説明

撮像装置

【課題】ユーザーの利便性の向上およびデータ容量の節約を実現する撮像装置を提供する。
【解決手段】残留像ブレ量を算出する残留像ブレ量演算手段と、前記光学系で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データを格納する画像ファイルを生成する画像ファイル生成手段と、前記残留像ブレ量演算手段で算出された残留像ブレ量に応じて、前記画像ファイル生成手段を制御する制御手段と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、像ぶれを補正する像ぶれ補正手段を有する小型・軽量な撮像装置に関するものである。従来技術においては特開2000−165704号公報などの撮像装置が提案されている。
【0002】
また、本発明は、動画撮影時にその動画像を複数の画像フレームとして順次記録することによって動画ファイルを記録する撮像装置に関するものであり、従来技術においては特開2005−229236号公報などのカメラ装置およびプログラムが提案されている。
【背景技術】
【0003】
近年、デジタル方式のスチルカメラやビデオムービーなどの撮像装置が普及するとともに機器の小型・軽量化が進展している。さらに撮像装置の高画質化に伴い、像ぶれ補正の要望がますます高まってきている。
【0004】
従来、像ぶれ補正手段を有する撮像装置としては前述の公報に記載されたものが知られている。従来の撮像装置では、振動検出センサを用いて撮影時の振動を検出し、その量によりメモリに記憶された像ぶれ画像の無効設定を行い、不要な画像によるメモリの容量不足を改善して、記憶容量の有効な利用を図ることができるとある。
【0005】
また近年、動画撮影が可能なデジタルスチルカメラあるいは静止画撮影が可能なデジタルビデオカメラが普及しており、動画撮影、静止画撮影の何れを主要機能とするかによってスチルカメラ、ビデオカメラに分かれている。ここで、ビデオカメラにおいては、動画撮影時に静止画撮影を行う場面で動画撮影を一時中断して静止画撮影を行う方法と、動画撮影後にその動画像の中から任意の画像フレームを選択して静止画像として表示、または印刷する方法とがあった。
【0006】
この場合、動画像の中から静止画像を自動抽出するものとしては、前述の公報に記載されたものが知られている。従来の撮像装置では、動画撮影時にその撮影画像の変化度合いを判別すると共に、この変化度合いが所定レベル以上であることが判別される毎に、その時点での画像フレームを静止画像の出力候補として特定し、この画像フレームを動画ファイルから抽出するための情報としてそのフレーム指定情報を記録保存するようにした撮像装置が知られている。
【特許文献1】特開2000−165704号公報
【特許文献2】特開2005−229236号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に記載された従来の撮像装置では、振動検出センサを用いて撮影時の振動を検出し、その量によりメモリに記憶された像ぶれ画像の無効設定を行い、不要な画像によるメモリの容量不足を改善して、記憶容量の有効な利用を図ることができるとある。
【0008】
近年のデジタル方式のスチルカメラやビデオムービーなどの撮像装置においては、撮影時に光学的に像ぶれの補正を行うものが普及しつつあるが、このような像ぶれ補正手段を有する撮像装置においては撮影時の撮像装置の振動が補正されるため、前記振動だけでは実際に撮影された画像がどれだけ像ぶれ補正されたかは分からない。そのため、十分補正されている画像を誤って不要な画像と判断したり、補正がうまくいかなかったときでも誤って必要な画像と判断したりしてしまう場合があった。
【0009】
また、特許文献2に記載された従来の撮像装置では、動画撮影時にその撮影画像の変化度合いを判別し、変化度合いが所定レベル以上であることが判別される毎に、その時点での画像フレームを静止画像の出力候補として特定し、この特定された画像フレームを動画ファイルから抽出することで、当該動画像の中から静止画像として出力するのに適した画像のみを特定できる他、動画撮影中に特定された各静止画像を出力対象の候補画像として何時でも自由に抽出できるとある。
【0010】
