JP2005277812A - Digital camera device with hand fluctuation reducing device and image reproducer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は手振れ防止機能を持ったデジタルカメラに関する。 The present invention relates to a digital camera having a camera shake prevention function.
従来からカメラによる撮影時の手振れが問題となっており、特に図6に示したα(X-Z面内に含まれる回転移動)、β(Y-Z面内に含まれる回転移動)、γ(X-Y面内に含まれる回転移動)の各方向の回転が手振れとして撮影画像に影響していた。手振れ原因としては他に図6に示したX、Y、Z方向の平行移動があるが、これら方向の移動は撮影画面に対する影響は少ないとされ、手振れ補正の対象には含まれていない。厳密に言えば、これら六変位方向の、変位量、変位速度、変位加速度を検出して補正機構を作動させることにより手振れによる像流れを含まない画像を得ることが可能である。 Conventionally, camera shake at the time of shooting with a camera has been a problem. In particular, α (rotational movement included in the XZ plane), β (rotational movement included in the YZ plane), γ (in the XY plane) shown in FIG. Rotation in each direction (rotational movement included in FIG. 4) affects the captured image as camera shake. Another cause of camera shake is parallel movement in the X, Y, and Z directions shown in FIG. 6, but movement in these directions is considered to have little effect on the shooting screen and is not included in the target of camera shake correction. Strictly speaking, it is possible to obtain an image that does not include image flow due to camera shake by detecting the displacement amount, the displacement speed, and the displacement acceleration in these six displacement directions and operating the correction mechanism.
これら手振れ補正の方法は、特開平3−188430や特開平4−21831にあるように撮影光学系の一部分を移動させて手振れを低減させたり(シフト式)、プリズムを通すことにより手振れを低減させている(VAP式)。さらに撮像エリアの一部を切り出し手振れを低減させる方法などが開示されている。 These camera shake correction methods can reduce camera shake by moving a part of the photographic optical system (shift type) as in JP-A-3-188430 and JP-A-4-21831, or reduce the camera shake through a prism. (VAP type). Furthermore, a method for cutting out a part of the imaging area and reducing camera shake is disclosed.
また露光時間よりも十分短い微少時間の露光を繰り返し、各微少時間ごとの露光データを積算することにより最終的な画像データを得る方法が特開2001−326850などに示されている。本発明はこの原理を手振れ成分を含まない画像データを得る目的で応用したものである。 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-326850 discloses a method for obtaining final image data by repeating exposure for a minute time sufficiently shorter than the exposure time and integrating the exposure data for each minute time. The present invention is an application of this principle for the purpose of obtaining image data that does not include a shake component.
従来から、手振れ補正機構を持たないカメラ装置においては、手振れが発生してしまった場合、回避しようがなく、また手振れ補正機構を持つカメラ装置においては、補正限界を越えた手振れ、つまり補正量限界を越えた偏移や、補正速度限界より高速または低速な偏移、さらには図6におけるX、Y、Zに示される向きの平行移動に起因する手振れには対処していなかった。これらの手振れ原因が発生した場合には記録した画像に手振れ(像流れ)が発生してしまっていた。 Conventionally, in camera devices that do not have a camera shake correction mechanism, if camera shake occurs, there is no way to avoid it, and in camera devices that have a camera shake correction mechanism, camera shake that exceeds the correction limit, that is, the correction amount limit However, it has not dealt with the camera shake caused by the shift exceeding the correction speed, the shift faster or slower than the correction speed limit, and the parallel movement in the directions indicated by X, Y, and Z in FIG. When these causes of camera shake occur, camera shake (image flow) has occurred in the recorded image.
本発明のデジタルカメラは、撮像素子から複数回の微少時間撮影による微少時間画像データを取り出し積算することによって本画像データを生成するデジタルカメラ装置であって、変位センサ装置を有し、該変位センサ装置が検出した変位量に応じて、該読み出した微少時間画像データを本画像データとして使用しないことを判定することによって、手振れ成分を含んだ画像データを非採用とし手振れのない本画像データを生成する。 The digital camera of the present invention is a digital camera device that generates main image data by taking out and integrating minute time image data obtained by a plurality of minute time shootings from an image sensor, and has a displacement sensor device. By determining that the read minute time image data is not used as the main image data in accordance with the amount of displacement detected by the apparatus, image data including a camera shake component is not adopted and main image data without camera shake is generated. To do.
また、前記デジタルカメラであって、微少時間画像データが非使用と判定されたときに、直前までの微少時間画像データから本画像データを生成し、以降の撮影処理を中断することによって、手振れのない画像データを生成する。 Further, in the digital camera, when it is determined that the minute time image data is not used, the main image data is generated from the minute time image data up to immediately before, and the subsequent photographing process is interrupted, thereby preventing camera shake. No image data is generated.
また、前記デジタルカメラであって、微少時間画像データが非使用と判定された場合に、それ以前の微少時間画像データ複数個で第1の本画像データ1つを生成し、非使用が判定された以降の微少時間画像データ複数個で第2の本画像データ1つを生成することを特徴とする。もちろん第2の本画像データ用の微少時間画像データの収集中に手振れが発生した場合は、この時点で第2の本画像データを生成し、ここから第3の本画像データ生成を開始する。以降繰り返す。 Further, in the digital camera, when it is determined that the minute time image data is not used, the first main image data is generated with a plurality of previous minute time image data, and the non-use is determined. The second main image data is generated by a plurality of minute time image data after that. Of course, when camera shake occurs during the collection of the minute time image data for the second main image data, the second main image data is generated at this point, and the generation of the third main image data is started from here. Repeat thereafter.
また、上述方法により、微少時間画像データを間引いたり、撮影を中断することによって、予定露光時間に達しないことにより露光量が不足した場合に、微少時間と非採用とした微少時間画像データの個数の積にあたる時間量に応じて、撮像時間を延長することによって本画像データを生成する。 In addition, if the exposure amount is insufficient because the scheduled exposure time is not reached by thinning out the minute time image data or interrupting the shooting by the above-described method, the number of minute time image data not adopted as the minute time. The main image data is generated by extending the imaging time according to the amount of time corresponding to the product of.
また、上述方法により、微少時間画像データを間引いたり、撮影を中断することによって、予定露光時間に達しないことにより露光量が不足した場合に、微少時間と非採用とした微少時間画像データの個数の積にあたる露光量に応じて、本画像データへの増感処理によって本画像データを生成する。 In addition, if the exposure amount is insufficient because the scheduled exposure time is not reached by thinning out the minute time image data or interrupting the shooting by the above-described method, the number of minute time image data not adopted as the minute time. The main image data is generated by sensitizing the main image data in accordance with the exposure amount corresponding to the product of the above.
また、上記のデジタルカメラ装置に要する変位センサ装置は、カメラ装置やレンズ装置に内蔵された手振れ補正装置に使用される振れセンサ装置を用いてもよい。 The displacement sensor device required for the digital camera device may be a shake sensor device used in a camera shake correction device built in the camera device or the lens device.
また、撮像素子から複数回の微少時間撮影による微少時間画像データを取り出し積算することによって本画像データを生成するデジタルカメラ装置において、変位センサを持ち、複数回の微少時間画像データを積算することを禁止し、微少時間画像データを個別に記録すると同時に、該変位センサ装置によって検出された変位量を、該個別記録の画像データと時間的関連に基づいて記録してもよい。 In addition, in a digital camera device that generates main image data by extracting and integrating minute time image data from a plurality of minute time shootings from an image sensor, it has a displacement sensor and integrates a plurality of minute time image data. It is prohibited to record the minute time image data individually, and at the same time, the displacement amount detected by the displacement sensor device may be recorded based on the image data of the individual recording and the temporal relation.
さらに、上記個別記録の画像データを再生する時点で、前記記録された微少時間画像データと時間的に関連付いた前記振れ量を読み出し、既定の振れ量に達しない微少時間画像データ複数個から再生用画像データを生成してもよい。 Further, at the time of reproducing the individually recorded image data, the shake amount temporally related to the recorded minute time image data is read and reproduced from a plurality of minute time image data that does not reach the predetermined shake amount. Image data may be generated.
