JP2004328606A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＡＦ制御の設定状況に応じて、適正な画像が得られるように画像処理を行うことができる撮像装置を提供する。
【解決手段】被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うコンティニュアスＡＦモードが設定されている場合は、被写体が動体である可能性が高い。一方、被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止するワンショットＡＦモードが設定されている場合は、被写体が静止しているものである可能性が高い。そこで、本撮影時に、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合は、ワンショットＡＦモードが設定されている場合におけるエッジ強調処理Ａよりも、エッジ強調処理の強調の程度が相対的に大きいエッジ強調処理Ｂを行う。
【選択図】 図７
【解決手段】被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うコンティニュアスＡＦモードが設定されている場合は、被写体が動体である可能性が高い。一方、被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止するワンショットＡＦモードが設定されている場合は、被写体が静止しているものである可能性が高い。そこで、本撮影時に、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合は、ワンショットＡＦモードが設定されている場合におけるエッジ強調処理Ａよりも、エッジ強調処理の強調の程度が相対的に大きいエッジ強調処理Ｂを行う。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートフォーカス制御を行う撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ等の撮像素子によって被写体の光学像に基づいた画像信号を得ることにより画像を取得するデジタルカメラが急激に普及してきている。このようなデジタルカメラでは、いわゆる山登り方式のオートフォーカス（ＡＦ）制御が一般的に行われており、主に静止している被写体を撮影することを目的とするＡＦ制御（ワンショットＡＦ制御）と、主に動いている被写体に合焦し続けるＡＦ制御（例えば、サーボＡＦ制御、若しくはコンティニュアスＡＦ制御）とを切り替え可能なものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、最近では、撮像素子の画素数の増加により、解像度が飛躍的に上昇し、従来では捉えきれなかった細かな手ぶれや被写体ぶれ等、細部のぼけ等が目立つ傾向にある。よって、このようなぼけ等による画質の劣化を抑制するために、ＡＦ制御にはより一層の高精度化が望まれている。
【０００４】
このような技術に関する先行技術文献としては、以下のようなものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１８１９５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンティニュアスＡＦ制御において、被写体の動きが非常に速い場合等は、レンズ駆動速度、及び各種処理速度等の限界により、完全には被写体に対する合焦状態を保持し続けることができず、ぼけ等の画質劣化を招く傾向にある。ところが、特許文献１に記載されたデジタルカメラ等では、ワンショットＡＦ制御時と、コンティニュアスＡＦ制御時とで、画像処理の内容が変更されることもなく、ＡＦ制御の設定状況に応じた画質向上に対する工夫がなされていなかった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ＡＦ制御の設定状況に応じて、適正な画像が得られるように画像処理を行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、撮像装置であって、被写体に係る光学像に基づいて画像を取得する撮像手段と、前記画像に対してエッジ強調処理を行う画像処理手段と、被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止する第１のＡＦモードと、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行う第２のＡＦモードとを含む複数のＡＦモードのうちのいずれか一つのＡＦモードを選択的に設定する設定手段と、前記設定手段によるＡＦモードの設定状況に基づいて、前記エッジ強調処理の内容を変更する処理変更手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記処理変更手段が、前記設定手段によって、前記第１のＡＦモードが設定されている場合よりも、前記第２のＡＦモードが設定されている場合の方が、前記エッジ強調処理の程度が相対的に強くなるようにすることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記撮像装置において生じる手ぶれの程度を判定する判定手段を更に備え、前記処理変更手段が、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記第２のＡＦモードにおける前記エッジ強調処理の内容を変更することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の撮像装置であって、前記処理変更手段が、前記判定手段によって前記手ぶれの程度が所定の程度よりも小さいと判定された場合より、前記所定の程度よりも大きいと判定された場合の方が、前記第２のＡＦモードにおける前記画像の高周波成分に関するエッジ強調処理の程度を、相対的に弱くなるようにすることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記撮像装置において生じる手ぶれを補正する手ぶれ補正手段と、前記設定手段により、前記第１のＡＦモードが設定された場合と、前記第２のＡＦモードが設定された場合とで、前記手ぶれ補正手段による手ぶれ補正の内容を変更する補正変更手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜１．第１実施形態＞
＜デジタルカメラの要部構成＞
図１、図２及び図３は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置（ここでは、デジタルカメラ）１の要部構成を示す図であり、図１は上方から見た断面図、図２は側方から見た断面図、図３は背面図に相当する。これらの図は必ずしも三角図法に則っているものではなく、デジタルカメラ１の要部構成を概念的に例示することを主眼としている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、デジタルカメラ１の前面には、絞りを含む撮影レンズであるマクロ機能付きのズームレンズ３０１が設けられ、その後方にＣＣＤカラーエリアセンサ（以下、「ＣＣＤ」と略称する）３０３が設けられている。また、デジタルカメラ１の前面には、ユーザーがデジタルカメラ１を把持するためのグリップ部ＧＲが設けられている。
【００１６】
また、図１に示すように、デジタルカメラ１は、側方より、メモリカード等の記憶媒体ＭＣを着装することが可能であり、デジタルカメラ１で取得された画像を記憶媒体ＭＣに記憶することができる。更に、４本の単三形乾電池Ｅｌ〜Ｅ４を直列接続してなる電源電池Ｅを駆動源として格納可能な構成となっている。
【００１７】
また、図２に示すように、デジタルカメラ１の内部には、ズームレンズ３０１のズーム比の変更や、収容位置と撮影位置との間のレンズ駆動を実現するためのズームモータＭ１、及びオートフォーカス（ＡＦ）動作によるズームレンズ３０１の合焦駆動を実現するためのＡＦモータＭ２が設けられている。
【００１８】
また、図２及び図３に示すように、デジタルカメラ１の上面には、ポップアップ形式の内蔵フラッシュ５、シャッタースタートボタン（以下、「シャッターボタン」と略称する）９が設けられている。
【００１９】
更に、図３に示すように、デジタルカメラ１の背面の略中央には、画像のモニタ表示及び記憶画像の再生表示等を行なうためのＬＣＤ表示部（以下、「ＬＣＤ」と略称する）１０が設けられ、デジタルカメラ１の背面上部には、フレーミングを行うためのＥＶＦ２０が設けられている。また、ＥＶＦ２０の下方にはＥＶＦ２０への接眼を検出するための接眼センサ１５が設けられており、接眼センサ１５による接眼の検出の有無により、フレーミング時のライブビュー表示がＬＣＤ１０とＥＶＦ２０のいずれにおいて行われるかが切り替えられる。
【００２０】
また、デジタルカメラ１の背面左方には、デジタルカメラ１の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ２５が設けられ、デジタルカメラ１の背面右方には、デジタルカメラ１の各種設定・操作等を行うための操作部３０が設けられている。
【００２１】
操作部３０は、４連スイッチ３１、取消ボタン３２、確定ボタン３３、メニューボタン３４、モードボタン３５、ＡＦモード切替ボタン３６を備えて構成される。なお、以下では、シャッターボタン９も操作部３０に含まれるものとして説明する。
【００２２】
４連スイッチ３１は、上下左右ボタンＵ，Ｄ，Ｌ，Ｒを有し、左右ボタンＬ，Ｒが押下されることにより、ズームモータＭ１を駆動させてズーミングを行う。
【００２３】
また、メニューボタン３４が押下されることで、ＬＣＤ１０にデジタルカメラ１の各種動作メニューが表示され、その状態で上下左右ボタンＵ，Ｄ，Ｌ，Ｒが適宜押下されることにより各種操作・設定を選択することができる。また、取消ボタン３２は、選択された操作や設定を取り消すためのもので、確定ボタン３３は、選択された操作や設定を確定させるためのものである。
【００２４】
モードボタン３５は、ユーザーによる押下操作に基づいて、静止画や動画の撮影を行うモード（以下、「撮影モード」と称する）と、記憶媒体ＭＣ等に格納された画像をＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に再生表示するモード（以下、「再生モード」と称する）とを切替設定するためのものである。なお、デジタルカメラ１の電源投入時には、自動的に撮影モードが選択設定され、モードボタン３５が押下される毎に再生モードと撮影モードとが切り替えられる。また、モードボタン３５の押下操作により動画撮影モードに設定できるようにしても良い。
【００２５】
ＡＦモード切替ボタン３６は、ユーザーによる押下操作に基づいて、被写体に対する合焦状態が達成されるとズームレンズ３０１（特にズームレンズ３０１内のフォーカシングレンズ）のレンズ駆動を停止する第１のＡＦモード（ここでは、所謂、ワンショットＡＦモード）と、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにズームレンズ３０１（特にズームレンズ３０１内のフォーカシングレンズ）のレンズ駆動を行う第２のＡＦモード（ここでは、所謂、コンティニュアスＡＦモード）とを切替設定するものである。つまり、デジタルカメラ１は、第１及び第２のＡＦモードを含む複数のＡＦモードを備えており、ＡＦモード切替ボタン３６を押下操作することで、複数（ここでは、２つ）のＡＦモードのうちのいずれか一つのＡＦモードを選択的に設定することができる。
【００２６】
なお、ＡＦモード切替ボタン３６からの信号を受けて、後述する全体制御部２１１が、ＡＦモードの設定状況を管理するとともに、設定されたＡＦモードに応じたＡＦ制御を行う。
【００２７】
＜デジタルカメラの機能構成＞
図４は、デジタルカメラ１の機能構成を示すブロック図である。
【００２８】
ＣＣＤ３０３は、ズームレンズ３０１により結像された被写体の光学像を、Ｒ（赤）．Ｇ（緑），Ｂ（青）の色成分の画像信号（各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換して出力する。つまり、ＣＣＤ３０３が、被写体に係る光学像に基づいて、画像信号（画像）を取得する手段として機能する。
【００２９】
タイミングジェネレータ２１４は、ＣＣＤ３０３の駆動を制御するための各種のタイミングパルスを生成するものであり、タイミング制御回路２０２から送信される基準クロックに基づいてＣＣＤ３０３の駆動制御信号を生成する。このタイミングジェネレータ２１４は、例えば積分開始／終了（露出開始／終了）のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号を生成し、ＣＣＤ３０３に出力する。よって、例えば、ＣＣＤ３０３の露光量、即ち、シャッタースピードに相当するＣＣＤ３０３の電荷蓄積時間を調節することができる。
【００３０】
デジタルカメラ１における露出制御は、ズームレンズ３０１の絞りと、シャッタースピードとを調節して行われるが、被写体輝度が低く、適切なシャッタースピードが設定できない場合には、ＣＣＤ３０３から出力される画像信号のレベル調整を行うことにより、露光不足による不適正露出を補正することができる。即ち、低輝度時には、シャッタースピードとゲイン調整とを組み合わせて露出制御が行われる。なお、画像信号のレベル調整は、信号処理回路２１３内のＡＧＣ回路のゲイン調整によって実施される。
【００３１】
信号処理回路２１３は、ＣＣＤ３０３から出力される画像信号（アナログ信号）に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理回路２１３は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路とを有し、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズの低減を行うとともに、ＡＧＣ回路のゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を行う。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器２０５は、信号処理回路２１３から出力される画像信号の各画素信号を１２ビットのデジタル信号に変換するものである。このＡ／Ｄ変換器２０５は、タイミング制御回路２０２から入力されるＡ／Ｄ変換用のクロックに基づいて各画素信号（アナログ信号）を１２ビットのデジタル信号に変換する。なお、タイミングジェネレータ２１４、及びＡ／Ｄ変換器２０５に対するクロックを生成するタイミング制御回路２０２は、全体制御部２１１内の基準クロックにより制御される。
【００３３】
黒レベル補正回路２０６は、Ａ／Ｄ変換器２０５でＡ／Ｄ変換された画素信号の黒レベルを基準の黒レベルに補正し、補正後の信号をホワイトバランス（ＷＢ）回路２０７に出力する。
【００３４】
ＷＢ回路２０７は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データのレベル変換を行うものである。ＷＢ回路２０７は、全体制御部２１１によって設定されるレベル変換テーブルに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データのレベルを変換し、変換後のデータを画素補間回路２０８に出力する。なお、レベル変換テーブルの各色成分の変換係数（特性の傾き）は全体制御部２１１により画像毎に設定される。
【００３５】
画素補間回路２０８は、各画素に対して欠落した色の情報を周辺の画素値を基に推測することによって補間処理を行い、処理後のデータをγ補正回路２０９に出力する。
【００３６】
γ補正回路２０９は、画素データのγ特性を補正し、補正後のデータをエッジ強調制御部２１０に出力する。
【００３７】
エッジ強調制御部２１０は、画像データに対して画像処理の一環であるエッジ強調（輪郭強調）処理を行うためのものであり、実際にエッジ強調処理を行うエッジ強調部と、撮影条件に基づいてエッジ強調処理の内容を選択・変更するエッジ強調選択部とをその機能として有している。つまり、エッジ強調部を含むエッジ強調制御部２１０が、画像に対してエッジ強調処理を行う手段として機能する。なお、エッジ強調部による具体的なエッジ強調処理の手法、及びエッジ強調選択部によるエッジ強調処理の内容の選択・変更については、後程詳述する。
【００３８】
画像メモリ２１２は、エッジ強調制御部２１０から出力される画素データを一時的に記憶するものである。画像メモリ２１２は、１フレーム分の記憶容量を有している。即ち、画像メモリ２１２は、ＣＣＤ３０３の画素数（例えば、１６００×１２００個）に対応する画素データを格納可能な記憶容量を有し、各画素データが対応する画素位置に記憶されるようになっている。
【００３９】
ＬＣＤ用のＶＲＡＭ２１３Ｌは、ＬＣＤ１０に再生表示される画像データのバッファメモリである。ＶＲＡＭ２１３Ｌは、ＬＣＤ１０の画素数（例えば、４００×３００個）に対応した画像データの記憶容量を有している。また、ＥＶＦ用のＶＲＡＭ２１３Ｅは、ＥＶＦ２０に再生表示される画像データのバッファメモリである。ＶＲＡＭ２１３Ｅは、ＥＶＦ２０の画素数（例えば、６４０×４８０個）に対応した画像データの記憶容量を有している。
【００４０】
撮影モードでは、撮影待機状態において、１／３０（秒）毎に撮像された画像の各画素データがＡ／Ｄ変換器２０５からエッジ強調制御部２１０により所定の信号処理を施された後、画像メモリ２１２に一時記憶されるとともに、全体制御部２１１を介してＶＲＡＭ２１３Ｌ，２１３Ｅに転送され、ＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に表示される（ライブビュー表示）。これによりユーザーは被写体像を視認することができる。
【００４１】
また、再生モードでは、記憶媒体ＭＣから読出された画像が、全体制御部２１１において所定の信号処理を施された後、ＶＲＡＭ２１３Ｌ，２１３Ｅに転送され、ＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に再生表示される。
【００４２】
