JP3746739B2 - 電子カメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体像を複数に分割して撮影し、それら画像を再構成する広範囲撮影に好適な電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光センサがマトリックス状に配列されたＣＣＤ等の固体撮像素子を利用した電子カメラがある。このような撮像素子は、光センサを形成する製造技術上の問題や歩留まりの低下等により、光センサを並べる数には限界があった。そのため、広範囲の画像を得るために、例えば特開昭６３−１９１４８３号公報に記載されるように、光学系の制御により、撮像素子面に投影される撮影範囲を切換えて、被写体像を分割して撮影し、その後に画像を再構成することによって広範囲を高い分解能で撮影する技術が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した電子カメラにより被写体像を分割撮影した画像の再構成において、分割撮影される各画像が隣接部分で連続して繋がるように撮影するためには光学系の制御を非常に高い精度で行う必要があり、そのために光学系の制御装置が複雑になったり、高コストになる等の問題があった。
【０００４】
また、分割撮影のカメラを手持ちで撮影すると、そのカメラを移動させると各画像の撮影範囲がずれ、正確に繋がらない場合があり、三脚等でカメラを固定して撮影する必要があるという問題もあった。
そこで本発明は、分割撮影した複数の画像をそれらの相関をもとに最も適切に画像が繋がる位置に移動して画像を再構成する電子カメラを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、被写体像を分割して順次取り込んだ複数の画像の再構成を行なう電子カメラであって、被写体像を光電変換する撮像素子からなる撮像手段と、前記撮像手段で前回撮像した画像と、撮像部を移動しながら順次撮像される現在の画像を表示する画像表示手段と、前記前回撮像した画像と前記現在の画像の相関演算を行う相関演算手段と、前記前回撮像した画像と前記現在の画像の相関の強さに関する情報を表示する相関度表示手段とを有する電子カメラを提供する。
以上のような構成の本発明の電子カメラは、分割撮影を行う際に、隣接する画像間で撮影範囲の一部が重なる部分を持たせて撮影される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１には、本発明による第１の実施形態としての電子カメラの構成を示し説明する。この電子カメラは、大別すると被写体の撮影を行なう撮影部Ａと、所定メモリに撮影画像の記憶を行なう記録部Ｂとで構成され、前記撮影部Ａと記録部Ｂとの間を画像信号が光信号により空中伝送されるものである。
【０００７】
この電子カメラにおいて、被写体１が撮影レンズ系２及び鏡３ａを介して、ＣＣＤ等からなる撮像素子４上に結像される。前記鏡３ａの一端には回転軸３ｂが設けられ、図示されない回転駆動装置より、この軸を中心にして回転する。そして撮影の際には、被写体像の取込みが間欠的に複数回行なわれる。この期間中、前記鏡３ａが回転しており、撮影範囲が被写体上を移動して、図３及び図４に示すように広い範囲が撮影される。
【０００８】
この撮影で、連続して２回の撮影で取込まれる画像の範囲は、前画像の一部に現画像の一部が重なるように、撮影の時間間隔と鏡３ａの位置を制御する。撮影範囲の調節を手動で行うことによって、前記回転機構部をなくした構成も可能である。
【０００９】
前記ＣＣＤ撮像素子４から出力される画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ５でディジタル化される。この実施形態では、画像データを空中伝送するため、情報量を少なくする必要があり、続く２値化回路６によって画像信号を２値化し、さらにデータ圧縮回路７によりデータ圧縮を行う。この画像信号の２値化には、公知の２値化手法を用いることができるが、特に「電子通信学会誌 90/8 Vo1.J 73-D-II No.8 ：馬場口 登他３名」において提案された新しい２値化手法を用いれば良好な画質を得ることができる。
【００１０】
このような２値化及びデータ圧縮により記録部Ｂへ伝送するデータ量を大幅に減らすことができ、伝送にかかる時間を短縮することができる。しかし外光の影響などによって、伝送エラーが発生する恐れがあるため、圧縮された画像データには、リードソロモン法等の手法を用いて、エラー訂正用符号付加回路８により、エラー訂正用の符号が付加され、変調回路９により、伝送用に変調される。ここで、変調された画像信号は、ＬＥＤドライバ１０に送られ、ＬＥＤ１１によって、光として送信される。
【００１１】
前記撮影部Ａが送信した光信号１２は、記録部Ｂの受光ダイオード１３によって再び電気信号に変換され、復調回路１４で復調される。
また伝送中に発生したエラーをエラー訂正回路１５により、前述したエラー訂正用符号を参照して訂正し、圧縮データ復号回路１６により圧縮されていたデータを復号する。ここで復号された画像データは、フレームメモリＡ１７に一時的に記憶される。
【００１２】
本実施形態では、広範囲の撮影を行うために間欠的に複数回の撮影を行っているため、その間の手ぶれ等の影響があり各回の撮影による画像を単純に繋げても高品質な画像を再構成することはできない。そこで、ぶれ補正回路１８を用いて、画像のぶれを補正し、フレームメモリＢ１９に改めて記憶される。前記ぶれ補正回路１８の詳細については後述する。
【００１３】
しかし第１フレーム（最初に撮影された画像）の画像データだけは、ぶれ補正されず、前記フレームメモリＢ１９の端に詰めて記憶される。第２フレーム以降の画像データは、ぶれ補正回路１８により、前記フレームメモリＢ１９に記憶された第１フレームの画像と画像がつながる位置に移動されて記憶される。
【００１４】
ここで、複数回の撮影で重なった範囲は、各回の撮影の画像信号の平均値を記録するようにすれば、ノイズの低減された高品質の画像を得ることができる。
【００１５】
前記フレームメモリＢ１９に記録された画像は、例えば、Ｄ／Ａ変換コンバータ２０により、アナログ変換してＣＲＴモニタ２１に表示する、またはプリンタ２２に送ってハードコピーを作る等の利用が考えられる。また、画像データと共に撮影部から撮影状況に関する情報も伝送するようにし、それらをファイリング装置２３に入力することによって撮影画像のデータベースを構築することもできる。
【００１６】
次に図２に、前述したぶれ補正回路の具体的な構成を示し説明する。ここでは、第Ｎフレームの画像のぶれ補正することを例とする。
前記ぶれ補正回路は、大別して２つの構成部から構成される。一方は隣接する２つの画像から像の移動量を求める移動量計算部１８ａであり、他方は隣接画像の一方を平行、回転移動することによって、もうひとつの画像を正確につながる位置に変換する画像移動部１８ｂである。
