JP2014215304A

JP2014215304A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2014215304A
Application number: JP2013089421A
Authority: JP
Inventors: 山崎　邦夫; Kunio Yamazaki; 邦夫山崎
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2014-11-17

Abstract

【課題】複数の所定の位置で撮像された記録画像から成る合成画像を高品質に作成することができる。【解決手段】被写体光を撮像する撮像素子と、前記撮像素子により撮像される画像の振れを抑制する防振部と、撮像方向を第１方向もしくは第２方向に変え、複数の所定の位置で記録画像の撮像を行う場合、前記撮像素子による前記記録画像の撮像時に前記第１方向及び前記第２方向の振れを抑制する第１の防振処理を前記防振部によって実行し、前記記録画像の撮像時以外には、前記第１の防振処理とは異なる第２の防振処理を前記防振部によって実行する防振制御部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置に関するものである。

従来、パノラマ画像を撮像することができ、手振れ補正機能を有する撮像処理装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２１８１０４号公報

しかし、上述の撮像処理装置においては、複数の所定の位置で撮像された記録画像から成る合成画像の一連の撮像時において、手振れ補正機能が有効に活用されていないため、合成画像を構成する記録画像を良好に撮像することができず、複数の所定の位置で撮像された記録画像から成る合成画像を高品質に作成することができないという問題があった。

本発明の目的は、複数の所定の位置で撮像された記録画像から成る合成画像を高品質に作成することができる撮像装置を提供することである。

本発明の撮像装置は、被写体光を撮像する撮像素子と、前記撮像素子により撮像される画像の振れを抑制する防振部と、撮像方向を第１方向もしくは第２方向に変え、複数の所定の位置で記録画像の撮像を行う場合、前記撮像素子による前記記録画像の撮像時に前記第１方向及び前記第２方向の振れを抑制する第１の防振処理を前記防振部によって実行し、前記記録画像の撮像時以外には、前記第１の防振処理とは異なる第２の防振処理を前記防振部によって実行する防振制御部とを備えることを特徴とする。

本発明の撮像装置によれば、高品質なパノラマ画像を作成することができる。

実施の形態に係るデジタルカメラのシステム構成を示すブロック図である。実施の形態に係るデジタルカメラのパノラマ画像の撮像処理を示すフローチャートである。実施の形態に係るデジタルカメラにより撮像されたパノラマ画像を示す図である。

以下、図面を参照して実施の形態に係る撮像装置についてデジタルカメラを例に説明する。図１は実施の形態に係るデジタルカメラのシステム構成を示すブロック図である。デジタルカメラ２は、デジタルカメラ２の各部を統括的に制御するＣＰＵ１０を備えている。ＣＰＵ１０には、撮影レンズ１２内に設けられた防振レンズ１２ａを光軸と直交する方向に移動させることにより手振れ補正を行う第１アクチュエータ１４、被写体を撮像して撮像信号を生成する撮像素子１６、撮像素子１６を光軸と直交する方向に移動させることにより手振れ補正を行う第２アクチュエータ１７が接続されている。

また、ＣＰＵ１０には、図示しないレリーズボタンを含む操作部１８、ＬＣＤ表示部２０の表示制御を行う表示制御部２２、撮像素子１６から出力された撮像信号により生成された画像データを一時的に記憶する記憶部２４、複数の画像データを合成することによりパノラマ画像の画像データ（以下、パノラマ画像データという。）を生成する画像処理部２５、パノラマ画像データを記憶するメモリカード２６を装着するメモリカードスロット２８、及びデジタルカメラ２に作用する角加速度を計測する角加速度センサ３３が接続されている。

ここで、角加速度センサ３３により検出された角加速度は、防振レンズ１２ａを用いた手振れ補正、撮像素子１６を用いた手振れ補正を行う場合において、手振れを検知するために使用される。

次に、図２に示すフローチャートを参照して実施の形態に係るデジタルカメラ２によるパノラマ画像の撮像処理について説明する。なお、パノラマ画像の撮像は、デジタルカメラ２を上下左右の何れかの方向にパンニングさせながら複数の所定の位置でパノラマ画像を構成する静止画像を撮像する、いわゆる流し撮りで行われるが、本実施の形態においては、右方向にデジタルカメラ２をパンニングさせながらパノラマ画像の撮像を行う場合を例に説明する。

