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拍摄装置无效专利 发明

技术领域

[0001] 下述主张优先权的公开内容通过参照组合到本说明书中:2011年11月8日申请的日本专利申请第2011-244439号,2012年8月31日申请的日本专利申请第2012-191980号。
[0002] 本发明涉及一种拍摄装置。

相关背景技术

[0003] 作为现有技术,例如日本国特开2010-272999号公报中公开的拍摄装置为人所知。该拍摄装置在变焦镜头移动时,以高帧速进行运动图像记录,并且在变焦镜头非移动时,以低帧速进行运动图像记录。该拍摄装置在播放时,以低帧速记录的帧保持低帧速播放,以高帧速记录的帧则慢进播放。

具体实施方式

[0024] 以下参照附图说明用于实施本发明的方式。
[0025] (第一实施方式)
[0026] 图1是示例本发明的第一实施方式的数字相机1的构成的框图。在图1中,拍摄镜头11在拍摄元件12的拍摄面12a上成像被摄体图像。此外,图1所示的数字相机1是拍摄镜头11和相机一体形成、拍摄镜头无法装卸的数字相机。但是,下述数字相机1的构成也可适用于由相机机身、可装卸于该相机机身的交换镜头所构成的相机系统。这种情况下,图1的拍摄镜头11、镜头驱动部21包含于交换镜头中,拍摄元件12、图像处理部14、液晶监视器15、CPU16、缓存18、记录播放部19、操作部件20包含于相机机身中。
[0027] CPU16与未图示的快门键的半按操作联动,当半按开关20a接通时,进行自动聚焦(AF)处理,使构成拍摄镜头11的聚焦镜头(未图示)在光轴方向(图1中箭头方向)进退移动。由此,拍摄镜头11的焦点位置被自动调节。聚焦镜头(未图示)的驱动通过从CPU16接收到指示的镜头驱动部21进行。
[0028] AF处理通过拍摄面相位差检测方式进行。因此,拍摄元件12具有聚焦检测用的像素。聚焦检测用像素例如和日本国特开2007-317951号公报记载的焦点检测像素相同。CPU16使用来自聚焦检测用像素的输出信号进行相位差检测运算,从而检测出拍摄镜头11的焦点调节状态(具体而言是散焦量)。该相位差检测运算例如和上述日本国特开2007-317951号公报记载的焦点检测动作相同,因此省略说明。
[0029] 并且,CPU16在从下述操作部件20中包括的变焦开关(未图示)输入了操作信号时,或者根据事先设定的视角信息拍摄慢动作运动图像时,使拍摄镜头11中包括的变焦镜头(未图示)在光轴方向进退移动。由此,调节了拍摄视角。变焦镜头(未图示)的驱动也由从CPU16接收到指示的镜头驱动部21进行。稍后详述慢动作运动图像。
[0030] 拍摄元件12由CMOS图像传感器等构成。拍摄元件12将拍摄面12a上成像的被摄体图像光电变换为模拟拍摄信号。从拍摄元件12输出的模拟拍摄信号通过A/D变换部13变换为数字图像数据。图像处理部14对数字图像数据进行规定的图像处理,生成图像数据。
[0031] 液晶监视器15对应来自CPU16的指示,显示图像、操作菜单画面。非易失性存储器17收容CPU16执行的程序、程序执行处理所需的数据等。非易失性存储器17收容的程序、数据的内容可通过来自CPU16的指示被追加、和/或被变更。CPU16例如将缓存18作为作业区域执行控制程序,进行对相机各部件的各种控制。
[0032] 缓存18对应来自CPU16的控制,暂时存储数字图像数据。在本实施方式中,缓存18暂时存储(缓存)在拍摄指示(快门键全按操作)前由拍摄元件12以规定帧速取得的先拍图像。稍后论述先拍图像。
[0033] 图像处理部14除了进行对数字图像数据的图像处理以外,也生成存储了图像数据的规定格式的图像文件(例如Exif文件)。记录播放部19根据来自CPU16的指示,将图像文件记录到存储卡50,并且读出存储卡50中记录的图像文件。
[0034] 存储卡50是可装卸于未图示的卡槽的记录介质。CPU16根据由记录播放部19从存储卡50读出的图像文件,在液晶监视器15上播放显示拍摄图像。
[0035] 操作部件20包括上述半按开关20a(开关S1)、随着快门键的全按操作而接通的全按开关20b(开关S2)、运动图像拍摄开关、及模式切换开关等多个部件,将随着用户对该多个部件的各部件的操作的操作信号发送到CPU16。
[0036] 来自半按开关20a的接通信号(半按操作信号)在快门键被按下操作到通常冲程的一半左右时输出。通过半冲程的按下操作解除,解除半按操作信号的输出。来自全按开关20b的接通信号(全按操作信号)在快门键被按下操作到通常冲程时输出,在解除通常冲程的按下操作时,解除全按操作信号的输出。
[0037] (拍摄模式)
