JP2014164206A - 撮像装置およびその制御方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ズームレンズを有する撮像装置において、マクロ撮影時の利便性を向上させること
【解決手段】焦点距離を変化させるズームレンズ(102)の位置を第1の位置に設定してマクロ撮影を行う第1のマクロモードと、前記ズームレンズの位置を前記第1の位置よりも望遠側の第2の位置に設定してマクロ撮影を行う第2のマクロモードとを有する撮像装置(100)であって、前記ズームレンズを駆動する駆動手段(103)と、撮影条件を取得する撮影条件取得手段(101)と、取得した撮影条件に応じて、前記第1のマクロモードまたは前記第2のマクロモードを設定するとともに、設定したマクロモードに適した焦点距離となるように前記駆動手段を制御する制御手段(101)と、を有する。
【選択図】図8
【解決手段】焦点距離を変化させるズームレンズ(102)の位置を第1の位置に設定してマクロ撮影を行う第1のマクロモードと、前記ズームレンズの位置を前記第1の位置よりも望遠側の第2の位置に設定してマクロ撮影を行う第2のマクロモードとを有する撮像装置(100)であって、前記ズームレンズを駆動する駆動手段(103)と、撮影条件を取得する撮影条件取得手段(101)と、取得した撮影条件に応じて、前記第1のマクロモードまたは前記第2のマクロモードを設定するとともに、設定したマクロモードに適した焦点距離となるように前記駆動手段を制御する制御手段(101)と、を有する。
【選択図】図8
Description
本発明は、ズームレンズを有し、マクロ撮影が可能な撮像装置に関する。
従来のデジタルカメラは、搭載されているズームレンズの望遠側の焦点距離がそれほど大きくなく、また、望遠側の最短撮影距離が大きいものが多かったため、マクロ撮影に必要な撮影倍率が十分に得られず、望遠側でマクロ撮影を行えないものが多かった。
しかし、近年では、ズームレンズの高倍率化と望遠側の最短撮影距離の短縮が進み、望遠側でもマクロ撮影に必要な撮影倍率が得られるようになり、望遠側でのマクロ撮影(テレマクロ撮影)が行えるデジタルカメラが提供されるようになった。
また、テレマクロモード選択時に、ズーム位置を自動的に望遠端へ移動する技術も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
テレマクロモードでは背景を大きくぼかして撮影できたり、被写体との距離をある程度確保して撮影できたりする等、通常のマクロモードと併用することで、撮影の幅を広げることができる。しかしながら、ユーザ自身が意識して各マクロモードを選択して使用する必要があり、通常のマクロモードとテレマクロモードの違いを正しく理解していないと、使いこなすことが容易ではなかった。
本発明は、ズームレンズを有する撮像装置において、マクロ撮影時の利便性を向上させることを例示的目的とする。
本発明の一側面としての撮像装置は、焦点距離を変化させるズームレンズの位置を第1の位置に設定してマクロ撮影を行う第1のマクロモードと、前記ズームレンズの位置を前記第1の位置よりも望遠側の第2の位置に設定してマクロ撮影を行う第2のマクロモードとを有する撮像装置であって、前記ズームレンズを駆動する駆動手段と、撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、取得した撮影条件に応じて、前記第1のマクロモードまたは前記第2のマクロモードを設定するとともに、設定したマクロモードに適した焦点距離となるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。
本発明によれば、ズームレンズを有する撮像装置において、マクロ撮影時の利便性を向上させることが可能となる。
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
以下、図1〜図11を参照して、本発明の第1の実施例による撮像装置の動作について説明する。
図1は、本発明を適用できる撮像装置100の構成を示すブロック図である。なお、本実施例では、レンズ一体型の撮像装置について説明するが、本発明は、レンズ交換型の撮像装置(カメラシステム)にも適用することが可能である。
図1において、100はデジタルカメラ等に代表される撮像装置である。101はシステム制御部(制御手段)であり、撮像装置100全体を制御する。102はズームレンズであり、光軸方向に位置を変更することで焦点距離を変更する。103はズーム制御部であり、不図示の駆動手段を用いてズームレンズ102を駆動制御する。104はシャッタ・絞りユニットである。105はシャッタ・絞り制御部であり、不図示の駆動手段を用いてシャッタ・絞りユニット104を駆動制御する。シャッタ・絞り制御部105は、シャッタ・絞りユニット104の開口量(絞り値)を制御し、後述する撮像素子への入射光量を制御する。106はフォーカスレンズであり、光軸方向に位置を変更することでピント調整を行う。107はフォーカス制御部であり、不図示の駆動手段を用いてフォーカスレンズ106を駆動制御する。