JP2008116844A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】合焦領域を拡大表示するタイミングと、映像画枠全体を表示するタイミングとを判別して、撮影者のフォーカス調整時に於けるEVF環境を向上させる撮像装置を提供することである。
【解決手段】被写体1からレンズ群11を通って生成された光学像が、撮像素子13で撮像信号に変換され、合焦領域検出部20にてその合焦領域が検出される。前記レンズ群11の物理的移動または光学的変位は、フォーカスレンズ移動検波器16によって検波され、ここから出力される検波信号に基づいて合焦段階判別部17にてレンズ群11の調整段階が判別される。そして、この判別結果に基づいて、前記撮像信号の合焦領域が自動的に拡大出力される。
【選択図】 図1
【解決手段】被写体1からレンズ群11を通って生成された光学像が、撮像素子13で撮像信号に変換され、合焦領域検出部20にてその合焦領域が検出される。前記レンズ群11の物理的移動または光学的変位は、フォーカスレンズ移動検波器16によって検波され、ここから出力される検波信号に基づいて合焦段階判別部17にてレンズ群11の調整段階が判別される。そして、この判別結果に基づいて、前記撮像信号の合焦領域が自動的に拡大出力される。
【選択図】 図1
Description
本発明は撮像装置に関し、より詳細には、画像信号の合焦領域を所定の画素数に変換し画像表示する撮像装置に関するものである。
合焦点検出回路により、エリア指定回路からの特定エリア指定信号に基づいて、光電変換素子の特定エリアの信号が読み出され表示回路に特定エリアが表示される動体追尾装置に関する技術が、例えば、下記特許文献1に開示されている。この特許文献1に記載された動体追尾装置は、撮像光学系と、この撮像光学系を介した被写体像をイメージ信号に変換するための光電変換素子と、この光電変換素子の出力信号から特定周波数成分を抜き出す周波数検出手段と、フォーカスエリアを設定するためのフォーカスエリア設定手段と、フォーカスエリアより広い追尾エリア内の前記光電変換素子の各行ごとに加算値を演算する加算手段と、前記フォーカスエリアを含む行の前記加算値を各行ごとに記憶する第1記憶手段と、前記追尾エリア内の全行の前記加算値を記憶可能な容量を有し、相関演算を行う領域について前記加算値を記憶すると共に、空いている領域に前記特定周波数成分を記憶する第2記憶手段と、前記第1及び第2記憶手段にそれぞれ記憶された加算値に基づいて相関演算を行い追尾を行う追尾手段と、この追尾手段によって追尾されたフォーカスエリアについて前記第2記憶手段に記憶された特定周波数成分に基づいて合焦検出を行う合焦検出手段とを具備することを特徴としている。
一方、下記特許文献2には、合焦、非合焦の度合いに応じて映像信号を画像処理し、電子式ビューファインダ(以下、EVFと略記する)を通してこの加工された映像を撮影者が見られるようにしたビデオカメラに関する技術が開示されている。このビデオカメラは、結像位置可変の撮影レンズ系と、前記撮影レンズ系で捉えた被写体像が結像される光電変換素子と、前記光電変換素子の出力信号から前記被写体像の映像信号を生成する映像信号生成手段と、前記光電変換素子に結像された前記被写体像の合焦状態を検出する合焦検出手段と、前記合焦検出手段の検出結果を基に、前記被写体像の合焦、非合焦、及び非合焦の度合いに応じて前記映像信号を画像処理する画像処理手段と、前記画像処理手段で画像処理された映像信号を基に、画像処理後の前記被写体像を表示する電子ビューファインダと、を備えることを特徴としている。
特開平5−145822号公報
特開平7−143388号公報
近年、電子式撮像装置ではEVFを装備するのが主流になっている。しかしながら、撮像装置から出力される映像信号、または撮像装置にて記録される画像信号と比較すれば、EVFに表示される画像では解像度が不十分であることが多い。故に、撮影者がEVFの表示を見ながら、精度の高いフォーカスを得ることは困難であった。
そこで、フォーカスの微調整時にフォーカス調整をアシストする機能が要求されている。また、フォーカスアシスト機能を利用する時に、撮影者に煩わしい操作を強いることがないような機能であることが理想的である。
前記特許文献1に記載の動体追尾装置では、表示回路にフォーカスエリアが表示される技術に関して記載がなされており、また、このフォーカスエリアが動体追尾されていることについて記載されている。しかし、撮影者にとっては、フォーカスエリアを表示してほしい場合と、映像画枠全体(実効画素領域)を表示してほしい場合とがあり、この表示画枠の切り替えについての記載は、前記特許文献1にはなされていない。
