JP2004048421A

JP2004048421A - Imaging apparatus

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Publication number: JP2004048421A
Application number: JP2002203670A
Authority: JP
Inventors: Shinya Nara; 奈良　慎也; Tsutomu Honda; 本田　努
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 2002-07-12
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2004-02-12

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus for adjusting exposure in a simple way without changing a photographic condition at the shooting. <P>SOLUTION: An object luminance determining unit 21 determines whether the object detected by a photometric unit 30 is low luminance or not. When the luminance of the object is low, a CCD imaging element 11 repeats exposure operations of maximum exposure time, and a series of images continued in a prescribed period is generated and stored in a temporarily memory 15. On the basis of the luminance of the object, an additional number-of-sheet determining unit 22 determines the additional number of sheets of the plurality of continuous images. An addition control unit 23 generates an addition objective image stored in the temporary memory 15 to an amplifier unit 16. The amplifier unit 16 adjusts in gain each addition objective image, and an addition processing unit 17 adds the plurality of addition objective images and generates a pictured image. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置において、適正露出の画像を得るためには、撮影時に絞りやシャッタスピードを調整する露出制御を行うことが必要であった。
【０００３】
また、撮影時に露出条件等の撮影条件を変更しつつ、複数の画像を撮影する技術も存在する。例えば、ブラケット撮影として、撮影時に露出条件が異なる複数の画像を連続的に撮影し、その後に必要な露出状態の画像を選択することで、撮り直しを行うことなく、適正露出の画像を得ることのできる技術が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来は、撮影時に絞りやシャッタスピードの撮影条件を適切な状態に設定する必要があるため、撮影時に複雑な動作が要求され、処理負担が大きいという問題があった。特に、近年はＣＣＤ撮像素子からの画像の読み出し速度が高速化しつつあるため、例えば連続撮影時に、ひとつの画像を撮影した後、次の画像を撮影するまでに、絞りの駆動等を行って撮影条件を適切な状態に変更することは、困難になりつつある。
【０００５】
また、撮像装置において動画撮影や連写撮影を行う場合、上記のようにＣＣＤ撮像素子からの画像読み出し速度が高速化すると、動画を構成する個々のフレーム画像を適切な露出状態で撮影することが困難になる。
【０００６】
さらに、従来のブラケット撮影では、露出条件を変更しつつ複数の画像の撮影が行われるので、露出状態の異なる複数の画像は、厳密にはそれぞれ異なるタイミングで撮影された画像であるので、露出状態だけが異なるものではない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、撮影時に撮影条件を変更することなく、露出調整を簡単に行うことのできる撮像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、撮像装置であって、一定間隔で連続して撮像動作を行い、被写体に関する画像を順次出力する撮像手段と、被写体を測光することにより、被写体輝度を検出する測光手段と、前記測光手段において検出される前記被写体輝度に基づいて、前記撮像手段から順次得られる連続した画像の加算枚数を決定し、前記加算枚数に基づいて、前記撮像手段から順次得られる連続した複数の画像のうちから加算対象とすべき複数の加算対象画像を決定する制御手段と、前記複数の加算対象画像を入力して加算処理を行うことによって撮影画像を生成する加算手段と、を備えて構成される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記加算手段は、前記加算処理を繰り返し行うことによって、第１の撮影画像に連続する第２の撮影画像を生成するように構成され、前記第２の撮影画像を生成するための前記複数の加算対象画像には、前記第１の撮影画像を生成するための前記複数の加算対象画像のうちの少なくとも一部が含まれることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記加算手段が、前記加算枚数に基づいて決定される前記複数の加算対象画像のそれぞれに対して重み付けを行って前記加算処理を行うことを特徴としている。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮像装置において、前記重み付けが、前記複数の加算対象画像のうち、時間軸上の中心画像に対する重み付け係数を、前記中心画像に前後する画像の重み付け係数よりも大きく設定することによって行われることを特徴としている。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、撮影動作によって複数の露出状態の画像を生成することの可能な撮像装置において、一定間隔で連続して撮像動作を行い、被写体に関する画像を順次出力する撮像手段と、露出状態の異なる複数の撮影画像を生成するために、各露出状態について、前記撮像手段から順次得られる連続した複数の画像のうちから複数の加算対象画像を決定する制御手段と、各露出状態について、前記複数の加算対象画像を入力して加算処理を行うことにより、露出状態の異なる複数の撮影画像を生成する加算手段と、を備え、高い露出状態の撮影画像を得るための前記複数の加算対象画像は、低い露出状態の撮影画像を得るための前記複数の加算対象画像を含むように決定される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態にかかるデジタルカメラ１の構成を示すブロック図である。被写体から入射する光は撮影レンズ１０を介してＣＣＤ撮像素子１１に結像される。撮影レンズ１０は、レンズ駆動部１９によって駆動され、ＣＣＤ撮像素子１１に結像される被写体像の合焦状態を調整することができるように構成されている。なお、レンズ駆動部１９は制御部２０によって制御指令が与えられ、撮影レンズ１０を駆動して被写体像の合焦状態を実現する。
【００１５】
ＣＣＤ撮像素子１１はタイミングジェネレータ（ＴＧ）１４から与えられるタイミング信号に基づいて、光電変換を行い、被写体に関する画像信号を出力する。ＣＣＤ撮像素子１１は画像の高速読み出しが可能なように構成されており、例えば、最長でも１／１２５秒又は１／２５０秒で１フレーム分の画像信号を出力するように構成される。このため、ＣＣＤ撮像素子１１の露光時間によって規定される最長のシャッタスピードは、１／１２５秒又は１／２５０秒となる。なお、ＣＣＤ撮像素子１１のシャッタスピードはタイミングジェネレータ１４によって制御される。
【００１６】
ＣＣＤ撮像素子１１から出力される画像信号は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１２に入力し、ノイズ成分の低減処理が施される。その後、画像信号はＡ／Ｄ変換器１３に入力し、例えば１画素あたり１２ビットのデジタルデータで表現された画像データが生成される。Ａ／Ｄ変換器１３から出力される画像データは一時メモリ１５に与えられる。
【００１７】
一時メモリ１５は、相関二重サンプリング回路１２及びＡ／Ｄ変換器１３を介してＣＣＤ撮像素子１１から順次入力する画像データを一時的に記憶する機能を有する。一時メモリ１５の記憶容量は、後述する加算処理を行うためのバッファとして十分に機能するように、複数フレーム分の画像データを記憶する容量を有している。一時メモリ１５における画像データの出力及び消去は制御部２０の加算制御部２３によって制御されており、一時メモリ１５から出力される画像データはアンプ部１６に与えられる。
【００１８】
アンプ部１６は一時メモリ１５から入力する各画像データに対してゲイン調整を行うものであり、各画像データに対するゲインは、制御部２０の加算制御部２３によって設定される。アンプ部１６における具体的な処理は、例えば、加算制御部２３によって設定されるゲインを各画素データに対して一律に乗算する処理である。アンプ部１６でゲイン調整の行われた画像データは、加算処理部１７に与えられる。
【００１９】
加算処理部１７は加算制御部２３の指示に基づいて、アンプ部１６を介して一時メモリ１５から入力する複数枚の画像（加算対象画像）の加算処理を行う。具体的には、各画像において対応する画素データの加算処理を、全画素について行う。このため、１回の加算処理を行うことにより、複数枚の画像から１枚の撮影画像が生成される。
【００２０】
そして加算処理部１７において生成される撮影画像は、撮影画像メモリ１８に与えられる。撮影画像メモリ１８は加算処理部１７から与えられる撮影画像データを記憶する。撮影画像メモリ１８はデジタルカメラ１の内部処理において撮影画像データを取り扱う際の一時的なワークメモリとなるものである。
【００２１】
画像処理部５１は撮影画像メモリ１８にアクセスして撮影画像データを取得し、撮影画像に対して画像圧縮を含む各種画像処理を実行するものである。画像処理が施された撮影画像データは、再び撮影画像メモリ１８に格納される。また、画像処理が施された撮影画像を表示する場合には、画像処理が施された撮影画像データは表示部５２に与えられる。
【００２２】
表示部５２は液晶ディスプレイ等によって構成され、撮影画像やユーザに対する操作案内画面等を表示する機能を有している。このため、表示部５２には、撮影画像メモリ１８に記憶されている撮影画像や、画像処理部５１によって画像処理の施された撮影画像を表示することが可能である。
【００２３】
入出力部５３は、撮影画像メモリ１８に格納される撮影画像を読み出して、デジタルカメラ１に装着される、メモリカードや小型磁気ディスク装置等の記録媒体６０に対して記録する機能と、記録媒体６０に記録された撮影画像を読み出して撮影画像メモリ１８に格納する機能とを有している。記録媒体６０に記録された撮影画像の再生表示を行う際には、記録媒体６０に記録された撮影画像データを一旦撮影画像メモリ１８に格納し、撮影画像メモリ１８に格納された撮影画像データが表示部５２に与えられることで再生表示が行われる。
【００２４】
操作部４０は、デジタルカメラ１に対してユーザが操作入力を行うためのものであり、例えば、撮影モード時においてユーザが撮影指示を与えるためのシャッタボタン４１が含まれる。また、この他にもデジタルカメラ１の動作モードを撮影モードと再生モードとで切り替えるスイッチ等が操作部４０に含まれる。
【００２５】
測光部３０は撮影モード時において被写体の明るさ（被写体輝度）を測定するセンサであり、測光部３０において測定される被写体輝度は制御部２０における被写体輝度判定部２１に与えられる。
【００２６】
制御部２０はマイクロコンピュータ及びメモリを備えて構成され、上述した各構成要素の他、デジタルカメラ１の内部処理を統括的に制御する機能を有する。特に、制御部２０は、被写体輝度判定部２１、加算枚数決定部２２及び加算制御部２３として機能する。
【００２７】
被写体輝度判定部２１は測光部３０から入力する被写体輝度を判定し、ＣＣＤ撮像素子１１の露光時間（シャッタスピード）を最大露光時間（１／１２５秒又は１／２５０秒）よりも長く設定する必要があるか否かを判定する。具体的には、被写体輝度が所定の閾値よりも小さく、適正露出の画像を得るために露光時間を最大露光時間よりも長くする必要があるか否かを判定する。
【００２８】
被写体が明るく、被写体輝度が所定の閾値よりも大きい場合には、適正露出の画像を得るために露光時間を最大露光時間よりも短くする必要がある。このため、被写体輝度判定部２１は被写体輝度が所定の閾値よりも大きい場合には、タイミングジェネレータ１４に対し、被写体輝度に応じてシャッタスピードを短く設定するための制御信号を送出する。
【００２９】
これに対し、被写体が暗く、被写体輝度が所定の閾値よりも小さい場合には、適正露出の画像を得るために露光時間を最大露光時間よりも長くすることが望まれるが、ＣＣＤ撮像素子１１の最大露光時間は露光時間の上限値である。このため、被写体輝度判定部２１は被写体輝度が所定の閾値よりも小さい場合には、タイミングジェネレータ１４に対し、シャッタスピードを最大露光時間に設定するための制御信号を送出する。また、被写体輝度判定部２１は、タイミングジェネレータ１４に対し、ＣＣＤ撮像素子１１が最大露光時間での撮像動作を繰り返し行い、それによって得られる画像を連続して出力させるように制御信号を送出する。これにより、被写体が低輝度である場合には、ＣＣＤ撮像素子１１から一定間隔（例えば、１／１２５秒又は１／２５０秒）毎に連続した画像が順次読み出されることになる。
【００３０】
そして被写体輝度判定部２１は、ＣＣＤ撮像素子１１から連続的に得られる画像を加算することで適正露出等の画像を生成させるための動作を行う。具体的には、加算枚数決定部２２に対して被写体輝度を出力し、デジタルカメラ１における複数画像の加算処理機能を有効に動作させることになる。
【００３１】
加算枚数決定部２２は、ＣＣＤ撮像素子１１が一定間隔（最大露光時間）で連続して撮像動作を行うことで、一時メモリ１５に格納される複数の画像の加算枚数を、被写体輝度に基づいて決定する。加算枚数を決定するための参照情報として、加算枚数決定部２２にはテーブル２２ａが設けられており、加算枚数決定部２２はテーブル２２ａを参照することにより、被写体輝度に対応する加算枚数を決定する。
【００３２】
例えば、ＣＣＤ撮像素子１１の最大シャッタスピードが１／１２５秒である場合（ＴＶ値＝７の場合）のテーブル２２ａを下記の表１に示す。ただし、被写体輝度はＢＶ値として表現されており、ＢＶ値が大きくなる程、被写体は明るくなる。また、表１は、ＣＣＤ撮像素子１１の感度をＩＳＯ１００とし、撮影レンズの明るさをＦ２．８（ＡＶ値＝３）とした場合を示している。
【００３３】
【表１】

