JP6017225B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、露光動作中に撮像素子から繰り返し画像信号を読出し、この読み出した画像信号を加算することにより露光途中の画像を表示可能な撮像装置に関する。

一般に、星空や花火、夜景等の被写体を撮影する場合には、バルブ撮影を利用することが多い。このバルブ撮影は、撮影対象や周囲の条件に応じて適切な露光秒時、すなわち、シャッタ開からシャッタ閉じまでの時間が異なり、撮影者自身の判断で露光秒時を決めなければならない。そのため、判断を誤ってしまうと、露光不足や露光過多の写真となってしまう。

そこで、バルブ撮影等の際に、リアルタイムで露光レベルを観察することができれば露光秒時の決定にあたって便利である。例えば、特許文献１には、撮像動作中に、所定の時間間隔(例えば、１／１０秒)で撮像素子から画素信号を取り出し、順次加算した画像を液晶モニタに表示する撮像装置が開示されている。この撮像装置によれば、バルブ撮影や長時間撮影を行っている間であっても、ほぼリアルタイムで露光レベルを確認することができ、バルブ撮影であっても大きな失敗を防ぐことができる。

特許文献１に記載の撮像装置によれば、バルブ撮影等の際に、露光途中の被写体画像を観察でき便利である。しかし、撮像装置の表示部において露光の進行状況を確認することが困難な場合がある。そこで、特許文献２に開示の撮像装置においては、被写体の輝度レベルやヒストグラムを表示することによって、露光状態を表示可能な撮像装置が開示されている。

特開２００５−１１７３９５号公報 特開２００９−１４１５９９号公報

上述の特許文献２に開示の撮像装置によれば、長時間露光における露光の進行状態を確認することが可能となる。しかし、被写体像によっては、部分的に露出を促進したり、抑制したい場合ある。例えば、花火をバルブ撮影する場合に、花火は十分明るく撮影可能であるが、周囲の被写体は暗くなってしまう。このため、撮影者の意図する画像通りの長秒時撮影が困難な場合がある。

また、長時間露光を行う場合に、下記（１）（２）の事情により、撮影前に絞り・ＩＳＯ感度、画質設定等の撮影条件を設定することが困難である。（１）長秒時撮影は、被写体が非常に暗いことが多く、撮影条件の設定が困難である。（２）花火、星、蛍、車のヘッドライト等、主要被写体の動きや明るさを、事前に予想するには、経験や勘が必要であり、一般の撮影者には、撮影条件の設定が困難である。そこで、撮影開始後に撮影条件の変更を行うことができれば、撮影者の意図する長秒時撮影が可能となる。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、長秒時撮影の際に、被写体画像に対して部分的に露出を促進または抑制を可能とし、撮影者の意図する長秒時画像を取得可能な撮像装置を提供することを目的とする。また、撮影開始後に撮影条件の変更を可能とした撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係る撮像装置は、光学像を画像信号に変換し、該画像信号を出力するイメージセンサと、上記イメージセンサから読み出された上記画像信号に基づく画像データを順次累積加算を行う画像合成部と、上記画像合成部によって合成された累積加算画像を表示する表示部と、上記表示部に表示された上記累積加算画像の特定の領域の画像データのレベルを変更するレベル変更部と、を具備する。

第２の発明に係る撮像装置は、上記第１の発明において、記表示部はタッチパネルを有し、上記タッチパネルからの検出出力に基づいて上記特定の領域を設定する。
第３の発明に係る撮像装置は、上記第１の発明において、上記レベル変更部は、上記特定の領域に属する画像データに対して画像処理を行うことによって、露光の促進効果または抑制効果を付与し、上記特定の領域に属する画像データのレベル変更を行う。
第４の発明に係る撮像装置は、上記第１の発明において、上記レベル変更部、上記累積加算画像のヒストグラムのピークを移動するように画像処理を施すことによって、画像データのレベル変更を行う。

第５の発明に係る撮像装置は、画像を画像信号に変換し、出力するイメージセンサと、上記イメージセンサから読み出された上記画像信号に基づく画像データを順次累積加算を行う画像合成部と、上記画像合成部により加算された中間合成画像データ又は該中間合成画像データを構成する各々の画素データレベルを検出する出力検出部と、上記出力検出部の検出結果に基づいて、適正露光となる露光時間を算出する露出時間演算部と、撮影中に、上記中間合成画像データの表示、上記出力検出部の結果、および上記露出時間演算部の結果を、逐次表示する表示部と、上記表示部の画像表示出力から、上記出力検出部が画像データのレベルを検出する範囲を指定する操作入力部と、撮影中に、露出設定を可変制御する露出設定操作部と、を具備し、上記表示部は、上記露出設定操作部が、撮影中に、露出設定を変更する際に、逐次、露出時間を再度算出されることに基づいて、適正露出時間を変更して表示させる。

第６の発明に係る撮像装置は、上記第５の発明において、上記露出設定操作部による露出設定の可変制御は、上記露出設定の可変に基づいて、上記イメージセンサの光電変換感度を可変させる。
第７の発明に係る撮像装置は、上記第５の発明において、上記露出設定操作部の露出設定の可変に基づいて、絞り機構を可変させる。

第８の発明に係る撮像装置は、上記第５の発明において、上記露出設定操作部の露出設定の可変に基づいて、減光素子を光軸上に配置または非配置の操作を切り替えさせる。
第９の発明に係る撮像装置は、上記第５の発明において、さらに上記操作入力部が指定した第１の領域と、該第１の領域とは異なる領域であり、かつ指定した第２の領域を検出し、上記指定した第１の領域と、第２の領域の露出設定条件に露出差を指定させて露光させる。

本発明によれば、長秒時撮影の際に、被写体画像に対して部分的に露出を促進または抑制を可能とし、撮影者の意図する長秒時画像を取得可能な撮像装置を提供することができる。また、撮影開始後に撮影条件の変更を可能とした撮像装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るカメラのバルブ撮影モードにおける動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラのバルブ撮影モードにおける動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ライブバルブ撮影中の適正露光時間を算出しこの算出された推定露光時間の表示画面を示す図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ライブバルブ撮影中に撮影条件を変更するための表示画面を示す図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ライブバルブ撮影中に表示画面上において撮影条件を変更する様子を示す図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ライブバルブ撮影中に適正露光時間の算出、残時間の推定、露光時間の可変調整を示す図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ライブバルブ撮影中に被写体像の一部について露光を促進したり、抑制する例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、ライブバルブ撮影中に被写体像の一部についてコントラスト調整を行う例を示す図である。

以下、図面に従って本発明に係る撮像装置をカメラに適用した好ましい一実施形態について説明する。本発明の好ましい一実施形態に係るカメラは、撮影された光像を映像信号に変換し、この映像信号に基づいて画像データを得るデジタルカメラである。デジタルカメラは、主となる構成として撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部にライブビュー表示する。撮影者は、撮影を指示するためのレリーズ操作の前は、表示部に表示されたライブビュー画像を観察することにより、構図やシャッタチャンスを決定する。撮影者がレリーズ操作を行うと、撮像部から得られた画像データが記録媒体に記録される。また、記録媒体に記録された画像データは、撮影者がカメラの操作部を操作し再生モードを選択すると、記録媒体から画像データが読み出され、表示部に再生表示することができる。

