撮像装置、露出制御方法及びプログラム
【課題】動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、より効果的にフリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保する。
【解決手段】シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値（１／３２秒）、上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値（１／１２８秒）に定める。動画撮影時に、この規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、その規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータの調整により露出制御を行う。これにより、動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、より効果的にフリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保することができる。
【解決手段】シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値（１／３２秒）、上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値（１／１２８秒）に定める。動画撮影時に、この規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、その規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータの調整により露出制御を行う。これにより、動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、より効果的にフリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動露出機能を備えたデジタルカメラ等の撮像装置と、この撮像装置に用いられる露出制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラでは、被写体の明るさに応じてシャッター速度や絞りなどの撮影パラメータを決定する自動露出機能を備えたものがある。この自動露出機能では、検出した被写体の明るさに応じて複数の撮影パラメータをどのように変化させるかを予め規定している。なお、この規定による撮影パラメータの動きを表すために露出線図が用いられ、この露出線図に従った動きを線図動作と呼ぶ。
【０００３】
ところで、被写体の明るさは長い時間でみれば一定であっても、短い時間で見ると、絶えず変動している。このような短い時間の輝度変動に対し、例えばメカ的な動作を伴う絞りを追従させた場合、絞りが切り替えられる度に機構音が発生し、特に音声付動画撮影を行っている場合に影響を与える。
【０００４】
そこで、短い時間の輝度変動に対しては、メカ的な動作を伴わない撮影パラメータとして、シャッター速度を変化させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このとき、どの程度の明るさの変動を吸収できるかを示す指標としてヒステリシス量が用いられる。このヒステリシス量が大きい程、絞りの切り替え回数を抑えることができ、ＥＶ値（露出値）に換算して１段階（明るさ２倍）以上であることが望ましい。
【０００５】
一方、商用電源により明滅する蛍光灯下では、電源周波数と露光タイミングとの関係で撮影画像にフリッカノイズが生じ、スルー画像の表示や動画の記録に影響を与える問題がある。従来、このようなフリッカノイズを低減するために、シャッター速度を電源周波数に固定化する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、動画撮影時には、動画としての滑らかさを確保するため、一般的に秒３０コマ以上のフレームレートが適用される。１フレーム当たりの露光時間つまりシャッター速度はこのフレームレートの制約を受け、秒３０コマでは１／３０秒以下に設定する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−５６６９９号公報
【特許文献２】特開２００３−１８９１７２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献２のようにシャッター速度を固定化する技術では、蛍光灯の電源周波数を起因としたフリッカノイズを低減することはできるが、十分なヒステリシス量を確保できないといった問題がある。また、前記特許文献１のようにシャッター速度を変化させる技術では、必要な量のヒステリシスを確保できるが、フリッカノイズが頻繁に発生するといった問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、フリッカノイズの低減と、必要なヒステリシス量の確保とを両立させることであり、更には、動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、より効果的にフリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保することのできる撮像装置、露出制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る撮像装置は、撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置であって、被写体の明るさを計測する計測手段と、この計測手段によって計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定する決定手段と、前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定める第１の規定手段と、前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定める第２の規定手段と、動画の記録または表示中に、前記計測手段によって逐次計測される被写体の明るさに応じて前記決定手段によって決定された各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の規定手段で規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行う露出制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、被写体の明るさに応じて各種撮影パラメータの値を調整する際に、予め規定された範囲内でシャッター速度が優先的に調整され、その規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータの調整により露出制御が行なわれる。前記規定範囲の下限値は動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定められ、上限値は明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められる。これにより、動画撮影（スルー画像表示を含む）において、滑らかな動画表示のためのフレームレートを保ったままで、フリッカノイズの低減と、必要なヒステリシス量の確保とを両立させることができる。
【００１１】
また、本発明の請求項２は、前記請求項１記載の撮像装置において、前記撮像素子から出力される信号の増幅率を制御する増幅率制御手段を備え、前記各種撮影パラメータは、前記増幅率制御手段による増幅率を含み、前記露出制御手段は、前記計測手段によって逐次計測される被写体の明るさに応じて前記決定手段によって決定された各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度に加えて前記増幅率を優先的に調整することを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、シャッター速度と共に、他の撮影パラメータと比較して変動による悪影響が少ない増幅率を併用して露出調整を行うことで、シャッター速度だけの場合によりもヒステリシス量を多くすることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項３は、前記請求項２記載の撮像装置において、前記露出制御手段は、前記増幅率の最大値を所定値に制限して調整することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、一般に増幅率が所定値以下であれば画質の影響は少ないが、増幅率が高くなるとノイズの影響が大きくなるという弊害がある。この増幅率を優先的に調整する場合にその最大値を所定値に制限しておくことで、ノイズの影響を軽減することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４は、前記請求項２記載の撮像装置において、前記露出制御手段は、露出値を暗くする方向へ追従させる場合に前記シャッター速度を調整し、露出値を明るくする方向へ追従させる場合に前記増幅率を調整することを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、露出値を暗くする方向へ追従させる場合にシャッター速度、露出値を明るくする方向へ追従させる場合に増幅率といったように、ヒステリシスの方向に応じて２つの撮影パラメータを使い分けることで、シャッター速度のみで調整する場合と比べて、ヒステリシス量を倍にすることができる。
【００１７】
また、本発明の請求項５は、前記請求項２記載の撮像装置において、前記露出制御手段は、前記シャッター速度と前記増幅率の各々を調整可能な最小単位で同時または交互に調整することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、優先的に調整する撮影パラメータをシャッター速度と増幅率とした場合に、これらの調整可能な最小単位で同時または交互に調整することで、シャッター速度のみで調整する場合と比べて、ヒステリシス量を倍にすることができる。
【００１９】
また、本発明の請求項６は、前記請求項１記載の撮像装置において、前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段を備え、前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率を含み、前記露出制御手段は、前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に前記画素加算倍率を調整することを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、優先的に調整する撮影パラメータ以外の撮影パラメータを調整する際に、比較的画質低下の少ない画素加算倍率を利用することで、画素加算倍率による解像度の低下を最小限に抑えることができる。
【００２１】
また、本発明の請求項７は、前記請求項１記載の撮像装置において、前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段と、前記撮像素子に入射される光量を段階的に制限する光学フィルタ手段とを備え、前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率および前記光学フィルタ手段によるフィルタ段数を含み、前記露出制御手段は、前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に当該被写体の明るさを判定する判定手段と、この判定手段により当該被写体の明るさが所定の明るさの範囲内であれば前記画素加算倍率を調整し、当該被写体の明るさが前記所定の明るさよりも明るい場合には前記フィルタ段数を調整するパラメータ変更手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、被写体が比較的明るいときだけ場合だけ利用することで、広い露出範囲で高画質を維持することができ、且つ、被写体が非常に明るい場合にも対応することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項８は、前記請求項１記載の撮像装置において、前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段と、前記撮像素子から出力される信号の増幅率を制御する増幅率制御手段とを備え、前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率および前記増幅率制御手段による増幅率を含み、前記露出制御手段は、前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に当該被写体の明るさを判定する判定手段と、この判定手段により当該被写体の明るさが所定の明るさの範囲内であれば前記画素加算倍率を調整し、当該被写体の明るさが前記所定の明るさよりも暗い場合には前記増幅率を調整するパラメータ変更手段とを有することを特徴とする。
【００２４】
このような構成によれば、被写体が比較的暗いときだけ、増幅率を規定範囲以上で調整すれば、広い露出範囲で高画質を維持することができ、且つ、被写体が非常に暗い場合にも対応することができる。
【００２５】
また、本発明の請求項９は、前記請求項１記載の撮像装置において、特殊モードを設定するモード設定手段を備え、前記露出制御手段は、前記モード設定手段によって前記特殊モードが設定された場合に、前記規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、シャッター速度が前記規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うことを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、特殊モードの設定により、動画フレームレートを保ちながらフリッカノイズの低減と、必要なヒステリシス量の確保とを両立させるための露出制御が実行される。
【００２７】
また、本発明の請求項１０は、前記請求項１記載の撮像装置において、第１の特殊モードと第２の特殊モードを選択的に設定するモード設定手段を備え、前記第１および第２の規定手段は、前記モード設定手段によって前記第１の特殊モードが設定された場合にヒステリシス量を優先とした規定範囲を設定し、前記第２の特殊モードが設定された場合にフリッカ除去を優先とし規定範囲を設定し、前記露出制御手段は、前記第１または第２の特殊モードに応じて設定された規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、シャッター速度が前記規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うことを特徴とする。
【００２８】
このような構成によれば、第１の特殊モードの設定によりヒステリシス量を優先として露出制御が行われ、第２の特殊モードの設定によりフリッカ除去を優先として露出制御が行われる。
【００２９】
本発明の請求項１１に係る露出制御方法は、撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置に用いられる露出制御方法であって、被写体の明るさを計測するステップと、この計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定するステップと、前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定めるステップと、前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定めるステップと、動画の記録または表示中に、逐次計測される被写体の明るさに応じて前記各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の速度値によって規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うステップとを含むことを特徴とする。
【００３０】
このような露出制御方法によれば、前記各ステップに従った処理を実行することにより、前記請求項１記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
【００３１】
