JP2005099162A - 静止画撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 予め計測したぶれ量の最大値及び最小値とから、ぶれ量の基準値を算出することにより、常にぶれの少ない静止画映像を撮影する。
【解決手段】 ぶれ計測部８は装置のぶれ量を計測する。制御部７は静止画記録指示が出される時点までの装置のぶれ量の最大値及び最小値を得る。また、前記指示が出された直後に装置の撮影設定情報を取得して第１のぶれ量評価基準値を算出する。また、第１のぶれ量評価基準値と、ぶれ量の最大値及び最小値とから第２のぶれ量評価基準値を算出する。さらに、前記指示が出された時点以降の装置の撮影段階のぶれ量を得る。さらに、該撮影段階のぶれ量が、第２のぶれ量評価基準値より小となるまで待って静止画を撮影する。また、該ぶれ量が第１のぶれ量評価基準値以上の時は「画像がぶれている」旨の通知、及び／または該ぶれ量を、モニタ１２に表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は静止画撮像装置に係り、特に、ＣＣＤ等の微細な画素により構成された撮像素子を結像面に配置したビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置において、撮像品位を向上することを意図した静止画撮像装置に関する。

従来の静止画撮像装置の分野では、近年、ＣＣＤ等の微細な画素により構成された撮像素子の進展に伴い、高品位の画像を記録する撮影時の画像のぶれ量を評価した上で撮影する装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
以下、前述の特許文献１に基づき、図面を用いて説明する。但し、従来例の課題部分を重点的に説明するため、以下の説明では、特許文献１の図面に若干の修正を加えている。

図３は、特許文献１に示された従来の静止画撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
同図において、特許文献１に示された従来の静止画撮像装置は、被写体からの光を集光する集光レンズ１０と、集光レンズ１０からの光を受けて結像した画像を電気信号に変換するＣＣＤ１と、カメラ画像のフロントエンドで電気信号に変換された信号にＡＧＣを掛けるカメラ前段回路２と、カメラ前段回路２でＡＧＣを掛けられた信号をアナログデジタル変換するＡ／Ｄ回路３と、Ａ／Ｄ回路３でＡ／Ｄ変換されたデジタル画像データを一時保存する一時メモリ４と、一時メモリに保存されたデータを所定の画像フォーマットになるように画像加工修正を加える画像処理部５を備える。

また、上記静止画撮像装置は、所定の画像フォーマットのファイルを恒久保存する記録部６と、主要な回路を制御する制御部７と、撮影画面の横方向と縦方向に対応するぶれ量をそれぞれ計測するぶれ計測部８と、ユーザが撮影する瞬間に押下するＳＷ９（撮影ボタン）とを備える。

以下、特許文献１に示された従来の静止画撮像装置の動作を説明する。
制御部７は、ＳＷ９、ぶれ計測部８、ＣＣＤ１、カメラ前段回路２、Ａ／Ｄ回路３、一時記憶用メモリ４、画像処理部５、記録部６、及びぶれ計測部８を制御する。
ぶれ計測部８は、直交する２本の角速度センサまたは角加速度センサから成り、撮影画面の横方向と縦方向に対応するぶれ量をそれぞれ計測する。
ＳＷ９は、ユーザが静止画を撮影する瞬間に押下される撮影ボタンである。
レンズ１０を通った映像光は、ＣＣＤ１で電気信号に変換され、カメラ前段回路２で所定のＡＧＣが掛けられ、Ａ／Ｄ回路３でデジタル信号に変換される。

さらに、Ａ／Ｄ回路３でデジタル信号に変換された画像データは一時記憶用メモリ４に一時保管される。その後、画像処理部５で所定の画像フォーマットに変換されて記録部６に保存される。
セット（装置）のぶれ量は、制御部７からの測定開始指示を受けてぶれ計測部８で計測されて制御部７に入力される。ぶれ計測部分については、ぶれ計測部８により、画面上のＸ，Ｙ方向のぶれに対応する角速度または角加速度センサを用いて垂直周期（Ｖ周期）（１６．６ｍｓ）に対して十分高速なサンプリングが行われる。ぶれ計測部分としては上記のＸ，Ｙ方向測定値の合成値を出力する。

