JP4621152B2 - 撮像装置、その制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、動画記録中の静止画記録が可能な撮像装置その制御方法、およびプログラムに関するものである。

デジタルカメラとデジタルビデオは内部の技術を共通で使えるものが多く、静止画を撮影するデジタルカメラでも動画が撮影できるものが多く出回っている。また、動画撮影中に静止画を撮影することが可能なデジタルカメラが知られている。

このようなデジタルカメラでは、動画撮影中に静止画撮影を行うと、動画ファイルと静止画ファイルが分けられて記録される。

動画の一般的な記録サイズはＶＧＡと呼ばれるサイズが多く、静止画の記録も動画に合わせたＶＧＡサイズで記録を行えば、静止画は動画から切り出すことで記録できる。しかし、ＶＧＡサイズでは本来デジタルカメラで撮影できる画質より、かなり劣化した画質の写真になってしまう。

そこで、動画撮影中に静止画の撮影を行う場合は、静止画撮影のタイミングで動画撮影を停止し、静止画用の高画質の駆動に切り替える処理をおこない、静止画を撮影する。そして静止画撮影後に動画撮影を再開する。

しかしながら、この処理では途中で動画撮影を停止する処理を入れることになるため、記録される動画ファイルのつながりが一部切れてしまい、動画を視聴するユーザに違和感が違和感を感じてしまう。

そこで、動画ファイルの中で静止画撮影部分に関しては静止画を埋め込む処理を行うことで、切り替えの違和感を緩和する技術が知られている。例えば、動画撮影中に静止画撮影を行った際の動画の欠落フレームの補間に関する提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１１１９３４号公報

現在のテレビなどの映像出力装置では４：３のアスペクト比と１６：９のアスペクト比の両方を出力できるものが増えてきている。これに伴い、映像記録装置であるデジタルカメラも４：３のアスペクト比の他に１６：９のアスペクト比で撮影できる物が望まれている。

しかしながら、アスペクト比が４：３から１６：９に切り替わると、撮影範囲も変化する。例えば静止画と動画のアスペクト比が異なる場合に、特許文献１に記載の技術のように動画にアスペクト比の異なる静止画を埋め込むと、動画ファイルの再生時に静止画の部分で映像のアスペクト比が変わりユーザが違和感を感じてしまう問題がある。

上記目的を達成するために本発明は、撮影される静止画のアスペクト比を予め設定する静止画アスペクト比設定手段と、静止画アスペクト比設定手段で設定されたアスペクト比に基づき静止画を撮影する静止画撮影手段と、撮影される動画のアスペクト比を予め設定する動画アスペクト比設定手段と、動画アスペクト比設定手段で設定されたアスペクト比に基づき動画を撮影する動画撮影手段と、動画撮影手段による動画の撮影中に、静止画撮影手段による撮影を指示する指示手段を有し、静止画撮影手段は、指示手段による指示があった場合には、動画アスペクト比設定手段により設定されたアスペクト比で静止画を撮影することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、静止画撮影のアスペクト比と動画撮影のアスペクト比を個別に設定できるカメラにおいて動画中に静止画が撮影されても、ユーザはアスペクト比の違いによる違和感がない動画を得ることが出来る。

＜実施例１＞
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係るカメラの電気的な構成を示すブロック図である。

３０１は鏡筒ユニットであり、以下に説明するモータ等の駆動系で構成されている。

３０２はズームレンズ駆動用モータであり不図示の画角を変更するズームを構成するレンズ（以下、ズームレンズとする）の駆動に使用する。

ズームレンズの駆動には駆動仕様を満たせばＤＣモータやステップモータや超音波モータといったモータを使用することができる。

３０３はエンコーダでありズームレンズの位置検出に使用する。ズームレンズの位置検出にはエンコーダ以外にもリニアセンサや他の検出手段を用いてもよい。

３０４はフォトインタラプタであり、前記ズームレンズの位置の初期化に使用する。

３０５は絞りユニットであり制御部３１１の指示により撮像素子３０８に入る光量を制限することができる。

これにより撮影する画像を適正露出に保つことができる。

３０６はフォーカスレンズ駆動用のモータであり、不図示のフォーカスを合わせるためのレンズ（以下、フォーカスレンズとする）の駆動に使用する。前記ズームレンズとは独立したモータで駆動を行うため、前記ズームレンズと干渉しない範囲で自由な位置に駆動することができる。