【００３４】
上記表１に示すように、ＣＣＤ撮像素子１１の最大シャッタスピードが１／１２５秒である場合、被写体輝度を示すＢＶ値が０のときには加算枚数は３２枚になる。また、被写体輝度を示すＢＶ値が１のときには加算枚数は１６枚になる。そして被写体輝度が大きくなるつれて加算枚数は減少する。被写体輝度を示すＢＶ値が５以上になると加算枚数は１枚となり、実質的に加算処理は行われなくなる。
【００３５】
次に、ＣＣＤ撮像素子１１の最大シャッタスピードが１／２５０秒である場合（ＴＶ値＝８の場合）のテーブル２２ａを下記の表２に示す。ただし、表２においても、被写体輝度はＢＶ値として表現されており、ＣＣＤ撮像素子１１の感度をＩＳＯ１００とし、撮影レンズの明るさをＦ２．８（ＡＶ値＝３）とした場合を示している。
【００３６】
【表２】

【００３７】
上記表２に示すように、ＣＣＤ撮像素子１１の最大シャッタスピードが１／２５０秒である場合、被写体輝度を示すＢＶ値が０のときには加算枚数は６４枚になる。また、被写体輝度を示すＢＶ値が１のときには加算枚数は３２枚になる。そして被写体輝度が大きくなるつれて加算枚数は減少し、被写体輝度を示すＢＶ値が６以上になると加算枚数は１枚となって実質的に加算処理は行われなくなる。
【００３８】
なお、上記表１において被写体輝度を示すＢＶ値が６以上の場合、及び、上記表２において被写体輝度を示すＢＶ値が７以上の場合には、被写体輝度に応じてＣＣＤ撮像素子１１のシャッタスピードが最大シャッタスピードよりも短い値に設定され、ＣＣＤ撮像素子１１から得られる１枚の画像で適正露出の画像が得られるように制御される。すなわち、この場合は、シャッタスピードを調整することによって露出制御が行われる。
【００３９】
加算枚数決定部２２は上記のようにして加算枚数を決定し、加算制御部２３に対して加算枚数を指示する。ただし、上記表１及び表２はテーブル２２ａの単なる一例であり、上記以外の加算枚数が決定されるように構成されてもよい。
【００４０】
加算制御部２３は、被写体輝度が所定の閾値よりも小さい場合、ＣＣＤ撮像素子１１の連続した撮像動作によって一時メモリ１５に順次蓄積される複数の画像を加算枚数に基づいて加算させることにより、撮影画像の露出状態を調整するための制御を行う。具体的には、一時メモリ１５に格納される複数の画像のうちから、加算枚数に基づいて加算対象画像を抽出し、加算対象画像をアンプ部１６に対して出力させる。加算制御部２３は、アンプ部１６に対して各加算対象画像に対するゲインを設定することにより、アンプ部１６において各加算対象画像に対するゲイン調整を行わせた後、アンプ部１６から加算枚数分の加算対象画像を加算処理部１７に対して出力させる。これにより加算処理部１７は、加算枚数分の加算対象画像を入力することとなる。
【００４１】
加算処理部１７は、全ての加算対象画像を画素毎に加算して１枚の撮影画像を生成する。ＣＣＤ撮像素子１１から連続して出力される各画像は、適正露出を得るためのシャッタスピードよりも短いシャッタスピードで撮影された画像であるため、低露出状態の画像となっている。加算処理部１７では、低露出状態の画像を被写体輝度に応じて定められる加算枚数分加算して１枚の撮影画像を生成するので、各画素の濃度を加算によって高めることができ、適正露出の画像等を生成することができる。
【００４２】
以上のような構成のデジタルカメラ１において行われる加算処理について説明する。デジタルカメラ１は静止画及び動画を撮影することが可能なように構成されており、静止画を撮影する場合には、通常撮影における加算処理、ブラケット撮影における加算処理、及び、連写撮影における加算処理がある。また、動画を撮影する場合にも、動画を構成する各フレーム画像を適正露出にするために加算処理が行われる。
【００４３】
まず、通常撮影における加算処理について説明する。図２は通常撮影における加算処理の概念を示す図である。シャッタボタン４１が押下されて撮影指示が与えられると、図２に示すように、被写体輝度が低輝度である場合には、ＣＣＤ撮像素子１１から一定間隔（例えば、１／１２５秒又は１／２５０秒間隔）で画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…が順次読み出される。そして各画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…は、一時メモリ１５に順次格納されていく。
【００４４】
ここで、加算枚数決定部２２が被写体輝度に基づいて加算枚数を５枚に決定した場合、加算制御部２３は、加算枚数に応じて５枚の加算対象画像を決定する。例えば、画像Ｎ１〜Ｎ５の５枚の画像が加算対象画像として決定された場合、加算処理部１７は、画像Ｎ１〜Ｎ５を一時メモリ１５から入力し、画像Ｎ１〜Ｎ５を加算することで撮影画像Ｇを生成する。各画像Ｎ１〜Ｎ５をみれば低露出状態の画像であっても、上記のような加算処理を行うことで、適正露出の撮影画像Ｇを得ることが可能になる。
【００４５】
低露出状態の画像を適正露出にするために、１枚の画像Ｎ１の濃度に定数を乗算することも考えられるが、その場合はノイズ成分も定数倍することとなるので、画質劣化を招くことになる。これに対し、上記のような加算処理で加算枚数分の異なる画像Ｎ１〜Ｎ５を加算すれば、ノイズ成分の増加を抑制することができるので、それによって得られる撮影画像は比較的高品質な画質として得られる。
【００４６】
次に、ゲイン調整を行う場合について説明する。図３はゲイン調整を行って加算処理を行う例を示す図であり、上記図２のように、画像Ｎ１〜Ｎ５の５枚の画像を加算して撮影画像Ｇを生成する場合を例示している。加算制御部２３は、複数の加算対象画像それぞれに対して個別にゲインを設定する。例えば、図３に示すように、画像Ｎ１に対してはゲインＫ１、画像Ｎ２に対してはゲインＫ２、画像Ｎ３に対してはゲインＫ３、画像Ｎ４に対してはゲインＫ４、及び、画像Ｎ５に対してはゲインＫ５が設定される。そしてアンプ部１６は、各加算対象画像Ｎ１〜Ｎ５に対して個別に設定されるゲイン値Ｋ１〜Ｋ５を適用して各画像のゲイン調整を行う。そして加算処理部１７はアンプ部１６から得られるゲイン調整された画像Ｎ１〜Ｎ５を入力し、加算することで１枚の撮影画像Ｇを生成する。
【００４７】
このように加算対象画像に対して個別にゲイン調整を行うことにより、各加算対象画像に対して重み付けを行うことができ、設定されるゲインは重み付け係数となる。そしてゲイン調整によって重み付けを行うことにより、比較的簡単な構成で、各加算対象画像に対する重み付けを行うことができる。加算対象画像に対して重み付けを行いつつ、加算処理を行って撮影画像Ｇを生成することで、例えば、動きのある被写体を撮影する場合でも、撮影画像Ｇにおいて被写体ぶれが目立つことを抑制することができ、品質の高い撮影画像Ｇを得ることが可能である。
【００４８】
また、図３に示すように、複数の加算対象画像のうち、時間軸上の中心画像（画像Ｎ３）に対する重み付け係数（ゲインＫ３）が、中心画像に前後する画像（画像Ｎ１，Ｎ２及びＮ４，Ｎ５）の重み付け係数（Ｋ１，Ｋ２，Ｋ４，Ｋ５）よりも大きく設定されることにより、より自然な撮影画像Ｇを得ることができる。ただし、重み付け係数となるゲイン設定は、時間軸上の中心画像を最大値にする形態に限られるものではなく、他の任意のゲイン設定が適用可能である。
【００４９】
次に、ブラケット撮影における加算処理について説明する。本実施形態におけるブラケット撮影ではシャッタボタン４１の押下操作に応答して、露出状態の異なる複数の撮影画像が生成される。なお、以下の説明では、露出状態の異なる複数の撮影画像として、例えば、低露出状態（露出アンダー状態）の撮影画像ＧＬ、適正露出の撮影画像ＧＮ、及び、高露出状態（露出オーバー状態）の撮影画像ＧＨを生成する場合について説明する。
【００５０】
図４はブラケット撮影における加算処理の概念を示す図である。シャッタボタン４１が押下されて撮影指示が与えられると、図４に示すように、被写体輝度が低輝度である場合には、ＣＣＤ撮像素子１１から一定間隔（例えば、１／１２５秒又は１／２５０秒間隔）で画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…が順次読み出される。そして各画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…は、一時メモリ１５に順次格納されていく。
【００５１】
加算枚数決定部２２は、被写体輝度に基づいて適正露出の撮影画像ＧＮを生成するための加算枚数を決定し、適正露出を得るための加算枚数を減じることにより、露出アンダーの撮影画像ＧＬを得るための加算枚数を求める。また、適正露出を得るための加算枚数を増加することにより、露出オーバーの撮影画像ＧＨを得るための加算枚数を求める。例えば、適正露出を得るための加算枚数を５枚に決定した場合、加算枚数決定部２２は露出アンダーの撮影画像ＧＬを得るための加算枚数を３枚に設定し、露出オーバーの撮影画像ＧＨを得るための加算枚数を７枚に設定する。
【００５２】
そして加算制御部２３は、各露出状態について決定される加算枚数に基づいて、各露出状態の撮影画像を得るための加算対象画像を決定する。このとき、加算制御部２３は、高い露出状態の撮影画像を得るための複数の加算対象画像が、低い露出状態の撮影画像を得るための複数の加算対象画像を含むように決定する。つまり、図４に示すように、露出アンダーの撮影画像ＧＬを生成するための複数の加算対象画像として画像Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５が選択された場合、適正露出の撮影画像ＧＮを生成するための複数の加算対象画像は、画像Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５を含むように、画像Ｎ２〜Ｎ６として選択される。さらに、露出オーバーの撮影画像ＧＨを生成するための複数の加算対象画像は、画像Ｎ２〜Ｎ６を含むように、画像Ｎ１〜Ｎ７として選択される。
【００５３】
そして加算処理部１７は、一時メモリ１５から画像Ｎ１〜Ｎ７を入力し、画像Ｎ３〜Ｎ４の３枚の画像を加算することで露出アンダー状態の撮影画像ＧＬを、画像Ｎ２〜Ｎ６の５枚の画像を加算することで適正露出の撮影画像ＧＮを、画像Ｎ１〜Ｎ７の７枚の画像を加算することで露出オーバー状態の撮影画像ＧＨを、それぞれ生成する。このように異なる加算枚数で加算処理を行って複数の撮影画像を生成することにより、露出状態の異なる複数の撮影画像ＧＬ，ＧＮ，ＧＨを得ることができる。
【００５４】
また、ブラケット撮影時において、上記のような加算処理を行うことにより、時間差のない複数の撮影画像を得ることが可能である。従来のように、撮影条件（露出条件）を変更して露出状態の異なる複数の画像を撮影する場合、各露出状態の画像を撮影するタイミングが異なるので、厳密に考えると、露出状態だけでなく、被写体の状態も変化した状態の画像が得られることになる。しかし、デジタルカメラ１では上述したように、高い露出状態の撮影画像を得るための複数の加算対象画像が、低い露出状態の撮影画像を得るための複数の加算対象画像を含むように決定されるので、高い露出状態の撮影画像ＧＨを得るために撮影動作が行われるタイミングと、低い露出状態の撮影画像ＧＬを得るために撮影動作が行われるタイミングとの間には、時間差はなく、被写体がほぼ同一状態であると考えられることから、露出条件だけが異なる複数の撮影画像ＧＬ、ＧＮ、ＧＨを生成することが可能になり、最適なブラケット撮影を行うことが可能になる。
【００５５】
なお、シャッタタイミングを優先するような場合には、露出状態の異なる画像ＧＬ、ＧＮ、ＧＨを全て、画像Ｎ１から加算するようにしてもよい。
【００５６】
次に、連写撮影における加算処理について説明する。連写撮影ではシャッタボタン４１が押下されている状態の間、撮影画像の生成が繰り返される。
【００５７】
図５は連写撮影における加算処理の概念を示す図である。シャッタボタン４１が押下されて撮影指示が与えられると、図５に示すように、被写体輝度が低輝度である場合には、ＣＣＤ撮像素子１１から一定間隔（例えば、１／１２５秒又は１／２５０秒間隔）で画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…が順次読み出される。そして各画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…は、一時メモリ１５に順次格納されていく。
【００５８】
連写撮影を行う場合、事前に連写コマ速を設定しておくことにより、単位時間当たりの撮影画像の生成枚数を決定することができる。例えば、連写コマ速が毎秒１０コマであれば、１秒間に撮影画像を１０枚生成すればよいことになる。
【００５９】
加算枚数決定部２２は、被写体輝度に基づいて適正露出の撮影画像を生成するための加算枚数を決定し、加算制御部２３に対して指示する。そして加算制御部２３は、一時メモリ１５に格納される連続した画像の加算処理が繰り返し行われるように制御し、連写コマ速に対応した複数の撮影画像を連続して生成させる。このとき、加算制御部２３は、連写コマ速と加算枚数とに基づき、必要に応じて、連続した各撮影画像を生成する際の加算対象画像が一部重複するように加算対象画像を選択する。例えば、図５に示すように、加算枚数が３枚として決定され、ＣＣＤ撮像素子１１が連続した画像を出力する周期の１／２の周期で撮影画像を生成する必要がある場合、１枚目の撮影画像Ｇ１を生成するための加算対象画像は画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３となり、２枚目の撮影画像Ｇ２を生成するための加算対象画像は画像Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５となる。つまり、画像Ｎ３は撮影画像Ｇ１及び撮影画像Ｇ２の双方の加算対象画像として選択される。
【００６０】
そして加算処理部１７では、加算制御部２３によって指定される加算対象画像を入力し、加算処理を行うことで、撮影画像Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，…を連続的に生成していく。
【００６１】
このように、連続した各撮影画像を生成する際、加算対象画像を一部重複するようにして選択することにより、連写コマ速が比較的大きな値に設定される場合にも各撮影画像Ｇ１，Ｇ２，…を適正露出とすることができ、連写による良好な撮影画像を得ることができる。
【００６２】
また、従来の連写撮影では、各コマの露出状態を適正露出とするためにＣＣＤ撮像素子１１の露光時間を変更する必要があったが、本実施形態のように一定間隔で読み出した複数の画像を加算することによって露光調整を行うことにより、連写撮影時（特にＣＣＤ撮像素子１１から高速読み出し時）に複雑な制御を行う必要がなく、簡単に指定された連写コマ速を実現して連写画像を得ることができる。
【００６３】
ところで、ＣＣＤ撮像素子１１が出力する画像の画像サイズ（画素数）を変更することができ、かつ、画像サイズの変更に応じて画像読み出し速度（最大露光時間）を変更することができる場合には、連写コマ速が高い値に設定された場合に画像読み出し速度を高速化するようにしてもよい。具体的に説明すると、画像サイズが小さくなると、高速間引き読み出しを行うことができるので、最長シャッタスピード（１／１２５秒又は１／２５０秒）がさらに短くなる。例えば１／２間引きを行う場合、最長シャッタスピードは１／２５０秒又は１／５００秒となる。このため、ＣＣＤ撮像素子１１から連続的に出力される単位時間当たりの画像枚数を多くすることができ、例えば連写コマ速が毎秒１２５コマ以上又は秒速２５０コマ以上の高速連写撮影が設定されても、それぞれに異なる撮影画像を生成することが可能になる。
【００６４】
なお、連写撮影において、加算枚数と連写コマ速との関係から、加算対象画像を一部重複させずとも、各撮影画像において適正露出の画像が得られる場合には、加算対象画像を重複させた設定は行わなくてよい。
【００６５】
次に、動画を撮影する場合において、動画を構成する各フレーム画像を適正露出にするための加算処理について説明する。動画撮影では、例えば、シャッタボタン４１が最初に押下されたタイミングで撮影動作を開始し、次に押下されたタイミングで撮影動作を終了するように構成され、撮影動作が有効に動作している間、動画を構成するフレーム画像（静止画における撮影画像に相当する。）の生成が繰り返される。なお、動画撮影における動作は、基本的に上述した連写撮影時の動作と同様である。
【００６６】
図６は動画撮影における基本的な加算処理の概念を示す図である。シャッタボタン４１が押下されて撮影指示が与えられると、図６に示すように、被写体輝度が低輝度である場合には、ＣＣＤ撮像素子１１から一定間隔（例えば、１／１２５秒又は１／２５０秒間隔）で画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…が順次読み出される。そして各画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…は、一時メモリ１５に順次格納されていく。
【００６７】
加算枚数決定部２２は、被写体輝度に基づき、各フレーム画像について適正露出の画像を生成するための加算枚数を決定し、加算制御部２３に対して指示する。そして加算制御部２３は、一時メモリ１５に格納される連続した画像の加算処理が繰り返し行われるように制御し、動画を構成する複数のフレーム画像を連続して生成させる。このとき、加算制御部２３は、単位時間当たりのフレーム画像数と加算枚数とに基づき、必要に応じて、連続した各フレーム画像を生成する際の加算対象画像が一部重複するように加算対象画像を選択する。例えば、図６に示すように、加算枚数が３枚として決定され、ＣＣＤ撮像素子１１が連続した画像を出力する周期の１／２の周期で各フレーム画像を生成する必要がある場合、１枚目のフレーム画像Ｆ１を生成するための加算対象画像は画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３となり、２枚目のフレーム画像Ｆ２を生成するための加算対象画像は画像Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５となる。つまり、画像Ｎ３はフレーム画像Ｆ１及びフレーム画像Ｆ２の双方の加算対象画像として選択される。
【００６８】
そして加算処理部１７では、加算制御部２３によって指定される加算対象画像を入力し、繰り返し加算処理を行うことで、動画を構成するフレーム画像Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，…を連続的に生成していく。
【００６９】
このように、連続した各撮影画像を生成する際、加算対象画像を一部重複するようにして選択することにより、フレーム画像が高密度に含まれる動画を生成する場合にも各フレーム画像Ｆ１，Ｆ２，…を適正露出とすることができる。
【００７０】
次に、動画撮影において、ゲイン調整を行いつつ、加算処理を行う場合について説明する。一般的に動画撮影は、動きのある被写体を撮影する場合に行われることが多いため、複数の加算対象画像に対してゲイン調整を行わずに加算処理を行うと、それによって生成される各フレーム画像において被写体ぶれが目立つ可能性がある。そこで、動画撮影においては、各フレーム画像を生成する際の加算対象画像に対して上述したゲイン調整を行うことがより好ましい。
