JP2014085580A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焦点調節操作部材の操作中に拡大表示を行うことが可能な撮像装置において、ユーザの使い勝手の向上を図ることが可能な撮像装置を提供すること。
【解決手段】被写体を撮像して得られる画像に基づいてライブビュー表示を行うことが可能なデジタルカメラにおいて、焦点調節操作部材２０２の操作に応じて撮影レンズ２０１の焦点調節レンズの焦点調節がなされる。焦点調節操作部材２０２の操作中に算出されるコントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃ以上となるかピーク値を超えるまでは全画面表示がなされ、コントラスト値Ｃｎが所定値以上となるかピーク値を超えた時点で全画面表示されている画像の一部を拡大する拡大表示がなされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、焦点調節操作部材を操作して焦点調節が可能な撮像装置に関する。

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多い。この場合、手動による焦点調節時には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１）。また、焦点調節操作部材（マニュアルフォーカスリング）が操作されたことを検知し、この操作が検知された場合に上述したような拡大表示を行うようにした提案もなされている（例えば特許文献２）。

特開平１１−２９８７９１号公報 特開２００１−２５１５４０号公報

ここで、特許文献２等の拡大表示の際、拡大表示する部分のピントが大きく外れていると、表示される画像も大きくぼけてしまう。このような表示では、拡大表示をしない場合よりもピントの山を見つけるのが困難となり、撮影者にとっての使い勝手がかえって悪くなるおそれがある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、焦点調節操作部材の操作中に拡大表示を行うことが可能な撮像装置において、ユーザの使い勝手の向上を図ることが可能な撮像装置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、本発明の一態様の撮像装置は、焦点調節操作部材の操作に応じて焦点調節される撮影レンズと、上記撮影レンズを介して被写体を撮像し、該被写体に係る画像データを得る撮像部と、上記撮像部から繰り返し得られる画像データを動画像として表示する表示部と、上記動画像として表示された画像データの所定の領域におけるコントラスト値を算出する算出部と、上記焦点調節操作部材が操作されたことを検知する検知部と、上記焦点調節操作部材が操作された後に算出された上記コントラスト値が所定値以上となった場合に、上記表示部に動画像として表示されている画像データの一部を拡大表示するように制御する拡大表示制御部と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、焦点調節操作部材の操作中に拡大表示を行うことが可能な撮像装置において、ユーザの使い勝手の向上を図ることが可能な撮像装置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一例としての構成を示す図。 本発明の一実施形態におけるデジタル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。 焦点調節操作部材の操作に伴うコントラスト値の時間変化と拡大ライブビュー表示の実行タイミングとの関係を示す図。 ライブビュー表示動作時の表示例を示す図。

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撮像装置の一例としてのデジタルカメラ（以下、カメラと称する）１００の一例としての構成を示す図である。図１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、撮影レンズ２０１と、焦点調節操作部材２０２と、絞り機構２０３とを有している。

撮影レンズ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。撮影レンズ２０１は、焦点調節レンズを含んでいる。焦点調節レンズをその光軸方向に沿って移動させることで、撮影レンズ２０１の焦点調節がなされる。

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、ユーザが撮影レンズ２０１に含まれる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焦点調節操作部材である。ここで、本実施形態における焦点調節操作部材２０２は、ユーザによる操作を検知するためのエンコーダを含む。例えば、焦点調節操作部材２０２が操作された場合には、その操作に応じたパルス信号（操作信号）をカメラボディ３００内の操作信号ラッチ回路３２８に出力する。

絞り機構２０３は、撮影レンズ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、操作信号ラッチ回路３２８とを有している。

撮像素子３１１は、撮影レンズ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。さらに、本実施形態において、画像処理回路３１７はライブビュー表示用の画像の一部を拡大する拡大処理も行う。

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。

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制御部である。このボディＣＰＵ３２３は、算出部としての機能も有し、撮像素子３１１を介して得られた画像データからコントラスト値を算出することも行う。さらに、ボディＣＰＵ３２３は、画像処理回路３１７とともに拡大表示制御部としての機能も有し、ライブビュー表示中に、コントラスト値が所定の変化態様を示した場合に、ライブビュー表示されている画像の一部を拡大表示させるための処理を行う。

