JP2008092436A - 撮像記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】あらゆる使用環境下において、ユーザの希望通りの最適な背景画像を自動で設定することができる撮像記録装置を提供する。
【解決手段】撮像記録装置は、撮像光学系（レンズユニット２０１）から入射された光学像を光電変換する撮像手段（撮像素子２４１、撮像信号処理部２４２、撮像部制御部２４３）と、複数レイヤ表示が可能なグラフィック表示手段（モニタディスプレイ２５０）と、撮像手段の撮像情報に基づいてグラフィック表示手段に１つまたは複数の所定レイヤの表示を設定する表示制御手段（ＣＰＵ２５１）とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像記録装置に関し、特に、複数レイヤ表示機能を備えたディスプレイ付きのカメラやビデオカメラ、カメラ付き携帯電話などの撮像記録装置におけるディスプレイの表示技術に関する。

従来から、ビデオカメラやデジタルカメラでは、画像をモニタするためのディスプレイを備えているのが一般的である。このディスプレイは、撮影の際には、これから撮影する被写体の構図を決め、あるいは露出やピントを確認するために用いられる。

また、このディスプレイは、撮影の際の構図決めだけではなく、再生時には、画像を表示して画像の確認や鑑賞をする用途に使用される。また、画像表示のための画像を選択するための画像選択画面を表示（サムネイル表示）し、あるいはカメラ内の設定を行うための設定表示（メニュー表示）を行うなどの用途にも使用される。

この、カメラに付属するディスプレイの表示を見やすくために、カメラを用いてシーンに関する情報を得て、同時にカメラの感度も検出することで、ディスプレイの輝度、コントラスト、バックライトをする提案がなされている（例えば、特許文献１）。また、カメラにて光源のホワイトバランスを測定して、周囲光に応じて画像のカラーバランスを補償して表示する提案もなされている（例えば、特許文献２）。

また、最近の携帯電話では、ディスプレイ表示が高度化しており、複数レイヤの表示が可能になっている。このレイヤの１つである背景画像を、加入者識別モジュール（ＳＩＭ）を用いたユーザ認証や、契約している携帯電話メーカに応じて設定する提案がなされている（例えば、特許文献３）。
特開２００３−３１９２１５号公報（第４頁、表１） 特開２００２−２９０９７９号公報（第２頁、請求項１） 特開２００２−２３７８７５号公報（第２頁、請求項１〜３）

上述したように、従来から参考文献３に示されるような、ユーザが変わることにより、自動で画像が選択される技術が提案されている。この場合、背景画像は固定されている。従って、ユーザの、撮像記録装置を使用する“場の状況”に応じて背景画像を変えたいという要求に対しては応えることができず、背景画像を変える場合には、その都度、ユーザが手動で選択する必要があり、操作性に欠けるという欠点があった。

また、参考文献１の提案により、明るい場所か暗い場所か、明るい蛍光灯の照明下か、暗い白熱電灯の照明下か、それとも、太陽光下か否かに応じて、ディスプレイの調整はなされるようになっている。しかし、複数レイヤ表示のディスプレイで背景画像が存在する場合には、画像の種類に応じて明るさが大きく変化するために、ディスプレイの輝度調整だけでは、調整が十分とはいえない欠点があった。さらに、その背景画像は、場所の雰囲気に応じて最適なものに変えたいというユーザからの希望もある。

本発明の目的は、あらゆる使用環境下において、ユーザの希望通りの最適な背景画像を自動で設定することができる撮像記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像記録装置は、撮像光学系から入射された光学像を光電変換する撮像手段と、複数レイヤ表示が可能なグラフィック表示手段と、前記撮像手段の撮像情報に基づいて前記グラフィック表示手段の少なくとも１つのレイヤの表示を設定する表示制御手段とを備えることを特徴とする。

