JP2002196228A

JP2002196228A - カメラシステム

Info

Publication number: JP2002196228A
Application number: JP2000395880A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ito; 順一伊藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2002-07-12

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の電子撮像カメラ又はフィルムを用いた撮
影機能と撮像素子を用いた撮像機能を搭載するカメラシ
ステムにおいて、同じような露出条件では、フィルム撮
影と同等な背景のぼけを作り出すことができなかった。【解決手段】本発明は、電子撮像の機能とフィルム撮影
の機能とを併せ持つカメラであって、電子カメラの撮影
レンズ１５の遠点をフィルムカメラの撮影レンズ７の合
焦位置の近傍とするように前ピン側にシフトさせる被写
体距離を補正するテーブルが不揮発性メモリに記憶され
ており、測距された被写体距離が、焦点距離及び絞り値
に基づく過焦点距離以下の場合に、テーブルに従って、
電子撮像部の撮影レンズの焦点距離を前ピン側にシフト
させて、フイルムカメラと同様に背景がボケた写真が得
られるカメラシステムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子撮像の機能と
フィルム撮影の機能とを併せ持つカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯ
Ｓイメージセンサ等の撮像素子を搭載した電子カメラが
実用化されている。この電子カメラに用いられるイメー
ジセンサのサイズは、一般に、１／２インチ、１／３イ
ンチ、１／４インチなどが多く、受光面の面積は、通常
のフィルムカメラ（３５ｍｍフィルムを利用するカメ
ラ）に利用されるフィルムの駒の面積に比べて非常に小
さい。

【０００３】このため、フィルムカメラと同じ画角に撮
影するために必要な電子カメラの撮影レンズの焦点距離
は短かくなっている。例えば、３５ｍｍフィルムにおけ
る焦点距離５０（ｍｍ）の撮影レンズは、１／２インチ
の撮影素子に換算すると焦点距離９．３（ｍｍ）の撮影
レンズとなる。また、３５ｍｍフィルムの対角は、４３
（ｍｍ）、１／２サイズの対角は８（ｍｍ）である。

【０００４】つまり、５０×８／４３＝９．３となる。
従って、焦点距離が短かいため、被写界深度が大きくな
る。このように画角は、３５ｍｍカメラと一致しており
撮影される領域は同じであるが、３５ｍｍカメラで発生
する被写体像の背景のボケは、電子カメラにはほとんど
発生しない。しかし、３５ｍｍフィルムの駒と同じサイ
ズの撮像素子を利用した電子カメラであれば、フィルム
カメラと同様な背景のボケを作ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した様な３５ｍｍ
フィルムの駒と同じサイズの撮像素子を搭載した電子カ
メラはコスト的に高くなるため、カメラが非常に高価と
なってしまい、一般のユーザが購入することはむずかし
い。

【０００６】また近年、フィルムを用いた撮影機能と撮
像素子を用いた撮像機能を搭載するカメラシステム（以
下ハイブリッドカメラと呼ぶ）が提案されている。通
常、フィルムカメラは、フィルムの現像と焼き付けを行
わないと、撮影した画像を見ることができないという欠
点がある。これに対して、ハイブリッドカメラは、撮像
素子で撮影した画像をカメラ本体に設けられた液晶モニ
タに表示して撮影直後でも確認することができるという
特徴がある。他にも、カメラに記憶された画像データを
パーソナルコンピュータへ読み出して、モニタに表示さ
せたり、プリンタで印刷させることなどができる。

【０００７】このようなカメラシステムに搭載する撮像
素子は、カメラ本体のサイズからみると、１／２イン
チ、１／３インチ、１／４インチ等の小型サイズのもの
となる。従って前述したようなフィルムカメラのように
被写体の背景を暈かした画像を撮れないという問題が発
生する。

【０００８】しかし、ハイブリッドカメラにおいて、フ
ィルムによる撮影に先だって、撮像素子で撮影した画像
で確認しようとする場合や、撮影した画像の状態を確認
する場合には、フィルム画像と電子画像の２つの画像が
一致していることが望ましい。即ち、小型の撮像素子を
利用したカメラシステムにおいてもフィルムカメラと同
様の背景がボケた画像を撮影できる手段が必要である。

【０００９】そこで本発明は、電子撮像の機能とフィル
ム撮影の機能とを併せ持つカメラであって、電子撮像に
おいてもフィルム撮影と同様な被写体の深度効果（背景
のぼけ具合）を得られる画像を撮ることができるカメラ
システムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、フィルム面に被写体像を形成する第１の撮
影光学系と、上記被写体像をフィルムへ記録するフィル
ム撮影手段と、撮像素子の撮像面に被写体像を形成する
第２の撮影光学系と、上記撮像素子によって画像データ
を取り込み記憶する電子撮像手段と、上記フィルム撮影
手段と上記電子撮像手段の何れか一方又は双方を動作さ
せる複数の撮影モードの中から所望の撮影モードを選択
する撮影モード選択手段と、被写体までの距離を計測す
るための測距手段とを備えるカメラシステムにおいて、
上記フィルム撮影手段若しくは上記電子撮像手段を単独
で動作させる撮影モードを選択した時は、上記測距手段
が計測した被写体距離に基づき被写体に合焦するように
上記第１若しくは第２の撮影光学系の焦点位置を設定
し、上記フィルム撮影手段及び上記電子撮像手段を同時
に動作させる撮影モードを選択したときは、上記測距手
段が計測した被写体距離に基づき被写体に合焦するよう
に上記第１の撮影光学系の焦点位置を設定し、上記第２
の撮影光学系は該第１の撮影光学系の被写界深度の遠点
と一致する焦点位置に設定することを特徴とするカメラ
システム。

