JP6192789B2 - 撮影装置、および撮影装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、動画を撮影する撮影装置、および動画を撮影する撮影装置の制御方法に関する。

デジタルカメラには、様々な撮影条件を自動的に制御する機能が備えられている。しかし、自動制御により撮影された画像が、撮影者の意図通りの画像になるとは限らない。例えば、自動的に設定された露出量での撮影画像は、撮影者が意図していた画像よりも明るすぎたり、暗すぎたりすることがある。このため、特開２００９−１１１６３５号公報には、露出量などの撮影条件を段階的に変えながら複数枚の静止画を連続して撮影を行う、ブラケット撮影方式のカメラが、開示されている。

ブラケット撮影方式では、例えば、１枚目の撮影時に自動制御によって最適制御値を決め撮影するとともに、最適制御値を中心として制御値をプラス側およびマイナス側に変化した条件で撮影し、さらに２枚の画像を得る。撮影者はブラケット撮影を行うことにより、３枚の画像の中から、自らの意図に、より合致した画像を取得することができる。

一方、撮影技術のデジタル化により、静止画だけでなく動画も撮影できるカメラが提供されている。静止画撮影では撮影前に被写体の明るさ／色合い等の状態を確認できるが、動画撮影では撮影中に被写体に様々な変化が生ずることがある。このため、撮影前に決定した撮影条件を用いて動画撮影した場合には、使用者の意図した動画が得られないことがあった。

近年、女性カメラユーザーが増えたこともあり、身近な体験、例えば料理の進行状態が動画にて撮影される機会が増加している。例えば、図１に示すように、焼き肉を焼くときの様子が動画撮影されることがある。しかし、図１（Ａ）に示す焼き開始時の画像２８Ａ１から図１（Ｂ）に示す焼き完了時の画像２８Ａ２を予測して、撮影開始時に撮影条件（絞り／露出時間等）を設定することは容易ではない。また、肉９１は焼け具合の変化に応じて、色合い等が変化し、また、変化が発生する部分（肉９１）が画面上の不特定かつ小さい部分である。このため、肉９１の部分が最適撮影条件になるように自動制御すると、肉９１以外の被写体、例えば人物９２および背景９３の明るさ／色合いが、撮影条件の変化に応じて、変化してしまうために、不自然な動画となってしまうことがあった。

特開２００９−１１１６３５号公報

本発明は、使用者の意図に適合した撮影条件の動画を撮影する撮影装置、および使用者の意図に適合した撮影条件の動画を撮影する撮影装置の制御方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成すべく、本発明の実施形態の撮影装置は、被写体の画像を出力する撮影手段と、複数の所定撮影条件での撮影を所定のフレームレートで繰り返し行い、それぞれが前記所定撮影条件で撮影された複数の画像からなる複数の動画を撮影するように前記撮影手段を、制御する動画撮影制御手段と、前記動画撮影制御手段により撮影された前記複数の動画それぞれについて、変化が鮮明となる第１の画像と第２の画像とを抽出する画像抽出手段と、表示手段と、前記複数の動画それぞれについて、前記抽出された前記第１の画像と前記第２の画像とを並べて同時に前記表示手段に表示するように制御する表示制御手段と前記表示手段に表示された前記第１の画像と前記第２の画像とを基に、前記複数の動画の中の一つを手動選択するために、上記表示手段に設けられた入力手段と、を具備する。
また、別の実施形態の撮影装置の制御方法は、撮影手段が、被写体の画像の撮影を複数の所定撮影条件で所定のフレームレートで繰り返し行い、それぞれが複数の画像からなる複数の動画を撮影する撮影ステップと、撮影された前記複数の動画それぞれについて、変化が鮮明となる第１の画像と第２の画像とを抽出する画像抽出ステップと、前記複数の動画それぞれについて、前記抽出された前記第１の画像と前記第２の画像とを並べて同時に表示手段に表示する表示ステップと、前記表示手段に設けられた入力手段による入力に応じて、前記複数の動画の中の一つを選択する選択ステップと、を具備する。