一方、前記特許文献2に記載のビデオカメラでは、撮影者は合焦度合いによって加工された映像信号をEVFを通して見ることで、合焦度合いを知ることができる。また、この映像信号加工の具体例として、画面全体または一部について、1)ぼかす、2)モザイクを掛ける、3)帯状にずらす、4)明るさを変化させる、5)回転して表示する、6)点を表示する、7)輝度信号のレベル差を小さくする、ことが記されている。
しかしながら、前記特許文献2に記載のビデオカメラでは、映像信号加工に伴い、前記1)〜7)の何らかしらの映像情報の劣化がEVFに表示されてしまう。撮影者としては、フォーカス調整時にもフォーカス情報のみならず、フォーカス調整と同時に総合的な画質判断もできることが理想的である。
また、撮影者は合焦度合いだけではなく、撮影者の画風に基づいた官能的な合焦領域表現を操作したいのが通常である。つまり、撮影者にとって合焦評価は画質変換であるよりも、見た目に近い自然な画質であり、且つ、詳細であることが望ましい。
したがって本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、合焦領域を拡大表示するタイミングと、映像画枠全体(実効画素領域)を表示するタイミングとを判別して、表示画枠の切り替え等の煩わしい操作を撮影者に強いることなく、撮影者に見た目にも自然な画質で、フォーカス調整を行うことのできる撮像装置を提供することである。
すなわち、請求項1に記載の発明は、被写体から焦点を調節して光学像を生成する光学的合焦手段と、前記光学像を撮像信号に変換する撮像素子と、前記撮像信号から合焦領域を検出する合焦領域検出手段と、前記光学的合焦手段の物理的移動または光学的変位を検波するための合焦手段検波器と、前記合焦手段検波器から出力される合焦手段検波信号に基づいて前記光学的合焦手段の調整段階を判別するための合焦段階判別手段と、を具備し、前記合焦段階判別手段の判別結果に基づいて前記撮像信号の合焦領域を自動的に拡大出力できることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、撮像装置が操作者により自動合焦モードに設定されていた場合には、前記合焦手段検波器から出力される合焦手段検波信号に関わらず、前記撮像信号の実効領域を出力することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、被写体から焦点を調節して光学像を生成する光学的合焦手段と、前記光学像を撮像信号に変換する撮像素子と、前記撮像信号から画像信号を生成するための画像処理手段と、前記画像信号の少なくとも一部領域を所定の画素数に変換可能な画素数変換手段と、前記画像信号の少なくとも一部領域を表示するための画像表示手段と、前記画像信号から特定周波数成分に基づいて合焦領域を検出する合焦領域検出手段と、前記光学的合焦手段の物理的移動を検波するための合焦手段検波器と、前記合焦手段検波器から出力される合焦手段検波信号に基づいて前記光学的合焦手段の調整段階を判別するための合焦段階判別手段と、を具備し、前記合焦段階判別手段は前記合焦手段検波器により前記光学的合焦手段の物理的移動が所定の移動時間以上検波された時に、前記画像信号の合焦領域を自動的に所定の画素数に変換し画像表示することを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明に於いて、前記合焦段階判別手段は、前記合焦手段検波器により前記光学的合焦手段の物理的静止が所定の静止時間以上検波された時に、前記画像信号の実効領域を自動的に所定の画素数に変換し画像表示することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明に於いて、前記画像信号に前記合焦領域が所定の合焦量以上存在しない場合には、前記画像信号の実効領域を自動的に所定の画素数に変換し画像表示することを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、撮像装置が自動合焦モードに設定されていた場合には、前記合焦手段検波器から出力される合焦手段検波信号に関わらず、前記画像信号の実効領域を自動的に所定の画素数に変換し画像表示することを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記画像表示手段の画素数は、前記撮像素子の画素数よりも少ないことを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明に於いて、前記画像処理手段はHD−SDI規格に準拠しており、前記画像表示手段はNTSC規格に準拠していることを特徴とする。
請求項9に記載の発明は、請求項7に記載の発明に於いて、前記画像処理手段はHD−SDI規格に準拠しており、前記画像表示手段はPAL規格に準拠していることを特徴とする。
