CN105592262A - 摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种进行区分使用2个防振机构来防止抖动的广角摄影的摄像装置。摄像装置具有:第1防振控制部,其控制第1防振部,该第1防振部移动摄像元件来校正抖动;第2防振控制部,其控制第2防振部,该第2防振部移动镜头来校正抖动;广角图像生成部,其利用至少所述第1防振控制部或第2防振控制部中的任意一方进行用于广角摄影的摄影范围的移动,根据在移动后的摄影范围内依次摄影而得到的多个图像,生成广角图像;以及设定部,其将所述第1防振部和第2防振部设定成用于所述抖动校正或用于所述摄影范围的移动。
Description
技术领域
本发明涉及设有抖动校正机构的摄像装置。
背景技术
基于镜头移位方式和成像器移位方式的抖动校正机构在最近的数字相机之中被广泛利用。而且,镜头移位和成像器移位都是使摄影范围(摄影方向)移动的技术,因而已经提出了使用这些机构进行全景摄影的相机(例如,专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-223942号公报
将具有基于镜头移位方式的镜头内防振功能的更换镜头安装于具有基于成像器移位方式的机体内防振功能的相机机体上,从而能够构成具备2个防振机构的相机。在具备2个独立的防振机构的相机中,需要恰当地设定将防振机构用于广角摄影功能还是用于抖动校正功能。
发明内容
本发明就是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种可进行区分使用2个防振机构来防止抖动的广角摄影的摄像装置。
为了达成上述目的,摄像装置具有:第1防振控制部,其控制第1防振部,该第1防振部移动摄像元件来校正抖动;第2防振控制部,其控制第2防振部,该第2防振部移动镜头来校正抖动;广角图像生成部,其利用至少所述第1防振控制部或第2防振控制部中的任意一方进行摄影范围的移动以用于广角摄影,根据在移动后的摄影范围内依次摄影而得到的多个图像,生成广角图像;以及设定部,其将所述第1防振部和第2防振部设定成用于所述抖动校正或用于所述摄影范围的移动。
根据本发明,可提供一种进行区分使用2个防振机构来防止抖动的广角摄影的摄像装置。
附图说明
图1是表示以摄像装置的电气系统为主的整体结构的功能框图。
图2是表示摄像装置与施加给摄像装置的抖动的方向的关系的图。
图3是表示摄像元件的摄像面与成像圈等的关系的示意图。
图4是表示基于摄影范围的移动的广角摄影处理的步骤的流程图。
图5是表示针对抖动量的具体的设定例的表。
图6是说明图5的No1中的第1防振机构和第2防振机构的动作的图。
图7是表示通过抖动校正用镜头的移动而变化的摄影范围的情形的图。
图8是说明图5的No2中的第1防振机构和第2防振机构的动作的图。
图9是说明图5的No4中的第1防振机构和第2防振机构的动作的图。
图10是对比表示摄影范围的移动位置的图。
图11是更换镜头不支持广角摄影功能的情况下的示例。
图12是表示进行广角摄影的实际的图像例的图。
图13是对比表示通常摄影的实时取景和广角摄影的实时取景的图。
图14是表示基于更换镜头的焦点距离的视场角的差异的图。
图15是表示第2实施方式中对应于主被摄体位置而对第1防振机构和第2防振机构设定的功能的表。
图16是第2实施方式中的图15的No1~No3的具体的场面示例。
图17是说明第2实施方式中的脸部检测处理的一例的图。
图18是用于说明第2实施方式中的被摄体追踪处理的一例的图。
标号说明
1:摄像装置,5:更换镜头,10:相机主体,12:镜头部,12c:抖动校正用镜头,22:第2防振机构,24:第2防振机构IF,34:摄像元件,36:摄像元件IF,38:第1防振机构,40:第1防振机构IF,50:系统控制器,80:显示元件,88:相机操作开关,90:陀螺仪传感器,100:CPU,150:防振处理部,152:第1防振控制部,154:第2防振控制部,156:校正量计算部,158:抖动校正设定部,160:广角图像生成部,162:圆筒面变换部,164:位置对准部,166:图像合成部,168:脸部检测部,170:被摄体追踪部。
