(57)【要約】【課題】被写体の動きが速いときであっても確実に所望の写真を撮影する。【解決手段】レリーズスイッチがオン状態に定められると（ステップ１０４）、撮影されるべき画面の一部に対応した基準画像を抽出し、基準画像のＵデータとＶデータを検出するとともに、これらの平均値すなわちＵ０、Ｖ０を算出する（ステップ１０５）。基準値Ｕ０、Ｖ０が得られてから所定時間経過毎に、撮影されるべき画面から、基準画像と同じ領域にある比較画像を抽出し、比較画像のＵデータとＶデータを検出するとともに、これらの平均値すなわちＵｎ、Ｖｎを算出する（ステップ１０６）。比較値Ｕｎ、Ｖｎと基準値Ｕ０、Ｖ０の差の絶対値が所定値よりも大きいとき、記録動作を実行して画像を記録媒体に記録する（ステップ１０９）。【選択図】　　　　図３
2004096284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影されるべき画面の少なくとも一部に対応した基準画像を抽出し、前記基準画像の特徴を示す基準値を得る基準画像抽出手段と、
前記基準値が得られてから所定時間経過毎に、撮影されるべき画面から、前記基準画像と同じ領域にある比較画像を抽出し、前記比較画像の特徴を示す比較値を得る比較画像抽出手段と、
前記基準値と比較値を比較した結果に基づいて、記録動作を実行する記録動作制御手段と
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記基準画像と比較画像が前記撮影されるべき画面の中央部分の画像であることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記基準値および前記比較値が被写体の色を示すデータであることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記基準値および前記比較値がそれぞれ、前記基準画像および前記比較画像を構成する画素に関する色差データの平均値であることを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
前記基準値および前記比較値がそれぞれ、前記基準画像および前記比較画像を構成する画素に関する色差データの平均値であり、前記撮影制御手段が、前記基準値と前記比較値の差の絶対値が所定値よりも大きくなったとき、記録動作を実行することを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
前記記録動作制御手段が、前記基準値と比較値を比較した結果を得てから所定時間経過後に、記録動作を実行することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項７】
前記記録動作制御手段が、絞りを開放状態に定めて撮影および記録動作を実行することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項８】
撮影されるべき画面の所定部分における画像の単位時間あたりの変化量が所定値を越えたときに、記録動作を行うことを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデジタルカメラにおける記録動作の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラの記録動作では、シャッタ釦が全押しされたとき、ＣＣＤに蓄積された不要電荷の掃き出し等の処理が行われた後、被写体像の撮影が実行される。すなわち、シャッタ釦が全押しされてから実際に記録動作が実行されるまでの時間は銀塩カメラを用いた場合よりも長い。このためデジタルカメラを用いて、例えば、人の背後からカメラを向け、その人が振り向いた瞬間を撮影しようとすると、シャッタ釦を押すタイミングが遅れてシャッタチャンスを逃しやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、被写体の動きが速いときであっても、確実に所望の写真を撮影することができるデジタルカメラを提供することを目的としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るデジタルカメラは、撮影されるべき画面の少なくとも一部に対応した基準画像を抽出し、基準画像の特徴を示す基準値を得る基準画像抽出手段と、基準値が得られてから所定時間経過毎に、撮影されるべき画面から、基準画像と同じ領域にある比較画像を抽出し、比較画像の特徴を示す比較値を得る比較画像抽出手段と、基準値と比較値を比較した結果に基づいて、記録動作を実行する記録動作制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００５】