【００１１】以上のような構成のカメラシステムは、電
子撮像の機能とフィルム撮影の機能とを併せ持つカメラ
であって、電子撮像手段の遠点をフィルム撮影手段の合
焦位置とするように被写体距離を補正して、フイルムカ
メラと同様に背景がボケた写真が得られる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。まず、実施形態の説明
に先だって、図９を参照して、被写界深度の算出方法に
ついて説明する。

【００１３】撮影レンズ４１から距離（Ｄｌ）の位置に
ある物体面に存在する被写体は、撮影レンズで集光さ
れ、フィルム面（撮像面）に結像される。この時、フィ
ルム面で許容されるボケの程度が許容錯乱円（δ）であ
る。この許容錯乱円によって物体面の前後にピントが合
ったとみることが出来る領域が発生する。これが被写界
深度である。レンズ側の被写界深度ａは、前側被写界深
度であり、背景側の被写界深度ｂは後側被写界深度であ
る。撮影レンズの紙要点距離をｆ、明るさ（Ｆナンバ
ー）をＦnoとすると、ａ，ｂは以下の式で求めることが
出来る。ａ＝（δ・Ｆno・Ｄｌ^２）／（ｆ^２＋δ・Ｆno・Ｄｌ） …（１）ｂ＝（δ・Ｆno・Ｄｌ^２）／（ｆ^２−δ・Ｆno・Ｄｌ） …（２）被写界深度の近距離側の限界を近点、遠距離側の限界を
遠点と称する。

【００１４】次に図１０は、近点・遠点を（１）、
（２）式を用いて、計算した例を示している。フイルム
カメラにおいて、撮影レンズの使用をｆ＝５０（ｍ
ｍ）、Ｆno＝５．６と仮定する。また、最小錯乱円は一
般的に用いられる値である３０（μｍ）とする。この条
件において、前述した遠点を求めると、図１０に示すＤ
fbの曲線が得られる。近点は、Ｄfaの曲線となる。例え
ば、３ｍの距離にある被写体にピントを合わせると、遠
点は※１であり、目盛りを読むと３．７（ｍ）となる。

【００１５】一方、近点は※２であり、目盛りを読むと
２．５（ｍ）となる。すなわち３（ｍ）の被写体にピン
トを合わせるとカメラから３．７〜２．５（ｍ）の距離
にある物体がフィルム上でピントが合っているとみるこ
とができる。

【００１６】電子カメラにおいて１／２インチの撮像素
子を使用すると仮定する。前述したように、フィルムカ
メラのｆ＝５０（ｍｍ）の撮影レンズの画角は、１／２
インチ撮像素子においてはｆ＝９．３（ｍｍ）の撮影レ
ンズと等しくなる。Ｆno＝２．０、最小錯乱円を１０
（μｍ）として、近点と遠点を算出する。図１０におい
て、曲線Ｄdbは遠点を示し、曲線Ｄdaは近点を示す。例
えば、３ｍの被写体にピントを合わせると、遠点は、※
３であり、目盛りを読むと９．８（ｍｍ）となる。近点
は、※４であり、目盛りを読むと１．７（ｍ）となる。
即ち、３（ｍ）の被写体にピントを合わせると、カメラ
から９．８〜１．７（ｍ）の距離にある物体が撮像素子
上でピントが合っていることになる。

【００１７】フィルムカメラで撮影した画像を電子カメ
ラで撮影した画像は、画角は一致しているが、ピントが
合っている範囲が大きく異なるため、ユーザが２つの画
像に対して思う印象が異なる可能性がある。電子カメラ
の撮影レンズは、焦点距離が短かいので明るいレンズが
得やすい。そこでフィルムカメラの撮影レンズより３段
明るいＦno＝２．０とした。

【００１８】最小錯乱円は以下のようにして決定した。

【００１９】サービスサイズの印画紙へ画像データを出
力して見ると仮定する。そして、明視の距離（２５ｃ
ｍ）から印画紙を観察するものとする。この時、印画紙
上の０．２（ｍｍ）まで目で分解できるものとする。印
画紙の対角線の長さを１６０（ｍｍ）とする。撮像素子
は、１／２インチサイズなので対角線は８（ｍｍ）であ
る。従って、 δ＝０．２（ｍｍ）×８／１６０＝１０（μｍ）となる。

