JP2009296561A - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ぶれが補正された画像を得ることが可能な撮像装置及びこのような撮像方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus capable of obtaining an image in which blurring is corrected, and such an imaging method.
デジタルカメラ等の撮像装置において、特に長時間の撮像を行う場合に、撮像の間の撮影者の手ぶれや被写体の動きによって、撮像素子上に結像する被写体像にぶれを生じることが広く知られている。 In an imaging device such as a digital camera, it is widely known that a subject image formed on an image sensor blurs due to a camera shake of a photographer or a movement of a subject during imaging, particularly when imaging is performed for a long time. ing.
ぶれを補正する手法の1つとして、ぶれ量を許容量以下に抑えることが可能な露光時間で時分割的に複数回の撮像を行い、それぞれの撮像の結果として得られる複数の画像データによって表されるそれぞれの画像の相互のぶれが低減されるように、上記複数の画像データを合成することにより、1枚のぶれが補正された画像を生成する手法が特許文献1や特許文献2等において提案されている。特許文献1では、露光開始時からのぶれ量がぶれを許容可能な所定のぶれ量に達するまで露光を行って、撮像素子から画像データを読み出して合成するという動作を繰り返し行い、これによってぶれが低減された画像を生成するようにしている。また、特許文献2では、カラーフィルタが配置された単板型撮像素子から時分割で読み出された画像データを、カラーフィルタのカラーコーディングにおける単位パターンの繰り返し画素数の整数倍でアドレス補正を行いながら、前回撮像された画像データと合成することでぶれが低減された画像データを生成するようにしている。
静止画像を撮像する撮像装置においては、あらゆるシーンを確実に撮像することが求められるため、撮像を高速に行うことは必須の要件である。また、あらゆる場面での撮像が求められるので、長時間の撮像に耐えることも必須の要件である。長時間の撮像を行えるようにするためには、撮像時の消費電力を少なくすることが望ましい。 In an imaging device that captures a still image, it is required to capture all scenes with certainty. Therefore, it is an essential requirement to perform imaging at high speed. In addition, since imaging in every scene is required, it is an essential requirement to withstand long-time imaging. In order to enable long-time imaging, it is desirable to reduce power consumption during imaging.
上述したことは手ぶれ防止処理においても例外ではなく、手ぶれ防止処理においても高速化及び低消費電力化が求められている。 What has been described above is no exception in the camera shake prevention processing, and high speed and low power consumption are also required in the camera shake prevention processing.
ここで、特許文献1や特許文献2のような、時分割撮像により得られた複数の画像データの相互のぶれを補正してぶれを補正する方式においては、合成後に得られる画像におけるぶれを高精度に補正するためには、時分割撮像におけるそれぞれの撮像の露光時間を短くして、各撮像における画像のぶれ量を小さくする必要がある。時分割撮像の各撮像における露光時間によらずに、合成後の画像データのS/Nをほぼ一定にするには、合成した画像データ全体の露光時間をほぼ一定に保つ必要がある。したがって、時分割撮像における露光時間が短くなるほど時分割撮像の回数を増やす必要がある。しかしながら、時分割撮像の回数を多くした場合には、画像処理を施さなければならない画像の数が多くなり、結果として全体の画像処理の量が多くなり、他の処理に悪影響を与える。処理時間が長くなったり、処理時間を短くするために高速処理を行うと、消費電力も多くなり、上述した撮像装置の基本的な要求を満たさなくなる。
Here, as in
一方、画質モードによっては、一般的にぶれが目立たない露光時間とされる1/f秒(ただし、fは35mmフィルムカメラ用の撮像レンズの焦点距離であり、単位は“mm”である)で時分割撮像を行っても、十分なぶれ補正の効果が得られない場合がある。 On the other hand, depending on the image quality mode, the exposure time is generally 1 / f seconds (where f is the focal length of an imaging lens for a 35 mm film camera and the unit is “mm”), which is an exposure time in which blurring is not noticeable. Even if time-division imaging is performed, a sufficient blur correction effect may not be obtained.
このように、時分割撮像の回数は撮像装置の機能や性能を左右する非常に重要な要素でありながら、従来技術においては画質モードと無関係に時分割撮像の回数が設定されていたため、不必要に精度の高いぶれ補正が行われたり、精度不足になったりすることがあった。 As described above, the number of time-division imaging is a very important factor that affects the function and performance of the imaging device. However, in the conventional technology, the number of times of time-division imaging is set regardless of the image quality mode. In some cases, high-accuracy shake correction is performed or the accuracy is insufficient.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、必要とされる画質に応じた精度のぶれ補正を効率よく行うことができる撮像装置及びこのような撮像方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus and such an image pickup method capable of efficiently performing shake correction with high accuracy according to required image quality. To do.
上記の目的を達成するために、本発明の第1の態様の撮像装置は、時分割撮像によって得られた複数コマの画像データのそれぞれによって表される画像の相互のぶれが低減されるように、上記複数コマの画像データを合成する撮像装置であって、二次元状に複数の画素が配置された撮像面を有する撮像素子と、上記撮像素子の撮像面に被写体像を結像する撮像レンズと、上記結像した被写体像の、上記撮像面上の基準位置からのぶれ量を検出するぶれ量検出部と、上記複数コマの画像の画質に関連するパラメータを設定する画質パラメータ設定部と、露光開始時からの上記ぶれ量が、上記画質に関連するパラメータと上記撮像レンズの焦点距離に依拠した所定量に達する毎に、上記撮像素子の画素から画像データを読み出す動作を複数回行う画素読出制御部と、上記撮像素子の画素から複数回読み出された複数コマの画像データのそれぞれによって表される画像の同一部分が重なるように、上記複数コマの画像データを対応付けて合成する画像合成部と、を具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the imaging apparatus according to the first aspect of the present invention reduces mutual blurring of images represented by each of a plurality of frames of image data obtained by time-division imaging. An imaging device that synthesizes the image data of the plurality of frames, the imaging device having an imaging surface in which a plurality of pixels are two-dimensionally arranged, and an imaging lens that forms a subject image on the imaging surface of the imaging device A blur amount detection unit that detects a blur amount of the imaged subject image from a reference position on the imaging surface; an image quality parameter setting unit that sets parameters related to the image quality of the images of the plurality of frames; Every time the amount of blurring from the start of exposure reaches a predetermined amount depending on the parameter relating to the image quality and the focal length of the imaging lens, an operation of reading image data from the pixels of the imaging element is performed a plurality of times. The image data of the plurality of frames is associated and synthesized so that the same portion of the image represented by the element reading control unit and each of the image data of the plurality of frames read from the pixel of the image sensor a plurality of times overlap each other. And an image composition unit.