以上、本発明のデジタルカメラ装置により、撮像素子から複数回の微少時間撮影による微少時間画像データを取り出し積算することによって本画像データを生成し、変位センサ装置が検出した変位量に応じて、該読み出した微少時間画像データを本画像データとして使用しないことを判定することによって、手振れ成分を含んだ画像データを非採用とし手振れのない画像データを生成することができる。 As described above, the digital camera device of the present invention generates the main image data by taking out and integrating the minute time image data obtained by the plurality of minute time photographing from the image sensor, and according to the amount of displacement detected by the displacement sensor device, By determining that the read minute-time image data is not used as the main image data, it is possible to generate image data that does not have camera shake without using image data including a camera shake component.
また、微少時間画像データが非使用と判定されたときに、直前までの微少時間画像データから本画像データを生成し、以降の撮影処理を中断することによって、手振れのない画像データを生成することができる。 In addition, when it is determined that the minute time image data is not used, the main image data is generated from the minute time image data until immediately before, and the subsequent photographing process is interrupted to generate image data without camera shake. Can do.
また、微少時間画像データが非使用と判定された場合に、それ以前の微少時間画像データ複数個で第1の本画像データ1つを生成し、非使用が判定された以降の微少時間画像データ複数個で第2の本画像データ1つを生成することを特徴とする。もちろん第2の本画像データ用の微少時間画像データの収集中に手振れが発生した場合は、この時点で第2の本画像データを生成し、ここから第3の本画像データ生成を開始する。以降繰り返すことによって手振れのない画像データを生成することができる。 Further, when it is determined that the minute time image data is not used, one first main image data is generated from a plurality of previous minute time image data, and the minute time image data after the non-use is determined. A plurality of second main image data is generated in plural. Of course, when camera shake occurs during the collection of the minute time image data for the second main image data, the second main image data is generated at this point, and the generation of the third main image data is started from here. The image data without camera shake can be generated by repeating thereafter.
また、上述方法により、微少時間画像データを間引いたり、撮影を中断することによって、予定露光時間に達しないことにより露光量が不足した場合に、微少時間と非採用とした微少時間画像データの個数の積にあたる時間量に応じて、撮像時間を延長することによって手振れのないかつ適正露光の本画像データを生成することができる。 In addition, if the exposure amount is insufficient because the scheduled exposure time is not reached by thinning out the minute time image data or interrupting the shooting by the above-described method, the number of minute time image data not adopted as the minute time. By extending the imaging time according to the amount of time corresponding to the product of the above, it is possible to generate main image data with no camera shake and proper exposure.
また、上述方法により、微少時間画像データを間引いたり、撮影を中断することによって、予定露光時間に達しないことにより露光量が不足した場合に、微少時間と非採用とした微少時間画像データの個数の積にあたる露光量に応じて、本画像データへの増感処理によって手振れのないかつ適正露光の本画像データを生成することができる。 In addition, if the exposure amount is insufficient because the scheduled exposure time is not reached by thinning out the minute time image data or interrupting the shooting by the above-described method, the number of minute time image data not adopted as the minute time. In accordance with the exposure amount corresponding to the product, the main image data can be generated with no camera shake and with proper exposure by the sensitization processing to the main image data.
また、上記のデジタルカメラ装置に要する変位センサ装置は、カメラ装置やレンズ装置に内蔵された手振れ補正装置に使用される振れセンサ装置を用いてもよい。 The displacement sensor device required for the digital camera device may be a shake sensor device used in a camera shake correction device built in the camera device or the lens device.
また、撮像素子から複数回の微少時間撮影による微少画像データを取り出し積算することによって本画像データを生成するデジタルカメラ装置において、変位センサを持ち、複数回の微少時間画像データを積算することを禁止し、微少時間画像データを個別に記録すると同時に、該変位センサ装置によって検出された変位量を、該個別記録の画像データと時間的関連に基づいて記録し、上記個別記録の画像データを再生する時点で、前記記録された微少時間画像データと時間的に関連付いた前記振れ量を読み出し、既定の振れ量に達しない微少時間画像データ複数個から再生用画像データを生成することによって手振れのない画像を得ることができる。 In addition, in digital camera devices that generate actual image data by extracting and integrating minute image data from multiple times of minute time shooting from the image sensor, it is prohibited to integrate multiple times of minute time image data with a displacement sensor. In addition, the minute time image data is individually recorded, and at the same time, the displacement amount detected by the displacement sensor device is recorded based on the temporal relation with the individual recorded image data, and the individual recorded image data is reproduced. At the time, the shake amount temporally related to the recorded minute time image data is read, and image data for reproduction is generated by generating reproduction image data from a plurality of minute time image data that does not reach a predetermined shake amount. An image can be obtained.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例1を説明する。
図1は本発明の実施例1の構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the first embodiment of the present invention.
図1はデジタルカメラの構成を簡略的に示している。図中11はレンズ装置、12は手振れ補正レンズ、13は絞り装置、14はレンズ装置11に入射した光の経路を制御するミラー装置、15はシャッター装置、16はCCDやCMOS等により光信号を電気信号に変換する撮像素子、17はアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換装置、18はガンマ補正等の映像信号処理を行う画像処理装置、19は画像データの圧縮処理を行う圧縮処理装置、20は画像データを一時的に保存したり、プログラムやデータ変数を格納保持するメモリ装置、21はメモリカードやハードディスクなどで画像データを記録する記録媒体、22は光学ファインダ装置、23は光学ファインダ内または/かつカメラ外周上に設けられた表示装置、24は撮像素子16やA/D変換装置17を駆動する駆動装置、25はシャッター装置15を制御して露光時間を調整するシャッター制御装置、26は撮影のモードを変更する撮影モード変更装置、27は撮影画像の解像度を変更する撮影解像度変更装置、28は撮影時の感度を変更するISO値変更装置、29は撮像を指示するシャッタースイッチ装置、30は本デジタルカメラの電源を入/切制御する主電源スイッチ、31は単写と連写を切り替える単写連写スイッチ、32は絞り装置13を制御して撮像素子16に到達する光の量を調節する絞り制御装置、33は補正レンズ12を制御して撮像素子16に入射する光を位置安定させる補正レンズ制御装置、34はレンズ装置11内のフォーカシングレンズを駆動して焦点距離を調節するフォーカス制御装置、35は警告音や確認音を発音する発音体、36はオートフォーカス用補助光の投光やフラッシュ調光機能を持つフラッシュ装置、37は補正レンズ12の移動量を検知する補正レンズ位置検出装置、38は図6におけるx、y、z、α、β、γの各方向の変位量を検出する変位センサ、39は合焦を検出する測距装置、40は被写体の明るさを検出する測光装置であり、41はデジタルカメラ全体の制御、周辺制御装置の制御、スイッチ類からの入力に応じた制御、焦点距離の調節や露光量の調節、メモリや記録媒体への書き込み読み出し制御等を行うシステム制御装置である。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a digital camera. In the figure, 11 is a lens device, 12 is a camera shake correction lens, 13 is a diaphragm device, 14 is a mirror device for controlling the path of light incident on the lens device 11, 15 is a shutter device, 16 is a light signal from a CCD, CMOS, or the like. An image sensor for converting an electrical signal, 17 an A / D converter for converting an analog signal to a digital signal, 18 an image processing apparatus for performing video signal processing such as gamma correction, and 19 a compression process for compressing image data 20 is a memory device that temporarily stores image data and stores and holds programs and data variables, 21 is a recording medium that records image data on a memory card, hard disk, and the like, 22 is an optical viewfinder device, and 23 is an optical device. A
表示装置23は例えば、露光時間、絞り数値、撮影可能枚数、露出補正値、撮影モード、圧縮率、合焦、フラッシュ充電完了、ビジー、さらには各種設定用メニュー画面や再生画像、その他警告文等を表示する。
The
撮影モード変更装置26によって例えば、自動、プログラム、シャッター速度優先、絞り優先、マニュアル、焦点深度優先、ポートレート、風景、接写、スポーツ、夜景、パノラマ、動画記録などの各撮影モードの選択が可能である。 The shooting mode changing device 26 can select each shooting mode such as automatic, program, shutter speed priority, aperture priority, manual, depth of focus priority, portrait, landscape, close-up, sports, night view, panorama, movie recording, and the like. is there.