【００１７】
図４に示すように撮影範囲はぶれを伴いながら被写体上を移動し順次撮影を行っていく。撮影された画像を連続して見ると、像は移動していくように見えるため隣接する２画像間のずれは動きベクトルで表すことができる。ぶれにより回転成分を含んでいるため一般に動きベクトルは画像上の各位置でそれぞれ異なる値となる。
【００１８】
前記移動量計算部１８ａについて説明する。
前記移動量計算部１８ａは、隣接する２画像で同一の被写体が写ってる範囲の中の異なる複数の部分で動きベクトルを求めることで画像の平行移動量と回転移動量を求める。これらの情報を用いて、前記画像変換部１８ｂが隣接する２画像の相対的な位置を補正し、２画像を正確につなげることができる。
【００１９】
まずフレームメモリＡ１７に記憶されていた第（Ｎ−１）フレームの画像データの一部を基準画像として基準画像メモリ３２に記憶する。この画像の大きさは任意であるが、ここでは１６画素×１６画素とする。
第（Ｎ−１）フレームの画像と第Ｎフレームの画像との位置関係を調べるには両画像間の相関を使う。すなわち、第（Ｎ−１）フレームの画像の一部である基準画像（基準画像メモリに保持されている）と第Ｎフレームの画像の一部から取り出した比較画像の相関を調べる。ここで前記比較画像は、基準画像を第（Ｎ−１）フレーム内から取り出した位置に対応する第Ｎフレーム画像内の位置から取り出し、その大きさは基準画像よりも大きいものとする。
【００２０】
図５に示すように、前記比較画像に対する基準画像の位置を変化させながら、各位置での両画像間の相関を求める。前記相関は、重ねた両画像の対応する画素同士の画素信号の差の絶対値を、基準画像の全ての画素について合計して求められる。
そして、前記比較画像内で基準画像を移動させて、各位置での相関を求めて、相関の計算値が最も小さくなる両画像の相対位置を見つける。この相対位置をベクトルと見なしたものが両画像間における動きベクトルとなる。
【００２１】
前記基準画像と前記比較画像の相対位置を変化させるのは、重ね合わせ位置制御回路４０が制御し、基準画像の全画素に対応する差分の絶対値の合計の計算の制御を合計制御回路４１が行なっている。
前記重ね合わせ位置制御回路４０の出力する信号と、前記合計制御回路４１の出力する信号が、画素位置計算回路３３に入力され、前記フレームメモリＡ１７に記憶されている第Ｎフレームの１画素を指定し、差分計算回路３４の一方の入力端に入力する。
【００２２】
また、前記合計制御回路４１の出力する信号によって、前記基準画像メモリ３２に記憶されている第（Ｎ−１）フレームの画像の１画素が指定され、差分計算回路３４の他方の入力端に入力される。
前記差分計算回路３４の出力は、絶対値計算回路３５により、絶対値が計算される。さらに前記合計制御回路４１の制御により、前記基準画像メモリ３２の１６×１６画素に対する２５６回分の絶対値が合計用メモリ３７に合計される。この合計値が、この重ね合わせ位置における第（Ｎ−１）フレームと第Ｎフレームとの相関を表す信号と成る。
【００２３】
前記基準画像と前記比較画像を重ね合わせる位置は、前記重ね合わせ位置制御回路４０の制御により順次移動し、それぞれの位置での相関が計算され、最小値検出回路３８によって、相関信号の最も小さくなる位置が求められる。この位置については、本出願人が出願した特願平４−９６４０５号に記載されているように、相関値の補間演算を行うことにより、より精度をよく求めることができる。第（Ｎ−１）フレームとの位置の差が動きベクトルとしてΔｘΔｙΔθ計算回路３９に伝えられる。
【００２４】
図５に示すように、基準画像が相対位置（−ｘ、−ｙ）にあるときに最も相関が高く（相関の計算値が小さく）なったとすると、動きベクトルｖは（ｘ、ｙ）となる。動きベクトルは図示しないメモリに累積され、第１フレームに対する第Ｎフレームの動きベクトル（相対位置）を求める。この動きベクトルは第Ｎフレーム内の任意の少なくとも２点において求められ、それぞれΔｘΔｙΔθ計算回路３９に入力される。ここでは、２点ａ、ｂにおいて動きベクトルを求めることにし、それぞれの点での動きベクトルをｖ１（ｘ１、ｙ１）、ｖ２（ｘ２、ｙ２）とする。
【００２５】
前記ΔｘΔｙΔθ計算回路３９は、ベクトルｖ１、ｖ２からフレームメモリＡ１７に記憶されている第Ｎフレームの画像をフレームメモリＢ１９に書き込む際の位置を平行移動量（Δｘ、Δｙ）と反時計回り方向の回転移動量Δθとして求める。この計算方法を図６（ａ）及び（ｂ）に基づいて説明する。図６（ａ）に示すように、動きベクトルは平行移動に係るベクトルＳと回転移動に係るベクトルｒとの合成ベクトルと考えることができる。
【００２６】
すなわち、
ベクトルｖ１＝Ｓ＋ｒ
ベクトルｖ２＝Ｓ−ｒ
従って、ベクトルＳ、ｒは、
ベクトルＳ＝（ｖ１＋ｖ２）／２
ベクトルｒ＝（ｖ１−ｖ２）／２
により求めることができる。ベクトルＳの成分が、すなわち、Δｘ及びΔｙとなる。また、Δθは図６（ｂ）に示す関係から分かるように、（近似的に）
Δθ＝arcｔａｎ（｜ｖ１−ｖ２｜／ｄ）
で求めることができる。
【００２７】
これらの移動量の計算は、２点ａ、ｂに限らずもっと多くの点における動きベクトルを用いて計算することにより、計算の精度を高めることもできる。
次に平行移動量Δｘ、Δｙ、及び回転移動量Δθは、画像移動回路１８ｂに入力される。前記画像移動回路１８ｂは、フレームメモリＡ１７にある第Ｎフレームの画像を回転移動及び平行移動して、図７に示されるように、フレームメモリＢ１９に書き込む。ここで回転移動の中心位置は、２点ａ、ｂの中点にすればよい。３点以上の点について動きベクトルを求めて計算した場合には、それらの点の位置に応じて適切に回転中心を決めるとよい。
【００２８】
なお、各画素の位置は離散的であるため、回転移動および平行移動した第Ｎフレームの画像の画素位置とフレームメモリＢ１９の画素位置は、一般的には一致しない。従って、前記フレームメモリＢ１９に書き込む画像信号は、最も近い位置に移動された第Ｎフレーム画像の画素の信号を用いるか、近傍の数画素の補間によって書き込む画素位置に対応する信号値を推定して用いてもよい。（補間を行なう方が良好な画質が期待できる。）
また、前記フレームメモリＢ１９に画像を書き込む際に、既に撮影画像が書き込まれている画素については既に書き込まれている信号値と新たに書き込む信号値とを所定の割合で合成した値を書き込むことによって画像に含まれるノイズ成分を低減し、画質を高めることができる。合成の割合の最適値は１つの画素に何回の書き込みが行なわれるか等によって異なるため、その都度異なっている。
【００２９】
以上のことから、本発明の第１の実施形態においては、分割撮影の撮影範囲の設定は、ラフに行うことができるため撮影範囲切換えのための光学系の制御はポリゴンミラーなどの簡単なもので十分である。また、手ぶれなどの影響も補正できるため手持ち撮影もできるようになるという効果もある。
【００３０】