[0038] 在数字相机1中,静止图像拍摄模式、运动图像拍摄模式、慢运动图像拍摄模式通过上述模式切换开关可切换。静止图像拍摄模式是下述模式:拍摄元件12对应上述全按操作信号取得图像,对图像处理部14根据拍摄元件12取得的图像所生成的静止图像数据,记录播放部19记录到存储卡50。
[0039] 运动图像拍摄模式是下述模式:对应来自上述运动图像拍摄开关(未图示)的操作信号,拍摄元件12取得多个帧的图像,对图像处理部14根据该多个帧的图像所生成的运动图像数据,记录播放部19记录到存储卡50。
[0040] 慢运动图像拍摄模式是下述模式:根据在上述全按操作信号的前后的规定时间拍摄元件12取得的多帧图像,图像处理部14分别生成慢动作运动图像数据及静止图像数据,记录播放部19将该慢动作运动图像数据及静止图像数据彼此建立关联,记录到存储卡50。在本说明书中,将以比取得时的帧速慢的帧速播放的运动图像数据称为慢动作运动图像数据。在本实施方式中,记录播放部19根据来自CPU16的指示,例如从以60帧/秒(fps)取得的多帧图像中,生成以24帧/秒(fps)播放的慢动作运动图像数据。
[0041] 本实施方式的数字相机1的特征在于慢运动图像拍摄模式,因此以下说明以慢运动图像拍摄模式为中心来进行。图2是说明慢运动图像拍摄模式中的图像的取得时序的图。
[0042] (聚焦检测点的设定)
[0043] 在图2中,在时刻t0处切换操作为慢运动图像拍摄模式时,CPU16使液晶监视器15开始即时取景图像的显示。CPU16例如以60帧/秒(60fps)的帧速使拍摄元件12拍摄被摄体图像,将基于获得的数字图像数据的播放图像作为即时取景图像依次显示到液晶监视器15。并且,CPU16根据数字图像数据进行曝光运算的同时,进行曝光控制以使曝光变得恰当。
[0044] 液晶监视器15进行即时取景图像显示的过程中,CPU16在作为快门半按操作时进行的第1次AF处理的对象进行了设定第1聚焦检测点的操作时,接受该操作。第1聚焦检测点的设定如图3所示如下进行:表示第1聚焦检测点的标志M1的位置在由液晶监视器15显示的即时取景图像上移动。标志M1的位置例如可对应操作部件20中包括的十字键(未图示)的操作方向而移动。图3是说明第1聚焦检测点的设定的图。在本实施方式中,第1聚焦检测点例如设定在近景被摄体41上。近景被摄体41存在于远景被摄体42和数字相机1之间。
[0045] CPU16进一步在作为快门全按操作时进行的第2次AF处理的对象进行了设定第2聚焦检测点的操作时,接受该操作。第2聚焦检测点的设定如图4所示如下进行:使表示第2聚焦检测点的标志M2的位置在由液晶监视器15显示的即时取景图像上移动。第1聚焦检测点及第2聚焦检测点的设定切换例如通过构成操作部件20的聚焦检测点切换开关(未图示)的操作进行。图4是说明第2聚焦检测点的设定的图。在本实施方式中,第2聚焦检测点例如设定在远景被摄体42上。
[0046] (对焦及先拍)
[0047] 在图2的时刻t1下,由用户半按操作了快门键时(开关S1接通),CPU16使用来自和上述第1聚焦检测点对应的聚焦检测用像素的输出信号,进行第1次AF处理。具体而言,CPU16使用来自和第1聚焦检测点(图3的标志M1的位置)对应的聚焦检测用像素的输出信号,通过AF运算计算出聚焦镜头驱动量(散焦量)。CPU16根据该散焦量使镜头驱动部21驱动拍摄镜头11的聚焦镜头,从而和图3示例的近景被摄体41对焦。此时,在本实施方式中,远景被摄体42脱离被摄体深度,与远景被摄体42不对焦。CPU16在以近景被摄体
41为对象运算的基于散焦量的到对焦位置的聚焦镜头移动结束时,对缓存18开始由拍摄元件12取得的图像数据的记录(存储)。由此,以60帧/秒(60fps)的帧速获得的帧图像依次被存储到缓存18。所存储的帧图像的像素数例如是3840(水平)×2160(垂直)。
[0048] 作为先拍拍摄中使用的缓存18的存储器容量,预先确保充分的容量。CPU16在时刻t1之后缓存18内存储的帧图像的帧数达到规定张数时(例如300张(5秒))时,对帧图像按照从旧到新的顺序依次覆盖删除缓存18内存储的帧图像。由此,可限制先拍拍摄中使用的缓存18的存储器容量。
[0049] (和不同被摄体对焦)
[0050] 在时刻t2下,用户全按操作了快门键时(开关S2接通),CPU16使用来自和上述第2聚焦检测点对应的聚焦检测用像素的输出信号,进行第2次AF处理。具体而言,CPU16使用来自和第2聚焦检测点(图4的标志M2的位置)对应的聚焦检测用像素的输出信号,通过AF运算计算聚焦镜头驱动量(散焦量)。CPU16根据该散焦量使镜头驱动部21驱动拍摄镜头11的聚焦镜头,从而与图4示例的远景被摄体42对焦。此时,在本实施方式中,近景被摄体41脱离被摄体深度,与近景被摄体41不对焦。本实施方式中的聚焦检测位置的移动动作(从对近景被摄体41的对焦状态、向对远景被摄体42的对焦状态的状态变化)如下进行:在时刻t2开始,在时刻t2到t3期间,CPU16使镜头驱动部21继续驱动聚焦镜头。在该聚焦检测位置的变动动作中,继续进行拍摄元件12的拍摄动作、及缓存18对图像数据的一次存储动作。在本实施方式中,时刻t2到t3的规定时间B例如是1秒。
