説明

撮像装置

【課題】撮影者の技量や熟練度、撮像装置の本体の持ち方如何に係らず、手ブレを抑制することが出来る装置を与え、また、手ブレの振動を打ち消すような鏡筒部駆動装置を必要とせず、さらに、できるだけ閃光発光装置の動作を必要とせず、それにより手ブレのない自然な発色となる撮影画像を得る撮像装置の提供。
【解決手段】選択可能な複数の撮影モードを備えた撮像装置であって、撮像装置本体の手ブレを検出する手ブレ検出手段と、前記手ブレ検出手段から出力される手ブレ量を記憶する記憶手段と、撮像装置の撮影回数を記憶する記憶手段と、任意のしきい値を記憶する記憶手段と、前記手ブレ量、前記撮影回数より評価値を算出する処理手段と、前記処理手段により算出される評価値と前記しきい値との比較の結果、撮影モードを変更することを特徴とする撮像装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮影時の装置本体の振動、いわゆる「手ブレ」抑制機能を有した撮像装置に係る。
【背景技術】
【0002】
デジタルカメラ等の撮像装置を手に持って被写体を写す場合、撮影者の姿勢に無理があると、体のどこかに不必要な力が入ってしまい、レリーズボタンを押す際に撮像装置本体を振動させてしまうことがある。特に初心者は、無理な体勢でなくても撮影時に装置本体をしっかりとホールド出来ず、振動させてしまうことがある。このような現象を「手ブレ」と言い、その結果、撮影画像は像ブレを起こしていたり、流れていたりと、撮影者の意図と反するような結果となる。近年の撮像装置はコンパクト化・軽量化が進んでおり、そのためしっかりとホールドさせて撮影することが難しく、より一層手ブレがしやすいとも言える。
【0003】
撮像装置における静止画、動画等の撮影を行う際に発生する手ブレ等を防止し、撮影結果をより良好なものとするための装置は、以前より多数提案されている。
【0004】
例えば、特許文献1のように、手ブレするシャッター速度の限界値以下の低速のシャッター速度ではシャッター動作を禁止して、手ブレを防止するものがある。また、特許文献2や特許文献3のように、検出センサー等で振動を検出し、この検出値がゼロになるようにレンズ鏡筒部を駆動する装置が提案されている。
【0005】
例えば、特許文献4のように、第一のストロークで手ブレが検出された場合に、シャッター動作を含む第二のストロークで手ブレ対策を行う装置が提案されている。
【0006】
また、閃光発光装置が備わっている撮像装置においては、被写体が低輝度時に閃光発光装置を駆動させることにより、シャッタスピードを遅くし手ブレが起こることを回避するような撮影モードを提供している。
【特許文献1】特開昭56−39525号公報
【特許文献2】特開昭61−150580号公報
【特許文献3】特開昭61−248681号公報
【特許文献4】特開平5−265069号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、特許文献1のように手ブレが限界値以下の場合にシャッター動作を禁止する場合は、撮影者が撮影しようともシャッターが押せず、シャッターチャンスを逃すことになる。また特許文献2や特許文献3のように検出センサーで検出された振動を打ち消すようにレンズ鏡筒部を駆動する場合は、鏡筒部駆動装置にコストがかかり、消費電力も増えてしまう。
【0008】
また、特許文献4のように第一のストロークで手ブレが検出された場合に、シャッター動作を含む第二のストロークで手ブレ対策を行う場合、第二ストロークのみの撮影、例えば連写時のような第一のストロークを省いた撮影の際は、一度目の撮影においては手ブレ対策がなされるが、二度目以降の撮影においては、適した手ブレ対策とは言えない。
【0009】
また、閃光発光装置を駆動して撮影する場合は、本来の自然な発色が損なわれ、不自然な色合いの画像となってしまうことがある。
【0010】
従って、本発明では、撮影者の技量や熟練度、撮像装置の本体の持ち方如何に係らず、手ブレを抑制することが出来る装置を与えることを目的とする。また、手ブレの振動を打ち消すような鏡筒部駆動装置を必要とせず、さらに、できるだけ閃光発光装置の動作を必要とせず、それにより手ブレのない自然な発色となる撮影画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に係る撮像装置に於いては、第1に、選択可能な複数の撮影モードを備えた撮像装置であって、撮像装置本体の手ブレを検出する手ブレ検出手段と、前記手ブレ検出手段から出力される手ブレ量を記憶する記憶手段と、撮像装置の撮影回数を記憶する記憶手段と、任意のしきい値を記憶する記憶手段と、前記手ブレ量、前記撮影回数より評価値を算出する処理手段と、前記処理手段により算出される評価値と前記しきい値との比較の結果、撮影モードを変更することを特徴とする。
【0012】
本発明に係る撮像装置に於いては、第2に、請求項1に記載の撮像装置において、前記撮像装置を使用しているユーザーの判別手段と、ユーザーごとに手ブレ量を記憶する前記記憶手段と、ユーザーごとに撮影回数を記録する前記記憶手段と、ユーザーごとにしきい値を記録する前記記憶手段と、を有することを特徴とする。
【0013】
本発明に係る撮像装置に於いては、第3に、請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記手ブレ検出手段は、ジャイロセンサー、角速度センサー等、振動を測定し、電気信号に変換して出力することを特徴とするか又は、撮影された画像より撮影時の手ブレ量を算出する処理手段であることを特徴とする。