図８は、この第１の実施形態による電子カメラの使用状態を説明するための図である。前記第１の実施形態によれば、手ぶれなどの影響も補正できるため、この図８に示すように、手持ち撮影が可能になる。また、この図８に示すように、前記撮影部Ａと前記記録部Ｂを分離し、赤外線、電波等によりコードレスに信号を送受することにより、撮影部Ａの小型化、軽量化を図る共に、撮影の際の操作性の向上を図ることができる。
【００３１】
次に図９に、本発明による第２の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成を示し説明する。ここで、図９には本の実施形態の特徴部分のみを示し、この特徴部分以外は、第１の実施形態と同じ構成である。
この第２の実施形態は、画像のぶれを検出するために、ぶれ補正専用の光学系を設けている。
【００３２】
まず被写体６５は、レンズ系６６、変位発生部としての鏡６７ａ、及びハーフミラー６８を介して、記録画像撮影用撮像素子６９上に結像される。この撮像素子６９は、ラインセンサで構成される。この像はＣＲＴ表示やプリントアウトなどに用いられる。また、被写体像は、前記ハーフミラー６８を透過し、拡大光学系７０で拡大され、ぶれ検出用撮像素子７１上にも結像される。この画像は、画像のぶれ検出に用いられる。
【００３３】
この第２の実施形態では、前記ぶれ検出用撮像素子７１上の画像は、拡大光学系７０によって拡大されているため、動きベクトルの検出を高分解能で行なうことができる。従って、画像の再構成の際に行う移動量Δｘ、Δｙ、Δθの計算を第１の実施形態に比べて高精度で行なうことができ、再構成画像の画質がさらに改善される。また、撮影用撮像素子６９としてラインセンサを用いれば、高速度の読出しが可能になり、より高画素数の撮像を行うことができる。
以上説明した第１，第２の実施形態では、連続して撮像される画像の相関により、画像間のずれ量の検出を行っていた。しかしながら、コントラストの少ない画像においては、相関演算の誤差が大きくなってしまう。
【００３４】
そこで第３の実施形態として、相関演算の精度を向上させる例について説明する。図１０（ａ）に示すように、撮像する被写体（例えば、黒板等）の上下に相関性の高い被写体を設ける。ここで、相関性の高い被写体とは、帯域が広い被写体であり、例えば、２次元チャープ波や、乱数等により生成されたランダムドットパターンや、ホワイトノイズを増幅したようなパターン、ポイント像などである。ただし、いずれもナイキスト周波数より小さな帯域とする。または、図１０（ｂ）に示すように、被写体に文字や線を書き込んでおく。
そして、相関演算のための基準画像をこのドットパターン付近から選択するようにすることにより、相関精度を大幅に向上させることができる。
【００３５】
次に第４の実施形態として、前述した第３の実施形態のように被写体には相関性の高いパターンを設けられない場合の相関演算の精度を向上させる例について説明する。 第４の実施形態は、図１の構成とほぼ同等であり、図２に示したぶれ補正回路１８に相関エリア選択回路を追加して、相関性の高いエリアを選び出すことができるものである。図１１には、そのぶれ補正回路の特徴部分のみを示し説明する。
【００３６】
まず、フレームメモリＡ１７からの画像データは、移動量計算回路１８ａ、画像移動回路１８ｂ及び相関エリア選択回路１８ｃにそれぞれ入力する。前記相関エリア選択回路１８ｃは、入力した画像データの中から相関性の高いエリアを選択し、後述する基準画像を移動量計算回路１８ａに出力する。
【００３７】
前記移動量計算回路１８ａは、基準画像に対応して、２つの画像から像の移動量を求める。そして、求められた移動量は、画像移動回路１８ｂにより、画像の一方を平行、回転移動することによって、もうひとつは画像を正確につながる位置に変換される。
【００３８】
前記相関エリア選択回路１８ｃの具体的な構成を図１２に示す。画像データは、候補画像選択回路４２に入力される。この候補画像選択回路４２では、例えば図１３に示す（ａ₁，ｂ₁）〜（ａ_n，ｂ_n）までのｎ候補の候補画像の中から、前記画像データに基づき、候補画像を選択し、分散検出回路４３，４４により、各候補の画像ａ_i，ｂ_iの分散値σａ_i，σｂ_iを検出する。
【００３９】
そして、これらの分散値の和σ_iを最大値検出回路４５に送り、前記和σ_iを最も大きくするｉをｉ_maxとして、出力する。次に、相関エリア読出し回路４６は、前記最大値検出回路４５からのｉ_maxに対応した基準画像ａ_{i max}及びｂ_{i max}を読出し、前記移動量計算部１８ａに出力する。
従って、分散値が高い、すなわち、画像のコントラストが高いことにより、良好な相関結果が得られる。
【００４０】
前記分散検出回路４３，４４は、他にも種々の変形例が考えられ、例えば、ハイパスフィルタやバンドパスフィルタでもよく、また図１４に示すような係数に設定されたコンボリーションフィルタを用いることもできる。さらに、図１５に示すような構成により、隣接する画素間の差分の絶対値和を利用することも考えられる。
【００４１】
ところで、高精細画像や広範囲の画像を撮像するために複数の撮像素子を用いることがあるが、この場合、装置を構成する部材において、部材間の相対位置を基準としている機構においては、外部からの熱、或いは自己の発する熱により、部材が伸縮し、部材間の相対位置が変化することを避けなければならない。そこで、このような相対位置を保持させる部材には、熱膨張係数の小さい材料を用いて、複数の部材の相互位置関係の温度による変化が生じないようにすることが一般に行われている。しかし、このような熱膨張係数の小さい特殊な材料を用いることは、高コスト化、加工の困難さを招くことになり好ましくない。そこで、熱膨張係数の小さな特殊な材料を用いること無く、一般的な材料を用いて、熱による伸縮で部材間の相対位置が変化するのを防止することを検討した例について、以下、説明する。図１６には、撮像部において、前記相対位置の変化を防止した構成の一例を示す図である。
【００４２】
すなわち取付け台８１上に一方の端部には、取込んだ画像を２分割するビーム・スプリッタ８２が保持部材８３によって固定される。そのビーム・スプリッタ８２から送り出される画像を光電変換するように、ＣＣＤ等の撮像素子８４ａが取付けられたＬ字形の保持部材８５及び、撮像素子８４ｂが取付けられた保持部材８６が前記取付け台８１上に固定される。前記撮像素子は、取込んだ画像を２分割するためのビーム・スプリッタの半透鏡に対して、共役関係を保つように配置されている。
【００４３】
また前記取付け台８１の他方の端部には、光学系８７が設けられ、前記ビーム・スプリッタ８２の間に回転フィルタ８８が介在するように設けられている。
【００４４】
このような配置において、前記ビーム・スプリッタ８２の半透鏡からのそれぞれの撮像素子までの距離ｍ，ｎが等しい距離にある。すなわち、前記取付け台８１を基準に考えると、前記各撮像素子は、各保持部材により取付けられていており、保持部材８５の固定端から撮像面までの距離ｑ、保持部材８６の固定ねじの遊び幅ｐ（ｐ＜ｑ）となる。
