-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bilderfassungsvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren und betrifft genauer genommen eine Bilderfassungsvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren, die eine Punktwiederherstellungsverarbeitung eines aufgenommenen Bildes auf Grundlage einer PSF (Point Spread Function bzw. Punktspreizfunktion) durchführen.
-
Hintergrundtechnik
-
Eine Punktwiederherstellungsverarbeitung eines aufgenommenen Bildes ist eine Verarbeitung zum vorherigen Herausfinden der Charakteristik einer durch die Aberration oder dergleichen einer Fotografierlinse verursachten Verschlechterung (PSF) und zum Wiederherstellen des aufgenommene Bildes (verschlechtertes Bild) zu einem Originalbild einer hohen Auflösung mittels Durchführen einer Filterverarbeitung durch die Verwendung eines auf der Grundlage der PSF erschaffenen Wiederherstellungsfilters.
-
PTL 1 offenbart eine Bildverarbeitungsvorrichtung, die einen Bilderfassungszustand mit einer Subjektdistanz bzw. Motiventfernung akquiriert, ein Wiederherstellungsfilter entsprechend dem Bilderfassungszustand jeder Wiederherstellungsregion eines verschlechterten Bildes akquiriert und das verschlechterte Bild jeder Wiederherstellungsregion durch die Verwendung des verschlechterten Bildes und des Wiederherstellungsfilters wiederherstellt. Die PSF variiert gemäß dem Linsentyp, der Zoom-Vergrößerung, der Blendenzahl, der Subjektdistanz und dem Blickwinkel (Bildhöhe) und so weiter, und es ist deshalb erforderlich, viele Wiederherstellungsfilter vorzubereiten.
-
Die in PTL 1 beschriebene Bildverarbeitungsvorrichtung enthält einen Speicher, der mehrfache Wiederherstellungsfilterlisten entsprechend einer Kombination des Linsentyps, der Zoom-Vergrößerung und der Blendenzahl hält. Jede Wiederherstellungsfilterliste enthält mehrfache Wiederherstellungsfiltertabellen, die durch die Subjektdistanz klassifiziert sind, und die Wiederherstellungsfiltertabelle hält ein Wiederherstellungsfilter (Determinante von das Wiederherstellungsfilter bildenden Filterkoeffizienten) für jede Bildhöhe (Wiederherstellungsregion) (3 von PTL 1).
-
Ferner offenbart PTL 2 eine Bildaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen Subjektbildes. Hierfür ist eine Subjektdistanz-Schätz Einheit zum Berechnen einer Subjektdistanz mittels einer Fokuser-Einheit beschrieben, sowie eine Restaurierungsfilter-Speichereinheit, welche mehrere Restaurierungsbilder speichert. Eine Restaurierungsverarbeitungseinheit bewirkt mittels der Auswahl geeigneter Restaurierungsbilder ein Widerherstellen eines aufgenommenen Bildes. Zudem sind für die Bildaufnahmevorrichtung austauschbare Objekte beschrieben.
-
Zudem offenbart PTL 3 eine Bildaufnahmevorrichtung zum Aufnehmen eines Subjektbildes, wobei zunächst eine Subjektdistanz ermittelt wird, Basierend auf einer Punktspreizfunktion einer Bilderfassungslinse. Für Subjektdistanzen von klein bis zu einer unendlichen Distanz wird bereichsweise Distanzverteilungswerte erzeugt, welche dann unter Verwendung einer Punktspreizfunktion für die Restaurierung der aufgenommenen Bilder herangezogen werden.
-
Zitierungsliste
-
Patentliteratur
-
- PTL 1: Offengelegtes japanisches Patent Nr. 2011-211663
- PTL 2: US 2012/0 189 226 A1
- PTIL 3: US 2003/0 002 746 A1
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Technisches Problem
-
Um eine Punktwiederherstellungsverarbeitung bezüglich eines verschlechterten Bildes geeignet durchzuführen, ist es erforderlich, ein optimales Wiederherstellungsfilter entsprechend dem Linsentyp, der Zoom-Vergrößerung, der Blendenzahl, der Subjektdistanz bzw. Motiventfernung und dem Blickwinkel (Bildhöhe) und so weiter auszuwählen und eine Wiederherstellungsverarbeitung des verschlechterten Bildes durch die Verwendung des ausgewählten Wiederherstellungsfilters durchzuführen, aber in diesem Fall ist es erforderlich, viele Wiederherstellungsfilter in einem Speicher zu halten, und es gibt das Problem, dass die Speicherkapazität ansteigt.
-
PTL 1 enthält eine Beschreibung, dass mehrfache Wiederherstellungsfilter diskret gehalten werden, ein dem Zwischenwert entsprechendes Wiederherstellungsfilter mittels Interpolation erzeugt wird, und dadurch die Kapazität eines Speichers, der die Wiederherstellungsfilter hält, verringert wird.
-
Es gibt jedoch Probleme, dass es nicht möglich ist, ein zweckgemäßes Wiederherstellungsfilter mittels Interpolation zu erzeugen, wenn das Intervall zwischen diskret gehaltenen Wiederherstellungsfiltern (beispielsweise das Intervall zwischen Subjektdistanzen) in einem Fall verbreitert ist, wo die Anzahl von Wiederherstellungsfiltern verringert ist durch diskretes Halten der Wiederherstellungsfilter, oder die Auflösung unabsichtlich in einem Fall verschlechtert wird, wo eine Überkorrektur durch das erzeugte Wiederherstellungsfilter verursacht wird. Als eine Bedingung, dass die Überkorrektur verursacht wird, ist hier ein Fall möglich, wo die Subjektdistanz auf eine inkorrekte Weise gemessen wird, und als ein Ergebnis ein der inkorrekten Subjektdistanz entsprechendes Wiederherstellungsfilter verwendet wird.
-
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts solcher Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe, eine Bilderfassungsvorrichtung und Bildverarbeitungsverfahren bereitzustellen, die die Anzahl von im Voraus gehaltenen Wiederherstellungsfiltern verringern können, wenn eine Wiederherstellungsverarbeitung eines aufgenommenen Bildes durchgeführt wird mit Verwendung eines der Subjektdistanz entsprechenden Wiederherstellungsfilters, und die die Verbesserung der Auflösung durch die Wiederherstellungsverarbeitung erreichen können.
-
Lösung des Problems
-
Um die oben erwähnte Aufgabe zu erreichen, enthält eine Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem Modus der vorliegenden Erfindung: eine Bilderfassungseinheit, die ausgestaltet ist zum Aufnehmen eines durch eine Bilderfassungslinse gebildeten Subjektbildes und zum Akquirieren eines das Subjektbild zeigenden Bildes; eine erste Subjektdistanz-Schätzeinheit, die ausgestaltet ist zum Berechnen einer geschätzten Subjektdistanz durch eine Fokuserfassungseinheit beim Bilderfassen durch die Bilderfassungseinheit; eine Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit, die ausgestaltet ist zum Speichern von einem oder mehreren Wiederherstellungsfiltern, die aus mehrfachen Wiederherstellungsfiltern ausgewählt worden sind, die auf Grundlage von wenigstens einer Punktspreizfunktion der Bilderfassungslinse entsprechend einer Subjektdistanz bzw. Motiventfernung erschaffen worden sind; eine Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit, die ausgestaltet ist zum Auswählen eines der Subjektdistanz entsprechenden Wiederherstellungsfilters aus den in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit gespeicherten Wiederherstellungsfiltern auf Grundlage der durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzten Subjektdistanz; und eine Wiederherstellungsverarbeitungseinheit, die ausgestaltet ist zum Durchführen einer Wiederherstellungsverarbeitung des durch die Bilderfassungseinheit akquirierten Bildes mit Verwendung des durch die Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit ausgewählten Wiederherstellungsfilters, wobei die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit ein entsprechendes Wiederherstellungsfilter innerhalb eines Subjektdistanzbereiches zwischen einem Unendlichen und einer Subjektdistanz speichert, nur eine maximale unendlichseitige Schätzvariation in einem Bereich einer Schätzvariation bezüglich einer nächstseitigen Subjektdistanz zu der nächstseitigen Subjektdistanz, die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzt worden ist, addierend.
-
Gemäß einem Modus der vorliegenden Erfindung sind mehrfache Wiederherstellungsfilter, die auf Grundlage von wenigstens einer Punktspreizfunktion einer Bilderfassungslinse entsprechend einer Subjektdistanz erschaffen worden sind, in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit gespeichert, aber mehrfache Wiederherstellungsfilter, die über den Gesamtbereich einer Subjektdistanz erschaffen worden sind, in der ein Abbilden möglich ist, sind nicht gespeichert, und ein oder mehrere Wiederherstellungsfilter, die aus mehrfachen Wiederherstellungsfiltern ausgewählt worden sind, sind gespeichert. Und zwar speichert die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit ein entsprechendes Wiederherstellungsfilter innerhalb eines Subjektdistanzbereichs zwischen dem Unendlichen und einer Subjektdistanz (hier im Nachfolgenden als ”Schätzvariationsnahbereich” bezeichnet), nur die maximale unendlichseitige Schätzvariation in einem Bereich einer Schätzvariation bezüglich der Subjektdistanz, die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzt worden ist, bezüglich einer nächstseitigen Subjektdistanz zu der nächstseitigen Subjektdistanz, die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzt worden ist, addierend.
-
Eine Punktspreizfunktion (PSF) variiert gemäß der Subjektdistanz, und eine PSF auf einer Nahendseite hat eine breitere Form als eine PSF auf der Unendlichseite. Als ein Ergebnis wird das Wiederherstellungsfilter auf der Nahendseite im Voraus vorbereitet als das eine zum Durchführen einer stärkeren Wiederherstellungsverarbeitung, im Vergleich mit dem Wiederherstellungsfilter auf der Unendlichseite.
-
Es gibt eine Möglichkeit, dass Wiederherstellungsfilter innerhalb des Bereiches auf der näheren Seite als der Schätzvariationsnahbereich eine Wiederherstellungsverarbeitung einer Überkorrektur durchführen. Mittels Speichern nur eines entsprechenden Wiederherstellungsfilters in einem Subjektdistanzbereich zwischen dem Schätzvariationsnahbereich und dem Unendlichen, so dass Wiederherstellungsfilter in einem Bereich auf der näheren Seite als der Schätzvariationsnahbereich nicht von Anfang an bereitgestellt sind, wird deshalb die Anzahl von in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit gespeicherten Wiederherstellungsfiltern dadurch reduziert.
-
In einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit die Subjektdistanz auf Grundlage einer Linsenposition einer Fokuslinse der Bilderfassungslinse schätzt.
-
In einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung ist die Bilderfassungslinse eine austauschbare Linse, und die maximale unendlichseitige Schätzvariation in dem Bereich einer Schätzvariation bezüglich der Subjektdistanz, die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzt worden ist, ist wenigstens eine von einer Schätzvariation durch eine individuelle Differenz der austauschbaren Linse und einer Schätzvariation durch eine Temperaturcharakteristik der austauschbaren Linse.
