JP2015143871A

JP2015143871A - 撮像装置及び撮影支援方法

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Publication number: JP2015143871A
Application number: JP2015044758A
Authority: JP
Inventors: 和紀井上; Kazunori Inoue; 近藤　茂; Shigeru Kondo; 茂近藤; 貴嗣青木; Takashi Aoki; 宗之大島; Muneyuki Oshima; 林　大輔; Daisuke Hayashi; 大輔林
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2012-03-28
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2033-02-13
Also published as: CN104221362B; JPWO2013145907A1; US9264612B2; JP6031545B2; WO2013145907A1; JP5716130B2; CN104221362A; US20150009393A1

Abstract

【課題】実際の被写体の状態を確認しながら、その被写体における合焦状態を直感的に知ることのできる撮像装置及び撮影支援方法を提供する。
【解決手段】デジタルカメラ１０は、撮像素子２１ａと、対物光学系６５によって結像されるＯＶＦ光学像と表示部６１に表示される画像とが重畳した像を接眼窓１７から観察可能なファインダ装置１５と、撮像素子２１ａによって撮像した被写体における合焦領域と非合焦領域を判定する位相差情報解析部７１と、ＯＶＦ光学像を接眼窓１７から観察可能な状態で、ＯＶＦ光学像における合焦領域Ｅを強調するための画像Ｅｇを表示部６１に表示させる制御を行う制御部３２とを備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、撮像装置及び撮影支援方法に関する。

固体撮像素子から出力される撮影画像信号をデジタル処理して得た撮影画像データを記録媒体に保存するデジタルカメラにも、従来は、光学ファインダが設けられ、撮影者はファインダを覗き、被写体の構図などを目視し、シャッタボタンを押す様になっていた。

しかし、近年のデジタルカメラは、光学ファインダを設けずに、カメラ背面に設けた大型液晶表示装置に固体撮像素子で撮影中の撮影画像を表示し、ファインダ代わりとするのが一般的になっている。

カメラ背面の大型液晶表示装置にライブビュー画像を表示する形式のデジタルカメラでは、撮影画像を確認するためにカメラを顔から離して見なければならず、シャッタボタンを押したとき手振れが発生しやすい。また、固体撮像素子から出力され画像処理されたライブビュー画像を表示しているため、実際の被写体の状態に対して若干のタイムラグが存在する画像となることは避けられない。

このような事情から、カメラファンの中には、光学ファインダの復活を望む声も多い。そこで、例えば特許文献１に記載されている様に、表示部を内蔵し、対物光学系を通して得られる光学像に当該表示部に表示される画像を重畳させた像を接眼窓から観察可能にしたファインダ装置をデジタルカメラに搭載することが提案されている。

また、カメラ背面の大型液晶表示装置にライブビュー画像を表示する形式のデジタルカメラとして、特許文献２，３に記載されたものがある。

特許文献２，３に記載されたデジタルカメラは、撮像素子によって撮像される画像から、被写体における合焦位置と前ピン部分と後ピン部分を判定し、その結果をカメラ背面の表示装置に表示される撮像画像上で色分けして示している。

日本国特開平３−２９２０６７号公報日本国特開２０１０−２０６４２９号公報日本国特開２００８−１３５８１２号公報

特許文献２，３に記載のデジタルカメラによれば、被写体における合焦領域をカメラ背面の表示装置上で確認することができるため、撮影者はこの情報をもとに、どこにピントが合っているかを瞬時に把握することができ、利便性が高い。

しかしながら、特許文献２，３に記載のデジタルカメラは、カメラ背面の大型液晶表示装置にライブビュー画像を表示する形式であるため、上述したように、シャッタボタンを押したとき手振れが発生しやすい。

特許文献１に特許文献２，３を適用し、特許文献１に記載のファインダ装置に内蔵される表示部に撮像画像を表示して、その撮像画像を合焦状態に応じて色分けする構成を採用すれば、上述した手振れの問題は解決することができる。

