JP2016225760A - Imaging apparatus, control method of the same, and program - Google Patents
Imaging apparatus, control method of the same, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016225760A JP2016225760A JP2015109118A JP2015109118A JP2016225760A JP 2016225760 A JP2016225760 A JP 2016225760A JP 2015109118 A JP2015109118 A JP 2015109118A JP 2015109118 A JP2015109118 A JP 2015109118A JP 2016225760 A JP2016225760 A JP 2016225760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curvature
- imaging
- control
- imaging surface
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、撮像装置およびその制御方法、並びにプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, a control method thereof, and a program.
従来、湾曲する撮像面の凹曲面側に光電変換素子を配置し、その凹曲面の曲率を制御できる撮像素子(以下、単に曲率可変型センサという)が知られている。また、このような曲率可変型センサと、光学ズームとを備えるデジタルカメラには、光学ズームにより変化する焦点距離に応じて曲率可変型センサの曲率を制御することによって、撮像面全体のピントを向上させるものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an imaging device (hereinafter simply referred to as a variable curvature sensor) in which a photoelectric conversion element is disposed on the concave curved surface side of a curved imaging surface and the curvature of the concave curved surface can be controlled. In addition, the digital camera equipped with such a variable curvature sensor and optical zoom improves the focus of the entire imaging surface by controlling the curvature of the variable curvature sensor according to the focal length that changes with the optical zoom. What is to be known is known.
このようなデジタルカメラでは、広角レンズでレンズが撮像面に近い場合に当該センサの凹曲面の曲率半径(曲率半径とは曲率の逆数)を小さくし、一方、望遠レンズでレンズが撮像面から遠い場合に該センサの凹曲面の曲率半径を大きくする。このようにすれば、凹曲面の曲率をレンズの像面湾曲収差が最小になるように制御することができるため、レンズ位置によらず撮像面全面にピントがあった画像を生成することができる。特許文献1では、センサの曲率を、電磁石による磁力の変化、熱による体積収縮率、又は吸引力による真空度を利用して変更する技術を提案している。 In such a digital camera, when the lens is close to the imaging surface with a wide-angle lens, the radius of curvature of the concave surface of the sensor is reduced (the curvature radius is the reciprocal of the curvature), while the lens is far from the imaging surface with a telephoto lens. In this case, the radius of curvature of the concave surface of the sensor is increased. In this way, since the curvature of the concave curved surface can be controlled so that the curvature of field aberration of the lens is minimized, an image in which the entire imaging surface is in focus can be generated regardless of the lens position. . Patent Document 1 proposes a technique for changing the curvature of a sensor using a change in magnetic force by an electromagnet, a volumetric shrinkage due to heat, or a degree of vacuum due to an attractive force.
一方、デジタルカメラやビデオカメラでは、静止画の撮影機能のほか、ライブビュー表示機能や動画撮影機能を備えたものが一般的になりつつある。特に、動画撮影では静止画撮影に比べて処理が膨大かつ複雑となるため、消費電力が増大する場合がある。一方で、これらのカメラの小型化への要求に伴って、発熱等の観点から最大電力量の低減が望まれている。 On the other hand, digital cameras and video cameras are becoming more common that have a live view display function and a moving image shooting function in addition to a still image shooting function. In particular, in moving image shooting, the processing is enormous and complicated compared to still image shooting, and thus power consumption may increase. On the other hand, with the demand for miniaturization of these cameras, reduction of the maximum amount of power is desired from the viewpoint of heat generation and the like.
上述の曲率可変型センサを使用したデジタルカメラでは、光学ズームの倍率(焦点距離)に応じた曲率の変更や変更した曲率の維持のために、更なる電力が必要となる。特に、ライブビュー表示や動画撮影では、設定された光学ズームの倍率に応じた曲率を撮影期間にわたり維持する必要があるため、消費電力を低減する対策が望まれている。 In a digital camera using the above-described variable curvature sensor, additional power is required to change the curvature according to the magnification (focal length) of the optical zoom and to maintain the changed curvature. In particular, in live view display and moving image shooting, it is necessary to maintain the curvature according to the set optical zoom magnification over the shooting period, and therefore a measure to reduce power consumption is desired.
本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、湾曲する撮像面の曲率を制御可能な撮像素子を用いる場合に、消費電力を低減することが可能な撮像装置およびその制御方法ならびにプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an imaging apparatus capable of reducing power consumption when using an imaging element capable of controlling the curvature of a curved imaging surface, and the imaging apparatus It is an object to provide a control method and a program.
この課題を解決するため、例えば本発明の撮像装置は以下の構成を備える。すなわち、撮像面が湾曲可能に構成された撮像手段と、撮像手段の撮像面を湾曲させる駆動手段と、撮影条件に応じて、駆動手段を駆動して撮像面の曲率を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。 In order to solve this problem, for example, an imaging apparatus of the present invention has the following configuration. That is, an image pickup unit configured to be able to bend the image pickup surface, a drive unit that curves the image pickup surface of the image pickup unit, a control unit that drives the drive unit and controls the curvature of the image pickup surface according to shooting conditions, It is characterized by having.
