JP2013205675A - Imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus.
例えば特許文献1には、複数の焦点検出領域のグループに優先順位を付し、焦点検出の評価を満足するグループが見つかった時点で演算処理を終了するカメラが記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a camera that assigns priorities to a group of a plurality of focus detection areas and ends the arithmetic processing when a group that satisfies the focus detection evaluation is found.
特許文献1に記載のカメラでは、複数の被写体が存在する場合に、目的とする被写体を精度よく撮影することができない場合があるという問題があった。 The camera described in Patent Document 1 has a problem in that when there are a plurality of subjects, the target subject may not be accurately photographed.
請求項1に係る発明は、特徴部分を有する主要被写体を撮像する撮像手段と、撮像手段の撮像範囲において、特徴部分に対応する第1領域を特定する第1領域特定手段と、第1領域特定手段により特定された第1領域を一部に含む所定範囲を第2領域として設定する第2領域設定手段と、撮像範囲に、主要被写体と、主要被写体よりも至近側に位置し主要被写体の一部を遮る所定の遮蔽被写体とが存在する場合に、第2領域設定手段により設定された第2領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する判定手段と、判定手段による、第2領域に遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、撮像手段による撮像を制御する撮像制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置である。
請求項9に係る発明は、第2被写体により隔てられた第1被写体を撮像する撮像装置であって、撮像面に結像した被写体像を撮像する撮像手段と、被写体像から第1被写体に対応する第1領域を検出する第1領域検出手段と、被写体像から第2被写体に対応する第2領域を検出する第2領域検出手段と、第1領域検出手段により検出された第1領域と、第2領域検出手段により検出された第2領域とが、第1被写体の撮像に適した状態であるか否かを判定する判定手段と、を備え、判定手段による、第1被写体の撮像に適した状態であるとの判定に基づいて、撮像手段による被写体像の撮像を制御する撮像制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an imaging means for imaging a main subject having a characteristic part, a first area specifying means for specifying a first area corresponding to the characteristic part in an imaging range of the imaging means, and a first area specifying Second area setting means for setting a predetermined range partially including the first area specified by the means as the second area, a main subject in the imaging range, and one of the main subjects located closer to the main subject. When there is a predetermined shielding subject that blocks the part, a determination unit that determines whether or not there is a shielding subject in the second region set by the second region setting unit, An image pickup apparatus comprising: an image pickup control unit that controls image pickup by the image pickup unit based on a determination that there is no shielding subject.
The invention according to
本発明によれば、目的とする被写体を精度よく撮影することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately photograph a target subject.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。デジタルカメラ100はレンズ一体型のデジタルカメラであり、結像光学系120により結像された被写体像を撮像素子130により撮像することで、被写体像の画像データを作成する機能を有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital camera according to the first embodiment of the present invention. The
結像光学系120は、被写体の像振れを補正する振れ補正レンズ(不図示)と、焦点状態を調節するフォーカシングレンズ(不図示)とを含む、複数のレンズにより構成された光学系であり、被写体像を撮像素子130の撮像面に結像させる。振れ補正レンズは結像光学系120の光軸に垂直な方向に移動可能に構成されている。また、フォーカシングレンズは結像光学系120の光軸方向に移動可能に構成されている。
The imaging
撮像素子130は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたCCDやCMOS等のイメージセンサである。撮像素子130は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号(撮像信号)を出力する。撮像素子130の撮像面には、それぞれR(赤)、G(緑)およびB(青)のカラーフィルタが画素位置に対応するように設けられているので、撮像素子130から出力される撮像信号は、RGB表色系で規定される色情報を有している。
The
撮像素子130から出力された撮像信号は、不図示のA/D変換器によりデジタルデータ(画像データ)に変換された後、不図示の画像処理回路に入力され、輪郭補償やガンマ補正などの種々の画像処理が施される。これらの画像処理が施された画像データは、図1に示す制御回路110に入力される。
An image pickup signal output from the
制御回路110はマイクロプロセッサおよびその周辺回路等により構成され、DRAM140およびフラッシュメモリ150が接続されている。制御回路110は、不揮発性の記憶媒体であるフラッシュメモリ150に格納されている所定の制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ100の各部を制御する。DRAM140は、この制御プログラムが一時的な記憶領域として利用する。
