JP3733828B2

JP3733828B2 - 電子カメラ

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Publication number: JP3733828B2
Application number: JP2000091134A
Authority: JP
Inventors: 仁志矢野; 武久山口
Original assignee: コニカミノルタフォトイメージング株式会社
Priority date: 2000-03-29
Filing date: 2000-03-29
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2020-03-29
Also published as: JP2001285698A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手ぶれ補正を行う電子カメラであって、撮像倍率（ズーム倍率）に応じた処理を効率的に行うことが可能な電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラにおいて手ぶれ補正を行う技術が存在する。たとえば、図１２は、その一例を示す図であり、そのデジタルカメラにおける撮像素子であるＣＣＤ３０３Ｐを示している。このＣＣＤ３０３Ｐにおいては、基本撮像領域Ｒ０と手ぶれ補正領域Ｒ１とが設けられている。手ぶれ補正領域Ｒ１は、基本撮像領域Ｒ０の周囲において設けられており、その手ぶれ補正領域の幅ＨＸ，ＨＹは固定されている。
【０００３】
この領域Ｒ０と領域Ｒ１とを合わせた領域（以下、画像処理対象領域とも称する）Ｒ２に対して所定の画像処理をあらかじめ施しておき、手ぶれが生じている状態では、画像処理対象領域Ｒ２の中から、基本撮像領域Ｒ０を手ぶれ量ΔＰ（ΔＸ，ΔＹ）（図示せず）に応じたシフト量ΔＱ（−ΔＸ，−ΔＹ）だけシフトさせた領域（以下、「シフト領域」とも称する）Ｒ３を抽出した画像を撮像画像として取得することにより手ぶれ補正を行う。なお、手ぶれが生じていない状態では、基本撮像領域Ｒ０の画像が、撮像画像として取得される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここにおいて、上述の手ぶれ補正技術においては、手ぶれ補正領域Ｒ１は手ぶれ量の大小に拘わらず常に一定の幅（ＨＸ，ＨＹ）を有している。すなわち、手ぶれ量の大小に拘わらず予め一定の幅を有する手ぶれ補正領域Ｒ１の画像を候補画像として準備しておくものとなっている。
【０００５】
この手ぶれ補正領域Ｒ１に関する画像処理は、手ぶれ補正領域Ｒ１の面積（画素数）が大きくなるにしたがって処理負担が増大するため、その面積をなるべく減少させてその処理負担を軽減することが好ましいが、一方で手ぶれ補正領域Ｒ１を小さくしすぎると上述の手ぶれ量に応じたシフト領域Ｒ３を確保することができなくなる。このように、手ぶれ補正領域Ｒ１の幅を適切に設定することが困難であるという問題を有している。
【０００６】
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、手ぶれ補正領域の幅を適切に設定することにより手ぶれ補正処理の効率化を図ることが可能な電子カメラを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の電子カメラは、手ぶれ補正を行う電子カメラであって、基本撮像領域と前記基本撮像領域の周囲に設けられる手ぶれ補正領域とを有する撮像手段と、前記撮像手段における撮像倍率を変更する倍率変更手段と、前記基本撮像領域と前記手ぶれ補正領域とを合わせた画像処理対象領域に対して所定の画像処理を行う画像処理手段と、手ぶれが生じていない状態では前記所定の画像処理後の前記画像処理対象領域のうち前記基本撮像領域の画像を撮像画像として取得し、手ぶれが生じている状態では前記基本撮像領域を手ぶれ量に応じた量だけシフトさせたシフト領域を前記所定の画像処理後の前記画像処理対象領域の中から抽出し、当該抽出した画像を撮像画像として取得することにより手ぶれ補正を行う手ぶれ補正制御手段と、を備え、前記手ぶれ補正制御手段は、撮像時における撮像倍率に応じて前記手ぶれ補正領域の幅を変更し、前記画像処理手段は、前記撮像手段における全領域のうち、前記基本撮像領域と前記幅が変更された前記手振れ補正領域とを合わせた前記画像処理対象領域に対して前記所定の画像処理を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の電子カメラは、請求項１に記載の電子カメラにおいて、前記手ぶれ補正制御手段は、少なくともテレ側においては、前記撮像倍率が大きくなるにつれて前記手ぶれ補正領域の幅を大きく設定することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の電子カメラは、請求項１に記載の電子カメラにおいて、前記手ぶれ補正制御手段は、少なくともワイド側においては、前記撮像倍率が小さくなるにつれて前記手ぶれ補正領域の幅を小さく設定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の電子カメラは、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、前記電子カメラは、静止画像を撮像するデジタルカメラであることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
