JP2006121193A - Digital camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラに関するものである。 The present invention relates to a digital camera.
デジタルカメラで撮影した画像(被写体像)を鑑賞する際、その画像を紙にプリントして鑑賞するのが一般的であるが、近年では、例えばLCDやPDPなどの大画面の表示装置やプロジェクターを用い、撮影画像を大画面に拡大表示して鑑賞することがしばしば行われている。この拡大表示による手法は、被写体像の形状、配置およびその細部を鑑賞者が容易に理解できる点で、非常に有用である。 When viewing an image (subject image) taken with a digital camera, it is common to view the image by printing it on paper. In recent years, however, a large-screen display device or projector such as an LCD or PDP has been used. In many cases, a photographed image is enlarged and displayed on a large screen. This enlarged display method is very useful in that the viewer can easily understand the shape, arrangement, and details of the subject image.
また、他方では、被写体を自然に近い見え方で表示装置に表示させて鑑賞することもしばしば行われている。例えば、特許文献1では、実表示寸法が目標表示寸法(例えば実物大の寸法または任意の寸法)と略一致するように、プロジェクターにおいて、投影光学系のズーム制御を行ったり、装置本体を移動させて装置本体からスクリーンまでの投影距離を調整するようにしている。この構成では、手動でのキー操作や装置位置の移動等の煩わしい作業を行うことなしに、表示画像を例えば実物大で得ることができる。
ところが、特許文献1に開示された技術は、表示装置であるプロジェクター側でズーム制御や投影距離の調整を行うものであり、使用できる表示装置がプロジェクター(投射型の表示装置)に限られる。したがって、特許文献1の構成では、他の表示装置(例えば壁掛け式のLCDやPDP)において、自然に近い見え方で撮影画像を鑑賞することができないという問題が生ずる。
However, the technique disclosed in
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、投射型の表示装置以外の表示装置を用いた場合でも、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができるような画像データを生成するデジタルカメラを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to appreciate a captured image with a natural appearance even when a display device other than a projection display device is used. An object of the present invention is to provide a digital camera that generates such image data.
本発明のデジタルカメラは、撮像素子を露光することにより被写体像を撮影するデジタルカメラであって、上記撮像素子に上記被写体像を結像させる撮影レンズと、上記撮影レンズの焦点距離を制御する焦点距離制御手段と、表示装置を鑑賞するときの鑑賞画角を設定する画角設定手段とを備え、上記焦点距離制御手段は、撮影画角が上記鑑賞画角と等しくなるように上記撮影レンズの焦点距離を変更することを特徴としている。 The digital camera of the present invention is a digital camera that captures a subject image by exposing an image sensor, and includes a photographing lens that forms the subject image on the image sensor, and a focal point that controls the focal length of the photographing lens. A distance control means and an angle-of-view setting means for setting an angle of view for viewing the display device, and the focal length control means is configured so that the shooting angle of view is equal to the angle of view of the viewing lens. It is characterized by changing the focal length.
上記の構成よれば、画角設定手段によって鑑賞画角が設定されると、焦点距離制御手段は、デジタルカメラでの撮影画角が上記鑑賞画角と等しくなるように撮影レンズの焦点距離を変更する。なお、このときの焦点距離の変更は、焦点距離制御手段が自動で行ってもよいし、例えば焦点距離の変更指示が手動で入力されてから行ってもよい。 According to the above configuration, when the viewing angle is set by the viewing angle setting unit, the focal length control unit changes the focal length of the photographing lens so that the shooting field angle with the digital camera becomes equal to the viewing angle of view. To do. Note that the focal length change at this time may be automatically performed by the focal length control means, or may be performed after a focal length change instruction is manually input, for example.
これにより、デジタルカメラにおいて、上記焦点距離にて被写体像を撮影して撮影画像の画像データを表示装置(例えばLCDやPDP)に送信し、その画像データに基づいて表示装置が撮影画像を表示したときに、鑑賞者は撮影時と等しい画角で撮影画像を鑑賞することができる。したがって、自然に近い見え方で撮影画像を鑑賞するに際して、投射型の表示装置を用いる従来のように、ズーム制御や投影距離の調整など、表示装置側で何ら特別な処理や操作を行わなくても済む。その結果、上記構成によれば、投射型の表示装置以外の表示装置を用いた場合でも、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができる。 Thus, in the digital camera, the subject image is captured at the focal length, and the image data of the captured image is transmitted to a display device (for example, LCD or PDP), and the display device displays the captured image based on the image data. Sometimes, the viewer can view the photographed image at the same angle of view as when photographing. Therefore, when viewing a captured image with a natural appearance, there is no special processing or operation on the display device side, such as zoom control and adjustment of the projection distance, as in the past using a projection display device. It will be over. As a result, according to the above configuration, even when a display device other than the projection type display device is used, the captured image can be viewed with a natural appearance.
また、本発明のデジタルカメラにおいて、上記焦点距離制御手段は、上記撮像素子の撮像領域の長さと上記鑑賞画角とに基づいて、撮影画角が上記鑑賞画角と等しくなるような上記撮影レンズの焦点距離を演算し、それに変更する構成であってもよい。 Further, in the digital camera of the present invention, the focal length control means may be configured such that the photographing field angle is equal to the viewing angle based on the length of the imaging region of the image sensor and the viewing angle. The focal length may be calculated and changed to that.
撮像素子の撮像領域の長さ(例えば長辺方向の長さ)と上記鑑賞画角とから、撮影画角が鑑賞画角と等しくなるような撮影レンズの焦点距離を演算することは可能である。そこで、焦点距離制御手段は、上記焦点距離を演算し、撮影レンズの焦点距離をそれに変更するので、その焦点距離にて被写体像を撮影して撮影画像の画像データを表示装置に送信し、その画像データに基づいて表示装置が撮影画像を表示したときには、鑑賞者は撮影時と等しい画角で撮影画像を確実に鑑賞することができる。 It is possible to calculate the focal length of the photographic lens so that the photographic angle of view becomes equal to the viewing angle of view from the length of the imaging region of the imaging element (for example, the length in the long side direction) and the viewing angle of view. . Therefore, since the focal length control means calculates the focal length and changes the focal length of the photographing lens, the subject image is photographed at the focal length, and the image data of the photographed image is transmitted to the display device. When the display device displays a photographed image based on the image data, the viewer can surely appreciate the photographed image at the same angle of view as when photographing.
また、本発明のデジタルカメラは、上記鑑賞画角と等しい撮影画角で撮影された被写体像の画像データを上記表示装置に出力する出力手段をさらに備えている構成であることが望ましい。この構成によれば、上記被写体像の画像データは、出力手段から表示装置に確実に供給されるので、デジタル画像データに基づいて表示を行う表示装置であれば、どのようなものを用いても、鑑賞者は撮影時と等しい画角で撮影画像を鑑賞することができる。 In addition, the digital camera of the present invention preferably has a configuration further including output means for outputting image data of a subject image taken at a shooting angle of view equal to the viewing angle of view to the display device. According to this configuration, since the image data of the subject image is reliably supplied from the output means to the display device, any display device that performs display based on the digital image data can be used. The viewer can view the photographed image at the same angle of view as when photographing.
本発明のデジタルカメラは、撮像素子を露光することにより被写体像を撮影するデジタルカメラであって、撮影された被写体像を拡大または縮小する画像変倍手段と、表示装置を鑑賞するときの鑑賞画角を設定する画角設定手段とを備え、上記画像変倍手段は、上記鑑賞画角と同じ撮影画角の画像が得られるように、上記被写体像を拡大または縮小することを特徴としている。 The digital camera of the present invention is a digital camera that captures a subject image by exposing an image sensor, and includes an image scaling unit that enlarges or reduces the captured subject image, and an appreciation image when the display device is viewed. Angle of view setting means, and the image scaling means enlarges or reduces the subject image so that an image having the same shooting angle of view as the viewing angle of view can be obtained.
上記の構成によれば、画像変倍手段は、画角設定手段にて設定された鑑賞画角と同じ撮影画角の画像が得られるように、撮影された画像(被写体像)を拡大または縮小する。この変倍処理により、既に撮影された画像から、鑑賞画角と同じ撮影画角の画像を得ることができる。これにより、その画像のデータを表示装置(例えばLCDやPDP)に送信し、その画像データに基づいて表示装置が画像を表示したときに、鑑賞者は撮影画角と同じ鑑賞画角で撮影画像を鑑賞することができる。つまり、自然に近い見え方で撮影画像を鑑賞するに際して、従来のように表示装置側で何ら特別な処理を行う必要がない。したがって、上記構成によれば、投射型の表示装置以外の表示装置を用いた場合でも、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができる。 According to the above configuration, the image scaling unit enlarges or reduces the captured image (subject image) so that an image having the same shooting field angle as the viewing angle set by the field angle setting unit can be obtained. To do. With this scaling process, an image with the same shooting angle of view as the viewing angle of view can be obtained from an already shot image. Thus, when the image data is transmitted to a display device (for example, LCD or PDP) and the display device displays an image based on the image data, the viewer takes a photographed image with the same viewing angle of view. Can be appreciated. That is, when a captured image is viewed with a natural appearance, there is no need to perform any special processing on the display device side as in the past. Therefore, according to the above configuration, even when a display device other than the projection display device is used, the captured image can be viewed with a natural appearance.
また、本発明のデジタルカメラは、上記撮像素子に上記被写体像を結像させる撮影レンズと、被写体を撮影したときの上記撮影レンズの焦点距離を第1焦点距離として記憶するとともに、上記鑑賞画角と同じ撮影画角となるような上記撮影レンズの焦点距離を第2焦点距離として記憶する焦点距離記憶手段とをさらに備え、上記画像変倍手段は、上記第1焦点距離と上記第2焦点距離とに基づいて、上記被写体像の変倍比率(拡大率、縮小率)を演算し、その変倍比率で上記被写体像を拡大または縮小する構成であってもよい。 The digital camera of the present invention stores a photographing lens for forming the subject image on the image sensor and a focal length of the photographing lens when the subject is photographed as a first focal length, and the viewing angle of view. And a focal length storage means for storing the focal length of the photographing lens as the second focal length so as to have the same photographing angle of view as the first focal length and the second focal length. Based on the above, the zoom ratio (enlargement ratio, reduction ratio) of the subject image may be calculated, and the subject image may be enlarged or reduced at the zoom ratio.
