JP5329311B2 - 撮影装置、撮影方法、再生装置、および再生方法 - Google Patents

撮影装置、撮影方法、再生装置、および再生方法 Download PDF

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Description

本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話等の撮影装置に関し、詳しくは、静止画と動画の撮影機能を有する撮影装置、撮影方法、再生装置、および再生方法に関する。
撮影にあたっては、一般に、絞りやズーム位置などの撮影パラメータを切り替えて行われている。このやり方は、撮影前に試行錯誤しながら撮影パラメータを切り替え、効果を確認してから静止画の撮影を行う場合には有効である。しかし、静止画は鑑賞する際に、被写体が動かないことから、物足りなさを感じることがある。そこで、動画撮影の要素を加えることが考えられるが、動画撮影では、単調が画面となった際に変化をつけるために、撮影中に撮影パラメータの切り替えを行おうとすると、操作時に手振れが生じてしまう。このため、一般ユーザは動画撮影中には撮影パラメータの切り替え操作を躊躇しがちである。その結果、単調な画面となってしまい、面白みに欠ける動画となっていた。
そこで、単調な動画とならないようにするために種々の提案がなされている。例えば、特許文献1には、ユーザから指定された複数の区間を順次つなぎ合わせ、つなぎ目にトランジシェンエフェクト付与処理等を行うことが可能な画像処理装置が開示されている。この画像処理装置によれば、動画編集にあたって専門的な知識を意識することなく、高度な所望する動画編集を容易に行うことができる。
また、特許文献2、3には、動画の撮影中に静止画を撮影することが可能なムービーカメラが開示されている。すなわち、特許文献2には動画撮影中に静止画撮影を行う場合にストロボ発光時にはストロボズーム機構を使用せずに、距離情報に応じてAGC回路にて画像信号の増幅を行うことが開示されている。また、特許文献3には、動画撮影用スイッチと、静止画撮影用スイッチを設け、静止画撮影を優先するか動画撮影を優先するかを簡単に選択できるようにしたカメラが開示されている。
特開2003−110995号公報 特開平4−331583号公報 特許3673528号公報
このように、静止画と動画の撮影や編集にあたって種々、提案されているが、特許文献1に開示の画像処理装置は、動画撮影後に行う画像編集であるため、その効果は限られており、また動画のみであることから、静止画の特徴を活かすことができない。また、特許文献2、3に開示のムービーカメラは、動画の撮影中に静止画の撮影を行うことができるだけであって、それぞれの長所を組み合わせて変化に富んだ画像をえるものではない。すなわち、前述の特許文献1ないし3に示される従来技術は、静止画と動画を融和させて、変化に富んだ画像を取得し、また再生するには十分ではない。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、静止画と動画を融和させて、変化に富んだ画像を取得し、また再生することが可能な撮影装置、撮影方法、再生装置、および再生方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため第1の発明に係わる撮影装置は、被写体像を撮像し、画像データを出力する撮像部と、上記画像データに基づいて顔部を検出する顔検出部と、レリーズ指令に応じて静止画で上記画像データを取得し、続いて上記顔検出部による上記顔部の検出の結果と露出条件に基づいて、上記静止画の撮影時とは異なる撮影パラメータと画像切出しを変更しながら、連写で画像データを取得する撮影制御部と、を有する。
第2の発明に係わる撮影装置は、上記第1の発明において、上記連写中に、上記撮影パラメータと画像切出しを変更しながら取得した画像データに基づいて、画像を表示する表示部を有する。
第3の発明に係わる撮影装置は、被写体像を撮像し、画像データを出力する撮像部と、上記画像データに基づいて顔部を検出する顔検出部と、上記画像データを取得するにあたって、撮影状態を変更するための複数の撮影パラメータを制御可能なパラメータ制御部と、静止画撮影を指示するためのレリーズ部と、上記静止画撮影の指示に応じて上記画像データを取得し、続いて上記顔検出部による上記顔部の検出の結果と露出条件に基づいて、上記パラメータ制御部によって上記複数の撮影パラメータを変更しながら、連写の上記画像データを取得し、記録する撮影制御部と、を有する。
第4の発明に係わる撮影装置は、上記第の発明において、上記複数の撮影パラメータは、絞り値、ズーミング、露出補正値の少なくとも1つと、ピント位置である。
の発明に係わる撮影装置は、被写体像を撮像し、画像データを出力する撮像部と、レリーズ指令に応じて静止画で上記画像データを取得し、続いて上記静止画の撮影時とは異なる撮影パラメータに変更しながら、連写で画像データを取得する撮影制御部と、を有し、上記撮影制御部は、上記連写の画像データを取得すると、取得順番を逆に入れ替えて記録する。
の発明に係わる撮影装置は、上記第の発明において、上記撮影制御部は、上記画像データの取得順番を逆に入れ替えて記録する際に、再生時間が延びるように、補間画像を挿入する。
の発明に係わる撮影装置は、被写体像を撮像し、画像データを出力する撮像部と、上記画像データの画像の時間伸張を行う時間伸張部と、レリーズ指令に応じて静止画を撮影し、続いて連写で撮影された上記画像データを記録する記録部と、上記記録部に記録された上記画像データを、上記時間伸張部によって時間伸張を行い、上記連写で撮影された時間推移とは異なる表現で上記静止画に連接したタイミングでスローモーション動画として表示部に表示する表示制御部と、を有する。
第8の発明に係わる撮影方法は、被写体像を撮像し、画像データを出力し、上記画像データの画像の時間伸張を行い、レリーズ指令に応じて静止画を撮影し、続いて連写で撮影された上記画像データを記録し、上記記録された上記画像データを、時間伸張を行い、上記連写で撮影された時間推移とは異なる表現で上記静止画に連接したタイミングでスローモーション動画として表示部に表示する。