基準画像と比較画像は、撮影されるべき画面の例えば中央部分の画像である。人物が被写体であるとき、人物はモニタ画像の中央部分に位置することが多く、このような場合には基準画像と比較画像をモニタ画像の中央部分から抽出することが好ましい。
【０００６】
基準値と比較値は、例えば被写体の色を示すデータであり、好ましくは基準画像と比較画像を構成する画素に関する色差データの平均値である。また、基準値と比較値がそれぞれ、基準画像と比較画像を構成する画素に関する色差データの平均値であり、撮影制御手段が、基準値と比較値の差の絶対値が所定値よりも大きくなったとき、記録動作を実行するように構成してもよい。
【０００７】
記録動作制御手段は、基準値と比較値を比較した結果を得てから所定時間経過後に、記録動作を実行してもよい。これにより、デジタルカメラ内において記録動作の前に実行される種々の処理の時間分が調整され、より正確に所望の写真を得ることができる。また記録動作制御手段が、絞りを開放状態に定めて撮影および記録動作を実行してもよく、これによれば高速シャッタスピードで撮影が行われるので、ブレの少ない写真を得ることができる。
【０００８】
また本発明に係るデジタルカメラは、撮影されるべき画面の所定部分における画像の単位時間あたりの変化量が所定値を越えたときに、記録動作を行うことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用したデジタルカメラを後方から見た斜視図である。
【００１０】
このデジタルカメラはコンパクトカメラであり、撮影レンズ１１はカメラ本体９０の前面中央に固定されている。カメラ本体９０の上部の中央には光学ファインダ９１が設けられ、背面９２の略中央には液晶パネル（画像ＬＣＤ）４６が設けられている。液晶パネル４６では、撮影レンズ１１によって得られた画像が動画として表示され、また記録動作によってＰＣカード等の記録媒体（図示せず）に記録された静止画像が表示可能である。液晶パネル４６の横には、モード設定スイッチ９５が設けられている。モード設定スイッチ９５は各種の動作モードを設定するために設けられ、本実施形態ではジョグダイアルである。
【００１１】
カメラ本体９０を背面から見たとき、カメラ本体９０の上部の右側にはシャッタ釦９３と状態表示装置５６が設けられている。シャッタ釦９３を半押しすることによって、測光、測距等が行われ、全押しすることによって静止画がＰＣカードに記録される。状態表示装置５６は液晶表示素子から構成され、この液晶表示素子にはデジタルカメラの種々の設定状態が文字または記号として表示される。
【００１２】
カメラ本体９０の側面にはカードスロット９６が形成されている。カードスロット９６はＰＣカードをカメラ本体９０内に挿入するために設けられ、カードスロット９６の内部にはＰＣカードが装着されるカードコネクタ（図示せず）が設けられている。
【００１３】
図２はデジタルカメラの主に電気的構成を示すブロック図である。このカメラの動作はマイコンを備えたシステムコントロール回路３１によって制御される。すなわちシステムコントロール回路３１の制御により、液晶パネル４６に動画あるいは静止画が表示され、ＰＣカードに静止画が記録される。
【００１４】
撮影レンズ１１は、カメラ本体９０（図１）内に設けられた電気回路に電気的に接続される。撮影レンズ１１のレンズ鏡筒内には、撮影光学系である前群レンズ１５と後群レンズ１６が設けられ、これらのレンズ１５、１６の間には絞り１７が設けられている。各レンズ１５、１６に対する焦点調節はレンズ制御回路（図示せず）によって行われ、レンズ制御回路は、カメラ本体内に設けられたシステムコントロール回路３１から送られてくる制御信号に従って動作する。絞り１７は、カメラ本体内に設けられた絞り駆動回路３２から送られてくる制御信号に従って動作し、絞り１７の開度が調節される。絞り駆動回路３２はシステムコントロール回路３１によって制御される。