[0051] (后拍)
[0052] CPU16在以远景被摄体42为对象运算的基于散焦量的到对焦位置的聚焦镜头移动结束时,在时刻t3下开始CPU16内部的计时电路(未图示)的计时。CPU16在计时电路的规定时间C(例如0.5秒)的计时结束的时刻t4处,结束缓存18对图像数据的存储。
[0053] 参照图5示例的流程图,说明一系列的慢运动图像拍摄时CPU16执行的处理的流程。CPU16在切换操作为慢运动图像拍摄模式时,重复执行进行图5的处理的程序。在图5的步骤S11中,CPU16使液晶监视器15开始即时取景图像的显示,判断快门键是否被半按操作。CPU16在输入了来自半按快门20a的操作信号时,在步骤S11中作出肯定判断,使本处理前进到步骤S12。CPU16在未输入来自半按快门12a的操作信号时,在步骤S11中作出否定判断,重复该判断处理。
[0054] 在步骤S12中,CPU16开始上述第1次AF处理,判断是否与第1被摄体对焦。CPU16在聚焦镜头到对焦位置的移动结束时,在步骤S12中作出肯定判断,使本处理前进到步骤S13。由此,和近景被摄体41对焦(图3)。CPU16在聚焦镜头的移动未结束时,在步骤S12中作出否定判断,重复该判断处理。
[0055] 在步骤S13中,CPU16使缓存18开始图像数据的存储,使本处理前进到步骤S14。在步骤S14中,CPU16判断快门键是否被全按操作。CPU16在输入了来自全按开关20b的操作信号时,在步骤S14中作出肯定判断,使本处理前进到步骤S15。CPU16在未输入来自全按快门20b的操作信号时,在步骤S14中作出否定判断,重复该判断处理。
[0056] 在步骤S15中,CPU16开始上述第2次AF处理,使镜头驱动部21以规定时间B(例如上述1秒)驱动聚焦镜头,使本处理前进到步骤S 16。在步骤S 16中,CPU16判断在第2次AF处理中是否与第2被摄体对焦。CPU16在聚焦镜头到对焦位置的移动结束时,在步骤S16中作出肯定判断,使本处理前进到步骤S17。由此,和远景被摄体42对焦(图4)。CPU16在聚焦镜头的移动未结束时,在步骤S16中作出否定判断,使本处理返回到步骤S15。
[0057] 在步骤S17中,CPU16判断是否已超时。CPU16在时刻t3处开始的规定时间C的计时结束时,在步骤S17中作为肯定判断,使本处理前进到步骤S18。CPU16在计时时间C的计时未结束时,在步骤S17作出否定判断,重复该判断处理。
[0058] 在步骤S18中,CPU16结束缓存18对图像数据的存储,使本处理前进到步骤S19。在步骤S19中,CPU16将指示发送到图像处理部14,根据缓存18中存储的图像数据,如下所述,生成静止图像数据,使记录播放部19将该静止图像数据记录到存储卡50。
[0059] 在步骤S20中,CPU16向图像处理部14发送指示,根据缓存18内存储的图像数据,如下所述生成慢动作运动图像数据,使记录播放部19将该慢动作运动图像数据记录到存储卡50。CPU16使慢动作运动图像数据及静止图像数据彼此建立关联,使记录播放部19将慢动作运动图像数据及静止图像数据记录到存储卡50后,图5的处理结束。静止图像数据如下所述,包括第1静止图像数据及第2静止图像数据。
[0060] (慢动作运动图像数据的生成)
[0061] CPU16向图像处理部14发送指示,根据在缓存18内存储的时刻t2以前的规定时间A(图2中例如是0.5秒)、时刻t2到时刻t3的规定时间B(如上所述例如是1秒)、及时刻t3到时刻t4的规定时间C(如上所述例如是0.5秒)分别取得的帧图像组,使图像处理部14生成以24帧/秒播放的慢动作运动图像数据。由此,根据在时间T(=A+B+C)=2秒内取得的帧图像组,获得播放时间例如是5秒的慢动作运动图像数据。
[0062] 从拍摄元件12输出的图像数据的像素数例如是3840像素(水平方向)×2160像素(垂直方向)时,图像处理部14对实施使水平方向及垂直方向各自的像素数缩小1/2的重置大小处理所获得的图像进行规定的图像处理,从而获得所谓高清大小(1920像素(水平方向)×1080像素(垂直方向))的慢动作运动图像数据。
[0063] (静止图像数据的生成)
[0064] CPU16进一步向图像处理部14发送指示,图像处理部14从缓存18内存储的时刻t2以前(即全按操作以前)的规定时间A内取得的多个帧图像组(和近景被摄体41对焦的多帧图像组)中,提取1帧图像,从而获得3840像素(水平方向)×2160像素(垂直方向)的第1静止图像数据。提取的1帧图像例如可以是在规定时间A内取得的图像组中的最终帧的图像,或者是从规定时间A内取得的图像组中根据规定的选择标准提取的最佳图像(规定时间A内的最佳图像)。
