JP2009003334A - 画像撮像装置、撮像制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像撮像装置において起こる手ぶれによる撮像画像データのぶれを回避して、ぶれのない撮像画像データを取得することを実現できるようにする。
【解決手段】画像撮像装置自体の動きを検出し、検出結果に基づいて、画像撮像装置が停止しているタイミングで撮像画像データを取得するようにすることで、手ぶれの影響のない撮像画像データを得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像撮像装置と撮像制御方法に関し、特に手ぶれによる影響を解消する技術に関する。

特開平５−１４２６１６号公報 特開平７−２１８９７０号公報 特開２００４−２４２３６０号公報

従来、例えばデジタルスチルカメラなどの画像撮像装置において撮像者が撮像を行った際、所謂、手ぶれが起こりぶれた撮像画像が撮像されることがある。この手ぶれは、撮像者がシャッタ操作を行う際にシャッタ操作のトリガとなるシャッタボタンを押下することで画像撮像装置本体が動いてしまい起こることが多い。

この手ぶれを回避する技術として、上記特許文献１には、シャッタボタンを押し込むときの圧力の大きさを検出することで作動直前のカメラブレの状況を把握してカメラブレを予知する技術が開示されている。そして、この予知結果に基づいて、プログラムされている絞り値やシャッタ速度の組み合わせを必要に応じて変更することでカメラブレを防止している。
また、上記特許文献２では、撮像者がシャッタ操作を行ってから所定時間が経過するまで露光を禁止することで、撮像者がシャッタ操作を行うときに手ぶれがおこっても、撮像画像のぶれを回避する技術が開示されている。
さらに、上記特許文献３では、１次メモリを複数持つことで撮像動作をトリガするトリガ動作前とトリガ動作以後の画像データを記憶できるため、シャッタオン時の画像データを使わないようにして手ぶれを防止する技術が開示されている。

しかし、上記特許文献１に記載の技術は、シャッタボタンを押し込むときの圧力からカメラブレを予知しているが、シャッタボタンを押し込むときの圧力以外の要因でカメラブレが起こった場合は対処することが難しい。
また、上記特許文献２に記載の技術は、所定時間が過ぎても手ぶれが生じている場合には、手ぶれによる撮像画像のぶれを回避することは難しい。例えば、レンズ交換可能な望遠レンズを装着して撮像を行う場合など、画像撮像装置本体の重さと、更に望遠レンズの重さを撮像者が支えることから所定時間を過ぎても撮像者の手ぶれが止まらないこともあり得る。または、撮像者の撮像技術が単に未熟な場合なども、所定時間が過ぎても手ぶれが生じていることが考えられる。
さらに、上記特許文献３に記載の技術は、トリガ動作前とトリガ動作以後でも手ぶれが起こっている場合も考えられる。

そこで、本発明では、撮像者が画像撮像装置を用いて撮像する際に起こる手ぶれにより、撮像画像の品質が低下することを回避できるようにすることを目的とする。

本発明の画像撮像装置は、被写体画像の撮像を行って撮像画像データを得る撮像手段と、上記撮像手段で得られた撮像画像データについての保存処理を行う保存処理手段と、画像撮像装置自体の動きを検出する動き検出手段と、シャッタ操作を行う操作手段と、上記操作手段でシャッタ操作されている期間に、上記動き検出手段における検出結果に基づいたタイミングで、上記撮像手段に、シャッタ操作に応じた処理の指示を行う制御手段とを備える。
また上記制御手段は、上記動き検出手段により、動き停止を示す検出結果が得られたタイミングで、上記撮像手段に、シャッタ操作に応じた処理の指示を行う。
或いは上記制御手段は、上記動き検出手段により、動き停止に至ることが予測される検出結果が得られたタイミングで、上記撮像手段に、シャッタ操作に応じた処理の指示を行う。
また上記制御手段は、上記操作手段でシャッタ操作されている期間に加え、上記シャッタ操作後の所定期間は、上記動き検出手段における検出結果に基づいたタイミングで、上記撮像手段に、シャッタ操作に応じた処理の指示を行う。
また警告出力を行う警告手段をさらに備え、上記制御手段は、上記動き検出手段に基づくタイミングとしての、上記シャッタ操作に応じた処理の指示のタイミングが得られなかった場合は、上記警告手段による警告出力を実行させる。

本発明の撮像制御方法は、シャッタ操作に応じて、被写体画像としての画像取込処理を行い、画像取込処理によって得た撮像画像データの保存処理を行う画像撮像装置の撮像制御方法として、上記シャッタ操作を検知する操作検知ステップと、シャッタ操作期間に画像撮像装置自体の動きを検出する動き検出ステップと、上記動き検出ステップでの検出結果に基づくタイミングで、シャッタ操作に応じた処理を指示する指示ステップとを備える。

