JP2010283654A - Imaging apparatus and foreign matter removing program of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像素子に写り込む異物を振動により除去する機能を備えた撮像装置、及びその異物除去プログラムに関するものである。 The present invention relates to an imaging apparatus having a function of removing foreign matter reflected on an imaging element by vibration, and a foreign matter removal program thereof.
従来、主にレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラでは、レンズを交換した際に侵入する塵埃や、カメラ内部の駆動部品が動作したときに発生する磨耗粉など(以下、異物という)が、撮像素子の前面に配置された光学部材の表面に付着し、撮像素子で撮影した画像に写り込んでしまうという問題が生じていた。
そこで、撮像素子に写り込む異物を撮像素子の前方に配置した光学部材を振動させることにより除去するようにした技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Conventionally, in an interchangeable lens digital single-lens reflex camera, dust that intrudes when the lens is replaced and abrasion powder (hereinafter referred to as foreign matter) generated when the drive parts inside the camera operate are referred to as an image sensor. There is a problem in that it adheres to the surface of the optical member arranged on the front surface of the lens and appears in the image taken by the image sensor.
Therefore, a technique has been proposed in which foreign matters appearing on the image sensor are removed by vibrating an optical member disposed in front of the image sensor (see, for example, Patent Document 1).
上記のような光学部材を圧電素子により振動させる従来技術では、共振周波数の異なる振動モードを複数組み合わせて振動させる方式が主流となっている。これによれば、光学部材全体を万遍なく振動させることができるため、異物の除去に一定の効果を得ることができる。しかしながら、例えば、ユーザが主要被写体である人物の顔の部分に異物が写り込まないようにしたいと考えても、必ずしも顔の位置にある異物が除去されるとは限らない。このように、従来技術では、ユーザにとって異物があってほしくなり部分に付着している異物を効率良く除去することは難しいものとなっていた。 In the prior art in which the optical member as described above is vibrated by a piezoelectric element, a method of vibrating by combining a plurality of vibration modes having different resonance frequencies is the mainstream. According to this, since the whole optical member can be vibrated uniformly, a fixed effect can be acquired in the removal of a foreign material. However, for example, even if the user wants to prevent foreign objects from appearing on the face portion of the person who is the main subject, the foreign objects at the face position are not necessarily removed. As described above, in the prior art, it has been difficult for the user to efficiently remove the foreign matter adhering to the portion that the user wants to have the foreign matter.
本発明の課題は、主要被写体が存在する部分の異物を効率良く除去することができる撮像装置及びその異物除去プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an imaging apparatus and a foreign matter removal program capable of efficiently removing foreign matter in a portion where a main subject exists.
本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項1に記載の発明は、被写体像を撮像する撮像手段(4)と、前記撮像手段の前面に設けられた光学部材(5)と、前記光学部材を振動させる振動手段(6,8)と、振動波形の異なる複数の振動モードに関する情報を記憶する記憶手段(12)と、前記撮像手段で撮像された前記被写体像の中から、予め設定された特徴領域を認識する特徴領域認識手段(9)と、前記特徴領域認識手段により認識された前記特徴領域の前記光学部材上での位置を特定する特徴領域特定手段(9)と、振動波形の異なる複数の前記振動モードの中から、前記特徴領域特定手段により特定された前記特徴領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する振動モード選択手段(9)と、前記振動モード選択手段により選択された前記振動モードの振動条件を変更する振動モード変更手段(9)と、振動波形の異なる複数の各振動モードに応じて前記振動手段を制御することにより前記光学部材を振動させる振動制御手段(9)と、を備えることを特徴とする撮像装置(1)である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の撮像装置(1)であって、前記振動モード変更手段(9)は、選択された前記振動モードの振動条件として、当該振動モードの共振周波数による駆動回数及び駆動電圧の少なくとも一つを変更することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の撮像装置(1)であって、前記振動モード変更手段(9)は、前記特徴領域特定手段(9)により特定された前記特徴領域の位置に基づいて、当該特徴領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードの振動条件を変更し、前記特徴領域の位置に振動波形の山部が存在しない振動モードの振動条件を変更しないことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、被写体像を撮像する撮像手段(4)と、前記撮像手段の前面に設けられた光学部材(5)と、前記光学部材を振動させる振動手段(6,8)と、振動波形の異なる複数の振動モードに関する情報を記憶する記憶手段(12)と、制御部(9)と、を備えた撮像装置(1)の異物除去プログラムであって、前記撮像手段で撮像された前記被写体像の中から、予め設定された特徴領域を認識する特徴領域認識ステップと、前記特徴領域認識ステップにより認識された前記特徴領域の前記光学部材上での位置を特定する特徴領域特定ステップと、振動波形の異なる複数の振動モードの中から、前記特徴領域認識ステップにより認識された前記特徴領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する振動モード選択ステップと、前記振動モード選択ステップにより選択された前記振動モードの振動条件を変更する振動モード変更ステップと、振動波形の異なる複数の各振動モードに応じて前記振動手段を制御することにより前記光学部材を振動させる振動制御ステップと、を前記制御部に実行させることを特徴とする。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
According to the first aspect of the present invention, an image pickup means (4) for picking up a subject image, an optical member (5) provided in front of the image pickup means, and a vibration means (6, 8) for vibrating the optical member. And storage means (12) for storing information on a plurality of vibration modes having different vibration waveforms, and feature area recognition means for recognizing a preset feature area from the subject image picked up by the image pickup means ( 9), a feature area specifying means (9) for specifying the position of the feature area recognized by the feature area recognition means on the optical member, and a plurality of vibration modes having different vibration waveforms, Vibration mode selection means (9) for selecting a vibration mode in which a peak of a vibration waveform exists at the position of the characteristic area specified by the characteristic area specifying means; and the vibration mode selected by the vibration mode selection means Vibration mode changing means (9) for changing vibration conditions, and vibration control means (9) for vibrating the optical member by controlling the vibration means according to a plurality of vibration modes having different vibration waveforms. This is an imaging apparatus (1) characterized by the above.
