CN101547315B - 摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种摄像装置。抑制在装置主体的移动过程中由进行摄影处理时产生的手抖所导致的图像模糊。在全景摄影模式中,CPU(21)计算表示被摄体像的明亮度的被摄体亮度,设定由装置的设定状态确定的允许移动速度。然后,CPU(21)根据被摄体亮度和允许移动速度的组合来进行像素相加的设定,并且,设定快门速度(ss)、光圈值和ISO感光度的各值作为摄影处理时的曝光条件。然后,在摄影处理时,CPU(21)根据像素相加的设定对摄像部(10)进行像素相加驱动,并且,根据曝光条件的设定来进行摄像部(10)的曝光控制。

Description

摄像装置

技术领域

[0001] 本发明涉及如下的摄像装置:该摄像装置具有摄像部,该摄像部具有接收被摄体 像并进行光电转换的多个像素,所述摄像装置一边改变与被摄体的相对位置一边连续进行 摄影处理来生成多个摄影图像数据。

背景技术

[0002] 以往,已经公知数码照相机等的摄像装置具有下述的全景摄影模式,在该模式中 将具有连续性的多个摄影图像合成而生成全景图像。在该全景摄影模式下,在使摄像装置 移动的同时按照每个部分来拍摄被摄体,由此可以得到将该每个部分的摄影图像连接起来 的全景图像。在此,为了获得全景图像,需要进行以相连接的摄影图像的一部分分别重复的 方式进行摄影,作为实现这一点的技术,例如有专利文献1公开的技术。即,在数码照相机 中,将来自摄像元件的输出作为实时取景图像实时地显示在显示部上用作电子取景器,但 在专利文献1中,在该实时取景图像上的下一个摄影图像的位置显示可动标记,并且,例如 在中央显示固定标记。而且,当用户移动装置主体而使可动标记移动到固定标记上时,进行 下一摄影处理。由此,能够以相邻的摄影图像的一部分重复的方式自动进行连续的摄影处 理。

[0003]【专利文献1】日本特开2000-101895号公报

[0004] 但是,如上所述,在一边移动装置主体一边进行摄影的情况下,存在容易产生手抖 的问题。因此,鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供能够抑制在装置主体的移动过程中 由进行摄影处理时产生的手抖所导致的图像模糊的摄像装置。

发明内容

[0005] 为了解决上述问题并达到目的,本发明的摄像装置所述摄像部具有对被摄体像进 行受光并进行光电转换的多个像素,所述摄像装置一边改变与被摄体的相对位置一边连续 进行摄影处理来生成多个摄影图像数据,其特征在于,该摄像装置具有:测光部,其对所述 被摄体像的明亮度进行测光;像素相加设定部,其根据由所述测光部测光的所述被摄体像 的明亮度和所述被摄体的相对允许移动速度,进行像素相加数的设定;曝光条件设定部, 其根据与由所述测光部测光的所述被摄体像的明亮度以及装置的设定状态相关联地设定 的装置主体的允许移动速度,设定快门速度、光圈值和摄影感光度中的至少任意一个的值 作为所述摄影处理时的曝光条件;显示部,其连续显示由所述摄像部拍摄的所述被摄体像 作为实时取景图像;移动检测部,其检测所述实时取景图像的向至少一个方向的移动;指 示部,其根据与由所述移动检测部检测出的移动有关的量,指示多个所述摄影处理的各开 始定时;控制部,其在通过所述指示部的指示而开始的多个所述摄影处理中的任一个摄影 时,根据所述像素相加设定部进行的像素相加数的设定,对所述摄像部进行像素相加驱动, 并且,根据由所述曝光条件设定部设定的曝光条件,进行所述摄像部的曝光控制;以及存储 部,其存储通过所述摄影处理而生成的所述多个摄影图像数据。

4[0006] 并且,本发明的摄像装置的特征在于,在上述发明中,所述摄像装置还具有感光度 调节部,该感光度调节部在由所述测光部测光的所述被摄体像的明亮度小于预先设定的规 定阈值的情况下,通过所述像素相加设定部切换像素相加数的设定,使所述摄影处理时的 摄影感光度的值向高感光度侧移动规定值,并且,根据所述被摄体像的明亮度,设定快门速 度、光圈值和摄影感光度中的至少任意一个的值作为所述摄影处理时的曝光条件,逐渐改 变所述摄影感光度的值,由此进行所述摄影感光度的调节。

[0007] 并且,本发明的摄像装置的特征在于,在上述发明中,所述像素相加设定部根据所 述测光部的测光结果,阶段地切换设定所述像素相加数。

[0008] 并且,本发明的摄像装置的特征在于,在上述发明中,所述摄像装置具有张数设定 部,该张数设定部设定所述摄影图像数据的生成张数,所述像素相加设定部考虑由所述张 数设定部设定的生成张数,来设定所述像素相加数。

[0009] 并且,本发明的摄像装置的特征在于,在上述发明中,所述像素相加设定部根据由 所述张数设定部设定的生成张数,将该生成张数少的情况下的像素相加数设定成小于该生 成张数多的情况下的像素相加数。

[0010] 并且,并且,本发明的摄像装置的特征在于,在上述发明中,所述摄像装置具有:图 像合成部,其将所述生成的所述多个摄影图像数据合成,而生成合成图像;以及图像尺寸设 定部,其根据预先确定的所述合成图像的图像尺寸,设定所述多个摄影图像数据各自的图 像尺寸,所述像素相加设定部根据由所述图像尺寸设定部设定的所述摄影图像数据的图像 尺寸,来设定所述像素相加数。

