JP2015130612A - Imaging apparatus and control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フレーミング支援機能を有する撮像装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus having a framing support function and a control method thereof.
デジタルカメラ等の撮像装置には、ズームレンズの駆動による光学的な変倍(光学ズーム)機能と、撮像した領域の一部を拡大する電子的な変倍(電子ズーム)機能を備えたものがある。近年、ズームレンズの性能向上により、超広角から超望遠まで同一のレンズで撮影でき、また撮像素子の高画素化によって、拡大倍率を高くしても十分な解像感の得られる撮影が可能になってきている。 Some imaging devices such as a digital camera have an optical scaling function by driving a zoom lens (optical zoom) and an electronic scaling function (electronic zoom) function for enlarging a part of an imaged area. is there. In recent years, the performance of zoom lenses has improved, so it is possible to shoot with the same lens from super-wide angle to super-telephoto, and the use of a high-resolution image sensor makes it possible to shoot with sufficient resolution even at high magnification. It has become to.
ユーザが所望する撮影画角へと高速に移動させる機能として、プリセットズーム機能と、シャトルショットズーム機能とが提案されている。プリセットズーム機能とは、ユーザがスイッチを操作することで、任意のズーム位置から、メモリに予め記憶させておいたズーム位置へ移動させる機能である。シャトルショットズーム機能は、プリセットズーム機能の拡張機能であり、元のズーム位置への復帰機能を持つ。つまり、ユーザがスイッチを操作することで、任意のズーム位置から、メモリに記憶させたズーム位置へ移動させ、その際には元のズーム位置をメモリに記憶しておき、プリセットズーム動作が終了した場合に元のズーム位置に戻すことができる。 A preset zoom function and a shuttle shot zoom function have been proposed as functions for moving to a desired shooting angle of view at a high speed by a user. The preset zoom function is a function of moving from an arbitrary zoom position to a zoom position stored in advance in a memory by a user operating a switch. The shuttle shot zoom function is an extension function of the preset zoom function and has a function of returning to the original zoom position. In other words, the user operates the switch to move from an arbitrary zoom position to the zoom position stored in the memory, in which case the original zoom position is stored in the memory, and the preset zoom operation is completed. In this case, the original zoom position can be restored.
特許文献1は、プリセットズーム機能及びシャトルセットズーム機能に係る制御装置を開示している。この制御装置は、光学ズーム領域および電子ズーム領域のうち、一方のズーム領域にある第1のズーム状態から、他方のズーム領域にあって記憶手段に記憶された第2のズーム状態へのメモリズーム動作を行わせる。 Patent Document 1 discloses a control device related to a preset zoom function and a shuttle set zoom function. The control device performs memory zoom from a first zoom state in one of the optical zoom region and electronic zoom region to a second zoom state stored in the storage means in the other zoom region. Let the action take place.
また、特許文献2は、プリセットズーム機能によるズーム位置の記憶動作と記憶したズーム位置への再生動作を選択する操作部材と、該操作部材によって選択されている動作を実行させる別の操作部材とを異なる指で操作できるコントロール装置を開示している。 Patent Document 2 discloses an operation member that selects a zoom position storage operation by a preset zoom function and a reproduction operation to a stored zoom position, and another operation member that executes an operation selected by the operation member. A control device that can be operated with different fingers is disclosed.
特許文献3は、ズーム機能の開始が指示された場合にズーム位置を広角方向に変更し、ズーム機能の終了が指示された場合に、ズーム機能の開始されたときのズーム位置へ復帰させることができる撮像装置を開示している。 In Patent Document 3, the zoom position is changed to the wide-angle direction when the start of the zoom function is instructed, and when the end of the zoom function is instructed, the zoom position is returned to the zoom position when the zoom function is started. An imaging device that can be used is disclosed.
プリセットズーム機能やシャトルショットズーム機能を応用した応用機能として、被写体を追尾するために、被写体の位置情報から自動的に変倍させ、常に特定の被写体を撮影画角内に収める機能を備えた撮像装置が考えられる。この機能は、ズームによるフレーミングアシスト機能と呼ばれる。この機能を備える撮像装置は、被写体がフレームアウトしそうな場合は、ズームアウトし、被写体がフレームインした場合、ズームインすることで、被写体を撮影画角内に収める。 As an application function that applies the preset zoom function and shuttle shot zoom function, the camera automatically zooms in from the position information of the subject in order to track the subject, and has a function that always keeps a specific subject within the shooting angle of view. A device is conceivable. This function is called a zoom framing assist function. An imaging apparatus having this function zooms out when the subject is about to be out of frame, and zooms in when the subject is in frame, so that the subject is within the shooting angle of view.
