JP6360721B2 - 撮像装置、撮像装置の制御方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、流し撮りを行うのに好適な撮像装置及びその制御方法並びにプログラムに関する。

写真の撮影技法の１つとして流し撮りという撮影方法がある。流し撮りの撮影技法は、動く被写体をカメラで追いながら低速なシャッター速度で撮影する技法である。この技法によって撮影される写真画像は、図１のように背景が流れ、主要被写体（図１では馬及び騎手）は流れることなく撮影される。このため、撮影された写真画像は、背景となる被写体に対して主要被写体が際立って撮影され、これにより、スピード感や動きを表現できる。

流し撮り撮影において、背景を流してスピード感を出すためには、シャッター速度を低速にする必要がある。しかし、シャッター速度が低速になりすぎると手ぶれが生じやすくなるため、失敗撮影になる可能性が高まる。

流し撮りの効果は、撮影対象となる被写体像の背景の流れ量が、撮影画角に対して３％程度となる流れ量（背景像ブレの軌跡幅）で流し撮り効果が見え始める。更に背景の流れ量を増やすことで、主要被写体の動きに対するスピード感は増加するが、シャッター速度がより低速となるため、撮影の難易度は高くなる。

従って、従来知られている技法の目安として、背景の流れ量が撮影画角の５％程度になるシャッター速度を選択することで適度な流し撮り効果を得つつ、撮影の成功率を高めることが知られている。

一方、背景の流れ量は、カメラを振るスピードやレンズの焦点距離により変化するため、流し撮り時のシャッター速度は、現場で何度か試し撮りをした結果で決められることが多く、流し撮りを行うには経験と技術が必要であった。

従来、流し撮りに用いられるカメラが提案されている。このようなカメラとしては、例えば、カメラに搭載されたジャイロセンサによって検出した流す方向に関する回転軸回りの角速度と、撮影レンズの焦点距離とにより面上の背景流れ速度を計算し、その値から背景流れ速度を求めて、流し撮り用シャッター速度を設定するものなどがある（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２３２５６２号公報

しかしながら、上記のように流し撮り用シャッター速度を設定するカメラでは、角速度と撮影レンズの焦点距離とから流し撮り用シャッター速度を決めるため、撮影条件によっては、算出したシャッター速度では露出オーバーになったり、アンダーになったりする可能性がある。この観点については、上記の流し撮り用シャッター速度を設定するカメラでは何ら考慮されていなかった。

また、流し撮りの場合、撮影された画像の露出状態は、被写体によっても大きく影響を受ける場合がある。
例えば、被写体として動く列車を流し撮りで撮影する場合、動く被写体が白い新幹線等である場合、被写体を重点にして測光を行うと、撮影画像の露出はアンダー気味になったり、或いは、動く被写体が黒いＳＬ等である場合、被写体を重点にして測光を行うと、全体的にオーバー露出で撮影されたりすることがある。

また、カーレース等、動く被写体に対して背景画像領域の割合が多く、かつ動く被写体と背景画像との輝度差が大きいものを撮影する場合、画面全体で測光を行うとカーレースの被写体の背景とされる黒い路面の画像の輝度に影響されて被写体がオーバー露出になる可能性がある。

本発明の目的は、カメラが流し撮りを行う設定で撮影された場合でも、被写体やシーンによらず露出設定による失敗撮影の発生を低減することである。

１つの態様では、撮像装置は、
被写体像を結像する撮影光学系と、
前記撮影光学系が結像する被写体像から映像データを取得する撮像部と、
撮影時の露出条件を複数の露出設定モードから選択して設定される撮影モード設定部と、
前記撮像装置の姿勢変化に伴う角速度情報を取得する角速度センサと、
前記角速度センサが取得する角速度情報に基づいて、前記撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する流し撮り判定部と、
前記撮像部に対して、前記映像データを取得する際の露出条件の制御を行う露出制御部と、を備え、
前記露出制御部は、
前記映像データの輝度情報に基づいて、露出時間と、露出開口量と、撮像素子の感度を設定して、適性露出を得る撮影を行うための露出制御を行う第１の露出制御手段と、
前記角速度センサが取得する角速度情報と、前記撮影光学系の焦点距離情報とに基づいて決定される露光時間に基づいて、撮影時の露出制御を行う第２の露出制御手段と、
前記第２の露出制御手段の露出制御において前記映像データが、適正露光が得られるか否かを判定する露出判定手段と、を有し、
前記露出制御部は、
前記撮影モード設定部が、前記映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する前記露出設定モードに選択された状態において、
前記撮像装置が流し撮り状態にあると前記流し撮り判定部が判定した場合で、且つ、適正露光が得られると前記露出判定手段が判定した場合において、前記第２の露出制御手段により前記露出制御を行い、
前記撮像装置が流し撮り状態にないと前記流し撮り判定部が判定した場合において、前記第１の露出制御手段により前記露出制御を行う。

別の１つの態様では、撮像装置の制御方法は、
撮影光学系が結像する被写体像から映像データを取得する撮像部を備える撮像装置を制御する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像装置の姿勢変化に伴う角速度情報を取得する工程と、
前記取得された角速度情報に基づいて、前記撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する工程と、
前記撮像部に対して、前記映像データを取得する際の露出条件の制御を行う工程と、を含み、
前記露出条件の制御を行う工程では、
前記映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する露出設定モードが選択された状態において、
前記撮像装置が流し撮り状態にあると判定された場合で、且つ、適正露光が得られると判定された場合において、前記角速度情報と、前記撮影光学系の焦点距離情報とに基づいて決定される露光時間に基づいて、撮影時の露出制御を行い、
前記撮像装置が流し撮り状態にないと判定された場合において、露出時間と、露出開口量と、撮像素子の感度を設定して、適性露出を得る撮影を行うための露出制御を行う。

更に別の１つの態様では、プログラムは、
撮影光学系が結像する被写体像から映像データを取得する撮像部を備える撮像装置の演算処理装置で実行されるプログラムであって、
前記撮像装置の姿勢変化に伴う角速度情報を取得する機能と、
前記取得された角速度情報に基づいて、前記撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する機能と、
前記撮像部に対して、前記映像データを取得する際の露出条件の制御を行う機能と、を含み、
前記露出条件の制御を行う機能では、
前記映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する露出設定モードが選択された状態において、
前記撮像装置が流し撮り状態にあると判定された場合で、且つ、適正露光が得られると判定された場合において、前記角速度情報と、前記撮影光学系の焦点距離情報とに基づいて決定される露光時間に基づいて、撮影時の露出制御を行い、
前記撮像装置が流し撮り状態にないと判定された場合において、露出時間と、露出開口量と、撮像素子の感度を設定して、適性露出を得る撮影を行うための露出制御を行う。

前記態様によれば、カメラが流し撮りを行う設定で撮影された場合でも、被写体やシーンによらず露出設定による失敗撮影の発生が低減する。

流し撮り撮影の撮影画像例である。 デジタルカメラ（撮像装置）の主要な機能を示すブロック図である。 ピッチ方向、ヨー方向、及びロール方向を表すデジタルカメラの斜視図である。 ブレ補正マイコン７の内部機能を示すブロック図である。 流し撮りが行われた場合の角速度センサの検出結果の時間変化を示すグラフである。 流し撮りを行う際のヨー方向（ωyaw）、ピッチ方向（ωpitch）、及び絶対値（ωpan）の角速度の変化を示すグラフである。 ωyaw、ωpitch及びωpanの方向関係を示す座標である。 システムコントローラの機能ブロック図である。 システムコントローラ及びブレ補正マイコンの制御の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態における流し撮りＴｖ値算出処理を示すフローチャートである。 第１の実施の形態におけるＡＥ制御処理を示すフローチャートである。 ＡＥ制御処理に用いられるプログラム線図（その１）である。 ＡＥ制御処理に用いられるプログラム線図（その２）である。 ＡＥ制御処理に用いられるプログラム線図（その３）である。 第２の実施の形態におけるシステムコントローラの機能ブロック図である。 第２の実施の形態におけるＡＥ制御処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態における被写体検出部分を説明するための撮影画像例である。 第３の実施の形態におけるＡＥ制御処理を示すフローチャートである。 第４の実施の形態におけるＡＥ制御処理を示すフローチャートである。 第５の実施の形態におけるシステムコントローラの機能ブロック図である。 第５の実施の形態における流し撮り中のライブビュー表示例（その１）である。 第５の実施の形態における流し撮り中のライブビュー表示例（その２）である。 第５の実施の形態におけるＡＥ制御処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
まず、撮像装置に搭載された流し撮りモードの基本的な動作の一例について説明する。
撮影前に予めメニュー等で、流し撮りモードが選択された場合、流し撮りモードが発動する。そして、撮像装置にパンニング（チルティングを含む）の動作が行われながら静止画の撮影が行われた場合、背景の流れ量が所定の値になるシャッター速度が自動で選択され、流し撮り撮影が行われる。

