JP2007180904A - Imaging apparatus, and photographing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,撮像装置および撮影方法に関し,より詳細には一度の撮影操作で露光時間を分割して複数の画像を撮影する撮像装置および撮影方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method, and more particularly to an imaging apparatus and an imaging method for imaging a plurality of images by dividing an exposure time by a single imaging operation.
夜の屋内や屋外で人物等の撮影を行う際にストロボ撮影を行うと,被写体は適正な露出になっても,背景が露出不足になり,人物等の被写体は明るく映っても,背景が暗く映ってしまう問題がある。 When taking a picture of a person or the like indoors or outdoors at night, even if the subject is properly exposed, the background is underexposed, and the subject such as a person appears bright but the background is dark There is a problem that is reflected.
この問題を解決するために,ストロボ撮影を行う際にシャッタ速度を遅くすることで,被写体と背景の両方を明るく撮影するスローシンクロと言う方法が知られている。スローシンクロには,シャッタが開いた直後にストロボを発光させる「先幕シンクロ」と,シャッタが閉まる直前にストロボを発光させる「後幕シンクロ」との2つの機能がある。 In order to solve this problem, a method called slow sync is known in which both the subject and the background are photographed brightly by slowing the shutter speed when performing strobe photography. The slow sync has two functions: “first curtain sync” that emits a strobe immediately after the shutter is opened, and “second curtain sync” that emits a strobe immediately before the shutter is closed.
この方法を応用して,一度の,もしくは複数の画像を撮影する際に,ストロボを発光させずに撮影した画像と,ストロボを発光させて撮影した画像を合成して,スローシンクロと同様の効果を得る技術が開示されている。 Applying this method, when shooting a single image or multiple images, an image shot without the flash firing and an image shot with the flash firing are combined to produce the same effect as slow sync A technique for obtaining the above is disclosed.
また,特許文献1には,時間的に連続して複数の画像を撮影し,撮影した画像の特徴量を抽出し,その特徴量に基づいて画像を合成し,適切な画像を得る技術が開示されている。
特許文献2には,ストロボを発光していない画像とストロボを発光した画像とを合成して,被写体と背景の両方を良好な状態で撮影する技術が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 discloses a technique for combining both an image that does not emit a strobe and an image that emits a strobe to capture both the subject and the background in good condition.
しかし,これらの方法では,ストロボを発光させた際には被写体に照明が当たっている画像しか撮影できない。ストロボを発光させた場合でも,一度の撮影操作で被写体に照明が当たっている画像と当たっていない画像との両方を撮影することができない問題があった。 However, these methods can only capture images in which the subject is illuminated when the flash is fired. Even when the strobe is turned on, there is a problem that it is not possible to take both an image in which the subject is illuminated and an image in which the subject is not illuminated by a single shooting operation.
そこで,本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的とするところは,一度の撮影操作でストロボを発光させた画像とストロボを発光させていない画像との両方を撮影することができる,新規かつ改良された,撮像装置および撮影方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to capture both an image in which a strobe is emitted and an image in which the strobe is not emitted in a single photographing operation. It is an object of the present invention to provide a new and improved imaging apparatus and imaging method that can be used.
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,撮影時の露光時間を取得する露光時間取得部と,一度の撮影操作で,露光時間取得部で取得した露光時間Aをn分割(nは1以上の整数)した露光時間A/nでn枚の画像を連続して撮影した後,さらに連続して露光時間A/nで1枚の画像を撮影する撮像部と,撮像部で撮影した複数の画像を合成する画像合成部と,いずれかの画像の撮影タイミングで少なくとも1回,発光を行って被写体を照明する光源と,を含むことを特徴とする,撮像装置が提供される。
In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, an exposure time acquisition unit that acquires an exposure time at the time of shooting, and an exposure time A acquired by the exposure time acquisition unit in one shooting operation is divided into n. An imaging unit that continuously captures n images with an exposure time A / n (n is an integer equal to or greater than 1), and then continuously captures one image with the exposure time A / n, and an imaging unit There is provided an imaging apparatus comprising: an image composition unit that composes a plurality of images photographed in
かかる構成によれば,一度の撮影操作で,露光時間取得部で被写体の露光時間を取得し,取得した露光時間をn分割して,露光時間A/nでn+1枚の画像を撮影する。そのn+1枚の画像の中で,少なくとも1枚の画像は,被写体が光源からの発光によって明るく映し出された画像となる。その結果,本発明のある観点に係る撮像装置によれば,一度の撮影操作で,被写体に光源からの光が当たっている画像と当たっていない画像との両方を撮影することができる。 According to this configuration, the exposure time of the subject is acquired by the exposure time acquisition unit in one shooting operation, the acquired exposure time is divided into n, and n + 1 images are captured at the exposure time A / n. Among the n + 1 images, at least one image is an image in which the subject is projected brightly by the light emission from the light source. As a result, according to the imaging apparatus according to an aspect of the present invention, it is possible to capture both an image in which light from a light source is applied to a subject and an image in which the object is not applied in a single imaging operation.
光源を発光させる撮影を行う際にはn+1枚の画像を撮影し,光源を発光させない撮影を行う際にはn枚の画像を撮影してもよい。かかる構成によれば,光源の発光の有無によって撮影する画像の枚数が変化する。その結果,撮影モードを複数用意することなく,光源の発光の有無のみにより撮影パターンを変化させることができる。 When shooting with the light source emitted, n + 1 images may be taken, and when shooting without the light source emitted, n images may be taken. According to such a configuration, the number of images to be captured varies depending on whether the light source emits light. As a result, the shooting pattern can be changed only by whether or not the light source emits light without preparing a plurality of shooting modes.
光源を発光させる撮影を行う際には,1枚目もしくはn+1枚目の撮影時にのみ光源を発光させるようにしてもよい。かかる構成により,1枚目の撮影時にのみ光源を発光させた場合には先幕シンクロと同一の効果を得ることができ,n+1枚目の撮影時にのみ光源を発光させた場合には後幕シンクロと同一の効果が得ることができる。 When shooting is performed with the light source emitted, the light source may be emitted only during the first or n + 1th shooting. With this configuration, the same effect as that of the front curtain sync can be obtained when the light source is made to emit light only when the first picture is taken, and the rear curtain sync is obtained when the light source is made to emit light only when the n + 1th picture is taken. The same effect can be obtained.
