説明

撮像装置

【課題】電気システムの異常にかかわらず、滑らかな動画を観察可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の撮像装置1は、動画撮像の際に、駆動信号により駆動される撮影光学系21を通った被写体光を撮像可能な撮像部11と、前記撮像部11の撮像結果に基づいて動画像を生成可能な動画像生成部12と、前記駆動信号に生じた異常信号を検出する異常信号検出部45と、該異常信号検出部45により異常信号が検出された際に撮像された画像を、削除、修正又は補完処理可能な処理部41と、を備え、前記動画像生成部12は、処理後の画像により動画像を生成可能であること、を特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
動画撮影において、撮影者が撮影終了指示スイッチを操作した場合、撮影画像にノイズが乗ることがある。このノイズを削除するため、撮影終了時の数フレームの画像を削除する撮像装置がある(たとえば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−94932号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、撮影終了時以外にも、ノイズの影響により交換レンズ鏡筒内の電気システムが停止もしくは誤動作を起こす場合がある。
レンズ鏡筒内の電気システムが停止した場合、カメラ本体側で、レンズ鏡筒内の電気システムが復帰するまで動画撮影を一端停止させてから再び撮影を開始して対処することが考えられる。しかし、動画撮影を一端停止させた場合や、瞬間的な誤動作が生じた際には、その瞬間の撮影画像が乱れ、それぞれ観察時に画像が不自然になる。
【0005】
本発明の課題は、電気システムの異常にかかわらず、滑らかな動画を観察可能な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】
【0006】
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【0007】
請求項1に記載の発明は、動画撮像の際に、駆動信号により駆動される撮影光学系(21)を通った被写体光を撮像可能な撮像部(11)と、前記撮像部(11)の撮像結果に基づいて動画像を生成可能な動画像生成部(12)と、前記駆動信号に生じた異常信号を検出する異常信号検出部(45)と、該異常信号検出部(45)により異常信号が検出された際に撮像された画像を、削除、修正又は補完処理可能な処理部(41)と、を備え、前記動画像生成部(12)は、処理後の画像により動画像を生成可能であること、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置(1)であって、前記処理部(41)は、前記撮像部(11)による動画撮像が完了した後に前記処理が可能であること、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の撮像装置(1)であって、該異常信号検出部(45)により前記異常信号が検出された際に撮像された画像に対して、前記処理を行うか否かを選択可能な選択部(44)を備えること、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置(1)であって、該撮像装置(1)は、撮影用レンズ以外のアクセサリーが装着されたか否かを検出する検出部(43)を備え、該検出部(43)により該アクセサリーの装着が検出された場合、前記処理部(41)による処理を行わないこと、を特徴とする撮像装置(1)である。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像装置(1)であって、前記異常信号と、該異常信号が検出された際に撮像された撮像画像とを関連付けて記憶する記憶部(42)と、を備えること、を特徴とする撮像装置(1)である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、電気システムの異常にかかわらず、滑らかな動画を観察可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施形態を適用したカメラの概念構成図である。
【図2】異常信号検出回路が検出する制御信号ラインの外来ノイズによる電圧変化を示す図である。
【図3】外来ノイズに起因する異常画像を説明する図である。
【図4】異常画像削除制御のフローチャートである。
【図5】表示装置に異常画像処理の指示表示が行われているカメラの背面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態を適用したカメラ1の概念構成図である。
カメラ1は、静止画と動画の何れも撮影可能であって、動画撮影時には画像と同時に音声も記録する。また、カメラ1は、動画撮影時において、外来ノイズ等に起因して異常を生じた異常画像を除去する異常画像処理システムを備えている。
【0011】
カメラ1は、カメラ本体10と、撮像レンズ20と、により構成されている。
カメラ本体10は、撮像素子11と、画像処理部12と、制御装置13と、記録媒体14と、を備えている。また、カメラ本体10の背面には表示装置15が配設され、カメラ本体10の外面には各種の操作部材16が設けられている。
撮像素子11は、たとえば、CCDやCMOS等の光電変換素子であって、撮像レンズ20の撮像光学系によってその撮像面に結像された画像を電気信号に変換して、画像処理部12に出力する。
【0012】