本発明によれば、使用者の意図に適合した撮影条件の動画を撮影する撮影装置、および使用者の意図に適合した撮影条件の動画を撮影する撮影装置の制御方法を提供することができる。

動画撮影の画像を説明するための説明図であり、図１（Ａ）は撮影開始時の画像を示しており、図１（Ｂ）は撮影終了時の画像を示している。 第１実施形態のカメラの構成図である。 第１実施形態のカメラの動作の流れを説明するためのフローチャートである。 第１実施形態のカメラの撮影する複数の動画を構成する画像を説明するための説明図である。 第１実施形態のカメラの使用状態を説明するための説明図である。 第１実施形態のカメラの表示部の表示面を説明するための説明図である。 第１実施形態のカメラの輝度解析部の動作を説明するための説明図である。 第１実施形態のカメラの表示部の表示面を説明するための説明図である。 第２実施形態のカメラの構成図である。 第２実施形態のカメラの使用状態を説明するための説明図である。

＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態の撮影装置である動画撮影可能なカメラ１について説明する。図２に示すように、カメラ１は、交換レンズ１０とボディ２０とを有する。カメラ１としては、レンズ交換式に限られるものではないが、以下の説明はカメラ１を例に説明する。なお、カメラ１の交換レンズ１０は汎用品であるため、簡単に説明する。

交換レンズ１０は、レンズ１１と、操作部１２と、駆動部１３と、位置検出部１４と、制御部１５と、通信部１６と、を具備する。レンズ１１は複数の光学部材／絞り等からなる例えばズームレンズである。使用者の操作は操作部１２を介して制御部１５に伝送され、駆動部１３はレンズ１１の絞り、焦点、および画角（ズーム状態）等を駆動する。レンズ１１のズーム状態、合焦状態、および絞りは、位置検出部１４によって検出される。レンズ１１の状態等は通信部１６を介してボディ２０に送信される。なお、カメラ１は図示したレンズ１０以外の交換レンズも装着可能であり、ズームレンズでないレンズが装着された場合には、図示しないピントリング等が操作部１２となる。

ボディ２０は、撮影手段である撮像部２１と、動画撮影制御手段である動画撮影制御部３１と、動画生成手段である動画生成部３２と、表示制御手段である表示制御部３３と、一時記憶手段である一時記憶部２２と、画像解析手段である画像解析部３４と、画像抽出手段である画像抽出部３５と、手動選択手段である手動選択部３６と、自動選択手段である自動選択部３７と、記憶手段である記憶部２３と、タッチパネル２９を有する表示手段である表示部２８と、入力手段であるタッチパネル２９および操作部２６と、時計２５と、通信部２４と、を有する。なお、ボディ２０の各構成要素は、それぞれ独立したハードウエアではなく、例えば、動画撮影制御部３１等の構成要素は、図示しないＲＯＭ等の記憶部または記憶媒体に記憶されたプログラムがＣＰＵに読み込まれて、それぞれの構成要素の機能を実行するものであってもよい。すなわち、ＣＰＵが制御部３０を構成し、制御部３０が、その機能としてそれぞれの構成要素の機能を有していてもよい。

撮像部２１はレンズ１１を介して被写体の画像を撮影し撮像画像を出力する。動画撮影制御部３１は、複数の所定撮影条件での撮影を所定のフレームレートで繰り返し行うように撮像部２１を、制御する。動画生成部３２は所定撮影条件で撮影された複数の画像をもとに、動画を生成する。表示制御部３３は撮影時に、表示部２８に、複数の異なる撮影条件での複数のスルー画像を並べて同時に表示するように制御する。画像解析部３４は複数の動画を構成する、複数の画像の輝度値をそれぞれ解析する。画像抽出部３５は画像解析部３４の結果にもとづき、複数の動画から、最大輝度値が最大の第１の画像と、最小輝度値が最小の第２の画像と、を抽出する。

