JP2015040906A - 撮像装置およびプログラム - Google Patents

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Yoshihisa Saito
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Abstract

【課題】焦点調節位置の変更に応じて記録範囲を設定すること。
【解決手段】撮像装置は、撮像部による撮像範囲内の予め定められた1以上の焦点調節位置のうち、指定された焦点調節位置に対応する被写体に対して合焦制御を行う合焦制御部と、合焦制御部による合焦制御の対象となる焦点調節位置である対象位置を変更する指示を取得する指示取得部と、対象位置を変更する指示を取得した場合に、撮像範囲のうち画像データとして記録される範囲である記録範囲を設定する記録範囲設定部と、記録範囲設定部が設定した記録範囲を示す情報を、撮像部に入射する被写体光に基づく被写体像とともに表示させる表示制御部とを備え、記録範囲設定部は、現在の記録範囲における変更後の対象位置の相対位置と、設定後の記録範囲における現在の対象位置の相対位置とが一致するように、記録範囲を撮像範囲より小さい範囲に設定する。
【選択図】図1

Description

本発明は、撮像装置およびプログラムに関する。
ファインダ視野内に3点以上の焦点検出点を持つ焦点検出手段を備えた自動焦点カメラが知られている(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開平8-136798号公報
例えば構図を決定してから合焦させる被写体を指定する場合に、合焦させたい被写体が予め定められた焦点調節位置から外れている場合、当該被写体に合焦させることが容易ではない。
本発明の第1の態様においては、撮像装置は、撮像装置は、撮像部による撮像範囲内の予め定められた1以上の焦点調節位置のうち、指定された焦点調節位置に対応する被写体に対して合焦制御を行う合焦制御部と、合焦制御部による合焦制御の対象となる焦点調節位置である対象位置を変更する指示を取得する指示取得部と、対象位置を変更する指示を取得した場合に、撮像範囲のうち画像データとして記録される範囲である記録範囲を設定する記録範囲設定部と、記録範囲設定部が設定した記録範囲を示す情報を、撮像部に入射する被写体光に基づく被写体像とともに表示させる表示制御部とを備え、記録範囲設定部は、現在の記録範囲における変更後の対象位置の相対位置と、設定後の記録範囲における現在の対象位置の相対位置とが一致するように、記録範囲を撮像範囲より小さい範囲に設定する。
本発明の第2の態様においては、プログラムは、撮像部による撮像範囲内の予め定められた1以上の焦点調節位置のうち、指定された焦点調節位置に対応する被写体に対して合焦制御を行う合焦制御ステップと、合焦制御ステップにおける合焦制御の対象となる焦点調節位置である対象位置を変更する指示を取得する指示取得ステップと、対象位置を変更する指示を取得した場合に、撮像範囲のうち画像データとして記録される範囲である記録範囲を設定する記録範囲設定ステップと、記録範囲設定ステップにおいて設定された記録範囲を示す情報を、撮像部に入射する被写体光に基づく被写体像とともに表示させる表示制御ステップとをコンピュータに実行させ、記録範囲設定ステップは、現在の記録範囲における変更後の対象位置の相対位置と、設定後の記録範囲における現在の対象位置の相対位置とが一致するように、記録範囲を撮像範囲より小さい範囲に設定する。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
一実施形態におけるカメラ10の外観の一例を模式的に示す。 カメラ10のシステム構成の一例を示す。 撮像領域に記録範囲が設定されている場合のファインダ画像300の一例を示す。 記録範囲を設定した場合のファインダ画像400の一例を示す。 カメラ10による撮像方向を変えた場合のファインダ画像500の一例を示す。 撮像範囲より小さい記録範囲が既に設定されている場合のファインダ画像600の一例を示す。 記録範囲を変更した場合のファインダ画像700の一例を示す。 カメラ10による撮像方向を変えた場合のファインダ画像800の一例を示す。 ファインダ画像の他の一例を示す。 複数の焦点調節領域が存在する場合の記録範囲の設定例を示す。 記録範囲の他の設定例を示す。 記録範囲の更なる他の設定例を示す。 記録範囲の更なる他の設定例を示す。 カメラ10における動作フローの一例を示す。 焦点調節位置に関する処理フローの一例を示す。 レリーズボタンが操作された場合の処理フローの一例を示す。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、一実施形態におけるカメラ10の外観の一例を模式的に示す。カメラ10は、撮像装置の一例としての一眼レフレックスカメラである。カメラ10は、カメラ本体130と、交換レンズとしてのレンズユニット120とを備える。レンズユニット120は、カメラ本体130の前面部に着脱可能に装着される。カメラ本体130の背面側には、背面表示部138、ファインダ窓163およびマルチセレクタ20が設けられる。
カメラ10は、撮像することができる撮像範囲のうち、画像データとして記録する記録範囲を設定する機能を有する。カメラ10は、現在設定されている記録範囲を示す情報を、背面表示部138やファインダ窓163を通じて、被写体像とともにユーザに提示する機能を有する。
ユーザは、例えばマルチセレクタ20を操作することにより、撮像範囲内において予め固定された焦点調節位置の中から、焦点調節の対象とする焦点調節位置を選択することができる。例えば、現在選択されている焦点調節位置の左に位置する焦点調節位置を選択する場合、ユーザはマルチセレクタ20の左側の位置を押し込む。カメラ10は、マルチセレクタ20の押し込みを、焦点調節位置を移動させる指示として取得する。カメラ10は、マルチセレクタ20の左側の位置が押し込まれた場合に、現在の焦点調節位置の左に他の焦点調節位置が存在することを条件として、焦点調節の対象とする焦点調節位置を左に移動させる。
