CN101848338A

CN101848338A - 具有变焦功能的摄影装置

Info

Publication number: CN101848338A
Application number: CN201010150915A
Authority: CN
Inventors: 黑川智康
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2030-03-23
Also published as: HK1145746A1; JP4730569B2; US20100245630A1; US8363126B2; JP2010232962A; CN101848338B

Abstract

如果通过把快门按下一半来逐次获取由图像获取部(10)拍摄到的当前时刻的通过图像、即变焦前的广角图像，并进行变焦操作，则控制部(20)将在该时刻获取的广角图像作为引导用图像进行保持。然后，如果变焦倍率超过所规定的倍率(例如，3倍)，则将变焦操作后的远摄图像和变焦操作前的引导用图像(广角：低倍率)一起显示在显示部(25)上。此时，在引导用图像内识别显示与当前的远摄图像对应的位置。由此，可以在从广角拍摄变焦到远摄拍摄时很容易地确认拍摄目标。

Description

具有变焦功能的摄影装置

技术领域

本发明涉及具有变焦功能的摄影装置、具有变焦功能的摄影装置的控制方法、以及具有变焦功能的摄影装置的控制程序(记录介质)。

背景技术

以往，在搭载10倍、20倍等高倍率变焦镜头的照相机中，当从广角端侧拍摄远处的被摄体时，越将镜头变焦到远摄侧，越会受到手抖动的影响，拍摄范围越容易偏离，结果会出现被摄体离开拍摄范围，看不见被摄体的问题。

针对此问题，即使想将被摄体再次置于拍摄范围内，由于越是远摄侧，正在拍摄的摄影场所越难确定，因此，需要返回到广角侧再次确认位置，或保持远摄侧的状态，通过手动来搜索被摄体。

因此，有人提出了以下的技术方案，即，通过GPS接收装置测量自身位置，通过方位传感器测量拍摄方位，通过镜头的变焦值测量拍摄视角，通过这些测量值判断被摄体是否处在拍摄视野内，将显示被摄体方向的拍摄引导或标识显示在显示屏的画面内(例如，JP特开2007-208937号公报)。

但是，利用上述现有技术的数码照相机具有以下问题：需要搭载GPS接收装置或方位传感器等，因此影响产品尺寸的小型化；而且还需要提供驱动各装置的电源；如果是电池驱动，则电池寿命会变短。

因此，本发明的目的在于：提供一种在不影响产品尺寸的小型化或损害电池寿命的情况下，当从广角侧变焦到远摄侧时，能够不会看不到拍摄目标，而很容易地确认拍摄目标的摄影装置、拍摄方法以及程序。

发明内容

本发明的1个方式为一种摄影装置，其具有：拍摄单元；变焦单元，其改变由上述拍摄单元进行拍摄时的变焦倍率；和显示单元，其将由上述拍摄单元拍摄的图像进行实时显示，上述摄影装还置具有：广角图像获取单元，其将在上述变焦倍率为低倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像即广角图像进行获取并保持；和显示控制单元，其在将当上述变焦倍率为比上述低倍率高的高倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像即远摄图像实时显示在上述显示单元时，将保持在上述广角图像获取单元的广角图像显示在上述显示单元上。

另外，本发明的另一方式为一种摄影装置的拍摄方法，该摄影装置具有：拍摄单元；变焦单元，其改变由上述拍摄单元进行拍摄时的变焦倍率；和显示单元，其将由上述拍摄单元拍摄的图像进行实时显示，上述拍摄方法包括：广角图像获取步骤，获取并保持在上述变焦倍率为低倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像即广角图像；以及显示控制步骤，在将当上述变焦倍率为比上述低倍率高的高倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像即远摄图像实时显示在上述显示单元时，将上述广角图像获取步骤中所保持的广角图像显示在上述显示单元上。

另外，本发明的另一其他方式为一种记录了摄影装置的控制程序的记录介质，该摄影装置具有：拍摄单元；变焦单元，其改变由上述拍摄单元进行拍摄时的变焦倍率；和显示单元，其将由上述拍摄单元拍摄的图像进行实时显示，上述记录介质记录有使上述摄影装置的计算机执行以下功能的控制程序，所述功能包括：广角图像获取功能，获取并保持在上述变焦倍率为低倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像即广角图像；以及显示控制功能，在将当上述变焦倍率为比上述低倍率高的高倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像即远摄图像实时显示在上述显示单元时，将通过上述广角图像获取功能所保持的广角图像显示在上述显示单元上。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的数码照相机的构成的框图。