【００２０】最小錯乱円の値によって遠点、近点の曲線
は大きく変化する。ここで示したδ＝１０μｍは、あく
までも仮の値である。画素数の少ない撮像素子の場合
は、画素のピッチが粗くて、１０μｍの値自体が意味を
なさない場合もある。画像の確認方法として、サービス
サイズへのプリント０ＵＴを想定した。しかし、確認方
法も種々の方法が考えられ、例えば、電子カメラに備え
られるＬＣＤモニタや、パソコンのＣＲＴモニタで確認
してもよい。従って、最小錯乱円を一義的に決定するこ
とはむずかしい。

【００２１】ここで、フイルムカメラと同等の被写界深
度に電子カメラも設定する方法について考え得る。電子
カメラの撮影レンズを明るいタイプにかえることも考え
られるが、すでにＦno＝２であり、これ以上明るいレン
ズを採用することはむずかしい。他に、電子カメラの撮
影レンズの位置を移動させてフィルムカメラの被写界深
度に合わせる方法がある。

【００２２】図１０に示す※１の遠点と同じ値になる曲
線Ｄdb上のポイントは、※５である。この時の被写体距
離を目盛りから読むと２（ｍ）である。電子カメラの撮
影レンズを２（ｍ）の距離の被写体にピントが合うよう
に設定すると、その遠点は３．７（ｍ）であり、近点の
※６は１．４（ｍ）である。即ち、フィルムカメラにお
いて、３（ｍ）の被写体にピントを合わせると、３．７
〜２．５（ｍ）の範囲でピントが合い、電子カメラにお
いて２（ｍ）の被写体にピントを合わせると３．７〜
１．４（ｍ）の範囲でピントが合うことになる。

【００２３】つまり電子カメラを２（ｍ）にピントを合
わせれば、フィルムカメラと同等の背景のボケ具合が得
られることになる。電子カメラ側の近点（※６）はフィ
ルムカメラの近点（※２）より小さくなっている。しか
し、主要被写体の手前（近距離側）に被写体が存在する
ことは少ない。従って、近点が変化したことにより画像
の見た目の印象が大きく変化することはない。以上述べ
たことにより、電子カメラの撮影レンズの遠点をフィル
ムカメラの撮影レンズの合焦位置の近傍とするように前
ピン側にシフトさせることにより、フイルムカメラと同
様に背景がボケた写真が得られることが判明する。

【００２４】次に図１には、本発明による第１の実施形
態に係るカメラシステムの構成例を示し説明する。

【００２５】この本実施形態は、大別すると、フィルム
に対して露光動作を行うフィルム撮影部１と、撮像素子
１９により撮像する電子撮像部２と、ファインダ光学系
３と、これらを構成する構成部位全体の制御及びフィル
ム１１ヘの露光制御を行うシステムコントローラ（ＣＰ
Ｕ）４により構成されるハイブリッドカメラである。

【００２６】このフィルム撮影部１は、被写体輝度を測
定するための測光部５と、カメラと被写体の距離を測定
する測距部６と、被写体像をフィルムへ形成する撮影レ
ンズ（以下、ｆレンズ）７と、ｆレンズ７の位置を移動
させるｆレンズ駆動部８と、任意のｆレンズ７の絞り値
を設定ための絞り９を制御する絞り駆動部１０と、指示
されたフィルム１１の露光時間に基づきシャッタ機構１
２を開口するシャッタ駆動部１３と、フィルム１１の給
送（巻上げ、巻き戻し）を行うフィルム駆動部１４とで
構成される。

【００２７】また、ファインダ光学系３は、対物レンズ
（以下、ｄレンズ）１５と、正立光学系１６と、ハーフ
ミラー１７と、接眼レンズ１８と、ｄレンズ駆動部２７
とで構成される。対物レンズ１５で結像された被写体像
は、正立光学系１６を通過して、ハーフミラー１７で、
一方は接眼レンズ１８に分岐し、他方は撮像素子１９に
分岐する。このように、対物レンズ１５は、撮像素子１
９に対する撮影レンズの画像データ記録メディアの役目
も併せ持つ。

【００２８】電子撮像部２は、ＣＣＤイメージセンサや
ＣＭＯＳイメージセンサ等からなる撮像素子１９と、撮
像素子１９を制御して、画像デ−タを取り込むイメージ
センサコントローラ（ＤＳＰ）２０と、画像データを表
示する液晶モニタ２１と、画像データ記録メディア２２
で構成される。このＤＳＰ２０は、撮像素子１９を駆動
制御して生成された画像データの取り込み、所定のフォ
ーマットへ変換して画像データ記録メディア（フラッシ
ュメモリや小型のハードディスク等）２２ヘ格納する。

【００２９】さらにＣＰＵ３には、システムの制御に必
要な制御パラメータを記憶するＥＥＰＲＯＭ等で構成さ
れる不揮発性メモリ２３と、カメラを操作するために必
要な複数のスイッチが接続されている。このスイッチと
しては、例えば、カメラの電源のオン・オフを行う電源
ＳＷ２４と、カメラに対して撮影動作を指示するレリー
ズＳＷ２５と、撮影モードを選択するための撮影モード
選択ＳＷ２６等が考えられる。電源ＳＷ２４は、システ
ムの動作の可否を設定するスイッチであり、オン状態で
カメラシステムは動作可能となる。