シャッタースイッチ29はいわゆるSW1、SW2の2段階スイッチからなり、SW1のONでオートフォーカス処理、自動露出処理、オートホワイトバランス処理、フラッシュ調光処理等の動作を開始する。さらにSW2のONでシャッター装置15が開き、撮像素子16から出力された信号がA/D変換装置17、画像処理装置18、圧縮処理装置19を通過することにより画像データが生成され、記録媒体21に保存されるという一連の処理が行なわれる。 The shutter switch 29 is a so-called two-stage switch of SW1 and SW2, and starts operations such as autofocus processing, automatic exposure processing, auto white balance processing, and flash light control processing when SW1 is turned on. Further, when the switch SW2 is turned on, the shutter device 15 is opened, and the signal output from the image sensor 16 passes through the A / D conversion device 17, the image processing device 18, and the compression processing device 19 to generate image data. A series of processes are performed to save the data.
また、単写連写スイッチ31によりカメラ装置はSW2の押下後、SW2が離されるまで、連続的に撮影を繰り返すモード(連写)と、SW1を離放するまで1回の撮影しか行わないモード(単写)を切り替える。
In addition, the single
もちろん一般的な技術として、露光時間の制御は、シャッター装置15により直接制御する場合もあるし、電子シャッターと呼ばれる撮像装置16の蓄積時間で制御する方法もよく使われている。 Of course, as a general technique, the control of the exposure time may be directly controlled by the shutter device 15, or a method of controlling by the accumulation time of the imaging device 16 called an electronic shutter is often used.
測距、測光(すなわちオートフォーカス処理、自動露出処理、フラッシュ調光処理)は測距装置39、測光装置40を用いて行う例をあげたが、画像処理装置18およびシステム制御装置41によって代用することも可能である。
An example in which distance measurement and photometry (that is, autofocus processing, automatic exposure processing, and flash light control processing) are performed using the
また、光学ファインダ22の代りに撮像装置16に入る像を表示装置23に表示し、ファインダとして利用するビューファインダとする構成も考えられる。
Further, instead of the optical finder 22, an image that enters the imaging device 16 is displayed on the
図1に示した手振れ補正レンズ12は、光軸に対して鉛直な面に含まれる方向(図6におけるαとβの変位によって起因する像振れ)の向きの振れ量を変位センサ装置38で検出し、システム制御装置41と補正レンズ制御装置33によって補正用レンズ12を入射光と鉛直の向きにシフト移動させ、撮像装置16に入射する像光を安定させるものである。その他にもレンズ装置内に設けた可変頂角プリズムによって代替する方法もある。さらに、レンズ装置内に可動部を設けるのではなく、撮像素子16に入射した像光の切り出し領域をずらすことによって手振れ補正を行う方法もある。
The camera shake correction lens 12 shown in FIG. 1 uses a displacement sensor device 38 to detect the shake amount in the direction of the direction included in the plane perpendicular to the optical axis (image shake caused by the displacement of α and β in FIG. 6). Then, the correction lens 12 is shifted in a direction perpendicular to the incident light by the
本発明のデジタルカメラ装置は、変位センサを装備することによって構成される。また別の構成例として既存の手振れ補正機能に使用されている変位センサを流用することも可能である。また、既存の手振れ補正機能によって補正しきれない像振れを本発明によって補正することも可能である。特に本発明では既存の手振れ機能を限定してはいない。 The digital camera device of the present invention is configured by being equipped with a displacement sensor. As another configuration example, a displacement sensor used in an existing camera shake correction function can be used. In addition, image blur that cannot be corrected by the existing camera shake correction function can be corrected by the present invention. In particular, the present invention does not limit the existing camera shake function.
図2はデジタルカメラおよび本発明の主たる処理を表したものである。図2を用いて図1に示したデジタルカメラ装置の処理の概要について説明する。 FIG. 2 shows the main processing of the digital camera and the present invention. An outline of processing of the digital camera device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
システム制御装置41は、単写/連写の撮影を切り替える単写連写スイッチ31の設定状態を調べ(S101)、単写設定されていれば、単写フラグ(メモリ装置20に存在する)を設定し(S102)、連写設定がされていれば、連写フラグ(メモリ装置20に存在する)を設定する(S103)。なお、単写フラグ、連写フラグはシステム制御装置41の内部のメモリに記録してもよい。次に補正レンズを初期位置に置くとともに変位センサ38などの初期化を行う(S104)。
The
シャッタースイッチ29のSW1がおされていないならば(S105)、S101に戻る。シャッタースイッチ29のSW1が押されていた場合(S105)、システム制御装置41は補正レンズ制御装置33とともに補正レンズ12の補正動作を起動する(S106)。さらに、システム制御装置41は測距・測光処理を行う(S107)(S108)。
If SW1 of the shutter switch 29 is not turned on (S105), the process returns to S101. When the SW1 of the shutter switch 29 has been pressed (S105), the
S109ではシャッタースイッチ29のSW2が押されているか判定する。シャッタースイッチSW1が放されるまで(S110)SW1、SW2の判定を繰り返す。SW1が放されたならばS120で補正レンズ12等で行っていた補正処理を終了し、S101へ戻る。シャッタースイッチSW2が押されたならば、システム制御装置41は、撮影した画像データの記憶が可能な領域がメモリ装置20にあるかどうかを判断し(S111)、無ければ表示装置22に所定の警告表示を行い(S112)、S120で防振動作を終了し、S101に戻る。
In S109, it is determined whether SW2 of the shutter switch 29 is pressed. Until the shutter switch SW1 is released (S110), the determination of SW1 and SW2 is repeated. If SW1 is released, the correction process performed by the correction lens 12 or the like is terminated in S120, and the process returns to S101. If the shutter switch SW2 is pressed, the
メモリ装置20に撮影した画像データの記憶可能な領域があるならば、S113で撮影処理を行い、S114で現像処理を行う。 If there is an area in the memory device 20 where the photographed image data can be stored, the photographing process is performed in S113, and the developing process is performed in S114.
S114の現像処理は必要なWB(ホワイトバランス)積分演算、OB(オプティカルブラック)積分演算を行い、演算結果をシステム制御装置41の内部メモリ(非図示)あるいはメモリ装置20に記憶する。そして、システム制御装置41は画像処理装置18を用いてメモリ装置20の所定の領域に書き込まれた撮影画像データを読み出して、システム制御装置41の内部メモリあるいはメモリ装置20に記憶した前記演算結果を用いて、AWB(オートホワイトバランス)処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う(S114)。
In the development processing of S114, necessary WB (white balance) integration calculation and OB (optical black) integration calculation are performed, and the calculation result is stored in an internal memory (not shown) of the
また撮影処理S113中の微少時間画像ごとの撮像データの破棄回数を検査し(S115)、1回以上の破棄回数であった場合に、増感処理を行う(S116)。増感処理の方法としては、γ=1.0以上のγ補正を適応する方法や、Y信号成分に一定値を加算または乗算することによって可能である。また、A/D変換直後の信号を保存しておき、一定値を乗ずる方法もある。S115の判定とS116の増感処理はS114の現像処理内部で行ってもよい。 In addition, the number of times of discarding the captured data for each minute time image in the photographing process S113 is inspected (S115), and if the number of times of discarding is one or more, the sensitization process is performed (S116). As a method of the sensitization processing, it is possible to apply a γ correction of γ = 1.0 or more, or to add or multiply a constant value to the Y signal component. There is also a method in which a signal immediately after A / D conversion is stored and multiplied by a certain value. The determination in S115 and the sensitization process in S116 may be performed inside the development process in S114.