光源を発光させる撮影を行う際には,光源を発光させた際には1〜n枚目のn枚の画像および/または2〜n+1枚目のn枚の画像を画像合成部で合成するようにしてもよい。かかる構成により,一度の撮影操作によって,光源を発光させて撮影した画像と,光源を発光させずに撮影した画像とのどちらか一方もしくは両方の画像を得ることができる。 When shooting with a light source, the image composition unit synthesizes the 1st to n-th n images and / or the 2 to n + 1 n-th images when the light source is illuminated. It may be. With such a configuration, it is possible to obtain one or both of an image photographed with the light source emitted and an image photographed without the light source emitted by a single photographing operation.
光源を発光させない撮影を行う際には,1〜n枚目のn枚の画像を画像合成部で合成するようにしてもよい。 When shooting without causing the light source to emit light, the first to n n images may be combined by the image combining unit.
画像合成部で合成した1〜n枚目のn枚の画像および/または2〜n+1枚目のn枚の画像を記録する画像記録部をさらに含むようにしてもよい。かかる構成により,光源を発光させずに撮影した画像を得ることができる。かかる構成により,合成前の複数の画像を,撮影後に自由に加工したり合成したりすることができる。 An image recording unit that records the 1st to nth n images and / or the 2nd to (n + 1) th n images synthesized by the image synthesis unit may be further included. With this configuration, it is possible to obtain an image taken without causing the light source to emit light. With this configuration, it is possible to freely process or combine a plurality of images before combining after shooting.
画像合成部で複数の画像を合成する際に,光量のゲイン補正を行うようにしてもよい。かかる構成により,露光時間の分割によって光量が不足した場合でも,ゲイン補正を行うことによって光量を補うことができる。 When combining a plurality of images in the image combining unit, the light amount gain correction may be performed. With this configuration, even when the light amount is insufficient due to the division of the exposure time, the light amount can be compensated by performing gain correction.
上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,一度の撮影操作で,露光時間Aをn分割(nは1以上の整数)した露光時間A/nでn枚の画像を撮影した後,露光時間A/nで1枚の画像を撮影し,光源を発光させる撮影を行う際には,1枚目もしくはn+1枚目の撮影時にのみ光源を発光させて,1〜n枚目のn枚の画像および/または2〜n+1枚目のn枚の画像を合成し,光源を発光させない撮影を行う際には,1〜n枚目のn枚の画像を合成することを特徴とする,撮影方法が提供される。かかる方法により,一度の撮影操作によって,被写体に光源からの光が当たっている画像と,光源からの光が当たっていない画像とのどちらか一方もしくは両方の画像を得ることができる。 In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, n images can be obtained with an exposure time A / n obtained by dividing the exposure time A into n (n is an integer equal to or greater than 1) in one photographing operation. After taking a picture, one image is taken with an exposure time A / n, and when taking a light source to emit light, the light source is made to emit light only when the first or n + 1th picture is taken. The n-th image of the eye and / or the n-th image of 2 to (n + 1) are synthesized, and when shooting without emitting the light source, the n-th image of the first to n-th images is synthesized. A photography method is provided. With this method, it is possible to obtain one or both of an image in which light from the light source is applied to the subject and an image in which light from the light source is not applied by a single shooting operation.
n枚の画像を合成する際に,光量のゲイン補正を行うようにしてもよい。かかる構成により,露光時間の分割によって光量が不足した場合でも,ゲイン補正を行うことによって光量を補うことができる。 When combining n images, the light amount gain correction may be performed. With this configuration, even when the light amount is insufficient due to the division of the exposure time, the light amount can be compensated by performing gain correction.
以上説明したように本発明によれば,一度の撮影操作でストロボを発光させた画像とストロボを発光させていない画像との両方を撮影することができる,新規かつ改良された,撮像装置および撮影方法を提供できるものである。 As described above, according to the present invention, a new and improved imaging apparatus and photographing capable of photographing both an image in which the strobe is emitted and an image in which the strobe is not emitted by a single photographing operation. A method can be provided.
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書及び図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
複数の撮影操作で撮影した複数の画像を合成したり,露光時間を分割することによって一度の撮影操作(1回のシャッタボタンの操作を言う)で複数の画像を撮影し,その複数の画像を合成したりすることで,図11に示したように,撮影時に生じる画像のぶれを補正したり,画像の解像度を高めたりする方法が開示されている。
(First embodiment)
A plurality of images taken by a plurality of shooting operations are combined, or the exposure time is divided to shoot a plurality of images by one shooting operation (referred to as one shutter button operation). As shown in FIG. 11, a method of correcting image blurring that occurs during shooting or increasing the resolution of an image by combining the images is disclosed.
本実施形態では,一度の撮影操作で撮影時に生じる画像のぶれを補正するだけではなく,様々な特殊効果を有する画像を撮影することができる,撮像装置および撮影方法について説明する。 In the present embodiment, an imaging apparatus and a shooting method capable of shooting images having various special effects as well as correcting image blurring that occurs during shooting in a single shooting operation will be described.
