撮影装置
【課題】全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成する撮影装置の技術を提供することを目的とする。
【解決手段】撮影装置は、レリーズ釦が半押し状態となると、背景にフォーカスが合った背景画像データを取得し（Ｓ３５）、その後、被写体にフォーカスを合わせる（Ｓ３７）。撮影装置は、レリーズ釦が全押し状態となると、被写体にフォーカスが合った被写体画像データを取得し（Ｓ４１）、その後、背景画像データと被写体画像データの各々に画像処理を行ってから（Ｓ４３、Ｓ４５）、それらを合成して合成画像データを生成する（Ｓ４７）。
【解決手段】撮影装置は、レリーズ釦が半押し状態となると、背景にフォーカスが合った背景画像データを取得し（Ｓ３５）、その後、被写体にフォーカスを合わせる（Ｓ３７）。撮影装置は、レリーズ釦が全押し状態となると、被写体にフォーカスが合った被写体画像データを取得し（Ｓ４１）、その後、背景画像データと被写体画像データの各々に画像処理を行ってから（Ｓ４３、Ｓ４５）、それらを合成して合成画像データを生成する（Ｓ４７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置の技術に関し、特に、デジタルカメラの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルカメラなどの撮影装置には、予めさまざまな環境に対応した撮影モードが用意されている。このため、利用者は、撮影モードを切替えることで、容易に環境に応じた設定で被写体を撮影することができる。
【０００３】
このような撮影モードの一つとして、例えば、夜景を背景にして人物を撮影するときに利用される夜景モードがある。従来のデジタルカメラの夜景モードは、低速なシャッタスピードとストロボの発光とを組み合わせてスローシンクロ撮影を行うスローシンクロモードが一般的である。スローシンクロ撮影によれば、人物と夜景を同時に撮影することができる。
【０００４】
しかしながら、スローシンクロ撮影では、背景にはフォーカスが合っておらず、また、背景のホワイトバランスは適正に補正されないという課題が指摘されている。このような課題に関連する技術が、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示されるデジタルカメラでは、次のような手順により画像を生成する。まず、レリーズ釦の半押し操作により、被写体までの距離や背景に対する適正なホワイトバランス値を算出する。その後、レリーズ釦の全押し操作により、フラッシュを発光して被写体にフォーカスがあった画像を取得してそのホワイトバランスを補正する。さらに、フラッシュを発光しないで背景にフォーカスがあった画像を取得してそのホワイトバランスを補正する。最後に、取得した２枚の画像を合成する。これにより、背景と被写体の両方にフォーカスが合い、且つ、両方のホワイトバランスが適正な画像を生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２９８９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１で開示されるデジタルカメラでは、全押し操作後に２枚の画像を取得してそれらを合成するため、全押し操作から合成画像の生成までに長時間かかってしまう。
【０００８】
例えば、人物を撮影する場合、利用者（撮影者）は、全押し操作から画像生成までの間、被写体（人物）に動作を停止するように要求するのが通常である。このため、全押し操作から画像生成までの時間が過度に長い撮影は、被写体にとって非常に煩わしいものである。また、利用者にとっての最後の操作である全押し操作から画像が生成されて表示部に表示されるまでの時間が長い装置は、応答性が悪く、性能が低いといった印象を利用者に与えてしまう。
【０００９】
以上のような実情を踏まえて、本発明では、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成する撮影装置の技術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】
【００１０】
本発明の第１の態様は、撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、被写体画像データを取得する指示を行うためのレリーズ指示手段と、前記レリーズ指示手段からの指示により前記撮像手段が被写体に合焦した被写体画像データを取得する前に、前記撮像手段が前記被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む撮影装置を提供する。
本発明の第２の態様は、撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、少なくとも初期状態と第１の操作状態と第２の操作状態との間で状態が切り替わるレリーズ指示手段と、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であるときに、前記撮像手段が被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記合焦手段が前記撮影光学系の焦点位置を前記被写体に合わせる制御を実行し、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であるときに、前記撮像手段が前記被写体に合焦した被写体画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む撮影装置を提供する。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の撮影装置において、前記レリーズ指示手段は、レリーズ釦であり、前記第１の操作状態は、前記レリーズ釦の半押し状態であり、前記第２の操作状態は、前記レリーズ釦の全押し状態である撮影装置を提供する。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第２の態様または第３の態様に記載の撮影装置において、前記画像処理手段は、前記背景画像データと前記被写体画像データの各々のホワイトバランスを補正した後に、ホワイトバランスが補正された前記背景画像データとホワイトバランスが補正された前記被写体画像データとを合成する撮影装置を提供する。
【００１３】
本発明の第５の態様は、第２の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載の撮影装置において、さらに、被写界輝度を検出する測光手段と、前記被写体を照明するストロボ発光手段と、を含み、前記制御手段は、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であり、且つ、前記撮影光学系の焦点位置が前記被写体に合っているときに、前記測光手段が前記被写体の被写界輝度を検出する制御を実行し、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であり、且つ、前記測光手段により検出された前記被写界輝度によりストロボ発光が必要と判断したときに、前記ストロボ発光手段が前記被写体を照明して、前記撮像手段が前記被写体画像データを取得する制御を実行する撮影装置を提供する。
【００１４】
本発明の第６の態様は、第２の態様乃至第５の態様のいずれか１つに記載の撮影装置において、さらに、前記背景画像データを記憶する記憶手段を含み、前記撮像手段は、前記第１の操作状態で取得した前記背景画像データを前記記憶手段に出力し、前記画像処理手段は、前記記憶手段から読み出した前記背景画像データに画像処理を行う撮影装置を提供する。
【００１５】
本発明の第７の態様は、撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、少なくとも初期状態と第１の操作状態と第２の操作状態との間で状態が切り替わるレリーズ指示手段と、撮影モードを設定する撮影モード設定手段と、前記撮影モードが所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であるときに、前記撮像手段が被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記合焦手段が前記撮影光学系の焦点位置を前記被写体に合わせる制御を実行し、前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であるときに、前記撮像手段が前記被写体に合焦した被写体画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む撮影装置を提供する。
【００１６】
本発明の第８の態様は、第７の態様に記載の撮影装置において、前記レリーズ指示手段は、レリーズ釦であり、前記第１の操作状態は、前記レリーズ釦の半押し状態であり、前記第２の操作状態は、前記レリーズ釦の全押し状態である撮影装置を提供する。
【００１７】
本発明の第９の態様は、第７の態様または第８の態様に記載の撮影装置において、前記画像処理手段は、前記背景画像データと前記被写体画像データの各々のホワイトバランスを補正した後に、ホワイトバランスが補正された前記背景画像データとホワイトバランスが補正された前記被写体画像データとを合成する撮影装置を提供する。
【００１８】
本発明の第１０の態様は、第７の態様乃至第９の態様のいずれか１つに記載の撮影装置において、さらに、被写界輝度を検出する測光手段と、前記被写体を照明するストロボ発光手段と、を含み、前記制御手段は、前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であり、且つ、前記撮影光学系の焦点位置が前記被写体に合っているときに、前記測光手段が前記被写体の被写界輝度を検出する制御を実行し、前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であり、且つ、前記測光手段により検出された前記被写界輝度が所定値以下であるときに、前記ストロボ発光手段が前記被写体を照明して、前記撮像手段が前記被写体画像データを取得する制御を実行する撮影装置を提供する。
【００１９】
本発明の第１１の態様は、第７の態様乃至第１０の態様のいずれか１つに記載の撮影装置において、さらに、前記背景画像データを記憶する記憶手段を含み、前記撮像手段は、前記第１の操作状態で取得した前記背景画像データを前記記憶手段に出力し、前記画像処理手段は、前記記憶手段から読み出した前記背景画像データに画像処理を行う撮影装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成する撮影装置の技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１に係る撮影装置であるデジタルカメラを背面側から見た外観斜視図である。
【図２】実施例１に係るデジタルカメラの電気系を主とする全体構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施例１に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例１に係るデジタルカメラの撮影環境を例示した図である。
【図６】背景にフォーカスを合わせた状態で、実施例１に係るデジタルカメラで取得した画像データを例示した図である。
【図７】被写体にフォーカスを合わせた状態で、実施例１に係るデジタルカメラで取得した画像データを例示した図である。
【図８】図６で例示される画像データから背景部分を切り出した画像データを例示した図である。
【図９】実施例１に係るデジタルカメラで生成された合成画像データを例示した図である。
【図１０】実施例２に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施例３に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施例３に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２２】
図１及び図２を参照しながら、本実施例に係るデジタルカメラの構成について説明する。図１は、本実施例に係る撮影装置であるデジタルカメラを背面側から見た外観斜視図である。図２は、図１に示される実施例１に係るデジタルカメラの電気系を主とする全体構成を示すブロック図である。
【００２３】
まず、図１を参照しながら、本実施例に係るデジタルカメラの外観上の構成について説明する。
図１に示されるように、本実施例に係るデジタルカメラ１は、交換レンズ１００とカメラ本体２００から構成されており、交換レンズ１００は、カメラ本体２００の前面に設けられた図示しないマウント開口部に着脱自在となっている。
【００２４】
カメラ本体２００の上面には、撮影モードを設定するためのモードダイヤル５４と、撮影を指示するためのレリーズ釦５６と、電力の供給状態を切り替えるパワー釦５７と、が配置されている。
【００２５】
モードダイヤル５４は、利用者が撮影モードを設定するための回転可能なダイヤルであり、数箇所にクリックを有している。モードダイヤル５４を回転してクリック位置を変更することで、デジタルカメラ１の撮影モードを所望のモードに設定することができる。なお、モードダイヤル５４は、図２に示される撮影モードスイッチ２５４に接続されている。
【００２６】
レリーズ釦５６は、利用者が撮影を指示するための釦であり、利用者の操作によって、その状態は、少なくとも初期状態と半押し状態（第１の操作状態）と全押し状態（第２の操作状態）との間で切り替わる。なお、レリーズ釦５６は、図２に示される１ｓｔレリーズスイッチ２５６ａ（以降、１Ｒスイッチと記す。）と２ｎｄレリーズスイッチ２５６ｂ（以降、２Ｒスイッチと記す。）に接続されている。１Ｒスイッチ２５６ａは、レリーズ釦５６が半押し状態でオン状態となり、２Ｒスイッチ２５６ｂは、レリーズ釦５６が全押し状態でオン状態となる。
【００２７】
パワー釦５７は、デジタルカメラ１への電力の供給を制御する釦であり、図２に示されるパワースイッチ２５７に接続されている。パワー釦５７は、パワースイッチ２５７のオン状態とオフ状態を切り替えることができる。パワースイッチ２５７がオン状態となると、カメラ全体に電力が供給されて、デジタルカメラ１は動作を開始する。一方、パワースイッチ２５７がオフ状態となると、デジタルカメラ１は低消費電流モード（スリープモードともいう。）で動作する。低消費電流モードでは、図２に示されるシーケンスコントローラ（以下、「ボディＣＰＵ」と記す。）２２９は、低消費電流で駆動され、図２に示されるスイッチ検知回路２５３は、パワースイッチ２５７以外の状態を検出しない。また、低消費電流モードでは、スイッチ検知回路２５３等の所定の回路以外には電源が供給されない。
【００２８】
カメラ本体２００の背面には、背面液晶モニタ２６と、各種釦（縮小釦１１、拡大釦１２、再生釦１３、メニュー釦１４、決定釦１５、十字釦１６、編集釦１７等）が配置されている。
【００２９】
液晶背面モニタ２６の表示としては、ライブビュー表示、記録済みの撮影画像の再生表示、メニュー画面の表示等、種々の表示を選択することができる。なお、背面液晶モニタ２６の表示面にはタッチパネルが重ねて配置されており、これにより、背面液晶モニタ２６は、表示手段であるとともに操作手段としても機能する。
【００３０】
縮小釦１１及び拡大釦１２は、背面液晶モニタ２６に表示される画像を拡大または縮小するための操作部材である。再生釦１３は、記録済みの撮影画像を再生表示するための操作部材である。メニュー釦１４は、メニュー画面を表示するための操作部材である。十字釦１５は、左右前後にカーソル等を移動させるための操作部材である。決定釦１６は、十字釦１５等によって選択された項目を決定するための操作部材である。
【００３１】
