JPH11187309A

JPH11187309A - 撮像装置及び撮像方法

Info

Publication number: JPH11187309A
Application number: JP9351707A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Takano; 裕宣高野; Masami Sugimori; 正巳杉森; Tatsuo Chiaki; 千明　　達生
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】手振れ補正と画素ずらしを同時に動作させる
撮像装置において、撮影時の焦点距離によって画素ずら
しを行える回数に制限が生じるため、設定された焦点距
離によっては、有効な撮影ができない場合がある。【解決手段】手振れ補正手段１６により、像振れ補正
のための第１の動作と、画素ずらし撮影のための第２の
動作とが可能である撮像装置において、関連制御手段２
２は被写体の露光値と、レンズ１４の焦点距離と、手振
れ補正手段１６における画素ずらし量とを関連付けるこ
とにより撮影の可否を判定し、該判定結果を表示手段２
３に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置及び撮像方法に
関し、例えば、撮像素子への結像位置を変化させること
により高精細な画像を得る撮像装置及び撮像方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、固体撮像素子の発展により家庭用
小型ビデオカメラや、パソコン用デジタルカメラといっ
た画像入力機器が急速に普及している。ビデオカメラの
場合、画質的にはＮＴＳＣ等のテレビ規格上では十分な
画像が得られるようになってきた。このような撮像素子
としてはＣＣＤを使用することが一般的であるが、この
ＣＣＤは、これまでＮＴＳＣやＰＡＬ等の方式に対応し
た２フィールドを１フレームとして２回読み出すタイプ
で、１画素のサイズが縦長であるものが主流であった。
しかしながら、近年、デジタルスチルカメラで取り込ん
だデータをパソコン等のディスプレイに表示することが
目的となるにつれて、正方画素の全画素読み出しタイプ
（プログレッシブスキャンタイプ）のＣＣＤが撮像素子
として使用されるようになってきた。

【０００３】しかしながら、デジタルスチルカメラの場
合、撮影された画像をパソコンで編集し、プリンタで出
力するという場合が多く、例えば大画面用の画像やハー
ドコピー、コンピュータグラフィックス等に必要な解像
力を得るには、現状の画素数では未だ不十分であり、よ
り高画素数を有した固体撮像素子が必要となる。ところ
が、高解像用の固体撮像素子は画面サイズが大きいため
にレンズ部が大型化してしまい、小型化には不利である
ばかりか、非常に高価なので普及タイプのデジタルカメ
ラには使用できない。

【０００４】そこで、固体撮像素子の高画素化を実現す
る方法として所謂「画素ずらし」が良く知られている。
画素ずらしによる画像の高解像度化としては、例えば画
素ピッチの半分だけ被写体像をずらして撮影した画像
と、ずらす前の画像とを合成することにより高解像度化
を図るものである。画素ずらしの具体的な方法として
は、以下に示す方法が開示されている。例えば、特開昭
58-195369号公報によれば、レンズ系と撮像部との間に
透明なプラスチック、ガラス等の透明物体層を設け、こ
の周辺にポリフッ化ビニリデン等の圧電素子を付け、電
圧印加によって入射光線角度を変化させる方法が開示さ
れている。又、テレビジョン学会誌vol.137-No.10(198
3)論文「スウィングＣＣＤイメージセンサー」ではパイ
モルフ型圧電素子を用いて固体撮像素子をスウィングす
る方法が開示されている。さらに、特開昭61-191166号
公報の図８では、シリコンゴムから成る透明弾性体をガ
ラス板で挟んだ可変項角プリズムを撮像素子の前方に配
置することにより光線角度を変化させる方法が開示され
ている。このように、画素ずらしによる画像の高精細化
技術も進んでいる。

【０００５】一方、ビデオカメラやスチルカメラでは撮
影装置の自動化が進み、自動露出調整機能や自動焦点調
節機能など、様々な機能が実用化されている。中でも、
撮影者の手振れによる影響を除去するための手振れ補正
機能を有したビデオカメラや銀塩カメラ用レンズも実用
化されている。この種の手振れ補正機能を用いれば、手
振れによる画面の有害な振れだけでなく、船舶や自動車
などからの撮影に際しても三脚を用いずに撮影が可能に
なる、という効果を有している。

【０００６】この振れ防止装置は、振れを検出する振れ
検出手段と、検出された振れの情報に応じて画面として
振れが発生しないように、何らかの補正を行う振れ補正
手段を少なくとも含んで構成される。振れ検出手段とし
ては、例えば、角加速度計、角速度計、角変位計などが
知られている。又、振れ補正手段としては、可変項角プ
リズムを用いるものや、得られた撮像画面情報の中から
実際に画面として用いる領域を切り出すように構成した
ビデオカメラにて、その切り出し位置を振れが補正され
る位置に順次変更（追尾）していく方法などが知られて
いる。この振れ補正手段として、以下、前者のように可
変項角プリズムやその他の何らかの光学的手段を用いて
撮像素子上に結像する像の段階で振れを除去するような
方法を光学的補正手段と称し、後者のように振れを含ん
だ画像情報を電気的に加工して振れを除去する方法を電
気的補正手段と称する。

【０００７】一般的に、光学的補正手段は、レンズの焦
点拒離にかかわりなく、カメラの振れ角度として定めら
れた角度以内の振れに対しての補正が可能であるので、
ズームレンズのテレ側の焦点距離が長い場合でも、実用
上問題のない振れ除去性能を有する事ができる。しかし
ながら、光学系の構成が複雑となるため、カメラの大型
化を招いてしまうという欠点を有している。これに対し
て電気的補正手段は、画面上での例えば画面の縦寸法に
対する補正率といったものが一定であるので、テレ側の
焦点距離が長くなるにしたがって振れ補正の性能は劣化
する。しかしながら、基本的に電気的な加工を行なうた
め、一般的に小型化に対しては有利となる事が多い。こ
のように、画像の振れ補正技術も進んでいる。

【０００８】ところで、画像の振れ補正手段として前述
した光学的補正手段を用いる際に、更に画素ずらしの手
法も該光学的補正手段に兼用させることで、高品位の画
像を得るようにした撮像装置が開示されている。例えば
特開平07-240932号公報では、多板式カメラにおいて、
可変項角プリズムを用いて手振れ補正と画素ずらしの動
作を兼用させ、画像の高解像度化を図った例が提案され
ている。また、特開平07-287268号公報の図４では、ビ
デオカメラを例に挙げ、可変項角プリズムを用いて手振
れ補正と画素ずらしの動作を兼用させることで画像の高
解像度化を図った例が提案されている。

【０００９】尚、画素ずらしが適用される撮像素子とし
ては、上述した様にＣＣＤを使用することが一般的であ
るが、このＣＣＤとしては、これまでＮＴＳＣやＰＡＬ
等の方式に対応した２フィールドを１フレームとして２
回読み出すタイプで、１画素のサイズが縦長であるもの
が主流であった。しかしながら、近年、デジタルスチル
カメラで取り込んだデータをパソコン等のディスプレイ
に表示することが目的となるにつれて、正方画素の全画
素読み出しタイプ（プログレッシブ）のＣＣＤが撮像素
子として使用されるようになってきた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平07-240932号公報や特開平07-287268号公報の何
れにおいても、手振れ補正の効果がある時間と画素ずら
しの回数との関係については述べられていない。

【００１１】一般的に、撮像装置において特に手振れ補
正機能を備えない場合、手振れを抑制した撮影が可能な
時間、即ち手振れ限界のシャッタスピードは「１／焦点
距離（但し、焦点距離は３５mm換算での値）」といわれ
ている。一方、手振れ補正機能を備える場合、手振れ限
界のシャッタスピードは「１／焦点距離（同、焦点距離
は３５mm換算での値）から２〜３段分」といわれてい
る。ここで２〜３段とは露光の段階を示し、例えば「１
／焦点距離から１段分」で、シャッタスピードは倍にな
る。

【００１２】従って、手振れ補正と画素ずらしを同時に
動作させる場合、撮影時の焦点距離によって画素ずらし
を行える回数に制限が生じてしまう。従って、高詳細画
像を得るために所定の画素ずらし回数による撮影を行な
っても、設定された焦点距離によっては有効な撮影がで
きない場合があるという問題があった。