【００４５】
それぞれの部材の材質を決定する場合に、一般的には、熱の膨張を考慮して熱膨張係数の極力小さい材質を選択する。それによって、温度変化による複数の撮像面同志の相対位置のズレを防いでいる。しかし、そのような材質は高価であり、加工性も大変悪いと云う欠点を有しているので、それらの材質は避けたい。一般的な材質の熱膨張係数は、大きいものから小さいもの迄多岐に及んでいる。本実施形態は、熱膨張係数の大きい材質も積極的に採用し、結果的に低コストで実現しようとするものである。
【００４６】
図１６の寸法ｐ，ｑの関係から、それぞれの部材の熱膨張係数を選択し（各々の部材の熱膨張係数をα，βとする）、以下の式、
ｐ×α＝ｑ×β
を満足するような材質で構成する。
この構成により温度変化があっても、図１６の寸法ｍ，ｎは常に等しくなり、複数の撮像素子間の相対位置は同時に推移し、常に半透鏡に対して共役の関係を保つことができる。
【００４７】
以上、図１６に基づいて、光軸方向に対して温度補正を施した例を説明したが、次に光軸に対して直角する方向の補正を併せて行う例について、図１７により説明する。同図に示されるように、この例においては、半透鏡で反射された方の光軸に配された撮像素子を保持する保持部材８９のＬ字形のアームの固定端が、図１６とは逆方向に固定される。
【００４８】
この構造により、例えば、温度変化によって保持部材８６の一方が矢印ａ方向に伸びた場合を考える。
前記撮像素子も同様に、熱伸縮により矢印ａ方向に位置がズレるが、保持部材８６の材質は、熱膨張係数の大きい材質を選んである。また他方の保持部材８９の伸びにより、他方の素子は、矢印ｂ方向にズレるが、ａ方向のズレ量とｂ方向のズレ量が等しければ、二つの撮像素子の相対位置関係は変わらない。第１の実施形態の関係から、α＞βである。
【００４９】
図１６によれば素子間の相対関係が変わらないためには、
ｒ×α＝Ｓ×β
でなければならない。図１７から明らかなように、ｒ＜Ｓであるため、当然α＞βとなる。
【００５０】
従って、ｐ×α＝ｑ×βにより定まる係数α，βに合わせてｒとＳの関係を選んでやれば、
ｐ×α＝ｑ×βとｒ×α＝Ｓ×β
を両立させることが可能である。従って、図１６に示すような構成であれば、素子間の温度変化による光軸方向及び光軸と直角方向の両方の相対位置のズレを防ぐことが可能である。
【００５１】
以上説明したように、反射鏡に対して共役の位置にある複数の撮像素子の温度変化による相対位置のズレを、異なった熱膨張率を選択することにより、キャンセルすることが可能となるため、熱膨張率の小さい高価で加工性の悪い材質を用いることなく、熱による伸縮を防ぐことができる。
一方、既値の熱膨張率を持った複数の材質がある場合には、その熱膨張率に見合った素子保持部材の腕の長さに設定すれば、同様の効果が得られる。
【００５２】
以上のように本発明の実施形態によれば、分割撮影した複数の画像をそれらの相関をもとに最も適切に画像がつながる位置に移動して画像を再構成するため、大まかな光学系制御により分割撮影ができ、構成も簡易化できる。さらに構成部材の加工精度が低くできるなどの効果がある。また、分割撮影時にカメラがぶれても、画像のぶれは補正されるため手持ちでの撮影ができる。
【００５３】
また本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、前記検討例に示したように、電子カメラの構成部材において、特別に熱膨張係数の小さい特殊材料を用いることなく、一般的な材料を複数種組合わせて適当に配置することにより、熱による伸縮で部材間の相対位置が変化するのを防止することができる。
【００５４】
次に図１８には、本発明による第５の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成を示し説明する。
前述した図１に示した第１の実施形態では、撮影レンズ系２と撮像素子４の間に鏡が配置されていた。しかしながら、この構成では、画角が広くなるにつれ、光軸からはずれる画像の収差や周辺減光が大きくなる恐れがある。そこで、図１８に示すような、撮影レンズ系２と被写体の間に鏡を配置する構成例について説明する。
【００５５】
この第５の実施形態では、撮像素子として例えば、２０４８×２５６画素のＣＭＤ（Charge Modulation Device、電荷変調素子）４を用いる。このＣＭＤ４は、図１９に示すように受像素子がマトリックス状に配置され、クロック発生回路４-1、水平走査回路４-2及び、垂直走査回路４-3が設けられている。但し、前記ＣＭＤ４は、紙面と垂直な方向が２０４８画素となる。
【００５６】
このＣＭＤ４は、ＸＹアドレス型の読み出し方式になっており、クロック発生回路４-1、水平走査回路４-2、垂直走査回路４-3へ信号読み出しのためのパルスを送ると、画素の信号がＳＩＧ端から出力される。
【００５７】
図１８に示す電子カメラは、被写体を照射するためのストロボ９１と、被写体に反射して戻る正反射光を除去するために互いに偏向面が９０°ずれて設けられた偏向フィルタ９２，９３と、鏡３ａを回転させるためのボイスコイル９０と、撮影レンズ系２と、前述したＣＭＤ４と、ＣＭＤ４が検出した画像信号を処理する処理部９４と、シャッタ９９と、記憶媒体としてのメモリカード９７とで構成されている。
【００５８】
次に図２０には、前記処理部９４の構成を示し説明する。
この処理部９４において、光像から画像信号を検出するＣＭＤ４と、Ａ／Ｄ変換部５と、前記Ａ／Ｄ変換部５でディジタル化された画像信号を２値化する２値化回路６と、画像合成する画像合成回路９５と、所定の圧縮処理を施す圧縮回路７と、メモリカード９７へ信号を書き込む書込み回路９６によって構成される。これらの回路及びボイスコイル９０及びストロボ９１は、コントローラ９８により制御される。このコントローラ９８には、シャッタボタン９９の押下状態を示す信号が入力される。
【００５９】
前記画像合成回路９５は、前述したフレームメモリＡ１７及び、ぶれ補正回路１８の双方により構成される。
そして、このカメラによる撮影は、鏡３ａを回転させながらストロボ９１を発光させることにより行う。ストロボ発光のタイミングを図２１に示す。このチャートは各ライン（総ライン数をＮとする）における垂直走査回路に印価される電圧を示す。図２１（ｂ）には、同図（ａ）のｍ部分の波形を示し、露光、読み出し、リセットによりその電圧レベルが異なっている。また図２１（ａ）に示すようにＣＭＤでは、ライン毎に露光及び読み出しのタイミングが異なるため、ストロボの発光は、全画素が露光期間に相当する垂直ブランキング期間に行われる。
以上のように構成されたカメラによる動作について説明する。
【００６０】
まず、シャッタボタン９９が押下されると、ボイスコイル９０の働きにより、鏡３ａの回転が始まり、図２１（ａ）のタイミングでストロボが発光する。ストロボ光は、偏光フィルタ９２，９３の働きにより正反射のとり除かれた被写体光がＣＭＤ４に入射する。
