JP2018148388A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】動画を取得しつつストロボ発光を伴う静止画を取得する際にレリーズタイムラグを短くし、且つ動画のフレーム抜けを発生させない。【解決手段】 第1の行と前記第1の行とは異なる第２の行とで、それぞれ独立して読み出し周期の制御が可能な撮像素子と、発光手段の発光を制御する第1の制御手段と、撮像素子の第１の行と第２の行の蓄積時間を設定する第２の制御手段とを有し、第１の制御手段は、発光手段を発光させて第２の行で静止画用に被写体を撮像する場合に、第１の行で動画用の蓄積が終了または静止画撮影指示のタイミングから次の動画用の蓄積が開始されるまでの期間に応じて発光手段を発光させ、第２の制御手段は、発光手段を発光させる期間と少なくとも一部が重複する期間で、第２の行での静止画用の蓄積を行わせることを特徴とする構成とした。【選択図】図4

Description

本発明は、動画を取得しつつ静止画を取得することが可能な撮像装置および、その制御方法とプログラムに関する。

従来、動画を取得しつつ静止画を取得することが可能な撮像装置が一般的に知られている。このような撮像装置において、静止画の取得時にストロボなどの発光装置を発光させると、当該発光の影響が取得する動画に及んでしまう場合がある。

特許文献１には、１つの撮像素子において、動画記録用のフレームと静止画記録用のフレームとが交互に設けられた電子カメラが記載されている。そして、ストロボを発光させて静止画を取得する場合は、静止画記録用のフレームにおいてストロボ発光させることについて記載されている。また、特許文献２には、１つの撮像素子において動画用の行と静止画用の行をそれぞれ独立して読み出し可能な電子カメラが記載されている。そして、ストロボを発光させ静止画撮影をする場合に第一の行で動画用の蓄積が終了してから次の動画用の蓄積が開始されるまでの期間でストロボを発光と静止画用の蓄積を行わせることについて記載されている。

特開２００４−６４４６７号公報 特願 ２０１３−２６９６８１号公報

しかしながら、特許文献１の電子カメラは、１つの撮像素子において動画用のフレームと静止画用のフレームとが交互に設けられているので、動画のフレームレートにより、静止画の蓄積時間が制限されてしまう場合がある。また、特許文献２の電子カメラは、静止画撮影の指示があってからプリ発光及び本発光を順次それぞれ異なる次のフレームにて行うため、レリーズタイムラグが発生してしまう。

そこで、本発明の目的は、動画を取得しつつストロボ発光を伴う静止画を取得する際にレリーズタイムラグを短くし、且つ動画のフレーム抜けを抑制することである。

上記目的を達成するために、本発明は、行方向と列方向に並べられた複数の撮像用の画素を有し、第1の行と前記第1の行とは異なる第2の行とで、それぞれ独立して読み出し周期の制御が可能な電荷蓄積型の撮像素子と、被写体を照明する発光手段の発光を制御する第1の制御手段と、設定されたシャッタースピードに応じて前記撮像素子の第1の行と前記第2の行の蓄積時間を設定する第2の制御手段とを有し、前記第１の制御手段は、前記発光手段を発光させて前記第2の行で静止画用に被写体を撮像する場合に、前記第１の行で動画用の蓄積が終了、又は静止画撮影指示のタイミングから次の動画用の蓄積が開始されるまでの期間に応じて前記発光手段を発光させ、前記第2の制御手段は、前記発光手段を発光させる期間と少なくとも一部が重複する期間で、前記第2の行での静止画用の蓄積を行わせることを特徴とした。

本発明によれば動画を取得しつつストロボ発光を伴う静止画を取得する際にレリーズタイムラグを短くし、且つ動画のフレーム抜けを発生させないことを可能にした撮像装置を提供することができる。

本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるデジタルカメラ100を説明する図である。 本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるデジタルカメラ100の内部構成を説明するブロック図である。 本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるデジタルカメラ100の動画取得処理を説明するフローチャートである。 本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるデジタルカメラ100のストロボ217の発光タイミングと撮像素子204の蓄積タイミングを説明するタイミングチャートである。

