(57)【要約】【課題】ストロボ光を発光する撮像装置で、被写体を適切な露光量で撮影すること。【解決手段】メイン制御部１０は、被写体周辺のシーンを判断するシーン判断部４１と、被写体の顔を検出する顔検出部４２と、ブレ検出部から受け取るブレ情報を基に、筐体の静止状態を判断する静止判断部４３と、被写体の明るさを示すＬＶ値を検出するＬＶ値検出部４６と、ＬＶ値検出部４６が検出したＬＶ値と所定の閾値を比較して、露出条件を仮定する露出条件仮定部４５と、シーン判断部４１が判断したシーンと、顔検出部４２が検出した被写体の顔と、静止判断部４３が判断した静止状態と、に基づいて、仮定した露出条件が適正であるか否かを判定する露出判定部４４と、検出したＬＶ値に基づいて、判定した露出条件に対応するプログラム線図４７に変更して、露出条件を決定する露出条件決定部４８と、を備える。【選択図】図２
2009058837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を介して結像した像光を撮像信号として出力する撮像部と、
前記像光として得られる被写体側を照明する発光部と、
前記撮像部が出力する撮像信号の取り込みタイミングを指示する撮像指示部と、
前記撮像指示部に指示された前記撮像信号の取り込みタイミングに基づいて、前記撮像部での前記像光の露光光量を制御する露光光量制御部と、
装置の筐体に生じるブレを検出してブレ情報として出力するブレ検出部と、
前記ブレ検出部から前記ブレ情報を受け取る制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記被写体周辺の光量が不足している場合に、前記被写体周辺を暗部シーンとして判断するシーン判断部と、
前記被写体の顔を検出する顔検出部と、
前記ブレ検出部から受け取るブレ情報を基に、前記筐体が静止している状態を静止状態として判断する静止判断部と、
前記被写体の明るさを示す値を検出する被写体明るさ検出部と、
前記被写体明るさ検出部が検出した前記被写体の明るさを示す値と所定の閾値を比較して、露出条件を仮定する露出条件仮定部と、
前記シーン判断部が判断した前記暗部シーンと、前記顔検出部が検出した被写体の顔と、前記静止判断部が判断した静止状態と、に基づいて、前記露出条件仮定部が仮定した露出条件が適正であるか否かを判定する露出判定部と、
前記被写体明るさ検出部が検出した前記被写体の明るさを示す値に基づいて、前記露出判定部が判定した露出条件に対応するプログラム線図に変更して、前記露出条件を決定する露出条件決定部と、を備えることを特徴とする
撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、
前記制御部は、
前記シーン判断部が暗部シーンと判断し、前記顔検出部が前記被写体の顔を検出し、前記静止判断部が静止状態であると判断した場合は、前記発光部を発光すると共に、前記露光光量を多くする第１のモードとし、
前記シーン判断部が暗部シーンと判断し、前記顔検出部が前記被写体の顔を検出し、前記静止判断部が静止状態ではないと判断した場合は、前記発光部を発光すると共に、前記撮像部が出力する撮像信号のゲインを上げる第２のモードとし、
前記シーン判断部が暗部シーンと判断し、前記顔検出部が前記被写体の顔を検出せず、前記静止判断部が静止状態であると判断した場合は、前記発光部の発光を禁止すると共に、前記露光光量を多くする第３のモードとし、
前記シーン判断部が暗部シーンと判断し、前記顔検出部が前記被写体の顔を検出せず、前記静止判断部が静止状態ではないと判断した場合は、前記発光部の発光を禁止すると共に、前記撮像部が出力する撮像信号のゲインを上げる第４のモードとすることを特徴とする
撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮像装置において、
前記ブレ情報は、前記装置の筐体に対するピッチ方向とヨー方向のうち、少なくともいずれか一方向のブレ情報を含むことを特徴とする
撮像装置。
【請求項４】
請求項３記載の撮像装置において、
前記第１〜４のモードに対して所定のガイダンスメッセージを表示する表示部を備えることを特徴とする
撮像装置。
【請求項５】
請求項４記載の撮像装置において、
前記制御部は、オンされて所定時間経過後に、前記露光光量制御部に、前記撮像部が出力する撮像信号の取り込みタイミングを指示するセルフタイマを備えることを特徴とする
撮像装置。
【請求項６】
請求項５記載の撮像装置において、
前記セルフタイマがオンされている場合に、前記シーン判断部が前記暗部シーンと判断し、前記顔検出部が前記被写体の顔を検出した場合は、前記発光部を発光すると共に、前記露光光量を多くすることを特徴とする
撮像装置。
【請求項７】
請求項５記載の撮像装置において、
前記セルフタイマがオンされている場合に、前記シーン判断部が前記暗部シーンと判断し、前記顔検出部が前記被写体の顔を検出していない場合は、前記発光部の発光を禁止すると共に、前記撮像部が出力する撮像信号のゲインを上げることを特徴とする
撮像装置。
【請求項８】
光学系を介して結像した像光を撮像して撮像信号として出力するとともに、前記像光として得られる被写体側を照明し、前記撮像信号の取り込みタイミングに基づいて、前記像光の露光光量を制御する撮像方法であって、
前記被写体周辺の光量が不足している場合に、前記被写体周辺を暗部シーンとして判断し、
前記被写体の顔を検出し、
装置の筐体に生じるブレを検出したブレ情報を基に、前記筐体が静止している状態を静止状態として判断し、
前記被写体の明るさを示す値を検出し、