また、上記の目的を達成するために、本発明の第2の態様の撮像方法は、時分割撮像によって得られた複数コマの画像データのそれぞれによって表される画像の相互のぶれが低減されるように、上記複数コマの画像データを合成する撮像方法であって、撮像素子の撮像面に結像した被写体像の、上記撮像面上の基準位置からのぶれ量を検出するステップと、上記複数コマの画像の画質と関連するパラメータを設定するステップと、露光開始時からの上記撮像面上の基準位置からのぶれ量が、上記画質に関連するパラメータと上記撮像レンズの焦点距離に依拠した所定量に達する毎に、上記撮像素子の画素から画像データを読み出す動作を複数回行うステップと、上記撮像素子の画素から複数回読み出された複数コマの画像データのそれぞれによって表される画像の同一部分が重なるように、上記複数コマの画像データを対応付けて合成するステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the imaging method according to the second aspect of the present invention, mutual blurring of images represented by each of a plurality of frames of image data obtained by time-division imaging is reduced. As described above, in the imaging method for combining the image data of the plurality of frames, a step of detecting a blur amount from a reference position on the imaging surface of the subject image formed on the imaging surface of the imaging element; The step of setting parameters related to the image quality of the frame image, and the amount of blurring from the reference position on the imaging surface from the start of exposure depends on the parameter related to the image quality and the focal length of the imaging lens. Each time a fixed amount is reached, the step of reading the image data from the pixels of the image sensor a plurality of times and the image data of a plurality of frames read from the pixels of the image sensor a plurality of times To overlap the same portion of the image represented me, and having the steps of: synthesizing in association with image data of said plurality of frames.
また、上記の目的を達成するために、本発明の第3の態様の撮像方法は、時分割撮像によって得られた複数コマの画像データのそれぞれによって表される画像の相互のぶれが低減されるように、上記複数コマの画像データを合成する撮像方法であって、露光開始時からのぶれ量が、画質に関連するパラメータと撮像レンズの焦点距離に依拠した所定量に達する毎に、撮像素子の画素から画像データを読み出す動作を繰り返し行うステップと、複数回読み出された上記画像データによって表される複数コマの画像の同一部分が重なるように、上記複数コマの画像データを対応付けて合成するステップと、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the imaging method according to the third aspect of the present invention, mutual blurring of images represented by each of a plurality of frames of image data obtained by time-division imaging is reduced. In this way, the image pickup method combines the image data of the plurality of frames, and each time the amount of blur from the start of exposure reaches a predetermined amount that depends on the parameter related to the image quality and the focal length of the image pickup lens, the image pickup device The step of repeatedly reading the image data from the pixels of the image and the image data of the plurality of frames are combined and associated so that the same portion of the images of the plurality of frames represented by the image data read a plurality of times overlap. And a step of performing.
本発明によれば、必要とされる画質に応じた精度のぶれ補正を効率よく行うことができる撮像装置及びこのような撮像方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can perform the blurring correction of the precision according to the required image quality efficiently, and such an imaging method can be provided.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係わる撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図1に示すデジタルカメラは、撮像レンズ1と、レンズ駆動系2と、絞り3と、絞り駆動系4と、撮像素子5と、撮像素子ドライバ6と、タイミングジェネレータ(TG)回路7と、相関二重サンプリング(CDS)回路8と、増幅回路9と、アナログ/デジタル(A/D)変換部10と、データバス11と、内蔵メモリ12と、画像処理部13と、AE処理部14と、AF処理部15と、圧縮/伸張部16と、着脱メモリ17と、表示部18と、不揮発性メモリ19と、メインCPU20と、入力部21と、電源部22と、サブCPU23と、A/D変換部24と、角速度センサ25、26とを有している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital camera as an example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. The digital camera shown in FIG. 1 includes an
撮像レンズ1は、被写体の光学像(被写体像)を撮像素子5の撮像面上に結像させるための光学系である。レンズ駆動系2は、撮像レンズ1に含まれるフォーカス調整用のレンズ等を駆動させるための駆動系である。レンズ駆動系2を介してフォーカス調整用のレンズを駆動することによって撮像レンズ1のフォーカス調整を行うことが可能である。また、撮像レンズ1がズームレンズである場合には、レンズ駆動系2によって撮像レンズ1を駆動することによってズーミングを行うことが可能である。
The
絞り3は、撮像レンズ1を介して撮像素子5に入射する光の量を調整するために設けられている。絞り駆動系4は、絞り3を駆動させるための駆動系である。絞り駆動系4を介して絞り3を開閉することによって、撮像素子5への光の入射量が調整される。これにより、撮像素子5の露光量を制御することが可能である。
The
撮像素子5は、複数の画素が二次元状に配列されて構成される撮像面の前面に、異なる複数色の色フィルタセグメントが所定の周期配列(例えば、ベイヤー配列)をなして配置されて構成されている。この撮像素子5は、撮像面上に結像された被写体像を電気信号(画像データ)に変換する。撮像素子ドライバ6は、撮像素子5による撮像動作と撮像素子5の画素からの信号の読み出し動作とを実行させる。TG回路7は、撮像素子5、CDS回路8、A/D変換部10の動作タイミングを決定するためのタイミング信号を撮像素子ドライバ6、CDS回路8及びA/D変換部10に供給する。
The
CDS回路8は、TG回路7からのタイミング信号に従って、撮像素子5から出力される画像データのCDS処理を行うことで、画像データにおけるノイズを除去する。増幅回路9は、CDS回路8から出力される画像データをメインCPU20から指定される所定の増幅率で増幅する。A/D変換部10は、増幅回路9からアナログ信号として出力される画像データをデジタル信号に変換する。
