JP2013179488A - Imaging apparatus and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and a program.
撮像素子の電荷蓄積時間を制御する電子シャッタと、撮像素子への入射光路を機械的に遮断及び開放するメカシャッタとを備えている撮像装置がある。(例えば、特許文献1参照)。 There is an image pickup apparatus that includes an electronic shutter that controls the charge accumulation time of the image pickup device and a mechanical shutter that mechanically blocks and opens an incident optical path to the image pickup device. (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサのような撮像素子の電子シャッタは、一般的に、ライン毎の電荷蓄積時間を垂直方向に順次シフトするローリングシャッタ方式が用いられている。このローリングシャッタ方式の電子シャッタにより露光時間を制御した場合、メカシャッタを駆動する必要がないため消費電力を抑制できるという利点がある反面、動きの速い被写体を撮影した際の画像に歪みが発生することがあるという問題があった。一方、メカシャッタにより露光時間を制御した場合には、上述の画像の歪みの発生は抑制できるという利点がある反面、メカシャッタを駆動するための電力が必要であるため消費電力が大きくなるという問題があった。 By the way, as an electronic shutter of an image sensor such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor, for example, a rolling shutter system that sequentially shifts the charge accumulation time for each line in the vertical direction is generally used. When the exposure time is controlled by this rolling shutter type electronic shutter, there is an advantage that power consumption can be suppressed because there is no need to drive a mechanical shutter, but distortion occurs in an image when a fast-moving subject is photographed. There was a problem that there was. On the other hand, when the exposure time is controlled by the mechanical shutter, there is an advantage that generation of the above-described image distortion can be suppressed, but there is a problem that power consumption is increased because electric power for driving the mechanical shutter is necessary. It was.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、電子シャッタとメカシャッタとの何れかを適切に選択して露光時間を制御する撮像装置、及びプログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an imaging apparatus and a program for appropriately selecting either an electronic shutter or a mechanical shutter to control an exposure time. .
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明は、入射された光束を受光する撮像素子と、前記撮像素子への入射光路を機械的に遮断及び開放可能なメカシャッタと、前記撮像素子へ入射される光束に応じた被写体を撮像する際の露光時間の制御を、前記被写体の動きに基づいて、前記撮像素子の電子シャッタにより露光時間を制御する第1の制御、及び前記メカシャッタにより露光時間を制御する第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する選択部と、を備えることを特徴とする撮像装置である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the present invention includes an image sensor that receives an incident light beam, a mechanical shutter that can mechanically block and open an incident optical path to the image sensor, A first control for controlling an exposure time by an electronic shutter of the image sensor based on a movement of the subject, and a control of an exposure time when the subject is imaged according to a light beam incident on the image sensor; and An image pickup apparatus comprising: a selection unit that selects which of the second controls for controlling the exposure time by a mechanical shutter.
また、本発明は、入射された光束を受光する撮像素子と、前記撮像素子への入射光路を機械的に遮断及び開放可能なメカシャッタと、を有する撮像装置が備えるコンピュータに、前記撮像素子へ入射される光束に応じて被写体を撮像する際の露光時間の制御を、前記被写体の動きに基づいて、前記撮像素子の電子シャッタにより露光時間を制御する第1の制御、及び前記メカシャッタにより露光時間を制御する第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する選択ステップ、を実行させるためのプログラムである。 According to another aspect of the present invention, a computer having an imaging device that receives an incident light beam and a mechanical shutter that can mechanically block and open an optical path incident on the imaging device is incident on the imaging device. The exposure time when the subject is imaged according to the luminous flux is controlled, the first control for controlling the exposure time by the electronic shutter of the image sensor based on the movement of the subject, and the exposure time by the mechanical shutter. This is a program for executing a selection step of selecting which of the second controls to be controlled.
この発明によれば、電子シャッタとメカシャッタとの何れかを適切に選択して露光時間を制御することができる。 According to the present invention, the exposure time can be controlled by appropriately selecting either the electronic shutter or the mechanical shutter.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
<第1実施形態>
(撮像装置の構成)
図1は、この発明の一実施形態による撮像装置300の構成を示す概略ブロック図である。ここで、撮像装置300は、カメラボディ100と、交換レンズ200とを備えたレンズ交換式の撮像装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<First Embodiment>
(Configuration of imaging device)
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of an
交換レンズ200は、レンズ部201と、絞りユニット202とを備えている。レンズ部201は、例えば、ズーム用レンズ、フォーカス調整用レンズ、防振用レンズ、等複数のレンズから構成されている。絞りユニット202は、例えば、複数の絞り羽根を有する絞り機構と、この絞り機構を駆動する駆動部とを含んで構成されており、絞り開口径を変更可能である。この絞り機構の開口径を制御することにより、絞りユニット202は、レンズ部201を介して入射された光束(被写体光)の光量を制御して、カメラボディ100に対して入射する。
