JP2009118164A - Camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラに関するものである。 The present invention relates to a camera.
従来、8〜9枚/秒の連写速度で撮影が行われるデジタルカメラが知られているが、高速撮影が可能なイメージセンサが開発されつつあり、このようなセンサが搭載されたカメラによれば30〜60枚/秒もしくはそれ以上の連写速度で撮影を行うことが可能となっている。このようなカメラでシャッタチャンスを逃がさずに高速移動物体を撮影しようとする場合には、高速移動物体が撮影フレーム内に入る前から低速で撮影を開始し、高速移動物体が撮影フレーム内に入ったらフレームレートを変えて高速で撮影が行われる(特許文献1参照)。 Conventionally, digital cameras that capture images at a continuous shooting speed of 8 to 9 frames / second are known. However, image sensors capable of high-speed shooting are being developed, and depending on cameras equipped with such sensors. For example, it is possible to shoot at a continuous shooting speed of 30 to 60 frames / second or more. When shooting a high-speed moving object without missing a photo opportunity with such a camera, shooting starts at a low speed before the high-speed moving object enters the shooting frame, and the high-speed moving object enters the shooting frame. Then, shooting is performed at a high speed by changing the frame rate (see Patent Document 1).
特許文献1のカメラによれば、取得された画像の処理によって被写体の動作が検出されたタイミング、例えば、被写体が光軸に交差する方向に移動したときのタイミングをトリガとして取り込むこととし、トリガが発生した場合に撮影間隔等の撮影条件を撮影中に変更するようになっている。
しかしながら、特許文献1に開示されている手法では、カメラを被写体の動きに合わせて移動させながら撮影する、いわゆる流し撮り撮影の場合は、被写体は撮像面のほぼ同じ位置に留まることとなるため、画像処理によって被写体の動作を検出することが困難であり、フレームレートが上がらないことがある。そのため、被写体の移動速度が増大した場合であっても、撮影時間間隔があいてしまいシャッタチャンスを逃す可能性があるという問題があった。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, in the case of so-called panning shooting, in which shooting is performed while moving the camera in accordance with the movement of the subject, the subject remains at substantially the same position on the imaging surface. It may be difficult to detect the motion of the subject by image processing, and the frame rate may not increase. Therefore, even when the moving speed of the subject increases, there is a problem in that there is a possibility that a photo opportunity will be missed due to the shooting time interval.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、被写体の動きに合わせてカメラを移動させながら連写撮影を行う場合であっても、被写体の動きに応じた撮影が可能なカメラを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when continuous shooting is performed while moving the camera in accordance with the movement of the subject, shooting according to the movement of the subject is possible. The purpose is to provide a camera.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、時間間隔を空けて被写体の像を撮影する撮像素子と、該撮像素子が備えられたカメラ本体と、連写撮影時に前記カメラ本体の移動速度を検出する速度検出部と、該速度検出部により検出された前記カメラ本体の移動速度が増大した場合に、前記撮像素子による撮影のフレームレートを増大させる撮影間隔調節部とを備えるカメラ提供する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
The present invention relates to an image sensor that captures an image of a subject with a time interval, a camera body that includes the image sensor, a speed detector that detects a moving speed of the camera body during continuous shooting, and the speed There is provided a camera including an imaging interval adjustment unit that increases a frame rate of imaging by the imaging device when the moving speed of the camera body detected by the detection unit increases.
連写撮影時にカメラ本体が移動している場合には、移動している被写体を追いかけてカメラ本体を移動させているものと推定される。そして、カメラ本体の移動速度が速いほど、その被写体が高速で移動していると判定することができる。 If the camera body is moving during continuous shooting, it is estimated that the camera body is moved following the moving subject. It can be determined that the faster the moving speed of the camera body is, the faster the subject is moving.
本発明によれば、連写撮影時に速度検出部により検出されたカメラ本体の移動速度が増大した場合には、撮影間隔調節部により撮像素子の連写撮影の時間間隔が短縮される。これにより、いわゆる流し撮り撮影時においても、高速で移動する被写体をカメラの撮像面の同じ位置、例えば、ほぼ中心位置で捉えつつ、短い撮影時間間隔で多数の画像を取得することができる。したがって、被写体の速く細かい動きの変化をシャッタチャンスを逃すことなく連続して撮影することができる。 According to the present invention, when the moving speed of the camera body detected by the speed detection unit during continuous shooting increases, the time interval for continuous shooting of the image sensor is shortened by the shooting interval adjustment unit. As a result, even during so-called panning shooting, it is possible to acquire a large number of images at short shooting time intervals while capturing an object that moves at high speed at the same position on the imaging surface of the camera, for example, approximately the center position. Therefore, it is possible to continuously capture a change in the fast and fine movement of the subject without missing a photo opportunity.
