(57)【要約】      （修正有）【課題】ぶれ速度を取得し、その取得したぶれ速度にも応じて露光時間を算出する撮像装置を提供する。【解決手段】手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得するぶれ速度取得部０２０１と、取得されたぶれ速度にも基づいて露光時間を算出する露光時間算出部０２０２と、を有する。また露光時間が短い場合には露光不足になることが多いので、そのような露光不足となった撮像画像を、ゲイン調整や開口度調整などによって補正する機能をさらに備える。【選択図】図２
2007306436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得するぶれ速度取得部と、
取得されたぶれ速度にも基づいて露光時間を算出する露光時間算出部と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
ぶれ速度取得部は、プレビュー画像を利用してぶれ速度を取得するプレビューぶれ速度取得手段を有する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
算出された露光時間に基づいて露光不足が発生するか判断する判断部と、
露光不足が発生するとの判断結果である場合には露光不足を補うゲイン調整を撮像結果に施す調整部と、
をさらに有する請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
算出された露光時間に基づいて露光不足が発生するか判断する判断部と、
露光不足が発生するとの判断結果である場合には露光不足を補う開口度調整を行う開口度調整部をさらに有する請求項１から３のいずれか一に記載の撮像装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の撮像装置を有する携帯情報端末。
【請求項６】
手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得するぶれ速度取得ステップと、
取得されたぶれ速度にも基づいて露光時間を算出する露光時間算出ステップと、
を計算機に実行させる撮像方法。
【請求項７】
手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を、プレビュー画像を利用して取得するプレビューぶれ速度取得ステップと、
取得されたぶれ速度にも基づいて露光時間を算出する露光時間算出ステップと、
を計算機に実行させる撮像方法。
【請求項８】
手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得するぶれ速度取得ステップと、
取得されたぶれ速度にも基づいて露光時間を算出する露光時間算出ステップと、
算出された露光時間に基づいて露光不足が発生するか判断する判断ステップと、
露光不足が発生するとの判断結果である場合には露光不足を補うゲイン調整を撮像結果に施す調整ステップと、
を計算機に実行させる撮像方法。
【請求項９】
手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得するぶれ速度取得ステップと、
取得されたぶれ速度にも基づいて露光時間を算出する露光時間算出ステップと、
算出された露光時間に基づいて露光不足が発生するか判断する判断ステップと、
露光不足が発生するとの判断結果である場合には露光不足を補うゲイン調整を撮像結果に施す調整ステップと、
露光不足を補う開口度調整を行なう開口度調整ステップと、
を計算機に実行させる撮像方法。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか一に記載の撮像方法を計算機に実行させるための撮像プログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像プログラムが格納された記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手ぶれによって生じる撮像結果への影響を、効率的に低減、補正するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置を人が手で保持して撮影を行う場合など、いわゆる「手ぶれ」によって撮影画像の鮮鋭度が低下し、その品質が劣化する問題がある。そしてこの問題は、片手で簡単に撮像することができるカメラ付携帯端末の普及やデジタルカメラの小型軽量化により、さらに顕在化してきている。そこでこの「手ぶれ」問題を解決するため、「光学式手ぶれ補正」や「電子式手ぶれ補正」など、さまざまな手ぶれ補正技術が開発、提供されている。