本発明によれば、湾曲する撮像面の曲率を制御可能な撮像素子を用いる場合に、撮像装置の消費電力を低減することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when using the image pick-up element which can control the curvature of the imaging surface curved, it becomes possible to reduce the power consumption of an imaging device.
(実施形態1)
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では撮像装置の一例として、撮像面の曲率を制御可能な撮像素子を備える任意のデジタルカメラに本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、デジタルカメラに限らず、撮像素子の撮像面の曲率を制御可能な任意の電子機器にも適用可能である。これらの機器には、情報端末(例えば携帯電話機、ゲーム機、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、時計型や眼鏡型の端末など)、車載機器、監視用機器、ロボット等が含まれてよい。
(Embodiment 1)
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, an example in which the present invention is applied to an arbitrary digital camera including an imaging device capable of controlling the curvature of the imaging surface will be described as an example of the imaging apparatus. However, the present invention is not limited to a digital camera and can be applied to any electronic device that can control the curvature of the imaging surface of the imaging device. These devices may include information terminals (for example, mobile phones, game machines, tablet terminals, personal computers, watch-type or glasses-type terminals), in-vehicle devices, monitoring devices, robots, and the like.
(デジタルカメラ100の構成)
図1は、本実施形態の撮像装置の一例としてのデジタルカメラ100の機能構成例を示すブロック図である。なお、図1に示す機能ブロックの1つ以上は、ASICやプログラマブルロジックアレイ(PLA)などのハードウェアによって実現されてもよいし、CPUやMPU等のプログラマブルプロセッサがソフトウェアを実行することによって実現されてもよい。また、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせによって実現されてもよい。従って、以下の説明において、異なる機能ブロックが動作主体として記載されている場合であっても、同じハードウェアが主体として実現されうる。
(Configuration of digital camera 100)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a functional configuration example of a
撮像光学系101は、フォーカスレンズやズームレンズを含むレンズ群、及び絞りを含み、撮像光学系駆動部106からの指示に応じて、ズームレンズを光軸方向に移動させてズーム倍率(或いは焦点距離)を変更可能である。また、撮像光学系駆動部106からの指示に応じて、絞りの開口径も変更可能である。
The imaging
撮像素子102は、撮像面が湾曲可能であり、その凹曲面側に光電変換素子を配置して、凹曲面とした撮像面の曲率を制御可能にした撮像素子である。撮像素子102は、凹曲面側に、光電変換素子を有する画素が複数、2次元的に配列された構成を有する。撮像素子102は、例えばCCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの撮像素子であってよい。撮像光学系101により結像された被写体光学像を各画素で光電変換し、さらに不図示のA/D変換回路によってアナログ・デジタル変換して、画素単位のデジタル信号(画像データ)を出力する。また、例えば、1フレームが横1920画素×縦1080画素の画像データを、所定のフレームレート(例えば30フレーム毎秒)で出力することができる。なお、イメージセンサの各画素に独立した複数の光電変換素子を設け、位相差を有する複数の画像データを出力できるものであってもよい。
The
また、撮像素子102は、撮像面の曲率を変更及び維持するための駆動部を有する撮像素子(曲率可変型センサともいう)であるとともに、撮像面の曲率を変更し、その曲率を維持するための電力又は制御信号が供給される。本実施形態では、例えば曲率制御部107が電力を供給して撮像面の曲率を制御する。
In addition, the
撮像系信号処理部103は、撮像素子102から出力された画像データあるいは映像データ(以下、単に画像データともいう)に対して各種補正処理等の画像信号処理を行って、処理後の画像データを記録再生系信号処理部104に出力する。記録再生系信号処理部104は、入力した画像データに対して例えば所定の符号化方式に従って符号化してその情報量を圧縮し、記録に適したデータに変換する。記録再生系信号処理部104によって処理されたデータは記録媒体109に記録される。記録媒体109は、記録再生系信号処理部104から出力された画像データを記録するためのメモリカード等の記録媒体であり、半導体メモリや磁気ディスク等を含む。
The imaging system
表示部105は、例えばタッチパネル等のモニタを含み、記録再生系信号処理部104から出力された画像データ、ライブビュー表示のための映像データ、またはデジタルカメラ100の操作のための操作画面(メニュー画面)等を表示する。表示部105は、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー等の表示デバイスであれば何でもよい。
The
