JP2007110389A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】大型化やコストアップすることなく、パララックス補正できるデジタルカメラを提供する。
【解決手段】撮影レンズを通して撮像面上に形成される被写体像を光電変換して画像データを出力する撮像素子と、撮影レンズとは異なる光軸を有する光学式ファインダと、光学式ファインダの観察領域を変更する為のファインダ変倍手段（Ｓ１０４）と、撮像素子の撮像領域から一部分を取り出すことにより小画像データを生成する小画像データ生成手段と、少なくとも光学式ファインダの観察領域の変更と被写体距離とに連動して前記小画像データの領域を制御する制御手段（Ｓ１０８）とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、パララックス補正機能を有するデジタルカメラに関するものである。

従来、撮影光学系とは異なる光軸を有する光学式ファインダには、構造的に撮影光学系の撮影範囲と光学式ファインダの観察範囲が被写体距離によって異なってしまう、所謂パララックスの問題があった。このパララックスを改善するために、光学式ファインダの視野枠に撮影レンズの撮影範囲を表示可能にする技術が特許文献１に提案されている。

また、近年急速に普及してきたデジタルカメラにおいては、光学式ファインダの観察領域よりも撮影レンズによる撮影領域を大きくして、パララックスに応じて、該撮影領域から切り出す領域を変更するものが特許文献２にて提案されている。
特許第０３２８８６５０号 特開２００４−０７２１８９号公報

上記特許文献１においては、パララックスを光学式ファインダの視野枠に表示させようとすると光学式ファインダの視野枠にパララックスの変化に応じて撮影枠を表示可能な液晶などの表示素子を設ける必要がある。しかしながら、表示素子は一般に高価な上、光の透過率が十分に高くないので光学式ファインダの観察視野が暗くなるといった問題があった。

また、上記特許文献２においては、光学式ファインダの観察領域より大きな撮影領域を設けようとすると、実際に撮影、記録される撮影領域よりも大きな撮影領域の撮影レンズと撮像素子を必要としていた。このため、撮影レンズと撮像素子が大型になり、しかも価格も高価になるといった問題がある。

つまり、撮影レンズとは異なる光軸を有する光学式ファインダを有する場合、パララックスを補正するための構成を具備する必要があるが、従来の構成ではカメラの高コスト、大型化を招くといった問題を有するものであった。

（発明の目的）
本発明の第１の目的は、大型化やコストアップすることなく、パララックス補正することのできるデジタルカメラを提供しようとするものである。

本発明の第２の目的は、第１の目的を達成すると共に、パララックス補正の可能な範囲を広げることのできるデジタルカメラを提供しようとするものである。

本発明の第３の目的は、第１の目的を達成すると共に、パララックス補正を行える範囲を使用者にわかり易くすることのできるデジタルカメラを提供しようとするものである。

上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、撮影レンズを通して撮像面上に形成される被写体像を光電変換して画像データを出力する撮像素子と、前記撮影レンズとは異なる光軸を有する光学式ファインダと、前記光学式ファインダの観察領域を変更する為のファインダ変倍手段と、前記撮像素子の撮像領域から一部分を取り出すことにより小画像データを生成する小画像データ生成手段と、少なくとも前記光学式ファインダの観察領域の変更と被写体距離とに連動して前記小画像データの領域を制御する制御手段とを有するデジタルカメラとするものである。

また、上記第２の目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、前記ファインダ変倍手段による前記光学式ファインダの変倍可能倍率を、前記撮影レンズの変倍可能倍率よりも大きくした請求項１に記載のデジタルカメラとするものである。

また、上記第３の目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、各種の情報を表示する表示手段と、前記小画像データの画素数を設定する画素数設定手段とを有し、前記小画像データの画素数が設定される場合、前記表示手段に、設定可能な画素数と共に、パララックス補正を可能とするための被写体距離情報と前記光学式ファインダの変倍可能領域の少なくともどちらか一方を表示させる請求請１または２に記載のデジタルカメラとするものである。