[0011 ] 并且,本发明的摄像装置的特征在于,在上述发明中,所述摄像装置具有:速度判 定部,其根据与由所述移动检测部检测出的移动有关的量,判定所述被摄体的相对移动速 度是否超过所述允许移动速度;以及告知部,其在由所述速度判定部判定为超过所述允许 移动速度的情况下,报知警告。

[0012] 根据本发明,根据被摄体的移动来指示摄影处理的开始定时,在连续进行摄影处 理来生成多个摄影图像的情况下,根据被摄体像的明亮度和被摄体的相对允许移动速度, 进行像素相加的设定,设定快门速度、光圈值和摄影感光度中的至少任意一个的值作为摄 影处理时的曝光条件。而且,在摄影处理时,能够根据像素相加的设定对摄像部进行像素相 加驱动,并且,根据所设定的曝光条件进行摄像部的曝光控制,所以,能够提高摄影感光度。 由此,发挥如下效果:即使在装置主体的移动过程中进行摄影处理的情况下,也能够在宽亮 度范围内抑制手抖导致的图像模糊。并且,通过对摄像部进行像素相加驱动,不仅能够抑制 图像模糊,还能够削减所生成的部分图像的数据量。

附图说明

[0013] 图1是数字照相机的背面图。

[0014] 图2是表示数码照相机的系统结构的方框图。

[0015] 图3是表示移动向量检测电路的移动向量的检测原理的说明图。

[0016] 图4是说明全景摄影模式的概况的说明图。

[0017] 图5是说明ISO感光度的调节原理的图。

[0018] 图6是对包含像素相加和曝光条件的设定在内的各摄影条件的对应进行表格化并示出的图。

[0019] 图7是示出数字照相机的基本动作的流程图。

[0020] 图8是示出数字照相机的摄影模式动作的流程图。

[0021] 图9是示出摄影条件设定处理的详细处理步骤的流程图。

[0022] 图10是示出摇摄(pan)方向引导OSD的一例的图。

[0023] 图11是示出摇摄方向引导OSD的另一例的图。

[0024] 图12是示出摇摄方向引导OSD的另一例的图。

[0025] 图13是示出摇摄方向引导OSD的另一例的图。

[0026] 图14-1是示出第1张部分图像的摄影处理后的显示画面的一例的图。

[0027] 图14-2是示出指针位于目标的框内时的显示画面的一例的图。

[0028] 图15是说明变形例的ISO感光度的调节原理的图。

[0029] 图16是对变形例的包含像素相加和曝光条件的设定在内的各摄影条件的对应进 行表格化并示出的图。

[0030] 标号说明

[0031] 1 :数字照相机;10 :摄像部;11 :摄像元件;12 :镜头系统单元;13 :镜头驱动电路; 14 :摄像电路;15 =SDRAM; 16 :AE部;17 :AF部;18 :图像处理电路;19 :移动向量检测电路; 20 :角速度检测电路;21 =CPU ;22 :内置存储器;23 :显示驱动电路;24 :显示部;25 :通信I/ F ;26 :操作部;3 :快门按钮(快门释放按钮);5 :菜单按钮;6 :十字按钮;7 :0K按钮;27 :可 装卸存储器;28 :电源电路;29 :电池;30 :总线;2 :照相机主体。

具体实施方式

[0032] 以下,参照附图详细说明本发明的优选实施方式。在本实施方式中,以将本发明的 摄像装置应用于数字照相机的情况为例进行说明。

[0033](实施方式)

[0034] 图1是数码照相机1的背面图。如图1所示,数码照相机1具有设于照相机主体 2的上表面的用于指示摄影定时的快门按钮(快门释放按钮)3、设于照相机主体2的背面 的电源按钮4和菜单按钮5、具有上下左右各个方向的按钮(向上按钮、向下按钮、向左按 钮和向右按钮)的十字按钮6、确定操作内容等的OK按钮7、显示各种画面的显示部M等。 并且,虽然没有图示,但在照相机主体2的前表面设有取景器和摄像镜头等。

[0035] 图2是示出该数字照相机1的系统结构的框图。如图2所示,数字照相机1具有: 摄像元件11、镜头系统单元12、镜头驱动电路13、摄像电路14、SDRAM 15、AE部16、AF部 17、作为图像处理部的图像处理电路18、作为移动检测部的移动向量检测电路19、角速度 检测电路20、CPU 21、内置存储器22、显示驱动电路23、显示部Μ、通信I/F 25、操作部沈、 可装卸存储器27、电源电路观、以及电池四,摄像电路14、镜头驱动电路13、作为存储部的 SDRAM (Synchronous Dynamic RandomAccess Memory,同步动态随机存取存储器)15、AE 部 16、AF部17、图像处理电路18、移动向量检测电路19、角速度检测电路20、CPU21、显示驱动 电路23和可装卸存储器27构成为经由总线30连接。并且,摄像元件11和镜头系统单元 12、镜头驱动电路13、摄像电路14构成对被摄体像进行摄像的摄像部10。

[0036] 摄像元件11例如是CCD (Charge Coupled Device,电荷耦合器件)或CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor,互补金属氧化物半导体)等图像传感 器,对通过镜头系统单元12入射的被摄体像进行光电转换,并输出模拟电信号(摄像信 号)。该摄像元件11具有全部像素输出模式、和对在水平方向或垂直方向上相邻的同色像 素的信号进行相加的像素相加输出模式。而且,在像素相加输出模式中,能够输出对像素相 加数的像素进行相加得到的摄像信号。

[0037] 镜头系统单元12包含由AF (Auto-Focus,自动对焦)用透镜和变焦用透镜等构成 的摄像镜头、光圈、以及快门等。并且,镜头驱动电路13根据CPU 21的控制,驱动该镜头系 统单元12。