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。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、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。

検知部としての操作信号ラッチ回路３２８は、交換レンズ２００の焦点調節操作部材２０２の操作を検知する。この操作信号ラッチ回路３２８は、焦点調節操作部材２０２から操作信号が入力されたときに出力（ラッチ信号）をローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に変化させる。また、操作信号ラッチ回路３２８は、所定時間（例えば２秒間）の間、操作信号の入力がない場合、即ち焦点調節操作部材２０２の操作が終了したと考えられるタイミングで出力をハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に変化させる。

以下、本実施形態におけるデジタルカメラの動作について図２を参照して説明する。図２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る。例えばカメラボディ３００に図示しない電池が装填されたときに図２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によってライブビュー表示を行った後、ボディＣＰＵ３２３は、撮像素子３１１を介して得られる画像データの明るさから、撮影時の撮像素子３１１の露光量（絞り２０３の開放量、撮像素子３１１の露光時間）を算出する（Ｓ３）。その後、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（Ｓ４）。

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（Ｓ５）。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。

Ｓ４又はＳ５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（Ｓ６）。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（Ｓ７）。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３１９を制御して液晶モニタ３２０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。

Ｓ６又はＳ７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レリーズスイッチがオンしたか否かを判定する（Ｓ８）。レリーズ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（Ｓ９）。撮影動作においては、Ｓ３において算出された露光量に従って絞り２０３の開放量及び撮像素子３１１の露光時間を制御することによって、撮像素子３１１の露光量を制御して撮像素子３１１による撮像を行う。そして、撮像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。

Ｓ８又はＳ９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（Ｓ１０）。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３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に、ボディＣＰＵ３２３は、撮像素子駆動回路３１２を制御して撮像素子３１１を介して得られる画像データをＳＤＲＡＭ３１６に取り込む（Ｓ２１）。

続いて、ボディＣＰＵ３２３は、操作信号ラッチ回路３２８の出力（ラッチ信号）がハイレベル（Ｈ）であるか否かを判定する（Ｓ２２）。ラッチ信号がハイレベル（Ｈ）である場合に、ボディＣＰＵ３２３は、撮像素子３１１から取り込んだ画像データから、画像のコントラストを評価するためのコントラスト値Ｃｎを算出する（Ｓ２３）。ここで、コントラスト値Ｃｎは、例えばユーザによって指定された領域や中央の領域のコントラスト値を算出する。続いて、ボディＣＰＵ３２３は、算出したコントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃ以上であるか否かを判定する（Ｓ２４）。ここで、所定値Ｃｃは、画像が低コントラストであるとみなされる値に対して十分に大きな値とする。

コントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃ未満である場合に、ボディＣＰＵ３２３は、今回がコントラスト値の算出の１回目であるか否かを判定する（Ｓ２５）。コントラスト値の算出の１回目でない場合に、ボディＣＰＵ３２３は、今回算出したコントラスト値Ｃｎがピーク値を越えたか、即ちコントラスト値Ｃｎが増加から減少に転じたか否かを判定する（Ｓ２６）。

コントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃ以上となった場合又は所定値Ｃｃがピーク値を越えた場合に、ボディＣＰＵ３２３は、拡大表示を行う（Ｓ２７）。その後に、ボディＣＰＵ３２３は、図３の処理を終了させて図２のＳ３以後の処理を実行する。Ｓ２７の拡大表示においては、ボディＣＰＵ３２３は、Ｓ２１の取り込みによってＳＤＲＡＭ３１６に記憶された画像データのうちの所定の領域を抽出し、抽出した領域の画像データを画像処理回路３１７において画像処理することによって表示用の画像データを生成する。なお、ここでの所定の領域は、Ｓ２３においてコントラスト値Ｃｎを算出した領域である。また、ここでの画像処理は、抽出した領域の拡大処理を含む。その他、画像表示に必要となる、ホワイトバランス補正や階調補正等を含む。画像処理の後、ボディＣＰＵ３２３は、液晶モニタ駆動回路３１９に画像表示の実行を指示する。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で処理された画像データをＳＤＲＡＭ３１６から取り込み、取り込んだ画像データを液晶モニタ３２０に出力し、液晶モニタ３２０による拡大表示を実行する。ユーザは、この拡大表示を見ながら焦点調節操作部材を操作することで、後述の全画面表示のときよりも所望の被写体に対する細かな焦点調節を行うことが可能である。