前記被写体の明るさを示す値と所定の閾値を比較して、露出条件を仮定し、
前記判断した前記暗部シーンと、前記検出した被写体の顔と、前記判断した静止状態と、に基づいて、前記仮定した露出条件が適正であるか否かを判定し、
前記被写体の明るさを示す値に基づいて、前記判定した露出条件に対応するプログラム線図に変更して、前記露出条件を決定することを特徴とする
撮像方法。
【請求項９】
光学系を介して結像した像光を撮像して撮像信号として出力するとともに、前記像光として得られる被写体側を照明し、前記撮像信号の取り込みタイミングに基づいて、前記像光の露光光量を制御する、撮像を制御するプログラムであって、
前記被写体周辺の光量が不足している場合に、前記被写体周辺を暗部シーンとして判断する処理と、
前記被写体の顔を検出する処理と、
装置の筐体に生じるブレを検出したブレ情報を基に、前記筐体が静止している状態を静止状態として判断する処理と、
前記被写体の明るさを示す値を検出する処理と、
前記被写体の明るさを示す値と所定の閾値を比較して、露出条件を仮定する処理と、
前記判断した前記暗部シーンと、前記検出した被写体の顔と、前記判断した静止状態と、に基づいて、前記仮定した露出条件が適正であるか否かを判定する処理と、
前記被写体の明るさを示す値に基づいて、前記判定した露出条件に対応するプログラム線図に変更して、前記露出条件を決定する処理を行うことを特徴とする
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば被写体を撮像して生成する画像ファイルを記録媒体に記録するデジタルスチルカメラに適用して好適な撮像装置、撮像方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルスチルカメラにより被写体を低照度または逆光の環境下で撮像する場合、ストロボを発光させ、その光で被写体を照らすことで、暗く沈んだ被写体を明るく撮像することができる。ストロボの発光時における、適正露光は、ストロボのガイドナンバ（ＧＮｏ）、絞り（ＦＮｏ）、被写体までの距離（ｍ）により規定される。ＩＳＯ（International Organization for Standardization）１００相当の感度が得られるデジタルスチルカメラを用いた場合、適正露光は以下の式で定義される。
ＧＮｏ＝ＦＮｏ×（被写体までの距離）
【０００３】
例えば、ＧＮｏ５のストロボを用いて、２ｍ離れた被写体を撮影するとき、絞りをＦ２．５に設定すれば、適正露光が得られる。
【０００４】
一般的に夜景や室内などの暗い場面の撮影時において、シャッタスピードが遅くなるため手ブレが起きやすく撮影をミスする確率が高くなる。一般に手ブレ防止の目安として撮影レンズの焦点距離分の１秒より速いシャッタスピードにしたほうが手ブレに起因する撮影ミスは生じにくいといわれている。このため、露出モードのプログラム線図の立ち上がりシャッタスピードを、撮影レンズの焦点距離分の１秒にする技術が知られている。
【０００５】
特許文献１には、焦点距離ｆに対して、立ち上がりシャッタスピードＴｖ＝ｌｏｇ２ｆで算出する場合に、ビット演算で近似する技術についての記載がある。
【特許文献１】特開平１−２７１７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ストロボ撮影時には、次のような課題があった。例えば、夜景などの背景が暗い環境下での撮影時において、手ブレ防止可能な比較的高速のシャッタスピードでストロボ撮影を行うと、主被写体はストロボ光で適正露光に保たれるが、背景は露光不足で暗くなるため、撮影者の見た目とは異なる写真になってしまう。この課題を解決するためにシャッタスピードを低速にして背景の露光を適正にするスローシンクロと称される技術が用いられている。
【０００７】
しかしながら、夜景等の背景が暗い環境下でストロボ撮影を行う場合、シャッタスピードが低速になるため三脚等を用いて手ブレを防止しなければならない。しかし、三脚を携帯することは、小型形状の携帯性が優れるカメラを使用するユーザにとって煩雑となってしまう。
【０００８】
また、夜景と人物像を同時に撮影する場合、主被写体としての人物像がストロボ光の適正距離に位置していなければ、撮影した画像は明るすぎたり、暗すぎたりしてしまう。また、背景としての夜景も適切な露光量が得られず暗い画像となってしまう。また、撮影者がストロボ発光を設定していたとしても、ストロボ照射が意味をなさない夜景等の撮影を行うと無駄にストロボ発光することで不要な電力を消費してしまう。
【０００９】
また、シャッタスピードを速くするだけだと、手ブレは起きにくいが、夜景などの暗い場面では背景が綺麗に撮影できなくなってしまう。最近ではＡＧＣ（Automatic Gain Control）処理の増幅利得（以下、ゲインと呼ぶ）を上げて高感度撮影することで背景も撮影できる技術が主流になっている。しかし、ゲインを上げるとノイズが多くなるため、夜景のような暗部シーンの全てには対応できないという課題があった。
【００１０】
