JP2009135762A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】被写体にあまり動きがないような撮影シーンを取り逃すことなく、記憶容量の節約を図ること。
【解決手段】被写体の像を連続して撮影する撮像素子１５と、撮像素子１５により連続して撮影された２枚の画像の差分を算出する画像比較部２１と、画像比較部２１により算出された差分が所定の閾値以下の場合には、所定の閾値より大きい場合より撮像素子１５による撮影のフレームレートを小さく設定する全体制御部２５とを備えるカメラ１を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は、カメラに関するものである。

従来、連写により撮像された静止画像を記憶するメモリの節約を図るカメラが知られている（特許文献１参照）。
特許文献１のカメラによれば、前回の静止画像に対する今回の静止画像の差分を算出し、予め設定された所定の差分値以上の動きの変化が検出された静止画像を記録することで、メモリ容量の節約が図られるようになっている。
特開平６−１５３１４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている手法では、予め定められた差分値以上の被写体の動きをトリガとして画像を記録するため、定められた差分値未満の動きがある撮影シーンでのベストショットを取り逃がしてしまう可能性がある。また、定められた差分値以上の画像を一定の間隔で無条件に記録してしまうため、メモリ容量が過剰に必要となる可能性がある。さらに、被写体の動きが速い撮影シーンであっても一定間隔で画像を記録することにより、ベストショットを取り逃がす可能性があるという問題があった。

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、被写体にあまり動きがないような撮影シーンを取り逃すことなく、記憶容量の節約を図ることができるカメラを提供することを目的とする。

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、被写体の像を連続して撮影する撮像素子と、該撮像素子により連続して撮影された２枚の画像の差分を算出する画像比較部と、該画像比較部により算出された差分が所定の閾値以下の場合には、所定の閾値より大きい場合より前記撮像素子による撮影のフレームレートを小さく設定する撮影間隔設定部とを備えるカメラを提供する。

本発明によれば、撮影間隔設定部により、画像比較部によって算出された連続する２枚の画像の差分が所定の閾値以下の場合、すなわち、被写体の動きの変化が小さい場合には撮影の時間間隔が長く設定され、一方、差分が所定の閾値を超える場合、すなわち、被写体の動きの変化が大きい場合には撮影の時間間隔が短く設定される。
つまり、被写体の動きの変化の大きさに応じた時間間隔で連写撮影が行われるので、被写体に特徴的な変化があるシーンだけでなくあまり変化がないシーンも撮影しつつ、記憶容量の節約を図ることができる。

上記発明においては、前記画像比較部が、異なる複数の閾値を備えていることとしてもよい。
このように構成することで、撮影間隔設定部により、画像比較部によって検出された差分が各閾値以下になると、その閾値を超える差分よりもフレームレートが小さく設定されるので、複数設けられた閾値の数だけ撮像素子による撮影のフレームレートを切替えることが可能となる。したがって、被写体の動きの変化の大きさに合わせて、より詳細に撮影したり撮影を省いたりすることができる。

本発明によれば、被写体にあまり動きがないような撮影シーンを取り逃すことなく、記憶容量の節約を図ることができるという効果を奏する。

〔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、ユーザにより撮影条件の設定等が行われる操作部３と、略直方体形状に形成されたカメラ本体５と、該カメラ本体５の前面に設けられ、外部からの光を集めて被写体の像を結像させる撮像光学系７と、前記カメラ本体５の背面に設けられ、前記撮像光学系７により結像された被写体の像の画像データや撮影条件などを表示するＬＣＤ等の表示部９と、カメラ本体５の上端面に設けられた電源ボタン１１およびシャッタボタン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。

操作部３は、連写撮影モードにおいては、連写撮影のフレームレートや連写撮影枚数等の設定を行うために操作されたり、取得された画像データを表示部９に再生させるために操作されたりするようになっている。また、操作部３は、撮影時間的に前後で被写体の動きの変化が大きいか小さいかの基準となる閾値を設定するために操作されるようになっている。なお、閾値は、定常的に設定されていることとしてもよいし、連写撮影の組ごとに設定されることとしてもよい。

カメラ本体５には、図４に示すように、撮像光学系７により結像された被写体の像を撮影して画像データを取得するＣＣＤ等の撮像素子１５と、該撮像素子１５により取得された画像データの画像処理を行う画像処理部１７と、該画像処理部１７により画像処理された画像データを記憶する記憶部１９と、該記憶部１９に記憶されている画像データのうち、撮影時間が隣接する２枚の画像データの差分を算出する画像比較部２１と、記憶部１９に記憶されている画像データを読み出して表示部９に表示させる再生部２３と、撮像光学系７、撮像素子１５、画像処理部１７、画像比較部２１、再生部２３を制御する全体制御部２５とが備えられている。