カードＩ／Ｆ２１５は、記憶媒体ＭＣへの画像データ（画像）の書込み及び画像データの読出しを行うためのインターフェースである。
【００４３】
ＲＴＣ２１９は、撮影日時を管理するための時計回路であり、図示していない別の電源で駆動される。
【００４４】
操作部３０は、上述した、シャッターボタン９、４連スイッチ３１、取消ボタン３２、確定ボタン３３、メニューボタン３４、モードボタン３５、及びＡＦモード切替ボタン３６を備えて構成され、各種ボタンの操作に基づいた信号を全体制御部２１１に送信する。
【００４５】
シャッターボタン９は、銀塩カメラ等で採用されているような半押し状態（以下、「Ｓｌ状態」と称する）と押し込んだ状態（以下、「Ｓ２状態」と称する）とが検出可能な２段階スイッチになっている。
【００４６】
撮影モードにおける撮影待機状態でシャッターボタン９を半押ししてＳｌ状態にすると、全体制御部２１１の制御下で、ＡＦ動作を行う。具体的には、シャッターボタン９がＳ１状態となると、ＡＦモータＭ２によりズームレンズ３０１がＡＦのためのレンズ駆動を開始し、全体制御部２１１によって画像メモリ２１２内の画像のコントラストを評価しながら、コントラストが最も高くなるようにレンズ駆動させる。
【００４７】
ここで、ワンショットＡＦモードが設定されている場合は、一旦、コントラストが最も高くなる合焦位置までレンズ駆動されると、レンズ駆動が停止される。一方、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合は、Ｓ１状態にある間は、合焦位置までレンズ駆動させる動作が繰り返し行われる。
【００４８】
また、全体制御部２１１の制御下で、Ｓ１状態において、画像メモリ２１２内の画像データの輝度レベルを判定することで、シャッタースピードと絞り値とが決定され、更にＷＢ回路２０７におけるＷＢの補正値をも決定する。
【００４９】
また、シャッターボタン９が全押しされることで、Ｓ１状態からＳ２状態となることによる撮影指示がなされると、記憶媒体ＭＣに画像を記憶するための本撮影が行われる。
【００５０】
全体制御部２１１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えて構成され、デジタルカメラ１の各部の駆動を有機的に制御してデジタルカメラ１の撮影動作等を統括制御するものである。なお、全体制御部２１１における各種制御や機能は、ＲＯＭ内に格納されるプログラムがＣＰＵ内に読み込まれることで実現される。
【００５１】
また、全体制御部２１１は、シャッタースピードと絞り値等の露出を制御するための値（露出制御値）を設定するために、被写体の輝度を判定する部位（輝度判定部）と実際に露出制御値を設定する部位（露光量設定部）とをその機能として備えている。なお、露出制御値に含まれる各値（シャッタースピードや絞り等）は操作部３０等の操作により変更可能となっている。また、フラッシュ撮影時には、露出制御値には内蔵フラッシュ５の発光量も含まれる。
【００５２】
更に、全体制御部２１１は、本撮影において記憶媒体ＭＣに画像を記憶するために、フィルタリング処理を行うフィルタ部と、サムネイル画像及び圧縮画像を生成するための記憶画像生成部と、記憶媒体ＭＣに記憶される画像をＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に再生表示するために再生画像を生成するための再生画像生成部とをその機能として備えている。
【００５３】
フィルタ部は、デジタルフィルタにより記憶媒体ＭＣに記憶すべき画像の高周波成分を補正して輪郭に関する画質の補正を行なうものである。
【００５４】
記憶画像生成部は、画像メモリ２１２から画素データを読み出して記憶媒体ＭＣに記憶すべきサムネイル画像と圧縮画像とを生成する。例えば、記憶画像生成部は、画像メモリ２１２から横及び縦の両方向についてそれぞれ８画素毎に画素データを読み出し、順次、記憶媒体ＭＣに転送することで、サムネイル画像を生成しつつ記憶媒体ＭＣに記憶する。また、記憶画像生成部は、画像メモリ２１２から全画素データを読み出し、これらの画素データに２次元ＤＣＴ変換、ハフマン符号化等のＪＰＥＧ方式による所定の圧縮率の圧縮処理を施して圧縮画像データを生成し、記憶媒体ＭＣに記憶する。
【００５５】
全体制御部２１１は、撮影モードにおいて、シャッターボタン９の全押しに基づく撮影指示なされると、撮影指示後に画像メモリ２１２に取り込まれた画像データのサムネイル画像とＪＰＥＧ方式により圧縮された圧縮画像とを生成し、画像に関するタグ情報（コマ番号、露出値、シャッタースピード、圧縮率、撮影日、撮影時のフラッシュのオンオフのデータ、シーン情報、画像の判定結果等の情報）とともに両画像を記憶媒体ＭＣに記憶する。つまり、デジタルカメラ１による本撮影動作によって、各コマについて、タグの部分とＪＰＥＧ形式で圧縮された高解像度の画像データ（例えば、１６００×１２００画素）とサムネイル表示用の画像データ（例えば、８０×６０画素）が記憶媒体ＭＣに記憶される。
【００５６】
また、モードボタン３５の押下操作に基づいて再生モードが選択された場合には、記憶媒体ＭＣ内のコマ番号の最も大きな画像データが読出され、再生画像生成部でデータ伸張され、これがＶＲＡＭ２１３Ｌ，２１３Ｅに転送されることにより、ＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に、直近に撮影された画像（コマ番号の最も大きな画像）が表示される。そして、４連スイッチ３１の左ボタンＬが押下されると、順次１つだけコマ番号の小さな画像が表示され、右ボタンＲが押下されると、順次１つだけコマ番号の大きな画像が表示される。
【００５７】
調光回路３０４は、全体制御部２１１の制御下で、フラッシュ撮影における内蔵フラッシュ５の発光量を設定された所定の発光量に制御するものである。フラッシュ撮影においては、露出開始と同時に被写体からのフラッシュ光の反射光が調光センサ３０５により受光され、この受光量が所定の発光量に達すると、調光回路３０４から発光停止信号が出力され、この発光停止信号に応答して内蔵フラッシュ５の発光が強制的に停止される。このような動作により内蔵フラッシュ５の発光量が所定の発光量に制御される。
【００５８】
絞り制御ドライバー２０４は、全体制御部２１１の制御下で、ズームレンズ３０１に含まれる絞りの開／閉駆動を制御し、絞り値を変化させるものである。
【００５９】
また、全体制御部２１１は、ＡＦ動作等、ズームレンズ３０１の駆動を制御するための機能を有し、ズームモータＭ１、及びＡＦモータＭ２の駆動を制御することで、ズームレンズ３０１のレンズ駆動を制御する。そして、全体制御部２１１は、ワンショットＡＦモードとコンティニュアスＡＦモードとを含む複数のＡＦモードのそれぞれの制御が可能な手段として機能し、ＡＦモード切替ボタン３６の押下操作に応答して、複数（ここでは、ワンショットＡＦモードとコンティニュアスＡＦモードの２つ）のＡＦモードのうちのいずれか一つのＡＦモードを選択的に設定する手段として機能する。
【００６０】
＜エッジ強調処理の手法＞
図５は、エッジ強調制御部２１０のエッジ強調部におけるエッジ強調処理の手法を説明するための図である。
【００６１】
エッジ強調部では、入力される画像データのうちのＧ色成分のデータ（以下、「Ｇデータ」と称する）について、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０により高周波成分を抽出する。続いて、抽出した高周波成分に対してコアリング部４１において所定のレベル以下の周波数成分を除去する。更に、コアリング部４１から出力される高周波成分に対してゲイン調整部４２において所定の増幅率でレベル調整を行う。そして、レベル調整されたＧデータの高周波成分を、エッジ強調部に元々入力されたＧデータに対して加算する。また、エッジ強調部に入力されたＲ色成分のデータ（以下、「Ｒデータ」と称する）及びＢ色成分のデータ（以下、「Ｂデータ」と称する）に対しても、レベル調整されたＧデータの高周波成分を加算する。
【００６２】
このように、エッジ強調部では、Ｇ色成分の高周波成分を利用して、レベル調整されたＧデータの高周波成分を元の画像データに加算することで、エッジ強調処理を行う。
【００６３】
図６は、エッジ強調処理の処理特性を示す図である。図６では、コアリング部４１及びゲイン調整部４２におけるＧデータの入力レベルと出力レベルとの関係を示すラインＬ１を示している。具体的には、コアリング部４１における所定レベル以下の周波数成分の除去と、ゲイン調整部４２におけるレベル調整についての特性を示している。
【００６４】
図６に示すように、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）４０で抽出されてコアリング部４１に入力されるＧデータの高周波成分について、ある周波数成分の入力レベルｇが所定値Ｖ１に対し、−Ｖ１＜ｇ＜Ｖ１の関係にあれば、コアリング部４１は、その周波数成分のレベルを０に変換、即ち、その周波数成分を除去する。また、入力レベルｇが所定値Ｖ１に対し、ｇ≦−Ｖ１，Ｖ１≦ｇの関係にあれば、コアリング部４１では、その周波数成分を除去せず、ゲイン調整部４２が、図６に示すような入出力レベルの関係となるようにＧデータのレベル調整を行う。つまり、ここでは、図６に示す線Ｌ１の傾きに応じたレベル調整が行われる。
【００６５】
よって、ここでは、線Ｌ１の傾きを大きくすれば、ゲイン調整部４２から出力されるＧデータのレベルが高くなるため、ＲＧＢの各色データに加算されるＧデータの高周波成分のレベルが高くなり、その結果、エッジ強調処理の強調の程度（エッジ強調処理の程度）を強めることができる。一方、線Ｌ１の傾きを小さくすれば、ゲイン調整部４２から出力されるＧデータのレベルが低くなるため、ＲＧＢの各色データに加算されるＧデータの高周波成分のレベルが低くなり、その結果、エッジ強調処理の強調の程度を弱めることができる。
【００６６】
＜エッジ強調処理内容の選択・変更＞
エッジ強調制御部２１０のエッジ強調選択部では、現在設定されているＡＦモードに基づいて、エッジ強調部におけるエッジ強調処理の程度を選択・変更する。つまり、エッジ強調選択部を含むエッジ強調制御部２１０が、ＡＦモードの設定状況に基づいて、エッジ強調処理の内容を変更する手段として機能する。そして、ここでは、ワンショットＡＦモードが主に静止している被写体を撮影するもので、コンティニュアスＡＦモードが主に動体を撮影するものであるため、その用途に対応させて、エッジ強調処理の程度を選択・変更する。
【００６７】
一般に、静止している被写体よりも動体を撮影する場合の方が、撮影によって取得される画像のエッジに”ぶれ”や”ぼけ”が生じ易い。そこで、ここでは、ぶれやぼけの生じ易いコンティニュアスＡＦモードにおけるエッジ強調処理の程度を、ワンショットＡＦモードにおけるエッジ強調処理の程度よりも相対的に強くしている。
【００６８】
このように、ぶれやぼけが比較的多いと考えられる状況において、エッジ強調処理の程度を相対的に強くすることで、ぶれやぼけが見かけ上減少したような適正な画像を得ることができる。なお、ぶれやぼけの比較的少ないと考えられる状況において、エッジ強調処理の程度を強くしないのは、不必要なエッジ強調処理を過度に実施することによって、エッジが強調され過ぎたような不自然な画像となるのを防止するためである。
【００６９】
具体的には、全体制御部２１１の制御下で、エッジ強調選択部により、ワンショットＡＦモードが設定されている場合は、エッジ強調処理の程度が強くない（通常の）エッジ強調処理（以下、「エッジ強調処理Ａ」と称する）が選択され、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合は、エッジ強調処理の程度が比較的強いエッジ強調処理（以下、「エッジ強調処理Ｂ」と称する）が選択される。
【００７０】
換言すれば、ＡＦモードの設定に応じて、エッジ強調処理Ａ又はエッジ強調処理Ｂを選択的に設定し変更する。つまり、ここでは、エッジ強調選択部を含むエッジ強調制御部２１０が、ワンショットＡＦモードが設定されている場合よりも、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合の方が、エッジ強調処理の程度が相対的に強くなるようにする。
【００７１】
図７は、本撮影時における動作フローを示すフローチャートであり、本撮影が開始される直前のＳ１状態からの動作フローを示している。なお、本動作フローは、全体制御部２１１によって制御される。
【００７２】
以下、図７に示す本撮影時の動作フローを説明しつつ、本撮影時におけるエッジ強調処理の変更及び実行について説明する。
【００７３】
シャッターボタン９がユーザーによって全押しされて、Ｓ２状態となると（ステップＳ１）、本撮影動作を開始し、ステップＳ２に進む。
【００７４】
ステップＳ２では、ＣＣＤ３０３の露光及び遮光等を含む一連の撮影動作が行われ、ステップＳ３に進む。ここでは、ＣＣＤ３０３において、被写体に係る光学像が光電変換されて電荷信号が蓄積される。
【００７５】
ステップＳ３では、ＣＣＤ３０３から画像データを読出し、ステップＳ４に進む。ここでは、ＣＣＤ３０３に蓄積された電荷信号を画像信号（画像データ）として読出し、引き続き、信号処理回路２１３から黒レベル補正回路２０６において、アナログ信号処理、Ａ／Ｄ変換、及び黒レベル補正が画像データに施され、ＷＢ回路２０７に出力される。
【００７６】
ステップＳ４では、ＷＢ回路２０７により画像データに対してＷＢ補正が行われ、ステップＳ５に進む。
【００７７】
ステップＳ５では、画素補間回路２０８により画像データに対して画素補間処理が行われるともに、γ補正回路２０９により画像データに対してγ補正が行われ、ステップＳ６に進む。
【００７８】
ステップＳ６では、現在の設定されているＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードであるか否か判別する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードが設定されていない場合は、ステップＳ７に進み、設定されている場合は、ステップＳ８に進む。
【００７９】
ステップＳ７では、エッジ強調処理の程度が通常のエッジ強調処理Ａを行い、ステップＳ９に進む。ここでは、ワンショットＡＦモードが設定されているため、エッジ強調選択部により、エッジ強調処理Ａが選択・設定され、エッジ強調部において、画像データに対してエッジ強調処理Ａが行われる。
【００８０】
ステップＳ８では、エッジ強調処理の程度が比較的強いエッジ強調処理Ｂを行い、ステップＳ９に進む。ここでは、コンティニュアスＡＦモードが設定されているため、エッジ強調選択部により、エッジ強調処理Ｂが選択・設定され、エッジ強調部において、画像データに対してエッジ強調処理Ｂが行われる。
【００８１】
ステップＳ９では、全体制御部２１１により画像データに対して圧縮処理が施され、ステップＳ１０に進む。
【００８２】
ステップＳ１０では、記憶媒体ＭＣに、ステップＳ９において圧縮処理が施された画像データ（高解像度の圧縮画像データ）を書き込み、本撮影動作を終了する。なお、ステップＳ１０では、記憶媒体ＭＣに対して、高解像度の圧縮画像データが記憶されるとともに、その画像データについてのサムネイル画像データ、及びタグ情報も記憶される。
【００８３】
以上のように、第１実施形態に係るデジタルカメラ１では、全体制御部２１１の制御下で、エッジ強調制御部２１０が、全ての画像に対して一律に同様なエッジ強調処理を施すのではなく、ＡＦモードの設定状況に基づいて、画像に対するエッジ強調処理の内容を変更する。具体的には、ワンショットＡＦモードが設定されている場合よりも、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合の方が、画像に対するエッジ強調処理の程度を相対的に強くする。その結果、ＡＦ制御（ここでは、ＡＦモード）の設定状況に応じて、適正な画像が得られるような画像処理を行うことができ、特に、被写体の動きが大きいと考えられる状況に対応して適正な画像処理を行うことができる。
【００８４】
また、２フレーム以上の画像を比較することなく、単にＡＦモードの設定状況に基づいて、エッジ強調処理の内容を変更するため、短時間で簡易的に状況に応じた画像処理を選択し、実行することができる。よって、ユーザーによるシャッターボタン９の全押し操作から実際の撮影動作までに、２フレーム以上の画像を比較したりすることによって生じるタイムラグを発生させることなく、所望の画像を得ることができる。更に、２フレーム以上の画像を比較するための特別な処理ユニット等も不必要であるため、デジタルカメラ１の小型・軽量化ならびに低コスト化を図ることもできる。
【００８５】
＜２．第２実施形態＞
第１実施形態に係るデジタルカメラ１では、ＡＦモードの設定状況に基づいて、単純に画像に対するエッジ強調処理の内容を変更したが、第２実施形態に係る撮像装置（ここでは、デジタルカメラ）１Ａでは、更に、ぶれの程度も考慮して、エッジ強調処理の内容を変更する。具体的には、デジタルカメラ１Ａでは、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合には、ぶれの程度に対応させて、エッジ強調処理の対象となる周波数帯域や強調レベルといったエッジ強調処理の内容を変更する。
【００８６】
また、第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ａでは、画像解像度の上昇に伴うぶれの顕在化に対応させて、ＣＣＤ３０３の位置を手ぶれに合わせて移動させる手ぶれ補正動作も併せて行う。
【００８７】
＜デジタルカメラの機能構成＞
図８は、第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ａの機能構成を示すブロック図である。第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ａでは、大部分が第１実施形態に係るデジタルカメラ１と同様の構成となっているため、以下、デジタルカメラ１と異なる点について主に説明し、同様な部分については、同様な符合を付して説明を省略する。
【００８８】
