JP2000278590A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホールディング性のよい横位置姿勢のまま
で、縦長フレーム、横長フレームのいずれの撮影フレー
ムも選択でき、しかも撮影時のパラメータを、各撮影フ
レームに対して好適なものに設定できるデジタルカメラ
を提供する。 【解決手段】 カメラ本体２の姿勢を変えることなく、
撮影フレームとして横長フレームＨＡと縦長フレームＶ
Ａのいずれをも選択可能である。該フレーム選択手段に
よって選択された撮影フレームに応じて、制御手段２０
は、撮影画像の範囲を設定する。また撮影時のパラメー
タも撮影に適したものに設定されるから、ＡＦやＡＥの
ロックのミス等も防止され、良好な撮影画像が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はデジタルカメラに
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
デジタルカメラは銀塩カメラと同様に、横位置を前提と
した被写体パターンを想定しており、撮影フレームも横
長フレームに設定されているのが通常である。このた
め、縦長フレームの撮影を行う場合は、カメラを縦位置
に構える必要があった。

【０００３】しかしながら、カメラを縦位置に構える
と、ホールディングがしにくく、手ぶれやフレーミング
のミスを起こしやすいという欠点があった。しかも、撮
影時のパラメータ例えばオートフォーカス（ＡＦ）のた
めの測距エリアや自動露出制御（ＡＥ）のための測光分
布も、カメラ姿勢の変化にそのまま追随して変更され、
ＡＦやＡＥのロックのミスを起こしやすいという欠点も
あった。

【０００４】具体的に説明すると、例えばオートフォー
カス（ＡＦ）のための測距エリアは、通常、横向きフレ
ームにおいて横向き配列に設定されているが、カメラを
縦位置にすると、測距エリアの配列も縦方向となり、複
数の人物の集合写真等においては被写体が測距エリアに
かからず中抜け現象が生じる場合があるという欠点があ
った。

【０００５】そこで、カメラを縦位置に構えた場合のＡ
ＦやＡＥのロックのミスを防止するため、前記撮影時の
パラメータも、縦長フレームの撮影に好適になるように
設定したデジタルカメラが知られている。

【０００６】しかしながら、この場合でも、カメラを縦
位置に構えることには変わりなく、前述のようにホール
ディングの不安定性に起因して、手振れやフレーミング
ミスを起こしやすいという欠点は依然として解消されな
かった。

【０００７】この発明は、このような実情に鑑みてなさ
れたもので、ホールディング性のよい横位置姿勢のまま
で、縦長フレーム、横長フレームのいずれの撮影をも行
うことができ、しかも撮影時のパラメータを、各撮影フ
レームに対して好適なものに設定できるデジタルカメラ
の提供を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題は、カメラ姿勢
を変えることなく、撮影フレームとして横長フレームと
縦長フレームのいずれをも選択可能なフレーム選択手段
と、該フレーム選択手段によって選択された撮影フレー
ムに応じて、撮影画像の範囲を設定するとともに、撮影
時のパラメータを設定する制御手段と、を備えたことを
特徴とするデジタルカメラによって解決される。

【０００９】このデジタルカメラでは、カメラ姿勢を変
えることなく、フレーム選択手段によって、被写体に応
じた縦長フレーム、横長フレームのいずれの撮影フレー
ムをも選択でき、これに応じて制御手段は撮影画像の範
囲を設定する。このため、縦長フレームでの撮影を行う
場合も、カメラを縦位置に構え直す必要はなく、横位置
に保持したまま撮影を行うことができるから、ホールデ
ィング性が安定し、手振れやフレーミングミスが防止さ
れる。

【００１０】しかも、いずれの撮影フレームが選択され
ても、制御手段により、撮影時のパラメータが撮影に適
したものに設定されるので、ＡＦやＡＥのロックのミス
等も防止され、良好な撮影画像が得られる。

【００１１】前記パラメータとしては、露出制御のため
の測光分布、ホワイトバランス分布およびオートフォー
カスのための測距分布のうちの少なくとも１つがあり、
画質に大きな影響を及ぼすこれらのパラメータが、自動
的に設定されるので、良好な撮影画像が容易に得られ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明に実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】図１はこの発明の一実施形態であるデジタ
ルカメラにおける主要機構部分と、その電気的構成を示
すブロック図である。