具体实施方式
以下,根据附图说明本发明的实施方式。一个实施方式中的摄像装置(数字相机)1是镜头更换式,在更换镜头(镜头镜框)内和相机主体内分别配置有防振机构。另外,本发明的摄像装置1不限于镜头更换式,还可以是镜头一体式。
图1是表示以摄像装置1的电气系统为主的整体结构的功能框图。摄像装置1由更换镜头5和相机主体10构成,并且更换镜头5与相机主体10通过通信接点26而电连接。
更换镜头5中设有镜头部12、光圈14、光圈驱动机构16、焦点调整机构18、变焦驱动机构20、第2防振机构22、第2防振机构IF(interface:接口)24等。镜头部12由包括未图示的焦点调整用镜头12a、焦点距离调整用镜头12b和抖动校正用镜头12c的多个镜头构成。
抖动校正用镜头12c以在与摄影光轴垂直的面内,能够在左右(X轴)方向和上下(Y轴)方向上移动的方式,被支承于第2防振机构22所包含的移动机构上。图2示出了左右(X轴)方向和上下(Y轴)方向。光圈14用于调整开口量,从而限制光量。光圈驱动机构16由电动机和螺线管构成,将光圈14驱动为规定的光圈值。
焦点调整机构18具有使电动机等的驱动部和焦点调整用镜头12a在光轴方向上移动的移动机构,调整焦点位置。变焦驱动机构20具有使电动机等的驱动部和焦点距离调整用镜头12b在光轴方向上移动的移动机构,调整焦点距离,改变视场角。
第2防振机构22具有能够使抖动校正用镜头12c在与摄影光轴垂直的面内移动的移动机构、以及由使抖动校正用镜头12c移动的音圈电机(VCM)或步进电机等构成的致动器。抖动校正用镜头12c在摄像装置1产生了抖动(角度抖动和移位抖动)时,在抵消抖动的方向上移动(移位)。第2防振机构IF24接受来自相机主体10的控制指示,对第2防振机构22通知控制信号。也将抖动校正用镜头12c和第2防振机构22统称为第2防振部。
另外,可以在更换镜头5内设置镜头控制用的CPU,由镜头控制用的CPU与相机主体10进行通信,从而控制光圈驱动机构16、焦点调整机构18、变焦驱动机构20、第2防振机构22、第2防振机构IF24等。
相机主体10具有快门30、快门驱动机构32、摄像元件34、摄像元件IF(interface:接口)36、第1防振机构38、第1防振机构IF(interface:接口)40。
快门30设置于摄像元件34的前方,用于调整被摄体光在摄像元件34上的曝光时间。快门驱动机构32具有用于驱动快门30的驱动机构。
摄像元件34对通过镜头部12而成像的被摄体图像进行光电变换,并输出图像信号。摄像元件IF36具有驱动摄像元件34的驱动电路和调整从摄像元件34输出的图像信号的增益的AGC处理和AD处理单元,并输出数字的图像数据。
第1防振机构38是使摄像元件34沿着摄像面移动(移位)的驱动机构。摄像元件34被可动支承部件(未图示)支承住,并且该可动支承部件能够在摄像面内的左右(X轴)方向和上下(Y轴)方向上自由移动。第1防振机构38根据抖动校正信号,在X轴方向和Y轴方向上对保持摄像元件34的可动支承部件进行驱动。也将摄像元件34和第1防振机构38统称为第1防振部。
第1防振机构IF40对第1防振机构38指示X轴或Y轴的移动方向和移动量,以校正所检测到的抖动量。
相机主体10具有系统控制器50、内部存储器60、记录介质70、显示元件80、显示元件驱动部82、触摸面板84、触摸面板驱动部86、相机操作开关88、陀螺仪传感器90。
系统控制器50是综合控制摄像装置1整体的控制部。系统控制器50具有CPU100,并且通过读入了储存于内部存储器60中的控制程序66的CPU100的软件处理,来执行各处理。
内部存储器60由DRAM或ROM构成。DRAM用作暂时储存图像数据的作为工作存储器的图像数据缓冲器62和存储各种经过信息的日志信息缓冲器64。ROM例如为闪存ROM,存储有控制摄像装置1的控制程序和各种表。