の発明に係わる撮影方法は、レリーズ釦の操作を検知し、静止画撮影の指示がなされたか否かを判定し、上記静止画撮影の指示に応じて静止画の画像データを取得し、続いて、撮影状態を変更するための絞り値、ズーミング、露出補正値の少なくとも1つと、ピント位置を変更しながら、連写の画像データを取得し、上記取得した静止画と連写の画像データを記録する。
10の発明に係わる再生装置は、静止画と、この静止画に続く連写で撮影された画像データを記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された上記画像データに基づいて、上記連写の撮影時間とは逆方向に並び変える画像処理部と、上記静止画と、上記画像処理部によって伸張された連写の画像を連続して再生表示する表示部と、を有する。
11の発明に係わる再生方法は、静止画と、この静止画に続く連写で撮影された画像データを記憶し、上記記憶された上記画像データを、上記連写の撮影時間とは逆方向に並び変え、上記静止画と、上記画像処理部によって並び変えられた連写の画像を連続して再生表示する。
12の発明に係わるコンピュータ読み出し可能なプログラムを提供する記憶媒体は、静止画と、この静止画に続く連写で撮影された画像データを記憶し、上記記憶された上記画像データを、上記連写の撮影時間とは逆方向に並び変え、上記静止画と、上記画像処理部によって並び変えられた連写の画像を連続して再生表示する。
本発明によれば、静止画と動画を融和させて、変化に富んだ画像を取得し、また再生することが可能な撮影装置、撮影方法、再生装置、および再生方法を提供することができる。
本発明の一実施形態に係わるカメラの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラの画像処理部の詳細を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、静止画と引き続き撮影される動画の画像を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、静止画と引き続き撮影された動画を再生している様子を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、静止画と引き続き撮影された動画を、逆向きに再生している様子を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、静止画撮影後にカメラの向きが変わって行く様子を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、静止画撮影後にカメラの向きが変わった場合にでも、画面中央部分を動画として記録し表示する様子を示す図である。 本発明の一実施形態に係わるカメラのカメラ制御の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラのアートパラメータ変更の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラの露出切替ステップ決定の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラの露出切替方向ステップ決定の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係わるカメラにおいて、静止画と引き続き撮影された動画を、撮影時に再生表示する様子を示す図である。
以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係わるカメラ10の電気回路を示すブロック図である。カメラ10は、デジタルカメラであり、制御部1、撮像部2、顔検出部2a、パラメータ設定部3、モーション判定部4、記録部6、パラメータ制御部7、表示部8、操作部9、時計部11等から構成される。
撮像部2は、ズーム機能を有する撮影レンズ(ズームレンズ)や、シャッタ・絞り等の露出制御部、撮像素子、撮像素子の駆動及び読出回路等を含み、撮影レンズによって形成された被写体像を撮像素子によって画像データに変換し、これを出力する。また、撮像部2の撮影レンズはピント合わせレンズとその機構を含み、遷移動画を撮影する際に、ピントをずらしながら、撮影することも可能である。また、背景をぼかすための絞り調整機構を設けても良い。顔検出部2aは撮像部2から出力され、制御部1によって処理された画像データに基づいて、被写体像の中に人物の顔が含まれているか否か、また顔が含まれていた場合にはその位置や大きさ等を検出し、検出結果を制御部1に出力する。なお、顔の検出にあたっては、顔の中の目、鼻、口等のパーツの陰影を抽出し、パターンマッチング法等によって行う。
制御部1は、記憶されているプログラムに従ってカメラ10の全体のシーケンスを制御する。制御部1は、構図変化判定部1a、トリミング部1b、画像処理部5を有する。構図変化判定部1aは、画面の構図やカメラ10の構え方が変化したか否かを判定する。画面の構図変化の判定にあっては、撮像部2から出力される画像データに基づいて動きベクトル等を利用する。また、カメラ10の構え方については、後述するモーション判定部4の判定出力に基づいて判定する。
さらに、構図変化判定部1a内には、表情変化判定部を設けても良い。表情変化判定部は、撮像部2から出力される画像データ、顔検出部2aから出力される顔に関する検出結果、および後述する表情変化データベース(DB)6aに記憶されている顔の目、鼻、口等のパーツパターンと表情の変化に関するデータに基づいて、表情変化を判定する。この判定の際に、表情が変化する時の変化のスピードに基づいて、表情の変化を予測するようにしても良い。
トリミング部1bは、撮像部2から出力される画像データの一部を切り出すトリミング処理を行う。画像データの切り出しにあたっては、画面中央部の画像を切り出すが、これ以外にも顔検出部2aによって検出された顔の位置や大きさ等に基づいて、被写体の顔の周辺を切り出すようにしても良い。
画像処理部5は、仮記録部5a、動画処理部5h、および静止画処理部5iを有し、撮像部2から出力される画像データを取り込み、間引き処理、切り出し処理、エッジ強調、色補正、画像圧縮等の種々の画像処理を行い、動画のライブビュー表示用、記録部6における静止画および動画の記録用、静止画および動画の再生表示用等の画像処理を行う。画像圧縮・伸張等にあたっては、静止画用圧縮・伸張回路、動画用圧縮・伸張回路等、それぞれの処理に応じて静止画用や動画用の回路を有する。また、画像処理部5は、画像データに基づいて動きベクトルを求めることができる。仮記録部5aは、後述するように、静止画撮影後に引き続き撮影された動画の画像データを仮記録するためのメモリである。画像処理部5の詳細は、図2を用いて後述する。