しかしながら、近年のデジタル方式のスチルカメラやビデオムービーなどの撮像装置においては、撮影時像ぶれにより、前記撮影画像の変化度合いを判別するだけでは十分な変化度合いを抽出できない場合があり、出力対象の候補画像としてうまく特定できなかったり、誤って不適格な画像を特定してしまう場合がある他、ぶれ画像まで記録してしまうために、データ容量が大きくなり、記録手段の記録可能な空き容量を圧迫することとなる。
【0011】
それゆえに、本発明の目的は、ユーザーの利便性の向上およびデータ容量の節約を実現する撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
動画像を複数の画像フレームとして順次記録する撮像装置であって、撮像素子と、前記撮像素子上に被写体像を結像させる撮影レンズと、前記撮像素子の出力画像信号の表示及び記憶を行う画像処理手段と、装置の物理的な動きを検出する動き検出手段と、像ぶれを補正する像ぶれ補正手段とを備え、前記像ぶれ補正手段は、残留像ぶれ量を演算する機能と、前記演算によって求められた残留像ぶれ量が所定値よりも大きい場合に、その画像情報に識別情報を付加する機能とを含み、前記画像処理手段は、画像情報に前記識別情報を付加して記憶する機能と、前記識別情報により、画像フレームを静止画像の出力候補として特定し、動画ファイルから抽出する機能と、前記識別情報により、動画像から自動的にカットする機能とを含んで構成される。
【0013】
また、前記画像処理手段は、前記演算によって求められた画像フレームの残留像ぶれ量の情報を、画像情報と共に撮像装置の外部の機器に転送する機能を含んで構成される。
【0014】
また、前記識別情報は、例えば画像データ自体に直接残留像ぶれ量の識別情報を埋め込む手法を用いてもよいし、画像データとは別に残留像ぶれ量を記憶させておき、再生モード等において残留像ぶれ量の情報を画像データにスーパーインポーズする手法を用いてもよい。
【0015】
また、前記画像処理手段は、前記演算によって求められた画像フレームの残留像ぶれ量が所定の値よりも大きい場合に、その画像情報を前記残留像ぶれ量が所定の値よりも小さい画像とは別の記憶領域に格納する手法を用いてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、ユーザーの利便性の向上、およびデータ容量の節約を実現する撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
(実施の形態1)
1.撮像装置の構成
図1は、本発明の実施の形態1における撮像装置の構成を示すブロック図である。
【0018】
撮像手段100は、レンズやCCDイメージセンサなどによって構成される。レンズは、本発明の光学系を構成する部材の一例である。本発明の光学系は、被写体からの光学信号を集光し、被写体像を形成する。
【0019】
CCDイメージセンサは、本発明の画像データ生成手段を構成する部材の一例である。本発明の画像データ生成手段は、光学系で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。
【0020】
ブレ検知手段101は、自装置のブレ量を検出する。ブレ検知手段101は、例えば、ジャイロセンサである。ブレ量演算手段102は、ブレ検知手段101で検出された自装置のブレ量に基づいて、被写体像のブレについて補正すべき量を算出する。ブレ検知手段101及びブレ量演算手段102を含む構成は、本発明のブレ量演算手段の一例である。ブレ量演算手段102は、例えば、積分回路等を含むようにすることにより実現可能である。
【0021】
ブレ補正量演算手段103は、補正すべき量としてブレ演算手段102からの出力を受信する。ブレ補正量演算手段103は、ブレ補正手段104が実際に移動して被写体像を補正した量を位置検出センサー110から受信する。そして、ブレ補正量演算手段103は、ブレ演算手段102からの補正すべき量と位置検出センサー110からの補正した量とに基づいて、ブレ補正手段104を制御する。
【0022】
ブレ補正手段104は、ブレ補正量演算手段103の制御に従って、光学系で形成される被写体像のブレを補正する。ブレ補正手段104は、例えば、光学式像ブレ補正用の補正レンズで実現可能である。その他、ブレ補正手段104は、光学式像ブレ補正用のCCD遥動機構によっても実現できる。
【0023】
位置検出センサー110は、ブレ補正手段104の内部部材の移動量を検出する。ブレ補正手段104は、内部部材を移動することにより被写体像を補正するので、ブレ補正量演算手段103は、位置検出センサー110からの出力を受信することにより、ブレ補正手段104が被写体像を実際に補正した量を算出することができる。
