JP2007286118A - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる距離の複数の被写体が存在する場合でも、1回の撮影動作で1枚記録するだけで、撮影者が意図する位置にピントを合わせた画像が得られるようにする。
【解決手段】焦点調節を行うフォーカスレンズ101と、フォーカスレンズ101するフォーカスレンズ駆動モータ103及びフォーカスレンズ駆動回路104と、フォーカスレンズ101を介して結像された被写体像を光電変換する撮像素子112と、撮像素子112から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する画像処理プロセッサ115と、フォーカスレンズ101の移動を制御するシステム制御用CPU119と、画像処理プロセッサ115により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な十字スイッチ131及びピーク位置移動スイッチ132とを備えている。
【選択図】図1
【解決手段】焦点調節を行うフォーカスレンズ101と、フォーカスレンズ101するフォーカスレンズ駆動モータ103及びフォーカスレンズ駆動回路104と、フォーカスレンズ101を介して結像された被写体像を光電変換する撮像素子112と、撮像素子112から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する画像処理プロセッサ115と、フォーカスレンズ101の移動を制御するシステム制御用CPU119と、画像処理プロセッサ115により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な十字スイッチ131及びピーク位置移動スイッチ132とを備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、焦点調節機能を有する電子スチルカメラ等の撮像装置、撮像装置の制御方法、及びコンピュータプログラムに関する。
電子スチルカメラやビデオカメラ等では、CCD等の撮像素子から得られる輝度信号の高域成分(「焦点評価値」と称する)が最大になるレンズ位置を合焦位置とする方式が用いられている。例えば、撮像素子から得られる焦点評価値が増加する方向にレンズを動かし、焦点評価値が最大になるレンズ位置を合焦位置とする山登り方式がある。また、測距範囲の全域にわたりレンズを駆動しながら焦点評価値を記憶していき、記憶した値が最大となるレンズ位置を合焦位置とするスキャン方式がある。
これらの方式において、図16に示すように撮影画面の中央部分を測距枠とし、この範囲内の被写体に対して焦点評価値が最大になるレンズ位置を合焦位置とする方法が知られている。また、図17に示すように複数の測距枠を設定して、各々の測距枠について焦点評価値を記憶した後、各測距枠毎に焦点評価値が最大となるレンズ位置を求め、これらのレンズ位置の中から最終的にレンズを移動する位置を決定する方法が知られている。
ところで、図16及び図17で説明したような測距枠内に異なる距離の被写体が存在しなければ、レンズ位置と焦点評価値との関係は図18示すように山の形になる。
しかしながら、測距枠内に異なる距離の複数の被写体が存在する場合、レンズ位置と焦点評価値との関係は図19に示すようになる。つまり、異なる距離にある被写体毎に焦点評価値のピークが現れるので、測距枠内に異なる距離にある2つの被写体が存在する場合、2つの異なるレンズ位置にそれぞれピークが現れてしまう。
この場合、撮影者が本来ピントを合わせたいのはどちらの被写体かをカメラが判断することはできないので、複数あるピーク位置のうち一番近い距離に対応する位置を選んでレンズを移動することが多い。しかしながら、その場合、例えば金網越しに撮影する際に金網にピントが合ってしまい、撮影者が本来意図する金網の向こうにある被写体には合焦しなくなってしまう。たとえ一番近い位置に合焦させなくても、撮影者が意図する位置にいつでもピントを合わせるようカメラが判断することはできない。
上記ように測距枠内に異なる距離の複数の被写体が存在することを想定した技術として、例えば特許文献1に開示された撮像装置がある。特許文献1では、異なる被写体に対応した複数の焦点評価値のピーク位置を示すフォーカスレンズ位置を記憶し、記憶したフォーカスレンズ位置毎に撮影することが提案されている。
しかしながら、特許文献1に開示されているように、1回の撮影動作で合焦距離の異なった複数枚の画像の撮影を行うのでは、1回の撮影動作に対する記録画像の総容量が膨大なものとなってしまう。
また、撮影者が意図しない画像も記録されるため、無駄が多く、撮影後の画像確認、不要な画像の消去等に時間や手間がかかってしまう。
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、異なる距離の複数の被写体が存在する場合でも、1回の撮影動作で1枚記録するだけで、撮影者が意図する位置にピントを合わせた画像が得られるようにすることである。
本発明の撮像装置は、焦点調節を行うフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズを介して結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記撮像手段から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段と、前記フォーカスレンズ駆動手段を介して前記フォーカスレンズの移動を制御する制御手段と、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な操作手段とを備えた点に特徴を有する。