次に、図２を参照しながら、デジタルカメラ１の電気系を主とする全体構成について説明する。
デジタルカメラ１では、カメラ本体２００の前面のマウント開口部（不図示）に着脱自在な交換レンズ１００に入射した入射光束は、このマウント開口部を介してカメラ本体２００内に導かれる。交換レンズ１００をカメラ本体２００に装着すると、交換レンズ１００とカメラ本体２００は、通信接点３００を通じて電気的に接続される。また、カメラ本体２００のマウント開口部の近傍には、着脱検知スイッチ２５９が設けられており、デジタルカメラ１は、着脱検知スイッチ２５９によって交換レンズ１００とカメラ本体２００の装着状態を検知することができる。
【００３２】
交換レンズ１００の内部には、焦点調節および焦点距離調節用の撮影光学系１０１（撮影レンズ１０１ａ、撮影レンズ１０１ｂ）と、開口量を調節するための絞り１０３と、が配置されている。撮影光学系１０１は光学系駆動機構１０７によって駆動され、絞り１０３は絞り駆動機構１０９によって駆動される。光学位置検出機構１０５は、光学系駆動機構１０７によって駆動される撮影光学系１０１の位置を検出して、撮影光学系１０１の焦点調節レンズ位置（ピント位置）や焦点距離（ズーム位置）を検出する。また、交換レンズ１００の周囲には、回動自在な距離環１１２が設けられており、この距離環１１２の回動方向（操作方向）および回動量（操作量）はエンコーダ１１０によって検出される。光学位置検出機構１０５、光学系駆動機構１０７、絞り駆動機構１０９、およびエンコーダ１１０は、それぞれレンズＣＰＵ１１１に接続されている。また、レンズＣＰＵ１１１は、通信接点３００を介してカメラ本体２００に接続されている。
【００３３】
レンズＣＰＵ１１１は、交換レンズ１００内の制御を行うものであり、合焦手段である光学系駆動機構１０７を制御してフォーカス合わせやズーム駆動を行うとともに、絞り駆動機構１０９を制御して絞り値制御を行う。また、レンズＣＰＵ１１１は、光学位置検出機構１０５によって検出された、焦点調節レンズ位置（ピント位置）や焦点距離に関するレンズ情報をカメラ本体２００に送信する。
【００３４】
また、レンズＣＰＵ１１１内または図示しない交換レンズ１００内には、電気的書き換え可能な不揮発性メモリが設けられていて、この不揮発性メモリには、交換レンズ１００の焦点距離情報（ズームレンズの場合には、最短焦点距離および最長焦点距離）、開放絞り値、最小絞り値、撮影可能距離範囲（最至近距離を含む）、レンズの色バランス情報、収差情報、ＡＦのための情報、マクロレンズやテレコンバータ等か否か、レンズの種類等のレンズ情報が記憶されている。なお、レンズ情報には、絞りの絞り状態（開放絞り状態か絞り込状態か）、距離環１１２の操作状態（操作方向、操作量）等の交換レンズ１００の状態に関する情報も含まれる。これらのレンズ情報についても、レンズＣＰＵ１１１より通信接点３００を介してカメラ本体２００に送信される。さらに、レンズＣＰＵ１１１は、絞り駆動機構１０９による絞り１０３の絞り込み完了や絞り開放完了、光学系駆動機構１０７によるレンズ駆動完了の情報も、カメラ本体２００に送信する。
【００３５】
撮影光学系１０１の光軸と一致するカメラ本体２００内の撮影光路上には、フォーカルプレーンタイプのシャッタ２０３が配置されている。シャッタ２０３は、シャッタ駆動機構２１３によって駆動制御されて、露出時間の制御および撮像素子２２１の遮光に用いられる。
【００３６】
シャッタ２０３の後方には、撮像素子ユニット２９０が配置されている。撮像素子ユニット２９０は、防塵フィルタ２０５、赤外カットフィルタ２０９、光学的ローパスフィルタ２１０、撮像素子２２１を一体に構成したユニットであり、塵埃が侵入しないように密封されたパッケージに一体に収納されている。撮像素子ユニット２９０は、ブレ補正機構２６０によって撮影光学系１０１の光軸と垂直なＸＹ平面内で２次元的に変位される。
【００３７】
ブレ補正機構２６０は、駆動源として圧電素子駆動モータ等からなるアクチュエータを備えており、撮像素子ユニット２９０を撮影光学系１０１の光軸と垂直なＸＹ平面内で２次元的に変位させる。カメラ本体２００内には、ジャイロを利用した角速度センサ２９７ａと角速度検出回路２９７ｂとによって構成されたブレ検出手段２９７が配置されている。角速度センサ２９７ａは、角速度検出回路２９７ｂに接続されていて、カメラ本体２００に生じたブレに応じたブレ信号を角速度検出回路２９７ｂに出力する。角速度検出回路２９７ｂはブレ信号を増幅し、ＡＤ変換してから、ボディＣＰＵ２２９に出力する。ボディＣＰＵ２２９は、ブレ検出手段２９７によって検出されたブレ信号に基づいて、カメラ本体２００のブレを打ち消すようなブレ制御信号をアクチュエータ駆動回路２９６へ出力し、アクチュエータ駆動回路２９６は、ブレ補正駆動機構２６０内のアクチュエータに対して駆動信号を出力する。駆動信号を受信したブレ補正駆動機構２６０は、撮像素子２２１を撮影光学系１０１の光軸と垂直な方向に移動させる。これにより、カメラ本体２００に加えられたブレを打ち消し、画像の劣化を防止する撮像素子シフト方式の手振れ補正動作が実行される。
【００３８】
シャッタ２０３の後方に配置された撮像素子ユニット２９０を構成する防塵フィルタ２０５は、カメラ本体２００のマウント開口部やカメラ本体２００内部で発生した塵埃が撮像素子２２１や光学素子に付着することを防止する。これにより、塵埃の影が写し込んだ光学像が画像化されることを防止することができる。
【００３９】
防塵フィルタ２０５の周縁部の全周または一部に、圧電素子２０７が固着されている。圧電素子２０７は防塵フィルタ駆動回路２１１に接続されている。圧電素子２０７は、防塵フィルタ駆動回路２１１の駆動信号に基づいて、防塵フィルタ２０５を所定周波数の超音波で振動させる。防塵フィルタ２０５が超音波で振動することにより、防塵フィルタ２０５の前面に付着した塵埃は除去される。
【００４０】
防塵フィルタ２０５の後方には、入射光束から赤外光成分をカットするための赤外カットフィルタ２０９が配置されている。さらに、その後方には入射光束から高周波成分を取り除くための光学的ローパスフィルタ２１０が配置されている。そして、光学的ローパスフィルタ２１０の後方に配置された撮像素子２２１が、撮影光学系１０１によって結像された光学像をアナログ画像信号に光電変換する。なお、撮像素子２２１としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の二次元固体撮像素子を使用することができる。
【００４１】
撮像素子２２１は、撮像素子駆動回路２２３に接続されていて、撮像素子駆動回路２２３は入出力回路２３９からの制御信号によって駆動制御される。撮像素子駆動回路２２３は、撮像素子２２１からアナログ画像信号を読み出し、この信号を増幅し、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）等を行う。撮像素子駆動回路２２３の出力は、前処理回路２２５に送信されて、前処理回路２２５でライブビュー表示のための画素間間引処理等、種々の前処理が行われる。
【００４２】
前処理回路２２５は、コントラストＡＦ回路２２６に接続されている。コントラストＡＦ回路２２６は、前処理回路２２５から出力される画像信号の高周波成分（コントラスト信号）の抽出を行う。なお、コントラスト信号を抽出する画像の範囲についてはボディＣＰＵ２２９より指示を受ける。コントラストＡＦ回路２２６は、ボディＣＰＵ２２９からの指示に従って、ＡＦターゲット、撮影画面全体、または拡大表示領域等の領域から、コントラスト信号の抽出を行う。抽出したコントラスト信号はボディＣＰＵ２２９に出力される。
【００４３】
前処理回路２２５は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路）２６２内のデータバス２６１にも接続されている。データバス２６１には、画像処理回路２２７、ボディＣＰＵ２２９、圧縮伸張回路２３１、ビデオ信号出力回路２３３、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７、入出力回路２３９、通信回路２４１、記録媒体制御回路２４３、フラッシュメモリ制御回路２４７、スイッチ検知回路２５３が接続されている。なお、図２では、コントラストＡＦ回路２２６がＡＳＩＣ２６２の外側に配置されている例が示されているが、コントラストＡＦ回路２２６は、ＡＳＩＣ２６２内に配置されていてもよい。また、データバス２６１には、無線通信ユニットが接続されていてもよい。
【００４４】
データバス２６１に接続された画像処理回路２２７は、前処理回路２２５から出力されたデジタル画像データのデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正（ホワイトバランスの補正）、ガンマ（γ）補正、コントラスト補正、白黒・カラーモード処理、ライブビュー表示用処理、所定の階調値以上の画素データを抽出する処理といった各種の画像処理を行う。また、画像処理回路２２７は、複数の画像データを合成する画像合成処理も行う。さらに、画像処理回路２２７は、顔検出処理や画像データの輝度分布や彩度を判定する処理も行う。顔検出処理は、画像データを用いて画像中に顔の部分が含まれているか否かを判定して、含まれている場合には、顔の位置や大きさを判定する処理であり、専用のハードウエアを用いて行われてもよい。
【００４５】
データバス２６１に接続されているボディＣＰＵ２２９は、フラッシュメモリ２４９に記憶されているプログラムに従って、デジタルカメラ１の動作を制御する。また、ボディＣＰＵ２２９は、前述したように、コントラストＡＦ回路２２６からのコントラスト信号に基づいて、レンズＣＰＵ１１１を介して撮影光学系１０１の自動焦点調節の制御を行う。
【００４６】
また、データバス２６１に接続されている圧縮伸張回路２３１は、ＳＤＲＡＭ２３８に記憶された画像データをＪＰＥＧやＴＩＦＦで圧縮する。なお、画像圧縮方式はＪＰＥＧやＴＩＦＦに限らず、他の圧縮方式も適用することができる。
【００４７】
データバス２６１に接続されているビデオ信号出力回路２３３は、液晶モニタ駆動回路２３５を介して背面液晶モニタ２６とファインダ内液晶モニタ（図中Ｆ内液晶モニタと略記）２９に接続されている。ビデオ信号出力回路２３３は、ＳＤＲＡＭ２３８または記録媒体２４５に記憶された画像データを、背面液晶モニタ２６および／またはファインダ内液晶モニタ２９に表示するためのビデオ信号に変換する。
【００４８】
背面液晶モニタ２６は、図１に示されるように、カメラ本体２００の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らない。また、デジタルカメラ１には、背面液晶モニタ２６の代わりに、有機ＥＬ等の他の表示装置が設けられていてもよい。ファインダ内液晶モニタ２９は、ファインダ接眼部を介して撮影者が観察できる位置に配置されている。背面液晶モニタ２６と同様に、デジタルカメラ１には、ファインダ内液晶モニタ２９の代わりに、有機ＥＬ等の他の表示装置が設けられていてもよい。なお、デジタルカメラ１は、被写体像の観察用として液晶モニタ２６のみを備えて、ファインダ接眼部およびファインダ内液晶２９を省略してもよい。
【００４９】
ＳＤＲＡＭ２３８は、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７を介してデータバス２６１に接続されている。ＳＤＲＡＭ２３８は、画像処理回路２２７によって画像処理された画像データまたは圧縮伸張回路２３１によって圧縮された画像データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。
【００５０】
入出力回路２３９は、上述の防塵フィルタ駆動回路２１１、シャッタ駆動機構２１３、撮像素子駆動回路２２３に接続されている。入出力回路２３９は、データバス２６１を介して、これらの回路または機構とボディＣＰＵ２２９等の各回路とのデータの入出力を制御する。
【００５１】
通信回路２４１は、通信接点３００を介してレンズＣＰＵ１１１と接続されている。また、データバス２６１とも接続されている。通信回路２４１は、レンズＣＰＵ１１１とボディＣＰＵ２２９等との間のデータのやり取りや制御命令の通信を仲介する。
【００５２】
データバス２６１に接続された記録媒体制御回路２４３は、記憶媒体２４５に接続されていて、記録媒体２４５への画像データ等の記録と再生の制御を行う。記録媒体２４５は、例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ＳＤメモリカード（登録商標）、またはメモリスティック（登録商標）等の書き換え可能な記録媒体であり、カメラ本体２００に対して着脱自在となっている。その他、記録媒体２４５として、マイクロドライブ（登録商標）などのハードディスクユニットが用いられてもよい。
【００５３】
データバス２６１に接続されているフラッシュメモリ制御回路２４７は、フラッシュメモリ（Flash Memory）２４９に接続されている。フラッシュメモリ２４９は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、カメラの動作を制御するためのプログラムや、制御用の調整値等を記憶する。ボディＣＰＵ２２９は、フラッシュメモリ２４９に記憶されたプログラムや調整値等に従ってデジタルカメラ１の制御を行う。
【００５４】
データバス２６１に接続されているスイッチ検知回路２５３は、撮影モードスイッチ２５４、１Ｒスイッチ２５６ａ、２Ｒスイッチ２５６ｂ、パワースイッチ２５７、その他の各種スイッチ２５５、および着脱検知スイッチ２５９に接続されている。
【００５５】
撮影モードスイッチ２５４は、図１に示されるモードダイヤル５４に接続されているスイッチであり、撮影モードの切り替えに用いられる。１Ｒスイッチ２５６ａ及び２Ｒスイッチ２５６ｂは、図１に示されるレリーズ釦５６に接続されているスイッチであり、１Ｒスイッチ２５６ａはレリーズ釦５６の半押しでオン状態となり、２Ｒスイッチ２５６ｂはレリーズ釦５６の全押しでオン状態となる。パワースイッチ２５７は、図１に示されるパワー釦５７に接続されるスイッチであり、カメラ本体２００や交換レンズ１００への電力供給を制御する。その他の各種スイッチ２５５には、再生モードを指示する再生釦１３に連動するスイッチ、背面液晶モニタ２６の画面上に表示されるカーソルの動きの指示等を行うための十字釦１５に連動するスイッチ、選択された各モード等を決定する決定釦１６に連動するスイッチ等が含まれている。
【００５６】
なお、撮影モードとは、露出モードやＡＦモード等の組み合わせであり、絞り値やシャッタスピードなどを設定するために選択される。デジタルカメラ１では、撮影モードとして、プログラム線図に基づいて露出を決めるプログラムモード（Ｐ）、絞り優先モード（ＡＶ優先）、シャッタスピード優先モード（ＴＶ優先）、マニュアル露出モード（Ｍ）、カメラ任せのオートモード（ＡＵＴＯ）、背景をぼかして人物撮影に適したポートレートモード、早い動きに追従しやすいスポーツモード、長秒時露出を行ない人物も適正露光にする夜景モード、遠距離被写体に適した風景モードが設けられている。そのほかにも、被写体の特長を活かせるさまざまな撮影モードがある。撮影モードは、モードダイヤル５４以外にメニュー画面から選ぶこともできる。
【００５７】
さらに、カメラ本体２００には、ストロボ発光回路２９８とストロボ発光部２９９が設けられている。ストロボ発光回路２９８は、不図示の発光用コンデンサに充電するための充電回路と発光制御回路から構成されていて、ボディＣＰＵ２２９からの充電信号に従って充電を開始し、充電が完了するとボディＣＰＵ２２９に充電完了を通知する。充電完了の通知を受けたボディＣＰＵ２２９は、被写体の被写界輝度が所定値以下の場合には、発光指示をストロボ発光回路２９８に出力し、ストロボ発光回路２９８は、キセノン管、拡散レンズ、反射傘から構成されるストロボ発光部２９９を発光させる。
【００５８】
