(57)【要約】【課題】撮影者の技量や熟練度、撮像装置の本体の持ち方如何に係らず、手ブレを抑制することが出来る装置を与え、また、手ブレの振動を打ち消すような鏡筒部駆動装置を必要とせず、さらに、できるだけ閃光発光装置の動作を必要とせず、それにより手ブレのない自然な発色となる撮影画像を得る撮像装置の提供。【解決手段】選択可能な複数の撮影モードを備えた撮像装置であって、撮像装置本体の手ブレを検出する手ブレ検出手段と、前記手ブレ検出手段から出力される手ブレ量を記憶する記憶手段と、撮像装置の撮影回数を記憶する記憶手段と、任意のしきい値を記憶する記憶手段と、前記手ブレ量、前記撮影回数より評価値を算出する処理手段と、前記処理手段により算出される評価値と前記しきい値との比較の結果、撮影モードを変更することを特徴とする撮像装置。【選択図】        図１
2006330159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択可能な複数の撮影モードを備えた撮像装置であって、
撮像装置本体の手ブレを検出する手ブレ検出手段と、
前記手ブレ検出手段から出力される手ブレ量を記憶する記憶手段と、
撮像装置の撮影回数を記憶する記憶手段と、
任意のしきい値を記憶する記憶手段と、
前記手ブレ量、前記撮影回数より評価値を算出する処理手段と、
前記処理手段により算出される評価値と前記しきい値との比較の結果、
撮影モードを変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記撮像装置を使用しているユーザーの判別手段と、
ユーザーごとに手ブレ量を記憶する前記記憶手段と、
ユーザーごとに撮影回数を記録する前記記憶手段と、
ユーザーごとにしきい値を記録する前記記憶手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記手ブレ検出手段は、ジャイロセンサー、角速度センサー等、振動を測定し、電気信号に変換して出力することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記手ブレ量を記憶する記憶手段は、撮像装置を使用するユーザーが指定する撮影の手ブレ量のみを記憶することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記撮影モードとは、撮像装置のシャッタスピード、ゲイン量、絞り値などの関連を記載した露出モードのプログラム線をシフトすることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記撮像装置は、閃光発光装置を備え、前記撮影モードとは前記閃光発光装置の発光量の変更、又は発光・非発光の選択であることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影時の装置本体の振動、いわゆる「手ブレ」抑制機能を有した撮像装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置を手に持って被写体を写す場合、撮影者の姿勢に無理があると、体のどこかに不必要な力が入ってしまい、レリーズボタンを押す際に撮像装置本体を振動させてしまうことがある。特に初心者は、無理な体勢でなくても撮影時に装置本体をしっかりとホールド出来ず、振動させてしまうことがある。このような現象を「手ブレ」と言い、その結果、撮影画像は像ブレを起こしていたり、流れていたりと、撮影者の意図と反するような結果となる。近年の撮像装置はコンパクト化・軽量化が進んでおり、そのためしっかりとホールドさせて撮影することが難しく、より一層手ブレがしやすいとも言える。
【０００３】
撮像装置における静止画、動画等の撮影を行う際に発生する手ブレ等を防止し、撮影結果をより良好なものとするための装置は、以前より多数提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１のように、手ブレするシャッター速度の限界値以下の低速のシャッター速度ではシャッター動作を禁止して、手ブレを防止するものがある。また、特許文献２や特許文献３のように、検出センサー等で振動を検出し、この検出値がゼロになるようにレンズ鏡筒部を駆動する装置が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献４のように、第一のストロークで手ブレが検出された場合に、シャッター動作を含む第二のストロークで手ブレ対策を行う装置が提案されている。
【０００６】
また、閃光発光装置が備わっている撮像装置においては、被写体が低輝度時に閃光発光装置を駆動させることにより、シャッタスピードを遅くし手ブレが起こることを回避するような撮影モードを提供している。
【特許文献１】特開昭５６−３９５２５号公報
【特許文献２】特開昭６１−１５０５８０号公報
【特許文献３】特開昭６１−２４８６８１号公報
【特許文献４】特開平５−２６５０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように手ブレが限界値以下の場合にシャッター動作を禁止する場合は、撮影者が撮影しようともシャッターが押せず、シャッターチャンスを逃すことになる。また特許文献２や特許文献３のように検出センサーで検出された振動を打ち消すようにレンズ鏡筒部を駆動する場合は、鏡筒部駆動装置にコストがかかり、消費電力も増えてしまう。
【０００８】
