JP5218508B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関する。

ファーストレリーズ以降に所定間隔で撮影された画像を逐次バッファメモリに蓄積し、セカンドレリーズされると、蓄積画像のうちセカンドレリーズ（撮影指示信号）よりも前に撮影されたプレコマ数分の画像と、セカンドレリーズ（撮影指示信号）に対応するコマの画像と、セカンドレリーズ（撮影指示信号）よりも後に撮影されたポストコマ数分の画像とをメモリカードへ保存するカメラが知られている（特許文献１参照）。

特開２００１−２５７９７６号公報

従来技術では、プレコマ数（撮影指示信号前に取得するフレーム画像数）やプレコマ数とポストコマ数（撮影指示信号後に取得するフレーム画像数）との比率があらかじめ設定される。しかしながら、撮影者にとって適切な値がわからないため、設定するのが困難という問題があった。

本発明による撮像装置は、撮影指示信号を発する指示手段と、所定間隔でフレーム画像を取得する撮像素子と、前記撮像素子で取得された複数のフレーム画像を逐次記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された複数のフレーム画像のうち、前記撮影指示信号の発生の前後に取得された複数のフレーム画像を記録媒体に保存する画像の候補とする保存候補決定手段と、前記保存候補決定手段による前記フレーム画像の候補数を所定情報に基づいて自動的に決定する候補数決定手段と、前記保存候補である複数のフレーム画像の中から所定のフレーム画像を選択する操作を受け付ける操作部材とを備え、前記候補数決定手段は、前記撮影指示信号を受けたタイミングと前記所定のフレーム画像が取得されたタイミングとの差を前記所定情報として、前記フレーム画像の候補数を決定することを特徴とする。

本発明による撮像装置では、撮影指示信号前に取得するフレーム画像数および撮影指示信号後に取得するフレーム画像数を適切に設定できる。

本発明の一実施の形態による電子カメラ１の要部構成を説明するブロック図である。 プリキャプチャー撮影モードにおける画像の取得タイミングを説明する図である。 プリキャプチャー撮影モードにおける処理の流れを説明するフローチャートである。 初期値学習処理の流れを説明するフローチャートである。 第二の実施形態における学習処理の流れを説明するフローチャートである。 Δｔの分布および平均値を例示する図である。 変形例４を説明する図である。 特Ｃを例示する図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態による電子カメラ１の要部構成を説明するブロック図である。電子カメラ１は、メインＣＰＵ１１によって制御される。

撮影レンズ２１は、撮像素子２２の撮像面上に被写体像を結像させる。撮像素子２２はＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサによって構成され、撮像面上の被写体像を撮像し、撮像信号を撮像回路２３へ出力する。撮像回路２３は、撮像素子２２から出力される光電変換信号に対するアナログ処理（ゲインコントロールなど）を行う他、内蔵するＡ／Ｄ変換回路でアナログ撮像信号をディジタルデータにＡ／Ｄ変換する。

メインＣＰＵ１１は、各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。バッファメモリ３１は、Ａ／Ｄ変換後の画像信号を一時的に蓄積する。バッファメモリ３１は、少なくとも１００フレーム分の画像信号を蓄積する容量が確保されている。本実施形態では、撮影指示前（レリーズボタンの全押し操作前）に撮像素子２２が所定のフレームレートで取得するプリキャプチャー画像を一時的に記憶する際に使用される。プリキャプチャー画像については後述する。

画像処理回路１２は、たとえばＡＳＩＣとして構成され、バッファメモリ３１から入力されるディジタル画像信号に対して画像処理を行う。画像処理には、たとえば、輪郭強調や色温度調整（ホワイトバランス調整）処理、画像信号に対するフォーマット変換処理が含まれる。

画像圧縮回路１３は、画像処理回路１２による処理後の画像信号に対して、たとえばJPEG方式で所定の圧縮比率の画像圧縮処理を行う。表示画像作成回路１４は、撮像画像を液晶モニタ１９に表示させるための表示用信号を生成する。

液晶モニタ１９は液晶パネルによって構成され、表示画像作成回路１４から入力される表示用信号に基づいて画像や操作メニュー画面などを表示する。映像出力回路２０は、表示画像作成回路１４から入力される表示用信号に基づいて、画像や操作メニュー画面などを外部の表示装置に表示させるための映像信号を生成して出力する。

バッファメモリ１５は、画像処理前、画像処理後および画像処理途中のデータを一時的に記憶する他、記録媒体３０へ記録する前の画像ファイルを記憶したり、記録媒体３０から読み出した画像ファイルを記憶したりするために使用される。本実施形態では、撮影指示後（レリーズボタンの全押し操作後）に撮像素子２２が所定のフレームレートで取得するポストキャプチャー画像を一時的に記憶する場合にも使用される。ポストキャプチャー画像については後述する。

フラッシュメモリ１６は、メインＣＰＵ１１が実行するプログラムや、メインＣＰＵ１１が行う処理に必要なデータなどが格納される。フラッシュメモリ１６が格納するプログラムやデータの内容は、メインＣＰＵ１１からの指示によって追加、変更が可能に構成されている。

