JP6671323B2 - Imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging device.
次のような撮像装置が知られている。この撮像装置は、撮像素子から間引き読み出ししたデータを拡大表示する(例えば、特許文献1)。 The following imaging devices are known. This imaging device enlarges and displays data that has been thinned out and read from an imaging element (for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来の撮像装置では、被写体位置に応じて読み出し領域を切り替える場合は、ユーザが拡大表示する領域の位置を変更する必要があり、不便であった。 However, in the conventional imaging apparatus, when switching the readout area according to the position of the subject, the user needs to change the position of the area to be enlarged and displayed, which is inconvenient.
本発明の第1の態様による撮像装置は、レンズからの光が入射され、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子の第1領域に配置された画素からの信号により、前記レンズの光軸方向における被写体の変化が検出されると、前記撮像素子の前記第1領域とは異なる第2領域に配置された画素から信号を読み出すように前記撮像素子を制御する制御部と、を備える。
本発明の第2の態様による撮像装置は、レンズからの光が入射され、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子の第1領域で撮像された、前記レンズの光軸方向における被写体の変化を検出すると、前記撮像素子の前記第1領域とは異なる第2領域で被写体を撮像するように前記撮像素子を制御する制御部と、を備える。
An image pickup apparatus according to a first aspect of the present invention includes an image pickup element that receives light from a lens and picks up an image of a subject, and an optical axis of the lens based on a signal from a pixel arranged in a first region of the image pickup element. A control unit configured to control the image sensor so as to read a signal from a pixel arranged in a second region different from the first region of the image sensor when a change in a subject in a direction is detected.
Imaging device according to a second aspect of the present invention, the light from the lens is incident, and an imaging device for imaging a subject, said captured by the first region of the imaging device, of the object in the optical axis direction before Symbol lens A control unit configured to control the image sensor so as to capture an image of a subject in a second region different from the first region of the image sensor when the change is detected.
本発明によれば、被写体に応じて自動的にエリアデータの取得位置を変更することができる。 According to the present invention, the acquisition position of the area data can be automatically changed according to the subject.
図1は、本実施の形態におけるカメラの一実施の形態の構成を示すブロック図である。カメラ100は、操作部材101と、レンズ102と、撮像素子103と、制御装置104と、メモリカードスロット105と、モニタ106とを備えている。操作部材101は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば電源ボタン、レリーズボタン、ズームボタン、十字キー、決定ボタン、再生ボタン、削除ボタンなどを含んでいる。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a camera according to the present embodiment. The
レンズ102は、不図示のマウント部を介してカメラ100に着脱可能な構成となっていてもよいし、カメラ100と一体となっていてもよい。なお、レンズ102は、複数の光学レンズから構成されるが、図1では代表して1枚のレンズで表している。撮像素子103は、例えばCMOSなどのイメージセンサにより構成され、レンズ102を通過した光束による被写体像を光電変換してアナログ画像信号を生成し、生成したアナログ画像信号を制御装置104へ出力する。
The
制御装置104は、CPU、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、カメラ100を制御する。なお、制御装置104を構成するメモリには、SDRAMやフラッシュメモリが含まれる。SDRAMは、揮発性のメモリであって、CPUがプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用されたり、データを一時的に記録するためのバッファメモリとして使用される。また、フラッシュメモリは、不揮発性のメモリであって、制御装置104が実行するプログラムのデータや、プログラム実行時に読み込まれる種々のパラメータなどが記録されている。
The
