(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを介して入射する被写体からの撮像光を光電変換して第１及び第２の画像信号を出力する第１及び第２の撮像素子と、
前記撮像光の光路上にあって前記撮像光を分光し、前記第１及び第２の撮像素子に入射させる分光手段と、
前記第１及び第２の撮像素子の露光時間をそれぞれ制御する第１及び第２の露光時間制御手段と、
被写体の明るさを測光する測光手段と、
前記測光手段によって測光された被写体の明るさに基づいて前記第１及び第２の撮像素子の露光時間をそれぞれ設定する露出条件設定手段であって、少なくとも動きのある被写体の像ぶれが発生しない第１の露光時間と、像ぶれが発生する第２の露光時間とを設定する露出条件設定手段と、
前記露出条件設定手段によって設定された前記第１及び第２の露光時間に基づいて前記第１及び第２の露光時間制御手段を制御して撮影する撮影制御手段と、
撮影後に前記第１及び第２の撮像素子から出力された第１及び第２の画像信号に基づいてスローシンクロ効果をもつ１つの画像を合成する画像合成手段と、
前記第１及び第２の露光時間の関係を、露光開始タイミングが略一致する先幕シンクロ、前記第１、第２の露光時間の中間の時刻が略一致する中間シンクロ、及び露光終了タイミングが略一致する後幕シンクロといった、少なくとも３つの関係から１つを選択するシンクロタイミング入力手段と、
前記先幕シンクロ、中間シンクロ、後幕シンクロを含むシンクロタイミングを画像で表示する画像表示部であって、スローシャッタ期間を表す画像とシンクロタイミングを示す画像とを表示する画像表示部と、を備え、
前記シンクロタイミング入力手段によって前記スローシャッタ期間を表す画像に対して前記シンクロタイミングを示す画像の位置を選択することにより前記スローシャッタ期間に対するシンクロタイミングを設定することを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記撮影レンズの焦点距離を検知する手段を備え、
前記露出条件設定手段は、前記検知した撮影レンズの焦点距離に応じて前記第１及び第２の露光時間のうちの少なくとも第１の露光時間を設定する請求項１の撮影装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の露光時間制御手段にそれぞれ接続された第１及び第２のドライバを備え、前記第１及び第２の露光時間制御手段が、メカニカルシャッタである請求項１又は２に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記第１及び第２の撮像素子の駆動をそれぞれ制御するための第１、第２の撮像同期信号を出力する第１及び第２の撮像同期信号発生手段を備え、
前記第１及び第２の露光時間制御手段が、前記第１及び第２の撮像同期信号発生手段によって発生した撮像同期信号に基づいて露光終了タイミングが制御される電子シャッタであり、
前記撮影制御手段が、前記シンクロタイミング入力手段によって選択されたシンクロタイミングに応じて、前記第１の撮像同期信号と第２の撮像同期信号との相対的な位相を制御する
請求項１の撮影装置。
【請求項５】
前記撮像光の光路上であって前記第１及び第２の撮像素子の少なくとも１つの撮像素子と前記分光手段の間に光量調整手段を設けた
請求項１乃至４のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項６】
前記分光手段は、前記第１の撮像素子に入射する光量が、前記第２の撮像素子に入射する光量よりも多くなるように所定の比率で分光する
請求項１乃至４のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項７】
前記第１の撮像素子から出力される第１の画像信号のゲインと、前記第２の撮像素子から出力される第２の画像信号のゲインを、それぞれ独立して調整する感度調整手段を備えた請求項１乃至６のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項８】
被写体の明るさに応じて、少なくとも前記第１の露光時間と第２の露光時間とを含む第１の露出条件と第２の露出条件とが設定された所定のテーブルを備え、
前記露出条件設定手段が前記測光手段によって測光した被写体の明るさと、前記所定のテーブルに基づいて第１及び第２の露出条件を設定するものである請求項１乃至７のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項９】
前記第１及び第２の画像信号の少なくとも一方の濃度又は濃度比を設定する濃度設定手段と、
前記露出条件設定手段が、前記濃度設定手段によって設定された濃度又は濃度比に応じて、前記第１及び第２の露光時間を設定する
請求項１乃至８のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２の画像信号の少なくとも一方の濃度又は濃度比を設定する濃度設定手段を備え、
前記画像合成手段が、前記濃度設定手段によって設定された濃度又は濃度比に応じて、前記第１及び第２の画像信号を合成する比率を変える
請求項１乃至８のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１１】
動いている被写体のぶれの大きさを設定するぶれ効果設定手段であって、前記設定されるぶれの大きさに応じて、ぶれの大きさが大きいほど前記画像表示部に表示させる絵の重なる枚数を増加させるぶれ効果設定手段を備え、
前記露出条件設定手段が、前記ぶれ効果設定手段によって設定されたぶれの大きさに応じて、前記第２の露光時間を変化させる請求項１乃至１０のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１２】
撮影レンズを介して入射する被写体からの撮像光を分光手段によって分光し、それぞれ第１及び第２の撮像素子に結像させる撮影方法において、
被写体の明るさを測光するステップと、
前記測光された被写体の明るさに基づいて前記第１及び第２の撮像素子の露光時間を含む露出条件をそれぞれ設定するステップであって、少なくとも動きのある被写体の像ブレが発生しない第１の露光時間と、像ブレが発生する第２の露光時間とを設定するステップと、
撮影時に前記設定された第１及び第２の露光時間に基づいてそれぞれ第１及び第２の露光時間制御手段を制御するステップと、
撮影後に前記第１及び第２の撮像素子から出力された第１及び第２の画像信号に基づいてスローシンクロ効果をもつ１つの画像を合成するステップと、
シンクロタイミング入力手段により前記第１及び第２の露光時間の関係を、露光開始タイミングが略一致する先幕シンクロ、前記第１、第２の露光時間の中間の時刻が略一致する中間シンクロ、及び露光終了タイミングが略一致する後幕シンクロといった、少なくとも３つの関係から１つを選択するステップと、
画像表示部に前記先幕シンクロ、中間シンクロ、後幕シンクロを含むシンクロタイミングを画像で表示するステップであって、スローシャッタ期間を表す画像とシンクロタイミングを示す画像とを表示するステップと、を含み、
前記シンクロタイミング入力手段によって前記スローシャッタ期間を表す画像に対して前記シンクロタイミングを示す画像の位置を選択することにより前記スローシャッタ期間に対するシンクロタイミングを設定することを特徴とする撮影方法。
【請求項１３】
濃度設定手段によって、前記第１及び第２の画像信号の少なくとも一方の濃度又は濃度比を設定するステップと、
前記設定された濃度又は濃度比となるように前記第１及び第２の露光時間を設定するステップと、
を含む請求項１２の撮影方法。
【請求項１４】
濃度設定手段によって、前記第１及び第２の画像信号の少なくとも一方の濃度又は濃度比を設定するステップと、
前記設定された濃度又は濃度比に応じて、画像合成時の前記第１及び第２の画像信号の濃度の比率を変えるステップ
を含む請求項１２の撮影方法。
【請求項１５】
ぶれ効果設定手段によって、動いている被写体のぶれの大きさを設定するステップであって、前記ぶれ効果設定手段によって設定されるぶれの大きさに応じて、ぶれの大きさが大きいほど前記画像表示部に表示させる絵の重なる枚数を増加させるステップと、
