JP2004120298A - Electronic camera - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラにかかり、特に、シャッタスピード及び絞りを含む自動露光調整機能を有する電子カメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、簡便に撮影可能なCCD撮像素子などを用いた撮像装置として、電子カメラが数多く流通している。電子カメラは、その撮影時には、レリーズスイッチを操作することをトリガとして、CCD撮像素子などで光量に応じた電荷(光電変換)を画素毎に読み取って、画像データに変換した後に、撮影画像を画像データとして磁気記録媒体等の記録媒体に記録している。
【0003】
撮影から記録までの過程では、撮影コマ毎に、主な処理として、撮影画像のデジタル変換、撮影画像表示のための画像作成、そして撮影画像を記録するための記録処理の各々が行われている。
【0004】
このように、電子カメラでは、レリーズスイッチの操作で撮影画像の記録を簡単に行うことができる。
【0005】
また、電子カメラでは、この他に、被写体への焦点を調整する自動焦点調整機能(所謂AF機能)や、シャッタスピード及び絞りを調整する自動露光調整機能(所謂AE機能)も備えている。AF機能としては、例えば、測距センサを設けて被写体への距離を測距した結果に応じて焦点調整する。また、AE機能としては、例えば、周囲の光量を検出するAEセンサを設けて、AEセンサによる光量測定結果に応じて絞り及びシャッタスピードを調整している。
【0006】
さらに、被写体が移動する撮影においては、焦点深度が変化することが考えられるので、焦点深度を検出して被写体の移動位置が撮影許容深度内かを測定して、撮影許容深度外の場合に、絞りを調整して許容される焦点深度を拡大して撮影する電子カメラが提案されている(特許文献1参照)。
【0007】
【特許文献1】
特開平7−181545号公報(第1頁、第2図)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、移動する被写体の位置に対応して焦点調整することができるものの、移動する被写体の移動速度に応じたシャッタスピードや絞り等の自動露光調整を行うことができず、ぶれのない明瞭な撮影を行うことができなくなってしまう、という問題がある。
【0009】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、移動する被写体を撮影する際に、明瞭な撮影が可能な電子カメラを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、被写体を光電変換により撮影し、撮影画像を表す画像データを取得する撮影手段と、前記撮影手段による撮影の際に、撮影手段へ入射される露光量を調整する調整手段と、前記撮影手段による本撮影に先立って、前記撮影手段による画像データの取得を所定時間毎に行うように前記撮影手段を制御する撮影制御手段と、前記撮影制御手段の制御により、所定時間毎に取得された少なくとも2以上の前記画像データを比較して、被写体の移動量を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果を時系列に記憶する記憶手段と、前記記憶手段に時系列に記憶された前記移動量に基づいて、前記調整手段による調整量を設定する設定手段と、を含むことを特徴としている。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、撮影手段では、被写体が光電変換により撮影され、撮影画像を表す画像データが取得される。
【0012】
調整手段では、撮影手段による撮影の際に、撮影手段へ入射される光による露光量が調整される。例えば、調整手段は、請求項2に記載の発明のように、撮影手段へ入射される光の露光時間を調整するシャッタ手段と、撮影手段へ入射される光を調整する絞り手段の少なくとも一方の手段を適用することができる。すなわち、調整手段は、所謂シャッタスピードの調整及び絞りの調整の少なくとも一方の調整を行うことにより、露光量を調整できる。
【0013】
このとき、撮影制御手段では、撮影手段による本撮影に先立って、撮影手段による画像データの取得を所定時間毎に行うように撮影手段が制御される。すなわち、本撮影する前に、複数の画像データが撮影制御手段によって取得される。
【0014】
そして、検出手段では、撮影制御手段によって取得された少なくとも2以上の画像データが比較され、被写体の移動量が検出される。例えば、請求項3に記載の発明のように、少なくとも2以上の画像データを減算処理することによって、画像データ上に残存するオブジェクトの重心位置の差を、移動量として検出することが可能である。すなわち、前記減算処理によって、移動していないオブジェクトが消去され、移動したオブジェクトのみが残存するので、残存したオブジェクトの重心位置の差を検出することによって、移動する被写体の移動量を検出することができる。なお、少なくとも2以上の画像データを減算処理する前に、減算処理を容易に行うための画像処理(例えば、エッジ抽出、色正規化、ガンマ補正、平坦化処理等)を行うようにしてもよい。
【0015】
このように検出手段によって検出された移動量は、記憶手段に時系列に記憶される。そして、設定手段では、時系列に記憶された移動量に基づいて、調整手段による調整量が設定される。例えば、時系列に記憶された被写体の移動量を比較すると、前記オブジェクトの重心位置の差は、移動速度が速いほど大きく、移動速度が遅いほど小さいくなるので、移動量が多いほどシャッタスピードを速くし、移動量が少ないほどシャッタスピードを遅くするように調整手段を調整する。
【0016】
すなわち、時系列に記憶された被写体の移動量に応じて、調整手段の調整を行うことによって、被写体の移動速度に応じた露光量を設定することができる。
【0017】
従って、時系列に記憶手段に記憶された移動量に応じて、調整手段による調整量を設定することにより、移動する被写体の移動速度に応じた露光量を設定することができ、移動する被写体を撮影する際に、明瞭な撮影が可能となる。
【0018】
なお、設定手段による設定は、移動量に応じた調整手段による調整量を予め定めたルックアップテーブル等を用いることにより、容易に実現可能である。
【0019】
また、上記発明は、請求項4に記載の発明のように、撮影制御手段によって所定時間毎に取得された画像データを保存する複数の保存手段をさらに含み、設定手段による設定終了に応じて、複数の保存手段に保存される画像データを順次更新するようにしてもよい。このように、複数の保存手段を設けることにより、調整手段による調整を連続的に行うことが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【0021】