【0024】
残留像ブレ量演算手段105は、ブレ量演算手段102で算出された補正すべき量と、ブレ補正量演算手段103で算出された補正した量とに基づいて、撮像した画像に残留するブレ量である残留像ブレ量を算出する。残留像ブレ量演算手段105は、例えば、差分回路等で実現することができる。
【0025】
画像処理手段106は画像ファイルを生成する。画像ファイルは、撮像手段100で撮像された画像データを格納する。画像処理手段106は、本発明の画像ファイル生成手段の一例である。画像処理手段106はDSP等で実現可能である。画像処理手段106で生成される画像ファイルとしては、例えば、Exif形式のJPEG画像ファイルなどが挙げられる。
【0026】
画像記録手段107は、画像処理手段106で生成された画像ファイルを記憶可能である。また、画像記録手段107は、内部に記憶した画像ファイルを画像処理手段106に出力可能である。画像記録手段107は、例えば、DRAMで実現できる。その他の実現手段としては、フラッシュメモリなどが考えられる。
【0027】
制御手段111は、残留像ブレ量演算手段105で算出された残留像ブレ量に応じて、画像処理手段106を制御する。制御手段111は、例えば、マイクロコンピュータで実現できる。
【0028】
表示手段108は、画像処理手段106で処理された画像データを表示する。表示手段108は、例えば、液晶モニタなどで実現できる。また、表示手段108は、各種の情報を表示可能であり、例えば、残留像ぶれ量を示す情報等を表示する。
【0029】
外部機器109は、画像処理手段106で生成された画像ファイルを格納する。外部機器109は、例えば、メモリーカードで実現できる。
【0030】
図2は、本発明における撮像装置の背面図である。撮像装置は、上面に撮影釦を備え、背面に表示手段108を有している。
【0031】
図3は、本発明における撮像装置の表示画面を示した模式図である。表示画面は、静止画を複数枚表示(マルチ縮小画像表示)することが可能である。
【0032】
2.動作
2−1.撮影動作
図4は、本発明の撮像装置の撮影動作を示すフローチャートである。ここでは、本発明の撮像装置を用いて動画撮影する場合を説明する。
【0033】
撮影釦が押下されると、撮像装置は撮影処理を開始する。すると、撮像手段100から画像処理手段106へ画像が転送される(S400)。次に、残留像ぶれ量演算手段105によって、残留像ぶれ量が演算される(S401)。制御手段111は、演算された残留手ぶれ量が閾値より大きいかどうかを判断する(S402)。制御手段111は、残留像ぶれ量が閾値よりも大きい場合、画像ファイル内に識別情報を画像フレーム毎に付加し(S404)、ステップS403に移行する。一方、残留像ぶれ量が閾値よりも小さい場合、制御手段111は、そのままステップS403に移行する。制御手段111は、表示手段108又は外部機器109に画像データ又は画像ファイルを出力するよう画像処理手段106を制御する(S403)。一方、これにより、後で画像ファイルを解析することにより、残留像ブレ量が大きい画像フレームか小さい画像フレームかを判別できる。要するに、ステップS402〜S404を通じて、制御手段は、前記残留像ブレ量演算手段で算出された残留像ブレ量に応じて、前記画像データ生成手段で生成された画像データを識別できる識別情報を画像ファイル内に付加する。
【0034】
2−2.静止画選択動作
次に、静止画選択動作について、図5〜図8を用いて説明する。図5は、ぶれ画像を含む動画ファイルをフレーム毎に示した図である。前半部がぶれ画像であり、残留像ぶれ識別情報が付加されている。
【0035】
図6は、動画ファイルのフレーム番号と残留像ぶれ識別情報との対応を示す模式図である。フレーム番号0100〜0105までは残留像ぶれ識別情報に残留像ぶれ大が記載されている。
【0036】
図7は、動画ファイルの残留像ぶれ識別情報から残留像ぶれ大のフレームを飛ばして再生する場合の処理を示した図である。図6で残留像ぶれ識別情報に1が記載されているフレーム番号0100〜0105までを飛ばして、フレーム番号0106からを静止画として再生するよう選択する。
【0037】
図8は、静止画選択動作を説明するためのフローチャートである。
【0038】