ここで、一例ではあるが、シャッター速度は、背景の流れ量が撮影画角に対して５％の流れ量になるように調整される。なお、背景の流れ量は、動きのある主要被写体に対して、撮像装置をパンニング操作により撮影する際の撮影画像の背景部に対する像ブレ軌跡の幅のことを示す。

流し撮りの場合、撮影技法の目安として、背景の流れ量が撮影画角に対して３％程度から、撮影された画像を人間が見て流し効果が感じられ始める。更に背景の流れ量が撮影画角に対して５％程度となるようにすると、撮影画像は被写体や背景に関わらず流し撮り効果が感じられることが実験的に確認されている。

従って、本発明の実施の形態に係る撮像装置では、自動的に選択されるシャッター速度は、どのような被写体でも流し撮り効果が感じられる最速となるシャッター速度で撮影が行われるので、主要被写体のブレによる失敗撮影を抑えつつ、かつ、撮影画像について有効な流し撮り効果が得られる。

実施の形態では、撮像装置がデジタルカメラに適用された例を示す。
図２Ａは、デジタルカメラ１（以下、カメラ１と称す）の主要な機能を示すブロック図である。

図２Ｂは、ピッチ方向、ヨー方向、及びロール方向を表すカメラ１の斜視図である。
図２Ａ及び図２Ｂに示すカメラ１は、撮影光学系２と、エンコーダ３と、フォーカルプレーンシャッター４と、撮像素子５と、駆動部６と、ブレ補正マイコン７と、システムコントローラ８と、角速度センサ９と、変倍操作部１０と、レリーズＳＷ（switch）１１と、ＥＶＦ（Electronic View Finder）１２と、メモリーカード１３と、設定ダイヤル１４と、を備える。

撮影光学系２は、被写体から光像が入光することで、撮像素子５に被写体像を結像する。なお、撮影光学系２は、同一の光軸Ｌａを有する例えばフォーカスレンズ、ズームレンズ等の複数のレンズを有する。

エンコーダ３は、撮影光学系２が有するレンズ等の位置情報を検出する。
フォーカルプレーンシャッター４は、シャッターの一例であり、後述する撮像素子５の受光面前面に配置された撮影光学系２から入射する被写体光による露光時間（シャッター速度）を後述するＡＥ制御部が調整するのに用いられる。また、フォーカルプレーンシャッター４は、被写体光が入射する開口を遮蔽する遮光幕と、この遮光幕を移動させるアクチュエータとを有し、撮影時に開閉動作がなされ、ライブビュー時には開放状態が維持される。

撮像素子５は、撮影光学系２によって結像された被写体像を画像信号に光電変換し、映像データを取得する。撮像素子５は、例えば、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳである。なお、撮像素子５は、フォーカルプレーンシャッター４とともに、撮像部の一部として機能する。

駆動部６は、撮影光学系２の光軸Ｌａに垂直となる面内（図２Ｂに示すＸ軸方向及びＹ軸方向）で撮像素子５を移動させるアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータや超音波モータ）を有する。

ブレ補正マイコン７及びシステムコントローラ８は、後述するプログラムを実行する演算処理装置の一例である。
ブレ補正マイコン７は、後述する角速度センサ９により検出される角速度情報に基づいて駆動部６を移動させる。このように、ブレ補正マイコン７は、手ブレ補正を制御するブレ補正制御部として機能する。

システムコントローラ８は、カメラ１の全体制御を統括して行う。また、システムコントローラ８は、制御プログラムを記憶する記憶部と制御プログラムを読込んで処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）とを有し、ＣＰＵによるソフトウェア処理により制御を行う。なお、システムコントローラ８は、後述するＡＥ制御部（露出制御部）を有する制御部として機能する。

角速度センサ９は、カメラ１の姿勢変化に伴う角速度情報を取得する。また、角速度センサ９は、例えば、カメラ１のヨー（Ｙａｗ）方向及びピッチ（Ｐｉｔｃｈ）方向の角速度を検出する。図２Ｂに示すように、ヨー方向の回転運動は、カメラ１の垂直方向（Ｙ軸方向）を軸とした回転運動である。ピッチ方向の回転運動は、カメラ１の水平方向（Ｘ軸方向）を軸とした回転運動、つまりカメラ１の前後方向への傾きである。なお、角速度センサ９は、更にカメラ１の前後方向（Ｚ軸方向）を軸とした回転方向であるロール（Ｒｏｌｌ）方向の角速度を検出してもよい。

変倍操作部１０は、撮影光学系２における焦点距離（又は撮影倍率）を変える操作を行うための操作部である。例えば、変倍操作部１０は、カメラ１のレンズ枠に設けられるリング状の操作部材である。変倍操作部１０に接続されたカム枠は、変倍操作部１０の回転操作によって回転し、カム枠の回転によりズームレンズが所定の位置に移動する。これにより、焦点距離（変倍率）が変更される。なお、変倍操作部１０は、カム枠を直接的に回転させるものではなく、ズームレンズを駆動するモータへの制御量をシステムコントローラ８に通知する指示部などであってもよい。

レリーズＳＷ１１は、ユーザーがカメラ１に対して撮影開始指示を入力する例えば２段式のボタンである。また、レリーズＳＷ１１は、カメラ１の上面に配置され、半押し状態となる１段目の１ｓｔレリーズにより撮影準備開始が指示され、全押し状態となる２段目の２ｎｄレリーズにより露光（露出）開始指示がされる。

ＥＶＦ１２は、撮影された画像や操作設定情報を画像として表示する表示装置である。ＥＶＦ１２の表示体は、例えばＴＦＴあるいは有機ＥＬである。なお、表示装置としては、ＥＶＦ１２と共にあるいはＥＶＦ１２の代わりに、カメラ１の背面に大型の液晶表示装置などを備えてもよい。

メモリーカード１３は、撮影された画像の画像データを記録再生する記録媒体の一例であって、カメラ１に対して着脱可能に配置される。また、メモリーカード１３は、不揮発性の記録媒体である。

設定ダイヤル１４は、カメラ本体１にあるユーザーからの操作入力手段であり、ユーザーがＥＶＦ１２に表示されたメニュー画面に応じて、カメラ本体１に含まれる機能に係る各種設定（例えば、カメラモードや絞り値）を変更するためのものである。設定ダイヤル１４は、撮影時の露出条件を複数の露出設定モードから選択して設定させる撮影モード設定部の一例として機能する。なお、この撮影モード設定部としては、ダイヤル操作による操作指示を受けるものに限らず、例えば、タッチパネルが設けられたＥＶＦ１２や、操作指示時に押下されるボタンなどであってもよい。

次に各部の作用の流れについて説明する。
被写体からの光束は、撮影光学系２により、撮像素子５の受光面に被写体像として結像される。撮像素子５から出力された映像データは、システムコントローラ８の制御によってライブビュー画像としてＥＶＦ１２に表示される。

フォーカルプレーンシャッター４は、システムコントローラ８からの指示に基づいて、シャッター幕の開閉動作をして、撮像素子５の露出状態と遮光状態とを切替える。
具体的には、ユーザーによりレリーズＳＷ１１が押下（全押し状態）されると、システムコントローラ８は、設定されたシャッター速度に基づいて、フォーカルプレーンシャッター４を開閉動作制御し、シャッター速度に基づいた所定期間の間、撮像素子５を露出状態とする。

撮像素子５は、受光面が露出した状態で結像された被写体像を光電変換する。システムコントローラ８は、撮像素子５から光電変換された各画素に対応する電荷量を映像データとして読み出す。また、システムコントローラ８は、撮像素子５に対して、光電変換による電荷蓄積の開始及び終了と、蓄積された電荷を映像データとして読み出す制御信号とを出力する。

システムコントローラ８は、撮像素子５によって読み出された映像データを受信し、更に、この映像データに対して種々の信号処理を施す。また、種々の信号処理が施された後の映像データは、ＥＶＦ１２に対して、撮影時のライブビュー映像として逐次表示されたり、撮影された後に生成された画像データとしてメモリーカード１３或いはカメラ１に内蔵された記憶部に記録されたりする。

角速度センサ９は、カメラ１の姿勢変化に伴う、所定の回転軸周りの回転運動の角速度を検出して、ブレ補正マイコン７に角速度情報を通知する。ここでは、角速度センサ９は、撮影光学系２の光軸Ｌａと直交する面に対してカメラ１の水平方向（Ｘ軸方向）を回転軸とした回転運動であるピッチ方向と、撮影光学系２の光軸Ｌａと直交する面に対して垂直方向（Ｙ軸方向）を回転軸とした回転運動であるヨー方向との角速度を検出する。

ブレ補正マイコン７は、ヨー方向及びピッチ方向に対してそれぞれ取得した角速度に基づいて、カメラ１の姿勢変化に伴う角度変化を算出する。そして、ブレ補正マイコン７は、ヨー方向及びピッチ方向に対するそれぞれの角度変化量と、撮影光学系２の焦点距離の情報とに基づいて撮像素子５の受光面に生じる水平方向及び垂直方向に対する像ブレ量（像面移動量）を算出する。更に、ブレ補正マイコン７は、これらの像ブレ量を打ち消す方向に撮像素子５の受光面を水平方向及び垂直方向にそれぞれ移動させるように、駆動部６を制御する。これにより、ブレの無い画像を撮影することができる。

