JP6619513B2 - 撮像装置、撮像方法、プログラム、及び非一時的記録媒体 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るデジタルカメラ10(撮像装置の一例)を示す斜視図である。デジタルカメラ10は、光軸Lを有する撮影光学系11及び被写体に撮影補助光を照射するフラッシュ発光部12が本体の前面に設けられており、撮像動作を実行させるためのレリーズボタン13が本体の上面に設けられている。
図2は、撮影光学系11及び撮像素子24を備える撮像部14の断面構成を示す図である。
図7及び図8は、それぞれ同時に撮影した広角画像及び望遠画像の一例を示す図であり、広角画像と望遠画像との間で混信が生じていない場合(広角画像光Wが第2受光センサ25bに全く入射せず、望遠画像光Tが第1受光センサ25aに全く入射しない場合)を示している。
確からしさに基づく真の動きベクトル抽出について、まず概念的に説明する。ここでは、説明を簡単にするため、被写体としては図7〜図10における貨物自動車のみを考慮し、この貨物自動車は静止しているものとしている。
次に、広角画像及び望遠画像に混信による偽像が生じている場合の、真の動きベクトル抽出について説明する。図15は、図9に示す広角画像から抽出された被写体像(輪郭で表す)及び検出された動きベクトルを示す図であり、本来の被写体像(図中央の小さな貨物自動車像)に加えて望遠画像の混信による偽の被写体像(大きな貨物自動車像)が生じている様子を示している。一方、図16は、図10に示す望遠画像から抽出された被写体像(輪郭で表す)及び検出された動きベクトルを示す図であり、本来の被写体像(大きな貨物自動車像)に加えて広角画像の混信による偽の被写体像(図中央の小さな貨物自動車像)が生じている様子を示している。
図19は、デジタルカメラ10の撮像方法に係る手ブレ補正処理を示すフローチャートである。この処理を行うプログラムは、例えばメインコントローラ37及び/又は記録部40に記憶しておくことができる。また、このプログラムのコンピュータ読み取り可能なコードを、記録部として利用可能なCD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、ハードディスク、及び/又は半導体メモリ等の非一時的記録媒体に記録して用いるようにしてもよい。
次に、撮像部の第2の実施形態について説明する。図29は、第2の実施形態に係る撮像部61を示す断面図である。同図に示すように、撮像部61は撮影光学系62と指向性センサ67とから構成されている。
撮像部の第3の実施形態について説明する。図31は、第3の実施形態に係る撮像部111を示す断面図である。同図に示すように、撮像部111は、撮影光学系112と、指向性センサ67とを備えている。指向性センサ67は図29及び図30に示したものと同一である。
以上説明した第1〜第3の実施形態では、第1光学系が中央部に配置された円形の光学系であり第2光学系が第1光学系の周辺部に環状に配置された環状光学系である場合について説明したが、本発明における撮影光学系は、第1,第2光学系が光軸に垂直な面内の異なる領域に配置されたもの(例えば、第1,第2光学系をそれぞれ半月型の光学系とする)でもよい。
11 撮影光学系
12 フラッシュ発光部
13 レリーズボタン
14 撮像部
21 第1光学系
21a 第1広角用レンズ
21b 第2広角用レンズ
21c 第3広角用レンズ
21d 第4広角用レンズ
22 第2光学系
22a 第1望遠用レンズ
22b 第1望遠用反射体
22c 第1望遠用反射ミラー
22d 第2望遠用反射体
22e 第2望遠用反射ミラー
23 共通レンズ
24 撮像素子
24a 第1センサ群
24b 第2センサ群
25 受光センサ
25a 第1受光センサ
25b 第2受光センサ
26 マイクロレンズ
27 中間層
28 遮光マスク
29 フォトダイオード
32 画像生成部
37 メインコントローラ
38 画像処理部
39 手ブレ補正部
40 記録部
41 表示コントローラ
42 表示部
43 ユーザ操作部
61 撮像部
62 撮影光学系
63 中央光学系
63a 第1レンズ
63b 第2レンズ
63c 第3レンズ
63d 第4レンズ
64 環状光学系
64a 第1レンズ
64b 第2レンズ
64c 第1反射ミラー
64d 第2反射ミラー
65 共通レンズ
66 マイクロレンズアレイ
66a マイクロレンズ
67 指向性センサ
68 イメージセンサ
68a 受光セル
100 撮像領域
102 切り出し領域
111 撮像部
112 撮影光学系
113 中央光学系
113a 第1レンズ
113b 第2レンズ
114 環状光学系
114a レンズ
115 共通レンズ
L 光軸
L2 光軸
L3 光軸
Qt1 特徴点
Qt2 特徴点
Qw1 特徴点
Qw2 特徴点S10〜S20 手振れ補正処理処理
S22〜S38 真の動きベクトル抽出処理
T 望遠画像光
W 広角画像光α 画角β 画角
Claims (13)
- それぞれ異なる領域に設けられ、かつ互いに異なる撮像特性を有する第1光学系及び第2光学系からなる撮影光学系と、2次元状に配列された光電変換素子により構成された複数の画素を備え、前記第1光学系及び前記第2光学系を介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して前記複数の画素により選択的に受光する指向性センサと、を有する撮像部と、
前記第1光学系を介して得られる第1画像の画像信号と前記第2光学系を介して得られる第2画像の画像信号とを前記指向性センサから取得する画像読み出し部と、
前記第1画像における被写体の動きベクトルである第1の動きベクトルと、前記第2画像における前記被写体の動きベクトルである第2の動きベクトルと、を検出する動きベクトル検出部と、
前記第1の動きベクトルが前記第1光学系を通過した光束による動きベクトルである確からしさを示す第1の確からしさと、前記第2の動きベクトルが前記第2光学系を通過した光束による動きベクトルである確からしさを示す第2の確からしさと、を算出する確からしさ算出部と、