しかしながら、上記構成では、実際の被写体の状態に対して若干のタイムラグが存在する撮像画像が表示部に表示されるため、意図した撮影ができない可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、実際の被写体の状態を確認しながら、その被写体における合焦状態を直感的に知ることのできる撮像装置及び撮影支援方法を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、被写体を撮像する撮像素子と、光学系によって結像される被写体光学像を観察可能な光学ファインダと、画像を表示する表示部であって、前記被写体光学像と前記画像とが重畳された像を観察可能に前記光学ファインダ内に設けられる表示部と、前記撮像素子によって被写体を撮像して得られる撮像画像を用いて、前記被写体における合焦領域と非合焦領域を判定する合焦状態判定部と、前記被写体光学像を前記光学ファインダから観察可能な状態で、前記撮像画像における前記合焦領域と対応する部分の少なくとも一部を拡大した画像を前記表示部に表示させる制御を行う制御部と、前記光学系に入射する光の遮断を部分的に行うためのシャッタと、を備え、前記制御部は、前記シャッタを制御して、前記被写体光学像における前記非合焦領域の一部が前記光学ファインダの接眼窓に入射しないようにした状態で、前記被写体光学像における前記シャッタによって遮断された領域と重なる位置に前記拡大した画像を表示させるものである。

この構成によれば、被写体のどの部分に合焦しているのかが、表示部に表示され被写体光学像に重畳される画像によって強調されるため、被写体における合焦状態を直感的に知ることができる。また、被写体光学像に表示部に表示される画像を重畳する構成のため、表示部の表示を消して被写体光学像だけを確認したり、表示部に画像を表示させて被写体光学像とその合焦状態を確認したりといった使い分けを簡単に行うことができる。したがって、使い勝手の良い撮像装置を実現することができる。

本発明の撮像装置による撮影支援方法は、被写体を撮像する撮像素子と、光学系によって結像される被写体光学像を観察可能な光学ファインダと、画像を表示する表示部であって、前記被写体光学像と前記画像とが重畳された像を観察可能に前記光学ファインダ内に設けられる表示部と、前記光学系に入射する光の遮断を部分的に行うためのシャッタとを有する撮像装置による撮影支援方法であって、前記撮像素子によって被写体を撮像して得られる撮像画像を用いて、前記被写体における合焦領域と非合焦領域を判定する合焦状態判定ステップと、前記被写体光学像を前記光学ファインダから観察可能な状態で、前記シャッタを制御して前記被写体光学像における前記非合焦領域の一部が前記光学ファインダの接眼窓に入射しないようにし、前記被写体光学像における前記シャッタによって遮断された領域と重なる前記表示部の位置に、前記撮像画像における前記合焦領域と対応する部分の少なくとも一部を拡大した画像を表示させる制御ステップと、を備えるものである。

本発明によれば、実際の被写体の状態を確認しながら、その被写体における合焦状態を直感的に知ることのできる撮像装置及び撮影支援方法を提供することができる。

本発明の第一実施形態を説明するための撮像装置としてのデジタルカメラの外観斜視図図１に示すデジタルカメラ１０の内部ブロック構成図物体として建物Ａ〜Ｄと人物Ｅとが含まれる被写体を撮像して得られた撮像画像データを示す図図２に示す合成画像生成部７０によって生成される合成画像データの一例を示す図図２に示す合成画像生成部７０によって生成される合成画像データの一例を示す図図２に示す合成画像生成部７０によって生成される合成画像データの一例を示す図図２に示す合成画像生成部７０によって生成される合成画像データの一例を示す図図４に示す合成画像データをＯＶＦ光学像に重畳させた状態で接眼窓１７から見える像を示す図図５に示す合成画像データをＯＶＦ光学像に重畳させた状態で接眼窓１７から見える像を示す図図６に示す合成画像データをＯＶＦ光学像に重畳させた状態で接眼窓１７から見える像を示す図図７に示す合成画像データをＯＶＦ光学像に重畳させた状態で接眼窓１７から見える像を示す図図１に示すデジタルカメラ１０の第一の変形例において合成画像生成部７０が生成する合成画像データの一例を示す図図１２に示す合成画像データをＯＶＦ光学像に重畳させた状態で接眼窓１７から見える像を示す図図１に示すデジタルカメラ１０の第二の変形例において合成画像生成部７０が生成する合成画像データの一例を示す図図１４に示す合成画像データをＯＶＦ光学像に重畳させた状態で接眼窓１７から見える像を示す図図１に示すデジタルカメラ１０の第三の変形例におけるＯＶＦシャッタ６２の制御状態を説明するための図図１に示すデジタルカメラ１０の第三の変形例において合成画像生成部７０が生成する合成画像データの一例を示す図図１７に示す合成画像データをＯＶＦ光学像に重畳させた状態で接眼窓１７から見える像を示す図