一方、撮像装置の被写体追尾の機能として、レンズ光学系の一部を光軸に対して垂直に駆動させることにより、撮影画角の捉える方向を変え、フレーミングを支援する機能が提案されている。特許文献4は、光学系の一部である可変頂角プリズムを駆動して被写体を追尾する撮像装置を開示している。また、特許文献5は、ミラーを光軸に対して垂直に駆動して被写体を追尾するデジタルカメラを開示している。 On the other hand, as a subject tracking function of the imaging apparatus, a function has been proposed in which a part of the lens optical system is driven perpendicularly to the optical axis to change the direction in which the shooting angle of view is captured and to support framing. Patent Document 4 discloses an imaging apparatus that tracks a subject by driving a variable apex angle prism that is part of an optical system. Patent Document 5 discloses a digital camera that tracks a subject by driving a mirror perpendicular to the optical axis.
しかし、ズームによるフレーミングアシスト機能を備える撮像装置では、被写体がフレームアウト/インした場合に、頻繁にズーム動作が繰り返されてしまう。また、この撮像装置では、ズーム駆動した場合、ユーザが当初決めた撮影画角に戻るまで時間がかかってしまう。 However, in an imaging apparatus having a framing assist function by zooming, the zoom operation is frequently repeated when the subject goes out of the frame. In addition, in this imaging apparatus, when zoom driving is performed, it takes time to return to the shooting angle of view initially determined by the user.
一方、光学系の一部を光軸に対して垂直に駆動させることで、被写体を追尾する撮像装置では、追尾検知の精度の問題や、被写体の動く速度の急峻な変化によって、被写体が撮影画角からフレームアウトしてしまう。
本発明は、移動する被写体を精度良く追尾する撮像装置の提供を目的とする。
On the other hand, in an imaging device that tracks a subject by driving a part of the optical system perpendicular to the optical axis, the subject is captured due to a problem with tracking detection accuracy or a sudden change in the moving speed of the subject. Frame out of the corner.
An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that accurately tracks a moving subject.
本発明の一実施形態の撮像装置は、被写体を撮影して映像信号を出力する撮像手段と、手振れにより前記映像信号に係る映像に生じる像振れを補正する第1の補正を実行するための補正部材と、前記被写体の移動方向を予測する予測手段と、前記補正部材を駆動して前記第1の補正を実行する機能を備えるとともに、前記予測された被写体の移動方向に応じて、前記補正部材を駆動させることで、撮影画角の前記被写体が移動する方向の空間を空ける第2の補正を実行する制御手段とを備える。 An image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention includes an image pickup unit that picks up an image of a subject and outputs a video signal, and a correction for executing a first correction that corrects an image shake that occurs in an image related to the video signal due to camera shake. A correction unit that predicts a moving direction of the subject, a function of driving the correction member to execute the first correction, and the correction member according to the predicted moving direction of the subject. , And a control means for executing a second correction for making a space in the direction in which the subject moves in the shooting angle of view.
本発明の撮像装置によれば、移動する被写体を精度良く追尾することができる。 According to the imaging apparatus of the present invention, it is possible to accurately track a moving subject.
図1は、本実施形態の撮像装置の構成を示す図である。
図1に示す撮像装置は、主に静止画像と動画像の撮影を行うデジタルカメラである。
図1において、101はズームユニットであり、変倍を行うズームレンズを含む。102はズーム駆動制御部であり、ズームユニット101を駆動制御する。103は絞り・シャッタユニットである。104は絞り・シャッタ駆動制御部であり、絞り・シャッタユニット103を駆動制御する。105は手振れ補正ユニットである。106は手振れ補正制御部であり、手振れ補正ユニット105を駆動制御する。手振れ補正ユニット105は、手振れにより映像信号に係る映像に生じる像振れを補正する手振れ補正(第1の補正)を実行するための補正部材である。107はフォーカスユニットであり、ピント調節を行うレンズを含む。108はフォーカス駆動制御部であり、フォーカスユニット107を駆動制御する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus according to the present embodiment.