The CDS circuit 8 removes noise in the image data by performing CDS processing on the image data output from the
データバス11は、デジタルカメラ内部で発生した各種データをデジタルカメラ内の各部に転送するための転送路である。内蔵メモリ12は、A/D変換部10において得られた画像データや、画像処理部13、圧縮/伸張部16において処理された画像データ等の各種データが一時的に記憶される記憶部である。
The data bus 11 is a transfer path for transferring various data generated inside the digital camera to each unit in the digital camera. The built-in
画像処理部13は、同時化処理、ホワイトバランス補正処理、YC分離処理、色変換処理、階調変換処理等の画像処理を施す。また、画像処理部13は、画像合成部13aを有している。画像合成部13aは、後述する時分割撮像により、複数回読み出された撮像素子5の画素の信号(画像データ)によって表される複数コマの画像の同一部分が重なるように、複数コマの画像データを対応付けて合成して1枚のぶれの低減された画像データを生成する。
The
AE処理部14は、被写体の輝度を測定するための測光処理を行う。なお、被写体の輝度は専用のセンサを用いて検出するようにしても良いし、画像データから検出するようにしても良い。AF処理部15は、デジタルカメラから被写体までの距離を測定する。被写体距離は、専用のセンサの出力に基づいて検出するようにしても良いし、フォーカス調整時の撮像レンズ1の繰り出し量から算出するようにしても良い。
The
圧縮/伸張部16は、画像データの記録時には、画像処理部13で処理された画像データをJPEG圧縮方式等の所定の圧縮方式に従って圧縮する。また、画像データの再生時には、圧縮/伸張部16は、着脱メモリ17に記録された圧縮画像データを読み出して伸張する。
When recording the image data, the compression /
着脱メモリ17は、デジタルカメラ本体に着脱可能なメモリからなる記録媒体であり、圧縮/伸張部16で圧縮された画像データ等が記録される。図1では、着脱メモリ17を画像データの記録用の記録媒体としているが、必ずしも着脱可能なメモリを記録媒体として用いなくとも良い。
The
表示部18は、例えば液晶ディスプレイ(LCD)であり、画像処理部13で処理された画像データ等に基づき、各種の画像を表示する。
The
不揮発性メモリ19は、図1のデジタルカメラの動作に必要な各種パラメータやメインCPU20及びサブCPU23にて実行する各種プログラムを記憶している。メインCPU20は、デジタルカメラ本体の各種シーケンスを統括的に制御する。このメインCPU20は、不揮発性メモリ19に記憶されているプログラムに従い、また不揮発性メモリ19から各種シーケンスに必要なパラメータを読み込み、各処理を実行する。さらに、メインCPU20は、露光時間等を計時するためのタイマカウンタ20aを有している。
The
入力部21は、レリーズボタン21a及び画質と関連するパラメータ(画質パラメータ)を入力するための画質入力部21b等を含む操作部材である。この画質入力部21bによって入力された画質パラメータはメインCPU20に読み込まれる。ユーザによって入力部21の何れかの操作部材が操作されることにより、メインCPU20は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。レリーズボタン21aは、第1レリーズスイッチと第2レリーズスイッチの2段スイッチを有して構成されている。レリーズボタン21aが半押しされて第1レリーズスイッチが閉じた場合に、メインCPU20は、AE処理やAF処理等の撮像準備シーケンスを行う。また、レリーズボタン21aが全押しされて第2レリーズスイッチが閉じた場合に、メインCPU20は撮像シーケンスを実行して撮像を行う。画質入力部21bは、例えば十字キー等の操作部材である。この画質入力部21bによって、着脱メモリ17に記録される圧縮画像データの画質(画像サイズ、圧縮率)を設定することが可能である。したがって、画質入力部21bは画質パラメータ設定部を構成する。
The
電源部22は、図1に示すデジタルカメラの電源である。メインCPU20は、電源部22より供給される電源を図1に示す各ブロックに供給する。
The
サブCPU23は、ぶれ補正に関するシーケンスを統括的に制御する。A/D変換部24は、角速度センサ25、26からアナログ信号として出力されるぶれ信号(角速度信号)をデジタル信号に変換してサブCPU23に出力する。角速度センサ25は、図1に示すデジタルカメラのX軸回りの回転角θxの単位時間当たりの変化量である角速度を検出するための角速度センサである。角速度センサ26は、図1に示すデジタルカメラのY軸回りの回転角θyの単位時間当たりの変化量である角速度を検出するためのものである。
The
ここで、図2を参照して角速度センサ25、26についてさらに説明する。図2は、デジタルカメラに設定した座標軸と2つの角速度センサ25、26の配置との関係を示す図である。
Here, the
図2において、ある時刻における、撮像レンズ1の光軸Oに沿った方向にZ軸を設定する。また、Z軸に垂直な平面上で且つ被写体側からデジタルカメラ100を見たときの左右方向にX軸を設定する。さらに、Z軸とX軸との交点を通り且つ被写体側からデジタルカメラ100を見たときの上下方向にY軸を設定する。なお、Z軸の正方向は被写体側とする。また、X軸の正方向は被写体側からデジタルカメラ100を見たときの右方向とする。さらに、Y軸の正方向は上方向とする。なお、ある時刻においては、図2に示すように、撮像レンズ1の光軸OとZ軸とは一致しているが、別の時刻においてぶれが発生した場合には、撮像レンズ1の光軸Oは一般にZ軸とは一致しない。
In FIG. 2, the Z axis is set in a direction along the optical axis O of the
以上のように設定したX軸、Y軸、Z軸周りの回転角を、それぞれθx、θy、θzとする。図2に示すように、2つの角速度センサ25、26は、X軸、Y軸、Z軸に関連した配置となるように設けられている。
The rotation angles around the X, Y, and Z axes set as described above are θx, θy, and θz, respectively. As shown in FIG. 2, the two
以下、図1に示すデジタルカメラの動作について説明する。図3は本実施形態の撮像方法を含むデジタルカメラの撮像動作の流れを示すフローチャートである。 Hereinafter, the operation of the digital camera shown in FIG. 1 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the imaging operation of the digital camera including the imaging method of the present embodiment.
まず、メインCPU20は、レリーズボタン21aが半押しされて第1レリーズスイッチが閉じたか否かを判定する(ステップS101)。ステップS101の判定において、第1レリーズスイッチが閉じるまでメインCPU20は、ステップS101の判定を継続する。一方、ステップS101の判定において、第1レリーズスイッチが閉じていれば、メインCPU20は、AE処理部14による測光処理(被写体輝度の測定)を実行する(ステップS102)。その後、メインCPU20は、AE処理部14における測光結果に基づいて、アペックス演算により露光時間(Texp)を演算する(ステップS103)。ここで、露光時間Texpは、通常撮像における標準露光時間である。この露光時間Texpは、後述する時分割撮像における複数コマの撮像の合成露光時間とほぼ等しい。次に、メインCPU20は、AF処理部15の出力に基づいて、撮像レンズ1のフォーカスを調整する(ステップS104)。なお、このときにメインCPU20は、AF処理部15で演算される被写体距離を保持しておく。
First, the
次に、メインCPU20は、レリーズボタン21aが全押しされて第2レリーズスイッチが閉じたか否かを判定する(ステップS105)。ステップS105の判定において、第2レリーズスイッチが閉じていなければ処理がステップS102に戻る。この場合に、メインCPU20はAE処理部14による測光を再び実行する。一方、ステップS105の判定において、第2レリーズスイッチが閉じていれば、メインCPU20は、TG回路7を介して撮像素子5の露光を開始させる(ステップS106)。これにより、撮像素子5の各画素において被写体像に応じた電荷の蓄積が開始される。
Next, the
また、第2レリーズスイッチが閉じた後は、図3の処理とは独立にぶれ量の演算が行われる。ステップS106以降の処理においては、ぶれ量演算の処理が大きく係わってくるので、ここでぶれ量の演算について説明する。 Further, after the second release switch is closed, the amount of shake is calculated independently of the processing of FIG. In the processing after step S106, the shake amount calculation processing is greatly involved, and here, the shake amount calculation will be described.
