JP2003143461A - デジタルスチルカメラ - Google Patents

デジタルスチルカメラ

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JP2003143461A
JP2003143461A JP2001336762A JP2001336762A JP2003143461A JP 2003143461 A JP2003143461 A JP 2003143461A JP 2001336762 A JP2001336762 A JP 2001336762A JP 2001336762 A JP2001336762 A JP 2001336762A JP 2003143461 A JP2003143461 A JP 2003143461A
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digital still
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JP2001336762A
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Masatoshi Yonekubo
政敏 米窪
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Seiko Epson Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストの高騰を招くことなく、撮影後に
おいて合焦範囲を任意に変更可能なデジタル画像データ
を生成する。 【解決手段】 受光した被写体像を電気信号に変換する
CCD3と、CCD3に被写体像を結像するための光学
系装置2と、光学系装置2に対するCCD3の接離動に
よって焦点位置を変更するリニアモータ5と、CCD3
から出力される電気信号に基づいて被写体像についての
画像データDgを生成するCPU8とを備えたデジタル
スチルカメラ1であって、リニアモータ5は、1回のレ
リーズ操作に応じて焦点位置を多段階または無段階に変
更し、CPU8は、変更された互いに異なるN(Nは2
以上の自然数)点の焦点位置における被写体像について
の画像データDgを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体像を撮影し
てデジタル画像データを生成するデジタルスチルカメラ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】今日、パーソナルコンピュータの普及、
およびパーソナルコンピュータを使用したインターネッ
ト接続の一般化に伴い、デジタル画像データを記録する
ためのデジタルスチルカメラが広く普及し始めている。
このデジタルスチルカメラは、撮影者のレリーズ操作に
応じて被写体像を入光し、その光情報(被写体像)を電
気信号に変換することによってデジタル画像データを生
成する。また、生成されたデジタル画像データは、メモ
リカードなどのリムーバブルメモリに記録される。この
場合、一般的なデジタルスチルカメラでは、自動焦点機
構が搭載されると共に、カメラ本体の小形化および軽量
化を図りつつ焦点合わせを容易とするために、Fナンバ
ーが大きいレンズ(被写界深度が深い光学系)が採用さ
れている。したがって、デジタルスチルカメラを被写体
に向けてレリーズボタンを操作するだけで、自動焦点機
構によって被写体に焦点が合った画像が撮影され、その
画像についてのデジタル画像データがリムーバブルメモ
リに記録される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のデジ
タルスチルカメラには、以下の問題点がある。すなわ
ち、従来のデジタルスチルカメラでは、焦点合わせを容
易とするために、被写界深度が深い光学系を採用してい
る。したがって、近距離側の被写体から遠距離側の被写
体まで、画像全体に亘って焦点があった画像を撮影する
ことができる。しかし、被写界深度が深い光学系では、
焦点を合わせた被写体よりも遠方に存在する物にも焦点
が合ってしまうため、ポートレート画像のように背景
(遠距離側の被写体)がぼけた画像の撮影が困難とな
る。このため、魅力ある画像の撮影が困難であるという
問題点が存在する。
【0004】一方、被写界深度が浅い光学系を採用する
ことにより、背景がぼけた画像の撮影が可能となる。し
かし、この光学系を組み込んだデジタルスチルカメラを
用いて、画像全体に亘って焦点が合った画像を撮影しよ
うとする場合、光学系の絞り値を変更して被写界深度を
深くする操作が必要となる。この場合、この操作は不慣
れな者にとって非常に煩雑であるため、全体に亘って焦
点が合った画像の撮影が困難となる。また、焦点が合っ
ていない画像については、たとえ画像処理プログラムを
使用したとしても、焦点の合った画像に編集するのが困
難のため、被写界深度が浅い光学系を採用したデジタル
スチルカメラには、全体の焦点が合った画像を生成する
のが極めて困難であるという問題点がある。
【0005】さらに、この種の一般的なデジタルスチル
カメラでは、アングルや焦点合わせの良否を確認するた
めに小さなLCDパネルが搭載されている。この場合、
夜間撮影など光量が不足するとき、および被写体の手前
に柵などの障害物が存在するときには、自動焦点機構に
よる焦点が合わせが困難になるため、手動で焦点を合わ
せる必要がある。しかし、このLCDパネルに表示され
た画面を確認しながら焦点を合わせるのは、操作に不慣
れな撮影者にとって非常に困難であるという問題点が存
在する。また、各種環境下で自動焦点合わが可能に自動
焦点機構を改良したり、焦点合わせの良否を確認し易く
するための大形のLCDパネルを搭載したりすることも
できるが、デジタルスチルカメラの製造コストが高騰す
るという問題が発生する。
【0006】一方で、焦点位置が異なる複数のデジタル
画像を撮影可能な全焦点デジタル顕微鏡が存在する。こ
の全焦点デジタル顕微鏡は、撮影時における光学系の被
写界深度範囲内で焦点位置を変更しつつ複数の画像を撮
影する。したがって、撮影された各画像のそれぞれに焦
点が合った画像情報を含めることができる。また、撮影
完了後には、各画像から、焦点が合っている部位の情報
のみを抽出して1つの画像データとして合成することに
より、画面全体に焦点が合った画像を表示させることが
できる。しかし、全焦点デジタル顕微鏡は、極く近距離
の被写体を撮影することはできても、例えば遠くの山や
立木などを撮影することができないという問題点があ
る。また、各画像毎に1つの画像データファイルを生成
するため、画像データファイルを記録するために大容量
のメモリを要するという問題点もある。
【0007】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、製造コストの高騰を招くことなく、撮影後
において焦点があった範囲(合焦範囲)を任意に変更可
能なデジタル画像データを生成し得るデジタルスチルカ
メラを提供することを主目的とする。また、デジタル画
像データのデータ量を縮小し得るデジタルスチルカメラ
を提供することを他の目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明に係るデジタルスチルカメラは、受光した被写体像
を電気信号に変換する光電変換手段と、当該光電変換手
段に前記被写体像を結像するための光学系装置と、前記
光電変換手段および前記光学系装置のいずれか一方に対
するいずれか他方の接離動または当該光学系装置による
前記被写体像の結像位置の変更によって焦点位置を変更
する焦点位置変更手段と、前記光電変換手段から出力さ
れる前記電気信号に基づいて前記被写体像についてのデ
ジタル画像データを生成する画像データ生成部とを備え
たデジタルスチルカメラであって、前記焦点位置変更手
段は、1回のレリーズ操作に応じて前記焦点位置を多段
