WO2014156442A1 - レンズ交換式デジタルカメラ - Google Patents
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Definitions
- Some digital cameras have a function of sequentially displaying images obtained by image sensors on an image display unit, that is, a so-called live view function.
- An image displayed on the image display unit by the live view function (hereinafter referred to as a live view image) is used for confirming a shooting angle of view and composition.
- a digital camera equipped with a CMOS sensor has a problem that a photographer feels uncomfortable because rolling shutter distortion occurs even in a live view image.
- the lens control unit transmits operation state information indicating whether or not the shake correction device is operating to the body control unit by the serial communication unit, and when the shake correction device is in the operation state, the body control unit It is preferable to cause the image data processing unit to execute the first process and to cause the image data processing unit to execute the second process when the shake correction apparatus is in a non-operating state.
- the lens control unit converts blur information corresponding to each scanning line into a state notification signal for each scanning line in which pixels are arranged, and transmits the state notification signal to the body control unit.
- the vertical synchronization signal is input at intervals corresponding to the frame rate, and imaging of one frame is started by the input of the vertical synchronization signal.
- the horizontal synchronization signal is input at the exposure start timing (reset operation timing) for each scanning line, and is input at intervals at which the reading operations of the respective scanning lines do not overlap.
- the vertical scanning circuit 101 sequentially selects scanning lines according to the horizontal synchronizing signal and starts exposure. Thereby, imaging is performed by a rolling shutter system.
Abstract
Description
図1及び図2において、本発明を実施したレンズ交換式デジタルカメラ10(以下、カメラと称する)は、カメラボディ11と、カメラボディ11に着脱自在な交換レンズ12と、交換レンズ12をカメラボディ11に取り付けることによって電気的に接続されて両者の間で通信を行う通信部とを備える。カメラ10は、撮影目的に応じた交換レンズ12を用いて撮影可能ないわゆるミラーレス一眼タイプのデジタルカメラである。カメラ10は、カメラボディ11に内蔵したCMOSセンサ21によって被写体を撮像する。また、カメラ10は、手振れを補正するブレ補正装置13(図4参照)を交換レンズ12に内蔵している。さらに、カメラ10は、ローリングシャッタ歪みを補正したライブビュー画像を表示する。ローリンシャッタ歪みは、交換レンズ12側で手振れやパンニング操作を検出した検出結果を通信部によりカメラボディ11に送信してカメラボディ11側で補正する。
第2実施形態は、ブレ補正装置13が動作している場合でも、ブレ補正装置13によるローリングシャッタ歪みの補正効果が低下する所定条件下では、第2の処理を実行するものである。図14に示すように、レンズ制御部36は、ブレ検出の開始(S12)の後、ブレ補正限界の判定とパンニング操作の判定とを開始する(S32)。そして、ブレ補正限界の判定結果及びパンニング操作の判定結果を、例えばブレ補正装置13の動作状態情報とともにシリアル通信部90によりボディ制御部67に送信する(S33)。