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第一実施形態を説明するための撮像装置としてのデジタルカメラの外観斜視図である。

デジタルカメラ１０は、矩形の筐体１１を備える。筐体１１の正面中央には、レンズ鏡筒１２が設けられている。レンズ鏡筒１２内に、撮影レンズ（焦点位置合わせ用のフォーカスレンズやズームレンズ等）１３が収納されている。

筐体１１の上端面の片側にはシャッターレリーズボタン１４が設けられている。筐体１１の上端面のシャッターレリーズボタン１４とは反対側の角には、ファインダ装置１５が設けられている。ファインダ装置１５の被写体側ファインダ窓１６は、筐体１１正面の角部に設けられている。被写体側ファインダ窓１６と対向する筐体１１の背面側の部分に、ファインダ装置１５の接眼窓１７が設けられている。

図２は、図１に示すデジタルカメラ１０の内部ブロック構成図である。

同図において、デジタルカメラ１０は、ＣＣＤ型の固体撮像素子２１ａと、固体撮像素子２１ａの前段に置かれた撮影光学系と、固体撮像素子２１ａの出力信号（撮影画像信号）をアナログ信号処理するＣＤＳＡＭＰ２５ａと、ＣＤＳＡＭＰ２５ａの出力信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器２６ａと、ファインダ装置１５とを備える。撮影光学系は、撮影レンズ１３（ズームレンズを１３ａ、フォーカスレンズを１３ｂとしている）と、絞り（アイリス）２４と、を含んで構成されている。

なお、固体撮像素子２１ａは、図２の例ではＣＣＤ型であるが、ＣＭＯＳ型等の他の形式の固体撮像素子でも良い。

固体撮像素子２１ａは、位相差検出用の画素セルのペアを撮像領域の全面に離散的に設けたものを使用する。

位相差検出用の画素セルのペアは、例えば、遮光膜開口を互いに反対方向に偏心して設けた２つの画素セルのペアをいう。

これにより、ペアの一方の画素セルが被写体を右目（又は左目）で見た入射光を受光し、ペアの他方の画素セルが被写体を左目（又は右目）で見た入射光を受光することになり、ペアから得られる信号によって、被写体の合焦状態や、被写体に含まれる個々の物体までの距離を個別に検出することが可能となる。

この様な位相差検出用の画素セルは、例えば日本国特開２０１１―２３２３７１号公報や日本国特開２０１１―２２７３８８号公報などで既に知られており、デジタルカメラの分野では、位相差ＡＦ方式に用いられるのが普通となっている。

ファインダ装置１５は、被写体側ファインダ窓１６と、接眼窓１７と、ＯＶＦシャッタ６２と、対物光学系６５と、ハーフミラー６３を内部に持つプリズム６６と、表示部６１と、を備える。

被写体側ファインダ窓１６と接眼窓１７との間には、ＯＶＦシャッタ６２と、対物光学系６５と、プリズム６６とが、ファインダ装置１５の入射光軸Ｌに沿ってこの順に配置されている。

ＯＶＦシャッタ６２は、光軸Ｌに沿う光路上に挿脱自在に設けられている。ＯＶＦシャッタ６２は、ファインダ装置１５の光路上に挿入された閉状態と、ファインダ装置１５の光路上から退避させられた開状態と、をとることができる。

閉状態では、ＯＶＦシャッタ６２は、被写体側ファインダ窓１６を覆う位置に挿入される。このため、この閉状態では、被写体側ファインダ窓１６に入射した光はＯＶＦシャッタ６２によって遮断され、当該光の接眼窓１７への入射が禁止される。

また、開状態では、ＯＶＦシャッタ６２は、被写体側ファインダ窓１６を覆わない位置に退避させられる。このため、この開状態では、被写体側ファインダ窓１６に入射した光はＯＶＦシャッタ６２によって遮断されずに通過し、対物光学系６５によって結像されたＯＶＦ光学像が接眼窓１７に入射する。

なお、ＯＶＦシャッタ６２は、光を吸収又は反射する板状の部材を機械的に出し入れするものであってもよいし、電気的に透過率を制御できる素子（例えば液晶シャッタ）であってもよい。