【００３０】この撮影モード選択ＳＷ２６は、例えば、
ハイブリッド撮影モード、フィルム撮影モード、電子撮
像モードのいずれかを選択するために操作する。これら
のモードのうち、ハイブリッド撮影モードが設定される
と、リレーズＳＷ２５のオンにより、フィルム１１への
露光動作と、撮像素子への被写体像の電子撮像動作とが
ほぼ同時に実行される。フィルム撮影モードが設定され
ると、レリーズＳＷ２５のオンにより、フィルム１１へ
の露光動作のみが実行される。また、電子撮像モードが
設定されると、レリーズＳＷ２５の操作によって撮像素
子１９による電子撮像動作のみが実行される。

【００３１】図２及び図３に示すフローチャートを参照
して、本実施形態のカメラシステムのメインシーケンス
について説明する。

【００３２】まず、電源ＳＷ２４がオンされるに伴い、
カメラシステムが起動し（ステップＳ１）、ＣＰＵ４に
内蔵するメモリ部、Ｉ／Ｏ部及び、周辺回路と、ＤＳＰ
２０の初期設定が行われる（ステップＳ２）。その後、
撮影モード選択ＳＷ２６が操作されたか否かを判断する
（ステップＳ３）。撮影モード選択ＳＷ２６が操作され
た場合には（ＹＥＳ）、選択された撮影モードに変更す
る（ステップＳ４）。

【００３３】この変更は、ＣＰＵ４の所定のレジスタへ
記憶され、そのモードの変更動作は図４に示すように、
遷移される。撮影モード選択ＳＷ２６が一回操作される
毎に３つの撮影モードが、ハイブリッド撮影モード→電
子撮像モード→電子撮像モード→…と１ステップずつ変
化してスクロールする。

【００３４】一方、ステップＳ３で撮影モード選択ＳＷ
２６が操作されていない場合には（ＮＯ）、電源ＳＷ２
４がオンされた状態であるか否かを判断する（ステップ
Ｓ４）。ここで、電源ＳＷ２４がオフされていたならば
（ＮＯ）、カメラシステムを停止させるために必要な処
理を実行した後（ステップＳ４）、ＣＰＵ４は停止す
る。しかし、オンされた状態であれば（ＹＥＳ）、レリ
ーズＳＷ２５がオンされたか否かを判断する（ステップ
Ｓ６）。この判断で、レリーズＳＷ２５がオンされたな
らば（ＹＥＳ）、レジスタから設定されている撮影モー
ドを読出しどの撮影モードが設定されているか判断する
（ステップＳ７）。

【００３５】ここで、ハイブリッド撮影モードが設定さ
れていた場合に、まず、ＣＰＵ４は、測光部５を制御し
て被写体の輝度を検出し（ステップＳ８）、続いて、測
距部６を制御してカメラと被写体の距離を測定する（ス
テップＳ９）。そして、ステップＳ８で得られた被写体
輝度情報と、フィルム装填時に読み込んだフィルムの感
度に基づき、フィルムの露出条件（絞り９の設定値、シ
ャッタ速度等）を決定する（ステップＳ１０）。

【００３６】次に、被写体輝度、撮像素子１９の感度及
びｄレンズ１５の明るさ（Ｆナンバ）を考慮して、撮像
素子１９の露出時間（電子シャタの速度）を決定し、そ
の値は、ＤＳＰ２０ヘ送信される（ステップＳ１１）。
その後、ｆレンズ駆動部８を制御して、ステップＳ９の
測距動作で得られた被写体の距離にピントが合うように
ｆレンズ７の焦点位置を設定する（ステップＳ１２）。
そして、ｆレンズ７の焦点距離と露出動作時の絞りの値
から過焦点距離を求める（ステップＳ１３）。

【００３７】そして、ステップＳ９で求めた被写体距離
が過焦点距離以上であるか否かを比較して判断する（ス
テップＳ１４）。この判断で、被写体距離が過焦点距離
より大きい時は（ＹＥＳ）、後述する位置補正が必要な
いため、次のステップＳ１６に移行する。一方、小さい
場合には（ＮＯ）、ｄレンズ焦点位置の補正値を求める
（ステップＳ１５）。

【００３８】この補正値について説明する。ハイブリッ
ド撮影モードでは、フィルム１１に露光される画像と撮
像素子１９が取り込んだ画像の２つを得る。これらの画
像は、画角のみならず被写界深度も一致していれば、さ
ら良いことは既に述べている。そこで、このステップで
は、上記（２）式、ｆレンズ７の焦点距離、絞り９の
値、及び被写体距離から遠点を求める。ｄレンズ１５を
どの距離をどの位置に設定すると、ｄレンズ１５の遠点
とｆレンズ７の遠点が一致するか（２）式を利用して求
める。２つの遠点を一致させるために、ｄレンズ１５を
設定すべき被写体の距離が補正値である。なお、この補
正値は、予め計算しておいて不揮発性メモリ２３ヘ格納
しておいてもよい。ここでは、説明を簡略化するため
に、ｆレンズ７とｄレンズ１５は、図１０で説明したよ
うな同じ特性を有しているものとする。