本発明の撮像装置の制御方法は、焦点調節を行うフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズを介して結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記撮像手段から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な操作手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、予め定められた基準を満たす極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する手順と、前記操作手段により極大値位置が選択された場合に、その選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する手順とを有する点に特徴を有する。
本発明のコンピュータプログラムは、焦点調節を行うフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズを介して結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記撮像手段から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な操作手段とを備えた撮像装置を制御するコンピュータプログラムであって、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、予め定められた基準を満たす極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する処理と、前記操作手段により極大値位置が選択された場合に、その選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する処理とをコンピュータに実行させる点に特徴を有する。
本発明の撮像装置の制御方法は、焦点調節を行うフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズを介して結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記撮像手段から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な操作手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、予め定められた基準を満たす極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する手順と、前記操作手段により極大値位置が選択された場合に、その選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する手順とを有する点に特徴を有する。
本発明のコンピュータプログラムは、焦点調節を行うフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズを介して結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記撮像手段から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な操作手段とを備えた撮像装置を制御するコンピュータプログラムであって、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、予め定められた基準を満たす極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する処理と、前記操作手段により極大値位置が選択された場合に、その選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する処理とをコンピュータに実行させる点に特徴を有する。
本発明によれば、異なる距離の複数の被写体がある場合でも、撮影者がピント位置を選択することができるので、1回の撮影動作で1枚記録するだけで、撮影者が意図する位置にピントを合わせた画像を得ることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明を適用した実施形態に係る電子カメラの概略構成を示すブロック図である。101は撮像素子112上に焦点を合わせるためのフォーカスレンズである。102はフォーカスレンズ101の初期位置を検出するフォトインタラプタである。103はフォーカスレンズ101を駆動するモータである。104はモータ103に駆動信号を入力してフォーカスレンズ101を動かすフォーカスレンズ駆動回路である。
(第1の実施形態)
図1は、本発明を適用した実施形態に係る電子カメラの概略構成を示すブロック図である。101は撮像素子112上に焦点を合わせるためのフォーカスレンズである。102はフォーカスレンズ101の初期位置を検出するフォトインタラプタである。103はフォーカスレンズ101を駆動するモータである。104はモータ103に駆動信号を入力してフォーカスレンズ101を動かすフォーカスレンズ駆動回路である。
105は絞り、シャッタ等の光量制御部材である。106は絞り、シャッタ105を駆動するモータである。107はモータ106に駆動信号を入力して絞り、シャッタ105を動かす絞り、シャッタ駆動回路である。
108は撮影レンズの焦点距離を変更するズームレンズである。109はズームレンズ108の初期位置を検出するフォトインタラプタである。110はズームレンズ108を駆動するモータである。111はモータ110に駆動信号を入力してズームレンズ108を動かすズームレンズ駆動回路である。
112は被写体からの反射光を電気信号に変換する撮像素子である。113は撮像素子112から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器である。114は撮像素子112やA/D変換器113を動作させるために必要なタイミング信号を発生するタイミング信号発生回路である。
115はA/D変換器113から入力された画像データに所定の処理を施す画像処理プロセッサである。画像処理プロセッサ115は、撮像素子112から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段としても機能する。
