JP2005143112A - カメラ及びこれに関連する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動ズーム制御及び／又は自動広角取込み制御の機能を有するデジタルカメラ・システム及びそれらの機能を果たすための方法を提供する。
【解決手段】 シャッターボタン２３と、レンズ４１と、このレンズ４１によって見られる画像を受け取るイメージ・センサ１１と、シャッターボタン２３を押すのに伴ってズーム・レベルの異なる緊密な関係にある複数の画像を自動的に記録し、これらの画像の中からユーザが選択した画像を記憶する自動ズーム制御機能を実行する制御アルゴリズム１３を含む処理回路１２とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、一般に、カメラ（特に、デジタルカメラ）のシステム及びこれに関連する方法に関する。また、本発明は、自動ズーム制御に関する。

従来のデジタル・スチルカメラは、ズーム・レンズとズーム制御機構を有している。現在入手できるデジタル・スチルカメラの主な欠点は、これらのシステムにあっては、写真撮影に備えるために従来の非デジタルカメラを用いていつも行っていた作業をすべて撮影者が自分で行わざるを得ない点にある。撮影者が画像を取り込むときに用いる手段に関して、さらに多くのオプションを撮影者に提供することは、望ましいことであろう。

ＵＳＰＴＯ特許データベース（１９７６年〜現在）から検索する際に、対象として取り扱わなかったいくつかの米国特許が、ズーム優先を論じている。これらの米国特許には、米国特許第５，１１３，２１０号、米国特許第５，２２７，８２４号、米国特許第５，２３１，４３７号、米国特許第５，４０４，１９１号、米国特許第５，４７３，４０３号がある。これらの特許は、本発明のやり方での自動ズーム制御に関して、何かを開示又は提案しているようには思われない。

現在、自動ズーム制御及び／又は自動広角取込み制御の機能を有するデジタルカメラ・システム及びそれらの機能を果たすための方法が要望されている。

本発明は、デジタルカメラ・システムにおいて好ましく実施される自動ズーム制御及び／又は自動広角取込み制御を提供する。本発明の本質は、ズーム／広角取込みが自動化されたバーストモード（バースト方式；burst mode）として、最も良く説明されることがある。ここでは、デジタルカメラ及び制御方法の両方を開示している。

自動ズーム制御の典型的な実施形態では、画像シーンからの画像を、結合された画像を検出する画像検出装置へ選択的に結合するイメージング装置をカメラが備えるように構成される。すなわち、カメラにおいては、イメージング装置が、画像シーンからの画像を画像検出装置に選択的に結合して、その結合された画像を画像検出装置に検出させるように構成される。プロセッサは、上述の画像検出装置により検出された、ズーム・レベルの異なる緊密な関係にある複数の画像（異なるズーム・レベルの、緊密な関係にある複数の画像）を自動的に記録し、それらの画像からユーザが画像を選択して記憶する自動ズーム制御機能を実行する。

本発明の実施形態の様々な特徴及び利点は、同じ構造上の要素が同じ参照数字で表わされている添付図面とともに、以下の詳細な説明を参照すれば、より容易に理解できる。
図面の図を参照すると、図１，図２，及び図３は、本発明の原理により、自動ズーム制御５０を有するデジタル・ビデオカメラ１０又はデジタル・スチルカメラ１０の典型的な実施形態の背面図，正面図，及び上面図をそれぞれ示している。

図１及び図２に示されるように、典型的なデジタルカメラ１０は、握り部分２０と本体部分３０から成っている。握り部分２０は、ロック・ラッチ２２を有する電源ボタン２１と、シャッターボタン２３と、ストラップ連結部２４と、バッテリー２７を収納するためのバッテリーコンパートメント２６とを有する。

図１に示されるように、本体部分３０の背面３１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３２又はビューファイダ３２と、後部マイク３３と、ジョイスティック・パッド３４と、ズーム制御用ダイヤル３５と、カメラ１０のファンクションをセットする複数のボタン３６と、例えば、コンピュータに画像をダウンロードする出力ポート３７とを有する。

図２に示されるように、レンズ４１（ズーム・レンズ４１であることもある）は、デジタルカメラ１０の前面４２から突出している。測光要素（metering element）４３及び前面マイク４４は、デジタルカメラ１０の前面４２上に配置される。

イメージ・センサ１１は、本体部分３０の中に収められた処理回路１２に結合されている。処理回路１２は、デジタルカメラ１０の自動ズーム制御機能を実行するのに用いられるズーム制御アルゴリズム１３を含んでいる。これは、以下でさらに詳しく説明する。

