(57)【要約】【課題】動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能な撮像装置において、被写体ぶれが抑制された静止画撮影を実現する。【解決手段】動画撮影と静止画撮影とを並行して行おうとしていることが判明した場合に、シャッタースピードを速くして、速くしたシャッタースピードに応じて絞りを開く。そして、動画撮影と静止画撮影とを並行して行う際に、そのシャッタースピード及び絞りで被写体を撮像する。これにより、動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能な撮像装置において、被写体ぶれが抑制された静止画撮影を実現することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能な撮像装置であって、
光電変換手段を含む画素が複数配列された画素配列と、
前記画素配列の各画素を駆動する駆動手段と、
前記画素配列の露光量を調節する絞りと、
被写体の輝度に応じた前記光電変換手段の電荷蓄積時間と前記絞りの開度との組み合わせを決定し、決定した電荷蓄積時間と開度とに応じて前記駆動手段と前記絞りとを制御する露出制御手段と、
を備え、
前記露出制御手段は、動画撮影と並行して静止画撮影を行う場合、動画撮影中で静止画撮影を行っていない状態で決定した第１の電荷蓄積時間と第１の開度との組み合わせに対し、より短い第２の電荷蓄積時間とより大きな第２の開度との組み合わせを決定する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
静止画撮影の準備開始を指示する第１のスイッチと、
静止画撮影の実行を指示する第２のスイッチと、
をさらに備え、
前記露出制御手段は、前記第１のスイッチがオンである間、前記第２の電荷蓄積時間と前記第２の開度との組み合わせにより前記駆動手段と前記絞りとを制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第２のスイッチがオンになったことに応じて、前記光電変換手段が前記第２の電荷蓄積時間で蓄積した電荷に応じた信号に基づいて静止画データを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された静止画データを記録媒体に記録する記録手段と、
をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第２の電荷蓄積時間で蓄積された電荷に応じた信号を増幅する増幅手段をさらに備え、
前記生成手段は、前記増幅手段により増幅された信号を用いて前記静止画データを生成し、
前記露出制御手段は、決定した前記第２の電荷蓄積時間に応じて、適正な露出値が得られるように、前記第１の開度より大きくかつ開度の上限値以下になるように、前記第２の開度を決定するとともに、前記第２の電荷蓄積時間で蓄積された電荷に応じた信号が前記増幅手段により増幅される際の増幅率を決定することにより、前記絞りと前記増幅手段とを制御する
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記露出制御手段は、前記第１のスイッチがオンになったことに応じて、前記第１の電荷蓄積時間より短くかつ電荷蓄積時間の下限値以上になるように前記第２の電荷蓄積時間を決定する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能であり、光電変換手段を含む画素が複数配列された画素配列と、前記画素配列の各画素を駆動する駆動手段と、前記画素配列の露光量を調節する絞りとを有する撮像装置の制御方法であって、
動画撮影中で静止画撮影を行っていない場合、被写体の輝度に応じた前記光電変換手段の第１の電荷蓄積時間と前記絞りの第１の開度との組み合わせを決定し、決定した前記第１の電荷蓄積時間と前記第１の開度とに応じて前記駆動手段と前記絞りとを制御する第１のステップと、
動画撮影と並行して静止画撮影を行う場合、動画撮影中で静止画撮影を行っていない状態で決定した第１の電荷蓄積時間と第１の開度との組み合わせに対し、より短い第２の電荷蓄積時間とより大きな第２の開度との組み合わせを決定する第２のステップと、
