JP4649325B2

JP4649325B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP4649325B2
Application number: JP2005367581A
Authority: JP
Inventors: 和憲石井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2025-12-21
Also published as: JP2007174156A

Description

本発明は、ビデオカメラやデジタルカメラ等の撮像装置に改良に関するものである。

従来より、ビデオカメラ等にて撮影された映像を見やすいものとするために、カメラの水平を維持するための技術が提案されている。例えば、特許文献１には、姿勢検出手段によりカメラの傾きを検出し、検出された傾きに相応する情報を画面上に表示することで、カメラが傾いていることを撮影者に提示し、注意を促すようにしている。また、傾きの表示方法として特許文献２に、水平基準線とカメラの傾きの両方を色分けして表示し、一致したら一本の線として表示する、等の技術が提案されている。

しかしながら、上記従来例のような撮像装置において動画撮影を行う場合、通常、撮影者は動きのある被写体を追いかけながら撮影する場合が多い。また、三脚等を用いずに手軽に手持ちで撮影することも多い。このような場合、カメラの傾き具合を画面上に表示し、撮影者に水平保持を促しても、撮影者がカメラを常に水平に保持することは困難である。逆に水平に保持することが困難な状態で、画面上に常に表示されてしまうと煩わしく感じるという欠点があった。

さらに、動画撮影中は、常時ＡＦ（オートフォーカス）、ＡＥ（自動露出）等、カメラ制御が動作している。これらに加えて、カメラの傾き検出および表示をリアルタイムで行った場合には、処理負荷が増えることになり、特にマイコンの処理能力が低い場合には、過負荷によりスムーズな傾き表示をすることが困難となるという欠点もあった。

また、静止画撮影を行う場合においても、シャッタボタンの押下位置に応じて異なり、半押し位置でない場合は、上記の動画撮影時と同様の欠点があった。しかしながら、シャッタボタンが半押し位置にある場合は、撮影者はその１シーンを静止画として記録し残すため、意図した構図となっているか、被写体が傾いていないかを考慮する。そのため、撮影者にとってカメラの傾き具合を表示することは有益な情報である。また、撮影した静止画像において、画像が意図的な場合を除き水平でなかった場合、再生時に回転補正することも考えられる。しかし、撮影して即座にプリントというニーズがある中で、自動で回転補正機能がない場合、傾いたままの画像でプリントされてしまうという欠点があった。また、状況によっては、撮影者が再生画像を手動で回転補正操作を行うという煩わしさがあった。

（発明の目的）
本発明の目的は、シャッタ操作部材の操作位置に応じて、撮影者に良好な使用感を与える傾きガイド表示を行うことのできる撮像装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影準備の指示を行う第１の操作位置と画像の記録指示を行う第２の操作位置とを有するシャッタ操作部材と、当該撮像装置の傾きを検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段によって検出された傾きに相応する傾きガイド表示を表示手段の画面上に表示する表示処理手段と、前記表示処理手段による前記傾きガイド表示を、前記シャッタ操作部材の操作位置に応じて行うように制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記シャッタ操作部材の操作位置が前記第１の操作位置にあり、前記撮影準備の動作が終了している場合に、前記傾きガイド表示を前記画面上に表示するように制御し、前記撮影準備の動作が終了していない場合には、前記シャッタ操作部材の操作位置が前記第１の操作位置にある場合であっても、前記傾きガイド表示を前記画面上に表示しないように制御することを特徴としている。

本発明によれば、シャッタ操作部材の操作位置に応じて、撮影者に良好な使用感を与える傾きガイド表示を行うことができる撮像装置を提供できるものである。

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例１および実施例２に示す通りである。

図１は本発明の実施例１に係るビデオカメラの回路構成を示すブロック図である。図１において、１０１は固定されている第１固定レンズ群、１０２は変倍を行う変倍レンズ群、１０３は絞り、１０４は固定されている第２固定レンズ群である。１０５は焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正するいわゆるコンペ機能を兼ね備えたレンズ群（以下、フォーカスコンペレンズ）、１０６は撮像素子（以下、ＣＣＤ）である。１１０はズーム駆動源、１１１はフォーカシング駆動源である。１０７はＣＣＤ１０６の出力を増幅するＡＧＣ（オートゲインコントロール回路）である。