次に、以上のように構成されたデジタルカメラ１の動作について、図３から図９を参照しながら説明する。図３は、デジタルカメラ１のパワーオンリセット後の動作を示すフローチャートである。図４は、デジタルカメラ１の撮影動作を示すフローチャートである。図５は、デジタルカメラ１の撮影環境を例示した図である。図６は、背景にフォーカスを合わせた状態で、デジタルカメラ１で取得した画像データを例示した図である。図７は、被写体にフォーカスを合わせた状態で、デジタルカメラ１で取得した画像データを例示した図である。図８は、図６で例示される画像データから背景部分を切り出した画像データを例示した図である。図９は、デジタルカメラ１で生成された合成画像データを例示した図である。
【００５９】
まず、図３を参照しながら、デジタルカメラ１の動作について概説する。
カメラ本体２００にバッテリが装填され、または、外部電源が接続されると、ボディＣＰＵ２２９は、フラッシュメモリ２４９に記憶されたプログラムを実行して、以下の処理を行う。まず、カメラ本体２００のパワースイッチ２５７がオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。判定の結果、パワースイッチ２５７がオフ状態の場合には、デジタルカメラ１は、低消費電力の状態であるスリープ状態に遷移する（ステップＳ３）。このスリープ状態は、パワースイッチ２５７がオフ状態からオン状態に変化することで解除される。一方、ステップＳ１における判定の結果、パワースイッチ２５７がオン状態である場合、または、ステップＳ３におけるスリープ状態が解除された場合には、電力供給を開始する（ステップＳ５）。これにより、カメラ本体２００および交換レンズ１００内の各機構や各回路等に電力が供給される。
【００６０】
ステップＳ７では、レンズ情報を取得する。具体的には、レンズＣＰＵ１１１から通信回路２４１を介して、光学位置検出機構１０５によって検出した撮影光学系１０１の焦点位置情報や焦点距離情報を取得する。また、至近側焦点距離・長焦点側焦点距離、開放絞り値、焦点距離毎の露出補正値、周辺光量の補正値（シェーディング）、周辺の色補正値、歪曲収差補正値等の種々の交換レンズ１００の固有情報等のレンズ情報を取得する。また、中間リング、テレコンバータなどのレンズに関わるアクセサリーについての情報も取得し、その装着の有無を検出する。
【００６１】
ステップＳ９では、動作モードやパラメータ設定を行う。モードダイヤル５４等によって設定された撮影モードや、ＩＳＯ感度、さらに、マニュアル設定されたシャッタ速度や絞り値等の情報があればそれらの撮影条件を読み込んで設定する。
【００６２】
ステップＳ１１では、被写体像の観察のために、撮像素子２２１からの画像信号に基づいて背面液晶モニタ２６に被写体像を動画表示するライブビュー動作を開始する。ライブビュー動作を開始すると、まず、測光・露光量の演算を行う（ステップＳ１３）。具体的には、撮像素子２２１から出力されて撮像素子駆動回路２２３に取り込まれた信号に基づいて被写界輝度を求める。求められた被写界輝度と撮影モード・撮影条件から、ライブビュー表示のために適正露光となるシャッタ速度や絞り値等の露光制御値を演算する。そして、ステップＳ１３での演算結果に基づいてライブビュー動作を行う（ステップＳ１５）。つまり、演算結果に従って画像を取得して、背面液晶モニタ２６の画像を更新する。
【００６３】
なお、後述するように、ステップＳ２３においてパワースイッチ２５７がオン状態である場合には、制御はステップＳ１３に戻る。このため、パワースイッチ２５７がオン状態である限り、ライブビュー動作が繰り返し行われることになる。これにより、背面液晶モニタ２６に動画像を表示するライブビュー表示が行われる。
【００６４】
ライブビュー動作後、再生釦１３に連動する再生スイッチがオン状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ１７）。この判定の結果、再生スイッチがオン状態であった場合には、再生動作を行い（ステップＳ１８）、記録媒体２４５に記録されている撮影画像を背面液晶モニタ２６に再生表示する。
【００６５】
再生動作終了後、または、ステップＳ１７における判定の結果、再生スイッチがオン状態でなかった場合には、メニュー釦１４に連動するメニュースイッチがオン状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ１９）。ステップＳ１９における判定の結果、メニュースイッチがオン状態であった場合には、メニュー設定動作を行う（ステップＳ２０）。ステップＳ２０では、背面液晶モニタ２６にメニュー画面が表示され、ＩＳＯ感度、ホワイトバランス、マニュアルフォーカス（ＭＦ）モード、オートフォーカス（ＡＦ）モード、防振モード等、種々の設定用の画面上で、撮影者が十字釦１５や決定釦１６を操作することで、種々のモードやパラメータの設定を行う。その後は、設定されたモードを実行する。たとえば、防振モードが設定された場合には、ライブビュー動作中、及び、撮影動作時に、防振動作が実行される。
【００６６】
メニュー設定動作後、または、ステップＳ１９における判定の結果、メニュースイッチがオン状態でなかった場合には、レリーズ釦５６の半押し動作により１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態になっているか否かの判定を行う（ステップＳ２１）。ステップＳ２１における判定の結果、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態であった場合には、撮影動作を行い（ステップＳ３０）、撮影された画像データを記録媒体２４５に記憶する。なお、ステップＳ３０で行う撮影動作の詳細については、後述する。
【００６７】
撮影動作後、または、ステップＳ２１における判定の結果、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態でなかった場合には、パワースイッチ２５７がオン状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ２３）。ステップＳ２３における判定の結果、パワースイッチ２５７がオン状態であった場合には、ステップＳ１３に戻り、上述した動作を繰り返し実行する。一方、ステップＳ２３における判定の結果、パワースイッチ２５７がオン状態でなかった場合には、電力の供給を停止して（ステップＳ２５）、ステップＳ３に戻ってデジタルカメラ１がスリープ状態に遷移する。
【００６８】
次に、図４を参照しながら、デジタルカメラ１の撮影動作について詳細に説明する。なお、ここでは、図５に示されるような夜景を背景にして人物を撮影する場合を例に具体的に説明する。
【００６９】
レリーズ釦５６の半押し動作によりレリーズ釦５６の状態が半押し状態となると、ボディＣＰＵ２２９は、以下の処理を行う。
まず、デジタルカメラ１のフォーカスを背景（夜景）に合わせる（ステップＳ３１）。具体的には、ボディＣＰＵ２２９が、レンズＣＰＵ１１１に対して撮影光学系１０１の焦点位置を無限遠に設定するように指示する。ボディＣＰＵ２２９からの指示を受信したレンズＣＰＵ１１１は、撮影光学系１０１の焦点位置が無限遠となるように、光学系駆動機構１０７に撮影レンズ（撮影レンズ１０１ａ、撮影レンズ１０１ｂ）を移動させる。
【００７０】
ステップＳ３３では、ステップＳ３１の処理によりフォーカスが背景に合った状態で、測光処理を行い、背景を良好に撮影するために必要な露光量を演算する。本実施例に係るデジタルカメラ１では、撮像素子２２１からアナログ信号を取り込む撮像素子駆動回路２２３などが測光手段として機能し、ボディＣＰＵ２２９が必要な露光量を演算する。
【００７１】
ステップＳ３５では、ステップＳ３３で算出された露光量に従って露出時間を制御して、背景にフォーカスが合った画像データ（以降、背景画像データと記す。）を取得する。図５に示されるような夜景を背景とする背景画像データを取得する場合には、長秒時露出が行われる。これにより、図６に示されるような背景である夜景を適切な明るさで撮影した背景画像データを取得することができる。取得された背景画像データは、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７を介して、ＳＤＲＡＭ２３８に一時的に記憶される。なお、ステップＳ３５では、ストロボ発光部２９９の発光は行われないため、図６に示されるように、背景画像データは、被写体が暗い画像データとなる。
【００７２】
ステップＳ３７では、デジタルカメラ１のフォーカスを被写体（人物）に合わせる。具体的には、ボディＣＰＵ２２９が、コントラストＡＦ回路２２６からの出力に基づいて、レンズＣＰＵ１１１に対して撮影光学系１０１の焦点位置を被写体に設定するように指示する。ボディＣＰＵ２２９からの指示を受信したレンズＣＰＵ１１１は、撮影光学系１０１の焦点位置が被写体位置となるように、光学系駆動機構１０７に撮影レンズ（撮影レンズ１０１ａ、撮影レンズ１０１ｂ）を移動させる。
【００７３】
ステップＳ３８では、ステップＳ３７の処理によりフォーカスが被写体に合った状態で、測光処理を行う。測光処理では、撮像素子２２１から出力されて撮像素子駆動回路２２３に取り込まれた信号に基づいて被写界輝度を検出する。そして、被写界輝度に基づいて、被写体を良好に撮影するために必要な露光量を演算する。
【００７４】
ステップＳ３９では、レリーズ釦５６の全押し動作を監視する。具体的には、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になるまで繰り返し２Ｒスイッチ２５６ｂの状態を判定する。２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態であると判定されると、ステップＳ４１で、ステップＳ３８で算出された露光量に従って露出時間を制御して、被写体にフォーカスが合った画像データ（以降、被写体画像データと記す。）を取得する。図５に示されるような夜景を背景として被写体画像データを取得する場合には、ストロボ発光部２９９を発光して被写体を照明しながら画像データを取得する。これにより、図７に示されるような被写体である人物が明るく照明された被写体画像データを取得することができる。なお、ステップＳ４１では、ステップＳ３５に比べてシャッタスピードが速い。このため、露出時間が短く、ストロボ発光部２９９からの光が背景まで達しないことから、図７に示されるように、被写体画像データは背景が暗い画像データとなる。
【００７５】
ステップＳ４３では、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７がＳＤＲＡＭ２３８に一時的に記憶された背景画像データを読み出して、画像処理回路２２７がＳＤＲＡＭ２３８から読み出された背景画像データに対してホワイトバランスの補正などの画像処理を行う。ステップＳ４５では、同様に、画像処理回路２２７が被写体画像データに対してホワイトバランスの補正などの画像処理を行う。
【００７６】
ステップＳ４７では、画像処理回路２２７がステップＳ４３で画像処理された背景画像データとステップＳ４５で画像処理された被写体画像データを合成する。画像の合成は、例えば、ステップＳ４５で画像処理された被写体画像データの画素データのうちの所定の階調値以下となった画素データを、ステップＳ４３で画像処理された背景画像データの対応する画素データに置き換えることによって行われる。つまり、図８に示されるように、ステップＳ４３で画像処理された背景画像データから背景部分（円で囲んだ部分）を切り出して、図９に示されるように、切り出された背景部分をステップＳ４５で画像処理された被写体画像データと合成する。この際、夜景がよりはっきりと表示されるように、切り出された背景部分に対して画像強調処理を行っても良い。また、必要に応じてその他の任意の既存の画像処理を行ってもよい。
【００７７】
その後、圧縮伸張回路２３１がステップＳ４７で生成された画像データ（以降、合成画像データと記す。）をＪＰＥＧやＴＩＦＦなどで圧縮し（ステップＳ４９）、記録媒体制御回路２４３が圧縮した合成画像データを記録媒体２４５に記録して（ステップＳ５１）、撮影動作が終了する。
【００７８】
本実施例に係るデジタルカメラ１では、背景にフォーカスが合った背景画像データと被写体にフォーカスが合った被写体画像データをそれぞれ取得する。このため、それぞれの画像データのホワイトバランスを適正に補正することができる。また、ホワイトバランスの補正後にそれらの画像データを合成することで、背景と被写体の両方にフォーカスが合った、ホワイトバランスが適正に補正された合成画像データを得ることができる。また、デジタルカメラ１では、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態にあるときに、長秒時露出が必要となる背景画像データを取得するため、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になってから合成画像データが生成されるまでに要する処理時間を抑えることができる。
【００７９】
従って、本実施例に係るデジタルカメラ１によれば、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成することができる。
【実施例２】
【００８０】
図１０は、本実施例に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。本実施例に係るデジタルカメラの構成は、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。また、本実施例に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作は、撮影動作を除き、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。このため、以降では、図１０を参照しながら、本実施例に係るデジタルカメラの撮影動作についてのみ説明する。
【００８１】
本実施例に係るデジタルカメラでは、レリーズ釦５６の半押し動作によりレリーズ釦５６の状態が半押し状態となると、ボディＣＰＵ２２９は、以下の処理を行う。
まず、撮影モードを判定する（ステップＳ６０）。撮影モードが、プログラムモード（Ｐ）またはオートモード（ＡＵＴＯ）である場合には、制御はステップＳ３１に遷移する。一方、撮影モードが、シャッタスピードに対して絞りを優先するモード（ＡＶ優先）、絞りに対してシャッタスピードを優先するモード（ＴＶ優先）、マニュアル露出モード（Ｍ）、または、長秒時露出を行う夜景モード（夜景）である場合には、制御はステップＳ６６に遷移する。すなわち、ステップＳ６０では、シャッタスピードが規定されている撮影モードか否かを判定している。
【００８２】
撮影モードがプログラムモード（Ｐ）またはオートモード（ＡＵＴＯ）である場合には、実施例１に係るデジタルカメラ１の場合と同様に、ステップＳ３１からステップＳ３９までの処理を行う。つまり、背景にフォーカスが合った背景画像データを取得してＳＤＲＡＭ２３８に一時記憶する。その後、被写体にフォーカスを合わせて被写体画像の撮影に必要な準備動作を行い、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になるまで待機する。
【００８３】
２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になると、ストロボ発光部２９９の発光の要否を判定する（ステップＳ６２）。具体的には、ステップＳ３８で検出された被写界輝度が所定値以下か否かを判断する。
【００８４】
