(57)【要約】【課題】  静止画撮影及び動画撮影が可能な撮像装置において、静止画撮影用や動画撮影用の撮影条件の設定に関する利便性を改善する。【解決手段】  動画撮影用の露出制御パラメータに従った動画撮影と、静止画撮影用の露出制御パラメータに従った静止画撮影とを切り換えて実行可能な撮像装置において、動画撮影用の露出制御パラメータ４０２と、静止画撮影用の露出制御パラメータ４００とを、同時に表示する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画撮影用の露出制御パラメータに従った動画撮影と、静止画撮影用の露出制御パラメータに従った静止画撮影とを切り換えて実行可能な撮像装置であって、
表示手段に、前記動画撮影用の露出制御パラメータと、前記静止画撮影用の露出制御パラメータとを、同時に表示させる表示制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記表示制御手段が、前記動画撮影用の露出制御パラメータと、前記静止画撮影用の露出制御パラメータを、その用途を示す情報と共に表示することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記表示制御手段が、前記動画撮影用の露出制御パラメータと、前記静止画撮影用の露出制御パラメータを、視覚的に異ならせて表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
動画撮影用の露出制御パラメータに従った動画撮影と、静止画撮影用の露出制御パラメータに従った静止画撮影とを切り換えて実行可能な撮像装置であって、
予め定めた第１及び第２のユーザ操作のいずれかが行われたことを検出する操作検出手段と、
前記第１のユーザ操作が検出された場合、前記静止画撮影用の露出制御パラメータを設定するための第１のユーザインタフェース画面を表示手段に表示させ、前記第２のユーザ操作が検出された場合、前記動画撮影用の露出制御パラメータを設定するための第２のユーザインタフェース画面を前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
前記第１又は第２のユーザインタフェース画面において選択された前記静止画撮影用の露出制御パラメータ又は前記動画撮影用の露出制御パラメータを記憶する記憶手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
動画撮影もしくは静止画撮影を開始する際には、前記記憶手段に記憶された前記動画撮影用の露出制御パラメータもしくは前記静止画撮影用の露出制御パラメータに従うことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
複数の撮影モードを有し、一方の撮影モードと他方の撮影モードを切り換えることが可能であり、かつ、それぞれの撮影モードで独立して撮影制御パラメータを設定させることが可能な撮像装置において、
前記一方の撮影モードが設定されているときに、前記一方の撮影モード及び他方の撮影モードのための撮影制御用パラメータを別々に設定させるための表示手段を有し、前記一方の撮影モードから前記他方の撮影モードに切り換えられた場合には、前記一方の撮影モードが設定されているときに設定された前記他方の撮影モードのための撮影制御用パラメータを用いることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関し、特に静止画撮影及び動画撮影の可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルムカメラが静止画撮影の主流にあった際には、動画撮影はビデオカメラで行い、静止画撮影はフィルムカメラで行うのが一般的であり、静止画撮影と動画撮影の両方が可能な装置も提案されてはいたが（特許文献１）、一般的ではなかった。しかし、近年では画像圧縮技術やプロセッサ等の性能向上により、動画撮影機能を有するデジタルカメラや、静止画撮影機能を有するビデオカメラが一般的である。
【０００３】
これらの撮像装置では、静止画撮影、動画撮影に関わらず、撮影時に撮像素子の受光部が受ける光量を調節する機構として、絞りやシャッター機構を備えている。シャッター機構は、構成や動作の点から、電子シャッターとメカニカルシャッターの２種類に大別される。
【０００４】
ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子は、受光部に蓄積された電荷を、任意のタイミングあるいは垂直同期信号の周期で読み出している。電荷を蓄積可能な期間は、最大で前回の読み出しから今回の読み出しまでの時間となる。この期間中のいずれかのタイミングにおいて、その時点で蓄積されている電荷を捨てることにより、電荷の蓄積開始時期を調節することが可能である。つまり、電荷を捨てたタイミングから、次の読み出しまでの期間が、電荷蓄積時間となる。このような、電荷を捨てるタイミングを調節することで実質的に受光部の露光時間（電荷蓄積時間）を調整する一連の動作を電子シャッターと呼ぶ。