[0038] 摄像电路14对从摄像元件11输出的模拟电信号进行CDS (Correlated Double Sampling,相关双采样)或AGC(Automatic GainControl,自动增益可知)等模拟信号处理。 然后,转换为数字电信号,并且对该数字电信号进行像素插值处理和颜色校正处理等数字 信号处理,并作为图像数据输出。该图像数据被临时存储在SDRAM 15中。并且,摄像电路 14根据CPU 21的控制,切换摄像元件11的全部像素输出模式和像素相加输出模式来设定 驱动模式。而且,在摄影处理时,在驱动模式是像素相加输出模式的情况下,控制像素相加 数并对摄像元件11进行像素相加驱动。

[0039] SDRAM 15用于临时存储从摄像电路14输出的图像数据和图像处理电路18的处理 中的图像数据等。例如,临时存储在摄影定时从摄像电路14输出的摄影图像等静态图像的 图像数据、和实时取景图像的图像数据(以下称为“实时取景图像数据”)等。在数字照相 机1的模式之一即摄影模式等中,以动态图像的方式在显示部M上实时显示成像于摄像元 件11上的被摄体像。实时取景图像就是指该图像。

[0040] AE部16根据从摄像电路14输出的图像数据进行自动曝光。AF部17根据从摄像 电路14输出的图像数据进行自动焦点调节。图像处理电路18在记录图像数据时或者显示 所记录的图像数据时等,进行基于例如JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合图 像专家组)方式等的图像数据的压缩处理和解压缩处理。并且,进行合成具有连续性的多 个摄影图像的图像数据并生成作为合成图像的1张全景图像的处理、增减像素数来放大/ 缩小静态图像的图像数据的尺寸调整处理等、针对图像数据的各种图像处理。

[0041] 移动向量检测电路19根据从摄像电路14输出的实时取景图像,检测每帧的移动 向量,并作为实时取景图像的移动而输出。图3是示出移动向量检测电路19的移动向量的 检测原理的说明图。按照每1帧(例如每1/30秒)随时取入实时取景图像数据,将其临时 存储在SDRAM 15中,并显示在显示部M上,但是,移动向量检测电路19通过求出接近的实 时取景图像数据之间的差分来检测移动向量。具体而言,移动向量检测电路19将之前取入 并为了检测移动向量而保持的实时取景图像数据与新取入的实时取景图像数据进行比较, 求出差分。例如在图3的例子中,求出实时取景图像数据i(l)和实时取景图像数据i (4) 的差分。由此,能够检测表示摄入到各实时取景图像中的同一被摄体的位置的变化量的移 动向量。另外,也可以通过求出相邻的实时取景图像间的差分来检测移动向量。并且,适当 使用公知的技术来进行该移动向量的检测。

[0042] 角速度检测电路20检测照相机主体2旋转时的角速度。该角速度检测电路20在 校正由于手抖导致的图像模糊时等使用。例如,通过独立的陀螺仪等,检测将数字照相机1 的光学系统的光轴方向作为Z轴方向、将与Z轴方向垂直的平面(摄像元件11的摄像面)作为XY平面时的绕X轴、Y轴和ζ轴各轴的角速度。

[0043] CPU 21根据来自操作部沈的操作信号等,从内置存储器22读出照相机程序并执 行。而且,进行针对构成数字照相机1的各部的指示和数据的传送等,统一控制数字照相机 1的动作。内置存储器22例如是闪存等能够电改写的非易失性存储器。在该内置存储器 22中,预先记录有用于使数字照相机1动作并实现该数字照相机1所具有的各种功能的各 种照相机程序、和在执行该照相机程序的过程中使用的数据等。

[0044] 显示驱动电路23根据CPU 21的控制,驱动显示部对。显示部M除了显示摄影图 像和实时取景图像以外,还显示数字照相机1的各种设定信息等,通过IXD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)或EL显示器(Electroluminescence Display,电致发光显示器)等 显示装置来实现。在该显示部M上,在摄影模式中,例如按照每1帧再次描绘实时取景图 像并以动态图像的方式连续显示,在再现模式中,显示摄影图像。

[0045] 操作部沈用于接受摄影定时的指示、包含全景摄影模式在内的各种摄影模式和 再现模式等的模式设定操作、摄影条件的设定操作等由用户进行的各种操作,并将操作信 号通知给CPU 21,通过被分配了各种功能的按钮开关等实现。该操作部沈包含图1的快门 按钮3、电源按钮4、菜单按钮5、十字按钮6和OK按钮7。

[0046] 通信I/F25是用于按照例如USB(Universal Serial Bus,通用串行总线)等通信 规格将数字照相机1与例如个人计算机等外部设备连接的接口。

[0047] 可装卸存储器27例如是xD-picutreUD-图像卡)(注册商标)或紧凑式闪存(注 册商标)卡等可以在数字照相机1上自由装卸的存储卡。在该可装卸存储器27中,通过与 其种类对应的未图示的读写装置写入摄影图像的图像数据和全景图像的图像数据等,或者 通过读写装置读出记录在可装卸存储器27中的图像数据。

