(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体画像を撮像する撮像手段と、
所定のシャッター速度よりも速い速度である第１のシャッター速度で前記撮像手段に撮像させる第１の撮像制御手段と、
前記所定のシャッター速度である第２のシャッター速度で前記撮像手段に撮像させる第２の撮像制御手段と、
前記第１の撮像制御手段の撮像制御で撮像された被写体画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
前記輪郭抽出手段により抽出された輪郭抽出画像と前記第２の撮像制御手段の撮像制御で撮像された被写体画像を合成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記所定のシャッター速度が予め決められた速度よりも遅いか判断する判断手段を持ち、
前記第１の撮像制御手段による撮像制御と、前記輪郭抽出手段による輪郭抽出と、前記画像合成手段による画像合成は、前記判断手段が予め決められた速度よりも遅いと判断した時に実行されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記所定のシャッター速度は、画像の色や明るさを適正に撮像するための適正速度であり、始めの撮像前に決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の撮像制御手段による撮像が、前記第２の撮像制御手段による撮像より前に実行されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第２の撮像制御手段による撮像が、前記第１の撮像制御手段による撮像より前に実行されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第１の撮像制御手段による撮像と第２の撮像制御手段による撮像は、１回のシャッターキー押下で自動に実行されることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体画像を撮像する撮像工程と、
所定のシャッター速度よりも速い速度である第１のシャッター速度で前記撮像工程に撮像させる第１の撮像制御工程と、
前記所定のシャッター速度である第２のシャッター速度で前記撮像工程に撮像させる第２の撮像制御工程と、
前記第１の撮像制御工程の撮像制御で撮像された被写体画像から輪郭を抽出する輪郭抽出工程と、
前記輪郭抽出工程により抽出された輪郭抽出画像と前記第２の撮像制御工程の撮像制御で撮像された被写体画像を合成する画像合成工程とを備えたことを特徴とする撮像方法。
【請求項８】
前記所定シャッター速度が予め決められた速度よりも遅いか判断する判断工程を持ち、
前記第１の撮像制御工程による撮像制御と前記輪郭抽出工程による輪郭抽出と前記画像合成工程による画像合成は、前記判断工程が予め決められた速度よりも遅いと判断した時に実行されることを特徴とする請求項７に記載の撮像方法。
【請求項９】
前記所定のシャッター速度は、画像の色や明るさを適正に撮像するための適正速度であり、始めに行われる撮像前に決定されることを特徴とする請求項７又は８に記載の撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子を用いる撮像装置及び撮像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、撮像レンズによってＣＣＤ（charge-coupled device）上に被写体画像を結像させ、その画像をメモリに記録する所謂デジタルカメラが知られている。このデジタルカメラにおいても、一般的なカメラと同様に、撮像時の明るさに応じて電子シャッターのシャッター速度を自動制御する制御回路が設けられており、撮像時の明るさに左右されることなく明瞭な画像を記録できるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにシャッター速度の自動制御回路が設けられているデジタルカメラにあっては、撮像環境が暗くなるに従って、シャッター速度が低下する。このため、撮像環境が暗い条件下で撮像を行うと、所謂手ぶれが生じ易く、鮮明な画像を記録できない場合が生じてしまう。
【０００４】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、手ぶれの発生を防止した撮像装置及び撮像方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、被写体画像を撮像する撮像手段と、所定のシャッター速度よりも速い速度である第１のシャッター速度で前記撮像手段に撮像させる第１の撮像制御手段と、前記所定のシャッター速度である第２のシャッター速度で前記撮像手段に撮像させる第２の撮像制御手段と、前記第１の撮像制御手段の撮像制御で撮像された被写体画像から輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、前記輪郭抽出手段により抽出された輪郭抽出画像と前記第２の撮像制御手段の撮像制御で撮像された被写体画像を合成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする撮像装置であるとしている。
