(57)【要約】【課題】光学系の変倍率の調整中の画像を簡単に撮影することができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像素子１１２は、ズームレンズ１０２及びフォーカスレンズ１０１によって結像された被写体像を撮像して画像を生成する。ズーム調整機構１０６は、手動操作で入力される指示に基づいてズームレンズ１０２の変倍率を調整する。システムコントローラ１１１は、ズームレンズ１０２の変倍率の変化を検出した場合に、撮像素子１１２に対して撮像を指示する。【選択図】図１
2013003348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を結像する光学系によって結像された前記被写体像を撮像して画像を生成する撮像部と、
手動操作で入力される指示に基づいて前記光学系の変倍率を調整する変倍率調整部と、
前記光学系の変倍率の変化を検出する変倍率検出部と、
前記変倍率検出部によって前記変倍率の変化が検出された場合に、前記撮像部に対して撮像を指示する撮像指示部と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記撮像部によって生成された複数の画像を合成する画像合成部をさらに備え、
前記撮像指示部は、前記撮像部に対して第１の撮像を指示した後、前記変倍率検出部によって前記変倍率の変化が検出された場合に、前記撮像部に対して第２の撮像を指示し、
前記撮像部は、前記第１の撮像が指示された場合に第１の画像を生成し、前記第２の撮像が指示された場合に第２の画像を生成し、
前記画像合成部は、前記第１の画像と前記第２の画像とを合成した合成画像を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮像指示部は、前記撮像部に対して第１の撮像を指示した後、前記変倍率検出部によって前記変倍率の変化が検出された場合に、前記撮像部に対して、前記第１の撮像において取得された画像に多重露光を行う第２の撮像を指示し、
前記撮像部は、前記第１の撮像が指示された場合に第１の画像を生成し、前記第２の撮像が指示された場合に、前記第１の画像に多重露光を行い第２の画像を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像部は、前記第２の撮像が指示された場合に２回以上の連続撮像を行って複数の前記第２の画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮像部によって生成された画像の輝度を調整する輝度調整部をさらに備え、
前記輝度調整部は、複数の前記第２の画像の各画素の輝度を１より大きい所定の係数で除算する
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
ブレの量及び方向を検出するブレ検出部をさらに備え、
前記ブレ検出部は、前記第１の撮像が開始された時点から、前記第２の撮像における各回の撮像までのブレの量及び方向を検出し、
前記画像合成部は、前記第２の撮像における各回の撮像で生成された前記第２の画像を合成する際、前記ブレ検出部によって検出されたブレの方向とは反対の方向に、前記ブレ検出部によって検出されたブレの量だけ前記第２の画像をずらして合成する
ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系の変倍率を可変にして撮像を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの技術的な進歩や低価格化により、一般のユーザーにもデジタル一眼レフレックスカメラが普及している。このデジタル一眼レフレックスカメラでは、光学特性の優れたレンズを使用することや特殊撮影を行うことで、非常に芸術性や作品性の高い画像を撮影することができる。その特殊撮影の方法の１つとして、露光間ズーム撮影があり、動きを表現したい場合などに用いられる。
【０００３】
露光間ズーム撮影は、シャッターの解放中にユーザーがズーム操作を行う撮影方法である。この撮影方法で撮影を行うことにより、撮影視野の中心から放射状に被写体が流れ、動きを感じさせる画像を撮影することができる。
【０００４】
しかしながらこの撮影方法では、撮影のタイミングとズーム操作のタイミングを合わせるのが非常に難しく、一般のユーザーがこの撮影方法で撮影を行うと失敗する場合が多い。例えば、日中にこの撮影方法で撮影を行う場合、シャッター速度が速すぎて十分な効果が得られない場合が多く、ＮＤフィルターなどを使用して減光した上でシャッター速度を遅くする必要がある。