第2レリーズスイッチが閉じた後、サブCPU23は、角速度センサ25、26から各出力される検出信号を、それぞれA/D変換部24によりデジタルデータとして取り込む。また、サブCPU23は、メインCPU20を介して撮像レンズ1の焦点距離fに関する情報を取得する(例えば、撮像レンズ1がズームレンズである場合には、メインCPU20がレンズ駆動系2を介して情報の取得を行い、あるいは、撮像レンズ1が交換式のレンズ鏡筒である場合には通信接点等を介して情報の取得を行う)。さらに、サブCPU23は、被写体距離情報をメインCPU20から取得する。これら、焦点距離fの情報と被写体距離情報とは、後述するX方向のぶれ量の演算及びY方向のぶれ量の演算に用いられる。
After the second release switch is closed, the
次に、図4を参照して、ぶれ量とぶれ補正量との関係について説明する。
図4は、デジタルカメラ100が回転角θxだけぶれた場合の、撮像面上における被写体63の像の移動状態を示す図である。
Next, the relationship between the shake amount and the shake correction amount will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating a moving state of the image of the subject 63 on the imaging surface when the
デジタルカメラ100がぶれ等によって回転角θxだけ回転したとすると、これに伴って撮像レンズ1が参照符号1’に示す位置まで回転して移動するとともに、撮像素子5の撮像面61も角度θxだけ傾いたC−D面の位置に移動する。また、ぶれが発生していないときには参照符号62に示す位置にあった被写体63の像が、回転角θxのぶれが発生した後には、撮像面C−D上の参照符号62’に示す位置に移動する。
Assuming that the
ここで、撮像レンズ1の焦点距離をf、ぶれが発生していないときの撮像レンズ1の物空間焦点から被写体63までの距離をL、ぶれが発生していないときの撮像レンズ1の像空間焦点から像位置までの距離をL’、ぶれによる像位置の移動量をΔY、とそれぞれすると、図4に示すような幾何学的位置関係と、次の(式1)に示すニュートン(Newton)の結像公式
とを用いることにより、移動量ΔYは、次の(式2)に示すように算出される。
ここで、(式2)におけるβは撮像倍率を示し、β=f/Lである。また、(式2)を算出するに当たっては、θxが微小量であるとして、θxの1次のオーダーまでの近似を行っている。また、(式2)における焦点距離fは、上述したように、メインCPU20を介して取得され、撮像レンズ1のレンズ情報としてサブCPU23に入力される。さらに、βを算出するために必要な被写体距離Lは、AF処理部15から取得することができる。さらに、回転角θxは、角速度センサ25からの出力に基づいて算出することができる。
Here, β in (Expression 2) indicates an imaging magnification, and β = f / L. In calculating (Expression 2), it is assumed that θx is a minute amount, and approximation to the first order of θx is performed. Further, as described above, the focal length f in (Expression 2) is acquired via the
(式2)に基づいて得られる移動量ΔYに係る実質的な補正を行うことにより、デジタルカメラにぶれが発生したとしても、撮像素子5を介して出力される画像データによって表される画像にぶれの影響が生じないようにすることができる。
Even if blurring occurs in the digital camera by performing substantial correction related to the movement amount ΔY obtained based on (Expression 2), the image represented by the image data output through the
なお、上述したように、角度θxは微小量であるために、図4に示すように撮像面C−DがX軸周りにY軸に対して角度θxだけ傾いても、撮像面の傾きにより生じる像への影響は、上述した移動量ΔY以外には問題になることはない。 As described above, since the angle θx is a minute amount, even if the imaging surface CD is inclined about the X axis by the angle θx around the X axis as shown in FIG. The effect on the generated image is not a problem other than the movement amount ΔY described above.
また、デジタルカメラ100がY軸回りに回転角θyだけ回転したときの像位置の移動量ΔXも、(式2)と同様に、次の(式3)に示すように求められる。
ここで、(式2)の両辺を時間で微分することにより、次の(式4)が得られる。
(式4)の右辺d(θx)/dtは、X軸周りの角速度そのものであるために、角速度センサ25の出力をそのまま用いることが可能である。また、(式4)の左辺d(ΔY)/dtは、d(θx)/dtの角速度が生じた場合のY軸方向の像移動速度Vyとなる。
Since the right side d (θx) / dt of (Expression 4) is the angular velocity itself around the X axis, the output of the
同様に、Y軸回りに回転角θyだけぶれが発生したときのX軸方向の像位置の移動量ΔXに関しても、(式3)の両辺を時間で微分することにより、次の(式5)が得られる。
(式5)の右辺d(θy)/dtは、Y軸周りの角速度そのものであるために、角速度センサ26の出力をそのまま用いることが可能である。また、(式5)の左辺d(ΔX)/dtは、d(θy)/dtの角速度が生じた場合のX軸方向の像移動速度Vxとなる。
Since the right side d (θy) / dt of (Expression 5) is the angular velocity itself around the Y axis, the output of the
今、所定時間ΔT(ΔTは、A/D変換部24の出力をデジタル信号に変換するサンプリング間隔である。このΔTは、35mmフィルムカメラの撮影レンズに換算した撮影レンズ1の焦点距離をf[mm]とするとき、1/f[s]と同じか、またはそれよりも短い時間であることが望ましい)周期で検出した角速度センサ25の出力d(θx)/dtが、ωx1、ωx2、ωx3、…、ωx(n-1)、ωxnであったとすると、n×ΔTの時間が経過した後のY軸方向の像位置の移動量ΔYは、次の(式6)に示すように与えられる。
同様に、所定時間ΔT毎に(所定時間ΔT周期で)検出した角速度センサ26の出力d(θy)/dtが、ωy1、ωy2、ωy3、…、ωy(n-1)、ωynであったとすると、n×ΔTの時間が経過した後のX軸方向の像位置の移動量ΔXは、次の(式7)に示すように与えられる。
以上のように、撮像素子5によって、n×ΔTの時間間隔で露光された複数コマの撮像における像の移動量(即ちぶれ量)は、(式6)及び(式7)により計算することができる。したがって、これらの式により算出されたぶれ量ΔX、ΔYに基づいて、それぞれの画像のぶれを補正するように、それぞれの画像に対応する画像データの各画素のデータ同士を対応付けて画像データの合成処理を行うことにより、ぶれの補正された1つの画像データを生成することが可能となる。
As described above, the moving amount of the image (that is, the amount of blur) in the imaging of a plurality of frames exposed at the time interval of n × ΔT by the