カメラ10は、最外の位置にある焦点調節位置より外側に焦点調節位置を移動させる指示を取得した場合、焦点調節位置を移動させる向きとは反対の向きに変位した位置に、撮像範囲より小さい記録範囲を設定する。カメラ10は、記録範囲を示すクロップ枠80等の情報を、背面表示部138やファインダ窓163を通じて、被写体像とともにユーザに提示する。
このため、ユーザは、カメラ10で背面表示部138やファインダ窓163を見ながら構図を決めた後、焦点を合わせたい被写体像の位置に向けて焦点調節位置を移動させる。その後、クロップ枠80内の構図が先に決めた構図と同様の構図になるようにカメラを構え直すことで、先に構図を決めたときには焦点調節位置の範囲外にある被写体に対して焦点調節を行える状態にすることができる。そのため、ユーザは、予め決めた構図と同様の構図で、合焦した被写体像を簡単に撮像することができる。
図2は、カメラ10のシステム構成の一例を示す。図2は、レンズユニット120が装着されたカメラ10全体のブロック構成を示す。
レンズユニット120は、レンズマウント接点121を有するレンズマウントを備える。カメラ本体130は、カメラマウント接点131を有するカメラマウントを備える。レンズマウントとカメラマウントとが係合してレンズユニット120とカメラ本体130とが一体化されると、レンズマウント接点121とカメラマウント接点131とが接続される。レンズMPU123は、レンズマウント接点121およびカメラマウント接点131を介してカメラMPU140と接続され、相互に通信しつつ協働してレンズユニット120を制御する。
レンズユニット120は、レンズ群122、レンズ駆動部124およびレンズMPU123を有する。被写体光は、レンズユニット120が有する光学系としてのレンズ群122を光軸に沿って透過して、カメラ本体130に入射する。メインミラー145は、レンズ群122の光軸を中心とする被写体光束中に挿入されたた挿入状態と、被写体光束から退避する退避状態を取り得る。
メインミラー145が挿入状態にある場合、メインミラー145は、レンズ群122を通過した被写体光束の一部を反射する。具体的には、挿入状態におけるメインミラー145の光軸近傍領域は、ハーフミラーとして形成されている。光軸近傍領域に入射した被写体光束の一部は透過し、他の一部は反射する。メインミラー145により反射された被写体光束は、ピント板161、透過型表示パネル160、ペンタプリズム147、接眼光学系162およびファインダ窓163を通じて、被写体像としてユーザに提示される。ユーザは、提示された被写体像に基づいて構図等を確認することができる。透過型表示パネル160は、被写体光束に基づく被写体像とともに、撮像動作の設定状態を示す情報等を含む種々の情報をユーザに提示する。透過型表示パネル160は、カメラMPU140の制御に従って、被写体光束に基づく被写体像に重畳して、種々の情報をユーザに提示する。
メインミラー145の光軸近傍領域を透過した被写体光束の一部は、サブミラー146で反射されて、AFユニット142へ導かれる。AFユニット142は、被写体光束を受光する複数の光電変換素子列を有する。光電変換素子列は、合焦状態にある場合には位相が一致した信号を出力し、前ピン状態または後ピン状態にある場合には、位相ずれした信号を出力する。位相のずれ量は、焦点状態からのずれ量に対応する。AFユニット142は、光電変換素子列の出力を相関演算することで位相差を検出して、位相差を示す位相差信号をカメラMPU140へ出力する。
レンズ群122の焦点状態は、カメラMPU140等の制御により、AFユニット142からの位相差信号を用いて調節される。例えば、位相差信号から検出された焦点状態に基づき、カメラMPU140によってレンズ群122が含むフォーカスレンズの目標位置が決定され、決定された目標位置に向けてレンズMPU123の制御によってフォーカスレンズの位置が制御される。具体的には、レンズMPU123は、一例としてフォーカスレンズモータを含むレンズ駆動部124を制御して、レンズ群122を構成するフォーカスレンズを移動させる。このように、メインミラー145がダウンして挿入状態にある場合に、位相差検出方式でレンズ群122の焦点状態が検出されて焦点調節が行われる。AFユニット142には、撮像素子132による撮像範囲内の複数の焦点調節位置のそれぞれにおいて焦点状態を調節すべく、複数の焦点調節位置にそれぞれ対応する複数の位置にそれぞれ光電変換素子が設けられる。
測光素子144は、被写体光を測光する測光部の一例である。測光素子144は、ペンタプリズム147に導かれた光束の一部の光束を受光する光電変換素子を有する。測光素子144が有する光電変換素子で検出された被写体の輝度情報は、カメラMPU140に測光値として出力される。カメラMPU140は、測光素子144から取得した輝度情報に基づき、各部を制御する。例えば、カメラMPU140は、当該輝度情報に基づきAE評価値を算出して、AE評価値に基づいて露出制御を行う。カメラMPU140は、記録範囲が設定されている場合、測光素子144が有する複数の光電変換素子のうち、記録範囲内に対応する範囲内に位置する光電変換素子で検出された輝度情報に基づいて、AE評価値を算出してよい。
メインミラー145が被写体光束から退避すると、サブミラー146はメインミラー145に連動して被写体光束から退避する。撮像素子132のレンズ群122側には、フォーカルプレーンシャッタ143が設けられる。フォーカルプレーンシャッタ143は、一例としてメカニカルシャッタである。メインミラー145が退避状態にあり、フォーカルプレーンシャッタ143が開状態にある場合、レンズ群122を透過した被写体光束は、撮像素子132の受光面に入射する。フォーカルプレーンシャッタ143は、撮像素子132へ入射する被写体光の光路を開閉することで露光を制御する。
撮像素子132は、撮像部として機能する。撮像素子132は、レンズ群122を通過した被写体光束により被写体を撮像する。撮像素子132としては、例えばCMOSセンサ、CCDセンサ等の固体撮像素子を例示することができる。撮像素子132は、被写体光束を受光する複数の光電変換素子を有しており、複数の光電変換素子でそれぞれ生じた蓄積電荷量に応じたアナログ信号をアナログ処理部133へ出力する。アナログ処理部133は、撮像素子132から出力されたアナログ信号に対して、増幅処理、OBクランプ処理等のアナログ処理を施して、A/D変換器134へ出力する。A/D変換器134は、アナログ処理部133から出力されたアナログ信号を、画像データを表すデジタル信号に変換して出力する。撮像素子132、アナログ処理部133およびA/D変換器134は、カメラMPU140からの指示を受けた駆動部148により駆動される。
