【手続補正書】
【提出日】平成20年2月5日(2008.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子から複数の電荷データを読み出し、前記読み出された複数の電荷データを積算し、画像データを生成する積算手段と、
前記撮像素子の-を変化させて複数枚一組の画像を撮影するブラケット撮影を行うブラケット撮影手段と、
前記複数枚一組の画像の内で前記露光時間が最長となる一枚の画像の露光処理を行い、前記露光処理を行う途中で前記積算手段により前記撮像素子から前記電荷データを読み出し、前記露光時間がより短い前記画像データを生成し、前記複数枚一組の画像を生成し、ブラケット撮影を終了する制御手段と、を有し、
前記ブラケット撮影の総合計露光時間よりも短時間でブラケット撮影を終了することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
測光結果に応じて前記撮像素子の標準的な露光時間を確定し、ブラケット幅に応じて前記撮像素子の減感露光時間、増感露光時間を予め定め、
前記撮像素子の露光開始から前記減感露光時間を経過した時に前記画像データを読み出し、続けて前記標準的な露光時間を経過した時に前記画像データを読み出し、さらに前記増感露光時間を経過した時に前記画像データを読み出し、前記露光処理を終了する請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記撮像素子としてCMOSを使用し、前記CMOSからの前記電荷データを読み出して前記画像データを生成し、
前記CMOSの撮像素子内の前記電荷データをクリアの状態に戻す、又は、クリアしない請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記撮像素子としてCCDを使用し、任意に前記電荷データを読み出し前記画像データを生成し、前記CCDの前記電荷データがクリアされた状態から、ブラケット撮影の差の画像データの蓄積を開始する請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
表示装置を有し、前記ブラケット撮影が終了した時点で前記複数の画像データの読み出しが終了したことを前記表示装置に示す請求項１から請求項４のいずれかに記載のデジタルカメラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
従来から行われているブラケット撮影は、撮影条件を変化させながら複数回の撮影を繰り返すものであり、必然的に回数に応じて撮影時間が延びていくものであった。
図９にその概念を示した。図９では適正露光に加えて減感露光、増感露光の３段階に撮影条件を変化させて、３枚の画像を得る場合の説明である。それぞれの撮影に際し、１枚目の撮影はｔ秒の露光時間が、２枚目の撮影にｔ＋α秒の露光時間が、３枚目の撮影にｔ＋β秒の露光時間が、それぞれ必要であると想定している。結果、３枚の撮影に掛かる時間は少なくともｔ＋（ｔ＋α）＋（ｔ＋β）秒と計算することができる。これはブラケット撮影時にはその枚数に応じて総撮影時間が比例的に延びることを示しており、その間、使用者に負担を強いるものであった。仮に、５枚組によるブラケット撮影を考えてみると、ｔ＋（ｔ＋ｕ）＋（ｔ＋ｖ）＋（ｔ＋ｘ）＋（ｔ＋ｙ）＋（ｔ＋ｚ）秒もの時間が必要な計算になる。時間が長くなることは被写体の変化をより許すことになり、同一シーンを狙ったブラケット撮影の意味を損なうものでもあった。
また、特開平１１−４３８０号公報（特許文献２）ではブラケット撮影に対し、１枚の画像データから電気的に処理し、見た目の露光量の異なる複数枚の画像を得る方法が示されているが、電気的に処理するために、最終的な画像にノイズが混入する等の恐れがあった。
なお、図９に示した従来のブラケットの概念は３枚一組を例として挙げているが、本発明の適応範囲を３枚からなるブラケット撮影に限定するものではない。例えば５枚組や７枚組など２枚以上の組み合わせに対しても有効である。また、上記ｔ秒、ｔ＋α秒、ｔ＋β秒は固定値を示すものではなく、露出条件によって変化する露光時間値である。