画像処理部１７は、撮像素子１５から送られてきた画像データに対して、γ補正、色分離および色マトリクス等の高画質化の画像処理を行い、画像処理後の画像データを記憶部１９に出力するようになっている。

記憶部１９は、画像処理部１７から送られてきた画像データ（以下、「現画像データ」という。）とその直前に撮影されて既に記憶されている画像データ（以下、「直前画像データ」という。）とを画像比較部２１に出力するようになっている。

画像比較部２１には、操作部３において設定された閾値が全体制御部２５を介して入力されるようになっている。画像比較部２１は、記憶部１９から送られてきた現画像データと直前画像データの差分を算出し、算出された差分が閾値以下か否かの比較結果を全体制御部２５に通知するようになっている。

再生部２３は、記憶部１９に記憶されている画像データを読み出してフォーマット変換を行い、フォーマット変換後の画像データを表示部９に出力して画面上に再生させるようになっている。また、再生部２３は、連写撮影のフレームレート、連写撮影枚数等の通知画面を作成し、作成した通知画面を表示部９に出力して画面上に表示させるようになっている。

全体制御部２５は、操作部３において設定された連写撮影のフレームレートや連写撮影枚数等に応じて、撮像光学系７、撮像素子１５および画像処理部１７をそれぞれ制御するようになっている。また、全体制御部２５は、操作部３の操作に基づいて、記憶部１９に記憶されている画像データの再生指示等を再生部２３に出力するようになっている。

また、全体制御部２５は、画像比較部２１から通知された比較結果に基づいて、撮像素子１５による撮影のフレームレートを高フレームレートと低フレームレート間の２段階に切り替えるようになっている。具体的には、全体制御部２５は、高フレームレート設定時に差分が閾値以下であるという通知を受け取ると、撮影のフレームレートを低フレームレートに変更し、一方、低フレームレート設定時に差分が閾値を超えるという通知を受け取ると、撮影のフレームレートを高フレームレートに変更するようになっている。

なお、変更しようとするフレームレートに既に設定されている場合には、そのフレームレートが維持されるようになっている。ここで、高フレームレートおよび低フレームレートは、それぞれユーザが任意の大きさに設定することとしてもよいし、自動的に所定の大きさに設定されることとしてもよい。

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。
電源ボタン１１をＯＮにしてカメラ１を起動させると、撮像光学系７により撮像素子１５の撮像面に結像される被写体の像が撮像素子１５によって撮影されて画像データが取得される。撮像素子１５により取得された画像データは、画像処理部１７へ出力されて、γ補正、色分離および色マトリクス等の高画質化の画像処理が行われる。

画像処理部１７により画像処理された画像データは、記憶部１９を介して再生部２３へと送られてフォーマット変換された後、表示部９へと送られる。表示部９においては、例えば、１秒間に３０枚の画像データが連続表示されることにより、動きのある画像として表示される。これにより、ユーザは撮像素子１５を介して被写体を表示部９に表示される画像によって見ることができる。

単写撮影モードにおいては、この状況でシャッタボタン１３が押されると、操作部３から全体制御部２５にシャッタ信号が出力され、全体制御部２５により適正露光になるように撮像光学系７および撮像素子１５等が制御されて、撮像素子１５により被写体の画像データが取得される。撮像素子１５により取得された画像データは、画像処理部１７によって画像処理された後、記憶部１９に送られて記憶されるとともに再生部２３を介して表示部９に送られて一時的に表示される。

次に、本実施形態に係るカメラ１の連写撮影時の動作について、図５に示すフローチャート図を用いて詳細に説明する。
撮影モード切替手段が連写撮影モードに設定され、操作部３において、被写体の動きの変化の大きさの基準となる閾値が設定されると、全体制御部２５を介してその閾値が画像比較部２１へ通知される。

また、操作部３においては、撮像素子１５による連写撮影開始時のフレームレートが設定される。例えば、ユーザが高フレームレートに設定すると（ステップＳＡ１）、全体制御部２５により、撮像素子１５による撮影のフレームレートが高く設定される。