請求項10に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記撮像素子は4Kデジタルシネマに準拠した画素数以上の画素数を有することを特徴とする。
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明に於いて、前記画像処理手段は4Kデジタルシネマに準拠しており、前記画像表示手段はHD−SDI規格に準拠していることを特徴とする。
請求項12に記載の発明は、請求項10に記載の発明に於いて、前記画像処理手段は4Kデジタルシネマに準拠しており、前記画像表示手段の走査線は1080iまたは1080pであることを特徴とする。
請求項13に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記合焦領域は前記合焦領域検出手段に基づいて選択された合焦セル選択枠から成り、前記合焦セル選択枠のアスペクト比は前記画像表示手段のアスペクト比と略一致することを特徴とする。
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の発明に於いて、前記画像表示手段は撮像装置本体に固着されており、前記画像表示手段の画素数と、前記合焦領域の画素数とは、等しく固定されていることを特徴とする。
請求項15に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記画像表示手段はCRT画像表示部で構成されており、前記CRT画像表示部は撮像装置本体と着脱自在であり、前記撮像装置本体にて前記CRT画像表示部の表示できる走査線数を識別する電子式ビューファインダ識別手段を更に具備することを特徴とする。
請求項16に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記画像表示手段は液晶画像表示部で構成されており、前記液晶画像表示部は撮像装置本体と着脱自在であり、前記撮像装置本体にて前記液晶画像表示部の表示できる画素数を識別する電子式ビューファィンダ識別手段を更に具備することを特徴とする。
請求項17に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記画像表示手段は有機EL画像表示部で構成されており、前記有機EL画像表示部は撮像装置本体と着脱自在であり、前記撮像装置本体にて前記液晶画像表示部の表示できる解像度を識別する電子式ビューファインダ識別手段を更に具備することを特徴とする。
請求項18に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記光学的合焦手段は撮像装置本体と着脱自在であり、複数種の前記光学的合焦手段を識別するための光学的合焦手段識別コードを更に具備することを特徴とする。
請求項19に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記光学的合焦手段は撮像装置本体に固着されており、前記合焦手段検波器にはステッピングモータ駆動信号が入力されることを特徴とする。
請求項20に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記光学的合焦手段は撮像装置本体に固着されており、前記合焦手段検波器は前記光学的合焦手段の移動範囲に沿って貼ってある磁気テープを読み取る磁気センサであることを特徴とする。
請求項21に記載の発明は、請求項5に記載の発明に於いて、前記合焦手段検波器は前記光学的合焦手段と着脱自在であり、前記合焦手段検波器は前記光学的合焦手段を調節するための合焦調節部材の位置を測定することを特徴とする。
本発明によれば、合焦領域を拡大表示するタイミングと、映像画枠全体(実効画素領域)を表示するタイミングとを判別して、撮影者のフォーカス調整時に於けるEVF環境を向上させる効果が得られる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。
図1は、本発明の第1の実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。