撮像光学系駆動部106は、撮像光学系101を所定の位置に駆動する駆動装置を含み、例えば制御部113の指示に応じて動作する。
The imaging optical
曲率制御部107は、制御用回路又は制御用モジュールを含み、検出部108で検出された撮影条件(例えば被写体輝度、F値、被写体の動き量)と、撮像光学系駆動部106からの撮影光学系の状態を示す情報(焦点距離情報や絞りの情報)とに基づいて撮像素子102の撮像面の曲率を制御する(曲率制御処理)。
The
検出部108は、撮像系信号処理部103から出力された画像データを入力し、あるいは撮像光学系駆動部106から設定されている絞りの情報を取得して、デジタルカメラ100の撮影条件を検出する。
The
切替スイッチ110は、動画撮影モードと静止画撮影モードとを選択する例えば機械式のスイッチを含む。ズームスイッチ111は、光学ズーム倍率を設定するスイッチであり、トリガスイッチ112は、動画記録の開始、停止を操作する。
The
制御部113は、例えばCPUあるいはMPUであり、ROMに格納されたプログラムをRAMの作業エリアに展開して実行することにより、デジタルカメラ100全体を制御する制御部である。切替スイッチ110、ズームスイッチ111及びトリガスイッチ112からの信号を受信して各操作内容に応じて各部を制御する。なお、本実施形態では、曲率制御部107及び検出部108は、制御部113から独立したものとして説明するが、制御部113がこれらの機能を実現してもよい。
The
(本発明に係る曲率制御処理の概要)
撮像光学系駆動部106は、制御部113からズームスイッチ111の状態に応じた制御情報又は制御命令を入力すると、撮像光学系101のズームレンズを広角側あるいは望遠側に駆動制御する。また、撮像光学系駆動部106は、撮像光学系101のズームレンズの焦点距離情報を曲率制御部107に供給する。また、撮像光学系駆動部106は、撮像光学系101の絞りを、被写体の輝度やユーザが所望する被写界深度に応じて開閉制御するとともに、撮像光学系101のフォーカスレンズを駆動して被写体光学像の光軸方向の結像位置を制御する。
(Outline of curvature control processing according to the present invention)
When the control information or the control command corresponding to the state of the
撮像面全面にピントを合わせる場合、曲率制御部107は、撮像光学系駆動部106から供給されるレンズの焦点距離情報に基づいて、像面湾曲収差を最小化又は低減する(即ち、画角による集光位置の差異を低減する)ように撮像素子102の撮像面の曲率を制御する。焦点距離に対応する撮像面の最適な曲率は、例えば、予め定めた曲率の値をテーブルとして制御部113のメモリに記憶しておき、曲率制御部107がこのテーブル内の曲率の値の全て又は一部を所定のタイミングで(制御部113を介して)取得する。
When focusing on the entire imaging surface, the
撮像素子102が、例えば応力によって曲率半径を制御する駆動部を有する場合、撮像素子に応力をかけて曲率半径が小さくなるように制御する。このとき、撮像素子102は応力を発生させるための電力(即ち曲率を制御するための電力)を消費する。また、撮像面の曲率が例えば最適な曲率(即ち応力をかけている状態)である場合、撮像素子102は当該曲率を維持するための電力を消費する。この最適な曲率は、例えば撮像光学系101のズームレンズの位置が変更されるまで、あるいは動画撮影が終了するまで維持されるため、この維持に係る時間が長いほど多くの電力を消費する。
When the
なお、上述したように応力を制御すれば、撮像面中心と撮像光学系101の距離が変動するため、フォーカス位置がずれることになる。しかし、通常、動画撮影の際にコントラストAF等によって常時フォーカスを監視している場合、撮像面の曲率の変化によるピントのずれはこの通常のAF動作で吸収可能である。
If the stress is controlled as described above, the distance between the center of the imaging surface and the imaging
一方、撮像素子102が応力をかけない場合には、例えば撮像面が凹形状から平坦(フラット)に近い形状になる。この状態では、撮像面の曲率を制御するための電力が消費されないか、消費電力が所定値より低い状態である(以下、この撮像面の状態を初期状態又は非通電状態という)。つまり、撮像素子102が初期状態である場合、撮像素子102に供給する電力を必要としないか、低下させることができるから、撮像素子102による消費電力を低減することができる。
On the other hand, when the
本実施形態では、撮像素子102が初期状態となってピントのずれた状態であっても、撮影条件によっては当該ピントのずれた状態が許容される場合があることに着目している。例えば、検出した被写体の輝度が低く像面湾曲収差が目立たないシーンでは、撮像素子102を上述した初期状態にして消費電力低減を優先させる。
In the present embodiment, attention is paid to the fact that even when the
より具体的には、撮像系信号処理部103から出力された画像データの被写体輝度を検出し、検出した被写体輝度(即ち撮像条件)と撮像光学系101の焦点距離に応じて曲率を制御する。本実施形態では、図6(a)に示すように、輝度値が予め定めた輝度値よりも小さい場合、撮像素子102の曲率を初期状態(又は曲率の小さい状態)とし、一方、輝度が予め定めた所定値以上である場合、撮像光学系101の焦点距離に応じた曲率に制御する。このようにすることで、使用時において像面湾曲収差の影響が目立たない範囲で有効に撮像素子の消費電力ひいては撮像装置の消費電力を低減することができる。
More specifically, the subject luminance of the image data output from the imaging system
本実施形態のデジタルカメラ100では、例えば、検出部108が、撮像系信号処理部103から出力された画像データに基づいて、被写体の輝度を検出する。検出部108は、検出した輝度値が予め定めた輝度値よりも小さい場合、輝度に対する検出信号を曲率制御部107に供給する。即ち、検出部108は、被写体の輝度が低い場合を検出して曲率制御部107に通知し、曲率制御部107は、検出部108からの検出信号を受信したことに応じて、撮像素子102の曲率を維持するために供給している電力を停止又は低下させる(以下、曲率制御を解除するともいう)。そして、撮像素子102の撮像面は初期状態となる。