上記発明においては、前記撮影間隔調節部が、前記速度検出部により検出された前記カメラ本体の移動速度が低下した場合に、前記撮像素子による撮影のフレームレートを低下させることとしてもよい。 In the above invention, the shooting interval adjustment unit may reduce the frame rate of shooting by the imaging device when the moving speed of the camera body detected by the speed detection unit is reduced.
このように構成することで、速度検出部により検出されたカメラ本体の移動速度が低下した場合、例えば、被写体が移動速度を低速に変化したのに合わせてカメラがゆっくりした動きに変化した場合には、撮影間隔調節部により撮像素子の連写撮影の時間間隔を長く変更される。これにより、被写体の動きの変化が小さく同じような情景が多量に撮影されてしまうことを防止することができる。 With this configuration, when the movement speed of the camera body detected by the speed detection unit decreases, for example, when the subject changes to a slow movement in accordance with the movement speed of the subject changing to a low speed. In this case, the time interval of continuous shooting of the image sensor is changed longer by the shooting interval adjustment unit. Thereby, it is possible to prevent a large amount of the same scene from being photographed with a small change in the movement of the subject.
また、上記発明においては、前記速度検出部が、前記カメラ本体の加速度を検出する加速度センサと、該加速度センサにより検出された前記カメラ本体の加速度に基づいて前記カメラ本体の移動速度を算出する速度算出部とを備えることとしてもよい。 In the above invention, the speed detector detects an acceleration of the camera body, and calculates a moving speed of the camera body based on the acceleration of the camera body detected by the acceleration sensor. It is good also as providing a calculation part.
このように構成することで、加速度センサによって検出されたカメラ本体の加速度に基づいて、速度算出部によりカメラ本体の移動速度を簡易に算出することができる。 With this configuration, the moving speed of the camera body can be easily calculated by the speed calculator based on the acceleration of the camera body detected by the acceleration sensor.
本発明によれば、被写体の動きに合わせてカメラを移動させながら連写撮影を行う場合であっても、被写体の動きに応じた撮影を行うことができるという効果を奏する。 According to the present invention, even when continuous shooting is performed while moving the camera in accordance with the movement of the subject, it is possible to perform shooting according to the movement of the subject.
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態に係るカメラについて、図面を参照して説明する。
本実施形態に係るカメラ1は、図1に示すように、画像を取得するシャッタ操作が行われるシャッタ操作部3と、外部からの光を集めて被写体の像を結像させるレンズユニット5と、該レンズユニット5により結像された被写体の像を撮影するCCD等の撮像素子7と、該撮像素子7により取得されたアナログ画像データを図示しないアナログゲインアンプにて増幅処理した後デジタル画像データに変換するアナログフロントエンド(以下、単に「AFE」という。)9と、前記シャッタ操作部3のシャッタ操作によりカメラ1全体の制御を行う全体制御部11と、AFE9により変換されたデジタル画像データを記憶するメモリユニット13とを備えている。なお、カメラ1は、図示しない撮影モード切替手段を備え、単写撮影モードと連写撮影モードとを切替可能になっている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a camera according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the camera 1 according to the present embodiment includes a shutter operation unit 3 that performs a shutter operation for acquiring an image, a