图2是用于说明本实施方式的数码照相机的工作的流程图。

图3是表示本实施方式中的上述引导画面的显示例的一例的示意图。

图4是用于说明本实施方式中的对照及拍摄位置引导处理的概念图。

图5是表示在本实施方式中，在能够指示所希望的被摄体位置的情况下的操作例以及显示例的示意图。

图6是表示本实施方式的引导画面的显示例的示意图。

图7是表示本实施方式的引导画面的显示例的示意图。

图8是表示本实施方式的引导画面的显示例的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

A.实施方式的构成

图1是表示本发明的实施方式的数码照相机的构成的框图。在图中，图像获取部10由镜头11、快门12、LPF13、影像传感器(CCD、CMOS)16构成。镜头11为普通的光学镜头，由重叠了非球面镜头的镜头组构成，能进行光学变焦。其变焦倍率能根据使用者的指示操作进行任意的变化。快门12是如果对快门按钮进行操作，则通过由控制部20驱动的驱动器14开始工作的所谓的机械快门。并且，根据数码照相机的不同，有时会不带机械快门，在搭载可伸缩的镜头结构、机械变焦的机种的情况下，这些驱动控制也通过驱动器14来进行。LPF13为水晶低通滤波器，是为了防止波纹的发生而搭载的。影像传感器16对被摄体图像(影像)进行成像，将RGB的各色光的强度转换为电流值。

接下来，模拟信号处理部15由采样/信号放大处理部17、A/D转换器18构成。采样/信号放大处理部17进行用于抑制噪音或浮色的相关双采样处理或信号放大处理。A/D转换器18也被称为模拟前端(analog frontend)，将采样及放大后的模拟信号转换为数字信号(将RGB、CMYG各色转换为12bit数据，向总线输出)。

接下来，控制部(CPU)20执行存储在后面要提到的程序存储器30中的程序，来控制整个数码照相机(拍摄装置)。特别地，在本实施方式中，在变焦倍率的可变范围内，当倍率为相对低的低倍率时，先将事先拍摄获得的图像作为广角图像(引导用图像)进行存储保持，在变焦倍率是比上述低倍率时的倍率相对高的高倍率时的实时显示(显示屏显示)中，通过显示被存储保持的引导用图像(广角图像)，并在该引导用图像内识别显示与当前的远摄图像对应的位置，从而即使在高倍率的情况下也能易于掌握当前的拍摄范围，并将所希望的被摄体很容易地置于拍摄视角内。

预览引擎22在录像模式(也称为记录模式、摄影模式)下，为了将经由图像获取部10、模拟信号处理部15输入的数字数据、或快门操作检测之后存储在影像缓冲器26中的数字数据、以及存储在图像存储器31中的数字数据显示在显示部25上，进行间隔剔除处理。

D/A转换器23将通过预览引擎22间隔剔除处理后的数字数据进行转换，向后级的驱动器24输出。驱动器24具有将后级的显示部25所显示的数字数据进行暂时存储的缓冲区域，根据经由键操作部27、控制部20输入的控制信号来驱动显示部25。显示部25由彩色TFT液晶或STN液晶等构成，显示预览图像或拍摄后的图像数据、设定菜单等。

影像缓冲器26在经由模拟信号处理部15或数字信号处理部28输入、并传输给数字信号处理部28之前，暂时存储刚拍摄之后的数字数据。键操作部27包括快门按钮7，由记录/再现模式的切换键、十字键、菜单键等各种操作键构成。数字信号处理部28针对经由模拟信号处理部15输入的数字数据(非压缩的RAW影像数据)，进行白平衡处理、色处理、灰度处理、轮廓强调(sharpness)。图像压缩/扩展处理部29将经由数字信号处理部28输入的数字数据(非压缩的RAW影像数据)压缩编码为JPEG形式，或在再现模式下将JPEG形式的文件扩展。

程序存储器30对在控制部20中加载的各种程序等进行存储。图像存储器31是用于对拍摄到的图像数据进行记录的存储器。卡I/F32对外部记录介质33和摄影装置本体之间的数字交换进行控制。外部记录介质33包括：紧凑式闪存(注册商标)、记忆棒、SD卡等。

麦克风36在动态图像拍摄时等情况下输入声音。扬声器37在再现动态图像时等情况下输出声音。声音处理部38通过所规定的编程(coding)进行编码(压缩)/解码(扩展)等，由此，进行向扬声器37输出的声音数据的模拟化、来自麦克风36的声音信号的数字化等。

