JP2017156380A - 撮像装置の表示機能 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーがわかりやすく補正値を設定可能な撮像装置の表示機能を提供する。【解決手段】被写体像を光電変換する撮像素子２０９と、撮影レンズの焦点距離を検出する焦点検出装置２０７と、撮像素子２０９にて光電変換された画像を表示する表示装置２１２と、撮影レンズ情報を取得する電気接点ユニット１０４と、電気接点ユニット１０４で得た情報から被写界深度領域およびフォーカス駆動量を演算するＣＰＵ２１０と、を有し、焦点検出装置２０７の検出ずれ量をユーザーが選択した画像に基づき補正量を決定する補正モードを具備する撮像装置２００において、補正モードは、撮影レンズの焦点距離を複数の位置に変化させて生成された画像群にフォーカス駆動量のパラメーターを重ねて、表示装置２１２に表示する。【選択図】図１

Description

本発明は、一眼レフカメラ等の自動焦点調節（ＡＦ）が可能な撮像装置に関し、特に表示機能に関するものである。

一眼レフカメラには、交換レンズ内の撮影光学系を通った光によって形成された一対の像の位相差から撮影光学系の焦点状態（デフォーカス量）を検出し位相差検出方式による焦点検出システムが搭載されていることが多い。

このような位相差検出方式には、一眼レフカメラおよび交換レンズの経時変化や耐久劣化によっては合焦位置を正確に検出できない恐れがある。

このような問題を解消するために、特許文献１は、工場出荷時の校正工程において設定された調整値をユーザーが自由に補正可能とし、経時変化や耐久劣化によって校正工程から合焦状態にずれが生じた場合でも微調整可能にしている。

また、特許文献２では、レンズの焦点距離やフォーカス位置によって位相差ＡＦの合焦位置の補正値が異なる場合でも調整可能にし、更に画面に補正する焦点距離やフォーカス位置の情報を表示することで、ユーザーがわかりやすく補正値を設定可能にしている。

特開２００１−１７４６９０号公報 特開２０１２−２０３０５３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、補正結果を確認するためには、補正後に撮影を行い、合焦状態が所望の状態か確認する必要があった。

また、特許文献２では、合焦状態を一定間隔でずらした画像を複数枚撮影し、ユーザーが複数枚撮影した画像の中から選択した１枚の合焦状態のズレ量を補正値として表示しており、リアルタイムで合焦状態と補正値との関係が視認できず、わずらわしかった。さらに、被写界深度を超えた位置での補正も画面表示に変化が無いため、ユーザーが気づくことなく補正値を設定してしまう可能性があった。

そこで、本発明の目的は、ユーザー自身が任意でフォーカス駆動を行い、画面に被写体と位相差ＡＦの合焦位置の補正値を同時に表示することで、ユーザーがわかりやすく補正値を設定可能な撮像装置の表示機能を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置の表示機能は、
被写体像を光電変換する撮像素子と、撮影レンズの焦点距離を検出する焦点検出手段と、前記撮像素子にて光電変換された画像を表示する表示手段と、撮影レンズ情報を取得するレンズ情報取得手段と、前記レンズ情報取得手段で得た情報から被写界深度領域およびフォーカス駆動量を演算する演算手段と、を有し、前記焦点検出手段の検出ずれ量をユーザーが選択した画像に基づき補正量を決定する補正モードを具備する撮像装置において、前記補正モードは、撮影レンズの焦点距離を複数の位置に変化させて生成された画像群に前記フォーカス駆動量のパラメーターを重ねて、前記表示手段に表示することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザーがわかりやすく位相差ＡＦの合焦位置の補正値を設定可能な撮像装置の表示機能を提供することができる。