デジタルカメラ１Ａでは、ぶれの程度も考慮してエッジ強調処理の内容を変更するため、図８において、エッジ強調制御部２１０Ａをデジタルカメラ１とは異なる符合を付して示している。なお、エッジ強調制御部２１０Ａにおけるエッジ強調処理の内容の変更は、第１実施形態のエッジ強調制御部２１０におけるものと異なるが、エッジ強調処理の手法については全く同様となるため、説明を省略する。なお、本実施形態に係るエッジ強調処理の内容の変更については後程詳述する。
【００８９】
エッジ強調制御部２１０Ａのエッジ強調選択部では、全体制御部２１１で制御・算出・管理される、ＡＦモードの設定状況、シャッタースピード、ズームレンズ３０１の焦点距離、その他設定、及び後述するぶれ判定結果に関する情報を、全体制御部２１１より受け取り、それらの情報に基づいて、エッジ強調処理の内容を選択・変更する。
【００９０】
また、デジタルカメラ１Ａは、手ぶれによる振動に起因する画像のぶれやぼけ等を抑制するための手ぶれ補正機構を有している。この手ぶれ補正機構は、ジャイロ等を含む手ぶれ検出部４１０と、ＣＣＤ３０３を移動させるアクチュエータ等を含む手ぶれ補正部４３０と、手ぶれ補正の補正特性の切替え及び手ぶれ補正部４３０の駆動等を制御する手ぶれ補正制御部４２０とを備えて構成される。つまり、この手ぶれ補正機構が、デジタルカメラ１Ａにおいて生じる手ぶれを補正する手段として機能し、手ぶれ補正制御部４２０が、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正動作を制御する手段として機能する。なお、全体制御部２１１は、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正動作を制御するための機能を有している。
【００９１】
この手ぶれ補正動作では、全体制御部２１１が、手ぶれ検出部４１０によって検出される手ぶれに応じた２つの角速度に基づいて、手ぶれ（振動）による被写体像のぶれ量及びその向きに対応するＣＣＤ３０３の移動すべき位置を導出する。そして、全体制御部２１１の制御下で、手ぶれ検出部４１０で検出された手ぶれを打ち消すように、手ぶれ補正部４３０がＣＣＤ３０３を移動させることで、手ぶれ補正動作を実現する。この手ぶれ補正動作の補正特性は、ＡＦモードの設定状況等に基づいて変更される。なお、手ぶれ補正機構等による手ぶれ補正動作、及び補正特性の変更については後程詳述する。
【００９２】
＜エッジ強調処理の内容の選択・変更＞
図９は、本撮影時における動作フローを示すフローチャートであり、図１０は、ぶれ判定の動作フローを示すフローチャートである。なお、図９に示す動作フローのうち、エッジ強調処理の内容の選択・変更、及びエッジ強調処理そのものに関する部分以外は、図７で示した第１実施形態の本撮影時における動作フローと同様となるため、同様なステップについては同様な符合を付して説明を省略する。また、図９に示すフローチャートは、図７と同様に本撮影が開始される直前におけるＳ１状態からの動作フローを示している。そして、図９及び図１０に示す動作フローは、全体制御部２１１によって制御される。
【００９３】
図９に示す本撮影時の動作フローでは、その途中において、図１０に示すぶれ判定の結果に基づいて、エッジ強調処理の程度を選択・変更する。以下、図９及び図１０に従って、本撮影時におけるエッジ強調処理の内容の選択・変更について説明する。
【００９４】
ステップＳ５では、画素補間回路２０８により画像データに対して画素補間処理が行われるともに、γ補正回路２０９により画像データに対してγ補正が行われ、ステップＳ６１に進む。
【００９５】
ステップＳ６１では、現在の設定されているＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードであるか否か判別する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードが設定されていない場合は、ステップＳ６２に進み、設定されている場合は、ステップＳ６３に進む。
【００９６】
ステップＳ６２では、図７におけるステップＳ７と同様に、エッジ強調処理の程度が通常のエッジ強調処理Ａを行い、ステップＳ９に進む。
【００９７】
ステップＳ６３では、手ぶれ及び被写体ぶれの判定（ぶれ判定）を行い、ステップＳ６４に進む。ここでは、図１０に示す動作フローが行われる。
【００９８】
ぶれ判定が開始するとステップＳ７１に進む。
【００９９】
ステップＳ７１では、シャッタースピード（ＳＳ）が、１／３０秒以下であるか否かを判別する。ここでは、ＳＳ≦１／３０秒でない場合は、ステップＳ７２に進み、ＳＳ≦１／３０秒である場合は、ステップＳ７３に進む。
【０１００】
ステップＳ７２では、ぶれの程度が大きいものと判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードに設定されているため、被写体が動体である可能性が高く、更に、シャッタースピードが非常に長い。このため、手ぶれ及び被写体ぶれによる大きな影響が画像に対して生じ易いものと考えられるため、ぶれの程度が大きいものと判定する。
【０１０１】
ステップＳ７３では、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正動作が非能動状態であるか否かを判別する。デジタルカメラ１Ａでは、手ぶれ補正機構を有しているが、手ぶれ補正動作の能動／非能動状態は、操作部３０の操作に基づいて、設定可能となっている。よって、ここでは、手ぶれ補正動作が非能動状態である場合は、ステップＳ７４に進み、手ぶれ補正動作が能動状態である場合は、ステップＳ７５に進む。なお、ステップＳ７３で、手ぶれ補正動作の有無によって、ぶれ判定の結果を異ならせるのは、手ぶれ補正動作が行われている場合には、特に画像における手ぶれの影響が小さくなるためである。よって、ステップＳ７４以降では、手ぶれ補正動作の有無を加味して、ぶれ判定を行う。
【０１０２】
ステップＳ７４では、シャッタースピード（ＳＳ）が手ぶれ補正動作が行われていない場合の手ぶれ限界値ＴＶｈよりも小さいか否かを判別する。ここでは、ＳＳ＜ＴＶｈでない場合は、ステップＳ７６に進み、ＳＳ＜ＴＶｈである場合は、ステップＳ７７に進む。なお、ここで言う手ぶれ補正動作が行われていない場合の手ぶれ限界値ＴＶｈは、ズームレンズ３０１の焦点距離等によって一義的に決まるもので、撮影倍率によって変化するが、撮影倍率が１．０倍の場合には、例えば、約１／３５秒程度の値となる。
【０１０３】
ステップＳ７５では、シャッタースピード（ＳＳ）が手ぶれ補正動作が行われている場合の手ぶれ限界値ＴＶｈ’よりも小さいか否かを判別する。ここでは、ＳＳ＜ＴＶｈ’でない場合は、ステップＳ７６に進み、ＳＳ＜ＴＶｈ’である場合は、ステップＳ７７に進む。なお、手ぶれ補正動作が行われている場合の手ぶれ限界値ＴＶｈ’は、例えば、手ぶれ補正動作が行われていない場合の手ぶれ限界値ＴＶｈの約２〜４倍程度の値となる。
【０１０４】
ステップＳ７６では、ぶれの程度が中位であると判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードに設定されているため、被写体が動体である可能性が高く、シャッタースピードが比較的長い。このため、手ぶれ及び被写体ぶれによる影響が画像に対してある程度生じ易いものと考えられるため、ぶれの程度が中位であると判定する。
【０１０５】
ステップＳ７７では、ぶれの程度が小さいものと判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードに設定され、被写体が動体である可能性が高いが、シャッタースピードが比較的短い。このため、手ぶれ及び被写体ぶれによる影響が画像に対して生じ難いものと考えられるため、ぶれの程度が小さいものと判定する。
【０１０６】
ここでは、上述したように、全体制御部２１１が、シャッタースピードと、所定の手ぶれ限界値ＴＶｈ，ＴＶｈ’とに基づいて、ぶれの程度を判定するため、手ぶれ量等を直接検出する装置を設けることなく、ぶれの程度を判定することができる。なお、本実施形態では、手ぶれ量を検出することができる手ぶれ補正機構を有しているが、この手ぶれ補正機構を設けることなく、図１０に示す動作フローのうち、ステップＳ７５を除いたような動作フローによって、ぶれ判定を行うこともできる。
【０１０７】
更に、ここでは、手ぶれ補正動作の有無によって、シャッタースピードに対する手ぶれ限界値、即ち、ぶれ判定の所定の閾値を切り替えるため、ぶれ判定の結果の精度や信頼性を高めることができる。
【０１０８】
図９に戻って、説明を続ける。
【０１０９】
図１０に示す動作フローの如く、ステップＳ６３においてぶれ判定を行った後に、ステップＳ６４に進む。
【０１１０】
ステップＳ６４では、ステップＳ６３におけるぶれ判定の結果に基づいて、ぶれの程度が大きいか否かを判別する。ここでは、ステップＳ６３において、ぶれの程度が大きいものと判定されなかった場合は、ステップＳ６５に進み、ぶれの程度が大きいものと判定された場合は、ステップＳ６６に進む。
【０１１１】
ステップＳ６５では、ステップＳ６３におけるぶれ判定の結果に基づいて、ぶれの程度が中位であるか否かを判別する。ここでは、ステップＳ６３において、ぶれの程度が中位であるものと判定された場合は、ステップＳ６７に進み、ぶれの程度が中位であるものと判定されなかった場合は、ステップＳ６８に進む。
【０１１２】
ステップＳ６６では、エッジ強調処理Ｃを行い、ステップＳ９に進み、ステップＳ６７では、エッジ強調処理Ｂを行い、ステップＳ９に進み、ステップＳ６８では、エッジ強調処理ＡＢを行い、ステップＳ９に進む。
【０１１３】
図１１は、エッジ強調処理Ａ，ＡＢ，Ｂ，Ｃの特性、即ち内容を示す図であり、併せて、被写体の状況とぶれの程度との関係も示している。図１１では、上から順に、各エッジ強調処理に対する、考えられる被写体の状況（被写体状況）と判定されたぶれの程度、ＨＰＦ４０の特性、及びゲイン調整部４２における強調レベルについて示している。
【０１１４】
エッジ強調処理Ａは、上述したように、ワンショットＡＦモードが設定されている場合に行われる処理である。この処理が行われる場合は、被写体は静止しているものと考えられるため、ＨＰＦ４０では、Ｇデータの高周波成分を抽出する通常の処理が行われ、ゲイン調整部４２では、Ｇデータに対して比較的強くない通常程度の増幅（レベル調整）が行われる。
【０１１５】
エッジ強調処理Ｂは、コンティニュアスＡＦモードが設定され、ぶれの程度が中位であると判定された場合に行われる処理である。この処理が行われる場合は、ぶれの程度がある程度大きなことに対応させて、ＨＰＦ４０では、Ｇデータの高周波成分を抽出する通常の処理が行われ、ゲイン調整部４２では、Ｇデータに対して比較的強めの増幅が行われる。
【０１１６】
エッジ強調処理ＡＢは、コンティニュアスＡＦモードが設定され、ぶれの程度が小さいと判定された場合に行われる処理である。この処理が行われる場合は、ぶれの程度が比較的小さいことに対応させて、ＨＰＦ４０では、Ｇデータの高周波成分を抽出する通常の処理が行われ、ゲイン調整部４２では、Ｇデータに対して若干強めの増幅が行われる。このゲイン調整部４２でのレベル調整の程度は、エッジ強調処理Ａでのレベル調整の程度とエッジ強調処理Ｂでのレベル調整の程度との中間的なものとなっている。
【０１１７】
つまり、エッジ強調処理Ｂ，ＡＢに着目すると、コンティニュアスＡＦモードが設定された場合、ぶれの程度がより小さいものと判定されたときには、エッジ強調処理の程度をより弱めるようにエッジ強調処理の内容を変更する。これは、ぶれの程度が小さければ、画像中のエッジ付近のぶれやぼけが弱まるために、過度にエッジ強調処理を行わないように、エッジ強調処理の程度をより弱める。
【０１１８】
エッジ強調処理Ｃは、コンティニュアスＡＦモードが設定され、ぶれの程度が大きいと判定された場合に行われる処理である。ぶれの程度が大きい場合は、画像データ中に高周波成分がほとんど存在しないために、高周波成分のみを強調してもあまり意味をなさないことから、ＨＰＦ４０では、Ｇデータの高周波成分ではなく、若干低めの周波数成分を主に対象とする抽出処理が行われる。
【０１１９】
更に、ぶれが大きい場合は、画像中の被写体について、複数のエッジが交錯したり近接したりするような状況となる。よって、このような状況で、いたずらに強めのエッジ強調処理を行うと、交錯・近接するエッジが相互に影響し合って、エッジ強調処理前の画像と大きくかけ離れた不自然な画像となる。そこで、エッジ強調処理Ｃでは、ゲイン調整部４２で、Ｇデータに対して比較的弱めの増幅が行われる。
【０１２０】
このように、ここでは、全体制御部２１１が、デジタルカメラ１において生じる手ぶれや被写体ぶれの程度を判定する手段として機能する。そして、エッジ強調選択部を含むエッジ強調制御部２１０が、全体制御部２１１によるぶれ判定結果に基づいて、コンティニュアスＡＦモードにおけるエッジ強調処理の対象周波数帯域や程度の強弱といった処理内容を変更する手段として機能する。その結果、手ぶれに応じた画像処理を行うことができ、所望の適正な画像を取得することができる確率を高くすることができる。
【０１２１】
また、特に、全体制御部２１１によって手ぶれの程度が所定の程度よりも小さいと判定された場合より、所定の程度よりも大きいと判定された場合の方が、コンティニュアスＡＦモードにおける画像の高周波成分に関するエッジ強調処理の程度を相対的に弱くなるように、エッジ強調制御部２１０が処理内容を変更する。その結果、非常に手ぶれが大きな場合に、不自然な画像が生成されることを抑制し、適正な画像が得られるように画像処理を行うことができる。
【０１２２】
即ち、被写体ぶれや手ぶれを判定し、その判定結果を、エッジ強調処理の内容に反映させることで、単に、ＡＦモードの設定状況だけに対応させてエッジ強調処理の内容を変更するよりも、より適正なエッジ強調処理による画像処理を行うことができる。
【０１２３】
＜手ぶれ補正動作の補正特性＞
動いている被写体を追う動作（例えば、パンニングやティルティング）を入れながら撮影する場合と、静止している被写体を撮影する場合とで、手ぶれの傾向は異なる。一般に、手ぶれ（振動）の周波数は比較的高い領域のものである一方、ユーザーが意図した被写体を追う動作による手ぶれ（振動）の周波数は比較的低い領域のものとなる傾向がある。
【０１２４】
そして、もしも、ユーザーが意図した被写体を追う動作による手ぶれを補正するとすれば、ユーザーが意図した動作に反して手ぶれ補正が行われてしまい、所望の画像を得ることができない。よって、ユーザーがパンニング等の追い写しを行っている際には、手ぶれの低周波領域を補正しないよう高周波成分に補正の重点をおいた処理とすれば、より適切な手ぶれ補正を行うことができる。
【０１２５】
そこで、ここでは、動体を撮影する可能性が高いコンティニュアスＡＦモードに設定されている場合と、静止している被写体を撮影する可能性が高いワンショットＡＦモードに設定されている場合とで、手ぶれ補正動作の補正特性を変更する。
【０１２６】
まず、手ぶれ補正動作の補正特性の変更について説明する。
【０１２７】
図１２は、手ぶれ補正の補正特性について説明するための図である。図１２では、Ｓ１状態、即ち撮影準備状態における補正特性を示す曲線ＣＳ１、ワンショットＡＦモードに設定された場合の本撮影時における補正特性を示す曲線ＣＳ２、及びコンティニュアスＡＦモードに設定された場合の本撮影時における補正特性を示す曲線ＣＣＡを示している。
【０１２８】
また、図１２では、横軸が手ぶれ（振動）の周波数、縦軸が補正の割合ＲＡを示している。ここで言う補正の割合ＲＡ［％］とは、「ぶれ補正がない場合のぶれ量」に対する「ぶれ補正した場合のぶれ量」の割合であり、下式（１）で示され、全くぶれ補正をしなかった場合には、割合ＲＡ＝１００％となり、全てのぶれを補正した場合には、割合ＲＡ＝０％となる。
【０１２９】
割合ＲＡ［％］＝（ぶれ補正した場合のぶれ量）／（ぶれ補正がない場合のぶれ量）×１００ ・・・（１）。
【０１３０】
一般的に、筋肉が緊張すること等により生じる所謂手ぶれの周波数は主に約１０Ｈｚ付近の高周波領域にあたり、パンニング等の被写体を追う動作により生じる手ぶれの周波数は主に低周波領域にあたる。
【０１３１】
そこで、図１２に示すように、Ｓ１状態においては、一般的な手ぶれ補正動作と同様に、フレーミングのし易さを優先させるために、高周波成分（１０Ｈｚ付近）に補正の重点を置き、低周波成分の補正は比較的軽めに行う。これは、例えば、ＬＣＤ１０等に表示されるライブビュー画像が、ユーザーの意図した撮影方向の移動に対して、若干遅れて追従するような状況になるのを防ぐためである。
【０１３２】
また、ワンショットＡＦモード設定時のＳ２状態においては、手ぶれによる影響を幅広く補正するために、１０Ｈｚ〜１Ｈｚ付近の広い周波数成分に補正の重点を置く。
【０１３３】
一方、コンティニュアスＡＦモード設定時のＳ２状態においては、動体を撮影し、パンニング等の追い写しを行っている可能性が高い。そのため、ユーザーが意図した被写体を追う動作に起因する手ぶれを補正しないように、Ｓ１状態における補正特性に近づけた補正特性とする。つまり、パンニング等に起因する低周波成分の手ぶれを極力補正しないように、高周波成分に重点を置いた補正特性とする。
【０１３４】
ただ、ここで、Ｓ１状態と比較して、コンティニュアスＡＦモード設定時のＳ２状態では、若干、１Ｈｚ付近の低周波成分まで幅広く重点を置いた補正となっている。このような補正特性とするのは、コンティニュアスＡＦモードに設定されている場合に、すべての被写体が動体とは限らず、また、手ぶれによる影響を幅広く補正して、綺麗な画像を得るといった観点より、好ましいと考えられるからである。
【０１３５】
＜手ぶれ補正動作の機能構成＞
図１３は、手ぶれ補正の回路構成を示すブロック図である。上述したように、手ぶれ補正機構は、ジャイロ等を含む手ぶれ検出部４１０と、ＣＣＤ３０３を移動させるアクチュエータ等を含む手ぶれ補正部４３０と、手ぶれ補正の補正特性の切替え及び手ぶれ補正部４３０の駆動等を制御する手ぶれ補正制御部４２０とを備えて構成される。更に、手ぶれ補正制御部４２０が、全体制御部２１１と協働して、手ぶれ補正動作を実現する。
【０１３６】
以下、図１３に従って、手ぶれ補正の回路構成について説明する。
【０１３７】
手ぶれ検出部４１０は、ジャイロ４１１、及びジャイロ信号処理回路４１２とを備えて構成される。
【０１３８】
