JP2015162799A

JP2015162799A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2015162799A
Application number: JP2014036833A
Authority: JP
Inventors: 吾郎加納; Goro Kano
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-09-07
Anticipated expiration: 2034-02-27
Also published as: JP6331469B2

Abstract

【課題】流し撮りのような効果を容易に得ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】本発明の撮像装置１は、撮影光学系１０と、撮像部１３と、振れ検出センサ１１と、撮像部１３に撮像される被写体像の像ブレを補正するように、撮影光学系１０の一部１０ｂ又は撮像部１３を移動させるブレ補正駆動部１４と、スルー画を表示可能な表示部１８と、タッチパネルと、を備え、物体が撮影範囲を移動する第１の時間において、移動物体の移動に伴った表示部１８への接触、表示部１８との接触状態を保ったままでの接触点の移動、及び接触の解除を検知した場合、第１の時間より後の第２の時間において、その接触が開始された位置、接触が終了された位置、及び接触状態が保たれていた時間を基に演算された移動速度及び移動方向に、撮影光学系１０の一部又は撮像部１３を移動させた流し撮り制御を行う制御部２１と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置に関するものである。

被写体の動きに合わせてカメラの向きを変えながら撮影する流し撮りは、被写体の動きに合わせて撮影する必要があり、撮影者自身がカメラの向きを変えながら撮影しなくてはならない。そのため、カメラを手で持つ必要があり、三脚で固定したり離れた場所からリモコンで操作することが出来ない。また、人による操作のバラツキが発生し撮影に失敗するケースが多い。
このため、補正光学系とこれを制御する手段とを設け、撮影者によって予め入力設定された移動被写体の速度と移動被写体までの速度に応じて、補正光学系を移動被写体の移動方向に駆動させることによって、流し撮りを実現するカメラがある（特許文献１参照）。

特開平０２−１５４２１４号公報

しかし、上記従来技術のカメラは、移動被写体の速度や距離を予め入力する必要があり、作業が面倒である。
本発明の課題は、流し撮りのような効果を容易に得ることができる撮像装置を提供することである。

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、撮影光学系と、前記撮影光学系を通過した光を撮像する撮像部と、を備える撮像装置であって、前記撮像装置の振れを検出する振れ検出センサと、前記振れ検出センサの情報に基づいて前記撮像部に撮像される被写体像の像ブレを補正するように、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させるブレ補正駆動部と、前記撮像部により撮像された画像をスルー画として表示可能な表示部と、前記表示部に設けられたタッチパネルと、を備え、前記表示部に前記スルー画を表示させた状態で、移動物体が撮影範囲を移動する第１の時間において、前記移動物体の移動に伴った前記表示部への接触、前記表示部との接触状態を保ったままでの接触点の移動、及び前記接触の解除を検知した場合、前記第１の時間より後の、前記移動物体と同様の動きをする移動物体が前記撮影範囲を移動する第２の時間において、前記接触が開始された位置、前記接触が終了された位置、及び接触状態が保たれていた時間を基に演算された移動速度及び移動方向に、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させ、前記移動物体が撮影画像において所定位置に静止したように撮影される流し撮り制御を行う制御部と、を備える撮像装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記撮影光学系はズームレンズを備え、前記流し撮り制御を行うか否かを選択可能な選択部を備え、前記選択部により前記流し撮り制御が選択されると、前記ズームレンズがワイド側に移動して、前記表示部の画角が設定画角からワイド画角に広がり、前記第１の時間は前記ワイド画角で前記スルー画を表示し、前記撮影画像は前記設定画角となること、を特徴とする撮像装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の撮像装置であって、前記第２の時間での撮影は、連写を行い、前記撮影画像は、前記連写された画像が合成されたものであること、を特徴とする撮像装置である。
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置であって、前記制御は、前記接触が開始された位置、前記接触が終了された位置、及び接触状態が保たれていた時間を基に、前記撮影画像を撮影する際の露光時間を算出すること、を特徴とする撮像装置である。
請求項５に記載の発明は、撮影光学系と、前記撮影光学系を通過した光を撮像する撮像部と、を備える撮像装置であって、前記撮像装置の振れを検出する振れ検出センサと、前記振れ検出センサの情報に基づいて前記撮像部に撮像される被写体像の像ブレを補正するように、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させるブレ補正駆動部と、移動物体が撮影範囲を移動する第１の時間において、前記移動物体の移動に伴った前記振れ検出センサの移動を検知した場合、前記第１の時間より後の、前記移動物体と同様の動きをする移動物体が前記撮影範囲を移動する第２の時間において、前記振れ検出センサの前記移動を基に演算された移動速度及び移動方向に、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させ、前記移動物体が撮影画像において所定位置に静止したように撮影される流し撮り制御を行う制御部と、を備える撮像装置である。
請求項６に記載の発明は、撮影光学系と、前記撮影光学系を通過した光を撮像する撮像部と、を備える撮像装置であって、前記撮像装置の振れを検出する振れ検出センサと、前記振れ検出センサの情報に基づいて前記撮像部に撮像される被写体像の像ブレを補正するように、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させるブレ補正駆動部と、移動物体が撮影範囲を移動する第１の時間において、前記撮像部により２つの画像を取得し、前記第１の時間より後の、前記移動物体と同様の動きをする移動物体が前記撮影範囲を移動する第２の時間において、前記２つの画像中の同一物体の位置の差、及び前記２つの画像を撮影した時間差より求めた移動速度及び移動方向に、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させ、前記移動物体が撮影画像において所定位置に静止したように撮影される流し撮り制御を行う制御部と、を備える撮像装置である。
なお、上記構成は、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。

