JP2018180144A

JP2018180144A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2018180144A
Application number: JP2017076361A
Authority: JP
Inventors: 菲于; Fei Yu
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2018-11-15

Abstract

【課題】ユーザの意図通りで、タッチ操作で、複数の被写体が存在しても、被写体の前に遮断物があっても、意図した被写体に合焦することを可能にした撮像装置を提供すること。【解決手段】画像を表示する手段と、表示装置上の押圧を検知する押圧検知手段と、接触検知手段と、前記接触検知手段が検知した押圧位置に応じて、第一フォーカス領域を決定する第一フォーカス領域決定手段と、前記第一フォーカス領域内の物体のデフォーカス量を計算するデフォーカス量計算手段と、前記デフォーカス量計算手段で計算されたデフォーカス値により第二フォーカス領域を決定する第二フォーカス領域決定手段と、前記押圧検知手段が検知した押圧力に応じて、前記第二フォーカス領域のフォーカス対象に合焦することを備えたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、感圧タッチパネルを備える撮像装置に関し、特にタッチフォーカスの制御に関する。

現状の撮像装置のオートフォーカス（ＡＦ）の機能として、複数のＡＦフレーム（合焦枠）から任意のＡＦフレームを選択が可能であり、また、複数のＡＦエリア（合焦領域）から任意のＡＦエリアを選択することが可能である。ユーザは前述の機能を用いて、撮影画枠の任意の位置にＡＦフレームを選択し、また、被写体追従が困難な場合にはＡＦエリアを拡大することで、ピントを得ることができる。

しかしながら、現状のＡＦフレームとＡＦエリアの選択決定は、主にメニュー操作で行われ、それぞれ別のメニュー階層で設定する仕様となっている。これに対し、選択操作を改善する提案が複数なされている。

特許文献１には、感圧タッチパットを備える撮像装置において、押圧力により合焦枠と合焦領域を選択することが開示されている。

特開２０１２−１１８１９２号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、合焦枠また指の大きさにより、複数の被写体が存在する場合、また被写体の前に遮断物がある場合、正しく被写体にピントを合わせることが、操作しにくくなる。また、遠い被写体と近い被写体が２次元の図で近く見える時、近い被写体にピント合わせたい時、遠い被写体にピントに合わせてしまう可能性がある。

そこで、本発明の目的は、ユーザの意図通りで、タッチ操作で、複数の被写体が存在しても、被写体の前に遮断物があっても、意図した被写体に合焦することを可能にした撮像装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、
画像を表示する手段と、
表示装置上の押圧を検知する押圧検知手段と、
接触検知手段と、
前記接触検知手段が検知した押圧位置に応じて、第一フォーカス領域を決定する第一フォーカス領域決定手段と、
前記第一フォーカス領域内の物体のデフォーカス量を計算するデフォーカス量計算手段と、
前記デフォーカス量計算手段で計算されたデフォーカス値により第二フォーカス領域を決定する第二フォーカス領域決定手段と、
前記押圧検知手段が検知した押圧力に応じて、前記第二フォーカス領域のフォーカス対象に合焦することを備えたことを特徴とする。

本発明に係る撮像装置によれば、ユーザの意図通りで、タッチ操作で、複数の被写体が存在しても、被写体の前に遮断物があっても、意図した被写体に合焦する機能を提供することができる。

本発明における構成図である。実施例１における撮像装置の全体の動きのフローチャートである。実施例１におけるフォーカス処理のフローチャットである。実施例におけるデフォーカスマップを示す図である。実施例１におけるフォーカス処理のイメージ図である。実施例２における撮像装置の全体の動きのフローチャートである。実施例２におけるフォーカス対象変更処理のフローチャット図である。実施例２におけるフォーカス処理のイメージ図である。

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。図１は、本発明の実施形態にかかわる撮像装置１００の概略構成図である。

図１において、１２５は電源であり、撮像装置１００内の各回路に電源を供給する。１０１は被写体の光学像を撮像素子１０３に結像させる撮像レンズで、レンズ駆動部１０８によってズーム制御、フォーカス制御、絞り制御などがおこなわれる。１０４は映像信号を画像信号に変換する処理部であり、その中の１０５はレンズ制御を行う時得たデータを画像に対する補正処理を行うブロックである。

バス１１０には、ＡＦセンサ１０７、レンズ駆動部１０８、シャッタ駆動部１０９、撮像素子１０３、タイミングジェネレータ１０６、映像信号処理部１０４、メモリ１１１、ＡＦロックスイッチ１１２、デフォーカス演算部１１３、表示制御装置１１４、接触検知部１１５、押圧検知装置１１６、ＣＰＵ１１７、カード入出力部１１８、メインスイッチ１２１、第１レリーズスイッチ１２２、第２レリーズスイッチ１２３、電源１２４が接続される。