３０７はフォトインタラプタで前記フォーカスレンズの位置の初期化に使用する。ズームレンズを通過した被写体画像はフォーカスレンズで撮像素子３０８に合焦させる。

撮像素子３０８では光電変換を行い、光電変換された画像信号は、信号処理回路３０９で色変換、ガンマ処理等所定の処理が行われた後、カード媒体等のメモリ３１０に記録される。

制御部３１１はカメラ全体の制御を行っており、鏡筒内部のエンコーダ３０３、フォトインタラプタ３０４などの出力を監視しながらズーム用モータ３０２、フォーカス用モータ３０６、及び絞りユニット３０５を制御する。また、上記信号処理回路３０９及びメモリ３１０の制御をも行っている。

３１４は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリで、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。

このメモリには制御部３１１が読み込んで処理を実行するためのプログラムや、撮像装置を制御するためのパラメータを記憶することができる。

３１３はモードダイアルスイッチで、電源オフ、撮影モード、再生モード、及びＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。また、動画記録及び静止画記録における記録時のアスペクト比を設定することができる。

３１５はズームスイッチで、撮影者がワイド／テレの切り替えの操作に使用する。３１２は静止画記録用のレリーズスイッチで、静止画撮影の記録を指示する。

３１６は動画記録用のスイッチで、動画記録の開始および停止を指示する。

動画記録用のスイッチ３１６と静止画用レリーズスイッチ３１２との両方が存在するカメラにおいては、動画記録の開始・停止指示と静止画撮影の指示が明確に分けられる。従って、動画記録中に静止画用のレリーズスイッチ３１２を操作することにより動画記録中の静止画撮影が可能となる。

３１７は表示部であり、撮像素子３０８に撮像された画像を表示する。表示部３１７の具体的な例としては、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどがある。画像は撮影中のみならず、撮影前にも撮像素子３０８に撮像された画像が表示されるため、ユーザは表示部３１７を見ながら構図を決定することができる。

以下、動画撮影中の静止画撮影について説明する。

まず、図２に動画撮影中に静止画撮影を行った場合の動画のフレームを示す。この図には２００１、２００２、２００３と連続したフレームが存在する。このうち、２００２のフレームが静止画撮影中のフレームである。この間は動画の撮影を停止しているので、ブラックアウトしたフレームが代替フレームとして挿入されている。この動画ファイルを再生すると、フレーム３００２の部分でブラックアウトが発生し、動画の連続性が損なわれる。

図３に、図２に示す動画撮影中に撮った静止画を示す。３００１は独立した静止画ファイルとしてメモリ３１０に記録される。

図４に静止画を埋め込んだ動画ファイルのフレームを示す。フレーム４００１、４００３は図２のフレーム２００１、２００３に対応する動画のフレームである。フレーム４００２は、ブラックアウトのフレーム２００２に静止画ファイル３００１が埋め込まれたものである。

図４では、静止画の埋め込まれたフレームを１つだけ示しているが、動画の停止している時間と動画のフレームレートに合わせ、複数枚の静止画画像が埋め込まれてもよい。この際、同じ静止画が複数のフレームに埋め込まれてもよい。

このように、静止画撮影のために撮影が中断された動画のフレーム分に静止画を埋め込むことにより、欠落した動画を補間することが可能となる。

次に、撮影条件の設定とアスペクト比に関して説明する。

ユーザはモードダイアル３１３を用いて静止画撮影と動画撮影の撮影条件を設定することができる。設定できる撮影条件には、記録するファイルサイズ、画像の圧縮比やオートフォーカス、露出制御やホワイトバランスに関する撮影条件が含まれる。さらに画像のアスペクト比の設定も可能である。撮影条件の設定は、不揮発性メモリ３１４の領域を分けることにより、静止画撮影と動画撮影で別々に行うことが可能である。