制御装置104は、撮像素子103から入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換し、種々の画像処理を施した後に所定の画像形式、例えばJPEG形式の本画像データを生成する。また、制御装置104は、生成した本画像データに基づいて、表示用画像データ、例えばサムネイル画像データを生成する。制御装置104は、本画像データとサムネイル画像データとを含み、さらにヘッダ情報を付加した画像ファイルを生成してメモリカードスロット105へ出力する。
The
メモリカードスロット105は、記憶媒体としてのメモリカードを挿入するためのスロットであり、制御装置104から出力された画像ファイルをメモリカードに書き込んで記録する。また、メモリカードスロット105は、制御装置104からの指示に基づいて、メモリカード内に記憶されている画像ファイルを読み込む。
The
モニタ106は、カメラ100の背面に搭載された液晶モニタ(背面モニタ)であり、当該モニタ106には、メモリカードに記憶されている画像やカメラ100を設定するための設定メニューなどが表示される。また、制御装置104は、使用者によってカメラ100のモードがライブビューモードに設定されると、撮像素子103から時系列で取得した画像の表示用画像データをモニタ106に出力する。これによってモニタ106にはスルー画が表示される。
The
本実施の形態における撮像素子103では、撮像素子103の全画素領域のうちの一部の画素領域のみを撮像してアナログ画像信号を読み出す窓読み駆動が可能となっている。制御装置104は、使用者から被写体の拡大表示が指示された場合には、撮像素子103からの出力に基づいて、スルー画表示時に撮影範囲内に存在する被写体を特定し、撮影範囲内における被写体の位置に基づいて、窓読み駆動における撮像素子103の読み出し領域を決定する。そして、読み出し領域内の画像信号を読み出して、該読み出し領域内の画像をモニタ106に拡大表示する。これによって、モニタ106には被写体が拡大表示される。
In the
なお、このように撮像素子103の窓読み駆動によって読み出された読み出し領域内の画像を拡大するようにすれば、高精細な画像を維持しながらフレームレートを高めることができる。例えば、図3に示すように、撮像素子103の縦ラインが4000ラインあり、全ラインを読み出した場合のフレームレートが10fpsである場合について説明する。例えば、撮像素子103の全縦ラインを水平方向に400ラインごとに10分割して、各分割領域単位に窓読み駆動が可能であるとした場合、図3に示すように、そのうちの1つの分割領域2(400ライン)を読み出し領域として読み出すと、そのときのフレームレートは100fpsとなる。また、図4に示すように、2つの分割領域2と3(800ライン)とを読み出し領域として読み出すと、そのときのフレームレートは50fpsとなる。
If the image in the read area read by the window reading drive of the
このように、読み出し駆動により読み出す分割領域の数が少ないほど、すなわち読み出す縦ラインのライン数が少ないほど、よりフレームレートを高めて、読み出し領域内の画像を拡大表示することが可能となる。 As described above, the smaller the number of divided areas read by the read driving, that is, the smaller the number of vertical lines to be read, the higher the frame rate can be, and the image in the read area can be enlarged and displayed.
図2は、本実施の形態におけるスルー画表示時の処理の流れを示すフローチャートである。図2に示す処理は、使用者によってカメラ100のモードがライブビューモードに設定されることにより、モニタ106へのスルー画の表示が開始されると起動するプログラムとして、制御装置104によって実行される。
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing at the time of displaying a through image in the present embodiment. The process illustrated in FIG. 2 is executed by the
ステップS10において、制御装置104は、スルー画内に存在する被写体の中から注目する被写体を選択する。本実施の形態では、制御装置104は、例えば、公知の顔認識処理によって認識された人物の顔を注目する被写体として選択することとする。その後、ステップS20へ進み、被写体を拡大表示するか否かを判断する。本実施の形態では、スルー画表示時に被写体を拡大表示するか否かを使用者があらかじめ設定することができ、使用者によって拡大表示するように設定されている場合に、制御装置104は、ステップS20で肯定判断する。
In step S10, the
ステップS20で否定判断した場合には、後述するステップS90へ進む。これに対して、ステップS20で肯定判断した場合には、ステップS30へ進む。ステップS30では、制御装置104は、ステップS10で選択した被写体の撮影画面内における位置を特定し、被写体が図3や図4に示した分割領域のうちのどの領域に存在するかを特定することにより、被写体が存在する分割領域に関するデータ、すなわちエリアデータを取得する。その後、ステップS40へ進む。
If a negative determination is made in step S20, the process proceeds to step S90 described below. On the other hand, when an affirmative determination is made in step S20, the process proceeds to step S30. In step S30, the
ステップS40では、制御装置104は、ステップS30で取得したエリアデータに基づいて、撮像素子103の読み出し領域を決定する。例えば、図3に示すように、被写体が分割領域2に存在している場合には、該分割領域2を読み出し領域として決定する。あるいは、図4に示すように、被写体が分割領域2と分割領域3とにまたがって存在している場合には、該分割領域2および3を読み出し領域として決定する。これにより、ステップS10で選択した被写体を含んだ分割領域を読み出し領域として決定することができる。
In step S40, the
その後、ステップS50へ進み、制御装置104は、撮像素子103の窓読み駆動によって、決定した読み出し領域内の画像信号を取得し、これを拡大表示することによって、被写体を拡大表示する。その後、ステップS60へ進む。