【００６１】
前記ＣＭＤ４から読み出した画像信号は、Ａ／Ｄ変換部５にてディジタル信号に変換され、２値化回路６にて、２値化され画像合成回路９５に入力される。この処理が所定回数だけ繰り返され、画像合成回路９５で合成された信号がメモリ１９に書き込まれる。メモリ１９に書き込まれた画像信号は圧縮回路７にて圧縮されメモリカード９７に書き込まれる。
【００６２】
前述したような動作により、例えば、ストロボ発光を１５回程行うと２０００×３０００相当の高解像度な撮像を行うことができる。また、撮影レンズ系２と被写体との間に鏡３ａを配置しているので、周辺の領域でも収差や減光も生じることなく撮像することができる。また、偏光フィルタ９２，９３の２枚用いることによりストロボを利用しても、正反射を防止できる。また、ストロボ発光時間は非常に短いことから鏡３ａが回転し続けても、分割画像は露光期間中のぶれは生じ難く、シャープな画像になる。
【００６３】
また、メモリカード９７に画像を記録するため、携帯性に優れ、パソコンやプリンタ等へ容易にデータを転送することができる。
また、本実施形態においては鏡３ａは正確に等速度で回転しない場合でもぶれ補正回路でこれを検出し補正するため、ボイスコイルの駆動にそれ程精度は要求しない。
【００６４】
次に図２２には本発明による第６実施形態としての電子カメラの構成を示し説明する。この実施形態の構成部材において、図１８と同等の部材には同じ参照符号を付しその説明を省略する。前述した図１８の電子カメラでは、ストロボが被写体全体に照射するように構成されているために、ＣＭＤ４で撮像されていないエリアにまでも無駄な光を照射している。
【００６５】
そこで、この電子カメラは、反射鏡１００やレンズ系１０１を用いてストロボ光を絞りハーフミラー１０２、鏡３ａを介してＣＭＤ４で撮像する被写体に照射することにより、無駄なく、照射することができる。そして、ハーフミラーを偏向板で構成することにより、前実施形態と同様に正反射をも除去できる。
【００６６】
また、この電子カメラをストロボが使用できない状況下で利用したい場合には、ストロボを発光せず、図２３に示すタイミングで鏡の駆動及び静止制御（間欠駆動）を行うようにしてもよい。この際に、１フレーム周期で鏡を駆動すると、異なる画像が混合してしまうため２フレーム（又は２フレーム以上）の周期で鏡の駆動を行い、期間Ａに露光した信号のみを処理部９４の画像合成回路へ送り、期間Ｂに露光した信号は用いない。
【００６７】
また同様に、第７の実施形態として、図２４（ａ）に示すように、ばね１０３とカム１０４ａ、連結棒１０４ｂを設けて、鏡３ａを間欠的に駆動してもよい。また図２４（ｂ）のように鏡を間欠駆動するためのスクリュー１１２ｂ及びＦＩＴ （Ｆｌａｍｅ Ｉｎｔｅｒｌｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）型ＣＣＤ撮像素子を用いてもよい。
【００６８】
このスクリュー１１２ｂは、平坦部と駆動部を持つようにネジの溝が形成される。つまり、このネジが等速回転すると、歯車１１２ａは、周期的に駆動と停止を繰り返す。また、ここで用いているＦＩＴ型ＣＣＤ撮像素子は、その特徴として、時間的にほぼ同時に、偶数フィールドと奇数フィールドを露光できるとともに、その露光時間も変化できる。
【００６９】
さらに、図２４（ｃ）には露光のタイミングと、ミラーの回転量について示してある。スクリュー１１２ｂの平坦部が歯車１１２ａとかみ合っている時（例えば１０ｍｓ）にミラーは静止し、この時に、偶数フィールド、奇数フィールドともに露光を行う。スクリュー１１２ｂの駆動部が歯車１１２ａとかみ合っている時（例えば２０ｍｓ）はミラーが動いており、この時は信号の読み出しのみを行う。
【００７０】
このようなスクリュー１１２ｂを用いることにより、回転運動を容易に間欠運動に変えることができる。図２４（ａ）に示したカムを用いるのに比べ振動や雑音も少ない。また画像が混合することもなく、無駄な撮像を行なうこともない。また、これらの実施形態では、ＦＩＴ型ＣＣＤ撮像素子を用いたが、前述したように撮像の２フレーム以上の周期で鏡の間欠駆動を行うことにより、ＣＭＤを用いることも可能である。
【００７１】
次に図２５には、本発明による第８の実施形態としての撮像装置の構成を示し説明する。前述した第７の実施形態では、鏡を回転させて方向の異なる画像を得るようにしたが、本実施形態では、ＴＶカメラを回転させて得られた連続画像信号の合成を行う。
【００７２】
図２５に示す撮像装置においては、ＣＣＤカメラ等のＴＶカメラ１０５と、図１８に示した処理部９４と同様な働きをする処理部９４′と、合成した画像信号を保存するためのハードディスク等の記録メディア１０６、プリンタ２２、ＣＲＴモニタ２１とで構成される。
前記処理部９４′は、Ａ／Ｄ変換部５、画像合成回路９５、メモリ１９及び、Ｄ／Ａ変換部２０とで構成され、この実施形態では濃淡画像を扱うため、画像信号は２値化しない。
【００７３】
さらに、第９の実施形態として、第８の実施形態のようなＴＶカメラを利用するだけではなく、図２６に示すように、例えば、超音波診断装置１０７等へも応用が可能である。
しかしながら、コンベックス型の超音波画像の場合、図２８に示すように、画像物体は扇形となり、画像にはテキストデータ等の画像合成に不必要な無効領域としての背景が存在する。そのため、この無効領域は合成処理に用いないように処理する必要がある。つまり、図２９（ａ）に示したような左画像上で右画像の無効領域と重なる部分、及び図２９（ｂ）に示したような右画像上で左画像の無効領域と重なる部分は、画像の合成には用いない。
【００７４】
そして図３０に示したように、実際の画像物体の重なる部分に、本出願人が出願した特願平５−０４２４０２号に提案しているようなつなぎ目処理を施す。
【００７５】
図２７には、この第９の実施形態の具体的な構成を示す。
この撮像装置において、メモリＡ１７の出力側には、移動量計算回路１８ａと画像移動回路１８ｂが接続される。前記画像移動回路１８ｂは、補間により劣化した信号を回復するための構造強調を行う構造強調回路１０８に接続され、前記構造強調回路１０８は、右画像左境界線を検出する左側境界線検出器１０９と合成回路１１１に接続される。この合成回路１１１には、メモリＢ１９及び右側境界線検出器１１０が接続される。ここで、左画像が既にメモリＢ１９に書き込まれた画像信号に相当し、右画像が新たに入力されたメモリＡ１７の画像信号に相当する。
【００７６】
また、前記合成回路１１１は、メモリＢ１９に書き込む信号を生成する回路であり、右画像左境界線より左側の領域については左画像を、左画像右境界線より右側の領域については右画像の対応した信号値をメモリＢ１９に書き込むとともに、両境界線にはさまれた部分については右画像、左画像両方用いた繋ぎ目処理を行い、結果をメモリＢ１９へ書き込む。
以上の処理により、コンベックス形の超音波診断装置の画像についても良好に画像の合成処理を行うことができる。