静止画撮影のためのＳＷ９は、撮影時に、ユーザによって押下され、その信号が制御部７に入力され、これを受けて制御部７はぶれ計測部８に前述の計測開始指示を送出すると共に、ぶれ量が十分小さくなった時点で、撮影の制御動作を開始する。
ユーザが静止画撮影のためのＳＷ９を押下すると、制御部７は、ぶれ計測部８に前述の計測開始指示を送出し、ぶれ計測部８から入力されたぶれ量Ａｉｎを逐次確認し、ぶれ量として十分小さな値Ａ１と比較し、Ａｉｎ＜Ａ１が成立する時点まで待機する。ここで、Ａ１は、セットのぶれ量から推定した固定値である。

ユーザーが静止画撮影のためのＳＷ９を押下した後、計測部８は、常にぶれ量を計測し、また、制御部７は、Ａｉｎ＜Ａ１、即ち、ぶれ量が十分小さくなった時点で、カメラ前段回路２、Ａ／Ｄ回路３、一時記憶用メモリ４を制御することで、静止画が撮影される。その後、撮影された静止画は、記録部６に保存される。このように構成することで、ぶれの少ない画像を撮影している。

図４は、特許文献１に示された従来の静止画撮像装置の動作を示すフローチャートである。
以下、図３を参照しながら、図４に示されたフローチャートを使用して、特許文献１に示された従来の静止画撮像装置の動作を説明する。
まず、スタート後、制御部７は、ユーザによる静止画撮影のためのＳＷ９が押下されるまで待機し、ＳＷ９が押下されたら、ぶれ計測部８に計測開始指示を送出する（ステップＸ１）。ぶれ計測部８は、制御部７からの上記計測開始指示を受けて、以後、常にぶれ量Ａｉｎを計測し、計測したぶれ量を制御部７に送出する（ステップＸ２）。

次に、制御部７は、ぶれ量基準値Ａ１と、ぶれ量の計測値Ａｉｎとを比較し、Ａ１よりＡｉｎが大であったら、計測部８から繰り返してぶれ量を入力し、Ａ１よりＡｉｎが小であったらステップＸ４に移る（ステップＸ３）。
ステップＸ４では、制御部７の制御により、静止画の取り込みを行う。より具体的には、制御部７が、ＣＣＤ１、カメラ前段回路２、及びＡ／Ｄ回路３を静止画撮影モードにして撮影し、撮像データをＡ／Ｄ回路３でデジタルデータとし、このデジタルデータを一時記憶用メモリ４に一時保存し、さらに、画像処理部５で画像フォーマットに合わせた変換処理を行い、最後に、記録部６に保存する。
この動作により、ぶれ量が予想される範囲内であれば、ぶれない静止画像を撮影することができる。
特開平０４−２７４６７７号公報

しかしながら、上記背景技術で述べた従来の静止画撮像装置にあっては、撮影条件、ユーザの熟練度等によって、基準とするぶれ量が、計測される実際のセットのぶれ量と大きく異なる場合が生じる場合の対応がなされていない。このため、基準のぶれ量Ａ１よりも、測定したぶれ量Ａｉｎの方が小さくならなかった場合には、撮影できない場合が発生するといった問題点があった。
また、そもそも基準に選んだぶれ量も、レンズ焦点距離や、シャッタースピード等によって変化するものであるため、これらの要因を考量しておくことも必要な課題であった。

さらに、撮影するユーザに対して、撮影後に、ぶれた映像が撮影されたことを知らせる手段を設け、これにより、再撮影を促すことも一つの課題であった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、予め計測したぶれ量の最大値及び最小値とから、ぶれ量の基準値を算出することにより、ぶれの少ない静止画映像を撮影することできる静止画撮像装置を提供することを目的としている。

