JP2018085659A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】できるだけ長い時間タイムラプス動画を記録可能とする。【解決手段】所定のインターバル時間で複数枚の静止画像を連続して撮影し、撮影した静止画像を繋ぎ合せて動画像を生成する撮影装置において、前記インターバル時間、前記静止画像撮影時の露出条件、連続撮影枚数、前記静止画像の読み出し画素数、前記動画像のフレームレートを設定する手段と、設定されたインターバル時間と露出条件と撮影枚数から撮影に必要な電力を算出し、算出された電力と電池残量とを比較する比較手段と、撮影に必要な電力よりも電池残量が少ない場合に、前記露出条件、撮影枚数、インターバル時間、読み出し画素数、フレームレートの少なくとも１つ以上の設定を変更して撮影する。【選択図】 図４

Description

本発明は撮像装置に関する。

従来、一定の時間間隔で連続して複数枚の静止画撮影を行うインターバル撮影機能を搭載したカメラが知られている。さらに近年のデジタルカメラの中には、インターバル撮影で撮影した静止画を繋ぎ合わせて1つの動画像を生成し、星の動きなど長い時間の経過を伴う現象を短縮した動画像で表現するといった、おもに定点観察などを目的としたタイムラプス動画撮影機能を搭載するカメラも登場してきている。

タイムラプス動画撮影の一例として、図１(a)のようにカメラの画角左端aから右端cまで星が移動する軌跡を記録したい場合、星が画角左端aから右端cまで移動するのに5時間掛かるとしたら、当然のことながら5時間撮影し続けなければならない。

このようにタイムラプス動画撮影は定点観察といった目的から、長時間に渡って撮影し続けることが多いため、撮影途中に電池残量が無くなってしまうことが考えられる。例えば前述の星の軌跡撮影の例で、撮影開始3時間で電池残量が無くなった場合、その時点までの動画しか記録されないため、図１(b)のように星が右端まで移動する軌跡とはならず、左端aから途中のb地点までの軌跡しか記録されず、長時間掛けて撮影したにも関わらず撮影者が意図した動画とならないといった問題が発生する。

一方で、一定の時間間隔で連続して複数枚の静止画撮影を行うインターバル撮影においても、撮影途中で電池残量が無くなった場合に、指定枚数撮影できないという問題が発生する。特許文献１に示す例では、指定枚数撮影できるように、インターバル毎に電池残量と残りの枚数撮影に必要な消費電力を比較して、電池残量が不足する場合には残りの枚数撮影が可能となるようにインターバル時間を短くするという撮像装置が提案されている。

特開２００６−２０３６８９号公報

しかしながら、タイムラプス動画撮影において、撮影途中でインターバル時間を変更して短くしてしまった場合、静止画を繋ぎ合わせて生成された動画は途中からフレーム間の経過時間が異なってしまうことになる。このようにタイムラプス動画は指定枚数の静止画をすべて同じ撮影条件で撮影しないと、繋ぎ合わせて生成された動画が不自然な動きとなってしまう。さらにインターバル時間を短くすることによって、撮影所要時間が短くなってしまうので、画角左端から右端までの軌跡は記録されず、結局図１(b)のように途中までの軌跡しか記録されない動画となってしまう。

そこで、本発明は、電池残量に応じて、できるだけ長い時間タイムラプス動画の記録を可能とすることを目的とする。

所定のインターバル時間で複数枚の静止画像を連続して撮影し、撮影した静止画像を繋ぎ合せて動画像を生成する機能を有する撮影装置において、前記インターバル時間を設定するインターバル時間設定手段と、前記静止画像撮影時の露出条件を設定する露出条件設定手段と、連続撮影枚数を設定する撮影枚数設定手段と、前記静止画像の読み出し画素数を設定する読み出し画素数設定手段と、前記動画像のフレームレートを設定するフレームレート設定手段と、設定されたインターバル時間と露出条件と撮影枚数から、設定された枚数分の撮影に必要な電力を算出する電力算出手段と、前記撮像装置を駆動するための電池残量を検出する電池残量検出手段と、前記電力算出手段によって算出された電力と、前記電池残量検出手段によって算出された電池残量とを比較する比較手段と、前記撮像装置全体を制御し、設定に基づいた撮影を行う制御手段とを有し、前記制御手段は、撮影開始時に、前記比較手段によって比較した結果に基づき、撮影に必要な電力よりも電池残量が少ない場合に、前記露出条件、撮影枚数、インターバル時間、読み出し画素数、フレームレートの少なくとも１つ以上の設定を変更して撮影することを特徴とする。