＜Ａ１．デジタルカメラの基本構成＞
図１ないし図４はそれぞれ本発明の調整対象となるデジタルカメラ１の正面図、背面図、側面図および底面図であり、図５はデジタルカメラ１の内部構成を示すブロック図である。
【００１３】
デジタルカメラ１は、図１に示すように、箱型のカメラ本体部２と直方体状の撮像部３（図１、図２および図４に太線で図示）とから構成されている。撮像部３は、撮影レンズ（撮影用レンズ）であるマクロ機能付きレンズ３０１を有するとともに、銀塩レンズシャッターカメラと同様に、被写体からのフラッシュ光の反射光を受光する調光センサ３０５、被写体までの距離を測定するための測距センサ３０６、および、光学ファインダ３１が設けられる。
【００１４】
なお、撮像部３内部にはレンズ３０１の後方位置にＣＣＤカラーエリアセンサであるＣＣＤ３０３（図５参照）を有し、ＣＣＤ（撮像素子）３０３は撮像回路３０２の一部となっている。
【００１５】
カメラ本体部２の前面には、図１に示すように、左端部にグリップ部４および中央上部に内蔵フラッシュ５が設けられ、上面にはシャッタボタン８が設けられている。
【００１６】
一方、図２に示すように、カメラ本体部２の背面には、略中央に撮影画像のモニタ表示（ビューファインダに相当）、記録画像の再生表示等を行うためのＬＣＤ１０が設けられている。また、ＬＣＤ１０の下方に、デジタルカメラ１の操作を行うキースイッチ群２２１〜２２６および電源スイッチ２２７が設けられる。電源スイッチ２２７の左側には、電源がオン状態で点灯するＬＥＤ２２８およびメモリカードへのアクセス中である旨を表示するＬＥＤ２２９が配置される。
【００１７】
さらに、カメラ本体部２の背面には、「撮影モード」、「再生モード」および「プリファレンスモード」の間でモードを切り替えるモード設定スイッチ１４が設けられる（図３参照）。撮影モードは、写真撮影を行ったり、仮撮影の画像を一時的にＬＣＤ１０に表示したりするモードであり、再生モードは、メモリカードに記録された撮影済み画像をＬＣＤ１０に再生表示するモードであり、さらに、プリファレンスモードは、表示される選択項目の中から選択することにより各種の設定を行うモードである。
【００１８】
モード設定スイッチ１４は３接点のスライドスイッチであり、図２において下にセットすると撮影モードに設定され、中央にセットすると再生モードに設定され、上にセットするとプリファレンスモードに設定される。
【００１９】
また、カメラ背面右側には、４連スイッチ２３０が設けられ、ボタン２３１，２３２を押すことによりズーミングを行い、ボタン２３３，２３４を押すことによって露出補正を行う。
【００２０】
撮像部３の背面には、図２に示すように、ＬＣＤ１０をオン／オフさせるためのＬＣＤボタン３２１およびマクロボタン３２２が設けられる。ＬＣＤボタンが押されるとＬＣＤ表示のオン／オフが切り替わる。例えば、専ら光学ファインダ３１のみを用いて撮影するときには、節電の目的でＬＣＤ表示をオフにする。マクロ撮影時には、マクロボタン３２２が押されることにより、ＡＦモータ３０８（図５参照）が駆動されレンズ３０１がマクロ撮影可能な状態になる。
【００２１】
カメラ本体部２の側面には、図３に示すようにＤＣ入力端子２３５が設けられる。
【００２２】
カメラ本体部２の底面には、図４に示すように、電池装填室１８とカード装填室１７とが設けられる。カード装填室１７は、メモリカード９１や機能カード９２を装填するための２つのカードスロット１７ａ，１７ｂを有する。両装填室は、クラムシェルタイプの蓋１５により開閉自在になっている。
【００２３】
ここで、機能カードとは、カードスロットに装着することにより、その電子機器（この実施の形態ではデジタルカメラ１）にデータ記憶以外の所定の機能をハードウェア的に付加する機能付加手段となっているカードをいい、具体的には、メモリカード以外の、音声カード、ビデオカード、モデムカード、ＩＳＤＮカード、ＵＳＢカード、ＩＥＥＥ１３９４カード等を指す。なお、図４ではカードスロット１７ａ，１７ｂに１つのメモリカード９１および１つの機能カード９２が装着された状態を例示している。以下の説明において、メモリカードおよび機能カードを総称する場合に電子カードと呼ぶ。
【００２４】