パラメータ設定部3は、撮影部2における焦点距離を変化させるためのズーム釦、絞り値を設定させるための絞り値設定操作部等によって、撮影パラメータを手動設定し、制御部1に出力する。なお、絞り値等の場合には、露出制御の結果に応じて自動的に設定されるようにしても良い。パラメータ制御部7は、パラメータ設定部3において手動設定または自動設定された撮影パラメータに基づいて撮像部2の制御を行う。撮影パラメータを制御することにより、画角や背景のボケ(被写界深度)等を調整可能となる。これらを変化させることにより、様々な効果を施し、撮影を楽しむことができる。また、パラメータ制御部7は、絞り値や焦点距離等の現在設定されている値を検出し、制御部1に出力する。
モーション判定部4は、3次元空間の加速度、すなわち3軸加速度と、3次元空間での回転速度、すなわち3軸角速度の計6軸の物理量を検出する6軸センサ等を有している。このモーション判定部4は、カメラ10の構え方が変わっていないか否かについて判定することができる。ズーミング等により画像が変化する場合であっても、撮影者のカメラ10を構える構え方が変わっていないことを、判定可能であり、誤動作なしで、同じ被写体に対して構え方を変えずに狙っているか否かが分かる。
操作部9は、レリーズ釦、パワースイッチ、再生モード設定釦、メニュー釦、アートモード釦等、種々の操作部材を含み、これらの操作部材の操作状態を判定し、制御部1に判定結果を送る。前述の制御部1は、操作部材の操作状態に応じて、所定のシーケンスで撮影や再生の制御を行う。なお、アートモード釦は、アートモードを設定するための操作部材であり、アートモードに設定すると、静止画の撮影に引き続き、撮影パラメータを変更しながら動画(連写)による撮影を行う。アートモードの設定は、アートモード釦を設けなくても、メニュー釦によって表示部8にメニュー画面を表示し、この画面から設定するようにしても良い。また、アート釦を設けなくても、静止画レリーズの時には必ずアートモードが設定されるようにしても良い。
記録部6は、レリーズ釦によって撮影の指示がなされた際に、撮像部2によって取得され、画像処理部5によって圧縮処理された静止画や動画の画像データを記録する。記録部6内の表情変化DB6aは、目、鼻、口等の顔の部分(パーツ)の形状や位置等と、顔の表情の関係を示すデータベースである。この関係に基づいて、構図変化判定部1a内の表情変化判定部は、笑顔度等、人物の顔の表情を数値で表すことができる。笑顔度は、目や口の形や、歯が見えたかどうか等に基づいて数値化する。
表示部8は、カメラ10の背面等に配置された液晶パネルや有機ELパネル等の表示部を有し、撮影前のライブビュー表示や、記録済みの画像の通常再生表示や、カメラ情報の表示等を行う。撮影者はライブビュー表示を観察し、構図やタイミングを決定することができる。また、静止画の撮影に引き続き動画を撮影するアートモードで撮影された画像の再生表示も行う。
時計部7は、計時動作を行い、撮影日時情報を出力する。この撮影日時情報は、静止画や動画の画像データを記録部6に記録する際に合わせて記録する。また、アートモードで撮影する際には、静止画撮影後、動画(連写)を開始してから所定時間、経過したか否かを判定する際にも使用される。
次に、図2を用いて画像処理部5の構成の詳細について説明する。画像処理部5は、前述したように、撮像部2から出力される画像データを取り込み、間引き処理、切り出し処理等の各種画像処理を行うが、ここでは、アートモードにおける逆向き動画再生用の画像データ生成に関連する構成を主に説明する。
仮記録部5aは、撮像部2からの画像データを仮記憶するためのメモリであり、静止画の画像データを仮記憶するためのメモリ0と、静止画の後に続いて撮影される動画(連写)の各フレームに対応する画像データをそれぞれ仮記憶するためのメモリ1〜メモリnを有する。静止画の画像データを仮記憶するためのメモリ0は静止画圧縮部5bに接続されている。静止画圧縮部5bは、JPEG等の画像圧縮を行う。
動画(連写)の各フレームの画像データを記憶するメモリ1〜メモリnは順序入替スイッチ(SW)5cに接続されている。この順序入替スイッチ5cは、メモリ1〜メモリnに仮記録されている各フレームの画像データの順番を入れ替える。すなわち、動画の記録後、メモリnに仮記憶されている最後の画像データを最初に読み出し、続いて、メモリn−1、メモリn−2、・・・・、メモリ2、メモリ1の順に画像データを読み出す。これによって、あたかも時間が逆転したように画像を再生することができる。
順序入替スイッチ5cは、適切画像取捨選択部5dに接続されている。この適切画像取捨選択部5dは、メモリ1〜メモリnに仮記憶されている画像データの内、動画(連写)に相応しいもの、例えば、急激な構図変化や、ぶれているもの以外を、選択する。適切画像取捨選択部5dは、画像複製部5eに接続されている。後述するように、撮影終了時に、0.5秒間の間撮影された動画を、2秒間に伸張して、再生表示を行う。この画像複製部5eは、画像の時間伸張を行うために、動画の各フレームの画像データを補間しながら複製を行う。
画像複製部5eは、動画圧縮部5gに接続さている。動画圧縮部5gは画像複製部5eによって2秒間に延ばされた画像データを、MPEG4やモーションJPEG等による動画圧縮を行う。接続データ部5fは、動画圧縮部5gによって生成された動画の画像データと、静止画圧縮部5bによって生成された静止画の画像データを結合し、両画像データを連続的に再生するための接続情報を生成する。接続データ部5fによる接続情報と、静止画圧縮部5bからの画像データと、動画圧縮部5gからの画像データは、記録部6に送られ、1つの画像ファイルとして記録される。