［実施例１］
本発明に係る第1実施形態としての撮像装置であるデジタルカメラ（以下、単にカメラと称す）100について図1〜図2を参照して説明する。図1は、本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるカメラ100を説明する図であって、カメラ100の背面図を示している。以下、図1に記載された各部を説明する。

カメラ100の背面には、画像や各種情報を表示する表示部101が設けられている。
表示部101は、例えば、液晶ディスプレイ或いは有機ＥＬディスプレイ等であり、タッチパネルとして入力機能を備えることにより操作部として機能するものであってもよい。また、カメラ100の背面には、ユーザによる各種操作を受け付ける各種スイッチやボタン等の操作部材からなる操作部105が設けられている。また、カメラ100の背面には、被写体に対する撮影モード等を切り替えるモード切り替えスイッチ104と、回転操作可能なコントローラホイール102が設けられている。

操作部105、コントローラホイール102及びモード切り替えスイッチ104の機能等の詳細については、図2を参照して後述する。カメラ100の上面には、撮影指示を行うシャッタボタン103が設けられている。シャッタボタン103の機能の詳細については、図2を参照して後述する。

カメラ100の下面には、蓋により開閉可能な記録媒体スロット（不図示）が設けられており、当該記録媒体スロットには、メモリカード等の記録媒体130を挿抜することができるようになっている。記録媒体スロットに格納された記録媒体130は、図2を参照して後述するCPU210と通信が可能である。なお、記録媒体130は、記録媒体スロットに対して挿抜可能なメモリカード等に限定されるものではなく、DVD-RWディスク等の光学ディスクやハードディスク等の磁気ディスクであってもよい。さらに、カメラ100に内蔵されていてもよい。

図2は、本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるカメラ100の内部構成を説明するブロック図である。以下、図2を参照して、カメラ100の内部構成について説明する。カメラ100は、撮像光学系を構成する撮影レンズ201及びシャッタ202と、撮像部203と、ストロボ217とを備える。撮影レンズ201は、ズームレンズやフォーカスレンズを含むレンズ群である。シャッタ202は、絞り機能を備え、撮像素子204に入射する光量を調節する。撮像部203は、光学像を電気信号（アナログ電気信号）に変換する撮像素子204を有する。撮像素子204は、電荷を蓄積することで画像を生成することが可能な、CCDやCMOSなどの固体撮像素子からなる電荷蓄積型の撮像手段である。

撮像部203には、AFE（Analog Front End）が設けられており、当該AFEによって、撮像素子204から出力されたアナログ電気信号（アナログ画像データ）に対するゲイン量の調節やサンプリングなどが行われる。なお、後述のCPU210からの指示に応じ、当該AFEが、取得された画像データに対するゲイン量の増幅や減少に関する調節を行う。また、撮像部203は、A/D変換部205を有している。A/D変換部205は、撮像素子204から出力され、ゲイン量が調節されたアナログ画像データをデジタル信号（デジタル画像データ）に変換する。

なお、本実施形態では、撮像部203で得た画像データを基に、後述するCPU210の測光演算部218が被写体の輝度値を算出する。この点については後述する。カメラ100は、画像処理部206、メモリ制御部207、D/A変換部208、メモリ209、CPU210、不揮発性メモリ211、システムタイマ212、システムメモリ213及び表示部101を備える。

画像処理部206とメモリ制御部207は、撮像部203においてA/D変換処理により生成されたデジタル画像データを受信する。画像処理部206は、撮像部203から受信するデジタル画像データ、または、メモリ制御部207から受信するデジタル画像データに対し、所定の画素補間や縮小等のリサイズ処理、色変換処理等の処理を行う。また、本実施形態において、画像処理部206は、撮像部203から出力されたデジタル画像データに対するゲイン量の調節を行うことができる。