本発明の請求項１２に係るプログラムは、撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置に搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、被写体の明るさを計測する機能と、この計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定する機能と、前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定める機能と、前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定める機能と、動画の記録または表示中に、逐次計測される被写体の明るさに応じて前記各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の速度値によって規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行う機能とを実現させることを特徴とする。
【００３２】
したがって、コンピュータが前記各機能を実現するためのプログラムを実行することにより、前記請求項１記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値と、明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値とによって規定される範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、その規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータの調整により露出制御を行うことにより、動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、より効果的にフリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００３５】
図１は本発明の一実施形態に係る撮像装置としてデジタルカメラを例にした場合の外観構成を示す図であり、図１（ａ）は主に前面の構成、同図（ｂ）は主に背面の構成を示す斜視図である。
【００３６】
このデジタルカメラ１は、略矩形の薄板状ボディ２の前面に、撮影レンズ３、セルフタイマランプ４、光学ファインダ窓５、ストロボ発光部６、マイクロホン部７などを有し、上面の（ユーザにとって）右端側には電源キー８及びシャッタキー９などが設けられている。
【００３７】
電源キー８は、電源のオン／オフ毎に操作するキーであり、シャッタキー９は、撮影時に撮影タイミングを指示するキーである。
【００３８】
また、デジタルカメラ１の背面には、撮影モード（Ｒ）キー１０、再生モード（Ｐ）キー１１、光学ファインダ１２、スピーカ部１３、マクロキー１４、ストロボキー１５、メニュー（ＭＥＮＵ）キー１６、リングキー１７、セット（ＳＥＴ）キー１８、表示部１９などが設けられている。
【００３９】
撮影モードキー１０は、電源オフの状態から操作することで自動的に電源オンとして静止画の撮影モードに移行する一方で、電源オンの状態から繰返し操作することで、静止画モード、動画モードを循環的に設定する。静止画モードは、静止画を撮影するためのモードである。また、動画モードは、動画を撮影するためのモードである。
【００４０】
前記シャッタキー９は、これらの撮影モードに共通に使用される。すなわち、静止画モードでは、シャッタキー９が押下されたときのタイミングで静止画の撮影が行われる。動画モードでは、シャッタキー９が押下されたときのタイミングで動画の撮影が開始され、シャッタキー９が再度押下されたときにその動画の撮影が終了する。
【００４１】
再生モードキー１１は、電源オフの状態から操作することで自動的に電源オンとして再生モードに移行する。
【００４２】
マクロキー１４は、静止画の撮影モードで通常撮影とマクロ撮影とを切換える際に操作する。ストロボキー１５は、ストロボ発光部６の発光モードを切換える際に操作する。メニューキー１６は、各種メニュー項目等を選択する際に操作する。リングキー１７は、上下左右各方向への項目選択用のキーが一体に形成されたものであり、このリングキー１７の中央に位置するセットキー１８は、その時点で選択されている項目を設定する際に操作する。
【００４３】
表示部１９は、バックライト付きのカラー液晶パネルで構成されるもので、撮影モード時には電子ファインダとしてスルー画像のモニタ表示を行う一方で、再生モード時には選択した画像等を再生表示する。
【００４４】
また、このデジタルカメラ１には、光学ズーム機能が備えられており、ズームキー２０ａ，２０ｂの操作により焦点距離を物理的に変化させて画像の拡大率を変更することができる。ズームキー２０ａ，２０ｂのうち、一方のズームキー２０ａはテレ端用であり、望遠側へズーム倍率を変更する場合に用いられる。他方のズームキー２０ｂはワイド端用であり、広角側へズーム倍率を変更する場合に用いられる。
【００４５】
なお、図示はしないがデジタルカメラ１の底面には、記録媒体として用いられるメモリカードを着脱するためのメモリカードスロットや、外部のパーソナルコンピュータ等と接続するためのシリアルインタフェースコネクタとして、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ等が設けられている。
【００４６】
図２はデジタルカメラ１の電子回路構成を示すブロック図である。
【００４７】
このデジタルカメラ１には、前記撮影レンズ３を構成する図示せぬフォーカスレンズおよびズームレンズを含むレンズ光学系２２がモータ２１の駆動により光軸方向に所定の範囲内で移動可能に設けられている。このレンズ光学系２２の光軸後方にフィルタ機構２３、絞り機構２４を介して撮像素子であるＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）２５が配設されている。
【００４８】
フィルタ機構２３は、レンズ光学系２２を介してＣＣＤ２５に入射される光の量を「ＮＤフィルタ」と呼ばれる光学フィルタの段数の切り替えによって光学的に調整する。絞り機構２４は、レンズ光学系２２を介してＣＣＤ２５に入射される光の量を絞り値（Ｆ値）の切り替えによって調整する。ＣＣＤ２５は、この絞り機構２４を通して入力される被写体の各部位からの光を受光し、その光の強度に応じた電気信号を出力する。
【００４９】
基本モードである記録モード時において、ＣＣＤ２５はタイミング発生器（ＴＧ）２６、ドライバ２７によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１画面分出力する。このＣＣＤ２５の光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎にＡＧＣ回路（自動利得制御回路）２８により適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド回路２９でサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ変換器３０でデジタルデータに変換される。
【００５０】
そして、画像処理回路３１において、画素補間処理及びγ補正処理を含む画像処理が行われて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ，Ｖ（Ｃｂ，Ｃｒ）が生成され、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）コントローラ３２に出力される。
【００５１】
ＤＭＡコントローラ３２は、画像処理回路３１の出力する輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ，Ｖを、同じく画像処理回路３１からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いて一度ＤＭＡコントローラ３２内部のバッファに書き込み、ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）３３を介してバッファメモリとして使用されるＤＲＡＭ３４にＤＭＡ転送を行う。
【００５２】
なお、本実施形態において、ＣＣＤ２５には画素加算処理部２５ａが含まれている。この画素加算処理部２５ａは、ＣＣＤ２５の内部で各画素毎に蓄積された電荷量をＣＣＤ２５の外部に出力する際に、複数の画素の電荷量を所定の倍率で加算処理した後に出力する。スルー画像表示や動画撮影時では、静止画撮影時よりも必要とする解像度が低く、ＣＣＤ２５から読み出す必要のある画素数が少なくなるが、この時に、ただ単に画素を間引いて出力するのではなく、ＣＣＤ２５内部で画素を加算してから出力することで、読み出し時間が長くなることなく光量を増すことが可能となる。
【００５３】
また、制御部３５は、デジタルカメラ１全体の制御を行うものであり、ＣＰＵと、このＣＰＵで実行される動作プログラムを記憶したＲＯＭ、及びワークメモリとして使用されるＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータにより構成される。この制御部３５には、被写体の明るさに応じてシャッター速度を含む各種撮影パラメータを変化させることにより露出制御を行う露出制御処理部３５ａが設けられている。
【００５４】
ここで、前記輝度及び色差信号のＤＲＡＭ３４へのＤＭＡ転送終了後、制御部３５は、この輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース３３を介してＤＲＡＭ３４より読み出し、ＶＲＡＭコントローラ３７を介してＶＲＡＭ３８に書き込む。
【００５５】
デジタルビデオエンコーダ３９は、前記輝度及び色差信号をＶＲＡＭコントローラ３７を介してＶＲＡＭ３８より定期的に読み出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部１９に出力する。
【００５６】
この表示部１９は、上述した如く撮影時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能するもので、デジタルビデオエンコーダ３９からのビデオ信号に基づいた表示を行うことで、その時点でＶＲＡＭコントローラ３７から取込んでいる画像情報に基づく画像をリアルタイムに表示することとなる。
【００５７】
このように、表示部１９にその時点での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されている状態で、例えば静止画撮影を行いたいタイミングでシャッタキー９を押下操作すると、トリガ信号が発生する。
【００５８】
なお、キー入力部３６は、上述したシャッタキー９の他に、電源キー８、撮影モードキー１０、再生モードキー１１、マクロキー１４、ストロボキー１５、メニューキー１６、リングキー１７、セットキー１８、ズームキー２０ａ，２０ｂなどから構成され、それらのキー操作に伴う信号は直接制御部３５へ送出される。
【００５９】
制御部３５は、このトリガ信号に応じて、その時点でＣＣＤ２５から取込んでいる１画面分の輝度及び色差信号のＤＲＡＭ３４へのＤＭＡ転送の終了後、直ちにＣＣＤ２５からのＤＲＡＭ３４への経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。
【００６０】
この記録保存の状態では、制御部３５がＤＲＡＭ３４に書き込まれている１フレーム分の輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース３３を介してＹ，Ｃｂ，Ｃｒの各コンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと呼称される単位で読み出して、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）回路４０に書き込み、このＪＰＥＧ回路４０でＡＤＣＴ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：適応離散コサイン変換）、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮する。
【００６１】
そして得た符号データを１画像のデータファイルとして該ＪＰＥＧ回路４０から読み出して記録用のメモリ４１に書き込む。このメモリ４１としては、予め本体に内蔵されたフラッシュメモリ等の内部メモリの他に、記録媒体として着脱自在に装着されるメモリカードなどを含む。１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びメモリ４１への全圧縮データの書込み終了に伴って、制御部３５はＣＣＤ２５からＤＲＡＭ３４への経路を再び起動する。
【００６２】
制御部３５には、さらに音声処理部４２、ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）４３、ストロボ駆動部４４が接続される。
【００６３】
音声処理部４２は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、音声の録音時には前記マイクロホン部（ＭＩＣ）７より入力された音声信号をデジタル化し、所定のデータファイル形式、例えばＭＰ３（ＭＰＥＧ−１ ａｕｄｉｏ ｌａｙｅｒ ３）規格に従ってデータ圧縮して音声データファイルを作成してメモリ４１へ送出する一方、音声の再生時にはメモリ４１から読み出された音声データファイルの圧縮を解いてアナログ化し、上述したデジタルカメラ１の背面側に設けられるスピーカ部（ＳＰ）１３を通じて出力する。
【００６４】
ＵＳＢインタフェース４３は、ＵＳＢコネクタを介して有線接続されるパーソナルコンピュータ等の他の情報端末装置との間で画像データ、その他の送受を行う場合の通信制御を行う。ストロボ駆動部４４は、撮影時に図示せぬストロボ用の大容量コンデンサを充電した上で、制御部３５からの制御に基づいてストロボ発光部６を閃光駆動する。
【００６５】
また、静止画像ではなく動画像の撮影時においては、シャッタキー９が押下操作されたときに、上述したＪＰＥＧ回路４０によりｍｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）などの手法により撮影動画をデータ圧縮してメモリ４１へ記録する。再度シャッタキー９が操作されると、動画データの記録を終了する。
【００６６】
一方、基本モードである再生モード時には、制御部３５がメモリ４１に記録されている画像データを選択的に読み出し、ＪＰＥＧ回路４０で記録モード時にデータ圧縮した手順と全く逆の手順で、圧縮されている画像データを伸長する。そして、この伸長した画像データをＤＲＡＭインタフェース３３を介してＤＲＡＭ３４に保持させた上で、このＤＲＡＭ３４の保持内容をＶＲＡＭコントローラ３７を介してＶＲＡＭ３８に記憶させ、このＶＲＡＭ３８より定期的に画像データを読み出してビデオ信号を発生し、表示部１９で再生出力させる。
【００６７】
選択した画像データが静止画像ではなく動画像であった場合には、その動画データを構成する複数フレームの静止画データを時系列の順で順次再生して表示し、すべての静止画データの再生を終了した時点で、例えば、次に再生の指示がなされるまで先頭に位置する静止画データを表示するなどを行う。
【００６８】
図３はデジタルカメラ１のシャッター速度とフリッカとの関係を説明するための図である。
【００６９】
一般に室内照明として設置されている蛍光灯の明るさは、電源周波数の倍の周期で変動する。つまり、図３（ａ），（ｂ）に示すように、５０Ｈｚの電源（東日本）では１００Ｈｚ、６０Ｈｚの電源（西日本）では１２０Ｈｚの周期で明滅を繰り返していることになる。このような明滅特性を有する蛍光灯の下で動画撮影を行うと、その電源周期とシャッター速度によって決まる露光時間との関係で、撮影画像にフリッカ（ちらつき）が生じ、動画の記録やスルー表示に影響を与えることがある。
【００７０】
すなわち、図３（ｃ）に示すように、例えば１／５１２秒のシャッター速度で動画撮影を行うと、露光のタイミングと電源周期によって変動する光の山とのズレにより、各露光ポイントで得られる光量が異なってくる。図３（ａ），（ｂ）において、斜線で示す部分の面積が多い程、光量が多く、逆に斜線で示す部分の面積が少ない程、光量が少ないことを意味する。この光量の違いがフリッカとして表れる。
【００７１】
この場合、例えば電源周期の最小公倍数である秒２０コマで露光すれば、露光のタイミングが電源周期に同期するので、フリッカの現象を抑えることができる。しかしながら、秒２０コマでは、動画としての滑らかなさに欠けてしまう問題がある。一般に、動画の撮影では、秒３０コマ以上のフレームレートが必要とされる。
【００７２】
また、他の方法として、シャッター速度を遅くして露光時間を延ばす方法がある。すなわち、図３（ｄ）、（ｅ）に示すように、シャッター速度を遅くして露光時間が長く取るようにすれば、電源周期によって変動する光の山を多く含むことになるので、フリッカが発生しなくなる。しかしながら、シャッター速度を遅くすると、前記動画フレームレートを確保できなくなる問題がある。
【００７３】
以下に、前記構成のデジタルカメラ１による露出動作について説明する。
【００７４】
