JP2001166351A - 電子カメラ装置 - Google Patents
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Abstract
機能を実現し、常に快適な撮影を可能とする電子カメラ
装置を提供することにある。 【解決手段】手振れ補正機能を有する電子カメラにおい
て、撮影時に発生した手振れに関係する手振れ値を検出
する手振れセンサ90を備えている。システムコントロ
ーラ3は、手振れセンサ90により検出された手振れ値
に基づいて、撮影時の露光中に手振れ値を予測する。該
予測値が許容値を超える場合には、システムコントロー
ラ3は、撮像回路16での露光動作を強制的に終了し、
手振れの影響のある画像データを削除する。
Description
能を有する電子カメラ装置に関する。
像データに変換して、当該画像データを記録媒体に記録
する電子カメラが普及している。電子カメラは、ディジ
タルカメラとも呼ばれている電子スチールカメラ以外
に、動画撮影を主機能とするディジタルビデオカメラも
含む。
静止画撮影機能や動画撮影機能と共に、いわゆる手振れ
補正機能を備えた製品が開発されている。
影時にオペレータ(電子カメラのユーザ)の手振れによ
り、撮影光学系に発生する被写体の結像位置のずれ(像
振れ)を補正する機能である。具体的な手振れ補正方式
としては、各種の方式が開発または提案されている。例
えば、複数回の連続的撮影を実行し、各撮影毎の画像デ
ータの手振れ補正結果を重ね合わせて、結果として手振
れを抑制した露出画像を得る方式などが提案されている
(例えば特開平9−261526号公報を参照)。
ータ量及び手振れ補正の演算量が膨大になるため、実際
の電子カメラに実装する場合にシステム上の制約にな
る。
況に応じた実際的な手振れ補正機能を実現し、常に快適
な撮影を可能とする電子カメラ装置を提供することにあ
る。
撮影時の露光中に手振れ値を予測し、当該予測値が許容
値を超える場合には、当該露光期間の画像データを削除
して使用しない手振れ補正機能を備えた電子カメラ装置
に関する。
した被写体像を光電変換して画像データを生成する撮像
手段と、撮影時に発生した手振れに関係する手振れ値を
検出する検出手段と、検出手段により検出された手振れ
値に基づいて、撮像手段での露光中の所定期間に許容さ
れる手振れ値を超える手振れが発生するときは、当該所
定期間での露光動作に対応する画像データが除去される
ように制御する制御手段とを有する電子カメラ装置であ
る。
れが発生したときの画像データを撮影結果から取り除く
ことにより、結果的に手振れの影響を除外した撮影画像
を得ることが可能となる。
値に基づいて、相対的な手振れの程度に応じて、手振れ
補正に関係する露光制御を切り替える機能を有する電子
カメラ装置に関する。
した被写体像を光電変換して画像データを生成する撮像
手段と、撮影時に発生した手振れに関係する手振れ値を
検出する検出手段と、撮像手段での露光中に発生する手
振れ値が許容範囲外の場合に相対的な程度を判定する判
定手段と、当該判定結果が相対的に大きい値の場合には
撮像手段での露光動作に対応する画像データを削除し、
また相対的に小さい値の場合には撮像手段での露光動作
を強制的に終了するように制御する制御手段とを備えた
電子カメラ装置である。
振れが発生した場合には画像データを撮影結果から取り
除き、また相対的に小さい手振れが発生した場合には露
光動作を強制的に終了することにより、手振れの発生状
況に応じて適切な手振れ補正を行なうことが可能とな
る。
施の形態を説明する。
に関係する電子カメラの要部を示すブロック図である。
同実施形態の電子カメラは、静止画撮影機能を主機能と
し、動画撮影機能も有する電子スチールカメラ(ディジ
タルカメラ)を想定する。当然ながら、動画撮影機能を
主機能とし、静止画撮影機能も有するディジタルビデオ
カメラにも適用可能である。
うに、大別して撮影系1と、画像処理系2と、メイン制
御系(システムコントローラ)3と、表示系4と、入力
