JP2011252954A - デジタルカメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ディスプレイ31に、構図枠設定部21が設定した構図枠を被写体画像に重ね合わせて表示し、比較判定部23は、その構図枠と被写体画像中の主要被写体像とを比較して両者の相対的な位置関係及び相対的な大きさの関係を判定する。構図枠と主要被写体像との相対的な位置関係が所定範囲にあると判定された時に、ズーム制御部24は、撮影レンズ11のズームレンズが所定のズーム量のズーミング動作を行うように制御し、撮影制御部25は、そのズーミング動作中に複数回の撮影を行い、構図が少しずつ異なる複数枚の被写体画像を得る。
【選択図】図1
Description
(2)請求項4の発明によるデジタルカメラは、被写体を撮影して被写体画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段の撮影を制御する撮影制御手段と、前記被写体画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、外部操作によって前記表示手段の表示画面上の複数箇所に構図枠を設定する構図枠設定手段と、前記構図枠設定手段によって設定された前記複数の構図枠を前記表示手段によって表示された前記被写体画像に重ね合わせて表示する表示制御手段と、前記表示手段によって表示された前記構図枠に、前記被写体画像中の主要被写体像が位置的に対応したか否かを判定する比較判定手段と、を備え、前記撮影制御手段は、前記構図枠に前記主要被写体像が位置的に対応したことを前記比較判定手段が順次判定する毎に、前記撮像手段が撮影動作を行うように前記撮像手段を制御することを特徴とする。
(3)請求項9の発明によるデジタルカメラは、被写体を撮影して被写体画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段の撮影を制御する撮影制御手段と、前記被写体画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、前記表示手段の表示画面上の複数箇所に表示された複数の主要被写体像に対してそれぞれ構図枠を設定する構図枠設定手段と、前記構図枠設定手段によって設定された前記複数の構図枠にそれぞれ存在する主要被写体に対して順次焦点調節を行う自動焦点調節手段と、合成画像作成手段と、を備え、前記撮影制御手段は、前記自動焦点調節手段が前記複数の構図枠の前記複数の主要被写体に対して順次焦点調節を行う毎に、前記撮像手段が撮影動作を行うように前記撮像手段を制御し、前記合成画像作成手段は、前記焦点調節の対象となって前記撮像手段による一連の撮影動作によって得られた複数の主要被写体像の部分画像データを用いて合成画像を作成することを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態によるデジタルカメラについて、図面を参照しながら説明する。
図1に示されるように、デジタルカメラ100は、撮影レンズ11、レンズ駆動部12、撮像素子13、バッファメモリ14、画像処理部15及び画像記録部16を備える。また、デジタルカメラ100は、CPU(Central Processing Unit)17、ROM(Read Only Memory)18、バス19、ディスプレイ31及び操作部材32を備える。画像処理部15、画像記録部16、CPU17、ROM18、ディスプレイ31及び操作部材32は、バス19を介して互いに接続されている。
ROM18は、構図枠データ記憶部27及び顔データ記憶部28として機能する。
顔データ記憶部28は、例えば、眉、眼、鼻、唇の形状に関する特徴点のデータを記憶している。
顔検出には、例えば、特開2001−16573号公報に開示されている検出手法を用いることができる。この検出手法は、入力画像中から特徴点を抽出して被写体の顔領域、顔の大きさ等を検出するものである。特徴点としては、眉、眼、鼻、唇の各端点、および顔の輪郭点、例えば頭頂点や顎の下端点が挙げられる。
この主要被写体の輪郭線の位置アドレスも構図枠41の表示画面31a上での位置情報と構図枠の大きさ情報とを含むものである。
撮影者が操作部材32を操作して、構図枠自動撮影モードを設定すると、撮像素子13によって撮像された被写体のスルー画像がディスプレイ31の表示画面31aに表示される。撮影者は、図2に示したように、ディスプレイ31の表示画面31aでもあるタッチパネルを操作して、ツールパレット42から例えば、円形アイコン42dをドラッグして所定の大きさの構図枠41を表示画面31aの所定の位置に配置する。こうして、表示画面31aには、スルー画像に重畳して構図枠41が表示される。
こうして検出された主要被写体像の輪郭線を以下のように特定する。即ち、輪郭線の抽出は、主要被写体画像中のGr/Gb画素出力に着目し、画素ごとの微分値を求め、二値化する公知の方法を用いる。二値化処理は、画像処理部15によって実行される。