The
制御回路110には、レリーズボタン(不図示)などデジタルカメラ100の外部に設けられた種々の操作部材を含む入力装置180が接続されている。撮影者が各操作部材を操作すると、入力装置180は操作部材に応じた操作信号を制御回路110に出力する。制御回路110はこの操作信号を受けて種々の動作を実行する。
Connected to the
制御回路110には更に、焦点検出部190、焦点調節部191、振れ補正部192、振れ検出部193、LCD駆動回路160、およびメモリカードインタフェース(I/F)170が接続されている。焦点検出部190は撮像素子130の後段の画像処理回路(不図示)から出力された画像データを用いて結像光学系120の焦点状態を検出し、検出結果(焦点評価値)を制御回路110および焦点調節部191に出力する。焦点調節部191は、この焦点検出結果を基に、主要被写体にピントが合うようにフォーカシングレンズを駆動する。
Further, a
焦点検出部190は撮像素子130の撮像範囲の任意の箇所において、当該箇所の撮像信号のコントラストを検出することが可能である。焦点検出部190は、検出されたコントラストに基づいて、当該箇所における焦点評価値を演算する。焦点調節部191は、当該箇所の焦点評価値が最大となるようにフォーカシングレンズを駆動する、いわゆる山登り法により結像光学系120の焦点状態を調節する。
The
振れ検出部193は結像光学系120の光軸に垂直な方向へのデジタルカメラ100の移動量を検出し、検出信号を制御回路110および振れ補正部192に出力する。振れ補正部192は、上記の検出信号に基づいて振れ補正レンズを駆動することにより、被写体像の像振れを補正する。
The
メモリカードI/F170は、可搬性の記憶媒体171に記憶されているデータの読み書きを行うためのインタフェースである。LCD駆動回路160は表示装置である液晶モニタ161を駆動し、制御回路110の指示に従って液晶モニタ161の表示画面に画像等を表示させる。制御回路110は、画像処理回路(不図示)から出力された画像データを記憶媒体171に記憶したり、液晶モニタ161の表示画面に表示させたりする。
The memory card I / F 170 is an interface for reading and writing data stored in the
撮像素子130はスルー画撮像モードと本撮像モードとを有している。撮像素子130にスルー画撮像モードが設定されているとき、撮像素子130は所定間隔(例えば30分の1秒)毎に繰り返し被写体像を撮像し、撮像信号を繰り返しA/D変換器(不図示)に出力する。A/D変換器は撮像信号が出力される都度、この撮像信号をデジタルデータに変換し、画像処理回路(不図示)はそれに応じて画像処理を行い画像データを制御回路110に出力する。つまり、スルー画撮像モードが設定されているとき、制御回路110には所定間隔毎に繰り返し画像データが入力される。制御回路110は、撮像素子130にスルー画撮像モードが設定されているとき、入力された画像データを液晶モニタ161の表示画面に表示される。
The
例えば入力装置180により撮像操作(例えばレリーズボタンの押下)が為されると、制御回路110は撮像素子130を本撮像モードに設定し、撮像素子130に本撮像を行わせる。制御回路110は、本撮像により得られた画像データを記憶媒体171に記憶させた後、撮像素子130を再度スルー画撮像モードに設定する。
For example, when an imaging operation (for example, pressing a release button) is performed by the
なお、本実施形態において、スルー画撮像モードと本撮像モードとでは、制御回路110に入力される画像データの画素数(ピクセル数)が異なる。具体的には、スルー画撮像モードの場合には、制御回路110に本撮像モードのときよりも少ない画素数の画像データが入力される。
In the present embodiment, the number of pixels (number of pixels) of image data input to the
制御回路110はソフトウェア形態により、主要被写体検出部111、遮蔽被写体検出部112、撮像判定部113、および撮像制御部114を備える。これらの各部は、制御回路110がフラッシュメモリ150に格納されている所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される。これらの各部は、自動撮影機能を実現するために利用される。以下、本実施形態のデジタルカメラ100が有する自動撮影機能について説明する。
The
(自動撮影機能の説明)
デジタルカメラ100は、所定条件が満たされたとき自動的に撮影を行う自動撮影機能を有している。撮影者は例えば入力装置180を操作することにより、自動撮影機能を有効にすることができる。撮影者が自動撮影機能を有効にすると、制御回路110は後述する自動撮影処理の実行を開始する。
(Explanation of automatic shooting function)
The
本実施形態における自動撮影機能は、撮影者が撮影したい被写体(以下、主要被写体と称する)と撮影者との間に、主要被写体を遮蔽する人ごみ等の被写体(以下、遮蔽被写体と称する)が存在する状況において、主要被写体を確実に撮影するための機能である。以下、フローチャートに基づいて、制御回路110により実行される自動撮影処理を説明する。
The automatic shooting function according to the present embodiment has a subject such as a crowd (hereinafter referred to as a shielded subject) that shields the main subject between the subject that the photographer wants to photograph (hereinafter referred to as the main subject) and the photographer. This is a function for reliably photographing the main subject in a situation where Hereinafter, the automatic photographing process executed by the
図2は、制御回路110により実行される自動撮影処理のフローチャートである。まずステップS100では、制御回路110が主要被写体検出部111に主要被写体の特徴部分のテンプレート画像を入力する。主要被写体の特徴部分とは、主要被写体を検出するために利用される主要被写体の特徴的な被写体部分であり、例えば主要被写体が人物であれば当該人物の顔などを特徴部分とすることができる。主要被写体の特徴部分のテンプレート画像はどのように主要被写体検出部111に入力されてもよいが、本実施形態では自動撮影機能の利用に際して撮影者が所定の静止画像から特徴部分を指定するものとする。以下、この点について詳細に説明する。
FIG. 2 is a flowchart of the automatic photographing process executed by the
