JP2008072412A - 撮影装置および方法並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】デジタルカメラ等の撮影装置において、移動する被写体を連写する場合に、被写体のフレームアウトを前もって撮影者に知らせることができるようにする。
【解決手段】撮影装置において、操作系１０より連写枚数を含む連写の設定を受け付ける。連写の開始の指示により、判定部８２がデジタルカメラ１の画角内を移動する被写体が、設定された連写枚数の撮影を完了する前に撮影画角外へ移動するか否か、すなわちフレームアウトするか否かを判定する。この判定が否定された場合に警告部８４が警告を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮影により画像を取得するデジタルカメラ等の撮影装置および方法並びに撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。

デジタルカメラを用いて撮影を行う際に、移動する被写体を利用して撮影の制御を行う各種手法が提案されている。例えば、撮影画角の内側と外側とを監視し、撮影時に画角内に人物や自動車等の被写体が進行してくる場合には、画角を狭くして撮影を行うことにより、不要な被写体が画像に含まれることを防止する手法が提案されている（特許文献１参照）。

また、連写を行う場合に、撮影指示に先行して撮影を開始することにより、シャッタチャンスを逃すことを防止するようにした手法も提案されている（特許文献２参照）。また、被写体の動きに応じて撮影時の被写体距離を予想し、予想した被写体距離に応じてストロボの発光時間を変更することによりストロボ調光機能を持たせたデジタルカメラも提案されている（特許文献３参照）。さらに、連写を行う際に、被写体の動きを予測して連写速度を制御するデジタルカメラも提案されている（特許文献４）。
特開平１０−２４６９１０号公報 特開２００１−２５７９２５号公報 特開平７−２０５４２号公報 特開平１０−３１１０号公報

ところで、移動する被写体を連写する場合には、被写体に追従させてカメラの向きを変更すればよいが、一般的なデジタルカメラのユーザの場合、移動する被写体に追従させてカメラの向きを変更することは難しいため、カメラの向きを変更しないで撮影を行う場合が多い。しかしながら、カメラの向きを変更しないで撮影を行うと、連写が終了する前に、被写体が撮影画角内から画角外へ移動する、すなわちフレームアウトしてしまい、連写により取得されるすべての画像に対象とする被写体が含まれなくなってしまうおそれがある。

また、夜間に撮影を行う場合に、一度の撮影動作により、フラッシュを発光させる撮影と、フラッシュを発光させない撮影感度を高くした高感度撮影とを連続して行うデジタルカメラが提案されているが、このような撮影を行う場合にも、被写体が移動していると、２度目の高感度撮影の際に被写体がフレームアウトしてしまい、本来ならば同一の被写体が含まれるべき２つの画像の一方の画像に対象とする被写体が含まれなくなってしまうおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、移動する被写体を連写する場合に、被写体のフレームアウトを前もって撮影者に知らせることができるようにすることを目的とする。

本発明による撮影装置は、撮影を行う撮影手段を備えた撮影装置において、
連写枚数を含む連写の設定を受け付ける連写設定手段と、
前記連写の開始の指示により、前記撮影手段の画角内を移動する被写体が、前記設定された連写枚数の撮影を完了する前に前記撮影手段の撮影画角外へ移動するか否かを判定する判定手段と、
前記判定が肯定された場合に警告を行う警告手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、本発明による撮影装置においては、前記判定手段を、前記連写の開始の指示により、前記撮影手段の画角内を移動する被写体の移動角速度を算出し、前記連写枚数、該移動角速度、前記連写時の撮影間隔および前記撮影手段のシャッタスピードに基づいて、前記設定された連写枚数の撮影を完了する前に、前記被写体が前記撮影手段の画角外へ移動するか否かを判定する手段としてもよい。

