特許 6176077 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6176077

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   H04N 5/232 20060101AFI20170731BHJP

   G03B 7/091 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   H04N5/232 290

   G03B7/091

【請求項の数】2

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-242813(P2013-242813)

(22)【出願日】2013年11月25日

(65)【公開番号】特開2015-103948(P2015-103948A)

(43)【公開日】2015年6月4日

【審査請求日】2016年10月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100084412

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 冬紀

(74)【代理人】

【識別番号】100078189

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 隆男

(72)【発明者】

【氏名】久保田 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】鍬田 旬美

(72)【発明者】

【氏名】宮川 嘉明

【審査官】 佐藤 直樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−０９４１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２１４９５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

Ｇ０３Ｂ ７／０９１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

動画像を撮影可能な撮像装置であって、
被写体像を撮像して所定のフレームレートで撮像画像を出力する撮像部と、
前記撮像画像に対して画像処理を適用してフレーム画像を生成して、前記フレーム画像を逐次記憶する記憶部と、
前記フレーム画像に基づいてライブビュー画像を逐次表示する表示部と、
前記表示部に前記ライブビュー画像を逐次表示している場合に、露出条件および前記画像処理のうち所望の項目に関する設定値をユーザに変更させる設定変更部と、
前記記憶部に記憶された前記フレーム画像のうち動画像撮影が完了するまでの間に前記所望の項目の設定値を最後に変更した時刻よりも前のフレームの前記フレーム画像に対して、前記所望の項目の最後に変更された設定値が適用されるように補正する後処理部と、
を備えることを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

請求項１に記載の撮像装置において、
前記記憶部に記憶された前記フレーム画像と、前記後処理部により補正された前記フレーム画像とを用いて、現像および圧縮をして動画像データを生成するデータ生成部をさらに備えることを特徴とする撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は撮像装置に関する。

【背景技術】

【0002】

変化に富んだ画像を撮影するために、動画像を撮影している間に被写体の表情が変化したとき、自動的に絞り値等の設定項目の設定値を変更する撮像装置が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２８８１７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のように、従来の撮像装置では、動画像を撮影している間に露出条件や画像処理などに関する設定値が自動的に変更されるが、変更後の設定値による画像効果が変更前に撮影されたフレーム画像に適用されない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明による撮像装置は、動画像を撮影可能な撮像装置であって、被写体像を撮像して所定のフレームレートで撮像画像を出力する撮像部と、撮像画像に対して画像処理を適用してフレーム画像を生成して、フレーム画像を逐次記憶する記憶部と、フレーム画像に基づいてライブビュー画像を逐次表示する表示部と、表示部にライブビュー画像を逐次表示している場合に、露出条件および画像処理のうち所望の項目に関する設定値をユーザに変更させる設定変更部と、記憶部に記憶されたフレーム画像のうち動画像撮影が完了するまでの間に所望の項目の設定値を最後に変更した時刻よりも前のフレームのフレーム画像に対して、所望の項目の最後に変更された設定値が適用されるように補正する後処理部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、動画像を撮影している間に露出条件や画像処理などに関する設定値がユーザによって適宜変更することができ、変更後の設定値による画像効果を変更前のフレーム画像にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の一実施の形態による撮像装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】ライブビュー画像の表示例を示す図である。

【図3】記憶部に蓄積されるフレーム画像について説明するための図である。

【図4】動画像の撮影に関するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１は、本発明の一実施の形態による撮像装置の構成例を示すブロック図である。図１に例示される電子カメラ１は、動画像を撮影可能な撮像装置であって、撮影レンズ１０と、絞り１１と、レンズ駆動部１２と、絞り駆動部１３と、撮像部１４と、画像処理部１５と、ＣＰＵ１６と、ＲＡＭ１７と、ＲＯＭ１８と、記録部１９と、表示部２０と、操作部２１とを備える。

【0009】

撮影レンズ１０は、ズームレンズやフォーカシングレンズを含む複数のレンズ群で構成される。なお、図１では、撮影レンズ１０は単レンズとして図示されている。フォーカシングレンズは、焦点調節動作時にレンズ駆動部１２により駆動される。