【００７１】
図７は、動画撮影においてゲイン調整を行いつつ、加算処理を行う場合の概念を示す図である。シャッタボタン４１が押下されて撮影開始が指示されると、図７に示すように、被写体輝度が低輝度である場合には、ＣＣＤ撮像素子１１から一定間隔（例えば、１／１２５秒又は１／２５０秒間隔）で画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…が順次読み出される。そして各画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，…は、一時メモリ１５に順次格納されていく。
【００７２】
加算枚数決定部２２は、被写体輝度に基づき、各フレーム画像について適正露出の画像を生成するための加算枚数を決定し、加算制御部２３に対して指示する。そして加算制御部２３は、一時メモリ１５に格納される連続した画像の加算処理が繰り返し行われるように制御し、動画を構成する複数のフレーム画像を連続して生成させる。このとき、加算制御部２３は、各フレーム画像Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，…を生成する際の加算対象画像に対してゲイン設定を行う。例えば、図７に示すように、加算枚数が３枚として決定された場合、１枚目のフレーム画像Ｆ１の加算対象画像Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３についてはゲインＧＣ１を設定し、２枚目のフレーム画像Ｆ２の加算対象画像Ｎ３，Ｎ４，Ｎ５についてはゲインＧＣ２を設定し、３枚目のフレーム画像Ｆ３の加算対象画像Ｎ５，Ｎ６，Ｎ７についてはゲインＧＣ３を設定する。また、４枚目のフレーム画像Ｆ４の加算対象画像Ｎ７，Ｎ８，Ｎ９についてはゲインＧＣ４を設定する。以下、同様であるが、実質的には、ゲインＧＣ１，ＧＣ２，ＧＣ３，ＧＣ４は同一の内容である。
【００７３】
そしてアンプ部１６は、各加算対象画像Ｎ１〜Ｎ５に対して個別に設定されるゲインを適用して各加算対象画像のゲイン調整を行う。そして加算処理部１７はアンプ部１６から得られるゲイン調整された加算対象画像を入力し、加算することで１枚のフレーム画像を生成する。
【００７４】
このようにフレーム画像を生成する際の加算対象画像に対して個別にゲイン調整を行うことにより、各フレーム画像において被写体ぶれが目立つことを抑制することができ、品質の高い動画を得ることができる。
【００７５】
また、図７に示すように、複数の加算対象画像のうち、時間軸上の中心画像に対する重み付け係数が、中心画像に前後する画像の重み付け係数よりも大きく設定されることにより、より自然なフレーム画像を得ることができ、再生時に被写体の動作が滑らかに再現される動画を生成することが可能である。
【００７６】
デジタルカメラ１においては、以上のような加算処理が行われることにより、静止画及び動画のいずれにおいても適正露出の画像を簡単に得ることが可能になる。
【００７７】
次に、上記のようなデジタルカメラ１の動作シーケンスについて説明する。図８乃至図１２はデジタルカメラ１の動作シーケンスを示すフローチャートであり、特に、図９はブラケット撮影時における処理、図１０は連写撮影時における処理、図１１は通常の静止画撮影時における処理、図１２は動画撮影時における処理をそれぞれ示している。
【００７８】
まず、デジタルカメラ１が撮影モードに設定されると、ユーザによる設定状況に基づいて動画撮影を行うか、静止画撮影を行うかを判断する（ステップＳ１）。ここで静止画撮影が設定されている場合にはステップＳ２に進み、動画撮影が設定されている場合にはステップＳ７に進み、動画撮影処理が実行される。
【００７９】
静止画撮影が設定されている場合、次にブラケット撮影であるか否かの判断が行われる（ステップＳ２）。そしてブラケット撮影が設定されている場合にはステップＳ４に進み、ブラケット撮影処理が実行される。これに対し、ブラケット撮影が設定されていない場合にはステップＳ３に進む。
【００８０】
ブラケット撮影が設定されていない場合には、次に連写撮影であるか否かの判断が行われる（ステップＳ３）。そして連写撮影が設定されている場合にはステップＳ５に進み、連写撮影処理が実行される。これに対し、連写撮影が設定されていない場合にはステップＳ６に進み、通常の静止画撮影を行うための通常撮影処理が実行される。
【００８１】
次に、ブラケット撮影が設定されている場合のブラケット撮影処理（ステップＳ４）の詳細について説明する。図９に示すように、ブラケット撮影処理に移行すると、デジタルカメラ１においてはまず、被写体輝度が低輝度であるか否かの判断が行われる（ステップＳ４０１）。
【００８２】
そして被写体輝度が所定の閾値よりも小さく、低輝度であると判断された場合には、ステップＳ４０２に進む。そして被写体輝度に基づいて、例えば露出アンダー、適正露出、露出オーバーの各露出状態を実現するための加算枚数を決定する（ステップＳ４０２）。各露出状態を実現するための加算枚数が決定されると、シャッタボタン４１が押下されるまで撮影待機状態に入る（ステップＳ４０３）。
【００８３】
シャッタボタン４１の押下操作が行われ、撮影指示が与えられると、ＣＣＤ撮像素子１１において最大露光時間での露光が繰り返され、１／１２５秒又は１／２５０秒の最長シャッタスピードで画像読み出しが繰り返し連続的に行われる（ステップＳ４０５）。このときＣＣＤ撮像素子１１から連続して読み出される画像の枚数は、露出オーバーの撮影画像を生成するために決定された加算枚数（最大加算枚数）と同じ枚数であればよい。そしてＣＣＤ撮像素子１１から順次読み出される複数の画像は順次一時メモリ１５に格納される。
【００８４】
次に、各露光状態の加算枚数に応じて加算処理が行われ、露出状態の異なる複数の撮影画像が生成され（ステップＳ４０６）、ここで生成される撮影画像は撮影画像メモリ１８に格納される。
【００８５】
その後、画像処理部５１で画像圧縮等の画像処理が施され（ステップＳ４２０）、記録媒体６０に撮影画像を記録するための記録処理が行われる（ステップＳ４２１）。この結果、記録媒体６０には加算処理によって生成された異なる露出状態を示す複数の撮影画像が記録されることになる。
【００８６】
一方、ステップＳ４０１において、被写体輝度が所定の閾値よりも大きく、高輝度であると判断された場合には、ステップＳ４１０に進み、加算処理を行うことなく、露出状態の異なる複数の撮影画像が生成される。すなわち、被写体輝度に基づいて各露出状態の撮影画像を得るためのシャッタスピードを決定し（ステップＳ４１０）、その後撮影指示が与えられると（ステップＳ４１１にてＹＥＳ）、シャッタスピードを変更しつつ複数枚の撮影画像を得るための撮影動作が行われる（ステップＳ４１２）。つまり、この場合、ＣＣＤ撮像素子１１から読み出して得られる画像が、露出状態の異なる複数の撮影画像となる。そして、ここで生成される撮影画像は撮影画像メモリ１８に格納される。以後、同様に、画像処理（ステップＳ４２０）及び記録処理（ステップＳ４２１）が実行され、記録媒体６０には、露出状態を変更しつつ撮影して得られる、異なる露出状態を示す複数の撮影画像が記録されることになる。
【００８７】
次に、連写撮影が設定されている場合の連写撮影処理（ステップＳ５）の詳細について説明する。図１０に示すように、連写撮影処理に移行すると、被写体輝度が低輝度であるか否かの判断が行われる（ステップＳ５０１）。
【００８８】
そして被写体輝度が所定の閾値よりも小さく、低輝度であると判断された場合には、ステップＳ５０２に進む。そして被写体輝度に基づいて、連写によって生成される各撮影画像を適正露出とするための、加算枚数を決定する（ステップＳ５０２）。適正露出を実現するための加算枚数が決定されると、シャッタボタン４１が押下されるまで撮影待機状態に入る（ステップＳ５０３）。
【００８９】
シャッタボタン４１の押下操作が行われ、撮影指示が与えられると、ＣＣＤ撮像素子１１において最大露光時間での露光が繰り返され、１／１２５秒又は１／２５０秒の最長シャッタスピードで画像読み出しが繰り返し連続的に行われる（ステップＳ５０５）。このときＣＣＤ撮像素子１１から連続して読み出される画像の枚数は、加算枚数、連写コマ速、及び加算対象画像の重複度に応じて決定される。そしてＣＣＤ撮像素子１１から順次読み出される複数の画像は順次一時メモリ１５に格納される。
【００９０】
次に、連写時の各撮影画像を生成するための加算処理が行われ、適正露出の連続した撮影画像が複数枚生成される（ステップＳ５０６）。このとき、各撮影画像を生成するために加算対象画像が一部重複して設定されている場合には、その設定に基づいて加算処理が実行される。ここで生成される撮影画像は撮影画像メモリ１８に格納される。
【００９１】
その後、画像処理部５１で画像圧縮等の画像処理が施され（ステップＳ５２０）、記録媒体６０に撮影画像を記録するための記録処理が行われる（ステップＳ５２１）。この結果、記録媒体６０には、加算処理によって生成された連続する撮影画像が記録されることになる。
【００９２】
一方、ステップＳ５０１において、被写体輝度が所定の閾値よりも大きく、高輝度であると判断された場合には、ステップＳ５１０に進み、加算処理を行うことなく、適正露出の複数の連続した撮影画像が生成される。すなわち、被写体輝度に基づいて適正露出の撮影画像を得るためのシャッタスピードを決定し（ステップＳ５１０）、その後撮影指示が与えられると（ステップＳ５１１にてＹＥＳ）、設定されたシャッタスピードで複数枚の撮影画像を得るための撮影動作が行われる（ステップＳ５１２）。つまり、この場合、ＣＣＤ撮像素子１１から読み出して得られる画像が、適正露出の撮影画像となる。そして、ここで生成される撮影画像は撮影画像メモリ１８に格納される。以後、同様に、画像処理（ステップＳ５２０）及び記録処理（ステップＳ５２１）が実行され、記録媒体６０には、連写撮影の結果として、複数の連続した撮影画像が記録されることになる。
【００９３】
次に、通常撮影が設定されている場合の通常撮影処理（ステップＳ６）の詳細について説明する。図１１に示すように、通常撮影処理に移行すると、被写体輝度が低輝度であるか否かの判断が行われる（ステップＳ６０１）。
【００９４】
そして被写体輝度が所定の閾値よりも小さく、低輝度であると判断された場合には、ステップＳ６０２に進む。そして被写体輝度に基づいて、撮影画像を適正露出とするための、加算枚数を決定する（ステップＳ６０２）。適正露出を実現するための加算枚数が決定されると、シャッタボタン４１が押下されるまで撮影待機状態に入る（ステップＳ６０３）。
【００９５】
シャッタボタン４１の押下操作が行われ、撮影指示が与えられると、ＣＣＤ撮像素子１１において最大露光時間での露光が繰り返され、１／１２５秒又は１／２５０秒の最長シャッタスピードで画像読み出しが繰り返し連続的に行われる（ステップＳ６０５）。このときＣＣＤ撮像素子１１から連続して読み出される画像の枚数は、加算枚数と同一枚数であればよい。そしてＣＣＤ撮像素子１１から順次読み出される複数の画像は順次一時メモリ１５に格納される。
【００９６】
次に、撮影画像を生成するための加算処理が行われ、適正露出の撮影画像が１枚生成される（ステップＳ６０６）。ここで生成される撮影画像は撮影画像メモリ１８に格納される。
【００９７】
その後、画像処理部５１で画像圧縮等の画像処理が施され（ステップＳ６２０）、記録媒体６０に撮影画像を記録するための記録処理が行われる（ステップＳ６２１）。この結果、記録媒体６０には、加算処理によって生成された適正露出の撮影画像が記録されることになる。
【００９８】
一方、ステップＳ６０１において、被写体輝度が所定の閾値よりも大きく、高輝度であると判断された場合には、ステップＳ６１０に進み、加算処理を行うことなく、適正露出の撮影画像が生成される。すなわち、被写体輝度に基づいて適正露出の撮影画像を得るためのシャッタスピードを決定し（ステップＳ６１０）、その後撮影指示が与えられると（ステップＳ６１１にてＹＥＳ）、設定されたシャッタスピードで１枚の撮影画像を得るための撮影動作が行われる（ステップＳ６１２）。つまり、この場合、ＣＣＤ撮像素子１１から読み出して得られる画像が、適正露出の撮影画像となる。そして、ここで生成される撮影画像は撮影画像メモリ１８に格納される。以後、同様に、画像処理（ステップＳ６２０）及び記録処理（ステップＳ６２１）が実行され、記録媒体６０には、適正露出の撮影画像が記録されることになる。
【００９９】
次に、動画撮影が設定されている場合の動画撮影処理（ステップＳ７）の詳細について説明する。図１２に示すように、動画撮影処理に移行すると、被写体輝度が低輝度であるか否かの判断が行われる（ステップＳ７０１）。
【０１００】
そして被写体輝度が所定の閾値よりも小さく、低輝度であると判断された場合には、ステップＳ７０２に進む。そして被写体輝度に基づいて、各フレーム画像を適正露出とするための、加算枚数を決定する（ステップＳ７０２）。
【０１０１】
適正露出を実現するための加算枚数が決定されると、ゲイン調整が設定されているか否かが判断され（ステップＳ７０３）、ゲイン調整が設定されている場合には加算対象画像に対するゲイン設定を行う（ステップＳ７０４）。また、ゲイン調整が設定されていない場合にはステップＳ７０５に進む。なお、ゲイン調整が設定されているか否かの判断は、被写体ぶれを低減するための設定がユーザによってどのように設定されているかを判断することにより行われる。
【０１０２】
そしてシャッタボタン４１が押下されるまで撮影待機状態に入り（ステップＳ７０５）、シャッタボタン４１の押下操作が行われ、撮影開始が指示されると、ＣＣＤ撮像素子１１において最大露光時間での露光が繰り返され、１／１２５秒又は１／２５０秒の最長シャッタスピードで画像読み出しが繰り返し連続的に行われる（ステップＳ７０６）。ＣＣＤ撮像素子１１からの画像読み出し動作は、撮影終了が指示されるまで継続的に行われる。そしてＣＣＤ撮像素子１１から順次読み出される画像は順次一時メモリ１５に格納されている。ただし、一時メモリ１５に格納される画像であって、加算処理部１７において加算対象画像として読み出され、その後加算対象画像となる可能性がなくなった画像は、逐次、一時メモリ１５から消去されていくことになる。
【０１０３】
次に、一時メモリ１５から加算対象画像が加算処理部１７に与えられ、撮影画像を生成するための加算処理が行われて、適正露出のフレーム画像が生成される（ステップＳ７０７）。このとき、ゲイン調整が設定されている場合には、各加算対象画像に対するゲイン調整が行われた上で、加算処理が実行されることになる。そしてフレーム画像は撮影画像メモリ１８に格納される。なお、一時メモリ１５に格納される画像であって、加算処理部１７において加算対象画像として読み出され、その後加算対象画像となる可能性がなくなった画像は、逐次、一時メモリ１５から消去されていくことになる。
【０１０４】
その後、画像処理部５１で画像圧縮や、フレーム画像を蓄積して動画を形成するための処理等の画像処理が施され（ステップＳ７０８）、記録媒体６０に動画を記録するための記録処理が行われる（ステップＳ７０９）。そして撮影終了が指示されたか否かが判断され（ステップＳ７１０）、撮影終了が指示されていない場合にはステップＳ７０６〜Ｓ７０９の処理を繰り返すことにより、加算処理によるフレーム画像の生成と動画の更新とを継続的に行う。また、撮影終了が指示された場合には、動画撮影処理を終了する。
【０１０５】
この結果、記録媒体６０には、加算処理によって生成されたフレーム画像で構成される動画が記録されることになる。
【０１０６】
一方、ステップＳ７０１において、被写体輝度が所定の閾値よりも大きく、高輝度であると判断された場合には、ステップＳ７２０に進み、加算処理を行うことなく、適正露出のフレーム画像が撮影される。すなわち、被写体輝度に基づいて適正露出のフレーム画像を得るためのシャッタスピードを決定し（ステップＳ７２０）、その後撮影開始が指示されると（ステップＳ７２１にてＹＥＳ）、設定されたシャッタスピードで各フレーム画像を得るための撮影動作が行われる（ステップＳ７２２）。つまり、この場合、ＣＣＤ撮像素子１１から読み出して得られる画像が、適正露出のフレーム画像となる。そして、ここで生成されるフレーム画像は撮影画像メモリ１８に格納される。以後、加算処理を行う場合と同様に、画像処理（ステップＳ７２３）及び記録処理（ステップＳ７２４）が実行される。そして撮影終了が指示されたか否かが判断され（ステップＳ７２５）、撮影終了が指示されていない場合にはステップＳ７２２〜Ｓ７２４の処理を繰り返すことにより、フレーム画像の撮影と動画の更新とを継続的に行う。また、撮影終了が指示された場合には、動画撮影処理を終了する。この結果、記録媒体６０には、適正露出のフレーム画像によって構成される動画が記録されることになる。
【０１０７】
上記の動画撮影処理において、ゲイン調整が設定されている場合には、被写体のぶれが目立たない動画が生成され、高品質な動画を得ることが可能になる。
【０１０８】
以上のように、デジタルカメラ１は、被写体輝度に基づいて、ＣＣＤ撮像素子１１から順次得られる連続した画像の加算枚数を決定し、その加算枚数に基づいて、ＣＣＤ撮像素子１１から順次得られる連続した複数の画像のうちから加算対象とすべき複数の加算対象画像を決定するように構成される。そして、複数の加算対象画像を入力して加算処理を行うことによって、露出状態が調整された撮影画像を生成するように構成される。このため、デジタルカメラ１は、撮影時に撮影条件を変更することなく、露出調整を簡単に行うことが可能である。
【０１０９】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１１０】
例えば、上記説明においては、記録媒体６０に対して画像を記録する前に、加算処理を行う場合を例示したが、ＣＣＤ撮像素子１１から得られる複数の連続した画像を記録媒体６０に記録しておき、表示部５２に対して画像の再生表示を行う際に、加算処理を実行して露出調整を行うように構成してもよい。すなわち、撮影モード時においては、アンプ部１６及び加算処理部１７は機能せず、ＣＣＤ撮像素子１１から一定間隔毎に読み出される連続した画像は、撮影画像メモリ１８に順次格納され、入出力部５３が機能して記録媒体６０にその連続画像が記録される。再生モードに移行すると、記録媒体６０に記録された露出状態の低い連続画像が撮影画像メモリ１８に格納され、例えば画像処理部５１においてアンプ部及び加算処理部としての機能が動作して加算処理が行われた後、表示部５２に再生表示が行われる。このように、画像の再生時に加算処理を行うように構成すれば、撮影時の負荷を軽減することが可能である。
【０１１１】
上記実施形態においては、被写体輝度情報により加算前に加算枚数を決定しているが、測光手段からの輝度情報をもとにリアルタイムに加算枚数を算出し、複数画像の加算を行うようにしてもよい。このようにすることで、光線状態が変わったり、動画撮影の場合のように撮像装置のパンニングやチルティングを行うことで露光状態が変わることに対してもリアルタイムに加算処理を行うことができる。
【０１１２】
また、上記実施形態においては、動画撮影時、被写体輝度が高い場合は加算処理は行わないようにしているが、被写体輝度が高い場合であっても加算処理を行うようにしてもよい。この場合、適正露出のフレーム画像を得るためのシャッタスピードを加算枚数に応じて短く設定して加算処理を行う。このようにすることによって、適正露出のフレーム画像によって構成されるストップモーション的な動画を滑らかな動画にすることができる。