焦点距離記憶手段に記憶された第1焦点距離と第2焦点距離とから、鑑賞画角と同じ撮影画角となるような被写体像の変倍比率を求めることは可能である。そこで、画像変倍手段は、その変倍比率を演算するとともに、既に撮影された被写体像をその比率で拡大または縮小する。これにより、変倍処理後の画像は、鑑賞画角と同じ撮影画角で撮影されたものと同等となる。したがって、変倍処理後の画像データを表示装置に送信し、その画像データに基づいて表示装置が画像を表示したときには、鑑賞者は撮影画角と同じ鑑賞画角で撮影画像を確実に鑑賞することができ、撮影画像を自然に近い見え方で確実に鑑賞することができる。 From the first focal length and the second focal length stored in the focal length storage means, it is possible to determine the magnification ratio of the subject image so that the shooting angle of view is the same as the viewing angle of view. Therefore, the image scaling unit calculates the scaling ratio and enlarges or reduces the already captured subject image by the ratio. As a result, the image after the scaling process is equivalent to that taken at the same shooting angle of view as the viewing angle of view. Therefore, when the image data after the scaling process is transmitted to the display device and the display device displays an image based on the image data, the viewer surely views the captured image at the same viewing angle of view as the shooting angle of view. Therefore, the photographed image can be surely viewed with a natural appearance.
また、本発明のデジタルカメラは、上記画像変倍手段にて拡大または縮小された上記被写体像の画像データを上記表示装置に出力する出力手段をさらに備えている構成が望ましい。この構成によれば、出力手段から出力される画像データが、撮影画角と同じ鑑賞画角で撮影画像を鑑賞できるような画像データであるので、その画像データに基づいて表示を行う表示装置が何ら特別な画像処理(例えば拡大、縮小処理)を行わなくても、鑑賞者は表示装置において撮影画角と同じ鑑賞画角で撮影画像を鑑賞することができる。 The digital camera of the present invention preferably further includes an output unit that outputs image data of the subject image enlarged or reduced by the image scaling unit to the display device. According to this configuration, since the image data output from the output unit is image data that allows a photographed image to be viewed at the same viewing angle of view as the shooting angle of view, a display device that performs display based on the image data. Even without performing any special image processing (for example, enlargement / reduction processing), the viewer can view the captured image at the same viewing angle as the shooting angle of view on the display device.
本発明のデジタルカメラは、撮像素子を露光することにより被写体像を撮影するデジタルカメラであって、上記撮像素子に上記被写体像を結像させる撮影レンズと、上記撮影レンズの焦点距離を制御する焦点距離制御手段と、撮影により得られる上記被写体像の画像データを表示装置に出力する出力手段とを備え、上記焦点距離制御手段は、上記画像データに基づいて上記表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるように、上記被写体の撮影時における上記撮影レンズの焦点距離を変更することを特徴としている。 The digital camera of the present invention is a digital camera that captures a subject image by exposing an image sensor, and includes a photographing lens that forms the subject image on the image sensor, and a focal point that controls the focal length of the photographing lens. A distance control unit; and an output unit that outputs image data of the subject image obtained by photographing to a display device. The focal length control unit is configured to output a subject image displayed on the display device based on the image data. The focal length of the photographing lens at the time of photographing the subject is changed so that the size is the same as the actual subject.
上記の構成によれば、出力手段から出力される被写体像の画像データに基づいて、表示装置は被写体像を表示する。このとき、焦点距離制御手段は、表示装置にて表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるように、被写体撮影時の撮影レンズの焦点距離を変更する。これにより、変更後の焦点距離にて被写体を撮影し、撮影後の画像データを出力手段から表示装置に出力したときに、表示装置は、何ら特別な処理(例えば拡大、縮小処理)を行わなくても、被写体を実物大で表示することができる。したがって、投射型の表示装置以外の表示装置を用いた場合でも、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができる。 According to the above configuration, the display device displays the subject image based on the image data of the subject image output from the output unit. At this time, the focal length control means changes the focal length of the photographing lens at the time of photographing the subject so that the size of the subject image displayed on the display device becomes the same size as the actual subject. Thus, when the subject is photographed at the changed focal length and the image data after photographing is output from the output means to the display device, the display device does not perform any special processing (for example, enlargement / reduction processing). However, the subject can be displayed in full size. Therefore, even when a display device other than the projection type display device is used, the photographed image can be viewed with a natural appearance.
また、本発明のデジタルカメラは、上記表示装置を鑑賞するときの鑑賞画角を設定する画角設定手段をさらに備え、上記表示装置の鑑賞位置から上記表示装置までの距離をDM、上記鑑賞位置において上記表示装置にピントを合わせたときの上記撮影レンズの焦点距離をfM、当該カメラから被写体までの距離をDとすると、上記焦点距離制御手段は、上記鑑賞画角に基づいて得られる距離DMおよび焦点距離fMと、被写体にピントを合わせたときに得られる距離Dとに基づいて、上記表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるような撮影レンズの焦点距離(fE)を演算し、それに変更する構成であってもよい。 The digital camera of the present invention further includes an angle-of-view setting means for setting an angle of view for viewing the display device, and the distance from the viewing position of the display device to the display device is D M. The focal length control means is obtained based on the viewing angle of view, where f M is the focal length of the photographic lens when the display device is in focus at the position, and D is the distance from the camera to the subject. Based on the distance D M and the focal distance f M and the distance D obtained when focusing on the subject, the size of the subject image displayed on the display device is the same size as the actual subject. The focal length (f E ) of a simple photographic lens may be calculated and changed to that.
距離DMと、距離Dと、焦点距離fMとから、表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるような撮影レンズの焦点距離fEを演算することは可能である。したがって、このようなパラメータを用いることにより、撮影レンズの焦点距離fEを確実に得ることができる。 From the distance D M , the distance D, and the focal length f M , calculating the focal length f E of the photographing lens so that the size of the subject image displayed on the display device is the same size as the actual subject. Is possible. Therefore, the focal length f E of the photographic lens can be obtained reliably by using such parameters.
本発明のデジタルカメラは、撮像素子を露光することにより被写体像を撮影するデジタルカメラであって、撮影された被写体像を拡大または縮小する画像変倍手段と、上記被写体像の画像データを表示装置に出力する出力手段とを備え、上記画像変倍手段は、上記画像データに基づいて上記表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるように、撮影された被写体像を拡大または縮小することを特徴としている。 The digital camera of the present invention is a digital camera that captures a subject image by exposing an image sensor, and includes an image scaling unit that enlarges or reduces the captured subject image, and a display device that displays the image data of the subject image. Output means for outputting, and the image scaling means is photographed so that the size of the subject image displayed on the display device is the same size as the actual subject based on the image data It is characterized by enlarging or reducing the subject image.
上記の構成によれば、画像変倍手段が、表示装置にて表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるように、撮影された被写体像を拡大または縮小するので、出力手段から出力される拡大または縮小後の画像の画像データに基づいて、表示装置が画像を表示したときには、鑑賞者は被写体画像を等倍で鑑賞することができ、自然に近い見え方で被写体画像を鑑賞することができる。 According to the above configuration, the image scaling unit enlarges or reduces the photographed subject image so that the size of the subject image displayed on the display device is the same size as the actual subject. When the display device displays an image based on the image data of the enlarged or reduced image output from the output means, the viewer can view the subject image at the same magnification, and the subject can be viewed with a natural appearance. You can appreciate the images.
つまり、等倍表示可能な画像データは、デジタルカメラ側で生成されるので、表示装置側で何ら特別な処理や操作を行わなくても済む。したがって、デジタル画像データに基づいて表示を行う表示装置であれば、どのような表示装置でも(投射型の表示装置以外の表示装置でも)、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができる。 That is, image data that can be displayed at the same magnification is generated on the digital camera side, so that no special processing or operation is required on the display device side. Therefore, any display device that performs display based on digital image data (even a display device other than a projection display device) can appreciate a captured image with a natural appearance. .
また、本発明のデジタルカメラは、上記撮像素子に上記被写体像を結像させる撮影レンズと、上記表示装置を鑑賞するときの鑑賞画角を設定する画角設定手段とをさらに備え、上記表示装置の鑑賞位置から上記表示装置までの距離をDM、上記鑑賞位置において上記表示装置にピントを合わせたときの上記撮影レンズの焦点距離をfM、当該カメラから被写体までの距離をD、被写体にピントを合わせたときの上記撮影レンズの焦点距離をfDとすると、上記画像変倍手段は、上記鑑賞画角に基づいて得られる距離DMおよび焦点距離fMと、被写体にピントを合わせたときに得られる距離Dおよび焦点距離fDとに基づいて、上記表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるような変倍比率を演算し、撮影された被写体像をその比率で拡大または縮小する構成であってもよい。 The digital camera of the present invention further includes a photographic lens for forming the subject image on the image sensor, and an angle-of-view setting unit for setting an angle of view for viewing the display device. D M is the distance from the viewing position to the display device, f M is the focal length of the photographic lens when the display device is in focus at the viewing position, D is the distance from the camera to the subject, and Assuming that the focal length of the taking lens when focusing is f D , the image scaling means focuses the subject on the distance D M and the focal length f M obtained based on the viewing angle of view. based on the distance D and the focal length f D obtained when, calculates the magnification ratio such size of the object image displayed on the display device is the same size as the actual object, photographed An object image may be configured to reduce or enlarge the ratio.
距離DMおよび焦点距離fMと、距離Dおよび焦点距離fDとから、表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるような変倍比率を演算することは可能である。画像変倍手段は、上記のパラメータに基づいてそのような変倍比率を演算するので、表示装置にて等倍表示可能な画像の画像データをデジタルカメラ側で確実に生成することができるとともに、その比率で元の画像を変倍処理することで、等倍表示可能な画像を確実に得ることができる。 From the distance D M and the focal distance f M and the distance D and the focal distance f D , a zoom ratio is calculated so that the size of the subject image displayed on the display device is the same as that of the actual subject. Is possible. Since the image scaling means calculates such a scaling ratio based on the above parameters, the image data of the image that can be displayed at the same magnification on the display device can be reliably generated on the digital camera side, By scaling the original image at that ratio, it is possible to reliably obtain an image that can be displayed at the same magnification.
本発明のデジタルカメラにおいて、上記画角設定手段は、上記表示装置の鑑賞位置にて当該カメラのファインダーを通して上記表示装置を見た場合に、上記ファインダーの上下端または左右端と上記表示装置の上下端または左右端とが一致したときの当該カメラの視野角を上記鑑賞画角として設定する構成であってもよい。上記視野角を鑑賞画角として設定することにより、鑑賞画角を確実かつ容易に得ることができる。 In the digital camera of the present invention, the angle-of-view setting unit may be configured such that when the display device is viewed through the camera finder at the viewing position of the display device, the upper and lower ends or the left and right ends of the finder and The configuration may be such that the viewing angle of the camera when the end or the left and right ends coincide with each other is set as the viewing angle of view. By setting the viewing angle as the viewing angle, the viewing angle can be obtained reliably and easily.
本発明によれば、デジタルカメラ側で、鑑賞画角と等しい撮影画角の画像や等倍表示可能な画像の画像データを生成するので、デジタルカメラの撮影画像の画像データに基づいて表示を行う表示装置にて、自然に近い見え方で撮影画像を鑑賞するに際して、表示装置側で何ら処理や操作を行う必要がない。その結果、デジタル画像データに基づいて表示を行う表示装置であれば、投射型の表示装置以外の表示装置を用いた場合でも、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができる。 According to the present invention, image data of a shooting angle of view equal to the viewing angle of view or an image that can be displayed at the same magnification is generated on the digital camera side, and display is performed based on the image data of the shot image of the digital camera. When a captured image is viewed with a display device that looks close to nature, there is no need to perform any processing or operation on the display device side. As a result, if the display device performs display based on digital image data, the photographed image can be viewed with a natural appearance even when a display device other than the projection display device is used.