本実施例では、画像のアスペクト比を４：３にするか１６：９にするかを設定することが可能である。

アスペクト比の設定に対する撮影画像の処理は、撮像素子の最大アスペクト比サイズの画像に対して、アスペクト比の画像が切り出されることで実現可能となる。

例えば、撮像素子の最大アスペクト比が４：３の場合に、アスペクト比４：３の設定で撮影した画像は図３に示す画像となる。このような撮像素子においてアスペクト比１６：９の画像を得るためには、図３に示す４：３画像の上下をマスクすることで実現ができる。図５に、マスク処理を施し１６：９表示とした画像を示す。

ここで、前述した動画記録中に静止画撮影を行った場合の動画ファイルに関して、動画と静止画でアスペクト比が異なる場合に関して説明する。

図６は動画ファイルの途中にアスペクト比の異なった静止画を埋め込んだ場合を示している。６００１、６００３は図２のフレーム２００１、２００３に対応している。６００２はブラックアウトのフレーム２００２に換えて静止画ファイル５００１が埋め込まれたものである。

このように、静止画を埋め込むことにより、静止画撮影中の欠落した動画を補間することが可能である。しかし、アスペクト比が異なる静止画を埋め込むと、動画再生時に静止画を埋め込んだ個所だけ撮影範囲が異なってしまう。従って、動画再生中に突然アスペクト比が変化し、ユーザは違和感を感じてしまう。

このような違和感を防ぐため、本実施例では、動画と静止画でアスペクト比が異なる設定において、動画記録中に静止画撮影が行われたときには、動画のアスペクト比で静止画撮影を行う。

次に図７を用いて動画撮影中に静止画撮影を行う場合のフローを説明する。

ユーザは動画記録を行う前に記録画像のサイズやフレームレートを設定メニューやモードダイアル３１３により設定する。この際に設定できる撮影条件の１つに、動画用のアスペクト比と静止画用のアスペクト比がある。
ユーザは動画と静止画のそれぞれのアスペクト比を個別に選択することが可能である。

ユーザ操作により選択されたアスペクト比は不揮発性メモリ３１４に記憶される。記憶されたアスペクト比は電源ＯＦＦ時にも設定が保持され、再度電源を入れたときに同じ設定が有効になる。

なお、カメラの仕様としてユーザ設定を電源ＯＦＦで消去する場合は、不揮発性メモリに記憶せずに電源ＯＦＦで消去されるメモリに記憶してもかまわない。

ユーザは動画を記録したいときに動画記録用スイッチ３１６を押すことで、動画記録開始の指示を行うことができる。動画記録用スイッチ３１６が操作されたことが検出されると（Ｓ１０１）と制御部３１１は動画の記録を開始する。この際、制御部３１１は不揮発性メモリ３１４から動画のアスペクト比を取得し（Ｓ１０２）、取得したアスペクト比で動画を記録する（Ｓ１０３）。そして表示部３１７に撮像素子３０８で撮像した画像を表示する。なお、ステップＳ１０１において動画記録用スイッチ３１６の操作が検出されない場合には処理を繰り返す。

ユーザは、動画記録中に静止画を記録したい場合にはレリーズスイッチ３１２を操作する。動画記録中にレリーズスイッチ３１２を操作されたことが検出されると（Ｓ１０４）、制御部３１１は動画記録処理を停止する（Ｓ１０５）。

そして制御部３１１は、不揮発性メモリ３１４から動画のアスペクト比を取得し（Ｓ１０６）、動画のアスペクト比で静止画を撮影する（Ｓ１０５）。静止画の撮影動作では、制御部３１１は撮像素子３０８を静止画に適した駆動に切り替え、撮影処理を行う。

静止画撮影が終了すると、制御部３１１は処理を静止画停止処理（Ｓ１０６）に進める。Ｓ１０６における静止画停止処理において、制御部３１１は、撮影した画像を静止画ファイルとしてメモリ３１０に記録する（Ｓ１０８）。