を備えたことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、及び撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカムコーダなどの撮像装置には、動画撮影中に同時に静止画撮影を行う機能を有するものがある。このような撮像装置は、動画撮影中に同時に静止画撮影を行う場合、動画撮影用の絞り値及びシャッタースピードで被写体を撮像する。
【特許文献１】特開平１１−６９２１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の撮像装置では、静止画撮影時にも、動画撮影用の絞り値及びシャッタースピードで被写体を撮像していたので、動きの激しい被写体を撮影しようとした場合には、被写体の像がぶれた静止画が得られることがある。
【０００４】
本発明の目的は、動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能な撮像装置において、被写体ぶれが抑制された静止画撮影を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１側面に係る撮像装置は、動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能な撮像装置であって、光電変換手段を含む画素が複数配列された画素配列と、前記画素配列の各画素を駆動する駆動手段と、前記画素配列の露光量を調節する絞りと、被写体の輝度に応じた前記光電変換手段の電荷蓄積時間と前記絞りの開度との組み合わせを決定し、決定した電荷蓄積時間と開度とに応じて前記駆動手段と前記絞りとを制御する露出制御手段とを備え、前記露出制御手段は、動画撮影と並行して静止画撮影を行う場合、動画撮影中で静止画撮影を行っていない状態で決定した第１の電荷蓄積時間と第１の開度との組み合わせに対し、より短い第２の電荷蓄積時間とより大きな第２の開度との組み合わせを決定することを特徴とする。
【０００６】
本発明の第２側面に係る撮像装置の制御方法は、動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能であり、光電変換手段を含む画素が複数配列された画素配列と、前記画素配列の各画素を駆動する駆動手段と、前記画素配列の露光量を調節する絞りとを有する撮像装置の制御方法であって、動画撮影中で静止画撮影を行っていない場合、被写体の輝度に応じた前記光電変換手段の第１の電荷蓄積時間と前記絞りの第１の開度との組み合わせを決定し、決定した前記第１の電荷蓄積時間と前記第１の開度とに応じて前記駆動手段と前記絞りとを制御する第１のステップと、動画撮影と並行して静止画撮影を行う場合、動画撮影中で静止画撮影を行っていない状態で決定した第１の電荷蓄積時間と第１の開度との組み合わせに対し、より短い第２の電荷蓄積時間とより大きな第２の開度との組み合わせを決定する第２のステップとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能な撮像装置において、被写体ぶれが抑制された静止画撮影を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、撮影した画像データを記録媒体に記録する機能を有し、撮像素子を備えた撮像装置に関する技術である。撮像装置は、例えば、ビデオカムコーダである。撮像素子は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサである。
【０００９】
本発明の実施形態に係る撮像装置１００を、図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１００の構成図である。
【００１０】
撮像装置１００は、動画撮影と並行して静止画撮影を行う機能を有する。撮像装置１００は、次の構成要素を備える。
【００１１】
レンズ１０１は、入射した光を屈折させて、撮像素子１０３の撮像面（画素配列）に被写体の像を形成する。
【００１２】
絞り１０２は、光路上においてレンズ１０１と撮像素子１０３との間に設けられ、レンズ１０１を通過後に撮像素子１０３へ導かれる光の量を調節する。すなわち、絞り１０２は、所定の開度で撮像素子１０３の画素配列の露光量を調節する。
【００１３】
撮像素子１０３は、撮像面（画素配列）に形成された被写体の像を画像信号に変換する。撮像素子１０３は、その画像信号を画素配列から読み出して出力する。
【００１４】