In the
一方、検出部108は、検出した被写体の輝度が予め定めた所定値以上である場合、検出信号を供給しない。このため、曲率制御部107は、撮像素子102の曲率を変更又は維持するための電力供給を行い、これにより撮像素子102は、像面湾曲収差が最小となるように撮像面の曲率を変更又は維持する。
On the other hand, the
(撮像面の曲率制御処理に係る一連の動作)
次に、図2を参照して、撮像面の曲率制御処理に係る一連の動作を説明する。なお、デジタルカメラ100が例えば動画撮影の待機状態において、例えばズームスイッチ111又は切替スイッチ110等のスイッチに対するユーザ操作があった場合に本処理が開始される。制御部113がROMに記憶されたプログラムをRAMの作業用領域に展開し、実行することにより実現される。また、以下に説明する各ステップは、特に説明する場合を除いて制御部113により実行される。
(A series of operations related to the curvature control processing of the imaging surface)
Next, a series of operations related to the curvature control processing of the imaging surface will be described with reference to FIG. Note that this processing is started when the
S201において、制御部113はズーム動作を行うかを判定する。具体的には、制御部113は、ズームスイッチ111からの入力信号の有無を判定し、入力信号があると判定した場合にはS202に処理を進めてズーム位置を決定する。一方、制御部113は、ズームスイッチ111からの入力信号が無いと判定した場合、処理をS203に進める。
In step S201, the
S203において、制御部113はズーム位置に応じた撮像面の最適な曲率を決定する。S201においてズーム動作が行われていない場合、制御部113はレンズの初期位置に対応した撮像面の最適な曲率を決定する。例えば、ズーム位置、焦点距離及び撮像面の最適な曲率の組を示すテーブルを予めメモリ等に記憶しておけば、得られるズーム位置(あるいは焦点距離)から撮像面の最適な曲率を得ることができる。制御部113は、得られた最適な曲率の値をメモリ領域に記憶する。
In S203, the
S204において、制御部113は、動画記録を開始するかを判定する。制御部113は、例えばユーザがトリガスイッチ112を操作したことを検出すると、動画記録を開始するものと判定して、処理をS205に進める。このとき制御部113は、別途動画記録を開始させる。そうでない場合は処理をS204に戻す。
In step S204, the
S205において、検出部108は被写体輝度を検出する。上述したように、検出部108は撮像系信号処理部103から出力された画像データを取得して、例えば当該画像全体又は一部の領域(画像の周辺部など)の輝度値を算出して、被写体輝度の検出を行う。
In S205, the
S206において、制御部113は、動画記録が継続中かを判定して、継続中である場合は処理をS207に進め、継続中でない場合は一連の処理を終了する。
In step S206, the
S207において、検出部108は被写体輝度が所定値以上か否かを判定する。検出部108により被写体輝度が所定値より小さいと判定された場合、制御部113は処理を再びS205に戻してS205〜S207の処理を繰り返す。検出部108により被写体輝度が所定値以上であると判定された場合、制御部113はS208に処理を進める。S208において、曲率制御部107は、S203で求めた曲率の値を制御部113から取得して撮像素子102の撮像面の曲率を制御する。
In step S207, the
S209において、検出部108は被写体輝度を検出する。S210において制御部113は動画記録が継続中であるか判定し、動画記録が継続中である場合はS211に処理を進め、そうでない場合はS213に処理を進めて撮像素子102の曲率制御を解除し、一連の動作を終了する。
In step S209, the
S211において、検出部108は被写体輝度が所定値以上か否か判定する。検出部108により被写体輝度が所定値以上と判定された場合、制御部113はS209に処理を戻し、被写体輝度が所定値より低い場合はS212に処理を進める。S212では制御部113は撮像素子102の曲率制御を解除する(即ち初期状態にする)。なお、このように曲率制御を解除して撮像面の曲率を変化させると、撮像面中心とレンズとの距離が変化してピントずれが発生する。しかし、本実施形態では、撮影画像の輝度が低い場合にこの制御を行うため、通常の明るい画像の場合と比較してピントの動きやずれは目立ちにくい。このため、使用時において像面湾曲収差の影響が目立たない範囲で有効に消費電力を低減することができる。
In step S211, the
S214において、制御部113は、動画記録が継続中かを判定し、継続中と判定した場合は処理を再びS205に戻して被写体輝度の検出を繰り返す。一方、動画記録が継続中でないと判定した場合は本処理の一連の動作を終了する。
In step S214, the
なお、本実施形態では、曲率制御の解除では、撮像面を初期状態にして、消費電力が所定値より低くなる曲率に制御する例を説明した。しかし、撮像面が初期状態にならなくても、例えば最適な曲率に要する消費電力から消費電力が下がりさえすれば、任意の曲率において本発明の効果を得られることは明らかである。 In this embodiment, in the case of canceling the curvature control, the example in which the imaging surface is set to the initial state and the curvature is controlled so that the power consumption is lower than a predetermined value has been described. However, it is obvious that the effect of the present invention can be obtained at an arbitrary curvature as long as the power consumption is reduced from the power consumption required for the optimum curvature, even if the imaging surface is not in the initial state.