The imaging apparatus shown in FIG. 1 is a digital camera that mainly captures still images and moving images.
In FIG. 1,
109は撮像部であり、各レンズ群を通ってきた光像を電気信号に変換する。110は撮像信号処理部であり、撮像部109から出力された電気信号を映像信号に変換処理して出力する。すなわち、少なくとも、撮像部109、撮像信号処理部110が、被写体を撮影して映像信号を出力する撮像手段として機能する。111は映像信号処理部であり、撮像信号処理部110から出力された映像信号を用途に応じて加工する。112は表示部であり、映像信号処理部111から出力された信号に基づいて、必要に応じて画像表示を行う。113は電源部であり、システム全体に用途に応じて電源を供給する。114は外部入出力端子部であり、外部との間で通信信号及び映像信号を入出力する。115はシステムを操作するための操作部である。116は記憶部であり、映像情報など様々なデータを記憶する。117はカメラに加わる手振れ量を検出する手振れ検出部である。
118は被写体検知部であり、撮像信号処理部110の信号から主被写体を検知し、主被写体が撮影画角中のどの位置に存在するか、座標情報に変換する。また、被写体検知部118は、人物の顔の特長点を検出して、撮影画角中の顔の位置を座標情報に変換する。119は動き検出部であり、被写体撮像信号処理部110が出力する映像信号のフレーム間差分を計算することで、画像の一部または全体の動きを検出する。120は被写体方向予測部であり、被写体検知部118が検知する顔座標情報や顔の向き情報や、動き検出部119が検出する画像の一部の動きベクトルに基づいて、撮影画角内の動く被写体の移動方向と、移動速度とを検出(予測)する。具体的には、被写体方向予測部120は、映像信号のフレーム間差分から求められる動きベクトルに基づいて被写体の移動方向を予測する。121はシステム全体を制御するカメラシステム制御部である。
次に、図1に示す構成を有する撮像装置の動作について説明する。
操作部115は、振れ補正(防振)モードを選択可能にする防振スイッチを有する。防振スイッチの操作により振れ補正モードが選択されると、カメラシステム制御部121が手振れ補正量制御部106に防振動作を指示する。この指示を受けた手振れ補正量制御部106が、防振オフの指示がされるまで防振動作を行う。また、操作部115は、静止画撮影モードと動画撮影モードのうちの一方を選択可能にする撮影モード選択スイッチを有している。選択された撮影時モードに応じて、各アクチュエータの動作条件が変更される。
Next, the operation of the imaging apparatus having the configuration shown in FIG. 1 will be described.
The
また、操作部115は、押し込み量に応じて第1スイッチ(SW1)および第2スイッチ(SW2)が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンを有する。シャッタレリーズボタンが約半分押し込まれたときに、スイッチSW1がオンし、シャッタレリーズボタンが最後まで押し込まれたときに、スイッチSW2がオンする。
In addition, the
スイッチSW1がオンされると、フォーカス駆動制御部108が、フォーカスユニット107を駆動してピント調節を行うとともに、絞り・シャッタ駆動制御部104が絞り・シャッタ103を駆動して適正な露光量に設定する。スイッチSW2がオンされると、撮像部109に露光された光像から得られた画像データが記憶部116に記憶される。
When the switch SW1 is turned on, the focus
また、操作部115は、動画記録スイッチを有する。動画記録スイッチが押下げられると、カメラシステム制御部121が、動画撮影を開始する。動画撮影中に再度動画記録スイッチが押下げられると、カメラシステム制御部121が、動画撮影を終了する。また、操作部115は、再生モードを選択するための再生モード選択スイッチを有する。再生モード選択スイッチが押し下げられると、撮像装置の動作モードが再生モードに切り替わり、カメラシステム制御部121は、防振動作を停止する。
The
また、操作部115は、ズーム変倍の指示を行う変倍スイッチを有する。変倍スイッチによりズーム変倍の指示があると、ズーム駆動制御部102が、この指示をカメラシステム制御部121を介して受ける。そして、ズーム駆動制御部102が、ズームユニット1101を駆動して、指示されたズーム位置にズームユニット101を移動させる。また、フォーカス駆動制御部108が、撮像信号処理部110、映像信号処理部111によって処理された画像情報に基づいて、フォーカスユニット107を駆動し、ピント調節を行う。
Further, the
