JP6435527B2 - 撮像装置 - Google Patents

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Description

本開示は、フォーカスブラケット撮影機能での動画の記録において、撮影動作にかかる時間を短縮することができる撮像装置に関する。
デジタルカメラの機能において、焦点位置を移動させながら連続撮影を行うフォーカスブラケット機能がある。この機能によれば、ユーザは画像撮影後に所望の合焦状態の画像を選択することができる。
特許文献1は、フォーカスブラケット機能を有するデジタルカメラを開示する。このデジタルカメラは、算出手段と、制御手段と、を有する。算出手段は、フォーカスブラケット撮影機能による撮影で連続撮影された複数の画像各々の合焦状態を表す合焦評価値を算出する。制御手段は、算出手段により算出された複数の画像各々の合焦評価値に基づいて、合焦状態が良好な画像を選択し、当該選択した画像を表す画像データを記録媒体に記録するように記録手段の動作を制御する。これにより、撮影された複数の画像から合焦状態が良好な画像を選択して記録することを可能にしている。
特開2004−135029号公報
本開示は、フォーカスブラケット撮影機能での動画の記録において、ユーザが撮影機会を逃さないように、撮影動作にかかる時間を短縮することができる撮像装置を提供する。
本開示の第一の態様において撮像装置が提供される。撮像装置は、フォーカスレンズを含む光学系と、光学系を介して入力した被写体像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、撮像部により生成された画像信号に所定の処理を行い、画像データを生成する画像処理部と、撮像部および画像処理部を制御する制御部と、を備える。制御部は、フォーカスレンズを移動しながら画像データの複数の部分領域の各々に対する合焦位置を検出するスキャン動作を行い、スキャン動作の結果得られた、複数の部分領域の合焦位置の情報に基づいて、フォーカスレンズの移動速度を切り換えながらフォーカスレンズを移動し、動画の記録を行う。複数の部分領域は、画像データの画像領域を分割して得られる複数の領域である。
図1は、本開示に係るデジタルカメラの構成を示す図である。 図2は、デジタルカメラの背面図である。 図3Aは、ブラケット動作におけるフォーカスレンズの移動を説明した図である。 図3Bは、画像においてユーザによる合焦領域の指定を説明した図である。 図4は、動画データからの静止画の切り出しを説明した図である。 図5は、複数に分割された画像の領域を説明した図である。 図6Aは、合焦情報テーブルを説明した図である。 図6Bは、動画データのヘッダを説明した図である。 図7は、フォーカスブラケット動作を示すフローチャートである。 図8は、フォーカスブラケット撮影における動画記録動作を示すフローチャートである。 図9は、フォーカスブラケット撮影におけるフォーカスレンズの移動範囲を説明した図である。 図10は、フォーカスレンズの移動速度の切り換えを説明するための図である。 図11は、動画データからの静止画生成処理を示すフローチャートである。 図12は、動画データの記録後に表示される画面を示す図である。 図13Aは、ユーザによる所望の被写体を指定する操作を説明した図である。 図13Bは、ユーザにより指定された被写体に対応する領域を示す図である。 図14Aは、ユーザによる所望の被写体を指定する操作を説明した図である。 図14Bは、ユーザにより指定された被写体に合焦した画像の表示例を示す図である。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
以下、図面を用いて本開示に係る撮像装置の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
1.デジタルカメラの構成
第1の実施の形態に係るデジタルカメラの電気的構成例について図1を用いて説明する。図1は、デジタルカメラ100の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ100は、1又は複数のレンズからなる光学系110により形成された被写体像をCCD140で撮像する撮像装置である。CCD140で生成された画像データは、画像処理部160で各種処理が施され、メモリカード200に格納される。以下、デジタルカメラ100の構成を詳細に説明する。
光学系110は、ズームレンズやフォーカスレンズ111を含む。ズームレンズを光軸に沿って移動させることにより、被写体像の拡大、又は縮小をすることができる。また、フォーカスレンズ111を光軸に沿って移動させることにより、被写体像のピント(合焦状態)を調整することができる。