この増感処理S116は図5に示したS419の露光時間延長に代わる処理であり、S419の露光時間延長かここでの増感処理S116のどちらかを行えばよい。露光時間延長は請求項4にかかる発明の実施例であり、増感処理は請求項5にかかる発明の実施例である。ただし、使用者の指示により露光時間延長も増感処理も行わずに撮像データの一部を破棄し、適正露出よりアンダーよりの画像を生成することも可能であり、この場合は請求項1にかかる発明の実施例となる。 This sensitization process S116 is a process replacing the exposure time extension of S419 shown in FIG. 5, and either the exposure time extension of S419 or the sensitization process S116 here may be performed. The extension of the exposure time is an embodiment of the invention according to claim 4, and the sensitization processing is an embodiment of the invention according to claim 5. However, it is possible to discard a part of the imaging data without generating an extension of the exposure time or the sensitization process according to the user's instruction, and to generate an image under the proper exposure. This is an embodiment of the invention.
メモリ装置20に一旦格納された画像データに対し、システム制御装置41は、設定したモードに応じた画像圧縮処理を行い(S117)、ハードディスクやメモリカード等の記録媒体装置21に保存処理を開始する(S118)。
The
記録が開始された後、S119でシャッタースイッチSW1が押されているか判断し、放されていればS120で防振処理を終了する。シャッタースイッチSW1が押されていれば、S121で連写か単写かを判定し、単写ならS119へ戻り、連写ならS108へ戻る。連写の場合、S108へ戻って再度測光処理から繰り返しているが、S107へ戻り測距処理から繰り返してもよい。 After recording is started, it is determined in S119 whether the shutter switch SW1 has been pressed. If released, the image stabilization process ends in S120. If the shutter switch SW1 is pressed, it is determined in S121 whether continuous shooting or single shooting is performed. If single shooting, the flow returns to S119, and if continuous shooting, the flow returns to S108. In the case of continuous shooting, the process returns to S108 and repeats from the photometry process, but may return to S107 and repeat from the distance measurement process.
図3を用いて測距処理(図2におけるS107)を説明する。 The distance measurement process (S107 in FIG. 2) will be described with reference to FIG.
システム制御装置41と撮像素子16と測距装置39とフォーカス制御装置34を用いて、レンズ装置11のフォーカス駆動を行い、合焦処理を行う(S201)。レンズ装置11に入射した光線は、ミラー装置14で測距装置39に入射され、光学像として結像した画像の合焦状態を判断し合焦と判定する。システム制御装置41とフォーカス制御装置34によりレンズ装置11内の合焦用レンズを移動し(S201)、測距装置33が捕らえる像の状態により、システム制御装置41が判定する(S202)。合焦が得られることによりレンズ位置を決定し、測距点決定が行われる(S203)。この時、複数の測距点の中から合焦した測距点を選択し、測距点データや距離データ、レンズデータ等をシステム制御装置41の内部メモリあるいはメモリ装置20に保存する。
Using the
図4を用いて測光処理(図2におけるS108)を説明する。 The photometric process (S108 in FIG. 2) will be described with reference to FIG.
システム制御装置41は測光装置40を用いて自動露出処理を行う。レンズ装置11に入射した光線を測光装置40に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定し(S301)、実撮影時に最適な露出(AE)が得られるように演算を繰り返す(S302)。適正な露出を得られる設定値が決定したならば(S303)、システム制御回路41は測光値を含む測光データおよびあるいは設定パラメータをシステム制御装置41の内部メモリあるいはメモリ装置20に記憶し、S304に進む。
The
なお、測光処理S303で検出した露光量と、モードダイアルによって設定された撮影モードに応じて、システム制御装置41は、絞り値(Av値)、シャッター速度(Tv値)を決定する。この値に応じて、シャッター制御装置25と絞り制御装置32がコントロールされ、撮影が行われる。
Note that the
さらにシステム制御装置41は、フラッシュが必要か否かを判断し(S304)、フラッシュが必要ならばフラッシュフラグをセットし、フラッシュ36の充電が完了するまで(S306)充電を行う(S305)。
Further, the
図5は図2におけるS113の撮影処理のフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart of the photographing process of S113 in FIG.
システム制御装置41は、ミラー14を不図示のミラー駆動手段によってミラーアップ位置に移動すると共に(S401)、システム制御装置41の内部メモリあるいはメモリ装置20に記憶された測光データに従い、絞り制御装置32によって絞り装置13を所定の絞り量まで駆動する(S402)。S403でシステム制御装置41は撮像素子16の電荷クリアを行い、S404で撮像素子16の電荷蓄積を開始し、シャッター制御装置25によってシャッター15を開き(S405)、撮像素子16の露光を開始する(S406)。このとき変位センサ38から変位量を読み出し、撮像面での振れ量を計算し初期位置としてメモリ装置20またはシステム制御装置41の内部メモリに保持する(S407)。
The
例えば点Qが点Q’の位置に動き、この振れ量dx、dyを考える。変位センサ38はここでは入射光軸と鉛直の向きに配された2個以上の振動ジャイロによる角速度センサによって構成されており、角速度情報からβ方向の振れ角度β1を計算し、dy=Ltanβ1 の式によって振れ量dyを計算している(図7)。同様にα方向の振れ角度α1によって発生する像面の振れ量dxも dx=Ltanα1によって得られる。 For example, the point Q moves to the position of the point Q ′, and the shake amounts dx and dy are considered. Here, the displacement sensor 38 is constituted by an angular velocity sensor using two or more vibrating gyros arranged in a direction perpendicular to the incident optical axis, and calculates a deflection angle β1 in the β direction from the angular velocity information, and an expression of dy = Ltanβ1. Is used to calculate the shake amount dy (FIG. 7). Similarly, the image plane shake amount dx generated by the shake angle α1 in the α direction is also obtained by dx = Ltanα1.
システム制御装置41は露光開始から露光時間より短い既定の微少時間T1が経過したか判定する(S408)。微少時間T1が経過した場合、S409で撮像素子16から映像信号を読み出し、以降の取り扱いの容易性を考慮してA/D変換装置17によりデジタル信号に変換する。この時、電荷蓄積処理は継続しておく。読み出したところで再度現在の振れ量を算出する。先のS407でのdx、dyの計算と同様に新しい点Q’の移動先位置Q”を計算する(S410)。ここで点Q’と点Q”の距離を計算し微少時間露光中発生した振れ量が許容範囲内か判断する(S412)。
The
図5に示したフローチャートでは微少露光時間と変位センサの読み出し間隔は同一として示しているが、変位センサの読み出しの頻度をあげて、微少時間T1内に1回から1000回程度のサンプリングを行い、厳密に点Pの軌跡を計算してもよい。こうすることにより、より厳密に振れ量の把握ができ、T1時間内で一旦大きく振れて再度元の位置に戻った場合などにも対応できる。例えば図8に示したような円Aを考え、点Pの移動先(または移動した経路の一部)が円Aを越えていた場合、許容範囲を超えていると判定する。円Aの大きさは装置の想定するターゲットユーザや熟練度によって変わるもので、上級者や手振れを極力抑えたいときは小さく、初級者や手振れをある程度許容する場合は大きく設定する。また一切の振れを排除したい場合は、デジタルカメラなら撮像素子16の画素間距離を半径とし、フィルムカメラなら人間の眼の解像度を設定すればよい。実際には判定境界となる円Aの半径をrとしたとき θ=Ltan-1 r によってあらかじめθを求めておき、T1時間中に変位センサ38から得られるすべての変位量θ0が 0≦θ0≦θ を満たしている場合に許容範囲内と判定する。
In the flowchart shown in FIG. 5, the minute exposure time and the reading interval of the displacement sensor are shown to be the same. However, by increasing the frequency of reading of the displacement sensor, sampling is performed about 1 to 1000 times within the minute time T1, The locus of the point P may be calculated strictly. By doing this, the amount of shake can be grasped more strictly, and it is possible to cope with a case where the shake amount is once greatly shaken and returned to the original position again within T1 time. For example, considering the circle A as shown in FIG. 8, if the destination of the point P (or part of the moved path) exceeds the circle A, it is determined that it exceeds the allowable range. The size of the circle A varies depending on the target user assumed by the apparatus and the level of skill, and is set to be small when an advanced user or hand shake is to be suppressed as much as possible, and large when a beginner or hand shake is allowed to some extent. If it is desired to eliminate any shake, the distance between pixels of the image sensor 16 may be set as a radius for a digital camera, and the resolution of a human eye may be set for a film camera. Actually, when the radius of the circle A serving as the judgment boundary is r, θ is obtained in advance by θ = L tan −1 r, and all displacement amounts
S412で許容範囲を越えていると判定した場合は、S413でここで読み出した撮像データを破棄する。この場合、S414でメモリ装置20内またはシステム制御装置41内部に設けたデータ破棄回数変数に1を加える。また、S412で許容範囲内と判定した場合は、通常の撮像処理と同様に、A/D変換装置17によってデジタルデータに変換した撮像素子16の撮像信号を前回までの撮像データに加算し、新たな画像データとしてメモリ装置20に一旦格納する(S415)。
If it is determined in S412 that the allowable range is exceeded, the imaging data read here is discarded in S413. In this case, 1 is added to the data discard number variable provided in the memory device 20 or the
S416で次の撮像データ読み出しのために位置情報P”をP’に置き換える。 In step S416, the position information P ″ is replaced with P ′ for reading the next imaging data.