本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、被写体を適切な露光量で撮影することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、光学系を介して結像した像光を撮像して撮像信号として出力するとともに、像光として得られる被写体側を照明し、撮像信号の取り込みタイミングに基づいて、像光の露光光量を制御し、装置の筐体に生じるブレを検出したブレ情報を出力する。この場合に、被写体周辺の光量が不足している場合に、被写体周辺を暗部シーンとして判断し、被写体の顔を検出し、ブレ情報を基に、筐体が静止している状態を静止状態として判断し、被写体の明るさを示す値を検出し、被写体の明るさを示す値と所定の閾値を比較して、露出条件を仮定し、判断した暗部シーンと、検出した被写体の顔と、判断した静止状態と、に基づいて、仮定した露出条件が適正であるか否かを判定し、被写体の明るさを示す値に基づいて、判定した露出条件に対応するプログラム線図に変更して、露出条件を決定するようにしている。
【００１２】
このようにしたことで、被写体周辺のシーンと、被写体の顔と、装置の筐体の静止状態に基づいて、露出条件を決定することが可能となった。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、被写体周辺のシーンと、顔と、装置の筐体の静止状態に基づいて、露出条件を決定することが可能である。このため、ユーザが撮像を行う場合に、複雑な設定を行うことなく、撮像装置の静止判断を行うことによって夜景や室内などの光量が不足する暗い場面であっても、適切な露出条件で露光光量を制御して、撮影を行うことが可能となるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。本実施の形態では、撮影した画像データを内蔵された記録媒体又は取り外し可能な外部記録媒体に記録（記憶）する、デジタルスチルカメラに適用した例としてある。
【００１５】
まず、本例のデジタルスチルカメラの内部構成例について説明する。図１は、本例のデジタルスチルカメラ１００の内部構成例を示したブロック図である。デジタルスチルカメラ１００は、複数のレンズなどの光学系部品で構成されるレンズ部１を備え、レンズ部１を介して入射した像光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子４の撮像面に結像させる構成としてある。ＣＣＤ撮像素子４が出力する撮像信号の取り込みタイミングは、撮像指示部としてのシャッタ操作部２０によって指示される。
【００１６】
レンズ部１は、絞り量の制御を行うアイリス機構２と、シャッタ制御を行うシャッタ機構３とを備える。アイリス機構２は、各部を制御するメイン制御部１０から供給される制御信号によりレンズ部１を介して入射する光を透過させる開口の大きさを制御する。シャッタ機構３は、シャッタ操作部２０の押下操作に応じて、メイン制御部１０から供給される制御信号により駆動されることによって、レンズ部１を介して入射する光が透過する時間（露光時間）を制御する露光光量制御部としての機能を有する。こうして、アイリス機構２とシャッタ機構３は、露光光量を制御する。そして、ＣＣＤ撮像素子４は、撮像面に結像された被写体像に応じた撮像出力信号を得ることができる。
【００１７】
また、レンズ部１は、図示しないズーム制御機構部と、フォーカス制御機構部、手ブレ制御機構部とを含む。メイン制御部１０からの制御信号は、レンズ制御部８を介してレンズ部１のズーム制御機構部とフォーカス制御機構部に供給されて、ズームとフォーカスが駆動制御される。本例のデジタルスチルカメラ１００は、図示しない電源部より供給を受け、電源が入っている間は常にループ制御している。そして、明るさが変わったときにアイリス機構２とシャッタ機構３を変化させ、適正露出としている。
【００１８】
また、撮影者がデジタルスチルカメラ１００を手持ちした場合に生じる手ブレを検出するブレ検出部１３は、メイン制御部１０にカメラのブレに関するブレ情報を供給する。ブレ情報は、デジタルスチルカメラ１００の筐体に対するピッチ（Pitch：縦ゆれ）、ヨー（Yaw：横ゆれ）方向に生じる角速度を、電圧値で表した値を含む。ブレ情報に含まれる電圧値は、メイン制御部１０が備える図示しない手ブレ補正演算部で、対応する数値に換算される。そして、メイン制御部１０は、ブレ情報から換算されるデジタルスチルカメラ１００のブレ量、現在の補正光学系の位置情報に基づいて、補正光学系が移動すべき位置を決定する。補正光学系とは、手ブレを相殺するようにレンズ部１のブレを補正する手ブレ補正機構を備える系である。レンズ制御部８は、手ブレ補正機構を駆動制御することによって、デジタルスチルカメラ１００に生じる手ブレを補正制御できる。
【００１９】
アナログ処理を行うアナログ信号処理回路５は、サンプリング処理（Ｓ／Ｈ）や増幅処理(ＡＧＣ)等の処理を行い、ＣＣＤ撮像素子４から供給された撮像出力信号に所定のアナログ処理を施して画像信号を出力する。そして、アナログ信号処理回路５から出力された画像信号は、アナログ／デジタル変換回路６に供給される。アナログ／デジタル変換回路６は、アナログ信号処理回路５から供給されたアナログの画像信号を所定のサンプリングレートでサンプリングして、デジタルの画像信号に変換する。アナログ／デジタル変換回路６から出力されたデジタル画像信号は、デジタル処理を行うデジタル信号処理回路７に供給される。
【００２０】
デジタル信号処理回路７は、アナログ／デジタル変換回路６から供給されたデジタル画像信号から、フレーミング、静止画像撮像、オートフォーカス、測光等に必要となる各種信号を生成する。例えば、フレーミング時には、入力画像信号から表示画像信号を生成し、画像を表示する表示部１５に供給する。表示部１５は、画像以外にも所定のガイダンスメッセージやアイコンを表示する。
【００２１】
静止画像の撮像時には、デジタル信号処理回路７は、入力画像信号から１枚の静止画像信号を生成し、この静止画像に圧縮等の処理を施した後、取り外し可能な記録媒体１６に保存する。記録媒体１６は、メモリカードや、デジタルスチルカメラ１００に内蔵したＨＤＤ（Hard Disk Drive）、フラッシュメモリ等であってもよい。