本実施例の撮像装置の概略構成図 ＡＦマイクロアジャストメントサポートモードの設定画面を示す図 本実施例における撮像装置２００のＭＡＳモードのフロー図 本実施例における撮像装置２００のフォーカスブラケット撮影のフロー図 本実施例のフォーカス駆動量の選択を表示する画面を示した図 本実施例のフォーカスブラケット撮影を表示する画面を示した図 本実施例のフォーカスブラケット撮影時にフォーカス駆動したことを表示する画面を示した図 本実施例のフォーカスブラケット撮影時に撮影レンズのフォーカス駆動中に被写界深度から外れたことを知らせている画面を示した図 本実施例のフォーカスブラケット撮影を継続するかを確認している画面を示した図 本実施例のフォーカスブラケット撮影画像の選択の画面を示した図 本実施例のフォーカスブラケット撮影画像の選択の画面を拡大した図 本実施例のフォーカスブラケット撮影結果の補正量決定の画面を示した図

以下、本発明の実施例について図を参照しながら説明する。

図１は本実施例の撮像装置の概略図である。

図１に示すように、本実施例の撮像装置２００には、撮影レンズ１００が不図示のマウント部のレンズ装着機構を介して着脱可能に取り付けられる。不図示のマウント部には、電気接点ユニット１０４が設けられている。撮像装置２００は、撮影レンズ１００と前記電気接点ユニット１０４を介して通信を行い、撮影レンズ１００内のフォーカスレンズ１０１を制御する。なお、図１には、撮影レンズ１００内のレンズとしてフォーカスレンズ１０１のみを示しているが、このほかに変倍レンズや固定レンズが設けられる場合がある。被写体からの光束は、撮影レンズ１００内のフォーカスレンズ１０１を介して、撮像装置２００内のメインミラー２０１に導かれる。

メインミラー２０１は、撮影光路内に光軸に対して斜めに配置されて、被写体からの光束を上方のファインダ光学系に導く第１の位置（図示した位置）と、撮影光路外に退避する第２の位置（不図示の位置）に移動が可能である。メインミラー２０１の中央部はハーフミラーになっており、メインミラー２０１が第１の位置にダウンしているときには、被写体からの光束の一部がハーフミラー部を透過し、メインミラー２０１の背面側に設けられたサブミラー２０２で反射し、焦点検出手段としての焦点検出装置２０７に導かれる。

一方、メインミラー２０１で反射された光束は、撮像素子２０９と光学的に共役な位置に配置されたピント板２０３上に結像する。ピント板２０３に結像された光（被写体像）は、ペンタダハプリズム２０４によって正立像に変換される。正立像は、接眼レンズ２０５によって拡大され、ユーザーにより観察される。また、メインミラー２０１が第２の位置にアップした際には、サブミラー２０２もメインミラー２０１に対して折り畳まれて撮影光路外に退避する。

メインミラー２０１が第２の位置に移動したことで、撮影レンズ１０１からの光束は、機械シャッタであるフォーカルプレーンシャッタ２０８を通過し、撮像素子２０９に至り、撮影またはライブビュー観察状態となる。フォーカルプレーンシャッタ２０８は、撮像素子２０９に入射する光量を制限する。

撮像素子２０９は撮影レンズ１００により形成された被写体像を光電変換して画像を生成し、電気信号を出力するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成される。ＣＰＵ２１０はカメラにおける各種演算や各種動作の制御を行うコントローラである。また、ＣＰＵ２１０は、ＭＰＵや後述する各回路等により構成され、各回路等の動作を制御する。

ＣＰＵ２１０は、電気接点ユニット１０４を介して、撮影レンズ１００内のレンズ制御回路１０３と通信を行う。レンズ制御回路１０３は、ＣＰＵ２１０からの信号に応じて、フォーカスレンズ１０１を光軸方向に駆動してピント合わせを行うレンズ駆動機構１０２を制御する。レンズ駆動機構１０２は、ステッピングモータを駆動源として有する。また、ＣＰＵ２１０には、撮像装置２００を制御する上で調整が必要なパラメーターや、撮像装置個体の識別を行うための固有の情報であるカメラＩＤ（識別）情報等が記憶されたＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）２１１も接続されている。

