(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定されたパラメータに基づいて，絞り値の異なる複数の露光の露光補正値を算出する露光補正値算出部と；
前記露光補正値に基づく露光時間で前記複数の露光を行う露光部と；
前記複数の露光によって撮影した複数の画像を合成する画像合成部と；
前記複数の露光によって撮影した複数の画像を合成する前および／または後に，画像の最適化処理を行う画像最適化部と；
を含むことを特徴とする，撮像装置。
【請求項２】
前記撮像装置の操作を行う操作部をさらに含み，
前記複数の露光は，前記操作部の操作による一度の撮影操作にて行うことを特徴とする，請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像装置の操作を行う操作部をさらに含み，
前記複数の露光は，前記操作部の操作による連続した撮影操作を１つの単位として行うことを特徴とする，請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮影モードを選択する撮影モード選択部をさらに含み；
前記複数の露光時の絞り値および露光時間は，前記撮影モード選択部で選択された撮影モードに基づいて定められることを特徴とする，請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記複数の露光による合成画像の，前記パラメータに対応した効果レベルを設定する効果レベル設定部をさらに含み；
前記複数の露光時の露光時間は，前記効果レベル設定部で設定された効果レベルによって定められることを特徴とする，請求項１〜４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記画像の最適化処理とは，被写体が一致するように前記複数の画像を合成するずれ補正，所定の明るさになるように前記画像データの変換処理を行う明度補正，最適な色のバランスとなるように前記画像データの変換処理を行うカラーバランス補正，からなる群から選択された１または２以上の処理であることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
予め設定されたパラメータに基づいて，絞り値が異なる複数の露光の露光補正値を算出し；
前記露光補正値に基づく露光時間で前記複数の露光を行い；
前記複数の露光によって撮影した複数の画像を合成すると共に，前記合成の前および／または後に画像の最適化処理を行う；
ことを特徴とする，撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，撮像装置および撮影方法に関し，より詳細には，複数の絞り値の異なる画像を合成する撮像装置および撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
写真撮影時に，被写体を浮かび上がらせる作画効果として絞りを開けて撮影する手法がある。絞りを開けて撮影する手法は，複数の被写体を撮影する際に，複数の被写体の中である特定の被写体を強調する場合に特に有効な撮影手法である。
【０００３】
しかし，絞りを開けることで，図６に示したように，ピントが合っている中心の人物のような被写体は鮮明な画像となっているが，ピントが外れている手前の人物や奥の花のような被写体はぼけた画像になり，被写体本来の形状が認識出来なくなる問題が生じる。
【０００４】
この問題を解決するために，絞り値の異なる複数の画像を撮影し，撮影後に画像を合成して，ピントが外れた被写体でも被写体の形状を認識できるようにする技術が開示されている。
【０００５】
特許文献１には，１回のレリーズ操作で複数の絞りおよびシャッタ速度の組み合わせで多重露光を行う技術について開示されている。
【０００６】
特許文献２には，通常モードと異なる撮影条件を有する多重画像撮影モードで撮影を行い，複数の画像を合成する技術について開示されている。
【０００７】
特許文献３には，複数の画像を合成する際には，通常撮影時のプログラム線図（プログラムライン）とは異なるプログラム線図を基に露光条件を決定し，その露光条件に基づいて，異なる露光で撮影した複数の画像を合成する技術について開示されている。
【０００８】