【０００３】
また「手ぶれ」は、露光中に撮像装置がぶれることで、被写体の光が撮像エリア上でぶれるために生じる現象であり、したがって露光時間の長さに応じて手ぶれの影響も大きくなる。そこで特許文献１では、撮影光学系と、被写体輝度情報と焦点距離情報とに基づいて、撮影時に「ぶれ」が無視し得る露光時間を算出する。ただし、その短い露光時間では撮像に適正な光量が得られない（露光不足）ので、その算出した露光時間で連続撮影した複数枚の画像を合成することで、ぶれが無く、かつ適正光量での撮像を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開平０９−２６１５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１の技術では、その「ぶれ」を無視し得る露光時間の算出において、ぶれ速度を考慮せずに算出している。そのため、ぶれ速度が速い場合、前記算出した「ぶれ」を無視できるはずの露光時間でもその速いぶれが無視できないことがある、という課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明は、ぶれ速度を取得し、その取得したぶれ速度にも応じて露光時間を算出する撮像装置を提供する。具体的には手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得するぶれ速度取得部と、取得されたぶれ速度にも基づいて露光時間を算出する露光時間算出部と、を有する撮像装置である。
【０００６】
また前述の通り、露光時間が短い場合には露光不足になることが多いので、そのような露光不足となった撮像画像をゲイン値を利用した撮像結果の補正処理を行ったり、撮像前に開口度を調整することで入光量を調整したりする機能をさらに備えた撮像装置も提供する。
【発明の効果】
【０００７】
以上のような構成をとる本発明によって、ぶれ速度も考慮された露光時間での撮影を行うことが可能になる。したがって手ぶれ速度の影響を抑えながら、手ぶれの影響と露光とのバランスをとった露光時間を設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施しうる。
【０００９】
なお、実施例１は、主に請求項１、５、６について説明する。また、実施例２は、主に請求項２、７について説明する。また、実施例３は、主に請求項３、８について説明する。また、実施例４は、主に請求項４、９について説明する。
【００１０】
≪実施例１≫
<概要>
図１は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子群で構成される撮像センサ面（撮像エリア）の一部を表す図であり、この図１を用いて、本実施例の撮像装置における撮像の一例を説明する。まず撮像装置のシャッターが開いて撮像センサ面が露光される。すると、この図（１）にあるように、撮像センサ面の光電変換素子領域αに被写体からの光が当たり、電荷が蓄積される。しかし、この図の（２ａ）にあるように、０．５秒で露光中の撮像装置に矢印で示す「手ぶれ速度ａ」での手ぶれが発生している場合、領域αに当たっていた光は手ぶれの動きに合わせて撮像センサ面を左方向にスライドし、斜線で示す領域βまで部分に電荷を蓄積させることになる。それにより、この撮像装置では手ぶれの撮像画像データが取得されることになる。
【００１１】
一方、この図（２ｂ）にあるように、手ぶれ速度がａの２倍の速度「ｂ」であった場合、図（２ａ）と同じ０．５秒の露光時間でも、手ぶれの範囲は手ぶれ速度の増大量の分だけ大きくなる。そこで、本実施例の撮像装置では、この手ぶれ速度にも応じて、そのぶれを無視し得る露光時間を算出する機能を備えていることを特徴とする。例えば図１の（２ａ）のぶれが無視できる程度であれば、この「手ぶれ速度ａ」では露光時間を０．５秒と算出する。そして図１の（２ｂ）に示す「手ぶれ速度ｂ」での手ぶれでは、手ぶれの範囲が（２ａ）に比べて２倍となっているためその露光時間を半分の０．２５秒とする、という具合である。
【００１２】
<機能的構成>
図２は、本実施例の撮像装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「撮像装置」（０２００）は、「ぶれ速度取得部」（０２０１）と、「露光時間算出部」（０２０２）と、を有する。
【００１３】
