JP2013242378A - 撮像装置、表示方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】適切にフォーカス枠を表示する。
【解決手段】第1撮像手段と、第2撮像手段と、撮像装置から被写体までの被写体距離を算出し、被写体距離から、手前側被写界深度と奥側被写界深度とを算出し、定数と手前側被写界深度とから手前側ズレ量を算出し、定数と奥側被写界深度とから奥側ズレ量を算出し、第1手前側フォーカス枠の位置と第2撮像手段の第2手前側フォーカス枠の位置とを、相対的にずらして生成し、第1奥側フォーカス枠の位置と第2撮像手段の第2奥側フォーカスの位置とを、相対的に奥側ズレ量ずらして、生成し、第1手前側フォーカス枠と第1奥側フォーカス枠とを合成することにより第1フォーカス枠を生成し、第2手前側フォーカス枠と第2奥側フォーカス枠とを合成することにより第2フォーカス枠を生成し、第1フォーカス枠と第2フォーカス枠とからフォーカス枠を立体的に表示する。
【選択図】図1
【解決手段】第1撮像手段と、第2撮像手段と、撮像装置から被写体までの被写体距離を算出し、被写体距離から、手前側被写界深度と奥側被写界深度とを算出し、定数と手前側被写界深度とから手前側ズレ量を算出し、定数と奥側被写界深度とから奥側ズレ量を算出し、第1手前側フォーカス枠の位置と第2撮像手段の第2手前側フォーカス枠の位置とを、相対的にずらして生成し、第1奥側フォーカス枠の位置と第2撮像手段の第2奥側フォーカスの位置とを、相対的に奥側ズレ量ずらして、生成し、第1手前側フォーカス枠と第1奥側フォーカス枠とを合成することにより第1フォーカス枠を生成し、第2手前側フォーカス枠と第2奥側フォーカス枠とを合成することにより第2フォーカス枠を生成し、第1フォーカス枠と第2フォーカス枠とからフォーカス枠を立体的に表示する。
【選択図】図1
Description
本発明は、撮像装置、表示方法、およびプログラムに関し、特に画像を立体的に表示する撮像装置、表示方法、プログラムに関する。
近年、撮像した画像を、ユーザに対して立体的に表示する撮像装置が提案されている。例えば、特許文献1(特開2005−345695号公報)は、被写体の距離に応じた視差およびサイズで、適切にメニュー画面を表示することを開示している。
しかし、特許文献1開示の技術のフォーカス枠では、ユーザは被写界深度を把握しづらい、という問題があった。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、ある局面の目的は、ユーザが被写界深度を容易に把握できるフォーカス枠を立体的に表示する撮像装置、表示方法、およびプログラムを提供することである。
本発明のある局面に従う撮像装置であって、第1撮像手段と、第2撮像手段と、撮像装置から被写体までの被写体距離を算出する距離算出手段と、被写体距離から、手前側被写界深度と奥側被写界深度とを算出する被写界深度算出手段と、予め定められた定数を手前側被写界深度で除算することにより、手前側ズレ量を算出する手前側ズレ量算出手段と、定数を奥側被写界深度で除算することにより、奥側ズレ量を算出する奥側ズレ量算出手段と、第1撮像手段の第1手前側フォーカス枠の位置と第2撮像手段の第2手前側フォーカス枠の位置とを、相対的に手前側ズレ量ずらして、該第1手前側フォーカス枠と該第2手前側フォーカス枠とを生成する手前側フォーカス枠生成手段と、第1撮像手段の第1奥側フォーカス枠の位置と第2撮像手段の第2奥側フォーカスの位置とを、相対的に奥側ズレ量ずらして、該第1奥側フォーカス枠と該第2奥側フォーカスとを生成する奥側フォーカス枠生成手段と、第1手前側フォーカス枠と第1奥側フォーカス枠とを合成することにより第1フォーカス枠を生成する第1合成手段と、第2手前側フォーカス枠と第2奥側フォーカス枠とを合成することにより第2フォーカス枠を生成する第2合成手段と、第1フォーカス枠と第2フォーカス枠とからフォーカス枠を立体的に表示する表示手段と、を備える。
好ましくは、第1合成手段は、第1手前側フォーカス枠の太さを第1奥側フォーカス枠の太さより太くして、該第1手前側フォーカス枠と該第1奥側フォーカス枠とを合成することにより第1フォーカス枠を生成し、第2合成手段は、第2手前側フォーカス枠の太さを第2奥側フォーカス枠の太さより太くして、該第2手前側フォーカス枠と該第2奥側フォーカス枠とを合成することにより第2フォーカス枠を生成する。
好ましくは、第1合成手段は、第1手前側フォーカス枠のサイズを第1奥側フォーカス枠のサイズより大きくして、該第1手前側フォーカス枠と該第1奥側フォーカス枠とを合成することにより第1フォーカス枠を生成し、第2合成手段は、第2手前側フォーカス枠のサイズを第2奥側フォーカス枠のサイズより大きくして、該第2手前側フォーカス枠と該第2奥側フォーカス枠とを合成することにより第2フォーカス枠を生成する。
好ましくは、第1合成手段は、第1手前側フォーカス枠を構成する複数の点のうち1以上の点と、第1奥側フォーカス枠の該1以上の点それぞれに対応する点と、の間を結んだ線分と、第1手前側フォーカス枠と、第1奥側フォーカス枠と、を合成することにより第1フォーカス枠を生成し、第2合成手段は、第2手前側フォーカス枠を構成する複数の点のうち1以上の点と、第2奥側フォーカス枠の該1以上の点それぞれに対応する点と、の間を結んだ線分と、第2手前側フォーカス枠と、第2奥側フォーカス枠と、を合成することにより、第2フォーカス枠を生成する。
好ましくは第1合成手段は、第1手前側フォーカス枠と第1奥側フォーカス枠との間の複数の第1間隔フォーカス枠と、第1手前側フォーカス枠と、第1奥側フォーカス枠と、を合成し、第2合成手段は、第2手前側フォーカス枠と第2奥側フォーカス枠との間の複数のフォーカス枠と、の間の複数の第2間隔フォーカス枠と、第2手前側フォーカス枠と、第2奥側フォーカス枠と、を合成する。
好ましくは、複数の第1間隔フォーカス枠のサイズは第1奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に小さくなり、複数の第2間隔フォーカス枠のサイズは第2奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に小さくなる。
好ましくは、複数の第1間隔フォーカス枠の太さは第1奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に細くなり、複数の第2間隔フォーカス枠の太さは第2奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に細くなる。
好ましくは、視差に基づくズレ量と、被写体距離と、を対応付けたテーブルを予め記憶する記憶手段をさらに備え、距離算出手段は、視差に基づくズレ量を求め、テーブルを参照することにより、該ズレ量と対応する被写体距離を取得することにより、被写体距離を算出する。
本発明のある局面に従う表示方法は、第1撮像手段と、第2撮像手段と、を含む撮像装置による表示方法であって、撮像装置から被写体までの被写体距離を算出するステップと、被写体距離から、手前側被写界深度と奥側被写界深度とを算出するステップと、予め定められた定数を手前側被写界深度で除算することにより、手前側ズレ量を算出するステップと、定数を奥側被写界深度で除算することにより、奥側ズレ量を算出するステップと、第1撮像手段の第1手前側フォーカス枠の位置と第2撮像手段の第2手前側フォーカス枠の位置とを、相対的に手前側ズレ量ずらして、該第1手前側フォーカス枠と該第2手前側フォーカス枠とを生成するステップと、第1撮像手段の第1奥側フォーカス枠の位置と第2撮像手段の第2奥側フォーカスの位置とを、相対的に奥側ズレ量ずらして、該第1奥側フォーカス枠と該第2奥側フォーカスとを生成するステップと、第1手前側フォーカス枠と第1奥側フォーカス枠とを合成することにより第1フォーカス枠を生成するステップと、第2手前側フォーカス枠と第2奥側フォーカス枠とを合成することにより第2フォーカス枠を生成するステップと、第1フォーカス枠と第2フォーカス枠とからフォーカス枠を立体的に表示するステップと、を備える。
さらに、他の局面に従うと、上述の表示方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラムが提供される。
本発明の撮像装置、表示方法、およびプログラムによれば、ユーザが被写界深度を把握できるフォーカス枠を立体的に表示する。