また、操作部115は、フレーミング支援機能(FA機能)制御モードのON/OFFを切り替えるFA切替スイッチを有する。FA切替スイッチの操作によってFA機能制御モードがONになった場合、FA機能による制御(FA機能制御)が開始される。そして、カメラシステム制御部121が、現在の被写体情報とズームレンズ、フォーカスレンズ、手振れ補正レンズの位置から適切なレンズ位置を再計算する処理を実行する。そして、カメラシステム制御部121が、ズーム駆動制御部102、フォーカス駆動制御部108、手振れ補正制御部106に対して、それぞれに対応するレンズを再計算されたレンズ位置まで駆動させる指令を出す。FA機能制御モードがOFFになった場合、FA機能が終了し、上記処理は実行されない。すなわち、ズーム動作は変倍スイッチのみで駆動し、手振れ補正ユニット105は、手振れ検出部117から得た信号のみで駆動する。
Further, the
次に、FA機能の概要を説明する。従来、撮影者が望遠状態でフレーミングしてシャッタチャンスを待っている間に被写体が動いてフレームアウトした場合等では、撮影者は、以下の操作を行うことが必要であった。
(1)ズーム操作部材の操作によりズームアウトを行って被写体を探索すること
(2)再び所望の画角になるまでズーム操作を行って画角調整すること
Next, an outline of the FA function will be described. Conventionally, when a photographer framing in a telephoto state and waiting for a photo opportunity, the subject moves and goes out of the frame, the photographer needs to perform the following operations.
(1) Searching for a subject by zooming out by operating a zoom operation member (2) Adjusting the angle of view by zooming until a desired angle of view is achieved again
これに対して、FA機能を搭載したデジタルカメラでは、撮影前に画角合わせ等を行う状態(以下、撮影準備状態という)で被写体を見失ってしまいそうな場合、撮影者はFA機能スイッチをONに操作し、FAモードに切り替えればよい。FAモードに切り換わると、移動体方向予測部120が、移動体検知部118、動き検知部119による検知結果に基づいて、主被写体の移動方向を予測し、予測結果を予測情報として出力する。
On the other hand, in a digital camera equipped with an FA function, the photographer turns on the FA function switch when the subject is likely to be lost in a state in which the angle of view is adjusted before shooting (hereinafter referred to as a shooting preparation state). To switch to the FA mode. When the mode is switched to the FA mode, the moving body
手振れ補正制御部106は、移動体方向予測部120が出力した予測情報に基づいて、純粋な手振れについては、高周波成分のみ防振し、余った手振れ補正限界範囲を使って、撮影画角の被写体が移動する方向の空間を空けるように補正量を算出する。そして、手振れ補正制御部106は、算出した補正量に基づいて手振れ補正ユニットを駆動する。すなわち、手振れ補正制御部106によるフレーミング補正(第2の補正)が実行されることにより、移動する被写体を精度良く追尾することができる。そして、手振れ補正制御の可動範囲の限界(手振れ補正限界)に達し、かつ、被写体が画角から外れた場合に、カメラシステム制御部121が、光学ズームのズーム位置を記憶部116に記憶し、初めてズームアウトによるフレーミング支援を実行する。
Based on the prediction information output by the moving body
図2は、ズームイン状態での画角とズームアウト状態での画角を示す図である。
図2(A)及び図2(D)は、ズームイン状態での画角を示す。図2(B)及び図2(C)は、ズームアウト状態での画角を示す。撮影者は、撮影準備状態において、被写体が追いづらい場合、FA操作スイッチを押下する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a field angle in a zoomed-in state and a field angle in a zoom-out state.
2A and 2D show the angle of view in a zoomed-in state. 2B and 2C show the angle of view in the zoom-out state. If the subject is difficult to follow in the shooting preparation state, the photographer presses the FA operation switch.
