JP2012231362A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】特殊効果を伴う撮影でも焦点調節状態を容易に確認できるデジタルカメラ及びその制御方法を提供すること。
【解決手段】撮像手段から出力された画像データに特殊効果処理を施す特殊効果処理手段と、上記特殊効果処理手段によって特殊効果処理が施される前の画像データの一部を拡大処理する拡大処理手段とを具備しており、特殊効果処理された画像と拡大処理された画像とを共存させてライブビュー表示を行う。
【選択図】図１

Description

本発明はライブビュー表示機能を有するデジタルカメラに関する。

近年のデジタルカメラは、光学ファインダの代わりに液晶モニタを用いた電子ビューファインダ（ライブビュー表示機能等とも呼ばれる）を搭載しているものが一般的である。また、撮影した画像に各種の特殊効果を施すことによって、これまでに無い新しい写真表現を可能にした特殊効果処理機能を有しているデジタルカメラも登場している。この種のデジタルカメラは、特殊効果を施した後の画像を上述の電子ビューファインダにて確認しながら撮影できるので、撮影者にとっては非常に使いやすいものである（例えば特許文献１）。

ところで、デジタルカメラにおける焦点調節は自動焦点調節（オートフォーカスともいう）が一般的であるが、レンズによっては自動焦点調節機構を具備せず、手動焦点調節機構（マニュアルフォーカともいう）のみが設けられているタイプのものがある。また、焦点調節機構さえ有しておらず、被写体とカメラの距離を変化させることでピント調節を行なうタイプのレンズも存在する。光学式のファインダが無いデジタルカメラにおいて、この種のレンズを装着して撮影を行なう場合、電子ビューファインダとしての液晶モニタ上でピントの状態を確認しながら焦点調節を行うことになるが、液晶モニタに通常に表示される画像のみからピントの山を見つけるのは困難である。このため、液晶モニタ上に表示されている画像の一部を拡大することによってピントの山を見つけ易くする提案がなされている（例えば特許文献２）。

特開平１１−１９６３０６号公報 特開平１１−２９８７９１号公報

しかしながら、電子ビューファインダで表示に表示されている画像に特殊効果処理が施されていると、たとえその画像を拡大したとしてもピントの山を見つけづらくなってしまうという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、特殊効果を伴う撮影でも電子ビューファインダ上で合焦焦点位置の確認、つまりは焦点調節状態の確認が容易に行えるデジタルカメラ及びその制御方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様のデジタルカメラは、被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、上記撮像手段から出力された画像データに特殊効果処理を施す特殊効果処理手段と、上記特殊効果処理手段によって特殊効果処理が施される前の画像データの一部を拡大処理する拡大処理手段と、上記特殊効果処理手段で特殊効果処理された画像と上記拡大処理手段で拡大処理された画像とを共存させてライブビュー表示を行うライブビュー表示手段とを具備することを特徴とするものである。

本発明によれば、特殊効果を伴う撮影でも電子ビューファインダ上で合焦点位置の確認、つまりは焦点調節状態の確認が容易に行えるデジタルカメラを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの機能ブロック図。 特殊効果処理が施されていない画像によるライブビュー表示形態を示す図。 特殊効果処理が施こされた画像によるライブビュー表示形態を示す図。 特殊効果処理が施こされた画像に拡大画像を重畳したライブビュー表示形態を示す図。 特殊効果処理が施された画像と拡大画像とを並べたライブビュー表示形態を示す図。 カメラの具体的な構成を示す図。 カメラのメイン動作について示すフローチャート。 ライブビュー表示動作について示すフローチャート。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラの機能ブロック図である。 図１に示すように、本デジタルカメラ（以下、カメラと言う）１００は、画像生成部１０１と、特殊効果処理部１０２と、拡大指示部１０３と、表示部１０４と、特殊効果指示部１０５と、拡大処理部１０６とを有している。

画像生成部１０１は被写体を撮像してライブビュー表示用あるいは記録用の画像を生成するものである。この画像生成部１０１には、撮像素子を含む撮像部（不図示）と、その撮像部の撮像動作を制御する撮像制御部（不図示）が含まれている。

特殊効果処理部１０２は、画像生成部１０１で生成された画像に対して特殊効果処理を施すものである。この特殊効果処理には、例えば、画像のエッジを強調するシャープ処理、色情報を破棄してモノクロ画像を作成するモノクロ処理、ピントの芯を残しながらシャープネスを低下させるソフトフォーカス処理、彩度や色相を変化させる色調処理など複数用意されているが、階調補正などの一般的な画質調整処理のみを行なうスルー処理も含まれている。どの特殊効果処理を施すかは、撮影者が特殊効果処理指示部１０５を介して選択する。