階または無段階に変更し、前記画像データ生成部は、前
記変更された互いに異なるN(Nは2以上の自然数)点
の焦点位置における前記被写体像についての前記デジタ
ル画像データを生成する。
【0009】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が、1回のレリーズ操作に応じて焦点位置を多
段階または無段階に変更し、画像データ生成部が、変更
された互いに異なるN点の焦点位置における被写体像に
ついてのデジタル画像データを生成することにより、こ
の生成したデジタル画像データを例えばパーソナルコン
ピュータによって画像編集することで、撮影完了以後
に、好みのぼけ量の画像を容易に作製することが可能と
なる。
【0010】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記画像デー
タ生成部によって生成された前記デジタル画像データを
記憶する記憶媒体を着脱可能に構成されている。
【0011】このデジタルスチルカメラでは、画像デー
タ生成部によって生成されたデジタル画像データを記憶
する記憶媒体を着脱可能に構成したことにより、旅行な
どに際して携行して各種画像を撮影することが可能にな
ると共に、例えばパーソナルコンピュータによる画像デ
ータファイルの読み出しも容易に行うことが可能とな
る。
【0012】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位
置変更手段は、前記光学系装置における最短距離側の焦
点位置から当該光学系装置における無限遠側の焦点位置
の間で前記焦点位置を変更する。
【0013】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が光学系装置における最短距離側の焦点位置か
ら光学系装置における無限遠側の焦点位置の間で焦点位
置を変更することにより、デジタルスチルカメラの極く
近傍に位置する被写体から遙か遠くに位置する被写体ま
での各々に焦点が合ったデジタル画像データを確実に生
成することが可能となる。
【0014】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位置
変更手段は、予め設定された2つの焦点位置の間で当該
焦点位置を変更する。
【0015】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が予め設定された2つの焦点位置の間で焦点位
置を変更することにより、高精度なデジタル画像データ
の生成、または撮影画像数を低減を実現することが可能
となる。
【0016】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位
置変更手段は、近距離側の前記焦点位置ほど緩やかに当
該焦点位置を変更し、遠距離側の前記焦点位置ほど急峻
に当該焦点位置を変更する。
【0017】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が、近距離側の焦点位置ほど緩やかに焦点位置
を変更し、遠距離側の焦点位置ほど急峻に焦点位置を変
更することにより、被写界深度が浅い近距離側では短い
距離間隔で、被写界深度が深い遠距離側では長い距離間
隔で画像を撮影することが可能となる。この結果、被写
体に焦点が合った画像を確実に撮影しつつ、撮影画像数
を低減を実現することが可能となる。
【0018】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位置
変更手段は、近距離側の焦点位置から遠距離側の焦点位
置に向かって前記焦点位置を変更する。
【0019】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が近距離側の焦点位置から遠距離側の焦点位置
に向かって焦点位置を変更することにより、レンズなど
の移動速度が遅い初期段階で近距離側に焦点が合った画
像を撮影することが可能となり、移動速度が速くなる後
半以降で遠距離側に焦点が合った画像を撮影することが
可能となる。したがって、少なくとも1カ所以上に焦点
が合った画像情報を含むデジタル画像データを生成する
ことが可能となる。
【0020】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位
置変更手段は、駆動機構として、圧電素子、超音波モー
タ、電磁アクチュエータ、回転モータ、リニアモータお
よびバネ部材のいずれかを備え、当該駆動機構によって
前記光電変換手段および前記光学系装置のいずれかの移
動、または当該光学系装置による前記被写体像の結像位
置の変更を実行する。
【0021】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が、駆動機構として、圧電素子、超音波モー
タ、電磁アクチュエータ、回転モータ、リニアモータお
よびバネ部材のいずれかを備え、駆動機構によって光電
変換手段および光学系装置のいずれかの移動、または光
学系装置による被写体像の結像位置の変更を実行するこ
とにより、焦点位置の確実なる変更、または消費電力の
低減のいずれかを実現することが可能となる。
【0022】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位置
変更手段は、前記焦点位置を変更するために移動させる
移動体の位置を検出する位置検出部を備えている。
【0023】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が焦点位置を変更するために移動させる移動体
の位置を検出する位置検出部を備えたことにより、予め
規定された焦点位置において撮影する場合に、その焦点
位置に対応する移動体の位置に合わせて確実に撮影する
ことが可能となる。
【0024】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位
置変更手段は、前記1回のレリーズ操作に応じて、予め
規定されたN段階に前記焦点位置を順次変更し、前記画
像データ生成部は、前記焦点位置変更手段によって前記
焦点位置が各段階に変更される毎に前記デジタル画像デ
ータを生成する。
【0025】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が1回のレリーズ操作に応じて、予め規定され
たN段階に焦点位置を順次変更し、画像データ生成部が
焦点位置変更手段によって焦点位置が各段階に変更され
る毎にデジタル画像データを生成することにより、特定
の焦点位置を規定して撮影する場合に、各デジタル画像
データの生成タイミングを正確に規定することが可能と
なる。
【0026】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位置
変更手段は、前記1回のレリーズ操作に応じて前記焦点
位置を無段階に変更し、前記画像データ生成部は、前記
焦点位置変更手段によって前記焦点位置が変更されてい
るときに所定のタイミングで前記デジタル画像データを
生成する。
【0027】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段が1回のレリーズ操作に応じて焦点位置を無段
階に変更し、画像データ生成部が焦点位置変更手段によ
って焦点位置が変更されているときに所定のタイミング
でデジタル画像データを生成することにより、デジタル
スチルカメラを比較的簡易に構成することが可能とな
る。また、焦点位置を多段階で変更する構成と比較し
て、各焦点位置に停止させる処理が不要となる分、複数
のデジタル画像データの生成に要する時間を短縮するこ
とが可能となる。
【0028】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記焦点位
置変更手段は、前記デジタル画像データを生成する前記
所定のタイミングを検知してその検知信号を前記画像デ
