JP4461732B2 - Camera device, photographing method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、フォーカス位置の調整機能を備えたデジタルカメラ等のカメラ装置、及び撮影方法に関するものである。   The present invention relates to a camera apparatus such as a digital camera having a focus position adjustment function and a photographing method.

従来、カメラによる写真撮影では、例えば絞りを開放側に設定して被写界深度を浅くしつつ被写体にピントを合わせることにより、主たる被写体以外の他の部分を意図的にぼかす撮影手法が知られており、係る撮影手法については下記の特許文献1にも記載されている(以下の説明では、便宜上、主たる被写体と他の部分については、被写体と背景という。)。
特開平6−197269号公報
Conventionally, in photography with a camera, for example, a method of intentionally blurring other parts than the main subject by focusing on the subject while setting the aperture to the open side to reduce the depth of field is known. Such a photographing technique is also described in the following Patent Document 1 (in the following description, for the sake of convenience, the main subject and other parts are referred to as a subject and a background).
Japanese Patent Laid-Open No. 6-197269

しかしながら、上記のように撮影時に被写界深度を浅くしたとしても、例えば被写体と背景とがカメラに対してほぼ同一距離の地点にある場合には、被写体だけでなく、その背景にもピントがあった状態となってしまう。そのため、その場合には、背景のぼけた所望とする画像を得ることができないという問題があった。   However, even if the depth of field is reduced at the time of shooting as described above, for example, when the subject and the background are at substantially the same distance from the camera, not only the subject but also the background is in focus. It will be in a state. Therefore, in this case, there is a problem that a desired image with a blurred background cannot be obtained.

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、被写体と背景との間の距離関係に拘束されることなく背景だけがボケた画像を得ることが可能なカメラ装置、及び撮影方法、プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and a camera device and a photographing method capable of obtaining an image in which only the background is blurred without being restricted by the distance relationship between the subject and the background. The purpose is to provide a program.

前記課題を解決するため請求項1の発明にあっては、撮像手段により撮像した被写体の画像を記録するとともに、フォーカス調整機能を備えたカメラ装置において、被写体に適したフォーカス位置との差がそれぞれ異なる複数のフォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる制御手段と、この制御手段の制御に伴い第1のフォーカス位置で撮像された画像から主たる被写体を含む被写体領域の合焦画像を抽出するとともに、前記制御手段の制御に伴い前記第1のフォーカス位置とは異なる第2以降の複数のフォーカス位置で撮像された複数の他の画像から前記被写体領域に順に接する背景領域の非合焦画像をそれぞれ抽出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された被写体領域の合焦画像と背景領域の複数の非合焦画像とを合成して新たな画像を生成する生成手段と、この生成手段により生成された画像を記憶する記憶手段とを備えたものとした。 In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of claim 1, the image of the subject imaged by the imaging means is recorded, and in the camera device having the focus adjustment function, the difference from the focus position suitable for the subject is respectively A control unit that causes the imaging unit to image a subject at a plurality of different focus positions, and a focused image of a subject area including the main subject is extracted from an image captured at the first focus position in accordance with the control of the control unit. In accordance with the control of the control means, a non-focused image of the background area in contact with the subject area in order from a plurality of other images picked up at a plurality of second and subsequent focus positions different from the first focus position, respectively. extraction means for extracting, by combining a plurality of unfocused images focusing image and the background region of the subject region extracted by the extraction means Generating means for generating a new image, and to that a storage means for storing the image generated by the generating means.

かかる構成においては、互いに異なるピント状態の被写体領域と、それに順に接する背景領域とが存在するとともに、被写体領域の主たる被写体にピントが合った画像を常に取得し、記録することができる。 In such a configuration, there are subject areas in different focus states and a background area in contact therewith, and an image in which the main subject in the subject area is in focus can always be acquired and recorded.

また、請求項2の発明にあっては、前記抽出手段の第2以降の複数のフォーカス位置で撮像された複数の前記他の画像から、前記被写体領域に接する順に、非合焦度合いが順に大きくなる複数の背景領域の非合焦画像をそれぞれ抽出し、前記生成手段は、前記抽出手段により抽出された前記被写体領域の合焦画像と前記複数の背景領域の非合焦画像とを合成して新たな画像を生成するものとした。 In the invention of claim 2 , the degree of out-of-focus is increased in order from the plurality of other images picked up at the plurality of second and subsequent focus positions of the extraction means in the order of contact with the subject area. comprising a plurality of non-focused image of the background region respectively extracted, the generation unit is synthesized to the unfocused image of the focused image of the subject region extracted by the extraction means and the plurality of background regions A new image is generated.

かかる構成においては、被写体領域に順に接する複数の背景領域が存在するとともに、被写体領域の主たる被写体にピントが合い、かつ複数の背景領域におけるボケ度合を被写体から離れるにしたがって強くなる画像を常に取得し、記録することができる。   In such a configuration, there are a plurality of background regions that are in contact with the subject region in order, the main subject in the subject region is focused, and an image that constantly increases the degree of blur in the plurality of background regions as the subject moves away is always acquired. Can be recorded.

また、請求項3の発明にあっては、前記制御手段は、前記被写体領域をフォーカスエリアとして設定し、該フォーカスエリア内の画像が合焦画像となるフォーカス位置に制御し、該フォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる手段を含み、前記抽出手段は、前記制御手段の制御に伴い前記フォーカスエリア内の画像が合焦画像となるフォーカス位置で撮像された画像から主たる被写体を含む被写体領域の合焦画像を抽出するものとした。   According to a third aspect of the present invention, the control means sets the subject area as a focus area, controls the image in the focus area to a focus position at which the image becomes a focused image, and An image pickup means for picking up an image of a subject, and the extraction means is configured to detect a subject area including a main subject from an image picked up at a focus position at which an image in the focus area becomes an in-focus image under the control of the control means. The focused image was extracted.

かかる構成においては、1又は複数の背景領域におけるピント状態、すなわちボケ度合を常に正確に設定することができる。   In such a configuration, the focus state in one or a plurality of background regions, that is, the degree of blur can always be set accurately.

また、請求項4の発明にあっては、前記制御手段は、前記フォーカスエリア内の画像が合焦画像となるフォーカス位置に基づき決定されるフォーカス位置に制御し、該フォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる手段を含むものとした。   According to a fourth aspect of the present invention, the control means controls the focus position determined based on a focus position at which an image in the focus area becomes an in-focus image, and the imaging means at the focus position. Means for capturing an image of a subject is included.

また、請求項5の発明にあっては、前記制御手段は、前記背景領域をフォーカスエリアとして設定し、該フォーカスエリア内の画像が非合焦画像となるフォーカス位置に制御し、該フォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる手段を含み、前記抽出手段は、前記制御手段の制御に伴い前記フォーカスエリア内の画像が非合焦画像となるフォーカス位置で撮像された他の画像から前記背景領域の非合焦画像を抽出するものとした。   According to a fifth aspect of the present invention, the control means sets the background area as a focus area, controls the image in the focus area to a focus position at which an image is out of focus, and controls the focus position at the focus position. The image pickup means includes means for picking up an image of the subject, and the extraction means includes the background region from other images picked up at a focus position at which an image in the focus area becomes an out-of-focus image under the control of the control means. The out-of-focus image was extracted.

また、請求項6の発明にあっては、前記制御手段は、前記各フォーカスエリアにおける適切なフォーカス位置を1回目の撮像前に取得し、この1回目の撮像前に取得した複数のフォーカス位置に基づき、各撮像前にフォーカス位置を制御するものとした。   In the invention of claim 6, the control means acquires an appropriate focus position in each focus area before the first imaging, and sets the plurality of focus positions acquired before the first imaging. Based on this, the focus position was controlled before each imaging.

かかる構成においては、背景領域が存在する画像の取得に際して、その撮像に要する時間を必要最小限とすることができる。   In such a configuration, it is possible to minimize the time required for imaging when acquiring an image in which a background area exists.

