JP2005062243A

JP2005062243A - カメラ

Info

Publication number: JP2005062243A
Application number: JP2003207538A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tsugita; 誠次田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-03-10

Abstract

【課題】主要被写体のピントボケが発生し易い状況であるか否かを利用者が撮影開始前に予め知ることができるカメラを提供すること。
【解決手段】測距センサ２４、測光センサ２２、ズーム位置検出部２６及びＣＰＵ５０により、被写体距離、絞り値、焦点距離といったレンズ条件を取得し、これらのレンズ条件から求めた被写界深度に基づいてピントボケが発生し易い状況であるか否かを判断し、表示部３２及び音声出力部３４によって警告を行うようにした。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラに係り、特に撮影の操作をするユーザにアドバイスを与える機能を有したカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カメラの振れ量と撮影レンズのデフォーカス量とを撮影直後に検出して、フイルム面上のボケ量を求め、このボケ量が許容量を超えたときに警告を行うようにしたものが提案されている（特許文献１を参照）。ただし、この発明では撮影前にボケ易さを知ることはできない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−３０４８６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
カメラユーザが写真撮影を行う場合、できあがった写真上で主要被写体にピントが合っていること（いわゆるジャスピン）を望んでいるのが普通である。近年のカメラは自動焦点合わせ機構（ＡＦ機構）を備えているものが多く、ジャスピンで撮れることが多い。しかし、主要被写体がピントボケになってしまうことも見受けられる。カメラのレンズは設定条件によって被写界深度が浅く（ピントの合う範囲が狭く）なることがある。また、高級な一部のものを除き、通常のカメラのＡＦでは画面中央部の被写体にピント合わせを行う。したがって、被写界深度が浅いレンズ条件で、かつ主要被写体が画面中央にないようなシーンを撮影した場合、主要被写体がボケ易いことになる。
【０００５】
例えば、建物を背景にして人物を撮影する場合、主要被写体である人物が画面中央になく建物が中央に来るようにすると、ＡＦ機能は画面中央の建物にピントを合わせようとする。このような場合、焦点距離が短いレンズ（ワイドレンズ）で十分に絞りを絞った条件で撮影すればピントボケになりにくい。しかし、焦点距離が長いレンズ（望遠レンズ）で絞りが開放に近いような条件で撮影すると主要被写体である人物はピントボケになり易い。
【０００６】
特に、フイルムカメラでは、写真がプリントされて初めてピントボケに気が付くことになる。撮影して得た画像をその場で確認可能なデジタルカメラであっても、解像度の低い画面ではピントボケに気が付き難く、ピントボケに気が付いたとしても撮影し直しに手間と時間がかかり、場面が変ってしまえば所望の写真を得られないことにもなる。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ピントボケが発生し易い状況であるか否かを利用者が撮影開始前に予め知ることができるカメラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被写体を撮影するための撮影レンズと、被写体に向けられた前記撮影レンズに関するレンズ条件を取得するレンズ条件取得手段と、前記レンズ条件から被写界深度を求める被写界深度取得手段と、前記被写界深度に基づいて画像にボケが発生し易い状況であるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によってボケが発生し易い状況であると判断されたときに警告を行う警告手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
本発明によれば、ユーザが画角を決めて撮影レンズが被写体に向けられたとき、被写体に向けられた撮影レンズに関するレンズ条件が検出されて、このレンズ条件から求められた被写界深度に基づいてボケ（いわゆるピントボケ）が発生し易い状況であるか否か判断されて警告が行われるので、ピントボケが発生し易い状況であるか否かをユーザが撮影開始前に予め知ることができることになる。
【００１０】
前記レンズ条件は、請求項２に示されるように、被写体距離、絞り値、又は焦点距離を含む。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記警告手段は、ボケが発生し易い状況である旨とともに前記被写界深度を報知する構成となっている。
【００１２】