前記設定されたぶれの大きさに応じて、前記第２の露光時間を変化させるステップと、
を含む請求項１２の撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の撮像素子を用いてスローシンクロ画像が得られる撮影装置および撮影方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のデジタルカメラでは、手ぶれ補正の発展やAFの進化によって、初心者が撮影しても、ぶれた画像やぼけのある画像となる確率が著しく減少している。これは一般ユーザーの要望からカメラメーカーが改善を進めてきた結果である。しかし写真撮影を趣味とする人の中には、ぶれを積極的に発生させて被写体の動きを表現したいといった要望や、被写体がぶれた画像と、そのぶれた動きのうち一瞬が静止したような画像が共存した画像も得たいという要望もある。このような画像を撮影するための撮影方法として用いられてきたのが、スローシンクロである。これは動いている被写体に対してフラッシュを短時間だけ発光させながら撮影することで、動いている被写体がぶれて写りつつ、フラッシュが発光した間は被写体が静止して写る撮影方法である。フラッシュの発光時間はシャッタ速度より短く、且つ光量が大きいため、フラッシュの当たった時間だけ被写体のぶれが止まり、それ以外の時間は被写体が動いている画像となる。またシャッタ速度を1/15秒程度のスローシャッタとすることで、被写体のぶれを故意に発生させることが可能である。このようにして得られた画像は、動いている被写体のぶれた画像と、そのうち一瞬が止まった画像が共存する動感のある画像となる。
【０００３】
また、複数の撮像素子を用いて撮影するものとして、ダイナミックレンジを拡大することを目的としたものがある（特許文献１）。これは複数の撮像素子によってシャッタ速度を変えて撮像された画像信号を合成することで、一つの撮像素子で撮像した場合に比べてダイナミックレンジが拡大するというものである。
【特許文献１】特開平7-131799号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようなスローシンクロ効果のある撮影方法は、フラッシュによる光量と長時間露光による光量が最適でなければ適性な画像を得ることが出来ないといった問題や、動いている被写体がフラッシュの光が届かないほど遠くにいる場合には、フラッシュの光によってぶれを止めることができないためスローシンクロ効果が得られないといった問題があった。
【０００５】
本発明は上記のような従来技術の問題に鑑みて、フラッシュを用いることなくスローシンクロと同じ効果のある画像を、熟練者でなくても簡単に得られる撮影装置および撮影方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する第１の発明の撮影装置は、撮影レンズを介して入射する被写体からの撮像光を光電変換して第１及び第２の画像信号を出力する第１及び第２の撮像素子と、前記撮像光の光路上にあって前記撮像光を分光し、前記第１及び第２の撮像素子に入射させる分光手段と、前記第１及び第２の撮像素子の露光時間をそれぞれ制御する第１及び第２の露光時間制御手段と、被写体の明るさを測光する測光手段と、前記測光手段によって測光された被写体の明るさに基づいて前記第１及び第２の撮像素子の露光時間をそれぞれ設定する露出条件設定手段であって、少なくとも動きのある被写体の像ぶれが発生しない第１の露光時間と、像ぶれが発生する第２の露光時間とを設定する露出条件設定手段と、前記露出条件設定手段によって設定された前記第１及び第２の露光時間に基づいて前記第１及び第２の露光時間制御手段を制御して撮影する撮影制御手段と、撮影後に前記第１及び第２の撮像素子から出力された第１及び第２の画像信号に基づいてスローシンクロ効果をもつ１つの画像を合成する画像合成手段と、前記第１及び第２の露光時間の関係を、露光開始タイミングが略一致する先幕シンクロ、前記第１、第２の露光時間の中間の時刻が略一致する中間シンクロ、及び露光終了タイミングが略一致する後幕シンクロといった、少なくとも３つの関係から１つを選択するシンクロタイミング入力手段と、前記先幕シンクロ、中間シンクロ、後幕シンクロを含むシンクロタイミングを画像で表示する画像表示部であって、スローシャッタ期間を表す画像とシンクロタイミングを示す画像とを表示する画像表示部と、を備え、前記シンクロタイミング入力手段によって前記スローシャッタ期間を表す画像に対して前記シンクロタイミングを示す画像の位置を選択することにより前記スローシャッタ期間に対するシンクロタイミングを設定することを特徴とするものである。
【０００７】
ここでいう第１、第２の露光時間とは、像ぶれが発生しない静止画像を撮影する第１の露光時間の場合、1/125秒より短く、像ぶれを故意に狙う第２の露光時間の場合、1/15秒より長いのが一般的であるが、レンズの焦点距離、被写体の距離、被写体の動く速度等によって各々最適値が異なる。説明は省くが、本発明では通常のカメラのようにそれらの第１、第２の露光時間、つまりシャッタ速度が自動的に設定される。
【０００８】
前記第１の発明の撮影装置において、前記撮影レンズの焦点距離に応じて前記第１及び第２の露光時間のうちの少なくとも第１の露光時間を変更することが望ましい。露光時間はシャッタ速度によって変わるが、一般的に1/焦点距離（秒）のシャッタ速度で撮影すると手ぶれの発生を抑えやすいと言われている。
【００１０】
前記シンクロタイミングは、先幕シンクロ、中間シンクロ、後幕シンクロ等を設定するものであるが、これらに限らず、例えば先幕と中間の間のタイミングや、第１の露光時間が第２の露光時間開始より前に終了する前側非連続シンクロや、逆に第２の露光時間終了後に第１の露光時間を開始するような後側非連続シンクロ等の関係を細かく設定できるものであってもよい。
【００１１】
シンクロタイミングを設定する方法は、画像表示部を設け、その画像表示部に表示された様々なスローシンクロ効果を表した模式的な絵から１つを選択することで設定するものが好ましい。ここで選択されたシンクロタイミングとなるように、露出条件設定手段によって前記第１の露光時間制御手段の露光タイミングが設定される。
【００１２】
さらに、前記第１及び第２の露光時間制御手段はメカニカルシャッタでも、電子シャッタでも、あるいはそれらを併用するものでもよい。メカニカルシャッタである場合は、それぞれ任意のタイミングにシャッタを開閉できるが、これを電子シャッタで実現するためには、前記第１及び第２の撮像素子の駆動をそれぞれ制御するための第１、第２の撮像同期信号を出力する第１及び第２の撮像同期信号発生手段を備える必要がある。
【００１３】
また、前記第１の発明の撮影装置において、前記撮像光の光路上であって前記第１及び第２の撮像素子の少なくとも１つの撮像素子と前記分光手段の間に光量調整手段を設けることが好ましい。この光量調整手段とは、例えばNDフィルタのような光量を減少させるものであればなんでもよい。
【００１４】
この分光手段とはたとえばビームスプリッタのような、撮像光を分光するようなものである。第１の撮像素子と第２の撮像素子の露光量が等しくなるように分光するものでもよいし、前記第１の撮像素子に入射する光量が、前記第２の撮像素子に入射する光量よりも多くなるように所定の比率で分光するものでもよい。
【００１５】
また前記第１の発明の撮影装置において、前記第１の撮像素子から出力される第１の画像信号のゲインと、前記第２の撮像素子から出力される第２の画像信号のゲインを、それぞれ独立して調整する感度調整手段を備えることが好ましい。
【００１６】
さらに、前記第１の発明の撮影装置において、被写体の明るさに応じて、少なくとも前記第１の露光時間と第２の露光時間とを含む第１の露出条件と第２の露出条件とが設定された所定のテーブルを備え、前記露出条件設定手段が前記測光手段によって測光した被写体の明るさと、前記所定のテーブルに基づいて第１及び第２の露出条件を設定するものことが、より好ましい。この所定のテーブルとは、被写体の明るさに対して望ましいシャッタ速度、絞り、ＩＳＯ感度等の関係を予め定めたものである。