これらの本発明によれば、基本的にはシャッタ操作に応じて撮像画像の取込処理及び保存処理を行うものであるが、そのシャッタ操作に応じた処理を指示するタイミングを、自身の動き、例えば手ぶれによる画像撮像装置自体の動きの検出結果に基づいて設定することになる。例えばシャッタ操作が行われている期間において、動きが極小となったタイミングで、シャッタ操作に応じた処理を指示することで、そのタイミングでの撮像画像データの抽出及び保存を実行させる。

本発明によれば、撮像者がシャッタ操作を行うときに手ぶれが生じ、画像撮像装置自体が動いてしまっても、画像撮像装置自体の動きの検出結果に基づいたタイミングで、保存すべき撮像画像データの取得（例えば静止画として保存する１フレームの撮像画像データの抽出）を行うことになる。このため、画像撮像装置自体の動きが極小となっているタイミングでの撮像画像データを得ることができ、つまりぶれの無い撮像画像データを得ることができる。
また、ブレ補正のための大規模な機構や処理を追加することなく手ぶれ防止機能を実現できることで、装置構成や処理の簡易化やコストダウンを促進できる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。説明は以下の順序で行う。
［１．撮像装置の構成例］
［２．撮像処理動作例Ｉ］
［３．撮像処理動作例II］
［４．撮像処理動作例III］
［５．変形例］

［１．撮像装置の構成例］

ここでは、実施の形態の画像撮像装置の例として、例えばデジタルスチルカメラとされる撮像装置を挙げて説明する。
図１に示すのは、撮像装置１の内部構成を示すブロック図である。
図示するようにして撮像装置１は、システムコントローラ２、撮像部３、撮像制御部４、表示部５、表示制御部６、操作入力部７、加速度センサ８、ストレージ部９、音声出力部１０、バス１１を有する。

システムコントローラ２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性メモリ部、インターフェース部を備えたマイクロコンピュータにより構成され、撮像装置１の全体を制御する制御部とされる。このシステムコントローラ２は内部のＲＯＭ等に保持したプログラムに基づいて、各種演算処理やバス１１を介した各部と制御信号等のやりとりを行い、各部に所要の動作を実行させる。

撮像部３は、撮像光学系３ａ、撮像素子部３ｂ、撮像信号処理部３ｃを有する。
撮像部３における撮像光学系３ａでは、絞り、ズームレンズ、フォーカスレンズなどを備えて構成されるレンズ系や、レンズ系に対してフォーカス動作やズーム動作を行わせるための駆動系等が備えられる。
また撮像部３における撮像素子部３ｂでは、撮像光学系３ａで得られる撮像光を検出し、光電変換を行うことで撮像信号を生成する固体撮像素子アレイが設けられる。固体撮像素子アレイは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサアレイや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサアレイとされる。
また撮像部３における撮像信号処理部３ｃでは、固体撮像素子によって得られる信号に対するゲイン調整や波形整形を行うサンプルホールド／ＡＧＣ(Automatic Gain Control)回路や、ビデオＡ／Ｄコンバータを備え、デジタルデータとしての撮像画像データを得る。また撮像画像データに対してホワイトバランス処理、輝度処理、色信号処理などを行う。

これらの撮像光学系３ａ、撮像素子部３ｂ、撮像信号処理部３ｃを有する撮像部３により、撮像が行われ、撮像画像データが得られる。
この撮像部３の撮像動作によって得られた画像データは、撮像制御部４で処理される。
撮像制御部４は、システムコントローラ２の制御に従って、撮像画像データを所定の画像データフォーマットに変換する処理や、変換した撮像画像データを、動作状況に応じてストレージ部９，表示制御部６へ供給する処理を行う。
また撮像制御部４はシステムコントローラ２の指示に基づいて、撮像部３における撮像動作のオン／オフ制御、撮像光学系３ａのズームレンズ、フォーカスレンズの駆動制御、撮像素子部３ｂの感度やフレームレートの制御、撮像信号処理部３ｃの各処理のパラメータ制御や実行処理の設定などを行う。

撮像装置１においてユーザに対して表示を行う構成としては、表示部５、表示制御部６が設けられる。
この表示部５は、液晶ディスプレイ等を表示駆動する表示駆動部が設けられる。この表示駆動部は、撮像制御部４から供給される画像データを、例えば液晶ディスプレイに表示させるための画素駆動回路で構成されている。画素駆動回路は液晶ディスプレイにおいてマトリクス状に配置されている各画素について、それぞれ所定の水平／垂直駆動タイミングで映像信号に基づく駆動信号を印加し、表示を実行させる。