図４はデジタルカメラ１による露出動作を示す図（露出線図）であり、ＩＳＯ１００とした場合のＥＶ値（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｖａｌｕｅ：露出値）とシャッター速度を含む各種撮影パラメータとの対応関係を表している。なお、シャッター速度以外の撮影パラメータとしては、ＮＤフィルタ、絞り、画素加算、増幅率が含まれる。
【００７５】
蛍光灯下で動画撮影を行う場合において、図１に示した撮影モードキー１０の押下により動画モードを設定した状態で、例えばメニューキー１６の操作により、「フリッカ除去モード」と呼ばれる特殊モードを設定する。
【００７６】
この「フリッカ除去モード」では、図４に示すように、シャッター速度の下限値が１／３２秒（第１の速度値）、上限値が１／１２８秒（第２の速度値）に定められる。下限値の１／３２秒（第１の速度値）は、動画に必要な秒３０コマのフレームレートに対応している。上限値の１／１２８秒（第２の速度値）は、明滅特性を有する蛍光灯の電源周波数に対応している。
【００７７】
ここで、被写体の明るさに応じた最適な露出値つまりＥＶ値が決定されると、図４の露出線図に従って、シャッター速度が前記規定範囲内で優先的に調整される。この場合、シャッター速度（電子シャッター）による調整は無段階であると考えて良く、前記規定範囲である１／３２秒〜１／１２８秒の間で細かく調整される。
【００７８】
一方、被写体の明るさの変化が前記規定範囲を超える場合には、シャッター速度以外の他の撮影パラメータによって露出が調整される。ここで言う他の撮影パラメータとは、増幅率、画素加算、絞り（Ｆ値）、ＮＤフィルタのことである。
【００７９】
増幅率による調整は、図２に示すように、ＣＣＤ２５の出力信号の増幅率（ゲイン）をＡＧＣ回路２８によって制御することで行う。図４の例では、０〜＋１８ｄＢの間で調整可能としている。
【００８０】
画素加算による調整は、図２に示すように、画像処理回路３１に設けられた画素加算処理部２５ａによって各画素のデータを加算する倍率を変更することで行う。図４の例では、なし，２倍，４倍の３段階で調整可能としている。
【００８１】
絞り（Ｆ値）による調整は、図２に示すように、レンズ光学系２２を通じてＣＣＤ２５に入射される光量を絞り機構２４によってメカ的に調整することで行う。図４の例では、Ｆ２．８とＦ４．０の２段階で調整可能としている。
【００８２】
ＮＤフィルタによる調整は、図２に示すように、フィルタ機構２３によってＮＤフィルタの段数を切り替えることで行う。図４の例では、なしと１段の２段階で調整可能としている。なお、ＮＤフィルタなしの場合には、フィルタ機構２３によってＮＤフィルタが光軸上から離間し、１段の場合にはＮＤフィルタが光軸上に位置するように駆動されるものとする。
【００８３】
ただし、これらの撮影パラメータを用いた場合に、例えば増幅率による調整では、増幅率を所定値以上に上げると、ノイズによる影響が大きくなるといった問題がある。絞りによる調整は、絞りの切り替え時に「カチャカチャ」といったメカ的な動作を伴うため、特に音声付き動画撮影を行う場合に問題となる。ＮＤフィルタによる調整は光学レンズによって光を遮るため、画質が低下するといった問題がある。また、画素加算による調整では、上記の撮影パラメータほどではないが、加算倍率により若干画質が変化するため、頻繁に加算倍率が切り替わると、ちらつきが生じるなどの問題がある。
【００８４】
このようなことから、シャッター速度以外の撮影パラメータで露出を調整する際には、それぞれの特性を考慮した順番で選択的に使用することが好ましい。すなわち、図４に示されているように、光量を減らす場合つまり露出値を明るい方向に追従させる場合には、増幅率→画素加算→絞り（Ｆ値）→ＮＤフィルタの順で調整することが好ましい。逆に、光量を増やす場合つまり露出値を暗い方向に追従させる場合には、ＮＤフィルタ→絞り（Ｆ値）→画素加算→増幅率の順で調整することが好ましい。
【００８５】
また、被写体が極端に明るくＥＶ値が１１以上である場合は、前記規定範囲を超えてシャッター速度を調整する。
【００８６】
ここで、理解を容易にするため、絞り（Ｆ値）に着目して具体的に説明する。
【００８７】
図５は前記露出線図の中の絞り（Ｆ値）の切り替え付近の線図動作を部分的に示した図である。動画の記録あるいはスルー表示中において、絞り（Ｆ値）はＦ２．８とＦ４．０の２値をとるものとする。
【００８８】
例えば、絞りがＦ２．８に設定されている状態で、被写体の明るさがＥＶ１０よりも明るくなると、絞り側つまりＦ４．０に切り替えられる。逆に、絞りがＦ４．０に設定されている状態で、被写体の明るさがＥＶ９よりも暗くなる場合には、絞りが開放側つまりＦ２．８に切り替えられる。
【００８９】
ここで、絞りＦ値の中間地点、例えばＥＶ９．５付近では、シャッター速度による調整が行なわれる。すなわち、例えば絞りがＦ２．８の状態でＥＶ９からＥＶ１０に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に上げていき、規定範囲の上限値である１／１２８に達した時点で絞りをＦ４．０に切り替えると共にシャッター速度を１／６４に戻す。逆に、絞りがＦ４．０の状態でＥＶ１０からＥＶ９に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に下げていき、規定範囲の下限値である１／３２に達した時点で絞りをＦ２．８に切り替えると共にシャッター速度を１／６４に戻す。これにより、ＥＶ９からＥＶ１０までの１ＥＶのヒステリシス量を確保して露出制御を行うことができる。
【００９０】
このように、動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値と、明滅特性を有する蛍光灯の電源周波数に対応して決められた第２の速度値とによって規定される範囲内でシャッター速度を優先的に調整することで、動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、フリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保することができる。
【００９１】
なお、ここでは、ＥＶ値換算で１段階のヒステリシス量を確保するためにシャッター速度の上限値を１／１２８秒に設定したが、ヒステリシス量よりもフリッカの低減を優先したい場合には、シャッター速度の上限値を１／６４秒に設定して、ヒステリシス量を半分に減らすようにしても良い。この場合、後述するように、シャッター速度と共に増幅率の調整を併用すれば（図６および図７参照）、シャッター速度の上限値を１／６４秒として、ヒステリシス量を１ＥＶ分確保することができる。
【００９２】
また、動画撮影の動作として説明したが、静止画撮影の待機中におけるスルー画像表示に関しても同様の動作を行い、同様の効果が得られる。
【００９３】
次に、デジタルカメラ１による他の露出動作として、シャッター速度に加えて増幅率を優先的に調整する場合について説明する。
【００９４】
図６はデジタルカメラ１による他の露出動作を示す図（露出線図）であり、シャッター速度に加えて増幅率を優先的に調整する場合の露出動作が示されている。
【００９５】
図１に示した撮影モードキー１０の押下により動画モードを設定した状態で、例えばメニューキー１６の操作により、「フリッカ除去モード」と呼ばれる特殊モードを設定する。
【００９６】
この「フリッカ除去モード」の設定に伴い、シャッター速度の下限値が１／３２秒（第１の速度値）、上限値が１／６４秒（第２の速度値）に定められる。上述したように、下限値の１／３２秒（第１の速度値）は動画に必要な秒３０コマのフレームレートに対応し、上限値の１／６４秒（第２の速度値）は蛍光灯の電源周波数に対応しているが、上限値については前記図４の露出線図よりも低い値が設定されている。さらに、このようなシャッター速度の調整範囲に対応させて、増幅率の調整範囲が０ｄＢ〜＋６ｄＢに定められる。
【００９７】
このような構成において、シャッタキー９が押下されると、動画撮影が開始される。その際、レンズ光学系２２を通じてＣＣＤ２５に入射される光の量から被写体の明るさが測定され、制御部３５に設けられた露出制御処理部３５ａによって、当該被写体の明るさに応じた最適な露出値つまりＥＶ値が決定される。そして、このＥＶ値に合わせるべく、図６の露出線図に従ってシャッター速度と増幅率が優先的に調整される。
【００９８】
この場合、暗くする方向へ調整する場合（つまり、ＥＶ値が前回よりも高い場合）には、前記図５と同様にシャッター速度が規定範囲内で調整されるが、明るくする方向へ調整する場合（つまり、ＥＶ値が前回よりも低い場合）には増幅率が規定範囲内で調整される。
【００９９】
すなわち、絞りの切り替え付近に着目して具体的に説明すると、例えば、絞りがＦ２．８の状態でＥＶ８からＥＶ９に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に上げていき、規定範囲の上限値である１／６４に達した時点で絞りをＦ４．０に切り替えると共にシャッター速度を１／３２に戻す。逆に、絞りがＦ４．０の状態でＥＶ９からＥＶ８に変化させる場合には、シャッター速度をそのままの状態にして増幅率の方を徐々に上げていく。この場合、増幅率が＋６ｄＢに達した時点で絞りをＦ２．８に切り替えると共に増幅率を０ｄｂに戻す。この増幅率の最大値を＋６ｄＢに制限しておくのは、それ以上に増幅率を上げると、ノイズの影響によって画質が著しく低下してしまうためである。
【０１００】
また、被写体の明るさの変化が前記規定範囲を超える場合には、シャッター速度以外の他の撮影パラメータによって調整される。他の撮影パラメータとは、上述したように増幅率、画素加算、絞り（Ｆ値）、ＮＤフィルタであり、これらを被写体の明るさに応じて適宜選択的に調整して露出制御を行う。
【０１０１】
また、被写体の明るさの絶対値がＥＶ値換算で５〜１１の範囲外となった場合には、前記規定範囲を超えてシャッター速度や増幅率を調整する。
【０１０２】
このように、露出値を暗くする方向へ追従させる場合にシャッター速度、露出値を明るくする方向へ追従させる場合に増幅率といったように、ヒステリシスの方向に応じて２つの撮影パラメータを使い分けることで、前記図５のようにシャッター速度のみで調整する場合と比べて、ヒステリシス量を倍にすることができる。この場合、図６に示すように、ヒステリシス量は２ＥＶ分となる。
【０１０３】
なお、図６の例では、優先的に調整する撮影パラメータをヒステリシスの方向に応じてシャッター速度と増幅率で使い分けるようにしたが、必ずしもこれに限るものではなく、ヒステリシスの方向にかかわらずシャッター速度と増幅率の両方を用いることでも良い。
【０１０４】
この様子を図７に示す。
図７はデジタルカメラ１による他の露出動作を示す図（露出線図）であり、シャッター速度と増幅率を同時に調整する場合の露出動作が示されている。
【０１０５】
前記「フリッカ除去モード」の設定に伴い、シャッター速度の下限値が１／３２秒（第１の速度値）、上限値が１／６４秒（第２の速度値）に定められる。上述したように、下限値の１／３２秒（第１の速度値）は動画に必要な秒３０コマのフレームレートに対応し、上限値の１／６４秒（第２の速度値）は蛍光灯の電源周波数に対応している。さらに、このようなシャッター速度の調整範囲に対応させて増幅率の調整範囲が０ｄＢ〜＋６ｄＢに定められる。
【０１０６】
ここで、図６と異なる点は、暗くする方向へ調整する場合、明るくする方向へ調整する場合共にシャッター速度と増幅率の両方を使用して、同じヒステリシス量つまり２ＥＶを確保していることである。
【０１０７】
絞りの切り替え付近に着目して具体的に説明すると、例えば、絞りがＦ２．８の状態でＥＶ８からＥＶ９に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に上げていくと共に増幅率を徐々に下げていく。この場合、図６にてシャッター速度のみの調整によって得られていたＥＶ値と同じになるように、シャッター速度と増幅率を調整可能な最小単位で同時または交互に調整する。シャッター速度と増幅率の両方が規定範囲の上限値である１／６４、０ｄｂに達した時点で絞りをＦ４．０に切り替えると共にシャッター速度と増幅率を１／４８、＋３ｄｂに戻す。
【０１０８】
逆に、絞りがＦ４．０の状態でＥＶ９からＥＶ８に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に下げながら増幅率を徐々に上げていく。この場合も、図６にて増幅率のみの調整によって得られていたＥＶ値と同じになるように、シャッター速度と増幅率を調整可能な最小単位で同時または交互に調整する。シャッター速度と増幅率の両方が規定範囲の下限値である１／３２、＋６ｄＢに達した時点で絞りをＦ２．８に切り替えると共にシャッター速度と増幅率を１／４８、＋３ｄｂに戻す。
【０１０９】
また、被写体の明るさの変化が前記規定範囲を超える場合には、シャッター速度以外の他の撮影パラメータによって調整される。他の撮影パラメータとは、上述したように増幅率、画素加算、絞り（Ｆ値）、ＮＤフィルタであり、これらを被写体の明るさに応じて適宜選択的に調整して露出制御を行う。
【０１１０】
また、被写体の明るさの絶対値がＥＶ値換算で５〜１１の範囲外となった場合には、前記規定範囲を超えてシャッター速度や増幅率を調整する。
【０１１１】
このように、シャッター速度と増幅率の各々を調整可能な最小単位で同時または交互に調整することでも、前記同様に必要なヒステリシス量を確保して露出制御を行うことができる。
【０１１２】
次に、デジタルカメラ１による具体的な処理手順について詳しく説明する。なお、以下のフローチャートで示される各処理は、マイクロコンピュータである制御部３５が所定のプログラムを読み込むことにより、そのプログラムに記述された手順に従って実行される。
【０１１３】
図８および図９はデジタルカメラ１による露出動作を示すフローチャートであり、図７の露出線図に従ったヒステリシス有りの場合の露出条件決定処理の手順が示されている。
【０１１４】
動画の記録または表示中において、所定の操作により「フリッカ除去モード」が設定されると（ステップＡ１１のＹｅｓ）、制御部３５に設けられた露出制御処理部３５ａによって、以下のような処理が実行される。
【０１１５】
なお、この「フリッカ除去モード」はユーザが任意に設定可能であり、例えば、蛍光灯下の撮影でない場合には、「フリッカ除去モード」以外のモードを設定することで、図４、図６、図７で示される線図動作とは異なり、フリッカ除去よりも他を優先した線図動作に従って露出制御が行なわれることになる。
【０１１６】
まず、初期設定処理として、秒３０コマの動画フレームレートが設定される（ステップＡ１２）。また、ＥＶ値が任意の値に初期設定されると共に、そのＥＶ値に基づいて露出条件（シャッター速度を含む各種撮影パラメータ）が初期設定される（ステップＡ１３，Ａ１４）。
【０１１７】
続いて、レンズ光学系２２を通じてＣＣＤ２５に入射される光の量から被写体の明るさが測定され、その被写体の明るさに応じたＥＶ値が算出される（ステップＡ１５）。この算出されたＥＶ値が前回のＥＶ値よりも高い場合、つまり、明るい方向へ露出を調整する必要があった場合には（ステップＡ１６のＹｅｓ）、シャッター速度による調整が規定範囲内で行なわれる。この場合、シャッター速度の上限値として規定された１／６４秒よりも速くなるか否かが判断される（ステップＡ１７）。上述したように、１／６４秒とは、蛍光灯の電源周波数に対応して決められた速度値であって、この１／６４秒よりも速いと、フリッカが発生する可能性がある。
【０１１８】
シャッター速度が１／６４秒を超えなければ（ステップＡ１７のＮｏ）、前記算出されたＥＶ値に基づいてシャッター速度を必要なだけ速くすることで露出の調整がなされる（ステップＡ１８）。
【０１１９】
また、シャッター速度が１／６４秒を超えてしまう場合には（ステップＡ１７のＹｅｓ）、続いて増幅率による調整が規定範囲内で行なわれる。その際、増幅率が０ｄＢよりも小さくなるか否かが判断される（ステップＡ１９）。増幅率が０ｄＢより小さくなければ（ステップＡ１９のＮｏ）、シャッター速度を１／６４秒に設定した状態で（ステップＡ２０）、前記算出されたＥＶ値に基づいて増幅率を必要なだけ小さくすることで露出の調整がなされる（ステップＡ２１）。
【０１２０】
また、増幅率が０ｄＢよりも小さくなる場合には（ステップＡ１９のＹｅｓ）、シャッター速度を１／４８秒に設定すると共に増幅率を＋３ｄＢに設定した状態で（ステップＡＡ２２，Ａ２３）、前記算出されたＥＶ値に基づいて他の露出条件（撮影パラメータ）が決定される（ステップＡ３１）。なお、このときの露出条件決定処理については、後に図１０を参照して詳しく説明する。
【０１２１】
一方、前記ステップＡ１６において、前記算出されたＥＶ値が前回のＥＶ値よりも低い場合、つまり、暗い方向へ露出を調整する必要があった場合にも同様であり、シャッター速度と増幅率による調整が規定範囲内で行なわれる。
【０１２２】
