(57)【要約】【課題】着目したい場面のみを連写速度を高速化することが可能であり、不要な場面の撮影によるメモリ容量を節約でき、かつ省電力な撮像装置および撮像方法。【解決手段】Ｓ１０では、連写ボタン２７ｃに対する力学的変動量、例えば押下力または押下の位置（深さ）に対応する連写間隔Ｔｒｅｐを設定する。例えば、連写ボタン２７ｃの押し込みの深さが初期位置から１ｍｍ増加するごとに、連写間隔Ｔｒｅｐをデフォルトの撮影時間間隔０．３秒から、０．０２秒ずつ減少させる。あるいは、連写ボタン２７ｃへの押圧力が０．１パスカル増加するごとに、連写間隔Ｔｒｅｐをデフォルトの撮影時間間隔０．３秒から、０．０２秒ずつ減少させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を介して被写体像を受光し、該被写体像を示すアナログ画像信号を継続的に出力する撮像部と、前記撮像部から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換して出力する画像処理部と、前記画像処理部から出力された画像データを記録する記録部と、通常撮影モードまたは連写モードを設定する撮影モード設定部と、前記撮影モード設定部が前記連写モードを設定している間の任意の時点で、連写時間間隔の設定および変更を受け付ける連写時間間隔設定部と、前記連写時間間隔設定部で設定された連写時間間隔ごとに連続的に前記画像データを出力して記録するよう、前記撮像部、前記画像処理部および前記記録部を制御する制御部と、を備える撮像装置。
【請求項２】
前記連写時間間隔設定部は、ズームスイッチその他前記連写モード設定中に使用されない操作部で構成される請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記連写時間間隔設定部は、圧電素子、ポテンショメータその他外部からの力学的変位量に対応した電気信号を出力する機構で構成される請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
連写時間間隔を変化させる時点の指定を受け付ける連写時間間隔変化時点指定部をさらに備え、
前記制御部は、前記連写時間間隔変化時点指定部で指定された時点から、前記連写時間間隔設定部で設定された連写時間間隔ごとに連続的に前記画像データを記録するよう制御する請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
連写モードを設定するステップと、
連写モードを設定している間の任意の時点で、連写時間間隔の設定および変更を受け付けるステップと、
設定された連写時間間隔ごとに連続的に画像データを記録するステップと、
を含む撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置および撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、取り込んだ画像データのフレーム間変化量を検出し、予め設定した撮影時間間隔と変化量とを比較して、その変化量に対応して連写間隔を調整する。
【特許文献１】特開平５−１３７０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のように、連写機能を搭載したデジタルカメラにおいて、その撮影間隔を可変できるものは一般的であるが、これらは連写モードの設定前に予め設定した間隔で連続撮影を行うものであり、連写動作中に撮影間隔を可変できるものはない。
【０００４】
連写機能を使用する場合、着目したい場面のみを連写することは困難であるため、通常はその前後も含めて撮影する。この前後の画像は本来不要か、情報量が少なくてよいのであるが、前後も含めて連続撮影すると無駄にメモリ容量を消費してしまう。
【０００５】