The
カメラボディ100は、メカシャッタ101と、シャッタ駆動部102と、撮像素子103と、レンズ制御部104と、撮影制御部105と、メモリ部106と、電池部107と、表示部108と、を備えている。
The
メカシャッタ101は、交換レンズ200を介して入射された光束の撮像素子103への入射光路を機械的に遮断及び開放可能なシャッタ機構を有している。例えば、メカシャッタ101は、シャッタ幕を含むシャッタ機構を有しており、シャッタ駆動部102の駆動によりシャッタ幕の開閉が駆動されることにより、撮像素子103への入射光路を機械的に遮断又は開放する。すなわち、メカシャッタ101は、撮像素子103の撮像面(受光面)の露光時間を調整する機械式のシャッタである。
The
例えば、上述のシャッタ幕は、入射された光束の光軸10に直交する面内においてスライドして移動する薄板状の部材により形成されている。そして、メカシャッタ101は、シャッタ駆動部102の駆動により、シャッタ幕をスライド移動することにより、撮像素子103への入射光路を機械的に遮断(シャッタを閉じる)又は開放(シャッタを開く)する。
For example, the shutter curtain described above is formed by a thin plate-like member that slides and moves in a plane orthogonal to the
なお、このメカシャッタ101は、静止画撮影における露光の開始時及び終了時のそれぞれのタイミングでのみ入射光路を機械的に遮断する(シャッタを閉じる)ノーマリーオープンのシャッタである。すなわち、静止画撮影処理が実行される前の撮影スタンバイ時にはシャッタが開いており、撮像素子103に対して交換レンズ200を介して被写体光が入射される。
The
シャッタ駆動部102は、メカシャッタ101のシャッタ機構(シャッタ幕)を駆動する。例えば、シャッタ駆動部102は、シャッタ幕をスライド移動させるための電磁石モータを有している。そして、シャッタ駆動部102は、撮影制御部105の制御により、メカシャッタ101のシャッタ機構(シャッタ幕)を駆動することによって、撮像素子103への入射光路を機械的に遮断又は開放させる。
The
撮像素子103は、交換レンズ200を介して入射された光束を受光するとともに、受光した光束(被写体光)をアナログの画像信号に光電変換して処理部110に対して供給する。また、撮像素子103は、撮影制御部105の制御により駆動される。
The
レンズ制御部104は、撮影制御部105の制御により、レンズ部201及び絞りユニット202を制御する。例えば、レンズ制御部104は、レンズ部201が備えているズーム用レンズ、フォーカス調整用レンズ、防振用レンズ、等を駆動する駆動部を制御するための制御信号を送信するとともに、交換レンズ200のレンズ情報や各レンズの制御状態を示す情報を受信する。また、レンズ制御部104は、絞りユニット202の絞り機構(絞り羽根)を駆動する駆動部を制御するための制御信号を送信するとともに、絞りの開口径を示す情報(絞り値)を受信する。
The
撮影制御部105は、撮像素子103の駆動、シャッタ駆動部102の駆動を制御する。また、撮影制御部105は、交換レンズ200が備えているレンズ部201及び絞りユニット202の駆動を、レンズ制御部104を介して制御する。
The
例えば、撮影制御部105は、処理部110から受けた撮影実行指令及び撮影条件に応じて、撮像素子103、シャッタ駆動部102、レンズ部201、及び絞りユニット202の各部の駆動を制御することにより、撮影画像を取得する撮影処理を実行させる。また、撮影制御部105は、処理部110から受けた制御指令に応じて、上述した各部の駆動を制御することにより、スルー画像を取得する制御、フォーカス調整制御、処理部110において撮影条件を設定するための測光制御、等を実行させる。
For example, the
ここで、スルー画像とは、撮像素子103に受光された光束に基づいて連続的に取得される記録を行わない画像(リアルタイムに更新されるライブビュー画像)であって、例えば、撮影処理における露光開始前に、画角確認用として表示部108に表示される画像、又はフォーカス調整や測光制御に用いられる画像である。
Here, the through image is an image (live view image that is updated in real time) that is continuously acquired based on the light beam received by the
メモリ部106は、記憶媒体(カードメモリ等)を着脱可能なカードコネクタを備えており、装着された記憶媒体への画像又は情報の書込み(記録)、読み出し、或いは消去を行う。なお、メモリ部106は、撮像装置300の内部に搭載されたメモリIC(Integrated Circuit)を備えた構成としてもよい。
The
電池部107は、例えばリチウムイオン2次電池又はニッケル水素2次電池等の電池を収納可能なように構成されており、収納された電池から、電池部107に設けられた電池端子を介して撮像装置300が備えている各部の動作に必要な電力を給電する。なお、電池部107に収納可能な電池は、アルカリ電池等の1次電池であってもよい。
The
表示部108は、例えば、液晶ディスプレイ、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等であって、処理部110から供給された画像又は情報を表示する。
The
(処理部の構成)
処理部110は、撮像装置300における撮影処理、表示処理、記録処理等を実行する。続いて、図2を参照して、処理部110の構成について詳しく説明する。図2は処理部110の構成の一例を示す概略ブロック図である。
(Configuration of processing unit)
The
処理部110は、A/D変換部111と、被写体検出部112と、動き検出部113と、シャッタモード選択部114(選択部)と、撮影条件設定部115と、画像処理部116と、表示制御部117と、電池残量検出部118と、を備えている。
The
A/D変換部111は、撮像素子103から供給されたアナログの画像信号を、デジタルの画像信号に変換する。また、A/D変換部111は、変換したデジタルの画像信号を、被写体検出部112、撮影条件設定部115、又は画像処理部116に供給する。なお、A/D変換部111は、撮像素子103に含まれている構成としてもよい。
The A /
被写体検出部112は、A/D変換部111から供給された画像信号から、被写体の画像を検出する。すなわち、被写体検出部112は、撮像素子103を介して撮影(撮像)された画像から、被写体の画像を検出する。
The
例えば、被写体検出部112は、A/D変換部111から供給された画像信号から、主要な被写体(主要被写体)としての人物の特徴を示す特徴情報(例えば、顔の特徴情報)、又は、乗り物(自動車、電車、航空機等)の特徴を示す特徴情報等に基づいて、主要被写体の画像を検出する。なお、被写体検出部112は、スルー画像から、主要被写体の画像を検出する。
For example, the
ここで、上述の特徴とは、検出する主要被写体の特徴となる特定の色、特定の形状、又は特定の位置関係にある特定の部分の画像等である。例えば、被写体検出部112は、これらの画像から検出した特徴を示す情報を、主要被写体の特徴情報が登録されているデータベース(例えば、顔データベース、乗り物データベース等)とパターンマッチングすることにより、主要被写体を検出する。
Here, the above-described features include a specific color, a specific shape, or an image of a specific portion having a specific positional relationship that is a feature of the main subject to be detected. For example, the
動き検出部113は、撮像素子103を介して撮影されたスルー画像(時系列に連続するフレーム画像)のうちのそれぞれのフレーム画像から、被写体検出部112により検出された被写体の画像に含まれる特徴点を抽出する。そして、動き検出部113は、抽出した特徴点のフレーム間の変位に基づいて、被写体の動きベクトル(動き)を検出する。
The
例えば、動き検出部113は、フレーム画像領域に対する主要被写体に含まれる特徴点(抽出した特徴点)のフレーム間の位置の変位(変位量、変位方向)に基づいて、フレーム画像領域に対する主要被写体の画像の動きベクトルを検出する。
For example, the
また、動き検出部113は、検出した主要被写体の動きベクトルの大きさに基づいて、その主要被写体が停止しているか否かを判定する。例えば、動き検出部113は、主要被写体の画像に含まれる特徴点の単位時間あたりの変位量の大きさ(すなわち、単位フレーム間あたりの動きベクトルの大きさ、動きの速度)が第1の閾値以下の場合、主要被写体の動きが停止している(動きがない)と判定する。一方、動き検出部113は、主要被写体の画像に含まれる特徴点の単位時間あたりの変位量の大きさが第1の閾値より大きい場合、主要被写体の動きが停止していない(動きがある)と判定する。
Further, the
ここで、第1の閾値とは、主要被写体の動きの速度が、撮影画像において主要被写体の画像に歪みが生じる(目立つ)速度であるか否かを判定するために、予め設定された閾値である。なお、この画像の歪みについては、後述する。 Here, the first threshold is a threshold set in advance in order to determine whether or not the speed of movement of the main subject is a speed at which the main subject image is distorted (conspicuous) in the captured image. is there. This image distortion will be described later.
