JP2017046301A5 - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents

Description

本発明は、連続撮像された複数の画像データを合成して１つの合成画像データを生成する撮像装置および撮像方法に関する。

本発明の一態様の撮像装置は、撮像レンズの光軸上に配設される撮像素子と、前記撮像素子を収容する本体部と、前記本体部の姿勢を検出する姿勢検出部と、前記本体部の前記光軸周りの回転に起因する像のブレを補正する像ブレ補正部と、前記姿勢検出部の検出結果に応じて、前記像ブレ補正部に対して、補正量を算出するブレ補正制御部と、前記撮像素子により連続して撮像された複数の画像データからなる連続撮像画像群から１つの合成画像データを生成する画像処理部を含む制御部と、を具備し、前記ブレ補正制御部は、前記連続撮像画像群中の最初に撮像される画像データを撮像する際に前記姿勢検出部が検出した姿勢方向に基づいて基準角度を設定し、２回目以降に撮像される画像データを撮像する際には、前記基準角度と個々の画像の傾きとが一致するように前記像ブレ補正部を駆動し、前記画像処理部は、前記複数の画像データを、画像の縦軸と画像の横軸に並進移動させる位置合わせを行う。
また、本発明の一態様の撮像方法は、撮像レンズの光軸上に配設される撮像素子と、前記撮像素子を収容する本体部と、前記本体部の姿勢を検出する姿勢検出部と、前記本体部の前記光軸周りの回転に起因する像のブレを補正する像ブレ補正部と、前記撮像素子により連続して撮像された複数の画像データからなる連続撮像画像群から１つの合成画像データを生成する画像処理部を含む制御部と、を具備する撮像装置における撮像方法であって、前記連続撮像画像群中の最初に撮像される画像データを撮像する際に前記姿勢検出部が検出した姿勢方向に基づいて基準角度を設定するステップと、前記連続撮像画像群中の２回目以降に撮像される画像データを撮像する際には、前記基準角度と個々の画像の傾きとが一致するように前記像ブレ補正部を駆動するステップと、前記複数の画像データを、画像の縦軸と画像の横軸に並進移動させる位置合わせを行い、前記１つの合成画像データを生成するステップと、
を有する。

これら撮像装置１の姿勢変化に伴う、並進移動および回転移動は、後述する姿勢検出部６によって検出される。また、後述するブレ補正制御部１１は、姿勢検出部６から検出された撮像装置１の姿勢変化に応じて、像ブレ補正部５を駆動制御する。

ＡＤＣ８１ａ、８１ｂ、８１ｃは、姿勢検出部６にある角速度センサ６ａからアナログ信号として出力された、ヨー方向、ピッチ方向、ロール方向の各３軸の角速度信号を、所定の時間間隔でサンプリングし、デジタル値に変換する回路である。

より詳細には、ブレ補正制御部１１は、姿勢検出部６により検出されたヨー方向角速度φおよびピッチ方向角速度ψのそれぞれの時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間の積分値を算出し、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間中の撮像装置１のヨー方向およびピッチ方向の回転角度を取得する。そして、ブレ補正制御部１１は、時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間中の撮像装置１のヨー方向およびピッチ方向の回転角度から、パンニング方向を算出する。

Claims (6)