１０８はカメラ信号処理回路であり、ＡＧＣ１０７からの出力信号を記録装置１１８、表示機能をもつ表示装置１１７に対応した信号に変換する。記録装置１１８は動画や静止画を記録するもので、記録媒体として磁気テープや半導体メモリが使われている。表示装置１１７は、ファインダや外部液晶パネルである。１１２はビデオカメラの傾きを検出するための傾きセンサであり、本実施例においては加速度センサを使用している。１１３は傾きセンサ１１２の出力を増幅するアンプ、１１４はカメラシステム制御用のマイコンである。

１１５はマイコン１１４内に具備されるカメラ制御部であり、ズーム駆動源１１０、フォーカシング駆動源１１１を制御し、画角変化およびピント合わせを行う。さらに、ＣＣＤ１０６、ＡＧＣ１０７、カメラ信号処理回路１０８の駆動制御も行う。１１６はマイコン１１４内に具備される表示制御部であり、アンプ１１３の出力を取り込み、検出された傾き情報から傾きに応じたガイド表示信号を生成し、また、傾きガイド表示を行うか否かを後述のモード切換スイッチ１１９やガイド表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２１の状態に基づいて決定する。傾きガイド表示を行う場合には、表示制御部１１６から傾きガイド表示信号が表示処理回路１０９に出力される。これにより、表示処理回路１０９にて映像信号に傾きガイド表示信号が合成され、表示装置１１７の画面上に撮像画像に傾きガイド表示が重畳して表示されることになる。

１１９はモード切換スイッチであり、動画撮影モードもしくは静止画撮影モードに撮影モードを切り換えるものである。１２０は二段式のスイッチであるところのシャッタボタンであり、その押下位置に応じて静止画撮影動作の指示を行う。１２１はガイド表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチであり、このスイッチにより撮影者が任意に傾きガイド表示をＯＮ／ＯＦＦすることが可能である。このガイド表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２１は、単独操作部材でも良いし、メニュー上の1項目として切り換え操作することが出来るようにしても良い。

図２は、ビデオカメラの傾きと傾きセンサ１１２の出力の関係を示す図である。なお、図２において、１００はビデオカメラ、１１７は表示装置、１１２は傾きセンサ（加速度センサ）である．
図１のアンプ１１３のゲイン設定を適切にすることにより、傾きセンサ１１２のセンサ出力は、以下のような電圧範囲をとるように設定できる。

図２（ｂ）はビデオカメラ１００が正位置にある場合を示しており、センサ出力は図２（ｄ）のｂ’のように電源電圧Ｖｃｃの半分となる。これに対し、図２（ａ）のようにビデオカメラ１００を図中９０度左回りに傾けると、センサ出力は図２（ｄ）のａ’のように電源電圧Ｖｃｃと同じとなる。逆に、図２（ｃ）のように図中９０度右回りに傾けると、センサ出力は図２（ｄ）のｃ’のようにＧＮＤレベルとなる。

図２（ａ）と図２（ｂ）、または、図２（ｂ）と図２（ｃ）の中間の傾きにおいては、センサ出力は傾きに対してリニアに変化する。この傾き量に応じた電圧に基づき、表示制御部１１６にて傾き量を示す傾きガイド表示信号が生成され、表示処理回路１０９を経て映像信号と該傾きガイド表示信号が合成され、表示装置１１７の画面上に撮影画像に傾きガイド表示が重畳表示される。

図３は、マイコン１１４に具備される表示制御部１１６での傾きガイド表示に関連する動作を示すフローチャートである。

まず、ステップ＃３０１では、モード切換スイッチ１１９の設定状態により、撮影モードが動画撮影モード、または静止画撮影モードになっているかを判定する。動画撮影モードになっている場合はガイド表示信号を表示処理回路１０９に出力せずに、つまり傾きガイド表示を行わずにメインルーチンへリターンする。静止画撮影モードになっている場合はステップ＃３０２へ進む。

静止画撮影モードであるとしてステップ＃３０２へ進むと、ガイド表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２１がＯＮになっているかを判定し、ＯＦＦになっている場合は、ガイド表示信号を表示処理回路１０９に出力せずにメインルーチンへリターンする。一方、ガイド表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２１がＯＮになっている場合はステップ＃３０３へ進み、傾きセンサ１１２で出力された傾き情報を取得する。そして、次のステップ＃３０４にて、シャッタボタン１２０の押下位置が半押し位置にあるかどうかを判定し、半押し位置以外にある場合にはガイド表示信号を表示処理回路１０９に出力せずに、つまり傾きガイド表示を行わずにメインルーチンへリターンする。半押し位置にある場合にはステップ＃３０５へ進む。