ラッチ信号がローレベル（Ｌ）の場合、今回がコントラスト値Ｃｎの１回目である場合、コントラスト値Ｃｎがピーク値を越えていない場合に、ボディＣＰＵ３２３は、全画面表示を行う（Ｓ２８）。その後に、ボディＣＰＵ３２３は、図３の処理を終了させて図２のＳ３以後の処理を実行する。全画面表示においては、ボディＣＰＵ３２３は、Ｓ２１の取り込みによってＳＤＲＡＭ３１６に記憶された画像データの全体を画像処理回路３１７において画像処理することによって表示用の画像データを生成する。ここでの画像処理は、画像表示に必要となる、ホワイトバランス補正や階調補正等を含む。画像処理の後、ボディＣＰＵ３２３は、液晶モニタ駆動回路３１９に画像表示の実行を指示する。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で処理された画像データをＳＤＲＡＭ３１６から取り込み、取り込んだ画像データを液晶モニタ３２０に出力し、液晶モニタ３２０による全画面表示を実行する。ユーザは、この全画面表示により、構図の確認等を行うことが可能である。

図４は、焦点調節操作部材の操作に伴うコントラスト値の時間変化と拡大ライブビュー表示の実行タイミングとの関係を示す図である。ここで、図４（ａ）はＳ２４の判定についての例を示し、図４（ｂ）はＳ２６の判定についての例を示す。

まず、図４（ａ）の例から説明する。本実施形態のようにコントラスト方式を用いて焦点状態を検出する場合において、コントラスト値Ｃｎが増加するのは、焦点調節レンズがピント位置に近づくように移動したときである。例えば、焦点調節レンズが初期位置（通常は無限遠位置）にあるときに焦点調節操作部材２０２が操作されると、図４（ａ）に示すようにコントラスト値Ｃｎが増加する。そのまま同方向に焦点調節操作部材２０２が操作されると、コントラスト値Ｃｎは時間とともに増加し、ある時点でコントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃ以上となる。

ここで、コントラスト値Ｃｎが小さい状態とは、図５（ａ）で示すような、画像が大きくぼけている状態である。このような大きなぼけのある画像の一部が図５（ｂ）で示すようにして拡大表示された状態において、ユーザが焦点調節操作部材２０２を何れかの方向に操作したとしても、表示中の画像のぼけが改善されない可能性が高い。この場合、ユーザは、焦点調節操作部材２０２を何れの方向に操作すれば良いのかが分からない。

これに対し、本実施形態では、焦点調節操作部材２０２の操作が継続されてラッチ信号がハイレベル（Ｈ）となっている期間中に、ボディＣＰＵ３２３は、コントラスト値Ｃｎの算出を行い、コントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃ以上となったときに拡大表示を行う。この条件を満足する場合、コントラスト値Ｃｎは、十分大きな値となっており、図５（ｃ）に示すように、画像のぼけは小さいと考えられる。したがって、この場合には、図５（ｄ）に示すように、ぼけの小さい拡大表示を行うことが可能である。これにより、ユーザは、拡大表示を見ながら焦点調節操作部材２０２を操作して容易に所望の被写体にピントを合わせることができる。

ここで、図５（ｂ）及び図５（ｄ）で示すように、拡大表示の際には、拡大表示中であることを示す指標３０２ａを表示させることが望ましい。このような指標３０２ａを表示させることにより、ユーザは、全画面表示から拡大表示に移行したこと及び拡大表示から全画面表示に移行したことを容易に認識することが可能である。図５（ｂ）及び図５（ｄ）の例では、画面の四隅に三角形状のマークを表示させている。しかしながら、指標３０２ａの形状は、図５（ｂ）及び図５（ｃ）で示したものに限るものではない。また、拡大表示中であることを示す文字等を表示させても良い。