表示制御部６は、システムコントローラ２の制御に基づいて、表示部５における画素駆動回路を駆動し所定の表示を実行させる。即ち、撮像部３での撮像モニタとしての表示を実行させる。
またこれらの表示のために、例えば輝度レベル調整、色補正、コントラスト調整、シャープネス（輪郭強調）調整などを行うことができる。また画像データの一部を拡大した拡大画像の生成、或いは縮小画像の生成、ソフトフォーカス、モザイク、輝度反転、画像内の一部のハイライト表示（強調表示）、全体の色の雰囲気の変化などの画像エフェクト処理なども行うことができる。

操作入力部７は、例えばキー、ボタン、ダイヤル等の操作子を有するようにし、例えば、電源オン／オフ操作、後述する手ぶれ防止機能のオン／オフ操作、撮像系の操作で例えばシャッタ操作、ズームの操作、露出の設定操作、セルフタイマ操作などに用いる操作子が形成される。
操作入力部７は、このような操作子から得られる情報をシステムコントローラ２に供給し、システムコントローラ２はこれらの情報に対応した必要な演算処理や制御を行う。

加速度センサ８は、撮像装置１自体の動きの加速度を検出して、この検出した加速度に応じた信号をシステムコントローラ２へ供給する。
例えば、この加速度センサ８は、ユーザが撮像装置１を用いて被写体を撮像する場合、ユーザの手の震え等で撮像装置１自体が振動してしまう、所謂、手ぶれの振動を検出することができる。
そして、システムコントローラ２では、加速度センサ８より供給された信号としての撮像装置１自体の動きの加速度の検出値を取り込む処理を行う。

ストレージ部９は、各種データの保存に用いられる。例えば撮像画像データの保存に用いられる。
このストレージ部９は、ＲＡＭ或いはフラッシュメモリなどの固体メモリにより構成されても良いし、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）により構成されてもよい。
また内蔵の記録媒体ではなく、可搬性の記録媒体、例えば固体メモリを内蔵したメモリカード、光ディスク、光磁気ディスク、ホログラムメモリなどの記録媒体に対応する記録再生ドライブなどとされても良い。
もちろん、固体メモリやＨＤＤ等の内蔵タイプのメモリと、可搬性記録媒体に対する記録再生ドライブの両方が搭載されてもよい。
このストレージ部９は、システムコントローラ２の制御に基づいて、撮像画像データを記録し、保存する。
またシステムコントローラ２の制御に基づいて、記録したデータを読み出し、システムコントローラ２や表示制御部６などに供給する。

音声出力部１０は、例えば音声発生部、音声合成部、アンプ回路及びスピーカ等を有し、システムコントローラ２からの指示に従って警告音やメッセージ等の音声出力が行われる。例えばシステムコントローラ２は電子音発生や音声合成を音声出力部１０に指示した場合、音声発生部１０は、警告音やメッセージ音声としての音声信号を生成し、生成した音声信号をアンプ回路で増幅してスピーカから音声として出力することができる。

以上、撮像装置１の構成を示したが、これは一例にすぎない。実際に実施される動作例や機能に応じて各種の構成要素の追加や削除は当然考えられる。

［２．撮像処理動作例Ｉ］

このような構成の本例の撮像装置１は、例えばユーザがシャッタ操作を行うことでおこる手ぶれによる影響によって撮像画像がぶれないようにするための手ぶれ防止機能を実現する撮像処理動作を行うものである。
以下、本実施の形態としての撮像処理動作について説明していく。

図２には、ユーザがシャッタ操作を行っているときに加速度センサ８において検出された撮像装置１の下方向の動きの加速度を示した検出値の変化を示している。この図２では、横軸が時間を示し、縦軸が加速度の検出値を示している。なお、撮像装置１が下方向に動いたときの加速度としているが、他の三方向（上方向、右方向、左方向）に動いたときの加速度としても同様である。
また、ユーザがシャッタ操作を開始した時刻を時点ｔ０として示し、シャッタ操作を終了した時刻を時点ｔ２として示しており、この時点ｔ０から時点ｔ２の期間をシャッタ操作期間として示している。このシャッタ操作期間は、例えば０．５秒〜２秒程度の期間である。

図２では、ユーザがシャッタ操作を開始した時点ｔ０以降、例えばシャッタキーの押圧の際の手ぶれなどの影響で、撮像装置１自体に動きが表れ、加速度の検出値が増加している状態を示し、またその後、時点ｔ１で加速度の検出値がゼロとなっている状態を示している。
一般にユーザは、シャッタ操作時には、なるべく手ぶれが生じないように注意するが、シャッタ操作には多少撮像装置１自体が動いてしまうことが多いことや、その一方でユーザが撮像装置１の固定を心がけていることなどから、撮像装置１の動きとしての加速度の検出値は、この図２のように変化することが多い。