また、請求項7の発明にあっては、前記抽出手段は、前記制御手段の制御に伴い撮像された複数の画像から、前記被写体領域のピント状態に基づき選択された画像から前記合焦画像を抽出するものとした。   Further, in the invention of claim 7, the extraction means extracts the focused image from an image selected based on a focus state of the subject area from a plurality of images taken under the control of the control means. It was supposed to be extracted.

かかる構成においては、被写体領域及び背景領域の元画像を含む複数の画像を撮像する間に、被写体や背景に対する適正なフォーカス位置をサーチする動作が不要となる。   In such a configuration, an operation of searching for an appropriate focus position with respect to the subject or the background is not required while capturing a plurality of images including the original images of the subject region and the background region.

また、請求項8の発明にあっては、前記抽出手段は、前記制御手段の制御に伴い撮像された複数の画像から、前記背景領域のピント状態に基づき選択された画像から前記非合焦画像を抽出するものとした。   In the invention according to claim 8, the extraction means is configured to extract the out-of-focus image from an image selected based on a focus state of the background area from a plurality of images picked up under the control of the control means. Was to be extracted.

かかる構成においても、1又は複数の背景領域におけるピント状態、すなわちボケ度合を常に正確に設定することができる。   Even in such a configuration, the focus state, that is, the degree of blurring in one or a plurality of background regions can always be set accurately.

また、請求項9の発明にあっては、前記被写体領域を使用者に指定させる指定手段を備えたものとした。   Further, in the invention of claim 9, there is provided designation means for allowing the user to designate the subject area.

かかる構成においては、撮影時に主たる被写体を画角内の所望の位置に配置させることができる。   In such a configuration, the main subject at the time of shooting can be arranged at a desired position within the angle of view.

また、請求項10の発明にあっては、撮像手段により撮像した被写体の画像を記録するとともに、フォーカス調整機能を備えたカメラ装置における撮影方法であって、被写体に適したフォーカス位置との差がそれぞれ異なる複数のフォーカス位置で被写体を撮像する撮像工程と、各フォーカス位置で撮像した画像からそれぞれ抽出された複数の画像であって、第1のフォーカス位置で撮像された画像における主たる被写体を含む被写体領域の合焦画像と、前記第1のフォーカス位置とは異なる第2以降の複数のフォーカス位置で撮像された複数の他の画像における前記被写体領域に順に接する背景領域の非合焦画像とを合成して新たな画像を生成する生成工程と、生成した画像を記録する記録工程とを含む方法とした。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a photographing method in a camera device that records an image of a subject imaged by an imaging means and has a focus adjustment function, and there is a difference from a focus position suitable for the subject. An imaging process for imaging a subject at a plurality of different focus positions, and a plurality of images respectively extracted from images captured at each focus position, the subject including the main subject in the image captured at the first focus position The in-focus image of the area and the unfocused image of the background area in contact with the subject area in order in a plurality of other images captured at a plurality of second and subsequent focus positions different from the first focus position. Thus, the method includes a generation step of generating a new image and a recording step of recording the generated image.

かかる方法によれば、互いに異なるピント状態の被写体領域と、それに順に接する背景領域とが存在するとともに、被写体領域の主たる被写体にピントが合った画像を常に取得し、記録することができる。 According to such a method, it is possible to always obtain and record an image in which there are subject areas in different focus states and a background area in contact with the subject areas, and an image in which the main subject in the subject area is in focus.

また、請求項11の発明にあっては、撮像手段により撮像した被写体の画像を記録するとともに、フォーカス調整機能を備えたカメラ装置が有するコンピュータを、被写体に適したフォーカス位置との差がそれぞれ異なる複数のフォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる制御手段と、この制御手段の制御に伴い第1のフォーカス位置で撮像された画像から主たる被写体を含む被写体領域の合焦画像を抽出するとともに、前記制御手段の制御に伴い前記第1のフォーカス位置とは異なる第2以降の複数のフォーカス位置で撮像された複数の他の画像から前記被写体領域に順に接する背景領域の非合焦画像をそれぞれ抽出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された被写体領域の合焦画像と複数の背景領域の非合焦画像とを合成して新たな画像を生成する生成手段として機能させるためのプログラムとした。 In the invention of claim 11, the image of the subject imaged by the imaging means is recorded, and the computer of the camera device having the focus adjustment function is different from the focus position suitable for the subject. A control unit that causes the imaging unit to image a subject at a plurality of focus positions, and an in-focus image of a subject area including the main subject are extracted from an image captured at the first focus position in accordance with the control of the control unit; extracting unfocused image of sequentially contacting the background region in the subject area and with the first focus position control from a plurality of other images captured by the plurality of focus positions of the different second and subsequent of said control means, respectively extracting means for, by combining the out-of-focus image of the focused image and the plurality of background region of the subject region extracted by the extraction means And a program for functioning as a generating means for generating a new image.

請求項1、10の発明においては、互いに異なるピント状態の被写体領域と、それに接する背景領域とが存在するとともに、被写体領域の主たる被写体にピントが合った画像を常に取得し、記録することができるようにした。よって、被写体と背景との間の距離関係に拘束されることなく背景だけがボケた画像を得ることが可能となる。   According to the first and tenth aspects of the present invention, it is possible to always acquire and record an image in which a subject area in a different focus state and a background area in contact with the subject area exist and an image in which the main subject in the subject area is in focus. I did it. Therefore, an image in which only the background is blurred can be obtained without being restricted by the distance relationship between the subject and the background.

また、請求項2の発明においては、被写体領域に順に接する複数の背景領域が存在するとともに、被写体領域の主たる被写体にピントが合い、かつ複数の背景領域におけるボケ度合を被写体から離れるにしたがって強くなる画像を常に取得し、記録することができるようにした。よって、被写体と背景との間の距離関係に拘束されることなく、被写界深度を利用して撮影したような画像を得ることが可能となる。   In the invention of claim 2, there are a plurality of background areas that are in contact with the subject area in order, the main subject in the subject area is in focus, and the degree of blur in the plurality of background areas increases as the distance from the subject increases. Images can always be acquired and recorded. Therefore, it is possible to obtain an image that has been shot using the depth of field without being restricted by the distance relationship between the subject and the background.

また、請求項3、4、5の発明においては、1又は複数の背景領域におけるピント状態、すなわちボケ度合を常に正確に設定することができるようにした。よって、背景だけがボケた画像を確実に得ることが可能となるとともに、背景領域が複数存在する画像にあっては、各背景領域のボケ度合を確実に変化させることが可能となる。   In the third, fourth, and fifth aspects of the invention, the focus state in one or a plurality of background regions, that is, the degree of blur can always be set accurately. Therefore, it is possible to reliably obtain an image in which only the background is blurred, and in an image having a plurality of background areas, it is possible to reliably change the degree of blur of each background area.

また、請求項6の発明においては、背景領域が存在する画像の取得に際して、その撮像に要する時間を必要最小限とすることができるようにした。よって、手ブレ等に起因して被写体領域の元画像と背景領域の元画像の間や、複数の背景領域の元画像の間に画像のズレが生じる可能性を低く抑えることができ、常に質のよい画像を取得し、記録することが可能となる。   Further, in the invention of claim 6, it is possible to minimize the time required for imaging when acquiring an image having a background area. Therefore, it is possible to minimize the possibility of image misalignment between the original image of the subject area and the original image of the background area or between the original images of the multiple background areas due to camera shake, etc. It is possible to acquire and record a good image.

また、請求項7の発明においては、被写体領域及び背景領域の元画像を含む複数の画像を撮像する間に、被写体や背景に対する適正なフォーカス位置をサーチする動作が不要となるようにした。よって、被写体領域の合焦画像を抽出する元画像及び、背景領域の非合焦画像を抽出する元画像の撮像に要するトータル的な撮影時間を短縮することが可能となる。   According to the seventh aspect of the present invention, an operation for searching for an appropriate focus position with respect to the subject and the background is not required while capturing a plurality of images including the original images of the subject region and the background region. Therefore, it is possible to reduce the total shooting time required for capturing the original image for extracting the focused image of the subject area and the original image for extracting the non-focused image of the background area.