[0065] 进一步,CPU16进一步向图像处理部14发送指示,图像处理部14从缓存18内存储的时刻t3之后(即全按操作后)的规定时间C内取得的多个帧图像组(和远景被摄体42对焦的多帧图像组)中,提取1帧图像,从而获得3840像素(水平方向)×2160像素(垂直方向)的第2静止图像数据。提取的1帧图像例如可以是在规定时间C内取得的图像组中的开头帧的图像,或者是从规定时间C内取得的图像组中根据规定的选择标准提取的最佳图像。
[0066] CPU16将基于如上所述彼此建立关联并记录到存储卡50的慢动作运动图像数据、第1静止图像数据及第2静止图像数据的播放图像,播放显示到液晶监视器15。例如,CPU16在液晶监视器15上使基于第1静止图像数据的生成图像显示2秒,使基于慢动作运动图像数据的运动图像播放5秒,在后续2秒内显示基于第2静止图像数据的生成图像。
[0067] 在本实施方式中,下述任意一种记录方式可对应来自操作部件20的操作信号由CPU16选择:记录播放部19将慢动作运动图像数据、第1静止图像数据及第2静止图像数据记录到存储卡50的第1记录方式;记录播放部19将慢动作运动图像数据及第1静止图像数据记录到存储卡50的第2记录方式;记录播放部19将慢动作运动图像数据及第2静止图像数据记录到存储卡50的第3记录方式。在本实施方式中,以选择第1记录方式来进行说明。
[0068] 根据以上说明的第一实施方式,可获得以下作用效果。
[0069] (1)数字相机1具有:缓存18,依次存储基于来自拍摄元件12的拍摄信号的多个帧图像,上述拍摄元件12经由拍摄镜头11拍摄被摄体图像;镜头驱动部21,对应静止图像拍摄指示,驱动拍摄镜头11;图像处理部14,根据在包括存在静止图像拍摄指示的时刻t2在内的规定时间期间B内、由缓存18存储的多个帧图像,以比通过缓存18该多个帧图像以单位时间存储时的60fps少的24fps、生成以时间序列播放的慢动作运动图像数据。因此,可对应静止图像的拍摄时序,自动获得具有使人印象深刻的影像效果的时间序列图像。
[0070] (2)在上述(1)的数字相机1中,图像处理部14根据在上述规定时间期间内由缓存18存储的多个帧图像,生成至少一个静止图像数据。因此,可获得和时间序列图像关联性强的静止图像。
[0071] (3)在上述(2)的数字相机1中,图像处理部14根据镜头驱动部21驱动拍摄镜头11前的规定时间A内由缓存18存储的帧图像、及拍摄镜头11驱动后的规定时间C内由缓存18存储的帧图像,生成第1静止图像数据及第2静止图像数据中的至少一个静止图像数据。因此,可获得与拍摄镜头11驱动前、驱动后的时间序列图像关联性强的静止图像。
[0072] (4)在上述(3)的数字相机1中,至少一个静止图像数据包括2个静止图像数据。图像处理部14根据镜头驱动部21驱动拍摄镜头11前的规定时间A内由缓存18存储的帧图像,生成2个静止图像数据中的第1静止图像数据,且根据拍摄镜头11驱动后由缓存18存储的帧图像,生成2个静止图像数据中的第2静止图像数据。因此,可获得与拍摄镜头11驱动前、驱动后的时间序列图像关联性强的静止图像。
[0073] (5)在上述数字相机1中,具有记录播放部19,其将通过图像处理部14生成的慢动作运动图像数据及通过图像处理部14生成的静止图像数据彼此建立关联,记录到存储卡50。因此,对不同的图像数据可使其相互具有关联性。
[0074] (6)在数字相机1中,镜头驱动部21对应静止图像拍摄指示,驱动拍摄镜头11的聚焦镜头,因此对焦时的被摄体图像的变化包含于上述慢动作运动图像中。由此,可获得具有使人印刷深刻的影像效果的时间序列图像。
[0075] (变形例1)
[0076] 在以上说明中,说明了以下例子:快门键半按操作时进行的第1次AF处理以近景的被摄体41为对象来进行,快门键全按操作时进行的第2次AF处理以远景的被摄体42为对象来进行。也可代之以:快门键半按操作时进行的第1次AF处理以远景的被摄体42为对象来进行,快门键全按操作时进行的第2次AF处理以近景的被摄体41为对象来进行。
[0077] (变形例2)
[0078] 也可省略快门键半按操作时进行的第1次AF处理,仅在快门键全按操作时进行AF处理。变形例2的情况下,在时刻t2以前(即全按操作以前)的规定时间A内,在画面整体模糊的状态下,多帧图像组由缓存18存储。在时刻t3之后(即全按操作后)的规定时间C内,在焦点和规定的被摄体对焦的状态下,多帧图像组由缓存18存储。
[0079] 根据变形例2,可容易地获得从画面整体模糊的状态开始焦点逐渐与规定被摄体对应的、具有令人印象深刻的影像效果的运动图像数据。