図1(A)に示すように、本発明が適用された電子カメラ10の上面には、露光に際して被写体が適正な露光光量が得られない低照度の場合に、本体内部よりポップアップして発光されるストロボ18が設けられ、正面には、撮影される被写体像と略同等の像を示す光が入射するファインダ窓16と、被写体像を結像させるための光学ユニット14と、が設けられている。また、電子カメラ10の側面には、撮影によって得られた画像データをデジタルデータとして記憶する可搬型の記録メディア(本実施の形態では、スマートメディア)30(図2参照、図1では省略)を装着可能なスロット24と、電子カメラ10の撮影によって得られる画像データを外部の機器へ送信するためのUSB端子42やその他の端子44が設けられている。また、交流で電源から電源を得るためのACアダプタを接続するACアダプタ接続口28が設けられており、交流電源を電子カメラ10へ供給可能なように構成されている。
【0022】
なお、光学ユニット14は、所謂沈胴式の光学レンズであり、撮影時以外は、当該電子カメラ10の本体の筐体12内に沈胴されており、撮影時には、光軸方向に伸縮可能な鏡筒15が伸長されて、図1(A)に示すように筐体12の外部に現れるようになっている。また、この光学ユニット14は、鏡筒15内に、撮影レンズ36と、フォーカスレンズ40と、絞り機構38とを含んでいる(図2参照)。撮影レンズ36は、1枚又は複数枚のレンズで構成され、単一の焦点距離(固定焦点)のレンズでもよいし、ズームレンズや望遠/広角の二焦点切替式レンズの如く焦点距離可変のものでもよい。
【0023】
一方、電子カメラ10の背面には、図1(B)に示すように、撮影によって得られた被写体像、各種メニュー、パラメータ等を表示する表示装置(LCD)26と、ファインダ窓16から入射した光が図示しない光学部材を介して案内され、撮影する被写体像の構図を決定する際に撮影者によって覗かれるファインダー接眼部16aと、撮影倍率をアップ又はダウンしたり、表示装置26に表示されるメニュー画面から所望のメニュー項目又はパラメータを選択する際等に撮影者によって操作される8方向キー3434と、が設けられている。また、表示装置26の近傍には、電子カメラ10の各部への電源電力の供給/供給停止の切り替えを行う電源スイッチ20が設けられている。
【0024】
さらに、電子カメラ10の上面には、撮影記録の指示入力のために撮影者によって押圧操作されるシャッタスイッチ(所謂レリーズスイッチ)22と、撮影モードを選択する際に撮影者によって回転操作されるモードダイヤル17と、が設けられている。
【0025】
次に、図2を参照して、本発明の実施の形態に係わる電子カメラ10の電気系の構成を説明する。
【0026】
図2に示すように、電子カメラ10は、光学ユニット14の光軸後方に配置されたCCD(Charge Coupled Device)50と、CCD50から読出された被写体像を表す出力信号を相関二重サンプリング(CDS:Correlated Double Sampling)処理すると共に、R、G、Bの各色信号に色分解処理して、各色信号の信号レベルの調整を行うCDS回路52と、CDS回路52により処理されたアナログ信号をデジタル信号に変換するデジタル/アナログ変換器(以下、A/D変換器という)54と、CCD50を駆動するためのタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ(TG)56と、光学ユニットユニット14に含まれる撮影レンズ36を移動(鏡筒の伸縮)させるためのズームモータ、フォーカスレンズ40を移動させるためのAF(Auto Focus)モータ、及び絞り機構38を駆動するアイリスモータ等の各モータを駆動するためのモータドライバ58と、電子カメラ10の全体的な動作を司る主制御部60と、を備えている。
【0027】
また、主制御部60は、A/D変換器54によるデジタル変換後の信号をCCD50による撮影結果(被写体像)を表す画像データとして入力するための画像入力制御部62と、入力された画像データに対して所定のデジタル信号処理を行う画像信号処理回路64と、表示装置26に表示する画像データを格納するためのVRAM66と、VRAM66に格納された画像データに基づく画像を表示するように表示装置26の表示を制御するための表示制御部68と、画像データを圧縮・伸張する圧縮信号処理回路70と、スロット24に装填された記録メディア30に対して各種情報を読み書きするメディア制御部72と、CCD50による撮影結果に基づいて最適な露出及びホワイトバランスを検出するAE(Auto Exposure)・AWB(Auto White Balance)検出回路74と、ワークメモリとして用いられるSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)78と、各種プログラムやパラメータ等の情報が予め記憶されたEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)80と、EEPROM80から適宜情報を読出して上記各部を制御するCPU82と、がバス84により相互に接続されている。また、CPU82は、TG56、モータドライバ58とに接続されている。
【0028】
さらに、CPU82は、ユーザにより操作する操作手段として電子カメラ10に設けられている8方向キー34、電源スイッチ20、シャッタスイッチ22、及びモードダイヤル17とが接続されており、撮影者によるこれら操作手段の操作情報を常時把握できる。
【0029】
詳しくは、モードダイヤル17により静止画又は動画撮影モードが選択されている場合、CPU82は、TG56を駆動させ、所定のタイミングでCCD50に被写体像を撮影させる。
【0030】
なお、一般に、CCD50には、シャッタゲートを介してシャッタドレインが設けられており、シャッタゲートをシャッタゲートパルスによって駆動することにより、蓄積した信号電荷をシャッタドレインに掃き出すことができる。すなわち、CCD50は、シャッタゲートパルスによって各センサに蓄積される電荷の蓄積時間(シャッタスピード)を制御する。所謂電子シャッタ機能を有しているが、電子シャッタの変わりにメカニカルシャッタを設けるようにしてもよい。
【0031】