変倍率操作部１０は、ユーザー操作に基づいて、撮影光学系２の変倍率（ズーム倍率、焦点距離）を変更する。このとき、撮影光学系２の変倍率に合わせて、撮影光学系２に含まれるレンズ等の光軸方向への位置が変化する。更に、エンコーダ３によって、撮影光学系２に含まれるレンズ等に対する光軸方向の位置が検出され、検出された位置情報に基づいて、システムコントローラ８が焦点距離の情報などに変換する。

図３は、ブレ補正マイコン７の内部機能を示すブロック図である。
ブレ補正マイコン７は、ＣＰＵ７０と、ＡＤＣ（Analog to Digital Convertor）７１と、ＳＩＯ（Serial Input and Output interface unit）７２と、ドライバ７３と、基準算出部７４と、演算部７５と、流し撮り検出部７６と、ブレ補正部７７と、通信部７８と、を有する。

ＣＰＵ７０は、制御プログラムを読み込んで所定の処理を実行する演算処理手段である。ＣＰＵ７０により実行される処理を、基準算出部７４、減算部７５、流し撮り検出部７６、ブレ補正部７７、通信部７８として表す。このように、ＣＰＵ７０により実行される各処理は、ブレ補正マイコン７で動作するプログラムとして実装され、例えば、ファームウェアによって演算機能が生成される。なお、演算処理の各機能は、ＣＰＵ７０内で動作するプログラムによって構成される方式に限らず、例えば複数の電子回路で構成される方式であってもよい。これは、後述するシステムコントローラ８が有するＣＰＵに関しても同様である。

ＡＤＣ７１は、角速度センサ９から角速度の検出値であるアナログ信号を入力し、ＡＤ変換して、ＣＰＵ７０で扱うことができるデジタル値に変換する。また、ＡＤＣ７１は、角速度センサ９からの角速度を平均化する処理も行う。

ＳＩＯ７２は、システムコントローラ８との間でデータの送受信を行うシリアルインターフェースである。
ドライバ７３は、ＣＰＵ７０から駆動部６に対して操作信号を出力する。また、ドライバ７３は、例えば、スイッチング制御によりＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）変調して操作量を出力するＰＷＭドライバ方式と、操作量をアナログ量として出力するリニアドライバ方式との両方に対応している。

次に、ブレ補正マイコン７内の機能の詳細作用について説明する。
まず、角速度センサ９から角速度の検出値であるアナログ信号が入力されると、ＡＤＣ７１は、所定の時間周期毎にＡＤ変換を行い、ＣＰＵ７０で演算可能なデジタル値に変換する。

基準算出部７４は、カメラ１が静止状態となるときの角速度の値を基準値として算出する。
減算部７５は、逐次、角速度センサ９が検出した角速度の検出値に対してＡＤＣ７１によりＡＤ変換された値から、基準算出部７４が算出した角速度の基準値を減算処理する。減算部７５による演算出力は、ヨー及びピッチ方向に対する回転方向の正負に対応する符号付きの値となる。このときの符号は、ヨー及びピッチ方向に対する回転方向の正負情報を示すことになる。

以上の基準算出７４及び減算部７５による演算処理は、ＡＤＣ７１の角速度検出値に対して、直流成分を除去するハイパスフィルタ演算処理（ＨＰＦ：High-Pass Filtering operation）などでも代用することが可能であり、本方法に限定するものではない。

次に、減算部７５によって符号付きの値に変換された角速度は、流し撮り検出部７６に入力される。そして、流し撮り検出部７６は、角速度情報に基づいてカメラ１が流し撮り状態であるか否かを判定する。この流し撮り検出部７６の判定処理は、流し撮り判定手段として機能する。

流し撮り検出部７６は、流し撮り中か否かの判定結果に応じて、駆動部６を駆動して補正すべき角速度をブレ補正部７７に通知する。更に、流し撮り検出部７６は、流し撮り操作に係る角速度を算出する角速度算出手段としても機能し、算出した結果となる情報を、通信部７８を介してＳＩＯ７２経由でシステムコントローラ８に通知する。

ここで、上述の流し撮りと判定された場合の補正すべき角速度とは、検出した角速度に係り、減算部７５で減算された符号付きの角速度出力から、流し撮り操作に係る角速度（後述する図４の時間ｔ１〜ｔ２の期間で算出され、流し撮り時の基準となる角速度ω）を差し引いた値である。なお、流し撮りでない場合の補正すべき角速度は、検出した角速度そのままである。つまり、流し撮り検出部７６は、流し撮りでない場合は、流し撮りと判定された場合の補正すべき角速度を演算出力する。

ブレ補正部７７は、まず、入力された角速度を時間積分してカメラ１の姿勢変化による角度変化を算出する。この角度変化は、撮影開始時点のカメラ１の姿勢と、ある時間後の姿勢変化した際の姿勢との角度の差のことである。

次に、ブレ補正部７７は、上述の入力された角速度を時間積分して算出された角度変化と撮影光学系２の焦点距離とから撮像素子５の受光面（撮像面）に生じる像ブレ量（像面移動量）を算出する。そして、ブレ補正部７７は、算出した像ブレ量を打ち消すように駆動部６を駆動するための補正量を算出する。

更に、算出された補正量は、ドライバ７３を介して駆動部６に操作量（操作信号）として伝達される。駆動部６は、算出された操作量に基づいて撮像素子５を移動（駆動）することでブレ補正動作が実施される。

次に、図３に示す流し撮り検出部７６及びブレ補正部７７の演算機能の作用に関連して、カメラ１が流し撮り中に角速度センサ９が検出する角速度の変化について図４から図６を基に説明する。

図４は、流し撮りが行われた場合の角速度センサ９の検出結果の時間変化を示すグラフである。
流し撮りがされる期間中は、角速度の検出値に以下の特徴的な傾向が生じる。
（１）基準値（静止時の角速度）に対して、一方向に偏りが生じる。更に、
（２）角速度の大きさは、通常カメラ１を構えたときに生じる角速度よりも大きな角速度が発生する。

上記の特徴的な傾向から、流し撮り検出部７６では、以下の方法で流し撮りを検出する。まず、上記（２）の特徴的な傾向より、通常カメラ１を構えたときに生じる角速度よりも高い流し撮り検出閾値ＴＨを設定する。

次に、上記（１）の特徴的な傾向より、逐次検出される角速度が、流し撮り検出閾値ＴＨを所定期間（図４では時間ｔ１〜ｔ２）継続して超えた場合は、流し撮りが開始されたと判定する。そして、カメラ１に姿勢変化が生じない場合となる基準値と角速度とがクロスした場合（図４では時間ｔ３）に、流し撮り検出部７６は流し撮りが終了したと判定する。

従って、カメラ１が流し撮り状態にあると検出する流し撮り検出期間は、時間ｔ２〜ｔ３の期間となる。流し撮り開始の判定を、角速度の大きさだけはなく、一定以上の大きさの角速度が、設定期間である所定時間以上継続したことにより判定することで、カメラ１を大きく動かしただけの動作を流し撮りと誤判定することが防止できる。なお、図４に示す角速度の検出結果は、流し撮り時の角速度の値が正の値を示した例である。そのため、基準値とクロスした直後の角速度の値は、負の値となる。

図５は、流し撮りを行う際に、流し撮りを行う方向に対して、カメラ１が水平又は垂直方向に対して傾いていた場合や、カメラ１に対して斜め方向に流し撮りを行った場合での、流し撮り検出部７６に入力されるヨー方向（ωyaw）、ピッチ方向（ωpitch）、並びに、これらヨー方向及びピッチ方向の成分を含む絶対値（ωpan：破線）となる角速度の変化を示すグラフである。

この場合、角速度の偏りは、図５のようにヨー方向及びピッチ方向双方に発生する。
実際の流し撮りに基づく角速度は、ヨー方向及びピッチ方向の角速度を２乗平均したωpanとなる。以下に関係式を示す。

ここで、式１で示すωpanは、ヨー方向及びピッチ方向の角速度成分を合成した角速度の絶対値である。
図６は、ωyaw、ωpitch及びωpanの方向関係を示す座標である。なお、図６では、ωyawをＸ軸、ωpitchをＹ軸としている。

流し撮り方向の傾き角度は、図６のような関係となり、各軸に対する傾き角度（θpitch又はθyaw）を、ヨー方向（ωyaw）とピッチ方向（ωpitch）との角速度の比から算出することができる。

以上が、ブレ補正マイコン７が行う、流し撮り判定作用、並びに、流し撮り判定がされた場合の流し撮り方向（傾き）及び絶対値となる角速度の大きさの検出作用である。
図７は、システムコントローラ８の機能ブロック図である。なお、図７は、本実施の形態の特徴点を機能ブロック図として示したものである。