また、このカメラは、露光開始と露光終了のタイミングを撮影者の意思に基づいて撮影する、所謂バルブ撮影が可能である。バルブ撮影時には、撮影者が撮影経過表示モード（ライブバルブモードともいう）を選択設定すると、カメラは、バルブ撮影中に、撮像部から予め設定された時間毎に画像データを読出し、この読出した画像データの累積加算画像を生成し、累積加算画像を表示部に表示する。この累積加算画像の表示にあたっては、累積加算画像の輝度情報に基づいて適正露光時間となるまでの残時間等を算出し、表示部に併せて表示する。また、表示部に表示される累積加算画像において、撮影者が指定した領域について、露光を促進させたり、抑制させる等の指示を行い、あたかも覆い焼きを行ったような撮影をすることができる。

図１は、本発明の一実施形態におけるカメラ１００の主として電気的構成を示すブロック図である。撮像部１０は、レンズ１、バリアブルＮＤフィルタ３、絞り５、メカシャッタ５、イメージセンサ９から構成される。レンズ１は被写体の光学像（被写体像）を形成するための複数の光学レンズによって構成され、単焦点レンズまたはズームレンズである。図示しないレンズ駆動機構によってレンズ１を構成するフォーカスレンズが光軸方向に沿って移動することによりピント合わせが行われる。

バリアブルＮＤフィルタ３は、減光素子の一例であり、入射光の透過率を減光する光学素子である。バリアブルＮＤフィルタ３は、レンズ１の後方に配置され、レンズ１を透過した被写体光中に配置／非配置を切り換えることにより、レンズ１を透過した被写体光の減光量を可変できる。また、上述したような減光のための光学素子をレンズ１の光軸上で出し入れすることによって減光量を可変する以外にも、偏光フィルタ等の偏光透過素子を２個、光軸上に配置し、２個の偏光透過素子を入射面光に対する光軸中心を回転中心として、それぞれ偏向角を回転駆動させることによって、透過率を可変とするようにしてもよい。また、減光素子としては、印加電圧に応じて透過率が変化する液晶素子等の電気光学効果を奏する光学素子であってもよい。

絞り５は、バリアブルＮＤフィルタ３の後方に配置され、開口径を可変にすることにより、レンズ１を透過した被写体光量を減少させる。メカシャッタ７は、絞り５の後方に配置され、レンズ１を透過した被写体光の開閉動作を行い、この開閉動作によりイメージセンサ９への露出や遮光を行い、また、シャッタ速度の制御を行う。

なお、図１において、レンズ１、バリアブルＮＤフィルタ３、絞り５、メカシャッタ７の順に配置したが、配置はこれに限らず、またレンズ１の光学系中に、これらの部材を配置しても勿論かまわない。また、レンズ１、バリアブルＮＤフィルタ３、絞り５等は、交換レンズ鏡筒内に配置し、カメラ本体に装着可能としてもよい。その場合には、通信部を介して、カメラ本体から露出制御指令を送信し、露出制御を行うようにすればよい。

レンズ１の光軸上であって、被写体像が形成される付近にイメージセンサ９が配置されている。イメージセンサ９は、レンズ１によって形成された光学像を画像信号に変換し出力する。このイメージセンサ９は、各画素を構成するフォトダイオードが二次元的にマトリックス状に配置されており、各フォトダイオードは受光量に応じた光電変換電流を発生し、この光電変換電流は各フォトダイオードに接続するキャパシタによって電荷蓄積される。

このイメージセンサ９は、二次元的に配置された画素に電荷蓄積された電気信号を順次、所定の周期で繰り返し読み出し動作を行うこのよって、被写体像をアナログ出力の画像信号に変換する。また、イメージセンサ９は、各画素に入射する光に対して、それぞれＲ、Ｇ、Ｂの光の三原色で透過するカラーフィルタが配置されており、被写体像の画像信号への変換にあたって、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分のアナログ画像信号が出力される。このような作用によって取得されたアナログ画像信号をＡＤ変換部１１に出力する。

イメージセンサ９としては、各画素の蓄積電荷量を、順次転送して画像信号を得るＣＣＤイメージセンサや、画素毎に蓄積電荷を電圧に変換するチャージアンプ回路を有し、電圧信号を順次転送するＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子である。また、ＣＣＤイメージセンサやＭＯＳイメージセンサのような破壊読み出し方式の撮像素子に限らず、ＣＭＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）等の非破壊読み出し方式の撮像素子等、種々のイメージンセンサを採用することができる。

ＡＤ変換部１１は、イメージセンサ９から出力されたアナログ出力の画像信号を入力し、デジタルの画像データに変換する。このデジタルの画像データは、それぞれ、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分のデジタル化された輝度データにより構成される。このＡＤ変換部１１で変換されたデジタル画像データは、画像処理部２０内のゲイン処理部２１および現像処理部２９に出力される。

画像処理部２０は、ゲイン処理部２１、画像合成部２３、出力検出部２５、ゲイン係数演算部２７、局所ゲイン処理部２８、および現像処理部２９から構成される。これらの各部は、システム制御部３１とバスライン３３を介して接続されている。これにより、各部は、画像データ等の各種データの入出力や、またシステム制御部３１との制御命令等の入出力を行う。なお、これらの各部間のデータ入出力や制御命令を伝達させるバスライン３３は、電気信号の伝送線路に限らず、光伝送路であってもよい。

ゲイン処理部２１は、ＡＤ変換部１１から出力された画像データ中に含まれる各画素の輝度データに対して一律のゲイン係数を重み付けして演算処理する。この一律のゲイン処理により、画面全体を明るくしたり、逆に暗くする画像処理を行うことができる。

画像合成部２３は、多重合成撮影時に画像加算合成を行う。ここでは、例えば、撮影動作として、撮影経過表示モードが設定されている場合に、操作指示部１９の１つであるレリーズ釦の全押しがなされると、イメージセンサ９と、ＡＤ変換部１１を経て画像信号が取得される毎に累積加算画像を演算処理する。累積加算画像の画像データは、内部メモリ１３に一時記憶され、累積加算画像が演算処理されるたびに内部メモリ１３に一時記憶した累積加算画像の画像データは更新されて、常に最新の累積加算画像が一時記憶されている。

出力検出部２５は、画像合成部２３によって合成された累積加算画像の画像データの輝度レベルや、輝度レベルの時間的変換や、撮像領域の輝度分布（ヒストグラム）等を検出する。この輝度レベルは、イメージセンサ９から取得される各画像出力のＲ、Ｇ、Ｂの三原色の輝度値から、白黒成分を演算して取得される。後述のシステム制御部３１によるＡＥ動作での露出調整作用では、被写体像全体の平均輝度値、もしくは撮影者が表示部において指定した特定のエリアにおける輝度値（例えば、最大輝度値、または特定エリアの平均輝度値）を得る。出力検出部２５は、画像合成部により加算された中間合成画像データ（累積加算画像の画像データに対応）又はこの中間画像データを構成する各々の画素データレベルを検出する出力検出部として機能する。なお、画素データレベルは、イメージセンサ９の各画素に対応する輝度データである。

ゲイン係数演算部２７は、画像合成部２３において合成された累積加算画像の画像データに対してエリアを分割してゲイン係数を決定する。エリア分割は、後述するように、表示部１７の表示面を撮影者がタッチ、または操作指示部１９の１つである十字釦等の操作部材により指定し、または上述したように撮影者が指定したエリアに対して、適正露光条件に対して露光を促進または抑制するための露出補正量も指定する。したがって、このゲイン係数演算部２７は、この指定されたエリアに対応する画像データの領域のゲインを指定量に応じて決定する。

局所ゲイン処理部２８は、画像合成部２３において合成された累積加算画像に対して、ゲイン係数演算部２７において決定されたエリアに対して、露出補正差を与えるために、更にゲイン係数を乗算する。なお、指定されていないエリアに対しては、適正露出で撮影するために露出補正は指示せず、ゲイン係数としては「１」とし、画像合成部２３において合成された累積加算画像のデータを露出補正処理することなく、そのまま出力する。