记录介质70是能够拆装于相机主体10的存储器,例如是存储卡,其记录有图像文件72。显示元件80是设置于相机主体10的背面上的背面显示部。或者,显示元件80可以是设置于相机主体10的上部的取景器式的显示部。显示元件80由LCD或有机EL构成,显示实时取景和摄影图像或菜单画面等。显示元件驱动部82是驱动显示元件80的驱动电路。
触摸面板84是输入摄影等各种条件的变更和显示图像的切换等的输入手段。触摸面板84与显示元件80构成为一体,且设置于相机主体10的背面。触摸面板驱动部86是驱动触摸面板84的驱动器电路。
相机操作开关88是设置于相机主体10上的输入按钮或拨盘。相机操作开关88包括电源按钮和释放按钮。陀螺仪传感器90检测通过抖动等而施加给相机主体10的振动,并输出抖动信号。陀螺仪传感器90例如是加速度传感器或角加速度传感器。
此外,在系统控制器50中,作为由CPU100执行的功能部,具有AF控制部102、AE控制部104、变焦驱动控制部106、图像处理部108、显示处理部110、存储器控制部112、防振处理部150、广角图像生成部160等。
AF控制部102根据例如摄影图像的对比度而检测对焦位置,并且控制焦点调整机构18以使焦点调整用镜头12a移动至检测出的合焦位置处。AE控制部104从摄影图像中测定被摄体亮度,并且按照所设定的摄影模式,设定快门速度、光圈值和ISO感光度,控制光圈驱动机构16和快门驱动机构32。
变焦驱动控制部106根据来自变焦按钮的指示,控制变焦驱动机构20以使焦点距离调整用镜头12b移动至规定倍率的位置处。图像处理部108对从摄像元件IF36输出的图像数据,实施AWB、插值处理、压缩处理等的各种处理,此外,还对从图像文件72中读出的压缩后的图像数据进行解压缩。
在摄影时,显示处理部110将从图像处理部108输出的图像数据变换为用于在显示元件80上显示的实时取景图像,并将其输出给显示元件驱动部82。在再现时,显示处理部110将从记录介质70的图像文件72进行解压缩处理后的已记录图像变换为显示用图像,并将其输出给显示元件驱动部82。
在摄影时,存储器控制部112将通过图像处理部108而压缩处理后的图像数据作为图像文件72记录于记录介质70中,并且在再现时从图像文件72中读出被指定的图像数据。
防振处理部150检测对相机主体10施加的抖动量和方向,并计算用于消除抖动的抖动校正量,从而控制第1防振机构38和/或第2防振机构22。进而,防振处理部150在摄影模式被设定为广角摄影模式的情况下,以使得摄影范围依次变化的方式控制第1防振机构38和/或第2防振机构22。
而且,防振处理部150在设定为广角摄影模式的情况下,根据抖动量,将第1防振机构38和第2防振机构22设定成用于抖动校正还是用于广角摄影。进而,防振处理部150根据画面内的主被摄体的位置和移动,变更广角图像的范围。关于这部分内容,将在第2实施方式中说明。
具体而言,防振处理部150具有第1防振控制部152、第2防振控制部154、校正量计算部156、抖动校正设定部158等。第1防振控制部152在抖动校正时根据抖动校正量控制第1防振机构38,此外,在广角摄影时以使摄影范围移动至所设定的范围(方向)的方式控制第1防振机构38。
第2防振控制部154也与第1防振控制部152同样地,在抖动校正时根据抖动校正量控制第2防振机构22,此外,在广角摄影时以使摄影范围移动至所设定的范围(方向)的方式控制第2防振机构22。
校正量计算部156计算抖动校正量,以抵消通过陀螺仪传感器90检测出的抖动。校正量计算部156在第1防振机构38或第2防振机构22单独校正抖动的情况下,计算各自单独的抖动校正量,而在由第1防振机构38和第2防振机构22两方校正抖动的情况下,计算分配给第1防振机构38和第2防振机构22的校正量。
抖动校正设定部158在未设定广角摄影模式的通常摄影模式中,将2个校正机构中的能够进行所产生的抖动的校正的一方设定为校正机构。亦即,抖动校正设定部158将最大校正量大于计算出的抖动量的第1防振机构38或第2防振机构22设定为校正机构。
而且,抖动校正设定部158在第1防振机构38或第2防振机构22中的任意一方都能够校正抖动的情况下,设定默认确定的一个校正机构。此外,抖动校正设定部158在抖动量高于第1防振机构38或第2防振机构22的单独的最大校正量的情况下,将第1防振机构38和第2防振机构22两方设定为用于抖动校正。