図７に示すシステムコントローラ８は、上述のようにカメラ１の全体を統括して制御する。
流し撮りモードでのシャッター速度は、システムコントローラ８内部のプログラム処理により算出される。システムコントローラ８は、傾き検出部８１と、流し撮り角速度算出部８２と、流し撮りＴｖ値算出部８３と、ＡＥ制御部８４と、ＳＩＯ８５と、を有する。傾き検出部８１、流し撮り角速度算出部８２、流し撮りＴｖ値算出部８３、及びＡＥ制御部８４は、システムコントローラ８のＣＰＵのソフトウェア処理により実行される機能である。

傾き検出部８１へ入力される情報として、ブレ補正マイコン７から出力されるヨー方向及びピッチ方向の流し撮り時の基準となる角速度情報がある。なお、焦点距離情報は、エンコーダ３が検出した撮影光学系２に含まれるレンズの位置情報に基づいて算出される。

傾き検出部８１及び流し撮り角速度算出部８２は、流し撮り方向の情報を含めた流し撮り時の角速度（ωpan）を算出する演算手段である。
流し撮りＴｖ値算出部８３は、流し撮り時の角速度と、撮影光学系２の焦点距離情報とから、流し撮り時のシャッター速度を算出する。

流し撮りＴｖ値算出部８３から露出制御部であるＡＥ制御部８４へ出力される情報として、フォーカルプレーンシャッター４に対するシャッターの開閉操作量がある。
傾き検出部８１は、ブレ補正マイコン７から図３に示すＳＩＯ７２及び図７に示すＳＩＯ８５を介して取得されたヨー方向の角速度及びピッチ方向の角速度からカメラ１が振られている軸と、角速度の検出軸の傾き量θpitch又はθyawと、を検出する。

流し撮り角速度算出部８２は、傾き検出部８１が検出する傾き量に基づく判断の結果、所定量以上に傾いている場合には、角速度の補正をして、実際の角速度ωpanを算出する。これら実際の角速度ωpanの算出は、上述の式１により求めることができる。

流し撮りＴｖ値算出部８３は、流し撮り角速度算出部８２が算出した角速度と焦点距離とに基づいて流し撮りシャッター速度を算出し、流し撮りＴｖ値に変換する。
ＡＥ制御部８４は、フォーカルプレーンシャッター４（撮像部）に対して、映像データを取得する際の露出条件の制御を行う。また、ＡＥ制御部８４は、第１の露出制御手段８４ａと、第２の露出制御手段８４ｂと、露出判定手段８４ｃと、下限値規定手段８４ｄと、を有する。

第１の露出制御手段８４ａは、撮像素子５（撮像部）が取得する映像データの輝度情報に基づいて、像ブレを生じさせないように撮影を行うための露出制御（Ｐモード露出制御）を行う。

第２の露出制御手段８４ｂは、角速度センサ９が取得する角速度情報と、撮影光学系２の焦点距離情報とに基づいて決定される露光時間に基づいて、撮影時の露出制御（流し撮り露出制御）を行う。

露出判定手段８４ｃは、第２の露出制御手段８４ｂの露出制御において映像データが、適正露光が得られるか否かを判定する。
下限値規定手段８４ｄは、第２の露出制御手段８４ｂにより露出制御を行う場合における露光時間の下限値を規定する。なお、露光時間が下限値を下回る場合は、第２の露出制御手段８４ｂによる流し撮り露出制御ではなく、第１の露出制御手段８４ａによるＰモード露出制御が行われる。
下限値は、例えば撮影光学系２の焦点距離に基づいて、手ブレの影響が見え始めるシャッター速度である手ブレ限界秒時（１／３５ｍｍ換算焦点距離）よりも２段落低い、つまり４倍のシャッター速度とするなどの方法でも良い。

次に、流し撮りモードが選択された場合のシステムコントローラ８及びブレ補正マイコン７の制御の流れを図８に基づいて説明する。
図８の左側の処理は、システムコントローラ８の制御の流れを示し、図８の右側の処理は、ブレ補正マイコン７の制御の主な流れを示すものである。図８の左側（システムコントローラ８）と右側（ブレ補正マイコン７）とに渡る信号の流れは、システムコントローラ８とブレ補正マイコン７との相互間での通信を示す。

まず、流し撮りモードが選択されると、システムコントローラ８は、カメラ状態取得コマンド（コマンド−１）をブレ補正マイコン７に発行し、カメラ１の状態を取得する（ステップＳＣ１）。

ここで、カメラ１の状態には、流し撮り中か否かの判定状態結果（流し撮り判定フラグの有無）と、流し撮り角速度の値とが含まれる。流し撮り角速度は、図４に示す所定期間（検出期間ｔ１~ｔ２）での角速度の平均値とする。

更に、流し撮り判定フラグが、流し撮り検出中の場合（例えば、図４に示す時間ｔ２〜ｔ３）は、流し撮り角速度は有効な値として用い、流し撮り検出中でない場合は、流し撮り角速度は無効な値となる。

流し撮り検出中となる条件としては、図４に示すように角速度が閾値ＴＨを超えて（時間ｔ１）から所定の検出期間（時間ｔ２〜ｔ１の期間）を超えても閾値ＴＨの値を超えている状態が一例として挙げられる。

一方、ブレ補正マイコン７は、まずカメラ状態取得コマンド（コマンド−１）を受信したら、流し撮り判定フラグ及び流し撮り角速度を応答する（ステップＢＣ１）。
次に、システムコントローラ８は、取得した流し撮り判定フラグに基づいてカメラ１が流し撮り中かを判定する（ステップＳＣ２）。

流し撮り判定フラグに基づいてカメラ１が流し撮り中であると判定される場合（ステップＳＣ２がＹＥＳ）、流し撮りＴｖ値算出部８３は、ブレマイコン７から送信される角速度平均値である流し撮り角速度に応じて、流し撮りシャッター速度算出を行う（ステップＳＣ３）。流し撮りシャッター速度算出処理（ステップＳＣ３）に関しては、後述する。

一方、流し撮り判定フラグに基づいてカメラ１が流し撮り中でないと判定される場合（ステップＳＣ２がＮＯ）、流し撮りシャッター速度算出処理（ステップＳＣ３）は行われずに、ＡＥ制御処理（ステップＳＣ４）が行われる。

詳しくは後述するが、ＡＥ制御処理（ステップＳＣ４）では、設定ダイヤル１４（撮影モード設定部）が、映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する露出設定モードに選択された状態において、カメラ１が流し撮り状態にあると流し撮り検出部７６（流し撮り判定部）が判定した場合で、且つ、適正露光が得られると露出判定手段８４ｃが判定した場合において、第２の露出制御手段８４ｂにより、角速度情報と焦点距離情報とから決定される露光時間に基づく流し撮り露出制御が行われる。

また、設定ダイヤル１４（撮影モード設定部）が、映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する露出設定モードに選択された上記の状態において、カメラ１が流し撮り状態にないと流し撮り検出部７６が判定した場合、第１の露出制御手段８４ａにより輝度情報に基づくＰモード露出制御が行われる。

なお、上述の輝度値の取得は、例えば、図示しない測光センサを用いるものや、ライブビュー撮影時に撮像素子５から取得される映像データより被写体の輝度値を逐次取得するものが挙げられる。

ＡＥ制御処理（ステップＳＣ４）の後、次の処理ステップとして、被写体に撮影光学系２のピントを合わせる動作であるＡＦ処理（ステップＳＣ５）が行われる。ＡＦ処理（ステップＳＣ５）の後、次のステップとして撮影開始指示（露光開始）があったか否か、つまりレリーズＳＷ１１が全押し状態となったか否かが判定される（ステップＳＣ６）。

撮影開始指示（露光開始）がなかった場合（ステップＳＣ６がＮＯ）は、再度ステップＳＣ１に移行して、ステップＳＣ１〜ステップＳＣ６の処理が繰り返し行われる。
ここで、ＡＥ処理（ステップＳＣ４）及びＡＦ処理（ステップＳＣ５）に関しては、毎周期行う必要はなく、必要に応じて実施されればよい。

一方、撮影開始指示（露光開始）があった場合（ステップＳＣ６がＹＥＳ）、システムコントローラ８は、手ブレ補正が有効かを判断し（ステップＳＣ７）、有効な場合（ステップＳＣ７がＹＥＳ）は補正開始指示（コマンド−２）をブレ補正マイコン７に通知する（ステップＳＣ８）。その後、次のステップとして露光処理（ステップＳＣ９）が開始されるが、手ブレ補正が無効な場合は、補正開始指示（コマンド−２）がブレ補正マイコン７に通知されずに、そのまま露光が開始する。

このとき、ブレ補正マイコン７は、システムコントローラ８から補正開始指示（コマンド−２）を受信したら、処理ステップとしてブレ補正を開始する（ステップＢＣ２）。そして、ブレ補正マイコン７は、システムコントローラ８の処理が露光（ステップＳＣ９）中の間はブレ補正を続ける（ステップＢＣ３）。

