JP4131020B2 - Digital camera - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタルカメラにおける記録動作の制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラの記録動作では、シャッタ釦が全押しされたとき、CCDに蓄積された不要電荷の掃き出し等の処理が行われた後、被写体像の撮影が実行される。すなわち、シャッタ釦が全押しされてから実際に記録動作が実行されるまでの時間は銀塩カメラを用いた場合よりも長い。このためデジタルカメラを用いて、例えば、人の背後からカメラを向け、その人が振り向いた瞬間を撮影しようとすると、シャッタ釦を押すタイミングが遅れてシャッタチャンスを逃しやすい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、被写体の動きが速いときであっても、確実に所望の写真を撮影することができるデジタルカメラを提供することを目的としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデジタルカメラは、撮影されるべき画面の少なくとも一部に対応した基準画像を抽出し、基準画像の特徴を示す基準値を得る基準画像抽出手段と、基準値が得られてから所定時間経過毎に、撮影されるべき画面から、基準画像と同じ領域にある比較画像を抽出し、比較画像の特徴を示す比較値を得る比較画像抽出手段と、基準値と比較値を比較した結果に基づいて、記録動作を実行する記録動作制御手段とを備えることを特徴としている。
【0005】
基準画像と比較画像は、撮影されるべき画面の例えば中央部分の画像である。人物が被写体であるとき、人物はモニタ画像の中央部分に位置することが多く、このような場合には基準画像と比較画像をモニタ画像の中央部分から抽出することが好ましい。
【0006】
基準値と比較値は、例えば被写体の色を示すデータであり、好ましくは基準画像と比較画像を構成する画素に関する色差データの平均値である。また、基準値と比較値がそれぞれ、基準画像と比較画像を構成する画素に関する色差データの平均値であり、撮影制御手段が、基準値と比較値の差の絶対値が所定値よりも大きくなったとき、記録動作を実行するように構成してもよい。
【0007】
記録動作制御手段は、基準値と比較値を比較した結果を得てから所定時間経過後に、記録動作を実行してもよい。これにより、デジタルカメラ内において記録動作の前に実行される種々の処理の時間分が調整され、より正確に所望の写真を得ることができる。また記録動作制御手段が、絞りを開放状態に定めて撮影および記録動作を実行してもよく、これによれば高速シャッタスピードで撮影が行われるので、ブレの少ない写真を得ることができる。
【0008】
また本発明に係るデジタルカメラは、撮影されるべき画面の所定部分における画像の単位時間あたりの変化量が所定値を越えたときに、記録動作を行うことを特徴としている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態を適用したデジタルカメラを後方から見た斜視図である。
【0010】
このデジタルカメラはコンパクトカメラであり、撮影レンズ11はカメラ本体90の前面中央に固定されている。カメラ本体90の上部の中央には光学ファインダ91が設けられ、背面92の略中央には液晶パネル(画像LCD)46が設けられている。液晶パネル46では、撮影レンズ11によって得られた画像が動画として表示され、また記録動作によってPCカード等の記録媒体(図示せず)に記録された静止画像が表示可能である。液晶パネル46の横には、モード設定スイッチ95が設けられている。モード設定スイッチ95は各種の動作モードを設定するために設けられ、本実施形態ではジョグダイアルである。
【0011】
カメラ本体90を背面から見たとき、カメラ本体90の上部の右側にはシャッタ釦93と状態表示装置56が設けられている。シャッタ釦93を半押しすることによって、測光、測距等が行われ、全押しすることによって静止画がPCカードに記録される。状態表示装置56は液晶表示素子から構成され、この液晶表示素子にはデジタルカメラの種々の設定状態が文字または記号として表示される。
【0012】
カメラ本体90の側面にはカードスロット96が形成されている。カードスロット96はPCカードをカメラ本体90内に挿入するために設けられ、カードスロット96の内部にはPCカードが装着されるカードコネクタ(図示せず)が設けられている。
【0013】
図2はデジタルカメラの主に電気的構成を示すブロック図である。このカメラの動作はマイコンを備えたシステムコントロール回路31によって制御される。すなわちシステムコントロール回路31の制御により、液晶パネル46に動画あるいは静止画が表示され、PCカードに静止画が記録される。
【0014】
撮影レンズ11は、カメラ本体90(図1)内に設けられた電気回路に電気的に接続される。撮影レンズ11のレンズ鏡筒内には、撮影光学系である前群レンズ15と後群レンズ16が設けられ、これらのレンズ15、16の間には絞り17が設けられている。各レンズ15、16に対する焦点調節はレンズ制御回路(図示せず)によって行われ、レンズ制御回路は、カメラ本体内に設けられたシステムコントロール回路31から送られてくる制御信号に従って動作する。絞り17は、カメラ本体内に設けられた絞り駆動回路32から送られてくる制御信号に従って動作し、絞り17の開度が調節される。絞り駆動回路32はシステムコントロール回路31によって制御される。
【0015】
カメラ本体内において、レンズ15、16の光軸上には、赤外カットフィルタ26と光学ローパスフィルタ27が設けられ、光学ローパスフィルタ27の後方にはCCD(撮像素子)33が設けられている。撮影動作において、撮影レンズ11から取込まれた光はCCD33の受光面に照射される。すなわち、受光面にはレンズ15、16によって得られた画像が形成され、CCD33では、画像に対応した撮像信号が生成される。
