JP2014236231A - カメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像すること。
【解決手段】被写体の明るさを基に露光量を判定し、前記露光量に対応する感度及びシャッタ速度の初期値を設定する初期撮像条件設定部と、撮像時におけるブレ量と、前記初期撮像条件設定部によって設定される感度と、撮像画像の劣化度合いとの関係を定義した画像劣化特性に基づいて、撮像におけるシャッタ速度、感度及び絞りの少なくともいずれかの補正の要否を判定する補正判定部と、前記補正判定部の判定結果に基づいて、前記補正の要否に関する報知及び前記補正の実行の少なくともいずれかを行う制御部と、を備えることを特徴とするカメラである。
【選択図】図4
【解決手段】被写体の明るさを基に露光量を判定し、前記露光量に対応する感度及びシャッタ速度の初期値を設定する初期撮像条件設定部と、撮像時におけるブレ量と、前記初期撮像条件設定部によって設定される感度と、撮像画像の劣化度合いとの関係を定義した画像劣化特性に基づいて、撮像におけるシャッタ速度、感度及び絞りの少なくともいずれかの補正の要否を判定する補正判定部と、前記補正判定部の判定結果に基づいて、前記補正の要否に関する報知及び前記補正の実行の少なくともいずれかを行う制御部と、を備えることを特徴とするカメラである。
【選択図】図4
Description
本発明は、撮像時のブレを検出する機能を備えたカメラに関する。
従来、撮像時にカメラに発生するブレを検出する機能(以下、「ブレ検出機能」と称する。)を備えたカメラが知られている。
例えば、特許文献1には、撮像時の手ブレ量を検出し、手ブレが所定値以上である場合には、露光時間を短縮し、撮像手段のゲインを高めることが記載されている。
例えば、特許文献1には、撮像時の手ブレ量を検出し、手ブレが所定値以上である場合には、露光時間を短縮し、撮像手段のゲインを高めることが記載されている。
しかしながら、従来の技術においては、ブレを抑制する観点で制御を行っているため、ブレを抑制する制御の結果、撮像される画像の画質は、必ずしも良好なものとならない場合がある。例えば、特許文献1に記載の技術において、撮像手段のゲインを高めて高感度化した場合、輝度ノイズやカラーノイズも増幅されることから、手ブレを抑制したとしても、これらノイズによる画質の劣化が生じる。
即ち、従来の技術においては、ブレを抑制しつつ、適切な画質を確保して撮像することが困難であった。
本発明の課題は、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像することである。
即ち、従来の技術においては、ブレを抑制しつつ、適切な画質を確保して撮像することが困難であった。
本発明の課題は、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像することである。
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。
請求項1に記載の発明は、被写体の明るさを基に露光量を判定し、前記露光量に対応する感度及びシャッタ速度の初期値を設定する初期撮像条件設定部と、撮像時におけるブレ量と、前記初期撮像条件設定部によって設定される感度と、撮像画像の劣化度合いとの関係を定義した画像劣化特性に基づいて、撮像におけるシャッタ速度、感度及び絞りの少なくともいずれかの補正の要否を判定する補正判定部と、前記補正判定部の判定結果に基づいて、前記補正の要否に関する報知及び前記補正の実行の少なくともいずれかを行う制御部と、を備えることを特徴とするカメラである。
請求項1に記載の発明は、被写体の明るさを基に露光量を判定し、前記露光量に対応する感度及びシャッタ速度の初期値を設定する初期撮像条件設定部と、撮像時におけるブレ量と、前記初期撮像条件設定部によって設定される感度と、撮像画像の劣化度合いとの関係を定義した画像劣化特性に基づいて、撮像におけるシャッタ速度、感度及び絞りの少なくともいずれかの補正の要否を判定する補正判定部と、前記補正判定部の判定結果に基づいて、前記補正の要否に関する報知及び前記補正の実行の少なくともいずれかを行う制御部と、を備えることを特徴とするカメラである。
本発明によれば、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像することが可能となる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
(第1実施形態)
(構成)
図1は、第1実施形態におけるカメラ1の機能構成を示すブロック図である。
カメラ1は、レンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラとして構成される。ただし、カメラ1をコンパクトデジタルカメラとして構成することも可能である。
図1において、カメラ1は、交換レンズ10と、カメラボディ20とによって構成される。
(第1実施形態)
(構成)
図1は、第1実施形態におけるカメラ1の機能構成を示すブロック図である。
カメラ1は、レンズ交換可能なデジタル一眼レフカメラとして構成される。ただし、カメラ1をコンパクトデジタルカメラとして構成することも可能である。
図1において、カメラ1は、交換レンズ10と、カメラボディ20とによって構成される。
交換レンズ10は、カメラボディ20に対して着脱可能に構成された交換レンズであり、種々の焦点距離及びレンズ口径等を有するものが用意されている。
図1に示すように、交換レンズ10は、ブレ状態検出部(ブレ検出部)11を備えている。なお、交換レンズ10は、不図示のレンズ群、レンズ駆動用モータ及び絞り機構等を備えている。
ブレ状態検出部11は、ピッチング(上下方向)及びヨーイング(左右方向)の角速度(以下、「ブレ状態」と称する。)を検出する角速度センサを備えている。ブレ状態検出部11は、交換レンズ10がカメラボディ20に装着され、後述する制御部24と通信可能な状態となると、制御部24の要求に応じて、検出されたピッチング及びヨーイングの角速度を示すデータを制御部24に出力する。
図1に示すように、交換レンズ10は、ブレ状態検出部(ブレ検出部)11を備えている。なお、交換レンズ10は、不図示のレンズ群、レンズ駆動用モータ及び絞り機構等を備えている。