シャッタ操作部3は、例えば、略直方体形状に形成されたカメラ本体(図示せず)の上端面に対して垂直方向に押し込み可能な押しボタン式のシャッタボタンである。シャッタ操作部3は、ユーザによって所定量を押し込まれることにより、シャッタを切るシャッタ信号を全体制御部11へ出力するようになっている。また、シャッタ操作部3は、連写撮影モードにおいては、押し込まれている間シャッタ信号を出力し続けるようになっている。
The shutter operation unit 3 is, for example, a push button type shutter button that can be pushed in a vertical direction with respect to an upper end surface of a camera body (not shown) formed in a substantially rectangular parallelepiped shape. The shutter operation unit 3 is configured to output a shutter signal for closing the shutter to the
全体制御部11は、カメラ1の移動速度を検出する速度検出部15と、シャッタ操作部3からのシャッタ信号を受けてカメラ1全体をコントロールする全体コントローラ(撮影間隔調節部)17と、レンズユニット5を制御するレンズユニット制御部19と、撮像素子7およびAFE9を制御するタイミング制御部21と、AFE9を制御するゲイン制御部23と、デジタル画像データのカラー補正やJPEG圧縮等の画像処理を行う画像処理部25とを備えている。
The
速度検出部15は、撮影モード切替手段が連写撮影モードに設定された状態でカメラ1の加速度を検出する加速度センサ27と、該加速度センサ27により検出されたカメラ1の加速度を積分して移動速度を算出する移動速度算出部(速度算出部)29とを備えている。
The
加速度センサ27は、カメラ1を動かしたときのカメラ本体にかかる振動からカメラ1の加速度を検出して移動速度算出部29に出力するようになっている。加速度センサ27による加速度の検出方向は、カメラ1を動かした際にカメラ本体にかかる振動であれば1次元方向または2次元方向のいずれの方向の振動であってもよい。
The
移動速度算出部29は、算出したカメラ1の移動速度を移動速度情報として保持し、新たにカメラ1の移動速度が算出されると移動速度情報を更新するようになっている。なお、移動速度算出部29により保持された移動速度情報は、連写撮影モードの設定が解除されるとリセットされるようになっている。
The movement
全体コントローラ17は、レンズユニット5のフォーカスレンズ(図示せず)の位置の位置情報および絞り(図示せず)の絞り量を算出してレンズユニット制御部19に出力するとともに、撮像素子7の露光時間を制御するシャッタ速度とフレームレートを制御するフレームレート値とを算出してタイミング制御部21に出力するようになっている。
The
また、全体コントローラ17は、AFE9のゲインの増幅率を制御するISO感度値を算出してゲイン制御部23に出力するとともに、算出したISO感度値に応じたノイズ低減処理のノイズ調整信号等を画像処理部25に出力するようになっている。
これにより、全体コントローラ17は、レンズユニット5、撮像素子7、AFE9および画像処理部25を介してデジタル画像データを取得し、メモリユニット13に出力するようになっている。
Further, the
As a result, the
ここで、全体コントローラ17は、連写撮影モードにおいては、速度検出部15において更新された移動速度情報を読み出して、撮像素子7のフレームレートを変更するようになっている。例えば、カメラ1の移動速度が増大した場合には移動速度に応じてフレームレート値を増大させ、一方、カメラ1の移動速度が低下した場合には移動速度に応じてフレームレート値を低下させるようになっている。
Here, in the continuous shooting mode, the
レンズユニット制御部19は、全体コントローラ17から入力された位置情報および絞り量に基づいてレンズユニット5内のフォーカスレンズ(図示せず)を駆動し、オートフォーカス処理を行うようになっている。具体的には、レンズユニット制御部19は、撮像素子7に入射される光束を撮像面に合焦させるように合焦位置を調節するようになっている。
The lens
タイミング制御部21は、入力されたシャッタ速度およびフレームレートに基づき撮像素子7の駆動タイミングを設定するようになっている。また、タイミング制御部21は、撮像素子7の駆動タイミングをサンプリングタイミングとして、AFE9内の図示しないADコンバータの駆動周波数を設定するようになっている。
The
ゲイン制御部23は、入力されたISO感度値をAFE9内のアナログゲインアンプのゲイン値として設定するようになっている。これにより、AFE9においては、撮像素子7の露光時間に応じてアナログ画像データのゲインが増幅され、適正な明るさのデジタル画像データに変換されるようになっている。
The
メモリユニット13は、全体コントローラ17から送られるデジタル画像データを一時的に記憶するバッファメモリ31と、レンズユニット5を介して撮影範囲を表示したり、バッファメモリ31に記憶されたデジタル画像データを表示したりする液晶ディスプレイ(以下、単に「LCD」という。)33と、バッファメモリ31に記憶されているデジタル画像データを保存するカードインターフェース35とを備えている。
The
このように構成された本実施形態に係るカメラ1の作用について説明する。
本実施形態に係るカメラ1を起動すると、まず、全体コントローラ17において、撮影モード切替手段が単写撮影モードと連写撮影モードのどちらに設定されているかが判断される(図2のステップSA1参照)。
The operation of the camera 1 according to this embodiment configured as described above will be described.