撮像素子１０３は、画素配列１０３ａ、駆動部１０３ｂ、及び読み出し部１０３ｃを備える。画素配列１０３ａでは、光電変換部（図示せず）と電荷電圧変換部とを含む画素が複数配列されている。光電変換部は、所定の電荷蓄積時間（シャッタースピード）だけ電荷を蓄積する。光電変換部は、例えば、フォトダイオードである。電荷電圧変換部は、光電変換部により蓄積された電荷が転送され、転送された電荷を信号（画像信号）としての電圧に変換する。電荷電圧変換部は、例えば、フローティングディフュージョンである。駆動部１０３ｂは、画素配列１０３ａの各画素を駆動する。読み出し部１０３ｃは、画素配列１０３ａの各画素の電荷電圧変換部から信号（画像信号）を読み出して後段（アンプ部１０４）へ出力する。
【００１５】
タイミング信号発生部１１５は、駆動部１０３ｂが画素配列１０３ａの各画素を駆動するための制御信号（タイミング信号）を生成して、生成した制御信号を駆動部１０３ｂへ供給する。
【００１６】
アンプ部（増幅手段）１０４は、撮像素子１０３から出力された画像信号を所定の増幅率で増幅する。アンプ部１０４は、増幅した画像信号をＡＤＣ部１０５へ出力する。
【００１７】
ＡＤＣ部１０５は、アンプ部１０４から出力された画像信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換することにより、画像信号（デジタル信号）を生成する。ＡＤＣ部１０５は、生成した画像信号（デジタル信号）をカメラ信号処理部１０６へ出力する。
【００１８】
カメラ信号処理部（生成手段）１０６は、ＡＤＣ部１０５から出力された画像信号を信号処理する。カメラ信号処理部１０６は、画像信号に対して動画用の信号処理を行うことにより、動画データを生成する。カメラ信号処理部１０６は、生成した動画データを動画信号処理部１０７へ供給する。また、カメラ信号処理部１０６は、画像信号に対して静止画用の信号処理を行うことにより、静止画データを生成する。カメラ信号処理部１０６は、生成した静止画データを静止画信号処理部１０８へ供給する。
【００１９】
動画信号処理部１０７は、カメラ信号処理部１０６から出力された動画データに対して、動画像を記録するための信号処理（例えば、圧縮処理）を行う。動画信号処理部１０７は、信号処理した動画データを記録部１０９へ出力する。
【００２０】
静止画信号処理部１０８は、カメラ信号処理部１０６から出力された静止画データに対して、静止画像を記録するための信号処理（例えば、圧縮処理）を行う。静止画信号処理部１０８は、信号処理した静止画データを記録部１０９へ出力する。
【００２１】
記録部１０９は、カメラ信号処理部１０６により生成され動画信号処理部１０７により信号処理された動画データを記録媒体（図示せず）に記録する。記録部１０９は、カメラ信号処理部１０６により生成され静止画信号処理部１０８により信号処理された静止画データを記録媒体（図示せず）に記録する。
【００２２】
操作入力部１１６は、録画ボタンやシャッターボタンを介してユーザから所定の指示を受け付ける。例えば、操作入力部１１６は、全押し状態になった録画ボタンを介して、動画撮影の実行を指示する録画指示を受け付ける。例えば、操作入力部１１６は、動画撮影を行っている際に、半押し状態になったシャッターボタンを介して、動画撮影に並行した静止画撮影の準備開始を指示する第１のスイッチをオンする。例えば、操作入力部１１６は、動画撮影を行っている際に、全押し状態になったシャッターボタンを介して、動画撮影に並行した静止画撮影の実行を指示する第２のスイッチをオンする。
【００２３】
カメラ制御部（露出制御手段）１１０は、操作入力部１１６に入力された指示に応じて、各部を制御する。例えば、カメラ制御部１１０は、カメラ信号処理部１０６から輝度信号１１１を受け取り、その輝度信号のレベルに応じて、露出制御を行う。すなわち、カメラ制御部１１０は、被写体の輝度に応じた光電変換部の電荷蓄積時間と絞りの開度との組み合わせを決定し、決定した電荷蓄積時間と開度とに応じて駆動部１０３ｂと絞り１０２とを制御する。
【００２４】
例えば、カメラ制御部１１０は、操作入力部１１６により録画指示が受け付けられたことに応じて、動画撮影において光電変換部が信号を蓄積する時間を第１の電荷蓄積時間（例えば、１／６０秒）に決定する。カメラ制御部１１０は、決定した第１の電荷蓄積時間の情報を電子シャッタースピード値１１３としてタイミング信号発生部１１５へ供給する。タイミング信号発生部１１５は、電子シャッタースピード値１１３に応じて、撮像素子１０３の駆動部１０３ｂを制御する。これにより、駆動部１０３ｂは、カメラ制御部１１０に制御されて、動画撮影において光電変換部が第１の電荷蓄積時間で信号を蓄積するように、画素配列１０３ａの各画素を駆動する。