ブレ状態検出部11は、ピッチング(上下方向)及びヨーイング(左右方向)の角速度(以下、「ブレ状態」と称する。)を検出する角速度センサを備えている。ブレ状態検出部11は、交換レンズ10がカメラボディ20に装着され、後述する制御部24と通信可能な状態となると、制御部24の要求に応じて、検出されたピッチング及びヨーイングの角速度を示すデータを制御部24に出力する。
カメラボディ20は、各種交換レンズ10を着脱可能に構成されたカメラ本体である。
図1に示すように、カメラボディ20は、撮影輝度判定部(初期撮像条件設定部)21と、記憶部22と、更新部23と、制御部(補正判定部、変更受付部)24と、表示部25とを備えている。
撮影輝度判定部21は、交換レンズ10を介して結像した被写体像を基に、被写体の明るさを測定し、露光量を判定する。具体的には、撮影輝度判定部21は、自動露出機能(AE機能)を備えており、被写体の明るさに応じて、絞り、シャッタ速度及びISO感度を自動的に設定する。撮影輝度判定部21は、設定したシャッタ速度及びISO感度を、撮影に用いる条件の初期値(以下、適宜、「初期シャッタ速度」、「初期ISO感度」と称する。)として設定する。なお、自動露出機能のロジックは、既存の各種ロジックを採用することができる。
図1に示すように、カメラボディ20は、撮影輝度判定部(初期撮像条件設定部)21と、記憶部22と、更新部23と、制御部(補正判定部、変更受付部)24と、表示部25とを備えている。
撮影輝度判定部21は、交換レンズ10を介して結像した被写体像を基に、被写体の明るさを測定し、露光量を判定する。具体的には、撮影輝度判定部21は、自動露出機能(AE機能)を備えており、被写体の明るさに応じて、絞り、シャッタ速度及びISO感度を自動的に設定する。撮影輝度判定部21は、設定したシャッタ速度及びISO感度を、撮影に用いる条件の初期値(以下、適宜、「初期シャッタ速度」、「初期ISO感度」と称する。)として設定する。なお、自動露出機能のロジックは、既存の各種ロジックを採用することができる。
記憶部22は、制御部24が実行する各種処理に用いられるデータや、各種処理で生成されたデータを記憶する。例えば、記憶部22は、ISO感度と画像ノイズの指標(以下、「画像劣化指標X」と称する。)との関係を定義した指標特性C1を記憶している。画像ノイズの指標は、画像の劣化度合いを示すパラメータであり、例えば、S/N等を用いることができる。
図2は、ISO感度と画像劣化指標Xとの関係を定義した指標特性C1を示す図である。
図2に示すように、指標特性C1は、例えば下に凸の単調増加関数等として表すことができる。すなわち、ISO感度を大きくするほど、画像は劣化する。
図2は、ISO感度と画像劣化指標Xとの関係を定義した指標特性C1を示す図である。
図2に示すように、指標特性C1は、例えば下に凸の単調増加関数等として表すことができる。すなわち、ISO感度を大きくするほど、画像は劣化する。
また、記憶部22は、像面ブレ量と画像ノイズの指標(以下、「画像劣化指標Y」と称する。)との関係を定義した指標特性C2を記憶している。像面ブレ量とは、カメラ1に発生したブレによって、撮像素子の撮像面において被写体像が移動する距離である。像面ブレ量が大きいほど、撮像画像におけるブレが大きくなる。
図3は、像面ブレ量と画像劣化指標Yとの関係を定義した指標特性C2を示す図である。
図3に示すように、指標特性C2は、例えば下に凸の単調増加関数等として表すことができる。
図3は、像面ブレ量と画像劣化指標Yとの関係を定義した指標特性C2を示す図である。
図3に示すように、指標特性C2は、例えば下に凸の単調増加関数等として表すことができる。
ここで、撮影時の像面ブレ量は、ブレ状態(ブレの角速度)とシャッタ速度(1/S[sec])の積で示される。図3における指標特性C2は、像面ブレ量と画像劣化指標Yとの関係を示しているが、ブレの角速度がある値の場合のシャッタ速度と画像劣化指標Yとの関係で示すことも可能である。この場合、シャッタ速度が遅い(露光時間が長い)ほど像面ブレ量が大きくなるので、画像劣化指標Yが大きくなる関係となる。
このような関係に基づき、記憶部22は、ISO感度及びシャッタ速度と画像ノイズの指標(以下、「画像劣化指標Z」と称する。)との関係を定義した指標特性C3を記憶している。
図4は、ISO感度及びシャッタ速度と画像劣化指標Zとの関係を定義した指標特性C3を示す図である。なお、図4においては、シャッタ速度を1/S[sec]として表し、横軸にはSの値を示している。
このような関係に基づき、記憶部22は、ISO感度及びシャッタ速度と画像ノイズの指標(以下、「画像劣化指標Z」と称する。)との関係を定義した指標特性C3を記憶している。
図4は、ISO感度及びシャッタ速度と画像劣化指標Zとの関係を定義した指標特性C3を示す図である。なお、図4においては、シャッタ速度を1/S[sec]として表し、横軸にはSの値を示している。
図4において、指標特性C3は、指標特性C1と指標特性C2とから算出される。具体的には、指標特性C3は、指標特性C1及び指標特性C2それぞれに予め設定された係数(以下、「合成係数」と称する。)を乗じて加算することにより算出される。なお、指標特性C2は、横軸を反転の上、実験等によって得られた統計値を基に設定された横軸の重ね合わせ位置で指標特性C1と加算される。また、本実施形態においては、実験等によって得られた統計値を基に設定された合成係数が記憶部22に記憶されており、この合成係数を用いて、1つのパターンの指標特性C3が算出される。記憶部22には、指標特性C1に乗算される合成係数と、指標特性C2に乗算される合成係数とがそれぞれ記憶されている。なお、後述するように、これら合成係数の値は、更新部23を介して外部から更新することができる。
指標特性C3には、画像劣化指標Zについて、画像ノイズとして許容される閾値(以下、「画像許容閾値」と称する。)が設定されている。画像許容閾値は、観察者が撮像画像を見た時に、画質の良否の判断を分ける画像劣化指標Zの閾値である。画像劣化指標Zが画像許容閾値以下であれば、その条件で撮像された画像は、観察者にとって画質が良いと感じられるものとなる。一方、画像劣化指標Zが画像許容閾値より大きいと、その条件で撮像された画像は、観察者にとって画質が良くないと感じられるものとなる。