この構成によって、ユーザは、ボケの発生し易い程度を認識することができる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３に記載の発明において、被写体の撮影開始を指示するときに全押しするシャッタボタンを備え、該シャッタボタンが半押しされたときに前記判断手段の判断結果に従って前記警告手段が警告する構成となっている。
【００１４】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３又は４に記載の発明において、前記警告手段による警告の表示及び非表示を切り替える切替手段を備えた構成となっている。
【００１５】
この構成によって、故意にピントボケになり易い条件で撮影する場合にユーザがうるさく感じないようにできる。
【００１６】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１、２、３、４又は５に記載の発明において、前記警告手段により警告の表示をしてから一定時間経過後に警告の表示を消去するように制御する制御手段を備えた構成となっている。
【００１７】
この構成によって、故意にピントボケになり易い条件で撮影する場合にユーザがうるさく感じないようにできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るカメラの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１９】
図１は本発明に係るカメラの一実施の形態を示す要部ブロック図である。
【００２０】
撮影レンズ１２は、ズームレンズ及びフォーカスレンズを含む複数の光学レンズから構成されている。アイリス１４は、開口径の変化により撮影レンズ１２の絞り値を変化させるものである。撮影レンズ１２はレンズ駆動部１３によって駆動され、アイリス１４はアイリス駆動部１５によって駆動されるようになっている。具体的には、ズームレンズが駆動されると焦点距離が変化して撮影倍率が変化し、フォーカスレンズが駆動されると合焦距離が変化し、アイリス１４が駆動されると絞り値が変化して露出の光量が変化する。
【００２１】
撮像素子１６は、二次元的に配列された複数のフォトダイオード（受光素子）を有する。また、撮像素子１６は、電子シャッタ機能を有しており、各受光素子の電荷蓄積時間（シャッタスピード）を制御する。この撮像素子１６は撮像素子駆動部１７によって駆動される。
【００２２】
測光センサ２２は、被写体の明るさを検出するためのセンサである。
【００２３】
測距センサ２４は、被写体と撮影レンズ１２との間の実際の距離（以下「被写体距離」という）を検出するセンサである。測距センサ２４としては、アクティブ式やパッシブ式がある。アクティブ式としては、例えば、赤外光を被写体に向けて投射して反射光を受光し三角測量原理に従い距離を測定するものや、超音波の反射時間を計測して距離を測定するものがある。パッシブ式としては、例えば、被写体像のコントラストを測定して距離を求めるものや、二つの被写体像を比較して三角測量原理で距離を求めるもの、二つの被写体像の位相差により測定するものがある。
【００２４】
ズーム位置検出部２６は、ズームレンズのズーム位置を検出する。
【００２５】
操作部３０は、ズームボタン、シャッタボタン等の各種操作ボタンを含む。ズームボタンは、撮影倍率を設定するための操作ボタンであり、このズームボタンの操作によりズームレンズのズーム位置が連続的に変化して、焦点距離が連続的に変化する。シャッタボタンは、半押し時にオンするスイッチと全押し時にオンするスイッチとを有する二段ストローク式であり、半押しで撮影準備の指示が入力され、全押しで撮影開始の指示が入力される。
【００２６】
表示部３２は、被写体を撮像して得られた画像の表示やユーザへの各種情報の提示をする。音声出力部３４は、音声出力によりユーザに各種情報を提示する。これらの表示部３２及び音声出力部３４によってユーザに対して警告が発せられる。
【００２７】
情報記憶部３６は、被写体距離、絞り値及び焦点距離と合焦距離範囲（合焦遠点及び合焦近点）との対応関係を示すテーブル情報を予め記憶している。
【００２８】
記録部４０は、撮像素子１６で撮像されて信号処理部３８で処理された画像を所定の記録媒体に記録する。
【００２９】
ＣＰＵ５０は、所定のプログラムに従ってカメラの各部を統括して制御し、ズーム処理、自動露出（ＡＥ）処理、自動焦点調節（ＡＦ）処理等の各処理を行う。また、ＣＰＵ５０は、情報記憶部３６に記憶されたテーブル情報に従って、被写体距離、絞り値及び焦点距離に基づき被写界深度（「合焦遠点―合焦近点」である）を求め、この被写界深度に基づいてピントボケが発生し易い状況であるか否かを判断する。そして、ピントンボケが発生し易い状況であると判断されたとき表示部３２及び音声出力部３４によって警告が行われる。
【００３０】
尚、本実施の形態では、測光センサ２２、測距センサ２４、ズーム位置検出部２６及びＣＰＵ５０によって本発明のレンズ条件取得手段が構成されている。被写体距離は測距センサ２４の出力値に対応し、絞り値は測光センサ２２で検出された被写体の明るさに対応し、焦点距離はズーム位置検出部２６で検出されたズーム位置に対応する。
【００３１】