後述するように、表示部１７には、タッチ操作部１７ａが設けられており、撮影者はタッチ操作部１７ａをタッチ操作することにより、または操作指示部１９の１つである十字釦とＯＫ釦を操作することにより、局所ゲイン処理部２８への指定する領域となる特定の領域を設定できる。上述のゲイン係数演算部２７および局所ゲイン処理部２８は、設定された特定の領域について、累積加算画像の特定の領域の画像データのレベルを変更するレベル変更部として機能する。

レベル変更部は、特定の領域に属する画像データに対して画像処理を行うことによって、露光の促進効果（露出量を増やす効果）または抑制効果（露出量を減らす効果）を付与し、特定の領域に属する画像データのレベル変更を行うことができる。このレベル変更は、図２のＳ３１、図６、図８を用いて後述する。

また、レベル変更部は、累積加算画像のヒストグラムのピークを移動するように画像処理を施すことによって、画像データのレベル変更を行うことができる。このレベル変更は、図２のＳ３１、図５、図９を用いて後述する。

現像処理部２９は、局所ゲイン係数処理部２８において重み付けされた画像データ、またはＡ／Ｄ変換部１１でデジタル化された画像データに対して現像処理を行う。このＡ／Ｄ変換部１１から出力される画像データおよび局所ゲイン処理部２８から出力される画像データは、いずれも後述の現像処理が施される前のＲＡＷ画像データである。現像処理部２９における現像処理として、同時化処理（デモザイキング）、ホワイトバランス調整、ガンマ補正、画像圧縮等の処理を行う。

内部メモリ１３は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリによって構成され、カメラ動作に必要な各種設定情報や、画像処理時に途中経過の画像を一時的に記憶する。なお、前述の累積加算画像の画像データも一時記憶される。一時記憶用のメモリは、揮発性メモリでもかまわない。

外部メモリ１５は、カメラ１００に内蔵または装填可能な不揮発性のメモリであり、現像処理部２９において現像処理された画像データを記録する。

表示部１７は、ＴＦＴや有機ＥＬ等の電子ビューファインダ（ＥＶＦ）によって構成され、カメラ１００の本体背面等に配置される。この表示部１７は、撮影時のライブビュー表示、撮影済みの画像データの再生表示、撮影条件等の設定のためのメニュー画面等の表示を行う。撮影経過表示モードが設定されている際には、表示部１７に露光中の累積加算画像も表示される。

また、後述するように、システム制御部３１は、適正露光となる露光時間を算出する露出時間演算部として機能するので、この表示部１７は、撮影中に、中間合成画像データ（累積加算画像の画像データ）の表示、出力検出部の結果、および露出時間演算部の結果を、逐次表示する表示部として機能する。また、この表示部は、露出設定操作部（操作指示部１９の１つである十字釦と操作部１７ａが対応）が、撮影中に、露出設定を変更する際に、逐次、露出時間を再度算出されることに基づいて、適正露出時間を取得し、残り露光時間を変更して表示する。

また、表示部１７には、撮影者が表示画面をタッチした際のタッチ位置を、画像出力の二次元座標の位置として検出し、検出結果を出力するタッチ操作部１７ａが設けられている。このタッチ操作部１７ａは、タッチパネルを有し、所謂タッチパネルインターフェース機能を有する。前述したように、ライブバルブ撮影時には、表示部１７に露光中の画像が累積加算画像として表示される。このとき、撮影者が特定の領域（エリア）に対して、露出を促進させたり、抑制した場合には、表示画面をタッチすることにより、その領域を特定することができる。

タッチ操作部１７ａは、表示部の画像表示出力から、出力検出部が画像データのレベルを検出する範囲を指定する操作入力部として機能する。なお、この操作入力部としては、操作指示部１９の十字釦等が果たしてもよい。また、タッチ操作部１７ａは、撮影中に、露出設定を可変制御する露出設定操作部としても機能する。

なお、露出設定の可変制御は、露出設定の可変操作に応じて、イメージセンサ９の光電変換感度を可変とする。光電変換感度の変更としては、イメージセンサ９の感度を変えてもよく、またゲイン処理部２１において、デジタル化された画像出力への重み付けするゲインを変えるようにしてもよい。また、露出設定の可変制御は、絞り機構（絞り２に対応）を可変してもよく、レンズ１の光軸上に配置または非配置の操作を切り替えるようにした減光素子（バリアブルＮＤフィルタ３に対応）で行ってもよい。

また、撮影者の操作に基づいて、タッチ操作部１７ａ等の操作入力部が指定した第１の領域と、この第１の領域とは異なる領域であり、且つ同様に、操作入力部が指定した第２の領域を検出し、第１の領域と第２の領域の露出設定条件に露出差を指定させて露光させている。この露出差を指定しての露光については、図９を用いて後述する。

操作指示部１９は、レリーズ釦、ＯＫ釦、十字釦、パワースイッチ、再生釦等（不図示）、各種の操作部材を含み、撮影者が操作する。レリーズ釦は、押し込み状態が半押しと全押しの２段階で検知可能であり、半押し状態で第１スイッチがオンとなり撮影準備を行い、全押しで第２スイッチがオンとなり撮影を行う。十字釦は、上下左右の４つの釦から構成され、表示部１７に表示されるカメラ制御画面またはメニュー画面において、撮影者が操作入力時に領域を指定する際にカーソル位置の変更に使用される。ＯＫ釦は、撮影者の押し操作に基づいて、表示部１７に表示されるカメラ制御画面またはメニュー画面上の項目等に対して、十字釦によって選択された項目等を確定する。

システム制御部３１は、内部メモリ１３に記憶されたプログラムに従って、カメラ１００の全体制御を行う。このシステム制御部３１は、出力検出部２５の検出結果に基づいて、適正露光となる露光時間を算出する露出時間演算部としての機能を果たす。なお、露光時間の算出については、ステップＳ２５（図２参照）において後述する。

次に、図１に示すカメラ１００の撮影動作の概要を説明する。まず、システム制御部３１の制御に基づき、レンズ１を構成するフォーカスレンズの合焦位置が調整され、被写体像のピントが合わせられる。次に絞り５が所定の値に設定され、撮影時の露出量が調整される。続いて、メカシャッタ７が、露出条件に基づいて取得された露出時間の間、開放状態となり、被写体からの光学像がイメージセンサ９に入射し結像される。イメージセンサ９よって光学像が画像信号に変換され、イメージセンサ９から読み出されたアナログの画像データは、Ａ／Ｄ変換部１１でデジタルの画像データに変換される。このデジタルの画像データは、画像処理部２０で後述する所望の画像処理が施された後、現像された画像データとして、外部メモリ１５に記録される。

また、画像処理部２０で所定の画像処理が施された画像データは、表示部１７の解像度や画像サイズにあわせてリサイズされたのち、表示部１７に表示される。システム制御部３１は、操作指示部１９を介して撮影者からの操作指示を受けて、イメージセンサ９の露出開始、イメージセンサ９からの画像信号読出しなどの撮像部１０のタイミング制御を行い、さらにメカシャッタ７の開閉タイミング制御、絞り５の絞り制御や、レンズ１のオートフォーカス制御を行う。また、システム制御部３１は、画像処理部２０から画像データを受け取り、表示部１７において画像表示や、外部メモリ１５に撮影された画像データの保存、記録等の制御を行う。