本発明による撮影方法は、撮影手段により撮影を行う撮影方法において、
連写枚数を含む連写の設定を受け付け、
前記連写の開始の指示により、前記撮影手段の画角内を移動する被写体が、前記設定された連写枚数の撮影を完了する前に前記撮影手段の撮影画角外へ移動するか否かを判定し、
前記判定が肯定された場合に警告を行うことを特徴とするものである。

なお、本発明による撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。

本発明によれば、連写の開始の指示により、撮影画角内を移動する被写体が、前記設定された連写枚数の撮影を完了する前に撮影画角外へ移動するか否か、すなわちフレームアウトするか否かを判定し、この判定が肯定された場合に警告を行うようにしたため、撮影者は警告がなされることにより、移動する被写体が連写が完了する前にフレームアウトしてしまうことを前もって知ることができる。したがって、撮影者は警告にしたがい、被写体に追従するように撮影装置の向きを変更したり、連写枚数やシャッタスピードを変更したり、連写を中止したりすることができる。とくに、撮影装置の向きを被写体に追従させたり、連写枚数やシャッタスピードを変更することにより、被写体をフレームアウトさせることなく、連写により取得されるすべての画像に被写体が含まれるように撮影を行うことができるため、連写の目的を達成することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の撮影装置の実施形態であるデジタルカメラ１の構成を示す概略ブロック図である。図１に示すデジタルカメラ１は、撮影により取得した画像データを、Ｅｘｉｆ形式の画像ファイルに変換して、本体に着脱可能な記録メディア７０へ記録するものである。

このデジタルカメラは、動作モードスイッチ、メニュー／ＯＫボタン、ズームレバー、上下矢印ボタン、Ｂａｃｋ（戻る）ボタン、表示切替ボタン、レリーズボタン、電源スイッチ等の操作系１０と、これらのスイッチ類の操作内容をＣＰＵ７５に伝えるためのインターフェース部分である操作系制御部７４とを有している。

光学系としては、フォーカスレンズ２０ａおよびズームレンズ２０ｂを有している。各々のレンズは、モータとモータドライバとからなるフォーカスレンズ駆動部５１およびズームレンズ駆動部５２によって光軸方向に移動可能である。フォーカスレンズ駆動部５１はＡＦ処理部６２から出力されるフォーカス駆動量データに基づいて、ズームレンズ駆動部５２はズームレバーの操作量データに基づいて、各々のレンズの移動を制御する。

また、絞り５４は、モータとモータドライバとからなる絞り駆動部５５によって駆動される。この絞り駆動部５５は、ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３から出力される絞り値データに基づいて絞り径の調整を行う。

シャッタ５６は、メカニカルシャッタであり、モータとモータドライバとからなるシャッタ駆動部５７によって駆動される。シャッタ駆動部５７は、レリーズボタンの押下により発生する信号と、ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３から出力されるシャッタスピードデータとに応じて、シャッタ５６の開閉の制御を行う。

光学系の後方には、撮像素子であるＣＣＤ５８を有している。ＣＣＤ５８は、多数の受光素子を２次元的に配列した光電面を有しており、光学系を通過した被写体光がこの光電面に結像し、光電変換される。光電面の前方には、各画素に光を集光するためのマイクロレンズアレイと、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のフィルタが規則的に配列されたカラーフィルタアレイとが配置されている。ＣＣＤ５８は、ＣＣＤ制御部５９から供給される垂直転送クロックおよび水平転送クロックに同期して、画素毎に蓄積された電荷を１ラインずつシリアルなアナログ撮影信号として出力する。各画素において電荷を蓄積する時間、すなわち、露出時間は、ＣＣＤ制御部５９から与えられる電子シャッタ駆動信号によって決定される。また、ＣＣＤ５８はＣＣＤ制御部５９により、あらかじめ定められた大きさのアナログ撮像信号が得られるように、ゲインが調整されている。

ＣＣＤ５８から取り込まれたアナログ撮影信号は、アナログ信号処理部６０に入力される。アナログ信号処理部６０は、アナログ信号のノイズを除去する相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ）と、アナログ信号のゲインを調節するオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）とからなる。このデジタル信号に変換された画像データは、画素毎にＲ，Ｇ，Ｂの濃度値を持つＣＣＤ−ＲＡＷデータである。

