(57)【要約】【課題】簡素な構成にて月に対する適正露光を決定して好適な撮影画像を得ることが可能な撮影装置を提供すること。【解決手段】現在の月齢を判定する月齢判定手段と月齢に応じた月齢露出設定手段による露出情報を用いて露出を決定することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在の月齢情報を取得する月齢判定手段と、前記月齢情報に応じた月齢露出設定手段から露出情報を取得することを特徴とする露出決定手段及びそれを用いた撮影装置。
【請求項２】
撮影画界内から月像を検知するような月像検知手段を有しており、夜景撮影が選択され、前記月像検知手段にて撮影画界内に月が存在していると判断された場合には、
前記月齢情報に応じた月齢露出設定手段から露出情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の露出決定手段及びそれを用いた撮影装置。
【請求項３】
月齢の取得方法は簡易月齢計算式を用いることを特徴とする請求項１に記載の露出決定手段及びそれを用いた撮影装置。
【請求項４】
月齢の取得方法は外部情報機器との通信により月齢情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の露出決定手段及びそれを用いた撮影装置。
【請求項５】
前記月齢露出設定手段の露出情報に加える露出補正を月の仰角情報から決定することを特徴とする請求項１に記載の露出決定手段及びそれを用いた撮影装置。
【請求項６】
前記月検知手段は、撮影時における月の方位情報と仰角情報とを使用して、前記方位情報は月齢情報と時刻情報から、前記仰角情報は、前記齢情報と時刻情報に加えて日付情報と撮影地点の経緯情報を用いて導き出すことを特徴とする請求項２に記載の露出決定手段及びそれを用いた撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、月を含んだ夜景を撮影するにあたり、簡素な構成で月像に対して適正な露出を決定する手段とそれを用いた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は夜景の星空を撮影するにあたり、星空撮影モードのような星空を撮影するに適した露光条件を自動で設定するような機能を有したデジタルカメラが提案されている。
【０００３】
また、天体の撮影方法に対して過去に提案されたものとしては、天体像への合焦のための露出を決定するようなものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１５６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の天体（星空）撮影モードは星像を撮影する事に重点が置かれているため、露光条件は低照度被写体を対象としたものとなっていた。そのために、月が撮影画界に存在している場合には月は高輝度被写体であるため白飛び像となってしまう。よって、適正露光時には描写される月面のクレーター模様が表現されないような画像となっていた。
【０００６】
従来は高輝度被写体に対してはスポット測光方式の露光にて適正露光を求める方法が一般的である。
【０００７】
しかしながら、月へのスポット測光は月の満ち欠け状態変化（月齢変化）により月の最大輝度はあまり変化しないが月面のクレーターに関しては影成分が多くなるために前記したクレーター模様を適切に表現できるようにするためには更に露出補正を行う必要があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、簡素な構成にて月に対する適正露光を決定して好適な撮影画像を得ることが可能な撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の撮影装置は、現在の月齢情報を取得する月齢判定手段と、前記月齢情報に応じた月齢露出設定手段から露出情報を取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡素な構成にて月に対する適正露光を決定して好適な撮影画像を得ることが可能な撮影装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る撮像装置の構成図である。
【図２】月齢に対する月面の適正露光を示す表である。
【図３】月齢に対する地球に対する太陽と月の角度関係を示した表である。
【図４】撮影地点における月と太陽の方位と角度を示した例である。
【図５】月撮影モードを選択した際の流れ図である。