拡大処理部１０６は、特殊効果処理部１０２で特殊効果処理が施される前の画像、つまりは画像生成部１０１で生成された画像の一部分を切り出し、それを拡大処理する。切り出す領域は、例えば、画面内の中央部周辺の所定領域や主要被写体が存在する領域であり、焦点状態を確認する上で都合の良い領域である。また、拡大する倍率は一般的には１．５〜２倍程度の所定倍率が適しているが、この倍率は撮影者の使い勝手に応じて適宜選択できるようにしても良い。尚、拡大するか否かは、拡大指示部１０３によって指示される。

表示部１０４は、特殊効果処理部１０２から所定の周期で出力される画像データに基づいて、ライブビュー表示を行う。ここで、ライブビュー表示とは、被写体像をリアルタイムに表示する、いわゆる動画像表示である。ライブビュー表示においては、特殊効果処理部１０２からの画像を表示するだけでなく、その画像に対して拡大処理部１０６から出力される拡大画像を重畳して表示したり、並列して表示することが可能である。

ここで、画像生成部１０１は撮像手段を形成し、特殊効果指示部１０５及び特殊効果処理部１０２は特殊効果処理手段を形成し、拡大指示部１０３、切り出し部１０６及び拡大処理部１０６は拡大処理手段を形成し、表示部１０４はライブビュー表示手段を形成している。

次に、表示部１０４の表示形態について詳細に説明する。図２ａ、２ｂ、２ｃ、及び、２ｄは、いずれも表示部１０４によるライブビュー表示画像の例である。

図２ａは、特殊効果処理が施されていない画像１１を表示している状態を示す模式図である。特殊効果指示部１０５によっていずれの特殊効果処理も指示されていない場合、表示部１０４には画像生成部１０１から出力されたままの画像がライブビュー表示される。

図２ｂは、特殊効果処理が施こされた画像１２を表示している状態を示す模式図である。特殊効果指示部１０５によって何等かの特殊効果処理が指示された場合、表示部１０４には画像生成部１０１から出力された画像に対して特殊効果処理部１０２にて該当する特殊効果処理が施された画像がライブビュー表示される。

図２ｃは、特殊効果処理が施こされた画像１５に拡大画像１６を重畳表示している状態を示す模式図である。拡大指示部１０３からの拡大指示が有ると、表示部１０４は特殊効果処理部１０２から送られた画像の上に拡大処理部１０６で拡大処理された画像を重ねて表示する。拡大画像を重ねる位置は、元画像と比較することを考慮して画面内の左上側等であり、これは切出し領域にかからない位置である。このとき、重畳した拡大画像１６は特殊効果処理が施されていないので、手動焦点調節を行う際にこの拡大画像１６を見ながらであればピントの山を見つけやすいという利点がある。

尚、拡大画像を重畳する位置は画面内の左側上部である必要は無く、その他の場所であっても良い。例えば、画面内の主要被写体を検知する機能を有するカメラであれば、その主要被写体に重ならないように表示位置を選択すればよい。

さらに、必ずしも重畳表示である必要はなく、図２ｄに示すように特殊効果処理が施された画像１７と特殊効果処理の施されていない拡大画像１８を表示画面内にて並べて表示しても良い。

つまり、本願発明の本質部分は、特殊効果処理を施した全体画像でその特殊効果処理の具合を確認しつつ、特殊効果処理を施していない拡大画像で焦点状態を確認できるようにすることである。

図３は、図１の機能を有するカメラ１００の具体的な構成を示す図である。図３に示すカメラ１００は、交換レンズ２００とカメラボディ３００とを有するレンズ交換可能なカメラを例示している。

交換レンズ２００は、焦点調節レンズ２０１と、焦点調節操作部材２０２と、絞り機構２０３とを有している。焦点調節レンズ２０１は、図示しない被写体の光束を集光してカメラボディ３００内の撮像素子３１１上に被写体像を結像させる。焦点調節操作部材２０２は、例えばフォーカスリング等であってユーザが焦点調節レンズをその光軸方向に沿って手動で移動させるための手動操作部材である。絞り機構２０３は、焦点調節レンズ２０１を介して撮像素子３１１に入射する光束の光量を調整する。