抖动校正设定部158在广角摄影模式的情况下,根据抖动量,将第1防振机构38或第2防振机构22中的任意一方设定为用于抖动校正,并将另一方设定为用于广角摄影。其中,抖动校正设定部158在抖动量较大的情况下,将第1防振机构38和第2防振机构22两方设定为用于抖动校正。此外,抖动校正设定部158在抖动量在规定量以下的情况下,将第1防振机构38和第2防振机构22两方设定为用于广角摄影。在图5中说明具体的设定内容。另外,抖动校正设定部158还被称作设定部。
系统控制器50使防振处理部150对摄影范围的移动与摄像元件IF36的摄影时机同步,并且按顺序重复进行第1防振机构38和/或第2防振机构22对摄影范围的移动和移动后的1帧的摄影。
广角图像生成部160在广角摄影模式的情况下,合成在通过第1防振机构38和/或第2防振机构22进行了移动后的摄影范围内依次摄影得到的多个图像以生成广角图像。
具体而言,广角图像生成部160具有圆筒面变换部162、位置对准部164、图像合成部166、脸部检测部168、被摄体追踪部170。圆筒面变换部162在将摄影得到的各图像的位置对准并彼此连接时将各图像变换为圆筒面。位置对准部164为了将被变换为圆筒面的各图像进行贴合,而将各图像的位置对准。图像合成部166将对准了位置后的各图像在图像数据缓冲器62上重新展开并变换为1张图像数据。
脸部检测部168在摄影图像中搜索脸部的部分,检测脸部。被摄体追踪部170利用亮度和颜色来确定在摄影图像中指定的主被摄体的特征,检测各帧中的主被摄体在画面上的位置,从而判断主被摄体的位置和移动。
图2是表示摄像装置1与施加给摄像装置1的抖动的方向的关系的图。图2是从被摄体侧观察摄像装置1的图。摄像装置1由更换镜头5和相机主体10构成,而更换镜头5安装于相机主体10的前表面。另外,如图所示,以摄像装置1的通常的使用姿势作为基准,将铅直方向规定为Y轴,并将摄像装置1的宽度方向规定为X轴。也可以将Y轴方向称作上下方向,将X轴方向称作左右方向。此外,将在与X轴垂直的面内的旋转称作俯仰(Pitch)方向的旋转(旋转角γ),将在与Y轴垂直的面内的旋转称作偏航(Yaw)方向的旋转(旋转角φ)。
相机主体10中设有分别检测俯仰方向的旋转和偏航方向的旋转的陀螺仪传感器90。此外,在相机主体10的上表面的左侧设有释放按钮88a、电源按钮88b。
图3是表示第1防振机构38的摄像元件34的摄像面与成像圈等的关系的示意图。摄像元件34的摄像面是纵向尺寸Ly、横向尺寸Lx的长方形。与镜头部12的成像圈内切的长方形形状的允许校正范围是摄像元件34的摄像面能够移动的最大范围。通过粗实线示出的摄像元件34的摄像面是摄像面的中心O位于与成像圈的中心一致的位置处的情况。虚线所示的摄像元件34的摄像面是摄像面移动至最右上方的状态。摄像元件34在用于摄影范围的移动的情况下,移动至允许校正范围的最大位置处。
第1实施方式
图4是表示基于摄影范围的移动的广角摄影处理的步骤的流程图。显示处理部110开始实时取景(步骤S10)。系统控制器50根据摄影者对相机操作开关88的指示,设定摄影模式(步骤S12)。这里,摄影模式被设定为广角摄影模式。
系统控制器50与更换镜头5开始镜头通信(步骤S14)。
校正量计算部156根据来自陀螺仪传感器90的加速度等数据,开始取得抖动数据(步骤S16)。
抖动校正设定部158进行防振机构的功能设定(步骤S18)。抖动校正设定部158比较第1防振机构38和第2防振机构22的抖动校正性能与检测出的当前的抖动量,并将第1防振机构38和第2防振机构22设定为用于抖动校正或广角摄影中的任意一方。这里的抖动校正性能指的是抖动校正的最大量。而且,与第1防振机构38同样地,第2防振机构22的抖动的最大校正量也相当于摄影范围的移动量。
这里,使用图5~图10说明通过第1防振机构38和第2防振机构22使得摄影范围移动的原理。首先,图5示出具体的设定例。另外,在本例中,设为第2防振机构22的抖动校正性能(最大校正量)高于第1防振机构38的抖动校正性能(最大校正量)。亦即,在广角摄影时,通过第2防振机构22而扩大的摄影范围大于通过第1防振机构38而扩大的摄影范围。