次に、本発明の一実施形態におけるバルブ撮影モードの動作について、図２および図３に示すフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、内部メモリ１３に記憶されたプログラムに従って、システム制御部３１によって実行される。

本実施形態においては、メニュー画面等において、撮影経過表示（バルブ撮影の途中で撮影中の画像表示を行うこと）を行なわない通常のバルブ撮影モードと、画像データを累積加算し累積加算画像の表示を行なう撮影経過表示モードに基づくライブバルブ撮影モードを選択できるようにする。バルブ撮影に慣れており、イメージセンサ９から画像読出しと加算処理を繰り返すことにより発生する画質劣化を嫌う撮影者は撮影経過表示を行なわない従来のバルブ撮影を選択できる。一方、バルブ撮影中の撮影経過表示を観察しながら、撮影停止のタイミングを決めたり、また撮影者の意図する画像となるように被写体画像の一部または全部に対して、露出補正等の画像処理を行いたい場合には、撮影経過表示モードによるライブバルブ撮影を選択できる。

バルブ撮影に先だって、撮影者は、カメラ１００の表示部７に表示されているライブビュー表示、または光学ファインダ（不図示）を観察して、被写体の状況に合わせてカメラ１００の向きやレンズの焦点距離（ズーム）を調整することにより撮影構図を決める。また、必要に応じて、撮影者は操作指示部１９やタッチ操作部１７ａによって撮影経過表示モードの選択や、レンズ１のフォーカスレンズのピント位置の調整や、絞り５の絞り値の設定や、イメージセンサ９のＩＳＯ感度等の撮影情報の設定を行う。

撮影者の操作に基づいて、図２に示すバルブモード選択のフローに入ると、まず、１ｓｔレリーズがオンされたか否かの判定を行う（Ｓ１）。ここでは、システム制御部３１が、操作指示部１９の１つであるレリーズ釦が半押しされ、１ｓｔレリーズスイッチがオンされたか否かを検出して判定する。この判定の結果、オンでない場合には、待機状態となる（ステップＳ１の判定に戻る）。

ステップＳ１における判定の結果、１ｓｔレリーズがオンになると、ＡＦ／ＡＥ動作を行う（Ｓ３）。ここでは、システム制御部３１は、オートフォーカス（ＡＦ）と自動露出制御（ＡＥ）を行う。ＡＦ動作としてシステム制御部３１は、イメージセンサ９から繰り返し読み出される画像信号に基づく画像データの輝度の明暗差の評価値であるコントラストが、最大値となるように、レンズ１のフォーカスレンズを駆動制御して合焦点を合わせる。また、ＡＥ動作としてシステム制御部３１は、画像データから輝度情報を抽出し、この輝度情報に基づいて撮影時に適正露光となるシャッタ速度値、絞り値、ＩＳＯ感度値等を算出する。またライブビュー表示が適正露光となるための電子シャッタ速度値やＩＳＯ感度値等を算出する。

ステップＳ３においてＡＦ／ＡＥ動作を行うと、次に、撮影者の操作によって、２ｎｄレリーズがオンされたか否かを判定する（Ｓ５）。ここでは、システム制御部３１が、撮影者の操作に基づいて、操作指示部１９の１つであるレリーズ釦が半押しから更に全押しさたか否かを、２ｎｄレリーズスイッチがオンになったか否かを検出することによって判定する。この判定の結果、オンでない場合には、２ｎｄレリーズ検出に基づく撮影開始の待機状態となる（ステップＳ５の判定ステップを繰り返す）。

ステップＳ５における判定の結果、２ｎｄレリーズがオンとなると、次に、撮影経過表示モードか否かを判定する（Ｓ７）。前述したように、撮影経過表示モードは、メニュー画面等において設定するので、このステップでは撮影経過表示モードが設定されたか否かを判定する。この判定の結果、撮影経過表示モードが設定されていた場合（ステップＳ７の判定：Ｙｅｓ）には、ステップＳ９以下において撮影経過表示モードにおけるライブバルブ撮影を実行する。一方、撮影経過表示モードが設定されていない場合（ステップＳ７の判定：Ｎｏ）には、ステップＳ６１（図３参照）以下において通常のバルブ撮影を実行する。通常のバルブ撮影においては、バルブ撮影中にイメージセンサ９から画像信号の読み出しを行うことがなく、また累積加算画像による経過表示はなされない。

まず、ステップＳ７における判定の結果、撮影経過表示モードが設定されていなかった場合には、露出を開始する（Ｓ６１）。このステップでは、システム制御部３１は、イメージセンサ９に対して電荷蓄積の開始を指示し、露出を開始する。

露出を開始すると、次に、撮影者の操作に基づいて、２ｎｄレリーズがオフされたか否かを判定する（Ｓ６３）。撮影者は、レリーズ釦を全押してバルブ撮影を開始すると、バルブ撮影の続行中はレリーズ釦の全押しを継続している。バルブ撮影を終了する場合には、レリーズ釦の全押しを解除する（すなわち、レリーズ釦から指を離す）。このステップでは、２ｎｄレリーズスイッチがオフか否かを判定する。この判定の結果、２ｎｄレリーズがオンの場合（ステップＳ６３の判定：Ｎｏ）には、バルブ撮影を続行する。

ステップＳ６３における判定の結果、２ｎｄレリーズがオフとなると（ステップＳ６３の判定：Ｙｅｓ）、画像信号の読み出しを行う（Ｓ６５）。ここでは、システム制御部３１はイメージセンサ９から画像信号の読み出しを指示し、画像信号が読み出される。

ステップＳ６５においてイメージセンサ９からアナログ画像信号の読み出しを行うと、次に、Ａ／Ｄ変換を行う（Ｓ６７）。ここでは、読み出された画像信号をＡ／Ｄ変換部１１に出力し、Ａ／Ｄ変換部１１がデジタルの画像データに変換する。

ステップＳ６７においてＡ／Ｄ変換がなされると、次に、ステップＳ６７において取得したデジタルの画像データが内部メモリ１３に記憶される（Ｓ６９）。続いて、現像処理がなされる（Ｓ７１）。ここでは、現像処理部２９によって、ＲＡＷデータ形式の画像データの現像処理を行う。

ステップＳ７（図２参照）に戻り、このステップにおける判定の結果、撮影経過表示モードが設定されていた場合（ステップＳ７の判定：Ｙｅｓ）には、表示部１７において途中経過を表示する時間周期に対応する画像読み出し時間周期Ｔの設定を行う（Ｓ９）。前述したように、撮影経過表示モードにおいては、バルブ撮影中に繰り返しイメージセンサ９から画像信号の読み出しを行う。このステップでは、この画像読み出しの時間周期Ｔを設定する。画像読み出し時間周期Ｔは、予め設定されている初期設定値、または撮影者が操作指示部１９を介して設定した時間である。また、露光開始前のライブビュー画像の被写体輝度情報に応じて自動的に設定するようにしてもよい。

画像読み出し周期Ｔを設定すると、露出を開始する（Ｓ１１）。ここでは、システム制御部３１は、イメージセンサ９に対して電荷蓄積の開始を指示し、露出を開始する。

露出を開始すると、次に、露出時間Ｔが経過したか否かを判定する（Ｓ１３）。この露出時間は、ステップＳ９において設定した露出時間Ｔである。この判定の結果、露出時間Ｔが経過していない場合（ステップＳ１３の判定：Ｎｏ）には、露出時間Ｔが経過するまで露光継続状態となる。

ステップＳ１３における判定の結果、露出時間Ｔが経過すると（ステップＳ１３の判定：Ｙｅｓ）、画像信号の読み出しを行う（Ｓ１５）。ここでは、システム制御部３１はイメージセンサ９から画像信号の読み出しを指示し、アナログの画像信号が読み出される。