なお、ブレ補正マイコン７は、流し撮り検出状態の場合、流し撮り時に基準とした角速度に対する角速度の偏差に基づいてブレ補正制御を行う。つまり、流し撮り時の角速度のムラを補正する。一方、ブレ補正マイコン７は、流し撮り状態を検出しない場合、カメラ１の姿勢変化に伴う角速度に基づいてブレ補正する。つまり、カメラ１の姿勢変化がない状態を基準の角速度（ゼロ）として、逐次検出された角速度に応じてブレ補正する（通常の手ブレ補正）。

再び、システムコントローラ８の制御ステップの説明に戻り、システムコントローラ８は、露光（ステップＳＣ９）が終了すると、手ブレ補正が有効かを判断し（ステップＳＣ１０）、有効な場合（ステップＳＣ１０がＹＥＳ）には補正終了コマンド（コマンド−３）をブレ補正マイコン７に通知する補正終了指示を行う（ステップＳＣ１１）。一方、手ブレ補正が無効な場合（ステップＳＣ１０がＮＯ）、そのまま撮影が終了する。

これに対して、ブレ補正マイコン７の処理では、システムコントローラ８から補正終了コマンド（コマンド−３）を受信したら、ブレ補正マイコン７は、補正を終了する（ステップＢＣ４）。

なお、システムコントローラ８は、露光（ステップＳＣ９）が終了して補正終了指示（ステップＳＣ１１）を発行後も、流し撮りモードが継続中であれば、カメラ状態取得処理（ステップＳＣ１）に戻って最初から処理を繰り返す。

次に、流し撮りＴｖ値の算出方法に関して詳しく説明する。
流し撮り角速度から、１秒間露光した場合の流れ量は以下の式２及び式３により求めることができる。

Ｆｐｓ=ｆ×ｔａｎωpan≒ｆ×ωpan×π／１８０ （式２）

ただし、
ｆ：焦点距離
Ｆｐｓ：１秒あたりの流れ量
ωpan：流し撮り角速度

なお、式２の右辺で示すものは、流し撮り角速度ωpanの値が小さい値であるために近似できる際の算出例を示したものである。
流れ量をＬとして、Ｌの流れ量を生じさせるためのシャッター速度を流し撮りシャッター速度Ｔpanとすると、流し撮りシャッター速度は以下となる。

Ｔpan＝Ｌ／Ｆｐｓ （式３）

ただし、
Ｔpan：流し撮りシャッター速度
Ｌ：目標流れ量

ここで、目標流れ量Ｌは、例えば撮像素子５のサイズが３５ｍｍフルサイズであり、目標の流れ量を長辺に対する５％とすると、Ｌは１．８ｍｍである。
上述の手法により算出した流し撮りシャッター速度は、ＡＰＥＸ（Additive system of Fhotographic EXposure）の式に基づき流し撮りＴｖ値として変換できる。

Ｔｖpan＝−log2 Ｔpan （式４）

＜第１の実施の形態＞
本実施の形態の構成は、上述のブレマイコン７に示す流し撮りモードの構成及び制御はほぼ同一である。一方、図８に示すＡＥ制御処理（ステップＳＣ４）や流し撮りシャッター速度算出処理（ステップＳＣ３）での制御に対して追加機能がある。

よって、本実施の形態では、上述の追加機能の詳細説明を主に行い、上述の他の作用については説明が重複するので省略する。
最初に、図８に示すシステムコントローラ８の流し撮りＴｖ値算出処理（ステップＳＣ３）の詳細ステップを図９のフローチャートを基に説明する。

まず、図７に示す傾き検出部８１及び流し撮り角速度算出部８２は、上述のように、ヨー方向の角速度の平均値ωyawと、ピッチ方向の角速度の平均値ωpitchとから検出軸に対する傾きを算出する（ステップＳＣ３０１）。

ここでは、ヨー方向及びピッチ方向の２つの回転方向の角速度の検出値から、流し撮りが行われている主となる回転軸の検出と、検出された主となる回転軸の角速度平均値と、もう一方の角速度平均値の比率と、が求められる。

流し撮りが行われている主となる回転軸は、ωyawとωpitchとの大小比較により大きい方を流し撮りが行われている主な回転軸とする。
一方、傾き角及び傾き補正値を算出するに際して、まず大きい側の回転軸となる角速度軸に対する正接値が求められる。

例えば、ωyawが大きい場合は、以下の式５に基づいてωyawに対する正接値を算出する。

Tanθyaw=ωpitch／ωyaw (式５)

次に、傾き検出処理（ステップＳＣ３０１）により決定した角速度補正値を、流し撮りを検出した軸の角速度に乗算することで流し撮りパンニング速度ωpanが算出される（ステップＳＣ３０２）。

流し撮りパンニング速度ωpanの算出（ステップＳＣ３０２）が終了した後、次に、図７に示す流し撮りＴｖ値算出部８２により流し撮りパンニング速度ωpanから式２及び式３に基づいて流し撮りシャッター速度が算出される（ステップＳＣ３０３）。

更に、次の処理ステップとして式４に基づいてＡＰＥＸ式による露出値に応じて流し撮りＴｖ値算出部８２により上記の流し撮りシャッター速度が流し撮りＴｖ値に変換される（ステップＳＣ３０４）。

次に、図８に示すシステムコントローラ８のＡＥ制御処理（ステップＳＣ４）の詳細ステップを図１０のフローチャートを基に説明する。
なお、図１０の処理は、設定ダイヤル１４（撮影モード設定部）が、映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する露出設定モードに選択された状態において行われる。

まず、ＡＥ制御部８４は、測光を行うことで被写体輝度であるＢｖ値を算出する（ステップＳＣ４０１）。
次に、ＡＥ制御部８４は、図８に示す流し撮りシャッター速度算出処理（ステップＳＣ３）において流し撮りＴｖ値が算出されたかを確認し（ステップＳＣ４０２）、有効なＴｖ値が算出されている場合（ステップＳ４０２がＹＥＳ）は、露出条件が露出連動範囲内かを判定する（ステップＳＣ４０３）。ここでの判定は、露出判定手段８４ｃにより図１２に示すプログラム線図を基に行われる。

図１２は、流し撮りＴｖ値と、測光で求められるＢｖ値との関係をしている。なお、図１２において、Ｂｖ値は斜めの破線で示され、Ｔｖ値が横軸となる
上述のＴｖ値（図１２の横軸）及びＢｖ値（斜めの破線）の各値の線での交点が示す値（つまり右側の縦軸で決定される値）が、上述の値の差であるＴｖ−Ｂｖの演算結果となる。

図１２に示す太枠は、有効な流し撮りＴｖ値の範囲（横軸）及び連動可能な範囲（縦軸右側）で示している。これは、流し撮り状態での露出制御において太枠の範囲内にあれば、絞り値（Ａｖ）、及び撮像素子５の感度（Ｓｖ）を可変して露出制御が可能な連動範囲内である。そして、１つの設定されたシャッター速度に対して、縦軸右側でＴｖ−Ｂｖが取りえる範囲として示す様に１２段階の連動が可能になっていることが分かる。

また、下限値規定手段８４ｄは、流し撮りＴｖ値に関して、一例として図１２に示すように１／１５を下限として規定している。このように下限値規定手段８４ｄが下限値を規定しるのは、下限値未満のシャッター速度の場合、撮影時の手ぶれにより、流し撮りがほとんど成功しない領域となるためである。

なお、ＡＥ制御部８４は、流し撮り時に下限値規定手段８４ｄが規定する下限値を露光時間（Ｔｖ値）が下回る場合は、露光時間を下限値に置き換え、流し撮り露出制御処理（ステップＳＣ４０４）を行ってもよい。

こうすることで、流し撮りの振り出し時は、角速度が低い状態でシャッター速度が遅く算出される場合において、下限値のシャッター速度よりも低いシャッター速度設定にならないため、流し撮りがほとんど不可能な低いシャッター速度が選択されて、失敗撮影になることを防止できる。

連動範囲内であるか否かの判定処理（ステップＳＣ４０３）は、Ｂｖ値及び流し撮りＴｖ値に基づいて求められる交点が太枠の範囲内にあれば連動範囲内とする。
よって本実施の形態では、被写体の明るさは、図１２に示すようにＢｖ値が−３から＋１３までは対応できる範囲となる。

その後、ＡＥ制御部８４は、Ｓｖ値（撮像素子５の感度）及びＡｖ値（絞り値）を算出し、流し撮り露出制御を行う（ステップＳＣ４０４）。
ここでは、図１３のプログラム線図に従うが、上述の判定で算出されたＴｖ―Ｂｖの結果に基づいた斜めの破線が線図の太線と交差することで決定されるＳｖ値及びＡｖ値を算出する。なお、図１３では、Ｓｖ−Ａｖを斜めの破線としているが、Ｓｖ−Ａｖは、Ｔｖ―Ｂｖと等しくなる。