A/D変換器134からデジタル信号で出力したデジタル信号は、画像データとしてASIC135に入力される。ASIC135は、画像処理機能に関連する回路等を一つにまとめた集積回路である。ASIC135は、揮発性メモリの一例としてのRAM136の少なくとも一部のメモリ領域を、画像データを一時的に記憶するバッファ領域として使用して、RAM136に記憶させた画像データに対して種々の画像処理を施す。ASIC135による画像処理としては、ノイズリダクション処理、欠陥画素補正、ホワイトバランス補正、色補間処理、色補正、ガンマ補正、輪郭強調処理、画像データの圧縮処理等を例示することができる。
撮像素子132が連続して撮像した場合、順次に出力される画像データはバッファ領域に順次に記憶される。撮像素子132が連続して撮像することにより得られた複数の画像データは、連続する静止画の画像データ、または、動画を構成する各画像の画像データとして、バッファ領域に順次に記憶される。RAM136は、ASIC135において動画データを処理する場合にフレームを一時的に記憶するフレームメモリとしても機能する。
ASIC135における画像処理としては、記録用の画像データを生成する処理の他、表示用の画像データを生成する処理、自動焦点調節(AF)用の画像データ処理を例示できる。また、ASIC135における画像処理としては、AF処理用のコントラスト量を検出する処理等を含む。具体的には、ASIC135は、画像データからコントラスト量を検出してカメラMPU140に供給する。例えば、ASIC135は、光軸方向の異なる位置にフォーカスレンズを位置させて撮像することにより得られた複数の画像データのそれぞれからコントラスト量を検出する。カメラMPU140は、検出されたコントラスト量とフォーカスレンズの位置とに基づいて、レンズ群122の焦点状態を調節する。例えば、カメラMPU140は、コントラスト量を増大させるようフォーカスレンズの目標位置を決定して、レンズMPU123に、決定された目標位置に向けてフォーカスレンズの位置を制御させる。このように、メインミラー145がアップして退避状態にある場合に、コントラスト検出方式でレンズ群122の焦点状態が検出されて焦点調節が行われる。このように、カメラMPU140は、ASIC135およびレンズMPU123と協働して、レンズ群122の焦点調節を行う。
ASIC135は、A/D変換器134から出力された画像データを記録する場合、規格化された画像フォーマットの画像データに変換する。例えば、ASIC135は、静止画の画像データを、JPEG等の規格に準拠した符号化形式で符号化された静止画データを生成するための圧縮処理を行う。また、ASIC135は、複数のフレームを、QuickTime、H.264、MPEG2、Motion JPEG等の規格に準拠した符号化方式で符号化された動画データを生成するための圧縮処理を行う。ASIC135は、生成した静止画データ、動画データ等の画像データを、不揮発性の記録媒体の一例としての外部メモリ180へ出力して記録させる。例えば、ASIC135は、静止画ファイル、動画ファイルとして外部メモリ180に記録させる。外部メモリ180としては、フラッシュメモリ等の半導体メモリを例示することができる。外部メモリ180としては、SDメモリカード、CFストレージカード、XQDメモリカード等の種々のメモリカードを例示することができる。RAM136に記憶されている画像データは、記録媒体IF150を通じて、記録媒体コネクタ151に装着された外部メモリ180へ転送される。また、外部メモリ180に記録されている画像データは、記録媒体IF150を通じてRAM136へ転送されRAM136に記憶される。記録媒体IF150としては、上述したメモリカードに対するアクセスを制御するカードコントローラを例示することができる。
ASIC135は、記録用の画像データの生成に並行して、表示用の画像データを生成する。例えば、ASIC135は、いわゆるライブビュー動作時に、背面表示部138に表示させる表示用の画像データを生成する。また、画像の再生時においては、ASIC135は、外部メモリ180から読み出された画像データから表示用の画像データを生成する。生成された表示用の画像データは、背面表示制御部137の制御に従ってアナログの信号に変換され、液晶ディスプレイ等の背面表示部138に表示される。また、撮像により得られた画像データに基づく画像表示と共に、当該画像データに基づく画像表示をすることなく、カメラ10の各種設定に関する様々なメニュー項目も、ASIC135および背面表示制御部137の制御により背面表示部138に表示される。
外部機器IF152は、外部機器コネクタ156を介して接続された外部機器との間の通信を担う。外部メモリ180に記録された画像データは、外部機器IF152を通じて外部機器へ転送される。また、外部機器IF152を通じて外部機器から通信により取得した画像データは、外部メモリ180に記録される。外部機器IF152は、USB通信により外部機器と通信してよい。
操作入力部141は、ユーザから操作を受け付ける。操作入力部141は、レリーズボタン、撮像モードダイヤル、再生ボタン、ライブビュースイッチ、動画ボタン、電源スイッチ等の各種操作部材等を含む。また、操作入力部141は、タッチパネル等として背面表示部138と一体に実装された入力部材を含んでよい。カメラMPU140は、操作入力部141が操作されたことを検知して、操作に応じた動作を実行する。例えば、カメラMPU140は、レリーズボタンが押し込まれた場合に、撮像動作を実行するようにカメラ10の各部を制御する。また、カメラMPU140は、タッチパネルとして実装された入力部材が操作された場合に、背面表示部138に表示させたメニュー項目および操作内容に応じた動作をするよう、カメラ10の各部を制御する。