次に、図3を用いて本実施形態に係わるカメラ10によるアートモードでの撮影について説明する。図3(a)は、撮影者が構図を決め、撮影パラメータを決め(一部は自動的に決まる)、シャッタチャンスを決めて、被写体である人物21を静止画で撮影したときの画像を示す。図3(b)〜(d)は、図3(a)における静止画撮影に引き続き、順次動画(連写)で撮影された画像を示す。静止画で既に肝心の撮影が終了していることから、撮影者が決めた、またはカメラ10によって自動的に決められた撮影パラメータ等や、撮影者が決めた構図等を無効にしてもよく、動画での画像は、動きが有る方が、面白みのある画像となる。但し、被写体を動かすことは簡単ではないことから、本実施形態においては、撮影パラメータを変え、画像に動きを加えている。図3(b)〜(d)で示した例では、ズームアップを行いながら、露出をオーバにするパラメータ変更の効果を与えている。なお、撮影パラメータの変更動作としては、撮影レンズのピント位置をずらすようにしても良い。ピント位置をずらすことによって、人物の顔が霞んでいくような効果が得られる。この場合、露出補正値の変更や、ズーミングと一緒に行ってよく、また単独で行うようにしても良い。また、絞りを変化させて、背景をぼかすようにしても良い。
このように、本実施形態におけるアートモードにおける撮影では、静止画で決定瞬間を収めながら、その後の短時間の間、動画を撮影するようにしている。このアートモードによる撮影は、動画を撮影したことがないユーザであっても、簡単に動きのある動画撮影を楽しむことができる。アートモードによる撮影にあたっては、ユーザは絞り等の撮影パラメータをわざわざ操作する必要がないにも関わらず、変化に富んだ作画が可能となる。また、後述するように、撮影後にアートモードによって取得した画像データを用いて、画像が形成されている様子を表示部8に表示することもできる。ユーザが、撮影前にアートモードによる効果が付与された画像を見てしまうと、構図やシャッタチャンスを決め難くなる。
次に、図3において説明したアートモード(動画付き静止画)で撮影した複数の画像を組み合わせて行う再生表示について、図4を用いて説明する。図3に示す動画付き静止画を、図4に示すように、連続して再生表示すると、表情などの変化を伴って動画的なスライドショーとして楽しむことができる。図4に示した例では、静止画(図4(a)(e)参照)のあと、絞りを開きながらズーミングを行い、背景をぼかした動画(図4(b)〜(d)、(f)〜(h))を示している。このとき人物21、22の表情が変化する様子を楽しむことができる。この時、常に遷移効果を揃えるのではなく、撮影された人物が好む効果をつけるようにしても良い。例えば、Aさんは露出、Bさんはピント位置、Cさんはズーム、Dさんは絞りというように、変化をつけられるようにしても良い。勿論、表情が変わった時、まばたきした時に、判定し、遷移効果を切り替えるようにしても良い。
図4のような再生表示を行うための画像データは、再生前に編集しても良いが、本実施形態においては、後述するステップS20、S21(図8参照)において、撮影時に画像データを記録する際に画像ファイルとして生成する。撮影時点が近接する場合には、両画像データを結合している。勿論、複数の動画付き静止画に編集しなくても、1枚の画像鑑賞の際に、フェードアウトする遷移効果付きの静止画として、鑑賞しても良い。
次に、動画付きの静止画を補助画像としての動画の扱いとし、逆向き再生を行う場合について、図5を用いて説明する。この逆向き再生は、動画像を正確な記録画像としてではなく、人物の顔の装飾画像またはアート画像として扱っている。図5に示す例は、図3で撮影した動画を最後に撮影したコマから再生し、最初に撮影した静止画を決定作品として表示している。また、静止画として完成画像が定まる前の状態を動画で表すような表現としても良い。
すなわち、撮影時には最初に図5(d)に示す静止画を撮影し、そのあと、図5(c)、(b)、(a)の順に動画を0.5秒間、撮影している。この撮影画像を逆向き再生を行う場合には、一番最後に撮影した図5(a)から、(b)、(c)の順に、逆向きに動画を、2秒間かけて再生し、最後に、決定的作品として図5(d)の静止画を表示する。近年、毎秒、何百コマの画像を取得できるような撮像素子が開発されており、このようなスローモーションでの再生も簡単に行うことができる。このような逆方向再生を許すか否かは、被写体の表情変化を判定し、表情変化DB6aを参照して、逆方向再生が不自然でない表情変化の時のみに許すようにしても良い。例えば、まばたきのように繰り返しの動作の場合には、逆方向動画を静止画の前に配置し、静止画の後に順方向動画を配置し、繰り返し再生できるようにしても良い。
本実施形態におけるアートモードでは、静止画撮影後も動画(連写)で被写体を撮影しているので、静止画撮影後も所定時間の間(実施形態においては、0.5秒)は、被写体にカメラ10を向けていないと、見苦しい画像となってしまう。そこで、本実施形態においては、撮影者に必要以上のストレスをかけさせないようにするために、画面中央に位置する人物21を自動的に抽出し、人物21の顔の部分をトリミングして記録するようにしている。
このトリミングの仕方について、図6および図7を用いて説明する。図6は被写体である人物21を撮影している様子を示しており、静止画は撮影領域15aで撮影され、この後に続く動画は撮影領域15b、15cで撮影される。このとき、カメラ10で撮像される画像の内、図7(a)は、撮影領域15aに対応する画像であり、図7(b)は撮影領域15bに対応する画像であり、図7(c)は撮影領域15cに対応する画像である。
静止画の撮影領域15aに対応する図7(a)の画像は、そのまま図7(d)に示すように記録されるが、動画の撮影領域15bに対応する画像は、撮影領域15aの画面中央を含むトリミング領域17b(人物21顔が中央に存在)、図7(e)に示すように記録され、動画の撮影領域15cに対応する画像は、撮影領域15aの画面中央を含むトリミング領域17cが、図7(f)に示すように記録される。ここで、トリミング領域17b、17cのアスペクト比は、静止画のアスペクト比と変えても良いが、同じアスペクト比とすることにより、違和感をなくすことができることから、本実施形態においては、同一アスペクト比としている。
このように、撮影者が撮影領域15a〜15cに構図を変更しても、静止画の画面の中央部分に対応するトリミング領域17b、17cの画像データが記録部6に記録される。撮影者が、静止画撮影終了後、安心し、無意識のうちに撮影領域15b、15cに構図を変えても、画面中央部分がトリミングされて記録される。顔部分のみをトリミングして使用することにより、被写体の表情変化を捉えるための動画表現を行うことができる。つまり、図7(d)〜(f)のように、画像が遷移する中で、被写体がリラックスした表情になる過程を記録することができ、思い出を喚起することができる。
