JP6685843B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
図6は、第1の実施形態に係る撮像装置1の構成例を示す。撮像装置1は、像ブレ補正装置を搭載したレンズ交換式カメラである。撮像装置1は、交換レンズ2及びカメラ本体3を備える。撮像装置1は、1回の撮像指示に応じて測光結果などに応じて決定された露光時間よりも短い露光時間で複数回露光を行うことによって取得した複数の画像をそれぞれ台形補正し、台形補正した画像を合成することによって、撮影像の台形歪みによる像の変形を補正して、かつ画像周辺部まで適切に像ブレを補正する撮影を実行する。
手ブレが生じやすくなる露光時間を手ブレ限界秒時tとし、光学系11の実焦点距離をfとし、35mm判換算の焦点距離をf35とし、撮像素子21の撮像面のサイズの35mm判に対する倍率をαとした場合、手ブレ限界秒時tは、一般的に次の数式4によって表される。
台形補正部34は、第1の画像に対してディジタル的にシフトレンズの画像を再現する技術に従って台形補正(座標変換)を行う。台形補正部34は、複数の第1の画像のそれぞれの取得時のあおり角θと光学系11の焦点距離fとに基づいて台形補正を行い、複数の第2の画像を取得する。これにより、台形補正部34は、カメラ本体3の姿勢の変化により複数の第1の画像のそれぞれに生じた台形歪み補正する。
次に第2の実施形態に係る撮像装置1について説明する。なお、第2の実施形態に係る撮像装置1は、図6に示された撮像装置1とカメラ本体3の基準姿勢の決定方法が異なる。
次に第3の実施形態に係る撮像装置1について説明する。なお、第2の実施形態に係る撮像装置1は、図6に示された撮像装置1と露出条件の決定方法と、画像処理の手順とが異なる。
図18は、第4の実施形態に係る撮像装置1Aの構成例を示す。なお、第1の実施形態と同様の構成には同じ参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
Claims (13)
- 光を電気信号に変換する画素が配列された撮像面を備える撮像素子と、
前記撮像素子を保持する本体と、
前記撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系の光学特性を取得する情報取得部と、
撮像指示に応じて前記撮像素子を複数回露光させて前記撮像光学系によって前記撮像面に結像された被写体像に応じた複数の第1の画像を取得する撮像制御部と、
前記撮像光学系の光軸と直交する方向を回転軸とする方向の予め設定された基準姿勢からの前記本体の姿勢の変化量であるあおり角を露光が行われる毎に検出する姿勢検出部と、
前記本体の姿勢の変化により複数の前記第1の画像のそれぞれに生じた台形歪みをそれぞれの前記第1の画像に対応する前記あおり角と前記光学特性とに基づく台形補正により補正して複数の第2の画像を取得する台形補正部と、
複数の前記第2の画像を合成して第3の画像を取得する合成部と、
を具備し、
前記姿勢検出部は、複数の前記第1の画像毎に検出した前記あおり角の最大値と最小値とに基づいて、前記基準姿勢を更新し、更新した前記基準姿勢に基づいて複数の前記第1の画像毎の前記あおり角を再検出する撮像装置。 - 前記姿勢検出部は、前記撮像指示が入力されてから最初に露光を行った時の前記本体の姿勢を前記基準姿勢として前記あおり角を検出する請求項1に記載の撮像装置。
- 前記光学特性は、少なくとも前記撮像光学系の焦点距離を含み、
前記撮像面に結像した被写体像に基づいて前記被写体像の明るさを示す輝度情報を測定し、前記輝度情報に基づいて合計露光時間を決定する露出制御部と、
前記焦点距離に基づいて1回の露光時間である分割露光時間を決定する撮影条件決定部と、
をさらに具備し、
前記撮像制御部は、前記分割露光時間に応じた時間の露光を複数回行い複数の前記第1の画像を取得する請求項1に記載の撮像装置。 - 前記撮影条件決定部は、前記合計露光時間と前記分割露光時間とに基づいて撮像枚数を決定し、
前記撮像制御部は、前記分割露光時間に応じた時間の露光を前記撮像枚数に応じた回数行い複数の前記第1の画像を取得する請求項3に記載の撮像装置。 - 前記撮影条件決定部は、前記合計露光時間を前記分割露光時間で除算して前記撮像枚数を決定する請求項4に記載の撮像装置。
- 光を電気信号に変換する画素が配列された撮像面を備える撮像素子と、
前記撮像素子を保持する本体と、
前記撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系の光学特性であって、少なくとも前記撮像光学系の焦点距離を含む前記光学特性を取得する情報取得部と、
撮像指示に応じて前記撮像素子を複数回露光させて前記撮像光学系によって前記撮像面に結像された被写体像に応じた複数の第1の画像を取得する撮像制御部と、
前記撮像光学系の光軸と直交する方向を回転軸とする方向の予め設定された基準姿勢からの前記本体の姿勢の変化量であるあおり角を露光が行われる毎に検出する姿勢検出部と、
前記本体の姿勢の変化により複数の前記第1の画像のそれぞれに生じた台形歪みをそれぞれの前記第1の画像に対応する前記あおり角と前記光学特性とに基づく台形補正により補正して複数の第2の画像を取得する台形補正部と、
複数の前記第2の画像を合成して第3の画像を取得する合成部と、