システム制御装置41は測光データに従って撮像素子16の露光時間経過を待ち(S417)、露光時間未経過ならばS408へ戻り再度微少時間T1の経過を待つ。
The
露光時間終了ならば、システム制御回路41はS414で積算したこれまでの撮像データ破棄回数をチェックする。1回以上であれば、破棄回数Nに応じて(T1×N)の計算により露光時間を延長し(S419)、先の破棄回数変数を0に戻すと同時に表示装置23に露光時間延長のメッセージを表示する(S420)。S417へ戻り再度露光終了を判定する。
If the exposure time has ended, the
露光が終了した場合、システム制御装置41はシャッター制御装置25によってシャッター15を閉じ(S421)、絞り制御装置24によって絞り装置12を開放の絞り値まで駆動すると共に(S422)、ミラー14をミラーダウン位置に移動する(S423)。システム制御装置41は撮像素子16の電荷蓄積を終了する(S424)。
When the exposure is completed, the
S412における振れ量の判定の種類を図12に示す。図12の(a)は最初の点Pが存在した位置を基準に円Aをとり、以降の軌跡をすべて円A内に存在するか判定する方法である。また(b)に示した方法は順次判定領域を作り直す方法で、点Pの位置を基準に円Aをとり、移動先点P’が円A内に存在するか判定した後、点P’を基準にし、円Bを新たに考え、次の移動先点P”が円Bの中に含まれるか判定する方法である。さらに(c)に示した方法は(b)に示した方法に加えて点Pから点P’への移動が発生した時に移動方向(ベクトル)を考慮し、さらなる移動方向を該ベクトルを含む角度θ内に存在するか判定する方法である。 FIG. 12 shows types of shake amount determination in S412. (A) of FIG. 12 is a method of taking a circle A with reference to the position where the first point P exists, and determining whether all the following trajectories are in the circle A. Further, the method shown in (b) is a method of recreating the determination area sequentially, taking a circle A with reference to the position of the point P, and determining whether the destination point P ′ exists within the circle A, and then changing the point P ′ to This is a method of considering the circle B as a reference and determining whether the next destination point P ″ is included in the circle B. Further, the method shown in (c) is in addition to the method shown in (b). When the movement from the point P to the point P ′ occurs, the movement direction (vector) is taken into consideration, and it is determined whether a further movement direction exists within the angle θ including the vector.
このように、微少時間分の撮像データをその間の手振れ偏差が許容範囲内かどうか判定し、許容範囲から逸脱している場合は、その撮像データを積算しない。逸脱していない撮像データを積算することにより手振れによって起因した像流れ成分を含まない最終的な画像を得ることができる(図11(a))。しかしこの場合の画像は想定露光時間より短時間の露光時間になるので、破棄した露光データの個数と微少時間長の積によって計算される延長露光時間分、撮影を延長する。この延長期間内も同様に振れ量に応じた微少時間画像データの採否選別を行う。これは請求項4に記載のデジタルカメラ装置にかかる。 As described above, it is determined whether or not the camera shake deviation during the minute amount of the imaging data is within the allowable range, and when the deviation is outside the allowable range, the imaging data is not integrated. By accumulating the imaging data that does not deviate, a final image that does not include the image flow component caused by camera shake can be obtained (FIG. 11A). However, since the image in this case has an exposure time shorter than the assumed exposure time, the photographing is extended by the extended exposure time calculated by the product of the number of discarded exposure data and the minute time length. Similarly, during this extended period, the selection of acceptance / rejection of minute time image data corresponding to the shake amount is performed. This is applied to the digital camera device according to the fourth aspect.
また、上述の露光時間延長に代り、増感処理を施し既定の露出の画像を得ることも可能である。これは請求項5に記載のデジタルカメラ装置にかかる。 Further, in place of the above-described extension of the exposure time, it is also possible to obtain an image with a predetermined exposure by performing a sensitization process. This is applied to the digital camera device according to the fifth aspect.
さらに、得られた撮像データの積算結果のみを最終画像データとすることも可能であり、これは露光時間延長も増感処理も行わないように機器や処理を構成すればよく、図2や図5のフローチャートから処理を実行しないように構成するだけなので、容易に実現できる。これは請求項1に記載のデジタルカメラ装置にかかる。
Furthermore, it is also possible to use only the integration result of the obtained imaging data as final image data, and this may be achieved by configuring the equipment and processing so that neither the exposure time extension nor the sensitization processing is performed. Since the configuration is such that the processing is not executed from the flowchart of FIG. This is applied to the digital camera device according to
加えて、変位センサ38はシフト式やバリアングル式の手振れ補正レンズ、撮像エリア選択式手振れ補正などで使用される変位センサを用いてもよい。 In addition, the displacement sensor 38 may be a displacement sensor that is used in a shift-type or vari-angle type camera-shake correction lens, an imaging area selection-type camera shake correction, or the like.
前記実施例1に記載のデジタルカメラ装置において、露光時間延長や増感処理を行わず、強制的に撮影処理を終了してしまう実施例を示す。本実施例は請求項2にかかる。 In the digital camera device described in the first embodiment, an embodiment in which the photographing process is forcibly terminated without performing the exposure time extension or the sensitization process will be described. This embodiment is according to claim 2.
図9は図2におけるS113の撮影処理を示す。図9を用いて図1に示したデジタルカメラ装置の処理の概要について説明する。 FIG. 9 shows the photographing process of S113 in FIG. An outline of processing of the digital camera device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
システム制御装置41は、ミラー14を不図示のミラー駆動手段によってミラーアップ位置に移動すると共に(S501)、システム制御装置41の内部メモリあるいはメモリ装置20に記憶された測光データに従い、絞り制御装置32によって絞り装置13を所定の絞り量まで駆動する(S502)。S503でシステム制御装置41は撮像素子16の電荷クリアを行い、S504で撮像素子16の電荷蓄積を開始し、シャッター制御装置25によってシャッター15を開き(S505)、撮像素子16の露光を開始する(S506)。このとき変位センサ38から変位量を読み出し、撮像面での振れ量を計算し初期位置としてメモリ装置20またはシステム制御装置41の内部メモリに保持する(S507)。
The
例えば点Qが点Q’の位置に動き、この振れ量dx、dyを考える。変位センサ38はここでは入射光軸と鉛直の向きに配された2個以上の振動ジャイロによる角速度センサによって構成されており、角速度情報からβ方向の振れ角度β1を計算し、dy=Ltanβ1 の式によって振れ量dyを計算している(図7)。
同様にα方向の振れ角度α1によって発生する像面の振れ量dxも dx=Ltanα1によって得られる。
For example, the point Q moves to the position of the point Q ′, and the shake amounts dx and dy are considered. Here, the displacement sensor 38 is constituted by an angular velocity sensor using two or more vibrating gyros arranged in a direction perpendicular to the incident optical axis, and calculates a deflection angle β1 in the β direction from the angular velocity information, and an expression of dy = Ltanβ1. Is used to calculate the shake amount dy (FIG. 7).