-
In einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass sie enthält: eine Schätzvariation-Akquisitionseinheit, die ausgestaltet ist zum Akquirieren einer maximalen unendlichseitigen Schätzvariation in einem Bereich einer Schätzvariation bezüglich der durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzten Subjektdistanz; und eine zweite Subjektdistanz-Schätzeinheit, die ausgestaltet ist zum Berechnen einer Subjektdistanz, die durch die Schätzvariation-Akquisitionseinheit akquirierte maximale unendlichseitige Schätzvariation zu der durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzten Subjektdistanz addierend, wobei die Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit ein unendlichseitiges Wiederherstellungsfilter am nächsten zu der Subjektdistanz, die durch die zweite Subjektdistanz-Schätzeinheit berechnet worden ist, unter dem einen oder den mehreren Wiederherstellungsfiltern auswählt, die in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit gespeichert sind.
-
Die Subjektdistanz wird durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzt, und die maximale unendlichseitige Schätzvariation in dem Bereich einer Variation (Schätzvariation) bezüglich dieser geschätzten Subjektdistanz wird durch die Schätzvariation-Akquisitionseinheit akquiriert. Eine Subjektdistanz, die die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit geschätzte Subjektdistanz und die durch die Schätzvariation-Akquisitionseinheit akquirierte maximale unendlichseitige Schätzvariation addiert, wird berechnet. Diese berechnete Subjektdistanz ist eine Subjektdistanz, wenn die geschätzte Subjektdistanz am meisten auf der Unendlichseite variiert. Dann, wenn ein für die Wiederherstellungsverarbeitung verwendetes Wiederherstellungsfilter aus einem oder mehreren Wiederherstellungsfiltern entsprechend der Subjektdistanz ausgewählt wird, die in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit gespeichert sind, wird ein Wiederherstellungsfilter entsprechend der Unendlichseite am nächsten zu der berechneten Subjektdistanz ausgewählt.
-
Mittels Auswählen eines Wiederherstellungsfilters entsprechend der Unendlichseite am nächsten bzw. dichtesten zu der Subjektdistanz, wenn die geschätzte Subjektdistanz auf der Unendlichseite am meisten variiert, ist es möglich, ein Wiederherstellungsfilter entsprechend der Subjektdistanz auszuwählen, wenn sie auf der Unendlichseite am meisten variiert, oder ein Wiederherstellungsfilter zum Durchführen einer schwächeren Wiederherstellungsverarbeitung als es. Dadurch ist es möglich, eine Wiederherstellungsverarbeitung einer Überkorrektur durch das ausgewählte Wiederherstellungsfilter zu verhindern (Auflösungsverschlechterung zu verhindern), und die Verbesserung der Auflösung durch das Wiederherstellungsfilter zu erreichen.
-
In einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass die Bilderfassungslinse eine austauschbare Linse ist, in der die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit aufgenommen ist.
-
Dadurch ist es möglich, ein Wiederherstellungsfilter entsprechend der Linse von der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit auf der Linsenseite ohne Bereitstellung der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit auf der Seite des Bilderfassungsvorrichtungskörpers zu akquirieren.
-
In einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass: die Bilderfassungslinse eine austauschbare Linse ist; und die Schätzvariation-Akquisitionseinheit wenigstens eine von einer Schätzvariation durch eine individuelle Differenz einer austauschbaren Linse und einer Schätzvariation durch eine Temperaturcharakteristik der austauschbaren Linse von der austauschbaren Linse akquiriert.
-
In einem Bilderfassungssystem gemäß einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass: die Bilderfassungslinse eine austauschbare Linse ist; und die Schätzvariation-Akquisitionseinheit eine Linseninformation-Akquisitionseinheit, die ausgestaltet ist zum Akquirieren einer Linseninformation über eine austauschbare Linse von der anzubringenden austauschbaren Linse, und eine Schätzvariation-Speichereinheit enthält, die ausgestaltet ist zum Speichern einer Schätzvariation von jeder von mehrfachen austauschbaren Linsen, und eine Schätzvariation entsprechend der durch die Linseninformation-Akquisitionseinheit akquirierten Linseninformation von der Schätzvariation-Speichereinheit akquiriert.
-
In einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, dass eine Aufzeichnungseinheit enthalten ist, die ausgestaltet ist zum Aufzeichnen eines Bildes, das mittels Durchführen einer Wiederherstellungsverarbeitung durch die Wiederherstellungsverarbeitungseinheit akquiriert worden ist.
-
In einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem anderen Modus der vorliegenden Erfindung enthält sie: einen Bildakquisitionsschritt zum Akquirieren eines ein Subjektbild zeigenden Bildes von einer Bilderfassungseinheit mit einer Bilderfassungslinse; einen ersten Subjektdistanz-Schätzschritt zum Berechnen einer geschätzten Subjektdistanz durch eine Fokuserfassungseinheit beim Bilderfassen durch die Bilderfassungseinheit; einen Schritt zum Vorbereiten einer Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit, die ausgestaltet ist zum Speichern von einem oder mehreren Wiederherstellungsfiltern, die aus mehrfachen Wiederherstellungsfiltern ausgewählt worden sind, die auf Grundlage von wenigstens einer Punktspreizfunktion der Bilderfassungslinse entsprechend einer Subjektdistanz erschaffen worden sind; einen Wiederherstellungsfilter-Auswahlschritt zum Auswählen eines der Subjektdistanz entsprechenden Wiederherstellungsfilters aus den in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit gespeicherten Wiederherstellungsfiltern auf Grundlage der in dem ersten Subjektdistanz-Schätzschritt geschätzten Subjektdistanz; und einem Wiederherstellungsverarbeitungsschritt zum Durchführen der Wiederherstellungsverarbeitung des durch die Bilderfassungseinheit akquirierten Bildes mit Verwendung des in dem Wiederherstellungsfilter-Auswahlschritt ausgewählten Wiederherstellungsfilters, wobei die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit ein entsprechendes Wiederherstellungsfilter innerhalb eines Subjektdistanzbereiches zwischen einem Unendlichen und einer Subjektdistanz speichert, nur eine maximale unendlichseitige Schätzvariation in einem Bereich einer Schätzvariation bezüglich der Subjektdistanz, die in dem ersten Subjektdistanz-Schätzschritt geschätzt worden ist, bezüglich einer nächstseitigen Subjektdistanz, zu der nächstseitigen Subjektdistanz addierend, die in dem ersten Subjektdistanz-Schätzschritt geschätzt worden ist.
-
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
-
Wenn eine Wiederherstellungsverarbeitung eines aufgenommenen Bildes durch die Verwendung eines Wiederherstellungsfilters entsprechend einer Subjektdistanz durchgeführt wird, mittels Speichern nur eines entsprechenden Wiederherstellungsfilters in einem Subjektdistanzbereich zwischen dem Schätzvariationsnahbereich und dem Unendlichen, so dass Wiederherstellungsfilter in einem Bereich auf der näheren Seite als dem Schätzvariationsnahbereich nicht von Anfang an bereitgestellt sind, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch möglich, die Anzahl vorweg gehaltener Wiederherstellungsfilter zu reduzieren. Da es eine Möglichkeit gibt, dass die Wiederherstellungsfilter in dem Bereich auf der näheren Seite als dem Schätzvariationsnahbereich eine Wiederherstellungsverarbeitung einer Überkorrektur durchführen, ist es hier vorzuziehen, dass diese Wiederherstellungsfilter nicht verwendet werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Umrisszeichnung einer Bilderfassungsvorrichtung gemäß einem Modus der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist eine Rückansicht der in 1 veranschaulichten Bilderfassungsvorrichtung.
-
3 ist ein Hauptteilblockdiagramm der in 1 veranschaulichten Bilderfassungsvorrichtung.
-
4 ist ein Diagramm, das den Fluss einer Kontrastautofokusverarbeitung veranschaulicht.
-
5 ist ein Diagramm, das einen Kontrastautofokus veranschaulicht.
-
6 ist ein Hauptteilblockdiagramm einer Fokuslinsensteuereinheit.
-
7 ist ein Hauptteilblockdiagramm einer Haupt-CPU und einer Digitalsignalverarbeitungseinheit, die eine Punktwiederherstellungsverarbeitung durchführen.
-
8 ist ein Diagramm, das den Weg zum Speichern und Auswählen eines Wiederherstellungsfilters in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
-
9 ist ein Diagramm, das den Weg zum Speichern und Auswählen eines Wiederherstellungsfilters in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
-
10 ist ein Diagramm, das den Weg zum Speichern und Auswählen eines Wiederherstellungsfilters in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
-
11 ist ein Diagramm, das den Weg zum Speichern und Auswählen eines Wiederherstellungsfilters in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
-
12 ist ein Diagramm, das den Weg zum Speichern und Auswählen eines Wiederherstellungsfilters in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
-
13 ist ein Diagramm, das den Weg zum Speichern und Auswählen eines Wiederherstellungsfilters in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
-
14 ist eine Umrisszeichnung eines Smartphones, das eine andere Ausführungsform der Bilderfassungsvorrichtung ist.
-
15 ist ein Blockdiagramm, das eine Hauptteilausgestaltung eines Smartphones veranschaulicht.
-
Beschreibung der Ausführungsformen
-
1 ist eine Perspektivansicht, die das Erscheinungsbild einer Bilderfassungsvorrichtung 100 gemäß einem Modus der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Bilderfassungsvorrichtung 100 enthält einen Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 und eine Linsenvorrichtung 300, die an dem Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 auf eine auswechselbare Weise angebracht ist. Der Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 und die Linsenvorrichtung 300 sind auf eine auswechselbare Weise angebracht durch Kombinieren einer Befestigung 246 (Übertragungseinrichtung und Empfangseinrichtung), die in dem Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 enthalten ist, und einer Befestigung 346 (Empfangseinrichtung und Übertragungseinrichtung) (siehe 3) auf der Seite der Linsenvorrichtung 300 entsprechend der Befestigung 246. Neben der Befestigung 246 ist darüber hinaus ein Blitzlicht 240 in der Frontoberfläche des Bilderfassungsvorrichtungskörpers 200 installiert, und ein Auslöserbedienknopf 220-1 und eine Wählscheibe 220-2 zum Festlegen eines Bilderfassungsmodus sind in der oberen Oberfläche installiert.
-
Ein Anschluss 247 (Übertragungseinrichtung und Empfangseinrichtung) ist in der Befestigung 246 installiert, ein Anschluss 347 (Übertragungseinrichtung und Empfangseinrichtung) (siehe 3) ist in der Befestigung 346 installiert, und, wenn die Linsenvorrichtung 300 an dem Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 angebracht ist, sind der entsprechende Anschluss 247 und Anschluss 347 kontaktiert, und eine Kommunikation wird möglich. Hier sind der Anschluss 247 und der Anschluss 347 in 1 und 3 konzeptmäßig veranschaulicht, und die Positionen und Anzahl von Anschlüssen in der vorliegenden Erfindung sind nicht auf diejenigen in den Figuren beschränkt.
-
Wie in 2 veranschaulicht, sind unterdessen ein Monitor 212, eine Kreuztaste 260, eine MENÜ/OK-Taste 265, eine Reproduktionstaste 270 und eine ZURÜCK-Taste 275 und so weiter in der Rückoberfläche des Bilderfassungsvorrichtungskörpers 200 angeordnet. Hier kann die Bilderfassungsvorrichtung 100 gemäß einem Modus der vorliegenden Erfindung entweder eine Linsenauswechseltyp-Bilderfassungsvorrichtung oder eine Festlinsentyp-Bilderfassungsvorrichtung sein.
