JP2006157526A - Electronic camera and controlling method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラ等の電子カメラ及びその制御方法に関する。 The present invention relates to an electronic camera such as a digital camera and a control method thereof.
一般に、デジタルカメラ等の電子カメラの多くは、ピント(フォーカス)や絞りなどの調整が自動化されている。たとえば、特許文献1に記載の「オートフォーカスカメラ」では、レンズ情報と測距情報とに基づいて被写界深度を算出すると共に、その被写界深度と測距情報とに適合した最適なAF(オートフォーカス)モードを選択するようにしている。また、特許文献2に記載の「被写界深度表示装置」では、構図内の注目被写体の距離と絞り値及び焦点距離から被写界深度を計算し、他の被写体がその被写界深度に入っているか否かをファインダ内のランプ表示でユーザに知らせるようにしている。また、特許文献3に記載の「撮影距離明示装置」では、ズームレンズの焦点距離や測距距離及び絞り値から被写界深度を計算し、ファインダ内のバーの長さで表示している。
In general, in many electronic cameras such as digital cameras, adjustments such as focus (focus) and aperture are automated. For example, in the “autofocus camera” described in
ところで、電子カメラで撮影された画像は、様々な媒体(パソコンのディスプレイや印刷用紙等)を用いて可視化され、最終的に鑑賞に供されるが、上記の従来技術にあっては、いずれも、鑑賞時の画像の大きさがまったく考慮されていないため、鑑賞画像の大きさによっては、ピントがずれて見えたりすることがあった。 By the way, images taken with an electronic camera are visualized using various media (PC display, printing paper, etc.) and are finally used for viewing. Since the size of the image at the time of viewing is not taken into consideration at all, depending on the size of the viewing image, the image may appear out of focus.
これは、電子カメラにおける撮影時の確認像は、覗き窓(ファインダ)を通して見える小さな像、あるいは、数インチ程度のモニタ画面に映し出される小さな像であるのに対して、最終的に鑑賞に供される像は、それよりも遙かに大きなもの、たとえば、印刷用紙の場合には名刺判やL判等々の多様なサイズになるため、とりわけ大きな用紙サイズの場合に錯乱円が拡大されてしまい、ピントが合っていないように見えてしまうおそれがあるからである。ここで、被写体にピントを合わせたときにピント位置にある“点”はCCD/CMOS画面上でも“点”に写るが、ピント位置以外の場所にある“点”は、CCD/CMOS画面上ではボケて“円”に写る。この“円”のことを“錯乱円”といい、ピントが合って見える錯乱円の許容値のことを“許容錯乱円径”(又は許容ボケ)という。 This is because the confirmation image at the time of shooting with an electronic camera is a small image that can be seen through a view window (viewfinder) or a small image that is projected on a monitor screen of several inches, but is finally used for viewing. The image is much larger than that, for example, in the case of printing paper, because it has various sizes such as business card and L size, the circle of confusion is enlarged especially in the case of a large paper size, This is because it may appear out of focus. Here, when the subject is focused, the “point” at the focus position appears on the CCD / CMOS screen as well, but the “point” at a location other than the focus position appears on the CCD / CMOS screen. Blurred and reflected in a “circle”. This “circle” is called a “circle of confusion”, and the allowable value of the circle of confusion that appears to be in focus is called “allowable circle of confusion” (or allowable blur).
そこで、本発明は、被写体の画像撮影時に、その画像を鑑賞する際のサイズ(印刷用紙サイズ等)を任意に指定できるようにして、当該指定サイズに適合した許容ボケ(許容錯乱円直径)を設定し、その許容ボケに合わせて撮影条件を変更することにより、鑑賞画像の画質改善を図ることを目的とする。 In view of this, the present invention allows an arbitrary size (printing paper size, etc.) for appreciating an image when an image of a subject is captured, and allows an allowable blur (allowable circle of confusion circle) suitable for the specified size. An object is to improve the image quality of an appreciation image by setting and changing the shooting condition according to the allowable blur.
請求項1記載の電子カメラは、所定の撮影条件で被写体を撮影してその被写体像の画像信号を生成する撮像手段と、前記画像信号の鑑賞時サイズを指定するサイズ指定手段と、前記鑑賞時サイズに適合した許容錯乱円径を演算する演算手段と、前記許容錯乱円径に対応して前記撮影条件を変更する撮影条件変更手段とを備えたことを特徴とする。
請求項2記載の電子カメラは、請求項1記載の電子カメラにおいて、前記撮影条件は、絞り、焦点距離、被写界深度、露出、過焦点距離、焦点深度のいずれか若しくはそれらのすべてであることを特徴とする。
請求項3記載の電子カメラの制御方法は、所定の撮影条件で被写体を撮影してその被写体像の画像信号を生成する撮像工程と、前記画像信号の鑑賞時サイズを指定するサイズ指定工程と、前記鑑賞時サイズに適合した許容錯乱円径を演算する演算工程と、前記許容錯乱円径に対応して前記撮影条件を変更する撮影条件変更工程とを含むことを特徴とする。
請求項4記載の電子カメラの制御方法は、請求項3記載の電子カメラの制御方法において、前記撮影条件は、絞り、焦点距離、被写界深度、露出、過焦点距離、焦点深度のいずれか若しくはそれらのすべてであることを特徴とする。
The electronic camera according to
The electronic camera according to
The electronic camera control method according to
The electronic camera control method according to claim 4 is the electronic camera control method according to
本発明では、画像信号の鑑賞時サイズが指定されると、その鑑賞時サイズに適合した許容錯乱円径が演算されるとともに、その許容錯乱円径に対応して、前記画像信号の撮影条件が変更される。ここで、変更される撮影条件としては、絞り、焦点距離、被写界深度、露出、過焦点距離、焦点深度のいずれか若しくはそれらのすべてとすることができる。
許容錯乱円径(又は許容ボケ)とは、ピントが合って見える錯乱円の許容値のことである。この許容錯乱円径については、従来、印刷用紙サイズやディスプレイサイズ等の鑑賞時サイズに関わらず、一定の値に設定されていたため、鑑賞時サイズによっては、ピントがずれて見えることがあったが、本発明では、許容錯乱円径を鑑賞時サイズに適合して変化させるとともに、その変化後の許容錯乱円径に応じて撮影条件を変更させているので、上記の不都合(ピントのずれ)を解消でき、鑑賞画像の画質改善を図ることができる。
In the present invention, when an image signal viewing size is specified, an allowable confusion circle diameter suitable for the viewing size is calculated, and the imaging condition of the image signal corresponds to the allowable confusion circle diameter. Be changed. Here, the imaging condition to be changed can be any one or all of an aperture, a focal length, a depth of field, an exposure, a hyperfocal distance, and a focal depth.