【図６】星空撮影モードを選択した際の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は本発明に係る撮影装置の構成図で、例えば動画及び静止画が記録可能であるデジタルカメラを示したものである。尚、例えばオートフォーカス機構に関わるブロック構成のような本案に関わりのない機構は省略している。同図において、１０１は撮影光学系のレンズ群、１０８は光彩絞り及びシャッターを兼ねた部材であり、その開口径調整と遮光及び開口を維持する制御は絞り径駆動手段１０７により制御が行われて撮影時の光量調節を行う。
【００１４】
前記光学ユニット１００内の撮影光学系１０１を通過した被写体像は、撮像素子１０２に結像を行う。撮像素子１０２はＣ−ＭＯＳやＣＣＤセンサとその周辺回路で構成された光電変換素子であり、撮像素子１０２が被写体像を受光すると画素信号出力手段１０３にて光電変換された信号の出力を行う。また同時に画素信号出力手段１０３から測光手段１０４に信号強度状態の伝達を行い、測光手段１０４から目的とする被写体の輝度情報を露光量決定手段１０５に伝達する。
【００１５】
露光量決定手段１０５は、撮影モード選択手段１１１により撮影者が選択した撮影モードに応じて露出方法選択手段１１２で選択された露出決定方法に基づいて露光量決定手段１０５が予め撮影装置に設定されている一般にＡＥプログラム線図と呼ばれる情報テーブルを参照する。
【００１６】
ＡＥプログラム線図は撮影モードに応じた分の複種類情報が用意されているものであり、前記選択された撮影モードから対象となるＡＥプログラム線図が選択されて、前記測光手段１０４の輝度情報からＩＳＯ、ＡＶ、ＴＶ値を決定するものである。次にその決定された情報から前記撮像素子１０２の感度調整を行うゲイン調整手段１０６及び絞り・シャッター制御手段１０７へ制御設定情報の伝達を行う。
【００１７】
そして適正な露出状態で撮影が行われて得られた画像信号を記録画像記録用画像生成手段１０９を介してカードメモリーやハードディスク等の画像記録手段１１０に画像データを出力させるものである。
【００１８】
ここで前記撮影モード選択手段１１１において月撮影モードが選択された場合においては、露出方法選択手段１１２は月齢情報取得手段１１３に対して月齢を取得する命令を伝達する。
【００１９】
そして得られた月齢情報を基に露出パラメータテーブル１１５から月面撮影に必要な露出情報を取得して露光量決定手段１０５に伝達して前記と同様にゲイン調整手段１０６及び絞り・シャッター制御手段１０７へ制御設定情報の伝達を行うものである。
【００２０】
一般に月の満ち欠け状態を数値で表すものとして月齢がある。月齢に対する適正露光の補正量は、例えば図２で示すような関係表で示すことが出来る。このような関係表を用いて月齢に対する露出差または直接的な露光量を決定するための輝度情報（ここではＬＶ値）を撮影装置に記憶させておくことで、撮影時の月齢が取得されれば月の形状変化に対する適正露光を得ることが可能となるものである。
【００２１】
そのためには、例えば予め特定の月の満ち欠け形状時、言い換えれば特定の月齢時の月面輝度情報、例えば月齢１４．８である満月時の月面輝度情報から適正露光量を得るための基準ＬＶ値を決定しておき撮影装置に記憶しておくようにすれば良い。そうすることで先ず撮影時に現在の月齢情報が取得できれば前記のように予め設定されている特定基準月齢に対して現在の月齢を比較する。
【００２２】
そして図２で示すように基準とする月齢から現在の月齢に対する露出差の情報からＬＶ値を取得して現在の月面撮影に対する適正露光を導き出せるものである。
【００２３】
また、現在の月齢値を導き出す方法としては、インターネットサイトやクラウドサーバーの様な撮影装置外のデーターベース環境との通信を行って直接的に月齢を取得する方法がある。
【００２４】
しかしながら、撮影装置の構成が大掛かりになる事と、通信環境が整わない撮影環境では利用することが出来なくなるためにより簡素な月齢取得手段を用いるのが望まれる。
【００２５】
その解決策として、現在日付情報を取得して、その日付情報を基に簡易的に月齢を算出する方法が知られている。
【００２６】
前記した簡易月齢計算方法は撮影日の日付である、西暦＝Ｙ、月＝Ｍ、日＝Ｄとして、月に対する配列ＭＯＮを
ＭＯＮ＝［０，２，０，２，２，４，５，６，７，８，９，１０］
としたときに
月齢＝ＭＯＤ（ＭＯＤ（Ｙ−１１）、１９）×１１＋ＭＯＮ（Ｍ）＋Ｄ，３０）
として表せられる。
但し、上記式の関数ＭＯＤ（Ａ，Ｂ）はＡをＢで除算した時の剰余値を返すものである。
【００２７】
この計算によれば例えば正確な月齢が１４．８の満月である２０１４年７月１２日は月齢１５となり、月齢が０．２の新月である２０１４年７月２７日は月齢０となる。このことから、日付情報のみでほぼ正確な月齢が算出されることが理解出来る。