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1.デジタルカメラの外観構成)
図2は、本実施形態におけるデジタルカメラ1の外観構成を示す斜視図であり、図3は、デジタルカメラ1の背面図である。デジタルカメラ1は、後述するCCD32(図1参照)を露光することにより被写体像を撮影するものであり、略直方体形状のカメラ本体2を有している。カメラ本体2は、前カバー2aと後カバー2bとを貼り合わせてなっている。カメラ本体2の前面には、撮影レンズ3、フラッシュ発光部4およびグリップ/バッテリー蓋5が設けられている。また、カメラ本体2の背面には、電子ビューファインダー窓6、表示部7、モード選択ダイヤル8、選択ボタン9、ズームレバー10および複数の操作キー11が設けられている。さらに、カメラ本体2の上面には、電源スイッチ12およびレリーズボタン13が設けられている。
(1. Appearance structure of digital camera)
FIG. 2 is a perspective view showing an external configuration of the
撮影レンズ3は、ズームレンズ等で構成され、レンズ後方に設置された撮像素子(CCD32)上に被写体像を結像するためのものである。フラッシュ発光部4は、撮影対象を照明するフラッシュ光を発する。グリップ/バッテリー蓋5は、被写体撮影時に使用者によって握持されるとともに、カメラ本体2に対してバッテリーを出し入れする際に開閉される蓋である。グリップ/バッテリー蓋5は、カメラ本体2の前面から側面および背面にわたって設けられている。
The photographing
電子ビューファインダー窓6は、電子ビューファインダー(以下、EVFと略称する)の接眼部である。EVFは、内部に小型の表示装置とレンズとを備え、撮像素子(CCD32)で撮像した像を表示することで、被写体像を使用者に提供するためのものである。表示部7は、撮影した被写体像およびデジタルカメラ1の設定状況、操作案内等の諸情報を表示するものであり、例えば液晶表示装置(LCD)で構成され、撮影時には外部ファインダー(モニタ)としての機能も有している。なお、この場合、電子ビューファインダー窓6および表示部7には、同じ撮影画像が表示される。
The electronic viewfinder window 6 is an eyepiece part of an electronic viewfinder (hereinafter abbreviated as EVF). The EVF includes a small display device and a lens inside, and displays an image picked up by an image pickup device (CCD 32), thereby providing a subject image to a user. The
モード選択ダイヤル8は、デジタルカメラ1の動作モード(撮影、再生、セットアップ)を選択する際に使用者によって調整される。選択ボタン9は、表示部7に表示される項目のうち所望のものを選択すべく、カーソルを移動させるためのボタンである。ズームレバー10は、ズームレンズ31b(図1参照)の位置を調節するためのレバーである。操作キー11は、表示部7に表示する項目の切り換え、表示した項目の選択等、デジタルカメラ1の機能に関する設定に用いられる。
The
電源スイッチ12は、デジタルカメラ1の電源のON/OFFを切り換えるスイッチである。レリーズボタン13は、2段階で動作し、記録する画像の撮影の準備の指示と、記録する画像の撮影の指示とに用いられる。デジタルカメラ1は、自動焦点調節(AF)および自動露光制御(AE)の機能を有しており、撮影の準備ではAFおよびAEを行う。
The
(2.デジタルカメラの内部構成)
次に、デジタルカメラ1の内部構成について、図1に基づいて説明する。図1は、デジタルカメラ1のカメラ本体2の内部の詳細な構成を示すブロック図である。デジタルカメラ1は、撮像部21と、駆動部22と、出力部23と、制御部24と、記憶部25とを有している。以下、順に説明する。
(2. Internal structure of digital camera)
Next, the internal configuration of the
撮像部21は、撮影レンズ31と、CCD32と、信号処理回路33と、A/D変換部34と、画像処理回路35と、画像メモリ36とを有している。
The
撮影レンズ31は、図2の撮影レンズ3に対応するものである。撮影レンズ31は、複数のレンズおよび絞りで構成されており、取り込んだ被写体像をCCD32に結像させる。上記複数のレンズには、フォーカシングレンズ31aおよびズームレンズ31bが含まれている。また、入射光量を変化させるために、絞りの開口径は調整可能となっている。
The photographing
CCD32は、二次元的に配置された複数の画素を有し、撮影レンズ31を介して受光した光の量に応じた電気信号を各画素から出力する撮像素子である。つまり、CCD32は、撮影レンズ31を介して入射する被写体像をR(赤)、G(緑)、B(青)の各色成分の画像信号(各画素から出力される画素信号の信号列)に光電変換して出力する。
The
信号処置回路33は、CCD32が出力するアナログ信号に相関二重サンプリング(CDS)および自動ゲイン制御(AGC)の処理を施し、ノイズを低減させるとともに全ての信号のレベルを調整する。
The
A/D変換部34は、信号処理回路33から出力されるアナログ信号を、デジタル信号(例えば10ビット)に変換する。画像処理回路35は、A/D変換部34から出力されるデジタル信号(撮影画像の画像データ)に基づき、ホワイトバランス調整、γ補正、色補正、圧縮等の処理を行う。画像メモリ36は、画像処理回路35にて処理された画像データを記憶する。
The A /
駆動部22は、タイミング制御回路37と、焦点調節制御回路38と、ズーム駆動制御回路39と、フラッシュ制御回路40とを有している。
The
タイミング制御回路37は、CCD32の駆動を制御するための各種のタイミングパルスを生成するとともに、信号処理回路33およびA/D変換部34での処理を、CCD32での撮像動作に同期させる制御を行う。焦点調節制御回路38は、撮影レンズ31のフォーカシングレンズ31aを駆動制御し、焦点の調節を行う。ズーム駆動制御回路39は、撮影レンズ31のズームレンズ31bを駆動制御し、ズーム調整を行う。また、焦点調節制御回路38、ズーム駆動制御回路39および後述する制御部24は、撮影レンズ31の焦点距離を制御する焦点距離制御手段として機能する。フラッシュ制御回路40は、フラッシュ発光部4によるフラッシュの発光を制御する。
The
出力部23は、VRAM(Video Random Access Memory)41と、カードI/F42と、通信用I/F43とを有している。
The
VRAM41は、表示部7に表示される画像を保持するメモリである。カードI/F42は、挿抜可能な記録媒体であるメモリカード44に画像データを出力するためのインターフェースである。通信用I/F43は、後述する表示装置としてのLCD51(図7参照)をはじめ、電気的に接続されたパーソナルコンピュータ、プリンタ等の外部機器に画像データを出力したり、制御信号を送受信するためのインターフェースである。なお、図示はしないが、出力部23は、EVFに表示される画像を保持するメモリとしてのVRAMをも有している。
The
制御部24は、上記した各部の動作を制御するとともに、各種の演算を行うものである。制御部24における制御は、操作部45での操作入力に基づき行われる。特に、本実施形態では、制御部24は、操作部45によって設定入力される後述の鑑賞画角と、撮影画角とが等しくなるような撮影レンズ31の焦点距離を演算する。なお、上記の操作部45は、上述したモード選択ダイヤル8、選択ボタン9、ズームレバー10および複数の操作キー11の各々で構成される。
The
記憶部25は、操作部45によって設定入力される鑑賞画角を記憶するとともに、制御部24によって演算される撮影レンズ31の上記焦点距離を記憶する。
The storage unit 25 stores the viewing angle of view set and input by the
(3.本実施形態に係る発明の概念)
次に、上記構成のデジタルカメラ1で撮影した画像を、表示装置にて自然に近い見え方で鑑賞することができるようにする本発明の概念について以下に説明する。
(3. Concept of the invention according to this embodiment)
Next, the concept of the present invention that enables an image captured by the
図4は、デジタルカメラ1を用いて撮影者が風景(例えば山)を撮影している様子を示している。図5は、この風景を広角側で撮影したときにデジタルカメラ1にて得られる画像であり、図6は、この風景を望遠側で撮影したときにデジタルカメラ1にて得られる画像である。
FIG. 4 shows a situation where the photographer is photographing a landscape (for example, a mountain) using the
一方、図7は、家庭内に設置された壁掛け式のLCD51(表示装置)の表示画像を鑑賞する鑑賞者とLCD51との位置関係を示している。デジタルカメラ1で撮影された図5および図6の画像がLCD51の画面51a(表示領域)に表示され、これらの画像を鑑賞者が鑑賞する場合、これらの表示画像同士は撮影時の画角(撮影画角)が異なるために、鑑賞者はこれらの表示画像間で全く異なった印象を受ける。このことは、表示画像によっては、撮影された現場において、風景(山)が実際にはどの程度の大きさで見えていたのかを推定することが困難であることを意味する。また、表示画像に基づいて作品の芸術性を評価する場合には全く問題ではないが、学術用途あるいは建築用途の写真などに於いては、実際のスケール感の表現が必要となる場合がある。
On the other hand, FIG. 7 shows the positional relationship between the
また、撮影レンズ31の焦点距離によって、遠近感が実際より誇張されたり、圧縮されたりすることはよく経験することであり、広角で撮影すると、画面の端にいる人物が太って見えることもよく知られている。さらに、大きな建造物や乗り物等を超広角レンズ等で撮影し、小さな紙の写真等で鑑賞するときには、実物との大きな違和感を感じるケースが多々ある。これらは、撮影時の撮影レンズ31の撮影画角とプリント鑑賞時の鑑賞画角(人の目おけるプリントサイズで決まる鑑賞画角)が異なるために発生する。
In addition, it is often experienced that the perspective is exaggerated or compressed more than the actual depending on the focal length of the taking
本発明は、このような問題を解決するものであり、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができるような画像データをデジタルカメラ1にて生成することを最も大きな特徴としている。その一つとして、本実施形態では、LCD51の表示画像の鑑賞時の鑑賞者の鑑賞画角と等しくなるように被写体撮影時のデジタルカメラ1の撮影画角を設定するようにした。これにより、乗用車や鉄道車両のデザインを評価する場合や建築物等の非常に大きい被写体の画像においても、誇張したりせず、自然な遠近感で鑑賞することが可能となる。以下、その詳細について説明する。
The present invention solves such problems, and has the greatest feature that the
図8は、図7におけるLCD51と鑑賞者との位置関係を模式的に示す平面図である。ここで、WMは、LCD51の画面51aの水平方向の長さを示し、Lは、LCD51の画面51aと鑑賞者との距離を示し、θMは、画面51aに表示された画像を鑑賞者が鑑賞する際の鑑賞画角(ここでは水平画角)を示している。なお、上記の鑑賞画角とは、鑑賞者に対して画面51aの両端が張る角度のことを指す。
FIG. 8 is a plan view schematically showing the positional relationship between the
一方、図9は、図4で示す被写体撮影時に使用されたデジタルカメラ1の撮影レンズ31とCCD32との位置関係を模式的に示す平面図である。ここで、Sは、風景(山)にピントが合った状態での撮影レンズ31の主点HとCCD32の素子面との距離であり、S=f(1+β)で示される。なお、fは、撮影レンズ31の焦点距離を示し、図4のように遠方の風景を撮影する場合は、S≒fとなる。また、βは、撮影倍率を示し、θcは、撮影時の画角(撮影画角)を示す。なお、撮影画角とは、主点Hに対してCCD32の素子面の両端が張る角度のことを指す。また、wcは、CCD32の撮像領域の長さ(ここでは水平方向の長さ)を示している。
On the other hand, FIG. 9 is a plan view schematically showing the positional relationship between the photographing
今、撮影画角θcと鑑賞画角θMとが等しくなるような撮影レンズ31の焦点距離をfMとおくと、このfMを求めることができれば、求めたfMに撮影レンズ31の焦点距離を変更し、デジタルカメラ1にて撮影を行えば、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcで撮影を行うことができる。以下、fMを求める手順について説明する。
Now, if the focal length of the taking
図9より、
tan(θc/2)=(wc/2)/S=wc/2S
であることから、
θc/2=tan-1(wc/2S)
θc=2tan-1(wc/2S) ・・・・(1)
となる。
From FIG.
tan (θc / 2) = (wc / 2) / S = wc / 2S
Because
θc / 2 = tan −1 (wc / 2S)
θc = 2 tan −1 (wc / 2S) (1)
It becomes.