【０００６】
このように請求項１記載の発明によれば、各々異なるシャッター速度で第１の被写体画像と第２の被写体画像が撮像され、第１の被写体画像からは輪郭抽出画像が作成される。
そして輪郭抽出画像と第２の被写体画像とが合成される。
このとき、例えば第１のシャッター速度が第２のシャッター速度よりも速いとすると、第１のシャッター速度で撮像された第１の被写体画像は、第２のシャッター速度で撮像された第２の被写体画像よりも、手ぶれが発生している確率が低いものとなり、少なくとも被写体画像の輪郭はより良いものであるとすることができる反面、画像の色や明るさは必ずしも良いとは限らない。これに対し、より遅い第２のシャッター速度で撮像された第２の被写体画像は、逆に、画像の色や明るさはより良くなり得る反面、手ぶれが発生している確率が高い。
【０００７】
よって、手ぶれが発生している確率が低い反面、画像の色や明るさは必ずしも適正とは限らない第１の画像と、画像の色や明るさは適正となり得る反面、手ぶれが発生している確率が高い第２の被写体画像とを合成することにより、手ぶれが防止され、かつ画像の色や明るさが適正な画像が得られる。
【０００８】
よって、この被写体画像から輪郭を抽出して、第２のシャッター速度で撮像された画像と合成することにより、手ぶれ防止されて輪郭が明瞭であって、画像の色や明るさも確保された画像が得られる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記所定のシャッター速度が予め決められた速度よりも遅いか判断する判断手段を持ち、前記撮像手段による撮像と、前記第１の撮像制御手段による撮像制御と、前記輪郭抽出手段による輪郭抽出と、前記画像合成手段による画像合成は、前記判断手段が予め決められた速度よりも遅いと判断した時に実行されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置であるとしている。
このように請求項２記載の発明によれば、自動的に手ぶれ撮影モードを設定するようにしてもよい。
請求項３記載の発明は、前記所定のシャッター速度は、画像の色や明るさを適正に撮像するための適正速度であり、始めの撮像前に決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置であるとしている。
このように請求項３記載の発明によれば、所定のシャッター速度は、画像の色や明るさを適正に撮像するための適正速度であり、始めの撮像前に決定される。
請求項４記載の発明は、前記第１の撮像制御手段による撮像が、前記第２の撮像制御手段による撮像より前に実行されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の撮像装置であるとしている。
このように請求項４記載の発明によれば、前記第１の撮像制御手段による撮像が、前記第２の撮像制御手段による撮像より前に実行されるとしている。
請求項５記載の発明は、前記第２の撮像制御手段による撮像が、前記第１の撮像制御手段による撮像より前に実行されることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の撮像装置であるとしている。
このように請求項５記載の発明によれば、前記第２の撮像制御手段による撮像が、前記第１の撮像制御手段による撮像より前に実行されるとしている。
請求項６記載の発明は、前記第１の撮像制御手段による撮像と第２の撮像制御手段による撮像は、１回のシャッターキー押下で自動に実行されることを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の撮像装置であるとしている。
このように請求項６記載の発明によれば、前記第１の撮像制御手段による撮像と第２の撮像制御手段による撮像は、１回のシャッターキー押下で自動に実行されるとしている。
【００１０】
請求項７記載の発明は、被写体画像を撮像する撮像工程と、所定のシャッター速度よりも速い速度である第１のシャッター速度で前記撮像工程に撮像させる第１の撮像制御工程と、前記所定のシャッター速度である第２のシャッター速度で前記撮像工程に撮像させる第２の撮像制御工程と、前記第１の撮像制御工程の撮像制御で撮像された被写体画像から輪郭を抽出する輪郭抽出工程と、前記輪郭抽出工程により抽出された輪郭抽出画像と前記第２の撮像制御工程の撮像制御で撮像された被写体画像を合成する画像合成工程とを備えたことを特徴とする撮像方法であるとしている。
このように請求項７記載の発明によれば、各々異なるシャッター速度で第１の被写体画像と第２の被写体画像が撮像され、第１の被写体画像からは輪郭抽出画像が作成される。