撮影準備状態では、手振れ補正制御部106によるフレーミング補正が実行される。手振れ補正限界に達し、かつ、図2(A)に示すように、被写体が画角から外れた場合に、カメラシステム制御部121が、図2(B)に示すように、ズームアウトを実行し、ズームによるフレーミング支援を行う。
In the shooting preparation state, framing correction by the camera shake
カメラシステム制御部121は、被写体探索状態で被写体を発見した場合、FAズーム枠200内に被写体が収まるようにフレーミングを行う(図2(C)を参照)。その後、手振れ補正制御が可動範囲の中央付近に戻ってきた時、カメラシステム制御部121は、記憶しておいた撮影準備状態のズーム位置までズームイン動作を行う。これにより、図2(D)で示す最適なフレーミング状態が得られる。
When the subject is found in the subject search state, the camera
図3は、本実施形態の撮像装置が実行する、被写体の移動方向に応じたフレーミング補正を説明する図である。
図3(A)は、被写体検知部118が、被写体の顔の正面を認識、検知した場合の撮影画角を示す。手振れ補正制御部106が、被写体検知部118による検知結果と、動き検知部119による検知結果とに基づいて、被写体は前進してくると予測する。この予測に基づいて、手振れ補正制御部106は、フレーミング補正を実行せず、純粋に手振れのみを補正する。
FIG. 3 is a diagram for explaining framing correction according to the moving direction of the subject, which is executed by the imaging apparatus according to the present embodiment.
FIG. 3A shows a shooting angle of view when the
図3(B)は、被写体検知部118が、被写体の顔の横を認識、検知した場合の撮影画角を示す。手振れ補正制御部106が、被写体検知部118による検知結果と、動き検知部119による検知結果とに基づいて、被写体は左側に移動すると予測する。この予測に基づいて、手振れ補正制御部106は、横方向の手振れの制御については、高周波成分だけ補正し、残りの補正範囲を使って、撮影画角において被写体の左側の空間が空くようにフレーミング補正を行う。その結果を図3(C)に示す。
FIG. 3B shows a shooting angle of view when the
図3(D)は、被写体が複数存在する場合の撮影画角を示す。この場合、移動体はどちらに移動するか予測が難しいので、予測信頼度が低下する。予測信頼度は、移動体の移動方向と移動速度の予測に関する信頼度である。予測信頼度が低下している場合は、フレーミング補正の補正量(フレーミング補正量)に乗じるゲインを変更して下げる。予測信頼度に応じたゲインの変更については、図4を参照して後述する。 FIG. 3D shows a shooting angle of view when there are a plurality of subjects. In this case, since it is difficult to predict which moving body will move, the prediction reliability decreases. The prediction reliability is the reliability related to the prediction of the moving direction and moving speed of the moving body. When the prediction reliability is lowered, the gain multiplied by the framing correction amount (framing correction amount) is changed and lowered. The change of the gain according to the prediction reliability will be described later with reference to FIG.
次に、手振れ補正制御部106によるフレーミング補正の詳細を説明する。ユーザ設定によって、手振れ補正機能がOFFされている場合は、手振れ補正制御部106は、純粋な手振れ補正を実行せず、被写体を追尾するためのフレーミング補正のみを実行する。手振れ補正制御部106は、手振れ補正と被写体の追尾のためのフレーミング補正との双方を並列に行うことができる。
Next, details of the framing correction by the camera shake
図4は、本実施形態の撮像装置の機能ブロック図である。図4には、手振れ検出部117からカメラシステム制御部121が取得した信号を手振れ補正制御部106で処理するための構成を示す。
FIG. 4 is a functional block diagram of the imaging apparatus of the present embodiment. FIG. 4 illustrates a configuration for the camera shake
以下では、手振れ補正ユニット105として手振れ補正レンズを用い、この手振れ補正レンズをシフトさせて補正させる場合を記述する。なお、手振れを補正するための手段として、撮像素子をシフトさせてもよいし、画像の切り出しによる補正を行ってもよい。また、これらの補正を適宜組み合わせて適用してもよい。
In the following, a case where a camera shake correction lens is used as the camera
図4に示す401は手振れ検出部で取得したアナログの手振れ信号をデジタル信号に変換するAD変換器である。402は手振れ信号のオフセット成分(低周波成分)を除去するハイパスフィルタである。403は角速度信号である手振れ信号を、角度信号に積分変換するローパスフィルタである。404は角度信号を手振れ補正レンズ駆動距離に変換する敏感度乗算器である。405は手振れ補正レンズ駆動リミッタであり、光学特性の劣化を防ぐ。
406はPID制御部であり、レンズ駆動指令値とフィードバック信号の差分から適正なドライバ出力値を計算する。407は手振れ補正レンズを駆動するためのドライバである。408は手振れ補正レンズの位置を検出する位置検出部である。409は位置検出部408のアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器である。410は、フレーミング補正量算出部であり、移動体方向予測部120が出力する被写体の移動方向と移動速度の予測結果と、被写体の画角内の位置座標とから、フレーミング補正量を算出する。フレーミング補正量算出部410は、予測された被写体の移動速度が大きいほど、フレーミング補正量を大きくする。