Invention of
The invention described in claim 3 is the imaging apparatus (1) according to
The invention according to
Note that the configuration described with reference numerals may be improved as appropriate, or at least a part thereof may be replaced with another component.
本発明によれば、主要被写体が存在する部分の異物を効率良く除去することができる撮像装置及びその異物除去プログラムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can remove efficiently the foreign material of the part in which a main subject exists, and its foreign material removal program can be provided.
以下、図面を参照して、本発明に係わる撮像装置及びその異物除去プログラムの実施形態について説明する。ここでは、本発明をデジタルカメラに適用した場合の実施形態について説明する。
(実施形態1)
Hereinafter, an embodiment of an imaging apparatus and a foreign matter removal program according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, an embodiment when the present invention is applied to a digital camera will be described.
(Embodiment 1)
図1は、本実施形態に係わるカメラ1の構成を示すブロック図である。以下、各部について説明する。
撮影レンズ2は、入射した被写体光を屈折させて撮像部3側に出射する光学系であり、不図示の絞りユニットにより被写体光の光量が調節される。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the camera 1 according to this embodiment. Hereinafter, each part will be described.
The photographing
撮像部3は、撮影レンズ2から出射された被写体光を撮像する部分であり、被写体光を露光して電気的な画像信号に変換して画像処理部7へ出力する。この撮像部3は、撮像素子4と、光学部材5と、振動ユニット6とを備えている。
The imaging unit 3 is a part that images the subject light emitted from the photographing
撮像素子4は、被写体像を光電変換面で光電変換する撮像手段であり、フォトダイオード及びCCD又はCMOSなどで構成されている。光学部材5は、撮像素子4の前面に設けられ、撮像素子4の光電変換面上に被写体像を結像させるものであり、被写体光の分光特性やフィルタリング特性を備えている。この光学部材5は、積層された複数枚の水晶板やフィルタなどで構成されている。
The
振動ユニット6は、電圧の印加により振動して光学部材5を振動させる振動発生手段である。図2は、振動ユニット6の構成を示す斜視図である。本実施形態の振動ユニット6は、光学部材5の前面側の左右両端部に、この光学部材5を振動させる振動素子として一対の圧電素子61、62が設置されている。各圧電素子は板状に形成されており、光学部材5における有効撮影領域外の左右両端部にそれぞれ接着により貼り付けられている。
The
また、圧電素子61、62の端部には、フレキシブルプリント基板63、64が接続されている。これらフレキシブルプリント基板63、64は圧電素子駆動回路8(図1)と電気的に接続されており、この圧電素子駆動回路8から振動モードに応じた共振周波数の交流電圧が印加される。
In addition, flexible printed
圧電素子61、62に特定の周波数(光学部材5の共振周波数)の交流電圧が印加されると、圧電素子61、62の振動とともに光学部材5が共振して光学部材5の振動が発生する。この振動により光学部材5の表面に付着した異物が除去されることになる。なお、振動モードと振動波形については後述する。
When an AC voltage having a specific frequency (resonance frequency of the optical member 5) is applied to the
画像処理部7は、撮像部3から出力された画像信号に対し、ノイズ除去、A/D変換、色補正処理、サイズ変更、符号化などの、アナログ及びデジタルの画像処理を行い、最終的な画像データを作成する。この画像データは記憶部12に一時的に記憶される。
The image processing unit 7 performs analog and digital image processing such as noise removal, A / D conversion, color correction processing, size change, and encoding on the image signal output from the imaging unit 3, and finally Create image data. This image data is temporarily stored in the
圧電素子駆動回路8は、上述した振動ユニット6に対して、各振動モードに応じた周波数の電圧を印加する。この圧電素子駆動回路8と振動ユニット6とは、光学部材5を振動させる振動手段として機能する。
The piezoelectric element drive circuit 8 applies a voltage having a frequency corresponding to each vibration mode to the
制御部9は、カメラ1全体の動作を制御するための回路であり、マイクロプロセッサにより構成されている。制御部9は、後述の記憶部12に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより、カメラ1の各ハードウェア要素と協働して、本発明に係わる後述の各種機能を実現している。
The control unit 9 is a circuit for controlling the operation of the entire camera 1 and is constituted by a microprocessor. The control unit 9 reads out and executes a control program stored in a
制御部9は、不図示の測距ユニットにより検出された測距情報に基づいて、焦点調節のためのレンズ駆動量を演算するとともに、撮影レンズ2の一部を光軸方向に移動させる不図示のレンズ内モータ又はボディ内モータを駆動して、焦点調節を行う。また、制御部9は、不図示の測光ユニットにより検出された被写体光の輝度や、撮影レンズ2の種類、開放F値、焦点距離などのレンズ情報のほか、ユーザにより設定された撮影モード、不図示の感度設定部から入力された感度情報などに基づいて適正な露出値を演算する。そして、制御部9は、その露出値に応じた絞り値とシャッタスピード値を選択し、不図示の絞りユニットやシャッタユニットを駆動して露出制御を行う。
The control unit 9 calculates a lens driving amount for focus adjustment based on distance measurement information detected by a distance measuring unit (not shown) and moves a part of the photographing
制御部9は、撮像部3で撮像された被写体像の中から、主要被写体として予め設定された特徴領域を認識する特徴領域認識手段としての処理を実行する。本実施形態では、ユーザにより後述する異物除去処理が指示されたときに、特徴領域として、人物の顔が存在する領域を顔認識領域として認識する顔認識処理を実行する。顔認識処理としては、例えば、撮像した被写体像に含まれる人物の顔の目、鼻、口などを特徴点として抽出し、これら特徴点に基づいて被写体像内に存在する人物の顔を認識する等の手法を用いることができる。ただし、顔認識の手法は、これに限られるものではなく種々の手法を採用することができる。 The control unit 9 executes processing as a feature area recognition unit that recognizes a feature area set in advance as a main subject from the subject image picked up by the image pickup unit 3. In the present embodiment, when a foreign substance removal process (to be described later) is instructed by the user, a face recognition process for recognizing an area where a human face exists as a feature area as a face recognition area is executed. As the face recognition processing, for example, the eyes, nose, mouth, and the like of a person's face included in the captured subject image are extracted as feature points, and the person's face existing in the subject image is recognized based on these feature points. Etc. can be used. However, the face recognition method is not limited to this, and various methods can be employed.