本発明によれば、できるだけ長い時間タイムラプス動画の記録が可能となる。

タイムラプス動画撮影の一例である。 撮像装置のブロック図である。 タイムラプス動画設定画面表示である。 第一の実施形態に関わるフローチャートである。 第一の実施形態に関わるタイミングチャートである。 第二の実施形態に関わるフローチャートである。 第二の実施形態に関わるタイミングチャートである。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
［実施例１］
第一の実施例について説明する。図２は本発明の実施形態に関わる撮像装置のブロック図である。１００はデジタル一眼レフカメラ本体である。１は撮像装置１００全体を制御するシステム制御回路であり、内部にＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、時計機能などを有するマイクロコンピュータである。２はズームレンズやフォーカスレンズおよび絞りから構成される撮影レンズであり、レンズ接続端子３と４を介してカメラ１００と接続される。５は撮影レンズ２を通って入射した光を測光センサに導くためのミラーである。

６と７はそれぞれ先幕と後幕でシャッターユニット８を構成している。９はシャッターユニット８を制御するシャッター制御回路、１０は撮影レンズ２の絞りを制御する絞り制御回路であり、１１は撮像素子２０の蓄積時間を制御する蓄積時間制御回路であり、設定された時間だけ蓄積するように制御を行う。

２０は被写体像を光電変換する例えばＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子である。２１は撮像素子からの出力であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器であり、Ａ／Ｄ変換器２１で変換されたデジタル信号は画像処理回路２２によって画素補間処理、色変換処理あるいは圧縮伸長処理などの画像処理が行われる。２３は画像処理回路２２に入力された画像信号を一時的に格納するためのバッファメモリであり、画像処理回路２２はこのバッファメモリ２３に格納された画像信号を逐次読み出しながら、前述のさまざまな画像処理が行われる。

２４はメモリカードなどの記録媒体であり、画像処理回路２２におけるすべての処理が完了すると、画像信号はバッファメモリ２３から記録媒体２４へと書き込まれる。３０はＳＷ１とＳＷ２からなるレリーズスイッチで、ＳＷ１で測光や測距を行い、ＳＷ２で撮影動作を開始する。３１はデジタル一眼レフカメラ１００のさまざまな撮影モードを選択するモード設定手段であり、本発明に関わるタイムラプス動画撮影モードもこのモード設定手段によって設定される。３２はさまざまな撮影条件を設定する各種設定手段であり、タイムラプス動画撮影モードにおいては、ＩＳＯ感度、レンズ絞り、蓄積時間、画像サイズ、インターバル時間、撮影枚数、動画フレームレートなどの各種撮影条件を設定する。

３３はＴＦＴ液晶などの表示部であり、撮影した画像の再生表示やライブビュー撮影時には撮像しているライブ画像表示、また撮影条件設定時には設定内容の表示など、さまざまな情報を表示する。タイムラプス動画撮影モードにおいては、図３(a)(b)のように、ＩＳＯ感度、レンズ絞り、蓄積時間、画像サイズ、インターバル時間、撮影枚数、動画フレームレートなどの各種撮影条件を設定するための情報を表示する。

４０はデジタル一眼レフカメラ１００を駆動させるための電池であり、電池接続端子４１と４２を介してカメラ１００と接続される。４３は電池残量検出回路であり、電池４０の残量を検出する。４４は消費電力演算部であり、タイムラプス動画撮影モードにおいては、３２で設定されたＩＳＯ感度、レンズ絞り、蓄積時間、画像サイズ、インターバル時間、撮影枚数、動画フレームレートで撮影開始した場合に、設定枚数撮影するのに必要な消費電力を算出する。４５は電池残量検出回路４３で検出した電池残量と、消費電力演算部４４で算出された消費電力とを比較する比較回路である。

次に図４のフローチャートを用いて、第一の実施例におけるタイムラプス動画撮影時の動作について説明する。モード設定手段３１によってタイムラプス動画撮影モードに設定されると、図３(a)(b)のように、ＩＳＯ感度、レンズ絞り、蓄積時間、画像サイズ、インターバル時間、撮影枚数、動画フレームレートなどの各種撮影条件を設定するための情報が表示部３３に表示され、撮影開始前に設定手段３２によってこれらの各種撮影条件が設定される（Ｓ２０１）。

レリーズ釦が押下されると（Ｓ２０２）、Ｓ２０１で設定されたインターバル時間と露出条件と撮影枚数などの撮影条件から、消費電力演算部４４は、設定枚数撮影するのに必要な消費電力を算出する（Ｓ２０３）。同時に電池残量検出回路４３は電池４０の残量を検出する（Ｓ２０４）。Ｓ２０３で算出した消費電力とＳ２０４で検出した電池残量を比較し、両者の差分量が計算され（Ｓ２０５）、消費電力より電池残量の方が多い場合には現在設定されている撮影条件でタイムラプス動画撮影を開始する（Ｓ２０７）。