蓋１５には、開口部１５ａが形成されており、いずれのカードスロットに機能カード９２を装着しても蓋１５を閉じると機能カードのコネクタ部分が外部に露出するようになっている。これにより、蓋１５を閉じた状態で外部機器と結線することが可能とされている。
【００２５】
デジタルカメラ１では、４本の単三形乾電池を電池装填室１８に装填することにより、これらを直列接続してなる電源電池２３６（図５参照）を駆動源としている。もちろん、図４に示すＤＣ入力端子２３５からアダプタからの電力を供給して使用することも可能である。
【００２６】
次に図５を参照しながら撮像部３の内部構成について順に説明する。
【００２７】
この撮像部３の内部には、レンズ３０１のズーム比の変更と、収容位置と撮影位置との間のレンズ移動を行うためのズームモータ３０７、合焦を行うためのＡＦ（オートフォーカス）モータ３０８、および絞り３０１ｅの調節を行う絞りアクチュエータ３０９とが設けられている。
【００２８】
レンズ３０１は、より厳密には、複数のレンズを有するレンズ系として構成されており、これらの複数のレンズの光軸方向における位置を、上記のズームモータ３０７やＡＦモータ３０８の駆動を用いて調整することにより、レンズ３０１は、ズーム比の変更を行うズームレンズとしての機能と、合焦位置の調整を行うフォーカスレンズとしての機能とを果たすことができる。
【００２９】
撮像回路３０２は、レンズ３０１によりＣＣＤ３０３上に結像された被写体の光像をＣＣＤ３０３を用いて光電変換し、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色成分の画像信号（各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号）として出力する。
【００３０】
なお、デジタルカメラ１では撮像部３における露出制御は、絞り３０１ｅの調節のみならず、ＣＣＤ３０３の露光量（シャッタスピードに相当するＣＣＤ３０３の電荷蓄積時間）も調節して行われる。被写体輝度が低輝度時に適切なシャッタスピードが設定できない場合は、ＣＣＤ３０３から出力される画像信号のレベル調整を行うことにより露光不足による不適正露出が補正される。すなわち、低輝度時は、シャッタスピードとゲイン調整とを組み合わせて露出制御が行われる。なお、画像信号のレベル調整は、後述の信号処理回路３１３内のＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路により行われる。
【００３１】
タイミングジェネレータ３１４は、カメラ本体部２内のタイミング制御回路２０２から送信されるクロックに基づきＣＣＤ３０３の駆動制御信号を生成するものである。タイミングジェネレータ３１４は、例えば、積分開始／終了（すなわち、露出開始／終了）のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号，垂直同期信号，転送信号）等のクロック信号を生成し、ＣＣＤ３０３に出力する。
【００３２】
信号処理回路３１３は、撮像回路３０２から出力される画像信号（アナログ信号）に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理回路３１３は図示しないが、その内部にＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ回路とを有し、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路でゲインを調整することにより画像信号のレベル調整を行う。
【００３３】
調光回路３０４は、フラッシュ撮影における内蔵フラッシュ５の発光量をカメラ本体部２の全体制御部２１１により設定された所定の発光量に制御するものである。フラッシュ撮影においては、露出開始と同時に被写体からのフラッシュ光の反射光が調光センサ３０５により受光され、この受光量が所定の発光量に達すると、調光回路３０４から全体制御部２１１を介してカメラ本体部２のフラッシュ制御回路２１４へ発光停止信号が出力される。フラッシュ制御回路２１４は、この発光停止信号に応答して内蔵フラッシュ５の発光を強制的に停止し、これにより、内蔵フラッシュ５の発光量が所定の発光量に制御される。
【００３４】
次に、カメラ本体部２の内部構成について説明する。
【００３５】
全体制御部２１１は主にＣＰＵからなり、上述した撮像部３内およびカメラ本体部２内の各周辺構成の駆動を有機的に制御してデジタルカメラ１の撮影動作を統括制御するものである。周辺構成とはアドレスバス、データバス、コントロールバス等によって接続されている。
【００３６】
なお、図５（および後述の図６）中の画像データの流れについても便宜上、周辺構成間の矢印によって示しているが、実際には、画像データは全体制御部２１１を介して各周辺構成ごとに送られる。そのため全体制御部２１１内には、ＤＲＡＭからなるワークＲＡＭ２１１ａ、および、プログラムを格納するためのフラッシュＲＯＭ２１１ｂが内蔵される。