【００１３】また、画素ずらし撮影によって取り込まれ
る画像は、１回の撮影による画像よりも解像度が向上す
るが、その分データ量が増えてしまう。すると、撮影さ
れた画像データを格納するメモリの容量は限られている
ので、画素ずらし撮影による撮影可能枚数は減少してし
まう。また、画像データ量が増加するのに対応して、例
えばＪＰＥＧ等の圧縮を施す画像データについてその圧
縮率を上げて蓄積することが考えられるが、圧縮率を上
げると画質が劣化してしまい、画素ずらしによる高画質
化という目的に反する。

【００１４】この画像データの増加の例を、図２０を参
照して説明する。同図において、左側の１個の長方形
が、ＣＣＤによる１回の撮影によって得られた１枚の画
像を示す。即ち、左側図は斜め半画素分の画素ずらしに
よる撮影を示す。この２回の撮影によってＣＣＤ（640
×480画素）より得られるデータ量は、Ａ／Ｄ変換部に
おいて８ビット変換がなされた場合、4,915,200ビット
となる。このデータに対して画像合成及び補間処理、更
にカラー信号処理を施して最終的にＲＧＢデータを得た
場合、データ量は29,491,200ビットとなる。これは、Ｃ
ＣＤの１回の撮影によって本来得られるデータ量（オリ
ジナルデータ量）の６倍に相当する。そして、このカラ
ー信号処理された画像は、通常ＪＰＥＧ等の圧縮が施さ
れるために、ＹＵＶ変換がなされる。このＹＵＶ変換の
結果、即ち圧縮前のデータ量は1,966,080ビットとな
り、オリジナルデータ量の４倍になってしまう。従っ
て、該データ量をオリジナルデータ量よりも減少させる
ためには、４倍以上の圧縮率による圧縮が必要となって
しまう。

【００１５】このように、せっかく画素ずらし撮影によ
る高画質化撮影を行なっても、高率の圧縮による画質劣
化が発生してしまうという問題があった。

【００１６】本発明は上述した問題を解決するためにな
されたものであり、まず、手振れ補正と画素ずらしとを
同時に動作させる撮像装置において、撮影レンズの焦点
距離と画素ずらしの回数とを関連付けた制御を行い、そ
の制御結果を撮影者に報知して操作性を向上させる撮像
装置及び撮像方法を提供することを第１の目的とする。

【００１７】また、画素ずらし撮影によって得られる高
解像度の画像を劣化させることなく、効率よくメモリに
格納する撮像装置及び撮像方法を提供することを第２の
目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するための一手段として、本発明の撮像装置は以下の構
成を備える。

【００１９】即ち、結像光学系により被写体像を撮像素
子上に結像させて撮像する撮像手段と、前記被写体像の
撮像素子上の結像位置を移動させる結像位置移動手段
と、前記結像位置移動手段に対して、像振れ補正のため
の第１の動作と、画素ずらし撮影のための第２の動作と
を行なわせるように制御する制御手段と、を有する撮像
装置において、前記被写体像の露光値を検出する露光値
検出手段と、前記結像光学系の焦点距離を検出する焦点
距離検出手段と、前記被写体の露光値と、前記結像光学
系の焦点距離と、前記結像位置移動手段における結像位
置移動量とに応じて撮影の可否を判定する判定手段と、
前記判定手段における判定結果を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする。

【００２０】また、上記の第２の目的を達成するための
一手段として、本発明の撮像装置は以下の構成を備え
る。

【００２１】即ち、結像光学系により被写体像を撮像素
子上に結像させて撮像する撮像手段と、前記被写体像の
撮像素子上の結像位置を移動させる結像位置移動手段
と、前記結像位置移動手段に対して、像振れ補正のため
の第１の動作と、画素ずらし撮影のための第２の動作と
を行なわせるように制御する結像位置制御手段と、前記
撮像手段によって撮像された前記被写体像の画像データ
を一時的に保持する第１の保持手段と、前記第１の保持
手段に保持された画像データに対して格納画像処理を施
す画像処理手段と、前記画像処理手段により格納画像処
理が施された画像データを保持する第２の保持手段と、
前記結像位置制御手段により前記結像位置移動手段にお
いて前記第２の動作が行われた場合、前記第１の保持手
段に一時的に保持された画像データをそのまま前記第２
の保持手段で保持するように制御する制御手段と、を有
することを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。

【００２３】＜第１実施形態＞図１は、本実施形態が適
用される撮像装置のブロック構成図である。以下、同図
を用いて本実施形態における撮像装置の概略構成を簡単
に説明する。

【００２４】図１において、１はＣＣＤ等の固体撮像素
子、２はＣＤＳ回路（相関２重サンプリング回路）、３
はＡＧＣ回路、４は固体撮像素子１の出力をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器、５はＤＳＰ回路、６〜９は
画像メモリ、１０は画像メモリ６〜９の画像データのう
ち選択された画像を合成する画像合成回路、１１はＤ／
Ａ変換器である。このＤ／Ａ変換器１１からの出力が、
ビデオテープ等、不図示の記録媒体への入力信号とな
る。また、デジタル信号のままフロッピーディスク等の
記録媒体へ入力する場合は、画像合成回路１０の出力信
号をそのまま用いればよい。

【００２５】１６は可変頂角プリズム等の手振れ補正手
段であって、被写体像の結像位置を結像面内で変化させ
る手段である。１４は撮影用ズームレンズであって、露
出、焦点検出、ズーミング等の制御手段を有する。１５
は撮影用ズームレンズ１４の焦点距離を検出するズーム
エンコーダ、１２は固体撮像素子１の蓄積、転送のタイ
ミングを制御するドライバを有するタイミングジェネレ
ータ、１３はＣＰＵ、１７は手振れ補正手段１６を駆動
するアクチュエータ、１８はアクチュエータ１７の駆動
回路、１９は手振れ量をリアルタイムで検出する各速度
計、角加速度計等の手振れ検出手段、２０は手振れ検出
手段１９を駆動するとともにその出力信号を増幅するた
めの検出回路である。２４は焦点距離や画素ずらし回数
の設定等、撮影者により各種指示入力を可能とする操作
部であり、本実施形態の特徴である画素ずらしのモード
を選択する画素ずらしモード選択スイッチ２１を備え
る。２２はズームエンコーダ１５の出力信号と、被写体
像の明るさ（露光値）と、画素ずらしモード選択スイッ
チ２１の出力信号とを関連付け、適切な画素ずらし回
数、又は撮影可能な焦点距離を算出する関連制御手段で
ある。さらに、２３は前述した関連手段２２の出力に応
じて、Electronic View Finder（以下、ＥＶＦ）やOpti
cal View Finder（以下、ＯＶＦ）、さらにLiquid Crys
tal Display（以下、ＬＣＤ）等に関連手段２２の結果
を表示する表示手段である。また、２５測光センサであ
り、該測光データより被写体像の露光値を検出すること
ができる。２６は測距センサである。これらセンサは操
作部２４内の不図示のスイッチの押下により、動作を開
始する。

【００２６】尚、手振れには、一般的にピッチ方向とヨ
ー方向とがあるので、手振れ検出手段１９と検出回路２
０、アクチュエータ１７と駆動回路１８はそれぞれピッ
チ方向とヨー方向毎に構成されるが、本実施例では不図
示とした。

【００２７】図２に、図１で示した手振れ補正手段１６
の具体的構成例を示す。図２（ａ）はガラス平行平板、
又は、赤外カットフィルタを傾ける方法を示し、図２
（ｂ）は固体撮像素子１を上下、左右にシフトする方法
を示し、図２（ｃ）は撮影可変項角プリズムをピッチ方
向、ヨー方向に回転させる方法を示し、図２（ｄ）は撮
影用ズームの一部を上下、左右にシフトする方法を示
す。

【００２８】図３は、手振れ補正手段１６によって手振
れ補正をしながら画素ずらしを行い、固体撮像素子１に
蓄積された画像データを順次読み出していく各動作のタ
イミングチャートを示す。図３（ａ）は１回あたりの蓄
積時間が１／６０秒未満の場合を示し、図３（ｂ）は１
回あたりの蓄積時間が１／６０秒以上の場合を示す。
尚、操作部２４内の不図示のＳＷ１の押下により、測光
センサ２５による測光処理及び測距センサ２６による測
距処理は完了しているものとする。