【００７７】
次に本発明による第１０の実施形態を説明する。
この実施形態は、図３１（ａ）に示すように互いに重複領域を有する３つの画像を撮影し、後にこれらの画像を繋げて広範囲の撮影（パノラマ撮影）を実現させるものである。
【００７８】
この実施形態は、ファインダ内に前回撮像された画像の一部（端部）を表示し、今回撮像する画像の端部をその一部画像と重なり合い一致する位置に撮像部を振り、撮影するものである。
図３１（ｂ）に示すように、このファインダは、前回撮影した画像の一部であり、前回撮影した画像と今回撮像する画像を繋ぎ合わせるために、画像を重複させる部分（同じ被写体もしくはその一部が写った領域）を表示する重複領域画像表示部Ａと、今回撮像する画像が表示される撮像画像表示部Ｂとで構成される。前述した図３１（ａ）を例とすれば、画像１を撮像した後、画像２を今回撮像する場合において、前回撮像した画像１の一部（重複領域１）の画像が重複画像表示部Ａに表示され、今回撮像しようとする画像が撮像画像表示部にリアルタイムで表示されている。そして、ファインダ内で、これらの両画像１，２が一致して繋がる位置に撮像部を移動させて画像２を撮像する。
【００７９】
この実施形態の撮像部の構成例を図３１（ｃ）に示す。
図３１（ｃ）に示す電子カメラにおいて、入射する被写体光を集光するレンズ１２１と、結像した光像を光電変換するＣＣＤ１２２と、検出された画像信号を増幅するプリアンプ１２３とが設けられる。さらに前記プリアンプから出力された画像信号にγ補正等を施すための信号処理回路１２４と、ディジタル化するＡ／Ｄ変換器１２５と、ディジタル化された画像信号を輝度信号（Ｙ）及び色信号（Ｃｒ，Ｃｂ）を分離する色分離回路１２６が接続されている。
【００８０】
そして、この色分離回路１２６の出力側には、前記輝度信号Ｙが入力し、前述したように画像を重ね合わせるための画像加算部１２７と、輝度信号Ｙ及び色信号Ｃｒ，Ｃｂが入力し、データを圧縮するデータ圧縮器１２８が接続される。
【００８１】
前記画像加算部１２７は、前回撮像した画像を記録するための重複エリア用メモリ１２９と、乗算器１３０，１３１と、この乗算のための係数Ｃ1 ，Ｃ2 を設定するための係数設定回路１３２と加算器１３３とから構成されている。
【００８２】
この画像加算部１２７は、色分離回路１２６から輝度信号Ｙが入力され、前回撮像した画像の一部が加算され、Ｄ／Ａ変換部１３４に送出される。ここで、係数Ｃ1 ，Ｃ2 は、図３１（ｂ）で示すような各重複領域画像表示部では、Ｃ1 ＝１，Ｃ2 ＝０で、撮像画像表示部では、Ｃ1 ＝０，Ｃ2 ＝１となる。そしてＤ／Ａ変換部１３４の出力側にはファインダ１３５が設けられ、ファインダ１３５は、液晶ディスプレイ１３６と接眼レンズ１３７により構成される。
【００８３】
また、前記データ圧縮器１２８は、Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂの各信号のデータを圧縮する。圧縮された信号は、シャッタボタン１３８の押下と同時に電子カメラに着脱自在のメモリカード１３９に書き込まれる。前記シャッタボタン１３８は、２段階のスイッチであり、１ｓｔで測距，測光を行い、２ｎｄで撮像を行うものである。画像加算部１２７の制御やメモリカード１３９への書き込みアドレスを制御するためのコントローラ１４０がそれぞれ接続されている。
【００８４】
以上のように構成された電子カメラの撮像動作について説明する。
まず、広範囲の被写体の左端に電子カメラの撮像部を向け、シャッタボタン１３８を１段階として半分押下する。図示しない測距系，測光系の働きにより、焦点調節、露出調節がなされた後、ＣＣＤ１２２にて光電変換された画像信号は、プリアンプ１２３にて増幅され、信号処理回路１２４にてγ補正等の信号処理が成された後に、Ａ／Ｄ変換器１２５によりディジタル信号に変換される。
【００８５】
そして色分離回路１２６にて、輝度信号Ｙと色信号Ｃｒ，Ｃｂに分離され、データ圧縮器１２８へ入力される。そして、シャッタボタン１３８が完全に押下された時に、データ圧縮器１２８に入力されている画像信号（画像１）がデータ圧縮され、メモリカード１３９の所定の位置に書き込まれる。
【００８６】
一方、画像１の右端の部分（図３１（ａ）の重複領域１）の画像信号が重複エリア用メモリ１２９に記憶される。そして、このメモリに記憶された画像は、続いて撮像される画像信号に加算され、Ｄ／Ａ変換された後、ＬＣＤ１３６に表示される。この表示は、図３１（ｂ）に示すように、重複領域画像表示部Ａに重複エリア用メモリに記憶されている画像１の右端の画像が表示される。
また、撮像画像表示部Ｂには、現在ＣＣＤ１２２に結像されている画像信号が表示されている。但し、左端は、重複領域画像表示用となっているため、ファインダから見ることはできない。
【００８７】
この重複領域画像表示部Ａの画像と撮像画像表示部Ｂの画像が良好に繋がる位置へ撮像部をパンニングさせる。そして、撮影者は各画像が良好に繋がったと判断したときに、シャッタボタン１３８を完全に押下し、その時にＣＣＤ１２２に結像する画像（画像２）をメモリカードの所定の位置に書き込むと共に、右端の画像（重複領域２）を重複エリア用メモリ１２７に記憶させる。
【００８８】
以下同様にして、画像３を撮像し、所定の重複領域を有する複数の画像を撮像することができる。この際、重複エリアが予定していた位置とずれたとしても、後述する画像合成処理により良好な画像合成が実現できるため、厳密に重ね合わせをする必要はなく、短時間で複数枚の画像を撮像することができる。
【００８９】
次に図３２には、前述した電子カメラにより撮像された画像の再生処理を行うための画像再生装置の構成を示し説明する。
前述した電子カメラに装着され、撮影されたメモリカード１３９を取出し、画像再生装置に装着する。
【００９０】
この画像再生装置は、画像信号データの伸長を行うためのデータ伸長器１４１と、伸長された複数の画像の合成を行うための画像合成回路１４２と、メモリカード１３９の読出しアドレスや画像合成回路１４２等を制御するためのコントローラ１４３と、画像合成された画像信号を格納もしくは表示するファイリング装置１４４やモニタ１４５、プリンタ１４６とで構成されている。
前記画像合成回路１４２は、前述した実施形態に対して応用可能であり、例えば３枚の画像の合成を行う図３３に示すような構成例が考えられる。
この画像合成回路において、図３１に示した画像１，２，３を記憶するためのフレームメモリ１５１，１５２，１５３がそれぞれ設けられる。
【００９１】
そして、前記フレームメモリの出力側には、それぞれ画像１と画像２、画像２と画像３の重複領域の画像信号から所定の重ねあわせ位置からのずれを検出するためのずれ検出器１５４，１５５が接続される。これらのずれ検出器１５４，１５５は、ずれ量として、平行移動量Ｓ１，Ｓ２、回転量Ｒ１，Ｒ２を算出し、補間演算器１５６，１５７に入力する。
【００９２】