図3は、自動撮影機能を利用する状況を説明するための模式図である。図3(a)に示すように、撮影者11が撮影したい主要被写体10が、遮蔽被写体である人ごみ12により隔てられている状況において、自動撮影機能は有用である。このとき撮影者11はまず、例えば図3(b)に示すように、デジタルカメラ100を両手で持ち上げる等の方法により、主要被写体10の特徴部分13が撮影範囲に含まれた状態で撮影操作(例えばレリーズボタンの押下)を行う。その結果、制御回路110には、例えば図3(c)のような主要被写体10の特徴部分13を少なくとも含む画像データが出力される。制御回路110はこの画像データを一時的にDRAM140に記憶し、液晶モニタ161に表示する。
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a situation in which the automatic photographing function is used. As shown in FIG. 3A, the automatic photographing function is useful in a situation where the main subject 10 that the
図4は、液晶モニタ161に表示される画像データの一例を示す図である。制御回路110は自動撮影機能を利用する際、上述した主要被写体10の特徴部分13が含まれる画像データに重畳して、画像データを等間隔に区切る図4(a)のような枠線20を表示する。図3(c)の画像データに図4(a)の枠線20を重畳した様子を図4(b)に示す。撮影者11は入力装置180を用いて、上記の枠線20により区切られた複数のブロック21から、主要被写体10の特徴部分13が含まれる1つ乃至複数のブロック21を選択する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of image data displayed on the
例えば図4(b)では、撮影者11は5行5列に区切られた計25個のブロックから、特徴部分13が含まれる4つのブロック21a、21b、21c、21dを選択する。制御回路110は、DRAM140に記憶されている画像データから、撮影者11により選択されたブロック21a、21b、21c、22dに相当する領域を切り出し、主要被写体10の特徴部分13のテンプレート画像として主要被写体検出部111に入力する。なお、撮影者11によるブロック21の選択は、例えばタッチパネルのタッチ操作により為されてもよいし、方向キーや決定キー等のキー操作により為されてもよい。
For example, in FIG. 4B, the
図2に戻り、自動撮影処理の説明を続ける。ステップS110では制御回路110が、自動撮影処理に必要な初期化処理を実行する。具体的には、制御回路110はまず撮像素子130をスルー画撮影モードに設定し、所定間隔毎に繰り返し撮像素子130によりスルー画の撮像が行われるようにする。ステップS120では、撮像素子130によりスルー画撮像モードにおける撮像が行われ、制御回路110にスルー画の画像データが出力される。
Returning to FIG. 2, the description of the automatic photographing process will be continued. In step S110, the
ステップS130では、主要被写体検出部111が、ステップS120で撮像されたスルー画から主要被写体の特徴部分を検出し、主要被写体の特徴部分が含まれる領域(以下、主要領域と称する)を特定する。特徴部分の検出には周知のテンプレートマッチングを利用することができる。例えば、スルー画のある位置から、ステップS100で入力されたテンプレート画像と同一サイズの領域を切り出し、切り出した画像とテンプレート画像との画素毎の差を算出する。これをスルー画全体について少しずつ位置を変えながら実行し、算出された画素毎の差の総和が最も小さくなる位置を決定する。そして、その位置における画素毎の差の総和が所定のしきい値未満であれば、その位置に上述した特徴部分が存在すると推定し、その特徴部分を確実に含むよう、テンプレート画像よりやや大きい領域を主要領域として特定する。他方、画素毎の差の総和が所定のしきい値未満となる位置が存在しなければ、主要被写体の特徴部分は検出できなかったものと見なす。
In step S130, the main
ステップS140では、撮像判定部113が、ステップS130において主要被写体の特徴部分を検出できたか否かを判定する。つまり、撮像範囲に主要被写体の特徴部分が含まれているか否かを判定する。主要被写体の特徴部分を撮影することができなかった場合、本撮像を行う意味がないため、ステップS120に戻る。他方、主要被写体の特徴部分がスルー画に含まれていた場合には、ステップS150に進む。
In step S140, the
ステップS150では、遮蔽被写体検出部112が、ステップS120で撮像されたスルー画から遮蔽被写体を検出する。本実施形態において遮蔽被写体は、図3(b)に示すように、主要被写体10よりもデジタルカメラ100の至近側に位置し、主要被写体10の一部を遮る人ごみ12である。遮蔽被写体検出部112はこのような人ごみを、周知の顔認識処理により検出する。顔認識処理によりスルー画から主要被写体10以外の人物の顔が認識された場合、その認識位置の下部(鉛直方向)には当該人物の首から下の身体が存在すると推定される。そこで本実施形態の遮蔽被写体検出部112は、認識された顔を含みその顔の下方向に伸びた領域を、遮蔽被写体が存在する領域として扱うことにより、遮蔽被写体を検出する。
In step S150, the shield
ステップS160では遮蔽被写体検出部112が、主要被写体検出部111により特定された主要領域を含み主要領域より大きい範囲を、主要被写体が遮蔽被写体に遮られているか否かを判定するための遮蔽判定領域に設定する。遮蔽判定領域は、例えば主要領域を上下左右に所定距離だけ拡大した領域とする。自動撮影機能では、この遮蔽判定領域に余計な被写体(人ごみ等の遮蔽被写体)が写り込まないよう撮影が行われる。
In step S160, the shielding
なお、主要領域を拡大して遮蔽判定領域に設定する際、方向により拡大する距離を変えてもよい。例えば主要被写体を人物、特徴部分を当該人物の顔とした場合、主要領域の下部(鉛直方向)には主要被写体の人物の首から下の身体が存在すると推定される。このような場合に、下方向への拡大量を他の方向よりも大きくすることで、主要被写体をより適切に撮影することが可能となる。 When the main area is enlarged and set as the shielding determination area, the distance to be enlarged may be changed depending on the direction. For example, when the main subject is a person and the characteristic portion is the face of the person, it is estimated that a body below the neck of the main subject person exists below the main area (vertical direction). In such a case, it is possible to capture the main subject more appropriately by increasing the amount of enlargement in the downward direction than in the other directions.