ステップ＃３０５では、上記ステップ＃３０３で取得した傾き情報から表示装置１１７の画面上に表示する傾きガイド表示の位置を示すガイド表示信号を生成する。そして、次のステップ＃３０６にて、表示装置１１７の画面上にカメラ信号処理回路１０８からの映像信号に重畳させて傾きガイド表示を表示させるために、表示処理回路１０９にガイド表示信号を出力する。

図４は、上記図３の処理により、撮像画像に重畳させて傾きガイド表示および水平基準位置を示す表示（後述）を表示装置１１７の画面上に表示した一例を示すものである。図示のように、水平基準位置４０１と図３のステップ＃３０５にて生成した傾きガイド表示信号に基づく傾きガイド表示４０２とを表示することで、ビデオカメラの傾き具合を、両表示の差異により撮影者に即座に理解できるようにしている。

なお、図３のステップ＃３０３での傾き情報の検出は、上記ステップ＃３０４のシャッタボタン１２０が半押し位置かどうかの判定にて、半押し位置にあると判定した次のステップで行うようにしても良い。

動画撮影モード時には、少なくとも撮影者が手持ちで、動きのある被写体を追いかけるようにパンニングしながら撮影する用途が多い。そのため、撮影者がカメラを常に水平に保持することは困難であるし、撮影者には無用な表示になることも考えられる。そこで、本実施例１では、このような場合は傾きガイド表示を禁止するために、図３のステップ＃３０５，＃３０６へは進まないようにしている。よって、撮影者がビデオカメラを水平に保持することが出来ず、不快感を感じることを抑制することができる。また、表示装置１１７の画面上に表示されている傾きガイド表示が撮影中に常に動き続ける煩わしさを与えることもない。また、傾き情報の検出、および表示装置１１７の画面上への傾きガイド表示の表示処理が動画撮影処理に負荷として増えてしまい、特にマイコン１１４の能力が低い場合に、スムーズな傾きガイド表示が出来ないということも防止できる。

また、静止画撮影モード時でも、シャッタボタン１２０の押下位置が半押し位置以外の場合（ステップ＃３０４のＹＥＳ）には、図３のステップ＃３０５，＃３０６へは進まないようにして、傾きガイド表示を禁止するようにしている。よって、動画撮影時と同様、撮影者にとって不快な使用感を与えることを防ぐことができる。

一方、シャッタボタン１２０が半押し位置にある場合、その１シーンを記録するために撮影者は意図した構図、特に被写体が傾いてない状態へとカメラを水平に保持しようとする。そのため、シャッタボタン１２０の押下位置が半押し位置の場合には、傾きガイド表示を許可する構成にして、撮影者にカメラの傾き具合を画面上に表示して撮影者に有益な情報を与えるようにしている。また、この構成により、記録した画像が傾いてしまっていたり、画像が傾いているために再生時に回転補正をしなければならないといったりすることを防止することが出来る。さらに、シャッタボタン１２０が半押し位置にある場合には、ＡＦ（合焦時）、ＡＥ等はロックされており、処理負荷への影響も軽微となるため、スムーズな傾きガイド表示をすることが可能である。

上記処理により、撮影者にとって十分条件となる表示を行うことができ、良好な使用感を有するビデオカメラ等の撮像装置を提供可能となる。

図５は本発明の実施例２に係わるビデオカメラに具備されるマイコン内の傾きガイド表示に関連する動作を示すフローチャートである。なお、ビデオカメラの回路構成は上記実施例１と同様であるものとする。

まず、ステップ＃４０１では、モード切換スイッチ１１９の設定状態より、撮影モードが動画撮影モード、または静止画撮影モードになっているかを判定する。動画撮影モードになっている場合は、傾きガイド表示信号を生成せずに、つまり傾きガイド表示を行わずにメインルーチンへリターンする。静止画撮影モードになっている場合は、ステップ＃４０２へ進む。

静止画撮影モードであるとしてステップ＃４０２へ進むと、ガイド表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２１がＯＮになっているかどうかを判定し、ＯＦＦになっている場合は、傾きガイド表示信号を生成せずにメインルーチンへリターンする。一方、ガイド表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ１２１がＯＮになっている場合はステップ＃４０３へ進み、シャッタボタン１２０の押下位置が半押し位置にあるかどうかを判定する。半押し位置にある場合にはステップ＃４０５へ進む。