前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の確からしさと、前記第2の確からしさと、に基づいて、前記第1画像における前記第1光学系を通過した光束による動きベクトルである第1の真の動きベクトルと、前記第2画像における前記第2光学系を通過した光束による動きベクトルである第2の真の動きベクトルと、を抽出する動きベクトル抽出部と、
前記第1の真の動きベクトルに基づいて前記撮像部の振れによる前記第1画像の第1の振れを検出し、前記第2の真の動きベクトルに基づいて前記撮像部の振れによる前記第2画像の第2の振れを検出する振れ検出部と、
を備える撮像装置。 - 前記第1の振れに基づいて前記第1画像の切り出し領域の位置を移動させて前記切り出した第1画像を表示部に表示させ、前記第2の振れに基づいて前記第2画像の切り出し領域の位置を移動させて前記切り出した第2画像を前記表示部に表示させる電子式振れ補正部を備える請求項1に記載の撮像装置。
- 前記第1光学系及び前記第2光学系は、一方が広角光学系であり、他方が前記広角光学系と共通の光軸を有し、前記広角光学系より焦点距離が長い望遠光学系である請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記振れ検出部は、前記第1光学系及び前記第2光学系の前記焦点距離の比に基づいて、前記第1の振れ及び前記第2の振れを検出する請求項3に記載の撮像装置。
- 前記動きベクトル検出部は、
連続して取得した複数の前記第1画像から前記被写体の第1の特徴点を検出して、前記検出した第1の特徴点に基づいて、互いに大きさが異なる複数の前記第1の動きベクトルを検出し、
連続して取得した複数の前記第2画像から前記被写体の第2の特徴点を検出して、前記検出した第2の特徴点に基づいて、互いに大きさが異なる複数の前記第2の動きベクトルを検出する請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記確からしさ算出部は、前記複数の第1の動きベクトルのそれぞれについて前記第1の確からしさを算出し、前記複数の第2の動きベクトルのそれぞれについて前記第2の確からしさを算出する請求項5に記載の撮像装置。
- 前記確からしさ算出部は、前記第1の特徴点における輝度信号と、前記第2の特徴点のうち前記第1の特徴点に対応する特徴点における輝度信号と、に基づいて、前記複数の第1の動きベクトルのそれぞれについて前記第1の確からしさを算出し、前記複数の第2の動きベクトルのそれぞれについて前記第2の確からしさを算出する請求項5又は6に記載の撮像装置。
- 前記動きベクトル抽出部は、
前記複数の第1の動きベクトルのうちの一の動きベクトルについての前記第1の確からしさが、前記一の動きベクトルに対応する前記第2の動きベクトルについての前記第2の確からしさよりも高い場合は、前記一の動きベクトルに対応する前記第2の動きベクトルは前記第1光学系から前記第2光学系への混信による動きベクトルであると判断して、前記一の動きベクトルを前記第1の真の動きベクトルとして抽出し、
前記一の動きベクトルについての前記第1の確からしさが、前記一の動きベクトルに対応する前記第2の動きベクトルについての前記第2の確からしさ以下である場合は、前記一の動きベクトルは前記第2光学系から前記第1光学系への混信による動きベクトルであると判断して、前記第2の動きベクトルを前記第2の真の動きベクトルとして抽出する請求項1から7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記撮影光学系は前記第1光学系が中央部に配置され、前記第2光学系が前記第1光学系の周辺部に環状に配置された撮影光学系である請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- それぞれ異なる領域に設けられ、かつ互いに異なる撮像特性を有する第1光学系及び第2光学系からなる撮影光学系と、2次元状に配列された光電変換素子により構成された複数の画素を備え、前記第1光学系及び前記第2光学系を介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して前記複数の画素で選択的に受光する指向性センサと、を有する撮像部を備える撮像装置の撮像方法であって、
前記第1光学系を介して得られる第1画像の画像信号と前記第2光学系を介して得られる第2画像の画像信号とを前記指向性センサから取得する画像読み出し工程と、
前記第1画像における被写体の動きベクトルである第1の動きベクトルと、前記第2画像における前記被写体の動きベクトルである第2の動きベクトルと、を検出する動きベクトル検出工程と、
前記第1の動きベクトルが前記第1光学系を通過した光束による動きベクトルである確からしさを示す第1の確からしさと、前記第2の動きベクトルが前記第2光学系を通過した光束による動きベクトルである確からしさを示す第2の確からしさと、を算出する確からしさ算出工程と、
前記第1の動きベクトルと、前記第2の動きベクトルと、前記第1の確からしさと、前記第2の確からしさと、に基づいて、前記第1画像における前記第1光学系を通過した光束による動きベクトルである第1の真の動きベクトルと、前記第2画像における前記第2光学系を通過した光束による動きベクトルである第2の真の動きベクトルと、を抽出する動きベクトル抽出工程と、
前記第1の真の動きベクトルに基づいて前記撮像部の振れによる前記第1画像の第1の振れを検出し、前記第2の真の動きベクトルに基づいて前記撮像部の振れによる前記第2画像の第2の振れを検出する振れ検出工程と、
を含む撮像方法。 - 前記第1の振れに基づいて前記第1画像の切り出し領域の位置を移動させて前記切り出した第1画像を表示部に表示させ、前記第2の振れに基づいて前記第2画像の切り出し領域の位置を移動させて前記切り出した第2画像を前記表示部に表示させる電子式振れ補正工程を備える請求項10に記載の撮像方法。
- 請求項10又は11に記載の撮像方法を撮像装置に実行させるプログラム。
- 請求項12に記載のプログラムのコンピュータ読み取り可能なコードが記録された非一時的記録媒体。
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