ータ生成部に出力可能に構成され、前記画像データ生成
部は、前記焦点位置変更手段によって前記検知信号が出
力されたときに前記デジタル画像データを生成する。
【0029】このデジタルスチルカメラでは、焦点位置
変更手段がデジタル画像データを生成する所定のタイミ
ングを検知してその検知信号を画像データ生成部に出力
可能に構成され、画像データ生成部が焦点位置変更手段
によって検知信号が出力されたときにデジタル画像デー
タを生成することにより、各焦点位置において確実にデ
ジタル画像データを生成することが可能となる。
【0030】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記画像デー
タ生成部は、M番目(Mは(N−1)以下の自然数)に
生成した前記デジタル画像データについての焦点位置
と、(M+1)番目に生成する前記デジタル画像データ
についての焦点位置との差が、撮影時における前記光学
系装置の被写界深度以内となるように規定された焦点位
置で当該(M+1)番目のデジタル画像データを生成す
る。
【0031】このデジタルスチルカメラでは、画像デー
タ生成部が、M番目に生成したデジタル画像データにつ
いての焦点位置と、(M+1)番目に生成するデジタル
画像データについての焦点位置との差が撮影時における
光学系装置の被写界深度以内となるように規定された焦
点位置で(M+1)番目のデジタル画像データを生成す
ることにより、少なくとも1カ所以上に焦点が合った画
像情報を含むデジタル画像データを確実に生成すること
が可能となる。
【0032】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記光学系
装置は、可変焦点レンズおよび可変焦点ミラーのいずれ
かを含んで構成されている。
【0033】このデジタルスチルカメラでは、可変焦点
レンズおよび可変焦点ミラーのいずれかを含んで光学系
装置を構成したことにより、光学系装置または光電変換
手段の移動による焦点位置の変更と比較して、正確かつ
容易に焦点位置を変更することが可能となる。
【0034】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記光学系装
置は、テレセントリック光学系装置で構成されている。
【0035】このデジタルスチルカメラでは、テレセン
トリック光学系装置で光学系装置を構成したことによ
り、各デジタル画像データのそれぞれにおける同一の被
写体の撮影位置が、撮影時におけるレンズなどの位置の
影響を受け難いため、大掛かりな画像補正を行うことな
くデジタル画像データを画像処理することが可能とな
る。
【0036】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記画像デ
ータ生成部は、前記(L+1)番目(Lは(N−1)以
下の自然数)のデジタル画像データの生成に際して、前
記L番目のデジタル画像データと、当該(L+1)番目
のデジタル画像データとの差分を抽出して差分データを
生成し、当該生成した差分データを前記(L+1)番目
の画像データとして出力する。
【0037】このデジタルスチルカメラでは、画像デー
タ生成部が、(L+1)番目のデジタル画像データの生
成に際して、L番目のデジタル画像データと、(L+
1)番目のデジタル画像データとの差分を抽出して差分
データを生成し、生成した差分データを(L+1)番目
の画像データとして出力することにより、デジタル画像
データ全体のデータ量を確実に縮小することが可能とな
る。
【0038】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記画像デー
タ生成部は、前記生成した所定数のデジタル画像データ
を1ファイル化したデータファイルを出力する。
【0039】このデジタルスチルカメラでは、画像デー
タ生成部が生成した所定数のデジタル画像データを1フ
ァイル化したデータファイルを出力することにより、1
回のレリーズ操作によって生成されたデジタル画像デー
タを一括して管理することが可能となる。また、各デジ
タル画像データを独立したデータファイルとして記録す
る場合と比較して、そのデータ量を十分に縮小すること
が可能となる。
【0040】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記画像デ
ータ生成部は、前記デジタル画像データの生成順序を特
定するための生成順序データ、前記焦点位置を特定する
ための焦点位置データ、および焦点が合う被写体までの
距離を特定するための被写体距離データの少なくとも一
つを前記各デジタル画像データにそれぞれ関連付けて生
成する。
【0041】このデジタルスチルカメラでは、画像デー
タ生成部が、生成順序データ、焦点位置データおよび被
写体距離データの少なくとも一つを各デジタル画像デー
タにそれぞれ関連付けて生成することにより、後にデジ
タル画像データを画像処理する際に、これらの情報を利
用して様々な画像処理を行うことが可能となる。
【0042】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記画像デー
タ生成部は、前記デジタル画像データの生成時における
前記光学系装置の画角を特定するための画角データを当
該デジタル画像データに関連付けて生成する。
【0043】このデジタルスチルカメラでは、画像デー
タ生成部が画角データをデジタル画像データに関連付け
て生成することにより、特に非テレセントリック光学系
装置を採用したデジタルスチルカメラでデジタル画像デ
ータを生成するときには、この画角データに基づいての
画像補正(合成処理時の位置補正)を確実かつ容易に行
うことが可能となる。
【0044】さらに、本発明に係るデジタルスチルカメ
ラは、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記画像デ
ータ生成部は、前記デジタル画像データの生成順序を特
定するための生成順序データ、前記焦点位置を特定する
ための焦点位置データ、および焦点が合う被写体までの
距離を特定するための被写体距離データの少なくとも一
つを前記各デジタル画像データにそれぞれ関連付けて生
成すると共に当該少なくとも一つのデータを当該各デジ
タル画像データに関連付けて前記データファイル中に記
録する。
【0045】このデジタルスチルカメラでは、画像デー
タ生成部が、生成順序データ、焦点位置データおよび被
写体距離データの少なくとも一つを各デジタル画像デー
タにそれぞれ関連付けて生成すると共にそのデータを各
デジタル画像データに関連付けてデータファイル中に記
録することにより、後にデジタル画像データを画像処理
する際に、1ファイル化されて取り扱い易く、しかも、
これら情報を利用して様々な画像処理を行うことが可能
となる。
【0046】また、本発明に係るデジタルスチルカメラ
は、上記デジタルスチルカメラにおいて、前記画像デー
タ生成部は、前記デジタル画像データの生成時における
前記光学系装置の画角を特定するための画角データを当
該デジタル画像データに関連付けて生成すると共に当該
生成した画角データを当該デジタル画像データに関連付
けて前記データファイル中に記録する。
【0047】このデジタルスチルカメラでは、画像デー
タ生成部が、画角データをデジタル画像データに関連付
けて生成すると共に生成した画角データをデジタル画像
データに関連付けてデータファイル中に記録することに
より、1ファイル化されて取り扱い易く、しかも、この
画角データに基づいての画像補正(合成処理時の位置補
正)を確実かつ容易に行うことが可能となる。
【0048】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係るデジタルスチルカメラの好適な実施の形態につ
いて説明する。
【0049】最初に、デジタルスチルカメラ1の構成に
ついて、図面を参照して説明する。