【００１４】デジタルカメラ１はカメラ本体２を有し、
このカメラ本体２の前面に撮影レンズユニット３が装着
され、撮影レンズユニット３には、撮影レンズ４、絞り
５および撮影レンズ駆動用のフォーカスモータ６などが
配設されている。

【００１５】撮影レンズ４の光路方向後方の受光位置に
は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉ
ｃｅ）からなる撮像センサ８が配置されており、その前
面には、光学ローパスフィルタ１８が配設されている。

【００１６】一方、カメラ本体２には、前記撮像センサ
８の出力に基いて得られた画像を表示する液晶表示器
（ＬＣＤ）からなる表示部１６が設けられており、この
表示部１６にプレビュー画像が表示され、撮影前に被写
体像を確認できるようになっている。

【００１７】また、カメラ本体２内には、被写体光を受
光して被写体までの距離を検出し、前記撮影レンズ４を
自動合焦させるためのＡＦセンサ（測距センサ）２３が
設けられている。

【００１８】２０は、カメラ本体２内に設けられたカメ
ラ制御ＣＰＵ２０であり、カメラ本体２の各部品を制御
するものである。具体的には、上記絞り５を絞りドライ
バ２１を介して制御し、フォーカスドライバ２５を介し
てフォーカスモータ６を制御し、さらに撮像センサ８を
タイミングジェネレータ２２およびドライバ２６を介し
て制御する。

【００１９】また、前記カメラ制御ＣＰＵは、撮像セン
サ８により測光された所定の測光エリアについての光量
データに基づいて、露出制御データを演算し、絞り５の
絞り値および撮像センサ８の電荷蓄積時間、つまり露光
量を決定する。

【００２０】さらに、カメラ制御ＣＰＵ２０は、前記Ａ
Ｆセンサ２３からの出力に基づいて選択された測距エリ
アのデータから撮影レンズ４の繰り出し量を演算し、こ
の結果に基づいてフォーカスドライバ２５を介してフォ
ーカスモータ６を駆動制御し、これにより自動合焦が行
なわれる。

【００２１】このカメラ制御ＣＰＵ２０には、カメラ操
作スイッチ２４が接続されている。カメラ操作スイッチ
２４は、図示しないシャッターボタンや電源スイッチな
どを含む。カメラ制御ＣＰＵ２０は、シャッターボタン
等の操作入力を受けて関連した処理を行なう。

【００２２】前記撮像センサ８は、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の原色透過フィルタが画素単位に市松
模様に張られたエリアセンサであり、撮影レンズ４によ
る被写体の光学像を、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分の画像信号に
光電変換して出力する。この撮像センサ８は全画素読み
出しタイプのものが用いられている。

【００２３】前記タイミングジェネレータ２２は、カメ
ラ制御ＣＰＵ２０から送信される基準クロックに基づき
撮像センサ８の駆動制御信号を生成し出力するものであ
る。このタイミングジェネレータ２２は、例えば積分開
始／終了（露出開始／終了）のタイミング信号、各画素
の受光信号の読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信
号、転送信号等）等のクロック信号を生成し、ドライバ
２６を介して撮像センサ８に出力する。

【００２４】前記撮像センサ８の電荷の蓄積が完了する
と、被写体像を光電変換した信号は、該撮像センサ８内
の転送路へシフトされ、ここからバッファを介して読み
出される。読み出された出力は、ＣＤＳ（相関二重サン
プリング）回路８１、ＡＧＣ（オートゲインコントロー
ル）回路８２、Ａ／Ｄ変換器８３によって信号処理され
る。

【００２５】ＣＤＳ回路８１は、サンプリングにより画
像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路８２は、ゲイ
ン調整により画像信号の感度のレベル調整を行う。Ａ／
Ｄ変換器８３は、ＡＧＣ回路８２で正規化されたアナロ
グ信号を１０ビットのデジタル信号に変換するものであ
る。