CCD50から出力された被写体像を示すアナログ信号は、CDS回路52による処理が施され、A/D変換器54によりデジタル画像信号に変換された後、画像データとして、画像入力制御部62から主制御部60内に入力される。この入力された画像データは、バス84を介してSDRAM78に一旦蓄積される。
【0032】
主制御部60では、入力された画像データに基づいて、AF検出回路74において焦点評価演算、AE・AWB検出回路76において、AE演算、AWB演算が行われ、CPU82は、これらの演算に基づいて、モータドライバ58及びCCD50を制御して、フォーカスレンズ40や絞り機構38の駆動手段(例えばAFモータやアイリスモータ等)及びCCD50の電子シャッタ機能を駆動し、フォーカスレンズ40を合焦位置に移動させると共に、絞り機構38及び電子シャッタ機能を適正な露光制御値(絞り値やシャッタスピード)に設定し、AWB調整値(後述のデジタルゲイン)を設定する。
【0033】
例えば、AF制御には、G信号の高周波成分が最大になるようにフォーカスレンズ40を移動させるコントラストAF方式が採用可能である。
【0034】
AE制御には、1フレームのR、G、B信号を積算した積算値に基づいて被写体輝度(撮影EV)を求め、この撮影EVに基づいて露光制御値として絞り値とシャッタスピードとを決定し、モータドライバ58により絞り機構38を制御すると共に、CPU82によりCCD50の電子シャッタ機能を制御する。
【0035】
また、AWB調整には、被写体輝度(撮影EV)と、R/G、B/Gといった色情報を用いて光源種を判別し、光源の色温度に関わらずに、白い被写体が白く色再現されるようにホワイトバランスを調整するためのデジタルゲインを定める。
【0036】
従って、電子カメラ10では、光学ユニット14(撮影レンズ36)を被写体に向けるだめで、ピント合せが自動的に行われる共に、最適な露出調整及びAWB調整が行われる。
【0037】
具体的には、モードダイヤル17により静止画撮影モードが選択されている場合、すなわち静止画撮影記録時においては、シャッタスイッチ22の「半押し」時に上述した測光動作を複数回繰り返して、フォーカスレンズ40を移動してピントを合わせると共に、正確な撮影EVを求め、この撮影EVに基づいて撮影時の露光制御値としての絞り値及びシャッタスピードを最終的に決定し、かつデジタルゲインを決定する。そして、シャッタスイッチ22の「全押し」時に最終的に決定した絞り値になるように絞り機構38を駆動した後、最終的に決定したシャッタスピードとなるようにCCD50の電子シャッタ機能を駆動する。また、このとき得られた画像データに対して、前記決定したデジタルゲインを用いて画像信号処理回路64においてAWB調整処理が施される。
【0038】
また、モードダイヤル17により動画撮影モードが選択されている場合、すなわち動画撮影記録時においては、常時この制御動作が繰り返し行われ、該モード選択期間中は適切なAF制御、AE制御、及びAWB調整が継続して行われる。
【0039】
また、主制御部60では、入力された画像データに対して、画像信号処理回路64により所定のデジタル画像処理が施される。詳しくは、画像信号処理回路64では、光源種に応じたデジタルゲインをかけることでAWB調整を行うと共に、ガンマ処理及びシャープネス処理等を行って所定のデジタル画像データを生成し、更にYC変換処理して、輝度データYとクロマデータCr、Cb(以下、YC信号という)に変換する。画像信号処理回路64により生成されたYC信号は、VRAM66に書き込まれる。
【0040】
VRAM66に記憶されたYC信号は、表示制御部68に供給され、所定の方式の信号(例えば、NTSC方式のカラー復号映像信号)に変換されて表示装置26に出力される。これにより、表示装置26にCCD50により撮影された被写体像を示す画像が表示される。
【0041】
また、CCD50から出力される画像信号によって画像データが的的に書き換えられ、その画像データから生成される映像信号が表示装置26に供給されることにより、CCD50が捉える被写体像が略リアルタイムに動画像として、或いは連続した画像として表示装置26に表示される。
【0042】
表示装置26は、電子ビューファインダとしても機能し、撮影者はこの表示装置26の表示画像(所謂スルー画像)、又は光学ファインダ(図1のファインダ窓16から入射した光を図示しない光学部材によりファインダ接眼部16aに案内することで実現される)によって、撮影画角を確認することができる。シャッタスイッチ22の押下操作など所定の記録指示(撮影指示)操作に呼応して、記録用の画像データの取込みが開始される。
【0043】
また、主制御部60では、シャッタスイッチ22の押下により撮影記録が指示されると、CPU82の制御により、画像信号処理回路64で生成されたYC信号がSDRAM78にも格納される。このYC信号は、圧縮伸長処理回路70でJPEGなどの所定の圧縮方式で圧縮された後、メディア制御部72を介して、記録メディア30に記録される。なお、画像データの圧縮は必須ではなく、操作者の操作により当該圧縮の解除指定がなされた場合には、圧縮伸長処理回路70による圧縮処理は省略されて、記録メディア30に記録される。
【0044】
なお、記録メディア30は、スマートメディアの他にも、例えば、PCカード、マイクロドライブ、マルチメディアカード(MMC)、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、メモリスティック等の種々の形態が可能であり、使用されるメディアに応じて信号処理手段とインターフェースが適用される。
【0045】
また、画像再生時には、記録メディア30に記憶された再生対象の画像データがメディア制御部72を介して読出されてSDRAM78に格納される。このSDRAM78に格納された画像データは、圧縮伸長処理回路70によって伸長処理された後、SDRAM78に書き戻され、VRAM66に再生画像データとして蓄積して、表示制御部68を介して表示装置26に表示される。
【0046】
ところで、実施の形態の電子カメラ10のAE制御は、上述した一般的なAE制御の他に、被写体の移動速度を検出して、絞り及びシャッタスピードを制御する動体撮影AEモードを有しており、AE・AWB検出回路76は、図3に示す構成を含む。
【0047】
動体撮影AEモードは、CCD50の撮影によって得られる画像データから被写体像の移動量を検出して絞り値及びシャッタスピードを決定するようになっている。
【0048】
