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JP4409410B2 - カメラ - Google Patents
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本発明は、手ぶれ補正機能と電子ズーム機能を有するカメラに関する。
撮影時に手ぶれが有ると、その撮影画像の再生時に画像がゆれて見づらくなるので、手ぶれの発生を防止する技術が種々開発されている。
その一つに、例えば特許文献1に開示されているようなCCD切り出し方式と呼ばれる手ぶれ補正技術がある。その原理は、CCDで撮像可能な全体サイズよりも一回り小さなサイズを被写体領域にし、被写体の移動に合わせて、被写体領域をその全体サイズ内部で移動させて、見かけ上被写体が画面の一定位置にあるようにする技術である。
そして、そのような手ぶれ補正機能と電子ズーム機能を備えたビデオカメラが、例えば特許文献2に開示されている。
一方、電子ズームビューファインダ上で、光学ズームと電子ズームの倍率を連続したバーで表示させるカメラが例えば特許文献3に提案されている。
特開昭61−198879号公報 特開平6−46317号公報 特開平5−260353号公報
上記特許文献2でも、手ぶれ補正機能が一定倍率の電子ズームに相当することが記載されているが、その効果とズーム表示の関係については記載されていない。
上記特許文献1に開示されたような電子手ぶれ補正(CCD画素切り出し方式)は、CCDの切り出し画素領域をカメラの手ぶれに合わせて変更することによって、手ぶれの補正を行うが、その原理上、通常の撮影モードに比べてCCDの使用領域を変える(電子ズームをかけた状態にする)ことが必要である。この時、ユーザは、従来の通常モードと同様に光学ズームを操作するし、その先の電子ズームも操作するが、例えば上記特許文献3のような従来の表示では、電子ズームがかけられたことが判らず、誤った使い方をされる可能性が大きくなる。
即ち、電子手ぶれ補正(CCD画素切り出し方式)の場合、この手ぶれ補正機能をONにする事によって、被写体の倍率が変わることになってしまう(電子ズームがかかった状態になってしまう)ので、この時、ズーム倍率の表示を従来と変えないと、ユーザに混乱を与えてしまう。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、電子ズーム効果を伴う手ぶれ補正を有するズームカメラで、適切なズーム比表示を行うことが可能なカメラを提供することを目的とする。
本発明のカメラの一態様は、撮影画像の一部の領域を抽出し、その抽出位置を調整することによって手ぶれ補正画像を生成する手ぶれ補正手段と、
上記手ぶれ補正手段の動作時にはその手ぶれ補正手段で補正された手ぶれ補正画像に対して、また、上記手ぶれ補正手段の非動作時には上記撮影画像に対して、その一部の領域を抽出し電子的に拡大してズーム画像を生成する電子ズーム手段を有するズーム手段と、
上記ズーム手段によるズーム比を表示するズーム表示手段と、
を具備し、
上記ズーム表示手段は、上記手ぶれ補正手段の動作時には、上記手ぶれ補正手段の非動作時のズーム比表示に対してその手ぶれ補正処理によるズーム効果の分を補正したズーム比で表示する、
ことを特徴とする。
本発明によれば、電子ズーム効果を伴う手ぶれ補正を有するズームカメラで、適切なズーム比表示を行うことが可能なカメラを提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係るカメラとしてのデジタルカメラの構成を示す図である。
即ち、このデジタルカメラ10においては、レンズ12を通った光がCCD14で露光され、撮像回路16で電気信号として取り出されて、A/D変換回路18でデジタルデータに変換される。そして、補正回路20にてガンマ補正等の記録に必要な各種補正がかけられた後、フレームメモリ22にデジタル画像データ(RAWデータ)として記録される。CPU24は、フレームメモリコントロール機能24A、記録媒体アクセス機能24B、画像圧縮機能24C、及び画像伸長機能24Dを持ち、このCPU24によって、上記フレームメモリ22に記録されたRAWデータを、一旦YUVデータに変換した後、JPEGデータに圧縮する。そして、そのJPEGデータを、記録バッファ26及び記録媒体I/F28を介して記録媒体30に保存記録する。