カメラ10は、上記に説明した制御を含めて、カメラMPU140およびASIC135により直接的または間接的に制御される。カメラ10の動作に必要な定数、変数等のパラメータ、プログラム等は、システムメモリ139に格納される。システムメモリ139は、電気的に消去・記憶可能な不揮発性メモリであり、例えばフラッシュROM、EEPROM等により構成される。システムメモリ139は、パラメータ、プログラム等を、カメラ10の非動作時にも失われないように格納する。システムメモリ139に記憶されたパラメータ、プログラム等は、RAM136に展開され、カメラ10の制御に利用される。カメラ本体130内の、ASIC135、RAM136、システムメモリ139、背面表示制御部137、カメラMPU140および外部機器IF152は、バス等の接続インタフェース149により相互に接続され、各種のデータをやりとりする。
カメラ本体130の各部、レンズユニット120の各部および外部メモリ180は、電源回路192を介して電源190から電力供給を受ける。電源190としては、カメラ本体130に対して着脱できる例えばリチウムイオン電池等の二次電池、系統電源等を例示することができる。二次電池は電池の一例であり、電池とは、実質的に充電することができない非充電式の電池を含む。カメラMPU140は、電源回路192を制御することにより、電源190からカメラ10の各部への電力供給を制御する。
図3は、撮像素子132による撮像範囲の全範囲が記録範囲として設定されている場合のファインダ画像300の一例を示す。図3から図9にかけては、焦点調節位置310が一つ存在する場合のカメラ10の動作の概要を説明する。具体的には、ファインダ窓163を通じてユーザに提示される画像であるファインダ画像を取り上げて、カメラ10の動作の概要を説明する。焦点調節位置310は、撮像素子132による撮像範囲の中心に位置している。撮像範囲とは、撮像素子132が有する有効画素が存在する範囲を示す。有効画素とは、撮像素子132で撮像することにより生成される画像データの画素に対応し、画像データの画素値を提供する光電変換素子を示す。本実施形態において画像に関連して使用される上下左右の向きは、特段に説明がない限り、ユーザに提示される画像における向きを示す。
焦点調節位置310を示すマークは、透過型表示パネル160によりファインダ画像300内に表示される。ユーザは、人物像350の位置に焦点調節位置を設定する場合に、マルチセレクタ20の左位置を押し込む。カメラMPU140は、マルチセレクタ20の左位置の押し込みを、規定の焦点調節位置310より左方に焦点調節位置を移動させる指示として取得する。具体的には、カメラMPU140は、マルチセレクタ20の左位置の押し込みを、焦点調節位置310より予め定められた距離だけ左方に離れた焦点調節位置320へ移動させる指示として取得する。図3では、説明の都合上、焦点調節位置320の位置を点線で示す。焦点調節位置320を示すマークは、マルチセレクタ20の左位置が押し込まれた場合に、ファインダ画像300内に実際に表示されなくてもよい。しかし、焦点調節位置320を示すマークは、透過型表示パネル160により実際に表示されてよい。
図4は、記録範囲を設定した場合のファインダ画像400の一例を示す。人物像450は人物像350に対応する。カメラMPU140は、撮像領域より小さい記録範囲を、画像内の中心位置より右方に設定する。記録範囲の縦横比は、撮像範囲の縦横比と一致する。カメラMPU140は、記録範囲における焦点調節位置310の相対的な位置が、撮像範囲における焦点調節位置320の相対的な位置に略一致するよう、記録範囲を設定する。そして、カメラMPU140は、記録範囲を示すクロップ枠410を透過型表示パネル160に表示させる。
図5は、撮像方向を変えた場合のファインダ画像500の一例を示す。ユーザは、図4に示したクロップ枠410内における人物像550の位置関係が、図3に示した撮像領域における人物像350の位置関係と略一致するように、カメラ10の撮像方向を変える。図4に関連して説明したように、記録範囲における焦点調節位置310の相対的な位置が、撮像範囲における焦点調節位置320の相対的な位置に略一致するように記録範囲が設定されている。そのため、クロップ枠410内の構図が図3に例示した構図と一致するようにカメラ10の撮像方向を変えることで、人物像550を焦点調節位置310の位置に簡単に重ねることができる。
カメラMPU140は、レリーズボタンの半押し操作を検出すると、焦点調節位置310に対応する被写体を対象として合焦制御を行う。そして、撮像素子132が有する画素のうち、クロップ枠410に対応する記録範囲に対応する画素から画像信号を読み出して、画像データ560として外部メモリ180に記録する。
図3から図5にかけて説明したように、ユーザが構図を決定した後に、合焦させたい被写体像の位置に向けて焦点調節位置を移動させる操作を行うことで、カメラ10は、焦点調節位置を当該被写体に対応させるべく記録範囲を新たに設定する。そのため、カメラ10によれば、先に決定した構図では当該被写体の像と焦点調節位置とが重なっていない場合でも、当該被写体を対象として規定の焦点調節位置で合焦制御を行えるようにすることができる。
図6は、撮像範囲よりサイズが小さい記録範囲が既に設定されている場合のファインダ画像600の一例を示す。ここでは、カメラ10がクロップモードで動作する場合の動作の概要を説明する。クロップモードでは、撮像範囲よりサイズが小さい記録範囲が設定される。
カメラMPU140は、現在設定されている記録範囲に対応するクロップ枠610を、透過型表示パネル160に表示させる。ユーザは、人物像650の位置に焦点調節位置を設定するべく、マルチセレクタ20の左位置を押し込む。図3に関連して説明したように、カメラMPU140は、マルチセレクタ20の左位置の押し込みを、焦点調節位置を規定の焦点調節位置310より左方に移動させる指示として取得する。具体的には、カメラMPU140は、焦点調節位置310より予め定められた距離だけ左方に離れた焦点調節位置320へ移動させる指示として受け付ける。図6では、説明の都合上、焦点調節位置320の位置を点線で示す。