ハーフミラー６３は、光軸Ｌに対して斜め４５度に設置されている。

表示部６１は、例えば液晶表示装置によって構成されており、ハーフミラー６３に隣接しかつ光軸Ｌに対し平行に配置されている。表示部６１は、表示画面上において画像を表示させたい部分だけバックライトの光を透過させ、それ以外の部分のバックライト光は透過させないようにする（黒表示にする）ことで、画像の表示を行う。

これにより、ＯＶＦシャッタ６２が開状態でかつ表示部６１に画像が表示されている状態では、ハーフミラー６３を透過した被写体からの入射光（ＯＶＦ光学像）と、表示部６１から発せられハーフミラー６３で反射した光（表示部６１に表示されるＥＶＦ画像）とが重畳された像を、接眼窓１７から確認することができる。

なお、ファインダ装置１５は、プリズム６６と表示部６１を削除し、プリズム６６があった位置に、シースルー型の表示部をその表示面が光軸Ｌに対して垂直になるように配置したものであってもよい。

デジタルカメラ１０は、ズームレンズ１３ａの駆動モータに駆動パルスを供給するモータドライバ４６と、フォーカスレンズ１３ｂの駆動モータに駆動パルスを供給するモータドライバ４７と、絞り２４の絞り制御を行う駆動モータに駆動信号を供給するモータドライバ４８と、ＯＶＦシャッタ６２の位置制御を行う駆動モータに駆動信号を供給するモータドライバ５３と、固体撮像素子２１ａに駆動タイミングパルスを供給するタイミングジェネレータ（ＴＧ）４９と、を備える。モータドライバ４６，４７，４８，５３及びＴＧ４９は、制御部３２からの指令に基づいて動作する。また、ＣＤＳＡＭＰ２５ａも制御部３２からの指令に基づいて動作する。

デジタルカメラ１０は、更に、Ａ／Ｄ変換器２６ａから出力されるデジタルの撮影画像信号を取り込む画像入力コントローラ３１と、このデジタルカメラ１０の全体を統括制御する制御部３２と、画像入力コントローラ３１によって取り込まれた撮影画像信号を画像処理して撮影画像データを生成する画像信号処理回路３３と、ワークメモリとして使用するＲＡＭや各種データを記憶するＲＯＭ等を含むメモリ３６と、画像処理後の撮影画像データをＪＰＥＧ画像やＭＰＥＧ画像に圧縮する圧縮処理回路３９と、カメラ背面等に設けられた液晶表示装置４０に撮影画像やライブビュー画像を表示させたり、各種画像をファインダ装置１５内の表示部６１に表示させたりする表示制御部４１と、記録媒体４２に撮影画像データを記録するメディアコントローラ４３と、合成画像生成部７０と、位相差情報解析部７１と、これらを相互接続するバス４４と、を備える。

位相差情報解析部７１は、撮像素子２１ａに含まれる位相差検出用の画素セルによって検出された信号を用いて、撮像した被写体において、合焦している合焦領域と、合焦していない非合焦領域とを判定する。

また、位相差情報解析部７１は、撮像素子２１ａの画素セルが配置される撮像領域上の指定された範囲（以下、ＡＦエリアという）にある位相差検出用の画素セルによって検出された信号を用いて、ＡＦエリア内に結像する被写体領域に合焦させるために必要なフォーカスレズ１３ｂの移動量を算出し、その移動量情報を制御部３２に送信する。

合成画像生成部７０は、画像信号処理回路３３によって処理して得られる撮像画像データを取得し、この撮像画像データと位相差情報解析部７１による合焦領域と非合焦領域の判定結果とに基づいて、合成用画像データを生成する。

例えば、画像信号処理回路３３によって処理して得られる撮像画像データが図３に示したものであったとする。図３には、物体として建物Ａ〜Ｄと人物Ｅとが含まれる被写体を撮像して得られた撮像画像データが示されている。

図３に示す撮像画像データにおいて、人物Ｅが合焦領域に対応する部分であり、人物Ｅ以外の部分が非合焦領域に対応する部分であると位相差情報解析部７１により判定されると、合成画像生成部７０は、図３に示す撮像画像データから人物Ｅを切り出し、人物Ｅ以外の部分を黒色の画像Ｆｂとし、切り出した人物Ｅの部分を黒以外の色である例えば緑色の画像Ｅｇとした図４に示すような合成用画像データａを生成する。