本発明によれば、大型化やコストアップすることなく、パララックス補正することができるデジタルカメラを提供できるものである。

また、本発明によれば、パララックス補正の可能な範囲を広げることができるデジタルカメラを提供できるものである。

また、本発明によれば、パララックス補正を行える範囲を使用者にわかり易くすることができるデジタルカメラを提供できるものである。

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に示す通りである。

図１は本発明の一実施例に係わるデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。同図において、１は撮影レンズ、２は撮影レンズ１の撮影光軸とは異なる光軸を有する光学式ファインダ、３は撮影レンズ１のズーム倍率の変更やピント調節を行う撮影レンズ駆動部である。４は光学式ファインダ２のズーム倍率の変更を行うためのファインダ駆動部であり、撮影レンズ駆動部３のズーム倍率変更動作とファインダ駆動部４のズーム倍率変更動作はそれぞれ独立に行えるようになっている。また、本実施例では、光学式ファインダ２の変倍率は撮影レンズ１の変倍率よりも大きくなっているものとする。

５は撮影レンズ１によって生成された被写体像を光電変換して電子的な画像データを生成する撮像素子である。６は撮像素子５で得られた画像データに所定の処理を施すことによりデジタル画像データを生成する信号処理部、７はデジタル画像データを一時的に記憶する一次メモリである。８は撮影レンズ１の撮影領域の被写体距離を測定する距離測定部であり、本実施例では、撮影レンズ１のピント調整を行う図示しないピントレンズの位置情報から被写体距離情報を取得するものとする。９は被写体距離情報から撮影レンズ１と光学式ファインダ２のパララックス量を演算するパララックス演算部、１０はデジタル画像データ等の情報を表示するＬＣＤパネル、１１はデジタルカメラの各種設定を行うための操作部である。１２はデジタルカメラの各種の動作の制御を行う中央演算素子（ＣＰＵ）、１３はデジタル画像データを保存する保存メモリである。

図２は本実施例に係わるデジタルカメラの背面図であり、同図において、１０は前述したＬＣＤパネルである。１１ａはＬＣＤパネル１０上に表示された図示しないカーソル等を上下左右に動かすための十字キーである。１１ｂはデジタルカメラの動作モード等の変更時に押下されることによりＬＣＤパネル１０上に示しているメニュー画面を表示もしくは非表示にするメニューボタンである。１１ｃはメニュー画面上に表示された動作モード等の機能を選択する選択ボタンである。これら十字キー１１ａ、メニューボタン１１ｂ及び選択ボタン１１ｃは図１の操作部１１に含まれる。２は光学式ファインダ２の覗き窓である。

図３は本実施例に係わるデジタルカメラのパララックス補正に関する動作を示すフローチャートであり、以下これにしたがって説明する。

まず、図示しないデジタルカメラの電源が投入されると、撮影動作やデジタルカメラの機能設定が可能な状態となる（ステップＳ１０１）。この状態でメニューボタン１１ｂが押下されると、図２に示すように、ＬＣＤパネル１０にメニュー画面が表示される（ステップＳ１０２）。この状態で十字キー１１ａにより、例えば“２パラ補正”の位置に不図示のカーソルを移動させて選択ボタン１１ｃが使用者により押されることにより、パララックス補正を行うかどうかの切り換えが可能になっている。図２では、パララックス補正を行うことが選択されていることを示している。更に十字キー１１ａによって“３解像度”の位置に図示しないカーソルが移動されて選択ボタン１１ｃが押されると、ＬＣＤパネル１０の表示は図４のように記録画素数の変更画面に切り換わり（ステップＳ１０３）、記録画素数の変更を行うことができる。本実施例では、記録画素数変更画面では、“Ｌ”，“Ｍ１”，“Ｍ２”，“Ｓ”で示す記録画素数のうちのいずれかを選択可能となっている。