Similarly, the image plane shake amount dx generated by the shake angle α1 in the α direction is also obtained by dx = Ltanα1.
システム制御装置41は露光開始から露光時間より短い既定の微少時間T1が経過したか判定する(S508)。微少時間T1が経過した場合、S509で撮像素子16から映像信号を読み出す。この時、電荷蓄積処理は継続しておく。読み出したところで再度現在の振れ量を算出する。先のS507でのdx、dyの計算と同様に新しい点Q’の移動先位置Q”を計算する(S510)。ここで点Q’と点Q”の距離を計算し許容範囲内か判断する(S512)。
The
S512において許容範囲内の偏移である場合には、通常の露光動作を継続させるために、撮像素子16から読み出した電荷をA/D変換装置17でデジタルデータに変換し、以前までに読み出しメモリ装置20に蓄積しておいた画像データに積算し、再度新たな画像データとしてメモリ装置20に保存する。この画像データは次のS514での積算処理に使用される。もちろん露光開始から最初の微少時間露光データの場合は以前の画像データは存在しないので、積算せずにそのままメモリ装置20に格納する(S514)。 If the deviation is within the allowable range in S512, the electric charge read from the image sensor 16 is converted into digital data by the A / D converter 17 in order to continue the normal exposure operation. The image data accumulated in the device 20 is integrated and stored again in the memory device 20 as new image data. This image data is used for the integration process in the next S514. Of course, since there is no previous image data in the case of the first minute time exposure data from the start of exposure, it is stored in the memory device 20 as it is without being integrated (S514).
S516で次の撮像データ読み出しのために位置情報P2をP1に置き換える。 In step S516, the position information P2 is replaced with P1 for reading the next imaging data.
図9に示したフローチャートでは微少露光時間と変位センサの読み出し間隔は同一として示しているが、変位センサの読み出しの頻度をあげて、微少時間T1内に1回から1000回程度のサンプリングを行い、厳密に点Pの軌跡を計算してもよい。こうすることにより、より厳密に振れ量の把握ができ、T1時間内で一旦大きく振れて再度元の位置に戻った場合などにも対応できる。例えば図8に示したような円Aを考え、点Pの移動先(または移動した経路の一部が)円Aを越えていた場合、許容範囲を超えていると判定する。 In the flowchart shown in FIG. 9, the minute exposure time and the reading interval of the displacement sensor are shown to be the same. However, by increasing the frequency of reading of the displacement sensor, sampling is performed about 1 to 1000 times within the minute time T1, The locus of the point P may be calculated strictly. By doing this, the amount of shake can be grasped more strictly, and it is possible to cope with a case where the shake amount is once greatly shaken and returned to the original position again within T1 time. For example, considering the circle A as shown in FIG. 8, if the destination of the point P (or a part of the moved path) exceeds the circle A, it is determined that the allowable range is exceeded.
実際には判定境界となる円Aの半径をrとしたときθ=Ltan-1 r によってあらかじめθを求めておき、T1時間中に変位センサ38から得られるすべての変位量θ0が0≦θ0≦θ を満たしている場合に許容範囲内と判定する。
Actually, θ is obtained in advance by θ = L tan −1 r where r is the radius of the circle A serving as a judgment boundary, and all displacement amounts
システム制御装置41は測光データに従って撮像素子16の露光時間経過を待ち(S516)、露光時間未経過ならばS508へ戻り再度微少時間T1の経過を待つ。露光時間経過ならば露光終了の処理に移る。
The
また、S512で許容範囲を越えていると判定した場合も、S513でこの微少時間に掛かる読み出した撮像データを破棄し、強制的に露光終了の処理に移行する。 Also, when it is determined in S512 that the allowable range is exceeded, in S513, the readout image data that takes this minute time is discarded, and the process forcibly moves to the exposure end process.
露光が終了した場合、システム制御装置41はシャッター制御装置25によってシャッター15を閉じ(S517)、絞り制御装置24によって絞り装置12を開放の絞り値まで駆動すると共に(S518)、ミラー14をミラーダウン位置に移動する(S519)。システム制御装置41は撮像素子16の電荷蓄積を終了する。(S520)。
When the exposure is completed, the
このように、請求項1に記載のデジタルカメラ装置においては、微少時間分の撮像データをその間の手振れ偏差が許容範囲内かどうか判定し、許容範囲から逸脱している場合は、その撮像データを積算しない。なおかつ、その時点で撮影処理を終了する(図11(b))。これにより手振れが発生した時点で露光処理を終了し、像流れ成分を含まない最終的な画像を得ることができる。 As described above, in the digital camera device according to the first aspect, it is determined whether or not the camera shake deviation during the minute amount of the imaging data is within the allowable range. Do not accumulate. At that time, the photographing process is terminated (FIG. 11B). As a result, the exposure process is terminated when camera shake occurs, and a final image that does not include an image flow component can be obtained.
加えて、変位センサ38はシフト式やバリアングル式の手振れ補正レンズ、撮像エリア選択式手振れ補正などで使用される変位センサを用いてもよい。 In addition, the displacement sensor 38 may be a displacement sensor that is used in a shift-type or vari-angle type camera-shake correction lens, an imaging area selection-type camera shake correction, or the like.
前記実施例1に記載のデジタルカメラ装置において、手振れの発生した微少時間露光データを破棄すると共に、このタイミングを挟んで前部と後部の画像データを個別に生成する実施例を示す。本実施例は請求項3にかかる。 In the digital camera device described in the first embodiment, the minute time exposure data in which camera shake occurs is discarded, and front and rear image data are individually generated with this timing interposed therebetween. This embodiment is according to claim 3.
図10は図2におけるS113の撮影処理を示す。図10を用いて図1に示したデジタルカメラ装置の処理の概要について説明する。 FIG. 10 shows the photographing process of S113 in FIG. The outline of the processing of the digital camera device shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
システム制御装置41は、ミラー14を不図示のミラー駆動手段によってミラーアップ位置に移動すると共に(S601)、システム制御装置41の内部メモリあるいはメモリ装置20に記憶された測光データに従い、絞り制御装置32によって絞り装置13を所定の絞り量まで駆動する(S602)。S603でシステム制御装置41は撮像素子16の電荷クリアを行い、S604で撮像素子16の電荷蓄積を開始し、シャッター制御装置25によってシャッター15を開き(S605)、撮像素子16の露光を開始する(S606)。このとき変位センサ38から変位量を読み出し、撮像面での振れ量を計算し初期位置としてメモリ装置20またはシステム制御装置41の内部メモリに保持する(S607)。
The
例えば点Qが点Q’の位置に動き、この振れ量dx、dyを考える。変位センサ38はここでは入射光軸と鉛直の向きに配された2個以上の振動ジャイロによる角速度センサによって構成されており、角速度情報からβ方向の振れ角度β1を計算し、dy=Ltanβ1 の式によって振れ量dyを計算している(図7)。同様にα方向の振れ角度α1によって発生する像面の振れ量dxも dx=Ltanα1によって得られる。 For example, the point Q moves to the position of the point Q ′, and the shake amounts dx and dy are considered. Here, the displacement sensor 38 is constituted by an angular velocity sensor using two or more vibrating gyros arranged in a direction perpendicular to the incident optical axis, and calculates a deflection angle β1 in the β direction from the angular velocity information, and an expression of dy = Ltanβ1. Is used to calculate the shake amount dy (FIG. 7). Similarly, the image plane shake amount dx generated by the shake angle α1 in the α direction is also obtained by dx = Ltanα1.