カメラボディ３００は、撮像素子３１１と、撮像素子駆動回路３１２と、前処理回路３１３と、データバス３１４と、ＳＤＲＡＭ制御回路３１５と、ＳＤＲＡＭ３１６と、画像処理回路３１７と、ビデオ信号出力回路３１８と、液晶モニタ駆動回路３１９と、液晶モニタ３２０と、記録媒体制御回路３２１と、記録媒体３２２と、シーケンスコントローラ（ボディＣＰＵ）３２３と、フラッシュメモリ制御回路３２４と、フラッシュメモリ３２５と、各種スイッチ３２６と、スイッチ検知回路３２７とを有している。

撮像素子３１１は、焦点調節レンズ２０１を介して結像された被写体像を光電変換によって電気信号（画像信号）に変換する。撮像素子駆動回路３１２は、ボディＣＰＵ３２３からの指示に従って撮像素子３１１を駆動制御するとともに、撮像素子３１１からの画像信号の読み出しを制御する。

前処理回路３１３は、撮像素子駆動回路３１２を介して読み出される画像信号に対してノイズ除去や増幅等のアナログ処理を施し、さらにアナログ処理した画像信号をデジタル信号（画像データ）に変換する処理を行う。データバス３１４は、前処理回路３１３において得られた画像データや画像処理回路３１７で処理される画像データ等の種々のデータを転送するための転送路である。ＳＤＲＡＭ制御回路３１５は、ＳＤＲＡＭ３１６へのデータの書き込み及び読み出しを制御する。ＳＤＲＡＭ３１６は、前処理回路３１３において得られたデータ等を一時格納しておくためのバッファメモリである。画像処理回路３１７は、前処理回路３１３において得られ、ＳＤＲＡＭ３１６に格納されている画像データを読み出して各種の画像処理を施すことでライブビュー表示用の画像や記録用の画像を生成する。

本実施形態において、撮像素子３１１、撮像素子駆動回路３１２、前処理回路３１３、画像処理回路３１７によって画像生成部１０１の機能が実現される。また、画像処理回路３１７は、上述した特殊効果処理や拡大処理も行うので、画像処理回路３１７によって特殊効果処理部１０２、拡大処理部１０６の機能が実現される。

ビデオ信号出力回路３１８は、画像処理回路３１７による処理後の画像データをビデオ信号に変換して液晶モニタ駆動回路３１９に出力する。液晶モニタ駆動回路３１９は、ビデオ信号出力回路３１８から入力されたビデオ信号に従って液晶モニタ３２０を駆動する。液晶モニタ３２０はライブビュー表示用の画像等の各種の画像を表示する。ビデオ信号出力回路３１８、液晶モニタ駆動回路３１９、画像処理回路３１７液晶モニタ３２０によって表示部１０４の機能が実現される。

本実施形態において、画像処理回路３１７は、表示画像の生成処理、具体的には、画像データを表示用に最適化する処理や上述した背景画像と拡大画像の重畳処理も行なう。したがって、画像処理回路３１７、ビデオ信号出力回路３１８、液晶モニタ駆動回路３１９によって、表示部１０４の機能が実現される。

記録媒体制御回路３２１は、記録媒体３２２へのデータの書き込み及び読み出しを制御する。記録媒体３２２は、例えばカメラボディ３００に対して着脱自在に構成されたメモリカードであって画像処理回路３１７において得られた記録用の画像データを記録する。

ボディＣＰＵ３２３は、フラッシュメモリ３２５に記憶されている制御プログラムに従って、カメラボディ３００内の各部の制御を行う。このボディＣＰＵ３２３は、各種スイッチ３２６と、フラッシュメモリ制御回路３２４は、フラッシュメモリ３２５へのデータの書き込み及び読み出しを制御する。フラッシュメモリ３２５は、ボディＣＰＵ３２３によって読み出される制御プログラムやカメラボディ３００の各種の設定値等を記憶する。

各種スイッチ３２６は、カメラボディ３００を操作するための各種の操作部材に応答して状態が切り替わるスイッチである。この各種の操作部材としては、カメラボディ３００の電源をオン又はオフさせるためのパワースイッチ、カメラに撮影実行の指示を与えるためのレリーズボタン、画像再生の指示を与えるための再生ボタン、メニュー画面表示の指示を与えるためのメニューボタン、カメラの各種設定を行うための入力キー、等が挙げられる。また、本実施形態における各種スイッチ３２６には、拡大ライブビュー表示の指示を与えるための不図示の拡大ボタン、特殊効果処理の実行を指示するための不図示の特殊効果処理ダイアルも含まれている。