【0016】
システムコントロール回路31にはパルス信号発生回路(PPG)36が接続され、パルス信号発生回路36はシステムコントロール回路31の制御によって種々のパルス信号を発生する。これらのパルス信号に基づいて、CCD駆動回路37、相関二重サンプリング(CDS)回路34、A/D変換器35、色分離・補間処理回路38、YUV変換回路39が駆動される。すなわち、CCD駆動回路37によりCCD33の動作が制御され、CCD33から読み出された撮像信号は、相関二重サンプリング回路34において雑音を除去され、A/D変換器35によってデジタルの画像データに変換される。画像データは色分離・補間処理回路38において所定の画像処理を施され、レッド(R)、グリーン(G)、およびブルー(B)に分離されるとともに、補間処理を施される。これにより、CCD33の画素数と同じ画素数から成るR、G、Bの画像データがそれぞれ得られる。R、G、Bの画像データは、YUV変換回路39において、輝度データ(Y)と、色差データすなわちUデータ(=B−Y)およびVデータ(=R−Y)とに変換される。
【0017】
YUV変換回路39から出力された輝度データ、UデータおよびVデータは、システムコントロール回路31に入力されるとともに、画像メモリ40に一旦格納される。なお、パルス信号発生回路36からは、パルス信号として画像抽出制御信号がシステムコントロール回路31に出力され、システムコントロール回路31では、画像抽出制御信号に基づいて、輝度データ、UデータおよびVデータに所定の処理が施され、後述する撮影画像の記録動作が実行される。
【0018】
画像メモリ40に格納された輝度データ、UデータおよびVデータは、読み出されて液晶(LCD)表示回路44に入力される。液晶表示回路44には液晶パネル(LCD)46が接続されており、液晶パネル46では、画像メモリ40から読み出された輝度データ、UデータおよびVデータに基づいて液晶表示回路44が制御されることにより、静止画像が表示される。また液晶パネル46では、YUV変換回路39から直接入力された輝度データ、UデータおよびVデータに基づいて液晶表示回路44が制御されることにより、動画であるモニタ画像が表示される。
【0019】
また画像メモリ40から読み出された輝度データ、UデータおよびVデータは、JPEG処理回路41において、JPEGアルゴリズムに従って圧縮され、カードコントロール回路42を介してPCカード43に記録される。画像メモリ40に対する輝度データ等の格納および読出し動作、JPEG処理回路41の圧縮動作、カードコントロール回路42におけるPCカード43の記録動作は、システムコントロール回路31によって制御される。
【0020】
システムコントロール回路31には測光センサ52が接続されている。測光センサ52によって、露光時の絞り17の開度とCCD33における電荷蓄積時間(露光時間)とを決定するための測光が行なわれる。
【0021】
またシステムコントロール回路31には、測光スイッチ54とレリーズスイッチ55が接続されている。測光スイッチ54はシャッタ釦93を半押しすることによってオン状態となり、これにより、測光センサ52によって測光が行なわれる。レリーズスイッチ55はシャッタ釦93を全押しすることによってオン状態となり、これにより、CCD33の電子シャッタがオンオフ制御される。すなわちCCD33が露光され、CCD33には画像に対応した撮像信号が発生する。
【0022】
さらにシステムコントロール回路31には、モード設定スイッチ95が接続されている。モード設定スイッチ95は上述したようにジョグダイアルであり、ジョグダイアルを所定の回転位置に定めることによって、液晶パネル46に表示された設定メニューから所定のモードが選択され、ジョグダイアルを押すことによって、そのモードが設定される。
【0023】
図3は、例えば人が振り向いた瞬間を撮影するのに適した「振り向きショットモード」の画像記録ルーチンのフローチャートである。この画像記録ルーチンは、モード設定スイッチ95を操作することによって振り向きショットモードが設定されたときに実行される。
【0024】
ステップ101は、測光スイッチ54がオン状態に定められるまで繰り返し実行される。測光スイッチ54がオン状態に切り換えられると、ステップ102へ進み、測光センサ52によって得られた測光値に基づいて、絞り値とシャッタースピードが求められる。ステップ103では絞り駆動回路32が駆動され、絞り17がステップ102において求められた絞り値の開度に定められる。ステップ104ではレリーズスイッチ55がオン状態に定められたか否かが判定され、レリーズスイッチ55がオン状態に定められると、ステップ105へ進む。
【0025】
ステップ105では,レリーズスイッチ55がオン状態に切り換えられたときにCCD33から読み出された撮像信号に基づいて、撮影されるべき画面の一部に対応した基準画像が抽出される。図4に示すように、基準画像F1は撮影されるべき画面F0の中央部分であり、振り向きショットモードでは、人物の顔が位置する。またステップ105では、基準画像の各画素に対応した色差データ、すなわちUデータとVデータが求められるとともに、基準画像におけるUデータとVデータの平均値である基準値U0、V0が算出される。基準値U0、V0は基準画像F1における被写体の色を示すデータであり、基準画像F1のひとつの特徴を示している。
【0026】
ステップ106では、前回のCCD33の撮像動作から所定時間(例えば1/30秒)経過後にCCD33によって得られた撮像信号に基づいて、基準画像F1と同じ領域にある比較画像が抽出される。そして、比較画像の各画素に対応したUデータとVデータが求められるとともに、比較画像におけるUデータとVデータの平均値である比較値Un、Vnが算出される。比較値Un、Vnは比較画像における被写体の色を示すデータであり、比較画像のひとつの特徴を示している。