通常の撮像装置では、シャッタ操作に応じてシャッタ処理が行われる。シャッタ処理とは、そのタイミングでの撮像される１フレームの画像を保存する処理である。このような動作は、図２で言えば、シャッタ操作を検知した時点ｔ０において、システムコントローラ２が撮像制御部４及びストレージ部９にシャッタ処理を指示するものとなる。ところがこの場合、制御から処理までのタイムラグも生じるため、例えば加速度が増加しているタイミングで取り込まれる１フレームの撮像画像データが、撮像結果の静止画として保存されてしまう。つまりブレた画像が保存される。
これに対して本例では、システムコントローラ２が、撮像制御部４及びストレージ部９に対するシャッタ処理の指示（以下、システムコントローラ２が撮像制御部４及びストレージ部９に対して、撮像画像データの１フレームの抽出と保存の処理を指示することを「シャッタ指示」という）を行うタイミングを、図２のような加速度センサ８の検出結果に基づいて決定するようにする。
例えばシステムコントローラ２は、時点ｔ１で検出値がゼロとなったことに応じてシャッタ指示を行い、シャッタ操作に応じた撮像画像データの取得／保存動作の制御を行う。
検出値がゼロとなった時点ｔ１では、撮像装置１自体の動きが止まっている手ぶれのない状態であるということになるため、システムコントローラ２が、このタイミングでシャッタ指示を行い、撮像させた撮像画像データをストレージ部９に記録させる制御を行うようにすれば、被写体画像として手ぶれの影響を回避した撮像画像データを保存できることになる。

なお、例えば図２の時点ｔ０〜ｔ２のようなユーザがシャッタ操作を行っている期間内に、加速度の検出値がゼロとならないこともあり得る。すると、シャッタ指示のタイミングが得られない。換言すれば、ユーザのシャッタ操作に応じた撮像（撮像画像データの取得／保存）ができないことになる。
その場合、システムコントローラ２は、音声出力部１０より例えば警告音や撮像装置１が動いている旨の警告メッセージを音声出力させる制御を行い、これによってユーザに通知する。

このような動作を実現するためのシステムコントローラ２の処理を図３で説明する。
なお、図３に示す処理は、システムコントローラ２が内蔵するＲＯＭに格納されるプログラムに基づいて実行するものである（後述する図５、図７に示す処理についても同様である）。

ステップＦ１０１は、ユーザによるシャッタ操作の監視処理を示している。システムコントローラ２は、ユーザによってシャッタ操作が為された場合は、処理をステップＦ１０２へ進める。
ステップＦ１０２においては、加速度センサ８からの加速度の検出値を確認する。
そしてステップＦ１０３で、加速度がゼロとなっているか否かを確認する。ここで、加速度の検出値がゼロであるとの判別結果が得られた場合は、処理をステップＦ１０４へ進め、一方、検出値がゼロでないとの判別結果が得られた場合は、ステップＦ１０５へ処理を進める。
システムコントローラ２はステップＦ１０５ではシャッタ操作が終了したか否かを確認する。即ちユーザが操作入力部７でのシャッタキーを離した状態となったか（シャッタキーの押圧が検知されなくなったか）を判断する。まだシャッタ操作中であればステップＦ１０２に戻る。

例えば上記図２のようにシャッタ操作時点から加速度の増加が検出される場合、加速度ゼロとは判別されない。
そのため、ステップＦ１０２での加速度の検知を行いながら、ステップＦ１０３→Ｆ１０５→Ｆ１０２→Ｆ１０３→Ｆ１０５→・・・の処理が繰り返されていく。

或る時点で、ステップＦ１０２での加速度検出結果として加速度ゼロが検出されると、システムコントローラ２は処理をステップＦ１０３からＦ１０４に進め、シャッタ指示を行う。
これにより、撮像制御部４は、このシャッタ指示のタイミングとしての撮像部３で得られる１フレームの撮像画像データを抽出し、これを撮像された静止画とすべく、所定の処理を行ってストレージ部９に転送する。ストレージ部９では、転送されてきた１フレームの撮像画像データについて記録媒体に記録する処理を行う。つまりユーザがシャッタ操作で指示した「写真撮影」が行われることになる。

また、ユーザがシャッタ操作を終了しても、加速度ゼロとならないこともある。その場合、システムコントローラ２の処理はステップＦ１０５からＦ１０６に進む。
ステップＦ１０６においては、システムコントローラ２は警告処理を行う。つまり、上記音声出力部１０より、警告音や撮像装置１の動きが停止していない旨のメッセージを音声出力させる処理を行う。
例えばこの場合、ステップＦ１０４のシャッタ指示に至らず、ユーザの望んだ「写真撮影」が実行できなかったことになるため、その旨をユーザに通知できればよい。
即ち警告音は、撮像失敗を示す音であるとユーザに認識させればよい。或いは合成音声により、「撮像できませんでした。手ぶれに注意してシャッタを押してください」等のメッセージ音声を出力させるようにしてもよい。