When the camera 1 according to this embodiment is activated, first, the
単写撮影モードであると判断されると(同図のステップSA1「NO」参照)、レンズユニット5を介して結像される被写体の像が撮像素子7により撮影されてアナログ画像データとしてAFE9に出力される。AFE9においてアナログ画像データから変換されたデジタル画像データは、画像処理部25に送られて画像処理され、全体コントローラ17を介してLCD33に送られて表示される。
When it is determined that the mode is the single shooting mode (see step SA1 “NO” in the figure), the image of the subject formed through the
この状況で、シャッタ操作部3が所定量押し込まれると、全体コントローラ17により算出されたレンズユニット5のフォーカスレンズの位置情報および絞りの絞り量がレンズユニット制御部19へ送られる。レンズユニット制御部19においては、入力された位置情報および絞り量を基にフォーカスレンズが駆動されてオートフォーカス処理が行われる。
In this situation, when the shutter operation unit 3 is pushed in a predetermined amount, the position information of the focus lens of the
また、全体コントローラ17により算出された撮像素子7のシャッタ速度がタイミング制御部21を介して設定されるとともに、全体コントローラ17により算出されたAFE9のISO感度値がタイミング制御部21およびゲイン制御部23を介して設定される。さらに、全体コントローラ17からは、ISO感度値に応じたノイズ低減処理のノイズ調整信号等が画像処理部25に出力される。
In addition, the shutter speed of the
これにより、レンズユニット5、撮像素子7およびAFE9が制御されて適正露光のデジタル画像データが取得される。そして、デジタル画像データが画像処理部25に送られてカラー補正やJPEG圧縮等の画像処理やノイズ低減処理が行われた後、全体コントローラ17を介してバッファメモリ31へ送られて一時的に記憶される。バッファメモリ31に記憶された撮影画像データは、ユーザの操作により、全体コントローラ17を介してLCD33に送られて静止画像として表示されたり、カードインターフェース35に送られて保存されたりする。
As a result, the
次に、本実施形態に係るカメラ1の連写撮影時の動作を、図2および図3に示すフローチャート図を用いて詳細に説明する。
図2に示すように、全体コントローラ17により、撮影モード切替手段が連写撮影モードに設定されたと判断されると(ステップSA1「YES」)、まず、速度検出部15において、加速度センサ27によりカメラ1の加速度の検出が開始される(ステップSA2)。
Next, the operation of the camera 1 according to this embodiment during continuous shooting will be described in detail with reference to the flowcharts shown in FIGS.
As shown in FIG. 2, when the
これにより、連写撮影モードに設定されている状態においては、カメラ1が動かされてカメラ本体に振動が加わると、加速度センサ27により常にカメラ1の加速度が検出されて移動速度算出部29に出力される。また、移動速度算出部29においては、加速度センサ27から送られてきたカメラ1の加速度が積分されてカメラ1の移動速度が算出される(ステップSA3)。そして、カメラ1の移動速度が算出されるごとに移動速度算出部29において移動速度情報が更新される(ステップSA4)。
Thus, in the state where the continuous shooting mode is set, when the camera 1 is moved and vibration is applied to the camera body, the
続いて、図3に示すように、全体コントローラ17においては、シャッタ操作部3が押下げられたか否かが判断され(ステップSB1)、シャッタ操作部3の押下げが確認されるまでステップSB1の動作が繰り返される(ステップSB1「NO」)。
Subsequently, as shown in FIG. 3, in the
シャッタ操作部3が押下げられたと判断されると(ステップSB1「YES」)、単写撮影モードに設定されている状態と同様に、全体コントローラ17においては、レンズユニット5のフォーカスレンズの位置情報および絞りの絞り量が算出されて、レンズユニット制御部19に出力される。また、レンズユニット制御部19においては、入力された位置情報および絞り量に基づいてオートフォーカス処理が行われる(ステップSB2)。
If it is determined that the shutter operation unit 3 has been pressed (“YES” in step SB1), the
また、全体コントローラ17によりタイミング制御部21を介して撮像素子7が制御されるとともに、タイミング制御部21およびゲイン制御部23を介してAFE9が制御され、画像処理部25にはノイズ処理信号等が入力される。これにより、レンズユニット5、撮像素子7およびAFE9により適正露光のデジタル画像データが順次取得され、取得されるごとに画像処理部25を介して全体コントローラ17に送られる(ステップSB3)。
Further, the
この場合に、全体コントローラ17においては、シャッタ操作部3が押下げられていると判断されると(ステップSB4「YES」)、速度検出部15において更新された移動速度情報が読み出される(ステップSB5a)。そして、全体コントローラ17により、読み出された移動速度情報に応じて撮像素子7のフレームレートが算出される(ステップSB6)。
In this case, if the