ジャイロ４１１は、デジタルカメラ１Ａの手ぶれによる揺れ（振動）を検出するセンサであり、２つの角速度センサ（第１角速度センサ及び第２角速度センサ）を備えている。そして、ジャイロ４１１では、第１角速度センサにて水平方向の軸を中心とした回転振動（ピッチング）Ｐｉの角速度が検出され、第２角速度センサにて垂直方向の軸を中心とした回転振動（ヨーイング）Ｙａの角速度を検出する。そして、ジャイロ４１１は、検出した角速度を示す手ぶれ信号をジャイロ信号処理回路４１２に出力する。
【０１３９】
ジャイロ信号処理回路４１２は、手ぶれ信号に対してフィルタリング処理や増幅処理を施し、手ぶれ補正制御部４２０に出力する。
【０１４０】
手ぶれ補正部４３０は、主に、補正駆動メカニズム４３１、位置検出部４３２、位置検出処理回路４３３、ドライバＩＣ４３４、及びアクチュエータ４３５を備えて構成される。
【０１４１】
補正駆動メカニズム４３１は、ＣＣＤ３０３を水平及び垂直方向に移動させる相対的移動手段として機能するものであり、ＣＣＤ３０３が、補正駆動メカニズム４３１に固設される。
【０１４２】
位置検出部４３２は、補正駆動メカニズム４３１、即ちＣＣＤ３０３の現在位置を検出して、位置情報を示す信号（位置信号）を位置検出処理回路４３３を介して手ぶれ補正制御部４２０に出力する。
【０１４３】
位置検出部４３２は、例えば、発光ダイオード等で構成される２つの投光部と、フォトダイオード等で構成される２つの受光部とを備えている。２つの投光部はＣＣＤ３０３の裏面側に固設される一方、２つの受光部は２つの投光部にそれぞれ対向するようにデジタルカメラ１Ａのハウジングに固設される。２つの投光部から投光された光は、対応する受光部にて受光可能となっており、この受光部にて受光する光の位置の変化から、ＣＣＤ３０３の位置を、水平及び垂直方向の２軸についての座標位置として求めることができる。なお、位置検出処理回路４３３は、位置信号に対してフィルタリング処理や増幅処理を施す。
【０１４４】
アクチュエータ４３５は、ドライバＩＣ４３４からの駆動パルスを圧電素子に印加して、駆動パルスに応じた量及び向きにＣＣＤ３０３を補正駆動メカニズム４３１ごと水平（ヨー）及び垂直（ピッチ）方向に駆動させる。
【０１４５】
手ぶれ補正制御部４２０は、主に、Ａ／Ｄ変換器４２１と補正特性切替え部４２２とを含む補正位置演算部４２５、Ａ／Ｄ変換器４２３、及び駆動制御部４２４を備えて構成される。
【０１４６】
Ａ／Ｄ変換器４２１は、ジャイロ信号処理回路４１２からのアナログ信号の手ぶれ信号をデジタル信号に変換し、補正特性切り替え部４２２に出力する。
【０１４７】
補正特性切り替え部４２２は、全体制御部２１１との交信によってＡＦモードの設定状況、Ｓ１状態、Ｓ２状態、及び手ぶれ補正動作の有無に関する情報を取得して、図１２に示すように、状況に応じた補正特性を設定する。つまり、補正特性切り替え部４２２が、ワンショットＡＦモードが設定された場合と、コンティニュアスＡＦモードが設定された場合とで、手ぶれ補正動作の内容を変更する手段として機能する。
【０１４８】
そして、補正位置演算部４２５は、手ぶれ信号、及び補正特性に基づいて、手ぶれによる被写体像のぶれ量及びその向きに対応するＣＣＤ３０３の移動すべき位置（移動先位置）を算出する。
【０１４９】
また、Ａ／Ｄ変換器４２３は、位置検出処理回路４３３からのアナログ信号の位置信号をデジタル信号に変換し、補正位置演算部４２５に出力する。
【０１５０】
そして、補正位置演算部４２５は、位置信号、即ちＣＣＤ３０３の現在位置と、算出した移動先位置（目標位置）とを比較して、ＣＣＤ３０３の移動すべき移動量及び向きを導出する。更に、導出した移動量及び向きに応じた駆動パルスを駆動制御部４２４で生成し、この駆動パルスをドライバＩＣ４３４を介して、アクチュエータ４３５に送信することにより、ＣＣＤ３０３を移動先位置に移動させる。
【０１５１】
そして、デジタルカメラ１Ａにおいて生じる手ぶれに応じた移動先位置を算出し、ＣＣＤ３０３の現在位置と移動先位置とを比較してＣＣＤ３０３の位置を移動先位置に順次移動させるクローズドループ制御が行われることにより、画像中の被写体像のぶれが補正されることとなる。
【０１５２】
なお、図１３では、駆動制御部４２４、ドライバＩＣ４３４を各１つずつしか示していないが、実際には、ヨー、及びピッチ方向の２系統が必要である。
【０１５３】
このように、デジタルカメラ１Ａでは、ＡＦモードの設定状況に応じて補正特性を切替え、サーボ制御にて手ぶれ補正動作を行う。
【０１５４】
図１４は、手ぶれ補正、及び補正特性切替の動作に係るデータ処理の流れに着目した機能構成を例示するブロック図である。ここでは、説明を簡略化するために、ピッチ方向の１系統に関する手ぶれ補正に関するもののみを示しているが、実施には、ヨー方向に対しても同様な機能構成となる。
【０１５５】
手ぶれ補正動作は、上述したように、ジャイロ４１１で検出した手ぶれ（振動）を打ち消すようにアクチュエータ４３５でＣＣＤ３０３を移動させることによって行われる。また、ＣＣＤ３０３の位置制御については、ＣＣＤ３０３の移動位置を位置検出部４３２で検出し、これをフィードバックすることで行われる。
【０１５６】
具体的には、ジャイロ４１１で検出されたアナログ信号の手ぶれ信号は、ジャイロ信号処理回路４１２において、バンドパスフィルターによるフィルタリング、及び増幅処理がなされ、Ａ／Ｄ変換器４２１でデジタルの手ぶれ信号に変換される。そして、補正特性切り替え部４２２によって、補正特性の切替・設定が行われ、ＨＰＦ部４２６において、切替・設定された補正特性に応じたフィルタリング処理を行う。このフィルタリング処理では、図１２で示したように、Ｓ１状態、Ｓ２状態、及びＡＦモードの設定状況に対応した手ぶれ補正の補正特性に応じた周波数成分の手ぶれ信号（角速度信号）が抽出される。
【０１５７】
そして、位相補償部４２７で、ＨＰＦ部４２６におけるフィルタリング処理によって、手ぶれ信号に生じた位相のずれを補償し、ゲイン調整部４２８で、信号の増幅処理が行われ、処理された信号を積分部４２９で積分して角度信号（移動先位置の信号）を生成する。この際、ゲイン調整部４２８では、全体制御部２１１からの焦点距離情報と、ジャイロ４１１や位置検出部４３２の感度等の情報に基づき、積分部４２９での積分値を適正な補正位置信号（補正された角度信号）に変換するための処理を行う。
【０１５８】
上述したように、ＣＣＤ３０３の位置は、位置検出部４３２によって検出され、位置検出処理回路４３３で信号処理が施された後に、Ａ／Ｄ変換器４２３によってデジタル信号に変換される。
【０１５９】
そして、ジャイロ４１１からの手ぶれ信号に対してＨＰＦ部４２６〜積分部４２９で処理が施されて生成された補正位置信号と位置検出部４３２からの位置信号とを減算部４８０で減算し、その差に基づきＰＩＤ部４４０、駆動制御部４２４、及びドライバＩＣ４３４によってアクチュエータ４３５を制御してＣＣＤ３０３を移動させる。即ち、ＰＩＤ部４４０、駆動制御部４２４、ドライバＩＣ４３４、アクチュエータ４３５、ＣＣＤ３０３、位置検出部４３２、位置検出処理回路４３３、Ａ／Ｄ変換器４２３、及び減算部４８０によって、ＣＣＤ３０３の位置制御を行うためのフィードバックループが構成されることとなる。
【０１６０】
なお、ＰＩＤ部４４０は、減算部４８０からの出力信号に対して比例制御（Ｐ）、積分制御（Ｉ）および微分制御（Ｄ）を行い、ＣＣＤ３０３を含めたアクチュエータ４３５の遅れ伝達特性を補償する。
【０１６１】
図１５は、本撮影における手ぶれ補正動作の補正特性の切替動作フローを示すフローチャートである。本動作フローは全体制御部２１１と補正特性切り替え部４２２とが協働することによって実現される。なお、ここでは、本撮影が開始される直前におけるＳ１状態からの動作フローを示している。
【０１６２】
シャッターボタン９がユーザーによって全押しされて、Ｓ２状態となると（ステップＳ９１）、補正特性の切替を実施すべく、ステップＳ９２に進む。
【０１６３】
ステップＳ９２では、現在のＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードであるか否かを判別する。ここでは、現在のＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードであると判別された場合は、ステップＳ９３に進み、コンティニュアスＡＦモードでないと判別された場合は、ステップＳ９４に進む。
【０１６４】
ステップＳ９３では、図１２の曲線ＣＣＡに示すような補正特性が得られるように、手ぶれ信号に対する高周波重視の補正特性に設定され、ステップＳ９５に進む。
【０１６５】
ステップＳ９４では、図１２の曲線ＣＳ２に示すような補正特性が得られるように、通常のＳ２状態における補正特性に設定され、ステップＳ９５に進む。
【０１６６】
ステップＳ９５では、ステップＳ９３又はステップＳ９４で設定された補正特性に基づいて、本撮影時（ＣＣＤ３０３の露光時）における手ぶれ補正動作が開始され、手ぶれ補正動作の補正特性の切替動作フローが終了される。
【０１６７】
以上のように、第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ａでは、ＡＦモードの設定、及びぶれ判定結果に基づいて、画像に対するエッジ強調処理の内容を変更する。更に、ワンショットＡＦモードが設定されている場合と、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合とで、手ぶれ補正動作の内容を変更する。具体的には、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合の方が、ワンショットＡＦモードが設定されている場合よりも、相対的に、ぶれ信号の高周波成分を重視した手ぶれ補正動作を行う。その結果、ＡＦ制御（ここでは、ＡＦモード）の設定状況に応じて、画像処理と手ぶれ補正処理の両方を考慮した上での処理を行うため、手ぶれ補正処理と画像処理との相乗効果で、更に所望の適正な画像を取得することができる。
【０１６８】
＜３．変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１６９】
◎例えば、上述した第２実施形態では、図９のステップＳ６３において、図１０に示すように、シャッタースピードに基づいてぶれの程度を判定したが、これに限られるものではなく、例えば、手ぶれ補正機構によって検出される手ぶれの量に基づいてぶれの程度を判定しても良い。
【０１７０】
図１６は、手ぶれ検出部４１０によって検出される手ぶれの量に基づいたぶれ判定の動作フローを示すフローチャートである。なお、図１６に示す動作フローは、全体制御部２１１によって制御される。
【０１７１】
まず、ぶれ判定が開始するとステップＳ１０１に進む。
【０１７２】
ステップＳ１０１では、手ぶれ状態を検出し、ステップＳ１０２に進む。ここでは、全体制御部２１１が、手ぶれ補正機構によって検出された手ぶれ量を検出する。
【０１７３】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で検出された手ぶれ量が所定の閾値以下であるか否か判別する。ここでは、手ぶれ量が所定の閾値以下でなければステップＳ１０３に進み、所定の閾値以下であればステップＳ１０４に進む。なお、ここで言う所定の閾値は、デジタルカメラ１Ａに固有の値であっても良いし、ユーザーが操作部３０を種々操作することで変更できる値であっても良い。
【０１７４】
ステップＳ１０３では、図１０のステップＳ７３と同様に、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正動作が能動状態であるか否かを判別する。ここでは、手ぶれ補正動作が能動状態である場合は、ステップＳ１０５に進み、手ぶれ補正動作が非能動状態である場合は、ステップＳ１０６に進む。
【０１７５】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２において手ぶれ量が所定の閾値以下であると判別されたため、ぶれ（手ぶれ及び被写体ぶれ）の量、即ち、ぶれの程度が小さなものと判定し、ぶれ判定を終了する。なお、ここでは、被写体ぶれよりも手ぶれの方が画像のぼけに対して影響が大きいと仮定して、手ぶれ量が、ぶれの程度を律則しているものしている。
【０１７６】
ステップＳ１０５では、ぶれの程度が中位であると判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、ステップＳ１０２において手ぶれ量が所定の閾値以下ではないと判別されたが、手ぶれ補正動作によって、画像における手ぶれの影響が小さくなるため、ぶれの程度が中位であると判定する。
【０１７７】
ステップＳ１０６では、ぶれの程度が大きいものと判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、ステップＳ１０２において手ぶれ量が所定の閾値以下ではないと判別され、手ぶれ補正動作も行わないため、ぶれの程度が大きいものと判定する。
【０１７８】
このように、シャッタースピードに基づいて、手ぶれ等の程度の大小を間接的に予測するのではなく、検出された手ぶれ量から直接的にぶれの程度を判定することで、ぶれ判定の精度をより高めることができる。その結果、手ぶれに応じた画像処理を適切に行うことができ、適正な画像を取得することができる確率を更に高めることができる。
【０１７９】
◎また、上述した第２実施形態では、補正特性切り替え部４２２によって、補正特性の切替・設定が行われ、ＨＰＦ部４２６において、切替・設定された補正特性に応じたフィルタリング処理を行うことで、手ぶれ補正動作における補正特性の変更を行ったが、これに限られるものではなく、例えば、ＨＰＦ部４２６では、一様な処理を行い、積分部４２９において、Ｓ１及びＳ２状態と、ＡＦモードの設定状況とに応じた補正特性に対応させた積分を行うようにすることで、手ぶれ補正動作における補正特性の変更を行うようにしても良い。
【０１８０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明によれば、ＡＦモードの設定状況に基づいて、画像に対するエッジ強調処理の内容を変更するため、ＡＦ制御の設定状況に応じて、適正な画像が得られるような画像処理を行うことができる。
【０１８１】
特に、請求項２に記載の発明によれば、被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止するＡＦモードが設定されている場合よりも、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うＡＦモードが設定されている場合の方が、画像に対するエッジ強調処理の程度を相対的に強くするため、被写体の動きが大きいと考えられる状況に対応して適正な画像処理を行うことができる。
【０１８２】
また、請求項３に記載の発明によれば、撮像装置における手ぶれの程度の判定結果に基づいて、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うＡＦモードにおけるエッジ強調処理の内容を変更するため、手ぶれに応じた画像処理を行うことができ、適正な画像を取得することができる確率を高くすることができる。
【０１８３】
また、請求項４に記載の発明によれば、撮像装置における手ぶれが所定の程度よりも大きいと判定された場合は、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うＡＦモードにおいて、画像の高周波成分に関するエッジ強調処理の程度を、撮像処理における手ぶれが所定の程度よりも小さいと判定された場合よりも相対的に弱くすることにより、非常に手ぶれが大きな場合に、不自然な画像が生成されることを抑制し、適正な画像が得られるように画像処理を行うことができる。
【０１８４】
また、請求項５に記載の発明によれば、ＡＦモードの設定に基づいて、画像に対するエッジ強調処理の内容を変更するとともに、被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止するＡＦモードが設定されている場合と、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うＡＦモードが設定されている場合とで、手ぶれ補正の内容を変更するため、ＡＦ制御の設定状況に応じて、手ぶれ補正処理と画像処理との相乗効果で、更に適正な画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るデジタルカメラの要部構成を示す上方断面図である。
【図２】第１実施形態に係るデジタルカメラの要部構成を示す側方断面図である。
【図３】第１実施形態に係るデジタルカメラの要部構成を示す背面図である。
【図４】第１実施形態に係るデジタルカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図５】エッジ強調処理の手法を説明するための図である。
【図６】エッジ強調処理の処理特性を示す図である。
【図７】撮影時における動作フローを示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るデジタルカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図９】本撮影時における動作フローを示すフローチャートである。
【図１０】ぶれ判定の動作フローを示すフローチャートである。
【図１１】エッジ強調処理の内容を示す図である。
【図１２】手ぶれ補正の補正特性について説明するための図である。
【図１３】手ぶれ補正の回路構成を示すブロック図である。
【図１４】手ぶれ補正、及び補正特性切替の動作に係る機能構成を例示するブロック図である。
【図１５】手ぶれ補正動作の補正特性の切替動作フローを示すフローチャートである。
【図１６】変形例に係るぶれ判定の動作フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，１Ａ 撮像装置（デジタルカメラ）
３６ ＡＦモード切替ボタン
２１０，２１０Ａ エッジ強調制御部（画像処理手段、処理変更手段）
２１１ 全体制御部（設定手段、判定手段）
３０３ ＣＣＤ（撮像手段）
４１０ 手ぶれ検出部（手ぶれ補正手段）
４２０ 手ぶれ補正制御部（手ぶれ補正手段）
４２２ 補正特性切り替え部（補正変更手段）