The permissible circle of confusion (or permissible blur) is the permissible value of a circle of confusion that appears to be in focus. This allowable circle of confusion has been set to a constant value regardless of the size at the time of viewing, such as the print paper size or display size, so the focus may have shifted depending on the size at the time of viewing. In the present invention, the permissible circle of confusion is changed in accordance with the size at the time of viewing, and the shooting conditions are changed according to the permissible circle of confusion after the change. This can be eliminated and the quality of the appreciation image can be improved.
以下、本発明の実施例を、デジタルカメラへの適用を例にして、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等(以下「周知事項」)についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking application to a digital camera as an example. It should be noted that the specific details or examples in the following description and the illustrations of numerical values, character strings, and other symbols are only for reference in order to clarify the idea of the present invention, and the present invention may be used in whole or in part. Obviously, the idea of the invention is not limited. In addition, a well-known technique, a well-known procedure, a well-known architecture, a well-known circuit configuration, and the like (hereinafter, “well-known matter”) are not described in detail, but this is also to simplify the description. Not all or part of the matter is intentionally excluded. Such well-known matters are known to those skilled in the art at the time of filing of the present invention, and are naturally included in the following description.
図1は、デジタルカメラ1の正面図及び背面図である。この図において、特にそれに限定されないが、例示のデジタルカメラ1(電子カメラ)は、箱形のボディ2の前面に沈胴式のレンズ鏡筒3、ストロボ発光窓4、ファインダ前面窓5及び収音穴6などを配置すると共に、その上面に電源スイッチ7及びシャッターボタン8などを配置し、さらに、その背面にファインダ後面窓9、撮影モード/再生モード切り換えスイッチ10、ズーム操作ボタン11、メニューボタン12、ジョグダイヤル13、拡声穴14及び液晶ディスプレイ15などを配置し、加えて、その側面に蓋16を有するメモリスロット17を配置して、そのメモリスロット17に着脱式の記憶媒体(たとえば、メモリカード18)を挿入できるように構成されている。
FIG. 1 is a front view and a rear view of the
図2は、デジタルカメラ1の内部ブロック図である。この図において、デジタルカメラ1は、機能毎に、音声入力系19、撮像系20(撮像手段)、制御系21(サイズ指定手段、演算手段、撮影条件変更手段)、音声出力系22、画像データ等メモリ系23、表示系24及び操作系25などに分類することができる。
FIG. 2 is an internal block diagram of the
これらの系毎に説明すると、音声入力系19は、ボディ前面の収音穴6の近くに配置されたマイク26と、このマイク26で拾った音を増幅するアンプ27と、アンプ27で増幅されたアナログの音声信号をデジタル信号に変換するA/D変換部28と、デジタル変換された音声信号を一時的に記憶する音声メモリ29とを備える。
Explaining each of these systems, the
撮像系20は、ボディ前面のレンズ鏡筒3に収められたズーム機能及びオートフォーカス機能付の撮影レンズ群30と、この撮影レンズ群30を通過した被写体像を二次元の画像信号(ここでは、縦横比が1対1の正方画像信号とする)に変換するCCDやCMOSなどからなる電子撮像部31と、この電子撮像部31からの画像信号に対してガンマ補正等の所要の画像処理を施す映像処理部32と、画像処理後の画像信号を一時的に記臆する画像メモリ33とを備えるとともに、レンズ鏡筒3の不図示のフォーカス機構を駆動するフォーカス駆動部34と、同ズーム機構を駆動するズーム駆動部35と、ボディ前面のストロボ発光窓4に設けられたストロボ発光部36と、このストロボ発光部36を駆動するストロボ駆動部37と、これらの各部(電子撮像部31、映像処理部32、フォーカス駆動部34、ズーム駆動部35、ストロボ駆動部37)を制御するための撮影制御部38とを備える。
The
制御系21は、上記の各系を制御してデジタルカメラ1の動作を集中的にコントロールする制御回路39と、この制御回路39の動作に必要な各種プログラムを不揮発的に記憶するプログラムメモリ40と、この制御回路39の動作に必要な各種データを不揮発的に記憶するデータメモリ41と、多種多様な印刷用紙の情報(図6、図7参照)をあらかじめ記憶する印刷用紙情報メモリ42とを備える。
The
音声出力系22は、制御回路39から適宜に出力される音声データをアナログの音声信号に変換するD/A変換部43と、この音声信号を増幅するアンプ44と、増幅された音声信号を拡声するためにボディ背面の拡声穴14の近くに設けられたスピーカ45とを備える。
The
画像データ等メモリ系23は、画像データ(静止画データ及び動画データ)や音声データの汎用的な符号化方式(たとえば、静止画データにあってはJPEG又はその互換形式、動画や音声データにあってはMPEG又はその互換形式など)でデータの圧縮(符号化)と伸張(復号)を行う圧縮符号化・伸張復号部46と、符号化された画像データや音声データを書き換え可能に記憶する画像&音声メモリ媒体(図示の例では、ボディ側面のメモリスロット17に挿入されるメモリカード18)とを備える。
The image