【００３９】図５は、不揮発性メモリ２３等ヘ格納する
場合に用いる、被写体距離と補正値の例を示したテーブ
ルの一例である。

【００４０】この例では、被写体距離が２．５（ｍ）で
あれば、補正された被写体距離は１．７６（ｍ）とな
る。即ち、電子撮像動作では、１．７６（ｍ）の距離に
被写体が存在すると仮定して、ｄレンズ１５の位置を設
定すればよい。ｆレンズ７は、被写体の輝度に応じて絞
り９の値が変化する。但し、図４に示すテーブルは、絞
り値（Ｆno＝５．６）のみを表し、焦点距離（ｆ＝５
０）も固定している例である。しかし、ズームレンズを
用いた場合には、焦点距離も変化する。従って、絞り９
と焦点距離の変化に対応したテーブルを別途作成してお
く必要がある。補正値は最小錯乱円の設定値によって大
きく変化する。上記（２）式に基づいて、計算する方法
を採用する場合であっても最小錯乱円は、不揮発性メモ
リ２３にパラメータとして記憶しておくことが望まし
い。

【００４１】ここで、前述した過焦点距離に関して説明
する。過焦点距離Ｈは、次の式で求めることができる。Ｈ＝ｆ²／（δ・Ｆno） …（３）尚、ｆは撮影レンズの焦点距離、Ｆnoはレンズの明る
さ、δは最小錯乱円である。

【００４２】この（３）式で求めた距離にｆレンズ７の
ピントを合わせると、Ｈ／２の距離から無限の距離の被
写体までフィルム１１上では実質的にはピントが合って
見える。この距離の被写体を撮影した時、被写体の背景
にボケは発生しない。例をあげると、例えば、ｆ＝５０
（ｍｍ）、Ｆno＝５．６、δ＝３０（μｍ）におけるか
焦点距離Ｈは、１４．８（ｍ）になる。この１４．８
（ｍ）にピントが合うようにｆレンズ７の位置を設定す
ると、∞〜７．４（ｍ）離れた位置に存在する被写体に
ピントが合って見えることになる。背景にボケがないな
らば、ステップＳ１５の補正処埋が必要ない。

【００４３】次に、図２、図３のフローチャートに戻っ
て説明する。次にＣＰＵ４は、測距により求めた被写体
距離若しくは、補正された被写体距離に基づき、ｄレン
ズ駆動部２７を駆動制御し（ステップＳ１６）、ＤＳＰ
２０へ撮像動作を行うように指示する。この指示を受け
たＤＳＰ２０は、撮像素子１９を制御して画像データを
取り込み、記録メディア２２へ記憶すると共に、画像を
液晶モニタ２１ヘ表示する（ステップＳ１７）。次にＣ
ＰＵ４は、ステップＳ１０で決定した露光条件に基づ
き、絞り駆動部１０とシャッタ駆動部１３を制御してフ
ィルム１１ヘ画像を露光する（ステップＳ１８）。この
露光した後、フィルム駆動部１４を駆動させてフィルム
１１を一駒分巻上げ（ステップＳ１９）、上記ステップ
Ｓ２へ戻る。

【００４４】また、上記ステップＳ７において、フィル
ム撮影モードが選択されている場合、まず、ＣＰＵ４は
測光部５を制御して、被写体の輝度を測定し（ステップ
Ｓ２０）、測距部６を制御してカメラと被写体の距離を
測定する（ステップＳ２１）。得られた被写体輝度情報
とフィルム装填時に検出されたフィルム感度を考慮し
て、フィルムの露出条件（絞り９の設定値、シャッタ速
度）を決定する（ステップＳ２２）。続いて、ｆレンズ
駆動部８を駆動させて、測定された被写体距離にピント
が合う位置へｆレンズ７を移動させる焦点調整を行う
（ステップＳ２３）。

【００４５】そして、ステップＳ２２で決定した露光条
件に基づき、絞り駆動部１０とシャッタ駆動部１３をそ
れぞれ駆動させてフィルム１１ヘ画像を露光させる（ス
テップＳ２４）。その後、フィルム駆動部１４によりフ
ィルムを一駒分巻上げ（ステップＳ２５）、上記ステッ
プＳ２へ戻る。

【００４６】また、上記ステップＳ７において、電子撮
像モードが選択されている場合、まずＣＰＵ４は、測光
部５を制御して、被写体の輝度を測定し（ステップＳ２
６）、続いて、測距部６を制御してカメラと被写体の距
離を測定する（ステップＳ２７）。得られた被写体輝
度、撮像素子１９の感度、ｄレンズ１５の明るさ（Ｆナ
ンバー）を考慮して撮像素子１９の露出時間（電子シャ
タの速度）を決定する（ステップＳ２８）。そして、こ
の値はＤＳＰ２０へ送信される。次に、ステップＳ２７
で得られた被写体距離に基づき、ｄレンズ駆動部２７を
駆動させて焦点調整を行う（ステップＳ２９）。