すなわち、暗い方向へ露出を調整する必要があった場合には、まず、シャッター速度の下限値として規定された１／３２秒よりも遅くなるか否かが判断される（ステップＡ２４）。上述したように、１／３２秒とは、秒３０コマの動画フレームレートを確保するのに必要な速度値であって、この１／３２秒よりも遅いと、動画としての滑らかな動きが保証されなくなる。
【０１２３】
シャッター速度が１／３２秒よりも遅くならなければ（ステップＡ２４のＮｏ）、前記算出されたＥＶ値に基づいてシャッター速度を必要なだけ遅くすることで露出の調整がなされる（ステップＡ２５）。
【０１２４】
また、シャッター速度が１／３２秒よりも遅くなるような場合には（ステップＡ２４のＹｅｓ）、続いて増幅率による調整が規定範囲内で行なわれる。その際、増幅率が６ｄＢよりも大きくなるか否かが判断される（ステップＡ２６）。増幅率が６ｄＢよりも大きくならなければ（ステップＡ２６のＮｏ）、シャッター速度を１／３２秒に設定した状態で（ステップＡ２７）、前記算出されたＥＶ値に基づいて増幅率を必要なだけ大きくすることで露出の調整がなされる（ステップＡ２８）。
【０１２５】
また、増幅率が６ｄＢを超える場合には（ステップＡ２６のＹｅｓ）、シャッター速度を１／４８秒に設定すると共に増幅率を＋３ｄＢに設定した状態で（ステップＡ２９，Ａ３０）、前記算出されたＥＶ値に基づいて他の露出条件（撮影パラメータ）の決定処理が行われる（ステップＡ３１）。なお、このときの露出条件決定処理については、後に図１０を参照して詳しく説明する。
【０１２６】
以上のような動作が動画撮影中に繰り返し行われる。そして、所定の操作により撮影終了が指示されると（ステップＡ３２のＹｅｓ）、ここでの処理が終了する。
【０１２７】
なお、図６の露出線図に従ったヒステリシス有りの場合の露出条件決定処理の手順については、上述した図８および図９に示すフローチャートにおいて、ステップＡ２２を「シャッター速度を１／３２秒に設定」と変更し、ステップＡ２３を「増幅率を０ｄＢに設定」と変更し、ステップＡ２９を「シャッター速度を１／３２秒に設定」と変更し、ステップＡ３０を「増幅率を０ｄＢに設定」と変更すればよい。
【０１２８】
また、図４の露出線図の場合も同様に、図８および図９のフローチャートをアレンジすることで実現可能である。
【０１２９】
次に、前記ステップＡ３１で実行される露出条件決定処理について説明する。
【０１３０】
図１０はその処理動作を示すフローチャートであり、図７の露出線図に従ったヒステリシス無しの場合の露出条件決定処理の手順が示されている。前記シャッター速度および増幅率の調整によるヒステリシスの範囲を超える場合において、以下のようにして露出条件（各種撮影パラメータ）が設定される。
【０１３１】
すなわち、被写体の明るさに応じて設定されたＥＶ値が１０よりも大きい場合には（ステップＢ１１のＮｏ）、増幅率０〜６ｄＢ、画素加算なし、絞りＦ４．０、ＮＤフィルタ１段に固定され（ステップＢ１２）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。この場合の撮影パラメータとはシャッター速度である。つまり、被写体が明るすぎる状態では、図６の露出線図に示されているように、シャッター速度を規定範囲以上に上げて露出を調整することになる。
【０１３２】
また、ＥＶ値が１０〜９の間であれば（ステップＢ１３のＮｏ）、増幅率０〜６ｄＢ、画素加算なし、絞りＦ４．０に固定され（ステップＢ１４）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。具体的には、ＮＤフィルタによって露出を調整することになる。
【０１３３】
また、ＥＶ値が９以下であれば（ステップＢ１３のＹｅｓ）、ＮＤフィルタなしに固定される（ステップＢ１５）。その際、ＥＶ値が８よりも大きければ、つまり、ＥＶ値が９〜８の間であれば（ステップＢ１６のＮｏ）、さらに増幅率０〜６ｄＢ、画素加算なしに固定され（ステップＢ１７）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。具体的には、絞りによって露出を調整することになる。
【０１３４】
また、ＥＶ値が８以下であれば（ステップＢ１６のＹｅｓ）、前記ＮＤフィルタなしの固定に加えて絞りＦ２．８に固定される（ステップＢ１８）。その際、ＥＶ値が６よりも大きければ、つまり、ＥＶ値が８〜６の間であれば（ステップＢ１６のＮｏ）、さらに増幅率０〜６ｄＢに固定され（ステップＢ２０）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。具体的には、画素加算よって露出を調整することになる。
【０１３５】
また、ＥＶ値が６以下であれば（ステップＢ１６のＹｅｓ）、前記ＮＤフィルタなし、絞りＦ２．８の固定に加えて、画素加算４倍に固定され（ステップＢ２１）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。この場合の撮影パラメータとは増幅率である。つまり、被写体が暗すぎる状態では、図６の露出線図に示されているように、増幅率を規定範囲以上に上げて露出を調整することになる。
【０１３６】
このように、シャッター速度あるいは増幅率以外の撮影パラメータを露出条件として設定する際に適宜選択的に使用することで、それぞれの撮影パラメータによる不具合を最低限に抑えて、露出を調整することができる。
【０１３７】
すなわち、例えばＥＶ値が８〜６のときに、比較的画質低下の少ない画素加算倍率を利用することで、その他の撮影パラメータを用いた場合の不具合を最小限に抑えることができる。
【０１３８】
また、被写体が比較的明るいときだけ、画質変化の大きいＮＤフィルタを利用すれば、広い露出範囲で高画質を維持することができ、且つ、被写体が非常に明るい場合にも対応することができる。
【０１３９】
また、被写体が比較的暗いときだけ、増幅率を規定範囲以上で調整すれば、広い露出範囲で高画質を維持することができ、且つ、被写体が非常に暗い場合にも対応することができる。
【０１４０】
なお、前記実施形態では、例えば絞り（Ｆ値）をＦ２．８とＦ４．０の２値としたが、ＥＶ値に対してもっと細かく調整できるようにしても良い。他の撮影パラメータについても同様であり、ＥＶ値に対してもっと細かく調整できるようにしても良い。
【０１４１】
また、ヒステリシス量とフリッカ除去のどちらを優先するかをユーザがモード設定により任意に選択できるようにし、この選択に応じてシャッター速度の規定範囲を可変しても良い。すなわち、例えばヒステリシス量を優先とした第１の特殊モードと、フリッカ除去を優先とした第２の特殊モードを用意しておき、第１の特殊モードが設定された場合にはシャッター速度の規定範囲を１／３２〜１／１２８秒に設定し、第２の特殊モードが設定された場合にはシャッター速度の規定範囲を１／３２〜１／６４秒に設定する。これにより、秒３０コマの動画フレームレートを保ちながら、ヒステリシス量とフリッカ除去のどちらかを優先した露出制御が行われることになる。
【０１４２】
また、前記実施形態では、デジタルカメラを例にして説明したが、本発明はこれに限る者ではなく、例えばデジタルムービカメラの他、同様の撮像機能を備えた携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などにも適用可能である。
【０１４３】
要するに、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る撮像装置としてデジタルカメラを例にした場合の外観構成を示す図であり、図１（ａ）は主に前面の構成、同図（ｂ）は主に背面の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は同実施形態におけるデジタルカメラの電子回路構成を示すブロック図である。
【図３】図３は同実施形態におけるデジタルカメラのシャッター速度とフリッカとの関係を説明するための図である。
【図４】図４は同実施形態のデジタルカメラによる露出動作を示す図（露出線図）である。
【図５】図５は前記露出線図の中の絞り（Ｆ値）の切り替え付近の線図動作を部分的に示した図である。
【図６】図６は同実施形態のデジタルカメラによる他の露出動作を示す図（露出線図）であり、シャッター速度に加えて増幅率を優先的に調整する場合の露出動作を示す図である。
【図７】図７は同実施形態のデジタルカメラによる他の露出動作を示す図（露出線図）であり、シャッター速度と増幅率を同時に調整する場合の露出動作を示す図である。
【図８】図８は同実施形態のデジタルカメラによるヒステリシス有りの場合の露出条件決定処理の手順を示すフローチャート（その１）である。
【図９】図９は同実施形態のデジタルカメラによるヒステリシス有りの場合の露出条件決定処理の手順を示すフローチャート（その２）である。
【図１０】図１０は同実施形態のデジタルカメラによるヒステリシス無しの場合の露出条件決定処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４５】
１…デジタルカメラ、２…ボディ、３…撮影レンズ、４…セルフタイマランプ、５…光学ファインダ窓、６…ストロボ発光部、７…マイクロホン部、８…電源キー、９…シャッタキー、１０…撮影モードキー、１１…再生モードキー、１２…光学ファインダ、１３…スピーカ部、１４…マクロキー、１５…ストロボキー、１６…メニュー（ＭＥＮＵ）キー、１７…リングキー、１８…セット（ＳＥＴ）キー、１９…表示部、２０ａ，２０ｂ…ズームキー、２１…モータ、２２…レンズ光学系、２３…フィルタ機構、２４…絞り機構、２５…ＣＣＤ、２５ａ…画素加算処理部、２６…タイミング発生器（ＴＧ）、２７…ドライバ、２８…アンプ、２９…サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）、３０…Ａ／Ｄ変換器、３１…画像処理回路、３２…ＤＭＡコントローラ、３３…ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）、３４…ＤＲＡＭ、３５…制御部、３５ａ…露出制御処理部、３６…キー入力部、３７…ＶＲＡＭコントローラ、３８…ＶＲＡＭ、３９…デジタルビデオエンコーダ、４０…ＪＰＥＧ回路、４１…メモリ、４２…音声処理部、４３…ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）、４４…ストロボ駆動部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動露出機能を備えたデジタルカメラ等の撮像装置と、この撮像装置に用いられる露出制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラでは、被写体の明るさに応じてシャッター速度や絞りなどの撮影パラメータを決定する自動露出機能を備えたものがある。この自動露出機能では、検出した被写体の明るさに応じて複数の撮影パラメータをどのように変化させるかを予め規定している。なお、この規定による撮影パラメータの動きを表すために露出線図が用いられ、この露出線図に従った動きを線図動作と呼ぶ。
【０００３】
ところで、被写体の明るさは長い時間でみれば一定であっても、短い時間で見ると、絶えず変動している。このような短い時間の輝度変動に対し、例えばメカ的な動作を伴う絞りを追従させた場合、絞りが切り替えられる度に機構音が発生し、特に音声付動画撮影を行っている場合に影響を与える。
【０００４】
そこで、短い時間の輝度変動に対しては、メカ的な動作を伴わない撮影パラメータとして、シャッター速度を変化させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。このとき、どの程度の明るさの変動を吸収できるかを示す指標としてヒステリシス量が用いられる。このヒステリシス量が大きい程、絞りの切り替え回数を抑えることができ、ＥＶ値（露出値）に換算して１段階（明るさ２倍）以上であることが望ましい。
【０００５】
一方、商用電源により明滅する蛍光灯下では、電源周波数と露光タイミングとの関係で撮影画像にフリッカノイズが生じ、スルー画像の表示や動画の記録に影響を与える問題がある。従来、このようなフリッカノイズを低減するために、シャッター速度を電源周波数に固定化する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、動画撮影時には、動画としての滑らかさを確保するため、一般的に秒３０コマ以上のフレームレートが適用される。１フレーム当たりの露光時間つまりシャッター速度はこのフレームレートの制約を受け、秒３０コマでは１／３０秒以下に設定する必要がある。
【特許文献１】特開２００４−５６６９９号公報
【特許文献２】特開２００３−１８９１７２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記特許文献２のようにシャッター速度を固定化する技術では、蛍光灯の電源周波数を起因としたフリッカノイズを低減することはできるが、十分なヒステリシス量を確保できないといった問題がある。また、前記特許文献１のようにシャッター速度を変化させる技術では、必要な量のヒステリシスを確保できるが、フリッカノイズが頻繁に発生するといった問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、フリッカノイズの低減と、必要なヒステリシス量の確保とを両立させることであり、更には、動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、より効果的にフリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保することのできる撮像装置、露出制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る撮像装置は、撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置であって、被写体の明るさを計測する計測手段と、この計測手段によって計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定する決定手段と、前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定める第１の規定手段と、前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定める第２の規定手段と、動画の記録または表示中に、前記計測手段によって逐次計測される被写体の明るさに応じて前記決定手段によって決定された各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の規定手段で規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行う露出制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、被写体の明るさに応じて各種撮影パラメータの値を調整する際に、予め規定された範囲内でシャッター速度が優先的に調整され、その規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータの調整により露出制御が行なわれる。前記規定範囲の下限値は動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定められ、上限値は明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められる。これにより、動画撮影（スルー画像表示を含む）において、滑らかな動画表示のためのフレームレートを保ったままで、フリッカノイズの低減と、必要なヒステリシス量の確保とを両立させることができる。
【００１１】
また、本発明の請求項２は、前記請求項１記載の撮像装置において、前記撮像素子から出力される信号の増幅率を制御する増幅率制御手段を備え、前記各種撮影パラメータは、前記増幅率制御手段による増幅率を含み、前記露出制御手段は、前記計測手段によって逐次計測される被写体の明るさに応じて前記決定手段によって決定された各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度に加えて前記増幅率を優先的に調整することを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、シャッター速度と共に、他の撮影パラメータと比較して変動による悪影響が少ない増幅率を併用して露出調整を行うことで、シャッター速度だけの場合によりもヒステリシス量を多くすることができる。
【００１３】
また、本発明の請求項３は、前記請求項２記載の撮像装置において、前記露出制御手段は、前記増幅率の最大値を所定値に制限して調整することを特徴とする。
【００１４】
このような構成によれば、一般に増幅率が所定値以下であれば画質の影響は少ないが、増幅率が高くなるとノイズの影響が大きくなるという弊害がある。この増幅率を優先的に調整する場合にその最大値を所定値に制限しておくことで、ノイズの影響を軽減することができる。