また、制御部9は、上記の顔認識処理で認識した顔認識領域の光学部材5上での位置を特定する特徴領域特定手段としての処理を実行する。
上記のような顔認識処理は、通常は、あらかじめ顔認識モードが設定されている場合における撮影時において実行される。本実施形態では、異物除去処理を開始したときに顔認識処理を実行して顔認識領域を認識するとともに、上記特定領域特定手段としての処理により特定した顔認識領域の光学部材5上での位置に応じて振動モードを選択するようにしている。
In addition, the control unit 9 executes processing as a feature region specifying unit that specifies the position of the face recognition region recognized in the face recognition processing on the
The face recognition process as described above is normally executed at the time of shooting when the face recognition mode is set in advance. In this embodiment, when the foreign substance removal process is started, the face recognition process is executed to recognize the face recognition area, and the position of the face recognition area specified by the process as the specific area specifying unit on the
制御部9は、後述の記憶部12にデータとして記憶されている、振動波形の異なる複数の振動モードの中から、上記顔認識領域の光学部材5上での位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する振動モード選択手段としての処理を実行する。本実施形態では、顔認識領域の範囲と振動波形の山部の範囲とが略一致する(例えば80%以上一致する)振動モードを選択するようにしている。ただし、顔認識領域の範囲と振動波形の山部の範囲との関係はこれに限定されるものではない。例えば、顔認識領域の範囲と振動波形の山部の範囲とが60%以上一致する振動モードを選択するようにしてもよい。このように、顔認識領域の範囲と振動波形の山部の範囲とが一致する割合を低く設定した場合は、複数の振動モードが選択される可能性が高くなる。したがって、選択された各振動モードについて駆動条件を変更することになる。
The control unit 9 has a peak portion of the vibration waveform at a position on the
制御部9は、上述の振動モード選択により選択した振動モードの振動条件を変更する振動モード変更手段としての処理を実行する。本実施形態では、振動モードの振動条件として、実施形態1では振動ユニット6の駆動回数を変更し、後述の実施形態2では駆動電圧を変更している。いずれの実施形態においても、上記特徴領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードの振動条件のみを変更し、それ以外の振動モードについては振動条件を変更しないようにしている。
The control unit 9 executes processing as vibration mode changing means for changing the vibration condition of the vibration mode selected by the above-described vibration mode selection. In the present embodiment, as the vibration condition of the vibration mode, the number of times of driving the
制御部9は、振動波形の異なる複数の各振動モードに応じて圧電素子駆動回路8を制御して振動ユニット6を駆動することにより、光学部材5を振動させる振動制御手段としての処理を実行する。
The control unit 9 controls the piezoelectric element driving circuit 8 according to each of a plurality of vibration modes having different vibration waveforms to drive the
操作部10は、ユーザが制御部9に対して各種指令や設定情報を入力するための操作入力手段であり、不図示のダイアル、ボタン、レバー、スイッチなどで構成されている。
表示部11は、撮像部3で撮像された撮影画像(再生画像、ライブビュー画像を含む動画)や、各種設定を行うためのメニュー画面、モード設定画面などを表示する表示装置である。
The
The
記憶部12は、カメラ1の動作に必要な制御プログラムや設定データのほか、撮像により得られた画像データ、画像処理部7や制御部9などが処理を行う際に必要なデータを記憶する記憶装置である。また、記憶部12は、振動波形の異なる複数の振動モードに関する情報、すなわち各振動モードの振動条件を記憶している。実施形態1においては、基準の駆動回数NA0、NB0、NC0や、実際の駆動回数NA、NB、NCを記憶している。また後述の実施形態2においては、基準の駆動電圧VA0、VB0、VC0や、実際の駆動電圧VA、VB、VCを記憶している。
The
メモリカードI/F(インターフェース)部13は、記憶部12に記憶されている画像データをメモリカード14に記録し、またメモリカード14に記録されている画像データを読み出す機能を備えた書き込み/読み出し装置である。このメモリカードI/F部13の図示しないメモリカードスロットには、メモリカード14が着脱自在に装着される。
The memory card I / F (interface)
次に、振動ユニット6における振動モードと振動波形について説明する。図3は、光学部材5が共振したときの振動波形を示す説明図である。図3では、各振動モードにおいて、光学部材5を異なる共振周波数で共振させたときの振動波形を模式的に示している。各振動波形では、振幅運動の一方の形状を実線で示し、他方の形状を二点鎖線で示している。すなわち、圧電素子61、62に印加する交流電圧のサイクルに従って、対称な2つの振幅形状が周期的に発生することになる。
Next, the vibration mode and vibration waveform in the
圧電素子61、62に印加する共振周波数が高くなるにつれて振動波形の振幅周期も短くなり、振動波形の山部の数も多くなる。また、共振周波数が低くなるにつれて振動波形の振幅周期も長くなり、振動波形の山部の数も少なくなる。ここでは、山部の数が少ない順に振動モードA、振動モードB、振動モードCが設定されている。なお、本実施形態では、説明を簡単にするため3つの振動モードを例とするが、振動モードの数はさらに多くてもよい。また、振動波形の「山部」とは、振動波形において最大振幅となる区間をいい、「節部」とは、隣り合う山部と山部との間の最小振幅となる区間をいう。
As the resonance frequency applied to the
光学部材5の表面に付着した異物を除去する場合は、振動モードA、振動モードB、振動モードCの順に異なる共振周波数による振動を発生させる。これによれば、光学部材5の有効撮影領域(横幅方向)では、振動モードA〜Cのいずれかの振動波形の山部による振幅が発生することになるため、光学部材5の有効撮影領域を含むほぼ全体を満遍なく振動させることができる。
When removing the foreign matter adhering to the surface of the
なお、各振動モードでは、振動ユニット6の振動時間とその回数が基準の駆動回数として設定されている。例えば、振動モードAにおいて5秒間×3回が基準の駆動回数として設定されているとすると、異物除去処理が実行されるごとに、振動モードAでは、5秒間×3回の駆動が行われる。振動モードB、振動モードCについても、それぞれ所定の駆動時間と駆動回数が設定されている。ただし、この駆動回数は変更可能であり、後述する実施形態1では、選択した振動モードにおける駆動回数を基準の駆動回数よりも1回多くするように制御している。また、後述する実施形態2では、選択した振動モードにおける駆動電圧を基準の駆動電圧よりも10(V)高くなるように制御している。
In each vibration mode, the vibration time and the number of times of the