操作系(入力操作部)5と、記録系6と、電源系7とか
ら構成されている。
11と、防振ユニット12と、オートフォーカス(A
F)レンズ13と、シャッタ(機械的に開閉するメカシ
ャッタ)14と、半透過型ミラー15と、撮像回路16
と、光学ファインダ17とを有する。但し、光学ファイ
ンダ17は、同実施形態の電子カメラには必ずしも必要
ではない。
係する要素であり、被写体の結像位置を調整するための
補正光学レンズを有する。防振ユニット12は、防振ア
クチュエータ102により駆動して、X軸方向とY軸方
向の2次元での補正制限範囲内で、結像位置を調整(補
正)する。シャッタ14は常時開状態であり、入力操作
部5のレリーズボタン(静止画撮影用ボタン)50のオ
ン操作(深押し操作)に応じて閉状態となって、静止画
像露光時間を制御する。撮像回路16は、通常では数百
万画素のCCD(Charge Coupled De
vice)撮像素子を有し、光学レンズ系(10〜1
3)を介して入射した被写体像を光電変換する。撮像回
路16は、ガンマ補正やホワイトバランス調整などの各
種の信号処理回路も含む。
ズ13、及びシャッタ14はそれぞれ、ズームモータ1
00、絞りモータ101、AFモータ103、及びシャ
ッタアクチュエータ104により駆動する。また、防振
アクチュエータ102を含むこれらのモータ(100〜
103)及びアクチュエータ104は、システムコント
ローラ3により制御される駆動回路(ドライバ)105
により駆動制御される。
と、バッファメモリ21と、動画圧縮/伸長処理部22
と、静止画圧縮/伸長処理部23と、AE(automatic
exposure)回路24と、コントラスト検出回路25とを
有する。A/Dコンバータ20及びバッファメモリ21
以外の画像処理系2の各要素は、具体的には画像処理用
CPU(マイクロプロセッサ)及びその制御プログラム
を格納したメモリから構成されている。A/Dコンバー
タ20は、撮像回路16から得られた画像信号(画素数
に応じたアナログ信号)をディジタル信号(画像デー
タ)に変換して、バッファメモリ21に送出する。
ードで機能し、バッファメモリ21に格納された画像デ
ータに対する画像圧縮処理(例えばモーションJPEG
方式圧縮)を実行し、連続的なファイル(映像データ)
として記録系6に記録する。また、動画圧縮/伸長処理
部22は、再生時には記録系6から読出した画像データ
の画像伸長処理を実行する。静止画圧縮/伸長処理部2
3は、静止画モードで機能し、バッファメモリ21に格
納された画像データに対する画像圧縮処理(例えばJP
EG方式圧縮)を実行し、静止画像データとして記録系
6に記録する。また、静止画圧縮/伸長処理部23は、
再生時には記録系6から読出した画像データの画像伸長
処理を実行する。
(マイクロプロセッサ)及びその制御プログラムを格納
したメモリから構成されている。システムコントローラ
3は、駆動回路105を介して撮影系1を制御し、かつ
画像処理系2、ストロボ制御回路81、及び電源部70
の各要素を制御すると共に、後述するように、同実施形
態の手振れ補正制御(露光制御)を実行する。さらに、
システムコントローラ3は、入力操作部5からの各種入
力、及び電源検出回路72からの電源検出信号の入力を
受け付けて、電源部70の制御などの各種の制御動作を
実行する。
撮影時のオペレータによる手振れ値(BR)を検出し
て、システムコントローラ3に送出する。入力操作部5
の静止画レリーズ(シャッタ)ボタン50の操作入力に
応じて、システムコントローラ3は、静止画撮影動作を
実行させる。システムコントローラ3は、ストロボ制御
回路81を介して、撮影動作時のストロボ発光部80の
発光制御を行なう。
素であり、電池71や外部電源端子73からの外部電源
を入力して、各種要素に動作用電力を供給する。電源検
出回路72は、電源部70の電源電圧を監視し、監視結
果である電源検出信号をシステムコントローラ3に出力
する。
置41と、オンスクリーン回路42とを有する。表示装
置41は、液晶表示モニタまたはEVF(Electr