表示系24は、制御回路39から適宜に出力される表示データを所定の表示フォーマット(液晶ディスプレイ15の解像度に適合した表示フォーマット)に変換する表示制御部47と、表示制御部47の出力信号を表示するためにボディ背面に設けられた画像モニタ(液晶ディスプレイ15)とを備える。
The
操作系25は、ボディ上面のシャッターボタン8や背面の撮影モード/再生モード切り換えスイッチ10、ズーム操作ボタン11、メニューボタン12及びジョグダイヤル13などを含む操作入力部48と、この操作入力部48からの操作信号を制御回路39に入力するための入力回路49とを備える。なお、ボディ背面に設けられている液晶ディスプレイ15は、タッチパネル付のものであり、このタッチパネルの信号(タッチ座標等の信号)も、操作入力部48や入力回路49を経て制御回路39に入力されるものとする。
The
図3(a)は、撮影モード選択時の液晶ディスプレイ15の表示例を示す図である。この図において、表示画面50は、ボディ背面の撮影モード/再生モード切り換えスイッチ10を「撮影モード」の位置にしたときの液晶ディスプレイ15の画面である。この表示画面50は、撮像系20からの動きを伴うスルー画像51(構図調整等のためのモニタ画像)を表示すると共に、そのスルー画像51の周辺に様々な撮影情報記号等を重畳表示している。たとえば、図示の例では、右上隅に、現在選択中の印刷用紙情報52(図示の例では“L判”)が表示されている。なお、ここでは、印刷用紙としているが、これに限定されない。画像を視覚化して鑑賞する際の媒体であればよい。
FIG. 3A is a diagram illustrating a display example of the
図3(b)は、印刷用紙選択画面53の表示例を示す図である。この印刷用紙選択画面53は、撮影モード選択中に所定のボタン操作が行われたときに液晶ディスプレイ15に表示されるようになっており、図示の例では、“110判”、“ハーフ判”、“35mm判”、・・・・、“名刺判”、・・・・などの多種多様な印刷用紙選択肢のうち、四角枠で囲まれた“L判”が選択されている。“L判”以外の印刷用紙に変更する場合には、変更先の印刷用紙を選択してからOKボタン54を押せばよく、あるいは、変更をキャンセルする場合にはキャンセルボタン55を押せばよい。
FIG. 3B is a diagram illustrating a display example of the printing
図4は、制御系21の動作フローチャートを示す図である。このフローチャートを開始すると、まず、撮影モード/再生モード切り換えスイッチ10をチェックして現在のモードが「撮影モード」であるか否かを判定する(ステップS10)。「撮影モード」でない場合には、再生モード等のその他のモード処理を実行し(ステップS11)、「撮影モード」である場合には、印刷用紙変更を行うか否かを判定する(ステップS12)。この判定は、たとえば、図3(a)における印刷用紙選択画面53の右上隅に表示されている印刷用紙情報52にユーザの指がタッチしたか否かによって行ってもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an operation flowchart of the
印刷用紙変更を行う場合、すなわち、ステップS12の判定結果が“YES”の場合には、図3(b)に示した印刷用紙選択画面53を液晶ディスプレイ15に表示してユーザに対し、希望する印刷用紙の選択を促す(ステップS13及びステップS14)。そして、印刷用紙の変更が行われると、次に、その変更後の印刷用紙のサイズに応じて画像サイズ又は画質モード(撮影画像の解像度:たとえば、最高解像度のファイン、中間解像度のノーマル、低解像度のエコノミー等)を設定するとともに(ステップS15)、印刷用紙のサイズに応じて、許容ボケ(許容錯乱円径)δを設定する(ステップS16)。
When the printing paper is changed, that is, when the determination result in step S12 is “YES”, the printing
次に、測光処理やホワイトバランス処理を実行(ステップS17)した後、上記のステップS16で設定された許容錯乱円径δに応じて、AF処理の合焦精度などを設定する(ステップS18)。次に、ズーム操作の有無を判定(ステップS19)して、ズーム操作が行われていればズーム処理を実行してから(ステップS20)、上記のステップS18で設定された合焦精度などに応じてAF(自動合焦)処理を実行する(ステップS21)。 Next, after performing photometric processing and white balance processing (step S17), the focusing accuracy of AF processing is set according to the allowable circle of confusion circle δ set in step S16 (step S18). Next, the presence / absence of a zoom operation is determined (step S19). If the zoom operation has been performed, the zoom process is executed (step S20), and then according to the focusing accuracy set in step S18 above. AF (automatic focusing) processing is then executed (step S21).
AF処理では、例えば、フォーカス枠などAF領域内の撮像映像の信号から、フィル タ等などを通して、高周波成分を抽出し、その輝度信号の振幅の大きさなどからコントラストの高低等を判断して、振幅やコントラストが最も高いところを探して、そこにフォーカスレンズの位置を合わせるように制御する。 In AF processing, for example, a high frequency component is extracted from a captured image signal in an AF area such as a focus frame through a filter or the like, and the contrast level is determined from the magnitude of the amplitude of the luminance signal. It searches for a place with the highest amplitude and contrast, and controls to adjust the position of the focus lens.
一般的には、フォーカスレンズを駆動しながら、上記のコントラストの検出を行い、コントラストの低いところから徐々に、コントラストが徐々に上昇し、下がった所で、その下がる前の地点を頂上ピークとして判断して、フォーカスレンズの駆動を停止させる、いわゆる山登り制御などを行って、AF(合焦)動作を行う。 In general, the contrast is detected while driving the focus lens, and when the contrast gradually increases from a low contrast, the point before the decrease is determined as the peak when the contrast gradually increases. Then, AF (focusing) operation is performed by performing so-called hill-climbing control for stopping the driving of the focus lens.
