JP2008011244A - 撮像装置及びその制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ユーザが動画の撮影中に所望のシーンで撮影条件の異なる撮影モードに変更することができ、当該所望のシーンにおける画像を銀塩写真と同様の画質や画像サイズで印刷することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】本撮像装置は、互いに異なる撮像レートが設定された第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードとを有し、第１の撮影動作モードによる動画像の撮像中に第２の撮影動作モードに切り替えられたときは、第１の撮影動作モードによる動画像の撮影条件から第２の撮影動作モードによる動画像の撮影条件に切り替えて撮像素子１４に撮像させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の固体撮像素子で撮像された静止画像や動画像を記録及び再生するデジタルカメラ等の撮像装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。

近年、半導体メモリを有するメモリカード等の記録媒体にＣＣＤ等の固体撮像素子で撮像された画像を記録するデジタルカメラが盛んに開発され、広く普及してきている。このような普及の背景としては、デジタルカメラで撮影された画像を取り込んで容易に画像処理することができるパーソナルコンピュータ（以下、単に「ＰＣ」という。）の普及やインターネットが広く利用されることによりデジタル画像情報の需要が高まったことなどが挙げられる。

また、デジタルカメラは、撮像素子の高画素化やメモリカードの大容量化、画像のデジタル信号処理を担うＩＣ（集積回路）の高密度化・高速化が行われている。例えば、最近では、高速連写機能を有し、数コマの静止画を動画のように記録するデジタルカメラや、静止画より小サイズながら、テレビジョンさながらのフレームレート（６０コマ／秒）で動画の記録再生を行えるものなど、これまでの静止画の高精細化に加えて、動画機能が付加されたデジタルカメラも市販され始め、いっそう市場のニーズを喚起している。

一方、デジタルビデオカメラにおいては、民生用デジタルフォーマット規格に準ずる記録方式で動画撮影と静止画撮影を行うことができるものが市販され始めている。この記録方式としては、動画用の記録媒体に動画と静止画を一緒に記録するものや、動画用記録媒体とは別個の記録媒体に静止画を記録するものなどがある。

静止画の記録を中心に行うデジタルカメラと動画の記録を中心に行うデジタルビデオカメラがそれぞれ静止画記録機能、動画記録機能を搭載し始めた中、静止画や動画の高画質化、高精細化などの市場ニーズと相まって、撮影時の解像度や動作スピードに対する要求が高まる傾向にある。

デジタルカメラは、ＰＣの利用用途だけに限れば、静止画の記録を主体として短時間で小サイズの動画が記録できるものがあれば望ましい。そのため、小型で安価に購入でき、動画撮影機能のあるものが市場で受け入れられている。また、最近では、動画を記録しながら、特定シーンにおいて、その動画中の数コマを取り出して、後に静止画撮影の場合と同様に、写真のように印刷したいというデジタルカメラならではの要求も多い。

これに対して、動画の記録時に動画像の解像度の設定に加えてフレームレートを自由に設定して記録する撮像方法及び装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、撮影時に画像や音声信号の変化を検出して画像解像度を制御する撮像装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１１−１７７８６８号公報 特開２００３−１３４３８６号公報

しかしながら、従来のデジタルカメラでは、銀塩写真と同様の画質や画像サイズの静止画で、しかも動画のフレームレート（３０コマ／秒以上）で画像を読み出すことは、デジタルカメラ自体の動作スピードの増加とそれによる消費電力の増大につながる。その結果、撮像素子や回路装置のさらなる高性能化、電池の大容量化が必要となり、装置が大型化するという問題がある。

また、必要となる画像記憶容量も増大するが、半導体メモリを有するメモリカードの大容量化が進んできたとは言え、半導体メモリの記憶容量に対する単価が従来の記録媒体に比べて高価であることから、高コスト化も無視できない状態にある。

本発明は、上記問題を解決するために成されたものであり、ユーザが動画の撮影中に所望のシーンで撮影条件の異なる撮影モードに変更することができ、当該所望のシーンにおける画像を銀塩写真と同様の画質や画像サイズで印刷することができる撮像装置及び方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、撮像手段と、前記撮像手段の撮像時の撮像レートを設定する撮像レート設定手段とを備え、前記設定された撮像レートに応じて前記撮像手段による撮像を行う撮像装置において、前記制御手段は、前記撮像レート設定手段により互いに異なる撮像レートが設定された第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードとを切り替える切替手段と、前記第１の撮影動作モードによる動画像の撮像中に前記第２の撮影動作モードに切り替えられたときは、前記第１の撮影動作モードによる動画像の撮影条件から前記第２の撮影動作モードによる動画像の撮影条件に切り替えて前記撮像手段に撮像させ、一連の映像信号情報として前記記録媒体に記録させる撮像制御手段と、を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項１１記載の撮像装置の制御方法は、撮像手段と、前記撮像手段の撮像時の撮像レートを設定する撮像レート設定手段とを備え、前記設定された撮像レートに応じて前記撮像手段による撮像を行う撮像装置の制御方法において、前記撮像レート設定手段により互いに異なる撮像レートが設定された第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードとを切り替える切替工程と、前記第１の撮影動作モードによる動画像の撮像中に前記第２の撮影動作モードに切り替えられたときは、前記第１の撮影動作モードによる動画像の撮影条件から前記第２の撮影動作モードによる動画像の撮影条件に切り替えて前記撮像手段に撮像させ、一連の映像信号情報として前記記録媒体に記録させる撮像制御工程とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、撮像レート設定手段により互いに異なる撮像レートが設定された第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードとを切り替え、第１の撮影動作モードによる動画像の撮像中に第２の撮影動作モードに切り替えられたときは、第１の撮影動作モードによる動画像の撮影条件から第２の撮影動作モードによる動画像の撮影条件に切り替えて撮像手段に撮像させ、一連の映像信号情報として記録媒体に記録させる。これにより、ユーザが動画の撮影中に所望のシーンで撮影条件の異なる撮影モードに変更することができ、当該所望のシーンにおける画像を銀塩写真と同様の画質や画像サイズで印刷することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。

図１において、撮像装置１００は、例えばデジタルカメラ等から成る。シャッター１２は撮像素子１４への露光量を制御するためのシャッターである。撮影レンズ３１０に入射した光線は、絞り３１２、シャッター１２を介して光学像として撮像素子１４上に結像される。撮像素子１４はＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の固体撮像素子から成り、光学像を電気信号に変換してアナログ信号として出力する。Ａ／Ｄ変換回路１６は撮像素子１４から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。撮像素子１４とＡ／Ｄ変換回路１６は撮像部１５を構成する。タイミング発生回路１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換回路１６、Ｄ／Ａ変換回路２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０により制御される。

画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換回路１６からの画像データ或いはメモリ制御回路２２からの画像データに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路２０においては、画像データを用いた所定の演算処理が必要に応じて行われ、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０がシャッター制御手段４０、測距手段４２に対して制御を行う。例えば、システム制御回路５０は、シャッター制御手段４０や測距手段４２を制御して、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理を行うことができる。さらに、画像処理回路２０では、画像データを用いた所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理が行われている。