こうして、上記記録媒体30に保存記録されたJPEGデータは、上記CPU24によって、上記記録媒体30から上記記録媒体I/F28及び記録バッファ26を介して読み出され、上記フレームメモリ22に一旦書き込まれる。そして、上記CPU24は、このフレームメモリ22に書き込んだJPEGデータを読み出し、それを伸長してYUVデータにし、更に表示に適したサイズにリサイズした上で、再び上記フレームメモリ22に記憶させた後、FIFOメモリ32に書き込んでいくことで、それをオンスクリーン回路34を介してTFT液晶駆動回路36及びビデオ出力回路38に供給する。ここで、オンスクリーン回路34とは、画像上に文字や記号、マーク等を重畳させて、表示用データを作成するものである。上記TFT液晶駆動回路36は、その供給された表示用データを、バックライトユニット40で照明されたTFTパネル42に表示する。また、上記ビデオ出力回路38は、その供給された表示用データをビデオ出力端子44を通して外部出力することで、該ビデオ出力端子44に接続されたテレビ等に表示する。
また、レリーズ操作が行われる前の所謂モニタ画像を上記TFTパネル42に出力する機能も備えている。これは、上記CCD16の全画素データを利用するのではなく、間引いて読み出したRAWデータをフレームメモリ22に一時記憶し、それをYUVデータに変換した後にTFTパネル42のサイズ(画素数、アスペクト)にリサイズして、上記FIFOメモリ32に書き込んでいく。この動作を、例えば秒30フレーム行うことで、上記TFTパネル42をファインダとして利用できるようになる。
また、上記間引いて読み出したRAWデータから変換したYUVデータを複数フレーム分用いてモーションJPEG等の所定の動画像圧縮方式で圧縮することで、動画像データとして記録媒体30に保存記録することも可能である。
なお、上記記録媒体30に記録されたJPEGデータは、上記CPU24によって、上記記録媒体30から上記記録媒体I/F28及び記録バッファ26を介して読み出され、上記フレームメモリ22に一旦書き込まれる。そして、このフレームメモリ22に書き込まれた当該JPEGデータを読み出して伸長し、再び上記フレームメモリ22に記憶させた後、上記FIFOメモリ32に書き込むことで、上記TFTパネル42やテレビ等に表示させることができる。
また、LCDパネル46は、このデジタルカメラ10の動作モード等の各種情報を表示するための表示部であり、LCD表示回路48はそのコントロール回路である。キーマトリクス50は、レリーズキー、十字キー、モードキー等を含む操作部材である。外部データI/F52は、不図示のUSBケーブルによって接続された不図示のパソコン等とデータのやりとりを行うためのインタフェースであり、接続検出手段54は、USBケーブルの上記外部データI/Fへの接続を検出するものである。
EEPROM(フラッシュROM)56は、該デジタルカメラ10の調整データや、デジタルカメラの制御処理や後述する動画電子手ぶれ補正機能をCPU76に実行させるためのプログラムを記憶したメモリである。
アクチュエータ58は、ズームモータ(ズームカメラの場合)、AFモータ、シャッタ、絞り等を含み、アクチュエータ駆動回路60は、その駆動回路である。レンズバリア開閉検出回路62は、レンズ12の前面に配され、例えば電源スイッチとして機能するバリア(図示せず)の開閉状態を検出するためのものである。
電池64は、単三電池やリチウムイオン電池であり、電池状態検出回路66は、該電池64の状態を検出するものである。この電池状態検出回路66の検出結果により、例えば電池がなくなってきたときに上記LCDパネル46に電池残量警告を出すことが可能になる。電源回路68は、上記電池64を元に当該デジタルカメラ10全体の電源を生成するものであり、バックアップ電源70は、日付情報等を保持しておくためのものである。
ストロボ72は、撮影時に被写体を照明するための閃光照明装置であり、ストロボ駆動回路74は、そのストロボ72を発光させるための回路である。
CPU76は、EEPROM56に記憶されたプログラムを読み込んで実行することで、当該デジタルカメラ10全体を制御するためのシステムコントロール機能76Aを提供するものである。このシステムコントロール機能76Aは、動画電子手ぶれ補正機能76A1、オンスクリーン表示制御機能76A2等を含む。
ここで、上記動画電子手ぶれ補正機能76A1は、上記特許文献1に開示されているようなCCD画素切り出し方式で手ぶれを補正する機能である。即ち、これは、CCD14が、図2に実線で示すように例えば1200×1600画素の画素領域100を有する場合に、同図に破線で示すようにそれよりも小さな例えば960×1280画素分の画像切り出し領域101を用いるものである。このとき、手ぶれにより、被写体102に対し同図に点線で示すように画角が移動する。そこで、上記画像切り出し領域101を、その手ぶれに合わせて変更することによって、被写体102の位置が移動しないように補正を行う。
また、上記オンスクリーン表示制御機能76A2は、上記オンスクリーン回路34を制御して文字や記号、マークをTFTパネル42に表示させる制御を行う機能である。ここで、図3は、その表示例を示す図であり、モニタ画像上に、撮影モードを示す文字や焦点位置を示すマークと共に、光学ズームと電子ズームの倍率を連続したバーで示したズームバー200を表示させている。