このように、本実施例において撮像装置100は、ズームレンズ102、シャッタ・絞りユニット104、およびフォーカスレンズ106を含む撮影光学系を備えている。108は撮像素子であり、各レンズを通ってきた被写体像を光電変換して電気信号に変換する。109は信号処理部であり、撮像素子108から出力された電気信号を映像信号(画像信号)に変換処理し、用途に応じて加工する。110は表示部であり、液晶表示装置、スピーカー等からなり、システム制御部101でのプログラムの実行や、信号処理部109から出力された信号に基づいて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する。111は操作部(設定手段)であり、各種ボタン等からなり、システム制御部101へ各種の動作指示を入力する。112は記憶部であり、システム制御部101の動作用の定数、変数、プログラム、映像情報など様々なデータを記憶するメモリである。113は記録部であり、画像データ等を記録する電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリである。114は電源部であり、撮像装置100全体に用途に応じて電源を供給する。
次に、上記の構成を持つ撮像装置100の動作について説明する。
操作部111は、押し込み量に応じて第1スイッチ(以下SW1とする)および第2スイッチ(以下SW2とする)が順にオンするように構成されたシャッタレリーズボタンを有している。シャッタレリーズボタンを約半分押し込んだときにSW1がオンし、シャッタレリーズボタンを最後まで押し込んだときにSW2がオンする構造となっている。
操作部111のSW1がオンされると、システム制御部101は、AF機能に基づきフォーカス制御部107によりフォーカスレンズ106を駆動してピント調整を行う。さらに、システム制御部101は、AE機能に基づきシャッタ・絞りユニット制御部105によりシャッタ・絞りユニット104を駆動して適正な露光量に設定する。
さらにSW2がオンされると、システム制御部101は、撮像素子108から得られた電気信号を信号処理部109で画像信号に変換して画像処理した後に、記憶部112に記憶するとともに、記録部113で記録媒体に画像データを記録する。
また、操作部111は、図2に示すAFモード切り替えボタン202を有している。操作部111のAFモード切り替えボタン202が操作される度に、システム制御部101は、AFモードを通常AFモード、マクロモード、遠景モードと順に切り替える。このとき、システム制御部101は、図11(a)に示すように、表示部110に設定されたAFモードを表示する。なお、マクロモードは、通常AFモードでは合焦可能範囲外となる至近距離にピントを合わせることができる、近接撮影のためのAFモードであり、後述するように、通常マクロモードとテレマクロモードから構成されている。
ここで、図3〜図6を用いて、各AFモードにおける合焦可能範囲について説明する。
図3〜図6は、特定のピント位置での、各ズーム位置に対するフォーカスレンズ位置を示す図である。図3〜図6の横軸はズーム位置を示し、横軸の正方向(右方向)が望遠側(Tele側)となり、ズームレンズ102が繰り出して焦点距離が長くなる方向となる。横軸の正方向と反対方向(左方向)は広角側(Wide側)となっている。なお、図3〜図6のTele上の破線はテレ端(望遠端)の位置を示し、Wide上の破線はワイド端(広角端)の位置を示している。縦軸はフォーカスレンズ位置を示し、縦軸の正方向(上方向)が至近側となり、フォーカスレンズ106が繰り出してピント位置が近くなる方向となる。縦軸の正方向と反対方向(下方向)は無限側となっている。また、図3〜図6の曲線C1〜C4は、特定のピント位置での、各ズーム位置に対するフォーカスレンズ106の位置を示す曲線である。例えば、曲線C1はピント位置が無限遠の場合の各ズーム位置に対するフォーカスレンズ106の位置を示す曲線である。同様に、曲線C2はピント位置が1.5m、曲線C3はピント位置が50cm、曲線C4はピント位置が至近の場合の各ズーム位置に対するフォーカスレンズ106の位置を示す曲線である。また、図3〜図6の直線L1は、フォーカスレンズ106の至近側の駆動端の位置を示している。
通常AFモードにおける合焦可能範囲は、図4の曲線C1、曲線C3のWide側部分、直線L1および曲線C2のTele側部分で囲まれる斜線部分の範囲となっている。よって、合焦可能範囲は、ズーム位置(焦点距離)がWide側ではおおむね50cmから無限遠まで、Tele側ではおおむね1.5mから無限遠までの範囲となっている。
次に、マクロモードにおける合焦可能範囲は、通常マクロモード(第1のマクロモード)では、図5の曲線C3のWide側部分、曲線C4のWide側部分および直線L1で囲まれる斜線部分の範囲となっている。よって、合焦可能範囲は、ズーム位置がWide側(広角端を含む第1の領域内の第1の位置)でおおむね至近から50cmまでの範囲となっている。