特許文献４には，露光時間が異なる２つの画像データを合成する際に，乗算器を用いて任意の合成比率の画像を得る技術について開示されている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−２７１８３８号公報
【特許文献２】特開２００２−０８４４４４号公報
【特許文献３】特開２００３−２５９２００号公報
【特許文献４】特開２００２−０４４５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし，複数の画像を合成する際に，露光時間を分割することで画像の劣化が生じたり，露光時間が異なる２つの画像データを合成する際に，乗算器を用いて任意の合成比率の画像を得るようにして合成を行うと，撮影した画像データの全ての画素に対して処理を行わなければならず，合成処理に要する時間がかかってしまったりする問題がある。
【００１１】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，複数の絞り値の異なる画像を，露光時間を制御することで重み付け加算するのと同じ効果を得ることができ，かつ露光時間の分割によって生じる画像の劣化を補正することが出来る，新規かつ改良された，撮像装置および撮影方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，予め設定されたパラメータに基づいて，絞り値の異なる複数の露光の露光補正値を算出する露光補正値算出部と，露光補正値に基づく露光時間で複数の露光を行う露光部と，複数の露光によって撮影した複数の画像を合成する画像合成部と，複数の露光によって撮影した複数の画像を合成する前および／または後に，画像の最適化処理を行う画像最適化部と，を含むことを特徴とする，撮像装置が提供される。
【００１３】
かかる構成によれば，露光補正値算出部は，複数の露光のそれぞれに対して，工場出荷時に設定された，もしくは撮影者により任意の値に設定されたパラメータを用いて露光時間を算出し，複数の露光を行う露光部は算出された露光時間に応じて複数の露光を行い，画像最適化部は複数の露光によって生成される画像および／または画像合成部が複数の画像を合成して生成した画像に対して画像の最適化を行い，画像合成部は複数の画像を合成して１枚の画像を生成する。この結果，本発明のある観点による撮像装置は，複数の画像を撮影する際に露光時間を適切な値に設定して，複数の露光によって生成された画像をそのまま単純加算することで，絞り値の異なる複数の露光による画像を生成することができる。また，画像の合成の前および／または後で画像を最適化することで，露光時間の分割による画像の劣化やずれを補正することができる。
【００１４】
撮像装置の操作を行う操作部をさらに含み，複数の露光は，操作部の操作による一度の撮影操作にて行ってもよく，操作部の操作による連続した撮影操作を１つの単位として行ってもよい。かかる構成により，複数の撮影操作のパターンで露光時間の分割による異なる絞り値の画像の撮影を行うことができる。
【００１５】
撮影モードを選択する撮影モード選択部をさらに含み，複数の露光時の絞り値および露光時間は，撮影モード選択部で選択された撮影モードに基づいて定められるようにしてもよい。かかる構成により，撮影モードによって様々な作画効果を得ることができる。
【００１６】
複数の露光による合成画像の，パラメータに対応した効果レベルを設定する効果レベル設定部をさらに含み，複数の露光時の露光時間は，効果レベル設定部で設定された効果レベルによって定められるようにしてもよい。かかる構成により，効果レベルの設定を行うだけで様々な効果を有する合成画像を撮影することができる。
【００１７】
画像の最適化処理とは，複数の画像間の被写体の相対的なずれ量を検出し，ずれ量に基づいて被写体が一致するように複数の画像を合成するずれ補正，複数の画像を合成して生成された画像データの被写体の明るさを検出し，所定の明るさになるように画像データの変換処理を行う明度補正，複数の画像を合成して生成された画像データのＲＧＢ特性を検出し，最適な色のバランスとなるように画像データの変換処理を行うカラーバランス補正，からなる群から選択された１または２以上の処理であってもよい。かかる構成により，露光時間の分割により生じる画像の明るさの不足，色のバランスの乱れ，および複数の画像間のずれを補正することができる。