【００２９】図３（ａ），（ｂ）において、Ｃ１は１回
目の画像データ蓄積であり、Ｔ１はこの１回目の蓄積Ｃ
１のデータの読み出し（転送）を表わす。即ち、蓄積Ｃ
１が終了した後、蓄積Ｃ１のデータの読み出しが開始さ
れる。これと同時に、可変頂角プリズム等の手振れ補正
手段１６の目標信号を撮影レンズの焦点距離に応じた所
定量シフトすることにより、画素ずらしが行われる。こ
の画素ずらしは、必ず各蓄積間に完了するように制御さ
れる。１回目の画素ずらしが終了後、２回目の蓄積Ｃ２
が開始され、蓄積終了後、得られたデータＣ２は転送Ｔ
２で速やかに読み出される。さらに、２回目の画素ずら
しの動作は蓄積Ｃ２終了後に手振れ補正手段１６の駆動
によって前述したように行われる。以下、３回目の蓄積
Ｃ３、４回目の蓄積Ｃ４が同様に行われる。

【００３０】さらに、前述したタイミングチャート上
に、撮影レンズの焦点距離から求められる手振れ補正の
効果がある時間、すなわち手振れ限界シャッタスピード
を３１、３２、３３に示す。ここで、手振れ補正の効果
が露光２段分であるとし、従って手振れ補正を行った場
合の手振れ限界シャッタスピードは「１／ｆ（ｆは焦点
距離）」から２段分、すなわち「４／ｆ」とした。尚、
焦点距離ｆは３５mm換算値で示している。

【００３１】画素ずらしを行う際は、手振れ補正手段１
６の駆動信号に画素ずらしのための駆動信号を重畳さ
せ、手振れ補正の目標信号を所定量シフトすることで、
被写体像を例えばｐ／２（ｐは固体撮像素子１における
画素ピッチ）分、固体撮像素子１上でシフトする。図３
（ａ）からわかるように、撮影レンズ１４の焦点距離が
長くなるほど手振れ限界シャッタスピードは短くなるの
で、その時間内で画素ずらしを行って画像データを蓄積
できる回数には制限が生じる。

【００３２】そこで本実施形態においては、図１に示し
た関連制御手段２２によって、手振れ補正手段１６と、
撮影レンズ１４の焦点距離と、被写体像の露光値とから
１回の画素ずらしに必要な時間と手振れ補正手段１６の
駆動量を算出することにより、選択された画素ずらし回
数による撮影に必要な時間を得る。そして、該撮影時間
を手振れ限界シャッタスピードと比較することにより、
選択された画素ずらしの回数、すなわち蓄積の回数が適
切であるか否かを判定し、該判定結果を撮影者に報知す
る。これが、本実施形態の特徴である撮影準備処理であ
る。

【００３３】ここで、画素ずらしモード選択スイッチ２
１により、撮影者は画素ずらしの回数、または焦点距離
のいずれかを優先させるモードを選択できる。例えば、
撮影者が焦点距離を優先させるモードを選択している場
合には、関連制御手段２２からの出力信号に基づいて、
撮影可能な画素ずらし回数分のみ（本実施形態において
は１回）の撮影を行う。一方、撮影者が画素ずらしの回
数を優先させるモードを選択している場合には、その画
素ずらしの回数分の蓄積が可能な焦点距離範囲を算出す
る。そして、選択されたモードに基づいて、ＥＶＦ等の
表示手段２３に撮影可能な画素ずらしの回数、または指
定された画素ずらしの回数分の撮影が可能な焦点距離範
囲等を表示する。

【００３４】次に図４を参照して、手振れ補正手段１６
による固体撮像素子１上の被写体像の結像位置の変化に
ついて説明する。図４（ａ）は、ＲＧＢＧのモザイクフ
ィルタを有した固体撮像素子上の画素の一部を示したも
のであり、ｐは画素ピッチを表わす。尚、本実施形態で
は横方向も縦方向も同じピッチであるとした。図４
（ｂ）、及び図４（ｃ）は、それぞれ手振れ補正手段１
６によって被写体像の位置が固体撮像素子１上でずれて
いく様子を示している。図４（ｂ）においては、まず初
期位置１ａでの被写体像を１回蓄積した後、ｐ／２だけ
図中右方向にずれた位置１ｂ（図中点線で示す）まで手
振れ補正手段１６の目標信号を所定量シフトして、再び
像を蓄積する。以下、同様にｐ／２ずつ図中、下方向
（位置１ｃ）、左方向（位置１ｄ）に被写体像をずらし
ながらそれぞれ蓄積した後、再び初期位置１ａに戻る。
このようにして、４回被写体像をずらして蓄積したデー
タは各画像メモリ６〜９にそれぞれ蓄えられる。そし
て、画像合成回路１０において画像合成されて、固体撮
像素子１によって本来得られる画素数の４倍相当の高解
像の画像が構築される。

【００３５】一方、図４（ｃ）に、手振れ補正手段１６
によってずらす被写体像の量を１画素ピッチ分とした場
合の様子を示す。このようにずらすことにより、固体撮
像素子１によって本来得られる色情報の３倍の色情報を
持つことができ、所謂３板ＣＣＤカメラ相当の画像が構
築される。尚、固体撮像素子１に設けられる色フィルタ
は前述したＲＧＲＢモザイクフィルタに限るものではな
く、原色ストライプフィルタであっても、補色モザイク
フィルタ、あるいは補色ストライプフィルタであっても
何ら問題はない。

【００３６】以下、上述した本実施形態の撮影準備動作
について、図５のフローチャートを参照して説明する。

【００３７】まずステップＳ５０１において、撮影者が
画素ずらしモード選択スイッチ２１により画素ずらしの
回数を優先させるモードを選択しているか否かを判別す
る。ここで画素ずらしの回数を優先させるモードが選択
されている場合、ステップＳ５０２で画素ずらしの指定
回数を読み込む。

【００３８】一方、ステップＳ５０１で画素ずらしの回
数を優先させるモードが選択されていない場合、ステッ
プＳ５０３で撮影者が画素ずらしモード選択スイッチ２
１により、撮影レンズの焦点距離を優先させるモードを
選択しているか否かを判別する。ここで撮影レンズの焦
点距離を優先させるモードが選択されていれば、ステッ
プＳ５０４で画素ずらしの回数を１回に設定するが、焦
点距離優先のモードも選択されていない場合、本実施形
態における撮影準備処理は行なわない。

【００３９】次にステップＳ５０５において、目的とす
る被写体の露光値を測光センサ２５の測光データから読
み込み、ステップＳ５０６で該被写体の露光値から蓄積
１回あたりの蓄積時間ｔCHを算出する。そして、ステッ
プＳ５０７で撮影者が設定した撮影レンズ１４の焦点距
離をズームエンコーダ１５から読み込み、ステップＳ５
０８で該撮影レンズ１４の焦点距離から手振れ補正が可
能な時間、即ち手振れ限界シャッタスピードｔBを算出
する。以下、手振れ限界シャッタスピードｔBを、防振
可能時間ｔBとして説明する。次に、ステップ５０９に
おいて、撮影レンズ１４の焦点距離から画素ずらしに応
じた手振れ補正手段１６の駆動量を算出し、ステップＳ
５１０で手振れ補正手段１６の駆動用アクチュエータ１
７の速度（モータスピード）を所定値に設定する。

【００４０】そしてステップＳ５１１において、ステッ
プＳ５０６で算出した蓄積１回あたりの蓄積時間ｔCH
と、ステップＳ５０９で算出した手振れ補正手段１６の
駆動量とに基づいて、画素ずらしの回数に応じた撮影終
了時間である全撮影時間ｔTを算出する。そしてステッ
プＳ５１２において、ステップＳ５０８で算出した防振
可能時間ｔBとステップＳ５１１で算出した全撮影時間
ｔTとを比較する。