図1は,本発明の第1の実施形態に係る撮像装置を示す説明図である。図1に示したように,本発明の一実施形態に係る撮像装置100は,ズームレンズ102と,絞り104と,フォーカスレンズ106と,CCD(Charge Coupled Devices)素子108と,アンプ一体型のCDS(Correlated Double Sampling)回路110と,A/D変換器112と,画像入力コントローラ114と,画像信号処理回路116と,画像一致検出回路118と,画像合成回路120と,圧縮処理回路122と,LCD(Liquid Crystal Display)ドライバ123と,LCD124と,タイミングジェネレータ126と,第1のCPU(Central Processing Unit)128と,第2のCPU130と,操作部132と,シャッタボタン133と,メモリ134と,VRAM(Video Random Access Memory)136と,メディアコントローラ138と,記録メディア140と,モータドライバ142a,142b,142cと,フラッシュ装置144と,縦横センサ146とを含む。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an
以下,図1を用いて,本発明の第1の実施形態に係る撮像装置100の構成について説明する。
Hereinafter, the configuration of the
ズームレンズ102と,絞り104と,フォーカスレンズ106と,CCD素子108とで撮像部を構成する。本実施形態ではCCD素子108を用いて撮像部を構成しているが,本発明は係る例に限定されず,CCD素子108の代わりにCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)素子を用いてもよい。CMOS素子は,CCD素子よりも高速に被写体の映像光を電気信号に変換できるので,被写体を撮影してから画像の合成処理を行うまでの時間を短縮することができる。
The
ズームレンズ102は,光軸方向に前後して移動させることで焦点距離が連続的に変化するレンズであり,被写体の大きさを変化して撮影する。絞り104は,画像を撮影する際に,CCD素子108に入ってくる光量の調節を行う。フォーカスレンズ106は,光軸方向に前後して移動させることで被写体のピントを調節するものである。
The
タイミングジェネレータ126は,CCD素子108にタイミング信号を入力するためのものである。タイミングジェネレータ126からのタイミング信号によりシャッタ速度が決定される。つまり,タイミングジェネレータ126からのタイミング信号によりCCD素子108の駆動が制御され,CCD素子108が駆動する時間内に被写体からの映像光を入射することで,画像データの基となる電気信号が生成される。
The
CCD素子108は,ズームレンズ102,絞り104およびフォーカスレンズ106から入射された光を電気信号に変換するための素子である。本実施形態においては電子シャッタによって入射光を制御して,電気信号を取り出す時間を調節しているが,メカシャッタを用いて入射光を制御して,電気信号を取り出す時間を調節してもよい。
The
CDS回路110は,CCD素子108から出力された電気信号の雑音を除去する,サンプリング回路の一種であるCDS回路と,雑音を除去した後に電気信号を増幅するアンプとが一体となった回路である。本実施形態ではCDS回路とアンプとが一体となった回路を用いて撮像装置100を構成しているが,CDS回路とアンプとを別々の回路で構成してもよい。
The
A/D変換器112は,CCD素子108で生成された電気信号をデジタル信号に変換して,画像の生データを生成するものである。
The A /
画像信号処理回路116は,CCD素子108から出力された電気信号や,画像合成回路120で合成した画像に対して,光量のゲイン補正やホワイトバランスの調整を行う回路である。
The image
画像一致検出回路118は,手ぶれ量検出部の機能を含んでおり,撮影した複数の画像の中で,同一の被写体の位置を検出する回路である。
The image
画像合成回路120は,画像合成部の一例であり,撮影した複数の画像の合成を行う回路である。画像の合成方法は,撮影を行った際の周囲の状況で自動的に決定してもよく,撮影者の設定によって決定してもよい。また,画像一致検出回路118において,複数の画像の中の同一の被写体の位置を検出し,その位置が一致するように画像合成回路120で複数の画像を合成するようにしてもよい。
The
圧縮処理回路122は,画像合成回路120で合成した画像を,適切な形式の画像データに圧縮する圧縮処理を行う。画像の圧縮は可逆形式であっても非可逆形式であってもよい。適切な形式の例として,JPEG(Joint Photographic Experts Group)やJPEG2000形式がある。また,圧縮処理回路122で圧縮処理を行う前に,画像信号処理回路116で光量のゲイン補正やホワイトバランス調整を行ってもよい。
The
LCD124は,撮影操作を行う前のライブビュー表示や,撮像装置100の各種設定画面の表示や,撮影した画像の表示等を行う。
The
第1のCPU128は,CCD素子108やCDS回路110などに対して信号系の命令を行うためのCPUであり,第2のCPU130は操作部材の操作に対する操作系の命令を行うためのCPUである。また,第1のCPUは測光結果取得部,焦点距離取得部,撮影条件決定部の機能を含んでおり,第1のCPUはずらし量取得部の機能を含んでいる。本実施形態においては,第1のCPU128と第2のCPU130とを別の構成要素としているが,1つのCPUで信号系の命令および操作系の命令を行うようにしてもよい。
The
操作部132は,撮像装置100の操作を行うための部材が配置されている。操作部132は,複数の画像を合成する際のずらし量を設定するずらし量設定部としての機能を含んでいる。操作部132に配置される部材には,電源ボタン,撮影モードの選択やずらし量およびずらし方向の設定を行う十字キーおよび選択ボタン等が配置される。設定したずらし量は,撮影時に第2のCPU130が取得し,画像の合成時に第2のCPU130が取得したずらし量およびずらし方向に基づいて,複数の画像をずらして合成する。
The
LCD124は,ずらし量表示部としての機能を含んでおり,操作部132で設定したずらし量およびずらし方向を確認することができる。画像データや撮像装置100の各種情報のLCD124への表示は,LCDドライバ123を介して行われる。
The
操作部132では,ずらし量やずらし方向だけで無く,画像を回転させて合成する際の画像の回転量,画像を拡大もしくは縮小させて合成する際の拡大量もしくは縮小量,画像の明るさを変えて合成する際の明るさの変化量を設定してもよい。かかる構成により,撮影者の撮影意図をさらに再現することが可能になる。
In the
シャッタボタン133は,スイッチ部の一例であり,シャッタボタン133を操作してアクティブな状態にすることによって,例えばシャッタボタン133を押下することによって,画像の撮影を行う。 The shutter button 133 is an example of a switch unit, and an image is taken by operating the shutter button 133 to be in an active state, for example, by pressing the shutter button 133.