次に、制御部9において、顔認識領域として特定された領域と、この領域に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する場合の具体例について具体的に説明する。
図4(a)〜(d)は、顔認識領域と振動波形との関係を示す説明図である。本実施形態の異物除去処理においては、上述したように、撮像した被写体像の中から、顔認識領域を認識する顔認識処理を実行する。
Next, a specific example in which the control unit 9 selects a region identified as a face recognition region and a vibration mode in which a peak portion of a vibration waveform exists in this region will be specifically described.
4A to 4D are explanatory views showing the relationship between the face recognition area and the vibration waveform. In the foreign matter removal process of the present embodiment, as described above, the face recognition process for recognizing the face recognition area from the captured subject image is executed.
まず、制御部9は、被写体像の中から、主要被写体となる顔認識領域を認識する。図4(a)では、有効撮影領域100内において、被写体像の顔認識領域101を認識した場合を示している。次に、制御部9は、認識した顔認識領域101の光学部材5上での位置を特定する。ここでは、有効撮影領域100内において、顔認識領域101の範囲を示す位置情報(座標情報)を特定する。
First, the control unit 9 recognizes a face recognition area as a main subject from the subject image. FIG. 4A shows a case where the
次に、制御部9は、特定した顔認識領域101の位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する。図4(b)〜(d)は、図3に示した振動モードA〜Cの山部を斜線、節部を白色で示している。すなわち、図4(b)は振動モードAの山部、図4(c)は振動モードBの山部、図4(d)は振動モードCの山部をそれぞれ示している。図4(a)に示す顔認識領域101の位置に振動波形の山部が存在する振動モードは、振動モードCとなる。このため、制御部9は、振動モードCを、振動条件を変更とする振動モードとして記憶部12の所定記憶エリアに記憶する。
Next, the control unit 9 selects a vibration mode in which a peak portion of the vibration waveform exists at the specified position of the
また、顔認識領域101の範囲と振動波形の山部の範囲とが60%以上一致する振動モードを選択するようにした場合は、振動モードB,Cが選択されることになる。このため、制御部9は、振動モードBと振動モードCとを、振動条件を変更とする振動モードとして記憶部12の所定記憶エリアに記憶する。
In addition, when the vibration mode in which the range of the
次に、実施形態1における異物除去処理の制御手順を図5に示すフローチャートを参照しながら説明する。この実施形態1では、異物が振動波形の山部に存在する振動モードの駆動回数を変更するようにしている。なお図5において、NA0、NB0、NC0は基準の駆動回数であり、所定の回数が初期値として設定されている。また、NA、NB、NCは実際の駆動回数である。駆動回数NA、NB、NCに変更がなければ、NA=NA0、NB=NB0、NC=NC0となる。この異物除去処理のルーチンは、ユーザが操作部10を操作して異物除去処理を指示することにより、記憶部12に記憶された異物除去処理プログラムが起動することで実行される。
Next, the control procedure of the foreign matter removal process in the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the first embodiment, the number of times of driving in the vibration mode in which a foreign object exists in the peak portion of the vibration waveform is changed. In FIG. 5, NA0, NB0, and NC0 are reference drive times, and a predetermined number is set as an initial value. NA, NB, and NC are the actual driving times. If the number of driving times NA, NB, and NC is not changed, NA = NA0, NB = NB0, and NC = NC0. This foreign matter removal processing routine is executed by starting the foreign matter removal processing program stored in the
まず、制御部9は、記憶部12に記憶している駆動回数NA、NB、NCを初期値にリセットし(ステップS101)、撮像部3で撮像された被写体像の中から顔認識領域を認識する顔認識処理を実行する(ステップS102)。続いて、制御部9は、認識した顔認識領域の光学部材5上での位置を特定する(ステップS103)。なお、撮像された被写体像の画像データや、認識した顔認識領域の位置情報などのデータは、記憶部12の所定記憶エリアに記憶される。次に、制御部9は、特定した顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する(ステップS104)。
First, the control unit 9 resets the driving times NA, NB, and NC stored in the
次に、制御部9は、選択されたのが振動モードAかどうかを判定する(ステップS105)。この判定でNoであれば、ステップS107へ進み、Yesであれば、駆動回数NA=NA0+1とする(ステップS106)。続いて、制御部9は、選択されたのが振動モードBかどうかを判定する(ステップS107)。この判定でNoであれば、ステップS109へ進み、Yesであれば、駆動回数NB=NB0+1とする(ステップS108)。続いて、制御部9は、選択されたのが振動モードCかどうかを判定する(ステップS109)。ここでNoであれば、ステップS111へ進み、Yesであれば、駆動回数NC=NC0+1とする(ステップS110)。 Next, the control unit 9 determines whether or not the selected vibration mode is A (step S105). If this determination is No, the process proceeds to step S107, and if Yes, the number of times of driving NA = NA0 + 1 is set (step S106). Subsequently, the control unit 9 determines whether or not the selected vibration mode B (step S107). If this determination is No, the process proceeds to step S109, and if Yes, the number of times of driving NB = NB0 + 1 is set (step S108). Subsequently, the control unit 9 determines whether or not the selected vibration mode is C (step S109). If “No” here, the process proceeds to step S111, and if “Yes”, the number of times of driving NC = NC0 + 1 is set (step S110).