次に、本実施形態に係わるカメラ10の動作を図8に示すカメラ制御のフローチャートを用いて説明する。カメラ10がパワーオンとなり起動すると、図8に示すフローがスタートする。スタートすると、まず、撮影モードか否かの判定を行う(S1)。このカメラ10には、撮影モードと再生モードが備えられており、操作部9の操作状態に基づいて撮影者のモード選択状態を判定する。
ステップS1における判定の結果、撮影モードであった場合には、撮像および表示を行う(S2)。このステップでは、撮像部2によって取得した画像データについて画像処理部5において画像処理し、表示部8にライブビュー表示を行う。撮影者がライブビュー表示を見ながら構図やシャッタチャンスを決定することができる。
撮像および表示を行うと、次に、画面特徴判定を行う(S3)。この画面特徴判定においては、顔検出部2aにおいて、画像の中に顔の部分が含まれているか否か、また含まれていた場合にはその位置や大きさを検出する。また、顔の部分を検出した場合には、その部分が適正露光となるように絞り値やシャッタ速度等の露出制御値を演算し、ピントが合うように自動焦点調節を行う。
画面特徴判定を行うと、次に、撮影か否かの判定を行う(S4)。ここでは、操作部9のレリーズ釦が押圧操作されたか否かの判定を行う。この判定の結果、撮影であった場合には、静止画撮影を行う(S5)。このステップでは、撮像部2から出力される画像データを画像処理部5の仮記録部5a内のメモリ0に仮記憶すると共に、静止画圧縮部5bにおいて画像圧縮を行う。
静止画撮影を行うと、次に、アートモードか否かの判定を行う(S6)。操作部9のアートモード釦を操作することによりアートモードに設定されているので、このステップではアートモード釦が操作されアートモードに設定されているか否かの判定を行う。この判定の結果、アートモードでなかった場合には、静止画記録を行う(S7)。このステップでは、ステップS5において取得し、画像圧縮処理を行った静止画の画像データを記録部6に記録する。静止画記録を行うと、ステップS1に戻る。
ステップS6における判定の結果、アートモードが設定されていた場合には、次に、連続撮影(動画)を開始する(S11)。ここでは、撮像部2から画像データを所定のタイミングで繰り返し取得する連続撮影(動画)を開始する。続いて、露出切替方向ステップ決定を行う(S12)。後述するアートパラメータ変更では、連続撮影を行いながら撮影パラメータを切り替えていくが、このとき撮影パラメータとして絞りを変更する場合がある。前述した図3では、露出をオーバ側に遷移させる例を示したが、暗いシーンではオーバ側に遷移させる余裕がなく、この場合にはアンダ側の方が良い。露出オーバにして光の中に消失するような効果以外にも、露出アンダにして闇に消えていく、またそこから浮かび上がるような効果にしても良い。そこで、この露出切替方向ステップの決定では、露出の余裕方向を判定して、オーバ側またはアンダ側に遷移させるかを決定する。この露出切替方向のステップ決定の詳細については図11を用いて後述する。なお、撮影パラメータの変更にあたっては、被写体の表情に従って、切り替えるようにしても良い。
露出切替方向ステップ決定を行うと、次に、0.5秒経過したか否かを判定する(S13)。ここでは、ステップS11において連続撮影を開始してからの時間を時計部11において計時し、0.5秒が経過したか否かを判定する。この判定の結果、0.5秒が経過していなかった場合には、アートパラメータ変更を行う(S14)。ここでは、連続撮影をしながら撮影パラメータの変更を行う。本実施形態においては、連続撮影中もライブビュー表示を行っており、撮影パラメータの変更に伴う撮影画像の変化を確認することができる。ただし、短時間であり、人間の目ではその変化が速すぎることから、0.5秒を2秒に伸張して、スローモーションのようにして表示する。このアートパラメータ変更の詳細は図9を用いて後述する。アートパラメータ変更を行いながら、0.5秒が経過するのを待つ。
ステップS13における判定の結果、0.5秒が経過すると、次に、連続撮影を終了し、継続表示を行う(S15)。0.5秒が経過したことから、連続撮影を終了するが、ステップS14のアートパラメータ変更において、時間を2秒に伸張してアートモードでの連写(動画)再生表示を行っているので、この再生表示を継続する。
続いて、連写中動きが有ったか否かの判定を行う(S16)。ステップS11において連続撮影を開始してから、ステップS15において連続撮影を終了するまでの間に、図6において説明したような動きがあったか否かを、画像処理部5における動きベクトルに基づいて判定する。この判定の結果、連写中に動きが有れば、画面中央部にあった部分が中央になるように画像の切り出しを行う(S17)。ここでは、図6に説明したように、静止画の画面の中央をトリミング部1bにおいて切り出す。なお、画面中央に限らず、顔検出部2aによって検出された顔部を中心にトリミングするようにしても良い。
ステップS17の画像の切り出しを行うと、またはステップS16における判定の結果、連写中の動きがなかった場合には、次に、補間しつつ連写画像を逆方向に動画化する(S18)。ここでは、図5を用いて説明したように、画像処理部5において、連写で撮影された各フレームの画像データの順番を逆にし、最後に撮影されたフレームから時間を遡ってフレームの順番を並び変える。また、この際、各フレームの間に補間した画像を挿入し、0.5秒の撮影時間を2秒に伸張する。
続いて、動画および静止画の記録を行う(S19)。ここでは、接続データ部5f(図2参照)によって動画(連写、連続撮影画像)と静止画を結合するためのデータを添付し、静止画と、補助画像としての動画を、記録部6に記録する。この際、アートモードで撮影した情報も添付しておく。
動画および静止画の記録を行うと、次に、前回から所定時間内であるか否かの判定を行う(S20)。ここでは、前回の連続撮影が終了してから(S15)、次の連続撮影開始(S11)までの時間が所定時間の範囲か否かを判定する。この判定の結果、所定時間内になければ、ステップS1に戻る。