【００２８】
よって前記した図２の関係表を用いて行うような、月齢情報に対して月面が適正となる露出差情報の取得手段は前記の簡易月齢計算方法を用いることで複雑な機構を用いることなく行うことが可能となる。
【００２９】
そして図２の関係表に欠けている月面形状での月齢は、月齢とＬＶ値の関係に対する近似係数を求めておけば良いものである。また、ある程度月形状が新月のような細い形状である月齢では月のクレーター形状（月の模様形状）は写らなくなるため月撮影モードの対象から自動的に外す様にしても良い。
【００３０】
以上で簡素な構成によって月に対する適正露出を得るような露出決定手段とそれを用いることで良好な画像を取得出来る撮影装置が達成することが出来るものである。
【００３１】
以上は撮影者が月を取るために撮影モード例えば月撮影モードを選択した場合を想定しているが、例えば星空撮影モードのように天体への撮影画界に月が含まれているかを自動判断する方法を以下に述べる。
【００３２】
現在は外部通信を用いることで現在の天体運行状態情報を取得することと撮影置内の様々なセンサを駆使して撮影方向を検知することで月が撮影画界内に存在するかを判断することが容易にはなっている。
【００３３】
しかし、外部通信を行うための装置複雑化や高コスト化の問題と外部との通信が行えない環境下での撮影に問題がある。
【００３４】
そのため、以下に前記した現在の月齢情報を用いて簡素に月の存在方向を知り撮影画界内に月が存在するかを判断する方法を述べる。
【００３５】
図３は月と太陽との角距離関係を表記したものであり、地球から見て太陽光が月面のどの方向に照射しているかを推定することができるものである。よってこの各距離関係と前記の月齢情報を用いることで月面形状の情報が得られると撮影地点における月と太陽の概略位置関係を知ることが出来ることとなる。
【００３６】
その一例として、図４は太陽が西の方角に日没した頃に南の空に半月が見えている状態になっているような月齢が７．４の時に見られる上弦の月の状態を示したものである。この時、撮影地点から見た太陽と月の角度ωは約９０°となるような地球と月と太陽の概略位置関係になっている。
【００３７】
そしてこの太陽と月の角度ωで示される状態は終日変化がないとすれば現在時刻から撮影位置上の平面における太陽の方位を推定することで月の概略方位が推定出来るものである。
【００３８】
また月の高度情報（仰角情報）に対しての概算情報は以下のようにして求めると良い。先ず、満月時の月の高度は、満月においては月と太陽とは地球に対して１８０°の対極の位置関係にある。そのため月の南中高度は、季節における太陽の南中高度とは逆の関係になり、南中高度は夏季には低くて冬季には高くなるものである。
【００３９】
そのためＧＰＳにより撮影地点の緯度と経度情報を取得して撮影地点の緯度情報と日付情報から撮影地点での季節の判断を行って、例えば東京を基準とした月の高度情報（仰角情報）から東京との緯度の相違に対する高度情報の補正値を導きだすような補正情報を持たせる。
【００４０】
そして更に月齢情報から、満月時に対して撮影時の月齢差情報を取得して月の高度の補正を行う様にすると良い。そうすれば、ある程度広角な状態での撮影では撮影画角が広いため前記の月の方位と仰角に誤差が生じたとしても撮影装置に備わっている方位センサと姿勢センサを用いた撮影方位と撮影仰角情報で月面を撮影しているかの判断が行えるものである。また更には撮影範囲内に高輝度な物体が存在しているかの判断を行い、より月面撮影判断の正確性を向上させても良いものである。
【００４１】
そして月の高度が低いと判断される際には大気により月面輝度が低下していると判断して、前記したような月齢情報から取得した露出条件に加えて露光量を増やすような露出補正を加えても良いものである。
【００４２】
以上から星空モード撮影時に撮影範囲に月が存在するかの判断と更に月が存在する際の月面に対する最適な露光条件を求めることが可能となるものである。
【００４３】
次に本案の撮影装置における露出条件の決定を行う処理の流れ図を示す。図５は撮影装置に例えば月を撮影することを目的とした月撮影モードが備わっている場合における露出条件を決定する処理を示したものである。ここでは月撮影モードが選択された場合には撮影被写体には必ず月が存在していると仮定して露出条件を決定する処理を行う。
【００４４】
ステップＳ１０は撮影者が月撮影モードを選択したかを判断する処理である。ここで、もし月撮影モード以外が選択されている場合においては選択された撮影モードに応じてステップＳ５０の測光処理を行った後にステップＳ６０で前記測光処理の測光結果からＬＶ値を決定する事を行う。そしてステップＳ７０にて得られたＬＶ値からＩＳＯ、ＡＶ値、ＴＶ値を決定して露出条件の決定処理を終了する。