カードインターフェース(I/F)１７はコネクタ（不図示）を有し、該コネクタにメモリカードなどの記録媒体３０が接続される。カードインターフェース１７は、メインＣＰＵ１１からの指示により、接続された記録媒体３０に対するデータの書き込みや、記録媒体３０からのデータの読み込みを行う。記録媒体３０は、半導体メモリを内蔵したメモリカード、またはハードディスクドライブなどで構成される。

操作部材１８は、電子カメラ１の各種ボタンやスイッチ類を含み、モード切替スイッチの切換操作など、各操作部材の操作内容に応じた操作信号をメインＣＰＵ１１へ出力する。半押しスイッチ１８ａおよび全押しスイッチ１８ｂは、レリーズボタン（不図示）の押下操作に連動して、それぞれがオン信号をメインＣＰＵ１１へ出力する。半押しスイッチ１８ａからのオン信号（半押し操作信号）は、レリーズボタンが通常ストロークの半分程度まで押し下げ操作されると出力され、半ストロークの押し下げ操作解除で出力が解除される。全押しスイッチ１８ｂからのオン信号（全押し操作信号）は、レリーズボタンが通常ストロークまで押し下げ操作されると出力され、通常ストロークの押し下げ操作が解除されると出力が解除される。半押し操作信号は、メインＣＰＵ１１に対して撮影準備の開始を指示する。全押し操作信号は、メインＣＰＵ１１に対して記録用画像の取得開始を指示する。

＜撮影モード＞
電子カメラ１は、上記全押し操作信号に応じて１コマずつ撮影画像を取得して記録媒体３０へ記録する通常の撮影モードと、上記半押し操作信号を受けると高速シャッタ秒時（たとえば１２５分の１秒より高速）の静止画像を１２０フレーム／毎秒（120fps）で連写撮影して複数コマの撮影画像を取得し、上記全押し操作信号を受けると当該全押し操作信号を受けた時点の前後の所定のフレーム画像をそれぞれ記録媒体３０へ記録するプリキャプチャー撮影モードとを有する。各撮影モードは、操作部材１８からの操作信号に応じて切替え可能に構成されている。

＜再生モード＞
再生モードの電子カメラ１は、上記各撮影モードにおいて記録された画像を各コマごとに、あるいは所定数のコマごとに、液晶モニタ１９に再生表示する。

本実施形態は、上記プリキャプチャー撮影モードに特徴を有するので、以下の説明はプリキャプチャー撮影モードを中心に行う。図２は、プリキャプチャー撮影モードにおける画像の取得タイミングを説明する図である。

＜プリキャプチャー撮影＞
図２において、時刻ｔ０に半押し操作信号が入力されると、メインＣＰＵ１１はレリーズ待機処理を開始させる。レリーズ待機処理では、たとえば、１２０フレーム／毎秒(120fps)のフレームレートで被写体像を撮像して露出演算やフォーカス調節を行うとともに、取得したプリキャプチャー画像のデータを逐次バッファメモリ３１へ記憶する。

本実施形態では、バッファメモリ３１の容量のうち所定容量が予めプリキャプチャー撮影のために使用可能に確保されている。メインＣＰＵ１１は、時刻ｔ０以降にバッファメモリ３１内に記憶したフレーム画像（プリキャプチャー画像）のフレーム枚数が所定枚数に達し、記憶済み容量が上記所定容量を上回る場合には、古いフレーム画像から順に上書き消去する。これにより、プリキャプチャー撮影のために使用するバッファメモリ３１のメモリ容量を所定容量に制限できる。

時刻ｔ１に全押し操作信号が入力されると、メインＣＰＵ１１はレリーズ処理を開始させる。レリーズ処理では、時刻ｔ１以前に撮像したＡ枚のフレーム画像（プリキャプチャー画像）と、時刻ｔ１以降に撮像されるＢ枚のフレーム画像（ポストキャプチャー画像）とを関連づけて、記録媒体３０へそれぞれ記録させる。

ここで、Ａはプレコマ数に相当し、Ｂはポストコマ数に相当する。図２における黒い帯は、記録媒体３０へ記録されるＣ＝（Ａ＋Ｂ）枚のフレーム画像が取得される区間を表す。斜線の帯は、バッファメモリ３１に一旦は記憶されたものの、上書き消去されたフレーム画像が取得された区間を表す。

なお、電子カメラ１は、（Ａ＋Ｂ）枚のフレーム画像を全て記録媒体３０へ記録する第１記録方式と、（Ａ＋Ｂ）枚のフレーム画像のうち、使用者に指定されたフレーム画像のみを記録媒体３０へ記録する第２記録方式とが操作部材１８からの操作信号に応じて切替え可能に構成されている。本実施形態では、第２記録方式が選択されているものとして説明する。

第２記録方式では、（Ａ＋Ｂ）枚のフレーム画像を記録媒体３０へ記録する前に１フレームずつ、または所定フレーム（たとえば４フレーム）ずつ液晶モニタ１９に表示させて、操作部材１８からの操作信号によって指示されたフレーム画像のみを記録媒体３０へ記録する。第２記録方式の場合の黒い帯は、記録媒体３０へ記録する候補となる（Ａ＋Ｂ）枚のフレーム画像が取得される区間に対応する。