【特許文献１】特開２００１−３２６８５０号公報
【特許文献２】特開平１１−４３８０号公報
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記の目的を達成するために本発明のデジタルカメラは、撮像素子から複数の電荷データを読み出し、前記読み出された複数の電荷データを積算し、画像データを生成する積算手段と、前記撮像素子の露光時間を変化させて複数枚一組の画像を撮影するブラケット撮影を行うブラケット撮影手段と、前記複数枚一組の画像の内で前記露光時間が最長となる一枚の画像の露光処理を行い、前記露光処理を行う途中で前記積算手段により前記撮像素子から前記電荷データを読み出し、前記露光時間がより短い前記画像データを生成し、前記複数枚一組の画像を生成し、ブラケット撮影を終了する制御手段と、を有し、前記ブラケット撮影の総合計露光時間よりも短時間でブラケット撮影を終了することを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
以下、本発明の実施例１のデジタルカメラの簡略的構成を図１を参照して説明する。
レンズ装置１１はフォーカシング機能を有する装置、絞り装置１２、ミラー装置１３はレンズ装置１１に入射した光の経路を制御する装置である。
シャッター装置１４はシャッター手段、撮像素子１５はCCDやCMOS等により光信号を電気信号に変換する装置である。
Ａ／Ｄ装置１６はアナログ信号をデジタル信号に変換する装置、画像処理装置１７はガンマ補正等の映像信号処理を行う装置、圧縮処理装置１８は画像データの圧縮処理を行う装置、メモリ装置１９は画像データを一時的に保存し、プログラムやデータ変数を格納保持する装置、記録媒体２０はメモリカードやハードディスクなどで画像データを記録する装置である。
表示装置２２は光学ファインダ２１内及び／又はカメラ外周上に設けられ、例えば、露光時間、絞り数値、撮影可能枚数、露出補正値、撮影モード、圧縮率、合焦、ブラケット枚数、ブラケット処理中、ブラケット終了、フラッシュ充電完了、ビジー、さらには各種設定用メニュー画面や再生画像、その他警告文等を表示する装置である。
駆動装置２３は撮像素子１５及びＡ／Ｄ装置１６を駆動する装置、シャッター制御装置２４はシャッター装置１４を制御して露光時間を調整する装置である。
撮影モード変更装置２５は撮影のモードを変更する装置で、この撮影モード変更装置２５により、例えば、自動、プログラム、シャッター速度優先、絞り優先、マニュアル、焦点深度優先、ポートレート、風景、接写、スポーツ、夜景、パノラマ、動画記録などの各撮影モードの選択が可能となる。
撮影解像度変更装置２６は撮影画像の解像度を変更する装置、ＩＳＯ値変更装置２７は撮影時の感度を変更する装置である。
シャッタースイッチ２８は撮像を指示する装置で、ＳＷ１、ＳＷ２の２段階スイッチから成り、ＳＷ１のＯＮでオートフォーカス処理、自動露出処理、オートホワイトバランス処理、フラッシュ調光処理等の動作を開始する。さらにＳＷ２のＯＮでシャッター装置１４が開き、撮像素子１５から出力された信号がＡ／Ｄ装置１６、画像処理装置１７、圧縮処理装置１８を通過することにより画像データが生成され、記録媒体２０に保存されるという一連の処理が行なわれる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
【表１】
2006229627.tif 000001
表１には測光結果によって選択されるシャッター秒時の一例が示され、この
表１から選択される。
ブラケット撮影の場合、測定した測光値に対する標準的な露光量から、使用者がブラケット撮影指示装置３１で指示した増減感度幅に応じて、まず減感露光時間を算出する（Ｓ３０８）。続いて増感露光時間を算出する（Ｓ３０９）。露光時間は通常、露光時間テーブルをメモリ装置１９に持ち、露光量±１段の整数倍、加えて±１／２段の整数倍、さらに±１／３の整数倍でのブラケット増減量に対応して、増感／減感の露光時間を選択することが可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