本発明によれば、流し撮りのような効果を容易に得ることができる撮像装置を提供することができる。

実施形態を示す撮像装置のブロック図である。第１実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。ワイドなスルー画像が表示されている表示部を示した図である。第２実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。第３実施形態における制御部の動作を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態を示す撮像装置１のブロック図である。
図１に示す通り、撮像装置１は、撮影用レンズ１０と、ブレ検出センサ１１と、絞り１２と、撮像素子１３と、手振れ補正駆動部１４と、フラッシュメモリ１５と、ＤＲＡＭ１６と、記録媒体１７と、表示部１８と、タッチパネル１９と、操作スイッチ２０と、それらを統括的に制御する制御部２１と、を備える。

レンズ１０は、入射する光を撮像素子１３の受光面に結像させるもので、ズームレンズ１０ａ、ブレ補正レンズ１０ｂ、フォーカスレンズ１０ｃを含む複数のレンズ群により構成される。
絞り１２は、レンズ１０を通った被写体像光の撮像素子１３への入射光量を調節する。

ブレ検出センサ１１は、例えば加速度センサや角速度センサであり、撮像装置１の振れを検出する。
ブレ検出センサ１１によって検出された振れ信号は制御部２１に出力される。
制御部２１は、振れ信号をもとに、撮像装置１の振れにより生じる像ブレを補正するためのブレ補正レンズ１０ｂの駆動量を演算する。
なお、手振れ補正駆動部１４として、本実施形態ではブレ補正レンズ１０ｂを駆動する例について説明するがこれに限定されず、撮像素子１３を駆動するものであってもよい。
そして手振れ補正駆動部１４を介して、像ブレを打ち消すようにブレ補正レンズ１０ｂを駆動させる。

なお、制御部２１、手振れ補正駆動部１４及びブレ補正レンズ１０は、本来、手振れにより生じた像ブレを打ち消すためのものであるが、本実施形態においては、後述するように、流し撮り撮影を行うための動作も行う。

撮像素子１３は、受光面に結像した画像情報を光電変換する。光電変換された信号は、Ａ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）された後、制御部２１に出力される。
フラッシュメモリ１５は、データの書き込み機能および消去機能の両方を備え、電池からの電力供給が停止され、撮像装置１が電源オフ状態になった場合でも、書き込まれたデータが消去されないメモリである。

ＤＲＡＭ１６は、データを一時的に記憶し、撮像装置１が電源オフ状態になった場合は、書き込まれたデータが消去されるメモリである。
後述の被写体の移動方向及び速度等の情報は、フラッシュメモリ１５もしくはＤＲＡＭに保存され撮影時に読み出される。

表示部１８は、例えば液晶表示装置であり、使用者が選択可能な操作、撮影された静止画像、及び、スルー画を表示可能である。このスルー画は、撮像部によって所定の時間間隔（たとえば３０コマ／毎秒）で繰り返し取得されるモニタ用画像（ライブビュー画像とも呼ばれる）である。