[0048] 电源电路观将由所填装的电池四提供的电力转换为规定的电力,并提供给数字 照相机1的各部。

[0049] 这里,参照图4说明如上所述构成的数字照相机1的摄影模式之一的全景摄影模 式的概要。在该全景摄影模式中,一边改变与被摄体的相对位置一边连续进行摄影处理,生 成多个摄影图像(以下将为了获得全景图像而拍摄的摄影图像称为“部分图像”)。例如,用 户按下快门按钮3,然后,朝向规定的摇摄方向对照相机主体2进行摇摄操作来进行全景摄 影,按照每个部分拍摄被摄体。摇摄操作是指使照相机主体2 —边沿着摇摄方向旋转一边 移动的操作。在图4中,示出用户按下快门按钮3后,从左侧朝向右侧在水平方向上对照相 机主体2进行摇摄操作,例如拍摄了 3张部分图像I11、I13、I15的情况。这里,关于各部分 图像111、113、115的摄影处理,在快门按钮3的按下定时进行针对第1张部分图像111的 摄影处理。针对第2张及其以后的部分图像113、115,在用户对照相机主体2进行摇摄操 作的过程中,以相邻的摇摄方向的摄影范围部分重复的方式自动进行。而且,将这样生成的 每个部分的部分图像I11、I13、I15连接起来进行合成,以使分别相邻的部分图像111、113、 115间的位置关系吻合,来生成1张全景图像121。下面,说明设部分图像的生成张数为3 张,并根据3张部分图像来合成全景图像的情况。

[0050] 但是,在全景摄影模式中,如上所述,用户一边移动照相机主体2 —边进行第2张 及其以后的摄影。因此,在第2张及其以后的部分图像中特别容易产生手抖。因此,在本实 施方式的全景摄影模式中,通过对摄像元件11进行像素相加驱动,从而提高摄影感光度,抑制在摇摄操作中进行摄影处理时的手抖所导致的图像模糊。并且,设定快门速度ss、光圈 值和ISO感光度(摄影感光度)的各值作为摄影处理时的曝光条件,通过将该曝光条件的 设定与像素相加的设定相组合,来进行ISO感光度的调节。这样,实现了由于手抖导致的图 像模糊所引起的画质的劣化和由于提高ISO感光度而放大的噪声分量所导致的S/N的劣化 之间的平衡。

[0051] 图5是说明本实施方式的ISO感光度的调节原理的图。即,设横轴为表示被摄体 像的明亮度的被摄体亮度,纵轴为ISO感光度,双点划线所示的斜轴为快门速度SS,示出数 字照相机1的曝光控制的程序线图(P线图)。

[0052] CPU 21作为感光度调节部,根据该P线图进行ISO感光度的调节。S卩,如图5所 示,在被摄体亮度大于等于Bl的高亮度侧,在全部像素输出模式下驱动摄像元件11,并且, 设光圈为2个光圈来设定光圈值。而且,以1/125秒为极限逐渐减慢快门速度ss,由此,将 ISO感光度维持在全部像素输出模式下的最低感光度(100) (A)。这里,1/125秒的快门速 度ss是根据预先假设的摄影处理时的照相机主体2的移动速度而确定的值。该值是作为 最佳快门速度而设定的值,当在摇摄操作的过程中拍摄部分图像的情况下,能够生成没有 手抖所导致的图像模糊的部分图像。

[0053] 另一方面,在被摄体亮度小于Bl的情况下,将摄像元件11的驱动模式切换为像素 相加输出模式,使ISO感光度的值向高感光度侧移动规定值。在本实施方式中,在被摄体亮 度小于Bl的情况下,设像素相加数为“4”,对摄像元件11进行4像素相加驱动,将ISO感 光度提高到全部像素输出模式下的最低感光度的4倍即400。而且,在被摄体亮度为B2〜 Bl的范围内,以1/125秒为极限逐渐减慢快门速度ss,将ISO感光度维持为400(B)。而且, 在被摄体亮度小于B2的情况下,使光圈开放,设定光圈值。在被摄体亮度为B3〜B2的范 围内,以1/125秒为极限逐渐减慢快门速度ss,将ISO感光度维持为400(C)。在被摄体亮 度为B4〜B3的范围内,将快门速度ss固定在1/125秒,以800为上限利用放大器等放大 ISO感光度的值,通过增益调节逐渐提高(D)。在被摄体亮度为B5〜B4的范围内,以1/30 秒为极限逐渐减慢快门速度ss,将ISO感光度维持为800 (E)。在被摄体亮度为B6〜B5的 范围内,将快门速度ss固定在1/30秒,以1600为上限通过增益调节来提高ISO感光度的 值(F)。在被摄体亮度小于B6的情况下,以1/15秒为极限逐渐减慢快门速度ss,将ISO感 光度维持为1600(G)。

[0054] 这样,通过组合像素相加的设定和曝光条件的设定,能够将ISO感光度提高到全 部像素输出模式的4倍,能够考虑S/N的劣化来调节ISO感光度。因此,能够在宽亮度范围 内进行难以受到手抖影响的图像模糊少的摄影。并且,在像素相加输出模式下驱动摄像元 件11的亮度范围内,不仅能够提高ISO感光度来抑制图像模糊,利用像素相加的效果,还能 够削减摄像信号的数据量。由此,在存储器存在制约的情况下,能够增加一次能够展开的图 像数据的张数,能够增加在全景摄影模式下能够合成的部分图像的张数。由此,能够生成拍 摄了宽范围的全景图像。另外,由于进行像素相加,分辨率劣化。但是,在连接多个部分图 像来合成全景图像的全景摄影模式中,与通常的摄影模式相比,即使各部分图像的分辨率 稍微降低也没有问题。并且,在全景图像的合成中,在将各部分图像对位并进行连接时,进 行将各部分图像转换为圆筒面的圆筒面转换处理,但是,当部分图像的图像尺寸小时,还具 有能够缩短该圆筒面转换处理所需要的时间的效果。

9[0055] 更具体而言,在本实施方式中,与像素相加的设定和曝光条件的设定一起,设定焦 距f和图像尺寸等作为摄影条件。图6是对包含上述像素相加和曝光条件的设定在内的 各摄影条件的对应进行表格化并示出的图。例如如图6所示,预先与被摄体亮度和允许移 动速度的组合相对应,设定检测移动速度、像素相加的设定、快门速度ss、光圈值、ISO感光 度、焦距f和图像尺寸,作为摄影条件。另外,在图6中,对各记录标注“A”〜“G”的标号, 示出与图5所示的P线图之间的对应关系。