【００１７】
前記第１の発明の撮影装置において、前記第１及び第２の画像信号の少なくとも一方の濃度又は濃度比を設定する濃度設定手段を備え、そこで設定された濃度又は濃度比に応じて、前記第１及び第２の露光時間を設定したり、前記第１及び第２の画像信号を合成する比率を変えたりすることが好ましい。この濃度設定手段は、前記シンクロタイミング設定手段の場合のような棒グラフや目盛りの大小で設定するものや、文字のみで濃い薄い等を選択するものでもよい。
【００１８】
ここで、前記第１の発明の撮影装置において、被写体のぶれの大きさを設定するぶれ効果設定手段と、前記ぶれ効果設定手段によって設定されたぶれの大きさに応じて、前記第２の露光時間を変化させることがより望ましい。このぶれ効果設定手段も、シンクロタイミング入力手段のように、画像表示部を設け、ぶれの大きさを示した模式的な絵や写真からぶれの大きさを選択するものが望ましいが、棒グラフや目盛りの大小でぶれの大きさを設定するものや、文字のみで大きい小さい等を設定するもの、または画像表示部が無く、ボタンのみでそれらを設定するものでもよい。この動いている被写体のぶれの大きさは、シャッタ速度だけではなく、動いている速度によっても変わるが、このぶれ効果設定手段によって設定するのはあくまでシャッタ速度の速い遅いに伴うぶれの大きさである。被写体の速度は様々であるので、例えば上記したような模式的な絵からぶれの大きさを選択しても、必ずその大きさのぶれとなるとは限らない。ここでは、ぶれの大きさ大、中、小を選択するような感覚である。
【００１９】
上記目的を達成する第２の発明の撮影方法は、撮影レンズを介して入射する被写体からの撮像光を分光手段によって分光し、それぞれ第１及び第２の撮像素子に結像させる撮影方法において、被写体の明るさを測光するステップと、前記測光された被写体の明るさに基づいて前記第１及び第２の撮像素子の露光時間を含む露出条件をそれぞれ設定するステップであって、少なくとも動きのある被写体の像ブレが発生しない第１の露光時間と、像ブレが発生する第２の露光時間とを設定するステップと、撮影時に前記設定された第１及び第２の露光時間に基づいてそれぞれ第１及び第２の露光時間制御手段を制御するステップと、撮影後に前記第１及び第２の撮像素子から出力された第１及び第２の画像信号に基づいてスローシンクロ効果をもつ１つの画像を合成するステップと、シンクロタイミング入力手段により前記第１及び第２の露光時間の関係を、露光開始タイミングが略一致する先幕シンクロ、前記第１、第２の露光時間の中間の時刻が略一致する中間シンクロ、及び露光終了タイミングが略一致する後幕シンクロといった、少なくとも３つの関係から１つを選択するステップと、画像表示部に前記先幕シンクロ、中間シンクロ、後幕シンクロを含むシンクロタイミングを画像で表示するステップであって、スローシャッタ期間を表す画像とシンクロタイミングを示す画像とを表示するステップと、を含み、前記シンクロタイミング入力手段によって前記スローシャッタ期間を表す画像に対して前記シンクロタイミングを示す画像の位置を選択することにより前記スローシャッタ期間に対するシンクロタイミングを設定することを特徴とする。
【００２０】
前記第２の発明の撮影方法において、濃度設定手段によって、前記第１及び第２の画像信号の少なくとも一方の濃度又は濃度比を設定するステップと、設定された濃度又は濃度比となるように前記第１及び第２の露光時間を設定するステップを含むことが望ましい。
【００２１】
または前記第２の発明の撮影方法において、濃度設定手段によって、前記第１及び第２の画像信号の少なくとも一方の濃度又は濃度比を設定するステップと、設定された濃度又は濃度比に応じて、画像合成時の前記第１及び第２の画像信号の濃度の比率を変えるステップを含むことが望ましい。
【００２２】
さらに、前記第２の発明の撮影方法において、ぶれ効果設定手段によって、動いている被写体のぶれの大きさを設定するステップと、設定されたぶれの大きさに応じて、前記第２の露光時間を変化させるステップを含むことがより好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
第１の発明の撮影装置においては、撮影レンズを介して入射する被写体からの撮像光が、分光手段で分光され、第１と第２の撮像素子に入射され、その撮像光を、動きのある被写体の像ぶれが発生しない第１の露光時間と、像ぶれが発生する第２の露光時間で撮影させ、そこで得られた第１及び第２の画像信号が、画像合成手段によって合成され一つの画像となるようにしたため、フラッシュを使うことなく、静止画と動感のあるぶれ画像とが合成されたスローシンクロ効果のある画像が得られる。
【００２４】
撮影レンズの焦点距離に応じて前記第１及び第２の露光時間を変更すると、手ぶれの発生が抑えやすい。一般的には1/125秒であれば被写体ぶれを防止できるとされているが、レンズの焦点距離が長く且つシャッタ速度が所定量を下回ると、意図しない手ぶれを生じてしまうことがある。このため焦点距離に応じて露光時間を変更し、手ぶれの発生を抑えると、第１の撮像素子で静止画が撮影しやすくなり、より簡単にスローシンクロ効果のある画像が得られる。
【００２５】
第１及び第２の露光時間の関係を設定する、シンクロタイミング入力手段を備えると、先幕シンクロ、中間シンクロ、後幕シンクロなどの望んだ関係となるように簡単にシンクロタイミングを設定できる。
【００２６】
画像表示部を設け、このシンクロタイミング設定手段が、その画像表示部に表示された様々なスローシンクロ効果を模した絵から一つを選択するようなものであれば、完成図が想像できるため、撮影者が望んだ画像を設定しやすい。これは静止画像の位置を目盛りで選択するものや、文字のみで選択するものでもよく、これらでも望む画像を簡単に設定できる。
【００２７】
撮像光の光路上であって、撮像素子と分光手段の間に光量調整手段を設けると、例えばそれぞれの撮像素子のシャッタ速度が異なっても、シャッタ速度の遅い方の光量を減少させることで、シャッタ速度の速い画像と同じ露出の画像を撮ることができ、合成した時に違和感のない画像となる。
【００２８】
分光手段が第１の撮像素子に入射する光量が、第２の撮像素子に入射する光量よりも多くなるように所定の比率で分光するものであれば、シャッタ速度との関係を最適化することで、光量調整手段を設けることなく、二つの撮像素子の露出を等しくさせることができる。
【００２９】
第１の撮像素子から出力される第１の画像信号のゲインと、第２の撮像素子から出力される第２の画像信号のゲインを、それぞれ独立して調整する感度調整手段を備えると、それぞれの画像信号のゲインを適切に調整することでフラッシュを用いることなく適切なスローシンクロ効果のある画像が得られる。また、静止画とぶれ画像との濃度比を任意に変えることができる。
【００３０】
被写体の明るさと、所定のテーブルに基づいて、第１の撮像素子と第２の撮像素子の露出条件を設定する露出条件設定手段を備えると、撮影経験の少ない撮影者でも適切な露出のスローシンクロ効果のある画像を撮影できる。
【００３１】
第１及び第２の画像信号の濃度を設定する濃度設定手段を備え、そこで設定された濃度に応じて、第１及び第２の撮像素子の露出条件を設定したり、第１及び第２の画像信号を合成する比率を変えたりすることにより、静止画とぶれ画像との濃度比を任意に変えることができる。
【００３２】
また、被写体のぶれの大きさを設定するぶれ効果設定手段と、ぶれ効果設定手段によって設定されたぶれの大きさに応じて、第２の露光時間を変化させると、露光時間とぶれ量の関係が分からないというユーザーであっても望んだぶれの大きさをイメージ的に簡単に設定して撮影することができる。また被写体の動く速度が変わった場合でも、イメージに近いぶれ量となるように調節することもできる。
【００３３】
第２の発明の撮影方法は、被写体からの撮像光を分光し、第１及び第２の撮像素子によって撮像する撮影方法において、動きのある被写体のぶれが発生しない第１の露光時間と、ぶれが発生する第２の露光時間とを設定し、そこで設定された露光時間となるように第１及び第２の露光時間制御手段を制御し、そこで得られた第１及び第２の画像信号に基づいて一つの画像を合成するようにしたため、フラッシュを使うことなく、静止画と動感のあるぶれ画像とが合成されたスローシンクロ効果を持った画像を簡単に撮影できる。