指標特性C3における画像許容閾値は、シャッタ速度が遅くなることによるブレ量の増大による画像劣化の許容閾値(シャッタ速度の下限)と、ISO感度が高くなることによる画像劣化の許容閾値(ISO感度の上限)によって規定される。
ここで、本実施形態においては、指標特性C1及び指標特性C2から算出した指標特性C3に、撮影者の指示入力による変更を加えることもできる。この場合、撮像画像に対する撮影者の画質の感覚を反映させて、撮像条件を決定することが可能となる。
指標特性C3における画像許容閾値は、シャッタ速度が遅くなることによるブレ量の増大による画像劣化の許容閾値(シャッタ速度の下限)と、ISO感度が高くなることによる画像劣化の許容閾値(ISO感度の上限)によって規定される。
ここで、本実施形態においては、指標特性C1及び指標特性C2から算出した指標特性C3に、撮影者の指示入力による変更を加えることもできる。この場合、撮像画像に対する撮影者の画質の感覚を反映させて、撮像条件を決定することが可能となる。
図1に戻り、更新部23は、記憶部22に記憶されている各種データを外部から更新するための入出力インターフェースである。例えば、更新部23を介して、記憶部22に記憶されている指標特性C1,C2を更新したり、指標特性C1,C2から指標特性C3を算出する際の合成係数や算出方法を更新したりすることができる。
制御部24は、カメラ1全体を制御し、不図示のROM(Read Only Memory)に記憶された各種プログラムを実行することにより、後述する撮像条件判定処理等、撮像に関する各種制御を実行する。
制御部24は、カメラ1全体を制御し、不図示のROM(Read Only Memory)に記憶された各種プログラムを実行することにより、後述する撮像条件判定処理等、撮像に関する各種制御を実行する。
例えば、制御部24は、カメラ1おける撮像時に、ストロボの発光の制御を行う。また、制御部24は、シャッタボタンが押下された場合に、撮像センサから出力される撮像画像のデータを不図示のメモリに画像情報として記憶する。
また、制御部24は、撮像条件判定処理を実行することにより、指標特性C3を参照して、設定されているシャッタ速度及び設定されているISO感度における画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となっているか否かを判定する。そして、制御部24は、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となるように、シャッタ速度及びISO感度の制御を行う。
また、制御部24は、撮影者によって指標特性C3の変更が行われる場合に、表示部25にユーザインターフェースとなる画面を表示したり、入力された変更の内容を指標特性C3に反映させて、記憶部22に記憶されている指標特性C3を更新したりする。
また、制御部24は、撮像条件判定処理を実行することにより、指標特性C3を参照して、設定されているシャッタ速度及び設定されているISO感度における画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となっているか否かを判定する。そして、制御部24は、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となるように、シャッタ速度及びISO感度の制御を行う。
また、制御部24は、撮影者によって指標特性C3の変更が行われる場合に、表示部25にユーザインターフェースとなる画面を表示したり、入力された変更の内容を指標特性C3に反映させて、記憶部22に記憶されている指標特性C3を更新したりする。
表示部25は、液晶ディスプレイ等の表示装置によって構成され、制御部24の指示に従って、各種情報を表示する。例えば、表示部25は、制御部24の指示に従って、ライブビュー画像を表示したり、シャッタボタンが押下された場合に、撮像画像を表示したりする。
また、表示部25は、撮像条件判定処理で使用される合成係数の変更や、指標特性C3の変更等、各種設定を行う場合に、ユーザインターフェースとなる画面を表示する。
本実施形態において、表示部25はタッチパネルの機能を備えており、撮影者がタッチ入力を行うことで、各種設定を行うことができる。
また、表示部25は、撮像条件判定処理で使用される合成係数の変更や、指標特性C3の変更等、各種設定を行う場合に、ユーザインターフェースとなる画面を表示する。
本実施形態において、表示部25はタッチパネルの機能を備えており、撮影者がタッチ入力を行うことで、各種設定を行うことができる。
(動作)
次に、動作を説明する。
図5は、制御部24が実行する撮像条件判定処理を示すフローチャートである。
撮像条件判定処理は、カメラ1が撮像モード(ライブビュー画像が表示される状態)となることを契機として開始される。
次に、動作を説明する。
図5は、制御部24が実行する撮像条件判定処理を示すフローチャートである。
撮像条件判定処理は、カメラ1が撮像モード(ライブビュー画像が表示される状態)となることを契機として開始される。
(ステップS1)
撮像条件判定処理が開始されると、制御部24は、記憶部22から指標特性C1を読み出す(図2参照)。
(ステップS2)
制御部24は、記憶部22から指標特性C2を読み出す(図3参照)。
撮像条件判定処理が開始されると、制御部24は、記憶部22から指標特性C1を読み出す(図2参照)。
(ステップS2)
制御部24は、記憶部22から指標特性C2を読み出す(図3参照)。
(ステップS3)
制御部24は、記憶部22から指標特性C1及び指標特性C2を基に指標特性C3を算出するための合成係数を読み出す。
(ステップS4)
制御部24は、指標特性C1及び指標特性C2に合成係数を乗じて加算することにより指標特性C3を算出し、算出した指標特性C3を記憶部22に記憶する(図4参照)。なお、指標特性C2は、横軸を反転の上、合成係数を乗じて加算される。
制御部24は、記憶部22から指標特性C1及び指標特性C2を基に指標特性C3を算出するための合成係数を読み出す。
(ステップS4)
制御部24は、指標特性C1及び指標特性C2に合成係数を乗じて加算することにより指標特性C3を算出し、算出した指標特性C3を記憶部22に記憶する(図4参照)。なお、指標特性C2は、横軸を反転の上、合成係数を乗じて加算される。