【００１８】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，予め設定されたパラメータに基づいて，絞り値が異なる複数の露光の露光補正値を算出し，露光補正値に基づく露光時間で複数の露光を行い，複数の露光によって撮影した複数の画像を合成すると共に，合成の前および／または後に画像の最適化処理を行うことを特徴とする，撮影方法が提供される。
【００１９】
かかる方法によれば，複数の画像を撮影する際に露光時間を適切な値に設定して，複数の露光によって生成された画像をそのまま単純加算することで，絞り値の異なる複数の露光による画像を生成することができる。また，画像の合成の前および／または後で画像を最適化することで，露光時間の分割による画像の劣化やずれを補正することができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明によれば，複数の絞り値の異なる画像を，露光時間を制御することで重み付け加算するのと同じ効果を得ることができ，かつ露光時間の分割によって生じる画像の劣化を補正することが出来る，新規かつ改良された，撮像装置および撮影方法を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
図１は，本発明の一実施形態に係る撮像装置を示す説明図である。図１に示したように，本発明の一実施形態に係る撮像装置１００は，ズームレンズ１０２と，絞り１０４と，フォーカスレンズ１０６と，ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）素子１０８と，アンプ一体型のＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路１１０と，Ａ／Ｄ変換器１１２と，画像入力コントローラ１１４と，画像信号処理回路１１６と，圧縮処理回路１２０と，ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）ドライバ１２２と，ＬＣＤ１２４と，タイミングジェネレータ１２６と，モータドライバ１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃと，ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２８と，操作部１３２と，メモリ１３４と，ＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３６と，メディアコントローラ１３８と，記録メディア１４０とを含む。
【００２３】
ズームレンズ１０２と，絞り１０４と，フォーカスレンズ１０６と，ＣＣＤ素子１０８とで露光部を構成する。本実施形態ではＣＣＤ素子１０８を用いて露光部を構成しているが，本発明は係る例に限定されず，ＣＣＤ素子の代わりにＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）素子を用いてもよい。ＣＭＯＳ素子は，ＣＣＤ素子よりも高速に被写体の映像光を電気信号に変換できるので，被写体を撮影してから画像の合成処理を行うまでの時間を短縮することができる。
【００２４】
ズームレンズ１０２は，光軸方向に前後して移動させることで焦点距離が連続的に変化するレンズであり，被写体の大きさを変化して撮影する。絞り１０４は，画像を撮影する際に，ＣＣＤ素子１０８に入ってくる光量の調節を行う。フォーカスレンズ１０６は，光軸方向に前後して移動させることで被写体のピントを調節するものである。
【００２５】
モータドライバ１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃはズームレンズ１０２，絞り１０４およびフォーカスレンズ１０６を動作させるモータの制御を行う。モータドライバ１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃを介してズームレンズ１０２，絞り１０４およびフォーカスレンズ１０６を動作させることで，被写体の大きさや光の量，ピントの調節を行う。
【００２６】