図1に於いて、この撮像装置は、被写体1を光学像として撮像素子に入力するためのフォーカスレンズ12を含むレンズ群(光学的合焦手段)11と、光学像を撮像信号に変換する撮像素子13と、撮像信号から画像信号を生成するための画像処理部(画像処理手段)14と、画像信号の少なくとも一部領域を電子式ビューファインダ(EVF)22に入力するべき画素数に変換する画素数変換部(画素数変換手段)21と、画像信号の高域周波数成分に基づいて合焦領域を検出し合焦領域を選択または抽出する合焦領域検出部(合焦領域検出手段)20と、フォーカスレンズ12の移動を検波するためのフォーカスレンズ移動検波器(合焦手段検波器)16と、フォーカスレンズ移動検波器16から出力されるフォーカスレンズ移動検波信号の移動時間、または静止時間に基づいてフォーカスの調整段階(フォーカス粗調整段階、フォーカス微調整段階、フォーカス調整完了段階)を判別する合焦段階判別部(合焦段階判別手段)17と、合焦段階判別部に接続されて、マニュアルフォーカスモード、オートフォーカスモード、その他の強制的な表示モードを設定可能な表示モード設定部18と、前記画像処理部14から出力される映像信号に基づいて映像画枠全体(実効画素領域(実効領域))を表示できるモニタ出力部(画像表示手段)15と、により構成されている。
前記フォーカスレンズ12を含むレンズ群11は、例えば、外光を遮光する鏡筒の中に収納されているもので、交換式レンズ、固定式レンズの何れであってもよい。また、フォーカスレンズ12とは、フォーカス調整用の単体レンズのみならず、フォーカスに影響する全てのレンズを含む。例えば、インナーフォーカスレンズである場合や、ズームレンズがフォーカスに影響する場合等のように、フォーカスレンズの中にフォーカスレンズ以外のレンズが含まれても良い。
被写体1は、フォーカスレンズ12を含むレンズ群11を介して、光学像として撮像素子13に入力される。ここで、レンズ群11を収納している鏡筒内には、レンズ絞り、各種光学フィルタ(光学的ローパスフィルタ、赤外線カットフィルタ、NDフィルタ、クロスフィルタ)等があっても良い。光学像は、撮像素子13によって撮像信号に変換される。
前記撮像素子13とは、インタレースCCD、プログレッシブCCD、MOS型イメージセンサ、アモルファス撮像管等、光学像を電気信号に変換する全ての撮像素子が考えられる。この撮像素子は動画用、静止画用、計測用を問わないものである。前記撮像素子13から出力される撮像信号は、画像処理部14によって、各種画像処理(ホワイトバランス、輝度生成マトリクス、クロマ生成マトリクス、色再現調整、輝度階調性補正、エンハンス補正、ノイズキャンセルフィルタ、明るさ調整、黒調整、HD−SDI規格等の各種映像フォーマット形成)等が施されてモニタ出力部15に至る。ここで、画像圧縮処理、映像信号記録部等が、画像処理部14の中に含まれていても良い。
また、前記フォーカスレンズ移動検波器16は、上述した鏡筒の中に内蔵されているのが普通である。フォーカスレンズ移動検波器16の一例としては、フォーカスレンズと一体となって設置されている磁気センサが、鏡筒内のフォーカスレンズ移動範囲に沿って貼ってある磁気テープを読み込んで、現在のフォーカスレンズ位置情報を得るものがある。または、光学的ピックアップ装置が、鏡筒内のフォーカスレンズ移動範囲に沿って貼ってある光学的情報プレートなどを読み込んでも良い。
フォーカスレンズ駆動方式がステッピングモータである場合等は、そのステッピングモータドライブ信号そのものをフォーカスレンズ移動検波信号として用いることで、検波そのものを省略しても良い。また、レンズの位置が移動するのではなく、レンズ形状が変位することで光路長を変える場合は、レンズの位置情報を読み込むのではなく、レンズ形状を測定するアクチュエータを設置したり、或いは、形状を変位させるための電気信号を、フォーカスレンズ移動検波信号として用いる必要がある。このフォーカスレンズ移動検波器が鏡筒の外に設置される場合については、後述する。
ここで、合焦領域検出部20について説明する。
合焦領域検出部20は、例えば、図2に示されるように、EVF表示の画像画枠23全体から、画像処理部14のナイキスト周波数に近い輝度の高域周波数成分を抽出するものである。この抽出した高域周波数成分に基づいて、図3に示されるように、合焦領域を検出して拡大表示する。
または、図4に示されるように、EVF表示の画像画枠(単に画像画枠とも記す)23の中央付近に、同図に破線で示されるセル分割罫線24による10×10セルを設け、EVF表示の画像画枠23とアスペクト比が略一致している、7×6セルから成る合焦セル選択枠25を、合焦領域検出に基づいて自動選択する。そして、この合焦セル選択枠25を、図3に示されるように拡大表示しても良い。
尚、ここで、画像に含まれるノイズが高域周波数成分と間違われることがないように、映像信号用のノイズキャンセルとは別に、合焦領域検出用のノイズキャンセルを設置しても良い。また、低照度被写体の中にある街灯等による合焦領域の高輝度引かれ現象を防止するために、輝度コントラストに高輝度クリップ回路を介入させたり、輝度コントラストに階調補正を入れたりしても良い。更に、輝度の高域周波数成分が最も多く含まれているエリアであっても、合焦量が一定量に達していない場合は、合焦領域なしと判断させても良い。
