JP2008177908A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】常時、目的外の撮影を防止することができ、使い勝手の良い撮像装置を提供する。
【解決手段】３軸加速度センサ７を装置の向きと移動を検出する手段として用い、その検出手段から得られた向き・移動情報から通常の補正で補正可能な範囲では、ユーザ所望の範囲を補正して撮影できるようにする。補正可能範囲を超えそうになった場合には、通知手段により補正方向を通知する。補正方向の通知は、ディスプレイ８、イヤホン９、補正方向通知アクチュエータ１０によって行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像を撮像する撮像装置に関するものである。

従来、カメラシステムとして手振れ補正（振動補正）機能を有するものが広く普及している。手振れ補正機能は、例えば、特開２００６−８０８３７号公報等に記載されている（特許文献１）。

この手振れ補正システムには、可変頂角プリズム（ＶＡＰ）を用いて、カメラの振動を打ち消す方向に光軸を制御する光学式がある。また、実際の画像出力に使用するよりも広い範囲を撮像素子に投影させておき、得られた画像から必要な部分を切り出し、振動が生じた際にはその振動を打ち消すように画像の切り出し部分を移動させる電子式がある。更には、撮像素子を駆動して振動を打ち消す方向に撮像素子を移動させるイメージセンサシフト式等がある。
特開２００６−８０８３７号公報

一般に、カメラを手で持って撮影している際にはカメラから目を離してしまっている間にカメラが動いてしまうことがあり、目的以外の撮影をしてしまうことがある。そのため、従来の振動補正システムでは、所望の画像を常に得られるとは限らなかった。

本発明の目的は、常時、目的外の撮影を防止することができ、使い勝手の良い撮像装置を提供することにある。

本発明は、振動検出手段（例えば、加速度センサ）は、従来の手振れ等による振動を検出すると同時に、撮像装置の振動以外の動き（向きと移動量）を検出する手段として用い、その検出手段から得られた向き・移動情報から、通常の補正で補正可能な範囲では、ユーザ所望の範囲を補正して撮影できるようにする。一方、補正可能範囲を超えそうになった場合には、通知手段により補正方向を通知する。その補正方向の通知に従いユーザが撮像装置を補正方向に動かすことによって目的外の撮影を防止することが可能となる。

本発明によれば、装置の向き・移動を検出することで、常に目的の画像を撮影できるように補正し、補正限界を超えそうになった場合には、補正方向を通知することにより所望の画像以外を撮影してしまうことを防止できる。

次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。図１において、３軸加速度センサ７により撮像装置の傾きと動き（向きと移動量）を３次元的に検出する。３軸加速度センサ７によって検出された信号は増幅器６にて増幅された後、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）５に送られる。以下、マイクロコンピュータはマイコンという。

増幅器６からの信号を元にマイコン５は撮影範囲の補正制御を行う。また、マイコン５は後述するように撮影可能範囲（補正可能範囲）を超えそうになった場合には、補正方向をユーザに通知する。

その場合、後述するように補正方向をディスプレイ８上に表示する、イヤホン９が撮像装置に装着されている場合にはイヤホン９から音声で補正方向を通知する、或いは補正方向通知アクチュエータ１０によって補正方向をユーザに通知する。アクチュエータ１０を用いて通知する方法については後述する。

撮像素子２はレンズ１によって撮像面に結像された被写体画像を光電変換して撮像信号に変換する。撮像素子２にはＣＣＤ等がある。カメラ信号処理回路３は撮像素子２から出力された撮像信号から輝度信号及び色信号を生成し、色補正、ガンマ補正等の信号処理を施す回路である。カメラ信号処理回路３からの信号はビデオエンコーダ４に送られ、ビデオエンコーダ４から映像出力として出力される。

撮影範囲の補正方法として、電子式の補正方式を例に挙げて説明する。図２に示すように撮像素子２で撮影可能な範囲の一部を切り出して使用し、ユーザの手の動きを打ち消す方向に切り出し範囲を移動させることで補正を行う。この切り出し処理は、カメラ信号処理回路３で画像の切り出し部分を制御することで行う。

