JP2013037246A - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レンズを介して被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、撮像した画像を表示する画像表示手段と、複数の2次元撮像素子を用いて被写体までの距離を測距する測距手段と、測距手段から出力される測距結果から算出される複数の測距エリアを設定する測距エリア設定手段と、複数の測距エリアのうち互いに距離が近い隣接する測距エリアを合成したエリアと該エリアに係る距離情報とを画像上に表示するエリア表示手段と、所定の条件に従って表示するエリアを変更するとともにその距離情報の表示を変更するエリア表示変更手段と、表示された画像上のエリアの、その距離に基づき合焦位置を決定する合焦位置決定手段と、決定された合焦位置における撮影を行う連続撮影制御手段とを備える。
【選択図】図4
Description
本実施形態の撮像装置および撮像方法は、デジタルスチルカメラ等の撮像装置におけるマルチターゲットAF(本明細書では、オートフォーカスを「AF」と記す)において、測距手段として2次元撮像素子を利用する点、および、合焦させる被写体の候補を含むエリアを自動で決定しそのエリアと被写体までの距離に係る情報(距離分布)を表示する点、その後、その表示を元にユーザ操作により削除するエリアを選択できるようにした点、および、その選択の際、削除対象のエリアと削除非対象のエリアとで、そのエリアと距離の表示態様を異なるようにした点等が特徴になっている。なお、本明細書においてエリアの「距離」とは、測距結果に基づくデジタルスチルカメラから被写体までの距離またはこの距離に相当するもの(距離の平均値等)を意味するものであって、エリア間(被写体間)の距離を意味するものではない。
まず、この発明にかかる撮像装置の一実施形態であるデジタルスチルカメラの構成を、図1から図5に基づいて説明する。なお、ここではデジタルスチルカメラを例に説明するが、このデジタルスチルカメラに限らず、カメラ付き携帯電話、PDA等の携帯機器にも本発明を適用することができる。
図1から図3はそれぞれ、本実施形態のデジタルスチルカメラの外観の一例を示す上面図、正面図および背面図である。図1に示すように、デジタルスチルカメラの上面には、レリーズスイッチSW1、モードダイアルSW2、タッチパネル式サブ液晶ディスプレイ(以下、液晶ディスプレイを「LCD」という)1が配置されている。また、図2に示すように、デジタルスチルカメラの正面には、撮影レンズを含む鏡胴ユニット7、光学ファインダ4、ストロボ発光部3、測距ユニット5、リモコン受光部6、メモリカード装填室および電池装填室の蓋2が配置されている。また、デジタルスチルカメラの背面には、図3に示すように、電源スイッチ13、タッチパネルを備えるLCDモニタ10、AF用LED8、ストロボLED9、光学ファインダ4、広角方向ズームスイッチSW3、望遠方向ズームスイッチSW4、セルフタイマの設定および解除スイッチSW5、メニュースイッチSW6、上移動およびストロボセットスイッチSW7、右移動スイッチSW8、ディスプレイスイッチSW9、下移動およびマクロスイッチSW10、左移動および画像確認スイッチSW11、OKスイッチSW12、撮影設定へのクイックアクセススイッチSW13が配置されている。なお、上記において各部位の機能は、公知のデジタルスチルカメラのものと同様である。
図4は、このデジタルスチルカメラ内部のシステム構成例を示すブロック図である。図4に示すように、デジタルスチルカメラの各部はデジタルスチルカメラプロセッサ104(以下、単に「プロセッサ104」という)によって制御されるように構成されている。プロセッサ104は、CCD1信号処理ブロック104−1、CCD2信号処理ブロック104−2、CPUブロック104−3、ローカルSRAM(Local SRAM)104−4、USBブロック104−5、シリアルブロック104−6、JPEG・CODECブロック104−7、RESIZEブロック104−8、TV信号表示ブロック104−9、メモリカードコントローラブロック104−10を備え、これらは相互にバスラインで接続されている。
図5に示すように、レンズアレイ11にはレンズ12a、12bが一体化されて形成されている。レンズ12a、12bは測距用のレンズであり、同じ形状で焦点距離は等しく、それぞれの光軸14a、14bは平行である。光軸14aと光軸14bの間隔が基線長Dである。
次に、測距および測光の基本原理に関して説明する。まず、測距に関して、図8のラインセンサでの測距方法を用いて説明する。
本実施形態の測距ユニット5は2次元センサを有しており、上記原理を2次元に展開して実現させている。図9は撮像素子15上に配置された2次元のエリア構成を示している。この各エリアに対して、測距用センサ1(CCD201−1)および測距用センサ2(CCD201−2)による検知結果のズレを求めて視差を求める。例えば図9の測距用センサ1のエリアaとこれに対応する、測距用センサ2のエリアAとを、図10のように水平方向に数画素ずらしながらその画素差分を求めその値が最も小さい位置をそのエリアの視差とする。その視差から上記式(1)より距離を求める。視差を求める場合、空のような視差がわからない被写体の場合は、距離が出ない場合がある。その際は測距不能のため0とすることとする。
次に、上記のように構成されたデジタルスチルカメラの動作を説明する前に、従来のデジタルスチルカメラの動作概要を説明しておく。
続いて、本実施形態のデジタルスチルカメラの動作を説明する。以下では、本実施形態において特徴的な高速連続撮影処理に関して、第1の実施例および第2の実施例を挙げ説明する。
まず、本実施形態のデジタルスチルカメラにおける高速連続撮影処理の第1の実施例について説明する。本実施例のファインダモードから高速連続撮影までの処理フローに関しては図12のフローチャートのとおりである。以下では、このフローに基づき説明する。