画素数変換部21では、画像画枠23全体の画素数、または、合焦領域の画素数をEVF22に必要とされる画素数に画素数変換し、EVF22に出力するものである。また、EVF22が撮像装置本体に固着されている場合には、予め合焦領域の画素数をEVF22の画素数と等しく固定しても良い。
次に、図1に示される合焦段階判別部17について説明する。
合焦段階判別部17では、例えば、フォーカスレンズ移動検波器16から出力されるフォーカスレンズ移動検波信号による移動信号、または静止信号が入力されて、フォーカスの調整段階(フォーカス粗調整段階、フォーカス微調整段階、フォーカス調整完了段階)を判別している。
ここで、図6のフローチャートを参照して、この合焦段階判別部17の動作について説明する。
合焦段階判別部17が機能するのはマニュアルフォーカスモード時が前提であり、オートフォーカスモード時には合焦段階判別部17はストップされる。本シーケンスに入ると、先ず、ステップS1に於いて、マニュアルフォーカスモードに設定されているか否かが判別される。ここでマニュアルフォーカスに設定されていた場合はステップS2に移行し、マニュアルフォーカスモードでない場合は本シーケンスが終了する。
前記ステップS2にてマニュアルフォーカスに設定されていた場合は、続くステップS2に於いて、フォーカスレンズ12が所定時間以上移動されたか否かが判別される。これは、フォーカスレンズ移動検波器16により、フォーカスレンズ12の移動信号が所定時間以上に亘って検波されたか否かで判別される。その結果、フォーカスレンズ12の移動信号が所定時間以上に亘って検波されるに至らない場合は、フォーカス粗調整段階であると判別され、ステップS3に移行して、例えば、図2に示されるように、画像画枠23全体をEVF22に表示させたままにする。
一方、前記ステップS2にて、フォーカスレンズ12の移動信号が所定時間以上に亘って検波された場合は、ステップS4に移行して、合焦領域が検出されたか否かが判別される。ここで、合焦領域が検出された場合は、フォーカス微調整段階であると判別される。その場合、ステップS5にて、再度、マニュアルフォーカスモードの判別が行われる。ここで、マニュアルフォーカスモードでなければ本シーケンスが終了し、マニュアルフォーカスモードである場合は、ステップS6に移行して、例えば、図3に示されるように、前記合焦領域(合焦セル選択枠25)をEVF22に拡大表示させる。
一方、前記ステップS2でフォーカスレンズ12の移動信号が所定時間以上に亘って検波された場合であっても、ステップS4にて合焦領域が検出されていない場合は、ステップS3に移行する。そして、依然としてフォーカス粗調整段階であると判別されて、図2に示されるように、EVF22に画像画枠23全体を表示させる。
また、フォーカス微調整段階であると判別されて合焦領域がEVF22に拡大表示された後でも、ステップS7に於いてフォーカスレンズ12の静止信号が所定時間以上に渡って検波されたか否かが判別される。ここで、所定時間内であれば再度前記ステップS4に移行して合焦領域が検出され、フォーカス微調整中に合焦領域が失われてしまった場合には、前記ステップS3に移行して、再びフォーカス粗調整段階となって、図2に示されるように、EVF22に画像画枠23全体を表示させる。
これに対し、ステップS6のフォーカス微調整段階を経て、更にステップS7にてフォーカスレンズ12の静止信号が所定時間以上に渡って検波された場合は、フォーカス調整完了段階であると判別される。したがって、ステップS8に移行して、例えば、図5に示されるように、再び画像画枠23全体をEVF22に表示させる。その後、前記ステップS1に移行する。
また、このシーケンス進行中に撮影者がマニュアルフォーカスモードからオートフォーカスモードにモード切り替えた場合には、本シーケンスはストップされて、速やかに画像画枠全体がEVF22に表示される。
次に、図6のフローチャートに基づいて、ユーザインタフェイスの観点から、図2、図3及び図5を参照して説明を加える。
先ず、最初に撮影者が撮像装置の各種撮像条件(レンズ絞り、露光期間、NDフィルタ、ゲイン、フレームレート、撮像画枠のズーム)をそれぞれ設定、または調節する。次に、撮影者は被写体1に対して撮像画枠を決め、撮像画枠の中に存在する、ある注目する被写体1に対してフォーカスの粗調整を開始する。すると、図2に示されるような撮像画枠23の中に、仮画像の大雑把な輪郭が発生する。フォーカスが粗調整された頃には、合焦領域検出部20により合焦領域が検出される。すると、図3に示されるように、この合焦領域が画像画枠23に自動的にポップアップされる。
ここで、撮影者はフォーカスの微調整をすることができるようになり、注目する被写体1に関して詳細なディテール表現を画作りできる。フォーカスレンズ12が動き続けている限り、フォーカスの微調整中であると判断されるので、EVF22には注目する被写体が拡大表示されたままになる。