A
411は、移動体方向予測部120の出力である予測信頼度に基づいて、フレーミング補正量に乗算するゲインを算出する信頼度ゲイン算出部である。信頼度ゲイン算出部411により、予測信頼度に応じてゲインが変更される。412は、フレーミング補正量に信頼度ゲインを乗ずる乗算器である。
通常、FA機能がOFFされている場合は、被写体検知部120からの入力は必要なく、手振れ検知部117の入力をもとに手振れ補正が実行される。FA機能がONになり、移動体が検知されると、フレーミング補正が開始される。フレーミング補正の実行開始にともなって、カメラシステム制御部1221は、ハイパスフィルタ(HPF)402のカットオフ周波数を徐々に上げ、手振れ補正としては高周波成分のみを補正するように状態遷移させる。そして、状態遷移が終了した時、フレーミング補正量が手振れ補正量に反映される。
Normally, when the FA function is OFF, input from the
図5は、手振れ補正とフレーミング補正とを説明する時系列のグラフである。
図5の上段は、手振れ補正量の時系列的推移を示す。図5の中段は、フレーミング補正量の時系列的推移を示す。図5の下段は、HPFのカットオフの時系列的推移を示す。全時間においてFA機能はONとなっている。時刻T1までは、移動体の検知がされていない状態である。時刻T1で、移動体が検知され、状態遷移が開始する。時刻T2にかけて、HPFのカットオフ周波数(図5の下段)は、f0からf0+αに上がり、純粋な手振れ補正量(図5の上段)は、低域成分がカットされ、高域成分のみとなる。
FIG. 5 is a time-series graph illustrating camera shake correction and framing correction.
The upper part of FIG. 5 shows the time-series transition of the camera shake correction amount. The middle part of FIG. 5 shows the time-series transition of the framing correction amount. The lower part of FIG. 5 shows the time-series transition of the cutoff of HPF. The FA function is ON for the entire time. Until time T1, the moving body is not detected. At time T1, a moving body is detected and state transition starts. Over time T2, HPF cutoff frequency (lower part of FIG. 5) is raised from f 0 to f 0 + alpha, pure shake correction amount (the upper part of FIG. 5), the low-frequency component is cut, the high-frequency component only It becomes.
図6は、本実施形態の撮像装置の動作処理を説明するフローチャートである。
図6では、ズームによるフレーミング支援を併用したFA機能制御の詳細について説明する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining operation processing of the imaging apparatus according to the present embodiment.
FIG. 6 describes the details of FA function control combined with zooming framing support.
撮影準備状態において、操作部115のFA切替スイッチが押下げされた場合、図6に示す処理が開始する。まず、カメラシステム制御部121が、FA機能制御の開始時点でのズーム位置を記憶部116に記録する。続いて、移動体方向予測部120が、移動体検知部118と動き検知部119による検知結果に基づいて、被写体として移動体が検知されたかを判定する(ステップS602)。被写体として移動体が検知されていない場合は、処理がステップS607に進む。移動体が検知されている場合は、移動体方向予測部120が、被写体の移動方向を予測する。そして、移動体方向予測部120が、被写体の移動方向の予測結果と、予測信頼度とを出力し、処理がステップS603に進む。
When the FA selector switch of the
ステップS603において、手振れ補正制御部106が、移動体の移動方向の予測結果と予測信頼度とを取得する(ステップS603)。続いて、手振れ補正制御部106が、ステップS603で取得した予測結果と予測信頼度とに応じて、フレーミング補正のための状態遷移を実行する。
In step S603, the camera shake
次に、手振れ補正制御部106が、フレーミング補正のための状態遷移が完了したかを判定する。状態遷移が完了した場合、手振れ補正制御部106が、フレーミング補正を開始する。具体的には、手振れ補正制御106は、移動体の移動方向に応じて、撮影画角の当該移動方向の空間を空けるように、手振れ補正ユニット105を駆動する。
Next, the camera shake
ステップS607において、カメラシステム制御部121が、操作部117のFA機能操作スイッチ押下により、FA機能がOFFになったかを判定する。FA機能がOFFになった場合は、処理がステップS618に進む。そして、カメラシステム制御部121が、フレーミング補正制御停止のための状態遷移を実行する(ステップS618)。続いて、カメラシステム制御部121が、フレーミング補正制御停止のための状態遷移が完了したかを判定する(ステップS619)。
In step S <b> 607, the camera
フレーミング補正制御停止のための状態遷移が完了していない場合は、処理がステップS618に戻る。フレーミング補正制御停止のための状態遷移が完了した場合は、FA機能がOFFとなる。 If the state transition for stopping the framing correction control is not completed, the process returns to step S618. When the state transition for stopping the framing correction control is completed, the FA function is turned off.