撮像装置の動きが振動による動きかどうかは、移動量、振動の周波数によって判断する。振動による動きには移動量が小さく、動きに規則的な周期（周波数）があるという特徴があるため、マイコン５は３軸加速度センサ７から増幅器６を介して得られた検出信号から振動の周波数を測定する。所定値以上の周波数を持つ場合には振動と判断し、他の直線的な動きを検出した場合には振動以外の動きと判断する。

ここでの振動以外の動きとは、カメラ本体の移動、つまり、距離的な動き以外にも、カメラのパン、チルト方向への動き、つまり、角度的な動きも含む。

次に、本発明に係る撮影範囲補正方向の通知方法に関して説明する。本発明の撮像装置を用いて撮影する際、補正方向を通知するか否かは、図３に示すように予め補正方向非通知範囲（以降、非通知範囲という）を設定しておき、その範囲を画像切り出し範囲が超えているか否かで判断する。

つまり、非通知範囲を超えた場合には補正方向を通知する。ここで補正方向とは、装置をその方向に動かすことで図３の画像切り出し範囲が非通知範囲内に入り、通常の補正で補正可能な状態を保つことができる方向をいう。この非通知範囲はユーザ側が設定可能とすることで、通知のタイミングを自由にカスタマイズ可能としても良い。

通知方法に関しては、上述のように補正方向通知アクチュエータ１０による通知、ディスプレイ８による表示、イヤホン９による音声通知等がある。アクチュエータ１０による通知は図４に示すように撮像装置１２を持つ際にユーザの指が当たる部分にアクチュエータ１０（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を配置して通知する。

このアクチュエータ１０には、撮像装置が振動しない程度の微小振動を起こす小型の振動モータ等を使用し、図４に示すＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのアクチュエータが、それぞれ、上、左、右、下の各補正方向を示すことでユーザに補正方向を通知する。例えば、Ａのアクチュエータが振動すると、補正方向が上方向であることをユーザに通知する。このアクチュエータには、振動モータ以外にも、例えば、微弱電流を流す部材、突出する部材、温度変化する部材等を用いても良い。

また、アクチュエータ１０による通知によってユーザが撮像装置のディスプレイ８の画面を見る際には、図５に示すようにディスプレイ画面でも補正方向が確認可能なようにディスプレイ８の画面上に補正方向を同時に表示する。更に、撮像装置にイヤホン９が装着されている場合には、同時にイヤホン９を通じて音声によって補正方向をユーザに通知するのが良い。

若しくは、撮像装置のスピーカ（図示せず）を通じて音声によって補正方向を通知しても良い。ビデオカメラでの記録の場合には、この音声が入ってしまわないようにしなければならない。

その場合には、音声の出るタイミングは撮像装置側で把握可能なことからその際の補正方向を通知する音声を信号処理で打ち消して、音声を記録することで通知音声が入らないようにする。具体的には、スピーカとマイクとの距離によってマイクへの通知音声のもれ込み量を算出し、マイクへの入力信号から通知音声を減算する。

ここで、本発明においてはマイコン５により補正モードを設定しても良い。例えば、撮影範囲の補正方向を、上下左右、上下のみ、左右のみを固定するモードとする。その場合、各モードにおいて固定された方向でのみ撮影範囲補正及び補正方向の通知を行う。そのため、例えば、上下方向の固定モードが設定された場合には、左右の移動に対しては通知等を行わないようにする。

また、この補正モードにおいては３軸加速度センサ７の出力に基づき撮像装置が所定の移動量以上または所定の加速度以上で動いた場合には、ユーザが意識して動かしているものと判断し、補正モードを解除する。