【００３４】
第２の発明の撮影方法において、濃度設定手段によって第１及び第２の画像信号の濃度を設定し、設定された濃度となるように第１及び第２の撮像素子の露出条件を変化させることで、ぶれのない画像とぶれのある画像の濃度を撮影者が望んだように設定でき、より自由なスローシンクロ効果のある画像を撮影することができる。
【００３５】
また、第２の発明の撮影方法において、濃度設定手段によって第１及び第２の画像信号の少なくとも一方の濃度又は濃度比を設定し、設定された濃度又は濃度比に応じて、画像合成時の第１及び第２の画像信号の濃度の比率を変えることでも、撮影者が望んだようなスローシンクロ効果のある画像を撮影することができる。
【００３６】
なお、第２の発明の撮影方法において、ぶれ効果設定手段によって動いている被写体のぶれの大きさを設定し、設定されたぶれの大きさに応じて、第２の露光時間制御手段による露光時間を変化させると、望んだぶれの大きさが簡単に設定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００３８】
図１は本発明に係る撮影装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。この撮影装置は、撮像光の光路上にレンズ2と分光手段であるビームスプリッタ4と第１の撮像素子6が設けられ、入射光がビームスプリッタ4によって分光された先に第２の撮像素子8が設けられている。
【００３９】
第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8には、撮影制御手段60によって制御される第１の撮像同期信号発生手段62及び第２の撮像同期信号発生手段64から、それぞれ独立して第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8に蓄積される不要電荷を掃き出すためのパルス、及び蓄積電荷を読み出すための撮像同期信号に同期したシャッタゲートパルスが加えられるようになっている。そして、前記不要電荷を掃き出すためのパルスからシャッタゲートパルスまでの時間を制御することにより、第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8に蓄積される信号電荷の第１、第２の電荷蓄積時間（いわゆる第１、第２の電子シャッタによる第１、第２のシャッタ速度）がそれぞれ制御される。
【００４０】
上記第１、第２の電子シャッタによる第１及び第２のシャッタ速度の制御を含む露出制御は、被写体の明るさを測光する測光手段66と、測光手段66による測光結果に応じて第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8の露出条件を設定する露出条件設定手段68とに基づいて行われる。尚、測光手段66は、外部測光手段でもよいし、画像信号に基づいて被写体の明るさを測光する内部測光手段でもよい。また、露出条件設定手段68による露出条件の設定の詳細については後述する。
【００４１】
このようにして第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8にそれぞれ蓄積された信号電荷は、読み出しパルスにより電圧信号（画像信号）として順次読み出され、第１の撮像素子6から読み出された第１の画像信号は、第１の画像処理手段70に出力され、第２の撮像素子8から読み出された第２の画像信号は、第２の画像処理手段72に出力される。
【００４２】
レリーズボタン10は、２段ストロークのボタンで、半押し時にＯＮしてＡＦ、ＡＥ等の撮影準備を行わせるスイッチＳ１と、全押し時にＯＮして画像の取り込みを行わせるスイッチＳ２とを有している。このレリーズボタン10が半押しされると、測光手段66によって被写体の明るさを測光し、露出条件設定手段68によって動きのある被写体の像ぶれが発生しない第１の露光時間と、像ぶれが発生する第２の露光時間を設定し、レリーズボタン10が全押しされると、第１の撮像素子6と第２の撮像素子8が設定された第１、第２の露光時間でそれぞれ露光した第１、第２の画像信号を出力するように、撮影制御手段60が第１、第２の電子シャッタを制御する。レンズ2を介して入射する被写体からの撮像光はビームスプリッタ4により２方向に分けられ、一方の光はそのまま直進して第１の撮像素子6に入射し、もう一方の光はビームスプリッタで反射され、90度進行方向を変えて第２の撮像素子8に入射する。撮像光が入射すると、第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8は撮像光を光電変換し、設定されたタイミングでシャッタが切られて画像信号を出力する。第１の撮像素子6から出力された第１の画像信号と、第２の撮像素子8から出力された第２の画像信号は、第１の画像処理手段70と第２の画像処理手段72にそれぞれ転送され、そこで画像処理が行われた後に、画像合成手段74によって１つの画像として合成され、画像記録手段76によって記録媒体に記録される。
【００４３】
なお、第１の画像処理手段70及び第２の画像処理手段72では、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、輪郭補正等の各種の画像処理が行われる。また、第２の画像処理手段72は、ビームスプリッタ4によって左右又は上下が反転された画像を非反転画像に変換する処理も行う。
【００４４】
第１の撮像素子6の露光量と第２の撮像素子8の露光量は略等しいことが望ましく、例えば被写体の明るさが11EVならば、第１の撮像素子6の露出を10EV、第２の撮像素子8の露出を10EVとする。第１のシャッタ速度を1/125秒（Tv7）、F2.8（AV3）とし、第２のシャッタ速度を1/15秒（Tv4）、F8（Av6）として１：１の合成率で適正露光、適正なスローシンクロ効果のある画像が得られる。これらの制御は被写体からの明るさを元に、露出条件設定68によって設定された露出条件にしたがって、撮影制御手段60が第１、第２の電子シャッタ、及び図示しない絞りを制御する。
【００４５】
ただし、絞りは１つであるため、明るい方のF2.8（AV3）に設定し、F2.8（AV3）よりも３段階絞ったF8（Av6）と同じ露光量にするために、ビームスプリッタ4と第２の撮像素子8との間に光量を減光にするNDフィルタ40を設けるようにしている。
【００４６】
ここでは撮像素子が２個の例を示したが、撮像素子が３個の場合でもビームスプリッタで撮像光を３分割し、撮像光が反射される方向に第３の撮像素子を設け、他の撮像素子と同様に第３の撮像素子に対応したシャッタや画像処理手段等を設ければ、３つの画像を合成することができる。例えば３個の撮像素子を設けると、ぶれ大、ぶれ小、ぶれ無しの画像を合成することもできる。また同様に４個以上の撮像素子を設けると、より多様なぶれの画像を合成することができる。
【００４７】
ビームスプリッタは撮像光を１：１の割合で分割するものだけではなく、第１の撮像素子6に入射する光が第２の撮像素子8に入射する光よりも多くなるように、所定の比率で分光するものでもよい。この所定の比率は、それぞれのシャッタ速度と被写体の明るさ等の関係から第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8の露光量が等しくなるような比率のものが望ましい。また、この場合には、光量調整手段としてのNDフィルタ40は不要になる。
【００４８】
なお、ここでは第１及び第２のシャッタが電子シャッタである場合を述べたが、電子シャッタの替わりにメカニカルシャッタを設けてもよく、メカニカルシャッタである場合には、それぞれのメカニカルシャッタの開閉を独立して制御することができる第１のシャッタドライバ及び第２のシャッタドライバが必要となり、第１及び第２のメカニカルシャッタにそれぞれ接続される。第１のシャッタは、第１の撮像素子6とビームスプリッタ4の間に、第２のシャッタは、第２の撮像素子8とビームスプリッタ4の間に設けられる。また、メカニカルシャッタを設ける場合には、２つの撮像同期信号発生手段62,64の代わりに、１つの撮像同期信号発生手段を共通に使用することができる。