【００４１】ステップＳ５１２における比較の結果、防
振可能時間ｔBが全撮影時間ｔT以上ならば、ステップＳ
５１３で撮影者が設定した焦点距離、及び画素ずらし回
数を表示手段２３に表示する。一方、防振可能時間ｔB
が全撮影時間ｔT未満ならば、撮影者に焦点距離が適切
でない旨を報知すべく、表示手段２３に警告表示を行な
う。例えば、撮影者が設定した焦点距離を点滅表示した
後、更にステップＳ５１５で該焦点距離、または撮影者
が設定した画素ずらし回数の変更を促すような表示を行
う。そして処理はステップＳ５０７に戻る。

【００４２】ここで図６に、表示手段２３であるＥＶＦ
において、撮像装置の状態を表示した例を示す。図６
（ａ）は、図５のステップＳ５１３において撮影者が設
定した焦点距離、及び画素ずらし回数を表示する例を示
す。また図６（ｂ）は、図５のステップＳ５１４及びＳ
５１５において、撮影者が設定した焦点距離、及び設定
変更命令を点滅表示し、現在の設定では撮影ができない
旨を撮影者に報知する例を示す。

【００４３】本実施形態においては、以上のようにして
設定された焦点距離と画素ずらし回数との関係が適当で
あるか否かを調べることにより、撮影準備処理を行う。

【００４４】ここで、図５のフローチャートにおいて
は、ステップＳ５１０で手振れ補正手段１６の駆動用ア
クチュエータ１７の速度を所定値に設定する例を説明し
たが、ステップＳ５０８において算出された防振可能時
間ｔBを全て撮影に使用するように、アクチュエータ１
７の速度を制御することも可能である。こうすることに
より、アクチュエータ１７のモータスピードを最低限に
抑えることができ、無駄な電力消費を抑えることができ
る。

【００４５】この場合のフローチャートを図７に示す。
尚、図７において図５と同様の動作を行うステップにつ
いては同一番号を付し、その説明は省略する。

【００４６】図７に示す撮影準備処理においては、図５
の場合と同様に、ステップＳ５０８で防振可能時間ｔB
を算出し、ステップＳ７０１で、該防振可能時間ｔBか
ら、設定された画素ずらしの回数分の蓄積に要する時間
を差し引き、１回あたりの画素ずらしに使える時間（画
素ずらし可能時間）を算出する。そしてステップＳ７０
２において、ステップＳ７０１で算出された画素ずらし
可能時間と、ステップＳ５０９で得られた手振れ防止手
段１６の駆動量とから、アクチュエータ１７のモータス
ピードを算出する。

【００４７】以下、図５と同様の処理をおこなうことに
より、焦点距離から算出された防振可能時間時間ＴBを
全て使用した画素ずらし撮影ができ、アクチュエータ１
７の負荷を極力低減することができる。

【００４８】尚、本実施形態においては、設定された画
素ずらし回数による撮影が現在の焦点距離で可能かを判
定し、該判定結果を報知する例について説明を行なっ
た。特に焦点距離優先モードにおいては、画素ずらし回
数を１回に制限する例を示した。しかしながら本発明は
この例に限定されるものではない。例えば、設定された
画素ずらし回数による撮影が現在の焦点距離では不適当
であった場合に、該焦点距離で撮影可能な画素ずらし回
数を自動的に決定して撮影を行なうように制御すること
も可能である。この画素ずらし回数の自動制御を焦点距
離優先モード選択時に適用すれば、設定された焦点距離
において最大限に有効な画素ずらしを行なうことができ
る。

【００４９】以上説明したように本実施形態によれば、
撮影者によって設定された撮影レンズの焦点距離と画素
ずらし撮影回数との関係が適当であるかを判断し、該判
断結果をＥＶＦ上で報知することにより、手振れ限界シ
ャッタスピード内で画素ずらしを有効に行なうことがで
き、不適切な設定による手振れの発生を回避することが
できる。

【００５０】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。上述した第１実施形態にお
いては、図１に示した関連制御手段２２において判断さ
れた画素ずらし撮影の可否を、表示手段２３であるＥＶ
Ｆ内に表示する例について説明した。第２実施形態にお
いては、表示手段２３としてＯＶＦを採用し、該ＯＶＦ
に画素ずらし撮影の可否を表示する例について説明す
る。

【００５１】第２実施形態における撮影準備処理のフロ
ーチャートを図８に示す。図８において、上述した第１
実施形態における図５と同様の処理には同一ステップ番
号を付し、説明を省略する。

【００５２】図８のステップＳ５０１からステップＳ５
１１までの処理は、第１実施形態と同様に、防振可能時
間ｔB及び全撮影時間ｔTを算出する。そして、ステップ
Ｓ５１２において防振可能時間ｔBと全撮影時間ｔTとを
比較し、防振可能時間ｔBが全撮影時間ｔT以上ならば、
ステップＳ８０１で表示手段２３であるＯＶＦ視野枠外
部に、撮影可能を示す緑色のＬＥＤを点灯する。

【００５３】一方、ステップＳ５１２における比較の結
果、防振可能時間ｔBが全撮影時間ｔT未満ならば、ステ
ップＳ８０２でＯＶＦ視野枠外部に撮影不可能を示す赤
色のＬＥＤを点灯する。

【００５４】ここで図９に、第２実施形態におけるＯＶ
Ｆ内のＬＥＤ点灯例を示す。図９（ａ）は、ステップＳ
８０１において、撮影者が設定した焦点距離、または画
素ずらし回数による画素ずらし撮影が可能なので緑色の
ＬＥＤ９０１を点灯する例を示す。一方、図９（ｂ）
は、ステップＳ８０２において赤色のＬＥＤ９０２を点
灯して現在の設定では撮影ができない旨を撮影者に報知
する例を示す。

【００５５】また、第２実施形態において、図８のステ
ップＳ５０８において算出された防振可能時間ｔBを全
て撮影に使用することも可能である。この場合の、撮影
準備処理のフローチャートを図１０に示す。尚、図１０
において図８と同様の動作を行うステップについては同
一番号を付し、その説明は省略する。

【００５６】図１０に示す撮影準備処理においては、図
８の場合と同様に、ステップＳ５０８で防振可能時間ｔ
Bを算出し、ステップＳ１００１で、該防振可能時間ｔB
から、設定された画素ずらしの回数分の蓄積に要する時
間を差し引き、一回あたりの画素ずらしに使える時間
（画素ずらし可能時間）を算出する。そしてステップＳ
１００２において、ステップＳ１００１で算出された画
素ずらし可能時間と、ステップＳ５０９で得られた手振
れ防止手段１６の駆動量とから、アクチュエータ１７の
モータスピードを算出する。

【００５７】以下、図８と同様の処理をおこなうことに
より、焦点距離から算出された防振可能時間時間ＴBを
全て使用した画素ずらし撮影ができる。

【００５８】以上説明したように第２実施形態によれ
ば、撮影者によって設定された撮影レンズの焦点距離と
画素ずらし撮影回数との関係が適当であるかを判断し、
該判断結果をＯＶＦ上に報知することにより、手振れ限
界シャッタスピード内で画素ずらしを有効に行なうこと
ができ、不適切な設定による手振れの発生を回避するこ
とができる。

【００５９】＜第３実施形態＞以下、本発明に係る第３
実施形態について説明する。上述した第１及び第２実施
形態においては、撮影者が、画素ずらしモード選択スイ
ッチ２１により画素ずらしの回数を優先させるモード、
あるいは撮影レンズの焦点距離を優先させるモードのい
ずれかを選択する場合の撮影準備処理について説明し
た。第３実施形態においては、画素ずらしモード選択ス
イッチ２１によりオートモードが選択可能な例について
説明する。

【００６０】まずステップＳ１１０１において、撮影者
が、画素ずらしモード選択スイッチ２１により画素ずら
しオートモードを選択しているか否かを判別する。画素
ずらしオートモードが選択されている場合、ステップＳ
５０５へ進んで目的とする被写体の露光値を測光センサ
２５の測光データから読み込むが、画素ずらしオートモ
ードが選択されていない場合、第３実施形態における撮
影準備処理は行なわない。

【００６１】以下、ステップＳ５０８までは第１実施形
態と同様の処理を行ない、防振可能時間ｔBを算出す
る。そしてステップＳ１１０２において、画素ずらしの
回数をｎを１回に設定する。