【0014】
本発明に係る撮像装置に於いては、第4に、請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記手ブレ量を記憶する記憶手段は、撮像装置を使用するユーザーが指定する撮影の手ブレ量のみを記憶することを特徴とする。
【0015】
本発明に係る撮像装置に於いては、第5に、請求項又は2に記載の撮像装置において、前記撮影モードとは、撮像装置のシャッタスピード、ゲイン量、絞り値などの関連を記載した露出モードのプログラム線をシフトすることを特徴とする。
【0016】
本発明に係る撮像装置に於いては、第6に、請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記撮像装置は、閃光発光装置を備え、前記撮影モードとは前記閃光発光装置の発光量の変更、又は発光・非発光の選択であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本実施例では、撮影時の手ブレ量ならびに撮影回数から統計処理を行い、過去の撮影にてどれだけ手ブレが起こっているかを示す評価値を算出する。評価値に応じて、撮像装置のプログラム線のシフト、閃光発光装置のオン・オフ等を行うことで手ブレを抑制する撮像装置を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明を下記の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【0019】
[第1の実施の形態]
以下、本発明の第1の実施の形態を説明する。
【0020】
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る手ブレ抑制機能を有する撮像装置の構成を示す図である。図1において、100は撮像装置である。
【0021】
10は撮影レンズ、12は絞り機能を備えるシャッター、14は光学像を電気信号に変換する撮像素子、16は撮像素子14のアナログ信号出力をディジタル信号に変換するA/D変換器である。
【0022】
18は画像処理回路であり、A/D変換器16からのデータ或いはメモリ制御回路20からの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。
【0023】
また、画像処理回路18においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路50が露光制御手段30、測距制御手段32に対して制御を行う、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、EF(フラッシュプリ発光)処理を行っている。
【0024】
さらに、画像処理回路18においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、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)処理も行っている。
【0025】
20は撮影した静止画像や動画像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量を備えている。
【0026】
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、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ20に対して行うことが可能となる。
【0027】
また、メモリ20はシステム制御回路50の作業領域としても使用することが可能である。
【0028】
30は絞り機能を備えるシャッター12を制御する露光制御手段であり、閃光発光装置38と連携することによりフラッシュ調光機能も有するものである。
【0029】
32は撮影レンズ10のフォーカシングを制御する測距制御手段、34は撮影レンズ10のズーミングを制御するズーム制御手段である。
【0030】
38はフラッシュであり、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。
【0031】
40は手ブレ検出手段であり、ジャイロセンサー、角速度センサー等、振動を測定し、電気信号に変換してシステム制御回路50に出力する。42は一連のメモリであり、手ブレ検出手段40から出力された手ブレ量を一時的に保存するメモリ、また手ブレ量の累積、撮影回数、しきい値などを記憶することができる。50は画像処理装置100全体を制御するシステム制御回路、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。
【0032】
60は手ブレ抑制モードボタンであり、本発明の手ブレ抑制を行うか否かを選択するボタンである。62はモードダイアルスイッチで、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、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切り替え設定することが出来る。
【0033】
64はシャッタースイッチSW1で、不図示のシャッターボタンの操作途中でONとなり、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理、EF(フラッシュプリ発光)処理等の動作開始を指示する。