【００４７】次に、ＣＰＵ４はＤＳＰ２０へ撮像動作を
指示する。この指令を受けたＤＳＰ２０は、撮像素子１
９を制御して画像データを取り込み、記録メディア２２
へ記憶すると共に、画像を液晶モニタ２１へ表示する
（ステップＳ３０）。その後、上記ステップＳ２へ戻
る。

【００４８】次に、本発明のカメラシステムに係る第２
の実施形態について説明する。図６には、前述した撮像
素子１９を利用して電子撮像動作のみが可能なシステム
に適用した構成例を示し説明する。

【００４９】このカメラシステムは、システム全体の制
御を行うシステムコントローラ（ＣＰＵ）３１と、被写
体輝度を測定するための測光部３２と、カメラと被写体
の距離を測定するための測距部３３と、システムの制御
に必要な制御パラメータが記憶されているＥＥＰＲＯＭ
等で構成される不揮発性メモリ３４と、ファィンダ光学
系３５と、電子撮像部３６と、後述するファィンダ光学
系３５の対物レンズ３８を移動させるレンズ駆動部３７
と、各種スイッチとで構成される。

【００５０】ファィンダ光学系３５は、対物レンズ（以
下、撮影レンズ）３８、正立光学系３９、ハーフミラー
４０及び接眼レンズ４１により構成されている。この対
物レンズ３８は、撮像素子１９の撮影レンズの役目も併
せ持ち、この対物レンズ３８により形成された被写体像
は、ハーフミラー４０によって分岐され、一方は接眼レ
ンズ４１側へ導かれ、他方は撮像素子１９上へ導かれ
る。

【００５１】また、電子撮像部３６は、撮像素子１９
と、ＣＰＵ３１の指令に基づき、撮像素子１９による電
子撮像動作を実行させるイメージセンサコントローラ
（ＤＳＰ）４２と、ＤＳＰ４２により所定のフォーマッ
トヘ変換された画像データを記録する画像データ記録メ
ディア（フラッシュメモリや小型のハードディスク等）
４３と、画像データを表示する液晶モニタ４４とで構成
される。

【００５２】さらに、ＣＰＵ３１にはカメラを操作する
ための各種スイッチが接続されており、例えば、カメラ
に対して撮影動作を指示するためのレリーズＳＷ４５、
エンハンスト（ｅｎｈａｎｃｅｄ）撮影モード、ノーマ
ル撮影モードのいずれかを選択するために操作される撮
影モード選択ＳＷ４６と、オンによりカメラシステムの
動作を可能状態にする電源ＳＷ４７とが設けられてい
る。

【００５３】このような構成において、撮影レンズ３８
の位置は、ＣＰＵ３１によりレンズ駆動部３７を制御す
ることで任意の位置に移動して焦点調整を行う。

【００５４】撮影モード選択ＳＷ４６によりノーマル撮
影モードが選択されていた場合、測定した被写体距離に
対して忠実に撮影レンズ３８の位置を設定し撮影動作を
行う。撮像素子１９の受光面のサイズが小さいと、撮影
レンズ３８の焦点距離も短くなる。そして、フィルムカ
メラに比べ被写界深度が大きくなり、主要被写体の後の
背景は、ボケることなく画像として記録される。

【００５５】しかし、ポートレート撮影（人物撮影）に
おいては、背景のボケが発生しないことは、あまり好ま
しくはなく、一般的に主要被写体以外は画像として見え
ない（ボケている）構図の方が、主題が明確な写真とな
り好まれている。このため、本実施形態では、被写界深
度が深くボケが発生しずらい撮影レンズに対して、ボケ
を強調（ｅｎｈａｎｃｅｄ）するためのエンハンスト撮
影モードを設けている。このエンハンスト撮影モードで
は、フィルムカメラにおける、ある撮影レンズを仮定す
る（以下、仮想レンズと称する）。この仮想レンズの遠
点に一致する様に撮影レンズ３８が制御される。遠点を
制御することで、背景のボケを制御できることは図１０
において説明しているため、ここでの説明は省略する。

【００５６】図７にフローチャートを参照して、第２の
実施形態のカメラシステムのメインシーケンスについて
説明する。

【００５７】まず、電源ＳＷ４７がオンされるに伴い、
カメラシステムが起動し（ステップＳ４１）、ＣＰＵ３
１に内蔵するメモリ部、Ｉ／Ｏ部及び、周辺回路と、Ｄ
ＳＰ４２の初期設定が行われる（ステップＳ４２）。そ
の後、撮影モード選択ＳＷ４６が操作されたか否かを判
断する（ステップＳ４３）。撮影モード選択ＳＷ４６が
操作された場合には（ＹＥＳ）、選択された撮影モード
に変更する（ステップＳ４）。

【００５８】この変更は、ＣＰＵ４の所定のレジスタへ
記憶され、そのモードの変更動作は図８に示すように遷
移される。撮影モード選択ＳＷ４６が一回操作される毎
に２つの撮影モードが、ノーマル撮影モード→エンハン
スト撮影モード→ノーマル撮影モード→…と交互に変化
する。