B.实施方式的工作

接下来，对上述实施方式的工作进行说明。

图2是用于说明本实施方式的数码照相机的工作的流程图。首先，控制部(CPU)20在拍摄待机状态下，将通过图像获取部10逐次拍摄获取的图像作为实时显示图像(通过图像)显示在显示部25(步骤S10)。然后，判断快门是否按下一半(步骤S12)，在快门没有按下一半的情况下，返回到步骤S10，继续实时显示图像的显示。

另一方面，在进行了将快门按下一半的操作的情况下，控制部(CPU)20一边以所规定的帧率逐次获取当前时刻的实时显示图像(变焦前的广角图像)，一边暂时存储并保持所规定的张数(步骤S14)。在这种情况下，以从先拍摄的图像开始按顺序删除的方式循环地进行存储(PAST模式摄影的引导用图像的缓冲操作)。接下来，控制部(CPU)20判断是否进行了变焦操作(步骤S16)，在进行了变焦操作的情况下，从上述暂时保存的图像中，保持即将开始变焦时的图像数据(广角图像)作为引导用图像数据(步骤S18)。由此，当进行了后面要提到的变焦操作时，控制部(CPU)20能够从暂时保存的图像数据中获取即将开始该变焦操作时的图像数据，即变焦前的引导用图像(广角图像)。在没有进行变焦操作的情况下，控制部(CPU)20不进行任何操作，进入下一个步骤。

并且，在上述处理中，虽然通过进行PAST模式摄影的引导用图像的缓冲操作，获取了即将开始变焦操作时的图像数据即变焦前的引导用图像(广角图像)，但是也可以不进行该PAST模式摄影的引导用图像的缓冲操作，而获取作为刚开始变焦操作后的图像数据的变焦后的引导用图像(广角图像)。

接下来，控制部(CPU)20判断变焦倍率是否超过所规定的倍率(例如，3倍)(步骤S20)，当变焦倍率超过所规定的倍率的情况下，开启引导功能，并且启动引导画面(步骤S22)，根据需要，进行对照及拍摄位置引导(步骤S24)。

并且，在上述处理中，虽然判断例如变焦倍率是否超过3倍，但也可以判断并非绝对的变焦倍率，而是变化前的变焦倍率的相对变化量是否超过所规定的倍率。

控制部(CPU)20将在步骤S18获取到的变焦操作前的引导用图像(低倍率的广角图像)作为引导画面显示在显示部25，并且，在该引导用图像内识别显示与当前的远摄图像对应的位置。并且，此时的引导画面的显示方式或拍摄位置引导可以有各种表现形式。关于其具体例子将在后面进行说明。

另一方面，在变焦倍率没有超过所规定的倍率的情况，或从高倍率变为所规定的倍率以下的情况下，控制部(CPU)20停止引导画面，并消去引导用图像(步骤S26)。接下来，在对照及拍摄位置引导处理或引导用图像消去处理的任意一个处理的情况下，也判断快门是否全按下(步骤S28)，如果快门没有全按下，则返回到步骤S10，重复上述处理。

因此，当使用者在将快门按下一半的状态下进行了超过所规定的倍率的变焦的情况下，若将数码照相机转向任意的方向，则在实时状态下对变焦操作后的远摄拍摄的图像数据进行通过显示，且在引导画面内显示变焦操作前(或刚进行变焦操作之后)的引导用图像(广角图像)，并在该引导用图像内识别显示与当前的远摄图像对应的位置。因此，即使在进行高倍率变焦的摄影的情况下，使用者也能够容易地掌握当前的拍摄范围，将所希望的被摄体容易地置于摄影视角内。

另一方面，如果快门全按下，则控制部(CPU)20将拍摄到的图像数据记录在图像存储器31中(步骤S30)。

图3是显示本实施方式中的上述引导画面的显示例的一例的示意图。对于广角拍摄时的广角图像100，当进行了将用框F1所表示的场所作为视角的变焦操作的情况下，在显示部25上显示变焦操作后的图像数据(高倍率)200，并且，在该通过图像上重叠而将变焦操作前的引导用图像数据(广角图像)110和与当前的远摄图像对应的位置的框F2显示在引导画面50内。