４３０ 手ぶれ補正部（手ぶれ補正手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートフォーカス制御を行う撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＣＤ等の撮像素子によって被写体の光学像に基づいた画像信号を得ることにより画像を取得するデジタルカメラが急激に普及してきている。このようなデジタルカメラでは、いわゆる山登り方式のオートフォーカス（ＡＦ）制御が一般的に行われており、主に静止している被写体を撮影することを目的とするＡＦ制御（ワンショットＡＦ制御）と、主に動いている被写体に合焦し続けるＡＦ制御（例えば、サーボＡＦ制御、若しくはコンティニュアスＡＦ制御）とを切り替え可能なものがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、最近では、撮像素子の画素数の増加により、解像度が飛躍的に上昇し、従来では捉えきれなかった細かな手ぶれや被写体ぶれ等、細部のぼけ等が目立つ傾向にある。よって、このようなぼけ等による画質の劣化を抑制するために、ＡＦ制御にはより一層の高精度化が望まれている。
【０００４】
このような技術に関する先行技術文献としては、以下のようなものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１８１９５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンティニュアスＡＦ制御において、被写体の動きが非常に速い場合等は、レンズ駆動速度、及び各種処理速度等の限界により、完全には被写体に対する合焦状態を保持し続けることができず、ぼけ等の画質劣化を招く傾向にある。ところが、特許文献１に記載されたデジタルカメラ等では、ワンショットＡＦ制御時と、コンティニュアスＡＦ制御時とで、画像処理の内容が変更されることもなく、ＡＦ制御の設定状況に応じた画質向上に対する工夫がなされていなかった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、ＡＦ制御の設定状況に応じて、適正な画像が得られるように画像処理を行うことができる撮像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、撮像装置であって、被写体に係る光学像に基づいて画像を取得する撮像手段と、前記画像に対してエッジ強調処理を行う画像処理手段と、被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止する第１のＡＦモードと、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行う第２のＡＦモードとを含む複数のＡＦモードのうちのいずれか一つのＡＦモードを選択的に設定する設定手段と、前記設定手段によるＡＦモードの設定状況に基づいて、前記エッジ強調処理の内容を変更する処理変更手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記処理変更手段が、前記設定手段によって、前記第１のＡＦモードが設定されている場合よりも、前記第２のＡＦモードが設定されている場合の方が、前記エッジ強調処理の程度が相対的に強くなるようにすることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記撮像装置において生じる手ぶれの程度を判定する判定手段を更に備え、前記処理変更手段が、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記第２のＡＦモードにおける前記エッジ強調処理の内容を変更することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の撮像装置であって、前記処理変更手段が、前記判定手段によって前記手ぶれの程度が所定の程度よりも小さいと判定された場合より、前記所定の程度よりも大きいと判定された場合の方が、前記第２のＡＦモードにおける前記画像の高周波成分に関するエッジ強調処理の程度を、相対的に弱くなるようにすることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記撮像装置において生じる手ぶれを補正する手ぶれ補正手段と、前記設定手段により、前記第１のＡＦモードが設定された場合と、前記第２のＡＦモードが設定された場合とで、前記手ぶれ補正手段による手ぶれ補正の内容を変更する補正変更手段と、を更に備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜１．第１実施形態＞
＜デジタルカメラの要部構成＞
図１、図２及び図３は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置（ここでは、デジタルカメラ）１の要部構成を示す図であり、図１は上方から見た断面図、図２は側方から見た断面図、図３は背面図に相当する。これらの図は必ずしも三角図法に則っているものではなく、デジタルカメラ１の要部構成を概念的に例示することを主眼としている。
【００１５】
図１及び図２に示すように、デジタルカメラ１の前面には、絞りを含む撮影レンズであるマクロ機能付きのズームレンズ３０１が設けられ、その後方にＣＣＤカラーエリアセンサ（以下、「ＣＣＤ」と略称する）３０３が設けられている。また、デジタルカメラ１の前面には、ユーザーがデジタルカメラ１を把持するためのグリップ部ＧＲが設けられている。
【００１６】
また、図１に示すように、デジタルカメラ１は、側方より、メモリカード等の記憶媒体ＭＣを着装することが可能であり、デジタルカメラ１で取得された画像を記憶媒体ＭＣに記憶することができる。更に、４本の単三形乾電池Ｅｌ〜Ｅ４を直列接続してなる電源電池Ｅを駆動源として格納可能な構成となっている。
【００１７】
また、図２に示すように、デジタルカメラ１の内部には、ズームレンズ３０１のズーム比の変更や、収容位置と撮影位置との間のレンズ駆動を実現するためのズームモータＭ１、及びオートフォーカス（ＡＦ）動作によるズームレンズ３０１の合焦駆動を実現するためのＡＦモータＭ２が設けられている。
【００１８】
また、図２及び図３に示すように、デジタルカメラ１の上面には、ポップアップ形式の内蔵フラッシュ５、シャッタースタートボタン（以下、「シャッターボタン」と略称する）９が設けられている。
【００１９】
更に、図３に示すように、デジタルカメラ１の背面の略中央には、画像のモニタ表示及び記憶画像の再生表示等を行なうためのＬＣＤ表示部（以下、「ＬＣＤ」と略称する）１０が設けられ、デジタルカメラ１の背面上部には、フレーミングを行うためのＥＶＦ２０が設けられている。また、ＥＶＦ２０の下方にはＥＶＦ２０への接眼を検出するための接眼センサ１５が設けられており、接眼センサ１５による接眼の検出の有無により、フレーミング時のライブビュー表示がＬＣＤ１０とＥＶＦ２０のいずれにおいて行われるかが切り替えられる。
【００２０】
また、デジタルカメラ１の背面左方には、デジタルカメラ１の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ２５が設けられ、デジタルカメラ１の背面右方には、デジタルカメラ１の各種設定・操作等を行うための操作部３０が設けられている。
【００２１】
操作部３０は、４連スイッチ３１、取消ボタン３２、確定ボタン３３、メニューボタン３４、モードボタン３５、ＡＦモード切替ボタン３６を備えて構成される。なお、以下では、シャッターボタン９も操作部３０に含まれるものとして説明する。
【００２２】
４連スイッチ３１は、上下左右ボタンＵ，Ｄ，Ｌ，Ｒを有し、左右ボタンＬ，Ｒが押下されることにより、ズームモータＭ１を駆動させてズーミングを行う。
【００２３】
また、メニューボタン３４が押下されることで、ＬＣＤ１０にデジタルカメラ１の各種動作メニューが表示され、その状態で上下左右ボタンＵ，Ｄ，Ｌ，Ｒが適宜押下されることにより各種操作・設定を選択することができる。また、取消ボタン３２は、選択された操作や設定を取り消すためのもので、確定ボタン３３は、選択された操作や設定を確定させるためのものである。
【００２４】
モードボタン３５は、ユーザーによる押下操作に基づいて、静止画や動画の撮影を行うモード（以下、「撮影モード」と称する）と、記憶媒体ＭＣ等に格納された画像をＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に再生表示するモード（以下、「再生モード」と称する）とを切替設定するためのものである。なお、デジタルカメラ１の電源投入時には、自動的に撮影モードが選択設定され、モードボタン３５が押下される毎に再生モードと撮影モードとが切り替えられる。また、モードボタン３５の押下操作により動画撮影モードに設定できるようにしても良い。
【００２５】
ＡＦモード切替ボタン３６は、ユーザーによる押下操作に基づいて、被写体に対する合焦状態が達成されるとズームレンズ３０１（特にズームレンズ３０１内のフォーカシングレンズ）のレンズ駆動を停止する第１のＡＦモード（ここでは、所謂、ワンショットＡＦモード）と、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにズームレンズ３０１（特にズームレンズ３０１内のフォーカシングレンズ）のレンズ駆動を行う第２のＡＦモード（ここでは、所謂、コンティニュアスＡＦモード）とを切替設定するものである。つまり、デジタルカメラ１は、第１及び第２のＡＦモードを含む複数のＡＦモードを備えており、ＡＦモード切替ボタン３６を押下操作することで、複数（ここでは、２つ）のＡＦモードのうちのいずれか一つのＡＦモードを選択的に設定することができる。
【００２６】
なお、ＡＦモード切替ボタン３６からの信号を受けて、後述する全体制御部２１１が、ＡＦモードの設定状況を管理するとともに、設定されたＡＦモードに応じたＡＦ制御を行う。
【００２７】
＜デジタルカメラの機能構成＞
図４は、デジタルカメラ１の機能構成を示すブロック図である。
【００２８】
ＣＣＤ３０３は、ズームレンズ３０１により結像された被写体の光学像を、Ｒ（赤）．Ｇ（緑），Ｂ（青）の色成分の画像信号（各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換して出力する。つまり、ＣＣＤ３０３が、被写体に係る光学像に基づいて、画像信号（画像）を取得する手段として機能する。
【００２９】
タイミングジェネレータ２１４は、ＣＣＤ３０３の駆動を制御するための各種のタイミングパルスを生成するものであり、タイミング制御回路２０２から送信される基準クロックに基づいてＣＣＤ３０３の駆動制御信号を生成する。このタイミングジェネレータ２１４は、例えば積分開始／終了（露出開始／終了）のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）等のクロック信号を生成し、ＣＣＤ３０３に出力する。よって、例えば、ＣＣＤ３０３の露光量、即ち、シャッタースピードに相当するＣＣＤ３０３の電荷蓄積時間を調節することができる。
【００３０】
デジタルカメラ１における露出制御は、ズームレンズ３０１の絞りと、シャッタースピードとを調節して行われるが、被写体輝度が低く、適切なシャッタースピードが設定できない場合には、ＣＣＤ３０３から出力される画像信号のレベル調整を行うことにより、露光不足による不適正露出を補正することができる。即ち、低輝度時には、シャッタースピードとゲイン調整とを組み合わせて露出制御が行われる。なお、画像信号のレベル調整は、信号処理回路２１３内のＡＧＣ回路のゲイン調整によって実施される。
【００３１】
信号処理回路２１３は、ＣＣＤ３０３から出力される画像信号（アナログ信号）に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理回路２１３は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路とを有し、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズの低減を行うとともに、ＡＧＣ回路のゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を行う。
【００３２】
Ａ／Ｄ変換器２０５は、信号処理回路２１３から出力される画像信号の各画素信号を１２ビットのデジタル信号に変換するものである。このＡ／Ｄ変換器２０５は、タイミング制御回路２０２から入力されるＡ／Ｄ変換用のクロックに基づいて各画素信号（アナログ信号）を１２ビットのデジタル信号に変換する。なお、タイミングジェネレータ２１４、及びＡ／Ｄ変換器２０５に対するクロックを生成するタイミング制御回路２０２は、全体制御部２１１内の基準クロックにより制御される。
【００３３】
黒レベル補正回路２０６は、Ａ／Ｄ変換器２０５でＡ／Ｄ変換された画素信号の黒レベルを基準の黒レベルに補正し、補正後の信号をホワイトバランス（ＷＢ）回路２０７に出力する。
【００３４】
ＷＢ回路２０７は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データのレベル変換を行うものである。ＷＢ回路２０７は、全体制御部２１１によって設定されるレベル変換テーブルに基づいて、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データのレベルを変換し、変換後のデータを画素補間回路２０８に出力する。なお、レベル変換テーブルの各色成分の変換係数（特性の傾き）は全体制御部２１１により画像毎に設定される。
【００３５】
画素補間回路２０８は、各画素に対して欠落した色の情報を周辺の画素値を基に推測することによって補間処理を行い、処理後のデータをγ補正回路２０９に出力する。
【００３６】
γ補正回路２０９は、画素データのγ特性を補正し、補正後のデータをエッジ強調制御部２１０に出力する。
【００３７】
エッジ強調制御部２１０は、画像データに対して画像処理の一環であるエッジ強調（輪郭強調）処理を行うためのものであり、実際にエッジ強調処理を行うエッジ強調部と、撮影条件に基づいてエッジ強調処理の内容を選択・変更するエッジ強調選択部とをその機能として有している。つまり、エッジ強調部を含むエッジ強調制御部２１０が、画像に対してエッジ強調処理を行う手段として機能する。なお、エッジ強調部による具体的なエッジ強調処理の手法、及びエッジ強調選択部によるエッジ強調処理の内容の選択・変更については、後程詳述する。
【００３８】
画像メモリ２１２は、エッジ強調制御部２１０から出力される画素データを一時的に記憶するものである。画像メモリ２１２は、１フレーム分の記憶容量を有している。即ち、画像メモリ２１２は、ＣＣＤ３０３の画素数（例えば、１６００×１２００個）に対応する画素データを格納可能な記憶容量を有し、各画素データが対応する画素位置に記憶されるようになっている。
【００３９】
ＬＣＤ用のＶＲＡＭ２１３Ｌは、ＬＣＤ１０に再生表示される画像データのバッファメモリである。ＶＲＡＭ２１３Ｌは、ＬＣＤ１０の画素数（例えば、４００×３００個）に対応した画像データの記憶容量を有している。また、ＥＶＦ用のＶＲＡＭ２１３Ｅは、ＥＶＦ２０に再生表示される画像データのバッファメモリである。ＶＲＡＭ２１３Ｅは、ＥＶＦ２０の画素数（例えば、６４０×４８０個）に対応した画像データの記憶容量を有している。
【００４０】
撮影モードでは、撮影待機状態において、１／３０（秒）毎に撮像された画像の各画素データがＡ／Ｄ変換器２０５からエッジ強調制御部２１０により所定の信号処理を施された後、画像メモリ２１２に一時記憶されるとともに、全体制御部２１１を介してＶＲＡＭ２１３Ｌ，２１３Ｅに転送され、ＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に表示される（ライブビュー表示）。これによりユーザーは被写体像を視認することができる。
【００４１】
また、再生モードでは、記憶媒体ＭＣから読出された画像が、全体制御部２１１において所定の信号処理を施された後、ＶＲＡＭ２１３Ｌ，２１３Ｅに転送され、ＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に再生表示される。
【００４２】
カードＩ／Ｆ２１５は、記憶媒体ＭＣへの画像データ（画像）の書込み及び画像データの読出しを行うためのインターフェースである。
【００４３】
ＲＴＣ２１９は、撮影日時を管理するための時計回路であり、図示していない別の電源で駆動される。
【００４４】
操作部３０は、上述した、シャッターボタン９、４連スイッチ３１、取消ボタン３２、確定ボタン３３、メニューボタン３４、モードボタン３５、及びＡＦモード切替ボタン３６を備えて構成され、各種ボタンの操作に基づいた信号を全体制御部２１１に送信する。
【００４５】
シャッターボタン９は、銀塩カメラ等で採用されているような半押し状態（以下、「Ｓｌ状態」と称する）と押し込んだ状態（以下、「Ｓ２状態」と称する）とが検出可能な２段階スイッチになっている。
【００４６】
撮影モードにおける撮影待機状態でシャッターボタン９を半押ししてＳｌ状態にすると、全体制御部２１１の制御下で、ＡＦ動作を行う。具体的には、シャッターボタン９がＳ１状態となると、ＡＦモータＭ２によりズームレンズ３０１がＡＦのためのレンズ駆動を開始し、全体制御部２１１によって画像メモリ２１２内の画像のコントラストを評価しながら、コントラストが最も高くなるようにレンズ駆動させる。
【００４７】
ここで、ワンショットＡＦモードが設定されている場合は、一旦、コントラストが最も高くなる合焦位置までレンズ駆動されると、レンズ駆動が停止される。一方、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合は、Ｓ１状態にある間は、合焦位置までレンズ駆動させる動作が繰り返し行われる。
【００４８】
また、全体制御部２１１の制御下で、Ｓ１状態において、画像メモリ２１２内の画像データの輝度レベルを判定することで、シャッタースピードと絞り値とが決定され、更にＷＢ回路２０７におけるＷＢの補正値をも決定する。
【００４９】
また、シャッターボタン９が全押しされることで、Ｓ１状態からＳ２状態となることによる撮影指示がなされると、記憶媒体ＭＣに画像を記憶するための本撮影が行われる。