【０００５】
また、最良の露光間ズーム撮影を行うためには、ズーム倍率（変倍率）を固定して、ある程度露光を行った後に、ズーム倍率を変化させることが望ましい。しかしながら、ユーザーが露光前にズーム操作を開始したり、露光後に遅れてズーム操作を開始したりすることにより、所望のフレーミングや効果が得られない場合が多い。よって、露光間ズーム撮影は、一般のユーザーにとっては非常に困難な撮影方法であった。
【０００６】
上記の問題を解決するために、特許文献１では以下の方法が開示されている。特許文献１に開示されたカメラは、ズーミングを自動で行うパワーズーム機能を有し、露光間ズーム撮影が終了すると、ズームレンズを露光間ズーム撮影前の位置まで復帰させ、次の撮影が可能になった後に、異なるズームスピードで露光間ズーム撮影を１回以上繰り返すことで、所望の露光間ズーム撮影を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−３３２０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、通常のデジタル一眼レフレックスカメラの交換レンズにはパワーズーム機構は搭載されていない。また、パワーズームを行うための駆動系や機構を搭載することで、交換レンズの容積及び重量が増大し、携帯性を損なうだけでなく、コストアップも問題となる。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであって、光学系の変倍率の調整中の画像を簡単に撮影することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、被写体像を結像する光学系によって結像された前記被写体像を撮像して画像を生成する撮像部と、手動操作で入力される指示に基づいて前記光学系の変倍率を調整する変倍率調整部と、前記光学系の変倍率の変化を検出する変倍率検出部と、前記変倍率検出部によって前記変倍率の変化が検出された場合に、前記撮像部に対して撮像を指示する撮像指示部と、を備える撮像装置である。
【００１１】
また、本発明の撮像装置は、前記撮像部によって生成された複数の画像を合成する画像合成部をさらに備え、前記撮像指示部は、前記撮像部に対して第１の撮像を指示した後、前記変倍率検出部によって前記変倍率の変化が検出された場合に、前記撮像部に対して第２の撮像を指示し、前記撮像部は、前記第１の撮像が指示された場合に第１の画像を生成し、前記第２の撮像が指示された場合に第２の画像を生成し、前記画像合成部は、前記第１の画像と前記第２の画像とを合成した合成画像を生成することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の撮像装置において、前記撮像指示部は、前記撮像部に対して第１の撮像を指示した後、前記変倍率検出部によって前記変倍率の変化が検出された場合に、前記撮像部に対して、前記第１の撮像において取得された画像に多重露光を行う第２の撮像を指示し、前記撮像部は、前記第１の撮像が指示された場合に第１の画像を生成し、前記第２の撮像が指示された場合に、前記第１の画像に多重露光を行い第２の画像を生成することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の撮像装置において、前記撮像部は、前記第２の撮像が指示された場合に２回以上の連続撮像を行って複数の前記第２の画像を生成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の撮像装置は、前記撮像部によって生成された画像の輝度を調整する輝度調整部をさらに備え、前記輝度調整部は、複数の前記第２の画像の各画素の輝度を１より大きい所定の係数で除算することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の撮像装置は、ブレの量及び方向を検出するブレ検出部をさらに備え、前記ブレ検出部は、前記第１の撮像が開始された時点から、前記第２の撮像における各回の撮像までのブレの量及び方向を検出し、前記画像合成部は、前記第２の撮像における各回の撮像で生成された前記第２の画像を合成する際、前記ブレ検出部によって検出されたブレの方向とは反対の方向に、前記ブレ検出部によって検出されたブレの量だけ前記第２の画像をずらして合成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、変倍率検出部を設け、変倍率検出部によって変倍率の変化が検出された場合に、撮像部に対して撮像の開始を指示することによって、光学系の変倍率の調整中の画像を簡単に撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による撮像装置の外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の露光間ズーム撮影におけるズームレンズの位置を示す参考図である。