图4是用于说明本实施方式中的对照及拍摄位置引导处理的概念图。在对照及拍摄位置引导处理中，从变焦操作后的图像数据200中将该图像数据内的周边物体的轮廓，利用对比度、色调等提取，与为了引导用所拍摄的变焦操作前的引导用图像数据(广角图像)进行对照，确定所对应的场所。其结果是，能够判断出变焦操作后的图像(远摄)与变焦操作前的图像(广角)110内的哪个部分对应。由此，能够在变焦操作前的引导用图像数据(广角)110内识别显示表示与变焦操作后的图像数据200对应的位置的框F2。

图5是显示在本实施方式中，在能够指示所希望的被摄体位置的情况下的操作例以及显示例的示意图。除了上述处理，也可以在显示部25的前面搭载触摸屏，在广角侧通过图像100内，进行变焦，并通过触摸屏指定想要拍摄的被摄体，在变焦操作后的引导画面50上用标记M这样的图标等识别显示该指定位置。并且，指定位置的广角侧的通过图像100内的位置能够通过上述对照及拍摄位置引导处理进行确定并进行识别显示。

图6到图8是显示本实施方式的引导画面的显示例的示意图。

如上所述，引导画面的显示方式有各种表现形式。图6(a)中所示的例子是将引导画面50重叠显示在通过图像上的例子，但如图6(b)所示，引导画面50的位置也可以通过点击光标按钮或触摸屏等使用者的指定进行任意的移动。而且，如图6(c)所示，也可以通过拖动引导画面50的角部或框部分，来改变引导画面50的大小(扩大、缩小)。

另外，在图7所示的例子中，也可以将拍摄中的通过图像缩小，并以引导画面50与通过图像不重叠的方式排列显示。如上所述，引导画面50的大小(与通过图像之比)或位置等可以通过使用者的操作任意地进行变更。

另外，在图8所示的例子中，也可以使引导画面50半透过，与拍摄中的通过画面重叠显示。引导画面50的透明度也可以通过使用者的操作任意地进行变更。

并且，在上述实施方式中，虽然根据具体的数码照相机的构成或数码照相机中内置的计算机执行的具体处理进行了说明，但是，为了获得上述本发明的效果，不一定需要与在此记载的具体构成或处理完全相同的构成或处理，只要具备通过这些构成或处理的一部分或其组合而实现的以下的各种功能即可。另外，这些功能既可以通过分别与具体的电子电路等硬件的构成相对应的方式构成，也可以通过常用的使用1个CPU执行的程序的部分处理程序来实现各自的功能。

本发明所需要的功能(构成、处理)为例如：拍摄单元(拍摄部、拍摄处理)；变焦单元(变焦部、变焦处理)，其改变由上述拍摄单元进行拍摄时的变焦倍率；显示单元(显示部、显示处理)，其将由上述拍摄单元拍摄的图像进行实时显示；广角图像获取单元(广角图像获取部、广角图像获取处理)，其获取并保持在上述变焦倍率为低倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像即广角图像；显示控制单元(显示控制部、显示控制处理)，其在将当上述变焦倍率为比上述低倍率高的高倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像的远摄图像实时显示在上述显示单元时，将保持在上述广角图像获取单元中的广角图像显示在上述显示单元。

另外，上述广角图像获取单元也可以在上述变焦倍率已开始从低倍率向高倍率变化的时刻，将在该时刻即将到来之前或该时刻刚来到之后，获取并保持由上述拍摄单元拍摄到的图像作为广角图像。

另外，上述显示控制单元也可以在上述变焦倍率已从低倍率变化至所规定的倍率的时刻，将由上述广角图像获取单元保持的广角图像与上述远摄图像一起显示在上述显示单元上。

另外，上述显示控制单元也可以在该广角图像内将保持在上述广角图像获取单元中的广角图像和与当前的远摄图像对应的位置一起识别显示。

另外，还具有当上述变焦倍率为低倍率时，对拍摄范围内的希望拍摄的位置进行指定的希望拍摄位置指定单元，上述显示控制单元也可以根据上述希望拍摄位置指定单元的指定，在上述广角图像内识别显示上述希望拍摄位置。

另外，上述显示控制单元也可以将保持在上述广角图像获取单元中的广角图像作为与上述远摄图像独立的引导画面，与上述远摄图像一起显示在上述显示单元上。

另外，上述显示控制单元也可以将上述引导画面以与上述远摄图像上的一部分重叠的方式显示。

另外，上述显示控制单元也可以将上述引导画面与上述远摄图像排列显示。

另外，还具有指示上述引导画面的尺寸的尺寸指示单元，上述显示控制单元也可以具有根据上述尺寸指示单元的指示而变更上述引导画面的尺寸的引导画面尺寸变更单元。

另外，还具有指示上述引导画面的显示位置的显示位置指示单元，上述显示控制单元也可以具有根据上述显示位置指示单元的指示而变更上述引导画面的显示位置的引导画面位置变更单元。