例えば、図５に示されるような夜景を背景に人物を撮影する場合など、ストロボ発光部２９９の発光が必要である、つまり、被写界輝度が所定値以下であると判定した場合には、ストロボ発光回路２９８がストロボ発光部２９９を発光させた上で、被写体にフォーカスが合った被写体画像データを取得する（ステップＳ６４）。その後は、実施例１に係るデジタルカメラ１の場合と同様に、ステップＳ４３からステップＳ５１までの処理を行う。つまり、合成画像データを生成後、記録媒体２４５に記録して、撮影を終了する。
【００８５】
ステップＳ６２で、ストロボ発光部２９９の発光が不要である、つまり、被写界輝度が所定値を上回っていると判定した場合には、ストロボ発光部２９９を発光させることなく、被写体にフォーカスが合った画像データを取得する（ステップＳ７６）。その後、ステップＳ７６で取得した画像データに対してホワイトバランスの補正などの画像処理を行う（ステップＳ７８）。さらに、実施例１に係るデジタルカメラ１の場合と同様に、ステップＳ４９からステップＳ５１までの処理を行う。つまり、被写体にフォーカス合ったホワイトバランスが補正された画像データを記録媒体２４５に記録して、撮影を終了する。
【００８６】
一方、ステップＳ６０の判定の結果、撮影モードがプログラムモード（Ｐ）またはオートモード（ＡＵＴＯ）のいずれのモードでもなかった場合には、本実施例に係るデジタルカメラは、背景画像データの取得を行わない。
【００８７】
具体的には、被写体にフォーカスを合わせて（ステップＳ６６）、被写体にフォーカスが合った画像データを取得する（ステップＳ６８）。その後、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になるのを待つ（ステップＳ７０）。レリーズ釦５６の全押し操作により２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になると、ステップＳ６８で検出された被写界輝度に基づいて、ストロボ発光部２９９の発光の要否を判断する（ステップＳ７２）。
【００８８】
ストロボ発光部２９９の発光が必要であれば、ストロボ発光部２９９を発光して画像データを取得し（ステップＳ７４）、ストロボ発光部２９９の発光が不要であれば、ストロボ発光部２９９を発光しないで画像データを取得する（ステップＳ７６）。その後、取得された被写体にフォーカスが合った画像データに対してホワイトバランスの補正などの画像処理を行う（ステップＳ７８）。さらに、実施例１に係るデジタルカメラ１の場合と同様に、ステップＳ４９からステップＳ５１までの処理を行う。つまり、被写体にフォーカスが合ったホワイトバランスが補正された画像データを記録媒体２４５に記録して、撮影を終了する。
【００８９】
本実施例に係るデジタルカメラでは、撮影モードが所定のモードである場合には、背景にフォーカスが合った背景画像データと被写体にフォーカスが合った被写体画像データをそれぞれ取得する。このため、それぞれの画像データのホワイトバランスを適正に補正することができる。また、ホワイトバランスの補正後にそれらの画像データを合成することで、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様に、背景と被写体の両方にフォーカスが合ったホワイトバランスが適正に補正された合成画像データを得ることができる。また、本実施例に係るデジタルカメラでは、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態であるときに長秒時露出が必要となる背景画像データを取得するため、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になってから合成画像データが生成されるまでに要する処理時間を抑えることができる点も、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。
【００９０】
従って、本実施例に係るデジタルカメラによれば、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様に、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成することができる。
【００９１】
また、被写界輝度が所定値以上でありストロボ発光部２９９の発光が不要な状況では、画像合成により得られる効果は、画像合成のために画像生成に追加で必要となる時間との関係で、必ずしも十分なものではないことがある。本実施例に係るデジタルカメラでは、所定の撮影モードであった場合でも、ストロボ発光部２９９の発光が不要である場合には、背景画像データと被写体画像データの合成は行われない。このため、画像合成が効果的な状況をデジタルカメラ自身が判断して、効果的な場合にのみ合成画像を生成することができる。
【実施例３】
【００９２】
図１１は、本実施例に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作を示すフローチャートである。図１２は、本実施例に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。本実施例に係るデジタルカメラの構成は、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。
【００９３】
本実施例に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作は、図１１に示されるように、１Ｒスイッチ２５６ａの状態判定（ステップＳ２１）処理前に背景画像データを取得する一連の動作（ステップＳ３１、Ｓ３３、Ｓ３５）を実行する点が、実施例１に係るデジタルカメラ１の動作と異なっている。従って、実施例１に係るデジタルカメラ１では、図１２に示されるように、ステップＳ８０の撮影動作中では、背景画像データを取得する一連の動作は行われない。なお、その他の動作及びその手順は、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。
【００９４】
より具体的には、本実施例に係るデジタルカメラでは、図１１に示されるように、パワースイッチ２５７がオン状態である限り繰り返し行われるライブビュー動作（ステップＳ１５）の直後に、背景画像データを取得する一連の動作が実行される。つまり、フォーカスを背景（夜景）に合わせ（ステップＳ３１）、フォーカスが背景に合った状態で測光処理を行い、背景を良好に撮影するために必要な露光量を演算する（ステップＳ３３）。そして、算出された露光量に従って露出時間を制御して、背景にフォーカスが合った背景画像データを取得し、ＳＤＲＡＭ２３８に一時的に記憶する（ステップＳ３５）。
【００９５】
従って、本実施例に係るデジタルカメラによっても、被写体画像データの取得を指示する全押し動作前に背景画像データが取得される。このため、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様に、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成することができる。
【００９６】
また、本実施例に係るデジタルカメラは、背景画像データを取得する一連の処理は１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態になる前にライブビュー動作とともに繰り返し行われて、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態となる直前の最新の背景画像データが常に取得されている。このため、半押し動作後１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態である間に行われる実施例１に係るデジタルカメラ１に比べて、半押し動作後に生じるレリーズタイムラグを短縮することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１・・・デジタルカメラ、１１・・・縮小釦、１２・・・拡大釦、１３・・・再生釦、１４・・・メニュー釦、１６・・・決定釦、１５・・・十字釦、１７・・・編集釦、２６・・・背面液晶モニタ、２９・・・ファインダ内液晶モニタ、５４・・・モードダイヤル、５６・・・レリーズ釦、５７・・・パワー釦、１００・・・交換レンズ、１０１・・・撮影光学系、１０１ａ、１０１ｂ・・・撮影レンズ、１０３・・・絞り、１０５・・・光学位置検出機構、１０７・・・光学系駆動機構、１０９・・・絞り駆動機構、１１０・・・エンコーダ、１１１・・・レンズＣＰＵ、１１２・・・距離環、２００・・・カメラ本体、２０３・・・シャッタ、２０５・・・防塵フィルタ、２０７・・・圧電素子、２０９・・・赤外カットフィルタ、２１０・・・光学的ローパスフィルタ、２１１・・・防塵フィルタ駆動回路、２１３・・・シャッタ駆動機構、２２１・・・撮像素子、２２３・・・撮像素子駆動機構、２２５・・・前処理回路、２２６・・・コントラストＡＦ回路、２２７・・・画像処理回路、２２９・・・ボディＣＰＵ、２３１・・・圧縮伸長回路、２３３・・・ビデオ信号出力回路、２３５・・・液晶モニタ駆動回路、２３７・・・ＳＤＲＡＭ制御回路、２３８・・・ＳＤＲＡＭ、２３９・・・入出力回路、２４１・・・通信回路、２４３・・・記録媒体制御回路、２４５・・・記録媒体、２４７・・・フラッシュメモリ制御回路、２４９・・・フラッシュメモリ、２５３・・・スイッチ検知回路、２５４・・・撮影モードスイッチ、２５５・・・その他の各種スイッチ、５６ａ・・・１Ｒスイッチ、２５６ｂ・・・２Ｒスイッチ、２５７・・・パワースイッチ、２５９・・・着脱検知スイッチ、２６０・・・ブレ補正駆動機構、２６１・・・データバス、２６２・・・ＡＳＩＣ、２９０・・・撮像素子ユニット、２９６・・・アクチュエータ駆動回路、２９７・・・ブレ検出手段、２９７ａ・・・角速度センサ、２９７ｂ・・・角速度検出回路２９７ｂ、２９８・・・ストロボ発光回路、２９９・・・ストロボ発光部、３００・・・通信接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置の技術に関し、特に、デジタルカメラの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルカメラなどの撮影装置には、予めさまざまな環境に対応した撮影モードが用意されている。このため、利用者は、撮影モードを切替えることで、容易に環境に応じた設定で被写体を撮影することができる。
【０００３】
このような撮影モードの一つとして、例えば、夜景を背景にして人物を撮影するときに利用される夜景モードがある。従来のデジタルカメラの夜景モードは、低速なシャッタスピードとストロボの発光とを組み合わせてスローシンクロ撮影を行うスローシンクロモードが一般的である。スローシンクロ撮影によれば、人物と夜景を同時に撮影することができる。
【０００４】
しかしながら、スローシンクロ撮影では、背景にはフォーカスが合っておらず、また、背景のホワイトバランスは適正に補正されないという課題が指摘されている。このような課題に関連する技術が、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示されるデジタルカメラでは、次のような手順により画像を生成する。まず、レリーズ釦の半押し操作により、被写体までの距離や背景に対する適正なホワイトバランス値を算出する。その後、レリーズ釦の全押し操作により、フラッシュを発光して被写体にフォーカスがあった画像を取得してそのホワイトバランスを補正する。さらに、フラッシュを発光しないで背景にフォーカスがあった画像を取得してそのホワイトバランスを補正する。最後に、取得した２枚の画像を合成する。これにより、背景と被写体の両方にフォーカスが合い、且つ、両方のホワイトバランスが適正な画像を生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２９８９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１で開示されるデジタルカメラでは、全押し操作後に２枚の画像を取得してそれらを合成するため、全押し操作から合成画像の生成までに長時間かかってしまう。
【０００８】
例えば、人物を撮影する場合、利用者（撮影者）は、全押し操作から画像生成までの間、被写体（人物）に動作を停止するように要求するのが通常である。このため、全押し操作から画像生成までの時間が過度に長い撮影は、被写体にとって非常に煩わしいものである。また、利用者にとっての最後の操作である全押し操作から画像が生成されて表示部に表示されるまでの時間が長い装置は、応答性が悪く、性能が低いといった印象を利用者に与えてしまう。
【０００９】
以上のような実情を踏まえて、本発明では、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成する撮影装置の技術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】
【００１０】
本発明の第１の態様は、撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、被写体画像データを取得する指示を行うためのレリーズ指示手段と、前記レリーズ指示手段からの指示により前記撮像手段が被写体に合焦した被写体画像データを取得する前に、前記撮像手段が前記被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む撮影装置を提供する。
本発明の第２の態様は、撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、少なくとも初期状態と第１の操作状態と第２の操作状態との間で状態が切り替わるレリーズ指示手段と、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であるときに、前記撮像手段が被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記合焦手段が前記撮影光学系の焦点位置を前記被写体に合わせる制御を実行し、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であるときに、前記撮像手段が前記被写体に合焦した被写体画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む撮影装置を提供する。
【００１１】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の撮影装置において、前記レリーズ指示手段は、レリーズ釦であり、前記第１の操作状態は、前記レリーズ釦の半押し状態であり、前記第２の操作状態は、前記レリーズ釦の全押し状態である撮影装置を提供する。
【００１２】
本発明の第４の態様は、第２の態様または第３の態様に記載の撮影装置において、前記画像処理手段は、前記背景画像データと前記被写体画像データの各々のホワイトバランスを補正した後に、ホワイトバランスが補正された前記背景画像データとホワイトバランスが補正された前記被写体画像データとを合成する撮影装置を提供する。
【００１３】
本発明の第５の態様は、第２の態様乃至第４の態様のいずれか１つに記載の撮影装置において、さらに、被写界輝度を検出する測光手段と、前記被写体を照明するストロボ発光手段と、を含み、前記制御手段は、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であり、且つ、前記撮影光学系の焦点位置が前記被写体に合っているときに、前記測光手段が前記被写体の被写界輝度を検出する制御を実行し、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であり、且つ、前記測光手段により検出された前記被写界輝度によりストロボ発光が必要と判断したときに、前記ストロボ発光手段が前記被写体を照明して、前記撮像手段が前記被写体画像データを取得する制御を実行する撮影装置を提供する。
【００１４】