動画ファイル表示処理が開始されると、画像処理手段106は外部機器109から動画ファイルを読み出す(S800)。制御手段111は、動画ファイルの先頭画像フレームを解析し、残留像ぶれが大であるという識別情報が記載されているかどうかを判別する(S801)。識別情報が記載されている場合、制御手段111は、先頭以降の画像フレームから残留像ぶれ量が大でない画像フレームを探す(S803)。制御手段111は、先頭画像フレームの残留像ぶれ量が大でない、あるいは全画像フレームとも残留像ぶれ量が大である場合(S804におけるNoの場合)、動画ファイルの先頭画像フレームを静止画像として表示手段108に表示する(S802)。制御手段111は、先頭以降の画像フレームに残留像ぶれ量が大でない画像フレームが存在する場合、残留像ぶれ量が大でない画像フレームを静止画像として表示手段108に表示する(S805)。
【0039】
2−3.画像カット動作
次に、画像カット動作について、図9〜図11を用いて説明する。図9は、ぶれ画像を含む動画ファイルを画像フレーム毎に示した模式図である。この場合、3フレーム目がぶれ画像として検出される。図10は、フレーム番号と画像フレーム毎の残留像ぶれ識別情報を示した図である。フレーム番号16〜18までが残留像ぶれ大のフレームであり、画像消去対象となる。図11は、画像カット処理のフローチャートである。
【0040】
撮影処理が開始されると、画像処理手段106は、撮像手段100からの映像信号を入力し、撮影画像を生成する(S1100)。次に、ぶれ検知手段101によって検知されたぶれ量がぶれ量演算手段102によって演算され、残留像ぶれ量演算手段105によって、残留像ぶれ量が演算される(S1101)。次に、制御手段111は、残留像ぶれ量演算手段105によって、求められた残留像ぶれ量が、残留像ぶれ量閾値より大であるかどうかを判断する(S1102)。残留像ぶれ量が閾値よりも大の場合、制御手段111は、画像フレームに識別情報を付加するよう画像処理手段106を制御する(S1103)。残留像ぶれ量が閾値より小の場合、あるいは画像フレームに識別情報を付加した後、画像処理手段106は、表示手段108あるいは、外部機器109へ画像フレームを出力する(S1104)。次に、制御手段111は、ユーザーがぶれ画像消去モードを選択しているかどうかを判別する(S1105)。ぶれ画像消去モードの場合、画像データに残留像ぶれ識別情報が記載されているかどうか判別する(S1106)。なお、ぶれ画像消去モードは、例えば、メニュー設定でユーザーが選択可能とする。画像データに残留像ぶれ識別情報が記載されている場合は、その画像フレームを外部機器109から削除する(S1107)。
【0041】
このように、残留像ぶれ量が大の画像フレームを外部機器109から随時削除することで、外部機器109のデータ容量の節約を実現することが可能である。
【0042】
図12は、L2レンズ群を撮像光学系L内で光軸AXに直交する方向に駆動制御する手ぶれ補正機構20(手ぶれ補正手段の一部)の一例を示した分解斜視図である。
【0043】
L2レンズ群はピッチング移動枠21に固定され、このピッチング移動枠21は、ヨーイング移動枠22に対して2本のピッチングシャフト23a、23bを介してY方向に摺動可能に保持されている。ヨーイング移動枠22は、固定枠25に対してヨーイングシャフト26a、26bを介してX方向に摺動自在に保持されている。マグネット27x、ヨーク28xは、固定枠25に保持され、コイル24xとともにアクチュエータ29xを構成する。同様にマグネット27y、ヨーク28yは固定枠25に保持され、コイル24yとともにアクチュエータ29yを構成する。発光素子30はピッチング移動枠21に固定されている。また受光素子31は発光素子30の投射光を受光し、2次元の位置座標を検出する素子であり、固定枠25に固定されている。この発光素子30及び受光素子31により、手ぶれ補正機構の位置検出部15を構成している。
【0044】
図13は、記録画素数と残留像ぶれ許容量との関係を示したグラフである。このように、残留像ぶれ量の許容値は、印刷出力サイズによって変化するので、ユーザーの指示や印刷出力サイズの設定値に応じて、制御手段111で残留像ブレ量が大きいと判断する際の閾値の大きさを調整可能にするのが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0045】