[0080] (第二实施方式)
[0081] 在上述第一实施方式中,聚焦检测位置移动过程中拍摄的运动图像变为慢动作运动图像。在第二实施方式中,变焦动作过程中拍摄的运动图像变为慢动作运动图像。即,在第二实施方式中,在快门键的半按操作时(图2的时刻t1)进行AF处理,当快门键被全按操作时,进行变焦驱动(视角变更)(图2的时刻t2~t3)。
[0082] 参照图6所示的流程图说明第二实施方式中的数字相机1的CPU16执行的处理的流程。在图6中,对和图5示例的流程图相同的处理附加同样的步骤代码,省略附加了相同步骤代码的处理的说明。图6的处理和图5的处理相比,步骤S12B、步骤S15B、及步骤S16B不同,因此以这些不同点为中心进行说明。
[0083] CPU16在切换操作为慢运动图像拍摄模式时,重复执行进行图6的处理的程序。在第二实施方式中,液晶监视器15显示即时取景图像的过程中,CPU16作为AF处理的对象,接收设定聚焦检测点的操作。聚焦检测点的设定操作如图7所示如下进行:在由液晶监视器15显示的即时取景图像上,表示聚焦检测点的标志M1的位置移动。标志M1的位置例如可对应操作部件20中包括的十字键(未图示)的操作方向而移动。图7是表示液晶监视器15上显示的标志M1的图。在本实施方式中,聚焦检测点例如设定在主要被摄体42上。
[0084] 在图6的步骤S12B中,CPU16开始AF处理,判断是否与主要被摄体42对焦。CPU16在聚焦镜头到对焦位置的移动结束时,在步骤S12B中作出肯定判断,使本处理前进到步骤S13。由此,与主要被摄体42对焦(图7)。CPU16在聚焦镜头的移动未结束时,在步骤S12B中作出否定判断,重复该判断处理。
[0085] 在步骤S15B中,CPU16向镜头驱动部21发送指示,使镜头驱动部21驱动变焦镜头,使本处理前进到步骤S16B。此时的变焦镜头的移动量(视角的变更幅度)例如如下预先确定:移动后(放大后)的视角和移动前(放大前)的视角相比,变焦镜头移动到与1/2视角对应的变焦镜头位置。并且,可在规定时间B(例如1秒)内进行变焦镜头的移动速度基本一定的线性驱动,也可进行在规定时间B的中程速度较快、规定时间B的开始时间和结束时间为低速的非线性驱动(所谓S字特性驱动)。
[0086] 在步骤S16B中,CPU16判断视角是否是规定视角。CPU16在移动后的视角和移动前相比变焦镜头向与1/2视角对应的变焦镜头位置的移动结束时,在步骤S16B中作出肯定判断,使本处理前进到步骤S17。由此,主要被摄体42被放大(zoom up)(图8)。CPU16在变焦镜头的移动未结束时,在步骤S16B中作出否定判断,使本处理前进到步骤S15B。
[0087] (静止图像数据)
[0088] 在第二实施方式中,图像处理部14从缓存18内存储的时刻t2以前(即全按操作以前)的规定时间A内取得的多帧图像组(放大前)中,提取1帧图像,获得3840像素(水平方向)×2160像素(垂直方向)的第1静止图像数据。提取的1帧图像例如可以是在规定时间A内取得的图像组中的最终帧的图像,也可是从在规定时间A内取得的图像组中根据规定的选择标准提取的最佳图像。
[0089] 进一步,CPU16向图像处理部14发送指示,图像处理部14从缓存18内存储的时刻t3之后(即全按操作后)的规定时间C内取得的多个帧图像组(放大后)中,提取1帧图像,从而获得3840像素(水平方向)×2160像素(垂直方向)的第2静止图像数据。提取的1帧图像例如可以是在规定时间C内取得的图像组中的开头帧的图像,或者是从规定时间C内取得的图像组中根据规定的选择标准提取的最佳图像。
[0090] CPU16将基于如上所述彼此建立关联并记录到存储卡50的慢动作运动图像数据、第1静止图像数据及第2静止图像数据的播放图像,播放显示到液晶监视器15。例如,CPU16在液晶监视器15上使基于第1静止图像数据的生成图像显示2秒,接着使基于慢动作运动图像数据的运动图像播放5秒,进一步显示基于第2静止图像数据的生成图像2秒钟。此外,在第二实施方式的情况下,也以选择了第1记录方式来进行了说明。
[0091] 根据以上说明的第二实施方式,可获得以下作用效果。
[0092] (1)数字相机1具有:缓存18,依次存储基于来自拍摄元件12的拍摄信号的多个帧图像,上述拍摄元件12经由拍摄镜头11拍摄被摄体图像;镜头驱动部21,对应静止图像拍摄指示,驱动拍摄镜头11;图像处理部14,根据在包括存在静止图像拍摄指示的时刻t2在内的规定时间期间B内、由缓存18存储的多个帧图像,以比通过缓存18该多个帧图像以单位时间存储时的60fps少的24fps、生成以时间序列播放的慢动作运动图像数据。因此,可对应静止图像的拍摄时序,自动获得具有使人印象深刻的影像效果的时间序列图像。