タイミングジェネレータ７２は、タイミング信号を発生させるものであり、このタイミング信号をシャッタ駆動部５７、ＣＣＤ制御部５９、アナログ信号処理部６０に供給することにより、レリーズボタンの操作、シャッタ５６の開閉、ＣＣＤ５８の電荷の取込み、およびアナログ信号処理部６０の処理の同期を取っている。

フラッシュ制御部７３は、撮影時にフラッシュ２４を発光させる。具体的には、フラッシュ発光モードがフラッシュオンとされている場合、およびフラッシュ発光モードがオートモードである場合において後述するプレ画像が所定の明るさにない場合にフラッシュ２４をオンとして、撮影時にフラッシュ２４を発光させる。一方、フラッシュ発光モードがフラッシュオフとされている場合、撮影時にフラッシュ２４の発光を禁止する。

画像入力コントローラ６１は、アナログ信号処理部６０から入力されたＣＣＤ−ＲＡＷデータをフレームメモリ６６に書き込む。

フレームメモリ６６は、画像データに対して後述の各種デジタル画像処理（信号処理）を行う際に使用する作業用メモリであり、例えば、一定周期のバスクロック信号に同期してデータ転送を行うＳＤＲＡＭ(Synchronous Dynamic Random Access Memory)が使用される。

表示制御部７１は、フレームメモリ６６に格納された画像データをスルー画像として液晶モニタ１８に表示させたり、再生モード時に記録メディア７０に保存されている画像データを液晶モニタ１８に表示させたりするためのものである。なお、スルー画像は、撮影モードが選択されている間、所定時間間隔でＣＣＤ５８により撮影される。

ＡＦ処理部６２およびＡＥ／ＡＷＢ処理部６３は、プレ画像に基づいて撮影条件を決定する。このプレ画像とは、レリーズボタンが半押しされることによって発生する半押し信号を検出したＣＰＵ７５がＣＣＤ５８にプレ撮影を実行させた結果、フレームメモリ６６に格納された画像データにより表される画像である。

ＡＦ処理部６２は、プレ画像に基づいて焦点位置を検出し、フォーカス駆動量データを出力する（ＡＦ処理）。焦点位置の検出方式としては、例えば、所望とする被写体にピントが合った状態では画像のコントラストが高くなるという特徴を利用して合焦位置を検出するパッシブ方式が考えられる。なお、検出した焦点位置がデジタルカメラ１と被写体との間の距離（以下、被写体距離とする）となる。

ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３は、プレ画像に基づいて被写体輝度を測定し、測定した被写体輝度に基づいて絞り値およびシャッタスピード等を決定し、絞り値データおよびシャッタスピードデータを露出設定値として決定するとともに（ＡＥ処理）、撮影時のホワイトバランスを自動調整する（ＡＷＢ処理）。なお、露出およびホワイトバランスについては、撮影モードがマニュアルモードに設定されている場合には、デジタルカメラ１の撮影者がマニュアル操作により設定可能である。また、露出およびホワイトバランスが自動で設定された場合にも、撮影者が操作系１０から指示を行うことにより、露出およびホワイトバランスをマニュアル調整することが可能である。

画像処理部６４は、本画像の画像データに対して、階調補正、シャープネス補正、色補正等の画質補正処理、ＣＣＤ−ＲＡＷデータを輝度信号であるＹデータと、青色色差信号であるＣｂデータおよび赤色色差信号であるＣｒデータとからなるＹＣデータに変換するＹＣ処理を行う。この本画像とは、レリーズボタンが全押しされることによって実行される本撮影によりＣＣＤ５８から取り込まれ、アナログ信号処理部６０、画像入力コントローラ６１経由でフレームメモリ６６に格納された画像データによる画像である。本画像の画素数の上限は、ＣＣＤ５８の画素数によって決定されるが、例えば、ファイン、ノーマル等の設定により、記録画素数を変更することができる。一方、スルー画像およびプレ画像の画像数は、本画像よりも少なく、例えば、本画像の１／１６程度の画素数で取り込まれる。