続いて、本実施形態のデジタルスチルカメラにおける高速連続撮影処理の第2の実施例について説明する。本実施例のファインダモードから高速連続撮影までの基本的な処理フローは、第1の実施例で図12のフローチャートを用いて説明したとおりである。また、測距ユニット5を使用した測距処理についても、第1の実施例で図15、16、17を用いて説明したとおりである。以下では、ファインダモードから高速連続撮影までの基本的な処理フローに加え、本実施例に特徴的な処理について図14を用いて説明する。
2 メモリカード装填室および電池装填室の蓋
3 ストロボ発光部
4 光学ファインダ
5 測距ユニット
6 リモコン受光部
7 鏡胴ユニット
8 AF用LED
9 ストロボLED
10 LCDモニタ
13 電源スイッチ
SW1 レリーズスイッチ
SW2 モードダイアル
SW3 広角方向ズームスイッチ
SW4 望遠方向ズームスイッチ
SW5 セルフタイマの設定および解除スイッチ
SW6 メニュースイッチ
SW7 上移動およびストロボセットスイッチ
SW8 右移動スイッチ
SW9 ディスプレイスイッチ
SW10 下移動およびマクロスイッチ
SW11 左移動および画像確認スイッチ
SW12 OKスイッチ
SW13 クイックアクセススイッチ
101 CCD
102 F/E−IC
103 SDRAM
104 デジタルスチルカメラプロセッサ
107 RAM
108 ROM
109 サブCPU(SUB−CPU)
111 LCDドライバ
113 ブザー
117 LCDドライバ
118 ビデオアンプ
119 ビデオジャック
120 内蔵メモリ
121 メモリカードスロット
122 USBコネクタ
Claims (8)
- レンズを介して被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像した画像を表示する画像表示手段と、
複数の2次元撮像素子を用いて被写体までの距離を測距する測距手段と、
前記測距手段から出力される測距結果から算出される複数の測距エリアを設定する測距エリア設定手段と、
前記複数の測距エリアのうち互いに前記距離が近い隣接する測距エリアを合成し、合成したエリアと該エリアに係る距離情報とを、前記画像表示手段により表示される画像上に表示するエリア表示手段と、
所定の条件に従って前記エリア表示手段により表示されるエリアを変更するとともに該エリアに係る距離情報の表示を変更するエリア表示変更手段と、
前記画像表示手段により表示された画像上のエリアの、その距離に基づき合焦位置を決定する合焦位置決定手段と、
前記合焦位置決定手段により決定された前記合焦位置における撮影を行う連続撮影制御手段と、を備える
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像手段により撮像した画像から顔領域を検出する顔領域検出手段をさらに備え、前記顔領域検出手段により顔領域が検出された場合、前記エリア表示手段は、前記顔領域検出手段により検出された顔領域と該顔領域に係る距離情報とを、前記画像表示手段に表示される画像上に表示することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- ユーザ操作を受け付ける操作手段をさらに備え、前記エリア表示変更手段は、前記所定の条件に従った変更としてユーザ操作による指示に従って、該ユーザ操作により選択されたエリアを削除対象として、当該エリアおよびその距離情報の表示態様を変更することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
- 前記エリア表示変更手段は、前記所定の条件として前記エリア表示手段により表示されるエリアの前記距離が互いに近いか否かを条件とし、互いに近いエリアを同一の表示態様に変更することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の撮像装置。
- レンズを介して被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段により撮像した画像を表示する画像表示手段と、複数の2次元撮像素子を用いて被写体までの距離を測距する測距手段と、を備える撮像装置に対し、該撮像装置を制御する制御手段が、
測距エリア設定手段として、前記測距手段から出力される測距結果から算出される複数の測距エリアを設定し、
エリア表示手段として、前記複数の測距エリアのうち互いに前記距離が近い隣接する測距エリアを合成し、合成したエリアと該エリアに係る距離情報とを、前記画像表示手段により表示される画像上に表示し、
エリア表示変更手段として、所定の条件に従って前記エリア表示手段により表示されるエリアを変更するとともに該エリアに係る距離情報の表示を変更し、
合焦位置決定手段として、前記画像表示手段により表示された画像上のエリアの、その距離に基づき合焦位置を決定し、
連続撮影制御手段として、前記合焦位置決定手段により決定された前記合焦位置における撮影を行う
ことを特徴とする撮像方法。 - 前記制御手段は、顔領域検出手段として、前記撮像手段により撮像した画像から顔領域を検出し、前記顔領域検出手段により顔領域が検出された場合、前記顔領域検出手段により顔領域が検出された場合、前記エリア表示手段は、前記顔領域検出手段により検出された顔領域と該顔領域に係る距離情報とを、前記画像表示手段に表示される画像上に表示することを特徴とする請求項5に記載の撮像方法。
- 前記撮像装置は、ユーザ操作を受け付ける操作手段をさらに備えており、前記エリア表示変更手段としての前記制御手段は、前記所定の条件に従った変更としてユーザ操作による指示に従って、該ユーザ操作により選択されたエリアを削除対象として、当該エリアおよびその距離情報の表示態様を変更することを特徴とする請求項5または請求項6に記載の撮像方法。
- 前記エリア表示変更手段としての前記制御手段は、前記所定の条件として前記エリア表示手段により表示されるエリアの前記距離が互いに近いか否かを条件とし、互いに近いエリアを同一の表示態様に変更することを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の撮像方法。
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