画像処理部12は、撮像素子11から出力されたアナログの画像情報をA/D変換すると共に、画像処理して画像データを生成する。
また、画像処理部12は、画像データに当該画像に関する種々の情報を付加し定められた記録様式に則った静止画または動画画像情報を生成する。動画の場合には、1秒間にたとえば24〜30コマ(フレーム)の画像を取り込んで所定様式の動画情報を生成する。
【0013】
制御装置13は、CPU、駆動制御回路、制御プログラムが格納された記憶装置等を備えている。制御装置13は、カメラ本体10に装着された撮像レンズ20の後述するレンズ駆動制御部と電気接点31を介して通信を行い、カメラ本体10に装着された撮像レンズ20を含む当該カメラ1全体の制御を行う。
【0014】
すなわち、制御装置13は、操作部材16の操作および設定に基づいて撮像素子11および画像処理部12を駆動する。また、撮像された画像データ等に基づいてデフォーカス量や露出(絞り値等)を演算し、後述する撮像レンズ20のレンズ駆動制御部23に電気接点31を介して制御信号を送り、撮像レンズ20(後述するフォーカスレンズ群21Fおよびブレ補正レンズ群21Vを含む撮像光学系21と、絞り22等)を制御する。
さらに、制御装置13は、異常画像を削除する異常画像処理システムの構成要素である機能部として、異常画像処理部41と、記憶部42と、検出部43と、選択部44と、を備えている。これら異常画像処理システムに係る機能部については、後に詳述する。
【0015】
記録媒体14は、カメラ本体10に設けられたスロットに着脱可能なSDカード、CFカード等のメモリであって、画像処理部12から出力された画像情報を記録する。
表示装置15は、液晶パネル等によって構成され、当該カメラ1の設定に係るメニューや、撮像素子11によって撮像したスルー画像、撮像画像等を表示する。
操作部材16は、シャッター駆動のタイミングを操作するレリーズスイッチ16Aや、当該カメラ1の各種設定等を行うスイッチ類であって、操作信号を制御装置13に出力する。
【0016】
撮像レンズ20は、カメラ本体10に着脱可能な交換レンズであって、カメラ本体10に装着された状態において、電気接点31を介して電気的に接続される。なお、撮像レンズ20は、カメラ本体と一体構造であっても良い。
撮像レンズ20は、フォーカスレンズ群21Fおよびブレ補正レンズ群21Vを含む撮像光学系21と、絞り22と、レンズ駆動制御部23と、異常画像処理システムの構成要素である異常信号検出回路45と、を備えている。
【0017】
フォーカスレンズ群21Fは、光軸OA方向に移動して当該撮像レンズ20による結像位置を変化させるレンズ群であって、図示しないフォーカス駆動機構によって移動駆動される。
ブレ補正レンズ群21Vは、光軸OAと直交する面内で移動して当該撮像レンズ20による結像位置を変化させるレンズ群であって、図示しないブレ補正駆動機構によって移動駆動される。
絞り22は、撮像レンズ20から撮像素子11に達する露光光量を制御する機構であって、図示しない絞り駆動機構によって駆動される。
【0018】
レンズ駆動制御部23は、CPU、メモリ、駆動回路等から構成されている。レンズ駆動制御部23は、電気接点31と制御信号ライン32とを介してカメラ本体10の制御装置13と電気的に接続され、レンズ側情報の送信とカメラ側情報の受信とを行う。そして、レンズ駆動制御部23は、制御装置13から送信される制御情報に基づいて、フォーカスレンズ群21F、ブレ補正レンズ群21Vおよび絞り22を駆動制御する。
【0019】
異常信号検出回路45は、前述したように異常画像処理システムの構成要素であって、レンズ駆動制御部23に入力される各制御信号ライン32に接続されている。異常信号検出回路45は、各制御信号ライン32を流れる制御電流の電圧を検出しており、電圧異常値を検出するとその旨を制御装置13に入力する。この異常信号検出回路45については、後に詳述する。
【0020】
そして、カメラ1は、撮影者による操作部材16(レリーズスイッチ16A)の操作による撮影指令に基づいて、静止画撮影または動画撮影を行う。
すなわち、撮像レンズ20が被写体像光を撮像素子11の撮像面に結像させ、撮像素子11が電気信号に変換し画像処理部12が画像処理した被写体の画像情報を記録媒体14に記録(撮影)する。
【0021】
撮影時において撮像レンズ20のフォーカスレンズ群21Fは、撮像素子11の撮像面に被写体像を結像させるよう移動駆動(AF駆動)される。また、絞りは、被写体の光量に応じて調整(絞り調整)される。動画撮影時においては、フォーカスレンズ群21FのAF駆動と絞り調整とは、撮影期間を通して行われる。
【0022】
つぎに、図2〜図5を参照して、異常画像処理システムについて説明する。
図2は、異常信号検出回路45が検出する制御信号ライン32の外来ノイズによる電圧変化を示す図である。図3は、外来ノイズに起因する異常画像を説明する図である。図4は、異常画像処理システムによる異常画像削除制御のフローチャートである。図5は、表示装置15に異常画像処理の指示表示が行われているカメラ1の背面図である。
【0023】
異常画像処理システムは、カメラ本体10の制御装置13における、異常画像処理部41,記憶部42,検出部43および選択部44と、撮像レンズ20に設けられた異常信号検出回路45と、により構成されている。
異常画像処理部41は、検出部43,選択部44および異常信号検出回路45からの信号に基づいて、異常画像処理制御を行う。
【0024】