【００２２】
オートフォーカス時には、デジタル信号処理回路７は、入力画像信号から、画面内の所定領域の高周波数成分を検出し、その高周波数成分のレベルを示すパラメータを生成し、メイン制御部１０へ供給する。また、測光時には、入力画像信号から、画面内の所定領域の光量成分（ＡＥ（Auto Exposure）信号と称する）を検出し、その光量レベルを示すパラメータを生成し、メイン制御部１０へ供給する。
【００２３】
撮影者により操作されるモーメンタリ型の押圧スイッチであるシャッタ操作部２０は、複数の押圧状態を区別してスイッチングする機能を有する。例えば、シャッタ操作部２０は、スイッチを全く押さない状態（オフ）と、スイッチを押し切った状態（深押し）と、スイッチを半分程度まで押した状態（半押し）の３つの状態を区別してスイッチングする。深押し状態は、画像を取り込むシャッタタイミング（撮像タイミング）を指示する状態であり、半押し状態は、画像の取り込み準備を指示する状態である。シャッタ操作部２０の３つの押圧状態（オフ、半押し、深押し）は、メイン制御部１０が判断する。
【００２４】
所定のタイミング信号を生成するタイミング信号生成回路９は、ＣＣＤ撮像素子４が１画面毎の画像信号の蓄積と読み出しに必要とする各種の駆動パルスを発生する。タイミング信号生成回路９から発生された各種パルスは、ＣＣＤ撮像素子４に供給され、画像信号の撮像処理や出力処理のタイミング信号として用いられる。
【００２５】
デジタルスチルカメラ１００内の各部を制御するメイン制御部１０は、マイクロコンピュータを備え、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムＲＯＭ（Read Only Memory）、ワークエリア用ＲＡＭ（Random Access Memory）と各種Ｉ／Ｏポート、インタフェースを有している。メイン制御部１０は、露光量計算、レンズズームの制御、ストロボ発光制御、キャプチャイメージの記憶、リサイズ等の画像処理等の各種処理を行う。メイン制御部１０には、レンズ部１のズーム機構やフォーカス機構を駆動制御するレンズ制御部８が接続される。
【００２６】
また、メイン制御部１０には、必要なストロボ光量を得られるまで充電し、発光制御を行う充電・発光回路制御部１１を介して、像光として得られる被写体側にストロボ光を照明する発光部１２が接続される。また、メイン制御部１０には、ユーザが各種の操作入力を行うためのメニューキー、操作カーソル等を備えた操作入力部１４と、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルを備える表示部１５と、記録媒体１６と、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠した入出力端子を備える外部インタフェース１７と、電気的に書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）１８と、生成されたデータ等を一時保存するＲＡＭ（Random Access Memory）１９が接続されている。
【００２７】
発光部１２は、例えば筐体の前面部や上部に取り付けられ、撮像対象となる被写体に対してストロボ光を照射するように設けられる。すなわち、発光部１２は、レンズの光軸方向であって、レンズから前方に向かう方向に光を照射するように設けられている。そして、発光部１２は、例えばキセノンランプのような放電器具であり、強い光を一瞬だけ発光し、強い閃光を被写体に照射することができる。発光部１２の充電、発光を制御する充電・発光制御部１１により発光部１２は駆動され、その発光タイミングがメイン制御部１０により制御される。
【００２８】
図２は、メイン制御部１０がＥＥＰＲＯＭ１８に記録されているプログラムを実行して実現する機能ブロックのうち、特に露出条件の決定に関する機能ブロックの構成例を示している。ただし、図２に示す機能ブロックをハードウェアによって構成してもよい。
【００２９】
メイン制御部１０は、夜景や屋外などのシーンを判断するシーン判断部４１と、被写体の顔を検出する顔検出部４２と、デジタルスチルカメラ１００が静止している状態を静止状態として判断する静止判断部４３と、を備えており、各部は独立して制御される。さらに、メイン制御部１０は、被写体や被写体周辺の明るさを示す値としてＬＶ値を検出するＬＶ値検出部４６と、ＬＶ値検出部４６が検出したＬＶ値に基づいて露出条件を仮定する露出条件仮定部４５と、仮定された露出条件が適正か否かを判定する露出判定部４４と、複数種類のプログラム線図を含むプログラム線図４７と、適切なプログラム線図に変更し、露出条件を決定する露出条件決定部４８と、を備える。
【００３０】
シーン判断部４１は、例えば、ＥＶ（Exposure Value）情報、輝度情報、色情報、ヒストグラム、距離情報などによって夜景や屋外などのシーンを判断する制御部である。シーン判断部４１は、被写体周辺の光量が不足している場合（例えば、ＥＶ情報が６ＥＶ以下の場合）に、被写体周辺を暗部シーンとして判断する。
顔検出部４２は、例えば、画角内において顔の照合パターンによるマッチング処理等を行うことによって被写体の顔を検出する。
【００３１】
静止判断部４３は、ブレ情報に含まれるブレ検出部１３からの出力と、静止時の出力を比較し、その偏差量と時間を基準としてデジタルスチルカメラ１００の静止状態を判断する。