o−view finder)である。表示処理回路4
0は、バッファメモリ21に格納されたスルー画像デー
タ(動画像データ)または静止画像データを表示処理し
て、表示装置41に供給している。オンスクリーン回路
42は、システムコントローラ3からの各種の撮影条件
(絞り値、シャッタスピードなど)を設定するための設
定情報(SC)を表示装置41に表示するように処理す
る。
60と静止画用メディア62とを有する。動画用メディ
ア60は、例えば光磁気ディスクからなり、ディスクド
ライブに含まれる動画記録再生回路61により記録再生
される。また、静止画用メディア62は、例えばフラッ
シュEEPROMからなるメモリカードであり、メモリ
コントローラに含まれる静止画記録再生回路63により
記録再生される。
のフローチャート及び図6を参照して、同実施形態の手
振れ補正動作を説明する。同実施形態の手振れ補正動作
は、システムコントローラ3が手振れ値を予測し、撮像
回路16のCCD撮像素子に対する露光制御(露光動作
の強制終了)を実行するものである。
操作されると、撮影動作(ここでは静止画撮影動作)が
実行される。即ち、撮影系1において、撮像回路16で
は、CCD撮像素子に対する露光動作が開始される(ス
テップS1)。CCD撮像素子により光電変換された被
写体像に対応する画像信号は、A/Dコンバータ20に
よりディジタルの画像データに変換される。
始してから、所定の間隔で手振れセンサ90により検出
された手振れ値を入力する(ステップS2)。システム
コントローラ3は、入力した手振れ値に基づいて、露光
開始から所定期間における手振れ値(BR)を予測し、
当該予測値(BR)と許容値(BRT)とを比較する
(ステップS3)。ここで、図6(A)に示すように、
露光時間(T)を横軸として、実際に検出された手振れ
値の変化(実線600)と、システムコントローラ3が
予測した予測値(点線601)とを想定する。なお、同
図(B)は、CCD撮像素子に対する露光量(時間積分
値)を示している。
(BR)が許容値(BRT)以下であれば、通常の露光
終了まで撮像回路16の露光制御を続行する(ステップ
S4,S5)。一方、手振れ予測値(BR)が許容値
(BRT)を超える場合には、システムコントローラ3
は、前記予測値に基づいて撮像回路16での露光動作を
強制的に終了する(ステップS3のNO,S6)。即
ち、図6に示すように、手振れ値が許容値(BRT)を
超えると予測された時点(Ts)で、露光動作(CCD
撮像素子の電荷蓄積)を停止させる。
動作を終了させて、撮像回路16からA/Dコンバータ
20に画像信号を出力させる。このとき、システムコン
トローラ3は、撮像回路16のアンプまたはA/Dコン
バータ20のゲイン(G)を調整する。従って、図6
(B)に示すように、強制終了により削除された露光量
(点線の範囲)に相当するゲイン(G=Texp/T
s)を補償することにより、画像データの信号品質の劣
化を抑制できる。
作時の露光中に、検出された手振れ値に基づいて、所定
期間の手振れ値を予測し、当該予測値が許容値を超える
場合には、当該露光動作を強制的に終了させる。これに
より、予測される許容範囲外の手振れにより影響される
画像データ(1枚分の静止画データの一部)を削除する
ことができる。従って、手振れの影響のない安定した撮
影画像を得ることが可能となる。なお、削減した露光量
に相当するゲイン(G)を調整することにより、画像デ
ータの信号品質の劣化を抑制できる。
7は、同実施形態の変形例に関係する図である。本変形
例は、同実施形態において所定期間だけ露光動作を強制
的に終了させる場合に、所定期間以前の画像信号をCC
D撮像素子に蓄積し、当該画像信号を所定期間後に得ら
れる画像信号に加算する構成(間欠露光制御方式)であ
る。
許容値(BRT)を超える手振れが発生した期間のよう
に、画像データに手振れの影響が生ずるような露光中の
期間等が相当する。
する。
ラ3は、撮影動作が開始してから、所定の間隔で手振れ
センサ90により検出された手振れ値を入力する(ステ