(ステップS5)
制御部24は、撮影者によって指標特性C3の変更が指示入力されているか否かの判定を行う。
(ステップS6)
ステップS5において、撮影者によって指標特性C3の変更が指示入力されていると判定した場合、制御部24は、入力された変更の内容を指標特性C3に反映させて、記憶部22に記憶されている指標特性C3を更新する。
制御部24は、撮影者によって指標特性C3の変更が指示入力されているか否かの判定を行う。
(ステップS6)
ステップS5において、撮影者によって指標特性C3の変更が指示入力されていると判定した場合、制御部24は、入力された変更の内容を指標特性C3に反映させて、記憶部22に記憶されている指標特性C3を更新する。
(ステップS7)
ステップS5において、撮影者によって指標特性C3の変更が指示入力されていないと判定した場合、及び、ステップS4の後、制御部24は、撮影輝度判定部21によって設定された初期シャッタ速度及び初期ISO感度の値を取得する。
(ステップS8)
制御部24は、ブレ状態検出部11からカメラ1のブレ状態(ピッチング及びヨーイングの角速度)を取得し、ステップS7において取得した初期シャッタ速度から、像面ブレ量を算出する。
ステップS5において、撮影者によって指標特性C3の変更が指示入力されていないと判定した場合、及び、ステップS4の後、制御部24は、撮影輝度判定部21によって設定された初期シャッタ速度及び初期ISO感度の値を取得する。
(ステップS8)
制御部24は、ブレ状態検出部11からカメラ1のブレ状態(ピッチング及びヨーイングの角速度)を取得し、ステップS7において取得した初期シャッタ速度から、像面ブレ量を算出する。
(ステップS9)
制御部24は、指標特性C3を参照し、ステップS7において取得した初期ISO感度,
初期シャッタ速度及びステップS8において算出した像面ブレ量の値によって特定される画像劣化指標Zが、画像許容閾値以下であるか否かの判定を行う。
制御部24は、指標特性C3を参照し、ステップS7において取得した初期ISO感度,
初期シャッタ速度及びステップS8において算出した像面ブレ量の値によって特定される画像劣化指標Zが、画像許容閾値以下であるか否かの判定を行う。
(ステップS10)
ステップS9において、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下でないと判定した場合、制御部24は、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となる値にシャッタ速度及びISO感度を補正する。
ステップS9において、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下でないと判定した場合、制御部24は、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となる値にシャッタ速度及びISO感度を補正する。
具体的には、図4に示す指標特性C3において、横軸の値を指標特性C3が画像許容閾値以下となる方向に移動させ、シャッタ速度及びISO感度を補正する。即ち、制御部24は、シャッタ速度が速く、ISO感度が高い領域で画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きいものとなっている場合、シャッタ速度を遅くする(露光時間を長くする)と共にISO感度を低下させることにより、画像劣化指標Zを画像許容閾値以下とする。また、制御部24は、シャッタ速度が遅く、ISO感度が低い領域で画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きいものとなっている場合、シャッタ速度を速くする(露光時間を短くする)と共にISO感度を上昇させることにより、画像劣化指標Zを画像許容閾値以下とする。
本実施形態において、シャッタ速度及びISO感度を補正する場合、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも設定した値だけ小さくなることを条件に補正量を設定する。ただし、画像劣化指標Zが最小値となるようにシャッタ速度及びISO感度を補正する等、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となる種々の補正方法を採用することができる。
(ステップS11)
ステップS9において、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下である場合、及び、ステップS10の後、制御部24は、シャッタボタンが押下されているか否かの判定を行う。
(ステップS12)
ステップS11において、シャッタボタンが押下されていると判定した場合、制御部24は、設定されている絞り、シャッタ速度及びISO感度を撮像条件として、被写体像を撮像する。
ステップS9において、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下である場合、及び、ステップS10の後、制御部24は、シャッタボタンが押下されているか否かの判定を行う。
(ステップS12)
ステップS11において、シャッタボタンが押下されていると判定した場合、制御部24は、設定されている絞り、シャッタ速度及びISO感度を撮像条件として、被写体像を撮像する。
(ステップS13)
ステップ11において、シャッタボタンが押下されていないと判定した場合、及び、ステップS12の後、制御部24は、撮像条件判定処理の終了が指示入力されているか否か(例えば、撮影モードから再生モードに切り替えられたか否か、あるいは、電源オフとされたか否か)の判定を行う。
ステップS13において、撮像条件判定処理の終了が指示入力されていないと判定した場合、制御部24は、ステップS5の処理に移行する。
一方、ステップS13において、撮像条件判定処理の終了が指示入力されていると判定した場合、制御部24は、撮像条件判定処理を終了する。
ステップ11において、シャッタボタンが押下されていないと判定した場合、及び、ステップS12の後、制御部24は、撮像条件判定処理の終了が指示入力されているか否か(例えば、撮影モードから再生モードに切り替えられたか否か、あるいは、電源オフとされたか否か)の判定を行う。