ズーム機能は、ズーム・レンズ４１のいくつかの光学素子を異なる物理的位置に移動させる機械式ズーム制御４８（図３において概略的に表わされている）を用いて果たされることがある。別法として、ズーム機能は、デジタル・ズーム制御を用いて果たされることがある（処理回路１２とズーム制御アルゴリズム１３を用いて実行されることがある）が、ここでは、記録画像のピクセルが「捨てられ（thrown out）」、すなわち、その記録画像から取り除かれ、かつ、記録画像が、ズーム取込みのイリュージョン（illusion）を作り出すために元のサイズにスケーリングされる。

図４は、本発明の原理に基づいた自動ズーム制御５０を示すフローチャートである。本発明に基づいて実施される自動ズーム制御５０は、ズーム取込みが自動化されたバーストモードとして述べることができる。この方法５０では、カメラ１０は、上に略述されるように構成される。すなわち、シャッターボタン２３と、レンズ４１と、このレンズ４１によって見られる画像を受け取るイメージ・センサ１１と、制御アルゴリズム１３を含む処理回路１２を備えるようにカメラ１０が構成される（ステップ５１参照）。

カメラ１０がズームするときに、アサーション（assertion）がなされると、すなわち撮影者によってシャッターボタン２３が押されるのに伴って、異なるズーム・レベルのいくつかの（複数の）画像（ズーム・レベルの異なる複数の画像）が自動的に記録される（ステップ５２参照）。このことは、バーストモードの画像取込みに相当する。こうして、撮影者は、ズーム・レベルの異なる非常に緊密な関係にある一連の画像を取り込む。これらのズーム・レベルは、前もって定められているか、或いは、デジタルズームの場合に、後で定められる（事後決定される）ことがある。次に、撮影者は、自分が保存したいと思う画像であって、記憶されるか、保管されるか、或いは印刷される画像を、これらの一連の記録画像の中から選択する（ステップ５３参照）。

ズーム・レベルを前もって定める場合には、異なるズーム増分を利用することにより、ズーム・レンズ４１の位置が、多数のやり方で制御されることがある。この自動ズーム取込み機能は、「近距離優先（near priority）」の画像と「遠距離優先（far priority）」の画像をともない、これら２つの画像は、それぞれ、より近くで取り込まれる画像、或いは、より遠く離れて取り込まれる画像のセット内のものを目立たせる。「カスタム・ズーム優先（Custom zoom priority）」は、撮影者が自動ズーム取込みセッティングを設定して、後で、それを画像取込みの間に使用するモードである。

ユーザ・インターフェースに関しては、撮影者は、カメラのオート検出を、異なるズーム位置にてストップ（例えば、１秒間）させる設定モード（プログラミング・モード）にカメラ１０を切り替えることになる。次に、これらのズーム位置を記憶させて、後で、「カスタム・ズーム優先」をオンにしたときに使用する。ズーム・レベルが後で定められるズーム取込みの場合には、ピクセルは、「捨てられる」、すなわち取り除かれて、かつ、記録画像が、ズーム取込みのイリュージョンを作り出すために元のサイズにスケーリングされる。ズームは、ズーム・レンズ４１又は、その光学素子の位置を基準として用いられることに留意されたい。

本発明の原理は、自動広角取込み、及び、ズーム取込みと広角取込みとの組合せに同等に応用することができる。これらの実施において、異なる広角セッティングが事前記憶されるか、或いは、広角セッティングとズーム・セッティングが両方とも事前記憶されて、後で、「カスタム広角／ズーム優先」モードで用いられる。「カスタム広角優先」をオンにすると、いくつかの画像が、異なる広角セッティング、及び／又は、広角・ズーム・セッティングにおいて自動的に記録され、また、「カスタム広角／ズーム優先」をオンにするときにも、同様に自動的に記録される（ステップ５２参照）。

シャッター優先及び絞り優先と同様に、本発明は、画像取込みの基礎プロセスを自動化する。本発明を用いると、撮影者は、もはや、画像取込みのことで悩む必要は全くなく、それどころか、写真撮影される予定の該当する画像にピントを合わせることができる。この自動ズーム機能、及び、広角機能及び広角／ズーム機能は、撮影者が画像を取り込むときに用いる手段に関して、さらに多くのオプションを撮影者に提供する。