上述したＡおよびＢの値は、以下のように電子カメラ１が自動設定する。図３は、メインＣＰＵ１１が実行する処理の流れを説明するフローチャートである。メインＣＰＵ１１は、プリキャプチャー撮影モードに設定された場合に図３による処理を繰り返す。図３のステップＳ１において、メインＣＰＵ１１は半押し操作されたか否かを判定する。メインＣＰＵ１１は、半押しスイッチ１８ａからの半押し操作信号が入力された場合にステップＳ１を肯定判定してステップＳ２へ進む。メインＣＰＵ１１は、半押しスイッチ１８ａからの半押し操作信号が入力されない場合には、ステップＳ１を否定判定して半押し操作信号を待つ。

ステップＳ２において、メインＣＰＵ１１は、上記Ａ、ＢおよびＣに初期値をセットしてステップＳ３へ進む。ステップＳ３において、メインＣＰＵ１１は上記レリーズ待機処理を開始させてステップＳ４へ進む。ステップＳ４において、メインＣＰＵ１１は全押し操作されたか否かを判定する。メインＣＰＵ１１は、全押しスイッチ１８ｂからの全押し操作信号が入力された場合にステップＳ４を肯定判定してステップＳ５へ進む。メインＣＰＵ１１は、全押しスイッチ１８ｂからの全押し操作信号が入力されない場合には、ステップＳ４を否定判定してステップＳ１へ戻る。

ステップＳ５において、メインＣＰＵ１１は上記レリーズ処理を開始させてステップＳ６へ進む。ステップＳ６において、メインＣＰＵ１１は、上記ＡおよびＢの値を調節してステップＳ７へ進む。具体的には、ステップＳ４を肯定判定する前にバッファメモリ３１に蓄積されたフレーム画像（プリキャプチャー画像）に基づいて公知の動きベクトルを求め、該動きベクトルの大きさが小さいほど（Ａ＋Ｂ）の大きさを小さくするように、Ａ、Ｂの少なくとも一方を小さくする。これとは反対に、該動きベクトルの大きさが大きいほど（Ａ＋Ｂ）の大きさを大きくするように、少なくともＡを大きくする。

ステップＳ７において、メインＣＰＵ１１は、画像取得を終了してステップＳ８へ進む。ステップＳ８において、メインＣＰＵ１１は、（Ａ＋Ｂ）枚のフレーム画像の中から記録媒体３０へ記録する画像を選択するための操作を受け付ける。メインＣＰＵ１１は、記録するフレーム画像を指示する操作信号が操作部材１８から入力された場合にステップＳ８を肯定判定してステップＳ９へ進む。メインＣＰＵ１１は、記録するフレーム画像を指示する操作信号が操作部材１８から入力されない場合には、ステップＳ８を否定判定して選択操作を待つ。

ステップＳ９において、メインＣＰＵ１１は、選択されたフレーム画像を記録媒体３０へ記録してステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０において、メインＣＰＵ１１は次回のために初期値学習処理を行って図３による処理を終了する。

初期値学習処理は、ステップＳ８において選択されたコマの取得時刻と全押しスイッチ１８ｂから全押し操作信号が入力された時刻との差Δｔに基づいて、初期値Ａを見直すものである。初期値学習処理の流れについて、図４のフローチャートを参照して説明する。

図４のステップＳ９１において、メインＣＰＵ１１は、上記Δｔ（選択コマの取得時刻と全押し操作信号を受けた時刻との差）を算出してステップＳ９２へ進む。ステップＳ９２において、メインＣＰＵ１１は、Δｔをフラッシュメモリ１６に記憶してステップＳ９３へ進む。

ステップＳ９３において、メインＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１６に記憶しているΔｔの履歴を用いて公知の統計処理を行ってステップＳ９４へ進む。ステップＳ９４において、メインＣＰＵ１１は、新Ａおよび新Ｂを算出してステップＳ９５へ進む。具体的には、ステップＳ９３における統計処理結果に基づいてΔｔの特異な値を除外し、特異値を除くΔｔの平均値Δｔｍを算出する。そして、平均値Δｔｍに１．５を掛けた値を学習処理後の初期値Ａと改める（新Ａ＝１．５×Δｔｍ）。メインＣＰＵ１１はさらに、新Ａを初期値Ｃから減算した値を初期値Ｂと改める（新Ｂ＝初期値Ｃ−新Ａ）。

本実施形態では、初期値Ａ、初期値Ｂ、および初期値Ｃがあらかじめ以下のように決められている。一般に、人によるレリーズ操作タイミングは、狙った瞬間より早めにレリーズ操作する傾向を有する人がいる一方で、狙った瞬間より遅れてレリーズ操作する傾向を有する人も存在する。多くの被験者に基づいてデータを集めると、早めに操作する人の操作タイミングは狙った瞬間から０．３秒前までの間、遅めに操作する人の操作タイミングは狙った瞬間から０．４秒後までの間に含まれる確率が高いことがわかった。そこで、撮影指示信号の前に取得されるフレーム枚数Ａを撮影指示信号の後に取得されるフレーム枚数Ｂより多くすることで、狙った瞬間の画像が記録候補に含まれる可能性を高くする。