前記撮像面に結像した被写体像に基づいて前記被写体像の明るさを示す輝度情報を測定し、前記輝度情報に基づいて合計露光時間を決定する露出制御部と、
前記焦点距離に基づいて1回の露光時間である分割露光時間を決定する撮影条件決定部と、
を具備し、
前記撮像制御部は、前記分割露光時間に応じた時間の露光を複数回行い複数の前記第1の画像を取得し、
前記撮影条件決定部は、前記焦点距離に基づいて前記合計露光時間の露光を行う場合に前記撮像面上で、前記撮像光学系の光軸に対応する画像上の位置である像中心位置から所定の距離の位置において生じる被写体像の移動量である像移動量を予測し、前記像移動量を予め設定された許容範囲内に収める為の露光時間を前記分割露光時間として算出する撮像装置。 - 光を電気信号に変換する画素が配列された撮像面を備える撮像素子と、
前記撮像素子を保持する本体と、
前記撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系の光学特性を取得する情報取得部と、
撮像指示に応じて前記撮像素子を複数回露光させて前記撮像光学系によって前記撮像面に結像された被写体像に応じた複数の第1の画像を取得する撮像制御部と、
前記撮像光学系の光軸と直交する方向を回転軸とする方向の予め設定された基準姿勢からの前記本体の姿勢の変化量であるあおり角を露光が行われる毎に検出する姿勢検出部と、
前記本体の姿勢の変化により複数の前記第1の画像のそれぞれに生じた台形歪みをそれぞれの前記第1の画像に対応する前記あおり角と前記光学特性とに基づく台形補正により補正して複数の第2の画像を取得する台形補正部と、
複数の前記第2の画像を合成して第3の画像を取得する合成部と、
を具備し、
前記撮像制御部は、前記撮像指示としての撮像開始指示が入力されてから前記撮像指示としての撮像終了指示が入力されるまでの間に所定の露光時間で前記撮像素子を複数回露光させて複数の前記第1の画像を取得し、
前記台形補正部は、前記第1の画像が取得される毎に前記第1の画像に対して台形補正を行って前記第2の画像を取得し、
前記合成部は、前記第2の画像が取得される毎に前記撮像開始指示が入力されてから取得した複数の前記第2の画像を加算合成または比較明合成により合成して前記第3の画像を取得する撮像装置。 - 前記光学特性は、少なくとも前記撮像光学系の焦点距離を含み、
前記焦点距離と前記あおり角とに基づいて前記撮像面上での前記被写体像の露光中の像移動量を検出する像ブレ検出部と、
前記像移動量に基づいて前記被写体像と前記撮像面との位置関係を調整する像ブレ補正部と、
前記像移動量が予め設定された閾値以上であるか否か判定し、前記像移動量が予め設定された閾値以上であると判定した場合に前記撮像制御部に前記撮像終了指示を入力する補正限界判定部と、
をさらに具備する請求項7に記載の撮像装置。 - 光を電気信号に変換する画素が配列された撮像面を備える撮像素子と、
前記撮像素子を保持する本体と、
前記撮像面に被写体像を結像させる撮像光学系の光学特性を取得する情報取得部と、
撮像指示に応じて前記撮像素子を複数回露光させて前記撮像光学系によって前記撮像面に結像された被写体像に応じた複数の第1の画像を取得する撮像制御部と、
前記撮像光学系の光軸と直交する方向を回転軸とする方向の予め設定された基準姿勢からの前記本体の姿勢の変化量であるあおり角を露光が行われる毎に検出する姿勢検出部と、
前記本体の姿勢の変化により複数の前記第1の画像のそれぞれに生じた台形歪みをそれぞれの前記第1の画像に対応する前記あおり角と前記光学特性とに基づく台形補正により補正して複数の第2の画像を取得する台形補正部と、
複数の前記第2の画像を合成して第3の画像を取得する合成部と、
を具備し、
前記光学特性は、前記撮像光学系の焦点距離と射影方式とを含み、
前記焦点距離と射影方式との少なくとも一方に基づいて前記台形補正を行うか否かを判定する台形補正実施判定部をさらに具備し、
前記合成部は、前記台形補正実施判定部が前記台形補正を行わないと判定した場合、複数の前記第1の画像を合成して前記第3の画像を取得する撮像装置。 - 前記姿勢検出部は、複数の前記第1の画像間でパターンマッチングを行い、パターンマッチングの結果に基づいて複数の前記第1の画像間における前記あおり角の変化を検出する請求項9に記載の撮像装置。
- 前記合成部は、複数の前記第2の画像を、前記撮像光学系の光軸に対応する画像上の位置である像中心位置を一致させる処理をして位置合わせし、複数の前記第2の画像の画素の出力値を各座標毎に平均化する平均化合成により合成して前記第3の画像を取得する請求項9に記載の撮像装置。
- 前記合成部は、複数の前記第2の画像を前記撮像光学系の光軸に対応する画像上の位置である像中心位置を一致させる処理をして位置合わせし、複数の前記第2の画像の画素の出力値を各座標毎に加算する加算合成により合成して前記第3の画像を取得する請求項9に記載の撮像装置。
- 前記合成部は、複数の前記第2の画像を前記撮像光学系の光軸に対応する画像上の位置である像中心位置を一致させる処理をして位置合わせし、複数の前記第2の画像の画素の出力値を各座標毎に比較してより明るい値を採用する比較明合成により合成して前記第3の画像を取得する請求項9に記載の撮像装置。
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