本実施の形態では、測距手段と測光手段を個別に備える構成としたため、測距手段４２及び測光手段４６を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行い、画像処理回路２０を用いたＡＦ処理、ＡＥ処理の各処理を行わない構成とした。しかしながら、測距手段４２及び測光手段４６を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行い、さらに、画像処理回路２０を用いたＡＦ処理、ＡＥ処理の各処理を行う構成としてもよい。

シャッター制御手段４０は、測光手段４６からの測光情報に基づいて、絞り３１２を制御する絞り制御手段３４０と連携しながら、シャッター１２を制御する。測距手段４２はＡＦ（オートフォーカス）処理を行う。撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、不図示の測距用サブミラーを介して、測距手段４２に入射させることにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定することができる。 メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ変換回路１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換回路２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換回路１６のデータが画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換回路１６のデータが直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。

画像表示メモリ２４とＤ／Ａ変換回路２６と画像表示部２８とは、ＴＦＴ ＬＣＤ等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換回路２６を介して画像表示部２８により表示される。画像データを画像表示部２８に逐次表示することで、電子ファインダー機能を実現することが可能である。また、画像表示部２８は、システム制御回路５０の指示により表示をＯＮ／ＯＦＦすることが可能である。表示がＯＦＦにされた場合、撮像装置１００の電力消費を大幅に低減することができる。

メモリ３０は静止画像データや動画像データを格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連射撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速且つ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０をシステム制御回路５０の作業領域として使用することが可能である。

圧縮・伸長回路３２は、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。

測光手段４６はＡＥ処理を行うための測光手段であり、撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、不図示の測光用レンズを介して測光手段４６に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定することができる。なお、ビデオＴＴＬ方式を用いてＡＥ制御及びＡＦ制御をすることも可能である。ビデオＴＴＬ方式を用いて制御する場合、撮像素子１４により得られた画像データを画像処理回路２０によって演算し、その演算結果に基づいてシステム制御回路５０がシャッター制御手段４０、絞り制御手段３４０、測距制御手段３４２に対して制御を行う。

さらに、測距手段４２による測定結果と撮像素子１４によって得られた画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを共に用いてＡＦ制御を行っても構わない。そして、測光手段４６による測定結果と撮像素子１４によって得られた画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを共に用いて露出制御を行っても構わない。

また、測光手段４６は、フラッシュ４８と連携することによりＥＦ（フラッシュ調光）処理機能も有するものである。フラッシュ４８は、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。

システム制御回路５０は撮像装置１００全体を制御する。メモリ５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。表示部５４は、システム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示装置、スピーカー等から成る。表示部５４は、撮像装置１００の操作部周辺の視認し易い位置に１つ或いは複数個所設置され、例えばＬＣＤやＬＥＤ、発音素子等の組み合わせにより構成されている。

表示部５４の表示内容としては、例えば、シングルショット／連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示がある。また、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体２００，２１０の着脱状態表示、レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示がある。さらに、外部コンピュータとの接続状態を示す表示、合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等がある。

不揮発性メモリ５６は記憶されたデータ等を電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。

動画１モードスイッチ６０、動画２モードスイッチ６１、シャッタースイッチＳＷ１ ６２、シャッタースイッチＳＷ２ ６４、再生スイッチ６６、及び操作部７０は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作手段である。操作手段は、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の１つ或いは複数の組み合わせで構成される。

ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。

動画１モードスイッチ６０は、動画撮影動作モードの始動（ＯＮ）又は終了（ＯＦＦ）の指示をユーザから受け付けて、通常の静止画撮影モードと動画撮影モードを切り替えるモード切り替えスイッチである。動画２モードスイッチ６１は、動画撮影モード（第１の撮影動作モード）中に他の動画撮影モード（第２の撮影動作モード）への始動（ＯＮ）又は終了（ＯＦＦ）の指示を受け付けて、第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードを切り替えるモード切り替えスイッチである。

シャッタースイッチＳＷ１ ６２は、不図示のシャッターボタンの操作途中でＯＮとなり、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等の動作開始を指示するためのスイッチである。

シャッタースイッチＳＷ２ ６４は、不図示のシャッターボタンの操作完了でＯＮとなり、動画１モードスイッチ６０の状態がＯＦＦ状態に保持されている場合には静止画撮影動作に移行し、ＯＮ状態に保持されている場合には動画撮影動作に移行するためのスイッチである。そして、それぞれの撮影動作モードに移行すると、露光処理、現像処理、及び記録処理という一連の処理が実行される。露光処理では、撮像素子１４から出力された信号がＡ／Ｄ変換回路１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に画像データとして書き込まれる。現像処理では、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２により画像データに対して演算処理が行われる。記録処理では、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００或いは記録媒体２１０に画像データが書き込まれる。

再生スイッチ６６は、撮影モード状態において、撮影した画像データをメモリ３０或いは記録媒体２００，２１０から読み出して画像表示部２８に表示する再生動作の開始を指示するためのスイッチである。

操作部７０は、各種ボタンやタッチパネル等から成る操作部である。操作部７０には、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマー切り替えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタンがあってもよい。

また、操作部７０には、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付／時間設定ボタン、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の選択及び切り替えを設定する選択／切り替えボタンがあってもよい。更に、操作部７０には、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定／実行ボタン、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチがあってもよい。

また、操作部７０には、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択するため或いは撮像部１５の信号をそのままデジタル化して記録媒体に記録するＣＣＤＲＡＷモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチ、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを設定することができる再生スイッチがあってもよい。

さらに、操作部７０には、シャッタースイッチＳＷ１ ６２を押したならばオートフォーカス動作を開始し一旦合焦したならばその合焦状態を保ち続けるワンショットＡＦモードとシャッタースイッチＳＷ１ ６２を押している間は連続してオートフォーカス動作を続けるサーボＡＦモードとを設定することができるＡＦモード設定スイッチがあってもよい。なお、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。

電源スイッチ７２は、撮像装置１００の電源ＯＮ／電源ＯＦＦの切り替えを行うことができる。また、電源スイッチ７２は、撮像装置１００に対して着脱可能なレンズユニット３００、不図示の外部ストロボ、及び記録媒体２００，２１０等の各種付属装置の電源ＯＮ／電源ＯＦＦの切り替えを行うことも可能である。リアルタイムクロック回路７４は、各種タイマー機能を有し、例えば、日時をカウントしてシステム制御回路５０からの要求に応じて日時情報を返信する。

電源制御手段８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成される。電源制御手段８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、それら検出結果を記録媒体２００を含む各部へ供給する。また、電源制御手段８０は、システム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間に記録媒体を含む各部へ供給する。

コネクタ８２，８４は、電源制御手段８０と電源８６とを接続する接続手段である。電源８６は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、ＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。

Ｉ／Ｆ９０，９４はメモリカードやハードディスク等の記録媒体２００，２１０とシステムバスとを接続するインタフェースである。コネクタ９２，９６は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体２００，２１０とＩ／Ｆ９０，９４とを接続する接続手段である。記録媒体着脱検知手段９８は、コネクタ９２，９６に記録媒体２００，２１０が装着されているか否かを検知するセンサである。

通信手段１１０は、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信、等の各種通信機能を有する。コネクタ（アンテナ）１１２は、通信手段１１０により撮像装置１００を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。Ｉ／Ｆ１２０は、撮像装置１００内のシステム制御回路５０とレンズユニット３００とを接続するためのインタフェースである。