ステップS170では撮像判定部113が、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。遮蔽判定領域内遮蔽被写体が存在する場合、このまま本撮像を行っても撮像範囲に遮蔽被写体が大きく写り込んでしまうこととなり、品質の高い撮影結果が得られない。従って、本撮像を行わずステップS120に戻る。他方、遮蔽判定領域内に遮蔽被写体が存在しない場合は、ステップS180に進む。ステップS180では撮像制御部114が、撮像判定部113による、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、撮像素子130に本撮像を行わせる。具体的には、撮像素子130を本撮像モードに設定して本撮像を行わせ、本撮像の画像データを得る。得られた画像データは記憶媒体171に記憶される。
In step S170, the
図5は、撮像判定部113による判定の一例を示す図である。いま、ある時刻において得られた1つのスルー画から、図5(a)に示すように遮蔽判定領域40が設定され、図5(b)に示すように遮蔽被写体50が検出されたとする。図から明らかなように、遮蔽判定領域40と遮蔽被写体50とは一部が重複している。すなわち、遮蔽判定領域40に遮蔽被写体50が存在している。従って、図5(a)および図5(b)に示す状況において、撮像判定部113は否定判定を行い、撮像制御部114は本撮像を行わせない。他方、図5(c)に示すように、スルー画において主要被写体10と遮蔽被写体12(人ごみ等)とがある程度離れると、撮像判定部113により肯定判定が為され、本撮像が行われる。その結果、図5(c)に示すような、主要被写体10が人ごみ等の遮蔽被写体12により隠されていない画像データが得られる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of determination by the
上述した第1の実施の形態によるデジタルカメラによれば、次の作用効果が得られる。
(1)主要被写体検出部111が、主要被写体の特徴部分に対応する主要領域を特定する。遮蔽被写体検出部112が、主要領域を一部に含む所定範囲を遮蔽判定領域として設定する。撮像判定部113は、撮像範囲に、主要被写体と、主要被写体よりも至近側に位置し主要被写体の一部を遮る遮蔽被写体とが存在する場合に、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。撮像制御部114は、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、撮像素子130による撮像を制御する。このようにしたので、撮像範囲内に遮蔽被写体が存在する場合であっても、目的とする被写体を精度よく撮影することができる。
According to the digital camera according to the first embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The main
(2)撮像素子130は、スルー画を撮像するスルー画撮像モードと、本撮像を行う本撮像モードとを有する。主要被写体検出部111は、スルー画撮像モードにおいて撮像素子130により撮像されたスルー画から主要被写体の特徴部分を検出し、その結果に基づいて主要領域を特定する。遮蔽被写体検出部112は、スルー画撮像モードにおいて撮像素子130により撮像されたスルー画から遮蔽被写体を検出する。撮像判定部113は、遮蔽被写体検出部112による遮蔽被写体の検出結果に基づいて、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。撮像制御部114は、撮像判定部113が遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在しないと判定した場合に、撮像素子130に本撮像モードによる本撮像を行わせる。このようにしたので、主要被写体が遮蔽被写体に隠れた状態で本撮像が行われることがない。また、本撮像時より少ない画素数のスルー画を用いて撮像判定部113による判定等が行われるので、主要被写体や遮蔽被写体の検知に必要な計算量が少なく済む。
(2) The
(3)遮蔽被写体検出部112は、スルー画から人物の顔を認識し、認識された顔の位置に基づいて遮蔽被写体を検出する。このようにしたので、遮蔽被写体の全体を画像処理により検出しなくて済み、計算量が削減される。
(3) The shield
(4)主要被写体検出部111は、スルー画とテンプレート画像とのテンプレートマッチングにより主要被写体の特徴部分を検出する。このようにしたので、人物のみならず特徴部分を有する全ての被写体を主要被写体とすることができる。
(4) The main
(5)主要被写体検出部111は、撮像素子130により撮像された被写体像から、主要被写体に対応する領域を検出する。遮蔽被写体検出部112は、撮像素子130により撮像された被写体像から、遮蔽被写体に対応する領域を検出する。撮像判定部113は、主要被写体に対応する領域と、遮蔽被写体に対応する領域とが、主要被写体の撮像に適した状態であるか否かを判定する。撮像制御部114は、撮像判定部113による、主要被写体の撮像に適した状態であるとの判定に基づいて、撮像素子130による被写体像の撮像を制御する。このようにしたので、主要被写体の撮像に適した状態でないときに撮像が行われることがなく、常に適切な撮像結果を得ることが可能となる。
(5) The main
(6)撮像判定部113は、主要被写体と遮蔽被写体とが遮蔽判定領域において重複していない場合に、主要被写体の撮像に適した状態であると判定する。このようにしたので、撮像結果が主要被写体が遮蔽被写体に隠された品質の低い撮像結果となることがない。
(6) The
(第2の実施の形態)
本発明を適用した第2の実施の形態のデジタルカメラは、第1の実施の形態のデジタルカメラと同様の構成を有するが、第1の実施の形態とは異なる自動撮影処理を実行する。以下、この第2の実施の形態において実行される自動撮影処理を説明する。なお、以下の説明において、第1の実施の形態と同様の各部については、第1の実施の形態と同一の符号を付し説明を省略する。
(Second Embodiment)
The digital camera according to the second embodiment to which the present invention is applied has the same configuration as that of the digital camera according to the first embodiment, but executes an automatic photographing process different from that of the first embodiment. Hereinafter, the automatic photographing process executed in the second embodiment will be described. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted.
図6は、第2の実施の形態に係る自動撮影処理のフローチャートである。ステップS200〜ステップS250については、図2のステップS100〜ステップS150と同様であるので説明を省略する。ステップS260では、焦点検出部190が、主要被写体検出部111により検出された主要被写体の特徴部分のコントラストを検出し、焦点評価値Df1を演算する。ステップS270では、焦点調節部191が、ステップS260において演算された焦点評価値Df1を基に、主要被写体の特徴部分にピントが合うようにフォーカシングレンズを駆動開始させる。
FIG. 6 is a flowchart of the automatic photographing process according to the second embodiment. Steps S200 to S250 are the same as steps S100 to S150 in FIG. In step S260, the