-
3 ist ein Blockdiagramm, das die Ausgestaltung der Bilderfassungsvorrichtung 100 veranschaulicht. Die Operation der Bilderfassungsvorrichtung 100 wird integral durch eine Haupt-CPU 214 des Bilderfassungsvorrichtungskörpers 200 und eine Linse-CPU 340 der Linsenvorrichtung 300 gesteuert. Ein Programm (mit einem Programm zum Ansteuern einer Zoom-Linse ZL, Fokuslinse FL und Blende I) und Daten, die für die Operation der Haupt-CPU 214 erforderlich sind, sind in einem Flash-ROM 226 und einem ROM 228 in dem Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 gespeichert, und ein Programm (mit einem Programm zum Ansteuern der Zoom-Linse ZL, Fokuslinse FL und Blende I) und Daten, die für die Operation der Linse-CPU 340 erforderlich sind, sind in einem ROM 344 in der Linse-CPU 340 gespeichert.
-
Außer dem Auslöserbedienknopf 220-1 und der Wählscheibe 220-2 sind eine Bedienungseinheit 220 mit einer Reproduktionstaste, einer MENÜ/OK-Taste, einer Kreuztaste und einer ZURÜCK-Taste und so weiter in dem Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 installiert, und durch Betätigen der Bedienungsknöpfe und Tasten, die in der Bedienungseinheit 220 enthalten sind, kann der Benutzer eine Anweisung geben, so wie die Auswahl eines Fotografier-/Reproduktionsmodus, den Start zum Fotografieren, die Auswahl/Reproduktion/Löschung eines Bildes und eine Zoom-Anweisung.
-
Ein Signal von der Bedienungseinheit 220 wird in die Haupt-CPU 214 eingegeben, und die Haupt-CPU 214 steuert jeden Schaltkreis des Bilderfassungsvorrichtungskörpers 200 auf der Grundlage des eingegebenen Signals und überträgt/empfängt ein Signal zu/von der Linsenvorrichtung 300 durch die Befestigung 246 (Übertragungseinrichtung, Empfangseinrichtung und Linseninformation-Akquisitionseinheit) und eine Befestigungskommunikationseinheit 250 (Übertragungseinrichtung, Empfangseinrichtung und Linseninformation-Akquisitionseinheit).
-
Beispielsweise enthalten die oben erwähnten Anschlüsse einen Masseanschluss, einen Synchronisationssignalanschluss, einen Serielle-Kommunikation-Anschluss, einen Steuerungsstatus-Kommunikationskanal und einen Stromversorgungsanschluss von einer Batterie 242 des Bilderfassungsvorrichtungskörpers 200 zu jedem Teil der Linsenvorrichtung 300.
-
Zu der Zeit eines Bilderfassens wird ein Subjektlicht auf der Lichtempfangsoberfläche eines Bilderfassungselementes 202 des Bilderfassungsvorrichtungskörpers 200 durch Zoom-Linse ZL, Fokuslinse FL und Blende I der Linsenvorrichtung 300 gebildet. Es wird angenommen, dass das Bilderfassungselement 202 ein CMOS-Typ in der vorliegenden Ausführungsform ist, aber es ist nicht auf den CMOS-Typ beschränkt, und es kann ein CCD-Typ sein. Fokuslinse FL, Zoom-Linse ZL und Blende I werden durch eine Zoom-Linse-Steuereinheit 310, Fokuslinse-Steuereinheit 320 (Linsenansteuereinrichtung) und Blendensteuereinheit 330 angesteuert bzw. angetrieben, die durch die Linse-CPU 340 gesteuert werden, und eine Fokussteuerung, Zoom-Steuerung und Blendensteuerung werden durchgeführt.
-
Die Zoom-Linse-Steuereinheit 310 bewegt die Zoom-Linse ZL in der Richtung der optischen Achse und verändert die Bilderfassungsvergrößerung gemäß einer Anweisung von der Linse-CPU 340. Darüber hinaus führt die Fokuslinse-Steuereinheit 320 eine Operation zum Bewegen der Fokuslinse FL rückwärts und vorwärts in der Richtung der optischen Achse und zum Fokussieren davon auf das Subjekt gemäß einer Anweisung von der Linse-CPU 340 durch. Die Blendensteuereinheit 330 ändert den Blendenwert von Blende I gemäß einer Anweisung von der Linse-CPU 340.
-
Wenn der Auslöserbedienknopf 220-1 in der ersten Stufe gedrückt wird (halbes Drücken), startet die Haupt-CPU 214 eine AF- und AE-Operation und gemäß davon werden von einem A/D-Wandler 204 ausgegebene Bilddaten in eine AE/AWB-Erfassungseinheit 224 importiert. Die Haupt-CPU 214 berechnet die Helligkeit (Bilderfassungs-EV-Wert) des Subjektes aus einem integrierten Wert eines in der AE/AWB-Erfassungseinheit 224 eingegebenen G-Signals und steuert auf der Grundlage des Ergebnisses den Blendenwert der Blende I, die Ladespeicherzeit (entsprechend der Schließergeschwindigkeit) in dem Bilderfassungselement 202 und die Lumineszenzzeit des Blitzlichtes 240 und so weiter.
-
Eine AF-Erfassungseinheit 222 ist ein Teil, der eine Kontrast-AF-Verarbeitung oder eine Phasendifferenz-AF-Verarbeitung durchführt. In einem Fall, wo die Kontrast-AF-Verarbeitung durchgeführt wird, wird eine Fokuslinse FL in einem Objektivtubus derart gesteuert, dass der AF-Evaluationswert, der den Fokussierzustand zeigt und berechnet wird mittels Integrieren der Hochfrequenzkomponente der Bilddaten in einer Fokusregion, maximal wird. In einem Fall, wo die Phasendifferenz-AF-Verarbeitung durchgeführt wird, wird darüber hinaus die Fokuslinse FL in der Linsenvorrichtung 300 derart gesteuert, dass das Defokussierungsausmaß, das aus Phasendifferenzdaten festgestellt worden ist, die mit Verwendung von Pixeln mit mehrfachen Phasendifferenzen in der Fokusregion der Bilddaten berechnet worden sind, 0 wird. Hier bewegt die AF-Erfassungseinheit 222 eine Fokuserfassungseinheit, die einen Fokus erfasst.
-
Wenn die AE-Operation und die AF-Operation enden, und der Auslöserbedienknopf 220-1 in der zweiten Stufe (volles Drücken) gedrückt wird, emittiert das Blitzlicht 240 ein Licht mittels Steuerung durch eine Blitzsteuereinheit 238. Darüber hinaus wird eine in dem Bilderfassungselement 202 akkumulierte Signalladung als ein der Signalladung entsprechendes Spannungssignal auf der Grundlage eines Auslesesignals ausgelesen, das von einer Bilderfassungselement-Steuereinheit 201 hinzugefügt worden ist, und zu einer Analogsignal-Verarbeitungseinheit 203 hinzugefügt. Die Analogsignal-Verarbeitungseinheit 230 tastet R-, G- und B-Signale jedes Pixels durch Korrelations-Doppelabtastungsverarbeitung für das von dem Bilderfassungselement 202 ausgegebene Spannungssignal ab und hält diese, verstärkt sie und fügt sie dann zu dem A/D-Wandler 204 hinzu. Der A/D-Wandler 204 wandelt sequenziell einzugebende analoge R-, G- und B-Signale in digitale R-, G- und B-Signale um und gibt sie an einen Bildeingabecontroller 205 aus. Hier ist in einem Fall, wo das Bilderfassungselement 202 ein CMOS-Bilderfassungselement ist, der A/D-Wandler 204 häufig in das Bilderfassungselement 202 eingebaut, und es gibt einen Fall, wo die oben erwähnte Korrelations-Doppelabtastung nicht erforderlich ist.
-
Von dem Bildeingabecontroller 205 ausgegebene Bilddaten werden in eine Digitalsignalverarbeitungseinheit 206 eingegeben, einer Signalverarbeitung unterzogen, so wie eine Versatzverarbeitung, Verstärkungssteuerungsverarbeitung mit einer Weißabgleichkorrektur und einer Empfindlichkeitskorrektur, Gammakorrekturverarbeitung, Wiederherstellungsverarbeitung und YC-Verarbeitung, in einer Anzeigesteuereinheit 210 codiert und an den Monitor 212 ausgegeben nach einem Schreiben/Lesen zu/von einem VRAM 213, und dadurch wird ein Subjektbild auf dem Monitor 212 angezeigt.
-
Darüber hinaus kann eine Aufzeichnungseinheit enthalten sein, die eine Einrichtung zum Aufzeichnen des oben erwähnten akquirierten Subjektbildes ist. Beispielsweise kann ein durch eine Wiederherstellungsverarbeitung akquiriertes Bild in einer Speicherkarte 236 aufgezeichnet sein.
-
Darüber hinaus werden Bilddaten, die von dem A/D-Wandler 204 in Ansprechen auf das vollständige Drücken des Auslöserbedienknopfes 220-1 ausgegeben worden sind, von dem Bildeingabecontroller 205 in einen SDRAM (Speicher) 232 eingegeben und temporär gespeichert. Nachdem sie temporär in dem SDRAM 232 gespeichert sind, wird eine Bilddatei erzeugt durch eine Signalverarbeitung, so wie Verstärkungssteuerungsverarbeitung, Gammakorrekturverarbeitung und YC-Verarbeitung in der Digitalsignalverarbeitungseinheit 206 und eine Kompressionsverarbeitung in das JPEG (Joint Photographic coding Experts Group) Format oder dergleichen in einer Kompression-/Erweiterung-Verarbeitungseinheit 208, und die Bilddatei wird durch eine Mediensteuereinheit 234 ausgelesen und in der Speicherkarte 236 aufgezeichnet. Das in der Speicherkarte 236 aufgezeichnete Bild kann reproduziert und auf dem Monitor 212 angezeigt werden durch Betätigen der Reproduktionsbedientaste der Bedienungseinheit 220.
-
Als Nächstes wird die Kommunikation zwischen dem Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 und der Linsenvorrichtung 300 beschrieben. Der Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 und die Linsenvorrichtung 300 führen eine Kommunikation durch die Befestigung 246 (Übertragungseinrichtung und Empfangseinrichtung) und die Befestigungskommunikationseinheit 250 (Übertragungseinrichtung und Empfangseinrichtung) des Bilderfassungsvorrichtungskörpers 200, die Befestigung 346 (Übertragungseinrichtung und Empfangseinrichtung) und eine Befestigungskommunikationseinheit 350 (Übertragungseinrichtung und Empfangseinrichtung) der Linsenvorrichtung und Anschlüsse durch, die in der Befestigung 246 und der Befestigung 346 installiert sind, und eine Linsenbewegungsanweisung wird übertragen und empfangen.
-
Die Linsenbewegungsanweisung enthält ein Steuerziel (Zoom-Linse ZL/Fokuslinse FL/Blende I), einen Ansteuermodus, einen numerischen Wert (die Zielposition der Zoom-Linse ZL/Fokuslinse FL, und den Blendenwert von Blende I und so weiter) und eine Bremse-AN/AUS-Information (Information, die zeigt, ob die Spule eines Motors 326 in der Zielposition kurzgeschlossen werden soll und eine Bremse angewendet werden soll). Neben dem Obigen wird eine Kommunikation vielfältiger Steuerstatus (Linsenantriebstart/Vollendungsbenachrichtigung und so weiter) zwischen dem Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 und der Linsenvorrichtung 300 durch einen Steuerstatus-Kommunikationsanschluss durchgeführt.