本例では、設定された許容錯乱円径δの大きさに応じて、上記のAF動作によるピント位置をより正確なピント位置になるように制御する。より詳細には、設定された許容錯乱円径δの大きさに応じて、許容錯乱円径δに相当する焦点深度以内の焦点深度、すなわち、このときの被写界深度Z(焦点が合って見える被写体側の距離の範囲))に相当する焦点深度(焦点が合って見える像の前後位置)をZ ’とすると、焦点深度Z’≒±δ F=2δ F(δは許容錯乱円径、Fは絞り値)となるので、焦点深度Z’がZ’≦2δFとなるように、許容錯乱円径δがより小さい場合には、上記のAF動作における合焦の判定や山登り制御の終了条件が、撮像映像のAF領域内の信号の内、より高い周波数成分を用いて行う、もしくは、より高いコントラスト値の判定条件にて行うように切り替える。あるいは、山登り制御するフォーカスレンズ位置の駆動精度や駆動ステップの細かさ(ピッチ)などを、より高精度、もしくは、より細かなステップで駆動するように切り替えるよう制御する。 In this example, the focus position by the AF operation is controlled to be a more accurate focus position according to the set allowable confusion circle diameter δ. More specifically, the depth of focus within the depth of focus corresponding to the permissible circle of confusion δ, that is, the depth of field Z at this time (in focus) If the depth of focus corresponding to the range of distance on the subject side))) is Z ′, the depth of focus Z′≈ ± δ F = 2δ F (where δ is the allowable circle of confusion, F is an aperture value). Therefore, when the permissible circle of confusion δ is smaller so that the depth of focus Z ′ is Z ′ ≦ 2δF, the determination of focusing in the AF operation and the ending condition of the hill-climbing control are performed. However, the switching is performed using a higher frequency component in the signal in the AF area of the captured image or using a determination condition with a higher contrast value. Alternatively, control is performed so that the driving accuracy of the focus lens position to be hill-climbing controlled, the fineness (pitch) of the driving step, and the like are switched so as to be driven with higher accuracy or with finer steps.
そして、被写体像のスルー画像を液晶ディスプレイ15に表示し(ステップS21)、シャッターボタン8の押し下げ操作(レリーズON操作)や他のキー操作の有無を判定し(ステップS23)、他のキー操作を判定した場合には、そのキーに対応した処理を実行、たとえば、メニューボタン12の操作であれば所要のメニュー表示処理を実行(ステップS24)した後、再びステップS10に復帰する一方、レリーズON操作を判定した場合には、測光処理やホワイトバランス処理を実行(ステップS25)してから、撮影画像又は選択構図枠内領域の抽出画像を圧縮符号化・伸張復号部46で圧縮符号化して、画像サイズや用紙サイズ、撮影条件データとともに、画像メモリ(メモリカード18)に記憶(ステップS26)した後、再びステップS10に復帰する。
Then, a through image of the subject image is displayed on the liquid crystal display 15 (step S21), whether or not the
図5は、許容ボケ(許容錯乱円径)δの設定演算例を示す図である。この図において、(a)は、印刷画像を明視距離(25cm)から見る場合の演算例であり、(b)は印刷用紙の対角線距離から見る場合の演算例である。すなわち、前者(a)においては、選択された印刷用紙対角(S)と撮像デバイス対角(Y)とに基づいて許容ボケ(許容錯乱円径)δを設定し、または、式「δ=250×0.00077×Y/S」を演算して求める。また、後者(b)においては、撮像デバイス対角(Y)に基づいて許容ボケ(許容錯乱円径)δを設定し、または、式「δ=S×0.00077×Y/S=0.00077×Y」を演算して求める。ここで、印刷用紙対角(S)とは、選択された印刷用紙の対角線の長さ(たとえば、110判の場合は21.40mm、ハーフ判の場合は30.00mm、・・・・)のことをいい、また、撮像デバイス対角(Y)とは、電子撮像部31の撮像面の対角線の長さ(たとえば、2/3型CCDの場合は11mm、1/2型CCDの場合は8mm、1/3型CCDの場合は6mm、・・・・)のことをいう。 FIG. 5 is a diagram illustrating a setting calculation example of the allowable blur (allowable confusion circle diameter) δ. In this figure, (a) is a calculation example when the print image is viewed from a clear viewing distance (25 cm), and (b) is a calculation example when the print image is viewed from a diagonal distance of the printing paper. That is, in the former (a), an allowable blur (allowable confusion circle diameter) δ is set based on the selected printing paper diagonal (S) and imaging device diagonal (Y), or the expression “δ = 250 × 0.00077 × Y / S ”. In the latter case (b), an allowable blur (allowable circle of confusion) δ is set based on the imaging device diagonal (Y), or the expression “δ = S × 0.00077 × Y / S = 0. “00077 × Y” is calculated. Here, the printing paper diagonal (S) is the length of the diagonal line of the selected printing paper (for example, 21.40 mm for 110 size, 30.00 mm for half size,...). In addition, the imaging device diagonal (Y) is the length of the diagonal line of the imaging surface of the electronic imaging unit 31 (for example, 11 mm for a 2/3 type CCD and 8 mm for a 1/2 type CCD). In the case of a 1/3 type CCD, it means 6 mm,.