【０１１３】
また、上記においては、撮像装置として、デジタルカメラを一例に挙げて説明したが、上記の技術は、いわゆるデジタルカメラとして市販されているもの以外の撮像装置に対しても適用可能であることは勿論である。
【０１１４】
なお、上述した内容には以下の発明概念が含まれる。
【０１１５】
（１）　請求項３又は４に記載の撮像装置において、前記重み付けは、前記撮像手段から得られる画像に対するゲイン調整によって行われることを特徴とする撮像装置。
【０１１６】
これにより、比較的簡単な構成で、前記撮像手段から得られる画像に対する重み付けを行うことが可能である。
【０１１７】
（２）　請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像装置において、前記加算手段によって生成される撮影画像を記憶する記録手段をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【０１１８】
これにより、露出状態の調整された撮影画像が記録されるので、品質の高い撮影画像を利用することが可能である。
【０１１９】
（３）　請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像装置において、前記撮像手段から順次得られる連続した画像を記憶する記録手段と、前記加算手段によって生成される撮影画像を再生表示する表示手段と、をさらに備え、前記加算処理は、前記表示手段に対する再生表示時に、前記記録手段に記憶された画像を入力して行われることを特徴とする撮像装置。
【０１２０】
これにより、露出を調整するための処理が再生時に行われることになり、撮影時の負荷を軽減することが可能である。
【０１２１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、被写体輝度に基づいて、撮像手段から順次得られる連続した画像の加算枚数を決定し、加算枚数に基づいて、撮像手段から順次得られる連続した複数の画像のうちから加算対象とすべき複数の加算対象画像を決定して、加算処理を行うことにより撮影画像を生成するように構成されるため、撮影時に撮影条件を変更することなく、簡単に、露出状態の調整された撮影画像を得ることができる。このため、撮像手段からの画像の読み出し速度が高速化しても、簡単に露出調整を行うことができる。
【０１２２】
請求項２に記載の発明によれば、加算処理を繰り返し行うことによって、第１の撮影画像に連続する第２の撮影画像を生成するように構成されており、第２の撮影画像を生成するための複数の加算対象画像には、第１の撮影画像を生成するための複数の加算対象画像のうちの少なくとも一部が含まれるので、撮像手段からの画像の読み出しタイミングや各撮影画像を生成するタイミングを変更することなく、各撮影画像の露出状態を適切な状態に調整することができる。
【０１２３】
請求項３に記載の発明によれば、加算枚数に基づいて決定される複数の加算対象画像のそれぞれに対して重み付けを行って加算処理を行うので、加算処理によって生成される撮影画像に被写体ぶれが生じる可能性を低減することができ、高品質な撮影画像を得ることが可能になる。
【０１２４】
請求項４に記載の発明によれば、複数の加算対象画像のうち、時間軸上の中心画像に対する重み付け係数が、中心画像に前後する画像の重み付け係数よりも大きく設定されるので、より自然な撮影画像を得ることができる。
【０１２５】
請求項５に記載の発明によれば、高い露出状態の撮影画像を得るための複数の加算対象画像は、低い露出状態の撮影画像を得るための複数の加算対象画像を含むように定められるので、時間差がなく、露出状態の異なる複数の撮影画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】通常撮影における加算処理の概念を示す図である。
【図３】ゲイン調整を行って加算処理を行う例を示す図である。
【図４】ブラケット撮影における加算処理の概念を示す図である。
【図５】連写撮影における加算処理の概念を示す図である。
【図６】動画撮影における基本的な加算処理の概念を示す図である。
【図７】動画撮影においてゲイン調整を行いつつ加算処理を行う場合の概念を示す図である。
【図８】デジタルカメラの動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図９】ブラケット撮影時における処理を示すフローチャートである。
【図１０】連写撮影時における処理を示すフローチャートである。
【図１１】通常の静止画撮影時における処理を示すフローチャートである。
【図１２】動画撮影時における処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　デジタルカメラ（撮像装置）
１１　ＣＣＤ撮像素子（撮像手段）
１５　一時メモリ
１６　アンプ部
１８　撮影画像メモリ
１７　加算処理部（加算手段）
２０　制御部（制御手段）
２１　被写体輝度判定部
２２　加算枚数決定部
２３　加算制御部
３０　測光部（測光手段）
６０　記録媒体（記録手段）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an imaging device such as a digital camera.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an imaging device such as a digital camera, it has been necessary to perform exposure control for adjusting an aperture and a shutter speed at the time of shooting in order to obtain an image with proper exposure.
[0003]
In addition, there is a technique of photographing a plurality of images while changing photographing conditions such as exposure conditions at the time of photographing. For example, as bracket shooting, a plurality of images with different exposure conditions are continuously shot at the time of shooting, and subsequently, an image with a necessary exposure state is selected, so that an image with proper exposure can be obtained without re-taking. Techniques that can do this are known.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, since it is necessary to set the shooting conditions such as the aperture and the shutter speed to an appropriate state at the time of shooting, a complicated operation is required at the time of shooting and there is a problem that a processing load is large. In particular, in recent years, the reading speed of an image from a CCD image pickup device has been increasing. For example, during continuous shooting, after shooting one image, drive the aperture, etc., before shooting the next image. Changing the conditions to appropriate conditions is becoming more difficult.
[0005]
Also, when performing moving image shooting or continuous shooting with the imaging device, if the image reading speed from the CCD image sensor is increased as described above, it is possible to shoot individual frame images constituting a moving image with an appropriate exposure state. It becomes difficult.
[0006]
Furthermore, in the conventional bracket photography, since a plurality of images are photographed while changing the exposure condition, a plurality of images having different exposure states are images which are photographed at strictly different timings. It's not just different.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an imaging apparatus capable of easily performing exposure adjustment without changing shooting conditions during shooting.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an imaging apparatus, comprising: an imaging unit that continuously performs an imaging operation at a constant interval and sequentially outputs an image related to a subject; According to the photometric means for detecting the subject brightness, based on the subject brightness detected by the photometric means, determine the number of consecutive images sequentially obtained from the imaging means, based on the added number, A control unit that determines a plurality of addition target images to be added from among a plurality of continuous images sequentially obtained from the imaging unit; and inputs the plurality of addition target images and performs an addition process to convert a captured image. And an adding means for generating.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the adding unit generates a second captured image continuous with the first captured image by repeatedly performing the addition process. And the plurality of addition target images for generating the second captured image include at least a part of the plurality of addition target images for generating the first captured image. It is characterized by:
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the imaging device according to the first or second aspect, the adding means weights each of the plurality of addition target images determined based on the number of added images. It is characterized in that the addition processing is performed.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the third aspect, the weighting is such that, among the plurality of addition target images, a weighting coefficient for a center image on a time axis is before or after the center image. This is characterized in that the setting is made larger than the weighting coefficient.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in an imaging apparatus capable of generating a plurality of images in an exposure state by an imaging operation, an imaging unit that performs an imaging operation continuously at a constant interval and sequentially outputs an image related to a subject. A control unit for determining a plurality of addition target images from a plurality of continuous images sequentially obtained from the imaging unit, for each exposure state, in order to generate a plurality of captured images having different exposure states; And an addition means for generating a plurality of captured images having different exposure states by inputting the plurality of addition target images and performing an addition process, and obtaining the plurality of captured images in a high exposure state. The addition target image is determined to include the plurality of addition target images for obtaining a captured image in a low exposure state.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital camera 1 according to the present embodiment. Light incident from a subject is imaged on a CCD image sensor 11 via a photographing lens 10. The taking lens 10 is driven by a lens driving unit 19 and is configured to be able to adjust the focusing state of a subject image formed on the CCD image sensor 11. The lens drive unit 19 receives a control command from the control unit 20 and drives the photographing lens 10 to realize a focused state of the subject image.
[0015]
The CCD image sensor 11 performs photoelectric conversion based on a timing signal given from a timing generator (TG) 14 and outputs an image signal related to a subject. The CCD image sensor 11 is configured to be able to read an image at high speed, and is configured to output an image signal for one frame at a maximum of 1/125 second or 1/250 second, for example. Therefore, the longest shutter speed defined by the exposure time of the CCD image sensor 11 is 1/125 seconds or 1/250 seconds. The shutter speed of the CCD image sensor 11 is controlled by the timing generator 14.
[0016]