消費電力より電池残量の方が少ない場合には、Ｓ２０５で計算された差分量から、消費電力≦電池残量となるように蓄積時間を短くし、露出条件が変わらないようにＩＳＯ感度を上げるように撮影条件を変更し（Ｓ２０６）、タイムラプス動画撮影を開始する。（Ｓ２０７）。

図５は、第一の実施例におけるタイムラプス動画撮影において、時間経過と各ステータスにおける消費電流および消費電力を示したタイミングチャートである。ステータスは蓄積、読み出し、スタンバイに分類され、図５(a)における蓄積時間およびインターバル時間Ｔｉｎｔは、図４のフローチャートのＳ２０１の撮影条件設定で設定された時間であり、読み出し時間は画像サイズによって決定される。

インターバル時間Ｔｉｎtの中で、蓄積と読み出し以外のステータスはスタンバイであり、スタンバイ中はカメラ制御に最低限必要な消費電力は発生するが、撮像素子２０の蓄積および読み出しが完了しているため、撮像素子２０およびＡ／Ｄ変換回路２１を駆動するための電力供給をＯＦＦすることで、消費電力が大幅に減少する。消費電力は図５(a)(b)の斜線部分の面積すなわち消費電流と時間の積分で表される。各ステータスの単位時間当たりの消費電力は、読み出し＞蓄積＞スタンバイとなるため、同じインターバル時間Ｔｉｎｔであれば、図５(b)のように蓄積時間を短くして、スタンバイ時間を長くすれば単位時間当たりの消費電力は少なくなる。

図２のフローチャートにおけるＳ２０６では、インターバル時間Ｔｉｎtと撮影枚数は変更せずに、Ｓ２０５で計算された差分量から、消費電力≦電池残量となるような蓄積時間を設定する。蓄積時間を短くすると露出が変わってしまうので、ＩＳＯ感度を上げて露出条件が変わらないようにする。

このように、タイムラプス動画撮影開始時の電池残量と設定された条件での撮影に必要な消費電力を比較して、電池残量が不足する場合には、蓄積時間とＩＳＯ感度設定を変更することで消費電力を減らし、撮影途中で電池残量が無くなることなく、設定枚数分の撮影を行う。インターバル時間と撮影枚数は変更せず、撮影所要時間は撮影開始時の設定を維持したまま撮影を行うので、撮影者の意図した被写体の軌跡を記録した動画を撮影することが可能となる。

［実施例２］
第二の実施例について説明する。ブロック図は第一の実施例と同じであるため説明を省略し、図６のフローチャートを用いて、第二の実施例におけるタイムラプス動画撮影時の動作について説明する。モード設定手段３１によってタイムラプス動画撮影モードに設定されると、図３(a)(b)のように、ＩＳＯ感度、レンズ絞り、蓄積時間、画像サイズ、インターバル時間、撮影枚数、動画フレームレートなどの各種撮影条件を設定するための情報が表示部３３に表示され、撮影開始前に設定手段３２によってこれらの各種撮影条件が設定される（Ｓ３０１）。

レリーズ釦が押下されると（Ｓ３０２）、Ｓ３０１で設定されたインターバル時間と露出条件と撮影枚数などの撮影条件から、消費電力演算部４４は、設定枚数撮影するのに必要な消費電力を算出する（Ｓ３０３）。同時に電池残量検出回路４３は電池４０の残量を検出する（Ｓ３０４）。Ｓ３０３で算出した消費電力とＳ３０４で検出した電池残量を比較し、両者の差分量が計算され（Ｓ３０５）、消費電力より電池残量の方が多い場合には現在設定されている撮影条件でタイムラプス動画撮影を開始する（Ｓ３０７）。

消費電力より電池残量の方が少ない場合には、Ｓ３０５で計算された差分量から、消費電力≦電池残量となるようにインターバル時間を長くし、撮影所要時間が変わらないように撮影枚数を少なくする。さらにフレームレートを下げるように撮影条件を変更し（Ｓ３０６）、タイムラプス動画撮影を開始する。（Ｓ３０７）。