表示部１８にはタッチパネル１９が積層されている。
タッチパネル１９は、例えば感圧式や静電容量式のタッチパネル１９であり、ユーザが指等により画面に接触（画面を押圧）すると、その座標が制御部２１に出力される。

記録媒体１７は、撮像装置１に対して着脱自在に設けられ、制御部２１と接続される。制御部２１は、撮像装置１が電源オン状態のとき、接続されている記録媒体１７に、制御部２１によって撮像された画像情報の書込み、あるいは消去を実行する。

操作スイッチ２０は、例えば、電源スイッチ、シャッターボタン、十字キー、確定ボタン、削除ボタン、及び、その他の操作キーを含み、使用者によって操作されることで、使用者の操作入力を受け付けて、制御部２１に供給する。

制御部２１は、撮像装置１を統括的に制御する。
また制御部２１は、タッチパネル１９に指が接触された場合、その位置の座標と、指が離れた場合、その位置の座標と、接触してから離れるまでの時間より、被写体の動き速度及び方向を算出する。
さらに制御部２１は、被写体認識部２１ａを備え、撮像素子１３により撮像された画像において、後述のように撮影者によって指でタッチされた画像を認識可能となっている。

本実施形態の撮像装置１は、流し撮りと同様な画像の撮影が可能な「流し撮りモード」を有している。
「流し撮り」とは、本来、撮像装置１を被写体に合わせて移動させて撮影する撮影技術であり、被写体を静止させて見せるとともに背景をブレさせることにより、スピード感、躍動感の強調された写真画像を取得することができる技術である。
本明細書において、上記の流し撮りと同様な画像を、以下「流し撮り画像」と称し、「流し撮りモード」とは、この「流し撮り画像」を得ることができる撮影モードをいう。

「流し撮りモード」は、例えば、背面液晶に表示された選択項目から選択することができる。この「流し撮りモード」を選択すると、さらに流し撮りの速度及び方向を自動入力するか、手動入力するかのいずれかが選択可能である。

図２は、第１実施形態における制御部２１の動作を示すフローチャートである。
まず、流し撮りモードが選択されると（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、自動入力か手動入力が判断される（ステップＳ２）。
ここで、手動入力が選択されると（ステップＳ２，手動入力）、流し撮り画像を撮影するための、被写体の移動速度、移動方向等を入力する画面が表示部１８に表示され、操作スイッチ２０やタッチパネル１９によって入力が可能となる。

自動入力を選択すると（ステップＳ２，自動入力）、ズームレンズ１０ａがワイド側に移動して、表示部１８には、実際に撮影される画角よりもワイドなスルー画像が表示される（ステップＳ３１）。
図３はワイドなスルー画像が表示されている表示部１８を示した図である。スルー画像の全体領域Ｂのうちの図中点線で囲まれた領域Ａが、撮影者が意図する撮影画角である。

表示部１８の全体領域Ｂに、撮影者が流し撮りをしようとしている移動物体Ｓが進入してきたときに、撮影者が画面上で移動物体Ｓに指等でタッチすると(図３のＰ１の状態)、制御部２１は、タッチパネル１９からの信号により撮影者がタッチした位置情報（第１位置情報）を受信する（ステップＳ３２）。それとともに制御部２１の被写体認識部２１ａは、撮像素子１３により撮像されている画像情報から、撮影者がタッチした位置に存在している移動物体を認識する（ステップＳ３３）。

撮影者は、タッチパネル１９の移動物体Ｓに接触している指を、移動物体Ｓの移動に合わせてタッチパネル１９上で滑らせ（図３のＰ２の状態）、適当なところで離す(図３のＰ３の状態)。
そうすると、制御部２１は、タッチパネル１９からの信号により撮影者の指が離れたタ位置情報（第２位置情報）を受信する（ステップＳ３４）。

ここで、本実施形態によると、全体領域Ｂは実際の撮影領域Ａよりもワイドになっているので、撮影領域Ａが表示部１８の全体である場合よりも画面上における被写体速度が遅くなる。このため、撮影者が画面にタッチして移動物体を追いやすい。

次いで、制御部２１は、タッチパネル１９から送られた第１位置情報と、第２位置情報と、接触していた時間より、移動物体Ｓの移動速度及び移動方向を演算する（ステップＳ３５）。
制御部２１は、レンズ１０から送られてきた情報をもとに移動物体Ｓでの距離を求め、さらに、移動速度、移動方向及び認識された被写体情報をもとに、最適な流し撮り効果を得られるような露光時間や絞り値を決定する（ステップＳ３６）。

