JP3340651B2 - 電子スチルカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置の制御方式
に関し、特に電子スチルカメラにおいて暗い撮影環境下
でも撮影画角を最適に設定することができる制御方式に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、電子スチルカメラに用いられるＣ
ＣＤ固体撮像素子は感度が低く、肉眼で見ることが可能
な照度であっても、撮影画像は暗すぎたり、ノイズが多
いものであった。このため、表示手段には十分な画質で
表示できず、撮影者が構図を検討することを困難にして
きた。そこで、暗い撮影環境下においても良質な画像を
得るためにフラッシュ機能を有する電子スチルカメラが
普及してきている。

【０００３】図５は、従来の露出制御機能付きオートフ
ォーカス電子スチルカメラのブロック図であり、１は撮
影レンズ、２は撮像素子、３は画像処理手段、４はシャ
ッターボタン、６は記録手段、８は表示手段、９は表示
駆動手段、１０はフラッシュ、２５は電子スチルカメラ
のシステム全体を制御する統合制御手段である。

【０００４】図６は、統合制御手段２５のブロック図で
あって、２５ａはシステムの制御のための演算を行なう
ＣＰＵ、２５ｂは撮影レンズ１のレンズ位置検出やアイ
リス状態の検出等、レンズの制御をするレンズ制御／情
報検出部、２５ｃはシャッターボタン４の状態を検出す
るボタン位置検出部、２５ｄはフラッシュ１０を制御す
るフラッシュ制御部、２５ｆは撮像素子制御部、２５ｇ
は照度検出部、２５ｈはフラッシュ１０の要／不要を判
定する照度判定部、２５ｊは表示制御部である。

【０００５】つぎに、この電子スチルカメラのフラッシ
ュ撮影について説明する。シャッターボタン４を半押し
すると、ボタン位置検出部２５ｃは撮影が開始されるボ
タン位置であることを検出する。一方、撮影レンズ１を
通過した被写体像は撮像素子２上に結像され、画像デー
タとして画像処理手段３へと送られる。画像処理手段３
からの出力は照度検出部２５ｇに送られ、更にその検出
結果は照度判定部２５ｈにおいて基準レベルと比較さ
れ、フラッシュ照射が必要であるか否かが判定される。
フラッシュ照射が必要と判断されると、シャッターボタ
ン４の全押しと同時にフラッシュ制御部２５ｄよりフラ
ッシュ１０の発光指示がなされ、フラッシュ撮影が行な
われる。

【０００６】ここで、フラッシュ撮影時のレンズ部の制
御について説明する。フラッシュは発光量に応じ固有の
番号であるガイドナンバー（ＧＮ）が設定されており、 ＧＮ＝Ｆ×Ｌ （１） Ｆ＝ｆ／Ｄ （２） の関係が成り立っている。ここでＬは撮影距離であり、
ｆはレンズ焦点距離であり、Ｄは有効レンズ径である。

【０００７】発光量が一定である簡易的なフラッシュ撮
影の場合、シャッターボタン４の半押し状態で、レンズ
制御／情報検出部２５ｂに撮影レンズ１のズーム位置デ
ータが入力され、このデータに基づきＣＰＵ２５ａにて
最適Ｆ値が求めらる。レンズ制御／情報検出部２５ｂか
らは、そのＦ値に応じたアイリス値になるように撮影レ
ンズ１を設定する。この状態でシャッターボタン４を全
押しすることにより最適なフラッシュ撮影がなされる。