ＣＣＤ素子１０８は，ズームレンズ１０２，絞り１０４およびフォーカスレンズ１０６から入射された光を電気信号に変換するための素子である。本実施形態においては電子シャッタによって入射光を制御して，電気信号を取り出す時間を調節しているが，メカシャッタを用いて入射光を制御して，電気信号を取り出す時間を調節してもよい。
【００２７】
ＣＤＳ回路１１０は，ＣＣＤ素子１０８から出力された電気信号の雑音を除去する，サンプリング回路の一種であるＣＤＳ回路と，雑音を除去した後に電気信号を増幅するアンプとが一体となった回路である。本実施形態ではＣＤＳ回路とアンプとが一体となった回路を用いて撮像装置１００を構成しているが，ＣＤＳ回路とアンプとを別々の回路で構成してもよい。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換器１１２は，ＣＣＤ素子１０８で生成された電気信号をデジタル信号に変換して，画像の生データを生成するものである。
【００２９】
画像信号処理回路１１６は，画像合成部の一例であり，撮影した複数の画像の合成を行う回路である。
【００３０】
圧縮処理回路１２０は，画像信号処理回路１１６で合成した画像を，適切な形式の画像データに圧縮する圧縮処理を行う。画像の圧縮形式は可逆形式であっても非可逆形式であってもよい。適切な形式の例として，ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）形式やＪＰＥＧ２０００形式に変換してもよい。
【００３１】
ＬＣＤ１２４は，撮影操作を行う前のライブビュー表示や，撮像装置１００の各種設定画面や，撮影した画像の表示等を行う。画像データや撮像装置１００の各種情報のＬＣＤ１２４への表示は，ＬＣＤドライバ１２２を介して行われる。
【００３２】
タイミングジェネレータ１２６は，ＣＣＤ素子１０８にタイミング信号を入力する。タイミングジェネレータ１２６からのタイミング信号によりシャッタ速度が決定される。つまり，タイミングジェネレータ１２６からのタイミング信号によりＣＣＤ素子１０８の駆動が制御され，ＣＣＤ素子１０８が駆動する時間内に被写体からの映像光を入射することで，画像データの基となる電気信号が生成される。
【００３３】
ＣＰＵ１２８は，ＣＣＤ素子１０８やＣＤＳ回路１１０などに対して信号系の命令を行ったり，操作部１３２の操作に対する操作系の命令を行ったりする。本実施形態においては，ＣＰＵを１つだけ含んでいるが，信号系の命令と操作系の命令とを別々のＣＰＵで行うようにしてもよい。
【００３４】
操作部１３２は，撮影モード選択部としての機能を含み，撮像装置１００の操作を行ったり，撮影時の各種の設定を行ったりするための部材が配置されている。操作部１３２に配置される部材には，電源ボタン，撮影モードや撮影ドライブモードの選択および効果パラメータの設定を行う十字キーおよび選択ボタン，撮影操作を開始するシャッタボタン等が配置される。
【００３５】
メモリ１３４は，画像記憶部の一例であり，撮影した画像や画像信号処理回路１１６で合成した画像を一時的に記憶するものである。メモリ１３４は，複数の画像を記憶できるだけの記憶容量を有している。メモリ１３４への画像の読み書きは画像入力コントローラ１１４によって制御される。
【００３６】
ＶＲＡＭ１３６は，ＬＣＤ１２４に表示する内容を保持するものであり，ＬＣＤ１２４の解像度や最大発色数はＶＲＡＭ１３６の容量に依存する。
【００３７】
記録メディア１４０は，画像記録部の一例であり，撮影した画像や合成した画像を記録するものである。記録メディア１４０への入出力は，メディアコントローラ１３８によって制御される。記録メディア１４０には，フラッシュメモリにデータを記録するカード型の記憶装置であるメモリカードを用いることができる。
【００３８】
以上，図１を用いて，本実施形態に係る撮像装置１００の構成について説明した。次に，図２を用いて，本実施形態に係るＣＰＵ１２８について説明する。
【００３９】
図２は，本実施形態に係るＣＰＵ１２８について説明する説明図である。本実施形態に係るＣＰＵ１２８は，適正ＡＥ（Ａｕｔｏ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ；自動露光）レベル算出部１５０と，効果レベル設定部１５２と，露光補正値算出部１５４と，露光制御部１５６と，画像最適化部１５８とを含む。
【００４０】