【０００５】
一方で、レンズの先端から撮像素子までの光路中に、光路を開閉する幕（シャッター幕）を配置し、幕を開ける時間を調整して撮像素子受光部に電荷が蓄積される時間を調節する機構を、メカニカルシャッターと呼ぶ。
【０００６】
電子シャッターとメカニカルシャッターを併用することも可能であり、電荷を捨てたタイミングからメカニカルシャッターを閉じたタイミングまでを電荷蓄積時間とするシャッター制御方法も知られている。
【０００７】
静止画撮影と動画撮影が可能な撮像装置においては、通常、動画撮影時は電子シャッターのみを使用して露光時間制御を行う。また、静止画撮影時はメカニカルシャッターのみ、電子シャッターのみ、あるいは電子シャッターとメカニカルシャッターを併用して露光時間制御を行う。このように、静止画撮影時と動画撮影時で使用するシャッター機構が異なる場合、それぞれの機構の特徴から、実現可能なシャッター速度制御範囲に差が生じる場合がある。
【０００８】
電子シャッターの最高速度は撮像素子の仕様に依存して決定され、最低速度は垂直同期信号周期あるいは電荷読み出し周期に依存して決定される。これに対し、メカニカルシャッターの最高速度は機械的な仕様に依存して決定され、最低速度は理論上無制限である（バルブ）。
【０００９】
上述のように、静止画撮影と動画撮影とで異なるシャッター機構を用いてシャッター速度を制御する撮像装置において、撮影時のシャッター速度をユーザーが選択できるようにする場合を考える。この場合、静止画撮影で実現可能なシャッター速度範囲と、動画撮影で実現可能なシャッター速度範囲を踏まえ、ユーザーがそれぞれの撮影用のシャッター速度を簡単に選択可能とすることが求められる。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−５８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
静止画撮影と動画撮影の両方が可能な撮像装置において、撮影時に使用するシャッター速度をユーザーが選択できるようにする場合、ユーザが選択したシャッター速度が、静止画撮影と動画撮影のいずれに対して適用されるのかをユーザに明確に把握させることが必要である。
【００１２】
さらに、非撮影中（撮影待機状態）、撮影中、といったカメラの状態に関わらず、シャッター速度をユーザーが選択可能であることが好ましい。それにより、効率的な撮影が可能となる。
【００１３】
すなわち、従来の撮像装置では、静止画撮影モードで動作している際に動画撮影用シャッター速度を設定することや、動画撮影モードで動作している際に静止画撮影用シャッター速度を設定することはできなかった。そのため、動画撮影中に、所望のシャッター速度で静止画撮影を行いたい場合、ユーザはまず撮像装置を動画撮影モードから静止画撮影モードに切り換え、それから静止画撮影用シャッター速度を設定し、撮影を行う必要があった。この場合、例えば動く被写体を動画撮影している最中に、静止画撮影を行いたい場合、シャッター速度を設定している間にシャッターチャンスを逃してしまうこともある。また、シャッター速度を変更しないで撮影した場合、シャッター速度が遅すぎて被写体ブレが発生してしまう場合もある。
【００１４】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、静止画撮影及び動画撮影が可能な撮像装置において、静止画撮影用や動画撮影用の撮影条件の設定に関する利便性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的は、動画撮影用の露出制御パラメータに従った動画撮影と、静止画撮影用の露出制御パラメータに従った静止画撮影とを切り換えて実行可能な撮像装置であって、表示手段に、動画撮影用の露出制御パラメータと、静止画撮影用の露出制御パラメータとを、同時に表示させる表示制御手段を有することを特徴とする本発明の撮像装置によって達成される。
【００１６】
また、上述の目的は、本発明の別の要旨は、動画撮影用の露出制御パラメータに従った動画撮影と、静止画撮影用の露出制御パラメータに従った静止画撮影とを切り換えて実行可能な撮像装置であって、予め定めた第１及び第２のユーザ操作のいずれかが行われたことを検出する操作検出手段と、第１のユーザ操作が検出された場合、静止画撮影用の露出制御パラメータを設定するための第１のユーザインタフェース画面を表示手段に表示させ、第２のユーザ操作が検出された場合、動画撮影用の露出制御パラメータを設定するための第２のユーザインタフェース画面を表示手段に表示させる表示制御手段と、第１又は第２のユーザインタフェース画面において選択された静止画撮影用の露出制御パラメータ又は動画撮影用の露出制御パラメータを記憶する記憶手段とを有することを特徴とする本発明の撮像装置によっても達成される。
【００１７】