次に、このように構成された撮像装置において、撮影範囲補正と補正方向通知の制御方法について図６に示すフローチャートを用いて説明する。図６において、撮像装置の電源がＯＮになると、まず、マイコン５は撮影範囲補正モードで撮影を行うか否かの設定を確認する（Ｓ１）。即ち、図２を用いて説明した撮影範囲補正モードで撮影を行うか否かを設定できるようになっており、その設定がＯＮかＯＦＦかを確認する。

撮影範囲補正モードがＯＦＦの場合には、通常の撮影モードとなる（Ｓ６）。撮像範囲補正モードがＯＮの場合には、以降、３軸加速度センサ７からの信号に基づいて撮像装置の動きを常時検出する。その際、撮像装置の動きが所定加速度以上の場合には（Ｓ２）、ユーザが意識して動かしたものと判断し、通常撮影モードに移行する（Ｓ６）。

一方、所定加速度より小さい場合には、図３で説明したように非通知範囲内であるかの判断を行う（Ｓ３）。その際、図３で説明したように画像切り出し範囲が非通知範囲を超えているのであれば、補正方向を通知する（Ｓ５）。

補正方向の通知方法としては、上述のようにディスプレイ８上に表示する（Ｓ８）、或いは、イヤホン９が接続されていれば（Ｓ９）、イヤホン９を通じて補正方向を通知する（Ｓ１１）。更には、図４で説明したように補正方向通知アクチュエータ１０を使用して補正方向を通知する（Ｓ１０）。

ここで、Ｓ１以降の撮影範囲補正モードにおいてＳ３による判断結果が図３で説明したように非通知範囲内であれば（Ｓ３がＹ）、Ｓ４に移行して補正機構による撮影範囲の補正を行う。

また、Ｓ３において非通知範囲外であった場合には（Ｓ３がＮ）、Ｓ７に移行して撮像可能範囲内か否かを判断し、撮像可能範囲内であればＳ４に移行して同様に補正機構による撮影範囲の補正を行う。その場合、Ｓ７の撮像可能範囲とは図３に示すように全撮像範囲のうち斜線で示す外側の範囲をいう。

なお、本実施形態において、撮影範囲の補正方法に関しては、電子式を取り上げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、光学式やイメージセンサシフト式等を用いて補正を行っても良い。

本発明に係る撮像装置の一実施形態を示すブロック図である。 本発明に係る電子式の補正方法による撮像素子の出力範囲を示す説明図である。 本発明に係る補正方向を通知するタイミングを示す説明図である。 本発明に係る補正方向を通知するアクチュエータを示す説明図である。 本発明に係る補正方向を通知するディスプレイ画面表示を示す説明図である。 本発明に係る撮影範囲補正及び補正方向通知処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ レンズ
２ 撮像素子
３ カメラ信号処理回路
４ ビデオエンコーダ
５ マイコン（ＣＰＵ）
６ 増幅器
７ ３軸加速度センサ
８ ディスプレイ
９ イヤホン
１０ 補正方向通知アクチュエータ
１２ 撮像装置

Claims (4)

1. 撮像手段と、振動以外の動きを検出する検出手段と、前記撮像手段による撮像可能範囲の一部を画像切り出し範囲として設定し、前記検出手段による動き検出結果に基づき装置本体の動きを打ち消す方向に前記画像切り出し範囲を移動させることによって撮像画面を補正する補正手段と、前記検出手段による動き検出結果に基づき前記画像切り出し範囲が、予め前記撮像可能範囲に対して設定された非通知範囲を超える場合には、その動きを補正するための補正方向を通知する通知手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記通知手段は、前記補正方向を振動部材による振動、通電部材による微弱電流の通電、温度変化部材による温度変化、突出部材による突出、ディスプレイ画面上への表示又は音声によって通知することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記通知手段による補正方向を、上下左右、上下方向のみ、左右方向のみを固定するモードが設定され、固定されたモード以外の動きについては通知しないことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記固定する各モードにおいて、前記動き検出手段の検出結果が、予め設定された動き以上の場合には、補正を解除することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。

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