撮影者が例えばフレーミング動作を行って主要被写体像の中心が構図枠41の中心にほぼ一致すると、又は、被写体人物が移動して主要被写体である顔の中心が構図枠41の中心にほぼ一致すると、図4のステップS18において、比較判定部23が主要被写体像の輪郭線の位置が構図枠41の位置にほぼ一致したと判定して、判定信号を送出する。
なお、連続撮影の回数は、面積比が90%〜110%の間で、4回又は5回が適当である。一定時間間隔毎に、撮影動作を行うこともできるし、面積比A1/A2が所定の値になった時に、例えば、90%、95%、100%、105%、110%になった時に、撮影するようにしてもよい。
そこで、このようなことを防ぐために、ステップ22では、ズーム制御部24が最初に面積比A1/A2が90%になるまでズームダウン動作を行って、その後、ズームアップ動作を行うと共に、撮影制御部25が、面積比90%〜110%の間で連続撮影動作を行うようにしてもよい。
同様に、ステップS26では、ズーム制御部24が最初に面積比A1/A2が110%になるまでズームアップ動作を行って、その後、ズームダウン動作を行うと共に、撮影制御部25が、面積比110%〜90%の間で、連続撮影動作を行うようにしてもよい。
ステップS22及びステップS26の動作を上述のように行うことによって、ステップS22とS26における連続撮影回数をステップS25及びS29における連続撮影回数と同数かつ同一間隔とすることができる。
(1)構図枠と主要被写体像との相対的な位置関係が近接していると判定された時に、所定のズーム量のズーミング動作を行い、そのズーミング動作中に複数回の撮影を行うので、撮影者の意図に最も適った構図の被写体画像を確実に取得できる。
(2)タッチパネルを用いて任意の構図枠を短時間で容易に入力できるので、撮影すべき被写体の状況に適した構図枠をその場で設定することができる。
(1)撮影制御部25は、主要被写体像の大きさが構図枠の大きさの約90%〜110%の間で、連続的な複数回の自動撮影を実行したが、この主要被写体像の大きさが構図枠の大きさとの相対的な大きさの関係は、約90%〜110%に限らず、約85%〜115%や約80%〜120%や約75%〜125%など、種々の範囲に設定してもよい。
(2)ズーミング動作は、構図枠の大きさと主要被写体像の輪郭線の大きさとが最も合致するズーム位置で停止するように設定してもよいし、最も合致する点を超えたズーム位置で停止するように設定してもよい。
(3)ズーミング動作中の撮影は、ズーミング動作を連続的に行いながら撮影してもよいし、撮影の瞬間だけズーミング動作を停止して撮影してもよい。
(4)主要被写体像の輪郭線が複雑な形状であり、このため、構図枠の形状とかなり異なっている場合がある。そのような場合には、主要被写体像の大きさと構図枠の大きさとの相対的な関係を判定する為に、比較判定部23は、構図枠の位置アドレスと主要被写体像の輪郭線の位置アドレスとの合致比率を検出してもよい。合致比率とは、構図枠上にN箇所の測定点を定め、主要被写体像の輪郭線が構図枠上の測定点にほぼ合致した数がn個であれば、n/Nで表わされる。主要被写体像の大きさが構図枠の大きさに近づくに従い、合致比率が大きくなるので、この合致比率を検出することによって、主要被写体像の大きさと構図枠の大きさとの割合を求めることができる。
図5は、本発明の第2の実施の形態によるデジタルカメラ200の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ200も基本構成は第1の実施形態のデジタルカメラ100と同じであるので、対応する構成部品には同一符号を付し説明を省略する。
移動方向指示部33は、カメラの前面(被写体側の面)に配設したLEDなどの発光表示素子から構成され、被写体人物に左右方向に移動すべき方向を指示する。このような移動方向指示部33は、例えばカメラの前面に右方向の矢印表示体と左方向の矢印表示体とをLED素子によって構成することができる。
また、移動方向指示部33は、上述のような視覚表示素子の代わりに、小型スピーカーやブザーのような音声発生器により音声によって移動方向を指示するものでもよい。
構図枠設定部21は、表示制御部26を介して、図6(a)に示すように被写体のスルー画像が表示されている表示画面31aの所定の位置に構図枠46aを設定し、表示制御部26は、被写体のスルー画像と構図枠46aとを重畳表示する。顔検出部22は、被写体人物の顔画像52、即ち主要被写体像52を検出し、比較判定部23は、構図枠46aの位置と顔検出部22によって検出された顔画像52の位置とを比較して、構図枠46aに対する被写体人物像52の位置ズレ方向を判定する。
この指示に従って、被写体人物が表示画面31a上で左方向に移動して、顔画像52が構図枠46a内に重なる、即ち、顔画像52の中心が構図枠46aの中心にほぼ一致すると、比較判定部23がその一致を判定する。比較判定部23によって一致が判定されると、撮影制御部25は、自動的に撮影動作を開始し、この撮影画像データは、画像記録部16に記憶される。