【0050】デジタルスチルカメラ1は、図1に示すよ
うに、光学系装置2、CCD(Charge Coupled Device
)3、シャッタ機構4、リニアモータ5、位置検出部
6、レリーズボタン7、CPU8、メモリ9、LCDパ
ネル10、RAM11およびROM12を備えている。
光学系装置2は、撮影対象の被写体像をCCD3に結像
するための装置であって、一例としてFナンバーが2.
8程度のテレセントリック光学系レンズ群で構成されて
いる。この光学系装置2は、焦点位置を変更するための
レンズ2a(フォーカシング用レンズ。図2参照)など
の複数のレンズを備えている。この場合、レンズ2a
は、本発明における移動体に相当し、リニアモータ5に
よって同図に示す矢印A,Bの向きに移動させられ、こ
れによりCCD3に結像される画像の焦点位置を変更す
る。具体的には、レンズ2aを図4に破線で示す位置か
ら矢印Aの向きで移動させたときには、焦点位置が近距
離側から遠距離側に変更され、レンズ2aを一点鎖線で
示す位置から矢印Bの向きで移動させたときには、焦点
位置が遠距離側から近距離側に変更される。このレンズ
2aには、図2に示すように、複数のスリットが等間隔
で形成されて位置検出部6によってレンズ2aの位置を
検出するためのゲージ2bが取り付けられている。な
お、レンズ2aを除く他のレンズを含む光学系装置2に
ついての詳細な構成については、一般的な可変焦点レン
ズ方式で構成されているため、その説明と図示とを省略
する。
【0051】CCD3は、本発明における光電変換手段
に相当し、光学系装置2を介して入光した光情報(被写
体像)を電気信号に変換(光電変換)する。このCCD
3は、光を電気に変換する複数の受光素子(画素)がマ
トリクス状に配置されて構成され、各配置位置における
受光レベルに応じた電気信号を出力する。シャッタ機構
4は、常態においてCCD3に対する入光を規制すると
共に、CPU8の制御下で所定時間(シャッタ速度に応
じた時間)だけCCD3に対する入光を許容する機械的
な機構、あるいは、所定の時間だけ光情報を取り込む電
子的なシャッタ機構である。リニアモータ5は、本発明
における焦点位置変更手段内の駆動機構に相当し、前述
したように、CPU8の制御下で光学系装置2のレンズ
2aを移動させる。この場合、図3に示すように、レン
ズ2aの移動距離当りの焦点位置の変化率は、光学系装
置2の光学的特性(特性線Xで示す特性)に従い、近距
離側(レンズ2aが被写体寄りに位置する状態)ほど緩
やかに変化し、遠距離側(レンズ2aがCCD3寄りに
位置する状態)ほど急峻に変化する。したがって、レン
ズ2aが図4に示す破線の位置からリニアモータ5によ
って矢印Aの向きに等速度で移動させられたときに、焦
点位置は、最初は緩やかに変更され、その後は徐々に急
峻となるように変更される。
【0052】位置検出部6は、リニアモータ5によって
移動させられるレンズ2aの位置を検出して、その位置
データをCPU8に出力する。この位置検出部6は、図
2に示すように、前述したゲージ2bを挟んで対向配置
された発光素子6aおよび受光素子6bを備えている。
発光素子6aは、リニアモータ5の駆動時(すなわち、
レンズ2aの移動時)にCPU8によって発光させられ
る。受光素子6bは、発光素子6aによって生成された
光のうちのゲージ2bのスリットを通過した光を受光す
る。この場合、ゲージ2bの移動に伴って発光素子6a
の前を複数のスリットが通過することにより、受光素子
6bには点滅光が照射される。この際に、受光素子6b
は、光を受光する都度、電気信号をCPU8に出力す
る。したがって、CPU8は、受光素子6bから出力さ
れた電気信号の入力数に基づいてレンズ2aの位置を特
定する。レリーズボタン7は、撮影開始用のスイッチと
して機能する。この場合、撮影者によってレリーズボタ
ン7が操作されたときに、CPU8が各部の動作を制御
してデジタル画像データを生成する。
【0053】CPU8は、本発明における画像データ生
成部に相当し、本発明におけるN段階の焦点位置におい
て撮影された各デジタル画像データに相当する画像デー
タDg1〜Dg8の生成、差分データDd1〜Dd7の
抽出、焦点位置データDl1〜Dl8の生成、および画
像データファイルFgの生成などを実行する。メモリ9
は、本発明における記憶媒体に相当し、デジタルスチル
カメラ1に対して着脱可能なメモリカード(リムーバブ
ルメモリ)で構成されている。LCDパネル10は、C
CD3によって電気信号に変換された被写体像をCPU
8の制御下で表示すると共に、撮影が完了したデジタル
画像データに基づく画像なども表示する。RAM11
は、CPU8の演算結果を一時的に記憶し、ROM12
は、CPU8の動作プログラムを記憶する。
【0054】次に、デジタルスチルカメラ1の使用方法
について、図面を参照して具体的に説明する。
【0055】まず、デジタルスチルカメラ1を被写体に
向けて構える。この際に、CPU8は、シャッタ機構4
を所定間隔で断続的に開閉させることによりCCD3に
被写体像を入光させる。これにより、CCD3によって
光電変換された電気信号に基づく画像がLCDパネル1
0に表示される。この場合、図4に示すように、デジタ
ルスチルカメラ1を向けた先には、手前側から順に、カ
ップ31、家32、立木33および山34が存在するも
のとする。次に、撮影者によってレリーズボタン7が操
作された際には、CPU8は、光学系装置2の駆動状態
とその特性に基づいて画角を演算し、その画角データD
aをRAM11に記憶させる。同時に、CPU8は、リ
ニアモータ5を駆動して光学系装置2のレンズ2aを矢
印Aの向きで移動させることにより、最短距離側の焦点
位置(レンズ2aが破線で示す位置に存在する焦点位
置)から無限遠側の焦点位置(レンズ2aが一点鎖線で
示す位置に存在する焦点位置)まで焦点位置を変更す
る。これに伴い、受光素子6bから電気信号がCPU8
に順次出力される。
【0056】この際に、合焦範囲の近距離側として任意
の1点、遠距離側として任意の1点を指定しておくこと
ができる。例えば室内での撮影時には、合焦範囲を比較
的狭い範囲に指定する。一方、屋外での撮影時には、合
焦範囲を比較的広い範囲に指定する。この場合、一例と
して、近距離側の指定位置を光学系装置2の最短距離側
の焦点位置とし、遠距離側の指定位置を光学系装置2の
無限遠側の焦点位置に指定したものとする。次いで、C
PU8は、受光素子6bからの所定数の電気信号が入力
されたとき(位置P1に焦点が合う焦点位置にレンズ2
が位置するとき)を所定のタイミングとして、シャッタ
機構4を例えば1/125秒のシャッタースピードで駆
動して、CCD3に対して被写体像を入光させる。同時
に、CPU8は、CCD3から出力される電気信号に基
づいて画像データDg1を生成してRAM11に記憶さ
せると共に、レンズ2aの位置を特定するための焦点位
置データDl1を生成してRAM11に記憶させる。
【0057】次に、CPU8は、受光素子6bから所定
数の電気信号が入力される都度(位置P2〜P8に焦点
が合う焦点位置にレンズ2がそれぞれ位置するとき)、
所定のタイミングとして、シャッタ機構4の駆動、その
際にCCDから出力される電気信号に基づく画像データ
Dg2〜Dg8の生成、および各画像データDg2〜D
g8にそれぞれ対応する焦点位置データDl2〜Dl8
の生成を順次実行してRAM11にそれぞれ記憶させ
る。これにより、RAM11には、8つの画像データD
g1〜Dg8(以下、区別しないときには「画像データ
Dg」ともいう)と、それぞれに対応する焦点位置デー
タDl1〜Dl8(以下、区別しないときには「焦点位
置データDl」ともいう)とが記憶される。この場合、
画像データDg1〜Dg8の生成時におけるレンズ2a
の各位置(焦点位置)については、次に撮影する画像デ
ータDgの焦点位置が、直前に生成した画像データDg
の撮影時における焦点位置での光学系装置2の被写界深
度内に含まれるように規定されている。したがって、撮