適正ＡＥレベル算出部１５０は，撮像装置１００で自動露光を行い，ＥＶ（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｖａｌｕｅ）値を取得する。取得したＥＶ値に基づいて，適正な露光時間およびシャッタ速度の組が決まる。ＥＶ値は，絞り値がＦ１，シャッタ速度が１秒の時に適切な露出が得られる光量をＥＶ＝０とし，絞り値やシャッタ速度を変化させることでＥＶ値が変化する。ＥＶ値は，Ｆを絞り値，Ｔをシャッタ速度として，ＥＶ＝ｌｏｇ２（Ｆ２／Ｔ）で求めることができる。従って，同じ絞り値ではシャッタ速度が高速になればなる程，ＥＶ値が上昇し，同じシャッタ速度では絞り値を大きくすればする程，ＥＶ値が上昇する。
【００４１】
効果レベル設定部１５２は，操作部１３２で選択した効果パラメータに基づいて効果パラメータのレベル値（以下「効果パラメータ値」と称する）を設定する。本実施形態では，効果パラメータ値を「０」〜「５」の６段階の中から選択する場合について説明するが，効果パラメータ値の段階はこれ以上であってもこれ以下であってもよい。また，効果パラメータ値は，工場出荷時に設定された値を用いてもよく，撮影者により操作部１３２を介して任意の値に設定されたパラメータを用いてもよい。
【００４２】
露光補正値算出部１５４は，効果レベル設定部１５２で設定された効果パラメータ値に基づいて，開放寄りの画像と絞り寄りの画像とを撮影する際に，それぞれの露光における露光時間の比率を決定する。本実施形態では効果レベル設定部１５２で設定された効果パラメータ値と露光時間の比率との関係を以下の表１のように定めるが，効果パラメータ値と露光時間の比率とはこれ以外の関係を有していてもよい。
【００４３】
（表１）
0004567593.tif 000002
【００４４】
効果パラメータ値の数値が高い場合は，合成画像における開放寄りの画像の比率が高くなるため，ピントから外れた画像のぼけ具合が大きくなる画像となり，効果パラメータ値の数値が低い場合は，ピントから外れた画像のぼけ具合は小さくなる画像となる。なお，効果パラメータを「０」に設定した場合は，画像の撮影は１枚だけにとどめ，２枚目の撮影および画像の合成は行わない。
【００４５】
露光制御部１５６は，適正ＡＥレベル算出部１５０で算出した露光時間と，露光補正値算出部１５４で算出した露光時間の比率とに基づいて，開放寄りの画像と絞り寄りの画像とを撮影する際の露光時間を決定する。決定した露光時間に基づいて，被写体からの映像光のＣＣＤ素子１０８への入射を制御する。
【００４６】
例えば，適正ＡＥレベル算出部１５０で算出した開放寄りの画像の露光時間が１／２５０秒，絞り寄りの画像の露光時間が１／３０秒の時に，効果パラメータ値が「３」であった場合，開放寄りの画像の露光時間は１／２５０×０．５＝１／５００秒，絞り寄りの画像の露光時間は１／３０×０．５＝１／６０秒となる。
【００４７】
画像最適化部１５８は，撮影した画像の最適化処理を行う。画像の最適化処理には，所定の明るさとなるように階調変換を行う明度補正，画像のずれを検知して各画像の被写体が一致するように合成するずれ補正，画像データのＲＧＢ特性を検出して適切なカラーバランスに変換するカラーバランス補正が含まれる。
【００４８】
以上，図２を用いて本実施形態に係るＣＰＵ１２８について説明した。次に，図１および図３を用いて，本実施形態に係る撮影方法について説明する。
【００４９】
図３は，本実施形態に係る撮影方法を示す流れ図である。最初に，ＬＣＤ１２４にメニュー画面を表示させて，画像合成を行う機能（以下，新作画機能と称する）で撮影を行う撮影方法に設定する。本実施形態では，新作画機能において２枚の画像を撮影し，合成することとするが，画像を３枚以上撮影し，その撮影した画像を合成するようにしてもよい。
【００５０】
新作画機能を用いた撮影方法に設定すると，合成による効果の度合いを表す効果レベルを設定することができる。本実施形態では，「０」〜「５」の６段階の中から１つの効果レベルを設定することができる。
【００５１】
新作画機能を用いた撮影方法に設定し，効果レベルを設定すると，設定した効果レベルに従って２枚の画像の撮影を行う。２枚の画像の撮影タイミングは，撮影ドライブモードに依存する。撮影ドライブモードがシングルモードの場合には，連続した２回のシャッタボタンの全押し操作によって１枚ずつ画像の撮影を行い，撮影ドライブモードが連続撮影モードの場合には，１回のシャッタボタンの全押し操作によって自動的に連続して２枚の画像の撮影を行う。