本発明の他の目的は、予め計測したぶれ量の最大値及び最小値とから、ぶれ量の基準値を算出することにより、ユーザに対して、保存された静止画のぶれ度合い情報を伝えることができる静止画撮像装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る静止画撮像装置は、撮像手段を備え、ユーザから出される静止画記録指示を受けて被写体を撮像し、得られた静止画像を記録する静止画撮像装置において、装置のぶれ量を計測するぶれ量計測手段と、装置の電源投入時点から前記静止画記録指示が出される時点までの所定期間若しくは所定回数の前記ぶれ量計測手段による計測により、装置のぶれ量の最大値及び最小値を得る手段と、前記静止画記録指示が出された直後に装置の撮影設定情報を取得して、第１のぶれ量評価基準値を算出する手段と、前記第１のぶれ量評価基準値と、前記ぶれ量の最大値及び最小値とから、第２のぶれ量評価基準値を設定する手段と、前記静止画記録指示が出された時点以降の前記ぶれ量計測手段による計測により、装置の撮影段階のぶれ量を得る手段と、前記装置の撮影段階のぶれ量が、前記第２のぶれ量評価基準値より小となるまで、静止画の撮影を保留する手段と、前記装置の撮影段階のぶれ量が、前記第２のぶれ量評価基準値より小となったタイミングで、静止画を撮影する手段とを備えたことを特徴とする。

このような構成により、撮影段階で装置（セット）のぶれ量が大きい場合は、装置のぶれ量が鎮静化する（前記第２のぶれ量評価基準値より小となる）まで待ってから静止画撮影を許可するように制御するので、常にぶれの少ない静止画像を撮影することができる静止画撮像装置を提供することができる。

また、前記静止画撮像装置において、前記タイミングを与える前記装置のぶれ量が、前記第１のぶれ量評価基準値以上である場合に、「画像がぶれている」旨の通知、及び／または前記タイミングを与える前記装置のぶれ量を表示する手段を備えたことを特徴とする。
このような構成により、撮影が許可されたぶれ量が、装置の撮影設定情報から計算される前記第１のぶれ量評価基準値以上である場合は、「画像がぶれている」旨のメッセージや、撮影が許可されたぶれ量の大きさを、ユーザに知らせることができる静止画撮像装置を提供することができる。

また、前記装置の撮影設定情報には、少なくとも撮影レンズの標準焦点距離と、シャッター速度とを含めることができる。
また、前記撮像手段は、撮像画像をデジタル信号の画像データに変換して出力する手段を備えており、かつ、前記デジタル信号の画像データは、画像処理手段により、所定の画像フォーマットに変換して保存することができる。
さらに、前記ぶれ量計測手段は、少なくとも直交する２本の角速度センサまたは角加速度センサから成り、撮影画面の横方向と縦方向に対応するぶれ量をそれぞれ計測することができる。

以上説明したように、本発明の静止画記録装置によれば、撮影段階で装置（セット）のぶれ量が大きい場合は、装置のぶれ量が鎮静化する（前記第２のぶれ量評価基準値より小となる）まで静止画撮影の許可を保留にするので、常にぶれの少ない静止画像を撮影することができる効果がある。

また、撮影が許可されたぶれ量が、装置の撮影設定情報から計算される前記第１のぶれ量評価基準値以上である場合には、ユーザに対して、保存された静止画のぶれ度合い情報を伝えることが可能になり、使用上の利便性を高めることができる効果がある。

以下、本発明の静止画記録装置の最良の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の実施形態に係る静止画記録装置の全体構成を示すブロック図である。同図において、図３（従来例）と重複する部分には同一の符号を附して説明を省略する。
同図において、本実施形態の静止画記録装置は、図３（従来例）に示す静止画記録装置の構成要素に加えて、静止画記録指示前（撮影動作前）に計測されたぶれ量の最大値と最小値とを記憶する制御部用記憶部１１と、ユーザに対して撮影された画像がぶれているか否かを表示するモニタ（表示部）１２とを備える。

以下、本実施形態の静止画記録装置が有する各構成要素について説明する。
制御部７は、ＳＷ９、ぶれ計測部８、ＣＣＤ１、カメラ前段回路２、Ａ／Ｄ回路３、一時記憶用メモリ４、画像処理部５、記録部６、ぶれ計測部８、制御部用記憶部１２、及びモニタ（表示部）１２を制御する。
制御部用記憶部１１は、制御部７用のメモリであり、静止画記録指示前（撮影動作前）に計測されたぶれ量の最大値と最小値とを、それぞれ記憶する。