上記ステップS607の判定処理において、FA機能がONのままである、つまり手振れ補正ユニット105を用いたフレーミング補正を実行中の場合は、処理がステップS608に進む。そして、カメラシステム制御部121が、被写体位置情報に基づいて、被写体が所定の撮影画角内に入っているかを判断する(ステップS608)。所定の撮影画角は、例えば、FA機能を開始した時点での画角の90%の画角とする。被写体が所定の撮影画角内に入っている場合は、処理がステップS607に戻る。被写体が所定の撮影画角内に入っていない場合は、カメラシステム制御部121が、ズームによるフレーミング支援を開始し、処理がステップS609に進む。
In the determination process of step S607, if the FA function remains ON, that is, if framing correction using the camera
次に、カメラシステム制御部121が、ズームアウト駆動量を計算し取得する(ステップS609)。具体的には、カメラシステム制御部121は、画角に対する被写体の大きさに基づいて、ズームアウト駆動量を算出する。
Next, the camera
次に、カメラシステム制御部121が、ズームアウト位置を設定する(ステップS610)。そして、ズーム駆動制御部102が、設定されたズームアウト位置までズームユニット101を駆動する。これにより、ズームアウト動作が行われる(ステップS611)。
Next, the camera
次に、カメラシステム制御部121が、FAズーム枠(図2(B)参照)を表示部112に表示する(ステップS612)。そして、被写体探索状態(図2(B))となる。被写体探索状態において、カメラシステム制御部121が、FA機能がOFFとなったかを判定する(ステップS613)。FA機能がOFFとなった場合は、処理がステップS618に進む。FA機能がONのままである場合は、処理がステップS614に進む。
Next, the camera
次に、カメラシステム制御部121が、被写体が所定の撮影画角内にあり、かつ、手振れ補正量が所定範囲内であるかを判断する(ステップS614)。被写体が所定の撮影画角内にあるとは、例えば、被写体が図2(B)、(C)に示すFAズーム枠内にあることを意味する。また、手振れ補正量の所定範囲は、例えば、撮影画角が望遠側に戻った時の最大駆動量の所定の割合(例えば10%)とする。この所定範囲の大きさを小さくするほど、撮影画角が戻った時の手振れ補正ユニットによるフレーミング補正範囲が広くなるので、ズームによるフレーミング支援が頻繁に繰り返されることがなくなる。ただし、手振れ補正量の所定範囲を小さくしすぎると、被写体探索状態から撮影準備状態に復帰する条件が厳しくなるため、被写体を見つけても撮影画角が戻るのに時間がかかってしまう。
Next, the camera
被写体が所定の撮影画角以内にないか、または手振れ補正量が所定範囲内にない場合は、処理がステップS613に戻る。被写体が所定の撮影画角以内にあり、かつ、手振れ補正量が所定範囲内にある場合は、処理がステップS615に進む。 If the subject is not within the predetermined field of view or the camera shake correction amount is not within the predetermined range, the process returns to step S613. If the subject is within the predetermined shooting angle of view and the camera shake correction amount is within the predetermined range, the process proceeds to step S615.