具体的には、初期値Ａを上記０．４秒間に取得されるフレーム数（１２０fpsの場合４８枚）とし、初期値Ｂを０．３秒間に取得されるフレーム数（１２０fpsの場合３６枚）とし、その和を初期値Ｃ（＝初期値Ａ＋初期値Ｂ）とする。

ステップＳ９５において、メインＣＰＵ１１は、プリキャプチャー画像の一時記憶に使用可能なバッファメモリ３１の残容量が所定容量に満たなくなっている場合、すなわち、上記ステップＳ６で求めた動きベクトルの大きさが所定値以下の場合、ステップＳ９５を肯定判定してステップＳ９６へ進む。一方、メインＣＰＵ１１は、ステップＳ６で求めた動きベクトルの大きさが所定値を超えている場合は、ステップＳ９５を否定判定して図４による処理を終了する。ステップＳ９５を否定判定する場合は、初期値Ｃの値を異ならせることなく図４による処理を終了する。

ステップＳ９６において、メインＣＰＵ１１は、上記動きベクトルが小さいほどＣ（＝新Ａ＋新Ｂ）の大きさを初期値Ｃより小さくするように、新Ａ、新Ｂの少なくとも一方を小さくして図４による処理を終了する。このように、ステップＳ９５を肯定判定する場合は、初期値Ｃの値を小さく異ならせて図４による処理を終了する。

以上説明した第一の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子カメラ１は、所定間隔でフレーム画像を取得する撮像素子２２と、撮像素子２２で取得された複数のフレーム画像を逐次記憶するバッファメモリ３１と、撮影指示信号を発し、バッファメモリ３１に記憶された複数のフレーム画像のうち、撮影指示信号の発生の前後に取得された複数のフレーム画像を記録媒体３０に保存する画像の候補とし、フレーム画像の候補数を所定情報に基づいて自動的に決定するメインＣＰＵ１１とを備えるようにした。これにより、撮影指示信号前に取得するフレーム画像数および撮影指示信号後に取得するフレーム画像数を適切に設定できるから、バッファメモリ３１の使用量を低減し、記録媒体３０へ転送／記録に要する時間を短縮できる。

（２）電子カメラ１はさらに、保存候補である複数のフレーム画像の中から所定のフレーム画像を選択する操作を受け付ける操作部材１８を備える。この場合に候補数を決定するメインＣＰＵ１１は、撮影指示信号を受けたタイミングと所定のフレーム画像が取得されたタイミングとの差を所定情報として、フレーム画像の候補数を決定するようにした。たとえば、上記差の大小に応じて候補数を増減させることで、フレーム画像数を適切に設定できる。

（３）上記（２）の場合の保存候補は、撮影指示信号の前に取得されるＡ枚のフレーム画像と、撮影指示信号以後に取得されるＢ枚のフレーム画像とで構成される。電子カメラ１はさらに、撮影指示信号を受けたタイミングと所定のフレーム画像が取得されたタイミングとの差の履歴を保存するフラッシュメモリ１６をさらに備える。この場合に候補数を決定するメインＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１６に保存されている履歴に基づくタイミング差の平均値に基づいて、撮影指示信号の発生前に取得されるフレーム画像の候補数を決定するようにした。たとえば、上記平均値の大小に応じて候補数を増減させることで、フレーム画像数を適切に設定できる。

（４）上記（３）の場合に候補数を決定するメインＣＰＵ１１は、撮影指示信号の発生前に取得されるフレーム画像に基づいて撮影シーンを解析し、その解析結果を所定情報として、解析した撮影シーンごとにフレーム画像の候補数を決定するようにした。たとえば、動きがある被写体を撮影する場合には候補数を増加させたり、動きがない場合は候補数を減少させたりすることで、フレーム画像数を適切に設定できる。

（５）保存候補は、撮影指示信号の発生前に取得されるＡ枚のフレーム画像と、撮影指示信号の発生以後に取得されるＢ枚のフレーム画像とで構成してもよい。この場合に候補数を決定するメインＣＰＵ１１は、Ａ枚のフレーム画像に基づいてフレーム間における被写体の動きを求め、当該動きの情報を所定情報として、該動きの大きさが小さいほどＡ枚およびＢ枚の和を小さくするように、候補数を減らすので、フレーム画像数を適切に設定できる。

（６）上記（５）の場合に候補数を決定するメインＣＰＵ１１は、フレーム間における被写体の動きの大きさが大きいほどＡ枚およびＢ枚の和を大きくするように、候補数を増やすので、フレーム画像数を適切に設定できる。

（７）上記（６）の場合の候補数を決定するメインＣＰＵ１１は、フレーム間における被写体の動きの大きさが大きいほどＡ枚とＢ枚との和に対するＡ枚の占める比率を大きくするように、候補数を決定するので、フレーム画像数を適切に設定できる。

（８）上記（５）または（６）の場合の候補数を決定するメインＣＰＵ１１は、バッファメモリ３１の残容量が所定値以下の場合、フレーム間における動きの大きさが小さいほど、さらにＡ枚およびＢ枚の和を小さくするように候補数を減らすので、バッファメモリ３１の残容量をも考慮してフレーム画像数を適切に設定できる。