請求項４記載の撮像記録装置は、撮像光学系から入射された光学像を光電変換する撮像手段と、画像が記録される画像記録手段と、複数レイヤ表示が可能なグラフィック表示手段と、前記撮像手段の撮像情報に基づいて前記画像記録手段に記録された画像を前記グラフィック表示手段の所定レイヤに表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明の撮像記録装置は、撮像光学系から入射された光学像を光電変換する撮像手段と、複数レイヤ表示が可能なグラフィック表示手段と、撮像手段の撮像情報に基づいてグラフィック表示手段に１つまたは複数の所定レイヤの表示を設定する表示制御手段とを備える。

このように、撮像情報に基づいて１つまたは複数の所定レイヤの表示を設定するので、あらゆる使用環境下において、ユーザの希望通りの最適な背景画像を自動で設定することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の撮像記録装置における全体動作の概念を示す図である。

図１において、撮像（ステップＳ１０１）の後、撮像情報（撮像パラメータで例えばＡＥ、ＡＦ、ＡＷＢとか手ぶれ検出情報や音声情報など）を分析する（ステップＳ１０２）。続いて撮像情報に基づいてディスプレイの設定情報を得る（ステップＳ１０３）。これにより、ディスプレイの背景の画像や背景色が決定される。最後にディスプレイの設定情報に基づいてディスプレイを設定する（ステップＳ１０４）。

図２は、本発明の実施の形態に係る撮像記録装置（カメラ）のブロック構成を概略的に示す図である。

ここでいうカメラとは、動画や静止画を撮影してテープや固体メモリ、光ディスクや磁気ディスクなどのさまざまなメディアに記録する、いわゆるビデオカメラやデジタルスチルカメラなどを総称する。以下、その構造を動作と併せて説明する。

図２において、カメラ内の各ユニットは、バス２５８を介して接続されており、各ユニットはメインＣＰＵ２５１によって制御される構造になっている。

レンズユニット２０１には、固定１群レンズ２０２、ズームレンズ２１１、絞り２２１、固定３群レンズ２０３、フォーカスレンズ２３１が含まれ、これらの光学部材を通して、撮像素子２４１上に結像することで、被写体の撮像を行う。

撮像素子２４１に結像された画像は、撮像素子２４１にて光電変換され、撮像信号処理部２４２で画像信号として整えられると共に、ＡＥ信号がＡＥ制御２２３へ入力され、ＡＦ信号がフォーカス制御部２３３へ入力される。

また、ＡＷＢ制御用のＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号がＡＷＢ制御部２４４に入力される。撮像部制御部２４３は、メインＣＰＵ２５１の指示で撮像素子２４１や撮像信号処理部２４２の制御を行う。

ズーム制御部２１３は、メインＣＰＵ２５１の指示に従い、ズームモータ２１２を介してズームレンズ２１１を駆動する。また、ＡＥ制御部２２３は、撮像信号処理部２４２からのＡＥ信号が一定になるように、アイリスモータ２２２を介して絞り２２１を駆動し、また、撮像部制御部２４３を通して撮像素子２４１のシャッター速度を可変することで、自動露出制御（ＡＥ制御）を行う。

さらに、フォーカス制御部２３３は、撮像信号処理部２４２からのＡＦ信号に基づいてフォーカスモータ２３２を介してフォーカスレンズ２３１を駆動することで、自動焦点調整を行い、また、メインＣＰＵ２５１の指示に従いマニュアフォーカスを行う。

そして、ＡＷＢ制御部２４４は、撮像信号処理部２４２からのＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号に基づいて、撮像部制御部２４３を通して撮像信号処理内のＲ／Ｇ／Ｂのゲインを調整することでホワイトバランス制御を行う。

撮影モードでは、撮像信号処理部１４２で整えられた画像信号は、一時的にＲＡＭ２５４に蓄積される。ＲＡＭ２５４に蓄積された画像信号は、画像圧縮解凍部２５３にて圧縮処理され、画像記録メディア２５７に記録される。

これと平行して、ＲＡＭ２５４に蓄積された画像信号は、画像処理部２５２にて最適なサイズに縮小・拡大処理がなされ、モニタディスプレイ２５０に表示することで、リアルタイムで撮影画像を撮影者に対してフィードバックする。また、撮影直後には、モニタディスプレイ２５０に所定時間だけ撮影画像を表示することで、撮影画像の確認を行うことも可能になる。