そして輪郭抽出画像と第２の被写体画像とが合成される。
このとき、例えば第１のシャッター速度が第２のシャッター速度よりも速いとすると、第１のシャッター速度で撮像された第１の被写体画像は、第２のシャッター速度で撮像された第２の被写体画像よりも、手ぶれが発生している確率が低いものとなり、少なくとも被写体画像の輪郭はより良いものであるとすることができる反面、画像の色や明るさは必ずしも良いとは限らない。これに対し、より遅い第２のシャッター速度で撮像された第２の被写体画像は、逆に、画像の色や明るさはより良くなり得る反面、手ぶれが発生している確率が高い。
よって、この被写体画像から輪郭を抽出して、第２のシャッター速度で撮像された画像と合成することにより、手ぶれ防止されて輪郭が明瞭であって、画像の色や明るさも確保された画像が得られる。
請求項８記載の発明は、前記所定シャッター速度が予め決められた速度よりも遅いか判断する判断工程を持ち、前記撮像工程による撮像と、前記第１の撮像制御工程による撮像制御と前記輪郭抽出工程による輪郭抽出と前記画像合成工程による画像合成は、前記判断工程が予め決められた速度よりも遅いと判断した時に実行されることを特徴とする請求項７に記載の撮像方法であるとしている。
このように請求項８記載の発明によれば、自動的に手ぶれ撮影モードを設定するようにしてもよい。
請求項９記載の発明は、前記所定のシャッター速度は、画像の色や明るさを適正に撮像するための適正速度であり、始めに行われる撮像前に決定されることを特徴とする請求項７又は８に記載の撮像方法であるとしている。
このように請求項９記載の発明によれば、所定のシャッター速度は、画像の色や明るさを適正に撮像するための適正速度であり、始めの撮像前に決定される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１（ａ）（ｂ）は本実施の形態にかかるデジタルカメラの外観図である。同図に示すように、デジタルカメラは、直方体形状の本体１を有し、この本体１の背面には表示画面２が、前面隅部にはレンズ３が各々配設され、上面にはシャッターキー４、及び手ぶれ撮影モードキー５が配設されている。
【００１２】
図２は、本実施の形態にかかるデジタルカメラのブロック構成図である。前記レンズ３の後方には、入射する被写体像の光量を調整する絞り装置２５、及びＣＣＤからなる撮像素子６が順次配置されている。絞り装置２５は、露出をＦ２〜Ｆ１６に可変設定可能であって絞り制御回路２４に接続され、撮像素子６は信号処理回路７に接続されている。
【００１３】
ＣＰＵ８は、プログラムに基づき動作することによって、このデジタルカメラを構成する各部を制御し、且つ、訂正露出と適正シャッタースピードとを算出するものである。このＣＰＵ８には、前記絞り制御回路２４、撮像素子６及び信号処理回路７が接続されているとともに、表示用ＲＡＭ１０、キー入力部１１、外部Ｉ／Ｆ制御部１２、ＲＯＭ１３、作業用ＲＡＭ１４、記録用メモリ１５が接続されている。
【００１４】
絞り制御回路２４は、ＣＰＵ８により算出された適正露出に基づき動作し、絞り装置２５を当該適正露出に駆動するものである。信号処理回路７は、撮像素子６からの出力信号からの信号を処理するとともに、電子シャッターを内蔵しており、そのシャッタースピードは１〜１／１０００秒の範囲でＣＰＵ８からの指示に従った速度に制御される。
【００１５】
キー入力部１１には、前記シャッターキー４及び手ぶれ撮影モードキー５等の各種キーが設けられている。外部Ｉ／Ｆ制御部１２は、このデジタルカメラに接続されるパソコン等の外部機器とのデータ入出力を制御するものである。ＲＯＭ１３には、ＣＰＵ８の動作プログラム等が記憶されており、ＣＰＵ８は、この動作プログラムに基づき動作し各部を制御する。作業用ＲＡＭ１４は、ＣＰＵ８のワークエリアとして使用されるのみならず、後述するように、１回のシャッターキー４の操作に伴って取り込まれる複数枚分の画像データが記録される。
【００１６】
以上の構成にかかる本実施の形態において、シャッターキー４が操作されると、ＣＰＵ８は、ＲＯＭ１３に格納されているプログラムに基づき、図３に示すフローチャートに従って制御を実行する。すなわち、手ぶれ撮影モードが設定されているか否かを判断し（ステップＳ１）、設定されてない場合には、通常撮影モードで撮影を行う（ステップＳ８）。この通常撮影モードでの撮影に際しては、予め信号処理回路７により取り込まれている撮像素子６からの輝度信号に基づき、適正露出と適正シャッタースピードとを算出する。そして、適正露出に基づいて、絞り制御回路２４を制御するとともに、適正シャッタースピードに基づいて、信号処理回路７内の電子シャッタの速度を制御する。そして、電子シャッタの動作に伴って信号処理回路７が取り込んだ画像データを直接記録用メモリ１５に記録する。
【００１７】