また、上述の目的は、複数の撮影モードを有し、一方の撮影モードと他方の撮影モードを切り換えることが可能であり、かつ、それぞれの撮影モードで独立して撮影制御パラメータを設定させることが可能な撮像装置において、一方の撮影モードが設定されているときに、一方の撮影モード及び他方の撮影モードのための撮影制御用パラメータを別々に設定させるための表示手段を有し、一方の撮影モードから他方の撮影モードに切り換えられた場合には、一方の撮影モードが設定されているときに設定された他方の撮影モードのための撮影制御用パラメータを用いることを特徴とする本発明の撮像装置によっても達成される。
【発明の効果】
【００１８】
このような構成により、本発明によれば、静止画撮影及び動画撮影が可能な撮像装置において、静止画撮影用や動画撮影用の撮影条件の設定に関する利便性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の機能構成例を示すブロック図である。また、図２は、本実施形態に係る撮像装置の外観例を示す斜視図である。
【００２０】
レンズ１０は、外光を撮像素子に結像する光学系を構成し、一般にオートフォーカス機構を備える。図１では便宜上１枚のレンズとして表現しているが、実際には複数枚のレンズから構成されるのが一般的である。また、単焦点レンズであっても、ズームレンズであってもよい。図２では鏡筒部が突起した状態を示しているが、電源断状態ではカメラボディ内に格納する構成であっても良い。
【００２１】
絞り１２により、レンズ１０から撮像素子の一例としてのＣＣＤ(Charge Coupled Device)１４へ入射する光量を調節することができる。システム制御部１００は、絞り制御情報を絞り駆動回路２４に伝達することで、絞り１２の開口量（絞り値）を制御することが可能である。システム制御部１００から絞り駆動回路２４への制御情報伝達は、シリアル通信やパルス信号などがあり、絞り駆動回路２４の仕様に合わせて適した手段をとる。
【００２２】
絞り１２は、複数枚の羽から構成された虹彩絞りや、板に予め様々な径の穴を設けた丸絞りがある。システム制御部１００は絞り１２と絞り駆動回路２４を用い、被写体輝度が高い場合は絞り１２の開口量を少なく、被写体輝度が低い場合は絞り１２の開口量を多くして、適正な光量がＣＣＤ１４へ入射するように絞り１２を制御する。
【００２３】
絞り１２とレンズ１０の間には、メカニカルシャッター１１が設けられる。システム制御部１００は、メカニカルシャッター制御情報をメカニカルシャッター駆動回路２５に伝達することで、メカニカルシャッター１１の開閉を制御する。本実施形態において、静止画撮影時の露光時間はメカニカルシャッター１１の開閉時間により決定するものとする。メカニカルシャッター１１の開閉時間は、システム制御部１００が最適な時間を算出して決定し、メカニカルシャッター駆動回路２５に開閉指示を出力する。
【００２４】
レンズ１０、メカニカルシャッター１１、絞り１２を通過した光はＣＣＤ１４に受光される。なお、本実施形態ではＣＣＤ１４を撮像素子の一例として用いた例を示しているが、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサーなど、他の型式の撮像素子を用いても良い。
【００２５】
システム制御部１００は、撮像素子制御信号をＴＧ(TimingGenerator)２２に伝達することで、ＣＣＤ１４を制御することができる。システム制御部１００からＴＧ２２への制御情報伝達は、シリアル通信やパラレルバス通信などがあり、ＴＧ２２の仕様に合わせて適した方法を用いる。
【００２６】
ＴＧ２２は、システム制御部１００から受信した制御情報をもとに、ＣＣＤ１４を駆動する。ＣＣＤ１４は受光部での電荷蓄積と、蓄積した電荷の読み出しとを周期的に行っており、これらの動作はＴＧ２２からの駆動信号を基準に行われる。またＴＧ２２は、任意のタイミングで、ＣＣＤ１４の受光部が蓄積している電荷を廃棄するようにＣＣＤ１４へ駆動信号を出力することにより、ＣＣＤ１４の露光時間（電荷蓄積時間）を制御し、上述した電子シャッターを実現することが可能である。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る撮像装置における電子シャッター制御の例を示すタイミング図である。また、図４は、本実施形態に係る撮像装置における、電子シャッターとメカニカルシャッター併用時の制御例を示すタイミング図である。
【００２８】
図３及び図４において、ＶＤ(Vertical Definition)は、ＣＣＤ１４を駆動するための垂直同期信号を表している。また、図示していないが、ＨＤ(Horizontal Definition)と呼ばれる水平同期信号もＣＣＤ１４を駆動する信号として存在している。ＸＳＧはＣＣＤ１４の受光部が蓄積した電荷を読み出す読み出しタイミング信号を表している。なお、図３及び図４では、読み出しタイミング信号を１本のパルスとして表現しているが、ＣＣＤ１４を駆動するＴＧ２２の場合、複数のパルスで読み出しタイミング信号ＸＳＧが構成されるのが一般的である。
【００２９】