または、合成画像生成部７０は、図３に示す撮像画像データから人物Ｅ以外の部分を切り出し、この部分を黒以外の色である例えば緑色の画像Ｆｇとし、人物Ｅの部分を黒色の画像Ｅｂとした図５に示すような合成用画像データｂを生成する。

または、合成画像生成部７０は、図３に示す撮像画像データから人物Ｅの輪郭を抽出し、この輪郭以外の部分を黒色の画像Ｇｂとし、この輪郭を黒以外の色である例えば緑色の画像Ｒｇとした図６に示すような合成用画像データｃを生成する。

または、合成画像生成部７０は、図３に示す撮像画像データから人物Ｅとそれ以外の部分とを切り出し、人物Ｅの部分を黒色の画像Ｅｂとし、それ以外の部分をフィルタ処理等によってぼかした画像Ｇａとした、図７に示すような合成用画像データｄを生成する。

合成画像生成部７０により合成用画像データａ〜ｄのいずれかが生成されると、制御部３２は、生成された合成用画像データを、表示制御部４１を介して表示部６１に表示させる。

なお、デジタルカメラ１０では、対物光学系６５と撮影レンズ１３とを位置をずらして設けているため、ファインダ装置１５の画角と、撮影レンズ１３の画角とにはパララックスがある。

このパララックスを考慮し、合成用画像データにおける任意の点の位置と、その点に対応する被写体上の点のファインダ装置１５の画角における位置とが一致するように、表示部６１が配置されている。

このため、表示制御部４１が合成用画像データａを表示部６１に表示させると、図８に示すように、ＯＶＦ光学像上で人物Ｅに緑色画像Ｅｇが重畳された像を接眼窓１７から観察することができる。

また、表示制御部４１が合成用画像データｂを表示部６１に表示させた場合は、図９に示すように、ＯＶＦ光学像上で人物Ｅ以外の背景部分に緑色画像Ｆｇが重畳された像を接眼窓１７から観察することができる。

また、表示制御部４１が合成用画像データｃを表示部６１に表示させた場合は、図１０に示すように、ＯＶＦ光学像上で人物Ｅの輪郭部分に緑色画像Ｒｇが重畳された像を接眼窓１７から観察することができる。

また、表示制御部４１が合成用画像データｄを表示部６１に表示させた場合は、図１１に示すように、ＯＶＦ光学像上で人物Ｅ以外の部分がぼけた像を接眼窓１７から観察することができる。

以上のように構成されたデジタルカメラ１０の撮影モード時の動作を説明する。

撮影モードに設定されると、制御部３２は、撮像素子２１ａにより連続した撮像を開始させる。そして、この撮像によって得られる撮像画像信号を位相差情報解析部７１が解析して、撮像した被写体における合焦領域と非合焦領域を判定する。続いて、この判定結果と上記撮像画像信号を処理して得られる撮像画像データをもとに、合成画像生成部７０が合成用画像データを生成する。合成用画像データが生成されると、表示制御部４１により、この合成用画像データに基づく画像が表示部６１に表示される。

接眼窓１７を覗いているユーザは、接眼窓１７から見える像により、合焦している被写体部分を確認する。そして、ユーザは、その被写体部分に焦点を合わせる場合には、操作部５０によりその被写体部分を含むＡＦエリアを選択し、他の被写体部分に焦点を合わせる場合には、操作部５０により該他の被写体部分を含むＡＦエリアを選択してＡＦ指示を行う。

ＡＦエリアが選択され、ＡＦ指示がなされると、位相差情報解析部７１は、ＡＦ指示がなされた時点で撮像素子２１ａから得られた撮像画像信号のうちの位相差検出用画素セルから出力された信号を用いて、指定されたＡＦエリアに合焦させるために必要なフォーカスレズ１３ｂの移動量を算出し、その情報を制御部３２に送信する。

制御部３２は、位相差情報解析部７１から受信した情報にしたがってフォーカスレンズ１３ｂを移動させる制御を行い、指定されたＡＦエリアに合焦した状態を得る。

以上のように、デジタルカメラ１０によれば、被写体のどの部分に合焦しているのかが、表示部６１に表示されＯＶＦ光学像に重畳される像によって強調されるため、被写体における合焦状態を直感的に知ることができる。