An image signal output from the CCD image pickup device 11 is input to a correlated double sampling circuit (CDS) 12 and subjected to noise component reduction processing. Thereafter, the image signal is input to the A / D converter 13, and image data expressed by, for example, 12 bits of digital data per pixel is generated. Image data output from the A / D converter 13 is supplied to a temporary memory 15.
[0017]
The temporary memory 15 has a function of temporarily storing image data sequentially input from the CCD image sensor 11 via the correlated double sampling circuit 12 and the A / D converter 13. The storage capacity of the temporary memory 15 has a capacity to store a plurality of frames of image data so as to sufficiently function as a buffer for performing an addition process described later. Output and deletion of the image data in the temporary memory 15 are controlled by the addition control unit 23 of the control unit 20, and the image data output from the temporary memory 15 is given to the amplifier unit 16.
[0018]
The amplifier 16 adjusts the gain of each image data input from the temporary memory 15, and the gain for each image data is set by the addition controller 23 of the controller 20. A specific process in the amplifier unit 16 is, for example, a process of uniformly multiplying each pixel data by a gain set by the addition control unit 23. The image data on which the gain adjustment has been performed by the amplifier unit 16 is provided to the addition processing unit 17.
[0019]
The addition processing unit 17 performs an addition process on a plurality of images (addition target images) input from the temporary memory 15 via the amplifier unit 16 based on an instruction from the addition control unit 23. Specifically, the addition processing of the pixel data corresponding to each image is performed for all the pixels. Therefore, by performing one addition process, one captured image is generated from a plurality of images.
[0020]
The captured image generated by the addition processing unit 17 is provided to the captured image memory 18. The captured image memory 18 stores the captured image data provided from the addition processing unit 17. The photographed image memory 18 serves as a temporary work memory when the photographed image data is handled in the internal processing of the digital camera 1.
[0021]
The image processing unit 51 accesses the photographed image memory 18 to acquire photographed image data, and executes various image processing including image compression on the photographed image. The photographed image data subjected to the image processing is stored in the photographed image memory 18 again. When displaying a photographed image on which image processing has been performed, the photographed image data on which image processing has been performed is provided to the display unit 52.
[0022]
The display unit 52 is configured by a liquid crystal display or the like, and has a function of displaying a captured image, an operation guide screen for the user, and the like. For this reason, it is possible to display the captured image stored in the captured image memory 18 and the captured image subjected to the image processing by the image processing unit 51 on the display unit 52.
[0023]
The input / output unit 53 reads out a captured image stored in the captured image memory 18 and records the captured image on a recording medium 60 such as a memory card or a small magnetic disk device, which is mounted on the digital camera 1. And a function of reading out the photographed image recorded in the memory 60 and storing the photographed image in the photographed image memory 18. When playing back and displaying a captured image recorded on the recording medium 60, the captured image data recorded on the recording medium 60 is temporarily stored in the captured image memory 18, and the captured image data stored in the captured image memory 18 is Playback display is performed by being provided to the display unit 52.
[0024]
The operation unit 40 is for a user to perform an operation input to the digital camera 1, and includes, for example, a shutter button 41 for the user to give a shooting instruction in a shooting mode. In addition, the operation unit 40 includes a switch for switching the operation mode of the digital camera 1 between the photographing mode and the reproduction mode.
[0025]
The photometric unit 30 is a sensor that measures the brightness of the subject (subject brightness) in the shooting mode. The subject brightness measured by the photometric unit 30 is given to the subject brightness determination unit 21 in the control unit 20.
[0026]
The control unit 20 includes a microcomputer and a memory, and has a function of totally controlling internal processing of the digital camera 1 in addition to the above-described components. In particular, the control unit 20 functions as a subject luminance determination unit 21, an added number determination unit 22, and an addition control unit 23.
[0027]
The subject brightness determination unit 21 determines the subject brightness input from the photometry unit 30 and needs to set the exposure time (shutter speed) of the CCD image sensor 11 to be longer than the maximum exposure time (1/125 seconds or 1/250 seconds). It is determined whether or not there is. Specifically, it is determined whether or not the subject luminance is smaller than a predetermined threshold and the exposure time needs to be longer than the maximum exposure time in order to obtain a properly exposed image.
[0028]
When the subject is bright and the brightness of the subject is larger than a predetermined threshold, the exposure time needs to be shorter than the maximum exposure time in order to obtain a properly exposed image. For this reason, when the subject brightness is larger than the predetermined threshold, the subject brightness determination unit 21 sends a control signal to the timing generator 14 for setting the shutter speed to be shorter according to the subject brightness.
[0029]
On the other hand, when the subject is dark and the subject brightness is smaller than a predetermined threshold, it is desirable to make the exposure time longer than the maximum exposure time in order to obtain an image with proper exposure. The maximum exposure time is the upper limit of the exposure time. Therefore, when the subject brightness is smaller than the predetermined threshold, the subject brightness determination unit 21 sends a control signal for setting the shutter speed to the maximum exposure time to the timing generator 14. In addition, the subject luminance determination unit 21 sends a control signal to the timing generator 14 so that the CCD imaging device 11 repeatedly performs the imaging operation with the maximum exposure time and continuously outputs an image obtained by the operation. As a result, when the subject has low brightness, continuous images are sequentially read from the CCD image sensor 11 at regular intervals (for example, 1/125 seconds or 1/250 seconds).
[0030]
Then, the subject luminance determination unit 21 performs an operation for generating an image such as an appropriate exposure by adding images continuously obtained from the CCD image pickup device 11. Specifically, the brightness of the subject is output to the addition number determination unit 22, and the function of adding multiple images in the digital camera 1 is effectively operated.
[0031]
The addition number determination unit 22 determines the addition number of the plurality of images stored in the temporary memory 15 based on the subject luminance by the CCD imaging element 11 performing the imaging operation continuously at a constant interval (maximum exposure time). decide. As reference information for determining the number of additions, a table 22a is provided in the addition number determination unit 22, and the addition number determination unit 22 determines the number of additions corresponding to the subject luminance by referring to the table 22a. .
[0032]
For example, Table 1 below shows a table 22a when the maximum shutter speed of the CCD image sensor 11 is 1/125 second (when the TV value is 7). However, the subject brightness is expressed as a BV value, and the subject becomes brighter as the BV value increases. Table 1 shows a case where the sensitivity of the CCD image sensor 11 is ISO100 and the brightness of the photographing lens is F2.8 (AV value = 3).
[0033]
[Table 1]