レンズ駆動部120は、光学系110に含まれる各種レンズを駆動させる。レンズ駆動部120は、例えばズームレンズを駆動するズームモータや、フォーカスレンズ111を駆動するフォーカスモータを含む。
絞り部300は、ユーザの設定に応じて又は自動で開口部の大きさを調整し、開口部を透過する光の量を調整する。
シャッタ130は、CCD140に透過させる光を遮光するための手段である。シャッタ130は、光学系110および絞り部300とともに、被写体像を示す光学情報を制御する光学系部を構成する。また、光学系110および絞り部300はレンズ鏡筒(図示せず)内に収納される。
CCD140は、光学系110で形成された被写体像を撮像して、画像データを生成する。CCD140は、カラーフィルタと、受光素子と、AGC(Auto Gain Controller)とを含む。受光素子は、光学系110によって集光された光学的信号を電気信号に変換し、画像情報を生成する。AGCは、受光素子から出力された電気信号を増幅する。CCD140はさらに、露光、転送、電子シャッタなどの各種動作を行うための駆動回路等を含む。詳細については、後述する。
ADC(A/Dコンバータ:アナログ−デジタル変換器)150は、CCD140で生成されたアナログ画像データをデジタル画像データに変換する。
画像処理部160は、CCD140で生成され、変換されたデジタル画像データに対して、コントローラ180の制御を受け、各種処理を施す。画像処理部160は、表示モニタ220に表示するための画像データを生成したり、メモリカード200に格納するための画像データを生成したりする。例えば、画像処理部160は、CCD140で生成された画像データに対して、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、傷補正などの各種処理を行う。また、画像処理部160は、CCD140で生成された画像データを、H.264規格やMPEG2規格に準拠した圧縮形式等により圧縮する。画像処理部160は、DSP(Digital Signal Processor)やマイコンなどで実現可能である。また、画像処理部160は、CCD140で生成された画像データに基づいて、例えば、画素数4000×2000前後の動画の画像データ(4K動画データ)を生成することができる。画像処理部160は、生成した4K動画データに対して後述する種々の処理を行うことができる。
コントローラ180は、デジタルカメラ100の全体を制御する制御手段である。画像処理部160やコントローラ180は、半導体素子などで実現可能である。例えば、画像処理部160やコントローラ180は、マイコン、CPU、MPU、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC、FPGAなどで実現できる。また、画像処理部160やコントローラ180は、ハードウェアのみで構成してもよいし、ハードウェアとソフトウェアとを組み合わせることにより実現してもよい。
バッファ170は、画像処理部160およびコントローラ180のワークメモリとして機能する。バッファ170は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、強誘電体メモリなどで実現できる。
カードスロット190は、メモリカード200をデジタルカメラ100に装着するための手段である。カードスロット190は、機械的および電気的にメモリカード200とデジタルカメラ100を接続可能である。
メモリカード200は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどを内部に含み、画像処理部160で生成された画像ファイル等のデータを格納可能である。
内蔵メモリ240は、フラッシュメモリや強誘電体メモリなどで構成される。内蔵メモリ240は、デジタルカメラ100全体を制御するための制御プログラムやデータ等を記憶している。
操作部材210は、ユーザからの操作を受け付けるユーザーインターフェースの総称である。操作部材210は、ユーザからの操作を受け付けるボタン、レバー、ダイヤル、タッチパネル、スイッチ等を含む。また、操作部材210は、レンズ鏡筒の外周に設けられたフォーカスリングを含む。フォーカスリングは、フォーカスレンズ111を移動させるためにユーザにより回転操作される部材である。
表示モニタ220は、CCD140で生成した画像データが示す画像(スルー画像)や、メモリカード200から読み出した画像データが示す画像を表示可能である。また、表示モニタ220は、デジタルカメラ100の各種設定を行うための各種メニュー画面等も表示可能である。表示モニタ220は、液晶表示デバイスや有機EL表示デバイスで構成される。