デフォーカス演算部１１３は、ＡＦセンサ１０７から取得した画像からを各被写体のデフォーカス値を算出する装置である。そのデフォーカス値に基づいてデフォーカスマップを作成する。デフォーカスマップとは、撮像面内の複数個所におけるデフォーカス量情報をマップ化したものであり、例えば特開平１０−１６１０１３公報や特開２０００−９４３０号公報等によって開示されている方法によって得られるものである。

接触検知部１１５は、少なくとも１箇所に有しており、接触検知部１１５が接触していると判定した場合に、その接触している箇所をバス通してＣＰＵ１１７に通知する。例えば、接触検知部１１５を表示制御装置１１４に設置することにより、タッチパネルを構成する。なお、接触検知部１１５は、必ずしも表示制御装置１１４に設置されていなくてもよく、撮像装置１００の操作しやすい箇所に配置してもよい。接触検知部１１５は、タッチパネルへの以下の操作を検出できる。
（１）タッチパネルを指やペンで触れること（いか、タッチダウンと称す）。
（２）タッチパネルを指やペンで触れている状態であること（以下、タッチオンと称す）。
（３）タッチパネルを指やペンで触れたまま移動していること（以下、ムーブと称す）。
（４）タッチパネルへ触れていた指やペンを離したこと（以下、タッチアップと称す）。
（５）タッチパネルに何も触れていない状態（以下、タッチオフと称す）。

接触検知部１１５は、検知したこれらの操作や、タッチパネル上に指やペンが触れている位置座標の情報をＣＰＵ１１７に通知する。そして、通知された情報に基づいてＣＰＵ１１７は、タッチパネルに対してどのような操作が行われたかを判定する。ムーブについては、タッチパネル上で移動する指やペンの移動方向についても、位置座標の変化に基づいて、タッチパネル上の垂直成分・水平成分毎に検知する。このときタッチしている対象を移動させることをドラッグと称する。また、タッチパネル上をタッチダウンから一定のムーブを経てタッチアップをしたとき、ストロークを描いたものと検出する。

押圧検知装置１１６はタッチパネル上に指やペンが触れている圧力を検知し、ＣＰＵ１１７に通知する。そして通知された情報に基づいてＣＰＵ１１７は、タッチパネルに対してどのような操作が行われたかを判定する。ここでは一定以上の圧力を検知することをタッチプッシュ操作と称す。ＣＰＵ１１７はタッチプッシュ操作ととともに圧力値に基づいて操作内容を変更する。圧力値としては０〜２５５のような数値であってもよいし、その分解能は制限しない。

ＣＰＵ１１７は、撮像素子１０３の画像信号読み出しを制御し、撮像素子１０３〜メモリ１１１の動作タイミングを制御する。また、表示制御装置１１４はメモリ１１１に表示用の画像フォーマットで配置された画像データをそれぞれの表示装置へ出力する。ここでメモリ１１１に配置された表示用画像データ領域をＶＲＡＭと呼ぶ。なお、本実施形態では記録媒体としてメモリカード１２０を採用しているが、その他の記録媒体、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスク、その他の固体メモリを使用してもよい。

以下、図２から図５を参照して、本発明の第１実施例による、ユーザの意図通りで、タッチ操作で、複数の被写体が存在しても、被写体の前に遮断物があっても、正しく被写体に合焦する制御について説明する。

図２は実施例１の全体のフローチャット図である。

本発明の撮像装置において、特定の操作で、タッチＡＦを有効する撮影モードに入る。Ｓ２１において、タッチＡＦを有効する時、押圧位置の値と押圧力の値を初期化することを行う。Ｓ２２では、接触検知部１１５でタッチダウンされるかどうかを検知する。タッチダウンされたらＳ２３に進み、タッチされなかったら、またＳ２２に戻りタッチするかどうかを検知し続ける。Ｓ２３において、接触検知部１１５からの押圧位置を検知し、押圧力検知装置１１６から押圧力の検知を行う。その結果はＣＰＵ１１７に通知する。Ｓ２４は、Ｓ２３で検知された押圧位置と押圧力の値と前回記録された値を判定する。両方とも前回と同じ場合に、ＡＦの位置とＡＦの領域を変更せずと判断し、Ｓ２７に進む。押圧位置と押圧力について、どっちか変更があれば、ＡＦ位置またはＡＦ領域を変更する可能性があり、Ｓ２５に進む。Ｓ２５では、押圧位置と押圧力の値を更新し、Ｓ２６に進む。

続いて、Ｓ２６はフォーカス処理を行う。その後Ｓ２７に進む。Ｓ２７において、レリーズボタンを押したら、タッチＡＦを有効する撮影モードを終了し、撮影シーケンスへ行く。

下記は図２のフォーカス処理の具体的な処理について、説明する。図３はＳ２６の具体的な処理であり、デフォーカス量を加え、タッチされた操作により、フォーカス処理を行う。