（変形例１）
上記第一の実施形態では、プリキャプチャー画像は画像処理前にバッファメモリ３１に格納し、ポストキャプチャー画像は画像処理回路１２による画像処理後にバッファメモリ１５に格納する例を説明した。上述したように、プリキャプチャー画像は古いフレーム画像から順に上書き消去する場合があるので、プリキャプチャー画像を画像処理前に格納しておくと、たとえ上書き消去されても画像処理が無駄にならないからである。しかしながら、画像処理回路１２の処理負担が小さく、画像処理回路１２の消費電力も気にならない場合には、バッファメモリ３１を用いない構成、すなわち、プリキャプチャー画像についてもポストキャプチャー画像と同様に画像処理回路１２による画像処理後にバッファメモリ１５に格納する構成にしてもよい。

（変形例２）
以上説明した第一の実施形態では、プリキャプチャー撮影のために使用するメモリ（プリキャプチャー画像を格納するバッファメモリ３１、ポストキャプチャー画像を格納するバッファメモリ１５）の容量に対応する値として、プリキャプチャー画像として取得されるフレーム画像枚数Ａ、およびポストキャプチャー画像として取得されるフレーム画像枚数Ｂを用いて説明した。この代わりに、メモリ容量そのもので表すようにしてもよい。この場合には、フレーム画像１枚当たりのデータサイズに該フレーム画像の枚数を掛け合わせることにより、必要なメモリ容量が算出される。

（変形例３）
初期値Ａ、ＢおよびＣは、グループごとに分類してもよい。変形例３のメインＣＰＵ１１は、プリキャプチャー画像またはポストキャプチャー画像に基づいて公知の撮影シーン解析を行うことにより、一連の撮影をポートレート撮影やスポーツシーン撮影などの所定の撮影シーンに分類する。そして、上述したステップＳ６においてＡおよびＢの値を調節する処理、および上述したステップＳ９において初期値学習する処理において、分類した撮影シーンごとに上記Ａ、Ｂ、およびＣを決定する。たとえば、スポーツシーン撮影においては、スポーツシーンをさらに細かく解析し、球技やトラック競技、カーレースなど様々に分類する。撮影シーンを細かく分類し、分類後の各撮影シーンごとに適切な上記Ａ、Ｂ、およびＣを決定することで、プレコマ数およびポストコマ数を適切に設定できる。

（第二の実施形態）
第二の実施形態では、ステップＳ８（図３）において選択されたコマの取得時刻と全押しスイッチ１８ｂから全押し操作信号が入力された時刻との差Δｔに基づいて、初期値Ｃを見直す。第二の実施形態においてメインＣＰＵ１１が実行する初期値学習処理の流れについて、図５に例示するフローチャートを参照して説明する。図５の処理は、第一の実施形態における図４の処理に代えて行う。

図５のステップＳ１０１において、メインＣＰＵ１１は、上記Δｔ（選択コマの取得時刻と全押し操作信号を受けた時刻との差）を算出してステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２において、メインＣＰＵ１１は、Δｔをフラッシュメモリ１６に記憶してステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３において、メインＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１６に記憶しているΔｔの履歴を用いて公知の統計処理を行ってステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４において、メインＣＰＵ１１は、以下のように新Ｃを算出して図５による処理を終了する。

第二の実施形態では、図６に例示するように、フラッシュメモリ１６に記憶している全てのΔｔの平均値ΔＴｍを算出する。図６は、Δｔの分布および平均値を例示する図である。そして、平均値ΔＴｍの左側の−３σ、および平均値ΔＴｍの右側の＋３σによって示される範囲を新Ｃと改める。ここで、以下の式（１）、式（２）に示すように、σはΔｔの分布の標準偏差であって、分散（標本分散）σ^２の正の平方根である。
平均値ΔＴｍ＝(１/ｎ)Σ(ｘi) （１）
ただし、i＝１,２,…,ｎ
分散σ^２＝(１/ｎ)Σ(ｘi−ΔＴｍ)^２ （２）
ただし、i＝１,２,…,ｎ

新Ｃは、統計学上、フラッシュメモリ１６に記憶しているΔｔの９９．７％を包含する。メインＣＰＵ１１は、新Ｃの値から直近のΔｔに基づいて新Ａおよび新Ｂを算出する。たとえば、直近のΔｔがΔＴｍと略一致する場合、新Ａ＝新Ｂ＝新Ｃ／２である。新Ａ、新Ｂ、新Ｃは、それぞれ次回のプリキャプチャー撮影処理においてステップＳ２（図３）で行う初期値セットに用いる。

以上説明した第二の実施形態によれば、選択されたコマの取得時刻と、撮影指示信号が入力された時刻（Ｓ２オンのタイミング）との差Δｔに基づいて、撮影指示信号の前に取得されるフレーム枚数Ａと、撮影指示信号の後に取得されるフレーム枚数Ｂとの和であるＣの値を適切に自動設定できる。また、電子カメラを使用する撮影者の操作タイミングの履歴を反映して設定するので、必要以上のフレーム画像数Ｃをセットすることがないから、バッファメモリの使用量を低減し、記録媒体３０へ転送／記録に要する時間を短縮できる。

