JP2007139874A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】手ぶれの度合いを検出することにより、フラッシュ撮影時のシャッタースピードを、手ぶれの影響のない範囲で長くすることが可能となる撮像装置の提供。
【解決手段】時系列的に並んだ画像から手ぶれ検出し、もしくは加速度センサからの手ぶれ検出を行い、これらよりフラッシュ撮影時のシャッタースピードを調節し、また、シャッタースピードに応じて感度も適応的に調節する。
【選択図】図1
【解決手段】時系列的に並んだ画像から手ぶれ検出し、もしくは加速度センサからの手ぶれ検出を行い、これらよりフラッシュ撮影時のシャッタースピードを調節し、また、シャッタースピードに応じて感度も適応的に調節する。
【選択図】図1
Description
検出された手ぶれ信号からフラッシュ撮影時のシャッタースピードを調節し、またシャッタースピードが手ぶれ限界まで短くなると感度および発光量を調節することで、誰にでも手ぶれの影響の無い適正な画像を得ることのできる画像処理装置および撮像装置に関する。
従来の撮像装置では、AE後に得られたデータから撮影に最適なAv、Tv、Svが求められていたとしてもそれぞれに制限があるため、最適な撮影が成されていなかった。例えば、フラッシュ撮影時には手ぶれを起こさないようにTvに制限がかかるため、図7のように主被写体は適正に撮れても背景が暗く写ってしまうという問題があった。
特開平5−34790号公報
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであって、手ぶれ信号を検出し、これを用いることでフラッシュ撮影時のTvを適応的に調節し、カメラや主被写体が安定している場合は、図8のように主被写体のみでなく背景も明るく撮影する手段、また、カメラや主被写体に手ぶれの影響がある際にも、フラッシュ撮影時のTv、Svおよびフラッシュ発光量を適応的に調節することで、主被写体と背景、共に明るく撮影する手段に係る技術である処の撮像装置の提供を目的とする。
上述の目的を達成するため、本発明では、光電変換素子からA/D変換して得られる光電変換素子データを画像処理演算することにより出力画像データに変換し、前記出力画像データを記録媒体に記録する撮像装置において、手ぶれ信号を検出する手ぶれ信号検出手段と、前記検出手段より得られた信号を解析する手段と、外光輝度を得るための外光測光手段と、前記手ぶれ信号検出手段から手ぶれが影響しないリミットシャッタースピードを求めるリミットシャッタースピード決定手段と、暗い場合でも撮影を可能とするフラッシュ撮影手段と、前記手ぶれ信号よりフラッシュ撮影時のシャッタースピードを決定するシャッタースピード決定手段と、前記シャッタースピード決定手段に応じてフラッシュ撮影時の感度を調節する感度調節手段と、前記感度調節手段に応じてフラッシュの発光量を調節する発光量調節手段を持つことを特徴とする撮像装置を提供する。
本発明により、光電変換素子からA/D変換して得られる光電変換素子データを画像処理演算することによって出力画像データに変換し、前記出力画像データを記録媒体に記録する撮像装置において、光電変換素子データより得られる一定時間間隔で並んだ画像データの相関演算より手ぶれ信号を検出する手ぶれ信号検出手段と、加速度センサから手ぶれ信号を検出する手ぶれ信号検出手段により、フラッシュ撮影時のTvを調節する手段を提案する。また、Tvが手ぶれする限界になった場合、感度調節および発光量調節を行う。
これらの手法により、従来の問題点を回避し、より質の高い画像を撮影可能となる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。
本発明の実施例1を以下に説明する。
図1は本発明の撮像装置の簡単なブロック図である。
101の撮像部にはレンズ系、絞り、シャッターが含まれ、被写体の像をCCD102の光電変換素子面に結像する。光電変換素子上に結像された像は光電変換されてアナログ信号となり、103のA/D変換部へと送られ光電変換素子デジタル信号に変換される。103のA/D変換部で作成された光電変換素子デジタル信号から104のAE処理部で外光輝度値Bvが求まり、プログラム線図によりAv、Tv、Svが求められる。
Bv=Av+Tv−Sv (1)
次に求められたBv、Av、Tv、Svを用い、105のフラッシュ判定部にてTvがある値以下になるとフラッシュ発光の判断を下す。フラッシュを発光させない場合、撮像部101にてAE時のパラメータで撮影が行われるが、フラッシュを発光させる場合、手ぶれ検出部107からTv処理部106に手ぶれ信号が送られ、最適なTvを決定し、フラッシュ発光部108にてフラッシュを発光させ、撮像部101で本露光を行う。その後CCD102、A/D変換部103により得られた光電変換素子データは画像処理部109へと送られる。さらに出力画像信号はフォーマット変換部110にてJPEGフォーマット等へのフォーマット変換が行われ、画像記録部111にて撮像装置内のメモリ、もしくはコンパクトフラッシュ(登録商標)等の外部メモリへと書き込まれる。以上が撮像装置内のデータの簡単な流れである。