なお、以下に記載する本装置の機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェア及びソフトウェアの両方として実現され得る。具体的には、コンピュータを利用するものであれば、ＣＰＵや主メモリ、バス、あるいは二次記憶装置（ハードディスクや不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記憶メディアとそれらメディアの読取ドライブなど）、印刷機器や表示装置、その他の外部周辺装置などのハードウェア構成部やその外部周辺機器用のＩ／Ｏポート、それらハードウェアを制御するためのドライバプログラムやその他アプリケーションプログラム、情報入力に利用されるユーザーインターフェースなどが挙げられる。またこれらハードウェアやソフトウェアは、主メモリ上に展開したプログラムをＣＰＵで演算処理したり、メモリやハードディスク上に保持されているデータや、インターフェースを介して入力されたデータなどを加工、蓄積、出力処理したり、あるいは各ハードウェア構成部の制御を行ったりするために利用される。また、この発明は装置として実現できるのみでなく、方法としても実現可能である。また、このような発明の一部をソフトウェアとして構成することができる。さらに、そのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品、及び同製品を記録媒体に固定した記録媒体も、当然にこの発明の技術的な範囲に含まれる（本明細書の全体を通じて同様である）。
【００１４】
「ぶれ速度取得部」（０２０２）は、手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得する機能を有する。「撮像エリア」とは、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの光電変換素子群で構成される撮像データ取得用の領域をいう。
【００１５】
このぶれ速度の取得方法の一例としては、まず撮像装置に備えられた角速度センサ、加速度センサ、重力センサなどの各種センサを利用して、所定時間での撮像装置の動き量や向きなどを検出する。そして撮像装置の同じ動き量でも、レンズの焦点距離や被写体までの距離、レンズ倍率などに応じて撮像エリア内での被写体のぶれ量は変化する。そこで、上記検出した撮像装置の動き量と、レンズの焦点距離やＡＦ（オートフォーカス）センサなどで検出した被写体までの距離、あるいはレンズ倍率など、とに基づいてその撮像エリア内での被写体のぶれ速度を算出、取得する、という具合である。
【００１６】
あるいは、後述するように、実際の撮像前に連続取得した２枚の画像でブロックマッチングを行い動きベクトルを検出し、その動きベクトルで示される撮影画像内の被写体の移動量から撮像エリア内での被写体のぶれ速度を算出、取得する方法なども挙げられる。
【００１７】
「露光時間算出部」（０２０２）は、取得されたぶれ速度にも基づいて露光時間を算出する機能を有する。この露光時間算出部は、具体的には例えばＣＰＵなどの演算器や主メモリなどにより実現され、ぶれ速度の他、撮像装置の被写体輝度値、あるいは撮像素子のサイズや解像度、レンズの開口サイズなどの数値を変数とする所定の数式を利用して算出する方法が挙げられる。
【００１８】
図３は、この露光時間算出部での露光時間算出の一例を説明するための図である。この図にあるように、手ぶれ速度「Ｈ」の数値が大きいほど露光時間「Ｔ」が短くなる所定の関数ｆ（Ｈ）＝Ｔ＝ａ／Ｈ＋ｋ（ａ：任意の係数、ｋ：任意の数）などを利用して露光時間Ｔを算出する。また、被写体輝度に応じてこのような関数を、Ｔ＝ｆ１（Ｈ）、Ｔ＝ｆ２（Ｈ）、Ｔ＝ｆ３（Ｈ）、・・・といった具合に複数用意しておき、輝度値に応じて適用する関数を使い分けるなどしても良い。また、このようにして算出した露光時間と、通常の適正露光となる露光時間とを比較したり、あるいはそれら複数の露光時間の平均値を露光時間算出部で算出する露光時間としたりする構成であっても良い。
【００１９】
そして、このようにして算出された露光時間にしたがって撮像を行うことで、本実施例の撮像装置は、手ぶれ速度にも応じた露光時間での撮影を行うことが可能になる。したがって手ぶれ速度の影響を抑えながら、手ぶれの影響と露光とのバランスをとった露光時間を設定することができる。
また、本実施例の撮像装置は、露光時間算出部にてぶれ速度を無視し得る露光時間を算出する前に、ぶれ速度取得部で取得したぶれ速度が、人の目では気にならない程度のものか、閾値などを利用して判断する処理を行っても良い。またその場合、閾値は画素サイズや撮像エリアの解像度などに応じて設定されると良い。
【００２０】