【００４９】
図２はレンズの焦点距離と第１、第２のシャッタ速度との関係の一例を表したグラフである。第１のシャッタ速度の直線と第２のシャッタ速度を表す直線は、シャッタ速度３段分の間隔が空けられ、平行である。このグラフに基づいてシャッタ速度を決定することでシャッタ速度を適切に決定できる。
【００５０】
例えば、図２において、レンズの焦点距離が60mm（35mmフィルム換算値）の場合、第１のシャッタ速度は1/60秒、第２のシャッタ速度は1/8秒に決定される。一般に、像ぶれ限界シャッタ速度は、焦点距離（35mmフィルム換算値）に依存し、１／焦点距離［秒］に規定される。したがって、図２のグラフに示した第１のシャッタ速度によれば、動きのある被写体であっても像ぶれが発生しないように撮像することができ、一方、第２のシャッタ速度によれば、動きのある被写体は像ぶれが発生するように撮像される。
【００５１】
なお、撮像素子が３つ以上あって、シャッタも３つ以上ある場合は、このグラフと同じ関係で第２のシャッタ速度に対して第３のシャッタ速度の直線を引けばよく、それ以上についても同様である。
【００５２】
図３はシンクロタイミング入力手段の一例を示した図である。デジタルカメラの背面部12に先幕ボタン16、中間ボタン18、後幕ボタン20を備えている。ユーザーは所望のシンクロのボタンを押すだけでシンクロタイミングを設定できる。なお、ここでは３種のタイミングのみが設定できるが、このボタンの数を増やして、先幕と中間の間や、前側非連続シンクロ、後側非連続シンクロといったタイミングが設定できるものでもよい。
【００５３】
図４は画像表示部14を備えたシンクロタイミング入力手段の一例を示す図である。デジタルカメラの背面部12に設けられた画像表示部14に、画像表示部の長手方向の大きさの１/１５ほどの辺を持つ正方形26が７個、正方形の一辺の長さと等しい間隔を空けて直線状に並んで表示され、並んだ正方形26の一つには色がついていて、どの正方形を選択しているかが分かるようになっている。正方形26が並んだ下に正方形26が並んだ直線と平行な方向に長手方向を持つ長方形28が間隔を空けて表示され、長方形28の下には、長方形の長手方向と平行な方向を示した矢印が図面右側を指して表示され、その矢印の先にTIMEと表示されている。この長方形がスローシャッタ期間を表し、矢印が時間の流れを表す。スローシャッタ期間を表す長方形28の長辺の長さは、正方形26の１辺の約９倍であり、図面左から数えて２番目の正方形の左辺と同じ直線上に短手方向の一端があり、他端は図面左から数えて６番目の正方形の右辺と同じ直線状にある。また、また、カメラの背面の画像表示部ではない部分に、方向を指示するボタン22と決定ボタン24があり、方向ボタン22の左右で色のついた正方形の位置を順に変更できる。この色のついた正方形の位置が静止画のタイミングを表す。例えば色のついた正方形の位置が図面左から２番目にあれば先幕シンクロ、中心位置にあれば中間シンクロ、図面右から２番目の位置にあれば後幕シンクロ、最も右にあれば後期非連続シンクロを表す。色のついた正方形の位置を希望の位置にして、決定ボタン24を押すと第１のシャッタの駆動タイミングが設定される。なお、この例では正方形が７つの例を書いたが、この数をもっと増やしてもよい。正方形の目盛りの数が増えるほど細かな設定が可能となる。
【００５４】
図５は画像表示部を備えたシンクロタイミング入力手段の別の例を示す図である。デジタルカメラの背面部12に設けられた画像表示部14に、頭と胴で人を模した実線で示す絵30が１つと、同様の人を模した絵が等間隔を空けて位置を図面の左右にずらした点線の絵32が複数描かれている。方向を指示するボタン22の左右で実線で描かれた絵30の位置を動かすことができる。この実線で描かれた絵30の位置が静止画の位置を表し、点線で描かれた絵32がぶれ画像を表す。
【００５５】
実線で描かれた絵30の位置を決め決定ボタン24を押すと、この実線で描かれた絵30の位置で静止画を撮影するようにシンクロタイミングが設定される。例えば、図５（ａ）に示すように実線の絵30が点線で示した絵32の図面左端にある位置で設定すると先幕シンクロを表し、図５（ｂ）に示すように点線で示した絵30の中心にある位置で設定すれば中間シンクロとなり、図５（ｃ）に示すように点線で示した絵30の右端にある位置で設定すれば後幕シンクロとなる。さらに、図５（ｄ）に示すように実線の絵30が点線で示した絵32の右端からさらに離れた位置で設定すれば、後側非連続シンクロとなる。これは動いている被写体がぶれて写った位置と、静止して写った位置が連続していない、又は露光時間が重複していないことを表す。非連続の例はこの位置に限られるものではなく、点線で示した絵の位置から離れた範囲でもっと細かく設定できてもよい。細かく設定できるほどユーザーが求める非連続の間隔を適当に決定できる。図には示していないが、同様にこの実線の絵が点線で示した絵の左端からさらに離れた位置で設定すれば、前側非連続シンクロとなる。
【００５６】
これらシンクロタイミング入力手段で設定された関係となるように、撮影制御手段60が第１及び第２のシャッタの駆動を制御する。
【００５７】
図６は電子シャッタを使って第１の撮像素子6と第２の撮像素子8の露光開始タイミングを合わせて撮影し、第１の撮像素子6と第２の撮像素子8を異なった露光時間で露光終了する方法の一例を示した図である。ここでは第１の露光時間が1/125秒で、第２の露光時間が1/15秒に設定した場合を示すが、それ以外の露光時間においても同様の操作で露光開始タイミングを合わせることができる。
【００５８】
電子シャッタのみで撮影を行う場合は、撮像素子の露光終了タイミングが撮像同期信号によって決められるので、異なった露光終了時間とするためには、それぞれ独立した同期信号発生手段（第１の撮像同期信号発生手段62、第２の撮像同期信号発生手段64)が必要となる。レリーズボタン10が押されると、撮影制御手段60によって第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8が同時に露光を開始し、予め設定された露光時間となる撮像同期信号の立ち上がりのタイミングによってそれぞれの露光を終了する。ここでは露光開始後、第１の撮像素子6は1/125秒経過後に第１の撮像同期信号の立ち上がりが入力されて露光を終了し、第２の撮像素子8は1/15秒経過後に第２の撮像同期信号の立ち上がりが入力されて露光を終了する。
【００５９】
また、図６からも明らかなように、第１の撮像同期信号と第２の撮像同期信号とは、第１のシャッタ速度（1/125秒）だけ撮像同期信号の位相がずれるように制御されている。
【００６０】
メカシャッタのみを使う場合は、レリーズボタン10が押されると、撮影制御手段60が第１及び第２のシャッタドライバを駆動し、シャッタドライバが第１及び第２のシャッタを同時に開くことで撮像素子の露光を開始する。シャッタを開いてから1/125秒経過後に撮影制御手段60が第１のシャッタドライバを駆動して第１のシャッタを閉じ、シャッタを開いてから1/15秒経過後に撮影制御手段60が第２のシャッタドライバを駆動して第２のシャッタを閉じる。したがって、メカシャッタのみを使う場合は、撮像同期信号発生手段は１つ設ければよい。
【００６１】
なお、この例や図７や図８、図９で表される他のスローシンクロ効果を得る例では、設定された露光時間に基づいたシャッタを開くタイミング、第１の撮像同期信号、第２の撮像同期信号の位相等を決める演算は撮影制御手段60が行い、この演算結果に基づいて電子シャッタやシャッタドライバを駆動する。
【００６２】
図６に示したように第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8の露光開始タイミングを合わせて撮影開始し、異なったタイミングでシャッタを閉じ、得られた画像を合成すると先幕シンクロとなり、動いている被写体がぶれて写った部分の後端にその動いている被写体が静止して写った画像が得られる。
【００６３】
図７は電子シャッタを使って第１の撮像素子6と第２の撮像素子8の露光時間の中間の時刻を合わせて撮影する方法の一例を示した図である。ここでも第１の露光時間が1/125秒で、第２の露光時間を1/15秒に設定した場合を示す。