-
<Kontrast-AF>
-
Als Nächstes wird ein Kontrast-AF mit Verweis auf 4 und 5 beschrieben.
-
4 veranschaulicht ein Flussdiagramm einer Kontrast-AF-Verarbeitung. Wenn die Kontrast-AF-Verarbeitung startet, gibt zuerst die Haupt-CPU 214 eine Linsenbewegungsanweisung, die die Fokuslinse FL zu einer Heimatposition (HP) bewegt, an die Linsenvorrichtung 300 aus, um die Linsenposition von Fokuslinse FL zu erfassen, und bewegt die Fokuslinse FL zu der HP (Schritt S10).
-
Wenn die Fokuslinse FL sich zu der HP bewegt, wird der Zählwert eines Aufwärts-Abwärts-Zählers 320-8 (6) zurückgesetzt, um einen Zählwert i gleich 0 zu machen (Schritt S12). Hier ist ein HP-Sensor 322 (6), so wie ein Fotounterbrecher, in der HP festgelegt, und wenn die Fokuslinse FL, die auf Grundlage der Linsenbewegungsanweisung bewegt wird, die HP erreicht, gibt der HP-Sensor 322 ein Linsenerfassungssignal aus. Dieses Linsenerfassungssignal wird als ein Rücksetzsignal verwendet, das den Zählwert des Aufwärts-Abwärts-Zählers 320-8, der als Linsenposition-Erfassungseinrichtung agiert, auf 0 zurücksetzt. Darüber hinaus kann die Fokuslinse FL zu der HP bewegt werden, wenn die Linsenvorrichtung 300 an dem Bilderfassungsvorrichtungskörper 200 angebracht ist, oder wenn eine Energieversorgung angeschaltet wird.
-
Anschließend gibt die Haupt-CPU 214 eine Linsenbewegungsanweisung, die die Fokuslinse FL von der Unendlichseite (INF) zu dem Nahende (AF-Suche) bewegt, wie in 5 veranschaulicht, an die Linsenvorrichtung 300 aus (Schritt S14).
-
Während der AF-Suche akquiriert die Haupt-CPU 214 den Zählwert von dem Aufwärts-Abwärts-Zähler 320-8 der Linsenvorrichtung 300 als ein Linsenpositionssignal (Schritt S16), akquiriert Bilddaten in einer Fokusregion für jede passende Linsenposition und berechnet den AF-Evaluierungswert in der AF-Erfassungseinheit 222 (3) (Schritt S18). Hier berechnet die AF-Erfassungseinheit 222 den AF-Evaluierungswert, der den Fokussierzustand angibt, durch Integrieren der Hochfrequenzkomponente der Bilddaten in der Fokusregion und gibt den berechneten AF-Evaluierungswert an die Haupt-CPU 214 aus.
-
Die Haupt-CPU 214 entscheidet, ob die AF-Suche endet (ob der Zählwert i (Fokuslinse FL Position) das Nahende (0,20) ist) (Schritt S20), und in einem Fall, wo der Zählwert i nicht das Nahende ist, schaltet sie zum Schritt S14 zum Fortsetzen der AF-Suche.
-
Wenn sie unterdessen bestimmt, dass die AF-Suche endet, berechnet die Haupt-CPU 214 die Linsenposition (Fokussierposition), in der der AF-Evaluierungswert maximal wird, auf der Grundlage von jedem AF-Evaluierungswert und der Linsenposition, die in Schritt S16 und S18 akquiriert werden (Schritt S22 und (A) von 5).
-
Die Haupt-CPU 214 gibt eine Linsenpositionsanweisung, die die Fokuslinse FL zu der berechneten Fokussierposition bewegt, an die Linsenvorrichtung 300 aus und bewegt die Fokuslinse FL zu der Fokussierposition (Schritt S24 und (B) von 5).
-
Darüber hinaus berechnet die Haupt-CPU 214 eine Subjektdistanz von der im Schritt S22 berechneten Linsenposition (Schritt S26).
-
<Fokuslinse-Steuereinheit>
-
6 veranschaulicht ein funktionales Blockdiagramm der Fokuslinse-Steuereinheit 320. Eine Linsenbewegungsanweisung wird von der Haupt-CPU 214 an die Fokuslinse-Steuereinheit 320 durch die Linse-CPU 340 gesendet.
-
Die Fokuslinse-Steuereinheit 320 enthält hauptsächlich einen Controller 320-2, einen Treiber 320-4, einen Motor 320-6 und den Aufwärts-Abwärts-Zähler 320-8. Die Linsenbewegungsanweisung von der Linse-CPU 340 wird durch den Controller 320-2 empfangen. Ferner wird ein der Linsenbewegungsanweisung entsprechendes Impulssignal von dem Controller 320-2 ausgegeben. Das von dem Controller 320-2 ausgegebene Impulssignal wird in den Treiber 320-4 eingegeben. Ferner treibt der Treiber 320-4 den Motor 320-6 gemäß dem eingegebenen Impulssignal an. Hier ist es vorzuziehen, dass ein Schrittmotor als der Motor 320-6 verwendet wird. Unterdessen wird das von dem Controller 320-2 ausgegebene Impulssignal auch an den Aufwärts-Abwärts-Zähler 320-8 ausgegeben.
-
Der Aufwärts-Abwärts-Zähler 320-8 zählt das gesendete Impulssignal und gibt den Zählwert aus. Da hier der Aufwärts-Abwärts-Zähler 320-8 auf 0 zurückgesetzt wird, wenn die Fokuslinse FL die HP erreicht, durch den HP-Sensor 322, wie oben erwähnt, zeigt der Zählwert des Aufwärts-Abwärts-Zählers 320-8 die Linsenposition der Fokuslinse FL auf Grundlage der HP.
-
<Punktwiederherstellungsverarbeitung>
-
7 veranschaulicht ein Hauptteilblockdiagramm der Haupt-CPU 214 und die/der Digitalsignalverarbeitungseinheit 206, die eine Punktwiederherstellungsverarbeitung durchführen. Die Haupt-CPU 214 enthält eine Linsenposition-Eingabeeinheit 214-2, eine erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4, eine Schätzvariation-Akquisitionseinheit 214-6 und eine zweite Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-8 als eine Funktion für eine Wiederherstellungsverarbeitung.
-
Die Linsenposition-Eingabeeinheit 214-2 gibt den aktuellen Zählwert des Aufwärts-Abwärts-Zählers 320-8 nach einer Fokussiersteuerung der Fokuslinse FL als eine die Linsenposition zeigende Information ein.
-
Die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 gibt die Information, die die Linsenposition zeigt, von der Linsenposition-Eingabeeinheit 214-2 ein und schätzt die Distanz des Subjekts (Subjektdistanz), das durch die Fokuslinse FL der aktuellen Linsenposition fokussiert ist. Da hier die Linsenposition der Fokuslinse FL und die durch die Linsenposition fokussierte Subjektdistanz eine gewisse Beziehung haben, ist es möglich, die Subjektdistanz aus der Linsenposition der Fokuslinse FL zu schätzen.
-
Eine Information, die die Subjektdistanz (erste Subjektdistanz) zeigt, die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 geschätzt worden ist, wird an die Schätzvariation-Akquisitionseinheit 214-6 und die zweite Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-8 ausgegeben.
-
Die Schätzvariation-Akquisitionseinheit 214-6 berechnet den Fehler der ersten Subjektdistanz (Schätzvariation) auf der Grundlage der Information, die die erste Subjektdistanz zeigt, die von der ersten Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 eingegeben wird.
-
Hier ist die Schätzvariation eine Variation der ersten Subjektdistanz, die aus der Linsenposition der Fokuslinse FL geschätzt worden ist, und sie wird verursacht in Abhängigkeit von der Erfassungsgenauigkeit der Fokussierstoppposition der Fokuslinse FL und so weiter. Wenn beispielsweise die Objektivtubuscharakteristik sich durch die Temperatur ändert, selbst falls die Subjektdistanz konstant ist, ändert sich die Fokussierstoppposition der Fokuslinse FL, und eine inkorrekte Messung wird durchgeführt (Schätzvariation tritt auf).
-
Was die Schätzvariation betrifft, gibt es darüber hinaus einen Fehlerbereich (Bereich von Schätzvariation), der sich zu der Unendlichseite und der Nahendseite um die erste Subjektdistanz herum erstreckt. Die Schätzvariation-Akquisitionseinheit 214-6 berechnet die maximale unendlichseitige Schätzvariation in dem Bereich einer Schätzvariation bezüglich der ersten Subjektdistanz.
-
In einem beispielhaften Fall, wo der Zählwert des Aufwärts-Abwärts-Zählers 320-8 von der HP (oder INF) unterschiedlich ist von dem ursprünglichen Zählwert, selbst falls die Subjektdistanz konstant ist (in einem Fall, wo die Fokussierstoppposition der Fokuslinse FL unterschiedlich ist), ist der Fehler dieses Zählwertes eine Schätzvariation. In einem Fall einer Linsenvorrichtung, in der der Fehler des Zählwertes innerhalb des Bereiches von ±n Impulsen auftritt, entspricht das Bewegungsausmaß der Fokuslinse FL für n Impulse der maximalen unendlichseitigen Schätzvariation. Da hier die Variation der fokussierenden Subjektdistanz pro Impuls variiert in Abhängigkeit von der aktuellen Fokussierstoppposition der Fokuslinse FL (erste Subjektdistanz), berechnet die Schätzvariation-Akquisitionseinheit 214-6 die Schätzvariation der ersten Subjektdistanz auf der Grundlage der Information, die die erste Subjektdistanz zeigt, und einer Information über den Fehler des Zählwertes (n Impulse).
-
Hier kann der Fehler unter vielfältigen Bedingungen berechnet oder aus einer Fehlerdatenbank ausgewählt werden, die in einer Fehlerspeichereinheit (nicht veranschaulicht) gespeichert ist, die eine Einrichtung zum Speichern des Fehlers ist. Beispielsweise ist der Fehler eindeutig für Individuen bzw. Einzelnes (individuelle Differenzen) in einer austauschbaren Linse oder hängt von der Temperaturcharakteristik der austauschbaren Linse ab.
-
In dem beispielhaften Fall der Bilderfassungsvorrichtung 100 des Typs der austauschbaren Linse kann, da der Fehlerbereich sich für jede austauschbare Linse ändert, eine Schätzvariation-Speichereinheit, die eine Einrichtung zum Speichern eines Fehlers (Schätzvariation) ist, in der Schätzvariation-Akquisitionseinheit 214-6 enthalten sein, um den Fehler jeder austauschbaren Linse (Schätzvariation) zu speichern. In diesem Fall, wenn die Linsenvorrichtung 300 angebracht ist, wird eine Information mit Bezug zu der Linsenvorrichtung 300 akquiriert, und eine entsprechende Schätzvariation wird von der Schätzvariation-Speichereinheit auf der Grundlage der Linseninformation akquiriert. Hier kann die oben erwähnte Schätzvariation-Speichereinheit in der Linsenvorrichtung 300 installiert sein.