次に、カメラシステム制御部121が、記憶部116からズーム戻り位置を読み込む(ステップS615)。カメラシステム制御部121が、ズームイン位置を設定する(ステップS616)。そして、ズーム駆動制御部102が、設定されたズームイン位置までズームユニット101を駆動する。これにより、ズームイン動作が行われる(ステップS617)。ズームイン動作が完了すると処理がステップS602に戻る。
Next, the camera
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
(Other examples)
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed. In this case, the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.
121 カメラシステム制御部
117 手振れ検出部
121 Camera
Claims (10)
手振れにより前記映像信号に係る映像に生じる像振れを補正する第1の補正を実行するための補正部材と、
前記被写体の移動方向を予測する予測手段と、
前記補正部材を駆動して前記第1の補正を実行する機能を備えるとともに、前記予測された被写体の移動方向に応じて、前記補正部材を駆動させることで、撮影画角の前記被写体が移動する方向の空間を空ける第2の補正を実行する制御手段とを備える
ことを特徴とする撮像装置。 Imaging means for photographing a subject and outputting a video signal;
A correction member for performing a first correction for correcting an image blur that occurs in an image related to the video signal due to camera shake;
Prediction means for predicting the moving direction of the subject;
The correction member is driven to execute the first correction, and the correction member is driven in accordance with the predicted movement direction of the subject to move the subject at the shooting angle of view. An image pickup apparatus comprising: control means for executing a second correction for making a space in a direction.
前記制御手段は、
前記第2の補正の実行中に、前記被写体の位置が所定の撮影画角内であるかを判断し、
前記被写体の位置が所定の撮影画角内でないと判断した場合に、前記ズーム駆動手段を制御することでズームアウト動作を実行する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 Comprising zoom drive means for performing zoom drive;
The control means includes
During execution of the second correction, it is determined whether the position of the subject is within a predetermined shooting angle of view,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein when it is determined that the position of the subject is not within a predetermined shooting angle of view, a zoom-out operation is executed by controlling the zoom driving unit.
前記ズーム駆動手段を制御してズームアウト動作を実行した後、前記被写体の位置が所定の撮影画角内となった場合に、前記ズーム駆動手段を制御することでズームイン動作を実行する
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 The control means includes
After performing the zoom-out operation by controlling the zoom driving unit, the zoom-in operation is performed by controlling the zoom driving unit when the position of the subject is within a predetermined shooting angle of view. The imaging apparatus according to claim 2.
前記制御手段は、前記第1の補正を実行する機能がOFFである場合に、前記第1の補正を実行せずに、前記第2の補正を実行する
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。 Switching means for switching ON / OFF of the function for executing the first correction;
The control means executes the second correction without executing the first correction when the function for executing the first correction is OFF. The imaging device according to any one of the above.
前記手振れによる振れ信号から低周波成分を除去するハイパスフィルタを備え、
前記第1の補正を実行する機能がOFFである場合に、前記第2の補正の実行開始に伴って、前記ハイパスフィルタのカットオフ周波数を上げる
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 The control means includes
A high-pass filter that removes a low-frequency component from a shake signal caused by the shake;
5. The cutoff frequency of the high-pass filter is increased with the start of execution of the second correction when the function of executing the first correction is OFF. The imaging apparatus according to item 1.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the prediction unit predicts a moving direction of the subject based on a direction in which the face of the subject is facing.
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the predicting unit predicts the moving direction of the subject based on a motion vector obtained from a difference between frames of the video signal.
前記制御手段は、前記ゲインが乗じられた補正量を用いて、前記第2の補正を実行する
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。 Calculating means for calculating a gain to be multiplied by a correction amount used for the second correction according to the reliability of the prediction result of the moving direction of the subject by the prediction means;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs the second correction using a correction amount multiplied by the gain.
ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the prediction unit changes a magnitude of a correction amount used for the second correction in accordance with a moving speed of the subject.
前記被写体の移動方向を予測する工程と、
前記予測された被写体の移動方向に応じて、前記補正部材を駆動させることで、撮影画角の前記移動する方向の空間を空ける第2の補正を実行する工程とを有する
ことを特徴とする制御方法。 An imaging apparatus control method comprising: an imaging unit that captures an image of a subject and outputs a video signal; and a correction member that executes a first correction for correcting image blur caused in the video associated with the video signal due to camera shake. And
Predicting the moving direction of the subject;
And performing a second correction for driving the correction member in accordance with the predicted moving direction of the subject to make a space in the moving direction of the shooting angle of view. Method.
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