【００５０】
全体制御部２１１は、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えて構成され、デジタルカメラ１の各部の駆動を有機的に制御してデジタルカメラ１の撮影動作等を統括制御するものである。なお、全体制御部２１１における各種制御や機能は、ＲＯＭ内に格納されるプログラムがＣＰＵ内に読み込まれることで実現される。
【００５１】
また、全体制御部２１１は、シャッタースピードと絞り値等の露出を制御するための値（露出制御値）を設定するために、被写体の輝度を判定する部位（輝度判定部）と実際に露出制御値を設定する部位（露光量設定部）とをその機能として備えている。なお、露出制御値に含まれる各値（シャッタースピードや絞り等）は操作部３０等の操作により変更可能となっている。また、フラッシュ撮影時には、露出制御値には内蔵フラッシュ５の発光量も含まれる。
【００５２】
更に、全体制御部２１１は、本撮影において記憶媒体ＭＣに画像を記憶するために、フィルタリング処理を行うフィルタ部と、サムネイル画像及び圧縮画像を生成するための記憶画像生成部と、記憶媒体ＭＣに記憶される画像をＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に再生表示するために再生画像を生成するための再生画像生成部とをその機能として備えている。
【００５３】
フィルタ部は、デジタルフィルタにより記憶媒体ＭＣに記憶すべき画像の高周波成分を補正して輪郭に関する画質の補正を行なうものである。
【００５４】
記憶画像生成部は、画像メモリ２１２から画素データを読み出して記憶媒体ＭＣに記憶すべきサムネイル画像と圧縮画像とを生成する。例えば、記憶画像生成部は、画像メモリ２１２から横及び縦の両方向についてそれぞれ８画素毎に画素データを読み出し、順次、記憶媒体ＭＣに転送することで、サムネイル画像を生成しつつ記憶媒体ＭＣに記憶する。また、記憶画像生成部は、画像メモリ２１２から全画素データを読み出し、これらの画素データに２次元ＤＣＴ変換、ハフマン符号化等のＪＰＥＧ方式による所定の圧縮率の圧縮処理を施して圧縮画像データを生成し、記憶媒体ＭＣに記憶する。
【００５５】
全体制御部２１１は、撮影モードにおいて、シャッターボタン９の全押しに基づく撮影指示なされると、撮影指示後に画像メモリ２１２に取り込まれた画像データのサムネイル画像とＪＰＥＧ方式により圧縮された圧縮画像とを生成し、画像に関するタグ情報（コマ番号、露出値、シャッタースピード、圧縮率、撮影日、撮影時のフラッシュのオンオフのデータ、シーン情報、画像の判定結果等の情報）とともに両画像を記憶媒体ＭＣに記憶する。つまり、デジタルカメラ１による本撮影動作によって、各コマについて、タグの部分とＪＰＥＧ形式で圧縮された高解像度の画像データ（例えば、１６００×１２００画素）とサムネイル表示用の画像データ（例えば、８０×６０画素）が記憶媒体ＭＣに記憶される。
【００５６】
また、モードボタン３５の押下操作に基づいて再生モードが選択された場合には、記憶媒体ＭＣ内のコマ番号の最も大きな画像データが読出され、再生画像生成部でデータ伸張され、これがＶＲＡＭ２１３Ｌ，２１３Ｅに転送されることにより、ＬＣＤ１０やＥＶＦ２０に、直近に撮影された画像（コマ番号の最も大きな画像）が表示される。そして、４連スイッチ３１の左ボタンＬが押下されると、順次１つだけコマ番号の小さな画像が表示され、右ボタンＲが押下されると、順次１つだけコマ番号の大きな画像が表示される。
【００５７】
調光回路３０４は、全体制御部２１１の制御下で、フラッシュ撮影における内蔵フラッシュ５の発光量を設定された所定の発光量に制御するものである。フラッシュ撮影においては、露出開始と同時に被写体からのフラッシュ光の反射光が調光センサ３０５により受光され、この受光量が所定の発光量に達すると、調光回路３０４から発光停止信号が出力され、この発光停止信号に応答して内蔵フラッシュ５の発光が強制的に停止される。このような動作により内蔵フラッシュ５の発光量が所定の発光量に制御される。
【００５８】
絞り制御ドライバー２０４は、全体制御部２１１の制御下で、ズームレンズ３０１に含まれる絞りの開／閉駆動を制御し、絞り値を変化させるものである。
【００５９】
また、全体制御部２１１は、ＡＦ動作等、ズームレンズ３０１の駆動を制御するための機能を有し、ズームモータＭ１、及びＡＦモータＭ２の駆動を制御することで、ズームレンズ３０１のレンズ駆動を制御する。そして、全体制御部２１１は、ワンショットＡＦモードとコンティニュアスＡＦモードとを含む複数のＡＦモードのそれぞれの制御が可能な手段として機能し、ＡＦモード切替ボタン３６の押下操作に応答して、複数（ここでは、ワンショットＡＦモードとコンティニュアスＡＦモードの２つ）のＡＦモードのうちのいずれか一つのＡＦモードを選択的に設定する手段として機能する。
【００６０】
＜エッジ強調処理の手法＞
図５は、エッジ強調制御部２１０のエッジ強調部におけるエッジ強調処理の手法を説明するための図である。
【００６１】
エッジ強調部では、入力される画像データのうちのＧ色成分のデータ（以下、「Ｇデータ」と称する）について、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）４０により高周波成分を抽出する。続いて、抽出した高周波成分に対してコアリング部４１において所定のレベル以下の周波数成分を除去する。更に、コアリング部４１から出力される高周波成分に対してゲイン調整部４２において所定の増幅率でレベル調整を行う。そして、レベル調整されたＧデータの高周波成分を、エッジ強調部に元々入力されたＧデータに対して加算する。また、エッジ強調部に入力されたＲ色成分のデータ（以下、「Ｒデータ」と称する）及びＢ色成分のデータ（以下、「Ｂデータ」と称する）に対しても、レベル調整されたＧデータの高周波成分を加算する。
【００６２】
このように、エッジ強調部では、Ｇ色成分の高周波成分を利用して、レベル調整されたＧデータの高周波成分を元の画像データに加算することで、エッジ強調処理を行う。
【００６３】
図６は、エッジ強調処理の処理特性を示す図である。図６では、コアリング部４１及びゲイン調整部４２におけるＧデータの入力レベルと出力レベルとの関係を示すラインＬ１を示している。具体的には、コアリング部４１における所定レベル以下の周波数成分の除去と、ゲイン調整部４２におけるレベル調整についての特性を示している。
【００６４】
図６に示すように、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）４０で抽出されてコアリング部４１に入力されるＧデータの高周波成分について、ある周波数成分の入力レベルｇが所定値Ｖ１に対し、−Ｖ１＜ｇ＜Ｖ１の関係にあれば、コアリング部４１は、その周波数成分のレベルを０に変換、即ち、その周波数成分を除去する。また、入力レベルｇが所定値Ｖ１に対し、ｇ≦−Ｖ１，Ｖ１≦ｇの関係にあれば、コアリング部４１では、その周波数成分を除去せず、ゲイン調整部４２が、図６に示すような入出力レベルの関係となるようにＧデータのレベル調整を行う。つまり、ここでは、図６に示す線Ｌ１の傾きに応じたレベル調整が行われる。
【００６５】
よって、ここでは、線Ｌ１の傾きを大きくすれば、ゲイン調整部４２から出力されるＧデータのレベルが高くなるため、ＲＧＢの各色データに加算されるＧデータの高周波成分のレベルが高くなり、その結果、エッジ強調処理の強調の程度（エッジ強調処理の程度）を強めることができる。一方、線Ｌ１の傾きを小さくすれば、ゲイン調整部４２から出力されるＧデータのレベルが低くなるため、ＲＧＢの各色データに加算されるＧデータの高周波成分のレベルが低くなり、その結果、エッジ強調処理の強調の程度を弱めることができる。
【００６６】
＜エッジ強調処理内容の選択・変更＞
エッジ強調制御部２１０のエッジ強調選択部では、現在設定されているＡＦモードに基づいて、エッジ強調部におけるエッジ強調処理の程度を選択・変更する。つまり、エッジ強調選択部を含むエッジ強調制御部２１０が、ＡＦモードの設定状況に基づいて、エッジ強調処理の内容を変更する手段として機能する。そして、ここでは、ワンショットＡＦモードが主に静止している被写体を撮影するもので、コンティニュアスＡＦモードが主に動体を撮影するものであるため、その用途に対応させて、エッジ強調処理の程度を選択・変更する。
【００６７】
一般に、静止している被写体よりも動体を撮影する場合の方が、撮影によって取得される画像のエッジに”ぶれ”や”ぼけ”が生じ易い。そこで、ここでは、ぶれやぼけの生じ易いコンティニュアスＡＦモードにおけるエッジ強調処理の程度を、ワンショットＡＦモードにおけるエッジ強調処理の程度よりも相対的に強くしている。
【００６８】
このように、ぶれやぼけが比較的多いと考えられる状況において、エッジ強調処理の程度を相対的に強くすることで、ぶれやぼけが見かけ上減少したような適正な画像を得ることができる。なお、ぶれやぼけの比較的少ないと考えられる状況において、エッジ強調処理の程度を強くしないのは、不必要なエッジ強調処理を過度に実施することによって、エッジが強調され過ぎたような不自然な画像となるのを防止するためである。
【００６９】
具体的には、全体制御部２１１の制御下で、エッジ強調選択部により、ワンショットＡＦモードが設定されている場合は、エッジ強調処理の程度が強くない（通常の）エッジ強調処理（以下、「エッジ強調処理Ａ」と称する）が選択され、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合は、エッジ強調処理の程度が比較的強いエッジ強調処理（以下、「エッジ強調処理Ｂ」と称する）が選択される。
【００７０】
換言すれば、ＡＦモードの設定に応じて、エッジ強調処理Ａ又はエッジ強調処理Ｂを選択的に設定し変更する。つまり、ここでは、エッジ強調選択部を含むエッジ強調制御部２１０が、ワンショットＡＦモードが設定されている場合よりも、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合の方が、エッジ強調処理の程度が相対的に強くなるようにする。
【００７１】
図７は、本撮影時における動作フローを示すフローチャートであり、本撮影が開始される直前のＳ１状態からの動作フローを示している。なお、本動作フローは、全体制御部２１１によって制御される。
【００７２】
以下、図７に示す本撮影時の動作フローを説明しつつ、本撮影時におけるエッジ強調処理の変更及び実行について説明する。
【００７３】
シャッターボタン９がユーザーによって全押しされて、Ｓ２状態となると（ステップＳ１）、本撮影動作を開始し、ステップＳ２に進む。
【００７４】
ステップＳ２では、ＣＣＤ３０３の露光及び遮光等を含む一連の撮影動作が行われ、ステップＳ３に進む。ここでは、ＣＣＤ３０３において、被写体に係る光学像が光電変換されて電荷信号が蓄積される。
【００７５】
ステップＳ３では、ＣＣＤ３０３から画像データを読出し、ステップＳ４に進む。ここでは、ＣＣＤ３０３に蓄積された電荷信号を画像信号（画像データ）として読出し、引き続き、信号処理回路２１３から黒レベル補正回路２０６において、アナログ信号処理、Ａ／Ｄ変換、及び黒レベル補正が画像データに施され、ＷＢ回路２０７に出力される。
【００７６】
ステップＳ４では、ＷＢ回路２０７により画像データに対してＷＢ補正が行われ、ステップＳ５に進む。
【００７７】
ステップＳ５では、画素補間回路２０８により画像データに対して画素補間処理が行われるともに、γ補正回路２０９により画像データに対してγ補正が行われ、ステップＳ６に進む。
【００７８】
ステップＳ６では、現在の設定されているＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードであるか否か判別する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードが設定されていない場合は、ステップＳ７に進み、設定されている場合は、ステップＳ８に進む。
【００７９】
ステップＳ７では、エッジ強調処理の程度が通常のエッジ強調処理Ａを行い、ステップＳ９に進む。ここでは、ワンショットＡＦモードが設定されているため、エッジ強調選択部により、エッジ強調処理Ａが選択・設定され、エッジ強調部において、画像データに対してエッジ強調処理Ａが行われる。
【００８０】
ステップＳ８では、エッジ強調処理の程度が比較的強いエッジ強調処理Ｂを行い、ステップＳ９に進む。ここでは、コンティニュアスＡＦモードが設定されているため、エッジ強調選択部により、エッジ強調処理Ｂが選択・設定され、エッジ強調部において、画像データに対してエッジ強調処理Ｂが行われる。
【００８１】
ステップＳ９では、全体制御部２１１により画像データに対して圧縮処理が施され、ステップＳ１０に進む。
【００８２】
ステップＳ１０では、記憶媒体ＭＣに、ステップＳ９において圧縮処理が施された画像データ（高解像度の圧縮画像データ）を書き込み、本撮影動作を終了する。なお、ステップＳ１０では、記憶媒体ＭＣに対して、高解像度の圧縮画像データが記憶されるとともに、その画像データについてのサムネイル画像データ、及びタグ情報も記憶される。
【００８３】
以上のように、第１実施形態に係るデジタルカメラ１では、全体制御部２１１の制御下で、エッジ強調制御部２１０が、全ての画像に対して一律に同様なエッジ強調処理を施すのではなく、ＡＦモードの設定状況に基づいて、画像に対するエッジ強調処理の内容を変更する。具体的には、ワンショットＡＦモードが設定されている場合よりも、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合の方が、画像に対するエッジ強調処理の程度を相対的に強くする。その結果、ＡＦ制御（ここでは、ＡＦモード）の設定状況に応じて、適正な画像が得られるような画像処理を行うことができ、特に、被写体の動きが大きいと考えられる状況に対応して適正な画像処理を行うことができる。
【００８４】
また、２フレーム以上の画像を比較することなく、単にＡＦモードの設定状況に基づいて、エッジ強調処理の内容を変更するため、短時間で簡易的に状況に応じた画像処理を選択し、実行することができる。よって、ユーザーによるシャッターボタン９の全押し操作から実際の撮影動作までに、２フレーム以上の画像を比較したりすることによって生じるタイムラグを発生させることなく、所望の画像を得ることができる。更に、２フレーム以上の画像を比較するための特別な処理ユニット等も不必要であるため、デジタルカメラ１の小型・軽量化ならびに低コスト化を図ることもできる。
【００８５】
＜２．第２実施形態＞
第１実施形態に係るデジタルカメラ１では、ＡＦモードの設定状況に基づいて、単純に画像に対するエッジ強調処理の内容を変更したが、第２実施形態に係る撮像装置（ここでは、デジタルカメラ）１Ａでは、更に、ぶれの程度も考慮して、エッジ強調処理の内容を変更する。具体的には、デジタルカメラ１Ａでは、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合には、ぶれの程度に対応させて、エッジ強調処理の対象となる周波数帯域や強調レベルといったエッジ強調処理の内容を変更する。
【００８６】
また、第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ａでは、画像解像度の上昇に伴うぶれの顕在化に対応させて、ＣＣＤ３０３の位置を手ぶれに合わせて移動させる手ぶれ補正動作も併せて行う。
【００８７】
＜デジタルカメラの機能構成＞
図８は、第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ａの機能構成を示すブロック図である。第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ａでは、大部分が第１実施形態に係るデジタルカメラ１と同様の構成となっているため、以下、デジタルカメラ１と異なる点について主に説明し、同様な部分については、同様な符合を付して説明を省略する。
【００８８】
デジタルカメラ１Ａでは、ぶれの程度も考慮してエッジ強調処理の内容を変更するため、図８において、エッジ強調制御部２１０Ａをデジタルカメラ１とは異なる符合を付して示している。なお、エッジ強調制御部２１０Ａにおけるエッジ強調処理の内容の変更は、第１実施形態のエッジ強調制御部２１０におけるものと異なるが、エッジ強調処理の手法については全く同様となるため、説明を省略する。なお、本実施形態に係るエッジ強調処理の内容の変更については後程詳述する。
【００８９】
エッジ強調制御部２１０Ａのエッジ強調選択部では、全体制御部２１１で制御・算出・管理される、ＡＦモードの設定状況、シャッタースピード、ズームレンズ３０１の焦点距離、その他設定、及び後述するぶれ判定結果に関する情報を、全体制御部２１１より受け取り、それらの情報に基づいて、エッジ強調処理の内容を選択・変更する。
【００９０】
また、デジタルカメラ１Ａは、手ぶれによる振動に起因する画像のぶれやぼけ等を抑制するための手ぶれ補正機構を有している。この手ぶれ補正機構は、ジャイロ等を含む手ぶれ検出部４１０と、ＣＣＤ３０３を移動させるアクチュエータ等を含む手ぶれ補正部４３０と、手ぶれ補正の補正特性の切替え及び手ぶれ補正部４３０の駆動等を制御する手ぶれ補正制御部４２０とを備えて構成される。つまり、この手ぶれ補正機構が、デジタルカメラ１Ａにおいて生じる手ぶれを補正する手段として機能し、手ぶれ補正制御部４２０が、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正動作を制御する手段として機能する。なお、全体制御部２１１は、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正動作を制御するための機能を有している。
【００９１】
この手ぶれ補正動作では、全体制御部２１１が、手ぶれ検出部４１０によって検出される手ぶれに応じた２つの角速度に基づいて、手ぶれ（振動）による被写体像のぶれ量及びその向きに対応するＣＣＤ３０３の移動すべき位置を導出する。そして、全体制御部２１１の制御下で、手ぶれ検出部４１０で検出された手ぶれを打ち消すように、手ぶれ補正部４３０がＣＣＤ３０３を移動させることで、手ぶれ補正動作を実現する。この手ぶれ補正動作の補正特性は、ＡＦモードの設定状況等に基づいて変更される。なお、手ぶれ補正機構等による手ぶれ補正動作、及び補正特性の変更については後程詳述する。