また、特許文献４のように第一のストロークで手ブレが検出された場合に、シャッター動作を含む第二のストロークで手ブレ対策を行う場合、第二ストロークのみの撮影、例えば連写時のような第一のストロークを省いた撮影の際は、一度目の撮影においては手ブレ対策がなされるが、二度目以降の撮影においては、適した手ブレ対策とは言えない。
【０００９】
また、閃光発光装置を駆動して撮影する場合は、本来の自然な発色が損なわれ、不自然な色合いの画像となってしまうことがある。
【００１０】
従って、本発明では、撮影者の技量や熟練度、撮像装置の本体の持ち方如何に係らず、手ブレを抑制することが出来る装置を与えることを目的とする。また、手ブレの振動を打ち消すような鏡筒部駆動装置を必要とせず、さらに、できるだけ閃光発光装置の動作を必要とせず、それにより手ブレのない自然な発色となる撮影画像を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る撮像装置に於いては、第１に、選択可能な複数の撮影モードを備えた撮像装置であって、撮像装置本体の手ブレを検出する手ブレ検出手段と、前記手ブレ検出手段から出力される手ブレ量を記憶する記憶手段と、撮像装置の撮影回数を記憶する記憶手段と、任意のしきい値を記憶する記憶手段と、前記手ブレ量、前記撮影回数より評価値を算出する処理手段と、前記処理手段により算出される評価値と前記しきい値との比較の結果、撮影モードを変更することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る撮像装置に於いては、第２に、請求項１に記載の撮像装置において、前記撮像装置を使用しているユーザーの判別手段と、ユーザーごとに手ブレ量を記憶する前記記憶手段と、ユーザーごとに撮影回数を記録する前記記憶手段と、ユーザーごとにしきい値を記録する前記記憶手段と、を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る撮像装置に於いては、第３に、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記手ブレ検出手段は、ジャイロセンサー、角速度センサー等、振動を測定し、電気信号に変換して出力することを特徴とするか又は、撮影された画像より撮影時の手ブレ量を算出する処理手段であることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る撮像装置に於いては、第４に、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記手ブレ量を記憶する記憶手段は、撮像装置を使用するユーザーが指定する撮影の手ブレ量のみを記憶することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る撮像装置に於いては、第５に、請求項又は２に記載の撮像装置において、前記撮影モードとは、撮像装置のシャッタスピード、ゲイン量、絞り値などの関連を記載した露出モードのプログラム線をシフトすることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る撮像装置に於いては、第６に、請求項１又は２に記載の撮像装置において、前記撮像装置は、閃光発光装置を備え、前記撮影モードとは前記閃光発光装置の発光量の変更、又は発光・非発光の選択であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本実施例では、撮影時の手ブレ量ならびに撮影回数から統計処理を行い、過去の撮影にてどれだけ手ブレが起こっているかを示す評価値を算出する。評価値に応じて、撮像装置のプログラム線のシフト、閃光発光装置のオン・オフ等を行うことで手ブレを抑制する撮像装置を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を下記の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１９】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る手ブレ抑制機能を有する撮像装置の構成を示す図である。図１において、１００は撮像装置である。
【００２１】
１０は撮影レンズ、１２は絞り機能を備えるシャッター、１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子、１６は撮像素子１４のアナログ信号出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。
【００２２】
１８は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２０からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。
【００２３】
また、画像処理回路１８においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０が露光制御手段３０、測距制御手段３２に対して制御を行う、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理を行っている。
【００２４】
さらに、画像処理回路１８においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。
【００２５】
２０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。
【００２６】
これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連射撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ２０に対して行うことが可能となる。
【００２７】
また、メモリ２０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００２８】
３０は絞り機能を備えるシャッター１２を制御する露光制御手段であり、閃光発光装置３８と連携することによりフラッシュ調光機能も有するものである。
【００２９】
３２は撮影レンズ１０のフォーカシングを制御する測距制御手段、３４は撮影レンズ１０のズーミングを制御するズーム制御手段である。
【００３０】
３８はフラッシュであり、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。
【００３１】
４０は手ブレ検出手段であり、ジャイロセンサー、角速度センサー等、振動を測定し、電気信号に変換してシステム制御回路５０に出力する。４２は一連のメモリであり、手ブレ検出手段４０から出力された手ブレ量を一時的に保存するメモリ、また手ブレ量の累積、撮影回数、しきい値などを記憶することができる。５０は画像処理装置１００全体を制御するシステム制御回路、５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
【００３２】
６０は手ブレ抑制モードボタンであり、本発明の手ブレ抑制を行うか否かを選択するボタンである。６２はモードダイアルスイッチで、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することが出来る。
【００３３】
６４はシャッタースイッチＳＷ１で、不図示のシャッターボタンの操作途中でＯＮとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の動作開始を指示する。
【００３４】
６６はシャッタースイッチＳＷ２で、不図示のシャッターボタンの操作完了でＯＮとなり、撮像素子１２から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２０を介してメモリに画像データを書き込む露光処理、画像処理回路１８やメモリ制御回路２０での演算を用いた現像処理、メモリ５２から画像データを読み出し、図示しない記録媒体に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
【００３５】
（フローチャートの説明）
図２乃至図４を参照して、第１の実施例の動作を説明する。
【００３６】
図２は本実施例の撮像装置１００の撮影における主ルーチンのフローチャートである。図２を用いて、撮像装置１００の撮影動作を説明する。
【００３７】
システム制御回路５０は、手ブレ抑制モード釦６０の状態により手ブレ抑制モードが選択されているか否かを判断し（Ｓ１０１）、手ブレ抑制モードであればＳ１０２に移行し、手ブレ抑制モードでなければＳ１０３へ移行する。
【００３８】
シャッタースイッチＳＷ１  ６４、がオンであればステップＳ１０４へ移行し、撮影動作を開始する。
【００３９】
ステップＳ１０４では、まず測光を行い、露出制御を行うＥＶ値を決定する。またＡＦ（オートフォーカス）動作も行う。シャッタースイッチＳＷ１  ６４が押されている状態では、上記の動作を繰り返し行う。
【００４０】
ステップＳ１０５でＳＷ２  ６６が押された場合、Ｓ１０６に移行し、システム制御回路５０は、手ブレ検出手段４０の出力値を読み、メモリ４２に記録する。その後、Ｓ１０７に移行し、システム制御回路５０は、メモリ４２に記録されている手ブレ量・撮影回数・しきい値を読み出し、ステップＳ１０８に移行する。
【００４１】
ステップＳ１０８では、評価値を算出する。
【００４２】
ここで評価値は以下の数式で与えられるとする。
（評価値）  ＝  （手ブレ量の累積量）／撮影回数  ・・・・・  （１）
（１）式の意味は、撮影回数に対する手ブレ量の累積量の割合を算出することにより、手ブレの起こりやすさを評価することにある。
【００４３】
次に、ステップＳ１０９に移行し、評価値としきい値の関係によりプログラム線をシフトする。図３にしきい値と評価値の関係を示す。図３のＳ１，Ｓ２，Ｓ３はしきい値であり、グラフの横軸は評価値とする。評価値がＳ１未満の場合、過去の撮影において手ブレは殆ど起こっていないとみなし、図４においてＥｖは同じく保ったまま、Ｔｖが２段大きくなる方向にプログラム線をシフトする（Ｔ１点）。また、Ｓ１以上Ｓ２未満であれば、手ブレは比較的起こっていないとみなし、Ｅｖは同じく保ったまま、Ｔｖを１段大きくなる方向にプログラム線をシフトする（Ｔ２点）。Ｓ２以上Ｓ３未満であればプログラム線はそのままとし（Ｔ０点）、Ｓ３以上であれば、過去の撮影において手ブレが起こりやすい傾向にあるとみなし、Ｅｖは同じく保ったまま、Ｔｖが１段小さくなる方向にプログラム線をシフトする（Ｔ３点）。
【００４４】
ここで、Ｓ１０４の測光において、閃光発光装置を駆動するような設定となった場合、図３の場合と同様に、Ｅｖを同じになるように保ったまま、Ｔｖを上げればよく、その結果発光時間を極力短くしたり、または発光そのものを止めたりすることも可能である。