（変形例４）
第二の実施形態では、新Ｃを統計学上でΔｔの９９．７％を包含する範囲（±３σ）に設定したが、直近に算出されたΔｔが±３σに含まれない場合には、当該算出されたΔｔを含むように新Ｃを算出してもよい。図７は、変形例４を説明する図である。図７において、平均値ΔＴｍの右側の＋３σで示される範囲を超えてΔｔが算出された場合を例に説明する。この場合のメインＣＰＵ１１は、平均値ΔＴｍの左側の−３σの範囲、および平均値ΔＴｍの右側の｜Ｓ２オン−ΔＴｍ｜の範囲を合わせて新Ｃと改める。Ｓ２オンのタイミングは、撮影指示信号のタイミングである。変形例４によれば、Δｔの全ての履歴を考慮して新Ｃを算出し、次回のプリキャプチャー撮影処理においてステップＳ２（図３）で行う初期値セットに用いることができる。

（第三の実施形態）
第三の実施形態では、電子カメラがフォーカスロックされている場合における新Ｃの演算を説明する。フォーカスロックとは、カメラから所定距離を離した被写体にピントが合うようにあらかじめフォーカス調節した状態を保持（ロック）することをいう。第三の実施形態のメインＣＰＵ１１は、フォーカスロックした状態で全押し操作（図３におけるステップＳ４）を受け付ける。

一般に、電子カメラがフォーカスロックされていない場合は、ステップＳ５（図３）においてレリーズ処理を開始させる直前にフォーカシングレンズを駆動してフォーカス調節を行う。これに対して電子カメラがフォーカスロックされている場合は、ステップＳ５（図３）においてフォーカス調節した状態を保持（ロック）したままでレリーズ処理を行う。

そこで、第三の実施形態のメインＣＰＵ１１は、フォーカスロックされていない場合とフォーカスロックされている場合とで、ステップＳ２（図３）で行う初期値セットに用いる値Ｃを演算する処理を異ならせる。具体的には、フォーカスロックされていない場合のメインＣＰＵ１１は、上述した第二の実施形態と同様に新Ａ、新Ｂ、新Ｃを算出し、算出した新Ａ、新Ｂ、新Ｃの値をそれぞれ次回のプリキャプチャー撮影処理においてステップＳ２（図３）で行う初期値セットに用いる。

一方、フォーカスロックされている場合のメインＣＰＵ１１は、撮影画面においてピント合わせの対象にする領域（フォーカスエリア、またはフォーカスフレームという）に主要被写体が存在するか否かに応じてさらに処理を異ならせる。

フォーカスロックされている場合であって、かつ撮影画面においてフォーカスエリア（またはフォーカスフレーム、以下同様）に主要被写体が存在する場合のメインＣＰＵ１１は、上述した第二の実施形態と同様に新Ａ、新Ｂ、新Ｃを算出し、算出した新Ａ、新Ｂ、新Ｃの値をそれぞれ次回のプリキャプチャー撮影処理においてステップＳ２（図３）で行う初期値セットに用いる。

フォーカスロックされている場合であって、かつ撮影画面においてフォーカスエリアに主要被写体が存在しない場合のメインＣＰＵ１１は、あらかじめ初期値としてフラッシュメモリ１６に記憶しておいた特Ｃを用いる。フォーカスエリアに主要被写体が存在しない場合は、主要被写体がフォーカスエリア外から該フォーカスエリア内へ移動してきたことを撮影者が認識してからレリーズ操作するので、フォーカスエリア内に既に主要被写体が存在することを認識した撮影者がレリーズ操作する場合に比べて、レリーズ操作タイミングが遅れがちになる。多くの被験者に基づいてデータを集めると、ほとんどの被験者が選択したコマの取得時刻は、全押しスイッチ１８ｂから全押し操作信号が入力された時刻より前であることがわかった。

そこで、フォーカスロックされており、かつフォーカスエリアに主要被写体が存在しない場合に用いる特Ｃは、図８に例示するように、たとえばＳ２オンタイミング以前に対応する値とする。Ｓ２オンタイミングは、撮影指示信号のタイミングである。特Ｃの全てを撮影指示信号の前に確保するので、図８の例では特Ｃ＝Ａ（Ｂ＝０）である。撮影指示信号の前に取得されるフレーム画像を記録候補にすることで、レリーズ操作タイミングが遅れがちになる条件において取得されるプリキャプチャー画像の中に狙った瞬間の画像が含まれる可能性を高くすることができる。

（変形例５）
フォーカスロックされている場合は、撮影画面においてフォーカスエリアに主要被写体が存在するか否かにかかわらず、フォーカスロックされていない場合に用いられるＣの値から所定値（たとえば、１０ｍsec相当）を差し引いたＣ’を用いる構成にしてもよい。フォーカスロックされている場合はレリーズ操作後にフォーカシングレンズを駆動しないことから、フォーカシングレンズ駆動に要する時間に相当する上記所定値を差し引いておく。Ｃの値より小さいＣ’へ変更することにより、バッファメモリの使用量を低減し、記録媒体３０へ転送／記録に要する時間を短縮できる。