さらに制御部３１１は、動画のブラックアウトした部分、すなわち静止画撮影時刻から静止画終了時刻までのフレームに、ステップＳ１０７で撮影した静止画を埋め込む処理を行う（Ｓ１１１）。

この処理により、図４に示すような動画が得られる。
ファイル記録及び埋め込み処理が終了すると、制御部３１１は処理を動画記録処理（Ｓ１０３）に戻し、動画記録を再開する。

Ｓ１０３においてレリーズスイッチ３１２を操作されたことが検出されなかった場合には、制御部３１１は処理をステップＳ１０９に進める。

ユーザは動画撮影中に動画記録用スイッチ３１６を操作することで動画撮影を終了することができる。制御部３１１は、動画記録中にユーザによって動画記録用スイッチ３１６が操作されたことを検出すると（Ｓ１０９）、動画記録の終了処理を行い（Ｓ１１０）、処理を終了する。Ｓ１０９において動画記録用スイッチ３１６が操作されたことを検出しなかった場合には、制御部３１１は処理をＳ１０３に戻し、動画撮影を続行する。

以上、動画撮影中に静止画撮影を行う場合のフローについて説明した。なお、ユーザに対する利便性を考慮すると、静止画が動画のアスペクト比で撮影されることを表示や音で警告する手段を設けることが好ましい。

警告の手段としては、ファインダー上にアイコンやメッセージといった手段で表示することも可能であるし、ＬＥＤ表示や警告音を用いることでもかまわない。

例えば、動画と静止画のアスペクト比の設定が異なる場合には、動画撮影中に図８に示すような画面を表示することが考えられる。８０１は警告アイコンであり、現時点で静止画撮影をするとアスペクト比４：３で撮影されることをユーザに警告するためのものである。警告アイコン８０１はレリーズスイッチ３１２が押された、または半押しされたと制御部３１１が検出したときに表示してもよい。

また、図８のような画面でなくとも、静止画撮影後に予め設定した静止画のアスペクト比と異なるアスペクト比で撮影されたことを報知する構成にしてもよい。

更に、アスペクト比をあわせることにより撮影される画素数や圧縮率にも制約が及ぶ場合も、表示や音によりユーザに警告を行うことが好ましい。

本実施例は、動画記録中の静止画撮影では動画のアスペクト比で静止画の撮影を行い、撮影した静止画を動画に埋め込む構成とした。この構成により、ユーザが静止画のアスペクト比の設定を切り替えるという煩雑な操作を行わなくても、動画記録中の撮影に適したアスペクト比で静止画を撮影することが可能になる。また、ユーザは静止画撮影時の違和感を感じることなく動画を見ることができる。

＜実施例２＞
実施例１では、動画撮影中の静止画撮影においては動画撮影用のアスペクト比で静止画撮影を行う処理について説明した。

しかし、ユーザが静止画のアスペクト比を１６：９に設定したにもかかわらず、動画中の静止画撮影の場合には自動的に４：３に切り替わって撮影されてしまうため、ユーザの望んだ画像が得られない場合がある。

そこで本実施例では、動画中の静止画撮影においても、静止画撮影用のアスペクト比で静止画撮影を行う処理について説明する。

以下、実施例１と共通の部分は説明を省略し、実施例２に特有の部分について説明する。

本実施例では、動画記録中に静止画を撮影する場合に、静止画と動画の両方を包含するアスペクト比で静止画の撮影を行う構成とした。すなわち、撮影された静止画を加工して静止画ファイル、または動画のアスペクト比に合わせた埋め込み用の静止画を作成する構成とした。

この処理により、静止画を埋め込んだ個所も違和感無く動画の再生が行えるとともに、ユーザは自分が設定したアスペクト比の静止画を得ることができる。 以下、動画のアスペクト比が４：３、静止画のアスペクト比が１６：９に設定されている場合について考える。

