JP2018165800A - 像ブレ補正装置、撮像装置および撮像装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、流し撮りを簡単に実現するために、2つの撮影アシスト機能が考えられる。1つ目のアシスト機能は、被写体の動きとカメラの動きのズレを検出し、そのズレに応じた被写体振れを光学補正系で補正する機能(以下、第1アシスト機能)である。2つ目のアシスト機能は、シャッタ速度をカメラが自動で設定する機能(以下、第2アシスト機能)である。この2つのアシスト機能を備えた撮影モードを流し撮りアシストモード(以下、流し撮りアシスト)と呼ぶ。
特許文献1は、第1アシスト機能について、被写体の速度とカメラを振る速度との差分を検出し、当該差分に相当するズレ量を、像ブレ補正機能を用いて補正する撮像装置を開示している。
しかしながら、例えば、真白な壁といったように特徴点のない模様でのベクトル検出では、動きベクトルを誤検出する場合がある。動きベクトルを誤検出すると、光学補正系の駆動量を正しく算出できないため、被写体の振れ補正を過補正気味に制御してしまう恐れがある。
ユーザが操作部142により、流し撮りアシストモードに設定する操作を行うと、カメラ制御部143は流し撮りアシストの制御に切り替える。また、その切り替えを示す情報がカメラ制御部143からレンズ制御部112へと送信され、レンズ制御部112は流し撮りアシストモードの制御に切り替わる。図1および図2を参照して、流し撮り制御部122について説明する。流し撮り制御部122は、通信制御部211、角速度出力部222、被写体角速度取得部223、減算器224、積分器225およびカメラ情報取得部226を有する。
カメラ本体部131では、流し撮りアシスト中にカメラ信号処理回路135内の動きベクトル検出部151が動きベクトルを検出する。つまり、アナログ信号処理回路134で信号処理された複数の映像情報から、画像の動きベクトルが検出される。
カメラ本体部131内のシャッタ速度算出部163は、流し撮りアシスト用のシャッタ速度を算出する。具体的には以下の情報を用いて、(1)式によりシャッタ速度が算出される。
TV=α/f/(ωc―ωs)・・・・・(1)
上式中、
TV:シャッタ速度、
α:操作部142により撮影者が設定する背景の流し効果の設定値、
f:マウント接点部115,144を介して得られる交換レンズ100の焦点距離、
ωc:カメラ本体部131内の角速度センサ171により検出される角速度、
ωs:被写体角速度算出部162により算出される被写体角速度、
である。
S904で、動きベクトル検出部151は、複数の検出枠で画面内の動きを動きベクトルで検出し、S905に進む。
本実施形態において、例えば、設定αが設定されていた場合、S903で、動きベクトル検出部151は、検出モードAに対応する検出枠と設定モードBに対応する設定枠を設定する。そして、S904で、動きベクトル検出部151は、検出モードAに対応する検出枠と設定モードBに対応する設定枠それぞれに基づいて画面内の動きベクトルを検出する。
S906で、カメラ制御部143は、S905で取得した角速度を像面移動量へ換算する演算を行う。交換レンズ100内の角速度センサ111により検出される角速度と、撮像光学系の焦点距離と、フレームレートを用いて像面上での移動量(像面移動量)が算出される。次にS907へ進む。
S908では、シャッタ速度算出部163は、流し撮りアシスト用のシャッタ速度を算出する。算出処理の詳細については図11を用いて後で説明する。次にS909へ進む。
S1001で、カメラ制御部143は、図9のS904で検出されたベクトルによりヒストグラム演算を行う。ヒストグラム(図8)が生成された後、次のS1002へ進む。
S1004で、動きベクトル検出部151は、流し撮り制御に用いる検出モードを決定する。本実施形態では、検出枠設定の小さい方の検出モードを採用する。次にS1005に進む。
S1007で、カメラ制御部143は、S1006で算出された被写体角速度に対し、角速度出力部222からカメラ制御部143へ送信される角速度の値を加算して、レンズ制御部112へ送信する。被写体角速度取得部223はカメラ制御部143からレンズ制御部112へ送信された被写体角速度を取得して減算器224に出力する。減算器224は、交換レンズ100内の角速度センサ111の角速度と、被写体角速度との差分を演算する。積分器225は算出された差分を積分し、被写体の振れ補正制御の目標制御値(被写体振れ補正量)として制御判定部204へ出力する。次にリターン処理へ移行する。
