JP5110799B2 - 防振機能付きカメラ - Google Patents

Description

本発明は、防振機能を備えたカメラに関し、特に、防振機能を制御可能なカメラに関する。

撮影時の手ぶれ等により、生成された被写体像がぶれることを防止するため、防振機能を備えたカメラが普及している。例えば、デジタルカメラにおいては、撮像素子、もしくは撮影レンズを駆動させること等により、防振機能が実現されている。

また、デジタルカメラ、ビデオカメラ等は、一般に、被写体像を表示する機能を備えている。これらのカメラにおいては通常、撮影に先立って、像ぶれ補正された被写体像を表示することが可能である。

撮影に先立って像ぶれ補正された被写体像が表示されると、ユーザは、手ぶれ等によるカメラのぶれが、どの程度であるか判断することはできない。このため、カメラのぶれを抑制することに注意が払われず、大きなぶれが生じるおそれがあり、この場合、防振機能によっても像ぶれを完全に補正できない可能性がある。

本発明は、撮影動作におけるぶれの発生を抑制するように、防振機能を制御可能なカメラを提供することを目的とする。

本発明のカメラは、カメラのぶれを検出するぶれ検出手段と、カメラのぶれを補正して、撮影される被写体像のぶれを防止する防振手段と、被写体像を撮影するための動作を指示する指示手段と、防振手段を制御する防振制御手段とを備え、防振制御手段が、防振手段が作動しているときに被写体像の撮影のための動作が指示されると、被写体像の撮影が開始されるときまで防振手段の作動を停止させることを特徴とする。

カメラは、被写体の輝度を測定する測光手段と、前記被写体の輝度に基づいて露出を制御する露出制御手段とをさらに有しており、防振制御手段が、指示手段により露出制御が指示されると、防振手段の作動を停止させることが好ましい。この場合、防振手段の作動が停止している間に、露出制御手段が露出を制御することがより好ましい。

カメラにおいては、防振制御手段が、被写体像の撮影が開始されるときに防振手段を再び作動させることが望ましい。

カメラは、撮影レンズと、撮影レンズの焦点を調整する合焦手段とをさらに有し、防振手段の作動が停止している間に、合焦手段が撮影レンズの焦点を調整することが望ましい。また、カメラは、被写体像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段をさらに有し、防振手段の作動が停止している間に、ホワイトバランス調整手段が被写体像のホワイトバランスを調整することが望ましい。

カメラは、被写体像を表示する表示手段をさらに有することが好ましい。

カメラは、被写体の輝度に基づいて露出を制御する露出制御手段と、撮影レンズの焦点を調整する合焦手段と、被写体像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段との少なくともいずれか一つをさらに有し、防振制御手段が、指示手段により動作が指示されると、露出制御手段と合焦手段とホワイトバランス調整手段のいずれかによる処理が終了した後、被写体像の撮影が開始されるときまで防振手段の作動を停止させることが好ましい。

本発明によれば、撮影動作におけるぶれの発生を抑制するように、防振機能を制御可能なカメラを提供することを実現できる。

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、本実施形態のデジタルカメラのブロック図である。

デジタルカメラには、全体を制御する制御部１２が設けられている。制御部１２は、メインスイッチ１８がユーザにより操作されてオン状態になると作動する。制御部１２には、十字キー１４、測光スイッチ（ＳＷＳ）１５、レリーズスイッチ（ＳＷＲ）１６等が接続されており、ユーザの操作に応じた信号が制御部１２に送信される。

デジタルカメラには、被写体像を表示するモニタ（表示手段）２２が設けられている。デジタルカメラにおいては、メニューボタン（図示せず）および十字キー１４等の操作により、被写体を撮影して静止画像を生成するための撮影モード、被写体像のぶれを補正する防振モード等、様々なモードが設定される。撮影モード等においては、静止画像の生成に先立って、以下のように、被写体像がスルー画像としてモニタ２２上に表示される。

まず、ＣＣＤ２４が、撮影レンズ３０を介して被写体からの反射光を受光する。この結果、ＣＣＤ２４において画像に対応した電荷が発生する。ＣＣＤ２４から読み出された電荷信号、すなわち画像信号は、信号処理回路２６に送信される。信号処理回路２６では、画像信号のノイズの低減、デジタル化などの処理が施される。これらの処理が施された画像信号は、画像信号処理回路２８に送られる。