メモリ134は,画像記憶部の一例であり,撮影した画像や画像合成回路120で合成した画像を一時的に記憶するものである。メモリ134は,複数の画像を記憶できるだけの記憶容量を有している。メモリ134への画像の読み書きは画像入力コントローラ114によって制御される。
The
図2は,メモリ134のメモリマップを概略的に示す説明図である。記憶できる枚数は,メモリ134の容量と画像のサイズに依存する。図2においては,4枚の撮影画像と,3枚の合成画像とを記憶できるだけの記憶容量を有していることを示す。メモリの形態としてはDRAM(Dynamic Random Access Memory)やSDRAM(Synchronous DRAM),DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)などを用いる事ができる。
FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing a memory map of the
VRAM136は,LCD124に表示する内容を保持するものであり,LCD124の解像度や最大発色数はVRAM136の容量に依存する。
The
記録メディア140は,画像記録部の一例であり,撮影した画像や合成した画像を記録するものである。記録メディア140への入出力は,メディアコントローラ138によって制御される。記録メディア140には,フラッシュメモリにデータを記録するカード型の記憶装置であるメモリカードを用いることができる。
The
モータドライバ142a,142b,142cはズームレンズ102,絞り104およびフォーカスレンズ106を動作させるモータの制御を行う。モータドライバ142a,142b,142cでズームレンズ102,絞り104およびフォーカスレンズ106を動作させることで,被写体の大きさ,光の量およびピントの調節を行う。
フラッシュ装置144は光源の一例であり,夜間の屋外や暗い場所での撮影時に被写体を明るく照らすためのものである。フラッシュ撮影を行う際に,第1のCPU128から発光命令がフラッシュ装置144に行われ,第1のCPU128からの発光命令によってフラッシュ装置144を発光させて,フラッシュ装置144が発光した光によって被写体が明るく照らされる。また,縦横センサ146は,撮像装置100で撮影を行う際に撮影の縦横方向を検知するものである。
The
続いて,図1および図3を用いて,本発明の第1の実施形態に係る撮像装置における画像の撮影方法の流れについて説明する。 Subsequently, a flow of an image capturing method in the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3.
画像を撮影する際には,まず撮影者がシャッタボタン133を押下する。シャッタボタン133が押下されると,第2のCPU130にシャッタボタン133からの信号が供給され,撮影処理が開始される。
When shooting an image, the photographer first presses the shutter button 133. When the shutter button 133 is pressed, a signal from the shutter button 133 is supplied to the
シャッタボタン133からの信号を受けた第2のCPU130は,第1のCPU128に対してシャッタボタン133が押下されたことを通知する信号を供給する。信号の供給を受けた第1のCPU128は,フォーカスレンズ106の焦点距離情報および被写体の測光結果の情報を取得する(S110)。被写体の測光結果の情報からは,一度の撮影操作で1枚だけ画像を撮影する際に必要なシャッタ速度を導き出すことができる。
Receiving the signal from the shutter button 133, the
第1のCPU128がフォーカスレンズ106の焦点距離情報および被写体の測光結果の情報を取得すると,取得した情報から,画像の1枚あたりの露光時間および撮影枚数を決定する(S120)。被写体を測光した結果導き出された画像の1枚あたりの露光時間が,手ぶれ限界シャッタ速度以上かどうか判断する(S130)。被写体を測光した結果導き出された画像の1枚あたりの露光時間が手ぶれ限界シャッタ速度以上の場合は,1枚あたりの露光時間は,被写体がぶれずに撮影できる最長のシャッタ速度である手ぶれ限界シャッタ速度以下に設定される。図4は,レンズの焦点距離と手ぶれ限界シャッタ速度との関係を示す説明図である。図4に示したように,手ぶれ限界シャッタ速度は,フォーカスレンズ106の焦点距離をf(mm)とすると,およそ1/f(秒)で求めることができる。
When the
導き出された1枚あたりの露光時間で,複数の画像を撮影する(S140)。ここで,フォーカスレンズ106の焦点距離が50mmであった場合を例に挙げて説明すると,手ぶれ限界シャッタ速度はおよそ1/50=0.02秒となる。被写体を測光した結果,シャッタ速度が0.2秒であった場合には,シャッタ速度0.02秒で10枚の画像を撮影する。また,この場合にシャッタ速度0.02秒で11枚以上撮影してもよい。その結果,普通に撮影した場合より全体として解像度の高い画像を撮影することができる。シャッタ速度から枚数を求める他に,枚数をあらかじめ設定しておき,その枚数から1枚あたりのシャッタ速度を求めてもよい。画像の撮影枚数を20枚に設定していた場合には,1枚あたりのシャッタ速度は0.01秒となる。
A plurality of images are taken with the derived exposure time per sheet (S140). Here, taking the case where the focal length of the
1枚あたりの露光時間が,あらかじめ撮像装置100に設定されたシャッタ速度に一致しない場合は,シャッタ速度を,1枚あたりの露光時間より高速の,1枚あたりの露光時間に近い,あらかじめ撮像装置100に設定されたシャッタ速度に設定し,画像の露光量の不足をゲインの上昇により補う。例えば,被写体を測光した結果,シャッタ速度が1/30秒であった場合に,画像の撮影枚数を8枚に設定していた場合には,1枚あたりのシャッタ速度は1/240秒となる。しかし,撮像装置100によってはシャッタ速度を任意の値に設定できない場合がある。例えば,撮像装置100に設定されたシャッタ速度が1/125秒および1/250秒である場合に,シャッタ速度を1/240秒に設定することができない場合がある。このような場合には,シャッタ速度を1/240秒より高速のシャッタ速度である1/250秒に設定し,シャッタ速度1/250秒で8枚の画像を撮影する。画像の露光量が不足することになるので,画像の露光量の不足は,画像信号処理回路116で光量のゲイン補正を行うことで補正する。
If the exposure time per sheet does not match the shutter speed set in advance in the
一方,被写体を測光した結果導き出された1枚あたりの露光時間が手ぶれ限界シャッタ速度以下の場合には,露光時間の分割は行わずに1枚のみ撮影する(S160)。すなわち,上記の例において,被写体を測光した結果導き出されたシャッタ速度が0.02秒以下であった場合には,露光時間の分割は行わずに1枚のみ撮影する。 On the other hand, if the exposure time per image derived as a result of photometry of the subject is less than the camera shake limit shutter speed, only one image is taken without dividing the exposure time (S160). That is, in the above example, when the shutter speed derived as a result of photometry of the subject is 0.02 seconds or less, only one image is taken without dividing the exposure time.