モニタ（表示部）１２は、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）であり、ユーザ（撮影者）に対して、本装置の情報を伝えるが、この発明では、モニタの画面上に撮影された画像がぶれているか否かの情報を伝える。この情報は、文字情報または図式化されたキャラクタ情報を表示することによってユーザに伝えられる。このモニタ（表示部）１２に代わる手段として、音声によるガイドが可能な装置を使用してもよい。
レンズ１０を通った映像光は、ＣＣＤ１で電気信号に変換され、カメラ前段回路２で所定のＡＧＣが掛けられ、Ａ／Ｄ回路３でデジタル信号に変換される。

さらに、Ａ／Ｄ回路３でデジタル信号に変換された画像データは一時記憶用メモリ４に一時保管される。その後、画像処理部５（画像処理手段）で所定の画像フォーマットに変換されて記録部６に保存される。
本装置の場合は、ぶれ計測部８は、ユーザが静止画記録指示を出す時点を待たずに、ぶれ量の最大値と最小値とを計測している。その後、ユーザがＳＷ９（静止画記録指示スイッチ）を押下すると、この押下時点までのぶれ量の最大値と最小値とを制御部用記憶部１１に保存する構成となっている。
静止画記録指示が出された後も、セットのぶれ量は、常にぶれ計測部８で計測されて制御部７に入力される。

なお、上記の静止画記録指示のタイミングは、ユーザがＳＷ９を押下することによって制御部７で判断されるものとする。
以下、撮影時に使用するぶれ量の評価基準値Ａ２（第２のぶれ量評価基準値）の算出方法の１例を示す。
このぶれ量の評価基準値Ａ２は、制御部７が、静止画を撮像すべきタイミングであるか否かを判断する際に使用される。
まず、静止画記録指示直後の設定情報から、計算により求めることが可能なぶれ量の評価基準値Ａ１（第１のぶれ量評価基準値）を算出する。このぶれ量の評価基準値Ａ１は、制御部７が、画像がぶれているかの表示を出力すべきか否かを判断する際に使用される。

このぶれ量の評価基準値Ａ１は、標準焦点距離Ｆ、シャッタースピードＳ時のぶれ量の評価基準値をＡ０とし、静止画記録指示直後における装置のレンズ１０の焦点距離をｆ、シャッタースピードをｓとして、数式（２）により計算することができる。前記シャッタースピードｓが速くなるほど（値が大きくなるほど）ぶれ基準値を大きくできる。
また、前記焦点距離ｆが大きくなるほど、ぶれ易くなるので、ぶれ基準値を小さくする必要がある。このことから、シャッタースピードｓの時のぶれの評価基準値Ａ１は（Ｆ／ｆ）＊（ｓ／Ｓ）となり、感度係数ｂとオフセット値ｃを考量すると、シャッタースピードｓの時のぶれ量の評価基準値Ａ１は、まず、数式（１）で与えられる。

Ａ１＝ｂ＊（（Ｆ＊ｓ）／（ｆ＊Ｓ））＋ｃ （１）
次に、（１）式を、シャッタースピードＳ時のぶれ量の基準値Ａ０を取り入れた形式にすると、ぶれ量の評価基準値Ａ１は、
Ａ１＝ｂ＊（ｓ／ｆ）＊Ａ０＋ｃ （２）
と表すことができる。

次に、ユーザが静止画記録指示のＳＷ９を押下する時点までの前述のぶれ量の最大値をＡｍａｘ、最小値をＡｍｉｎによって表す。このぶれ量の最大値及び最小値が、直近の撮影条件でのぶれ変動量となる。所定のサンプリング回数（例えば、５０回）中のぶれ量を計測することで、前述のぶれの最大値Ａｍａｘと、最小値Ａｍｉｎとを計測する。その後、上記のぶれ基準値Ａ１、前述のぶれ量の最大値Ａｍａｘ、及びぶれ量の最小値Ａｍｉｎとから、最終的に、前述の求めるぶれ量の評価基準値Ａ２を算出する。以下、その方法について説明する。