画像信号処理回路２８において、デジタル画像信号には、ホワイトバランス調整、ガンマ補正などの信号処理が施され、輝度信号、及び色差信号が生成される。生成された輝度信号、及び色差信号、すなわち画像データは、制御部１２の制御の下でモニタ２２に送信される。この結果、被写体像がスルー画像としてモニタ２２上に表示される。

デジタルカメラのレリーズボタンが半押しされると、測光スイッチ（指示手段）１５がオン状態となる。測光スイッチ１５がオン状態になると、測距処理部（図示せず）による測距動作、測光処理部（測光手段）４０による被写体輝度の測定等、被写体像の撮影のための動作が実行される。得られた測距データ及び輝度データは制御部１２に送信される。制御部１２は、測距データに基づいてＡＦ・絞り駆動回路（合焦手段）３４を制御し、合焦動作を実行させるとともに、輝度データに基づき露出値を算出する。

レリーズボタンが全押しされると、レリーズスイッチ１６がオン状態になる。そして算出された露出値に基づいて、シャッタ（図示せず）のシャッタ速度と絞り３１の絞り値とが、制御部１２によりそれぞれ所定の値に設定される。

この結果、制御部１２により制御されるＡＦ・絞り駆動回路（露出制御手段）３４により、所定量だけ絞り３１が開き、シャッタが所定の開度で所定時間だけ開放され、ＣＣＤ２４が露光される。そしてＣＣＤ２４から読み出される画像信号に基づき静止画像が生成される。静止画像は、モニタ２２上に表示され、静止画像の画像データは、メモリカード３２等に記録される。

また、デジタルカメラには、デジタルカメラのぶれを検出するぶれ検出回路（ぶれ検出手段）３６が設けられている。ぶれ検出回路３６には、ジャイロセンサ、ハイパスフィルタ等（いずれも図示せず）が設けられており、公知の手法によりぶれを検出する。ぶれ検出回路３６からは、検出されたぶれ量を示す信号が出力され、出力信号は制御部１２に送信される。

制御部１２は、ぶれ検出回路３６からの出力信号に基づいて、ＣＣＤ２４を制御するための指示信号を防振駆動回路（防振手段）３８に送信する。そしてＣＣＤ２４は、デジタルカメラのぶれを補正し、生成される被写体像のぶれが生じないように、防振駆動回路３８によってわずかに駆動、すなわち所定の方向に所定量だけ移動される。この結果、デジタルカメラのぶれはＣＣＤ２４の移動によって相殺され、被写体がぶれていない画像が生成される。

なお、ぶれ検出回路３６および防振駆動回路３８によるぶれ補正は、防振モードが設定されているときに実行される。すなわち、防振モードの設定を指示する指示信号が制御部１２により受信されると、ぶれ検出回路３６および防振駆動回路３８が、制御部１２により作動される。

従って、防振モード設定時においては、像ぶれ補正された静止画像が生成される。また原則として、防振モード設定時においては、モニタ２２上に像ぶれ補正されたスルー画像が表示され、防振モードが設定されていない場合、像ぶれ補正されていないスルー画像が表示される。

図２は、防振モード設定時における、撮影のための動作を示すタイミングチャートである。

防振モードが設定されるとぶれ検出回路３６および防振駆動回路３８がオン状態になるため、第１防振期間ＴＤ_１において防振駆動はオン状態である。ここで、測光スイッチ（ＳＷＳ）１５がオン状態になり、被写体像の撮影のために被写体輝度の測定を指示する指示信号Ｓ１が制御部１２に送信されると、防振駆動回路３８等は、制御部１２により作動を停止される。すなわち、防振モードが設定されているにも関わらず、非防振期間ＴＮに移行し、防振駆動回路３８等がオフ状態になる。

そして、レリーズボタンのさらなる操作により、測光スイッチ（ＳＷＳ）１５の代わりにレリーズスイッチ（ＳＷＲ）１６がオン状態になると、被写体像の撮影を指示する指示信号Ｓ２が制御部１２に送信される。この結果、測光期間ＴＳが終了して露光期間ＴＲが開始され、静止画像の生成のためにＣＣＤ２４が露光される。