具体的には、AE・AWB検出回路76には、図3に示すように、種々の画像処理を行う画像処理部86と、画像処理部86によって種々の画像処理が施された画像データを一時保存する画像保存領域A88及び画像保存領域B90と、画像保存領域A88と画像保存領域B90に保存された2画像データを比較(減算処理)して、被写体の移動量を算出する保存画像比較演算部92と、保存画像比較演算部92による比較結果を時系列に記録する比較結果記録部94と、比較結果記録部94に記録された時系列の比較結果に基づいて、絞り値及びシャッタスピードを決定する絞り値及びシャッタスピード決定部96と、を含んで構成されている。
【0049】
画像処理部86は、CCD50の撮影によって得られる画像データを一定時間毎にサンプリングし、エッジ抽出、色正規化、ガンマ補正、平坦化処理等の画像処理を施して、後段に接続された保存画像比較演算部92による画像比較を行いやすいよう、画像データを前処理する。なお、画像処理部86は、省略して、画像信号処理回路64で、当該処理を行うようにしてもよい。
【0050】
画像保存領域A88及び画像保存領域B90は、画像処理部86によって処理された画像データを交互に保存する。新しく書き込まれた画像データの他に、1フレーム前の画像データを保存し、交互に上書きすることにより、常に1フレーム前の画像データを保持する。
【0051】
保存画像比較演算部92は、画像保存領域A88及び画像保存領域B90に保存された2画像データを、減算処理等することによって比較する。すなわち、移動していない被写体部分は2つの画像に同様に存在するため、減算処理することによって、移動する被写体のみが残ることになる。そして、減算処理された画像データ内に存在する移動した被写体としての2つのオブジェクトの重心を算出し、その位置の差を被写体の移動量として算出する。
【0052】
比較結果記録部94は、保存画像比較演算部92の演算結果、すなわち、前記2つのオブジェクトの重心位置の差を時系列に記録する。
【0053】
絞り値及びシャッタスピード決定部96は、比較結果記録部94に記録された時系列データを用いて、間隔があいている(オブジェクトの重心位置の差が大きい)ほど被写体が高スピードで移動していることになるので、そのスピードに反比例して電子カメラ10のシャッタスピードを速く、露出(絞り)を大きくし、シャッタスピードを優先して決定する。なお、絞り値及びシャッタスピード決定部96は、前記オブジェクトの重心位置の差に対応したEV値を予め定めたルックアップテーブル等を用いて、絞り値及びシャッタスピードを決定するようにしてもよい。
【0054】
続いて、上述のように構成された電子カメラ10の作用について、図4〜7のフローチャートを参照して説明する。なお、AF制御については省略して説明する。
【0055】
はじめに、電子カメラ10の電源がオンされると、ステップS10では、システムのリセットが行われる。なお、このとき、レンズカバーを有する場合には、該レンズカバーを開放するようにしてもよい。
【0056】
ステップS12では、モードが撮影モードか否か判定される。該判定はモードダイヤル17の操作位置に基づいて判定され、該判定が肯定されるとステップS14へ移行して、撮影モードが起動される。
【0057】
ここで、撮影モードについて図5のフローチャートを参照して説明する。
【0058】
ステップS20では、CCD50から出力される画像データが表す撮影画像の、表示装置26への表示が行われる。
【0059】
ステップS22では、シャッタスイッチ22が半押し状態とされたか否か判定される。該判定が肯定されるまで待機して、ステップS24へ移行する。
【0060】
ステップS24では、AE制御が起動される。ここで、AE制御について図6を参照して説明する。なお、AE制御は、上述した動体撮影AEモードの場合を例に説明する。該動体撮影AEモードはデフォルト設定としてもよいし、メニュー画面等を操作することによって設定するようにしてもよい。
【0061】
ステップS40では、一定時間毎にサンプリングした画像データに対して、エッジ抽出、色正規化、ガンマ補正、平坦化処理等の画像処理が画像処理部86で施され、ステップS42へ移行する。
【0062】
ステップS42では、画像処理が施された画像データが順次画像保存領域A88及び画像保存領域B90に保存され、ステップS44へ移行する。
【0063】
ステップS44では、画像保存領域A88及び画像保存領域B90に保存された保存画像を用いて保存画像比較演算部92による画像比較が行われ、ステップS46へ移行する。すなわち、2つの画像データを用いて保存画像比較演算部92で減算処理することによって、図8に示すように、移動していないオブジェクトが消去され、移動したオブジェクトのみが2つのオブジェクトとして残る。
【0064】
ステップS46では、保存画像比較演算部92で2つのオブジェクトの重心位置が算出されて、算出された重心位置の差が演算され、ステップS48へ移行する。
【0065】
ステップS48では、上記演算結果が時系列に比較結果記録部94に記録されて、ステップS50へ移行する。
【0066】
そして、ステップS50では、比較結果記録部94に記録された演算結果から絞り値及びシャッタスピードが決定されて、ステップS52へ移行して、決定された絞り値となるようにモータドライバ58が駆動されて絞り機構38が調整されて、図5のステップS26へ移行する。なお、シャッタスピードの方は、後述する撮影画像記録時に、決定されたシャッタスピードでの撮影がなされる。すなわち、比較結果記録部94に時系列的に記録された重心位置の差を比較することによって、重心位置の差が大きいほど被写体が高スピードで移動していることになるので、当該オブジェクトの移動速度を推定することができる。従って、該重心位置の差に応じた、絞り値及びシャッタスピードを決定することによって、被写体の移動速度に応じた露光量を設定することができ、適切な撮影を行うことができる。なお、前記重心位置の差に対応して絞り値及びシャッタスピードを予めテーブルとして記憶しておき、前記重心位置の差に応じて、絞り値及びシャッタスピードを選択するようにしてもよい。また、被写体の移動速度を推定して、該推定の移動速度に応じて、絞り値及びシャッタスピードを決定するようにしてもよい。ここで移動速度の推定は、例えば、重心位置の差や撮影倍率等に基づいて、移動するオブジェクトの移動量を算出し、画像データのサンプリングする時間と算出された移動量から当該オブジェクトの移動速度を推測することも可能であり、推定した移動速度に応じて露光量(絞り及びシャッタスピード)を決定することができる。
【0067】
一方、図5のステップS26では、シャッタスイッチ22が全押しされたか否か判定され、該判定が否定された場合には、上述のステップS22へ戻って上述の処理が繰り返される。
【0068】