另外，上述显示控制单元也可以使上述引导画面半透明后，在上述远摄图像上重叠显示。

Claims

1.一种摄影装置，具有：

拍摄单元；

变焦单元，其改变由上述拍摄单元进行拍摄时的变焦倍率；

显示单元，其将由上述拍摄单元拍摄的图像进行实时显示；

广角图像获取单元，其获取并保持广角图像，所述广角图像是在上述变焦倍率为低倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像；和

显示控制单元，其在将远摄图像实时显示在上述显示单元时，将保持在上述广角图像获取单元中的广角图像显示在上述显示单元上，所述远摄图像是当上述变焦倍率为比上述低倍率高的高倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像。

2.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于，

上述广角图像获取单元，在上述变焦倍率已开始从低倍率向高倍率变化的时刻，将在该时刻即将到来之前或该时刻刚来到之后由上述拍摄单元拍摄到的图像作为广角图像进行获取并保持。

3.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于，

上述显示控制单元，在上述变焦倍率从低倍率已变化至所规定的倍率的时刻，将由上述广角图像获取单元保持的广角图像和上述远摄图像一起显示在上述显示单元上。

4.根据权利要求1所述的摄影装置，其特征在于，

上述显示控制单元，在该广角图像内将保持在上述广角图像获取单元的广角图像和与当前的远摄图像对应的位置一起进行识别显示。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的摄影装置，其特征在于，

所述摄影装置还具有：当上述变焦倍率为低倍率时，对拍摄范围内的希望拍摄的位置进行指定的希望拍摄位置指定单元，

上述显示控制单元根据上述希望拍摄位置指定单元的指定，在上述广角图像内识别显示上述希望拍摄的位置。

6.根据权利要求1至4的任意一项所述的摄影装置，其特征在于，

上述显示控制单元，将保持在上述广角图像获取单元中的广角图像作为与上述远摄图像独立的引导画面，与上述远摄图像一起显示在上述显示单元上。

7.根据权利要求6所述的摄影装置，其特征在于，

上述显示控制单元将上述引导画面以与上述远摄图像上的一部分重叠的方式进行显示。

8.根据权利要求6所述的摄影装置，其特征在于，

上述显示控制单元将上述引导画面与上述远摄图像排列显示。

9.根据权利要求6所述的摄影装置，其特征在于，

所述摄影装置还具有：指示上述引导画面的尺寸的尺寸指示单元，

上述显示控制单元具有：根据上述尺寸指示单元的指示来变更上述引导画面的尺寸的引导画面尺寸变更单元。

10.根据权利要求6所述的摄影装置，其特征在于，

所述摄影装置还具有：对上述引导画面的显示位置进行指示的显示位置指示单元，

上述显示控制单元具有：根据上述显示位置指示单元的指示来变更上述引导画面的显示位置的引导画面位置变更单元。

11.根据权利要求6所述的摄影装置，其特征在于，

上述显示控制单元使上述引导画面半透明后在上述远摄图像上重叠显示。

12.一种拍摄方法，是摄影装置的拍摄方法，该摄影装置具有：

拍摄单元；

变焦单元，其改变由上述拍摄单元进行拍摄时的变焦倍率；和

显示单元，其将由上述拍摄单元拍摄的图像进行实时显示，

上述拍摄方法包括：

广角图像获取步骤，获取并保持广角图像，所述广角图像是在上述变焦倍率为低倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像；以及

显示控制步骤，在将远摄图像实时显示在上述显示单元时，将上述广角图像获取步骤中所保持的广角图像显示在上述显示单元，所述远摄图像是当上述变焦倍率为比上述低倍率高的高倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像。

13.一种记录介质，其记录有摄影装置的控制程序，

该摄影装置具有：

拍摄单元；

显示单元，其将由上述拍摄单元拍摄的图像进行实时显示，

上述记录介质记录有使上述摄影装置的计算机执行以下功能的控制程序，所述功能包括：

广角图像获取功能，获取并保持广角图像，所述广角图像是在上述变焦倍率为低倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像；以及

显示控制功能，在将远摄图像实时显示在上述显示单元时，将通过上述广角图像获取功能所保持的广角图像显示在上述显示单元上，所述远摄图像是当上述变焦倍率为比上述低倍率高的高倍率时由上述拍摄单元拍摄到的图像。