ＧＳＵＢは、ＣＣＤ１４の受光部で蓄積した電荷を捨てる廃棄タイミング信号を表している。図３及び図４において、廃棄タイミング信号ＧＳＵＢのうち斜線で示す部分は、信号が短周期でＨｉ状態とＬｏｗ状態とを繰り返している。ＣＣＤ１４を駆動するＴＧ２２の場合、水平同期信号ＨＤの１周期中に１本の廃棄タイミング信号ＧＳＵＢパルスを出力するのが一般的である。装置によっては、水平同期信号ＨＤの１周期中に複数本の廃棄タイミング信号ＧＳＵＢを出力したり、水平同期信号ＨＤの１周期中の任意の位置に廃棄タイミング信号ＧＳＵＢを出力したりすることが可能なものもある。図４において、ShutterClose信号は、メカニカルシャッター１１の開閉を指示する信号である。
【００３０】
まず、図３に示した電子シャッター制御タイミングについて説明する。上述のように、本実施形態では、動画撮影時のシャッター制御として用いられる。
垂直同期信号ＶＤの周期で、ＣＣＤ１４の受光部での電荷の蓄積と、蓄積した電荷の読み出しが並行して繰り返し行われている。図３では、電荷を蓄積期間をExposureとして示しており、図中で長方形の領域で示される区間で電荷を蓄積している（すなわち、電子シャッターが開いている）。
【００３１】
廃棄タイミング信号ＧＳＵＢが出力されている期間（図中の長方形の領域で示される区間）は、電荷を捨て続けているため電荷は蓄積されない。廃棄タイミング信号ＧＳＵＢが出力されなくなった瞬間から電荷の蓄積が開始される。蓄積を開始した後、垂直同期信号ＶＤに同期して読み出しタイミング信号ＸＳＧが出力され、蓄積した電荷の読み出しが開始される。このように、廃棄タイミング信号ＧＳＵＢの出力停止から読み出しタイミング信号ＸＳＧの出力までが露光時間となる。従って、垂直同期信号ＶＤの周期が一定の場合には、廃棄タイミング信号ＧＳＵＢパルスの出力期間を調節することで、電子シャッターの速度制御が可能である。
【００３２】
電子シャッターの最高速度はＴＧ２２とＣＣＤ１４の仕様から制限され、電子シャッターの最低速度は垂直同期信号ＶＤの周期により制限される。ただし、垂直同期信号ＶＤの周期が可変なカメラシステムでは、垂直同期信号ＶＤの周期を変化させることで、電子シャッターの速度制御範囲を変化させることができる。垂直同期信号ＶＤの周期を延ばすことで長時間露光が可能となるが、延ばしすぎると例えば動画撮影時における撮影フレームレートが低下するといった弊害が生じる。
【００３３】
次に、図４を参照して、本実施形態の撮像装置における、電子シャッターとメカニカルシャッターを併用した際の制御タイミングについて説明する。上述のように、本実施形態では、このシャッター制御は静止画撮影時に適用される。
【００３４】
垂直同期信号ＶＤ、廃棄タイミング信号ＸＳＧ、読み出しタイミング信号ＧＳＵＢについては図３で示した電子シャッター制御と同様の役割を果たす。図４では、新たにメカニカルシャッター駆動信号ShutterCloseが加わっている。
【００３５】
信号がＨｉレベルになるとメカニカルシャッター１１の閉動作が開始され、徐々に閉まりながら全閉する。露光は最後に廃棄タイミング信号ＧＳＵＢが出力された直後から開始され、ShutterCloseパルス出力後にメカニカルシャッターが全閉するまでの区間に行われる。この露出区間をExposureとして示す。
【００３６】
なお、図４において、露光区間中に垂直同期信号ＶＤが複数存在しているが、この区間では読み出しタイミング信号ＸＳＧの出力を禁止して長時間の露光を実現している。このように、電子シャッターとメカニカルシャッターとを併用する場合、廃棄タイミング信号ＧＳＵＢの出力停止、読み出しタイミング信号ＸＳＧの出力禁止、メカニカルシャッターの開閉制御信号ShutterCloseのタイミングにより露光時間を調節する。
【００３７】
この、電子シャッターとメカニカルシャッターを併用したシャッター制御において、シャッターの最高速度はメカニカルシャッター１１の閉動作開始から全閉までに要する最小の時間、すなわちメカデバイスの仕様から制限される。また、シャッターの最低速度は、撮像装置を動作させるバッテリーの容量などの要因を無視すれば、理論上無制限である。しかし、実際には数秒〜数十秒程度に制限するのが一般的である。
【００３８】
説明を図１に戻す。ＣＣＤ１４から読み出された画像データは、ＣＤＳ(Correlated Double Sampler)回路１６を通過する。ＣＤＳ回路１６は、相関二重サンプリング方式により画像データのノイズ成分を除去することを主な役割とする。その後、画像データはＰＧＡ(Programmable Gain Amplifier)回路１８により、画像データレベルを増幅することができる。システム制御部１００は、増幅レベルをＰＧＡ１８に伝達することで、増幅量を制御することができる。システム制御部１００からＰＧＡ１８への制御情報伝達は、シリアル通信やパラレルバス通信などがあり、ＰＧＡ１８の仕様に合わせて適した方法を用いる。
【００３９】
通常、ＣＣＤ１４の露光量は、上述したように、絞り１２と電子／メカニカルシャッター１１とを用いて露光時間を適切に設定することで適切なレベルに制御される。しかし、ＰＧＡ１８で画像データを増幅することで、擬似的な露光量調整を行うことができる。
【００４０】