【０００８】撮影画像は、撮影レンズ１を通り、撮像素
子２上に結像される。撮像素子２から読み出された画像
信号は、画像処理手段３により記録方法に準拠した信号
処理や、表示方式に準拠した信号処理がなされ、それぞ
れ記録手段６に記録され、または、表示駆動手段９を介
して表示手段８に表示される。また、記録済画像も記録
手段６から読み出し、画像処理手段３を経由して表示手
段８にて表示することも可能となっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】表示手段８に画像が表
示されるのはシャッター動作の後であり、通常、シャッ
ター動作終了後は、数秒間にわたり、撮影・記録された
画像が表示される。しかしながら暗い撮影環境下で、こ
の表示された画像から画角設定（フレーミング）が不適
当であると思っても、従来のシステムではこの画像を参
考にして取り直す方法がなかった。即ち、撮影して得ら
れた画像から、「もう少し右を向いて撮影すべきであ
る」と分かっても、取り直しをする際の表示手段８上の
画像は、暗い画像であってフレーミングの調整に役立て
ることができない。このように従来の制御方法では構図
を事前に検討することはできず、フレーミングは撮影者
のカンに頼っていたのが実情である。

【００１０】本発明の目的は、撮影する際に、暗い撮影
環境下であっても撮影構図を事前に確認し、最適な構図
を設定して撮影することができる電子スチルカメラを提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、撮影
レンズと、被写体を光電変換する撮像素子と、該撮像素
子から得られる画像を処理する画像処理手段と、撮影動
作を指示するシャッターボタンと、画像情報を記憶する
画像メモリと、画像を記録媒体に記録する記録手段と、
カメラ本体の姿勢変化を検出する姿勢検出手段と、撮像
内容を表示する表示手段と、表示手段を駆動する表示駆
動手段と、フラッシュと、各部を制御する制御手段とを
具備し、前記制御手段は、１回目のシャッター動作によ
るフラッシュ発光時に得られた画像を前記画像メモリに
記憶させるメモリ制御手段と、前記姿勢検出手段によっ
て検出されたフラッシュ発光後の姿勢変化に応じて、前
記画像メモリに記憶させた画像情報に基づき、前記表示
手段の画像の移動量を算出する画像移動算出手段と、前
記画像の移動量に基づいて前記表示手段に画像を表示さ
せる表示制御手段と、２回目のシャッター動作で被写体
画像を取り込み表示すると共に、前記記録手段により記
録媒体に記録する記録制御手段とを有することを特徴と
する電子スチルカメラである。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載の電子ス
チルカメラであって、前記姿勢検出手段は、角速度セン
サーを用いることを特徴とする。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１記載の電子ス
チルカメラであって、前記姿勢検出手段は、フラッシュ
発光後の照度不足の画像のなかで明るい部分を検出する
特定画像検出手段と、該特定画像検出手段が検出した画
像に対応する画像の前記画像メモリにおけるアドレスを
検出するメモリーアドレス検出手段と、前記画像特定画
像検出手段の検出画像の位置とメモリーアドレス検出手
段による画像位置とを比較して画像の移動量を検出する
移動量検出手段とを有することを特徴とする。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１記載の電子ス
チルカメラであって、前記シャッターボタンは、半押し
と全押しの２段の機能を有し、半押しで１回目のシャッ
ター動作を行い、全押しで２回目のシャッター動作を行
なうことを特徴とする。

【００１５】請求項５の発明は、請求項１又は４記載の
電子スチルカメラであって、前記記録制御手段は、１回
目のシャッター動作によるフラッシュ発光時に得られた
画像は前記記録手段により記録媒体に記録しないことを
特徴とする。

【００１６】請求項６の発明は、請求項４記載の電子ス
チルカメラであって、前記記録制御手段は、２回目のシ
ャッター動作が行なわれないまま、半押し動作が解除さ
れた場合、１回目のシャッター動作のフラッシュ発光時
に得られた画像が前記記録手段により記録媒体に記録す
ることを特徴とする。

【００１７】請求項７の発明は、請求項１記載の電子ス
チルカメラであって、前記制御手段は、１回目のシャッ
ター動作時には、レンズをズームバックして撮影画角を
大きくするレンズ制御手段を更に有することを特徴とす
る。

【００１８】請求項８の発明は、請求項７記載の電子ス
チルカメラであって、前記レンズ制御手段は、前記表示
手段に表示する被写体画角を、ズームバックされる前の
画角になるようにズームアップすることを特徴とする。

