KR101635254B1 - 촬상 장치, 촬상 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents

촬상 장치, 촬상 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는, 촬영하는 영역을 고려하여 포커스 위치를 결정하는 것이다. 촬상 장치는, 촬상부 16과, 포커스 정보 취득부 53과, 빈도 분포 산출부 54와, 촬영 위치 결정부 55를 포함한다. 포커스 정보 취득부 53은, 촬상부 16에 의해 촬상 이미지를 분할한 복수의 영역마다 피사체의 포커스 위치를 계산한다. 빈도 분포 산출부 54는, 측정하여 얻어진 각 피사체 포커스 위치에 대응하는 영역 수를 계수한다. 촬영 위치 결정부 55는, 포커스 정보 취득부 53에 의해 계산된 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수에 따라서, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정한다.

Description

촬상 장치, 촬상 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체{Image Capturing Apparatus, Image Capturing Method and Recording Medium having Program for Controlling thereof}
본 발명은 촬상 장치, 촬상 방법 및 프로그램을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.
종래, 촬상 장치는, 후방에서 전방까지의 모든 피사체의 각각에 초점을 맞춘 이미지(이하, "전초점 이미지(an omnifocal image)"라고 함)를 촬상하는 경우, 초심도(超深度) 렌즈(통칭 "버그 아이 렌즈(bug's eye lens)")라는 특수한 렌즈를 사용하고 있다.
그렇지만, 버그 아이 렌즈는, 전장(全長)이 매우 길기 때문에, 휴대하기에는 편리하지 않다.
그 때문에, 통상의 렌즈를 탑재한 촬상 장치가, 일 회의 셔터 조작에 의해, 동일한 구도의 피사체를 미리 정해진 복수의 포커스 위치에서 거의 동시에 복수 촬영하고, 그 결과 얻어지는 복수의 촬상 이미지 데이터를 합성함으로써, 전초점 이미지 데이터를 생성하는 기술이, 예를 들면, 일본특허출원공개 제2007-282152호 공보에 공개되어 있다.
그러나, 상기한 선행 기술에 있어서는, 전초점 이미지의 데이터 생성에 이용하는 촬상 이미지는, 동일한 구도의 피사체를 미리 정해진 복수의 포커스 위치에서 거의 동시에 복수 촬영하기 때문에, 촬영하는 영역의 피사체를 고려하지 않고, 촬영을 행한다. 이 때문에, 전초점 이미지의 데이터 생성에 적합하지 않은 촬상 이미지를 취득하게 되어 버리는 등의 문제가 있었다.
일본 특허출원공개 특개2007-282152호. 2007.10.25.
본 발명은, 이러한 상황을 감안하여 행해진 것으로, 촬영할 영역을 고려한 포커스 위치를 결정하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 관점에 의한 촬상 장치는, 촬상부, 상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 이미지를 분할한 복수의 영역마다 피사체의 포커스 위치를 측정하는 측정부, 상기 측정부에 의해 측정하여 얻어진 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수를 계수하는 계수부, 및 상기 계수부에 의해 계수된 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수에 따라서, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는 결정부를 포함한다.
본 발명의 제2 관점에 의한 촬상 방법은, 촬상부를 포함하는 촬상 장치에 의해 실행되는 촬상 방법으로서, 상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 이미지를 분할한 복수의 영역마다 피사체의 포커스 위치를 측정하는 측정 단계, 상기 측정 단계에서 측정되어 얻어진 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수를 계수하는 계수 단계, 및 상기 계수 단계에서 계수된 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수에 따라서, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는 결정 단계를 포함한다.
본 발명의 제3 관점에 의한 컴퓨터로 읽은 수 있는 기록 매체는, 촬상부를 포함하는 촬상 장치를 제어하는 컴퓨터에, 상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 이미지를 분할한 복수의 영역마다 피사체의 포커스 위치를 측정하는 측정 기능, 상기 측정 기능에 의해 측정하여 얻어진 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수를 계수하는 계수 기능, 및 상기 계수 기능에 의해 계수된 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수에 따라서, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는 결정 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한다.
본 발명에 의하면, 촬영할 영역을 고려한 포커스 위치를 결정하는 것이 가능하다.
본 발명의 상기한, 그리고, 다른 목적과 신규한 특성들은 이하의 상세한 설명과 첨부된 도면들을 참조할 때 더욱 상세히 파악될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 단지 예시의 목적일 뿐 본 발명의 범위를 제한해서는 안 된다는 점이 명확히 이해되어야 한다.
도 1은 본 실시 형태에 있어서의 포커스 브라케팅(focus bracketing) 촬영의 개요에 관해서 설명하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관련된 촬상 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 촬상 장치의 기능적 구성 중, 전초점 이미지 생성 처리를 실행하기 위한 기능적 구성을 나타내는 기능 블록도이다.
도 4는 촬영 위치 및 촬영 매수의 결정 방법의 구체적인 예를 도시하는 모식도이다.
도 5는 피사계 심도의 배치 및 촬영 위치의 결정 방법의 구체적인 예를 도시하는 도면이다.
도 6은 도 1과 다른 촬영 영역으로 했을 경우의 촬영 위치 및 촬영 매수의 결정의 다른 구체예를 도시하는 모식도이다.
도 7은 도 3의 기능적 구성을 갖는 도 2의 촬상 장치가 실행하는 전초점 이미지 생성 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 빈도 분포에 있어서의 가중치(weighting)의 구체예에 관해서 설명하는 모식도이다.
이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 관련된 촬상 장치에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시 형태에 있어서의 전초점 이미지의 생성은, 포커스 브라케팅 촬영에 의해 전초점 이미지를 구성하는 복수의 촬상 이미지를 취득하고, 해당 촬상 이미지를 합성함으로써 행한다.
한편, 전초점 이미지는 반드시 전 초점 영역에서 완전히 초점이 맞는 이미지만을 목표로 하는 것은 아니고, 인간의 눈으로 보아서 전 초점 영역에서 충분히 초점이 맞다고 판단되는 이미지도 포함한다.
여기서, "포커스 브라케팅 촬영"이라 함은, 촬상 장치에 탑재되는 입력 수단인 셔터 버튼을 1회 누르는 것만으로, 임의의 피사체에 포커스가 맞은 위치(소정의 포커스 위치)와, 렌즈의 구동 수단을 구동 조정해서 그 전후로 포커스를 비켜 놓은 위치(소정의 포커스 위치로부터 비켜 놓은 포커스 위치)의 각각에서 복수 매수의 촬상 이미지를 연사해서 촬상 이미지를 취득하는 촬영 방법이다.
본 실시 형태에 있어서는, 포커스 브라케팅 촬영은, 소정의 간격에서의 포커스 위치에서 촬상 이미지를 촬영하는 것이 아니라, 촬영 영역에 포함되는 피사체의 거리, 다시 말해, 피사체에 포커스가 맞는 위치를 고려해서 결정된 포커스 위치에서 촬영한다.
도 1은, 본 실시 형태에 있어서의 포커스 브라케팅 촬영의 개요에 대해서 설명하는 모식도이다. 도 1의 예에서는, "공원"에서 "꽃"이나 "풀"을 촬영하는 경우에 대해서 설명한다.
도 1a에 도시된 것과 같은 촬영 영역을 촬영하는 경우, "공원"의 경치를 배경으로 앞에 핀 "꽃"이나 "풀"이 포함된 것이 되고, 가까운 "꽃"이나 "풀"과, "타일"과, 멀리 있는 "나무들"이 특정가능한 피사체가 된다.
도 1a의 예와 같은 촬영 영역에서의 전초점 이미지는, 피사체로서 특정가능한 "꽃", "풀", "타일", "나무들"에 포커스가 맞는 이미지인 것이 바람직하다. 다시 말해, 도 1b에 도시된 것처럼, "꽃"에 포커스를 맞춘 영역 R1과, "풀"에 포커스를 맞춘 영역 R2와, "타일"에 포커스를 맞춘 영역 R3와, "나무들"에 포커스를 맞춘 영역 R4의 각각의 영역에 포커스를 맞춘 촬상 이미지를 전초점 이미지로 하는 것이 바람직하다.
그러나, 종래의 포커스 브라케팅 촬영의 경우는, 촬영하는 상황에 관계없이, 포커스 브라케팅 촬영을 하도록 설정되어 있었다. 구체적으로, 종래의 방법은, 포커스 위치를 소정 간격만큼 비켜 놓고, 소정 매수의 촬영을 행하였다. 그리고, 해당 촬영에 의해 취득한 촬상 이미지를 합성하여, 전초점 이미지를 생성하였다.