第2のCPU130で決定した撮影枚数および1枚当たりの露光時間に従って,CCD素子108に被写体の映像光を入力する。被写体の映像光は,ズームレンズ102と,絞り104と,フォーカスレンズ106とを通過して,CCD素子108に照射される。照射された被写体の映像光はCCD素子108で電気信号に変換される。
In accordance with the number of shots and the exposure time per frame determined by the
CCD素子108で被写体の映像光が電気信号に変換されると,CDS回路110で,CCD素子108が生成した電気信号に含まれる雑音を除去するとともに電気信号の増幅が行われる。増幅された電気信号は,A/D変換器112でデジタル信号に変換され,画像データが生成される。デジタル信号に変換された画像データは,画像入力コントローラ114によってメモリ134に記憶される。
When the image light of the subject is converted into an electric signal by the
メモリ134には,一度の撮影操作で撮影した画像データを全て記憶させるが,撮影した複数の画像の,画像データの容量の合計が,メモリ134の記憶可能容量を超えてしまう場合は,メモリ134の容量が上限に達するまでの枚数の画像を保存する。例えば,第2のCPUで10枚の画像の撮影を行うことを決定したが,メモリ134には画像データ9枚分の容量しか記憶できない場合は,画像を9枚撮影する。そして,全体としての露光量が不足することになるので,露光量の不足は,シャッタ速度の延長で補ってもよく,画像信号処理回路116で光量のゲイン補正を行うことで補ってもよい。
The
撮影が完了してメモリ134に画像が格納されると,その画像を用いて画像の合成を行う(S160)。複数の画像は,複数の画像をそのまま合成する方法,複数の画像を被写体の位置が一致するように合成する方法,複数の画像を均等にずらして合成する方法,複数の画像をランダムにずらして合成する方法,複数の画像を拡大もしくは縮小して合成する方法,複数の画像を回転して合成する方法,複数の画像の明るさを変えて合成する方法の中から少なくとも1つの方法で合成する。
When shooting is completed and the image is stored in the
画像の合成方法は,撮影者があらかじめ選択して決定してもよく,撮影時の周囲の状況によって自動的に選択してもよい。また,一度の撮影における合成は1回だけでもよく,異なる合成方法で2回以上合成を行ってもよい。 The method for synthesizing the image may be selected and determined in advance by the photographer, or may be automatically selected according to the surrounding conditions at the time of photographing. Further, the composition in one photographing may be performed only once, or the composition may be performed twice or more by different composition methods.
複数の画像を被写体の位置が一致するように合成する方法で合成する際には,画像合成回路120で画像を合成する前に,画像一致検出回路118で複数の画像の中の同一の被写体のずれ量を検知し,そのずれ量に基づいて,画像合成回路120で,図5の(a)に示したように,例えば被写体である車の位置が一致するように合成する。この結果,合成方法として複数の画像を被写体の位置が一致するように合成する方法を採った際に,手ぶれによる影響を抑えた合成画像を生成することができる。
When synthesizing a plurality of images by a method of synthesizing so that the positions of the subjects coincide with each other, before the images are synthesized by the
複数の画像をランダムにずらして合成する方法で合成する際には,第2のCPU130がずらし量およびずらし方向をランダムに決定し,そのずらし量およびずらし方向に基づいて合成する。
When combining a plurality of images by randomly shifting and combining them, the
複数の画像の明るさを変えて合成する方法で合成する際には,第2のCPU130が画像の明るさの変化量を決定し,その変化量に基づいて,図5の(b)に示したように,例えば被写体である車の明るさを変化させて合成する。明るさの変化量は,撮影者が操作部132を操作して設定してもよく,あらかじめ定められていてもよい。
When combining the images by changing the brightness of a plurality of images, the
複数の画像を拡大もしくは縮小して合成する方法で合成する際には,第2のCPU130が拡大量もしくは縮小量を取得し,その拡大量もしくは縮小量に基づいて,図5の(c)に示したように,例えば被写体である車を拡大もしくは縮小させて合成する。拡大量もしくは縮小量は,撮影者が操作部132を操作して設定してもよく,あらかじめ定められていてもよい。
When combining a plurality of images by combining them in an enlarged or reduced manner, the
複数の画像を回転して合成する方法で合成する際には,第2のCPU130が回転量を取得し,その回転量に基づいて,図5の(d)に示したように,例えば被写体である車を回転させて合成する。回転量は,撮影者が操作部132を操作して設定してもよく,あらかじめ定められていてもよい。また,回転の中心は画像の中心であってもよく,撮影者が操作部132を操作して設定してもよい。
When combining a plurality of images by combining them by rotation, the
複数の画像を均等にずらして合成する方法で合成する際には,第2のCPU130が取得したずらし量およびずらし方向に基づいて,図6に示したように,例えば被写体である人形を一定の方向に均等にずらして合成する。
When combining a plurality of images by equally shifting and combining them, based on the shift amount and shift direction acquired by the
複数の画像をそのまま合成する方法で合成する際には,画像合成回路120は複数の画像を単純加算して,図7に示したように,例えばゴルフのパットの動作が分かるように合成する。
When synthesizing a plurality of images as they are, the
複数の画像を合成した合成画像は,メモリ134に記憶する。メモリ134の容量に余裕がある場合は,1回の合成による合成画像だけでなく,複数回の合成による合成画像を記憶してもよい。かかる構成により,一度の撮影操作で複数の合成方法による合成画像を生成することができる。
A composite image obtained by combining a plurality of images is stored in the
メモリ134に記憶した合成画像は,圧縮処理回路122で適切な形式の画像データに圧縮する圧縮処理を行う。画像の圧縮は可逆形式であっても非可逆形式であってもよい。適切な形式の例として,JPEGやJPEG2000形式に変換してもよい。また,圧縮処理回路122で圧縮処理を行う前に,画像信号処理回路116でゲイン補正やホワイトバランス調整を行ってもよい。
The composite image stored in the
圧縮処理回路122で圧縮処理が行われた合成画像は,LCD124に表示される。合成画像をLCD124に表示すると共に,記録メディア140に合成画像を記録する。複数の方法で画像を合成して合成画像を生成した場合には,全ての合成画像を記録し,操作部132の操作によって合成画像を切り替え,LCD124で合成結果を確認してもよい。
The composite image that has been compressed by the
以上のように,本実施形態に係る撮像装置および撮影方法によれば,一度の撮影操作で1または2以上の画像合成方法による合成画像を撮影することができる。 As described above, according to the imaging apparatus and the imaging method according to the present embodiment, it is possible to capture a composite image by one or two or more image composition methods by a single imaging operation.