[0056] 这里,允许移动速度是摄影处理时允许的照相机主体2与被摄体之间的相对移动 速度,与数字照相机1的设定状态相关联地设定该允许移动速度。例如考虑图像尺寸和镜 头的视场角,在手抖不明显的范围内预先设定该允许移动速度。另外,该允许移动速度既可 以根据该时刻设定的图像尺寸而变化,也可以设为假设了该装置中的最大图像尺寸等的固 定值。并且,在镜头是变焦镜头的情况下,该允许移动速度也可以与此时的焦距(变焦位 置)连动地变化。或者,该允许移动速度也可以设为假设了一般在全景摄影中广泛使用的 广角端的焦距的视场角的固定值。

[0057] 检测移动速度相当于根据在全景摄影模式中由移动向量检测电路19检测出的实 时取景图像的移动而计算出的照相机主体2的移动速度。作为焦距f,例如作为固定值而 设定为“35mm”。并且,作为图像尺寸,例如作为固定值而设定为“2M”。通过这样设定图像 尺寸,与是否进行像素相加无关,能够使部分图像的图像尺寸相同。另外,图像尺寸的值是 假设了“6M”作为全景图像的图像尺寸时的值,可以根据部分图像的生成张数和全景图像的 图像尺寸适当设定。例如,如果部分图像的生成张数为5张,则根据全景图像的图像尺寸为 “6M”,而将各部分图像的图像尺寸设定为“1. 2M”。而且,根据所设定的图像尺寸“1. 2M”,对 部分图像进行尺寸调整处理。这样,能够生成均一画质的全景图像。

[0058] 接着,说明数字照相机1的动作。图7是示出数字照相机1的基本动作的流程图。 如图7所示,数字照相机1在按下电源按钮4而接通电源(电源ON)后(步骤al :是),转 移到电源接通状态(步骤a3)。

[0059] 然后,在进行了菜单操作(按下菜单按钮幻的情况下(步骤a5 :是),转移到菜单 动作(步骤a7)。在该菜单动作中,CPU 21开始菜单处理,在显示部M上显示菜单画面,提 示模式的设定菜单和各种摄影条件的设定菜单等菜单项目。然后,CPU 21进行与通过用户 操作而选择的菜单项目对应的处理,根据来自操作部26的操作信号执行用于进行模式的 设定和摄影条件的设定/变更等的处理。通过这里的菜单处理,例如能够设定摄影模式和 再现模式等模式,作为摄影模式能够设定通常的摄影模式或全景摄影模式等摄影模式。

[0060] 如果没有进行菜单操作(步骤a5 :否),则转移到与当前设定的模式对应的动作。 即,在当前的模式是摄影模式的情况下(步骤a9:是),转移到摄影模式动作(步骤all)。 这里,在转移到摄影模式动作后,成为使显示部M持续进行实时取景图像的显示的实时取 景图像显示状态。即,反复进行将成像于摄像元件11的被摄体像作为实时取景图像数据临 时存储在SDRAM 15中,并在显示部M上显示该实时取景图像数据的一系列处理,以动态图 像的方式连续显示实时取景图像。另一方面,在当前的动作模式不是摄影模式(步骤a9: 否)而是再现模式等摄影模式以外的动作模式的情况下(步骤al3 :是),转移到与该模式 对应的动作(步骤al5)。例如,如果当前的模式是再现模式,则CPU 21执行用于读出记录 在可装卸存储器27中的图像数据并将其再现显示在显示部M上的处理。[0061] 然后,当按下电源按钮4而断开电源(电源OFF)时(步骤al7:是),数字照相机 1转移到电源断开状态(步骤al9),结束基本动作。如果电源没有断开(步骤al7:否),则 返回步骤a5。

[0062] 接着,说明摄影模式时的数字照相机1的摄影模式动作。图8是示出数字照相机 1的摄影模式动作的流程图。在转移到摄影模式动作后,CPU 21开始摄影模式处理,首先, 判定摄影模式的种类。在设定为通常的摄影模式等全景摄影模式以外的摄影模式的情况 下(步骤bl :否),转移到与该摄影模式对应的摄影动作(步骤b3),然后,返回图7的步骤 all,并转移到步骤al3。

[0063] 在设定为全景摄影模式的情况下(步骤bl :是),CPU 21开始全景摄影处理,首 先,进行摄影条件设定处理,设定摄影处理时的摄影条件(步骤沾)。

[0064] 图9是示出摄影条件设定处理的详细处理步骤的流程图。在摄影条件设定处理 中,如图9所示,首先,CPU 21作为测光部,根据所取入的实时取景图像进行用于对被摄体 像的明亮度进行测光的处理。然后,计算表示被摄体像的明亮度的被摄体亮度(步骤Cl)。 例如,CPU 21根据实时取景图像的像素值(亮度信息)来计算被摄体亮度。另外,也可以 构成为使用公知的测光传感器来进行测光。

[0065] 接着,CPU 21设定例如根据焦距f和图像尺寸等数字照相机1的设定状态确定的 允许移动速度(步骤。然后,CPU 21根据图6的对应关系,作为像素相加设定部,根据 被摄体亮度和允许移动速度的组合来进行像素相加的设定(步骤c5)。具体而言,CPU 21 设定是否进行像素相加,在进行像素相加的情况下设定像素相加数。并且,CPU 21作为曝 光条件设定部,根据被摄体亮度和允许移动速度的组合来设定快门速度ss (步骤c7),设定 光圈值(步骤c9),设定ISO感光度(步骤cll),设定各值作为摄影处理时的曝光条件。