なお、CPU210からの指示に応じて、画像処理部206が、取得されたデジタル画像データに対するゲイン量の増幅や減少に関する調節を行うものとする。すなわち、アナログ画像データおよびデジタル画像データの両方のゲイン量の調節は、CPU210によって設定されたゲイン量に基づいて行われる。

なお、デジタル画像データは画像処理部206で各種の処理が施された後にCPU210に送られて、被写体の輝度値に応じて露出制御やフォーカス制御などが実行される。例えば、TTL（スルー・ザ・レンズ）方式のAF（オートフォーカス）処理、AE（自動露出）処理、調光処理、AWB（オートホワイトバランス）処理等である。なお、本実施形態では、画像処理部206から送られたデジタル画像データを基に、CPU210が、被写体を撮像する際の露出量や、撮影レンズ201の位置などを算出する。そして、CPU210によって当該算出の結果に基づいた露出制御やフォーカス制御が実行される。

また、撮像部203から出力されるデジタル画像データは、画像処理部206とメモリ制御部207を介して、メモリ209に一時的に記録される。メモリ209は、DRAMなどの記録素子からなる記録部であり、撮像部203によって取得されたデジタル画像データや、表示部101に表示する表示用のアナログ画像データを記録することができる。また、メモリ209は、所定枚数の静止画や所定時間の動画、音声データを記録することができる十分な記憶容量を備えている。また、メモリ209は、画像表示用メモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。

メモリ209に一時的に記録されたデジタル画像データは、メモリ制御部207に送信される。メモリ制御部207は、受け取ったデジタル画像データを表示用のアナログ画像データに変換して表示部101に送信する。そして、表示部101は、CPU210からの指示によって、受け取った表示用のアナログ画像データを表示部101に表示する。なお、表示用のアナログ画像データを、表示部101に逐次表示することにより、被写体を撮像したスルー画像をライブビュー表示することが可能となる。また、表示部101のみでなく、不図示の電子ビューファインダに当該スルー画像をライブビュー表示させることも可能である。

不揮発性メモリ211は、電気的に消去や記憶が可能なメモリであり、例えば、フラッシュメモリ等に代表されるEEPROM等である。不揮発性メモリ211には、本実施形態において使用される種々のデータが格納されている。例えば、カメラ100において実行されるプログラムや動作用の定数、種々の露出条件、カメラ100内の処理で使用する算出式、ストロボ217の発光条件などが不揮発性メモリ211に格納されている。なお、カメラ100において実行されるプログラムとは、図3に示すフローと同様の動作を指示するためのプログラムである。

CPU210は、不揮発性メモリ211に記憶されている各種のプログラムを実行するだけでなく、カメラ100の全体的な動作を統括的に制御する。例えば、CPU210は、メモリ209やメモリ制御部207、表示部101等を制御することにより、静止画および動画の表示制御を行う。また、画像処理部206やメモリ制御部207、後述の電源制御部215などに対して制御の指示を行う。なお、CPU210の内部には測光演算部218、調光演算部219、ストロボ制御部220などが設けられている。

測光演算部218は、撮像部203によって取得したデジタル画像データを受け、撮像部203で撮像した被写体の輝度値を算出する。測光演算部218による輝度値の算出方法として、まず、撮像部203で取得した画像データ（一画面分）を複数のブロックに分割する。

次に、これらのブロックごとに平均輝度値を算出する。そして、全ブロックの平均輝度値を積分して代表輝度値を算出する。本実施形態では、この代表輝度値を用いて後述する種々の処理を実行する。

なお、代表輝度値の算出方法としては、公知のものであればどのようなものでもよい。
例えば、平均輝度値と基準となるブロック（基準ブロック）との輝度値の差、および、ブロックの位置に応じた重みづけを行った後、輝度値の加算処理を行う。この重みづけ加算された輝度値を代表輝度値とするような構成であってもよい。測光演算部218によって算出した代表輝度値（以下、単に輝度値と称す）は、メモリ209へと送られる。