【００５９】一方、ステップＳ４３で撮影モード選択Ｓ
Ｗ４６が操作されていない場合には（ＮＯ）、電源ＳＷ
４７の操作によりオンされているか否かを判断する（ス
テップＳ４４）。ここで、電源ＳＷ４７がオフされてい
たならば（ＮＯ）、カメラシステムを停止させるために
必要な処理を実行した後（ステップＳ４５）、ＣＰＵ３
１は停止する。しかし、オンされた状態であれば（ＹＥ
Ｓ）、レリーズＳＷ４５がオンされたか否かを判断する
（ステップＳ４６）。この判断で、レリーズＳＷ４５が
オンされたならば（ＹＥＳ）、レジスタから設定されて
いる撮影モードを読出し、どの撮影モードが設定されて
いるか判断する（ステップＳ４７）。

【００６０】この判断でエンハンスト撮影モードが設定
されていた場合には、まず、ＣＰＵ３１は測光部３２を
制御して被写体の輝度を測定し（ステップＳ４８）、つ
いで、測距部３３を制御してカメラと被写体の距離を測
定する（ステップＳ４９）。次に、上記ステップＳ４８
で得られた被写体輝度、撮像素子１９の感度、撮影レン
ズ３８の明るさ（Ｆナンバー）を考慮して撮像素子１９
における露出時間（電子シャタの速度）を決定して、こ
の値は、ＤＳＰ４２へ送信される（ステップＳ５０）。

【００６１】そして、前述した仮想レンズの過焦点距離
を（３）式を用いて算出する（ステップＳ５１）。例え
ば、仮想レンズをｆ＝５０（ｍｍ）、Ｆno＝５．６と仮
定すると、既に求めたように過焦点距離Ｈは１４．８
（ｍ）となる。

【００６２】次に、ステップ４９で測定した被写体距離
がこの過焦点距離以上であるか比較して判断する（ステ
ップＳ５２）。この判断で、被写体距離が過焦点距離よ
り大きい時は（ＹＥＳ）、撮影レンズ３８の位置を移動
させて調整してもボケを誇張することに意味が無いた
め、次のステップＳ５４へジャンプする。一方、過焦点
距離より被写体距離が短いときは（ＮＯ）、前述した第
１の実施形態における撮影（ｆ）レンズを本実施形態の
仮想レンズに置き換え、第１の実施形態における対物
（ｄ）レンズ１５を本実施形態の撮影レンズ３８と置き
かえると、図４に示した補正値テーブルがそのまま利用
できる。

【００６３】例えば、被写体距離が２．５（ｍ）とする
と、撮影レンズ３８は１．７６（ｍ）の被写体距離に対
してピントが合うように撮影レンズ３８の位置（補正さ
れた被写体距離）を算出する（ステップＳ５３）。この
補正値算出によれば、ｆ＝９．３（ｍｍ）、Ｆno＝２．
０の撮影レンズであった場合、フィルムカメラにおける
ｆ＝５０（ｍｍ）、Ｆno＝５．６のレンズと同様のボケ
が発生する。尚、この補正値は、前述した（２）式から
求めてもよいし、仮想レンズのテーブルを複数設けて、
撮影モード選択ＳＷ４６で選択できるような仕様にすれ
ば、さらに興味深くなる。勿論、カメラユーザが仮想レ
ンズの仕様を自分で設定できるテーブルをオプションと
して搭載することも可能である。

【００６４】次に、上記ステップＳ４９で得られた被写
体距離若しくは、上記ステップＳ５３で決定した補正さ
れた被写体距離に基づき、レンズ駆動部３７を駆動させ
て撮影レンズの位置調整を行う（ステップＳ５４）。次
に、ＤＳＰ４２へ撮像素子１９による撮像動作を行うよ
うに指示する（ステップＳ５５）。この指示を受けたＤ
ＳＰ４２は、撮像素子１９により取り込まれた画像デー
タを画像データ記録メディア４３へ記憶させると共に、
その画像を液晶モニタ４４ヘ表示させる（ステップＳ５
６）、そしてステップＳ４２へ戻る。

【００６５】また、ステップＳ４７の判断でノーマル撮
影モードが設定されていた場合には、まず、ＣＰＵ３１
は測光部３２を制御して被写体の輝度を測定し（ステッ
プＳ５７）、ついで、測距部３３を制御してカメラと被
写体の距離を測定する（ステップＳ５８）。次に、上記
ステップＳ５７で得られた被写体輝度、撮像素子１９の
感度、撮影レンズ３８の明るさ（Ｆナンバー）を考慮し
て、撮像素子１９の露出時間（電子シャタの速度）を決
定し、この値はＤＳＰ４２へ送信される（ステップＳ５
９）。そして、ステップＳ５８で測定した被写体距離に
基づいて、レンズ駆動部３７を駆動させて、撮影レンズ
３８を指定された位置に移動させて焦点調整を行う（ス
テップＳ６０）。次に、ＣＰＵ３１は、ＤＳＰ４２へ撮
像素子１９を駆動させて撮像動作を行うように指示する
（ステップＳ６１）。そして上記ステップｓ５６に移行
して、撮像素子１９により取り込まれた画像データを画
像データ記録メディア４３へ記録すると共に、画像を液
晶モニタ４４ヘ表示して、ステップＳ４２ヘ戻り、再度
シーケンスを繰り返し行なう。