ＬＶ値検出部４６は、デジタル信号処理回路７から受け取るＡＥ信号に基づいて、被写体の明るさを示すＬＶ値を検出する。
【００３２】
露出条件仮定部４５は、ＬＶ値検出から受け取るＬＶ値と所定の閾値を比較し、その差に応じて露出条件を仮定する。例えば、検出されたＬＶ値が所定の閾値よりも小さい場合、露出が不足しているので、シャッタ速度を遅くしたり、絞り量を小さくしたり、ＡＧＣ処理のゲインを大きくしたりするように露出条件を仮定する。反対に、検出されたＬＶ値が所定の閾値以上である場合、露出が過多であるので、シャッタ速度を速くしたり、絞り量を大きくしたり、ＡＧＣ処理のゲインを小さくしたりするように露出条件を仮定する。仮定した露出条件のうち、絞り量を基準絞り量Ｉｅ、シャッタ速度を基準シャッタ速度Ｔｅ、ゲインを基準ゲインＧｅとする。
【００３３】
露出判定部４４は、シーン判断部４１が判断した暗部シーンと、顔検出部４２が検出した被写体の顔と、静止判断部４３が判断した静止状態と、に基づいて、露出条件仮定部４５が露出条件として仮定した、基準絞り量Ｉｅ、基準シャッタ速度Ｔｅ、基準ゲインＧｅが適正であるか否かを判定する。
【００３４】
露出条件決定部４８は、ユーザが指定した撮影モードに対応するプログラム線図４７を、露出判定部４４が判定した露出条件に対応するプログラム線図に変更し、検出されたＬＶ値に基づいて露出条件を決定する。設定可能な撮影モード毎に対応するプログラム線図４７は、例えばＥＥＰＲＯＭ１８に保持されている。
【００３５】
次に、メイン制御部１０が行う撮影モード変更処理の例について、図３のフローチャートを参照して説明する。
初めに、シーン判断部４１は、暗部シーンであるか否かを判断する（ステップＳ１）。暗部シーンでないと判断した場合、処理を終了する。一方、暗部シーンであると判断した場合、以下の制御を行う。
【００３６】
次に、顔検出部４２は、暗部シーンにおいて被写体の顔を検出する処理を行う（ステップＳ２）。顔検出部４２は、画角内に「顔がある」と判断した場合は、ストロボを発光できるストロボ発光モードに変更する（ステップＳ３）。一方、顔検出部４２は、画角内に「顔がない」と判断した場合は、ストロボの発光を禁止するストロボ発光禁止モードに変更する（ステップＳ７）。
【００３７】
シーン判断部４１は暗部シーンであると判断した場合、かつ、顔検出部４２は画角内に「顔がある」と判断した場合、静止判断部４３は、デジタルスチルカメラ１００が静止しているか否かを判断する（ステップＳ４）。このとき、静止判断部４３は、ブレ検出部１３から得たブレ情報を基に手ブレ補正を行う手ブレ補正機構からの情報に基づいて、静止状態を判断する。通常、デジタルスチルカメラ１００が安定した場所に置かれて静止している場合、手ブレ補正機構がオフになる。そして、手ブレ補正機構がオフになった情報とブレ情報に基づいて、静止判断が行われる。
【００３８】
次に、静止判断部４３は、デジタルスチルカメラ１００が静止していると判断した場合、スローシンクロモードに移行し（ステップＳ５）、処理を終了する。このとき、デジタルスチルカメラ１００は、三脚に固定されているか、安定した場所に置かれている状態である。
【００３９】
スローシンクロモードとは、暗部シーンにおいて、ストロボ発光することで被写体（人物）を鮮明に撮影するとともに、シャッタスピードを遅くすることで、ＣＣＤ撮像素子４での像光の露光光量を多くし、背景の暗部シーンを鮮明に撮影できるモードである。静止判断部４３によって、デジタルスチルカメラ１００の静止状態が判断されるため、画像信号を上げるＡＧＣ処理を行わずシャッタスピードを遅くすることができる。このため、ユーザは、ノイズレスで綺麗な画像を得ることができる。
【００４０】
一方、ステップＳ４の処理で、顔検出部４２は画角内に「顔がある」と判断した場合、かつ、静止判断部４３はデジタルスチルカメラ１００が静止していないと判断した場合、ＡＧＣ処理を行い、シャッタスピードを速くすることで手ブレを防止できる露出モード（以後、プログラム線図と呼ぶ）に移行する（ステップＳ６）。このとき、デジタルスチルカメラ１００は、ユーザが手持ちされていたり、不安定な場所に置かれていたりする状態である。シャッタスピードを速くした場合、ＣＣＤ撮像素子４での像光の露光光量は少なくなる。
【００４１】
高感度モードとは、感度を高めた状態とすることで、ストロボ発光と共に、通常のシャッタスピードであっても被写体を鮮明に撮影できる撮影モードである。高感度モードの場合、手ブレ補正機構はオンであり、常に手ブレ補正が行われている状態となる。例えば、標準設定がＩＳＯ２００でシャッタスピードが１／１０秒である場合に、高感度モードに変更されることで、ＩＳＯ８００，ＩＳＯ１６００の順で、感度を高くすることができる。さらに、ストロボ発光することで被写体（人物）を鮮明に撮影できるとともに、ＡＧＣ処理を行うことで背景の暗部シーンも撮影できる。このため、手ブレを防止できるシャッタスピードまで速くすることで、ユーザは、手持ちでも失敗しない画像を得ることができる。
【００４２】
ステップＳ２の処理で、顔検出部４２は画角内に顔がないと判断した場合であって、ステップＳ７の処理でストロボ発光禁止モードに変更された後、静止判断部４３は、デジタルスチルカメラ１００が静止しているか否かを判断する（ステップＳ８）。静止判断部４３は、デジタルスチルカメラ１００が静止していると判断した場合、夜景撮影に特化したプログラム線図に移行して、夜景モードに変更した後（ステップＳ９）、処理を終了する。
【００４３】
夜景モードとは、人物がいない状態で夜景を撮影する際に適したモードである。この場合、画角内に人物はいないのでストロボを発光禁止にしてスローシャッタ撮影を行うようにする。このため、ユーザは、ノイズレスで綺麗な画像を得ることができる。