이러한 종래의 방법의 경우, 촬영 대상에 관계없이, 소정의 포커스 위치에서 촬영을 행하기 때문에, 포커스가 맞지 않는 부분이 있는 것으로 판단되는 질이 나쁜 전초점 이미지를 생성해 버리거나, 최악의 경우에는, 전초점 이미지를 생성할 수 없는 것과 같은 문제가 있었다.
그러나, 본 실시 형태에 있어서의 포커스 브라케팅 촬영에 있어서는, 도 1b에 도시된 것처럼, 촬상 대상을 고려하여, 포커스 위치 및 촬영 매수를 결정하기 때문에, 품질이 좋은 전초점 이미지를 생성할 수 있을 뿐 아니라, 불필요한 촬영을 하지 않고 완료할 수 있기 때문에, 전초점 이미지를 생성의 처리를 고속화하거나, 좋은 화질로 처리 부담을 경감할 수 있게 된다.
다음으로, 상기한 것과 같은 포커스 브라케팅 촬영을 행하여, 매우 적합한 전초점 이미지의 생성을 행하는 기능을 갖는 촬상 장치에 대해서 설명한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 관련된 촬상 장치 1의 하드웨어 구성을 도시하는 블록도이다.
촬상 장치 1은, 예를 들면, 디지털 카메라로서 구성된다.
촬상 장치 1은, 도 2에 도시된 것처럼, CPU(Central Processing Unit) 11과, ROM(Read Only Memory) 12와, RAM(Random Access Memory) 13과, 버스 14와, 입출력 인터페이스 15와, 촬상부 16과, 입력부 17과, 출력부 18과, 기억부 19와, 통신부 20과, 드라이브 21을 포함하고 있다.
CPU 11은, ROM 12에 기록되어 있는 프로그램, 또는, 기억부 19로부터 RAM 13에 로드된 프로그램에 따라서 각종 처리를 실행한다.
RAM 13에는, CPU 11이 각종 처리를 실행하는데 있어서 필요한 데이터 등도 적절히 기억된다.
CPU 11, ROM 12 및 RAM 13은, 버스 14를 통해서 서로 접속되어 있다. 이 버스 14에는 또한, 입출력 인터페이스 15도 접속되어 있다. 입출력 인터페이스 15에는, 촬상부 16, 입력부 17, 출력부 18, 기억부 19, 통신부 20 및 드라이브 21이 접속되어 있다.
촬상부 16은, 광학 렌즈부 41과, 이미지 센서 42와, 렌즈 구동부 43을 포함하고 있다.
광학 렌즈부 41은, 피사체를 촬영하기 위해서, 포커스 렌즈나 줌 렌즈 등의 각종 렌즈로 구성된다.
포커스 렌즈는, 후술하는 렌즈 구동부 43에 의해 구동되고, 후술하는 이미지 센서 42의 수광면에 피사체의 상을 결상시키는 렌즈다. 줌 렌즈는, 포커스의 거리를 일정한 범위에서 자유롭게 변화시키는 렌즈다.
이미지 센서 42는, 광전 변환 소자나, AFE(Analog Front End) 등으로 구성된다.
광전 변환 소자는, 예를 들면, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 형의 광전 변환 소자 등으로 구성된다. 광전 변환 소자에는, 광학 렌즈부 41로부터 피사체 상이 입사된다. 광전 변환 소자는, 피사체 상을 광전 변환(촬상)해서 이미지 신호를 일정 시간 축적하고, 축적한 이미지 신호를 아날로그 신호로서 AFE에 순차 공급한다.
AFE는, 이 아날로그의 이미지 신호에 대하여, A/D(Analog/Digital) 변환 처리 등의 각종 신호 처리를 실행한다. 각종 신호 처리에 의해, 디지털 신호가 생성되고, 촬상부 16의 출력 신호로서 출력된다. 이러한 촬상부 16의 출력 신호가 촬상 이미지 데이터가 된다. 촬상 이미지 데이터는, CPU 11 등에 적절히 공급된다. 또, 촬상 이미지 데이터에는, 메타 데이터로서, 촬상된 순번의 정보와, 촬상된 시점에 있어서의 포커스 위치의 정보가 부가된다. 한편, 이하, 특별히 언급이 없는 한, 메타 데이터가 부가된 촬상 이미지 데이터를, 간단히 "촬상 이미지 데이터"라고 부른다.
렌즈 구동부 43은, CPU 11에 의한 AF(Auto Focus) 처리의 결과에 기초하여, 광학 렌즈부 41의 포커스 렌즈를 구동시켜, 포커스 위치를 변화시킴으로써 소정의 피사체에 초점을 맞춘다.
이러한 포커싱 메커니즘을 포함하는 촬상 장치 1에서는, 촬영 최단 거리측 방향, 다시 말해, 앞 측의 피사체에 포커스를 맞춰서 행한 촬영과, 무한히 먼 방향, 다시 말해, 포커스 조정이 불필요해 질 만큼 먼 거리의 대상을 피사체로 하는 촬영이 가능하다.
또한, 렌즈 구동부 43은, 포커스 위치를, AF 처리에 의해 결정된 위치로부터 변화시키면서, 순차적으로 포커스 위치가 다른 촬상을 행하는 포커스 브라케팅 촬영이 가능해지도록 구동한다.
입력부 17은, 셔터 버튼을 포함하는 각종 버튼 등으로 구성되고, 사용자의 지시 조작에 따라서 각종 정보를 입력한다.
출력부 18은, 디스플레이나 스피커 등으로 구성되고, 이미지나 음성을 출력한다.
기억부 19는, 하드 디스크 또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 등으로 구성되고, 각종 이미지 데이터를 기억한다.
통신부 20은, 인터넷을 포함하는 네트워크를 거쳐서 다른 장치(도시되지 않음)와의 사이에서 행하는 통신을 제어한다.
드라이브 21에는, 자기 디스크, 광 디스크, 광자기 디스크, 혹은 반도체 메모리 등으로 이루어지는, 리무버블(removable) 미디어 31이 적절히 장착된다. 드라이브 21에 의해 리무버블 미디어 31로부터 독출된 프로그램은, 필요에 따라 기억부 19에 인스톨된다. 또한, 리무버블 미디어 31은, 기억부 19에 기억되어 있는 이미지 데이터 등의 각종 데이터도, 기억부 19와 동일하게 기억할 수 있다.
다음으로, 촬상 장치 1의 기능적 구성 중, 전초점 이미지 생성 처리를 실행하기 위한 기능적 구성에 관해서 설명한다.
"전초점 이미지 생성 처리"라 함은, 촬영 영역의 피사체를 고려해서 결정된 촬영 위치 및 촬영 매수로 포커스 브라케팅 촬영을 행하고, 취득한 복수의 촬상 이미지 데이터를 합성하여, 촬영 영역에 포함되는 복수의 피사체에 포커스가 맞은 전초점 이미지 데이터를 생성해서 출력할 때까지의 일련의 처리를 말한다.
도 3은, 촬상 장치 1의 기능적 구성 가운데, 전초점 이미지 생성 처리를 실행하기 위한 기능적 구성을 나타내는 기능 블록도이다.
또한, 본 실시 형태의 촬상 장치 1은, 포커스 브라케팅 촬영과, 포커스 브라케팅 촬영에 있어서의 촬영 위치 및 촬영 매수를 결정하기 위한 다중 지역(multi-area) AF 촬영을 행한다. 여기서, "다중 지역 AF 촬영"이라는 것은, 촬상 이미지를 복수의 포커스 영역으로 분할하고, 포커스 영역마다 각 포커스 영역에 포함되는 피사체에 포커스가 맞는 거리를 피사체 포커스 위치로서 검출하는 촬영 방법이다. 피사체 포커스 위치는 피사체에 포커스가 맞는 거리를 값으로서 나타낸 것으로, 매크로(예를 들면, "10cm")로부터 무한원(無限遠) "∞"로서 나타낸 것이다.
한편, 피사체 포커스 위치는, 콘트라스트 AF, 위상차 AF와 같은 AF의 방식이나 렌즈의 구동 방법 등으로 측정되는 것으로 한정되는 것이 아니고, 초음파 등에 의해, 직접 피사체까지의 거리를 측정하는 것이어도 좋다.
촬상 장치 1이 전초점 이미지 생성 처리를 실행하는 경우에는, 도 3에 도시된 것처럼, CPU 11에 있어서, 촬상 제어부 51과, 촬상 이미지 취득부 52와, 포커스 정보 취득부 53과, 빈도 분포 산출부 54와, 촬영 위치 결정부 55와, 촬영 매수 결정부 56과, 이미지 합성부 57이 기능한다.