一方、デジタルカメラ1の撮影倍率βをβMとおくと、βM=wc/WMで表され、Sは以下のように表される。
S=fM(1+βM)
しかし、一般的には、WM≫wcなので、
S≒fM
となる。よって、上述の数(1)式は、
θc≒2tan-1(wc/2fM)
と考えてよい。
したがって、θc=θMの場合、
θM≒2tan-1(wc/2fM)
となる。よって、fMは、以下のように表される。
fM=wc/2tan(θM/2) ・・・・(2)
つまり、wcとθMとが分かれば、上記数(2)式より、fMを求めることができる。
On the other hand, when the photographing magnification β of the
S = f M (1 + β M )
However, in general, W M >> wc,
S ≒ f M
It becomes. Therefore, the above equation (1) is
θc≈2 tan −1 (wc / 2f M )
You may think.
Therefore, in the case of θc = θ M,
θ M ≈ 2 tan -1 (wc / 2f M )
It becomes. Therefore, f M is expressed as follows.
f M = wc / 2 tan (θ M / 2) (2)
That is, if wc and θ M are known, f M can be obtained from the above equation (2).
(4.撮影動作)
次に、デジタルカメラ1を用いて行う実際の撮影動作について説明する。
まず、デジタルカメラ1に鑑賞画角θMを設定入力する。この設定入力は、デジタルカメラ1の操作部45(図1参照)を操作し、画角設定に対応する項目を選択することにより行う。このことから、操作部45は、表示装置(本実施形態ではLCD51)を鑑賞するときの鑑賞画角θMを設定する画角設定手段として機能する。
(4. Shooting operation)
Next, an actual photographing operation performed using the
First, the viewing angle θ M is set and input to the
より詳細に説明すると、図10は、LCD51の鑑賞位置にてデジタルカメラ1のファインダー(電子ビューファインダー窓6または外部ファインダー(モニタ)としての表示部7)を通してLCD51を見ている様子を示している。また、図11は、上記のようにLCD51を見ている状態において、デジタルカメラ1の上記ファインダーの上下端とLCD51の上下端とが一致したときの、表示部7の表示画面を示している。この表示画面上には、撮影レンズ31の焦点距離を示す焦点距離表示窓60が表示されている。また、焦点距離表示窓60には、現在の撮影レンズ31の焦点距離に相当する位置にバー61が表示されている。
More specifically, FIG. 10 shows a state in which the
表示部7の画面の縦横比は3:4であるが、LCD51の画面51aの縦横比は9:16であり、図11に示すようにLCD51の画面51aの水平方向の長さが表示部7の水平方向の長さよりも長い。そこで、本実施形態では、上記したように、デジタルカメラ1の撮影画像の全てをLCD51で確認できるように、ズームレバー10でズーム調整を行い、画面51aの縦寸法(上下端)を表示部7の縦寸法(上下端)に一致させる。なお、デジタルカメラ1の撮影画像の全てをLCD51に表示させることができるのであれば、画面51aの横寸法(左右端)を表示部7の横寸法(左右端)に一致させるようにしてもよい。
Although the aspect ratio of the screen of the
次に、この状態で、デジタルカメラ1の操作キー11および選択ボタン9を操作し、鑑賞画角θMを設定入力する。より具体的には、操作キー11のうちでメニュー表示に対応するボタン(以下、メニューボタンと称する)を1回押すと、表示部7において図12に示す「基本」メニューの内容が表示される。この表示画面で「応用1」を選択すると、次に、図13に示す内容が表示部7に表示される。
Next, in this state, the
そして、この「応用1」の表示画面で「等画角表示モード」を選択すると、図14に示すように「設定」、「撮影」、「表示」、「解除」の4つのメニューが表示されるので、「設定」を選択する。この状態で、操作キー11のうちで実行ボタンに相当するキー(以下、実行ボタンと称する)を押圧すると、このときのデジタルカメラ1においてLCD51を見たときの視野角(デジタルカメラ1に対してLCD51の画面51aの両端が張る角度)が鑑賞画角θMとして設定され、記憶部25に記憶される。
Then, when the “equal angle of view display mode” is selected on the display screen of “
また、CCD32の撮像領域の長さwcは、デジタルカメラ1ごとに予め分かっているので、制御部24は、上記の鑑賞画角θMとCCD32の撮像領域の長さwcとに基づいて、上述した数(2)式より、鑑賞画角θMと撮影画角θcとが等しくなるような撮影レンズ31の焦点距離fMを演算し、この焦点距離fMを記憶部25に記憶させるとともに、表示部7に表示される焦点距離表示窓60の下部であって焦点距離fMに対応する位置に、焦点距離fMの情報としての指標M1を表示させる。
In addition, since the length wc of the imaging area of the
なお、制御部24は、複数の鑑賞画角θMに対応する撮影レンズ31の複数の焦点距離fMを記憶部25に記憶させるとともに、表示部7の焦点距離表示窓60の下部であって複数の焦点距離fMに対応する位置に、各焦点距離fMの情報としての複数の指標(例えばM1、M2、M3、・・・)を表示させてもよい(図11参照)。
The
以上のようにして鑑賞画角θMを設定すると、撮影者は、デジタルカメラ1を用いて以下のように被写体を撮影すればよい。
When the viewing angle of view θ M is set as described above, the photographer may shoot the subject using the
まず、撮影者は、操作キー11および選択ボタン9の操作により、デジタルカメラ1の表示部7に図14に示すメニューを表示させ、その中から「撮影」を選択して実行ボタンを押す。すると、「撮影」の右側に、予め設定された撮影レンズ31の焦点距離fMに対応する指標M1、M2、・・・が表示される(図示せず)。そこで、撮影者は、その中からLCD51を鑑賞する際の鑑賞位置に合う指標(例えばM1)を選択し、再度実行ボタンを押す。
First, the photographer displays the menu shown in FIG. 14 on the
すると、図15に示すように、表示部7の焦点距離表示窓60の下部に指標M1が表示される。したがって、撮影者は、被写体に向かってデジタルカメラ1を構え、ズームレバー10(焦点距離変更入力手段)を操作してバー61をM1に合わせることにより、撮影レンズ31の焦点距離をfMに変更して撮影を行えば、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcで被写体を撮影することができる。
Then, as shown in FIG. 15, the index M <b> 1 is displayed below the focal
そして、通信用I/F43(出力手段)を介して撮影画像の画像データをLCD51に出力すれば、LCD51にて特別な処理を行うことなく、鑑賞者は、撮影時と等しい画角でLCD51の表示画像を鑑賞することができる。
If the image data of the photographed image is output to the
なお、表示部7に、撮影画像とともに焦点距離表示窓60および複数の指標(M1、M2、・・・)を表示させるようにすれば、どの表示装置または鑑賞位置で表示画像を鑑賞したら撮影時と同じ画角で鑑賞できるかを一目で把握することができる。
If the focal
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ1は、焦点距離制御手段(焦点調節制御回路38、ズーム駆動制御回路39、制御部24)が、撮影画角θcが鑑賞画角θMと等しくなるように撮影レンズ31の焦点距離をfMに変更する構成である。これにより、変更後の焦点距離fMで撮影者がデジタルカメラ1で撮影を行えば、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcで被写体を撮影することができる。
As described above, the
そして、デジタルカメラ1にて撮影した画像の画像データをLCD51に送信し、その画像データに基づいてLCD51が撮影画像を表示したときには、鑑賞者は撮影時の画角(撮影画角θc)と等しい画角(鑑賞画角θM)で撮影画像を鑑賞することができ、自然に近い見え方で撮影画像を鑑賞することができる。よって、従来のように表示装置側で何ら特別な処理や操作を行わなくても済み、投射型の表示装置以外の表示装置においても、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができる。つまり、本発明によれば、投射型の表示装置以外の表示装置にも汎用性を持たせることができる。
Then, when image data of an image captured by the
また、焦点距離制御手段は、CCD32の撮像領域の長さwcと鑑賞画角θMとに基づいて、撮影画角θcが上記鑑賞画角θMと等しくなるような撮影レンズ31の焦点距離fMを演算するので、上記焦点距離fMを確実に得ることができる。
The focal length control means, based on the length wc Appreciation angle theta M of the imaging area of the
また、デジタルカメラ1は、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcで撮影された被写体像の画像データをLCD51に出力する通信用I/F43を有しているので、撮影された被写体像の画像データは、通信用I/F43からLCD51に確実に供給され、LCD51側で何ら特別な処理や操作を行わなくても、鑑賞者は撮影時と等しい画角で撮影画像を鑑賞することができる。
Further, the
また、本実施形態では、焦点距離制御手段(焦点調節制御回路38、ズーム駆動制御回路39、制御部24)が、撮影画角θcが鑑賞画角θMと等しくなるときの撮影レンズ31の焦点距離fMの情報(例えばM1)を表示部7に表示させるとともに、撮影者のズームレバー10(焦点距離変更入力手段)による指示入力に基づいて、撮影レンズ31の焦点距離を変更している。これにより、撮影者は、表示部7に表示された情報に基づき、ズームレバー10を操作して、撮影レンズ31の焦点距離をfMに変更する指示入力を行えば、焦点距離制御手段が撮影レンズ31の焦点距離をfMに変更する。したがって、この状態で撮影者がデジタルカメラ1で撮影を行えば、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcで被写体を撮影することができる。
Further, in the present embodiment, the focus of the taking
ところで、本実施形態では、焦点距離制御手段が撮影レンズ31の焦点距離を変更するに際して、撮影者のズームレバー10の手動操作による指示を待って行う場合について説明したが、そのような指示を待つことなく、自動的に行うようにしてもよい。つまり、焦点距離制御手段が、CCD32の撮像領域の長さwcと鑑賞画角θMとに基づいて、撮影画角θcが鑑賞画角θMと等しくなるような撮影レンズ31の焦点距離fMを演算し、それに変更するようにしてもよい。この場合は、撮影レンズ31の焦点距離をfMに合わせるための、ズームレバー10による撮影者の指示入力を省略することができるので、デジタルカメラ1の利便性を高めることができる。
By the way, in this embodiment, when the focal length control means changes the focal length of the
なお、本実施形態のデジタルカメラ1は、撮影レンズ31の焦点距離の変更を、自動または手動で行うことを考慮しても、撮影画角θcが上記鑑賞画角θMと等しくなるように焦点距離制御手段が撮影レンズ31の焦点距離を変更する構成であることにかわりはない。
Note that the
なお、本発明は、撮影レンズ31の焦点距離の変更を本実施形態のように光学ズームで行う場合のみならず、電子ズームで擬似的に行う場合にも勿論適用することができる。
Note that the present invention can be applied not only to the case where the focal length of the
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same member numbers, and the description thereof is omitted.