116は画像処理プロセッサ115で処理が施された画像データを一時的に記憶するバッファメモリである。117は記録媒体118との接続のためのインターフェースである。118はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。
119は撮影シーケンス等のシステム全体の制御を行うためのシステム制御用CPUである。120はズーム動作の開始及び停止を指示するためのズームスイッチである。121はAF(自動焦点)やAE(自動露出)等の撮影準備を指示するための撮影準備指示スイッチSW1である。122は影準備指示スイッチ121の操作後、本露光及び記録動作等の撮影処理を指示するための撮影処理指示スイッチSW2である。123は電源を投入するためのメインスイッチである。124はカメラの動作モードを設定するためのモードスイッチである。
125はシステム制御用CPU119で実行されるプログラムが記憶されているプログラムメモリである。126はシステム制御用CPU119がプログラムメモリ125に記憶されているプログラムに従って処理を行う際に、必要な各種データを書き込み及び読み出しするワークメモリである。
127はカメラの動作状態や各種警告表示を行う操作表示部である。128は画像を表示する電子ビューファインダEVFである。129は各種設定を行うための設定スイッチである。130は各種警告音及び操作音や音声を鳴らすためのスピーカである。
131は後述する測距枠の選択の際に選択枠を移動するための十字スイッチである。132は選択された測距枠内での極大値位置(ピーク位置)を移動するためのピーク位置移動スイッチである。
次に、図2のフローチャートを参照して、電子カメラでの基本的な処理動作について説明する。ステップS201では、撮影準備指示スイッチ121(SW1)の状態を判定し、ONならばステップS205へ、そうでなければステップS202へ進む。
ステップS202では、絞り値やシャッタースピードを制御してEVF128に表示される画像の明るさが適正になるようAE動作を行う。ステップS203では、光源の色温度によらずEVF128に表示される画像が適切な色バランスになるようオートホワイトバランス(AWB)動作を行う。ステップS204では、撮像素子112から読み出した画像信号に所定の処理を施してEVF128へ表示する。
ステップS205では、図3のフローチャートに従って撮影処理を行う。
図3は、図2のステップS205における撮影処理を説明するフローチャートである。ステップS301では、本露光用AE動作を行う。ステップS302では、図4A及び図4Bのフローチャートに従って本露光用AF動作を行う。ステップS303では、図5のフローチャートに従って合焦位置選択処理を行う。ステップS304では、撮影準備指示スイッチ121(SW1)の状態を判定し、ONならばステップS305へ、そうでなければ本処理を終了する。ステップS305では、撮影処理指示スイッチ122(SW2)の状態を判定し、ONならばステップS306へ、そうでなければステップS303へ戻る。ステップS306では、図7のフローチャートに従って本露光及び記録を行う。
図4A及び図4Bは、図3のステップS302における本露光用AF動作を説明するフローチャートである。ステップS401では、データ取得インデックスを0としてワークメモリ126に記憶する。このデータ取得インデックスは、後述する焦点評価値及びフォーカスレンズ101の位置をワークメモリ126に記憶する際、これらの取得及び記憶順序と、取得及び記憶データ数の総数とを示すものとして使用する。
ステップS402では、フォーカスレンズ101をスキャン開始位置に移動する。スキャン開始位置は、例えば合焦可能領域の無限端とする。ステップS403では、撮像素子112から読み出されたアナログ映像信号をA/D変換器113を介してデジタル信号に変換し、画像処理プロセッサ115において輝度信号の高周波成分を抽出し、これを焦点評価値としてワークメモリ126に記憶する。このとき、図17に示すように複数の測距枠が設定されている場合には、それぞれの測距枠について焦点評価値を記憶する。
ステップS404では、フォーカスレンズ101の現在位置を取得し、ワークメモリ126に記憶する。フォーカスレンズ駆動モータ103にステッピングモータを使用する場合は、フォトインタラプタ102によって検出される初期位置からの相対駆動パルス数をもってフォーカスレンズ101の位置とする。また、図示しないロータリーエンコーダ等を用いて絶対位置を測定するようにしても良い。
ステップS405では、データ取得インデックスに1を加えてワークメモリ126に記憶する。ステップS406では、フォーカスレンズ101の現在位置がスキャン終了位置に等しいか否かを判定し、等しければステップS408へ、そうでなければステップS407へ進む。スキャン終了位置は、例えば合焦可能領域の至近端とする。
ステップS407では、フォーカスレンズ101をスキャン終了方向へ向かって所定量移動する。
図4Bに説明を移し、ステップS408では、測距枠インデックスを0としてワークメモリ126に記憶する。この測距枠インデックスは、複数の測距枠の識別に使用する。
ステップS409では、増加フラグをFALSEとしてワークメモリ126に記憶する。この増加フラグは、取得した焦点評価値が、1つ前に取得した焦点評価値に対して増加しているか否かを示すものである。
ステップS410では、データ比較インデックスnを0としてワークメモリ126に記憶する。このデータ比較インデックスnは、ステップS403で取得しワークメモリ126に記憶した焦点評価値の大小関係を比較する際に、取得した焦点評価値の順番を指示するのに使用する。
ステップS411では、n番目の焦点評価値よりもn+1番目の焦点評価値の方が大きいか否かを判定する。つまり、ある焦点評価値と1つ後に取得した焦点評価値との大小関係を比較する。n番目の焦点評価値よりもn+1番目の焦点評価値の方が大きければステップS412へ、そうでなければステップS415へ進む。