本発明は、着目したい場面のみを連写速度を高速化することが可能であり、不要な場面の撮影によるメモリ容量を節約でき、かつ省電力な撮像装置および撮像方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る撮像装置は、撮影光学系を介して被写体像を受光し、該被写体像を示すアナログ画像信号を継続的に出力する撮像部と、撮像部から出力されたアナログ画像信号をデジタル画像データに変換して出力する画像処理部と、画像処理部から出力された画像データを記録する記録部と、通常撮影モードまたは連写モードを設定する撮影モード設定部と、撮影モード設定部が連写モードを設定している間の任意の時点で、連写時間間隔の設定および変更を受け付ける連写時間間隔設定部と、連写時間間隔設定部で設定された連写時間間隔ごとに連続的に画像データを出力して記録するよう、撮像部、画像処理部および記録部を制御する制御部と、を備える。
【０００７】
この発明によると、連写モードを設定している間は、いつでも自由に連写時間間隔を設定および変更することができるから、必要なシーンに限って高速連写にすることができ、無駄なシーンを高速撮影することによるメモリ容量消費を防ぐことができる。
【０００８】
連写時間間隔設定部は、ズームスイッチその他連写モード設定中に使用されない操作部で構成されることが好ましい。
【０００９】
このように既存の操作部の構成を連写間隔設定部に流用することで、部品点数およびコスト低減を実現でき、また、省電力化にも役立つ。
【００１０】
連写時間間隔設定部は、圧電素子、ポテンショメータその他外部からの力学的変位量に対応した電気信号を出力する機構で構成されてもよい。
【００１１】
これにより、連写時間間隔を線形的に変化させることができる。
【００１２】
連写時間間隔を変化させる時点の指定を受け付ける連写時間間隔変化時点指定部をさらに備え、制御部は、連写時間間隔変化時点指定部で指定された時点から、連写時間間隔設定部で設定された連写時間間隔ごとに連続的に画像データを記録するよう制御するとよい。
【００１３】
こうすると、ユーザが必要なシーン到来に応じていちいち連写時間間隔を設定せずとも、自動的に必要なシーンで高速連写にすることができる。
【００１４】
本発明に係る撮像方法は、連写モードを設定するステップと、連写モードを設定している間の任意の時点で、連写時間間隔の設定および変更を受け付けるステップと、設定された連写時間間隔ごとに連続的に画像データを記録するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によると、連写モードを設定している間は、いつでも自由に連写時間間隔を設定および変更することができるから、必要なシーンに限って高速連写にすることができ、無駄なシーンを高速撮影することによるメモリ容量消費を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の好ましい実施形態であるデジタルカメラ１００（以下カメラ１００と略す）のブロック図である。カメラ１００にはユーザがこのカメラ１００を使用するときに種々の操作を行なうための操作部２７が設けられている。この操作部２７には、カメラ１００を作動させるための電源投入用の電源スイッチ２７ａ、各種メニュー表示を自在に切り替えるメニュースイッチ２７ｂ、後述する連写速度を可変させる連写ボタン２７ｃ、撮影の開始指示をＣＰＵ７へ出力するシャッターボタン２７ｄ、上下あるいは左右方向に操作可能なレバースイッチで構成され、該スイッチを一方の方向に操作することで望遠（ＴＥＬＥ）方向にズーム移動し、他方の方向に操作することで広角（ＷＩＤＥ）方向にズーム移動するズームスイッチ２７ｅ、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行なうための十字ボタン２７ｆが備えられている。
【００１７】
また、カメラ１００には、液晶ディスプレイや有機ＥＬなどで構成され、撮影画像や再生画像等を表示するための表示装置１９と、映像信号を生成して表示装置１９に供給するドライバ１８が備えられている。