1. 撮像レンズの光軸上に配設される撮像素子と、
   前記撮像素子を収容する本体部と、
   前記本体部の姿勢を検出する姿勢検出部と、
   前記本体部の前記光軸周りの回転に起因する像のブレを補正する像ブレ補正部と、
   前記姿勢検出部の検出結果に応じて、前記像ブレ補正部に対して、補正量を算出するブレ補正制御部と、
   前記撮像素子により連続して撮像された複数の画像データからなる連続撮像画像群から１つの合成画像データを生成する画像処理部を含む制御部と、を具備し、
   前記ブレ補正制御部は、前記連続撮像画像群中の最初に撮像される画像データを撮像する際に前記姿勢検出部が検出した姿勢方向に基づいて基準角度を設定し、２回目以降に撮像される画像データを撮像する際には、前記基準角度と個々の画像の傾きとが一致するように前記像ブレ補正部を駆動し、
   前記画像処理部は、前記複数の画像データを、画像の縦軸と画像の横軸に並進移動させる位置合わせを行うことを特徴とする撮像装置。
2. 前記像ブレ補正部は、前記撮像素子を光軸周りに回動可能に保持し、
   前記姿勢検出部は、前記本体部の前記光軸周りの回転となるロール方向の回転角速度を検出するロール角速度センサを有し、
   前記ブレ補正制御部は、前記ロール角速度センサの出力に基づいて、前記連続撮像画像群の最初に撮像される画像データの露光開始時からの前記本体部の前記ロール方向の回転量を検出し、当該回転量に基づいて、前記撮像素子の前記光軸周りの回転方向についての姿勢を、全ての画像データの露光が終了するまで維持するように、前記像ブレ補正部を駆動する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記像ブレ補正部は、前記撮像素子を光軸周りに回動可能に保持し、
   前記姿勢検出部は、前記本体部の前記光軸周りの回転となるロール方向の回転角速度を検出するロール角速度センサと、加速度センサと、を有し、
   前記ブレ補正制御部は、前記ロール角速度センサの出力に基づいて前記本体部の前記ロール方向の回転量を検出し、前記加速度センサの出力に基づいて前記撮像素子の重力方向に対する前記ロール方向の傾斜角度を検出し、前記回転量および前記傾斜角度に基づいて、前記連続撮像画像群の全ての画像データの露光が終了するまで、前記撮像素子の露光面の外形の長辺が水平となるように、前記像ブレ補正部を駆動する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記姿勢検出部は、前記本体部の前記光軸に直交する２つの軸を周りの回転となるピッチ方向の回転角速度およびヨー方向の回転角速度を検出するピッチ角速度センサおよびヨー角速度センサと、前記本体部の前記光軸周りの回転となるロール方向の回転角速度を検出するロール角速度センサとを有し、
   前記連続撮像画像群は、前記本体部をパンニングしながら連続して撮像された複数の画像データからなり、
   前記画像処理部は、前記連続撮像画像群をパンニング方向につなぎ合わせることによって前記合成画像データを生成し、
   前記ブレ補正制御部は、前記ピッチ角速度センサおよび前記ヨー角速度センサの検出結果に基づいて前記パンニング方向を算出し、当該パンニング方向に基づいて前記基準角度を設定し、前記連続撮像画像群の全ての画像データの露光が終了するまで、前記撮像素子の露光面の外形の長辺が前記パンニング方向と平行となるように、前記ロール角速度センサの検出結果に基づいて算出した前記本体部の前記ロール方向の回転量に基づいて前記像ブレ補正部を駆動する
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記ブレ補正制御部は、
   前記連続撮像画像群中の最初に撮像される画像データの露光開始前の所定期間中における前記ピッチ方向および前記ヨー方向の回転角速度を積分することにより、当該所定期間中における前記本体部の前記ピッチ方向および前記ヨー方向の回転角度を算出し、
   前記所定期間中の前記本体部の前記ピッチ方向および前記ヨー方向の回転角度に基づいて前記パンニング方向を算出する
   ことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 撮像レンズの光軸上に配設される撮像素子と、
   前記撮像素子を収容する本体部と、前記本体部の姿勢を検出する姿勢検出部と、
   前記本体部の前記光軸周りの回転に起因する像のブレを補正する像ブレ補正部と、
   前記撮像素子により連続して撮像された複数の画像データからなる連続撮像画像群から１つの合成画像データを生成する画像処理部を含む制御部と、
   を具備する撮像装置における撮像方法であって、
   前記連続撮像画像群中の最初に撮像される画像データを撮像する際に前記姿勢検出部が検出した姿勢方向に基づいて基準角度を設定するステップと、
   前記連続撮像画像群中の２回目以降に撮像される画像データを撮像する際には、前記基準角度と個々の画像の傾きとが一致するように前記像ブレ補正部を駆動するステップと、
   前記複数の画像データを、画像の縦軸と画像の横軸に並進移動させる位置合わせを行い、前記１つの合成画像データを生成するステップと、
   を有することを特徴とする撮像方法。