ステップS412では、増加フラグをTRUEにする。ステップS413では、データ比較インデックスnに1を加える。ステップS414では、データ比較インデックスnがデータ取得インデックス−1に等しいか否かを判定し、等しければステップS418に進み、そうでなければステップS411へ戻る。
ステップS415では、増加フラグがTRUEか否かを判定し、TRUEならばステップS416へ、そうでなければステップS417へ進む。ステップS416では、現在のデータ比較インデックスnに対応するレンズ位置を極大値位置として記憶する。つまり、n番目にワークメモリ126に記憶したフォーカスレンズ101の位置を極大値位置としてワークメモリ126に記憶する。ステップS417では、増加フラグをFALSEにしてステップS413に進む。
ステップS418では、測距枠インデックスに1を加える。ステップS419では、測距枠インデックスが所定値か否かを判定し、所定値ならばステップS420へ、そうでなければステップS409へ戻る。
ステップS420では、ステップS416で記憶した極大値位置のうち第1の極大値位置にフォーカスレンズ101を移動する。この第1の極大値位置の選択手順は以下のようにする。まず、各測距枠における極大値位置のうちで最も至近端に近い位置を測距枠毎に選択する。次に、選択された測距枠毎の位置のうちで最も至近端に近い位置を示す測距枠を選択し、この位置を第1の極大値位置とする。
図5は、図3のステップS303における合焦位置選択処理を説明するフローチャートである。いま、図17に示すように、EVF128上に9個の測距枠が表示されているものとする。ステップS501では、図4BのステップS420において選択された測距枠での極大値数が複数であるか否かを判定し、複数であればステップS502へ、そうでなければステップS503へ進む。
ステップS502では、現在選択されている測距枠の極大値数が複数である旨、つまり遠近競合している旨を通知する。この通知は、EVF128上に表示された測距枠のうち、現在選択されている測距枠を点滅させることによって行う。他にも、測距枠の表示色を変えても良いし、スピーカ130から警告音を鳴らしても良い。
ステップS503では、現在選択されている測距枠の遠近競合通知を解除する。通知が測距枠を点滅させることによって行われていれば、その点滅を停止する。通知が測距枠の表示色を変えることによって行われていれば、表示色を選択されていない測距枠と同じにする。通知が警告音を鳴らすことによって行われていれば、警告音を停止する。
ステップS504では、十字スイッチ131が操作されたか否かを判定し、操作されたならばステップS505へ、そうでなければステップS508へ進む。十字スイッチ131は、上下左右に配置されたスイッチを組み合わせたものである。
ステップS505では、十字スイッチ131が操作された方向に合焦枠があるか否かを判定し、合焦枠があればステップS506に進み、そうでなければ本処理を終了する。
ステップS506では、ステップS505で十字スイッチ131が操作された方向の測距枠を選択する。例えば図6に示すように9個ある測距枠のうちで、下段中央の測距枠が選択されている状態で、十字スイッチ131の上スイッチが操作された場合、現在の選択枠の一つ上の測距枠について図4BのステップS416で記憶した極大値が存在するか否かを判定する。極大値が存在すれば、その測距枠内で合焦できる被写体があるとみなし、その測距枠を選択する。極大値が存在しなければ、その測距枠を合焦可能枠とはみなさず、さらに一つ上の測距枠について同様の処理を行い、極大値が存在すればその測距枠を選択する。
ステップS507では、ステップS506で選択した測距枠の極大値位置にフォーカスレンズ101を移動する。
ステップS508では、現在選択されている測距枠に対して図4BのステップS416で記憶した極大値の個数を判定し、複数あればステップS509へ、そうでなければ本処理を終了する。
ステップS509では、ピーク位置移動スイッチ132の状態を判定し、ONであればステップS510へ、そうでなければ本処理を終了する。
ステップS510では、図4BのステップS416で記憶した極大値位置のうちで現在位置から無限端側の最も近い極大値位置にフォーカスレンズ101を移動する。このとき、至近端側の最も近い極大値位置に移動しても良い。
図7は、図3のステップS306における本露光処理を説明するフローチャートである。ステップS701では、撮像素子112への露光を行う。ステップS702では、撮像素子112に蓄積されたデータを読み出す。ステップS703では、A/D変換器113を介して撮像素子112から読み出したアナログ信号をデジタル信号に変換する。ステップS704では、画像処理プロセッサ115によりA/D変換器113から出力されるデジタル信号に各種画像処理を施す。ステップS705では、ステップS704で処理した画像をJPEG等のフォーマットに従って圧縮する。ステップS706では、ステップS705で圧縮したデータを記録媒体インターフェース117を介して電子カメラ本体に装着された記録媒体118へ記録する。
以上説明したように、図4AのステップS403からステップS407において、フォーカスレンズ101を合焦可能領域の無限端から至近端まで所定量移動して、各測距枠についての焦点評価値を取得することを繰り返す。
次に、図4BのステップS411からステップS417において、ある時点で取得した焦点評価値とその次に取得した焦点評価値とを順次比較する。そして、その変化が増加から減少に変化した時、その位置での焦点評価値は極大値を示しているとみなし、フォーカスレンズ101の位置を記憶する。このようにして焦点評価値が極大値を示すフォーカスレンズ101の位置(極大値位置)をワークメモリ126に記憶する。これも各測距枠について行う。
例えばフォーカスレンズ101の位置と取得した焦点評価値との関係が図8に示すようになっていたとする。この場合、上段中央枠の極大値は2つ、中段中央枠と下段中央枠の極大値はそれぞれ1つとなり、極大値は合計で4つになる。図8は、図17に示すように9個の測距枠を配置した中での中央列の3個を示している。