例えば、（１）式で算出したぶれ量の評価基準値Ａ１と、前述の最小値Ａｍｉｎとを比較し、最小値Ａｍｉｎの方が大きかった場合には、静止画撮影時のぶれ量が評価基準値Ａ１以下に収まることは期待できない。
また、例えば、三脚固定等により、前述のぶれ量の最大値Ａｍａｘが、前述のシャッタースピードｓの時のぶれ量の評価基準値Ａ１よりも小さい場合には、ぶれ量の評価基準値Ａ２は、Ａ１若しくはＡｍａｘでよいことになる。

一般には、撮影時に使用するぶれ量の評価標準値Ａ２は、前述のＡ１、Ａｍｉｎ、及びＡｍａｘから以下のように設定できる。
（１） Ａ１＜Ａｍｉｎ＜Ａｍａｘの時は、Ａ２＝Ａｍｉｎとする。
（２） Ａｍｉｎ＜Ａ１＜Ａｍａｘ時の時は、Ａ２＝Ａ１とする。
（３） Ａｍｉｎ＜Ａｍａｘ＜Ａ１時は、Ａ２＝Ａ１とする。

なお、静止画記録指示となるＳＷ９が押下された時点以降に計測されるぶれ量をＡｉｎ（装置の撮影段階のぶれ量）とすると、制御部７は、Ａ２＞Ａｉｎの時には、Ａ２≦Ａｉｎとなるまで静止画撮影を保留する。また、静止画撮影が許可されても、許可された時点のぶれ量Ａｉｎが前述のＡ１以上であれば、制御部７は、モニタ（表示部）１２の画面上に、「ぶれた画像が撮影された」とＯＳＤ表示する。なお、この時、さらに前述のぶれ量Ａｉｎを表示することも可能である。

図２は、本発明の実施形態に係る静止画記録装置の動作を示すフローチャートである。
以下、図１を参照しながら、図２に示すフローチャートを使用して、本実施形態に係る静止画記録装置の動作を説明する。
まず、ユーザが装置の電源を入れてカメラを起動した後、ぶれ計測部８にて装置のぶれ量を計測し、この計測値を制御部７に送出する（ステップＳ１）。
次に、制御部７では、この計測値を受けて、ぶれ量の最大値と最小値を算出する（ステップＳ２）。この処理を、静止画記録指示であるＳＷ９が押下されるまで繰り返す（ステップＳ３）。

その後、静止画記録指示となるＳＷ９が押下されると、次の動作に移り、少なくとも本装置のレンズ１０の標準焦点距離Ｆ、シャッタースピードＳ時のぶれ量の評価基準値をＡ０、撮影時の焦点距離ｆ、シャッタースピードｓとから、ぶれ評価基準値Ａ２を算出する（ステップＳ４）。
次に、静止画記録指示が出された後のぶれ量Ａｉｎを計測し（ステップＳ５）、前述の撮影時に使用するぶれ量の評価標準値Ａ２と比較し（Ｓ６）、ＡｉｎがＡ２より小の場合は、ステップＳ７に移る。また、ＡｉｎがＡ２以上の場合は、ステップＳ５に戻る。

ステップＳ７では、ぶれ量が小さいと判断し、内部のメモリ領域Ａ３に上記Ａｉｎの値を保存する（Ａｉｎの値は、この後も更新される）。
次に、静止画撮影を開始する（ステップＳ８）。ここで、上記の静止画撮影とは、ＣＣＤ１、カメラ前段回路２、Ａ／Ｄ回路３を駆動して、ＣＣＤ１上に結像している画像をＣＣＤ１により電気信号に変換し、その後、カメラ前段回路２でＡＧＣを掛け、これをＡ／Ｄ回路３でデジタル化し、一時記憶用メモリ４に一時保存し、画像処理部５で画像フォーマットに合致するように変換し、記録部６へ保存するまでの処理が該当するものとする。