次に、図４（ｂ）の例を説明する。図４（ａ）の例と同様、例えば、焦点調節レンズが初期位置（通常は無限遠位置）にあるときに焦点調節操作部材２０２が操作されると、図４（ｂ）に示すようにコントラスト値Ｃｎが増加する。そのまま同方向に焦点調節操作部材２０２が操作されると、コントラスト値Ｃｎは時間とともに増加する。ただし、被写体の条件によってはコントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃを超えない場合もあり得る。しかしながら、コントラスト値Ｃｎがピーク値を超えた直後は、被写体に対して撮影レンズ２０１のピントがほぼ合っている状態であり、画像のぼけが小さいと考えることが可能である。

そこで、本実施形態では、コントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃ以上とならなくとも、コントラスト値Ｃｎがピーク値を超えたときには拡大表示を行う。この場合にもぼけの小さい拡大表示を行うことが可能である。これにより、ユーザは、焦点調節操作部材２０２の操作方向を容易に理解することができる。

以上説明したように、本実施形態においては、焦点調節操作部材２０２の操作中にコントラスト値Ｃｎを算出し、この算出したコントラスト値Ｃｎが所定値Ｃｃ以上となるか又はピーク値を超えた時点で拡大表示を行う。これにより、ユーザは、大きくぼけた拡大表示を見ながら焦点調節操作部材２０２を操作する必要がなく、結果としてユーザの使い勝手の向上を図ることが可能である。

また、本実施形態では、焦点調節操作部材２０２の操作が終了してから所定時間（例えば２秒間）の経過後にラッチ信号がローレベル（Ｌ）となる。このタイミングで拡大表示が行われていた場合には全画面表示に移行する。これにより、必要のないタイミングでいきなり拡大表示が行われることを防止し、ユーザの使い勝手をさらに向上させることが可能である。

ここで、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。

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。

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）、２００…交換レンズ、２０１…撮影レンズ、２０２…焦点調節操作部材、２０３…絞り機構、３００…カメラボディ、３１１…撮像素子、３１２…撮像素子駆動回路、３１３…前処理回路、３１４…データバス、３１５…ＳＤＲＡＭ制御回路、３１６…ＳＤＲＡＭ、３１７…画像処理回路、３１８…ビデオ信号出力回路、３１９…液晶モニタ駆動回路、３２０…液晶モニタ、３２１…記録媒体制御回路、３２２…記録媒体、３２３…シーケンスコントローラ（ボディＣＰＵ）、３２４…フラッシュメモリ制御回路、３２５…フラッシュメモリ、３２６…各種スイッチ、３２７…スイッチ検知回路、３２８…操作信号ラッチ回路

Claims (3)

1. 焦点調節操作部材の操作に応じて焦点調節される撮影レンズと、
   上記撮影レンズを介して被写体を撮像し、該被写体に係る画像データを得る撮像部と、
   上記撮像部から繰り返し得られる画像データを動画像として表示する表示部と、
   上記動画像として表示された画像データの所定の領域におけるコントラスト値を算出する算出部と、
   上記焦点調節操作部材が操作されたことを検知する検知部と、
   上記焦点調節操作部材が操作された後に算出された上記コントラスト値が所定値以上となった場合に、上記表示部に動画像として表示されている画像データの一部を拡大表示するように制御する拡大表示制御部と、
   を具備することを特徴とする撮像装置。
2. 上記拡大表示制御部は、上記焦点調節操作部材が操作された後に算出された上記コントラスト値が所定レベルを超えていない場合であっても、上記焦点調節操作部材が操作された後に算出された上記コントラスト値が増加傾向から減少傾向に転じた場合に、上記表示部に動画像として表示されている画像データの一部を拡大表示するように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 上記拡大表示制御部は、上記拡大表示の後、上記焦点調節操作部材が未操作のままで所定時間が経過した場合に、上記拡大表示を終了させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。

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