【００１８】
また、カメラ１００には、閃光を発光するフラッシュ発光部１２と、フラッシュ発光部１２の発光タイミングおよび発光時間をＣＰＵ７からの指令に従って制御するフラッシュ制御回路１７が配備されている。
【００１９】
また、カメラ１００には、フォーカスレンズおよびズームレンズを含む撮影レンズを擁したレンズ鏡胴１と、撮影レンズを経由して結像された被写体像をアナログの画像信号に変換する撮像素子であるＣＣＤ３とが備えられている。撮像素子はＣＣＤに限らず、ＣＭＯＳなどその他のものであってもよい。
【００２０】
撮影レンズは、アイリス機構（絞り）２の他、ズームレンズ，フォーカスレンズを備えており、ズームレンズを駆動してズーミングを行うズームモータ１０と、フォーカスレンズを駆動して焦点調整を行うフォーカスモータ９と、絞り調整を行うアイリスモータ８により、それぞれが駆動される。
【００２１】
ＣＣＤ３などの撮像素子は、照射された被写体光により発生した電荷を可変の電荷蓄積時間（露光期間）の間蓄積することにより画像信号を生成するものである。ＣＣＤ３からは、タイミングジェネレータ（ＴＧ）４から出力される垂直同期信号ＶＤに同期したタイミングでフレーム毎の画像信号が順次出力される。
【００２２】
ＣＣＤ３の受光面にはＲ，Ｇ，Ｂの微小なカラーフィルタがマトリクス状に配列されており、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分を含む撮像信号は、信号処理回路５で適当なレベルに増幅された後、画像処理回路６によってＲ，Ｇ，Ｂの各画像データとされる。なお、ＣＣＤ３の画素配置はベイヤ型やハニカム型等各種の配列方式を採用できる。
【００２３】
撮像素子にＣＣＤ３を用いた場合には、色偽信号やモアレ縞等の発生を防止するために、入射光内の不要な高周波成分を除去する光学的ローパスフィルタが配設されている。また、入射光内の赤外線を吸収若しくは反射して、長波長域で感度が高いＣＣＤ３固有の感度特性を補正する赤外カットフィルタが配設されている。
【００２４】
また、カメラ１００には、ＣＣＤ３からのアナログ画像信号が表わす被写体像のホワイトバランスを合わせるとともにその被写体像の階調特性における直線の傾き（γ）を調整し、さらにアナログ画像信号を増幅する増幅率可変の増幅器を含む信号処理回路５が備えられている。
【００２５】
さらに、カメラ１００には、信号処理回路５からのアナログ信号をデジタルのＲ，Ｇ，Ｂ画像データにＡ／Ｄ変換する画像処理回路６と、その画像処理回路６からのＲ，Ｇ，Ｂ画像データを格納するＲＡＭ２５が備えられている。
【００２６】
本実施形態では、画像処理回路６は、８ビットの量子化分解能を有し、信号処理回路５から出力されるアナログＲ，Ｇ，Ｂ撮像信号を、ＣＣＤ３の受光量に応じ、レベル０〜２５５のＲ，Ｇ，Ｂデジタル画像データに変換して出力する。ただし、この量子化分解能はあくまで一例であって本発明に必須の値ではない。
【００２７】
また、カメラ１００には、バッテリ２９と、電源回路２８とが備えられている。
【００２８】
ＴＧ４は、ＣＣＤ３を駆動するための垂直同期信号ＶＤ，高速掃き出しパルスＰを含む駆動信号、信号処理回路５，画像処理回路６を制御する制御信号、およびＩ／Ｆ２６を制御する制御信号を出力する。また、このＴＧ４には、ＣＰＵ７からの制御信号が入力される。
【００２９】
ＣＰＵ７は、ズームモータドライバ１５、フォーカスモータドライバ１４、アイリスモータドライバ１３を制御してズームモータ１０、フォーカスモータ９、アイリスモータ８をそれぞれ駆動することにより被写体測距を行なう。
【００３０】
ＣＰＵ７は、シャッターボタン２７ｄが半押しされると、ＣＣＤ３によって周期的（１／30秒から１／60秒ごと）に得られる画像データに基づいて被写体の明るさの測光（ＥＶ値の算出）を行う。次に、ＣＰＵ７は、被写体の平均的な明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（ＥＶ値）を算出する。