まず、静止画撮影を４：３のアスペクト比で撮影した場合について考える。この場合、図９（ａ）のような画像が得られる。この画像を１６：９のファイルとして記録するためには、４：３画像（図９（ａ））の上下を削除する手段により１６：９に変換することが可能である（図９（ｂ））。また、画像処理により変倍することにより、１６：９の画像に変換することも可能である。

また、１６：９の撮影に対応した撮像素子を用いて１６：９のアスペクト比で撮影を行った場合について考える。この場合に撮影される画像は図９（ｃ）の画像である。この１６：９画像（図９（ｃ））の左右を削除することにより、４：３に変換することが可能である（図９（ｄ））。また、画像処理により変倍することにより４：３の画像に変換することも可能である。

このような手段を用いることにより、静止画ファイルとして記録される画像は静止画用に設定されたアスペクト比で静止画ファイルを作成することも、動画に合わせたアスペクト比で静止画ファイルを作成することも可能となる。

従って、静止画ファイルとして記録する場合には静止画のアスペクト比に基づいて記録し、動画に埋め込む場合には動画のアスペクト比に基づいて作成された静止画を埋め込めばよい。

図１０に本実施例における処理のフローを示す。ステップＳ１００１〜１００５、ステップＳ１０１２、１０１３は実施例１におけるステップＳ１０１〜１０５、ステップＳ１０９、１１０と同様であるから、ここでは説明を省略する。

ステップＳ１００６において、制御部３１１は不揮発性メモリ３１４から静止画のアスペクト比を取得する。

そして制御部３１１は、静止画のアスペクト比で静止画撮影を行い（Ｓ１００７）、撮影した画像を静止画ファイルとしてメモリ３１０に記録する（Ｓ１００８）。

次に、制御部３１１はステップＳ１００２、ステップＳ１００６で取得した動画及び静止画のアスペクト比が異なるか否か判断する（Ｓ１００９）。

動画と静止画のアスペクト比が異ならないと判断した場合、すなわち同じアスペクト比に設定されていると判断した場合には、制御部３１１はステップＳ１００７で撮影した静止画を動画に埋め込む処理を行う（Ｓ１０１１）。

ステップＳ１００９にて動画と静止画のアスペクト比が異なると判断した場合には、制御部３１１はステップＳ１００７で取得した静止画から動画のアスペクト比に合わせた埋め込み用画像を作成する（Ｓ１０１０）。この埋め込み用画像はステップＳ１００８で記録された画像をメモリ３１０から読み出すことにより作成してもよい。

制御部３１１はステップＳ１０１０で作成した埋め込み用画像を動画に埋め込む処理を行う（Ｓ１０１１）。

埋め込み処理を行うと、制御部３１１は処理をステップＳ１００３に戻し、動画撮影を再開する。

本実施例では静止画撮影の際に静止画のアスペクト比に合わせて撮影を行い、撮影した静止画から埋め込み用の静止画を作成した。しかし、本発明の実施形態はこれに限られるものではなく、まず動画用のアスペクトに合わせて静止画撮影を行い、この静止画を予め設定された静止画のアスペクト比に合わせた画像に変換してもよい。この場合には、撮影された静止画が埋め込み用画像となり、変換後の画像が静止画ファイルとして記録される。

また、メモリ３１０に記憶する静止画ファイルは必ず１つでなければいけないというものではなく、アスペクト比の異なった複数のファイルを生成、記録してもよい。

また、制御部３１１は、撮影者にどのアスペクト比でファイル生成するかを選択させてもよい。

また、動画撮影中の静止画撮影時のアスペクト比を選択可能とする場合の静止画のレビュー表示手段においては、動画に合わせたサイズで表示することも、静止画に合わせたサイズで表示することも、また、画像を縮小して両方を表示することも可能である。表示する手段はメニュー等を用いて撮影者に選択可能とする。

本実施例では、静止画のアスペクト比に基づき静止画ファイルを生成し、動画のアスペクト比に基づいて変換を行い、動画に埋め込む構成とした。この構成により、ユーザは静止画のアスペクト比を所望の値に設定するだけで、動画記録中でも自らの意図したアスペクト比の静止画が撮影できる。さらに、再生時にも違和感のない動画を得ることができる。