図6及び図7は、許容ボケ(許容錯乱円径)δの設定演算に必要なデータテーブル56、57の一例を示す図であり、これらのデータテーブル56、57は、印刷用紙情報メモリ42にあらかじめ記憶されている。図6のデータテーブル56は、印刷画像を明視距離(25cm)から見る場合の演算に用いられ、また、図7のデータテーブル57は、印刷用紙の対角線距離から見る場合の演算に用いられる。これらのテーブル56、57には、用紙サイズの種類(“110判”、“ハーフ判”・・・・)毎のレコードが設けられており、各レコードには、用紙の幅方向寸法(W)フィールド56a、57a、用紙の縦方向寸法(H)フィールド56b、57b、及び用紙の対角線の長さフィールド56c、57c、撮像素子サイズ換算フィールド56d、57dなどが設けられているとともに、図6のデータテーブル56においては、明視距離(25cm)から見た場合の許容錯乱円径フィールド56eが設けられており、図7のデータテーブル57においては、対角距離から見た場合の許容錯乱円径フィールド57eが設けられている。
6 and 7 are diagrams showing examples of data tables 56 and 57 necessary for setting calculation of the allowable blur (allowable confusion circle diameter) δ. These data tables 56 and 57 are stored in the printing
一般的に、人間の肉眼で細かなものを見分けられる能力は、角度にして1分(1′)程度と言われているが、写真などのように連続的に調子が変化するものを見た場合には、それよりも少しゆるめの角度2〜3分(2′〜3′)程度とされている。つまり、人の目には、2′〜3′よりも小さいものを見分けることができないとされており、2′〜3′程度以下のものはボケていることが分からず、シャープに見えるとされている。したがって、肉眼の明視距離(25cm)から写真を見た場合、250mm×tan(2′)〜250mm×tan(3′)程度のボケ(0.15〜0.22mm)は、人間の目に許容できることになる。 In general, the ability to distinguish small things with the human naked eye is said to be about 1 minute (1 ') in angle, but I saw something that changes continuously like a photograph. In such a case, the angle is slightly looser than that, and is about 2 to 3 minutes (2 'to 3'). In other words, it is said that human eyes cannot distinguish anything smaller than 2'-3 ', and those below 2'-3' are not seen to be blurred and appear sharp. ing. Therefore, when the photograph is viewed from the clear visual distance (25 cm) of the naked eye, a blur (0.15 to 0.22 mm) of about 250 mm × tan (2 ′) to 250 mm × tan (3 ′) It will be acceptable.
一方、写真はその大きさに応じて、たとえば、対角寸法に相当する距離から眺めるのが自然だという考え方もある。たとえば、対角が27cm(明視距離に近い)の八つ切りの印画紙では約0.2mmまでのボケまでは許容できるが、35mm判から八つ切りへの引き延ばしを例にすると、この場合の引き延ばし倍率は6倍になるので、35mm判のボケは0.2÷6=0.33mmとなり、この値が一般的な35mm判(36×24mm)フィルムの許容ボケの大きさ、あるいは許容錯乱円径として採用されている。この方法では、印刷用紙や引き延ばし倍率にかかわらず、フィルムや撮像素子のサイズに相応して、所定の角度(2′〜3′)以内の許容錯乱円径であればよく、換算には便利であるが、皆が八つ切りサイズの用紙にだけ印刷する訳でもない。この換算法では、印刷用紙や引き延ばし倍率が大きくなるほど、荒いピントやボケでも許されることになるが、用紙サイズや引き延ばし倍率が大きい場合で、それらを近い距離で見る場合にはピントの粗さやボケが目立つことになるから、一概に視角の角度だけで許容ボケを決めると不都合を来すことがある。 On the other hand, there is a concept that it is natural to view a photograph from a distance corresponding to a diagonal dimension, for example, depending on its size. For example, a photographic paper with a diagonal of 27 cm (close to the clear viewing distance) can tolerate a blur of up to about 0.2 mm. Since the enlargement magnification is 6 times, the blur of 35 mm size is 0.2 ÷ 6 = 0.33 mm, and this value is the allowable blur size or allowable confusion of general 35 mm size (36 × 24 mm) film. It is adopted as a circle diameter. In this method, an allowable confusion circle diameter within a predetermined angle (2 ′ to 3 ′) may be used according to the size of the film or the image sensor regardless of the printing paper or the enlargement magnification, and it is convenient for conversion. Yes, not everyone prints only on eight-size paper. In this conversion method, the larger the printing paper and enlargement magnification, the greater the tolerance of blurring and blurring. Therefore, it may be inconvenient if the allowable blur is determined only by the viewing angle.
以上の点に鑑み、本実施形態では、撮影モード中に印刷用紙のサイズをユーザの所望に応じて任意に選択できるようにすると共に、選択された印刷用紙サイズに応じて、画像の解像度や許容ボケの大きさ(許容錯乱円径)を自動設定し、且つ、その画像の解像度や許容ボケの大きさ(許容錯乱円径)に合わせて、AF処理や合焦精度などを設定するようにしたので、上記の不都合(用紙サイズや引き延ばし倍率が大きい場合で、それらを近い距離で見る場合にはピントの粗さやボケが目立つ)を解消し、印刷画像の許容ボケの程度を適正化して画質を向上することができる。 In view of the above points, in the present embodiment, the print paper size can be arbitrarily selected according to the user's request during the shooting mode, and the image resolution and tolerance can be selected according to the selected print paper size. The size of the blur (allowable circle of confusion) is automatically set, and the AF processing and focusing accuracy are set according to the resolution of the image and the size of the blur (allowable circle of confusion). Therefore, the above inconveniences (when the paper size and enlargement magnification are large and when they are viewed at a close distance, the roughness and blur of the focus are conspicuous) are eliminated, and the image quality is improved by optimizing the degree of allowable blur of the printed image Can be improved.
なお、上記の実施形態では、選択された印刷用紙サイズに応じて、画像の解像度や許容ボケの大きさ(許容錯乱円径)を自動設定し、且つ、その画像の解像度や許容ボケの大きさ(許容錯乱円径)に合わせて、AF処理や合焦精度などを設定するようにしているが、これに限定されない。たとえば、選択された印刷用紙サイズに応じて、画像の解像度や許容ボケの大きさ(許容錯乱円径)を自動設定し、且つ、その許容ボケの大きさ(許容錯乱円径)に合わせて、被写界深度優先の自動露出(AE)撮影やパンフォーカス撮影などを行うようにしてもよい。 In the above embodiment, the resolution of the image and the size of the allowable blur (allowable circle of confusion) are automatically set according to the selected printing paper size, and the resolution of the image and the size of the allowable blur are also set. Although AF processing, focusing accuracy, etc. are set according to (allowable circle of confusion), it is not limited to this. For example, according to the selected printing paper size, the image resolution and the allowable blur size (allowable confusion circle diameter) are automatically set, and the allowable blur size (allowable confusion circle diameter) is set, You may make it perform automatic exposure (AE) imaging | photography with priority of depth of field, pan focus imaging | photography, etc.