影時の光量などによってシャッタ速度を変更する必要が
生じたときには、そのシャッタ速度に応じた光学系装置
2の被写界深度に基づいて、生成する画像データDgの
数を適宜変更する。なお、このデジタルスチルカメラ1
では、1つの画像データDgの生成を1/10秒程度で
完了する。したがって、例えば8つの画像データDgの
撮影が1秒以内に完了するため、動いている被写体につ
いても、その撮影位置を大きく変化させることなく画像
データDg1〜Dg8を生成することができる。
【0058】この場合、光学系装置2を含む一般的な光
学系装置では、被写界深度は、焦点位置が近距離側ほど
浅く遠距離側ほど深いという特性を有している。また、
リニアモータ5によるレンズ2aの移動に際しては、レ
ンズ2aやゲージ2bにある程度の重さがあるため、レ
ンズ2aの移動速度は移動開始時から徐々に速くなる。
このため、このデジタルスチルカメラ1では、焦点位置
を近距離側から遠距離側に向けて変更することにより、
レンズ2aの移動速度が遅い初期段階で被写界深度が浅
い近距離側に焦点位置を合わせた画像を撮影し、レンズ
2aの移動速度が速くなる後半以降で被写界深度が深い
遠距離側に焦点位置を合わせた画像を撮影する。したが
って、画像データDg1〜Dg8に対応する各画像は、
少なくとも1カ所以上に焦点が合って構成されることに
なる。なお、実際には、その焦点位置に対応する場所に
被写体が存在しないときには、焦点が合った画像情報が
含まれないこともある。
【0059】具体的には、図5に示すように、位置P
1,P2に焦点が合う焦点位置において撮影された画像
データDg1,Dg2では、位置P1,P2に被写体が
存在しないため、焦点が合った画像情報が存在しない。
なお、図5〜図10,13では、焦点が合っている物を
実線で示し、焦点が合わずにぼけている物を破線で示し
ている。また、ぼけ度合いが大きい物ほど破線の間隔を
広く示している。この場合、図5に示すように、画像デ
ータDg1,Dg2は、位置P2よりも後ろに存在する
被写体(カップ31、家32、立木33および山34)
がぼけた画像情報で構成されている。一方、図6に示す
ように、位置P3に焦点が合う焦点位置において撮影さ
れた画像データDg3は、カップ31の手前部分が位置
P3に存在するため、カップ31の手前部分に焦点が合
った画像情報が含まれて構成される。この場合、画像デ
ータDg3は、位置P3よりも後ろに存在する被写体
(カップ31の奥側部分、家32、立木33および山3
4)がぼけた画像情報で構成される。
【0060】また、図7に示すように、位置P4に焦点
が合う焦点位置において撮影された画像データDg4
は、カップ31の奥側部分が位置P4に存在するため、
カップ31の奥側部分に焦点が合った画像情報が含まれ
て構成される。この場合、画像データDg3は、位置P
4より前に存在する被写体(カップ31の手前部分)
と、位置P4よりも後ろに存在する被写体(家32、立
木33および山34)とがぼけた画像情報で構成され
る。さらに、図8に示すように、位置P6に焦点が合う
焦点位置において撮影された画像データDg6は、家3
2が位置P6に存在するため、家32に焦点が合った画
像情報が含まれて構成される。この場合、画像データD
g6は、位置P6より前に存在する被写体(カップ3
1)と、位置P6よりも後ろに存在する被写体(立木3
3および山34)とがぼけた画像情報で構成される。ま
た、図9に示すように、位置P7に焦点が合う焦点位置
において撮影された画像データDg7は、立木33が位
置P7に存在するため、立木33に焦点が合った画像情
報が含まれて構成される。この場合、画像データDg7
は、位置P7より前に存在する被写体(カップ31およ
び家32)と、位置P7よりも後ろに存在する被写体
(山34)とがぼけた画像情報で構成される。さらに、
図10に示すように、位置P8に焦点が合う焦点位置に
おいて撮影された画像データDg8は、山34が位置P
8に存在するため、山34に焦点が合った画像情報が含
まれて構成される。この場合、画像データDg8は、位
置P8より前に存在する被写体(カップ31、家32お
よび立木33)がぼけた画像情報で構成される。
【0061】次に、CPU8は、画像データDg1〜D
g8に対してデータ処理を実行することにより、画像デ
ータファイルFg(図12参照)を生成する。この際に
は、図11に示すように、CPU8は、焦点位置が隣り
合う画像データDg,Dgを比較することにより、その
差分データDdを生成する。具体的には、画像データD
g1,Dg2の差分を抽出することにより差分データD
d1を生成してRAM11に記憶させ、画像データDg
2,Dg3の差分を抽出することにより差分データDd
2を生成してRAM11に記憶させる。これらのデータ
処理を順次実行することにより、RAM11には差分デ
ータDd1〜Dd7が記憶される。この場合、焦点位置
が隣接する画像データDg,Dg同士は、対応する各画
素の相関性が強いため、両画像データDg,Dgの差分
を抽出した差分データDdは、画像データDgと比較し
てそのデータ量が十分に縮小される。
【0062】次いで、CPU8は、撮影した画像の数
(画像データDg1〜Dg8の数。この場合、「8」)
に基づいて画像数データDcを生成すると共に、画像デ
ータファイルFgのタイトルとして、例えば内部時計
(図示せず)から吸収した日時データに基づいてタイト
ルデータDtを生成する。次に、図12に示すように、
CPU8は、生成した画像数データDcおよびタイトル
データDtと、RAM11に記憶されている画像データ
Dg1、差分データDd1〜Dd7、画角データDaお
よび焦点位置データDl1〜Dl8とを合成して1ファ
イル化することにより、画像データファイルFgを生成
する。この場合、画像データファイルFgは、ヘッダ情
報Dh、画像データDg1および差分データDd1〜D
d7で構成されている。また、ヘッダ情報Dhには、タ
イトルデータDt、画像数データDc、画角データDa
および焦点位置データDl1〜Dl8などが記録されて
いる。この後、CPU8は、生成した画像データファイ
ルFgをメモリ9に記録させる。これにより、デジタル
スチルカメラ1による被写体の撮影が完了する。
【0063】次いで、デジタルスチルカメラ1によって
記録された画像データファイルFgに対する画像処理方
法について、図面を参照して具体的に説明する。
【0064】デジタルスチルカメラ1によってメモリ9
に記録された画像データファイルFgは、前述したよう
に、焦点位置が異なる8つの画像データ(画像データD
g1および差分データDd1〜Dd7)で構成されてい
る。したがって、この画像データファイルFgから、ぼ
け量を任意に調整した1つの画像を生成する際には、専
用の画像処理プログラムがインストールされたパーソナ
ルコンピュータに画像データファイルFgを読み込む。
この際には、まず、デジタルスチルカメラ1から取り外
したメモリ9をパーソナルコンピュータに装着する。次
に、専用の画像処理ソフトによってメモリ9から画像デ
ータファイルFgを読み込む。この場合、画像処理プロ
グラムは、画像データDg1および差分データDd1〜
Dd7から画像データDg2〜Dg8を復元する機能
と、画像データDg1〜Dg8のそれぞれに含まれる画
像情報に基づく画像の生成処理機能とを備えている。
【0065】具体的には、図13に示すように、パーソ
ナルコンピュータのモニタにおける編集用画面41は、
編集中の画像を確認するための画像表示部42と、画像
表示部42に表示されている画像のぼけ量を調整するた
めのぼけ量調整用スクロールバー43と、焦点が合う被
写体までの距離を選択するための被写体距離調整用スク
ロールバー44と、画像表示部42に表示されている画
像に対応する画像データファイルを保存して編集を終了
するための決定ボタン45とで構成されている。この場
合、ぼけ量調整用スクロールバー43、被写体距離調整
用スクロールバー44および決定ボタン45の操作につ
いては、パーソナルコンピュータに接続されたマウスな