【００９２】
＜エッジ強調処理の内容の選択・変更＞
図９は、本撮影時における動作フローを示すフローチャートであり、図１０は、ぶれ判定の動作フローを示すフローチャートである。なお、図９に示す動作フローのうち、エッジ強調処理の内容の選択・変更、及びエッジ強調処理そのものに関する部分以外は、図７で示した第１実施形態の本撮影時における動作フローと同様となるため、同様なステップについては同様な符合を付して説明を省略する。また、図９に示すフローチャートは、図７と同様に本撮影が開始される直前におけるＳ１状態からの動作フローを示している。そして、図９及び図１０に示す動作フローは、全体制御部２１１によって制御される。
【００９３】
図９に示す本撮影時の動作フローでは、その途中において、図１０に示すぶれ判定の結果に基づいて、エッジ強調処理の程度を選択・変更する。以下、図９及び図１０に従って、本撮影時におけるエッジ強調処理の内容の選択・変更について説明する。
【００９４】
ステップＳ５では、画素補間回路２０８により画像データに対して画素補間処理が行われるともに、γ補正回路２０９により画像データに対してγ補正が行われ、ステップＳ６１に進む。
【００９５】
ステップＳ６１では、現在の設定されているＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードであるか否か判別する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードが設定されていない場合は、ステップＳ６２に進み、設定されている場合は、ステップＳ６３に進む。
【００９６】
ステップＳ６２では、図７におけるステップＳ７と同様に、エッジ強調処理の程度が通常のエッジ強調処理Ａを行い、ステップＳ９に進む。
【００９７】
ステップＳ６３では、手ぶれ及び被写体ぶれの判定（ぶれ判定）を行い、ステップＳ６４に進む。ここでは、図１０に示す動作フローが行われる。
【００９８】
ぶれ判定が開始するとステップＳ７１に進む。
【００９９】
ステップＳ７１では、シャッタースピード（ＳＳ）が、１／３０秒以下であるか否かを判別する。ここでは、ＳＳ≦１／３０秒でない場合は、ステップＳ７２に進み、ＳＳ≦１／３０秒である場合は、ステップＳ７３に進む。
【０１００】
ステップＳ７２では、ぶれの程度が大きいものと判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードに設定されているため、被写体が動体である可能性が高く、更に、シャッタースピードが非常に長い。このため、手ぶれ及び被写体ぶれによる大きな影響が画像に対して生じ易いものと考えられるため、ぶれの程度が大きいものと判定する。
【０１０１】
ステップＳ７３では、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正動作が非能動状態であるか否かを判別する。デジタルカメラ１Ａでは、手ぶれ補正機構を有しているが、手ぶれ補正動作の能動／非能動状態は、操作部３０の操作に基づいて、設定可能となっている。よって、ここでは、手ぶれ補正動作が非能動状態である場合は、ステップＳ７４に進み、手ぶれ補正動作が能動状態である場合は、ステップＳ７５に進む。なお、ステップＳ７３で、手ぶれ補正動作の有無によって、ぶれ判定の結果を異ならせるのは、手ぶれ補正動作が行われている場合には、特に画像における手ぶれの影響が小さくなるためである。よって、ステップＳ７４以降では、手ぶれ補正動作の有無を加味して、ぶれ判定を行う。
【０１０２】
ステップＳ７４では、シャッタースピード（ＳＳ）が手ぶれ補正動作が行われていない場合の手ぶれ限界値ＴＶｈよりも小さいか否かを判別する。ここでは、ＳＳ＜ＴＶｈでない場合は、ステップＳ７６に進み、ＳＳ＜ＴＶｈである場合は、ステップＳ７７に進む。なお、ここで言う手ぶれ補正動作が行われていない場合の手ぶれ限界値ＴＶｈは、ズームレンズ３０１の焦点距離等によって一義的に決まるもので、撮影倍率によって変化するが、撮影倍率が１．０倍の場合には、例えば、約１／３５秒程度の値となる。
【０１０３】
ステップＳ７５では、シャッタースピード（ＳＳ）が手ぶれ補正動作が行われている場合の手ぶれ限界値ＴＶｈ’よりも小さいか否かを判別する。ここでは、ＳＳ＜ＴＶｈ’でない場合は、ステップＳ７６に進み、ＳＳ＜ＴＶｈ’である場合は、ステップＳ７７に進む。なお、手ぶれ補正動作が行われている場合の手ぶれ限界値ＴＶｈ’は、例えば、手ぶれ補正動作が行われていない場合の手ぶれ限界値ＴＶｈの約２〜４倍程度の値となる。
【０１０４】
ステップＳ７６では、ぶれの程度が中位であると判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードに設定されているため、被写体が動体である可能性が高く、シャッタースピードが比較的長い。このため、手ぶれ及び被写体ぶれによる影響が画像に対してある程度生じ易いものと考えられるため、ぶれの程度が中位であると判定する。
【０１０５】
ステップＳ７７では、ぶれの程度が小さいものと判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、コンティニュアスＡＦモードに設定され、被写体が動体である可能性が高いが、シャッタースピードが比較的短い。このため、手ぶれ及び被写体ぶれによる影響が画像に対して生じ難いものと考えられるため、ぶれの程度が小さいものと判定する。
【０１０６】
ここでは、上述したように、全体制御部２１１が、シャッタースピードと、所定の手ぶれ限界値ＴＶｈ，ＴＶｈ’とに基づいて、ぶれの程度を判定するため、手ぶれ量等を直接検出する装置を設けることなく、ぶれの程度を判定することができる。なお、本実施形態では、手ぶれ量を検出することができる手ぶれ補正機構を有しているが、この手ぶれ補正機構を設けることなく、図１０に示す動作フローのうち、ステップＳ７５を除いたような動作フローによって、ぶれ判定を行うこともできる。
【０１０７】
更に、ここでは、手ぶれ補正動作の有無によって、シャッタースピードに対する手ぶれ限界値、即ち、ぶれ判定の所定の閾値を切り替えるため、ぶれ判定の結果の精度や信頼性を高めることができる。
【０１０８】
図９に戻って、説明を続ける。
【０１０９】
図１０に示す動作フローの如く、ステップＳ６３においてぶれ判定を行った後に、ステップＳ６４に進む。
【０１１０】
ステップＳ６４では、ステップＳ６３におけるぶれ判定の結果に基づいて、ぶれの程度が大きいか否かを判別する。ここでは、ステップＳ６３において、ぶれの程度が大きいものと判定されなかった場合は、ステップＳ６５に進み、ぶれの程度が大きいものと判定された場合は、ステップＳ６６に進む。
【０１１１】
ステップＳ６５では、ステップＳ６３におけるぶれ判定の結果に基づいて、ぶれの程度が中位であるか否かを判別する。ここでは、ステップＳ６３において、ぶれの程度が中位であるものと判定された場合は、ステップＳ６７に進み、ぶれの程度が中位であるものと判定されなかった場合は、ステップＳ６８に進む。
【０１１２】
ステップＳ６６では、エッジ強調処理Ｃを行い、ステップＳ９に進み、ステップＳ６７では、エッジ強調処理Ｂを行い、ステップＳ９に進み、ステップＳ６８では、エッジ強調処理ＡＢを行い、ステップＳ９に進む。
【０１１３】
図１１は、エッジ強調処理Ａ，ＡＢ，Ｂ，Ｃの特性、即ち内容を示す図であり、併せて、被写体の状況とぶれの程度との関係も示している。図１１では、上から順に、各エッジ強調処理に対する、考えられる被写体の状況（被写体状況）と判定されたぶれの程度、ＨＰＦ４０の特性、及びゲイン調整部４２における強調レベルについて示している。
【０１１４】
エッジ強調処理Ａは、上述したように、ワンショットＡＦモードが設定されている場合に行われる処理である。この処理が行われる場合は、被写体は静止しているものと考えられるため、ＨＰＦ４０では、Ｇデータの高周波成分を抽出する通常の処理が行われ、ゲイン調整部４２では、Ｇデータに対して比較的強くない通常程度の増幅（レベル調整）が行われる。
【０１１５】
エッジ強調処理Ｂは、コンティニュアスＡＦモードが設定され、ぶれの程度が中位であると判定された場合に行われる処理である。この処理が行われる場合は、ぶれの程度がある程度大きなことに対応させて、ＨＰＦ４０では、Ｇデータの高周波成分を抽出する通常の処理が行われ、ゲイン調整部４２では、Ｇデータに対して比較的強めの増幅が行われる。
【０１１６】
エッジ強調処理ＡＢは、コンティニュアスＡＦモードが設定され、ぶれの程度が小さいと判定された場合に行われる処理である。この処理が行われる場合は、ぶれの程度が比較的小さいことに対応させて、ＨＰＦ４０では、Ｇデータの高周波成分を抽出する通常の処理が行われ、ゲイン調整部４２では、Ｇデータに対して若干強めの増幅が行われる。このゲイン調整部４２でのレベル調整の程度は、エッジ強調処理Ａでのレベル調整の程度とエッジ強調処理Ｂでのレベル調整の程度との中間的なものとなっている。
【０１１７】
つまり、エッジ強調処理Ｂ，ＡＢに着目すると、コンティニュアスＡＦモードが設定された場合、ぶれの程度がより小さいものと判定されたときには、エッジ強調処理の程度をより弱めるようにエッジ強調処理の内容を変更する。これは、ぶれの程度が小さければ、画像中のエッジ付近のぶれやぼけが弱まるために、過度にエッジ強調処理を行わないように、エッジ強調処理の程度をより弱める。
【０１１８】
エッジ強調処理Ｃは、コンティニュアスＡＦモードが設定され、ぶれの程度が大きいと判定された場合に行われる処理である。ぶれの程度が大きい場合は、画像データ中に高周波成分がほとんど存在しないために、高周波成分のみを強調してもあまり意味をなさないことから、ＨＰＦ４０では、Ｇデータの高周波成分ではなく、若干低めの周波数成分を主に対象とする抽出処理が行われる。
【０１１９】
更に、ぶれが大きい場合は、画像中の被写体について、複数のエッジが交錯したり近接したりするような状況となる。よって、このような状況で、いたずらに強めのエッジ強調処理を行うと、交錯・近接するエッジが相互に影響し合って、エッジ強調処理前の画像と大きくかけ離れた不自然な画像となる。そこで、エッジ強調処理Ｃでは、ゲイン調整部４２で、Ｇデータに対して比較的弱めの増幅が行われる。
【０１２０】
このように、ここでは、全体制御部２１１が、デジタルカメラ１において生じる手ぶれや被写体ぶれの程度を判定する手段として機能する。そして、エッジ強調選択部を含むエッジ強調制御部２１０が、全体制御部２１１によるぶれ判定結果に基づいて、コンティニュアスＡＦモードにおけるエッジ強調処理の対象周波数帯域や程度の強弱といった処理内容を変更する手段として機能する。その結果、手ぶれに応じた画像処理を行うことができ、所望の適正な画像を取得することができる確率を高くすることができる。
【０１２１】
また、特に、全体制御部２１１によって手ぶれの程度が所定の程度よりも小さいと判定された場合より、所定の程度よりも大きいと判定された場合の方が、コンティニュアスＡＦモードにおける画像の高周波成分に関するエッジ強調処理の程度を相対的に弱くなるように、エッジ強調制御部２１０が処理内容を変更する。その結果、非常に手ぶれが大きな場合に、不自然な画像が生成されることを抑制し、適正な画像が得られるように画像処理を行うことができる。
【０１２２】
即ち、被写体ぶれや手ぶれを判定し、その判定結果を、エッジ強調処理の内容に反映させることで、単に、ＡＦモードの設定状況だけに対応させてエッジ強調処理の内容を変更するよりも、より適正なエッジ強調処理による画像処理を行うことができる。
【０１２３】
＜手ぶれ補正動作の補正特性＞
動いている被写体を追う動作（例えば、パンニングやティルティング）を入れながら撮影する場合と、静止している被写体を撮影する場合とで、手ぶれの傾向は異なる。一般に、手ぶれ（振動）の周波数は比較的高い領域のものである一方、ユーザーが意図した被写体を追う動作による手ぶれ（振動）の周波数は比較的低い領域のものとなる傾向がある。
【０１２４】
そして、もしも、ユーザーが意図した被写体を追う動作による手ぶれを補正するとすれば、ユーザーが意図した動作に反して手ぶれ補正が行われてしまい、所望の画像を得ることができない。よって、ユーザーがパンニング等の追い写しを行っている際には、手ぶれの低周波領域を補正しないよう高周波成分に補正の重点をおいた処理とすれば、より適切な手ぶれ補正を行うことができる。
【０１２５】
そこで、ここでは、動体を撮影する可能性が高いコンティニュアスＡＦモードに設定されている場合と、静止している被写体を撮影する可能性が高いワンショットＡＦモードに設定されている場合とで、手ぶれ補正動作の補正特性を変更する。
【０１２６】
まず、手ぶれ補正動作の補正特性の変更について説明する。
【０１２７】
図１２は、手ぶれ補正の補正特性について説明するための図である。図１２では、Ｓ１状態、即ち撮影準備状態における補正特性を示す曲線ＣＳ１、ワンショットＡＦモードに設定された場合の本撮影時における補正特性を示す曲線ＣＳ２、及びコンティニュアスＡＦモードに設定された場合の本撮影時における補正特性を示す曲線ＣＣＡを示している。
【０１２８】
また、図１２では、横軸が手ぶれ（振動）の周波数、縦軸が補正の割合ＲＡを示している。ここで言う補正の割合ＲＡ［％］とは、「ぶれ補正がない場合のぶれ量」に対する「ぶれ補正した場合のぶれ量」の割合であり、下式（１）で示され、全くぶれ補正をしなかった場合には、割合ＲＡ＝１００％となり、全てのぶれを補正した場合には、割合ＲＡ＝０％となる。
【０１２９】
割合ＲＡ［％］＝（ぶれ補正した場合のぶれ量）／（ぶれ補正がない場合のぶれ量）×１００ ・・・（１）。
【０１３０】
一般的に、筋肉が緊張すること等により生じる所謂手ぶれの周波数は主に約１０Ｈｚ付近の高周波領域にあたり、パンニング等の被写体を追う動作により生じる手ぶれの周波数は主に低周波領域にあたる。
【０１３１】
そこで、図１２に示すように、Ｓ１状態においては、一般的な手ぶれ補正動作と同様に、フレーミングのし易さを優先させるために、高周波成分（１０Ｈｚ付近）に補正の重点を置き、低周波成分の補正は比較的軽めに行う。これは、例えば、ＬＣＤ１０等に表示されるライブビュー画像が、ユーザーの意図した撮影方向の移動に対して、若干遅れて追従するような状況になるのを防ぐためである。
【０１３２】
また、ワンショットＡＦモード設定時のＳ２状態においては、手ぶれによる影響を幅広く補正するために、１０Ｈｚ〜１Ｈｚ付近の広い周波数成分に補正の重点を置く。
【０１３３】
一方、コンティニュアスＡＦモード設定時のＳ２状態においては、動体を撮影し、パンニング等の追い写しを行っている可能性が高い。そのため、ユーザーが意図した被写体を追う動作に起因する手ぶれを補正しないように、Ｓ１状態における補正特性に近づけた補正特性とする。つまり、パンニング等に起因する低周波成分の手ぶれを極力補正しないように、高周波成分に重点を置いた補正特性とする。
【０１３４】
ただ、ここで、Ｓ１状態と比較して、コンティニュアスＡＦモード設定時のＳ２状態では、若干、１Ｈｚ付近の低周波成分まで幅広く重点を置いた補正となっている。このような補正特性とするのは、コンティニュアスＡＦモードに設定されている場合に、すべての被写体が動体とは限らず、また、手ぶれによる影響を幅広く補正して、綺麗な画像を得るといった観点より、好ましいと考えられるからである。
【０１３５】
＜手ぶれ補正動作の機能構成＞
図１３は、手ぶれ補正の回路構成を示すブロック図である。上述したように、手ぶれ補正機構は、ジャイロ等を含む手ぶれ検出部４１０と、ＣＣＤ３０３を移動させるアクチュエータ等を含む手ぶれ補正部４３０と、手ぶれ補正の補正特性の切替え及び手ぶれ補正部４３０の駆動等を制御する手ぶれ補正制御部４２０とを備えて構成される。更に、手ぶれ補正制御部４２０が、全体制御部２１１と協働して、手ぶれ補正動作を実現する。
【０１３６】
以下、図１３に従って、手ぶれ補正の回路構成について説明する。
【０１３７】
手ぶれ検出部４１０は、ジャイロ４１１、及びジャイロ信号処理回路４１２とを備えて構成される。
【０１３８】
ジャイロ４１１は、デジタルカメラ１Ａの手ぶれによる揺れ（振動）を検出するセンサであり、２つの角速度センサ（第１角速度センサ及び第２角速度センサ）を備えている。そして、ジャイロ４１１では、第１角速度センサにて水平方向の軸を中心とした回転振動（ピッチング）Ｐｉの角速度が検出され、第２角速度センサにて垂直方向の軸を中心とした回転振動（ヨーイング）Ｙａの角速度を検出する。そして、ジャイロ４１１は、検出した角速度を示す手ぶれ信号をジャイロ信号処理回路４１２に出力する。
【０１３９】
ジャイロ信号処理回路４１２は、手ぶれ信号に対してフィルタリング処理や増幅処理を施し、手ぶれ補正制御部４２０に出力する。
【０１４０】
手ぶれ補正部４３０は、主に、補正駆動メカニズム４３１、位置検出部４３２、位置検出処理回路４３３、ドライバＩＣ４３４、及びアクチュエータ４３５を備えて構成される。
【０１４１】
補正駆動メカニズム４３１は、ＣＣＤ３０３を水平及び垂直方向に移動させる相対的移動手段として機能するものであり、ＣＣＤ３０３が、補正駆動メカニズム４３１に固設される。
【０１４２】
位置検出部４３２は、補正駆動メカニズム４３１、即ちＣＣＤ３０３の現在位置を検出して、位置情報を示す信号（位置信号）を位置検出処理回路４３３を介して手ぶれ補正制御部４２０に出力する。
【０１４３】
位置検出部４３２は、例えば、発光ダイオード等で構成される２つの投光部と、フォトダイオード等で構成される２つの受光部とを備えている。２つの投光部はＣＣＤ３０３の裏面側に固設される一方、２つの受光部は２つの投光部にそれぞれ対向するようにデジタルカメラ１Ａのハウジングに固設される。２つの投光部から投光された光は、対応する受光部にて受光可能となっており、この受光部にて受光する光の位置の変化から、ＣＣＤ３０３の位置を、水平及び垂直方向の２軸についての座標位置として求めることができる。なお、位置検出処理回路４３３は、位置信号に対してフィルタリング処理や増幅処理を施す。
【０１４４】
アクチュエータ４３５は、ドライバＩＣ４３４からの駆動パルスを圧電素子に印加して、駆動パルスに応じた量及び向きにＣＣＤ３０３を補正駆動メカニズム４３１ごと水平（ヨー）及び垂直（ピッチ）方向に駆動させる。
【０１４５】