なお、上記CPU24は、特に図示はしていないが、上記CPU76のシステムコントロール機能76Aにおける上記手ぶれ補正機能76A1の動作時にはその手ぶれ補正機能76A1で補正された手ぶれ補正画像に対して、また、上記手ぶれ補正機能76A1の非動作時には上記撮影画像に対して、その一部の領域を抽出し電子的に拡大してズーム画像を生成する電子ズーム機能を備えているものとする。
図4は、本一実施形態におけるCPU76のシステムコントロール機能76Aの動作フローチャートである。即ち、デジタルカメラ10の不図示レンズバリアが開けられて電源ONすると、まず、キーマトリクス50の不図示モードキーによる動画手ぶれ補正機能のON/OFF操作を受け付ける(ステップS11)。
ここで、動画手ぶれ補正機能ON操作がなされた場合には(ステップS12)、動画電子手ぶれ補正機能76A1をONにし(ステップS13)、また、オンスクリーン表示を、動画電子手ぶれ表示状態へ変更する(ステップS14)。そしてその後、撮影待機状態となる。
これに対して、動画電子手ぶれ補正機能OFF操作がなされた場合には(ステップS12)、動画電子手ぶれ補正76A1をOFF処理にし(ステップS15)、また、オンスクリーン表示を、通常状態へ変更する(ステップS16)。そしてその後、撮影待機状態となる。
上記ステップS16で設定された通常状態のオンスクリーン表示では、上記ズームバー200は、図5(A)に示すように、光学ズーム領域201とデジタルズーム領域202とに分割され、色を変える等により視覚的に区別可能な表示形態でオンスクリーン表示される。ここで、光学ズーム領域201は、アクチュエータ58によりレンズ12を駆動することで光学的に倍率を変更可能な領域を表しており、デジタルズーム領域202は、レンズ12の望遠端位置において、撮影画像の一部の領域を抽出し電子的に拡大することで倍率を変更可能な領域を表している。そして、スライドバー203が、現在のズーム倍率に合わせて、上記ズームバー200上を移動するように表示される。
また、上記ステップS14で設定された動画電子手ぶれ表示状態のオンスクリーン表示では、上記ズームバー200は、図5(B)に示すように、光学ズーム領域201の下側にデジタルズーム手ぶれ補正領域204を表示するようにしている。即ち、電子手ぶれ補正(CCD画素切り出し方式)の場合、この手ぶれ補正機能をONにする事によって、電子ズームがかかった状態になってしまう。そこで、本実施形態では、そのズーム効果の分を補正してズーム比を表示する。このように、手ぶれ処理によるズーム効果を反映させて適切なズーム比表示を行うことで、ユーザは正確なズーム比を把握することができる。
なおこの場合、手ぶれ補正機能ON時には、その手ぶれ補正処理によるズーム効果の分、つまりデジタルズーム手ぶれ補正領域204の分、光学ズーム領域201とデジタルズーム領域202とを合わせた長さを、手ぶれ補正機能OFF時に表示される長さよりも短く表示することとなり、スライドバー203は、光学ズーム領域201とこの短くなったデジタルズーム領域202との上を移動する。このように、手ぶれ補正処理分短くなっていることで、電子ズームが既にされていることが、視覚的に一目で判るようになる。
また、デジタルズーム領域202の長さを光学ズーム領域201の長さよりも短く表示するようにしている。従って、手ぶれ処理分で電子ズームが既にされていることをユーザが容易に判別できるようになる。
以上のように、本実施形態では、動画電子手ぶれ補正機能76A1のON/OFFでズームバー200の表示を変更することによって、ユーザに判り易いズーム表示を提供することができる。即ち、手ぶれ補正処理によって電子ズームがかかっていることを視覚的に判り易く表示することが可能となる。
また、上記実施形態は、プログラムに従ったCPU76の制御処理によって実現されるが、つまりこれは上記プログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、このプログラム自体が本発明を構成する。
そして、これらのプログラムは前述のEEPROM56以外の記録媒体の形式でも良く、カメラに着脱可能な記録媒体に格納されても良い。記録媒体としては、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROMの他にも、DVD等の光学記録媒体、MD等の磁気記録媒体、テープ媒体、ICカード等の半導体メモリ等を用いることができる。そして、このプログラムが記憶された記録媒体も本発明を構成する。