図2は、デジタルカメラ100の背面を示した図である。図2では、操作部材210の例として、レリーズボタン211、選択ボタン213、決定ボタン214、タッチパネル222が示されている。操作部材210は、ユーザによる操作を受け付けると、コントローラ180に種々の指示信号を送信する。
レリーズボタン211は、二段押下式の押下式ボタンである。レリーズボタン211がユーザにより半押し操作されると、コントローラ180はオートフォーカス制御(AF制御)やオート露出制御(AE制御)などを実行する。また、レリーズボタン211がユーザにより全押し操作されると、コントローラ180は、押下操作のタイミングに撮像された画像データを記録画像としてメモリカード200等に記録する。また、レリーズボタン211がユーザにより半押し操作された後、全押し操作を行わず、レリーズボタン211の押下を解除することで、操作を取りやめることも出来る。
選択ボタン213は、上下左右方向に設けられた押下式ボタンである。ユーザは、上下左右方向のいずれかの選択ボタン213を押下することにより、カーソルを移動したり、表示モニタ220に表示される各種条件項目を選択したりすることができる。
決定ボタン214は、押下式ボタンである。デジタルカメラ100が撮影モードあるいは再生モードにあるときに、決定ボタン214がユーザにより押下されると、コントローラ180は表示モニタ220にメニュー画面を表示する。メニュー画面は、撮影/再生のための各種条件を設定するための画面である。決定ボタン214が各種条件の設定項目が選択されているときに押下されると、コントローラ180は、選択された項目の設定を確定する。
タッチパネル222は、表示モニタ220の表示画面と重畳して配置され、ユーザの指による表示画面上へのタッチ操作を検出する。これにより、ユーザは、表示モニタ220に表示された画像に対する領域の指定等の操作を行える。
1.1 ブラケットフォーカス機能
本実施形態のデジタルカメラ100は、合焦位置を変化させながら動画を撮影し、撮影した動画を構成する複数フレームの画像の中から1つのフレームを選択して記録するブラケットフォーカス機能(フォーカスセレクト機能ともいう)を有する。この機能により、ユーザが撮影後に合焦位置を選択することができる。ブラケットフォーカス機能のON(有効)/OFF(無効)はユーザ操作により、例えばメニュー上で設定できるようになっている。
ブラケットフォーカス機能では、合焦位置を変化させながら動画を撮影し、撮影した動画を構成する複数フレームの画像の中から、ユーザが選択した1つのフレームを記録する。ブラケットフォーカス機能では、例えば、画素数4000×2000前後の4K動画が記録される。このように4Kで記録された動画から、ユーザの指定に基づき選択された1つのフレーム画像を切り出して静止画を得る。このようにして得られた静止画は4K動画から切り出されるため、高い画質を有している。
具体的には、ブラケットフォーカス機能では、図3Aに示すように至近側から無限側(またはその逆)に向かってフォーカスレンズ111を移動させながら、すなわち、合焦位置を変化させながら動画撮影を行う。その後、図3Bに示すように、ユーザ50は、撮影された画像においてピントを合わせたい被写体52(すなわち領域)を指定する。デジタルカメラ100は、図4に示すように、動画を構成する複数フレーム画像の中から、ユーザの指定に基づき1つのフレーム画像を選択して、静止画として切り出して記録する。これにより、ユーザが指定した被写体(領域)に合焦した高画質の静止画を得ることができる。なお、本実施形態のデジタルカメラ100では、フォーカスレンズ111を実際に駆動できる範囲を、至近側のリミットとなるフォーカスレンズ位置(至近端)から無限側のリミットとなるフォーカスレンズ位置(無限端)の間とする。
以上のようなブラケットフォーカスのために、本実施形態のデジタルカメラ100では、画像領域400を図5に示すような複数の領域に分割する(または画像領域400において複数の領域を設定する、以下同様)。そして、分割または設定した領域41(AF領域ともいう)毎に、動画を構成する複数フレームの中から、その領域にピントが合っているフレーム(以下「合焦フレーム」という)を求め、求めた合焦フレームに関する情報を合焦情報テーブルに記録する。なお、デジタルカメラ100は、ブラケットフォーカス動作において動画を記録(撮影)する前にプリスキャン動作(フォーカスサーチ動作ともいう)を行い、分割した各領域の合焦フレームを検出して合焦情報テーブルを生成する。画像領域400を分割して得られる複数の領域を複数の部分領域ともいう。