表示部６１に表示される画像は、撮像素子２１ａによって撮像された画像を元に生成されるため、若干のタイムラグが生じる。しかし接眼窓１７からはＯＶＦ光学像が常に見える状態にあるため、デジタルカメラ１０が動く等してＯＶＦ光学像に重畳される像の位置がタイムラグによってずれた場合でも、どの被写体に合焦しているかの見当をつけることが可能になる。

次に、デジタルカメラ１０の変形例について説明する。

（第一の変形例）
この変形例では、デジタルカメラ１０の位相差情報解析部７１が、上述した機能に加えて、撮像素子２１ａに含まれる位相差検出用の画素セルによって検出された信号を用いて、撮像された被写体における各物体までの距離を算出する機能を有する。

そして、合成画像生成部７０が、画像信号処理回路３３によって処理して得られる撮像画像データを取得し、この撮像画像データと、位相差情報解析部７１による合焦領域と非合焦領域の判定結果と、位相差情報解析部７１によって算出された各物体までの距離とに基づいて、合成用画像データを生成する。

図３に示す撮像画像データにおいて、人物Ｅが合焦領域に対応する部分であり、人物Ｅ以外の部分が非合焦領域に対応する部分であると位相差情報解析部７１により判定され、更に、建物Ｃ、Ｄ、Ｂ、Ａの順にデジタルカメラ１０からの距離が大きくなっていたとする。

この場合、合成画像生成部７０は、撮像画像データから人物Ｅ及び建物Ａ〜Ｄの各々を切り出し、切り出した画像以外の背景を黒色の画像Ｆｂとし、切り出した人物Ｅの部分を緑色の画像Ｅｇとし、各建物Ａ〜Ｄの部分を、建物のデジタルカメラ１０からの距離に応じて色分けされる画像Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１とした合成画像データを生成する。

例えば、建物Ｃの部分は、画像Ｅｇよりも薄い緑色の画像Ｃ１とする。建物Ｄの部分は、画像Ｃ１よりも薄い緑色の画像Ｄ１とする。また、建物Ｂの部分は、画像Ｄ１よりも薄い緑色の画像Ｂ１とする。建物Ａの部分は、画像Ｂ１よりも薄い緑色の画像Ａ１とする。

合成画像生成部７０によって生成された合成画像データは表示制御部４１によって表示部６１に表示される。

表示制御部４１が合成用画像データｅを表示部６１に表示させると、図１３に示すように、ＯＶＦ光学像上で人物Ｅに画像Ｅｇが重畳され、建物Ａ〜Ｄに画像Ａ１〜Ｄ１がそれぞれ重畳された像を接眼窓１７から観察することができる。

このように、デジタルカメラ１０からの距離に応じて色分けした画像をＯＶＦ光学像に重畳させることで、合焦状態だけでなく、各物体までの距離も直感的に把握することができ、利便性の高い撮影支援が可能になる。

以上の説明では、ファインダ装置１５において、ＯＶＦ光学像に含まれる各物体に色の付いた画像を重畳させるものとしたが、この各物体の輪郭に重なるように色の付いた画像を重畳させるようにしてもよい。

（第二の変形例）
この変形例では、デジタルカメラ１０の合成画像生成部７０が、画像信号処理回路３３によって処理して得られる撮像画像データを取得し、この撮像画像データにおいて合焦領域に対応する部分と判定された画像を切り出す。そして、合成画像生成部７０は、切り出した画像を拡大することで合成用画像データを生成する。

図１４のＦＩＧ１４Ａに示す撮像画像データにおいて、人物Ｅが合焦領域に対応する部分であり、人物Ｅ以外の部分が非合焦領域に対応する部分であると位相差情報解析部７１により判定されると、合成画像生成部７０は、ＦＩＧ１４Ａに示す撮像画像データから人物Ｅを切り出し、人物Ｅの例えば顔の部分（ＦＩＧ１４Ａにおいて破線で囲った部分）を拡大して、ＦＩＧ１４Ｂに示すような合成用画像データｆを生成する。

表示制御部４１が合成用画像データｆを表示部６１に表示させると、図１５に示すように、ＯＶＦ光学像全体に合成用画像データｆが重畳された像を接眼窓１７から観察することができる。