圧縮／伸長処理部６５は、画像処理部６４によって補正・変換処理が行われた本画像の画像データに対して、例えば、ＪＰＥＧ等の圧縮形式で圧縮処理を行い、画像ファイルを生成する。この画像ファイルには、Ｅｘｉｆフォーマット等に基づいて、撮影日時等の付帯情報が格納されたタグが付加される。また、圧縮／伸長処理部６５は、再生モードの場合には、記録メディア７０から圧縮された画像ファイルを読み出し、伸張処理を行う。伸長後の画像データは液晶モニタ１８に出力される。

メディア制御部６７は、記録メディア７０にアクセスして画像ファイルの書き込みと読み込みの制御を行う。

内部メモリ６８は、デジタルカメラ１において設定される各種定数、およびＣＰＵ７５が実行するプログラム等を格納する。

移動角速度検出部８０は、後述するように連写の設定がなされた場合において、撮影画角内を移動する被写体の移動角速度ω１を算出する。なお、移動角速度ω１の算出の詳細については後述する。

判定部８２は、移動角速度ω１、シャッタスピードおよび連写時の撮影間隔に基づいて、後述するように設定された連写枚数の撮影を完了する前に、移動する被写体が撮影画角外へ移動するか否か、すなわち被写体がフレームアウトするか否かを判定する。なお、シャッタスピードはＡＥ／ＡＦ処理部６３により決定されたものである。また、撮影間隔とは、１つの画像の撮影後、次の画像の撮影が開始されるまでの時間である。

警告部８４は、被写体がフレームアウトすると判定部８２が判定した場合に警告を行う。具体的には、液晶モニタ１８に「警告」の文字等の警告表示を行う。なお、警告部８４をスピーカを有するものとし、音声により警告を行うようにしてもよい。また、音声と液晶モニタ１８への表示の双方により警告を行うようにしてもよい。

ＣＰＵ７５は、操作系１０およびＡＦ処理部６２等の各種処理部からの信号に応じてデジタルカメラ１の本体各部を制御する。また、ＣＰＵ７５は、撮影者により操作系１０を介して連写の設定がなされた場合に、その旨の情報を移動角速度算出部８０および判定部８２に出力する。なお、連写の設定は、連写を行う旨および連写枚数を操作系１０から撮影者が入力することにより行われる。

また、ＣＰＵ７５は、連写の設定がなされた場合において、レリーズボタンが半押しされることによって発生する半押し信号を検出すると、微少な時間間隔ｔ０によりプレ撮影を２回行って２つのプレ画像Ｐ１，Ｐ２を取得するよう、ＣＣＤ５８を含む撮影系を制御する。また、２つのプレ画像Ｐ１，Ｐ２のそれぞれから焦点位置すなわち被写体距離を算出するようＡＦ処理部６２を制御する。そして、移動角速度の算出、判定および警告を行うよう、移動角速度算出部８０、判定部８２および警告部８４を制御する。

データバス７６は、画像入力コントローラ６１、各種処理部６２〜６５、フレームメモリ６６、メディア制御部６７、内部メモリ６８、表示制御部７１、移動角速度算出部８０、判定部８２、警告部８４、およびＣＰＵ７５に接続されており、デジタル画像データ等のやり取りを行う。