システムコントローラ２が以上の図３の処理をおこなうことで、手ぶれの影響を回避した静止画撮像を実現できる。即ちユーザが撮像装置１で被写体を撮像する際に手ぶれが発生したとしても、その手ぶれが収まったタイミングでの撮像画像を保存するようにすることで、手ぶれの影響を受けていない撮像画像データを取得することができる。
また、このような手ぶれ防止機能は、例えばレンズ系や撮像素子部３ｂでぶれの影響を回避する機構を設けるようにしたり、撮像画像信号処理によりぶれ補正を行うものではないため、撮像装置１に大きな機構を追加したり処理負担を増大させることがなく、簡易かつ低コストで実現できる。

［３．撮像処理動作例II］

上述してきた手ぶれ防止を実現する撮像処理動作では、ユーザがシャッタ操作を行っている期間に検出値がゼロとなったときに、システムコントローラ２がシャッタ指示を行って、シャッタ操作に応じた撮像画像データの取得処理の制御を行っていた。
しかし、実際の動作においては、検出値がゼロとなったことに応じてシステムコントローラ２がシャッタ指示を行ってから、撮像部３に被写体を撮像させるまでには多少のタイムラグが生じる。このタイムラグは、実際の動き停止からシステムコントローラ２が加速度ゼロを認識するまでの時間差、及びシステムコントローラ２が撮像制御部４にシャッタ指示を行ったタイミングと、撮像制御部４での１フレーム抽出処理までのタイムラグなどとして生ずる。
そして、このタイムラグによって、実際に撮像装置１がストレージ部９に保存する静止画としての撮像画像データは、検出値がゼロとなった時刻から僅かにずれた時点の画像となってしまう。特に撮像装置１自体の動きが一瞬止まってからまた動いたような場合、動き出した時点の画像となることもあり得る。
手ぶれの影響は、撮像素子部３ｂでのシャッタスピードと、撮像装置１自体の動きの早さとの兼ね合いもあり、多少の動きがあったときに得られた撮像画像データは、実際上は、ほぼブレのないものと考えることもできるが、なるべく加速度ゼロのタイミングで取り込まれたフレーム画像を保存できるようにするとよい。

そこで、撮像装置１は、システムコントローラ２がシャッタ指示を行う処理を、検出値がゼロとなる時点より前の時点で行うようにすることで、検出値がゼロのタイミングで得られる被写体の画像データについての抽出／保存処理が行われるようにすることも考えられる。即ち撮像装置１自体の動き停止に至ることが予測される検出結果が得られたタイミングで、シャッタ指示を行うものである。
このような撮像処理動作について説明する。

図４は、先に説明した図２と同様に、ユーザがシャッタ操作を行っているときの加速度センサ８において検出された撮像装置１の動きの加速度の変化を示している。
また、時点ｔ０から時点ｔ１２までが、ユーザがシャッタ操作を行っていたシャッタ操作期間であり、このシャッタ操作期間も、図２のシャッタ操作期間と同様に、例えば０．５秒〜２秒程度の期間である。

図４の場合は、ユーザがシャッタ操作を開始した時点ｔ０から加速度が増加し、その後、時点ｔ１１で加速度の検出値はゼロとなっている。
そして、システムコントローラ２は、この時点ｔ１１より所定時間α前の時点ｔ１０のタイミングでシャッタ指示を行うようにする。
この所定時間αは、システムコントローラ２がシャッタ指示を行ってから、撮像部３が実際に１フレームの撮像画像データを取り込むまでの時間（タイムラグ）として予め算出して設定しておけばよい。
そして、システムコントローラ２は、所定時間α後に検出値がゼロとなるであろうと予測した時点ｔ１０でシャッタ指示を行う。

ただし、システムコントローラ２は、加速度の検出値を観測しているものであるため、加速度の検出値から、所定時間α前のタイミングを判定しなければならない。このためには次のような手法が考えられる。
例えばシステムコントローラ２は、図示するよう時点ｔ０からの加速度検出値の上昇率を算出する。そして検出値の上昇率（傾き）と、時点ｔ１１に向かって加速度が低下する際の加速度検出値の下降率（傾き）が同じであると仮定する。この仮定に基づけば、α時間後にゼロとなると推定される加速度値が算出できる。その加速度値は、図４でいう時点ｔ１０での加速度値に相当する。
そこで、加速度値が下降しながら（加速度ゼロに近づきながら）、上記算出した加速度値になった時点を検出したら、その時点（図４の時点ｔ１０）がシャッタ指示のタイミングと判断すればよい。

或いは、加速度ゼロ近辺の所定値を固定的に設定しておき、検出される加速度が、加速度ゼロ近辺の所定値Ｘとなったら、α時間後に加速度ゼロになるであろうと推定するようにしてもよい。その場合は、加速度が下降しながら所定値Ｘとなったことを検出した時点が、図４の時点ｔ１０に相当するものとすればよい。