以上,図1および図3を用いて,本発明の第1の実施形態に係る撮像装置における画像の撮影の流れについて説明した。 The flow of image capturing in the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention has been described above with reference to FIGS. 1 and 3.
(第2の実施形態)
次に,図1,図8および図9を用いて,本発明の第2の実施形態に係る撮像装置および撮影方法について説明する。
(Second Embodiment)
Next, an imaging apparatus and a photographing method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態にかかる撮像装置の構成要素は,第1の実施形態に係る撮像装置100と実質的に同一である。第1のCPU128および第2のCPU130の具体的な処理のみが相違する。図1を用いて本実施形態にかかる撮像装置の構成について説明する。
The components of the imaging apparatus according to the present embodiment are substantially the same as those of the
第1の実施形態は,一度の撮影操作で複数の画像を撮影する撮像装置および撮影方法である。第2の実施形態は,第1の実施形態の応用例であり,一度の撮影操作で複数の画像を撮影し,画像の撮影の際にフラッシュ装置を発光させて,フラッシュを発光させずに撮影した画像とフラッシュを発光させて撮影した画像との両方を得る撮像装置および撮影方法である。 The first embodiment is an imaging apparatus and a shooting method for shooting a plurality of images with a single shooting operation. The second embodiment is an application example of the first embodiment, in which a plurality of images are photographed by a single photographing operation, and the flash device is caused to emit light at the time of photographing, and the photographing is performed without causing the flash to emit light. An image pickup apparatus and a photographing method for obtaining both a photographed image and an image photographed by flash emission.
通常のストロボ撮影を行う際は,まず操作部132を操作して,撮影モードをストロボ撮影が可能なものに設定する。そして,撮影者がシャッタボタン133を操作することで画像の撮影処理が開始される。シャッタボタン133が押下されると,第2のCPU130にシャッタボタン133からの信号が供給され,撮影処理が開始される。通常のストロボ撮影は,シャッタボタンが押下されると,第2のCPU130にシャッタボタンからの信号が供給され,第2のCPU130から第1のCPU128に対してストロボ撮影が行われたことを通知する。
When performing normal flash photography, first, the
通知を受けた第1のCPU128は,モータドライバ142a,142b,142c,タイミングジェネレータ126,フラッシュ装置144にストロボ撮影が行われたことを通知する。通知を受けたモータドライバ142a,142b,142cは,適切な焦点距離や絞りに設定するためにズームレンズ102,絞り104,フォーカスレンズ106の動作を制御し,第1のCPU128がフラッシュ装置144を発光させて,タイミングジェネレータ126によってCCD素子108に被写体からの映像光を入射する時間が決定され,1回だけ画像の撮影が行われる。以上が通常のストロボ撮影を行う際の撮像装置100の動作である。
Upon receiving the notification, the
本実施形態に係るストロボ撮影方法は,一度の撮影操作で露光時間を分割して複数の画像を撮影し,1枚あたりの露光時間に合わせ,フラッシュ装置144を発光させて撮影を行うものである。
The strobe shooting method according to the present embodiment shoots a plurality of images by dividing the exposure time by one shooting operation, and shoots by flashing the
本実施形態に係るストロボ撮影方法は,まず操作部132を操作して,撮影モードをストロボ撮影が可能なものに設定する。そして,撮影者がシャッタボタン133を押下して画像の撮影処理が開始される。ストロボ撮影を行う撮影モードの設定は,撮影者が撮影モードを設定する方法以外にも,撮像装置100が周囲の状況(例えば,暗い室内や夜間の屋外等)を検知して,自動的にストロボ撮影を行うモードに設定してもよい。
In the flash photography method according to the present embodiment, first, the
操作部132の操作によって撮影モードをストロボ撮影が可能なものに設定すると,操作部132を操作して,フラッシュ装置144をどのタイミングで発光させるかの設定を行う。フラッシュ装置144の発光タイミングは,最初の画像の撮影時や最後の画像の撮影時の他にも,1枚あたりの露光時間に合わせて任意の画像の撮影時にも設定してもよい。また,発光回数は1回でもよく,2回以上であってもよい。
When the shooting mode is set to be capable of flash photography by operating the
シャッタボタン133からの信号を受けた第2のCPU130は,第1のCPU128に対してシャッタボタンが押下されたことを通知する信号を供給する。信号の供給を受けた第1のCPU128は,一度の撮影操作における露光時間Aと,撮影枚数n(nは1以上の整数)と,フラッシュ装置144の発光タイミングの情報とを取得する(S210)。撮影枚数は,あらかじめ定められた固定の枚数であってもよく,操作部132を操作して撮影枚数を決定してもよい。
Receiving the signal from the shutter button 133, the
第1のCPU128は,露光時間取得部としての機能を含んでおり,一度の撮影操作における露光時間Aと撮影枚数nとを取得すると,露光時間Aをn分割して,1枚あたりの露光時間をA/nに設定する(S220)。そして,第1のCPU128がフラッシュ撮影を行うモードかどうかを判断し(S230),フラッシュ撮影を行うモードだった場合には,n+1枚の撮影を行う(S240)。n+1枚の撮影を行うために,1枚あたりの露光時間A/nでn+1枚の画像を撮影する信号をタイミングジェネレータ126に送出し,CCD素子108に被写体からの映像光を入射させる。被写体の映像光は,ズームレンズ102と,絞り104と,フォーカスレンズ106とを通過して,CCD素子108に照射される。照射された被写体の映像光はCCD素子108で電気信号に変換される。
The
ここで,n+1枚の画像を撮影する際に,第1のCPU128が取得したフラッシュ装置144の発光タイミングの情報に基づき,最初の画像か最後の画像の撮影時にフラッシュ装置144を発光させる(S250)。例えば,操作部132の操作によってフラッシュ装置144を最初の画像の撮影の際に発光させるように設定していた場合には,1枚目の画像の撮影と同タイミングでフラッシュ装置144を発光させ,フラッシュ装置144を最後の画像の撮影の際に発光させるように設定していた場合には,n+1枚目の画像の撮影と同タイミングでフラッシュ装置144を発光させる。