なお、このようなぶれの発生は、前述のように撮像装置の中でも軽く、また片手で把持されるカメラ付の携帯情報端末で起こりやすい。そこで、このようなぶれ補正機能を備えた撮像装置を携帯情報端末に組み込ませても良い。
【００２１】
<ハードウェア的構成>
図４は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際の、撮像装置における構成の一例を表す概略図である。この図を利用して露光時間算出処理におけるそれぞれのハードウェア構成部の働きについて説明する。この図にあるように、撮像装置は、露光時間算出部であり、また手ぶれ速度取得部である「ＣＰＵ（中央演算装置）」（０４０１）と、「主メモリ」（０４０２）や、「角速度センサ」（０４０３）を備えている。また、その他、各種プログラムや設定情報などを保持している「ＥＥＰＲＯＭ」（０４０４）や、算出された露光時間に応じてシャッターの開閉を制御する「シャッター開閉機構」（０４０５）、ＣＣＤで取得された撮像データが入力される「Ｉ／Ｏ（インプット／アウトプット）」（０４０６）、その入力された撮像データを格納する「フレームメモリ」（０４０７）も備えている。もちろん、「シャッター」や「レンズ」、「ＣＣＤ」などの撮像機構も備えている。そして、それらが「システムバス」などのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。
【００２２】
また、「主メモリ」は、「ＥＥＰＲＯＭ」に保持されているプログラムを実行するために読み出すと同時にそのプログラムの作業領域でもあるワーク領域を提供する。また、この「主メモリ」や「ＥＥＯＲＯＭ」、「フレームメモリ」などにはそれぞれ複数のアドレスが割り当てられており、「ＣＰＵ」で実行されるプログラムは、そのアドレスを特定しアクセスすることで相互にデータのやりとりを行い、処理を行うことが可能になっている。
【００２３】
ここで、例えば図示しない「シャッターボタン」が半押しされるなどすると、本実施例の撮像装置は「ＥＥＰＲＯＭ」から「主メモリ」のワーク領域に読み出されている「露光時間算出プログラム」にしたがって、その撮影に適した露光時間を算出する。そのために、まず、「角速度センサ」にて撮像装置の動き量や向きなどを動き情報として検出し、「主メモリ」のアドレス１に格納する。また図示しない「オートフォーカス用測距センサ」などで測定した被写体までの距離を「主メモリ」のアドレス２に、現在の倍率設定の情報をアドレス３に格納する。そして、撮像装置の動き情報と被写体までの距離とレンズ倍率と、から「ＣＰＵ」の演算処理により「撮像エリア内での被写体のぶれ速度」として例えば「０．１秒間で５ピクセル分のずれ」などを算出する。
そして、このように算出されたぶれ速度と、予め「ＥＥＰＲＯＭ」に保持されている視覚的に許容可能なぶれの範囲（閾値）と、を「ＣＰＵ」の大小比較処理などで比較する。その結果、ぶれ速度が例えば一般の人の目には気にならない程度を示す閾値以下であれば、通常の露光量が適切となるような露光時間を算出する。
一方、ぶれ速度がその閾値以上である場合、前述したような関数Ｔ＝ｆ（Ｈ）を利用して「ＣＰＵ」の演算処理によりそのぶれを無視し得る露光時間を算出し、第一の露光時間として「主メモリ」のアドレス４に格納する。
【００２４】
また、撮像エリアで取得した被写体の輝度値を「主メモリ」のアドレス５に格納し、その輝度値から露光量が適当となるような露光時間をＣＰＵの演算処理により算出する。そしてその露光量が適当となる露光時間を、第二の露光時間として「主メモリ」のアドレス６に格納する。
【００２５】
そして「ＣＰＵ」の大小比較処理により、この第一と第二の露光時間の大小を比較し、第一の露光時間が、第二の露光時間よりも短い場合には、その「シャッター開閉機構」でのシャッター開閉時間を第一の露光時間として制御することでぶれのない撮像を行う。また第一の露光時間が、第二の露光時間（露光量が適当である露光時間）よりも長い場合には、その「シャッター開閉機構」でのシャッター開閉時間を第二の露光時間として制御することで過剰な露光とならないようにする。あるいは、この第一と第二の露光時間の平均値をとるなどし、その平均露光時間でのシャッター開閉制御を行う。そして、このようにして手ぶれと露光のバランスをとり撮像された画像が「フレームメモリ」に格納される、という具合である。
【００２６】
<処理の流れ>