画像信号の読み出しを行うと、次に、ＡＤ変換を行う（Ｓ１７）。ここでは、読み出された画像信号をＡ／Ｄ変換部１１に出力し、Ａ／Ｄ変換部１１がデジタルの画像データに変換する。ステップＳ１７においてＡ／Ｄ変換がなされると、次に、デジタルの画像データが内部メモリ１３に記憶される（Ｓ１９）。

内部メモリにデジタルの画像データが記憶されると、次に、画像合成処理を行う（Ｓ２１）。ここでは、画像合成部２３によって累積加算画像の合成がなされる。すなわち、イメージセンサ９からの画像信号が出力される毎に、内部メモリ１３に記憶されている累積加算画像に読み出されたばかりの画像信号に基づく画像データの加算演算処理を施し、この加算された累積加算画像を、再度、内部メモリ１３に記憶する。累積加算画像は、撮影経過表示モードにおいて、表示部１７への表示用画像として使用される。

画像合成処理を行うと、次に、現像処理を行う（Ｓ２３）。ここでは、画像合成部２３によって合成された累積加算画像のＲＡＷ形式のデジタル画像データに対して、現像処理部２９が現像処理を行う。

現像処理を行うと、次に、残露光時間の算出を行う（Ｓ２５）。ここでは、システム制御部３１は、ステップＳ２１における画像合成処理において生成された累積加算画像の画像データの輝度情報に基づいて、アペックス演算等を用いて適正露光になるまでの残露光時間を算出する。この残露光時間の算出については、後述する。

すなわち、撮影経過表示モードが設定されていると、累積加算画像（撮影経過表示画像）を露光中に表示部１７に表示すると共に、撮影者が累積加算画像上において特定の領域を指定すると、その指定した領域の輝度情報と、絞り３の絞り値（Ａｖ値）やバリアブルＮＤフィルタ５の減光量設定値や、イメージセンサ９の光電変換ゲインに対応するＩＳＯ感度（Ｓｖ値）を、アペックス演算式に基づいて、適正露光となるための残り露光時間を算出する。

また、表示部１７には、後述するようにスライド操作部７７等の露出補正操作表示が表示され、ヒストグラム表示部７５に累積加算画像の輝度分布表示がなされる（図５参照）。撮影者がこれらの操作部７７や表示部７５においてタッチ操作によって補正指示を与えることにより、露出設定を変更すると、この変更に応じて残り露光時間を算出する。

ステップＳ２５において、残露光時間を算出すると、次に、加算画像の表示を行う（Ｓ２７）。ここでは、ステップＳ２３において現像処理された累積加算画像を表示部１７に表示する。また、累積加算画像の表示にあたって、ステップＳ２５において算出された残露光時間も表示する。

加算画像の表示を行うと、次に、撮影者によって露出設定変更がなされたか否かの判定を行う（Ｓ２９）。バルブ撮影中に、撮影者が操作指示部１９によって操作することによって、またタッチ操作部１７ａによってタッチ操作することによって、露出設定を変更したか否かを判定する。

ステップＳ２９における判定の結果、露出設定の変更がなされていた場合（ステップＳ２９の判定：Ｙｅｓ）には、露出設定変更を行う（Ｓ３１）。ここでは、目標となる適正露出値を変更したり、また被写体像のうちの一部の領域に対して露出を促進したり抑制したりする。この露出設定の変更処理についての詳細説明は、図４ないし図９を用いて後述する。

ステップＳ３１において露出設定変更を行うと、またはステップＳ２９における判定の結果、撮影者が露出設定の変更を行わなかった場合には、次に、再度、露出を開始する（Ｓ３３）。ここでは、ステップＳ１１と同様に、システム制御部３１は、イメージセンサ９に対して電荷蓄積の開始を指示し、露出を開始する。また、露出時間Ｔがリセットされ、露出時間Ｔの計時動作が再スタートする。

ステップＳ３３において、露出を開始すると、次に、２ｎｄレリーズがオフか否かを検出する（Ｓ３５）。前述したように、撮影者は、バルブ撮影を終了する場合には、レリーズ釦の全押しを解除する。このステップでは、２ｎｄレリーズスイッチがオフか否かを判定する。この判定の結果、２ｎｄレリーズがオンの場合には、ステップＳ１３に戻り、撮影経過表示モードにおけるバルブ撮影を続行する。

ステップＳ３５における判定の結果、２ｎｄレリーズがオフであった場合（ステップＳ３５の判定：Ｙｅｓ）、すなわち、レリーズ釦の全押しが解除された場合には、次に、露出を終了する（図３のＳ４１）。ここでは、システム制御部３１は、イメージセンサ９に対して、電荷蓄積動作の終了を指示する。

露出を終了すると、次に、画像信号の読み出しを行う（Ｓ４３）。ここでは、システム制御部３１はイメージセンサ９から画像信号の読み出しを指示し、画像信号が読み出される。画像信号の読み出しを行うと、次に、Ａ／Ｄ変換を行う（Ｓ４５）。ここでは、読み出された画像信号をＡ／Ｄ変換部１１に出力し、Ａ／Ｄ変換部１１がデジタル画像データに変換する。

Ａ／Ｄ変換がなされると、このＡＤ変換されたデジタル画像データが内部メモリ１３に記憶される（Ｓ４７）。続いて、画像合成処理を行う（Ｓ４９）。ここでは、内部メモリ１３に記憶されている累積加算画像の画像データに、ステップＳ４３において読み出された画像信号に基づく画像データを加算し、この加算された累積加算画像の画像データを、再度、内部メモリ１３に記憶する。

画像合成を行うと、現像処理を行う（Ｓ５１）。ここでは、現像処理部２９が、ステップＳ４９において合成された累積加算画像のＲＡＷデータ形式のデジタル画像データの現像処理を行う。

ステップＳ５１またはステップＳ７１において現像処理を行うと、次に、外部メモリに記憶する（Ｓ５３）。ここでは、現像処理部２９により現像処理された画像データ（圧縮処理済み）を外部メモリ１５に記録する。

続いて、画像表示を行う（Ｓ５５）。ここでは、外部メモリ１５に記憶された画像を、表示部１７に所定時間の間、表示する。これによって、撮影者は外部メモリ１５に記録された画像を確認することができる。画像表示を行うと、バルブモードのフローを終了する。

このように、本実施形態におけるバルブモードのフローにおいては、イメージセンサ９から読み出された画像信号に基づく画像データを、画像信号が読み出される毎（Ｓ１５）に、順次累積加算を行い（Ｓ２１）、この合成された累積加算画像を表示し（Ｓ２７）、表示された累積加算画像の露出設定を変更可能としている（Ｓ３１）。このため、バルブモードで撮影中に、撮影者の意図に応じた露出とすることが可能となる。

次に、ステップＳ２５における残露出時間の算出方法について説明する。適正露光となるための露出量はアペックス演算式を用いて行っており、適正露光となるための残露出時間Ｔresもアペック演算式を用いて算出する。

残露出時間Ｔresの算出にあたっては、まず、イメージセンサ９のＩＳＯ感度に対応するＳＶ値、被写体の明るさに対応するＢＶ値を用いて、イメージセンサ９に入射する光束量Ｌｖを算出する（式１参照）。次に、撮像部１０の開口率（Ｆナンバー）に対応するＡｖ値（式２参照）と、露出時間に対応するＴｖ値（式３参照）の和を算出して露出値Ｅｖ（式４参照）を求める。この適正露光になる露出値Ｅｖは、前述の光値Ｌｖと等しいことから、式５が得られる。一般に、バルブ撮影時においては、撮影中は撮像部１０の開口率（Ｆナンバー）に対応するＡｖ値が既知であることから、適正露光時間Ｔevに基づくＴｖ値を算出する（式６参照）。