ステップS20における判定の結果、所定の時間内であった場合には、次に、前の動画との接続を行う(S21)。図4を用いて説明したように、動画が補助画像として添付されている静止画を連続的に再生する場合に備えて、このステップで1つのファイルに生成する。所定時間としては、1時間で数カットからなる動画を作成する場合を考えると、10分以内に撮影されたものは繋げるようにしても良い。なお、遷移効果によって、繋ぎ方を変更しても良い。例えば、真っ暗になった後、真っ白なオーバ画面がつながると、不自然なので、真っ黒に遷移した後は、オーバからの逆方向遷移動画を表示せず、静止画を表示してからオーバになる順方向動画を繋げるようにしても良い。ステップS21において、前の動画との接続を行うと、ステップS1に戻る。
ステップS1における判定の結果、撮影モードでなかった場合には、次に、再生モードか否かの判定を行う(S31)。操作部9の再生釦を押圧操作することにより再生モードが設定されるので、このステップでは再生モードが設定されているか否かを判定する。この判定の結果、再生ではなかった場合には、ステップS1に戻る。
ステップS31における判定の結果、再生であった場合には、次に、アートモードか否かの判定を行う(S32)。記録部6には通常の静止画撮影で撮影された画像データも記録されていれば、アートモードで撮影された画像データも記録されている。このステップでは、現在選択されている画像が、アートモードで撮影されたものか否かを、画像データに添付されている情報に基づいて判定する。
ステップS32における判定の結果、アートモードであれば、対応動画部をスロー再生する(S33)。アートモードの再生では、図5を用いて説明したように、表示部8に、最後に撮影した動画から順次、時間を遡って逆向き再生を行う。また、このとき、動画撮影時間より長い時間に延ばし、スローモーションのように再生する。
ステップS33における対応動画部スロー再生を行うと、またはステップS32における判定の結果、アートモードでなかった場合には、次に、静止画再生を行う(S34)。通常の静止画の場合には、このステップで選択された画像を表示部8に拡大して再生表示する。アートモードであった場合には、ステップS33において補助の動画の再生を行っており(図5(a)〜(c)に対応)、このステップS34において完成画としての静止画を再生する(図5(d)に対応)。静止画の再生を行うと、ステップS1に戻る。
このように、本実施形態の例では、撮影時には、図12(a)に示すように、静止画を撮影後、続けて5秒間の間、連写し(動画撮影)、再生時(ライブビュー)では、図12(b)に示すように、連写部分(遷移動画)を2秒に延ばして表示している。再生時には遷移動画の同じ画像を何度も表示し、スローモーション的な表示としている。撮影者の手振れ等を考慮すると、連写は0.5秒程度が望ましいが、そのまま再生すると、速すぎて画像を確認し難いからである。
次に、ステップS14におけるアートパラメータ変更のサブルーチンについて、図9に示すフローチャートを用いて説明する。アートパラメータ変更のフローに入ると、まず、撮影を行う(S41)。ステップS11において連続撮影が開始されており、このステップでは、連写(動画)を構成する1フレームの画像が撮像され、このとき得られた画像データは、仮記録部5aのメモリ1〜メモリnのいずれかに順次、仮記憶される。
続いて、モーション検知を行う(S43)。ここでは、モーション判定部4によって手振れや構図変更がないかを判定するが、これに限らず、画像処理部5によって検出した動きベクトルに基づいて判定するようにしても良い。この判定の結果、モーションが有った場合には、次に、静止画と画像が異なるか否かの判定を行う(S51)。ここでは、ステップS5の静止画撮影で取得した静止画像と、ステップS41の動画撮影で取得した画像を比較して判定する。静止画と動画が大きく異なると連続性が阻害され、一連の画像として鑑賞するのに相応しくないからである。ステップS51の判定の結果、静止画と異なっていた場合には、ステップS15に進み連続撮影を終了する。
ステップS44における判定の結果、モーションがなかった場合には、次に、絞り変更に余裕があるか否かの判定を行う(S44)。ここでは、現在設定されている絞り値から、開放側に絞りを開いていく余裕があるか否かの判定を行う。この判定、絞り変更に余裕があれば、次に、5コマで絞りが1段開放されていくように絞りを開いていく(S45)。静止画の撮影の際には適正露光であるが、絞りを徐々に開いていくことにより、次第に、露出オーバの画像となる。なお、本実施形態においては、5コマで絞りが1段開いていくようにしているが、これは例示であり、適宜、変更しても良い。本実施形態においては、毎秒30コマ撮影を想定したが、毎秒60コマ撮影であれば、10コマで絞りが1段開くようにしてもよく、その他の条件に応じて、適宜変更すれば良い。
ステップS44における判定の結果、絞り変更の余裕がない場合には、ズーム変化に余裕があるか否かの判定を行う(S52)。ここでは、現在のズームレンズの焦点距離情報を取得し、長焦点側に焦点距離の変更が可能か否かを判定する。この判定の結果、ズーム変化に余裕があった場合には、次に、1コマごとに焦点距離を1.1倍ずつ順次ズームアップを行う(S53)。パラメータ制御部7に対して、このステップS53を実行するたびに、焦点距離を1.1倍する。なお、1.1倍は例示であり、例えば、高速連写ができる場合には、2コマにつき1.1倍でも良い。ズーミング速度、連写速度等を勘案して、適宜変更すれば良い。
ステップS52における判定の結果、ズーム変化に余裕がなかった場合、またはステップS51における判定の結果、静止画と画像が異なっていなかった場合には、次に、残り時間より露出切替ステップを決定する(S54)。この場合には、撮影パラメータとして、露出補正値の変更を行う。この露出切替ステップ決定の詳しいフローについては、図10を用いて後述する。
続いて、ステップS54において決定された露出補正値に従って露出を順次切り替える(S55)。ここでは、ステップS54内で演算された露出補正値ΔEを用いて、絞りやシャッタ速度等の変更を行う。
ステップS45において絞りを順次開放すると、またはステップS53において順次ズームアップを行うと、またはステップS55において順次露出を切り替えると、次に、撮影結果をずらして表示する(S55)。前述したように、連続撮影(動画)は、0.5秒間の間、撮影されているが、撮影パラメータを変更することにより遷移効果を確認するには、早すぎるので、2秒程度になるようにスローな表示にしている。撮影結果をずらすと、元のフローに戻る。