なお、動き検出部113は、検出した主要被写体の動きベクトルの方向と大きさとに基づいて、その主要被写体が所定の方向に対して停止しているか否か(動いているか否か)を判定してもよい。例えば、動き検出部113は、スルー画像の画像領域に対して水平方向(撮像素子の読み出しライン方向(水平ライン方向))の動きベクトルの大きさに基づいて、その主要被写体が水平方向(横方向)に停止しているか否かを判定してもよい。また、動き検出部113は、スルー画像の画像領域に対して垂直方向の動きベクトルの大きさに基づいて、その主要被写体が垂直方向(縦方向)に停止しているか否かを判定してもよい。
The
なお、動き検出部113は、スルー画像の時系列に連続するフレーム画像のそれぞれ全てから主要被写体を検出してもよいが、所定のフレーム間隔毎のフレーム画像から検出してもよい。このように、動き検出部113は、例えば、ある時点のフレーム画像において検出された主要被写体の画像の位置(フレーム画像の画像領域に対する位置)が、その次のフレーム画像(又はその後のフレーム画像)において、前の位置とは異なる位置(ずれた位置)に検出された場合に、主要被写体が動いている(停止していない)と判定する。
Note that the
シャッタモード選択部114は、撮像素子103へ入射される光束に応じた被写体を撮像する際の露光時間の制御を、被写体の動きに基づいて、撮像素子103の電子シャッタにより露光時間を制御する第1の制御、及びメカシャッタ101により露光時間を制御する第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する。
The shutter
なお、以下の説明において、撮像装置300が、撮像素子103の電子シャッタにより露光時間を制御する第1の制御を用いて撮影動作を実行する動作モードを、電子シャッタモードと称する。また、撮像装置300が、メカシャッタ101により露光時間を制御する第2の制御を用いて撮影動作を実行する動作モードを、メカシャッタモードと称する。
In the following description, an operation mode in which the
すなわち、シャッタモード選択部114は、撮影する主要被写体の動きに基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。例えばシャッタモード選択部114は、撮影する主要被写体が動いているか否かに基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。
That is, the shutter
具体的には、動き検出部113が、検出した主要被写体の動きベクトルに基づいて主要被写体の動きが停止していると判定した場合、シャッタモード選択部114は、電子シャッタモードを選択する。一方、動き検出部113が、検出した主要被写体の動きベクトルに基づいて主要被写体の動きが停止していないと判定した場合、メカシャッタモードを選択する。また、シャッタモード選択部114は、選択したシャッタモードを示す選択信号を、撮影制御部105に供給する。
Specifically, when the
なお、撮像装置300には、例えば、シャッタモードの選択が可能な操作入力部(不図示、例えば、表示部108に表示される選択メニュー画面による操作入力手段であってもよい)が設けられていてもよい。そして、撮像装置300は、「電子シャッタモードを選択」、「メカシャッタモードを選択」、又は、「電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを自動選択」、の3種類シャッタモードからユーザが選択可能なように構成されていてもよい。この場合、「電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを自動選択」が選択された際に、シャッタモード選択部114は、主要被写体の動きに基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する処理を実行する。この電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択するシャッタモード選択処理について、詳しくは後述する。
Note that the
撮影条件設定部115は、撮影制御部105が撮影処理を実行する際の撮影条件を設定する。この撮影条件とは、例えば、シャッタ速度(露光時間)、絞り値、感度、等の設定条件である。具体的には、撮影条件設定部115は、A/D変換部111から供給された画像信号(スルー画像の画像信号)を用いて測光処理を実行して、適切な露光量が得られるようなシャッタ速度(露光時間)、絞り値、又は感度等の撮影条件を決定する。また、撮影条件設定部115は、決定した撮影条件を設定するための設定信号を、撮影制御部105に供給する。なお、撮影条件設定部115は、決定した撮影条件を設定するための設定信号を、シャッタモード選択部114にも供給してもよい。
The shooting
画像処理部116は、撮像素子103を介して撮影した画像に対して画像処理を実行する。例えば、画像処理部116は、A/D変換部111から供給された静止画の画像信号に対して、ホワイトバランス調整、シャープネス調整、ガンマ補正、階調調整などの画質処理を実行するとともに、JPEG(Joint Photographic Experts Group)などの画像圧縮処理を実行する。そして、画像処理部116は、画質処理及び画像圧縮処理をじっこうして生成した画像データをメモリ部106に供給して記憶させる。
The
また、画像処理部116は、A/D変換部111から供給された静止画の画像信号、スルー画の画像信号に対して、表示用の画質処理を実行するとともに、表示用の画像信号に変換して表示制御部117に供給する。
The
表示制御部117は、画像処理部116から受け取った画像信号を、表示部108に表示させるためのフォーマットに従った表示信号に変換して、表示部108に画像を表示させる。なお、表示制御部117は、画像の他に、操作入力用の設定メニューや撮影条件を示す情報を表示部108に表示させてもよい。例えば、表示制御部117は、撮影条件設定部115が出力する設定信号に基づいて、撮影条件を示す情報を表示部108に表示させてもよい。
The
電池残量検出部118は、電池部107に収納されている電池の残容量を検出する。例えば、電池残量検出部118は、電池部107の電池電圧を検出することにより、電池の残容量を検出する。また、電池残量検出部118は、検出結果をシャッタモード選択部114に供給する。
The remaining battery
(シャッタモード選択処理の説明)
次に、撮像装置300におけるシャッタモード選択処理について説明する。
まず、撮像素子103の電子シャッタによる露光時間の制御と、メカシャッタ101による露光時間の制御とのそれぞれの制御の概要について、図3〜図6を参照して説明する。
(Explanation of shutter mode selection processing)
Next, shutter mode selection processing in the
First, an outline of control of exposure time control by the electronic shutter of the
初めに、図3、4、5を参照して、電子シャッタによる露光時間の制御について説明する。図3は、撮像素子103の概略構成及び電子シャッタの動作を説明する図である。
撮像素子103はCMOSセンサを含んで構成されている。この図に示す撮像素子103の撮像面の画素領域20(撮像素子103の全画素領域)には、複数の画素が2次元的に配列されている。
First, the control of the exposure time by the electronic shutter will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram for explaining the schematic configuration of the
The
また、撮像素子103は、水平走査部30と垂直走査部40とを備えており、これら水平走査部30及び垂直走査部40の駆動により画素領域20の各画素に受光された光に応じて蓄積された電荷を出力する。
Further, the
垂直走査部40は、画素領域20のうちの読み出し画素ライン(水平方向の画素ライン、画素行)を垂直方向へ順次選択するシフトレジスタ等を含む読み出し用の垂直走査回路と、各画素の蓄積開始(シャッタ)のための画素ラインを垂直方向へ順次選択するシフトレジスタ等を含むシャッタ用の垂直走査回路と、を有している。
The
符号42に示す垂直方向へ順次シフトするパルスの蓄積開始(シャッタ)タイミングで選択された露光開始ライン21の各画素において、露光が開始される。また、符号41に示す垂直方向へ順次シフトするパルスの読み出しタイミングで選択された読み出しライン22の各画素において、蓄積された電荷が読み出される。撮像素子103は、これらシャッタ用の垂直走査回路と読み出し用の垂直走査回路とにより、電子シャッタ動作を行う。
Exposure is started at each pixel of the