Ｌｖ＝Ｓｖ＋Ｂｖ （式１）
Ａｖ＝ｌｏｇ_２（Ｆ^２） （式２）
Ｔｖ＝ｌｏｇ_２（１／Ｔev） （式３）
Ｅｖ＝Ａｖ＋Ｔｖ （式４）
Ｌｖ＝Ｅｖ＝（Ｓｖ＋Ｂｖ）＝（Ａｖ＋Ｔｖ） （式５）
Ｔｖ＝（Ｓｖ＋Ｂｖ）−Ａｖ （式６）

式６において、被写体の明るさに対応するＢｖ値は撮影中一定値とし、アペックス演算式に基づいた露出設定変更前の絞り値をＡｖ１、ＩＳＯ感度に対応するＳｖ値をＳｖ１とすると、適正露出を得るための露光時間に対応するＴｖ値、Ｔｖ１は、下記（式７）から算出される。
Ｔｖ１＝（Ｓｖ１＋Ｂｖ）−Ａｖ１ （式７）

また、撮影周期をＴ（ｓｅｃ）、途中経過での累積加算回数をｍ回とすると、途中経過での露出値Ｅｖ１は下記（式８）のように算出される。
Ｅｖ１＝Ａｖ１＋Ｔｖ（ｍ） （Ｔｖ（ｍ）＝ｌｏｇ_２（１／ｍＴ）） （式８）

次に、撮影中に絞り値を変更して、露出量を変更した場合について算出する。ここで、アペックス式にもとづいた露出設定変更前の絞り値をＡｖ２とすると、残露光時間Ｔresに基づくＴｖ値、Ｔｖ２は、下記（式９）となる。
ＴＶ２＝（ＳＶ１＋Ｂｖ）−Ａｖ２−（Ａｖ１＋Ｔｖ（ｍ）） （式９）

また、撮影中に、ＩＳＯ感度に基づくＳｖ値をＳｖ１からＳｖ２に変更した場合、残露光時間Ｔresに基づくＴｖ値、Ｔｖ２は、下記（式１０）となる。
Ｔｖ２＝（Ｓｖ２＋Ｂｖ）−Ａｖ１−（Ａｖ１＋Ｔｖ（ｍ）） （式１０）

したがって、撮影中に絞り値を変更した場合には（式９）により、また撮影中にＩＳＯ感度を変更した場合には（式１０）よりＴｖ２を求め、このＴｖ２を用いて残露光時間Ｔresを、下記（１１）から算出し、この算出された残露光時間ＴresをステップＳ２５(図２参照)において表示する。
Ｔres＝２^{（−Ｔｖ２）} （式１１）

次に、図４ないし図６を用いて、撮影経過表示モードにおける画像表示と、露出設定の変更操作について説明する。

図４は、撮影経過表示モードに設定された際において、表示部１７に表示された累積加算画像７０を示す。露出解析領域７１は、累積加算画像の中に設定する二次元の領域を指示し、撮影者がタッチ操作によって、表示部１７のタッチした座標に基づいて設定された領域であり、タッチ操作部１７ａによって指定する領域を検出する。なお、この領域は、撮影者がタッチした領域と１対１の関係である必要はなく、撮影者のタッチ操作によって指示された複数の座標位置を含む形状で領域を設定する方法であってもよい。また、図４に示す露出解析領域７１の形状は四角形であるが、この領域の形状はこれに限らず、例えば、タッチ操作位置に基づいて適宜、定めてもよい。

残露光時間表示部７３は、ステップＳ２５（図２）においてシステム制御部３１が演算した残露光時間を表示する領域である。前述したように、残露光時間は、累積加算画像の画像データに基づいて、アペックス演算等を用いて適正露光になるまでの時間であり、露出解析領域７１が設定された場合には、この露出解析領域７１に属する累積加算画像の画像データに基づいて算出される。

なお、残露光時間表示部７３には、残露光時間を示す以外にも、露出解析領域７１の累積加算画像の輝度値を表示するようにしてもよい。このときの表示としては、例えば、「＋＊＊ＥＶ」とする（ここで、＊＊は輝度値が表示される）。また、残露光時間と輝度値の両方を表示してもよい。

ヒストグラム表示部７５は、露出解析領域７１における輝度分布情報を示すヒストグラムを表示する。具体的には、このヒストグラムの横軸は露出解析領域７１の輝度であり、図５においては紙面の右側ほど輝度が増加し、縦軸は輝度に対する発生頻度を示し、紙面の上側ほど頻度が多くなる。このヒストグラムは、出力検出部２５において検出されるので、出力検出部２５における検出結果に基づいて、累積加算画像の表示の際に、該累積加算画像の表示画面に重畳表示する。

なお、図４における露出解析領域７１、残露光時間表示部７３およびヒストグラム表示部７５の表示位置や表示形態は例示であり、他の表示位置や表示形態であって勿論かまわない。例えば、撮影者によって設定された露出解析領域７１に対応する表示画像やヒストグラム表示を、表示色を点滅させる等によって、両者の対応が撮影者に一意的に判断できるような表示形態を行ってもよい。また、露出解析領域７１は、タッチ操作以外にも、例えば、操作指示部１９の１つである十字釦等を用いて領域を示すカーソル移動させることによって設定するようにしても勿論かまわない。

図５は、露光時間の可変調整の操作方法を示す。表示部１７に表示された累積加算画像７０の右側には、スライド操作部７７が表示される。このスライド操作部７７は、撮影経過表示モードが設定された際には常時表示するようにしてもよく、また、露出補正釦等の操作指示部１９が操作された際のみ表示するようしてもよい。

図５に示す例においては、撮影者がスライド操作部７７においてタッチにより上方向にスライド操作を行うと露出促進の画像処理がなされ、また下方向にスライド操作を行うと露出抑制の画像処理がなされる。この画像処理は、画面全体に行う場合には、ゲイン処理部２１によって、ゲインが調整される。また撮影者によって指定された領域のみ露出促進・抑制の画像処理を行う場合には、ゲイン係数演算部２７および局所ゲイン処理部２８によって行われる。

なお、画面全体に一律に露出促進または露出抑制を行う場合には、画像処理ではなく、絞り５の開口量を大きく又は小さくするようにしてもよく、また、バリアブルＮＤフィルタ３を光軸上に配置または非配置の切り替えを行うことで減光作用を与えるようにしてもよい。

表示部１７に表示された累積加算画像７０の下側には、図４において説明したように、ヒストグラム表示部７５が表示される。図５の撮影画像表示においては、ヒストグラム表示部７５におけるヒストグラムのピーク７５ａは花火７９が表示される領域の輝度分布を示しており、ピーク７５ｂは建物７８が表示されている領域の輝度分布を示しており、７５ｃは背景となる夜空８０が表示されている領域の輝度分布を示している。撮影者がこれらのヒストグラム表示部７５のピークのいずれかにタッチし、右側にスライド操作すると、露出が促進するように画像処理され、一方、左側にスライド操作すると、露出が抑制されるように画像処理される。