【００１９】請求項９の発明は、請求項７記載の電子ス
チルカメラであって、前記記録手段は、ズームバック前
の画角の画像を記録することを特徴とする。

【００２０】請求項１０の発明は、請求項１記載の電子
スチルカメラであって、前記姿勢検出手段の出力に基づ
き、１回目のシャッター動作によるフラッシュ発光時に
得られた画像の画角が、所定の画角以上に変化したと判
断された場合、前記メモリ制御手段は前記画像メモリの
記憶内容をクリアするとともに、前記表示制御手段は表
示をクリアすることを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００２２】図１は本発明に係る電子スチルカメラの一
実施形態を示すブロック図であり、図２は電子スチルカ
メラの統合制御手段のブロック図である。また、図３は
プレシャッターモード時の画面表示例であり、図４はフ
レーミング時の画面表示例である。尚、従来例と同一の
構成部位については同一の符号を付し、ここではその説
明を省略する。

【００２３】図１の電子スチルカメラにおいて、５は画
像メモリであって、メモリー５ａとメモリー５ｂとが含
まれている。７は電子スチルカメラの姿勢を検出する姿
勢検出手段であり、２０は電子スチルカメラのシステム
全体を制御する統合制御手段であり、２１は本発明のプ
レフラッシュ機能を選択するための入力手段である。ま
た、図２の統合制御手段２０において、２０ａはＣＰ
Ｕ、２０ｂはレンズ制御／情報検出部、２０ｃはボタン
位置検出部、２０ｄはフラッシュ制御部、２０ｅは入力
検出部、２０ｉは記録制御部、２０ｊはメモリー制御
部、２０ｋは姿勢演算部、２０ｍは表示制御部である。

【００２４】つぎに、この電子スチルカメラのフラッシ
ュ撮影動作について説明する。撮影者が照度不足でフレ
ーミングができないと判断した場合、入力手段２１を用
いて「プレシャッターモード」を選択する。プレシャッ
ターモードの選択はＣＰＵ２０ａによって検出され、シ
ャッターボタン４の半押しで従来例で説明したことと同
様の手順でレンズ制御／情報検出部２０ｂからアイリス
設定を指示後、フラッシュ制御部２０ｄの制御で１回目
のフラッシュ動作を行なう。

【００２５】１回目のフラッシュ動作により撮影レンズ
１を通過した被写体画像は撮像素子２上に結像され、画
像信号として画像処理手段３に入力される。ＣＰＵ２０
ａはメモリー制御部２０ｊを介して画像メモリー５内に
あるメモリー５ａに対して、得られた画像を一時記憶す
るように指示して記憶させると共に、表示制御部２０ｍ
で表示制御手段９を制御し、表示手段８に表示する。ま
た、ＣＰＵ２０ａは、以後シャッターボタン４の半押し
が続く間、表示手段８にはメモリー５ａに記録された画
像が表示されるように表示制御部２０ｍを制御する。

【００２６】つぎに、表示画像を見ながらフレーミング
を行なう方法について説明する。フレーミングを行なう
ために電子スチルカメラの姿勢を変化させるが、この変
化を姿勢検出手段７で検出し、その出力に基づき姿勢演
算部２０ｋにおいて表示画像位置の移動量が計算され、
ＣＰＵ２０ａはその移動量にしたがって表示制御部２０
ｍから１回目のフラッシュにより得られた画像の位置移
動を表示制御手段９に指示し画像を移動して表示する。
即ち、移動して表示した画像は実際に電子スチルカメラ
が被写体に対して有している画角と一致していることに
なる。

【００２７】姿勢検出手段７の構成は種々のものが考え
られる。その第一の構成は、角速度センサーからなり、
角速度の積分演算から移動量を求める。また、その第二
の構成は、特定画像検出手段と、メモリーアドレス検出
手段と、移動量検出手段とからなる。１回目のフラッシ
ュ撮影後の照度不足の画像認識が困難な画像をメモリー
５ｂに逐次記録すると共に、その中でも被写体の明るい
部分に着目して特定画像検出手段で検出する。特定画像
検出手段で検出した画像と対応する画像が記憶されてい
るメモリ５ａのアドレスをメモリアドレス検出手段で検
出する。特定画像検出手段で検出した画像とメモリアド
レス検出手段により検出されたアドレスに格納された画
像とを比較して、移動量検出手段により画像の移動量を
求める。