上述した実施の形態1では、予めデジタルカメラ1に鑑賞画角θMの設定入力をしておき、撮影時には鑑賞モニタに適した画像の撮影ができるように、ズーム操作を手動または自動で行っている。そして、撮影レンズ31の焦点距離を所望の焦点距離fMへ移動させてから撮影し、撮影画角θcと等しい鑑賞画角θMの画像をLCD51に表示させるようにしている。
In the first embodiment described above, the setting of the viewing angle θ M is input to the
これに対して、本実施形態では、撮影レンズ31の様々な焦点距離で既に撮影した画像を変倍処理(拡大または縮小)することにより、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcの画像を生成し、これをLCD51に表示させるようにしている。以下、まず、拡大/縮小表示倍率の設定の仕方について説明する。
On the other hand, in the present embodiment, an image having a shooting angle of view θc equal to the viewing angle of view θ M is obtained by scaling (enlarging or reducing) an image already shot at various focal lengths of the shooting
図16は、LCD51の鑑賞者とLCD51との位置関係を模式的に示す説明図である。ここで、θMは、鑑賞者に対してLCD51の画面51aの上下端が張る角度であり、本実施形態では、このθMを鑑賞画角として考える。また、θwは、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcよりも広角側で撮影された画像の撮影画角を示し、θTは、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcよりも望遠側で撮影された画像の撮影画角を示している。なお、HMは、LCD51の画面51aの縦寸法を示している。
FIG. 16 is an explanatory diagram schematically showing the positional relationship between the viewer of the
一方、図17は、デジタルカメラ1のCCD32の撮影画角θと焦点距離fとの関係を模式的に示す説明図である。撮影画角がθwとなるときの撮影レンズ31の焦点距離がfwであり、撮影画角がθTとなるときの撮影レンズ31の焦点距離がfTである。また、鑑賞画角θMが撮影画角θcと等しくなるときの撮影レンズ31の焦点距離はfMとする。
On the other hand, FIG. 17 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the photographing field angle θ of the
鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcよりも広角側の撮影画角θwで撮影された画像を、鑑賞画角が撮影画角θwと等しくなるようにLCD51に表示させる場合、LCD51の画面51aの縦寸法は、本来、Hwだけ必要となる。したがって、デジタルカメラ1側で、撮影画像のうち、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcの画像となる部分を切り抜き、切り抜いた画像を比率K=Hw/HMだけ拡大しておけば、この画像の画像データに基づいてLCD51に上記画像が表示されたときに、上記画像をLCD51の画面51aの一杯に表示させることができる。
The image photographed by the photographing field angle .theta.w the wide angle side than equal viewing angle theta M shooting angle .theta.c, if viewing angle is to be displayed on the
ここで、デジタルカメラ1側での拡大比率Kは、以下のようにして求めることができる。
鑑賞者とLCD51との間の距離をLとすると、
tan(θw/2)=Hw/2L
tan(θM/2)=HM/2L
したがって、
Hw=2Ltan(θw/2)
HM=2Ltan(θM/2)
よって、拡大比率Kは、
K=Hw/HM
=2L(tan(θw/2))/2L(tan(θM/2))
=(tan(θw/2))/(tan(θM/2)) ・・・(3)
となる。
Here, the enlargement ratio K on the
If the distance between the viewer and the
tan (θw / 2) = Hw / 2L
tan (θ M / 2) = H M / 2L
Therefore,
Hw = 2Ltan (θw / 2)
H M = 2Ltan (θ M / 2)
Therefore, the enlargement ratio K is
K = Hw / H M
= 2L (tan (θw / 2)) / 2L (tan (θ M / 2))
= (Tan (θw / 2)) / (tan (θ M / 2)) (3)
It becomes.
また、CCD32の撮像領域の長さ(ここでは鉛直方向の長さ)wcと比較して、LCD51の画面51aの寸法HMや撮影被写体が十分に大きいと仮定すれば、以下の関係式に基づき、撮影時の撮影画角は、撮影時の焦点距離fとCCD32の撮像領域の長さwcだけで求めることができる。
tan(θw/2)=wc/2fw
tan(θM/2)=wc/2fM
これらを上述の数(3)式に代入すれば、拡大比率Kは、以下のように表される。
K=(wc/2fw)/(wc/2fM)
=fM/fw ・・・(4)
すなわち、焦点距離fMおよびfwの情報だけで、拡大比率Kを求めることができる。
The length of the imaging area of the CCD 32 (the length in the vertical direction in this case) as compared with wc, assuming the dimension H M or shooting
tan (θw / 2) = wc / 2fw
tan (θ M / 2) = wc / 2f M
If these are substituted into the above equation (3), the enlargement ratio K is expressed as follows.
K = (wc / 2fw) / (wc / 2f M )
= F M / fw (4)
That is, the enlargement ratio K can be obtained only from the focal lengths f M and fw.
一方、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcよりも望遠側の撮影画角θTで撮影された画像を、鑑賞画角が撮影画角θTと等しくなるようにLCD51に表示させる場合、LCD51の画面51aの縦寸法は、HMよりも短い寸法HTで足りる。したがって、デジタルカメラ1側で、撮影画像を比率K=HT/HMだけ縮小すれば、この画像の画像データに基づいてLCD51に上記画像が表示されたときに、鑑賞画角θMと等しい撮影画角の画像をLCD51の画面51aに表示させることができる。なお、縮小前の画像(元の画像)と縮小後の画像との差に相当する領域は、本実施形態ではブラックアウトされる(ブラックの画像データを有する画素領域とする)。
On the other hand, in the case where an image shot at a shooting angle of view θ T on the telephoto side from the shooting angle of view θc equal to the viewing angle of view θ M is displayed on the
ここで、デジタルカメラ1側での縮小比率Kは、以下のようにして求めることができる。
鑑賞者とLCD51との間の距離をLとすると、
tan(θT/2)=HT/2L
tan(θM/2)=HM/2L
したがって、
HT=2Ltan(θT/2)
HM=2Ltan(θM/2)
よって、縮小比率Kは、
K=HT/HM
=2L(tan(θT/2))/2L(tan(θM/2))
=(tan(θT/2))/(tan(θM/2)) ・・・(5)
となる。
Here, the reduction ratio K on the
If the distance between the viewer and the
tan (θ T / 2) = H T / 2L
tan (θ M / 2) = H M / 2L
Therefore,
H T = 2Ltan (θ T / 2)
H M = 2Ltan (θ M / 2)
Therefore, the reduction ratio K is
K = H T / H M
= 2L (tan (θ T / 2)) / 2L (tan (θ M / 2))
= (Tan (θ T / 2)) / (tan (θ M / 2)) (5)
It becomes.
また、CCD32の撮像領域の長さ(ここでは鉛直方向の長さ)wcと比較して、LCD51の画面51aの寸法HMや撮影被写体が十分に大きいと仮定すれば、以下の関係式に基づき、撮影時の撮影画角は、撮影時の焦点距離fとCCD32の撮像領域の長さwcだけで求めることができる。
tan(θT/2)=wc/2fT
tan(θM/2)=wc/2fM
これらを上述の数(5)式に代入すれば、縮小比率Kは、以下のように表される。
K=(wc/2fT)/(wc/2fM)
=fM/fT ・・・(6)
すなわち、焦点距離fMおよびfTの情報だけで、縮小比率Kを求めることができる。
The length of the imaging area of the CCD 32 (the length in the vertical direction in this case) as compared with wc, assuming the dimension H M or shooting
tan (θ T / 2) = wc / 2f T
tan (θ M / 2) = wc / 2f M
If these are substituted into the above equation (5), the reduction ratio K is expressed as follows.
K = (wc / 2f T ) / (wc / 2f M )
= F M / f T (6)
That is, the reduction ratio K can be obtained only by information on the focal lengths f M and f T.