図8及び図9は、被写界深度優先のAE撮影やパンフォーカス撮影などを行う場合の動作フローチャートを示す図である。このフローチャートを開始すると、まず、「撮影モード」であるか否かを判定する(ステップS30)。撮影モードでない場合は、再生モード等のその他のモード処理を実行し(ステップS31)、撮影モードである場合には、所要の選択画面(図3(b)の印刷用紙選択画面53参照)を液晶ディスプレイ15に表示してユーザの選択を促し(ステップS32)、選択された印刷用紙の縦横比に相当する構図枠の縦横比を設定する(ステップS33)。次に、選択された印刷用紙の寸法に応じて画像サイズ又は画質モードを設定し(ステップS34)、設定画像サイズと縦横比から、ファインダに表示する構図枠の縦横画素比を算出する(ステップS35)。
FIG. 8 and FIG. 9 are flowcharts showing operations when performing depth-of-field priority AE shooting, pan-focus shooting, and the like. When this flowchart is started, first, it is determined whether or not the “shooting mode” is set (step S30). If it is not the shooting mode, other mode processing such as a playback mode is executed (step S31). If it is the shooting mode, a required selection screen (see the printing
次いで、印刷された画像を明視距離から見るか否かを判定し(ステップS36)、明視距離から見る場合には、印刷用紙対角(S)と撮像サイズ対角(Y)から許容錯乱円径δを設定し、又は、式「δ=250×0.00077×Y/S」を計算する(ステップS37)。また、明視距離から見る場合でなければ、用紙対角距離から見るか否かを判定し(ステップS38)、用紙対角距離から見る場合には、撮像サイズ対角(Y)から許容錯乱円径δを設定し、又は、式「δ=S×0.00077×Y/S=0.00077×Y」を計算する(ステップS39)。また、用紙対角距離から見る場合でもなければ、許容錯乱円径δに任意の値を入力する(ステップS40)。 Next, it is determined whether or not the printed image is viewed from the clear viewing distance (step S36). When the printed image is viewed from the clear viewing distance, an allowable confusion is obtained from the print paper diagonal (S) and the imaging size diagonal (Y). The circle diameter δ is set, or the equation “δ = 250 × 0.00077 × Y / S” is calculated (step S37). If not viewed from the clear viewing distance, it is determined whether to view from the paper diagonal distance (step S38). If viewed from the paper diagonal distance, the permissible circle of confusion from the imaging size diagonal (Y) is determined. The diameter δ is set or the equation “δ = S × 0.00077 × Y / S = 0.00077 × Y” is calculated (step S39). Further, if it is not viewed from the sheet diagonal distance, an arbitrary value is input to the allowable confusion circle diameter δ (step S40).
そして、いずれの場合も、測光処理とホワイトバランス(WB)処理とを実行(ステップS41)すると共に、ズーム処理やAF処理を実行(ステップS42)した後、合焦した被写体距離Lと焦点距離fを検出し(ステップS43)、パンフォーカスによる自動露出を行うか否かを判定する(ステップS44)。 In either case, the photometric process and the white balance (WB) process are executed (step S41), and the zoom process and the AF process are executed (step S42). Is detected (step S43), and it is determined whether or not to perform automatic exposure by pan focus (step S44).
そして、パンフォーカスによる自動露出を行う場合には、過焦点距離L∞に被写体距離Lを設定(ステップS45)した後、上記のステップS43で設定した焦点距離fと、ステップS37、ステップS39又はステップS40で設定した許容錯乱円径δと、ステップS45で設定した過焦点距離L∞とに基づいて、式「F=f2 /(δ・L∞)」を実行して絞り値Fを算出する(ステップS46)。 When performing automatic exposure by pan focus, after setting the subject distance L to the hyperfocal distance L∞ (step S45), the focal length f set in step S43 and the step S37, step S39 or step Based on the permissible circle of confusion δ set in S40 and the hyperfocal distance L∞ set in step S45, the expression “F = f 2 / (δ · L∞)” is executed to calculate the aperture value F. (Step S46).
また、パンフォーカスによる自動露出を行う場合でなければ、過焦点距離による自動露出を行うか否かを判定し(ステップS47)、過焦点距離による自動露出を行う場合には、過焦点距離L∞に任意の値INPUTを設定(ステップS48)した後、上記のステップS43で設定した焦点距離fと、ステップS37、ステップS39又はステップS40で設定した許容錯乱円径δと、ステップS48で設定した過焦点距離L∞とに基づいて、式「F=f2 /(δ・L∞)」を実行して絞り値Fを算出する(ステップS46)。 If automatic exposure by pan focus is not performed, it is determined whether or not automatic exposure by hyperfocal distance is performed (step S47). If automatic exposure by hyperfocal distance is performed, the hyperfocal distance L∞ is determined. Is set to an arbitrary value INPUT (step S48), the focal length f set in step S43, the allowable confusion circle diameter δ set in step S37, step S39 or step S40, and the error set in step S48. Based on the focal length L∞, the expression “F = f 2 / (δ · L∞)” is executed to calculate the aperture value F (step S46).