次に、上記構成のカメラの動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。尚、図２のフローチャートは、ＣＰＵ５０によって実行される処理の流れを示す。
【００３２】
まず、ユーザによって画角が決められると、画角決めに対応する処理がされる（Ｓ２）。具体的には、ユーザによって撮影レンズ１２が被写体に向けられるとともに、ファインダ（図示を省略）又は表示部３２の画面により撮影範囲が決められる。ここで、ズームボタンが操作されたときには、レンズ駆動部１３を介してズームレンズを駆動する。尚、主要被写体である人物が画面中央になく、建物等の背景が画面中央に来ている場合がある。
【００３３】
そして、ユーザによってシャッタボタンが半押しされ（Ｓ４）、撮影準備の処理として、ズーム位置検出（Ｓ６）、ＡＥ処理（Ｓ８）及びＡＦ処理（Ｓ１０）を行う。
【００３４】
ズーム位置検出（Ｓ６）では、ズーム位置検出部２６からズーム位置を取得する。
【００３５】
ＡＥ処理（Ｓ８）では、測光センサ２２で検出された被写体の明るさに対応する絞り値及びシャッタスピードを求め、絞り値をアイリス駆動部１５に指示するともに、シャッタスピードを撮像素子１６に指示する。
【００３６】
ＡＦ処理（Ｓ１０）では、測距センサ２４で測定された被写体距離に基づいて、レンズ駆動部１３を介してフォーカスレンズを駆動することにより焦点合わせを行う。ここで、画面中央に対応する位置に焦点が合わされる。
【００３７】
そして、被写体距離、絞り値及び焦点距離に基づいて被写界深度を求める（Ｓ１２）。具体的には、情報記憶部３６に記憶されたテーブル情報に従って、被写体距離、絞り値及び焦点距離に対応する合焦距離（合焦遠点及び合焦近点）を読み出し、被写界深度（「合焦遠点―合焦近点」である）を取得する。
【００３８】
図３（ａ）はズーム位置が基準点に比べて望遠側にある場合について、横軸を実際の被写体距離、縦軸を合焦距離にして互いの関係を示したグラフである。図３（ａ）に示すように、被写界深度（例えば「３１１ａ−３１１ｂ」）は、被写体距離が小さいほど狭くなり、被写体距離が大きいほど広くなる。また、アイリス１４の絞りを最も開けたときの被写界深度（「３１１ａ−３１１ｂ」）と比較して、アイリス１４を絞り込んだときの被写界深度（「３１２ａ−３１２ｂ」）は、広くなる。図３（ｂ）はズーム位置が基準点に比べて広角側にある場合について、横軸を実際の被写体距離、縦軸を合焦距離にして互いの関係を示したグラフである。図３（ａ）に示す望遠側での被写界深度（「３１１ａ−３１１ｂ」及び「３１２ａ−３１２ｂ」）と比較して、図３（ｂ）に示す広角側での被写界深度（「３２１ａ−３２１ｂ」及び「３２２ａ−３２２ｂ」）は、広くなる。
【００３９】
情報記憶部３６には、図３（ａ）及び（ｂ）のグラフに対応したテーブル情報が記憶されている。尚、本実施の形態のカメラは光学ズーム機能を有したカメラなので、ズーム位置毎（すなわち焦点距離毎）にテーブル情報が記憶されている。すなわち、被写体距離、絞り値及び焦点距離と合焦距離範囲との関係が記憶されている。
【００４０】
求められた被写界深度と所定の閾値ＳＶとを比較することによりピントボケが発生し易い状況か否かを判断し（Ｓ１４）、ピントボケが発生し易い状況であると判断されたとき警告を行う（Ｓ１６）。詳細には、予め決められたテーブル情報内のデータの中から、被写体距離、絞り値及び焦点距離といったレンズ条件が最も近いものを選び、このレンズ条件に対応した被写界深度を読み出し、この被写界深度が閾値ＳＶより小さい場合には、警告を行う。例えば被写界深度が１ｍより小さいときに警告を行う。例えば「ピントに注意」等のメッセージを音声出力部３４により音声で出力する。また、表示部３２に、撮像素子１６を介して得られた画像とともに、「ピントに注意」等のメッセージと被写界深度の大きさを表示する。例えば被写界深度が「８０ｃｍ」であること、あるいは被写界深度の大きさの程度を視覚的に示すバーを表示する。合焦近点と合焦遠点とを表示する方法もある。
【００４１】
図３（ａ）及び図３（ｂ）において、被写界深度（「３１１ａ−３１１ｂ」、「３１２ａ−３１２ｂ」、「３２１ａ−３２１ｂ」、「３２２ａ−３２２ｂ」）が閾値ＳＶより小さいとき（すなわち被写界深度が閾値ＳＶとなる距離３１３、３１４、３２３、３２４より被写体距離が小さいとき）、警告が行われる。
【００４２】
ユーザは、撮影条件の再設定等、警告に対するアクションを行う（Ｓ１８）。例えば、絞り値をピントボケしにくい条件に変更する。また、例えばＡＦロック操作を行う。ここで、ＡＦロック操作とは、主要被写体を画面中央にしてからシャッタボタンを半押しすることにより、主要被写体に焦点が合うようにする操作である。尚、画面中央に既に主要被写体が来ている場合には再操作を行わなくてもよい。
【００４３】
シャッタボタンが全押しされると（Ｓ２０）、撮影処理を開始する（Ｓ２２）。すなわち、撮像素子１６から出力された信号は信号処理部３８によって相関二重サンプリング、アナログ／デジタル変換、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、その他の信号処理が施され、記録部４０によって所定の記録媒体に記録される。
【００４４】