本実施形態では、被写体を撮影したときの撮影レンズ31の焦点距離(例えばfwやfT)は、第1焦点距離として記憶部25に記憶され、鑑賞画角θMと同じ撮影画角θcとなるような撮影レンズ31の焦点距離fMは、第2焦点距離として記憶部25に記憶される。したがって、本実施形態では、記憶部25は、第1焦点距離および第2焦点距離を記憶する焦点距離記憶手段として機能している。
In the present embodiment, the focal length (for example, fw or f T ) of the photographing
次に、デジタルカメラ1の操作方法について説明する。なお、本実施形態では、実施の形態1と同様の手法により、画角設定手段(操作部45)によってLCD51の鑑賞位置に応じた鑑賞画角θMが既に設定入力され、記憶部25に記憶されているものとする。
Next, an operation method of the
まず、デジタルカメラ1の使用者(撮影者と異なっていてもよい)は、操作キー11および選択ボタン9の操作により、デジタルカメラ1の表示部7に図14に示すメニューを表示させ、その中から「表示」を選択して実行ボタンを押す。すると、「表示」の右側に、予め設定された撮影レンズ31の焦点距離fMに対応する指標M1、M2、・・・が表示される(図示せず)。そこで、使用者は、その中からLCD51を鑑賞する際の鑑賞位置に合う指標(例えばM1)を選択し、再度実行ボタンを押す。
First, the user of the digital camera 1 (which may be different from the photographer) causes the
図18は、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcよりも広角側の撮影画角θwで撮影された画像を表示部7に表示したものである。このときの撮影レンズ31の焦点距離fwはバー61で示されている。次に、使用者は、ズームレバー10を操作し、バー61を指標M1の位置へ動かす。すると、制御部24は、図18に示したズーム前の画像の一部(以下、画像71と称する)を切り抜く。このときの画像71は、撮影された画像のうち、撮影画角θcが鑑賞画角θMと等しくなるような画像である。なお、画像71の範囲は、操作部45の操作により、自由に選択することができ、例えば破線で示す画像72の範囲を選択することも可能である。
Figure 18 is displayed on the
次に、制御部24は、記憶部25に記憶された第1焦点距離(ここでは焦点距離fw)と第2焦点距離(焦点距離fM)とに基づいて、上記数(4)式に示した被写体像の変倍比率(拡大比率K)を演算する。そして、制御部24は、切り抜いた画像71を、上記変倍比率で拡大処理する。これにより、図19に示すように、画像71が表示部7の表示画面に拡大表示される。拡大された画像71の画像データは、通信用I/F43(出力手段)を介してLCD51に出力される。
Next, based on the first focal length (here, the focal length fw) and the second focal length (focal length f M ) stored in the storage unit 25, the
一方、図20は、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcよりも望遠側の撮影画角θTで撮影された画像を表示部7に表示したものである。このときの撮影レンズ31の焦点距離fTはバー61で示されている。使用者は、ズームレバー10を操作し、バー61を指標M1の位置へ動かす。すると、制御部24は、図20に示す表示画像の全範囲を縮小処理する。この縮小処理は、記憶部25に記憶された第1焦点距離(ここでは焦点距離fT)と第2焦点距離(焦点距離fM)とに基づいて、制御部24が上記数(6)式に示した被写体像の変倍比率(縮小比率K)を演算し、この変倍比率を用いることで行われる。
On the other hand, FIG. 20 is displayed on the
このような縮小処理により、図21に示すように、元の画像が縮小された画像73が表示部7の表示画面に表示される。なお、縮小した画像以外の部分は、ブラックアウトされている。画像73を含む表示部7に表示された画像の画像データは、通信用I/F43(出力手段)を介してLCD51に出力される。なお、図16の斜線で示す領域51bは、図21に示す縮小された画像73の表示範囲を示している。
By such a reduction process, an
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ1は、画像変倍手段としての制御部24が、画角設定手段によって設定入力された鑑賞画角θMと同じ撮影画角θcの画像が得られるように、撮影画像(被写体像)を拡大または縮小する構成である。このような制御部24での変倍処理により、既に撮影された画像から、鑑賞画角θMと同じ撮影画角θcの画像を得ることができる。これにより、その画像のデータをLCD51に送信し、その画像データに基づいてLCD51が画像を表示したときに、鑑賞者は撮影画角θcと等しい鑑賞画角θMで撮影画像を鑑賞することができ、自然に近い見え方で撮影画像を鑑賞することができる。つまり、鑑賞画角θMと異なる撮影画角θcで既に撮影された画像があっても、この撮影画像から鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcとなる画像をデジタルカメラ側1で得ることができる。
As described above, in the
よって、鑑賞画角θMと等しい撮影画角θcとなる画像を得るために、表示装置側で何ら特別な処理や操作を行わなくても済む。その結果、デジタル画像データに基づいて表示を行う表示装置であれば、どのような表示装置でも(投射型の表示装置以外の表示装置でも)、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができるという、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。 Therefore, in order to obtain an image to be equal photographing field angle θc Appreciation angle theta M, it is not necessary to perform any special processing or operation on the display device side. As a result, any display device that performs display based on digital image data (any display device other than a projection display device) can view a captured image with a natural appearance. An effect similar to that of the first embodiment can be obtained.
また、画像変倍手段としての制御部24は、記憶部25に記憶された第1焦点距離と第2焦点距離とに基づいて被写体像の変倍比率を演算し、その変倍比率で被写体像を拡大または縮小するので、変倍処理後の画像は、鑑賞画角θMと同じ撮影画角θcで撮影されたものと同等となる。したがって、変倍処理後の画像データをLCD51に送信し、その画像データに基づいてLCD51が画像を表示したときには、鑑賞者は撮影画角θcと同じ鑑賞画角θMで撮影画像を確実に鑑賞することができ、撮影画像を自然に近い見え方で確実に鑑賞することができる。
The
また、本実施形態では、制御部24によって拡大または縮小された被写体像の画像データが、出力手段である通信用I/F43から表示装置に出力されるので、その画像データに基づいて表示を行う表示装置が何ら特別な画像処理(例えば拡大、縮小処理)を行わなくても、鑑賞者は表示装置において撮影画角θcと同じ鑑賞画角θMで撮影画像を鑑賞することができる。
In the present embodiment, the image data of the subject image enlarged or reduced by the
なお、本実施形態では、使用者のズームレバー10の操作による指示を待って画像変倍手段が変倍処理を行っているが、そのような指示を待たずに変倍処理を自動的に行ってもよい。
In this embodiment, the image scaling unit performs the scaling process after waiting for an instruction by the user's operation of the
〔実施の形態3〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1または2と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same members as those in the first or second embodiment are denoted by the same member numbers, and the explanation thereof is omitted.
例えば、被写体として子供の顔を撮影した場合、これを小さいプリントで鑑賞する場合には、比較的ズームアップして顔を大きく写すことが普通である。しかし、上記被写体像(子供の顔)を大画面のLCD51で鑑賞する場合には、そのまま大きく表示すると、子供の顔が不自然に大きくなりすぎ、鑑賞者が違和感を抱く場合がある。このような場合には、子供の顔を実物大でLCD51に表示すれば、鑑賞者は自然な感覚で被写体を鑑賞することができる。また、モニタサイズよりも小さい工芸品および美術品が被写体の場合についても同様に、被写体を実物大で表示すれば、鑑賞者の実感がわく場合もある。
For example, when a child's face is photographed as a subject, and the image is viewed with a small print, it is common to zoom in relatively large to enlarge the face. However, when the subject image (the child's face) is viewed on the large-
以上の点に鑑み、本実施形態では、撮影画像を実物大(等倍)でLCD51に表示させることができるように、撮影レンズ31の焦点距離を変更させて被写体を撮影することにより、鑑賞者が自然に近い見え方で撮影画像を鑑賞できるようにしている。以下、まず、撮影した被写体像を実物大でLCD51に表示させるための原理について説明する。
In view of the above points, in the present embodiment, the viewer is photographed by changing the focal length of the photographing
図22は、LCD51と被写体とデジタルカメラ1との位置関係を模式的に示す説明図である。今、LCD51から鑑賞位置までの距離DMだけ離れた位置にデジタルカメラ1を置いたと仮定する。LCD51の画面51aの縦方向の寸法をHMとした場合、画面51aの上下端とデジタルカメラ1とがなす角度θMをLCD51の鑑賞時の縦方向画角、すなわち鑑賞画角とする。
FIG. 22 is an explanatory diagram schematically showing the positional relationship among the
今、デジタルカメラ1から距離Dにある被写体にピントを合わせたと仮定し、このときの撮影レンズ31の撮影画角をθEとする。この被写体をデジタルカメラ1で撮影し、その撮影画像をLCD51に実物大で表示させるためには、距離Dに立てた仮想の衝立上に写る範囲の縦方向の寸法が、LCD51の画面51aの縦方向の寸法HMと等しくなることである。このことは、言い換えれば、距離DMでの撮影画角がθMとなり、しかも、距離DMでの撮影倍率βMと距離Dでの撮影倍率βEとが等しくなるように、撮影レンズ31の焦点距離を設定すればよいということになる。なお、撮影倍率βMは、寸法HMとCCD32の撮像領域の長さ(ここでは縦方向の長さ)wcとの比で示されるものであり、撮影倍率βEは、被写体の縦寸法とCCD32の撮像領域の長さ(ここでは縦方向の長さ)wcとの比で示されるものである。
Assume that the subject at a distance D from the
このことを、図23を用いてより詳細に説明する。LCD51にピントがあったときの撮影レンズ31の焦点距離をfMとし、被写体撮影時の撮影レンズ31の焦点距離をfEとすると、
DM=fM(1+1/βM) ・・・(7)
D =fE(1+1/βE) ・・・(8)
の関係が成り立つ。今、βM=βEであるから、
fE=fM・(D/DM) ・・・(9)
となる。したがって、fMおよびDMのデータが事前にわかっており、撮影時に距離Dが得られれば、上記の数(9)式により、等倍撮影可能な撮影レンズ31の焦点距離fEを求めることができる。つまり、撮影レンズ31の焦点距離をfEに設定して撮影すれば、撮影画像をLCD51の画面51aに表示したときには、鑑賞者は実物大(等倍)の被写体像を鑑賞することができる。
This will be described in more detail with reference to FIG. When the focal length of the photographing
D M = f M (1 + 1 / β M ) (7)
D = F E (1 + 1 / β E ) (8)
The relationship holds. Since β M = β E now,
f E = f M · (D / D M ) (9)
It becomes. Therefore, if the data of f M and D M are known in advance and the distance D is obtained at the time of photographing, the focal length f E of the photographing
次に、デジタルカメラ1を用いた具体的な撮影方法について説明する。なお、LCD51の画面51aの縦方向寸法HMおよびCCD32の撮像領域の長さwcは、予めわかっているものとする。
Next, a specific photographing method using the
まず、実施の形態1と同様にして、撮影者は、デジタルカメラ1の撮影画像の全てをLCD51で確認できるように、ズームレバー10でズーム調整を行い、画面51aの縦寸法(上下端)を表示部7の縦寸法(上下端)に一致させる(図10、図11参照)。続いて、撮影者は、デジタルカメラ1の操作キー11および選択ボタン9を操作し、図24に示すメニュー画面を表示部7に表示させ、この表示画面において、「応用1」を選択し、図25に示す「等倍率表示モード」を選択する。すると、図26に示すように、「設定」、「撮影」、「表示」、「解除」の4つのメニューが表示部7に表示されるので、「設定」を選択する。