【００４４】
一方、顔検出部４２は画角内に顔がないと判断した場合、かつ、静止判断部４３はデジタルスチルカメラ１００が静止していないと判断した場合、上述した高感度モードに切り替えて（ステップＳ１０）、処理を終了する。この場合、人物はいないのでストロボを発光禁止にしてＡＧＣ処理を行う。このようにして、背景の暗部シーンも撮影できるため、手ブレを防止できるシャッタスピードまで速くする。このため、ユーザは、手持ちでも失敗することなく鮮明な画像を得ることができる。
【００４５】
ところで、デジタルスチルカメラ１００には、多彩なシーンモードがあるが、各々のシーンモードによってプログラム線図が異なる場合がある。各々のシーンモードには、例えば、オートモード、高感度モード、風景モード、夜景モード、ポートレートモードがある。そして、設定されるシーンモードのプログラム線図に設定することを、「プログラム線図に移行する」と称している。
【００４６】
次に、静止判断部４３が行う静止判断処理の例について、図４のフローチャートを参照して説明する。この静止判断処理は、ブレ検出部１３が出力するブレ情報に基づいて、ピッチ（Pitch：縦ゆれ）、ヨー（Yaw：横ゆれ）の両方向に共通して行われる。
【００４７】
初めに、静止判断部４３は、ブレ検出部１３からの出力信号を、静止時の出力信号と比較し、偏差を求め、所定の閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。この偏差が閾値以下の場合、デジタルスチルカメラ１００は静止していると仮定して、静止している期間を計数する静止判断カウンタをインクリメントする（ステップＳ１２）。静止時の出力信号との偏差は、ブレ検出部１３からの出力にハイ・パス・フィルタ（ＨＰＦ：High-pass filter）をかけた結果を利用してもよい。
【００４８】
そして、ある時間以上経過した場合に、静止判断部４３は、静止判断カウンタが所定の時間閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ１３）。静止判断カウンタが所定の時間閾値より大きいと判断した場合、静止判断部４３は、デジタルスチルカメラ１００が静止していると判断する。そして、ピッチ又はヨー方向の静止状態を示す静止判断フラグを“ＴＲＵＥ”とし（ステップＳ１４）、処理を終了する。静止判断フラグは、静止している場合に“１”を“ＴＲＵＥ”とし、静止していない場合に“０”を“ＦＡＬＳＥ”として読み替えられ、後に説明する最終静止判断処理（図５参照）で用いられる。
【００４９】
一方、ステップＳ１１で判断した結果、偏差が閾値より大きい場合、デジタルスチルカメラ１００は静止していないとみなし、静止判断カウンタをゼロにリセットする（ステップＳ１５）。
そして、ステップＳ１１で判断した結果、偏差が閾値より大きい場合、又は、ステップ１３で判断した結果、静止判断カウンタが所定の時間閾値以下であると判断した場合、静止判断フラグを“ＦＡＬＳＥ”とし（ステップＳ１６）、処理を終了する。
【００５０】
このようにして、手振れ補正機能のオン／オフにかかわらず、ピッチ方向とヨー方向のうち、少なくともいずれか一方向の静止状態を検出することが可能となる。
【００５１】
次に、静止判断部４３が行う最終静止判断処理の例について、図５のフローチャートを参照して説明する。最終静止判断処理とは、最終的にデジタルスチルカメラ１００が静止しているか否かを静止判断部４３が判断する処理である。基本的には、ピッチ方向とヨー方向の静止判断フラグが共に“ＴＲＵＥ”の場合に、最終静止判断を“ＴＲＵＥ”とする。
【００５２】
初めに、静止判断部４３は、ピッチ方向の静止判断フラグは“ＴＲＵＥ”であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ピッチ方向の静止判断フラグは“ＴＲＵＥ”であると判断した場合、ヨー方向の静止判断フラグは“ＴＲＵＥ”であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。
ピッチ方向とヨー方向の静止判断フラグは共に“ＴＲＵＥ”であると判断した場合、最終静止判断フラグを“ＴＲＵＥ”にし（ステップＳ２３）、処理を終了する。
【００５３】
一方、ピッチ方向と、ヨー方向のうち、いずれかの方向の静止判断フラグは“ＴＲＵＥ”ではないと判断した場合、最終静止判断フラグを“ＦＡＬＳＥ”にし、処理を終了する（ステップＳ２４）。
【００５４】
このようにして、静止判断部４３は、ピッチ方向とヨー方向を組み合わせて静止状態を検出することができる。
【００５５】
次に、自動的に撮影モードが変更したことをユーザに通知するガイダンスメッセージの表示例について、図６〜図９を参照して説明する。ガイダンスメッセージは、画像アイコンと共に表示部１５に表示される。
図６は、スローシンクロモードに変更した場合のガイダンス表示例である。
表示部１５の右側には、スローシンクロモードを表すアイコン１５ａが表示される。表示部１５の中央部には、ガイダンスメッセージ１５ｂが表示される。表示部１５の中央部の下側には、被写体の撮影ガイドとなる人物枠１５ｃが表示される。
【００５６】
図７は、ストロボ発光モード、かつ、高感度モードに変更した場合のガイダンス表示例である。
表示部１５の右側には、ストロボ発光モードを表すアイコン１５ｄと、高感度モードを表すアイコン１５ｅが表示される。表示部１５の中央部には、ガイダンスメッセージ１５ｆが表示される。表示部１５の中央部の下側には、人物枠１５ｃが表示される。