【００３７】
次に、カメラ本体部２の内部における画像信号の処理および画像表示に関する構成について説明する。
【００３８】
撮像部３の信号処理回路３１３から送られたアナログ画像信号はカメラ本体部２内の画像処理部２００において各種画像処理が施される。図６は画像処理部２００の構成を示すブロック図である。まず、画像処理部２００へ送られてきたアナログ画像信号はＡ／Ｄ変換器２０５において各画素ごとに１０ビットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器２０５は、タイミング制御回路２０２から入力されるＡ／Ｄ変換用のクロックに基づいて各画素信号（アナログ信号）を１０ビットのデジタル信号に変換する。
【００３９】
なお、タイミング制御回路２０２は、全体制御部２１１の制御により、基準クロック、タイミングジェネレータ３１４およびＡ／Ｄ変換器２０５に対するクロックを生成する。
【００４０】
黒レベル補正回路２０６は、Ａ／Ｄ変換された画素信号（以下、「画素データ」という。）の黒レベルを基準の黒レベルに補正するものである。また、ＷＢ回路２０７は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色成分の画素データのレベル変換を行うものであり、後工程のγ補正を考慮したホワイトバランスの調整を行う。ホワイトバランスの調整は、全体制御部２１１からＷＢ回路に入力されるレベル変換テーブル（正確にはそのデータ）を用いて行われ、レベル変換テーブルの各色成分の変換係数（特性の傾き）は全体制御部２１１により撮影画像毎に設定される。
【００４１】
γ補正回路２０８は、画素データのγ特性を補正するものである。γ補正回路２０８からの出力は図５および図６に示すように画像メモリ２０９に送られる。
【００４２】
画像メモリ２０９は、画像処理部２００から出力される画素データを記憶するメモリであり、後述する手ぶれ補正処理に必要なフレーム分の記憶容量を有している。すなわち、画像メモリ２０９は、ＣＣＤ３０３がｎ行ｍ列（ｎ，ｍは自然数）のマトリクス状に配列した画素を有している場合、ｎ×ｍ画素分の画素データの記憶容量を有し、各画素データが対応する記憶領域（アドレス）に記憶されるようになっている。
【００４３】
ＶＲＡＭ２１０は、ＬＣＤ１０に再生表示される画像データのバッファメモリである。ＶＲＡＭ２１０は、ＬＣＤ１０の画素数に対応した画像データの記憶容量を有している。
【００４４】
このような構成により、撮影モードにおける撮影待機状態においては、撮像部３により所定間隔毎に撮像された画像の各画素データが画像処理部２００により処理され、画像メモリ２０９に記憶されるとともに全体制御部２１１を介してＶＲＡＭ２１０に転送され、ＬＣＤ１０に表示される（ライブビュー表示）。これにより撮影者はＬＣＤ１０に表示された画像により被写体像を視認することができる。
【００４５】
また、再生モードにおいては、メモリカードから読み出された画像に全体制御部２１１による所定の信号処理が施された後、ＶＲＡＭ２１０に転送されてＬＣＤ１０に再生表示される。なお、ＬＣＤ１０において画像を表示する際には、全体制御部２１１の制御によりバックライト１６が点灯する。
【００４６】
次に、カメラ本体部２内のその他の構成について順に説明する。
【００４７】
カードＩ／Ｆ２１２は、カードスロット１７ａ，１７ｂに装填された各種カードとの間で信号の受け渡しを行うインタフェースである。具体的にはメモリカードの画像データの書込みおよび画像データの読出しを行ったり、各種機能カードとの画像データまたは各種信号の入出力を行う。先述の通り、このデジタルカメラ１はカードスロットを２つ有し、２枚のカードが装着可能である。
【００４８】
フラッシュ制御回路２１４は、前述のように、内蔵フラッシュ５の発光を制御する回路である。フラッシュ制御回路２１４は、全体制御部２１１の制御信号に基づき内蔵フラッシュ５の発光の有無、発光量および発光タイミング等を制御し、調光回路３０４から入力される発光停止信号に基づき内蔵フラッシュ５の発光量を制御する。
【００４９】
時計回路２１９は、撮影日時を管理するするための時計回路である。図示しない別の電源で駆動される。
【００５０】
また、カメラ本体部２内にはズームモータ３０７およびＡＦモータ３０８を駆動するためのズームモータ駆動回路２１５およびＡＦモータ駆動回路２１６が設けられる。これらの回路は、シャッタボタン８やその他の上述した各種スイッチ、ボタンである操作部２５０の操作に応じて機能する。
【００５１】
例えば、シャッタボタン８は銀塩カメラで採用されているような半押し状態と押し込んだ状態とが検出可能な２段階スイッチになっており、待機状態でシャッタボタン８を半押し状態にすると、測距センサ３０６からの測距情報によって距離情報が全体制御部２１１へと入力される。そして、全体制御部２１１の指示によって、ＡＦモータ駆動回路２１６がＡＦモータ３０８を駆動し、合焦位置へレンズ３０１を移動させる。
