JP2004310086A - 複数のユーザインタフェイスマーカを使用して被写界深度を制御する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】イメージの被写界深度の容易な調整方法を提供するディジタルイメージング装置を提供すること。
【解決手段】ユーザがＵＩマーカを使用して複数の被写体にマークすることを可能にするディジタルイメージング装置が開示される。該ディジタルイメージング装置は、該マークされた複数の被写体が該ディジタルイメージング装置の被写界深度内に含まれるように焦点及び絞りを自動的に調整する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ディジタルカメラに関し、特にユーザが複数のユーザインタフェイス(ＵＩ)マーカを設定することにより被写界深度を制御することを可能にするディジタルカメラに関する。

ディジタルイメージング装置は一般に多数の自動設定を有している。例えば、多くのディジタルカメラは、焦点、絞り、及び露出時間を自動的に設定する。ディジタルカメラによっては、その自動設定をユーザがオーバーライドし又は補助することが可能である。例えば、ディジタルカメラによっては、そのカメラが焦点を合わせるために使用することになるイメージ領域をユーザが設定することが可能である。これを実行する１つの方法として、ビューファインダ中の該領域を中心に合わせてシャッターボタンを半押しすることが挙げられる。カメラの焦点が合った際に、ユーザは、撮影範囲を再度フレーミングして、シャッターボタンの残り半分を押し込む。また、カメラによっては、焦点合わせ領域として使用する被写体をユーザがマークすることを可能にする（例えば特許文献１参照）。また、カメラによっては、ビューファインダを複数の領域又はゾーンへと分割し、その１つ又は２つ以上のゾーンを、焦点合わせの決定に使用する領域としてユーザが指定することを可能にする。

また、ディジタルカメラによってはユーザがカメラの絞りを設定することを可能にする。これは、ユーザが被写界深度を調整することを可能にし、シーン中に被写体が１つしか存在しない場合に特によく機能するものとなる。ユーザは、２つの被写体（カメラから異なる距離に位置するもの）の焦点が同時に合っていることを確認したい場合に、該２つの被写体間に焦点を合わせると共に該２つの被写体が含まれるよう被写界深度を調整する、という作業を試みなければならない。カメラによっては、ユーザが第１の被写体に焦点を合わせ、次いで第２の被写体に焦点を合わせると、自動的にそれら２つの被写体間に焦点を合わせると共に該２つの被写体が含まれるよう被写界深度を調整するものがある（キャノン製のカメラ EOS Rebel S 参照）。残念なことに、ユーザは、どの被写体を選択したかを覚えていなければならない。
米国特許第5,187,585号明細書 「Image sensing apparatus with settable focus detection area」

よって、イメージの被写界深度のより容易な調整方法を提供するディジタルイメージング装置が必要性とされている。

ユーザがＵＩマーカを使用して多数の被写体をマークすることを可能にするディジタルイメージング装置が開示される。該ディジタルイメージング装置は、マークされた被写体が同装置の被写界深度内に含まれるよう焦点及び絞りを自動的に調整する。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明の原理を例示する図面に関連して行う以下の詳細な説明から明らかとなろう。