【００２６】４０は上記Ａ／Ｄ変換器８３の出力を画像
処理して画像ファイルを形成する画像処理部であり、画
像処理ＣＰＵにより制御される。

【００２７】画像処理部４０に取り込まれたＡ／Ｄ変換
器８３からの信号は、撮像センサ８からの読み出しに同
期して画像メモリ６１に書き込まれ、以後この画像メモ
リ６１のデータをアクセスして各ブロックの処理が行わ
れる。

【００２８】画像処理部４０において、画素補間ブロッ
ク４１は、所定の補間パターンで画素補間を行うブロッ
クであり、この実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂ各画素をそれ
ぞれのフィルターパターンでマスキングした後、高帯域
まで画素を持つＧについてはメディアン（中間値）フィ
ルターで周辺４画素の中間２値の平均値に置換し、Ｒ、
Ｂに関しては平均補間して、それぞれの出力を得る。

【００２９】カラーバランス制御ブロック４３は、前記
画素補間ブロック４１からの各Ｒ、Ｇ、Ｂ出力を独立に
ゲイン補正して、Ｒ、Ｇ、Ｂのホワイトバランス調整を
行うものである。ホワイトバランスは、撮影被写体から
本来白色と思われる部分を輝度、彩度データなどから推
測し、その部分のＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの平均、Ｒ／Ｇ、
Ｂ／Ｇを求め、Ｒ、Ｂの補正ゲインとしている。なお、
ホワイトバランスのための画像データの測色分布は、後
述するように、カメラ制御ＣＰＵ２０の指示に基づき、
選択された撮影フレームに応じて設定される。

【００３０】ガンマ補正ブロック４４は、カラーバラン
スブロック４３でホワイトバランス処理が施された各
Ｒ、Ｇ、Ｂ出力に対して非線形変換を行うものであり、
表示部１６に適した階調変換が行われる。ガンマ補正さ
れた画像データは、画像メモリ６１に格納される。

【００３１】画像圧縮ブロック４５は、得られた撮影画
像について、画像データを画像メモリ６１から呼び出し
て圧縮処理を行うもので、撮影画像は圧縮後はメモリカ
ードドライバ４７を介してメモリカード６２に記録され
る。

【００３２】なお、メモリカード６２はデジタルカメラ
１のカメラ本体２の所定部位に着脱自在に装着されるよ
うになっている。

【００３３】ビデオエンコーダー４６は、画像メモリ６
１に格納された上記データを呼び出してＮＴＳＣ／ＰＡ
Ｌにエンコードし、表示部１６に表示する。プレビュー
時には、画像は所定の周期で更新され、動画レートで表
示部１６に表示されるようになっている。一方、撮影後
には、撮影画像が表示部１６に表示され、所定時間後に
再びプレビュー状態に復帰する構成となっている。

【００３４】前記カメラ制御ＣＰＵ２０には、カメラ本
体２の姿勢を変えることなく、撮影フレームとして図２
に示すように、縦長フレームＶＡ、横長フレームＨＡの
いずれをも選択できるフレーム選択スイッチ５１が接続
されている。前記フレーム選択スイッチ５１によって、
いずれかの撮影フレームが選択されると、カメラ制御Ｃ
ＰＵ２０は、フレーム選択スイッチ５１による入力デー
タに基づいて、対応する撮影画像の範囲を決定する。さ
らにＡＥのための測光分布、ＡＷＢ（オートホワイトバ
ランス）のための測色分布、ＡＦのための測距分布、の
うちの少なくとも１つを、指定した撮影フレームに最適
となるように設定する。

【００３５】このデジタルカメラ１の撮影可能な最大範
囲は、図２（Ａ）にＰＡで示すように略正方形であり、
縦フレームＶＡを選択すれば、カメラ本体２が横位置姿
勢であっても、図２（Ｂ）で示すような縦フレームに対
応する撮影画像が得られ、横フレームＨＡを指定すれ
ば、図２（Ｃ）で示すような横フレームに対応した撮影
画像が得られる。

【００３６】次に、図１〜３に示したデジタルカメラ１
の動作を説明する。

【００３７】まず、撮影者は、カメラ本体２を横位置姿
勢に保持したままで、前記フレーム選択スイッチ５１に
より、縦長フレームまたは横長フレームのいずれで撮影
を行うかを選択する。フレーム選択スイッチ５１の操作
に応じて、カメラ制御ＣＰＵ２０は、選択された撮影フ
レームに対応する撮影画像の範囲を設定するとともに、
ＡＥ、ＡＷＢ、ＡＦに関するパラメータもそのフレーム
に適するように変更設定する。この点については後述す
る。