-
Eine Information, die die Schätzvariation zeigt, die durch die Schätzvariation-Akquisitionseinheit 214-6 berechnet worden ist, wird an die zweite Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-8 ausgegeben. Die zweite Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-8 berechnet die zweite Subjektdistanz, die geschätzte erste Subjektdistanz und den maximalen Fehler (Schätzvariation) auf der Unendlichseite addierend, und gibt eine Information, die die berechnete zweite Subjektdistanz zeigt, an eine Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit 206-4 der Digitalsignalverarbeitungseinheit 206 aus.
-
In der Digitalsignalverarbeitungseinheit 206 sind Hauptteile mit Bezug zu einer Wiederherstellungsverarbeitung eine Wiederherstellungsverarbeitungseinheit 206-2, die Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit 206-4 und eine Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6.
-
Die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 speichert mehrfache Wiederherstellungsfilter, die auf der Grundlage der Punktspreizfunktion vielfältiger Linsen mit der Linsenvorrichtung 300 erschaffen worden sind, für jede Linse. Darüber hinaus entsprechen mehrfache Wiederherstellungsfilter einer Kombination einer Subjektdistanz, einer Zoom-Vergrößerung, einer Blendenzahl und einer Bildhöhe (Wiederherstellungsregion), und sind viele Wiederherstellungsfilter. Zur Einfachheit der Erläuterung wird hier angenommen, dass die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 die Wiederherstellungsfilter gemäß der Subjektdistanz diskret speichert.
-
Die Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit 206-4 gibt die Information, die die zweite Subjektdistanz zeigt, von der zweiten Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-8 ein und wählt ein der zweiten Subjektdistanz entsprechendes Wiederherstellungsfilter aus der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 auf der Grundlage dieser eingegebenen Information aus. Hier wird in einem Fall, wo das der zweiten Subjektdistanz entsprechende Wiederherstellungsfilter nicht in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 gespeichert ist, ein Wiederherstellungsfilter auf der Unendlichseite am nächsten zu der zweiten Subjektdistanz ausgewählt. Hier werden Details eines Wiederherstellungsfilter-Auswahlverfahrens später beschrieben.
-
Die Wiederherstellungsverarbeitungseinheit 206-2 führt eine Wiederherstellungsverarbeitung bezüglich Bilddaten durch die Verwendung des durch die Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit 206-4 ausgewählten Wiederherstellungsfilters durch.
-
Als Nächstes wird das Wiederherstellungsfilter-Erzeugungsverfahren beschrieben.
-
Zuerst wird ein Punktbild (Punktlichtquelle) durch die Linsenvorrichtung 300 aufgenommen, um eine PSF (Punktspreizfunktion bzw. Point Spread Function) der Bilderfassungslinse der Linsenvorrichtung 300 der Bilderfassungsvorrichtung 100 zu der Zeit einer Einstellung zu messen, so wie die Zeit bevor die Bilderfassungsvorrichtung 100 versendet wird, und ein Unschärfe-(das Punktbild wird expandiert)Bild wird mittels Aberration akquiriert.
-
Zum jetzigen Zeitpunkt gibt es ein Verfahren zum Verwenden des zur Messung dedizierten Bilderfassungselementes 202 und ein Verfahren zum Verwenden des Bilderfassungselementes 202, das tatsächlich in der Bilderfassungsvorrichtung 100 aufgenommen ist. In dem erstgenannten Fall ist es geeignet für die Messung einer PSF entsprechend nur der Linsenvorrichtung 300, und in dem letztgenannten Fall ist es auch geeignet für die Messung einer PSF mit Berücksichtigung des Einflusses des Bilderfassungselementes 202 (Farbfilter usw.).
-
Anschließend, wenn das Unschärfebild, das durch Aufnehmen des Punktbildes durch eine Bilderfassungseinheit mit der Linsenvorrichtung 300 und dem Bilderfassungselement 202 akquiriert worden ist, als G(X, Y) angenommen wird, das Originalpunktbild als F(X, Y) angenommen wird, und die Punktspreizfunktion (PSF) als H(X, Y) angenommen wird, können sie durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden. G(X, Y) = H(X, Y)*F(X, Y) [Gleichung 1] wobei * eine Faltung angibt.
-
H(X, Y) von Gleichung 1 (d. h. Punktspreizfunktion (PSF)) wird auf der Grundlage des Unschärfebildes G(X, Y) berechnet, das durch Aufnehmen des Punktbildes wie oben akquiriert worden ist.
-
Als Nächstes wird die inverse Funktion der oben erwähnten berechneten Punktspreizfunktion (PSF) berechnet. Wenn diese inverse Funktion als R(X, Y) angenommen wird, wird mittels Durchführen einer Faltungsverarbeitung von Bild G(X, Y), das einer Phasenmodulation unterzogen wird, wie die folgende Gleichung durch R(X, Y), ein dem Originalbild F(X, Y) entsprechendes Wiederherstellungsbild akquiriert (Wiederherstellungsverarbeitung). G(X, Y)*R(X, Y) = F(X, Y) [Gleichung 2]
-
Dieses R(X, Y) wird ein Wiederherstellungsfilter genannt. Als das Wiederherstellungsfilter ist es möglich, das Filter der kleinsten Quadrate (Wiener-Filter), das den mittleren quadratischen Fehler zwischen dem Originalbild und dem Wiederherstellungsbild minimiert, ein begrenztes Umkehrfaltungsfilter, ein Rekursivfilter und ein Homomorphismusfilter und so weiter zu verwenden.
-
[Erste Ausführungsform]
-
8 bis 10 sind Diagramme zum Beschreiben eines Weges zum Speichern und Auswählen eines Wiederherstellungsfilters in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, der durch die Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit 206-4 und die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 durchgeführt wird.
-
8 ist eine Bildansicht der Punktspreizfunktion (PSF) für jede von mehrfachen Subjektdistanzen in einem Bereich von dem Nahende (0,2 m) bis zu dem Unendlichen (INF). Wie oben erwähnt, wird ein Wiederherstellungsfilter auf der Grundlage dieser PSFs erzeugt.
-
Wie in 8 veranschaulicht, hat die PSF auf der Unendlichseite eine kleinere Ausdehnung als die PSF auf der Nahendseite, und deshalb ist eine Wiederherstellungsverarbeitung durch ein Wiederherstellungsfilter auf der Unendlichseite eine schwächere Wiederherstellungsverarbeitung als eine Wiederherstellungsverarbeitung durch ein Wiederherstellungsfilter auf der Nahendseite.
-
Darüber hinaus wird in dem in 8 veranschaulichten Beispiel angenommen, dass Wiederherstellungsfilter entsprechend sechs Distanzen (Subjektdistanzen) von dem Nahende (0,2 m), 0,25 m, 0,33 m, 0,5 m, 1 m und INF in einem Bereich (Bereich, in dem ein Abbilden möglich ist) von dem Nahende (0,2 m) bis zu dem Unendlichen gespeichert sind.
-
Hier sind diese Subjektdistanzen Subjektdistanzen, die den jeweiligen Linsenpositionen entsprechen, die das Ausmaß einer Bewegung von dem Nahende der Fokuslinse FL zu INF in nahezu fünf gleiche Teile aufteilen.
-
Der durch einen Pfeil in 8 gezeigte Bereich zeigt eine Schätzvariation in jeder Subjektdistanz in einem Fall, wo 0,2 m, 0,25 m, 0,33 m, 0,5 m, 1 m oder INF durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 geschätzt wird.
-
Darüber hinaus zeigt ein Kreis bei einer Pfeilspitze in der Figur eine Distanz (zweite Subjektdistanz), die die erste Subjektdistanz und die maximale unendlichseitige Schätzvariation in einem Bereich einer Schätzvariation bezüglich der ersten Subjektdistanz in einem Fall addiert, wo die Subjektdistanz (erste Subjektdistanz), die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 geschätzt worden ist, 0,2 m, 0,25 m, 0,33 m, 0,5 m, 1 m oder INF ist.
-
In 8 gibt es in einem Fall, wo die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 geschätzte erste Subjektdistanz 0,2 m ist, einen Fehlerbereich von 0,25 m bis 0,2 m, und die zweite Subjektdistanz, die durch die zweite Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-8 geschätzt worden ist, mit Berücksichtigung der maximalen unendlichseitigen Schätzvariation, ist 0,25 m. Ferner wird ein Wiederherstellungsfilter auf der Unendlichseite am nächsten zu der zweiten Subjektdistanz verwendet. Und zwar wird ein Wiederherstellungsfilter ausgewählt, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,25 m erzeugt worden ist, und eine Überkorrektur wird verhindert. Es wird nämlich angenommen, dass das Wiederherstellungsfilter entsprechend der Unendlichseite am nächsten zu der zweiten Subjektdistanz ausgewählt wird.
-
Hier ist die Überkorrektur bei der Wiederherstellungsverarbeitung ein Schätzen einer näheren Subjektdistanz als eine tatsächliche Subjektdistanz und ein Durchführen einer Wiederherstellungsverarbeitung durch die Verwendung eines stärkeren (größeren) Wiederherstellungsfilters als ein ursprünglich zu verwendendes Wiederherstellungsfilter. Wenn die Überkorrektur bei der Wiederherstellungsverarbeitung durchgeführt wird, verschlimmert sich die Qualität eines akquirierten Bildes.
-
Als ein konkretes Beispiel, in dem eine Überkorrektur bei einer Wiederherstellungsverarbeitung auftritt, in einem Fall, wo die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 geschätzte erste Subjektdistanz 0,25 m ist und der Fehlerbereich von 0,33 m bis 0,2 m ist, wenn ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,25 m oder 0,2 m erzeugt worden ist, ausgewählt wird, gibt es eine Möglichkeit einer Überkorrektur bei der Wiederherstellungsverarbeitung. Da eine tatsächliche Subjektdistanz von 0,33 m bis 0,2 m ist, in einem Fall, wo die tatsächliche Subjektdistanz 0,33 m ist, verursacht nämlich eine Wiederherstellungsverarbeitung mit Verwendung eines Wiederherstellungsfilters, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,25 m oder 0,2 m erzeugt worden ist, eine Überkorrektur.
-
In einem Fall, wo ein Wiederherstellungsfilter, das gemäß einer Subjektdistanz erzeugt worden ist, die überaus von der Unendlichseite getrennt ist im Vergleich mit der zweiten Subjektdistanz, kann unterdessen die Wirkung der Wiederherstellungsverarbeitung nicht ausreichend akquiriert werden. Wenn beispielsweise eine Wiederherstellungsverarbeitung mit Verwendung eines Wiederherstellungsfilters durchgeführt wird, das INF entspricht, obwohl die zweite Subjektdistanz 0,25 m ist, ist die Wiederherstellungsverarbeitung schwach, und es ist nicht möglich, die Wirkung der Wiederherstellungsverarbeitung ausreichend zu akquirieren.
-
In einem Fall, wo die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 geschätzte erste Subjektdistanz 0,25 m ist, und die durch die zweite Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-8 geschätzte zweite Subjektdistanz 0,33 m ist, ist es deshalb möglich, das Auftreten einer Überkorrektur durch Verwendung eines Wiederherstellungsfilters zu vermeiden, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,33 m erzeugt worden ist.