記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０２と、撮像装置１００との間のインタフェースであるＩ／Ｆ２０４と、撮像装置１００と接続を行うコネクタ２０６とを備える。記録媒体２１０は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２１２と、撮像装置１００との間のインタフェースであるＩ／Ｆ２１４と、撮像装置１００と接続を行うコネクタ２１６とを備える。

絞り制御手段３４０は、測光手段４６からの測光情報に基づいて、シャッター１２を制御するシャッター制御手段４０と連携しながら、絞り３１２を制御する。測距制御手段３４２は撮影レンズ３１０のフォーカシングを制御する。ズーム制御手段３４４は撮影レンズ３１０のズーミングを制御する。

レンズシステム制御回路３５０は、絞り、測距、ズームを司るレンズユニット全体を制御する。レンズシステム制御回路３５０は、動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリやレンズユニット３００固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発メモリの機能も備えている。

次に、図１の撮像装置１００における撮影動作を図２を参照して説明する。

図２は、図１の撮像装置１００で実行される基本的な撮影動作の流れを示すフローチャートである。本処理は、メモリ等に格納されたプログラムに基づいてシステム制御回路５０により実行される処理である。

図２において、電池交換等を含む電源投入により、システム制御回路５０はフラグや制御変数等を初期化し、撮像装置１００の各部において必要な所定の初期設定を行う（ステップＳ２０１）。

次に、システム制御回路５０は、電源スイッチ７２が電源ＯＮの位置にあるか電源ＯＦＦの位置にあるかを判断し（ステップＳ２０２）、電源スイッチ７２の設定位置が電源ＯＦＦの位置に設定されていたときは（ステップＳ２０２で電源ＯＦＦ）、ステップＳ２０３の終了処理を行う。ステップＳ２０３の終了処理では、システム制御回路５０は、各表示部の表示を終了状態に変更し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録する。そして、システム制御回路５０は、電源制御手段８０により画像表示部２８を含む撮像装置１００内各部の不要な電源を遮断する。その後、ステップＳ２０２に戻る。

一方、電源スイッチ７２が電源ＯＮに設定されていたときは（ステップＳ２０２で電源ＯＮ）、システム制御回路５０は、電源制御手段８０により電源８６の残容量や動作情況を調査して撮像装置１００の動作に問題があるか否か（電源ＯＫ？）を判断する（ステップＳ２０４）。この結果、電源８６に問題があるときは（ステップＳ２０４でＮＯ）、表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０２に戻る。一方、電源８６に問題が無いときは（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６では、システム制御回路５０は、記録媒体に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否か（記録媒体ＯＫ？）の判断を行う（ステップＳ２０６）。ここでは、記録媒体２００或いは記録媒体２１０が装着されているか否かの判断、記録媒体２００或いは記録媒体２１０に記録された画像データの管理情報の取得、そして、記録媒体２００或いは記録媒体２１０の動作状態が撮像装置１００の動作に問題があるか否か等の判断が行われる。

ステップＳ２０６の判断の結果、問題があるときは（ステップＳ２０６でＮＯ）、システム制御回路５０は、表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行った後に（ステップＳ２０５）、ステップＳ２０２に戻る。一方、ステップＳ２０６の判断の結果、問題が無いときは（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、ステップＳ２０７に進む。

ステップＳ２０７では、電子ファインダーモードを実行する。電子ファインダーモードでは、システム制御回路５０がシャッター１２を開いた状態で、タイミング発生回路１８を介して撮像素子１４に対し、ライン間引き或いはライン加算などの方法で読み出し画素数をファインダー表示に適したライン数の信号に減らして、ファインダー動画として必要なレートに速めるファインダーモード駆動を行う。そして、上述した露光処理及び現像処理を行い、メモリ３０から画像データを読み出し、撮影した被写体の画像データを画像表示部２８にファインダー画像として逐次表示する。

次に、システム制御回路５０は、シャッタースイッチＳＷ１ ６２の状態を検知し、シャッタースイッチＳＷ１ ６２が押されていないときは（ステップＳ２０８でＯＦＦ）、ステップＳ２０２に戻る。一方、シャッタースイッチＳＷ１ ６２が押されたときは（ステップＳ２０８でＯＮ）、システム制御回路５０は、さらに、動画１モードスイッチ６０の状態を検知して（ステップＳ２０９）、動画１モードスイッチ６０がＯＦＦのときは（ステップＳ２０９でＯＦＦ）、動画モードフラグをリセット（ステップＳ２１０）してステップＳ２１２へ進む。一方、動画１モードスイッチ６０がＯＮのときは（ステップＳ２０９でＯＮ）、動画モードフラグをセットして（ステップＳ２１１）、ステップＳ２１２に進む。

ステップＳ２１２では、測距処理を行って撮影レンズ１０の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値（Ａｖ値）及びシャッター時間（Ｔｖ値）を決定する測距・測光・ＷＢ（ホワイトバランス）検知の処理を行い、ステップＳ２１３に進む。

ここでステップＳ２１２の測距・測光・ＷＢ検知を具体的に説明する。
システム制御回路５０は、撮像部１５、測距手段４２、及び測距制御手段３４２を用いてＡＦ処理を開始する。システム制御回路５０と絞り制御手段３４０或いは測距制御手段３４２との間の各種信号のやり取りは、Ｉ／Ｆ１２０、レンズシステム制御回路３５０を介して行われる。

システム制御回路５０は、撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、不図示のレンズマウント、ミラー、測距用サブミラーを介して、測距手段４２に入射させる。これにより、光学像として結像された画像の合焦状態を判断し、測距（ＡＦ）が合焦と判断されるまで、測距制御手段３４２を用いて撮影レンズ３１０を駆動しながら、測距手段４２を用いて合焦状態を検出するＡＦ制御を実行する。

測距（ＡＦ）が合焦と判断されたならば、システム制御回路５０は、撮影画面内の複数の測距点の中から合焦した測距点を決定し、決定した測距点データと共に測距データ及び／又は設定パラメータを当該システム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。続いて、システム制御回路５０は、測光手段４６を用いてＡＥ処理を開始する。

システム制御回路５０は、撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、不図示の測光用レンズを介して、測光手段４６に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定し、露出（ＡＥ）が適正と判断されるまで、露光制御手段４０を用いて測光処理を行う。

露出（ＡＥ）が適正と判断したならば、システム制御回路５０は、測光データ及び／又は設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶し、測光処理ステップＳ２０６で検出した露出（ＡＥ）結果に応じて、感度値（Ｄｖ値）、絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）を決定する。

そして、ここで決定したシャッター速度（Ｔｖ値）に応じて、システム制御回路５０は、撮像素子１４の電荷蓄積時間を決定する。さらに、システム制御回路５０は、ここで決定した感度値（Ｄｖ値）に応じて、Ａ／Ｄ変換回路１６の入力Ｄレンジを決定する。

さらに、システム制御回路５０は、測距（ＡＦ）及び適正露出（ＡＥ）した後、撮影した被写体の画像データに対して画像処理回路２０により所定の演算処理を行う。そして、得られた演算結果に基づいてＷＢ（ホワイトバランス）処理のためのＷＢ設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶して、ステップＳ１２２の測距・測光・ＷＢ処理を終了する。