制御部２１により演算された移動速度、移動方向、認識された移動物体Ｓの被写体情報、演算された露光時間や絞り値は、フラッシュメモリ１５に記憶される。なお、これらの情報が記憶されるのはフラッシュメモリ１５に限定されず、ＤＲＡＭであってもよい。

次に、領域Ａに移動物体Ｓが侵入して全押しがなされると（ステップＳ３７）、制御部２１は、ブレ補正レンズ１０ｂの絞り１２をフラッシュメモリ１５に記憶されている最適な絞り値にし、同じくフラッシュメモリ１５に記憶されている最適な露光時間で撮像素子１３により移動物体Ｓを撮影する（ステップＳ３８）。
この撮影の際、制御部２１は、手振れ補正駆動部１４を介してブレ補正レンズ１０ｂを記憶されている移動速度及び移動方向に合わせて移動させる。
これによって、撮像素子１３に流し撮り画像が撮影される。

このとき、最終的に保存される画角はＡである。したがって、撮像素子１３全体の画素数よりも、少ない画素となる。このため、全押しの際に連写し、連写した画像を複数枚合成して１枚の画像を形成してもよい。これにより高画質な画像を得ることができる。

なお、ステップＳ２により手動入力を選択すると、表示部１８に手動入力画面が表示される。この手動入力画面より、流し撮りを希望する移動体の移動速度及び移動方向の手動入力がなされる（ステップＳ４１）。
その後、ステップＳ３６に進み、ステップＳ３６以降は上述の自動入力の場合同様である。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）移動物体の移動速度や移動方向が自動又は手動で入力されると、その後、ブレ補正レンズが被写体撮影時に自動的に移動する。このため、撮影装置本体を移動させることなく、流し撮り画像を撮影することができる。したがって、三脚につけたまま、またリモコン等の遠隔操作でも流し撮り撮影を行うことができる。また無線技術と併せ持つことで遠隔操作でも流し撮りが可能である。
（２）移動物体をタッチパネル上で指でドラッグすることで、移動物体の移動速度や移動方向が自動的に求まるので、流し撮りのような効果を有する流し撮り画像を、容易に得ることができる。

（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。第２実施形態の撮像装置は、第１実施形態の撮像装置１と同一であるのでその説明は省略する。
図４は第２実施形態のフローチャートである。第１実施形態と第２実施形態との差は、第１実施形態のステップＳ３１〜ステップＳ３５の代わりに、ステップＳ５１，５２が存在する点であり、フローチャートのその他の点は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
本実施形態によると、撮影者が移動物体の移動に合わせ第２実施形態では、自動入力が選択されると（ステップＳ２，自動入力）、撮影者が移動物体の移動に合わせて撮影装置を移動させる(撮影装置を振る)、制御部２１は検出センサ１１の振れを検知する（ステップＳ５１）。そして、その振れより制御部２１は、移動物体の移動速度及び移動方向を演算する（ステップＳ５２）。

本実施形態によると、撮影装置１を振るだけで、移動物体Ｓの移動速度及び移動方向が自動的に入力されるので、流し撮り撮影がさらに容易になる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第２実施形態の撮像装置は、第１実施形態の撮像装置１と同一であるのでその説明は省略する。
図５は第３実施形態のフローチャートである。第３実施形態では、自動入力が選択されると（ステップＳ２，自動入力）、第１実施形態と第２実施形態との差は、第１実施形態のステップＳ３１〜ステップＳ３５の代わりに、ステップＳ６１〜６３が存在する点であり、フローチャートのその他の点は、第１実施形態と同様であるので説明を省略する。
レリーズが押下されるのを検知すると（ステップＳ６１，Ｙｅｓ）制御部２１は、撮像素子１３を動作させて２枚の画像撮像する（ステップＳ６２）。
次いで、制御部２１は、撮影された２枚における移動物体の位置の差より、移動物体の移動速度及び移動方向を演算する。

本実施形態によると、撮影装置を移動することなく、例えば三脚に固定したまま、リモコン等で撮影しても、制移動物体の移動速度及び移動方向が自動的に入力されるので、流し撮り撮影がさらに容易になる。また、撮像装置から離れた位置での操作も可能となる。