【0027】
ステップ107では、│Un−U0│または│Vn−V0│が所定値よりも大きいか否かが判定される。│Un−U0│または│Vn−V0│が所定値以下であるとき、ステップ106へ戻る。すなわちステップ106、107の実行により、所定時間経過毎に比較画像が抽出され、比較値Un、Vnが算出されて│Un−U0│と│Vn−V0│の値が判定される。
【0028】
ステップ107において│Un−U0│または│Vn−V0│が所定値よりも大きいと判定されたとき、ステップ108へ進み、撮影された画像の記録動作が実行される。ステップ108では、直前におけるステップ106の実行によりCCD33から得られた撮像信号に基づいて、1つの画面を構成する画像データ(すなわち輝度データ、Uデータ、Vデータ)が画像メモリ40に格納される。ステップ109では、画像データが画像メモリ40から読み出されて、JPEG処理回路41において圧縮され、PCカード43に記録される。これにより画像記録ルーチンは終了する。
【0029】
図5は│Ui−U0│と│Vi−V0│の時間的変化の例を示している。│Ui−U0│と│Vi−V0│は上述したように例えば1/30秒毎に検出される。Ui、Viの値は例えば0〜255の値をとり、図5の例では、レリーズスイッチがオン状態になってからTn秒後に│Un−U0│または│Vn−V0│が所定値(16)を越えている。
【0030】
ステップ108は、ステップ107における判定の後、直ちに実行してもよいが、所定時間(例えば0.1秒)経過後、あるいはCCD33において所定画像数(例えば3画像)だけ撮像されてから実行するようにしてもよい。このように所定時間経過後に記録動作を実行することにより、さらに的確なタイミングで所望の写真を得ることが可能になる。
【0031】
以上のように本実施形態によれば、モニタ画面の中央部分における画像の単位時間あたりの変化量が所定値を越えたときに撮影動作を行うように構成されている。したがって例えば、人が振り向いた瞬間を撮影する場合、基準画像F1は主に人の後頭部であるために毛髪の色(黒)を多く含んでおり、比較画像では、振り向き動作に伴って顔の肌色が出現する。そして、比較画像の中における肌色の割合がある程度増加すると、ステップ107からステップ108で移って記録動作が実行される。したがって、振り向き動作が速くても確実に所望の写真を撮影することが可能となる。
【0032】
図6、7は、振り向きショットモードの画像記録ルーチンの他の例を示すフローチャートである。図3の例では、液晶パネル46に表示された動画であるモニタ画像の1枚をそのままPCカード43に記録していたが、図6、7の例では、CCD33の電子シャッタを併用して、ブレの少ない画像を記録することができる。
【0033】
ステップ201、202の処理内容は図3のステップ101、102と同じである。ステップ203では、スルー時すなわち被写体の動画をモニタしている間における絞り値が測光値に基づいて算出される。ステップ204では、絞り開放時のシャッタスピードが測光値に基づいて算出される。
【0034】
ステップ205では、絞り駆動回路32の制御により、絞り17の開度がステップ203において算出された絞り値に調整される。ステップ206〜209の処理内容は図3のステップ104〜107と同じである。
【0035】
ステップ210では、絞り17が開放状態まで駆動される。ステップ211では、ステップ204において算出されたシャッタスピードによって電子シャッタの制御が実行され、CCD33が露光される。ステップ212では絞り17が完全に閉じられ、これによりCCD33は完全に遮光される。ステップ213では、ステップ211の実行によりCCD33から得られた撮像信号に基づいて、画像データが画像メモリ40に格納される。ステップ214の処理内容は図3のステップ109と同じである。
【0036】
なおステップ211はステップ210の実行の後、直ちに実行してもよいが、所定時間経過後に実行するようにしてもよい。またステップ212は、CCD33の転送動作時における光の洩れ込みを防止するためであり、省略することもできる。
【0037】
図6、7の画像記録ルーチンによれば、絞りを開放した状態すなわち高速シャッタスピードで撮影が行われるので、ブレの少ない写真を得ることができる。
【0038】
なお、基準画像F1は撮影されるべき画面F0の中央部分に限定されず、中央の上部であってもよく、また基準画像F1の位置を切換え可能に構成してもよい。さらに、基準画像F1は画面F0の全体としてもよい。
【0039】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被写体の動きが速いときであっても、確実に所望の写真を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態であるデジタルカメラを後方から見た斜視図である。
【図2】デジタルカメラの主に電気的構成を示すブロック図である。
【図3】振り向きショットモードの画像記録ルーチンのフローチャートである。
【図4】撮影されるべき画面における基準画像の位置を示す図である。
【図5】│Ui−U0│と│Vi−V0│の時間的変化の例を示す図である。
【図6】振り向きショットモードの画像記録ルーチンの他の例を示すフローチャートの前半部分である。
【図7】振り向きショットモードの画像記録ルーチンの他の例を示すフローチャートの後半部分である。
【符号の説明】
31 システムコントロール回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to control of a recording operation in a digital camera.