図７は、第二の実施例におけるタイムラプス動画撮影において、時間経過と各ステータスにおける消費電流および消費電力を示したタイミングチャートである。図７(a)における蓄積時間およびインターバル時間Ｔｉｎｔは、図６のフローチャートのＳ３０１の撮影条件設定で設定された時間であり、読み出し時間は画像サイズによって決定される。インターバル時間Ｔｉｎtの中で、蓄積と読み出し以外のステータスはスタンバイであり、スタンバイ中はカメラ制御に最低限必要な消費電力は発生するが、撮像素子２０の蓄積および読み出しが完了している。

このため、撮像素子２０Ａ／Ｄ変換回路２１を駆動するための電力供給をＯＦＦすることで、消費電力が大幅に減少する。消費電力は図７(a)(b)の斜線部分の面積すなわち消費電流と時間の積分で表される。各ステータスの単位時間当たりの消費電力は、読み出し＞蓄積＞スタンバイとなるため、蓄積時間と読み出し時間を変更しない場合、インターバル時間Ｔｉｎｔを長くすれば、スタンバイ時間だけが長くなるため、単位時間当たりの消費電力は少なくなる。インターバル時間Ｔｉｎｔを長くした場合、同じ撮影枚数だと撮影所要時間が長くなってしまうので、撮影所要時間が変わらないように撮影枚数を少なくする。

また、撮影枚数を少なくした場合、同じフレームレートだと生成される動画の再生時間が短くなってしまうので、動画再生時間が変わらないようにフレームレートを下げる。

図６のフローチャートにおけるＳ３０６では、Ｓ２０５で計算された差分量から、消費電力≦電池残量となるようにインターバル時間Ｔｉｎtを長くし、撮影所要時間が変わらないように撮影枚数を少なくする。さらに、フレームレートを下げて動画再生時間が変わらないようにする。

このように、タイムラプス動画撮影開始時の電池残量と設定された条件での撮影に必要な消費電力を比較して、電池残量が不足する場合には、インターバル時間と撮影枚数とフレームレート設定を変更することで消費電力を減らし、撮影途中で電池残量が無くなることなく新たに設定された枚数分の撮影を行う。撮影所要時間は撮影開始時の設定を維持したまま撮影を行うので、撮影者の意図した被写体の軌跡を記録した動画を撮影することが可能となる。

この発明における要点は、撮影所要時間を変更しないで消費電力を減らすことであり、実施例で説明した撮影条件の変更に限ったものではない。例えば、インターバル時間を変えずに、画像サイズ設定を小さいサイズに変更した場合、図５と図７のフローチャートにおける読み出し時間が短くなるため、消費電力を減らすことが可能となる。

１００ デジタル一眼レフカメラ本体
１ システム制御回路
２ 撮影レンズ
３、４ レンズ接続端子
５ ミラー

Claims (4)

1. 所定のインターバル時間で複数枚の静止画像を連続して撮影し、撮影した静止画像を繋ぎ合せて動画像を生成する機能を有する撮影装置であって、
   前記インターバル時間を設定するインターバル時間設定手段と、
   前記静止画像撮影時の露出条件を設定する露出条件設定手段と、
   連続撮影枚数を設定する撮影枚数設定手段と、
   前記静止画像の読み出し画素数を設定する読み出し画素数設定手段と、
   前記動画像のフレームレートを設定するフレームレート設定手段と、
   設定されたインターバル時間と露出条件と撮影枚数から、設定された枚数分の撮影に必要な電力を算出する電力算出手段と、
   前記撮像装置を駆動するための電池残量を検出する電池残量検出手段と、
   前記電力算出手段によって算出された電力と、前記電池残量検出手段によって算出された電池残量とを比較する比較手段と、
   前記撮像装置全体を制御し、設定に基づいた撮影を行う制御手段とを有し、
   前記制御手段は、撮影開始時に、前記比較手段によって比較した結果に基づき、撮影に必要な電力よりも電池残量が少ない場合に、前記露出条件、撮影枚数、インターバル時間、読み出し画素数、フレームレートの少なくとも１つ以上の設定を変更して撮影することを特徴とする撮像装置。
2. 前記露出条件は蓄積時間とＩＳＯ感度を含み、前記制御手段は、撮影開始時に、前記比較手段によって比較した結果に基づき、撮影に必要な電力よりも電池残量が少ない場合に、前記蓄積時間を短くし、ＩＳＯ感度を上げることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、撮影開始時に、前記比較手段によって比較した結果に基づき、撮影に必要な電力よりも電池残量が少ない場合に、前記インターバル時間を長くし、前記撮影枚数を少なくし、前記フレームレートを下げることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、撮影開始時に、前記比較手段によって比較した結果に基づき、撮影に必要な電力よりも電池残量が少ない場合に、前記読み出し画素数を減らすことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。