表示装置２１２は、撮像素子２０９で撮像された撮像データを表示したり、ユーザーが設定する項目を表示したりするための液晶モニタである。ＣＰＵ２１０には、ユーザーが意思を撮像装置２００に伝えるための操作検出部２１３が接続されている。

操作検出部２１３は、不図示のレリーズボタンや、後述するブラケット撮影により得られた複数の画像の中から１つを選択させる選択ボタンと、フォーカスレンズ１０１を光軸方向に微小駆動させる選択ダイヤルなどを検出する。

レリーズボタンは半押し操作（第１ストローク操作）によって、ＡＦ等の撮影準備動作を開始させるための第１スイッチＳＷ１がオンされる。

また、全押し操作（第２ストローク操作）によって、記録用画像を生成するための撮像素子２０９の露光を開始させるための第２スイッチＳＷ２がオンされる。第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２のオン信号はＣＰＵ２１０に出力される。また、ＳＷ１の半押し操作では、操作設定により（ＡＩサーボＡＦ，ＡＩフォーカスＡＦなど）オン信号がＣＰＵ２１０に出力され続けるが、ＳＷ２ではオン信号がＣＰＵ２１０に出力された後、オフ状態に戻る。

一方、撮影レンズ１００において、レンズ制御回路１０３には、撮影レンズ１００の焦点距離や絞り値による被写界深度等の性能情報、撮影レンズ１００を識別するための固有の情報であるレンズＩＤ（識別）情報、およびＣＰＵ２１０から通信により受け取った情報を記憶する不図示のメモリが設けられている。なお、性能情報およびレンズＩＤ情報は、撮像装置２００への装着時における初期通信により、ＣＰＵ２１０に送信され、ＣＰＵ２１０はこれらをＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶させる。

次に、本実施例における撮像装置２００のＡＦマイクロアジャストメントサポート（以下、ＭＡＳ）モードについて説明する。なお、本実施例に使用している撮影レンズ１００は５０ｍｍ Ｆ１．８として説明するが、本発明の実施はこれに限らない。

ＭＡＳモードとは、焦点検出装置２０７が検出する位相差ＡＦの合焦位置０からユーザーがフォーカスブラケット撮影（詳細は後述する）を行い、撮影した画像の中から、ユーザーが選ぶ最も合焦状態にある画像の情報を基にレンズ位置に対応した算出デフォーカス量が合焦位置０からのずれ量とその方向を判断して、ユーザー自ら補正値を決定するシステムである。

図３は本実施例における撮像装置２００のＭＡＳモードの動作についてフロー図である。

ステップＳ００１では、ユーザーがＭＡＳモードに設定したか否かを判別する。この時の表示装置２１２にＭＡＳモードの設定画面を図２の様に表示する。３１０は、現在装着されている撮影レンズ１００の名称を表している。４０１は駆動量を表すための目盛りであり、取り付けられた撮影レンズの各焦点距離によって目盛間隔も変更される。目盛り４０１には指標４０２と指標４０２を数値化表示した４０３と、撮影レンズ１００の現在の絞り値における被写界深度範囲を示した枠４０４が表示される。枠４０４は組み合わせられる撮影レンズの絞り値によって変わる被写界深度に応じて変更される。４０１〜４０４をまとめて、パラメーター４０５と称す。３３０は設定ボタンであり、ユーザーが設定ボタン３３０を選択したことが判別されるとステップＳ００２へと移る。３３１はキャンセルボタンであり、ユーザーがキャンセルボタン３３１を選択したことが判別されるとＭＡＳモードを中止する。