ステップS13において、撮像条件判定処理の終了が指示入力されていないと判定した場合、制御部24は、ステップS5の処理に移行する。
一方、ステップS13において、撮像条件判定処理の終了が指示入力されていると判定した場合、制御部24は、撮像条件判定処理を終了する。
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)自動露出機能によって設定されたシャッタ速度及びISO感度に対して、カメラ1のシャッタ速度及びISO感度と、画像劣化指標Zの指標特性C3との関係から、シャッタ速度及びISO感度の補正の要否を判定する。そして、補正が必要であると判定された場合、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となるように、シャッタ速度及びISO感度を補正する。
そのため、低速シャッタに伴うブレによる画像の劣化のみならず、ISO感度の上昇によるノイズの影響を反映させて、撮像画像の画質の劣化が適切な範囲となるシャッタ速度及びISO感度で撮像を行うことができる。
したがって、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像することが可能となる。
(1)自動露出機能によって設定されたシャッタ速度及びISO感度に対して、カメラ1のシャッタ速度及びISO感度と、画像劣化指標Zの指標特性C3との関係から、シャッタ速度及びISO感度の補正の要否を判定する。そして、補正が必要であると判定された場合、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となるように、シャッタ速度及びISO感度を補正する。
そのため、低速シャッタに伴うブレによる画像の劣化のみならず、ISO感度の上昇によるノイズの影響を反映させて、撮像画像の画質の劣化が適切な範囲となるシャッタ速度及びISO感度で撮像を行うことができる。
したがって、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像することが可能となる。
(2)ISO感度に対応する画像劣化指標X、及び、像面ブレ量に対応する画像劣化指標Yを記憶しておき、これらから、ISO感度及びシャッタ速度に対応する画像劣化指標Zを算出して、画像劣化指標Zを基に、撮像画像の画質を判定することができる。
したがって、ISO感度及び像面ブレ量による画質の劣化を適切に反映させて、撮像画像の画質を判定することができる。
(3)指標特性C3を算出する際に、撮影者による変更を加えることができる。
したがって、撮像画像に対する撮影者の画質の感覚を反映させて、撮像条件を決定することが可能となる。
したがって、ISO感度及び像面ブレ量による画質の劣化を適切に反映させて、撮像画像の画質を判定することができる。
(3)指標特性C3を算出する際に、撮影者による変更を加えることができる。
したがって、撮像画像に対する撮影者の画質の感覚を反映させて、撮像条件を決定することが可能となる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態では、ブレ状態検出部11によって検出されたブレ状態(ピッチング及びヨーイング方向の角速度)に応じて、第1実施形態における指標特性C3の横軸、即ち、ISO感度及びシャッタ速度の組み合わせを変化させる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態では、ブレ状態検出部11によって検出されたブレ状態(ピッチング及びヨーイング方向の角速度)に応じて、第1実施形態における指標特性C3の横軸、即ち、ISO感度及びシャッタ速度の組み合わせを変化させる。
第1実施形態でも述べたように、撮影時の像面ブレ量は、ブレ状態(ブレの角速度)とシャッタ速度(1/S[sec])の積で示される。
図4における指標特性C3は、指標特性C1、指標特性C2、および像面ブレ量とシャッタ速度との関係から、横軸をシャッタ速度(1/S[sec])の値として示している。図4は、ブレの角速度がある値の場合の例であるが、ブレの角速度が大きいほど、横軸のシャッタ速度の値の目盛は左方向(マイナス方向)にシフトさせることとなる。
すなわち、ブレ状態が小さい場合には、より低感度で露出時間をより長くしても(シャッタ速度を遅くしても)、露出時間内における像面ブレ量は抑制されるため、ISO感度に対してシャッタ速度がより遅くなる(露光時間が長くなる)方向(図4における右方向)にシャッタ速度の軸をシフトさせる。反対に、ブレ状態が大きい場合には、より高感度で露出時間をより短くしても、露出時間内における像面ブレ量は増大するため、ISO感度に対してシャッタ速度がより速くなる(露光時間が短くなる)方向(図4における左方向)にシャッタ速度の軸をシフトさせる。
なお、本実施形態におけるカメラ1の構成は、第1実施形態における図1に示す機能構成とほぼ同様である。
したがって、異なる部分である制御部24の機能構成及び撮像条件判定処理について主として説明する。
図4における指標特性C3は、指標特性C1、指標特性C2、および像面ブレ量とシャッタ速度との関係から、横軸をシャッタ速度(1/S[sec])の値として示している。図4は、ブレの角速度がある値の場合の例であるが、ブレの角速度が大きいほど、横軸のシャッタ速度の値の目盛は左方向(マイナス方向)にシフトさせることとなる。
すなわち、ブレ状態が小さい場合には、より低感度で露出時間をより長くしても(シャッタ速度を遅くしても)、露出時間内における像面ブレ量は抑制されるため、ISO感度に対してシャッタ速度がより遅くなる(露光時間が長くなる)方向(図4における右方向)にシャッタ速度の軸をシフトさせる。反対に、ブレ状態が大きい場合には、より高感度で露出時間をより短くしても、露出時間内における像面ブレ量は増大するため、ISO感度に対してシャッタ速度がより速くなる(露光時間が短くなる)方向(図4における左方向)にシャッタ速度の軸をシフトさせる。
なお、本実施形態におけるカメラ1の構成は、第1実施形態における図1に示す機能構成とほぼ同様である。
したがって、異なる部分である制御部24の機能構成及び撮像条件判定処理について主として説明する。