また、請求項8の発明においても、1又は複数の背景領域におけるピント状態、すなわちボケ度合を常に正確に設定することができるようにした。よって、背景だけがボケた画像を確実に得ることが可能となるとともに、背景領域が複数存在する画像にあっては、各背景領域のボケ度合を確実に変化させることが可能となる。しかも、背景領域の非合焦画像を抽出する元画像を、背景領域のピント状態に基づき選択するため、背景領域のボケ度合を精度よく制御することが可能となる。   In the invention of claim 8, the focus state in one or a plurality of background regions, that is, the degree of blur can always be set accurately. Therefore, it is possible to reliably obtain an image in which only the background is blurred, and in an image having a plurality of background areas, it is possible to reliably change the degree of blur of each background area. In addition, since the original image for extracting the out-of-focus image in the background area is selected based on the focus state of the background area, it is possible to accurately control the degree of blur in the background area.

また、請求項9の発明においては、撮影時に主たる被写体を画角内の所望の位置に配置させることができるようにした。よって、利便性を向上させることができる。   In the invention of claim 9, the main subject can be arranged at a desired position within the angle of view at the time of shooting. Therefore, convenience can be improved.

また、請求項11の発明においては、そのプログラムを用いることにより既存のカメラ装置においても請求項1、10の発明が実施可能となる。   In the invention of claim 11, the invention of claims 1 and 10 can be implemented even in an existing camera device by using the program.

(実施形態1)
以下、本発明の第1の実施形態を図にしたがって説明する。図1は、本発明に係るデジタルカメラ1の概略構成を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a digital camera 1 according to the present invention.

このデジタルカメラ1は、撮影レンズやフォーカスレンズからなる光学系2により結像された被写体の光学像をCCD3により光電変換し、それにより撮像した被写体画像をLCD(液晶表示装置)5に表示させるとともに、撮像した被写体画像を撮影操作に応じて画像データに変換し画像メモリ6に記録する構成である。なお、画像メモリ6は本発明の記憶手段であるとともに、より具体的には、カメラ本体に内蔵又は着脱自在なフラッシュメモリ等の不揮発性メモリである。   The digital camera 1 photoelectrically converts an optical image of a subject imaged by an optical system 2 including a photographing lens and a focus lens by a CCD 3 and displays a captured subject image on an LCD (liquid crystal display device) 5. The captured subject image is converted into image data in accordance with a shooting operation and recorded in the image memory 6. The image memory 6 is a storage unit according to the present invention, and more specifically, is a non-volatile memory such as a flash memory that is built in or removable from the camera body.

CCD3から出力されたアナログの撮像信号は、信号処理部4においてR,G,B毎のデジタルの画像信号に変換されるとともに各種の信号処理を施された後、最終的には輝度信号(Y信号)と色差信号(Cb信号、Cr信号)を含んだYUVデータ、すなわちデジタルの画像信号として出力される。信号処理部4から出力された画像信号は、撮影待機状態にあるときにはLCD5に送られスルー画像として表示される。また、画像信号は撮影操作に応じて、CPU7によりJPEG等の所定フォーマットに従い圧縮され画像メモリ6に記録される。画像メモリ6に記録された圧縮後の画像データは、必要に応じCPU7により読み出され、いったん伸張された後LCD5において静止画像、或いは動画像として再生表示される。   The analog imaging signal output from the CCD 3 is converted into a digital image signal for each of R, G, and B in the signal processing unit 4 and subjected to various signal processing, and finally a luminance signal (Y Signal) and color difference signals (Cb signal, Cr signal), that is, output as a digital image signal. The image signal output from the signal processing unit 4 is sent to the LCD 5 and displayed as a through image when in the photographing standby state. The image signal is compressed by the CPU 7 in accordance with a predetermined format such as JPEG and recorded in the image memory 6 in accordance with the shooting operation. The compressed image data recorded in the image memory 6 is read out by the CPU 7 as necessary, and once decompressed, it is reproduced and displayed on the LCD 5 as a still image or a moving image.

また、デジタルカメラ1は、ROM8と、CPU7の作業用のバッファメモリであるRAM9、キー入力部10、レンズ駆動部11を有している。ROM8には、CPU7に上記画像データの圧縮・伸張、及びAE及びAF等の装置全体の制御を行わせるための各種の制御プログラムが記録されており、係る制御プログラムに従って動作することにより、CPU7は本発明の制御手段、抽出手段、生成手段、指定手段として機能する。   The digital camera 1 also includes a ROM 8, a RAM 9 that is a working buffer memory for the CPU 7, a key input unit 10, and a lens driving unit 11. The ROM 8 stores various control programs for causing the CPU 7 to compress and expand the image data and to control the entire apparatus such as AE and AF. By operating according to the control program, the CPU 7 It functions as the control means, extraction means, generation means, and designation means of the present invention.

前記キー入力部10は、シャッターキーや、動作モードの切り替えに使用されるモード切替キー等からなり、キー操作に応じた操作信号をCPU7へ出力する。デジタルカメラ1に設けられている動作モードは、撮影用の記録モード、及び記録画像をLCD5に表示するための再生モードと、両モードの下位に位置する複数のモードであり、記録モードの下位には、主として人物撮影に設けられている特殊ポートレートモードが設けられている。   The key input unit 10 includes a shutter key, a mode switching key used for switching operation modes, and the like, and outputs an operation signal corresponding to the key operation to the CPU 7. The operation modes provided in the digital camera 1 are a recording mode for photographing, a playback mode for displaying a recorded image on the LCD 5, and a plurality of modes positioned below the both modes. Is provided with a special portrait mode mainly provided for portrait photography.

また、前記レンズ駆動部11は、光学系2のフォーカスレンズを光軸方向に駆動するモータや、それを制御するためのドライバー等から構成され、AF制御時におけるCPU7からの指令に基づきフォーカスレンズを駆動する。なお、本実施の形態におけるAF制御は周知のコントラストAFである。   The lens driving unit 11 includes a motor that drives the focus lens of the optical system 2 in the optical axis direction, a driver for controlling the motor, and the like. The lens driving unit 11 controls the focus lens based on a command from the CPU 7 during AF control. To drive. Note that the AF control in the present embodiment is a well-known contrast AF.

次に、以上の構成からなるデジタルカメラ1の本発明に係る動作について説明する。図2は、ユーザーにより前述した特殊ポートレートモードが設定されたときのCPU7の制御手順を示したフローチャートである。なお、以下の説明では、被写体が人物であるとともに、デジタルカメラ1からの距離が、被写体と背景とにおいてほぼ同一であるものとする。   Next, an operation according to the present invention of the digital camera 1 having the above configuration will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of the CPU 7 when the above-described special portrait mode is set by the user. In the following description, it is assumed that the subject is a person and the distance from the digital camera 1 is substantially the same between the subject and the background.

特殊ポートレートモードが設定されると、CPU7は直ちにCCD3による撮像動作を開始してLCD5にスルー画像を表示させる(ステップSA1)。そして、CCD3による撮像及びスルー画像の表示を繰り返す間に、ユーザーによりシャッターキーが押されたら(ステップSA2でYES)、画面内中央にフォーカスエリアを設定してAF制御を実行して画面中央にピントを合わせた後(ステップSA3)、一枚目の画像を撮像し、その画像をバッファ(RAM9)に記憶する(ステップSA4)。   When the special portrait mode is set, the CPU 7 immediately starts an imaging operation by the CCD 3 and displays a through image on the LCD 5 (step SA1). If the user presses the shutter key while repeating the image pickup by the CCD 3 and the display of the through image (YES in step SA2), the focus area is set at the center of the screen and AF control is executed to focus on the center of the screen. Are combined (step SA3), the first image is taken and stored in the buffer (RAM 9) (step SA4).