【0010】

絞り１１は、複数枚の絞り羽根（不図示）から形成され、撮像部１４に導く光量を調整する。絞り駆動部１３は、ＣＰＵ１６が設定した絞り値に基づいて、絞り羽根（不図示）を駆動する。

【0011】

撮像部１４は、撮像素子とアナログ信号処理回路とＡ／Ｄ変換回路とを有する。撮像部１４は、被写体像を撮像して、所定のフレームレートで撮像画像を出力する。
画像処理部１５は、撮像部１４から撮像画像を取り込み、一時記憶領域であるＲＡＭ１７を作業領域として用いて、露出補正処理、明暗差調整処理、セレクトカラー処理などの画像処理を施してフレーム画像３０を生成する。画像処理部１５は、フレーム画像３０をフレームごとにＲＡＭ１７に蓄積する。また、画像処理部１５は、フレーム画像３０に対してリサイズ処理などの画像処理を施してライブビュー画像３１を生成する。画像処理部１５は、ライブビュー画像３１を表示部２０に出力する。さらに、画像処理部１５は、フレーム画像３０を現像し、各種圧縮形式で圧縮して記録用画像３２を出力する。

【0012】

ＣＰＵ１６は、マイクロコンピュータなどによって構成され、ＲＡＭ１７を作業領域として用いてＲＯＭ１８に記憶されているプログラムを実行して、電子カメラ１の各部を制御する。
記録部１９には、記録媒体２３が着脱可能に装着される。記録部１９は、画像処理部１５により生成された記録用画像を記録媒体２３に記録する。

【0013】

表示部２０は、たとえば電子カメラ１の背面に設けられた液晶モニタなどであって、電子カメラ１のメニュー画面や後述するライブビュー画像などが表示される。
操作部２１は、レリーズスイッチ２２などの操作部材で構成される。操作部２１の各部が操作されると、対応した操作信号がＣＰＵ１６に出力される。
レリーズスイッチ２２は、通常ストロークの半分程度押し下げられると半押し信号をＣＰＵ１６へ出力し、通常ストローク押し下げられると全押し信号をＣＰＵ１６へ出力する。以降、レリーズスイッチ２２を通常ストロークの半分程度押し下げる操作のことを半押し操作と称し、レリーズスイッチ２２を通常ストローク押し下げる操作のことを全押し操作と称する。

【0014】

電子カメラ１は、動画像を撮影するモードにあるとき、表示部２０にライブビュー画像３１を表示している。電子カメラ１は、半押し操作が行われると、露出制御処理や焦点調節処理などの撮影準備動作が行われた後、図２に例示するような画面が表示部２０に表示される。図２では、表示部２０にライブビュー画像３１が表示されており、さらにそのライブビュー画像３１の上にスライドバー４２の画像が重畳されている。

【0015】

スライドバー４２は、ライブビュー画像３１の生成時に撮像画像に適用される画像処理に関する設定値をユーザが設定することに用いる。スライドバー４２を用いて設定値を設定する画像処理は、たとえば露出補正処理など、画像処理部１５で実行可能な画像処理の中からユーザが所望の項目を予め選択する。

【0016】

露出補正処理とは、電子カメラ１のＣＰＵ１６が露出制御により定めた適正露出から露出を変更して、画像の明るさを変更することである。露出補正に関する設定値は、露出補正の強度であって、零を中心値とする所定の範囲の値に設定することができる。

【0017】

図３は、画像処理部１５がＲＡＭ１７に蓄積するフレーム画像３０を模式的に表した図である。前述したとおり、画像処理部１５は、撮像部１４から毎フレーム出力されるフレーム画像３０をＲＡＭ１７に蓄積する。時刻Ｃ１にユーザがスライドバー４２を操作して画像処理の設定値をＡ１からＡ２に変更した場合、その変更は時刻Ｃ１以降のフレームで出力されるフレーム画像３０から適用される。すなわち、時刻Ｃ１以前に出力されたフレーム画像３０には、変更後の設定値Ａ２が適用されていない。

【0018】

時刻Ｃ１が動画像を本撮影している期間Ｔ内である場合、期間Ｔに生成されたフレーム画像３０を用いて動画像の記録用画像を生成すると、時刻Ｃ１を境に画像効果が異なる記録用画像が生成されてしまい、作品として統一感に欠ける動画像となってしまう。