-
Ähnlich zu einem Fall, wo 0,25 m, 0,33 m, 0,5 m, 1 m oder INF als die erste Subjektdistanz geschätzt wird, zeigt in 8 ein Pfeilbereich den Fehlerbereich der Subjektdistanz, und innerhalb eines Fehlerbereiches wird ein Wiederherstellungsfilter, der der Unendlichseite am nächsten zu der zweiten Subjektdistanz entspricht, ausgewählt. Deshalb wird ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,33 m erzeugt worden ist, in einem Fall verwendet, wo 0,25 m als die erste Subjektdistanz geschätzt wird, wird ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,5 m erzeugt worden ist, in einem Fall verwendet, wo 0,33 m geschätzt wird, wird ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 1 m erzeugt worden ist, in einem Fall verwendet, wo 0,5 m geschätzt wird, und wird ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von INF erzeugt worden ist, in einem Fall verwendet, wo INF geschätzt wird.
-
Darüber hinaus ist in einem Fall, wo eine Subjektdistanz unterschiedlich von 0,2 m, 0,25 m, 0,33 m, 0,5 m, 1 m und INF als die erste Subjektdistanz geschätzt wird, beispielsweise in einem Fall, wo eine Subjektdistanz zwischen 0,33 m und 0,5 m geschätzt wird, die zweite Subjektdistanz mit Berücksichtigung der maximalen Schätzvariation eine Subjektdistanz zwischen 0,5 m und 1 m. Deshalb ist ein Wiederherstellungsfilter auf der Unendlichseite am nächsten zu dieser zweiten Subjektdistanz ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 1 m erzeugt worden ist.
-
Darüber hinaus kann in der Bilderfassungsvorrichtung 100 beim Fotografieren in einem Fall, wo es im Voraus entschieden wird, dass ein Distanzort fotografiert wird (Szeneriemodus), ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von INF erzeugt worden ist, ungeachtet der zweiten Subjektdistanz verwendet werden.
-
9 veranschaulicht einen Messfehler oder dergleichen entsprechend einer Linse (austauschbare Linse) unterschiedlich von der Linsenvorrichtung 300, und da die Temperaturcharakteristik in Abhängigkeit von dem Linsentyp variiert und es individuelle Differenzen gibt, variiert eine Schätzvariation der Subjektdistanz, die aus der Fokussierstoppposition der Fokuslinse geschätzt worden ist.
-
Im Vergleich mit dem Fall von 8 veranschaulicht 9 einen Fall, wo eine durch einen Pfeilbereich gezeigte Schätzvariation (Fehlerbereich) groß (lang) ist. In dem Fall von 9 wird ein Wiederherstellungsfilter auf der Unendlichseite am nächsten zu der maximalen möglichen Subjektdistanz von der zweiten Subjektdistanz verwendet. Und zwar wird ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,33 m erzeugt worden ist, in einem Fall verwendet, wo 0,2 m als die erste Subjektdistanz geschätzt wird, wird ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,5 m erzeugt worden ist, in einem Fall verwendet, wo 0,25 m geschätzt wird, wird ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 1 m erzeugt worden ist, in einem Fall verwendet, wo 0,33 m geschätzt wird, und wird ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von INF erzeugt worden ist, in einem Fall verwendet, wo 1 m oder mehr geschätzt wird.
-
Im Vergleich mit dem Fall von 9 veranschaulicht 10 einen Fall, wo ein Fehlerbereich größer (länger) ist. In dem Fall von 10, selbst falls das Nahende (0,2 m) als die erste Subjektdistanz geschätzt wird, ist eine Subjektdistanz (zweite Subjektdistanz), die die Schätzvariation berücksichtigt, größer als 1 m. Deshalb ist ein Wiederherstellungsfilter, das keine Überkorrektur verursacht, nur ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend INF erzeugt worden ist. In dem Fall einer Linse, die die in 10 veranschaulichte Schätzvariation hat, wird nämlich nur ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend INF erzeugt worden ist, ungeachtet einer geschätzten Subjektdistanz verwendet.
-
[Zweite Ausführungsform]
-
11 bis 13 sind Diagramme zum Beschreiben einer Art zum Speichern und Auswählen eines Wiederherstellungsfilters in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Ähnlich zu der in 8 bis 10 veranschaulichten ersten Ausführungsform wird ein Wiederherstellungsfilter entsprechend einer Subjektdistanz in der in 11 bis 13 veranschaulichten zweiten Ausführungsform gespeichert, aber ein Weg zum Speichern des Wiederherstellungsfilters in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 ist in der zweiten Ausführungsform unterschiedlich.
-
In der zweiten Ausführungsform speichert die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6, die eine Einrichtung zum Speichern eines Wiederherstellungsfilters ist, ein entsprechendes Wiederherstellungsfilter innerhalb eines Bereiches zwischen dem Unendlichen und einer Subjektdistanz (hier im Nachfolgenden als ”Schätzvariationsnahbereich” bezeichnet), mit einem Addieren nur der maximalen unendlichseitigen Schätzvariation in einem Bereich einer Schätzvariation bezüglich einer nächstseitigen Subjektdistanz zu der nächstseitigen Subjektdistanz, die durch die erste Subjektdistanz-Schätzeinheit 214-4 geschätzt worden ist.
-
Es gibt eine Möglichkeit, dass ein Wiederherstellungsfilter innerhalb eines Bereiches auf der näheren Seite als der Schätzvariationsnahbereich eine Wiederherstellungsverarbeitung durchführt, die eine Überkorrektur verursacht. Deshalb sind nur mehrfache entsprechende Wiederherstellungsfilter innerhalb eines Bereiches zwischen dem Schätzvariationsnahbereich und dem Unendlichen in der Wiederherstellungs-Speichereinheit 206-6 gespeichert, so dass ein Wiederherstellungsfilter innerhalb eines Bereiches auf der näheren Seite als der Schätzvariationsnahbereich nicht von Anfang an gespeichert wird. Dadurch wird die Anzahl in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 zu speichernder Wiederherstellungsfilter reduziert.
-
Während ein Wiederherstellungsfilter in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 ungeachtet davon gespeichert wird, ob es für jede von gesetzten mehrfachen Subjektdistanzen verwendet wird, die in der ersten Ausführungsform im voraus gesetzt worden sind, wird nämlich in der zweiten Ausführungsform ein Wiederherstellungsfilter, das nicht verwendet wird, in Abhängigkeit von einer Beziehung mit dem Fehlerbereich einer Subjektdistanz nicht in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 gespeichert (siehe 11 bis 13).
-
11 ist ein Diagramm, das die zweite Ausführungsform entsprechend der in 8 veranschaulichten ersten Ausführungsform veranschaulicht. Wenn die in 11 veranschaulichte zweite Ausführungsform und die in 8 veranschaulichte erste Ausführungsform verglichen werden, gibt es einen Unterschied darin, dass ein einer Subjektdistanz von 0,2 m entsprechendes Wiederherstellungsfilter nicht in der zweiten Ausführungsform bereitgestellt wird.
-
In dem Fall einer durch Pfeile in 11 gezeigten Schätzvariation, selbst falls die erste Subjektdistanz geschätzt wird, das Nahende (0,2 m) zu sein, mit Berücksichtigung eines Fehlerbereiches, ist die zweite Subjektdistanz (Schätzvariationsnahbereich) 0,25 m, und ein Wiederherstellungsfilter, das der Unendlichseite am nächsten zu dem Schätzvariationsnahbereich entspricht, ist ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,25 m erzeugt worden ist. In einem Fall, wo ein wie in 11 veranschaulichter Fehlerbereich bereitgestellt wird, wird mit anderen Worten ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,2 m erzeugt wird, wie in 8 veranschaulicht, ungeachtet davon nicht verwendet, wie die erste Subjektdistanz ist. Ferner wird das Wiederherstellungsfilter, das nicht verwendet wird, nicht in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 gespeichert.
-
12 ist ein Diagramm, das die zweite Ausführungsform entsprechend der in 9 veranschaulichten ersten Ausführungsform veranschaulicht. Wenn die in 12 veranschaulichte zweite Ausführungsform und die in 9 veranschaulichte erste Ausführungsform verglichen werden, gibt es einen Unterschied darin, dass Wiederherstellungsfilter, die Subjektdistanzen von 0,2 m und 0,25 m entsprechen, in der zweiten Ausführungsform nicht bereitgestellt sind.
-
In dem Fall einer durch Pfeile in 12 gezeigten Schätzvariation, selbst falls die erste Subjektdistanz geschätzt wird, das Nahende (0,2 m) zu sein, mit Berücksichtigung eines Fehlerbereiches, ist die zweite Subjektdistanz (Schätzvariationsnahbereich) 0,33 m, und ein Wiederherstellungsfilter, das der Unendlichseite am nächsten zu dem Schätzvariationsnahbereich entspricht, ist ein Wiederherstellungsfilter, das entsprechend einer Subjektdistanz von 0,33 m erzeugt worden ist. In einem Fall, wo ein wie in 12 veranschaulichter Fehlerbereich bereitgestellt wird, werden mit anderen Worten Wiederherstellungsfilter, die entsprechend Subjektdistanzen von 0,2 m und 0,25 m erzeugt worden sind, wie in 9 veranschaulicht, ungeachtet davon nicht verwendet, wie die erste Subjektdistanz ist. Ferner werden die Wiederherstellungsfilter, die nicht verwendet werden, nicht in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 gespeichert.
-
13 ist ein Diagramm, das die zweite Ausführungsform entsprechend der in 10 veranschaulichten ersten Ausführungsform veranschaulicht. Wenn die in 13 veranschaulichte zweite Ausführungsform und die in 10 veranschaulichte erste Ausführungsform verglichen werden, gibt es einen Unterschied darin, dass Wiederherstellungsfilter, die Subjektdistanzen von 0,2 m, 0,25 m, 0,33 m, 0,5 m und 1 m entsprechen, in der zweiten Ausführungsform nicht bereitgestellt sind.
-
In dem Fall einer durch Pfeile in 13 gezeigten Schätzvariation, selbst falls die erste Subjektdistanz geschätzt wird, das Nahende (0,2 m) zu sein, mit Berücksichtigung eines Schätzbereichs, ist die zweite Subjektdistanz (Schätzvariationsnahbereich) größer als 1 m, und ein Wiederherstellungsfilter, das der Unendlichseite am nächsten zu dem Schätzvariationsnahbereich entspricht, ist ein Wiederherstellungsfilter von INF(1). In einem Fall, wo es einen wie in 13 veranschaulichten Fehlerbereich gibt, werden mit anderen Worten Wiederherstellungsfilter von (2) bis (6), in 10 veranschaulicht, ungeachtet davon nicht verwendet, wie die erste Subjektdistanz ist. Ferner werden die Wiederherstellungsfilter von (2) bis (6), die nicht verwendet werden, nicht in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 gespeichert, und das Wiederherstellungsfilter von (1), das in Abhängigkeit von der Beziehung des Fehlerbereichs ausgewählt worden ist, wird in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 gespeichert.
-
Somit wird in der in 11 bis 13 veranschaulichten zweiten Ausführungsform ein Wiederherstellungsfilter, das nicht verwendet wird in Abhängigkeit von der Beziehung mit dem Fehlerbereich, nicht in der Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit 206-6 gespeichert. Dadurch ist es möglich, die Speicherkapazität zum Speichern von Wiederherstellungsfiltern zu reduzieren.