ステップS280では図2のステップS160と同様に、遮蔽被写体検出部112が、主要領域を含み主要領域より大きい範囲を遮蔽判定領域に設定する。ステップS290では図2のステップS170と同様に、撮像判定部113が、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。遮蔽被写体が存在すると判定した場合にはステップS300に進む。
In step S280, as in step S160 of FIG. 2, the shielding
ステップS300では焦点検出部190が、ステップS250で検出された遮蔽被写体のコントラストを検出し、焦点評価値Df2を演算する。ステップS310では撮像判定部113が、主要被写体の特徴部分の焦点評価値Df1の絶対値と遮蔽被写体の焦点評価値Df2の絶対値とを比較し、前者が後者より小さいか否かを判定する。すなわち、主要被写体の特徴部分の方によりピントが合っているか否か(主要被写体の特徴部分が遮蔽被写体よりコントラストが高く写っているか否か)を判定する。遮蔽被写体の方によりピントが合っている場合、そのまま本撮像を行うと遮蔽被写体にピントが合った画像データが出力されてしまうので、本撮像を行わずにステップS220に戻る。他方、焦点評価値Df1の絶対値の方が小さい(主要被写体の特徴部分によりピントが合っている)場合にはステップS320に進む。また、ステップS290において、遮蔽判定領域内に遮蔽被写体が存在しないと判定された場合も、ステップS320に進む。
In step S300, the
ステップS320では撮像判定部113が、主要被写体の特徴部分の焦点評価値Df1の絶対値が所定のしきい値ε未満か否か、すなわち主要被写体の特徴部分に合焦しているか否かを判定する。主要被写体の特徴部分に合焦していない場合、本撮像を行ってもいわゆるボケ画像が得られることになるので、本撮像を行わずにステップS220に戻る。他方、主要被写体の特徴部分に合焦していた場合にはステップS330に進む。
In step S320, the
ステップS330では図2のステップS180と同様に、撮像制御部114が撮像素子130に本撮像を行わせる。具体的には、撮像素子130を本撮像モードに設定して本撮像を行わせ、本撮像の画像データを得る。得られた画像データは記憶媒体171に記憶される。
In step S330, as in step S180 of FIG. 2, the
上述した第2の実施の形態によるデジタルカメラによれば、次の作用効果が得られる。
(1)撮像制御部114は、撮像判定部113により遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在しないと判定され、且つ焦点検出部190により検出された焦点状態が、主要被写体の特徴部分に合焦していることを表している場合に、撮像素子130に本撮像モードによる本撮像を行わせる。すなわち、撮像判定部113は、焦点検出部190により検出された焦点状態が、主要被写体に対して合焦した状態である場合に、主要被写体の撮像に適した状態であると判定する。このようにしたので、主要被写体のコントラストが高い撮影画像を得ることが可能となる。
According to the digital camera according to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The
(2)撮像制御部114は、主要被写体よりも遮蔽被写体によりよく合焦している場合には、撮像素子130に本撮像モードによる本撮像を行わせない。このようにしたので、撮影画像において、遮蔽被写体が主要被写体よりも目立つ状態となることがない。
(2) The
(第3の実施の形態)
図7は、本発明の第3の実施の形態に係る一眼レフレックスタイプのデジタルカメラ200を示した断面図である。なお、図7では本発明に係わる機器および装置のみを示し、それ以外の機器および装置については図示と説明を省略する。デジタルカメラ200は、カメラボディ300と、カメラボディ300へ着脱可能な交換レンズ400とから構成される。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a single-lens reflex
カメラボディ300に交換レンズ400が装着されると、レンズマウント(不図示)上に設けられた接続部302が、交換レンズ400のレンズマウント(不図示)上に設けられた接続部402に接続される。接続部302、402は、カメラボディ300から交換レンズ400への電力供給や、カメラボディ300と交換レンズ400との各種信号の送受信などに利用される。
When the
交換レンズ400は、レンズ120a〜120eにより構成される結像光学系120を備える。レンズ120a〜120eは、例えば被写体像のピント位置を制御するためのフォーカスレンズや、結像光学系120の焦点距離を調節するためのレンズ等を含む。
The
交換レンズ400内部には、交換レンズ400の各部の制御を司るレンズ制御回路403が設けられている。レンズ制御回路403は不図示のマイクロコンピュータ、RAMおよびその周辺回路等から構成される。レンズ制御回路403は、接続部402に接続されており、これを介してカメラボディ300と電気信号の授受を行うことができる。
Inside the
カメラボディ300内のレンズマウント後方には撮像素子130が設けられる。交換レンズ400と撮像素子130との間には、カメラボディ300のファインダーへ被写体光を導くためのクイックリターンミラー308が設けられている。クイックリターンミラー308の裏側にはサブミラー313が垂直に設置されている。撮影時、図7に破線で示すように、クイックリターンミラー308およびサブミラー313は撮影光路中から退避する。このとき、結像光学系120を透過した被写体光は、カメラボディ300内に設けられた露光状態制御用のシャッター(不図示)を介して、撮像素子130に入射する。
An
非撮影時には、被写体光の一部がクイックリターンミラー308、ペンタダハプリズム311、接眼レンズ312を介して撮影者の目へ導かれる。これにより、撮影者は被写体像を視認することができる。また、被写体光の残りの一部はクイックリターンミラー308を透過してサブミラー313に入射する。サブミラー313は被写体光を反射させ、焦点検出装置390へと導く。焦点検出装置390は結像光学系120の焦点状態、すなわちデフォーカス量を、結像光学系120の異なる一対の領域を通過した光束の位相差を検出する、いわゆる位相差検出法により検出する。
During non-shooting, part of the subject light is guided to the photographer's eyes via the
カメラボディ300内部には、カメラボディ300の各部の制御を司るボディ制御回路310が設けられている。ボディ制御回路310は不図示のマイクロコンピュータ、RAMおよびその周辺回路等から構成される。ボディ制御回路310は、焦点調節部331、主要被写体検出部332、遮蔽被写体検出部333、撮像判定部334、および撮像制御部335を備える。これらの各機能部は、ボディ制御回路310が所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される。
Inside the
焦点調節部331は、第1の実施の形態における焦点調節部191と同様に機能する。すなわち、焦点検出装置390により検出された焦点状態を基に、被写体にピントが合うようフォーカシングレンズを駆動させ、結像光学系120の焦点状態を調節する。フォーカシングレンズの駆動は、接続部302を介してレンズ制御回路403にレンズ駆動命令を送信する事により行う。主要被写体検出部332、遮蔽被写体検出部333、撮像判定部334、および撮像制御部335についてもそれぞれ第1の実施の形態における主要被写体検出部111、遮蔽被写体検出部112、撮像判定部113、および撮像制御部114と同様に機能するため、説明を省略する。
The
図8は、焦点検出装置390のフォーカスエリアの配置を示す図である。焦点検出装置390は、撮像範囲50内に複数設けられたフォーカスエリアaの位置において、デフォーカス量を演算することが可能に構成される。本実施形態の焦点検出装置390は、図8に示すように、撮像範囲50の全域に設けられた49個のフォーカスエリアaの各々について、デフォーカス量を演算することが可能である。