ステップＳ００２では、撮影レンズ１００の焦点距離や絞り値による被写界深度等の性能情報を取得する。

ステップＳ００３では、後述するフォーカスブラケット撮影におけるフォーカスレンズ１０１の１カウントごとの駆動量を選択する。この時、表示装置２１２にフォーカス駆動量の選択画面を図５の様に表示する。図５において、３１１はメッセージであり、ユーザーに駆動量の選択を促している。大３２１、中３２２、小３２３はフォーカス駆動量の選択ボタンであり、撮影レンズ１００の絞り値に比例して実際のフォーカス駆動量を決定している。一般的なフォーカス駆動量はＦδ（Ｆは撮影レンズ１００の焦点距離、δは許容錯乱円）で決めているが、駆動量は自由に設定できる。本実施例では選択ダイヤルで駆動するフォーカスレンズ１０１の駆動量は前述した図２でのパラメーター４０５に表示される目盛４０１において、小は１目盛分、中は２目盛分、大は３目盛分である。本実施例ではフォーカス駆動量の３２３小を選択しているとする。

ステップＳ００４では、操作検出部２１３によって、ユーザーがレリーズボタンのＳＷ１をオンしたか否かを検出する。ＳＷ１がオンされた事を検出すると、ステップＳ００５へと移る。ＳＷ１がオンされた事を検出されるまで、ステップＳ００４が繰り返される。

ステップＳ００５では、位相差ＡＦ動作をする。焦点検出装置２０７は焦点状態を検出し、検出されたデフォーカス量に応じてフォーカスレンズ１０１を駆動させる。フォーカスレンズ１０１の駆動が完了すると、ステップＳ００６へと移る。

ステップＳ００６では、被写体に合焦したか否かを判定する。焦点検出装置２０７内に具備された不図示の焦点検出センサで受光した信号をもとに被写体のＡＦ信頼性評価値を算出する。焦点検出装置２０７は被写体が暗いときや、コントラストが低いときなど、焦点検出精度が低下することがある。ＡＦ信頼性評価値の算出結果が合焦判定の閾値を満たした場合は合焦と判断しステップＳ００７へと移る。合焦判定の閾値を満たさない場合は非合焦と判断しステップＳ００４へと移る。なお、ＡＦ信頼性評価値は被写体の輝度や被写体のコントラスト等、複数の観点で算出され、複数の値が存在する。この場合には、すべてのＡＦ信頼性評価値が満足するかどうかで判定してもよいし、定められたある観点での値に基づいて判定しても構わない。

ステップＳ００７では、操作検出部２１３によって、ユーザーがレリーズボタンのＳＷ２をオンしたか否かを検出する。ＳＷ２がオンされた事を検出すると、ステップＳ００８へと移る。ＳＷ２がオンされた事を検出されるまで、ステップＳ００７が繰り返される。

ステップＳ００８では、合焦位置０の静止画撮影を行いステップＳ００９へと移る。

ステップＳ００９では、ステップＳ００８で撮影された画像に合焦位置０であるレンズ位置に関連付けられてＣＰＵ２１０が内部メモリに記憶しステップＳ０１０へと移る。

ステップＳ０１０では、フォーカスブラケット撮影が行われる。

図４はフォーカスブラケット撮影のフロー図であり、詳細に説明する。

ステップＳ１０１では、撮像装置２００内にあるメインミラー２０１のミラーアップ動作が行われる。メインミラー２０１およびサブミラー２０２が第２の位置（不図示の位置）に退避する。

ステップＳ１０２では、メインミラー２０１が第２の位置に移動したことで、表示装置２１２ではライブビュー観察状態となりステップＳ１０３へと移る。

ステップＳ１０３では、表示装置２１２にライブビュー表示された被写体４００に、前述したパラメーター４０５を重ねて表示しステップＳ１０４へと移る。この時、表示装置２１２は図６の様に表示される。図６はフォーカスブラケット撮影を表示する画面を示した図である。

ステップＳ１０４では、ユーザーが不図示の選択ダイヤルを回動することで、選択されたフォーカス駆動量に応じて、レンズ駆動機構１０２を制御し、フォーカスレンズ１０１が駆動し、ステップＳ１０５へと移る。ここで、選択ダイヤルを時計回りに回動することで、フォーカスレンズはプラス方向である後ピン方向へ、半時計回りに回動すると、マイナス方向である前ピン方向へ駆動する。