この状況で、シャッタボタン１３が押されると、撮像素子１５においては、撮像光学系７により結像された被写体の像が短い撮影の時間間隔で撮影される（ステップＳＡ２）。そして、撮像素子１５によって取得された連続する画像データが画像処理部１７によって画像処理され、その後、記憶部１９へと送られて順次記憶される。

記憶部１９においては、画像処理部１７から送られてきた１枚目の現画像データについては、そのまま記憶される。そして、２枚目以降の現画像データについては、その直前に撮影されて既に記憶されている直前画像データとともに記憶部１９から画像比較部２１へ出力される。そして、画像比較部２１により、現画像データと直前画像データとの差分が算出され（ステップＳＡ３）、算出された差分が閾値以下か否かの比較結果が全体制御部２５に通知される。

全体制御部２５においては、例えば、差分が閾値より大きいという通知を受け取ると（ステップＳＡ４「ＹＥＳ」）、撮像素子１５による撮影のフレームレート、すなわち、現在設定されている高フレームレートがそのまま維持される。これにより、差分が閾値より大きい、すなわち、被写体の動きの変化が大きいシーンに対して、短い撮影の時間間隔で多く詳細に撮影することができる。

続いて、記憶部１９により現画像データが記憶され（ステップＳＡ６）、連写撮影が終了するまでステップＳＡ２〜ステップＳＡ６の動作が繰り返される（ステップＳＡ７「ＮＯ」）。

そして、差分が閾値以下であるという通知を全体制御部２５が受け取ると（ステップＳＡ４「ＮＯ」）、撮像素子１５による撮影のフレームレートが高フレームレートから低フレームレートに変更される（ステップＳＡ５）。これにより、差分が閾値以下、すなわち、被写体の動きの変化が小さく同じような情景のシーンに対して、時間間隔をあけて無駄を省きながら撮影することができる。

このように、連続して撮影された２枚の画像間の差分に応じて、すなわち、被写体の動きの変化の大きさに応じて撮影の時間間隔が変更されて、連続する画像データが取得される。そして、予め設定された総撮影枚数の撮影が行われるか、あるいは、シャッタボタン１３の押込みが途中で解除されると連写撮影モードによる撮影が終了する（ステップＳＡ７「ＹＥＳ」）。

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、被写体の動きの変化が小さいシーンでは撮影のフレームレートが大きく設定され、被写体の動きの変化が大きいシーンでは撮影のフレームレートが小さく設定されるので、被写体の動きの変化の大きさに応じた時間間隔で連写撮影を行うことができる。したがって、図６に示すように、被写体にあまり動きがないような撮影シーンであっても、被写体の大きい動きのみを撮影する方法のように撮りたいシーン（例えば、同図に示す画像ｎ＋３とｎ＋４）を取り逃してしまうことなく撮影し（図７参照）、かつ、記憶部１９の容量の節約を図ることができる。

〔第２の実施形態〕
以下、本発明の第２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、画像比較部２１が、算出された差分を異なる複数の閾値と比較する点と、全体制御部２５が、撮像素子１５による撮影のフレームレートを各閾値間に対応する大きさに設定する点で、第１の実施形態と異なる。
以下、第１の実施形態に係るカメラ１と構成を共通する箇所には、同一符号を付して説明を省略する。

操作部３においては、例えば、３つの閾値Ａ，Ｂ，Ｃ（以下、閾値の大きさを、閾値Ａ＜閾値Ｂ＜閾値Ｃとする。）が設定されるようになっている。なお、各閾値は、ユーザが任意の値を設定することとしてもよいし、自動的に所定の値に設定されることとしてもよい。

画像比較部２１には、操作部３において設定された３つの閾値Ａ，Ｂ，Ｃが全体制御部２５を介して入力されるようになっている。画像比較部２１は、算出された差分が閾値Ａ，Ｂ，Ｃのいずれの閾値より大きく、かつ、いずれの閾値以下かの比較結果を全体制御部２５に通知するようになっている。

全体制御部２５は、撮像素子１５による撮影のフレームレートをフレームレートａ，ｂ，ｃ，ｄ（以下、フレームレートの大きさを、フレームレートａ＜フレームレートｂ＜フレームレートｃ＜フレームレートｄとする。）の４段階に切替え可能になっている。

そして、全体制御部２５は、画像比較部２１から送られてきた比較結果により、差分が閾値Ａ以下の場合にはフレームレートａ、差分が閾値Ａより大きく閾値Ｂ以下の場合にはフレームレートｂ、差分が閾値Ｂより大きく閾値Ｃ以下の場合にはフレームレートｃ、差分が閾値Ｃより大きい場合にはフレームレートｄに設定するようになっている。