【0019】

本発明による電子カメラ１では、時刻Ｃ１以前にＲＡＭ１７に記憶されたフレーム画像３０に対して設定値Ａ２の画像処理が適用されるように画像処理部１５が補正を行う。たとえば、設定値Ａ１およびＡ２が露出補正処理の強度である場合、設定値Ａ１と設定値Ａ２との差分だけ時刻Ｃ１よりも前のフレーム画像３０の明るさを変えることにすればよい。
フレーム画像３０を現像および圧縮して記録用画像３２を生成する前に、時刻Ｃ１以前にＲＡＭ１７に記憶されたフレーム画像３０に対して設定値Ａ２の画像処理が適用されるように補正することで動画像の記録用画像３２の全体で同様の画像効果が適用された状態となる。

【0020】

なお、画像処理の設定値が複数回変更された場合は、本撮影が完了するまでの間に最後に設定値を変更した時刻よりも前のフレームのフレーム画像３０に対して、最後に変更された設定値、すなわち本撮影が完了した時刻Ｃ２における設定値が適用さるように補正することにすればよい。

【0021】

時刻Ｃ１が動画像を本撮影している期間Ｔ外であっても、本撮影が行われた場合は時刻Ｃ１以前にＲＡＭ１７に記憶されたフレーム画像３０に対して、適用された画像処理の設定値を統一する画像処理を施す。

【0022】

図４は、動画像を撮影する際の電子カメラ１の動作に関するフローチャートである。ステップＳ１００では、ＣＰＵ１６は、半押し操作が行われたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、レリーズスイッチ２２から半押し信号が入力されていない場合、ステップＳ１００を否定判定して、ステップＳ１００の処理を繰り返す。ＣＰＵ１６は、レリーズスイッチ２２から半押し信号が入力されている場合、ステップＳ１００を肯定判定して、ステップＳ１１０の処理に進む。

【0023】

ステップＳ１１０では、ＣＰＵ１６は、撮影準備動作を行う。たとえば、ＣＰＵ１６は、露出制御処理（ＡＥ）と焦点調節処理（ＡＦ）とを実行する。
ステップＳ１２０では、ＣＰＵ１６は、画像処理部１５を制御して、ＲＡＭ１７へのフレーム画像３０の蓄積を開始させる。なお、画像処理部１５は、各フレームのフレーム画像３０と共にスライドバー４２で設定されている設定値を組み合わせてＲＡＭ１７に蓄積する。
ステップＳ１３０では、ＣＰＵ１６は、画像処理部１５を制御して、ＲＡＭ１７に蓄積されたフレーム画像３０に基づいてライブビュー画像３１を生成させる。そして、ＣＰＵ１６は、そのライブビュー画像３１にスライドバー４２を重ねて表示部２０に表示させる。

【0024】

ステップＳ１４０では、ＣＰＵ１６は、ユーザがスライドバー４２を操作して、画像処理の設定値を変更したか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、画像処理の設定値が変更された場合は、ステップＳ１４０を肯定判定して、ステップＳ１５０の処理に進む。ＣＰＵ１６は、画像処理の設定値が変更されていない場合は、ステップＳ１４０を否定判定して、ステップＳ２１０の処理に進む。

【0025】

ステップＳ１５０では、ＣＰＵ１６は、全押し操作が行われたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、レリーズスイッチ２２から全押し信号が入力されていない場合、ステップＳ１５０を否定判定して、ステップＳ１００の処理に戻る。ＣＰＵ１６は、レリーズスイッチ２２から全押し信号が入力されている場合、ステップＳ１５０を肯定判定して、ステップＳ１６０の処理に進む。

【0026】

ステップＳ１６０では、ＣＰＵ１６は、動画像の本撮影を開始する。
ステップＳ１７０では、ＣＰＵ１６は、画像処理部１５を制御して、ＲＡＭ１７に蓄積されたフレーム画像３０に基づいてライブビュー画像３１を生成させる。そして、ＣＰＵ１６は、そのライブビュー画像３１にスライドバー４２を重ねて表示部２０に表示させる。