또한, 기억부 19의 일 영역으로서, 촬상 정보 기억부 71과, 촬영 조건 기억부 72와, 합성 이미지 기억부 73이 제공된다.
촬상 정보 기억부 71에는, 촬상부 16으로부터 출력되고 촬상 이미지 취득부 52에 의해 취득된 촬상 이미지 데이터가 기억된다. 상세하게는, 촬상 정보 기억부 71에는, 다중 지역 AF 촬영으로 취득한 촬상 이미지 데이터와, 포커스 브라케팅 촬영으로 취득한 촬상 이미지 데이터가 기억된다.
또한, 촬상 정보 기억부 71에는, 촬상 이미지 데이터 이외에, 포커스 정보 취득부 53에 의해 취득된 촬상 이미지에 있어서의 각 영역의 피사체 포커스 위치의 정보가 기억된다.
촬영 조건 기억부 72에는, 포커스 브라케팅 촬영에 있어서의 촬영 조건이 기억된다. 구체적으로는, 촬영 조건 기억부 72에는, 포커스 브라케팅 촬영에 있어서의 촬영 조건으로서, 포커스 렌즈의 정지 위치(이하, "촬영 위치"라 함)와, 해당 촬영 위치로부터 산출되는 촬영 매수의 촬영 조건이 기억된다.
또, 촬영 조건 기억부 72에는, 렌즈의 피사계 심도의 특성 등의 촬영 조건의 설정에 이용되는 정보가 기억되어 있다. 렌즈의 피사계 심도의 특성은, 테이블 데이터로서 촬영 조건 기억부 72에 기억되어 있다.
합성 이미지 기억부 73은, 이미지 합성부 57에 의해 촬상 이미지를 이미지 합성한 결과, 생성되는 전초점 이미지 데이터를 기억한다.
촬상 제어부 51은, 입력부 17로부터의 촬상에 관한 지시에 기초하여, 렌즈 구동부 43 등을 포함하는 촬상부 16에서의 촬상을 제어한다. 구체적으로는, 촬상 제어부 51은, 입력부 17의 셔터 버튼에 대해서 반누름 조작이 있었을 경우에는, 다중 지역 AF 촬영의 지시가 있었던 것으로 해서, 다중 지역 AF 촬영을 행하도록 렌즈 구동부 43 등을 포함하는 촬상부 16을 제어한다. 또, 촬상 제어부 51은, 입력부 17의 셔터 버튼에 대하여 완전 누름 조작이 있었을 경우에는, 포커스 브라케팅 촬영의 지시가 있었던 것으로 해서, 포커스 브라케팅 촬영을 행하도록 렌즈 구동부 43 등을 포함하는 촬상부 16을 제어한다.
촬상 이미지 취득부 52는, 다중 지역 AF 촬영에 의한 촬영 조건 결정용의 촬상 이미지 데이터나, 포커스 브라케팅 촬영에 의한 이미지 합성용(전초점 이미지 생성용)의 촬상 이미지 데이터를 취득하고, 이 촬상 이미지 데이터를 촬상 정보 기억부 71에 기억시킨다.
포커스 정보 취득부 53은, 촬상 이미지 취득부 52에 의한 촬상 이미지의 취득 시에, 촬상 이미지의 분할한 영역의 피사체 포커스 위치의 정보를 취득한다. 또, 포커스 정보 취득부 53은, 피사체 포커스 위치 가운데, 최종적으로 포커스를 맞춘 포커스 영역(이하, "AF 영역"이라 함)의 정보도 취득한다. 촬상 이미지 취득부 52는, 이 정보도, 취득한 촬영 조건 결정용의 촬상 이미지 데이터에 대응시켜서 촬상 정보 기억부 71에 기억시킨다.
빈도 분포 산출부 54는, 촬상 정보 기억부 71에 기억되는 포커스 정보 취득부 53에 의해 취득된 촬상 이미지의 전 포커스 영역의 피사체 포커스 위치의 정보에 기초하여, 매크로로부터 무한원까지의 사이의 피사체 포커스 위치의 빈도 분포(이하 "빈도 분포"라 함)를 계산한다. 빈도 분포 산출부 54는, 계산한 빈도 분포를 촬영 위치 결정부 55에 출력한다.
촬영 위치 결정부 55은, 빈도 분포 산출부 54에 의해 계산된 빈도 분포와, 촬영 조건 기억부 72에 기억된 렌즈의 피사계 심도 특성에 기초하여, 촬영 위치를 결정한다. 촬영 위치 결정부 55는, 예를 들면, 피사체 포커스 위치의 빈도가 많은 피사체 포커스 위치를 중점적으로 촬영 위치로 하도록, 촬영 위치를 결정한다. 이렇게 촬영 위치를 결정함으로써, 적어도 주요한 피사체에 대하여 포커스가 맞는 촬상 이미지를 얻을 수 있게 된다. 촬영 위치 결정부 55는, 결정한 촬영 위치를 촬영 매수 결정부 56에 출력한다.
촬영 매수 결정부 56은, 촬영 위치 결정부 55에 의해 결정된 촬영 위치를 카운트하고, 촬영 매수를 결정한다. 다시 말해, 촬영 매수 결정부 56은, 예를 들면, 결정된 촬영 위치가 5군데 있는 경우에는, 촬영 매수가 5장이 된다.
또, 촬영 매수 결정부 56은, 촬영 위치 결정부 55에 의해 결정된 촬영 위치의 정보와 결정한 촬영 매수의 정보를 촬영 조건 기억부 72에 출력하여 기억시킨다.
이미지 합성부 57은, 촬상 정보 기억부 71에 기억되는 포커스 브라케팅 촬영에 의해 취득한 복수의 촬상 이미지 데이터를 합성한다. 이미지 합성부 57은, 복수의 촬상 이미지의 포커스 영역을 합성할 수 있으면 되고, 가산 합성 등 다양한 방법을 이용해서 합성 이미지인 전초점 이미지 데이터를 생성한다. 이미지 합성부 57은, 생성한 전초점 이미지 데이터를 합성 이미지 기억부 73에 기억시킨다.
이제, 촬영 위치 및 촬영 매수의 결정 방법을 상세히 설명한다.
도 4는, 촬영 위치 및 촬영 매수의 결정 방법의 구체예를 도시하는 모식도이다. 도 4의 예에서는, 도 1의 촬영 영역을 촬영하는 경우를 예로서 이용한다.
촬영 위치 및 촬영 매수의 결정에 있어서는, 도 4a에 도시된 것 같은 다중 지역 AF 촬영에 의해, 촬상 이미지의 각 포커스 영역 FR에 있어서의 피사체 포커스 위치를 취득한다.
본 실시 형태에 있어서는, 포커스 영역 FR은, 격자 형태로 세로 5×가로 5의 영역으로 구획되어, 촬상 이미지에 있어서 합계 25군데의 포커스 영역 FR로 분할된다. 해당 포커스 영역 FR의 각각에 있어서, 매크로로부터 무한원 사이의 피사체 포커스 위치가 결정되게 된다.
한편, 도 4a에 있어서, 실선으로 나타낸 영역은, 포커스 영역 FR 가운데 최종적으로 포커스를 맞춘 영역이 되는 AF 영역 AFR이며, 파선으로 나타낸 영역은, 포커스 영역 FR 가운데 AF 영역 AFR이 아닌 포커스 영역 FR을 나타내고 있다.
본 예의 촬상 이미지에 있어서의 각 포커스 영역 FR의 피사체 포커스 위치는, "무한원 ∞", "3m", "2m", "1m", "50cm", "30cm", "20cm", "10cm"로 되어 있다.
이러한 촬상 이미지에 있어서는, 도 4b에 도시된 것처럼, "무한원 ∞"이 피사체 포커스 위치가 되어 있는 포커스 영역 FR은, 도 1b의 "나무들"에 포커스가 맞는 영역 R4에 상당하고, "3m", "2m" 및 "1m"가 피사체 포커스 위치가 되어 있는 포커스 영역 FR은, 도 1b의 "타일"에 포커스가 맞는 영역 R3에 상당하고, "50cm", "30cm" 및 "20cm"가 피사체 포커스 위치가 되어 있는 포커스 영역 FR은, 도 1b의 "풀"에 포커스가 맞는 영역 R2에 상당하고, "10cm"가 피사체 포커스 위치가 되어 있는 포커스 영역 FR은, 도 1b의 "꽃"에 포커스가 맞는 영역 R1에 결과적으로 상당하게 되고, 실제의 촬영 대상과 피사체 포커스 위치가 합치하고 있는 것을 알 수 있다.