例えば被写体輝度が極端に低い場合、絞り１２を開放にして光路の開口量を最大にし、シャッター速度を可能な限り延ばすことで、より多くの光をＣＣＤ１４が受けられるように制御する。しかし、絞り１２はある一定以上は開放にできないといった構造上の制約があり。また、シャッター速度を延ばしていくと、画像データの更新周期が長くなるといった実用上の限界がある。この場合、画像データレベルが低くなり、露出不足として暗い画像が撮影されてしまう。この現象を改善する方法として、ＰＧＡ１８にて画像データレベルを増幅し、画像データレベルが適正になるように制御する。
【００４１】
画像データはＡ／Ｄ(Analog/Digital Converter)回路２０にてアナログ信号からデジタル信号へ変換される。Ａ／Ｄ回路２０により、デジタル信号のビット幅は１０ビット、１２ビット、１４ビットなどがあり、後段の信号処理回路２００は、複数種類のビット幅に対応可能である。
【００４２】
なお、図１では、ＣＤＳ回路１６、ＰＧＡ回路１８、Ａ／Ｄ回路２０をそれぞれ別のブロックとして表現しているが、これらの回路を一つのＩＣパッケージに搭載してもよい。
【００４３】
Ａ／Ｄ回路２０でデジタル化された画像データは信号処理回路２００へ入力される。信号処理回路２００は、主に画質を向上させることを目的とし、様々な画像処理ブロックから構成される。画像処理ブロックの中には、画像データから輝度情報Ｙを抽出するＹ分離ブロック２０２が含まれる。ＣＣＤ１４には、前面にＲｅｄ／Ｇｒｅｅｎ／Ｂｌｕｅや、Ｙｅｌｌｏｗ／Ｍａｇｅｎｔａ／Ｃｙａｎ／Ｇｒｅｅｎといったカラーフィルタが設けられており、各画素の信号はカラーフィルタのいずれか一色の透過光を検出した信号である。Ｙ分離ブロック２０２は、ＣＣＤ１４の各画素のデータから色情報を除去し、輝度情報Ｙのみを抽出する。
【００４４】
抽出された輝度情報は、システム制御部１００から参照することができ、絞りやシャッター速度を適正にするための処理の情報として利用される。なお、Ｙ分離ブロック２０２では輝度情報を抽出する際、画面内を複数のエリアに分割し、それぞれのエリアごとに輝度情報を抽出することができる。図５、図６、図７にその概念図を示す。図５は、画面全体を縦横各１０エリア、計１００エリアに分割し、背後が暗く、人物が明るい被写体を撮影した場合の輝度分布を示している。図５から、背後の輝度レベルは低く、人物の輝度レベルが高い様子が分かる。
【００４５】
この輝度情報に対し、図６のような重み付けを適用することができる。通常、撮像装置においては、撮影用途に応じて様々な測光方式を提供しており、画面内のどの場所をどのくらいの範囲で輝度を測定するのかを選択できるようになっている。測光モードは、操作部３００のスイッチを操作することでユーザーが任意のモードを選択できるようになっている。図６は、中央重点測光方式の重み付けを示している。
【００４６】
図７に、重み付け後の輝度分布を示す。図５の人物の輝度分布に対し、図６のように画面中心に重みを置いた重み付けテーブルを掛け合わせると、人物の顔付近の輝度に重み付けがされた輝度分布が得られることが分かる。この図７の重み付け後の輝度分布を画面全体で平均し、被写体輝度Ｙを算出する。
【００４７】
なお、図５、図６、図７では画面全体を１０×１０＝１００のエリアに分割した場合を示したが、分割エリア、分割数はこの限りではなく、任意に選択することが可能である。
【００４８】
信号処理回路２００で画像処理を行った画像データを、ＬＣＤなどの画像表示装置３２に出力する場合、画像データをＤ／Ａ３０にてアナログデータに変換する。なお、図１では撮像装置が備える画像表示装置３２へ表示する構成を示しているが、ビデオ出力端子を搭載してもよい。この場合、ビデオ出力端子にテレビなどの外部モニターをケーブル接続して、画像を出力することが可能である。
【００４９】
また、画像表示装置３２には、画像だけでなく任意の情報を単独、もしくは画像と共に表示することが可能である。例えば撮像装置の状態表示や、ユーザーが選択したパラメータの表示に使用することが可能である。情報の表示位置、表示色も任意に選択可能である。また、ユーザが撮像装置の動作設定や動作の実行指示を与えるためのＧＵＩ(Graphical User Interface）画面を表示することも可能である。
【００５０】
信号処理回路２００で画像処理を行った画像データを、不揮発性メモリや磁気テープといった画像記憶媒体２８へ記録することができる。画像記憶媒体２８は画像記憶媒体Ｉ／Ｆ２６を介して着脱可能な形態にすることも可能である。
【００５１】
操作部３００は、電源Ｏｎ／Ｏｆｆスイッチ３３２、静止画撮影開始スイッチ３３０、動画撮影開始／終了スイッチ３２０、モード切替ダイアル３３４、パラメータ選択スイッチ３１０，３１２，３１４，３１６、決定ボタン３２４などの部材から構成される。ユーザーによる操作部３００の部材の操作は、システム制御部１００において検知される。
【００５２】
モード切替ダイアル３３４を操作することで、ユーザは様々な撮影モードを切り替えることができる。例えば風景撮影、人物撮影、スポーツ撮影など、シーンに応じて撮影モードをユーザーが選択することで、システム制御部１００が、シーンに適した撮影条件を撮決定するため、撮影条件の設定に詳しくないユーザでも失敗の少ない撮影が可能である。
【００５３】