次に、ステップS54の露出切替ステップ決定のサブルーチンについて、図10に示すフローチャートを用いて説明する。露出切替ステップ決定のフローに入ると、まず、計時を行うと共に、動画の残り時間tを演算する(S61)。ステップS11において連続撮影を開始すると、0.5秒間の間は、ステップS13とS14を繰り返し実行し、その間、ステップS41において動画を構成するフレームの画像データを取得する。したがって、このステップS61では、ステップS11において連続撮影を開始してからの時間を、0.5秒から減算することにより、動画残り時間tを求める。
続いて、静止画露出からの差Eを求める(S62)。ここでは、ステップS5における静止画撮影の際の露出量からこれまで露出をずらした露出量の差Eを演算する。露出切替ステップ決定のサブルーチンを実行するたびに、露出補正され、露出量Eだけ静止画の際より減少しているので、ここでは、その減少した露出量Eを求める。
静止画露出からの差Eを求めると、次に、単位時間あたりの露出変化量ΔEを求める(S63)。この露出変化量ΔEは、(3段―E)/tにより演算する。ここで、3段は絞り値であり、EはステップS62に求めた露出量の差であり、tはステップS61で求めた動画撮影の残り時間である。本実施形態においては、動画終了時には静止画撮影時に対して3段の露出補正がかかるようにしており、ステップS63においては、動画撮影終了時に3段の露出補正がかかるような、単位時間あたりの露出変化量ΔEを求めている。なお、3段は例示であり、表情等、諸条件によっては、異なる値でも構わない。
露出変化量ΔEを求めると、次に、1コマあたりの露出補正量を求める(S64)。ここでは、1コマあたりの露出変化量ΔEを単位時間のコマ数で除算することにより、求める。この演算を行うと、元のフローに戻り、1コマあたりの露出補正量ΔE(露出補正値)に従って、露出補正を行う。
次に、ステップS12の露出切替方向ステップ決定のサブルーチンについて、図11に示すフローチャートを用いて説明する。露出切替方向ステップ決定のフローに入ると、まず、露出余裕方向判定を行う(S71)。ここでは、露出補正する際に、オーバ側に遷移可能か、アンダ側に遷移可能かを判定する。夜景のような場合には、オーバ側に遷移させたとしても、元々が暗いので、真っ白となるような露出オーバにするのは、1コマの露出限界や感度限界から困難である。むしろ、それよりは、暗闇が深くなっていくような遷移の方が効果的であり、無理がない。そこで、静止画撮影時の適正露出となる露光量に基づいて、どちらに露出の余裕が有るかを判定する。
露出余裕方向の判定を行うと、次に、オーバ側に露出3段の余裕があるかを判定する(S72)。ここでは、ステップS71における余裕度に基づいて判定する。この判定の結果、オーバ側に3段の余裕があった場合には、オーバ側に遷移する(S73)。一方、オーバ側に3段の余裕がなかった場合には、次に、アンダ側に遷移を行う(S74)。
ステップS73においてオーバ側遷移を行うか、またはステップS74においてアンダ側遷移を行うと、元のフローに戻る。なお、オーバ側に遷移の場合には、露出補正量をオーバ側に、アンダ側に遷移の場合には露出補正量をアンダ側にシフトする。
以上説明したように、本発明の一実施形態において、アートモードが設定された場合には、まず静止画で画像データを取得し、続いて静止画の撮影時とは異なる撮影パラメータに変更しながら、連写で画像データを取得するようにしている。そして、ここで取得した静止画と連写の画像データは、連写で撮影された時間推移とは異なる表現で静止画に連接したタイミングで表示するようにしている。このため、静止画と動画を融和させて、変化に富んだ画像を取得し、また再生することが可能である。
また、本発明の一実施形態においては、遷移効果が付与された画像を得ることができるので、急なシーン変化のない複数カットを組み合わせた動画を簡単に作成することができる。さらに、静止画では表せない、画角変化などの過程によって、愛着のあるものを、1つの画像の中で変化をつけて記録することができる。
なお、本発明の一実施形態においては、撮影パラメータとして、絞り値、焦点距離(ズーム)、露出補正値について説明したが、これに限らず、例えば、順次、ピント位置を切り替えるようにしても良い。ピント位置を切り替える場合、静止画撮影の際に主被写体に対してピントが合った状態から、例えば、背景に徐々にピントが合うように切り替えたり、また主被写体以外の人物がいる場合にはその人物にピントが合うようにしても良い。特に静止画撮影時には、ピントがずれていると違和感があり、フレーミングやシャッタチャンスの決定も困難であるので、一実施形態で説明したように、撮影後に撮影パラメータを変化させる仕様は理に適っている。撮影パラメータを変化させながら得た動画を、図5に示すように、反対向きに再生すると、ピントが合っていくような劇的な効果が得られる。ピントを合わす方向は、被写体のピント位置と、撮影レンズのピント合わせ限界から決定し、至近被写体なら遠距離側にぼかし、スナップ撮影なら近距離側にぼかすと、ボケ量が大きくなって鮮明な効果となる。もちろん、このような仕様は、連写時にタイムラグになることから、禁止可能としても良い。
また、本発明の一実施形態においては、撮影パラメータとして、絞り値、焦点距離(ズーム)、露出補正値について説明したが、この3つの全てを実行できなくても、いずれか2つ、または1つであっても良い。また、本発明の一実施形態においては、撮影パラメータとしてのボケ具合の変更は絞り値を制御することによって、行っていたが、絞りではなく、画像処理で背景をぼかせる場合には、画像処理によって処理するようにしても良い。
さらに、本発明の一実施形態においては、撮影パラメータとして絞りや露出補正を変更することにより、単に露出オーバとなるようにしていたが、これに限らず、表情に応じて撮影パラメータの駆動方向を変更するようにしても良い。例えば、表情が暗くなれば露出アンダとなるようにしたり、また、表情が明るくなれば、ズーミング速度が速くなるようにしても良い。
さらに、本発明の一実施形態においては、連写(動画)は0.5秒間行い、再生表示する際には、2秒に伸張していたが、この値は例示であり、これ以外の時間でも勿論かまわない。但し、連写(動画)の時間は手振れの影響を受けない程度の時間が望ましい。