このようにしてシステムコントローラ２が、加速度検出値がゼロとなる時点ｔ１１より所定時間α前の時点ｔ１０でシャッタ指示を行うと、ほぼ、加速度検出値がゼロの時点ｔ１１のタイミングでの１フレームの画像を、シャッタ操作に応じた撮像画像データとして取得できることになる。
なおシステムコントローラ２は、ユーザのシャッタ操作期間中に加速度検出値がゼロとなる時間より所定時間α前と推定される値を検出しなかった場合は、図２で説明した場合と同様に、警告音や音声出力による警告メッセージを音声出力部１０より音声出力させる。

このような動作を実現するためのシステムコントローラ２の処理を図５に示す。
先ずステップＦ２０１からステップＦ２０２の処理は、図３のステップＦ１０１からステップＦ１０２と同様の処理を行う。
即ち、ユーザがシャッタ操作を行ったか否かの判別処理を行い、ユーザによりシャッタ操作が行われた場合は、ステップＦ２０２で加速度センサ８より供給される撮像装置１自体の動きの加速度の検出値を確認する。

そして、ステップＦ２０３においては、シャッタ指示を行うタイミングか否かの判別処理を行う。この場合、シャッタ指示を行うタイミングとは、上述した図４の時点ｔ１０に相当するタイミングであるか否かという判断となる。即ち、検出値がゼロとなるであろ時刻より所定時間α前と推定されるタイミングであるか否かである。
なお、手ぶれなどによる撮像装置１の動きは全く不定であるため、予測できない動きや停止が生ずる事もある。従って、時点ｔ１０に相当するタイミングが検出できないまま、加速度ゼロとなったことが検出された場合も、シャッタ指示のタイミングとすることが好適である。

ステップＦ２０３で、シャッタ指示のタイミングでないと判別した際はステップＦ２０５へ処理を進める。
またシステムコントローラ２はステップＦ２０５ではシャッタ操作が終了したか否かを確認する。即ちユーザが操作入力部７でのシャッタキーを離した状態となったか（シャッタキーの押圧が検知されなくなったか）を判断する。まだシャッタ操作中であればステップＦ２０２に戻る。

ステップＦ２０３で、検出値がゼロとなる所定時間α前の時刻であるとの判別結果が得られた場合は、シャッタ指示のタイミングであるとして、処理をステップＦ２０４へ進め、シャッタ指示を行う。
これにより撮像制御部４は、このシャッタ指示に応じて、撮像部３で得られる１フレームの撮像画像データを抽出し、これを撮像された静止画とすべく、所定の処理を行ってストレージ部９に転送する。ストレージ部９では、転送されてきた１フレームの撮像画像データについて記録媒体に記録する処理を行う。つまりユーザがシャッタ操作で指示した「写真撮影」が行われることになる。

また、ユーザがシャッタ操作を終了しても、シャッタ指示のタイミングが検出できないこともある。その場合、システムコントローラ２の処理はステップＦ２０５からＦ２０６に進み、警告処理を行う。例えば上記音声出力部１０より、警告音や撮像装置１の動きが停止していないことで撮像できなかった旨のメッセージを音声出力させる処理を行う。

このように、上述してきた手ぶれ防止撮像処理動作を行うことでも、ユーザの手ぶれによる影響が表われていない撮像画像データを取得することができる。
さらに、加速度検出値がゼロとなると予測した時刻から、タイムラグとしての所定時間α前と推定される時点でシステムコントローラ２がシャッタ指示を行うことで、処理のタイムラグを考慮したうえでの撮像装置１が静止していると推定される時点での撮像画像データを取得することができ、これもブレのない画像取得という点で好適である。

［４．撮像処理動作例III］

ここまで説明してきた撮像処理動作例Ｉ、IIでは、シャッタ操作期間中に加速度の検出値がゼロ或いはゼロになると推定される値となったことで、シャッタ指示を行うが、一方、シャッタ操作終了してもシャッタ指示が実行されていないままの状態となることがある。つまり、手ぶれが止まらなかったような状況で、図３のステップＦ１０６、図５のステップＦ２０６に進み、撮像できなかったことの警告出力を行う場合である。
本来、撮像装置１は、ユーザがシャッタ操作を行うことに応じて（つまりユーザが撮影を意図するタイミングにおいて）、静止画撮像を行うものであるため、ユーザがシャッタ操作を終えた後に撮像画像の取込／保存を行うことはあまり適切ではない。

しかしながら一方で、上記の処理により、シャッタ操作中に手ぶれが治まらなかったことで撮像が実行されないことがあり得る。しかも、ユーザがシャッタ操作を止めてしまった直後に撮像装置１の動きが停止することも多いと考えられる。
これらを考慮すると、シャッタ操作終了後の或る程度の期間は、手ぶれによる動きが治まる事に応じて撮像を行うようにすれば、多少シャッタタイミングはずれるにしても、ユーザのシャッタ操作意図に応じた撮像ができる可能性を高くできる。
そこで、シャッタ操作期間終了後に猶予期間を設定して、ユーザがシャッタ操作を終了した直後に検出値がゼロとなった場合でも撮像画像データが取得できるような、手ぶれ防止撮像処理動作の例を説明する。

