图像处理装置及控制图像处理装置的方法_2

文档序号:9633936阅读:来源:国知局
圈/快门单元105是具有光圈功能的机械快门。光圈/快门驱动控制单元106根据相机系统控制单元118的控制来驱动光圈/快门单元105。调焦透镜107是摄像透镜的一部分,并被配置为能够沿着摄像透镜的光轴改变其位置。调焦驱动控制单元108根据相机系统控制单元118的控制来驱动调焦透镜107。在本实施例中,调焦透镜107具有内部焦点类型的配置。
[0026]图像传感单元109利用诸如(XD图像传感器或CMOS图像传感器等图像传感器将经由摄像透镜进入的光学图像转换成电信号。图像信号处理单元110对从图像传感单元109输出的电信号执行A/D转换、相关双采样、伽马校正、白平衡校正及颜色插值处理等,并将电信号转换成视频信号。视频信号处理单元111根据用途来操纵从图像信号处理单元110输出的视频信号。具体地,视频信号处理单元111生成用于显示的视频,并执行用于记录的编码处理或数据归档。
[0027]必要时,显示单元112基于视频信号处理单元111输出的用于显示的视频信号来执行图像显示。电源单元113根据用途对整个摄像装置供电。外部输入/输出终端单元114与外部装置执行通信信号和视频信号的输入/输出。存储单元116存储诸如视频信息等各种数据。姿势检测单元117检测摄像装置的姿势,并向视频信号处理单元111和显示单元112提供姿势信息。通过来自姿势检测单元117的姿势信息确定来自视频信号处理单元111的视频信号是纵向长还是横向长,并确定显示单元112上的图像显示方向。相机系统控制单元118具有例如CPU、ROM及RAM,并且通过将存储在ROM上的控制程序展开到RAM中并利用CPU来执行该控制程序,从而控制摄像装置的各部分,并实现包括以下的各种摄像装置操作。
[0028]操作单元115具有按钮、开关等以便用户向摄像装置给出指令,并包括释放按钮,释放按钮被配置为根据释放按钮被按压的量而顺次打开第一开关(SW1)和第二开关(SW2)。当释放按钮被按下大约一半时,打开释放开关SW1,而当释放按钮被完全按下时,打开释放开关SW2。当打开释放开关SW1时,相机系统控制单元118通过例如基于根据视频信号处理单元111输出到显示单元112的用于显示的视频信号所计算出的AF评估值来控制调焦驱动控制单元108从而执行自动焦点检测。另外,相机系统控制单元118基于视频信号的亮度信息和例如预定程序图来执行确定用于获得适当的曝光量的光圈值和快门速度的AE处理。
[0029]当打开释放开关SW2时,相机系统控制单元118利用确定的光圈值和快门速度来执行摄像并控制各个单元,从而将图像传感单元109所获得的图像数据存储在存储单元116中。另外,当在未按下释放开关的状态下要显示实时图像(through image)时,相机系统控制单元118为静止图像摄影做准备、基于上述视频信号的亮度信息和程序线图、以预定间隔执行光圈值和快门速度的预确定。
[0030]用于选择图像稳定模式的图像稳定开关包括在操作单元115中。当通过图像稳定开关选择图像稳定模式时,相机系统控制单元118指示图像稳定控制单元104执行图像稳定操作,接收了该指令的图像稳定控制单元104执行图像稳定操作,直至给出了图像稳定关闭指令为止。另外,允许在静止图像摄影模式和运动图像摄影模式间选择的摄影模式选择开关包括在操作单元115中,并利用适合于所选择摄影模式的摄影条件执行图像摄影。
[0031]另外,用于选择回放模式的回放模式选择开关包括在操作单元115中,并且当处于回放模式中时停止图像稳定操作。此外,给出倍率改变指令的倍率改变开关包括在操作单元115中。当通过倍率改变开关给出变焦倍率改变指令时,经由相机系统控制单元118接收了指令的变焦驱动控制单元102驱动变焦单元101以便将变焦单元101移动到所指示的变焦位置。
[0032]接下来是校正透镜103的位置、位于离光轴最远的区域(即四个角)中的光量的下降以及校正透镜103的可移动范围的详细描述。图2是示出在变焦透镜位于广角端的情况下、相对于从校正透镜103的光轴的中心的相机抖动校正角度的周边照度的图。注意,在四个角中,图2示出了在移动校正透镜103时位于与如图3所示的视角的移动方向相反的方向上的角处的周边照度。