【0034】
66はシャッタースイッチSW2で、不図示のシャッターボタンの操作完了でONとなり、撮像素子12から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路20を介してメモリに画像データを書き込む露光処理、画像処理回路18やメモリ制御回路20での演算を用いた現像処理、メモリ52から画像データを読み出し、図示しない記録媒体に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
【0035】
(フローチャートの説明)
図2乃至図4を参照して、第1の実施例の動作を説明する。
【0036】
図2は本実施例の撮像装置100の撮影における主ルーチンのフローチャートである。図2を用いて、撮像装置100の撮影動作を説明する。
【0037】
システム制御回路50は、手ブレ抑制モード釦60の状態により手ブレ抑制モードが選択されているか否かを判断し(S101)、手ブレ抑制モードであればS102に移行し、手ブレ抑制モードでなければS103へ移行する。
【0038】
シャッタースイッチSW1 64、がオンであればステップS104へ移行し、撮影動作を開始する。
【0039】
ステップS104では、まず測光を行い、露出制御を行うEV値を決定する。またAF(オートフォーカス)動作も行う。シャッタースイッチSW1 64が押されている状態では、上記の動作を繰り返し行う。
【0040】
ステップS105でSW2 66が押された場合、S106に移行し、システム制御回路50は、手ブレ検出手段40の出力値を読み、メモリ42に記録する。その後、S107に移行し、システム制御回路50は、メモリ42に記録されている手ブレ量・撮影回数・しきい値を読み出し、ステップS108に移行する。
【0041】
ステップS108では、評価値を算出する。
【0042】
ここで評価値は以下の数式で与えられるとする。
(評価値) = (手ブレ量の累積量)/撮影回数 ・・・・・ (1)
(1)式の意味は、撮影回数に対する手ブレ量の累積量の割合を算出することにより、手ブレの起こりやすさを評価することにある。
【0043】
次に、ステップS109に移行し、評価値としきい値の関係によりプログラム線をシフトする。図3にしきい値と評価値の関係を示す。図3のS1,S2,S3はしきい値であり、グラフの横軸は評価値とする。評価値がS1未満の場合、過去の撮影において手ブレは殆ど起こっていないとみなし、図4においてEvは同じく保ったまま、Tvが2段大きくなる方向にプログラム線をシフトする(T1点)。また、S1以上S2未満であれば、手ブレは比較的起こっていないとみなし、Evは同じく保ったまま、Tvを1段大きくなる方向にプログラム線をシフトする(T2点)。S2以上S3未満であればプログラム線はそのままとし(T0点)、S3以上であれば、過去の撮影において手ブレが起こりやすい傾向にあるとみなし、Evは同じく保ったまま、Tvが1段小さくなる方向にプログラム線をシフトする(T3点)。
【0044】
ここで、S104の測光において、閃光発光装置を駆動するような設定となった場合、図3の場合と同様に、Evを同じになるように保ったまま、Tvを上げればよく、その結果発光時間を極力短くしたり、または発光そのものを止めたりすることも可能である。
【0045】
式(1)にて、撮影回数:総撮影回数、手ブレ量:総手ブレ量としたが、例えば最新の50回の撮影における手ブレ量の総和など、回数を限定しても構わない。その場合、最新の50個の撮影の手ブレ量のみメモリ42に記録し、それ以降の手ブレ量はメモリ42から消去するか、記録されていても読み出されないようにする等の処理が妥当である。
【0046】
また、式(1)のように、ここでは単純に手ブレの平均としたが、過去の手ブレの標準偏差、分散等の統計処理による評価値の算出、また、しきい値もS1,S2,S3の3つとしたが2つ以下でも4つ以上でも構わない。
【0047】
次にステップS110に移行し、システム制御回路50は撮影動作を行い、S111にて撮影回数の更新、S112にてメモリ42に記録された手ブレ量を読み出し、手ブレ量を更新する。
【0048】
[第2の実施の形態]
以下、本発明の第2の実施の形態を説明する。
【0049】
図5乃至図7を参照して、第2の実施例の動作を説明する。
【0050】
図5は本実施例の撮像装置100の使用ユーザー判定を備えた場合の、撮影における主ルーチンのフローチャートである。図5を用いて、撮像装置100の撮影動作を説明する。
【0051】
ステップS201からステップS206までは、第1の実施例のステップS101からステップS106までと動作は同じであるため、ここでは省略する。
【0052】
ステップS206にて、手ブレ検出手段40の出力値を読み、メモリ42に記録した後、ステップS207にて手ブレパターンの抽出を行う。次に、S208にて今までに登録された手ブレパターンとの比較を行い、類似度を調べる。
【0053】
ここでステップS207の手ブレパターン抽出と、ステップS208の類似度の比較についての一例を示す。あるサンプリング周期にて、手ブレ検出手段40の出力をサンプリングし、手ブレ量の周波数、振幅を求める。図6、7のように、に、AとB、2つの手ブレパターンが得られたとする。
このとき、
θa : Aの周波数
θb : Bの周波数