[0093] (2)在数字相机1中,镜头驱动部21对应静止图像拍摄指示驱动拍摄镜头11的变焦镜头,因此变倍时的被摄体图像的变化包含在上述慢动作运动图像中。由此,可获得具有使人印象深刻的影像效果的时间序列图像。
[0094] (变形例3)
[0095] 在第二实施方式中,快门键被全按操作时(图2的时刻t2~t3),进行放大驱动。也可替代为:从先放大的状态开始,当快门键被全按操作时(图2的时刻t2~t3),进行缩小驱动。
[0096] (变形例4)
[0097] 说明了放大后的视角相对放大前的视角变更为1/2的例子,但视角的变更幅度相对放大前的视角不限于1/2。并且,视角的变更幅度也可由CPU16自动决定。自动决定视角变更幅度时的CPU16例如在放大前的即时取景图像(例如图7)中进行人物的“脸部”检测处理,根据检测结果决定放大所需的视角的变更幅度(变焦镜头的移动量)。
[0098] CPU16例如对应检测出的“脸部”区域占拍摄画面的比例、“脸部”区域的大小,决定放大所需的视角的变更幅度。作为该变更幅度的决定方法的一例,以下论述CPU16对视角变更幅度的决定程序。在该决定程序中如下设定:在拍摄画面内检测出的“脸部”区域的一部分或全部因变焦镜头的变焦(放大)动作而从拍摄画面脱离的紧前为止,允许变焦动作。并且,在该允许的变焦动作范围内,“脸部”区域变得最大的变焦镜头的移动量由CPU16作为视角变更幅度决定。此外,“脸部”检测处理通过检测出肤色部分、眼鼻口等形成脸部的特征部、轮廓等来进行,这些检测方法是公知的,因此省略说明。
[0099] (变形例5)
[0100] 在上述各实施方式中,在基于来自拍摄元件12的拍摄信号的多个帧图像依次(按照时间序列)通过缓存18缓冲的过程中,镜头驱动部21驱动拍摄镜头11的聚焦镜头、变焦镜头。从这样获得的时间序列图像中,慢动作运动图像通过图像处理部14生成。其他拍摄条件(曝光条件)可变更。例如,以时间序列获得的多个帧图像通过缓存18被缓冲的过程中,曝光值、或白平衡值等“其他拍摄条件(曝光条件)”可变更。上述“其他拍摄条件”可按照缓冲的每一个帧变更,或者可隔规定帧变更。并且,曝光值的变更方向可向曝光过度方向变更,也可相反向曝光不足方向变更。关于该“其他拍摄条件”的变更,对变更的时期(隔几帧变更)、变更方向(曝光过度方向或曝光不足方向)、及变更幅度(发白或黑暗的程度)等设定值,可根据数字相机1内预先存储的草拟值由CPU16设定,或者可由用户在菜单画面上任意设定。
[0101] 并且,可通过驱动拍摄镜头11一侧包含的、规定光圈开口大小的光圈叶片而变更曝光值,也可通过变更拍摄元件12的拍摄灵敏度而变更曝光值,或者通过变更拍摄元件的电子快门速度而变更曝光值。为变更曝光值,可适当使用上述3种方法的任意一种。例如,当电池余量较少时,适用相对耗电大的“光圈叶片驱动”以外的2种方法的任意一种。当被摄体的动作激烈时,从拍摄的多个帧图像间的连续性的角度出发,“电子快门速度的变更(像素的电荷程度时间的变更)”比其他2种方法差。因此,这种情况下,适用“电子快门速度的变更(像素的电荷程度时间的变更)”以外的2种方法的任意一种。
[0102] 并且,上述其他拍摄条件(曝光值、白平衡值)可独立于聚焦镜头、变焦镜头的驱动而变更。或者可与聚焦镜头、变焦镜头的驱动并行,上述其他拍摄条件(曝光值、白平衡值)逐渐变更。与聚焦镜头、变焦镜头的驱动并行变更上述其他拍摄条件时,它们可同时或者部分并行变更。
[0103] 例如,以时间序列获得的多个帧图像通过缓存18被缓冲(暂时存储)的过程中,CPU16使驱动部21放大驱动变焦镜头,从该放大驱动结束时开始,与CPU16使曝光值向过度曝光方向变更并行,缓冲结束。即,这种情况下,当图像正缓冲时,最初是仅变焦镜头被驱动的期间,接着是并列进行变焦镜头的驱动和曝光值的变更的期间,最后是仅进行曝光值的变更的期间。由此,由通过缓存18缓冲的多个图像生成的慢动作运动图像,从初始阶段的广角拍摄的图像逐渐放大,从放大结束时开始,图像逐渐变白,在放大结束后,画面的白色程度增加,画面宛如淡出为白色一样,可形成这样使人印象深刻的慢动作运动图像。
[0104] 此外,以上说明了拍摄镜头11(变焦镜头)的驱动动作(放大)开始后开始其他拍摄条件的变更的情况,也可在拍摄镜头驱动动作开始前开始其他拍摄条件的变更,或者同时开始拍摄镜头11的驱动动作和其他拍摄条件的变更。并且,作为其他拍摄条件的变更,可不仅仅变更曝光值和白平衡值中的任意一个,而变更两者。
[0105] (第三实施方式)
[0106] 在第三实施方式中,和第一实施方式相比不同点是,数字相机1自动发现聚焦检测位置的移动目的地。即,在第一实施方式中,CPU16分别根据用户操作决定聚焦检测位置移动时作为移动源的第1聚焦检测点、及作为聚焦检测位置的移动目的地的第2聚焦检测点。与之相对,在第三实施方式中,CPU16根据用户操作仅决定作为聚焦检测位置的移动源的第1聚焦检测点,不根据用户操作而自动决定作为聚焦检测位置的移动目的地的第2聚焦检测点。