다음으로, 촬영 위치 및 촬영 매수의 결정에 있어서는, 빈도 분포로서, 도 4b에 도시된 것처럼, 포커스 영역 FR마다 피사체 포커스 위치 순서로 늘어 놓고, 동일 피사체 포커스 위치가 되는 포커스 영역 FR은, 거듭하여 빈도로서 표시된다.
구체적으로는, 빈도 분포는, 피사체 포커스 위치 "10cm"는 5군데, 피사체 포커스 위치 "20cm"는 1군데, 피사체 포커스 위치 "30cm"는 3군데, 피사체 포커스 위치 "50cm"는 1군데, 피사체 포커스 위치 "1m"는 3군데, 피사체 포커스 위치 "2m"는 1군데, 피사체 포커스 위치 "3m"는 2군데, 피사체 포커스 위치 "무한원 ∞"은 9군데가 된다.
본 실시 형태에 있어서는, 미리 정해진 수(3군데) 이상의 빈도가 있는 피사체 포커스 위치는, 중점적으로 촬영 위치로 설정되는 피크 위치 PK가 된다. 도 4b의 경우에서는, 피사체 포커스 위치 "10cm", 피사체 포커스 위치 "30cm", 피사체 포커스 위치 "1m" 및 피사체 포커스 위치 "무한원 ∞"이 피크 위치 PK1 내지 PK4가 된다(도 4c 참조).
이러한 빈도 분포에 있어서, 도 4c에 도시된 것처럼, 피크 위치 PK1 내지 PK4를 포함하는 위치에 피사계 심도 DOF1 내지 DOF4가 배치되고, 배치된 피사계 심도 DOF1 내지 DOF4의 각각에 있어서, 피크 위치 PK1 내지 PK4 및 다른 피사체 포커스 위치를 커버하는 위치로 촬영 위치 SP1 내지 SP4가 결정되게 된다. 한편, 피사계 심도의 배치 및 촬영 위치의 결정 방법에 대해서는 후술한다.
도 4c의 예에 있어서는, 피사체 포커스 위치에 따라서, 4군데가 촬영 위치로서 결정되었다. 그 결과, 예를 들면, 종래의 방법과 같이 포커스 브라케팅 촬영을 5장 촬상하는 경우에 비하여, 촬영 매수를 줄일 수 있다. 촬영 매수를 줄이는 것은, 단지 촬영의 처리 부담을 절감할 뿐만 아니라, 촬영 시간을 단축하게 되고, 촬영중의 손 떨림에 노출되는 시간을 짧게 할 수 있고, 보다 양질인 촬상 이미지의 취득에 기여하게 된다. 또한, 매수가 적음으로써, 이미지의 합성 시간도 단축할 수 있고, 촬영 시간의 단축 및 이미지의 합성 시간의 단축으로부터 최종적인 전초점 이미지의 생성까지 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
다음으로, 피사계 심도의 배치 및 촬영 위치의 결정 방법에 대해서 설명한다.
도 5는, 촬영시의 조리개 값에 있어서의 피사계 심도의 배치 및 촬영 위치의 결정 방법의 구체예를 도시하는 도면이다. 한편, 본 실시 형태에 있어서의 렌즈의 피사계 심도의 특성은, 매크로(Macro)로부터 무한원(∞)으로 감에 따라서 피사계 심도의 범위가 넓어지는 특성을 갖는다.
먼저, 본 실시 형태에 있어서는, 피크 위치 PK1 내지 PK4 가운데, 가장 빈도가 많은 피크 위치 PK1의 촬영 위치를 결정한다. 이 경우, 피크 위치 PK1을 포함하고, 가장 넓은 범위를 커버하는 피사계 심도인 피사계 심도 DOF1을 선택한다. 그리고, 해당 피사계 심도의 범위 내에 속하는 피크 위치 PK1을 중시하고, 피사계 심도 DOF1의 범위 내에 속하는 다른 피사체 포커스 위치를 커버하는 위치에, 촬영 위치 SP1을 결정한다.
그 다음, 피크 위치 PK2 내지 PK4 가운데, 다음으로 빈도가 많은 피크 위치 PK2의 촬영 위치를 결정한다. 이 경우, 피크 위치 PK2를 포함하고, 가장 넓은 범위를 커버하는 피사계 심도인 피사계 심도 DOF2를 선택한다. 그리고, 해당 피사계 심도의 범위 내에 속하는 피크 위치 PK2를 중시하고, 피사계 심도 DOF2의 범위 내에 속하는 다른 피사체 포커스 위치를 커버하는 위치에, 촬영 위치 SP2를 결정한다.
그 다음, 피크 위치 PK3 및 PK4 가운데, 빈도가 많은 피크 위치의 촬영 위치를 결정한다. 본 예의 경우에서는, 피크 위치 PK3와 피크 위치 PK4의 빈도가 3군데로 같다. 빈도가 같은 수인 경우에는, 피사계 심도가 깊은 쪽의 피사계 심도에 속하는 피크 위치의 결정을 우선적으로 행한다. 본 예의 렌즈의 피사계 심도 특성은, 피사체 포커스 위치가 멀어지면 멀어질수록 포커스의 범위가 넓어지고 피사계 심도로서는 깊어지기 때문에, 피사체 포커스 위치가 피크 위치 PK4보다도 먼 위치의 피크 위치 PK3의 결정을 행한다.
여기서는, 피크 위치 PK3을 포함하고, 가장 넓은 범위를 커버하는 피사계 심도가 깊은 피사계 심도 DOF3을 선택한다. 그리고, 해당 피사계 심도의 범위 내에 속하는 피크 위치 PK3을 커버하고, 다른 피사체 포커스 위치를 커버하는 위치에, 촬영 위치 SP3을 결정한다.
마지막으로, 피크 위치 PK3과 빈도가 같고, 피사계 심도가 얕은 위치에 속하는 피크 위치 PK4를 포함하고, 가장 넓은 범위를 커버하는 피사계 심도가 깊은 피사계 심도 DOF4를 선택한다. 그리고, 해당 피사계 심도의 범위 내에 속하는 피크 위치 PK4를 커버하고, 다른 피사체 포커스 위치를 커버하는 위치에, 촬영 위치 SP4를 결정한다.
한편, 소정의 피크 위치 PK를 포함하도록 선택한 피사계 심도 DOF가 다른 피크 위치 PK를 포함하는 경우에는, 소정의 피크 위치 PK만을 포함하는 피사계 심도 DOF를 다시 선택한다. 그리고, 이 선택한 피사계 심도 DOF의 범위 내에 있어서, 피크 위치 PK를 중시하고, 속하는 다른 피사체 포커스 위치를 커버할 수 있는 위치로 촬영 위치 SP를 결정한다.
결과적으로, 본 실시 형태에 있어서는, 피크 위치 PK1 내지 PK4의 빈도가 많은 (1) 내지 (4)의 순서로 4군데의 촬영 위치를 결정하고, 8군데의 모든 피사체 포커스 위치를 커버하는 위치로 촬영 위치가 결정되게 된다.
한편, 본 예에서는, 미리 정해진 수(3군데) 이상의 빈도가 있는 피사체 포커스 위치를 피크 위치로 하여, 촬영 위치를 결정하는 위치로 했지만 이에 한정되지 않는다. 모든 피사체 포커스 위치에 대해서 피사체 포커스 위치의 빈도 분포(예를 들면, 빈도가 많은 순)에 따라서 촬영 위치를 결정해도 좋다. 이 경우에는, 상기한 바와 같이 그 촬영 위치의 판단을 한 피사체 포커스 위치를 포함하고, 또한, 피사계 심도에서 다른 피사체 포커스 위치를 커버할 수 있도록 촬영 위치를 결정한 경우에는, 상기 커버된 다른 피사체 포커스 위치의 촬영 위치의 판단을 하지 않도록 구성한다.
다음으로, 상기한 도 1과는 다른 촬영 영역으로 했을 경우의 촬영 위치 및 촬영 매수의 결정의 다른 구체예에 관해서 설명한다.
도 6은, 도 1과는 다른 촬영 영역으로 한 경우의 촬영 위치 및 촬영 매수의 결정의 다른 구체예를 도시하는 모식도이다.
도 6a의 예에서는, 도 1a의 경우와는 달리 벼랑으로부터 바다를 촬영하려고 하는 것이며, 가까이에 "풀"이 있고, 멀리에 "바다"와 "섬"이 있고 그 앞에 지평선이 있으며, 지평선을 사이에 두고 "하늘"이 펼쳐져 있다.
각 포커스 영역 FR의 피사체 포커스 위치는, 도 6b에 도시된 것처럼, "풀"을 포함하는 포커스 영역 FR이 "3m"로 되어 있고, 그 이외의 "바다", "섬" 및 "하늘"을 포함하는 포커스 영역 FR이 "무한원 ∞"로 되어 있다. 한편, AF 영역 AFR은, 피사체 포커스 위치 "3m"의 "풀"을 포함하는 포커스 영역 FR이다.