例えば、画素領域20内の各画素は、画素ライン毎に、蓄積開始(シャッタ)タイミング(符号42)により、露光が開始される画素ライン(露光開始ライン21)が選択される。また、画素領域20内の各画素は、画素ライン毎に、読み出しタイミング(符号41)により、蓄積された電荷が読み出される画素ライン(読み出しライン22)が選択される。すなわち、電子シャッタによる画素ライン毎の露光時間(蓄積時間)は、露光開始ライン21から読み出しライン22までの時間(符合23が示す時間に相当)である。
For example, for each pixel in the
垂直走査部40は、この電子シャッタによる露光開始ライン21及び読み出しライン22を垂直方向へ順次シフトさせる。そして、露光開始ライン21及び読み出しライン22が最初の画素ラインから最後の画素ラインまでシフト(走査)されることにより、画素領域20内の全ての画素への露光(すなわち、1画面分の露光)が完了する。
The
また、水平走査部30は、垂直走査部40の制御により垂直方向へ順次選択されて露光された画素ラインの各画素の電荷を、水平方向に順次走査してアナログの画素信号として出力する。なお、水平走査部30が水平方向に順次走査して出力する各画素の電荷は、例えば、不図示であるが、蓄積された電荷を画素毎に増幅する増幅器、及び、この画素毎の増幅器の出力ばらつきを除去するためのCDS(相関2重サンプリング)回路、等を介して一時的にバッファに保管された電荷である。
Further, the
図4は、電子シャッタモードによる露光動作の概要を説明する図である。図3を用いて説明したように撮像素子103の電子シャッタ動作によれば、画素ライン毎の露光が最初の画素ラインから最後の画素ラインまで順次シフトする(ローリングシャッタ方式)。そのため、最初の画素ラインの露光タイミングから最後の画素ラインの露光タイミングまでが徐々にずれてくる。
FIG. 4 is a view for explaining the outline of the exposure operation in the electronic shutter mode. As described with reference to FIG. 3, according to the electronic shutter operation of the
図4(a)は画素領域20を示し、図4(b)は、縦軸を画素領域20の垂直方向の位置、横軸を時間t(露光タイミング)として、画素領域20内の画素ライン毎の露光タイミングを示している。図4(a)に示す領域51の露光タイミングは、図4(b)に示す蓄積開始(シャッタ)タイミング52と読み出しタイミング53とに示すように、最初の画素ラインから最後の画素ラインまで順次遅れていく。
FIG. 4A shows the
例えば、図4(a)に示す画素領域20内の最初の方の所定の画素ラインにおける画素領域61と、画素領域61と水平方向の位置が同じであって且つ最後の方の所定の画素ラインにおける画素領域62と、のそれぞれの露光タイミングには、ずれが生じる。図4(b)に示すように、画素領域62に被写体光が露光されるタイミングは、画素領域61に被写体光が露光されるタイミングに対して遅延する。
For example, the
このように、垂直方向への画素ライン毎の露光タイミングが順次遅れていくことにより、例えば、速く動いている被写体を撮影した場合に各画素ラインの露光タイミングにおける被写体の位置が変わるため、その被写体の撮影画像に歪みが生じる場合がある。 As described above, since the exposure timing for each pixel line in the vertical direction is sequentially delayed, for example, when a fast moving subject is photographed, the position of the subject at the exposure timing of each pixel line changes. May be distorted.
図5は、電子シャッタモードによる露光動作で撮影された画像の一例を説明する図である。図5(a)は、人物を主要被写体として撮影する場合に画素領域20に受光される被写体の動きを示している。この図では、主要被写体である人物が横方向(水平方向、水平走査方向と同じ方向)速い速度で移動しており、その人物の被写体光を受光する位置が符号71に示す位置から符号72に示す位置に速い速度で移動している状態を示している。
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of an image taken by the exposure operation in the electronic shutter mode. FIG. 5A shows the movement of a subject received by the
ここで、図5(a)に示す画素領域61は、主要被写体である人物が符号71に示す位置にいるときの人物の頭上の位置から入射される光束が受光される領域である。また、画素領域62aは、主要被写体である人物が符号71に示す位置にいるときの人物の足元の位置から入射される光束が受光される領域である。また、画素領域62bは、主要被写体である人物が符号72に示す位置にいるときの人物の足元の位置から入射される光束が受光される領域である。
Here, the
そして、電子シャッタモードにより、主要被写体である人物が符号71に示す位置から符号72に示す位置に速い速度で移動している時間を含む露光時間で撮影したとする。この撮影の露光により、例えば、図5(b)に示す画素領域61には、図5(a)の画素領域61に受光される光束が露光(蓄積)される。しかし、垂直方向に露光タイミングが順次遅れていくことにより、図5(b)に示す画素領域62には、図5(a)の画素領域62aに受光される光束ではなく、図5(a)の画素領域62bに受光される光束が露光(蓄積)される場合がある。
Then, it is assumed that a person who is a main subject is photographed with an exposure time including a time during which the person as a main subject moves at a high speed from the position indicated by
この場合、垂直方向に露光タイミングが順次遅れていくことに従って、主要被写体である人物の位置が移動していくため、図5(b)に示すように画素領域61と画素領域62とを結ぶ斜め方向に順次シフトした画素領域の各画素に対して人物の被写体光が露光される。これにより、主要被写体である人物の画像が上下方向で徐々に斜めにずれた歪んだ画像として撮影されることになる。
In this case, since the position of the person as the main subject moves as the exposure timing sequentially delays in the vertical direction, the diagonal line connecting the
なお、図5を用いて、主要被写体が横方向(水平方向、撮像素子103における水平走査方向、画素ライン方向)に動いた場合の画像の歪みについて説明したが、主要被写体が縦方向(又は斜め方向)に動いた場合にも撮影した画像に影響が生じる場合がある。例えば、主要被写体が縦方向(垂直方向、撮像素子103における垂直走査方向)に動いた場合、その主要被写体の縦方向の長さが短くなる場合がある。
Although the image distortion in the case where the main subject moves in the horizontal direction (horizontal direction, horizontal scanning direction in the
但し、主要被写体の縦方向の長さが短くなる場合は、上述した画像に歪みが生じる場合に比較して、目立たないことが多い。なお、主要被写体が斜め方向に動いた場合には、その主要被写体の動きベクトルの横方向(水平方向)の大きさと、縦方向(垂直方向)の大きさとに応じて画像に対する影響(画像の歪みや垂直方向の長さの変化)が生じる。 However, when the length of the main subject in the vertical direction is shortened, it is often less noticeable than when the above-described image is distorted. When the main subject moves in an oblique direction, the influence on the image (image distortion) depends on the horizontal (horizontal) size and the vertical (vertical) size of the motion vector of the main subject. Or changes in vertical length).