ステップ＃４０５へ進むと、傾きセンサ１１２で出力された傾き情報を取得する。そして、次のステップ＃４０６にて、撮影者がシャッタボタン１２０を半押し位置に押下したことにより、フォーカスコンペレンズ１０５を駆動して、合焦位置をサーチしている最中かどうかを判定する。この結果、ピントサーチが終了している場合には、ピントサーチ終了フラグがＯＮとなっているため、ステップ＃４１１へと進む。

ピントサーチ終了フラグがＯＦＦの場合には、ステップ＃４０７へ進み、ピントサーチ動作を行う。そして、次のステップ＃４０８にて、ピントサーチが終了したかどうかを判定する。ピントサーチの終了は、合焦位置を検出できた、もしくは合焦位置が所定時間検出できなかった場合にピントサーチ終了とする。ここで、ピントサーチが終了していないと判定した場合は、ピントサーチを継続するためにメインルーチンへリターンする。

上記ステップ＃４０８にてピントサーチが終了したと判定するとステップ＃４０９へ進み、所定位置へフォーカスコンペレンズ１０５を駆動させる。そして、次のステップ＃４１０にて、ピントサーチ終了フラグをＯＮする。続くステップ＃４１１では、上記ステップ＃４０５で取得した傾き情報から表示装置１１７の画面上に表示する傾きガイド表示の位置を示す傾きガイド表示信号を生成する。そして、次のステップ＃４１２にて、表示装置１１７の画面上にカメラ信号処理回路１０８からの映像信号に重畳させて傾きガイド表示を表示させるために、表示処理回路１０９に傾きガイド表示信号を出力する。

また、上記ステップ＃４０３にて、シャッタボタン１２０が半押し位置にないと判定した場合はステップ＃４０４へ進み、撮影者がシャッタボタン１２０を離したか、もしくは全押しして撮像画像の記録を行ったため、次の段階では撮影被写体が変化すると判定して、ピントサーチ終了フラグをＯＦＦにする。

動画撮影モード時には、少なくとも撮影者が手持ちで、動きのある被写体を追いかけるようにパンニングしながら撮影する用途が多い。そのため、撮影者がカメラを常に水平に保持することは困難であるし、撮影者には無用な表示になることも考えられる。そこで、本実施例２においても上記実施例１と同様、傾きガイド表示を禁止するために、図５のステップ＃４１１，＃４１２へは進まないようにしている。よって、撮影者がビデオカメラを水平に保持することが出来ず、不快感を感じることを抑制することができる。また、表示装置１１７の画面上に表示されている傾きガイド表示が撮影中に常に動き続ける煩わしさを与えることもない。また、傾き情報の検出、および表示装置１１７の画面上への傾きガイド表示の表示処理が動画撮影処理に負荷として増えてしまい、特にマイコン１１４の能力が低い場合に、スムーズな傾きガイド表示が出来ないということも防止できる。

また、静止画撮影モード時において、シャッタボタン１２０が半押し位置においても、ピントサーチ中は（ステップ＃４０８のＮＯ）、撮影者が意図した被写体に合焦するかどうか判断できない。また、フォーカスコンペレンズ１０５を駆動させ、ピント位置を探索している状態であるため、処理負荷も動画撮影モード時と同様にかかってくる。このため、特にマイコン１１４の能力が低い場合には、スムーズな傾きガイド表示を行うことが困難である。これを回避するために、実施例２では、シャッタボタン１２０が半押し位置で、ピントサーチ中の場合には、傾きガイド表示を禁止するようにしている。

一方、シャッタボタン１２０が半押し位置で、ピントサーチ終了して合焦した場合（ステップ＃４０６→＃４１１、または、ステップ＃４０８→＃４０９→＃４１０→＃４１１）について述べる。この場合は、撮影者は記録画像として意図した構図となるように、特に被写体が傾いた状態とならないようにカメラを水平に保持したいと考える。そこで、本実施例２では、傾きガイド表示を行い、カメラの傾き具合を示すようにしている（ステップ＃４１２）。よって、撮影者は水平に保持することが容易になり、撮影者にとって有益な情報となる。さらに、ピントサーチ終了時には、ＡＦ，ＡＥ等はロックされており、処理負荷への影響も軽微となるため、スムーズな傾きガイド表示を行うことが可能となる。これにより、撮影者に十分条件となる表示を行うことができ、良好な使用感を提供できる。