カメラの制御は、本発明を用いてさらに自動化される。撮影者は、画像に注意を集中し、後で、画像のフレーミングを考察することができる。これは、また、写真を撮った後で、長い間、完全ショットを考察するために、さらに多くのバリエーションも撮影者に与える。さらに、同じようなシーンのズーム・ショットが２つ以上あるであろうから、本発明は、ポストビュー・エディティング（ポストビュー編集；postview editing）を減らし（前もって定められた／光学的なオート・ズームの場合に）、クロッピングが減らされる。また、撮影者が前もってセットアップできるという理由で、「完全な日没がやってくる」と、撮影者が単に見守るだけでよいように、全てのズーム位置（又は広角）を入念に考察し、かつ自動化することもできる。別法として、撮影者は、フレーミングに注意を集中して、同時に、ズーム制御を使用する必要があるときよりもさらに安定したやり方でカメラを保持することができる。

以上を要約すると、次の通りである。すなわち、ここでは、デジタルカメラシステム（１０）のための自動ズーム制御及び／又は自動広角取込み、並びに、それに関連する方法（５０）が述べられている。画像シーンからの画像を、結合された画像を検出する画像検出装置へ選択的に結合するイメージング装置（２３，４１）をカメラ（１０）が備えるように構成される（ステップ５１参照）。プロセッサ（処理回路１２）は、上述の画像検出装置により検出された、ズーム・レベルの異なる緊密な関係にある複数の画像（異なるズーム・レベルの密接な関係にある複数の画像）を自動的に記録し、それらの画像の中からユーザが画像を選択して記憶する自動ズーム制御機能を実行する（ステップ５３参照）。

このように、デジタルカメラ・システムなどに用いられる改良された自動ズーム制御システム及び方法が開示されている。上述の実施形態は、本発明の原理の応用例を表わす多くの特定の実施形態の一部を単に例示したものにすぎないと解されるべきである。本発明の範囲から逸脱しなければ、当業者が多数の配置構成及び他の配置構成を容易に案出できることが明らかである。

本発明の原理に基づいた自動ズーム制御機能を有する本発明の典型的な実施形態に係るデジタル・ビデオカメラの背面図である。 図１の典型的なデジタルカメラの正面図である。 図１の典型的なデジタルカメラの上面図である。 本発明の原理に基づいた典型的な自動ズーム制御を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ カメラ
１１ イメージ・センサ
１２ 処理回路
１３ 制御アルゴリズム
２３ シャッターボタン
４１ レンズ
４８ 機械式ズーム制御
５０ 自動ズーム制御

Claims (10)

1. シャッターボタンと、
   レンズと、
   前記レンズによって見られる画像を受け取るイメージ・センサと、
   前記シャッターボタンが押されるのに伴ってズーム・レベルの異なる緊密な関係にある複数の画像を自動的に記録し、それらの画像の中からユーザが選択した画像を記憶する自動ズーム制御機能を実行する制御アルゴリズムを含む処理回路と、
   を備えることを特徴とするカメラ。
2. 前記ズーム・レベルが前もって定められることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 前記ズーム・レベルが後で定められることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
4. 前記レンズのいくつかの光学素子を異なる物理的位置に移動させる機械式ズーム制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
5. 記録画像のピクセルが前記記録画像から取り除かれ、かつ、その結果得られた画像が、その元のサイズにスケーリングされて、ズーム取込みのイリュージョンを作り出すデジタル・ズーム制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
6. 前記制御アルゴリズムが、自動広角取込みを実行するように設定され、この場合に、異なる広角セッティングが事前記憶され、また、前記シャッターボタンが押されるのに伴って、複数の画像が、異なる広角セッティング及びズーム・セッティングにて、自動的に記録されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
7. シャッターボタンと、レンズと、前記レンズによって見られる画像を受け取るイメージ・センサと、制御アルゴリズムとを含む処理回路を備えるようにカメラを構成するステップと、
   ズーム・レベルの異なる非常に緊密な関係にある一連の画像を取り込むために、前記シャッターボタンが押されるのに伴って複数の画像を自動的に記録するステップと、
   前記一連の自動的に記録された画像から、或る画像を選択して、記憶させるステップと、
   を含むことを特徴とする方法。
8. 前記画像を自動的に記録するステップは、前記レンズのいくつかの光学素子を異なる物理的位置に移動させるステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記画像を自動的に記録するステップは、記録画像から、前記記録画像のピクセルを取り除くステップと、その結果得られた画像を、その元のサイズにスケーリングして、ズーム取込みのイリュージョンを作り出すステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
10. 前記画像を自動的に記録するステップは、ズーム・レベルの異なる非常に緊密な関係にある一連の画像を取り込むために、複数の画像を自動的に記録するステップを有することを特徴とする請求項７に記載の方法。
    

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