一方、メカシャッタモードによる露光時間の制御では、電子シャッタによる垂直走査時間に対して速い速度で露光時間の開始と終了とをそれぞれ機械的に制御することにより、上述した画像の歪みの発生を抑制することができる。 On the other hand, in the exposure time control in the mechanical shutter mode, the above-described image distortion is suppressed by mechanically controlling the start and end of the exposure time at a speed faster than the vertical scanning time by the electronic shutter. can do.
続いて、図6を参照して、メカシャッタ101による露光時間の制御について説明する。図6は、メカシャッタモードによる露光動作の概要を説明する図であり、縦軸が画素領域20の垂直方向の位置、横軸が時間t(露光タイミング)である。
Subsequently, the control of the exposure time by the
蓄積開始(シャッタ)タイミング52と読み出しタイミング53との間の時間において各画素は受光した光束を蓄積する。しかし、蓄積開始(シャッタ)タイミング52からメカシャッタ開タイミング54(メカシャッタを開くタイミング)までの時間、及びメカシャッタ閉タイミング55(メカシャッタを閉じるタイミング)から読み出しタイミング53までの時間(図6に示すハッチングの部分)は、メカシャッタ101により撮像素子103に対する光束が遮断されているため、各画素に被写体光が蓄積されない。
Each pixel accumulates the received light beam during the time between the accumulation start (shutter)
すなわち、メカシャッタ開タイミング54からメカシャッタ閉タイミング55までのメカシャッタ101を開放している時間が露光時間となる。そのため、メカシャッタ101の動作が速ければ、電子シャッタ動作の場合に生じることがある画像の歪みは発生しない。
That is, the exposure time is the time during which the
このように、メカシャッタモードでは、電子シャッタモードで生じることがある画像の歪みを抑制することができるという利点がある。その反面、メカシャッタモードでは、メカシャッタ101を機械的に速い速度で動作させるための電力を必要とする。この電力により、撮像装置300が備えている電池(電池部107に収納されている電池)の消耗を早めてしまうという問題がある。
Thus, in the mechanical shutter mode, there is an advantage that image distortion that may occur in the electronic shutter mode can be suppressed. On the other hand, in the mechanical shutter mode, power for operating the
一方、前述した電子シャッタモードでは、被写体の動きによって、画像の歪みが生じることがあるという問題がある反面、メカシャッタ101を機械的に動作させる必要がないため、電力を低く抑えることができるとい利点がある。
On the other hand, in the electronic shutter mode described above, there is a problem that the image may be distorted depending on the movement of the subject. However, since the
以上説明したように、電子シャッタモードとメカシャッタモードとにはそれぞれ相反する利点と欠点とがある。そのため、本実施形態の撮像装置300は、被写体の動きに基づいて、電子シャッタモードとメカシャッタモードとのうちの何れか適したモードを選択する処理を実行する。
As described above, the electronic shutter mode and the mechanical shutter mode have advantages and disadvantages that conflict with each other. Therefore, the
(シャッタモード選択処理の動作の説明)
次に、撮像装置300が電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択するシャッタモード選択処理の動作を説明する。
(Explanation of shutter mode selection processing)
Next, the operation of the shutter mode selection process in which the
このシャッタモード選択処理は、撮像装置300において、例えば、シャッタモードとして「電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを自動選択」が選択された場合の動作、すなわち、シャッタモードが、ユーザによる指定ではなく撮像装置300の制御によって選択される動作おいて実行される。また、この処理は、撮影処理における露光開始前(例えば、シャッタ釦が押下される前、又はシャッタ釦が押下された直後の露光開始前)の撮影スタンバイ状態において、撮像素子103を介してスルー画像を取得しているときに実行される処理である。
This shutter mode selection process is performed in the
図7は、第1実施形態によるシャッタモード選択処理の一例を示すフローチャートである。この図に示す撮像装置300は、撮像素子103を介して取得したスルー画像から被写体の動きを検出して、検出した被写体の動きに基づいて、シャッタモードを選択する。以下、図7を参照して、このシャッタモード選択処理の動作を説明する。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of shutter mode selection processing according to the first embodiment. The
まず、A/D変換部111は、撮像素子103から供給されたアナログの画像信号(撮像素子103の出力画像信号、スルー画象の画像信号)を、デジタルの画像信号に変換し、変換した画像信号を被写体検出部112に供給する(ステップS11)。
First, the A /
次に、被写体検出部112は、A/D変換部111から供給された画像信号から、被写体(例えば主要被写体)の画像を検出する(ステップS12)。
Next, the
続いて、動き検出部113は、撮像素子103を介して撮影されたスルー画像のうちのそれぞれのフレーム画像から、被写体検出部112により検出された主要被写体の画像に含まれる特徴点を抽出する。そして、動き検出部113は、抽出した特徴点のフレーム間の変位に基づいて、被写体の動きベクトル(動き)を検出する。そして、動き検出部113は、検出した主要被写体の動きベクトルに基づいて、被写体が横方向(水平方向)に動いているか否か(横方向の動きがあるか否か)を判定する(ステップS13)。
Subsequently, the
ステップS13において、主要被写体が横方向に動いている(横方向の動きがある)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、メカシャッタモードを選択する(ステップS16)。一方、ステップS13において、主要被写体が横方向に動いていない(横方向の動きがない)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、電子シャッタモードを選択する(ステップS17)。
If it is determined in step S13 that the main subject is moving in the horizontal direction (there is horizontal movement), the shutter
このように、処理部110は、スルー画像から検出した被写体の動きに基づいて、シャッタモードを選択して、このシャッタモード選択処理を終了する。
As described above, the
これにより、撮像装置300は、撮影する被写体(例えば、主要被写体)に動きがある場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)には、メカシャッタモードを選択するため、撮影した画像に含まれる主要被写体の画像に歪みが生じることを抑制することができる。
As a result, the
また、撮像装置300は、撮影する被写体(例えば、主要被写体)に動きがない場合には、上述の画像の歪みが発生しないため、電子シャッタモードを選択することができる。すなわち、撮像装置300は、撮影する被写体(例えば、主要被写体)に動きがない場合には、電子シャッタモードを選択することによりメカシャッタ101を動作させる必要がないため、消費電力を低減することができる。
In addition, the
よって、撮像装置300は、被写体の動きに基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードのうちの何れかを適切に選択することができる。すなわち、撮像装置300は、電子シャッタとメカシャッタ101との何れかを適切に選択して露光時間を制御することができる。
Therefore, the
<第2実施形態>
第2実施形態は、第1実施形態のシャッタモード選択処理に対して、シャッタ速度による判定を加えた処理である。
Second Embodiment
The second embodiment is a process in which a determination based on the shutter speed is added to the shutter mode selection process of the first embodiment.