ステップS26の判定が肯定されると、ステップS28へ移行して、撮影画像が記録されて、図4に示す‘電源オン’プログラムのステップS12へ戻る。すなわち、撮影によって得られる画像データが記録メディア30に記録される。
【0069】
ここで、図4に示す‘電源オン’プログラムのステップS12へ戻って説明する。
【0070】
ステップS12の判定が否定された場合には、ステップS16へ移行して、再生モードが起動される。
【0071】
次に再生モードについて図7のフローチャートを参照して説明する。
【0072】
ステップS70では、現在のモードが再生モードか否か判定され、該判定が否定された場合には、‘電源オン’プログラムのステップS12へ戻る。
【0073】
ステップS70の判定が肯定された場合には、ステップS72へ移行して、既に記録済みの画像データのVRAM66上のアドレスを表すポインタにより、現在、指定されているアドレスに記録された画像が表示装置26に再生表示され、ステップS74へ移行する。
【0074】
ステップS74では、8方向キー34による再生画像の選択が行われているか否か判定される。該判定が肯定された場合には、ステップS76へ移行して、他の記録済み画像が再生表示されるようにポインタのインクリメントが行われ、ステップS72へ戻る。
【0075】
一方、ステップS74の判定が否定された場合には、このサブルーチンを抜けて‘電源オン’プログラムのステップS12へ戻る。
【0076】
このように、本発明の実施の形態に係わる電子カメラ10では、被写体の移動量に基づいて、絞り及びシャッタスピードを設定することによって、被写体の移動速度に応じた適切な露光を制御することができ、被写体のぶれ等を最小化することができる。従って、明瞭な画像を得ることができる。
【0077】
なお、上記の実施の形態では、被写体の移動量に基づいて、絞り値及びシャッタスピードを調整するようにしたが、これに限るものではなく、例えば、被写体の移動量に基づいて、絞り値とシャッタスピードの何れか一方を調整するようにしてもよい。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、所定時間毎に取得した画像データを比較して被写体の移動量を検出して、時系列に検出された被写体の移動量に基づいて、露光量を調整する調整手段の調整量を設定することにより、被写体の移動速度に応じた露光量を設定することができるので、移動する被写体を撮影する際に、明瞭な撮影が可能となる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係わる電子カメラの外観を示す斜視図である。
【図2】本発明の実施の形態に係わる電子カメラの電気系の構成を示すブロック図である。
【図3】AE・AWB検出回路に含まれる動体撮影AEモードを動作させるための構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態に係わる電子カメラの動作の流れを示すフローチャートである。
【図5】撮影モードのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図6】AE制御のサブルーチンを示すフローチャートである。
【図7】再生モードのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図8】保存画像の比較演算の一例を示す図である。
【符号の説明】
10 電子カメラ
38 絞り機構
50 CCD
52 CDS
54 A/D変換器
88 画像保存領域A
90 画像保存領域B
92 保存画像比較演算部
94 比較結果記録部
96 絞り値及びシャッタスピード決定部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic camera, and more particularly to an electronic camera having an automatic exposure adjustment function including a shutter speed and an aperture.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, many electronic cameras have been distributed as image pickup apparatuses using CCD image pickup devices that can be easily photographed. The electronic camera reads a charge (photoelectric conversion) corresponding to the amount of light with a CCD image sensor or the like for each pixel using an operation of a release switch as a trigger, and converts it into image data. Data is recorded on a recording medium such as a magnetic recording medium.
[0003]
In the process from shooting to recording, for each shooting frame, the main processes are digital conversion of the shot image, creation of an image for displaying the shot image, and recording processing for recording the shot image. .
[0004]
As described above, the electronic camera can easily record the captured image by operating the release switch.
[0005]