【0027】

ステップＳ１８０では、ＣＰＵ１６は、動画像の本撮影が終了するか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、たとえば本撮影を開始してから所定時間が経過したとき、ステップＳ１８０を肯定判定して、ステップＳ１９０の処理に進む。ＣＰＵ１６は、たとえば本撮影を開始してからまだ所定時間が経過していないとき、ステップＳ１８０を否定判定して、ステップＳ１７０の処理に戻る。

【0028】

ステップＳ１９０では、ＣＰＵ１６は、ステップＳ１２０の処理を実行してからステップＳ１８０が肯定判定されるまでの期間内に設定値が最後に変更された時刻Ｃ_ｌａｓｔまでに蓄積されたフレーム画像３０に対して、その最後に変更された設定値Ａ_ｌａｓｔの画像処理が適用されるように画像処理部１５が補正（後処理）を行う。たとえば、時刻Ｃ_ｌａｓｔより前にＲＡＭ１７にフレーム画像３０と共に蓄積された設定値Ａと最後に変更された設定値Ａ_ｌａｓｔとの差を補正により補う。

【0029】

ステップＳ２００では、ＣＰＵ１６は、本撮影を開始してから終了するまでの間にＲＡＭ１７に蓄積されているフレーム画像３０を用いて、画像処理部１５は現像および圧縮を行い動画像の記録用画像３２を生成する。なお、本撮影を開始してから終了するまでの間に蓄積されたフレーム画像３０のうちステップＳ１９０で補正されたフレーム画像３０については、補正後のフレーム画像３０を用いて動画像の記録用画像３２を生成する。

【0030】

ステップＳ２１０では、ＣＰＵ１６は、全押し操作が行われたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、レリーズスイッチ２２から全押し信号が入力されていない場合、ステップＳ２１０を否定判定して、ステップＳ１００の処理に戻る。ＣＰＵ１６は、レリーズスイッチ２２から全押し信号が入力されている場合、ステップＳ２１０を肯定判定して、ステップＳ２２０の処理に進む。

【0031】

ステップＳ２２０では、ＣＰＵ１６は、動画像の本撮影を開始する。
ステップＳ２３０では、ＣＰＵ１６は、画像処理部１５を制御して、ＲＡＭ１７に蓄積されたフレーム画像３０に基づいてライブビュー画像３１を生成させる。そして、ＣＰＵ１６は、そのライブビュー画像３１にスライドバー４２を重ねて表示部２０に表示させる。

【0032】

ステップＳ２４０では、ＣＰＵ１６は、ユーザがスライドバー４２を操作して、画像処理の設定値を変更したか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、画像処理の設定値が変更された場合は、ステップＳ２４０を肯定判定して、ステップＳ１８０の処理に進む。ＣＰＵ１６は、画像処理の設定値が変更されていない場合は、ステップＳ２４０を否定判定して、ステップＳ２５０の処理に進む。

【0033】

ステップＳ２５０では、ＣＰＵ１６は、動画像の本撮影が終了するか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、たとえば本撮影を開始してから所定時間が経過したとき、ステップＳ２５０を肯定判定して、ステップＳ２００の処理に進む。ＣＰＵ１６は、たとえば本撮影を開始してからまだ所定時間が経過していないとき、ステップＳ２５０を否定判定して、ステップＳ２３０の処理に戻る。

【0034】

以上で説明した実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
電子カメラ１は、動画像を撮影可能な撮像装置であって、撮像部１４と、画像処理部１５と、ＣＰＵ１６と、ＲＡＭ１７と、表示部２０と、操作部２１とを備える。撮像部１４は、被写体像を撮像して所定のフレームレートで撮像画像を出力する。画像処理部１５は、その撮像画像に対して露出補正などの画像処理を適用してフレーム画像３０を生成して、そのフレーム画像３０をＲＡＭ１７に逐次記憶する。また、画像処理部１５は、そのフレーム画像３０に基づいてライブビュー画像３１を表示部２０に逐次表示する。ＣＰＵ１６は、表示部２０にライブビュー画像３１を逐次表示している場合に、ユーザが所望する画像処理の設定値をスライドバー４２および操作部２１を用いて変更できる。ＣＰＵ１６は、動画像撮影が完了するまでの間に所望の画像処理の設定値が変更されたとき、動画像撮影が完了したときのその画像処理の設定値に対応するようにＲＡＭ１７に記憶されているフレーム画像３０を補正する画像処理を画像処理部１５に実行させる。
電子カメラ１は、このような構成を備えることにより、設定値の変更前のフレーム画像に変更後と同様の画像効果を適用することができる。