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。
全体制御部２５において、画像比較部２１からの比較結果を受け取ると、図８に示すように、撮像素子１５による撮影のフレームレートをいずれの大きさに設定するかが判断される。

例えば、撮像素子１５による撮影のフレームレートがフレームレートａに設定されている場合に、差分が閾値Ａ以下であるという通知を受け取ると（ステップＳＢ１「ＹＥＳ」）、現在設定されているフレームレートａがそのまま維持されて連写撮影が続けられる。これにより、例えば、図９に示すように、駅のホームで撮影者に近づいてくる電車を撮影する場合においては、電車と撮影者との距離が離れていて電車の動きの変化が小さい間は、時間間隔を大きくあけて無駄を省きながら撮影することができる。

一方、差分が閾値Ａより大きいと判断され（ステップＳＢ１「ＮＯ」）、かつ、閾値Ｂ以下であるという通知を受け取ると（ステップＳＢ２「ＹＥＳ」）、全体制御部２５により、フレームレートａがフレームレートｂに変更される（ステップＳＢ２−２）。また、差分が閾値Ｂより大きいと判断され（ステップＳＢ２「ＮＯ」）、かつ、閾値Ｃ以下であるという通知を受け取ると（ステップＳＢ３「ＹＥＳ」）、全体制御部２５により、フレームレートｂがフレームレートｃに変更される（ステップＳＢ３−２）。

さらに、差分が閾値Ｃより大きいと判断されると（ステップＳＢ３「ＮＯ」）、全体制御部２５により、フレームレートｃがフレームレートｄに変更される（ステップＳＢ３−３）。これにより、電車が撮影者に近づいて動きの変化が大きくなるにつれて撮影の時間間隔を徐々に短くして撮影を行うことができ、電車の動きの変化を多く詳細に撮影することができる。また、均一の撮影時間間隔で撮影する場合に比べて、被写体の動きの変化を効率よく撮影し、かつ、記憶部１９の容量の節約を図ることができる（図９参照）。

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、差分が、各閾値Ａ，Ｂ，Ｃ閾値を超えると、その閾値以下の差分よりもフレームレートが大きく設定されるので、複数設けられた閾値の数だけ撮像素子による撮影のフレームレートを切替えることが可能となる。したがって、被写体の動きの変化の大きさに合わせて、より詳細に撮影したり撮影を省いたりすることができる。
また、被写体の動きが所定の大きさより大きい動きであれば無条件で全て撮影してしまう撮影方法と比べて、記憶部１９の容量の過剰な使用を防ぐことができる。

なお、本実施形態においては、予め最低のフレームレートに設定して徐々にフレームレートを高くしていくこととしたが、これに代えて、予め最高のフレームレートに設定して徐々にフレーンムレートを下げていくこととしてもよい。また、連写撮影中に、差分の大きさに応じてフレームレートを高くしたり低くしたりすることとしてもよい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記各実施形態においては、画像処理部１７による画像処理後の画像データの差分を算出することとしたが、これに代えて、画像処理前の画像データの差分を算出することとしてもよい。この場合、現画像データに対する画像処理前の直前画像データを記憶部１９に保存しておくこととすればよい。

本発明の第１の実施形態に係るカメラを前面から見た概略構成図である。 図１のカメラを背面から見た概略構成図である。 図１のカメラを上方から見た概略構成図である。 図１のカメラの概略構成を示すブロック図である。 図１のカメラの連写撮影時の動作を示すフローチャート図である。 被写体にあまり動きがないような撮影シーンの画像を示す図である。 図１のカメラにより撮影した場合と被写体の大きい動きのみを撮影した場合とを比較した図である。 本発明の第２の実施形態に係るカメラの連写撮影を示すフローチャート図である。 図７のカメラにより撮影した場合と均一の撮影時間間隔で撮影した場合とを比較した図である。

符号の説明

１ カメラ
１５ 撮像素子
２１ 画像比較部
２５ 全体制御部（撮影間隔設定部）

Claims (2)

1. 被写体の像を連続して撮影する撮像素子と、
   該撮像素子により連続して撮影された２枚の画像の差分を算出する画像比較部と、
   該画像比較部により算出された差分が所定の閾値以下の場合には、所定の閾値より大きい場合より前記撮像素子による撮影のフレームレートを小さく設定する撮影間隔設定部と
   を備えるカメラ。
2. 前記画像比較部が、異なる複数の閾値を備えている請求項１に記載のカメラ。

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