記憶部42は、異常画像処理部41による異常画像処理制御の際における処理情報の一時記憶を行う。また、記憶部42は、異常画像が生じた場合において、画像履歴や電圧検出の値等のデータをメンテナンス情報として保管する。なお、この記憶部42は、制御装置13が備えるメモリを利用しても良い。
検出部43は、ストロボ等の外部アクセサリーの装着を検出し、異常画像処理部41に入力する。
【0025】
選択部44は、異常画像処理部41における、異常画像に対する処理の選択を設定する。すなわち、異常画像が発生した際に、その異常画像に対して、無処理、削除、修正または補間、のいずれの対応を行うかを設定する。また、選択部44は、無処理の異常画像を含む動画の再生時において、その都度異常画像の処理を選択指示する機能を有する。
【0026】
異常信号検出回路45は、前述したように、レンズ駆動制御部23に入力される各制御信号ライン32を流れる制御電流の電圧を検出しており、異常電圧を検出するとその検出信号を異常画像処理部41に入力する。
すなわち、図2に示すように、異常信号検出回路45は、制御信号ライン32に外来ノイズが入力してその電圧が設定された閾値(V1,V2)を越えると、異常検出信号を制御装置13の検出部43に出力する。各制御信号ライン32における閾値(V1,V2)は、制御信号ライン32毎に誤動作(異常画像)を招来することのない電圧に設定されている。なお、検出対象は電圧値に限らず電流値としても良い。また、異常信号の検出レベル(閾値)はユーザーが任意で設定できるようにしてもよい。
【0027】
図3は、各制御信号ライン32への外来ノイズの入力に起因する異常画像の説明図である。図3(a)はブレ補正レンズ群21Vへの制御信号に外乱が入力した例を示し、画像がずれている。図3(b)はフォーカスレンズ群21Fへの制御信号に外乱が入力した例を示し、AFに異常が生じて被写体像にボケが生じている。図3(c)は絞り機構22への制御信号に外乱が入力した例を示し、絞り開口径が異常に小さくなって画像が暗くなっている。図3(d)は撮像素子回路内に入り込んだノイズが画像ノイズとして撮影画像に現れた例を示し、撮像画像に不規則なパターンノイズが入っている。図3(e)は外乱によって撮像レンズ20の制御システム(レンズ駆動制御部23)がリセットされた例を示し、レンズ制御が復帰するまで画像が安定しない。
【0028】
そして、上記構成の異常画像処理システムは、異常画像処理部41が、異常信号検出回路45からの異常検出信号の入力に基づいて、そのとき撮影された画像フレーム位置もしくはその時間を記憶部42に記憶し、その記憶情報に基づいてそのとき撮影された画像フレームを異常画像と判断して、選択部44によって設定された処理(削除、修正または補間)を行う。検出部43が外部ストロボ等多くのノイズを発生させる外部アクセサリーの装着を検出している場合には、選択部44による設定にかかわらず異常画像処理は行わない。
【0029】
この異常画像処理システムにおける異常画像処理(削除)の流れを、図4に示すフローチャートに沿って説明する。なお、図面および以下の説明において、ステップを「S」とも略記する。
異常画像処理制御は、動画の撮影と同時に開始する。
動画の撮影が開始される(S401)と、検出部43の検出信号に基づいて、外部アクセサリーの装着を判断する(S402)。
【0030】
ステップ402において外部アクセサリーの装着が判断された場合(Yes)には、異常画像処理(削除)は行わず、当該制御を終了する。
また、動画の撮影と同時に、タイマーをセット(t=0)して計時を開始し(S403)、異常信号検出回路45による異常信号の検出(ON)を監視する(S404)。
ステップ404において異常信号検出回路45による異常信号の検出が判断される(Yes)と、その時間:t1を記憶部42に記憶する(S405)。
【0031】
ついで、異常信号検出回路45による異常信号の検出終了(OFF)を監視する(S406)。
ステップ406において異常信号検出回路45による異常信号の検出終了が判断されると、その時間:t2を記憶部42に記憶する(S407)。
ここで、ステップ407における異常信号の検出終了(OFF)の判断タイミングは、図2に示すように、電圧が閾値(V1)を越えて異常信号の検出が開始(ON、時間:t1)された後、電圧が閾値内に復帰して所定時間閾値を越えなかった時、最後に電圧が閾値内に回復した時間(V2を横切った時間:t2)を採用する。つまり、電圧が閾値を短時間で頻繁に横切っても、その時間は採用しない。
【0032】
動画撮影中は、上記ステップ404〜407を繰り返す。
そして、ステップ408において動画撮影終了が判断される(Yes)と、記録媒体14に記録された動画の画像フレームから、異常信号が検出された時間(t1〜t2)の画像フレームを削除する(S409)。
【0033】
上記のような異常画像処理(削除)によれば、異常画像が削除されるため、ユーザーに画像の乱れによる違和感を与えずに動画視聴が可能となる。
なお、上記フローチャートでは、異常信号が検出された時間によって異常画像のフレームを特定して削除する。しかし、前述したように、異常画像のフレームの特定を時間ではなくフレームナンバーによって行うように構成しても良い。その際、瞬間的なノイズでは、正確な異常画像フレームの特定が難しいことが生じ得る。そのような場合には、検知された時間前後の画像フレームを参考に各画像のフレームデータを比較することで、異常な画像フレームを割り出し、画像フレームを削除する。
【0034】
ここで、異常画像処理部41による異常画像処理には、上記のような異常画像を削除する以外に、前述したように修正または補間を設定可能である。