以下に、発明を実施するための形態を示す。なお、同じ機能を持つ構成部や同じ処理を行う過程には同じ番号を付し、重複説明を繰り返さない。
[本実施形態の概略]
まず、図1を参照して本実施形態の概略について説明する。図1は、本実施形態の概略を説明するための図である。本実施形態の撮像装置では、ユーザに奥行き方向の被写界深度を認識させるためのオートフォーカス枠(AF枠)を立体的に表示する。以下では、オートフォーカス枠をAF枠という。この例では、フォーカス枠200を矩形状とする。図1は、フォーカス枠200の斜視図を示したイメージ図である。
まず、図1を参照して本実施形態の概略について説明する。図1は、本実施形態の概略を説明するための図である。本実施形態の撮像装置では、ユーザに奥行き方向の被写界深度を認識させるためのオートフォーカス枠(AF枠)を立体的に表示する。以下では、オートフォーカス枠をAF枠という。この例では、フォーカス枠200を矩形状とする。図1は、フォーカス枠200の斜視図を示したイメージ図である。
図1に示すように、本実施形態の撮像装置は、被写体300を撮像する際に、被写界深度の手前側のフォーカス枠を示す手前側フォーカス枠200Nと、被写界深度の奥側のフォーカス枠を示す奥側フォーカス枠200Fとを立体的にモニタ9(表示面)に表示する。換言すれば、本実施形態の撮像装置は、手前側フォーカス枠200Nと、奥側フォーカス枠200Fとが、モニタ9から飛び出してユーザ(ユーザの目400)が見えるように、該手前側フォーカス枠200Nと、奥側フォーカス枠200Fとを表示する。
このように、本実施形態の撮像装置は、手前側フォーカス枠200Nと、奥側フォーカス枠200Fとを立体表示することにより、ユーザはモニタ9の幅方向(X軸方向)、高さ方向(Y軸方向)のフォーカス範囲のみならず、奥行き方向(Z軸方向)のフォーカス範囲も容易に認識できる。
図2は、図1の斜視図を真横から見たイメージ図である。図2に示すように、観察者(ユーザ)は、飛び出し量SNだけ飛び出したように、奥側フォーカス枠200Fを立体的に観察できる。また、観察者は、飛び出し量Sだけ飛び出したように、被写体300や風景を立体的に観察できる。また、観察者は、飛び出し量SFだけ飛び出したように、手前側フォーカス枠200Nを立体的に観察できる。ただし、飛び出し量の大小関係は、SF>S>SNとする。飛び出し量とは、ユーザが立体表示を体感する量である。
このように、撮像装置は、モニタ9から、奥側フォーカス枠200F、被写体300、手前側フォーカス枠200Nの順番で、これらを表示することにより、フォーカス枠や被写体を被写界深度を容易に認識できるように、かつ、立体的に表示できる。
[実施形態1]
[ハードウェア構成]
図3は、実施形態1の撮像装置100のハードウェア構成を示した図である。図3に示すように、撮像装置100は、2つのカメラ2R,2Lと、A/D変換部3R,3Lと、信号処理部4R,4Lと、カメラ制御部5と、モニタ9と、入力部11と、外部I/F部13と、CPU(Central Processing Unit)14と、RAM(Random Access Memory)15と、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)16と、を含む。
[ハードウェア構成]
図3は、実施形態1の撮像装置100のハードウェア構成を示した図である。図3に示すように、撮像装置100は、2つのカメラ2R,2Lと、A/D変換部3R,3Lと、信号処理部4R,4Lと、カメラ制御部5と、モニタ9と、入力部11と、外部I/F部13と、CPU(Central Processing Unit)14と、RAM(Random Access Memory)15と、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)16と、を含む。
カメラ2Rは、右目用の画像を取得する。カメラ2Lは、左目用の画像を取得する。カメラ2R、2Lそれぞれは、撮影レンズおよびCCD等の撮像素子を含む。カメラ制御部5は、撮影レンズを用いてのフォーカス動作およびズーム動作、並びに撮像素子からの電荷の読み出しのタイミング等の制御をカメラ2R、2Lそれぞれに対して行う。
カメラ2R,2Lは所定間隔を空けて配置されている。カメラ制御部5は、カメラ2R,2Lの間隔である基線長および輻輳角を変更できる。なお、本実施形態においては、カメラ2R,2Lは撮影動作が行われるまではスルー画像を取得する。そして、ユーザが撮像動作を行うと、撮像装置100は、該撮像動作が行われたタイミングにおける静止画像を撮像する。以下では、撮像された静止画像を「撮像画像」という。本実施形態の撮像装置100は、該スルー画像を取得している間に、フォーカス枠を立体表示する。
A/D変換部3R,3Lそれぞれは、カメラ2R,2Lが撮像により取得した画像GR,GLをアナログデータからデジタルデータに変換する。
信号処理部4R,4Lそれぞれは、カメラ2R,2Lが取得した画像GR,GLの画像データに対して、画像データの感度分布のばらつきおよび光学系の歪みを補正する。更に、信号処理部4R,4Lそれぞれは、2つの画像GR,GLを平行化し、平行化処理後の画像に対してホワイトバランスを調整する処理、階調補正、シャープネス補正、および色補正等の画像処理を施す。なお、信号処理部4R,4Lにおける処理後の画像についても、処理前の参照符号GR,GLを用いるものとする。また、補正処理、並行化処理および画像処理の3つの処理を合わせて信号処理という。
入力部11は、ユーザからの入力(操作)を受け付ける。入力部11は、例えば、各種入力を行うための十字キー、操作ボタン、ズームレバーおよびレリーズボタン、シャッターボタン等を含む。また、ユーザは入力部11から絞り値を設定できる。
モニタ9は、スルー画像、撮像画像、フォーカス枠をユーザに対して立体表示または平面表示する。立体表示または平面表示の切り替えは、ユーザが入力部11に対して行うことができる。
外部I/F(Inter Face)部13は、外部の記録媒体12とのインタフェースの役割を果たす。
CPU14は後述する様々な処理を行う。RAM15は、操作/制御プログラムを格納する。また、EEPROM16は、後述するテーブルや各種設定値を記憶する記憶部である。また、カメラ2L、2R、モニタ9それぞれは、特許請求の範囲の「第1撮像手段」「第2撮像手段」「表示手段」に相当する。
[処理の流れ]
次に、図4および図5を参照して、実施形態1の撮像装置100の処理の流れについて説明する。図4は、CPU14の機能構成例を示した図であり、図5は、実施形態1の処理フローを示した図である。
次に、図4および図5を参照して、実施形態1の撮像装置100の処理の流れについて説明する。図4は、CPU14の機能構成例を示した図であり、図5は、実施形態1の処理フローを示した図である。
ステップS2において、CPU14はオートフォーカスを合わせて、距離算出部142は、被写体距離μを算出する。以下に、被写体距離μの算出手法の一例を示す。距離算出部142は、例えば、ステレオマッチングの手法を用いる。簡単に説明すると、距離算出部142は、カメラ2R,2Lが取得した画像GR,GL上において、互いに対応する対応点を求める。対応点の求め方として、距離算出部142は、例えば、画像GR,GLから部分的な行列(例えば3×3画素)を取り出して相関値を求めることにより対応点を求める。距離算出部142は、求めた対応点、カメラ2R,2Lの基線長、輻輳角およびズーム倍率を用いて、三角測量の原理により被写体距離μを算出する。
具体的には、距離算出部142は、画像GR,GLに共通するすべての画素について、画素毎に距離を算出する。さらに、距離算出部142は、画像GR,GLに含まれる主要被写体までの距離の平均値である被写体距離を算出する。ここで、主要被写体は、画像GR,GLの全領域のうち、中央部分の予め定められた範囲の領域であってもよい。また、主要被写体は、画像GR,GLのいずれかから主要被写体と見なせる領域を検出し、検出した領域を主要被写体としてもよい。
ステップS4において、設定部162は絞り値を設定する。絞り値の設定は、ユーザが入力部11から行ってもよく、撮像装置100が自動的に行うようにしてもよい。また、設定部162は、絞り値を設定すると、被写界深度レベルを設定する。
ここで、設定部162は、カメラ2R、2Lそれぞれのレンズ22の特性と、絞り値とから、被写界深度レベルを定める。