また、予め手ぶれ撮影モードキー５操作されて、手ぶれ撮影モードが設定されている場合には、前記適正シャッタースピードが遅いか否かを判断する（ステップＳ２）。この判断は、予め決定されている基準シャッタースピード（例えば１／６０秒）と、適正シャッタースピードとを比較することにより行う。したがって、このとき適正シャッタースピードが１／１２０秒であったとすると、該適正シャッタースピードは遅くはなく、よって、この場合には前述したステップＳ８で通常撮影モードで画像データを記録する。
【００１８】
しかし、適正シャッタースピードが１／３０秒であったとすると、この適正シャッタースピードは、前記基準シャッタースピード（１／６０秒）よりも遅い。この場合には、適正シャッタースピード（１／３０秒）よりも速いシャッタースピード、若しくは基準シャッタースピード（１／６０秒）よりも速いシャッタースピードで撮影を行う（ステップＳ３）。このステップＳ３での処理により、速いシャッタースピードで撮影された被写体の画像データが、信号処理回路７から作業用ＲＡＭ１４に格納される。
【００１９】
なお、ステップＳ３での撮影時において、絞り装置２５のは適正露出のまま維持しておく。
【００２０】
次に、この作業用ＲＡＭ１４に格納した画像データに基づき、被写体の輪郭を抽出できるか否かを判断する（ステップＳ４）。輪郭が抽出できなかった場合、つまり、前記速いシャッタースピードであっても手ぶれが生じている場合には、輪郭を抽出可能なシャッタースピード、つまり前記速いシャッタースピードよりも更に速いシャッタースピードで撮影を行った後（ステップＳ５）、前述のステップＳ４の判断を行う。
【００２１】
そして、このようにシャッタースピードを変化させて撮影を行うことにより、手ぶれの生じていない、輪郭を抽出可能な被写体が撮影されて、該輪郭を抽出すると、引き続き、遅いシャッタースピードである前記適正シャッタースピードで撮影を行う（ステップＳ６）。無論、このとき絞り装置２５は、適正露出に維持されている。このステップＳ６での処理により、適正シャッタースピードで撮影された被写体の画像データが、信号処理回路７から作業用ＲＡＭ１４に格納される。
【００２２】
引き続き、前記ステップＳ４で抽出した被写体画像の輪郭と、前記ステップＳ６で撮影した画像とを作業用ＲＡＭ１４内で合成する。このとき、ステップＳ６で撮影された被写体画像は、適正シャッタースピード（遅いシャッタースピード）で撮影されたことから、手ぶれが生じていて輪郭が不鮮明であったとしても、画像の色や明るさは適正なものであるとすることができる。したがって、この少なくとも色や明るさが適正な画像と、抽出された被写体画像の輪郭とを合成することにより、画像の輪郭及び色、明るさが適正な画像を合成することができる。よって、このステップＳ７で合成した画像の画像データを記録用メモリ１５に格納することにより、シャッタースピードが遅い条件下であっても、手ぶれのないしかも色及び明るさが適正な被写体画像を記録することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、先に速いシャッタースピードで撮影を行い、次に遅いシャッタースピードで撮影を行うようにしたが、撮影の順番はどちらであっても良い。また、本実施の形態においては、キー操作により手ぶれ撮影モードを設定するようにしたが、キー操作を伴うことなく、適正シャッタースピードが所定よりも遅い場合には、手ぶれの危険があるものと見なして、自動的に手ぶれ撮影モードを設定するようにしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、被写体画像を相異なる第１及び第２のシャッター速度で撮像し、これら撮像した被写体画像を合成するようにしたことから、手ぶれが発生している確率が低い画像と、画像の色や明るさが適正な画像とを合成することができ、これによりシャッター速度が遅い条件下であっても、手ぶれ発生を防止つつ明瞭な被写体画像を記録することができる。
【００２５】
また、適正シャッター速度よりも速い速度で撮像した被写体画像の輪郭を抽出して、合成を行うようにしたことから、手ぶれが防止されて輪郭が明瞭であって、画像の色や明るさも確保された被写体画像を記録することができる。また、第２のシャッター速度を、適正シャッター速度としたことから、手ぶれ防止されて輪郭が明瞭であって、しかも色や明るさが適正な被写体画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態のかかるデジタルカメラの外観を示す斜視図、（ｂ）は同装置の異方向からの斜視図である。
【図２】同デジタルカメラのブロック構成図である。
【図３】同実施の形態のＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
３      レンズ
４      シャッターキー
５      手ぶれ撮影モードキー
６      撮像素子
７      信号処理回路
８      ＣＰＵ
１１    キー入力部
１４    作業用ＲＡＭ
１５    記録用メモリ
【図１】
0003697983.tif 000002
【図２】
0003697983.tif 000003
【図３】
0003697983.tif 000004