S1009で、動きベクトル検出部151は、流し撮り制御に用いる検出モードを決定する。本実施形態では、S1008で算出した検出信頼度が高い方の検出モードを採用し、その検出設定モードで検出したベクトルを、次のS1005での被写体ベクトル算出に用いる。
S1011で、被写体角速度算出部162は、現在の設定組合せによる検出モードで検出したベクトルに動き量相関性と検出信頼度が低いため、被写体角速度を0deg/secに設定する。これは、誤検出したベクトルを用いて被写体角速度を算出した場合に、被写体振れを過補正気味に補正してしまうことを防ぐためである。次に、S1006に進む。
S1013で、像ブレ補正制御部121のオフセット除去部201は、S1012で取得した角速度に重畳しているオフセット成分を除去する。例えば、任意の周波数帯域でその特性を変更し得る機能を有するハイパスフィルタ(HPF)を用いる方法がある。この方法では、角速度に含まれる低周波数成分をハイパスフィルタで遮断してから高周波数帯域の信号を出力することで、角速度に重畳しているオフセット成分が除去される。
S1015で、像ブレ補正制御部121の積分器203は、S1014のフィルタ回路によって信号処理された角速度を積分する。積分により得られた角度値は像ブレ補正制御の目標制御値(像ブレ補正量)として、制御判定部204に出力される。その後、リターン処理へ移行する。
S1101で、カメラ制御部143は、操作部142により撮影者が設定操作を行った背景流し効果の設定値(α)を取得し、次のS1102へ進む。
S1102で、カメラ制御部143は、レンズ制御部112から送信される焦点距離の情報を、マウント接点部115およびマウント接点部144を介して取得し、次のS1103へ進む。
S1104で、カメラ制御部143は、図10のS1006で演算された被写体角速度(ωs)を取得し、次のS1105へ進む。
本発明の好ましい実施形態について図1の構成の撮像装置1、所謂ミラーレスカメラを用いて説明したが、本発明は一眼レフカメラやコンパクトデジタルカメラ等にも幅広く適用可能である。また、上記の実施形態では、動きベクトル検出部151が検出モードA〜検出モードCの3種類のベクトル検出の検出モードを有している例を説明したが、それぞれ異なるモードに対応する処理を行う複数のベクトル検出部を備えていてもよい。また、動きベクトル検出部151は、同一の映像情報に対して異なる検出モードでベクトル検出を行っているが、時間的に略同時期に撮像されたとみなせる映像情報であれば、複数の映像情報に対してそれぞれ別々の検出モードでベクトル検出してもよい。時間的に略同時期に撮像されたとみなせる映像情報は、例えば、複数の撮像素子で略同時期に撮像された映像情報や、同一の撮像素子内で異なる領域を使って略同時期に撮像して別々に出力された映像情報や、同一の撮像素子で連続的に撮像された映像情報である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
112 レンズ制御部
121 像ブレ補正制御部
122 流し撮り制御部
131 カメラ本体
143 カメラ制御部
151 動きベクトル検出部
Claims (12)
- 撮像光学系を通して撮像手段により撮像される被写体の画像のブレを、像ブレ補正手段により補正する像ブレ補正装置であって、
撮像された複数の画像から画像の動き量を検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した前記画像の動き量および振れ検出手段により検出される振れの検出信号から被写体の動き量を算出する算出手段と、
前記算出手段が算出した前記被写体の動き量に基づいて、前記像ブレ補正手段を制御する制御手段と、を備え、
前記検出手段は、複数の設定で前記画像の動き量を検出し、前記複数の設定で検出した前記画像の動き量の相関性を判定し、前記相関性の判定に基づいて前記画像の動き量の検出に用いる設定を決定する