図6Aは、合焦情報テーブルのデータ構造を示した図である。合焦情報テーブル60は、プリスキャン動作において最も至近側でピントがあったときのフォーカスレンズ位置(Pnear)と、最も無限側でピントがあったときのフォーカスレンズ位置(Pfar)と、分割した各領域に対する合焦フレームのフレーム番号とを格納する。また、合焦情報テーブル60には、合焦フレームのフレーム番号に対応するフォーカスレンズ111の位置を格納してもよい(ピントがあったときのフォーカスレンズ位置を「合焦位置」という)。合焦情報テーブル60は、図6Bに示すように、動画撮影により得られた動画データ65のヘッダ部63に格納される。
2.ブラケットフォーカス動作
以上のような構成を有するデジタルカメラ100のブラケットフォーカス動作(フォーカスセレクト動作ともいう)を以下に説明する。
図7のフローチャートを参照して、デジタルカメラ100のブラケットフォーカス動作における動画記録動作を説明する。デジタルカメラ100において予めフォーカスブラケット機能が有効に設定された状態で、ユーザによりレリーズボタン211が全押しされると、フォーカスブラケット動作が開始される。フォーカスブラケット動作は、動画記録動作(S01)と、静止画生成動作(S02)とを含む。動画記録動作では、フォーカスレンズ111を移動させながら動画を記録(撮影)する。静止画生成動作では、動画記録動作にて記録した動画データから、ユーザが指定する被写体(領域)に合焦された静止画を生成する。以下、それぞれの動作について詳細を説明する。
2.1 動画記録動作
図8は、動画記録動作(ステップS01)を説明したフローチャートである。コントローラ180はまず、画像における分割した領域のそれぞれについて合焦位置を検出して合焦情報テーブルを作成するためのプリスキャン動作を行う(S11)。
プリスキャン動作では、コントローラ180は、フォーカスレンズ111を至近端から無限端に(またはその逆に)移動させながら、画像の分割した領域毎にコントラスト値を検出する(図5参照)。例えば、コントローラ180は、フォーカスレンズ111を移動させながら図5に示す領域(AF領域)41毎にコントラスト値を求める。
そして、コントローラ180は、プリスキャンの結果に基づき合焦情報テーブル60を作成する。具体的には、コントローラ180は、フォーカスレンズ111を至近端から無限端に移動させたときに、領域毎に、得られる複数のフレーム画像においてコントラスト値が最大となるフレームを合焦フレームとして求める。そして、コントローラ180は、その合焦フレームを示すフレーム番号を合焦情報テーブル60に記録する。例えば、図5に示す領域(AF領域)41について、フォーカスレンズ位置Pにおいてコントラスト値のピークが検出された場合、そのフォーカスレンズ位置Pのときに撮影されたフレームを合焦フレーム(この例では、第50フレーム)とする。そして、合焦フレームのフレーム番号(この例では、50)を合焦情報テーブル60に記録する(この例では、図6Aの領域30の合焦フレームのフレーム番号「50」)。また、フォーカスレンズ111の位置(この例では、P)を合焦情報テーブル60に記録してもよい(図6Aの「P」、この例ではP=100である)。合焦情報テーブル60は、例えば動画撮影により得られた動画データのヘッダ部に格納される。なお、一の領域について、いずれのフレームのコントラスト値も所定の閾値よりも低い場合、当該領域については、合焦フレーム(すなわち合焦位置)が定まらないとし、合焦情報テーブル60には、合焦位置が不明であることを示す所定の値を記録する。
コントローラ180はさらに、フォーカスレンズ111を至近端から無限端に移動させたときの、最も至近側のフォーカスレンズ111の合焦位置(Pnear)と、最も無限側のフォーカスレンズ111の合焦位置(Pfar)とを求める。そして、コントローラ180は、それらの値を合焦情報テーブル60に記録する。ここで、合焦位置Pnearは、最も至近側の合焦フレームに対応する合焦位置であり、合焦位置Pfarは、最も無限側の合焦フレームに対応する合焦位置である。
プリスキャン動作終了後、コントローラ180は、フォーカスレンズ111を至近側に戻し、フォーカスレンズ111を所定の範囲内を移動させながら動画記録を行う(S12)。ここで、所定の範囲とは、図9に示すように、最も至近側のフォーカスレンズ111の合焦位置(Pnear)から、最も無限側のフォーカスレンズ111の合焦位置(Pfar)までの範囲である。フォーカスレンズ111の移動範囲をこのような範囲に制限することにより、合焦が得られない範囲においての動画記録が行われなくなり、動画記録の時間を低減できる。なお、動画記録は、動画データ用の所定のフォーマットに従い動画が記録される。例えば、MP4規格(H.264/MPEG-4 AVC方式)に従い動画が記録される。
動画記録が終了すると、ヘッダ部63に合焦情報テーブル60を記録した動画データ65をメモリカード200に記録して(S13)、動画記録動作を終了する。