Here, when shooting n + 1 images, the
図9の(a)は被写体の明るさを示すヒストグラムについての説明図であり,図9の(b)はn+1枚の画像を撮影する際の撮影タイミングを示した説明図である。通常の撮影では,被写体の測光結果に基づいて露光時間Aが決まる。本実施形態では,被写体の測光結果に基づいて決まった露光時間Aをnで割って1枚あたりの露光時間A/nを決定し,その露光時間A/nでn+1枚の画像を撮影する。画像の撮影の際に,図9の(b)のように,1枚撮影する度に測光を行ってもよく,最初の1枚の撮影時にのみ測光を行ってもよい。 FIG. 9A is an explanatory diagram for a histogram showing the brightness of a subject, and FIG. 9B is an explanatory diagram showing a shooting timing when shooting n + 1 images. In normal shooting, the exposure time A is determined based on the photometric result of the subject. In the present embodiment, the exposure time A / n per sheet is determined by dividing the exposure time A determined based on the photometric result of the subject by n, and n + 1 images are taken at the exposure time A / n. As shown in FIG. 9B, photometry may be performed every time one image is taken, or only when the first image is taken.
図9の(b)では,最後のn+1枚目の撮影時にフラッシュ装置144を発光させる場合について説明している。最後のn+1枚目の画像を撮影する際に,被写体の測光時にプリ発光を行い,露光時にフラッシュ装置144を発光させることで被写体が明るく照らし出された画像を撮影することができる。そして,図9の(a)のように,被写体の測光結果のヒストグラムは,露光時間を分割して撮影した際の各画像のヒストグラムを加算した結果とほぼ同一となる。
FIG. 9B illustrates a case where the
図10は,本発明の第2の実施形態に係る撮影方法を説明する説明図である。図10では,1枚目〜n枚目の画像が,フラッシュ装置144を発光させずに撮影した画像であることを示し,最後のn+1枚目の画像が,フラッシュ装置144を発光させて,被写体である車を明るく照らし出して撮影した画像であることを示す。
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a photographing method according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the first to n-th images are images taken without the
CCD素子108で被写体の映像光が電気信号に変換されると,CDS回路110で,CCD素子108で発生する雑音を除去し,CCD素子108で生成した信号を増幅し,A/D変換器112でデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像データは,画像入力コントローラ114によってメモリ134に記憶される。
When the image light of the subject is converted into an electrical signal by the
メモリ134には,一度の撮影操作で撮影した画像データを全て記憶させる。撮影した複数の画像の,画像データの容量の合計が,メモリ134の記憶可能容量を超えてしまう場合は,メモリ134の容量が上限に達するまでの枚数の画像を保存する。例えば,第2のCPUで取得した撮影枚数が10枚であったにも関わらず,メモリ134には画像データ9枚分の容量しか記憶できない場合は,画像を9枚撮影する。そして,全体としての露光量が不足することになるので,露光量の不足は,シャッタ速度の延長で補ってもよく,画像信号処理回路116で光量のゲイン補正を行うことで補ってもよい。
The
撮影が完了してメモリ134に撮影した複数の画像が格納されると,画像合成回路120でその複数の画像の合成を行う。画像の合成は,1〜n枚目の画像と,2〜n+1枚目の画像とを合成して2種類の合成画像を生成する(S260)。画像を合成する際には,画像信号処理回路116で光量のゲイン補正を行ってもよい。露光時間を分割することで生じる恐れのある露光量の不足を,画像信号処理回路116での光量のゲイン補正で補うことができる。
When shooting is completed and a plurality of shot images are stored in the
例えば,最初の画像の撮影時にフラッシュ装置144を発光させる設定にして,n+1枚の撮影を行った場合,1枚目からn枚目の画像と,2枚目からn+1枚目の画像とを合成して,2種類の合成画像を生成してもよい。この結果,フラッシュ装置144を発光させて撮影して被写体が明るく写し出された画像と,フラッシュ装置144を発光させずに撮影した通常の画像との2種類の画像を得ることができる。また,その際のフラッシュ装置144を発光させて撮影した画像は,先幕シンクロと同様の効果を有する画像となる。
For example, when the
また,最後の画像の撮影時にフラッシュ装置144を発光させる設定にして,n+1枚の撮影を行った場合も,上記の最初の画像の撮影時にフラッシュ装置144を発光させる設定の場合と同様に,1枚目からn枚目の画像と,2枚目からn+1枚目の画像とを合成して,2種類の合成画像を生成してもよい。この結果,フラッシュ装置144を発光させて撮影して被写体が明るく写し出された画像と,フラッシュ装置144を発光させずに撮影した通常の画像との2種類の画像を得ることができる。また,その際のフラッシュ装置144を発光させて撮影した画像は,後幕シンクロと同様の効果を有する画像となる。
In addition, when n + 1 shots are performed with the
本実施形態では,画像合成回路120で複数の画像を合成する際には,フラッシュ装置144を発光させて撮影した画像を含む複数の画像と,フラッシュ装置144を発光した画像を除く画像とを合成して,2種類の合成画像を生成しているが,フラッシュ装置144を発光して撮影した画像のみを合成するようにしてもよい。
In the present embodiment, when a plurality of images are combined by the
上記S230で,第1のCPU128がフラッシュ撮影を行わないモードであると判断した場合には,露光時間A/nでn枚の画像を撮影する(S270)。そして上記のような撮影動作を行い,画像合成回路120でn枚の画像を合成する(S280)。フラッシュ撮影を行わずに撮影した場合においても,画像を合成する際には,画像信号処理回路116で光量のゲイン補正を行ってもよい。露光時間を分割することで露光量の不足が生じる恐れがあるが,画像信号処理回路116での光量のゲイン補正で露光量の不足を補うことができる。
If the
画像合成回路120で画像を合成する前に,画像一致検出回路118において複数の画像の中で共通する同一の被写体のずれ量を検知し,そのずれ量に基づいて,画像合成回路120で,被写体の位置が一致するように合成してもよい。この結果,手ぶれによる影響を抑えた画像を生成することができる。
Before the
生成した2つの合成画像は,記録メディア140に記憶され,圧縮処理回路122で画像の圧縮処理が施され,適切な形式の画像データに変換される。画像の圧縮は可逆形式であっても非可逆形式であってもよい。可逆形式の場合には圧縮した画像データを完全に復元することができる。非可逆形式の場合には,画像データを小さく抑えることができる。適切な形式の例としては,JPEGやJPEG2000形式などがある。