本発明は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置に好適である。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】本発明の実施の形態1における撮像装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の撮像装置の背面図
【図3】本発明の撮像装置のマルチ画像表示を表示した際の画面を示す模式図
【図4】本発明の撮像装置の撮像動作を説明するためのフローチャート
【図5】本発明の撮像装置で撮像した動画像を構成する画像フレームの一例を示す模式図
【図6】本発明の撮像装置で撮像した動画像を構成する画像フレームと残留像ブレ識別情報との関係の一例を示す模式図
【図7】本発明の撮像装置で撮像した動画像を構成する画像フレームの中から静止画像を選択する際の動作を説明するための模式図
【図8】本発明の撮像装置で撮像した動画像を構成する画像フレームの中から静止画像を選択する際の動作を説明するためのフローチャート
【図9】本発明の撮像装置で撮像した動画像を構成する画像フレームの一例を示す模式図
【図10】本発明の撮像装置で撮像した動画像を構成する画像フレームと残留像ブレ識別情報との関係の一例を示す模式図
【図11】本発明の撮像装置で撮像した動画像を構成する画像フレームの中から画像カットする際の動作を説明するためのフローチャート
【図12】本発明の像ぶれ補正装置の一例を示す斜視図
【図13】残留像ブレ量の許容範囲を説明するための相関図
【符号の説明】
【0047】
100 撮像手段
101 ブレ検知手段
102 ブレ演算手段
103 ブレ補正量演算手段
104 ブレ補正手段
105 残留像ブレ量演算手段
106 画像処理手段
107 画像記録手段
108 表示手段
109 外部機器
110 位置検出センサー
111 制御手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被写体からの光学信号を集光し、被写体像を形成する光学系と、
自装置のブレ量を検出し、被写体像のブレについて補正すべき量を算出するブレ量演算手段と、
前記ブレ量演算手段で算出された補正すべき量に基づいて、前記光学系で形成される被写体像のブレを補正するブレ補正手段と、
前記ブレ補正手段で被写体像のブレを補正した量を算出するブレ補正量演算手段と、
前記ブレ量演算手段で算出された補正すべき量と、ブレ補正量演算手段で算出された補正した量とに基づいて、撮像した画像に残留するブレ量である残留像ブレ量を算出する残留像ブレ量演算手段と、
前記光学系で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データを格納する画像ファイルを生成する画像ファイル生成手段と、
前記残留像ブレ量演算手段で算出された残留像ブレ量に応じて、前記画像ファイル生成手段を制御する制御手段と、を備える撮像装置。
【請求項2】
前記画像ファイルに格納する画像データは動画像であって、
前記制御手段は、前記残留像ブレ量演算手段で算出された残留像ブレ量に応じて、前記画像データ生成手段で生成された画像データを識別できる識別情報を画像ファイル内に付加する、
請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
前記制御手段で付加された識別情報に応じて、前記画像データ生成手段で生成された画像データの中から残留像ブレの小さい静止画を選択する画像選択手段を、さらに備える請求項2に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記画像ファイルに格納する画像データは動画像であって、
前記制御手段は、前記残留像ブレ量演算手段で算出された残留像ブレ量に応じて、前記画像データ生成手段で生成された画像データのうち残留像ブレ量の大きい画像フレームを前記画像ファイルから削除する、
請求項1に記載の撮像装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2008−160637(P2008−160637A)
【公開日】平成20年7月10日(2008.7.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−349170(P2006−349170)
【出願日】平成18年12月26日(2006.12.26)
【出願人】(000005821)松下電器産業株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】