각 피사체 포커스 위치의 빈도 분포는, 도 6c에 도시된 것처럼, 피사체 포커스 위치 "3m"가 5군데이고, 피사체 포커스 위치 "무한원 ∞"가 20군데로 되어 있다.
이러한 상태에 있어서, 촬영 위치의 결정을 위해, 도 6d에 도시된 것처럼, 가장 범위가 넓은 피사계 심도 DOF가 선택된다.
본 예에서는, 가장 범위가 넓은 피사계 심도 DOF가 선택됨으로써, 모든 피사체 포커스 위치를 커버하게 된다. 다시 말해, 선택된 피사계 심도 DOF에서 피사체 포커스 위치 "3m"와 피사체 포커스 위치 "무한원 ∞"를 커버한다.
이 때문에, 촬영 위치는, 피크 위치 PK가 되는 피사체 포커스 위치 "3m"와 피사체 포커스 위치 "무한원 ∞"가 중시되는 위치로 결정된다.
결과적으로, 도 6a와 같은 촬영 영역에서는, 과초점(hyperfocal) 위치인 1군데의 촬영 위치에서, 전초점 이미지를 생성하는 것이 가능하게 된다.
이렇게 해서, 촬영 장소에 따라, 촬영 위치와 촬영 매수를 결정할 수 있기 때문에, 전초점 이미지를 적절하게 생성할 수 있다.
다음으로, 이러한 기능적 구성을 갖는 촬상 장치 1이 실행하는 전초점 이미지 생성 처리의 흐름에 관해서 설명한다.
도 7은, 도 3의 기능적 구성을 갖는 도 2의 촬상 장치 1이 실행하는 전초점 이미지 생성 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다. 한편, 도 7의 흐름도에서는, 도 1을 촬영 영역으로 한 경우의 예를 설명한다.
전초점 이미지 생성 처리는, 사용자가 입력부 17을 이용해서 전초점 이미지 생성 처리를 실행하는 소정의 조작을 한 경우에, 그 조작을 계기로서 개시된다.
단계 S11에 있어서, 촬상 제어부 51은, 사용자로부터의 입력부 17의 셔터 버튼에 대한 반누름 조작을 검출한다. 셔터 버튼에 대한 반누름 조작에 의해, 다중 지역 AF 촬영이 행해지게 된다.
단계 S12에 있어서, 촬상 제어부 51은, 다중 지역 AF 촬영을 하도록 촬상부 16을 제어한다. 이에 의해, 촬상 이미지 취득부 52는, 촬영 조건 결정용의 촬상 이미지 데이터를 취득하고, 촬상 정보 기억부 71에 기억시킨다. 그리고, 포커스 정보 취득부 53은, 취득한 촬상 이미지에 있어서의 포커스 영역 FR의 각각의 피사체 포커스 위치도 함께 취득한다. 또한, 포커스 정보 취득부 53은, 최종적으로 포커스를 맞춘 영역(AF 영역)의 정보도 취득한다. 포커스 정보 취득부 53은, 포커스 영역의 각각의 피사체 포커스 위치나 AF 영역의 정보를 촬영 조건 결정용의 촬상 이미지 데이터에 대응시켜서 촬상 정보 기억부 71에 기억시킨다.
촬상 정보 기억부 71에는, 예를 들면, 도 1a에 도시된 것과 같은 촬상 이미지와, 도 4a에 도시된 것과 같은 촬상 이미지의 포커스 영역의 각각에 있어서의 피사체 포커스 위치 및 AF 영역의 정보를 기억하게 된다.
단계 S13에 있어서, 빈도 분포 산출부 54는, 피사체 포커스 위치의 빈도 분포를 계산한다. 다시 말해, 빈도 분포 산출부 54는, 촬상 정보 기억부 71에 기억된 각 포커스 영역의 피사체 포커스 위치의 정보에 기초하여, 피사체 포커스 위치의 빈도 분포를 산출한다. 본 실시 형태에 있어서는, 예를 들면, 도 4b에 도시된 것처럼, 매크로(Macro)로부터 무한원(∞)까지의 피사체 포커스 위치의 빈도를 카운트하여 피사체 포커스 위치마다 분포시킨다.
단계 S14에 있어서, 촬영 위치 결정부 55 및 촬영 매수 결정부 56은, 각 포커스 위치의 피사계 심도와 피사체 포커스 위치의 빈도 분포에 기초해서, 촬영 위치와 촬영 매수를 결정한다.
상세하게는, 촬영 위치 결정부 55는, 도 4c에 도시된 것처럼, 빈도 분포 산출부 54에 의해 계산된 소정 수 이상의 피사체 포커스 위치인 피크 위치 PK1 내지 PK4의 분포와, 촬영 조건 기억부 72에 기억되는 렌즈의 피사계 심도의 특성에 기초하여, 피사계 심도 DOF를 선택하고, 해당 피사계 심도 DOF에 포함되는 피크 위치 PK를 중시하고, 이에 속하는 다른 피사체 포커스 위치를 커버하는 위치로 촬영 위치 SP를 결정한다.
그리고, 촬영 매수 결정부 56은, 촬영 위치 결정부 55에 의해 결정된 촬영 위치 SP1 내지 SP4의 수를 카운트해서 촬영 매수(4장)를 결정한다. 그 후, 촬영 위치 결정부 55에 의해 결정된 촬영 위치의 정보와 촬영 매수 결정부 56에 의해 결정된 촬영 매수의 정보는, 촬영 매수 결정부 56으로부터 출력되어, 촬영 조건 기억부 72에 기억된다.
본 예에서는, 통상적으로는 5장을 촬영할 필요가 있는 곳을, 4장의 촬영 매수로 촬영하는 것이 가능해진다. 그 결과, 5장을 촬영하는 경우에 비해서, 촬영 시간이 짧아지고 손떨림 등의 영향을 받지 않게 되는 동시에 화질이 좋고, 합성의 처리 부담도 줄어들어 합성 시간도 짧게 할 수 있기 때문에, 전초점 이미지의 생성 시간을 짧게 할 수 있다.
단계 S15에 있어서, 촬상 제어부 51은, 사용자로부터의 입력부 17의 셔터 번튼에 대한 완전 누름의 조작을 검출한다. 셔터 버튼에 대한 완전 누름 조작에 의해, 포커스 브라케팅 촬영이 행해지게 된다.
단계 S16에 있어서, 촬상 제어부 51은, 촬상부 16을 제어해서 포커스 브라케팅 촬영을 행한다. 촬상 제어부 51은, 촬영 조건 기억부 72에 기억되는 촬영 조건의 설정(촬영 위치 및 촬영 매수)에 기초해서, 설정되는 촬영 위치에서의 촬영을 설정 매수만큼 행하도록 촬상부 16을 제어한다. 그 다음, 촬상 이미지 취득부 52는, 포커스 브라케팅 촬영에 의해 촬상부 16으로부터 출력되는 촬상 이미지 데이터를 취득하고, 촬상 정보 기억부 71에 기억시킨다.
단계 S17에 있어서, 이미지 합성부 57은, 결정된 촬영 조건(촬영 위치 및 촬영 매수)으로 촬영되어, 촬상 정보 기억부 71에 기억되는 포커스 브라케팅 촬영에 의해 취득한 촬상 이미지 데이터를 합성하는 처리(이미지 합성 처리)를 행한다. 이미지 합성부 57은, 예를 들면, 촬상 이미지의 포커스 위치 근방의 이미지를 순차적으로 합성해서 합성 이미지를 생성한다. 그 결과, 1장의 전초점 이미지 데이터가 생성된다. 그 후, 이미지 합성부 57은, 생성한 전초점 이미지 데이터를 합성 이미지 기억부 73에 기억시킨다. 이에 의해, 전초점 이미지 생성 처리는 종료된다.
<변형예>
상기한 실시 형태에서는, 촬영 영역에 포함되는 피사체의 위치에 따라서 촬영 위치와 촬영 매수를 결정하였다.
본 예에서는, 촬영 영역에 포함되는 피사체가 어떤 피사체인지를 고려해서 촬영 위치와 촬영 매수를 결정한다. 다시 말해, 우선적으로 포커스 위치를 결정하도록 구성한다.
구체적으로는, 상정되는 촬영 대상에 맞춘 촬영 모드가 제공된다. 해당 촬영 모드에서는, 촬영 대상에 대응하여, 피사체 포커스 위치의 빈도의 가중치를 변경하는 것에 의해, 촬영 대상에 맞춰서 우선적으로 포커스 위치(촬영 위치)를 결정할 수 있다.