図５は、本実施例の撮像装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、まず、手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得する（ステップＳ０５０１）。そして、取得されたぶれ速度や、その他、例えば焦点距離、被写体の輝度情報や被写体までの距離、などの情報に基づいて露光時間を算出する（ステップＳ０５０２）。
また、上記説明したように、このステップＳ０５０２でぶれを無視し得るよう算出した露光時間と、例えば輝度情報などから算出した適正な露光量が得られる露光時間とを利用して、実際の露光時間を算出しても良い。その場合、まず、撮像エリア内の輝度情報などから露光量が適切となる露光時間を算出する（ステップＳ０５０３）。そして、例えばユーザーからのαかβの選択情報の入力などで、αが入力された場合、ステップＳ０５０２で算出した露光時間と、ステップＳ０５０３で算出された露光時間との比較から実際の露光時間を算出する（ステップＳ０５０４α）。一方、βが入力された場合、ステップＳ０５０２で算出した露光時間と、ステップＳ０５０３で算出された露光時間との平均値を実際の露光時間として算出する（ステップＳ０５０４β）。
【００２７】
<効果の簡単な説明>
以上のように、本実施例の撮像装置によってぶれ速度も考慮された露光時間での撮影を行うことが可能になる。したがって手ぶれ速度の影響を抑えながら、手ぶれの影響と露光とのバランスをとった露光時間を設定することができる。
【００２８】
≪実施例２≫
<概要>
本実施例は、実施例１を基本として、そのぶれ速度の取得に際しプレビュー画像を利用することを特徴とする撮像装置である。
【００２９】
図６は、このプレビュー画像を利用したぶれ速度の取得の概要例について説明するための概念図である。この図６（ａ）にあるように、実際の撮像直前に取得されたプレビュー画像Ａにおけるブロックαが、図６（ｂ）にあるように、その０．５秒後のプレビュー画像Ｂではブロックβに移動している。本実施例の撮像装置では、この移動をブロックマッチングなどにより検出し、その検出した移動量からぶれ速度を算出する機能を備える、という具合である。
【００３０】
<機能的構成>
図７は、本実施例の撮像装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「撮像装置」（０７００）は、実施例１を基本として「ぶれ速度取得部」（０７０１）と、「露光時間算出部」（０７０２）と、を有する。なお、この「露光時間算出部」は実施例１で記載したものと同様であるのでその説明は省略する。また「ぶれ速度取得部」も以下で記載する特徴点を除けば、実施例１で記載したものと同様である。
【００３１】
そして、本実施例の撮像装置の特徴点は、ぶれ速度取得部が、「プレビューぶれ速度取得手段」をさらに有している点である。
【００３２】
「プレビューぶれ速度取得手段」（０７０３）は、プレビュー画像を利用してぶれ速度を取得する機能を有する。「プレビュー画像」とは、実際の撮像の前に取得された画像をいい、例えば、ぶれ速度取得のため別途取得される画像の他、モニター画面用に取得されている画像や、山登り方式のオートフォーカスのために取得された画像などが挙げられる。そして、「フレームメモリ」に格納されたこのようなプレビュー画像を複数利用し、例えばブロックマッチングなどで局所的に動きベクトルを検出する。
ブロックマッチングでは、例えばまず、第一の画像内のブロックの動きベクトルを検出するための第二の画像でのマッチング探索範囲を決定する。そのために第一の画像のブロックと同じ位置にある第二の画像のブロックを中心として周囲所定個のブロック群で構成される探索範囲を決定する。そして探索範囲の中から画素値やその分布情報などを利用して、第一の画像のブロック内の被写体画像と最も近似しているブロックを検出する。そしてその移動量を水平、垂直成分とする局所的な動きベクトルが検出される、という具合である。そして、その他の検出ブロックについても同様に動きベクトルの検出を行う。
そして、このようにして検出した撮像エリア全体の動きベクトルの平均値や中央値、あるいは最大動きベクトルを利用して撮像エリア内での被写体のぶれ量を検出し、その検出したぶれ量と、プレビュー画像の取得間隔時間、画素サイズなどから「ＣＰＵ」の演算処理によりぶれ速度を算出する、という具合である。
【００３３】
<処理の流れ>
図８は、本実施例の撮像装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、まず、プレビュー画像を取得する（ステップＳ０８０１）。次に、そのプレビュー画像を利用して、手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得する（ステップＳ０８０２）。そして、取得されたぶれ速度や、その他、例えば焦点距離、被写体の輝度情報や被写体までの距離、などの情報に基づいて露光時間を算出する（ステップＳ０８０３）。