FIG. 8 is a diagram illustrating the arrangement of the focus areas of the
図9は、第3の実施の形態に係る自動撮影処理のフローチャートである。まずステップS400では、ボディ制御回路310が主要被写体検出部332に、撮像範囲全体の主要被写体の特徴部分に対応する領域を入力する。例えば所定サイズ(主要被写体の特徴部分の大きさに相当するサイズ)の矩形領域を画面に表示し、撮影者にその矩形領域を特徴部分に相当する位置に移動させる。ボディ制御回路310はその結果を主要被写体検出部332に入力する。
FIG. 9 is a flowchart of automatic photographing processing according to the third embodiment. First, in step S <b> 400, the
ステップS420では焦点検出装置390が焦点検出を行い、各フォーカスエリアaのデフォーカス量を演算する。ステップS430では主要被写体検出部332が主要被写体の特徴部分に対応するフォーカスエリアa(以下、主要フォーカスエリアと称する)を選択する。本実施形態では、ステップS400において入力された領域に含まれるフォーカスエリアaを主要フォーカスエリアとして選択する。なお、複数のフォーカスエリアaが当該領域に含まれる場合には、初回実行時には適当なフォーカスエリアaを1つ選択し、2回目以降の実行時には前回実行時に選択されたフォーカスエリアaで演算されたデフォーカス量に最も近いデフォーカス量を有するフォーカスエリアaを選択するようにすればよい。
In step S420, the
ステップS450では遮蔽被写体検出部333が、主要フォーカスエリアを含み主要フォーカスエリアより広い所定範囲を遮蔽判定領域として設定する。なお、主要フォーカスエリアの代わりにステップS400で入力された領域を用いてもよい。
In step S450, the shielding
ステップS460では遮蔽被写体検出部333が、49個のフォーカスエリアaから、ステップS450で設定された遮蔽判定領域に位置する1つ乃至複数のフォーカスエリアa(ステップS400で入力された領域に含まれるものを除く)を選択する。遮蔽被写体検出部333は、ここで選択されたフォーカスエリアaのデフォーカス量と、主要フォーカスエリアのデフォーカス量とを比較することで、主要被写体を遮蔽する遮蔽被写体が存在することを検出する。例えば、主要フォーカスエリアに近接するフォーカスエリアaのデフォーカス量と主要フォーカスエリアのデフォーカス量とを比較すれば、当該フォーカスエリアaに相当する位置に、主要被写体の特徴部分よりデジタルカメラ200の至近側に位置する被写体が存在することがわかる。遮蔽被写体検出部333はこのように、主要フォーカスエリアのデフォーカス量とステップS460で選択されたフォーカスエリアa(主要フォーカスエリアから一定範囲内に存在するフォーカスエリアa)のデフォーカス量とを比較することにより、遮蔽被写体を検出する。
In step S460, the occluded
ステップS470では撮像判定部334が、遮蔽判定領域内に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。遮蔽被写体が存在した場合には本撮像を行わず、ステップS420に戻る。他方、遮蔽被写体が存在しない場合にはステップS480に進み、撮像制御部335が撮像素子130に本撮像を行わせる。
In step S470, the
上述した第3の実施の形態による一眼レフレックスタイプのカメラによれば、次の作用効果が得られる。
(1)焦点検出装置390は、撮像範囲に設けられた複数のフォーカスエリアaの各々においてデフォーカス量を演算する。主要被写体検出部332は、複数のフォーカスエリアaから主要被写体の特徴部分に対応する主要フォーカスエリアを選択する。遮蔽被写体検出部333は、複数のフォーカスエリアaから、遮蔽判定領域内で且つ主要被写体の特徴部分以外に位置するフォーカスエリアを選択する。撮像判定部334は、主要フォーカスエリアにおいて演算されたデフォーカス量と、遮蔽被写体検出部333により選択されたフォーカスエリアにおいて演算されたデフォーカス量とを比較することにより、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。このようにしたので、焦点検出装置390による測距結果から遮蔽被写体の存在を的確に検出し、目的とする被写体を精度よく撮影することができる。また、スルー画のために撮像素子130を常時露光状態とする必要がなく、本実施形態のようなレフレックスミラーを用いるカメラであっても本発明を適用することができる。
According to the single-lens reflex type camera according to the third embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。 The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or a plurality of modifications can be combined with the above-described embodiment.
(変形例1)
撮像素子130の撮像面の、鉛直方向に対する傾きを検出するセンサを設けてもよい。このようなセンサを用いる事で、主要被写体が撮影者および撮像装置からどの程度離れているのかを認識することができる。例えば傾きが急であれば主要被写体が撮像装置の近傍にあり、傾きがゆるやかであれば撮像装置から遠くにいると判断可能である。この判断に基づいて、例えば焦点調節部191によるフォーカシング範囲を限定し焦点調節を高速化することが可能となる。また、傾き検知の結果が所定範囲内である場合にのみ本撮像を行うよう撮像制御部114を構成することもできる。
(Modification 1)
You may provide the sensor which detects the inclination with respect to the orthogonal | vertical direction of the imaging surface of the image pick-up
(変形例2)
第1の実施形態において、主要被写体はテンプレート画像とのテンプレートマッチング以外の方法で検出してもよい。たとえば周知の顔認識処理により検出してもよい。顔認識処理を利用する場合で、主要被写体と遮蔽被写体とをいずれも人物とするのであれば、顔認識処理を一回だけ実行し、その結果から主要被写体と遮蔽被写体とをまとめて検出することも可能である。このようにすることで、自動撮影処理に必要な計算量を削減することが可能となる。
(Modification 2)
In the first embodiment, the main subject may be detected by a method other than template matching with the template image. For example, it may be detected by a known face recognition process. If face recognition processing is used and the main subject and the shielding subject are both persons, the face recognition processing is executed only once, and the main subject and the shielding subject are detected collectively from the result. Is also possible. In this way, it is possible to reduce the amount of calculation required for automatic shooting processing.