ここで、上述した図4に示すような顔認識領域101が特定されたとすると、振動モードCが選択されるため、振動モードA及び振動モードBの駆動回数は初期値NA0となるが、振動モードCの駆動回数は初期値よりも1回多い回数が設定される。すなわち、制御部9は、記憶部12に記憶している駆動回数NA、NB、NCのうち、NCの駆動回数のみを変更することになる。
Here, if the
次に、制御部9は、記憶部12に記憶している顔認識領域に関するデータ(画像データや位置情報など)を削除する(ステップS111)。そして、圧電素子駆動回路8を制御して、記憶部12に記憶している駆動回数NA、NB、NCに基づいて、各振動モードを実行する(ステップS112)。 Next, the control unit 9 deletes data (image data, position information, etc.) related to the face recognition area stored in the storage unit 12 (step S111). Then, the piezoelectric element driving circuit 8 is controlled to execute each vibration mode based on the driving times NA, NB, and NC stored in the storage unit 12 (step S112).
なお、上記ステップS105、ステップS107、ステップS109の判定がいずれもNoであれば、駆動回数NA、NB、NCは、基準の駆動回数NA0、NB0、NC0のままとなる。すなわち、顔認識領域の位置が特定された場合であっても、その顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードがない場合は、基準の駆動回数NA0、NB0、NC0により各振動モードが実行される。
また、ステップS102の顔認識処理において、顔認識領域を認識することができなかった場合は、ステップS111へ移行して、基準の駆動回数NA0、NB0、NC0により各振動モードが実行される。
If the determinations in steps S105, S107, and S109 are all No, the drive counts NA, NB, and NC remain the reference drive counts NA0, NB0, and NC0. That is, even if the position of the face recognition area is specified, if there is no vibration mode in which the peak of the vibration waveform exists at the position of the face recognition area, each of the reference driving times NA0, NB0, NC0 The vibration mode is executed.
In the face recognition process in step S102, if the face recognition area cannot be recognized, the process proceeds to step S111, and each vibration mode is executed based on the reference driving times NA0, NB0, and NC0.
上記実施形態1によれば、被写体像の中から顔認識領域を特定するとともに、この顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードの駆動回数を多くするようにしたので、光学部材5のうち、人物の顔の領域に対応する部分を通常よりも多く振動させることができる。したがって、人物の顔の部分に異物が写り込まないようにしたいユーザにとって、最も異物のあってほしくない部分の異物を効率良く除去することができる。
According to the first embodiment, the face recognition area is specified from the subject image, and the number of times of driving in the vibration mode in which the peak portion of the vibration waveform exists at the position of the face recognition area is increased. Of the
また、実施形態1においては、顔認識領域が特定されない場合は、基準の駆動回数NA0、NB0、NC0により各振動モードが実行されるので、通常の駆動回数による異物除去の効果を期待することができる。
さらに、実施形態1において、基準の駆動回数NA0、NB0、NC0の初期値をゼロに設定しておけば、顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードのみが実行されることになるので、異物除去処理に要する時間を短縮することができる。
In the first embodiment, when the face recognition area is not specified, each vibration mode is executed by the reference driving times NA0, NB0, and NC0. it can.
Furthermore, in the first embodiment, if the initial values of the reference driving times NA0, NB0, and NC0 are set to zero, only the vibration mode in which the peak portion of the vibration waveform exists at the position of the face recognition area is executed. Therefore, the time required for the foreign substance removal process can be shortened.
次に、実施形態2における異物除去処理の制御手順を図6に示すフローチャートを参照しながら説明する。この実施形態2では、異物が振動波形の山部に存在する振動モードの駆動電圧を変更するようにしている。なお図6において、VA0、VB0、VC0は基準の駆動電圧(交流電圧の最大値)であり、所定の電圧値が初期値として設定されている。また、VA、VB、VCは実際の駆動電圧である。駆動電圧VA、VB、VCに変更がなければ、VA=VA0、VB=VB0、VC=VC0となる。この異物除去処理のルーチンは、ユーザが操作部10を操作して異物除去処理を指示することにより、記憶部12に記憶された異物除去処理プログラムが起動することで実行される。
Next, the control procedure of the foreign substance removal process in the second embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the second embodiment, the driving voltage in the vibration mode in which the foreign object exists in the peak portion of the vibration waveform is changed. In FIG. 6, VA0, VB0, and VC0 are reference drive voltages (maximum values of AC voltages), and predetermined voltage values are set as initial values. VA, VB, and VC are actual drive voltages. If the drive voltages VA, VB, and VC are not changed, VA = VA0, VB = VB0, and VC = VC0. This foreign matter removal processing routine is executed by starting the foreign matter removal processing program stored in the
まず、制御部9は、記憶部12に記憶している駆動電圧VA、VB、VCを初期値にリセットし(ステップS201)、撮像部3で撮像された被写体像の中から顔認識領域を認識する顔認識処理を実行する(ステップS202)。続いて、制御部9は、認識した顔認識領域の光学部材5上での位置を特定する(ステップS203)。次に、制御部9は、特定した顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する(ステップS204)。
First, the control unit 9 resets the drive voltages VA, VB, and VC stored in the
次に、制御部9は、選択されたのが振動モードAかどうかを判定する(ステップS205)。この判定でNoであれば、ステップS207へ進み、Yesであれば、駆動電圧VA=VA0+10(V)とする(ステップS206)。続いて、選択されたのが振動モードBかどうかを判定する(ステップS207)。この判定でNoであれば、ステップS209へ進み、Yesであれば、駆動電圧VB=VB0+10(V)とする(ステップS208)。続いて、選択されたのが振動モードCかどうかを判定する(ステップS209)。ここでNoであれば、ステップS211へ進み、Yesであれば、駆動電圧VC=VC0+10(V)とする(ステップS210)。 Next, the control unit 9 determines whether or not the selected vibration mode is A (step S205). If this determination is No, the process proceeds to step S207, and if Yes, the drive voltage VA = VA0 + 10 (V) is set (step S206). Subsequently, it is determined whether or not the selected mode is vibration mode B (step S207). If this determination is No, the process proceeds to step S209, and if Yes, the drive voltage VB = VB0 + 10 (V) is set (step S208). Subsequently, it is determined whether or not the selected mode is the vibration mode C (step S209). If No here, the process proceeds to step S211, and if Yes, the drive voltage VC = VC0 + 10 (V) is set (step S210).