[0034]
As shown in Table 1 above, when the maximum shutter speed of the CCD imaging device 11 is 1/125 seconds, and when the BV value indicating the subject brightness is 0, the number of added images is 32. When the BV value indicating the subject brightness is 1, the number of added images is 16. Then, the added number decreases as the subject luminance increases. When the BV value indicating the subject brightness becomes 5 or more, the number of added images becomes one, and the addition process is not substantially performed.
[0035]
Next, Table 2 below shows a table 22a when the maximum shutter speed of the CCD image sensor 11 is 1/250 sec (when the TV value = 8). However, also in Table 2, the subject brightness is expressed as a BV value, and shows a case where the sensitivity of the CCD image sensor 11 is ISO100 and the brightness of the photographing lens is F2.8 (AV value = 3). .
[0036]
[Table 2]

[0037]
As shown in Table 2 above, when the maximum shutter speed of the CCD image sensor 11 is 1/250 second and the BV value indicating the subject brightness is 0, the number of added images is 64. When the BV value indicating the subject brightness is 1, the number of added images is 32. Then, as the subject luminance increases, the number of additions decreases. When the BV value indicating the subject luminance becomes 6 or more, the number of additions becomes one, and the addition process is not substantially performed.
[0038]
When the BV value indicating the subject brightness in Table 1 is 6 or more, and when the BV value indicating the subject brightness in Table 2 is 7 or more, the shutter speed of the CCD imaging device 11 is changed according to the subject brightness. Is set to a value shorter than the maximum shutter speed, and control is performed so that an image with proper exposure can be obtained from one image obtained from the CCD image sensor 11. That is, in this case, exposure control is performed by adjusting the shutter speed.
[0039]
The number-of-additions determination unit 22 determines the number of additions as described above, and instructs the addition control unit 23 on the number of additions. However, Tables 1 and 2 above are merely examples of the table 22a, and may be configured so that the number of added sheets other than those described above is determined.
[0040]
When the subject brightness is smaller than the predetermined threshold, the addition control unit 23 adds the plurality of images sequentially stored in the temporary memory 15 by the continuous imaging operation of the CCD image sensor 11 based on the number of added images, thereby performing shooting. Control for adjusting the exposure state of the image is performed. Specifically, an image to be added is extracted from the plurality of images stored in the temporary memory 15 based on the number of images to be added, and the image to be added is output to the amplifier unit 16. The addition control unit 23 sets the gain for each addition target image in the amplification unit 16 so that the amplification unit 16 performs gain adjustment for each addition target image, and then adds the number of added images from the amplification unit 16. The target image is output to the addition processing unit 17. Thus, the addition processing unit 17 inputs the addition target images for the number of added images.
[0041]
The addition processing unit 17 adds all the addition target images for each pixel to generate one captured image. Each image continuously output from the CCD image pickup device 11 is an image captured at a shutter speed shorter than the shutter speed for obtaining proper exposure, and thus is an image in a low exposure state. The addition processing unit 17 adds the images in the low-exposure state by the number of additions determined according to the luminance of the subject to generate one captured image. Therefore, the density of each pixel can be increased by the addition, and the proper exposure Images and the like can be generated.
[0042]
The addition processing performed in the digital camera 1 having the above configuration will be described. The digital camera 1 is configured to be able to capture a still image and a moving image. When capturing a still image, the digital camera 1 performs an addition process in normal shooting, an addition process in bracket shooting, and an addition process in continuous shooting. There is processing. In addition, even when a moving image is shot, an addition process is performed in order to properly expose each frame image forming the moving image.
[0043]
First, the addition process in normal shooting will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating the concept of the addition process in normal shooting. When the shutter button 41 is pressed and a shooting instruction is given, as shown in FIG. 2, when the brightness of the subject is low, a predetermined interval (for example, 1/125 second or 1/250 second) is provided from the CCD image sensor 11. The images N1, N2, N3,... Are sequentially read at (second intervals). Each of the images N1, N2, N3,... Is sequentially stored in the temporary memory 15.
[0044]
Here, when the number-of-additions determining unit 22 determines the number of added images to be five based on the subject brightness, the addition control unit 23 determines five images to be added according to the number of added images. For example, when five images N1 to N5 are determined as images to be added, the addition processing unit 17 inputs the images N1 to N5 from the temporary memory 15 and adds the images N1 to N5 to obtain a captured image. Generate G. When the images N1 to N5 are viewed, even if the images are in a low-exposure state, it is possible to obtain a photographed image G with an appropriate exposure by performing the above-described addition processing.
[0045]
It is conceivable to multiply the density of one image N1 by a constant in order to properly expose an image in a low-exposure state. In this case, however, the noise component is also multiplied by a constant, which leads to deterioration of image quality. become. On the other hand, if the different images N1 to N5 corresponding to the number of images to be added are added in the above-described addition process, an increase in the noise component can be suppressed. Is obtained as
[0046]
Next, the case of performing gain adjustment will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of performing an addition process by performing gain adjustment, and illustrates a case where a captured image G is generated by adding five images N1 to N5 as in FIG. 2 described above. I have. The addition control unit 23 individually sets a gain for each of the plurality of addition target images. For example, as shown in FIG. 3, gain K1 for image N1, gain K2 for image N2, gain K3 for image N3, gain K4 for image N4, and gain N4 for image N5. On the other hand, gain K5 is set. Then, the amplifier unit 16 adjusts the gain of each image by applying the gain values K1 to K5 individually set to the respective addition target images N1 to N5. Then, the addition processing unit 17 receives the gain-adjusted images N1 to N5 obtained from the amplifier unit 16 and adds them to generate one captured image G.
[0047]
By individually performing the gain adjustment on the addition target images in this manner, each addition target image can be weighted, and the gain to be set is a weighting coefficient. By performing weighting by gain adjustment, it is possible to perform weighting on each addition target image with a relatively simple configuration. By generating a captured image G by performing an addition process while weighting the addition target image, for example, even when a moving subject is captured, it is possible to suppress the subject blur from being noticeable in the captured image G. And a high quality photographed image G can be obtained.
[0048]
Further, as shown in FIG. 3, among the plurality of addition target images, the weighting coefficient (gain K3) for the central image (image N3) on the time axis is the image (images N1, N2 and N4) before and after the central image. N5) is set to be larger than the weighting coefficient (K1, K2, K4, K5), so that a more natural captured image G can be obtained. However, the gain setting serving as the weighting coefficient is not limited to the form in which the center image on the time axis is set to the maximum value, and any other gain setting can be applied.
[0049]
Next, an addition process in bracket shooting will be described. In the bracket photographing according to the present embodiment, a plurality of photographed images having different exposure states are generated in response to a pressing operation of the shutter button 41. In the following description, as a plurality of photographed images having different exposure states, for example, a photographed image GL in a low exposure state (underexposed state), a photographed image GN with proper exposure, and a photographed image in a high exposure state (overexposed state) A case where the captured image GH is generated will be described.
[0050]
FIG. 4 is a diagram showing the concept of the addition process in bracket shooting. When the shutter button 41 is pressed and a shooting instruction is given, as shown in FIG. 4, when the brightness of the subject is low, a predetermined interval (for example, 1/125 sec. Or 1/250 sec.) The images N1, N2, N3,... Are sequentially read at (second intervals). Each of the images N1, N2, N3,... Is sequentially stored in the temporary memory 15.
[0051]
The number-of-additions determining unit 22 determines the number of added images for generating the appropriately exposed captured image GN based on the subject luminance, and reduces the number of added images for obtaining the appropriate exposure, thereby obtaining the underexposed captured image GL. The number of additional sheets to be used. Further, the number of added images for obtaining the overexposed photographed image GH is obtained by increasing the number of added images for obtaining an appropriate exposure. For example, when the number of added images for obtaining an appropriate exposure is determined to be five, the added number determining unit 22 sets the number of added images for obtaining the underexposed photographed image GL to three, and sets the overexposed photographed image GH to three. The number of additional sheets to be obtained is set to seven.
[0052]
Then, the addition control unit 23 determines an addition target image for obtaining a captured image in each exposure state based on the number of added images determined for each exposure state. At this time, the addition control unit 23 determines that the plurality of addition target images for obtaining the captured image in the high exposure state include the plurality of addition target images for obtaining the captured image in the low exposure state. That is, as shown in FIG. 4, when the images N3, N4, and N5 are selected as a plurality of addition target images for generating the underexposed captured image GL, a plurality of images for generating the appropriately exposed captured image GN are generated. Are selected as the images N2 to N6 so as to include the images N3, N4, and N5. Further, a plurality of addition target images for generating the overexposed captured image GH are selected as the images N1 to N7 so as to include the images N2 to N6.
[0053]
Then, the addition processing unit 17 inputs the images N1 to N7 from the temporary memory 15 and adds the three images N3 to N4 to obtain the underexposed photographed image GL and the five images N2 to N6. A photographed image GN with proper exposure is generated by adding images, and a photographed image GH in an overexposed state is generated by adding seven images N1 to N7. By generating the plurality of captured images by performing the addition process with the different number of added images in this manner, it is possible to obtain a plurality of captured images GL, GN, and GH having different exposure states.
[0054]
In addition, at the time of bracket photographing, it is possible to obtain a plurality of photographed images with no time difference by performing the above-described addition processing. As in the past, when shooting a plurality of images with different exposure states by changing the shooting conditions (exposure conditions), the timing of shooting images in each exposure state is different. Thus, an image in which the state of the subject has changed can be obtained. However, in the digital camera 1, as described above, the plurality of addition target images for obtaining the captured image in the high exposure state is determined to include the plurality of addition target images for obtaining the captured image in the low exposure state. Therefore, there is no time difference between the timing at which the shooting operation is performed to obtain the captured image GH in the high exposure state and the timing at which the shooting operation is performed to obtain the captured image GL in the low exposure state. Since it is considered that they are almost in the same state, it is possible to generate a plurality of captured images GL, GN, and GH that differ only in the exposure conditions, and it is possible to perform optimal bracket photography.
[0055]
If the shutter timing is prioritized, all the images GL, GN, and GH having different exposure states may be added from the image N1.
[0056]
Next, an addition process in continuous shooting will be described. In the continuous shooting, the generation of the shot image is repeated while the shutter button 41 is being pressed.
[0057]
FIG. 5 is a diagram showing the concept of the addition process in continuous shooting. When the shutter button 41 is pressed and a shooting instruction is given, as shown in FIG. 5, when the brightness of the subject is low, a fixed interval (for example, 1/125 second or 1/250 second) The images N1, N2, N3,... Are sequentially read at (second intervals). Each of the images N1, N2, N3,... Is sequentially stored in the temporary memory 15.
[0058]
When performing continuous shooting, by setting the continuous shooting frame speed in advance, the number of generated images per unit time can be determined. For example, if the continuous shooting frame speed is 10 frames per second, it is sufficient to generate 10 captured images per second.
[0059]
The number-of-additions determination unit 22 determines the number of additions for generating a photographed image with proper exposure based on the subject luminance, and instructs the addition control unit 23. Then, the addition control unit 23 controls the addition processing of the continuous images stored in the temporary memory 15 to be repeatedly performed, and continuously generates a plurality of captured images corresponding to the continuous shooting frame speed. At this time, the addition control unit 23 selects an addition target image based on the continuous shooting frame speed and the number of added images, as necessary, such that the addition target images when generating each successive captured image partially overlap. I do. For example, as shown in FIG. 5, when the number of images to be added is determined to be three and it is necessary to generate a photographed image at a cycle of ＣＣＤ of a cycle at which the CCD image sensor 11 outputs a continuous image, Are the images N1, N2, and N3 for generating the photographed image G1 of the image No. 3, and are the images N3, N4, and N5 for generating the second photographed image G2. That is, the image N3 is selected as an addition target image of both the photographed image G1 and the photographed image G2.
[0060]
Then, the addition processing unit 17 receives the addition target image specified by the addition control unit 23, and performs addition processing to continuously generate captured images G1, G2, G3, G4,.
[0061]
As described above, when generating each successive captured image, by selecting the addition target images so as to partially overlap, even when the continuous shooting frame speed is set to a relatively large value, each captured image G1 is set. , G2,... Can be properly exposed, and a good photographed image by continuous shooting can be obtained.
[0062]
In the conventional continuous shooting, it is necessary to change the exposure time of the CCD image sensor 11 in order to set the exposure state of each frame to an appropriate exposure. By performing exposure adjustment by adding images, there is no need to perform complicated control during continuous shooting (especially at the time of high-speed reading from the CCD image pickup device 11), and a simply specified continuous shooting frame speed is realized. To obtain a continuous shot image.
[0063]
By the way, when the image size (the number of pixels) of the image output by the CCD image sensor 11 can be changed, and the image reading speed (maximum exposure time) can be changed according to the change in the image size. Alternatively, the image reading speed may be increased when the continuous shooting frame speed is set to a high value. More specifically, when the image size is reduced, high-speed thinning-out reading can be performed, so that the longest shutter speed (1/125 seconds or 1/250 seconds) is further reduced. For example, when performing 引き thinning, the longest shutter speed is 1/250 second or 1/500 second. For this reason, the number of images per unit time continuously output from the CCD image sensor 11 can be increased. For example, high-speed continuous shooting with a continuous shooting frame speed of 125 frames or more per second or 250 frames or more per second is set. However, different captured images can be generated respectively.
[0064]
In addition, in the continuous shooting, if the images to be properly exposed are obtained in each of the shot images without partially overlapping the images to be added, the images to be added are overlapped due to the relationship between the number of added images and the continuous shooting frame speed. It is not necessary to perform the setting.
[0065]
Next, a description will be given of an addition process for obtaining appropriate exposure of each frame image forming a moving image when shooting a moving image. In the moving image shooting, for example, the shooting operation is started at the timing when the shutter button 41 is first pressed, and the shooting operation is ended at the timing when the shutter button 41 is pressed next. The generation of a frame image (corresponding to a captured image in a still image) constituting a moving image is repeated. The operation in moving image shooting is basically the same as the operation in continuous shooting described above.
[0066]
FIG. 6 is a diagram showing a concept of a basic addition process in moving image shooting. When the shutter button 41 is pressed and a shooting instruction is given, as shown in FIG. 6, when the brightness of the subject is low, a fixed interval (for example, 1/125 second or 1/250 second) The images N1, N2, N3,... Are sequentially read at (second intervals). Each of the images N1, N2, N3,... Is sequentially stored in the temporary memory 15.
[0067]
The number-of-additions determination unit 22 determines the number of additions for generating an image with proper exposure for each frame image based on the subject luminance, and instructs the addition control unit 23. Then, the addition control unit 23 controls the addition processing of the continuous images stored in the temporary memory 15 to be repeatedly performed, and continuously generates a plurality of frame images constituting the moving image. At this time, based on the number of frame images per unit time and the number of images to be added, the addition control unit 23 determines, as necessary, that the images to be added when generating each successive frame image are partially overlapped. Select an image. For example, as shown in FIG. 6, when the number of images to be added is determined to be three and it is necessary to generate each frame image at a cycle of 周期 of the cycle at which the CCD image sensor 11 outputs a continuous image, The addition target images for generating the eye frame image F1 are the images N1, N2, and N3, and the addition target images for generating the second frame image F2 are the images N3, N4, and N5. That is, the image N3 is selected as an addition target image of both the frame image F1 and the frame image F2.
[0068]
Then, the addition processing unit 17 receives the addition target image specified by the addition control unit 23, and repeatedly performs addition processing to continuously generate frame images F1, F2, F3, F4,. I will do it.
[0069]
As described above, when each successive captured image is generated, the addition target images are selected so as to partially overlap, so that even when a moving image including frame images at high density is generated, each frame image F1, F2,... Can be properly exposed.
[0070]
Next, a description will be given of a case where addition processing is performed while performing gain adjustment in moving image shooting. In general, moving image shooting is often performed when a moving subject is shot. Therefore, when an addition process is performed on a plurality of addition target images without performing gain adjustment, each frame generated thereby is generated. Subject blur may be noticeable in the image. Therefore, in moving image shooting, it is more preferable to perform the above-described gain adjustment on the addition target image when each frame image is generated.
[0071]
FIG. 7 is a diagram illustrating a concept of performing an addition process while performing gain adjustment in moving image shooting. When the shutter button 41 is pressed and the start of shooting is instructed, as shown in FIG. 7, when the subject brightness is low, a fixed interval (for example, 1/125 sec. The images N1, N2, N3,... Are sequentially read at intervals of 250 seconds. Each of the images N1, N2, N3,... Is sequentially stored in the temporary memory 15.
[0072]