【００１５】
カメラ本体内において、レンズ１５、１６の光軸上には、赤外カットフィルタ２６と光学ローパスフィルタ２７が設けられ、光学ローパスフィルタ２７の後方にはＣＣＤ（撮像素子）３３が設けられている。撮影動作において、撮影レンズ１１から取込まれた光はＣＣＤ３３の受光面に照射される。すなわち、受光面にはレンズ１５、１６によって得られた画像が形成され、ＣＣＤ３３では、画像に対応した撮像信号が生成される。
【００１６】
システムコントロール回路３１にはパルス信号発生回路（ＰＰＧ）３６が接続され、パルス信号発生回路３６はシステムコントロール回路３１の制御によって種々のパルス信号を発生する。これらのパルス信号に基づいて、ＣＣＤ駆動回路３７、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路３４、Ａ／Ｄ変換器３５、色分離・補間処理回路３８、ＹＵＶ変換回路３９が駆動される。すなわち、ＣＣＤ駆動回路３７によりＣＣＤ３３の動作が制御され、ＣＣＤ３３から読み出された撮像信号は、相関二重サンプリング回路３４において雑音を除去され、Ａ／Ｄ変換器３５によってデジタルの画像データに変換される。画像データは色分離・補間処理回路３８において所定の画像処理を施され、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、およびブルー（Ｂ）に分離されるとともに、補間処理を施される。これにより、ＣＣＤ３３の画素数と同じ画素数から成るＲ、Ｇ、Ｂの画像データがそれぞれ得られる。Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データは、ＹＵＶ変換回路３９において、輝度データ（Ｙ）と、色差データすなわちＵデータ（＝Ｂ−Ｙ）およびＶデータ（＝Ｒ−Ｙ）とに変換される。
【００１７】
ＹＵＶ変換回路３９から出力された輝度データ、ＵデータおよびＶデータは、システムコントロール回路３１に入力されるとともに、画像メモリ４０に一旦格納される。なお、パルス信号発生回路３６からは、パルス信号として画像抽出制御信号がシステムコントロール回路３１に出力され、システムコントロール回路３１では、画像抽出制御信号に基づいて、輝度データ、ＵデータおよびＶデータに所定の処理が施され、後述する撮影画像の記録動作が実行される。
【００１８】
画像メモリ４０に格納された輝度データ、ＵデータおよびＶデータは、読み出されて液晶（ＬＣＤ）表示回路４４に入力される。液晶表示回路４４には液晶パネル（ＬＣＤ）４６が接続されており、液晶パネル４６では、画像メモリ４０から読み出された輝度データ、ＵデータおよびＶデータに基づいて液晶表示回路４４が制御されることにより、静止画像が表示される。また液晶パネル４６では、ＹＵＶ変換回路３９から直接入力された輝度データ、ＵデータおよびＶデータに基づいて液晶表示回路４４が制御されることにより、動画であるモニタ画像が表示される。
【００１９】
また画像メモリ４０から読み出された輝度データ、ＵデータおよびＶデータは、ＪＰＥＧ処理回路４１において、ＪＰＥＧアルゴリズムに従って圧縮され、カードコントロール回路４２を介してＰＣカード４３に記録される。画像メモリ４０に対する輝度データ等の格納および読出し動作、ＪＰＥＧ処理回路４１の圧縮動作、カードコントロール回路４２におけるＰＣカード４３の記録動作は、システムコントロール回路３１によって制御される。
【００２０】
システムコントロール回路３１には測光センサ５２が接続されている。測光センサ５２によって、露光時の絞り１７の開度とＣＣＤ３３における電荷蓄積時間（露光時間）とを決定するための測光が行なわれる。
【００２１】
またシステムコントロール回路３１には、測光スイッチ５４とレリーズスイッチ５５が接続されている。測光スイッチ５４はシャッタ釦９３を半押しすることによってオン状態となり、これにより、測光センサ５２によって測光が行なわれる。レリーズスイッチ５５はシャッタ釦９３を全押しすることによってオン状態となり、これにより、ＣＣＤ３３の電子シャッタがオンオフ制御される。すなわちＣＣＤ３３が露光され、ＣＣＤ３３には画像に対応した撮像信号が発生する。