図5は、サブCPU23により移動量ΔX、ΔY等を算出する処理の流れを示すフローチャートである。上述したように、図5の処理は、レリーズボタン21aの半押しによって第2レリーズスイッチが閉じたときから露光が終了するまでの間、図3に示した処理とは独立な処理として実行されるようになっている。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of processing for calculating the movement amounts ΔX, ΔY and the like by the
図5の処理において、サブCPU23は、第2レリーズスイッチが閉じたか否かを判定している(ステップS401)。そして、第2レリーズスイッチが閉じるまではステップS401の判定を繰り返し行う。
In the process of FIG. 5, the
ステップS401の判定において、第2レリーズスイッチが閉じた場合に、サブCPU23は、撮像レンズ1の焦点距離fと被写体距離Lとを取得する(ステップS402)。
If it is determined in step S401 that the second release switch is closed, the
これらの焦点距離fと被写体距離Lとは、例えば図5に示す処理の中において演算すれば良い。また、より高速なサイクルでぶれ量を演算するために、別途のプロセッサ等を用いて焦点距離fと被写体距離Lとを演算しておき、サブCPU23はこの演算されたデータをステップS402において取得するようにすると良い。これにより、処理の高速化を図るとともに、実際のぶれに対してリアルタイムに追従することが可能となる。
These focal distance f and subject distance L may be calculated in the process shown in FIG. Further, in order to calculate the shake amount at a faster cycle, the focal distance f and the subject distance L are calculated using a separate processor or the like, and the
次に、サブCPU23は、A/D変換部24を介して角速度センサ25、26の出力を読み込むことにより、角速度ωx、ωyを取得する(ステップS403)。その後、サブCPU23は、取得した角速度ωx、ωyを、前回取得した値までの角速度の累積加算値に加算することにより、今回検出した値までの角速度の累積加算値を演算する(ステップS404)。
Next, the
その後、サブCPU23は、ステップS404で演算した累積加算値を、(式6)、(式7)にそれぞれ代入することにより、時分割撮像における複数コマの撮像の内の最初の撮像終了時点からの像位置の移動量ΔY、ΔXをそれぞれ算出する(ステップS405)。
Thereafter, the
次に、サブCPU23は、Px=「ΔX/Lx」と、Py=「ΔY/Ly」と、を演算する(ステップS406)。ここで、Lx、Lyは画素のX方向、Y方向のサイズをそれぞれ表し、「」は小数以下を四捨五入した整数値を意味するものとする。したがって、Px、Pyは、最初の時分割画像の撮像終了時点からの像位置の移動量ΔX、ΔYを画素単位で表したものとなる。
Next, the
続いて、サブCPU23は、Px、Pyを、各対応するメモリ〔Px〕、〔Py〕にそれぞれ記憶させる(ステップS407)。その後、サブCPU23は、露光時間Texpの露光が終了しているか否かを判定する(ステップS408)。ステップS408の判定において、露光が終了していない場合には処理がステップ403に戻る。この場合に、サブCPU23は、角速度ωx、ωyの取得以後の処理を繰り返す。一方、ステップS408において、露光が終了した場合に、サブCPU23は、図5に示す処理を終了させる。したがって、角速度センサ25,角速度センサ26、A/D変換部24、サブCPU23はぶれ量検出部を構成する。
Subsequently, the
ここで、図3の説明に戻る。ステップS106において、撮像素子5の露光を開始させた後、メインCPU20は、露光時間を計時するためのタイマカウンタ20aのカウントを開始させる(ステップS107)。次に、メインCPU20は、変数の初期設定を行う。ここでは、後述する演算に必要な変数Px0、Py0を記憶するためのメモリ〔Px0〕、〔Py0〕にそれぞれ0を記憶させる。本実施形態においては、最初の時分割撮像の露光開始時からの累積ぶれ量を求め、この累積ぶれ量から前回の時分割撮像による画像データを読み出すまでの累積ぶれ量を減算することにより、それぞれの時分割撮像の露光時間内のぶれ量を求めている。変数Px0、Py0は、前回の時分割撮像による画像データを読み出すまでのX方向、Y方向の累積ぶれ量である。また、時分割撮像において、前回撮像した画像データを撮像素子5から読み出すまでの露光時間Tm0を記憶するためのメモリ〔Tm0〕に0を記憶させる。また、時分割撮像の回数nを記憶するためのメモリ〔n〕に0を記憶させる。さらに、増幅回路9の増幅率Aを記憶するためのメモリ〔A〕に1を記憶させる。
Returning to the description of FIG. In step S106, after the exposure of the
次に、メインCPU20は、Px−Px0、Py−Py0を演算し、その演算結果をそれぞれメモリ〔Sx〕、〔Sy〕に記憶させる(ステップS109)。
Next, the
その後、メインCPU20は、タイマカウンタ20aのカウント値Tm(Tmは、最初の時分割撮像開始時刻(ステップS107の時刻とほぼ同じ)から最新の時分割画像データの累積露光時間に等しい)から、増幅率設定処理(詳細は後述する)の中で設定した前回の画像データ読み出し前のタイマカウンタ20aの値Tm0(Tm0は最初の時分割撮像開始時刻から前回の時分割画像データ読み出しの時刻までの累積露光時間に等しい)を減算した時間Tm−Tm0(最新の時分割撮像における露光時間に等しい)を、ステップS103で演算した通常撮像における標準露光時間Texpで除算した値(Tm−Tm0)/Texp)が、予め不揮発性メモリ19に記憶された定数k1より小さいか否かを判定する(ステップS110)。ここで、(Tm−Tm0)/Texpは、最新の時分割撮像における画像データのレベル(露光量)の目安を与えるものである。(Tm−Tm0)/Texpがkよりも小さいときは画像データのS/Nが許容できないレベルであることを意味する。この場合には、画像データの読み出しが行われずに、ステップS111に分岐する。そして、メインCPU20は、TmがTexp以上か否かを判定する(ステップS111)。ステップS111の判定において、TmがTexp以上のときは、ステップS116以降の画像データの読み出し(後述する)を行う。後述することから明らかになるが、ステップ113以降の処理では、ぶれ量が所定量以上にならないと画像データの読み出しが行われない。しかしながらぶれが発生していない場合にも画像データの読み出しを行う必要がある。このため、ステップS111の判定を設けておき、ぶれが発生しなくとも、露光時間TmがTexp以上となったら、画像データを読み出すようにしている。したがって、本実施形態においては、ぶれが全く発生しない場合は、通常撮像と同じように撮像が行われることになる。また、ステップS111の判定において、Tm≧Texpでないときには露光量が不足しているのでステップS109に戻って処理が繰り返される。
Thereafter, the
また、ステップS110の判定において、(Tm−Tm0)/Texpがk1よりも小さくないときは、画像データのS/Nが許容レベルにある。この場合に、メインCPU20は、Sxが許容ぶれ量Sx0より大きいか、又はSyが許容ぶれ量Sy0よりも大きいかを判定する(ステップS112)。
If (Tm−Tm0) / Texp is not smaller than k1 in the determination in step S110, the S / N of the image data is at the allowable level. In this case, the