さらに、本発明の一実施形態においては、アートモードで撮影した画像を、撮影後直ちに、または再生時にカメラ10の表示部8で表示するようにしていた。しかし、再生表示は、カメラ10以外、例えば、パーソナルコンピュータで行うようにしても勿論かまわない。この場合、記録部6には記録されている画像データをそのまま再生表示してもよく、また、カメラ10は逆向き動画再生のための画像処理は行わず、パーソナルコンピュータにおいて逆向き動画のための画像処理を行うようにしても構わない。
さらに、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assist)、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、静止画と動画を撮影可能な撮影装置であれば、本発明を適用することができる。
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1・・・制御部、1a・・・画像処理部、1b・・・トリミング部、2・・・撮像部、2a・・・顔検出部、3・・・パラメータ設定部、4・・・モーション判定部、5・・・画像処理部、5a・・・仮記録部、5b・・・静止画圧縮部、5c・・・順序入替SW、5d・・・適切画像取捨選択部、5e・・・画像複製部、5f・・・動画圧縮部、5g・・・接続データ部、5h・・・動画処理部、5i・・・静止画処理部、6・・・記録部、6a・・・表情変化DB、7・・・パラメータ制御部、8・・・表示部、9・・・操作部、10・・・カメラ、11・・・時計部、15a〜15c・・・撮影領域、17b〜17c・・・トリミング領域、21・・・人物、22・・・人物

Claims (12)

  1. 被写体像を撮像し、画像データを出力する撮像部と、
    上記画像データに基づいて顔部を検出する顔検出部と、
    レリーズ指令に応じて静止画で上記画像データを取得し、続いて上記顔検出部による上記顔部の検出の結果と露出条件に基づいて、上記静止画の撮影時とは異なる撮影パラメータと画像切出しを変更しながら、連写で画像データを取得する撮影制御部と、
    を有することを特徴とする撮影装置。
  2. 上記連写中に、上記撮影パラメータと画像切出しを変更しながら取得した画像データに基づいて、画像を表示する表示部を有することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。
  3. 被写体像を撮像し、画像データを出力する撮像部と、
    上記画像データに基づいて顔部を検出する顔検出部と、
    上記画像データを取得するにあたって、撮影状態を変更するための複数の撮影パラメータを制御可能なパラメータ制御部と、
    静止画撮影を指示するためのレリーズ部と、
    上記静止画撮影の指示に応じて上記画像データを取得し、続いて上記顔検出部による上記顔部の検出の結果と露出条件に基づいて、上記パラメータ制御部によって上記複数の撮影パラメータを変更しながら、連写の上記画像データを取得し、記録する撮影制御部と、
    を有することを特徴とする撮影装置。
  4. 上記複数の撮影パラメータは、絞り値、ズーミング、露出補正値の少なくとも1つと、ピント位置であることを特徴とする請求項に記載の撮影装置。
  5. 被写体像を撮像し、画像データを出力する撮像部と、
    レリーズ指令に応じて静止画で上記画像データを取得し、続いて上記静止画の撮影時とは異なる撮影パラメータに変更しながら、連写で画像データを取得する撮影制御部と、
    を有し、
    上記撮影制御部は、上記連写の画像データを取得すると、取得順番を逆に入れ替えて記録することを特徴とする撮影装置。
  6. 上記撮影制御部は、上記画像データの取得順番を逆に入れ替えて記録する際に、再生時間が延びるように、補間画像を挿入することを特徴とする請求項に記載の撮影装置。
  7. 被写体像を撮像し、画像データを出力する撮像部と、
    上記画像データの画像の時間伸張を行う時間伸張部と、
    レリーズ指令に応じて静止画を撮影し、続いて連写で撮影された上記画像データを記録する記録部と、
    上記記録部に記録された上記画像データを、上記時間伸張部によって時間伸張を行い、上記連写で撮影された時間推移とは異なる表現で上記静止画に連接したタイミングでスローモーション動画として表示部に表示する表示制御部と、
    を有することを特徴とする撮影装置。
  8. 被写体像を撮像し、画像データを出力し、
    上記画像データの画像の時間伸張を行い、
    レリーズ指令に応じて静止画を撮影し、続いて連写で撮影された上記画像データを記録し、
    上記記録された上記画像データを、時間伸張を行い、上記連写で撮影された時間推移とは異なる表現で上記静止画に連接したタイミングでスローモーション動画として表示部に表示する、
    ことを特徴とする撮影方法。
  9. レリーズ釦の操作を検知し、静止画撮影の指示がなされたか否かを判定し、
    上記静止画撮影の指示に応じて静止画の画像データを取得し、
    続いて、撮影状態を変更するための絞り値、ズーミング、露出補正値の少なくとも1つと、ピント位置を変更しながら、連写の画像データを取得し、
    上記取得した静止画と連写の画像データを記録する、
    ことを特徴とする撮影方法。
  10. 静止画と、この静止画に続く連写で撮影された画像データを記憶する記憶部と、
    上記記憶部に記憶された上記画像データに基づいて、上記連写の撮影時間とは逆方向に並び変える画像処理部と、
    上記静止画と、上記画像処理部によって伸張された連写の画像を連続して再生表示する表示部と、
    を有することを特徴とする再生装置。
  11. 静止画と、この静止画に続く連写で撮影された画像データを記憶し、
    上記記憶された上記画像データを、上記連写の撮影時間とは逆方向に並び変え、
    上記静止画と、上記画像処理部によって並び変えられた連写の画像を連続して再生表示する、
    ことを特徴とする再生方法。
  12. 静止画と、この静止画に続く連写で撮影された画像データを記憶し、
    上記記憶された上記画像データを、上記連写の撮影時間とは逆方向に並び変え、
    上記静止画と、上記画像処理部によって並び変えられた連写の画像を連続して再生表示する、
    ことを含む処理を実行させるためのコンピュータ読み出し可能なプログラムを提供する記憶媒体。
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