引き続き、フォーカス位置を、図3に示したように、ステップSA3で制御したフォーカス位置F1、すなわち被写体A(及び他の部分)に対するジャスピン位置から、係るフォーカス位置F1に基づいて決定される手前側のフォーカス位置に3回移動させるとともに、各々のフォーカス位置F2〜F4で撮像を行い、2枚目〜4枚目の画像をバッファに記憶する(ステップSA5,SA6、ステップSA7でNO)。つまりピントのボケ度合を増大させながら撮像を行い、1枚目の画像と同様の構図であって、ピントのボケ度合が異なる3枚の画像を記憶する。なお、2枚目〜4枚目の画像の撮影時に設定する各フォーカス位置F2〜F4は、例えば調整可能な任意のフォーカス位置(ジャスピン位置)F1に対応する3つのフォーカス位置(F2〜F4)を示す対応テーブルを用意しておき、その対応テーブルに基づいて決定したり、或いは任意のフォーカス位置F1に対するズレ量をフォーカス位置F2〜F4毎に個別に決めておき、各々のズレ量を実際のフォーカス位置F1に加えることにより決定する。   Subsequently, as shown in FIG. 3, the focus position is determined based on the focus position F1 from the focus position F1 controlled in step SA3, that is, the just pin position with respect to the subject A (and other portions). While moving to the focus position three times, imaging is performed at each focus position F2 to F4, and the second to fourth images are stored in the buffer (NO in steps SA5 and SA6 and step SA7). That is, imaging is performed while increasing the degree of out-of-focus, and three images having the same composition as the first image but different in out-of-focus are stored. The focus positions F2 to F4 set at the time of shooting the second to fourth images are, for example, three focus positions (F2 to F4) corresponding to any adjustable focus position (Jaspin position) F1. A correspondence table is prepared and determined based on the correspondence table, or a deviation amount with respect to an arbitrary focus position F1 is individually determined for each of the focus positions F2 to F4. Determine by adding to position F1.

そして、4枚目の画像の撮像及び記憶を完了したら(ステップSA7でYES)、図4に示したように、1枚目の画像G1の中央領域g1を切り出し、2枚目の画像G2から前記中央領域g1の外側の内周領域g2を、3枚目の画像G3からさらに外側の外周領域g3を、4枚目の画像G4からは最外周領域g4(残りの全領域)をそれぞれ切り出し(ステップSA8)、切り出した全ての領域g1〜g4の部分画像を1枚の画像に合成し(ステップSA9)、合成した画像、つまり画面中央部にピントが合うとともに、その周囲では外側に向かうに従いピントのボケ度合が段階的に大きくなった合成画像G5を画像メモリ6に記録する(ステップSA10)。これにより、特殊ポートレートモードによる1回の撮影動作を完了する。   When imaging and storage of the fourth image are completed (YES in step SA7), the central area g1 of the first image G1 is cut out as shown in FIG. The inner peripheral area g2 outside the central area g1 is cut out from the third image G3, the outer peripheral area g3 further outside, and the outermost peripheral area g4 (all remaining areas) is cut out from the fourth image G4 (step) SA8), the partial images of all the cut out areas g1 to g4 are combined into one image (step SA9), and the combined image, that is, the center of the screen is focused, and the periphery is focused toward the outside. The composite image G5 with the degree of blur increasing in steps is recorded in the image memory 6 (step SA10). This completes one shooting operation in the special portrait mode.

したがって、本実施の形態においては、デジタルカメラ1から被写体までの距離と背景までの距離とがほぼ同一であったとしても、被写体を画面中央に配置させるようフレーミングを行いシャッターを押すだけで、背景だけがボケるとともに、そのボケ度合が被写体から離れるにしたがって強くなる画像、つまり被写界深度を利用して撮影した様な画像を撮影することができる。   Therefore, in the present embodiment, even if the distance from the digital camera 1 to the subject and the distance to the background are substantially the same, the framing is performed so that the subject is placed at the center of the screen, and the shutter is pressed. It is possible to shoot only an image that is blurred, and an image whose degree of blur increases as the distance from the subject increases, that is, an image taken using the depth of field.

さらに、撮影に際しては、背景だけがボケた画像を被写界深度を利用して撮影する場合における他の制約がない。すなわち被写界深度は撮影レンズの焦点距離、ピントを合わせる被写体までの距離、絞りを有する構成では絞りの開度に依存し、撮影レンズが焦点距離の短い広角レンズになるほど、被写体までの距離が遠くなるほど、絞りを開放側に設定するほど、被写界深度が深くなる。そのため、例えば背景を大きくぼかしたポートレートを撮影したいときには、撮影レンズが広角である場合には、その背景として、人物からより遠いものを選択したり、被写体により近い位置から撮影を行ったり、絞りを開放側に設定したりすることが必要となる。これに対し、本実施の形態のデジタルカメラ1においては、撮影時に上記のような種々の制約を受けることなく、背景を大きくぼかしたポートレートを撮影することができる。   Furthermore, there is no other restriction when shooting an image with only the background blurred using the depth of field. In other words, the depth of field depends on the focal length of the photographic lens, the distance to the subject to be focused on, and the aperture with the aperture in a configuration having an aperture. The longer the photographic lens is a wide-angle lens with a shorter focal length, the more the distance to the subject is. The farther the distance is, the deeper the depth of field becomes, as the aperture is set to the open side. Therefore, for example, when you want to shoot a portrait with a greatly blurred background, if the photographic lens has a wide angle, select a background that is farther from the person, shoot from a position closer to the subject, It is necessary to set to the open side. On the other hand, in the digital camera 1 according to the present embodiment, it is possible to photograph a portrait with a largely blurred background without being subjected to the above-described various restrictions during photographing.

なお、本実施の形態では、被写体にピントがあった画像の他に、フォーカス位置を3回変えてピントのボケ度合が異なる画像を3枚撮像し、それら4枚の画像を用いて1枚の画像(合成画像G5)を合成するものについて説明したが、ピントのボケた画像を1枚又は2枚だけ撮影して2枚又は3枚の画像から1枚の記録画像を合成したり、また、ピントのボケた画像を4枚以上撮影して5枚以上の画像における互いに異なる複数領域の部分画像によって1枚の記録画像を合成したりしてもよい。特にピントのボケた画像の枚数を多くすることにより、背景のボケ度合を滑らかに変化させることができる。   In the present embodiment, in addition to an image in which the subject is in focus, three images with different focus degrees by changing the focus position three times are captured, and one image is obtained using these four images. The image (synthesized image G5) has been described, but only one or two out-of-focus images are taken and one recorded image is synthesized from two or three images. It is also possible to shoot four or more images that are out of focus and synthesize one recorded image with partial images of different areas in five or more images. In particular, by increasing the number of out-of-focus images, the degree of background blur can be changed smoothly.

また、一枚目の画像から切り出す中央領域g1(本発明の被写体領域)、すなわちピントのあった領域の形状を楕円形とし、他の領域g2〜g4(本発明の背景領域)の形状を、その周囲を順に取り囲む形状としたが、中央領域g1の形状を楕円形以外の他の形状としたり、或いは予め用意しておいた複数種の形状の中から事前にユーザーに選択させておいた形状としてもよい。さらに、中央領域g1の形状を特定の形状とせずに、一枚目の画像についてエッジ認識処理等を行って主たる被写体に相当する領域をいったん確認し、確認した領域の外形形状とし、他の領域g2〜g4の形状をそれに応じた形状とするようにしてもよい。つまりピントのあった領域(被写体領域)と、他の複数の領域(背景領域)とは順に接するものであればよい。   Further, the shape of the central region g1 (subject region of the present invention) cut out from the first image, that is, the focused region is an ellipse, and the shapes of the other regions g2 to g4 (background region of the present invention) are The shape surrounding the periphery in order, but the shape of the central region g1 is a shape other than an ellipse, or the shape selected by the user in advance from a plurality of types of shapes prepared in advance It is good. Further, without recognizing the shape of the central region g1 as a specific shape, an edge recognition process or the like is performed on the first image to once confirm the region corresponding to the main subject, and the outer shape of the confirmed region is set as another region. You may make it make the shape of g2-g4 into the shape according to it. In other words, the focused area (subject area) and the other plural areas (background area) may be in contact with each other in order.