前記補間演算器１５６では、フレームメモリ１５２に記憶されている画像２、補間演算器１５７では、フレームメモリ１５３に記憶されている画像３の画像信号を補間し、画像１に繋がるように画像信号が変換され、合成処理部１５８へ出力される。
【００９３】
この合成処理部１５８は、乗算器１５９，１６０，１６１、乗算係数ａ，ｂ，ｃを設定するための係数設定器１６２及び、加算器１６３から構成されている。この係数設定器１６２では、図３４に示すように、それぞれの画像の重複領域で係数が線形的に変化する。この合成処理部１５８により、図３４に示す出力画像領域の画像信号が順次、計算されて、フレームメモリ１６４へ記憶される。
【００９４】
そして、このフレームメモリ１６４の画像信号が図３２に示すファイリング装置１４４やモニタ１４５、プリンタ１４６等に出力される。
【００９５】
以上のようにして、前述した撮像部で撮像された複数の画像は、この画像再生装置により合成されて広範囲の被写体の対応する画像に変換することができるが、前記再生装置をカメラ内に一体的に設けたカメラをもって再生を行うようにしても勿論よい。
【００９６】
なお、本実施形態では、ファインダに前回撮像した画像と今回撮像している画像を異なる領域に表示するようにしたが、これらの両画像が重複領域画像表示部で共に表示するようにしてもよい。この場合には、画像加算部７にて、係数Ｃ1 ，Ｃ2 を重複領域画像表示部では、Ｃ1 ＝Ｃ2 ＝０．５に、撮像画像 表示部では、Ｃ1 ＝１，Ｃ2 ＝０に設定すればよい。撮影者は、重複領域画像表示部に表示される２画像が重なるように、撮像部を移動させればよく、より高速で高精度に所望する重複領域を有する画像の撮像を行うことができる。
【００９７】
また、本実施形態では、ファインダのＬＣＤには、輝度信号のみで種々の表示したが、カラーＬＣＤを用いてカラー表示してもよいし、重複領域画像表示部に表示する前回撮像した画像は、今回撮像する画像と色を変えて表示するようにしてもよい。また、図３５に示すように、重複エリア用メモリ１２９から読出した画像信号にラプラシアン演算等のＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ）１６５を施せば、２画像の重ね合わせがより容易になる。
【００９８】
また、本実施形態は、横方向に３枚の画像を撮像し合成する例を説明したが、これに限定されることはなく、より多くの画像を合成するようにしても良い。
【００９９】
次に図３６には、本発明による第１１の実施形態としての電子カメラの構成を示し説明する。ここで、第６の実施形態の構成部材で図３３に示す構成部材と同等の部材には、同じ参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１００】
この電子カメラの特徴としては、相関演算器１７１を付設し、重複エリア用メモリ１２９からの画像信号と、順次撮像される現在の画像信号との相関演算を行い、その変位量を算出することにある。そして、変位量に応じて、ファインダ内部に設けた矢印表示部１７２の矢印を表示させたり、音声出力装置１７３による音や音声により撮像部の移動方向を知らせる。ファインダ内の矢印表示部１７２は、図３７に示すように構成されており、左右上下を示す矢印と中央に“赤”、または“青”を示す光源１７４が設けられている。
【０１０１】
そして、相関演算器１７１で算出される相関信号が非常に弱い場合（２画像に同一部分が存在しない場合）には、光源１７４が“赤”に点灯し、相関信号が正しく検出され、その変位が検出された場合には、その方向の矢印が点灯する。
【０１０２】
次に２画像がほぼ重なり、変位量がほぼ“０”になった時には、光源１７４を“青”に点灯する。撮影者は、この矢印表示部の示す情報に従い、容易に重複領域を有する複数画像の撮像を行うことができる。また、音声出力装置１７３では、右矢印の代わりに“右”、左矢印の代わりに“左”といった音声を発生させる。また、変位量の大きさによって、“もっと大きく右に振る”、“少しだけ左に振る”といったような表現をしてもよいし、矢印表示部１７２においては、変位量の大きさにより、矢印を点滅させる等をしてもよい。
【０１０３】
次に図３８を参照して、本発明による第１２の実施形態を説明する。
この実施形態では、図３８（ａ）に示すように、９枚の画像をそれぞれ重複領域を有するように撮像し、より広範囲の撮像を行うものである。図３８（ａ）において、各画像に付してある番号は、撮像する順番を示している。画像５を撮像する場合、ファインダは、図３８（ｂ）のように表示されている。つまり、ＬＣＤの上側には、画像２の下端部の画像がＬＣＤの右側には、画像４の左端の画像が表示される。そして撮影者は現在撮像されている画像が、これら画像２および画像４と良好に重なる位置へ撮像部を移動させ、画像５の撮像を行う。
【０１０４】
以上のように、本実施形態では、ＬＣＤの左右側だけでなく、上下側にも先に、撮像した画像を表示するようにしたため、上下方向に多数枚の画像を容易に撮像することができる。また、本実施形態では、撮像部については、特に記載していないが、画像加算部の重複エリア用メモリ１２９は、前述した第１０の実施形態に比べて、より多くの容量を必要とする。
【０１０５】
次に図３９には、本発明による第１３の実施形態として、電子カメラの撮像部を平面原稿の読取装置に応用した構成例を示し、説明する。この読取装置は、図３９（ａ）に示すように、撮像部１７５が平面原稿を乗せる原稿台１７６の上部に位置するよう支持台１８１により支持されており、原稿台１７６には、原稿を撮像するためのシャッタボタン１７７が設けられている。
【０１０６】
前記撮像部１７５には、ファインダ１７８が設けられ、装脱着可能なメモリカード１７９が装着されている。
この読取装置は、撮影者がファインダを覗きながら前述した実施形態のように撮像部を動かすのではなく、平面原稿を動かして広範囲の撮像を行う。
【０１０７】
また、図３９（ｂ）に示すようなＸＹステージ１８０と、前述した相関演算器とを用いて、変位量に応じてＸＹステージ１８０の動作を制御すれば、自動的に複数枚の画像を撮像することもできる。さらに、前記ＸＹステージの動作を制御する代わりに撮像部１７５を支持する支持台１８１の動作を制御するようにして画像合成を行うようにしてもよい。なお、前記各実施形態における表示にあたっては、何番目の画像を撮像したかを示し数字等をテーパーインポーズしてもよいし、また、所定時点で別のＳＷ操作によりそれまで撮像していた合成画像を一時的に全て表示して全体像の確認を行えるようにしてもよいし、撮像部１７５の撮像素子にラインセンサを用いてもよい。
また本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、他にも発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形や応用が可能であることは勿論である。
