(57)【要約】【課題】  高速フレームモードであることをプレビュー画像上でユーザが分かるようにする。【解決手段】  画像処理ＩＣ（１０５）は、アナログフロントエンド部（１０４）からの画像データを処理して、記録部（１０８）及び表示部（１０９）に供給する。フレーム巡回型のノイズ低減手段ＮＲ処理部（１０６）は、記録されるべき画像にノイズ低減処理を適用し、フレーム巡回型のノイズ低減手段ＮＲ処理部（１０７）は、プレビュー表示されるべき画像にノイズ低減処理を適用する。高速記録モードでは、ＣＰＵ（１１０）は、ＮＲ処理部（１０７）の巡回係数を大きくする。【選択図】  図１
2011223132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の画像信号を出力する撮像手段と、
前記画像信号に残像を選択的に付加する残像付加手段と、
前記残像付加手段からの画像信号を表示する表示手段と、
前記撮像手段からの画像信号読出しレートを制御する制御手段であって、表示手段の表示フレームレートよりも高速のフレームレートである画像信号読出しレートの高速フレームモードでは、前記残像付加手段により残像を付加した画像信号を表示部で表示させる制御手段
とを具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記残像付加手段は、フレーム巡回型のノイズ低減手段であ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】
前記制御手段は、前記ノイズ低減手段において、前記高速フレームモードにおいて、前記ノイズ低減手段の、過去フレームの影響度を制御する巡回係数を大きくすることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
更に、手ぶれ量を検出する手ぶれ検出手段を有し、前記制御手段は、前記手ぶれ量に応じて、前記巡回係数を制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記手ぶれ量が増す毎に、前記巡回係数を大きくすることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
撮像装置の制御方法であって、
被写体の画像信号を撮像手段から出力させるステップと、
前記撮像手段から前記画像信号を高速フレームレートで読み出すモードでは、前記画像信号に残像を選択的に付加した画像を表示するステップと、
前記撮像手段から前記画像信号を前記高速フレームレートよりも低速の通常フレームレートで読み出すモードでは、前記画像信号を表示するステップ
とを具備することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項７】
撮像装置を制御するＣＰＵ上で動作する制御プログラムであって、前記ＣＰＵに、
撮像手段から被写体の画像信号を出力させる機能と、
前記撮像手段から前記画像信号を高速フレームレートで読み出すモードでは、前記画像信号に残像を選択的に付加した画像が表示されるように制御する機能と、
前記撮像手段から前記画像信号を前記高速フレームレートよりも低速の通常フレームレートで読み出すモードでは、前記画像信号が表示されるように制御する機能
とを実現させることを特徴とする撮像装置の制御プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の制御プログラムを読み出し可能に記録することを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビデオカメラ装置などにおける撮像装置、その制御方法及びプログラム並びに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７８３１６号公報
【特許文献２】特開２００７−１６６５０１号公報
【０００４】
ビデオカメラ等の撮像装置では、撮像素子の高速化及び記録媒体の高速化により、通常フレームレート（６０（ｐｓ））よりも高速なフレームレートで撮像し、記録する事が可能となってきている（特許文献１）。
【０００５】