ここで、図6を参照して、被写界深度を説明する。図6(A)は、被写界深度、焦点深度、最小錯乱円の関係の一例を示した図である。図6(B)は、絞り値が2.8の場合の、焦点深度および許容最小錯乱円などを示した図である。図6(C)は、絞り値が5.6の場合の焦点深度および許容最小錯乱円などを示した図である。図6(A)に示すように、被写界深度の範囲のうち、レンズ22の最も手前側の点を近点αとし、レンズ22の最も奥側の点を遠点βとする。
ステップS6において、被写界深度算出部144は、手前側被写界深度μNおよび奥側被写界深度μFを算出する。こここで、図7を参照して、手前側被写界深度μNおよび奥側被写界深度μFを説明する。図7は、手前側被写界深度μNおよび奥側被写界深度μFなどを示した図である。
ここで、手前側被写界深度μNとは、レンズ22から、被写界深度の近点αまでの距離であるのが好ましいが、手前側被写界深度μNは該距離の近似値としてもよい。また、奥側被写界深度μFとは、レンズ22から、被写界深度の遠点βまでの距離であるのが好ましいが、奥側被写界深度μFは、該距離の近似値としてもよい。
被写界深度算出部144は、以下の式(1)により、手前側被写界深度μNおよび奥側被写界深度μFを算出する。
ただし、上記式(1)は、レンズ焦点距離fと、ステップS2で距離算出部142が算出した被写体距離μと、許容錯乱円(図6参照)の直径δと、ステップS4で設定部162が設定した絞り値Fとで構成されている。
また、被写界深度算出部144は、手前側被写界深度μNおよび奥側被写界深度μFを他の手法により求めるようにしてもよい。
被写界深度算出部144は、手前側被写界深度μNを手前側ズレ量算出部146に対して送信する。また、被写界深度算出部144は、奥側被写界深度μFを奥側ズレ量算出部148に対して送信する。
次に、ステップS8において、手前側ズレ量算出部146は、手前側ズレ量ΔxNを算出し、奥側ズレ量算出部148は、奥側ズレ量ΔxFを算出する。
まず、手前側ズレ量算出部146の処理内容について説明する。手前側ズレ量算出部146は、以下の式(2)により、手前側フォーカス枠200Nの手前側ズレ量ΔxNを算出する。ただし、手前側ズレ量ΔxNの単位は、ピクセルである。
ここで、図8を参照して、式(2)および手前側ズレ量ΔxNについて説明する。図8は、手前側ズレ量ΔxNを説明するための図である。図8に示すように、距離Dは、右目用カメラ2Rと左目用カメラ2Lとの距離であり、予め定められている値である。正確には、距離Dは、右目用カメラ2Rのレンズの光軸と左目用カメラ2Lのレンズの光軸との距離である。
θは右目用カメラ2Rおよび左目用カメラ2Lの画角である。Xは、撮像装置100のイメージセンサの画素サイズ(単位は、ピクセル)である。
また、式(2)中の距離D、イメージセンサの画素サイズX、画角θはそれぞれ定数であることから、式(2)は以下の式(3)に変換することができる。
ΔxN=A/μN (3)
ここでA=(X・D)/{2・tan(θ/2)}となり、Aは定数となる。
ここでA=(X・D)/{2・tan(θ/2)}となり、Aは定数となる。
つまり、手前側ズレ量算出部146は、予め定められた定数Aを、手前側被写界深度μNで除算することにより、手前側ズレ量ΔxNを算出できる。
また、視差に基づくズレ量Δxは、距離算出部142が算出した被写体距離μを用いて、以下の式(4)に求まる。
Δx=A/μ (4)
手前側ズレ量算出部146は、算出した手前側ズレ量ΔxNを手前側フォーカス枠生成部150に対して送信する。
手前側ズレ量算出部146は、算出した手前側ズレ量ΔxNを手前側フォーカス枠生成部150に対して送信する。
次に、奥側ズレ量算出部148について説明する。奥側ズレ量算出部148は、以下の式(5)により、奥側フォーカス枠200Fの奥側ズレ量ΔxFを算出する。ただし、奥側ズレ量ΔxFの単位は、ピクセルである。
該式(5)の値や原理などについては、図8で説明した通りなので、説明を繰り返さない。また、式(5)は以下の式(6)に変換することができる。
ΔxF=A/μF (6)
ここでA=(X・D)/2・tan(θ/2)となり、Aは定数となる。
ここでA=(X・D)/2・tan(θ/2)となり、Aは定数となる。
つまり、奥側ズレ量算出部148は、予め定められた定数Aを、奥側被写界深度μFで除算することにより、奥側ズレ量ΔxFを算出できる。
奥側ズレ量算出部148は、算出した奥側ズレ量ΔxFを奥側フォーカス枠生成部152に対して送信する。
ここで、手前側ズレ量ΔxNおよび奥側ズレ量ΔxFについて説明する。図9は、手前側ズレ量ΔxN、奥側ズレ量ΔxF、第1(左目用画像の)手前側フォーカス枠200NL、第2(右目用画像の)手前側フォーカス枠200NR、第1(左目用画像の)奥側フォーカス枠200FL、第2(右目用画像の)奥側フォーカス枠200FRの一例を示した図である。
ステップS10において、手前側フォーカス枠生成部150は、第1手前側フォーカス枠200NL(のデータ)および第2手前側フォーカス枠200NR(のデータ)を生成する。また、手前側フォーカス枠生成部150は、第1手前側フォーカス枠200NLの位置と第2手前側フォーカス枠200NRの位置とを、相対的に手前側ズレ量ΔxNずらして生成する。
また、ステップS10において、奥側フォーカス枠生成部152は、第1奥側フォーカス枠200FL(のデータ)および第2奥側フォーカス枠200FR(のデータ)を生成する。また、奥側フォーカス枠生成部152は、第1奥側フォーカス枠200FLの位置と第2奥側フォーカス枠200FRの位置とを、相対的に手前側ズレ量ΔxFずらして生成する。
第1手前側フォーカス枠200NLは、左目用の手前側フォーカス枠である。第2手前側フォーカス枠200NRは、右目用の手前側フォーカス枠である。第1奥側フォーカス枠200FLは左目用の奥側フォーカス枠である。第2奥側フォーカス枠200FRは、右目用の奥側フォーカス枠である。
図9(A)は、左目用画像の被写体300Lの一例を示した図である。図9(B)は、右目用画像の被写体300Rの一例を示した図である。本実施形態の撮像装置100は、被写体300については、左目用画像と右目用画像とを、ズレ量Δxずらして、モニタ9に表示させる。上述のように、ズレ量Δxは、上記式(4)により算出される。表示制御部158(図4参照)は、例えば、右目用画像および左目用画像をそれぞれ短冊状に分割し、分割された右目用画像と左目用画像とを交互に表示させ、視差バリアを挟んでユーザに対して表示する。これにより、ユーザは被写体300を風景を立体的に目視できる。
図9(C)は、第1(左目用画像の)手前側フォーカス枠200NLの一例を示した図である。図9(D)は、第2(右目用画像の)手前側フォーカス枠200NRの一例を示した図である。また、図9(E)は、第1(左目用画像の)奥側フォーカス枠200FLの一例を示した図である。図9(F)は、第2(右目用画像の)奥側フォーカス枠200FRの一例を示した図である。
図9(B)に示すように、手前側フォーカス枠生成部150は、第1手前側フォーカス枠200NLと、第2手前側フォーカス枠200NRとを生成する。該生成の際には、手前側フォーカス枠生成部150は、第1手前側フォーカス枠200NLの位置と、第2手前側フォーカス枠200NRの位置とを、相対的に手前側ズレ量ΔxNだけずらす。
また、図9(C)に示すように、奥側フォーカス枠生成部152は、第1奥側フォーカス枠200FLと、第2奥側フォーカス枠200FRとを生成する。該生成の際には、奥側フォーカス枠生成部152は、第1奥側フォーカス枠200FLの位置と、第2奥側フォーカス枠200FRの位置とを、相対的に奥側ズレ量ΔxFだけずらす。
ここで、上述した式(3)、式(4)、(6)より、奥側ズレ量ΔxF<ズレ量Δx<手前側ズレ量ΔxNとなる。一般的に、左目用画像と右目用画像において、ズレ量を大きくすると、観察者は大きく飛び出して立体的に目視でき、ズレ量を小さくすると、観察者は小さく飛び出して立体的に目視できる。
従って、図2に示すように、モニタ9から、順番に、奥側フォーカス枠200F、被写体300、手前側フォーカス枠200Nの順番で、観察者は立体的に目視できる。換言すれば、飛び出し量の大小関係は、SN<S<SFとなる。
図4に示すように、手前側フォーカス枠生成部150は、第1手前側フォーカス枠200NLを第1合成部154に対して送信し、第2手前側フォーカス枠200NRを第2合成部156に対して送信する。また、奥側フォーカス枠生成部152は、第1奥側フォーカス枠200FLを第1合成部154に対して送信し、第2奥側フォーカス枠200FRを第2合成部156に対して送信する。