典型的なディジタルイメージング装置の電子回路図を図１に示す。今日のディジタルカメラは、典型的には、イメージを捕捉するための光センサ（102）、捕捉されたイメージを表示し及びディジタルカメラの制御を行うための表示領域（104）、捕捉イメージを記憶するための記憶領域（116）、捕捉イメージの一時的な操作のため及びカメラのファームウェアを実行するためのメモリ（108）、カメラを制御するためのプロセッサ（110）、及び何らかのタイプのユーザインタフェイス（ＵＩ）コントロール（106）を含む。ディジタルイメージと共に音声クリップを捕捉するためのマイク（114）を含むディジタルカメラもある。ディジタルカメラによっては、スピーカ（118）とディジタル信号プロセッサ（DSP112）を含む。ディジタルカメラ上のＵＩコントロール（106）は、ボタン、ロッカースイッチ、及びキーボードといった物理的なコントロール、及び表示領域に示される仮想的なコントロールを含むことが可能である。ディジタルカメラで捕捉されたディジタルイメージ、ビデオクリップ、及びオーディオクリップは、メモリ（108）に記憶させること又は記憶領域（116）へ移動することが可能である。今日、メモリ及び記憶領域は、典型的には異なるタイプのデバイスである。メモリは典型的には高速の揮発性メモリであり、記憶領域は典型的には一層低速の不揮発性メモリである。将来、不揮発性メモリの速度が高速になった際に、全てのメモリを不揮発性メモリとすることが可能である。ディジタルイメージング装置は、典型的には、入出力（I／O）チャネル（122）を有している。このI／Oチャネルは、例えば、USBバス、SCSIバス、IRリンク、FireWire、又はパラレルリンクとすることが可能である。I／Oチャネルは、ディジタルイメージング装置を他のコンピュータシステム又はネットワークに接続するために使用される。ディジタルイメージング装置によっては、カメラドック(camera dock)を使用して他のコンピュータシステムに接続する。ディジタルカメラはまた、インターネットへのワイヤレスリンク（120）（例えばセルラーホン）を含むことが可能である。

ディジタルカメラによっては、２つ以上の表示領域を有しており、例えば、カメラは、その背面にLCDディスプレイを有し、更に、ビューファインダとして使用されるマイクロディスプレイを有する場合がある。該LCD及びマイクロディスプレイは、両方とも、カメラから見たシーンのリアルタイムビューを表示するために使用することができる。これはまた、カメラが、ユーザが被写体をフレーミング（構図決め）した際に追加情報をディスプレイに表示させることを可能にする。表示できる一種の情報として、視界内のうちカメラが焦点を合わせようとしている場所を示すマーカが挙げられる。カメラによっては、ユーザが焦点合わせに使用するための被写体を設定し又は選択することが可能である（例えば米国特許第5,187,585号「Image sensing apparatus with settable focus detection area」参照）。該585特許では、特定の被写体を指定することができ、次いでカメラは、その被写体が動いている場合であっても該被写体を焦点を合わせるべき領域として使用することになる。被写体を指定する方法は多数知られている。その方法の１つとして、被写体をビューファインダ内の中心に合わせ、次いでＵＩコントロールを機能させることが挙げられる。カメラによっては、シャッターボタンのS1位置をＵＩコントロールとして使用する（該S1位置は典型的にはシャッターボタンが半押しされているときである）。またカメラによっては、シャッターボタンとは異なるＵＩコントロールを有している。

被写体が指定されると、カメラによっては、表示領域内で該被写体にマークをつける。使用できるマーカには多くの種類があり、例えば、指定された被写体の周りに正方形のブラケットを示すことができる。シーンの再フレーミングを行うためにカメラが移動された場合、該マーカは、指定された被写体の中心に位置し続ける。このようにして、指定された被写体は、視界内でその位置がシフトした際に追跡される。被写体が指定されてマークされると、ユーザは、そのカメラの焦点領域を容易に追従し続けることが可能となる。

ユーザは、シーン中の２つの異なる領域又は被写体が、同時に焦点が合った状態にあることを確認したい場合がある。シーンの２つの領域がカメラから異なる距離にある場合、カメラは、２つの被写体の間に焦点を合わせ、及び両方の被写体が含まれるよう被写界深度を調整しなければならない。所与の焦点距離について、被写界深度は、被写体までの距離と現在のレンズの絞りとの関係によって決まる。絞りサイズが小さくなるほど被写界深度が深くなる。カメラは、その現在の焦点距離とその現在の絞りサイズとを用いて、２つの指定された被写体に焦点が合うときを判定する。

今日のカメラには、ユーザが２つの被写体を指定することができるものがあり、かかるカメラは、それら指定された２つの被写体の間に焦点を合わせることになり、及び両方の被写体が含まれるよう被写界深度の調整を試みる。しかし、該カメラは、ビューファインダ又は表示領域内に被写体をマークするものではなく、このため、ユーザが、自分の欲する被写体が被写界深度内に含まれていることを確認することは、困難である。

本発明の一実施形態では、ユーザは電子ディスプレイ中のシーンを見る（ステップ200）。ユーザは該シーン中の第１の被写体を指定する。カメラはその被写体をＵＩマーカでマークする（ステップ202）。１つの被写体が指定されてマークされると、カメラはその被写体の位置を追跡する。次いで、ユーザが第２の被写体を指定し、カメラがその第２の被写体をＵＩマーカでマークする（ステップ204）。カメラは、各被写体までの距離を決定する（ステップ206）。該距離は、各被写体が最初に指定された際に決定することが可能であり、又は両方の被写体の指定が完了した後に決定することが可能である。２つの被写体がマークされると、カメラは、該２つの被写体間の一定の距離にレンズの焦点を合わせ（ステップ208）、及び両方の被写体を含めるべく被写界深度を調整する（ステップ210）。カメラは、両方の被写体に焦点が合ったときを判定し、この状態をユーザに指示する（ステップ212）。

図３は、１つのシーン内の２つの被写体をマークするＵＩマーカ（302）の一実施形態を示している。

一実施形態では、カメラは、電子ディスプレイに表示されるインジケータ（例えばグリーンに点灯する光）を使用することにより両被写体に焦点があったときを指示する。好ましい実施形態では、カメラは、両被写体に焦点が合った際に、それら２つの指定された被写体を囲んでいる両ＵＩマーカの色を変える。例えば，ユーザが第１の被写体を指定した際にＵＩマーカが特定の一色（例えば黒色）になり、第２の被写体の指定及びマークが完了した後、両被写体が被写界深度内に含まれた際に、両ＵＩマーカが第２の色（例えば緑色）に変化することになる。もし、一方又は両方の被写体に焦点が合っていない場合に、ＵＩマーカを別の色に変えることも可能である。例えば、一方の被写体に焦点が合い、他方の被写体に全く焦点が合っていない場合に、前者のマーカを緑色にし、後者のマーカを黄色にすることが可能である。本発明の一実施形態では、ＵＩマーカの色は、２つの指定された被写体が焦点に如何に近づいているかを指示するものとなる。例えば、両被写体が焦点の近くにない場合にＵＩマーカを赤色にすることが可能であり、２つの被写体が焦点に近づいた際にＵＩマーカを黄色にすることが可能である。そして、両方の指定された被写体に焦点が合った際に、２つのマーカを緑色にすることが可能である。その他の方法を使用して２つの被写体の焦点状態を指示することが可能であり、例えば、２つの指定された被写体の焦点状態の関数としてＵＩマーカの輝度を変化させることが可能である。

本発明の別の実施形態では、ユーザは、シーン中の２つの被写体をマークし、次いで、該２つの被写体が被写界深度に含まれたことをＵＩマーカが表示するまで、焦点と絞りの設定を手動で変更する。

本発明の上記説明は、例示及び解説を目的として提示したものである。全ての実施形態を網羅すること又は本発明を本開示の厳密な形に限定することは意図しておらず、上記教示に鑑み、他の修正及び変形が可能である。上記実施形態は、本発明の原理及びその実践的な用途を最もよく説明し、これにより当業者が予想される特定の用途に適した種々の実施形態及び種々の修正形態で本発明を最良に使用できるようにするために選択し説明したものである。従来技術により限定される範囲を除き、特許請求の範囲は、本発明の他の代替的な実施形態を包含するものである、と解釈されることが意図されている。

本発明の一実施形態によるディジタルイメージングシステムを示すブロック図である。 本発明の一実施形態による、２つの被写体を含むよう被写界深度を調整する方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による、シーン中の被写体をマークするために使用されるＵＩマーカの一実施形態を示す説明図である。

符号の説明

102 光センサ
104 ディスプレイ
106 ＵＩコントロール
108 メモリ
110 プロセッサ
112 ディジタル信号プロセッサ（DSP）
114 マイク
116 記憶領域
118 スピーカ
120 ワイヤレスリンク

Claims (9)

1. 電子ディスプレイ上にシーンを表示し(200)、
   第１のＵＩマーカを使用してシーン中の第１の被写体をマークし(202)、
   該第１の被写体にレンズの焦点を合わせ、
   第２のＵＩマーカを使用してシーン中の第２の被写体をマークし(204)、
   該第２の被写体にレンズの焦点を合わせ、
   前記第１及び第２の被写体間の特定の距離にレンズの焦点を合わせ(208)、
   絞り設定を調整して、両被写体を含むよう被写界深度を調整する(210)、
   という各ステップを含む方法。
2. 両被写体に焦点が合ったときを示すステップ(212)を更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記レンズの焦点が前記２つの被写体間に自動的に合わされる、請求項１に記載の方法。
4. ディスプレイの中央に被写体を合わせ、次いでＵＩコントロールを作動させることにより、該被写体がマークすべきものとして指定される、請求項１に記載の方法。
5. 前記電子ディスプレイがカメラのビューファインダである、請求項１に記載の方法。
6. ディジタルイメージング装置であって、
   イメージセンサ(102)と、
   該イメージセンサ上にシーンを集束させるよう構成されたレンズと、
   該レンズを通過できる光の量を調節することができる絞りと、
   前記イメージセンサ上に集束されたシーンを表示するよう構成された電子ディスプレイ(104)と、
   該ディジタルイメージング装置へのユーザ入力を可能とするよう構成された少なくとも１つのＵＩコントロール(106)と、
   該少なくとも１つのＵＩコントローラを監視するよう構成されたプロセッサ(110)と
   を含み、該プロセッサが、
   前記少なくとも１つのＵＩコントローラからの入力を該プロセッサが検出した際にシーン中の第１の被写体を検出するよう構成され、
   該第１の被写体を識別するＵＩマーカを前記ディスプレイ上に表示するよう構成され、
   第２のユーザ入力が検出された際にシーン中の第２の被写体を検出してマークするよう構成され、
   前記第１及び第２の被写体までの距離を判定するよう構成され、
   前記２つの被写体間の特定の距離にレンズの焦点を合わせ、及び被写界深度が両被写体を含むよう絞りを調整するよう構成されている、
   ディジタルイメージング装置。
7. 前記プロセッサが、両被写体が被写界深度内に含まれたときを指示するようにも構成されている、請求項６に記載のディジタルイメージング装置。
8. ディジタルイメージング装置であって、
   シーンのイメージを捕捉する手段と、
   該シーンを表示する手段と、
   該シーン中の被写体を指定する手段と、
   該指定した被写体を追跡する手段と、
   該指定した被写体を識別する少なくとも２つのＵＩマーカを表示する手段と、
   ２つの被写体が指定された場合に該指定された各被写体までの距離を判定する手段と、
   該ディジタルイメージング装置の被写界深度内に指定された両被写体を含ませる手段と
   を含む、ディジタルイメージング装置。
9. 電子ディスプレイ上にシーンを表示し、
   第１のＵＩマーカを使用して該シーン中の第１の被写体をマークし、
   該第１の被写体までの距離を判定し、
   第２のＵＩマーカを使用して前記シーン中の第２の被写体をマークし、
   該第２の被写体までの距離を判定し、
   前記第１及び第２の被写体間の特定の距離にレンズの焦点を自動的に合わせ、
   絞りの設定を調整して、前記両被写体を含むよう被写界深度を調整する、
   という各ステップを含む、方法。

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