【００３１】
そして、ＣＰＵ７は、得られたＥＶ値に基づいてアイリス２の絞り値（Ｆ値）及びＣＣＤ３の電子シャッタ（シャッタスピード）を含む露出値を、ＲＯＭ２４に格納された所定のプログラム線図にしたがって決定する。
【００３２】
シャッターボタン２７ｄが全押しされると、ＣＰＵ７は、その決定した絞り値に基づいてアイリス２を駆動し、アイリス２の開口径を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づき、ＴＧ４を介してＣＣＤ３での電荷蓄積時間を制御する（ＡＥ動作）。
【００３３】
ＡＥ動作は、絞り優先ＡＥ，シャッタ速度優先ＡＥ，プログラムＡＥなどがあるが、いずれにおいても、被写体輝度を測定し、この被写体輝度の測光値に基づいて決められた露出値、すなわち絞り値とシャッタスピードとの組み合わせで撮影を行うことにより、適正な露光量で撮像されるように制御しており、面倒な露出決定の手間を省くことができる。
【００３４】
ＣＰＵ７は、自身の選定したフォーカスレンズの合焦検出範囲に対応する画像データを画像処理回路６から抽出する。フォーカスレンズの焦点位置を検出する方法は、合焦位置で画像データの高周波成分が最大振幅になるという特徴を利用して行う。
【００３５】
ＣＰＵ７はフォーカスモータ９を駆動制御してフォーカスレンズを可動範囲内、即ち無限遠側の端点（ＩＮＦ点）から至近側の端点（ＮＥＡＲ点）の間で移動させている間に順次振幅値の計算を実行し、最大振幅を検出した時に対応する合焦位置に、フォーカスレンズを移動させるようにフォーカスモータ９に指令を出す。フォーカスモータ９は、ＣＰＵ７の指令に応じてフォーカスレンズを合焦位置に移動させる（ＡＦ動作）。
【００３６】
ＣＰＵ７は、シャッターボタン２７ｄと接続されており、ユーザによりシャッターボタン２７ｄが半押しされた時に、この合焦位置の検出が行われる。また、ＣＰＵ７が、ズームスイッチ２７ｅによってユーザからのＴＥＬＥ方向又はＷＩＤＥ方向へのズームの指令を取得した場合に、ズームモータ１０を駆動させることにより、ズームレンズをＷＩＤＥ端とＴＥＬＥ端との間で移動させる。
【００３７】
フラッシュ制御回路１７は，フラッシュ発光部１２を発光させるためにバッテリ２９からの電力の供給を受けて図示しない閃光発光用のコンデンサを充電し、フラッシュ発光部１２の発光を制御する。
【００３８】
また、カメラ１００には、メディアコントローラ２２が備えられている。メディアコントローラ２２は、ＲＡＭ２５に格納された画像データを読み出して圧縮し、メモリカード２３に格納する。また、メディアコントローラ２２は、メモリカード２３に格納された画像データの読み出しにあたり、メモリカード２３固有の識別番号（ＩＤ）を抽出し、そのメモリカード２３に格納された画像データを読み出して伸長し、ＲＡＭ２５に格納する。
【００３９】
また、カメラ１００には、ＣＰＵ７と、ＲＯＭ２４と、表示用ドライバ１８とが備えられている。ＣＰＵ７は、このカメラ１００全体の制御を行なう。ＲＯＭ２４には、このカメラ１００固有の固体データやプログラム等が格納されている。画像処理回路６は、画像データを３色のＲＧＢ信号に変換して表示用ドライバ１８を経由して表示装置１９に出力する。
【００４０】
バッテリ２９は図示しない電池収納室に装填され、電源回路２８を介して、カメラ１００の各回路と電気的に接続される。
【００４１】
カメラ１００により撮影された被写体の画像信号は、Ｉ／Ｆ２６を介してパーソナルコンピュータ等の外部装置に出力し、およびＩ／Ｆ２６を介して外部装置からカメラ１００に画像信号を入力することにより、その外部装置との間のデータ通信を担う。
【００４２】
ＣＰＵ７は、撮影モード下で選択されているモード（通常撮影モードまたは連写モード）に応じて、ＴＧ４を介してＣＣＤ３の動作、すなわち露光と撮影信号の出力のタイミングを制御する。連写モードでは、露光と画像データの出力とからなる撮影動作を、連写時間間隔Ｔｒｅｐごとに、シャッターボタン２７ｄが全押しされている間に繰り返し行う。