具体的には、記録画素数変更画面に切り換わった状態において、ＬＣＤパネル１０にはパララックス補正可能な被写体距離情報Ｐとズーム連動可能な焦点距離情報ｆが表示されるので、使用者はこれらの情報を参照しながら記録画素数を選択することができる。例えば、記録画素数として最大画素数（２０４８×１５３６）である“Ｌ”の選択時にはパララックス補正はできない旨の表示がなされている（Ｐ＝パラ補正不可）ので、パララックス補正を行いたい場合に誤って記録画素数Ｌを選択してしまうことを回避できる。また、パララックス補正可能な距離範囲を大きくするために記録画素数として“Ｓ”や“Ｍ２”が選択されると、光学式ファインダ２の変倍可能領域を越えてしまうので、ズーミング動作ができなくなることをあらかじめ知らせることができる。

このステップＳ１０３では、上記記録画素数変更画面にて記録画素数Ｍ１が選択されたものとして説明を進める。なお、図２のメニュー画面にて、パララックス補正を行わないことが選択された場合は、図４に表示している被写体距離情報Ｐと焦点距離情報ｆは表示されないものとする。

図３に戻って、上記のようにパララックス補正を行うことが選択され、かつ、記録解像度が最大画素数よりも小さい記録画素数である“Ｍ１”が選択されると、ファインダ駆動部４は記録画素数Ｍ１に応じてズーミング動作を行う（ステップＳ１０４）。

図５は上記ズーミング動作によって光学式ファインダ２の観察領域の変化を示した状態図である。同図において、Ａは撮影レンズ１と撮像素子５による撮影領域を示し、Ｂはパララックス補正のためのズーミング動作を行う前の光学式ファインダ２の観察領域を示している。そして、Ｃはパララックス補正のためのズーミング動作を行った後の光学式ファインダ２の観察領域を示し、Ｄは記録画素数Ｍ１として撮影領域Ａから切り取られる領域を示している。なお、この状態で使用者が撮影のためのズーミング動作を行っても、光学式ファインダ２の変倍率の方が撮影レンズ１の変倍率よりも大きいので、観察領域ＣとＤの関係は変化しないようにズーミング可能となっている。

再び図３に戻り、使用者が光学式ファインダ２を観察しながら被写体を捕らえ、不図示のレリーズボタンが押される（レリーズＯＮ）と（ステップＳ１０５）、撮影レンズ駆動部３が被写体に対しピント合わせを行う。その後に撮像素子５に蓄積された画像データを信号処理部６でデジタル画像データに変換して、一次メモリ７に記憶する（ステップＳ１０６）。そして、距離測定部８にて被写体距離情報を算出し（ステップＳ１０７）、その被写体距離情報からパララックス演算部９にてパララックス量を求め、このパララックス量に応じて一次メモリ７に蓄積された画像データから記録画素数Ｍ１を切り出す位置（領域）を求める（ステップＳ１０８）。

次に、上記切り出し位置からパララックス補正を完全に行うことが可能かどうかの判定を行い（ステップＳ１０９）、完全に行うことができないと判定した場合はＬＣＤパネル１０にその旨を表示して警告を行う（ステップＳ１１０）。その際、撮影した画像を記録するかどうかを使用者に選択させ（ステップＳ１１１）、記録しないことが選択された場合は一次メモリ７に記憶した画像を破棄する（ステップＳ１１３）。

一方、上記ステップＳ１０９でパララックス補正を完全に行うことができる場合、または、ステップＳ１１１で記録することが選択された場合は、ステップＳ１１２に進む。このステップＳ１１２では、切り出し位置情報に基づいて一次メモリ７に保存した画像データから記録画素数Ｍ１に応じた画像を切り出して保存メモリ１３に保存して、１回の記録動作を終了する。なお、パララックス量の演算方法は既知なので、本実施例ではその詳細説明は省略する。