ここで、上述した図4に示すような顔認識領域101が特定されたとすると、振動モードCが選択されるため、振動モードA及び振動モードBの駆動電圧はそれぞれ初期値VA0、VB0となるが、振動モードCの駆動電圧は初期値よりも10(V)高い電圧が設定される。すなわち、制御部9は、記憶部12に記憶している駆動電圧VA、VB、VCのうち、VCの駆動電圧のみを変更することになる。
Here, if the
次に、制御部9は、記憶部12に記憶している顔認識領域に関するデータ(画像データや位置情報など)を削除する(ステップS211)。そして、圧電素子駆動回路8を制御して、記憶部12に記憶している駆動電圧VA、VB、VCに基づいて、各振動モードを実行する(ステップS212)。 Next, the control unit 9 deletes data (image data, position information, etc.) related to the face recognition area stored in the storage unit 12 (step S211). Then, the piezoelectric element drive circuit 8 is controlled to execute each vibration mode based on the drive voltages VA, VB, and VC stored in the storage unit 12 (step S212).
なお、上記ステップS205、ステップS207、ステップS209の判定がいずれもNoであれば、駆動電圧VA、VB、VCは、基準の駆動電圧VA0、VB0、VC0のままとなる。すなわち、顔認識領域の位置が特定された場合であっても、その顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードがない場合は、基準の駆動電圧VA0、VB0、VC0により各振動モードが実行されることになる。
また、ステップS202の顔認識処理において、顔認識領域を認識することができなかった場合は、ステップS211へ移行して、基準の駆動回数NA0、NB0、NC0により各振動モードが実行される。
If the determinations in steps S205, S207, and S209 are all No, the drive voltages VA, VB, and VC remain the reference drive voltages VA0, VB0, and VC0. That is, even when the position of the face recognition area is specified, if there is no vibration mode in which the peak of the vibration waveform is present at the position of the face recognition area, each of the reference recognition voltages VA0, VB0, and VC0 is used. The vibration mode will be executed.
If the face recognition area cannot be recognized in the face recognition process in step S202, the process proceeds to step S211 and each vibration mode is executed by the reference driving times NA0, NB0, and NC0.
上記実施形態2によれば、被写体像の中から顔認識領域を特定するとともに、この顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードの駆動電圧を高くするようにしたので、光学部材5のうち、人物の顔の領域に対応する部分を通常よりも大きな振幅で振動させることができる。したがって、人物の顔の部分に異物が写り込まないようにしたいユーザにとって、最も異物のあってほしくない部分の異物を効率良く除去することができる。とくに、本実施形態では振動モードの駆動回数を変更しないので、異物除去処理に要する時間を通常時と同じにすることができる。
According to the second embodiment, the face recognition area is specified from the subject image, and the driving voltage in the vibration mode in which the peak portion of the vibration waveform exists at the position of the face recognition area is increased. A portion of the
また、実施形態2においては、顔認識領域が特定されない場合は、基準の駆動電圧VA0、VB0、VC0により各振動モードが実行されるので、通常の駆動電圧による異物除去の効果を期待することができる。
さらに、実施形態2において、基準の駆動電圧NA0、NB0、NC0の初期値をゼロに設定しておけば、顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードのみが実行されることになるので、異物除去処理に要する時間を短縮することができる。
In the second embodiment, when the face recognition area is not specified, each vibration mode is executed with the reference drive voltages VA0, VB0, and VC0. Therefore, the effect of removing foreign matters by a normal drive voltage can be expected. it can.
Furthermore, in the second embodiment, if the initial values of the reference drive voltages NA0, NB0, and NC0 are set to zero, only the vibration mode in which the peak portion of the vibration waveform exists at the position of the face recognition area is executed. Therefore, the time required for the foreign substance removal process can be shortened.
なお、他の実施形態として、異物が振動波形の山部に存在する振動モードにおいて、駆動回数と駆動電圧の両方を変更するようにしてもよい。すなわち、制御部9において、顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードの駆動回数を基準よりも多くし、且つ駆動電圧を基準よりも高くするように制御するものである。このように、駆動回数と駆動電圧の両方を変更するようにした場合は、光学部材5において人物の顔の領域に対応する部分を通常よりも更に多く、且つ大きな振幅で振動させることができるため、異物をより効率良く除去することができる。
In another embodiment, both the number of times of driving and the driving voltage may be changed in a vibration mode in which a foreign object exists in a peak portion of a vibration waveform. That is, the control unit 9 performs control so that the number of times of driving in the vibration mode in which the peak portion of the vibration waveform exists at the position of the face recognition area is greater than the reference and the drive voltage is higher than the reference. As described above, when both the number of times of driving and the driving voltage are changed, the
また、駆動回数と駆動電圧の両方を変更する実施形態において、基準の駆動電圧および基準の駆動電圧をそれぞれゼロと設定すれば、異物が振動波形の山部に存在する振動モードのみが実行されることになるので、異物除去処理に要する時間を更に短縮することができる。
(変形形態)
In the embodiment in which both the number of times of driving and the driving voltage are changed, if the reference driving voltage and the reference driving voltage are each set to zero, only the vibration mode in which the foreign matter exists in the peak portion of the vibration waveform is executed. As a result, the time required for the foreign substance removal process can be further shortened.