どのポインティングデバイスを介しての操作と、キーボ
ードを介しての操作の双方を適宜選択することができ
る。また、ぼけ量や被写体距離の調整については、ぼけ
量調整用スクロールバー43および被写体距離調整用ス
クロールバー44のスクロール操作に限定されず、キー
ボードを介しての数値入力による調整も行うことができ
る。さらに、被写体距離(すなわち、焦点が合う位置)
の調整については、画像表示部42上の任意の位置をク
リックすることで焦点を合わせる部位を決定することも
できる。
【0066】この画像処理プログラムによって画像デー
タファイルFgを読み込んだ直後には、例えば画像デー
タDg1に基づく画像(図5に示す画像)が画像表示部
42に表示される。次に、例えばカップ31全体に焦点
が合ったポートレート画像を生成するときには、オペレ
ータは、カップ31の手前部分に焦点が合った画像(図
6に示す画像)が画像表示部42に表示されるように被
写体距離調整用スクロールバー44をスクロールさせ
る。この際には、画像処理プログラムによって画像デー
タDg3に対応する画像が画像表示部42に表示され
る。次いで、カップ31の手前部分に加えて、その奥側
部分まで焦点を合わせるときには、ぼけ量調整用スクロ
ールバー43を右向きにスライドさせる。この場合、ぼ
け量調整用スクロールバー43には、光学式カメラにお
いて一般的な絞り値が付されている。この絞り値は、数
値が大きくなるほど被写界深度が深くなり、合焦範囲が
広くなる。したがって、この絞り値を目安としてぼけ量
調整用スクロールバー43をスライドさせることで、恰
も光学式カメラの絞り値を変更する感覚で画像表示部4
2上の画像のぼけ量を調整することができる。この場
合、カップ31全体に焦点が合った状態で、家32、立
木33および山34をぼかすときには、一例として、ぼ
け量調整用スクロールバー43を「2.8」の部位に調
整する。
【0067】この際に、画像処理プログラムでは、指定
されたぼけ量に合致する画像データDgが存在するとき
には、その画像データDgに基づく画像を画像表示部4
2に表示させる。一方、指定されたぼけ量に合致する画
像データDgが存在しないときには、複数の画像データ
Dg,Dg・・を合成して所望ぼけ量の画像を生成す
る。例えば、画像データDg3では、カップ31の手前
部分の焦点が合っているものの、その奥側部分の焦点が
合っていない。一方、画像データDg4では、カップ3
1の奥側部分の焦点が合っているものの、その手前部分
の焦点が合っていない。そこで、画像データDg3から
焦点が合っている部位の画像情報を抽出して画像データ
Dg4に合成することにより、図13の画像表示部42
内に示すように、カップ31全体の焦点が合っている画
像を生成する。このように、この画像処理プログラムで
は、指定されたぼけ量に合致する画像データDgが存在
しないときに、複数の画像データDg,Dg・・に対し
て補完処理することで中間画像を生成して、この中間画
像を画像表示部42に表示させる。この後、所望ぼけ量
の画像が画像表示部42に表示されたときに、オペレー
タは、決定ボタン45を操作する。これにより、デジタ
ルスチルカメラ1によって記録された画像データファイ
ルFgに基づく所望ぼけ量の画像データファイルの生成
が完了する。
【0068】このように、このデジタルスチルカメラ1
によれば、1回のレリーズ操作によって例えば8つの画
像データDg1〜Dg8を生成することにより、この画
像データDg1〜Dg8を例えばパーソナルコンピュー
タによって画像編集することで、撮影完了以後に、好み
のぼけ量の画像、言い替えれば好みの場所にピントが合
っている画像を生成することができる。また、このデジ
タルスチルカメラ1によれば、デジタルスチルカメラ1
に対して着脱自在なメモリ9に画像データファイルFg
を記録可能に構成したことにより、例えば通信ケーブル
を介して外部装置に画像データファイルを出力するデジ
タルスチルカメラとは異なり、旅行などに際して携行し
て、各種画像を撮影することができる。また、メモリ9
として既存のリムーバブルメモリを使用することで、撮
影対象や、撮影日時に応じてメモリ9を使い分けること
ができると共に、パーソナルコンピュータなどによる画
像データファイルFgの読み出しも容易に行うことがで
きる。
【0069】さらに、このデジタルスチルカメラ1によ
れば、撮影時に、最短距離側の焦点位置から無限遠側の
焦点位置までの間で任意に指定した2つの焦点位置の間
でN個(例えば8個)の画像データDgを生成するよう
に構成したことにより、例えば被写体が比較的近距離に
存在することが多い室内では、焦点位置の変更範囲を近
距離側の比較的狭い範囲に設定しておくことで、近距離
(被写界深度が浅い側)の被写体に対して短い距離間隔
で画像を撮影することができる。この結果、被写体に焦
点が合った画像を確実に撮影することができる。また、
所望の被写体の近傍のみを極く短い距離間隔で撮影した
画像データDg,Dg・・を記録することができる。一
方、例えば被写体が比較的遠距離に存在することが多い
屋外では、焦点位置の変更範囲を近距離側から遠距離側
に亘る比較的広い範囲に設定しておくことで、被写界深
度が深い遠距離に存在する被写体に対して長い距離間隔
で画像を撮影することができる結果、被写体に焦点が合
った画像を確実に撮影しつつ、撮影画像数を減少させる
ことができる。さらに、このデジタルスチルカメラ1に
よれば、近距離側の焦点位置ほど焦点位置を緩やかに変
更し、遠距離側の焦点位置ほど焦点位置を急峻に変更す
ることにより、被写界深度が浅い近距離側では短い距離
間で、被写界深度が深い遠距離側では長い距離間隔で画
像を撮影することができる結果、被写体に焦点が合った
画像を確実に撮影しつつ、撮影画像数を減少させること
ができる。
【0070】また、このデジタルスチルカメラ1によれ
ば、生成した画像データ(画像データDg1および差分
データDd1〜Dd7)を1ファイル化した画像データ
ファイルFgをメモリ9に記録させることにより、1回
のレリーズ操作によって生成された画像データDgをひ
とまとめにして効率良く管理することができる。この場
合、例えば画像データDg1〜Dg8をそれぞれ独立し
たファイルとしてメモリ9に記録させる場合と比較し
て、画像データDg1〜Dg8を1ファイル化した画像
データファイルFgを記録することにより、そのデータ
量を縮小することができる。さらに、このデジタルスチ
ルカメラ1によれば、画像データDg,Dgの差分を抽
出した差分データDd1〜Dd7と画像データDg1と
を合成して画像データファイルFgを生成することによ
り、例えば画像データDg1〜Dg8を1ファイル化し
た場合と比較して、画像データファイルFg全体のデー
タ量激減させることができる。この結果、メモリ9の貴
重な記録領域の消費を最低限に抑えることができる。
【0071】また、このデジタルスチルカメラ1によれ
ば、光学系装置2としてテレセントリック光学系レンズ
群を採用したことにより、画像データDg1〜Dg8の
それぞれにおける同一の被写体の撮影位置が、撮影時に
おけるレンズ2aの位置の影響を受け難いため、大掛か
りな画像補正(合成処理時の位置補正)を行うことな
く、画像データDg,Dg・・を画像処理することがで
きる。
【0072】なお、本発明は、上記した本発明の実施の
形態に限定されない。例えば、本発明の実施の形態で
は、1回のレリーズ操作に応じて8回撮影する例を説明
したが、1回のレリーズ操作に応じて2回以上の任意の
回数を撮影することができる。この場合、デジタルスチ
ルカメラ1からの距離が様々な複数の被写体が存在する
ときや、極く近距離の被写体に焦点を合わせた画像を生
成したいときなどには、1回のレリーズ操作に応じて撮
影する画像数を増やすのが好ましい。一方、画像データ
ファイルFgのデータ量を縮小したいときや、無限遠に
近い遠距離側の被写体を撮影するときには、1回のレリ
ーズ操作に応じて撮影する画像数を減らすのが好まし
い。また、本発明の実施の形態では、リニアモータ5に