以下、移動角速度算出部８０が行う移動角速度ω１の算出について説明する。図２は移動角速度の算出を説明するための図である。まず、移動角速度算出部８０は、ＡＦ処理部６２が算出したプレ画像Ｐ１，Ｐ２のそれぞれにおける、移動する被写体の位置Ｏ１，Ｏ２および被写体距離Ｌ１，Ｌ２を取得する。そして、図２に示すようにデジタルカメラ１の位置Ｘ１、被写体の位置Ｏ１，Ｏ２の位置、距離Ｌ１，Ｌ２に基づいて、三角法により時間間隔ｔ０における被写体の移動角度αを算出する。そして移動角度αを時間ｔ０により除算することにより移動角速度ω１（＝α／ｔ０）を算出する。

図３は判定部８２が行う処理を説明するための図である。なお、図３においてＯ１〜Ｏ５は連写時において被写体が撮影される位置を表す。判定部８２は、シャッタスピードｔｓおよび撮影間隔ｔｋを加算し、加算結果（ｔｓ＋ｔｋ）に移動角速度ω１を乗算することにより、１回の撮影による被写体の移動角度β０（＝ω１×（ｔｓ＋ｔｋ））を算出する。そして、撮影画角をγ、連写枚数をＮとした場合、連写開始から連写が終了するまでに被写体が移動する角度β１（＝Ｎ×β０）を算出し、β１＞γの場合に移動する被写体が撮影画角外へ移動する、すなわち被写体がフレームアウトすると判定する。したがって、図３に示すようにＮ＝４の場合には、４回目の撮影時においては、被写体は画角内に存在することから連写を完了することができる。この場合、判定は否定される。一方、Ｎ＝５の場合、５回目の撮影時には被写体は撮影画角外に移動しているため、判定が肯定される。

次いで、以上の構成のデジタルカメラ１において連写時に行われる処理について説明する。図４は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明においては、デジタルカメラ１は連写の設定がなされているものとする。

撮影者がレリーズボタンを半押しすることによりステップＳＴ１が肯定されるとＣＰＵ７５が処理を開始し、時間間隔ｔ０による２回のプレ撮影を行って２つのプレ画像Ｐ１，Ｐ２を取得し（ステップＳＴ２）、ＡＦ処理部６２が２つのプレ画像Ｐ１，Ｐ２に基づいて被写体距離Ｌ１，Ｌ２を算出する（ステップＳＴ３）。そして、移動角速度算出部８０が、上述したように被写体の移動角速度ω１を算出し（ステップＳＴ４）、判定部８２が被写体がフレームアウトするか否かを判定する（ステップＳＴ５）。

ステップＳＴ５が肯定されると、図５に示すように、警告部８４が液晶モニタ１８に警告表示を行う（ステップＳＴ６）。ステップＳＴ５が否定された場合およびステップＳＴ６に続いて、ＣＰＵ７５は、撮影者がレリーズボタンを全押しすることにより本撮影を行ったか否かを判定する（ステップＳＴ７）。ステップＳＴ７が肯定されると連写による本撮影を行い（ステップＳＴ８）、これにより取得された複数の画像を記録メディア７０に記録し（ステップＳＴ９）、処理を終了する。

ステップＳＴ７が否定されると、レリーズボタンが半押しされてから一定時間経過したか否かを判定し（ステップＳＴ１０）、ステップＳＴ１０が肯定されると処理を終了する。ステップＳＴ１０が否定されると、撮影者がレリーズボタンを離してシャッタスピードおよび／または連写枚数を変更する指示を操作系１０から行ったか否かを判定する（ステップＳＴ１１）。ステップＳＴ１１が肯定されると、シャッタスピードおよび／または連写枚数を変更し（ステップＳＴ１２）、ステップＳＴ１に戻り、ステップＳＴ１以降の処理を繰り返す。ステップＳＴ１１が否定されるとステップＳＴ７に戻り、ステップＳＴ７以降の処理を繰り返す。