また、測光演算部218は、先に算出した輝度値に基づいて、ストロボ217によって被写体を照明する必要があるかないかを判定する。この判定の結果に応じて、ストロボ217の発光の要否が設定され、当該発光の要否はメモリ209に記録される。なお、上述した第1の行と第2の行は、撮像素子204の各行のうち、それぞれ異なる行として配置されている。

本実施形態では、撮像素子204の奇数行目を動画用の第1の行とし偶数行目を静止画用の第2の行とする。調光演算部219は、ストロボ217を発光させる際のストロボ217の発光量を調節するための調光手段である。調光演算部219は、撮像素子204の、動画用の蓄積をおこなう行（以下、第1の行と称す）と、静止画用の蓄積をおこなう行（以下、第2の行と称す）にて2回取得した画像データを比較して、ストロボ217の発光量を算出する。算出されたストロボ217の発光量はメモリ209に記録される。

ストロボ制御部220は、調光演算部219によって設定されたストロボ217の発光の要否や発光量に関する情報をメモリ209から読み出すことで、ストロボ217の発光を制御する発光制御手段（第1の制御手段）である。なお、ストロボ制御部220は、後述する動画取得処理におけるストロボ217の発光タイミングの制御も行う。CPU210が不揮発性メモリ211から読み出したプログラムや動作用の定数や変数等は、システムメモリ213において展開される。システムメモリ213にはRAMが用いられる。システムタイマ212は、各種の制御に用いる時間やタイミングが内蔵された時計の時間を計測する。

操作部105を構成する各種の操作部材は、表示部101に表示される種々の機能アイコンの選択等に用いられ、所定の機能アイコンが選択されることにより、場面毎に、適宜、機能が割り当てられる。即ち、操作部105の各操作部材は、各種の機能ボタンとして用いられる。回転操作が可能な操作部材であるコントローラホイール102は、4方向ボタンと共に選択項目を指示するとき等に使用される。コントローラホイール102を回転操作すると、操作量（回転角度や回転回数等）に応じた電気的なパルス信号が発生する。CPU210は、このパルス信号を解析して、カメラ100の各部を制御する。

なお、コントローラホイール102は、回転操作が検出できる操作部材であれば、部材自体が回転するものや、部材自体は回転しないがタッチセンサで回転操作を検出するものなど、どのようなものでもよい。シャッタボタン103は、第1スイッチSW1と、第2スイッチSW2とを有する。第1スイッチSW1は、シャッタボタン103の操作途中の半押し状態でONとなり、これにより、撮影準備を指示する信号がCPU210に送信される。CPU210は、第1スイッチSW1がONになった信号を受信すると、前述したAF処理、AE処理、AWB処理、調光処理等などの、露出制御やフォーカス制御を開始する。

第2スイッチSW2は、シャッタボタン103の操作が完了する全押し状態でONとなり、これにより、被写体の撮像開始を指示する信号がCPU210に送信される。CPU210は、第2スイッチSW2がONになった信号を受信すると、撮像部203において蓄積された電荷に応じたアナログ画像データとして読み出す。次に、当該アナログ画像データから変換されたデジタル画像データを記録媒体130に書き込む。同時に、デジタル画像データから変換された表示用のアナログ画像データをスルー画像として表示部101に表示させる。以上説明した一連の撮影動作が、第2スイッチSW2のONに応じて行われる。

モード切り替えスイッチ104は、カメラ100の動作モードを、静止画記憶モード、動画記憶モード、再生モード等の各種モードの間で切り替えるためのスイッチである。静止画記憶モードには、例えば、オート撮影モード、オートシーン判定モード、マニュアルモード、撮影シーン別の撮影設定となる各種シーンモード、プログラムAEモード、カスタムモード等がある。モード切り替えスイッチ104の操作により、静止画記憶モードに含まれるこれらのモードのいずれかに、直接、切り替えることができるようになっている。

但し、このような構成に限定されず、例えば、モード切り替えスイッチ104で静止画記憶モードに切り替えた後に、他の操作部材を用いて静止画記憶モードに含まれる前述のモードのいずれかに切り替えるようにしてもよい。同様に、動画記憶モードにも、複数のモードが含まれていてもよい。