【００１５】
また、本発明の請求項４は、前記請求項２記載の撮像装置において、前記露出制御手段は、露出値を暗くする方向へ追従させる場合に前記シャッター速度を調整し、露出値を明るくする方向へ追従させる場合に前記増幅率を調整することを特徴とする。
【００１６】
このような構成によれば、露出値を暗くする方向へ追従させる場合にシャッター速度、露出値を明るくする方向へ追従させる場合に増幅率といったように、ヒステリシスの方向に応じて２つの撮影パラメータを使い分けることで、シャッター速度のみで調整する場合と比べて、ヒステリシス量を倍にすることができる。
【００１７】
また、本発明の請求項５は、前記請求項２記載の撮像装置において、前記露出制御手段は、前記シャッター速度と前記増幅率の各々を調整可能な最小単位で同時または交互に調整することを特徴とする。
【００１８】
このような構成によれば、優先的に調整する撮影パラメータをシャッター速度と増幅率とした場合に、これらの調整可能な最小単位で同時または交互に調整することで、シャッター速度のみで調整する場合と比べて、ヒステリシス量を倍にすることができる。
【００１９】
また、本発明の請求項６は、前記請求項１記載の撮像装置において、前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段を備え、前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率を含み、前記露出制御手段は、前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に前記画素加算倍率を調整することを特徴とする。
【００２０】
このような構成によれば、優先的に調整する撮影パラメータ以外の撮影パラメータを調整する際に、比較的画質低下の少ない画素加算倍率を利用することで、画素加算倍率による解像度の低下を最小限に抑えることができる。
【００２１】
また、本発明の請求項７は、前記請求項１記載の撮像装置において、前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段と、前記撮像素子に入射される光量を段階的に制限する光学フィルタ手段とを備え、前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率および前記光学フィルタ手段によるフィルタ段数を含み、前記露出制御手段は、前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に当該被写体の明るさを判定する判定手段と、この判定手段により当該被写体の明るさが所定の明るさの範囲内であれば前記画素加算倍率を調整し、当該被写体の明るさが前記所定の明るさよりも明るい場合には前記フィルタ段数を調整するパラメータ変更手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
このような構成によれば、被写体が比較的明るいときだけ場合だけ利用することで、広い露出範囲で高画質を維持することができ、且つ、被写体が非常に明るい場合にも対応することができる。
【００２３】
また、本発明の請求項８は、前記請求項１記載の撮像装置において、前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段と、前記撮像素子から出力される信号の増幅率を制御する増幅率制御手段とを備え、前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率および前記増幅率制御手段による増幅率を含み、前記露出制御手段は、前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に当該被写体の明るさを判定する判定手段と、この判定手段により当該被写体の明るさが所定の明るさの範囲内であれば前記画素加算倍率を調整し、当該被写体の明るさが前記所定の明るさよりも暗い場合には前記増幅率を調整するパラメータ変更手段とを有することを特徴とする。
【００２４】
このような構成によれば、被写体が比較的暗いときだけ、増幅率を規定範囲以上で調整すれば、広い露出範囲で高画質を維持することができ、且つ、被写体が非常に暗い場合にも対応することができる。
【００２５】
また、本発明の請求項９は、前記請求項１記載の撮像装置において、特殊モードを設定するモード設定手段を備え、前記露出制御手段は、前記モード設定手段によって前記特殊モードが設定された場合に、前記規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、シャッター速度が前記規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うことを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、特殊モードの設定により、動画フレームレートを保ちながらフリッカノイズの低減と、必要なヒステリシス量の確保とを両立させるための露出制御が実行される。
【００２７】
また、本発明の請求項１０は、前記請求項１記載の撮像装置において、第１の特殊モードと第２の特殊モードを選択的に設定するモード設定手段を備え、前記第１および第２の規定手段は、前記モード設定手段によって前記第１の特殊モードが設定された場合にヒステリシス量を優先とした規定範囲を設定し、前記第２の特殊モードが設定された場合にフリッカ除去を優先とし規定範囲を設定し、前記露出制御手段は、前記第１または第２の特殊モードに応じて設定された規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、シャッター速度が前記規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うことを特徴とする。
【００２８】
このような構成によれば、第１の特殊モードの設定によりヒステリシス量を優先として露出制御が行われ、第２の特殊モードの設定によりフリッカ除去を優先として露出制御が行われる。
【００２９】
本発明の請求項１１に係る露出制御方法は、撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置に用いられる露出制御方法であって、被写体の明るさを計測するステップと、この計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定するステップと、前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定めるステップと、前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定めるステップと、動画の記録または表示中に、逐次計測される被写体の明るさに応じて前記各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の速度値によって規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うステップとを含むことを特徴とする。
【００３０】
このような露出制御方法によれば、前記各ステップに従った処理を実行することにより、前記請求項１記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
【００３１】
本発明の請求項１２に係るプログラムは、撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置に搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、被写体の明るさを計測する機能と、この計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定する機能と、前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定める機能と、前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定める機能と、動画の記録または表示中に、逐次計測される被写体の明るさに応じて前記各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の速度値によって規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行う機能とを実現させることを特徴とする。
【００３２】
したがって、コンピュータが前記各機能を実現するためのプログラムを実行することにより、前記請求項１記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値と、明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値とによって規定される範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、その規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータの調整により露出制御を行うことにより、動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、より効果的にフリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００３５】
図１は本発明の一実施形態に係る撮像装置としてデジタルカメラを例にした場合の外観構成を示す図であり、図１（ａ）は主に前面の構成、同図（ｂ）は主に背面の構成を示す斜視図である。
【００３６】
このデジタルカメラ１は、略矩形の薄板状ボディ２の前面に、撮影レンズ３、セルフタイマランプ４、光学ファインダ窓５、ストロボ発光部６、マイクロホン部７などを有し、上面の（ユーザにとって）右端側には電源キー８及びシャッタキー９などが設けられている。
【００３７】
電源キー８は、電源のオン／オフ毎に操作するキーであり、シャッタキー９は、撮影時に撮影タイミングを指示するキーである。
【００３８】
また、デジタルカメラ１の背面には、撮影モード（Ｒ）キー１０、再生モード（Ｐ）キー１１、光学ファインダ１２、スピーカ部１３、マクロキー１４、ストロボキー１５、メニュー（ＭＥＮＵ）キー１６、リングキー１７、セット（ＳＥＴ）キー１８、表示部１９などが設けられている。
【００３９】
撮影モードキー１０は、電源オフの状態から操作することで自動的に電源オンとして静止画の撮影モードに移行する一方で、電源オンの状態から繰返し操作することで、静止画モード、動画モードを循環的に設定する。静止画モードは、静止画を撮影するためのモードである。また、動画モードは、動画を撮影するためのモードである。
【００４０】
前記シャッタキー９は、これらの撮影モードに共通に使用される。すなわち、静止画モードでは、シャッタキー９が押下されたときのタイミングで静止画の撮影が行われる。動画モードでは、シャッタキー９が押下されたときのタイミングで動画の撮影が開始され、シャッタキー９が再度押下されたときにその動画の撮影が終了する。
【００４１】
再生モードキー１１は、電源オフの状態から操作することで自動的に電源オンとして再生モードに移行する。
【００４２】
マクロキー１４は、静止画の撮影モードで通常撮影とマクロ撮影とを切換える際に操作する。ストロボキー１５は、ストロボ発光部６の発光モードを切換える際に操作する。メニューキー１６は、各種メニュー項目等を選択する際に操作する。リングキー１７は、上下左右各方向への項目選択用のキーが一体に形成されたものであり、このリングキー１７の中央に位置するセットキー１８は、その時点で選択されている項目を設定する際に操作する。
【００４３】
表示部１９は、バックライト付きのカラー液晶パネルで構成されるもので、撮影モード時には電子ファインダとしてスルー画像のモニタ表示を行う一方で、再生モード時には選択した画像等を再生表示する。
【００４４】
また、このデジタルカメラ１には、光学ズーム機能が備えられており、ズームキー２０ａ，２０ｂの操作により焦点距離を物理的に変化させて画像の拡大率を変更することができる。ズームキー２０ａ，２０ｂのうち、一方のズームキー２０ａはテレ端用であり、望遠側へズーム倍率を変更する場合に用いられる。他方のズームキー２０ｂはワイド端用であり、広角側へズーム倍率を変更する場合に用いられる。
【００４５】
なお、図示はしないがデジタルカメラ１の底面には、記録媒体として用いられるメモリカードを着脱するためのメモリカードスロットや、外部のパーソナルコンピュータ等と接続するためのシリアルインタフェースコネクタとして、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ等が設けられている。
【００４６】
図２はデジタルカメラ１の電子回路構成を示すブロック図である。
【００４７】
このデジタルカメラ１には、前記撮影レンズ３を構成する図示せぬフォーカスレンズおよびズームレンズを含むレンズ光学系２２がモータ２１の駆動により光軸方向に所定の範囲内で移動可能に設けられている。このレンズ光学系２２の光軸後方にフィルタ機構２３、絞り機構２４を介して撮像素子であるＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ ｃｏｕｐｌｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）２５が配設されている。
【００４８】
フィルタ機構２３は、レンズ光学系２２を介してＣＣＤ２５に入射される光の量を「ＮＤフィルタ」と呼ばれる光学フィルタの段数の切り替えによって光学的に調整する。絞り機構２４は、レンズ光学系２２を介してＣＣＤ２５に入射される光の量を絞り値（Ｆ値）の切り替えによって調整する。ＣＣＤ２５は、この絞り機構２４を通して入力される被写体の各部位からの光を受光し、その光の強度に応じた電気信号を出力する。
【００４９】
基本モードである記録モード時において、ＣＣＤ２５はタイミング発生器（ＴＧ）２６、ドライバ２７によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１画面分出力する。このＣＣＤ２５の光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎にＡＧＣ回路（自動利得制御回路）２８により適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド回路２９でサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ変換器３０でデジタルデータに変換される。
【００５０】
そして、画像処理回路３１において、画素補間処理及びγ補正処理を含む画像処理が行われて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ，Ｖ（Ｃｂ，Ｃｒ）が生成され、ＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）コントローラ３２に出力される。
【００５１】
ＤＭＡコントローラ３２は、画像処理回路３１の出力する輝度信号Ｙ及び色差信号Ｕ，Ｖを、同じく画像処理回路３１からの複合同期信号、メモリ書込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いて一度ＤＭＡコントローラ３２内部のバッファに書き込み、ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）３３を介してバッファメモリとして使用されるＤＲＡＭ３４にＤＭＡ転送を行う。
【００５２】
なお、本実施形態において、ＣＣＤ２５には画素加算処理部２５ａが含まれている。この画素加算処理部２５ａは、ＣＣＤ２５の内部で各画素毎に蓄積された電荷量をＣＣＤ２５の外部に出力する際に、複数の画素の電荷量を所定の倍率で加算処理した後に出力する。スルー画像表示や動画撮影時では、静止画撮影時よりも必要とする解像度が低く、ＣＣＤ２５から読み出す必要のある画素数が少なくなるが、この時に、ただ単に画素を間引いて出力するのではなく、ＣＣＤ２５内部で画素を加算してから出力することで、読み出し時間が長くなることなく光量を増すことが可能となる。
【００５３】
また、制御部３５は、デジタルカメラ１全体の制御を行うものであり、ＣＰＵと、このＣＰＵで実行される動作プログラムを記憶したＲＯＭ、及びワークメモリとして使用されるＲＡＭなどを含むマイクロコンピュータにより構成される。この制御部３５には、被写体の明るさに応じてシャッター速度を含む各種撮影パラメータを変化させることにより露出制御を行う露出制御処理部３５ａが設けられている。
【００５４】
ここで、前記輝度及び色差信号のＤＲＡＭ３４へのＤＭＡ転送終了後、制御部３５は、この輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース３３を介してＤＲＡＭ３４より読み出し、ＶＲＡＭコントローラ３７を介してＶＲＡＭ３８に書き込む。