Thereafter, the process proceeds to step S50, in which the
ステップS60では、制御装置104は、スルー画の各フレームにおいて、撮影画面内における被写体位置を追跡することにより、注目する被写体がステップS40で決定した読み出し領域から外れたか否かを判断する。すなわち、撮影画面内で被写体が移動することにより、注目する被写体の位置が読み出し領域の外に移動したか否かを判断する。ステップS60で否定判断した場合には、後述するステップS80へ進む。これに対して、ステップS60で肯定判断した場合には、ステップS70へ進む。
In step S60, the
ステップS70では、制御装置104は、撮影画面内における被写体の移動状況に応じて、撮像素子103の読み出し駆動における読み出し領域を変更する。本実施の形態では、制御装置104は、前フレームでの被写体の移動状況に基づいて、現フレームにおける被写体の位置を推定し、被写体の推定位置を含んだ分割領域を読み出し領域とするように、読み出し領域の変更を行う。以下、読み出し領域の変更方法について、具体例を挙げながら説明する。
In step S70, the
例えば、前フレームにおける読み出し領域が、図4に示したように、分割領域2と3の800ラインだった場合に、被写体の移動状況に基づいて、被写体が撮影画面の縦方向に移動していることが検出されたとする。この場合、制御装置104は、撮影画面内における被写体の縦方向の位置、例えば、被写体を構成する任意の画素のy座標値に注目して、所定数の過去フレームの間に該y座標値がある閾値以上変化しているか否かを判断する。ここでは、閾値として、上記1つの分割領域の縦ライン数である400が設定されているものとする。
For example, when the readout area in the previous frame is 800 lines of the divided areas 2 and 3 as shown in FIG. 4, the subject is moving in the vertical direction of the shooting screen based on the moving state of the subject. Is detected. In this case, the
制御装置104は、被写体のy座標値の変化量が該閾値未満であれば、被写体の移動速度はあまり速くなく、近くの分割領域までしか移動していない可能性が高いため、読み出し領域を被写体の移動方向に分割領域1つ分拡大する。例えば、図4に示したように、前フレームでの読み出し領域が分割領域2と3との800ラインである場合に、被写体が下に移動し、そのときの上記y座標値の変化量が上記閾値未満である場合には、制御装置104は、図5(a)に示すように、読み出し領域を分割領域2と3と4との1200ラインに変更する。この場合、スルー画のフレームレートは33fpsとなる。あるいは、制御装置104は、被写体は下に移動して分割領域2にはいない可能性が高いことを加味して、図5(b)に示すように、読み出し領域を分割領域を3と4との800ラインのみに変更してもよい。この場合、スルー画のフレームレートは50fpsとなる。
If the change amount of the y-coordinate value of the subject is less than the threshold value, the
これに対して、制御装置104は、被写体のy座標値の変化量が該閾値以上であれば、被写体は高速で移動しており、より遠くの分割領域まで移動している可能性が高いため、読み出し領域を被写体の移動方向に分割領域2つ分拡大する。例えば、図4に示したように、前フレームでの読み出し領域が分割領域2と3との800ラインである場合に、被写体が下に移動し、そのときの上記y座標値の変化量が上記閾値以上である場合には、制御装置104は、図6(a)に示すように、読み出し領域を分割領域2と3と4と5との1600ラインに変更する。この場合、スルー画のフレームレートは25fpsとなる。あるいは、制御装置104は、被写体は下に移動して分割領域2にはいない可能性が高いことを加味して、図6(b)に示すように、読み出し領域を分割領域を3と4と5との1200ラインのみに変更してもよい。この場合、スルー画のフレームレートは33fpsとなる。
On the other hand, if the amount of change in the y coordinate value of the subject is equal to or greater than the threshold, the
また、制御装置104は、図4に示したように、前フレームでの読み出し領域が分割領域2と3との800ラインである場合に、フレーム間での被写体の大きさが変化していることを検出した場合には、被写体がカメラ100に近づく方向、またはカメラ100から遠ざかる方向に移動していること判定する。そして、制御装置104は、被写体がカメラ100に近づく方向に移動していると判定した場合には、図7に示すように、読み出し領域を上下に拡大して、分割領域1と2と3と4との1600ラインに変更する。この場合、スルー画のフレームレートは25fpsとなる。
Also, as shown in FIG. 4, when the readout area in the previous frame is 800 lines of the divided areas 2 and 3, the
その後、ステップS80へ進み、制御装置104は、使用者によって被写体の拡大表示の終了が指示されたか否かを判断する。ステップS80で否定判断した場合には、ステップS60へ戻って処理を繰り返す。これに対して、ステップS80で肯定判断した場合には、ステップS90へ進む。ステップS90では、制御装置104は、使用者によってライブビューの終了が指示されたか否かを判断する。ステップS90で否定判断した場合には、ステップS10へ戻って処理を繰り返す。これに対して、ステップS90で肯定判断した場合には、処理を終了する。
Thereafter, the process proceeds to step S80, and the
以上説明した本実施の形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
(1)制御装置104は、画像内における注目被写体を特定し、撮影画面内の被写体を含む分割領域に関するエリアデータを取得し、取得したエリアデータの画像を拡大して表示し、フレーム間での被写体の変化に応じて、エリアデータを取得する分割領域の設定位置を変更するようにした。これによって、被写体に応じて自動的にエリアデータの取得位置を変更することができる。
According to the embodiment described above, the following operation and effect can be obtained.