【図４】本発明の第１の実施形態の露光間ズーム撮影で得られる画像を示す参考図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による撮像装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態の露光間ズーム撮影におけるユーザーの操作の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態の露光間ズーム撮影におけるズームレンズの位置を示す参考図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の露光間ズーム撮影で得られる画像を示す参考図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による撮像装置の動作の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態による撮像装置の構成を示している。図１に示す撮像装置は撮影レンズ１００とカメラ本体１１０で構成されている。撮影レンズ１００は、フォーカスレンズ１０１と、ズームレンズ１０２と、レンズ制御部（ＬＣＵ）１０３と、レンズ駆動部１０４と、接合端子１０５と、ズーム調整機構１０６と、フォーカス調整機構１０７と、エンコーダ１０８とで構成されている。カメラ本体１１０は、システムコントローラ１１１と、撮像素子１１２と、レリーズスイッチ１１３と、設定スイッチ１１４と、ディスプレイ１１５と、システムメモリ１１６と、メモリカード１１７と、フォーカルプレーンシャッター１１８と、角速度センサ１１９とで構成されている。
【００２０】
被写体からの光束は、ズームレンズ１０２とフォーカスレンズ１０１を通して、撮像素子１１２に被写体像として結像される。ズームレンズ１０２は、矢印Ａ１が示す光軸方向に可動であり、撮像素子１１２に結像される被写体像の像倍率が、ズームレンズ１０２の位置に応じて変化する。ユーザーがズーム調整機構１０６を手動で操作すること（ズーム操作）によって、ズーム調整機構１０６を介してズームレンズ１０２の位置が移動する。一方でズーム操作の結果は、エンコーダ１０８により検出され、撮影レンズ１００全体の制御を行うレンズ制御部１０３に、パルス信号として通知される。レンズ制御部１０３は、このパルス信号をカウントすることでズームレンズ１０２の位置すなわちズーム倍率（変倍率）を特定することができる。
【００２１】
フォーカスレンズ１０１は、矢印Ａ２が示す光軸方向に可動であり、撮像素子１１２の表面上における被写体像の結像状態を調整する。レンズ駆動部１０４は、ステッピングモータ等で構成され、レンズ制御部１０３からの駆動量や駆動方向の指示に応じてフォーカスレンズ１０１を移動する。オートフォーカス時には、フォーカスレンズ１０１の駆動量や駆動方向を示す信号は、システムコントローラ１１１からの指示に基づいてレンズ制御部１０３によって生成される。マニュアルフォーカス時には、ユーザーがフォーカス調整機構１０７を手動で操作することで生成されるパルスがレンズ制御部１０３によって検出され、さらに、検出されたパルスに応じた駆動量及び駆動方向を示す信号がレンズ制御部１０３によって生成される。
【００２２】
接合端子１０５は、撮影レンズ１００とカメラ本体１１０間を電気的に接続しており、システムコントローラ１１１からのフォーカスレンズ１０１の駆動指示をレンズ制御部１０３に通知し、レンズ制御部１０３からのレンズ操作の検出結果をシステムコントローラ１１１に通知するなど、システムコントローラ１１１とレンズ制御部１０３との間の通信を中継する。
【００２３】
一方、カメラ本体１１０において、システムコントローラ１１１は、各部の制御を行うほか、画像処理等の様々な処理を行う。撮像素子１１２は、撮影レンズ１００を通して結像された被写体像を電気信号に変換することで、画像を生成する。撮像素子１１２が生成した画像は、システムコントローラ１１１から出力される読み出し制御信号に従って画像データとして読み出され、システムメモリ１１６に一時的に記憶される。
【００２４】