ここで、上述の拡大ボタンは図１の拡大指示部１０３に相当するものであり、例えば、カメラ本体背面部に設けられた押しボタンなどにその機能が割り付けられている。また、上述の特殊効果処理ダイアルは図１の特殊効果指示部１０５に相当するものであり、例えば、カメラ本体上部に設けられた回転ダイアルなどにその機能が割り付けられており、ダイアルの回転操作位置に応じて特殊効果処理の種類を選択的に設定できる。

スイッチ検知回路３２７は、各種スイッチ３２６の操作状態を検知し、検知結果をボディＣＰＵ３２３に通知する回路である。スイッチ検知回路３２７を介して操作部材の操作が検知された場合には、ボディＣＰＵ３２３は、操作部材の操作内容に応じた制御を実行する。

以下、本実施形態におけるデジタルカメラの具体的な動作について 図４及び図５を参照して説明する。尚、これらの動作はシーケンスコントローラ（ボディＣＰＵ）３２３の制御下にて実行される。

図４は、本実施形態におけるカメラのメイン動作について示すフローチャートであり、カメラボディ３００に図示しない電池が装填されたときにこの処理が開始される。ボディＣＰＵ３２３は、まず、スイッチ検知回路３２７の出力から、ユーザの操作によってパワースイッチがオンされたか否かを判定する（Ｓ１）。パワースイッチがオンされていない場合には本カメラの状態がスリープ状態となる。また、パワースイッチがオンである場合、若しくはスリープ状態においてパワースイッチがオンされた場合に、ボディＣＰＵ３２３はライブビュー表示動作を開始する（Ｓ２）。このライブビュー表示動作については後述する。

ライブビュー表示動作の後、ボディＣＰＵ３２３は、ユーザの再生ボタンの操作によって再生スイッチがオンしたか否かを判定する（Ｓ３）。再生スイッチがオンした場合に、ボディＣＰＵ３２３は、画像データの再生動作を制御する（Ｓ４）。再生動作においては、液晶モニタ３２０に、記録媒体３２２に記録されている画像データの一覧が表示され、この一覧表示において、ユーザが所望の画像を選択すると、その選択された画像データが再生されて液晶モニタ３２０に画像表示がなされる。

Ｓ２又はＳ４の後、ボディＣＰＵ３２３は、ユーザのメニューボタンの操作によってメニュースイッチがオンしたか否かを判定する（Ｓ５）。メニュースイッチがオンした場合に、ボディＣＰＵ３２３は、メニュー設定動作を開始する（Ｓ６）。メニュー設定動作においては、例えば、液晶モニタ駆動回路２２２を制御して液晶モニタ２２３にメニュー画面を表示させ、このメニュー画面において、ユーザが所望の項目を選択すると、その項目に対応したカメラ１００の設定が行われる。なお、特殊効果処理の設定をメニュー画面上で行えるようにしても良い。Ｓ５又はＳ６の後、ボディＣＰＵ３２３は、ユーザのレリーズボタンの操作によって１Ｒスイッチがオンしたか否かを判定する（Ｓ７）。ステップＳ７の判定において、１Ｒスイッチがオンした場合に、ボディＣＰＵ３２３は、撮影動作を開始する（Ｓ８）。撮影動作においては、撮像素子３１１の露光によって得られた画像データを、画像処理回路３１７において処理した後、記録媒体３２２に記録する。Ｓ７又はＳ８の後、ボディＣＰＵ３２３は、パワースイッチがオンしているか否かを判定する（Ｓ９）。パワースイッチがオンのままである場合には処理がＳ２に移行する。パワースイッチがオフである場合に、ボディＣＰＵ３２３は、交換レンズ２００への電源供給を停止した後、カメラボディ３００の状態をスリープ状態に移行させる。

図５は、ライブビュー表示動作について示すフローチャートである。ライブビュー表示動作の開始時、ボディＣＰＵ３２３は、撮像素子駆動回路３１２を制御して撮像素子３１１で得られる撮像画像を取り込む（Ｓ１１）。その後、ボディＣＰＵ３２３は、Ｓ１１の取り込みによってＳＤＲＡＭ３１６に記憶された撮像画像を画像処理回路３１７において処理することによってライブビュー表示用の画像を生成する（Ｓ１２）。ここでの処理は例えばホワイトバランス補正処理、間引き（縮小）処理等である。

ライブビュー表示用の画像の生成後、ボディＣＰＵ３２３は、上述の拡大ライブビュー拡大ボタンがユーザによって操作されたか否かを判定する（Ｓ１３）。拡大ボタンが操作されていない場合、ボディＣＰＵ３２３は、ユーザの特殊効果処理ダイアルによって特殊効果処理の実行が指示されているか否かを判定する（Ｓ１４）。