[0066] 这样根据被摄体亮度和允许移动速度设定了摄影条件后,返回图8的步骤沾。然 后,CPU 21接受第1张的摄影定时的指示,成为待机状态直到按下快门按钮3。用户一边观 看显示在显示部M上的实时取景图像一边按下快门按钮3,指示第1张部分图像的摄影定 时。

[0067] 然后,CPU 21将按下快门按钮3的定时作为摄影处理的开始定时,控制摄影处理 的开始,拍摄此时的摄影范围的被摄体像作为第1张部分图像(步骤b7)。这样,在拍摄第 1张部分图像时,通过按下快门按钮3,CPU 21接受摄影处理的开始定时的指示,并且,在按 下了快门按钮3的情况下控制摄影处理的开始,并作为指示部发挥功能。然后,在该摄影处 理时,CPU 21作为控制部,根据在图9的步骤c5中设定的像素相加的设定,对摄像部10进 行像素相加驱动,并且,根据在图9的步骤c7〜cll中设定的曝光条件即快门速度ss、光圈 值和ISO感光度,进行摄像部10的曝光控制。具体而言,CPU 21将像素相加的设定数据输 出到摄像电路14,控制摄像元件11的驱动模式的切换。然后,在进行像素相加的情况下, 控制像素相加数,对摄像元件11进行像素相加驱动。进而,CPU21将快门速度ss和光圈值 的各设定值输出到镜头驱动电路13。然后,进行如下处理:用于控制与快门速度ss对应的 快门驱动或与光圈值对应的光圈驱动而进行光量调节的处理、以及用于将ISO感光度的设 定值输出到摄像电路14并进行与ISO感光度对应的增益调节的处理,控制摄影处理时的曝 光。将该部分图像数据临时存储在SDRAM 15中。

[0068] 接着,CPU 21进行在显示部M上显示摇摄方向引导OSD的控制,例如接受上下左右的任意摇摄方向的指示(步骤b9)。然后,CPU 21进行方向判定处理,判定照相机主体2 的旋转方向并检测摇摄方向(步骤bll)。具体而言,CPU 21根据角速度检测电路20检测 出的角速度,判定照相机主体2的旋转方向。或者根据移动向量检测电路19检测出的移动 向量,判定照相机主体2的移动方向,由此检测摇摄方向。在照相机主体2没有移动而没有 检测出摇摄方向的情况下(步骤bl3:否),返回步骤bll,再次进行方向判定处理。

[0069] 图10〜图13是示出摇摄方向引导OSD的一例的图。CPU 21进行在实时取景图像 上以规定时间(例如0.4秒)间隔切换显示各图10〜图13所示的摇摄方向引导OSD 101〜 104的控制,接受上下左右的任意摇摄方向的指示。具体而言,在图10中,通过显示在实时 取景图像上的摇摄方向引导OSD 101,督促向左方向的摇摄操作。如果用户根据该摇摄方向 引导OSD 101的显示,朝向左侧在水平方向上旋转照相机主体2,则摇摄方向被检测为左方 向。同样,在图11中,通过显示在实时取景图像上的摇摄方向引导OSD 102,督促向右方向 的摇摄操作。当用户朝向右侧在水平方向上旋转照相机主体2时,摇摄方向被检测为右方 向。在图12中,通过显示在实时取景图像上的摇摄方向引导OSD 103,督促向上方向的摇摄 操作。当用户朝向上侧在垂直方向上旋转照相机主体2时,摇摄方向被检测为上方向。在 图13中,通过显示在实时取景图像上的摇摄方向引导OSD 104,督促向下方向的摇摄操作。 当用户朝向下侧在垂直方向上旋转照相机主体2时,摇摄方向被检测为下方向。

[0070] 在检测出摇摄方向的情况下(步骤bl3:是),接着,CPU 21进行在实时取景图像 上显示根据实时取景图像的移动而移动的指针、和表示包含该指针的移动目标位置在内的 移动目标位置附近的规定区域的目标的控制(步骤bK)。此时,CPU 21根据在步骤bll中 检测出的摇摄方向,设定指针和目标的显示位置。

[0071] 接着,CPU 21进行照相机移动速度计算处理。即,CPU 21根据移动向量检测电路 19检测出的移动向量,计算照相机主体2的移动速度(步骤bl7)。

[0072] 然后,CPU 21作为速度判定部,判定所计算出的每帧的照相机主体2的移动速度 是否超过在图9的步骤c3中设定的允许移动速度。如果没有超过(步骤bl9 :否),则转移 到步骤1^23。在超过的情况下(步骤bl9:是),CPU 21作为告知部进行警告显示处理,在 显示部M上显示表示照相机主体2的移动速度过快的意思的消息,报知警告(步骤1^21)。 由此,能够督促用户注意减慢照相机主体2的摇摄操作。另外,不限于显示消息,例如也可 以通过变更指针和目标的显示形式来报知警告。关于显示形式的变更,进行描绘颜色的变 更或闪烁显示等,只要能够与通常时识别开即可。或者,也可以从数字照相机1所具有的未 图示的扬声器等声音输出部输出规定的警告音。