次に、図２に示される撮影処理（Ｓ１１４）を図５を参照して説明する。
まず、システム制御装置３８は、ミラー１３を不図示のミラー駆動手段によってミラーアップ位置に移動すると共に（Ｓ４０１）、測光処理で決定し、システム制御装置３８の内部メモリあるいはメモリ装置１９に記憶された測光データに従い、絞り制御装置３２によって絞り装置１２を所定の絞り量まで駆動する（Ｓ４０２）。
次に、システム制御装置３８は撮像素子１５の電荷クリアを行い（Ｓ４０３）、撮像素子１５の電荷蓄積を開始し（Ｓ４０４）、シャッター制御装置２４によってシャッター１４を開き（Ｓ４０５）、撮像素子１５の露光を開始する（Ｓ４０６）。
ここでブラケット撮影が指示され、図２に示されるブラケット撮影の回数変数ｎが０でなく設定されていれば（Ｓ１０８）、ブラケット撮影のシーケンスへと移る（Ｓ４０７）。
ブラケット撮影が指示されていなければ、システム制御装置３８は測光データに従って露光時間経過を待つ（Ｓ４０８）。
露光時間終了ならば、システム制御回路３８は撮像素子１５から複数の電荷データを読み出し（Ｓ４０９）、前記読み出された複数の電荷データを積算し、Ａ／Ｄ装置１６でデジタル信号に変換し、画像データを生成し、画像処理装置１７で現像処理を行い、メモリ装置１９に保存する（Ｓ４１０）。
露光が終了し、システム制御装置３８はシャッター制御装置２４によってシャッター１４を閉じ（Ｓ４１２）、絞り制御装置３２によって絞り装置１２を開放の絞り値まで駆動すると共に（Ｓ４１３）、ミラー１３をミラーダウン位置に移動する（Ｓ４１４）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
次に、図５に示されるブラケット撮影（Ｓ４１１）を図６のフローチャートを参照して説明する。
図６においては３つの露光時間の経過判定が含まれ、それぞれは図４に示される測光シーケンスで決定された標準的な露光量の撮影と、減感度となる露光量での撮影と、増感度となる露光量での撮影となるような露光時間の経過判定である。
図５に示される露光が開始された後（Ｓ４０６）、ブラケット撮影が指示されている場合は第１の露光時間（減感露光時間）の経過を判定する（Ｓ５０１）。
第１の露光時間が経過したならば、撮像素子１５から蓄積された電荷を読み出し、Ａ／Ｄ、現像の各処理を行った後、画像データをメモリ装置１９内に設けた第一の領域「メモリ１」に保存する。このとき撮像素子１５内の電荷はクリアされ、再露光を開始する。
次に第２の露光時間（標準的な露光時間）が経過したか判定し（Ｓ５０４）、経過していたならば撮像素子１５から蓄積された電荷を読み出し、Ａ／Ｄ、現像の各処理を行った後、画像データをメモリ装置１９内に設けた第二の領域「メモリ２」に保存する。ここでも同様に撮像素子１５内の電荷はクリアされ、再露光を開始する。
さらに第３の露光時間（増感露光時間）が経過したか判定し（Ｓ５０７）、経過していたならば撮像素子１５から蓄積された電荷を読み出し、Ａ／Ｄ、現像の各処理を行った後、画像データをメモリ装置１９内に設けた第三の領域「メモリ３」に保存する。
続いて、図５に示されるシャッター制御装置２４によってシャッター１４を閉じ（Ｓ４１２）へと戻り、メモリ１のデータを第１の画像データ、メモリ１＋メモリ２のデータを第２の画像データ、メモリ１＋メモリ２＋メモリ３のデータを第３の画像データとすることにより、３枚のブラケット撮影を終了する。
以上により、図１０に示される最長となる露光処理中に撮像素子から電荷データを読み出し、該電荷データを積算し、画像データとすることによって、短時間露光により画像データを生成することが可能となり、処理時間の大幅な短縮を図ることが可能となる。