【００３８】次に、シャッターボタンが半押しされる
と、撮影レンズ４および絞り５を通って入射した光は、
撮像センサ８に結像する。結像した光学像は、撮像セン
サ８によって光電変換される。光電変換された信号はバ
ッファを介して出力された後、ＣＤＳ回路８１、ＡＧＣ
回路８２、Ａ／Ｄ変換器８３により所定の信号処理を施
され、画像処理部４０に取り込まれるとともに、撮像セ
ンサ８の読み出しに同期して画像メモリ６１に書き込ま
れる。

【００３９】画像メモリ６１に書き込まれた画像データ
は、画像処理部４０の画素補間ブロック４１、カラーバ
ランス制御ブロック４３、ガンマ補正ブロック４４で、
前述したような画素補間処理、ホワイトバランスの調
整、ガンマ補正処理がそれぞれ施され、再度画像メモリ
６１に格納される。そして、画像メモリ６１から読み出
されてビデオエンコーダ４４でＮＴＳＣ／ＰＡＬにエン
コードされた後、カメラ本体２背面の表示部１６に出力
され、撮影フレームに対応した縦横比率のプレビュー画
像として表示される。このような動作が所定の周期で繰
り返される結果、表示部１６に表示される画像は前記周
期で更新される。

【００４０】シャッターボタンがさらに押し込まれて全
押しされると、その時に撮像センサ８に取り込まれ、上
記と同じ処理を施され画像メモリ６１に格納された画像
が、ビデオエンコーダー４６を介して撮影画像として表
示部１６に表示される。同時に、画像圧縮ブロック４５
で画像圧縮されたのち、メモリカードドライバー４７を
介してメモリカード６２に記録される。この撮影画像
は、選択された撮影フレームに対応した縦横比率の画像
となっている。

【００４１】こうして、カメラ本体２が横位置姿勢のま
まであっても、横長フレームの撮影はもとより縦長フレ
ームの撮影も行うことができる。したがって、カメラ振
れやフレーミングミスがなくなるうえ、撮影時のパラメ
ータも撮影フレームに応じて適正に設定されるから、優
れた撮影画像を得ることができる。

【００４２】次に、撮影フレームに応じた撮影時のパラ
メータの設定について説明する。

【００４３】図３は、撮影フレームに応じてＡＥ用の測
光分布を制御する場合の説明図であり、重要度（ウェイ
ト）の大きな測光エリア程、大きい数字で表示してあ
る。

【００４４】図３（Ａ）は、従来のデジタルカメラの横
位置撮影時、ならびにこの実施形態に係るデジタルカメ
ラ１で横長フレームが選択された時の測光分布を示す。
この場合、横長フレームＨＡ内の中央部に主要被写体が
あり、上部に空等の高輝度部位があることに配慮して、
測光ウェイトは、中央部で大きく、上部で小さい分布と
なっている。

【００４５】図３（Ｂ）は、従来のデジタルカメラの縦
位置撮影時の測光分布を示す。この場合、横位置撮影の
測光分布がそのまま縦位置撮影に適用されているので、
被写体の向かって左側の測光ウェイトが小さく、測光ウ
ェイトが右寄りに大きくなる不自然な測光分布となって
しまう。

【００４６】図３（Ｃ）は、この実施形態のデジタルカ
メラ１で、横位置姿勢のまま縦長フレームＶＡが選択さ
れた時の測光分布を示す。この場合、縦長フレーム内の
上部に空等があることに配慮して、測光ウェイトは上部
で小さく、主要被写体が存在する中央部で大きくなる自
然な測光分布に設定されている。

【００４７】図４は、ＡＷＢのための測色分布を制御す
る場合の説明図であり、ウェイトの大きなエリア程、大
きい数字で表示してある。

【００４８】図４（Ａ）は、従来のデジタルカメラの横
位置撮影時、ならびにこの実施形態に係るデジタルカメ
ラ１で横長フレームが選択された時の測色分布を示す。
この場合、上部に空等があることを配慮して、測色ウェ
イトは上部で大きく、下部で小さくなっている。