ップS10,S11)。システムコントローラ3は、入
力した手振れ値に基づいて、図7(A)に示すように、
露光開始から所定期間における手振れ値(BR)を予測
する(実線600)。なお、同図(B)は、CCD撮像
素子に対する露光量702,703(時間積分値)を示
している。システムコントローラ3は、当該予測値(B
R)と許容値(BRT)とを比較する(ステップS1
2)。
(BR)が許容値(BRT)以下であれば、通常の露光
終了まで撮像回路16の露光制御を続行する(ステップ
S13,S14)。一方、手振れ予測値(BR)が許容
値(BRT)を超える場合には、システムコントローラ
3は、撮像回路16での所定期間(ΔT)の露光動作を
強制的に一時終了するために、当該所定期間(ΔT)以
前の露光に応じた電荷量(画像信号)をCCD撮像素子
の垂直転送部(V−CCD)に転送して一時蓄積すると
共に、V−CCDの駆動を一時停止する(ステップS1
2のNO,S15,S16)。
れ予測値(BR)が許容値(BRT)以下になると予測
される期間(ΔT)にCCD撮像素子に蓄積された不要
電荷を初期化(排出)し、再び、次の露光動作で(Te
xp−ΔT)の期間、電荷を蓄積するように撮像回路1
6を制御する(ステップS17,S18)。
(Ts)の蓄積動作と所定期間(ΔT)から算出された
適正露光レベルまでの必要な残りの露光時間で、この期
間(Texp−ΔT)の蓄積が終了すると、システムコ
ントローラ3は、蓄積電荷(画像信号)をCCD撮像素
子の垂直転送部(V−CCD)に転送する(ステップS
12のYES,S13,S14)。
に、期間(Ts)と期間(Texp−ΔT)に蓄積され
た電荷をV−CCD内で蓄積加算された電荷を得ること
ができる。手振れ予測値(BR)が許容値(BRT)を
超えた所定期間(ΔT)からそれ以後ので蓄積加算され
たCCD撮像素子の電荷を得ることができる。
手振れ予測値(BR)が許容値(BRT)を超える所定
期間(ΔT)では、強制的に露光動作を終了させる。従
って、当該所定期間(ΔT)で得られる画像データを削
除する。さらに、当該所定期間以前の電荷量(画像信
号)を蓄積し、かつ所定期間以後(Texp−ΔT)に
蓄積された電荷を加算する。従って、当該CCD撮像素
子に蓄積及び加算された電荷を使用して、手振れの発生
期間に対応する画像データの不足分を補償することが可
能となる。これにより、手振れの影響がなく、かつ信号
品質の劣化を抑制した撮影画像を得ることが可能とな
る。
実施形態の変形例2に関係する図である。本変形例は、
手振れ予測値(BR)の程度に応じて、手振れ補正処理
を切り替える構成である。具体的には、同実施形態及び
変形例1での各手振れ補正処理(露光動作の強制終了及
び蓄積加算による間欠露光制御)を組み合わせたもので
ある。
処理に使用する第1の許容値(BRT)以外に、第2の
許容値(BRL)を使用する。第2の許容値(BRL)
は、第1の許容値(BRT)より高いレベル値であり、
許容範囲外の手振れ値の程度(大ぶれ又は中ぶれ)を判
定するための基準値である。以下図4のフローチャート
を参照して具体的に説明する。
始してから、所定の間隔で手振れセンサ90により検出
された手振れ値を入力する(ステップS20,S2
1)。システムコントローラ3は、入力した手振れ値に
基づいて露光開始から所定期間における手振れ値(B
R)を予測し、当該予測値(BR)と第1の許容値(B
RT)とを比較する(ステップS22)。システムコン
トローラ3は、手振れ予測値(BR)が第1の許容値
(BRT)以下であれば、通常の露光終了まで撮像回路
16の露光制御を続行する(ステップS27,S2
8)。
値(BRT)を超える場合には、システムコントローラ
3は、当該予測値(BR)の程度(大ぶれ又は中ぶれ)
を判定する(ステップS23)。この判定結果により、
当該予測値(BR)の程度が大ぶれの場合には、システ
ムコントローラ3は、当該所定期間でのCCD撮像素子
に蓄積された電荷(画像信号)を初期化(消去)する
(ステップS23のNO,S24)。さらに、システム