システムメモリ１１６に記憶された画像データは、システムコントローラ１１１によって表示用の形式のデータに変換されてディスプレイ１１５に出力される。ディスプレイ１１５は、システムコントローラ１１１から出力されたデータに基づいて、撮影画像やライブビュー映像を表示する。あるいは、システムメモリ１１６に記憶された画像データは、システムコントローラ１１１によって様々な画像処理や圧縮処理が施され、撮影画像データとしてメモリカード１１７に記録される。
【００２５】
レリーズスイッチ１１３は、ユーザーの手動操作によって入力される指示をシステムコントローラ１１１に伝達する。レリーズスイッチ１１３が半分押された状態（半押し状態）になると、１ｓｔレリーズの指示が入力され、レリーズスイッチ１１３が全部押された状態（全押し状態）になると２ｎｄレリーズの指示が入力される。
【００２６】
１ｓｔレリーズの指示が入力されると、システムコントローラ１１１はシステムメモリ１１６に記憶されている画像データを解析し、解析結果に基づいて露出調整やフォーカス調整を行う。フォーカス調整の１つの方式として、コントラスト方式がある。コントラスト方式では、システムコントローラ１１１は、画像データを基にコントラスト値を算出しながら撮影レンズ１００にフォーカスレンズ１０１の駆動指示を送信し、コントラスト値が高いピークになる位置に来るようにフォーカスレンズ１０１を調整する。
【００２７】
フォーカスレンズ１０１の位置の調整後に２ｎｄレリーズの指示が入力されると、システムコントローラ１１１は撮像の制御を行う。撮像は、撮像素子１１２に蓄積された電荷を一旦クリアし、その後、フォーカルプレーンシャッター１１８を開き、露光時間の経過後にフォーカルプレーンシャッター１１８を閉じ、撮像素子１１２から画像データを読み出し、システムメモリ１１６に画像データを一時記憶する一連のシーケンスである。この撮像の開始から、システムコントローラ１１１が、システムメモリ１１６に一時記憶した画像データの形式を記録用の形式に変換し、変換後の画像データをメモリカード１１７に記録するまでのシーケンスを、ここでは撮影と称することとする。
【００２８】
設定スイッチ１１４は、撮影に係る各種の設定を行うためのスイッチである。ユーザーは、ディスプレイ１１５に表示されるメニュー画面に基づいて、設定スイッチ１１４を操作する。本実施形態の撮像装置は撮影モードの１つとして露光間ズーム撮影モードを備えており、露光間ズーム撮影モードは設定スイッチ１１４により選択される。
【００２９】
角速度センサ１１９は、カメラ本体１１０の動き（ブレ）を検出し、検出したブレの量及び方向を角速度として出力する。角速度センサ１１９が検出したブレは、システムコントローラ１１１により定期的に読み出される。システムコントローラ１１１は、ブレ量の変化を累積することによりカメラ本体１１０のブレ量を算出する。
【００３０】
図２は、本実施形態による撮像装置の外観を示している。図２（ａ）は撮像装置を正面から見た状態を示し、図２（ｂ）は撮像装置を背面から見た状態を示している。図２に示す撮像装置は、撮影レンズ２００とカメラ本体２１０で構成されている。撮影レンズ２００とカメラ本体２１０はそれぞれ図１の撮影レンズ１００とカメラ本体１１０に対応する。
【００３１】
フォーカスリング２０１は、ユーザーがフォーカス状態を調整するために操作する部材であり、フォーカス調整機構１０７に対応する。ユーザーは、フォーカスリング２０１を回転することにより、フォーカス状態を調整することができる。ズームリング２０２は、ユーザーがズーム倍率を調整するために操作する部材であり、ズーム調整機構１０６に対応する。ユーザーは、ズームリング２０２を回転することにより、ズーム倍率を調整することができる。対物レンズ２０３は、フォーカスレンズ１０１とズームレンズ１０２を含む撮影レンズ群に含まれ、最も被写体側に位置するレンズである。
【００３２】
レリーズ釦２１１は、ユーザーが撮像指示を入力するために操作する部材であり、レリーズスイッチ１１３に対応する。ユーザーは、レリーズ釦２１１を押下し、レリーズ釦２１１を半分押した状態にすることにより１ｓｔレリーズの指示を入力することができ、レリーズ釦２１１を全部押した状態にすることにより２ｎｄレリーズの指示すなわち撮像指示を入力することができる。
【００３３】
設定スイッチ２１２及び設定ダイヤル２１３は、ともに設定スイッチ１１４に対応している。ユーザーは、設定スイッチ２１２及び設定ダイヤル２１３を操作することにより、撮影に係る数々の設定を行うことができる。特に、本実施形態では、ユーザーは設定ダイヤル２１３を操作することで露光間ズーム撮影モードを選択することができる。ディスプレイパネル２１４は、ディスプレイ１１５に対応し、ファインダー像や撮影画像、メニュー画面などを表示する。
【００３４】