このように、本実施形態においては、撮影画角内を移動する被写体が、設定された連写枚数の撮影を完了する前に撮影画角外へ移動するか否か、すなわちフレームアウトするか否かを判定し、この判定が肯定された場合に警告を行うようにしたため、撮影者は警告がなされることにより、移動する被写体が連写が完了する前にフレームアウトしてしまうことを前もって知ることができる。したがって、撮影者は警告にしたがい、被写体に追従するように撮影装置の向きを変更したり、連写枚数やシャッタスピードを変更したり、連写を中止したりすることができる。とくに、撮影装置の向きを被写体に追従させたり、連写枚数やシャッタスピードを変更することにより、被写体をフレームアウトさせることなく、連写により取得されたすべての画像に被写体が含まれるように撮影を行うことができるため、連写の目的を達成することができる。

なお、上記実施形態においては、図５に示すように「警告」の文字を液晶モニタ１８に表示することにより警告を行っているが、これに限定されるものではなく、他の文字により表示を行う、画面全体を点滅させる等、撮影者に被写体がフレームアウトしてしまうことを知らせることができれば、警告表示はいかなる態様であってもよい。

また、上記実施形態においては、連写枚数を設定して連写を行う場合の処理について説明しているが、夜間の撮影の場合に、一度の撮影動作により、フラッシュを発光させる撮影と、フラッシュを発光させないで撮影感度を高くした高感度撮影とを連続して行うようにデジタルカメラ１を制御することが可能である。このような連続撮影を行う場合にも、２度目の高感度撮影の際に被写体が撮影画角外に移動するか否かを判定部８２において判定し、判定が肯定された場合に警告部８４により警告を行うようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態に係るデジタルカメラについて説明したが、コンピュータを、上記の移動角速度算出部８０、判定部８２および警告部８４に対応する手段として機能させ、図４に示すような処理を行わせるプログラムも本発明の実施形態の１つである。また、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本発明の実施形態の１つである。

本発明の撮影装置の実施形態であるデジタルカメラの構成を示す概略ブロック図 移動角速度の算出を説明するための図 判定部が行う処理を説明するための図 本実施形態において行われる処理を示すフローチャート 警告表示の例を示す図

符号の説明

１ デジタルカメラ
１８ 液晶モニタ
２４ フラッシュ
６２ ＡＦ処理部
６３ ＡＥ／ＡＷＢ処理部
６４ 画像処理部
７１ 表示制御部
７３ フラッシュ制御部
７５ ＣＰＵ
８０ 移動角速度算出部
８２ 判定部
８４ 警告部

Claims (4)

1. 撮影を行う撮影手段を備えた撮影装置において、
   連写枚数を含む連写の設定を受け付ける連写設定手段と、
   前記連写の開始の指示により、前記撮影手段の画角内を移動する被写体が、前記設定された連写枚数の撮影を完了する前に前記撮影手段の撮影画角外へ移動するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定が肯定された場合に警告を行う警告手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
2. 前記判定手段は、前記連写の開始の指示により、前記撮影手段の画角内を移動する被写体の移動角速度を算出し、前記連写枚数、該移動角速度、前記連写時の撮影間隔および前記撮影手段のシャッタスピードに基づいて、前記設定された連写枚数の撮影を完了する前に、前記被写体が前記撮影手段の画角外へ移動するか否かを判定する手段であることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. 撮影手段により撮影を行う撮影方法において、
   連写枚数を含む連写の設定を受け付け、
   前記連写の開始の指示により、前記撮影手段の画角内を移動する被写体が、前記設定された連写枚数の撮影を完了する前に前記撮影手段の撮影画角外へ移動するか否かを判定し、
   前記判定が肯定された場合に警告を行うことを特徴とする撮影方法。
4. 撮影を行う撮影手段により撮影を行う撮影方法をコンピュータに実行させるためのプログラムにおいて、
   連写枚数を含む連写の設定を受け付ける手順と、
   前記連写の開始の指示により、前記撮影手段の画角内を移動する被写体が、前記設定された連写枚数の撮影を完了する前に前記撮影手段の撮影画角外へ移動するか否かを判定する手順と、
   前記判定が肯定された場合に警告を行う手順とを有することを特徴とするプログラム。

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