本発明の第６の態様は、第２の態様乃至第５の態様のいずれか１つに記載の撮影装置において、さらに、前記背景画像データを記憶する記憶手段を含み、前記撮像手段は、前記第１の操作状態で取得した前記背景画像データを前記記憶手段に出力し、前記画像処理手段は、前記記憶手段から読み出した前記背景画像データに画像処理を行う撮影装置を提供する。
【００１５】
本発明の第７の態様は、撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、少なくとも初期状態と第１の操作状態と第２の操作状態との間で状態が切り替わるレリーズ指示手段と、撮影モードを設定する撮影モード設定手段と、前記撮影モードが所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であるときに、前記撮像手段が被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記合焦手段が前記撮影光学系の焦点位置を前記被写体に合わせる制御を実行し、前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であるときに、前記撮像手段が前記被写体に合焦した被写体画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む撮影装置を提供する。
【００１６】
本発明の第８の態様は、第７の態様に記載の撮影装置において、前記レリーズ指示手段は、レリーズ釦であり、前記第１の操作状態は、前記レリーズ釦の半押し状態であり、前記第２の操作状態は、前記レリーズ釦の全押し状態である撮影装置を提供する。
【００１７】
本発明の第９の態様は、第７の態様または第８の態様に記載の撮影装置において、前記画像処理手段は、前記背景画像データと前記被写体画像データの各々のホワイトバランスを補正した後に、ホワイトバランスが補正された前記背景画像データとホワイトバランスが補正された前記被写体画像データとを合成する撮影装置を提供する。
【００１８】
本発明の第１０の態様は、第７の態様乃至第９の態様のいずれか１つに記載の撮影装置において、さらに、被写界輝度を検出する測光手段と、前記被写体を照明するストロボ発光手段と、を含み、前記制御手段は、前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であり、且つ、前記撮影光学系の焦点位置が前記被写体に合っているときに、前記測光手段が前記被写体の被写界輝度を検出する制御を実行し、前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であり、且つ、前記測光手段により検出された前記被写界輝度が所定値以下であるときに、前記ストロボ発光手段が前記被写体を照明して、前記撮像手段が前記被写体画像データを取得する制御を実行する撮影装置を提供する。
【００１９】
本発明の第１１の態様は、第７の態様乃至第１０の態様のいずれか１つに記載の撮影装置において、さらに、前記背景画像データを記憶する記憶手段を含み、前記撮像手段は、前記第１の操作状態で取得した前記背景画像データを前記記憶手段に出力し、前記画像処理手段は、前記記憶手段から読み出した前記背景画像データに画像処理を行う撮影装置を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成する撮影装置の技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施例１に係る撮影装置であるデジタルカメラを背面側から見た外観斜視図である。
【図２】実施例１に係るデジタルカメラの電気系を主とする全体構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施例１に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例１に係るデジタルカメラの撮影環境を例示した図である。
【図６】背景にフォーカスを合わせた状態で、実施例１に係るデジタルカメラで取得した画像データを例示した図である。
【図７】被写体にフォーカスを合わせた状態で、実施例１に係るデジタルカメラで取得した画像データを例示した図である。
【図８】図６で例示される画像データから背景部分を切り出した画像データを例示した図である。
【図９】実施例１に係るデジタルカメラで生成された合成画像データを例示した図である。
【図１０】実施例２に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施例３に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作を示すフローチャートである。
【図１２】実施例３に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２２】
図１及び図２を参照しながら、本実施例に係るデジタルカメラの構成について説明する。図１は、本実施例に係る撮影装置であるデジタルカメラを背面側から見た外観斜視図である。図２は、図１に示される実施例１に係るデジタルカメラの電気系を主とする全体構成を示すブロック図である。
【００２３】
まず、図１を参照しながら、本実施例に係るデジタルカメラの外観上の構成について説明する。
図１に示されるように、本実施例に係るデジタルカメラ１は、交換レンズ１００とカメラ本体２００から構成されており、交換レンズ１００は、カメラ本体２００の前面に設けられた図示しないマウント開口部に着脱自在となっている。
【００２４】
カメラ本体２００の上面には、撮影モードを設定するためのモードダイヤル５４と、撮影を指示するためのレリーズ釦５６と、電力の供給状態を切り替えるパワー釦５７と、が配置されている。
【００２５】
モードダイヤル５４は、利用者が撮影モードを設定するための回転可能なダイヤルであり、数箇所にクリックを有している。モードダイヤル５４を回転してクリック位置を変更することで、デジタルカメラ１の撮影モードを所望のモードに設定することができる。なお、モードダイヤル５４は、図２に示される撮影モードスイッチ２５４に接続されている。
【００２６】
レリーズ釦５６は、利用者が撮影を指示するための釦であり、利用者の操作によって、その状態は、少なくとも初期状態と半押し状態（第１の操作状態）と全押し状態（第２の操作状態）との間で切り替わる。なお、レリーズ釦５６は、図２に示される１ｓｔレリーズスイッチ２５６ａ（以降、１Ｒスイッチと記す。）と２ｎｄレリーズスイッチ２５６ｂ（以降、２Ｒスイッチと記す。）に接続されている。１Ｒスイッチ２５６ａは、レリーズ釦５６が半押し状態でオン状態となり、２Ｒスイッチ２５６ｂは、レリーズ釦５６が全押し状態でオン状態となる。
【００２７】
パワー釦５７は、デジタルカメラ１への電力の供給を制御する釦であり、図２に示されるパワースイッチ２５７に接続されている。パワー釦５７は、パワースイッチ２５７のオン状態とオフ状態を切り替えることができる。パワースイッチ２５７がオン状態となると、カメラ全体に電力が供給されて、デジタルカメラ１は動作を開始する。一方、パワースイッチ２５７がオフ状態となると、デジタルカメラ１は低消費電流モード（スリープモードともいう。）で動作する。低消費電流モードでは、図２に示されるシーケンスコントローラ（以下、「ボディＣＰＵ」と記す。）２２９は、低消費電流で駆動され、図２に示されるスイッチ検知回路２５３は、パワースイッチ２５７以外の状態を検出しない。また、低消費電流モードでは、スイッチ検知回路２５３等の所定の回路以外には電源が供給されない。
【００２８】
カメラ本体２００の背面には、背面液晶モニタ２６と、各種釦（縮小釦１１、拡大釦１２、再生釦１３、メニュー釦１４、決定釦１５、十字釦１６、編集釦１７等）が配置されている。
【００２９】
液晶背面モニタ２６の表示としては、ライブビュー表示、記録済みの撮影画像の再生表示、メニュー画面の表示等、種々の表示を選択することができる。なお、背面液晶モニタ２６の表示面にはタッチパネルが重ねて配置されており、これにより、背面液晶モニタ２６は、表示手段であるとともに操作手段としても機能する。
【００３０】
縮小釦１１及び拡大釦１２は、背面液晶モニタ２６に表示される画像を拡大または縮小するための操作部材である。再生釦１３は、記録済みの撮影画像を再生表示するための操作部材である。メニュー釦１４は、メニュー画面を表示するための操作部材である。十字釦１５は、左右前後にカーソル等を移動させるための操作部材である。決定釦１６は、十字釦１５等によって選択された項目を決定するための操作部材である。
【００３１】
次に、図２を参照しながら、デジタルカメラ１の電気系を主とする全体構成について説明する。
デジタルカメラ１では、カメラ本体２００の前面のマウント開口部（不図示）に着脱自在な交換レンズ１００に入射した入射光束は、このマウント開口部を介してカメラ本体２００内に導かれる。交換レンズ１００をカメラ本体２００に装着すると、交換レンズ１００とカメラ本体２００は、通信接点３００を通じて電気的に接続される。また、カメラ本体２００のマウント開口部の近傍には、着脱検知スイッチ２５９が設けられており、デジタルカメラ１は、着脱検知スイッチ２５９によって交換レンズ１００とカメラ本体２００の装着状態を検知することができる。
【００３２】
交換レンズ１００の内部には、焦点調節および焦点距離調節用の撮影光学系１０１（撮影レンズ１０１ａ、撮影レンズ１０１ｂ）と、開口量を調節するための絞り１０３と、が配置されている。撮影光学系１０１は光学系駆動機構１０７によって駆動され、絞り１０３は絞り駆動機構１０９によって駆動される。光学位置検出機構１０５は、光学系駆動機構１０７によって駆動される撮影光学系１０１の位置を検出して、撮影光学系１０１の焦点調節レンズ位置（ピント位置）や焦点距離（ズーム位置）を検出する。また、交換レンズ１００の周囲には、回動自在な距離環１１２が設けられており、この距離環１１２の回動方向（操作方向）および回動量（操作量）はエンコーダ１１０によって検出される。光学位置検出機構１０５、光学系駆動機構１０７、絞り駆動機構１０９、およびエンコーダ１１０は、それぞれレンズＣＰＵ１１１に接続されている。また、レンズＣＰＵ１１１は、通信接点３００を介してカメラ本体２００に接続されている。
【００３３】
レンズＣＰＵ１１１は、交換レンズ１００内の制御を行うものであり、合焦手段である光学系駆動機構１０７を制御してフォーカス合わせやズーム駆動を行うとともに、絞り駆動機構１０９を制御して絞り値制御を行う。また、レンズＣＰＵ１１１は、光学位置検出機構１０５によって検出された、焦点調節レンズ位置（ピント位置）や焦点距離に関するレンズ情報をカメラ本体２００に送信する。
【００３４】
また、レンズＣＰＵ１１１内または図示しない交換レンズ１００内には、電気的書き換え可能な不揮発性メモリが設けられていて、この不揮発性メモリには、交換レンズ１００の焦点距離情報（ズームレンズの場合には、最短焦点距離および最長焦点距離）、開放絞り値、最小絞り値、撮影可能距離範囲（最至近距離を含む）、レンズの色バランス情報、収差情報、ＡＦのための情報、マクロレンズやテレコンバータ等か否か、レンズの種類等のレンズ情報が記憶されている。なお、レンズ情報には、絞りの絞り状態（開放絞り状態か絞り込状態か）、距離環１１２の操作状態（操作方向、操作量）等の交換レンズ１００の状態に関する情報も含まれる。これらのレンズ情報についても、レンズＣＰＵ１１１より通信接点３００を介してカメラ本体２００に送信される。さらに、レンズＣＰＵ１１１は、絞り駆動機構１０９による絞り１０３の絞り込み完了や絞り開放完了、光学系駆動機構１０７によるレンズ駆動完了の情報も、カメラ本体２００に送信する。
【００３５】
撮影光学系１０１の光軸と一致するカメラ本体２００内の撮影光路上には、フォーカルプレーンタイプのシャッタ２０３が配置されている。シャッタ２０３は、シャッタ駆動機構２１３によって駆動制御されて、露出時間の制御および撮像素子２２１の遮光に用いられる。
【００３６】
シャッタ２０３の後方には、撮像素子ユニット２９０が配置されている。撮像素子ユニット２９０は、防塵フィルタ２０５、赤外カットフィルタ２０９、光学的ローパスフィルタ２１０、撮像素子２２１を一体に構成したユニットであり、塵埃が侵入しないように密封されたパッケージに一体に収納されている。撮像素子ユニット２９０は、ブレ補正機構２６０によって撮影光学系１０１の光軸と垂直なＸＹ平面内で２次元的に変位される。
【００３７】
ブレ補正機構２６０は、駆動源として圧電素子駆動モータ等からなるアクチュエータを備えており、撮像素子ユニット２９０を撮影光学系１０１の光軸と垂直なＸＹ平面内で２次元的に変位させる。カメラ本体２００内には、ジャイロを利用した角速度センサ２９７ａと角速度検出回路２９７ｂとによって構成されたブレ検出手段２９７が配置されている。角速度センサ２９７ａは、角速度検出回路２９７ｂに接続されていて、カメラ本体２００に生じたブレに応じたブレ信号を角速度検出回路２９７ｂに出力する。角速度検出回路２９７ｂはブレ信号を増幅し、ＡＤ変換してから、ボディＣＰＵ２２９に出力する。ボディＣＰＵ２２９は、ブレ検出手段２９７によって検出されたブレ信号に基づいて、カメラ本体２００のブレを打ち消すようなブレ制御信号をアクチュエータ駆動回路２９６へ出力し、アクチュエータ駆動回路２９６は、ブレ補正駆動機構２６０内のアクチュエータに対して駆動信号を出力する。駆動信号を受信したブレ補正駆動機構２６０は、撮像素子２２１を撮影光学系１０１の光軸と垂直な方向に移動させる。これにより、カメラ本体２００に加えられたブレを打ち消し、画像の劣化を防止する撮像素子シフト方式の手振れ補正動作が実行される。
【００３８】
シャッタ２０３の後方に配置された撮像素子ユニット２９０を構成する防塵フィルタ２０５は、カメラ本体２００のマウント開口部やカメラ本体２００内部で発生した塵埃が撮像素子２２１や光学素子に付着することを防止する。これにより、塵埃の影が写し込んだ光学像が画像化されることを防止することができる。
【００３９】
防塵フィルタ２０５の周縁部の全周または一部に、圧電素子２０７が固着されている。圧電素子２０７は防塵フィルタ駆動回路２１１に接続されている。圧電素子２０７は、防塵フィルタ駆動回路２１１の駆動信号に基づいて、防塵フィルタ２０５を所定周波数の超音波で振動させる。防塵フィルタ２０５が超音波で振動することにより、防塵フィルタ２０５の前面に付着した塵埃は除去される。
【００４０】
防塵フィルタ２０５の後方には、入射光束から赤外光成分をカットするための赤外カットフィルタ２０９が配置されている。さらに、その後方には入射光束から高周波成分を取り除くための光学的ローパスフィルタ２１０が配置されている。そして、光学的ローパスフィルタ２１０の後方に配置された撮像素子２２１が、撮影光学系１０１によって結像された光学像をアナログ画像信号に光電変換する。なお、撮像素子２２１としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の二次元固体撮像素子を使用することができる。
【００４１】
撮像素子２２１は、撮像素子駆動回路２２３に接続されていて、撮像素子駆動回路２２３は入出力回路２３９からの制御信号によって駆動制御される。撮像素子駆動回路２２３は、撮像素子２２１からアナログ画像信号を読み出し、この信号を増幅し、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）等を行う。撮像素子駆動回路２２３の出力は、前処理回路２２５に送信されて、前処理回路２２５でライブビュー表示のための画素間間引処理等、種々の前処理が行われる。
【００４２】
前処理回路２２５は、コントラストＡＦ回路２２６に接続されている。コントラストＡＦ回路２２６は、前処理回路２２５から出力される画像信号の高周波成分（コントラスト信号）の抽出を行う。なお、コントラスト信号を抽出する画像の範囲についてはボディＣＰＵ２２９より指示を受ける。コントラストＡＦ回路２２６は、ボディＣＰＵ２２９からの指示に従って、ＡＦターゲット、撮影画面全体、または拡大表示領域等の領域から、コントラスト信号の抽出を行う。抽出したコントラスト信号はボディＣＰＵ２２９に出力される。