なお、本実施形態では２枚の静止画像を撮影したがこれに限定されず、スルー画像のうちの２枚のフレーム画像を用いて移動物体の移動速度及び移動方向を検出してもよい。

１：撮像装置、１０：レンズ、１０ａ：ズームレンズ、１０ｂ：ブレ補正レンズ、１０ｃ：フォーカスレンズ、１１：ブレ検出センサ、１２：絞り、１３：撮像素子、１４：補正駆動部、１８：表示部、１９：タッチパネル、２０：操作スイッチ、２１：制御部、２１ａ：被写体認識部、Ａ：撮影領域、Ｂ：全体領域、Ｓ：移動物体

Claims

撮影光学系と、前記撮影光学系を通過した光を撮像する撮像部と、を備える撮像装置であって、
前記撮像装置の振れを検出する振れ検出センサと、
前記振れ検出センサの情報に基づいて前記撮像部に撮像される被写体像の像ブレを補正するように、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させるブレ補正駆動部と、
前記撮像部により撮像された画像をスルー画として表示可能な表示部と、
前記表示部に設けられたタッチパネルと、を備え、
前記表示部に前記スルー画を表示させた状態で、移動物体が撮影範囲を移動する第１の時間において、前記移動物体の移動に伴った前記表示部への接触、前記表示部との接触状態を保ったままでの接触点の移動、及び前記接触の解除を検知した場合、
前記第１の時間より後の、前記移動物体と同様の動きをする移動物体が前記撮影範囲を移動する第２の時間において、
前記接触が開始された位置、前記接触が終了された位置、及び接触状態が保たれていた時間を基に演算された移動速度及び移動方向に、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させ、前記移動物体が撮影画像において所定位置に静止したように撮影される流し撮り制御を行う制御部と、
を備える撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記撮影光学系はズームレンズを備え、
前記流し撮り制御を行うか否かを選択可能な選択部を備え、
前記選択部により前記流し撮り制御が選択されると、前記ズームレンズがワイド側に移動して、前記表示部の画角が設定画角からワイド画角に広がり、
前記第１の時間は前記ワイド画角で前記スルー画を表示し、
前記撮影画像は前記設定画角となること、
を特徴とする撮像装置。
請求項２に記載の撮像装置であって、
前記第２の時間での撮影は、連写を行い、前記撮影画像は、前記連写された画像が合成されたものであること、
を特徴とする撮像装置。
請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
前記制御部は、
前記接触が開始された位置、前記接触が終了された位置、及び接触状態が保たれていた時間を基に、前記撮影画像を撮影する際の露光時間を算出すること、
を特徴とする撮像装置。
撮影光学系と、前記撮影光学系を通過した光を撮像する撮像部と、を備える撮像装置であって、
前記撮像装置の振れを検出する振れ検出センサと、
前記振れ検出センサの情報に基づいて前記撮像部に撮像される被写体像の像ブレを補正するように、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させるブレ補正駆動部と、
移動物体が撮影範囲を移動する第１の時間において、前記移動物体の移動に伴った前記振れ検出センサの移動を検知した場合、
前記第１の時間より後の、前記移動物体と同様の動きをする移動物体が前記撮影範囲を移動する第２の時間において、
前記振れ検出センサの前記移動を基に演算された移動速度及び移動方向に、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させ、前記移動物体が撮影画像において所定位置に静止したように撮影される流し撮り制御を行う制御部と、
を備える撮像装置。
撮影光学系と、前記撮影光学系を通過した光を撮像する撮像部と、を備える撮像装置であって、
前記撮像装置の振れを検出する振れ検出センサと、
前記振れ検出センサの情報に基づいて前記撮像部に撮像される被写体像の像ブレを補正するように、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させるブレ補正駆動部と、
移動物体が撮影範囲を移動する第１の時間において、前記撮像部により２つの画像を取得し、
前記第１の時間より後の、前記移動物体と同様の動きをする移動物体が前記撮影範囲を移動する第２の時間において、
前記２つの画像中の同一物体の位置の差、及び前記２つの画像を撮影した時間差より求めた移動速度及び移動方向に、前記撮影光学系の一部又は前記撮像部を移動させ、前記移動物体が撮影画像において所定位置に静止したように撮影される流し撮り制御を行う制御部と、
を備える撮像装置。