ここで、ステップS112の許容ぶれ量について説明する。まず、撮像面での長さで表したX方向およびY方向の許容ぶれ量をそれぞれLx0、Ly0とする。そして例えば、24×36[mm]のサイズの撮像素子によって得られた画像を18×24[cm](所謂6切判)のプリント紙に6倍の倍率で引き伸ばして40[cm]の距離から観察したとする。視力1.0の人の視覚の2点識別分解能はおよそ1[分]とされているので、プリント紙に引き伸ばされた画像の許容錯乱円は、40[cm]×1[分]×2π/(360×60[分])=116[μm]となる。したがって、撮像素子の撮像面における許容錯乱円は116[μm]/6=19[μm]となる。本実施形態では、このような許容錯乱円の大きさに基づいて許容ぶれ量Sx0、Sy0を設定する。 Here, the allowable shake amount in step S112 will be described. First, the allowable blur amounts in the X direction and the Y direction represented by the length on the imaging surface are Lx0 and Ly0, respectively. For example, an image obtained by an image sensor having a size of 24 × 36 [mm] is stretched at a magnification of 6 times on a print paper of 18 × 24 [cm] (so-called 6-cut) from a distance of 40 [cm]. Suppose you observe. Since the visual two-point discrimination resolution of a person with a visual acuity of 1.0 is about 1 [min], the allowable circle of confusion of the image stretched on the print paper is 40 [cm] × 1 [min] × 2π / (360 × 60 [min]) = 116 [μm]. Therefore, the allowable circle of confusion on the imaging surface of the imaging device is 116 [μm] / 6 = 19 [μm]. In the present embodiment, the allowable blur amounts Sx0 and Sy0 are set based on the size of the allowable circle of confusion.
なお、本実施形態におけるデジタルカメラの画質モードは、図6に一例として示すように、画像サイズと圧縮率とを選択して選べるようになっている。許容ぶれ量は、画像サイズ、圧縮率、画像の引き伸ばし倍率、及び観察距離等に依存するものである。本実施形態では、例えば、画像サイズ1600画素×1200画素、且つ圧縮率がノーマルのときの許容ぶれ量を上述した許容錯乱円の大きさに等しい19[μm]に設定する。画像サイズ1600画素×1200画素は、許容ぶれ量19[μm]のぶれが発生しても、本来の撮像素子の解像度を損なわないレベルの画像サイズである。他の画像サイズに対してどのような許容ぶれ量を設定するかは、画像の引き伸ばし倍率や観察距離にも依存するが、本実施形態においては、画像サイズに反比例した許容ぶれ量を設定する。また、同じ画像サイズでも圧縮率が高いと画質は低下する。したがって、圧縮率が高いほど、許容ぶれ量を大きくするように設定する。 Note that the image quality mode of the digital camera in this embodiment can be selected by selecting an image size and a compression rate, as shown in FIG. 6 as an example. The allowable blur amount depends on the image size, compression ratio, image enlargement magnification, observation distance, and the like. In the present embodiment, for example, the allowable blur amount when the image size is 1600 pixels × 1200 pixels and the compression rate is normal is set to 19 [μm] equal to the size of the allowable circle of confusion described above. The image size of 1600 pixels × 1200 pixels is an image size at a level that does not impair the resolution of the original image sensor even when a blur of an allowable blur amount of 19 [μm] occurs. Although what allowable blur amount is set for other image sizes depends on the enlargement magnification and the observation distance of the image, in this embodiment, the allowable blur amount is set in inverse proportion to the image size. In addition, even if the image size is the same, the image quality deteriorates if the compression rate is high. Therefore, the higher the compression ratio, the larger the allowable blur amount is set.
以上説明した許容ぶれ量を単位画素の水平方向の長さ(Lx)と垂直方向の長さ(Ly)で除算することによって、画素単位で表したX方向、Y方向の許容ぶれ量Sx0、Sy0を計算する。そして、この許容ぶれ量Sx0、Sy0を画像サイズや圧縮率毎に予め不揮発性メモリ19に記憶しておく。
By dividing the allowable blur amount described above by the horizontal length (Lx) of the unit pixel and the vertical length (Ly), the allowable blur amounts Sx0, Sy0 in the X direction and the Y direction expressed in pixel units. Calculate The allowable blur amounts Sx0 and Sy0 are stored in advance in the
ステップS112の判定において、Sxが許容ぶれ量Sx0より大きいか、Syが許容ぶれ量Sy0よりも大きい場合に、メインCPU20は、Sx/Sx0が不揮発性メモリ19に記憶されている定数k2より大きいか、又はSy/Sy0がk2より大きいか否かを判定する(ステップS113)。ステップS113の判定において、Sx/Sx0がk2より大きいか、又はSy/Sy0がk2より大きい場合には、ぶれが許容レベルより大きいとして、メインCPU20は表示部18に警告表示を行う(ステップS114)。なお、警告表示の代わりに警告音であっても構わない。ステップS113の判定処理を設けたのは次の理由による。ぶれを補正可能な限界は、時分割撮像において撮像素子から複数コマの画像データを読み出す周期に依存する。読み出し周期が長いと時分割撮像におけるぶれ量が許容量に比べて大きくなりやすい。ぶれ量が許容量に対してどれくらい大きくなったときに警告表示をするかは設計的な問題であるが、たとえばk2=2にするとよい。k2=1では頻繁に警告表示がされて煩わしいし、k2が大きすぎると商品の信頼性が問われるからである。
If it is determined in step S112 that Sx is greater than the allowable shake amount Sx0 or Sy is greater than the allowable shake amount Sy0, the