また、本実施形態では、応力をかけることによって撮像面の曲率を制御する構造の撮像素子を例に説明したが、撮像面の曲率を制御し、かつ、当該制御に電力消費を伴うものであればこれに限らない。例えば、電力を供給して、電磁石による磁力の変化、熱による体積収縮率、又は吸引力によって撮像面の曲率を制御するものであってもよい。 In the present embodiment, the image pickup device having a structure that controls the curvature of the image pickup surface by applying stress has been described as an example. However, the curvature of the image pickup surface may be controlled and power consumption may be involved in the control. It is not limited to this. For example, power may be supplied and the curvature of the imaging surface may be controlled by a change in magnetic force by an electromagnet, a volume contraction rate by heat, or an attractive force.
また、本実施形態では、曲率制御部107が撮像素子102に対する電力の供給を制御することにより撮像面の曲率を制御するようにした。しかし、曲率制御部107が撮像素子102に対して制御用信号を出力し、撮像素子102は当該制御用信号に応じて撮像面を制御してもよい。このようにしても撮像面の制御の結果として、消費電力を低減することができる。
In this embodiment, the
以上説明したように本実施形態では、撮像光学系の状態に基づいて像面湾曲収差を低下させるように構成された撮像素子において、検出した輝度に応じて撮像面の曲率を制御するようにした。特に、検出した画像データの輝度が予め定めた輝度値よりも小さい場合、撮像素子102の曲率を初期状態とすることで、曲率を変更又は維持するための電力消費を抑制するようにした。つまり、暗い画面の場合は像面湾曲収差の影響が目立ちにくい場合を利用して、有効に消費電力を低減することができる。また、検出した被写体輝度が予め定められた輝度値以上である場合には、最適な曲率を維持するため、像面湾曲収差の影響が目立ち得るシーンでは曲率可変型センサのメリットを活かすことができる。
As described above, in the present embodiment, the curvature of the imaging surface is controlled in accordance with the detected brightness in the imaging device configured to reduce the field curvature aberration based on the state of the imaging optical system. . In particular, when the luminance of the detected image data is smaller than a predetermined luminance value, the power consumption for changing or maintaining the curvature is suppressed by setting the curvature of the
(実施形態2)
次に実施形態2について説明する。実施形態1では撮影条件として被写体輝度を検出したが、実施形態2では、撮像光学系101の絞りの状態に基づいて撮像面の曲率を制御する。本実施形態のデジタルカメラ100の構成は、撮像光学系駆動部106が撮像光学系101の絞りの状態を検出部108に供給し、検出部108及び曲率制御部107は絞りの状態に応じて曲率を制御する点が異なる。なお、その他の構成は実施形態1と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略し、相違点について重点的に説明する。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 will be described. In the first embodiment, the subject luminance is detected as the photographing condition. In the second embodiment, the curvature of the imaging surface is controlled based on the state of the diaphragm of the imaging
図3は本実施形態に係るデジタルカメラ100を示す機能構成例を示している。実施形態1と異なる点は、撮像光学系駆動部106と検出部108が接続され、撮像光学系駆動部106から検出部108に撮像光学系101の絞りの状態(例えばF値)を示す情報が出力される点である。
FIG. 3 shows a functional configuration example showing the
より具体的には、図6(b)に示すように、撮像面の曲率は、F値に応じて撮像素子102の曲率を初期状態あるいは撮像光学系101の焦点距離に応じた曲率に制御される。
More specifically, as shown in FIG. 6B, the curvature of the imaging surface is controlled to the curvature according to the initial state or the focal length of the imaging
検出部108は、撮像光学系駆動部106から供給された撮像光学系101の絞りの状態(F値)を検出する。検出部108は検出されたF値が予め定めた所定値よりも小さい場合に曲率制御部107に検出信号を供給する。
The
検出部108からの検出信号を受信したことに応じて、撮像素子102の曲率を維持するために供給している電力を停止し、又は低下させる(即ち、撮像素子102の曲率を初期状態とする)。つまり、F値が小さい場合には被写界深度が浅くなるため、ポートレート写真のように被写体周辺をぼかした写真を撮ることができ、被写体周辺がぼけているため、像面湾曲収差があったとしても目立ち難くなり得る。
In response to receiving the detection signal from the
一方、検出部108が検出したF値が予め定めた所定値以上の場合、実施形態1と同様に検出信号を供給しない。このため、曲率制御部107は、撮像素子102の撮像面の曲率を維持するための電力供給を継続し、これにより撮像素子102は、像面湾曲収差が最小となるように撮像面の曲率を変更又は維持する。
On the other hand, when the F value detected by the
次に、本実施形態に係る、曲率制御処理の一連の動作を、図4に示すフローチャートを参照して説明する。本実施形態においても、実施形態1と同様、デジタルカメラ100が例えば動画撮影の待機状態において、例えばズームスイッチ111又は切替スイッチ110等のスイッチに対するユーザ操作があった場合に本処理が開始される。制御部113がROMに記憶されたプログラムをRAMの作業用領域に展開し、実行することにより実現される。また、以下に説明する各ステップは、特に説明する場合を除いて制御部113により実行される。