首先,在抖动量<第1防振机构38的校正性能的情况下(No1),将第1防振机构38设定为用于抖动校正,并将第2防振机构22设定为用于广角摄影。接着,在第1防振机构38的校正性能<抖动量<第2防振机构22的校正性能的情况下(No2),将第1防振机构38设定为用于广角摄影,并将第2防振机构22设定为用于抖动校正。
此外,在抖动量>第2防振机构22的校正性能的情况下(No3),将第1防振机构38和第2防振机构22两方设定为用于抖动校正。进而,在抖动量在规定量以下(抖动小到被判断为不需要抖动校正的程度、即≒0)的情况下(No4),将第1防振机构38和第2防振机构22两方设定为用于广角摄影。另外,图5的设定例是将抑制抖动设定成优先于广角摄影的情况。
图6是说明图5的No1中的第1防振机构38和第2防振机构22的动作的图。而且是从上方向观察摄像装置1的图。在图6中,上方向侧对应于摄像装置1的左方向,下方向对应于摄像装置1的右方向。
通过第1防振机构38而使摄像元件34移动,从而校正抖动。摄像元件34在Q方向上移动以抵消抖动。其中,Q方向不限于X方向,是包括X方向在内的消除抖动的方向。
通过第2防振机构22而使得抖动校正用镜头12c移动,并且使得摄影范围移动以用于广角摄影。这里,示出了使摄影范围在左右方向上移动的情况。在通过第2防振机构22而使抖动校正用镜头12c在左方向(P1)上移动时,摄影范围在左方向上移动。M0是通常摄影模式时的摄影范围。M1是抖动校正用镜头12c在左方向上移动了最大量的情况下的摄影范围。
同样地,当通过第2防振机构22使得抖动校正用镜头12c在P2方向上移动了时,摄影范围在右方向上移动。M2是抖动校正用镜头12c在右方向上移动了最大量的情况下的摄影范围。
图6是抖动校正用镜头12c在左右方向上移动的示例,抖动校正用镜头12c在上下(Y轴)上移动的情况也是同样的。亦即,当抖动校正用镜头12c在上方向上移动了时,摄影范围向上侧移动。而当抖动校正用镜头12c在下方向上移动了时,摄影范围向下侧移动。进而,抖动校正用镜头12c在斜向上移动,从而摄影范围也在斜向上移动。
图7示出通过以上说明的抖动校正用镜头12c在上下左右斜方向的移动,而拍摄到的范围。图7的(A)是汇总了抖动校正用镜头12c在上下左右斜方向上分别移动最大量而得到的共计9处的摄影范围的图。摄影范围M0、M1和M2是在图6中说明的摄影范围。
此外,图7的(B)是表示摄影范围的移动顺序的一例的图。以按照A→B→C…H→I的顺序改变摄影范围的方式,使得抖动校正用镜头12c移动,并在各移动位置处进行摄影。通过将对应于摄影范围A~I而拍摄的9张图像合成,从而能够获得1张广角图像。另外,图7所示的纵横3×3仅为一例,既可以是纵横2×2,也可以如所谓的全景图像那样为仅在左右上较长的图像。
图8是说明图5的No2的第1防振机构38和第2防振机构22的动作的图。其是与图6同方向的图。
通过第1防振机构38而使得摄像元件34移动,使得摄影范围移动(移位)到用于广角摄影。当通过第1防振机构38使得摄像元件34在左方向(P3)上移动了时,摄影范围在右方向上移动。M0是通常摄影模式时的摄影范围。M3是摄像元件34在左方向(P3)上移动了最大量的情况下的摄影范围。
同样地,在通过第1防振机构38而使得摄像元件34在右方向(P4)上移动了时,摄影范围在左方向上移动。M4是摄像元件34在右方向(P4)上移动了最大量的情况下的摄影范围。摄像元件34在上下或斜向上移动的情况也相同。通过摄像元件34的移动而变化的摄影范围的整体情况与图7相同,因此省略说明。此外,通过第2防振机构22使得抖动校正用镜头12c移动,在Q方向上移动以抵消抖动。
图9是说明图5的No4的第1防振机构38和第2防振机构22的动作的图。No4是由于抖动非常小(≒0),因此将第1防振机构38和第2防振机构22两方用于广角摄影的示例。