The number-of-additions determination unit 22 determines the number of additions for generating an image with proper exposure for each frame image based on the subject luminance, and instructs the addition control unit 23. Then, the addition control unit 23 controls the addition processing of the continuous images stored in the temporary memory 15 to be repeatedly performed, and continuously generates a plurality of frame images constituting the moving image. At this time, the addition control unit 23 sets a gain for the image to be added when each of the frame images F1, F2, F3,... Is generated. For example, as shown in FIG. 7, when the number of images to be added is determined to be three, the gain GC1 is set for the addition target images N1, N2, and N3 of the first frame image F1, and the second frame image is set. The gain GC2 is set for the addition target images N3, N4, and N5 of F2, and the gain GC3 is set for the addition target images N5, N6, and N7 of the third frame image F3. The gain GC4 is set for the addition target images N7, N8, and N9 of the fourth frame image F4. Hereinafter, the same applies, but the gains GC1, GC2, GC3, and GC4 have substantially the same contents.
[0073]
Then, the amplifier unit 16 adjusts the gain of each addition target image by applying a gain individually set to each of the addition target images N1 to N5. Then, the addition processing unit 17 receives and adds the gain-adjusted addition target image obtained from the amplifier unit 16 and generates one frame image.
[0074]
By individually performing gain adjustment on the addition target image when generating a frame image in this way, it is possible to suppress the subject blurring from being noticeable in each frame image, and to obtain a high-quality moving image. .
[0075]
Further, as shown in FIG. 7, the weighting coefficient for the center image on the time axis among the plurality of addition target images is set to be larger than the weighting coefficients of the images before and after the center image, so that a more natural frame is obtained. An image can be obtained, and a moving image in which the motion of the subject can be smoothly reproduced during reproduction can be generated.
[0076]
In the digital camera 1, by performing the above-described addition processing, it is possible to easily obtain a properly exposed image in both a still image and a moving image.
[0077]
Next, an operation sequence of the digital camera 1 as described above will be described. FIGS. 8 to 12 are flowcharts showing the operation sequence of the digital camera 1. In particular, FIG. 9 shows a process at the time of bracket shooting, FIG. 10 shows a process at the time of continuous shooting, and FIG. 11 shows a process at the time of normal still image shooting. FIG. 12 shows the processing at the time of shooting a moving image.
[0078]
First, when the digital camera 1 is set to the shooting mode, it is determined whether to shoot a moving image or a still image based on the setting by the user (step S1). If the still image shooting is set here, the process proceeds to step S2, and if the moving image shooting is set, the process proceeds to step S7, and the moving image shooting process is executed.
[0079]
If still image shooting is set, it is next determined whether or not bracket shooting is performed (step S2). If bracket shooting has been set, the process proceeds to step S4, and bracket shooting processing is executed. On the other hand, if the bracket shooting is not set, the process proceeds to step S3.
[0080]
If bracket shooting has not been set, it is next determined whether or not continuous shooting has been performed (step S3). If continuous shooting has been set, the process proceeds to step S5, and continuous shooting processing is executed. On the other hand, when the continuous shooting is not set, the process proceeds to step S6, and the normal shooting process for performing the normal still image shooting is executed.
[0081]
Next, details of the bracket shooting process (step S4) when bracket shooting is set will be described. As shown in FIG. 9, when the process shifts to the bracket photographing process, the digital camera 1 first determines whether or not the subject luminance is low (step S401).
[0082]
If it is determined that the subject brightness is lower than the predetermined threshold and the brightness is low, the process proceeds to step S402. Then, based on the subject brightness, the number of added images for realizing each of the exposure states of underexposure, proper exposure, and overexposure is determined (step S402). When the number of added images for realizing each exposure state is determined, the apparatus enters a shooting standby state until the shutter button 41 is pressed (step S403).
[0083]
When the shutter button 41 is pressed and a shooting instruction is given, exposure at the maximum exposure time is repeated in the CCD image sensor 11, and image reading is repeated at the longest shutter speed of 1/125 seconds or 1/250 seconds. It is performed continuously (step S405). At this time, the number of images continuously read from the CCD imaging device 11 may be the same as the number of additions (maximum number of additions) determined to generate an overexposed captured image. A plurality of images sequentially read from the CCD image sensor 11 are sequentially stored in the temporary memory 15.
[0084]
Next, an addition process is performed in accordance with the number of added images in each exposure state, and a plurality of captured images with different exposure states are generated (step S406). The generated images are stored in the captured image memory 18. .
[0085]
Thereafter, image processing such as image compression is performed by the image processing unit 51 (step S420), and recording processing for recording a captured image on the recording medium 60 is performed (step S421). As a result, a plurality of captured images showing different exposure states generated by the addition processing are recorded on the recording medium 60.
[0086]
On the other hand, if it is determined in step S401 that the subject brightness is higher than the predetermined threshold value and the brightness is high, the process advances to step S410 to generate a plurality of captured images having different exposure states without performing addition processing. Is done. That is, a shutter speed for obtaining a photographed image in each exposure state is determined based on the subject luminance (step S410), and when a photographing instruction is given (YES in step S411), a plurality of images are changed while changing the shutter speed. The photographing operation for obtaining the photographed image is performed (step S412). That is, in this case, images obtained by reading from the CCD image sensor 11 are a plurality of captured images having different exposure states. Then, the captured image generated here is stored in the captured image memory 18. Thereafter, similarly, image processing (step S420) and recording processing (step S421) are executed, and a plurality of photographed images showing different exposure states obtained by photographing while changing the exposure state are recorded on the recording medium 60. Will be recorded.
[0087]
Next, details of the continuous shooting process (step S5) when continuous shooting is set will be described. As shown in FIG. 10, when the process shifts to the continuous shooting process, it is determined whether or not the subject luminance is low (step S501).
[0088]
If it is determined that the subject luminance is lower than the predetermined threshold and the luminance is low, the process proceeds to step S502. Then, based on the luminance of the subject, the number of images to be added for determining the appropriate exposure of each captured image generated by continuous shooting is determined (step S502). When the number of images to be added for realizing the proper exposure is determined, the camera enters a shooting standby state until the shutter button 41 is pressed (step S503).
[0089]
When the shutter button 41 is pressed and a shooting instruction is given, exposure at the maximum exposure time is repeated in the CCD image sensor 11, and image reading is repeated at the longest shutter speed of 1/125 seconds or 1/250 seconds. It is performed continuously (step S505). At this time, the number of images continuously read from the CCD image sensor 11 is determined according to the number of added images, the continuous shooting frame speed, and the degree of overlap of the image to be added. A plurality of images sequentially read from the CCD image sensor 11 are sequentially stored in the temporary memory 15.
[0090]
Next, an addition process for generating each photographed image at the time of continuous shooting is performed, and a plurality of photographed images with continuous proper exposure are generated (step S506). At this time, if the addition target images are set to partially overlap in order to generate each captured image, the addition processing is executed based on the settings. The captured image generated here is stored in the captured image memory 18.
[0091]
Thereafter, image processing such as image compression is performed by the image processing unit 51 (step S520), and recording processing for recording a captured image on the recording medium 60 is performed (step S521). As a result, a continuous photographed image generated by the addition processing is recorded on the recording medium 60.
[0092]
On the other hand, if it is determined in step S501 that the subject brightness is higher than the predetermined threshold value and the brightness is high, the process proceeds to step S510, and a plurality of consecutively shot images of proper exposure are obtained without performing addition processing. Generated. That is, a shutter speed for obtaining a photographed image with proper exposure is determined based on the subject luminance (step S510), and when a photographing instruction is given thereafter (YES in step S511), a plurality of sheets are shot at the set shutter speed. A photographing operation for obtaining a photographed image is performed (Step S512). That is, in this case, the image obtained by reading out from the CCD image sensor 11 is a photographed image with proper exposure. Then, the captured image generated here is stored in the captured image memory 18. Thereafter, similarly, image processing (step S520) and recording processing (step S521) are executed, and a plurality of continuous captured images are recorded on the recording medium 60 as a result of continuous shooting.
[0093]
Next, details of the normal shooting process (step S6) when the normal shooting is set will be described. As shown in FIG. 11, when the process shifts to the normal shooting process, it is determined whether or not the subject brightness is low (step S601).
[0094]
If it is determined that the subject brightness is lower than the predetermined threshold value and the brightness is low, the process proceeds to step S602. Then, based on the luminance of the subject, the number of added images for making the photographed image be properly exposed is determined (step S602). When the number of images to be added for realizing the proper exposure is determined, the camera enters a shooting standby state until the shutter button 41 is pressed (step S603).
[0095]
When the shutter button 41 is pressed and a shooting instruction is given, exposure at the maximum exposure time is repeated in the CCD image sensor 11, and image reading is repeated at the longest shutter speed of 1/125 seconds or 1/250 seconds. It is performed continuously (step S605). At this time, the number of images continuously read from the CCD image sensor 11 may be the same as the number of added images. A plurality of images sequentially read from the CCD image sensor 11 are sequentially stored in the temporary memory 15.
[0096]
Next, an addition process for generating a photographed image is performed, and one photographed image with proper exposure is generated (step S606). The captured image generated here is stored in the captured image memory 18.
[0097]
Thereafter, image processing such as image compression is performed by the image processing unit 51 (step S620), and recording processing for recording a captured image on the recording medium 60 is performed (step S621). As a result, the photographed image of the proper exposure generated by the addition processing is recorded on the recording medium 60.
[0098]
On the other hand, if it is determined in step S601 that the subject brightness is higher than the predetermined threshold value and the brightness is high, the process proceeds to step S610, and a photographed image with an appropriate exposure is generated without performing the addition process. That is, a shutter speed for obtaining a photographed image with proper exposure is determined based on the subject brightness (step S610), and when a photographing instruction is given thereafter (YES in step S611), one shutter speed is set at the set shutter speed. A photographing operation for obtaining a photographed image is performed (Step S612). That is, in this case, the image obtained by reading out from the CCD image sensor 11 is a photographed image with proper exposure. Then, the captured image generated here is stored in the captured image memory 18. Thereafter, similarly, image processing (step S620) and recording processing (step S621) are executed, and a photographed image with proper exposure is recorded on the recording medium 60.
[0099]
Next, details of the moving image shooting process (step S7) when the moving image shooting is set will be described. As shown in FIG. 12, when the processing shifts to the moving image shooting processing, it is determined whether or not the subject luminance is low (step S701).
[0100]
If it is determined that the subject brightness is lower than the predetermined threshold and the brightness is low, the process proceeds to step S702. Then, based on the luminance of the subject, the number of added images for making each frame image proper exposure is determined (step S702).
[0101]
When the number of images to be added for achieving proper exposure is determined, it is determined whether gain adjustment is set (step S703). If gain adjustment is set, gain setting is performed on the image to be added. (Step S704). If the gain adjustment has not been set, the process proceeds to step S705. The determination as to whether or not the gain adjustment is set is made by determining how the setting for reducing the subject blur is set by the user.
[0102]
Then, the camera enters a shooting standby state until the shutter button 41 is pressed (step S705). When the shutter button 41 is pressed and the start of shooting is instructed, the CCD image sensor 11 repeats exposure for the maximum exposure time. Then, image reading is repeatedly and continuously performed at the longest shutter speed of 1/125 second or 1/250 second (step S706). The operation of reading an image from the CCD image pickup device 11 is continuously performed until an instruction to end photographing is issued. The images sequentially read from the CCD image sensor 11 are sequentially stored in the temporary memory 15. However, images that are stored in the temporary memory 15 and that are read as addition target images by the addition processing unit 17 and are no longer likely to become addition target images are sequentially deleted from the temporary memory 15. Will go.
[0103]
Next, the addition target image is provided from the temporary memory 15 to the addition processing unit 17, and an addition process for generating a captured image is performed to generate a properly exposed frame image (step S707). At this time, when the gain adjustment is set, the addition process is performed after the gain adjustment is performed for each addition target image. Then, the frame image is stored in the captured image memory 18. The images stored in the temporary memory 15 and read out by the addition processing unit 17 as images to be added, and subsequently no longer likely to be images to be added, are sequentially deleted from the temporary memory 15. Will go.
[0104]
Thereafter, image processing such as image compression and processing for accumulating frame images to form a moving image by the image processing unit 51 is performed (step S708), and recording processing for recording the moving image on the recording medium 60 is performed. Is performed (step S709). Then, it is determined whether or not photographing end has been instructed (step S710). If the photographing end has not been instructed, the processing of steps S706 to S709 is repeated to generate a frame image by addition processing and update a moving image. Is performed continuously. When the end of shooting is instructed, the moving image shooting process ends.
[0105]
As a result, a moving image composed of frame images generated by the addition processing is recorded on the recording medium 60.
[0106]
On the other hand, if it is determined in step S701 that the subject brightness is higher than the predetermined threshold value and the brightness is high, the process proceeds to step S720, and a frame image with a proper exposure is captured without performing addition processing. That is, a shutter speed for obtaining a properly exposed frame image is determined based on the subject luminance (step S720), and when a start of shooting is instructed (YES in step S721), each frame is set at the set shutter speed. A shooting operation for obtaining an image is performed (step S722). That is, in this case, the image obtained by reading from the CCD image sensor 11 is a frame image with proper exposure. Then, the frame image generated here is stored in the captured image memory 18. Thereafter, the image processing (step S723) and the recording processing (step S724) are performed as in the case of performing the addition processing. Then, it is determined whether or not the photographing end has been instructed (step S725). If the photographing end has not been instructed, the processing of steps S722 to S724 is repeated to continuously perform frame image photographing and moving image update. To do. When the end of shooting is instructed, the moving image shooting process ends. As a result, a moving image composed of frame images with proper exposure is recorded on the recording medium 60.
[0107]
In the above-described moving image shooting processing, when gain adjustment is set, a moving image with less blurring of the subject is generated, and a high-quality moving image can be obtained.
[0108]
As described above, the digital camera 1 determines the number of consecutive images to be sequentially obtained from the CCD image sensor 11 based on the luminance of the subject, and determines the continuous number of images sequentially obtained from the CCD image sensor 11 based on the added number. It is configured to determine a plurality of addition target images to be added from among the plurality of images thus set. Then, by inputting a plurality of addition target images and performing an addition process, a captured image with an adjusted exposure state is generated. Therefore, the digital camera 1 can easily perform the exposure adjustment without changing the photographing conditions at the time of photographing.
[0109]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described contents.
[0110]
For example, in the above description, the case where the addition processing is performed before the image is recorded on the recording medium 60 has been described, but a plurality of continuous images obtained from the CCD image pickup device 11 are recorded on the recording medium 60. In addition, when an image is reproduced and displayed on the display unit 52, an addition process may be performed to adjust the exposure. That is, in the photographing mode, the amplifier unit 16 and the addition processing unit 17 do not function, and continuous images read from the CCD image pickup device 11 at regular intervals are sequentially stored in the photographed image memory 18 and the input / output unit 53 Functions to record the continuous image on the recording medium 60. When the mode shifts to the reproduction mode, the continuous image with a low exposure state recorded on the recording medium 60 is stored in the photographed image memory 18. After that, the reproduction display is performed on the display unit 52. In this way, if the addition processing is performed at the time of reproducing the image, the load at the time of shooting can be reduced.
[0111]
In the above-described embodiment, the number of images to be added is determined before addition based on the subject luminance information. However, the number of images to be added may be calculated in real time based on the luminance information from the photometric unit, and the addition of a plurality of images may be performed. Good. In this manner, the addition process can be performed in real time even when the light state changes or when the exposure state changes by performing panning or tilting of the imaging apparatus as in the case of shooting a moving image.
[0112]
In addition, in the above-described embodiment, the addition processing is not performed when the luminance of the subject is high at the time of capturing a moving image. However, the addition processing may be performed even when the luminance of the subject is high. In this case, the addition process is performed by setting the shutter speed for obtaining a frame image with proper exposure to be short according to the number of added images. This makes it possible to convert a stop-motion-like moving image composed of properly exposed frame images into a smooth moving image.
[0113]
In the above description, a digital camera has been described as an example of an imaging device. However, it is needless to say that the above technology can be applied to imaging devices other than those commercially available as so-called digital cameras. It is.
[0114]
The contents described above include the following inventive concept.
[0115]
(1) The imaging device according to