【００６２】以下、ステップＳ５０９以降は第１実施形
態と同様の処理を行ない、ステップＳ５１２で防振可能
時間ｔBと全撮影時間ｔTとを比較する。そして防振可能
時間Bが全撮影時間ｔT以上ならば、ステップＳ１１０３
で画素ずらしの画数ｎを１回増してステップＳ５０９に
戻る。一方、防振可能時間ｔBが全撮影時間ｔT未満なら
ば、ステップＳ１１０４で画素ずらしの回数ｎを１回減
らし、ステップＳ１１０５で撮影者によって設定された
焦点距離と、撮影可能な最大の画素ずらし回数を表示手
段２３に表示する。

【００６３】以上説明したように第３実施形態によれ
ば、画素ずらしモード選択スイッチ２１によってオート
モードが選択された場合に、撮影準備処理として現在設
定されている焦点距離に応じた最適な画素ずらし回数が
自動的に設定され、表示される。これにより、撮影者が
画素ずらし撮影の回数を設定する必要がなく、更に操作
性が向上する。

【００６４】尚、上述した第１〜第３実施形態において
は、画素ずらし撮影によって得られた画像データの具体
的な処理方法について特に説明を行なわなかったが、例
えば補完処理等により、擬似的に固体撮像素子１の４倍
画素数相当の画像データを生成すれば良い。

【００６５】＜第４実施形態＞以下、本発明に係る第４
実施形態について説明する。

【００６６】図１２に、第４実施形態が適用される撮像
装置であるデジタルカメラのブロック構成を示す。同図
において、２０１は光軸を可変することが可能な可変頂
角プリズム、２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ，２０２ｄ
は撮像素子２０４であるＣＣＤに結像させるためのレン
ズ群、２０３はＣＣＤ２０４に入射する光を遮断するシ
ャッタ、２０５はＣＣＤ２０４の出力に対して相関２重
サンプリング（ＣＤＳ）を行うＣＤＳ回路、２０６はＣ
ＤＳ回路２０５の出力のゲインをコントロールするＡＧ
Ｃ回路、２０７はＡＧＣ回路２０６の出力をＡ／Ｄ変換
するＡ／Ｄ変換器である。２０８はＡ／Ｄ変換された信
号にγ補正、ホワイトバランス調整、ＣＣＤ２０４の色
フィルタに応じたカラー画像変換、画像圧縮、映像出力
変換等、種々の画像処理を行う画像処理回路、２０９ａ
は画像処理回路２０８でオプティカルブラックの補正、
及びガンマ補正を行った後のデータを一時的に保存する
フレームメモリ、２０９ｂはフレームメモリ２０９ａの
データや画像合成された画像を圧縮したデータを長期に
保存するフラッシュメモリ、２１０は画像処理回路８で
映像出力変換された信号を表示する、例えば液晶等のデ
ィスプレイである。２１３は画像処理回路２０８の処理
内容の制御、ディスプレイ２１０で表示するためのデー
タの選択、外部のパソコン２１４との通信によるメモリ
に貯えられた画像データの送信、ジャイロ等の角速度セ
ンサの出力を積分して角変位に変換することによる手ぶ
れ補正、画素ずらし等の各種制御処理を行うマイクロコ
ンピュータ（以下、マイコン）である。

【００６７】また、２１７ａ，２１７ｂはそれぞれカメ
ラの手ぶれを検出するＹＡＷ用、ＰＩＴＣＨ用の角速度
センサ、２１８ａ，２１８ｂはそれぞれ２１７ａ，２１
７ｂの角速度センサの出力を増幅するためのＹＡＷ用、
ＰＩＴＣＨ用の増幅器、２１９ａ，２１９ｂは増幅器２
１８ａ，２１８ｂの出力の低周波をカットするためのＹ
ＡＷ用、ＰＩＴＣＨ用のハイパスフィルタ（ＨＰＦ）、
２１５ａ，２１５ｂは可変頂角プリズム２０１を駆動す
るＹＡＷ用、ＰＩＴＣＨ用のアクチュエータで、例えば
ステッピングモータの様なオープン制御可能なモータで
ある。２１６ａ，２１６ｂは２１５ａ，２１５ｂのアク
チュエータを駆動するための電力を供給するＹＡＷ用、
ＰＩＴＣＨ用のドライバである。

【００６８】また、２１１は画像処理回路２０８からの
出力信号に応じて、ＣＣＤ２０４による撮影タイミング
を発生するタイミング発生器、２１２は該タイミングに
応じてＣＣＤ２０４を駆動するＣＣＤドライバである。

【００６９】ここで、ＣＣＤ２０４の詳細構成を図１４
に示し、説明する。尚、図１４に示すＣＣＤ２０４はイ
ンターライントランスファ（ＩＴ）型の全画素読み出し
タイプである。図１４において、２０４ａは電荷を蓄積
するフォトダイオード、２０４ｂはフォトダイオード２
０４ａに蓄積した電荷を最初に転送する垂直転送ライ
ン、２０４ｃは垂直転送ライン２０４ｂの電荷を読み出
し、外部に出力する水平転送ラインである。水平転送ラ
イン２０４ｃは２本配置されており、１／６０秒の時間
で全画素（１フレーム）分の電荷をそれぞれ転送するこ
とができる。尚、本実施形態においてはフレームトラン
スファ（ＦＴ）型のＣＣＤも同様に適用可能である。

【００７０】図１３に、本実施形態におけるレンズ群を
駆動するための構成を示す。図１３において、２２１は
測光を行うセンサ、２２２は測距を行うセンサであり、
それぞれの検知結果はマイコン２１３へ送出される。２
２３は測光、測距の動作を許可するスイッチＳＷ１、２
２４は撮影を許可するスイッチＳＷ２である。２２５は
ズームレンズ２０２ｂを駆動するアクチュエータ、２２
７はフォーカスレンズ２０２ｄを駆動するアクチュエー
タであり、２２６，２２８はアクチュエータ２２５，２
２６をそれぞれ駆動するための電力を供給するドライバ
である。

【００７１】以下、上述した構成による動作について説
明する。

【００７２】まず、２２３のＳＷ１が押されたらマイコ
ン２１３は測光及び測距を行い、その測光データに基づ
いてＣＣＤ２０４の蓄積時間に相当するシャッタ速度を
算出し、また、測距データとズームレンズ２０２ｂの位
置に基づいてフォーカスレンズ２０２ｄの位置を算出す
る。そして、算出された位置へフォーカスレンズ２０２
ｄを移動すべく、ドライバ２２８に駆動信号を出力し、
アクチュエータ２２７を駆動する。また、ＹＡＷ用、Ｐ
ＩＴＣＨ用のジャイロ２１７ａ，２１７ｂからの信号を
取り込み、角速度信号を積分して角変位に変換し、可変
頂角プリズム２０１の目標位置の計算を開始する。

【００７３】次に、２２４のＳＷ２が押されたら、マイ
コン２１３が計算する角変位信号に応じて可変頂角プリ
ズム２０１を制御するために、ＹＡＷ用、ＰＩＴＣＨ用
のアクチュエータ２１５ａ，２１５ｂを駆動するための
信号をドライバ２１６ａ，２１６ｂに出力する。また、
マイコン２１３はＣＣＤ２０４がＳＷ２が押されてから
所定時間経過してシャッタスピード分の時間の蓄積を行
うための信号をタイミング発生器２１１に出力し、ＣＣ
Ｄドライバ２１２を介してＣＣＤ２０４に蓄積を行わせ
る。そして、蓄積時間が終了したと同時にＣＣＤ２０４
に蓄積した電荷はＣＤＳ回路２０５に出力され、ＡＧＣ
回路２０６を介してＡ／Ｄ変換器２０７でデジタルデー
タに変換される。

【００７４】Ａ／Ｄ変換器２０７で変換されたデジタル
データは画像処理回路２０８に入力され、γ補正、ホワ
イトバランス調整等が施され、一時的にフレームメモリ
２０９ａに貯えられる。