ここで、撮影を指示する信号Ｓ２が制御部１２により受信されると、防振駆動回路３８等はオン状態になるように制御される。このため、非防振期間ＴＮは測光期間ＴＳと同時に終了し、被写体像の撮影開始時、すなわち露光期間ＴＲの開始時に同期して第２防振期間ＴＤ_２が開始され、制御部１２により防振動作が再び作動される。

このように、被写体像の撮影が開始される直前の期間である非防振期間ＴＮにおいて、防振駆動がオフ状態となるように制御されることにより、モニタ２２上には像ぶれ補正されていないスルー画像が表示される。このため、デジタルカメラのぶれがどの程度生じているかユーザによって認識され、手ぶれ等を抑制するように注意を喚起することができる。さらに、露光期間ＴＲにおいては再び防振駆動されている（第２防振期間ＴＤ_２）ため、像ぶれ補正された静止画像が生成可能である。

防振駆動回路３８等の作動が停止している非防振期間ＴＮにおいては、合焦期間ＴＦにおいて合焦制御（ＡＦ）、露出制御期間ＴＥにおいて露出制御（ＡＥ）、色調整期間ＴＷにおいてホワイトバランス調整（ＡＷＢ）が、それぞれ自動的に実行される。被写体像の撮影のためのこれらの準備動作は、非防振期間ＴＮの終了時までに終了することから、レリーズスイッチ１６の操作により撮影指示がなされるときには、像ぶれ補正以外の画質調整処理が施されたスルー画像をモニタ２２上に表示させることができる。

図３は、ぶれ補正制御ルーチンを示すフローチャートである。

ぶれ補正制御ルーチンは、メインスイッチ１８の操作によりデジタルカメラの電源がオン状態になると開始する。ステップＳ１２においては、十字キー１４等の操作により防振モードが設定され、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、スルー画像がモニタ２２上に表示され、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、ぶれ検出回路３６、防振駆動回路３８が作動し、防振駆動がオン状態となってステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、測光スイッチ１５がオン状態であるか否かが判断され、測光スイッチ１５がオン状態であると判断されるとステップＳ１６に進み、測光スイッチ１５がオフ状態であると判断されると、ステップＳ１４に戻る。ステップＳ１６においては、防振駆動がオフ状態となってステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、合焦制御が実行されてステップＳ１８に進む。ステップＳ１８においては、露出制御およびホワイトバランス調整が実施され、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９においては、レリーズスイッチ１６がオン状態であるか否かが判断され、レリーズスイッチ１６がオン状態であると判断されるとステップＳ２０に進み、レリーズスイッチ１６がオフ状態であると判断されるとステップＳ１５に戻る。

ステップＳ２０においては、再び防振駆動がオン状態になり、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１では、被写体が撮影され、生成された静止画像がメモリカード３２等に記録され、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２では、デジタルカメラの電源がオフ状態になったか否かが判断される。デジタルカメラの電源がオン状態のままであると判断されるとステップＳ１２に戻り、電源がオフ状態になったと判断されると、ぶれ補正制御ルーチンは終了する。

以上のように本実施形態によれば、撮影の直前において像ぶれ補正されていない被写体像が表示され、撮影時には防振機能が作動することから、手ぶれ等を抑制するようユーザに注意を促しつつ、像ぶれ補正された被写体像を得ることができる。

本実施形態においては、デジタルカメラにおいて防振制御されているが、防振動作が可能な撮影装置であれば、これには限定されない。例えば、ビデオカメラ、銀塩カメラ、撮影機能付き携帯電話等であっても良い。

非防振期間ＴＮにおいて実行される撮影のための準備動作は、合焦制御（ＡＦ）、露出制御（ＡＥ）、ホワイトバランス調整（ＡＷＢ）には限定されない。例えばストロボの充電等がこの期間中に実行されても良い。