In addition, the electronic camera also has an automatic focus adjustment function (so-called AF function) for adjusting the focus on the subject and an automatic exposure adjustment function (so-called AE function) for adjusting the shutter speed and the aperture. As the AF function, for example, a focus sensor is provided to adjust the focus according to the result of measuring the distance to the subject. As the AE function, for example, an AE sensor that detects the amount of ambient light is provided, and the diaphragm and shutter speed are adjusted according to the light amount measurement result by the AE sensor.
[0006]
Furthermore, in the shooting where the subject moves, it is considered that the depth of focus changes, so if the depth of focus is detected and the movement position of the subject is within the allowable shooting depth, There has been proposed an electronic camera that adjusts an aperture and shoots an image by enlarging an allowable depth of focus (see Patent Document 1).
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-181545 (first page, FIG. 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, although the technique described in
[0009]
The present invention has been made to solve the above problem, and an object of the present invention is to provide an electronic camera capable of clear photographing when photographing a moving subject.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a photographing means for photographing a subject by photoelectric conversion and acquiring image data representing a photographed image, and entering the photographing means at the time of photographing by the photographing means. Adjusting means for adjusting the exposure amount to be performed, photographing control means for controlling the photographing means so as to acquire image data by the photographing means every predetermined time prior to the main photographing by the photographing means, and the photographing Under the control of the control means, at least two or more of the image data acquired every predetermined time are compared, a detection means for detecting the movement amount of the subject, and a storage means for storing the detection result by the detection means in time series And setting means for setting an adjustment amount by the adjustment means based on the movement amount stored in time series in the storage means.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, in the photographing means, the subject is photographed by photoelectric conversion, and image data representing the photographed image is acquired.
[0012]
The adjusting unit adjusts the exposure amount of the light incident on the photographing unit when photographing by the photographing unit. For example, as in the invention described in
[0013]
At this time, in the photographing control means, the photographing means is controlled so that the image data is acquired every predetermined time by the photographing means prior to the main photographing by the photographing means. That is, before the actual shooting, a plurality of image data is acquired by the shooting control means.