【００５５】
デジタルビデオエンコーダ３９は、前記輝度及び色差信号をＶＲＡＭコントローラ３７を介してＶＲＡＭ３８より定期的に読み出し、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部１９に出力する。
【００５６】
この表示部１９は、上述した如く撮影時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能するもので、デジタルビデオエンコーダ３９からのビデオ信号に基づいた表示を行うことで、その時点でＶＲＡＭコントローラ３７から取込んでいる画像情報に基づく画像をリアルタイムに表示することとなる。
【００５７】
このように、表示部１９にその時点での画像がモニタ画像としてリアルタイムに表示されている状態で、例えば静止画撮影を行いたいタイミングでシャッタキー９を押下操作すると、トリガ信号が発生する。
【００５８】
なお、キー入力部３６は、上述したシャッタキー９の他に、電源キー８、撮影モードキー１０、再生モードキー１１、マクロキー１４、ストロボキー１５、メニューキー１６、リングキー１７、セットキー１８、ズームキー２０ａ，２０ｂなどから構成され、それらのキー操作に伴う信号は直接制御部３５へ送出される。
【００５９】
制御部３５は、このトリガ信号に応じて、その時点でＣＣＤ２５から取込んでいる１画面分の輝度及び色差信号のＤＲＡＭ３４へのＤＭＡ転送の終了後、直ちにＣＣＤ２５からのＤＲＡＭ３４への経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。
【００６０】
この記録保存の状態では、制御部３５がＤＲＡＭ３４に書き込まれている１フレーム分の輝度及び色差信号をＤＲＡＭインタフェース３３を介してＹ，Ｃｂ，Ｃｒの各コンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと呼称される単位で読み出して、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈ ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）回路４０に書き込み、このＪＰＥＧ回路４０でＡＤＣＴ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：適応離散コサイン変換）、エントロピ符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮する。
【００６１】
そして得た符号データを１画像のデータファイルとして該ＪＰＥＧ回路４０から読み出して記録用のメモリ４１に書き込む。このメモリ４１としては、予め本体に内蔵されたフラッシュメモリ等の内部メモリの他に、記録媒体として着脱自在に装着されるメモリカードなどを含む。１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及びメモリ４１への全圧縮データの書込み終了に伴って、制御部３５はＣＣＤ２５からＤＲＡＭ３４への経路を再び起動する。
【００６２】
制御部３５には、さらに音声処理部４２、ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）４３、ストロボ駆動部４４が接続される。
【００６３】
音声処理部４２は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、音声の録音時には前記マイクロホン部（ＭＩＣ）７より入力された音声信号をデジタル化し、所定のデータファイル形式、例えばＭＰ３（ＭＰＥＧ−１ ａｕｄｉｏ ｌａｙｅｒ ３）規格に従ってデータ圧縮して音声データファイルを作成してメモリ４１へ送出する一方、音声の再生時にはメモリ４１から読み出された音声データファイルの圧縮を解いてアナログ化し、上述したデジタルカメラ１の背面側に設けられるスピーカ部（ＳＰ）１３を通じて出力する。
【００６４】
ＵＳＢインタフェース４３は、ＵＳＢコネクタを介して有線接続されるパーソナルコンピュータ等の他の情報端末装置との間で画像データ、その他の送受を行う場合の通信制御を行う。ストロボ駆動部４４は、撮影時に図示せぬストロボ用の大容量コンデンサを充電した上で、制御部３５からの制御に基づいてストロボ発光部６を閃光駆動する。
【００６５】
また、静止画像ではなく動画像の撮影時においては、シャッタキー９が押下操作されたときに、上述したＪＰＥＧ回路４０によりｍｏｔｉｏｎ−ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）などの手法により撮影動画をデータ圧縮してメモリ４１へ記録する。再度シャッタキー９が操作されると、動画データの記録を終了する。
【００６６】
一方、基本モードである再生モード時には、制御部３５がメモリ４１に記録されている画像データを選択的に読み出し、ＪＰＥＧ回路４０で記録モード時にデータ圧縮した手順と全く逆の手順で、圧縮されている画像データを伸長する。そして、この伸長した画像データをＤＲＡＭインタフェース３３を介してＤＲＡＭ３４に保持させた上で、このＤＲＡＭ３４の保持内容をＶＲＡＭコントローラ３７を介してＶＲＡＭ３８に記憶させ、このＶＲＡＭ３８より定期的に画像データを読み出してビデオ信号を発生し、表示部１９で再生出力させる。
【００６７】
選択した画像データが静止画像ではなく動画像であった場合には、その動画データを構成する複数フレームの静止画データを時系列の順で順次再生して表示し、すべての静止画データの再生を終了した時点で、例えば、次に再生の指示がなされるまで先頭に位置する静止画データを表示するなどを行う。
【００６８】
図３はデジタルカメラ１のシャッター速度とフリッカとの関係を説明するための図である。
【００６９】
一般に室内照明として設置されている蛍光灯の明るさは、電源周波数の倍の周期で変動する。つまり、図３（ａ），（ｂ）に示すように、５０Ｈｚの電源（東日本）では１００Ｈｚ、６０Ｈｚの電源（西日本）では１２０Ｈｚの周期で明滅を繰り返していることになる。このような明滅特性を有する蛍光灯の下で動画撮影を行うと、その電源周期とシャッター速度によって決まる露光時間との関係で、撮影画像にフリッカ（ちらつき）が生じ、動画の記録やスルー表示に影響を与えることがある。
【００７０】
すなわち、図３（ｃ）に示すように、例えば１／５１２秒のシャッター速度で動画撮影を行うと、露光のタイミングと電源周期によって変動する光の山とのズレにより、各露光ポイントで得られる光量が異なってくる。図３（ａ），（ｂ）において、斜線で示す部分の面積が多い程、光量が多く、逆に斜線で示す部分の面積が少ない程、光量が少ないことを意味する。この光量の違いがフリッカとして表れる。
【００７１】
この場合、例えば電源周期の最小公倍数である秒２０コマで露光すれば、露光のタイミングが電源周期に同期するので、フリッカの現象を抑えることができる。しかしながら、秒２０コマでは、動画としての滑らかなさに欠けてしまう問題がある。一般に、動画の撮影では、秒３０コマ以上のフレームレートが必要とされる。
【００７２】
また、他の方法として、シャッター速度を遅くして露光時間を延ばす方法がある。すなわち、図３（ｄ）、（ｅ）に示すように、シャッター速度を遅くして露光時間が長く取るようにすれば、電源周期によって変動する光の山を多く含むことになるので、フリッカが発生しなくなる。しかしながら、シャッター速度を遅くすると、前記動画フレームレートを確保できなくなる問題がある。
【００７３】
以下に、前記構成のデジタルカメラ１による露出動作について説明する。
【００７４】
図４はデジタルカメラ１による露出動作を示す図（露出線図）であり、ＩＳＯ１００とした場合のＥＶ値（Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｖａｌｕｅ：露出値）とシャッター速度を含む各種撮影パラメータとの対応関係を表している。なお、シャッター速度以外の撮影パラメータとしては、ＮＤフィルタ、絞り、画素加算、増幅率が含まれる。
【００７５】
蛍光灯下で動画撮影を行う場合において、図１に示した撮影モードキー１０の押下により動画モードを設定した状態で、例えばメニューキー１６の操作により、「フリッカ除去モード」と呼ばれる特殊モードを設定する。
【００７６】
この「フリッカ除去モード」では、図４に示すように、シャッター速度の下限値が１／３２秒（第１の速度値）、上限値が１／１２８秒（第２の速度値）に定められる。下限値の１／３２秒（第１の速度値）は、動画に必要な秒３０コマのフレームレートに対応している。上限値の１／１２８秒（第２の速度値）は、明滅特性を有する蛍光灯の電源周波数に対応している。
【００７７】
ここで、被写体の明るさに応じた最適な露出値つまりＥＶ値が決定されると、図４の露出線図に従って、シャッター速度が前記規定範囲内で優先的に調整される。この場合、シャッター速度（電子シャッター）による調整は無段階であると考えて良く、前記規定範囲である１／３２秒〜１／１２８秒の間で細かく調整される。
【００７８】
一方、被写体の明るさの変化が前記規定範囲を超える場合には、シャッター速度以外の他の撮影パラメータによって露出が調整される。ここで言う他の撮影パラメータとは、増幅率、画素加算、絞り（Ｆ値）、ＮＤフィルタのことである。
【００７９】
増幅率による調整は、図２に示すように、ＣＣＤ２５の出力信号の増幅率（ゲイン）をＡＧＣ回路２８によって制御することで行う。図４の例では、０〜＋１８ｄＢの間で調整可能としている。
【００８０】
画素加算による調整は、図２に示すように、画像処理回路３１に設けられた画素加算処理部２５ａによって各画素のデータを加算する倍率を変更することで行う。図４の例では、なし，２倍，４倍の３段階で調整可能としている。
【００８１】
絞り（Ｆ値）による調整は、図２に示すように、レンズ光学系２２を通じてＣＣＤ２５に入射される光量を絞り機構２４によってメカ的に調整することで行う。図４の例では、Ｆ２．８とＦ４．０の２段階で調整可能としている。
【００８２】
ＮＤフィルタによる調整は、図２に示すように、フィルタ機構２３によってＮＤフィルタの段数を切り替えることで行う。図４の例では、なしと１段の２段階で調整可能としている。なお、ＮＤフィルタなしの場合には、フィルタ機構２３によってＮＤフィルタが光軸上から離間し、１段の場合にはＮＤフィルタが光軸上に位置するように駆動されるものとする。
【００８３】
ただし、これらの撮影パラメータを用いた場合に、例えば増幅率による調整では、増幅率を所定値以上に上げると、ノイズによる影響が大きくなるといった問題がある。絞りによる調整は、絞りの切り替え時に「カチャカチャ」といったメカ的な動作を伴うため、特に音声付き動画撮影を行う場合に問題となる。ＮＤフィルタによる調整は光学レンズによって光を遮るため、画質が低下するといった問題がある。また、画素加算による調整では、上記の撮影パラメータほどではないが、加算倍率により若干画質が変化するため、頻繁に加算倍率が切り替わると、ちらつきが生じるなどの問題がある。
【００８４】
このようなことから、シャッター速度以外の撮影パラメータで露出を調整する際には、それぞれの特性を考慮した順番で選択的に使用することが好ましい。すなわち、図４に示されているように、光量を減らす場合つまり露出値を明るい方向に追従させる場合には、増幅率→画素加算→絞り（Ｆ値）→ＮＤフィルタの順で調整することが好ましい。逆に、光量を増やす場合つまり露出値を暗い方向に追従させる場合には、ＮＤフィルタ→絞り（Ｆ値）→画素加算→増幅率の順で調整することが好ましい。
【００８５】
また、被写体が極端に明るくＥＶ値が１１以上である場合は、前記規定範囲を超えてシャッター速度を調整する。
【００８６】
ここで、理解を容易にするため、絞り（Ｆ値）に着目して具体的に説明する。
【００８７】
図５は前記露出線図の中の絞り（Ｆ値）の切り替え付近の線図動作を部分的に示した図である。動画の記録あるいはスルー表示中において、絞り（Ｆ値）はＦ２．８とＦ４．０の２値をとるものとする。
【００８８】
例えば、絞りがＦ２．８に設定されている状態で、被写体の明るさがＥＶ１０よりも明るくなると、絞り側つまりＦ４．０に切り替えられる。逆に、絞りがＦ４．０に設定されている状態で、被写体の明るさがＥＶ９よりも暗くなる場合には、絞りが開放側つまりＦ２．８に切り替えられる。
【００８９】
ここで、絞りＦ値の中間地点、例えばＥＶ９．５付近では、シャッター速度による調整が行なわれる。すなわち、例えば絞りがＦ２．８の状態でＥＶ９からＥＶ１０に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に上げていき、規定範囲の上限値である１／１２８に達した時点で絞りをＦ４．０に切り替えると共にシャッター速度を１／６４に戻す。逆に、絞りがＦ４．０の状態でＥＶ１０からＥＶ９に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に下げていき、規定範囲の下限値である１／３２に達した時点で絞りをＦ２．８に切り替えると共にシャッター速度を１／６４に戻す。これにより、ＥＶ９からＥＶ１０までの１ＥＶのヒステリシス量を確保して露出制御を行うことができる。
【００９０】
このように、動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値と、明滅特性を有する蛍光灯の電源周波数に対応して決められた第２の速度値とによって規定される範囲内でシャッター速度を優先的に調整することで、動画撮影時に所要のフレームレートを保ちながら、フリッカノイズを低減し、且つ、必要なヒステリシス量を確保することができる。
【００９１】
なお、ここでは、ＥＶ値換算で１段階のヒステリシス量を確保するためにシャッター速度の上限値を１／１２８秒に設定したが、ヒステリシス量よりもフリッカの低減を優先したい場合には、シャッター速度の上限値を１／６４秒に設定して、ヒステリシス量を半分に減らすようにしても良い。この場合、後述するように、シャッター速度と共に増幅率の調整を併用すれば（図６および図７参照）、シャッター速度の上限値を１／６４秒として、ヒステリシス量を１ＥＶ分確保することができる。
【００９２】
また、動画撮影の動作として説明したが、静止画撮影の待機中におけるスルー画像表示に関しても同様の動作を行い、同様の効果が得られる。
【００９３】
次に、デジタルカメラ１による他の露出動作として、シャッター速度に加えて増幅率を優先的に調整する場合について説明する。
【００９４】
図６はデジタルカメラ１による他の露出動作を示す図（露出線図）であり、シャッター速度に加えて増幅率を優先的に調整する場合の露出動作が示されている。
【００９５】
図１に示した撮影モードキー１０の押下により動画モードを設定した状態で、例えばメニューキー１６の操作により、「フリッカ除去モード」と呼ばれる特殊モードを設定する。
【００９６】
この「フリッカ除去モード」の設定に伴い、シャッター速度の下限値が１／３２秒（第１の速度値）、上限値が１／６４秒（第２の速度値）に定められる。上述したように、下限値の１／３２秒（第１の速度値）は動画に必要な秒３０コマのフレームレートに対応し、上限値の１／６４秒（第２の速度値）は蛍光灯の電源周波数に対応しているが、上限値については前記図４の露出線図よりも低い値が設定されている。さらに、このようなシャッター速度の調整範囲に対応させて、増幅率の調整範囲が０ｄＢ〜＋６ｄＢに定められる。
【００９７】
このような構成において、シャッタキー９が押下されると、動画撮影が開始される。その際、レンズ光学系２２を通じてＣＣＤ２５に入射される光の量から被写体の明るさが測定され、制御部３５に設けられた露出制御処理部３５ａによって、当該被写体の明るさに応じた最適な露出値つまりＥＶ値が決定される。そして、このＥＶ値に合わせるべく、図６の露出線図に従ってシャッター速度と増幅率が優先的に調整される。
【００９８】
この場合、暗くする方向へ調整する場合（つまり、ＥＶ値が前回よりも高い場合）には、前記図５と同様にシャッター速度が規定範囲内で調整されるが、明るくする方向へ調整する場合（つまり、ＥＶ値が前回よりも低い場合）には増幅率が規定範囲内で調整される。
【００９９】
すなわち、絞りの切り替え付近に着目して具体的に説明すると、例えば、絞りがＦ２．８の状態でＥＶ８からＥＶ９に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に上げていき、規定範囲の上限値である１／６４に達した時点で絞りをＦ４．０に切り替えると共にシャッター速度を１／３２に戻す。逆に、絞りがＦ４．０の状態でＥＶ９からＥＶ８に変化させる場合には、シャッター速度をそのままの状態にして増幅率の方を徐々に上げていく。この場合、増幅率が＋６ｄＢに達した時点で絞りをＦ２．８に切り替えると共に増幅率を０ｄｂに戻す。この増幅率の最大値を＋６ｄＢに制限しておくのは、それ以上に増幅率を上げると、ノイズの影響によって画質が著しく低下してしまうためである。