【００４５】
式（１）にて、撮影回数：総撮影回数、手ブレ量：総手ブレ量としたが、例えば最新の５０回の撮影における手ブレ量の総和など、回数を限定しても構わない。その場合、最新の５０個の撮影の手ブレ量のみメモリ４２に記録し、それ以降の手ブレ量はメモリ４２から消去するか、記録されていても読み出されないようにする等の処理が妥当である。
【００４６】
また、式（１）のように、ここでは単純に手ブレの平均としたが、過去の手ブレの標準偏差、分散等の統計処理による評価値の算出、また、しきい値もＳ１，Ｓ２，Ｓ３の３つとしたが２つ以下でも４つ以上でも構わない。
【００４７】
次にステップＳ１１０に移行し、システム制御回路５０は撮影動作を行い、Ｓ１１１にて撮影回数の更新、Ｓ１１２にてメモリ４２に記録された手ブレ量を読み出し、手ブレ量を更新する。
【００４８】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００４９】
図５乃至図７を参照して、第２の実施例の動作を説明する。
【００５０】
図５は本実施例の撮像装置１００の使用ユーザー判定を備えた場合の、撮影における主ルーチンのフローチャートである。図５を用いて、撮像装置１００の撮影動作を説明する。
【００５１】
ステップＳ２０１からステップＳ２０６までは、第１の実施例のステップＳ１０１からステップＳ１０６までと動作は同じであるため、ここでは省略する。
【００５２】
ステップＳ２０６にて、手ブレ検出手段４０の出力値を読み、メモリ４２に記録した後、ステップＳ２０７にて手ブレパターンの抽出を行う。次に、Ｓ２０８にて今までに登録された手ブレパターンとの比較を行い、類似度を調べる。
【００５３】
ここでステップＳ２０７の手ブレパターン抽出と、ステップＳ２０８の類似度の比較についての一例を示す。あるサンプリング周期にて、手ブレ検出手段４０の出力をサンプリングし、手ブレ量の周波数、振幅を求める。図６、７のように、に、ＡとＢ、２つの手ブレパターンが得られたとする。
このとき、
θａ  ：  Ａの周波数
θｂ  ：  Ｂの周波数
｜ａｋ｜  ：  Ａのｋ番目の振幅ａｋの絶対値（ｋ＝１，２，・・・・）
｜ｂｋ｜  ：  Ｂのｋ番目の振幅ｂｋの絶対値（ｋ＝１，２，・・・・）
とすると、
θａ  −  θｂ  ≦  θ                                    ・・・・・（２）
｜ａｋ｜  −  ｜ｂｋ｜  ≦  Ｄｋ（ｋ＝１，２，・・・・ｎ）・・・・・（３）
（ただし、θ、Ｄｋはある任意の定数、ｎは自然数）
の（２）、（３）が満たせば、ＡとＢ２つの手ブレパターンはある類似度を以って同じものと判断される。
【００５４】
メモリ４２に、過去に検出され記録されている手ブレパターンが存在する場合、前記に述べたように、今検出された手ブレパターンと、記録された手ブレパターンのうち同じものが存在するのであればステップＳ２０９に移行し、同じものがないのであればステップＳ２１５に移行する。
【００５５】
ステップＳ２０９では、ステップＳ２０８にて該当されたユーザーの手ブレ量、撮影回数、しきい値を読み出し、ステップＳ２１０に移行する。
【００５６】
ステップＳ２１０からステップＳ２１４までは第１の実施例のステップＳ１０８からステップＳ１１２までと同様である。ただし、撮影回数の更新と手ブレ量の更新が、ステップＳ２０８での比較作業にて該当するユーザーの撮影回数・手ブレ量を対象とすることに注意する。
【００５７】
一方、ステップＳ２０８にて過去に検出され記録されている手ブレパターンと同じものがないとされ、ステップＳ２１５に移行した場合、通常モードでの撮影を行い、メモリ４２に手ブレパターンの新規登録（Ｓ２１６）、撮影回数の新規記録（Ｓ２１７）、手ブレ量の新規記録（Ｓ２１８）を行う。
【００５８】
以上が本発明の実施形態であるが、本発明はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明と同様の機能を有するものであればどのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１及び第２実施例における撮像装置のブロック図
【図２】第１実施例におけるフローチャート
【図３】第１実施例における式（１）から求められる評価値、しきい値、手ブレ量の関係図
【図４】第１実施例におけるプログラム線図
【図５】第２実施例におけるフローチャート
【図６】第２実施例における手ブレ量プロットの図
【図７】第２実施例における手ブレ量プロットの図
【符号の説明】
【００６０】
１０  撮影レンズ
１２  シャッター
１４  撮像素子
１６  Ａ／Ｄ変換器
１８  画像処理回路
２０  メモリ制御回路
３０  露光制御手段
３２  測距制御手段
３４  ズーム制御手段
３８  閃光発光装置
４０  手ブレ検出手段
４２  メモリ
５０  システム制御回路
５２  メモリ
６０  手ブレ抑制モードボタン
６２  モードダイアルスイッチ
６４  シャッタースイッチＳＷ１
６６  シャッタースイッチＳＷ２
１００  撮像装置
【図１】
2006330159.tif 000003
【図２】
2006330159.tif 000004
【図３】
2006330159.tif 000005
【図４】
2006330159.tif 000006
【図５】
2006330159.tif 000007
【図６】
2006330159.tif 000008
【図７】
2006330159.tif 000009