(構成)
制御部24は、カメラ1全体を制御し、不図示のROM(Read Only Memory)に記憶された各種プログラムを実行することにより、後述する撮像条件判定処理等、撮像に関する各種制御を実行する。
例えば、制御部24は、カメラ1おける撮像時に、ストロボの発光の制御を行う。また、制御部24は、シャッタボタンが押下された場合に、撮像センサから出力される撮像画像のデータを不図示のメモリに画像情報として記憶する。
制御部24は、カメラ1全体を制御し、不図示のROM(Read Only Memory)に記憶された各種プログラムを実行することにより、後述する撮像条件判定処理等、撮像に関する各種制御を実行する。
例えば、制御部24は、カメラ1おける撮像時に、ストロボの発光の制御を行う。また、制御部24は、シャッタボタンが押下された場合に、撮像センサから出力される撮像画像のデータを不図示のメモリに画像情報として記憶する。
また、制御部24は、撮像条件判定処理を実行することにより、カメラ1のブレ状態に対応したシャッタ速度、ISO感度と指標特性C3との関係を参照して、設定されているシャッタ速度、ISO感度における画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となっているか否かを判定する。そして、制御部24は、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となるように、シャッタ速度及びISO感度の制御を行う。
また、制御部24は、撮影者によって指標特性C3の変更が行われる場合に、表示部25にユーザインターフェースとなる画面を表示したり、入力された変更の内容を指標特性C3に反映させて、記憶部22に記憶されている指標特性C3を更新したりする。
また、制御部24は、撮影者によって指標特性C3の変更が行われる場合に、表示部25にユーザインターフェースとなる画面を表示したり、入力された変更の内容を指標特性C3に反映させて、記憶部22に記憶されている指標特性C3を更新したりする。
また、制御部24は、ブレ状態検出部11によって検出されたブレ状態の大きさに応じて、指標特性C1及び指標特性C2から指標特性C3を算出する際の算出方法を変化させる。
具体的には、制御部24は、ブレ状態の基準範囲を設定しておき、ブレ状態が基準範囲内であれば、第1実施形態と同様に指標特性C3を算出する。一方、基準範囲よりもブレ状態が小さい場合には、第1実施形態における場合よりも、横軸を反転させた後の指標特性C2を、ISO感度に対してシャッタ速度がより遅くなる(露光時間が長くなる)方向に横軸をシフトさせた上で合成係数を乗算し、指標特性C1との加算を行う。また、基準範囲よりもブレ状態が大きい場合には、第1実施形態における場合よりも、横軸を反転させた後の指標特性C2を、ISO感度に対してシャッタ速度がより速くなる(露光時間が短くなる)方向に横軸をシフトさせた上で合成係数を乗算し、指標特性C1との加算を行う。
具体的には、制御部24は、ブレ状態の基準範囲を設定しておき、ブレ状態が基準範囲内であれば、第1実施形態と同様に指標特性C3を算出する。一方、基準範囲よりもブレ状態が小さい場合には、第1実施形態における場合よりも、横軸を反転させた後の指標特性C2を、ISO感度に対してシャッタ速度がより遅くなる(露光時間が長くなる)方向に横軸をシフトさせた上で合成係数を乗算し、指標特性C1との加算を行う。また、基準範囲よりもブレ状態が大きい場合には、第1実施形態における場合よりも、横軸を反転させた後の指標特性C2を、ISO感度に対してシャッタ速度がより速くなる(露光時間が短くなる)方向に横軸をシフトさせた上で合成係数を乗算し、指標特性C1との加算を行う。
(動作)
次に、動作を説明する。
図6は、第2実施形態の撮像条件判定処理を示すフローチャートである。
撮像条件判定処理は、カメラ1が撮像モード(ライブビュー画像が表示される状態)となることを契機として開始される。
なお、本実施形態における撮像条件判定処理は、第1実施形態の図5に示す撮像条件判定処理に対し、ステップS3及びステップS4の処理が、ステップS31及びステップS41に変更されたものである。
したがって、第1実施形態の図5と同様の部分については、同一の符号を付して図5に関する説明を参照することとし、ここでは異なる部分であるステップS31及びステップS41について説明する。
次に、動作を説明する。
図6は、第2実施形態の撮像条件判定処理を示すフローチャートである。
撮像条件判定処理は、カメラ1が撮像モード(ライブビュー画像が表示される状態)となることを契機として開始される。
なお、本実施形態における撮像条件判定処理は、第1実施形態の図5に示す撮像条件判定処理に対し、ステップS3及びステップS4の処理が、ステップS31及びステップS41に変更されたものである。
したがって、第1実施形態の図5と同様の部分については、同一の符号を付して図5に関する説明を参照することとし、ここでは異なる部分であるステップS31及びステップS41について説明する。
(ステップS31)
制御部24は、記憶部22から指標特性C1及び指標特性C2を基に指標特性C3を算出するための合成係数を読み出すと共に、ブレ状態検出部11からブレ状態を取得する。このとき、制御部24は、一定期間(例えば1秒)のブレ状態を取得し、その期間内におけるブレ状態の最大値を検出する。
制御部24は、記憶部22から指標特性C1及び指標特性C2を基に指標特性C3を算出するための合成係数を読み出すと共に、ブレ状態検出部11からブレ状態を取得する。このとき、制御部24は、一定期間(例えば1秒)のブレ状態を取得し、その期間内におけるブレ状態の最大値を検出する。
(ステップS41)
制御部24は、指標特性C1及び指標特性C2に合成係数を乗じて加算することにより指標特性C3を算出し、算出した指標特性C3を記憶部22に記憶する(図4参照)。なお、指標特性C2は、横軸を反転の上、合成係数を乗じて加算される。
このとき、制御部24は、指標特性C1に対し、横軸を反転した指標特性C2をブレ状態の大きさに応じて横軸方向にシフトさせた上で、合成係数を乗じて加算する。