また、一枚目の画像を撮像するときフォーカスエリアを画面中央に設定し、そのエリアの被写体にピントを合わせるようにしたが、その他の所定位置、例えば画面の四隅のいずれかや四辺のいずれかに寄った位置の被写体にピントを合わせるようにしてもよい。   Also, when taking the first image, the focus area is set to the center of the screen and the subject in that area is focused, but any other predetermined position, for example, one of the four corners or one of the four sides of the screen You may make it focus on the subject of the position close to.

(実施形態2)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、前述したデジタルカメラ1に、記録モードの下位に、後述する撮影動作を行う特殊ポートレートモードが設けられているものである。以下、本実施形態のデジタルカメラ1の本発明に係る動作を、ユーザーにより特殊ポートレートモードが設定されたときのCPU7の制御手順を示した図5のフローチャートに従って説明する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the above-described digital camera 1 is provided with a special portrait mode for performing a photographing operation, which will be described later, below the recording mode. Hereinafter, the operation according to the present invention of the digital camera 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 5 showing the control procedure of the CPU 7 when the special portrait mode is set by the user.

特殊ポートレートモードが設定されると、CPU7は直ちにCCD3による撮像動作を開始してLCD5にスルー画像を表示させる(ステップSB1)。そして、CCD3による撮像及びスルー画像の表示を繰り返す間に、ユーザーによりシャッターキーが押されたら(ステップSB2でYES)、撮像している画面内において、予め設定されている4つの領域、すなわち本実施の形態では第1の実施形態で図4に示したと同様の中央領域と、その外側の内周領域と、さらに外側の外周領域と、最外周領域の各領域をフォーカスエリアとして順に設定し、各領域に対応する第1〜第4のフォーカス位置をAF制御によって順にサーチし、それをバッファに記憶する(ステップSB3)。   When the special portrait mode is set, the CPU 7 immediately starts an imaging operation by the CCD 3 and displays a through image on the LCD 5 (step SB1). Then, if the user presses the shutter key while repeating the imaging by the CCD 3 and the display of the through image (YES in step SB2), four areas set in advance in the imaging screen, that is, the present embodiment. In this embodiment, the same central area as that shown in FIG. 4 in the first embodiment, the outer peripheral area, the outer peripheral area, and the outermost peripheral area are sequentially set as focus areas. The first to fourth focus positions corresponding to the area are sequentially searched by AF control and stored in the buffer (step SB3).

次に、フォーカス位置を、先に記憶した中央領域をフォーカスエリアとした第1のフォーカス位置に設定して1枚目の画像を撮像し、それをバッファに記憶する(ステップSB4)。引き続き、先に記憶した他の領域をフォーカスエリアとした第2〜第4のフォーカス位置を順に呼び出し、それに基づき、設定するフォーカス位置を順に変えながら(ステップSB5)、3枚の画像を順に撮像してバッファへ記憶する(ステップSB6)。その際、2枚目の画像の撮像時には呼び出した第2のフォーカス位置を1段ずらしたフォーカス位置を設定し、3枚目の画像の撮像時には呼び出した第3のフォーカス位置を2段ずらしたフォーカス位置を設定し、4枚目の画像の撮像時には呼び出した第4のフォーカス位置を3段ずらしたフォーカス位置を設定する。なお、フォーカス位置をずらす方向は手前側であるとともに、その1段分の距離(ズレ量)は前記光学系2の特性に応じて事前に決められている所定距離である。これにより、ピントのあった画像(1枚目の画像)と、ピントのボケ度合が徐々に大きくなる3枚の画像(2〜4枚目の画像)を取得する。なお、2枚目〜4枚目の画像の撮影時にずらす各フォーカス位置F2〜F4は、第1の実施の形態で既説したように、設定可能な第1のフォーカス位置に対応する第2〜第4のフォーカス位置を示す対応テーブルを用意しておき、その対応テーブルに基づき決定したりしてもよい。   Next, the focus position is set to the first focus position with the previously stored central area as the focus area, and the first image is captured and stored in the buffer (step SB4). Subsequently, the second to fourth focus positions with other previously stored areas as the focus area are sequentially called, and based on this, the focus positions to be set are changed in order (step SB5), and three images are taken in order. Is stored in the buffer (step SB6). At that time, when the second image is captured, a focus position is set by shifting the second focus position called by one step, and when the third image is picked up, the third focus position called is shifted by two steps. The position is set, and when the fourth image is captured, a focus position is set by shifting the called fourth focus position by three steps. The direction in which the focus position is shifted is the front side, and the distance (deviation amount) of one step is a predetermined distance determined in advance according to the characteristics of the optical system 2. Thus, the focused image (first image) and three images (second to fourth images) in which the degree of out-of-focus is gradually increased are acquired. It should be noted that the focus positions F2 to F4 that are shifted when the second to fourth images are captured are the second to second positions corresponding to the first focus positions that can be set, as already described in the first embodiment. A correspondence table indicating the fourth focus position may be prepared and determined based on the correspondence table.

そして、4枚目の画像の撮像及び記憶を完了したら(ステップSB7でYES)、以後、第1の実施の形態と同様(以下、図4参照)、1枚目の画像G1から中央領域g1を、2枚目の画像G2から内周領域g2を、3枚目の画像G3から外周領域g3を、4枚目の画像G4から最外周領域g4をそれぞれ切り出し(ステップSB8)、切り出した全ての領域g1〜g4の部分画像を1枚の画像に合成し(ステップSB9)、合成した画像(合成画像G5)を画像メモリ6に記録する(ステップSB10)。これにより、特殊ポートレートモードによる1回の撮影動作を完了する。   After completing the imaging and storage of the fourth image (YES in step SB7), the central region g1 is extracted from the first image G1 in the same manner as in the first embodiment (see FIG. 4 below). The inner peripheral area g2 is cut out from the second image G2, the outer peripheral area g3 is cut out from the third image G3, and the outermost peripheral area g4 is cut out from the fourth image G4 (step SB8). The partial images g1 to g4 are combined into one image (step SB9), and the combined image (combined image G5) is recorded in the image memory 6 (step SB10). This completes one shooting operation in the special portrait mode.

したがって、本実施の形態においても、被写体を画面中央に配置するフレーミングを行ってシャッターを押すだけで、背景だけがボケるとともに、そのボケ度合が被写体から離れるにしたがって強くなる画像を撮影することができる。また、被写界深度を利用した撮影時に受ける制約を受けることなく、背景を大きくぼかしたポートレート等の撮影が可能である。   Therefore, even in this embodiment, it is possible to shoot an image in which only the background is blurred and the degree of blur increases with distance from the subject simply by framing the subject at the center of the screen and pressing the shutter. it can. In addition, it is possible to take a portrait or the like in which the background is greatly blurred without being subjected to restrictions imposed when shooting using the depth of field.

また、本実施の形態では、2〜4枚目の画像G2〜G4を撮像するときのフォーカス位置を、後に切り出して使用する領域(内周領域g2、外周領域g3、最外周領域g4)をフォーカスエリアとしたAF制御で予め取得しておいたフォーカス位置から所定距離(1〜3段)ずらせた位置としている。そのため、デジタルカメラ1から被写体までの距離と背景までの距離とがほぼ同一である場合はもとより、仮に被写体までの距離と背景までの距離とが大きく異なる場合であっても、確実に、背景のボケ度合が被写体から離れるにしたがって強くなる画像を得ることができる。さらに、被写体までの距離と背景までの距離との差が変化しても常に一定のボケ度合いを有する背景画像を得ることができる。   Further, in the present embodiment, the focus positions for capturing the second to fourth images G2 to G4 are focused on areas (inner peripheral area g2, outer peripheral area g3, and outermost peripheral area g4) to be cut out later. The position is shifted by a predetermined distance (1 to 3 steps) from the focus position acquired in advance by AF control as an area. Therefore, not only when the distance from the digital camera 1 to the subject and the distance to the background are almost the same, but even if the distance to the subject and the distance to the background are significantly different, An image can be obtained in which the degree of blur increases as the distance from the subject increases. Furthermore, it is possible to obtain a background image that always has a certain degree of blur even if the difference between the distance to the subject and the distance to the background changes.