First, in the same manner as in the first embodiment, the photographer performs zoom adjustment with the
この状態で、撮影者は、操作キー11の中の実行ボタンを押圧し、このときの鑑賞画角θMを入力するとともに、この鑑賞画角θMに基づいて決まる撮影レンズ31の焦点距離fMおよびLCD51とデジタルカメラ1との間の距離DMを設定入力する。なお、LCD51の鑑賞位置に応じて、複数の焦点距離fMおよび距離DMを設定入力してもよい。これら焦点距離fMおよび距離DMは、記憶部25に記憶される。このとき、焦点距離fMは、LCD51の鑑賞位置に応じた指標(例えばM1、M2、M3・・・)と関連付けて記憶される。
In this state, the photographer presses the execution button in the operation key 11 to input the viewing angle θ M at this time, and the focal length f of the photographing
撮影時には、撮影者は、図26に示すメニュー画面を出して、その中から「撮影」を選択して実行ボタンを押す。すると、図示はしないが、表示部7の表示画面において、「撮影」の右側に、M1〜M3の既に設定された焦点距離の情報(指標)が表示されるので、撮影者は、その中から現在のLCD51の鑑賞位置に対応する焦点距離fM(例えば指標M1)を選択し、再度、実行ボタンを押す。
At the time of shooting, the photographer displays the menu screen shown in FIG. 26, selects “shoot” from the menu screen, and presses the execute button. Then, although not shown, since the information (index) of the already set focal lengths of M1 to M3 is displayed on the right side of “shooting” on the display screen of the
このようにして焦点距離fMを設定した後、撮影者が撮影したい被写体にピントを合わせると、被写体とデジタルカメラ1との間の距離Dが分かるので、制御部24は、数(9)式より、焦点距離fEを演算し、図27に示すように、表示部7の焦点距離表示窓60において、焦点距離fEに相当する位置に指標M1を表示させる。撮影者は、バー61が指標M1に合致するようにズームレバー10(焦点距離変更入力手段)を操作して撮影レンズ31の焦点距離をfEに変更し、この状態で被写体を撮影すればよい。撮影画像の画像データは、通信用I/F43(出力手段)を介してLCD51に出力される。
After the focal length f M is set in this way, when the photographer focuses on the subject to be photographed, the distance D between the subject and the
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ1は、焦点距離制御手段(焦点調節制御回路38、ズーム駆動制御回路39、制御部24)が、撮影画像の画像データに基づいてLCD51に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさとなるように撮影レンズ31の焦点距離をfEに変更する構成である。これにより、変更後の焦点距離fEで撮影者がデジタルカメラ1で撮影を行い、このときの画像データに基づいてLCD51が撮影画像を表示したときには、鑑賞者は、撮影画像を被写体と等倍で鑑賞することができる。つまり、表示装置側で何ら特別な処理や操作を行わなくても、鑑賞者は自然に近い見え方で撮影画像を鑑賞することができる。
As described above, in the
また、焦点距離制御手段は、鑑賞画角θMに基づいて得られる距離DMおよびそのときの焦点距離fMと、被写体にピントを合わせたときに得られる距離Dとに基づいて、LCD51に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるような撮影レンズ31の焦点距離fEを演算しているので、上記焦点距離fEを確実に得ることができる。
Further, the focal length control means applies to the
また、デジタルカメラ1は、焦点距離fEにて撮影された被写体像の画像データをLCD51に出力する通信用I/F43を有しているので、上記画像データは通信用I/F43を介してLCD51に確実に供給され、LCD51側で何ら特別な処理や操作を行わなくても、鑑賞者は被写体像を等倍で鑑賞することができる。
Further, since the
さらに、本実施形態では、焦点距離制御手段(焦点調節制御回路38、ズーム駆動制御回路39、制御部24)が、撮影画像の画像データに基づいてLCD51に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさとなるときの撮影レンズ31の焦点距離fEの情報を表示部7に表示させるとともに、焦点距離変更入力手段(ズームレバー10)の入力に基づいて、撮影レンズ31の焦点距離を変更している。撮影者が表示部7に表示された情報に基づいてズームレバー10を操作して、撮影レンズ31の焦点距離をfEに変更する指示入力を行えば、焦点距離制御手段が撮影レンズ31の焦点距離をfEに変更するので、この状態で撮影者がデジタルカメラ1で撮影を行い、このときの画像データに基づいてLCD51が撮影画像を表示したときには、鑑賞者は、撮影画像を被写体と等倍で鑑賞することができる。
Further, in the present embodiment, the focal length control means (the focus
また、上記焦点距離fEの情報が表示部7に表示されるので、撮影者は、表示部7に表示された情報に基づいて、焦点距離変更入力手段により、撮影レンズの焦点距離の変更を容易に指示入力することができる。
Further, since the information on the focal length f E is displayed on the
ところで、以上では、撮影レンズ31の焦点距離の変更を、撮影者のズームレバー10の手動操作による指示を待って行う場合について説明したが、焦点距離制御手段はこれを自動的に行うようにしてもよい。この場合、撮影レンズ31の焦点距離をfEに合わせるための、ズームレバー10による撮影者の指示入力を省略することができるので、デジタルカメラ1の利便性を高めることができる。
In the above, the case where the focal length of the photographing
〔実施の形態4〕
本発明のさらに他の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1または2と同一の構成には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following will describe still another embodiment of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same members as those in the first or second embodiment are denoted by the same member numbers, and the explanation thereof is omitted.
上述した実施の形態3では、予めデジタルカメラ1において等倍撮影設定をしておき、撮影時には鑑賞モニタ(LCD51)に適した画像の撮影ができるように、ズーム操作を自動または手動で行い、撮影レンズ31の焦点距離を所望の焦点距離へ変更してから撮影できるようにしたものである。一方、本実施形態では、既に様々な倍率で撮影された画像を変倍処理(拡大または縮小)することにより、撮影時と同一の倍率で被写体を鑑賞できるようにしている。
In the above-described third embodiment, the
まず、本実施形態の変倍処理における倍率設定の仕方について説明する。
図28は、LCD51と被写体とデジタルカメラ1との位置関係を模式的に示す説明図である。ここで、θEは、距離Dで撮影した被写体像をLCD51の画面51aに等倍で表示するための撮影画角を示す。なお、図28において図22と同一の符号は、特に断らない限り、実施の形態3で説明したものと全く同じとする。
First, a method for setting the magnification in the scaling process of this embodiment will be described.
FIG. 28 is an explanatory diagram schematically showing the positional relationship among the
今、撮影画角がθEよりも広角側で撮影された画像の撮影画角をθDWとし、距離Dの位置に置かれた仮想の衝立上の、撮影画面上下端寸法をHDWとする。撮影画角θDWで撮影された画像をLCD51で表示する場合、この画像は、比HM/HDWだけ縮小表示されることになる。したがって、この画像を等倍で表示するためには、その逆比であるHDW/HMだけ、元の画像を拡大すればよい。
Now, let θ DW be the angle of view of an image shot at a wide angle side than θ E , and let H DW be the upper and lower dimensions of the shooting screen on the virtual screen placed at the position of distance D. . When an image shot at the shooting angle of view θ DW is displayed on the
一方、撮影画角がθEよりも望遠側で撮影された画像の撮影画角をθDTとし、距離Dの位置に置かれた衝立上の、撮影画面上下端寸法をHDTとする。撮影画角θDTで撮影された画像をLCD51で表示する場合、この画像は、比HM/HDTだけ拡大表示されることになる。したがって、この画像を等倍で表示するためには、その逆比であるHDT/HMだけ、元の画像を縮小すればよい。
On the other hand, the shooting angle of view of the image shot at the telephoto side with respect to θ E is θ DT, and the upper and lower end dimensions of the shooting screen on the screen placed at the distance D are H DT . When an image shot at the shooting angle of view θ DT is displayed on the
ここで、画像の変倍比率(拡大比率または縮小比率)Kは、以下のようにして導き出すことができる。 Here, the magnification ratio (enlargement ratio or reduction ratio) K of the image can be derived as follows.
撮影時の撮影画角をθD、撮影距離Dの位置に置かれた仮想の衝立上の、撮影画面上下端寸法をHDとすると、
tan(θD/2)=(HD/2)/D
tan(θE/2)=(HM/2)/D
より、HDおよびHMは、以下のように表される。
HD=2Dtan(θD/2)
HM=2Dtan(θE/2)
よって、比率Kは、以下のように表される。
K=HD/HM
=(tan(θD/2))/(tan(θE/2)) ・・・(10)
When the shooting angle of view at the time of shooting is θ D and the upper and lower end dimensions of the shooting screen on the virtual screen placed at the shooting distance D are H D ,
tan (θ D / 2) = (H D / 2) / D
tan (θ E / 2) = (H M / 2) / D
More, H D and H M is expressed as follows.
H D = 2D tan (θ D / 2)
H M = 2Dtan (θ E / 2)
Therefore, the ratio K is expressed as follows.
K = H D / H M
= (Tan (θ D / 2)) / (tan (θ E / 2)) (10)
一方、
D・tan(θE/2)=DM・tan(θM/2)
より、
tan(θE/2)=(DM/D)・tan(θM/2)
よって、数(10)式の比率Kは、以下のように表される。
K=(D/DM)・(tan(θD/2))/(tan(θM/2))
・・・(11)
on the other hand,
D · tan (θ E / 2) = D M · tan (θ M / 2)
Than,
tan (θ E / 2) = (D M / D) · tan (θ M / 2)
Therefore, the ratio K in the equation (10) is expressed as follows.
K = (D / D M ) · (tan (θ D / 2)) / (tan (θ M / 2))
(11)
また、被写体にピントを合わせて撮影したときの撮影レンズ31の焦点距離をfDとし、LCD51の鑑賞位置にてLCD51にピントを合わせたときの撮影レンズ31の焦点距離をfMとすると、
tan(θD/2)=(wc/2)/(fD(1+βD))
tan(θM/2)=(wc/2)/(fM(1+βM))
ただし、
βD=wc/HD ・・・(12)
βM=wc/HM ・・・(13)
これらの式を数(11)式に代入すると、比率Kは以下のように表現される。
K=(D/DM)・(fM(1+βM))/(fD(1+βD))
・・・(14)
なお、倍率βDおよびβMは、以下のように表現することができる。
βD=fD/(D−fD)
βM=fM/(D−fM)
Further, the focal length of the taking
tan (θ D / 2) = (wc / 2) / (f D (1 + β D ))
tan (θ M / 2) = (wc / 2) / (f M (1 + β M ))
However,
β D = wc / H D (12)
β M = wc / H M (13)
By substituting these equations into the equation (11), the ratio K is expressed as follows.
K = (D / D M ) · (f M (1 + β M )) / (f D (1 + β D ))
(14)
The magnifications β D and β M can be expressed as follows.