【００５２】
また、ボタン２３１，２３２が押されると、これらのボタンからの信号が全体制御部２１１に送られ、全体制御部２１１の指示によってズームモータ駆動回路２１５がズームモータ３０７を駆動してズームレンズを移動させ、ズーミングを行う。
【００５３】
その他、絞りアクチュエータ３０９を駆動する絞り駆動回路２１７もカメラ本体部２内に設けられる。
【００５４】
全体制御部２１１および各周辺構成への電力供給は給電回路２３７により行われ、給電回路２３７にはＤＣ入力端子２３５を介してＡＣアダプタから、あるいは、電源電池２３６から電力が供給される。
【００５５】
以上、カメラ本体部２内の各構成について説明したが、全体制御部２１１は周辺構成とのデータの受け渡しやタイミング制御の他に様々な機能をソフトウェア的に行うものとなっている。
【００５６】
例えば、全体制御部２１１は露出制御値（シャッタスピードおよび絞り値）を設定するための輝度判定機能と露出設定機能とを備えている。輝度判定機能とは、撮影待機状態において、ＣＣＤ３０３により１／３０（秒）毎に取り込まれ、画像メモリ２０９に記憶される画像を利用して被写体の明るさを判定するものである。露出設定機能とは、輝度判定による被写体の明るさの判定結果に基づいてシャッタスピード（ＣＣＤ３０３の積分時間）や絞り値を設定するものである。
【００５７】
また、全体制御部２１１は撮影画像の記録処理を行うために、フィルタリング処理機能、記録画像生成機能、さらには、再生画像生成機能を備えている。
【００５８】
フィルタリング処理機能とは、デジタルフィルタにより記録すべき画像の高周波成分を補正して輪郭に関する画質の補正を行うものである。
【００５９】
記録画像生成機能は、画像メモリ２０９から画素データを読み出してメモリカードに記録すべきサムネイル画像と圧縮画像とを生成する。具体的には、画像メモリ２０９からラスタ走査方向に走査しつつ、横方向と縦方向の両方向でそれぞれ８画素毎に画素データを読み出し、順次、メモリカードに転送することで、サムネイル画像を生成しつつメモリカードに記録する。また、メモリカードへの圧縮画像データの記録に際して画像メモリ２０９から全画素データを読み出し、これらの画素データに２次元ＤＣＴ変換、ハフマン符号化等のＪＰＥＧ方式による所定の圧縮処理を施してメモリカードに記録する。
【００６０】
具体的操作としては、撮影モードにおいて、シャッタボタン８により撮影が指示されると、撮影指示後に画像メモリ２０９に取り込まれた画像のサムネイル画像と圧縮率設定スイッチで設定された圧縮率によりＪＰＥＧ方式により圧縮された圧縮画像とを生成し、撮影画像に関するタグ情報（コマ番号、露出値、シャッタスピード、圧縮率、撮影日、撮影時のフラッシュのオン／オフのデータ、シーン情報、画像の判定結果等の情報）とともに両画像をメモリカードに記憶する（図７参照）。
【００６１】
例えば、メモリカードには１６００×１２００画素の圧縮画像データと８０×６０画素のサムネイル表示用の画像データが記録され、この場合、１コマ分の画像データの容量は約１ＭＢとなる。また、機能カードとして音声カードが装着される場合には、音声データも記録可能となり、メモリカード内では画像ファイルのタグに音声ファイルへのリンク情報が記入される。
【００６２】
また、再生画像生成機能はメモリカードに記録された圧縮画像をデータ伸張して再生画像を生成する機能である。具体的操作としては、モード設定スイッチ１４を再生モードに設定すると、メモリカード内のコマ番号の最も大きな画像データが読み出されてデータ伸張され、ＶＲＡＭ２１０に転送される。これにより、ＬＣＤ１０にはコマ番号の最も大きな画像、すなわち直近に撮影された画像が表示される。
【００６３】
＜Ａ２．本発明の特徴〜手ぶれ補正動作＞
つぎに、図８ないし図１１を参照しながら、手ぶれ補正動作について説明する。
【００６４】
全体制御部２１１（図５）は、所定の微小時間間隔Δｔ（たとえば、１／３０秒）でＣＣＤ３０３を用いて撮像した各フレームＦ（図８）を画像メモリ２０９に書き込む。
【００６５】
図８は、複数のフレームＦが時間的に連続して撮像される様子を模式的に示す図である。以下では、第ｎ番目のフレームＦ（ｎ）の手ぶれ補正処理を、第（ｎ−１）番目のフレームＦ（ｎ−１）を利用して行う場合について説明する。
【００６６】
まず、フレームＦ（ｎ−１）において特徴となる画像領域（以下、「特徴点」と称する）ＣＰを抽出する。たとえば、基本撮像領域Ｒ０（図１０参照）内における画像の特徴を表す所定の指標値（たとえば輝度値）が最も大きい領域（点）を、当該フレームＦ（ｎ−１）における特徴点ＣＰ（ｎ−１）として選択することができる。そして、この特徴点ＣＰ（ｎ−１）のフレームＦ（ｎ−１）内における位置Ｐ（ｎ−１）をワークＲＡＭ２１１ａ（図５）に記憶する。また、同様にして、フレームＦ（ｎ）における特徴点ＣＰ（ｎ）を求め、この特徴点ＣＰ（ｎ）のフレームＦ（ｎ）内における位置Ｐ（ｎ）をワークＲＡＭ２１１ａに記憶する。