図5に説明を戻す。ステップS12において、第1合成部154は、第1手前側フォーカス枠200NLと第1奥側フォーカス枠200FLとを合成することにより、第1フォーカス枠200Lを生成する。また、第2合成部156は、第2手前側フォーカス枠200NRと第2奥側フォーカス枠200FRとを合成することにより、第2フォーカス枠200Rを生成する。
ここで、図10(A)は、第1フォーカス枠200Lの一例であり、図10(B)は、第2フォーカス枠200Rの一例を示した図である。
ステップS14において、表示制御部158は、第1フォーカス枠200Lおよび第2フォーカス枠200Rを表示することにより、フォーカス枠200を立体的に表示することができる。
図11は、観察者が目視するフォーカス枠200および被写体300の一例である。図11の例では、図面を分かりやすくするために、フォーカス枠200を斜視的に示しており、被写体300は平面的に示している。
図9で説明したように、手前側フォーカス枠200Nのズレ量はΔxNであり、奥側フォーカス枠200Fのズレ量はΔxFであり、手前側ズレ量ΔxN>ズレ量Δx>奥側ズレ量ΔxFとなる。上述したように、ズレ量が大きいほど、大きく飛び出してフォーカス枠をユーザは目視できる。従って、ユーザが被写体300を撮像する際に、図11に示すように、容易に被写界深度を把握できるフォーカス枠を立体的に表示できる。
説明を図5に戻す。ステップS14において、撮像装置100がフォーカス枠200を表示した後に、ステップS16において、判断部160は、被写界深度が変更されたか否かを判断する。被写界深度の変更については、ユーザが入力部11から絞り値を変更したり、撮像装置100が自動で被写界深度を変更してもよい。
判断部160が、ユーザにより被写界深度(絞り値)が変更されたと判断した場合には(ステップS16のYES)、処理はステップS4に戻る。そして、再び、設定部162は、絞り値を設定し、撮像装置100は、ステップS4〜S14の処理を行う。このように、ユーザが被写界深度を変更した場合でも、撮像装置100は該変更された被写界深度に対応したフォーカス枠200を立体表示できる。
ステップS16において、判断部160が、被写界深度が変更されないと判断すると(ステップS16のNO)、処理はステップS18に移行する。
ステップS18では、判断部160は、フォーカス枠200が変更されたか否かを判断する。フォーカス枠200が変更される場合は、例えば、カメラ2R、2Lの撮像範囲が変更されたり、被写体が変更された場合などである。
判断部160が、フォーカス枠は変更されたと判断すると(ステップS18のYES)、処理は、ステップS2に戻る。そして、撮像装置100は、ステップS2〜S16の処理を再び行う。
また、判断部160が、フォーカス枠が変更されていないと判断すると(ステップS18のNO)、ユーザが撮像操作を行うと(ステップS19のYES)、撮像装置100は撮像を行う。
この実施形態1の撮像装置100によれば、図9(C),(D)に示すように、手前側フォーカス枠生成部150は、第1手前側フォーカス枠200NLの位置と第2手前側フォーカス枠200NRの位置と、を相対的に手前側ズレ量ΔxNだけずらして、第1手前側フォーカス枠200NLと第2手前側フォーカス枠200NRとを生成する。また、奥側フォーカス枠生成部152は、図9(E),(F)に示すように、第1奥側フォーカス枠200FLの位置と第2奥側フォーカス枠200FRの位置と、を相対的に奥側ズレ量ΔxFだけずらして、第1奥側フォーカス枠200FLと第2奥側フォーカス枠200FRとを生成する。ただし、ΔxN、ΔxFはそれぞれ上記式(3),(6)により求められる。
そして、第1合成部154は、図10(A)に示すように、第1手前側フォーカス枠200NLと第1奥側フォーカス枠200FLとを合成することにより、第1フォーカス枠200Lを生成する。また、第2合成部156は、図10(B)に示すように、第2画像の手前側フォーカス枠200NRと第2奥側フォーカス枠200FRとを合成することにより、第2フォーカス枠200Rを生成する。表示制御部158は、第1フォーカス枠200Lおよび第2フォーカス枠200Rを表示することにより、フォーカス枠200を立体的に表示できる。
このように、撮像装置100は、手前側フォーカス枠200NL,200NRの手前側ズレ量ΔxNをズレ量Δxより大きくすることにより、手前側フォーカス枠の飛び出し量を、被写体300の飛び出し量よりも大きくできる。また、撮像装置100は、奥側フォーカス枠200FL、200FRの奥側ズレ量ΔxFをズレ量Δxより小さくすることにより、奥側フォーカス枠の飛び出し量を、被写体300の飛び出し量よりも小さくできる。従って、撮像装置100は、ユーザが奥行き方向の被写体深度を容易に把握でき、かつ、立体感のあるフォーカス枠をユーザに表示できる。
[実施形態2]
次に、実施形態2の撮像装置102を説明する。実施形態2の撮像装置102のハードウェア構成は、図3に示すハードウェア構成と同様であり、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置102のCPU14の機能構成例は、図4と記載の機能構成例と同様であるので、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置102の処理フローは、図5記載の処理フローと同様であるので説明を繰り返さない。
次に、実施形態2の撮像装置102を説明する。実施形態2の撮像装置102のハードウェア構成は、図3に示すハードウェア構成と同様であり、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置102のCPU14の機能構成例は、図4と記載の機能構成例と同様であるので、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置102の処理フローは、図5記載の処理フローと同様であるので説明を繰り返さない。
図12は、実施形態2のフォーカス枠202の一例を示した図である。図12記載のフォーカス枠202を、図1記載のフォーカス枠200と比較すると、手前側フォーカス枠202Nのサイズは、奥側フォーカス枠202Fのサイズより大きい。また、手前側フォーカス枠202Nの太さは、奥側フォーカス枠202Fの太さより太い。
このように、撮像装置102が、手前側フォーカス枠202Nと奥側フォーカス枠202Fを生成することにより、実施形態1と比較して、更に、立体感のあるフォーカス枠を生成、表示できる。
図13は、図12とは違う角度から見た被写体300やフォーカス枠202を示した図である。
図14は、フォーカス枠202を構成する手前側フォーカス枠や奥側フォーカス枠の一例を示した図である。図14(A),(B)は、図9(A),(B)と同様であるので説明を繰り返さない。
図14(C)は、第1手前側フォーカス枠202NLを示す。図14(D)は第2手前側フォーカス枠202NRを示す。図14(E)は、第1奥側フォーカス枠202FLを示す。図14(F)は、第2手前側フォーカス枠202FRを示す。
図14(C)〜(F)に示すように、第1手前側フォーカス枠202NL、第2手前側フォーカス枠202NRそれぞれは、第1奥側フォーカス枠202FL、第2手前側フォーカス枠202FRそれぞれよりも、枠の太さが太く、サイズの大きさも大きい。
図15(A)は第1フォーカス枠202Lの一例であり、図15(B)は、第2フォーカス枠202Rの一例を示した図である。図15(A)(B)は、図10(A)(B)と比較して、手前側フォーカス枠200NL、200NRそれぞれは、奥側フォーカス枠200FL、200FRと比較して、枠の太さが太く、サイズの大きさも大きい。
次に、実施形態2の処理の詳細について説明する。以下の説明では、フォーカス枠の太さの調整と、フォーカス枠のサイズの調整とを分けて説明する。
<フォーカス枠の太さについて>
まず、フォーカス枠の太さの調整について説明する。実施形態2の第1合成部154は、第1手前側フォーカス枠202NLの太さを、第1奥側フォーカス枠202FLの太さより太くして、第1手前側フォーカス枠202NLと、第1奥側フォーカス枠202FLとを合成することにより第1フォーカス枠202Lを生成する。また、第2合成部156は、第2手前側フォーカス枠202NRの太さを、第2奥側フォーカス枠202FRの太さより太くして、第2手前側フォーカス枠202NRと、第2奥側フォーカス枠202FRとを合成することにより第2フォーカス枠202Rを生成する。