特殊効果指示が指示されている場合、ボディＣＰＵ３２３は、Ｓ１２で生成したライブビュー表示用の画像に対してさらに特殊効果処理を施すように画像処理回路３１７に指示を送る（Ｓ１５）。これを受けて、画像処理回路３１７は設定されている特殊効果処理を実行後、その画像をＳＤＲＡＭ３１６に格納する。続けて、ボディＣＰＵ３２３は、液晶モニタ駆動回路３１９にライブビュー表示の実行を指示する（Ｓ１６）。これを受けて、液晶モニタ駆動回路３１９は、ビデオ信号出力回路３１８を介して画像処理回路３１７で処理された画像をＳＤＲＡＭ３１６から取り込み、取り込んだ画像を液晶モニタ３２０に出力する。これにより、特殊効果処理がなされた状態のライブビュー表示用の画像に従ってライブビュー表示が行われる。なお、ライブビュー表示の実行後は、図５の処理が終了されて図４のＳ３以後の処理が実行される。また、Ｓ１４において特殊効果指示がなされていない場合に、ボディＣＰＵ３２３は、Ｓ１５の処理をスキップしてＳ１６のライブビュー表示を行う。これにより、撮像素子３１１を介して得られたライブビュー表示用の画像がそのままライブビュー表示される。

撮影者が拡大ボタンを操作しなければ上述の全画面表示のみが繰り返えされるが、Ｓ１３において拡大ボタンが操作されたことが検知された場合、ボディＣＰＵ３２３は、ライブビュー表示用画像の所定範囲（例えば、画面中央周辺であって全体画面の１／２５の面積範囲）の画像を切り出し、さらに所定倍率（例えば、１．５倍〜２倍）だけ拡大処理するように画像処理回路３１７に指示する（Ｓ１７）。

次に、特殊効果指示がなされていたか否かを判定する（Ｓ１８）。特殊効果指示がなされていた場合、ボディＣＰＵ３２３は、上述のＳ１５と同様にライブビュー表示用の画像に対して特殊効果処理を施すように画像処理回路３１７に指示を送る（Ｓ１９）。その後、ボディＣＰＵ３２３は、液晶モニタ駆動回路３１９に特殊効果処理の施された画像を背景として、その上に拡大処理された画像を重畳した表示画像の生成を指示する（Ｓ２０）。尚、この場合のライブビュー表示画像は図２ｃに示すような形態になるが、図２ｄに示すように特殊効果処理が施された画像と特殊効果処理の施されていない拡大画像を表示画面内にて並べて表示しても良い。その後は、Ｓ１６にて重畳された画像のライブビュー表示動作が実行され、図４に戻る。

以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

例えば、上述の例では手動焦点調節に係る構成のみを図示しているが、自動焦点調節（ＡＦ）に係る構成を持たせるようにしても良いことは言うまでもない。

また、上述の拡大ボタンはカメラ本体背面部に設けられた押しボタンなどにその機能が割り付けられているとしたが、撮影レンズに設けられた焦点調節用手動操作部材（フォーカスリングとも言う）等に割り付けても良い。その場合、撮影者が手動による焦点調節動作を行おうとして焦点調節用操作部材を操作すると、その操作が検知部材によって検知され、カメラ本体側のボディＣＰＵ３２３に伝達されるという構成にすればよい。

さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構
成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全
構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述
したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出さ
れ得る。

１００…デジタルカメラ（カメラ）、１０１…画像生成部、１０２…特殊効果処理部、
１０３…拡大指示部、１０４…表示部、１０５…特殊効果指示部、１０７…拡大処理部

Claims (3)

1. 被写体を撮像して画像データを出力する撮像手段と、
   上記撮像手段から出力された画像データに特殊効果処理を施す特殊効果処理手段と、
   上記特殊効果処理手段によって特殊効果処理が施される前の画像データの一部を拡大処理する拡大処理手段と、
   上記特殊効果処理手段で特殊効果処理された画像と上記拡大処理手段で拡大処理された画像とを共存させてライブビュー表示を行うライブビュー表示手段と、
   を具備することを特徴とするデジタルカメラ。
2. 上記ライブビュー表示手段は、上記特殊効果処理された画像に上記拡大処理された画像を重畳して表示することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
3. 上記ライブビュー表示手段は、上記特殊効果処理された画像と上記拡大処理された画像とを並列して表示することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。