いま、図4BのステップS420で全測距枠の極大値位置のうちで最も至近端に近い位置(第1の極大値位置)を選ぶと、図8の極大値位置4になる。したがって、本露光用AF動作を終了した時点でフォーカスレンズ101は下段中央枠での合焦位置である極大値位置4に移動される。
その状態で、図6に示すように十字スイッチ131の上スイッチが操作されると、現在の合焦枠である下段中央枠の一つ上の測距枠である中段中央枠について、合焦可能か否かを調べる。中段中央枠の焦点評価値は図8に示すようになっており、極大値が存在しているので合焦可能である。したがって、中段中央枠へ合焦枠が移動し、フォーカスレンズ101を中段中央枠の極大値位置である極大値位置3に移動する。
さらに十字スイッチ131の上スイッチが操作されると、同様に、現在の合焦枠である中段中央枠の一つ上の測距枠である上段中央枠について、合焦可能か否かを調べる。上段中央枠の焦点評価値は図8に示すようになっており、極大値が存在しているので合焦可能である。したがって、上段中央枠へ合焦枠が移動し、フォーカスレンズ101を上段中央枠の2つの極大値位置のうち至近側の極大値位置2に移動する。
次に、ピーク位置移動スイッチ132が操作されると、現在の合焦枠である上段中央枠の極大値位置が2つであるので、フォーカスレンズ101を極大値位置1に移動する。図8は極大値位置が2つの例を示しているが、3つ以上ある場合は、ピーク位置移動スイッチ132が操作される度に無限端側の最も近い極大値位置へと移動する。
以上述べたように、複数の測距枠が設定されている状態で、各測距枠の合焦位置のうち所望の合焦位置を撮影者が選択することができるので、所望の被写体にピントのあった画像を1枚の撮影により得ることができる。また、1つの測距枠内で複数の合焦位置がある場合でも、その中から所望の合焦位置を撮影者が選択することができるので、所望の被写体にピントのあった画像を1枚の撮影により得ることができる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、撮影者が十字スイッチ131を操作すると、それに応じて合焦枠を移動し、ピーク位置移動スイッチ132を操作すると、それに応じて1つの測距枠内で、合焦位置を複数の極大値位置の間で移動するように構成した。本実施形態では、ピーク位置移動スイッチ132を操作するだけで合焦枠の移動と、1つの測距枠内での複数の極大値位置間の移動を行うように構成したものである。
第1の実施形態では、撮影者が十字スイッチ131を操作すると、それに応じて合焦枠を移動し、ピーク位置移動スイッチ132を操作すると、それに応じて1つの測距枠内で、合焦位置を複数の極大値位置の間で移動するように構成した。本実施形態では、ピーク位置移動スイッチ132を操作するだけで合焦枠の移動と、1つの測距枠内での複数の極大値位置間の移動を行うように構成したものである。
図9は、第1の実施形態における図5の合焦位置選択処理を説明するフローチャートを変更したものである。ステップS901では、現在選択されている極大値位置の他に極大値位置があるか否かを判定し、あればステップS902へ、なければ本処理を終了する。ステップS902では、ピーク位置移動スイッチ132が操作されたか否かを判定し、操作されたならばステップS903へ、そうでなければ本処理を終了する。ステップS903では、現在位置から無限端側の最も近い極大値位置を選択する。この選択の仕方は後述する。ステップS904では、ステップS903で選択した極大値位置へフォーカスレンズ101を移動する。
第1の実施形態の図4BのステップS420で説明したように、フォーカスレンズ101の現在位置が全測距枠の極大値位置のうちで最も至近端に近い位置(第1の極大値位置)にあるとする。このときのフォーカスレンズ101の位置を図8の極大値位置4とする。
その状態で、ピーク位置移動スイッチ132が操作されると、全測距枠内の極大値位置のうちで、現在位置から無限側に最も近い極大値位置を選択する。図8では極大値位置3がそれに相当する。その後、極大値位置3へフォーカスレンズ101を移動する。
再度ピーク位置移動スイッチ132が操作されると、全測距枠内の極大値位置のうちで、現在位置である極大値位置3から無限端側の最も近い極大値位置を選択する。図8では極大値位置2がそれに相当する。その後、極大値位置2へフォーカスレンズ101を移動する。
このようにして、ピーク位置移動スイッチ132が操作される度に、フォーカスレンズ101を全測距枠のうちで無限端側の最も近い極大値位置に移動していく。したがって、ピーク位置移動スイッチ132だけの操作で合焦位置を撮影者が選択することができ、所望の被写体にピントのあった画像を1枚の撮影により得ることができる。
なお、第1の実施形態の図4BのステップS420において第1の極大値位置を全測距枠の極大値位置のうちで最も無限端に近い極大値位置としても良い。この場合、ピーク位置移動スイッチ132が操作される度に、フォーカスレンズ101を全測距枠のうちで至近端側の最も近い極大値位置に移動すれば良い。
(第3の実施形態)
第2の実施形態では、撮影者がピーク位置移動スイッチ132を操作すると、合焦位置を極大値位置の至近側又は無限側から近い順に移動するように構成した。本実施形態では、これを極大値が大きい順に移動するように構成したものである。
第2の実施形態では、撮影者がピーク位置移動スイッチ132を操作すると、合焦位置を極大値位置の至近側又は無限側から近い順に移動するように構成した。本実施形態では、これを極大値が大きい順に移動するように構成したものである。
図10は、第1の形態における図5の合焦位置選択処理を説明するフローチャートを変更したものである。以下の説明では、第1の実施形態の図4BのステップS420において、第1の極大値位置が、全測距枠の極大値のうちで最大値を示す極大値位置であるとする。
ステップS1001では、現在選択されている極大値位置の他に極大値位置があるか否か判定し、あればS1102へ、なければ本処理を終了する。ステップS1002では、ピーク位置移動スイッチ132が操作されたか否かを判定し、操作されたならばステップS1003へ、そうでなければ本処理を終了する。ステップS1003では、現在位置の焦点評価値の次に大きい焦点評価値の極大値位置を選択する。この選択の仕方は後述する。ステップS1004では、ステップS1003で選択した極大値位置へフォーカスレンズ101を移動する。