在通过第1防振机构38使得摄像元件34在左方向(P5)上移动了最大量,并且通过第2防振机构22使得抖动校正用镜头12c在右方向(P8)上移动了最大量的情况下的摄影范围为M5。M5成为比M2和M3更靠右侧的位置。
同样地,在摄像元件34通过第1防振机构38而在右方向(P6)上移动了最大量,并且抖动校正用镜头12c通过第2防振机构22而在左方向(P7)上移动了最大量的情况下的摄影范围为M6。M6成为比M1和M4更靠左侧的位置。
图10是对比表示摄影范围的移动位置的图。对比例D1表示的是通过图6所示的抖动校正用镜头12c的移动,使得摄影范围在右方向(通过图10观察的情况,以下亦同)上移动ΔX1,从M0变化为M1的状态。对比例D2表示的是通过图8所示的摄像元件34的移动,使得摄影范围在右方向上移动ΔX2,从M0变化为M4的状态。对比例D3表示的是通过图9所示的抖动校正用镜头12c和摄像元件34的移动,使得摄影范围在右方向上移动(ΔX1+ΔX2),从M0变化为M6的状态。
返回图4。第1防振控制部152和第2防振控制部154根据设定,作为抖动校正用或广角摄影用,驱动各防振机构进行摄影(步骤S20)。在以下的处理中,设定图5的No3以外的条件,均执行广角摄影。
圆筒面变换部162对从图像处理部108输出的摄影数据(例如,图7的(B)所示的9张图像数据)进行圆筒面变换处理(步骤S22)。位置对准部164对经过了圆筒面变换处理后的图像数据进行位置对准处理(步骤S24)。图像合成部166对位置对准后的图像进行图像合成处理(步骤S26),生成1张图像数据。将合成后的图像数据作为实时取景图像而显示于显示元件80。
系统控制器50判断释放按钮88a是否已被按下(步骤S28)。系统控制器50在判断为释放按钮88a未被按下时(步骤S28“否”),返回步骤S20。
系统控制器50在判断为释放按钮88a已被按下时(步骤S28“是”),将合成后的广角摄影的图像数据记录于记录介质70中(步骤S30)。校正量计算部156结束抖动数据的取得(步骤S32)。系统控制器50结束处理。
此外,更换镜头和相机主体不限于同一产商的产品,也可以为不同厂商的组合。即使是内置有抖动校正功能的更换镜头,在更换镜头为不同于相机主体的厂商产品的情况下,有时也无法使用广角摄影功能。
系统控制器50根据从更换镜头5通知的机型编号等,判断安装于相机主体10上的更换镜头5能否使用广角摄影功能。在系统控制器50判断为所安装的更换镜头5不是能够使用广角摄影功能的类型的情况下,抖动校正设定部158进行图11所示的设定。另外,在本例中,与图5的示例同样地,设第2防振机构22的校正性能高于第1防振机构38。
首先,在抖动量<第2防振机构22的校正性能的情况下(No1),将第1防振机构38设定为用于广角摄影,并将第2防振机构22设定为用于抖动校正。接着,在抖动量>第2防振机构22的校正性能的情况下(No2),将第1防振机构38和第2防振机构22两方设定为用于抖动校正。进而,在抖动量在规定量以下(判断为不需要抖动校正的程度、≒0)的情况下(No3),将第2防振机构22设定为用于抖动校正,并将第1防振机构38设定为用于广角摄影。
图12是表示进行广角摄影的实际的图像例的图。图12的(A)是表示所拍摄的被摄体整体的图。图12的(B)是在通常摄影模式下对图12的(A)的中央部进行摄影得到的图像。图12的(C)是通过上述广角摄影的合成图像,是如图7的(B)所示拍摄了9张并进行合成得到的图像。
图13是对比表示通常摄影的实时取景与广角摄影的实时取景的图。摄像装置1a在设置于相机主体10的背面上的显示元件80上显示了图12的(B)所示的通常摄影模式的图像。摄像装置1b在设置于相机主体10的背面上的显示元件80上显示了图12的(C)所示的广角摄影的合成图像。
图14是表示基于更换镜头的焦点距离的视场角的差异的图。图14的(A)是表示通过短焦点的更换镜头5a拍摄的图像的图。图14的(B)是表示通过长焦点的更换镜头5b拍摄的图像的图。短焦点的更换镜头5a相比长焦点的更换镜头5b而言,能够相对地拍摄更为广角的图像。这样,以往为了拍摄广角图像,就需要更换为短焦点的镜头。