表示制御部３３は、撮影後には表示部２８に、複数の異なる撮影条件でのそれぞれの第１の画像および第２の画像を並べて同時に表示するように制御する。手動選択部３６は、使用者のタッチパネル２９等を介した指示にもとづき、表示部２８に表示された第１の画像および第２の画像をもとに、いずれかの動画を選択する。これに対して自動選択部３７は手動選択部３６が所定時間、使用者からの指示を受けなかった場合等に、撮影された複数の動画から、第１の画像の輝度値が飽和輝度値以下で、かつ、第１の画像と第２の画像との輝度値の差が最大の動画を自動的に選択する。記憶部２３は、手動選択部３６または自動選択部３７が選択した動画を記憶する。カメラ１は、通信部２７を介して他の外部機器と接続が可能であり、例えばＴＶ等に画像を表示することができる。

次に、図３のフローチャートに従い、カメラ１の処理の流れについて説明する。
＜ステップＳ１０＞電源ＯＮ
カメラ１の電源がＯＮの場合（Ｙｅｓ）に、動作が開始し、ＯＦＦの場合（Ｎｏ）に動作が終了する。

＜ステップＳ１１＞システム初期設定
撮影動作モードが、マルチ動画モード、すなわち、ブラケット動画撮影モードの場合（Ｙｅｓ）には、Ｓ１３からの処理が行われる。マルチ動画モードでない場合（Ｎｏ）には、Ｓ１２から通常撮影の処理が行われる。

＜ステップＳ１３〜Ｓ１５＞条件１〜３の撮影
例えば、動画撮影制御部３１は、３種類の撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃでの撮影を所定のフレームレートで繰り返し行うように撮像部２１を、制御する。ここで撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃは、例えば、露出を標準とした条件Ｂ、プラス側（例えば露出量倍）とした条件Ａ、およびマイナス側（例えば露出量１／４）とした条件Ｃである。

露出条件の決定には、公知の測光方式（評価測光、中央部重点平均測光、スポット測光）を用いる。また人物が撮影される場合には顔検出システムを用い検出した顔部分が適正露出条件となるようにしてもよい。さらに、使用者がスルー画面が表示されているタッチパネルを指でタッチすることにより画面上の所定領域を測光するようにしてもよい。
例えば、図１に示した焼き肉を焼くときの様子を動画撮影する場合に、スルー画面の肉９１部分と、人物９２の部分と、を使用者が順にタッチすることにより、指定した２つの領域、すなわち肉９１および人物９２が適正露出条件となるようにしてもよい。

そして、カメラ１では、撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃでの撮影を、所定のフレームレートで順次、繰り返し行い、複数の動画を得る。例えば、１つの動画のフレームレートが６０フレーム／秒で、３種類の撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃで撮影する場合には、撮像部２１は、１８０フレーム／秒のフレームレートで撮影を行う。

撮影条件数およびフレームレートは、使用者の設定により変更可能である。すなわち、使用者が露出時間を重視し、３種類の撮影条件の露出合計時間が、１／６０秒以上の場合には、フレームレートを下げて撮影してもよい。また記憶容量を低減するために使用者がフレームレートを下げてもよい。一方、４種類以上の撮影条件で動画撮影を行っても良い。

図４は、撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃの撮影画像を説明するための図であり、図４（Ａ）は露出量倍の画像ＦＡを、図４（Ｂ）は露出量標準の画像ＦＢを、図４（Ｃ）は露出量１／４の画像ＦＣを、示しており、図の右側にいくに従い時間が経過した後の画像が得られる状態を概念的に示している。

＜ステップＳ１６＞画像マルチ表示
表示制御部３３は、表示部２８に、３種類の撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃで撮影中の３つのスルー画像を並べて同時に表示するように制御する。例えば、図５および図６には、露出量標準の画像ＦＢを表示部２８の表示画面２８Ａの表示領域２８Ａ１に、露出量倍の画像ＦＡを表示領域２８Ａ２に、露出量１／４の画像ＦＣを表示領域２８Ａ３に、表示する場合を例示している。