なお、本実施の形態では、前述したように切り出して使用する領域(内周領域g2、外周領域g3、最外周領域g4)をフォーカスエリアとした時のAF制御による正規のフォーカス位置を、4枚の画像を撮像する以前に予め取得する場合について説明したが、これに限らず、正規のフォーカス位置を2〜4枚目の画像G2〜G4を撮像する個々の時点で取得(サーチ)するようにしてもよい。但し、予め取得しておいた方が、光学系2の駆動制御に無駄がなく、かつ正規のフォーカス位置の取得時間が短縮できるため、2〜4枚目の画像G2〜G4の撮像間隔、つまりトータルの撮像時間を短縮することができる。それにより、手ブレ等に起因して各画像G2〜G4間に画像のズレが生じる可能性を低く抑えることができ、質のよい合成画像G5を得ることが可能となる。   In the present embodiment, as described above, four normal focus positions by AF control when the areas to be cut out and used (the inner peripheral area g2, the outer peripheral area g3, and the outermost peripheral area g4) are set to the focus area are four sheets. However, the present invention is not limited to this, and the normal focus position is acquired (searched) at each time point when the second to fourth images G2 to G4 are captured. May be. However, if the image is acquired in advance, the drive control of the optical system 2 is not wasted and the acquisition time of the normal focus position can be shortened. Therefore, the imaging interval of the second to fourth images G2 to G4, that is, Total imaging time can be shortened. Thereby, it is possible to suppress the possibility of image misalignment between the images G2 to G4 due to camera shake or the like, and to obtain a high-quality composite image G5.

また、これ以外の、画像合成に使用するピントのボケた画像の枚数や、各画像から切り出す領域、及びその形状に関しては第1の実施形態と同様である。   Other than this, the number of out-of-focus images used for image composition, the area cut out from each image, and the shape thereof are the same as those in the first embodiment.

(実施形態3)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態は、前述したデジタルカメラ1に、記録モードの下位に、後述する撮影動作を行う特殊ポートレートモードが設けられているものである。以下、本実施形態のデジタルカメラ1の本発明に係る動作を、ユーザーにより特殊ポートレートモードが設定されたときのCPU7の制御手順を示した図6のフローチャートに従って説明する。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the above-described digital camera 1 is provided with a special portrait mode for performing a photographing operation, which will be described later, below the recording mode. Hereinafter, the operation according to the present invention of the digital camera 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 showing the control procedure of the CPU 7 when the special portrait mode is set by the user.

特殊ポートレートモードが設定されると、CPU7は直ちにCCD3による撮像動作を開始してLCD5にスルー画像を表示させる(ステップSC1)。そして、CCD3による撮像及びスルー画像の表示を繰り返す間に、ユーザーによりシャッターキーが押されたら(ステップSC2でYES)、フォーカス位置を最短撮影距離側(又は無限大側)の所定位置に設定し(ステップSC3)、画像を撮像しバッファに記憶する(ステップSC4)。以後、撮像回数が、予め設定されているフォーカス移動範囲に応じた所定回数Nに達するまで、フォーカス位置を所定距離ずつ変更させながら(ステップSC6)、画像の撮像、及びバッファへの記憶を繰り返す(ステップSC5でNO)。   When the special portrait mode is set, the CPU 7 immediately starts an imaging operation by the CCD 3 and displays a through image on the LCD 5 (step SC1). If the user presses the shutter key while repeating the imaging by the CCD 3 and the display of the through image (YES in step SC2), the focus position is set to a predetermined position on the shortest shooting distance side (or infinity side) ( Step SC3) An image is taken and stored in the buffer (step SC4). Thereafter, until the number of times of imaging reaches a predetermined number N corresponding to a preset focus movement range, the imaging of the image and storage in the buffer are repeated while changing the focus position by a predetermined distance (step SC6) ( NO in step SC5).

やがて、撮像回数が所定回数Nに達したら(ステップSC5でYES)、バッファに記憶されている画像をLCD5に表示させるとともに、ユーザーに、その画像において主たる被写体が存在する領域を指定させる(ステップSC7)。なお、かかる処理に際してLCD5に表示させる画像は、被写体が存在する領域の指定が可能な画像であればよく、所定の画像、例えば一般的なポートレートの撮影時に設定されるようなフォーカス位置で撮像された画像、あるいはユーザーに選択させた画像である。また、主たる被写体が存在する領域を指定させる具体的な方法は任意であり、例えば画面上に任意の形状の指定枠を表示させ、それをユーザーによる所定のキー操作に応じて移動したり、大きさを変更させたりするものとしたり、指定された箇所の周囲でエッジ検出を行うことにより任意の形状及び大きさの指定枠を半自動で生成して表示させたりすることが考えられる。ここでは、画面上に表示した楕円形の指定枠をキー操作に応じて移動したり、大きさを変更させたりすることにより、主たる被写体が存在する領域をユーザーに指定させるものとする。   Eventually, when the number of times of imaging reaches the predetermined number N (YES in step SC5), the image stored in the buffer is displayed on the LCD 5, and the user is allowed to designate an area where the main subject exists in the image (step SC7). ). Note that the image displayed on the LCD 5 in such processing may be an image that can specify an area where the subject is present, and is captured at a predetermined image, for example, a focus position that is set at the time of shooting a general portrait. Or an image selected by the user. In addition, a specific method for designating a region where the main subject exists is arbitrary. For example, a designated frame having an arbitrary shape is displayed on the screen and moved according to a predetermined key operation by the user, It is conceivable that the designated frame having an arbitrary shape and size is generated and displayed semi-automatically by detecting the edge around the designated location. Here, it is assumed that the user designates an area where the main subject exists by moving the oval designation frame displayed on the screen according to a key operation or changing the size.

引き続き、ユーザーによる領域の指定を待ってから、バッファに記憶されている複数の画像の中で、ユーザーによる指定領域に最もピントが合っている基準画像(図7でG1)を検索するとともに、その画像における指定領域(同図でg1)のピント状態をピント基準として設定する(ステップSC8)。なお、ピント状態については、各画像の輝度成分や色成分等に基づく所定の判定値を用いて判断する。さらに、バッファに記憶されている画像の中から、指定領域g1の外側を囲む内周領域g2のピント状態が上記ピント基準から1段階ボケたボケ画像(同図でG2)と、内周領域g2の外側を囲む外周領域g3のピント状態が上記ピント基準から2段階ボケたボケ画像(同図でG3)と、外周領域g3の外側を囲む最外周領域g4のピント状態が上記ピント基準から3段階ボケたボケ画像(同図でG4)の3枚のボケ画像を検索する(ステップSC9)。   Subsequently, after waiting for the user to specify the area, the reference image (G1 in FIG. 7) that is most in focus on the user-specified area is searched from the plurality of images stored in the buffer. The focus state of the designated area (g1 in the figure) in the image is set as the focus reference (step SC8). The focus state is determined using a predetermined determination value based on the luminance component, color component, and the like of each image. Further, out of the images stored in the buffer, the inner peripheral region g2 surrounding the outside of the designated region g1 is blurred by one step from the focus reference (G2 in the figure), and the inner peripheral region g2 The focus state of the outer peripheral region g3 that surrounds the outside of the image is blurred in two steps from the focus reference (G3 in the figure), and the focus state of the outermost peripheral region g4 that surrounds the outside of the outer peripheral region g3 is three steps from the focus reference Three blurred images of the blurred image (G4 in the figure) are searched (step SC9).