修正は、ランダムノイズによる多少の画像乱れの場合などにおいて、異常画像フレーム前後の正常な画像フレームデータをもとにして異常な画像を割り出し、部分的に削除し、正常な画像フレームデータをもとに削除部分を修正するものである。
補間は、削除してしまった画像フレームを、前後の正常な画像フレームを用いてその部分を補うものである。
【0035】
また、選択部44によって無処理が設定されている場合には、処理は行わないが、異常信号の検出時間(または画像フレーム)は記憶部42に記憶する。これにより、撮影画像のチェック再生時において個々の異常画像毎に対応することが可能となる。
たとえば、図5に示すように、表示装置15による撮影画像のチェック再生時において、選択部44は、異常画像(不図示)に重ねて対応を問う表示(削除「する」または「しない」等)を行う。操作者が操作部材16(マルチセレクター16B)等を操作して対応を選択・決定すると、異常画像処理部41が当該異常画像に対して決定した対応処理を行うように構成すればよい。
【0036】
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)本構成におけるカメラ1では、動画撮影時において、異常信号検出回路45がレンズ駆動制御部23に入力される各制御信号ライン32の異常電圧を検出すると、異常画像処理部41がそのとき撮影された画像フレーム位置もしくはその時間を記憶部42に記憶し、その記憶情報に基づいてそのとき撮影された画像フレームを異常画像と判断して、選択部44によって設定された処理(削除、修正または補間)を行う。
これにより、動画撮影時に入力した外来ノイズに起因する異常画像を、再生視聴時において違和感のないように処理して動画を記録することができる。
【0037】
(変形形態)
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
【0038】
上記実施形態では、異常信号検出回路45は撮像レンズ20に備えられ、レンズ駆動制御部23に入力される各制御信号ライン32の異常電圧を検出するように構成されている。しかし、異常信号検出回路は、カメラ本体10側に設けて構成しても良い。また、異常信号検出回路が検出対象とする制御回路も、上記実施形態に限定されるものではない。
【0039】
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
【符号の説明】
【0040】
1:カメラ、10:カメラ本体、11:撮像素子、12:画像処理部、13:制御装置、14:記録媒体、15:表示装置、16:操作部材、20:撮像レンズ、21:撮像光学系、21F:フォーカスレンズ群、21V:ブレ補正レンズ群、22:絞り機構、23:レンズ駆動制御部、32:制御信号ライン、41:異常画像処理部、42:記憶部、43:検出部、44:選択部、45:異常信号検出回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
動画撮像の際に、駆動信号により駆動される撮影光学系を通った被写体光を撮像可能な撮像部と、
前記撮像部の撮像結果に基づいて動画像を生成可能な動画像生成部と、
前記駆動信号に生じた異常信号を検出する異常信号検出部と、
該異常信号検出部により異常信号が検出された際に撮像された画像を、削除、修正又は補完処理可能な処理部と、を備え、
前記動画像生成部は、処理後の画像により動画像を生成可能であること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項2】
請求項1に記載の撮像装置であって、
前記処理部は、前記撮像部による動画撮像が完了した後に前記処理が可能であること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の撮像装置であって、
該異常信号検出部により前記異常信号が検出された際に撮像された画像に対して、前記処理を行うか否かを選択可能な選択部を備えること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の撮像装置であって、
該撮像装置は、撮影用レンズ以外のアクセサリーが装着されたか否かを検出する検出部を備え、
該検出部により該アクセサリーの装着が検出された場合、前記処理部による処理を行わないこと、
を特徴とする撮像装置。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像装置であって、
前記異常信号と、該異常信号が検出された際に撮像された撮像画像とを関連付けて記憶する記憶部と、を備えること、
を特徴とする撮像装置。

【図1】
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【図2】
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【図4】
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【図5】
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【図3】
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【公開番号】特開2013−102279(P2013−102279A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−243672(P2011−243672)
【出願日】平成23年11月7日(2011.11.7)
【出願人】(000004112)株式会社ニコン (12,601)
【Fターム(参考)】