【００２８】撮影者は上述したように移動表示された画
像を見ながらフレーミングを行うことになる。例えば、
図３はシャッターボタン４の半押し時の画像表示例であ
って、枠４１内に被写体４２が表示されている。この被
写体４２は頭部が枠４１から外れており、この頭部が枠
４１内に納まるように電子スチルカメラを上方向に向け
るフレーミングを行なう。

【００２９】ここで、フレーミングにおいて、カメラの
姿勢を変え過ぎて、画像が表示できない場合がある。こ
の場合は、表示による画角設定ができない。そこで、前
記姿勢検出手段の出力に基づき、１回目のシャッター動
作によるフラッシュ発光時に得られた画像の画角が、所
定の画角以上に変化したと判断された場合には、前記メ
モリ制御部２０ｊは前記画像メモリの記憶内容をクリア
する。また前記表示制御部２０ｍは表示をクリアする。
従って、１回目のシャッター動作による画像確認できる
範囲を越えた場合には、再度の画角設定をやり直す処理
を簡易化できるメリットがある。

【００３０】この電子スチルカメラの動きを検出して姿
勢演算部２０ｋで画像の移動量を算出し、その算出値に
基づいて画像を移動して表示手段８に表示させることに
なる。このとき、図４に示す斜線部４３は半押しシャッ
ター時に画像が得られていない部分であって、頭部が欠
けたままの状態で表示されることになる。しかしなが
ら、撮影者は表示領域４４の画像から頭部が枠４１内に
納まっているか否かを判断することは容易であり、所望
の画角を決定することができる。そして、その位置でシ
ャッターボタン４を全押しすることでフラッシュが点灯
し、得られた所望の画角の撮影画像が画像処理手段３に
導かれ、必要な処理がなされた後、記録手段６に記録さ
れ、撮影が終了する。

【００３１】半押し状態から全押しせずに途中で解除し
た場合は、メモリー５ａ、５ｂの記録画像や表示手段８
の表示内容は全てクリアーされ、初期状態に戻る。尚、
半押し状態の表示画像でよい場合はシャッターボタン４
を離すことによりメモリー５ａに記録された半押しシャ
ッターの画像を記録手段６に送るように記録制御部２０
ｉで制御することも可能である。

【００３２】また、第２の実施形態として撮影者が照度
不足でフレーミングができないと判断した場合、被写体
画像をズームバックして画角を決定する方法がある。入
力手段２１で「プレシャッターモード」を選択すると、
入力検出２０ｅはこれを検出し、ＣＰＵ２０ａは入力検
出２０ｅの検出結果に基づいて、シャッターボタン４の
半押しで従来例で説明したことと同様の手順でレンズ制
御／情報検出部２０ｂからアイリス設定を指示後、フラ
ッシュ制御部２０ｄの制御で１回目のフラッシュ動作を
行なう。

【００３３】この１回目のフラッシュ動作の直前に統合
制御手段２０は、レンズ制御／情報検出部２０ｂから撮
影レンズ１に対して一定量のズームバックを指示する。
これにより半押しのシャッター動作による各ブロックの
動作は、上述した第１の実施形態と同様であるが、メモ
リー５ａの記録画像と表示手段８の表示画像は一定のズ
ームバック分だけ広い画角となる。従って図３に示すよ
うな被写体の一部が枠４１から出ることはなく、画角設
定が容易に行なうことができる。半押しシャッター動作
後はズームアップ動作を行ない元の撮影レンズ焦点距離
に戻すことで初期の画角の画像を得ることができる。

【００３４】尚、ズームアップ動作は行なわず、フレー
ミング用に白抜きの枠を表示させ、それを画面上で移動
させて、抜き出した部分だけ画像として取り込むことも
可能である。

