摄影装置以及摄影方向的控制方法
【专利说明】摄影装置以及摄影方向的控制方法
[0001]本申请主张以在2014年12月12日申请的日本国专利申请第2014-251436号为基础申请的优先权，将该基础申请的内容全都引入到本申请中。
技术领域
[0002]本发明涉及摄影装置以及摄影方向的控制方法。
【背景技术】
[0003]过去，已知能够解析摄影图像来检测被摄体，并根据所检测到的被摄体的位置来变更摄影方向的摄影装置(例如参考专利文献I)。这样的摄影方向的控制在被摄体的追踪、手抖补正、全景摄影等许多场面进行。
[0004]若在摄像图像的生成后，进行图像解析并变更摄影方向为止的等待时间较短，则虽然能在下一帧的曝光开始前完成摄影方向的变更，但在帧速率较高的情况、或是图像解析所涉及的时间较长的情况下，有时会来不及变更摄影方向就开始下一帧的曝光。
[0005]若在曝光开始后变更摄影方向，则根据进行变更的定时不同，有时会在摄影图像中映入摄影方向的变更前后的被摄体像，与被摄体的移动所引起的抖动不同地产生摄影方向的变更所引起的被摄体像的抖动。由于接下来的摄影方向根据摄影图像中的被摄体的位置来决定，因此若在摄影图像中有多个被摄体像，则不能决定下一帧的摄影方向，摄影方向的控制变得困难。
【发明内容】
[0006]本发明的课题在于，防止摄影方向的变更所引起的被摄体像的抖动。
[0007]本发明的摄影装置的特征在于，具备:摄影单元，其按照每帧进行曝光，来生成被摄体的摄影图像；变更单元，其变更所述摄影单元的摄影方向；和控制单元，其控制所述变更单元，以使得变更所述摄影单元的摄影方向，所述控制单元根据所述摄影单元的曝光期间来决定所述摄影方向的变更的有效期间，并在所决定的有效期间内使所述变更单元实施所述摄影方向的变更。
【附图说明】
[0008]图1是按每个功能来表示本实施方式的摄影装置的构成的框图。
[0009]图2是表示在摄影装置中从开始I帧的曝光起到开始下一帧的曝光为止的处理次序的流程图。
[0010]图3是表示决定下一帧的摄影方向时的处理次序的流程图。
[0011 ]图4是表示检测到被摄体的摄影图像的一例的图。
[0012]图5是表示变更前后的摄影方向所成的角度的图。
[0013]图6表示包含变更摄影方向前后的被摄体像的摄影图像的示例。
[0014]图7是表示决定摄影方向的变更的有效期间时的处理次序的流程图。
[0015]图8是表示驱动方式为全域快门方式的情况下的各帧的曝光期间的时序图。
[0016]图9是表示驱动方式为卷帘快门方式、且在各帧间有非曝光期间的情况下的各帧的曝光期间的时序图。
[0017]图10是表示驱动方式为卷帘快门方式、且在各帧间没有非曝光期间的情况下的各帧的曝光期间的时序图。
【具体实施方式】
[0018]以下参考附图来说明本发明的摄影装置、摄影方向的控制方法以及程序的实施方式。
[0019]图1是按每个功能来表示本实施方式的摄影装置I的主要构成的框图。
[0020]如图1所示，摄影装置I构成为具备摄影部11、云台12、云台驱动部13、图像处理部14、控制部15、存储部16、显示部17以及操作部18。
[0021]摄影部11 (摄影单元)按每帧进行曝光，生成被摄体的摄影图像。
[0022]如图1所示，摄影部11构成为具备:将向摄影部11的入射光成像的光学系统111 ；将由光学系统111成像的入射光进行光电变换来生成摄影图像的摄像元件112 ;和光学系统111的驱动部113。
[0023]光学系统111例如能够由反射镜、使由反射镜引导的入射光在摄像元件112的摄像面上成像的透镜群等构成。
[0024]作为摄像元件112，能够使用 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体)、CO) (Charge Coupled Device，电荷親合器件)等。
[0025]驱动部113能够为了对焦而驱动光学系统111来变更光学系统111的位置或姿
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[0026]云台12将摄影部11支撑为可旋转。
[0027]云台驱动部13(变更单元)能够通过按照来自控制部15的摄影方向的指示信息对云台12进行旋转驱动来变更摄影部11的姿态，从而变更摄影部11的摄影方向。另外，也可以不进行旋转驱动而是进行倾斜驱动以及摇摄驱动，移动摄影部11的位置，由此变更摄影部11的摄影方向。
[0028]图像处理部14实施由摄影部11生成的摄影图像的A/D变换、阴影校正、颜色校正等图像处理。
[0029]控制部15控制摄影装置I的各部的动作。控制部15能够由CPU (CentralProcessing Unit，中央处理器)、RAM (Random Access Memory，随机存取存储器)等构成。
[0030]例如，控制部15使摄影部11以给定的帧速率开始各帧的曝光，生成摄影图像。控制部15将所生成的摄影图像保存在存储部16中，并使显示部17显示所生成的摄影图像的预览画面。
[0031]控制部15能够为了被摄体的追踪、手抖补正、全景摄影等而通过云台驱动部13来变更摄影部11的摄影方向。具体来说，控制部15(检测单元)检测由摄影部11生成的帧的摄影图像中的被摄体。控制部15(控制单元)根据所检测到的被摄体的位置来决定下一帧的摄影方向，并将所决定的摄影方向的指示信息输出给云台驱动部13，使摄影部11的摄影方向变更为所决定的摄影方向。
[0032]控制部15为了防止摄影方向的变更所引起的被摄体像的抖动，根据摄影部11的曝光期间来决定摄影方向的变更的有效期间，并在所决定的有效期间内实施基于云台驱动部13的摄影方向的变更。
[0033]控制部15 (计算单元)在决定上述有效期间时，能够根据在各帧中检测到的被摄体的位置变化来计算被摄体的移动速度以及移动方向。另外，控制部15(预测单元)能够基于所计算出的被摄体的移动速度以及移动方向的至少一者，来预测在下一帧中被摄体所处的行范围。
[0034]存储部16存储由控制部15执行的程序、程序的执行所需要的文件等。
[0035]另外，存储部16存储由摄影部11生成的各帧的摄影图像。
[0036]作为存储部16，能够使用闪存等的非易失性存储器。
[0037]显示部17按照控制部15的指示，在LCD (Liquid Crystal Display，液晶显示器)等显示器上显示操作画面、摄影图像的预览画面等。
[0038]操作部18根据摄影执行按钮、菜单按钮等设于摄影装置I的按钮、与显示部17 —体构成的触控面板等的操作来生成操作信号，并输出给控制部15。
[0039]上述摄影装置I能够根据被摄体的位置来变更摄影方向，对被摄体进行摄影。
[0040]图2表示在变更摄影方向进行摄影的摄影装置I中从开始第η帧的曝光起到开始接下来的第η+1帧的曝光为止的处理次序。
[0041]如图2所示，在摄影装置I中，摄影部11开始曝光而生成第η帧的摄影图像(步骤 SI) ο
[0042]若由图像处理部14对所生成的摄影图像实施各种图像处理，则控制部15将图像处理后的摄影图像保存到存储部16中。另外，控制部15决定接下来的第η+1帧的摄影方向(步骤S2)。
[0043]图3表示决定下一帧的摄影方向的处理次序。
[0044]如图3所示，控制部15从存储部16中读出并取得第η帧的摄影图像(步骤S21)，检测摄影图像中的被摄体(步骤S22)。
[0045]控制部15既能够通过