如果进行使用上述抖动校正机构的广角摄影,则在保持着安装了长焦点的更换镜头5b的状态下就能够拍摄广角图像,而不必更换为短焦点的更换镜头5a。
根据以上说明的第1实施方式,根据抖动量,选择用于广角摄影的防振机构,因此能够得到进行了抖动校正后的广角摄影图像。此外,在不存在抖动的情况下,将多个防振机构的两方都用于广角摄影,因此能够得到更广范围的广角图像。
第2实施方式
第2实施方式在第1实施方式中说明的广角摄影中,将其摄影范围设定成使得所确定的主被摄体进入画面内。
图15是表示对应于主被摄体位置而对第1防振机构38和第2防振机构22设定的功能的表。主被摄体例如指的是画面中的人。图16是图15的No1~No3的具体的场面例。图16的摄影范围a是第1防振机构38的广角摄影范围。摄影范围b是第2防振机构22的广角摄影范围。摄影范围c是第1防振机构38和第2防振机构22两方的广角摄影范围。如图可知,关于广角摄影范围的广度,a<b<c。
主被摄体的检测以及对其位置的追踪是通过脸部检测部168和被摄体追踪部170进行的。图17是说明脸部检测处理的一例的图。参照图17简单说明脸部检测部168的脸部检测的一例。
脸部检测部168求出在各帧得到的图像数据与图17的(A)所示的脸部部分k1、k2、k3的图像相关度。脸部部分k1是对应于人物的鼻部周边的阴影图案的图像数据,脸部部分k2是对应于人物的眼部周边的阴影图案的图像数据,脸部部分k3是对应于人物的嘴部周边的阴影图案的图像数据。
脸部检测部168比较图像数据与脸部部分k1、k2、k3,求出图像相关度。在成为图17的(B)所示的表示人物的脸部的规定配置时,图像相关度为最大。脸部检测部168此时判断为在包括脸部部分k1、k2、k3的区域内存在脸部。
图18是用于说明被摄体追踪处理的一例的图。参照图18简单说明被摄体追踪部170的追踪的一例。
被摄体追踪部170进行使用图像数据的亮度信息的追踪处理。图18的(A)为(N-1)帧,图18的(B)为N帧。
在使用亮度信息的追踪处理中,在图18的(A)的(N-1)帧中设定了追踪对象的情况下,被摄体追踪部170将包括该(N-1)帧中的追踪对象的规定区域的图像数据存储为评价图像数据r1。
被摄体追踪部170在图18的(B)的N帧中,搜索与评价图像数据r1对应的部分。被摄体追踪部170在N帧中,求出规定的追踪区域r2的图像数据与评价图像数据r1的图像相关度,并且搜索与评价图像数据r1对应的部分。被摄体追踪部170判定为在N帧中,区域r3与评价图像数据r1的一致度高,并判断为追踪对象移动到了区域r3。
返回图15。No1是主被摄体位于摄影范围a内的情况。如图16的No1所示,是通过被摄体追踪部170,判断为规定时间中的主被摄体k的移动范围是摄影范围a内的情况。这种情况下,抖动校正设定部158将第1防振机构38设定为用于广角摄影,并将第2防振机构22设定为用于抖动校正。
No2是主被摄体k处于摄影范围a外且位于摄影范围b内的情况。如图16的No2所示,是通过被摄体追踪部170判断为规定时间中的主被摄体k的移动范围处于摄影范围a外且位于摄影范围b内的情况。这种情况下,抖动校正设定部158将第1防振机构38设定为用于抖动校正,并将第2防振机构22设定为用于广角摄影。
No3是主被摄体k处于摄影范围b外的情况。如图16的No3所示,是通过被摄体追踪部170判断为规定时间中的主被摄体k的移动范围处于摄影范围b外的情况。这种情况下,抖动校正设定部158将第1防振机构38和第2防振机构22两方设定为用于广角摄影。另外,判断主被摄体的移动范围的规定时间例如为2秒。如果判断时间过短,则会频繁切换摄影范围,使人感到烦躁。此外,如果判断时间过长,则摄影范围的切换延迟,这是由于主被摄体从画面消失的时间会变长。
而且,在根据主被摄体的位置而使得摄影范围适当变化的状态下摄影得到的图像以实时取景的方式显示于显示元件80。
以往,在对大幅移动的被摄体进行摄影的情况下,摄影者需要按照被摄体的移动而进行使摄像装置1追焦或改变变焦比等的操作。而且,这种操作也会成为抖动变大的原因。根据第2实施方式,检测主被摄体的移动,根据主被摄体的移动范围而使得摄影范围发生变化,因此摄影者不用关注将被摄体收纳于画面内,能够专心于摄影。