【００２５】
例えば、カメラ制御部１１０は、決定した第１の電荷蓄積時間に応じて、適正な露出値が得られるように、動画撮影において絞り１０２が画素配列１０３ａの露光量を調節する開度を第１の開度に決定する。カメラ制御部１１０は、決定した第１の開度の情報を絞り値１１４として絞り１０２へ供給する。これにより、絞り１０２は、カメラ制御部１１０に制御されて、第１の開度で画素配列１０３ａの露光量を調節する。
【００２６】
例えば、カメラ制御部１１０は、操作入力部１１６により第１のスイッチがオンになったことに応じて、動画撮影に並行した静止画撮影において光電変換部が信号を蓄積する時間を第１の電荷蓄積時間より短い第２の電荷蓄積時間に決定する。カメラ制御部１１０は、決定した第２の電荷蓄積時間の情報を電子シャッタースピード値１１３としてタイミング信号発生部１１５へ供給する。タイミング信号発生部１１５は、電子シャッタースピード値１１３に応じて、撮像素子１０３の駆動部１０３ｂを制御する。これにより、駆動部１０３ｂは、カメラ制御部１１０に制御されて、動画撮影に並行した静止画撮影において光電変換部が第２の電荷蓄積時間で信号を蓄積するように、画素配列１０３ａの各画素を駆動する。
【００２７】
例えば、カメラ制御部１１０は、操作入力部１１６により第１のスイッチがオンになったことに応じて、第１の電荷蓄積時間より短くかつ電荷蓄積時間の下限値以上になるように第２の電荷蓄積時間を決定する。
【００２８】
例えば、カメラ制御部１１０は、決定した第２の電荷蓄積時間に応じて、適正な露出値が得られるように、動画撮影に並行した静止画撮影において絞り１０２が画素配列１０３ａの露光量を調節する開度を第１の開度より大きな第２の開度に決定する。カメラ制御部１１０は、決定した第２の開度の情報を絞り値１１４として絞り１０２へ供給する。これにより、絞り１０２は、カメラ制御部１１０に制御されて、第２の開度で画素配列１０３ａの露光量を調節する。
【００２９】
例えば、カメラ制御部１１０は、決定した第２の電荷蓄積時間に応じて、適正な露出値が得られるように、第１の開度より大きくかつ開度の上限値以下になるように、動画撮影に並行した静止画撮影における絞り１０２の開度とアンプ部１０４の増幅率とを決定する。例えば、カメラ制御部１１０は、絞り１０２の第２の開度を上限値（開放状態）に決定するとともに、アンプ部１０４の増幅率を第１の増幅率に決定する。カメラ制御部１１０は、決定した第２の開度の情報を絞り値１１４として絞り１０２へ供給する。これにより、絞り１０２は、カメラ制御部１１０に制御されて、第２の開度で画素配列１０３ａの露光量を調節する。また、カメラ制御部１１０は、第１の増幅率の情報を増幅率値１１２としてアンプ部１０４へ供給する。これにより、アンプ部１０４は、カメラ制御部１１０により制御されて、第２の電荷蓄積時間で蓄積された電荷に応じた信号（画像信号）を第１の増幅率で増幅する。
【００３０】
以下、動画撮影中に静止画撮影を行う場合（動画撮影に並行した静止画撮影）のカメラ制御部１１０の動作について３つのパターンを説明する。
【００３１】
第１のパターンを、図２のａを用いて説明する。図２のａは、絞り値１１４と電子シャッタースピード値１１３との変化を示している。
【００３２】
タイミングＴ０では、動画撮影中であるため、電子シャッタースピード値１１３＝１／６０秒で、絞り値１１４＝Ｋ２である。
【００３３】
タイミングＴ２０１では、静止画を撮影しようとシャッターが半押し状態になったので、絞り値１１４を大きくなる（開く）よう制御すると同時に電子シャッタースピード値１１３を速くするよう制御して露出を一定に保つ。
【００３４】
タイミングＴ２０２では、絞り値１１４＝最大値（開放状態）になったので、絞り値１１４および電子シャッタースピード値１１３を変化させることをやめる。ただし被写体の明るさが変わった場合は適正な露出を得るために制御を行う。
【００３５】
タイミングＴ２０３では、シャッターが全押し状態になったので、静止画を撮影する（動画撮影に並行した静止画撮影）。撮影終了後、絞り値１１４を小さくなる（閉める）ように制御すると同時に電子シャッタースピード値１１３を遅くするよう制御して露出を一定に保つ。
【００３６】