よってレンズ2aを移動させることによって焦点位置を
変更する例を説明したが、本発明はこれに限定されず、
CCD3に対する光学系装置2の接離動や、光学系装置
2に対するCCD3の接離動、または光学系装置2とC
CD3との双方を接離動させて焦点位置を変更してもよ
い。また、本発明における光電変換手段については、本
発明の実施の形態に示したCCD3に限定されず、CM
OSセンサなどの各種光電変換素子を採用することがで
きる。
【0073】さらに、レンズ2aの移動や、光学系装置
2およびCCD3の接離動に使用する駆動機構は、本発
明の実施の形態に示したリニアモータ5に限定されず、
圧電素子、超音波モータ、電磁アクチュエータ、回転モ
ータまたはバネ部材などで構成してもよい。この場合、
例えば画像データDgを生成する都度、レンズ2aを停
止させるときには、パルスモータを使用するのが好まし
い。また、本発明の実施の形態に示したように、レンズ
2aを無段階に移動させながら画像データDgを生成す
るときには、リニアモータを使用するのが好ましい。さ
らに、ばね部材を用いた場合には、移動対象(レンズ2
a、光学系装置2またはCCD3)を移動させるための
電力を不要とすることができる。この場合、撮影以前に
バネ部材を縮めるかまたは伸ばす方向で移動対象を移動
させておき、レリーズ操作に応じてバネ部材が延びるか
または縮むことで移動対象を移動させるように構成すれ
ばよい。
【0074】また、本発明の実施の形態では、レンズ2
aと共に移動するゲージ2bに複数のスリットを設ける
と共に、発光素子6aから発光された光を受光素子6b
で受光することによってレンズ2aの位置を位置データ
として出力する例を説明したが、本発明における位置検
出部はこれに限定されず、例えばゲージ2bに電気接点
を設けるなどした機械的スイッチ機構で構成することも
できる。さらに、本発明の実施の形態では、Fナンバー
が2.8の光学系装置2を採用した例を説明したが、よ
り高精度な画像を撮影するためには、例えばFナンバー
が1.4程度の光学系装置を採用するのが好ましく、こ
の光学系装置を使用して1回のレリーズ操作に応じての
撮影回数(すなわち焦点位置の数)を多くすることで高
精度の画像データファイルFgを生成することができ
る。また、本発明の実施の形態では、複数のレンズで構
成された可変焦点レンズ方式の光学系装置2を例に挙げ
て説明したが、本発明はこれに限定されず、可変焦点ミ
ラーを用いた光学系装置や、可変焦点レンズおよび可変
焦点ミラーの双方を用いた光学系装置を採用することが
できる。この場合、可変焦点レンズについては、透明な
液体を封入したレンズの曲率を圧電素子などを用いて変
化させる構成を採用することができる。また、可変焦点
ミラーについては、弾性変形可能に構成されたミラーの
曲率を電磁アクチュエータなどで変化させる構成を採用
することもできる。
【0075】さらに、本発明の実施の形態では、レンズ
2aの移動に伴って位置検出部6から出力される電気信
号の回数に基づいて画像データDgを順次撮影する例を
説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、被
写体像の受光領域を複数に分割したそれぞれの領域に合
焦センサを設け、この合焦センサから出力される合焦信
号に基づいてその領域に合焦したと判別したときにCP
U8が画像データDgを生成するように構成することも
できる。このように、合焦信号を受信する毎に画像デー
タDgを生成するように構成した場合、焦点が合った画
像情報が1つの画像データDgについて1箇所以上確実
に存在する画像データDgを撮影することができる。ま
た、デジタルスチルカメラ1によって記録した画像デー
タDg1〜Dg8の編集については、専用の画像処理プ
ログラムを用いた方法に限定されず、汎用の画像処理プ
ログラムを用いて編集することができる。この場合、画
像データファイルFgの生成時に抽出した差分データD
d1〜Dd7と画像データDg1とに基づいて画像デー
タDg1〜Dg8を復元するためのモジュールをパーソ
ナルコンピュータに予めインストールしておくか、また
は、画像データファイルFgの生成時に差分データDd
1〜Dd7を使用せずに、画像データDg1〜Dg8を
合成して画像データファイルFgを生成するように構成
すればよい。また、画像データファイルFg内の画像デ
ータDg1および差分データDd1〜Dd7に基づい
て、好みのぼけ量を編集する機能をデジタルスチルカメ
ラ1に備えることにより、デジタルスチルカメラ1内で
編集したデジタル画像データをメモリ9に記録させても
よい。さらに、画像データファイルFg内の焦点位置デ
ータDlに代えて、画像データDg1〜Dg8の生成順
序を特定するための生成順序データ、または画像データ
Dg1〜Dg8に対応する各画像において焦点が合う被
写体までの距離を特定するための被写体距離データを記
録してもよい。また、画像データファイルFgに収納す
べきデータに関しては、適宜選択して1ファイル化する
ことができる。
【0076】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るデジタルス
チルカメラによれば、焦点位置変更手段が、1回のレリ
ーズ操作に応じて焦点位置を多段階または無段階に変更
し、画像データ生成部が、変更された互いに異なるN点
の焦点位置における被写体像についてのデジタル画像デ
ータを生成することにより、この生成したデジタル画像
データを例えばパーソナルコンピュータによって画像編
集することで、撮影完了以後に、好みのぼけ量の画像を
容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るデジタルスチルカメ
ラ1の構成を示すブロック図である。
【図2】光学系装置2および位置検出部6の構成を示す
構成図である。
【図3】レンズ2aの位置と焦点位置との関係を示す光
学系装置2の特性図である。
【図4】デジタルスチルカメラ1と被写体との位置関係
および焦点位置について説明するための説明図である。
【図5】画像データDg1,Dg2に基づく画像を示す
画像図である。
【図6】画像データDg3に基づく画像を示す画像図で
ある。
【図7】画像データDg4に基づく画像を示す画像図で
ある。
【図8】画像データDg6に基づく画像を示す画像図で
ある。
【図9】画像データDg7に基づく画像を示す画像図で
ある。
【図10】画像データDg8に基づく画像を示す画像図
である。
【図11】画像データDg1〜Dg8に基づいて差分デ
ータDd1〜Dd7を生成する処理を説明するための説
明図である。
【図12】画像データファイルFgのデータ構造の一例
を示すデータ構造図である。
【図13】画像処理プログラムの編集用画面41を示す
表示画面図である。
【符号の説明】
1 デジタルスチルカメラ 2 光学系装置 2a レンズ 2b ゲージ 3 CCD 4 シャッタ機構 5 リニアモータ 6 位置検出部 6a 発光素子 6b 受光素子 7 レリーズボタン 8 CPU 9 メモリ 10 LCDパネル 31 カップ 32 家 33 立木 34 山 Da 画角データ Dd1〜Dd7 差分データ Dg1〜Dg8 画像データ Dl1〜Dl8 焦点位置データ Fg 画像データファイル
───────────────────────────────────────────────────── 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) G03B 19/02 H04N 101:00 H04N 5/91 G02B 7/04 A // H04N 101:00 H04N 5/91 J Fターム(参考) 2H002 GA05 GA19 GA23 HA21 JA07 2H044 DA01 DB02 DB03 DB06 DB07 DE06 2H054 AA01 BB11 5C022 AA13 AB22 AB34 AB44 AC54 AC69 AC74 CA00 5C053 FA09 FA14 FA27 GB06 HA29 JA21 KA04 KA22 KA24 LA01