【００６７】
ここにおいて、フレーム間の撮像時間間隔Δｔは微小であるため、その間においては被写体の画像自体は変化しないものと考えることができる。したがって、特徴点ＣＰ（ｎ−１）と特徴点ＣＰ（ｎ）とは被写体における同一の点を示しており、手ぶれによりその点のフレーム内における位置が移動することになったものであると考えることができる。
【００６８】
図９は、このような特徴点ＣＰのＣＣＤ３０３内における移動を表す図であり、特徴点ＣＰは、フレームＦ（ｎ−１）における位置Ｐ（ｎ−１）からフレームＦ（ｎ）における位置Ｐ（ｎ）へとΔＰ（ΔＸ，ΔＹ）だけ移動している場合を示している。以下、この移動量ΔＰ（ΔＸ，ΔＹ）を手ぶれ量と称する。
【００６９】
図１０は、ＣＣＤ３０３内の状態を表す図である。図１０に示すように、ＣＣＤ３０３は、撮像画像に応じた所定の大きさを有する基本撮像領域Ｒ０と、その基本撮像領域Ｒ０の周囲に設けられる手ぶれ補正領域Ｒ１とを有している。たとえば、ＣＣＤ３０３が５００万画素を有する場合においては、中央の３００万画素を含む領域が基本撮像領域Ｒ０として選択され、その周囲の残りの２００万画素を含む領域のうち所定の幅の領域が手ぶれ補正領域Ｒ１として選択される。なお、後述するように、この手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹは、撮像倍率に応じて変更される。
【００７０】
撮影待機状態においては、ＣＣＤ３０３によって所定時間間隔毎に撮像される各画像について、ＣＣＤ３０３上の各画像の全領域のうち、基本撮像領域Ｒ０と手ぶれ補正領域Ｒ１とを合わせた領域Ｒ２に含まれる各画素データが、画像処理部２００により処理され、画像メモリ２０９（図５）に記憶される。ここにおいて、ＣＣＤ３０３に含まれる画素のうち、領域Ｒ２の外側の領域Ｒ４に存在する画素については、以降の処理において用いられないので、画像処理部２００において処理する必要がない。したがって、領域Ｒ２内における画素のみを画像処理部２００における処理対象とし、領域Ｒ４内における画素は画像処理部２００における処理対象から除外する（以下、領域Ｒ２，Ｒ４を、それぞれ、画像処理対象領域Ｒ２，画像処理不要領域Ｒ４とも称する）。
【００７１】
そして、画像メモリ２０９に記憶された領域Ｒ２内に含まれる画素のうち、一部の領域Ｒ３（後述）の画像が撮像画像として抽出される。この領域Ｒ３に対応する撮像画像は全体制御部２１１（図５）を介して画像メモリ２０９からＶＲＡＭ２１０に転送され、ＬＣＤ１０に表示される（ライブビュー表示）。また、シャッター８が押されることにより、上述の記録画像生成機能が能動化して、画像メモリ２０９内に格納された基本撮像領域Ｒ０の画素データを読み出すことにより、メモリカードに記録すべき画像（サムネイル画像および圧縮画像）が生成される。
【００７２】
ここで、上記の撮像画像について説明する。
【００７３】
手ぶれが生じている状態においては、基本撮像領域Ｒ０を手ぶれ量に応じた量だけシフトさせた領域（以下、「シフト領域」とも称する）Ｒ３を、画像処理部２００における所定の画像処理が施された後の画像処理対象領域（基本撮像領域Ｒ０と手ぶれ補正領域Ｒ１とを合わせた領域）Ｒ２の中から抽出した画像を撮像画像として取得する。
【００７４】
より具体的には、基本撮像領域Ｒ０をΔＱ（−ΔＸ，−ΔＹ）だけシフトしたシフト領域Ｒ３を想定し、このシフト領域Ｒ３に相当する領域に含まれる画素からなる画像を撮像画像として取得する。これにより、上記の手ぶれ量ΔＰ（ΔＸ，ΔＹ）をキャンセルした画像を撮像画像として得ることができる。
【００７５】
また、手ぶれが生じていない状態においては、領域Ｒ２のうち基本撮像領域Ｒ０の画像が撮像画像として取得される。言い換えれば、撮像画像として抽出されるシフト領域Ｒ３は、基本撮像領域Ｒ０に一致することになる。なお、手ぶれ補正動作を行わない場合も、同様に、基本撮像領域Ｒ０の画像が撮像画像として取得される。
【００７６】
ここにおいて、このデジタルカメラ１においては、ズームレンズとしての機能を有するレンズ３０１をズームモータ３０７を用いて駆動することにより、当該レンズ３０１の焦点距離を変更して、ＣＣＤ３０３における被写体の撮像倍率（ズーム倍率）を光学的に変更することが可能である。また、レンズ３０１の位置制御等（すなわち撮像倍率の変更制御）は全体制御部２１１の管理下においてズームモータ３０７やズームモータ駆動回路２１５などを介して行われており、全体制御部２１１は、ズームモータ３０７の駆動量あるいはズームモータ３０７の位置などを検出することにより、変更された撮像倍率（各撮像時における撮像倍率）を検出することができる。
【００７７】