이러한 촬영 모드에 대응하는 포커스 위치 및 촬영 매수를 결정하기 위한 가중치의 설정 정보는, 촬상 정보 기억부 71에 기억된다. 그리고, 빈도 분포 산출부 54에 있어서, 해당 가중치를 가미한 피사체 포커스 위치의 빈도 분포가 산출되게 된다.
도 8은, 빈도 분포에 있어서의 가중치의 구체예에 대해서 설명하는 모식도이다.
촬영 모드는, 도 8a에 도시된 것처럼, 예를 들면, "풍경"의 촬영 모드, "꽃"의 촬영 모드, "인물"의 촬영 모드, "셀프 촬영"의 촬영 모드, "중앙 중점 측광(測光)"의 촬영 모드 등의 모드가 설정된다. 사용자는, 이 촬영 모드 가운데, 촬영을 할 예정인 상황에 맞춰서 모드를 변경한다.
"풍경"의 촬영 모드는, 풍경을 촬영하는 경우에 설정하는 모드이며, 무한원의 피사체 포커스 위치에 우선적으로 촬영 위치가 결정되도록 가중치가 설정된다.
"꽃"의 촬영 모드는, 꽃 등을 접사해서 촬영하는 경우에 설정하는 모드이며, 무한원을 제외한 매크로 단(端) 측의 영역 수가 많은 피사체 포커스 위치에 우선적으로 촬영 위치가 결정되도록 가중치가 설정된다.
"인물"의 촬영 모드는, 인물을 촬영하는 경우에 설정하는 모드이며, 피사체 포커스 위치의 영역 수에 따르지 않고 얼굴을 검출한 포커스 위치에 우선적으로 촬영 위치가 결정되도록 가중치가 설정된다. 한편, "인물"의 촬영 모드에서는, 복수의 얼굴이 검출된 경우에는, 검출된 얼굴의 영역 수가 많은 피사체 포커스 위치를 우선한다.
"셀프 촬영"의 촬영 모드는, 자신을 촬영하는 경우에 설정하는 모드이며, 피사체 포커스 위치의 영역 수에 따르지 않고 얼굴을 검출한 포커스 위치에 우선적으로 촬영 위치가 결정되도록 가중치가 설정된다.
"중앙 중점 측광"의 촬영 모드는, 촬상 이미지의 중앙부에 중점을 두고서 노출을 결정한 촬영을 하는 경우에 설정하는 모드이며, 이미지의 중앙 포커스 위치에 우선적으로 촬영 위치가 결정되도록 가중치가 설정된다.
또한, 대개의 경우, 촬영 영역의 중앙에 주요 피사체를 위치시키고 촬영하는 경향이 강하기 때문에, 특히 중앙부를 중시한 가중치를 설정하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 도 8b에 도시된 것과 같이, 예를 들면, 중앙부의 피사체 포커스 위치 FP의 가중치를 높게 하고, 중앙에서 벗어날수록 가중치를 낮게 하도록 설정한다. 다시 말해, 중앙부의 피사체 포커스 위치 FP는 4개만큼씩 카운트가 되고, 그 주위의 피사체 포커스 위치 FP는 2개만큼씩 카운트가 되며, 그 외측의 주위는 통상적으로 카운트된다.
또한, 인접하는 피사체 포커스 위치 FP가 같은 값을 나타내는 경우에는, 동일한 피사체가 포함되는 경우가 많기 때문에, 예를 들면, 인접한 피사체 포커스 위치의 수 만큼의 가중치를 설정하도록 구성해도 좋다.
이 경우, 도 8c에 도시된 것처럼, "무한원 ∞"은 인접하는 피사체 포커스 위치 FP가 10개 있기 때문에 10개만큼씩 카운트가 되고, "10cm"는 인접하는 피사체 포커스 위치 FP가 6개 있기 때문에 6개만큼씩 카운트가 되고, "30cm"는 인접하는 피사체 포커스 위치 FP가 3개 있기 때문에 3개만큼씩 카운트가 되며, "1m"는 인접하는 피사체 포커스 위치 FP가 2개 있기 때문에 2개만큼씩 카운트가 된다. 그 이외의 "2m" 및 "3m"는 인접하는 피사체 포커스 위치 FP가 없기 때문에 통상의 카운트가 된다.
상기와 같은 촬상 장치 1에 의하면, 촬상부 16과, 포커스 정보 취득부 53과, 빈도 분포 산출부 54와, 촬영 위치 결정부 55를 포함한다.
포커스 정보 취득부 53은, 촬상부 16에 의해 촬상된 촬상 이미지의 촬영 화면을 분할한 복수의 영역마다 피사체 포커스 위치를 취득한다.
빈도 분포 산출부 54는, 포커스 정보 취득부 53에 의해 취득된 각 피사체 포커스 위치에 대응하는 영역 수를 계수한다.
촬영 위치 결정부 55는, 빈도 분포 산출부 54에 의해 계수된 각 피사체 포커스 위치에 대응하는 영역 수에 따라서, 촬상부 16의 피사계 심도에 기초한 촬영 위치(포커스 정지 위치, 촬영을 위한 포커스 위치)를 결정한다.
따라서, 촬상 장치 1에 있어서는, 촬영 영역에 포함되는 피사체를 고려한 포커스 위치의 결정을 할 수 있다. 한편, 촬영 영역에 포함되는 각 피사체 전체를 고려하여, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는 경우에는, 촬영을 위한 포커스 위치의 수는, 피사체 포커스 위치의 수보다도 적어진다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 전초점 이미지에 이용할 촬상 이미지의 취득을 위한 포커스 브라케팅 시에 적절한 포커스 위치를 결정할 수 있다.
또, 촬영 위치 결정부 55는, 빈도 분포 산출부 54에 의해 계수된 각 피사체 포커스 위치에 대응하는 영역 수에 따라서, 촬영 조건 기억부 72에 기억된 렌즈의 피사계 심도 특성에 기초한 촬영 위치를 결정한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 촬영을 위한 포커스 위치의 수가, 피사체 포커스 위치의 수보다도 더욱 적어진다.
또한, 촬상 장치 1에 있어서는, 해당 결정을 이용해서, 사용자가 촬상을 할 것인가 아닌가의 판단의 근거로 할 수 있다.
또, 촬상 장치 1에서는, 촬영 위치 결정부 55에 의해 결정된 촬영을 위한 포커스 위치에 따라서 포커스 브라켓(focus bracket)의 촬영 매수를 결정하는 촬영 매수 결정부 56을 포함한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 예를 들면, 불필요한 촬영을 절감할 수 있어서 전초점 이미지의 생성에 걸리는 시간도 단축할 수 있다.
또, 촬영 위치 결정부 55는, 빈도 분포 산출부 54에 의해 계수된 피사체 포커스 위치를 우선하여, 그 피사체 포커스 위치에 대응하는 촬영을 위한 포커스 위치를 결정한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 품질이 높은 전초점 이미지를 생성할 수 있는 촬상 이미지를 취득하는 것이 가능해진다.
촬영 위치 결정부 55는, 각 피사체 거리에 있어서의 포커스 상태가 미리 정해진 상태가 되도록 촬상부 16의 피사계 심도의 중첩을 고려하여, 복수의 촬영을 위한 포커스 위치를 결정한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 예를 들면, 피사계 심도가 중복된 위치에서의 포커스 위치가 결정되지 않기 때문에, 불필요한 촬영을 절감할 수 있어서 전초점 이미지의 생성에 걸리는 시간도 단축할 수 있다.
촬영 위치 결정부 55는, 촬영 모드에 따라서 우선하는 포커스 위치를 결정한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 미리 알고 있는 촬영의 상황을 고려한 촬영 위치의 결정을 행할 수 있기 때문에, 보다 품질이 높은 전초점 이미지의 생성에 이용되는 촬상 이미지, 다시 말해, 적절한 위치에 포커스 위치가 결정되어 있는 촬상 이미지를 취득할 수 있다.
촬영 위치 결정부 55는, 촬영 모드 가운데, 인물을 촬영하는 모드에서는, 얼굴을 검출하고, 검출한 얼굴의 포커스 위치를 우선한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 인물을 촬영하는 경우에 적합하게 얼굴에 포커스가 맞는 촬상 이미지를 취득할 수 있고, 품질이 높은 전초점 이미지를 생성할 수 있다.
촬영 위치 결정부 55는, 얼굴이 복수 검출된 경우에는, 영역 수가 많은 포커스 위치를 우선한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 복수의 인물을 촬영하는 경우에, 더 앞에 있거나 더 큰 얼굴에 포커스가 맞는 촬상 이미지를 취득할 수 있고, 품질이 높은 전초점 이미지를 생성할 수 있다.