図3及び図5では、図の太い実線が、いわゆるジャストピント(just focus)状態を表現しており、細線はある程度ピントが合っていることを表している。また、破線はソフトフォーカスを表している。すると、図5のシーンは、被写体1に対して被写界深度の浅い画作りで撮像するポートレイト撮影であることがわかる。図5に示されるシーンに於いては、フォーカスポイントは被写体1であるマイマイかたつむりの目1aと上半身1bにある。そして、マイマイ(背中に背負っている殻にある渦状の模様)1cと2枚の葉2a及び2bはソフトフォーカスとなっている。
図2のシーンでは撮影者に見えていた被写体1の背景にある棒状の影3と線状の染み4は、図5ではデフォーカス(非合焦)されて目立たないレベルまで消されている。そして、2枚に広がった葉2a及び2bは、羽のようにも見えて、マイマイかたつむりがまるで空を飛んでいるかのような幻想的な映像(写真)に仕上がっている。
このように、撮像画像は被写体に対して必ずしも写実的でなくても良く、撮影者の意思による抽象的な表現が盛り込まれることが多いことを想定するべきである。
尚、フォーカスの微調整中に合焦領域が変化することは当然あり、フォーカスの微調整と供にEVFに拡大表示される合焦領域画枠は随時更新される。また、注目する被写体は必ずしも静止しているとも限らないので、合焦領域が動体追尾する性質は重要となる。図1で示された合焦領域検出部は輝度の高域周波数成分に追従するものであり、一部エリアを固定して拡大するだけとは限らない。
フォーカスの微調整が完了されれば、必然的にフォーカスレンズは所定時間以上静止するはずであり、この時、図6のフローチャートにより、フォーカス調整完了と判別される。フォーカス調整完了と共に、図5に示されるように、画像画枠23全体がEVF22に表示される。
このように、本実施形態に於ける撮像装置は、例えば、図5に示されるような、フォーカスに関するクリエイティブな画作りの一例から、被写体のフォーカスに関して、デリケートで、且つ、トリッキーな画作りをしたい場合に、操作性の良いEVF環境を提供していることがわかる。
また、図2の画と図5の画を比較してみれば、図5の画は図2のようにフォーカスの合焦、非合焦のレベルに留まらず、合焦の表現上の度合いが画作りの手法の1つとなっていることがわかる。更に、本実施形態に於ける撮像装置は、EVF22の拡大表示切り替えのための煩わしい操作を不要としているので、微妙なフォーカス操作に対して撮影者の集中が途切れにくい効果のあるEVF環境であることが特徴的である。
尚、画像画枠全体がEVF22に表示される条件、及び合焦領域がEVF22に拡大表示される条件については、撮影者の意図した操作であれば、図6のフローチャートに限られるものでなくても良く、図1に示される表示モード設定部18には、プッシュ釦やカーソルレバー等による表示モード強制が指示される場合もある。
次に、図7を参照して、本発明の撮像装置を、交換レンズ方式の撮像装置へ応用した一例について説明する。尚、上述した図1に示される構成要素と同じ部分には同一の参照番号を付して、その構成及び動作の説明は省略する。
図7に示されるレンズ鏡筒31は、撮像装置30の本体(図示せず)と着脱自在であり、例えば、レンズマウントと称される光学装置接続部を備えている。レンズ鏡筒31は互換性を有しており、1機種の撮像装置に対して複数種類のレンズを任意に取り付けられる仕様である。この場合、レンズ群11にフォーカスレンズ移動検波器16が予め搭載しているとは限らないので、フォーカスレンズ移動検波器16はレンズ鏡筒31の外部に設置されるべきである。
図7では、レンズ鏡筒31に予め設けられているフォーカスリング(合焦調節部材)33の凹凸を利用して、フォーカスレンズ移動検波器16と歯車状に設置している。図7に示されるフォーカスレンズ移動検波器16の回転位相は、電気信号に変換されて合焦段階判別部17に入力される。
合焦段階判別部17による判別動作が、図6で示したようなフローチャートによるものであれば、フォーカスリング33が動いているか、静止しているか、が入力されれば良いので、必ずしも図7に示されるレンズ識別コード32が必要であるとは限らない。しかし、合焦段階判別部17の判別材料にフォーカスレンズの移動と静止以外に、回転位相の量や、回転速度、フォーカスレンズ12の絶対的な位置を加味するのであれば、図7に示されるような、複数種類のレンズ識別コード(光学的合焦手段識別コード)32が必要となる。このレンズ識別コード32は、レンズが撮像装置本体に取り付けられた時に、光学装置接続部を経由して自動的に取得される仕様でも良いし、または、撮影者による手動入力であっても良い。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態として、図8を参照して、本発明の撮像装置を、交換EVF方式の撮像装置へ応用した一例について説明する。