ステップＳ１０５では、フォーカスレンズ１０１がしたか否かを判定する。フォーカスレンズ１０１が駆動していればステップＳ１０６へと移る。フォーカスレンズ１０１が駆動していなければ、確認がされるまで、ステップＳ１０４が繰り返される。

ステップＳ１０６では、フォーカスレンズ１０１の駆動結果に基づいて、パラメーター４０５を更新しステップＳ１０７へと移る。この時、表示装置２１２は図７、図８の様に表示される。図７、図８はフォーカスブラケット撮影時にフォーカス駆動したことを表示する画面を示した図である。図７においては、ユーザーが選択ダイヤルをプラス方向つまり後ピン方向へ３カウント回動させた結果、合焦位置０から＋３となっている。図８においては、ユーザーが選択ダイヤルをプラス方向つまり後ピン方向へ６カウント回動させた結果、合焦位置０から＋６となっている。

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０６での更新結果が、撮影レンズ１００の被写界深度範囲内であるか否かを判定する。被写界深度範囲内であればステップＳ１０８、被写界深度範囲外であればステップＳ１０９へと移る。更新結果が、図７のようになっていた場合は、枠４０４の±５の範囲内＋３である事から被写界深度範囲内と判定される。また図８のようになっていた場合は、枠４０４の±５を超えた＋６である事から被写界深度範囲外と判定される。

ステップＳ１０８では、操作検出部２１３によって、ユーザーがレリーズボタンのＳＷ２をオンしたか否かを検出する。ＳＷ２がオンされた事を検出すると、ステップＳ１１０へと移る。ＳＷ２がオンされた事を検出されるまで、ステップＳ１０８が繰り返される。

ステップＳ１０９では、ステップＳ１０６での更新結果が、撮影レンズ１００の被写界深度範囲外と判定されたため、ユーザーに被写界深度範囲外である事を知らせるための表示動作を行いステップＳ１０４へと移る。フォーカスブラケット撮影は被写界深度範囲内（被写体ピントずれ）でのピント微調整を目的としている。被写界深度範囲外である事が検出されれば過剰なフォーカス駆動と判断してユーザーに知らせている。図８では駆動量４０３が点滅しているが、数値の色を変更するも良いし、音を出す事など自由な形でユーザーに知らせても良い。

ステップＳ１１０では、静止画撮影が行われステップＳ１１１へと移る。

ステップＳ１１１では、ステップＳ１１０で撮影されたフォーカスレンズ１０１のレンズ位置情報を含んだ画像をＣＰＵ２１０が内部メモリに記憶する。撮影画像の保存が完了すると、ステップＳ１１２へと移る。

ステップＳ１１２では、ブラケット撮影を継続するか否かを判断する。この時、表示装置２１２には、フォーカスブラケット撮影を継続するか否かの確認画面を図９の様に表示する。図９において、補正値を決める画像選択へ移行するのであれば、すなわちフォーカスブラケット終了するのであれば、３３６を選択しステップＳ１１３へと移る。また、追加撮影を行うのであれば３３７を選択し引き続きステップＳ１０４へと移る。ユーザーは１枚の撮影画像で補正値を決定させても良いが、撮影環境から１枚の撮影画像では判断できない場合、複数枚撮影する事で撮影画像を見比べて補正値を決定する事も可能となる。

ステップＳ１１３では、メインミラー２０１のミラーダウン動作が行われる。メインミラー２０１およびサブミラー２０２が第１の位置（図１の位置）に戻ると、ステップＳ０１１へと移り、フォーカスブラケット撮影の動作フローは完了する。