【００３４】
<効果の簡単な説明>
以上のように、本実施例の撮像装置によって、プレビュー画像を利用して、露光時間を算出するためのぶれ速度を取得することが可能になる。そして、このプレビュー画像の取得は「フレームメモリ」などで取得することができるので、角速度センサなどぶれ速度取得用の特別な部材を必要とせず、その装置構成を簡略化することができる。
【００３５】
≪実施例３≫
<概要>
図９は、本実施例の撮像装置の特徴点を説明するための概念図である。本実施例の撮像装置は、実施例１や実施例２を基本として、ぶれ速度を考慮し、そのぶれを無視できる露光時間での撮像を行う。しかし、そのような露光時間で撮像された画像は、露光時間が足りないため、この図にあるように充分な光量を得られていないことが多い。そこで本実施例の撮像装置は、撮像された画像が露光不足となっている場合に、その画像に対してゲイン値に基づく調整を行い露光不足を補正する機能を備えていることを特徴とする。
【００３６】
<機能的構成>
図１０は、本実施例の撮像装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「撮像装置」（１０００）は、実施例１を基本として「ぶれ速度取得部」（１００１）と、「露光時間算出部」（１００２）と、を有する。また、図示していないが、実施例２を基本として、ぶれ速度取得部が「プレビューぶれ速度取得手段」を有していても良い。なお、この「露光時間算出部」や「ぶれ速度取得部」、また「プレビューぶれ速度取得手段」は、実施例１や実施例２で記載したものと同様であるのでその説明は省略する。
【００３７】
そして、本実施例の撮像装置の特徴点は、「判断部」（１００３）と「調整部」（１００４）と、をさらに有している点である。
【００３８】
「判断部」（１００３）は、算出された露光時間に基づいて露光不足が発生するか判断する機能を有する。この露光不足の判断は、例えばＴＴＬ（Through the Lens）方式での測光値などを利用して露光量が適正となる露光時間を算出し、その露光時間と、露光時間算出部で算出されたぶれを無視し得る露光時間と、を比較することで判断する方法などが挙げられる。
【００３９】
「調整部」（１００４）は、露光不足が発生するとの判断結果である場合には露光不足を補うゲイン調整を撮像結果に施す機能を有する。この調整部でのゲイン調整に利用するゲイン値の算出は、例えば露光時間算出部にて算出された露光時間や、カメラレンズのサイズや焦点距離、レンズのＦ（絞り）値などから公知の技術を利用して算出すると良い。そして、この算出したゲイン値を利用して「フレームメモリ」に格納されている撮像データに対して輝度値の補正などを行うことで、露光不足の撮像結果を補正することができる。
【００４０】
また、このゲイン値調整では、以下のような処理を行うことで画像の中心では輝度を高く調整し、周辺部ではノイズの強調化などを抑えるため輝度を低く調整する、という具合にその補正度合（Shading level）を調節しても良い。
【００４１】
図１１は、このピクセルの位置に応じて補正度合を決定するための関数の一例を表す図である。この図にあるようにゲイン値ｍごとに予めシェーディング関数ｍ１、ｍ２、・・・を用意しておく。そして補正対象となるピクセルの位置を、撮像エリアの中心、およびレンズの中心からの例えばユークリッド距離や四近傍距離（length）として算出し、ゲイン値とそのLengthの値から、補正値（Shading level）を決定する、という具合である。このようにして、画像の中心では輝度を高く調整し周辺部ではノイズの強調化などを抑えるため輝度を低く調整することができる。
【００４２】
<ハードウェア的構成>
図１２は、上記機能的な各構成要件をハードウェアとして実現した際の、撮像装置における構成の一例を表す概略図である。なお、ここでは、本実施例に特徴点である「判断部」と「補正部」を実現するハードウェア構成やその処理に関して説明し、実施例１で記載済みのぶれ速度取得や露光時間算出に関する説明は省略する。
【００４３】
この図にあるように、撮像装置は、判断部でもある「ＣＰＵ（中央演算装置）」（１２０１）と、「主メモリ」（１２０２）と、調整部である「フレームメモリ」（１２０７）や「画像調整回路」（１２０８）を備えている。また、その他、実施例１同様に「ＥＥＰＲＯＭ」（１２０４）、「シャッター開閉機構」（１２０５）、「Ｉ／Ｏ」（１２０６）、そして撮像機構である「シャッター」や「レンズ」、「ＣＣＤ」なども備えている。そして、それらが「システムバス」などのデータ通信経路によって相互に接続され、情報の送受信や処理を行う。