また、過焦点距離による自動露出を行う場合でなければ、被写界深度設定による自動露出を行うか否かを判定し(ステップS49)、被写界深度設定による自動露出を行う場合には、所望の前方被写界深度Tf又は後方被写界深度Trを入力して(ステップS50)、その入力値を用いて式「L∞=(L2 /Tf−L)又はL∞=(L2 /Tr−L)」を演算して過焦点距離L∞を設定(ステップS51)した後、上記のステップS43で設定した焦点距離fと、ステップS37、ステップS39又はステップS40で設定した許容錯乱円径δと、ステップS51で設定した過焦点距離L∞とに基づいて、式「F=f2 /(δ・L∞)」を実行して絞り値Fを算出する(ステップS46)。 If automatic exposure is not performed by the hyperfocal distance, it is determined whether or not automatic exposure is performed by setting the depth of field (step S49). When automatic exposure is performed by setting the depth of field, A desired front depth of field Tf or rear depth of field Tr is input (step S50), and using the input value, the expression “L∞ = (L 2 / Tf−L) or L∞ = (L 2 / Tr−L) ”is calculated to set the hyperfocal length L∞ (step S51), and then the focal length f set in step S43 and the allowable circle of confusion set in step S37, step S39, or step S40. Based on the diameter δ and the hyperfocal distance L∞ set in step S51, the expression “F = f 2 / (δ · L∞)” is executed to calculate the aperture value F (step S46).
また、被写界深度設定による自動露出を行う場合でなければ、被写界深度限界設定による自動露出を行うか否かを判定し(ステップS52)、被写界深度限界設定による自動露出を行う場合には、所望の深度限界近点Lmin又は深度遠点Lmaxを入力して(ステップS53)、その入力値を用いて式「L∞=L・Lmin/(L−Lmin)又はL∞=L・Lmax(L−Lmax)」を演算して過焦点距離L∞を設定(ステップS54)した後、上記のステップS43で設定した焦点距離fと、ステップS37、ステップS39又はステップS40で設定した許容錯乱円径δと、ステップS54で設定した過焦点距離L∞とに基づいて、式「F=f2 /(δ・L∞)」を実行して絞り値Fを算出する(ステップS46)。 If automatic exposure is not performed by setting the depth of field, it is determined whether or not automatic exposure is performed by setting the depth of field limit (step S52), and automatic exposure is performed by setting the depth of field. In this case, a desired depth limit near point Lmin or depth far point Lmax is input (step S53), and the expression “L∞ = L·Lmin / (L−Lmin) or L∞ = L is used using the input value. After calculating “Lmax (L−Lmax)” and setting the hyperfocal length L∞ (step S54), the focal length f set in step S43 and the tolerance set in step S37, step S39 or step S40 are set. Based on the confusion circle diameter δ and the hyperfocal distance L∞ set in step S54, the expression “F = f 2 / (δ · L∞)” is executed to calculate the aperture value F (step S46).
なお、被写界深度限界設定による自動露出を行う場合でもなければ(ステップS52の判定結果が“NO”の場合)、絞り値Fに任意の値を入力し(ステップS55)、上記のステップS46をパスする。 If automatic exposure is not performed by setting the depth of field limit (if the determination result in step S52 is “NO”), an arbitrary value is input as the aperture value F (step S55), and the above step S46 is performed. Pass.
次に、露光量(EV)と絞り値Fとに基づいて、最適なシャッタ速度(1/T)を演算して設定し(ステップS56)、そのシャッタ速度(1/T)と絞り値Fが利用範囲内に収まっているか否かを判定する(ステップS57)。そして、利用範囲に収まっていなければ、例外処理を実行し(ステップS58)、利用範囲に収まっていれば、被写体のスルー画像を設定縦横比の構図枠や被写界深度設定値等とともにファインダに表示する(ステップS59)。 Next, an optimum shutter speed (1 / T) is calculated and set based on the exposure amount (EV) and the aperture value F (step S56), and the shutter speed (1 / T) and the aperture value F are calculated. It is determined whether it is within the usage range (step S57). If it is not within the usage range, exception processing is executed (step S58). If it is within the usage range, the through image of the subject is displayed in the viewfinder together with the composition frame of the set aspect ratio, the depth of field setting value, and the like. Displayed (step S59).
次いで、シャッターボタン8の押し下げ操作(レリーズON操作)や他のキー操作の有無を判定し(ステップS60)、他のキー操作を判定した場合には、そのキーに対応した処理を実行、たとえば、メニューボタン12の操作であれば所要のメニュー表示処理を実行(ステップS61)した後、再びステップS30に復帰する一方、レリーズON操作を判定した場合には、測光処理やホワイトバランス処理及びAF処理を実行(ステップS62)してから、設定撮影条件で電子撮像部31を駆動してフルサイズの正方画像(電子撮像部31で撮像可能な最大画素数の正方画像)を撮影する(ステップS63)。そして、フルサイズ画像を同時に記録する場合(ステップS64の“YES”)には、撮影したフルサイズ画像を符号化して画像メモリ(メモリカード18)に記録し(ステップS65)、最後に、撮影画像の中から設定された構図枠の領域を抽出して、その抽出画像を圧縮符号化・伸張復号部46で圧縮符号化して、画像サイズや用紙サイズ、縦横比、撮影条件データとともに、画像メモリ(メモリカード18)に記憶(ステップS66)した後、再びステップS30に復帰する。
Next, it is determined whether or not the
以上のとおりであるから、この実施形態によれば、選択された印刷用紙サイズに応じた許容錯乱円径δを設定し、その許容錯乱円径δに合わせて、被写界深度優先の自動露出(AF)撮影や、パンフォーカス撮影を行うことができる。 As described above, according to this embodiment, the permissible circle of confusion diameter δ is set according to the selected printing paper size, and the depth-of-field priority automatic exposure is set in accordance with the permissible circle of confusion diameter δ. (AF) shooting and pan-focus shooting can be performed.