また、手ぶれ検出部２０４では、例えば角速度センサなどで撮像記録装置の揺れを検出することで、手ぶれの量を検出することができ、ＲＡＭ２５４に展開された画像の一部を手ぶれの量と向きに応じて切り取ることで手ぶれを補正する。

一方、画像再生モードでは、画像記録用メディア２５７に記録された画像を読み出して画像圧縮解凍部２５３にて解凍処理し、ＲＡＭ２５４に展開した後に、その画像をモニタディスプレイ２５０に表示する。

尚、モニタディスプレイ２５０には、複数レイヤの表示が可能である。画像を表示するレイヤを含む各レイヤの表示は、ＲＡＭ２５４にメインＣＰＵ２５１の指示で展開して書かれ、複数のレイヤが決められた重ね合わせの順番で合成されてモニタディスプレイ２５０に表示される。

操作スイッチ２５６は、図示していないが、電源スイッチや動作モードスイッチ、ズームスイッチ、撮影トリガスイッチ、モニタディスプレイオン、オフスイッチなどが含まれる。

電源スイッチは、カメラの電源のオン、オフを行い、動作モードスイッチは、動作モードが撮影モードと、再生モード（画像選択モードや、メニューモードの選択も含まれる）の指示を行い、それぞれのモードでの動作を行う。ズームスイッチは、ズーム駆動の指示を行う。撮影トリガスイッチは２段押しに構成になっており、一段目をＳＷ１、二段目をＳＷ２と呼ぶ。

静止画撮影では、ＳＷ１では、撮影スタンバイからの復帰や撮影開始準備の指示（例えば、オートフォーカスの開始、測光の開始の指示など）を行い、ＳＷ２では、撮影を行い、画像記録用メディア２５７への画像の記録の指示を行う。

また、動画撮影の場合には、ＳＷ２を一回操作することで、記録を開始して、記録状態でＳＷ２を再度操作することで記録を停止する。電源管理ユニット２５８は、これに接続されたバッテリー２５９の電源状態をチェックしたり、バッテリーを充電したりの電源管理を行う。

これらの動作に先立って、カメラがオフ状態から起動すると、フラッシュメモリ２５５に格納されていたプログラムがＲＡＭ２５４の一部にロードされて、メインＣＰＵ２５１は、このＲＡＭ２５４にロードされたプログラムに従って動作を行う。

尚、画像記録用メディア２５７は、光ディスクやハードディスク、半導体メモリ（例えばフラッシュメモリ）のようなランダムアクセスメディアでも構わないし、磁気テープのようなシーケンシャルメディアでも構わない。

また、画像圧縮解凍部２５３での画像圧縮方式は、動画ならばモーションＪＰＥＧやＤＶ圧縮でも構わないしＭＰＥＧやＨ．２６４のようなフレーム間圧縮する動画圧縮方式でも構わない。

図３は、図２におけるモニタディスプレイに画像選択モードの画面を表示したときの表示例を示す図である。

画像選択モードでは、複数レイヤで表示する。第１レイヤ３０１は、主に文字を表示する。第２レイヤ３０２は画像を表示する。画像選択モードでは、画像選択のために、複数のサムネイル画像を表示する。第３レイヤ３０３は、背景の画像や模様を表示する。これら３つのレイヤの表示画面は、第１レイヤ３０１が一番上で、第２レイヤ３０２、第３レイヤ３０３の順で重ねて、重ね合わせ画面３０４で表されるように表示される。

図４は、図２におけるモニタディスプレイにメニューモードの画面を表示したときの表示例を示す図である。

メニューモードも、画像選択モードと同様に複数レイヤで表示する。第１レイヤ４０１は、メニューの内容などを主に文字で表示する。第２レイヤ４０２は、メニューを表すアイコンなどを画像表示する。第３レイヤ４０３は、背景の画像や模様を表示する。これら３つのレイヤの表示画面は、第１レイヤ４０１が一番上で、第２レイヤ４０２、第３レイヤ４０３の順で重ねて、重ね合わせ画面４０４で表されるように表示される。