次に、シャッタースイッチＳＷ２ ６４の状態を検知し（ステップＳ２１３）、シャッタースイッチＳＷ２ ６４が押されたときは（ステップＳ２１３でＯＮ）、動画モードフラグを確認して（ステップＳ２１４）、リセットされていたときは（ステップＳ２１４でリセット）、ステップＳ２１６で静止画撮影処理を行い、ステップＳ２０２へ戻る。一方、動画モードフラグがセットされていたときは（ステップＳ２１４でセット）、ステップＳ２１７で動画撮影処理を行い、ステップＳ２０２へ戻る。

一方、ステップＳ２１３において、シャッタースイッチＳＷ２ ６４が押されていないときは（ステップＳ２１３でＯＦＦ）、シャッタースイッチＳＷ１ ６２がＯＦＦされるまで（ステップＳ２１５でＯＦＦ）、ステップＳ２１３，Ｓ２１５の処理を繰り返す。一方、シャッタースイッチＳＷ１ ６２がＯＦＦされたときは（ステップＳ２１５でＯＦＦ）、ステップＳ２０２に戻る。

図３は、図２のステップＳ２１６の静止画撮影処理の詳細を示すフローチャートである。

本静止画撮影処理では、システム制御回路５０と絞り制御手段３４０或いは測距制御手段３４２との間の各種信号のやり取りは、インタフェース１２０、レンズシステム制御回路３５０を介して行われる。

図３において、システム制御回路５０は、システム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶された絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）などの露出条件や測光データに従い、絞り制御手段３４０によって絞り３１２を所定の絞り値まで駆動して、撮影条件を設定する（ステップＳ３０１）。

次に、システム制御回路５０は、タイミング発生回路１８によって、静止画撮影のための撮像レートの設定（ステップＳ３０２）、ＣＣＤ駆動モードの設定（ステップＳ３０３）及び電子シャッターの設定（ステップＳ３０４）を行う。続いて、シャッター制御手段４０によりシャッター１２を開けて撮像素子１４の露光を開始する（ＣＣＤ蓄積開始：ステップＳ３０５）。

次に、システム制御回路５０は、撮像素子１４の露光を測光データに従って所定時間行い、シャッター制御手段４０によりシャッター１２を閉じて（ステップＳ３０６）、撮像素子１４の露光を終了する。

ステップＳ３０７の撮像信号の読み出し処理では、システム制御回路５０は、撮像素子１４から電気信号を読み出し、読み出した電気信号を、Ａ／Ｄ変換回路１６、画像処理回路２０、及びメモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換回路１６から直接メモリ制御回路２２を介して、静止画像データに変換する。そして、静止画像データを静止画ファイルとしてメモリ３０内の所定領域へ書き込む（静止画記録：ステップＳ３０８）。一連の処理を終えたならば、静止画撮影処理を終了して、図２の処理へリターンする。

上述したステップＳ３０８の静止画記録処理では、システム制御回路５０は、メモリ３０内の所定領域に書き込まれた画像データの一部をメモリ制御回路２２を介して読み出して、現像処理を行うために必要なＷＢ（ホワイトバランス）積分演算処理、ＯＢ（オプティカルブラック）積分演算処理を行い、演算結果をシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。

そして、システム制御回路５０は、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０内の所定領域に書き込まれた画像データを読み出して、システム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶した演算結果を用いて、ＡＷＢ処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う。

そして、システム制御回路５０は、メモリ３０内の所定領域に書き込まれた画像データを読み出して、設定したモードに応じた画像圧縮処理を圧縮・伸長回路３２により行い、メモリ３０内の画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みを行う。空き画像部分は、メモリ３０内の画像記憶用に割り当てられたバッファ領域の「空き部分」を意味する。

一連の撮影の実行に伴い、システム制御回路５０は、メモリ３０内の画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出して、Ｉ／Ｆ９０或いはＩ／Ｆ９４、コネクタ９２或いはコネクタ９６を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)カード等の記録媒体２００或いは記録媒体２１０へ書き込みを行う記録処理を開始する。この記録開始処理は、メモリ３０内の画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。

なお、記録媒体２００或いは記録媒体２１０へ画像データの書き込みを行っている間、書き込み動作中であることを明示するために、表示部５４において例えばＬＥＤを点滅させる等の記録媒体書き込み動作表示を行う。また、記録媒体に記録される画像データを画像表示部２８に適した画像サイズにリサイズした画像データを画像表示メモリに別途生成し、これを予め決められた撮影画像表示時間だけ画像表示部２８に画像表示する。

図４は、図２のステップＳ２１７の動画撮影処理の詳細を示すフローチャートである。

本動画撮影処理では、システム制御回路５０と絞り制御手段３４０或いは測距制御手段３４２との間の各種信号のやり取りは、インタフェース１２０、レンズシステム制御回路３５０を介して行われる。

図４において、システム制御回路５０は、システム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶された絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）などの露出条件や測光データに従い、絞り制御手段３４０によって絞り３１２を所定の絞り値まで駆動して、撮影条件を設定する（ステップＳ４０１）。

次に、システム制御回路５０は、タイミング発生回路１８によって、第１の動画撮影のための撮像レートの設定（ステップＳ４０２）、ＣＣＤ駆動モードの設定（ステップＳ４０３）及び電子シャッターの設定（ステップＳ４０４）を行う。続いて、撮像素子１４の露光を開始すると共に撮像信号の読み出し処理を行う（ステップＳ４０５）。

ステップＳ４０５の撮像信号の読み出し処理では、システム制御回路５０は、撮像素子１４から電気信号を読み出し、読み出された電気信号を、Ａ／Ｄ変換回路１６、画像処理回路２０、及びメモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換回路１６から直接メモリ制御回路２２を介して、所定のフィールド数により構成される動画像データに変換する。そして、当該動画像データをメモリ３０内の所定領域へ書き込む（動画記録：ステップＳ４０６）。

次に、シャッタースイッチＳＷ２ ６４の状態を検知し、シャッタースイッチＳＷ２ ６４が押されたままであるか否かを検知する（ステップＳ４０７）。この結果、シャッタースイッチＳＷ２ ６４が押されている間は（ステップＳ４０７でＯＮ）、処理をステップＳ４０５に戻し、読み出された動画像データをメモリ３０内の所定領域に順次、書き込み続ける。

一方、シャッタースイッチＳＷ２ ６４が押されていないことを検知したときは（ステップＳ４０７でＯＦＦ）、シャッタースイッチＳＷ１ ６２の状態を検知し、シャッタースイッチＳＷ１ ６２が押されているか否かを検知する（ステップＳ４０８）。この結果、シャッタースイッチＳＷ１ ６２も押されていないことを検知したときは（ステップＳ４０８でＯＦＦ）、さらに、動画２モードスイッチ６１が押されているか否かを判断する（ステップＳ４０９）。この判断の結果、動画２モードスイッチ６１が押されていなければ（ステップＳ４０９でＯＦＦ）、ステップＳ４０５に戻る。