（第四の実施形態）
第四の実施形態では、フラッシュメモリ１６に記憶しているΔｔを所定条件に基づいてグルーピングし、該グルーピングによって得られた複数のグループの中から選んだ所定グループを構成するΔｔを用いて、新Ｃを算出する。メインＣＰＵ１１は、たとえば、主要被写体の動きを検出し、動きを検出した被写体の移動速度に応じてグルーピングを行う。

＜撮影画面内の移動速度＞
被写体の移動速度は、たとえば撮影画面内の動きに基づいて算出する。メインＣＰＵ１１は、キャプチャー画像のうち追尾被写体Ｔに対応する画像データに基づいて特徴量データを生成し、該特徴量データを含む参照用データを追尾被写体Ｔを追尾するためのテンプレートマッチング用に用いる。

メインＣＰＵ１１は、取得時刻が異なる複数フレームの画像データを用いて公知のテン
プレートマッチング処理を施すことにより、先に取得された画像データにおける追尾被写
体Ｔと類似する領域を、後から取得された画像データから検出（追尾）する。

メインＣＰＵ１１は、後から取得された画像データにおいて検出した検出領域の位置と、先に取得された画像データにおける追尾被写体Ｔの位置との相対距離が所定差を超えている場合に、相対距離を示すピクセル数を対比するフレーム画像の取得時刻の差（１２０fpsの場合は１／１２０秒）で除算して得られる商を像面移動速度とする。

メインＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１６に記憶するΔｔを、上記像面移動速度に応
じてグループ化する。Δｔをフラッシュメモリ１６に記憶する際に像面移動速度を示すデータと関連づけて記憶しておくことにより、フラッシュメモリ１６に記憶しているΔｔを像面移動速度に応じてグループ化することができる。

メインＣＰＵ１１は、図３のプリキャプチャー撮影処理においてステップＳ１で半押し操作された場合、ステップＳ２へ進む前にライブビュー画像と呼ばれるモニタ用画像を撮像素子２２に取得させる。モニタ用画像は、たとえば、撮像素子２２が所定のフレームレート（たとえば、１２０fps）で撮像する画像のことをいう。メインＣＰＵ１１は、取得時刻が異なる複数フレームのモニタ用画像データを用いて上記テンプレートマッチング処理を施すことにより、キャプチャー画像を用いる場合と同様に、追尾被写体Ｔの像面移動速度を求める。

メインＣＰＵ１１は、プリキャプチャー撮影処理においてステップＳ２（図３）で行う
初期値セットを行う際に、上記像面移動速度と速度範囲が合致するΔｔによって構成されているグループを選ぶ。なお、フラッシュメモリ１６に記憶しているΔｔは、あらかじめ像面移動速度に基づいて複数のグループにグルーピングされているものとする。メインＣＰＵ１１は、フラッシュメモリ１６に記憶しているΔｔのうち、選択したグループを構成するΔｔｇの平均値ΔＴｍｇを算出する。そして、平均値ΔＴｍｇの±３σによって示される範囲を新Ｃと改める。その他の処理は上述した第二の実施形態の場合と同様である。

＜光軸方向の移動速度＞
追尾被写体が電子カメラに対して近づいたり離れたりする場合は、フォーカシングレンズの移動量に基づいて移動速度を算出することもできる。たとえば、フォーカシングレンズの移動量をレンズ移動時間（たとえば１／３０秒）で除算して得られる商を光軸方向の移動速度とする。

以上説明した第四の実施形態によれば、フラッシュメモリ１６に記憶しているΔｔをグルーピングしないでフレーム画像数Ｃを設定する場合に比べて分散が小さくなる。この分散に基づいて新Ｃを算出することで新Ｃの範囲が狭くなり、必要以上のフレーム画像数Ｃがセットされることがなくなる。これにより、バッファメモリの使用量を低減し、記録媒体３０へ転送／記録に要する時間を短縮できる。

（変形例６）
被写体の移動速度に基づいてグルーピングする以外の他の方法によってグルーピングしてもよい。たとえば、撮影画像の撮影時間帯に基づいてグルーピングをしたり、撮影画像が縦位置撮影によるものか横位置撮影によるものかに応じてグルーピングしたり、画像撮影時に上述したフォーカスロックされていたか否かに応じてグルーピングすることもできる。

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。

１…電子カメラ
１１…メインＣＰＵ
１２…画像処理回路
１５，３１…バッファメモリ
１６…フラッシュメモリ
１８…操作部材
１９…液晶モニタ
２２…撮像素子
２３…撮像回路

Claims (16)