顔検出部22は、被写体人物の顔画像52を検出し、比較判定部23は、構図枠46bの位置と顔検出部22によって検出された顔画像52の位置とを比較して、構図枠46bに対する主要被写体像52の位置ズレ方向を判定する。移動方向指示部33は、比較判定部23が判定した位置ズレ方向に基づき、被写体人物に右方向に移動するように、視覚表示指示、又は音声指示する。
以下全く同様に、撮影動作が終了すると、図6(c)及び(d)に示すように表示画面31aに第3の構図枠46c及び第4の構図枠46dを順次表示して、それぞれ、第3回目の撮影及び第4回目の撮影が自動的に行われる。
(1)表示画面31a上に構図枠46a〜46dを順次表示し、主要被写体像52が構図枠46a〜46dのそれぞれと所定の一致度となった時に撮影を行うので、撮影者の意図に最も適った構図の被写体画像を確実に取得できる。
(2)移動方向指示部33を設けて主要被写体の移動方向を指示するので、撮影者が意図する構図の撮影を効率良く行うことができる。これは、特に撮影者が自分自身を撮影する場合には便利である。
(1)上記の実施の形態では、構図枠46a〜46dは同一のものを使用しているが、主要被写体像52がカメラに対して近づいたり離れたりする場合や異なるポーズをとることもあり、これに対応するために、構図枠46a〜46dは、互いに大きさや形状が異なるものを用いることができる。
(2)主要被写体像の大きさが構図枠の大きさと大きく異なる場合には、第1の実施形態と同様に、撮影レンズ11をズーミングして、主要被写体像の大きさを構図枠の大きさに合わせるようにすることもできる。
(3)上述の実施の形態では、主要被写体は被写体人物の顔部分であったが、顔データ記憶部28に記憶されている顔データに加えて、例えば、犬データや猫データなどを記憶しておけば、犬や猫の主要被写体像が複数の構図枠に入る毎に、順次自動的に撮影を行うことができる。
図7に示されるように、本発明の第3の実施の形態によるデジタルカメラ300も基本構成は第1及び第2の実施形態のデジタルカメラ100、200と同じであるので、対応する構成部品には同一符号を付し説明を省略する。
自動焦点調節部29は、撮影画面の全面にわたって極めて多数の焦点検出エリアを有し、各焦点検出エリアについて撮影レンズ11の焦点調節を行うことができる。
なお、このような構図枠の表示操作は、ディスプレイ31のタッチパネルを操作することによっても行うことができる。
被写体のスルー画像がディスプレイ31の表示画面31aに表示される。撮影者は、このスルー画像を観察しながら、スルー画像から複数の主要被写体像を選択し、操作部材32を操作することによって、その選択した複数の主要被写体像に構図枠を設定する。
具体的には、操作部材32を操作することによって、図2のツールパレット42から所望の図形アイコン42a〜42dを選択し、選択したアイコンを選択した主要被写体像の位置までドラッグする。この操作を繰り返すことによって、構図枠設定部21は、選択した複数の主要被写体像の全てにそれぞれに構図枠を設定し、表示制御部26が表示画面31aの複数の主要被写体像の各々に重畳して構図枠を表示する。
図8は、表示画面31aに表示された複数の構図枠47a〜47fを示している。これらの構図枠47a〜47fは、上述のように撮影者が選択した複数の主要被写体像に重畳して表示される。
合成画像作成部15aは、このようにして切り出された第1〜第6の主要被写体画像を例えば第1の画像データの背景画像、即ち主要被写体像を除去した画像に貼り付ける。図8(g)は、こうして合成された6枚の主要被写体画像を示す。
このようにして得られた合成画像では、第1〜第6の主要被写体像の全てが鮮明に写されている。
本実施の形態によるデジタルカメラ300によれば、例えば集合写真のように複数の主要被写体が存在し、これらの複数の主要被写体について被写体距離が異なる場合にも、全ての主要被写体にピントが合った鮮明な画像を得ることができる。
本発明は、その特徴を損なわない限り、以上説明した実施の形態に何ら限定されるものではない。
15:画像処理部 15a:合成画像作成部
16:画像記録部 17:CPU
21:構図枠設定部 22:顔検出部
23:比較判定部 24:ズーム制御部
25:撮影制御部 26:表示制御部
29:自動焦点調節部 31:ディスプレイ
31a:表示画面(タッチパネル) 32:操作部材
33:移動方向指示部 41,43:構図枠
46a〜46d:構図枠 47a〜47f:構図枠
51a〜51c、52:主要被写体像 100,200,300:デジタルカメラ
Claims (9)
- 被写体像を形成するズーム光学系と、
前記被写体像を撮像して被写体画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段の撮影タイミングを制御する撮影制御手段と、