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受光した被写体像を電気信号に変換する
    光電変換手段と、当該光電変換手段に前記被写体像を結
    像するための光学系装置と、前記光電変換手段および前
    記光学系装置のいずれか一方に対するいずれか他方の接
    離動または当該光学系装置による前記被写体像の結像位
    置の変更によって焦点位置を変更する焦点位置変更手段
    と、前記光電変換手段から出力される前記電気信号に基
    づいて前記被写体像についてのデジタル画像データを生
    成する画像データ生成部とを備えたデジタルスチルカメ
    ラであって、 前記焦点位置変更手段は、1回のレリーズ操作に応じて
    前記焦点位置を多段階または無段階に変更し、前記画像
    データ生成部は、前記変更された互いに異なるN(Nは
    2以上の自然数)点の焦点位置における前記被写体像に
    ついての前記デジタル画像データを生成するデジタルス
    チルカメラ。
  2. 【請求項2】 前記画像データ生成部によって生成され
    た前記デジタル画像データを記憶する記憶媒体を着脱可
    能に構成されている請求項1記載のデジタルスチルカメ
    ラ。
  3. 【請求項3】 前記焦点位置変更手段は、前記光学系装
    置における最短距離側の焦点位置から当該光学系装置に
    おける無限遠側の焦点位置の間で前記焦点位置を変更す
    る請求項1または2記載のデジタルスチルカメラ。
  4. 【請求項4】 前記焦点位置変更手段は、予め設定され
    た2つの焦点位置の間で当該焦点位置を変更する請求項
    1または2記載のデジタルスチルカメラ。
  5. 【請求項5】 前記焦点位置変更手段は、近距離側の前
    記焦点位置ほど緩やかに当該焦点位置を変更し、遠距離
    側の前記焦点位置ほど急峻に当該焦点位置を変更する請
    求項1から4のいずれかに記載のデジタルスチルカメ
    ラ。
  6. 【請求項6】 前記焦点位置変更手段は、近距離側の焦
    点位置から遠距離側の焦点位置に向かって前記焦点位置
    を変更する請求項1から5のいずれかに記載のデジタル
    スチルカメラ。
  7. 【請求項7】 前記焦点位置変更手段は、駆動機構とし
    て、圧電素子、超音波モータ、電磁アクチュエータ、回
    転モータ、リニアモータおよびバネ部材のいずれかを備
    え、当該駆動機構によって前記光電変換手段および前記
    光学系装置のいずれかの移動、または当該光学系装置に
    よる前記被写体像の結像位置の変更を実行する請求項1
    から6のいずれかに記載のデジタルスチルカメラ。
  8. 【請求項8】 前記焦点位置変更手段は、前記焦点位置
    を変更するために移動させる移動体の位置を検出する位
    置検出部を備えている請求項1から7のいずれかに記載
    のデジタルスチルカメラ。
  9. 【請求項9】 前記焦点位置変更手段は、前記1回のレ
    リーズ操作に応じて、予め規定されたN段階に前記焦点
    位置を順次変更し、前記画像データ生成部は、前記焦点
    位置変更手段によって前記焦点位置が各段階に変更され
    る毎に前記デジタル画像データを生成する請求項1から
    8のいずれかに記載のデジタルスチルカメラ。
  10. 【請求項10】 前記焦点位置変更手段は、前記1回の
    レリーズ操作に応じて前記焦点位置を無段階に変更し、
    前記画像データ生成部は、前記焦点位置変更手段によっ
    て前記焦点位置が変更されているときに所定のタイミン
    グで前記デジタル画像データを生成する請求項1から8
    のいずれかに記載のデジタルスチルカメラ。
  11. 【請求項11】 前記焦点位置変更手段は、前記デジタ
    ル画像データを生成する前記所定のタイミングを検知し
    てその検知信号を前記画像データ生成部に出力可能に構
    成され、前記画像データ生成部は、前記焦点位置変更手
    段によって前記検知信号が出力されたときに前記デジタ
    ル画像データを生成する請求項10記載のデジタルスチ
    ルカメラ。
  12. 【請求項12】 前記画像データ生成部は、M番目(M
    は(N−1)以下の自然数)に生成した前記デジタル画
    像データについての焦点位置と、(M+1)番目に生成
    する前記デジタル画像データについての焦点位置との差
    が、撮影時における前記光学系装置の被写界深度以内と
    なるように規定された焦点位置で当該(M+1)番目の
    デジタル画像データを生成する請求項1から11のいず
    れかに記載のデジタルスチルカメラ。
  13. 【請求項13】 前記光学系装置は、可変焦点レンズお
    よび可変焦点ミラーのいずれかを含んで構成されている
    請求項1から12のいずれかに記載のデジタルスチルカ
    メラ。
  14. 【請求項14】 前記光学系装置は、テレセントリック
    光学系装置で構成されている請求項1から13のいずれ
    かに記載のデジタルスチルカメラ。
  15. 【請求項15】 前記画像データ生成部は、(L+1)
    番目(Lは(N−1)以下の自然数)のデジタル画像デ
    ータの生成に際して、前記L番目のデジタル画像データ
    と、当該(L+1)番目のデジタル画像データとの差分
    を抽出して差分データを生成し、当該生成した差分デー
    タを前記(L+1)番目の画像データとして出力する請
    求項1から14のいずれかに記載のデジタルスチルカメ
    ラ。
  16. 【請求項16】 前記画像データ生成部は、前記生成し
    た所定数のデジタル画像データを1ファイル化したデー
    タファイルを出力する請求項1から15のいずれかに記
    載のデジタルスチルカメラ。
  17. 【請求項17】 前記画像データ生成部は、前記デジタ
    ル画像データの生成順序を特定するための生成順序デー
    タ、前記焦点位置を特定するための焦点位置データ、お
    よび焦点が合う被写体までの距離を特定するための被写
    体距離データの少なくとも一つを前記各デジタル画像デ
    ータにそれぞれ関連付けて生成する請求項1から15の
    いずれかに記載のデジタルスチルカメラ。
  18. 【請求項18】 前記画像データ生成部は、前記デジタ
    ル画像データの生成時における前記光学系装置の画角を
    特定するための画角データを当該デジタル画像データに
    関連付けて生成する請求項1から15のいずれかに記載
    のデジタルスチルカメラ。
  19. 【請求項19】 前記画像データ生成部は、前記デジタ
    ル画像データの生成順序を特定するための生成順序デー
    タ、前記焦点位置を特定するための焦点位置データ、お
    よび焦点が合う被写体までの距離を特定するための被写
    体距離データの少なくとも一つを前記各デジタル画像デ
    ータにそれぞれ関連付けて生成すると共に当該少なくと
    も一つのデータを当該各デジタル画像データに関連付け
    て前記データファイル中に記録する請求項16記載のデ
    ジタルスチルカメラ。
  20. 【請求項20】 前記画像データ生成部は、前記デジタ
    ル画像データの生成時における前記光学系装置の画角を
    特定するための画角データを当該デジタル画像データに
    関連付けて生成すると共に当該生成した画角データを当
    該デジタル画像データに関連付けて前記データファイル
    中に記録する請求項16記載のデジタルスチルカメラ。
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