図６は、先に説明した図２、図４と同様に、ユーザがシャッタ操作を行ったときに加速度センサ８において検出された撮像装置１の動きの加速度検出値の変化を示している。
また、時点ｔ０から時点ｔ２０までが、ユーザがシャッタ操作を行っていたシャッタ操作期間であり、図２、図４のシャッタ操作期間と同様に、例えば０．５秒〜２秒程度の期間となることが想定される。。

この図６の場合、ユーザがシャッタ操作を開始した時点ｔ０からシャッタ操作を終了する時点ｔ２０までの間、加速度はゼロもしくはゼロ近傍とはなっていない。上記した撮像処理動作例Ｉ、IIの場合、このような状況では、シャッタ指示のタイミングが得られないことで実際の撮像ができないことになる。
本例では、ここで例えばシャッタ操作期間が終了した時点ｔ２０から時点ｔ２３までのシャッタ操作後猶予期間を設定する。このシャッタ操作後猶予期間とは、シャッタ操作期間が終了してからも、システムコントローラ２が加速度センサ８から供給される信号を認識する処理を行い、検出値がゼロとなったらシャッタ指示を行う期間とする。例えば数秒程度（例えば１秒〜１０秒程度）の期間として設定すればよい。

そして、図示するように時点ｔ２２で検出値がゼロとなった場合、システムコントローラ２は、この時点ｔ２２でシャッタ指示を行い、シャッタ操作に応じた撮像画像データの取得処理の制御を行う。
或いは上記撮像処理動作例IIで述べたタイムラグを考慮して、検出値がゼロとなる時点ｔ２２より所定時間α前と推定される時点ｔ２１でシャッタ指示を行うようにしてもよい。

このようにシャッタ操作後猶予期間を設けることで、ユーザがシャッタ操作を終了した直後に撮像装置１の動きが停止した場合にも対応して、被写体を撮像し、撮像した撮像画像データを保存することができる。

このような処理を実行するためのシステムコントローラ２の処理を図７に示す。
先ずステップＦ３０１からステップＦ３０５の処理は、図３のステップＦ１０１からステップＦ１０５と同様の処理を行う。
つまり、ステップＦ３０１でユーザによってシャッタ操作が行われたか否かの判別処理を行い、シャッタ操作が行われた場合はステップＦ３０２で、加速度センサ８より供給される、撮像装置１自体の動きの加速度の検出信号を認識する処理を行う。そして、ステップＦ３０３で加速度がゼロであるか否かを判別する。
さらに、ステップＦ３０３で加速度ゼロと判定した場合は、ステップＦ３０４で、シャッタ指示を行う。これによって、シャッタ操作期間中における撮像画像データの取込／保存が実行されることになる。

ところが、上述のように加速度ゼロが検出されないままシャッタ操作終了となる場合もある。その場合、処理はステップＦ３０５からＦ３０６以降に進む。
ステップＦ３０６においては、メッセージを表示する処理を行う。つまり、撮像装置１の動きが停止せず、シャッタ指示を行う前にユーザのシャッタ操作が終了したので、撮像装置１を動かさないよう、音声出力部１０にユーザへの警告メッセージを出力させる制御を行う。例えば「動かさないでください」というメッセージ、或いは警告音を出力させるようにする。
またステップＦ３０７では、シャッタ操作後猶予期間のカウントを開始する処理を行う。つまり、ユーザのシャッタ操作が終了した時点から、シャッタ操作後猶予期間のカウントを開始する。
そしてステップＦ３０８で加速度センサ８から供給される加速度検出値を認識する処理を行いながら、ステップＦ３０９，Ｆ３１０の判別を行う。
即ちシャッタ操作後猶予期間において、加速度ゼロとなったか否かを監視する。そして加速度検出値がゼロであるとの判別結果が得られた場合は、処理をステップＦ３０４へ進めて、シャッタ指示を行い、シャッタ操作に応じた撮像画像データの取得／保存を実行させる。

一方、加速度ゼロとならないまま、シャッタ操作後猶予期間が終了した場合は、ステップＦ３１１に進み、警告出力を行う。例えば静止画撮像が実行できなかったことを示すメッセージや電子音を音声出力部１０から出力させる。

このような処理によれば、ユーザがシャッタ操作を終了した後も、或る程度の期間は加速度ゼロになったか否かを監視し、加速度ゼロの検出に応じてシャッタ指示を行うようにしているため、ブレのない画像を取得できる機会を延長することで、撮像できないまま動作が終了するという可能性を少なくできる。
特にステップＦ３０６での注意的な警告出力によって、ユーザがシャッタ操作後に撮像装置１自体の動きを止めるようにすれば、撮像成功となる確率は高まる。