一方、テレマクロモード(第2のマクロモード)では、図6の曲線C2のTele側部分および直線L1で囲まれる斜線部分の範囲となっている。よって、合焦可能範囲は、ズーム位置がTele側(望遠端を含む第2の領域内にあって、第1の位置よりも望遠側の第2の位置)で近距離まで合焦できる範囲となっている。通常マクロモードとテレマクロモードの切り替え方法については後述する。
なお、遠景モードでの合焦可能範囲は、図3の曲線C1と曲線C2で囲まれる範囲となっており、ズーム全域で1.5mから無限遠までの範囲となっている。
また、操作部111は、図2に示すズームワイドボタン200とズームテレボタン201を有している。操作部111のズームボタンがオンされると、システム制御部101は、オンされたズームボタンに応じた方向に、ズーム制御部103によりズームレンズ102を駆動し、ズームボタンがオフされると、ズームレンズ102の駆動を停止する。
ズームレンズ102の駆動とともに、システム制御部101は、撮像素子108から送られ信号処理部109にて処理された画像情報に基づいて、フォーカス制御部107によりフォーカスレンズ106を駆動してピント調整を行う。
なお、ピント調整は、ズームレンズの駆動の有無によらず、撮影時以外は基本的に常時実行されている。
次に、図7、図8を用いて、本発明の実施例による撮像装置のマクロモード切り替え処理について説明する。
操作部111のAFモード切り替えボタン202が操作される毎に、システム制御部101は、AFモードを通常AFモード、マクロモード、遠景モードと順に切り替える。このとき、システム制御部101は、図11(a)に示すように、設定されたAFモードを表示部110に表示する。
図7は、本発明の撮像装置のAFモード切り替え処理の動作を示すフローチャート図である。図7において、システム制御部101は、S700にて、切り替えられたAFモードがマクロモードであるかどうかを判定する。AFモードがマクロモードである場合、システム制御部101は、S701にて、表示部110に図11(b)に示すように、ユーザが背景のボケ量を設定するための画面を表示する。そして、S702にて、ユーザが操作部111を用いて背景のボケ量を設定するのを待つ。ユーザが背景のボケ量を設定すると、システム制御部(撮影条件取得手段)101は、S703にて、ユーザが設定した背景のボケ量(撮影条件)の情報を取得するとともに記憶部112に記憶する。次にシステム制御部101は、S704にて、マクロモード切り替え処理を実行して、AFモード切り替え処理を終了する。マクロモード切り替え処理の詳細については後述する。
一方、切り替えられたAFモードがマクロモードでは無い場合、システム制御部101は、S705にて、切り替えられたAFモードが遠景モードであるかどうかを判定する。AFモードが遠景モードである場合、システム制御部101は、S706にて、遠景モード切り替え処理を実行して、AFモード切り替え処理を終了する。また、切り替えられたAFモードが遠景モードでは無い場合、システム制御部101は、S707にて、通常AFモード切り替え処理を実行して、AFモード切り替え処理を終了する。
ここで、図8を用いて、マクロモード切り替え処理の詳細について説明する。
図8は、本発明の撮像装置のマクロモード切り替え処理の動作を示すフローチャート図である。図8において、システム制御部101は、S800にて、記憶部112に記憶されているユーザが設定した背景のボケ量を読み出し、S801にて、読み出した背景のボケ量が所定のボケ量より大きいかどうかを判定する。背景のボケ量が所定のボケ量より大きい場合、システム制御部101は、S802にて、マクロモードを、焦点距離が長く背景を大きくぼかして撮影する事ができるテレマクロモードに設定する。そして、S803にて、ズーム制御部103によりズームレンズ102を望遠端へ移動して、マクロモード切り替え処理を終了する。一方、背景のボケ量が所定のボケ量より小さい場合、システム制御部101は、S804にて、マクロモードを通常マクロモードに設定する。そして、S805にて、ズーム制御部103によりズームレンズ102を広角端へ移動して、マクロモード切り替え処理を終了する。
以上に説明したように、本実施例によれば、AFモードをマクロモードへ切り替えると、ユーザが設定した背景のボケ量に応じて、テレマクロモードもしくは通常マクロモードへ自動的に設定される。そして、ズーム位置が各マクロモードに適した位置へ自動的に移動する。そのため、マクロ撮影時の利便性を向上させることが可能となる。
ここで、以上の説明では、背景のボケ量を、AFモードをマクロモードに切り替えた際に、設定画面を表示して設定するように説明した。しかし、AFモード切り替えの際だけではなく、撮像装置がマクロモードで動作している間、操作部111の不図示のボタン等を操作することにより、背景のボケ量を設定できるようにしても良い。
また、システム制御部101は、ズーム位置を自動的に移動した後は、背景のボケ量が所定量に収まる範囲内に、ズーム位置の変更を制限するようにしても良い。
また、システム制御部101は、背景のボケ量の代わりに、設定された絞り値により、マクロモードを切り替えるようにしても良い。その場合、設定された絞り値が所定の値よりも小さい場合に、ユーザは絞りを開いて背景をぼかした撮影を行いたいものと判断して、テレマクロモードに設定すれば良い。逆に、設定された絞り値が所定の値より大きい場合は、通常マクロモードに設定すれば良い。
また、マクロモードが通常マクロモードからテレマクロモードに切り替わる場合は、最短撮影距離がマクロモードの切り替え前より大きくなってしまう。そのため、システム制御部101は、図11(c)に示すように、被写体から所定の距離を離れて撮影する旨のメッセージを表示部110に表示して、ユーザに撮影距離を確保するように通知しても良い。
第1の実施例では、ユーザが設定した背景のボケ量に応じて、マクロモードを自動的に切り替える例を説明してきたが、マクロモード時に、被写体までの距離に応じて、マクロモードを自動的に切り替えるようにしても良い。
ここで、図9、図10を用いて、本発明の実施例による撮像装置のマクロモード切り替え処理について説明する。
図9は、本発明の撮像装置のマクロモード処理の動作を示すフローチャート図である。図9において、システム制御部101は、S900にて、常時行っているピント調整の結果から、被写体までの距離である被写体距離が変化したかどうかを判定する。本実施例において、システム制御部101は、上記被写体距離を取得する被写体距離取得手段としても機能する。被写体距離が変化した場合、システム制御部101は、S901にて、被写体距離を記憶部112に記憶する。次にシステム制御部101は、S902にて、マクロモード切り替え処理を実行する。
ここで、図10を用いて、マクロモード切り替え処理の詳細について説明する。
図10は、本発明の撮像装置のマクロモード切り替え処理の動作を示すフローチャート図である。図10において、システム制御部101は、S1000にて、記憶部112に記憶されている被写体距離を読み出し、S1001にて、読み出した被写体距離が所定量より大きいかどうかを判定する。被写体距離が所定量より大きい場合、システム制御部101は、S1002にてマクロモードを、焦点距離が長く、被写体が離れていても撮影倍率を確保して撮影する事ができるテレマクロモードへ設定する。そして、S1003にて、ズーム制御部103によりズームレンズ102を望遠端へ移動して、マクロモード切り替え処理を終了する。一方、被写体距離が所定量より小さい場合、システム制御部101は、S1004にて、マクロモードを、被写体により近づいて撮影することができる通常マクロモードに設定する。そして、S1005にて、ズーム制御部103によりズームレンズ102を広角端へ移動して、マクロモード切り替え処理を終了する。
以上に説明したように、本実施例によれば、被写体までの距離に応じて、通常マクロモードもしくはテレマクロモードへ自動的に設定される。そして、ズーム位置が各マクロモードに適した位置へ自動的に移動する。そのため、マクロ撮影時の利便性を向上させることが可能となる。
ここで、被写体距離は、常時行っているピント調整の結果から取得するとして説明してきたが、実施例1での背景のボケ量と同様に、ユーザが設定し、これをシステム制御部101が取得するようにしても良い。
以上、実施例1および実施例2を用いて、本発明について説明してきたが、各マクロモードへの切り替えに応じて自動的に移動するズーム位置は、望遠端や広角端に限らない。例えば、各マクロモードで撮影倍率が最大となるズーム位置や、各マクロモードで最短撮影距離が最小となるズーム位置としても良い。
本発明の実施例1および実施例2によれば、マクロ撮影時の撮影条件に応じて、通常マクロモードかテレマクロモードへ自動的に設定されるとともに、ズーム位置が各マクロモードに適した位置へ自動的に移動することができる。そのため、ズームレンズを有する撮像装置における、マクロ撮影時の利便性を向上させることが可能となる。
また、上記実施例では、単一の撮影条件を用いて切り替えるマクロモードを選択するように説明してきたが、複数の撮影条件を用いて選択することも可能である。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するための手順が記述されたコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。
本発明は、コンパクトデジタルカメラ、一眼レフカメラ、ビデオカメラなどのカメラシステムに好適に利用できる。
100 撮像装置
101 システム制御部
102 ズームレンズ
103 ズーム制御部
101 システム制御部
102 ズームレンズ
103 ズーム制御部
Claims (13)
- 焦点距離を変化させるズームレンズの位置を第1の位置に設定してマクロ撮影を行う第1のマクロモードと、前記ズームレンズの位置を前記第1の位置よりも望遠側の第2の位置に設定してマクロ撮影を行う第2のマクロモードとを有する撮像装置であって、
前記ズームレンズを駆動する駆動手段と、
撮影条件を取得する撮影条件取得手段と、
取得した撮影条件に応じて、前記第1のマクロモードまたは前記第2のマクロモードを設定するとともに、設定したマクロモードに適した焦点距離となるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮影条件は、背景のボケ量であり、
前記撮像装置は、