カメラ100は、電源部214と、電源制御部215を備える。電源部214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、Liｉ電池等の二次電池、或いは、ACアダプター等であり、電源制御部215へ電力を供給する。電源制御部215は、電池検出回路やDC-DCコンバータ、通電ブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部215は、電源部214における電池の装着の有無、電池の種類、電池残量等を検出し、その検出結果及びCPU210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、記録媒体130を含む各部へ供給する。

カメラ100は、記録媒体130が記録媒体スロット（不図示）に装着された際に、記録媒体130とCPU210との間の通信を可能にするためのI/F(インターフェース）216を備える。

本実施形態では、撮像素子204を構成する各画素を行単位で同時に駆動、及び読み出しが可能である。したがって、前述した第1の行および第2の行についても、駆動の周期および読み出しの周期を、それぞれ独立して制御することが出来る。

ユーザよって、操作部105もしくは、モード切り替えスイッチ104などが操作され本実施形態において撮像素子204を構成する撮像用の各画素は、第1の行と第2の行とでそれぞれ独立して制御することが出来る。特に、第1の行と第２の行とで独立して被写体の撮像を行うため、蓄積した電荷に対応する撮像信号の読み出し周期（フレームレート）は、第1の行と第2の行とで独立した制御が可能となる。したがって、本実施形態のカメラ100は、動画のフレームレートを低下させることなく静止画（画像データ）を取得することが可能である。また、第1の行と第2の行のフレームレートを独立して制御することが出来るので、静止画の蓄積時間が制限されることを抑制することができる。

以下、本発明の第1実施形態における動画の取得処理について図3、4を参照して説明する。図3は本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるカメラ100の動画取得処理を説明するフローチャートである。図4は本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるカメラ100のストロボ217の発光タイミングと撮像素子204の蓄積タイミングを説明するタイミングチャートである。ユーザによって動画取得が指示されると、ステップS101でCPU210は、撮像素子204の第1の行から出力される撮像信号に対応して動画用に被写体を撮像するための各種条件を設定する。

設定する撮像条件としては、CPU210からカメラ100内の各部への指示に応じて、被写体の輝度値に応じた露出量、露出補正量、撮影レンズ201の位置などを設定する。これらの撮像条件は、CPU210からカメラ100の各部に対して、前述したようなAE制御、AWB制御、フォーカス制御などが動画取得用に行われることで設定されることとする。なお、本実施形態における露出量とは、取得する画像の明るさを設定するための値であって、絞り値や蓄積時間、ゲイン量（ISO感度）などを変化させることによって変化する。

次に、ステップS102でCPU210は、静止画用に被写体の撮像が指示されたか否かを判定する。すなわち、CPU210は、動画用に被写体を撮像している途中で、静止画用に被写体の撮像が指示されたか否かを判定する。静止画の取得が指示されたと判定した場合は、ステップS103へと進み、静止画の取得が指示されていない場合はステップS109へと進む。

次に、ステップS103でストロボ制御部220は、静止画用に被写体を撮像する際に、ストロボ217を発光させるか否かを判定する。ストロボ制御部220によって、ストロボ217を発光させるとが判定された場合はステップS104へと進み、ストロボ217を発光させないと判定された場合はステップS108へと進む。

次に、ステップS104ではS102指示された被写体の静止画取得タイミングからプリ発光が次のフレームまでに行えるかの判定を行う。S101にて設定された撮影条件設定におけるシャッタースピードによる露光期間（E1）と、1フレームの期間(T_falame)と定義する。また、S102にて指示された被写体の静止画取得タイミング（T_photo）からプリ発光+調光演算+ストロボ充電期間+本発光の三つを足し合わせた期間（T_lumine）が次フレームの動画の露光開始タイミングまでの時間内に収まるかどうかで判定する。

T_falame‐E1 ≧ T_lumine
である場合、E1終了後に静止画取得タイミング（T_photo）と同一フレーム内でプリ発光と本発光を行い静止画を取得するフローのS105へ進む。