Next, a series of operations of curvature control processing according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the present embodiment, as in the first embodiment, when the
制御部113は、S201〜S204の各処理を行う。
The
S401において、検出部108は、撮像光学系101のF値を検出する。S206において、制御部113が動画記録が終了していないと判定すると、S402において検出部108は、撮像光学系101のF値が所定値以上かを判定する。制御部113は、F値が所定値以上である場合は処理をS403に進め、F値が所定値より低い場合は処理をS401に戻す。
In step S <b> 401, the
S403において、曲率制御部107は、F値が所定値以上であるため、撮像素子102の湾曲曲率をS203で求めた値に制御する。F値が大きい場合は被写界深度が深くなるため被写体までの距離によらず画面隅ずみまでピントのあった画像を撮影可能である。このようにF値が大きい場合は、像面湾曲収差の影響が目立ち易いため、像面湾曲収差に合わせて撮像面の曲率を制御する。
In S403, the
S404において、検出部108は再び撮像光学系101のF値を検出する。S210において動画記録が終了していないと判定すると、次にS405において検出部108が撮像光学系101のF値が所定値以上かを判定する。制御部113は、検出部108により撮像光学系101のF値が所定値より小さいと判定された場合は、処理をS212に進めて撮像素子102の曲率制御を解除する。撮像素子102の曲率制御が解除されると、撮像素子102の撮像面が初期状態となる。
In S404, the
S405において検出部108により撮像光学系101のF値が所定値以上であると判定した場合、制御部113は処理をS404に戻して撮像光学系101のF値を検出し続ける。S210において制御部113が動画記録が終了したと判定した場合、S213にて撮像素子102の曲率制御を解除する。
When the
以上説明したように本実施形態によれば、撮像光学系の状態に基づいて像面湾曲収差を低下させるように構成された撮像素子において、検出した絞りの状態に応じて撮像面の曲率を制御するようにした。特に、検出したF値が予め定められた絞り値よりも小さい場合、撮像素子102の曲率を初期状態とすることで、曲率を変更又は維持するための電力消費を抑制するようにした。つまり、被写界深度が浅い場合は像面湾曲収差の影響が目立ちにくいということを利用して、有効に消費電力を低減することができる。また、検出した絞り値が予め定められた絞り値以上場合には、最適な曲率を維持するため、像面湾曲収差の影響が目立ち得るシーンでは曲率可変型センサのメリットを活かすことができる。
As described above, according to the present embodiment, the curvature of the imaging surface is controlled according to the detected diaphragm state in the imaging device configured to reduce the field curvature aberration based on the state of the imaging optical system. I tried to do it. In particular, when the detected F value is smaller than a predetermined aperture value, power consumption for changing or maintaining the curvature is suppressed by setting the curvature of the
(実施形態3)
さらに、実施形態3について説明する。実施形態1では撮影条件として被写体輝度を検出したが、実施形態3では、検出部108が被写体の動き量を検出し、曲率制御部107は当該検出結果に基づいて撮像面の曲率を制御する。本実施形態のデジタルカメラ100の構成は、図1に示した機能構成例と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して重複する説明は省略し、相違点について重点的に説明する。
(Embodiment 3)
Furthermore, Embodiment 3 will be described. In the first embodiment, the subject luminance is detected as the shooting condition. In the third embodiment, the
実施形態1と異なる点は、上述したように、検出部108が撮像系信号処理部103から出力される複数の画像データ(映像データ)から被写体の動き量を求め、当該動き量に応じて撮像素子の曲率を制御する点である。より具体的には、図6(c)に示すように、検出した動き量に応じて、撮像素子102の曲率を初期状態、あるいは撮像光学系101の焦点距離に応じた曲率に制御する。
The difference from the first embodiment is that, as described above, the
本実施形態において、検出部108は撮像系信号処理部103から出力された映像データを基に被写体の動き量を検出し、検出された動き量が所定値よりも大きい場合に曲率制御部107に検出信号を供給する。曲率制御部107は、検出部108からの検出信号を受信したことに応じて、撮像素子102の曲率を維持するために供給している電力を停止し、又は低下させる(即ち、撮像素子102の曲率を初期状態とする)。一般に、ユーザは被写体の動きがある場合はその動きに注目するため、静止画と比べて像面湾曲収差の影響に気付きにくく、また、手ぶれのように画面全体が揺れているときにも像面湾曲収差の影響に気付きにくい。つまり、被写体に動きがある場合は、被写体や画面の動きによって像面湾曲収差の影響を認識し難いものとなり得る。
In the present embodiment, the
一方、検出部108が検出した動き量が所定値以下の場合、実施形態1と同様に検出信号を供給しない。このため、曲率制御部107は、撮像素子102の撮像面の曲率を維持するための電力供給を継続し、これにより撮像素子102は、像面湾曲収差が最小となるように撮像面の曲率を変更又は維持する。
On the other hand, when the amount of motion detected by the
次に、本実施形態に係る、曲率制御処理の一連の動作を、図5に示すフローチャートを参照して説明する。本実施形態においても、実施形態1と同様、デジタルカメラ100が例えば動画撮影の待機状態において、例えばズームスイッチ111又は切替スイッチ110等のスイッチに対するユーザ操作があった場合に本処理が開始される。制御部113がROMに記憶されたプログラムをRAMの作業用領域に展開し、実行することにより実現される。また、以下に説明する各ステップは、特に説明する場合を除いて制御部113により実行される。
Next, a series of operations of curvature control processing according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. In the present embodiment, as in the first embodiment, when the