また、被写体を撮像する際のフレームレートを変更可能な撮像装置では、被写体の動きを実際の速度とは異なる速度で表示できる。例えば、通常フレームレートよりも高速なフレームレートの画像信号を通常フレームレートで再生表示する高速フレームモードでは、スロー再生画像を得る事ができる（特許文献２）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高速フレームモードでは、液晶表示パネルに通常フレームで被写体像が表示されるので、高速フレームモードであることが視覚的に分かりにくい。
【０００７】
また、高速フレーム表示可能なＬＣＤパネルで、高速フレーム表示した場合、被写体の動きが細かくなるが、人間の目ではわかりにくい。
【０００８】
高速フレームレートで撮影画像を記録する場合でも、ファインダの表示画像は、一般的には、通常フレームレートで表示される。従って、高速フレームレートで撮像した画像を通常フレームレートで再生した場合、撮影時にモニタした画像とは視覚的に異なるものになってしまう。
【０００９】
本発明は、このような不都合を解消する撮像装置、その制御方法及びプログラム並びに記録媒体を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る撮像装置は、被写体の画像信号を出力する撮像手段と、前記画像信号に残像を選択的に付加する残像付加手段と、前記残像付加手段からの画像信号を表示する表示手段と、前記撮像手段からの画像信号読出しレートを制御する制御手段であって、表示手段の表示フレームレートよりも高速のフレームレートである画像信号読出しレートの高速フレームモードでは、前記残像付加手段により残像を付加した画像信号を表示部で表示させる制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る撮像装置の制御方法は、撮像装置の制御方法であって、被写体の画像信号を撮像手段から出力させるステップと、前記撮像手段から前記画像信号を高速フレームレートで読み出すモードでは、前記画像信号に残像を選択的に付加した画像を表示するステップと、前記撮像手段から前記画像信号を前記高速フレームレートよりも低速の通常フレームレートで読み出すモードでは、前記画像信号を表示するステップとを具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る撮像装置の制御プログラムは、撮像装置を制御するＣＰＵ上で動作する制御プログラムであって、前記ＣＰＵに、撮像手段から被写体の画像信号を出力させる機能と、前記撮像手段から前記画像信号を高速フレームレートで読み出すモードでは、前記画像信号に残像を選択的に付加した画像が表示されるように制御する機能と、前記撮像手段から前記画像信号を前記高速フレームレートよりも低速の通常フレームレートで読み出すモードでは、前記画像信号が表示されるように制御する機能とを実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高速フレームレートモードでは、撮影画像が、残像が付加されて表示されるので、ユーザに再生時のスロー再生をイメージさせることができ、高速記録モードであることが視覚的にわかり易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１の概略構成ブロック図である。
【図２】ＮＲ処理部の概略構成ブロック図であある。
【図３】実施例１の動作フローチャートである。
【図４】記録される画像と表示される画像のフレーム構成を例示する模式図である。
【図５】本発明の実施例２の概略構成ブロック図である。
【図６】実施例２の動作フローチャートである。
【図７】巡回係数と手ぶれ量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本発明に係る撮像装置の一実施例であるビデカメラの概略構成ブロック図を示す。本実施例のビデオカメラは、撮像フレームレートと記録フレームレートを変更可能である。
【００１７】
レンズ群１００はフォーカスレンズ及ズームレンズを具備し、被写体からの光学像を撮像素子１０３に入射する。絞り１０１は撮像素子１０３に入射する光量を制限し、後述する電子シャッタ時間（露光時間）及びゲインと合わせて、取り込まれた画像の輝度レベルを調節するのに使用される。レンズドライバ１０２は、ＣＰＵ１１０の制御下で、絞り１０１並びにレンズ群１００のフォーカスレンズ及びズームレンズを駆動する。
【００１８】
撮像素子１０３は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサ等からなり、レンズ群１００による光学像を電気画像信号に変換する。撮像素子１０３は、ＣＰＵ１１０の制御下で、画像処理ＩＣ１０５からの同期信号にあわせて画像信号を出力する。ＡＦＥ（アナログフロントエンド）部１０４は、撮像素子１０３から出力されるアナログ画像信号を相関二重サンプリングするＣＤＳ部、及びアナログ画像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部を含む。
【００１９】
画像処理ＩＣ１０５は、ＡＦＥ部１０４からのデジタル画像信号にγ・アパーチャ・カラーバランス等の画像処理を行い、所望の動画フォーマットに変換する。画像処理ＩＣ１０５はまた、設定されているフレームレートに従い、出力画像信号の垂直同期信号と水平同期信号を変更可能である。画像処理ＩＣ１０５は、フレーム巡回型のノイズリダクション処理（ＮＲ処理）を行う２つのＮＲ処理部１０６，１０７を具備する。ＮＲ処理部１０６は、記録すべき画像にＮＲ処理を適用し、ＮＲ処理部１０７は表示すべき画像にＮＲ処理を適用する。ＮＲ処理部１０６，１０７は、適用するＮＲ処理の強さを、ＮＲ処理を適用しないスルー状態を含めて調節可能である。ＮＲ処理の強さを調節することで、画像に残像を付加することができる。この意味で、ＮＲ処理部１０７は、表示すべき画像に選択的に残像を付加する残像付加手段として機能する。
【００２０】
記録部１０８は、画像処理ＩＣ１０５からの画像データをＭＰＥＧ等の動画フォーマットで圧縮し、フラッシュメモリ等の記録媒体に記録する。表示部１０９は液晶表示パネル等からなり、ＮＲ処理部１０７により処理された画像を表示する。表示部１０９は、高速フレームレートには対応していないものとする。
【００２１】
ＣＰＵ１１０は、以上の各部を統括的に制御する。
【００２２】
図２は、ＮＲ処理部１０６，１０７のような、巡回型のノイズリダクション回路を示す。ｎ番目のフレームの入力信号をＸｎ、出力信号をＹｎとする。乗算器は、入力信号Ｘｎを（１−Ｋ）倍する。Ｋは巡回係数であり、０から１までの値となる。フレームメモリは１フレーム期間の遅延器として機能し、１フレーム前の信号Ｙｎ−１を出力する。乗算器は、信号Ｙｎ−１をＫ倍する。加算器は、乗算器の出力（１−Ｋ）Ｘｎ，ＫＹｎ−１を加算する。加算結果が出力信号Ｙｎとなる。すなわち、
Ｙｎ＝（１−Ｋ）Ｘｎ＋ＫＹｎ−１
である。
【００２３】
巡回係数Ｋを０に近づけると、入力信号Ｘｎの比率が高くなり、ノイズを低減する効果は少なくなるが、過去フレーム比率が低減するので残像は少なくなる。逆に巡回係数Ｋを１に近づけていくと、過去フレームの比率が大きくなり平均化されていくので、ランダムノイズは低減される。ただし、過去フレームの画像信号の影響が大きくなるので、被写体が動いたりすると、尾引き・残像が増加する。すなわち、巡回係数Ｋを変更することで、過去フレームの影響度を制御できる。
【００２４】
図３に示すフローチャートを用いて、本実施例の動作を説明する。ユーザがカメラモードでパワーオンする（Ｓ３００）、ＣＰＵ１１０が、レンズドライバ１０２、撮像素子１０３、ＡＦＥ部１０４及び画像処理ＩＣ１０５を初期化する（Ｓ３０１）。
【００２５】
Ｓ３０２で、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより又は初期的に設定されている記録モードを図示しない不揮発性メモリから読み出す。高速フレームモードになっている場合はＳ３０３に進む。Ｓ３０３では、ＣＰＵ１１０は、撮影のフレームレートを高速フレームモードに対応するフレームレートに変更する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、撮像素子１０３の画像信号読出しレートを、高速フレームモードに対応するフレームレートの高速読出しモードに変更する。
【００２６】
本実施例では、高速フレームモードのフレームレートを２４０（ｆｐｓ）とする。ＣＰＵ１１０は、高速フレームモードのフレームレート２４０（ｆｐｓ）に応じた垂直同期信号ＶＤ及び水平同期信号ＨＤを撮像素子１０３及び画像処理ＩＣ１０５に供給する。撮像素子１０３は、垂直同期信号及び水平同期信号を基準に１／２４０（ｓ）に１フレームの画像信号をＡＦＥ部１０４に出力する。ＡＦＥ部１０４のＣＤＳ回路が、撮像素子１０３からのアナログ画像信号からノイズを除去し、Ａ／Ｄ変換部がアナログ信号をデジタル信号に変換する。
【００２７】
このようにして、通常フレームレート６０（ｆｐｓ）よりも高速な２４０（ｆｐｓ）のデジタル画像信号が、画像処理ＩＣ１０５に入力する。図４は、高速フレームモードで画像処理ＩＣ１０５に入力されるフレーム画像のイメージ図である。４００は、ＡＦＥ部１０４から画像処理ＩＣ１０５に１／２４０（ｓ）毎に入力するフレーム画像を示す。４０２は、画像処理ＩＣ１０５から記録部１０８に供給されるフレーム画像を示す。４０４は、画像処理ＩＣ１０５から表示部１０９に供給されるフレーム画像を示す。尚、表示部１０９は、高速フレームレート（２４０（ｆｐｓ））には対応していないので、フレーム画像３０５は、通常フレームレートである。
【００２８】
フレームレートを２４０（ｆｐｓ）に変更すると（Ｓ３０３）、画像処理ＩＣ１０５には、フレーム画像４００の様に、１／２４０（ｓ）単位で画像データが入力する。画像処理ＩＣ１０５は、ＮＲ処理部１０６、１０７のパラメータを、変更後のフレームレートに対応する値に変更する。
【００２９】
画像処理ＩＣ１０５は、ＮＲ処理部１０６の巡回係数Ｋを所定値Ａに設定する（Ｓ３０４）。所定値Ａは、ランダムノイズ抑制の効果があり、残像感が目立たない設定値であり、撮像素子の特性及びフレームレート等に応じて適宜に選択されている。他方、ＮＲ処理部１０７には、巡回係数Ｋとして所定値Ｂを設定する。所定値Ｂは、所定値Ａよりも大きい、より残像感を発生させる値である。
【００３０】
画像処理ＩＣ１０５には２４０（ｆｐｓ）でフレーム画像３０１が入力し、ＮＲ処理部１０６が、巡回係数Ｋ（＝Ａ）で巡回型のＮＲ処理を行う（Ｓ３０５）。記録部１０８は、画像処理ＩＣ１０５からの２４０（ｆｐｓ）のフレームレートのフレーム画像３０３を、ＭＰＥＧ・ＡＶＣＨＤ等の動画フォーマットに変換して記録媒体に記録する。
【００３１】
画像表示のために、画像処理ＩＣ１０５は、２４０（ｆｐｓ）のフレーム画像から平均処理又は間引き処理により６０（ｆｐｓ）のフレーム画像を生成し、ＮＲ処理部１０７によりノイズを低減する。このようにしてノイズ低減され、フレームレートを低減されたフレーム画像４０４が表示部１０９に供給され、表示される（Ｓ３０５）。もちろん、表示部１０９は、高速フレームレートのフレーム画像の表示に対応している場合は、２４０（ｆｐｓ）で画像を表示してもよい。
【００３２】
通常フレームモードに設定されている場合（Ｓ３０２）、ＣＰＵ１１０は、通常フレームモードで撮像素子１０３からの読出しを行う（Ｓ３０６）。尚、本実施例では、通常フレームモードは、６０（ｆｐｓ）で撮像素子１０３からの読出しを行い、６０（ｆｐｓ）で画像データを記録媒体に記録するモードであるとする。
【００３３】
通常モード時のＮＲ処理部１０６，１０７の巡回係数として所定値Ｃを設定する（Ｓ３０７）。巡回係数Ｃは、６０（ｆｐｓ）時にノイズ抑制効果があり、残像感が極力目立たない値であり、事前の種々の実験等で決定される。
【００３４】
通常フレームレート６０（ｆｐｓ）で、画像データを記録部１０８により記録媒体に記録し、表示部１０９で表示する（Ｓ３０８）。
【００３５】
以上、述べてきた様に、本実施例では、表示部１０９の表示フレームレートよりも高速のフレームレートである画像信号読出しレートで撮像素子１０３から画像信号を読み出し、記録する場合、表示すべき画像に残像を付加する。高速フレームレートモードよりも低速である通常のフレームレートの場合、撮影画像は、残像が付加されること無しにに表示される。具体的には、高速フレーム記録時には、表示用ＮＲ処理部１０７の巡回係数を強める事で、残像感のある画像をプレビュー画として表示する。これにより、高速フレーム記録であることをユーザに視覚的にわかり易く認識させることができる。
【実施例２】
【００３６】
図５は、本発明の第２実施例の概略構成ブロック図を示す。この実施例のビデオカメラは、撮像フレームレートと記録フレームレートを任意に変更可能である。実施例１に対し、手ぶれ等による本体の揺れを検出する為の角速度センサからなるジャイロ部５１１が追加されている。レンズ部５００は、防振制御用のシフトレンズを備えており、ＣＰＵ５１０が、ジャイロ部５１１により検知される手ぶれ量に応じて、手ぶれの影響を軽減する方向にレンズ部５００のシフトレンズを制御する。他の要素５０１，５０３〜５０９の機能は、実施例１の対応する要素１０１，１０３〜１０９と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【００３７】