そして、図7に示したように、前述した基準画像G1から指定領域g1を、ピントが1段階ボケたボケ画像G2から指定領域g1の外側を囲む内周領域g2を、ピントが2段階ボケたボケ画像G3から内周領域g2の外側を囲む外周領域g3を、ピントが3段階ボケたボケ画像G4から外周領域g3の外側を囲む最外周領域g4をそれぞれ切り出し(ステップSC10)、切り出した全ての領域g1〜g4の部分画像を1枚の画像に合成し(ステップSC11)、合成した画像(合成画像G5)を画像メモリ6に記録する(ステップSC12)。これにより、特殊ポートレートモードによる1回の撮影動作を完了する。   Then, as shown in FIG. 7, the designated area g1 is blurred from the reference image G1 described above, the inner peripheral area g2 surrounding the outside of the designated area g1 from the blurred image G2 in which the focus is blurred by one stage, and the focus is blurred by two stages. The outer peripheral region g3 surrounding the outer side of the inner peripheral region g2 is cut out from the blurred image G3, and the outermost peripheral region g4 surrounding the outer side of the outer peripheral region g3 is cut out from the blurred image G4 that is out of focus by three stages (step SC10). The partial images in the regions g1 to g4 are combined into one image (step SC11), and the combined image (combined image G5) is recorded in the image memory 6 (step SC12). This completes one shooting operation in the special portrait mode.

したがって、本実施の形態においては、被写体に対するAF動作を一度も実施することなく、背景だけがボケるとともに、そのボケ度合が被写体から離れるにしたがって強くなる画像を撮影することができる。そのため、AF動作を不要とすることにより基準画像G1と各ボケ画像G2〜G4との撮像に要するトータル的な撮像時間を短縮することができる。   Therefore, in this embodiment, it is possible to shoot an image in which only the background is blurred and the degree of blur increases as the distance from the subject increases without performing the AF operation on the subject. Therefore, by eliminating the AF operation, the total imaging time required for imaging the reference image G1 and the blurred images G2 to G4 can be shortened.

また、背景を構成する内周領域g2、外周領域g3、最外周領域g4を切り出す画像を、各々の領域のボケ度合を確認して決定するため、前述した第2の実施の形態と同様、デジタルカメラ1から被写体までの距離と背景までの距離とがほぼ同一である場合はもとより、仮に被写体までの距離と背景までの距離とが大きく異なる場合であっても、確実に、背景のボケ度合が被写体から離れるにしたがって強くなる画像を得ることができるとともに、被写体までの距離と背景までの距離との差が変化しても常に一定のボケ度合いを有する背景画像を得ることができる。しかも背景を構成する各々の領域g2〜g4を切り出す画像を、各々の領域g2〜g4のボケ度合を直接確認して決定するため、合成画像G5における背景領域により精度の高いボケ度合を確保することができる。   In addition, in order to determine the image from which the inner peripheral area g2, the outer peripheral area g3, and the outermost peripheral area g4 constituting the background are cut out by confirming the degree of blur of each area, as in the second embodiment described above, digital The distance from the camera 1 to the subject and the distance to the background are almost the same, and even if the distance to the subject and the distance to the background are significantly different, the degree of background blur is surely It is possible to obtain an image that becomes stronger as the distance from the subject increases, and it is possible to obtain a background image that always has a certain degree of blur even if the difference between the distance to the subject and the distance to the background changes. In addition, since an image from which each of the regions g2 to g4 constituting the background is cut out is determined by directly confirming the degree of blur of each of the regions g2 to g4, a more accurate degree of blur is ensured by the background region in the composite image G5. Can do.

さらに、撮影時に被写体を画面内のどこに配置しても、背景だけがボケるとともに、そのボケ度合が被写体から離れるにしたがって強くなる画像を撮影することができる。   Furthermore, it is possible to shoot an image where only the background is blurred and the degree of blur increases as the distance from the subject increases, regardless of where the subject is placed on the screen during shooting.

また、第1及び第2の実施の形態と同様、被写界深度を利用した撮影時に受ける制約を受けることなく、背景を大きくぼかしたポートレート等の撮影が可能である。   In addition, as in the first and second embodiments, it is possible to shoot a portrait or the like with a largely blurred background without being subjected to restrictions imposed when shooting using the depth of field.

なお、本実施の形態では、ピントの状態が異なる複数の画像を先に撮像した後、撮像したいずれかの画像を用いて、ユーザーに主たる被写体が存在する領域を指定させるようにしたが、その領域(指定領域)を上記複数の画像を撮像する以前の段階でユーザーに先に選択させるようにしてもよい。また、ユーザーに主たる被写体が存在する領域を指定させずに予め決められている所定領域(例えば中央領域)を固定的に被写体領域としてもよい。   In the present embodiment, a plurality of images with different focus states are captured first, and then the user is allowed to specify an area where the main subject exists using any of the captured images. The area (designated area) may be first selected by the user at a stage prior to capturing the plurality of images. Also, a predetermined area (for example, a central area) determined in advance without specifying the area where the main subject exists can be fixedly set as the subject area.

また、本実施の形態では、ステップSC4〜SC6において、フォーカス位置を変えながら行う複数回の撮像を、通常の静止画像の撮影処理と同様の処理によって行うようにしたが、それを動画撮影時と同様の処理によって行うようにしてもよい。すなわちバッファに記録する画像を動画用の画像データとしてもよい。   In the present embodiment, in steps SC4 to SC6, multiple times of imaging while changing the focus position are performed by the same process as the normal still image shooting process. You may make it perform by the same process. That is, the image to be recorded in the buffer may be moving image data.

また、これ以外の、画像合成に使用するピントのボケた画像の枚数や、各画像から切り出す領域、及びその形状に関しては第1及び第2の実施形態で述べたように任意である。   In addition, as described in the first and second embodiments, the number of out-of-focus images used for image composition, the area cut out from each image, and the shape thereof are arbitrary.

さらに、以上の説明した第1〜第3の実施の形態では、本発明をデジタルカメラに採用したものを示したが、これ以外にも本発明は、デジタルビデオカメラ等の他のカメラ装置にも適用することができる。また、本発明は、AF機能を有する一般的なデジタルカメラ等であれば、特別なハードウェア資源を付加することなく実施することができる。したがって、既存のデジタルカメラ等においても所定のプログラムを追加するだけ本発明を実施することが可能である。   In the first to third embodiments described above, the present invention is applied to a digital camera. However, the present invention can be applied to other camera devices such as a digital video camera. Can be applied. In addition, the present invention can be implemented without adding special hardware resources to a general digital camera or the like having an AF function. Therefore, the present invention can be implemented only by adding a predetermined program even in an existing digital camera or the like.

本発明の各実施の形態に共通するデジタルカメラのブロック図である。It is a block diagram of a digital camera common to each embodiment of the present invention. 第1の実施形態における特殊ポートレートモードでのCPUの制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of CPU in the special portrait mode in 1st Embodiment. 同特殊ポートレートモードでの撮影動作時に設定される各フォーカス位置の関係を示した模式図である。It is the model which showed the relationship of each focus position set at the time of imaging | photography operation | movement in the special portrait mode. 第1及び第2の実施の形態において、特殊ポートレートモードで記録する画像の内容を示す説明図である。In 1st and 2nd embodiment, it is explanatory drawing which shows the content of the image recorded in a special portrait mode. 第2の実施形態における特殊ポートレートモードでのCPUの制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of CPU in the special portrait mode in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における特殊ポートレートモードでのCPUの制御手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a control procedure of a CPU in a special portrait mode according to a third embodiment. 第3の実施の形態において、特殊ポートレートモードで記録する画像の内容を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the contents of an image recorded in a special portrait mode in the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 デジタルカメラ
2 光学系
3 CCD
4 信号処理部
5 LCD
6 画像メモリ
7 CPU
8 ROM
9 RAM
10 キー入力部
11 レンズ駆動部
1 Digital Camera 2 Optical System 3 CCD
4 Signal processor 5 LCD
6 Image memory 7 CPU
8 ROM
9 RAM
10 Key input unit 11 Lens drive unit

Claims (11)