コントローラ3は、撮像回路16での露光動作を再実行
させる。従って、大ぶれの影響がある画像データを削除
し、再露光動作により新たな画像データを生成すること
になる。
度が中ぶれの場合には、システムコントローラ3は、露
光量が十分であるか否かを判定する(ステップS2
5)。露光量が十分であれば、システムコントローラ3
は、露光動作を強制的に終了させる(ステップS25の
YES,S26)。従って、中程度の手振れにより影響
される画像データを削除することにより、手振れの影響
のない安定した撮影画像を得ることが可能となる。この
場合、露光量が十分であるため、システムコントローラ
3は、削減した露光量に相当するゲイン(G)を調整す
ることにより、画像データの信号品質の劣化を抑制でき
る。
かつ露光量が不十分な場合には、システムコントローラ
3は、前述した変形例2の間欠露光制御を実行する(ス
テップS25のNO,S29〜S32)。即ち、所定期
間での中程度の手振れにより影響される画像データを削
除すると共に、当該所定期間以前及び所定期間以後の電
荷量(画像信号)を蓄積、加算して使用する。従って、
露光量が不足している場合でも、画像データの不足分を
補償できるため、手振れの影響がなく、かつ信号品質の
劣化を抑制した撮影画像を得ることが可能となる。
実施形態の変形例3に関係する図である。本変形例は、
手振れ予測値(BR)が許容範囲外となる所定期間に、
撮像回路16での露光制御ではなく、メカシャッタ14
を制御して露光動作を強制的に終了させる構成である。
作が開始してから、所定の間隔で手振れセンサ90によ
り検出された手振れ値を入力する(ステップS40,S
41)。システムコントローラ3は、入力した手振れ値
に基づいて、露光開始から所定期間における手振れ値
(BR)を予測し、当該予測値(BR)と許容値(BR
T)とを比較する(ステップS42)。
(BR)が許容値(BRT)以下であれば、通常の露光
終了まで撮像回路16の露光制御を続行する(ステップ
S43,S44)。一方、手振れ予測値(BR)が許容
値(BRT)を超える場合には、システムコントローラ
3は、メカシャッタ14を強制的に閉じて、所定期間の
露光動作を強制的に終了する(ステップS45)。そし
て、手振れ予測値(BR)が許容値(BRT)以下にな
ると、システムコントローラ3は、メカシャッタ14を
開けて、露光動作を再開させる(ステップS46のYE
S,S47)。
手振れ予測値(BR)が許容値(BRT)を超える所定
期間では、メカシャッタ14を強制的に閉じて、強制的
に露光動作を終了させる。従って、当該所定期間で得ら
れる画像データを削除する。そして、手振れ予測値が許
容範囲内であれば、メカシャッタ14を開いて、露光動
作を再開させることにより、直ちに正常な画像データを
得るこができる。従って、手振れの影響がなく、かつ画
像データの信号品質の劣化を最小限に抑制した撮影画像
を得ることが可能となる。
影時の手振れの発生を予測し、この予測結果に基づい
て、手振れの影響を除去した画像データを生成すること
ができる。従って、露光量や手振れの程度などの手振れ
の発生状況に応じた実際的な手振れ補正機能を実現する
ことが可能となる。これにより、常に快適な撮影を可能
とする電子カメラ装置を提供することができる。
を示すブロック図。
ためのフローチャート。
を説明するためのフローチャート。
を説明するためのフローチャート。
を説明するためのフローチャート。
るための概念図。
作を説明するための概念図。
Claims (9)
- 【請求項1】 撮影レンズを介して受光した被写体像を
光電変換して画像データを生成する撮像手段と、 撮影時に発生した手振れに関係する手振れ値を検出する
検出手段と、 前記検出手段により検出された手振れ値に基づいて、前
記撮像手段での露光中の所定期間に許容される手振れ値
を超える手振れが発生するときは、当該所定期間での露
光動作に対応する画像データが除去されるように制御す
る制御手段とを具備したことを特徴とする電子カメラ装
置。 - 【請求項2】 前記制御手段は、前記許容される手振れ