一方、ステップＳ４０８にて、シャッタースイッチＳＷ１ ６２が押されていることを検知したときは（ステップＳ４０８でＯＮ）、動画撮影処理を終了してリターンする。

ステップＳ４０９の判断の結果、動画２モードスイッチ６１が押されていたときは（ステップＳ４０９でＯＮ）、タイミング発生回路１８によって、第２の動画撮影のための撮像レートの設定（ステップＳ４１０）、ＣＣＤ駆動モードの設定（ステップＳ４１１）及び電子シャッターの設定（ステップＳ４１２）を行う。次に、撮像素子１４の露光を開始すると共に撮像信号の読み出し処理を行う（ステップＳ４１３）。

ステップＳ４１３の撮像信号の読み出し処理では、システム制御回路５０は、撮像素子１４から電気信号を読み出し、読み出された電気信号を、Ａ／Ｄ変換回路１６、画像処理回路２０、及びメモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換回路１６から直接メモリ制御回路２２を介して、所定のフィールド数により構成される動画像データに変換する。そして、動画像データを動画像ファイルとしてメモリ３０内の所定領域へ書き込む（動画記録：ステップＳ４１４）。

次に、動画２モードスイッチ６１の状態を検知して（ステップＳ４１５）、動画２モードスイッチ６１が押されている間は（ステップＳ４１５でＯＮ）、ステップＳ４１３以降の処理を続けて、第２の動画撮影、記録動作（ステップＳ４１３〜Ｓ４１４）を繰り返す。

一方、動画２モードスイッチ６１の状態を検知して（ステップＳ４１５）、動画２モードスイッチ６１が離されたときは（ステップＳ４１５でＯＦＦ）、ステップＳ４０２に戻り、ステップＳ４０２以降の処理を繰り返す。

次に、図３の静止画撮影処理及び図４の動画撮影処理において作成される静止画ファイル及び動画ファイルの詳細を図５を参照して説明する。

図５は、図３の静止画撮影処理及び図４の動画撮影処理における静止画ファイル及び動画ファイルの作成タイミングとプロセスの一例を模式的に示したタイミングチャートである。

図５において、まず、動画１モードスイッチ６０（以下、「動画１モードＳＷ」と略す。）がＯＦＦの場合、シャッタースイッチＳＷ１ ６２（以下、「ＳＷ１」と略す。）が押されてからシャッタースイッチＳＷ２ ６４（以下、「ＳＷ２」と略す。）が押されるまでの間（Ｐ１）に測距・測光・ＷＢ検知の処理（例えば、図２のステップＳ２１２）が行われる。

測距・測光・ＷＢ検知処理の結果に基づいて、測距データ、感度値（Ｄｖ値）、絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）などの露出条件や測光データ、ＷＢ（ホワイトバランス）処理のためのＷＢ設定パラメータ等の撮影パラメータ（撮影条件）が変更又は更新される。その後、静止画撮影処理のための撮影条件の最適化が行われる。ＳＷ２が押された後（Ｐ２）には、静止画撮影処理（図２のステップＳ２１６）が行われる。

一方、動画１モードＳＷがＯＮの場合、ＳＷ１が押されてからＳＷ２が押されるまでの間（Ｐ３）に上述した測距・測光・ＷＢ検知の処理が行われる。そして、静止画撮影処理の場合と同様に、検知結果に基づいて、測距データ、感度値（Ｄｖ値）、絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）などの露出条件や測光データ、ＷＢ（ホワイトバランス）処理のためのＷＢ設定パラメータ等の撮影パラメータが変更又は更新される。その後、一連の動画撮影処理のための撮影条件の最適化が行われる。ＳＷ２が押された後は、最初に、第１の撮影動作モードに移行して動画像データの作成が始まる（Ｐ４）。

次に、動画２モードスイッチ６１（以下、「動画２モードＳＷ」と略す。）がＯＮになると、ＯＮ期間だけ（Ｐ５）第２の撮影動作モードに移行する。動画２モードＳＷがＯＦＦになると、第１の撮影動作モードに戻る（Ｐ６）。再び、動画２モードＳＷがＯＮになると、ＯＮ期間だけ（Ｐ７）第２の撮影動作モードに移行し、動画２モードＳＷがＯＦＦになると、第１の撮影動作モードに戻る。ＳＷ１が再度押された時点で、第１の撮影動作モードが終了する（Ｐ８）。

静止画撮影モードにおける撮像サイズは、撮像部１５におけるＣＣＤ（撮像素子１４）の有効画素の全画素を読み出して構成される最大画像サイズとなるように対応したＣＣＤ駆動設定となっている。また、撮像レートは、読み出す画像サイズが大きい分だけ読み出しに時間がかかるため、遅い設定にせざるを得ない（例えば、数コマ／秒）。

また、第１の撮影動作モードにおける動画像データは、動画にふさわしい撮像レート（例えば、６０コマ／秒）に設定されており、このレートで読み出すことのできる比較的小さな画像サイズ（スモール）に対応して、ＣＣＤの有効画素の全画素から所定の画素を間引いて読み出すＣＣＤ駆動設定となっている。

一方、第２の撮影動作モードにおける動画像データは、動画像として、被写体の動きをある程度カバーできる撮像レート（例えば、１５コマ／秒）で、後から１コマずつ抜き出してきて写真用途としてもプリントアウトできる中間クラスの画像サイズ（ミドル）に対応して、ＣＣＤの有効画素の全画素から所定の画素を間引いて読み出すＣＣＤ駆動設定となっている。

図５において、Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８期間で、スモール、ミドル、スモール、ミドルのそれぞれの画像サイズで、メモリ３０内の所定領域に順次書き込まれたそれぞれの動画像は、この順番で１つの動画ファイルとしてマージされて作成される。

また、この動画ファイルには、付帯情報として、それぞれの動画像毎に、少なくとも画像サイズを示す水平、垂直の構成画素数と撮像信号のフレームレートとが併せて記録される。最終的に、システム制御回路５０は、メモリ３０内の画像記憶バッファ領域に記憶した付帯情報を含むこれら一連の動画ファイルを読み出して、Ｉ／Ｆ９０或いはＩ／Ｆ９４、コネクタ９２或いはコネクタ９６を介して、メモリカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)カード等の記録媒体２００或いは記録媒体２１０へ書き込みを行う。

このようにして、メモリカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)カード等の記録媒体に書き込まれた動画ファイルを再生する際には、別途、上記付帯情報としてファイル内に記録されている水平、垂直の構成画素数と撮像信号のフレームレートに基づいて、例えば、スモール、ミドルそれぞれの画像サイズの違いやフレームレートの違いを変倍処理やフレーム補間により一方の動画像形式に合わせるなどのアプリケーションを用いることで、後から一連の動画サイズとして鑑賞することが可能である。

また、上記の一連の動画ファイルは複数の静止画ファイルの連なりによって構成されており、例えば、ミドルサイズの動画領域から特定の静止画ファイルを抽出して、これをハードプリントすることで、後から写真として利用することも可能である。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置は、その構成（図１）が上記第１の実施の形態に係る撮像装置と同じであり、その説明を省略する。以下に、上記第１の実施の形態と異なる点のみを説明する。

上記第１の実施の形態では、ＡＥ制御、ＡＦ制御、ＡＷＢ制御、ＡＧＣ制御などに使用される撮影パラメータを決める測距・測光・ＷＢ検知などの処理を、撮影動作モード毎に区別することなく、各動作処理に移行する前に共通して１度だけ行うものとして説明した（図２のステップＳ２１２）。