【００２２】
さらにシステムコントロール回路３１には、モード設定スイッチ９５が接続されている。モード設定スイッチ９５は上述したようにジョグダイアルであり、ジョグダイアルを所定の回転位置に定めることによって、液晶パネル４６に表示された設定メニューから所定のモードが選択され、ジョグダイアルを押すことによって、そのモードが設定される。
【００２３】
図３は、例えば人が振り向いた瞬間を撮影するのに適した「振り向きショットモード」の画像記録ルーチンのフローチャートである。この画像記録ルーチンは、モード設定スイッチ９５を操作することによって振り向きショットモードが設定されたときに実行される。
【００２４】
ステップ１０１は、測光スイッチ５４がオン状態に定められるまで繰り返し実行される。測光スイッチ５４がオン状態に切り換えられると、ステップ１０２へ進み、測光センサ５２によって得られた測光値に基づいて、絞り値とシャッタースピードが求められる。ステップ１０３では絞り駆動回路３２が駆動され、絞り１７がステップ１０２において求められた絞り値の開度に定められる。ステップ１０４ではレリーズスイッチ５５がオン状態に定められたか否かが判定され、レリーズスイッチ５５がオン状態に定められると、ステップ１０５へ進む。
【００２５】
ステップ１０５では，レリーズスイッチ５５がオン状態に切り換えられたときにＣＣＤ３３から読み出された撮像信号に基づいて、撮影されるべき画面の一部に対応した基準画像が抽出される。図４に示すように、基準画像Ｆ１は撮影されるべき画面Ｆ０の中央部分であり、振り向きショットモードでは、人物の顔が位置する。またステップ１０５では、基準画像の各画素に対応した色差データ、すなわちＵデータとＶデータが求められるとともに、基準画像におけるＵデータとＶデータの平均値である基準値Ｕ０、Ｖ０が算出される。基準値Ｕ０、Ｖ０は基準画像Ｆ１における被写体の色を示すデータであり、基準画像Ｆ１のひとつの特徴を示している。
【００２６】
ステップ１０６では、前回のＣＣＤ３３の撮像動作から所定時間（例えば１／３０秒）経過後にＣＣＤ３３によって得られた撮像信号に基づいて、基準画像Ｆ１と同じ領域にある比較画像が抽出される。そして、比較画像の各画素に対応したＵデータとＶデータが求められるとともに、比較画像におけるＵデータとＶデータの平均値である比較値Ｕｎ、Ｖｎが算出される。比較値Ｕｎ、Ｖｎは比較画像における被写体の色を示すデータであり、比較画像のひとつの特徴を示している。
【００２７】
ステップ１０７では、│Ｕｎ−Ｕ０│または│Ｖｎ−Ｖ０│が所定値よりも大きいか否かが判定される。│Ｕｎ−Ｕ０│または│Ｖｎ−Ｖ０│が所定値以下であるとき、ステップ１０６へ戻る。すなわちステップ１０６、１０７の実行により、所定時間経過毎に比較画像が抽出され、比較値Ｕｎ、Ｖｎが算出されて│Ｕｎ−Ｕ０│と│Ｖｎ−Ｖ０│の値が判定される。
【００２８】
ステップ１０７において│Ｕｎ−Ｕ０│または│Ｖｎ−Ｖ０│が所定値よりも大きいと判定されたとき、ステップ１０８へ進み、撮影された画像の記録動作が実行される。ステップ１０８では、直前におけるステップ１０６の実行によりＣＣＤ３３から得られた撮像信号に基づいて、１つの画面を構成する画像データ（すなわち輝度データ、Ｕデータ、Ｖデータ）が画像メモリ４０に格納される。ステップ１０９では、画像データが画像メモリ４０から読み出されて、ＪＰＥＧ処理回路４１において圧縮され、ＰＣカード４３に記録される。これにより画像記録ルーチンは終了する。
【００２９】
図５は│Ｕｉ−Ｕ０│と│Ｖｉ−Ｖ０│の時間的変化の例を示している。│Ｕｉ−Ｕ０│と│Ｖｉ−Ｖ０│は上述したように例えば１／３０秒毎に検出される。Ｕｉ、Ｖｉの値は例えば０〜２５５の値をとり、図５の例では、レリーズスイッチがオン状態になってからＴｎ秒後に│Ｕｎ−Ｕ０│または│Ｖｎ−Ｖ０│が所定値（１６）を越えている。
【００３０】
ステップ１０８は、ステップ１０７における判定の後、直ちに実行してもよいが、所定時間（例えば０．１秒）経過後、あるいはＣＣＤ３３において所定画像数（例えば３画像）だけ撮像されてから実行するようにしてもよい。このように所定時間経過後に記録動作を実行することにより、さらに的確なタイミングで所望の写真を得ることが可能になる。