【００５２】
撮影を行う際の絞り値は撮影モードに依存する。本実施形態の撮像装置１００においては，「Ｐ優先モード」「絞り優先モード」「ＳＳ優先モード」「マニュアルモード」の４つの撮影モードが用意されている。
【００５３】
「Ｐ優先モード」は，撮像装置１００が被写体の明るさ（露出値）に応じて，自動的に絞り値とシャッタ速度とを決定する撮影モードである。絞り値とシャッタ速度との組み合わせは，プログラムライン（プログラム線図）と呼ばれるグラフに示すことができる。
【００５４】
「絞り優先モード」は，絞り値を撮影者が任意の値に設定して，撮像装置１００のＣＰＵ１２８がシャッタ速度を自動的に決定する撮影モードである。
【００５５】
「ＳＳ優先モード」は，シャッタ速度を撮影者が任意の値に設定して，撮像装置１００のＣＰＵ１２８が絞り値を自動的に決定する撮影モードである。
【００５６】
「マニュアルモード」は，絞り値とシャッタ速度を撮影者が任意の値に設定する撮影モードである。
【００５７】
以下，各撮影モードを選択した場合における，複数の画像を選択する際の絞り値の設定方法について説明する。
【００５８】
「Ｐ優先モード」を選択した場合における，複数の画像を撮影する際の絞り値の設定方法について説明する。「Ｐ優先モード」を選択した場合，１枚目の撮影は，被写体を測光した結果，通常のプログラムラインに基づいて，絞り値とシャッタ速度を決定して，決定した絞り値とシャッタ速度で撮影を行う。２枚目の撮影は，絞りを開放した場合と絞った場合とで，作画効果が得られやすい，つまり描写の差が出やすい方の絞り値に自動設定して，撮影を行う。
【００５９】
例えば，１枚目の撮影時に，被写体を測光した結果，絞り値がＦ２．８に，シャッタ速度が１／２５０秒に設定されたとすると，２枚目の撮影時には，絞りを開放した場合と絞った場合とで描写の差が出やすい絞り値に設定する。この場合，ＣＰＵ１２８は絞りを絞った方が描写の差が出やすいと判断し，絞り値を例えばＦ５．６やＦ８といった値に設定して，２枚目の撮影を行う。
【００６０】
次に，「絞り優先モード」を選択した場合における，複数の画像を撮影する際の絞り値の設定方法について説明する。「絞り優先モード」を選択した場合，１枚目の撮影は，撮影者が設定した絞り値に従って撮影を行う。２枚目の撮影は，絞りを開放した場合と絞った場合とで，作画効果が得られやすい，つまり描写の差が出やすい方の絞り値に自動設定して，撮影を行う。
【００６１】
例えば，１枚目の撮影時に，撮影者が絞り値をＦ８に設定していたとすると，その絞り値で１枚目の撮影を行う。２枚目の撮影時には，絞りを開放した場合と絞った場合とで描写の差が出やすい絞り値に設定する。この場合，ＣＰＵ１２８は，絞りを開放した場合が描写の差が出やすいと判断し，撮像装置１００の絞りの最小値がＦ２．８であった場合には，絞り値をＦ２．８に設定して，２枚目の撮影を行う。
【００６２】
次に，「ＳＳ優先モード」を選択した場合における，複数の画像を撮影する際の絞り値の設定方法について説明する。「ＳＳ優先モード」を選択した場合，１枚目の撮影は，撮影者が設定したシャッタ速度に基づき，適切な露光となるように最適な絞り値に設定する。２枚目の撮影は，絞りを開放した場合と絞った場合とで，作画効果が得られやすい，つまり描写の差が出やすい方の絞り値に自動設定して，撮影を行う。
【００６３】
例えば，１枚目の撮影時に，撮影者がシャッタ速度を１／６０秒に設定していたとすると，被写体を測光した結果，撮像装置１００のＣＰＵ１２８が，絞り値はＦ２．８が最適であると判断し，その絞り値で１枚目の撮影を行う。２枚目の撮影時には，絞りを開放した場合と絞った場合とで，描写の差が出やすい方の絞り値に設定する。この場合，ＣＰＵ１２８は，絞りを絞った場合が描写の差が出やすいと判断し，絞り値を例えばＦ５．６やＦ８といった値に設定して，２枚目の撮影を行う。
【００６４】
最後に，「マニュアルモード」を選択した場合における，複数の画像を撮影する際の絞り値の設定方法について説明する。「マニュアルモード」を選択した場合，１枚目の撮影は，撮影者が設定した絞り値とシャッタ速度で撮影を行い，２枚目の撮影は，絞りを開放した場合と絞った場合とで，作画効果が得られやすい，つまり描写の差が出やすい方の絞り値に自動設定して，撮影を行う。