【００４３】
前処理回路２２５は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路）２６２内のデータバス２６１にも接続されている。データバス２６１には、画像処理回路２２７、ボディＣＰＵ２２９、圧縮伸張回路２３１、ビデオ信号出力回路２３３、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７、入出力回路２３９、通信回路２４１、記録媒体制御回路２４３、フラッシュメモリ制御回路２４７、スイッチ検知回路２５３が接続されている。なお、図２では、コントラストＡＦ回路２２６がＡＳＩＣ２６２の外側に配置されている例が示されているが、コントラストＡＦ回路２２６は、ＡＳＩＣ２６２内に配置されていてもよい。また、データバス２６１には、無線通信ユニットが接続されていてもよい。
【００４４】
データバス２６１に接続された画像処理回路２２７は、前処理回路２２５から出力されたデジタル画像データのデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正（ホワイトバランスの補正）、ガンマ（γ）補正、コントラスト補正、白黒・カラーモード処理、ライブビュー表示用処理、所定の階調値以上の画素データを抽出する処理といった各種の画像処理を行う。また、画像処理回路２２７は、複数の画像データを合成する画像合成処理も行う。さらに、画像処理回路２２７は、顔検出処理や画像データの輝度分布や彩度を判定する処理も行う。顔検出処理は、画像データを用いて画像中に顔の部分が含まれているか否かを判定して、含まれている場合には、顔の位置や大きさを判定する処理であり、専用のハードウエアを用いて行われてもよい。
【００４５】
データバス２６１に接続されているボディＣＰＵ２２９は、フラッシュメモリ２４９に記憶されているプログラムに従って、デジタルカメラ１の動作を制御する。また、ボディＣＰＵ２２９は、前述したように、コントラストＡＦ回路２２６からのコントラスト信号に基づいて、レンズＣＰＵ１１１を介して撮影光学系１０１の自動焦点調節の制御を行う。
【００４６】
また、データバス２６１に接続されている圧縮伸張回路２３１は、ＳＤＲＡＭ２３８に記憶された画像データをＪＰＥＧやＴＩＦＦで圧縮する。なお、画像圧縮方式はＪＰＥＧやＴＩＦＦに限らず、他の圧縮方式も適用することができる。
【００４７】
データバス２６１に接続されているビデオ信号出力回路２３３は、液晶モニタ駆動回路２３５を介して背面液晶モニタ２６とファインダ内液晶モニタ（図中Ｆ内液晶モニタと略記）２９に接続されている。ビデオ信号出力回路２３３は、ＳＤＲＡＭ２３８または記録媒体２４５に記憶された画像データを、背面液晶モニタ２６および／またはファインダ内液晶モニタ２９に表示するためのビデオ信号に変換する。
【００４８】
背面液晶モニタ２６は、図１に示されるように、カメラ本体２００の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らない。また、デジタルカメラ１には、背面液晶モニタ２６の代わりに、有機ＥＬ等の他の表示装置が設けられていてもよい。ファインダ内液晶モニタ２９は、ファインダ接眼部を介して撮影者が観察できる位置に配置されている。背面液晶モニタ２６と同様に、デジタルカメラ１には、ファインダ内液晶モニタ２９の代わりに、有機ＥＬ等の他の表示装置が設けられていてもよい。なお、デジタルカメラ１は、被写体像の観察用として液晶モニタ２６のみを備えて、ファインダ接眼部およびファインダ内液晶２９を省略してもよい。
【００４９】
ＳＤＲＡＭ２３８は、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７を介してデータバス２６１に接続されている。ＳＤＲＡＭ２３８は、画像処理回路２２７によって画像処理された画像データまたは圧縮伸張回路２３１によって圧縮された画像データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。
【００５０】
入出力回路２３９は、上述の防塵フィルタ駆動回路２１１、シャッタ駆動機構２１３、撮像素子駆動回路２２３に接続されている。入出力回路２３９は、データバス２６１を介して、これらの回路または機構とボディＣＰＵ２２９等の各回路とのデータの入出力を制御する。
【００５１】
通信回路２４１は、通信接点３００を介してレンズＣＰＵ１１１と接続されている。また、データバス２６１とも接続されている。通信回路２４１は、レンズＣＰＵ１１１とボディＣＰＵ２２９等との間のデータのやり取りや制御命令の通信を仲介する。
【００５２】
データバス２６１に接続された記録媒体制御回路２４３は、記憶媒体２４５に接続されていて、記録媒体２４５への画像データ等の記録と再生の制御を行う。記録媒体２４５は、例えば、コンパクトフラッシュ（登録商標）、ＳＤメモリカード（登録商標）、またはメモリスティック（登録商標）等の書き換え可能な記録媒体であり、カメラ本体２００に対して着脱自在となっている。その他、記録媒体２４５として、マイクロドライブ（登録商標）などのハードディスクユニットが用いられてもよい。
【００５３】
データバス２６１に接続されているフラッシュメモリ制御回路２４７は、フラッシュメモリ（Flash Memory）２４９に接続されている。フラッシュメモリ２４９は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、カメラの動作を制御するためのプログラムや、制御用の調整値等を記憶する。ボディＣＰＵ２２９は、フラッシュメモリ２４９に記憶されたプログラムや調整値等に従ってデジタルカメラ１の制御を行う。
【００５４】
データバス２６１に接続されているスイッチ検知回路２５３は、撮影モードスイッチ２５４、１Ｒスイッチ２５６ａ、２Ｒスイッチ２５６ｂ、パワースイッチ２５７、その他の各種スイッチ２５５、および着脱検知スイッチ２５９に接続されている。
【００５５】
撮影モードスイッチ２５４は、図１に示されるモードダイヤル５４に接続されているスイッチであり、撮影モードの切り替えに用いられる。１Ｒスイッチ２５６ａ及び２Ｒスイッチ２５６ｂは、図１に示されるレリーズ釦５６に接続されているスイッチであり、１Ｒスイッチ２５６ａはレリーズ釦５６の半押しでオン状態となり、２Ｒスイッチ２５６ｂはレリーズ釦５６の全押しでオン状態となる。パワースイッチ２５７は、図１に示されるパワー釦５７に接続されるスイッチであり、カメラ本体２００や交換レンズ１００への電力供給を制御する。その他の各種スイッチ２５５には、再生モードを指示する再生釦１３に連動するスイッチ、背面液晶モニタ２６の画面上に表示されるカーソルの動きの指示等を行うための十字釦１５に連動するスイッチ、選択された各モード等を決定する決定釦１６に連動するスイッチ等が含まれている。
【００５６】
なお、撮影モードとは、露出モードやＡＦモード等の組み合わせであり、絞り値やシャッタスピードなどを設定するために選択される。デジタルカメラ１では、撮影モードとして、プログラム線図に基づいて露出を決めるプログラムモード（Ｐ）、絞り優先モード（ＡＶ優先）、シャッタスピード優先モード（ＴＶ優先）、マニュアル露出モード（Ｍ）、カメラ任せのオートモード（ＡＵＴＯ）、背景をぼかして人物撮影に適したポートレートモード、早い動きに追従しやすいスポーツモード、長秒時露出を行ない人物も適正露光にする夜景モード、遠距離被写体に適した風景モードが設けられている。そのほかにも、被写体の特長を活かせるさまざまな撮影モードがある。撮影モードは、モードダイヤル５４以外にメニュー画面から選ぶこともできる。
【００５７】
さらに、カメラ本体２００には、ストロボ発光回路２９８とストロボ発光部２９９が設けられている。ストロボ発光回路２９８は、不図示の発光用コンデンサに充電するための充電回路と発光制御回路から構成されていて、ボディＣＰＵ２２９からの充電信号に従って充電を開始し、充電が完了するとボディＣＰＵ２２９に充電完了を通知する。充電完了の通知を受けたボディＣＰＵ２２９は、被写体の被写界輝度が所定値以下の場合には、発光指示をストロボ発光回路２９８に出力し、ストロボ発光回路２９８は、キセノン管、拡散レンズ、反射傘から構成されるストロボ発光部２９９を発光させる。
【００５８】
次に、以上のように構成されたデジタルカメラ１の動作について、図３から図９を参照しながら説明する。図３は、デジタルカメラ１のパワーオンリセット後の動作を示すフローチャートである。図４は、デジタルカメラ１の撮影動作を示すフローチャートである。図５は、デジタルカメラ１の撮影環境を例示した図である。図６は、背景にフォーカスを合わせた状態で、デジタルカメラ１で取得した画像データを例示した図である。図７は、被写体にフォーカスを合わせた状態で、デジタルカメラ１で取得した画像データを例示した図である。図８は、図６で例示される画像データから背景部分を切り出した画像データを例示した図である。図９は、デジタルカメラ１で生成された合成画像データを例示した図である。
【００５９】
まず、図３を参照しながら、デジタルカメラ１の動作について概説する。
カメラ本体２００にバッテリが装填され、または、外部電源が接続されると、ボディＣＰＵ２２９は、フラッシュメモリ２４９に記憶されたプログラムを実行して、以下の処理を行う。まず、カメラ本体２００のパワースイッチ２５７がオン状態であるか否かを判定する（ステップＳ１）。判定の結果、パワースイッチ２５７がオフ状態の場合には、デジタルカメラ１は、低消費電力の状態であるスリープ状態に遷移する（ステップＳ３）。このスリープ状態は、パワースイッチ２５７がオフ状態からオン状態に変化することで解除される。一方、ステップＳ１における判定の結果、パワースイッチ２５７がオン状態である場合、または、ステップＳ３におけるスリープ状態が解除された場合には、電力供給を開始する（ステップＳ５）。これにより、カメラ本体２００および交換レンズ１００内の各機構や各回路等に電力が供給される。
【００６０】
ステップＳ７では、レンズ情報を取得する。具体的には、レンズＣＰＵ１１１から通信回路２４１を介して、光学位置検出機構１０５によって検出した撮影光学系１０１の焦点位置情報や焦点距離情報を取得する。また、至近側焦点距離・長焦点側焦点距離、開放絞り値、焦点距離毎の露出補正値、周辺光量の補正値（シェーディング）、周辺の色補正値、歪曲収差補正値等の種々の交換レンズ１００の固有情報等のレンズ情報を取得する。また、中間リング、テレコンバータなどのレンズに関わるアクセサリーについての情報も取得し、その装着の有無を検出する。
【００６１】
ステップＳ９では、動作モードやパラメータ設定を行う。モードダイヤル５４等によって設定された撮影モードや、ＩＳＯ感度、さらに、マニュアル設定されたシャッタ速度や絞り値等の情報があればそれらの撮影条件を読み込んで設定する。
【００６２】
ステップＳ１１では、被写体像の観察のために、撮像素子２２１からの画像信号に基づいて背面液晶モニタ２６に被写体像を動画表示するライブビュー動作を開始する。ライブビュー動作を開始すると、まず、測光・露光量の演算を行う（ステップＳ１３）。具体的には、撮像素子２２１から出力されて撮像素子駆動回路２２３に取り込まれた信号に基づいて被写界輝度を求める。求められた被写界輝度と撮影モード・撮影条件から、ライブビュー表示のために適正露光となるシャッタ速度や絞り値等の露光制御値を演算する。そして、ステップＳ１３での演算結果に基づいてライブビュー動作を行う（ステップＳ１５）。つまり、演算結果に従って画像を取得して、背面液晶モニタ２６の画像を更新する。
【００６３】
なお、後述するように、ステップＳ２３においてパワースイッチ２５７がオン状態である場合には、制御はステップＳ１３に戻る。このため、パワースイッチ２５７がオン状態である限り、ライブビュー動作が繰り返し行われることになる。これにより、背面液晶モニタ２６に動画像を表示するライブビュー表示が行われる。
【００６４】
ライブビュー動作後、再生釦１３に連動する再生スイッチがオン状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ１７）。この判定の結果、再生スイッチがオン状態であった場合には、再生動作を行い（ステップＳ１８）、記録媒体２４５に記録されている撮影画像を背面液晶モニタ２６に再生表示する。
【００６５】
再生動作終了後、または、ステップＳ１７における判定の結果、再生スイッチがオン状態でなかった場合には、メニュー釦１４に連動するメニュースイッチがオン状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ１９）。ステップＳ１９における判定の結果、メニュースイッチがオン状態であった場合には、メニュー設定動作を行う（ステップＳ２０）。ステップＳ２０では、背面液晶モニタ２６にメニュー画面が表示され、ＩＳＯ感度、ホワイトバランス、マニュアルフォーカス（ＭＦ）モード、オートフォーカス（ＡＦ）モード、防振モード等、種々の設定用の画面上で、撮影者が十字釦１５や決定釦１６を操作することで、種々のモードやパラメータの設定を行う。その後は、設定されたモードを実行する。たとえば、防振モードが設定された場合には、ライブビュー動作中、及び、撮影動作時に、防振動作が実行される。
【００６６】
メニュー設定動作後、または、ステップＳ１９における判定の結果、メニュースイッチがオン状態でなかった場合には、レリーズ釦５６の半押し動作により１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態になっているか否かの判定を行う（ステップＳ２１）。ステップＳ２１における判定の結果、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態であった場合には、撮影動作を行い（ステップＳ３０）、撮影された画像データを記録媒体２４５に記憶する。なお、ステップＳ３０で行う撮影動作の詳細については、後述する。
【００６７】
撮影動作後、または、ステップＳ２１における判定の結果、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態でなかった場合には、パワースイッチ２５７がオン状態であるか否かの判定を行う（ステップＳ２３）。ステップＳ２３における判定の結果、パワースイッチ２５７がオン状態であった場合には、ステップＳ１３に戻り、上述した動作を繰り返し実行する。一方、ステップＳ２３における判定の結果、パワースイッチ２５７がオン状態でなかった場合には、電力の供給を停止して（ステップＳ２５）、ステップＳ３に戻ってデジタルカメラ１がスリープ状態に遷移する。
【００６８】
次に、図４を参照しながら、デジタルカメラ１の撮影動作について詳細に説明する。なお、ここでは、図５に示されるような夜景を背景にして人物を撮影する場合を例に具体的に説明する。
【００６９】
レリーズ釦５６の半押し動作によりレリーズ釦５６の状態が半押し状態となると、ボディＣＰＵ２２９は、以下の処理を行う。
まず、デジタルカメラ１のフォーカスを背景（夜景）に合わせる（ステップＳ３１）。具体的には、ボディＣＰＵ２２９が、レンズＣＰＵ１１１に対して撮影光学系１０１の焦点位置を無限遠に設定するように指示する。ボディＣＰＵ２２９からの指示を受信したレンズＣＰＵ１１１は、撮影光学系１０１の焦点位置が無限遠となるように、光学系駆動機構１０７に撮影レンズ（撮影レンズ１０１ａ、撮影レンズ１０１ｂ）を移動させる。
【００７０】
ステップＳ３３では、ステップＳ３１の処理によりフォーカスが背景に合った状態で、測光処理を行い、背景を良好に撮影するために必要な露光量を演算する。本実施例に係るデジタルカメラ１では、撮像素子２２１からアナログ信号を取り込む撮像素子駆動回路２２３などが測光手段として機能し、ボディＣＰＵ２２９が必要な露光量を演算する。