上述したように、第1の実施形態の図4BのステップS420における第1の極大値位置を、全測距枠の極大値のうちで最大値を示す極大値位置とする。このときのフォーカスレンズ101の現在位置は図11の極大値位置4である。図11において、極大値1、2、3、4の大小関係は、極大値1<極大値2<極大値3<極大値4となっているものとする。
その状態で、ピーク位置移動スイッチ132が操作されると、全測距枠内の極大値位置のうちで、現在位置の焦点評価値の次に大きい焦点評価値を有する極大値位置を選択する。図11では極大値位置3がそれに当たる。その後、極大値位置3へフォーカスレンズ101を移動する。
再度ピーク位置移動スイッチ132が操作されると、全測距枠内の極大値位置のうちで、現在位置の焦点評価値の次に大きい焦点評価値を有する極大値位置を選択する。図11では極大値位置2がそれに当たる。その後、極大値位置2へフォーカスレンズ101を移動する。
このようにして、ピーク位置移動スイッチ132が操作される度に、フォーカスレンズ101を全測距枠の極大値位置のうちで焦点評価値が大きい順に移動していく。したがって、ピーク位置移動スイッチ132だけの操作で合焦位置を撮影者が選択することができ、所望の被写体にピントのあった画像を1枚の撮影により得ることができる。
(第4の実施形態)
上記第1〜3の実施形態では、合焦位置の選択の仕方について説明したが、本実施形態では、選択後の合焦位置におけるピントの確認方法について説明する。
上記第1〜3の実施形態では、合焦位置の選択の仕方について説明したが、本実施形態では、選択後の合焦位置におけるピントの確認方法について説明する。
図12は、第1の形態における図5の合焦位置選択処理を説明するフローチャートを変更したものである。ステップS1201では、図4BのステップS420において選択された測距枠での極大値数が複数であるか否かを判定し、複数であればステップS1202へ、そうでなければステップS1203へ進む。
ステップS1202では、現在選択されている測距枠の極大値数が複数である旨、つまり遠近競合している旨を通知する。この通知は、EVF128上に表示された測距枠のうち、現在選択されている測距枠を点滅させることによって行う。他にも、測距枠の表示色を変えても良いし、スピーカ130から警告音を鳴らしても良い。
ステップS1203では、現在選択されている測距枠の遠近競合通知を解除する。通知が測距枠を点滅させることによって行われていれば、その点滅を停止する。通知が測距枠の表示色を変えることによって行われていれば、表示色を選択されていない測距枠と同じにする。通知が警告音を鳴らすことによって行われていれば、警告音を停止する。
ステップS1204では、十字スイッチ131が操作されたか否かを判定し、操作されたならばステップS1205へ、そうでなければステップS1210へ進む。
ステップS1205では、十字スイッチ131が操作された方向に合焦枠があるか否かを判定し、合焦枠があればステップS1206に進み、そうでなければ本処理を終了する。
ステップS1206では、ステップS1205で十字スイッチ131が操作された方向の測距枠を選択する。例えば図6に示すように9個ある測距枠のうちで、下段中央の測距枠が選択されている状態で、十字スイッチ131の上スイッチが操作された場合、現在の選択枠の一つ上の測距枠について図4BのステップS416で記憶した極大値が存在するか否かを判定する。極大値が存在すれば、その測距枠内で合焦できる被写体があるとみなし、その測距枠を選択する。極大値が存在しなければ、その測距枠を合焦可能枠とはみなさず、さらに一つ上の測距枠について同様の処理を行い、極大値が存在すればその測距枠を選択する。
ステップS1207では、ステップS1206で選択した測距枠の極大値位置にフォーカスレンズ101を移動する。
ステップS1208では、後述する方法によって、EVF128上の被写体像の表示をピント確認用の表示にする。
ステップS1209では、現在の時刻をピント確認用の表示を開始した時刻としてワークメモリ126に記憶する。
ステップS1210では、現在選択されている測距枠に対して図4BのステップS416で記憶した極大値の個数を判定し、複数あればステップS1211へ、そうでなければ本処理を終了する。
ステップS1211では、ピーク位置移動スイッチ132の状態を判定し、ONであればステップS1212へ、そうでなければ本処理を終了する。
ステップS1212では、図4BのステップS416で記憶した極大値位置のうちで現在位置から無限端側の最も近い極大値位置にフォーカスレンズ101を移動した後、ステップS1208へ進む。
図13は、第1の実施形態における図3の撮影処理を説明するフローチャートを変更したものである。ステップS1301では、本露光用AE動作を行う。ステップS1302では、第1の実施形態の図4A及び図4Bのフローチャートに従って本露光用AF動作を行う。
ステップS1303では、後述する方法によって、EVF128上の被写体像の表示をピント確認用の表示にする。ステップS1304では、現在の時刻をピント確認用の表示を開始した時刻としてワークメモリ126に記憶する。
ステップS1305では、図12のフローチャートに従って合焦位置選択処理を行う。ステップS1306では、撮影準備指示スイッチ121(SW1)の状態を判定し、ONならばステップS1308へ、そうでなければステップS1307へ進む。ステップS1307では、図12のステップS1208で説明したピント確認用の表示を元に戻した後、本処理を終了する。
ステップS1308では、撮影処理指示スイッチ122(SW2)の状態を判定し、ONならばステップS1309へ、そうでなければステップS1311へ進む。ステップS1309では、図12のステップS1208で説明したピント確認用の表示を元に戻す。ステップS1310では、図7のフローチャートに従って本露光及び記録を行う。