撮影者が、ヒストグラム表示部７５のピーク７５ａ〜７５ｃに対してタッチし、さらに右側にスライド操作を行うと、被写体像の中で比較的明るい部分が、更に明るくなるように画像処理され、逆に左側にスライド操作がなされると被写体像の中で比較的明るい部分が、暗くなるように画像処理される。つまり、右側にスライド操作すると、累積加算された画像は、全体に輝度が明るく設定され、さらに、これから時間周期Ｔ毎に露光される画像も、スライド操作によって露出が増加するように変更された露出設定に基づいて、累積加算処理される。同様に、撮影者がヒストグラムを左側にスライド操作すると、累積加算された画像は、全体に輝度が暗くなるように設定され、さらに時間周期Ｔ毎に露光される画像も、スライド操作によって露出が抑えられるように変更された露出設定に基づいて累積加算処理される。この画像処理は、スライド操作されたピークに対応する累積加算画像の画像データの輝度データに対して、更に明るく、または暗くなるようにゲイン係数を変更して行う。この処理は、ゲイン係数演算部２７および局所ゲイン処理部２８によって行い、ステップＳ３１（図２参照）の露出設定変更において実行される。

図５に示す例において、建物７８を明るくしたい場合には、ピーク７５ｂを右側にスライド操作すればよく、また夜空８０を更に暗くしたい場合には、ピーク７５ｃを左側にスライド操作すればよい。このスライド操作は、複数のピークに対して行っても勿論かまわない。この場合、複数のピークの露出差を指定して露光させることができる。

なお、図５に示すようなタッチによってスライド操作部７７上においてスライド操作を行う以外にも、例えば、十字釦の上方向への操作、または下方向への操作によって、露出補正を行うようにしてもよい。また、図５に示した例では、露出解析領域７１を設定していないが、勿論、設定してもよく、この場合には、設定された露出解析領域７１に対して、露出を促進、または抑制するように画像処理を行うことができ、この設定された露出解析領域７１と、設定されなかった領域の間で、露出設定に所望の差をもたせ、あたかも覆い焼きをしたような画像となる。

図６は、撮影者が指定した露出解析領域に基づいて、露出を促進または抑制する画像処理を行う場合と、行わない場合の差異を示す。図６（ａ）は、指定した領域について露出を促進または抑制する画像処理を行わない場合を示す。花火撮影のように、主要被写体である花火による被写体が時間変化し、かつ、事前に花火の点火のタイミングが分からない場合には、主要被写体である花火７９以外の被写体（例えば、建物７８）が長時間露光となり、明るくなってしまう場合がある。

それに対して、露出を促進または抑制する画像処理を行う場合には、主要被写体と周囲の被写体の明るさのバランスを適度に保つことができる。図６（ｂ）に示す例では、事前に主要被写体以外の被写体（ここでは建物７８）に対して、露出を抑制するように設定しておく。この結果、主要被写体以外の被写体の明るさは暗く抑えられ、主要被写体である花火７９との明るさのバランスが適切になる。これらの画像処理は、ステップＳ３１（図２参照）の露出設定変更において実行される。

次に、撮影経過表示モードにおいて適正露光時間の算出と露光時間の調整の例を、図７を用いて説明する。図７は、露光開始から、所定時間毎に取得された累積加算画像の撮影経過の推移を、撮影画像列として示すものであり、図７の上段、中段、下段の撮影画像列は、紙面左側から右側へ、横方向に露光開始からの経過時間に対応した累積加算画像を示すものである。図７の上段に示す撮影画像列は、露光時間の調整を行わない例であり、中段は時刻０において、露出を促進する処理に変更した場合であり、下段は時刻０において露出を抑制する処理に変更した場合を示す。

露光時間の調整を行わない場合には、図７の上段に示すように、時刻０において、残露光時間表示部７３には、適正露光までの時間として２００ｓｅｃと表示される。以後、累積加算画像は次第に明るくなり、２００ｓｅｃで目標露出に達する。

図７の中段に示すように、時刻０においてスライド操作部７７を操作し、時刻１００ｓｅｃにおいて目標露出のレベルに達するように、露出を促進する処理に変更すると、ゲイン処理部２１がゲインを増加調整する。この場合、残露光時間表示部７３には、時刻１００ｓｅｃまでの残露光時間が表示される。図７の中段に示す場合には、露光時間の調整を行わない場合（図７の上段参照）と比較して、撮影時の露出量が促進されることから、目標露出を得るまでの時間が短縮されてる。なお、露出を促進する処理としては、画面全体に行う場合には、画像処理以外にも、絞り５の制御によって行ってもよい。

また、図７の下段に示すように、時刻０において、スライド操作部７７を操作し、時刻３００ｓｅｃにおいて目標露出レベルに達するように、露出を抑制する処理に変更すると、ゲイン処理部２１がゲインを減少調整する。この場合、残露光時間表示部７３には、時刻３００ｓｅｃまでの残露光時間が表示される。図７の下段に示す場合では、露光時間の調整を行わない場合（図７の上段参照）と比較して、撮影時の露出量が抑制されることから、目標露出を得るまでの時間が延びる。なお、露出を抑制する処理としては、画面全体に行う場合には、画像処理以外にも、絞り５、バリアブルＮＤフィルタ３、電子シャッタの露光時間間隔等の制御によって行ってもよい。

次に、撮影経過表示モードにおいて、撮影者が領域を指定し、その領域について露出を促進または抑制する処理を施す場合の例を、図８を用いて説明する。図８の上段は領域を指定せずに、バルブ撮影を行った場合を示し、下段は撮影開始後、１００ｓｅｃ経過時に、主要被写体以外の被写体７８（建物）を指定し、スライド操作部７８ａをタッチにより左側に、すなわち抑制側にスライド操作している。

このスライド操作により、建物の部分については露出が抑制され、一方、主要被写体である花火ついては露出が抑制されないことから、主要被写体である花火が目立つように、被写体の明るさをバランスよくするようにバルブ撮影を行うことができる。

主要被写体以外の被写体７８に対する処理は、タッチ操作部１７ａによって指定された領域について、ゲイン係数演算部２７および局所ゲイン処理部２８によって、露出を抑制する画像処理がなされる。

次に、撮影経過表示モードにおいて、撮影者がヒストグラムのピークを指定し、コントラストを調整する処理を施す場合の例を、図９を用いて説明する。図９の上段はヒストグラムのピークを指定せずに、バルブ撮影を行った場合を示している。

また、図９の下段は撮影開始後、ヒストグラム表示部７５のピークに対してスライド操作を行い露出の調整をおこなっている。すなわち、撮影開始後１００ｓｅｃ経過時に主要被写体以外の被写体７８（建物）と夜空の露出を抑制するように、ヒストグラム表示部７５のピーク７５ｂ、７５ｃをタッチにより左側に、すなわち抑制側にスライド操作している。また、主要被写体７９の花火の露出を促進するように、ピーク７５ａをタッチにより右側に、すなわち促進側にスライド操作している。

図９の上段では、コントラスト調整を行っていないことから、主要被写体以外の被写体である建物等が明るくなってしまう。これに対して、図９の下段では、ピーク７５ａとピーク７５ｂ（７５ｃ）の露出差を調整することにより、コントラスト調整を行っていることから、主要被写体である花火が明るく、周囲の建物が全体に暗くなり、明るさのバランスの良いバルブ撮影を行うことができる。

このコントラスト調整は、ゲイン係数演算部２７および局所ゲイン処理部２８によって、スライド操作されたピークに対応する累積加算画像の画像データの輝度データに対して、更に明るく、または暗くなるようにゲイン係数を変更して行う。