[0073] 在步骤1^23中,CPU 21将所计算出的照相机主体2的移动速度作为与实时取景图 像的移动有关的量,根据该照相机主体2的移动速度,计算指针的显示位置,更新显示。然 后,CPU 21判定指针的显示位置是否在目标的框内。在不在目标的框内的情况下(步骤 1^25 :否),返回步骤bl7。另一方面,在目标的框内的情况下(步骤1^25 :是),CPU 21控制 摄影处理的开始,拍摄此时的摄影范围的被摄体像作为部分图像(步骤1^27)。这样,在第 2张及其以后的部分图像的摄影中,CPU 21接受照相机主体2的摇摄操作,在指针PM移动 到目标TM的框内时,自动开始摄影处理,作为指示部发挥功能。然后,在该摄影处理时,CPU 21作为控制部,根据在图9的步骤c5中设定的像素相加的设定,对摄像部10进行像素相加 驱动。进而,根据在图9的步骤c7〜cll中设定的曝光条件即快门速度ss、光圈值和ISO感光度,进行摄像部10的曝光控制。将该部分图像数据临时存储在SDRAM 15中。

[0074] 图14-1是示出第1张部分图像的摄影处理后的显示画面的一例的图。图14-2是 指针PM位于目标TM的框内时的显示画面例。这里,图14-1和图14-2示出根据图11所示 的摇摄方向引导OSD 102将摇摄方向指示为右时的显示画面。在实时取景图像上,左右地 显示指针PM和目标TM,朝向图14-1在右侧配置指针PM,在左侧配置目标TM。CPU 21根据 以使相邻的摇摄方向(右)的摄影范围以规定重复率重复的方式确定的下一摄影位置,配 置指针PM和目标TM。这样配置的指针PM伴随照相机主体2的移动而移动。例如,当从图 14-1的状态向右方向对照相机主体2进行摇摄操作时,指针PM与实时取景图像一起向配置 目标TM的左侧移动。然后,如图14-2所示,当指针PM位于目标TM的框内时,自动进行摄 影处理,拍摄第2张部分图像。

[0075] 另外,在根据图10所示的摇摄方向引导OSD 101将摇摄方向指示为左的情况下, 作为初始位置将指针PM配置在左侧,将目标TM配置在右侧。并且,在在根据图12所示的 摇摄方向引导OSD 103或图13所示的摇摄方向引导OSD 104将摇摄方向指示为上或下的 情况下,上下地配置指针PM和目标TM。如果摇摄方向为上,则作为初始位置将指针PM配 置在下侧,将目标TM配置在上侧。而且,如果向上方向对照相机主体2进行摇摄操作,则指 针PM与实时取景图像一起向配置目标TM的上侧移动。如果摇摄方向为下,则作为初始位 置将指针PM配置在上侧,将目标TM配置在下侧。

[0076] 接着,如图8所示,CPU 21判定是否结束了规定张数的摄影。例如,在本实施方式 中,拍摄3张部分图像来生成全景图像,所以,判定是否拍摄了 3张部分图像。另外,部分图 像的生成张数不限于3张。并且,也可以构成为用户能够适当设定该生成张数。然后,在规 定张数的摄影没有结束的情况下(步骤1^29:否),返回步骤bl5。在进行了规定张数的摄 影的情况下(步骤1^29 :是),图像处理电路18进行用于生成全景图像的处理(步骤b31)。 这里,图像处理电路18作为图像合成部,在对所生成的规定张数的部分图像进行转换处理 后,根据摇摄方向将其连接起来进行合成。然后,CPU 21进行在显示部M上显示所生成的 全景图像的控制(步骤b3!3),结束处理。并且,此时,将所生成的全景图像记录在可装卸存 储器27中。

[0077] 如以上说明的那样,根据本实施方式,在自动进行连续摄影处理来生成多个部分 图像、合成各部分图像来生成全景图像的全景摄影模式中,能够根据被摄体亮度和允许移 动速度来进行像素相加的设定,并设定曝光条件。而且,在摄影处理时,能够根据像素相加 的设定对摄像部10进行像素相加驱动,并且,根据曝光条件的设定进行摄像部10的曝光控 制。其结果,能够提高摄影感光度。因此,能够在宽亮度范围内进行难以受到手抖影响的图 像模糊少的摄影。并且,在进行像素相加的亮度范围内,不仅能够提高摄影感光度来抑制图 像模糊,还能够削减摄像信号的数据量。

[0078] 以上说明了本发明的优选实施方式,但是,本发明不限于上述情况,在不脱离发明 主旨的范围内能够适当变更。

[0079] 图15是说明变形例的ISO感光度的调节原理的图,设横轴为表示被摄体像的明亮 度的被摄体亮度,纵轴为ISO感光度,双点划线所示的斜轴为快门速度ss,示出数字照相机 1的曝光控制的P线图。并且,图16是对包含上述像素相加和曝光条件的设定在内的各摄 影条件的对应进行表格化并示出的图。对各记录标注“H”〜“0”的标号,示出与图15所示的P线图之间的对应关系。

[0080] 在本变形例中,以2个阶段来切换像素相加数,由此,进一步提高ISO感光度。艮口, 如图15所示,在被摄体亮度大于等于Bll的高亮度侧,在全部像素输出模式下驱动摄像元 件11,并且,设光圈为2个光圈来设定光圈值。而且,以1/125秒为极限逐渐减慢快门速度 ss。由此,将ISO感光度维持在全部像素输出模式下的最低感光度(100) (H)。另一方面,在 被摄体亮度大于等于B12且小于Bll的情况下,将摄像元件11的驱动模式切换为像素相加 输出模式,使ISO感光度的值向高感光度侧移动规定值。此时,例如设像素相加数为“4”, 对摄像元件11进行4像素相加驱动,将ISO感光度提高到全部像素输出模式下的最低感光 度的4倍即400。而且,在被摄体亮度为B12〜Bll的范围内,以1/125秒为极限逐渐减慢 快门速度ss,将ISO感光度维持为400(1)。而且,在被摄体亮度小于B12的情况下,切换像 素相加数,使ISO感光度的值进一步向高感光度侧移动规定值。例如,将像素相加数切换为 “9”,对摄像元件11进行9像素相加驱动,将ISO感光度提高到全部像素输出模式下的最低 感光度的9倍即900。而且,按照与图5所示的情况相同的要领,经由“J”〜“N”的阶段,逐 渐将ISO感光度提高到最大的3600,在被摄体亮度小于B17的范围内,以1/15秒为极限逐 渐减慢快门速度ss,由此将ISO感光度维持为3600(0)。另外,切换像素相加数的阶段不限 于2个阶段,并且,也可以适当设定要切换的像素相加数。根据本变形例,能够发挥与上述 实施方式同样的效果,并且,能够多阶段地切换像素相加数。由此,能够进行难以受到手抖 影响的图像模糊少的摄影。