しかし、実際の動画撮影においては、静止画撮影の場合と異なり、被写体及びそれを取り巻く光源などの周囲環境が時間と共に刻々と変化しているため、これらの状態に合わせて測距・測光・ＷＢ検知などの処理もその都度行う必要がある。そして、その結果をＡＥ制御、ＡＦ制御、ＡＷＢ制御、ＡＧＣ制御などに使用される撮影パラメータを通じて、撮影条件に反映させることが望ましい。

そこで、上記第１の実施の形態に対して、動画撮影であることを考慮して、撮影シーンの変化に動画撮影中の撮影パラメータを追従させるように為したのが、本発明の第２の実施の形態である。

図６は、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の静止画ファイル及び動画ファイルの作成タイミングとプロセスの一例を模式的に示したタイミングチャートである。図６に示すタイミングチャートは、図５に示したタイミングチャートに対して、測距・測光・ＷＢ検知のタイミングとその検知結果から撮影パラメータを算出して変更するタイミングとが異なる。

図６において、まず、動画１モードＳＷがＯＦＦの場合、ＳＷ１が押されてからＳＷ２が押されるまでの間（Ｐ１）に測距・測光・ＷＢ検知の処理（図２のステップＳ２１２）が行われる。

測距・測光・ＷＢ検知処理の結果に基づいて、測距データ、感度値（Ｄｖ値）、絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）などの露出条件や測光データ、ＷＢ（ホワイトバランス）処理のためのＷＢ設定パラメータ等の撮影パラメータが変更又は更新される。その後、静止画撮影処理のための撮影条件の最適化が行われる。ＳＷ２が押された後（Ｐ２）には、静止画撮影処理（図２のステップＳ２１６）が行われる。

一方、動画１モードＳＷがＯＮの場合、ＳＷ１が押されてからＳＷ２が押されるまでの間（Ｐ３）に測距・測光・ＷＢ検知の処理が行われる。そして、静止画撮影処理の場合と同様に、測距・測光・ＷＢ検知処理の結果に基づいて、測距データ、感度値（Ｄｖ値）、絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）などの露出条件や測光データ、ＷＢ（ホワイトバランス）処理のためのＷＢ設定パラメータ等の撮影パラメータが変更又は更新される。その後、一連の動画撮影処理のための撮影条件の最適化が行われる。ここまでのプロセス（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）は、上記第１の実施の形態における図５のＰ１〜Ｐ３と全く同様である。ＳＷ２が押された後には、最初に、第１の撮影動作モードに移行して動画像データの作成が始まる（Ｐ４）。

第１の撮影動作モードでは、一連のフィールド信号を連続して読み出すことにより動画像の読み出しが行われているが、この期間に、数フィールドに１度の割合で連続して測距・測光・ＷＢ検知の処理が行われる。測距・測光・ＷＢ検知処理の結果に基づいて、測距データ、感度値（Ｄｖ値）、絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）などの露出条件や測光データ、ＷＢ（ホワイトバランス）処理のためのＷＢ設定パラメータ等の撮影パラメータが変更又は更新される。

動画２モードＳＷがＯＮになると、ＯＮ期間だけ（Ｐ５）第２の撮影動作モードに移行する。

第２の撮影動作モードにおいても、一連のフィールド信号を連続して読み出すことにより動画像の読み出しが行われているが、同様に、この期間に、数フィールドに１度の割合で連続して測距・測光・ＷＢ検知の処理が行われる。測距・測光・ＷＢ検知処理の結果に基づいて、測距データ、感度値（Ｄｖ値）、絞り値（Ａｖ値）、シャッター速度（Ｔｖ値）などの露出条件や測光データ、ＷＢ（ホワイトバランス）処理のためのＷＢ設定パラメータ等の撮影パラメータが変更又は更新される。

動画２モードＳＷＯＦＦになると、第１の撮影動作モードに戻る（Ｐ６）。再び、動画２モードＳＷがＯＮになると、ＯＮ期間だけ（Ｐ７）第２の撮影動作モードに移行し、動画２モードＳＷがＯＦＦになると、第１の撮影動作モードに戻る。ＳＷ１が再度押された時点で、第１の撮影動作モードが終了する（Ｐ８）。

ここで、撮影パラメータの算出・設定方法の第１として、測距・測光・ＷＢ検知毎の結果から、焦点制御条件、露出条件、及びＷＢ設定パラメータを、直後に読み出されるフィールド信号から直ちに所定の目標値に最適化されるようなタイミングで撮影条件に反映させる方法がある（図６の撮影パラメータの最適化タイミング１）。

この方法だと、動画像データから特定のフィールド画像を抽出した場合、例えば、自動露出制御、自動焦点制御、自動ホワイトバランス制御、及び自動感度制御に関して、より高い精度の（目標値に近い）静止画を得易いというメリットがある。その反面、被写体の動きに応じて検知毎に、より大きな制御幅で、測距制御、絞り制御用のモーター駆動が行われるために消費電力がその分大きくなる。また、検知毎に、露出条件、ＷＢ設定パラメータが大きく変わるので、一連の動画像として再生した場合に、フィールド信号間の撮影パラメータの差異による明暗や色相の変化が、ちらつきとして認識され易いというデメリットがある。

また、撮影パラメータの算出・設定方法の第２として、測距・測光・ＷＢ検知毎の結果から、焦点制御条件、露出条件、及びＷＢ設定パラメータを、直後に読み出されるフィールド信号に対して、所定のレベルだけ目標値に近づくように設定して、段階的に、自動露出制御、自動焦点制御、自動ホワイトバランス制御、自動感度制御を行わせることで、制御幅を抑え、消費電力の低減と動画像のちらつきを抑える方法がある（図６の撮影パラメータの最適化タイミング２）。

この方法だと、動画像データから特定のフィールド画像を抽出した場合、制御幅を抑えた分だけ自動露出制御、自動焦点制御、自動ホワイトバランス制御、及び自動感度制御に関して、精度の低い（目標値から離れた）静止画になり易い。

また、撮影パラメータの算出・設定方法の第３として、第１の撮影動作モードにおいては、測距・測光・ＷＢ検知毎の結果から焦点制御条件、露出条件、及びＷＢ設定パラメータを、直後に読み出されるフィールド信号に対して、所定のレベルだけ目標値に近づくように設定して、段階的に、自動露出制御、自動焦点制御、自動ホワイトバランス制御、自動感度制御を行わせる。かつ、第２の撮影動作モードにおいては、測距・測光・ＷＢ検知毎の結果から、焦点制御条件、露出条件、ＷＢ設定パラメータを、直後に読み出されるフィールド信号から直ちに所定の目標値に最適化されるようなタイミングで撮影条件に反映させる方法がある（図６の撮影パラメータの最適化タイミング３）。

この撮影パラメータの算出・設定方法の第３が、本発明による効果を最もよく引き出すことが可能な実施の形態の一例と考えられる。すなわち、第１の撮影動作モードにおける動画像データは、動画にふさわしい撮像レート（６０コマ／秒）に設定されており、このレートで読み出すことのできる比較的小さな画像サイズ（スモール）に対応して、ＣＣＤの有効画素の全画素から所定の画素を間引いて読み出すＣＣＤ駆動設定となっている。