次に手ぶれ検出の詳細を説明する。手ぶれ検出部107の手ぶれ検出には、光電変換素子データより得られる時系列的に並んだ画像データの相関演算より手ぶれ信号を検出する方法を用いる。
ここで図2に相関演算より手ぶれ信号を求める場合の具体例を示す。
201〜204はある時間間隔a(sec)で矢印の方向に一定時間間隔で連続した画像の例である。
ここで202と203の画像に着目してみる。202においてb×bの範囲の画像データを取り出し、このデータが一致若しくは近似できる部分を203の画像データから検索する。この場合202と203の画像には手ぶれによるズレがcピクセル発生しているため、この間隔aのシャッタースピードで撮影すると、画像はcピクセルのぶれが生じる。そこでぶれ画像と感じないずれの許容ピクセル数をdピクセルとおき、このdと時間間隔aと手ぶれ信号cとで手ぶれを生じないリミットシャッタースピードを決定する。ここで画像サイズや撮像装置の機種、用途などに応じてdは変化する。例えば、縦横1600×1200ピクセルの画像での許容はd=1であっても画質的に同レベルで良ければ2272×1704の画像ではd=1.42であったり、完全にぶれのない画像を撮影する場合にはd=1でなければ許容できないという違いは出てくる。これらを考慮に入れて以下の(2)式によりリミットシャッタースピードを決定する。
リミットシャッタースピード=a×d/c (2)
このリミットシャッタースピードよりlimitTvが決定される。
次に図3に、撮像処理からAE処理、フラッシュ判定及び手ぶれ処理を行いTv値が決定され、再び撮像部にて本露光に入るまでをフローチャートで示す。
まず301から始まり、302の撮像処理にて光電変換素子データが出力される。303のAE処理にてBv、Av、Tv、Svが求められ、また304にてフラッシュを発光させるか否かの判断を下す。ここでTvがある値以下という条件でフラッシュを発光させる。発光させない場合、そのままのBv、Av、Tv、Svにて308の撮像処理を行うが、発光させる場合、306から手ぶれ信号が305のTv決定手段へ送られ、limitTvにてフラッシュ撮影が行われる。
従来だと手ぶれ限界値であるこのlimitTvが固定であっため、フラッシュを発光させた場合、図7のように背景が暗い画像が撮影される場合もあった。そこで、本発明ではlimitTvを手ぶれ信号により変化させることによって背景を明るくする。例えば、カメラや被写体がぶれの影響なく安定しているときはlimitTv=5、安定していないときはlimitTv=6となる場合もある。これにより、安定している場合は背景をより明るく撮影することが可能となる。
また、ここで決定されたlimitTvだが、測光時のBv値を上回るような値が出ると露出オーバーな画像となるため、以下の(4)式が満たされるようにlimitTvの値が決定される。
limitTv≧Bv−Av+Sv (4)
このようにしてフラッシュ時のTv値を107にて決定した後、108のフラッシュ発光部にてフラッシュを発光させる。
本実施例において画像のサイズによって許容ピクセル数dを決定したが、これに限られるものではなく、人間がボケを検知できない許容錯乱円の大きさに応じて決定しても良い。また、リミットシャッタースピードを検出する際、一定時間間隔で連続した画像を得る手段として液晶表示している画面のデータから取得しても良い。
本発明の実施例2を以下に説明する。図4は本発明の撮像装置の簡単なブロック図である。
401〜406までの流れは実施例1の101〜106と同じなので省略する。
Tv処理部406にてTv’が求められると、次にSv処理部408にて感度を調節し、フラッシュ発光部409にて最適な発光量を算出し、フラッシュを発光させ、撮像部401で本露光を行う。その後CCD402、A/D変換部403により得られた光電変換素子データは画像処理部410へと送られる。さらに出力画像信号はフォーマット変換部411にてJPEGフォーマット等へのフォーマット変換が行われ、画像記録部412にて撮像装置内のメモリ、もしくはコンパクトフラッシュ(登録商標)等の外部メモリへと書き込まれる。以上が撮像装置内のデータの簡単な流れである。
手ぶれ検出については実施例1と同じなので省略する。
次に図5に、撮像処理からAE処理、フラッシュ判定及び手ぶれ処理を行いTv値、Sv値が決定され、再び撮像部にて本露光に入るまでをフローチャートで示す。
ここで501〜506までの流れは実施例1の301〜306と同じなので省略する。
ここまでで最適なTvを決定することはできたが、これでは手ぶれの個人差のために違う画像が撮れてしまう場合がある。そこでlimitTvに応じて最適なSv’を507のSv処理部にて決定する。Sv’は505にてlimitTvが可変するのでそれに対応して決定される。具体的に、同環境にて、カメラが手ぶれせず安定している場合の撮影条件がAv0、Tv0、Bv0、Sv0、手ぶれして不安定な場合の撮影条件がAv1、Tv1、Bv1、Sv1だったとする。このとき被写体輝度がBvであった場合、以下の(5)式が成り立つ。
Av0+Tv0−Sv0=Av1+Tv1−Sv1 (5)
絞りが開放であった場合、Av値は同じなのでTvとSvの関係より、一例として以下のようなことがいえる。
手ぶれせず安定している場合:シャッタースピード=1/30、感度=50