システム制御装置41は露光開始から露光時間より短い既定の微少時間T1が経過したか判定する(S608)。微少時間T1が経過した場合、S609で撮像素子16から映像信号を読み出す。この時、電荷蓄積処理は継続しておく。読み出したところで再度現在の振れ量を算出する。先のS607でのdx、dyの計算と同様に新しい点Q’の移動先位置Q”を計算する(S610)。ここで点Q’と点Q”の距離を計算し許容範囲内か判断する(S612)。
The
S612において許容範囲内の偏移である場合には、通常の露光動作を継続させるために、撮像素子16から読み出した電荷をA/D変換装置17でデジタルデータに変換し、以前までに読み出しメモリ装置20に蓄積しておいた画像データに積算し、再度新たな画像データとしてメモリ装置20に保存する(S618)。この画像データは再度のS618での積算処理に使用される。もちろん露光開始から最初の微少時間露光データの場合は以前の画像データは存在しないので、積算せずにそのままメモリ装置20に格納する(S618)。 If the deviation is within the allowable range in S612, the electric charge read from the image sensor 16 is converted into digital data by the A / D conversion device 17 in order to continue the normal exposure operation. The image data accumulated in the device 20 is integrated and stored again as new image data in the memory device 20 (S618). This image data is used for the integration process in S618 again. Of course, in the case of the first minute time exposure data from the start of exposure, there is no previous image data, so it is stored in the memory device 20 as it is without being integrated (S618).
S619で次の撮像データ読み出しのために位置情報P2をP1に置き換える。 In step S619, the position information P2 is replaced with P1 for reading the next imaging data.
図10に示したフローチャートでは微少露光時間と変位センサの読み出し間隔は同一として示しているが、変位センサの読み出しの頻度をあげて、微少時間T1内に1回から1000回程度のサンプリングを行い、厳密に点Pの軌跡を計算してもよい。こうすることにより、より正確に振れ量の把握ができ、T1時間内で一旦大きく振れて再度元の位置近傍に戻った場合などにも対応できる。例えば図8に示したような円Aを考え、点Pの移動先(または移動した経路の一部が)円Aを越えていた場合、許容範囲を超えていると判定する。 In the flowchart shown in FIG. 10, the minute exposure time and the reading interval of the displacement sensor are shown to be the same, but the frequency of the displacement sensor is increased, and sampling is performed about 1 to 1000 times within the minute time T1, The locus of the point P may be calculated strictly. By doing so, the shake amount can be grasped more accurately, and it is possible to cope with a case where the shake amount is once greatly swung within T1 time and returned to the vicinity of the original position again. For example, considering the circle A as shown in FIG. 8, if the destination of the point P (or a part of the moved path) exceeds the circle A, it is determined that the allowable range is exceeded.
実際には判定境界となる円Aの半径をrとしたとき θ=Ltan-1 r によってあらかじめθを求めておき、T1時間中に変位センサ38から得られるすべての変位量θ0が 0≦θ0≦θ を満たしている場合に許容範囲内と判定する。
Actually, when the radius of the circle A serving as the judgment boundary is r, θ is obtained in advance by θ = L tan −1 r, and all displacement amounts
システム制御装置41は測光データに従って撮像素子16の露光時間経過を待ち(S620)、露光時間未経過ならばS608へ戻り再度微少時間T1の経過を待つ。露光時間経過ならば露光終了の処理に移る。
The
また、S612で許容範囲を越えていると判定した場合は微少時間露光データを破棄し(S613)、それまでの積算データをもって画像データをクローズする。すなわち一つの画像データとして確定する(S614)。さらにS615で引き続き新規の微少時間露光データの積算を開始するために保存可能なメモリ領域がメモリ装置20内に存在するか判定し(S616)、メモリ領域が確保できなければS617で警告を発する。警告は表示装置23にメッセージを表示する。メモリが確保できた場合は、S619に移り露光処理を再開する。
If it is determined in S612 that the allowable range is exceeded, the minute time exposure data is discarded (S613), and the image data is closed with the accumulated data up to that point. That is, it is determined as one image data (S614). Further, in S615, it is determined whether there is a storable memory area in the memory device 20 in order to continue accumulation of new minute time exposure data (S616). If the memory area cannot be secured, a warning is issued in S617. The warning displays a message on the
S620で露光時間が経過し、露光終了となった場合、システム制御装置41はシャッター制御装置25によってシャッター15を閉じ(S621)、絞り制御装置24によって絞り装置12を開放の絞り値まで駆動すると共に(S622)、ミラー14をミラーダウン位置に移動し(S623)、撮像素子16の電荷蓄積を終了する(S624)。
When the exposure time has elapsed in S620 and the exposure is completed, the
このように、請求項3に記載のデジタルカメラ装置においては、微少時間分の露光データをその間の手振れ偏差が許容範囲内かどうか判定し、許容範囲から逸脱している場合は、その撮像データを積算しない。なおかつ、その時点までに積算した露光データで1つの画像データを生成し、さらに露光時間終了まで別途微少時間露光データを収集し積算することによって新規に画像データを生成する(図11(c))。もちろん後半部画像データ収集中に再度許容量を越える手振れを検出した場合は、この時点で積算露光データから第2の画像データを生成し、露光時間終了まで時間が残っている場合は第3の画像データのための微少時間露光データ収集を開始する。露光時間終了まで繰り返す。これにより手振れ成分を持つ撮像データを含まない複数の画像データを得ることができ、これら画像を個別に使用したり増感処理を施したり、1つに合成するなどの利用が可能となる。 Thus, in the digital camera device according to the third aspect, it is determined whether or not the camera shake deviation between the exposure data for a minute time is within an allowable range. Do not accumulate. Furthermore, one piece of image data is generated from the exposure data integrated up to that point, and further, a very small amount of exposure data is collected and integrated until the end of the exposure time to newly generate image data (FIG. 11 (c)). . Of course, if camera shake exceeding the allowable amount is detected again during the latter half of the image data collection, second image data is generated from the integrated exposure data at this point, and if time remains until the end of the exposure time, the third Start micro time exposure data collection for image data. Repeat until the end of the exposure time. As a result, a plurality of image data that does not include imaging data having a camera shake component can be obtained, and these images can be used individually, subjected to sensitization processing, or combined into one.
また、変位センサ38はシフト式やバリアングル式の手振れ補正レンズ、撮像エリア選択式手振れ補正などで使用される変位センサを用いてもよい。 Further, the displacement sensor 38 may be a displacement sensor used in a shift type or vari-angle type camera shake correction lens, an imaging area selection type camera shake correction, or the like.
前記実施例1から実施例3に記載のデジタルカメラ装置において、従来の手振れ補正機能を持つ場合には、該手振れ補正機能にあわせて本発明の手振れ補正装置を変更するとより効果的である。本実施例においては、従来の手振れ補正機能に対応した、本発明の実施例を示す。本実施例は請求項6にかかる。 When the digital camera device described in the first to third embodiments has a conventional camera shake correction function, it is more effective to change the camera shake correction device of the present invention in accordance with the camera shake correction function. In the present embodiment, an embodiment of the present invention corresponding to a conventional camera shake correction function will be described. The present embodiment relates to claim 6.
実施例1と同様に、図1に示したデジタルカメラ装置は、図2に示した処理を行う。本実施例において、特に説明すべきところはS113の撮影処理である。特にS113を詳細に説明した図5、図9、図10において、許容範囲か判定している部分(S412、S512、S612)に特徴がある。つまり、従来の手振れ補正機能の補正限界を超えた手振れに対し、本発明を適応し補正しようとするもので、以下にその詳細を説明する。 Similar to the first embodiment, the digital camera device shown in FIG. 1 performs the processing shown in FIG. In this embodiment, what should be particularly described is the photographing process in S113. In particular, in FIGS. 5, 9, and 10 in which S113 is described in detail, there is a feature in the portions (S412, S512, S612) that are determined to be within the allowable range. That is, the present invention is adapted to correct camera shake exceeding the correction limit of the conventional camera shake correction function, and details thereof will be described below.