第3実施形態は、電子ズームの動作状態に応じて第1及び第2の処理を切り替えるものである。図16に示すように、電子ズームは、画像データ処理部72よってライブビュー画像120からズーム操作で指定されたズーム倍率に応じたサイズのズーム領域121内の画像を切り出して、切り出した画像をライブビュー画像120aとして画像表示部24に拡大表示する。電子ズームでは、ズーム領域121内の画像を拡大表示する際にローリングシャッタ歪みも拡大されてしまう。このため、電子ズームが動作していない状態では補正が不要な程度のローリングシャッタ歪みでも、電子ズームの動作時には、第2の処理を行う必要が生じてしまう。
ローリングシャッタ歪みを軽減する手法の一つとして、CMOSセンサ21のフレームレートを高くすることが知られている。フレームレートは、1秒間にCMOSセンサ21が撮像できるフレーム数であり、例えば走査ラインごとの読出動作の時間を短くすることにより高くすることができる。例えば、図18に示すCMOSセンサ21の動作は、図8に示す動作に対し、読出動作の時間を短くしてフレームレートを高くしてある。このようにフレームレートを高くすると、走査ライン間の露光時間の時間差Δtが小さくなるため、フレームレートが低いものに比べてローリングシャッタ歪みが軽減される。第4実施形態は、このフレームレートとローリングシャッタ歪みとの関係性に着目し、フレームレートに応じて第1の処理と第2の処理とを切り替えるものである。
第5実施形態は、DAC出力部87、汎用相互状態通知線55及びADC入力部91からなる状態通信部(アナログ通信部)を利用して、ブレ情報をアナログ信号で交換レンズ12からカメラボディ11に送信するものである。図20及び図21に示すように、本実施形態では、ブレ補正装置13の動作状態情報は、第1実施形態と同様にシリアル通信部90、シリアル通知信号線57及びシリアル通信部94を使用してレンズ制御部36からボディ制御部67に送信する(S13)。
第6実施形態は、タイマ出力部88、汎用相互状態通知線55及びタイマ入出力部93からなる状態通信部(パルス幅変調通信部)を利用して、PWM信号を用いたブレ情報を交換レンズ12からカメラボディ11に送信するものである。図23及び図24に示すように、本実施形態では、ブレ補正装置13の動作状態情報は、第1実施形態と同様にシリアル通信部90、シリアル通知信号線57及びシリアル通信部94を使用してレンズ制御部36からボディ制御部67に送信する。
第1実施形態では、ライブビュー画像のリサイズ処理の前に第1または第2の処理を行っているが、本実施形態では、図25に示すように、第1または第2の処理の前にリサイズ処理を行っている(S60)。
第1実施形態では、ライブビュー画像のリサイズ処理の前に第1または第2の処理を行い、第7実施形態では、リサイズ処理後に第1または第2の処理を行っているが、第8実施形態は、第1または第2の処理を行うタイミングをリサイズ前とリサイズ後とのいずれかに切り替えている。
第9実施形態は、電子ズームを用いる場合の第2の処理に関する。図9、図13A、図13Bを用いて説明したように、第2の処理は、各走査ラインの所定切出範囲106を、ブレ情報から求めた走査ラインごとのブレ方向及びブレ量に基づいて走査ライン方向にずらして補正切出範囲を設定し、走査ラインごとに画像信号から補正切出範囲を切り出してライブビュー画像を作成している。そのため、補正前のライブビュー画像には、補正切出範囲を設定するための余分な画像領域が必要である。
11 カメラボディ
12 交換レンズ
13 ブレ補正装置
21 CMOSイメージセンサ
36 レンズ制御部
40 ブレ検出センサ
55 汎用相互状態通知線
56 垂直同期信号線
57 シリアル通知信号線
67 ボディ制御部
72 画像データ処理部
87 DAC出力部
88 タイマ出力部
91 ADC入力部
90、94 シリアル通信部
93 タイマ入出力部
97 撮像部
98 読出部
99 画素
106 所定切出範囲
112 補正切出範囲
Claims (17)
- 交換レンズと、前記交換レンズを着脱自在なカメラボディと、前記交換レンズを前記カメラボディに取り付けることによって電気的に接続されて両者の間で通信を行う通信部とを備えるレンズ交換式デジタルカメラにおいて、
A.前記交換レンズは、
前記交換レンズのブレ方向及びブレ量を検出するブレ検出センサと、
前記ブレ方向及び前記ブレ量に基づいて光路内に配置したブレ補正レンズを移動させ、ブレを補正するブレ補正装置と、
前記ブレ方向及び前記ブレ量に基づいたブレ情報を、前記通信部により前記カメラボディに送信するレンズ制御部とを有し、
B.前記カメラボディは、
複数の画素がマトリクス状に配列され被写体を撮像して画像信号を出力するイメージセンサと、
前記画像信号から画像表示部に表示するためのライブビュー画像を作成する画像データ処理部と、
前記カメラボディの制御を行うボディ制御部とを有し、
C.前記通信部は、
前記レンズ制御部と前記ボディ制御部との間で情報をシリアル通信するシリアル通信部と、
前記交換レンズ及び前記カメラボディの状態を表す状態通知信号を前記レンズ制御部と前記ボディ制御部との間で通信する状態通信部とを含み、
前記レンズ制御部及びボディ制御部は、前記シリアル通信部と前記状態通信部とのいずれか一方を用いて前記ブレ情報を送受信すること、
を特徴とするレンズ交換式デジタルカメラ。 - 前記ボディ制御部は、前記画像データ処理部に対し、前記画素が並んだ走査ラインごとに画像信号から予め設定されている所定切出範囲を切り出す第1の処理と、前記ブレ情報に基づいて補正切出範囲を設定し、前記走査ラインごとに画像信号から前記補正切出範囲を切り出す第2の処理とを切り替えて実行させる請求項1に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記レンズ制御部は、前記シリアル通信部により、前記ブレ補正装置が動作しているか否かを表す動作状態情報を前記ボディ制御部に送信し、
前記ボディ制御部は、前記ブレ補正装置が動作状態である場合には、前記画像データ処理部に前記第1の処理を実行させ、前記ブレ補正装置が非動作状態である場合には、前記画像データ処理部に前記第2の処理を実行させる請求項2に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。 - 前記レンズ制御部は、前記ブレ量が前記ブレ補正装置のブレ補正限界値を超えているか否かを判定し、判定したブレ補正限界の判定結果を前記ボディ制御部に送り、