実施形態１におけるカメラの電気的な構成を示すブロック図である。 実施形態１における動画フレームを示す図である。 実施形態１における４：３静止画を示す図である。 実施形態１における４：３静止画を埋め込んだ動画フレームを示す図である。 実施形態１における１６：９静止画を示す図である。 実施形態１における１６：９静止画を埋め込んだ動画フレームを示す図である。 実施形態１における処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態１における警告アイコンを示す図である。 実施形態２における静止画の処理を示す図である。 実施形態２における処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

３０１ 鏡筒ユニット
３０２ ズーム駆動モータ
３０３ エンコーダ
３０４ ズーム用フォトインタラプタ
３０５ 絞りユニット
３０６ フォーカス駆動モータ
３０７ フォーカス用フォトインタラプタ
３０８ 撮像素子
３０９ 信号処理回路
３１０ メモリ
３１１ 制御部
３１２ レリーズスイッチ
３１３ モードダイアル
３１４ 不揮発性メモリ
３１５ ズームスイッチ
３１６ 動画記録スイッチ

Claims (5)

1. 撮影される静止画のアスペクト比を予め設定する静止画アスペクト比設定手段と、
   前記静止画アスペクト比設定手段で設定されたアスペクト比に基づき静止画を撮影する静止画撮影手段と、
   撮影される動画のアスペクト比を予め設定する動画アスペクト比設定手段と、
   前記動画アスペクト比設定手段で設定されたアスペクト比に基づき動画を撮影する動画撮影手段と、
   前記動画撮影手段による動画の撮影中に、前記静止画撮影手段による撮影を指示する指示手段を有し、
   前記静止画撮影手段は、前記指示手段による指示があった場合には、前記動画アスペクト比設定手段により設定されたアスペクト比で静止画を撮影することを特徴とする撮像装置。
2. 前記動画撮影手段により撮影された動画から動画ファイルを生成する動画ファイル生成手段を有し、
   前記動画ファイル生成手段は、前記指示手段よる指示に応じて撮影された静止画を、該指示があったときに撮影中だった動画に埋め込んで、動画ファイルを生成することを特徴とする請求項１の撮像装置。
3. 前記指示手段よる指示に応じて撮影された静止画から静止画ファイルを生成するファイル生成手段を有し、
   前記ファイル生成手段は、静止画アスペクト比設定手段で設定したアスペクト比に基づき静止画ファイルを生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 撮影される静止画のアスペクト比を予め設定する静止画アスペクト比設定工程と、
   前記静止画アスペクト比設定工程で設定されたアスペクト比に基づき静止画を撮影する静止画撮影工程と、
   撮影される動画のアスペクト比を予め設定する動画アスペクト比設定工程と、
   前記動画アスペクト比設定工程で設定されたアスペクト比に基づき動画を撮影する動画撮影工程と、
   前記動画撮影工程における動画の撮影中に、前記静止画撮影工程による撮影を指示する指示工程を有し、
   前記静止画撮影工程は、前記指示手段による指示があった場合には、前記動画アスペクト比設定工程において設定されたアスペクト比で静止画を撮影することを特徴とする撮像装置の制御方法。
5. 撮像装置を、
   撮影される静止画のアスペクト比を予め設定する静止画アスペクト比設定手段と、
   前記静止画アスペクト比設定手段で設定されたアスペクト比に基づき静止画を撮影する静止画撮影手段と、
   撮影される動画のアスペクト比を予め設定する動画アスペクト比設定手段と、
   前記動画アスペクト比設定手段で設定されたアスペクト比に基づき動画を撮影する動画撮影手段と、
   前記動画撮影手段による動画の撮影中に、前記静止画撮影手段による撮影を指示する指示手段として機能させるプログラムであって、
   前記静止画撮影手段は、前記指示手段による指示があった場合には、前記動画アスペクト比設定手段により設定されたアスペクト比で静止画を撮影することを特徴とするプログラム。

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