另外,在上述实施方式中,说明的是系统控制器50通过读入了控制程序的CPU的软件处理而实现,然而也可以将其一部分或全部作为硬件结构。
另外,本发明不仅限于上述实施方式,可以在实施阶段的不脱离其主旨的范围内使结构要素变形并具体实现。此外,通过在上述实施方式中公开的多个结构要素的适当组合,能够形成各种发明。例如,可以适当组合实施方式所示的所有结构要素。进而,可以适当组合不同实施方式中的结构要素。这种在不脱离发明主旨的范围内进行的各种变形和应用当然是可以实现的。
Claims (9)
1.一种摄像装置,其特征在于,具有:
第1防振控制部,其控制第1防振部,该第1防振部移动摄像元件来校正抖动;
第2防振控制部,其控制第2防振部,该第2防振部移动镜头来校正抖动;
广角图像生成部,其利用至少所述第1防振控制部或第2防振控制部中的任意一方进行摄影范围的移动以用于广角摄影,根据在移动后的摄影范围内依次摄影而得到的多个图像,生成广角图像;以及
设定部,其将所述第1防振部和第2防振部设定成用于所述抖动校正或用于所述摄影范围的移动。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
所述设定部将所述第1防振部和第2防振部中的一方设定为用于抖动校正,并将另一方设定为用于所述摄影范围的移动。
3.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于,
所述摄像装置具有计算抖动校正量的校正量计算部,
所述设定部将所述第1防振部和第2防振部中的能够校正所述计算出的抖动的校正量的防振部设定为抖动校正用的防振部。
4.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
所述摄像装置具有计算抖动的校正量的校正量计算部,
所述设定部在所述计算出的抖动的校正量在规定量以下的情况下,将所述第1防振部和第2防振部两方都设定为用于所述摄影范围的移动。
5.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
所述摄像装置具有计算抖动的校正量的校正量计算部,
所述设定部在所述计算出的抖动的校正量大于所述第1防振部和第2防振部的单独一方的抖动校正可能量的情况下,将所述第1防振部和第2防振部两方设定为用于抖动校正。
6.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
所述设定部将所述第1防振部设定为用于抖动校正,并且将所述第2防振部设定为用于抖动校正或用于所述摄影范围的移动。
7.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,
所述摄像装置具有将所述生成的广角图像作为实时取景图像进行显示的显示处理部。
8.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:
脸部检测部,其从图像中检测出脸部;以及
被摄体追踪部,其将进行所述脸部的检测而检测出的被摄体作为主被摄体,并追踪该主被摄体,
所述设定部根据被追踪的主被摄体的位置,通过所述第1防振部和第2防振部的选择来变更所述广角摄影的范围。
9.一种摄像装置的抖动校正方法,该摄像装置分别设有第1防振部和第2防振部,该第1防振部移动摄像元件来校正抖动,该第2防振部移动镜头来校正抖动,该抖动校正方法的特征在于,包括:
控制所述第1防振部的第1防振控制步骤;
控制所述第2防振部的第2防振控制步骤;
执行至少所述第1防振控制步骤或所述第2防振控制步骤中的任意一方,使摄影范围移动以用于广角摄影的步骤;
根据在移动后的摄影范围内依次拍摄得到的多个图像,生成广角图像的广角图像生成步骤;以及
将所述第1防振部和第2防振部设定成用于所述抖动校正或用于所述摄影范围的移动的设定步骤。
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