使用者は、撮影中にスルー画像を確認することができるため、撮影条件が、いずれも不適切だった場合には、撮影を中止することができる。すなわち、ここでのスルー画像とは、撮影中の画像であり、それぞれの画像は一時記憶部２２に記憶されている。
なお、マルチ動画モードの場合には、撮影開始前にも、表示制御部３３は、表示部２８に、３つの撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃの、一時記憶部２２に記憶していない複数のスルー画像を並べて同時に表示するように制御してもよい。

＜ステップＳ１７＞撮影終了？
使用者が撮影終了を指示する（Ｙｅｓ）まで、ステップＳ１３からの処理が繰り返し行われる。

＜ステップＳ１８＞動画生成
動画生成部３２は一時記憶部２２に記憶されている画像をもとに、３種類の所定の撮影条件でのそれぞれの動画ＡＦＡ、ＡＦＢ、ＡＦＣを生成する。なお、動画生成部３２の処理は後述する選択処理の後に、記憶部２３に記憶する選択された複数の画像のみを動画化処理してもよい。すなわち、動画生成部３２は、撮影終了後または記憶部２３に記憶前に、所定撮影条件で撮影された複数の画像をもとに動画を生成する。

＜ステップＳ１９＞画像解析
画像解析部３４は、複数の動画ＡＦＡ、ＡＦＢ、ＡＦＣを構成する複数の画像ＦＡ１〜ＦＡ９、ＦＢ１〜９、ＦＣ１〜ＦＣ９の輝度値を解析する。ここで、図７（Ａ）〜（Ｆ）は、画像の中央部の輝度を示しており、図７（Ａ）は画像ＦＡ１を、図７（Ｂ）は画像ＦＢ１を、図７（Ｃ）は画像ＦＣ１を、図７（Ｄ）は画像ＦＡ９を、図７（Ｅ）は画像ＦＢ９を、図７（Ｆ）は画像ＦＣ９を、示している。

すなわち、被写体Ｍの明るさ（輝度）は、撮影初期の画像ＦＡ１、ＦＢ１、ＦＣ１の中では、画像ＦＢ１が最適値である。しかし、撮影終了時において、画像ＦＡ９および画像ＦＢ９は露出オーバーとなってしまっている。すなわち、撮像部２１の画素の飽和輝度値Ｂｍａｘを超えた輝度値となっているために、正しい輝度とは異なっている。

ここで、輝度値は、白色輝度値、または、赤色輝度値、緑色輝度値および青色輝度値のいずれかである。輝度値として１つを選択する場合には白色輝度値が好ましい。色を重視する場合、言い換えれば「色変化モード」の場合には、輝度値として赤色輝度値、緑色輝度値および青色輝度値であることが好ましい。この場合、画像解析部３４は、それぞれの画像の赤色輝度値、緑色輝度値および青色輝度値を解析する。

また、画像解析部３４は、画像の画面全体の画素について解析するだけでなく、前述の露出条件の決定と同様に画面中央部のみ、または使用者が指定した領域のみを解析してもよい。使用者による領域指定は、画像が表示されている表示部２８の画面を、タッチパネル２９を介して指でタッチして指定することが好ましい。また画像解析を、例えば領域内の９画素中の１画素について行うことにより、高速処理が可能となる。

＜ステップＳ２０＞画像抽出
画像抽出部３５は、画像解析部３４の解析の結果にもとづき、それぞれの複数の動画ＡＦＡ、ＡＦＢ、ＡＦＣから、最大輝度値Ｂｍａｘが最大の第１の画像と、最小輝度値Ｂｍｉｎが最小の第２の画像と、を抽出する。図４および図７に示した例では、例えば、動画ＡＦＡからは第１の画像として、画像ＦＡ９が、第２の画像としては画像ＦＡ１が抽出される。すなわち、使用者の判断による選択を重視するために、画像抽出部３５は、露出オーバーであっても画像ＦＡ９を抽出する。
なお、画像抽出部３５が露出オーバーの画像以外で輝度が最大の画像を第１の画像として抽出するように、使用者の選択により可能であることが好ましい。
また、画像解析部３４が、それぞれの画像の赤色輝度値、緑色輝度値および青色輝度値を解析した場合には、画像抽出部３５は、３色の輝度値の平均値を用いたり、３色の輝度値の最大値または最小値を用いたりする。