T_frame‐E1 ＜ T_lumine
である場合、静止画取得タイミング（T_photo）の次のフレームにてプリ発光と本発光を行い静止画を取得するフローのS112へ進む。

次に、ステップS105では所望の光量でストロボのプリ発光を行う。次に、ステップS106ではプリ発光における調光演算とストロボ充電を行う。調光演算部219は、先に取得した、ストロボ217のプリ発光によって照明された状態の静止画用の画像データと、照明されていない状態の静止画用の画像データとの画像データに基づいて、ストロボ217の本発光用に調光演算を行う。また、調光演算の期間中に次の本発光に備え、ストロボ217の充電を行う。

次に、ステップS107にて本発光を行う。図4(a)は本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるカメラ100のストロボ217の発光タイミングと撮像素子204の蓄積タイミングを説明するタイミングチャートである。図中の上側は、第1の行および第2の行における蓄積期間（網掛け部分）とリセット期間（黒色部分）を示している。図中の下側は、図3のフローチャートの各ステップの処理のタイミングを示している。

本実施形態では、動画用に被写体を撮像している際にストロボ217を発光させて静止画の取得が指示されると、第1の行の蓄積時間（第1の蓄積時間）E1の期間とストロボ217の発光が重ならないように制御することによって、ストロボ217の発光が、取得した動画に影響することを防止することが出来る。

次にステップS108でCPU210は、撮像素子204の第2の行によって、静止画用に被写体を撮像させる。撮像のタイミングは図4(a)における第2の行の3回リセット期間が経過したあとに行う。3回のリセット期間とは、まずプリ発光前のストロボが照明されていない期間の第1回目のリセットと次にプリ発光後に行う調光演算前に行う第2回目のリセットと、次に本発光及び撮像のタイミングの前に行う第3回目のリセットである。これらのリセットは第1の行のリセット期間中において行う。

次にS109でCPU210は、撮像素子204の第1の行によって、動画用に被写体を撮像させる。なお、図4(a)に図示するように、このタイミングではストロボ217よって被写体が照明されていない状態で被写体の撮像が行われる。取得した非発光状態の被写体の動画用の画像データはメモリ209に記録される。また、取得した動画用の画像データは記録用の動画（の画像データ）として記録媒体130に記録される。さらに、取得した動画用の画像データは、画像処理、圧縮・符号化などが適宜行われた状態で、メモリ制御部207によって動画として表示するための表示用の画像データに変換され、表示部101に表示される。

次に、ステップS110で合成部221は、記録用の静止画を生成する静止画生成処理を実行する。静止画生成処理は前述したように、本実施形態では、撮像素子204の撮像用の画素を、動画取得用の蓄積行である第1の行と、静止画取得用の蓄積行である第2の行に分けている。この際、撮像素子204を構成する撮像用の全画素の半分を第1の行に振り分け、もう半分を第2の行に振り分ける。したがって、前述した各ステップで算出した静止画用の画像データは、撮像素子204の撮像用の画素数の半分の画素数の画像データが取得されたことになる。

一方、S104に戻って次フレームまでにプリ発光ができない場合、ステップS112へ進み、CPU210は、撮像部203の第2フレームの第1の行における露出量を再設定する。具体的には、第1の行における蓄積時間は、ストロボ217を発光して静止画用に被写体を撮像する際に、並行して取得する動画にストロボ217による発光が影響しない蓄積時間が設定される。蓄積時間についての詳細は後述する。

ステップS112の第一行露出再設定における第1の行で取得するデジタル画像データのゲイン量については、蓄積時間を再設定したことで変化した露出量を補償するように設定される。以下、撮像素子204の第1の行と第2の行における蓄積時間とストロボ217の発光タイミングについて図4(b)を参照して説明する。