制御部24は、指標特性C1及び指標特性C2に合成係数を乗じて加算することにより指標特性C3を算出し、算出した指標特性C3を記憶部22に記憶する(図4参照)。なお、指標特性C2は、横軸を反転の上、合成係数を乗じて加算される。
このとき、制御部24は、指標特性C1に対し、横軸を反転した指標特性C2をブレ状態の大きさに応じて横軸方向にシフトさせた上で、合成係数を乗じて加算する。
即ち、制御部24は、ブレ状態が基準範囲内であれば、第1実施形態と同様に指標特性C3を算出する。一方、基準範囲よりもブレ状態が小さい場合には、第1実施形態における場合よりも、横軸を反転させた後の指標特性C2を、ISO感度に対してシャッタ速度がより遅くなる(露光時間が長くなる)方向に横軸をシフトさせた上で合成係数を乗算し、指標特性C1との加算を行う。また、基準範囲よりもブレ状態が大きい場合には、第1実施形態における場合よりも、横軸を反転させた後の指標特性C2を、ISO感度に対してシャッタ速度がより速くなる(露光時間が短くなる)方向に横軸をシフトさせた上で合成係数を乗算し、指標特性C1との加算を行う。
以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
(1)カメラ1のブレ状態が基準範囲よりも小さい場合、ブレ状態が基準範囲内にある場合よりも、ISO感度がより低く、シャッタ速度がより長くなるように指標特性C3を算出する。また、カメラ1のブレ状態が基準範囲よりも大きい場合、ブレ状態が基準範囲内にある場合よりも、ISO感度がより高く、シャッタ速度がより短くなるように指標特性C3を算出する。
そのため、カメラ1が三脚に固定されているためにブレが小さい場合や、撮影者の姿勢が不安定であるためにブレが大きい場合等、カメラ1に印加されるブレ状態の傾向に応じて、より適切な指標特性C3を設定することができる。
したがって、ブレ状態の傾向に適応して、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像することが可能となる。
(1)カメラ1のブレ状態が基準範囲よりも小さい場合、ブレ状態が基準範囲内にある場合よりも、ISO感度がより低く、シャッタ速度がより長くなるように指標特性C3を算出する。また、カメラ1のブレ状態が基準範囲よりも大きい場合、ブレ状態が基準範囲内にある場合よりも、ISO感度がより高く、シャッタ速度がより短くなるように指標特性C3を算出する。
そのため、カメラ1が三脚に固定されているためにブレが小さい場合や、撮影者の姿勢が不安定であるためにブレが大きい場合等、カメラ1に印加されるブレ状態の傾向に応じて、より適切な指標特性C3を設定することができる。
したがって、ブレ状態の傾向に適応して、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像することが可能となる。
(変形形態1)
第1実施形態及び第2実施形態において、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きい場合に、制御部24が初期シャッタ速度及び初期ISO感度を自動的に補正することとして説明した。
これに対し、制御部24が自動的に補正することなく、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きいことを表示部25を介して撮影者に報知し、撮影者の指示入力による補正を促すこととしても良い。
このような制御を行う場合、撮影者の要求に応じたシャッタ速度及びISO感度の補正量で撮像を行うことが可能となる。
第1実施形態及び第2実施形態において、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きい場合に、制御部24が初期シャッタ速度及び初期ISO感度を自動的に補正することとして説明した。
これに対し、制御部24が自動的に補正することなく、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きいことを表示部25を介して撮影者に報知し、撮影者の指示入力による補正を促すこととしても良い。
このような制御を行う場合、撮影者の要求に応じたシャッタ速度及びISO感度の補正量で撮像を行うことが可能となる。
(変形形態2)
第1実施形態及び第2実施形態において、1つの画像許容閾値が設定され、画像劣化指標Zが、この画像許容閾値以下であるか否かを判定することとして説明した。
これに対し、撮影状況に応じて、異なる2以上の画像許容閾値を設定することとしても良い。
例えば、広角撮影であるか望遠撮影であるかに応じて、広角撮影用の画像許容閾値と、望遠撮影用の画像許容閾値とを切り替えて使用することができる。
このように画像許容閾値を異ならせることにより、撮影状況に応じて、より適切な撮像条件を選択して撮像を行うことが可能となる。
第1実施形態及び第2実施形態において、1つの画像許容閾値が設定され、画像劣化指標Zが、この画像許容閾値以下であるか否かを判定することとして説明した。
これに対し、撮影状況に応じて、異なる2以上の画像許容閾値を設定することとしても良い。
例えば、広角撮影であるか望遠撮影であるかに応じて、広角撮影用の画像許容閾値と、望遠撮影用の画像許容閾値とを切り替えて使用することができる。
このように画像許容閾値を異ならせることにより、撮影状況に応じて、より適切な撮像条件を選択して撮像を行うことが可能となる。
(変形形態3)
第1実施形態及び第2実施形態において、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きい場合に、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となる撮像条件に補正して撮像を行うものとして説明した。
これに対し、画像劣化指標Zが全ての領域において画像許容閾値より大きい場合には、画像劣化指標Zが最小となるシャッタ速度及びISO感度に補正して撮像を行うことが可能である。
このような制御とすることにより、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下とならない条件化においても、画質の劣化がより小さい撮像条件で撮像することが可能となる。
(変形形態4)