[0002]
[Prior art]
In the recording operation of the digital camera, when the shutter button is fully pressed, processing such as sweeping out unnecessary charges accumulated in the CCD is performed, and then shooting of the subject image is executed. That is, the time from when the shutter button is fully pressed to when the recording operation is actually executed is longer than when the silver halide camera is used. For this reason, for example, when a camera is pointed from behind a person and an attempt is made to take a picture of the moment the person turns around, the timing of pressing the shutter button is delayed, and it is easy to miss a photo opportunity.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a digital camera that can surely take a desired photograph even when a subject moves fast.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The digital camera according to the present invention extracts a reference image corresponding to at least a part of a screen to be photographed, and obtains a reference value indicating characteristics of the reference image, and a predetermined value after the reference value is obtained. A comparison image extraction means for extracting a comparison image in the same area as the reference image from the screen to be photographed every time and obtaining a comparison value indicating the characteristics of the comparison image, and a result of comparing the reference value and the comparison value And a recording operation control means for executing a recording operation.
[0005]
The reference image and the comparison image are, for example, images at the center of the screen to be shot. When a person is a subject, the person is often located in the central portion of the monitor image. In such a case, it is preferable to extract the reference image and the comparison image from the central portion of the monitor image.
[0006]
The reference value and the comparison value are, for example, data indicating the color of the subject, and are preferably average values of color difference data relating to pixels constituting the reference image and the comparison image. Further, the reference value and the comparison value are the average values of the color difference data relating to the pixels constituting the reference image and the comparison image, respectively, and the photographing control means makes the absolute value of the difference between the reference value and the comparison value larger than the predetermined value. In this case, a recording operation may be executed.