【００６６】以上の実施形態について説明したが、本明
細書には以下のような発明も含まれている。

【００６７】（１）フィルム撮影の機能と電子撮像の機
能とを併せ持つカメラであって、フィルム撮影を行う撮
影レンズを有するフィルム光学系と、電子撮像を行うた
めの撮像レンズとイメージセンサを有する電子撮像光学
系と、被写体までの距離を計測するための測距手段と、
上記撮像レンズの遠点を上記撮影レンズの合焦位置の近
傍とするように前ピン側にシフトさせて被写体距離を補
正するためのテーブルと、を具備し、上記測距手段に測
距された被写体距離が、上記撮影レンズの焦点距離及び
絞り値に基づく過焦点距離以下の場合に、上記テーブル
に従って電子撮像光学系の撮像レンズの焦点距離を前ピ
ン側にシフトさせて、深度を浅く設定することを特徴と
するカメラシステム。

【００６８】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
子撮像の機能とフィルム撮影の機能とを併せ持つカメラ
であって、電子撮像においてもフィルム撮影と同様な被
写体の背景をぼかした画像を撮ることができるカメラシ
ステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施形態に係るカメラシス
テムの構成例を示す図である。

【図２】第１の実施形態のカメラシステムのメインシー
ケンスについて説明するためのフローチャートの前半部
分である。

【図３】第１の実施形態のカメラシステムのメインシー
ケンスについて説明するためのフローチャートの後半部
分である。

【図４】第１の実施形態のカメラシステムのモード変更
動作について説明するための図である。

【図５】被写体距離と補正値の例を示したテーブルの一
例を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係るカメラシステム
の構成例を示す図である。

【図７】第２の実施形態のカメラシステムのメインシー
ケンスについて説明するためのフローチャートである。

【図８】第２の実施形態のカメラシステムのモード変更
動作について説明するための図である。

【図９】被写界深度の算出方法について説明するための
概念的な位置関係を示す図である。

【図１０】被写体距離に対する近点及び遠点の関係を説
明するための図である。

【符号の説明】

１…フィルム撮影部２…電子撮像部３…ファインダ光学系４…システムコントローラ（ＣＰＵ）５…測光部６…測距部７…撮影レンズ（ｆレンズ）８…ｆレンズ駆動部９…絞り１０…絞り駆動部１１…フィルム１２…シャッタ機構１３…シャッタ駆動部１４…フィルム駆動部１５…対物レンズ（ｄレンズ）１６…正立光学系１７…ハーフミラー１８…接眼レンズ１９…撮像素子２０…イメージセンサコントローラ（ＤＳＰ）２１…液晶モニタ２２…画像データ記録メディア２３…不揮発性メモリ２４…電源ＳＷ２５…レリーズＳＷ２６…撮影モード選択ＳＷ２７…ｄレンズ駆動部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｎ // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム面に被写体像を形成する第１の
撮影光学系と、上記被写体像をフィルムへ記録するフィルム撮影手段
と、撮像素子の撮像面に被写体像を形成する第２の撮影光学
系と、上記撮像素子によって画像データを取り込み記憶する電
子撮像手段と、上記フィルム撮影手段と上記電子撮像手段の何れか一方
又は双方を動作させる複数の撮影モードの中から所望の
撮影モードを選択する撮影モード選択手段と、被写体までの距離を計測するための測距手段と、を具備するカメラシステムにおいて、上記フィルム撮影手段若しくは上記電子撮像手段を単独
で動作させる撮影モードを選択した時は、上記測距手段
が計測した被写体距離に基づき被写体に合焦するように
上記第１若しくは第２の撮影光学系の焦点位置を設定
し、上記フィルム撮影手段及び上記電子撮像手段を同時に動
作させる撮影モードを選択したときは、上記測距手段が
計測した被写体距離に基づき被写体に合焦するように上
記第１の撮影光学系の焦点位置を設定し、上記第２の撮
影光学系は該第１の撮影光学系の被写界深度の遠点と一
致する焦点位置に設定することを特徴とするカメラシス
テム。
【請求項２】撮像素子を利用して被写体像に関する画
像データを取り込み記憶する電子撮像手段と、上記撮像素子の撮像面に被写体像を形成する撮影光学系
と、被写体の距離を計測するための測距手段と、上記測距手段が計測した被写体距離に基づき被写体に合
焦するように上記撮影光学系の焦点位置を設定する第１
のモードと、上記測距手段が計測した被写体距離と仮想
の撮影光学系の被写界深度の遠点に基づき光学系の焦点
位置を設定する第２のモードと、を備える動作制御手段
とを具備することを特徴とするカメラシステム。