【００７１】
ステップＳ３５では、ステップＳ３３で算出された露光量に従って露出時間を制御して、背景にフォーカスが合った画像データ（以降、背景画像データと記す。）を取得する。図５に示されるような夜景を背景とする背景画像データを取得する場合には、長秒時露出が行われる。これにより、図６に示されるような背景である夜景を適切な明るさで撮影した背景画像データを取得することができる。取得された背景画像データは、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７を介して、ＳＤＲＡＭ２３８に一時的に記憶される。なお、ステップＳ３５では、ストロボ発光部２９９の発光は行われないため、図６に示されるように、背景画像データは、被写体が暗い画像データとなる。
【００７２】
ステップＳ３７では、デジタルカメラ１のフォーカスを被写体（人物）に合わせる。具体的には、ボディＣＰＵ２２９が、コントラストＡＦ回路２２６からの出力に基づいて、レンズＣＰＵ１１１に対して撮影光学系１０１の焦点位置を被写体に設定するように指示する。ボディＣＰＵ２２９からの指示を受信したレンズＣＰＵ１１１は、撮影光学系１０１の焦点位置が被写体位置となるように、光学系駆動機構１０７に撮影レンズ（撮影レンズ１０１ａ、撮影レンズ１０１ｂ）を移動させる。
【００７３】
ステップＳ３８では、ステップＳ３７の処理によりフォーカスが被写体に合った状態で、測光処理を行う。測光処理では、撮像素子２２１から出力されて撮像素子駆動回路２２３に取り込まれた信号に基づいて被写界輝度を検出する。そして、被写界輝度に基づいて、被写体を良好に撮影するために必要な露光量を演算する。
【００７４】
ステップＳ３９では、レリーズ釦５６の全押し動作を監視する。具体的には、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になるまで繰り返し２Ｒスイッチ２５６ｂの状態を判定する。２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態であると判定されると、ステップＳ４１で、ステップＳ３８で算出された露光量に従って露出時間を制御して、被写体にフォーカスが合った画像データ（以降、被写体画像データと記す。）を取得する。図５に示されるような夜景を背景として被写体画像データを取得する場合には、ストロボ発光部２９９を発光して被写体を照明しながら画像データを取得する。これにより、図７に示されるような被写体である人物が明るく照明された被写体画像データを取得することができる。なお、ステップＳ４１では、ステップＳ３５に比べてシャッタスピードが速い。このため、露出時間が短く、ストロボ発光部２９９からの光が背景まで達しないことから、図７に示されるように、被写体画像データは背景が暗い画像データとなる。
【００７５】
ステップＳ４３では、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７がＳＤＲＡＭ２３８に一時的に記憶された背景画像データを読み出して、画像処理回路２２７がＳＤＲＡＭ２３８から読み出された背景画像データに対してホワイトバランスの補正などの画像処理を行う。ステップＳ４５では、同様に、画像処理回路２２７が被写体画像データに対してホワイトバランスの補正などの画像処理を行う。
【００７６】
ステップＳ４７では、画像処理回路２２７がステップＳ４３で画像処理された背景画像データとステップＳ４５で画像処理された被写体画像データを合成する。画像の合成は、例えば、ステップＳ４５で画像処理された被写体画像データの画素データのうちの所定の階調値以下となった画素データを、ステップＳ４３で画像処理された背景画像データの対応する画素データに置き換えることによって行われる。つまり、図８に示されるように、ステップＳ４３で画像処理された背景画像データから背景部分（円で囲んだ部分）を切り出して、図９に示されるように、切り出された背景部分をステップＳ４５で画像処理された被写体画像データと合成する。この際、夜景がよりはっきりと表示されるように、切り出された背景部分に対して画像強調処理を行っても良い。また、必要に応じてその他の任意の既存の画像処理を行ってもよい。
【００７７】
その後、圧縮伸張回路２３１がステップＳ４７で生成された画像データ（以降、合成画像データと記す。）をＪＰＥＧやＴＩＦＦなどで圧縮し（ステップＳ４９）、記録媒体制御回路２４３が圧縮した合成画像データを記録媒体２４５に記録して（ステップＳ５１）、撮影動作が終了する。
【００７８】
本実施例に係るデジタルカメラ１では、背景にフォーカスが合った背景画像データと被写体にフォーカスが合った被写体画像データをそれぞれ取得する。このため、それぞれの画像データのホワイトバランスを適正に補正することができる。また、ホワイトバランスの補正後にそれらの画像データを合成することで、背景と被写体の両方にフォーカスが合った、ホワイトバランスが適正に補正された合成画像データを得ることができる。また、デジタルカメラ１では、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態にあるときに、長秒時露出が必要となる背景画像データを取得するため、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になってから合成画像データが生成されるまでに要する処理時間を抑えることができる。
【００７９】
従って、本実施例に係るデジタルカメラ１によれば、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成することができる。
【実施例２】
【００８０】
図１０は、本実施例に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。本実施例に係るデジタルカメラの構成は、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。また、本実施例に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作は、撮影動作を除き、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。このため、以降では、図１０を参照しながら、本実施例に係るデジタルカメラの撮影動作についてのみ説明する。
【００８１】
本実施例に係るデジタルカメラでは、レリーズ釦５６の半押し動作によりレリーズ釦５６の状態が半押し状態となると、ボディＣＰＵ２２９は、以下の処理を行う。
まず、撮影モードを判定する（ステップＳ６０）。撮影モードが、プログラムモード（Ｐ）またはオートモード（ＡＵＴＯ）である場合には、制御はステップＳ３１に遷移する。一方、撮影モードが、シャッタスピードに対して絞りを優先するモード（ＡＶ優先）、絞りに対してシャッタスピードを優先するモード（ＴＶ優先）、マニュアル露出モード（Ｍ）、または、長秒時露出を行う夜景モード（夜景）である場合には、制御はステップＳ６６に遷移する。すなわち、ステップＳ６０では、シャッタスピードが規定されている撮影モードか否かを判定している。
【００８２】
撮影モードがプログラムモード（Ｐ）またはオートモード（ＡＵＴＯ）である場合には、実施例１に係るデジタルカメラ１の場合と同様に、ステップＳ３１からステップＳ３９までの処理を行う。つまり、背景にフォーカスが合った背景画像データを取得してＳＤＲＡＭ２３８に一時記憶する。その後、被写体にフォーカスを合わせて被写体画像の撮影に必要な準備動作を行い、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になるまで待機する。
【００８３】
２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になると、ストロボ発光部２９９の発光の要否を判定する（ステップＳ６２）。具体的には、ステップＳ３８で検出された被写界輝度が所定値以下か否かを判断する。
【００８４】
例えば、図５に示されるような夜景を背景に人物を撮影する場合など、ストロボ発光部２９９の発光が必要である、つまり、被写界輝度が所定値以下であると判定した場合には、ストロボ発光回路２９８がストロボ発光部２９９を発光させた上で、被写体にフォーカスが合った被写体画像データを取得する（ステップＳ６４）。その後は、実施例１に係るデジタルカメラ１の場合と同様に、ステップＳ４３からステップＳ５１までの処理を行う。つまり、合成画像データを生成後、記録媒体２４５に記録して、撮影を終了する。
【００８５】
ステップＳ６２で、ストロボ発光部２９９の発光が不要である、つまり、被写界輝度が所定値を上回っていると判定した場合には、ストロボ発光部２９９を発光させることなく、被写体にフォーカスが合った画像データを取得する（ステップＳ７６）。その後、ステップＳ７６で取得した画像データに対してホワイトバランスの補正などの画像処理を行う（ステップＳ７８）。さらに、実施例１に係るデジタルカメラ１の場合と同様に、ステップＳ４９からステップＳ５１までの処理を行う。つまり、被写体にフォーカス合ったホワイトバランスが補正された画像データを記録媒体２４５に記録して、撮影を終了する。
【００８６】
一方、ステップＳ６０の判定の結果、撮影モードがプログラムモード（Ｐ）またはオートモード（ＡＵＴＯ）のいずれのモードでもなかった場合には、本実施例に係るデジタルカメラは、背景画像データの取得を行わない。
【００８７】
具体的には、被写体にフォーカスを合わせて（ステップＳ６６）、被写体にフォーカスが合った画像データを取得する（ステップＳ６８）。その後、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になるのを待つ（ステップＳ７０）。レリーズ釦５６の全押し操作により２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になると、ステップＳ６８で検出された被写界輝度に基づいて、ストロボ発光部２９９の発光の要否を判断する（ステップＳ７２）。
【００８８】
ストロボ発光部２９９の発光が必要であれば、ストロボ発光部２９９を発光して画像データを取得し（ステップＳ７４）、ストロボ発光部２９９の発光が不要であれば、ストロボ発光部２９９を発光しないで画像データを取得する（ステップＳ７６）。その後、取得された被写体にフォーカスが合った画像データに対してホワイトバランスの補正などの画像処理を行う（ステップＳ７８）。さらに、実施例１に係るデジタルカメラ１の場合と同様に、ステップＳ４９からステップＳ５１までの処理を行う。つまり、被写体にフォーカスが合ったホワイトバランスが補正された画像データを記録媒体２４５に記録して、撮影を終了する。
【００８９】
本実施例に係るデジタルカメラでは、撮影モードが所定のモードである場合には、背景にフォーカスが合った背景画像データと被写体にフォーカスが合った被写体画像データをそれぞれ取得する。このため、それぞれの画像データのホワイトバランスを適正に補正することができる。また、ホワイトバランスの補正後にそれらの画像データを合成することで、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様に、背景と被写体の両方にフォーカスが合ったホワイトバランスが適正に補正された合成画像データを得ることができる。また、本実施例に係るデジタルカメラでは、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態であるときに長秒時露出が必要となる背景画像データを取得するため、２Ｒスイッチ２５６ｂがオン状態になってから合成画像データが生成されるまでに要する処理時間を抑えることができる点も、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。
【００９０】
従って、本実施例に係るデジタルカメラによれば、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様に、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成することができる。
【００９１】
また、被写界輝度が所定値以上でありストロボ発光部２９９の発光が不要な状況では、画像合成により得られる効果は、画像合成のために画像生成に追加で必要となる時間との関係で、必ずしも十分なものではないことがある。本実施例に係るデジタルカメラでは、所定の撮影モードであった場合でも、ストロボ発光部２９９の発光が不要である場合には、背景画像データと被写体画像データの合成は行われない。このため、画像合成が効果的な状況をデジタルカメラ自身が判断して、効果的な場合にのみ合成画像を生成することができる。
【実施例３】
【００９２】
図１１は、本実施例に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作を示すフローチャートである。図１２は、本実施例に係るデジタルカメラの撮影動作を示すフローチャートである。本実施例に係るデジタルカメラの構成は、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。
【００９３】
本実施例に係るデジタルカメラのパワーオンリセット後の動作は、図１１に示されるように、１Ｒスイッチ２５６ａの状態判定（ステップＳ２１）処理前に背景画像データを取得する一連の動作（ステップＳ３１、Ｓ３３、Ｓ３５）を実行する点が、実施例１に係るデジタルカメラ１の動作と異なっている。従って、実施例１に係るデジタルカメラ１では、図１２に示されるように、ステップＳ８０の撮影動作中では、背景画像データを取得する一連の動作は行われない。なお、その他の動作及びその手順は、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様である。
【００９４】
より具体的には、本実施例に係るデジタルカメラでは、図１１に示されるように、パワースイッチ２５７がオン状態である限り繰り返し行われるライブビュー動作（ステップＳ１５）の直後に、背景画像データを取得する一連の動作が実行される。つまり、フォーカスを背景（夜景）に合わせ（ステップＳ３１）、フォーカスが背景に合った状態で測光処理を行い、背景を良好に撮影するために必要な露光量を演算する（ステップＳ３３）。そして、算出された露光量に従って露出時間を制御して、背景にフォーカスが合った背景画像データを取得し、ＳＤＲＡＭ２３８に一時的に記憶する（ステップＳ３５）。
【００９５】
従って、本実施例に係るデジタルカメラによっても、被写体画像データの取得を指示する全押し動作前に背景画像データが取得される。このため、実施例１に係るデジタルカメラ１と同様に、全押し操作から画像生成までの時間を過度に長くすることなく、背景と被写体の両方にフォーカスが合った適切に画像処理された画像を生成することができる。
【００９６】