また、一般的に絞り優先モード、シャッター速度優先モード、マニュアルモード等の、ユーザが絞り値やシャッター速度の一方又は両方を設定して撮影条件を決定するモードも存在する。
【００５４】
本実施形態では、ユーザは、パラメータ選択スイッチ３１０，３１２，３１４，３１６を操作して、静止画撮影時や動画撮影時に使用するシャッター速度を個別に選択することが可能である。例えばモード切替ダイアル３３４でシャッター速度優先モードを選択し、パラメータ選択スイッチ３１２，３１６を操作することで、静止画撮影用シャッター速度を選択することが可能である。また、パラメータ選択スイッチ３１０，３１４を操作することで、動画撮影用シャッター速度を選択することが可能である。このように、本実施形態では、左右のスイッチで静止画撮影用、上下のスイッチで動画撮影用のシャッター速度を選択することができる。
【００５５】
図２に示すように、選択した静止画撮影用シャッター速度４００と動画用撮影用シャッター速度４０２は、画像表示装置３２に表示することが可能である。図示したように、シャッター速度情報の近傍に、それぞれの用途を示す情報として、”Ｓｔｉｌｌ”や”Ｍｏｖｉｅ”といった文字列を表示することができる。また、用途に応じて例えば”Ｓｔｉｌｌ”を赤表示、”Ｍｏｖｉｅ”を青表示とするなど、視覚的に判別しやすくするようにしてもよい。。
【００５６】
静止画撮影開始スイッチ３３０が押下されると静止画撮影を行い、動画撮影開始／終了スイッチ３２０が押下されると動画撮影の開始と終了を行う。撮影条件は、モード切替ダイアル３３４で選択されたモードと、パラメータ選択スイッチ３１０，３１２，３１４，３１６で選択されたパラメータに応じて決定する。
【００５７】
本実施形態の撮像装置における撮影時の動作について、図８〜図１０に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、本実施形態の撮像装置は、静止画撮影用シャッター速度と動画撮影用シャッター速度の設定を、動画撮影中でも、静止画撮影におけるライブビュー表示（電子ビューファインダー表示）中でも実行することができる。
【００５８】
そのため、動画撮影中に静止画撮影用シャッター速度の設定を行えば、動画撮影中に静止画撮影を割り込ませた場合に、その時点で設定されている静止画撮影用シャッター速度で静止画撮影を行うことができる。同様に、静止画撮影におけるライブビュー表示中に動画撮影用シャッター速度の設定を行えば、急遽動画を記録しようとした際に、その時点で設定されている動画撮影用シャッター速度で動画撮影を行うことができる。
【００５９】
これにより、動画撮影から静止画撮影（又はその逆）に切り換えた後、シャッター速度を設定しなくてはならない従来装置よりも素速く撮影を開始することが可能である。そのため、シャッターチャンスを逃したり、被写体に不適切なシャッター速度で撮影されてしまったりという問題を抑制することができる。
【００６０】
図８は、ユーザがパラメータ選択スイッチを操作して、シャッター速度の選択を指示した際の処理を説明するフローチャートである。
システム制御部１００は、例えば動画撮影中もしくは静止画撮影時のライブビュー表示中にパラメータ選択スイッチ３１０，３１２，３１４，３１６が操作されると、シャッター速度を選択するためのＧＵＩを画像表示装置３２に表示する。この際、シャッター速度選択用のＧＵＩは、表示中のライブ映像を余り隠さないように、画面の一部、例えば画面の４辺に沿った領域を用いて表示することが好ましい。
【００６１】
ステップＳ１０１において、システム制御部は、パラメータ選択スイッチ３１０，３１２，３１４，３１６が操作されたかどうかを判定する。そして、操作された場合には、上下のスイッチ３１４，３１６が操作されたかどうかを判定する（ステップＳ１０３）。上下スイッチ３１４，３１６が操作された場合、動画撮影用のシャッター速度設定であるものと判定し、動画撮影用のシャッター速度設定用ＧＵＩを画像表示装置３２に表示する（ステップＳ１１１）。同様に、左右のスイッチ３１０，３１２が操作されれば静止画撮影用のシャッター速度設定であるものと判定し、静止画撮影用のシャッター速度設定用ＧＵＩを表示する（ステップＳ１０５）。この場合、表示するＧＵＩ自体は共通であっても良い。例えば、動画撮影中に左右スイッチ３１０，３１２が操作され、静止画撮影用シャッター速度の設定用ＧＵＩを表示した状態の例を図１１に示す。
【００６２】
静止画撮影時と動画撮影時とでシャッター速度の制御範囲が異なる場合には、それぞれのシャッター速度設定用ＧＵＩにおけるシャッター速度の選択肢を異ならせて表示するか、選択可能な選択肢と選択不能な選択肢とを判別可能に表示することが好ましい。
【００６３】
ユーザは、パラメータ選択スイッチ３１０と３１２，或いは３１４と３１６を操作し、例えば、表示中のＧＵＩにおいて所望のシャッター速度を選択状態にする。そして、決定ボタン３２４を押下することで、シャッター速度の設定を行う。
【００６４】