図7は、記録範囲を変更した場合のファインダ画像700の一例を示す。カメラMPU140は、マルチセレクタ20の左位置の押し込みを検出すると、撮像範囲の中心より右方に移動させた位置に、記録範囲を設定する。具体的には、カメラMPU140は、焦点調節位置320と焦点調節位置320との間の距離だけ、変更前の記録範囲を右方へ移動させた位置に、新たな記録範囲を設定する。そして、カメラMPU140は、新たな記録範囲を示すクロップ枠710を透過型表示パネル160に表示させる。図7では、分かり易く説明することを目的として、変更前の記録範囲のクロップ枠610とともに、新たなクロップ枠710を示す。
図8は、カメラ10による撮像方向を変えた場合のファインダ画像800の一例を示す。ユーザは、図6に示したクロップ枠610内における人物像650の位置関係と、クロップ枠710内における人物像750の位置関係とが略一致するように、カメラ10の撮像方向を変える。図7に関連して説明したように、記録範囲は、焦点調節位置310と焦点調節位置320との間の距離だけ右方へ移動させた位置に設定されている。そのため、カメラ10の撮像方向を変えることで、人物像850に焦点調節位置310を重ねることができる。なお、レリーズボタンの押し込みを検出した場合のカメラ10の動作は、図5に関連して説明した動作と同様であるので、説明を省略する。
以上に動作の概要を説明したように、カメラ10によれば、ユーザは構図を決定した後に、合焦させたい被写体の位置へ向けて焦点調節位置を移動させる操作をするだけで、規定の焦点調節位置で被写体に対して焦点調節を行うことができるように、記録範囲を設定することができる。ユーザは、ファインダ画像内のクロップ枠内の構図が、先に決定した構図に適合するようにカメラ10の撮像方向を変えるだけで、望ましい被写体に対して規定の焦点調節位置で焦点調節させることができる。
図9は、ファインダ画像の他の一例を示す。ファインダ画像900は、図4に対応するファインダ画像の他の一例である。カメラMPU140は、透過型表示パネル160の光の透過率を調節することにより、記録範囲を示す情報をユーザに提示する。具体的には、カメラMPU140は、透過型表示パネル160において、記録範囲内に対応する領域における光の透過率より、記録範囲外に対応する領域における光の透過率を低くする。ユーザは、図3から図8にかけて説明したクロップ枠と同様、記録範囲を示す情報をファインダ画像900を通じて認識することができる。
図10は、予め定められた複数の焦点調節領域が存在する場合の記録範囲の設定例を示す。ユーザは、マルチセレクタ20を操作することで、複数の焦点調節領域の中から一つの焦点調節領域を選択してすることができる。例えば、ユーザは、マルチセレクタ20の左上の位置を押し込むことで、焦点調節領域を左上方向に移動させる。
図10は、焦点調節位置を中央位置1010に固定する動作モードで動作する場合の記録範囲の設定例を示す。図10では、現在の記録範囲を示すクロップ枠1020と、焦点調節位置を左上向きに移動する指示を取得した場合に設定される記録範囲を示すクロップ枠1030とが示されている。図10に示されるように、カメラMPU140は、焦点調節位置を左上向きに移動させる操作を取得した場合には、焦点調節位置を中央位置1010に設定したまま、記録範囲を右下向きに移動させる。これにより、望ましい被写体に対して、中央位置1010の焦点調節位置で焦点調節させることができる。かかる制御によれば、レンズユニット120の光軸中心に対応する焦点調節位置で、被写体に対して合焦制御させることができるので、合焦精度が高い状態を維持することができる。
図11は、記録範囲の他の設定例を示す。図11は、現在の焦点調節位置が最下端の位置1110に設定されている場合の記録範囲の設定例を示す。図11では、現在の記録範囲を示すクロップ枠1120と、焦点調節位置を下向きに移動する指示を取得した場合に設定される記録範囲を示すクロップ枠1130とを示す。図11に示されるように、カメラMPU140は、焦点調節位置を下向きに移動させる場合には、焦点調節位置を最下端の位置1110に設定したまま、記録範囲を上向きに移動させる。これにより、望ましい被写体に対して位置1110の焦点調節位置で焦点調節させることができる。
図12は、記録範囲の更なる他の設定例を示す。図12は、焦点調節位置が中央位置1010に設定されている場合の記録範囲の設定例を示す。図12では、現在の記録範囲を示すクロップ枠1220と、焦点調節位置を左上向きに移動する指示を取得した場合に設定される記録範囲を示すクロップ枠1230とを示す。
図12のクロップ枠1220で示されるように、現在の記録範囲の右端は撮像範囲の右端に一致しており、現在の記録範囲の下端は撮像範囲の下端に一致している。そのため、記録範囲を右方または下方に移動させることができない。この状態から焦点調節位置を左上向きに移動させる操作を取得した場合には、カメラMPU140は、焦点調節位置を中央位置1210に設定したまま、記録範囲を縮小させる。具体的には、記録範囲の右端が撮像範囲の右端に一致し、記録範囲の下端が撮像範囲の下端に一致している状態で、縦横比率を保持したまま記録範囲を縮小させる。これにより、記録範囲の重心を右下方に移動させることができる。カメラMPU140は、記録範囲の移動前後において、焦点調節位置の相対位置が保持されるように縮小率を決定する。これにより、望ましい被写体に対して中央位置1210の焦点調節位置で焦点調節させるようにすることができる。
図13は、記録範囲の更なる他の設定例を示す。図13は、現在の焦点調節位置が最下端の位置1310に設定されている場合の記録範囲の設定例を示す。図13では、現在の記録範囲を示すクロップ枠1320と、焦点調節位置を下向きに移動する指示を取得した場合に設定される記録範囲を示すクロップ枠1330とを示す。
図13のクロップ枠1320に示されるように、現在の記録範囲の上端は撮像範囲の上端に一致している。そのため、記録範囲を上方に移動させることができない。この状態から焦点調節位置を下向きに移動させる操作を取得した場合には、カメラMPU140は、焦点調節位置を位置1310に設定したまま、記録範囲を縮小させる。具体的には、記録範囲の下端の位置を固定した状態で、縦横比率を保持したまま記録範囲を縮小させる。これにより、記録範囲の重心を下方に移動させることができる。カメラMPU140は、記録範囲の移動前後において、焦点調節位置の相対位置が保持されるように縮小率を決定する。これにより、望ましい被写体に対して位置1310の焦点調節位置で焦点調節させることができる。