例えば、シャッタ速度が遅い場合(長秒時)には、たとえ撮影する被写体が横方向に動いていたとしても像ぶれの影響が大きいため、電子シャッタ動作による画像の歪みの影響が像ぶれの影響に対して小さくなり、画像の歪みが目立たなくなる。このような場合、第2実施形態の撮像装置300は、シャッタ速度の速さ(長短)に基づいて、メカシャッタモードの使用頻度を抑制する。
For example, when the shutter speed is slow (long time), even if the subject to be photographed moves in the horizontal direction, the effect of image blurring is large, so the effect of image distortion due to the electronic shutter operation is the effect of image blurring. The image distortion becomes less noticeable. In such a case, the
第2実施形態の撮像装置300は、図1、2に示す構成と同様である。シャッタモード選択部114は、被写体を撮像する際のシャッタ速度(露光時間の長さ)に基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。具体的には、シャッタモード選択部114は、動き検出部113の検出結果と、撮影条件設定部115が決定したシャッタ速度とに基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。
An
例えば、シャッタモード選択部114は、動き検出部113の検出結果に基づいて、電子シャッタモードを選択した場合、シャッタ速度の判定を行わず電子シャッタモードを選択する。
For example, when the electronic shutter mode is selected based on the detection result of the
一方、シャッタモード選択部114は、動き検出部113の検出結果に基づいてメカシャッタモードを選択した場合、さらにシャッタ速度に基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。
On the other hand, when the shutter
具体的には、例えば、シャッタモード選択部114は、被写体の動きが停止していない場合(例えば横方向に動いている場合)であっても、被写体を撮像する際のシャッタ速度(露光時間の長さ)が第2の閾値より長い場合、電子シャッタモードを選択する。
Specifically, for example, the shutter
ここで、第2の閾値とは、例えば、電子シャッタによる画像の歪みの影響が目立たない程に、像ぶれの影響が生じる可能性が高いとされるシャッタ速度の閾値として、予め設定された値である。なお、この第2の閾値は、1つの閾値(例えば1/60秒)、焦点距離に応じて焦点距離の値の逆数に基づく値、被写体の動きの速さ(動きベクトルの大きさ、単位時間あたりの変位量)と焦点距離の値の逆数とに基づく値、等に基いて設定されてもよい。また、この第2の閾値は、さらに、撮像装置300自体のぶれ量や防振機能の有無、等に基づいて設定されてもよい。
Here, the second threshold value is, for example, a value set in advance as a shutter speed threshold value that is highly likely to cause image blurring so that the influence of image distortion due to the electronic shutter is inconspicuous. It is. The second threshold value is one threshold value (for example, 1/60 seconds), a value based on the reciprocal of the focal length value according to the focal length, and the speed of movement of the subject (the magnitude of the motion vector, unit time) (Amount of displacement per round)) and a value based on the reciprocal of the value of the focal length, etc. Further, the second threshold value may be set based on the shake amount of the
図8は、第2実施形態によるシャッタモード選択処理の一例を示すフローチャートである。図8に示す処理は、図7に示す処理に対してステップS14の処理が追加されていることが異なる。なお、図8において、図7の各処理に対応する処理には同一の符号をつけており、その説明を省略する。 FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of shutter mode selection processing according to the second embodiment. The process shown in FIG. 8 differs from the process shown in FIG. 7 in that the process of step S14 is added. In FIG. 8, processes corresponding to the processes in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
ステップS13において、主要被写体が横方向に動いている(横方向の動きがある)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、撮影条件設定部115が出力した設定信号に基づいてシャッタ速度を示す情報を取得する。そして、シャッタモード選択部114は、取得したシャッタ速度を示す情報に基づいて、シャッタ速度が第2の閾値以下(短秒時)であるか否かを判定する(ステップS14)。
If it is determined in step S13 that the main subject is moving in the horizontal direction (there is a horizontal movement), the shutter
ステップS14において、シャッタ速度が第2の閾値以下であると判定された場合、シャッタモード選択部114は、メカシャッタモードを選択する(ステップS16)。一方、ステップS14において、シャッタ速度が第2の閾値より遅い(長秒時)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、電子シャッタモードを選択する(ステップS17)。
If it is determined in step S14 that the shutter speed is equal to or lower than the second threshold value, the shutter
このように、撮像装置300は、被写体を撮像する際のシャッタ速度(露光時間の長さ)に基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。例えば、シャッタモード選択部114は、被写体の動きが停止していない場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)であっても、被写体を撮像する際のシャッタ速度(露光時間の長さ)が第2の閾値より長い場合には、電子シャッタモードを選択する。
As described above, the
これにより、撮像装置300は、撮影する被写体(例えば、主要被写体)に動きがある場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)であっても、被写体を撮像する際のシャッタ速度(露光時間の長さ)が長い場合(像ぶれが発生しやすいシャッタ速度の場合)には、メカシャッタ101の動作機会を減らして消費電力を低減することができる。
As a result, the
また、撮像装置300は、撮影する被写体(例えば、主要被写体)に動きがある場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)、且つ被写体を撮像する際のシャッタ速度(露光時間の長さ)が短い場合(像ぶれがほとんど発生しないシャッタ速度の場合)には、メカシャッタモードを選択するため、撮影した画像に含まれる主要被写体の画像に歪みが生じることを抑制することができる。
The
<第3実施形態>
第3実施形態は、第1実施形態又は第2実施形態のシャッタモード選択処理に対して、電池の残容量による判定を加えた処理である。
<Third Embodiment>
The third embodiment is a process in which determination based on the remaining battery capacity is added to the shutter mode selection process of the first embodiment or the second embodiment.