【００４４】
ここで、実施例１で説明したように、ぶれを無視し得るよう算出された露光時間にて撮像データが取得され、「フレームメモリ」に格納される。すると、「ＥＥＰＲＯＭ」に保持されているゲイン調整プログラムが「主メモリ」のワーク領域に読み出され、まず露光不足か否かの判断を行う。そのために「主メモリ」のアドレス１に実際の露光時間を格納し、アドレス２に適正露光となる露光時間を格納する。そして「ＣＰＵ」の大小比較処理によって、実際の露光時間が適正露光となる露光時間よりも短ければ露光不足だと判断する。
【００４５】
そして、露光不足だと判断された場合、今度は、例えば「ＥＥＰＲＯＭ」に保持されているカメラ固有情報であるカメラレンズのサイズや焦点距離、あるいは実際の撮影時のＦ（絞り）値などが「主メモリ」に格納され、「ＣＰＵ」の演算処理により露光調整用のゲイン値が算出、「主メモリ」のアドレス３に格納される。続いて、そのゲイン値から、例えば図１１に示すようなシェーディングレベル関数を利用し、ピクセルごとの適用補正値を算出する。そして、「画像調整回路」の処理により「フレームメモリ」に格納されている撮像データに対し、例えばピクセルごとのゲイン調整処理が実行され、露出不足の補正が行われる、という具合である。
【００４６】
<処理の流れ>
図１３は、本実施例の撮像装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得する（ステップＳ１３０１）。続いて、取得されたぶれ速度や、その他、例えば焦点距離、被写体の輝度情報や被写体までの距離、などの情報に基づいて露光時間を算出する（ステップＳ１３０２）。
【００４７】
次に、算出された露光時間に基づいて露光不足が発生するか判断し（ステップＳ１３０３）、露光不足が発生するとの判断結果である場合には、露光不足を補うゲイン調整を撮像結果に対して施す（ステップＳ１３０４）。また、露光不足が発生しないとの判断結果である場合には、撮像データに対しては補正処理を実行せずに、処理を終了する。
【００４８】
<効果の簡単な説明>
以上のように、本実施例の撮像装置によって、撮像された画像が露光不足となっている場合に、その画像に対してゲイン調整を行い露光不足を補正することができる。
【００４９】
≪実施例４≫
<概要>
本実施例は、実施例３と同様に、ぶれを無視し得る露光時間で撮影される撮像結果の露光不足を補正する機能を備えていることを特徴とする。そして、実施例３での露光不足補正との相違点は、実施例３は撮像された画像データに対して補正処理を行うのに対し、本実施例では撮像前にレンズの絞りを調整するなどその開口度合いを調整し実際の入光量を増やすことで撮影時点での露光不足を補う点である。
【００５０】
<機能的構成>
図１４は、本実施例の撮像装置における機能ブロックの一例を表す図である。この図にあるように、本実施例の「撮像装置」（１４００）は、実施例１を基本として「ぶれ速度取得部」（１４０１）と、「露光時間算出部」（１４０２）と、を有する。また、図示していないが、実施例２を基本として、ぶれ速度取得部が「プレビューぶれ速度取得手段」を有していても良い。なお、この「露光時間算出部」や「ぶれ速度取得部」、また「プレビューぶれ速度取得手段」は、実施例１や実施例２で記載したものと同様であるのでその説明は省略する。
【００５１】
そして、本実施例の撮像装置の特徴点は、「判断部」（１４０３）と「開口度調整部」（１４０４）と、をさらに有している点である。
【００５２】
「判断部」（１４０３）は、算出された露光時間に基づいて露光不足が発生するか判断する機能を有する。なお、この判断部の機能は、実施例３で記載した「判断部」と同様であるのでその説明は省略する。
【００５３】
「開口度調整部」は、露光不足が発生するとの判断結果である場合には露光不足を補う開口度調整を行う機能を有する。「開口度」とは、撮像エリアへの入光量を示す度合いをいい、例えば、一般的なレンズのF（絞り）値などが挙げられる。
【００５４】
図１５は、露光時間に応じて開口度を決めるための開口度テーブルの一例を表す図である。この図にあるように、露光時間が「０．１秒」の場合はその開口度である絞り値を「Ｆ２．８」とし、露光時間が「０．２秒」の場合は絞り値を「Ｆ４」とする、という具合に、露光時間に応じて開口度を決めると良い。もちろん、このような開口度テーブルを利用する以外に、露光時間や、被写体輝度情報などを変数とする所定の関数を利用して開口度を決定しても良い。