【００５７】
図８は、夜景モードに変更した場合のガイダンス表示例である。
表示部１５の右側には、夜景モードを表すアイコン１５ｇと、ストロボ発光禁止モードを表すアイコン１５ｈが表示される。表示部１５の中央部には、ガイダンスメッセージ１５ｉが表示される。
【００５８】
図９は、ストロボ発光禁止モード、かつ、高感度モードに変更した場合のガイダンス表示例である。
表示部１５の右側には、ストロボ発光禁止モードを表すアイコン１５ｈと、高感度モードを表すアイコン１５ｅが表示される。表示部１５の中央部には、ガイダンスメッセージ１５ｊが表示される。
【００５９】
このようにすることで、被写体と、被写体周辺のシーンに応じて、適切な露光制御が行われるため、ユーザにとって適切な撮影をサポートできるようになった。
【００６０】
以上説明した本実施の形態に係るデジタルスチルカメラ１００によれば、シーン判断部４１と顔検出部４２と静止判断部４３から得られる情報と、ＬＶ値検出部４６が検出したＬＶ値に基づいて露出条件仮定部４５が仮定した露出条件と、に基づいて露出条件が最適であるか否かを判定し、露出条件決定部４８が暗部シーンのあらゆるパターンに対応したプログラム線図を用いて露出条件を決定することができる。このため、ユーザが複雑な操作を行うことなく、自動的に変更された撮影モードによって、良好な画像が得られるという効果がある。
【００６１】
また、メイン制御部１０は、撮影モードとして、ストロボ発光モードを伴うスローシンクロモードと、ストロボ発光モードを伴う高感度モードと、ストロボ発光禁止モードを伴う夜景モードと、ストロボ発光禁止モードを伴う高感度モードのいずれか１つのモードを選択して切り替えることが可能である。このため、被写体に対して適切な露光制御を行うと共に、撮影モードを切り替えた場合はストロボ発光禁止モードとストロボ発光モードの各々をサポートするガイダンス機能を有することによって、ユーザにとって適切な撮影をサポートできるようになった。
【００６２】
また、夜景や室内などの暗部シーンにおいて、デジタルスチルカメラ１００の静止判断を行うことによって、ユーザが色々な設定や撮影技術を用いなくても、簡単に良好な画像を得ることができる。例えば、手持ちではなく三脚に固定している場合はノイズレスで綺麗な画像が得られるという効果がある。一方、手持ちであれば手ブレしない画像が得られるという効果がある。
【００６３】
また、シーン判断部４１、顔判断部４２、静止判断部４３を用いることによって発光部１２のストロボ発光を必要なときにだけ使用すればよいため、自然な画像が得られる。さらに、デジタルスチルカメラ１００の消費電力を抑えることも可能であり、ユーザがデジタルスチルカメラ１００の利用時間を伸ばすことができるという効果がある。
【００６４】
また、背景が暗い夜景等の環境下における静止画撮影時に、ストロボ発光モードを使用した場合に、ストロボ光が達する位置に主被写体がいるか否かを自動的に判断することができる。このため、被写体にストロボ光が届かない場合であっても、シャッタスピードとＡＧＣの適切な処理によって撮影した主被写体の像光が暗くならない。この結果、ユーザが撮影を失敗する可能性を減少させるという効果がある。
【００６５】
また、上述した実施の形態では、夜景と人物を同時に撮影する場合に適用される露光制御技術について説明したが、背景が暗い夜景等の撮影シーンに限らず、あらゆるシーンにおいても本例で用いた露光制御技術を適用することができる。例えば、逆光時の撮影を行う場合でも、ストロボ発光とシャッタスピード、ゲインを適切に設定できるため、ユーザが意図した画像を容易に得られるという効果がある。
【００６６】
なお、ストロボ発光モード使用時における露光制御を、操作入力部１４によって手動でオン・オフ切り替え可能としてもよい。また、オートモードのオン・オフについては、操作入力部１４によって手動でオン・オフにする制御を備える構成であっても良い。また、ガイダンスモードの判断をせず、常にガイダンスモードをオン状態としてもよいし、操作入力部１４によって手動でガイダンスモードをオフ状態にとしてもよい。
【００６７】
また、静止判断部４３は、ピッチ方向とヨー方向の静止状態を判断するため、デジタルスチルカメラ１００が静止しているか否かを確実に判断することができる。このため、適切な撮影モードに切り替えて撮影を行うことができるという効果がある。また、三脚で固定された安定した場所であっても、ピッチ方向はユーザがシャッタに触れることで静止判断フラグが“ＦＡＬＳＥ”になる場合もある。このため、ヨー方向のみで最終静止判断を行うようにしてもよい。あるいは、ピッチ方向のみで最終静止判断を行うようにしてもよい。
【００６８】
また、静止判断基準（図３のステップＳ４，Ｓ８）が、ブレ検出部１３で手ブレオフする判断基準とは異なる判断基準を持つようにしてもよい。これは暗部シーンを判断して露出条件を変える判断基準が、手ブレオフにする静止判断基準と異なることで最適化できるからである。手ブレ防止の目安としては、撮影レンズの焦点距離分の１秒より速いシャッタスピードにしたほうが手ブレに起因する撮影ミスは生じにくいと言われている。このため、撮影レンズの焦点距離分の１秒より速いシャッタスピードとすればよい。
【００６９】
また、上述した実施の形態に係る撮像装置は、デジタルスチルカメラ１００に限定されない。例えば、レンズ交換式カメラ、フィルムカメラ等の他の構造のカメラに適用できることは明らかである。また、撮像装置は、シャッタ機構３を備えない構成としてもよい。この場合であっても、メイン制御部１０は、ＣＣＤ撮像素子が出力する撮像信号の取り込み速度を制御するため、適切なシャッタスピードで撮像することができる。