(変形例3)
上述した各実施形態において、主要被写体および遮蔽被写体を共に人物としていたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば主要被写体の検出にテンプレートマッチングを用いるのであれば、人物以外の任意の物体を主要被写体とすることができる。また、人物以外の遮蔽被写体を検出する例としては、例えば生け垣であれば緑色の帯状の領域が撮像範囲下部に存在していることを検出すればよい。
(Modification 3)
In each of the embodiments described above, the main subject and the shielding subject are both persons, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, if template matching is used to detect the main subject, any object other than a person can be used as the main subject. Further, as an example of detecting a shielded subject other than a person, for example, if it is a hedge, it may be detected that a green belt-like region is present at the lower part of the imaging range.
(変形例4)
撮像制御部114が本撮像を行う条件は、遮蔽被写体による主要被写体の遮蔽の有無や主要被写体への合焦以外の条件であってもよいし、これらの条件と他の条件とを組み合わせたものであってもよい。例えば遮蔽被写体の画面に占める割合が所定値以下である、という条件や、主要被写体が人物である場合に正面(カメラ側)を向いているかどうか、環境音の大きさ(所定量以上もしくは所定量以下)、等の諸条件を用いることが可能である。また、振れ検出部193により検出された振れの大きさが所定量以上である場合には本撮像を行わないという制御や、振れの大きさが所定量以上である場合にはシャッタースピードを上げる等の像ぶれを抑止する制御、主要被写体が激しく移動している場合にはそれが収まるまで本撮像を行わない制御、等を撮像制御部114に行わせてもよい。
(Modification 4)
The conditions for the
(変形例5)
上述した各実施の形態では、自動撮影処理において本撮像が1回だけ行われるという前提で自動撮影処理を説明していた。これを、本撮像が1回行われた後も自動撮影処理を継続するようにしてもよい。例えば、撮影者により自動撮影処理の停止操作がなされるまで処理を継続する、所定時間が経過するまで処理を継続する、所定枚数を撮像するまで処理を継続する、等の条件を設けることが可能である。
(Modification 5)
In each of the above-described embodiments, the automatic imaging process has been described on the assumption that the main imaging is performed only once in the automatic imaging process. Alternatively, the automatic photographing process may be continued even after the main photographing is performed once. For example, it is possible to set conditions such as continuing the process until the photographer stops the automatic shooting process, continuing the process until a predetermined time elapses, or continuing the process until a predetermined number of images are captured. It is.
(変形例6)
第1の実施の形態において、初回の撮像(図2のステップS100における撮像)は必ずしも必要ではない。例えば既に撮影されている静止画から主要被写体の特徴部分を指定するようにしてもよいし、主要被写体が人物であれば予め人物の特徴を登録しておき、その人物を指定することで自動撮影機能が動作するようにしてもよい。
(Modification 6)
In the first embodiment, the first imaging (imaging in step S100 in FIG. 2) is not necessarily required. For example, the feature portion of the main subject may be specified from a still image that has already been taken. If the main subject is a person, the feature of the person is registered in advance, and automatic shooting is performed by specifying the person. The function may operate.
(変形例7)
自動撮影処理は、動画撮影時にも利用することが可能である。この場合、本撮像の代わりに、動画撮影の開始を行う。つまり、主要被写体が撮像に適した状態となった時点で動画の記録が開始される。
(Modification 7)
The automatic shooting process can also be used during moving image shooting. In this case, moving image shooting is started instead of main imaging. That is, recording of a moving image is started when the main subject is in a state suitable for imaging.
(変形例8)
第3の実施の形態において、測光センサとして本撮像のための撮像素子130とは別の撮像素子を用意し、主要被写体および遮蔽被写体の検出をその撮像素子で行うようにしてもよい。
(Modification 8)
In the third embodiment, an image sensor different from the
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。 As long as the characteristics of the present invention are not impaired, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .
100、200…デジタルカメラ、120…結像光学系、130…撮像素子、110…制御回路、111、332…主要被写体検出部、112、333…遮蔽被写体検出部、113、334…撮像判定部、114、335…撮像制御部、190…焦点検出部、191、331…焦点調節部、300…カメラボディ、310…ボディ制御回路、390…焦点検出装置、400…交換レンズ、403…レンズ制御回路
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記撮像手段の撮像範囲において、前記特徴部分に対応する第1領域を特定する第1領域特定手段と、
前記第1領域特定手段により特定された前記第1領域を一部に含む所定範囲を第2領域として設定する第2領域設定手段と、
前記撮像範囲に、前記主要被写体と、前記主要被写体よりも至近側に位置し前記主要被写体の一部を遮る所定の遮蔽被写体とが存在する場合に、前記第2領域設定手段により設定された前記第2領域に前記遮蔽被写体が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による、前記第2領域に前記遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、前記撮像手段による撮像を制御する撮像制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 Imaging means for imaging a main subject having a characteristic part;
First area specifying means for specifying a first area corresponding to the characteristic portion in the imaging range of the imaging means;
Second area setting means for setting a predetermined range including a part of the first area specified by the first area specifying means as a second area;
When the main subject and a predetermined shielding subject that is located closer to the main subject and blocks a part of the main subject are present in the imaging range, the second region setting unit sets the second subject setting unit. Determination means for determining whether or not the shielding subject is present in the second region;
An imaging control unit that controls imaging by the imaging unit based on the determination by the determination unit that the shielding subject does not exist in the second region;
An imaging apparatus comprising:
前記撮像手段は、スルー画を撮像するスルー画撮像モードと、本撮像を行う本撮像モードとを有し、
前記スルー画撮像モードにおいて前記撮像手段により撮像された前記スルー画から前記特徴部分を検出する第1検出手段と、
前記スルー画撮像モードにおいて前記撮像手段により撮像された前記スルー画から前記遮蔽被写体を検出する第2検出手段とを更に備え、
前記第1領域特定手段は、前記第1検出手段による前記特徴部分の検出結果に基づいて前記第1領域を特定し、
前記判定手段は、前記第2検出手段による前記遮蔽被写体の検出結果に基づいて、前記第2領域に前記遮蔽被写体が存在するか否かを判定し、
前記撮像制御手段は、前記判定手段が前記第2領域に前記遮蔽被写体が存在しないと判定した場合に、前記撮像手段に前記本撮像モードによる前記本撮像を行わせることを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
The imaging means has a through image imaging mode for imaging a through image and a main imaging mode for performing actual imaging,
First detection means for detecting the characteristic portion from the through image captured by the imaging means in the through image capturing mode;
A second detection unit for detecting the shielding subject from the through image captured by the imaging unit in the through image capturing mode;
The first area specifying means specifies the first area based on the detection result of the characteristic portion by the first detecting means,
The determination unit determines whether or not the shielding subject exists in the second region based on the detection result of the shielding subject by the second detection unit,
The imaging apparatus, wherein the imaging control unit causes the imaging unit to perform the main imaging in the main imaging mode when the determination unit determines that the shielding subject does not exist in the second region.