ここで、被写界深度とは、ピントが合って見える範囲(距離)のことをいう。すなわち、焦点付近に結んだ像のボケが許容錯乱円径δ以下となるとき、そのボケはあたかも焦点が合っているように見える。このときの像側の焦点前後の範囲が“被写界深度Z”になる。また、この被写界深度Zの近点は前方被写界深度Tf、遠点は後方被写界深度Trとなり、これらの前方被写界深度Tfと後方被写界深度Trは、レンズの焦点距離f、絞り値F、撮影距離L及び許容錯乱円径δから、式「Tf=δFL2 /(f2 +δFL)、Tr=δFL2 /(f2 −δFL)」によって与えられ、そして、被写界深度Zは、式「Z=Tf+Tr=Lmax−Lmin」で与えられる。但し、Lminは被写界深度限界近点、Lmaxは被写界深度限界遠点である。 Here, the depth of field refers to a range (distance) in which the subject is in focus. That is, when the blur of the image formed near the focal point is equal to or smaller than the allowable circle of confusion circle δ, the blur appears to be in focus. The range before and after the focus on the image side at this time is “depth of field Z”. The near point of the depth of field Z is the front depth of field Tf, and the far point is the rear depth of field Tr. These forward depth of field Tf and rear depth of field Tr are the focal points of the lens. From the distance f, the aperture value F, the shooting distance L, and the allowable circle of confusion diameter δ, it is given by the expression “Tf = δFL 2 / (f 2 + δFL), Tr = δFL 2 / (f 2 −δFL)” and The depth of field Z is given by the equation “Z = Tf + Tr = Lmax−Lmin”. However, Lmin is a depth-of-field limit near point, and Lmax is a depth-of-field limit far point.
また、被写界深度限界遠点maxが無限遠となる撮影距離を「過焦点距離L∞(Hyper Focal Distance)」といい、この過焦点距離L∞では、L∞の1/2の距離から無減遠(∞)までピントが合って見える。このため、過焦点距離L∞と撮影距離Lとからも、次式(1)〜(4)のように、同様に被写界深度Zを求めることができる。 The shooting distance at which the depth of field limit far point max is infinite is called “hyperfocal distance L∞ (Hyper Focal Distance)”. With this hyperfocal distance L∞, the distance from ½ of L∞ is It looks in focus up to no distance (∞). For this reason, the depth of field Z can be similarly obtained from the hyperfocal distance L∞ and the shooting distance L as in the following formulas (1) to (4).
L∞=f2 /δF ・・・・(1)
Lmin=(L∞×L)÷(L∞+L)=f2 L/(f2 +δFL) ・・・・(2)
Lmax=(L∞×L)÷(L∞−L)=f2 L/(f2 −δFL) ・・・・(3)
Z=Lmax−Lmin=2δFL2 f2 /(f4 −δ2 F2 L2 ) ・・・・(4)
L∞ = f 2 / δF (1)
Lmin = (L∞ × L) ÷ (L∞ + L) = f 2 L / (f 2 + δFL) (2)
Lmax = (L∞ × L) ÷ (L∞−L) = f 2 L / (f 2 −δFL) (3)
Z = Lmax−Lmin = 2δFL 2 f 2 / (f 4 −δ 2 F 2 L 2 ) (4)
このように、印刷用紙のサイズに応じて、AF制御の合焦精度レベルを制御したり、又は、ユーザ操作によりピントが合う距離範囲や被写界深度の深さなどを任意に設定することができるとともに、その被写界深度の深さを、選択された用紙サイズに応じて設定される許容錯乱円径δ(許容ボケ)の大きさに応じて設定されるので、印刷してみてからボケていた、あるいは、ピントが合いすぎていたなどという失敗を回避することができる。しかも、印刷用紙の大きさに応じて、AF処理やレンズ駆動などの許容精度を可変制御できるので、必要且つ充分な合焦精度や被写界深度に入るように、高精度でさらに効率的に制御することができ、平均的な処理時間を高速化できるというメリットもある。 As described above, it is possible to control the focusing accuracy level of AF control according to the size of the printing paper, or to arbitrarily set the distance range in focus, the depth of field, and the like by user operation. In addition, the depth of field is set according to the size of the permissible circle of confusion δ (allowable blur) that is set according to the selected paper size. It is possible to avoid failures such as being in focus or being out of focus. In addition, the allowable accuracy such as AF processing and lens driving can be variably controlled according to the size of the printing paper, so that it is more accurate and more efficient so that the required and sufficient focusing accuracy and depth of field are entered. There is also an advantage that it can be controlled and the average processing time can be increased.
1 デジタルカメラ(電子カメラ)
20 撮像系(撮像手段)
21 制御系(サイズ指定手段、演算手段、撮影条件変更手段)
1 Digital camera (electronic camera)
20 Imaging system (imaging means)
21 Control system (size specifying means, calculating means, photographing condition changing means)
Claims (4)
前記画像信号の鑑賞時サイズを指定するサイズ指定手段と、
前記鑑賞時サイズに適合した許容錯乱円径を演算する演算手段と、
前記許容錯乱円径に対応して前記撮影条件を変更する撮影条件変更手段と
を備えたことを特徴とする電子カメラ。 Imaging means for photographing a subject under predetermined photographing conditions and generating an image signal of the subject image;
Size designation means for designating the size of the image signal during viewing;
A computing means for computing an allowable circle of confusion suitable for the viewing size;
An electronic camera comprising: a photographing condition changing unit that changes the photographing condition corresponding to the allowable circle of confusion.
前記画像信号の鑑賞時サイズを指定するサイズ指定工程と、
前記鑑賞時サイズに適合した許容錯乱円径を演算する演算工程と、
前記許容錯乱円径に対応して前記撮影条件を変更する撮影条件変更工程と
を含むことを特徴とする電子カメラの制御方法。 An imaging step of shooting a subject under predetermined shooting conditions and generating an image signal of the subject image;
A size designating step for designating the size of the image signal during viewing;
A calculation step of calculating a permissible circle of confusion suitable for the viewing size;
And a photographing condition changing step of changing the photographing condition corresponding to the permissible circle of confusion.
4. The electronic camera control method according to claim 3, wherein the photographing condition is any one or all of an aperture, a focal length, a depth of field, an exposure, a hyperfocal distance, and a focal depth.
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