図4(b)は本発明を実施した撮像装置の第1実施形態であるカメラ100のストロボ217の発光タイミングと撮像素子204の蓄積タイミングを説明するタイミングチャートである。図中の上側は、第1の行および第2の行における蓄積期間（網掛け部分）とリセット期間（黒色部分）を示している。図中の下側は、図3のフローチャートの各ステップの処理のタイミングを示している。なお、本実施形態においてリセット期間とは、第1の行で動画用の蓄積が終了してから次の動画用の蓄積が開始されるまでの期間である。

図4(b)に図示するように、本実施形態では、動画用に被写体を撮像している際にストロボ217を発光させて静止画の取得が指示されると、第1の行の蓄積時間（第1の蓄積時間）E1に対し次のフレームの蓄積時間（第2の蓄積時間）はE2へと変更する。すなわち、低輝度時に撮像素子204における動画を取得するための蓄積時間を長くする。この構成によって、ストロボ217の発光が、取得した動画に影響することを防止することが出来る。なお、CPU210によって、撮像素子204における蓄積時間の設定がされる。

前述したように、第2の蓄積時間E2としては、ストロボ217の発光による影響が動画に及ばない程度の蓄積時間が設定される。そして、後述するストロボ217のプリ発光と本発光が終了するまでの間は、第1の行で当該第2の蓄積時間E2が設定された状態が維持される。図4(b)におけるステップS112の制御では、第1の行の蓄積時間を短くすることに対応してゲイン量の再設定も行われる。この構成によって、蓄積時間を短くすることで減少した露出量を補償することができる。具体的には、再設定前の蓄積時間をE1、再設定後の第1の行のリセット期間をTresとすると、増加させるゲイン量GainUpは式（１）を用いて、
GainUp＝E1／（E1−Tres）
として算出できる。

以上説明したように、図4(b)におけるステップS112の制御ではCPU210は、第1の行の蓄積時間と、当該蓄積時間で取得した画像データのゲイン量を再設定する。すなわち、CPU210によって撮像素子204における蓄積時間の設定と（第2の制御手段）、取得された画像データのゲイン量の設定が行われる。

図4(b)に戻り、ステップS113でストロボ制御部220は、ストロボ217のプリ発光制御を行う。図4(b)に図示するように、ストロボ217の発光タイミングは、動画用に被写体を撮像する第1の行のリセット期間（第1の期間）に行う。

次に、S114へ進みストロボ217の本発光用の調光演算及びストロボ充電期間を経て、次のS107にてストロボ制御部220はストロボ217の本発光を行う。ストロボ217の発光は第1の行のリセット期間（第1の期間）に発光の開始から終了までが収まるように、ストロボ制御部220によって発光タイミングが制御される。

なお、ステップS102において、静止画の取得が指示されていない場合は、当該ステップS110はスルーして、静止画生成処理を実行せずにステップS111へと進む。ステップS111にてCPU210は、動画の取得を続行するか否かを判定する。動画の取得を続行する場合はステップS102に戻り、動画の取得を終了する場合は動画の取得を終了し、動画取得処理を終了する。以上が本実施形態の動画取得処理である。

以上説明したストロボ217の発光タイミングと、撮像素子204の各行の蓄積時間の関係であれば、ストロボ217の発光による影響を抑制して、動画用の画像データを取得することが出来る。この構成によって、動画のフレームレートを変化させることなく、静止画用にストロボ217を発光させた状態で被写体を撮像することが出来る。この際、撮像素子204の、動画用の第1の行と静止画用の第2の行とは、それぞれ独立してフレームレートが制御されているので、静止画用の画像データを取得する際の第2の行の蓄積時間が制限されることはない。

以上説明したように、本実施形態のカメラ100は、動画取得中であって撮像素子204の第1の行のリセット期間において、撮像素子204の第2の行で、ストロボ217を発光させた状態で静止画用に被写体を撮像することができる。この構成によって、取得した動画にストロボ217の発光が影響することを抑制することができる。