ところで、手ぶれ量ΔＰは一般的に撮像倍率の大小に応じてその値が変化する。具体的には、実空間における手ぶれ変位が同一である場合、撮像倍率が大きくなるにつれて手ぶれ量ΔＰの値が大きくなり、逆に、撮像倍率が小さくなるにつれて手ぶれ量ΔＰの値が小さくなるという性質を有している。すなわち、被写体を拡大して撮像すればするほど手ぶれ量ΔＰが大きくなり、逆に、被写体を縮小して撮像すればするほど手ぶれ量ΔＰは小さくなる。
【００７８】
全体制御部２１１は、この性質を利用し、撮像時における撮像倍率に応じて手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹを変更する。
【００７９】
図１１は、望遠状態（ａ）および広角状態（ｂ）のそれぞれについての各領域Ｒ０〜Ｒ４（基本撮像領域Ｒ０，手ぶれ補正領域Ｒ１，画像処理対象領域Ｒ２，シフト領域Ｒ３，画像処理不要領域Ｒ４）の関係を示す図である。
【００８０】
図１１（ａ）は、撮像倍率Ｚが最も大きい状態（Ｚ＝ＺＴ）、すなわち、最大望遠状態（テレ端）を示している。この場合においては、手ぶれ量が比較的大きいことが想定されるため、これに対処することが可能となるように、手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹを比較的大きな値に設定する。これにより、より大きな手ぶれ量ΔＰに関する手ぶれ補正を実現することが可能になる。ここでは、ＣＣＤ３０３内の画素を最大限利用することができるように、基本撮像領域Ｒ０の周囲の画素の全て（基本撮像領域Ｒ０以外の全ての画素）が手ぶれ補正領域Ｒ１に含まれるように幅ＨＸ，ＨＹが設定される場合が示されている。このような大きな幅ＨＸ，ＨＹが設定された場合、図１１（ａ）に示すように大きな手ぶれ量に対応する大きなシフト量ΔＱを有するシフト領域Ｒ３を、ＣＣＤ３０３の全領域のうち画像メモリ２０９に格納された領域Ｒ２から抽出することが可能になる。
【００８１】
一方、図１１（ｂ）は、撮像倍率Ｚが最も小さい状態（Ｚ＝ＺＷ）、すなわち、最大広角状態（ワイド端）を示している。この場合においては、手ぶれ量が比較的小さいことが想定されるため、手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹを比較的小さな値に設定する。これにより、対処可能な手ぶれ量の最大値は小さくなるものの、手ぶれ補正領域Ｒ１ひいては画像処理対象領域Ｒ２が小さくなるので、画像処理部２００（図５）などにおける処理負担が軽減される。
【００８２】
なお、この場合、手ぶれ量が小さな値となること（すなわちシフト領域Ｒ３の基本撮像領域Ｒ０からのシフト量も小さくなることが）が想定されるため、画像処理対象領域Ｒ２が比較的小さな領域となっても、その比較的小さな領域Ｒ２の中から上記のシフト領域Ｒ３を抽出することが可能である。たとえば、図１１（ｂ）における手ぶれ補正領域Ｒ１の所定の幅ＨＸ，ＨＹを、図１１（ａ）において対処可能な実空間における手ぶれ変位と同一の変位に対象可能となるような値として設定する場合（より具体的には、ズーム比ＺＲ（例えば３）に対して１／ＺＲ（例えば１／３）を設定する場合）には、図１１（ａ）の場合に対象可能な手ぶれ量と同一の手ぶれ量に対する手ぶれ補正処理を実現した上で、画像処理部２００における処理負担の軽減をも図ることが可能である。
【００８３】
また、両端の中間状態（図１０参照）においても、同様に、手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹを、撮像倍率Ｚに応じ連続的に変化する値として設定する。たとえば、撮像倍率Ｚと手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹとが線形関係を有するように、各撮像倍率Ｚに応じた手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹを決定することができる。一般には、変更可能な倍率範囲を、相対的に高い倍率の高倍率範囲と相対的に低い倍率の低倍率範囲とに区分したとき、高倍率範囲（テレ側範囲）では、撮像倍率が大きくなるにつれて手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹを大きく設定し、低倍率範囲（ワイド側範囲）では、撮像倍率が小さくなるにつれて手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹを小さく設定する。さらに、撮像倍率Ｚと手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹとの関係は、線形関係に限定されず、その他の関係（たとえば段階的関係や非線形の関係）であってもよい。また、この関係を全体制御部２１１においてテーブルとして記憶しておき、撮像時の撮像倍率Ｚに対応する幅ＨＸ，ＨＹの値を検索抽出することもできる。
【００８４】