claim

3 or 4, wherein the weighting is performed by adjusting a gain of an image obtained from the imaging unit.
[0116]
Thus, it is possible to weight the image obtained from the imaging unit with a relatively simple configuration.
[0117]
(2) The imaging device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a recording unit that stores the captured image generated by the adding unit.
[0118]
As a result, a captured image whose exposure state has been adjusted is recorded, so that a high-quality captured image can be used.
[0119]
(3) In the image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 5, a recording unit that stores a continuous image sequentially obtained from the image pickup unit, and a display unit that reproduces and displays a captured image generated by the addition unit. Wherein the addition processing is performed by inputting an image stored in the recording means during reproduction and display on the display means.
[0120]
As a result, the processing for adjusting the exposure is performed at the time of reproduction, and the load at the time of shooting can be reduced.
[0121]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the number of consecutive images to be sequentially obtained from the imaging unit is determined based on the subject brightness, and the number of consecutive images sequentially obtained from the imaging unit is determined based on the added number. It is configured to determine a plurality of addition target images to be added from among a plurality of continuous images to be added and to perform an addition process to generate a shot image, so that shooting conditions are changed at shooting. Thus, it is possible to easily obtain a photographed image whose exposure state has been adjusted. For this reason, even if the reading speed of the image from the imaging unit is increased, the exposure can be easily adjusted.
[0122]
According to the second aspect of the present invention, the second photographing image that is continuous with the first photographed image is generated by repeatedly performing the addition processing, and the second photographed image is generated. The plurality of addition target images for generating the first captured image include at least a part of the plurality of addition target images for generating the first captured image. It is possible to adjust the exposure state of each captured image to an appropriate state without changing the timing of performing the operation.
[0123]
According to the third aspect of the present invention, since the addition process is performed by weighting each of the plurality of addition target images determined based on the number of added images, the subject blur is generated in the captured image generated by the addition process. Can be reduced, and a high-quality captured image can be obtained.
[0124]
According to the fourth aspect of the present invention, the weighting coefficient for the center image on the time axis among the plurality of addition target images is set to be larger than the weighting coefficients for the images before and after the center image. A photographed image can be obtained.
[0125]
According to the fifth aspect of the present invention, the plurality of addition target images for obtaining the high exposure state captured image is determined to include the plurality of addition target images for obtaining the low exposure state captured image. In addition, it is possible to generate a plurality of captured images with no time difference and different exposure states.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital camera.
FIG. 2 is a diagram illustrating the concept of addition processing in normal shooting.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of performing an addition process by performing gain adjustment.
FIG. 4 is a diagram illustrating the concept of addition processing in bracket photographing.
FIG. 5 is a diagram illustrating the concept of addition processing in continuous shooting.
FIG. 6 is a diagram showing a concept of a basic addition process in moving image shooting.
FIG. 7 is a diagram showing a concept in a case where an addition process is performed while performing gain adjustment in moving image shooting.
FIG. 8 is a flowchart showing an operation sequence of the digital camera.
FIG. 9 is a flowchart showing processing during bracket photographing.
FIG. 10 is a flowchart showing processing during continuous shooting.
FIG. 11 is a flowchart showing processing during normal still image shooting.
FIG. 12 is a flowchart illustrating a process when capturing a moving image.
[Explanation of symbols]
1 Digital camera (imaging device)
11 CCD imaging device (imaging means)
15 Temporary memory
16 Amplifier section
18 Image memory
17 Addition processing unit (addition means)
20 control part (control means)
21 Subject brightness judgment unit
22 Addition number determination unit
23 Addition control unit
30 Photometry unit (photometry means)
60 recording medium (recording means)

Claims

一定間隔で連続して撮像動作を行い、被写体に関する画像を順次出力する撮像手段と、
被写体を測光することにより、被写体輝度を検出する測光手段と、
前記測光手段において検出される前記被写体輝度に基づいて、前記撮像手段から順次得られる連続した画像の加算枚数を決定し、前記加算枚数に基づいて、前記撮像手段から順次得られる連続した複数の画像のうちから加算対象とすべき複数の加算対象画像を決定する制御手段と、
前記複数の加算対象画像を入力して加算処理を行うことによって撮影画像を生成する加算手段と、
を備える撮像装置。An imaging unit that performs an imaging operation continuously at regular intervals and sequentially outputs an image of a subject;
Photometric means for detecting the brightness of the subject by photometrically measuring the subject;
Based on the subject luminance detected by the photometric unit, the number of consecutive images to be sequentially obtained from the imaging unit is determined, and a plurality of continuous images sequentially obtained from the imaging unit based on the added number Control means for determining a plurality of addition target images to be added from among the
An adding unit that generates a captured image by performing an addition process by inputting the plurality of addition target images,
An imaging device comprising:

請求項１に記載の撮像装置において、
前記加算手段は、前記加算処理を繰り返し行うことによって、第１の撮影画像に連続する第２の撮影画像を生成するように構成され、前記第２の撮影画像を生成するための前記複数の加算対象画像には、前記第１の撮影画像を生成するための前記複数の加算対象画像のうちの少なくとも一部が含まれることを特徴とする撮像装置。The imaging device according to claim 1,
The adding means is configured to generate a second captured image that is continuous with the first captured image by repeatedly performing the addition processing, and the plurality of additions for generating the second captured image are performed. An imaging apparatus, wherein the target image includes at least a part of the plurality of addition target images for generating the first captured image.

請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記加算手段は、前記加算枚数に基づいて決定される前記複数の加算対象画像のそれぞれに対して重み付けを行って前記加算処理を行うことを特徴とする撮像装置。The imaging device according to claim 1, wherein
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the adding unit performs the adding process by weighting each of the plurality of addition target images determined based on the number of added images.

請求項３に記載の撮像装置において、
前記重み付けは、前記複数の加算対象画像のうち、時間軸上の中心画像に対する重み付け係数を、前記中心画像に前後する画像の重み付け係数よりも大きく設定することによって行われることを特徴とする撮像装置。The imaging device according to claim 3,
The image pickup apparatus, wherein the weighting is performed by setting a weighting coefficient for a center image on a time axis among the plurality of addition target images to be larger than a weighting coefficient of an image before and after the center image. .

撮影動作によって複数の露出状態の画像を生成することの可能な撮像装置において、
一定間隔で連続して撮像動作を行い、被写体に関する画像を順次出力する撮像手段と、
露出状態の異なる複数の撮影画像を生成するために、各露出状態について、前記撮像手段から順次得られる連続した複数の画像のうちから複数の加算対象画像を決定する制御手段と、
各露出状態について、前記複数の加算対象画像を入力して加算処理を行うことにより、露出状態の異なる複数の撮影画像を生成する加算手段と、
を備え、
高い露出状態の撮影画像を得るための前記複数の加算対象画像は、低い露出状態の撮影画像を得るための前記複数の加算対象画像を含むように決定される撮像装置。In an imaging device capable of generating a plurality of images in an exposure state by a shooting operation,
An imaging unit that performs an imaging operation continuously at regular intervals and sequentially outputs an image of a subject;
A control unit for determining a plurality of addition target images from a plurality of continuous images sequentially obtained from the imaging unit, for each exposure state, in order to generate a plurality of captured images having different exposure states;
For each exposure state, by adding the plurality of addition target images and performing an addition process, an addition unit that generates a plurality of captured images having different exposure states,
With
The imaging device in which the plurality of addition target images for obtaining a high exposure state captured image is determined to include the plurality of addition target images for obtaining a low exposure state captured image.