次に、本発明の第2の実施形態として、図8を参照して、本発明の撮像装置を、交換EVF方式の撮像装置へ応用した一例について説明する。
尚、以下に述べる第2の実施形態に於いて、撮像装置の基本的な構成については、前述した第1の実施形態と同じであるので、説明の重複を避けるため、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図8に示されるEVF22は、撮像装置本体40に着脱自在に設けられる。前記EVF22は、HD−SDI、NTSC、PALの何れの規格に準拠していても、或いは、走査線が1080iでも1080pでも撮像装置本体への接続が可能であり、または、規格外のEVFでも良い。また、EVF22の表示部の構成は、例えば、CRTであっても良いし、液晶であっても、また、有機ELであっても良い。
複数種のEVF22と撮像装置本体40とが互換性を持つために、EVFタイプ入力部がEVF自身、または、撮像装置本体40に備えてあり、撮像装置本体40側に設けられているEVF識別部(電子式ビューファインダ識別手段)42によりEVF22のタイプが識別される。このEVFのタイプは、画素数変換部41に入力され、この画素数変換部41より複数種あるEVFのそれぞれに適した画素数がEVFに入力される。
前述したように、本発明の撮像装置は、合焦領域を拡大表示するタイミングと、映像画枠全体(実効画素領域)を表示するタイミングとを自動的に判別することができる。そのため、表示画枠の切り替え等の煩わしい操作を撮影者に強いることなく、撮影者に対して、見た目にも自然な画質でフォーカス調整ができるEVF環境を備え、例えば、4Kデジタルシネマ用の撮像素子が搭載された撮像装置に、撮像素子よりも画素数が少ないEVFを用いる場合等に広く応用することができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
更に、前述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
1…被写体、10…撮像装置、11…レンズ群、12…フォーカスレンズ、13…撮像素子、14…画像処理部、15…モニタ出力部、16…フォーカスレンズ移動検波器、17…合焦段階判別部、18…表示モード設定部、21…画素数変換部、22…電子式ビューファインダ(EVF)、23…EVF表示の画像が枠(画像画枠)、24…セル分割罫線、25…合焦セル選択枠。
Claims (21)
- 被写体から焦点を調節して光学像を生成する光学的合焦手段と、
前記光学像を撮像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像信号から合焦領域を検出する合焦領域検出手段と、
前記光学的合焦手段の物理的移動または光学的変位を検波するための合焦手段検波器と、
前記合焦手段検波器から出力される合焦手段検波信号に基づいて前記光学的合焦手段の調整段階を判別するための合焦段階判別手段と、
を具備し、
前記合焦段階判別手段の判別結果に基づいて前記撮像信号の合焦領域を自動的に拡大出力できることを特徴とする撮像装置。 - 撮像装置が操作者により自動合焦モードに設定されていた場合には、前記合焦手段検波器から出力される合焦手段検波信号に関わらず、前記撮像信号の実効領域を出力することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 被写体から焦点を調節して光学像を生成する光学的合焦手段と、
前記光学像を撮像信号に変換する撮像素子と、
前記撮像信号から画像信号を生成するための画像処理手段と、
前記画像信号の少なくとも一部領域を所定の画素数に変換可能な画素数変換手段と、
前記画像信号の少なくとも一部領域を表示するための画像表示手段と、
前記画像信号から特定周波数成分に基づいて合焦領域を検出する合焦領域検出手段と、
前記光学的合焦手段の物理的移動を検波するための合焦手段検波器と、
前記合焦手段検波器から出力される合焦手段検波信号に基づいて前記光学的合焦手段の調整段階を判別するための合焦段階判別手段と、
を具備し、