また、第２の撮影動作モードにおける動画像データは、動画像として、被写体の動きをある程度カバーできる撮像レート（たとえば１５コマ／秒）で、後から１コマずつ抜き出してきて写真用途としてもプリントアウトできる中間クラスの画像サイズ（ミドル）に対応して、ＣＣＤの有効画素の全画素から所定の画素を間引いて読み出すＣＣＤ駆動設定となっている。

そして、第１の撮影動作モードにおいては、消費電力を抑え、かつ、動画像のちらつきを抑えることで動画像の鑑賞に適した撮影パラメータの算出、設定が行われ、第２の撮影動作モードにおいては、自動露出制御、自動焦点制御、自動ホワイトバランス制御、自動感度制御等に関してより高い精度の（目標値に近い）静止画を得ることで、後から１コマずつ抜き出してきて写真用途としてプリントアウトに、さらに適した撮影パラメータの算出・設定が行われる。

［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置は、その構成（図１）が上記第１の実施の形態に係る撮像装置と同じであり、その説明を省略する。以下に、上記第１の実施の形態と異なる点のみを説明する。

撮像装置が動画撮影に関して２つの撮影動作モードを有し、第１の撮影動作モードが始動している期間中に第２の撮影動作モードを始動して撮影を行い、一連の映像信号情報として記録媒体に記憶すると共に、第２の撮影動作モードの撮像解像度を、第１の撮影動作モードの撮像解像度よりも大きく設定できるようにした。これにより、上記実施の形態に係る撮像装置では、動画中の数コマを取り出して、後から静止画撮影の場合と同様に、写真画質でプリントすることができるという効果を奏するが、この第２の撮影動作モードは、撮像素子の露光と読み出しが同時に連続して行われる、所謂動画読み出しモードに限定されるものではない。例えば、第２の撮影動作モードにおいて、静止画撮影処理の機能を利用して、高速且つ連続して静止画撮影を行うことで、一連の静止画像を生成して動画像を構成するように為したのが、本発明の第３の実施の形態である。

図７は、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置の第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードの動作を説明するための動作説明図である。

図７では、動画１モードＳＷがＯＮ状態にあり、且つ動画２モードＳＷがＯＦＦ状態にあるときは、第１の撮影動作モードによる撮影動作が行われる。図７における期間Ｔｆは第１の撮影動作モード期間である。

第１の撮影動作モードにおける動画は、動画にふさわしい撮像レート（例えば、６０コマ／秒）に設定されており、この撮像レートで読み出すことのできる比較的小さな画像サイズ（スモール）に対応して、ＣＣＤの有効画素の全画素から所定の画素を間引いて読み出すＣＣＤ駆動設定となっている。

Ｔｆｃは撮像素子１４であるＣＣＤの上記駆動における１フィールド信号（１コマ）を出力する期間である。このとき、メカニカルシャッターは開いた状態に保持されている。そして、第１の撮影動作モード期間の露出制御はメカニカル絞りでの絞り値とＣＣＤの電子シャッターによるシャッター秒時とを変えることで為される。ＣＣＤの電子シャッターはＰＤ（ＣＣＤ内部のフォトダイオード）の深さ方向に設けられるポテンシャルバリアの開閉で為される。メカニカルシャッターは、シャッターＳＷ２押下の後の撮影制御シーケンスの中で制御されるシャッターである。

図７において、ΦＶｓｕｂパルスは、電子シャッターのためのパルスでパルスＨｉｇｈでＰＤに蓄積された信号電荷がＣＣＤの深さ方向（基板、サブストレート）に吐き出される。したがって、第１の撮影動作モード期間における１フィールド信号あたりのシャッター秒時は、電子シャッターパルスが停止したところから、ＰＤからＶＣＣＤ（垂直ライン転送用ＣＣＤ）に電荷が読み出される（Ｔｆｃの最初）までの時間Ｔｆｅとなる。第１の撮影動作モード期間中では、このようにしてＰＤに露光・蓄積された電気信号が、連続的にフィールド信号として読み出される。

一方、動画１モードＳＷがＯＮ状態にあり、且つ動画２モードＳＷがＯＮ状態に変わると、第２の撮影動作モードによる撮影動作に移行する。図７における期間Ｔｓは第２の撮影動作モード期間である。

第２の撮影動作モードにおける露光条件は、上記第１の実施の形態において説明した静止画撮影処理の場合と同様に、絞り値とシャッター秒時とで決定される。絞り値はメカニカル絞りの絞り開口径、シャッター秒時はＣＣＤの電子シャッターパルスを露光開始時間とし、メカニカルシャッター閉で終了するシャッター秒時（Ｔｓｅ）とによって決定される。

メカニカルシャッターが閉じられると、通常、ＰＤの信号電荷読み出しの前にＣＣＤの転送部で、ＶＣＣＤ（垂直ＣＣＤ）の不要電荷の吐き出しのためにＶＣＣＤを高速で転送段数分以上の転送（ＶＣＣＤクリア）が行われる。ＶＣＣＤクリア後にＰＤの信号電荷がＶＣＣＤに読み出され、順次各画素の電荷が読み出される。不要電荷とは、露光、蓄積された信号電荷の転送部での残留分のことである。

このように、第１の撮影動作モードにおける駆動時とは異なり、第２の撮影動作モードにおける静止画読み出し時にはメカニカルシャッターを閉じた状態でスミアやブルーミングの要因となる強い光の遮断を行いながら転送部の不要電荷を一掃できるため、スミアやＯＢブルーミングの発生を回避できる。

そして、第２の撮影動作モードにおける画像データは、動画２モードＳＷがＯＮ状態に保持されている間、再びメカニカルシャッターを開き、上記静止画撮影処理を繰り返すことにより、動画像として、被写体の動きをある程度カバーできる撮像レート（例えば、１５コマ／秒）で高速連写が可能なように、かつ、後から１コマずつ抜き出してきて写真用途としてもプリントアウトできる中間クラスの画像サイズ（ミドル）に対応して、ＣＣＤの有効画素の全画素から所定の画素を間引いて読み出すＣＣＤ駆動設定となっている。そして、動画２モードスイッチ６１がＯＦＦになると、再び、第１の撮影動作モードに戻る。

このように、第２の撮影動作モードにおいて、上述した静止画撮影処理の機能を利用してメカニカルシャッターを用いた高速連写を行うことで、一連の静止画像を生成して動画像を構成するようにすれば、後から、静止画として抜き出してきて鑑賞する際にも、通常の動画では避けがたいスミアやブルーミング等の画質劣化要因を排除して、さらに本格的な写真画質の静止画像を得ることができる。

上記各実施の形態によれば、例えば、小画像サイズの第１の撮影動作モードで動画記録を行い、抽出したい特定シーンのみ画像サイズの拡大を図ることが可能となる。その結果、動作スピードの増大や動画ファイル全体の記憶容量の増大を引き起こすことなく、ユーザが動画の撮影中に所望のシーンで撮影条件の異なる撮影モードに変更することができ、当該所望のシーンにおける画像を銀塩写真と同様の画質や画像サイズで印刷することができる。

本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記録媒体を、システム或いは装置に供給することによっても達成される。その場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行する。該記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク等を用いることができる。また、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ±ＲＷ等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。また、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。

コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した各実施の形態の機能が実現されるだけではない。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。そして、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。 図１の撮像装置で実行される基本的な撮影動作の流れを示すフローチャートである。 図２のステップＳ２１６の静止画撮影処理の詳細を示すフローチャートである。 図２のステップＳ２１７の動画撮影処理の詳細を示すフローチャートである。 図３の静止画撮影処理及び図４の動画撮影処理における静止画ファイル及び動画ファイルの作成タイミングとプロセスの一例を模式的に示したタイミングチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の静止画ファイル及び動画ファイルの作成タイミングとプロセスの一例を模式的に示したタイミングチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置の第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードの動作を説明するための動作説明図である。

符号の説明

１２ シャッター
１４ 撮像素子
１６ Ａ／Ｄ変換回路
１８ タイミング発生回路
２０ 画像処理回路
２２ メモリ制御回路
３０ メモリ
４０ シャッター制御手段
４２ 測距手段
４６ 測光手段
５０ システム制御回路５０
６０ 動画１モードスイッチ
６１ 動画２モードスイッチ
６２ シャッタースイッチＳＷ１
６４ シャッタースイッチＳＷ２

Claims (21)

1. 撮像手段と、前記撮像手段の撮像時の撮像レートを設定する撮像レート設定手段とを備え、前記設定された撮像レートに応じて前記撮像手段による撮像を行う撮像装置において、
   前記撮像レート設定手段により互いに異なる撮像レートが設定された第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードとを切り替える切替手段と、
   前記第１の撮影動作モードによる動画像の撮像中に前記第２の撮影動作モードに切り替えられたときは、前記第１の撮影動作モードによる動画像の撮影条件から前記第２の撮影動作モードによる動画像の撮影条件に切り替えて前記撮像手段に撮像させ、一連の映像信号情報として前記記録媒体に記録させる撮像制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像手段の撮像時の撮像解像度を設定する解像度設定手段を更に備え、前記切替手段は、前記撮像レート設定手段及び前記解像度設定手段により撮像レート及び撮像解像度の少なくとも１つが互いに異なるように設定された第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードとを切り替えることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記第２の撮影動作モードに設定された撮像解像度は、前記第１の撮影動作モードに設定された撮像解像度よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
4. 前記第１及び前記第２の撮影動作モードを始動又は終了させるための指示を受け付ける指示手段を更に備え、前記撮像制御手段は、前記第１の撮影動作モードの始動が指示された後、当該第１の撮影動作モードによる動画像の撮像中に前記指示手段により前記第２の撮影動作モードの始動が指示されたときは、前記第２の撮影動作モードに撮影条件を切り替え、前記第２の撮影動作モードの終了が指示されたときは、前記第２の撮影動作モードを終了して前記第１の撮影動作モードに前記撮影条件を切り替えると共に、前記第１の撮影動作モードを終了することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記撮像手段は静止画像の撮像が可能であり、前記映像信号情報は複数の静止画により構成された動画像であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記映像信号情報は、少なくとも撮像信号の水平、垂直の構成画素数と撮像信号のフレームとを含み、前記撮像動作モードを示すモード情報を含む動画像ファイルとして生成され、前記記録媒体に記録されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記撮像制御手段は、前記第１の撮像動作モードと前記第２の撮影モードの切替に応じて、前記撮像手段の撮影条件を変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記撮像制御手段は、前記第１の撮像動作モードと前記第２の撮影モードの切替に応じて、前記撮像手段の撮影条件の変更を段階的に行うことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記撮像制御手段は、前記第１の撮像動作モードと前記第２の撮影モードの切替に応じて、前記第１及び前記第２の撮影動作モード毎に前記撮像手段の撮影条件を最適化することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 前記撮影条件は、前記撮像手段に含まれる撮像素子の読み出し方式と、自動露出制御、自動焦点制御、自動ホワイトバランス制御、及び自動感度制御のそれぞれのパラメータであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 撮像手段と、前記撮像手段の撮像時の撮像レートを設定する撮像レート設定手段とを備え、前記設定された撮像レートに応じて前記撮像手段による撮像を行う撮像装置の制御方法において、
    前記撮像レート設定手段により互いに異なる撮像レートが設定された第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードとを切り替える切替工程と、
    前記第１の撮影動作モードによる動画像の撮像中に前記第２の撮影動作モードに切り替えられたときは、前記第１の撮影動作モードによる動画像の撮影条件から前記第２の撮影動作モードによる動画像の撮影条件に切り替えて前記撮像手段に撮像させ、一連の映像信号情報として前記記録媒体に記録させる撮像制御工程とを備えることを特徴とする制御方法。
12. 前記撮像装置は前記撮像手段の撮像時の撮像解像度を設定する解像度設定手段を備え、前記切替工程は、前記撮像レート設定手段及び前記解像度設定手段により撮像レート及び撮像解像度の少なくとも１つが互いに異なるように設定された第１の撮影動作モードと第２の撮影動作モードとを切り替えることを特徴とする請求項１１記載の制御方法。
13. 前記第２の撮影動作モードに設定された撮像解像度は、前記第１の撮影動作モードに設定された撮像解像度よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１２記載の制御方法。
14. 前記撮像装置は前記第１及び前記第２の撮影動作モードを始動又は終了させるための指示を受け付ける指示手段を備え、前記撮像制御工程は、前記第１の撮影動作モードの始動が指示された後、当該第１の撮影動作モードによる動画像の撮像中に前記指示手段により前記第２の撮影動作モードの始動が指示されたときは、前記第２の撮影動作モードに撮影条件を切り替え、前記第２の撮影動作モードの終了が指示されたときは、前記第２の撮影動作モードを終了して前記第１の撮影動作モードに前記撮影条件を切り替えると共に、前記第１の撮影動作モードを終了することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の制御方法。
15. 前記撮像手段は静止画像の撮像が可能であり、前記映像信号情報は複数の静止画により構成された動画像であることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の制御方法。
16. 前記映像信号情報は、少なくとも撮像信号の水平、垂直の構成画素数と撮像信号のフレームとを含み、前記撮像動作モードを示すモード情報を含む動画像ファイルとして生成され、前記記録媒体に記録されることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の制御方法。
17. 前記撮像制御工程は、前記第１の撮像動作モードと前記第２の撮影モードの切替に応じて、前記撮像手段の撮影条件を変更することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の制御方法。
18. 前記撮像制御工程は、前記第１の撮像動作モードと前記第２の撮影モードの切替に応じて、前記撮像手段の撮影条件の変更を段階的に行うことを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の制御方法。
19. 前記撮像制御工程は、前記第１の撮像動作モードと前記第２の撮影モードの切替に応じて、前記第１及び前記第２の撮影動作モード毎に前記撮像手段の撮影条件を最適化することを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれか１項に記載の制御方法。
20. 前記撮影条件は、前記撮像手段に含まれる撮像素子の読み出し方式と、自動露出制御、自動焦点制御、自動ホワイトバランス制御、及び自動感度制御のそれぞれのパラメータであることを特徴とする請求項１１乃至１９のいずれか１項に記載の制御方法。
21. 請求項１１乃至２０のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータに読み取り可能なプログラム。

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