図３は、本実施形態の露光間ズーム撮影モードにおけるズームレンズ１０２の位置を示している。位置ｆ１は露光開始時のズームレンズ１０２の位置である。露光中に位置ｆ１から位置ｆ２までズームレンズ１０２を移動させることで、露光中にズーム倍率及び焦点距離が変化する。
【００３５】
ここで露光間ズーム撮影について説明する。露光間ズーム撮影では、露光中にユーザーがズーム操作を行うことで、撮影視野の中心から放射状に尾を引いた画像を撮影することができる。これにより、動きの感じられる画像が得られる。ただし、露光間ズーム撮影では、露光中、常にズーム倍率が変化していると、得られる画像は、全体的にぼやけた画像となってしまう。このため、露光間ズーム撮影では、一定期間、ズーム倍率を固定して露光した後、ズーム倍率を変化させながら露光することが望ましい。
【００３６】
図４は、本実施形態の露光間ズーム撮影で得られる画像を示している。図４（ａ）は、最終的に得られる撮影画像である。図４（ｂ）は、ズームレンズ１０２が図３の位置ｆ１にあるときに撮像された画像である。図４（ｃ）は、ズームレンズ１０２が位置ｆ１から位置ｆ２に移動している間に撮像された画像である。図４（ｂ）の画像と図４（ｃ）の画像とを合成した画像が図４（ａ）の撮影画像である。
【００３７】
上記を踏まえて、本実施形態の露光間ズーム撮影においてシステムコントローラ１１１が行う制御の流れを、図５に基づいて説明する。
【００３８】
撮影モードとして露光間ズーム撮影モードが選択され、レリーズ釦２１１が半分押された状態になり、１ｓｔレリーズの指示が入力されると、システムコントローラ１１１は、図５に示す処理を開始する。まず、システムコントローラ１１１は、一般的なＡＥの処理により、適正露光時間を算出する（ステップＳ１０１）。続いて、システムコントローラ１１１は撮像指示（２ｎｄレリーズの指示）が入力されるのを待つ（ステップＳ１０２）。
【００３９】
撮像指示を検出した場合、システムコントローラ１１１は、撮像素子１１２及びフォーカルプレーンシャッター１１８に露光に係る処理の指示を出力し、適正露出となる露光時間（以下、適正露光時間と記載）の１／Ｎの露光時間で露光を行う（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３での露光は、ズームレンズ１０２が例えば図３の位置ｆ１に固定された状態で行われる。なお、ステップＳ１０３での露光及び後述するステップＳ１０５での露光以外では、撮像素子１１２の前面はフォーカルプレーンシャッター１１８で遮られている。
【００４０】
露光時間は、ユーザーが撮像装置に設定する効果の利かせ方に応じて決定される。例えば、ユーザーが効果を強くする設定を行えば、ここでの露光時間は短く、つまりＮは大きく設定され、ユーザーが効果を弱くする設定を行えば、ここでの露光時間は長く、つまりＮは小さく設定される。ここでの露光時間の算出方法は、様々考えられるが、ここでは上記に限定するものではない。
【００４１】
露光の終了後、システムコントローラ１１１は、レンズ制御部１０３と通信を行い、レンズの状態を取得する。レンズの状態とは、光学系の焦点距離やフォーカスレンズ位置などである。システムコントローラ１１１は、レンズの焦点距離のパラメータを、前回取得した同パラメータと比較することにより、ズーム操作の検出を行う（ステップＳ１０４）。今回取得したレンズの焦点距離のパラメータが、前回取得した同パラメータと異なる場合、システムコントローラ１１１はズーム操作が行われたと判定する。なお、ここでは、レンズの焦点距離のパラメータからズーム操作を検出しているが、ズームレンズ１０２の位置のパラメータからズーム操作を検出してもよい。
【００４２】
ズーム操作が検出されなければ、システムコントローラ１１１はズーム操作の検出を繰り返す。また、ズーム操作が検出された場合、システムコントローラ１１１は、撮像素子１１２及びフォーカルプレーンシャッター１１８に露光に係る処理の指示を出力し、適正露光時間の（１−１／Ｎ）の露光時間で２回目の露光を行う（ステップＳ１０５）。つまり、1回目と２回目の露光時間の合計が適正露光時間になるように露光が行われる。図３に示す例では、ズームレンズ１０２が位置ｆ１から移動を開始し、位置ｆ２に到達するまでの間、露光が行われる。
【００４３】
２回目の露光の終了後、システムコントローラ１１１は撮像素子１１２から画像データを読み出し、システムメモリ１１６に格納する（ステップＳ１０６）。ここでは、ステップＳ１０３での露光からステップＳ１０５での露光の間で、撮像素子１１２から画像データは読み出されていない。結果として、１回目の露光により生成された画像に対して、２回目の露光により生成された画像が多重露光により合成された画像が得られる。システムメモリ１１６に格納された画像データは、システムコントローラ１１１によって読み出されて適宜処理され、メモリカード１１７に記録される。