また、本実施形態では、１つの撮像素子204のみで動画と静止画とを独立して取得することができるため、ユーザによって設定できる動画と静止画の蓄積時間の自由度を向上させることができる。特に、静止画に関しては、動画の蓄積時間によって、蓄積の開始タイミングが制限されるだけで、蓄積時間が制限されることはない。したがって、本実施形態のカメラ100は、１つの撮像素子で動画と、ストロボ217を発光させた状態で静止画を取得する場合であっても、静止画の蓄積時間が制限されることなく、ストロボ217の発光が動画へ影響することを抑制することができる。

また、本実施形態では、撮像素子204の奇数行目を動画用の第1の行とし偶数行目を静止画用の第2の行としたが、これに限定されるものではない。
例えば、第1の行と第2の行は、動画および静止画の解像度がある程度保障されるものであれば、撮像素子204のうちのどの行としてもよい。

なお、前述した実施形態では、デジタルカメラ100を、本発明を実施する撮像装置の一例として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、デジタルビデオカメラやスマートフォンなどの可搬型デバイスなど、本発明はその要旨の範囲内で種々の撮像装置に適用することが可能である。

203 撮像部
204 撮像素子
210 システム制御部（ＣＰＵ）
217 ストロボ（発光手段）
220 ストロボ制御部

Claims (5)

1. 行方向と列方向に並べられた複数の撮像用の画素を有し、第1の行と前記第1の行とは異なる第２の行とで、それぞれ独立して読み出し周期の制御が可能な電荷蓄積型の撮像素子と、
   被写体を照明する発光手段の発光を制御する第1の制御手段と、
   設定されたシャッタースピードに応じて前記撮像素子の第１の行と前記第２の行の蓄積時間を設定する第２の制御手段とを有し、
   前記第１の制御手段は、前記発光手段を発光させて前記第２の行で静止画用に被写体を撮像する場合に、前記第１の行で動画用の蓄積が終了、又は静止画撮影指示のタイミングから次の動画用の蓄積が開始されるまでの期間に応じて前記発光手段を発光させ、
   前記第２の制御手段は、前記発光手段を発光させる期間と少なくとも一部が重複する期間で、前記第２の行での静止画用の蓄積を行わせることを特徴とする撮像装置。
2. 前記第２の行で静止画用に被写体を撮像する場合、前記第２の制御手段は、動画用のフレームレートに対して設定されたシャッタースピードが十分に速く、静止画撮影指示のタイミングから次の動画用の蓄積が開始されるまでの期間の間に前記発光手段を発光可能な場合、次のフレームの動画用の蓄積が開始されるまでの期間で前記発光手段の開始から終了までが収まるように、前記発光手段を発光させること特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第２の行で静止画用に被写体を撮像する場合、前記第２の制御手段は、動画用のフレームレートに対して設定されたシャッタースピードが遅い、又は、静止画撮影指示のタイミングから次の動画用の蓄積が開始されるまでの期間が短く前記発光手段を発光できない場合、第２の制御手段によって設定された次のフレームの第１の行の蓄積時間に応じて、当該第1の行によって取得する画像のゲイン量を設定する第３の制御手段を有することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
4. 行方向と列方向に並べられた複数の撮像用の画素を有し、第1の行と前記第1の行とは異なる第２の行とで、それぞれ独立して読み出し周期の制御が可能な電荷蓄積型の撮像素子を備えた撮像装置の制御方法であって、
   被写体を照明する発光手段の発光を制御する第1の制御工程と、
   設定されたシャッタースピードに応じて前記撮像素子の第１の行と前記第２の行の蓄積時間を設定する第２の制御工程とを有し、
   前記第１の制御工程では、前記発光手段を発光させて前記第２の行で静止画用に被写体を撮像する場合に、前記第１の行で動画用の蓄積が終了、又は静止画撮影指示のタイミングから次の動画用の蓄積が開始されるまでの期間に応じて前記発光手段を発光させ、
   前記第２の制御工程は、前記発光手段を発光させる期間と少なくとも一部が重複する期間で、前記第２の行での静止画用の蓄積を行わせることを特徴とする撮像装置の制御方法。
5. 請求項４に記載の撮像装置の制御方法をコンピュータで実行させるためのコンピュータで読み取り可能なプログラム。