撮像手段により撮像した被写体の画像を記録するとともに、フォーカス調整機能を備えたカメラ装置において、
被写体に適したフォーカス位置との差がそれぞれ異なる複数のフォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる制御手段と、
この制御手段の制御に伴い第1のフォーカス位置で撮像された画像から主たる被写体を含む被写体領域の合焦画像を抽出するとともに、第1のフォーカス位置とは異なる第2以降の複数のフォーカス位置で撮像された複数の他の画像から前記被写体領域に順に接する背景領域の非合焦画像をそれぞれ抽出する抽出手段と、
この抽出手段により抽出された被写体領域の合焦画像と背景領域の複数の非合焦画像とを合成して新たな画像を生成する生成手段と、
この生成手段により生成された画像を記憶する記憶手段と
を備えたことを特徴とするカメラ装置。
In a camera device that records an image of a subject imaged by an imaging means and has a focus adjustment function,
Control means for causing the imaging means to image the subject at a plurality of focus positions different from each other in a focus position suitable for the subject;
Along with the control of the control means, a focused image of the subject area including the main subject is extracted from the image picked up at the first focus position, and at a plurality of second and subsequent focus positions different from the first focus position. extracting means for extracting a non-focused image of the sequentially adjacent background region in the subject region from a plurality of other images captured respectively,
Generating means for generating a new image by combining the focused image of the subject area extracted by the extracting means and a plurality of unfocused images of the background area;
And a storage means for storing the image generated by the generating means.
前記抽出手段の第2以降の複数のフォーカス位置で撮像された前記複数の他の画像から、
前記被写体領域に接する順に、非合焦度合いが大きくなる複数の背景領域の非合焦画像をそれぞれ抽出し、前記生成手段は、前記抽出手段により抽出された前記被写体領域の合焦画像と前記複数の背景領域の非合焦画像とを合成して新たな画像を生成することを特徴とする請求項1記載のカメラ装置。
From the plurality of other images captured at the second and subsequent focus positions of the extraction means ,
The in-focus images of the plurality of background regions that increase the degree of out- of-focus are extracted in order of contact with the subject region, and the generation unit extracts the in-focus image of the subject region and the plurality of in-focus images extracted by the extraction unit. The camera apparatus according to claim 1, wherein a new image is generated by combining the unfocused image of the background area.
前記制御手段は、前記被写体領域をフォーカスエリアとして設定し、該フォーカスエリア内の画像が合焦画像となるフォーカス位置に制御し、該フォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる手段を含み、
前記抽出手段は、前記制御手段の制御に伴い前記フォーカスエリア内の画像が合焦画像となるフォーカス位置で撮像された画像から主たる被写体を含む被写体領域の合焦画像を抽出することを特徴とする請求項1又は2記載のカメラ装置。
The control means includes means for setting the subject area as a focus area, controlling the focus area where an image in the focus area becomes a focused image, and causing the imaging means to image the subject at the focus position,
The extraction unit extracts a focused image of a subject area including a main subject from an image captured at a focus position at which an image in the focus area becomes a focused image under the control of the control unit. The camera device according to claim 1.
前記制御手段は、前記フォーカスエリア内の画像が合焦画像となるフォーカス位置に基づき決定されるフォーカス位置に制御し、該フォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる手段を含むことを特徴とする請求項3記載のカメラ装置。   The control means includes means for controlling a focus position determined based on a focus position at which an image in the focus area becomes a focused image, and causing the imaging means to image a subject at the focus position. The camera device according to claim 3. 前記制御手段は、前記背景領域をフォーカスエリアとして設定し、該フォーカスエリア内の画像が非合焦画像となるフォーカス位置に制御し、該フォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる手段を含み、
前記抽出手段は、前記制御手段の制御に伴い前記フォーカスエリア内の画像が非合焦画像となるフォーカス位置で撮像された他の画像から前記背景領域の非合焦画像を抽出することを特徴とする請求項3記載のカメラ装置。
The control means includes a means for setting the background area as a focus area, controlling the focus area where an image in the focus area becomes an out-of-focus image, and causing the imaging means to image a subject at the focus position,
The extracting means extracts an out-of-focus image of the background region from another image captured at a focus position at which an image in the focus area becomes an out-of-focus image under the control of the control means. The camera device according to claim 3.
前記制御手段は、前記各フォーカスエリアにおける適切なフォーカス位置を1回目の撮像前に取得し、この1回目の撮像前に取得した複数のフォーカス位置に基づき、各撮像前にフォーカス位置を制御することを特徴とする請求項5記載のカメラ装置。   The control means acquires an appropriate focus position in each focus area before the first imaging, and controls the focus position before each imaging based on the plurality of focus positions acquired before the first imaging. The camera device according to claim 5. 前記抽出手段は、前記制御手段の制御に伴い撮像された複数の画像から、前記被写体領域のピント状態に基づき選択された画像から前記合焦画像を抽出することを特徴とする請求項1又は2記載のカメラ装置。   The extraction unit extracts the in-focus image from an image selected based on a focus state of the subject area from a plurality of images captured under the control of the control unit. The camera device described. 前記抽出手段は、前記制御手段の制御に伴い撮像された複数の画像から、前記背景領域のピント状態に基づき選択された画像から前記非合焦画像を抽出することを特徴とする請求項7記載のカメラ装置。   The said extraction means extracts the said out-of-focus image from the image selected based on the focus state of the said background area | region from the several image imaged according to control of the said control means. Camera device. 前記被写体領域を使用者に指定させる指定手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至8いずれか記載のカメラ装置。   The camera apparatus according to claim 1, further comprising designation means for causing a user to designate the subject area. 撮像手段により撮像した被写体の画像を記録するとともに、フォーカス調整機能を備えたカメラ装置における撮影方法であって、
被写体に適したフォーカス位置との差がそれぞれ異なる複数のフォーカス位置で被写体を撮像する撮像工程と、
各フォーカス位置で撮像した画像からそれぞれ抽出された複数の画像であって、第1のフォーカス位置で撮像された画像における主たる被写体を含む被写体領域の合焦画像と、前記第1のフォーカス位置とは異なる第2以降の複数のフォーカス位置で撮像された複数の他の画像における前記被写体領域に順に接する複数の背景領域の非合焦画像とを合成して新たな画像を生成する生成工程と、
生成した画像を記録する記録工程と
を含むことを特徴とする撮影方法。
A method of recording in a camera device that records an image of a subject imaged by an imaging means and has a focus adjustment function,
An imaging process for imaging the subject at a plurality of focus positions, each of which has a different difference from the focus position suitable for the subject;
A plurality of images respectively extracted from images picked up at each focus position, the focused image of the subject area including the main subject in the image picked up at the first focus position, and the first focus position A generating step of generating a new image by combining a plurality of non-focused images of a plurality of background regions that are in contact with the subject region in sequence in a plurality of other images captured at a plurality of different second and subsequent focus positions;
And a recording step of recording the generated image.
撮像手段により撮像した被写体の画像を記録するとともに、フォーカス調整機能を備えたカメラ装置が有するコンピュータを、
被写体に適したフォーカス位置との差がそれぞれ異なる複数のフォーカス位置で前記撮像手段に被写体を撮像させる制御手段と、
この制御手段の制御に伴い第1のフォーカス位置で撮像された画像から主たる被写体を含む被写体領域の合焦画像を抽出するとともに、前記制御手段の制御に伴い前記第1のフォーカス位置とは異なる第2以降の複数のフォーカス位置で撮像された複数の他の画像から前記被写体領域に順に接する背景領域の非合焦画像をそれぞれ抽出する抽出手段と、
この抽出手段により抽出された被写体領域の合焦画像と複数の背景領域の非合焦画像とを合成して新たな画像を生成する生成手段と
して機能させるためのプログラム。
A computer having a camera device that records an image of a subject imaged by an imaging unit and has a focus adjustment function;
Control means for causing the imaging means to image the subject at a plurality of focus positions different from each other in a focus position suitable for the subject;
A focused image of the subject area including the main subject is extracted from an image captured at the first focus position with the control of the control means, and a different image from the first focus position with the control of the control means. Extraction means for respectively extracting out-of-focus images of a background area that touches the subject area sequentially from a plurality of other images captured at a plurality of focus positions after 2;
A program for functioning as a generation unit that generates a new image by combining a focused image of a subject area extracted by the extraction unit and a non-focused image of a plurality of background areas.
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