【００４４】
以上の手順により、ズームレンズ１０２を固定した状態で露光した画像と、ユーザーが行うズーム操作によりズームレンズ１０２を移動させながら露光した画像とを多重露光により合成し、露光間ズーム撮影の効果が得られる撮影画像を撮影することができる。
【００４５】
なお、本実施形態では、多重露光により撮像素子上で２回の露光を行い画像の合成を行っているが、ソフトウェア処理により画像を合成することも可能である。この場合、システムコントローラ１１１はステップＳ１０３及びＳ１０５で露光だけでなく撮像の一連のシーケンスを行い、撮像素子１１２から画像を読み出してシステムメモリ１１６に一時的に保持する。その後、ステップＳ１０６では、システムコントローラ１１１は、１回目の撮像で撮像素子１１２から読み出した画像と、２回目の撮像で撮像素子１１２から読み出した画像との合成処理を行う。ここでの合成処理は、１回目の撮像で撮像素子１１２から読み出した画像の各画素に対して、２回目の撮像で撮像素子１１２から読み出した画像の対応する画素の輝度値を加算する処理である。
【００４６】
次に、本実施形態の露光間ズームモード撮影でユーザーが行う操作に関して、図６を用いて説明する。まず、ユーザーは、設定スイッチ２１２を操作することにより、露光間ズーム撮影モードでの効果の強度を設定する（ステップＳ２０１）。これにより、１回目の撮像（ステップＳ１０３）での露光時間が設定される。続いて、ユーザーは、設定ダイヤル２１３を操作して露光間ズーム撮影モードを選択する（ステップＳ２０２）。なお、ステップＳ２０１とＳ２０２の操作を逆の順番で行っても構わない。また、ステップＳ２０１の設定を行わなくても良く、その場合は、効果の強度にデフォルト値を設定してもよいし、直前の本撮影モードで設定された撮影パラメータに従って効果の強度を設定してもよい。
【００４７】
その後、ユーザーはフレーミングを行い（ステップＳ２０３）、フレームが決定したらユーザーは１ｓｔレリーズの指示を入力し（ステップＳ２０４）、その後、２ｎｄレリーズの指示を入力する（ステップＳ２０５）。続いて、ユーザーがズーム操作を行うと撮像が自動で行われ（ステップＳ２０６）、露光間ズーム撮影が行われる。
【００４８】
上述したように、本実施形態によれば、ユーザーが行うズーム操作が検出された場合に撮像（２ｎｄレリーズ）が指示されるので、ズーム操作と露光のタイミングを簡単に合わせることが可能となり、ズーム倍率の調整中の画像を簡単に撮影することができる。また、ユーザーが撮像指示を入力した後にズームリング２０２を回すことで、ズーム倍率を固定したときの画像と、ズーム倍率を変化させながら撮像した画像とが合成されるので、失敗がなく最適な露光間ズーム撮影を行うことができる。
【００４９】
また、撮像指示（２ｎｄレリーズの指示）に基づいて１回目の露光を行い、その後、ズーム倍率の変化を検出したら、１回目の露光に対して多重露光を行うことにより２回目の露光を行うことで、特殊な撮影テクニックを必要とすることなく、露光間ズーム撮影の効果が得られる画像を撮影することができる。
【００５０】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態に関しては、構成は第１の実施形態と同じであり、制御方法のみが異なるため、構成に関する説明を省略する。
【００５１】
まず、図７と図８を用いて本実施形態のズーム間露光撮影の仕組みを説明する。図７は、本実施形態の露光間ズーム撮影モードにおけるズームレンズ１０２の位置を示している。位置ｆＢは露光開始時のズームレンズ１０２の位置である。位置ｆＢから位置ｆＧまでズームレンズ１０２を移動させながら、連続的に撮像が行われる。
【００５２】
具体的には、撮像装置は、適正露光時間を算出した後、ズームレンズ１０２が位置ｆＢに固定された状態で、適正露光時間の１／Ｎ（例えば、１／２）の露光時間で撮像する。その後、ズーム操作が行われると、撮像装置は所定の露光時間ｔで連続撮像を行う。位置ｆＣ〜ｆＧは、連続撮像における各回の撮像の開始位置である。連続撮像の回数をＭとすると、図７に示す例ではＭ＝５である。
【００５３】
システムコントローラ１１１は、各回の撮像で得られた画像に対してマイナス感度ｇを掛ける。つまり、各回の撮像で得られた画像の輝度値を１／ｇ倍（ｇ＞１）する。このｇは、撮影感度をどの程度落とすかという基準でユーザーによって決定される。例えば、感度を１／２にしたい場合、ｇは２である。システムコントローラ１１１は、この感度を掛けた状態の画像を連続的に撮像した場合の露光時間の合計が適正露光時間の（１−１／Ｎ）になるように連続撮像の回数Ｍを決定する。この関係を式に示すと、以下の（１）式となる。なお、Ｔは適正露光時間である。