手ぶれの影響で不安定な場合:シャッタースピード=1/60、感度=100
手ぶれの影響で不安定な場合:シャッタースピード=1/60、感度=100
また、ここで決定されたlimitTvだが、測光時のBv値を上回るような値が出ると露出オーバーな画像となるため、以下の(6)式が満たされるようにlimitTvの値が決定される。
limitTv≧Bv−Av+Sv (6)
そして求められたTv値、Sv値に応じて508にて適切な発光量調節を行いフラッシュ発光させた後、510の撮像処理へと送られる。
101 撮像部
102 CCD
103 A/D変換部
104 AE処理部
105 フラッシュ判定部
106 Tv処理部
107 手ぶれ検出部
108 フラッシュ発光部
109 画像処理部
110 フォーマット変換部
111 画像記録部
401 撮像部
402 CCD
403 A/D変換部
404 AE処理部
405 フラッシュ判定部
406 Tv処理部
407 手ぶれ検出部
408 Sv処理部
409 フラッシュ発光部
410 画像処理部
411 フォーマット変換部
412 画像記録部
102 CCD
103 A/D変換部
104 AE処理部
105 フラッシュ判定部
106 Tv処理部
107 手ぶれ検出部
108 フラッシュ発光部
109 画像処理部
110 フォーマット変換部
111 画像記録部
401 撮像部
402 CCD
403 A/D変換部
404 AE処理部
405 フラッシュ判定部
406 Tv処理部
407 手ぶれ検出部
408 Sv処理部
409 フラッシュ発光部
410 画像処理部
411 フォーマット変換部
412 画像記録部
Claims (20)
- 光電変換素子からA/D変換して得られる光電変換素子データを画像処理演算することにより出力画像データに変換し、前記出力画像データを記録媒体に記録する撮像装置において、
手ぶれ信号を検出する手ぶれ信号検出手段と、前記手ぶれ信号検出手段より得られた信号を解析する手段と、外光輝度を得るための外光測光手段と、前記手ぶれ信号検出手段から手ぶれが影響しないリミットシャッタースピードを求めるリミットシャッタースピード決定手段と、暗い場合でも撮影を可能とするフラッシュ撮影手段と、前記手ぶれ信号よりフラッシュ撮影時のシャッタースピードを決定するシャッタースピード決定手段と、を持つことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置において、手ぶれ信号検出手段は、光電変換素子データより得られる一定時間間隔で並んだ画像データの相関演算より手ぶれの度合いを検出することを特徴とする撮像装置。
- 請求項2記載の撮像装置において、手ぶれ信号検出手段は、光電変換素子データより得られる一定時間間隔で並んだ画像データを用い、ある時点の画像から任意の範囲を選択し、その画像より時系列的に一つ進んだ画像からその範囲と一致若しくは近似される部分を検索し、そのずれ具合から手ぶれの度合いを検出することを特徴とする撮像装置。
- 請求項1記載の撮像装置において、感度決定手段において、任意の数n個の感度から、リミットシャッタースピードと外光感度を基に前記n個の感度の中から1つの感度を選択する手段を持つことを特徴とする撮像装置。
- 請求項1記載の撮像装置において、リミットシャッタースピード決定手段は、一定時間間隔a(sec)で連続した画像において、手ぶれ信号から求まるずれをcピクセルとし、ぶれ画像と感じないずれの許容ピクセル数をdピクセルとした場合、リミットシャッタースピードを以下の式、
リミットシャッタースピード=a×d/c
で求めることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置において、フラッシュ撮影時のシャッタースピード決定手段は、フラッシュ使用時にぶれの無い画像を撮影できるシャッタースピードを手ぶれ信号により判断し、適正なシャッタースピードを決定することを特徴とする撮像装置。
- 請求項1記載の撮像装置において、手ぶれ信号検出手段は、加速度センサにより手ぶれの度合いを検出することを特徴とする撮像装置。
- 請求項5記載の撮像装置において、許容ピクセル数は、画像サイズにより決定されることを特徴とする撮像装置。
- 請求項5記載の撮像装置において、許容ピクセル数は、許容錯乱円の大きさにより決定されることを特徴とする撮像装置。
- 光電変換素子からA/D変換して得られる光電変換素子データを画像処理演算することにより出力画像データに変換し、前記出力画像データを記録媒体に記録する撮像装置において、手ぶれ信号を検出する手ぶれ信号検出手段と、前記検出手段より得られた信号を解析する手段と、外光輝度を得るための外光測光手段と、前記手ぶれ信号検出手段から手ぶれが影響しないリミットシャッタースピードを求めるリミットシャッタースピード決定手段と、暗い場合でも撮影を可能とするフラッシュ撮影手段と、前記手ぶれ信号よりフラッシュ撮影時のシャッタースピードを決定するシャッタースピード決定手段と、前記シャッタースピード決定手段に応じてフラッシュ撮影時の感度を調節する感度調節手段と、前記感度調節手段に応じてフラッシュの発光量を調節する発光量調節手段と、を持つことを特徴とする撮像装置。