そして、第２の露出制御手段８４ｂは、Ｔｖ値、Ｓｖ値、及びＡｖ値に基づいて、撮影時の流し撮り露出制御を行う（ステップＳＣ４０４）。
ステップＳＣ４０２又はステップＳＣ４０３の判定がＮＯである場合は、適正露出が得られないものとして、Ｐモード露出制御処理（ステップＳＣ４０５）において、入射される光束から取得した輝度値から、適正露出が得られるように図１１に示すプログラム線図によりＳｖ値、Ａｖ値、Ｔｖ値が算出される。図１１は、Ｓｖ値が５でＩＳＯ感度が１００固定の線図であるが、Ｓｖ値を連動させた場合は、Ｓｖのシフト量に応じてプログラム線図もシフトすることで対応可能である。

そして、第１の露出制御手段８４ａは、Ｔｖ値、Ｓｖ値、及びＡｖ値に基づいて、撮影時のＰモード露出制御を行う。つまり、第１の露出制御手段８４ａは、映像データの輝度情報に基づいて像ブレを生じさせないように撮影を行うための露出制御を行う。

以上説明した第１の実施の形態を含む実施の形態では、流し撮り判定部（流し撮り検出部７６）は、角速度センサ９が取得する角速度情報に基づいて、カメラ１が流し撮り状態であるか否かを判定する。また、撮像部（フォーカルプレーンシャッター４及び撮像素子５）に対して映像データを取得する際の露出条件の制御を行うＡＥ制御部８４は、映像データの輝度情報に基づいて、像ブレを生じさせないように撮影を行うための露出制御を行う第１の露出制御手段８４ａと、角速度センサ９が取得する角速度情報と撮影光学系２の焦点距離情報とに基づいて決定される露光時間に基づいて、撮影時の露出制御を行う第２の露出制御手段８４ｂと、第２の露出制御手段８４ｂの露出制御において映像データが、適正露光が得られるか否かを判定する露出判定手段と、を有する。また、ＡＥ制御部８４は、撮影モード設定部（設定ダイヤル１４）が、映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する露出設定モードに選択された状態において、以下の処理を行う。すなわち、ＡＥ制御部８４は、カメラ１が流し撮り状態にあると流し撮り判定部が判定した場合で、且つ、適正露光が得られると露出判定手段８４ｃが判定した場合において、第２の露出制御手段８４ｂにより露出制御（流し撮り露出制御）を行う。また、ＡＥ制御部８４は、カメラ１が流し撮り状態にないと流し撮り判定部が判定した場合において、第１の露出制御手段８４ａにより露出制御（Ｐモード露出制御）を行う。

そのため、適正露光が得られる場合に流し撮り時に決定される露光時間により露出制御が行われることで、流し撮り設定時のシャッター速度では露出オーバー又はアンダーになるのを回避することができる。よって、実施の形態によれば、カメラ１が流し撮りを行う設定で撮影された場合でも、被写体やシーンによらず露出設定による失敗撮影の発生が低減する。

また、実施の形態では、下限値規定手段８４ｄは、第２の露出制御手段８４ｂにより露出制御を行う場合の露光時間（換言するとＴｖ値）の下限値を規定する。また、ＡＥ制御部８４は、下限値規定手段８４ｄが規定する下限値を露光時間が下回る場合は、第１の露出制御手段８４ａにより露出制御を行う。また、露光時間を下限値に置き換えて第２の露出制御手段８４ｂによる露出制御を行ってもよい。そのため、流し撮りが成功しにくい露光時間を除外するように下限値を規定することで、失敗撮影になることを防止できる。

＜第２の実施の形態＞
本実施の形態では、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態との相違点のみについて説明する。
図１４は、第２の実施の形態におけるシステムコントローラ８の機能ブロック図である。

図１５は、第２の実施の形態におけるＡＥ制御処理を示すフローチャートである。
図１４に示すシステムコントローラ８は、下限値規定手段８４ｄに代えて測光エリア決定手段８４ｅ及び被写体像情報抽出手段８４ｆを有する点において、図７に示すシステムコントローラ８と相違する。なお、本実施の形態においても、システムコントローラ８が下限値規定手段８４ｄを有していてもよい。

本実施の形態の図１５に示すフローチャートは、測光処理（ＳＣ４０１）が開始される前に被写体検出処理（ステップＳ４００−１）及び測光エリア判定処理（ステップＳ４００−２）が行われる点において、第１の実施の形態の図１０に示すフローチャートと相違する。

測光エリア決定手段８４ｅは、測光処理（ステップＳＣ４０１）を行う測光エリアを決定する。
被写体像情報抽出手段８４ｆは、撮像素子５が取得する映像データに基づいて被写体像の色情報を抽出する色情報抽出手段として機能する。また、被写体像情報抽出手段８４ｆは、撮像素子５が取得する映像データに基づいて被写体像の輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段としても機能する。

図１５に示すフローチャートでは、まず、図１６に示すように、映像データのうち、流し撮り中の主要被写体（つまり、動く被写体）が存在する第１の領域Ａ１と、この第１の領域Ａ１に含まれない第２の領域とを検出する被写体検出処理（ステップＳＣ４００−１）が行われる。なお、流し撮りでは、背景は流れてぼやけるのでフレーム間で流れの無い領域を検出することで主要被写体を検出できる。

次に、測光エリア判定処理（ステップＳ４００−２）が行われる。この測光エリア判定処理（ステップＳ４０１−２）において、測光エリア決定手段８４ｅは、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２に対し、被写体像情報抽出手段８４ｆが検出する色情報に基づき、白色又は黒色の割合が所定の基準を満たす場合には測光エリアに決定し、所定の基準を満たさない場合には測光エリアから除外する。なお、このように測光エリアが決定されることで、第２の露出制御手段８４ｂが流し撮り露出制御を行う条件として、角速度情報及び焦点距離情報と同様に、測光エリアの輝度情報が含まれるといえる。

上述に示す測光エリアに決定する上での所定の基準としては、例えば、白色及び黒色のそれぞれについて面積割合が一定量以上になることが挙げられる。なお、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２が両方とも測光対象で無いと判定された場合は、画面全体を測光対象とするとよい。

変形例として、測光エリア決定手段８４ｅは、第１の領域Ａ１及び第２の領域Ａ２に対し、被写体像情報抽出手段８４ｆが検出する輝度情報に基づき、輝度情報が所定の基準を満たす場合には測光エリアに決定し、所定の基準を満たさない場合には測光エリアから除外してもよい。この場合、例えば、映像データをグレーに変換した後に一定量以上明るくなったり或いは一定量以上暗くなったりする場合に所定の基準を満たさないと判断する例が挙げられる。

ステップＳＣ４０１〜ＳＣ４０５の処理は、第１の実施の形態の図１０に示すフローチャートと同様であるため、説明を省略する。
以上説明した第２の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、カメラ１が流し撮りを行う設定で撮影された場合でも、被写体やシーンによらず露出設定による失敗撮影の発生が低減する。

更には、本実施の形態では、ＡＥ制御部８４は、測光エリアを決定する測光エリア決定手段８４ｅを有し、第２の露出制御手段８４ｂは、測光エリアの輝度情報と、各速度情報と、焦点距離情報とに基づいて、露出制御を行う。そのため、測光エリアにおいて露出失敗の可能性があるエリアを除外することで、流し撮りにおける失敗撮影がより一層低減する。

また、本実施の形態では、測光エリア決定手段８４ｅは、映像データのうち流し撮り中の主要被写体を含む第１の領域Ａ１と、映像データのうち第１の領域Ａ１に含まれない第２の領域Ａ２とに対し、色情報抽出手段（被写体像情報抽出手段８４ｆ）が映像データに基づいて抽出する被写体像の色情報に基づき、白色又は黒色の割合が所定の基準を満たす場合には測光エリアに決定し、所定の基準を満たさない場合には測光エリアから除外する。そのため、測光エリアにおいて露出失敗の可能性があるエリアが除外され、流し撮りにおける失敗撮影がより一層低減する。

また、本実施の形態では、測光エリア決定手段８４ｅは、映像データのうち流し撮り中の主要被写体を含む第１の領域Ａ１と、映像データのうち第１の領域Ａ１に含まれない第２の領域Ａ２とに対し、輝度情報抽出手段（被写体像情報抽出手段８４ｆ）が映像データに基づいて抽出する被写体像の輝度情報に基づき、輝度情報が所定の基準を満たす場合には測光エリアに決定し、所定の基準を満たさない場合には測光エリアから除外する。そのため、測光エリアにおいて露出失敗の可能性があるエリアが除外され、流し撮りにおける失敗撮影がより一層低減する。

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態との相違点についてのみ説明する。

本実施の形態では、第１の実施の形態の制御の一部を変更して連写時特有の問題に対応している。
流し撮りを連写設定で行った場合、第１の実施の形態では、露出条件が露出連動範囲内外の境界付近であった場合に、１回の連写で、流し撮り露出制御とＰモード露出制御とが頻繁に切り替わる可能性があり、ユーザーに違和感を与える可能性がある。

このような問題に対応するために、図１７に示すフローチャートのようにＡＥ制御処理が行われる。
図１７に示すフローチャートは、連写中かつ前回流し撮り露光制御が行われたかを判定する処理（ステップＳＣ４０６）が付加された点を除いては第１の実施の形態の図１０に示すフローチャートと同様であるため、相違点のみ説明する。