【0035】

以上で説明した実施形態は、以下のように変形して実施できる。
〔変形例１〕
上記の実施の形態では、スライドバー４２を用いて露出補正処理の強度を変更する場合について説明したが、スライドバー４２を用いて変更する設定値は、露出補正処理の強度だけに限定されない。たとえば、スライドバー４２を用いて、明暗差調整、カラーフィルタ効果、レンズ効果、ソフトポートレート効果、ミニチュア効果、美肌効果などの他の画像処理に関する設定値や、絞り値、シャッタスピードなどの露出条件に関する設定値を変更できるようにしてもよい。

【0036】

明暗差調整とは、撮像画像のハイライト部の白とびを抑え、シャドー部の黒つぶれを軽減するための画像処理である。明暗差調整に関する設定値は、明暗差調整の強度であって、「強」、「中」、「弱」、「無」などに設定することができる。ステップＳ１９０における補正では、本撮影が完了するまでの間に最後に変更した明暗差調整の強度と、各フレーム画像３０と共に記憶された明暗差調整の強度との差を補うような画像処理を行うことにすればよい。

【0037】

絞り値やシャッタスピードなどの露出条件に関する設定値をスライドバー４２で補正する場合は、ステップＳ１２０以降、フレームごとに適正露出の範囲内でブラケット撮影を行っておき、そのブラケット撮影の結果を用いて、ステップＳ１９０における補正を行うことにすればよい。たとえば、補正対象のフレームＦ１のフレーム画像３０のためにブラケット撮影した画像の中から本撮影が完了するまでの間に最後に変更した設定値に最も近い設定が適用されている画像を抽出して、その抽出画像とフレーム画像３０とを差し替える補正を行うことにすればよい。もしくは、画像処理部１５によるデジタル処理により擬似的に背景をぼかすことで絞り値を変更させたり、フレーム画像３０を重ね合わせたりすることでシャッタスピードを擬似的に変更させたりするようにすればよい。

【0038】

〔変形例２〕
上記の実施の形態では、ステップＳ２００では、本撮影を開始してから終了するまでの間にＲＡＭ１７に蓄積されているフレーム画像３０を用いて動画像の記録用画像３２を生成することにした。しかし、動画像の記録用画像３２の生成方法はこれだけに限定しない。たとえば、全押し操作が行われた時刻の前後数秒分のフレーム画像３０を用いて動画像の記録用画像３２を生成することにしてもよい。なお、全押し操作が行われた時刻の前後の所定時間分のフレーム画像３０のうちステップＳ１９０で補正されたフレーム画像３０については、補正後のフレーム画像３０を用いて動画像の記録用画像３２を生成することが好ましい。また、動画像の記録用画像３２に全押し操作を行った時刻に対応するフレームＦを記憶しておき、動画像の再生の後にフレームＦのフレーム画像３０に基づく静止画像を再生表示することにしてもよい。

【0039】

〔変形例３〕
上記の実施の形態では、電子カメラ１は、撮影レンズ１０とカメラが一体的に形成された撮像装置として説明したが、カメラ本体と、そのカメラ本体に着脱可能な交換レンズとからなるカメラシステムとして構成してもよい。そのカメラシステムでは、図１に例示した電子カメラ１の構成のうち、撮影レンズ１０と絞り１１とが交換レンズの構成となり、他の構成がカメラ本体の構成となる。

【0040】

以上で説明した実施の形態や変形例はあくまで例示に過ぎず、発明の特徴が損なわれない限り本発明はこれらの内容に限定されない。また、以上で説明した実施の形態や変形例は発明の特徴が損なわれない限り組み合わせて実行してもよい。

【符号の説明】

【0041】

１：電子カメラ、１０：撮影レンズ、１４：撮像部、１５：画像処理部、１７：ＲＡＭ、２０：表示部、２１：操作部、３０：フレーム画像、３１：ライブビュー画像、３２：記録用画像、４２：スライドバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】