【００７５】また、ＣＣＤ２０４の蓄積が終了したと同
時に、マイコン２１３は、可変頂角プリズム２０１をＣ
ＣＤ２０４の画素ピッチに応じてズーム位置から計算さ
れる所定量を駆動させるために、手振れ信号の角変位信
号に所定量を加算する。そして、アクチュエータ２１５
ａ，２１５ｂが加算された所定量を駆動する時間の経過
後、画素ずらしを終了したと判断する。または、モータ
の位置と目標位置との差が所定の範囲内に入ったとき、
画素ずらしが終了したと判断する。

【００７６】さらに、１画面目の蓄積が終了してから所
定時間経過後（ＣＣＤの転送時間経過後）、前記シャッ
タ速度に相当する時間分、ＣＣＤ２０４は蓄積を行う。
この動作を繰り返すことにより、画素ずらしによる撮影
が行われる。

【００７７】この画素ずらしによる撮影動作のタイミン
グチャートを図１５に示す。図１５において、２４０で
示される１回の撮影時間内において、蓄積時間の後に続
く斜線部２４１で示される時間帯が、画素ずらしのため
に必要な時間であり、転送時間の前半部分の斜線部２４
２で示される時間帯はＣＣＤ２０４に蓄積された電荷を
垂直転送ライン２０４ｂに転送するために必要な時間を
示す。そして、残りの転送時間２４３は、垂直転送ライ
ン２０４ｂに送られた電荷が水平転送ライン２０４ｃか
らすべて出力されるまでに必要な時間を示す。

【００７８】以下、図１６に本実施形態における画素ず
らし撮影処理のフローチャートを示し、詳細に説明す
る。尚、このフローチャートに示す処理は、マイコン２
１３が不図示の制御プログラムを実行することによって
制御される。

【００７９】まずステップＳ２１０１でＳＷ１が押され
たことを確認し、ステップＳ２１０２で測光センサ２２
１による測光を行い、シャッタ速度を決定する。そし
て、ステップＳ２１０３で測距センサ２２２による測距
を行ってフォーカスレンズ２０２ｄをピント位置に駆動
し、ステップＳ２１０４で振動ジャイロ２１７ａ，２１
７ｂからの角速度信号を角変位信号に変換することを開
始する。

【００８０】ステップＳ２１０５でＳＷ２が押されたこ
とを確認すると、ステップＳ２１０６において、ステッ
プＳ２１０４で変換を開始した角変位信号の位置を中心
位置にオフセットし、防振処理を開始する。そして、ス
テップＳ２１０７でシャッタ速度に相当する時間の蓄積
を行うために所定時間待った後、ＣＣＤ２０４による像
データの蓄積を開始し、ステップＳ２１０８で蓄積の終
了が確認されると、ステップＳ２１０９で蓄積された電
荷のフレームメモリ２０９ａへの転送を開始する。そし
て、電荷の転送開始と同時に、ステップＳ２１１０で角
変位信号に画素ずらし分のデータを加算し、ステップＳ
２１１１で画素ずらしが終了したことを確認すると、ス
テップＳ２１１２で再び所定時間待った後、蓄積を開始
することにより、２画面目を撮影する。ステップＳ２１
１３で蓄積終了を確認すると、ステップＳ２１１４で蓄
積電荷のフレームメモリ２０９ａへの転送を開始する。
そして、ステップＳ２１１５で撮影の終了と共に防振処
理を停止し、ステップＳ２１１６で前回の撮影による電
荷の転送が終了しているかを確認する。

【００８１】その後、ステップＳ２１１７において、圧
縮処理を行なうか否かを判断する。尚、圧縮処理を行な
うか否かは、撮影者によって操作部２４より任意に指定
可能であるとする。圧縮しない場合は、ステップＳ２１
１８でフレームメモリ２０９ａのデータをフラッシュメ
モリ２０９ｂヘそのまま転送する。一方、圧縮する場合
は、ステップＳ２１１９でフレームメモリ２０９ａ内の
データを画像合成して補間し、ステップＳ２１２０でＹ
・Ｃ変換処理を行い、ステップＳ２１２１でＪＰＥＧ圧
縮を行った後、ステップＳ２１２２でフラッシュメモリ
２０９ｂに転送する。

【００８２】上述したように、第４実施形態において撮
影画像データの圧縮を行なわない場合、フレームメモリ
２０９ａ内の画像処理を施していない画像データがその
ままフラッシュメモリ２０９ｂへ格納される。従って、
該フラッシュメモリ２０９ｂに格納された画像データを
参照する場合、マイコン２１３の制御により画像処理回
路２０８で改めて画像合成処理等を施す必要が生じる。
尚、この画像合成処理を、例えば外部コンピュータ２１
４に委ねることも可能である。

【００８３】以上説明したように第４実施形態によれ
ば、画像圧縮する場合としない場合とで、フラッシュメ
モリヘのデータの格納方法を変えることによって、画素
ずらし撮影により増加した画像データに対して画像合成
や圧縮等の処理を施すことなく、そのままメモリに格納
することができる。これにより、更なる画像データ量の
増大、及び画質劣化を抑制しつつ、メモリの有効利用が
可能となる。

【００８４】また、従来通りに画像データを合成・圧縮
して格納することももちろん可能であるため、いずれの
格納方式を実行するかを、撮影者が任意に選択すること
ができる。

【００８５】尚、第４実施形態における防振処理及び画
素ずらしに用いた制御系は、ステッピングモータを用い
たオープンループ制御として説明を行なったが、ムービ
ングコイル型のアクチュエータとエンコーダを組み合わ
せた、クローズドループ制御も可能である。

【００８６】＜第５実施形態＞以下、本発明に係る第５
実施形態について説明する。

【００８７】上述した第４実施形態においては、画素ず
らしによって取り込まれた画像データを単に蓄積する方
法について説明を行なった。第５実施形態においては、
装置に備えられた液晶等のディスプレイに、第４実施形
態において撮影された画像を表示したり、また、該ディ
スプレイを撮影時のファインダとして用いる例について
説明する。

【００８８】一般に、画素ずらしによって撮影された画
像をディスプレイに表示するには、増大したデータ量に
応じた画像処理時間が必要となるため、表示処理をリア
ルタイムに行うことは困難である。また、画素ずらし撮
影による高解像画像を十分に表示できるほど、ディスプ
レイの分解能は高くない。

【００８９】そこで第５実施形態においては、撮影画像
を表示する際にリアルタイム性を重視し、実際にディス
プレイに表示されるのは１回の撮影による画像とするこ
とを特徴とする。

【００９０】第５実施形態におけるデジタルカメラ全体
としての構成は、第４実施形態で示した図１２乃至図１
４と略同様であるが、第５実施形態を詳細に説明するた
めに、特に撮影画像をメモリに格納し、表示するための
ブロック構成を図１７に示す。尚、図１７において、上
述した図１２と同様の構成については同一番号を付す。

【００９１】図１７において、２０４はＣＣＤ、２０５
は相関２重サンプリング（ＣＤＳ）回路、２０６はＡＧ
Ｃ、２０７は１０ビットのＡ／Ｄ変換器、２０８ａはオ
プティカルブラック（Ｏ．Ｂ）補正とガンマ補正を行な
う画像処理回路であり、これら各構成を通過擦ることに
よって、ＣＣＤ２０４で撮影された画像データは８ビッ
トのデジタルデータに変換され、フレームメモリ２０９
ａ１に蓄積される。フレームメモリ２０９ａ１に蓄積さ
れたデータは、Ｙ・Ｃ変換を行なう画像処理回路２０８
ｂに送られ、ＮＴＳＣドライバ１０ｂをへて液晶等のデ
ィスプレイ２１０ａに表示される。

【００９２】また、上述した第４実施形態で説明した手
法によりフラッシュメモリ２０９ｂに格納されている、
画素ずらし撮影による画像データについては、その１回
目の撮影データのみをフレームメモリ２０９ａ１に呼び
出す。そして、該画像データは画像処理回路２０８ｂで
Ｙ・Ｃ変換され、ＮＴＳＣドライバ２１０ｂでＮＴＳＣ
形式に変換され、液晶等のディスプレイ２１０ａに表示
される。