まず、フォーカス枠の太さの調整について説明する。実施形態2の第1合成部154は、第1手前側フォーカス枠202NLの太さを、第1奥側フォーカス枠202FLの太さより太くして、第1手前側フォーカス枠202NLと、第1奥側フォーカス枠202FLとを合成することにより第1フォーカス枠202Lを生成する。また、第2合成部156は、第2手前側フォーカス枠202NRの太さを、第2奥側フォーカス枠202FRの太さより太くして、第2手前側フォーカス枠202NRと、第2奥側フォーカス枠202FRとを合成することにより第2フォーカス枠202Rを生成する。
図16は、実施形態2で用いるテーブル表である。第1合成部154および第2合成部156それぞれは、図16記載のテーブル表を用いて、合成を行う。該テーブル表は撮像装置の設計者などにより予め作成される。該テーブル表は、予め、EEPROM16(図3参照)に記憶される。
図16記載のテーブル表では、距離μと、フォーカス枠の太さ、とが対応づけられている。図16では例えば、距離μ1と、フォーカス枠の太さV1とが対応付けられている。また、図16ではμ1<μ2<・・・となり、V1>V2>・・・となる。つまり、距離μが大きくなるほど、フォーカス枠の太さVは細くなり、距離μが小さくなるほど、フォーカス枠の太さVは太くなる。
第1合成部154は、図16記載のテーブル表を参照して、合成を行う。ここで、手前側被写界深度(距離)μN、奥側被写界深度(距離)μFそれぞれに対応するフォーカス枠の太さをVN、VFとする。そうすると、μN<μFとなることから、VN>VFとなる。第1合成部154は、図16記載のテーブル表を参照して、第1手前側フォーカス枠202NLの太さを太さVNとして、第2奥側フォーカス枠202FLの太さを太さVFとして、該第1手前側フォーカス枠202NLと該第1奥側フォーカス枠202FLと、を合成する。これにより、第1合成部154は、図15(A)に記載の第1フォーカス枠202Lを生成する。
第2合成部156も、第1合成部154と同様の処理を行う。第2合成部156は、図16記載のテーブル表を参照して、第2手前側フォーカス枠202NRと第2奥側フォーカス枠202FRとを合成する。第2合成部156は、図16記載のテーブル表を参照して、第2手前側フォーカス枠202NRの太さを太さVNとして、第2奥側フォーカス枠202FRの太さを太さVFとして、該第2手前側フォーカス枠202NRと該第2奥側フォーカス枠202FRと、を合成する。これにより、第2合成部156は、図15(B)に記載の第1フォーカス枠202Rを生成する。
このように、第1合成部154および第2合成部156は、図16記載のテーブル表を参照して、フォーカス枠の太さを決定することにより、実施形態1と比較して、立体感のあるフォーカス枠202を表示できる。
また、第1合成部154および第2合成部156が太さを調整する、として説明した。その他の実施形態として、手前側フォーカス枠生成部150および奥側フォーカス枠生成部152が、太さを調整してもよい。
この場合には、手前側フォーカス枠生成部150は、図16記載のテーブル表を参照して、第1手前側フォーカス枠202NLおよび第2手前側フォーカス枠202NRの太さを太さVNにして、該第1手前側フォーカス枠202NLおよび第2手前側フォーカス枠202NRを生成する。また、奥側フォーカス枠生成部152は、図16記載のテーブル表を参照して、第1奥側フォーカス枠202FLおよび第2奥側フォーカス枠202FRの太さを太さVFにして、該第1奥側フォーカス枠202FLおよび第2手前側フォーカス枠202FRを生成する。
また、図16記載のテーブル表を作成せずに、距離μを引き数とする関数V=F(μ)を求めておき、関数V=F(μ)をEEPROM16に記憶させてもよい。この場合には、第1合成部154および第2合成部156(または、手前側フォーカス枠生成部150および奥側フォーカス枠生成部152)は、関数V=F(μ)を用いて、第1手前側フォーカス枠202NL、第2手前側フォーカス枠202NR、第1奥側フォーカス枠202FL、および第2奥側フォーカス枠202FRの各太さを決定するようにしてもよい。
<フォーカス枠のサイズについて>
次に、フォーカス枠のサイズの調整について説明する。第1合成部154は、第1手前側フォーカス枠202NLのサイズを、第1奥側フォーカス枠202FLのサイズより大きくして、該第1手前側フォーカス枠202NLと、該第1奥側フォーカス枠202FLとを合成することにより第1フォーカス枠202Lを生成する。また、第2合成部156は、第2手前側フォーカス枠202NRのサイズを、第2奥側フォーカス枠202FRのサイズより大きくして、合成することにより第2フォーカス枠202Rを生成する。
次に、フォーカス枠のサイズの調整について説明する。第1合成部154は、第1手前側フォーカス枠202NLのサイズを、第1奥側フォーカス枠202FLのサイズより大きくして、該第1手前側フォーカス枠202NLと、該第1奥側フォーカス枠202FLとを合成することにより第1フォーカス枠202Lを生成する。また、第2合成部156は、第2手前側フォーカス枠202NRのサイズを、第2奥側フォーカス枠202FRのサイズより大きくして、合成することにより第2フォーカス枠202Rを生成する。
図17は、実施形態2で用いるテーブル表である。第1合成部154、第2合成部156それぞれは、図17記載のテーブル表を用いて、合成を行う。該テーブル表は撮像装置の設計者などにより予め作成される。該テーブル表は、予め、EEPROM16(図3参照)に記憶される。
図17記載のテーブル表では、距離μと、フォーカス枠のサイズ、とが対応づけられている。図17では例えば、距離μ1と、フォーカス枠のサイズQとが対応付けられている。また、距離μ1<μ2<・・・となり、サイズQ1>Q2>・・・となる。つまり、距離μが大きくなるほど、フォーカス枠のサイズQは小さくなり、距離μが小さくなるほど、フォーカス枠のサイズは大きくなる。
第1合成部154は、図17記載のテーブル表を参照して、合成を行う。ここで、手前側被写界深度μN、奥側被写界深度μFそれぞれに対応するフォーカス枠のサイズをQN、QFとする。そうすると、手前側被写界深度μN<奥側被写界深度μFとなることから、サイズは、QN>QFとなる。第1合成部154は、図17記載のテーブル表を参照して、第1手前側フォーカス枠202NLのサイズをサイズQNに決定して、第2奥側フォーカス枠202FLのサイズをQFに決定して、該第1手前側フォーカス枠202NLと該第1奥側フォーカス枠202FLとを合成する。これにより、第1合成部154は、図15(A)に記載の第1フォーカス枠202Lを生成する。
第2合成部156も第1合成部154と同様の処理を行う。第2合成部156は、図17記載のテーブル表を参照して、合成を行う。第2合成部156は、図17記載のテーブル表を参照して、第2手前側フォーカス枠202NRのサイズをサイズQNに決定して、第2奥側フォーカス枠202FRのサイズをサイズQFに決定して、該第2手前側フォーカス枠202NRと該第2奥側フォーカス枠202FRとを合成する。これにより、第2合成部156は、図15(B)に記載の第2フォーカス枠202Rを生成する。
このように、第1合成部154および第2合成部156は、図17記載のテーブル表を参照して、フォーカス枠のサイズを決定することにより、実施形態1と比較して、立体感のあるフォーカス枠202を表示できる。
また、第1合成部154、第2合成部156がサイズを調整する、として説明した。その他の実施形態として、手前側フォーカス枠生成部150および奥側フォーカス枠生成部152が、サイズを調整してもよい。
この場合には、手前側フォーカス枠生成部150は、図17記載のテーブル表を参照して、第1手前側フォーカス枠202NLおよび第2手前側フォーカス枠202NRのサイズをサイズQNに決定して、該第1手前側フォーカス枠202NLおよび第2手前側フォーカス枠202NRを生成する。また、奥側フォーカス枠生成部152は、図17記載のテーブル表を参照して、第1奥側フォーカス枠202FLおよび第2奥側フォーカス枠202FRのサイズをサイズQFに決定して、該第1奥側フォーカス枠202FLおよび第2手前側フォーカス枠202FRを生成する。