【００４５】
他方月撮影モードが選択された場合においてはステップＳ２０で現在の日付情報を取得する、そしてその日付情報からステップＳ３０にて月齢情報の取得を行う。月齢情報の取得方法は前記したように現在の日付情報を用いて月齢を算出するような簡易計算式を用いる方法があるが、撮影装置が携帯端末やクラウドサーバー等の外部情報機器と通信を行って現在の月齢情報を取得するような方法もある。その場合は前記ステップＳ２０の日付情報は外部情報に含まれるので省略を行っても良い。また撮影装置内に月齢情報データを持たせて、日付情報から直接月齢を取得するようにしても良いものである。
【００４６】
上記方法で月齢情報が得られた後にステップＳ４０で月齢からＬＶ値を決定する処理を行う。ここでＬＶ値の決定方法としては月齢に対するＬＶ値の情報テーブルや近似式を用いる方法がある。ＬＶ値が決定されたらステップＳ７０にてＬＶ値に応じたＩＳＯ、ＡＶ値、ＴＶ値の組み合わせを決定して一連の露出条件の決定フローを終了する。
【００４７】
また前記した撮影装置内に月齢情報データを持たせる代わりに直接ＬＶ値やＩＳＯ、ＡＶ値、ＴＶ値を持たせることでそれの情報を取得するステップを省略することが出来るものである。
【００４８】
以上の処理の流れによって色々な月面像の形状変化に対して適正な露光条件が得られるような露出決定方法が成立し、それを用いることで月面撮影に好適な撮影装置が達成出来るものである。
【００４９】
図６は撮影装置に星空のような夜間天体を撮影するような星空撮影モードが備わっている場合の露出条件の決定処理を示したものであり、月の検知処理が含まれるものである。先ずステップＳ１１にて星空撮影モードが選択されたかの判断を行う。そして星空撮影モードが選択されていない場合においては前記と同様のステップＳ５０とステップＳ６０処理を介してステップＳ７０にてＬＶ値に応じたＩＳＯ、ＡＶ値、ＴＶ値の組み合わせを決定して一連の露出条件の決定フローを終了する。
【００５０】
他方ステップＳ１１にて星空撮影モードが選択された場合には、図５の処理と同様にステップ２０で日付と時間情報の取得、次のステップＳ３０で月齢情報の取得を行うそしてステップＳ３１で月齢と現在の時刻情報から月の方位を概算する。
【００５１】
ステップＳ３２で撮影装置のコンパスを用いて撮影方位を、姿勢センサを用いて撮影仰角を検知して、撮影光学系の焦点距離情報から撮影画角情報を取得する。そして前記の月の概略位置情報に対する撮影方向に関する情報と撮影範囲情報を用いてステップＳ３３で撮影範囲内に月が存在するかの判断を行う。
【００５２】
尚、以上の月を検出する検出するステップは図１における本発明の撮影装置におけるブロック構成では１１２の露出方法決定手段内に組み込む様にすれば良いものである。ここでもし月が撮影画界内にないと判断された場合には、１０５の露光量決定手段で１０４の測光手段で得られている露光情報で決定される露光量か、星空撮影のたに予め設定されている露光量を用いるようにすれば良い。
【００５３】
そして撮影範囲内に月が存在しないと判断された場合には規定の測光処理とＬＶ値の決定を前記と同様なステップＳ５０とステップＳ６０で行ってステップＳ７０にてＬＶ値に応じたＩＳＯ、ＡＶ値、ＴＶ値の組み合わせを決定して一連の露出条件の決定フローを終了する。
【００５４】
ステップＳ３３にて撮影範囲内に月が存在すると判断された場合においてはステップＳ４０に移行して図５で説明したような方法で月齢からＬＶ値を決定する処理を行う。そして前記と同様にステップＳ７０にてＬＶ値に応じたＩＳＯ、ＡＶ値、ＴＶ値の組み合わせを決定して月像に対しての露出条件の決定フローを終了する。
【００５５】
以上の処理の流れによって撮影範囲内に月が存在しているかを判断して、月を撮影していると判断した際には色々な月面像の形状変化に対して適正な露光条件が得られるような露出決定方法が成立し、それを用いることで月面撮影に好適な撮影装置が達成出来るものである。
【００５６】
本発明は、デジタルカメラや銀塩カメラ及びムービーカメラのような露光を変化させて画像を記録するような撮影装置に有効なものである。
【符号の説明】
【００５７】
１００  撮影光学系ユニット、１０１  撮影光学系、
１０８  光彩絞り及びシャッター機構
【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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