【００９３】この第５実施形態における撮影画像表示処
理を、図１８のフローチャートに示し、詳細に説明す
る。

【００９４】まずステップＳ２２０１でＣＣＤ２０４へ
の電荷の蓄積を行い、ステップＳ２２０２で該蓄積され
た電荷を転送し、ＣＤＳ回路２０５及びＡＧＣ回路２０
６をへて、ステップＳ２２０３でＡ／Ｄ変換器２０７に
より１０ビットのデジタルデータに変換する。そして該
データは、ステップＳ２２０４でオプティカルブラック
補正を、ステップＳ２２０５でガンマ補正を行なうこと
により、８ビットのデータに変換された後、ステップＳ
２２０６でフレームメモリ２０９ａ１に格納される。

【００９５】第５実施形態においては、このステップＳ
２２０６以降の処理として、経路ａ及び経路ｂの２経路
を並行に行なう。まず経路ａでは、ステップＳ２２０７
において圧縮を行なうか否かを判断する。ここで圧縮し
ない場合、ステップＳ２２０８でフレームメモリ２０９
ａ１のデータをそのままフラッシュメモリ２０９ｂに格
納する。一方、圧縮する場合、ステップＳ２２１２で画
像合成、補間を行い、ステップＳ２２１３でＹ・Ｃ変換
を行い、ステップＳ２２１４でＪＰＥＧ圧縮をかけた
後、ステップＳ２２１５でフラッシュメモリ２０９ｂに
格納する。

【００９６】また経路ｂでは、ステップＳ２２０６でフ
レームメモリ２０９ａ１に格納された８ビットの画像デ
ータを、経路ａのステップＳ２２０７における圧縮判定
とは無関係に、ステップＳ２２０９でＹ・Ｃ変換し、ス
テップＳ２２１０でＮＴＳＣ変換した後、ステップＳ２
２１１でディスプレイ２１０ａに表示する。このステッ
プＳ２２１１におけるディスプレイ２１０ａへの表示を
もって、所謂ファインダ表示とすることができる。

【００９７】以上説明したように第５実施形態によれ
ば、画素ずらし撮影された画像データと、ディスプレイ
２１０ａに表示する画像データとを分けて並列処理する
ことによって、画像をリアルタイムにディスプレイ表示
することができる。また、フラッシュメモリ２０９ｂに
既に格納された撮影済みの画像データをディスプレイ表
示して、撮影者が確認することができる。

【００９８】尚、図１８のフローチャートに示す例にお
いては、表示速度を優先するために、図１７に示すよう
なゲートアレイ等のハードウェアによって画像処理やＹ
・Ｃ変換等を行なう構成について説明を行なった。しか
しながら第５実施形態はこの例に限定されるものではな
い。例えば図１９に示すような構成により、画像処理、
Ｙ・Ｃ変換、ＪＰＥＧ圧縮等の処理をＲＩＳＣマイコン
２１３に全て行わせることも可能である。これにより、
より小さな構成で、より低価格の防振画素ずらし機能付
きデジタルカメラを実現することができる。

【００９９】＜他の実施形態＞なお、本発明は、複数の
機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機
器，カメラ，プリンタなど）から構成されるシステムに
適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、デジタ
ルスチルカメラ，ビデオカメラなど）に適用してもよ
い。

【０１００】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０１０１】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０１０２】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１０３】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１０４】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、手
振れ補正を行ないながら画素ずらし撮影を行なう撮像装
置において、設定された撮影光学系の焦点距離と画素ず
らしの回数との関係が適当であるか否かを判定し、該判
定結果を撮影者に報知することにより、操作性が飛躍的
に向上し、手振れのない有効な画素ずらし撮影を行なう
ことができる。

【０１０６】また、本発明によれば、画素ずらし撮影に
より増加した画像データに対して画像合成や圧縮等の処
理を施すことなく、そのままメモリに格納することがで
きる。これにより、更なる画像データ量の増大、及び画
質劣化を抑制しつつ、メモリの有効利用が可能となる。
更に、従来通りに画像データを合成・圧縮して格納する
ことももちろん可能であるため、いずれの格納方式を実
行するかを、撮影者が任意に選択することができる。

【０１０７】また、撮影された画像データについて、合
成・補間処理を施すデータと、ディスプレイへ表示する
データとをそれぞれ独立して並行に処理することによっ
て、撮影画像の表示をリアルタイムに行なうことができ
る。

【０１０８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１実施形態の撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】本実施形態における手振れ補正手段の構成例を
示す図である。