【０１００】
また、被写体の明るさの変化が前記規定範囲を超える場合には、シャッター速度以外の他の撮影パラメータによって調整される。他の撮影パラメータとは、上述したように増幅率、画素加算、絞り（Ｆ値）、ＮＤフィルタであり、これらを被写体の明るさに応じて適宜選択的に調整して露出制御を行う。
【０１０１】
また、被写体の明るさの絶対値がＥＶ値換算で５〜１１の範囲外となった場合には、前記規定範囲を超えてシャッター速度や増幅率を調整する。
【０１０２】
このように、露出値を暗くする方向へ追従させる場合にシャッター速度、露出値を明るくする方向へ追従させる場合に増幅率といったように、ヒステリシスの方向に応じて２つの撮影パラメータを使い分けることで、前記図５のようにシャッター速度のみで調整する場合と比べて、ヒステリシス量を倍にすることができる。この場合、図６に示すように、ヒステリシス量は２ＥＶ分となる。
【０１０３】
なお、図６の例では、優先的に調整する撮影パラメータをヒステリシスの方向に応じてシャッター速度と増幅率で使い分けるようにしたが、必ずしもこれに限るものではなく、ヒステリシスの方向にかかわらずシャッター速度と増幅率の両方を用いることでも良い。
【０１０４】
この様子を図７に示す。
図７はデジタルカメラ１による他の露出動作を示す図（露出線図）であり、シャッター速度と増幅率を同時に調整する場合の露出動作が示されている。
【０１０５】
前記「フリッカ除去モード」の設定に伴い、シャッター速度の下限値が１／３２秒（第１の速度値）、上限値が１／６４秒（第２の速度値）に定められる。上述したように、下限値の１／３２秒（第１の速度値）は動画に必要な秒３０コマのフレームレートに対応し、上限値の１／６４秒（第２の速度値）は蛍光灯の電源周波数に対応している。さらに、このようなシャッター速度の調整範囲に対応させて増幅率の調整範囲が０ｄＢ〜＋６ｄＢに定められる。
【０１０６】
ここで、図６と異なる点は、暗くする方向へ調整する場合、明るくする方向へ調整する場合共にシャッター速度と増幅率の両方を使用して、同じヒステリシス量つまり２ＥＶを確保していることである。
【０１０７】
絞りの切り替え付近に着目して具体的に説明すると、例えば、絞りがＦ２．８の状態でＥＶ８からＥＶ９に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に上げていくと共に増幅率を徐々に下げていく。この場合、図６にてシャッター速度のみの調整によって得られていたＥＶ値と同じになるように、シャッター速度と増幅率を調整可能な最小単位で同時または交互に調整する。シャッター速度と増幅率の両方が規定範囲の上限値である１／６４、０ｄｂに達した時点で絞りをＦ４．０に切り替えると共にシャッター速度と増幅率を１／４８、＋３ｄｂに戻す。
【０１０８】
逆に、絞りがＦ４．０の状態でＥＶ９からＥＶ８に変化させる場合には、シャッター速度を徐々に下げながら増幅率を徐々に上げていく。この場合も、図６にて増幅率のみの調整によって得られていたＥＶ値と同じになるように、シャッター速度と増幅率を調整可能な最小単位で同時または交互に調整する。シャッター速度と増幅率の両方が規定範囲の下限値である１／３２、＋６ｄＢに達した時点で絞りをＦ２．８に切り替えると共にシャッター速度と増幅率を１／４８、＋３ｄｂに戻す。
【０１０９】
また、被写体の明るさの変化が前記規定範囲を超える場合には、シャッター速度以外の他の撮影パラメータによって調整される。他の撮影パラメータとは、上述したように増幅率、画素加算、絞り（Ｆ値）、ＮＤフィルタであり、これらを被写体の明るさに応じて適宜選択的に調整して露出制御を行う。
【０１１０】
また、被写体の明るさの絶対値がＥＶ値換算で５〜１１の範囲外となった場合には、前記規定範囲を超えてシャッター速度や増幅率を調整する。
【０１１１】
このように、シャッター速度と増幅率の各々を調整可能な最小単位で同時または交互に調整することでも、前記同様に必要なヒステリシス量を確保して露出制御を行うことができる。
【０１１２】
次に、デジタルカメラ１による具体的な処理手順について詳しく説明する。なお、以下のフローチャートで示される各処理は、マイクロコンピュータである制御部３５が所定のプログラムを読み込むことにより、そのプログラムに記述された手順に従って実行される。
【０１１３】
図８および図９はデジタルカメラ１による露出動作を示すフローチャートであり、図７の露出線図に従ったヒステリシス有りの場合の露出条件決定処理の手順が示されている。
【０１１４】
動画の記録または表示中において、所定の操作により「フリッカ除去モード」が設定されると（ステップＡ１１のＹｅｓ）、制御部３５に設けられた露出制御処理部３５ａによって、以下のような処理が実行される。
【０１１５】
なお、この「フリッカ除去モード」はユーザが任意に設定可能であり、例えば、蛍光灯下の撮影でない場合には、「フリッカ除去モード」以外のモードを設定することで、図４、図６、図７で示される線図動作とは異なり、フリッカ除去よりも他を優先した線図動作に従って露出制御が行なわれることになる。
【０１１６】
まず、初期設定処理として、秒３０コマの動画フレームレートが設定される（ステップＡ１２）。また、ＥＶ値が任意の値に初期設定されると共に、そのＥＶ値に基づいて露出条件（シャッター速度を含む各種撮影パラメータ）が初期設定される（ステップＡ１３，Ａ１４）。
【０１１７】
続いて、レンズ光学系２２を通じてＣＣＤ２５に入射される光の量から被写体の明るさが測定され、その被写体の明るさに応じたＥＶ値が算出される（ステップＡ１５）。この算出されたＥＶ値が前回のＥＶ値よりも高い場合、つまり、明るい方向へ露出を調整する必要があった場合には（ステップＡ１６のＹｅｓ）、シャッター速度による調整が規定範囲内で行なわれる。この場合、シャッター速度の上限値として規定された１／６４秒よりも速くなるか否かが判断される（ステップＡ１７）。上述したように、１／６４秒とは、蛍光灯の電源周波数に対応して決められた速度値であって、この１／６４秒よりも速いと、フリッカが発生する可能性がある。
【０１１８】
シャッター速度が１／６４秒を超えなければ（ステップＡ１７のＮｏ）、前記算出されたＥＶ値に基づいてシャッター速度を必要なだけ速くすることで露出の調整がなされる（ステップＡ１８）。
【０１１９】
また、シャッター速度が１／６４秒を超えてしまう場合には（ステップＡ１７のＹｅｓ）、続いて増幅率による調整が規定範囲内で行なわれる。その際、増幅率が０ｄＢよりも小さくなるか否かが判断される（ステップＡ１９）。増幅率が０ｄＢより小さくなければ（ステップＡ１９のＮｏ）、シャッター速度を１／６４秒に設定した状態で（ステップＡ２０）、前記算出されたＥＶ値に基づいて増幅率を必要なだけ小さくすることで露出の調整がなされる（ステップＡ２１）。
【０１２０】
また、増幅率が０ｄＢよりも小さくなる場合には（ステップＡ１９のＹｅｓ）、シャッター速度を１／４８秒に設定すると共に増幅率を＋３ｄＢに設定した状態で（ステップＡＡ２２，Ａ２３）、前記算出されたＥＶ値に基づいて他の露出条件（撮影パラメータ）が決定される（ステップＡ３１）。なお、このときの露出条件決定処理については、後に図１０を参照して詳しく説明する。
【０１２１】
一方、前記ステップＡ１６において、前記算出されたＥＶ値が前回のＥＶ値よりも低い場合、つまり、暗い方向へ露出を調整する必要があった場合にも同様であり、シャッター速度と増幅率による調整が規定範囲内で行なわれる。
【０１２２】
すなわち、暗い方向へ露出を調整する必要があった場合には、まず、シャッター速度の下限値として規定された１／３２秒よりも遅くなるか否かが判断される（ステップＡ２４）。上述したように、１／３２秒とは、秒３０コマの動画フレームレートを確保するのに必要な速度値であって、この１／３２秒よりも遅いと、動画としての滑らかな動きが保証されなくなる。
【０１２３】
シャッター速度が１／３２秒よりも遅くならなければ（ステップＡ２４のＮｏ）、前記算出されたＥＶ値に基づいてシャッター速度を必要なだけ遅くすることで露出の調整がなされる（ステップＡ２５）。
【０１２４】
また、シャッター速度が１／３２秒よりも遅くなるような場合には（ステップＡ２４のＹｅｓ）、続いて増幅率による調整が規定範囲内で行なわれる。その際、増幅率が６ｄＢよりも大きくなるか否かが判断される（ステップＡ２６）。増幅率が６ｄＢよりも大きくならなければ（ステップＡ２６のＮｏ）、シャッター速度を１／３２秒に設定した状態で（ステップＡ２７）、前記算出されたＥＶ値に基づいて増幅率を必要なだけ大きくすることで露出の調整がなされる（ステップＡ２８）。
【０１２５】
また、増幅率が６ｄＢを超える場合には（ステップＡ２６のＹｅｓ）、シャッター速度を１／４８秒に設定すると共に増幅率を＋３ｄＢに設定した状態で（ステップＡ２９，Ａ３０）、前記算出されたＥＶ値に基づいて他の露出条件（撮影パラメータ）の決定処理が行われる（ステップＡ３１）。なお、このときの露出条件決定処理については、後に図１０を参照して詳しく説明する。
【０１２６】
以上のような動作が動画撮影中に繰り返し行われる。そして、所定の操作により撮影終了が指示されると（ステップＡ３２のＹｅｓ）、ここでの処理が終了する。
【０１２７】
なお、図６の露出線図に従ったヒステリシス有りの場合の露出条件決定処理の手順については、上述した図８および図９に示すフローチャートにおいて、ステップＡ２２を「シャッター速度を１／３２秒に設定」と変更し、ステップＡ２３を「増幅率を０ｄＢに設定」と変更し、ステップＡ２９を「シャッター速度を１／３２秒に設定」と変更し、ステップＡ３０を「増幅率を０ｄＢに設定」と変更すればよい。
【０１２８】
また、図４の露出線図の場合も同様に、図８および図９のフローチャートをアレンジすることで実現可能である。
【０１２９】
次に、前記ステップＡ３１で実行される露出条件決定処理について説明する。
【０１３０】
図１０はその処理動作を示すフローチャートであり、図７の露出線図に従ったヒステリシス無しの場合の露出条件決定処理の手順が示されている。前記シャッター速度および増幅率の調整によるヒステリシスの範囲を超える場合において、以下のようにして露出条件（各種撮影パラメータ）が設定される。
【０１３１】
すなわち、被写体の明るさに応じて設定されたＥＶ値が１０よりも大きい場合には（ステップＢ１１のＮｏ）、増幅率０〜６ｄＢ、画素加算なし、絞りＦ４．０、ＮＤフィルタ１段に固定され（ステップＢ１２）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。この場合の撮影パラメータとはシャッター速度である。つまり、被写体が明るすぎる状態では、図６の露出線図に示されているように、シャッター速度を規定範囲以上に上げて露出を調整することになる。
【０１３２】
また、ＥＶ値が１０〜９の間であれば（ステップＢ１３のＮｏ）、増幅率０〜６ｄＢ、画素加算なし、絞りＦ４．０に固定され（ステップＢ１４）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。具体的には、ＮＤフィルタによって露出を調整することになる。
【０１３３】
また、ＥＶ値が９以下であれば（ステップＢ１３のＹｅｓ）、ＮＤフィルタなしに固定される（ステップＢ１５）。その際、ＥＶ値が８よりも大きければ、つまり、ＥＶ値が９〜８の間であれば（ステップＢ１６のＮｏ）、さらに増幅率０〜６ｄＢ、画素加算なしに固定され（ステップＢ１７）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。具体的には、絞りによって露出を調整することになる。
【０１３４】
また、ＥＶ値が８以下であれば（ステップＢ１６のＹｅｓ）、前記ＮＤフィルタなしの固定に加えて絞りＦ２．８に固定される（ステップＢ１８）。その際、ＥＶ値が６よりも大きければ、つまり、ＥＶ値が８〜６の間であれば（ステップＢ１６のＮｏ）、さらに増幅率０〜６ｄＢに固定され（ステップＢ２０）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。具体的には、画素加算よって露出を調整することになる。
【０１３５】
また、ＥＶ値が６以下であれば（ステップＢ１６のＹｅｓ）、前記ＮＤフィルタなし、絞りＦ２．８の固定に加えて、画素加算４倍に固定され（ステップＢ２１）、その固定された条件以外の撮影パラメータの調整によって露出が調整される（ステップＢ２２）。この場合の撮影パラメータとは増幅率である。つまり、被写体が暗すぎる状態では、図６の露出線図に示されているように、増幅率を規定範囲以上に上げて露出を調整することになる。
【０１３６】
このように、シャッター速度あるいは増幅率以外の撮影パラメータを露出条件として設定する際に適宜選択的に使用することで、それぞれの撮影パラメータによる不具合を最低限に抑えて、露出を調整することができる。
【０１３７】
すなわち、例えばＥＶ値が８〜６のときに、比較的画質低下の少ない画素加算倍率を利用することで、その他の撮影パラメータを用いた場合の不具合を最小限に抑えることができる。
【０１３８】
また、被写体が比較的明るいときだけ、画質変化の大きいＮＤフィルタを利用すれば、広い露出範囲で高画質を維持することができ、且つ、被写体が非常に明るい場合にも対応することができる。
【０１３９】
また、被写体が比較的暗いときだけ、増幅率を規定範囲以上で調整すれば、広い露出範囲で高画質を維持することができ、且つ、被写体が非常に暗い場合にも対応することができる。
【０１４０】
なお、前記実施形態では、例えば絞り（Ｆ値）をＦ２．８とＦ４．０の２値としたが、ＥＶ値に対してもっと細かく調整できるようにしても良い。他の撮影パラメータについても同様であり、ＥＶ値に対してもっと細かく調整できるようにしても良い。
【０１４１】
また、ヒステリシス量とフリッカ除去のどちらを優先するかをユーザがモード設定により任意に選択できるようにし、この選択に応じてシャッター速度の規定範囲を可変しても良い。すなわち、例えばヒステリシス量を優先とした第１の特殊モードと、フリッカ除去を優先とした第２の特殊モードを用意しておき、第１の特殊モードが設定された場合にはシャッター速度の規定範囲を１／３２〜１／１２８秒に設定し、第２の特殊モードが設定された場合にはシャッター速度の規定範囲を１／３２〜１／６４秒に設定する。これにより、秒３０コマの動画フレームレートを保ちながら、ヒステリシス量とフリッカ除去のどちらかを優先した露出制御が行われることになる。
【０１４２】
また、前記実施形態では、デジタルカメラを例にして説明したが、本発明はこれに限る者ではなく、例えばデジタルムービカメラの他、同様の撮像機能を備えた携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などにも適用可能である。
【０１４３】
要するに、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係る撮像装置としてデジタルカメラを例にした場合の外観構成を示す図であり、図１（ａ）は主に前面の構成、同図（ｂ）は主に背面の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は同実施形態におけるデジタルカメラの電子回路構成を示すブロック図である。
【図３】図３は同実施形態におけるデジタルカメラのシャッター速度とフリッカとの関係を説明するための図である。
【図４】図４は同実施形態のデジタルカメラによる露出動作を示す図（露出線図）である。
【図５】図５は前記露出線図の中の絞り（Ｆ値）の切り替え付近の線図動作を部分的に示した図である。
【図６】図６は同実施形態のデジタルカメラによる他の露出動作を示す図（露出線図）であり、シャッター速度に加えて増幅率を優先的に調整する場合の露出動作を示す図である。
【図７】図７は同実施形態のデジタルカメラによる他の露出動作を示す図（露出線図）であり、シャッター速度と増幅率を同時に調整する場合の露出動作を示す図である。
【図８】図８は同実施形態のデジタルカメラによるヒステリシス有りの場合の露出条件決定処理の手順を示すフローチャート（その１）である。
【図９】図９は同実施形態のデジタルカメラによるヒステリシス有りの場合の露出条件決定処理の手順を示すフローチャート（その２）である。
【図１０】図１０は同実施形態のデジタルカメラによるヒステリシス無しの場合の露出条件決定処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４５】