図10に、フォーカスブラケット動作中のフォーカスレンズ111の動作、すなわちフォーカスレンズ位置の時間変化を示す。図10において、縦軸はフォーカスレンズ位置、横軸は時間である。プリスキャン動作を行うことで、合焦位置が不明な場合を除き、各領域での合焦位置が検出される。図10は、一例として、合焦位置が7つ検出された場合を示す。すなわち、図10は、画像領域400において分割または設定した複数の領域のうち、いずれかの領域でピントがあったフォーカスレンズ位置(合焦位置)が7つあった場合を示している。図10において、検出された合焦位置を至近端から無限端へ順番に並べて、図10中に黒丸1〜7で示している。黒丸1で表される合焦位置(1番目の合焦位置)は、最も至近側のフォーカスレンズ111の合焦位置(Pnear)である。黒丸7で表される合焦位置(7番目の合焦位置)は、最も無限側のフォーカスレンズ111の合焦位置(Pfar)である。
動画記録動作中は、最も至近側のフォーカスレンズ111の合焦位置(Pnear)から、最も無限側のフォーカスレンズ111の合焦位置(Pfar)までの範囲においてフォーカスレンズ111を移動させる。隣り合う合焦位置の間の距離(すなわち、次の合焦位置までの距離)が所定距離以上離れていると判断した場合、動画記録動作中にフォーカスレンズ111を移動させる際に、その所定距離以上離れて隣り合う合焦位置の間では、フォーカスレンズ111を第1の速度で移動させる。隣り合う合焦位置の間の距離が所定距離未満であれば、その隣り合う合焦位置の間では、第1の速度よりも遅い第2の速度でフォーカスレンズ111を移動させる。図10を参照すれば、隣り合う合焦位置のうち、4番目の合焦位置と5番目の合焦位置の間の距離だけが所定距離以上離れていると判断した場合は、1番目の合焦位置と4番目の合焦位置との間、および、5番目の合焦位置と7番目の合焦位置との間では、第2の速度でフォーカスレンズ111を移動させ、4番目の合焦位置と5番目の合焦位置との間では、第2の速度より速い第1の速度でフォーカスレンズ111を移動させている。
第1の速度は、動画記録動作中のフォーカスレンズ111の動作時間をできるだけ短縮するという点を考慮して決められる。第1の速度として、レンズのアクチュエーターが出せる最高速度を指定しても良い。第2の速度は、記録した動画データから静止画を生成した画像の画質を重視した点を考慮して決められる。第2の速度は、レンズのアクチュエーターが出せる最低速度、または、1フレームあたりの移動が被写界深度以内に収まるような速度を指定しても良い。なお、プリスキャン動作でのフォーカスレンズ111の移動速度を第3の速度とすると、第3の速度は第2の速度よりも速く、第1の速度よりも遅い。
また、前述の所定距離については、第2の速度を指定した場合の1フレームあたりの移動量を考慮して決められる。合焦位置に対して前後のnフレームを静止画として生成される可能性がある場合、所定距離として、第2の速度を指定した場合の1フレームあたりの移動量の2n倍よりも大きく、2(n+1)倍よりも小さい値を指定しても良い。前記のように所定距離を選べば、動画記録に要する時間を短縮することができる。
2.2 動画データからの静止画生成
図11のフローチャートを用いて、静止画生成動作(ステップS02)について説明する。静止画生成動作では、動画記録動作にて撮影した動画から、ユーザが指定する被写体(領域)に合焦された静止画が生成される。
コントローラ180は、直前に記録した動画を表示モニタ220に表示する(S21)。例えば、図12に示すように、直前に記録した動画が表示モニタ220に表示される。このとき、記録した動画を構成する複数のフレーム画像の中の1つ(静止画)を表示してもよい。
ユーザは、カメラ背面に設けられたタッチパネル222を操作して、表示されている画像上で、ピントを合わせたい被写体(すなわち領域)を指定する。例えば、図13Aに示すように、ユーザ50は被写体52をタッチすることで、合焦させたい対象(領域)として被写体52を指定する。
ユーザにより被写体(すなわち領域)が指定されると(S22でYES)、コントローラ180は、合焦情報テーブル60を参照して、ユーザにより指定された領域に対する合焦フレームを特定する(S23)。例えば、図13Aに示すように、被写体52がユーザにより指定された場合、図13Bに示すように、コントローラ180は被写体52に対応する領域42を特定し、合焦情報テーブル60を参照して、その領域42に対する合焦フレームのフレーム番号を取得する。
そして、コントローラ180は、特定したフレーム番号のフレーム画像を表示モニタ220に表示する(S24)。例えば、図14Aに示す画像において被写体52がユーザ50により指定されると、図14Bに示すように、指定された被写体52に合焦した画像が表示される。