【００４９】図４（Ｂ）は、従来のデジタルカメラの縦
位置撮影時の測色分布を示す。この場合、横位置撮影の
測色分布がそのまま縦位置に適用されているので、被写
体の向かって左側の測色ウェイトが大きく、右側寄りに
小さくなる不自然な測色分布となってしまう。

【００５０】図４（Ｃ）は、この実施形態に係るデジタ
ルカメラ１で、横位置姿勢のまま縦長フレームＶＡが選
択されたときの測色分布を示す。この場合、縦長フレー
ム内の上部に空等があることを配慮して、測色ウェイト
は上部で大きく、下部に至る程小さくなる自然な測色分
布となっている。

【００５１】図５は、ＡＦ用の測距分布を制御する場合
の説明図であり、（Ａ）〜（Ｃ）は、被写体がアップさ
れたシーンであり、また（ａ）〜（ｃ）は、集合写真で
中抜け現象が起きやすいシーンである。

【００５２】図５（Ａ），（ａ）は、従来のデジタルカ
メラの横位置撮影時、ならびにこの実施形態に係るデジ
タルカメラ１で横長フレームが選択された時の測距分布
であり、測距エリアが横配列となっている。

【００５３】図５（Ｂ），（ｂ）は、従来のデジタルカ
メラの縦位置撮影時の測距分布を示す。この場合、横位
置撮影の測距エリアがそのまま縦配列となるので、
（ｂ）のシーンでは、被写体が測距エリアにかからない
と、中抜け現象が発生し、背景に合焦してまう確率が高
い。

【００５４】図５（Ｃ），（ｃ）は、この実施形態のデ
ジタルカメラ１で、横位置姿勢のままで縦長フレームＶ
Ａが選択された時の測光分布を示す。この場合、縦長フ
レーム内での測距エリアが横配列となっているので、い
ずれのシーンでも被写体に合焦させることができる。

【００５５】

【発明の効果】この発明によれば、カメラ姿勢を変える
ことなく、縦長フレーム、横長フレームのいずれをも選
択できるので、横長フレームはもとより縦長フレームの
撮影を横位置姿勢のままで行うことができる。このた
め、ホールディグが安定し、カメラ振れを解消できる。
しかも、選択した撮影フレームに応じて撮影時のパラメ
ータが最適に設定されるので、良好な撮影画像を得るこ
とができる。

【００５６】また、撮影時のパラメータが、露出制御の
ための測光分布、ホワイトバランスのための側色分布、
オートフォーカスのための測距分布のうちの少なくとも
１つである場合には、画質に大きな影響を及ぼすこれら
のパラメータが、選択した撮影フレームに応じて自動的
に設定されるので、良好な撮影画像を容易に得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係るデジタルカメラの
主要機構部分及び電気系を示すブロック図である。

【図２】図１のデジタルカメラの撮影フレームの説明図
である。

【図３】図１のデジタルカメラの測光分布を従来例と対
比した説明図である。

【図４】図１のデジタルカメラの側色分布を従来例と対
比した説明図である。

【図５】図１のデジタルカメラの測距分布を従来例と対
比した説明図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・デジタルカメラ ２・・・・・・・・カメラ本体 ２０・・・・・・・カメラ制御ＣＰＵ ４０・・・・・・・画像処理ＣＰＵ ４３・・・・・・・カラーバランス制御ブロック ５１・・・・・・・フレーム選択スイッチ ＨＡ・・・・・・・横長フレーム ＶＡ・・・・・・・縦長フレーム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラ姿勢を変えることなく、撮影フレ
   ームとして横長フレームと縦長フレームのいずれをも選
   択可能なフレーム選択手段と、 該フレーム選択手段によって選択された撮影フレームに
   応じて、撮影画像の範囲を設定するとともに、撮影時の
   パラメータを設定する制御手段と、 を備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
2. 【請求項２】 前記パラメータは、露出制御のための測
   光分布、ホワイトバランスのための測色分布及びオート
   フォーカスのための測距分布のうちの少なくとも１つで
   ある請求項１に記載のデジタルカメラ。