【００３１】
以上のように本実施形態によれば、モニタ画面の中央部分における画像の単位時間あたりの変化量が所定値を越えたときに撮影動作を行うように構成されている。したがって例えば、人が振り向いた瞬間を撮影する場合、基準画像Ｆ１は主に人の後頭部であるために毛髪の色（黒）を多く含んでおり、比較画像では、振り向き動作に伴って顔の肌色が出現する。そして、比較画像の中における肌色の割合がある程度増加すると、ステップ１０７からステップ１０８で移って記録動作が実行される。したがって、振り向き動作が速くても確実に所望の写真を撮影することが可能となる。
【００３２】
図６、７は、振り向きショットモードの画像記録ルーチンの他の例を示すフローチャートである。図３の例では、液晶パネル４６に表示された動画であるモニタ画像の１枚をそのままＰＣカード４３に記録していたが、図６、７の例では、ＣＣＤ３３の電子シャッタを併用して、ブレの少ない画像を記録することができる。
【００３３】
ステップ２０１、２０２の処理内容は図３のステップ１０１、１０２と同じである。ステップ２０３では、スルー時すなわち被写体の動画をモニタしている間における絞り値が測光値に基づいて算出される。ステップ２０４では、絞り開放時のシャッタスピードが測光値に基づいて算出される。
【００３４】
ステップ２０５では、絞り駆動回路３２の制御により、絞り１７の開度がステップ２０３において算出された絞り値に調整される。ステップ２０６〜２０９の処理内容は図３のステップ１０４〜１０７と同じである。
【００３５】
ステップ２１０では、絞り１７が開放状態まで駆動される。ステップ２１１では、ステップ２０４において算出されたシャッタスピードによって電子シャッタの制御が実行され、ＣＣＤ３３が露光される。ステップ２１２では絞り１７が完全に閉じられ、これによりＣＣＤ３３は完全に遮光される。ステップ２１３では、ステップ２１１の実行によりＣＣＤ３３から得られた撮像信号に基づいて、画像データが画像メモリ４０に格納される。ステップ２１４の処理内容は図３のステップ１０９と同じである。
【００３６】
なおステップ２１１はステップ２１０の実行の後、直ちに実行してもよいが、所定時間経過後に実行するようにしてもよい。またステップ２１２は、ＣＣＤ３３の転送動作時における光の洩れ込みを防止するためであり、省略することもできる。
【００３７】
図６、７の画像記録ルーチンによれば、絞りを開放した状態すなわち高速シャッタスピードで撮影が行われるので、ブレの少ない写真を得ることができる。
【００３８】
なお、基準画像Ｆ１は撮影されるべき画面Ｆ０の中央部分に限定されず、中央の上部であってもよく、また基準画像Ｆ１の位置を切換え可能に構成してもよい。さらに、基準画像Ｆ１は画面Ｆ０の全体としてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、被写体の動きが速いときであっても、確実に所望の写真を撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるデジタルカメラを後方から見た斜視図である。
【図２】デジタルカメラの主に電気的構成を示すブロック図である。
【図３】振り向きショットモードの画像記録ルーチンのフローチャートである。
【図４】撮影されるべき画面における基準画像の位置を示す図である。
【図５】│Ｕｉ−Ｕ０│と│Ｖｉ−Ｖ０│の時間的変化の例を示す図である。
【図６】振り向きショットモードの画像記録ルーチンの他の例を示すフローチャートの前半部分である。
【図７】振り向きショットモードの画像記録ルーチンの他の例を示すフローチャートの後半部分である。
【符号の説明】
３１　システムコントロール回路
【図１】
2004096284.tif 000003
【図２】
2004096284.tif 000004
【図３】
2004096284.tif 000005
【図４】
2004096284.tif 000006
【図５】
2004096284.tif 000007
【図６】
2004096284.tif 000008
【図７】
2004096284.tif 000009