【００４３】
連写ボタン２７ｃは、２段ストローク式のシャッターボタン２７ｄとは異なり、ボタンを初期位置から押し込んだ深さの位置ないし圧力を線形的に検出する図示しない検出回路と接続されている。この検出回路は、例えば連写ボタン２７ｃの位置変化に対して線形的に変化する電圧出力特性を有するポテンショメータ、あるいは押圧力に対して線形的に変化する起電力を有する圧電素子（例えばＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛））などで構成することができる。表示装置１９にタッチパネルが積層されていれば、タッチパネルの圧電素子を用いてもよい。
【００４４】
ＣＰＵ７は、連写ボタン２７ｃの押下の位置または押圧に応じて、連写間隔Ｔｒｅｐの値を線形的に増減変化させる。例えば、連写ボタン２７ｃを深く押すと、それだけ連写間隔Ｔｒｅｐが短くなり、いわゆる高速連写となる。逆に連写ボタン２７ｃを初期位置に戻すにつれ、それだけ連写間隔Ｔｒｅｐが短くなり、連写ボタン２７ｃを完全に初期位置に戻すと、連写間隔は、所定のデフォルト値になり、連写も終了する。なお連写ボタン２７ｃは、押圧力が加えられないと初期位置に自動的に復帰するようバネなどで付勢されている。かかる機構はシャッターボタン２７ｄでも採用されているから、シャッターボタン２７ｄが連写ボタン２７ｃを兼ねてもよい。こうすると、既存の構成とは別に連写ボタン２７ｃの構成を設けなくて済み、コストおよび消費電力が削減される。
【００４５】
あるいは、連写ボタン２７ｃは、シーソー式のスイッチで構成してもよい。ズームスイッチ２７ｅがシーソー式のスイッチで構成されていれば、連写モード設定時、ズームスイッチ２７ｅが連写ボタン２７ｃとなってもよい。この場合、例えばＣＰＵ７は、ワイドＷ側にズームスイッチ２７ｅが押されるにつれ連写間隔Ｔｒｅｐを短く、テレＴ側にズームスイッチ２７ｅが押されるにつれ連写間隔Ｔｒｅｐを長くする。あるいは、ＣＰＵ７は、ワイドＷ側にズームスイッチ２７ｅが押されるにつれ連写間隔Ｔｒｅｐを長く、テレＴ側にズームスイッチ２７ｅが押されるにつれ連写間隔Ｔｒｅｐを短くする。
【００４６】
以上に限らず、カメラ１００には、連写ボタン２７ｃに対して加えられた力学的な変動量を電気的な変動量に変換する回路が存在すれば足り、その具体的態様は何でもよい。
【００４７】
図２はカメラ１００の実行する撮影処理を示す。この処理の各ステップは、ＲＯＭ２５に予め記憶された、ＣＰＵ７によって実行されるプログラムによって規定されている。
【００４８】
Ｓ１では、操作部２７から、連写モードの設定がオンにされたか否かを判断し、連写モードが設定されたことに応じてＳ２に進む。
【００４９】
Ｓ２では、連写モード制御プログラムをＲＯＭ２４からＲＡＭ２５にロードし、Ｓ３移行の処理に移る。  
【００５０】
Ｓ３では、操作部２７から、連写モードの設定がオフにされたか否かを判断する。連写モードの設定がオフにされた場合はＳ１４、オフにされていなければＳ４に進む。
【００５１】
Ｓ４では、シャッターボタン２７ｄが半押しされたことによって撮影準備動作が指示されたか否かを判断する。シャッターボタン２７ｄが半押しされた場合はＳ５に進み、半押しされない場合はＳ３に戻る
Ｓ５では、ＡＥ／ＡＦ動作を開始する。
【００５２】
Ｓ６では、シャッターボタン２７ｄが全押しされたことによって撮影動作が指示されたか否かを判断する。シャッターボタン２７ｄが全押しされた場合はＳ７、シャッターボタン２７ｄが全押しされない場合はＳ１２に進む。
【００５３】
Ｓ７では、連写動作を開始する。
【００５４】
Ｓ８では、連写ボタン２７ｃに対する力学的変動量、例えば押下力または押下の位置（深さ）に変化があったか否かを判断する。変化があった場合はＳ１０、変化がない場合はＳ９に進む。なお、圧電素子の起電はパルスでなく定常であり、同一の押圧力が継続的に加えられたら定常的に同一電圧で起電するものとする。