[0007]
The recording operation control means may execute the recording operation after a predetermined time has elapsed after obtaining the result of comparing the reference value and the comparison value. Thereby, the time for various processes executed before the recording operation in the digital camera is adjusted, and a desired photograph can be obtained more accurately. Further, the recording operation control means may perform photographing and recording operations with the aperture set to an open state. According to this, photographing is performed at a high shutter speed, so that a photograph with less blur can be obtained.
[0008]
The digital camera according to the present invention is characterized in that a recording operation is performed when a change amount per unit time of an image in a predetermined portion of a screen to be photographed exceeds a predetermined value.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a digital camera to which an embodiment of the present invention is applied as viewed from the rear.
[0010]
This digital camera is a compact camera, and the photographing
[0011]
When the
[0012]
A
[0013]
FIG. 2 is a block diagram mainly showing an electrical configuration of the digital camera. The operation of this camera is controlled by a
[0014]
The taking
[0015]
In the camera body, an
[0016]
A pulse signal generation circuit (PPG) 36 is connected to the
[0017]
The luminance data, U data, and V data output from the
[0018]
Luminance data, U data and V data stored in the
[0019]
The luminance data, U data, and V data read from the
[0020]
A
[0021]
The
[0022]
Further, a
[0023]
FIG. 3 is a flowchart of an image recording routine in the “turning shot mode” suitable for photographing a moment when a person turns, for example. This image recording routine is executed when the turning shot mode is set by operating the
[0024]
Step 101 is repeatedly executed until the
[0025]
In
[0026]
In
[0027]
In
[0028]
When it is determined in
[0029]
FIG. 5 shows an example of the temporal change of | Ui−U 0 | and | Vi−V 0 |. │Ui-U 0 │ and │Vi-V 0 │ is detected, for example, every 1/30 seconds as described above. Ui and Vi take values of 0 to 255, for example. In the example of FIG. 5, | Un-U 0 | or | Vn-V 0 | is a predetermined value (Tn seconds after the release switch is turned on). 16) is exceeded.
[0030]
The
[0031]
As described above, according to the present embodiment, the photographing operation is performed when the amount of change per unit time of the image in the central portion of the monitor screen exceeds a predetermined value. Therefore, for example, when shooting a moment when a person turns around, the reference image F1 mainly includes the back of the person and therefore contains a lot of hair color (black). In the comparison image, the skin color of the face is accompanied by the turning action. Appears. When the skin color ratio in the comparative image increases to some extent, the recording operation is performed from
[0032]
6 and 7 are flowcharts showing other examples of the image recording routine in the turning shot mode. In the example of FIG. 3, one monitor image that is a moving image displayed on the
[0033]
The processing contents of
[0034]
In
[0035]
In step 210, the
[0036]
Note that
[0037]
According to the image recording routines of FIGS. 6 and 7, since photography is performed with the aperture opened, that is, at a high shutter speed, a photograph with less blur can be obtained.
[0038]
Note that the reference image F1 is not limited to the central portion of the screen F0 to be photographed, and may be an upper portion of the center, or may be configured to be able to switch the position of the reference image F1. Further, the reference image F1 may be the entire screen F0.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a desired photograph can be surely taken even when the subject moves quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a digital camera according to an embodiment of the present invention as viewed from the rear.
FIG. 2 is a block diagram mainly showing an electrical configuration of the digital camera.
FIG. 3 is a flowchart of an image recording routine in a turning shot mode.
FIG. 4 is a diagram illustrating a position of a reference image on a screen to be photographed.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of temporal changes of | Ui−U 0 | and | Vi−V 0 |;
FIG. 6 is a first half portion of a flowchart showing another example of an image recording routine in a turning shot mode.
FIG. 7 is a second half of a flowchart showing another example of the image recording routine in the turning shot mode.
[Explanation of symbols]
31 System control circuit
Claims (7)
前記基準値が得られてから所定時間経過毎に、撮影されるべき画面から、前記基準画像と同じ領域にある比較画像を抽出し、前記比較画像の特徴を示す比較値を得る比較画像抽出手段と、
前記基準値と比較値を比較した結果に基づいて、記録動作を実行する記録動作制御手段と
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。A reference image extracting means for extracting a reference image corresponding to at least a part of a screen to be photographed, and obtaining a reference value indicating a characteristic of the reference image;
Comparison image extraction means for extracting a comparison image in the same area as the reference image from a screen to be taken every predetermined time after the reference value is obtained, and obtaining a comparison value indicating the characteristics of the comparison image When,
A digital camera comprising: a recording operation control unit that executes a recording operation based on a result of comparing the reference value and the comparison value.
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