前記合焦段階判別手段は前記合焦手段検波器により前記光学的合焦手段の物理的移動が所定の移動時間以上検波された時に、前記画像信号の合焦領域を自動的に所定の画素数に変換し画像表示することを特徴とする撮像装置。 - 前記合焦段階判別手段は、前記合焦手段検波器により前記光学的合焦手段の物理的静止が所定の静止時間以上検波された時に、前記画像信号の実効領域を自動的に所定の画素数に変換し画像表示することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記画像信号に前記合焦領域が所定の合焦量以上存在しない場合には、前記画像信号の実効領域を自動的に所定の画素数に変換し画像表示することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 撮像装置が自動合焦モードに設定されていた場合には、前記合焦手段検波器から出力される合焦手段検波信号に関わらず、前記画像信号の実効領域を自動的に所定の画素数に変換し画像表示することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記画像表示手段の画素数は、前記撮像素子の画素数よりも少ないことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記画像処理手段はHD−SDI規格に準拠しており、前記画像表示手段はNTSC規格に準拠していることを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
- 前記画像処理手段はHD−SDI規格に準拠しており、前記画像表示手段はPAL規格に準拠していることを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子は4Kデジタルシネマに準拠した画素数以上の画素数を有することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記画像処理手段は4Kデジタルシネマに準拠しており、前記画像表示手段はHD−SDI規格に準拠していることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
- 前記画像処理手段は4Kデジタルシネマに準拠しており、前記画像表示手段の走査線は1080iまたは1080pであることを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
- 前記合焦領域は前記合焦領域検出手段に基づいて選択された合焦セル選択枠から成り、
前記合焦セル選択枠のアスペクト比は前記画像表示手段のアスペクト比と略一致することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記画像表示手段は撮像装置本体に固着されており、
前記画像表示手段の画素数と、前記合焦領域の画素数とは、等しく固定されていることを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。 - 前記画像表示手段はCRT画像表示部で構成されており、
前記CRT画像表示部は撮像装置本体と着脱自在であり、
前記撮像装置本体にて前記CRT画像表示部の表示できる走査線数を識別する電子式ビューファインダ識別手段を更に具備することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記画像表示手段は液晶画像表示部で構成されており、
前記液晶画像表示部は撮像装置本体と着脱自在であり、
前記撮像装置本体にて前記液晶画像表示部の表示できる画素数を識別する電子式ビューファィンダ識別手段を更に具備することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記画像表示手段は有機EL画像表示部で構成されており、
前記有機EL画像表示部は撮像装置本体と着脱自在であり、
前記撮像装置本体にて前記液晶画像表示部の表示できる解像度を識別する電子式ビューファインダ識別手段を更に具備することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記光学的合焦手段は撮像装置本体と着脱自在であり、
複数種の前記光学的合焦手段を識別するための光学的合焦手段識別コードを更に具備することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記光学的合焦手段は撮像装置本体に固着されており、
前記合焦手段検波器にはステッピングモータ駆動信号が入力されることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記光学的合焦手段は撮像装置本体に固着されており、
前記合焦手段検波器は前記光学的合焦手段の移動範囲に沿って貼ってある磁気テープを読み取る磁気センサであることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記合焦手段検波器は前記光学的合焦手段と着脱自在であり、
前記合焦手段検波器は前記光学的合焦手段を調節するための合焦調節部材の位置を測定することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
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