例えば、電池残量が少ない場合には、たとえ撮影した画像に歪みが発生したとしても、電池の容量が足りなくなって撮影できなくなるよりは、撮影できた方がよい場合がある。このような場合、第3実施形態の撮像装置300は、電池残容量に基づいて、メカシャッタモードの使用を制限する。
For example, if the remaining battery level is low, even if the captured image is distorted, it may be better to shoot than to run out of battery capacity. In such a case, the
第3実施形態の撮像装置300は、図1、2に示す構成と同様である。シャッタモード選択部114は、電池部107の電池の残容量に基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。具体的には、シャッタモード選択部114は、電池残量検出部118が検出した電池部107の電池の残容量に基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。
An
例えば、シャッタモード選択部114は、被写体の動きが停止していない場合(例えば横方向に動いている場合)であっても、電池部107の電池の残容量が第3の閾値より少ない場合、電子シャッタモードを選択する。
For example, even when the movement of the subject is not stopped (for example, when moving in the horizontal direction), the shutter
ここで、第3の閾値とは、例えば、撮影動作を実行可能な回数が僅かしかない電池の残容量(例えば、満充電の電池で撮影可能な回数に対して10%の回数しかない容量)の閾値、又はメカシャッタモードでの撮影動作が実行不可能であって電子シャッタモードでの撮影動作であれば実行可能である電池の残容量の閾値として、予め設定された値である。 Here, the third threshold is, for example, the remaining capacity of the battery that can perform the photographing operation only a few times (for example, the capacity that is only 10% of the number of times that the photographing can be performed with a fully charged battery). Or a threshold value of the remaining battery capacity that can be executed if the photographing operation in the mechanical shutter mode is impossible and the photographing operation is in the electronic shutter mode.
図9は、第3実施形態によるシャッタモード選択処理の一例を示すフローチャートである。図9に示す処理は、図7に示す処理に対してステップS15の処理が追加されていることが異なる。なお、図9において、図7の各処理に対応する処理には同一の符号をつけており、その説明を省略する。 FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of shutter mode selection processing according to the third embodiment. The process shown in FIG. 9 is different from the process shown in FIG. 7 in that the process of step S15 is added. In FIG. 9, processes corresponding to the processes in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
ステップS13において、主要被写体が横方向に動いている(横方向の動きがある)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、電池残量検出部118が検出した電池部107の電池の残容量を示す情報を取得する。そして、シャッタモード選択部114は、取得した電池の残容量を示す情報に基づいて、電池の残容量が第3の閾値以下であるか否か(電池残量に余裕があるか否か)を判定する(ステップS15)。
If it is determined in step S13 that the main subject is moving in the horizontal direction (there is a horizontal movement), the shutter
ステップS15において、電池の残容量が第3の閾値より多い(電池残量に余裕がある)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、メカシャッタモードを選択する(ステップS16)。一方、ステップS15において、電池の残容量が第3の閾値以下である(電池残量に余裕がない)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、電子シャッタモードを選択する(ステップS17)。
If it is determined in step S15 that the remaining battery capacity is greater than the third threshold (the battery remaining capacity is sufficient), the shutter
このように、撮像装置300は、電池部107の電池の残容量に基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードの何れかを選択する。例えば、撮像装置300は、被写体の動きが停止していない場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)であっても、電池部107の電池の残容量が第3の閾値より少ない場合には、電子シャッタモードを選択する。
As described above, the
これにより、撮像装置300は、撮影する被写体(例えば、主要被写体)に動きがある場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)であっても、電池の残容量が少ない場合には、メカシャッタ101の動作機会を減らして消費電力を低減することができる。
Thereby, even when the subject to be photographed (for example, the main subject) has a motion (for example, when it moves in the lateral direction at a high speed), the
なお、シャッタモード選択部114は、被写体の動きが停止していない場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)であって、且つシャッタ速度が第2の閾値以下であったとしても、電池部107の電池の残容量が第3の閾値より少ない場合には、電子シャッタモードを選択してもよい。すなわち、図8に示す処理に、ステップS15の処理を加えた処理としてもよい。
Note that the shutter
図10は、第3実施形態によるシャッタモード選択処理の別の一例を示すフローチャートであって、この図10に示す処理は、図8に示す処理に対してステップS15の処理が追加された処理である。なお、図10において、図8の各処理に対応する処理には同一の符号をつけており、その説明を省略する。 FIG. 10 is a flowchart showing another example of the shutter mode selection process according to the third embodiment. The process shown in FIG. 10 is a process in which the process of step S15 is added to the process shown in FIG. is there. In FIG. 10, processes corresponding to the processes in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
ステップS14において、シャッタ速度が第2の閾値以下であると判定された場合、シャッタモード選択部114は、電池残量検出部118が検出した電池部107の電池の残容量を示す情報を取得する。そして、シャッタモード選択部114は、取得した電池の残容量を示す情報に基づいて、電池の残容量が第3の閾値以下であるか否か(電池残量に余裕があるか否か)を判定する(ステップS15)。
If it is determined in step S14 that the shutter speed is equal to or lower than the second threshold value, the shutter
ステップS15において、電池の残容量が第3の閾値より多い(電池残量に余裕がある)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、メカシャッタモードを選択する(ステップS16)。一方、ステップS15において、電池の残容量が第3の閾値以下である(電池残量に余裕がない)と判定された場合、シャッタモード選択部114は、電子シャッタモードを選択する(ステップS17)。
If it is determined in step S15 that the remaining battery capacity is greater than the third threshold (the battery remaining capacity is sufficient), the shutter
このように、撮像装置300は、被写体の動きが停止していない場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)であって、且つシャッタ速度が第2の閾値以下である場合であったとしても、電池部107の電池の残容量が第3の閾値より少ない場合には、電子シャッタモードを選択する。
As described above, the
これにより、撮像装置300は、撮影する被写体(例えば、主要被写体)に動きがある場合(例えば速い速度で横方向に動いている場合)であって、且つシャッタ速度が第2の閾値以下である場合であったとしても、電池の残容量が少ない場合には、メカシャッタ101の動作機会を減らして消費電力を低減することができる。
As a result, the
以上、第1実施形態、第2実施形態、及び第3実施形態を用いて説明してきたように、撮像装置300は、被写体の動きに基づいて、電子シャッタモード及びメカシャッタモードのうちの何れかを適切に選択することができる。すなわち、撮像装置300は、電子シャッタとメカシャッタ101との何れかを適切に選択して露光時間を制御することができる。
As described above, as described with reference to the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, the
なお、上記実施形態において、主要被写体が主に人物である例を説明したが、主要被写体は人物に限られるものではない。例えば、主要被写体は、人物に限られない生物、又は乗り物等であってもよい。また、被写体検出部112は、撮影画角内の中心に位置する被写体や撮影画角内の大半の領域を占める被写体等を主要被写体として検出してもよいし、ユーザに指定された被写体を主要被写体として検出してもよい。
In the above embodiment, an example in which the main subject is mainly a person has been described, but the main subject is not limited to a person. For example, the main subject may be a living thing or a vehicle that is not limited to a person. In addition, the
また、上記実施形態では、撮像素子103が、CMOSセンサを含む構成を例として説明したが、これに限られるものではなく、画素ライン毎の露光タイミングが垂直方向に順次時間的にずれる電子シャッタ方式の撮像素子であれば、CMOSセンサを含む構成以外の撮像素子であってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、上記実施形態では、撮像装置300が、レンズ交換式の撮像装置である構成を例にして説明したが、レンズが一体化された構成の撮像装置であってもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
また、上記実施形態では、撮像装置300が、スルー画像から被写体の特徴点を検出して、検出した特徴点の動きベクトルを検出することにより、被写体の動き(例えば、動きが停止しているか否か、動いているか否か)を検出する処理を説明したが、これに限られるものではない。例えば、撮像装置300は、スルー画像においてモーションキャプチャ処理を行うことにより被写体の動きを検出してもよいし、単にスルー画像のフレーム間の画像の所定の領域に被写体があるか否かを検出することにより、被写体の動きを検出してもよい。また、撮像装置300は、画像から被写体の動きを検出する処理に代えて、超音波型の動き検出センサ、磁気センサ、赤外線センサ等を用いて被写体の動きを検出する処理としてもよい。