また、本実施例の開口度調整部は、判断部での判断結果に関わらず、あるいは判断処理無しで、例えば図１５に示すような開口度テーブルを利用するなどして、露光時間に応じた開口度決定処理を実行しても構わない。
【００５５】
このように、撮像前に露光時間に応じてその開口度を調整することで、撮像エリアへの入光量を増やすことができ、実際の撮影時点での露光不足を補うことができる。
【００５６】
<処理の流れ１>
図１６は、本実施例の撮像装置における処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得する（ステップＳ１６０１）。続いて、取得されたぶれ速度や、その他、例えば焦点距離、被写体の輝度情報や被写体までの距離、などの情報に基づいて露光時間を算出する（ステップＳ１６０２）。
【００５７】
次に、算出された露光時間に基づいて露光不足が発生するか判断する（ステップＳ１６０３）。その結果、露光不足が発生するとの判断結果である場合には、露光不足を補う開口度調整を行い（ステップＳ１６０４）、その開口度での撮像を行う。また、露光不足が発生しないとの判断結果である場合には、この処理での開口度調整は行わず、例えばユーザーの指定した開口度などで撮像を行う。
<処理の流れ２>  また、前述のように、本実施例では露光不足が発生するか否かの判断処理を行わずに開口度テーブルなどを利用して、露光時間に応じた開口度決定処理を実行しても構わない。
図１７は、本実施例の撮像装置における判断処理を行わない場合の処理の流れの一例を表すフローチャートである。なお、以下に示すステップは、媒体に記録され計算機を制御するためのプログラムを構成する処理ステップであっても構わない。この図にあるように、手ぶれによって生じる撮像エリア内での被写体のぶれ速度を取得する（ステップＳ１７０１）。続いて、取得されたぶれ速度や、その他、例えば焦点距離、被写体の輝度情報や被写体までの距離、などの情報に基づいて露光時間を算出する（ステップＳ１７０２）。そして、その算出された露光時間に応じて、例えば図１５で示すような開口度テーブルを利用するなどして開口度調整を行い（ステップＳ１７０３）、その開口度での撮像を行う。
【００５８】
<効果の簡単な説明>
以上のように、本実施例の撮像装置によって、撮像前に露光時間に応じてその開口度を調整することで、撮像エリアへの入光量を増やすことができ、実際の撮影時点での露光不足を補うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例１の撮像装置における撮像の一例を説明するための、撮像センサ面の一部を表す図
【図２】実施例１の撮像装置における機能ブロックの一例を表す図
【図３】実施例１の撮像装置の露光時間算出部での露光時間算出の一例を説明するための図
【図４】実施例１の撮像装置におけるハードウェア構成の一例を表す概略図
【図５】実施例１の撮像装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図６】実施例１の撮像装置でのプレビュー画像を利用したぶれ速度の取得の概要例について説明するための概念図
【図７】実施例２の撮像装置における機能ブロックの一例を表す図
【図８】実施例２の撮像装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図９】実施例３の撮像装置での露光不足補正について説明するための概念図
【図１０】実施例３の撮像装置における機能ブロックの一例を表す図
【図１１】実施例３の撮像装置の調整部で利用される関数の一例を表す図
【図１２】実施例３の撮像装置におけるハードウェア構成の一例を表す概略図
【図１３】実施例３の撮像装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図１４】実施例４の撮像装置における機能ブロックの一例を表す図
【図１５】実施例４の撮像装置の開口度調整部で利用される開口度テーブルの一例を表す図
【図１６】実施例４の撮像装置における処理の流れの一例を表すフローチャート
【図１７】実施例４の撮像装置における処理の流れの、別の一例を表すフローチャート
【符号の説明】
【００６０】
０２００  撮像装置
０２０１  ぶれ速度取得部
０２０２  露光時間算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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