次に、前述の静止画撮影の完了後、ステップＳ７でメモリ領域Ａ３に保存していた撮影時のぶれ量と前述のＡ１とを比較し（ステップＳ９）、撮影時のぶれ量（Ａ３）が、前述のぶれ量評価基準値Ａ１以上である時は、モニタ（表示部）１２の画面上に「ぶれた画像が撮影された」とＯＳＤ表示するか、若しくは他の手段により、音声によるガイドを出して、ユーザにぶれた画像が保存されていることを報知する（ステップＳ１０）。なお、この時、前述のぶれ量Ａｉｎを表示してもよい。また、撮影時のぶれ量（Ａ３）が、前述のぶれ量評価基準値Ａ１よりも小である時は、処理を終了する。

なお、本発明に係る静止画撮像装置の原理は、動画像撮像装置に対しても適用することが可能である。
また、本発明に係る静止画撮像装置の制御部７の処理の少なくとも一部をコンピュータ制御により実行するものとし、かつ、上記処理を、図２のフローチャートで示した手順によりコンピュータに実行せしめるプログラムは、半導体メモリを始め、ＣＤ−ＲＯＭや磁気テープなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配付してもよい。そして、少なくともマイクロコンピュータ，パーソナルコンピュータ，汎用コンピュータを範疇に含むコンピュータが、上記の記録媒体から上記プログラムを読み出して、実行するものとしてもよい。

本発明は、静止画撮像装置に適用することが可能であり、特に、ＣＣＤ等の微細な画素により構成された撮像素子を結像面に配置したビデオカメラ、デジタルカメラ等の撮像装置に適用することが可能である。

本発明の実施形態に係る静止画記録装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る静止画記録装置の動作を示すフローチャートである。 特許文献１に示された従来の静止画撮像装置の全体構成を示すブロック図である。 特許文献１に示された従来の静止画撮像装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＣＣＤ
２ カメラ前段回路
３ Ａ／Ｄ回路
４ 一時記憶用メモリ（記憶部）
５ 画像処理部
６ 記録部
７ 制御部
８ ぶれ計測部
９ ＳＷ（スイッチ）
１０ レンズ
１１ 制御部用記憶部
１２ モニタ（表示部）

Claims (5)

1. 撮像手段を備え、ユーザから出される静止画記録指示を受けて被写体を撮像し、得られた静止画像を記録する静止画撮像装置において、
   装置のぶれ量を計測するぶれ量計測手段と、
   装置の電源投入時点から前記静止画記録指示が出される時点までの所定期間若しくは所定回数の前記ぶれ量計測手段による計測により、装置のぶれ量の最大値及び最小値を得る手段と、
   前記静止画記録指示が出された直後に装置の撮影設定情報を取得して、第１のぶれ量評価基準値を算出する手段と、
   前記第１のぶれ量評価基準値と、前記ぶれ量の最大値及び最小値とから、第２のぶれ量評価基準値を設定する手段と、
   前記静止画記録指示が出された時点以降の前記ぶれ量計測手段による計測により、装置の撮影段階のぶれ量を得る手段と、
   前記装置の撮影段階のぶれ量が、前記第２のぶれ量評価基準値より小となるまで、静止画の撮影を保留する手段と、
   前記装置の撮影段階のぶれ量が、前記第２のぶれ量評価基準値より小となったタイミングで、静止画を撮影する手段と、
   を備えたことを特徴とする静止画撮像装置。
2. 前記タイミングを与える前記装置のぶれ量が、前記第１のぶれ量評価基準値以上である場合に、「画像がぶれている」旨の通知、及び／または前記タイミングを与える前記装置のぶれ量を表示する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の静止画撮像装置。
3. 前記装置の撮影設定情報には、少なくとも撮影レンズの標準焦点距離と、シャッター速度とが含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の静止画撮像装置。
4. 前記撮像手段は、撮像画像をデジタル信号の画像データに変換して出力する手段を備え、かつ、前記デジタル信号の画像データは、画像処理手段により、所定の画像フォーマットに変換されて保存されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の静止画撮像装置。
5. 前記ぶれ量計測手段は、少なくとも直交する２本の角速度センサまたは角加速度センサから成り、撮影画面の横方向と縦方向に対応するぶれ量をそれぞれ計測することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の静止画撮像装置。

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