以上説明した上記実施の形態に係るカメラによれば、被写体に向けられた撮影レンズ１２に関する被写体距離、絞り値及び焦点距離が取得され、これらのレンズ条件に基づいて被写界深度が求められ、被写界深度に基づいて主要被写体のピントボケが発生し易い状況であるか否かが判断されて、ピントボケが発生し易い状況であるときには警告が行われるので、ユーザは撮影開始前にピントボケが発生し易い状況であることを知ることができる。
【００４５】
特に、カメラに近い位置に焦点を合わせて、暗い照明下で（絞りを開けて）、アップで（ズーム位置を望遠側に設定して）撮影するような場合に、警告が行われる。
【００４６】
尚、前述の実施の形態では、情報記憶部３６に記憶されたテーブル情報を参照して被写界深度を求める場合を例に説明したが、ＣＰＵ５０が計算により被写界深度を取得するように構成してもよい。この場合、被写体距離Ｌ、絞り値（Ｆナンバ）Ｆ、焦点距離ｆ、許容錯乱円直径δとすると、後方被写界深度Ｌｒ＝（δ×Ｆ×Ｌ^２）／（ｆ^２−δ×Ｆ×Ｌ）、前方被写界深度Ｌｆ＝（δ×Ｆ×Ｌ^２）／（ｆ^２＋δ×Ｆ×Ｌ）であり、これらの後方被写界深度Ｌｒと前方被写界深度Ｌｆとの和を算出することにより被写界深度が求められる。
【００４７】
また、警告手段によるピントボケに関する警告を行うか否かを操作部３０によって切り替え可能にしてもよい。具体的には、表示部３２及び音声出力部３４による警告の出力及び非出力を切り替える。カメラを使用し始めて期間があまり経過していないユーザ（すなわち初心者）は警告があれば便利であるし、カメラを使い慣れてくるとユーザは警告をあまり必要としなくなる。さらに、主要被写体のみがジャスピンで背景はボケるよう、故意にピントボケし易い条件で撮影するような場合もある。そこで、操作部３０で初心者モードが設定されているときのみ警告を行うようにしてもよい。また、初心者モードが操作部３０で設定されたときのみ、より詳細なアドバイスを出力するようにしてもよい。例えば、「ピントに注意」に続けて「画面中央に被写体をもってきてシャッタボタンを半押しして下さい」等の詳細なアドバイスを出力する。
【００４８】
同様な理由で、ピントボケに関する警告は、一定時間後、例えば５秒後に表示しないようにする（警告の表示を消去する）モードを用意しておき、操作部３０によって切り替え可能にしてもよい。この一定時間は、３秒、５秒、１０秒のように操作部３０によって切り替え可能にしてもよい。この警告表示の消去はＣＰＵ５０によって制御される。
【００４９】
また、ズームレンズを有した光学ズームカメラを例に説明したが、焦点距離が固定である単焦点カメラに本発明を適用してよい。単焦点カメラでは、ズーム位置毎（すなわち焦点距離毎）にテーブル情報を記憶する必要はない。
【００５０】
また、デジタルカメラを例に説明したが、フイルムカメラに本発明を適用してよいことは言うまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、主要被写体のピントボケが発生し易い状況であるか否かをユーザが撮影開始前に予め知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したカメラの一実施の形態の要部を示すブロック図
【図２】本発明を適用したカメラの動作の例を示すフローチャート
【図３】レンズ条件と被写界深度（合焦遠点−合焦近点）との対応関係を示す図
【符号の説明】
１２…撮影レンズ、１４…アイリス、１６…撮像素子、２２…測光センサ（レンズ条件取得手段）、２４…測距センサ（レンズ条件取得手段）、２６…ズーム位置検出部（レンズ条件取得手段）、３０…操作部（切替手段）、３２…表示部（警告手段）、３４…音声出力部（警告手段）、３６…情報記憶部、５０…ＣＰＵ（判断手段、制御手段）

Claims

被写体を撮影するための撮影レンズと、
被写体に向けられた前記撮影レンズに関するレンズ条件を取得するレンズ条件取得手段と、
前記レンズ条件から被写界深度を求める被写界深度取得手段と、
前記被写界深度に基づいて画像にボケが発生し易い状況であるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によってボケが発生し易い状況であると判断されたときに警告を行う警告手段と、
を備えたことを特徴とするカメラ。
前記レンズ条件は、被写体距離、絞り値、又は焦点距離を含むことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
前記警告手段は、ボケが発生し易い状況である旨とともに前記被写界深度を報知することを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。
被写体の撮影開始を指示するときに全押しするシャッタボタンを備え、該シャッタボタンが半押しされたときに前記判断手段の判断結果に従って前記警告手段が警告することを特徴とする請求項１、２又は３に記載のカメラ。
前記警告手段による警告の表示及び非表示を切り替える切替手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載のカメラ。
前記警告手段により警告の表示をしてから一定時間経過後に警告の表示を消去するように制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載のカメラ。