前記第1検出手段は、前記スルー画と所定のテンプレート画像とのテンプレートマッチングにより前記特徴部分を検出することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 2,
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the first detection unit detects the feature portion by template matching between the through image and a predetermined template image.
前記スルー画から人物の顔を認識する顔認識手段を更に備え、
前記第2検出手段は、前記顔認識手段により認識された顔の位置に基づいて、前記遮蔽被写体を検出することを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to claim 2 or 3,
Further comprising face recognition means for recognizing a human face from the through image,
The imaging apparatus according to claim 2, wherein the second detection unit detects the shielding subject based on a face position recognized by the face recognition unit.
結像光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段を更に備え、
前記撮像制御手段は、前記判定手段により前記第2領域に前記遮蔽被写体が存在しないと判定され、且つ前記焦点検出手段により前記主要被写体の特徴部分に合焦したことが検出された場合に、前記撮像手段に前記本撮像モードによる前記本撮像を行わせることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 2 to 4,
A focus detection means for detecting the focus state of the imaging optical system;
The imaging control means determines that the shielding subject is not present in the second area by the determination means, and the focus detection means detects that the feature portion of the main subject is in focus. An imaging apparatus that causes an imaging unit to perform the main imaging in the main imaging mode.
前記撮像範囲に設けられた複数の焦点検出エリアの各々においてデフォーカス量を演算する演算手段と、
前記複数の焦点検出エリアから前記特徴部分に対応する位置の第1焦点検出エリアを選択する第1選択手段と、
前記複数の焦点検出エリアから、前記第1領域以外の前記第2領域内に位置する第2焦点検出エリアを選択する第2選択手段とを更に備え、
前記判定手段は、前記第1焦点検出エリアにおいて演算された前記デフォーカス量と、前記第2焦点検出エリアにおいて演算された前記デフォーカス量とを比較することにより、前記第2領域に前記遮蔽被写体が存在するか否かを判定することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 1,
A computing means for computing a defocus amount in each of a plurality of focus detection areas provided in the imaging range;
First selection means for selecting a first focus detection area at a position corresponding to the feature portion from the plurality of focus detection areas;
A second selection means for selecting a second focus detection area located in the second region other than the first region from the plurality of focus detection areas;
The determination means compares the defocus amount calculated in the first focus detection area with the defocus amount calculated in the second focus detection area, thereby causing the shielding subject to be included in the second region. It is determined whether or not there is an image pickup apparatus.
結像光学系の焦点状態を、前記主要被写体の特徴部分に合焦するよう調節する焦点調節手段を更に備えることを特徴とする撮像装置。 In the imaging device according to any one of claims 1 to 6,
An imaging apparatus, further comprising: a focus adjusting unit that adjusts a focus state of the imaging optical system so as to focus on a characteristic portion of the main subject.
前記撮像手段の撮像面の、鉛直方向に対する傾きを検出する傾き検出手段を更に備え、
前記焦点調節手段は、前記傾き検出手段により検出された傾きに基づいて、前記結像光学系の焦点調節範囲を決定することを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 7,
An inclination detecting means for detecting an inclination of the imaging surface of the imaging means with respect to a vertical direction;
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the focus adjustment unit determines a focus adjustment range of the imaging optical system based on the tilt detected by the tilt detection unit.
撮像面に結像した被写体像を撮像する撮像手段と、
前記被写体像から前記第1被写体に対応する第1領域を検出する第1領域検出手段と、
前記被写体像から前記第2被写体に対応する第2領域を検出する第2領域検出手段と、
前記第1領域検出手段により検出された前記第1領域と、前記第2領域検出手段により検出された前記第2領域とが、前記第1被写体の撮像に適した状態であるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段による、前記第1被写体の撮像に適した状態であるとの判定に基づいて、前記撮像手段による前記被写体像の撮像を制御する撮像制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 An imaging device for imaging a first subject separated by a second subject,
Imaging means for imaging a subject image formed on the imaging surface;
First area detecting means for detecting a first area corresponding to the first subject from the subject image;
Second area detecting means for detecting a second area corresponding to the second subject from the subject image;
Determining whether the first area detected by the first area detecting means and the second area detected by the second area detecting means are in a state suitable for imaging the first subject. Determination means to perform,
With
An imaging control unit that controls imaging of the subject image by the imaging unit based on the determination by the determination unit that the state is suitable for imaging the first subject;
An imaging apparatus comprising:
前記判定手段は、前記第1被写体と前記第2被写体とが撮像範囲において重複していない場合に、前記第1被写体の撮像に適した状態であると判定することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 9,
The imaging apparatus determines that the first subject and the second subject are in a state suitable for imaging the first subject when the first subject and the second subject do not overlap in the imaging range.
結像光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記焦点検出手段により検出された焦点状態が、前記第1被写体に対して合焦した状態である場合に、前記第1被写体の撮像に適した状態であると判定することを特徴とする撮像装置。 The imaging device according to claim 10.
A focus detection means for detecting the focus state of the imaging optical system;
The determination means determines that the focus state detected by the focus detection means is in a state suitable for imaging the first subject when the focus state is in focus with respect to the first subject. An imaging device that is characterized.
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