制御部113は、S201〜S204の各処理を行う。
The
S501において、検出部108は、映像データにおける被写体の動きを検出する。なお、被写体の動きの検出は、例えば公知の動きベクトルの検出方法を用いることができる。S206において制御部113が、動画記録が継続中であると判定すると、S502において検出部108は、検出した被写体の動き量が所定値以上かを判定する。制御部113は、動き量が所定値以下である場合は処理をS503に進め、動き量が所定値より大きい場合は処理をS501に戻して動画撮影を継続する。
In step S501, the
S503において、曲率制御部107は、撮像素子102の湾曲曲率をS203で求めた値に制御する。動き量が小さい場合は動きによるぶれが少なく、像面湾曲収差の影響が目立ち易いため、像面湾曲収差に合わせて撮像面の曲率を制御する。
In step S503, the
S504において、検出部108は被写体の動き量を検出する。次にS210において動画記録が継続中と判定すると、次にS505において検出部108は検出した被写体の動き量が所定値以下かを判定する。制御部113は、検出部108により被写体の動き量が所定値より大きいと判定された場合は、処理をS212に進めて撮像素子102の曲率制御を解除する。撮像素子102の曲率制御が解除されると、撮像素子102の撮像面が初期状態となる。
In step S504, the
S505において、検出部108により被写体の動き量が所定値以下であると判定された場合、制御部113は処理をS504に戻し、被写体の動き量を検出し続ける。S210において制御部113が動画記録が終了したと判定した場合、S213にて撮像素子102の曲率制御を解除する。
In S505, if the
以上説明したように本実施形態によれば、撮像光学系の状態に基づいて像面湾曲収差を低下させるように構成された撮像素子において、検出した被写体の動き量に応じて撮像面の曲率を制御するようにした。特に、検出した被写体の動き量が予め定められた動き量よりも大きい場合、撮像素子102の曲率を初期状態とすることで、曲率を変更又は維持するための電力消費を抑制するようにした。つまり、被写体や画面の動きによって像面湾曲収差の影響を認識し難くなることを利用して、有効に消費電力を低減することができる。また、検出した被写体の動き量が予め定められた動き量以下である場合には、最適な曲率を維持するため、像面湾曲収差の影響が目立ち得るシーンでは曲率可変型センサのメリットを活かすことができる。
As described above, according to the present embodiment, in the imaging device configured to reduce the field curvature aberration based on the state of the imaging optical system, the curvature of the imaging surface is set according to the detected amount of movement of the subject. I tried to control it. In particular, when the detected amount of motion of the subject is larger than a predetermined amount of motion, the power consumption for changing or maintaining the curvature is suppressed by setting the curvature of the
上述した実施形態では、動画記録中の撮像素子の曲率制御について述べたが、静止画モードの撮影待機時において適用しても同様に電力低減効果が得られる。特に、ライブビュー表示を行う場合には動画記録と同様に撮像素子102は随時画像データの生成を行うため、動画記録の際と同様の効果が得られる。
In the above-described embodiment, the curvature control of the image sensor during moving image recording has been described, but the power reduction effect can be similarly obtained even when applied during shooting standby in the still image mode. In particular, when live view display is performed, the
また、撮像センサの破壊を防ぐために撮像センサの湾曲量を検出する手段を設け、所定以上の曲率にならないように曲率の制御に制限を加えてもよい。 In addition, in order to prevent destruction of the image sensor, a means for detecting the amount of curvature of the image sensor may be provided to limit the curvature control so that the curvature does not exceed a predetermined value.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
101…撮像光学系、102…撮像素子、106…撮像光学系駆動部、107…曲率制御部、108…検出部、113…制御部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記撮像手段の撮像面を湾曲させる駆動手段と、
撮影条件に応じて、前記駆動手段を駆動して前記撮像面の曲率を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 Imaging means configured to be able to bend the imaging surface;
Driving means for bending the imaging surface of the imaging means;
Control means for controlling the curvature of the imaging surface by driving the driving means in accordance with photographing conditions;
An imaging device comprising:
被写体輝度が予め定められた輝度値以上である場合、前記第1の曲率になるように制御し、
被写体輝度が前記予め定められた輝度値より低い場合、前記第2の曲率になるように制御する、ことを特徴とする請求項2または3に記載の撮像装置。 The control means includes
If the subject brightness is greater than or equal to a predetermined brightness value, control to achieve the first curvature,
The imaging apparatus according to claim 2, wherein when the subject brightness is lower than the predetermined brightness value, control is performed so that the second curvature is obtained.