촬영 위치 결정부 55는, 포커스 위치가 같은 영역의 분포 상황에 따라 가중을 둔 피사체 포커스 위치를 우선하여, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 예를 들면, 포커스 위치가 같은 영역인 경우에는 동일한 피사체일 경우가 많기 때문에, 해당 피사체를 고려한 촬상 이미지를 취득할 수 있고, 품질이 높은 전초점 이미지를 생성할 수 있다.
촬영 위치 결정부 55는, 포커스 위치가 같은 영역이 인접해 있는 경우는, 높은 가중치를 둔다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 같은 포커스 위치의 영역이 인접해 있을 때에 동일한 피사체일 가능성이 높기 때문에, 해당 피사체를 고려한 촬상 이미지를 취득할 수 있고, 품질이 높은 전초점 이미지를 생성할 수 있다.
또, 촬상 장치 1은, 이미지를 합성하는 이미지 합성부 57을 포함한다.
이미지 합성부 57은, 소정의 포커스 브라켓(focus bracket)으로 촬영(포커스 브라케팅 촬영)된 촬상 이미지를 합성해서 전초점 이미지를 생성한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 촬영 영역의 상태에 따른 포커스 브라케팅 촬영을 할 수 있기 때문에, 예를 들면, 불필요한 촬영을 절감할 수 있어서 전초점 이미지의 생성에 걸리는 시간도 단축할 수 있고, 적절한 위치에 포커스 위치가 결정되어 있는 촬상 이미지를 취득해서 품질이 높은 전초점 이미지를 생성할 수 있게 된다.
본 발명은, 상기한 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함된다.
상기한 실시 형태에서는, 촬영 위치 결정부 55는, 모든 피사체 포커스 위치를 고려해서 포커스 정지 위치를 결정했지만 이에 한정되지 않는다. 촬영 위치 결정부 55는, 예를 들면, 문턱값을 두고, 소정수의 피사체 포커스 위치 이상의 피사체 포커스 위치만을 고려해서 촬영 위치(포커스 정지 위치)를 결정하도록 구성해도 좋다.
구체적으로는, 촬영 위치 결정부 55는, 영역 수의 한계값을 두고, 한계값 이상의 영역에서 포커스 위치를 우선해서 촬영 위치(포커스 정지 위치)를 결정하도록 구성된다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 예를 들면, 피사계 심도가 중복된 위치에서의 포커스 위치가 결정되지 않기 때문에, 불필요한 촬영을 절감할 수 있어서 전초점 이미지의 생성에 걸리는 시간도 단축할 수 있다.
또, 상기한 실시 형태에서는, 피사체 포커스 위치의 빈도를 우선하여, 포커스 정지 위치인 촬영 위치를 결정하였지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 가장 피사계 심도의 범위가 넓은 피사계 심도에 속하는 포커스 위치의 촬영 위치를 결정하고, 그 다음에, AF된 포커스 위치나 사용자가 임의로 설정한 포커스 위치의 촬영 위치를 결정하고, 그 후, 포커스 위치의 빈도에 따라서 촬영 위치를 결정하도록 구성하여도 좋다. 또, 피사계 심도가 넓은 포커스 위치를 우선하여 촬영 위치(포커스 정지 위치)를 결정하도록 구성해도 좋다.
이와 같이 구성함으로써, 촬상 장치 1에 있어서는, 예를 들면, 피사계 심도가 중복된 위치에서의 포커스 위치가 결정되지 않기 때문에, 불필요한 촬영을 절감할 수 있어서 전초점 이미지의 생성에 걸리는 시간도 단축할 수 있다.
또, 상기한 실시 형태에서는, 결정된 촬영 위치 및 촬영 매수에 기초하여, 전초점 이미지를 생성하도록 구성했지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 결정된 촬영 위치 및 촬영 매수에 기초하여, 전초점 이미지가 생성 가능한지 아닌지의 판단 결과를 출력부 18에 표시 출력시켜서 사용자에게 보고하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 촬상 이미지로부터 판단해서 전초점 이미지를 생성할 수 없다는 취지나, 적합한 전초점 이미지를 생성할 수 있다는 취지를 보고한다.
또, 순차 취득되는 라이브 뷰 이미지를 전초점 이미지의 생성 판단에 사용하여, 라이브 뷰 이미지를 취득할 때마다 전초점 이미지의 생성의 판단을 행하도록 구성해도 좋다. 이 경우, 사용자는 소정의 방향으로 촬상 장치를 향하게 함으로써, 전초점 이미지의 생성 판단(촬영 위치 및 촬영 매수의 결정)이 행해져서, 출력부 18로부터 판단 결과가 출력된다. 사용자는, 이 판단의 결과를 받아서, 전초점 이미지 생성 처리를 실행할 것인지 아닌지의 판단을 행할 수 있다. 또, 판단 결과가 전초점 이미지를 생성할 수 없다는 결과인 경우에는, 전초점 이미지 생성 처리를 실행하지 않음으로써 불필요한 처리를 실행하지 않을 수 있게 된다.
구체적으로는, 촬영 위치 결정부 55 등에 의해 결정된 촬영 위치에 기초하여, 전초점 이미지의 생성에 적합한 촬상 이미지가 취득 가능한지 아닌지를 판단하는 판단 수단을 제공하고, 판단 수단의 판단 결과를 보고/출력하도록 출력부 18을 제어하는 출력 제어 수단을 제공하도록 구성할 수 있다.
이에 의해, 현재의 촬영 예정의 영역이 전초점 이미지에 적합한지 아닌지를 사용자에게 통지할 수 있다.
한편, 출력부 18에 있어서의 출력은, 화면 표시, 소리, 램프의 점등 등으로 행할 수 있다.
(제2 실시 형태)
이하, 본 발명의 제2 실시 형태에 의한 촬상 장치에 대해서 설명한다.
상기한 제1 실시 형태에 있어서, 촬영 위치를 결정하기 위해서 다중 지역 AF촬영에 의해, 복수의 영역으로 구획된 포커스 영역의 각각에서, 매크로로부터 무한원 사이의 피사체 포커스 위치를 결정하고, 결정해서 얻어진 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수를 계수하고, 계수된 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수에 따라, 촬상부 16의 피사계 심도에 기초를 둔 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는 것에 비해서, 제2 실시 형태에 있어서는, 다중 지역 AF에 의해 피사체 포커스 위치를 결정할 때에, 피사계 심도에 기초하여 피사체 포커스 위치를 결정하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로는, 촬영 위치를 결정하기 위해서, 먼저, 피사계 심도에 기초하여 매크로로부터 무한원까지를 망라하는 복수의 적절한 포커스 위치를 결정하고, 그 다음에, 다중 지역의 영역마다, 결정된 각 포커스 위치에 있어서의 피사계 심도 내에서의 피사체의 유무를 판별하고, 피사체가 인식된 경우에는, 그 포커스 위치를 피사체 포커스 위치로서 해당 영역에 대응시켜서 취득해 간다.
모든 영역에서 각 포커스 위치에 있어서의 피사체 유무의 판별이 종료된 후, 결정된 피사체 포커스 위치의 각각의 영역 수를 계수하고, 계수된 각 피사체 포커스 위치에 대응하는 영역 수에 따라서, 촬영 위치를 결정한다. 촬영 위치의 결정 시에는, 영역 수가 많은 쪽을 우선하여, 소정의 영역 수에 미치지 않는 피사체 포커스 위치는 촬영 위치의 대상에서 제외한다.
또한, 포커스 정보 취득부 53은, 촬상 이미지 취득부 52에 의한 촬상 이미지의 취득 시에, 촬영 조건 기억부 72에 기억된 렌즈의 피사계 심도 특성에 기초하여, 매크로로부터 무한원까지를 망라하는 적절한 포커스 위치를 결정하고, 촬상 이미지의 분할된 영역마다, 결정된 각 포커스 위치에 있어서의 피사체의 유무를 판별하고, 피사체가 인식된 경우에는, 그 포커스 위치를 피사체 포커스 위치로서 해당 영역에 대응시켜서 취득한다. 또, 포커스 정보 취득부 53은, 포커스 위치 가운데, 최종적으로 포커스를 맞춘 포커스 영역의 정보도 취득한다.
이상과 같이, 포커스 정보 취득부 53은, 촬상부 16에 의해 촬상된 촬상 이미지의 촬영 화면을 분할한 복수의 영역마다, 촬영 조건 기억부 72에 기억된 렌즈의 피사계 심도 특성에 기초하여, 피사체 포커스 위치를 취득한다.
이에 의해, 촬상 장치 1에 있어서는, 전초점 이미지에 이용되는 촬상 이미지의 취득을 위한 포커스 브라켓 촬영 시에, 상기 제1 실시 형태와 비교해서, 고속화를 기대할 수 있고, 또한, 취득하는 포커스 위치가 줄어들 가능성이 있어, 결과적으로 촬영을 위한 포커스 위치의 수도 줄어들어, 촬영 매수를 절감할 수 있는 가능성이 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 결정된 각 포커스 위치에 있어서의 피사계 심도 내에서의 피사체의 유무 판별만 행하고 있지만, 포함되는 피사체의 수도 계수하고, 영역 수의 계수에 그 피사체의 수도 반영시키도록 해도 좋다.
상기한 각 실시 형태에서는, 본 발명이 적용되는 촬상 장치 1은, 디지털 카메라를 예로서 설명했지만, 특별히 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명은, 촬상의 기능을 갖지 않고, 외부에서 촬상된 이미지에 기초하여 전초점 이미지 생성 처리를 행하는 화상 처리 장치에도 적용가능하다.
예를 들면, 본 발명은, 전초점 이미지 생성 처리 기능을 갖는 전자 기기에 일반적으로 적용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 본 발명은, 노트형의 PC, 프린터, 텔레비전 수상기, 비디오 카메라, 휴대폰형 내비게이션 장치, 휴대 전화기, 스마트 폰(smartphone), 포터블 게임기 등에 적용가능하다.
상기한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다.
환언하면, 도 3의 기능적 구성은 예시에 지나지 않고, 특별히 이에 한정되지 않는다. 다시 말해, 상기한 일련의 처리를 전체로서 실행할 수 있는 기능이 촬상 장치 1에 준비되어 있으면 충분하고, 이 기능을 실현하기 위해서 어떤 기능 블록을 이용할 것일지는 특별히 도 3의 예로 한정되지 않는다.
또, 한 개의 기능 블록은, 하나의 하드웨어로 구성해도 좋고, 하나의 소프트웨어로 구성해도 좋으며, 이들의 조합으로 구성해도 좋다.
일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시키는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 컴퓨터 등에 네트워크나 기록 매체로부터 인스톨된다.
컴퓨터는, 전용의 하드웨어로 조립되어 있는 컴퓨터이어도 좋다. 또, 컴퓨터는, 각종 프로그램을 인스톨하는 것으로, 각종 기능을 실행하는 것이 가능한 컴퓨터, 예를 들면, 범용 PC이어도 좋다.
이러한 프로그램을 포함하는 기록 매체는, 사용자에게 프로그램을 제공하기 위해서 장치 본체와는 별도로 배포되는 도 2의 리무버블 미디어 31에 의해 구성될 뿐 아니라, 장치 본체에 미리 포함된 상태로 사용자에게 제공되는 기록 매체 등으로 구성된다. 리무버블 미디어 31은, 예를 들면, 자기 디스크(플로피 디스크를 포함함), 광 디스크, 또는 광자기 디스크 등으로 구성된다. 광 디스크는, 예를 들면, CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disk), BD(Blu-ray Disc) 등으로 구성된다. 광자기 디스크는, MD(Mini-Disk) 등으로 구성된다. 또, 장치 본체에 미리 포함된 상태로 사용자에게 제공되는 기록 매체는, 예를 들면, 프로그램이 기록되어 있는 도 2의 ROM 12나, 도 2의 기억부 19에 포함되는 하드 디스크 등으로 구성된다.
한편, 본 명세서에 있어서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 단계는, 그 순서에 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 또는 개별적으로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.
이상, 본 발명의 몇 가지의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 이 실시 형태는, 예시에 지나지 않고, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것이 아니다. 본발명은 그 외의 다양한 실시 형태를 취하는 것이 가능하고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 생략이나 치환 등 여러 가지 변경을 할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 본 명세서 등에 기재된 발명의 범위나 요지에 포함되는 동시에, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함된다.
바람직한 실시예를 참조로 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 상세한 설명의 기재에 국한되지 않고 첨부된 청구범위의 영역에 속하는 모든 실시예를 포함한다.

Claims (18)

  1. 촬상부,
    상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 이미지를 분할한 복수의 영역마다 피사체의 포커스 위치를 측정하는 측정부,
    상기 측정부에 의해 측정하여 얻어진 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수를 계수하는 계수부, 및
    상기 측정부에 의해 측정된 피사체의 포커스 위치에 기초하여, 해당 피사체의 포커스 위치와는 다른, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는 결정부
    를 포함하고,
    상기 결정부는, 상기 계수부에 의해 계수된 영역 수가 소정의 문턱값 이상인 피사체의 복수의 포커스 위치가 상기 촬상부의 피사계 심도의 범위 내가 되고, 상기 계수된 영역 수가 보다 많은 피사체의 포커스 위치를 우선하도록 상기 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는, 촬상 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촬영을 위한 포커스 위치의 수는 상기 피사체의 포커스 위치의 수보다 적은, 촬상 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 결정부에 의해 결정된 촬영을 위한 포커스 위치에 따라서 포커스 브라켓의 촬영 매수를 산출하는 산출부를 더 포함하는 촬상 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 계수된 영역 수가 같은 피사체의 포커스 위치가 복수 존재하는 경우, 피사계 심도가 넓은 피사체의 포커스 위치를 우선하여 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는, 촬상 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는, 촬영 모드에 따른 피사체의 포커스 위치를 우선하여 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는, 촬상 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 결정부는, 상기 촬영 모드 가운데, 인물을 촬영하는 모드에서는, 얼굴을 검출하고, 검출한 얼굴의 포커스 위치를 우선하여, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는, 촬상 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 결정부는, 얼굴이 복수 검출된 경우에는, 영역 수가 많은 얼굴의 포커스 위치를 우선하는, 촬상 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 결정부는, 피사체의 포커스 위치가 같은 영역의 분포 상황에 따른 가중치를 둔 피사체의 포커스 위치를 우선하여 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는, 촬상 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 결정부는, 피사체의 포커스 위치가 같은 영역이 인접해 있는 경우에는 높은 가중치를 두는, 촬상 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 결정부에 의해 결정된 촬영을 위한 포커스 위치에 기초해서, 포커스 브라켓 촬영을 하여 취득되는 이미지를 합성하는 것에 의해 전초점 이미지의 생성이 가능한지 아닌지를 판단하는 판단부, 및
    상기 판단부의 판단 결과를 출력하도록 출력부를 제어하는 출력 제어부
    를 더 포함하는 촬상 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    이미지를 합성하는 이미지 합성부를 더 포함하고,
    상기 이미지 합성부는, 미리 정해진 포커스 브라켓으로 촬영된 이미지를 합성해서 전초점 이미지를 생성하는, 촬상 장치.
  17. 촬상부를 포함하는 촬상 장치에 의해 실행되는 촬상 방법에 있어서,
    상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 이미지를 분할한 복수의 영역마다 피사체의 포커스 위치를 측정하는 측정 단계,
    상기 측정 단계에서 측정되어 얻어진 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수를 계수하는 계수 단계, 및
    상기 측정 단계에 의해 측정된 피사체의 포커스 위치에 기초하여, 해당 피사체의 포커스 위치와는 다른, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는 결정 단계
    를 포함하고,
    상기 결정 단계는, 상기 계수 단계에 의해 계수된 영역 수가 소정의 문턱값 이상인 피사체의 복수의 포커스 위치가 상기 촬상부의 피사계 심도의 범위 내가 되고, 상기 계수된 영역 수가 보다 많은 피사체의 포커스 위치를 우선하도록 상기 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는, 촬상 방법.
  18. 촬상부를 포함하는 촬상 장치를 제어하는 컴퓨터에,
    상기 촬상부에 의해 촬상된 촬상 이미지를 분할한 복수의 영역마다 피사체의 포커스 위치를 측정하는 측정 기능,
    상기 측정 기능에 의해 측정하여 얻어진 피사체의 포커스 위치 각각에 대응하는 영역 수를 계수하는 계수 기능, 및
    상기 측정 기능에 의해 측정된 피사체의 포커스 위치에 기초하여, 해당 피사체의 포커스 위치와는 다른, 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는 결정 기능
    을 실현시키고,
    상기 결정 기능은, 상기 계수 기능에 의해 계수된 영역 수가 소정의 문턱값 이상인 피사체의 복수의 포커스 위치가 상기 촬상부의 피사계 심도의 범위 내가 되고, 상기 계수된 영역 수가 보다 많은 피사체의 포커스 위치를 우선하도록 상기 촬영을 위한 포커스 위치를 결정하는,
    프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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