ユーザは、表示モニタ220に表示された画像が所望のものである場合、決定ボタン214の押下により、その画像を記録すべき静止画として確定することができる。一方、ユーザは表示モニタ220に表示された画像が所望のものでない場合、選択ボタン213の操作により、表示モニタ220に表示させる画像を時間的に前後のフレームの画像に切り替えることができる。
ユーザによる画像を切り替える操作がなされると(S27)、コントローラ180は、表示モニタ220に表示される画像を操作に応じて切り替える(S28)。ユーザは、切り替え操作を適宜行うことで所望の画像を表示モニタ220に表示させることができる。
ユーザにより決定ボタン214が押下されると(S25)、表示中の画像(フレーム画像)が静止画として切り出されて、メモリカード200に記録される(S26)。例えば、決定ボタン214が押下されると、表示モニタ220にユーザに対する確認メッセージが表示されるようにしてもよい。そして、確認メッセージに対してユーザの指示(「はい」)が入力されると、コントローラ180は、動画データから表示中のフレーム画像のデータを抽出し、静止画としてメモリカード200に記録するようにしてもよい。なお、静止画データは、メモリカード200に代えて又はそれに加えて、内蔵メモリ240や他の記録媒体に記録されてもよい。
動画データは動画用コーデック(H.264やH.265など)により記録されており、フレーム間圧縮が行われている。このため、動画データのフレームを切り出して静止画として切り出す際に、コントローラ180は、フレーム画像のデータを静止画用のフォーマット(例えば、JPEG)に変換して記録する。
以上のようにして、ユーザが指定した領域にピントが合った静止画データを動画データから切り出すことができる。すなわち、ユーザは所望の被写体に合焦した画像を得ることができる。
3.効果、等
本実施形態のデジタルカメラ100は、フォーカスレンズ111を含む光学系110と、光学系110を介して入力した被写体像を撮像して画像信号を生成するCCD140(撮像部の一例)と、CCD140により生成された画像信号に所定の処理を行い、画像データを生成する画像処理部160と、CCD140および画像処理部160を制御するコントローラ180(制御部の一例)と、を備える。コントローラ180は、フォーカスレンズ111を移動しながら画像データの複数の部分領域の各々に対する合焦位置を検出するスキャン動作を行い、スキャン動作の結果得られた、複数の部分領域の合焦位置の情報に基づいて、フォーカスレンズの移動速度を切り換えながらフォーカスレンズを移動し、動画の記録を行う。複数の部分領域は、画像データの画像領域を分割して得られる複数の領域である。
また、コントローラ180は、至近端に最も近い合焦位置と無限端に最も近い合焦位置との間でフォーカスレンズ111を移動させ、所定距離以上離れて隣り合う合焦位置の間では、隣り合う合焦位置の間の距離が前記所定距離未満の場合に比べて、フォーカスレンズ111を速い速度で移動させて、動画の記録を行う。また、ユーザが操作を行う操作部材210をさらに備え、操作部材210は、ユーザによる画像上の領域の指定を受け付ける。コントローラ180は、記録した動画データを構成する複数のフレーム画像の中から、ユーザにより指定された領域にピントが合ったフレーム画像(合焦フレーム)を抽出し、静止画を生成する。また、コントローラ180は、静止画をメモリカード200(所定の記録媒体の一例)に記録する。
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ100は、フォーカス位置を変更しながら撮像した動画データから、ユーザにより指定された領域にピントが合ったフレーム画像(合焦フレーム)を抽出し、静止画として記録する。よって、ユーザは、画像の領域をタッチにより指定することで、所望の画像領域(被写体)にピントが合った静止画を容易に得ることができる。また、連続的にフォーカス位置を変化させながら撮影した動画から静止画を生成するため、動画撮影時の画角内に含まれる任意の被写体に対してピントがあった画像を得ることが出来る。また、フォーカスレンズの移動速度を切り換えながらフォーカスレンズを移動し、動画の記録を行うことで、ユーザが撮影機会を逃さないように、撮影動作にかかる時間を短縮する撮像装置を提供することができる。
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、第1の実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記第1の実施の形態で説明した構成要素と他の要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