ステップS1311では、現在の時刻をワークメモリ126に記憶する。ステップS1312では、ステップS1311で記憶した現在時刻とステップS1304又は図12のステップS1209で記憶したピント確認用の表示を開始した時刻との差が、所定値以上か否かを判定する。その結果、所定値以上であればステップS1313へ、そうでなければステップS1305へ進む。ステップS1313では、図12のステップS1208で説明したピント確認用の表示を元に戻した後、ステップS1405へ戻る。
次に、図12のステップS1208のステップS1303での、EVF128上の被写体像の表示をピント確認用の表示にする手法を説明する。まず図14に示すように9個ある測距枠のうちで、例えば中央の測距枠が選択された場合、図15に示すように中央の測距枠内の画像を拡大して表示する。他の測距枠が選択された場合も同様にして、選択された測距枠内の画像を拡大して表示する。
現在選択されている測距枠内に複数の焦点評価値の極大値が存在する場合、ピーク位置移動スイッチ132が操作されて極大値位置が移動したならば、測距枠内の画像を拡大して表示する。その際に、ステップS1209やステップS1304で説明したように、このときの時刻をワークメモリ126に記憶する。
次に、撮影処理指示スイッチ122(SW2)がONになり本露光処理を開始する前に、拡大した画像を元の表示に戻す。これが図13のステップS1309において説明したものである。撮影処理指示スイッチ122(SW2)がONになっていない場合でも、撮影準備指示スイッチ121(SW1)がONされつづけている場合は、所定時間経過の後に画像を元の表示に戻す。これが図13のステップS1311からステップS1313で説明したものである。
このように、選択された測距枠の画像を拡大して表示することによって、被写体の合焦状態を確認することができる。また、測距枠を選択することによって、複数の測距枠に対する被写体の合焦状態を確認することができる。さらに同一測距枠の中で複数の焦点評価値の極大値が存在する場合には、各々の極大値位置に対する被写体の合焦状態を確認することができる。
なお、合焦状態の確認のために、画像を拡大表示するのに替えて、絞りを現在の開口位置よりも開いても良い。この場合、絞りを開くことによって被写界深度が浅くなるので、被写体の合焦状態が確認しやすくなる。
さらに合焦状態の確認のために、画像を拡大表示するのに替えて、EVF128上の被写体像を輪郭強調しても良い。この場合も輪郭強調することによってピントの合っている被写体は合焦状態が強調されるので、被写体の合焦状態が確認しやすくなる。
なお、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(基本システム或いはオペレーティングシステム)等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
101 フォーカスレンズ
103 フォーカスレンズ駆動モータ
104 フォーカスレンズ駆動回路
105 絞り及びシャッタ等の光量制御部材
108 ズームレンズ
112 撮像素子
114 タイミング信号発生回路
115 画像処理プロセッサ
119 システム制御用CPU
126 ワークメモリ
128 電子ビューファインダ
131 十字スイッチ
132 ピーク位置移動スイッチ
103 フォーカスレンズ駆動モータ
104 フォーカスレンズ駆動回路
105 絞り及びシャッタ等の光量制御部材
108 ズームレンズ
112 撮像素子
114 タイミング信号発生回路
115 画像処理プロセッサ
119 システム制御用CPU
126 ワークメモリ
128 電子ビューファインダ
131 十字スイッチ
132 ピーク位置移動スイッチ
Claims (17)
- 焦点調節を行うフォーカスレンズと、
前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、
前記フォーカスレンズを介して結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、
前記撮像手段から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段と、
前記フォーカスレンズ駆動手段を介して前記フォーカスレンズの移動を制御する制御手段と、
前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な操作手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記抽出手段により高周波成分を抽出する領域が複数設定されていることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記操作手段は、領域を選択する第1の操作部材と、前記第1の操作部材により選択された領域内での極大値位置を選択する第2の操作部材とにより構成されることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合、第1の極大値位置として、最も至近端に近い極大値位置に前記フォーカスレンズを移動することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記操作手段は一つの操作部材により構成され、前記操作部材が操作されると、前記制御手段は、現在の極大値位置から無限端側の最も近い極大値位置に前記フォーカスレンズを移動することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合、第1の極大値位置として、最も無限端に近い極大値位置に前記フォーカスレンズを移動することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記操作手段は一つの操作部材により構成され、前記操作部材が操作されると、前記制御手段は、現在の極大値位置から至近端側の最も近い極大値位置に前記フォーカスレンズを移動することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合、第1の極大値位置として、最大値を示す極大値位置に前記フォーカスレンズを移動することを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記操作手段は一つの操作部材により構成され、前記操作部材が操作されると、前記制御手段は、現在の極大値位置から次に大きな値を示す極大値位置に前記フォーカスレンズを移動することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