システム制御部１００は、ステップＳ１０７及びＳ１１３で、決定ボタン３２４の操作を待機する。そして、決定ボタン３２４の操作が検出されると、システム制御部１００は、設定されたシャッター速度を、静止画撮影用のシャッター速度ＴｖＳｔｉｌｌとしてシステム制御部１００内の図示しない不揮発性メモリに記憶する（ステップＳ１０９）。また、同様に、動画撮影用のシャッター速度が設定された場合、システム制御部１００は、設定されたシャッター速度を動画撮影用のシャッター速度Ｔｖｍｏｖｉｅとしてシステム制御部１００内の図示しない不揮発性メモリに記憶する（ステップＳ１１５）。
【００６５】
図９は、本実施形態の撮像装置における静止画撮影動作のうち、自動露出制御に係る動作を主体として説明するフローチャートである。この処理は、例えば静止画撮影開始スイッチ３３０が半押しされた際に開始される。
【００６６】
システム制御部１００は、被写体輝度に応じて適切な露出を得るため、設定されている測光モードに応じて被写体輝度Ｂｖを求める（ステップＳ２００）。被写体輝度Ｂｖと、撮影時の感度ＳｖＳｔｉｌｌから、必要な露出値ＥｖＳｔｉｌｌを求める（ステップＳ２０２）。撮影時の感度は、フィルム感度を模して例えばＩＳＯ５０、ＩＳＯ１００、ＩＳＯ２００といった値で設定され、ユーザーが任意に選択することが可能である。フィルムカメラの場合、感度は装填したフィルムによって決定してしまう。しかし、デジタルカメラの場合、図１のＰＧＡ回路１８でのアナログアンプによる信号レベル増幅や、信号処理回路２００における、デジタル的に信号レベルを増幅する方法により、感度を変化させることが可能である。
【００６７】
なお、ユーザーの意図やシーンに応じて、故意に明るめの画像に仕上げたり暗めの画像に仕上げたりするために、露出値ＥｖＳｔｉｌｌを補正する（露出補正を行う）ことが可能である。
【００６８】
次に、システム制御部１００は、露出値ＥｖＳｔｉｌｌと、ユーザーが選択した静止画撮影用シャッター速度ＴｖＳｔｉｌｌとの関係から、撮影で使用する絞り値ＡｖＳｔｉｌｌを求める（ステップＳ２０４）。ここまでの処理で、静止画撮影時に使用するシャッター速度と絞り値が確定され、静止画撮影のための準備が完了する。
【００６９】
なお、静止画撮影時の露出条件をカメラが自動的あるいは半自動的に決定するＡＥ(AutoExposure)機能や、測距してピントを自動的に合わせるＡＦ(AutoFocus)機能を搭載するカメラでは、静止画撮影開始ボタンが２段階の押下状態を有するのが通常である。そして、半押し状態で、測光して露出条件を決定したり（ＡＥ）、測距してピント位置を調節する（ＡＦ）といった撮影準備を行う。半押し状態が解除されることなく全押し状態となると、半押し状態で決定されたシャッター速度、絞り値を用いて静止画撮影を行う。
【００７０】
図１０は、本実施形態の撮像装置における動画撮影動作のうち、自動露出制御に係る動作を説明するフローチャートである。
なお、ここで説明する自動露出動作は、動画撮影時以外にも適用可能である。具体的には、画像表示装置３２にライブ表示を行い、電子ビューファインダとして機能させている場合の露出制御に適用可能である。
【００７１】
まず、システム制御部１００は、適正露出とのズレ量ΔＢｖを測定する（ステップＳ３００）。そしてズレ量ΔＢｖを元に、現在設定している露出、すなわち絞り値とシャッター速度の組み合わせで、適正露出が実現できているかを判断する（ステップＳ３０２）。もし非適正と判断された場合、画像表示装置３２に表示される画像が明るすぎたり暗すぎたりする可能性があり、動画撮影中であれば同様に明るすぎたり暗すぎる画像が記録されてしまう可能性がある。
【００７２】
そこで、ステップＳ３０２で非適正と判定された場合には、露出が適正になるまで徐々に絞り値とシャッター速度を調整していく処理を行う。
まず、システム制御部１００は、被写体輝度Ｂｖを確定する（ステップＳ３０８）。確定したＢｖと、感度ＳｖＭｏｖｉｅと、適正露出とのズレ量ΔＢｖに収束係数αを乗じた値とから、露出値ＥｖＭｏｖｉｅを求める。また、静止画撮影時の自動露出制御で説明したように、動画撮影時においてもＥｖＭｏｖｉｅを補正する（露出補正する）ことが可能である。
【００７３】
なお、本実施形態では、ズレ量ΔＢｖを収束させる方法として、ズレ量ΔＢｖにαを乗じただけの、一般的な比例制御を用いた場合を説明している。しかし、ズレ量を積分していく積分制御や、前回のループ実行時のズレ量と今回のズレ量との傾きを考慮した微分制御を用いることも可能である。
【００７４】
このようにして求めた露出量ＥｖＭｏｖｉｅと、ユーザーが選択した動画撮影用シャッター速度ＴｖＭｏｖｉｅとの関係から、撮影で使用する絞り値ＡｖＭｏｖｉｅを求める（ステップＳ３１２）。そして、求めた絞り値及びシャッター速度に露出制御し、記録される画像もしくは表示装置に表示される画像の明るさが変更される（ステップＳ３１４）。そして再び適正露出とのズレ量ΔＢｖを測定し（ステップＳ３００）、同様の処理を繰り返すことで、徐々に適正露出へ近づいていく。
【００７５】
測定したΔＢｖから、適正露出が実現されていると判断された場合（ステップＳ３０２）、ユーザーにより動画撮影用シャッター速度が変更されていないかを確認する（ステップＳ３０４）。適正露出であってもユーザーにより動画撮影用シャッター速度が変更されている場合、露出制御する必要があるため、変更があればステップＳ３０８以降の処理を行う。