外部操作によって前記表示手段の表示画面上に構図枠を設定する構図枠設定手段と、
前記被写体画像データに基づき被写体画像を表示するともに、この表示された被写体画像に重ね合わせて前記構図枠を表示する表示手段と、
前記構図枠設定手段が設定した構図枠と前記被写体画像中の主要被写体像とを比較して前記構図枠と前記主要被写体像との相対的な位置関係及び相対的な大きさの関係を判定する比較判定手段と、
前記被写体画像を拡大し又は縮小するように前記ズーム光学系の前記ズーミング動作を制御するズーム制御手段と、を備え、
前記比較判定手段により前記構図枠と前記主要被写体像との相対的な位置関係が所定範囲にあると判定された時に、前記ズーム制御手段は、前記比較判定手段により判定された前記相対的な大きさの関係に基づき前記ズーム手段が前記ズーミング動作を行うように制御し、前記撮影制御手段は、前記ズーミング動作中に複数回の撮影を行うように前記撮像手段の撮影タイミングを制御することを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記ズーム制御手段は、前記比較判定手段により前記主要被写体像が前記構図枠よりも小さいと判定された場合は、前記主要被写体像を拡大する方向に前記ズーム光学系のズーミング動作を制御し、前記主要被写体像が前記構図枠よりも大きいと判定された場合は、前記主要被写体像を縮小する方向に前記ズーム光学系のズーミング動作を制御することを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項2に記載のデジタルカメラにおいて、
前記ズーム制御手段は、前記ズーム光学系のズーミング動作の途中で、前記構図枠の大きさと前記主要被写体像の大きさとが一致するように前記ズーミング動作を制御することを特徴とするデジタルカメラ。 - 被写体を撮影して被写体画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段の撮影を制御する撮影制御手段と、
前記被写体画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、
外部操作によって前記表示手段の表示画面上の複数箇所に構図枠を設定する構図枠設定手段と、
前記構図枠設定手段によって設定された前記複数の構図枠を前記表示手段によって表示された前記被写体画像に重ね合わせて表示する表示制御手段と、
前記表示手段によって表示された前記構図枠に、前記被写体画像中の主要被写体像が位置的に対応したか否かを判定する比較判定手段と、を備え、
前記撮影制御手段は、前記構図枠に前記主要被写体像が位置的に対応したことを前記比較判定手段が順次判定する毎に、前記撮像手段が撮影動作を行うように前記撮像手段を制御することを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項4に記載のデジタルカメラにおいて、
前記複数の構図枠は、形状及び大きさが同一であることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項4に記載のデジタルカメラにおいて、
前記被写体画像中の主要被写体像が前記複数の構図枠の1つに位置的に対応するように、前記主要被写体に対して移動すべき方向を指示する移動方向指示手段を更に備えることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項6に記載のデジタルカメラにおいて、
前記移動方向指示手段は、カメラ前面に設けられたマーク表示部材であることを特徴とするデジタルカメラ。 - 請求項6に記載のデジタルカメラにおいて、
前記移動方向指示手段は、音声発生器であることを特徴とするデジタルカメラ。 - 被写体を撮影して被写体画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段の撮影を制御する撮影制御手段と、
前記被写体画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、
前記表示手段の表示画面上の複数箇所に表示された複数の主要被写体像に対してそれぞれ構図枠を設定する構図枠設定手段と、
前記構図枠設定手段によって設定された前記複数の構図枠にそれぞれ存在する主要被写体に対して順次焦点調節を行う自動焦点調節手段と、
合成画像作成手段と、を備え、
前記撮影制御手段は、前記自動焦点調節手段が前記複数の構図枠の前記複数の主要被写体に対して順次焦点調節を行う毎に、前記撮像手段が撮影動作を行うように前記撮像手段を制御し、
前記合成画像作成手段は、前記焦点調節の対象となって前記撮像手段による一連の撮影動作によって得られた複数の主要被写体像の部分画像データを用いて合成画像を作成することを特徴とするデジタルカメラ。
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