前記ボディ制御部は、前記ブレ補正装置が動作状態である場合には、ブレ補正限界の判定結果を参照し、前記ブレ量が前記ブレ補正限界値以下の判定のときには、前記画像データ処理部に前記第1の処理を実行させ、前記ブレ量が前記ブレ補正限界値を超えている判定のときには、前記画像データ処理部に前記第2の処理を実行させる請求項3に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。 - 前記レンズ制御部は、前記ブレ情報に基づいてパンニング操作されているか否かを判定し、判定したパンニング操作の判定結果を前記ボディ制御部に送り、
前記ボディ制御部は、前記ブレ量が前記ブレ補正限界値以下のときには、さらにパンニング操作の判定結果を参照し、パンニング操作されていない判定のときには前記画像データ処理部に前記第1の処理を実行させ、パンニング操作されている判定のときには、前記画像データ処理部に前記第2の処理を実行させる請求項4に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。 - 前記ボディ制御部は、前記ライブビュー画像の一部を拡大して表示する電子ズーム処理を実行する場合に、前記電子ズームの指定倍率と、前記第2の処理が必要な予め設定された規定倍率とを比較し、前記指定倍率が前記規定倍率よりも低い場合には、前記画像データ処理部に前記第1の処理を実行させ、前記指定倍率が前記規定倍率以上の場合には、前記第2の処理を実行させる請求項2に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記ボディ制御部は、前記イメージセンサの動作フレームレートと、前記第2の処理が必要な予め設定された規定フレームレートとを比較し、
前記動作フレームレートが前記規定フレームレートよりも高い場合には、前記画像データ処理部に前記第1の処理を実行させ、前記動作フレームレートが前記規定フレームレート以下の場合には、前記画像データ処理部に前記第2の処理を実行させる請求項2に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。 - 前記ボディ制御部は、撮影準備指示部が操作をされている場合には、前記画像データ処理部に前記第1の処理を実行させ、前記撮影準備指示部の操作が解除された場合に前記第2の処理を実行させる請求項2に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記レンズ制御部は、前記ライブビュー画像の1フレーム分に対応する前記ブレ方向及びブレ量の変動をパラメータによって表す前記ブレ情報を作成し、前記シリアル通信部によって前記ボディ制御部に送信する請求項1に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記レンズ制御部は、前記状態通信部を介して前記ボディ制御部から送信される前記イメージセンサの垂直同期信号に同期して、前記ブレ情報を前記ボディ制御部に送信する請求項9に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記レンズ制御部は、前記画素が並んだ走査ラインごとに各走査ラインに対応する前記ブレ情報を前記状態通知信号に変換して前記状態通信部により前記ボディ制御部に送信する請求項1に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記状態通信部は、前記状態通知信号としてアナログ信号を用いるアナログ通信部であり、前記ブレ情報をアナログ信号に変換して前記ボディ制御部に送信する請求項11に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記状態通信部は、前記状態通知信号としてパルス幅変調信号を用いるパルス幅変調通信部であり、
前記レンズ制御部は、前記ブレ情報をデューティー比に変換し、前記パルス幅変調通信部は、前記デューティー比に対応する前記パルス幅変調信号を前記ボディ制御部に送信する請求項11に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。 - 前記ボディ制御部は、前記ライブビュー画像の解像度を前記画像表示部の解像度に合わせるリサイズ処理の前に、前記画像データ処理部に前記第2の処理を実行させる請求項2~13いずれか一項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記ボディ制御部は、前記ライブビュー画像の解像度を前記画像表示部の解像度に合わせるリサイズ処理の後に、前記画像データ処理部に前記第2の処理を実行させる請求項2~13いずれか一項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記ボディ制御部は、前記ライブビュー画像の解像度を前記画像表示部の解像度に合わせるリサイズ処理の前の走査ライン数と、前記リサイズ処理後のライブビュー画像に想定される走査ライン数とを比較し、前記リサイズ処理の前後の前記ライブビュー画像のうちで走査ライン数が少ない前記ライブビュー画像に対して前記第2の処理を前記画像データ処理部に実行させる請求項2~13いずれか一項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
- 前記画像データ処理部は、前記ライブビュー画像に設定されるズーム領域内の画像を拡大して表示する際には、前記ズーム領域の周囲に前記第2の処理に必要な領域を付加した拡張ズーム領域を設定し、前記拡張ズーム領域内の画像を前記ライブビュー画像から切り出してから前記第2の処理を施し、前記第2の処理が施された画像から前記ズーム領域内の画像を切り出して表示する前記ライブビュー画像とする請求項2~13いずれか一項に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
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