ことを特徴とする像ブレ補正装置。 - 前記検出手段は、複数の設定で検出した前記画像の動き量のヒストグラムを生成し、前記ヒストグラムに基づいて前記複数の設定で検出した前記画像の動き量の差分を算出し、前記差分が第1の閾値以下である場合、前記相関性があると判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の像ブレ補正装置。 - 前記検出手段は、前記相関性があると判定された場合、前記複数の設定のうち、前記画像の動き量を検出する検出枠が小さい設定を、前記画像の動き量の検出に用いる設定に決定する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の像ブレ補正装置。 - 前記検出手段は、さらに、前記画像の動き量と検出の信頼度を検出値として出力し、
前記検出手段は、前記相関性がないと判定された場合、前記信頼度に基づいて前記画像の動き量の検出に用いる設定を決定する
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 - 前記検出手段は、前記信頼度が高い動き量が検出された数が第2の閾値以上であるか判定し、前記第2の閾値以上であると判定された場合、前記複数の設定のうち該信頼度を出力した設定を前記画像の動き量の検出に用いる設定に決定し、前記第2の閾値未満であると判定された場合、前記複数の設定とは異なる複数の設定を前記画像の動き量の検出に用いる設定に決定する
ことを特徴とする請求項4に記載の像ブレ補正装置。 - 前記第2の閾値未満であると判定された場合、前記制御手段は、前記被写体の角速度を0として、前記像ブレ補正手段を制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の像ブレ補正装置。 - 前記複数の設定はそれぞれ、前記画像の動き量を検出する検出枠の大きさが異なる
ことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 - 算出手段は、前記検出手段が検出した前記画像の動き量のうち焦点検出枠に最も近い位置を起点とし、一定数を積算することで、前記被写体の動き量を算出する
ことを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 - 流し撮りを支援するモードを設定する設定手段を備え、
前記モードが設定された場合、前記制御手段は、前記像ブレ補正装置に対する前記被写体の角速度データを算出し、前記被写体の像ブレを補正する補正量を算出して前記像ブレ補正手段を制御し、
前記モードが設定されない場合、前記制御手段は、前記検出信号から算出される像ブレの補正量により前記像ブレ補正手段を制御する
ことを特徴とする請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の像ブレ補正装置。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の像ブレ補正装置と、
前記撮像手段と、
前記像ブレ補正手段と、を備え、
前記像ブレ補正手段は、前記被写体からの光の結像位置を変更することにより像ブレを補正する補正レンズを備える
ことを特徴とする撮像装置。 - 撮像装置の振れを検出する振れ検出手段と、
流し撮りを支援するモードを設定する設定手段と、
前記モードが設定された場合、前記振れ検出手段による検出信号及び被写体の角速度から流し撮り用のシャッタ速度を算出してシャッタ制御を行う制御手段と、を備える
ことを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。 - 撮像光学系を通して撮像手段により撮像される被写体の画像のブレを、像ブレ補正手段により補正する像ブレ補正装置にて実行される制御方法であって、
撮像された複数の画像から画像の動き量を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出した前記画像の動き量および振れ検出手段により検出される振れの検出信号から被写体の動き量を算出する算出工程と、
前記算出工程において算出された前記被写体の動き量に基づいて、前記像ブレ補正手段を制御する制御工程と、を備え、
前記検出工程では、複数の設定で前記画像の動き量を検出し、前記複数の設定で検出した前記画像の動き量の相関性を判定し、前記相関性の判定に基づいて前記画像の動き量の検出に用いる設定を決定する
ことを特徴とする像ブレ補正装置の制御方法。
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