なお、上記例では、最初の画像が第２の画像であり、最後の画像が第１の画像であるが、もちろん、撮影途中の画像が第１の画像／第２の画像である場合も多い。

＜ステップＳ２１＞静止画マルチ表示
表示制御部３３は、表示部２８に、３種類の異なる撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃでの第１の画像と第２の画像とを並べて同時に表示するように制御する。すなわち、図８に示すように、表示画面２８Ａには、撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃの６枚の画像が並べて表示される。

＜ステップＳ２２＞動画選択あり？
表示部２８に表示された３種類の動画から、例えばタッチパネル２９により一の動画が使用者により、指示される（Ｙｅｓ）ことにより、手動選択部３６はいずれかの動画を選択する。言い換えれば、使用者は、自らの意図に適合した動画を選択する。

＜ステップＳ２３＞自動選択
例えば、所定時間内に手動選択が行われなかった場合、または、使用者による自動選択指示があった場合（Ｓ２２：Ｎｏ）には、自動選択部３７が自動的に一の動画を選択する。このとき、自動選択部３７は第１の画像が飽和輝度値未満であり、かつ第１の画像と第２の画像との輝度値の差が最大の動画を選択する。すなわち、自動選択部３７は変化量が最も大きい動画を選択する。
画像解析部３４が、それぞれの画像の赤色輝度値、緑色輝度値および青色輝度値を解析した場合には、画像抽出部３５は、３色の輝度値の全てが飽和輝度値未満の第１の画像であり、かつ第１の画像と第２の画像との輝度値の差が最大の動画を選択する。

＜ステップＳ２４＞動画記憶
手動選択部３６または自動選択部３７が選択した動画、すなわち使用者の意図に適合した撮影条件の動画は、記憶部２３に記憶される。このとき、図示しない動画圧縮部により記憶する動画を圧縮処理した後に、記憶してもよい。

なお、以上では、画像抽出部３５が、画像解析部３４の解析の結果にもとづき、第１の画像および第２の画像を抽出する場合について説明したが、画像抽出部３５は、所定条件にもとづき第１の画像および第２の画像を、所定撮影条件Ａ、Ｂ、Ｃ毎に抽出してもよい。例えば、画像抽出部３５が、最初の画像を第１の画像として抽出し、最後の画像を第２の画像として抽出してもよい。
また画像抽出部３５が、最も変化の大きい動画、言い換えれば、変化が鮮明となる第１の画像および第２の画像を抽出するようにしてもよいし、時間に対して変化量が大きい動画、言い換えれば、変化量の微分値が大きい第１の画像および第２の画像を抽出してもよい。また撮影条件は露出時間に限られるものではなく、絞り状態等であってもよい。

以上の説明のように、本実施形態のカメラ１は、使用者の意図に適合した撮影条件の動画を撮影し、記憶する。

＜第２実施形態＞
次に本発明の第２実施形態のカメラ１Ａについて説明する。なお、第２実施形態のカメラ１Ａは、第１実施形態のカメラ１と類似しているため、同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。

図９に示すように、カメラ１Ａは、撮影開始前の表示部２８に表示されたスルー画像の中から、使用者が特定の被写体を指定する被写体指定手段である被写体指定部３８を具備しており、画像解析部３４Ａが、撮像画像の中の被写体指定部３８により指定された特定の被写体を構成する領域を解析する。