前記制御手段は、
前記絞りの絞り値が予め定められた絞り値以上である場合、前記第1の曲率になるように制御し、
前記絞りの絞り値が前記予め定められた絞り値より小さい場合、前記第2の曲率になるように制御する、ことを特徴とする請求項2または3に記載の撮像装置。 The imaging means further includes a diaphragm,
The control means includes
When the aperture value of the aperture is greater than or equal to a predetermined aperture value, control to be the first curvature,
The imaging apparatus according to claim 2, wherein when the aperture value of the aperture is smaller than the predetermined aperture value, control is performed so that the second curvature is obtained.
撮像された被写体の動き量又は画面全体の動き量が予め定められた動き量以下である場合、前記第1の曲率になるように制御し、
前記動き量が前記予め定められた動き量より大きい場合、前記第2の曲率になるように制御する、ことを特徴とする請求項2または3に記載の撮像装置。 The control means includes
When the amount of movement of the imaged subject or the amount of movement of the entire screen is equal to or less than a predetermined amount of movement, control is performed so as to achieve the first curvature,
4. The imaging apparatus according to claim 2, wherein when the amount of motion is larger than the predetermined amount of motion, control is performed so that the second curvature is obtained. 5.
前記出力された映像データを記録する記録手段を更に有する、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。 The imaging means outputs video data imaged using the curvature of the imaging surface controlled by the control means,
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising recording means for recording the output video data.
前記出力された映像データを表示する表示手段を更に有する、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。 The imaging means outputs video data imaged using the curvature of the imaging surface controlled by the control means,
The imaging apparatus according to claim 1, further comprising display means for displaying the output video data.
駆動手段が、前記撮像手段の撮像面を湾曲させる駆動工程と、
制御手段が、撮影条件に応じて、前記駆動手段を駆動して前記撮像面の曲率を制御する制御工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 An imaging apparatus control method comprising imaging means configured to be able to bend an imaging surface,
A driving step in which the driving means curves the imaging surface of the imaging means;
A control step of controlling the curvature of the imaging surface by driving the driving unit according to a shooting condition;
A method for controlling an imaging apparatus, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015109118A JP6539114B2 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Imaging device, control method therefor, and program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015109118A JP6539114B2 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Imaging device, control method therefor, and program |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016225760A true JP2016225760A (en) | 2016-12-28 |
JP2016225760A5 JP2016225760A5 (en) | 2018-07-05 |
JP6539114B2 JP6539114B2 (en) | 2019-07-03 |
Family
ID=57748642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015109118A Expired - Fee Related JP6539114B2 (en) | 2015-05-28 | 2015-05-28 | Imaging device, control method therefor, and program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6539114B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005278133A (en) * | 2003-07-03 | 2005-10-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid state imaging device and optical device |
-
2015
- 2015-05-28 JP JP2015109118A patent/JP6539114B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005278133A (en) * | 2003-07-03 | 2005-10-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid state imaging device and optical device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6539114B2 (en) | 2019-07-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9019387B2 (en) | Imaging device and method of obtaining image | |
RU2608771C2 (en) | Digital photography device and its control method for increasing of continuous capturing rate to capture panoramic photographs | |
JP5706654B2 (en) | Imaging device, image display method and program | |
JP4558830B2 (en) | Imaging device | |
JP2008048013A (en) | Camera main body and camera system having same | |
JP2008129554A (en) | Imaging device and automatic focusing control method | |
JP6178987B2 (en) | Imaging device | |
JP6518452B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
JP2010268388A (en) | Imaging apparatus | |
US9111129B2 (en) | Subject detecting method and apparatus, and digital photographing apparatus | |
JP4767838B2 (en) | Imaging apparatus and imaging method | |
KR102531256B1 (en) | Image processing apparatus, image processing method, image capturing apparatus, and lens apparatus | |
JP2013165485A (en) | Image processing apparatus, image capturing apparatus, and computer program | |
JP2012222495A (en) | Image processor, image processing method, and program | |
JP6752685B2 (en) | Imaging equipment, imaging methods and programs | |
JP6932531B2 (en) | Image blur correction device, image pickup device, control method of image pickup device | |
JP2013034175A (en) | Imaging apparatus and image processor | |
US11153516B2 (en) | Image capture apparatus and control method therefor | |
JP2015031726A (en) | Imaging device, control method of imaging device, control program of imaging device, and recording medium | |
WO2017104102A1 (en) | Imaging device | |
JP2018006828A (en) | Imaging apparatus, control method therefor and program | |
JP2013009435A (en) | Imaging apparatus, object tracking zooming method and object tracking zooming program | |
JP6539114B2 (en) | Imaging device, control method therefor, and program | |
JP2008306684A (en) | Imaging apparatus | |
JP5414411B2 (en) | Imaging apparatus and control method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180522 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180522 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190118 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190319 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190510 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190607 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6539114 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |