JP2014236284A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焼き付き現象の発生を予防する。【解決手段】カメラ１００は、被写体像を撮像して撮像画像を出力する撮像素子１０２と、制御部１０３が撮像画像にアイコン画像等を重ねた表示用画像を表示する第１表示部１０７および第２表示部１０８と、焦点検出部１０３ａおよび表示位置指定部１０３ｄとして機能する制御部１０３とを備える。表示位置指定部１０３ｄは、アイコン画像等の表示位置を撮像画像において合焦している被写体像と重ならない位置に指定する。そして、表示位置指定部１０３ｄでは、アイコン画像等の表示位置を設定してからの経過時間を、計時部１１４を用いて測定して、所定時間が経過するごとに表示位置を変更する。【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置に関する。

プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）や有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）素子等を用いた表示装置では、焼き付き現象が発生することが知られている。特許文献１には、表示装置に映像が表示されている状態においてその映像を見る人がいなくなったとき、焼き付き現象の対策を行う映像表示装置が開示されている。

特開２００４−３３６６４６号公報

特許文献１の方法では、使用者が映像を長時間見ている場合は、焼き付き現象が発生するおそれがある。

本発明による撮像装置は、被写体像を撮像して撮像画像を出力する撮像部と、撮像画像に所定画像を重ねて表示する表示部と、被写体像のうち合焦している合焦領域を検出する焦点検出部と、所定画像の表示位置を、焦点検出部により検出された合焦領域と重ならない位置に指定する表示位置指定部と、を備え、表示位置指定部は、所定画像の表示位置を、所定時間ごとに変更することを特徴とする。

本発明によれば、焼き付き現象の発生を予防することができる。

本発明の一実施の形態による撮像装置のブロック構成図である。 表示部に表示される表示画像の一例を示す図である。 表示位置指定部の処理に関するフローチャートである。 表示位置指定部の処理に関するフローチャートである。

図１は、本発明の一実施の形態による撮像装置であるデジタルカメラのブロック構成図である。図１に例示されるカメラ１００は、撮影レンズ１０１と撮像素子１０２と制御部１０３とレンズ駆動部１０４と第１ドライバ１０５と第２ドライバ１０６と第１表示部１０７と第２表示部１０８と接眼光学系１０９と近接センサ１１０と操作部１１１と記録媒体１１２と記憶部１１３と計時部１１４とを備える。

撮影レンズ１０１は、撮像素子１０２の撮像面に被写体像を結像させる。なお図１では図を簡単にするため、撮影レンズ１０１は、単レンズとして図示されているが、不図示のフォーカシングレンズ、ズームレンズなど複数の光学系で構成される。また、図１に示すカメラ１００は、撮影レンズ１０１がカメラと一体的に形成された（撮影レンズが着脱不能な）デジタルカメラである。しかしながら後述する構成は、カメラボディと、そのカメラボディに着脱可能な交換レンズからなるカメラシステムに適用することも可能である。その場合、図１に図示した構成のうち撮影レンズ１０１とレンズ駆動部１０４が交換レンズ側の構成となる。

撮像素子１０２は、制御部１０３の制御により、撮像面に結像される被写体像を撮像して、撮像信号を出力する。撮像素子１０２は、撮像面に撮像画素が二次元状に配置されるとともに、焦点検出位置に対応した部分に焦点検出画素が組み込まれている。撮像素子１０２が出力する撮像信号には、撮像画素から出力される画像信号と、焦点検出画素から出力される焦点検出信号とが含まれる。焦点検出位置は、カメラ１００の撮像画面に複数設定されている。

制御部１０３は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭなどを有し、記憶部１１３に記憶されている制御プログラムを実行することにより、カメラ１００の各構成要素を制御する。制御部１０３は、焦点検出部１０３ａと、画像処理部１０３ｂと、被写体検出部１０３ｃと表示位置指定部１０３ｄとを機能的に備える。

焦点検出部１０３ａは、撮像素子１０２が出力した焦点検出信号を用いて、撮影レンズ１０１の焦点調節状態を検出する。例えば、撮像素子１０２が出力した焦点検出信号を用いて、位相差検出方式によるオートフォーカス処理で用いられるデフォーカス量を算出して、撮影レンズ１０１のフォーカシングレンズの合焦位置を算出する。焦点検出部１０３ａは、レンズ駆動部１０４を制御して、フォーカシングレンズをその合焦位置まで駆動させる。

画像処理部１０３ｂは、撮像素子１０２から出力された画像信号に対して、たとえばホワイトバランス調整やガンマ補正等の種々の画像処理を施して画像データを生成する。生成された画像データは、ＪＰＥＧなどの所定の方式により圧縮処理が施され、ＥＸＩＦなどの形式で記録媒体１１２へ記録する。記録媒体１１２は、メモリカード等の着脱可能な記録媒体である。

また、画像処理部１０３ｂは、撮像素子１０２からの画像信号に対して、たとえばリサイズ処理などの画像処理を施して表示用画像データを生成して、第１ドライバ１０５または第２ドライバ１０６に出力する。第１ドライバ１０５は、入力された表示用画像データを、スルー画像として第１表示部１０７に表示させる。また、第２ドライバ１０６は、入力された表示用画像データを、スルー画像として第２表示部１０８に表示させる。

被写体検出部１０３ｃは、画像処理部１０３ｂにより生成された画像データを用いて、公知の顔認識処理により撮影画面内の人物の顔を、所定の特徴を有する特定被写体として検出する。

表示位置指定部１０３ｄは、画像処理部１０３ｂが表示用画像データを生成する際に、各種アイコン画像、カメラ１００の設定（露出補正の値、設定絞り値など）に関する表示など、画像表示する際の形状が予め定められた画像の表示位置を指定する。以降、アイコン画像のように、画像表示する際の形状が予め定められた画像のことを固定画像と称する。

第１表示部１０７は、接眼光学系１０９と共に電子ビューファインダを構成する。第１表示部１０７は、例えば白色の有機ＥＬ素子とカラーフィルタとから構成される表示面を有する。表示面に配置された各画素には、画素位置ごとに定められた所定色（例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ）のカラーフィルタが設けられている。各画素を自発光させるときには、対応するカラーフィルタの色ごとに定められた電流が第１ドライバ１０５から各画素に流される。各画素に電流が長時間流された場合、焼き付き現象が発生する。

第２表示部１０８は、例えばカメラ１００の背面に設けられたモニタであって、Ｒ、Ｇ、Ｂの有機ＥＬ素子がベイヤ配列に従って配列された表示面を有する。第２表示部１０８の各画素は、その表示色ごとに焼き付き現象が発生するまでの寿命が異なる。

接眼光学系１０９は、例えばカメラ１００の背面に設けられている。ユーザは、接眼光学系１０９を覗くことにより、第１表示部１０７の表示面に表示された画像を観察することができる。近接センサ１１０は、接眼光学系１０９を覗くユーザの顔面の近接を検出して、検出信号を制御部１０３に入力する。操作部１１１は、レリーズスイッチなどの各種操作部材で構成され、各操作部材が操作されると対応した操作信号が制御部１０３に入力される。

記憶部１１３には、制御部１０３により実行される制御プログラムのほかに、固定画像の画像データが記憶されている。また、記憶部１１３には、第１表示部１０７および第２表示部１０８の各画素の位置において、所定の色（例えばＲ、Ｇ，Ｂ）が表示されていた表示履歴を記憶する。表示履歴は、表示色と、その表示色の表示時間とからなる。計時部１１４は、制御部１０３の制御により、所定タイミングからの経過時間を測定する。

図２は、第１表示部１０７の表示面に表示された表示画像例である。図２には、人物像２０１を含むスルー画像２０２に、固定画像２１０ａ〜２１０ｄが重ねて表示されている。人物像２０１の顔画像２０１ａは、被写体検出部１０３ｃにより検出されている。フォーカシングレンズは、焦点検出部１０３ａにより顔画像２０１ａが合焦状態となる位置に調節されている。

表示位置指定部１０３ｄは、合焦状態となっている被写体像と重ならない位置に固定画像の表示位置を指定する。例えば、合焦状態となっている被写体から最も離れている表示面の縁の近傍位置に固定画像が配置されるように、固定画像の表示位置を変更する。図２の例の場合、顔画像２０１ａから最も離れている表示面の右側の縁の近傍位置に固定画像２１０ａ〜２１０ｄが表示されている。表示面の縁の近傍位置とは、例えば表示面の縁から１ｍｍ内側の位置である。また、表示位置指定部１０３ｄは、各固定画像の表示位置を所定時間（例えば、３０秒）ごとに変更する。

合焦している被写体は、動いていることが多い。そのため、表示画面のうち、合焦している被写体の周辺は、表示されている画像が変化することが多く、焼き付き現象が発生しない。一方で、合焦している被写体から離れた位置に表示されている合焦していない被写体の画像は、変化を検出することができない虞があり、焼き付き現象が発生する虞がある。表示位置指定部１０３ｄは、合焦している被写体から離れた位置に固定画像の表示位置を設定して、所定時間ごとにその表示位置を変化させることで、焼き付き現象の発生を低減させる。また、固定画像を合焦している被写体から離れた位置に表示するため、合焦している被写体を固定画像が隠すことがなく、撮影の邪魔とならない。また、固定画像を表示面の縁から所定距離内側の位置に表示することで、固定画像の視認性も確保される。

なお、表示位置指定部１０３ｄは、合焦状態となっている被写体像が存在しない場合、または表示画面の全画面が合焦している場合は、表示画面の縁の近傍位置の中から固定画像の表示位置を設定して、所定時間ごとにその表示位置を変化させる。

図３および図４は、表示位置指定部１０３ｄの処理に関するフローチャートである。図３および図４の処理は、制御部１０３が記憶部１１３に記憶されている制御プログラムに基づいて実行する。以降の説明では、制御部１０３は、スルー画像および固定画像を、第１表示部１０７に表示させる場合について説明する。

ステップＳ３００では、制御部１０３は、撮像画面中から合焦領域を抽出する。ステップＳ３０１では、制御部１０３は、合焦領域が抽出されたか否かを判定する。例えば、複数の焦点検出画素から焦点検出信号を取得して、それらに基づいて焦点検出信号が合焦を示している焦点検出位置を抽出する。制御部１０３は、ステップＳ３０１が肯定判定された場合は処理をステップＳ３０２に進め、ステップＳ３０１が否定判定された場合は処理をステップＳ３０５に進める。

ステップＳ３０２では、制御部１０３は、ステップＳ３００で抽出された合焦領域が撮像画面全体か否かを判定する。例えば、撮像画面上のすべての焦点検出位置が合焦状態にあるか否かを判定する。制御部１０３は、ステップＳ３０２が否定判定された場合は処理をステップＳ３０３に進め、ステップＳ３０１が肯定判定された場合は処理をステップＳ３０５に進める。

ステップＳ３０３では、制御部１０３は、表示画面の縁のうち、合焦領域から最も離れた縁を抽出する。ステップＳ３０４では、制御部１０３は、ステップＳ３０３で抽出された縁から所定距離内側の範囲内から固定画像の表示位置を設定する。その後、制御部１０３は、図４のステップＳ３１０に処理を進める。

ステップＳ３０５では、制御部１０３は、表示画面の縁から所定距離内側の範囲内から固定画像の表示位置を設定する。その後、制御部１０３は、図４のステップＳ３１０に処理を進める。

図４のステップＳ３１０では、制御部１０３は、計時部１１４を用いて、固定画像の表示位置が設定されてからの経過時間の測定を開始する。ステップＳ３１１では、制御部１０３は、経過時間が所定時間以上となったか否かを判定する。制御部１０３は、ステップＳ３１１が否定判定された場合は処理をステップＳ３１２に進め、ステップＳ３１１が肯定判定された場合は処理をステップＳ３１４に進める。

ステップＳ３１２では、制御部１０３は、撮像画面中から合焦領域を抽出する。ステップＳ３１３では、制御部１０３は、ステップＳ３１２において抽出された合焦領域は、ステップＳ３００で抽出された合焦領域と同じか否かを判定する。制御部１０３は、ステップＳ３１３が肯定判定された場合は処理をステップＳ３１６に進め、ステップＳ３１３が否定判定された場合は処理をステップＳ３１１に進める。

ステップＳ３１４では、制御部１０３は、第１表示部１０７の画素のうち、固定画像が表示されている画素について、記憶部１１３に記憶されている表示履歴を更新する。例えば、固定画像が表示されている画素の表示履歴において、その表示時間の項目に記憶されている時間に、計時部１１４により測定された経過時間を加算する。

ステップＳ３１５では、制御部１０３は、固定画像の表示色と、表示履歴に記憶されている発光色ごとの発光時間とに基づいて、固定画像の表示位置を変更する。例えば、固定画像が緑色の場合に、制御部１０３は表示履歴において緑色で発光させた表示時間が短い画素位置に固定画像の表示位置を変更する。制御部１０３は、変更前の表示位置がステップＳ３０４で設定された表示位置である場合は、ステップＳ３０３で抽出された縁から所定距離内側の範囲内の画素に関する表示履歴の中から変更後の表示位置を選択する。

ステップＳ３１６では、制御部１０３は、計時部１１４を用いた経過時間の測定を終了する。その後、制御部１０３は、図３のステップＳ３００に処理を進める。

以上で説明した実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
カメラ１００は、被写体像を撮像して撮像画像を出力する撮像素子１０２と、制御部１０３が撮像画像にアイコン画像等を重ねた表示用画像を表示する第１表示部１０７および第２表示部１０８と、焦点検出部１０３ａおよび表示位置指定部１０３ｄとして機能する制御部１０３とを備える。表示位置指定部１０３ｄは、アイコン画像等の表示位置を撮像画像において合焦している被写体像と重ならない位置に指定する。そして、表示位置指定部１０３ｄでは、アイコン画像等の表示位置を設定してからの経過時間を、計時部１１４を用いて測定して、所定時間が経過するごとに表示位置を変更する。カメラ１００は、固定画像の表示位置を所定時間ごとに変更するため、使用者が映像を長時間見ている場合であっても、焼き付き現象の発生を予防することができる。

以上で説明した実施の形態は、以下のように変形して実施できる。
（変形例１）
第１表示部１０７の表示画面が狭い場合、固定画像の表示位置が変化することにより、ユーザが煩わしく感じることがある。ユーザが感じる煩わしさを低減するため、近接センサ１１０がユーザの顔面の近接を検出しているときは、第１表示部１０７に表示される固定画像の表示位置を変更する周期を遅くすることにしてもよい。
（変形例２）
図３および図４の処理は、スルー画像および固定画像を、第２表示部１０８に表示させる場合にも適用できる。
（変形例３）
上記の実施の形態では、焦点検出部１０３ａは、撮影レンズ１０１の焦点調節状態を検出するために、位相差検出方式によるオートフォーカス処理を実行したが、コントラスト検出方式によるオートフォーカス処理を実行することにしてもよい。
（変形例４）
本発明は、デジタルカメラ以外の撮像装置にも適用できる。例えば、カメラ付きの携帯電話などの情報端末にも適用することができる。

以上で説明した実施の形態や変形例はあくまで例示に過ぎず、発明の特徴が損なわれない限り本発明はこれらの内容に限定されない。また、以上で説明した実施の形態や変形例は発明の特徴が損なわれない限り組み合わせて実行してもよい。

１００ カメラ
１０１ 撮影レンズ
１０２ 撮像素子
１０３ 制御部
１０３ａ 焦点検出部
１０３ｂ 画像処理部
１０３ｃ 被写体検出部
１０３ｄ 表示位置指定部
１０５ 第１ドライバ
１０６ 第２ドライバ
１０７ 第１表示部
１０８ 第２表示部
１０９ 接眼光学系
１１０ 近接センサ
１１３ 記憶部
１１４ 計時部
２１０ａ，２１０ｂ，２１０ｃ，２１０ｄ 固定画像

Claims (6)

1. 被写体像を撮像して撮像画像を出力する撮像部と、
   前記撮像画像に所定画像を重ねて表示する表示部と、
   前記被写体像のうち合焦している合焦領域を検出する焦点検出部と、
   前記所定画像の表示位置を、前記焦点検出部により検出された前記合焦領域と重ならない位置に指定する表示位置指定部と、を備え、
   前記表示位置指定部は、前記所定画像の表示位置を、所定時間ごとに変更することを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記表示位置指定部は、前記所定画像の表示位置を、前記表示部の表示画面の縁のうち前記合焦領域から最も離れた縁の近傍位置であって、当該縁から所定距離内側の位置に指定することを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記表示画面の全画面が合焦しているか否かを判定する合焦判定部をさらに備え、
   前記表示位置指定部は、前記表示画面の全画面が合焦していると前記合焦判定部が判定したとき、前記所定画像の表示位置を、前記表示画面の縁から所定距離内側の近傍位置に指定することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記表示部は、有機ＥＬ素子を有する画素が複数配置されていることを特徴とする撮像装置。
5. 請求項４に記載の撮像装置において、
   前記表示部の各画素について、発光色ごとに発光時間を記憶する履歴記憶部をさらに備え、
   前記表示位置指定部は、前記所定画像の表示色と、前記履歴記憶部に記憶された前記発光色ごとの前記発光時間とに基づいて、前記所定画像の表示位置を指定することを特徴とする撮像装置。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記表示部は、接眼レンズを介して覗かれる電子ビューファインダ用の表示部であって、
   前記電子ビューファインダを覗くユーザの顔面の近接を検出する顔面検出部を更に備え、
   前記表示位置指定部は、前記顔面検出部が前記ユーザの顔面を検出したときは、前記顔面検出部が前記ユーザの顔面を検出していないときと比べて、前記所定画像の表示位置を変更する周期を遅くすることを特徴とする撮像装置。
   

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