なお、ステップＦ３０３，Ｆ３０９では、加速度ゼロとなったことを判定するようにしているが、上記した撮像処理動作例IIと同様の考え方により、タイムラグを考慮して、検出値がゼロとなる時点より所定時間α前と推定される時点となったか否かを判別するようにしてもよい。

［５．変形例］

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明としてはこれまでに説明した実施の形態に限定されるべきものではない。
例えば、これまで説明してきたぶれ回避の撮像処理動作は、ユーザが任意にモード操作により機能オン／機能オフとさせることができるようにしてもよい。このぶれ回避機能をオフとすることでシステムコントローラ２は、ユーザがシャッタ操作を行うことに応じて即座にシャッタ指示を行い、シャッタ操作に応じた撮像画像データの取得／保存処理の制御を行う。
例えば撮像者であるユーザが意図的にぶれた撮像画像データを得たいと考えた場合には、操作入力部７によりモード操作を行って、上記処理例のような手ぶれ回避の機能をオフとすることもできるようにすると好適である。

また、警告出力については、上記例では音声出力部１０からの音声出力で行うようにしたが、ＬＥＤ等の発光素子を用いた発光出力で警告を行うようにしてもよい。また表示部５にメッセージ表示をおこなうようにしてもよい。
さらには、警告出力を行わない処理例も考えられる。

また、シャッタ指示に応じた処理として、撮像制御部４で１フレームの画像が抽出され、それが静止画撮像データとしてストレージ部９で保存処理が行われるものとしたが、保存処理としては、外部機器に送信するということも考えられる。即ち外部機器に対する送信部を備えるようにし、撮像画像データを送信して外部機器に保存させる動作も、本発明でいう保存処理に含まれる。

本発明の実施の形態の撮像装置のブロック図である。 実施の形態の撮像装置における撮像処理動作例Ｉの説明図である。 実施の形態の手ぶれ防止撮像処理例Ｉのフローチャートである。 実施の形態の撮像装置における撮像処理動作例IIの説明図である。 実施の形態の手ぶれ防止撮像処理例IIのフローチャートである。 実施の形態の撮像装置における撮像処理動作例IIIの説明図である。 実施の形態の手ぶれ防止撮像処理例IIIのフローチャートである。

符号の説明

１ 撮像装置、２ システムコントローラ、３ 撮像部、３ａ 撮像光学系、３ｂ 撮像素子部、３ｃ 撮像信号処理部、４ 撮像制御部、５ 表示部、６ 表示制御部、７ 操作入力部、８ 加速度センサ、９ ストレージ部、１０ 音声出力部、１１ バス

Claims (6)

1. 被写体画像の撮像を行って撮像画像データを得る撮像手段と、
   上記撮像手段で得られた撮像画像データについての保存処理を行う保存処理手段と、
   画像撮像装置自体の動きを検出する動き検出手段と、
   シャッタ操作を行う操作手段と、
   上記操作手段でシャッタ操作されている期間に、上記動き検出手段における検出結果に基づいたタイミングで、上記撮像手段に、シャッタ操作に応じた処理の指示を行う制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像撮像装置。
2. 上記制御手段は、
   上記動き検出手段により、動き停止を示す検出結果が得られたタイミングで、上記撮像手段に、シャッタ操作に応じた処理の指示を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像撮像装置。
3. 上記制御手段は、
   上記動き検出手段により、動き停止に至ることが予測される検出結果が得られたタイミングで、上記撮像手段に、シャッタ操作に応じた処理の指示を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像撮像装置。
4. 上記制御手段は、
   上記操作手段でシャッタ操作されている期間に加え、上記シャッタ操作後の所定期間は、上記動き検出手段における検出結果に基づいたタイミングで、上記撮像手段に、シャッタ操作に応じた処理の指示を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像撮像装置。
5. 警告出力を行う警告手段をさらに備え、
   上記制御手段は、上記動き検出手段における検出結果に基づくタイミングとしての、上記シャッタ操作に応じた処理の指示のタイミングが得られなかった場合は、上記警告手段による警告出力を実行させることを特徴とする請求項１に記載の画像撮像装置。
6. シャッタ操作に応じて、被写体画像としての画像取込処理を行い、画像取込処理によって得た撮像画像データの保存処理を行う画像撮像装置の撮像制御方法として、
   上記シャッタ操作を検知する操作検知ステップと、
   シャッタ操作期間に画像撮像装置自体の動きを検出する動き検出ステップと、
   上記動き検出ステップでの検出結果に基づくタイミングで、シャッタ操作に応じた処理を指示する指示ステップと、
   を備えたことを特徴とする撮像制御方法。

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