防振駆動回路３８等による防振動作の停止は、レリーズスイッチ１６がオン状態になる直前において、測光スイッチ１５がオン状態となるときに同期させているが、これには限定されない。例えば、防振動作停止のタイミングは、ＡＦ、ＡＥ、ＡＷＢ等の各処理が完了した後から、レリーズスイッチ１６がオン状態になるときまでであっても良い。このように、ＡＦ、ＡＥ、ＡＷＢ等の各処理が終了した後、被写体像の撮影が開始されるときまで防振動作を停止させることにより、防振制御された画像を得てＡＦ等の精度を高めることができ、また、ＡＦ、ＡＥ、ＡＷＢ等の各処理の高速化が可能となる。なお、この場合においても、像ぶれ補正以外の画質調整処理が施されたスルー画像をモニタ２２上に表示させることができる。

本実施形態と同様の防振制御が可能である限り、像ぶれ補正は、防振モードが設定されているとき以外に実施されても良い。例えば、防振動作のための防振スイッチが設けられており、防振スイッチがオン状態になっているとき等において、像ぶれ補正が実施されても良い。また、メニューボタンと十字キー１４の代わりに、防振スイッチのみの操作により防振モードが設定されても良い。

また、本実施形態においては、防振駆動回路３８等の防振機構が、ＣＣＤ２４を駆動することによりぶれを補正しているが、像ぶれ補正の方法はこれに限定されず、例えば、ＣＣＤ２４にて生成された画像信号の処理により補正したり、銀塩カメラの場合等においては、撮影レンズ３０の駆動により補正しても良い。

本実施形態のデジタルカメラのブロック図である。 防振モード設定時における、撮影のための動作を示すタイミングチャートである。 ぶれ補正制御ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１２ 制御部（防振制御手段）
１５ 測光スイッチ（指示手段）
２２ モニタ（表示手段）
２４ ＣＣＤ（撮像素子）
３０ 撮影レンズ
３４ ＡＦ・絞り駆動回路（露出制御手段・合焦手段）
３６ ぶれ検出回路（ぶれ検出手段）
３８ 防振駆動回路（防振手段）
４０ 測光処理部（測光手段）

Claims (6)

1. カメラのぶれを検出するぶれ検出手段と、
   前記カメラのぶれを補正して、撮影される被写体像のぶれを防止する防振手段と、
   前記被写体像を撮影するための動作を指示する指示手段と、
   前記防振手段を制御する防振制御手段と、
   前記被写体像を表示する表示手段とを備え、
   前記被写体像を撮影するための動作とは、前記被写体の撮影のための測距動作及び／又は被写体輝度の測定であり、
   前記防振制御手段が、前記防振手段が作動しているときに前記被写体像の撮影のための動作が指示されると、前記被写体像の撮影が開始されるときまで前記防振手段の作動を停止させ、この状態で得られた被写体像を前記表示手段が表示し、
   前記防振制御手段が、前記被写体像を撮影するための動作の後に前記被写体像の撮影が開始されるときに前記防振手段を再び作動させて、前記被写体像の撮影が開始される
   ことを特徴とするカメラ。
2. 被写体の輝度を測定する測光手段と、前記被写体の輝度に基づいて露出を制御する露出制御手段とをさらに有し、前記防振制御手段が、前記指示手段により露出制御が指示されると、前記防振手段の作動を停止させることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 前記防振手段の作動が停止している間に、前記露出制御手段が露出を制御することを特徴とする請求項２に記載のカメラ。
4. 撮影レンズと、前記撮影レンズの焦点を調整する合焦手段とをさらに有し、前記防振手段の作動が停止している間に、前記合焦手段が前記撮影レンズの焦点を調整することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
5. 前記被写体像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段をさらに有し、前記防振手段の作動が停止している間に、前記ホワイトバランス調整手段が前記被写体像のホワイトバランスを調整することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
6. 被写体の輝度に基づいて露出を制御する露出制御手段と、撮影レンズの焦点を調整する合焦手段と、前記被写体像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段との少なくともいずれか一つをさらに有し、前記防振制御手段が、前記指示手段により前記動作が指示されると、前記露出制御手段と前記合焦手段と前記ホワイトバランス調整手段のいずれかによる処理が終了した後、前記被写体像の撮影が開始されるときまで前記防振手段の作動を停止させることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。

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