|ak| : Aのk番目の振幅akの絶対値(k=1,2,・・・・)
|bk| : Bのk番目の振幅bkの絶対値(k=1,2,・・・・)
とすると、
θa − θb ≦ θ ・・・・・(2)
|ak| − |bk| ≦ Dk(k=1,2,・・・・n)・・・・・(3)
(ただし、θ、Dkはある任意の定数、nは自然数)
の(2)、(3)が満たせば、AとB2つの手ブレパターンはある類似度を以って同じものと判断される。
【0054】
メモリ42に、過去に検出され記録されている手ブレパターンが存在する場合、前記に述べたように、今検出された手ブレパターンと、記録された手ブレパターンのうち同じものが存在するのであればステップS209に移行し、同じものがないのであればステップS215に移行する。
【0055】
ステップS209では、ステップS208にて該当されたユーザーの手ブレ量、撮影回数、しきい値を読み出し、ステップS210に移行する。
【0056】
ステップS210からステップS214までは第1の実施例のステップS108からステップS112までと同様である。ただし、撮影回数の更新と手ブレ量の更新が、ステップS208での比較作業にて該当するユーザーの撮影回数・手ブレ量を対象とすることに注意する。
【0057】
一方、ステップS208にて過去に検出され記録されている手ブレパターンと同じものがないとされ、ステップS215に移行した場合、通常モードでの撮影を行い、メモリ42に手ブレパターンの新規登録(S216)、撮影回数の新規記録(S217)、手ブレ量の新規記録(S218)を行う。
【0058】
以上が本発明の実施形態であるが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明と同様の機能を有するものであればどのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【0059】
【図1】本発明の第1及び第2実施例における撮像装置のブロック図
【図2】第1実施例におけるフローチャート
【図3】第1実施例における式(1)から求められる評価値、しきい値、手ブレ量の関係図
【図4】第1実施例におけるプログラム線図
【図5】第2実施例におけるフローチャート
【図6】第2実施例における手ブレ量プロットの図
【図7】第2実施例における手ブレ量プロットの図
【符号の説明】
【0060】
10 撮影レンズ
12 シャッター
14 撮像素子
16 A/D変換器
18 画像処理回路
20 メモリ制御回路
30 露光制御手段
32 測距制御手段
34 ズーム制御手段
38 閃光発光装置
40 手ブレ検出手段
42 メモリ
50 システム制御回路
52 メモリ
60 手ブレ抑制モードボタン
62 モードダイアルスイッチ
64 シャッタースイッチSW1
66 シャッタースイッチSW2
100 撮像装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
選択可能な複数の撮影モードを備えた撮像装置であって、
撮像装置本体の手ブレを検出する手ブレ検出手段と、
前記手ブレ検出手段から出力される手ブレ量を記憶する記憶手段と、
撮像装置の撮影回数を記憶する記憶手段と、
任意のしきい値を記憶する記憶手段と、
前記手ブレ量、前記撮影回数より評価値を算出する処理手段と、
前記処理手段により算出される評価値と前記しきい値との比較の結果、
撮影モードを変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
請求項1に記載の撮像装置において、
前記撮像装置を使用しているユーザーの判別手段と、
ユーザーごとに手ブレ量を記憶する前記記憶手段と、
ユーザーごとに撮影回数を記録する前記記憶手段と、
ユーザーごとにしきい値を記録する前記記憶手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記手ブレ検出手段は、ジャイロセンサー、角速度センサー等、振動を測定し、電気信号に変換して出力することを特徴とする撮像装置。
【請求項4】
請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記手ブレ量を記憶する記憶手段は、撮像装置を使用するユーザーが指定する撮影の手ブレ量のみを記憶することを特徴とする撮像装置。
【請求項5】
請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記撮影モードとは、撮像装置のシャッタスピード、ゲイン量、絞り値などの関連を記載した露出モードのプログラム線をシフトすることを特徴とする撮像装置。
【請求項6】
請求項1又は2に記載の撮像装置において、前記撮像装置は、閃光発光装置を備え、前記撮影モードとは前記閃光発光装置の発光量の変更、又は発光・非発光の選択であることを特徴とする撮像装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2006−330159(P2006−330159A)
【公開日】平成18年12月7日(2006.12.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−150880(P2005−150880)
【出願日】平成17年5月24日(2005.5.24)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】