前述の実施例においては、変位センサ38によって検出した変位角αやβに対して撮像面の振れ量dxやdyを計算している。ここで従来の手振れ補正装置が機能している場合に手振れが発生する要因を考えると、(1)手振れ補正限界量を越えた手振れが発生した場合と(2)手振れ補正反応速度より高速な手振れが発生した場合である。本実施例においてはそのどちらにも対応可能で、以下にそれぞれについて説明する。 In the above-described embodiment, the shake amounts dx and dy of the imaging surface are calculated with respect to the displacement angles α and β detected by the displacement sensor 38. Considering the causes of camera shake when the conventional camera shake correction device is functioning, (1) camera shake exceeding the camera shake correction limit amount and (2) camera shake faster than the camera shake correction reaction speed. This is the case. In the present embodiment, both of them can be handled, and each will be described below.
(1)手振れ補正限界量を超えた場合
従来の手振れ補正機能で補正できる変位角をθcとした場合、像面の補正量 Dc は Dc=Ltanθc となり、図13の(b)に示した半径Dcで示される円C内に納まる偏移は、従来の手振れ補正機能で補正されることになる。よって像流れとならない限界、手振れの許容量の半径 Dmax を加えた円Mを考えた場合、変位センサ38の限界変位角θonは、(Dmax+Dc)=Ltanθon を満たす θon となり、θonの振れまで許容すればよい。逆に、手振れ補正機能を動作させていない場合には、純粋に手振れ許容量半径Dmaxからなる円Nを考え、Dmax=Ltanθoff を満たすθoff までを補正することなる。
(1) When the camera shake correction limit is exceeded When the displacement angle correctable by the conventional camera shake correction function is θc, the image plane correction amount Dc is Dc = Ltanθc, and the radius Dc shown in FIG. The deviation that falls within the circle C indicated by is corrected by a conventional camera shake correction function. Therefore, when considering a limit M that does not cause image flow and a circle M added with a radius Dmax of an allowable amount of camera shake, the limit displacement angle θon of the displacement sensor 38 becomes θon that satisfies (Dmax + Dc) = Ltanθon, and is allowed to shake until θon. That's fine. On the other hand, when the camera shake correction function is not operated, a circle N having a pure camera shake allowable radius Dmax is considered and correction up to θoff satisfying Dmax = Ltanθoff is performed.
よって、従来の手振れ補正機能を作動させた場合は 変位角θon まで、作動させない場合は 変位角θoff までの変位なら、本発明の手振れ補正によって像流れを発生させないことになる。このように図5、図9、図10におけるS412、S512、S612の判定時に、あらかじめメモリ装置41に従来の手振れ補正機能が補正可能とする変位角θcを記憶しておき、発生した手振れによる変位角θpに対し、従来の手振れ補正が作動している場合には θp+θc > θon で、作動していない場合には θp > θoff の条件で本発明の読み出しデータ破棄判定を行えばよい。
Therefore, if the conventional camera shake correction function is operated, the image flow is not generated by the camera shake correction of the present invention if the displacement is up to the displacement angle θon, and if it is not operated, the displacement is up to the displacement angle θoff. As described above, when determining in S412, S512, and S612 in FIGS. 5, 9, and 10, the displacement angle θc that can be corrected by the conventional camera shake correction function is stored in advance in the
(2)手振れ補正反応速度を越えた場合
従来の手振れ補正機能で補正できる変位角速度をωdとし、変位角速度ωpが発生した場合、ωp > ωd のときは従来の手振れ補正機能では補正しきれないことが分かる。よってこの状況に対処するために、あらかじめメモリ装置41にωdを記憶しておき、発生した変位角速度ωpとの大小を、システム制御装置41が判定することにより手振れ補正反応速度を越えた手振れを検出可能であり、この場合S412、S512、S612の各判定でNOとする。
(2) When the camera shake correction response speed is exceeded When the displacement angular velocity that can be corrected by the conventional camera shake correction function is ωd and the displacement angular velocity ωp occurs, the correction cannot be made by the conventional camera shake correction function when ωp> ωd. I understand. Therefore, in order to cope with this situation, ωd is stored in the
以上の様に、単純に点P’と移動先点P”の距離を判定するのではなく、従来の手振れ補正機能が作動している場合は、振れ量が許容量内であるかの判定時に、その判定基準を変更したり、さらには変位角速度情報を判定材料として利用することにより、より効果的な条件判定が可能となり、これらの手振れが検出された場合には、前述の様に微少時間撮像データを破棄することにより手振れ補正が可能となる。 As described above, instead of simply determining the distance between the point P ′ and the destination point P ″, when the conventional camera shake correction function is operating, when determining whether the shake amount is within the allowable amount , By changing the judgment criteria or using the displacement angular velocity information as the judgment material, more effective condition judgment becomes possible, and when these camera shakes are detected, a slight time is required as described above. Camera shake correction can be performed by discarding imaging data.
本実施例では従来の手振れ補正機能を限定せず、従来のレンズシフト式、バリアングル式、エリアシフト式等、補正限界となる変位角や変位角速度が分かっている補正方式すべてに対応可能である。 In this embodiment, the conventional camera shake correction function is not limited, and all of the correction methods in which the displacement angle and the displacement angular velocity as the correction limit are known, such as the conventional lens shift type, vari-angle type, and area shift type, can be supported. .
実施例5は微少時間画像データを各別々に保存し、後に合成して1つの画像を得る方法である。本実施例は請求項7、請求項8にかかる。 The fifth embodiment is a method of storing minute time image data separately and combining them later to obtain one image. The present embodiment relates to claims 7 and 8.
図1のデジタルカメラ装置において、微少時間毎に撮像素子16から読み出した映像信号を、手振れ量におけるデータ破棄等を判定することなしに、A/D変換装置17で変換し、そのデジタルデータをメモリ装置20または記録媒体21に記録する。その際、S410(S510、S610)で読み出した振れ量を関連付けてメモリ装置20または記録媒体21に記録する。関連付けの方法は図14に示したように、画像データの一部に埋め込んで保存する(図14の(a))か、別途振れ量をまとめて保存する方法(図14の(b))などがある。
In the digital camera device of FIG. 1, the video signal read from the image sensor 16 every minute time is converted by the A / D conversion device 17 without determining the data discard or the like in the camera shake amount, and the digital data is stored in the memory. Recording is performed on the device 20 or the
図14の(a)の様にデータの一部に埋め込む場合、このデータ構造が複数個存在し、露光時間÷微少時間の商の個数個(割り切れない場合は整数単位に繰り上げ)から構成される。また図14の(b)の様に振れ量を1つのデータとしてまとめる場合、露光時間÷微少時間の商の個数(割り切れない場合は整数単位に繰り上げ)からなる振れ量のデータの集合から構成される。 When embedding in a part of data as shown in FIG. 14 (a), there are a plurality of data structures, and it is composed of the number of quotients of exposure time / minute time (if it is not divisible, it is incremented to an integer unit). . Further, when the shake amount is collected as one piece of data as shown in FIG. 14B, it is composed of a set of shake amount data consisting of the number of quotients of exposure time / minute time (when not divisible, it is raised to an integer unit). The
11 レンズ装置
12 手振れ補正レンズ
13 絞り装置
14 ミラー装置
15 シャッター装置
16 光信号を電気信号に変換する撮像素子
17 A/D変換装置
18 映像信号処理を行う画像処理装置
19 圧縮処理を行う圧縮処理装置
20 メモリ装置
21 記録媒体
22 光学ファインダ装置
23 表示装置
24 撮像素子16やA/D変換装置17を駆動する駆動装置
25 シャッター装置15を制御するシャッター制御装置
26 撮影のモードを変更する撮影モード変更装置
27 撮影画像の解像度を変更する撮影解像度変更装置
28 撮影時の感度を変更するISO値変更装置
29 撮像を指示するシャッタースイッチ装置
30 電源を入/切制御する主電源スイッチ
31 単写と連写を切り替える単写連写スイッチ
32 絞り装置13を制御する絞り制御装置
33 補正レンズ12を制御する補正レンズ制御装置
34 フォーカス制御装置
35 発音体
36 フラッシュ装置
37 補正レンズ位置検出装置
38 変位センサ
39 合焦を検出する測距装置
40 被写体の明るさを検出する測光装置
41 システム制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Lens apparatus 12 Camera
Claims (9)
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