また、本実施例に係るデジタルカメラは、背景画像データを取得する一連の処理は１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態になる前にライブビュー動作とともに繰り返し行われて、１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態となる直前の最新の背景画像データが常に取得されている。このため、半押し動作後１Ｒスイッチ２５６ａがオン状態である間に行われる実施例１に係るデジタルカメラ１に比べて、半押し動作後に生じるレリーズタイムラグを短縮することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１・・・デジタルカメラ、１１・・・縮小釦、１２・・・拡大釦、１３・・・再生釦、１４・・・メニュー釦、１６・・・決定釦、１５・・・十字釦、１７・・・編集釦、２６・・・背面液晶モニタ、２９・・・ファインダ内液晶モニタ、５４・・・モードダイヤル、５６・・・レリーズ釦、５７・・・パワー釦、１００・・・交換レンズ、１０１・・・撮影光学系、１０１ａ、１０１ｂ・・・撮影レンズ、１０３・・・絞り、１０５・・・光学位置検出機構、１０７・・・光学系駆動機構、１０９・・・絞り駆動機構、１１０・・・エンコーダ、１１１・・・レンズＣＰＵ、１１２・・・距離環、２００・・・カメラ本体、２０３・・・シャッタ、２０５・・・防塵フィルタ、２０７・・・圧電素子、２０９・・・赤外カットフィルタ、２１０・・・光学的ローパスフィルタ、２１１・・・防塵フィルタ駆動回路、２１３・・・シャッタ駆動機構、２２１・・・撮像素子、２２３・・・撮像素子駆動機構、２２５・・・前処理回路、２２６・・・コントラストＡＦ回路、２２７・・・画像処理回路、２２９・・・ボディＣＰＵ、２３１・・・圧縮伸長回路、２３３・・・ビデオ信号出力回路、２３５・・・液晶モニタ駆動回路、２３７・・・ＳＤＲＡＭ制御回路、２３８・・・ＳＤＲＡＭ、２３９・・・入出力回路、２４１・・・通信回路、２４３・・・記録媒体制御回路、２４５・・・記録媒体、２４７・・・フラッシュメモリ制御回路、２４９・・・フラッシュメモリ、２５３・・・スイッチ検知回路、２５４・・・撮影モードスイッチ、２５５・・・その他の各種スイッチ、５６ａ・・・１Ｒスイッチ、２５６ｂ・・・２Ｒスイッチ、２５７・・・パワースイッチ、２５９・・・着脱検知スイッチ、２６０・・・ブレ補正駆動機構、２６１・・・データバス、２６２・・・ＡＳＩＣ、２９０・・・撮像素子ユニット、２９６・・・アクチュエータ駆動回路、２９７・・・ブレ検出手段、２９７ａ・・・角速度センサ、２９７ｂ・・・角速度検出回路２９７ｂ、２９８・・・ストロボ発光回路、２９９・・・ストロボ発光部、３００・・・通信接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、
前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、
被写体画像データを取得する指示を行うためのレリーズ指示手段と、
前記レリーズ指示手段からの指示により前記撮像手段が被写体に合焦した被写体画像データを取得する前に、前記撮像手段が前記被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、
前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、
少なくとも初期状態と第１の操作状態と第２の操作状態との間で状態が切り替わるレリーズ指示手段と、
前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であるときに、前記撮像手段が被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記合焦手段が前記撮影光学系の焦点位置を前記被写体に合わせる制御を実行し、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であるときに、前記撮像手段が前記被写体に合焦した被写体画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮影装置において、
前記レリーズ指示手段は、レリーズ釦であり、
前記第１の操作状態は、前記レリーズ釦の半押し状態であり、
前記第２の操作状態は、前記レリーズ釦の全押し状態である
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の撮影装置において、
前記画像処理手段は、前記背景画像データと前記被写体画像データの各々のホワイトバランスを補正した後に、ホワイトバランスが補正された前記背景画像データとホワイトバランスが補正された前記被写体画像データとを合成する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の撮影装置において、さらに、
被写界輝度を検出する測光手段と、
前記被写体を照明するストロボ発光手段と、を含み、
前記制御手段は、
前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であり、且つ、前記撮影光学系の焦点位置が前記被写体に合っているときに、前記測光手段が前記被写体の被写界輝度を検出する制御を実行し、
前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であり、且つ、前記測光手段により検出された前記被写界輝度によりストロボ発光が必要と判断したときに、前記ストロボ発光手段が前記被写体を照明して、前記撮像手段が前記被写体画像データを取得する制御を実行する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の撮影装置において、さらに、
前記背景画像データを記憶する記憶手段を含み、
前記撮像手段は、前記第１の操作状態で取得した前記背景画像データを前記記憶手段に出力し、
前記画像処理手段は、前記記憶手段から読み出した前記背景画像データに画像処理を行う
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項７】
撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、
前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、
少なくとも初期状態と第１の操作状態と第２の操作状態との間で状態が切り替わるレリーズ指示手段と、
撮影モードを設定する撮影モード設定手段と、
前記撮影モードが所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であるときに、前記撮像手段が被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記合焦手段が前記撮影光学系の焦点位置を前記被写体に合わせる制御を実行し、前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であるときに、前記撮像手段が前記被写体に合焦した被写体画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮影装置において、
前記レリーズ指示手段は、レリーズ釦であり、
前記第１の操作状態は、前記レリーズ釦の半押し状態であり、
前記第２の操作状態は、前記レリーズ釦の全押し状態である
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の撮影装置において、
前記画像処理手段は、前記背景画像データと前記被写体画像データの各々のホワイトバランスを補正した後に、ホワイトバランスが補正された前記背景画像データとホワイトバランスが補正された前記被写体画像データとを合成する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の撮影装置において、さらに、
被写界輝度を検出する測光手段と、
前記被写体を照明するストロボ発光手段と、を含み、
前記制御手段は、
前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であり、且つ、前記撮影光学系の焦点位置が前記被写体に合っているときに、前記測光手段が前記被写体の被写界輝度を検出する制御を実行し、
前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であり、且つ、前記測光手段により検出された前記被写界輝度が所定値以下であるときに、前記ストロボ発光手段が前記被写体を照明して、前記撮像手段が前記被写体画像データを取得する制御を実行する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の撮影装置において、さらに、
前記背景画像データを記憶する記憶手段を含み、
前記撮像手段は、前記第１の操作状態で取得した前記背景画像データを前記記憶手段に出力し、
前記画像処理手段は、前記記憶手段から読み出した前記背景画像データに画像処理を行う
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項１】
撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、
前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、
被写体画像データを取得する指示を行うためのレリーズ指示手段と、
前記レリーズ指示手段からの指示により前記撮像手段が被写体に合焦した被写体画像データを取得する前に、前記撮像手段が前記被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、
前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、
少なくとも初期状態と第１の操作状態と第２の操作状態との間で状態が切り替わるレリーズ指示手段と、
前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であるときに、前記撮像手段が被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記合焦手段が前記撮影光学系の焦点位置を前記被写体に合わせる制御を実行し、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であるときに、前記撮像手段が前記被写体に合焦した被写体画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮影装置において、
前記レリーズ指示手段は、レリーズ釦であり、
前記第１の操作状態は、前記レリーズ釦の半押し状態であり、
前記第２の操作状態は、前記レリーズ釦の全押し状態である
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の撮影装置において、
前記画像処理手段は、前記背景画像データと前記被写体画像データの各々のホワイトバランスを補正した後に、ホワイトバランスが補正された前記背景画像データとホワイトバランスが補正された前記被写体画像データとを合成する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の撮影装置において、さらに、
被写界輝度を検出する測光手段と、
前記被写体を照明するストロボ発光手段と、を含み、
前記制御手段は、
前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であり、且つ、前記撮影光学系の焦点位置が前記被写体に合っているときに、前記測光手段が前記被写体の被写界輝度を検出する制御を実行し、
前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であり、且つ、前記測光手段により検出された前記被写界輝度によりストロボ発光が必要と判断したときに、前記ストロボ発光手段が前記被写体を照明して、前記撮像手段が前記被写体画像データを取得する制御を実行する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の撮影装置において、さらに、
前記背景画像データを記憶する記憶手段を含み、
前記撮像手段は、前記第１の操作状態で取得した前記背景画像データを前記記憶手段に出力し、
前記画像処理手段は、前記記憶手段から読み出した前記背景画像データに画像処理を行う
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項７】
撮影光学系を介して入射する光束を光電変換して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮影光学系の焦点位置を調整する合焦手段と、
前記撮像手段により取得された前記画像データに画像処理を行う画像処理手段と、
少なくとも初期状態と第１の操作状態と第２の操作状態との間で状態が切り替わるレリーズ指示手段と、
撮影モードを設定する撮影モード設定手段と、
前記撮影モードが所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であるときに、前記撮像手段が被写体の背景に合焦した背景画像データを取得して、前記合焦手段が前記撮影光学系の焦点位置を前記被写体に合わせる制御を実行し、前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であるときに、前記撮像手段が前記被写体に合焦した被写体画像データを取得して、前記画像処理手段が前記背景画像データと前記被写体画像データを合成する制御を実行する制御手段と、を含む
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮影装置において、
前記レリーズ指示手段は、レリーズ釦であり、
前記第１の操作状態は、前記レリーズ釦の半押し状態であり、
前記第２の操作状態は、前記レリーズ釦の全押し状態である
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の撮影装置において、
前記画像処理手段は、前記背景画像データと前記被写体画像データの各々のホワイトバランスを補正した後に、ホワイトバランスが補正された前記背景画像データとホワイトバランスが補正された前記被写体画像データとを合成する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の撮影装置において、さらに、
被写界輝度を検出する測光手段と、
前記被写体を照明するストロボ発光手段と、を含み、
前記制御手段は、
前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第１の操作状態であり、且つ、前記撮影光学系の焦点位置が前記被写体に合っているときに、前記測光手段が前記被写体の被写界輝度を検出する制御を実行し、
前記撮影モードが前記所定のモードである場合であって、前記レリーズ指示手段の状態が前記第２の操作状態であり、且つ、前記測光手段により検出された前記被写界輝度が所定値以下であるときに、前記ストロボ発光手段が前記被写体を照明して、前記撮像手段が前記被写体画像データを取得する制御を実行する
ことを特徴とする撮影装置。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の撮影装置において、さらに、
前記背景画像データを記憶する記憶手段を含み、
前記撮像手段は、前記第１の操作状態で取得した前記背景画像データを前記記憶手段に出力し、
前記画像処理手段は、前記記憶手段から読み出した前記背景画像データに画像処理を行う
ことを特徴とする撮影装置。
【図２】
【図３】
【図４】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図３】
【図４】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２３９０７８（Ｐ２０１２−２３９０７８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０７５３０（Ｐ２０１１−１０７５３０）
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（５０４３７１９７４）オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Ｆターム（参考）】
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