まず、パノラマ撮像モードが設定され、パノラマ撮像を開始するための準備操作が行われると、ＣＰＵ１０は、撮像素子１６によりスルー画像の撮像を開始し、ＬＣＤ表示部２０にスルー画像を表示する（ステップＳ１）。

次に、操作者により、図３に示すようなパノラマ画像４０の撮像を開始するためにレリーズボタンが操作されると（ステップＳ２）、ＣＰＵ１０は、流し撮りに適した手振れ補正（以下、流し撮り用手振れ補正という。）を開始する（ステップＳ３）。例えば、第１アクチュエータ１４により、上下方向（図３参照）の手振れのみを抑制するように手振れ補正を行う。これにより、スルー画像撮像時において、上下方向に振れていないスルー画像をＬＣＤ表示部２０に表示させることができる。

次に、ＣＰＵ１０は、レリーズボタンが操作されてから所定の時間が経過したか否かの判定を行う（ステップＳ４）。ここで、所定の経過時間については、静止画像を適切なタイミングで撮像できるように予め設定されている。

レリーズボタンが操作されてから所定の時間が経過していない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ４の判定を繰り返す。一方、レリーズボタンが操作されてから所定の時間が経過した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０は、静止画像の撮像処理を開始する。まず、ＣＰＵ１０は、第１アクチュエータ１４による流し撮り用手振れ補正を中止し、防振レンズ１２ａの位置を手振れ補正が行われない場合の標準位置に一旦戻す（ステップＳ５）。これにより、鮮明な静止画像を撮像する準備が整えられる。

次に、ＣＰＵ１０は、第１アクチュエータ１４により、防振レンズ１２ａを光軸と直交する方向に移動させて上下方向及び左右方向の手振れを抑制する、通常の撮像時の手振れ補正（以下、撮像用手振れ補正という。）を開始する（ステップＳ６）。そして、ＣＰＵ１０は、図３に示すように、撮像用手振れ補正が行われた状態で、撮像素子１６による１枚目の静止画像の撮像を行い（ステップＳ７）、撮像された静止画像の画像データを記憶部２４に記憶する。

次に、ＣＰＵ１０は、静止画像がパノラマ画像を構成するのに必要な枚数撮像されたか否かを判定する（ステップＳ８）。ここで、必要な枚数については、例えば３枚のように予め設定されている。静止画像が必要な枚数撮像されていない場合（ステップＳ８：Ｎｏ）、ＣＰＵ１０は、撮像用手振れ補正を中止し、再び流し撮り用手振れ補正を開始する（ステップＳ３）。そして、静止画像が必要な枚数である３枚撮像されるまでステップＳ３〜８の処理を繰り返し、一定の時間間隔で２枚目の静止画像の撮像（図３参照）、３枚目の静止画像の撮像（図３参照）を行う。

一方、静止画像が必要な枚数撮像された場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０は、記憶部２４に記憶されている画像データを読み出し、画像処理部２５により、読み出した画像データをつなぎ合わせてパノラマ画像データを作成する（ステップＳ９）。次に、ＣＰＵ１０は、作成されたパノラマ画像データをメモリカード２６に記憶する。

実施の形態に係るデジタルカメラ２によれば、パノラマ撮像モードにおいて、静止画像が撮像されるタイミングに撮像用手振れ補正を行うことにより、手振れのない静止画像を撮像することができ、高品質なパノラマ画像を作成することができる。

なお、上述の実施の形態においては、一定の時間間隔で静止画像を撮像する場合を例に説明しているが、画像の重複度合を判定することにより静止画像を撮像するようにしてもよい。例えば、１枚目の静止画像が撮像された場合、ＣＰＵ１０は、１枚目の静止画像の画像データと、その後に撮像されたスルー画像の画像データを比較し、画像データに基づく画像同士の重複度合いを判定する。具体的には、図３に示すように、重複部分の左右方向の辺の長さＡが、１枚の画像の左右方向の辺の長さＢの半分以下の所定の長さになったか否かを判定する。ここで、長さＢの半分以下の所定の長さについては、操作者が任意に設定することができる。そして、長さＡが長さＢの半分以下の所定の長さになった場合、ＣＰＵ１０は、２枚目の静止画像の撮像を行う。３枚目以降の静止画像についても同様にして撮像する。これにより、少ない枚数の静止画像で効率よくパノラマ画像を作成することができる。