すなわち、地平線に沈んでいく太陽を動画撮影する場合のように、撮影される被写体が時間の経過につれ、画面の中を移動する場合がある。このような場合、図１０に示すように、カメラ１Ａでは使用者が、撮影開始前にスルー画像の中から特定の被写体として太陽を、タッチパネル２９を指でタッチして指定することにより、太陽が最適の露出状態となるように、動画撮影を開始する。そして、画像解析部３４Ａは、撮影画像中の太陽が撮影された部分を検出し、その領域の輝度値を解析する。

例えば、被写体指定部３８は、タッチパネル２９を介して使用者が指定した領域の被写体画像の特有の形状、色、または輝度等を判定し、順次得られる画像上での類似パターンの位置が、どのように移動したかを検出する。そして検出結果は画像とともに一時記憶部２２に記憶される。

そして、画像解析部３４Ａが、画像中の太陽が撮影された領域の画像を解析するために、使用者または自動選択部３７は、最も太陽の色変化が大きい画像から構成された動画を選択可能である。使用者が指定する領域は２箇所以上であってもよい。
なお、撮影中に被写体指定部３８により指定された特定の被写体が画面からなくなった場合、例えば太陽が地平線下に没した場合、カメラ１Ａは使用者に告知し撮影継続／中止の判断を求める。

以上の説明のように、本実施形態のカメラ１Ａは、カメラ１が有する効果に加えて、画面中の小さな部分の被写体画像に注目した、使用者の意図に適合した動画を撮影できる。

すなわち、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。

１、１Ａ…カメラ、１０…交換レンズ、１１…レンズ、１２…操作部、１３…駆動部、１４…位置検出部、１５…制御部、１６…通信部、２０…ボディ、２１…撮像部、２２…一時記憶部、２３…記憶部、２４…通信部、２５…時計、２６…操作部、２７…通信部、２８…表示部、２９…タッチパネル、３０…制御部、３１…動画撮影制御部、３２…動画生成部、３３…表示制御部、３４、３４Ａ…画像解析部、３５…画像抽出部、３６…手動選択部、３７…自動選択部、３８…被写体指定部、９１…肉、９２…人物、９３…背景

Claims (5)

1. 被写体の画像を出力する撮影手段と、
   複数の所定撮影条件での撮影を所定のフレームレートで繰り返し行い、それぞれが前記所定撮影条件で撮影された複数の画像からなる複数の動画を撮影するように前記撮影手段を、制御する動画撮影制御手段と、
   前記動画撮影制御手段により撮影された前記複数の動画それぞれについて、変化が鮮明となる第１の画像と第２の画像とを抽出する画像抽出手段と、
   表示手段と、
   前記複数の動画それぞれについて、前記抽出された前記第１の画像と前記第２の画像とを並べて同時に前記表示手段に表示するように制御する表示制御手段と
   前記表示手段に表示された前記第１の画像と前記第２の画像とを基に、前記複数の動画の中の一つの動画を手動選択するために、上記表示手段に設けられた入力手段と、を具備することを特徴とする撮影装置。
2. 前記入力手段により選択された前記動画を記憶する記憶手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 撮影手段が、被写体の画像の撮影を複数の所定撮影条件で所定のフレームレートで繰り返し行い、それぞれが複数の画像からなる複数の動画を撮影する撮影ステップと、
   撮影された前記複数の動画それぞれについて、変化が鮮明となる第１の画像と第２の画像とを抽出する画像抽出ステップと、
   前記複数の動画それぞれについて、前記抽出された前記第１の画像と前記第２の画像とを並べて同時に表示手段に表示する表示ステップと、
   前記表示手段に設けられた入力手段による入力に応じて、前記複数の動画の中の一つを選択する選択ステップと、を具備することを特徴とする撮影装置の制御方法。
4. 前記撮影ステップにおいて、前記表示手段に、前記複数の所定撮影条件での複数のスルー画像が並べて同時に表示されることを特徴とする請求項３に記載の撮影装置の制御方法。
5. 前記選択ステップにおいて選択された前記動画を記憶手段に記憶する記憶ステップを更に具備することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の撮影装置の制御方法。