また、ステップS113の判定において、Sx/Sx0及びSy/Sy0が何れもk2以下のときに、メインCPU20は、増幅回路9の増幅率設定のサブルーチンを実行する(ステップS115)。時分割撮像における露光量は通常撮像における露光量に比べて少ないので、時分割撮像における画像データを増幅回路9によって増幅する。これにより、時分割撮像時におけるA/D変換部10への入力信号レベルを通常撮像時の入力信号レベルとほぼ等しくし、A/D変換部10のA/D変換に伴う量子化誤差を小さくすることができる。
In the determination at step S113, when both Sx / Sx0 and Sy / Sy0 are equal to or less than k2, the
ここで、増幅率設定のサブルーチンについてさらに説明する。図7は、増幅率設定のサブルーチンを示すフローチャートである。メインCPU20は、最初の時分割撮像における露光開始時からの累積露光時間Tmから、前回の時分割撮像における画像データを読み出すまでの露光時間Tm0を減算し、この値(この値は、上述したように、最新の時分割撮像における露光時間を示すものとなる)を、変数ΔTexpを記憶するためのメモリ〔ΔTexp〕に記憶させる(ステップS501)。次に、メインCPU20は、Tmを新たな変数Tm0の値としてメモリ〔Tm0〕に記憶させる(ステップS502)。次に、メインCPU20は、Texp/ΔTexpを、増幅率Aを記憶するためのメモリ〔A〕に記憶させる(ステップS502)。その後、メインCPU20は、増幅回路9の増幅率をAに設定する(ステップS504)。このように増幅率を設定しておくことにより、画像データの読み出し時には、撮像素子5からの画像データがTexp/ΔTexp倍される。これによりA/D変換部10に入力される画像データのレベルが通常撮像時のレベルとほぼ等しくなる。
Here, the subroutine for setting the amplification factor will be further described. FIG. 7 is a flowchart showing a subroutine for setting the amplification factor. The
再び図3に戻って説明を続ける。ステップS115の増幅率設定の後、メインCPU20は、前回画像データを読み出すまでの累積ぶれ量Px0、Py0を記憶するメモリ〔Px0〕、〔Py0〕に露光開始時からのぶれ量Px、Pyを記憶させることにより、Px0、Py0を更新する(ステップS116)。次に、メインCPU20は、TG回路7を制御して撮像素子5からの画像データの読み出しを開始させる(ステップS117)。次に、メインCPU20は、今回読み出された画像データと、既にぶれが補正されて合成されている画像データとの画像合成を行う(ステップS118)。したがって、メインCPU20、撮像素子ドライバ6、TG回路7は画素読出制御部を構成する。
Returning to FIG. 3 again, the description will be continued. After setting the amplification factor in step S115, the
画像合成のサブルーチンについて図8を参照してさらに説明する。図8は、画像合成のサブルーチンを示すフローチャートである。まず、メインCPU20は、時分割撮像の回数を示す変数nが0か否かを判定する(ステップS601)。ステップS601の判定において、n=0のときは、初回の時分割撮像による画像データが読み出された場合である。このとき、メインCPU20は、撮像素子5を介して読み出され、A/D変換部10で得られた画像データAを内蔵メモリ12に記憶させる(ステップS602)。この内蔵メモリ12に記憶された画像データによって表される画像を画像Aとする。一方、ステップS601の判定において、n=0でないときは、2回目以降の時分割撮像による画像データが読み出された場合である。この場合に、メインCPU20は、撮像素子5から新たに読み出された画像データBによって表される画像Bと、画像Aの同一部分が重なるように、画像データAと画像データBを対応付けて合成する。具体的には、図3のステップS109にてメモリ〔Sx〕、〔Sy〕に記憶されたX方向、Y方向のぶれ量をそれぞれSx、Syとしたときに、画像Bが画像Aに対してX方向に−Sx、Y方向に−Syだけシフトして重なるように、画像データBの各画素のデータの読み出しアドレスを制御して、画像データAの各画素のデータと対応付けた後に、対応する画素のデータ同士を合成する。そして、この合成された画像データを、再び内蔵メモリ12に記憶させる(ステップS603)。次に、メインCPU20は、変数nを記憶するためのメモリ〔n〕にn+1を記憶させ、図8の処理からリターンする。したがって、メインCPU20、内蔵メモリ12、画像処理部13は画像合成部を構成する。
The image composition subroutine will be further described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing an image composition subroutine. First, the
再び図3に戻って説明を続ける。ステップS118において画像合成が終了すると、メインCPU20は、タイマカウンタ20aの値Tmが露光時間Texp以上か否かを判定する(ステップS119)。ステップS119の判定において、Tm<Texpのときは、処理がステップS109に戻る。そして、メインCPU20は、ステップS109以後の処理を繰り返す。一方、ステップS119の判定において、Tm≧Texpのときに、メインCPU20は図3の処理を終了させて撮像を終了する。
Returning to FIG. 3 again, the description will be continued. When image composition ends in step S118, the
以上説明したように、本実施形態によれば、記録される画像の画質モード(画像サイズ及び圧縮率)に応じてぶれ量の許容量Sx0、Sy0を設定し、ぶれ量Sx、Syがぶれ量の許容量Sx0、Sy0をそれぞれ超えるまでは画像データの読み出しを行わないようにしている。これにより、時分割撮像の回数を必要以上に多くすることがないのでぶれ補正を高速且つ低消費電力で行うことが可能であるとともに、必要とされる画質モードに応じた精度の良いぶれ補正を行うことが可能である。 As described above, according to the present embodiment, the allowable amounts Sx0 and Sy0 of the blur amount are set according to the image quality mode (image size and compression rate) of the recorded image, and the blur amounts Sx and Sy are the blur amount. The image data is not read until the allowable amounts Sx0 and Sy0 are exceeded. As a result, the number of times of time-division imaging is not increased more than necessary, so that it is possible to perform blur correction at high speed and with low power consumption, and perform accurate blur correction according to the required image quality mode. Is possible.
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、以下に例示する変形例を含む。以下に、本発明に含まれる変形例を例示する。なお、各変形例に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes the following modifications. Below, the modification contained in this invention is illustrated. The contents described in each modification can be arbitrarily combined as long as there is no contradiction.