流し撮りＴｖ値及びＢｖ値に基づいて露出条件が露出連動範囲内かを判定する処理（ステップＳＣ４０３）において、連動範囲内でない場合（ステップＳＣ４０３がＮＯ）、連写中、かつ、前回流し撮り露出制御が行われたかの判定処理（ステップＳＣ４０６）が行われる。つまり、この処理（ステップＳＣ４０６）では、撮像部（フォーカルプレーンシャッター４及び撮像素子５）に対して複数回の連続撮影の制御が行われる場合で、且つ、連続撮影中に一旦第２の露出制御手段８４ｂにより露出制御が行われた場合に該当するかが判定される。

そして、連写中でかつ流し撮り検出中において、前回流し撮り制御が行われている場合（ステップＳＣ４０６がＹＥＳ）は、流し撮り露出制御処理（ステップＳＣ４０４）に移行し、そうで無い場合（ステップＳＣ４０６がＮＯ）は、Ｐモード露出制御処理（ステップＳＣ４０５）が行われる。

以上説明した第３の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、カメラ１が流し撮りを行う設定で撮影された場合でも、被写体やシーンによらず露出設定による失敗撮影の発生が低減する。

更には、本実施の形態では、ＡＥ制御部８４は、撮像部（フォーカルプレーンシャッター４及び撮像素子５）に対して複数回の連続撮影の制御が行われる場合で、且つ、連続撮影中に一旦第２の露出制御手段８４ｂにより露出制御が行われた場合は、流し撮り検出状態が非検出状態になるまでは第２の露出制御手段８４ｂにより露出制御を行う。そのため、連写中に一旦流し撮り露出制御が行われると、流し撮り検出状態が非検出状態になるまでは流し撮り露出制御が継続されるため、流し撮り露出制御とＰモード露出撮影とが切り替わる場合のような違和感を生じるのを防ぐことができる。

＜第４の実施の形態＞
本実施の形態では、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態との相違点についてのみ説明する。

図１８は、第４の実施の形態におけるＡＥ制御処理を示すフローチャートである。
まず、ＡＥ制御部８４は、測光を行うことで被写体輝度であるＢｖ値を算出する（ステップＳＣ５０１）。

次に、ＡＥ制御部８４は、図３に示す流し撮り検出部７６によって或いは流し撮りＴｖ値が算出されたかを検出することによって、流し撮り中か否かを判定する（ステップＳＣ５０２）。流し撮り中でない場合（ステップＳＣ５０２がＮＯ）は、Ｓｖ、Ｔｖ、及びＡｖの各値が算出され、Ｐモード露出制御処理（ステップＳＣ５０６）が行われる。

流し撮り中である場合（ステップＳＣ５０２がＹＥＳ）、露出判定手段８４ｃは、露出条件が露出連動範囲外かを判定する（ステップＳＣ５０３）。この露出連動範囲外であるか否かの処理は、第１の実施の形態の図１０に示す露出連動範囲内であるかの処理（ステップＳＣ４０３）と同様である。但し、本実施の形態では、露出連動範囲「内」であるか否かではなく、露出連動範囲「外」であるか否かが判定される。

露出条件が露出連動範囲外である場合（ステップＳＣ５０３がＹＥＳ）は、Ｔｖ値補正処理（ステップＳＣ５０４）によりＴｖ値が露出連動範囲内に補正される。
Ｔｖ値補正処理の例を示すと、算出した流し撮りＴｖ値が５でシャッター速度１／３０で被写体のＢｖ値が１１の場合、図１２に示すように連動範囲外となる。しかし、Ｂｖ値１１が太枠内である連動範囲内になるＴｖ値７に補正する。これにより、流し撮り効果（流れ量）は、算出された流し撮りＴｖ値の場合に比べて、１／４に弱まるが、適正露出で撮影を行うことができる。

つまり、カメラ１が流し撮り状態にあると判定された場合で、且つ、適正露光が得られないと判定された場合において、決定する露光時間が、露出判定手段８４ｃの適正露出が得られる条件を満たすように変更され、且つ、変更に伴う露光時間の変化が最小になる露光時間に変更される。

次に、Ｔｖ値補正処理（ステップＳＣ５０４）が行われた後、又は、連動範囲外でない場合（ステップＳＣ５０３がＮＯ）、ＡＥ制御部８４は、算出されたＴｖ値又は補正されたＴｖ値を基にＳｖ値及びＡｖ値が算出され、流し撮り露出制御が行われる（ステップＳＣ５０５）。

上述の例では、Ｔｖ−Ｂｖが−４であり、図１３に示すように、Ｓｖ値が５でＩＳＯ１００、Ａｖ値が９でＦ２２となる。
以上説明した第４の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、カメラ１が流し撮りを行う設定で撮影された場合でも、被写体やシーンによらず露出設定による失敗撮影の発生が低減する。

更には、本実施の形態では、第２の露出制御手段８４ｂは、カメラ１が流し撮り状態にあると流し撮り判定部（流し撮り検出部７６）が判定した場合で、且つ、適正露光が得られないと露出判定手段８４ｃが判定した場合において、決定する露光時間を、露出判定手段８４ｃの適正露出が得られる条件を満たすように変更し、且つ、変更に伴う露光時間の変化が最小になる露光時間に変更する。そのため、適性露光が得られるようにすることができる。これにより、流し撮り効果は弱まるが、失敗撮影の発生がより一層低減する。

＜第５の実施の形態＞
本実施の形態では、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態との相違点についてのみ説明する。

図１９は、第５の実施の形態におけるシステムコントローラ８の機能ブロック図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、流し撮り中のライブビュー表示の一例を示しており、図２０Ａは車を、図２０Ｂは人を被写体として検出し、被写体エリア枠を表示している。

図１９に示すシステムコントローラ８は、下限値規定手段８４ｄに代えて動き情報検出手段８４ｇを有する点において、図７に示すシステムコントローラ８と相違する。なお、本実施の形態においても、システムコントローラ８が下限値規定手段８４ｄを有していてもよい。

詳しくは後述するが、動き情報検出手段８４ｇは、カメラ１が流し撮り状態にある場合に被写体の移動方向とは異なる方向への動きを検出する。
システムコントローラ８は、画像処理により被写体を検出し、検出結果より被写体領域を決定し、被写体枠として、図２Ａに示すＥＶＦ１２における被写体映像上に重畳して表示する。

主要被写体（すなわち、動く被写体）の検出は、流し撮り時は背景が流れるため、周辺部の像の流れは一定方向に流れるが、主要被写体は、異なる流れ方となる。このため、像の流れ方向が周辺と一致しない領域を主要被写体領域とする。上記の検出方法は、あくまで主要被写体検出方法の一例であり、上記の検出方法に限定するものではない。

次に、図２１に示すＡＥ制御処理のフローチャートに基づいて、本実施の形態の制御の流れを説明する。
まず、ＡＥ制御部８４は、測光を行うことで被写体輝度であるＢｖ値を算出する（ステップＳＣ６０１）。

次に、ＡＥ制御部８４は、図３に示す流し撮り検出部７６によって或いは流し撮りＴｖ値が算出されたかを検出することによって、流し撮り中か否かを判定する（ステップＳＣ６０２）。流し撮り中でない場合（ステップＳＣ６０２がＮＯ）は、Ｓｖ、Ｔｖ、及びＡｖの各値が算出され、Ｐモード露出制御が行われる（ステップＳＣ６０９）。

流し撮り中である場合（ステップＳＣ６０２がＹＥＳ）、動き情報検出手段８４ｇは、被写体（主要被写体）の移動方向とは異なる方向への動きを検出する（ステップＳＣ６０３）。例えば、図２０Ａに示す車の場合では、移動方向とは異なる方向への動きが生じにくいが、図２０Ｂに示す人の場合では、手足などにおいて移動方向とは異なる方向への動きが生じる。なお、この動きは、図２０Ａに示す車の場合でも、ユーザーが正しく被写体を追えていない場合には検出される。

次に、動き情報検出手段８４ｇが所定量以上の動きであるかを判定される（ステップＳＣ６０５）。ここで、上記の動きは、無視できるほどに小さい動きもあり得ることから、所定量以上の場合について判定されている。但し、検出できる最小の動きがあることを所定量以上の動きであると判定してもよい。

動きがある場合（ステップＳＣ６０５がＹＥＳ）、Ｔｖ値補正処理（ステップＳＣ６０６）を経て露出連動範囲の判定処理（ステップＳＣ６０７）に移行するが、動きが無い場合はそのまま露出連動範囲の判定処理（ステップＳＣ６０７）に移行する。

Ｔｖ値補正処理（ステップＳＣ６０６）は、例えば、Ｔｖ値に単純に１を加算するなどの補正でもよい。これにより、流し撮りＴｖ値よりも速いシャッター速度への補正、すなわち露光時間を短くする補正が行われる。