また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はRAM等の格納装置を記録媒体として使用し、通信網を介してプログラムをカメラに提供しても良い。
或いは、他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムが本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
なお、本実施形態では、プログラムをCPU上で実行して実現するものとしているが、これに限られることはなく、例えば、ハードウェアにより実現するようにしても良い。
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
例えば、上記一実施形態は、ズーム機能として光学ズーム機能と電子ズーム機能の両方を備えるカメラを例に説明したが、電子ズーム機能しか持たないカメラにおいても同様に適用可能なことは勿論である。
(付記)
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
(1) 撮影画像の一部の領域を抽出し、その抽出位置を調整することによって手ぶれ補正画像を生成する手ぶれ補正手段と、
上記手ぶれ補正手段の動作時にはその手ぶれ補正手段で補正された手ぶれ補正画像に対して、また、上記手ぶれ補正手段の非動作時には上記撮影画像に対して、その一部の領域を抽出し電子的に拡大してズーム画像を生成する電子ズーム手段を有するズーム手段と、
上記ズーム手段によるズーム比を表示するズーム表示手段と、
を具備し、
上記ズーム表示手段は、上記手ぶれ補正手段の動作時には、上記手ぶれ補正手段の非動作時のズーム比表示に対してその手ぶれ補正処理によるズーム効果の分を補正したズーム比で表示する、
ことを特徴とするカメラ。
(実施形態との対応)
一実施形態において、動画電子手ぶれ補正機能76A1が上記手ぶれ補正手段に、CPU24及びシステムコントロール機能76Aが上記電子ズーム手段に、レンズ12,CPU24,アクチュエータ58及びシステムコントロール機能76Aが上記ズーム手段に、TFTパネル42及びオンスクリーン表示制御機能76A2が上記ズーム表示手段に、それぞれ対応する。
(作用効果)
この(1)に記載のカメラによれば、手ぶれ処理によるズーム効果を反映させて適切なズーム比表示を行うことができ、よって、ユーザは正確なズーム比を把握することができる。
(2) 上記ズーム表示手段は、
ズーム比の範囲をバーグラフで表示するものであって、
上記手ぶれ補正手段の動作時には、上記手ぶれ補正手段の非動作時に表示される上記バーグラフの長さから、その手ぶれ補正処理によるズーム効果の分、短くして表示する、
ことを特徴とする(1)に記載のカメラ。
(実施形態との対応)
一実施形態において、ズームバー200が上記バーグラフに、デジタルズーム手ぶれ補正領域204が上記手ぶれ補正処理によるズーム効果の分に、それぞれ対応する。
(作用効果)
この(2)に記載のカメラによれば、手ぶれ補正処理分短く表示されることで電子ズームが既にされていることが、視覚的に一目で判るようになる。
(3) 上記ズーム手段は、光学ズーム手段を含み、
上記ズーム表示手段は、
上記光学ズーム手段での光学ズームによるズーム範囲と上記電子ズーム手段での電子ズームによるズーム範囲とを区別可能な連続したバーグラフで表示し、
上記電子ズーム手段での電子ズームによるズーム範囲の長さを、上記光学ズーム手段での光学ズームによるズーム範囲の長さよりも短く表示する、
ことを特徴とする(2)に記載のカメラ。
(実施形態との対応)
一実施形態において、レンズ12,アクチュエータ58及びシステムコントロール機能76Aが上記光学ズーム手段に、光学ズーム領域201が上記光学ズームによるズーム範囲に、デジタルズーム領域202が上記電子ズームによるズーム範囲に、それぞれ対応する。
(作用効果)
この(3)に記載のカメラによれば、光学ズームと電子ズーム併用タイプのカメラでも、手ぶれ処理分で電子ズームが既にされていることが判るようになる。
(4) 撮影画像の一部の領域を抽出しその抽出位置を調整することによって手ぶれ補正画像を生成する手ぶれ補正手段の動作時には、その手ぶれ補正手段で補正された手ぶれ補正画像に対して、また、上記手ぶれ補正手段の非動作時には上記撮影画像に対して、その一部の領域を抽出し電子的に拡大してズーム画像を生成する電子ズーム手段によるズーム比を表示するズーム比表示方法であって、
上記手ぶれ補正手段の動作時には、上記手ぶれ補正手段の非動作時のズーム比表示に対してその手ぶれ補正処理によるズーム効果の分を補正したズーム比で表示する、
ことを特徴とするズーム比表示方法。
(作用効果)
この(4)に記載のズーム比表示方法によれば、手ぶれ処理によるズーム効果を反映させて適切なズーム比表示を行うことができ、よって、ユーザは正確なズーム比を把握することができる。