1. 撮影指示信号を発する指示手段と、
   所定間隔でフレーム画像を取得する撮像素子と、
   前記撮像素子で取得された複数のフレーム画像を逐次記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された複数のフレーム画像のうち、前記撮影指示信号の発生の前後に取得された複数のフレーム画像を記録媒体に保存する画像の候補とする保存候補決定手段と、
   前記保存候補決定手段による前記フレーム画像の候補数を所定情報に基づいて自動的に決定する候補数決定手段と、
   前記保存候補である複数のフレーム画像の中から所定のフレーム画像を選択する操作を受け付ける操作部材とを備え、
   前記候補数決定手段は、前記撮影指示信号を受けたタイミングと前記所定のフレーム画像が取得されたタイミングとの差を前記所定情報として、前記フレーム画像の候補数を決定することを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記保存候補は、前記撮影指示信号の前に取得されるＡ枚のフレーム画像と、前記撮影指示信号以後に取得されるＢ枚のフレーム画像とで構成され、
   前記撮影指示信号を受けたタイミングと前記所定のフレーム画像が取得されたタイミングとの差の履歴を保存する保存手段をさらに備え、
   前記候補数決定手段は、前記保存手段に保存されている前記履歴に基づく前記タイミング差の平均値に基づいて、前記撮影指示信号の発生前に取得されるフレーム画像の候補数を決定することを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または２に記載の撮像装置において、
   前記候補数決定手段は、前記撮影指示信号の発生前に取得されるフレーム画像に基づいて撮影シーンを解析し、その解析結果を前記所定情報として、解析した撮影シーンごとに前記フレーム画像の候補数を決定することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記記憶手段に記憶された複数のフレーム画像を所定フレームずつ表示させる手段をさらに備え、
   前記操作部材は、表示されたフレーム画像の中から所定のフレーム画像を選択する操作を行うことを特徴とする撮像装置。
5. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記候補数決定手段は、前記撮影指示信号の発生前に取得されるフレーム画像の候補数を、前記履歴に基づく前記タイミング差の平均値よりも所定比率大きい数にすることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記候補数決定手段は、前記撮影指示信号の後に取得されるフレーム画像の候補数を、前記撮影指示信号の前に取得されるフレーム画像の候補数より少ない枚数となるように決定することを特徴とする撮像装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記撮影指示信号の発生の前に取得されるフレーム画像は、画像処理を施す前に前記記憶手段に記憶されることを特徴とする撮像装置。
8. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記撮影指示信号を受けたタイミングと前記所定のフレーム画像が取得されたタイミングとの差の履歴を保存する保存手段をさらに備え、
   前記候補数決定手段は、前記保存手段に保存されている前記履歴の平均値と分散値とに基づいて前記フレーム画像の候補数を決定することを特徴とする撮像装置。
9. 請求項８に記載の撮像装置において、
   該撮像装置から所定距離を離した被写体にフォーカス調節した状態を保持して行う撮影か否かを判定する判定手段をさらに備え、
   前記候補数決定手段は、前記判定手段による判定結果に応じて前記フレーム画像の候補数を異ならせることを特徴とする撮像装置。
10. 請求項９に記載の撮像装置において、
    前記候補数決定手段は、前記判定手段によって前記フォーカス調節した状態を保持して行う撮影が判定されており、かつフォーカスエリア内に主要被写体が存在しない場合は、前記決定したフレーム画像の候補数に代えてあらかじめ定められた候補数に決定することを特徴とする撮像装置。
11. 請求項８に記載の撮像装置において、
    前記保存手段に保存されている前記履歴をグループに分ける分別手段をさらに備え、
    前記候補数決定手段は、前記分別手段によって分別されたグループを構成する履歴の平均値と分散値とに基づいて前記フレーム画像の候補数を決定することを特徴とする撮像装置。
12. 請求項１１に記載の撮像装置において、
    主要被写体の移動速度を検出する速度検出手段をさらに備え、
    前記分別手段は前記保存手段に保存されている前記履歴を前記移動速度に応じたグループに分別し、
    前記候補数決定手段は、前記移動速度に応じたグループを構成する履歴の平均値と分散値とに基づいて前記フレーム画像の候補数を決定することを特徴とする撮像装置。
13. 請求項１に記載の撮像装置において、
    前記保存候補は、前記撮影指示信号の発生前に取得されるＡ枚のフレーム画像と、前記撮影指示信号の発生以後に取得されるＢ枚のフレーム画像とで構成され、
    前記候補数決定手段は、前記Ａ枚のフレーム画像に基づいてフレーム間における被写体の動きを求め、当該動きの情報を前記所定情報として、該動きの大きさが小さいほど前記Ａ枚および前記Ｂ枚の和を小さくするように、前記候補数を減らすことを特徴とする撮像装置。
14. 請求項１３に記載の撮像装置において、
    前記候補数決定手段は、前記フレーム間における被写体の動きの大きさが大きいほど前記Ａ枚および前記Ｂ枚の和を大きくするように、前記候補数を増やすことを特徴とする撮像装置。
15. 請求項１４に記載の撮像装置において、
    前記候補数決定手段は、前記フレーム間における被写体の動きの大きさが大きいほど前記Ａ枚と前記Ｂ枚との和に対する前記Ａ枚の占める比率を大きくするように、前記候補数を決定することを特徴とする撮像装置。
16. 請求項１３または１４に記載の撮像装置において、
    前記候補数決定手段は、前記記憶手段の残容量が所定値以下の場合、前記フレーム間における動きの大きさが小さいほど、さらに前記Ａ枚および前記Ｂ枚の和を小さくするように、前記候補数を減らすことを特徴とする撮像装置。

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