【００６４】
露光時間の中間の時刻を一致させるため、露光を終了するタイミングを決める撮像同期信号の位相が調整されている。レリーズボタン10が押されると、撮影制御手段60によって第２の撮像素子8の露光が開始され、22/750秒経過後、第１の撮像素子6の露光が開始される。第１の撮像素子6の露光が開始されて1/125秒経過後に第１の撮像同期信号の立ち上がりがきて第１の撮像素子6の露光が終了する。第２の撮像素子8の露光開始から1/15秒経過後、第２の撮像同期信号の立ち上がりが入力されると第２の撮像素子8の露光が終了する。
【００６５】
メカシャッタのみを使う場合には、レリーズボタンが押されると、撮影制御手段60が第２のシャッタドライバを駆動し、第２のシャッタを開く。第２のシャッタが開かれてから22/750秒後経過後、撮影制御手段60が第１のシャッタドライバを駆動して第１のシャッタを開く。第１のシャッタが開いてから1/125秒経過後、撮影制御手段60が第１のシャッタドライバを駆動して第１のシャッタを閉じる。第２のシャッタが開かれてから、1/125秒後に撮影制御手段60が第２のシャッタドライバを駆動して第２のシャッタを閉じる。
【００６６】
このように第１及び第２の露光時間の中間の時刻を合わせて撮影し、得られた画像を合成すると中間シンクロとなり、動いている被写体がぶれて写った部分の中心の位置に被写体が静止した画像が得られる。
【００６７】
図８は電子シャッタを使って第１の撮像素子6と第２の撮像素子8の露光終了時間を合わせて撮影する方法の一例を示した図である。ここでも第１の露光時間が1/125秒で、第２の露光時間を1/15秒に設定した場合を示す。この例では２つの撮像同期信号の位相が合わせられているが、この場合に限り１つの撮像同期信号を用いて２つ以上の撮像素子を駆動してもよい。
【００６８】
レリーズボタンが押されると、撮影制御手段60によって第２の撮像素子8の露光が開始され、22/375秒経過後、第１の撮像素子6の露光が開始される。その後、1/125秒経過後、２つの撮像同期信号の立ち上がりが入力されると２つの撮像素子は同時に露光が終了する。
【００６９】
メカシャッタのみを使う場合には、レリーズボタン10が押されると、撮影制御手段60が第２のシャッタドライバを駆動し、第２のシャッタを開く。第２のシャッタが開かれてから22/375秒経過後、撮影制御手段60が第１のシャッタを駆動して第１のシャッタを開く。第１のシャッタが開かれてから1/125秒経過後、撮影制御手段60が第１及び第２のシャッタドライバを駆動して第１及び第２のシャッタを同時に閉じる。
【００７０】
このように第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8の露光終了時間を合わせて撮影し、得られた画像を合成すると後幕シンクロとなり、動いている被写体がぶれて写った部分の先端にその動いている被写体が静止して写った画像が得られる。
【００７１】
図９は電子シャッタを使って第２の撮像素子8の露光終了後に第１の撮像素子6の露光を開始する方法の一例を示した図である。ここも第１の露光時間が1/125秒で、第２の露光時間を1/15秒に設定した場合を示す。また第２の撮像素子8の露光終了から第１の撮像素子6の露光開始までの間隔は、図５（ｄ）で示した非連続の場合の例のように設定する。
【００７２】
第１及び第２の露光時間を適当に決めるため、露光を終了するタイミングを決める撮像同期信号の位相が調整されている。レリーズボタン10が押されると、撮影制御手段60によってまず第２の撮像素子8の露光が開始され、1/15秒経過後、第２の撮像同期信号の立ち上がりが入力されて第２の撮像素子8の露光が終了する。第２の撮像素子8の露光が終了して適当な時間を空けて第１の撮像素子6の露光が開始される。第１の撮像素子6の露光開始から1/125秒経過後、第１の撮像同期信号の立ち上がりが入力されると第１の撮像素子6の露光が終了する。この第２の露光時間終了後から第１の露光時間開始までの間隔は、動いている被写体の静止画とぶれた画像の間隔をどれほど取りたいかでユーザーが適当に決定する。
【００７３】
メカシャッタのみを使う場合には、レリーズボタン10が押されると、撮影制御手段60が第２のシャッタドライバを駆動し、第２のシャッタを開く。第２のシャッタが開かれてから1/15秒経過後、撮影制御手段60が第２のシャッタを駆動して第２のシャッタを閉じる。第２のシャッタが閉じられてからユーザーが決定した時間経過後、撮影制御手段60が第１のシャッタドライバを駆動して第１のシャッタを開く。第１のシャッタが開かれてから1/125秒経過後、撮影制御手段が第１のシャッタドライバを駆動して第１のシャッタを閉じる。
【００７４】
このように第２の撮像素子8の露光が終了した後に第１の露光を開始して撮影し、得られた画像を合成すると後側非連続シンクロとなり、動いている被写体がぶれて写った部分の先端からさらに離れた位置に、その動いている被写体が静止して写った画像が得られる。これはぶれ画像と静止画像が連続していない画像であり、通常のスローシンクロ撮影では不可能な画像である。
【００７５】
図１０は本発明に係る撮影方法の第１の実施の形態を示すフローチャートである。図１のような構成の撮影装置において、レリーズボタン10が押されると、まずシンクロモードであるかが判断され（ステップＳ10）、シンクロモードであれば図３から図５で表されるシンクロタイミング入力手段を通してユーザーが選んだタイミング設定を読み込み（ステップＳ12）、一般に行われている自動露出方法を経て被写体の明るさを判断する（ステップＳ14）。被写体の明るさから第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8の露出を演算し（ステップＳ16,Ｓ18）、シンクロモードに合わせて第２の駆動同期信号のずらし量を演算してから露光を開始する（ステップＳ20,Ｓ22）。露光をする時の具体的な処理は、段落［００５３］〜［００６９］で述べた通りである。撮像が終わり、得られた画像信号の画像処理、及び合成処理が終了した後（ステップＳ24,Ｓ26）、合成されたスローシンクロ効果のある画像が、メモリーカード等の記録媒体に記録される（ステップＳ28）。
【００７６】
なお、ステップＳ10において、シンクロモードでないと判断されると、通常撮影モードによる撮影に移行する（ステップＳ30）。通常撮影モードでは、      NDフィルタ40が設けられていない第１の撮像素子6のみを使用した撮影が行われる。
【００７７】
図１１は本発明に係る撮影装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。なお、図１に示した第１の実施の形態のブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７８】
図１１に示す第２の実施の形態では、ビームスプリッタ4’と第２の撮像素子8の間に光量調整手段であるNDフィルタ40を設けられておらず、一方、ビームスプリッタ4’として、透過する光量と反射する光量との比率が、例えば、８：１のものが使用されている。
【００７９】
これにより、第１の撮像素子6における第１のシャッタ速度を、第２の撮像素子8における第２のシャッタ速度の８倍（露光時間を８分の１）にしても、同じ露光量が得られるようにしている。
【００８０】
図１２は測光した被写体の明るさに基づいて、第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8の露出条件を設定するテーブルの第１の例を示す。このテーブルでは被写体の明るさとシャッタ速度、絞り等の関係が表されている。なお、図１の第１の実施の形態に示したように、ビームスプリッタ4と第２の撮像素子8との間にNDフィルタ40を挿入した場合に適用されるテーブルに関して示している。
【００８１】
例えば被写体の明るさが9EVだった場合、露出条件設定手段68に予め記憶されている図１２に示すテーブルに則り、第１の撮像素子6の露出値8EVをシャッタ速度1/125秒（7Tv）、絞りF1.4（１AV）と決定する。また、第２の撮像素子8の露出値8EVをシャッタ速度1/15秒（4Tv）、絞りF4（4Av（1Av+NDフィルタ3段分））と決定する。