(Deformation)
以上説明した実施形態に限定されることなく、本発明は以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
(1)異物除去処理が終了した後、記憶部12に顔認識領域の位置情報を記憶しておき、次回の異物除去処理で同一の領域が特定された場合は、駆動回数や駆動電圧の値が更に大きくなるように制御してもよい。これによれば、主要被写体が位置することの多い領域に対して、より集中的に振動を与えることができる。
(2)実施形態1では、顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードの駆動回数を基準の駆動回数よりも1回多くする例について示したが、この例に限定されず、さらに多くの回数に変更するようにしてもよい。また、振動モードに応じて増やす回数が異なるようにしてもよい。
(3)実施形態2では、顔認識領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードの駆動電圧を基準の駆動電圧よりも10(V)高くする例について示したが、この例に限定されず、さらに電圧値を高くするようにしてもよい。また、振動モードに応じて高くする電圧値が異なるようにしてもよい。
(4)顔認識処理において、複数の顔を認識したときは、測距情報に基づいて、カメラ1に最も近い位置に存在する人物を特定し、その人物の顔認識領の位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択するようにしてもよい。このように、カメラ1から最も近い位置に存在する人物は、被写体の中で最も目立つため、この人物の顔認識領域の駆動条件を変更して振動させることにより、可能な限り異物が目立たない画像を撮影することができる。
また、複数の顔を認識したときに、顔認識領域ごとに位置を特定し、該当する振動モードをそれぞれ選択するとともに、認識した顔認識領域の数だけ異物除去処理を繰り返し実行するようにしてもよい。これによれば、顔認識領域として認識したすべての領域に対して振動を与えることができる。
また、複数の顔を認識したときに、画面の中央付近に位置する顔認識領域を優先的に特定するようにしてもよい。これによれば、画面上で最も異物が目立ちやすい位置に存在する顔認識領域に対して振動を与えることができる。
さらに、複数の顔を認識したときに、あらかじめ登録された人物が存在する場合は、その人物の顔認識領域を優先的に特定するようにしてもよい。これによれば、他の領域に存在する異物が除去できなくても、ユーザにとって最も異物の写り込んでほしくない登録者の顔の部分に存在する異物のみを効率良く除去することができる。
(5)特徴領域として、人物の顔が存在する領域を顔認識領域とする例について示したが、人物以外の動物などの顔を特徴領域としてもよいし、異物の目立ちやすい白画像の領域を特徴領域として認識するようにしてもよい。また、上記のように種類の異なる特徴領域が認識可能となるようにして、最も多く認識された特徴領域の位置を特定するようにしてもよい。
(6)異物除去のために振動させる部材は光学部材5に限らず、この光学部材5の前面に設けた不図示の防塵フィルタを振動させるようにしてもよい。
(7)実施形態1、2では、記憶部12に記憶された異物除去処理プログラムを起動することにより異物除去処理が実行される例について示したが、通常撮影時において、例えば通常の撮影モードが選択されている場合に、ユーザが構図を決めている間、或いはユーザが操作部10を操作して撮像を指示したタイミングで異物除去処理プログラムを実行するようにしてもよい。
(8)制御部9により実行される異物除去処理プログラムの一部又は全部に相当するプログラムが記録された記憶媒体を用意し、必要に応じてその記録媒体をカメラ1へ装着して内部に記録されているプログラムを読み込むようにしてもよい。
また、上記実施形態及び変形形態は適宜に組み合わせて用いることができるが、各実施形態の構成は図示と説明により明らかであるため、詳細な説明を省略する。さらに、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。
Without being limited to the embodiment described above, the present invention can be variously modified and changed as described below, and these are also within the scope of the present invention.
(1) After the foreign matter removal processing is completed, the position information of the face recognition area is stored in the
(2) In the first embodiment, the example in which the number of times of driving in the vibration mode in which the peak portion of the vibration waveform exists at the position of the face recognition area is increased by one more than the reference number of times of driving is not limited to this example. It may be changed to a larger number of times. Further, the number of times of increase may be different depending on the vibration mode.
(3) In the second embodiment, the example in which the drive voltage in the vibration mode in which the peak portion of the vibration waveform exists at the position of the face recognition region is 10 (V) higher than the reference drive voltage has been described. However, the voltage value may be further increased. Further, the voltage value to be increased may be different depending on the vibration mode.
(4) In the face recognition process, when a plurality of faces are recognized, a person existing closest to the camera 1 is identified based on the distance measurement information, and the vibration waveform is displayed at the position of the person's face recognition area. You may make it select the vibration mode in which a mountain part exists. In this way, since the person who is closest to the camera 1 is most noticeable among the subjects, by changing the driving condition of the face recognition area of this person and vibrating it, an image in which foreign matter is not as conspicuous as possible Can be taken.
Further, when a plurality of faces are recognized, the position is specified for each face recognition area, the corresponding vibration mode is selected, and the foreign substance removal process is repeatedly executed for the number of recognized face recognition areas. Good. According to this, it is possible to apply vibration to all areas recognized as face recognition areas.
Further, when a plurality of faces are recognized, a face recognition area located near the center of the screen may be specified with priority. According to this, it is possible to apply vibration to the face recognition area that exists at a position where foreign objects are most noticeable on the screen.