【００６５】
例えば，１枚目の撮影時に，撮影者が絞り値をＦ５．６，シャッタ速度を１／６０秒に設定していたとすると，その絞り値で１枚目の撮影を行う。２枚目の撮影時には，絞りを開放した場合と絞った場合とで，描写の差が出やすい方の絞り値に設定する。この場合，ＣＰＵ１２８は，絞りを開放した場合が描写の差が出やすいと判断し，撮像装置１００の絞りの最小値がＦ２．８であった場合には，絞り値をＦ２．８に設定して，２枚目の撮影を行う。
【００６６】
以上，各撮影モードを選択した場合における複数の画像を撮影する際の絞り値の設定方法について説明した。
【００６７】
撮影者が操作部１３２に設けられたシャッタボタンを操作して画像の撮影を行うと，効果レベル設定部１５２が，設定された効果パラメータ値を取得する（Ｓ１１０）。その効果パラメータ値に基づいて，露光補正値算出部１５４が各画像を撮影する際の露光補正値を算出する（Ｓ１２０）。そして，露光制御部１５６が，露光補正値に基づいて画像を撮影する際の露光時間を決定する（Ｓ１３０）
【００６８】
次に，各画像を撮影する際の露光時間の決定方法について説明する。各画像を撮影する際の露光時間は，露光補正値算出手段で算出した露光補正値に基づいて決定される。
【００６９】
例えば，効果パラメータ値を「３」に設定した場合，開放寄りの画像と絞り寄りの画像との露光時間の比率は両方とも５０％である。従って，１枚目の画像を絞り値Ｆ２．８，露光時間１／１０００秒，２枚目の画像を絞り値Ｆ８，露光時間１／６０秒で撮影した場合，１枚目の画像の露光時間は１／１０００×０．５＝１／２０００秒，２枚目の画像の露光時間は１／６０×０．５＝１／１２０秒となる。
【００７０】
また，効果パラメータ値を「５」に設定した場合は，開放寄りの画像の露光時間の比率が７０％，絞り寄りの画像の露光時間の比率が３０％である。従って，１枚目の画像を絞り値Ｆ２．８，露光時間１／１０００秒，２枚目の画像を絞り値Ｆ８，露光時間１／６０秒で撮影した場合，１枚目の画像の露光時間は１／１０００×０．７＝７／１００００秒，２枚目の画像の露光時間は１／６０×０．３＝１／２００秒となる。
【００７１】
以上，各画像を撮影する際の露光時間の決定方法について説明した。以上のように決定した露光時間を用いて複数の露光を行う（Ｓ１４０）。
【００７２】
以上のようにして設定した絞り値とシャッタ速度とに基づいて，ＣＣＤ素子１０８に被写体の映像光を入力する。被写体の映像光は，ズームレンズ１０２と，絞り１０４と，フォーカスレンズ１０６とを通過して，ＣＣＤ素子１０８に照射される。照射された被写体の映像光はＣＣＤ素子１０８で電気信号に変換される。
【００７３】
ＣＣＤ素子１０８で被写体の映像光が電気信号に変換されると，ＣＤＳ回路１１０で，ＣＣＤ素子１０８からの出力信号の雑音を除去し，雑音を除去した後に信号を増幅する。ＣＤＳ回路１１０から出力された信号は，Ａ／Ｄ変換器１１２でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像データは，画像入力コントローラ１１４によってメモリ１３４に記憶される。
【００７４】
２枚の画像の撮影が完了してメモリ１３４に２枚の画像が格納されると，画像信号処理回路１１６がその２枚の画像を用いて画像の合成を行う。画像の合成は単純加算により行う。これにより，複数の画像を重み付け加算することによる合成処理時間より，単純加算による合成処理時間の方が短くて済むため，撮影者の使い勝手を向上させることができる。
【００７５】
図４および図５は，本実施形態に係る撮影方法で生成した画像を示す説明図である。図４は，効果パラメータ値を「３」に設定して，ピントが外れた画像のぼけを抑えた場合の画像を示している。図６の画像に比べて，手前の人物や奥の花のぼけが抑えられている。図５は，効果パラメータ値を「１」に設定して，図４よりさらにピントが外れた画像のぼけを抑えた場合の画像を示している。図４の画像よりもさらに手前の人物や奥の花のぼけが抑えられている。
【００７６】
画像を合成する前に，各画像に対して，画像最適化部１５８で手ぶれ等による被写体のずれ量を検出し，画像のずれ補正を行う（Ｓ１５０）。そしてずれ補正に基づいて被写体が一致するように合成する（Ｓ１６０）。これにより，手ぶれ等の影響で被写体がずれて合成されてしまい，画質が劣化してしまうのを防ぐことができる。