[0107] (对焦及先拍)
[0108] CPU16在慢运动图像拍摄模式中,将在移动聚焦检测位置的同时以时间序列获得的多个帧图像暂时存储到缓存18。切换为慢运动图像拍摄模式时,CPU16使液晶显示器15开始即时取景图像显示。此外,在即时取景图像显示时,通过将拍摄镜头11中含有的光圈缩小到规定值而使被摄体深度加深时,可获得从近景到远景图像模糊较少的即时取景图像。但一般情况下,下述人物的“脸部”检测处理无论有无图像模糊均可检测,因此无需使即时取景图像的被摄体深度加深。
[0109] CPU16根据即时取景图像进行人物的“脸部”检测处理,将检测出的“脸部”的位置信息存储到缓存18中。图9是示例在第三实施方式的数字相机1中在液晶监视器15上显示的即时取景图像的图。在图9的例子中,存在人物52及人物53的“脸部”,因此CPU16将2个“脸部”的位置信息存储到缓存18中。
[0110] 液晶监视器15显示即时取景图像的过程中,CPU16进一步在作为快门半按操作时进行的第1次AF处理的对象进行了设定第1聚焦检测点的操作时,接受该操作。第1聚焦检测点的设定和第一实施方式一样如下进行:在由液晶监视器15显示的即时取景图像上,使表示第1聚焦检测点的标志M1移动。图9是说明第1聚焦检测点的设定的图。在本实施方式中,在近景被摄体51上,在标志M1的位置设定第1聚焦检测点。标志M1的位置和聚焦检测位置的移动源对应。
[0111] 在图2的时刻t1,由用户半按操作快门键时(开关S1接通),CPU16使用来自和上述第1聚焦检测点对应的聚焦检测用像素的输出信号,进行第1次AF处理。具体而言,CPU16使用来自和第1聚焦检测点(图9的标志M1的位置)对应的聚焦检测用像素的输出信号,通过AF运算计算聚焦镜头驱动量(散焦量)。CPU16根据该散焦量使镜头驱动部21驱动拍摄镜头11的聚焦镜头,从而与图9示例的近景被摄体51对焦。
[0112] CPU16进一步使用来自和由缓存18存储的“脸部”的位置信息对应的聚焦检测用像素的输出信号,进行AF运算,计算出通过该运算获得的聚焦镜头驱动量(散焦量)。CPU16例如在检测出的多个“脸部”中,在散焦量最小的人物52的“脸部”(即靠近数字相机1的人物52的“脸部”)位置处,控制液晶监视器15以在即时取景图像上显示框M2,在框M2的位置处设定第2聚焦检测点。在本实施方式中,框M2的位置和聚焦检测位置的移动目的地对应。
[0113] CPU16在以近景被摄体51为对象运算的基于散焦量的到对焦位置的聚焦镜头移动结束时,对缓存18开始由拍摄元件12取得的图像数据的记录(存储)。由此,以60帧/秒(60fps)的帧速获得的帧图像依次存储到缓存18。存储的帧图像的像素数例如是3840(水平)×2160(垂直)。
[0114] (和不同的被摄体对焦)
[0115] 在图2的时刻t2处,用户全按操作了快门键时(开关S2接通),CPU16进行第2次AF处理。具体而言,CPU16根据对位于框M2的位置处的上述人物52的“脸部”计算出的散焦量,使镜头驱动部21驱动拍摄镜头11的聚焦镜头,从而和图10示例的人物52对焦。图10是说明对第2聚焦检测点的对焦的图。此时,在本实施方式中,近景被摄体51脱离被摄范围深度,与近景被摄体51不对焦。本实施方式中的聚焦检测位置的移动动作(从对近景被摄体51的对焦状态、向对人物52的对焦状态的状态变化)如下进行:在时刻t2开始,在时刻t2到t3期间,CPU16使镜头驱动部21继续驱动聚焦镜头。在该聚焦检测位置变更动作中,也继续进行拍摄元件12的拍摄动作、及缓存18对图像数据的一次存储动作。在本实施方式中,时刻t2到t3的规定时间B例如是1秒。
[0116] (后拍)
[0117] CPU16在以人物52为对象运算的基于散焦量的到对焦位置的聚焦镜头移动结束时,在时刻t3处开始CPU16内部的计时电路(未图示)的计时。CPU16在计时电路的规定时间C(例如0.5秒)的计时结束的时刻t4处,结束缓存18对图像数据的存储。
[0118] 根据以上说明的第三实施方式,可获得以下作用效果。
[0119] (1)数字相机1具有:缓存18,依次存储基于来自拍摄元件12的拍摄信号的多个帧图像,上述拍摄元件12经由拍摄镜头11拍摄被摄体图像;镜头驱动部21,对应静止图像拍摄指示,驱动拍摄镜头11;图像处理部14,根据在包括存在静止图像拍摄指示的时刻t2在内的规定时间期间B内、由缓存18存储的多个帧图像,生成以时间序列播放的慢动作运动图像数据。因此,可对应静止图像的拍摄时序,自动获得具有使人印象深刻的影像效果的时间序列图像。