【００８２】
図１３は本発明に係る撮影方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。なお、図１３において、図１０に示した第１の実施の形態のフローチャートと共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８３】
図１３と図１０との違いは、図１３では、シンクロモードかどうかを判別した後にレンズ焦点距離読み込みのプロセス（ステップＳ40）が加わっていることである。ステップＳ40で読み込まれたレンズ焦点距離は、図２に示したように第１のシャッタ速度と第２のシャッタ速度を決定するために使用される。
【００８４】
図１４は本発明に係る撮影装置の第３の実施の形態を示すブロック図である。なお、図１に示した第１の実施の形態のブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８５】
図１４と図１との違いは、図１４では、第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8から出力される第１、第２の画像信号のISO感度を調整する第１の感度調整手段78及び第２の感度調整手段80を設けたことである。また、NDフィルタ40は、ビームスプリッタ4と第２の撮像素子8との間に、挿入又は退避ができるようになっている。
【００８６】
図１５は測光した被写体の明るさに基づいて、第１及び第２の露出条件を設定するテーブルの第２の例を示す。このテーブルでは被写体の明るさとシャッタ速度、絞り、ISO感度等の関係が表されている。
【００８７】
図１２に示した第１の例のテーブルでは、簡単なテーブルの記憶で構成できる利点はあるが、暗い被写体に対しての撮影領域を確保しにくいという問題がある。暗い被写体でも静止画像を得るためには、絞りの明るいレンズを使用し、ISO感度を高い設定とする必要がある。しかし一般的にISO感度を不用意に上げると電気的なノイズが発生して画質を劣化させることに繋がる。図１５の例は必要最小限のISO感度で最適なスローシンクロ効果を得ようとするものである。
【００８８】
図１５において、被写体が最も暗い1EVの場合を例に挙げる。この場合には、NDフィルタ40は、ビームスプリッタ4と第２の撮像素子8との間から退避させる（図１４参照）。
【００８９】
また、この時のレンズの焦点距離を50mmと読み込んだと仮定する。静止画を得るのに必要な最低のシャッタ速度は一般的には1/50秒となるが、仮に1/60秒にして手ぶれを抑えるとする。レンズの開放FNo.を2.8と仮定すると、ISO100では第１の撮像素子6の露出値である0EVとはならない。この暗さで0EVを達成するためには絞りの開放限界が3Avなので、シャッタ速度を−3Tvすなわち8秒としなければ必要光量を得られない。しかし、この条件では望む静止画は得られない。ここでは目標の1/60秒、F2.8で0EVとなるようにISO感度を9SvすなわちISO51200に設定すればよい。また第２の撮像素子8の露出値はぶれ画像を撮影するために高速シャッタに対して少なくとも３段遅いという条件でテーブルを設定しているので、3Tv（1/8）秒のシャッタを選択することになる。絞りは開放で3Avなので、0EVを達成するために6SvすなわちISO6400という設定になる。
【００９０】
本発明はレンズ１本で撮像素子を複数持つ構成なので、個々の撮像素子で絞りを変える設定はできない。ここでは第２の撮像素子8のみ透過率を下げるNDフィルタ40を用いている。図１５において、被写体の明るさ8EVから第１の絞りと第２の絞りが異なっているが、この明るさ8EVの点を境にして、第２のシャッタ部にあるNDフィルタ40を挿入している。またはNDフィルタ40を用いなくても、この絞りの値を実現するように、ビームスプリッタが分光する比率を変えてもよい。
【００９１】
図１６は静止画とぶれ画像の濃度を設定する濃度設定手段の例である。デジタルカメラの背面部12に設けられた画像表示部14の上部に、「静止画の濃度を設定してください」、と表示され、中央には、画像表示部14の長手方向の大きさの１/２０ほどの辺を持つ正方形50が７個、正方形の一辺の長さと等しい間隔を空けて直線状に並んで表示され、並んだ正方形50の一つには色がついていて、どの正方形を選択しているかが分かるようになっている。
【００９２】
並んだ正方形の右端上部には、薄い、と表示され、左端上部には、濃い、と表示されている。色のついた正方形の下には、間隔を空け同じ色の三角形が正方形の一つを指して表示されている。さらにその三角形の下には、ぶれ画像濃度、と表示されている。また、カメラの背面の画像表示部14ではない部分に、方向を指示するボタン22と決定ボタン24があり、方向ボタン22の左右で色のついた正方形の位置を順に変更できる。この正方形が静止画像の濃度を表し、三角形の位置がぶれ画像の濃度を表す。この色のついた正方形が現在どの静止画濃度を選択しているかを表し、ぶれ画像の濃度を表す三角形の指す位置との関係を見ることができるので、相対的な濃度が設定しやすい。
【００９３】
図１６では、静止画像の濃度とぶれ画像の濃度とが同じ場合を表しているが、例えば色のついた正方形の位置が図面左端にあり、三角形が図面右端の正方形を指していれば、静止画像が最も濃く、ぶれ画像は最も薄い濃さを表す。色のついた正方形が右端にあり三角形が左端の正方形を指していれば、静止画像が最も薄く、ぶれ画像は最も濃い濃さであることを表す。色のついた正方形の位置を希望の位置にして、決定ボタン24を押すと、静止画像及びぶれ画像の濃度が設定される。なお、この例では正方形が７つの例を書いたが、この数をもっと増やしてもよい。正方形の目盛りの数が増えるほど細かな設定が可能となる。同様にして、この例の静止画像とぶれ画像を入れ替えて表示するようにしてもよい。      
【００９４】
この濃度設定手段で設定された濃度となるように、撮影制御手段60が露出条件を変えたり、合成時に輝度を変倍したりする。
【００９５】
図１７は本発明に係る撮影方法の第３の実施の形態を示すフローチャートである。なお、図１７において、図１３に示した第２の実施の形態のフローチャートと共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９６】
図１７と図１３との違いは、図１７では、レンズ焦点距離読み込みのプロセス（ステップＳ40）の後に、濃度設定の読み込みのプロセス（ステップＳ42）が加わっていることである。ステップＳ42で読み込まれた静止画像の濃度は、図１８のテーブルに示すように第１の露出条件と第２の露出条件を決定するための情報の一つとして使用される。
【００９７】
図１８は静止画とぶれ画像の濃度設定に応じて露出条件を変更するテーブルの第３の例である。例えば被写体の明るさが10EVの場合に静止画を薄くするという設定がされた場合は、第１の露出条件を9.5EVに、第２の露出条件を8.2EVに設定する。具体的な計算は、10EVの場合、露光量は2^10＝1024になる。これを２回に分けて撮影する場合、第１の露出条件を9.5EVとすると、2^9.5＝724.1となり、不足する光量は299.9(＝1024-724.1)なので、log(299.9)＝8.228EVで約8.2EVとなる。
【００９８】
このように撮影すると、静止画像は標準の露出設定よりも光量が不足するので暗い画像となる。逆にぶれ画像の露出は標準より光量が多いので、明るい画像となる。なおここでは濃い、標準、薄いの３つの中からの選択であるが、同様に計算してもっと細かい設定ができるテーブルでもよい。またこの例では、目標露出に切り替える手段をISO感度としたが、絞り切り替え、シャッタ速度切り替え、NDフィルタの抜き挿し等を行っても同様の効果を得られる。
【００９９】
図１９は本発明に係る撮影方法の第４の実施の形態を示すフローチャートである。なお、図１９において、図１７に示した第３の実施の形態のフローチャートと共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１００】