- 前記撮像手段から出力される被写体像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示する被写体像を拡大する拡大手段とを備え、
前記操作手段により選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動したときに、前記表示手段に被写体像を拡大表示することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 撮影準備を指示するための撮影準備指示手段を備え、
前記表示手段に被写体像を拡大表示した後、前記撮影準備指示手段により撮影準備の指示がなかったとき、その拡大表示を止めることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。 - 撮影処理を指示するための撮影処理指示手段を備え、
前記表示手段に被写体像を拡大表示した後、前記撮影処理指示手段により撮影処理の指示があったとき、その拡大表示を止めることを特徴とする請求項10又は11に記載の撮像装置。 - 前記表示手段に被写体像を拡大表示した後、一定時間経過したとき、その拡大表示を止めることを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記撮像手段から出力される被写体像を表示する表示手段と、
被写体から前記撮像手段に入射する光束を制限する絞りとを備え、
前記操作手段により選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動したときに、前記絞りを開くことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記撮像手段から出力される被写体像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示する被写体像の輪郭を強調する輪郭強調手段とを備え、
前記操作手段により選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動したときに、前記表示手段に表示する被写体像の輪郭を強調することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 焦点調節を行うフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズを介して結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記撮像手段から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な操作手段とを備えた撮像装置の制御方法であって、
前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、予め定められた基準を満たす極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する手順と、
前記操作手段により極大値位置が選択された場合に、その選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する手順とを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 焦点調節を行うフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動するフォーカスレンズ駆動手段と、前記フォーカスレンズを介して結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、前記撮像手段から得られる輝度信号の高周波成分を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、任意の極大値位置を選択可能な操作手段とを備えた撮像装置を制御するコンピュータプログラムであって、
前記抽出手段により抽出された高周波成分の極大値位置が複数存在する場合に、予め定められた基準を満たす極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する処理と、
前記操作手段により極大値位置が選択された場合に、その選択された極大値位置に前記フォーカスレンズを移動する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006110010A JP2007286118A (ja) | 2006-04-12 | 2006-04-12 | 撮像装置及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006110010A JP2007286118A (ja) | 2006-04-12 | 2006-04-12 | 撮像装置及びその制御方法 |
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JP (1) | JP2007286118A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2006
- 2006-04-12 JP JP2006110010A patent/JP2007286118A/ja active Pending
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