【００７６】
測定したΔＢｖから適正露出が実現されていると判断され、ユーザーによる動画撮影用シャッター速度の変更も無いと判断された場合、一定時間待機する（ステップＳ３０６）。そして、待機後に再び適正露出とのズレ量ΔＢｖを測定する（ステップＳ３００）。
【００７７】
ステップＳ３０２、Ｓ３０４、Ｓ３０６、Ｓ３００のループを実行している状態が監視状態となり、露出制御が行われずに収束が安定した状態となる。ステップＳ３０６における待機時間は、撮像装置全体の消費電力削減や、動画画質などの要件に応じて任意に設定することが可能である。
【００７８】
図８で示したシャッター速度の設定処理を、図９で示した静止画撮影及び図１０で示した動画撮影処理と並行して実施可能とすることで、カメラの動作状態に関わらずユーザーがシャッター速度を設定することが可能となる。つまり、動画撮影中や静止画撮影におけるライブビュー表示中に静止画撮影用のシャッター速度を設定することが可能である。そのため、動画撮影中に静止画撮影用シャッター速度の設定を行えば、動画撮影中に静止画撮影を割り込ませた場合に、その時点で設定されている静止画撮影用シャッター速度にて静止画撮影を行える。
【００７９】
同様に、静止画撮影におけるライブビュー表示中に動画撮影用シャッター速度の設定が可能であるため、急遽動画を記録しようとした際に、その時点で設定されている動画撮影用シャッター速度にて動画撮影を行うことができる。
【００８０】
このように、動画撮影と静止画撮影を一方から他方に切り換えた際に、切り換えた後の撮影に用いるシャッター速度を事前に設定できるようにすることで、切替後、ユーザの意図したシャッター速度での撮影を開始するまでのタイムラグを大幅に削減できる。
【００８１】
また、現在設定されている動画撮影用シャッター速度と、静止画撮影用シャッター速度を表示することにより、現在のシャッター速度と、静止画撮影と動画撮影とを切り換えた場合に使用されるシャッター速度の両方を把握することが可能である。特に、静止画については、鑑賞のされ方が動画と異なるため、被写界深度や被写体のブレといった点に気を遣った撮影が要求される。また、撮影画像の被写界深度や被写体ブレなどは撮影後に補正することが非常に困難であるため、とりあえずデフォルトの設定で撮影しておき、後でレタッチ処理するという方法で対処することは望ましくない。
【００８２】
なお、本実施形態では、説明及び理解を容易にするために、静止画撮影と動画撮影とで用いる撮影条件のうち、シャッター速度の設定に関して本発明を適用した例を説明した。しかし、本発明はシャッター速度に限らず、他の撮影条件の設定、特には露出制御に関する制御パラメータについて適用することが可能である。具体的には、ＩＳＯ感度（ゲイン）や絞り値の設定についても、動画撮影用と静止画撮影用の値をシャッター速度と同様にして設定可能に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の機能構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る撮像装置の外観例を示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る撮像装置における電子シャッター制御の例を示すタイミング図である。
【図４】本実施形態に係る撮像装置における、電子シャッターとメカニカルシャッター併用時の制御例を示すタイミング図である。
【図５】画像データにおける輝度分布の例を示す図である。
【図６】輝度分布に対する重み付けの例を示す図である。
【図７】図５の輝度分布に図６の重み付けを適用した後の輝度分布を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る撮像装置におけるシャッター速度設定処理を説明するフローチャートである。
【図９】本実施形態の撮像装置における静止画撮影動作のうち、自動露出制御に係る動作を主体として説明するフローチャートである。
【図１０】本実施形態の撮像装置における動画撮影動作のうち、自動露出制御に係る動作を主体として説明するフローチャートである。
【図１１】本実施形態の撮像装置において、動画撮影中に静止画撮影用シャッター速度の設定用ＧＵＩを表示した状態の例を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１１  メカニカルシャッター
１４  ＣＣＤ
２２  ＴＧ
２５  メカニカルシャッター駆動回路
３２  画像表示装置
１００  システム制御部
２００  信号処理回路
３１０、３１２、３１４、３１６  パラメータ選択スイッチ
３２０  動画撮影開始／終了スイッチ
３２４  決定ボタン
３３０  静止画撮影開始スイッチ
３３４  モード切替ダイアル
【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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