β D = f D / (D−f D )
β M = f M / (D−f M )
今、CCD32の撮像領域の長さ(有効画素寸法)wcに比べて、LCD51の画面51aの寸法HMが十分に大きい場合、数(12)式および数(13)式より、βD=βM=0と考えることができるので、数(14)式は、以下のように表現できると考えて差し支えない。
K=(D/DM)・(fM/fD) ・・・(15)
このようにして、LCD51に等倍表示できる撮影画像の変倍比率Kを導き出すことができる。
Now, in comparison with the length (effective pixel size) wc of the imaging area of the
K = (D / D M ) · (f M / f D ) (15)
In this way, it is possible to derive the magnification ratio K of the photographed image that can be displayed on the
次に、デジタルカメラ1の操作方法について説明する。なお、本実施形態では、実施の形態3と同様の手法により、画角設定手段(操作部45)によってLCD51の鑑賞位置に応じた鑑賞画角θMが既に設定入力され、鑑賞画角θMに基づいて得られる距離DMおよび焦点距離fMと、被写体にピントを合わせて撮影したときの被写体距離(距離D)およびそのときの焦点距離fDとが記憶部25に記憶されているものとする。
Next, an operation method of the
まず、デジタルカメラ1の使用者(撮影者と異なっていてもよい)は、操作キー11および選択ボタン9の操作により、デジタルカメラ1の表示部7に図26に示すメニューを表示させ、その中から「表示」を選択して実行ボタンを押す。すると、「表示」の右側に、予め設定された撮影レンズ31の焦点距離fMに対応する指標M1、M2、・・・が表示される(図示せず)。そこで、使用者は、その中からLCD51を鑑賞する際の鑑賞位置に合う指標(例えばM1)を選択し、再度実行ボタンを押す。
First, the user of the digital camera 1 (which may be different from the photographer) causes the
ここで、図29は、撮影画角θDがθEよりも広角側(すなわちθD>θE)で撮影された画像を表示した表示部7の表示画面を示している。焦点距離表示窓60に表示されているバー61は、この画像に保存された撮影時の焦点距離fDを読み出して表示したものである。
Here, FIG. 29 shows a display screen of the
この状態で、使用者は、ズームレバー10を操作してバー61を指標M1の位置に合わせる。すると、制御部24は、図29に示したズーム前の画像の一部(以下、画像81と称する)を切り抜く。このときの画像81は、LCD51にて等倍表示される部分に相当している。なお、画像81の範囲は、操作部45の操作により、自由に選択する(位置を変える)ことができる。また、画像81以外の部分は、除去される。
In this state, the user operates the
そして、制御部24は、上記した数(15)式に基づいて変倍比率(ここでは拡大比率)Kを演算し、この比率Kで画像81を拡大処理する。そうすると、図29に示す画像81は、表示部7の画面一杯に拡大表示される。拡大処理後の画像の画像データは、通信用I/F43(出力手段)を介してLCD51に出力される。
Then, the
一方、図30は、撮影画角θDがθEよりも望遠側(すなわちθD<θE)で撮影された画像を表示した表示部7の表示画面を示している。この撮影画像においては、焦点距離表示窓60に表示されているバー61は、最初は指標M1よりも望遠側に表示されている。使用者は、ズームレバー10を操作してバー61を指標M1の位置に合わせると、制御部24は、上記した数(15)式に基づいて変倍比率(ここでは縮小比率)Kを演算し、この比率Kで画像を縮小処理する。画像82は、このようにして縮小処理された画像を示している。なお、縮小前の画像と縮小後の画像82との差に相当する部分は、ブラックアウトされる。表示部7に表示された画像82を含む画像の画像データは、通信用I/F43(出力手段)を介してLCD51に出力される。
On the other hand, FIG. 30 shows a display screen of the
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ1は、画像変倍手段としての制御部24が、画像データに基づいてLCD51に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるように、撮影された被写体像を拡大または縮小する構成である。これにより、既に撮影された画像から、LCD51での等倍表示が可能な画像を得ることができるので、その画像のデータをLCD51に送信し、その画像データに基づいてLCD51が画像を表示したときに、鑑賞者は被写体画像を等倍で鑑賞することができ、自然に近い見え方で被写体画像を鑑賞することができる。
As described above, in the
つまり、等倍表示可能な画像データは、デジタルカメラ1側で生成されるので、表示装置側で何ら特別な処理や操作を行わなくても済む。よって、本実施形態の構成によれば、デジタル画像データに基づいて表示を行う表示装置であれば、どのような表示装置でも(投射型の表示装置以外の表示装置でも)、撮影画像を自然に近い見え方で鑑賞することができる。
That is, image data that can be displayed at the same magnification is generated on the
また、制御部24は、鑑賞画角θMに基づいて得られる距離DMおよび焦点距離fMと、被写体にピントを合わせたときに得られる距離Dおよび焦点距離fDとに基づいて、LCD51に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるような、数(15)式で示される変倍比率を演算し、撮影された被写体像をその比率で拡大または縮小している。これにより、LCD51にて等倍表示可能な画像の画像データを確実に生成することができるとともに、その比率で元の画像を変倍処理することで、等倍表示可能な画像を確実に得ることができる。
The
なお、本実施形態では、使用者のズームレバー10の操作による指示を待って制御部24が変倍処理を行っているが、そのような指示を待たずに変倍処理を自動的に行ってもよい。
In this embodiment, the
1 デジタルカメラ
24 制御部(焦点距離制御手段、画像変倍手段)
25 記憶部(焦点距離記憶手段)
31 撮影レンズ
32 CCD(撮像素子)
38 焦点調節制御回路(焦点距離制御手段)
39 ズーム駆動制御回路(焦点距離制御手段)
43 通信用I/F(出力手段)
45 操作部(画角設定手段)
1
25 storage unit (focal length storage means)
31
38 Focus adjustment control circuit (focal length control means)
39 Zoom drive control circuit (focal length control means)
43 Communication I / F (output means)
45 Operation section (view angle setting means)
Claims (11)
上記撮像素子に上記被写体像を結像させる撮影レンズと、
上記撮影レンズの焦点距離を制御する焦点距離制御手段と、
表示装置を鑑賞するときの鑑賞画角を設定する画角設定手段とを備え、
上記焦点距離制御手段は、撮影画角が上記鑑賞画角と等しくなるように上記撮影レンズの焦点距離を変更することを特徴とするデジタルカメラ。 A digital camera that takes a subject image by exposing an image sensor,
A photographic lens for forming the subject image on the image sensor;
Focal length control means for controlling the focal length of the photographing lens;
An angle of view setting means for setting an angle of view for viewing the display device,
The digital camera according to claim 1, wherein the focal length control means changes a focal length of the photographing lens so that a photographing field angle becomes equal to the viewing angle.
撮影された被写体像を拡大または縮小する画像変倍手段と、
表示装置を鑑賞するときの鑑賞画角を設定する画角設定手段とを備え、
上記画像変倍手段は、上記鑑賞画角と同じ撮影画角の画像が得られるように、上記被写体像を拡大または縮小することを特徴とするデジタルカメラ。 A digital camera that takes a subject image by exposing an image sensor,
An image scaling means for enlarging or reducing the photographed subject image;
An angle of view setting means for setting an angle of view for viewing the display device,
The digital camera characterized in that the image scaling means enlarges or reduces the subject image so that an image having the same shooting angle of view as the viewing angle of view can be obtained.
被写体を撮影したときの上記撮影レンズの焦点距離を第1焦点距離として記憶するとともに、上記鑑賞画角と同じ撮影画角となるような上記撮影レンズの焦点距離を第2焦点距離として記憶する焦点距離記憶手段とをさらに備え、
上記画像変倍手段は、上記第1焦点距離と上記第2焦点距離とに基づいて、上記被写体像の変倍比率を演算し、その変倍比率で上記被写体像を拡大または縮小することを特徴とする請求項4に記載のデジタルカメラ。 A photographic lens for forming the subject image on the image sensor;
The focal length of the photographing lens when the subject is photographed is stored as the first focal length, and the focal length of the photographing lens having the same photographing angle of view as the viewing angle of view is stored as the second focal length. A distance storage means;
The image scaling unit calculates a scaling ratio of the subject image based on the first focal length and the second focal length, and enlarges or reduces the subject image by the scaling ratio. The digital camera according to claim 4.
上記撮像素子に上記被写体像を結像させる撮影レンズと、
上記撮影レンズの焦点距離を制御する焦点距離制御手段と、
撮影により得られる上記被写体像の画像データを表示装置に出力する出力手段とを備え、
上記焦点距離制御手段は、上記画像データに基づいて上記表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるように、上記被写体の撮影時における上記撮影レンズの焦点距離を変更することを特徴とするデジタルカメラ。 A digital camera that takes a subject image by exposing an image sensor,
A photographic lens for forming the subject image on the image sensor;
Focal length control means for controlling the focal length of the photographing lens;
Output means for outputting image data of the subject image obtained by photographing to a display device;
The focal length control means is configured to adjust the focal length of the photographing lens during photographing of the subject so that the size of the subject image displayed on the display device based on the image data is the same size as the actual subject. A digital camera characterized by changing.
上記表示装置の鑑賞位置から上記表示装置までの距離をDM、上記鑑賞位置において上記表示装置にピントを合わせたときの上記撮影レンズの焦点距離をfM、当該カメラから被写体までの距離をDとすると、
上記焦点距離制御手段は、上記鑑賞画角に基づいて得られる距離DMおよび焦点距離fMと、被写体にピントを合わせたときに得られる距離Dとに基づいて、上記表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるような撮影レンズの焦点距離を演算し、それに変更することを特徴とする請求項7に記載のデジタルカメラ。 An angle-of-view setting means for setting an angle of view for viewing the display device;
The distance from the viewing position of the display device to the display device is D M , the focal length of the taking lens when the display device is focused at the viewing position is f M , and the distance from the camera to the subject is D Then,
The focal length control means is displayed on the display device based on the distance D M and focal length f M obtained based on the viewing angle of view and the distance D obtained when the subject is focused. 8. The digital camera according to claim 7, wherein the focal length of the taking lens is calculated so that the size of the subject image is the same as that of the actual subject, and the focal length is changed.
撮影された被写体像を拡大または縮小する画像変倍手段と、
上記被写体像の画像データを表示装置に出力する出力手段とを備え、
上記画像変倍手段は、上記画像データに基づいて上記表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるように、撮影された被写体像を拡大または縮小することを特徴とするデジタルカメラ。 A digital camera that takes a subject image by exposing an image sensor,
An image scaling means for enlarging or reducing the photographed subject image;
Output means for outputting image data of the subject image to a display device,
The image scaling means enlarges or reduces the captured subject image so that the size of the subject image displayed on the display device is the same as the actual subject based on the image data. A featured digital camera.
上記表示装置を鑑賞するときの鑑賞画角を設定する画角設定手段とをさらに備え、
上記表示装置の鑑賞位置から上記表示装置までの距離をDM、上記鑑賞位置において上記表示装置にピントを合わせたときの上記撮影レンズの焦点距離をfM、当該カメラから被写体までの距離をD、被写体にピントを合わせたときの上記撮影レンズの焦点距離をfDとすると、
上記画像変倍手段は、上記鑑賞画角に基づいて得られる距離DMおよび焦点距離fMと、被写体にピントを合わせたときに得られる距離Dおよび焦点距離fDとに基づいて、上記表示装置に表示される被写体像の大きさが実際の被写体と同じ大きさになるような変倍比率を演算し、撮影された被写体像をその比率で拡大または縮小することを特徴とする請求項9に記載のデジタルカメラ。 A photographic lens for forming the subject image on the image sensor;
An angle-of-view setting means for setting an angle of view for viewing the display device;
The distance from the viewing position of the display device to the display device is D M , the focal length of the taking lens when the display device is focused at the viewing position is f M , and the distance from the camera to the subject is D When the focal length of the photographic lens when the subject is in focus is f D ,
The image scaling means displays the display based on the distance D M and the focal distance f M obtained based on the viewing angle of view, and the distance D and the focal distance f D obtained when the subject is focused. 10. The zoom ratio is calculated such that the size of a subject image displayed on the apparatus is the same as that of an actual subject, and the photographed subject image is enlarged or reduced by that ratio. The digital camera described in 1.
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JP2004304431A JP2006121193A (en) | 2004-10-19 | 2004-10-19 | Digital camera |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007052141A (en) * | 2005-08-16 | 2007-03-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Image photographing apparatus |
JP2012173684A (en) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Canon Inc | Display controller and display control method |
-
2004
- 2004-10-19 JP JP2004304431A patent/JP2006121193A/en active Pending
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