また、図17記載のテーブル表を作成せずに、距離μを引き数とする関数Q=F(μ)を求めておき、EEPROM16に記憶させるようにしてもよい。この場合には、第1合成部154および第2合成部156(または、手前側フォーカス枠生成部150、奥側フォーカス枠生成部152)は、関数Q=F(μ)を用いて、第1手前側フォーカス枠202NL、第2手前側フォーカス枠202NR、第1奥側フォーカス枠202FL、および第2奥側フォーカス枠202FRのサイズを決定するようにしてもよい。
図12〜図15に示したフォーカス枠は、フォーカス枠の太さおよびサイズを変更したものである。その他の実施形態としては、フォーカス枠の太さまたはフォーカス枠のサイズのうちいずれか一方を変更するようにしてもよい。
この実施形態2の撮像装置は、手前側フォーカス枠を奥側フォーカス枠よりも、サイズを大きく、または/および、太さを太くする。これにより、撮像装置は、実施形態1と比較して、さらに、立体感のあるフォーカス枠を表示することができる。
[実施形態3]
次に、実施形態3について説明する。図18は、実施形態3のフォーカス枠202の一例を示した図である。図18に示したように、実施形態3の手前側フォーカス枠202Nの直角部202Naと、奥側フォーカス枠202Fの直角部202Faとを線分203Iで結んだものである。これにより、実施形態3の撮像装置は、実施形態2と比較して、更に、ユーザが被写界深度を容易に把握できるフォーカス枠を表示できる。
次に、実施形態3について説明する。図18は、実施形態3のフォーカス枠202の一例を示した図である。図18に示したように、実施形態3の手前側フォーカス枠202Nの直角部202Naと、奥側フォーカス枠202Fの直角部202Faとを線分203Iで結んだものである。これにより、実施形態3の撮像装置は、実施形態2と比較して、更に、ユーザが被写界深度を容易に把握できるフォーカス枠を表示できる。
また、実施形態3の撮像装置103のハードウェア構成は、図3に示すハードウェア構成と同様であり、説明を繰り返さない。また、実施形態3の撮像装置103のCPU14の機能構成例は、図4と記載の機能構成例と同様であるので、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置103の処理フローは、図5記載の処理フローと同様であるので説明を繰り返さない。
図19は、図18の別の視点から見た被写体300およびフォーカス枠203の一例である。図19記載のように、実施形態3のフォーカス枠203において、手前側フォーカス枠202Nの直角部202Naと、奥側フォーカス枠202Fの直角部202Faとは線分203Iで結ばれている。
図20(A)は、第1フォーカス枠200Lであり、図20(B)は、第2フォーカス枠200Rの一例である。
次に、実施形態3の処理の詳細について説明する。実施形態3の第1合成部154は、図20(A)に示すように、第1手前側フォーカス枠202NLを構成する複数の点のうちの1以上の特徴的な点(以下、「特徴点」という。この例では、直角部202NLa)と、第1奥側フォーカス枠202FLの該1以上の特徴点それぞれに対応する点(この例では直角部202FLa)と、の間を結んだ線分203IL(のデータ)を生成する。そして、第1合成部154は、該線分203Iと、第1手前側フォーカス枠202NLと、第1奥側フォーカス枠202FLと、を合成することにより、第1フォーカス枠202Lを生成する。
また、第2合成部156は、図20(B)に示すように、第2手前側フォーカス枠202NRを構成する複数の点のうちの1以上の特徴点(この例では、直角部202NRa)と、第2奥側フォーカス枠202FRの該1以上の特徴点に対応する点(この例では、直角部202FRa)と、の間を結んだ線分203IRを生成する。そして、第2合成部156は、該線分203IRと、第2手前側フォーカス枠202NRと、第2奥側フォーカス枠202FRと、を合成することにより、第2フォーカス枠202Rを生成する。
また、フォーカス枠が他の形状であれば、特徴点を他の点にしてもよい。
この実施形態3の撮像装置103は、第1手前側フォーカス枠202NLを構成する複数の点のうち1以上の特徴点(例えば、直角部)と、第1奥側フォーカス枠202FLの、該1以上の特徴点それぞれに対応する点と、を結んだ線分203ILも生成する。そして、撮像装置103は、第1手前側フォーカス枠202NLと、第1奥側フォーカス枠202FLと、線分203ILと、を合成することより、第1フォーカス枠203Lを生成する。また、撮像装置103は同様の手法で、第2フォーカス枠203Rも生成する。これにより、ユーザは、上記実施形態と比較して、被写界深度を更に容易に把握できるようになる。
この実施形態3の撮像装置103は、第1手前側フォーカス枠202NLを構成する複数の点のうち1以上の特徴点(例えば、直角部)と、第1奥側フォーカス枠202FLの、該1以上の特徴点それぞれに対応する点と、を結んだ線分203ILも生成する。そして、撮像装置103は、第1手前側フォーカス枠202NLと、第1奥側フォーカス枠202FLと、線分203ILと、を合成することより、第1フォーカス枠203Lを生成する。また、撮像装置103は同様の手法で、第2フォーカス枠203Rも生成する。これにより、ユーザは、上記実施形態と比較して、被写界深度を更に容易に把握できるようになる。
[実施形態4]
次に実施形態4について説明する。図21は、実施形態4のフォーカス枠204の一例を示した図である。図21のフォーカス枠204は、図12のフォーカス枠202と比較して、手前側フォーカス枠202Nと、奥側フォーカス枠202Fとの間に、複数の間隔フォーカス枠204Hが表示される点で異なる。これにより、実施形態4の撮像装置は、実施形態2の撮像装置と比較して、更に、ユーザが被写界深度を容易に把握できるフォーカス枠を表示できる。
次に実施形態4について説明する。図21は、実施形態4のフォーカス枠204の一例を示した図である。図21のフォーカス枠204は、図12のフォーカス枠202と比較して、手前側フォーカス枠202Nと、奥側フォーカス枠202Fとの間に、複数の間隔フォーカス枠204Hが表示される点で異なる。これにより、実施形態4の撮像装置は、実施形態2の撮像装置と比較して、更に、ユーザが被写界深度を容易に把握できるフォーカス枠を表示できる。
また、実施形態4の撮像装置102のハードウェア構成は、図3に示すハードウェア構成と同様であり、説明を繰り返さない。また、実施形態4の撮像装置104のCPU14の機能構成例は、図4と記載の機能構成例と同様であるので、説明を繰り返さない。また、実施形態4の撮像装置102の処理フローは、図5記載の処理フローと同様であるので説明を繰り返さない。
図22(A)は、第1フォーカス枠204Lであり、図22(B)は、第2フォーカス枠204Rの一例である。図22(A)に示すように、第1フォーカス枠204Lは、手前側フォーカス枠202NLと、奥側フォーカス枠202FL、2つの間隔フォーカス枠204HL1,204HL2と、を含む。また、図22(B)に示すように、第2フォーカス枠204Rは、手前側フォーカス枠202NRと、奥側フォーカス枠202FRと、2つの間隔フォーカス枠204HR1,204HR2と、を含む。
次に、図23を参照して実施形態4の処理の詳細について説明する。図23は、第1フォーカス枠204Lを真横から見たイメージ図である。第1合成部154は、奥側被写界深度μFと、手前側被写界深度μNとの差Δμを求める。具体的には、第1合成部154は、Δμ=μF−μNにより、Δμを求める。また、図23に示すように、表示制御部158は、各フォーカス枠(図23の例では、手前側フォーカス枠202NL、1つ目の間隔フォーカス枠202HL1、2つ目の間隔フォーカス枠202HL2、奥側フォーカス枠202FL)を、等間隔Δμ1で表示する。第1合成部154は以下の式(8)により、間隔Δμ1を求める。
Δμ1=Δμ/(M+1) (8)
ただし、式(8)中のMは、間隔フォーカス枠202HLの数である。Mの値は予め定められ、例えば、EEPROM16に格納されている。図23の例では、M=2なので、式(8)からΔμ1=Δμ/3となる。
ただし、式(8)中のMは、間隔フォーカス枠202HLの数である。Mの値は予め定められ、例えば、EEPROM16に格納されている。図23の例では、M=2なので、式(8)からΔμ1=Δμ/3となる。