【００３５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、１回目のシャ
ッター動作によるフラッシュ発光時に得られた画像を前
記画像メモリに記憶させ、フラッシュ発光後の姿勢変化
に応じて、表示手段の画像を移動表示させて、画像を確
認してから２回目のシャッター動作で被写体画像を取り
込み記録するので、最適の画角と構図で画像記録ができ
る。

【００３６】請求項２及び３の発明によれば、角速度セ
ンサーや画像処理によりカメラ本体の姿勢検出を正確に
行うので、撮影記録前の画像表示を正確に行うことがで
きる。また、請求項３の発明によれば、フラッシュ発光
後の照度不足の画像のなかで明るい部分を検出して画像
移動量を検出するので、暗い撮影環境下においても、正
確な姿勢検出が可能である。

【００３７】請求項４の発明によれば、前記シャッター
ボタンは、半押しで１回目のシャッター動作を行い、全
押しで２回目のシャッター動作を行なうので、シャッタ
ー動作毎にシャッターボタンを全押しする必要がなく、
操作性が向上する。

【００３８】請求項５の発明によれば、１回目のシャッ
ター動作によるフラッシュ発光時に得られた画像は前記
記録手段により記録媒体に記録しないので、記録媒体の
記録の無駄をなくし、記録容量を有効に利用できる。

【００３９】請求項６の発明によれば、２回目のシャッ
ター動作が行なわれないまま、半押し動作が解除された
場合、１回目のシャッター動作のフラッシュ発光時に得
られた画像が前記記録手段により記録媒体に記録するの
で、１回目の画角設定の方がよい場合に、再びカメラ本
体の姿勢を変えて設定し直す必要がなく、操作性が向上
する。

【００４０】請求項７、８及び９の発明によれば、１回
目のシャッター動作時には、レンズをズームバックして
撮影画角を大きくするので、広い範囲の画像表示が可能
となり、姿勢変化によっても、撮影可能範囲を正確に表
示できる。また、請求項８の発明によれば、前記表示手
段に表示する被写体画角を、ズームバックされる前の画
角になるようにズームアップするので、２回目のシャッ
ター動作時には、元の表示範囲に戻っており、ズーム操
作をする必要がなく、操作性が向上する。また、請求項
９の発明によれば、ズームバック前の画角の画像を記録
媒体に記録するので、操作が簡単となる。

【００４１】請求項１０の発明は、前記姿勢検出手段の
出力に基づき、１回目のシャッター動作によるフラッシ
ュ発光時に得られた画像の画角が、所定の画角以上に変
化したと判断された場合、前記メモリ制御手段は前記画
像メモリの記憶内容をクリアするとともに、前記表示制
御手段は表示をクリアするので、１回目のシャッター動
作による画像確認できる範囲を越えた場合には、再度の
画角設定をやり直す処理を簡易化できるメリットがあ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る電子スチルカメラの一実施形態
を示すブロック図である。

【図２】 この電子スチルカメラの統合制御手段を示す
ブロック図である。

【図３】 プレシャッターモード時の画面表示例であ
る。

【図４】 フレーミング時の画面表示例である。

【図５】 従来の電子スチルカメラを示すブロック図で
ある。

【図６】 従来の電子スチルカメラの統合制御手段を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ 撮影レンズ ２ 撮像素子 ３ 画像処理手段 ４ シャッターボタン ５ 画像メモリ ５ａ メモリー ５ｂ メモリー ６ 記録手段 ７ 姿勢検出手段 ８ 表示手段 ９ 表示駆動手段 １０ フラッシュ ２０ 統合制御手段 ２０ａ ＣＰＵ ２０ｂ レンズ制御／情報検出部 ２０ｃ ボタン位置検出部 ２０ｄ フラッシュ制御部 ２０ｅ 入力検出部 ２０ｉ 記録制御部 ２０ｊ メモリー制御部 ２０ｋ 姿勢演算部 ２０ｍ 表示制御部 ２１ 入力手段 ２５ 統合制御手段 ２５ａ ＣＰＵ ２５ｂ レンズ制御／情報検出部 ２５ｃ ボタン位置検出部 ２５ｄ フラッシュ制御部 ２５ｆ 撮像素子制御部 ２５ｇ 照度検出部 ２５ｈ 照度判定部 ４１ 枠 ４２ 被写体 ４３ 斜線部 ４４ 表示領域