以上の実施例においては、撮影レンズ１を通して撮像面上に形成される被写体像を光電変換して画像データを出力する撮像素子５と、被写体までの距離を測定する距離測定部８と、撮影レンズ１とは異なる光軸を有する光学式ファインダ２と、光学式ファインダ２の視認領域を変更する為のファインダ駆動部４と、距離測定部８により得られる被写体距離情報にしたがって撮影レンズ１と光学式ファインダ２とのパララックスを算出するパララックス演算部９とを備えている。そして、撮像素子５によって得られる最大画素数（最大撮影領域に含まれる画素数）の画像データよりも少ない小画像データを前記最大画素数の画像データから一部分を取り出すことにより生成する。その際、ＣＰＵ１２は、光学式ファインダ２の観察領域が撮像素子５によって撮影される最大撮影領域よりも狭い領域となるように、ファインダ駆動部４に光学式ファインダの観察領域を変更させる。また、パララックス演算部９にて得られるパララックス情報を用いて前記最大撮影領域から小画素データを取り出す領域を変更するようにしている。よって、従来のように撮影レンズ１と撮像素子５を大きくすることなく、パララックス補正された画像データを得ることが可能となる。つまり、大型化やコストアップすることなく、パララックス補正することが可能なデジタルカメラを提供できるものである。

また、ファインダ駆動部４による光学式ファインダ２の変倍（ズーミング）可能倍率が、撮影レンズ１の変倍可能倍率よりも大きくなるようにしている。したがって、撮影レンズ１がズームレンズであって、最望遠側に設定された場合でも、光学式ファインダ２の変倍率を更に望遠側に設定でき、撮影レンズ１の全ての変倍領域でパララックス補正を行うことが可能となる。つまり、パララックス補正の可能な範囲を広げることが可能なデジタルカメラを提供できるものである。

また、各種の情報を表示するＬＣＤパネル１０と、前記小画像データの画素数を設定する操作部１１とを有し、前記小画像データの画素数が設定される場合、ＬＣＤパネル１０に、設定可能な画素数と共に、パララックス補正を可能とするための被写体距離情報Ｐと光学式ファインダ２のズーム連動可能な焦点距離情報（変倍可能領域）ｆ（少なくともどちらか一方でもよい）を表示するようにしている。これにより、使用者はパララックス補正可能な範囲やパララックス補正を行った場合の変倍可能領域を事前に確認しながら記録画素数の選択をすることができる。つまり、パララックス補正を行える範囲を使用者にわかり易くすることが可能なデジタルカメラを提供できるものである。

本発明の一実施例に係わるデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例に係わるデジタルカメラの背面図である。 本発明の一実施例に係わるデジタルカメラのパララックス補正動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施例においてパララックス補正時の記録画素数変更画面を示す図である。 本発明の一実施例においてパララックス補正時、非補正時の光学式ファインダの観察領域を示す図である。

符号の説明

１ 撮影レンズ
２ 光学式ファインダ
３ 撮影レンズ駆動部
４ ファインダ駆動部
５ 撮像素子
６ 信号処理部
７ 一次メモリ
８ 距離測定部
９ パララックス演算部
１０ ＬＣＤパネル
１１ 操作部
１２ 中央演算素子（ＣＰＵ）
１３ 保存メモリ

Claims (3)

1. 撮影レンズを通して撮像面上に形成される被写体像を光電変換して画像データを出力する撮像素子と、
   前記撮影レンズとは異なる光軸を有する光学式ファインダと、
   前記光学式ファインダの観察領域を変更する為のファインダ変倍手段と、
   前記撮像素子の撮像領域から一部分を取り出すことにより小画像データを生成する小画像データ生成手段と、
   少なくとも前記光学式ファインダの観察領域の変更と被写体距離とに連動して前記小画像データの領域を制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするデジタルカメラ。
2. 前記ファインダ変倍手段による前記光学式ファインダの変倍可能倍率は、前記撮影レンズの変倍可能倍率よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
3. 各種の情報を表示する表示手段と、
   前記小画像データの画素数を設定する画素数設定手段と、
   を有し、
   前記小画像データの画素数が設定される場合、前記表示手段に、設定可能な画素数と共に、パララックス補正を可能とするための被写体距離情報と前記光学式ファインダの変倍可能領域の少なくともどちらか一方を表示させることを特徴とする請求請１ないし２に記載のデジタルカメラ。
   

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