[0014]
The detecting unit compares at least two pieces of image data acquired by the photographing control unit, and detects the amount of movement of the subject. For example, as in the invention described in
[0015]
Thus, the movement amount detected by the detection means is stored in time series in the storage means. Then, in the setting means, the adjustment amount by the adjustment means is set based on the movement amount stored in time series. For example, when comparing the amount of movement of the subject stored in time series, the difference in the center of gravity of the object increases as the moving speed increases and decreases as the moving speed decreases. Therefore, the shutter speed increases as the moving amount increases. The adjustment means is adjusted so as to increase the speed and decrease the shutter speed as the movement amount decreases.
[0016]
That is, by adjusting the adjustment unit according to the amount of movement of the subject stored in time series, the exposure amount according to the movement speed of the subject can be set.
[0017]
Therefore, by setting the adjustment amount by the adjustment unit according to the movement amount stored in the storage unit in time series, the exposure amount according to the moving speed of the moving subject can be set, and the moving subject When shooting, clear shooting is possible.
[0018]
The setting by the setting means can be easily realized by using a lookup table or the like in which the adjustment amount by the adjustment means corresponding to the movement amount is determined in advance.
[0019]
Further, as in the invention described in
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
As shown in FIG. 1A, the upper surface of the
[0022]
The
[0023]
On the other hand, as shown in FIG. 1B, the
[0024]
Furthermore, on the upper surface of the
[0025]
Next, the configuration of the electrical system of the
[0026]
As shown in FIG. 2, the
[0027]
The main control unit 60 also has an image input control unit 62 for inputting a signal after digital conversion by the A /
[0028]
Further, the CPU 82 is connected with an eight-direction key 34, a
[0029]
Specifically, when the still image or moving image shooting mode is selected with the mode dial 17, the CPU 82 drives the
[0030]
In general, the
[0031]
The analog signal indicating the subject image output from the
[0032]
The main control unit 60 performs focus evaluation calculation in the AF detection circuit 74 and AE calculation and AWB calculation in the AE /
[0033]
For example, a contrast AF method in which the
[0034]
In the AE control, subject luminance (shooting EV) is obtained based on an integrated value obtained by integrating R, G, and B signals of one frame, and an aperture value and a shutter speed are determined as exposure control values based on the taken EV. The
[0035]
For AWB adjustment, the light source type is discriminated using subject luminance (photographing EV) and color information such as R / G and B / G, and a white subject is reproduced in white regardless of the color temperature of the light source. The digital gain for adjusting the white balance is determined.
[0036]
Therefore, in the
[0037]
Specifically, when the still image shooting mode is selected with the mode dial 17, that is, during still image shooting and recording, the above-mentioned photometric operation is repeated a plurality of times when the shutter switch 22 is "half-pressed", and the focus lens The
[0038]
Further, when the moving image shooting mode is selected by the mode dial 17, that is, during moving image shooting and recording, this control operation is always repeated, and appropriate AF control, AE control, and AWB adjustment are performed during the mode selection period. Will continue.
[0039]
In the main control unit 60, predetermined digital image processing is performed on the input image data by the image signal processing circuit 64. Specifically, the image signal processing circuit 64 performs AWB adjustment by applying a digital gain corresponding to the light source type, performs gamma processing, sharpness processing, and the like to generate predetermined digital image data, and further performs YC conversion processing. Thus, the luminance data Y and the chroma data Cr and Cb (hereinafter referred to as YC signals) are converted. The YC signal generated by the image signal processing circuit 64 is written into the VRAM 66.
[0040]
The YC signal stored in the VRAM 66 is supplied to the display control unit 68, converted into a predetermined signal (for example, an NTSC color decoded video signal), and output to the
[0041]
Further, the image data is appropriately rewritten by the image signal output from the
[0042]
The
[0043]
In the main control unit 60, when photographing recording is instructed by pressing the shutter switch 22, the YC signal generated by the image signal processing circuit 64 is also stored in the
[0044]
In addition to the smart media, the recording medium 30 can take various forms such as a PC card, a micro drive, a multimedia card (MMC), a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a memory stick, and the like. Depending on the media used, signal processing means and interfaces are applied.
[0045]
Further, at the time of image reproduction, the image data to be reproduced stored in the recording medium 30 is read via the
[0046]
By the way, the AE control of the
[0047]
In the moving body shooting AE mode, the moving amount of the subject image is detected from the image data obtained by shooting with the
[0048]
Specifically, as shown in FIG. 3, the AE /
[0049]
The
[0050]
The image storage area A88 and the image storage area B90 alternately store the image data processed by the
[0051]
The stored image
[0052]
The comparison
[0053]
The aperture value and shutter
[0054]
Next, the operation of the
[0055]
First, when the power of the
[0056]
In step S12, it is determined whether or not the mode is a shooting mode. The determination is made based on the operation position of the mode dial 17, and when the determination is affirmed, the process proceeds to step S14 and the photographing mode is activated.
[0057]
Here, the photographing mode will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0058]
In step S20, the captured image represented by the image data output from the
[0059]
In step S22, it is determined whether or not the shutter switch 22 is half pressed. The process waits until the determination is affirmed and proceeds to step S24.