手ぶれ補正制御部４２０は、主に、Ａ／Ｄ変換器４２１と補正特性切替え部４２２とを含む補正位置演算部４２５、Ａ／Ｄ変換器４２３、及び駆動制御部４２４を備えて構成される。
【０１４６】
Ａ／Ｄ変換器４２１は、ジャイロ信号処理回路４１２からのアナログ信号の手ぶれ信号をデジタル信号に変換し、補正特性切り替え部４２２に出力する。
【０１４７】
補正特性切り替え部４２２は、全体制御部２１１との交信によってＡＦモードの設定状況、Ｓ１状態、Ｓ２状態、及び手ぶれ補正動作の有無に関する情報を取得して、図１２に示すように、状況に応じた補正特性を設定する。つまり、補正特性切り替え部４２２が、ワンショットＡＦモードが設定された場合と、コンティニュアスＡＦモードが設定された場合とで、手ぶれ補正動作の内容を変更する手段として機能する。
【０１４８】
そして、補正位置演算部４２５は、手ぶれ信号、及び補正特性に基づいて、手ぶれによる被写体像のぶれ量及びその向きに対応するＣＣＤ３０３の移動すべき位置（移動先位置）を算出する。
【０１４９】
また、Ａ／Ｄ変換器４２３は、位置検出処理回路４３３からのアナログ信号の位置信号をデジタル信号に変換し、補正位置演算部４２５に出力する。
【０１５０】
そして、補正位置演算部４２５は、位置信号、即ちＣＣＤ３０３の現在位置と、算出した移動先位置（目標位置）とを比較して、ＣＣＤ３０３の移動すべき移動量及び向きを導出する。更に、導出した移動量及び向きに応じた駆動パルスを駆動制御部４２４で生成し、この駆動パルスをドライバＩＣ４３４を介して、アクチュエータ４３５に送信することにより、ＣＣＤ３０３を移動先位置に移動させる。
【０１５１】
そして、デジタルカメラ１Ａにおいて生じる手ぶれに応じた移動先位置を算出し、ＣＣＤ３０３の現在位置と移動先位置とを比較してＣＣＤ３０３の位置を移動先位置に順次移動させるクローズドループ制御が行われることにより、画像中の被写体像のぶれが補正されることとなる。
【０１５２】
なお、図１３では、駆動制御部４２４、ドライバＩＣ４３４を各１つずつしか示していないが、実際には、ヨー、及びピッチ方向の２系統が必要である。
【０１５３】
このように、デジタルカメラ１Ａでは、ＡＦモードの設定状況に応じて補正特性を切替え、サーボ制御にて手ぶれ補正動作を行う。
【０１５４】
図１４は、手ぶれ補正、及び補正特性切替の動作に係るデータ処理の流れに着目した機能構成を例示するブロック図である。ここでは、説明を簡略化するために、ピッチ方向の１系統に関する手ぶれ補正に関するもののみを示しているが、実施には、ヨー方向に対しても同様な機能構成となる。
【０１５５】
手ぶれ補正動作は、上述したように、ジャイロ４１１で検出した手ぶれ（振動）を打ち消すようにアクチュエータ４３５でＣＣＤ３０３を移動させることによって行われる。また、ＣＣＤ３０３の位置制御については、ＣＣＤ３０３の移動位置を位置検出部４３２で検出し、これをフィードバックすることで行われる。
【０１５６】
具体的には、ジャイロ４１１で検出されたアナログ信号の手ぶれ信号は、ジャイロ信号処理回路４１２において、バンドパスフィルターによるフィルタリング、及び増幅処理がなされ、Ａ／Ｄ変換器４２１でデジタルの手ぶれ信号に変換される。そして、補正特性切り替え部４２２によって、補正特性の切替・設定が行われ、ＨＰＦ部４２６において、切替・設定された補正特性に応じたフィルタリング処理を行う。このフィルタリング処理では、図１２で示したように、Ｓ１状態、Ｓ２状態、及びＡＦモードの設定状況に対応した手ぶれ補正の補正特性に応じた周波数成分の手ぶれ信号（角速度信号）が抽出される。
【０１５７】
そして、位相補償部４２７で、ＨＰＦ部４２６におけるフィルタリング処理によって、手ぶれ信号に生じた位相のずれを補償し、ゲイン調整部４２８で、信号の増幅処理が行われ、処理された信号を積分部４２９で積分して角度信号（移動先位置の信号）を生成する。この際、ゲイン調整部４２８では、全体制御部２１１からの焦点距離情報と、ジャイロ４１１や位置検出部４３２の感度等の情報に基づき、積分部４２９での積分値を適正な補正位置信号（補正された角度信号）に変換するための処理を行う。
【０１５８】
上述したように、ＣＣＤ３０３の位置は、位置検出部４３２によって検出され、位置検出処理回路４３３で信号処理が施された後に、Ａ／Ｄ変換器４２３によってデジタル信号に変換される。
【０１５９】
そして、ジャイロ４１１からの手ぶれ信号に対してＨＰＦ部４２６〜積分部４２９で処理が施されて生成された補正位置信号と位置検出部４３２からの位置信号とを減算部４８０で減算し、その差に基づきＰＩＤ部４４０、駆動制御部４２４、及びドライバＩＣ４３４によってアクチュエータ４３５を制御してＣＣＤ３０３を移動させる。即ち、ＰＩＤ部４４０、駆動制御部４２４、ドライバＩＣ４３４、アクチュエータ４３５、ＣＣＤ３０３、位置検出部４３２、位置検出処理回路４３３、Ａ／Ｄ変換器４２３、及び減算部４８０によって、ＣＣＤ３０３の位置制御を行うためのフィードバックループが構成されることとなる。
【０１６０】
なお、ＰＩＤ部４４０は、減算部４８０からの出力信号に対して比例制御（Ｐ）、積分制御（Ｉ）および微分制御（Ｄ）を行い、ＣＣＤ３０３を含めたアクチュエータ４３５の遅れ伝達特性を補償する。
【０１６１】
図１５は、本撮影における手ぶれ補正動作の補正特性の切替動作フローを示すフローチャートである。本動作フローは全体制御部２１１と補正特性切り替え部４２２とが協働することによって実現される。なお、ここでは、本撮影が開始される直前におけるＳ１状態からの動作フローを示している。
【０１６２】
シャッターボタン９がユーザーによって全押しされて、Ｓ２状態となると（ステップＳ９１）、補正特性の切替を実施すべく、ステップＳ９２に進む。
【０１６３】
ステップＳ９２では、現在のＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードであるか否かを判別する。ここでは、現在のＡＦモードがコンティニュアスＡＦモードであると判別された場合は、ステップＳ９３に進み、コンティニュアスＡＦモードでないと判別された場合は、ステップＳ９４に進む。
【０１６４】
ステップＳ９３では、図１２の曲線ＣＣＡに示すような補正特性が得られるように、手ぶれ信号に対する高周波重視の補正特性に設定され、ステップＳ９５に進む。
【０１６５】
ステップＳ９４では、図１２の曲線ＣＳ２に示すような補正特性が得られるように、通常のＳ２状態における補正特性に設定され、ステップＳ９５に進む。
【０１６６】
ステップＳ９５では、ステップＳ９３又はステップＳ９４で設定された補正特性に基づいて、本撮影時（ＣＣＤ３０３の露光時）における手ぶれ補正動作が開始され、手ぶれ補正動作の補正特性の切替動作フローが終了される。
【０１６７】
以上のように、第２実施形態に係るデジタルカメラ１Ａでは、ＡＦモードの設定、及びぶれ判定結果に基づいて、画像に対するエッジ強調処理の内容を変更する。更に、ワンショットＡＦモードが設定されている場合と、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合とで、手ぶれ補正動作の内容を変更する。具体的には、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合の方が、ワンショットＡＦモードが設定されている場合よりも、相対的に、ぶれ信号の高周波成分を重視した手ぶれ補正動作を行う。その結果、ＡＦ制御（ここでは、ＡＦモード）の設定状況に応じて、画像処理と手ぶれ補正処理の両方を考慮した上での処理を行うため、手ぶれ補正処理と画像処理との相乗効果で、更に所望の適正な画像を取得することができる。
【０１６８】
＜３．変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１６９】
◎例えば、上述した第２実施形態では、図９のステップＳ６３において、図１０に示すように、シャッタースピードに基づいてぶれの程度を判定したが、これに限られるものではなく、例えば、手ぶれ補正機構によって検出される手ぶれの量に基づいてぶれの程度を判定しても良い。
【０１７０】
図１６は、手ぶれ検出部４１０によって検出される手ぶれの量に基づいたぶれ判定の動作フローを示すフローチャートである。なお、図１６に示す動作フローは、全体制御部２１１によって制御される。
【０１７１】
まず、ぶれ判定が開始するとステップＳ１０１に進む。
【０１７２】
ステップＳ１０１では、手ぶれ状態を検出し、ステップＳ１０２に進む。ここでは、全体制御部２１１が、手ぶれ補正機構によって検出された手ぶれ量を検出する。
【０１７３】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で検出された手ぶれ量が所定の閾値以下であるか否か判別する。ここでは、手ぶれ量が所定の閾値以下でなければステップＳ１０３に進み、所定の閾値以下であればステップＳ１０４に進む。なお、ここで言う所定の閾値は、デジタルカメラ１Ａに固有の値であっても良いし、ユーザーが操作部３０を種々操作することで変更できる値であっても良い。
【０１７４】
ステップＳ１０３では、図１０のステップＳ７３と同様に、手ぶれ補正機構による手ぶれ補正動作が能動状態であるか否かを判別する。ここでは、手ぶれ補正動作が能動状態である場合は、ステップＳ１０５に進み、手ぶれ補正動作が非能動状態である場合は、ステップＳ１０６に進む。
【０１７５】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２において手ぶれ量が所定の閾値以下であると判別されたため、ぶれ（手ぶれ及び被写体ぶれ）の量、即ち、ぶれの程度が小さなものと判定し、ぶれ判定を終了する。なお、ここでは、被写体ぶれよりも手ぶれの方が画像のぼけに対して影響が大きいと仮定して、手ぶれ量が、ぶれの程度を律則しているものしている。
【０１７６】
ステップＳ１０５では、ぶれの程度が中位であると判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、ステップＳ１０２において手ぶれ量が所定の閾値以下ではないと判別されたが、手ぶれ補正動作によって、画像における手ぶれの影響が小さくなるため、ぶれの程度が中位であると判定する。
【０１７７】
ステップＳ１０６では、ぶれの程度が大きいものと判定し、ぶれ判定を終了する。ここでは、ステップＳ１０２において手ぶれ量が所定の閾値以下ではないと判別され、手ぶれ補正動作も行わないため、ぶれの程度が大きいものと判定する。
【０１７８】
このように、シャッタースピードに基づいて、手ぶれ等の程度の大小を間接的に予測するのではなく、検出された手ぶれ量から直接的にぶれの程度を判定することで、ぶれ判定の精度をより高めることができる。その結果、手ぶれに応じた画像処理を適切に行うことができ、適正な画像を取得することができる確率を更に高めることができる。
【０１７９】
◎また、上述した第２実施形態では、補正特性切り替え部４２２によって、補正特性の切替・設定が行われ、ＨＰＦ部４２６において、切替・設定された補正特性に応じたフィルタリング処理を行うことで、手ぶれ補正動作における補正特性の変更を行ったが、これに限られるものではなく、例えば、ＨＰＦ部４２６では、一様な処理を行い、積分部４２９において、Ｓ１及びＳ２状態と、ＡＦモードの設定状況とに応じた補正特性に対応させた積分を行うようにすることで、手ぶれ補正動作における補正特性の変更を行うようにしても良い。
【０１８０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１から請求項５のいずれかに記載の発明によれば、ＡＦモードの設定状況に基づいて、画像に対するエッジ強調処理の内容を変更するため、ＡＦ制御の設定状況に応じて、適正な画像が得られるような画像処理を行うことができる。
【０１８１】
特に、請求項２に記載の発明によれば、被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止するＡＦモードが設定されている場合よりも、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うＡＦモードが設定されている場合の方が、画像に対するエッジ強調処理の程度を相対的に強くするため、被写体の動きが大きいと考えられる状況に対応して適正な画像処理を行うことができる。
【０１８２】
また、請求項３に記載の発明によれば、撮像装置における手ぶれの程度の判定結果に基づいて、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うＡＦモードにおけるエッジ強調処理の内容を変更するため、手ぶれに応じた画像処理を行うことができ、適正な画像を取得することができる確率を高くすることができる。
【０１８３】
また、請求項４に記載の発明によれば、撮像装置における手ぶれが所定の程度よりも大きいと判定された場合は、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うＡＦモードにおいて、画像の高周波成分に関するエッジ強調処理の程度を、撮像処理における手ぶれが所定の程度よりも小さいと判定された場合よりも相対的に弱くすることにより、非常に手ぶれが大きな場合に、不自然な画像が生成されることを抑制し、適正な画像が得られるように画像処理を行うことができる。
【０１８４】
また、請求項５に記載の発明によれば、ＡＦモードの設定に基づいて、画像に対するエッジ強調処理の内容を変更するとともに、被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止するＡＦモードが設定されている場合と、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行うＡＦモードが設定されている場合とで、手ぶれ補正の内容を変更するため、ＡＦ制御の設定状況に応じて、手ぶれ補正処理と画像処理との相乗効果で、更に適正な画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るデジタルカメラの要部構成を示す上方断面図である。
【図２】第１実施形態に係るデジタルカメラの要部構成を示す側方断面図である。
【図３】第１実施形態に係るデジタルカメラの要部構成を示す背面図である。
【図４】第１実施形態に係るデジタルカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図５】エッジ強調処理の手法を説明するための図である。
【図６】エッジ強調処理の処理特性を示す図である。
【図７】撮影時における動作フローを示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るデジタルカメラの機能構成を示すブロック図である。
【図９】本撮影時における動作フローを示すフローチャートである。
【図１０】ぶれ判定の動作フローを示すフローチャートである。
【図１１】エッジ強調処理の内容を示す図である。
【図１２】手ぶれ補正の補正特性について説明するための図である。
【図１３】手ぶれ補正の回路構成を示すブロック図である。
【図１４】手ぶれ補正、及び補正特性切替の動作に係る機能構成を例示するブロック図である。
【図１５】手ぶれ補正動作の補正特性の切替動作フローを示すフローチャートである。
【図１６】変形例に係るぶれ判定の動作フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１，１Ａ 撮像装置（デジタルカメラ）
３６ ＡＦモード切替ボタン
２１０，２１０Ａ エッジ強調制御部（画像処理手段、処理変更手段）
２１１ 全体制御部（設定手段、判定手段）
３０３ ＣＣＤ（撮像手段）
４１０ 手ぶれ検出部（手ぶれ補正手段）
４２０ 手ぶれ補正制御部（手ぶれ補正手段）
４２２ 補正特性切り替え部（補正変更手段）
４３０ 手ぶれ補正部（手ぶれ補正手段）
Claims (5)
- 撮像装置であって、
被写体に係る光学像に基づいて画像を取得する撮像手段と、
前記画像に対してエッジ強調処理を行う画像処理手段と、
被写体に対する合焦状態が達成されるとレンズ駆動を停止する第１のＡＦモードと、被写体に対する合焦状態を保持し続けるようにレンズ駆動を行う第２のＡＦモードとを含む複数のＡＦモードのうちのいずれか一つのＡＦモードを選択的に設定する設定手段と、
前記設定手段によるＡＦモードの設定状況に基づいて、前記エッジ強調処理の内容を変更する処理変更手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項１に記載の撮像装置であって、
前記処理変更手段が、
前記設定手段によって、前記第１のＡＦモードが設定されている場合よりも、前記第２のＡＦモードが設定されている場合の方が、前記エッジ強調処理の程度が相対的に強くなるようにすることを特徴とする撮像装置。 - 請求項１に記載の撮像装置であって、
前記撮像装置において生じる手ぶれの程度を判定する判定手段、
を更に備え、
前記処理変更手段が、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記第２のＡＦモードにおける前記エッジ強調処理の内容を変更することを特徴とする撮像装置。 - 請求項３に記載の撮像装置であって、
前記処理変更手段が、
前記判定手段によって前記手ぶれの程度が所定の程度よりも小さいと判定された場合より、前記所定の程度よりも大きいと判定された場合の方が、前記第２のＡＦモードにおける前記画像の高周波成分に関するエッジ強調処理の程度を、相対的に弱くなるようにすることを特徴とする撮像装置。 - 請求項１に記載の撮像装置であって、
前記撮像装置において生じる手ぶれを補正する手ぶれ補正手段と、
前記設定手段により、前記第１のＡＦモードが設定された場合と、前記第２のＡＦモードが設定された場合とで、前記手ぶれ補正手段による手ぶれ補正の内容を変更する補正変更手段と、
を更に備えることを特徴とする撮像装置。
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2003
- 2003-04-28 JP JP2003123753A patent/JP2004328606A/ja active Pending
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