【０１０８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、分割撮影した複数の画像をそれらの相関をもとに最も適切に画像が繋がる位置に移動して画像を再構成する電子カメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による第１の実施形態としての電子カメラの構成を示す図である。
【図２】図２は、図１に示したぶれ補正回路の具体的な構成を示す図である。
【図３】図３は、撮影範囲がぶれ無しに被写体上を移動する状態を示す図である。
【図４】図４は、撮影範囲がぶれを伴いながら被写体上を移動する状態を示す図である。
【図５】図５は、比較画像に対する基準画像の位置を変化させながら、各位置での両画像間の相関を求めることを説明するための図である。
【図６】図６（ａ）及び（ｂ）は、平行移動量及び回転移動量を求めることを説明するための図である。
【図７】図７は、画像の移動の状態を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態による電子カメラの使用状態を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明による第２の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明による第３の実施形態として、相関演算の精度を向上させる例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明による第４の実施形態として、相関演算の精度を向上させる例を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した相関エリア選択回路の具体的な構成を示す図である。
【図１３】図１３は、図１２に示した候補画像選択回路により選択する候補画像の例を示す図である。
【図１４】図１４は、コンボリーションフィルタの係数の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、隣接する画素間の差分の絶対値和を求める回路の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明による第３の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明による第４の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明による第５の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成を示す図である。
【図１９】図１９は、図１８に示したＣＭＤの構成を示す図である。
【図２０】図２０は、図１８に示した処理部の構成を示す図である。
【図２１】図２１は、図１８に示した第５の実施形態の電子カメラのストロボ発光のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図２２】図２２は、本発明による第６の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成を示す図である。
【図２３】図２４は、鏡の駆動及び静止制御（間欠駆動）の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図２４】図２４は、本発明による第７の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成及び露光のタイミングを示す図である。
【図２５】図２５は、本発明による第８の実施形態としての電子カメラの撮像部の構成を示す図である。
【図２６】図２６は、本発明による第９の実施形態として、図２５に示した第８の実施形態を超音波診断装置に応用した場合の構成例を示す図である。
【図２７】図２７は、第９の実施形態の撮影部の具体的な構成を示す図である。
【図２８】図２８は、コンベックス型の超音波画像の一例を示す図である。
【図２９】図２９は、第９の実施形態のによる画像合成の状態を示す図である。
【図３０】図３０は、画像合成の状態を示す図である。
【図３１】図３１は、本発明による第１０の実施形態としての電子カメラの撮影部の構成例を示す図である。
【図３２】図３２は、本発明による電子カメラにより撮像された画像の再生処理を行う画像再生装置の構成例を示す図である。
【図３３】図３３は、画像合成回路の具体的な構成例を示す図である。
【図３４】図３４は、複数の画像を重ね合わせた場合の重複領域とその係数の変化を示す図である。
【図３５】図３５は、画像加算部の一構成例を示す図である。
【図３６】図３６は、本発明による第１１の実施形態としての電子カメラの構成を示す図である。
【図３７】図３７は、第１１の実施形態のファインダ内の構成例を示す図である。
【図３８】図３８は、本発明による第１２の実施形態としての複数の画像を合成することにより広範囲の撮像を行う画像合成の配置状態及びファインダ内の構成を示す図である。
【図３９】図３９は、本発明による第１３の実施形態として、電子カメラの撮像部を平面原稿の読取装置に応用した構成例を示す図である。
【符号の説明】
１…被写体像
２…撮影レンズ系
３ａ…鏡
３ｂ…回転軸
４…撮像素子
５…Ａ／Ｄコンバータ（部）
６…２値化回路
７…データ圧縮回路
８…エラー訂正用符号付加回路
９…変調回路
１０…ＬＥＤドライバ
１１…ＬＥＤ
１２…光信号
１３…受光ダイオード
１４…復調回路
１５…エラー訂正回路
１６…圧縮データ復号回路
１７…フレームメモリＡ
１８…ぶれ補正回路
１９…フレームメモリＢ
２０…Ｄ／Ａ変換コンバータ（部）
２１…ＣＲＴモニタ
２２…プリンタ
２３…ファイリング装置

Claims (3)

1. 被写体像を分割して順次取り込んだ複数の画像の再構成を行なう電子カメラであって、
   被写体像を光電変換する撮像素子からなる撮像手段と、
   前記撮像手段で前回撮像した画像と、撮像部を移動しながら順次撮像される現在の画像を表示する画像表示手段と、
   前記前回撮像した画像と前記現在の画像の相関演算を行う相関演算手段と、
   前記前回撮像した画像と前記現在の画像の相関の強さに関する情報を表示する相関度表示手段と、
   を有することを特徴とする電子カメラ。
2. 前記表示手段は、表示色の変化、又は音声の変化で表すことをを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
3. 前記相関演算手段は、さらに前記相関演算により前記前回撮像した画像と前記現在の画像の変位量を演算し、前記電子カメラは、さらに前記変位量に基づいて前記撮像手段を移動させる方向を指示する移動方向指示手段を有することを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。

Images