【００７０】
また、シーン判断部４１、顔検出部４２、静止判断部４３の各々において、操作入力部１４によって手動でオフにする制御部を備える構成であっても良い。また、ガイダンス機能の制御に関しては、バイブレーション機能やアラーム機能等の各種報知機能を併用して、ユーザにストロボ発光制御の切り替えを促すようにしても同様の機能・効果を得ることが出来る。
【００７１】
また、セルフタイマがある撮像装置ならば、セルフタイマがオンの場合はデジタルスチルカメラ１００が三脚固定や固定されている場所に置かれている可能性が高い。このため、セルフタイマがオンならばシーン判断部４１、顔検出部４２、静止判断部４３を動作させるような制御にしても良い。また、顔検出のオン／オフにかかわらずストロボ発光を禁止にしない構成であっても良い。この場合、メイン制御部１０に、オンされて所定時間経過後に、シャッタ３に、ＣＣＤ４が出力する撮像信号の取り込みタイミングを指示するセルフタイマを備えることによって、自動的にモードを変更することが可能である。
ここで、メイン制御部１０がセルフタイマを備えた場合の処理例について、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００７２】
初めに、シーン判断部４１は、暗部シーンであるか否かを判断する（ステップＳ３１）。暗部シーンでないと判断した場合、処理を終了する。一方、暗部シーンであると判断した場合、セルフタイマはオンであるか否かを判断する（ステップＳ３２）。
セルフタイマがオフである場合、手持ちであるか、安定した場所に置いているかは不明であるため、この処理を終了し、図３に示した撮影モード変更処理に移る。一方、セルフタイマがオンである場合、顔検出部４２は、暗部シーンにおいて顔検出部４２で顔検出を行う（ステップＳ３３）。顔検出部４２は、画角内に「顔がある」と判断した場合は、スローシンクロモードに変更し（ステップＳ３４）、処理を終了する。一方、顔検出部４２は、画角内に「顔がない」と判断した場合は、夜景モードに変更する（ステップＳ３５）。
【００７３】
このようにして、セルフタイマがオンである場合に、シーン判断部４１、顔検出部４２を動作させるような制御にすれば消費電力も抑えられ、ユーザが利用する使用時間を伸ばすことができるという効果がある。また、夜景などの背景が暗いシーンにおける静止画撮影においてストロボ発光モードを使用した場合であっても、適切なシャッタスピードにより手ブレを最小限に抑え、主被写体と背景のバランスをとり適正露光の画像を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施の形態におけるデジタルスチルカメラの内部構成例を示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるメイン制御部の内部構成例を示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態における撮影モード切替え処理の例を示したフローチャートである。
【図４】本発明の一実施の形態における静止判断処理の例を示したフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態における最終静止判断処理の例を示したフローチャートである。
【図６】本発明の一実施の形態におけるガイダンス機能（スローシンクロモード）の表示例を示した説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態におけるガイダンス機能（ストロボ発光モードと高感度モード）の表示例を示した説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態におけるガイダンス機能（夜景モード）の表示例を示した説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態におけるガイダンス機能（ストロボ発光禁止モードと高感度モード）の表示例を示した説明図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態における撮影モード切替え処理の例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１…レンズ部、２…アイリス機構、３…シャッタ機構、４…ＣＣＤ撮像素子、５…アナログ信号処理回路、６…アナログ／デジタル変換回路、７…デジタル信号処理回路、８…レンズ制御部、９…タイミング信号生成回路、１０…メイン制御部、１１…充電・発光制御部、１２…発光部、１３…ブレ検出部、１４…操作入力部、１５…表示部、１５ａ〜１５ｇ…ガイダンスメニュー，アイコン、１６…記録媒体、１７…外部インタフェース、１８…ＥＥＰＲＯＭ、１９…ＲＡＭ、２０…シャッタ操作部、４１…シーン判断部、４２…顔検出部、４３…静止判断部、４４…露出判定部、４５…露出条件仮定部、４６…ＬＶ値検出部、４７…プログラム線図、４８…露出条件決定部、１００…デジタルスチルカメラ
【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】
2009058837.tif 000009
【図８】
2009058837.tif 000010
【図９】
2009058837.tif 000011
【図１０】
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