なお、上記ステップ＃４０５の傾き情報の検出は、上記ステップ＃４０８のピントサーチ終了と判定した場合の次のステップ、もしくは、上記ステップ＃４１０でピントサーチ終了フラグをＯＮとした次のステップで行っても良い。さらに、不図示ではあるが、上記ステップ＃４０８でピントサーチ終了と判定したが、合焦位置が検出されなかった場合には、傾きガイド表示を禁止するようにしても良い。

上記実施例１，２において、傾きセンサ１１２およびアンプ１１３は、傾き情報を検出し、その情報から傾きガイド表示を行う場合にのみ、通電させることも可能である。傾きガイド表示が禁止される条件において、傾きセンサ１１２を動作させないことにより、消費電力および処理負荷を軽減することが出来る。

ここで、上記の各実施例における効果について、以下にまとめて列挙する。

１）撮像装置の一例であるビデオカメラの傾きを検出し、少なくとも動画撮影時にはその検出された傾きに相応する傾きガイド表示を禁止するようにしている。これにより、撮影者がカメラの傾きを水平に保持することが容易でない、また、この容易でない状況で常に表示される傾きガイド表示が煩わしく感じさせてしまうことを回避できる。さらに、傾き検出および傾きガイド表示の表示処理が増えるため、特にマイコン１１４の処理能力が低い場合には、動画撮影中に処理能力が過負荷になり、スムーズな傾きガイド表示が困難となることも防止することができる。このことは、静止画撮影時のシャッタボタンの押下位置が半押し位置以外の場合にも、同様の効果がある。

２）静止画撮影時において、シャッタボタン１２０の押下位置が半押し位置にある場合に、傾きガイド表示を許可するようにしている。これは、撮影者がその傾きガイド表示により、水平に保持することが出来ることにより、被写体が傾いてしまったというような撮影者が意図しない構図で画像を記録することを防止できる。つまり、この場合には、この傾きガイド表示はその１シーンを記録し残したいと思う撮影者にとって有益である。また、状況によっては、再生時に意図せずに傾いてしまった画像を水平に表示させるために、再生画像を撮影者が手動で回転補正操作をしなければならないといった煩わしさも軽減できる。処理負荷の点に関しては、この場合、シャッタボタン１２０が半押し位置の場合、ＡＦ（合焦時）、ＡＥ等はロックしているため、処理負荷に大きな影響を与えることなくスムーズな傾きガイド表示が可能である。

上記のように、実施例１および２によれば、撮影者にとって十分条件となる場合に傾き傾きガイド表示を許可することで、良好な使用感を提供することが出来る。

本発明の実施例１に係わるビデオカメラの回路構成を示すブロック図である。本発明の実施例１において傾きセンサとその出力特性を示した図である。本発明の実施例１において傾きガイド表示に関連する動作を示すフローチャートである。本発明の実施例１において傾きガイド表示の一例を示す図である。本発明の実施例２に係わるビデオカメラにおける傾きガイド表示に関連する動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１固定の第１群レンズ
１０２ズームレンズユニット
１０４固定の第２群レンズ
１０５フォーカスレンズユニット
１０６ＣＣＤ
１０８カメラ信号処理回路
１０９表示処理回路
１１２傾きセンサ
１１３アンプ
１１４マイコン
１１５カメラ制御部
１１６表示制御部
１１７表示装置
１１８記録装置
１１９モード切換スイッチ
１２０シャッタボタン
１２１ガイド表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ

Claims

撮影準備の指示を行う第１の操作位置と画像の記録指示を行う第２の操作位置とを有するシャッタ操作部材と、
当該撮像装置の傾きを検出する傾き検出手段と、
前記傾き検出手段によって検出された傾きに相応する傾きガイド表示を表示手段の画面上に表示する表示処理手段と、
前記表示処理手段による前記傾きガイド表示を、前記シャッタ操作部材の操作位置に応じて行うように制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記シャッタ操作部材の操作位置が前記第１の操作位置にあり、前記撮影準備の動作が終了している場合に、前記傾きガイド表示を前記画面上に表示するように制御し、前記撮影準備の動作が終了していない場合には、前記シャッタ操作部材の操作位置が前記第１の操作位置にある場合であっても、前記傾きガイド表示を前記画面上に表示しないように制御することを特徴とする撮像装置。
前記制御手段は、前記シャッタ操作部材の操作位置が前記第１の操作位置以外にある場合には、前記傾きガイド表示を前記画面上に表示しないように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。