(5) 撮影画像の一部の領域を抽出しその抽出位置を調整することによって手ぶれ補正画像を生成する手ぶれ補正手段の動作時には、その手ぶれ補正手段で補正された手ぶれ補正画像に対して、また、上記手ぶれ補正手段の非動作時には上記撮影画像に対して、その一部の領域を抽出し電子的に拡大してズーム画像を生成する電子ズーム手段によるズーム比を表示するズーム比表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
上記ズーム比表示方法は、上記手ぶれ補正手段の動作時には、上記手ぶれ補正手段の非動作時のズーム比表示に対してその手ぶれ補正処理によるズーム効果の分を補正したズーム比で表示するものである、
ことを特徴とするプログラム。
(作用効果)
この(5)に記載のプログラムによれば、手ぶれ処理によるズーム効果を反映させて適切なズーム比表示を行うことができ、よって、ユーザは正確なズーム比を把握することができる。
図1は本発明の一実施形態に係るカメラとしてのデジタルカメラの構成を示す図である。 図2はCCD画素切り出し方式の手ぶれ補正を説明するためのCCDの画素領域と画像切り出し領域とを示す図である。 図3はズームバーのオンスクリーン表示の例を示す図である。 図4はCPUのシステムコントロール機能の動作フローチャートを示す図である。 図5(A)は通常状態のオンスクリーン表示でのズームバーとズームレンズの位置との関係を示す図であり、図5(B)は動画電子手ぶれ表示状態のオンスクリーン表示でのズームバーとズームレンズの位置との関係を示す図である。
符号の説明
10…デジタルカメラ、 12…レンズ、 14…CCD、 16…撮像回路、 18…A/D変換回路、 20…補正回路、 22…フレームメモリ、 24…CPU、 24A…フレームメモリコントロール機能、 24B…記録媒体アクセス機能、 24C…画像圧縮機能、 24D…画像伸長機能、 26…記録バッファ、 28…記録媒体I/F、 30…記録媒体、 32…FIFOメモリ、 34…オンスクリーン回路、 36…TFT液晶駆動回路、 38…ビデオ出力回路、 40…バックライトユニット、 42…TFTパネル、 44…ビデオ出力端子、 46…LCDパネル、 48…LCD表示回路、 50…キーマトリクス、 52…外部データI/F、 54…接続検出手段、 56…EEPROM(フラッシュROM)、 58…アクチュエータ、 60…アクチュエータ駆動回路、 62…レンズバリア開閉検出回路、 64…電池、 66…電池状態検出回路、 68…電源回路、 70…バックアップ電源、 72…ストロボ、 74…ストロボ駆動回路、 76…CPU、 76A…システムコントロール機能、 76A1…動画電子手ぶれ補正機能、 76A2…オンスクリーン表示制御機能、 100…画素領域、 101…画像切り出し領域、 102…被写体、 200…ズームバー、 201…光学ズーム領域、 202…デジタルズーム領域、 203…スライドバー、 204…デジタルズーム手ぶれ補正領域。

Claims (3)

  1. 撮影画像の一部の領域を抽出し、その抽出位置を調整することによって手ぶれ補正画像を生成する手ぶれ補正手段と、
    上記手ぶれ補正手段の動作時にはその手ぶれ補正手段で補正された手ぶれ補正画像に対して、また、上記手ぶれ補正手段の非動作時には上記撮影画像に対して、その一部の領域を抽出し電子的に拡大してズーム画像を生成する電子ズーム手段を有するズーム手段と、
    上記ズーム手段によるズーム比を表示するズーム表示手段と、
    を具備し、
    上記ズーム表示手段は、上記手ぶれ補正手段の動作時には、上記手ぶれ補正手段の非動作時のズーム比表示に対してその手ぶれ補正処理によるズーム効果の分を補正したズーム比で表示する、
    ことを特徴とするカメラ。
  2. 上記ズーム表示手段は、
    ズーム比の範囲をバーグラフで表示するものであって、
    上記手ぶれ補正手段の動作時には、上記手ぶれ補正手段の非動作時に表示される上記バーグラフの長さから、その手ぶれ補正処理によるズーム効果の分、短くして表示する、
    ことを特徴とする請求項1に記載のカメラ。
  3. 上記ズーム手段は、光学ズーム手段を含み、
    上記ズーム表示手段は、
    上記光学ズーム手段での光学ズームによるズーム範囲と上記電子ズーム手段での電子ズームによるズーム範囲とを区別可能な連続したバーグラフで表示し、
    上記電子ズーム手段での電子ズームによるズーム範囲の長さを、上記光学ズーム手段での光学ズームによるズーム範囲の長さよりも短く表示する、
    ことを特徴とする請求項2に記載のカメラ。
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