[0120] (2)在上述(1)的数字相机1中,图像处理部14生成以比通过缓存18在单位时间内存储多个帧图像时的60fps少的24fps播放的慢动作运动图像数据。因此,可获得具有使人印象深刻的影像效果的时间序列图像。
[0121] (3)在上述数字相机1中,CPU16自动决定作为聚焦检测位置的移动目的地的第2聚焦检测点。因此,和CPU16根据用户操作决定第2聚焦检测点时相比,可减少用户操作的工时。
[0122] (4)在上述数字相机1中,CPU16根据第1次AF处理中使用的即时取景图像,求出在第2次AF处理中使用的散焦量。因此,CPU16从一个图像求出聚焦检测位置的移动源的散焦量、和聚焦检测位置的移动目的地的散焦量。和从不同的图像求出时相比,可缩短处理时间。
[0123] (变形例6)
[0124] 在第三实施方式中存在多个主要被摄体(人物的“脸部”)时,聚焦检测位置可在主要被摄体之间依次移动。变形例6的CPU16对应用户对快门键的全按操作(开关S2接通)进行第2次AF处理时,使焦点暂时对准2个“脸部”中散焦量小的人物52的“脸部”(即靠近数字相机1的人物52的“脸部”)的位置,接着使焦点对准散焦量大的人物53的“脸部”(即距数字相机1远的人物53的“脸部”)的位置。
[0125] 根据变形例6,在时刻t2到时刻t3之间,在聚焦检测位置移动的同时多个帧图像依次(以时间序列)由缓存18暂时存储时,聚焦检测位置移动,以使焦点和画面中含有的主要被摄体依次对焦。在该聚焦检测位置的变更动作过程中,也继续进行拍摄元件12的拍摄动作、及缓存18对图像数据的暂时存储。因此,可获得具有使人印象深刻的影像效果的时间序列图像。
[0126] (变形例7)
[0127] 在变形例6中,画面中含有的多个主要被摄体(人物的“脸部”)区域之间,存在曝光值、白平衡值等“其他拍摄条件(曝光条件)”不同的情况。因此,变形例7的CPU16对应上述聚焦检测位置的移动(即焦点暂时和不同“脸部”对焦的时序下),以对焦的“脸部”区域为基准,变更上述“其他拍摄条件”。即,CPU16对对焦的“脸部”变更为曝光变得恰当的曝光值,变更为对焦的适于“脸部”的白平衡值。
[0128] 并且,CPU16也可替代在焦点暂时对准不同“脸部”的时序下变更上述“其他拍摄条件”,而按照由缓存18暂时存储的每1帧,逐渐变更上述“其他拍摄条件”。此外,CPU16可根据用户操作选择以下模式:在焦点暂时对准不同“脸部”的时序下变更上述“其他拍摄条件”的模式;按照由缓存18暂时存储的每1帧,逐渐变更上述“其他拍摄条件”的模式。
[0129] (变形例8)
[0130] 在第三实施方式中存在多个主要被摄体(人物的“脸部”)时,CPU16自动发现的聚焦检测位置的移动方向可根据用户操作来切换。例如,CPU16自动发现的聚焦检测位置的移动方向切换为“距当前的聚焦检测位置近的被摄体方向”时,CPU16和变形例6一样,使聚焦检测位置向距当前的聚焦检测位置(近景被摄体51)最近的主要被摄体(人物52的“脸部”)移动。“距当前的聚焦检测位置最近”是指,对主要被摄体的散焦量具有接近对近景被摄体51的散焦量的值。
[0131] 并且,在当前的聚焦检测位置是主要被摄体(人物52的“脸部”)的情况下,CPU16自动发现的聚焦检测位置的移动方向切换为“优先最近方向”时,CPU16使聚焦检测位置向距数字相机1最近的被摄体(图9的例子中是近景被摄体51)移动。“距数字相机1最近”是指,存在于最靠数字相机1一侧。
[0132] 在上述第一实施方式~第三实施方式中,在聚焦检测位置移动过程中或变焦位置移动过程中,根据以规定的帧速取得的图像组,生成慢动作运动图像。图像组不限于用于“运动图像”时取得的情况,也可通过重复进行静止图像的拍摄的“连拍”、或“间歇拍摄”来取得。
[0133] 并且,根据聚焦检测位置移动过程中或变焦位置移动过程中取得的图像组生成慢播放的运动图像,但也可替代为:根据聚焦检测位置移动过程中或变焦位置移动过程中取得的图像组,生成取得时及播放时的帧速相同的进行普通播放的运动图像;或生成和取得时相比播放时的帧速较快的进行快进播放的运动图像。
[0134] 进一步,也可从聚焦检测位置移动过程中或变焦位置移动过程中取得的图像组,使帧图像一个个幻灯片播放。
[0135] (变形例9)
[0136] 上述第一实施方式~第三实施方式、及各变形例可适当组合。例如,以时间序列获得的多个帧图像通过缓存18缓冲的过程中,聚焦镜头和变焦镜头或同时或部分并列地被驱动。
[0137] 以上说明仅是一例,并不受上述实施方式的构成的任何限定。上述规定时间A、规定时间B、及规定时间C的值可适当变更,例如也可在由液晶监视器15显示的设定菜单画面上由用户操作变更。
[0138] 上述实施方式是示例,可以进行不脱离本发明范围的各种变形。

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