具体的には、カメラ1の移動速度が増大すると、すなわち、被写体が速い速度で動き出したのに合わせてカメラ1が速い速度で動かされながら撮影が行われると、全体コントローラ17において、撮像素子7のフレームレート値がカメラ1の移動速度に対応して増大させられる。これにより、タイミング制御部21を介して撮像素子7の撮影時間間隔が短くなるように調節される。したがって、被写体の速く細かい動きの変化に合わせて連続する多数のデジタル画像データを取得することができる。
Specifically, when the moving speed of the camera 1 increases, that is, when shooting is performed while the camera 1 is moved at a high speed in accordance with the movement of the subject at a high speed, the
一方、カメラ1の移動速度が低下すると、すなわち、被写体の移動速度が変化して遅くなり、それに合わせてカメラ1がゆっくりした動きに変化されると、全体コントローラ17において、撮像素子7のフレームレート値がカメラ1の移動速度に対応して低下させられる。これにより、タイミング制御部21を介して撮像素子7の撮影時間間隔が長くなるように調節される。したがって、被写体のゆるく変化の小さい動きに合わせて間隔をあけてデジタル画像データを取得することができる。(ステップSB7)。
On the other hand, when the moving speed of the camera 1 decreases, that is, the moving speed of the subject changes and becomes slow, and when the camera 1 changes to a slow movement accordingly, the frame rate of the
連写撮影モードに設定中においては、上記ステップSB2〜ステップSB7の動作が繰り返される。
一方、ステップSB4において、全体コントローラ17により、シャッタ操作部3の押下げが解除されたと判断されると(ステップSB4「NO」)、連写撮影モードは終了する(ステップSB5b)。
While the continuous shooting mode is set, the operations in steps SB2 to SB7 are repeated.
On the other hand, when the
以上説明したように、本実施形態に係るカメラ1によれば、連写撮影中にカメラ1が速い速度で動かされた場合には、連写撮影の時間間隔が短縮されるので、いわゆる流し撮り撮影においても、高速で移動する被写体をカメラの撮像面の同じ位置、例えば、ほぼ中心位置で捉えつつ、短い撮影時間間隔で多数の画像を取得することができる。したがって、被写体の速く細かい動きの変化をシャッタチャンスを逃すことなく連続して撮影することができる。また、カメラ1がゆっくり動かされた場合には、連写撮影の時間間隔が長く変更されるので、被写体の動きの変化が小さく同じような情景が多量に撮影されてしまうことを防止することができる。 As described above, according to the camera 1 according to the present embodiment, when the camera 1 is moved at a high speed during continuous shooting, the time interval of continuous shooting is shortened. Even in shooting, a large number of images can be acquired at short shooting time intervals while capturing a subject moving at high speed at the same position on the imaging surface of the camera, for example, at a substantially central position. Therefore, it is possible to continuously capture a change in the fast and fine movement of the subject without missing a photo opportunity. Further, when the camera 1 is moved slowly, the continuous shooting time interval is changed to be long, so that the change in the movement of the subject is small and it is possible to prevent a large amount of similar scenes from being shot. it can.
1 カメラ
7 撮像素子
15 速度検出部
17 全体コントローラ(撮影間隔調節部)
1
Claims (3)
該撮像素子が備えられたカメラ本体と、
連写撮影時に前記カメラ本体の移動速度を検出する速度検出部と、
該速度検出部により検出された前記カメラ本体の移動速度が増大した場合に、前記撮像素子による撮影のフレームレートを増大させる撮影間隔調節部と
を備えるカメラ。 An image sensor that captures an image of a subject with a time interval;
A camera body provided with the image sensor;
A speed detector for detecting the moving speed of the camera body during continuous shooting;
A camera comprising: a shooting interval adjustment unit that increases a frame rate of shooting by the imaging device when the moving speed of the camera body detected by the speed detection unit increases.
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