値を超える手振れが発生するときには、当該所定期間で
の露光動作を強制的に終了するように制御することを特
徴とする請求項1記載の電子カメラ装置。 - 【請求項3】 前記制御手段は、前記許容される手振れ
値を超える手振れが発生するときには、当該所定期間以
前の露光動作により得られた画像データを前記撮像手段
に設けられた記憶部に記憶するように制御することを特
徴とする請求項1記載の電子カメラ装置。 - 【請求項4】 前記制御手段は、前記撮像手段に設けら
れたCCD撮像素子撮像素子の垂直電荷転送における電
荷蓄積動作を制御することにより、前記画像データの記
憶制御を実行することを特徴とする請求項3記載の電子
カメラ装置。 - 【請求項5】 前記撮像手段により生成される画像デー
タを所定のゲインで出力する出力手段を有し、 前記制御手段は、前記画像データの削除に応じて前記ゲ
インを調整し、前記所定期間以後に得られた画像データ
を出力させるように制御することを特徴とする請求項1
又は請求項3記載の電子カメラ装置。 - 【請求項6】 前記制御手段は、当該所定期間以前の露
光動作により得られた画像データを前記撮像手段に設け
られた記憶部に記憶した後で、前記所定期間以後に得ら
れた画像データを前記記憶部に記憶した画像データに付
加するように制御することを特徴とする請求項3記載の
電子カメラ装置。 - 【請求項7】 撮影レンズを介して受光した被写体像を
光電変換して画像データを生成する撮像手段と、 撮影時に発生した手振れに関係する手振れ値を検出する
検出手段と、 前記検出手段により検出された手振れ値に基づいて、前
記撮像手段での露光中に発生する手振れ値が許容範囲外
の場合に相対的な程度を判定する判定手段と、 前記判定結果が相対的に大きい値の場合には前記撮像手
段での露光動作に対応する画像データを削除し、また相
対的に小さい値の場合には前記撮像手段での露光動作を
強制的に終了するように制御する制御手段とを具備した
ことを特徴とする電子カメラ装置。 - 【請求項8】 前記制御手段は、前記画像データを削除
した後に、前記撮像手段での再露光動作を実行させるよ
うに制御することを特徴とする請求項7記載の電子カメ
ラ装置。 - 【請求項9】 撮影レンズを介して受光した被写体像を
光電変換して画像データを生成する撮像手段と、 前記撮像手段に入射される被写体光を遮光する遮光手段
と、 撮影時に発生した手振れに関係する手振れ値を検出する
検出手段と、 前記検出手段により検出された手振れ値に基づいて、前
記撮像手段での露光中の所定期間に許容される手振れ値
を超える手振れが発生するときには、当該所定期間での
前記遮光手段の遮光動作を実行させるように制御する制
御手段とを具備したことを特徴とする電子カメラ装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP34895999A JP4436506B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 電子カメラ装置 |
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JP34895999A JP4436506B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 電子カメラ装置 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP34895999A Expired - Fee Related JP4436506B2 (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 電子カメラ装置 |
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JP (1) | JP4436506B2 (ja) |
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