以上説明したように、本発明の一実施形態においては、表示部に累積加算画像を表示し、この表示部表示された累積加算画像の特定領域の画像データのレベルを、露出を促進または抑制するように、変更している（図６、図８参照）。このため、長秒時撮影の際に、被写体画像に対して部分的に露出を促進または抑制を可能とし、撮影者の意図する長秒時画像を取得できる。例えば、撮影を開始した後に、主要被写体または背景が、暗い場合や明るい場合に、適度な明るさになるように制御することができる。また、主要被写体の動きや明るさの変化に応じて、露光を促進し、逆に抑制し、適正な露出になるまでの時間を制御することができる。また、撮影中に低輝度の部分が黒潰れになったり、また高輝度の部分が白飛びしてしまうことを防止することができる。

また、本発明の一実施形態においては、撮影中に露出設定を可変制御する露出設定操作部（タッチ操作部１７ａが対応）を備えており、この露出設定操作に応じて、露出を変更可能である（図２のＳ３１）。このため、撮影開始後に撮影条件の変更が可能とすることができる。

また、本発明の一実施形態においては、露出設定操作部が、撮影中に、露出設定を変更する際に、逐次、露出時間を再度算出されることに基づいて、適正露出時間を変更して表示部に表示している（図２のＳ２５、図４参照）。このため、露出設定を変更した場合に、適正露光となるまでの残時間を簡単に確認することができる。撮影開始後に適正な露出に変更できることから、例えば、適正露光までの残露光時間が長すぎる場合、逆に短すぎる場合に、撮影者の思い通りに残露光時間を制御することができる。

（本発明の一実施形態の変形例）
本発明の一実施形態においては、バルブ撮影時の撮影経過表示モードが設定されると、撮影者が領域指定した撮影エリアについて、露出の促進または抑圧を行うようにしていた。すなわち、指定した領域毎に撮影画像の露出量に差を与え、撮影画像の明るさを変えていた。この場合には、指定領域と指定領域外の撮影画像は、色温度設定が同一であり、したがって撮影画像データのＲ、Ｇ、Ｂ成分のホワイトバランスゲインの比は同一である。これに対して、本発明の一実施形態の変形例は、指定した領域および指定領域外の撮影画像について、それぞれ、色温度を変更し、ホワイトバランスゲインの比を変えるようにしている。

具体的には、図４の露光経過表示において、図５に示すスライド操作部７７を表示させ、このスライド操作部７７のスライド操作に対応して、色温度設定量、例えば、３０００Ｋ（ケルビン）から７０００Ｋに設定入力できるようにする。指定領域を設定しておけば、指定領域毎に色温度を調節でき、設定された色温度に基づいて画像処理部２０でのホワイトバランスゲイン設定の比率を変えるようにする。

スライド操作部７７のスライド操作の作用としては、色温度設定値を低い値に設定すると、累積加算画像の色味に青みをもたせるようにホワイトバランスゲインの比率を調整し、また色温度設定値を高い値に設定すると、逆に累積加算画像の色味に赤みをもたせるようにホワイトバランスゲインの比率を調整する画像処理を行うようにする。

例えば、図６に示すような夜景などの被写体をバルブ撮影する場合には、背景となる夜空８０の色味と、建物７８が街路灯に照射されている場合や、建物の室内灯の光が建物の窓から漏れ、別の建物の壁等によって反射されている場合等、種々の光源色が混在し、一律のホワイトバランスゲイン設定では、被写体像の色味が異なって撮影される場合がある。

このような状況であっても、本発明の一実施形態の変形例では、指定領域毎に色温度設定値を変更できることから、被写体像の色味を最適することができる。すなわち、撮影経過表示モードにおける撮影時には、撮影途中で、露出量を調整・変更することによる作用効果に加えて、さらに夜空、建物など、撮影者が指定した領域に対して、それぞれ所望の色温度補正処理を施し、表示部１７において累積加算画像の色味を確認しながら、最適な色味となるように調整することができる。

なお、本発明の一実施形態においては、イメージセンサ９は破壊型センサ（画像信号の読み出しの際に、蓄積電荷がリセットされるタイプ）を用いた場合について説明した。しかし、非破壊型センサを用いて、途中経過を表示する撮像装置においても、本発明を適用することができる。この場合、画像信号を読み出すたびに加算画像の生成を不要とすることができる。

また、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話、スマートフォーンや携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、ライブバルブ撮影等、長時間露出の際に、撮影経過表示が可能な機器であれば、本発明を適用することができる。

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１・・・レンズ、３・・・バリアブルＮＤフィルタ、５・・・絞り、７・・・メカシャッタ、９・・・イメージセンサ、１０・・・撮像部、１１・・・Ａ／Ｄ変換部、１３・・・内部メモリ、１５・・・外部メモリ、１７・・・表示部、１７ａ・・・タッチ操作部、１９・・・操作指示部、２０・・・画像処理部、２１・・・ゲイン処理部、２３・・・画像合成部、２５・・・出力検出部、２７・・・ゲイン係数演算部、２８・・・局所ゲイン処理部、２９・・・現像処理部、３１・・・システム制御部、３３・・・バスライン、７０・・・累積加算画像、７１・・・露出解析領域、７３・・・残露光時間表示部、７５・・・ヒストグラム表示部、７７・・・スライド操作部、７７ａ・・・スライド操作部、７８・・・主要被写体以外の被写体、７９・・・主要被写体、１００・・・カメラ

Claims (9)

1. 光学像を画像信号に変換し、該画像信号を出力するイメージセンサと、
   上記イメージセンサから読み出された上記画像信号に基づく画像データを順次累積加算を行う画像合成部と、
   上記画像合成部によって合成された累積加算画像を表示する表示部と、
   上記表示部に表示された上記累積加算画像の特定の領域の画像データのレベルを変更するレベル変更部と、
   を具備することを特徴とする撮像装置。
2. 上記表示部はタッチパネルを有し、上記タッチパネルからの検出出力に基づいて上記特定の領域を設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 上記レベル変更部は、上記特定の領域に属する画像データに対して画像処理を行うことによって、露光の促進効果または抑制効果を付与し、上記特定の領域に属する画像データのレベル変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 上記レベル変更部、上記累積加算画像のヒストグラムのピークを移動するように画像処理を施すことによって、画像データのレベル変更を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 画像を画像信号に変換し、出力するイメージセンサと、
   上記イメージセンサから読み出された上記画像信号に基づく画像データを順次累積加算を行う画像合成部と、
   上記画像合成部により加算された中間合成画像データ又は該中間合成画像データを構成する各々の画素データレベルを検出する出力検出部と、
   上記出力検出部の検出結果に基づいて、適正露光となる露光時間を算出する露出時間演算部と、
   撮影中に、上記中間合成画像データの表示、上記出力検出部の結果、および上記露出時間演算部の結果を、逐次表示する表示部と、
   上記表示部の画像表示出力から、上記出力検出部が画像データのレベルを検出する範囲を指定する操作入力部と、
   撮影中に、露出設定を可変制御する露出設定操作部と、
   を具備し、
   上記表示部は、上記露出設定操作部が、撮影中に、露出設定を変更する際に、逐次、露出時間を再度算出されることに基づいて、適正露出時間を変更して表示させることを特徴とする撮像装置。
6. 上記露出設定操作部による露出設定の可変制御は、上記露出設定の可変に基づいて、上記イメージセンサの光電変換感度を可変させることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 上記露出設定操作部の露出設定の可変に基づいて、絞り機構を可変させる特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
8. 上記露出設定操作部の露出設定の可変に基づいて、減光素子を光軸上に配置または非配置の操作を切り替えさせること特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
9. さらに上記操作入力部が指定した第１の領域と、該第１の領域とは異なる領域であり、かつ指定した第２の領域を検出し、上記指定した第１の領域と、第２の領域の露出設定条件に露出差を指定させて露光させることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。