Ｍ＝（１−１／Ｎ）ｇ・Ｔ／ｔ    ・・・・・（１）
【００５４】
上記のようにすることで、露光時間を長くすることができ、ＮＤフィルターを使用した場合と同等の効果を得ることができる。つまり、ユーザーがズーム操作を行える期間が長くなるため、ズーム操作が容易になる。
【００５５】
図８は、本実施形態の露光間ズーム撮影で得られる画像を示している。画像８Ａは、本実施形態の露光間ズーム撮影で撮影された画像である。画像８Ｂ〜８Ｇは、それぞれズームレンズ１０２の位置がｆＢ〜ｆＧであるときに撮像された画像に対応している。画像８Ｂ〜８Ｇの６つの画像データの同一画素の輝度値を加算して合成した画像が画像８Ａ（合成画像）である。これにより、擬似的に露光間ズーム撮影を行った画像を得ることができる。
【００５６】
次に、本実施形態の露光間ズーム撮影においてシステムコントローラ１１１が行う制御の流れを、図９に基づいて説明する。撮影モードとして露光間ズーム撮影モードが選択され、レリーズ釦２１１が半分押された状態になり、１ｓｔレリーズの指示が入力されると、システムコントローラ１１１は、図９に示す処理を開始する。まず、システムコントローラ１１１は、一般的なＡＥの処理により、適正露光時間を算出する（ステップＳ２０１）。
【００５７】
続いて、システムコントローラ１１１は、予めユーザーが設定した効果の利き具合や感度の設定に応じて、式（１）に基づいて、撮像回数を決定する（ステップＳ２０２）。ここでの露光時間ｔは、予め設定した固定時間でも構わないし、ステップＳ２０１で計算された適正露光時間を基に、オーバー露出にならない範囲で決定した時間でも良い。
【００５８】
続いて、システムコントローラ１１１は撮像指示（２ｎｄレリーズの指示）が入力されるのを待つ（ステップＳ２０３）。撮像指示を検出した場合、システムコントローラ１１１は、撮像素子１１２及びフォーカルプレーンシャッター１１８に撮像に係る処理の指示を出力し、撮像を行う（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４での露光は、ズームレンズ１０２が例えば図７の位置ｆBに固定された状態で行われる。また、ここでの露光時間は、ステップＳ２０１で算出された適性露光時間を、効果の利き具合により設定されたＮで除算した時間となる。なお、ステップＳ２０４での露光及び後述するステップＳ２０６での露光以外では、撮像素子１１２の前面はフォーカルプレーンシャッター１１８で遮られている。
【００５９】
撮像の終了後、システムコントローラ１１１は、図５のステップＳ１０４と同様の方法により、ズーム操作の検出を行う（ステップＳ２０５）。ズーム操作が検出されなければ、システムコントローラ１１１はズーム操作の検出を繰り返す。また、ズーム操作が検出された場合、システムコントローラ１１１は、以下のシーケンスからなる連続撮像を開始する。
【００６０】
まず、システムコントローラ１１１は、撮像素子１１２及びフォーカルプレーンシャッター１１８に撮像に係る処理の指示を出力し、露光時間ｔで撮像を行う（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６での露光は、ズームレンズ１０２が例えば図７の位置ｆＣ〜ｆＧのいずれかに固定された状態で行われる。
【００６１】
続いて、システムコントローラ１１１は、ステップＳ２０６で撮像素子１１２から読み出された画像データに対して感度ダウンの処理を行う（ステップＳ２０７）。感度ダウンとは、画像データの各画素の輝度値に対して、予め設定された感度ｇで除算を行う（画像データの各画素の輝度値を１／ｇ倍する）処理である。続いて、システムコントローラ１１１は、ステップＳ２０７で処理した画像データの各画素の輝度値を、ステップＳ２０４で生成した画像データの対応する画素の輝度値に対して加算する（ステップＳ２０８）。加算後の画像データはシステムメモリ１１６に格納される。
【００６２】
システムコントローラ１１１は、ステップＳ２０８での加算の際、撮像された時点でのフレーミングのブレを補正して加算を行う。フレーミングのブレは、ステップＳ２０４における撮像時からのブレである。システムコントローラ１１１は、ステップＳ２０４における撮像後、定期的に角速度センサ１１９から角速度を読み出し、その累積値を算出する。累積値はブレの量及び方向を含むベクトルとして求められるが、ステップＳ２０６で行われる撮像の時点で求められたベクトルがフレーミングのブレになる。システムコントローラ１１１は、このフレーミングのブレを補正するため、ステップＳ２０７で処理した画像データを、ブレのベクトルが示す方向の逆方向にブレ量と同じ量だけずらしてから加算を行う。上記のブレの補正方法は一例であって、これに限定するものではない。一般にさまざまな方法が提案されて行われているので、既知の方法から最適な方法を選択して用いれば良い。