Furthermore, when a plurality of faces are registered when a plurality of faces are recognized, the face recognition area of the person may be specified with priority. According to this, even if a foreign object existing in another area cannot be removed, only a foreign object present on the face of the registrant who does not want the user to have the most foreign object can be efficiently removed.
(5) As an example of the feature area, an area where a human face exists is used as the face recognition area. However, a face such as an animal other than a person may be used as the feature area, or a white image area where foreign objects are easily noticeable. You may make it recognize as a characteristic area. In addition, as described above, different types of feature regions may be recognized, and the position of the most recognized feature region may be specified.
(6) The member to be vibrated for removing the foreign matter is not limited to the
(7) In the first and second embodiments, the example in which the foreign matter removal processing is executed by starting the foreign matter removal processing program stored in the
(8) A storage medium on which a program corresponding to a part or all of the foreign matter removal processing program executed by the control unit 9 is recorded is prepared, and the recording medium is attached to the camera 1 and recorded therein as necessary. You may make it read the program currently performed.
Moreover, although the said embodiment and modification can be used in combination suitably, since the structure of each embodiment is clear by illustration and description, detailed description is abbreviate | omitted. Furthermore, the present invention is not limited by the embodiment described above.
4:撮像素子、5:光学部材、6:振動ユニット、8:圧電素子駆動回路、9:制御部、10:操作部、12:記憶部、61,62:圧電素子 4: imaging element, 5: optical member, 6: vibration unit, 8: piezoelectric element drive circuit, 9: control unit, 10: operation unit, 12: storage unit, 61, 62: piezoelectric element
Claims (4)
前記撮像手段の前面に設けられた光学部材と、
前記光学部材を振動させる振動手段と、
振動波形の異なる複数の振動モードに関する情報を記憶する記憶手段と、
前記撮像手段で撮像された前記被写体像の中から、予め設定された特徴領域を認識する特徴領域認識手段と、
前記特徴領域認識手段により認識された前記特徴領域の前記光学部材上での位置を特定する特徴領域特定手段と、
振動波形の異なる複数の前記振動モードの中から、前記特徴領域特定手段により特定された前記特徴領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する振動モード選択手段と、
前記振動モード選択手段により選択された前記振動モードの振動条件を変更する振動モード変更手段と、
振動波形の異なる複数の各振動モードに応じて前記振動手段を制御することにより前記光学部材を振動させる振動制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 Imaging means for capturing a subject image;
An optical member provided in front of the imaging means;
Vibration means for vibrating the optical member;
Storage means for storing information on a plurality of vibration modes having different vibration waveforms;
A feature area recognition means for recognizing a preset feature area from the subject image imaged by the imaging means;
Feature region specifying means for specifying the position of the feature region recognized by the feature region recognition means on the optical member;
Vibration mode selection means for selecting a vibration mode in which a peak portion of the vibration waveform is present at the position of the feature region specified by the feature region specification means from among the plurality of vibration modes having different vibration waveforms;
Vibration mode changing means for changing a vibration condition of the vibration mode selected by the vibration mode selecting means;
Vibration control means for vibrating the optical member by controlling the vibration means according to a plurality of vibration modes having different vibration waveforms;
An imaging apparatus comprising:
前記振動モード変更手段は、
選択された前記振動モードの振動条件として、当該振動モードの共振周波数による駆動回数及び駆動電圧の少なくとも一つを変更すること、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The vibration mode changing means includes
As a vibration condition of the selected vibration mode, changing at least one of the number of times of driving and the driving voltage depending on the resonance frequency of the vibration mode,
An imaging apparatus characterized by the above.
前記振動モード変更手段は、
前記特徴領域特定手段により特定された前記特徴領域の位置に基づいて、当該特徴領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードの振動条件を変更し、前記特徴領域の位置に振動波形の山部が存在しない振動モードの振動条件を変更しないこと、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The vibration mode changing means includes
Based on the position of the feature region specified by the feature region specifying means, the vibration condition of the vibration mode in which a peak portion of the vibration waveform exists at the position of the feature region is changed, and the vibration waveform is changed to the position of the feature region. Do not change the vibration condition of the vibration mode where there is no peak.
An imaging apparatus characterized by the above.
前記撮像手段で撮像された前記被写体像の中から、予め設定された特徴領域を認識する特徴領域認識ステップと、
前記特徴領域認識ステップにより認識された前記特徴領域の前記光学部材上での位置を特定する特徴領域特定ステップと、
振動波形の異なる複数の振動モードの中から、前記特徴領域認識ステップにより認識された前記特徴領域の位置に振動波形の山部が存在する振動モードを選択する振動モード選択ステップと、
前記振動モード選択ステップにより選択された前記振動モードの振動条件を変更する振動モード変更ステップと、
振動波形の異なる複数の各振動モードに応じて前記振動手段を制御することにより前記光学部材を振動させる振動制御ステップと、
を前記制御部に実行させることを特徴とする異物除去プログラム。 Imaging means for capturing a subject image, an optical member provided in front of the imaging means, vibration means for vibrating the optical member, storage means for storing information on a plurality of vibration modes having different vibration waveforms, and control A foreign matter removal program for an imaging apparatus comprising:
A feature region recognition step for recognizing a preset feature region from the subject image imaged by the imaging means;
A feature region specifying step for specifying a position on the optical member of the feature region recognized by the feature region recognition step;
A vibration mode selection step of selecting a vibration mode in which a peak portion of the vibration waveform exists at the position of the feature region recognized by the feature region recognition step from a plurality of vibration modes having different vibration waveforms;
A vibration mode changing step for changing a vibration condition of the vibration mode selected by the vibration mode selecting step;
A vibration control step of vibrating the optical member by controlling the vibration means according to a plurality of vibration modes having different vibration waveforms;
Is executed by the control unit.
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