[0081] 并且,也可以考虑部分图像的生成张数来设定像素相加数。该情况下,例如作为全 景摄影模式的设定菜单,CPU 21在显示部M上显示用于接受部分图像的生成张数的指示 的菜单项目,以进行提示。进而,根据来自操作部26的操作信号进行生成张数的设定,作为 张数设定部发挥功能。而且,CPU 21根据该生成张数来设定像素相加数。此时,CPU 21也 可以以如下方式设定像素相加数:生成张数少的情况下的像素相加数小于生成张数多的情 况下的像素相加数。例如,在上述实施方式中,设部分图像的生成张数为3张、设进行像素 相加时的像素相加数为“4”进行了说明,但是,与此相对,在生成张数为5张的情况下,像素 相加数设定为“9”。进而,此时,也可以依照根据全景图像的图像尺寸和部分图像的生成张 数而求出的各部分图像的图像尺寸,来设定该像素相加数。由此,能够根据部分图像的生成 张数和全景图像的图像尺寸来调节像素相加数。由此,除了抑制由于手抖所导致的图像模 糊以外,在存储器存在制约的情况下,也能够以能在存储器上一次展开的图像尺寸来生成 各部分图像。这样,能够增加能够在全景摄影模式下合成的部分图像的张数,能够生成拍摄 了宽范围的全景图像。

[0082] 并且,在上述实施方式中,根据转移到全景摄影模式时取入的实时取景图像来计 算被摄体亮度,根据该被摄体亮度和允许移动速度来设定包含像素相加和曝光条件的设定 在内的各摄影条件。而且,说明了将这里设定的摄影条件应用于各部分图像的摄影处理的 情况,但是,也可以在每次摄影处理时设定各摄影条件。

Claims (7)

1. 一种摄像装置,该摄像装置具有摄像部,所述摄像部具有对被摄体像进行受光并进 行光电转换的多个像素,所述摄像装置一边改变与被摄体的相对位置一边连续进行摄影处 理来生成多个摄影图像数据,其特征在于,该摄像装置具有:测光部,其对所述被摄体像的明亮度进行测光;像素相加设定部,其根据由所述测光部测光的所述被摄体像的明亮度和所述被摄体的 相对允许移动速度,进行像素相加数的设定;曝光条件设定部,其根据与由所述测光部测光的所述被摄体像的明亮度以及装置的设 定状态相关联地设定的装置主体的允许移动速度,设定快门速度、光圈值和摄影感光度中 的至少任意一个的值作为所述摄影处理时的曝光条件;显示部,其连续显示由所述摄像部拍摄的所述被摄体像作为实时取景图像; 移动检测部,其检测所述实时取景图像的向至少一个方向的移动; 指示部,其根据与由所述移动检测部检测出的移动有关的量,指示多个所述摄影处理 的各开始定时;控制部,其在通过所述指示部的指示而开始的多个所述摄影处理中的任一个摄影时, 根据所述像素相加设定部进行的像素相加数的设定,对所述摄像部进行像素相加驱动,并 且,根据由所述曝光条件设定部设定的曝光条件,进行所述摄像部的曝光控制;以及 存储部,其存储通过所述摄影处理而生成的所述多个摄影图像数据。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,所述摄像装置还具有感光度调节部,该感光度调节部在由所述测光部测光的所述被摄 体像的明亮度小于预先设定的规定阈值的情况下,通过所述像素相加设定部切换像素相加 数的设定,使所述摄影处理时的摄影感光度的值向高感光度侧移动规定值,并且,根据所述 被摄体像的明亮度,设定快门速度、光圈值和摄影感光度中的至少任意一个的值作为所述 摄影处理时的曝光条件,逐渐改变所述摄影感光度的值,由此进行所述摄影感光度的调节。
3.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,所述像素相加设定部根据所述测光部的测光结果,阶段地切换设定所述像素相加数。
4.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,所述摄像装置具有张数设定部,该张数设定部设定所述摄影图像数据的生成张数, 所述像素相加设定部考虑由所述张数设定部设定的生成张数,来设定所述像素相加数。
5.根据权利要求4所述的摄像装置,其特征在于,所述像素相加设定部根据由所述张数设定部设定的生成张数,将该生成张数少的情况 下的像素相加数设定成小于该生成张数多的情况下的像素相加数。
6.根据权利要求4所述的摄像装置,其特征在于, 所述摄像装置具有:图像合成部,其将所述生成的所述多个摄影图像数据合成,而生成合成图像;以及 图像尺寸设定部,其根据预先确定的所述合成图像的图像尺寸,设定所述多个摄影图 像数据各自的图像尺寸,所述像素相加设定部根据由所述图像尺寸设定部设定的所述摄影图像数据的图像尺 寸,来设定所述像素相加数。
7.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于, 所述摄像装置具有:速度判定部,其根据与由所述移动检测部检测出的移动有关的量,判定所述被摄体的 相对移动速度是否超过所述允许移动速度;以及告知部,其在由所述速度判定部判定为超过所述允许移动速度的情况下,报知警告。
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