[0033]如图2所示,在校正透镜103处于光轴的中心的情况下,让周边照度为1,而当从光轴的中心移开校正透镜103的位置时,随着距离增加,光量降低。考虑到图像质量,不能允许周边照度的减少率大于预定减少率的阴影状态,因此设置校正透镜103的可移动范围,使得周边照度的减少率不超过预定减少率。在本实施例中,设置校正透镜103的可移动范围,使得光量的减少率不超过0.5。
[0034]这里,当针对离被摄体的距离在正常摄影区域中的情况而利用图201、针对在微距摄影区域中摄影的情况而利用图202来比较周边照度的减少率时,在离光轴的中心相同的距离处,微距摄影区域的周边照度的减少率更大。这是因为,在焦点配置是内部焦点类型的情况下,当在微距摄影期间使调焦透镜进入前方时,整个透镜系统的有效焦距变短,光的扩散变大。
[0035]在本实施例的示例中,周边照度的减少率为0.5 (是校正透镜103位于光轴的中心的情况下的一半)的校正透镜103的可移动范围在正常摄影区域中为2.5度,而在微距摄影中为1.5度。
[0036]接下来,将利用图4描述在变焦透镜位于广角端的情况下,离被摄体的距离和校正透镜103的可移动范围之间的关系。在图4中,虚线示出了这样的示例:不根据离被摄体距离信息改变校正透镜103的可移动范围、而是将可移动范围固定为离被摄体的距离位于受阴影影响最大的微距摄影区域中的情况下的可移动范围。在虚线所示的示例中,在光量的降低大的微距摄影区域中固定可移动范围,因此在离被摄体的距离处于正常摄影区域中的情况下,设置了比实际所允许可移动范围更窄的范围,对于诸如边走边摄影等大的相机抖动的图像稳定效果会降低。
[0037]相反,实线示出了根据离被摄体距离信息、考虑到阴影的影响而改变校正透镜103的可移动范围的情况的示例。
[0038]以这种方式,在本实施例中,准备了针对每个变焦透镜位置的、与实线所示的离被摄体距离相对应的可移动范围设置表,并且每当变焦透镜位置和/或离被摄体距离改变时就改变可移动范围。注意,利用这种方法,频繁地改变可移动范围,使用大量内存来针对各个变焦透镜位置和各个离被摄体距离而存储可移动范围。因此,可以是这样的结构:将离被摄体的距离与预定阈值相比较,并确定离被摄体的距离是在微距摄影区域中还是正常摄影区域中,而仅当位于微距摄影区域中时才将可移动范围设置得窄(虚线)。这样,就不需要针对每个离被摄体距离来准备可移动范围表,并能够减少所使用的内存量。注意,可以针对每个变焦透镜位置而改变上述阈值,或者可以无论变焦透镜位置如何都使用相同的值。
[0039]以这种方式,通过根据变焦透镜位置信息加上离被摄体距离信息来设置校正透镜103的可移动范围,能够将阴影纳入考虑而设置可移动范围。
[0040]接下来,作为本实施例中改变校正透镜103的可移动范围的示例,以下详细描述这样的情况:在上述变焦透镜位置处,根据离被摄体的距离是在微距摄影区域中还是正常摄影区域中而改变可移动范围。图5是示出用于设置校正透镜103的可移动范围的处理的流程图。
[0041]首先,当在操作单元115中选择图像稳定模式、且使图像稳定操作处于开启状态时,在步骤S101中确认变焦透镜位置是否已改变。这里,将当前变焦透镜位置与当前保持的变焦透镜位置信息相比较,如果变焦透镜位置已改变,则处理移至步骤S102,存储当前变焦透镜位置,然后处理移至步骤S103。也能够从变焦透镜位置信息中获得焦距信息,但该焦距是针对离被摄体的距离是无限远距离时的值。另一方面,如果在步骤S101中变焦透镜位置还未改变,则不更新变焦透镜位置信息,处理移至步骤S103。
[0042]在步骤S103中获得离被摄体距离信息,并基于离被摄体距离信息确定离被摄体的距离是在微距摄影区域中还是正常摄影区域中。例如,如果离被摄体的距离是50厘米或更少(小于等于阈值),则假定离被摄体的距离在微距摄影区域中。注意,可以利用从变焦透镜位置和离被摄体距离信息(而不是离被摄体距离信息)获得的摄影倍率信息,或者利用通过驱动
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