【００７７】
画像信号処理回路１１６で画像の合成が完了すると，合成した画像に対して画像最適化部１５８が画像の最適化を行う。ここで行う画像の最適化処理は，明度補正とカラーバランス補正である（Ｓ１７０）。
【００７８】
明度補正は，被写体の明るさを検出して，所定の明るさになるように階調変換を行うものである。被写体の明るさの検出はＡＥ技術として知られている方法を用いることが出来，階調変換はガンマ変換を用いることが出来る。
【００７９】
カラーバランス補正は，被写体のＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色のバランスを検出し，所定のニュートラルグレーの範囲に入るようにＲＧＢ各色のゲインを調整して，適切な色のバランスに設定するものである。カラーバランス補正の方法は，オートホワイトバランス技術として知られている方法を用いることが出来る。これにより，合成した結果の画像が，撮影者の意図したものと異なるカラーバランスで生成されてしまうことを防ぎ，適切なカラーバランスの画像を生成することができる。
【００８０】
以上のように，画像最適化部１５８で画像の最適化処理を行うことで，露光時間を制御して複数の画像を撮影する際に生じる画像の劣化を補正することができる。
【００８１】
合成した画像の最適化処理が完了すると，圧縮処理回路１２０で適切な形式の画像データに圧縮する圧縮処理を行う。画像の圧縮は可逆形式であっても非可逆形式であってもよい。適切な形式の例として，ＪＰＥＧやＪＰＥＧ２０００形式に変換してもよい。
【００８２】
圧縮処理回路１２０で圧縮処理が行われた合成画像は，ＬＣＤ１２４に表示される。合成画像をＬＣＤ１２４に表示すると共に，記録メディア１４０に合成した画像を記録してもよく，ＬＣＤ１２４に合成画像を表示した時に，撮影者に記録メディア１４０に保存するかどうか確認のメッセージを表示し，撮影者の操作によって記録メディア１４０に合成画像を保存するようにしてもよい。
【００８３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は，複数の絞り値の異なる画像を，露光時間を制御することで重み付け加算するのと同じ効果を得ることができ，かつ露光時間の分割によって生じる画像の劣化を補正することが出来る，撮像装置および撮影方法に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮像装置のブロック図を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＣＰＵのブロック図を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る撮影方法を示す流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る撮影方法による画像を示す説明図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る撮影方法による画像を示す説明図である。
【図６】従来の画像合成方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８６】
１００    撮像装置
１０８    ＣＣＤ素子
１１６    画像信号処理回路
１２０    圧縮処理回路
１２２    ＬＣＤドライバ
１２４    ＬＣＤ
１２６    タイミングジェネレータ
１２８    ＣＰＵ
１３２    操作部
１３４    メモリ
１３８    メディアコントローラ
１４０    記録メディア
１５０    適正ＡＥレベル算出部
１５２    効果レベル設定部
１５４    露光補正値算出部
１５６    露光制御部
１５８    画像最適化部
【図１】
0004567593.tif 000003
【図２】
0004567593.tif 000004
【図３】
0004567593.tif 000005
【図４】
0004567593.tif 000006
【図５】
0004567593.tif 000007
【図６】
0004567593.tif 000008