(1) The
(2)制御装置104は、撮像素子の全縦ラインを水平方向の複数ラインに分割し、被写体が存在する少なくとも1つのライン領域から出力されるデータをエリアデータとして取得するようにした。これによって、被写体が存在している領域を精度高くエリアデータとして取得することができる。
(2) The
(3)制御装置104は、過去に入力された複数フレーム間での被写体の位置の変化量に基づいて、エリアデータの設定位置を変更するようにした。これによって、被写体の移動速度に応じてエリアデータの設定位置を精度高く決定することができる。
(3) The
(4)制御装置104は、過去に入力された複数フレーム間での被写体の大きさの変化量に基づいて、エリアデータの設定位置を変更するようにした。これによって、被写体の大きさの変化に応じてエリアデータの設定位置を精度高く決定することができる。
(4) The
―変形例―
なお、上述した実施の形態のカメラは、以下のように変形することもできる。
(1)上述した実施の形態では、制御装置104は、公知の顔認認識処理によって認識された人物の顔を注目する被写体として選択することとした。しかしながら、使用者に注目する被写体の選択を促し、その結果指定された被写体を注目する被写体として選択するようにしてもよい。
-Modified example-
The camera according to the above-described embodiment can be modified as follows.
(1) In the above-described embodiment, the
(2)上述した実施の形態では、制御装置104は、撮影画面内における被写体の移動状況に応じて、撮像素子103の読み出し駆動における読み出し領域を変更するようにし、これに伴ってスルー画のフレームレートが変化する例について説明した。しかしながら、制御装置104は、できるだけスルー画のフレームレートが変化しないように、読み出し領域を変更するようにしてもよい。
(2) In the above-described embodiment, the
(3)上述した実施の形態では、撮像素子103の縦ラインが4000ラインあり、撮像素子103の全縦ラインを400ラインごとに10分割して、各分割領域単位に窓読み駆動が可能である場合について説明した。しかしながら、撮像素子103の縦ラインの数や各分割領域のライン数はこれに限定されず、他のライン数の場合にも本発明は適用可能である。
(3) In the above-described embodiment, there are 4000 vertical lines of the
なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における構成に何ら限定されない。また、上述の実施の形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。 Note that the present invention is not limited to the configuration in the above-described embodiment as long as the characteristic functions of the present invention are not impaired. Further, a configuration in which the above-described embodiment and a plurality of modified examples are combined may be adopted.
100 カメラ、101 操作部材、102 レンズ、103 撮像素子、104 制御装置、105 メモリカードスロット、106 モニタ
Claims (20)
前記撮像素子の第1領域に配置された画素からの信号により、前記レンズの光軸方向における被写体の変化が検出されると、前記撮像素子の前記第1領域とは異なる第2領域に配置された画素から信号を読み出すように前記撮像素子を制御する制御部と、
を備える撮像装置。 An image pickup device that receives light from a lens and captures an image of a subject;
When a change in a subject in the optical axis direction of the lens is detected based on a signal from a pixel arranged in a first area of the image sensor, the image sensor is arranged in a second area different from the first area of the image sensor. A control unit for controlling the image sensor so as to read a signal from the pixel,
An imaging device comprising:
前記撮像素子の第1領域で撮像された、前記レンズの光軸方向における被写体の変化を検出すると、前記撮像素子の前記第1領域とは異なる第2領域で被写体を撮像するように前記撮像素子を制御する制御部と、
を備える撮像装置。 An image pickup device that receives light from a lens and captures an image of a subject;
The captured by the first region of the imaging device detects a change of the object in the optical axis direction before Symbol lens, the imaging to image a subject in a second area different from the first region of the imaging device A control unit for controlling the element ,
An imaging device comprising:
The controller according to claim 11, wherein the control unit controls a region of the image sensor, which is arranged next to the first region, as the second region, and controls the image sensor to image a subject in the second region. The imaging device according to claim 19.
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