The two generated composite images are stored in the
また,圧縮処理回路122で圧縮処理を行う前に,画像信号処理回路116でゲイン補正やホワイトバランス調整を行ってもよい。かかる構成により,露光時間の分割によって生じるおそれのある画質の劣化を補正することができる。
Further, before the
圧縮処理回路122で圧縮処理が施された2つの合成画像は,LCD124に表示される。操作部132を操作することで,合成画像を切り替えて表示することができる。画面に表示する順番はフラッシュ装置144を発光させて撮影した画像を含む合成画像を先に表示してもよく,フラッシュ装置144を発光させて撮影した画像を含まない合成画像を先に表示してもよい。
The two composite images that have been subjected to compression processing by the
圧縮処理回路122で圧縮処理が施された2つの合成画像は,記録メディア140に記録することができる。記録メディア140へは,どちらか1つの合成画像を記録してもよく,2つとも記録してもよい。どちらか1つの合成画像を記録する際には,LCD124に合成画像を表示した後に,記録対象となる合成画像を操作部132の操作によって選択して,選択された合成画像を記録メディア140に記録してもよい。
The two composite images subjected to the compression processing by the
以上,本発明の第2の形態に係る撮像装置および撮像方法によれば,一度の撮影操作でストロボを発光させた画像とストロボを発光させていない画像との両方を撮影することができ,かつスローシンクロと同様の効果を有する画像を撮影することができる。 As described above, according to the imaging apparatus and the imaging method according to the second embodiment of the present invention, it is possible to capture both an image in which the strobe is emitted and an image in which the strobe is not emitted with a single photographing operation, and An image having the same effect as the slow sync can be taken.
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば,撮影した画像および生成した合成画像は,圧縮処理回路122で圧縮を行ってからLCD124へ表示したり記録メディア140に記録したりしているが,圧縮処理回路122で圧縮を行わずにLCD124へ表示してもよく,圧縮処理回路122で圧縮を行わずに記録メディア140に記録したりしてもよい。
For example, the photographed image and the generated composite image are compressed by the
本発明は,特殊効果を有する画像を,通常の撮影動作同様に簡単に撮影することができる,撮像装置および撮影方法に適用可能である。 The present invention can be applied to an imaging apparatus and an imaging method capable of easily imaging an image having a special effect as in a normal imaging operation.
100 撮像装置
108 CCD素子
114 画像入力コントローラ
116 画像信号処理回路
118 画像一致検出回路
120 画像合成回路
122 圧縮処理回路
123 LCDドライバ
124 LCD
126 タイミングジェネレータ
128 第1のCPU
130 第2のCPU
132 操作部
133 シャッタボタン
134 メモリ
140 記録メディア
144 フラッシュ装置
DESCRIPTION OF
126
130 Second CPU
132 Operation Unit 133
Claims (9)
一度の撮影操作で,前記露光時間取得部で取得した露光時間Aをn分割(nは1以上の整数)した露光時間A/nでn枚の画像を連続して撮影した後,さらに連続して露光時間A/nで1枚の画像を撮影する撮像部と;
前記撮像部で撮影した前記複数の画像を合成する画像合成部と;
いずれかの前記画像の撮影タイミングで少なくとも1回,発光を行って被写体を照明する光源と;
を含むことを特徴とする,撮像装置。 An exposure time acquisition unit for acquiring an exposure time at the time of shooting;
In one shooting operation, after continuously capturing images of n images with an exposure time A / n obtained by dividing the exposure time A acquired by the exposure time acquisition unit into n (n is an integer of 1 or more), the image is further continuously acquired. An imaging unit for taking one image with an exposure time A / n;
An image synthesis unit that synthesizes the plurality of images captured by the imaging unit;
A light source that illuminates the subject by emitting light at least once at any image capture timing;
An imaging device comprising:
光源を発光させる撮影を行う際には,1枚目もしくはn+1枚目の撮影時にのみ光源を発光させて,1〜n枚目のn枚の画像および/または2〜n+1枚目のn枚の画像を合成し;
光源を発光させない撮影を行う際には,1〜n枚目のn枚の画像を合成する;
ことを特徴とする,撮影方法。 In one shooting operation, after shooting n images with exposure time A / n obtained by dividing exposure time A into n (n is an integer of 1 or more), one image is shot with exposure time A / n;
When shooting with the light source emitted, the light source is turned on only when the first or n + 1th image is taken, and the 1st to nth images and / or the 2nd to n + 1th n images. Compositing images;
When shooting without causing the light source to emit light, the first to n-th n images are combined;
This is a photography method.
9. The photographing method according to claim 8, wherein when the n images are combined, a gain correction of a light amount is performed.
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