図１５に示した像により、背景においてＯＶＦ光学像を確認しながら、合焦している被写体部分については拡大した画像を確認することができる。接眼窓１７から見える像のサイズは小さく、その像において合焦している被写体部分のサイズは更に小さくなる。本変形例によれば、合焦している被写体部分を拡大してＯＶＦ光学像に重畳させるため、合焦している被写体部分の詳細をユーザに知らせることができ、デジタルカメラの使い勝手を向上させることができる。

以上の説明では、合成画像生成部７０が、撮像画像データから合焦領域に対応する部分の一部を拡大した画像を合成用画像データとして生成したが、この合焦領域に対応する部分の全部を拡大した画像を合成用画像データとして生成してもよい。

（第三の変形例）
この変形例では、ファインダ装置１５のＯＶＦシャッタ６２を、部分的に透過率を変えることのできる液晶シャッタで構成する。

位相差情報解析部７１によって合焦領域と非合焦領域が判定されると、制御部３２は、ファインダ装置１５の画角において、非合焦領域の一部に対応する被写体部からの光がファインダ装置１５の接眼窓１７に入射されないように、ＯＶＦシャッタ６２の透過部分と非透過部分を制御する。

例えば、図３に示す撮像画像データにおいて、左半分の範囲にある人物Ｅが合焦領域に対応する部分であり、人物Ｅ以外の部分が非合焦領域に対応する部分であると位相差情報解析部７１により判定された場合、制御部３２は、ファインダ装置１５の画角のうちの右半分を遮光するように、ＯＶＦシャッタ６２の透過部分と非透過部分を制御する。この制御により、接眼窓１７からは図１６に示す像が観察される。

また、合成画像生成部７０は、撮像画像データにおいて合焦領域に対応する部分と判定された画像部分を拡大した画像Ｅｚを生成し、画像データの左半分を黒色の画像Ｆｂとし、右半分を画像Ｅｚとした図１７に示すような合成用画像データｇを生成する。

表示制御部４１が合成用画像データｇを表示部６１に表示させると、図１８に示すように、ＯＶＦ光学像のうちの左半分と、拡大画像Ｅｚとが結合された像を接眼窓１７から観察することができる。

この変形例によれば、合焦領域をひいてみた状態と、合焦領域を拡大して見た状態とを並べた像を接眼窓１７から観察可能になるため、第二の変形例よりも、ファインダ観察像の見易さを向上させることができる。

以上の実施形態では、位相差情報解析部７１が、位相差画素セルから出力される信号を用いて、撮像した被写体における合焦領域と非合焦領域を判定するものとしたが、判定方法はこれに限らない。例えば、撮像部を複数有する２眼カメラであれば、２つの撮像部からの画像によって合焦領域と非合焦領域を判定したり、被写体に含まれる各物体までの距離を算出したりすることができる。また、撮像部を１つしかもたないカメラであっても、コントラストＡＦ方式によって被写体の合焦領域と非合焦領域を判定することが可能である。

本明細書では撮像装置としてデジタルカメラを例にしたが、ファインダ装置を搭載する撮像装置であれば本発明を適用可能である。例えば、カメラ付のスマートフォンにファインダ装置を設ける場合でも本実施形態の技術を適用することができる。

以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。

開示された撮像装置は、被写体を撮像する撮像素子と、光学系によって結像される被写体光学像を観察可能な光学ファインダと、画像を表示する表示部であって、前記被写体光学像と前記画像とが重畳された像を観察可能に前記光学ファインダ内に設けられる表示部と、前記撮像素子によって被写体を撮像して得られる撮像画像を用いて前記被写体における合焦領域と非合焦領域を判定する合焦状態判定部と、前記被写体光学像を前記光学ファインダから観察可能な状態で、前記画像として、前記被写体光学像における前記合焦領域を強調するためのものを前記表示部に表示させる制御を行う制御部と、を備えるものである。

開示された撮像装置の前記制御部は、前記被写体光学像における前記合焦領域、前記合焦領域の輪郭、又は前記非合焦領域に重なる画像を、前記合焦領域を強調するための画像として表示させるものである。

開示された撮像装置の前記被写体光学像における前記非合焦領域に重なる画像は、前記撮像画像における前記非合焦領域に対応する部分に対しぼかし処理を行って得られる画像であるものを含む。