ステップＳ０１１では、ユーザーが撮影した画像の中から最も合焦状態にある画像を選択し、ステップＳ０１２へと移る。この時、表示装置２１２にフォーカスブラケット撮影画像の選択画面を図１０の様に表示する。３１２は、画像選択画面を表すメッセージである。ユーザーは複数の撮影画像５００の中から画像変更ボタン３４０と３４１を使い、最も合焦状態にある画像を設定ボタン３３０で選択し決定する。撮影した画像の中から合焦状態に適した画像が無い場合はキャンセル３３１を選択し、ステップＳ０１０のフォーカスブラケット撮影へと移る。また、画像選択をする際に拡大ボタン３２５を操作する事で、図１１の様に撮影画像５００を拡大表示させて、画像を選択する事ができるようになる。これにより、詳細な合焦状態を確認する事が可能となる。拡大表示した撮影画像５００を元の表示に戻す場合は、縮小ボタン３２６を操作する。なお、図１０で表示した撮影画像５００の表示枚数は１枚ずつでもよいし、複数枚並べて表示しても構わない。その場合の撮影画像５００の表示順は、撮影順に並べるも良いし、フォーカス駆動量順に順番に並べても良い。

ステップＳ０１２では、ユーザーが撮影した最も合焦状態にある画像から補正量を計算し、その補正量を補正するか否かを判定する。この時、表示装置２１２に補正量決定画面を図１２の様に表示する。図１２において３１２は撮影レンズ１００のレンズの名称、３１３は補正量決定のメッセージを表示している。補正を行う場合はボタン３３２を操作し、ステップＳ０１３へと移る。補正を行わない場合は、ボタン３３３を操作しステップＳ０１４へと移る。

ステップＳ０１３では、ＣＰＵ２１０がステップＳ０１２で決定した補正値をＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶して、ステップＳ０１４へと移る。

ステップＳ０１４では、ＣＰＵ２１０の内部メモリに記憶されたフォーカスブラケット撮影の画像全てを消去しＭＡＳモードを終了する。

以上のような構成および表示をすることで、ユーザー自身が任意で位相差ＡＦ合焦位置０からピントずれをフォーカス駆動させる事で、ユーザーが思う最も合焦状態である補正値を提供する事ができる。

１０１ フォーカスレンズ、２００ 撮像装置、２０７ 焦点検出装置、
２０９ 撮像素子、２１０ ＣＰＵ、２１２ 表示装置

Claims (8)

1. 被写体像を光電変換する撮像素子（２０９）と、撮影レンズ（１００）の焦点距離を検出する焦点検出手段（２０７）と、前記撮像素子（２０９）にて光電変換された画像を表示する表示手段（２１２）と、撮影レンズ情報を取得するレンズ情報取得手段（１０４）と、前記レンズ情報取得手段（１０４）で得た情報から被写界深度範囲およびフォーカス駆動量を演算する演算手段（２１０）と、を有し、前記焦点検出手段（２０７）の検出ずれ量をユーザーが選択した画像に基づき補正量を決定する補正モードを具備する撮像装置（２００）において、前記補正モードは、撮影レンズ（１００）の焦点距離を複数の位置に変化させて生成された画像群（４００）に前記フォーカス駆動量のパラメーター（４０５）を重ねて、前記表示手段（２１２）に表示することを特徴とする表示装置。
2. 前記補正モードは、前記フォーカス駆動量が前記被写界深度範囲から超えた場合、ユーザーに通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記フォーカス駆動量のパラメーター（４０５）は、前記焦点検出手段の検出ずれ量を補正するための補正量を表す数値（４０３）、目盛り（４０１）、指標（４０２）、前記被写界深度範囲を示す範囲枠（４０４）のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記通知手段は、前記フォーカス駆動量のパラメーター（４０５）の表示の色を変更することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
5. 前記通知手段は、前記フォーカス駆動量のパラメーター（４０５）の表示を点滅させることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
6. 前記通知手段は、音を発生させることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
7. 前記目盛り（４０１）は、１目盛りが絞り値によって連動するスケール表示であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
8. レンズ駆動量の間隔は、ユーザーが自由に変更可能である請求項１に記載の表示装置。