(1)上記の実施形態では、フォーカスブラケット動作において、動画記録の前にプリスキャン動作を行って合焦情報テーブル60を作成した。プリスキャン動作により合焦が得られる境界の合焦位置を認識できるため、動画記録時にフォーカスレンズを移動させる有効な範囲を設定できるので、効率良く動画記録ができるというメリットがある。しかし、プリスキャン動作は必須ではなく、動画記録時に同時に合焦情報テーブル60を作成してもよい。この方法の場合、動画記録時と合焦情報生成時の画角が変化しないというメリットがある。
(2)上記の実施形態では、合焦情報テーブル60は、最も至近側の合焦位置(Pnear)と最も無限側の合焦位置(Pfar)とを格納した。しかし、これらの合焦位置(Pnear、Pfar)は、必ずしも合焦情報テーブル60に格納される必要はなく、合焦情報テーブル60とは独立して保持されてもよい。
(3)上記の実施形態では、合焦情報テーブル60は、画像の領域毎に、その領域に合焦したフレーム(合焦フレーム)を示す情報(フレーム番号)を格納した。しかし、合焦情報テーブル60の構成はこれに限定されない。合焦情報テーブルは、画像の領域毎に、各領域にピントがあったときのフォーカスレンズ111の位置を格納してもよい。この場合は、さらに、動画記録時にフォーカスレンズ位置と、各フレームとの関係を示す第2のテーブルを作成すればよい。静止画切り出し時には、合焦情報テーブルと第2のテーブルとを参照することで、動画から切り出すフレーム画像を特定できる。
(4)上記の実施形態では、オートフォーカス方式としてコントラストAFを用いたが、位相差AFを用いてもよい。
(5)上記の実施形態に開示したフォーカスブラケット機能は、レンズ交換式カメラおよびレンズ一体型カメラの双方の種類のデジタルカメラに対して適用できる。
(6)上記の実施形態では、撮像装置の一例としてデジタルカメラを用いて説明したが、撮像装置はこれに限定されない。本開示の思想は、デジタルビデオカメラ、スマートフォン、ウェアラブルカメラ等の動画が撮影できる種々の撮像装置に対して適用することができる。
(7)上記の実施形態では、撮像素子をCCDで構成したが、撮像素子はこれに限定されない。撮像素子はNMOSイメージセンサやCMOSイメージセンサで構成してもよい。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、動画を撮影できる撮像装置に対して適用可能である。具体的には、デジタルビデオカメラ、スマートフォン、ウェアラブルカメラ等の動画が撮影できる種々の撮像装置に対して適用することができる。
100 デジタルカメラ(撮像装置)
110 光学系
111 フォーカスレンズ
120 レンズ駆動部
130 シャッタ
140 CCD(撮像部)
150 A/Dコンバータ
160 画像処理部
170 バッファ
180 コントローラ(制御部)
190 カードスロット
200 メモリカード
210 操作部材(操作部)
220 表示モニタ
240 内蔵メモリ
300 絞り部

Claims (4)

  1. フォーカスレンズを含む光学系と、
    前記光学系を介して入力した被写体像を撮像して画像信号を生成する撮像部と、
    前記撮像部により生成された画像信号に所定の処理を行い、画像データを生成する画像処理部と、
    前記撮像部および前記画像処理部を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記フォーカスレンズを移動しながら前記画像データの複数の部分領域の各々に対する合焦位置を検出するスキャン動作を行い、前記スキャン動作の結果得られた、前記複数の部分領域の合焦位置の情報に基づいて、前記フォーカスレンズの移動速度を切り換えながら前記フォーカスレンズを移動し、動画の記録を行い、
    前記複数の部分領域は、前記画像データの画像領域を分割して得られる複数の領域である、
    撮像装置。
  2. 前記制御部は、至近端に最も近い合焦位置と無限端に最も近い合焦位置との間で前記フォーカスレンズを移動させ、所定距離以上離れて隣り合う合焦位置の間では、隣り合う合焦位置の間の距離が前記所定距離未満の場合に比べて、前記フォーカスレンズを速い速度で移動させて、動画の記録を行う、
    請求項1記載の撮像装置。
  3. ユーザが操作を行う操作部をさらに備え、
    前記操作部は、ユーザによる画像上の領域の指定を受け付け、
    前記制御部は、記録した動画データを構成する複数のフレーム画像の中から、ユーザにより指定された領域にピントが合ったフレーム画像を抽出し、静止画を生成する、
    請求項1または2記載の撮像装置。
  4. 前記制御部は、前記静止画を所定の記録媒体に記録する、
    請求項3記載の撮像装置。
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