図５は、図２の撮像記録装置によって実行される撮像記録処理の手順を示すフローチャートである。

本処理は、図２におけるメインＣＰＵ２５１によって実行される。

図５において、まず、動作モードの判断を行う（ステップＳ５０１）。動作モードが非撮影モード（メニューモードや画像選択モード）ならばステップＳ５１１へ進み、撮影モードならばステップＳ５２１へ進む。

ステップＳ５０１で非撮影モードと判断されたときは、ステップＳ５１１で、カメラの起動を行い、ステップＳ５１２では、できるだけ広範囲の被写体を撮影するために、ズームレンズをワイド端に駆動する。ステップＳ５１３では、できるだけ広範囲の被写体にピントを合わせるために、フォーカスレンズを過焦点距離に移動する。

ステップＳ５１４では、自動露光調整（ＡＥ）を行い、最適な露光値に設定し、ステップＳ５１５ではＡＷＢを実行して、最適なホワイトバランスに調整する。ステップＳ５１６では撮影情報を取得する。

つまりは、ステップＳ５１４の最適な露光値と、予め計測している撮像素子の感度情報から被写体の輝度情報を求める。また、ステップＳ５１５での最適なホワイトバランス値から被写体を照明する光源の色温度情報を求める。
これらの被写体の輝度情報と色情報から、図６の撮像情報と背景画像選択のテーブルに示すごとく、想定される撮影条件を割り出し、その撮影条件に合致した選択画像を決定する。この、撮影条件と選択画像の関連付けは、一般的に適する画像をテーブルとして保持していても構わないし、ユーザの好みに応じて予めユーザが選択して、テーブルとして保持していても構わない。

ステップＳ５１６で得られた撮影情報から、ステップＳ５１７で背景画像が決定される。ステップＳ５１８では、ステップＳ５１７で決定された背景画像をモニタディスプレイ２５０の背景画像として設定を行う。ステップＳ５１９では、フォーカスレンズ２３１とズームレンズ２１１をカメラ起動時の位置へ戻し、ステップＳ５２０でカメラ動作を終了する。

ステップＳ５３１では、再び動作モードの判断を行い、メニューモードならばステップＳ５３２へ進み、画像選択モードならばステップＳ５４１へ進む。ステップＳ５３２では、図４に示すようなメニュー画面を表示して、ステップＳ５３３では、メニューの選択動作を行い、以後メニュー設定動作を行う。

一方、ステップＳ５３１で画像選択モードと判断されたときは、ステップＳ５４１で、図３に示すようなサムネイル画面を表示して、ステップＳ５４２では、画像選択動作を行う。

ところで、ステップＳ５０１で撮影モードと判別されたときは、ステップＳ５２１へ進み、カメラを起動する。ステップＳ５２２では、オートフォーカスを実行して、ステップＳ５２３では、自動露光調整（ＡＥ）を行い、最適な露光値に設定し、ステップＳ５２４ではＡＷＢを実行して、最適なホワイトバランスに調整する。

ステップＳ５２５では、撮影トリガが押されたかどうかの判断を行い、押されていないならば、ステップＳ５２２へ戻り、以後、上記の処理を繰り返す。ステップＳ５２５で撮影トリガが押された場合は、ステップＳ５２６で本番の撮影を行い、ステップＳ５２７でメモリ（画像記録メディア）に画像記録を行い、以後、ステップＳ５２２からの処理を繰り返す。

上記のフローは静止画向けのフローだが、撮影と同時にＡＥ／ＡＷＢ／オートフォーカスを実行しつつ画像記録メディアに画像記録することで、動画の撮影も容易である。

尚、本実施の形態では、撮像手段の測光情報とホワイトバランス情報から、撮像情報の取得を行ったが、距離情報が得られるオートフォーカスからの距離情報を用いてもよい。また、手ぶれ補正機能を有するカメラであれば、手ぶれの検出情報を用いても構わない。さらに、マイクから得られる音声情報に基づいて周りの状況の判断を行い、状況に応じた背景画像の選択を行っても構わない。