また、パノラマ画像の撮像後に重複度合いの判定を行うようにしてもよい。即ち、画像処理部２５により、長さＡが長さＢの半分以下の所定の長さになるようにパノラマ画像データを作成するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態において、防振レンズ１２ａが標準位置に戻されてから静止画像が撮像されるまでの間（ステップＳ５〜７）、防振レンズ１２ａが標準位置に戻される前のスルー画像をＬＣＤ表示部２０に表示し続けるようにしてもよい。これにより、静止画像が撮像される直前において、ＬＣＤ表示部２０に表示されている画像の連続性が失われないようにすることができる。

また、上述の実施の形態において、前の静止画像の撮像時における露出条件を考慮して静止画像の撮像を行い、画像処理部２５により合成される静止画像間の明るさの差を小さくするようにしてもよい。これにより、パノラマ画像のつなぎ目を目立たなくすることができる。また、パノラマ画像を作成する際において、画像処理部２５によりパノラマ画像を構成する静止画像の明るさを連続的に変化させる処理を行うようにしてもよい。

また、上述の実施の形態においては、第１アクチュエータ１４を用いて手振れ補正を行う場合を例に説明しているが、第２アクチュエータ１７を用いて撮像素子１６を光軸と直交する方向に移動させることにより手振れ補正を行うようにしてもよい。また、第１アクチュエータ１４と第２アクチュエータ１７の両方を用いて手振れ補正を行うようにしてもよい。また、パノラマ撮像モードにおいて静止画像の撮像時以外は、流し撮り用手振れ補正を含む一切の手振れ補正を行わないようにしてもよい。

また、上述の実施の形態においては、パノラマ撮像モードにおいて、１回のレリーズボタンの操作により一連のパノラマ画像の撮像処理が実行される場合を例に説明しているが、静止画像の撮像タイミングを操作者が判断し、撮像タイミングごとにレリーズボタンを操作して静止画像を撮像するようにしてもよい。

また、上述の実施の形態において、デジタルカメラ２を右方向にパンニングさせながらパノラマ画像の撮像を行う場合を例に説明しているが、デジタルカメラ２を上方向または下方向にパンニングさせながらパノラマ画像の撮像を行ってもよい。この場合、流し撮り用手振れ補正が開始されると（ステップＳ３）、ＣＰＵ１０は、第１アクチュエータ１４により、左右方向（図３参照）の手振れのみを抑制するように手振れ補正を行う。これにより、スルー画像撮像時において、左右方向に振れていないスルー画像をＬＣＤ表示部２０に表示させることができる。

２…デジタルカメラ、１０…ＣＰＵ、１２…撮影レンズ、１２ａ…防振レンズ、１４…第１アクチュエータ、１６…撮像素子、１７…第２アクチュエータ、１８…操作部、２０…ＬＣＤ表示部、２２…表示制御部、２４…記憶部、２５…画像処理部、２６…メモリカード、３３…角加速度センサ

Claims

被写体光を撮像する撮像素子と、
前記撮像素子により撮像される画像の振れを抑制する防振部と、
撮像方向を第１方向もしくは第２方向に変え、複数の所定の位置で記録画像の撮像を行う場合、前記撮像素子による前記記録画像の撮像時に前記第１方向及び前記第２方向の振れを抑制する第１の防振処理を前記防振部によって実行し、前記記録画像の撮像時以外には、前記第１の防振処理とは異なる第２の防振処理を前記防振部によって実行する防振制御部とを備える
ことを特徴とする撮像装置。
前記第２の防振処理は、前記撮像方向とは異なる方向であって、前記第１方向および前記第２方向の何れか一方の方向の振れを抑制する防振処理である
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
前記防振部は、防振レンズ、もしくは前記撮像素子を移動させて前記撮像素子により撮像される画像の振れを抑制する
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装置。
前記防振制御部は、複数の所定の位置で前記記録画像の撮像を行う場合、前記第１の防振処理を実行する前に前記第２の防振処理を中止し、前記防振レンズ、または前記撮像素子を前記防振部による防振処理が行われていない状態の位置に戻す
ことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
複数の所定の位置で前記記録画像の撮像を行う場合、前記記録画像同士の重複部分における前記撮像の方向の辺の長さが、前記記録画像の前記撮像の方向の辺の長さの半分以下の長さである
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の撮像装置。
１回の撮像指示により、撮像方向を前記第１方向もしくは前記第２方向に変えながら前記撮像素子による複数の前記記録画像を撮像する
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の撮像装置。