前記背景のボケ量を設定する設定手段を有し、
前記制御手段は、
前記設定手段により設定された背景のボケ量が所定のボケ量より大きい場合に、マクロモードを、前記第2のマクロモードに設定し、
前記設定手段により設定された背景のボケ量が所定のボケ量より小さい場合に、マクロモードを、前記第1のマクロモードに設定することを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記撮影条件は、絞り値であり、
前記撮像装置は、
前記絞り値を設定する設定手段を有し、
前記制御手段は、
前記設定手段により設定された絞り値が所定の値よりも小さい場合に、マクロモードを、前記第2のマクロモードに設定し、
前記設定手段により設定された絞り値が所定の値よりも大きい場合に、マクロモードを、前記第1のマクロモードに設定することを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記撮影条件は、被写体距離であり、
前記撮像装置は、
前記被写体距離を取得する被写体距離取得手段を有し、
前記制御手段は、
前記被写体距離取得手段により取得された被写体距離が所定量より大きい場合に、マクロモードを、前記第2のマクロモードに設定し、
前記被写体距離取得手段により取得された被写体距離が所定量より小さい場合に、マクロモードを、前記第1のマクロモードに設定することを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記マクロモードに適した焦点距離となるズーム位置は、前記第1のマクロモードでは広角端であり、前記第2のマクロモードでは望遠端であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記マクロモードに適した焦点距離となるズーム位置は、それぞれのマクロモードで撮影倍率が最大となるズーム位置であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記マクロモードに適した焦点距離となるズーム位置は、それぞれのマクロモードで撮影距離が最短となるズーム位置であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記第2のマクロモードを設定した際に、背景のボケ量が所定量に収まる範囲内に、ズーム位置の変更を制限することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記制御手段は、前記第2のマクロモードを設定した際に、被写体から所定の距離を離れるよう表示部にメッセージを表示させることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- ズームレンズを含む撮影光学系と、
請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置と、を有することを特徴とするカメラシステム。 - 焦点距離を変化させるズームレンズの位置を第1の位置に設定してマクロ撮影を行う第1のマクロモードと、前記ズームレンズの位置を前記第1の位置よりも望遠側の第2の位置に設定してマクロ撮影を行う第2のマクロモードとを有する撮像装置の制御方法であって、
撮影条件を取得するステップと、
取得した撮影条件に応じて、前記第1のマクロモードまたは前記第2のマクロモードを設定するとともに、設定したマクロモードに適した焦点距離となるように前記ズームレンズを駆動させる駆動手段を制御するステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 請求項11に記載の撮像装置の制御方法の手順が記述された、コンピュータで実行可能なプログラム。
- コンピュータに、請求項11に記載の撮像装置の制御方法のステップを実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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JP2013036595A JP2014164206A (ja) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | 撮像装置およびその制御方法、プログラム、記憶媒体 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113099102A (zh) * | 2019-12-23 | 2021-07-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种对焦方法、对焦装置及存储介质、电子装置 |
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2013
- 2013-02-27 JP JP2013036595A patent/JP2014164206A/ja active Pending
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