In the above embodiment, the
なお、上述の処理部110は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、メモリ及びCPU(中央演算装置)により構成され、上述の処理部110の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。
The
また、上述の処理部110の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述の処理部110の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
Further, the above-described processing unit is recorded by recording a program for realizing the functions of the above-described
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態を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、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
101 撮像素子103 メカシャッタ、107 電池部、112 被写体検出部、113 動き検出部、114 シャッタモード選択部(選択部)、300 撮像装置
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記撮像素子への入射光路を機械的に遮断及び開放可能なメカシャッタと、
前記撮像素子へ入射される光束に応じた被写体を撮像する際の露光時間の制御を、前記被写体の動きに基づいて、前記撮像素子の電子シャッタにより露光時間を制御する第1の制御、及び前記メカシャッタにより露光時間を制御する第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する選択部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 An image sensor for receiving an incident light beam;
A mechanical shutter capable of mechanically blocking and opening an incident optical path to the image sensor;
A first control for controlling an exposure time by an electronic shutter of the image sensor based on a movement of the subject, and a control of an exposure time when the subject is imaged according to a light beam incident on the image sensor; and A selection unit that selects which of the second controls for controlling the exposure time by the mechanical shutter;
An imaging apparatus comprising:
前記被写体が停止しているか否かに基づいて、前記被写体を撮像する際の露光時間の制御を、前記第1の制御及び前記第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The selection unit includes:
Selecting which of the first control and the second control is used as the exposure time control when imaging the subject based on whether or not the subject is stopped. The imaging apparatus according to claim 1.
前記被写体の動きが停止している場合、前記第1の制御を選択し、
前記被写体の動きが停止していない場合、前記第2の制御を選択する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 The selection unit includes:
When the movement of the subject is stopped, the first control is selected,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein when the movement of the subject is not stopped, the second control is selected.
を備え、
前記選択部は、
前記被写体を撮像する際の露光開始前に前記動き検出部が検出した前記被写体の動きに基づいて、前記第1の制御及び前記第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の撮像装置。 Extracting feature points included in the image of the subject from each of the time-sequential frame images captured through the image sensor, and moving the subject based on the displacement of the extracted feature points between frames A motion detector for detecting
With
The selection unit includes:
Selecting one of the first control and the second control based on the movement of the subject detected by the motion detection unit before the start of exposure when imaging the subject. The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
前記特徴点の単位時間あたりの変位量の大きさが第1の閾値以下の場合、前記被写体の動きが停止していると判定し、前記特徴点の単位時間あたりの変位量の大きさが前記第1の閾値より大きい場合、前記被写体の動きが停止していないと判定する
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 The motion detector is
When the displacement amount per unit time of the feature point is less than or equal to a first threshold, it is determined that the movement of the subject is stopped, and the displacement amount per unit time of the feature point is The imaging apparatus according to claim 4, wherein when the movement is larger than the first threshold, it is determined that the movement of the subject is not stopped.
を備えることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載の撮像装置。 A subject detection unit that detects an image of the subject from an image captured through the image sensor;
The imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
前記被写体を撮像する際の露光時間の長さに基づいて、前記第1の制御及び前記第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する
ことを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の撮像装置。 The selection unit includes:
The control unit according to any one of claims 1 to 6, wherein one of the first control and the second control is selected based on a length of exposure time when the subject is imaged. The imaging device according to any one of the above.
前記被写体の動きが停止していない場合であっても、前記被写体を撮像する際の露光時間の長さが第2の閾値より長い場合、前記第1の制御を選択する
ことを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載の撮像装置。 The selection unit includes:
Even if the movement of the subject is not stopped, the first control is selected if the length of the exposure time when imaging the subject is longer than a second threshold. Item 8. The imaging device according to any one of Items 1 to 7.
を備え、
前記選択部は、
前記電池部の残容量に基づいて、前記第1の制御及び前記第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する
ことを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の撮像装置。 A battery unit for supplying power,
With
The selection unit includes:
The control unit selects one of the first control and the second control based on a remaining capacity of the battery unit. Imaging device.
前記被写体の動きが停止していない場合であっても、前記電池部の残容量が第3の閾値より少ない場合、前記第1の制御を選択する
ことを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。 The selection unit includes:
The imaging according to claim 9, wherein the first control is selected when the remaining capacity of the battery unit is less than a third threshold even when the movement of the subject is not stopped. apparatus.
前記撮像素子へ入射される光束に応じて被写体を撮像する際の露光時間の制御を、前記被写体の動きに基づいて、前記撮像素子の電子シャッタにより露光時間を制御する第1の制御、及び前記メカシャッタにより露光時間を制御する第2の制御のうちの何れの制御とするかを選択する選択ステップ、
を実行させるためのプログラム。 In a computer provided with an imaging device having an imaging device that receives an incident light beam, and a mechanical shutter that can mechanically block and open an incident optical path to the imaging device,
A first control for controlling an exposure time when the subject is imaged in accordance with a light beam incident on the image sensor, and an exposure time is controlled by an electronic shutter of the image sensor based on the movement of the subject; and A selection step for selecting which of the second controls for controlling the exposure time by the mechanical shutter is to be performed;
A program for running
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