次に、第1合成部154は、間隔フォーカス枠202HL1および202HL2の各サイズ、および、各太さを決定する。第1合成部154は、例えば、図16および図17記載のテーブル表を用いて、間隔フォーカス枠202HL1および202HL2の各サイズ、および、各太さを決定する。
ここで、間隔フォーカス枠202HL1についての距離μは、式「μN+Δμ1」により得られる。従って、第1合成部154は、図16記載のテーブル表を参照して、「距離μN+Δμ1」に対応する太さVを取得し、該取得した太さVを該間隔フォーカス枠202HL1の太さとする。また、第1合成部154は、図17記載のテーブル表を参照して、「距離μN+Δμ1」に対応するサイズQを取得し、間隔フォーカス枠202HL1のサイズとする。
また、間隔フォーカス枠202HL2についての距離μは、式「μN+2・Δμ1」により得られる。従って、第1合成部154は、図16記載のテーブル表を参照して、「距離μN+2・Δμ1」に対応する太さVを取得し、間隔フォーカス枠202HL2の太さとする。また、第1合成部154は、図17記載のテーブル表を参照して、「距離μN+2・Δμ1」と対応するサイズQを取得し、該取得したサイズQを該間隔フォーカス枠202HL1のサイズとする。
このように、第1合成部154が、各間隔フォーカス枠のサイズおよび太さを定める。第1合成部154は、図16記載のテーブル表を用いることにより、複数(M個)の間隔フォーカス枠のサイズを前記第1奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に小さくできる。
また、第2合成部156は、図17記載のテーブル表を用いることにより、複数(M個)の間隔フォーカス枠の太さを前記第1奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に細くできる。
また、第1合成部154は、間隔フォーカス枠のサイズおよび太さのうち、少なくとも一方を調整するようにしてもよい。また、第1合成部154は、各間隔フォーカス枠のサイズおよび太さを、手前側フォーカス枠または奥側フォーカス枠のサイズおよび太さと同じようにしてもよい。
また、第2合成部156の処理については、第1合成部154の処理と同様なので、説明を繰り返さない。
この実施形態4の撮像装置104は、複数の間隔フォーカス枠を加えたフォーカス枠を立体的に表示する。これにより、ユーザは、上記実施形態と比較して、被写界深度をさらに容易に把握できるようになる。
[実施形態5]
次に、実施形態5について説明する。実施形態5の撮像装置105のハードウェア構成は、図3に示すハードウェア構成と同様であり、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置102のCPU14の機能構成例は、図4と記載の機能構成例と同様であるので、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置105の処理フローは、図5記載の処理フローと同様であるので説明を繰り返さない。
次に、実施形態5について説明する。実施形態5の撮像装置105のハードウェア構成は、図3に示すハードウェア構成と同様であり、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置102のCPU14の機能構成例は、図4と記載の機能構成例と同様であるので、説明を繰り返さない。また、実施形態2の撮像装置105の処理フローは、図5記載の処理フローと同様であるので説明を繰り返さない。
実施形態5の撮像装置105は、複数の被写体がある場合には、該複数の被写体それぞれについて、フォーカス枠を表示する。図24は、2個の被写体について、フォーカス枠を表示する場合を示した図である。図24(A)は、左目用画像であり、図24(B)は、右目用画像を示した図である。
図24(A)は、被写体3001L、被写体3002Lを示す。また、図24(A)は、被写体3001Lについてのフォーカス枠2001Lと、被写体3002Lについてのフォーカス枠2002Lとを示す。
また、図24(B)は、被写体3001Rについてのフォーカス枠2001Rと、被写体3002Rについてのフォーカス枠2002Rとを示す。
この場合には、距離算出部142(図4参照)は、各被写体の被写体距離を算出する。実施形態5の距離算出部142は、図25記載のテーブル表を用いて、複数の被写体それぞれについての被写体距離を求める。
図25のテーブル表では、ズレ量Δxと被写体距離μとが対応付けられている。ここで、ズレ量の関係は、Δx1<Δx2<・・・となり、距離の関係はμ1>μ2>・・・となる。つまり、ズレ量Δxが大きくなると、被写体距離μは小さくなり、ズレ量が小さくなると、被写体距離μは大きくなる。
また、左目用画像(図24(A)の画像)を基準画像とする。ズレ量Δxとは、基準画像の被写体中の注目画素と、基準画像ではない画像(右目用画像)の被写体中の、該注目画素に対応する対応画素と、の距離である。
図24の例では、ズレ量Δx1とは、基準画像(左目用画像)の被写体3001L中の注目画素G1と、右目用画像の被写体中の3001Rの該注目画素G1に対応する対応画素G2と、の距離である。
図24の例では、ズレ量Δx2とは、基準画像(左目用画像)の被写体3002L中の注目画素G3と、右目用画像の被写体中の3002Rの該注目画素G3に対応する対応画素G4と、の距離である。
距離算出部142は、ズレ量Δx1,Δx2を算出する。距離算出部142は、複数の注目画素G1それぞれと、複数の対応画素G2それぞれとの距離の平均値をズレ量Δx1としてもよい。距離算出部142は、複数の注目画素G3それぞれと、複数の対応画素G4それぞれとの距離の平均値をズレ量Δx2としてもよい。
距離算出部142は、図25記載のテーブル表を参照して、ズレ量Δx1に対応する被写体距離μ1を取得する。また、距離算出部142は、図25記載のテーブル表を参照して、ズレ量Δx2に対応する被写体距離μ2を取得する。
この実施形態5によれば、被写体が複数あり、該複数の被写体それぞれについて、撮像装置105がフォーカス枠を表示する場合でも、撮像装置105は、該複数の被写体それぞれについての被写体距離を容易に算出できる。これにより、実施形態5の撮像装置105の演算処理速度を向上できる。
[その他]
また、上記式(2)または(5)において、手前側被写界深度μF、奥側被写界深度μNが十分大きい場合(つまり、無限遠)の場合には、式(2)で算出される手前側ズレ量ΔxNの値、および、式(5)で算出される奥側ズレ量ΔxFの値は、一定値として、撮像装置は、処理を行うようにしてもよい。つまり、μF、μNが予め定められたしきい値以上である場合には、手前側ズレ量算出部146は、手前側ズレ量ΔxNを一定値とし、奥側ズレ量算出部148は奥側ズレ量ΔxFを一定値とする。
また、上記式(2)または(5)において、手前側被写界深度μF、奥側被写界深度μNが十分大きい場合(つまり、無限遠)の場合には、式(2)で算出される手前側ズレ量ΔxNの値、および、式(5)で算出される奥側ズレ量ΔxFの値は、一定値として、撮像装置は、処理を行うようにしてもよい。つまり、μF、μNが予め定められたしきい値以上である場合には、手前側ズレ量算出部146は、手前側ズレ量ΔxNを一定値とし、奥側ズレ量算出部148は奥側ズレ量ΔxFを一定値とする。
また、上記の実施形態では、フォーカス枠の形状を矩形状であると説明した。フォーカス枠の形状は、他の形状でもよい。図26に他のフォーカス枠の形状を示す。図26(A)に示すフォーカス枠は、上述した矩形状のフォーカス枠である。その他のフォーカス枠として、図26(A)のフォーカス枠から、中央部の線分を省略した形状でもよい。
上述の説明では、静止画を撮像する撮像装置について説明したが、動画を撮像する撮像装置においても、適用できる。
また、上述の実施形態1〜5は、技術的に矛盾しない限り組み合わせて実施することができる。
また、本発明の撮像装置は、CPUとその上で実行されるプログラムにより実現される。本発明を実現するプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体、例えば半導体メモリ、ハードディスク、CD−ROM、DVD等に格納することができ、これらの記録媒体に記録して提供され、又は、通信インタフェースを介してネットワークを利用した送受信により提供される。
また、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