図６は、本実施例の動作フローチャートを示す。尚、通常フレームモード時の動作は、実施例１と同様であるので、省略してある。すなわち、Ｓ６０２で高速フレームモードでないと判定された場合、図３のＳ３０６以下と同様の処理を行う。
【００３８】
ユーザがカメラモードでパワーオンすると（Ｓ６００）、ＣＰＵ５１０は、初期設定を行い（Ｓ６０１）、高速フレームモード時（Ｓ６０２）、Ｓ６０３に進む。ＣＰＵ５１０は、フレームレートを２４０（ｆｐｓ）に設定し（Ｓ６０３）、ＮＲ処理部５０６に巡回係数値Ａ、ＮＲ処理部５０７に巡回係数値Ｂ１を初期設定する（Ｓ６０４）。巡回係数Ｂ１は巡回係数Ａよりも大きい。
【００３９】
ＣＰＵ５１０は、ジャイロ部５１１からカメラ本体の手ぶれ量αを検出し、その手ぶれ量αに応じてシフトレンズを制御する（Ｓ６０５）。ＣＰＵ５１０は、このように光学的に手ぶれ補正された画像データを撮像素子５０３から読み出す。
【００４０】
ＣＰＵ５１０はまた、手ぶれ量αに応じてＮＲ処理部５０７の巡回係数を制御する（Ｓ６０６）。図７は、ＮＲ処理部５０７の巡回係数Ｂと手ぶれ量αの関係を示す。手ぶれ量αが大きい程、光学手ぶれ補正のシフトレンズの動き量が大きくなる。また、図７で、α１よりも手ぶれ量が大きい場合、シフトレンズが追従できずに手ぶれ補正不足、すなわち画像ぶれが出てしまう。他方、α１よりも小さい場合、画像ぶれは出ない。手ぶれによる画像ぶれは被写体の動きではないので、手ぶれによる残像があると、非常に品位の悪い画像となってしまう。
【００４１】
ＣＰＵ５１０は、ＮＲ処理部５０７の巡回係数Ｂとして、図７に示す値Ｂ１を初期値とする（Ｓ６０４）。そして、手ぶれ量αがα１よりも小さい場合、ＣＰＵ５１０は、ＮＲ処理部５０７の巡回係数ＢをＢ１に維持するが、手ぶれ量αがα１よりも大きくなると、α１から離れる程に、図７に示す様にＢ１よりも小さくする。これにより、残像が目立たなくなる。
【００４２】
このように、ＮＲ処理部５０６でＮＲ処理された２４０（ｆｐｓ）の画像データが記録部５０８により記録媒体に記録され、ＮＲ処理部５０７でＮＲ処理された６０（ｆｐｓ）の画像データが表示部５０９で画像表示される（Ｓ５０７）。
【００４３】
本実施例では、カメラ本体のぶれ量の検出結果により、高速フレームモード時のプレビュー表示画像のＮＲ処理を変更する。これにより、品位の良い画像を表示しつつ、高速フレーム記録であることをユーザに視覚的にわかり易く認識させることができ、
【００４４】
上記各実施例において、ＣＰＵ１１０，５１０の制御は、１つのハードウェアが行ってもよいし、複数のハードウェアが処理を分担することで、装置全体の制御を行ってもよい。また、一部又は全部の制御は、ＣＰＵ上で動作する制御プログラムとして実装される。
【００４５】
また、本発明をその好適な実施例に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。さらに、上述した各実施例は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【００４６】
また、上述した実施形態においては、本発明をデジタルカメラに適用した場合を例にして説明したが、これはこの例に限定されない。
【００４７】
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施例の機能を実現するソフトウェア（プログラム）をネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、実行させても良い。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【図１】
2011223132.tif 000003
【図２】
2011223132.tif 000004
【図３】
2011223132.tif 000005
【図４】
2011223132.tif 000006
【図５】
2011223132.tif 000007
【図６】
2011223132.tif 000008
【図７】
2011223132.tif 000009