【００６３】
ステップＳ２０８での加算の後、システムコントローラ１１１は、撮像回数がステップＳ２０２で決定した撮像回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０９）。撮像回数がステップＳ２０２で決定した撮像回数に到達していない場合、システムコントローラ１１１はステップＳ２０６からの処理を再度行う。また、撮像回数がステップＳ２０２で決定した撮像回数に到達した場合、システムコントローラ１１１は、システムメモリ１１６に格納された画像データを読み出し、適宜処理してメモリカード１１７に記録し、撮影を終了する。本実施形態でもユーザーが行う操作は第１の実施形態と同様であり、図６に示す手順で行われる。
【００６４】
上述したように、本実施形態によれば、撮影時に被写体の輝度が高い場合でも、感度を落とす設定を行うことで、十分な露光時間を確保し、露光間ズーム撮影の効果を得ることができる。
【００６５】
また、ズームレンズ１０２を固定した状態で撮像を行って得られた画像と、ズームレンズ１０２を移動させながら連続撮像を行って得られた画像とを撮像素子１１２から読み出してから合成することによって、多重露光で得られる画像と同等の画像を得ることができる。さらに、連続撮像の枚数を調整することによって、露光間ズーム撮影の効果の効き具合を調整することができる。
【００６６】
また、連続撮像で生成した画像を合成する際に、各回の撮像で得られた画像の各画素の輝度量を感度で除算してから各画像を合成することによって、擬似的に感度を低下させて露光時間を長くすることができ、ＮＤフィルターを使用した場合と同等の効果を得ることができる。
【００６７】
また、連続撮像で生成した画像を合成する際に、各回の撮像で得られた画像を、検出されたブレの方向とは反対の方向に、検出されたブレの量だけずらしてから各画像を合成することによって、ズーム操作によるブレの影響を軽減することができる。
【００６８】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、フォーカルプレーンシャッター１１８は無くても良く、電子シャッターで代用しても構わないし、第１の実施形態では撮像素子１１２は銀塩フィルムであっても構わない。フォーカルプレーンシャッター１１８を設けずに電子シャッターで露光を行う場合、例えば図５のステップＳ１０３とＳ１０５のそれぞれで撮像を行い、各撮像で得られた画像データを合成すればよい。これによって、機械的なシャッター機構が無い撮像装置においても、多重露光で得られる画像と同等の画像を得ることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１００，２００・・・撮影レンズ、１０１・・・フォーカスレンズ、１０２・・・ズームレンズ（光学系）、１０３・・・レンズ制御部、１０４・・・レンズ駆動部、１０５・・・接合端子、１０６・・・ズーム調整機構（変倍率調整部）、１０７・・・フォーカス調整機構、１０８・・・エンコーダ、１１０，２１０・・・カメラ本体、１１１・・・システムコントローラ（変倍率検出部、撮像指示部、画像合成部、輝度調整部）、１１２・・・撮像素子（撮像部）、１１３・・・レリーズスイッチ、１１４・・・設定スイッチ、１１５・・・ディスプレイ、１１６・・・システムメモリ、１１７・・・メモリカード、１１８・・・フォーカルプレーンシャッター、１１９・・・角速度センサ（ブレ検出部）、２０１・・・フォーカスリング、２０２・・・ズームリング、２０３・・・対物レンズ、２１１・・・レリーズ釦、２１２・・・設定スイッチ、２１３・・・設定ダイヤル、２１４・・・ディスプレイパネル
【図１】
2013003348.tif 000003
【図２】
2013003348.tif 000004
【図３】
2013003348.tif 000005
【図４】
2013003348.tif 000006
【図５】
2013003348.tif 000007
【図６】
2013003348.tif 000008
【図７】
2013003348.tif 000009
【図８】
2013003348.tif 000010
【図９】
2013003348.tif 000011