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影レンズと、被写体を光電変換する撮
   像素子と、該撮像素子から得られる画像を処理する画像
   処理手段と、撮影動作を指示するシャッターボタンと、
   画像情報を記憶する画像メモリと、画像を記録媒体に記
   録する記録手段と、カメラ本体の姿勢変化を検出する姿
   勢検出手段と、撮像内容を表示する表示手段と、表示手
   段を駆動する表示駆動手段と、フラッシュと、各部を制
   御する制御手段とを具備し、 前記制御手段は、 １回目のシャッター動作によるフラッシュ発光時に得ら
   れた画像を前記画像メモリに記憶させるメモリ制御手段
   と、 前記姿勢検出手段によって検出されたフラッシュ発光後
   の姿勢変化に応じて、前記画像メモリに記憶させた画像
   情報に基づき、前記表示手段の画像の移動量を算出する
   画像移動算出手段と、 前記画像の移動量に基づいて前記表示手段に画像を表示
   させる表示制御手段と、 ２回目のシャッター動作で被写体画像を取り込み表示す
   ると共に、前記記録手段により記録媒体に記録する記録
   制御手段と、を有することを特徴とする電子スチルカメ
   ラ。
2. 【請求項２】 前記姿勢検出手段は、角速度センサーを
   用いることを特徴とする請求項１記載の電子スチルカメ
   ラ。
3. 【請求項３】 前記姿勢検出手段は、 フラッシュ発光後の照度不足の画像のなかで明るい部分
   を検出する特定画像検出手段と、 該特定画像検出手段が検出した画像に対応する画像の前
   記画像メモリにおけるアドレスを検出するメモリーアド
   レス検出手段と、 前記画像特定画像検出手段の検出画像の位置とメモリー
   アドレス検出手段による画像位置とを比較して画像の移
   動量を検出する移動量検出手段と、を有することを特徴
   とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
4. 【請求項４】 前記シャッターボタンは、半押しと全押
   しの２段の機能を有し、半押しで１回目のシャッター動
   作を行い、全押しで２回目のシャッター動作を行なうこ
   とを特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
5. 【請求項５】 前記記録制御手段は、１回目のシャッタ
   ー動作によるフラッシュ発光時に得られた画像は前記記
   録手段により記録媒体に記録しないことを特徴とする請
   求項１又は４記載の電子スチルカメラ。
6. 【請求項６】 前記記録制御手段は、２回目のシャッタ
   ー動作が行なわれないまま、半押し動作が解除された場
   合、１回目のシャッター動作のフラッシュ発光時に得ら
   れた画像が前記記録手段により記録媒体に記録すること
   を特徴とする請求項４記載の電子スチルカメラ。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、１回目のシャッター動
   作時には、レンズをズームバックして撮影画角を大きく
   するレンズ制御手段を更に有することを特徴とする請求
   項１記載の電子スチルカメラ。
8. 【請求項８】 前記レンズ制御手段は、１回目のシャッ
   ター動作後は、前記表示手段に表示する被写体画角を、
   ズームバックされる前の画角になるようにズームアップ
   することを特徴とする請求項７記載の電子スチルカメ
   ラ。
9. 【請求項９】 前記記録手段は、ズームバック前の画角
   の画像を記録することを特徴とする請求項７記載の電子
   スチルカメラ。
10. 【請求項１０】 前記姿勢検出手段の出力に基づき、１
    回目のシャッター動作によるフラッシュ発光時に得られ
    た画像の画角が、所定の画角以上に変化したと判断され
    た場合、前記メモリ制御手段は前記画像メモリの記憶内
    容をクリアするとともに、前記表示制御手段は表示をク
    リアすることを特徴とする請求項１記載の電子スチルカ
    メラ。