[変形例1]
本実施形態では、撮像素子5から外部に読み出した画像データに基づいて、画像合成を行うようにしたが、撮像素子5に画像合成の機能を持たせるように構成することもできる。また、撮像素子5の内部に画像合成の機能を持たせるときは、画像データはアナログ信号を合成するものであってもよいし、アナログ信号をデジタル信号に変換した後に合成するものであってもよい。
[Modification 1]
In the present embodiment, image composition is performed based on image data read out from the
[変形例2]
本実施形態では、撮像素子5から画像データを読み出す毎に、この読み出された画像データと、既に読み出されてぶれ補正と画像合成処理がなされた画像データとの、ぶれ補正及び画像合成を繰り返し行うことにより、高速の画像合成処理を可能とするものであったが、時分割撮影におけるすべての画像データを内蔵メモリ12に記憶したのち、複数コマの画像データによって表されるそれぞれの画像の同一部分が重なるように、上記複数コマの画像データを対応付けて合成するようにしてもよい。
[Modification 2]
In this embodiment, every time image data is read out from the
[変形例3]
本実施形態においては、時分割撮像の開始から時分割撮像が終了するまでの総露光時間が、標準露光時間Texpとほぼ等しくなるように撮像回数(m)を制御したが、必ずしもこれに限定されることはなく、必要に応じて、時分割撮像の開始から時分割撮像が終了するまでの総露光時間が、標準露光時間Texpより長くなるようにしてもよいし、短くなるようにしてもよい。例えば、合成後の画像データのランダムノイズを低減するために、上記総露光時間を標準露光時間より長くして、時分割撮像における撮像回数を多くしてもよいし、時分割撮像の時間を短くするために、上記総露光時間を標準露光時間より短くして、時分割撮像における撮像回数を減らしてもよい。
[Modification 3]
In the present embodiment, the number of times of imaging (m) is controlled so that the total exposure time from the start of time-division imaging to the end of time-division imaging is substantially equal to the standard exposure time Texp, but is not necessarily limited to this. The total exposure time from the start of time-division imaging to the end of time-division imaging may be longer or shorter than the standard exposure time Texp as necessary. . For example, in order to reduce random noise in the combined image data, the total exposure time may be set longer than the standard exposure time to increase the number of times of time-division imaging, or the time-division imaging time may be shortened. In order to do this, the total exposure time may be made shorter than the standard exposure time to reduce the number of imaging in time-division imaging.
[変形例4]
画質パラメータは画質入力部21bにより操作者が入力するものであったが、例えば着脱メモリ17の残メモリ容量に応じて、メインCPU20により自動で画質パラメータが設定されるようにしてもよい。この場合は、メインCPU20が画質パラメータ設定部を構成する。
[Modification 4]
Although the image quality parameter is input by the operator through the image quality input unit 21b, the image quality parameter may be automatically set by the
1…撮像レンズ、2…レンズ駆動系、3…絞り、4…絞り駆動系、5…撮像素子、6…撮像素子ドライバ、7…タイミングジェネレータ(TG)回路、8…相関二重サンプリング(CDS)回路、9…増幅回路、10,24…アナログ/デジタル(A/D)変換部、11…データバス、12…内蔵メモリ、13…画像処理部、14…AE処理部、15…AF処理部、16…圧縮/伸張部、17…着脱メモリ、18…表示部、19…不揮発性メモリ、20…メインCPU、20a…タイマカウンタ、21…入力部、21a…レリーズボタン、22b…画質入力部、23…サブCPU、25,26…角速度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
二次元状に複数の画素が配置された撮像面を有する撮像素子と、
上記撮像素子の撮像面に被写体像を結像する撮像レンズと、
上記結像した被写体像の、上記撮像面上の基準位置からのぶれ量を検出するぶれ量検出部と、
上記複数コマの画像の画質に関連するパラメータを設定する画質パラメータ設定部と、
露光開始時からの上記ぶれ量が、上記画質に関連するパラメータと上記撮像レンズの焦点距離に依拠した所定量に達する毎に、上記撮像素子の画素から画像データを読み出す動作を複数回行う画素読出制御部と、
上記撮像素子の画素から複数回読み出された複数コマの画像データのそれぞれによって表される画像の同一部分が重なるように、上記複数コマの画像データを対応付けて合成する画像合成部と、
を具備することを特徴とする撮像装置。 An imaging device that synthesizes the image data of a plurality of frames so as to reduce mutual blurring of images represented by each of the image data of the plurality of frames obtained by time-division imaging,
An imaging device having an imaging surface in which a plurality of pixels are arranged two-dimensionally;
An imaging lens that forms a subject image on the imaging surface of the imaging element;
A blur amount detection unit for detecting a blur amount of the imaged subject image from a reference position on the imaging surface;
An image quality parameter setting unit for setting parameters related to the image quality of the images of the plurality of frames,
Pixel readout for performing multiple operations of reading image data from the pixels of the image sensor every time the amount of blur from the start of exposure reaches a predetermined amount that depends on the parameter relating to the image quality and the focal length of the imaging lens A control unit;
An image composition unit that associates and composes the image data of the plurality of frames so that the same portion of the image represented by each of the image data of the plurality of frames read out from the pixel of the image sensor a plurality of times overlaps;
An imaging apparatus comprising:
撮像素子の撮像面に結像した被写体像の、上記撮像面上の基準位置からのぶれ量を検出するステップと、
上記複数コマの画像の画質と関連するパラメータを設定するステップと、
露光開始時からの上記撮像面上の基準位置からのぶれ量が、上記画質に関連するパラメータと上記撮像レンズの焦点距離に依拠した所定量に達する毎に、上記撮像素子の画素から画像データを読み出す動作を複数回行うステップと、
上記撮像素子の画素から複数回読み出された複数コマの画像データのそれぞれによって表される画像の同一部分が重なるように、上記複数コマの画像データを対応付けて合成するステップと、
を有することを特徴とする撮像方法。 An imaging method for combining the image data of the plurality of frames so as to reduce the mutual blurring of images represented by each of the image data of the plurality of frames obtained by time-division imaging,
Detecting a blur amount of a subject image formed on an imaging surface of an imaging element from a reference position on the imaging surface;
Setting parameters related to the image quality of the images of the plurality of frames,
Each time the amount of blurring from the reference position on the imaging surface from the start of exposure reaches a predetermined amount that depends on the parameter relating to the image quality and the focal length of the imaging lens, image data from the pixels of the imaging element is acquired. A step of performing the reading operation multiple times;
Combining the image data of the plurality of frames in association with each other so that the same portion of the image represented by each of the image data of the plurality of frames read out from the pixel of the image sensor a plurality of times overlaps;
An imaging method characterized by comprising:
露光開始時からのぶれ量が、画質に関連するパラメータと撮像レンズの焦点距離に依拠した所定量に達する毎に、撮像素子の画素から画像データを読み出す動作を繰り返し行うステップと、
複数回読み出された上記画像データによって表される複数コマの画像の同一部分が重なるように、上記複数コマの画像データを対応付けて合成するステップと、
を有することを特徴とする撮像方法。 An imaging method for combining the image data of the plurality of frames so as to reduce the mutual blurring of images represented by each of the image data of the plurality of frames obtained by time-division imaging,
Each time the amount of blurring from the start of exposure reaches a predetermined amount that depends on a parameter related to image quality and the focal length of the imaging lens, repeatedly performing an operation of reading image data from the pixels of the imaging element;
Combining the image data of the plurality of frames in association with each other so that the same portions of the images of the plurality of frames represented by the image data read a plurality of times overlap;
An imaging method characterized by comprising:
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