【００５５】
Ｓ９では、シャッターボタン２７ｄの全押しが解除されたか否かを判断する。シャッターボタン２７ｄの全押しが解除された場合はＳ１３に進み、解除されない場合はＳ７に戻る。
【００５６】
Ｓ１０では、連写ボタン２７ｃに対する力学的変動量、例えば押下力または押下の位置（深さ）に対応する連写間隔Ｔｒｅｐを設定する。例えば、連写ボタン２７ｃの押し込みの深さが初期位置から１ｍｍ増加するごとに、連写間隔Ｔｒｅｐをデフォルトの撮影時間間隔０．３秒から、０．０２秒ずつ減少させる。あるいは、連写ボタン２７ｃへの押圧力が０．１パスカル増加するごとに、連写間隔Ｔｒｅｐをデフォルトの撮影時間間隔０．３秒から、０．０２秒ずつ減少させる。
【００５７】
Ｓ１１では、連写ボタン２７ｃに対する力学的変動量が０になり、初期位置に復帰したか否かを判断する。連写ボタン２７ｃが初期位置に復帰した場合はＳ９に戻る。復帰しない場合は、復帰するまでこの判断を繰り返す。
【００５８】
Ｓ１２では、ＡＥ／ＡＦ動作を終了し、Ｓ３に戻る。
【００５９】
Ｓ１３では、連写を終了し、Ｓ３に戻る。
【００６０】
Ｓ１４では、連写モードの制御を終了する。
【００６１】
Ｓ１５では、連写モードを終える。
【００６２】
以上の処理によれば、連写ボタン２７ｃの操作に応じて連写モード設定中に任意に連写間隔Ｔｒｅｐを増減変化させることができる。従って、連写を開始した後に、特別なモード設定の必要なく、連写間隔をリアルタイムで任意の値に変化させることができ、高速連写のチャンスを逃さずかつメモリ容量と消費電力の節約になる。
【００６３】
この処理の用途は様々である。例えば、自動車レースを撮影中、ゴールに車が接近しつつあるときに連写モードを設定して連写を開始する。車がゴール直前まで移動して来たら、連写ボタン２７ｃで連写間隔を狭め、車がゴールを通過した重要な瞬間を高速連写により高密度で撮影できる。そして、余り重要でないゴール接近前のシーンについては連写間隔をデフォルトのまま大きく保って、不要なシーンを連写することによるＲＡＭ２５あるいはメモリカード２３の容量浪費を可及的に避けることができる。
【００６４】
なお、ある特定の車の周回時間が大まかに把握できていれば、最終的なゴールの到達時刻範囲が予測できるから、予測到達時刻に相当する連写間隔変動時間帯を操作部２７から予め入力させ、ＣＰＵ７は、現在時刻が連写間隔変動時間帯の範囲になったら、連写間隔をデフォルトよりも短く変化させてもよい。また、短くする連写時間の値もユーザが予め指定できるようにしてもよい。この場合、Ｓ９〜Ｓ１１の処理は行わず、Ｓ７の後にＳ９に進むとよい（図２参照）。
【００６５】
あるいは、シャッターボタン２７ｄの全押し時を基準とした連写間隔変化のタイミング（例えば全押し時から５秒後）をユーザに操作部２７から予め入力させ、ＣＰＵ７は、現在時刻が連写間隔変化のタイミングになったら、連写間隔をデフォルトよりも短く変化させてもよい。この場合も、Ｓ９〜Ｓ１１の処理は行わず、Ｓ７の後にＳ９に進むとよい（図２参照）。
【００６６】
このような、連写間隔変化のタイミングを設定するプログラムは、連写モード制御プログラムとは別にＲＯＭ２４に記録しておき、連写モードの起動より以前に、メニューボタン２７ｂの操作に応じてあるいは自動的に起動し、ユーザに連写間隔変化のタイミングの指定を促すとよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】カメラのブロック図
【図２】撮影処理のフローチャート
【符号の説明】
【００６８】
１：レンズ鏡胴、２：アイリス機構、３：ＣＣＤ、４：タイミングジェネレータ、５：信号処理回路、６：画像処理回路、７：ＣＰＵ、２５：ＲＡＭ、２７ｃ：連写ボタン
【図１】
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【図２】
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