第1実施形態及び第2実施形態において、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きい場合に、シャッタ速度及びISO感度を補正するものとして説明した。
これに対し、絞りを変化させることにより、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となるように制御を行うことが可能である。
この場合、絞りのみ、あるいは、絞りに加え、シャッタ速度及びISO感度の少なくともいずれかを変化させることで、画像劣化指標Zを画像許容閾値以下とすることができる。
このように、絞りを変化させることとした場合、シャッタ速度及びISO感度を変化させる場合に比べ、広範な撮像条件の中から、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像可能な撮像条件を選択することが可能となる。
第1実施形態及び第2実施形態において、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きい場合に、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となる撮像条件に補正して撮像を行うものとして説明した。
これに対し、画像劣化指標Zが全ての領域において画像許容閾値より大きい場合には、画像劣化指標Zが最小となるシャッタ速度及びISO感度に補正して撮像を行うことが可能である。
このような制御とすることにより、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下とならない条件化においても、画質の劣化がより小さい撮像条件で撮像することが可能となる。
(変形形態4)
第1実施形態及び第2実施形態において、画像劣化指標Zが画像許容閾値よりも大きい場合に、シャッタ速度及びISO感度を補正するものとして説明した。
これに対し、絞りを変化させることにより、画像劣化指標Zが画像許容閾値以下となるように制御を行うことが可能である。
この場合、絞りのみ、あるいは、絞りに加え、シャッタ速度及びISO感度の少なくともいずれかを変化させることで、画像劣化指標Zを画像許容閾値以下とすることができる。
このように、絞りを変化させることとした場合、シャッタ速度及びISO感度を変化させる場合に比べ、広範な撮像条件の中から、ブレを抑制しつつ、より適切な画質を確保して撮像可能な撮像条件を選択することが可能となる。
1 カメラ、10 交換レンズ、11 ブレ状態検出部、20 カメラボディ、21 撮影輝度判定部、22 記憶部、23 更新部、24 制御部、25 表示部
Claims (6)
- 被写体の明るさを基に露光量を判定し、前記露光量に対応する感度及びシャッタ速度の初期値を設定する初期撮像条件設定部と、
撮像時におけるブレ量と、前記初期撮像条件設定部によって設定される感度と、撮像画像の劣化度合いとの関係を定義した画像劣化特性に基づいて、撮像におけるシャッタ速度、感度及び絞りの少なくともいずれかの補正の要否を判定する補正判定部と、
前記補正判定部の判定結果に基づいて、前記補正の要否に関する報知及び前記補正の実行の少なくともいずれかを行う制御部と、
を備えることを特徴とするカメラ。 - 前記感度と撮像画像の劣化度合いとの関係を定義した第1の劣化特性と、前記ブレ量と撮像画像の劣化度合いとの関係を定義した第2の劣化特性とが記憶された記憶部を備え、
前記補正判定部は、前記記憶部に記憶された前記第1の劣化特性及び前記第2の劣化特性に基づいて、前記画像劣化特性を算出することを特徴とする請求項1に記載のカメラ。 - 前記補正判定部は、前記ブレ検出部の検出結果に応じて、前記第1の劣化特性と前記第2の劣化特性とを基に前記画像劣化特性を算出する際に、前記画像劣化特性における前記ブレ量と前記感度との関係を異ならせることを特徴とする請求項2に記載のカメラ。
- 前記画像劣化特性と前記第1の劣化特性と前記第2の劣化特性との少なくともいずれかに対する外部からの更新を受け付ける更新部を備えることを特徴とする請求項2または3に記載のカメラ。
- 前記画像劣化特性の変更を受け付ける変更受付部を備え、
前記補正判定部は、前記画像劣化特性に対し、前記変更受付部によって受け付けた変更を施すことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のカメラ。 - 前記補正判定部は、前記画像劣化特性について、補正の要否を判定するための画像許容閾値を有し、撮影状況に応じて異なる前記画像許容閾値を用いて、前記補正の要否を判定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013114433A JP2014236231A (ja) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106657806A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-10 | 维沃移动通信有限公司 | 一种曝光方法及移动终端 |
JP2018165800A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | キヤノン株式会社 | 像ブレ補正装置、撮像装置および撮像装置の制御方法 |
-
2013
- 2013-05-30 JP JP2013114433A patent/JP2014236231A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106657806A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-05-10 | 维沃移动通信有限公司 | 一种曝光方法及移动终端 |
CN106657806B (zh) * | 2017-01-24 | 2019-12-03 | 维沃移动通信有限公司 | 一种曝光方法及移动终端 |
JP2018165800A (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-25 | キヤノン株式会社 | 像ブレ補正装置、撮像装置および撮像装置の制御方法 |
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