以上のように、上記実施形態のデジタルカメラ１によれば、全体制御部２１１により撮像時における撮像倍率Ｚに応じて手ぶれ補正領域Ｒ１の幅ＨＸ，ＨＹが変更され、撮像倍率Ｚに応じた適切な幅ＨＸ，ＨＹを有する手ぶれ補正領域Ｒ１が設定される。また、手ぶれ量ΔＰは一般的に撮像倍率Ｚの大小に応じてその値が変化するので、手ぶれ補正に用いられる手ぶれ補正領域の幅ＨＸ，ＨＹはその手ぶれ量ΔＰに応じてその必要量が増減する。すなわち、撮像倍率Ｚの大小に応じて手ぶれ補正領域の幅ＨＸ，ＨＹを変更することにより、手ぶれ量ΔＰの大小に応じた適切な幅ＨＸ，ＨＹを有する手ぶれ補正領域Ｒ１を設定することが可能になるのである。言い換えれば、手ぶれ補正領域の幅ＨＸ，ＨＹを手ぶれ量の大小に応じて変化させることができるので、不必要に大きな幅を有する手ぶれ補正領域Ｒ１を確保する必要が無くなる。したがって、画像処理対象領域Ｒ２の適正化によって画像処理部２００（図５）における処理負担などが軽減され、手ぶれ補正処理における高効率化を図ることができる。
【００８５】
＜Ｂ．その他＞
なお、上記実施形態においては、手ぶれ補正領域Ｒ１の両方向における幅ＨＸ，ＨＹの両方を変更したが、これに限定されず、一方の方向における幅のみ（たとえば、幅ＨＸのみ）を変更するようにしてもよい。
【００８６】
また、上記実施形態においては、電子カメラの一例として、静止画を撮像するデジタルカメラ（デジタルスチルカメラ）について説明したが、本発明は、デジタルビデオカメラなど動画を撮像する電子カメラにも適用することができる。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、請求項１ないし請求項４に記載の発明によれば、手ぶれ補正制御手段は、撮像時における撮像倍率に応じて手ぶれ補正領域の幅を変更する。したがって、撮像倍率に応じて手ぶれ補正領域の幅を適正化し、無用な画像処理を低減することによって、手ぶれ補正処理の高効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】デジタルカメラの正面図である。
【図２】デジタルカメラの背面図である。
【図３】デジタルカメラの側面図である。
【図４】デジタルカメラの底面図である。
【図５】デジタルカメラの内部構成を示すブロック図である。
【図６】画像処理部の内部構成を示すブロック図である。
【図７】メモリカード内のデータ配列を示す図である。
【図８】複数のフレームＦが時間的に連続して撮像される様子を模式的に示す図である。
【図９】特徴点ＣＰのＣＣＤ３０３内における移動を表す図である。
【図１０】ＣＣＤ３０３内における各領域Ｒ１〜Ｒ４を示す図である。
【図１１】望遠状態（ａ）および広角状態（ｂ）のそれぞれについての各領域Ｒ０〜Ｒ４を示す図である。
【図１２】従来例に係る手ぶれ補正動作を説明する図である。
【符号の説明】
１デジタルカメラ
３０１レンズ
３０３ＣＣＤ
ＣＰ特徴点
Ｆフレーム
Ｒ０基本撮像領域
Ｒ１手ぶれ補正領域
Ｒ２画像処理対象領域
Ｒ３シフト領域
Ｒ４画像処理不要領域
Ｚ撮像倍率
ΔＰ移動量
ΔＱシフト量

Claims

手ぶれ補正を行う電子カメラであって、
基本撮像領域と前記基本撮像領域の周囲に設けられる手ぶれ補正領域とを有する撮像手段と、
前記撮像手段における撮像倍率を変更する倍率変更手段と、
前記基本撮像領域と前記手ぶれ補正領域とを合わせた画像処理対象領域に対して所定の画像処理を行う画像処理手段と、
手ぶれが生じていない状態では前記所定の画像処理後の前記画像処理対象領域のうち前記基本撮像領域の画像を撮像画像として取得し、手ぶれが生じている状態では前記基本撮像領域を手ぶれ量に応じた量だけシフトさせたシフト領域を前記所定の画像処理後の前記画像処理対象領域の中から抽出し、当該抽出した画像を撮像画像として取得することにより手ぶれ補正を行う手ぶれ補正制御手段と、
を備え、
前記手ぶれ補正制御手段は、撮像時における撮像倍率に応じて前記手ぶれ補正領域の幅を変更し、
前記画像処理手段は、前記撮像手段における全領域のうち、前記基本撮像領域と前記幅が変更された前記手振れ補正領域とを合わせた前記画像処理対象領域に対して前記所定の画像処理を行うことを特徴とする電子カメラ。
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記手ぶれ補正制御手段は、少なくともテレ側においては、前記撮像倍率が大きくなるにつれて前記手ぶれ補正領域の幅を大きく設定することを特徴とする電子カメラ。
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記手ぶれ補正制御手段は、少なくともワイド側においては、前記撮像倍率が小さくなるにつれて前記手ぶれ補正領域の幅を小さく設定することを特徴とする電子カメラ。
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子カメラにおいて、
前記電子カメラは、静止画像を撮像するデジタルカメラであることを特徴とする電子カメラ。