１…デジタルカメラ、２…ボディ、３…撮影レンズ、４…セルフタイマランプ、５…光学ファインダ窓、６…ストロボ発光部、７…マイクロホン部、８…電源キー、９…シャッタキー、１０…撮影モードキー、１１…再生モードキー、１２…光学ファインダ、１３…スピーカ部、１４…マクロキー、１５…ストロボキー、１６…メニュー（ＭＥＮＵ）キー、１７…リングキー、１８…セット（ＳＥＴ）キー、１９…表示部、２０ａ，２０ｂ…ズームキー、２１…モータ、２２…レンズ光学系、２３…フィルタ機構、２４…絞り機構、２５…ＣＣＤ、２５ａ…画素加算処理部、２６…タイミング発生器（ＴＧ）、２７…ドライバ、２８…アンプ、２９…サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）、３０…Ａ／Ｄ変換器、３１…画像処理回路、３２…ＤＭＡコントローラ、３３…ＤＲＡＭインタフェース（Ｉ／Ｆ）、３４…ＤＲＡＭ、３５…制御部、３５ａ…露出制御処理部、３６…キー入力部、３７…ＶＲＡＭコントローラ、３８…ＶＲＡＭ、３９…デジタルビデオエンコーダ、４０…ＪＰＥＧ回路、４１…メモリ、４２…音声処理部、４３…ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）、４４…ストロボ駆動部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置であって、
被写体の明るさを計測する計測手段と、
この計測手段によって計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定する決定手段と、
前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定める第１の規定手段と、
前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定める第２の規定手段と、
動画の記録または表示中に、前記計測手段によって逐次計測される被写体の明るさに応じて前記決定手段によって決定された各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の規定手段で規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行う露出制御手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子から出力される信号の増幅率を制御する増幅率制御手段を備え、
前記各種撮影パラメータは、前記増幅率制御手段による増幅率を含み、
前記露出制御手段は、前記計測手段によって逐次計測される被写体の明るさに応じて前記決定手段によって決定された各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度に加えて前記増幅率を優先的に調整することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記露出制御手段は、前記増幅率の最大値を所定値に制限して調整することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記露出制御手段は、露出値を暗くする方向へ追従させる場合に前記シャッター速度を調整し、露出値を明るくする方向へ追従させる場合に前記増幅率を調整することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項５】
前記露出制御手段は、前記シャッター速度と前記増幅率の各々を調整可能な最小単位で同時または交互に調整することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段を備え、
前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率を含み、
前記露出制御手段は、前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に前記画素加算倍率を調整することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段と、
前記撮像素子に入射される光量を段階的に制限する光学フィルタ手段とを備え、
前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率および前記光学フィルタ手段によるフィルタ段数を含み、
前記露出制御手段は、
前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に当該被写体の明るさを判定する判定手段と、
この判定手段により当該被写体の明るさが所定の明るさの範囲内であれば前記画素加算倍率を調整し、当該被写体の明るさが前記所定の明るさよりも明るい場合には前記フィルタ段数を調整するパラメータ変更手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段と、
前記撮像素子から出力される信号の増幅率を制御する増幅率制御手段とを備え、
前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率および前記増幅率制御手段による増幅率を含み、
前記露出制御手段は、
前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に当該被写体の明るさを判定する判定手段と、
この判定手段により当該被写体の明るさが所定の明るさの範囲内であれば前記画素加算倍率を調整し、当該被写体の明るさが前記所定の明るさよりも暗い場合には前記増幅率を調整するパラメータ変更手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項９】
特殊モードを設定するモード設定手段を備え、
前記露出制御手段は、前記モード設定手段によって前記特殊モードが設定された場合に、前記規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、シャッター速度が前記規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１０】
第１の特殊モードと第２の特殊モードを選択的に設定するモード設定手段を備え、
前記第１および第２の規定手段は、前記モード設定手段によって前記第１の特殊モードが設定された場合にヒステリシス量を優先とした規定範囲を設定し、前記第２の特殊モードが設定された場合にフリッカ除去を優先とした規定範囲を設定し、
前記露出制御手段は、前記第１または第２の特殊モードに応じて設定された規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、シャッター速度が前記規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１１】
撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置に用いられる露出制御方法であって、
被写体の明るさを計測するステップと、
この計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定するステップと、
前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定めるステップと、
前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定めるステップと、
動画の記録または表示中に、逐次計測される被写体の明るさに応じて前記各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の速度値によって規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うステップと
を含むことを特徴とする露出制御方法。
【請求項１２】
撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置に搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムであって、
前記コンピュータに、
被写体の明るさを計測する機能と、
この計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定する機能と、
前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定める機能と、
前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定める機能と、
動画の記録または表示中に、逐次計測される被写体の明るさに応じて前記各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の速度値によって規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行う機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
【請求項１】
撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置であって、
被写体の明るさを計測する計測手段と、
この計測手段によって計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定する決定手段と、
前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定める第１の規定手段と、
前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定める第２の規定手段と、
動画の記録または表示中に、前記計測手段によって逐次計測される被写体の明るさに応じて前記決定手段によって決定された各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の規定手段で規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行う露出制御手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子から出力される信号の増幅率を制御する増幅率制御手段を備え、
前記各種撮影パラメータは、前記増幅率制御手段による増幅率を含み、
前記露出制御手段は、前記計測手段によって逐次計測される被写体の明るさに応じて前記決定手段によって決定された各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度に加えて前記増幅率を優先的に調整することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記露出制御手段は、前記増幅率の最大値を所定値に制限して調整することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記露出制御手段は、露出値を暗くする方向へ追従させる場合に前記シャッター速度を調整し、露出値を明るくする方向へ追従させる場合に前記増幅率を調整することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項５】
前記露出制御手段は、前記シャッター速度と前記増幅率の各々を調整可能な最小単位で同時または交互に調整することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段を備え、
前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率を含み、
前記露出制御手段は、前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に前記画素加算倍率を調整することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段と、
前記撮像素子に入射される光量を段階的に制限する光学フィルタ手段とを備え、
前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率および前記光学フィルタ手段によるフィルタ段数を含み、
前記露出制御手段は、
前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に当該被写体の明るさを判定する判定手段と、
この判定手段により当該被写体の明るさが所定の明るさの範囲内であれば前記画素加算倍率を調整し、当該被写体の明るさが前記所定の明るさよりも明るい場合には前記フィルタ段数を調整するパラメータ変更手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像素子の各画素のデータを所定の倍率で加算処理する画素加算処理手段と、
前記撮像素子から出力される信号の増幅率を制御する増幅率制御手段とを備え、
前記各種撮影パラメータは、前記画素加算処理手段による画素加算倍率および前記増幅率制御手段による増幅率を含み、
前記露出制御手段は、
前記シャッター速度が前記第１および第２の規定手段によって規定された範囲を超える場合に当該被写体の明るさを判定する判定手段と、
この判定手段により当該被写体の明るさが所定の明るさの範囲内であれば前記画素加算倍率を調整し、当該被写体の明るさが前記所定の明るさよりも暗い場合には前記増幅率を調整するパラメータ変更手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項９】
特殊モードを設定するモード設定手段を備え、
前記露出制御手段は、前記モード設定手段によって前記特殊モードが設定された場合に、前記規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、シャッター速度が前記規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１０】
第１の特殊モードと第２の特殊モードを選択的に設定するモード設定手段を備え、
前記第１および第２の規定手段は、前記モード設定手段によって前記第１の特殊モードが設定された場合にヒステリシス量を優先とした規定範囲を設定し、前記第２の特殊モードが設定された場合にフリッカ除去を優先とした規定範囲を設定し、
前記露出制御手段は、前記第１または第２の特殊モードに応じて設定された規定範囲内でシャッター速度を優先的に調整し、シャッター速度が前記規定範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１１】
撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置に用いられる露出制御方法であって、
被写体の明るさを計測するステップと、
この計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定するステップと、
前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定めるステップと、
前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定めるステップと、
動画の記録または表示中に、逐次計測される被写体の明るさに応じて前記各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の速度値によって規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行うステップと
を含むことを特徴とする露出制御方法。
【請求項１２】
撮像素子から連続的に得られる画像データを動画として記録または表示が可能な撮像装置に搭載されたコンピュータによって実行されるプログラムであって、
前記コンピュータに、
被写体の明るさを計測する機能と、
この計測された被写体の明るさに基づいて、シャッター速度を含む複数の撮影パラメータを決定する機能と、
前記シャッター速度の下限値を動画に必要なフレームレートに対応して決められた第１の速度値に定める機能と、
前記シャッター速度の上限値を明滅特性を有する外部光源の周波数に対応して決められた第２の速度値に定める機能と、
動画の記録または表示中に、逐次計測される被写体の明るさに応じて前記各種撮影パラメータの値を調整する際に、前記シャッター速度を優先的に調整し、そのシャッター速度が前記第１および第２の速度値によって規定された範囲を超える場合に他の撮影パラメータを調整して露出制御を行う機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３１０９７１（Ｐ２００６−３１０９７１Ａ）
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２８２９２（Ｐ２００５−１２８２９２）
【出願日】平成１７年４月２６日（２００５．４．２６）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月９日（２００６．１１．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２６日（２００５．４．２６）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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