図14は、カメラ10の動作フローの一例を示す。図14は、カメラ10の起動から終了までの処理フローを示す。本フローは、例えば操作入力部141の一部としての電源スイッチがON位置に切り替えられた場合に、開始される。本フローは、カメラMPU140が主体となってカメラ10の各部を制御することにより実行される。
ステップS1400において、カメラMPU140は、カメラ10の初期設定を開始する。例えば、カメラMPU140は、カメラ10を制御するための各種パラメータ等を、システムメモリ139からRAM136に展開する。また、カメラMPU140は、例えば操作入力部141の一部としての撮像モードダイヤル等の状態、および、展開された各種パラメータに基づき、カメラ10の各部の動作条件を設定する。動作条件としては、撮影モード、撮像条件、フォーカスモード、読み出しモード等を例示できる。撮影モードとしては、連写モード、単写モード、バルブ撮影モード等を例示することができる。撮像条件としては、露光時間、絞り値、撮像感度等を例示できる。フォーカスモードとしては、シングルポイントAFモード等を例示することができる。読み出しモードとしては、撮像範囲より小さい記録範囲を設定するクロップモードを例示できる。読み出しモードがクロップモードに設定されない場合は、撮像範囲と一致した記録範囲が設定される。
続いて、ステップS1402において、カメラMPU140は、初期設定で設定された内容を背面表示部138等に表示させる。例えば、カメラMPU140は、撮像モード、撮像条件、記録条件等の情報を、アイコン表示等の種々の形式で背面表示部138に表示させる。
続いて、ステップS1404において、カメラMPU140は、ユーザ操作に基づくイベントを特定する。具体的には、カメラMPU140は、操作入力部141に対する操作に基づいてユーザ操作を特定する。
設定を実行するユーザ操作であると判断された場合、指示された設定処理を行う(ステップS1408)。設定処理としては、上述した撮像モードを選択する処理、撮像条件を設定する処理、フォーカスモードを選択する処理、読み出しモードをクロップモードに設定する処理等を例示することができる。本ステップで動作設定が変更された場合、変更された動作設定に応じてパラメータ変数が変更される。
ステップS1404において、レリーズボタンに対するユーザ操作であると判断された場合、レリーズボタンの押し込みに応じて焦点調節または撮像を行う(ステップS1410)。本処理については、図16に関連して説明する。
ステップS1404において、マルチセレクタ20に対するユーザ操作であると判断された場合、焦点調節位置に関する動作を含む処理を行う(ステップS1412)。焦点調節位置に関する処理については、図15に関連して説明する。
ステップS1404において、他のイベントが生じたと判断された場合、イベントに応じて予め定められた処理を実行する(ステップS1414)。本処理としては、画像データを再生する処理理等を例示することができる。
ステップS1408、ステップS1410、ステップS1412、ステップS1414の処理が完了した場合、ステップS1420に処理を進める。ステップS1420においては、電源をOFFするか否かを判断する。例えば、電源スイッチがOFF位置に切り換えられた場合や、カメラ10が動作を開始してから予め定められた期間、ユーザ指示が無い状態が継続した場合等に、電源をOFFすると判断する。電源をOFFすると判断した場合は、終了処理を行い(ステップS1422)、本フローを終了する。電源をOFFしないと判断した場合はステップS1404に処理を移行させる。
図15は、焦点調節位置に関する処理フローの一例を示す。本フローは、ステップS1412の一部の処理に適用できる。本フローは、カメラMPU140が主体となってカメラ10の各部を制御することにより実行される。
ステップS1502において、フォーカスモードを判断する。フォーカスモードがシングルポイントAFモードに設定されていない場合は、本フローを終了する。シングルポイントAFモードに設定されている場合、焦点調節位置を固定する動作モードに設定されているか否かを判断する(ステップS1504)。
焦点調節位置を固定する動作モードに設定されていると判断された場合、ステップS1510に処理を移行する。ステップS1510の処理については後述する。
ステップS1504の判断において、焦点調節位置を固定する動作モードに設定されていると判断した場合、焦点調節位置が移動可能であるか否かを判断する(ステップS1506)。具体的には、読み出しモードがクロップモードである場合、または、読み出しモードがクロップモードでなく焦点調節位置を循環移動させるモードに設定されていない場合において、現在の焦点調節位置が焦点調節位置の最も外側の位置にあり、焦点調節位置を現在の焦点調節位置から更に外側へ移動させるか否かを判断する。現在の焦点調節位置が焦点調節位置の最も外側の位置にないか、焦点調節位置を現在の位置から外側へ移動させない場合、焦点調節位置が移動可能であると判断される。焦点調節位置が移動可能である場合、マルチセレクタ20の操作で示された向きに焦点調節位置を移動させ(ステップS1508)、ステップS1516に処理を進める。
なお、ステップS1506の判断において、読み出しモードがクロップモードでなく、焦点調節位置を循環移動させるモードに設定されている場合は、焦点調節位置が移動可能であると判断する。焦点調節位置を循環移動させるモードは、現在の焦点調節位置が最も外側の位置にある場合において、更に外側へ焦点調節位置を移動させる指示を取得したときに、焦点調節位置を反対側の端部に移動させるモードである。具体的には、焦点調節位置を循環移動させるモードでは、例えば現在の焦点調節位置が左端にある場合に焦点調節位置を左に移動させる指示を取得したときには、焦点調節位置を右端の位置に設定される。現在の焦点調節位置が右端にある場合において右に移動させる指示を取得したとき、現在の焦点調節位置が上端にある場合において上に移動させる指示を取得したとき、現在の焦点調節位置が下端にある場合において下に移動させる指示を取得したときについても同様である。