開示された撮像装置は、前記撮像画像を用いて前記被写体に含まれる物体の前記撮像装置からの距離を求める物体距離算出部を備え、前記制御部は、前記被写体光学像における前記合焦領域又は前記合焦領域の輪郭と重なる画像を、前記合焦領域を強調するための画像として表示させ、前記被写体光学像における前記非合焦領域には、前記非合焦領域にある物体又は当該物体の輪郭と重なる画像を、前記物体距離算出部によって算出された前記物体と前記撮像装置との距離に応じた異なる色で表示させるものである。

開示された撮像装置の前記制御部は、前記合焦領域を強調するための画像として、前記撮像画像における前記合焦領域と対応する部分の少なくとも一部を拡大した画像を前記表示部に表示させるものである。

開示された撮像装置は、前記光学系に入射する光の遮断を部分的に行うためのシャッタを備え、前記制御部は、前記シャッタを制御して、前記被写体光学像における前記非合焦領域の一部が前記接眼窓に入射しないようにした状態で、前記被写体光学像における前記シャッタによって遮断された領域と重なる位置に前記拡大した画像を表示させるものである。

開示された撮像装置による撮影支援方法は、被写体を撮像する撮像素子と、光学系によって結像される被写体像を観察可能な光学ファインダと、画像を表示する表示部であって、前記被写体光学像と前記画像とが重畳された像を観察可能に前記光学ファインダ内に設けられる表示部とを有する撮像装置による撮影支援方法であって、前記撮像素子によって被写体を撮像して得られる撮像画像を用いて前記被写体における合焦領域と非合焦領域を判定する合焦状態判定ステップと、前記被写体光学像を前記光学ファインダから観察可能な状態で、前記画像として、前記被写体光学像における前記合焦領域を強調するためのものを前記表示部に表示させる制御を行う制御ステップと、を備えるものである。

以上、本発明を特定の実施形態によって説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、開示された発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本出願は、２０１２年３月２８日出願の日本特許出願（特願２０１２−０７４３１２）に基づくものであり、その内容はここに取り込まれる。

１０デジタルカメラ
１５ファインダ装置
１７接眼窓
２１ａ撮像素子
３２制御部
６１表示部
７０合成画像生成部
７１位相差情報解析部

Claims

被写体を撮像する撮像素子と、
光学系によって結像される被写体光学像を観察可能な光学ファインダと、
画像を表示する表示部であって、前記被写体光学像と前記画像とが重畳された像を観察可能に前記光学ファインダ内に設けられる表示部と、
前記撮像素子によって被写体を撮像して得られる撮像画像を用いて、前記被写体における合焦領域と非合焦領域を判定する合焦状態判定部と、
前記被写体光学像を前記光学ファインダから観察可能な状態で、前記撮像画像における前記合焦領域と対応する部分の少なくとも一部を拡大した画像を前記表示部に表示させる制御を行う制御部と、
前記光学系に入射する光の遮断を部分的に行うためのシャッタと、を備え、
前記制御部は、前記シャッタを制御して、前記被写体光学像における前記非合焦領域の一部が前記光学ファインダの接眼窓に入射しないようにした状態で、前記被写体光学像における前記シャッタによって遮断された領域と重なる位置に前記拡大した画像を表示させる撮像装置。
被写体を撮像する撮像素子と、光学系によって結像される被写体光学像を観察可能な光学ファインダと、画像を表示する表示部であって、前記被写体光学像と前記画像とが重畳された像を観察可能に前記光学ファインダ内に設けられる表示部と、前記光学系に入射する光の遮断を部分的に行うためのシャッタとを有する撮像装置による撮影支援方法であって、
前記撮像素子によって被写体を撮像して得られる撮像画像を用いて、前記被写体における合焦領域と非合焦領域を判定する合焦状態判定ステップと、
前記被写体光学像を前記光学ファインダから観察可能な状態で、前記シャッタを制御して前記被写体光学像における前記非合焦領域の一部が前記光学ファインダの接眼窓に入射しないようにし、前記被写体光学像における前記シャッタによって遮断された領域と重なる前記表示部の位置に、前記撮像画像における前記合焦領域と対応する部分の少なくとも一部を拡大した画像を表示させる制御ステップと、を備える撮影支援方法。