2L 左目用カメラ、2R 右目用カメラ、3R,3L 変換部、4R,4L 信号処理部、5 カメラ制御部、9 モニタ、11 入力部、12 記録媒体、15 RAM、16 ROM、22 レンズ、100,102,103,104,105 撮像装置、142 距離算出部、144 被写界深度算出部、146 手前側ズレ量算出部、148 奥側ズレ量算出部、150 手前側フォーカス枠生成部、152 奥側フォーカス枠生成部、154 第1合成部、156 第2合成部、158 表示制御部、160 判断部、162 設定部。
Claims (10)
- 撮像装置であって、
第1撮像手段と、
第2撮像手段と、
前記撮像装置から被写体までの被写体距離を算出する距離算出手段と、
前記被写体距離から、手前側被写界深度と奥側被写界深度とを算出する被写界深度算出手段と、
予め定められた定数を前記手前側被写界深度で除算することにより、手前側ズレ量を算出する手前側ズレ量算出手段と、
前記定数を前記奥側被写界深度で除算することにより、奥側ズレ量を算出する奥側ズレ量算出手段と、
前記第1撮像手段の第1手前側フォーカス枠の位置と前記第2撮像手段の第2手前側フォーカス枠の位置とを、相対的に前記手前側ズレ量ずらして、該第1手前側フォーカス枠と該第2手前側フォーカス枠とを生成する手前側フォーカス枠生成手段と、
前記第1撮像手段の第1奥側フォーカス枠の位置と前記第2撮像手段の第2奥側フォーカスの位置とを、相対的に前記奥側ズレ量ずらして、該第1奥側フォーカス枠と該第2奥側フォーカスとを生成する奥側フォーカス枠生成手段と、
前記第1手前側フォーカス枠と前記第1奥側フォーカス枠とを合成することにより第1フォーカス枠を生成する第1合成手段と、
前記第2手前側フォーカス枠と前記第2奥側フォーカス枠とを合成することにより第2フォーカス枠を生成する第2合成手段と、
前記第1フォーカス枠と前記第2フォーカス枠とからフォーカス枠を立体的に表示する表示手段と、を備える撮像装置。 - 前記第1合成手段は、前記第1手前側フォーカス枠の太さを前記第1奥側フォーカス枠の太さより太い状態で、該第1手前側フォーカス枠と該第1奥側フォーカス枠とを合成することにより前記第1フォーカス枠を生成し、
前記第2合成手段は、前記第2手前側フォーカス枠の太さを前記第2奥側フォーカス枠の太さより太い状態で、該第2手前側フォーカス枠と該第2奥側フォーカス枠とを合成することにより前記第2フォーカス枠を生成する、請求項1記載の撮像装置。 - 前記第1合成手段は、前記第1手前側フォーカス枠のサイズを前記第1奥側フォーカス枠のサイズより大きい状態で、該第1手前側フォーカス枠と該第1奥側フォーカス枠とを合成することにより前記第1フォーカス枠を生成し、
前記第2合成手段は、前記第2手前側フォーカス枠のサイズを前記第2奥側フォーカス枠のサイズより大きい状態で、該第2手前側フォーカス枠と該第2奥側フォーカス枠とを合成することにより前記第2フォーカス枠を生成する、請求項1または2記載の撮像装置。 - 前記第1合成手段は、
前記第1手前側フォーカス枠を構成する複数の点のうち1以上の点と、前記第1奥側フォーカス枠の該1以上の点それぞれに対応する点と、の間を結んだ線分と、
前記第1手前側フォーカス枠と、
前記第1奥側フォーカス枠と、を合成することにより前記第1フォーカス枠を生成し、
前記第2合成手段は、
前記第2手前側フォーカス枠を構成する複数の点のうち1以上の点と、前記第2奥側フォーカス枠の該1以上の点それぞれに対応する点と、の間を結んだ線分と、
前記第2手前側フォーカス枠と、
前記第2奥側フォーカス枠と、を合成することにより、前記第2フォーカス枠を生成する、請求項1〜3いずれか1項記載の撮像装置。 - 前記第1合成手段は、
前記第1手前側フォーカス枠と前記第1奥側フォーカス枠との間の複数の第1間隔フォーカス枠と、
前記第1手前側フォーカス枠と、
前記第1奥側フォーカス枠と、を合成し、
前記第2合成手段は、
前記第2手前側フォーカス枠と前記第2奥側フォーカス枠との間の複数のフォーカス枠と、の間の複数の第2間隔フォーカス枠と、
前記第2手前側フォーカス枠と、
前記第2奥側フォーカス枠と、を合成する、請求項1〜3いずれか1項記載の撮像装置。 - 前記複数の第1間隔フォーカス枠のサイズは前記第1奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に小さくなり、
前記複数の第2間隔フォーカス枠のサイズは前記第2奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に小さくなる、請求項5記載の撮像装置。 - 前記複数の第1間隔フォーカス枠の太さは前記第1奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に細くなり、
前記複数の第2間隔フォーカス枠の太さは前記第2奥側フォーカス枠に近づくにつれて徐々に細くなる、請求項5または6記載の撮像装置。 - 前記視差に基づくズレ量と、前記被写体距離と、を対応付けたテーブルを予め記憶する記憶手段をさらに備え、
前記距離算出手段は、前記視差に基づくズレ量を求め、前記テーブルを参照することにより、該ズレ量と対応する前記被写体距離を取得することにより、前記被写体距離を算出する、請求項1〜7いずれか1項記載の撮像装置。 - 第1撮像手段と、第2撮像手段と、を含む撮像装置による表示方法であって、
前記撮像装置から被写体までの被写体距離を算出するステップと、
前記被写体距離から、手前側被写界深度と奥側被写界深度とを算出するステップと、
予め定められた定数を前記手前側被写界深度で除算することにより、手前側ズレ量を算出するステップと、
前記定数を前記奥側被写界深度で除算することにより、奥側ズレ量を算出するステップと、
前記第1撮像手段の第1手前側フォーカス枠の位置と前記第2撮像手段の第2手前側フォーカス枠の位置とを、相対的に前記手前側ズレ量ずらして、該第1手前側フォーカス枠と該第2手前側フォーカス枠とを生成するステップと、
前記第1撮像手段の第1奥側フォーカス枠の位置と前記第2撮像手段の第2奥側フォーカスの位置とを、相対的に前記奥側ズレ量ずらして、該第1奥側フォーカス枠と該第2奥側フォーカスとを生成するステップと、
前記第1手前側フォーカス枠と前記第1奥側フォーカス枠とを合成することにより第1フォーカス枠を生成するステップと、
前記第2手前側フォーカス枠と前記第2奥側フォーカス枠とを合成することにより第2フォーカス枠を生成するステップと、
前記第1フォーカス枠と前記第2フォーカス枠とからフォーカス枠を立体的に表示するステップと、を備える表示方法。 - 請求項9記載の表示方法の各ステップをコンピュータに実行させるプログラム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012114516A JP2013242378A (ja) | 2012-05-18 | 2012-05-18 | 撮像装置、表示方法、およびプログラム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017505903A (ja) * | 2014-12-04 | 2017-02-23 | エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドSz Dji Technology Co.,Ltd | 画像化システム及び方法 |
JP2020088768A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像装置の制御方法、情報処理装置、撮像システム、プログラム、および、記憶媒体 |
-
2012
- 2012-05-18 JP JP2012114516A patent/JP2013242378A/ja active Pending
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JP7210246B2 (ja) | 2018-11-30 | 2023-01-23 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像装置の制御方法、情報処理装置、撮像システム、プログラム、および、記憶媒体 |
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