ステップS1510の判断において、焦点調節位置が移動可能であると判断した場合、記録範囲を移動させることができるか否かを判断する(ステップS1510)。例えば、記録範囲の右端が撮像範囲の右端に一致しており、記録範囲を移動させる向きが右向きである場合に、記録範囲を移動させることができないと判断する。読み出しモードがクロップモードでない場合は、記録範囲を移動させることができないと判断する。
記録範囲を移動させることができると判断した場合、記録範囲を移動させ(ステップS1512)、ステップS1516に処理を進める。記録範囲を移動させることができないと判断した場合、記録範囲を縮小させ(ステップS1514)、ステップS1516に処理を進める。なお、読み出しモードがクロップモードでない場合には、ステップS1514において、記録範囲を縮小するとともに、読み出しモードをクロップモードに変更する。
ステップS1516において、ライブビュー動作中であるか否かを判断する。ライブビュー動作では、カメラMPU140は、撮像素子132で順次に撮像することにより生成された画像データに基づいて被写体像を順次に背面表示部138に表示させる。ライブビュー動作中でない場合、カメラMPU140は、透過型表示パネル160を制御して、記録範囲をユーザに提示し(ステップS1518)、本フローを終了する。例えば、ステップS1518において、カメラMPU140は、透過型表示パネル160にクロップ枠を表示させる。
ステップS1516の判断において、ライブビュー動作中であると判断した場合、カメラMPU140は、背面表示制御部137を制御して、背面表示部138を通じて記録範囲をユーザに提示し(ステップS1520)、本フローを終了する。具体的には、カメラMPU140は、クロップ枠を表示する等、被写体像が撮像素子132で撮像された被写体像である点を除いて、上述したファインダ画像と同様の内容を背面表示部138に表示させる。なお、カメラMPU140は、設定されている記録範囲内の画素から読み出された画素値に基づく画像データに基づいて、設定されている記録範囲に対応する範囲の被写体像を、背面表示部138において被写体像を表示させるべき予め定められた固定サイズの表示領域に表示させてもよい。背面表示部138の表示領域の全面に被写体像を表示させる場合、設定されている記録範囲に対応する範囲の被写体像を、背面表示部138の表示領域の全面に表示させてよい。背面表示部138には、記録範囲内の画像が表示され、記録範囲外の被写体像は表示されなくてもよい。撮像範囲より小さい範囲の記録範囲が設定されている場合には、撮像範囲が記録範囲として設定されている場合と比較して、大きい拡大率で記録範囲内の被写体像が表示される。なお、ライブビュー動作中でない場合でも、ステップS1518において、背面表示部138を通じて記録範囲をユーザに提示してもよい。
図16は、レリーズボタンの押し込みを検出した場合の処理フローの一例を示す。本フローは、ステップS1412の一部の処理に適用できる。本フローは、カメラMPU140が主体となってカメラ10の各部を制御することにより実行される。
ステップS1602において、レリーズボタンが半押しされたか全押しされたか否かを判断する。レリーズボタンが半押しされた場合、カメラMPU140は、現在の焦点調節位置に対応する被写体に対して焦点調節を行い(ステップS1604)、本フローを終了する。ステップS1604においては、ライブビュー動作をしていない場合は、AFユニット142による位相差に基づく焦点調節が行われる。ライブビュー動作をしている場合は、画像データからコントラスト量に基づく焦点調節が行われる。なお、カメラMPU140は、測光素子144による測光範囲を、現在設定されている記録範囲に対応する範囲に限定して露出演算を行うように設定してもよい。具体的には、カメラMPU140は、記録範囲に対応する範囲に限定してAE評価値を算出してよい。
ステップS1602の判断において、レリーズボタンが全押ししされたと判断した場合、撮像素子132で露光して撮像を行い(ステップS1606)、記録範囲の光電変換素子の出力を読み出す(ステップS1608)。続いて、読み出した光電変換素子の出力に基づいて記録用の画像データを生成して(ステップS1610)、生成した画像データを外部メモリ180に記録する(ステップS1612)。このとき、カメラMPU140は、焦点調節位置を示す情報を、画像データに付帯して記録させてよい。具体的には、カメラMPU140は、記録範囲内における焦点調節位置を示す情報を、画像データに付帯して記録させてよい。
上記の説明において、カメラMPU140の動作として説明した処理は、カメラMPU140がプログラムに従ってカメラ10が有する各ハードウェアを制御することにより実現される。また、上記の説明においてASIC135により実現される処理は、プロセッサによって実現することができる。例えば、ASIC135の動作として説明した処理は、プロセッサがプログラムに従ってカメラ10が有する各ハードウェアを制御することにより実現される。すなわち、本実施形態のカメラ10に関連して説明した処理は、プロセッサがプログラムに従って動作して各ハードウェアを制御することにより、プロセッサ、メモリ等を含む各ハードウェアとプログラムとが協働して動作することにより実現することができる。すなわち、当該処理を、いわゆるコンピュータ装置によって実現することができる。コンピュータ装置は、上述した処理の実行を制御するプログラムをロードして、読み込んだプログラムに従って動作して、当該処理を実行してよい。コンピュータ装置は、当該プログラムを記憶しているコンピュータ読取可能な記録媒体から当該プログラムをロードすることができる。
また、本実施形態において、レンズユニット120が装着された状態のカメラ10を、撮像装置の一例として取り上げた。しかし、撮像装置とは、レンズユニット120が装着されていないカメラ本体130を含む概念である。撮像装置としては、レンズ交換式カメラの一例である一眼レフレックスカメラの他に、レンズ非交換式カメラの一例であるコンパクトデジタルカメラ、ミラーレス式カメラ、ビデオカメラ、撮像機能付きの携帯電話機、撮像機能付きの携帯情報端末、撮像機能付きのゲーム機器等の娯楽装置等、撮像機能を有する種々の電子機器を適用の対象とすることができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