[0060]
In step S24, AE control is activated. Here, the AE control will be described with reference to FIG. The AE control will be described by taking the case of the above-described moving body shooting AE mode as an example. The moving body shooting AE mode may be set as a default setting or may be set by operating a menu screen or the like.
[0061]
In step S40, image processing such as edge extraction, color normalization, gamma correction, and flattening processing is performed on the image data sampled at regular intervals by the
[0062]
In step S42, the image data subjected to the image processing is sequentially stored in the image storage area A88 and the image storage area B90, and the process proceeds to step S44.
[0063]
In step S44, image comparison is performed by the saved image
[0064]
In step S46, the stored image
[0065]
In step S48, the calculation results are recorded in the comparison
[0066]
In step S50, the aperture value and the shutter speed are determined from the calculation result recorded in the comparison
[0067]
On the other hand, in step S26 of FIG. 5, it is determined whether or not the shutter switch 22 has been fully pressed. If the determination is negative, the process returns to the above step S22 and the above processing is repeated.
[0068]
If the determination in step S26 is affirmative, the process proceeds to step S28, the captured image is recorded, and the process returns to step S12 of the “power on” program shown in FIG. That is, image data obtained by shooting is recorded on the recording medium 30.
[0069]
Returning to step S12 of the “power on” program shown in FIG.
[0070]
If the determination in step S12 is negative, the process proceeds to step S16 and the playback mode is activated.
[0071]
Next, the playback mode will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0072]
In step S70, it is determined whether or not the current mode is the playback mode. If the determination is negative, the process returns to step S12 of the “power on” program.
[0073]
If the determination in step S70 is affirmative, the process proceeds to step S72, and the image recorded at the currently designated address is displayed on the display device by the pointer representing the address on the VRAM 66 of the already recorded image data. 26, and the process proceeds to step S74.
[0074]
In step S74, it is determined whether or not a reproduction image is selected by the eight-
[0075]
On the other hand, if the determination in step S74 is negative, the process exits this subroutine and returns to step S12 of the “power on” program.
[0076]
As described above, in the
[0077]
In the above embodiment, the aperture value and the shutter speed are adjusted based on the movement amount of the subject. However, the present invention is not limited to this. For example, the aperture value and the shutter speed are adjusted based on the movement amount of the subject. Either one of the shutter speeds may be adjusted.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the amount of movement of the subject is detected by comparing the image data acquired every predetermined time, and the exposure amount is adjusted based on the amount of movement of the subject detected in time series. By setting the adjustment amount of the adjusting means, it is possible to set the exposure amount according to the moving speed of the subject, so that there is an effect that clear shooting is possible when shooting the moving subject. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an electronic camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an electric system of the electronic camera according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration for operating a moving body shooting AE mode included in an AE / AWB detection circuit;
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of operation of the electronic camera according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a shooting mode subroutine;
FIG. 6 is a flowchart showing a subroutine of AE control.
FIG. 7 is a flowchart showing a playback mode subroutine;
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a stored image comparison operation;
[Explanation of symbols]
10
52 CDS
54 A /
90 Image storage area B
92 Saved image
Claims (4)
前記撮影手段による撮影の際に、撮影手段へ入射される露光量を調整する調整手段と、
前記撮影手段による本撮影に先立って、前記撮影手段による画像データの取得を所定時間毎に行うように前記撮影手段を制御する撮影制御手段と、
前記撮影制御手段の制御により、所定時間毎に取得された少なくとも2以上の前記画像データを比較して、被写体の移動量を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果を時系列に記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に時系列に記憶された前記移動量に基づいて、前記調整手段による調整量を設定する設定手段と、
を含む電子カメラ。Photographing means for photographing a subject by photoelectric conversion and acquiring image data representing the photographed image;
An adjusting unit that adjusts an exposure amount incident on the photographing unit when photographing by the photographing unit;
Prior to the main photographing by the photographing means, photographing control means for controlling the photographing means so as to acquire image data by the photographing means every predetermined time;
Detection means for detecting the amount of movement of the subject by comparing at least two or more of the image data acquired every predetermined time under the control of the photographing control means;
Storage means for storing the detection results by the detection means in time series;
Setting means for setting an adjustment amount by the adjustment means based on the movement amount stored in time series in the storage means;
Including electronic camera.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002280401A JP2004120298A (en) | 2002-09-26 | 2002-09-26 | Electronic camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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ID=32275117
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---|---|---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005110215A (en) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Microsoft Corp | System for storing image data and method for forming image file container |
JP2015049298A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | ソニー株式会社 | Light emission controller, light emission control method and imaging apparatus |
US11165966B2 (en) | 2018-09-19 | 2021-11-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Image capturing apparatus, method of controlling image capturing apparatus, and storage medium |
-
2002
- 2002-09-26 JP JP2002280401A patent/JP2004120298A/en active Pending
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US8463776B2 (en) | 2003-09-30 | 2013-06-11 | Microsoft Corporation | Image file container |
JP2015049298A (en) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | ソニー株式会社 | Light emission controller, light emission control method and imaging apparatus |
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