-
Darüber hinaus hat die Wiederherstellungsfilter-Speichereinheit, die eine Einrichtung zum Speichern eines Wiederherstellungsfilters ist, mehrfache Tabellen, in denen mehrfache Wiederherstellungsfilter gespeichert sind entsprechend einer Schätzvariation, und die Wiederherstellungsfilter-Auswahleinheit, die eine Einrichtung zum Auswählen eines Wiederherstellungsfilters ist, kann eine entsprechende Tabelle aus mehrfachen Tabellen gemäß der Größe einer Schätzvariation auswählen, die durch die Schätzvariation-Akquisitionseinheit 214-6 akquiriert worden ist, die eine Einrichtung zum Akquirieren der Schätzvariation ist, und kann ein Wiederherstellungsfilter aus der ausgewählten Tabelle auswählen.
-
14 veranschaulicht das Erscheinungsbild eines Smartphones 500, das eine andere Ausführungsform der Bilderfassungsvorrichtung 100 ist. Das in 14 veranschaulichte Smartphone 500 hat ein flaches Chassis 502 und enthält eine Anzeigeeingabeeinheit 520, in der ein Anzeigepanel bzw. Anzeigefeld 521 als der Monitor 212 und ein Bedienungspanel bzw. Bedienungsfeld 522 als eine Eingabeeinheit auf einer Oberfläche des Chassis 502 integriert sind. Darüber hinaus enthält das Chassis 502 einen Lautsprecher 531, ein Mikrofon 532, eine Bedienungseinheit 540 und eine Kameraeinheit 541. Hier ist die Ausgestaltung des Chassis 502 nicht auf diese beschränkt, und es ist beispielsweise möglich, eine Ausgestaltung, in der der Monitor 212 und die Eingabeeinheit unabhängig sind, oder eine Ausgestaltung mit einer gefalteten Struktur oder einem Schiebemechanismus zu übernehmen.
-
15 ist ein Blockdiagramm, das die Ausgestaltung des in 14 veranschaulichten Smartphones 500 veranschaulicht. Wie in 15 veranschaulicht, sind eine Funkkommunikationseinheit 510, die Anzeigeeingabeeinheit 520, eine Rufeinheit 530, die Bedienungseinheit 540, die Kameraeinheit 541, eine Speichereinheit 550, eine Außeneingabe-/Ausgabe-Einheit 560, eine GPS-(Global Positioning System)Empfangseinheit 570, eine Bewegungssensoreinheit 580, eine Energieversorgungseinheit 590 und eine Hauptsteuereinheit 501 als Hauptkomponenten des Smartphones enthalten. Darüber hinaus ist eine Funkkommunikationsfunktion zum Durchführen einer Mobilfunkkommunikation durch Basisstationsvorrichtung BS und Mobilkommunikationsnetzwerk NW als eine Hauptfunktion des Smartphones 500 enthalten.
-
Die Funkkommunikationseinheit 510 führt eine Funkkommunikation mit Basisstationsvorrichtung BS, die im Mobilkommunikationsnetzwerk NW aufgenommen ist, gemäß einer Anweisung der Hauptsteuereinheit 501 durch. Durch die Verwendung dieser Funkkommunikation werden vielfältige Arten von Dateidaten, so wie Sprachdaten und Bilddaten, und E-Mail-Daten und so weiter übertragen und empfangen, und Webdaten und Streaming-Daten und so weiter werden empfangen.
-
Die Anzeigeeingabeeinheit 520 ist ein sog. Bildschirmtastfeld bzw. Touch-Panel, das Bilder (Standbilder und Bewegtbilder) und eine Zeicheninformation und so weiter anzeigt, visuell eine Information an den Benutzer überträgt und eine Benutzerbedienung bezüglich der angezeigten Information durch Steuerung der Hauptsteuereinheit 501 erfasst, und enthält das Anzeigepanel bzw. Anzeigefeld 521 und das Bedienungspanel bzw. Bedienungsfeld 522. In einem Fall, wo an einem erzeugten 3D-Bild Gefallen gefunden wird, ist es vorzuziehen, dass das Anzeigepanel 521 ein 3D-Anzeigepanel ist.
-
Was das Anzeigepanel 521 betrifft, werden ein LCD (Liquid Crystal Display bzw. Flüssigkristallanzeige) und ein GELD (Organic Electro-Luminescence Display) und so weiter als eine Anzeigevorrichtung verwendet. Das Bedienungspanel 522 ist eine Vorrichtung, die angeordnet ist, um zum visuellen Bestätigen eines Bildes fähig zu sein, das auf der Anzeigeoberfläche des Anzeigepanels 521 angezeigt ist, und die eine oder mehrfache Koordinaten erfasst, die durch Benutzerfinger oder einen Stift betätigt werden. Wenn diese Vorrichtung durch Benutzerfinger oder einen Stift bedient wird, wird ein Erfassungssignal, das in Abhängigkeit von der Bedienung erzeugt worden ist, an die Hauptsteuereinheit 501 ausgegeben. Als Nächstes erfasst die Hauptsteuereinheit 501 die Bedienungsposition (Koordinaten) auf dem Anzeigepanel 521 auf der Grundlage des empfangenen Erfassungssignals.
-
Wie in 14 veranschaulicht, bilden das Anzeigepanel 521 und das Bedienungspanel 522 des Smartphones 500 integral die Anzeigeeingabeeinheit 520, und sie sind so angeordnet, dass das Bedienungspanel 522 vollständig das Anzeigepanel 521 bedeckt. In einem Fall, wo diese Anordnung übernommen wird, kann das Bedienungspanel 522 eine Funktion zum Erfassen einer Benutzerbedienung selbst in einer Region außerhalb des Anzeigepanels 521 haben. Das Bedienungspanel 522 kann mit anderen Worten eine Erfassungsregion für einen überlappenden Teil, der mit dem Bedienungspanel 521 überlappt (hier im Nachfolgenden als ”Anzeigeregion” bezeichnet), und eine Erfassungsregion für den verbleibenden Außenumfangteil haben, der nicht mit dem Anzeigepanel 521 überlappt (hier im Nachfolgenden als ”Nicht-Anzeigeregion” bezeichnet).
-
Hier können die Größe der Anzeigeregion und die Größe des Anzeigepanels 521 vollständig zur Übereinstimmung gebracht sein, aber sie müssen nicht notwendigerweise miteinander übereinstimmen. Darüber hinaus kann das Bedienungspanel 522 zwei Wahrnehmungsregionen des Außenumfangteils und des verbleibenden Innenteils enthalten. Außerdem kann die Breite des Außenumfangteils beliebig gemäß der Größe des Chassis 502 und so weiter entworfen sein. Darüber hinaus gibt es als ein in dem Bedienungspanel 522 übernommenes Positionserfassungssystem ein Matrixschaltersystem, ein Wiederstandschichtsystem, ein System einer elastischen Oberflächenwelle (Engl.: surface elastic wave system), ein Infrarotstrahlsystem, ein Elektromagnetische-Induktion-System und ein Elektrostatische-Kapazität-System und so weiter, und irgendein System kann übernommen werden.
-
Die Rufeinheit 530 enthält den Lautsprecher 531 und das Mikrofon 532, wandelt eine durch das Mikrofon 532 eingegebene Benutzersprache in Sprachdaten um, die in der Hauptsteuereinheit 501 verarbeitet werden können, gibt sie an die Hauptsteuereinheit 501 aus, decodiert durch die Funkkommunikationseinheit 510 oder die Außeneingabe-/Ausgabe-Einheit 560 empfangene Sprachdaten und gibt sie von dem Lautsprecher 531 aus. Wie in 14 veranschaulicht, ist es darüber hinaus möglich, den Lautsprecher 531 an derselben Oberfläche wie eine Oberfläche zu montieren, auf der die Anzeigeeingabeeinheit 520 installiert ist, und das Mikrofon 532 auf die Seitenoberfläche des Chassis 502 zu montieren.
-
Die Bedienungseinheit 540 ist eine Hardwaretaste mit Verwendung eines Tastschalters und so weiter und nimmt eine Anweisung von dem Benutzer an. Wie in 14 veranschaulicht, ist beispielsweise die Bedienungseinheit 540 an dem unteren Teil oder einer unterseitigen Oberfläche der Anzeigeeinheit des Chassis 502 des Smartphones 500 montiert und ist ein Drucktasterschalter, der angeschaltet wird, wenn er durch einen Finger gedrückt wird, und so weiter, und tritt in einen AUS-Zustand durch die Rückstellkraft einer Feder oder dergleichen, wenn der Finger gelöst wird.
-
Die Speichereinheit 550 speichert ein Steuerprogramm und Steuerdaten der Hauptsteuereinheit 501, Adressdaten, die den Namen und die Telefonnummer des Kommunikationsbeteiligten verknüpfen, Daten einer übertragenen und empfangenen E-Mail, mittels Web-Browsing heruntergeladene Webdaten und heruntergehaltene Inhaltdaten, oder speichert temporär Streaming-Daten und so weiter. Darüber hinaus enthält die Speichereinheit 550 eine interne Speichereinheit 551, die in dem Smartphone aufgenommen ist, und eine externe Speichereinheit 552 mit einem Entfernbarer-Externer-Speicher-Schlitz. Hier wird jede von der internen Speichereinheit 551 und der externen Speichereinheit 552, die die Speichereinheit 550 bilden, mit Verwendung von Speichermedien realisiert, so wie ein Speicher (beispielsweise ein Micro SD (eingetragene Marke) Speicher und so weiter) eines Flash-Speichertyps, Festplattentyps, Multimediakartenmikrotyps oder Kartentyps, eines RAM (Random Access Memory) und eines ROM (Read Only Memory).
-
Die Außeneingabe-/Ausgabe-Einheit 560 spielt die Rolle einer Schnittstelle mit sämtlichen externen Vorrichtungen, die mit dem Smartphone 500 gekoppelt sind, und ist direkt oder indirekt mit anderen externen Vorrichtungen mittels einer Kommunikation oder dergleichen (beispielsweise ein Universal Serial Bus (USB) und IEEE1394 und so weiter) oder einem Netzwerk (beispielsweise das Internet, Wireless LAN, Bluetooth (eingetragene Marke), RFID (Radio Frequency Identification), Infrarotkommunikation (IrDA: Infrared Data Association) (eingetragene Marke), UWB (Ultra Wideband) (eingetragene Marke) und ZigBee (eingetragene Marke) und so weiter) verbunden.
-
Als eine mit dem Smartphone 500 gekoppelte externe Vorrichtung gibt es beispielsweise ein drahtgebundenes/drahtloses Headset, ein drahtgebundenes/drahtloses externes Ladegerät, einen drahtgebundenen/drahtlosen Datenport, eine Speicherkarte oder SIM-(Subscriber Identity Module Card)/UIM-(User Identity Module Card)Karte, die durch einen Kartensockel verbunden sind, eine externe Audio-/Videovorrichtung, die durch einen Audio-/Video-I/O (Input/Output) verbunden ist, eine externe Audio-/Videovorrichtung, die einer Drahtlosverbindung unterworfen ist, ein Smartphone, das einer drahtgebundenen/drahtlosen Verbindung unterworfen ist, einen Personalcomputer, der einer drahtgebundenen/drahtlosen Verbindung unterworfen ist, einen PDA, das einer drahtgebundenen/drahtlosen Verbindung unterworfen ist, einen Personalcomputer, der einer drahtgebundenen/drahtlosen Verbindung unterworfen ist, und einen Ohrhörer und so weiter. Die Außeneingabe-/Ausgabe-Einheit kann von solch einer externen Vorrichtung übertragene Daten an jede Komponente in dem Smartphone 500 übertragen und kann Daten in dem Smartphone 500 an die externe Vorrichtung übertragen.