また、抽出タイミングを複数に設定し、適宜電荷データを抽出し画像データとして合算することにより、中途感度の撮影結果を得ることが可能となる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に、撮像素子から電荷を読み出した後、撮像素子内の電荷のクリアを行わない本発明の実施例２を図７を参照して説明する。撮像素子は、実施例１と同じくCCDやCMOS等である。
本発明の実施例１の図２、図５に示されたフローチャートに従って、ブラケット撮影が開始された状態で、図７に示されるブラケット撮影処理が開始される。
まず、露光開始から第１の露光時間（減感露光時間）が経過したか判定し（Ｓ６０１）、経過していれば撮像素子から電荷データを読み出す（Ｓ６０２）。Ａ／Ｄ、現像処理を行い、メモリ１へ格納する（Ｓ６０３）。
続いて第２の露光時間（標準的な露光時間）が経過したか判定し（Ｓ６０４）、経過していれば撮像素子から電荷データを読み出す（Ｓ６０５）。Ａ／Ｄ、現像処理を行い、メモリ２へ格納する（Ｓ６０６）。
さらに第３の露光時間（増感露光時間）が経過したか判定し（Ｓ６０７）経過していれば撮像素子から電荷データを読み出す（Ｓ６０８）。Ａ／Ｄ、現像処理を行い、メモリ３へ格納する（Ｓ６０９）。
本発明の実施例２では撮像素子１５内の電荷データのクリアを行なわないので、読み出したデータを合算処理することなくそのままブラケット撮影の画像データとなる。  
このため本発明の実施例２では図５におけるメモリ合算処理（Ｓ４１６、Ｓ４１７）が不要となる。
以上により、図１１に示されるように最長となる露光処理中に、その途中電荷データを読み出し、該電荷データを積算し、画像データとすることによって、短時間露光により画像データを生成することが可能となり、処理時間の大幅な短縮を図ることが可能となる。
また、抽出タイミングを複数に設定し、適宜電荷データを抽出し画像データとすることにより、中途感度の撮影結果を任意に得ることが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
次に、撮像素子からの電荷データを読み出し時間、および撮像素子内の電荷のクリア処理時間を考慮しなければならない本発明の実施例３を図８を参照して説明する。
実施例１の図２、図５のフローチャートに従って、ブラケット撮影が開始された状態で、図８に示されるブラケット撮影処理が開始される。
露光開始から第１の露光時間（減感露光時間）が経過したか判定し（Ｓ７０１）、経過していれば撮像素子から電荷データを読み出す（Ｓ７０２）。Ａ／Ｄ、現像処理を行い、メモリ１へ格納する（Ｓ７０３）。
続いて第２の露光時間（標準的な露光時間）の判定であるが、通常の測光処理によって算出された露光時間に対し、電荷データの読み出し、電荷データのクリアにｄ秒を必要とする場合には、第２の露光時間として判定するために元の露光時間にｄ秒を加えた時間で経過判定を行なう（Ｓ７０４）。経過していれば撮像素子から電荷データを読み出す（Ｓ７０５）。Ａ／Ｄ、現像処理を行い、メモリ２へ格納する（Ｓ７０６）。
さらに第３の露光時間（増感露光時間）の判定であるが、第２の露光時間の判定と同様に、電荷データの読み出し、クリアにｄ秒を必要とする場合は、第２の露光時間の判定にｄ秒を使用しているので、第３の露光時間には本来の露光時間に２ｄ秒を加えた時間をもって、経過判定を行なう（Ｓ７０７）。経過していれば撮像素子から電荷データを読み出す（Ｓ７０８）。Ａ／Ｄ、現像処理を行い、メモリ３へ格納する（Ｓ７０９）。
上記は３枚組の例を示したが、ｎ枚によるブラケット撮影の場合には、ｍ枚目（２≦ｍ≦ｎ）の終了判定時には、電荷の読み出し、撮像素子内の電荷のクリアに掛かる時間をｄ秒と表記すると ｛本来の露光時間＋（ｍ−１）ｄ｝秒で算出される時間をもって判定すればよい。
以上により、図１２に示されるように最長となる露光処理中に電荷データを読み出し、該電荷データを積算し、画像データにすることによって、短時間露光により画像データを生成することが可能となり、処理時間の大幅な短縮を図ることが可能となる。
また、抽出タイミングを複数に設定し、適宜電荷データを抽出し画像データとすることにより、中途感度の撮影結果を得ることが可能となる。