【図３】本実施形態における画素ずらし撮影のタイミン
グチャートである。

【図４】本実施形態における手振れ補正手段による被写
体像の結像位置の変化を説明する図である。

【図５】本実施形態における撮影準備処理を示すフロー
チャートである。

【図６】本実施形態におけるＥＶＦ表示例を示す図であ
る。

【図７】本実施形態における撮影準備処理を示すフロー
チャートである。

【図８】本発明に係る第２実施形態における撮影準備処
理を示すフローチャートである。

【図９】第２実施形態におけるＯＶＦ表示例を示す図で
ある。

【図１０】第２実施形態における撮影準備処理を示すフ
ローチャートである。

【図１１】本発明に係る第３実施形態における撮影準備
処理を示すフローチャートである。

【図１２】本発明に係る第４実施形態における撮像装置
の構成を示すブロック図である。

【図１３】第４実施形態においてレンズ群を駆動する構
成を示すブロック図である。

【図１４】第４実施形態におけるＣＣＤの構成を示すブ
ロック図である。

【図１５】第４実施形態における画素ずらし撮影処理を
示すタイムチャートである。

【図１６】第４実施形態における画素ずらし撮影処理を
示すフローチャートである。

【図１７】本発明に係る第５実施形態における撮像装置
の構成を示すブロック図である。

【図１８】第５実施形態における画素ずらし撮影処理を
示すフローチャートである。

【図１９】第５実施形態における撮像装置の他の構成例
を示すブロック図である。

【図２０】画素ずらしによるデータ量の増加を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１固体撮像素子２ＣＤＳ回路３ＡＧＣ回路４Ａ／Ｄ変換器５ＤＳＰ回路６，７，８，９画像メモリ１０画像合成回路１１Ｄ／Ａ変換器１２タイミングジェネレータ１３ＣＰＵ１４撮影ズームレンズ１５ズームエンコーダ１６手振れ補正手段１７アクチュエータ１８駆動回路１９手振れ検出手段２０検出回路２１画素ずらしモード選択スイッチ２２関連制御手段２３表示手段２０１可変頂角プリズム２０４ＣＣＤ２０９ａフレームメモリ２０９ｂフラッシュメモリ２１３マイクロコンピュータ２１０ディスプレイ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結像光学系により被写体像を撮像素子上
に結像させて撮像する撮像手段と、前記被写体像の撮像素子上の結像位置を移動させる結像
位置移動手段と、前記結像位置移動手段に対して、像振れ補正のための第
１の動作と、画素ずらし撮影のための第２の動作とを行
なわせるように制御する制御手段と、を有する撮像装置
において、前記被写体像の露光値を検出する露光値検出手段と、前記結像光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段
と、前記被写体の露光値と、前記結像光学系の焦点距離と、
前記結像位置移動手段における結像位置移動量とに応じ
て撮影の可否を判定する判定手段と、前記判定手段における判定結果を報知する報知手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記画素ずらし撮影は、前記結像位置移動
手段により前記被写体像の撮像素子上の結像位置を画素
ピッチに応じて所定量ずつ移動させて、前記撮像手段に
より撮影することを、複数回行なうことを特徴とする請
求項１記載の撮像装置。
【請求項３】さらに、前記結像光学系の結像位置移動
量を設定する移動量設定手段を有することを特徴とする
請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】前記移動量設定手段は、前記被写体像に
対する前記結像光学系の結像位置の移動回数を設定する
ことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】前記移動量設定手段は、前記結像位置移
動手段における画素ずらし回数を設定することを特徴と
する請求項４記載の撮像処理装置。
【請求項６】前記判定手段は、前記被写体の露光値
と、前記結像光学系の焦点距離と、前記結像位置移動手
段における結像位置移動量とに基づいて、前記被写体の
撮影に要する全時間、及び像振れ補正効果が得られる撮
像時間とを算出して比較することにより、撮影の可否を
判定することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】更に、前記結像位置移動手段による画素
ずらし撮影を優先する第１の撮影モードと、前記結像光
学系の焦点距離による撮影を優先する第２の撮影モード
のいずれかを選択する撮影モード選択手段を有し、前記制御手段は、前記撮影モード選択手段により前記第
２の撮影モードが選択された場合、前記結像位置移動手
段における結像位置移動回数を１回とすることを特徴と
する請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】前記報知手段は、前記判定手段における
判定結果が撮影不可であった場合、前記撮影モード選択
手段において前記第１のモードが選択されていれば前記
結像光学系の焦点距離の変更を促すような報知を行な
い、前記第２のモードが選択されていれば前記結像位置
移動手段における結像位置移動量の変更を促すような報
知を行なうことを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】前記報知手段は、前記判定手段における
判定結果が撮影不可であった場合、前記撮影モード選択
手段において前記第１のモードが選択されていれば、撮
影可能となるような前記結像光学系の焦点距離を報知
し、前記第２のモードが選択されていれば、撮影可能と
なるような前記結像位置移動手段における結像位置移動
量を報知することを特徴とする請求項８記載の撮像装
置。
【請求項１０】前記報知手段は、前記判定手段におけ
る判定結果が撮影可能であった場合、前記結像光学系の
焦点距離及び前記結像位置移動手段における結像位置移
動量を報知することを特徴とする請求項７記載の撮像装
置。
【請求項１１】前記報知手段は、前記判定手段におけ
る判定結果を表示手段に表示することを特徴とする請求
項１記載の撮像装置。
【請求項１２】前記表示手段はエレクトロニックビュ
ーファインダであることを特徴とする請求項１１記載の
撮像装置。
【請求項１３】前記表示手段はオプティカルビューフ
ァインダであることを特徴とする請求項１１記載の撮像
装置。
【請求項１４】結像光学系により被写体像を撮像素子
上に結像させて撮像する撮像手段と、前記被写体像の撮像素子上の結像位置を移動させる結像
位置移動手段と、前記結像位置移動手段に対して、像振れ補正のための第
１の動作と、画素ずらし撮影のための第２の動作とを行
なわせるように制御する結像位置制御手段と、前記撮像手段によって撮像された前記被写体像の画像デ
ータを一時的に保持する第１の保持手段と、前記第１の保持手段に保持された画像データに対して格
納画像処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段により格納画像処理が施された画像デ
ータを保持する第２の保持手段と、前記結像位置制御手段により前記結像位置移動手段にお
いて前記第２の動作が行われた場合、前記第１の保持手
段に一時的に保持された画像データをそのまま前記第２
の保持手段で保持するように制御する制御手段と、を有
することを特徴とする撮像装置。
【請求項１５】前記画素ずらし撮影は、前記結像位置移
動手段により前記被写体像の撮像素子上の結像位置を画
素ピッチに応じて所定量ずつ移動させて、前記撮像手段
により撮影することを、複数回行なうことを特徴とする
請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１６】前記第１の保持手段は、前記撮像手段
によって複数回撮像された前記被写体像の画像データを
保持することを特徴とする請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１７】前記第１の保持手段は、複数個のメモ
リにより構成されることを特徴とする請求項１６記載の
撮像装置。
【請求項１８】前記画像処理手段は、格納画像処理と
して前記第１の保持手段に保持された複数の画像データ
を合成し、該合成された画像データを圧縮することを特
徴とする請求項１４記載の撮像装置。
【請求項１９】更に、前記第１の保持手段に一時的に
保持された画像データを前記第２の保持手段に保持する
際に、前記画像処理手段において格納画像処理を施すか
否かを選択する選択手段を有することを特徴とする請求
項１４記載の撮像装置。
【請求項２０】前記画像処理手段は前記第１の保持手
段に一時的に保持された画像データに対して表示画像処
理を施し、更に、該表示画像処理が施された画像データを表示する
表示手段を有することを特徴とする請求項１４記載の撮
像装置。
【請求項２１】前記制御手段は、前記第１の保持手段
に保持された複数の画像データのうちの１つを前記表示
手段で表示するように制御することを特徴とする請求項
２０記載の撮像装置。
【請求項２２】前記制御手段は、前記第２の保持手段
に保持された画像データを前記第１の保持手段に保持
し、該画像データに対して前記画像処理手段によって表
示画像処理を施した後、前記表示手段により表示するよ
うに制御することを特徴とする請求項２１記載の撮像装
置。
【請求項２３】更に、外部装置との通信を行なう通信
手段を備え、前記制御手段は、前記第１の保持手段に一時的に保持さ
れた画像データをそのまま前記第２の保持手段で保持し
た場合、前記通信手段により前記第２の保持手段に保持
された画像データを外部装置に転送し、該外部装置にお
いて画像処理を施すことを特徴とする請求項１４記載の
撮像装置。
【請求項２４】結像光学系により被写体像を撮像素子
上に結像させて撮像する撮像手段と、前記被写体像の撮像素子上の結像位置を移動させること
により、像振れ補正のための第１の動作と、画素ずらし
撮影のための第２の動作とを行なう結像位置移動手段
と、を有する撮像装置における撮像方法であって、前記被写体像の露光値を検出する露光値検出工程と、前記結像光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出工程
と、前記被写体の露光値と、前記結像光学系の焦点距離と、
前記結像位置移動手段における結像位置移動量とに応じ
て撮影の可否を判定する判定工程と、前記判定工程における判定結果を報知する報知工程と、
を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項２５】結像光学系により被写体像を撮像素子
上に結像させて撮像する撮像手段と、前記被写体像の撮像素子上の結像位置を移動させること
により、像振れ補正のための第１の動作と、画素ずらし
撮影のための第２の動作とを行なう結像位置移動手段
と、を有する撮像装置における撮像方法であって、前記撮像手段によって撮像された前記被写体像の画像デ
ータを第１の保持手段に一時的に保持する第１の保持工
程と、前記第１の保持手段に保持された画像データに対して格
納画像処理を施す画像処理工程と、前記画像処理手段により格納画像処理が施された画像デ
ータを第２の保持手段に保持する第２の保持工程と、前記結像位置移動手段において前記第２の動作が行われ
た場合、前記第１の保持手段に一時的に保持された画像
データをそのまま前記第２の保持手段に保持する第３の
保持工程と、を有することを特徴とする撮像方法。
【請求項２６】結像光学系により被写体像を撮像素子
上に結像させて撮像する撮像手段と、前記被写体像の撮像素子上の結像位置を移動させること
により、像振れ補正のための第１の動作と、画素ずらし
撮影のための第２の動作とを行なう結像位置移動手段
と、を有する撮像装置における撮像方法のプログラムコ
ードが格納されたコンピュータ可読メモリであって、前記被写体像の露光値を検出する露光値検出工程のコー
ドと、前記結像光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出工程
のコードと、前記被写体の露光値と、前記結像光学系の焦点距離と、
前記結像位置移動手段における結像位置移動量とに応じ
て撮影の可否を判定する判定工程のコードと、前記判定工程における判定結果を報知する報知工程のコ
ードと、を有することを特徴とするコンピュータ可読メ
モリ。
【請求項２７】結像光学系により被写体像を撮像素子
上に結像させて撮像する撮像手段と、前記被写体像の撮像素子上の結像位置を移動させること
により、像振れ補正のための第１の動作と、画素ずらし
撮影のための第２の動作とを行なう結像位置移動手段
と、を有する撮像装置における撮像方法のプログラムコ
ードが格納されたコンピュータ可読メモリであって、前記撮像手段によって撮像された前記被写体像の画像デ
ータを第１の保持手段に一時的に保持する第１の保持工
程のコードと、前記第１の保持手段に保持された画像データに対して格
納画像処理を施す画像処理工程のコードと、前記画像処理手段により格納画像処理が施された画像デ
ータを第２の保持手段に保持する第２の保持工程のコー
ドと、前記結像位置移動手段において前記第２の動作が行われ
た場合、前記第１の保持手段に一時的に保持された画像
データをそのまま前記第２の保持手段に保持する第３の
保持工程のコードと、を有することを特徴とするコンピ
ュータ可読メモリ。