図１９では、撮像処理のプロセス（ステップＳ24）と画像合成処理のプロセス（ステップＳ26）との間に、第１画像（静止画）と第２画像（ぶれ画像）の濃度演算のプロセス（ステップＳ44）が追加されている。
【０１０１】
図２０は静止画とぶれ画像の濃度設定に応じて画像信号の輝度を変更するテーブルの第４の例である。図１９の濃度演算のステップＳ44では、ステップＳ42で読み込んだ濃度設定に応じて、第１の画像信号及び第２の画像信号の輝度を、図２０のテーブルに示す倍率にする。
【０１０２】
例えば、静止画像の濃度が濃いに設定された場合には第１の画像信号の輝度を1.2倍し、第２の画像信号の輝度を0.8倍にする。薄いに設定された場合には第１の画像信号の輝度を0.8倍し、第２の画像信号の輝度を1.2倍にする。
【０１０３】
図２１はぶれ画像のぶれの大きさを設定するぶれ効果設定手段の一例である。デジタルカメラの背面部12に設けられた画像表示部14に、頭と胴で人を模した実線で示した絵30が１つと、同様の人を模した絵であって、図面の右にずらした点線で示した１つ又は複数の絵32が描かれている。
【０１０４】
カメラ背面の画像表示部14ではない部分に、方向を指示するボタン22と決定ボタン24がある。方向を指示するボタン22の左右で破線で描かれた絵32の数を増減することができる。この破線で描かれた絵32の数がぶれの大きさを表し、絵32の数が多いほどぶれが大きい、つまりシャッタスピードを遅くするということを表す。
【０１０５】
表示される絵32の数が望むものになったら、決定ボタン24を押すと決定される。この例では破線で描かれた絵32が３人の場合までだが、もっと細かく設定できてもよい。細かく設定できるほどユーザーが求めるぶれの大きさを適当に決定できる。ここで設定されたぶれ効果により、第２の撮像素子8のシャッタ速度が決定される。
【０１０６】
例えば図２１(b)のように点線の絵32が二重になっている場合に第２のシャッタ速度が1/15秒を表すとしたら、図２１(a)のように点線の絵32が一重の場合は第２のシャッタ速度が1/30秒を表し、図２１(c)のように点線の絵32が三重の場合は第２のシャッタ速度が1/8秒を表す。図示はしていないが、これらのシャッタ速度は、画像表示部14に数字で表示されてもよく、その場合点線の絵32の増減に伴って数値を変更して表示する。
【０１０７】
図２２は本発明に係る撮影方法の第５の実施の形態を示すフローチャートである。なお、図２２において、図１９に示した第４の実施の形態のフローチャートと共通するステップには、同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１０８】
図２２では、図１９の濃度設定の読み込みのプロセス（ステップＳ42）の代わりに、ぶれ量の設定の読み込みのプロセス（ステップＳ46）が設けられている点で相違する。
【０１０９】
図２２のステップＳ46で読み込まれたぶれ量（ぶれ効果）は、ステップＳ18,Ｓ20における第１の撮像素子6及び第２の撮像素子8の第１、第２のシャッタ速度の設定に使用される。
【０１１０】
図２３はぶれ効果設定手段の設定に応じて第２の撮像素子8のシャッタ速度を変更するテーブルの第５の例である。ぶれ効果設定手段によってぶれ量を設定すると、撮影制御手段60内に記憶されたこのぶれ効果変換テーブルに則って第１のシャッタ速度と第２のシャッタ速度の差を設定する。
【０１１１】
図２３に示すように標準では第１のシャッタ速度と第２のシャッタ速度の差が3Tvであるが、ぶれ効果を１段階少なくしたい場合は、その差が2Tvに設定される。第１のシャッタ速度が7Tvならば5Tvとなる。このように第２のシャッタ速度を速くすることでぶれ量を抑えることができる。もっとぶれ効果を少なくしたい場合は、第１のシャッタ速度と第２のシャッタ速度の差をさらに小さくすればよいし、逆にぶれ効果を大きくしたい場合は、同様に第１のシャッタ速度と第２のシャッタ速度の差を大きくしていけばよい。
【０１１２】
図２４はぶれ効果設定手段の設定に応じて第２の撮像素子8のシャッタ速度を変化させるテーブルの別の例（第６の例）である。図２３の第５の例とは異なり、第１のシャッタ速度とは関係なく第２のシャッタ速度の標準を1/15秒として、ぶれ効果を小さくしたければ標準より高速のシャッタ速度1/30秒で撮影することで、ぶれを抑えることができ、ぶれ効果を大きくしたければ標準より低速のシャッタ速度1/8秒で撮影することで、ぶれを大きくすることができる。この標準の値は1/15秒に限られるものではなく、図２のように様々なシャッタ速度においても、第２のシャッタ速度を適切に変えることでぶれの大きさを設定することができる。またこの例ではぶれ効果が、小、標準、大、の３種類であるが、もっと細かく設定できるものであってもよい。設定に応じてシャッタ速度をさらに速くしたりさらに遅くしたりすることで、もっと細かなぶれ効果の設定が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は撮影の難しいスローシンクロ効果のある画像を希望する初心者に向けたカメラに適用すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明に係る撮影装置の第１の実施の形態示すブロック図
【図２】レンズ焦点距離と第１のシャッタ速度又は第２のシャッタ速度の関係を表すグラフ
【図３】シンクロタイミング入力手段の一実施形態を設けたカメラの背面図
【図４】画像表示部を用いたシンクロタイミング入力手段の一実施形態を設けたカメラの背面図
【図５】画像表示部を用いたシンクロタイミング入力手段の別の実施形態を設けたカメラの背面図
【図６】撮像同期信号を用いて先幕シンクロを実現するタイミングを表した図
【図７】撮像同期信号を用いて中間シンクロを実現するタイミングを表した図
【図８】撮像同期信号を用いて後幕シンクロを実現するタイミングを表した図
【図９】撮像同期信号を用いて後側非連続シンクロを実現するタイミングを表した図
【図１０】本発明に係る撮影方法の第１の実施の形態を示すフローチャート
【図１１】本発明に係る撮影装置の第２の実施の形態を示すブロック図
【図１２】測光した被写体の明るさに基づいて撮像素子の露出条件を設定するテーブルの第１の例一例を示す図表
【図１３】本発明に係る撮影方法の第２の実施形態を示すフローチャート
【図１４】本発明に係る撮影装置の第３の実施の形態を示すブロック図
【図１５】被写体の明るさに基づいて露出条件を設定するテーブルの第２の例を示す図表
【図１６】濃度設定手段の一実施形態を設けたカメラの背面図
【図１７】本発明に係る撮影方法の第３の実施の形態を示すフローチャート
【図１８】濃度設定に応じて露出条件を変更するテーブルの第３の例を示す図表
【図１９】本発明に係る撮影方法の第４の実施の形態を示すフローチャート
【図２０】濃度設定に応じて画像信号の輝度を変更するテーブルの第４の例を示す図表
【図２１】ぶれ効果設定手段の一実施形態を設けたカメラの背面図
【図２２】本発明に係る撮影方法の第５の実施の形態を示すフローチャート
【図２３】ぶれ効果の設定に応じてシャッタ速度を変更するテーブルの第５の例を示す図表
【図２４】ぶれ効果の設定に応じてシャッタ速度を変更するテーブルの第６の例を示す図表
【符号の説明】
【０１１５】
2…レンズ、4, 4’ …ビームスプリッタ、6 …第１の撮像素子、8 …第２の撮像素子、10…レリーズボタン、12…カメラの背面部、14…画像表示部、16…先幕シンクロボタン、18…中間シンクロボタン、20…後幕シンクロボタン、22…方向ボタン、24…決定ボタン、30…実線の絵、32…点線の絵、40…NDフィルタ、60…撮影制御手段、62…第１の撮像同期信号発生手段、64…第２の撮像同期信号発生手段、66…測光手段、68…露出条件設定手段、70…第１の画像処理手段、72…第２の画像処理手段、74…画像合成手段、76…画像記録手段、78…第１の感度調整手段、80…第２の感度調整手段
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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