20 マルチセレクタ、10 カメラ、120 レンズユニット、121 レンズマウント接点、122 レンズ群、123 レンズMPU、124 レンズ駆動部、130 カメラ本体、131 カメラマウント接点、132 撮像素子、133 アナログ処理部、134 A/D変換器、135 ASIC、136 RAM、137 背面表示制御部、138 背面表示部、139 システムメモリ、140 カメラMPU、141 操作入力部、142 AFユニット、143 フォーカルプレーンシャッタ、144 測光素子、145 メインミラー、146 サブミラー、147 ペンタプリズム、148 駆動部、149 接続インタフェース、150 記録媒体IF、152 外部機器IF、156 外部機器コネクタ、160 透過型表示パネル、161 ピント板、162 接眼光学系、163 ファインダ窓、180 外部メモリ、190 電源、192 電源回路、80、410、610、710、1020、1030、1220、1230、1320、1330 クロップ枠、300、400、500、600、700、800、900 ファインダ画像、310、320 焦点調節位置、350、550、650、750、850 人物像、560 画像データ、1010、1210 中央位置、1110、1310 位置

Claims (9)

  1. 撮像部による撮像範囲内の予め定められた1以上の焦点調節位置のうち、指定された焦点調節位置に対応する被写体に対して合焦制御を行う合焦制御部と、
    前記合焦制御部による合焦制御の対象となる焦点調節位置である対象位置を変更する指示を取得する指示取得部と、
    前記対象位置を変更する指示を取得した場合に、前記撮像範囲のうち画像データとして記録される範囲である記録範囲を設定する記録範囲設定部と、
    前記記録範囲設定部が設定した前記記録範囲を示す情報を、前記撮像部に入射する被写体光に基づく被写体像とともに表示させる表示制御部と
    を備え、
    前記記録範囲設定部は、現在の前記記録範囲における前記変更後の前記対象位置の相対位置と、設定後の前記記録範囲における現在の前記対象位置の相対位置とが一致するように、前記記録範囲を前記撮像範囲より小さい範囲に設定する
    撮像装置。
  2. 前記指示取得部は、前記対象位置を移動させる向きを示す指示を取得し、
    前記記録範囲設定部は、前記対象位置を前記予め定められた複数の焦点調節位置のうち最も外側の位置から更に外向きに移動させる指示を取得した場合に、前記最も外側の位置からの前記対象位置の移動量に応じて、前記対象位置を移動させる向きとは反対の向きに変位した位置に前記記録範囲を設定する
    請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記記録範囲設定部は、前記対象位置として前記最も外側の位置より内側の位置が指定された場合に、予め定められた大きさの前記記録範囲の中心を前記撮像部による撮像範囲の中心に一致させ、前記対象位置を前記最も外側の位置から更に外向きに移動する指示を取得した場合に、前記最も外側の位置からの前記対象位置の移動量に応じて、前記対象位置を移動させる向きとは反対の向きに、前記予め定められた大きさの前記記録範囲を移動させる
    請求項2に記載の撮像装置。
  4. 前記記録範囲設定部は、前記撮像範囲内で前記記録範囲を移動させることができない場合に、前記記録範囲の縦横比を維持した状態で、より小さい前記記録範囲を設定する
    請求項3に記載の撮像装置。
  5. 前記表示制御部は、前記記録範囲設定部が設定した前記記録範囲の領域と前記記録範囲外の領域との間の境界を示す情報を、前記撮像範囲に対応する被写体像に重畳して表示させる
    請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像装置。
  6. 前記撮像範囲に対応する被写体像に重畳して情報を表示する透過型のファインダ内表示部を有する光学ファインダ
    をさらに備え、
    前記表示制御部は、前記ファインダ内表示部に前記境界を表示させる
    請求項5に記載の撮像装置。
  7. 前記撮像部が順次に撮像することにより順次に生成される画像データに基づいて被写体像を表示する表示部
    をさらに備え、
    前記表示制御部は、前記表示部に、前記撮像範囲に対応する被写体像に重畳して前記境界を表示させる
    請求項5に記載の撮像装置。
  8. 前記撮像部が順次に撮像することにより順次に生成される画像データに基づいて予め定められた表示領域に被写体像を表示する表示部
    をさらに備え、
    前記表示制御部は、前記記録範囲設定部が設定した前記記録範囲に対応する画像データに基づいて、前記表示部における前記予め定められた表示領域に、被写体像を表示させる
    請求項1から4のいずれか一項に記載の撮像装置。
  9. 撮像部による撮像範囲内の予め定められた1以上の焦点調節位置のうち、指定された焦点調節位置に対応する被写体に対して合焦制御を行う合焦制御ステップと、
    前記合焦制御ステップにおける合焦制御の対象となる焦点調節位置である対象位置を変更する指示を取得する指示取得ステップと、
    前記対象位置を変更する指示を取得した場合に、前記撮像範囲のうち画像データとして記録される範囲である記録範囲を設定する記録範囲設定ステップと、
    前記記録範囲設定ステップにおいて設定された前記記録範囲を示す情報を、前記撮像部に入射する被写体光に基づく被写体像とともに表示させる表示制御ステップと
    をコンピュータに実行させ、
    前記記録範囲設定ステップは、現在の前記記録範囲における前記変更後の前記対象位置の相対位置と、設定後の前記記録範囲における現在の前記対象位置の相対位置とが一致するように、前記記録範囲を前記撮像範囲より小さい範囲に設定する
    プログラム。
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