-
Die GPS-Empfangseinheit 570 empfängt GPS-Signale, die von GPS-Satelliten ST1 bis STn übertragen worden sind, gemäß einer Anweisung der Hauptsteuereinheit 501, führt eine Positionsberechnungsverarbeitung auf Grundlage der empfangenen mehrfachen GPS-Signale durch und erfasst eine Position, die mit dem Breitengrad, Längengrad und der Höhe des Smartphones 500 gebildet ist. Die GPS-Empfangseinheit 570 kann die Position durch die Verwendung einer Positionsinformation erfassen, wenn die Positionsinformation von der Funkkommunikationseinheit 510 oder der Außeneingabe-/Ausgabe-Einheit 560 (beispielsweise Wireless LAN) akquiriert werden kann.
-
Beispielsweise enthält die Bewegungssensoreinheit 580 einen Dreiachsen-Beschleunigungssensor und so weiter und erfasst die physikalische Bewegung des Smartphones 500 gemäß einer Anweisung der Hauptsteuereinheit 501. Durch Erfassung der physikalischen Bewegung des Smartphones 500 werden die Bewegungsrichtung und Beschleunigung des Smartphones 500 erfasst. Dieses Erfassungsergebnis wird an die Hauptsteuereinheit 501 ausgegeben.
-
Die Energieversorgungseinheit 590 liefert in einer Batterie (nicht veranschaulicht) akkumulierte Leistung an jeden Teil des Smartphones 500 gemäß einer Anweisung der Hauptsteuereinheit 501.
-
Die Hauptsteuereinheit 501 enthält einen Mikroprozessor, führt eine Operation gemäß einem Steuerprogramm und Steuerdaten durch, die in der Speichereinheit 550 gespeichert sind, und integriert und steuert jeden Teil des Smartphones 500. Zum Durchführen einer Sprachkommunikation und Datenkommunikation durch die Funkkommunikationseinheit 510 hat darüber hinaus die Hauptsteuereinheit 501 eine Mobilkommunikationssteuerfunktion zum Steuern jedes Teils eines Kommunikationssystems und eine Anwendungsverarbeitungsfunktion.
-
Die Anwendungsverarbeitungsfunktion wird realisiert, indem die Hauptsteuereinheit 501 zum Durchführen einer Operation gemäß einer in der Speichereinheit 550 gespeicherten Anwendungssoftware gebracht wird. Als die Anwendungsverarbeitungsfunktion gibt es beispielsweise eine Infrarotkommunikationsfunktion zum Steuern der Außeneingabe-/Ausgabe-Einheit 560 und zum Durchführen einer Datenkommunikation mit einer gegenüberliegenden Vorrichtung, eine E-Mail-Funktion zum Übertragen und Empfangen einer E-Mail, eine Web-Browsing-Funktion zum Browsen von Webseiten und eine Funktion zum Erzeugen eines 3D-Bildes aus einem 2D-Bild gemäß der vorliegenden Erfindung und so weiter.
-
Darüber hinaus hat die Hauptsteuereinheit 501 eine Bildverarbeitungsfunktion zum Anzeigen eines Bildes auf der Anzeigeeingabeeinheit 520 und so weiter auf der Grundlage von Bilddaten (Daten eines Standbildes und Bewegtbildes), so wie Empfangsdaten und heruntergeladene Streaming-Daten. Die Bildverarbeitungsfunktion bezeichnet eine Funktion, dass die Hauptsteuereinheit 501 die oben erwähnten Bilddaten decodiert, eine Bildverarbeitung auf diesem Decodierergebnis durchführt und ein Bild auf der Anzeigeeingabeeinheit 520 anzeigt.
-
Außerdem führt die Hauptsteuereinheit 501 eine Anzeigesteuerung für das Anzeigepanel 521 und eine Bedienungserfassungssteuerung zum Erfassen einer Benutzerbedienung durch die Bedienungseinheit 540 und das Bedienungspanel 522 durch.
-
Durch Durchführen der Anzeigesteuerung zeigt die Hauptsteuereinheit 501 ein Piktogramm zum Aktivieren einer Anwendungssoftware und eine Softwaretaste, so wie ein Scrollbalken, an oder zeigt ein Fenster zum Erschaffen einer E-Mail an. Hier bezeichnet der Scrollbalken eine Softwaretaste zum Annehmen einer Anweisung zum Bewegen eines Bildanzeigeteils eines großen Bildes, das nicht in der Anzeigeregion des Anzeigepanels 521 untergebracht werden kann.
-
Darüber hinaus erfasst mittels Durchführen einer Bedienungserfassungssteuerung die Hauptsteuereinheit 501 eine Benutzerbedienung durch die Bedienungseinheit 540, nimmt eine Bedienung bezüglich des oben erwähnten Piktogramms oder eine Eingabe einer Zeichenkette bezüglich einer Eingabezeile des oben erwähnten Fensters durch das Bedienungspanel 522 an oder nimmt eine Scrollanforderung eines Anzeigebildes durch einen Scrollbalken an.
-
Außerdem hat die Hauptsteuereinheit 501 eine Bildschirmtastfeld-Steuerfunktion zum: Bestimmen, ob eine Bedienungsposition bezüglich des Bedienungspanels 522 ein überlappender Teil (Anzeigeregion) ist, der mit dem Anzeigepanel 521 überlappt, oder ob es der verbleibende Außenumfangteil (Nicht-Anzeigeregion) ist, der nicht mit dem Anzeigepanel 521 überlappt, mittels Durchführen einer Bedienungserfassungssteuerung; und Steuern der Wahrnehmungsregion des Bedienungspanels 522 und der Anzeigeposition der Softwaretaste.
-
Darüber hinaus kann die Hauptsteuereinheit 501 eine Gestenbedienung bezüglich des Bedienungspanels 522 erfassen und eine voreingestellte Funktion in Übereinstimmung mit der erfassten Gestenbedienung ausführen. Die Gestenbedienung ist nicht eine einfache Berührbedienung in der verwandten Technik und meint eine Bedienung zum Ziehen einer Trajektorie durch einen Finger und so weiter, Bezeichnen mehrfacher Positionen zu derselben Zeit oder Kombinieren dieser zum Zeichnen einer Trajektorie von wenigstens einer von mehrfachen Positionen.
-
Die Kameraeinheit 541 ist eine Digitalkamera, die ein elektronisches Fotografieren durch die Verwendung des Bilderfassungselementes 202, 50 wie ein CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) und ein CCD (Charge-Coupled Device), durchführt, und hat eine Funktion ähnlich zu der in 1 veranschaulichten Bilderfassungsvorrichtung 100 und so weiter.
-
Und zwar ist die Kameraeinheit 541 so ausgestaltet, um fähig zu sein zum Umschalten eines manuellen Fokusmodus und eines Autofokusmodus, und wenn der manuelle Fokusmodus ausgewählt wird, ist es möglich, ein Fokussieren der Bilderfassungslinse der Kameraeinheit 541 durch Betätigen einer Piktogrammschaltfläche für den Fokus oder dergleichen durchzuführen, das auf der Bedienungseinheit 540 oder der Anzeigeeingabeeinheit 520 angezeigt ist. Zu der Zeit des manuellen Fokusmodus wird ferner ein Live-Ansicht-Bild, das geteilte Bilder kombiniert, auf dem Anzeigepanel 521 angezeigt, und dadurch ist es möglich, den Fokussierzustand zu der Zeit des manuellen Fokus zu bestätigen.
-
Darüber hinaus kann beispielsweise mittels Steuerung der Hauptsteuereinheit 501 die Kameraeinheit 541 mittels Bilderfassen akquirierte Bilddaten in komprimierte Bilddaten von JPEG (Joint Photographic coding Experts Group) oder dergleichen umwandeln, sie in der Speichereinheit 550 aufzeichnen und sie durch die Außeneingabe-/Ausgabe-Einheit 560 oder die Funkkommunikationseinheit 510 ausgeben. In dem in 14 veranschaulichten Smartphone 500 ist die Kameraeinheit 541 an derselben Oberfläche wie die Anzeigeeingabeeinheit 520 montiert, aber die Montageposition der Kameraeinheit 541 ist nicht darauf beschränkt, und sie kann an der rückseitigen Oberfläche der Anzeigeeingabeeinheit 520 befestigt sein oder mehrfache Kameras 541 können montiert sein. In einem Fall, wo mehrfache Kameras 541 montiert sind, ist es hier möglich, die Kameraeinheit 541, die zum Fotografieren bereitgestellt ist, umzuschalten, und ein Fotografieren allein durchzuführen, oder ein Fotografieren durch die Verwendung mehrfacher Kameras 541 zu derselben Zeit durchzuführen.
-
Darüber hinaus kann die Kameraeinheit 541 für vielfältige Funktionen des Smartphones 500 verwendet werden. Beispielsweise ist es möglich, ein in der Kameraeinheit 541 akquiriertes Bild auf dem Anzeigepanel 521 anzuzeigen und ein Bild der Kameraeinheit 541 als eine von Bedienungseingaben des Bedienungspanels 522 zu verwenden. Wenn die GPS-Empfangseinheit 570 eine Position erfasst, ist es darüber hinaus möglich, die Position mit Verweis auf ein Bild von der Kameraeinheit 541 zu erfassen. Mit Verweis auf das Bild von der Kameraeinheit 541, ist es ferner möglich, die Richtung der optischen Achse der Kameraeinheit 541 des Smartphones 500 zu bestimmen und die aktuelle Verwendungsumgebung zu bestimmen, ohne Verwendung eines Dreiachsen-Beschleunigungssensors oder während einer Verwendung des Dreiachsen-Beschleunigungssensors zusammen. Es ist selbstverständlich, dass es möglich ist, dass Bild von der Kameraeinheit 541 in einer Anwendungssoftware zu verwenden.
-
Außerdem können eine Positionsinformation, die durch die GPS-Empfangseinheit 570 akquiriert worden ist, eine Sprachinformation (die eine Textinformation mittels Durchführen einer Sprach-Text-Umwandlung durch die Hauptsteuereinheit sein kann und so weiter), die durch das Mikrofon 531 akquiriert worden ist, und eine Haltungsinformation, die durch die Bewegungssensoreinheit 580 akquiriert worden ist, und so weiter zu den Bilddaten eines Standbildes oder Bewegtbildes hinzugefügt und in der Speichereinheit 550 aufgezeichnet oder durch die Außeneingabe-/Ausgabe-Einheit 560 oder die Funkkommunikationseinheit 510 ausgegeben werden.
-
Darüber hinaus ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt ist, und vielfältige Änderungen möglich sind, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Bilderfassungsvorrichtung
- 200
- Bilderfassungsvorrichtungskörper
- 202
- Bilderfassungselement
- 206
- Digitalsignalverarbeitungseinheit
- 212
- Monitor
- 214
- Haupt-CPU
- 220
- Bedienungseinheit
- 214
- AF-Erfassungseinheit
- 300
- Linsenvorrichtung
- 320
- F-Linse-Steuereinheit
- 340
- Linse-CPU
- 500
- Smartphone