タイミングＴ２０４では、電子シャッタースピード値１１３が１／６０秒に戻ったので、通常の制御（動画撮影）へ戻る。
【００３７】
次に、第２のパターンを図２のｂを用いて説明する。図２のｂは、絞り値１１４と電子シャッタースピード値１１３との変化を示している。
【００３８】
タイミングＴ０では、動画像撮影中であるため、電子シャッタースピード値１１３＝１／６０秒で、絞り値１１４＝Ｋ２である。
【００３９】
タイミングＴ２０５では、静止画を撮影しようとシャッターが半押し状態になったので、絞り値１１４を大きくなる（開く）よう制御すると同時に電子シャッタースピード値１１３を速くするよう制御して露出を一定に保つ。
【００４０】
タイミングＴ２０６では、シャッターが全押し状態になったので、静止画を撮影する（動画撮影に並行した静止画撮影）。撮影終了後、絞り値１１４を小さくなる（閉める）ように制御すると同時に電子シャッタースピード値１１３を遅くするよう制御して露出を一定に保つ。
【００４１】
タイミングＴ２０７では、電子シャッタースピード値１１３が１／６０秒に戻ったので、通常の制御（動画撮影）へ戻る。
【００４２】
次に、第３のパターンを、図３を用いて説明する。図３は、絞り値１１４と電子シャッタースピード値１１３と増幅率値１１２との変化を示している。
【００４３】
タイミングＴ０では、動画像撮影中であるため、電子シャッタースピード値１１３＝１／６０秒で、絞り値１１４＝Ｋ３、増幅率値１１２＝Ｋ４である。
【００４４】
タイミングＴ３０１では、静止画像を撮影しようとシャッターが半押し状態になったので、絞り値１１４を大きくなる（開く）よう制御すると同時に電子シャッタースピード値１１３を速くするよう制御して露出を一定に保つ。
【００４５】
タイミングＴ３０２では、絞り値１１４＝最大値（開放状態）になったので、増幅率値１１２を大きくなるように制御し始めて露出を一定に保つ。
【００４６】
タイミングＴ３０３では、電子シャッタースピード値１１３＝Ｋ５となったので、それ以上のシャッタースピードの高速化は動画像撮影へ影響を及ぼすため絞り値１１４と電子シャッタースピード値１１３および増幅率値１１２を変化させることをやめる。ただし被写体の明るさが変わった場合は適正な露出を得るために制御を行う。
【００４７】
タイミングＴ３０４では、シャッターが全押し状態になったので、静止画を撮影する（動画撮影に並行した静止画撮影）。撮影終了後、増幅率値１１２を小さくなるように制御すると同時に電子シャッタースピード値１１３を遅くするよう制御して露出を一定に保つ。
【００４８】
タイミングＴ３０５では、増幅率値１１２＝Ｋ４にもどったので、絞り値１１４を小さくなる（閉める）ように制御すると同時に電子シャッタースピード値１１３を遅くするよう制御して露出を一定に保つ。
【００４９】
タイミングＴ３０６では、電子シャッタースピード値１１３が１／６０秒に戻ったので、通常の制御（動画撮影）へ戻る。
【００５０】
絞り値１１４と電子シャッタースピード値１１３と増幅率値１１２との変化は、撮影中の動画に急激な変化がないような速度で違和感のない動画が得られるように行われる。
【００５１】
以上説明したカメラ制御部１１０の動作は、撮像装置に設定された情報により実施するかしないかを選択できるようにすることで、ユーザの好みの動作をさせることができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、動画撮影と静止画撮影とを並行して行おうとしていることが判明した場合に、シャッタースピードを速くして、速くしたシャッタースピードに応じて絞りを開く。そして、動画撮影と静止画撮影とを並行して行う際に、そのシャッタースピード及び絞りで被写体を撮像する。これにより、動画撮影と並行して静止画撮影を行うことが可能な撮像装置において、被写体ぶれが抑制された静止画撮影を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置１００の構成図。
【図２】絞り値１１４と電子シャッタースピード値１１３との変化を示す図。
【図３】絞り値１１４と電子シャッタースピード値１１３と増幅率値１１２との変化を示す図。
【符号の説明】
【００５４】
１００  撮像装置
１０３  撮像素子
【図１】
2009206827.tif 000003
【図２】
2009206827.tif 000004
【図３】
2009206827.tif 000005