- 請求項10記載の撮像装置において、手ぶれ信号検出手段は、光電変換素子データより得られる一定時間間隔で並んだ画像データの相関演算より手ぶれの度合いを検出することを特徴とする撮像装置。
- 請求項11記載の撮像装置において、手ぶれ信号検出手段は、光電変換素子データより得られる一定時間間隔で並んだ画像データを用い、ある時点の画像から任意の範囲を選択し、その画像より時系列的に一つ進んだ画像からその範囲と一致若しくは近似される部分を検索し、そのずれ具合から手ぶれの度合いを検出することを特徴とする撮像装置。
- 請求項10記載の撮像装置において、前記感度調節手段において、任意の数n個の感度から、リミットシャッタースピードと外光感度を基に前記n個の感度の中から1つの感度を選択する手段を持つことを特徴とする撮像装置。
- 請求項10記載の撮像装置において、リミットシャッタースピード決定手段は、一定時間間隔a(sec)で連続した画像において、手ぶれ信号から求まるずれをcピクセルとし、ぶれ画像と感じないずれの許容ピクセル数をdピクセルとした場合、リミットシャッタースピードを以下の式、
リミットシャッタースピード=a×d/c
で求めることを特徴とする撮像装置。 - 請求項10記載の撮像装置において、フラッシュ撮影時のシャッタースピード決定手段は、フラッシュ使用時にぶれの無い画像を撮影できるシャッタースピードを手ぶれ信号により判断し、適正なシャッタースピードを決定することを特徴とする撮像装置。
- 請求項10記載の撮像装置において、手ぶれ信号検出手段は、加速度センサにより手ぶれの度合いを検出することを特徴とする撮像装置。
- 請求項14記載の撮像装置において、許容ピクセル数は、画像サイズにより決定されることを特徴とする撮像装置。
- 請求項14記載の撮像装置において、許容ピクセル数は、許容錯乱円の大きさにより決定されることを特徴とする撮像装置。
- 請求項10記載の撮像装置において、感度調節手段は、前記手ぶれ信号検出手段から決定されたシャッタースピードに応じて感度を調節することを特徴とする撮像装置。
- 請求項10記載の撮像装置において、発光量調節手段は、感度調節に応じて適切な発光量の調節を特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005330191A JP2007139874A (ja) | 2005-11-15 | 2005-11-15 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005330191A JP2007139874A (ja) | 2005-11-15 | 2005-11-15 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007139874A true JP2007139874A (ja) | 2007-06-07 |
Family
ID=38202857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005330191A Withdrawn JP2007139874A (ja) | 2005-11-15 | 2005-11-15 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007139874A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011049789A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 撮像システム |
WO2016006430A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | ソニー株式会社 | 撮像装置、撮像方法、およびプログラム、並びに再生装置 |
-
2005
- 2005-11-15 JP JP2005330191A patent/JP2007139874A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011049789A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 撮像システム |
WO2016006430A1 (ja) * | 2014-07-07 | 2016-01-14 | ソニー株式会社 | 撮像装置、撮像方法、およびプログラム、並びに再生装置 |
US10003745B2 (en) | 2014-07-07 | 2018-06-19 | Sony Corporation | Imaging apparatus, imaging method and program, and reproduction apparatus |
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A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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