これらの場合、例えば、距離情報では、距離が遠い場合は広い場所を想定でき、距離が近い場合は狭い場所が想定できる。また、手ぶれの情報からは、手持ちの状態か否か、乗り物に乗っている状態なのか歩いている状態かなどが想定できる。

そして、音声情報では、例えば、音声のレベルに応じて騒々しい場所や静かな場所が想定したり、音声の周波数成分を特定して、周波数成分の分布に応じて海辺とか道路沿いなど、ある程度の場所を想定したりすることもできる。このことでで、これらの想定に応じた画像の選択ができる。

本発明の撮像記録装置における全体動作の概念を示す図である。 本発明の実施の形態に係る撮像記録装置（カメラ）のブロック構成を概略的に示す図である。 図２におけるモニタディスプレイに画像選択モードの画面を表示したときの表示例を示す図である。 図２におけるモニタディスプレイにメニューモードの画面を表示したときの表示例を示す図である。 図２の撮像記録装置によって実行される撮像記録処理の手順を示すフローチャートである。 撮像情報と背景画像選択のテーブルを示す図である。

符号の説明

２０１ レンズユニット（撮像光学系）
２４１ 撮像素子（撮像手段構成要素）
２４２ 撮像信号処理部（撮像手段構成要素）
２４３撮像部制御部（撮像手段構成要素）
２５０ モニタディスプレイ（グラフィック表示手段）
２５１ メインＣＰＵ（表示制御手段）

Claims (14)

1. 撮像光学系から入射された光学像を光電変換する撮像手段と、
   複数レイヤ表示が可能なグラフィック表示手段と、
   前記撮像手段の撮像情報に基づいて前記グラフィック表示手段の少なくとも１つのレイヤの表示を設定する表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする撮像記録装置。
2. 前記所定レイヤの表示の設定とは、前記所定レイヤの色表示設定であることを特徴とする請求項１記載の撮像記録装置。
3. 前記所定レイヤの表示の設定とは、前記所定レイヤに表示する画像の設定であることを特徴とする請求項１記載の撮像記録装置。
4. 撮像光学系から入射された光学像を光電変換する撮像手段と、
   画像が記録される画像記録手段と、
   複数レイヤ表示が可能なグラフィック表示手段と、
   前記撮像手段の撮像情報に基づいて前記画像記録手段に記録された画像を前記グラフィック表示手段の所定レイヤに表示する表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする撮像記録装置。
5. 前記撮像手段の撮像情報と前記画像記録手段に記録された画像を関連付けるテーブル手段を備え、
   前記表示制御手段は、前記撮像手段の撮像情報と前記テーブル手段に基づいて前記画像記録手段に記録された画像を前記グラフィック表示手段の所定レイヤに表示することを特徴とする請求項４記載の撮像記録装置。
6. 前記所定レイヤとは、前記グラフィック表示手段の背景を表示する背景レイヤであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の撮像記録装置。
7. 前記撮像情報とは、被写体の輝度情報であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像記録装置。
8. 前記撮像情報とは、被写体の色温度情報であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像記録装置。
9. さらに測距手段を備え、
   前記撮像情報とは、前記測距手段から得られる被写体の距離情報であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像記録装置。
10. さらに手ぶれ検出手段を備え、
    前記撮像情報とは、前記手ぶれ検出手段からの手ぶれ情報であることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像記録装置。
11. 動作モードが撮影モード以外のときに、前記撮像手段を用いて撮像情報の取得を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の撮像記録装置。
12. 前記撮像情報の取得が完了した後には、前記撮像手段の電源を落とすことを特徴とする請求項１１に記載の撮像記録装置。
13. 前記撮像情報取得のために前記撮像手段を用いる場合は、前記撮像光学系のズームレンズを広角端近傍に移動し、前記撮像情報取得が終了次第、元に戻すズーム制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれかに記載の撮像記録装置。
14. 前記撮像情報取得のために前記撮像手段を用いる場合は、前記撮像光学系のフォーカスレンズを過焦点距離近傍に固定するフォーカス制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の撮像記録装置。

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