次に、露出条件が露出連動範囲内と判定された場合（ＳＣ６０７がＹＥＳ）、第１の実施の形態の図１０に示す処理と同様に、Ｓｖ値及びＡｖ値が算出され、流し撮り露出制御が行われる（ステップＳＣ６０８）。一方、露出条件が露出連動範囲内でないと判定された場合（ＳＣ６０７がＮＯ）、Ｔｖ値から再算出が行われ、Ｓｖ値及びＡｖ値が算出され、Ｐモード露出制御（ステップＳＣ６０９）が行われる。

以上説明した第５の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、カメラ１が流し撮りを行う設定で撮影された場合でも、被写体やシーンによらず露出設定による失敗撮影の発生が低減する。

更には、本実施の形態では、動き情報検出手段８４ｇは、カメラ１が流し撮り状態にある場合に被写体の移動方向とは異なる方向への動きを検出する。ＡＥ制御部８４は、動き情報検出手段８４ｇが所定量以上の動きを検出した場合、第２の露出制御手段８４ｂによる露出制御における露光時間を短く補正する。そのため、流し撮り効果は低下するが、被写体ブレによる失敗撮影を低減できる。従って、流し撮りに不慣れなユーザーが、被写体が移動しながら移動方向とは異なる方向に動く場合や、正しく被写体を追いながら撮影できなかった場合でも失敗撮影になるのを防止できる。

本発明は、上述の実施の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、上述の実施の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、様々な発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素のいくつかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態の構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ カメラ
２ 撮影光学系
３ エンコーダ
４ フォーカルプレーンシャッター
５ 撮像素子
６ 駆動部
７ ブレ補正マイコン
８ システムコントローラ
９ 角速度センサ
１０ 変倍操作部
１１ レリーズＳＷ
１２ ＥＶＦ
１３ メモリーカード
１４ 設定ダイヤル
７０ ＣＰＵ
７１ ＡＤＣ
７２ ＳＩＯ
７３ ドライバ
７４ 基準算出部
７５ 減算部
７６ 流し撮り検出部
７７ ブレ補正部
７８ 通信部
８１ 傾き検出部
８２ 流し撮り角速度算出部
８３ 流し撮りＴｖ値算出部
８４ ＡＥ制御部
８４ａ 第１の露出制御手段
８４ｂ 第２の露出制御手段
８４ｃ 露出判定手段
８４ｄ 下限値規定手段
８４ｅ 測光エリア決定手段
８４ｆ 被写体像情報抽出手段
８４ｇ 動き情報検出手段
８５ ＳＩＯ

Claims (11)

1. 撮像装置であって、
   被写体像を結像する撮影光学系と、
   前記撮影光学系が結像する被写体像から映像データを取得する撮像部と、
   撮影時の露出条件を複数の露出設定モードから選択して設定される撮影モード設定部と、
   前記撮像装置の姿勢変化に伴う角速度情報を取得する角速度センサと、
   前記角速度センサが取得する角速度情報に基づいて、前記撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する流し撮り判定部と、
   前記撮像部に対して、前記映像データを取得する際の露出条件の制御を行う露出制御部と、を備え、
   前記露出制御部は、
   前記映像データの輝度情報に基づいて、露出時間と、露出開口量と、撮像素子の感度を設定して、適性露出を得る撮影を行うための露出制御を行う第１の露出制御手段と、
   前記角速度センサが取得する角速度情報と、前記撮影光学系の焦点距離情報とに基づいて決定される露光時間に基づいて、撮影時の露出制御を行う第２の露出制御手段と、
   前記第２の露出制御手段の露出制御において前記映像データが、適正露光が得られるか否かを判定する露出判定手段と、を有し、
   前記露出制御部は、
   前記撮影モード設定部が、前記映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する前記露出設定モードに選択された状態において、
   前記撮像装置が流し撮り状態にあると前記流し撮り判定部が判定した場合で、且つ、適正露光が得られると前記露出判定手段が判定した場合において、前記第２の露出制御手段により前記露出制御を行い、
   前記撮像装置が流し撮り状態にないと前記流し撮り判定部が判定した場合において、前記第１の露出制御手段により前記露出制御を行う、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記第２の露出制御手段は、前記撮像装置が流し撮り状態にあると前記流し撮り判定部が判定した場合で、且つ、適正露光が得られないと前記露出判定手段が判定した場合において、前記決定する露光時間を、前記露出判定手段の適正露出が得られる条件を満たすように変更し、且つ、前記変更に伴う露光時間の変化が最小になる露光時間に変更すること
   を特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記露出制御部は、測光エリアを決定する測光エリア決定手段を更に有し、
   前記第２の露出制御手段は、前記測光エリアの輝度情報と、前記角速度情報と、前記焦点距離情報とに基づいて、前記露出制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の撮像装置。
4. 前記露出制御部は、前記映像データに基づいて前記被写体像の色情報を抽出する色情報抽出手段を更に有し、
   前記測光エリア決定手段は、前記映像データのうち流し撮り中の主要被写体を含む第１の領域と、前記映像データのうち前記第１の領域に含まれない第２の領域とに対し、前記色情報抽出手段が抽出する色情報に基づき、白色又は黒色の割合が所定の基準を満たす場合には前記測光エリアに決定し、前記所定の基準を満たさない場合には前記測光エリアから除外する、
   ことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
5. 前記露出制御部は、前記映像データに基づいて前記被写体像の輝度情報を抽出する輝度情報抽出手段を更に有し、
   前記測光エリア決定手段は、前記映像データのうち流し撮り中の主要被写体を含む第１の領域と、前記映像データのうち前記第１の領域に含まれない第２の領域とに対し、前記輝度情報抽出手段が抽出する輝度情報に基づき、前記輝度情報が所定の基準を満たす場合には前記測光エリアに決定し、前記所定の基準を満たさない場合には前記測光エリアから除外する、
   ことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
6. 前記露出制御部は、前記撮像装置が流し撮り状態にある場合に被写体の移動方向とは異なる方向への動きを検出する動き情報検出手段を更に有し、
   前記露出制御部は、前記動き情報検出手段が所定量以上の前記動きを検出した場合、前記第２の露出制御手段による前記露出制御における露光時間を短く補正する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項記載の撮像装置。
7. 前記露出制御部は、前記撮像部に対して複数回の連続撮影の制御が行われる場合で、且つ、連続撮影中に一旦第２の露出制御手段により露出制御が行われた場合は、前記連続撮影が終了するまでは前記第２の露出制御手段により露出制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項記載の撮像装置。
8. 前記露出制御部は、前記第２の露出制御手段により露出制御を行う場合における露光時間の下限値を規定する下限値規定手段を更に有し、
   前記露出制御部は、前記下限値規定手段が規定する下限値を前記露光時間が下回る場合は、前記第１の露出制御手段により前記露出制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項記載の撮像装置。
9. 前記露出制御部は、前記第２の露出制御手段により露出制御を行う場合における露光時間の下限値を規定する下限値規定手段を更に有し、
   前記露出制御部は、前記撮像装置が流し撮り状態にあると前記流し撮り判定部が判定した場合で、且つ、前記下限値規定手段が規定する下限値を前記露光時間が下回る場合は、前記露光時間を前記下限値に置き換えて第２の露出制御手段により前記露出制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項記載の撮像装置。
10. 撮影光学系が結像する被写体像から映像データを取得する撮像部を備える撮像装置を制御する撮像装置の制御方法であって、
    前記撮像装置の姿勢変化に伴う角速度情報を取得する工程と、
    前記取得された角速度情報に基づいて、前記撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する工程と、
    前記撮像部に対して、前記映像データを取得する際の露出条件の制御を行う工程と、を含み、
    前記露出条件の制御を行う工程では、
    前記映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する露出設定モードが選択された状態において、
    前記撮像装置が流し撮り状態にあると判定された場合で、且つ、適正露光が得られると判定された場合において、前記角速度情報と、前記撮影光学系の焦点距離情報とに基づいて決定される露光時間に基づいて、撮影時の露出制御を行い、
    前記撮像装置が流し撮り状態にないと判定された場合において、露出時間と、露出開口量と、撮像素子の感度を設定して、適性露出を得る撮影を行うための露出制御を行う、
    ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
11. 撮影光学系が結像する被写体像から映像データを取得する撮像部を備える撮像装置の演算処理装置で実行されるプログラムであって、
    前記撮像装置の姿勢変化に伴う角速度情報を取得する機能と、
    前記取得された角速度情報に基づいて、前記撮像装置が流し撮り状態であるか否かを判定する機能と、
    前記撮像部に対して、前記映像データを取得する際の露出条件の制御を行う機能と、を含み、
    前記露出条件の制御を行う機能では、
    前記映像データから自動的に露光時間及び露出開口量を判断する露出設定モードが選択された状態において、
    前記撮像装置が流し撮り状態にあると判定された場合で、且つ、適正露光が得られると判定された場合において、前記角速度情報と、前記撮影光学系の焦点距離情報とに基づいて決定される露光時間に基づいて、撮影時の露出制御を行い、
    前記撮像装置が流し撮り状態にないと判定された場合において、露出時間と、露出開口量と、撮像素子の感度を設定して、適性露出を得る撮影を行うための露出制御を行う、
    ことを特徴とするプログラム。