まず、Ｓ３１では、押圧位置を中心として、現在のＡＦと同じく、中心点から広めの領域はＡＦの領域と決定する。Ｓ３２において、ＡＦ領域内の被写体を認識し、各被写体のデフォーカス量を計算する。その後Ｓ３３に進む。Ｓ３３では、各物体のデフォーカス量を分析し、ある閾値以上であれば、ＡＦ領域に存在しても、その物体に焦点を合わせない処理を行う。つまり、デフォーカス量が大きい被写体は、ＡＦ領域内に存在しても、フォーカス範囲外と判定する。

Ｓ３４では、押圧力に応じて、フォーカスする物体はフォーカス範囲外の物体であるかの判断を行う。フォーカス範囲外の物体であれば、Ｓ３５に進み、逆にフォーカス範囲内の物体であればＳ３６に進む。Ｓ３５において、フォーカス範囲外であるため、範囲内に最も近い被写体に焦点を合わせる。フォーカス処理を終了する。Ｓ３６において、押圧力と対応する物体に焦点を合わせる。フォーカス処理を終了する。

図４にデフォーカスマップの例を示す。図４（ａ）は実施例における押す前の図である。図４（ｂ１）は、弱めの押圧力でタッチしてから、元となる画像に対し、デフォーカス量情報を取得する最小単位の範囲を示したものである。これに対し、既知の方法（例えば特開平１０−１６１０１３号公報や特開２０００−９４３０号公報等によって開示されている方法によって得られるもの）を用いて得たデフォーカス量情報をマップ上に配置したものが図４（ｂ２）である。図４（ｂ２）には、それぞれのエリアにおけるデフォーカス量が書いてある。また、図４（ｃ１）は、強めの押圧力でタッチしてから、元となる画像に対し、デフォーカス量情報を取得する最小単位の範囲を示したものである。図４（ｃ２）は、図４（ｃ１）に対して、デフォーカス量情報をマップ上に配置したものである。

本実施例では、０から＋／−１の部分がフォーカス範囲内（第二フォーカス領域）と判定する。第二フォーカス領域の閾値は、ユーザがＵＩから入力しても、システム上で決定しても、様々な変形が可能である。デフォーカスの量からみると、最も遠い被写体が第二フォーカス領域に入らなく、押圧力が強くてもフォーカスしないという判断をする。

図５は、図２の全体処理のイメージ図である。ＡＦタッチ有効する撮影モードに入り、接触検知部と押圧検知装置を備える表示制御装置に表示するＬｉｖｅＶｉｅｗ画像にタッチする操作を待つ。例えば、ユーザは人物がいる所にタッチする。弱めの押圧力でタッチしたら、図４（ｂ２）のようなデフォーカスマップを生成され、デフォーカス量０のところにフォーカスする。

即ち、図４（ｂ１）のように右の人の領域にフォーカスする。また、強めの押圧力でタッチしたら、現状よりデフォーカス量がプラス１の領域から選べると、図４（ｃ１）の図になる。図４（ｃ２）は図４（ｃ１）のデフォーカスマップであり、同じくデフォーカス量０のところにフォーカスする。さらに、強めの押圧力でタッチしても、焦点を変更しない。なぜならば、図４（ｃ２）のデフォーカスマップからみると、デフォーカス量がプラス１の領域がないため、焦点を変更しない。逆に、強い押圧力のタッチから弱い押圧力のタッチに変更する時、デフォーカスマップ上のマイナス１の領域から焦点を合わせる。

本発明によれば、ユーザの意図通りで、タッチ操作で、複数の被写体が存在しても、被写体の前に遮断物があっても、意図した被写体に合焦する機能を提供することができる。

以下、図６から図８を参照して、本発明の第２実施例による、ユーザの意図通りで、タッチ操作で、押圧力が維持したまま移動したら、複数の被写体が同時に合焦する制御について説明する。図６は実施例２の全体のフローチャット図である。図２と同じく本発明の撮像装置において、特定の操作で、タッチＡＦを有効する撮影モードに入る。

Ｓ６０１はＳ２１と同じ、タッチＡＦを有効する時、押圧位置の値と押圧力の値を初期化することを行う。Ｓ６０２では、タイマーｔが初期化する。このタイマーは同じ圧力で押す時間を計測するタイマーである。Ｓ６０３、Ｓ６０４はＳ２２、Ｓ２３と同じである。タッチダウン操作を検知されたら、押圧位置と押圧力を検知する。その後Ｓ６０５に進む。Ｓ６０５では、タイマーｔが時間を記録する。Ｓ６０６では、押圧位置が変更するかどうかに関わらず、押圧力だけを前回と変更があれば、Ｓ６０７に進む。逆にＳ６１０に進む。Ｓ６０７はＳ２５と同じである。押圧位置と押圧力を更新する。押圧力を変更するため、Ｓ６０８に進みタイマーｔに０を設定する。その後Ｓ６０９に進み、フォーカス処理を行う。Ｓ６０９の具体的な処理は図３である。Ｓ６１０において、押圧力を変更せず、押圧位置だけ変更があったら、Ｓ６１１に進み、逆に、Ｓ６１３に進む。Ｓ６１１とＳ６０７は同じ処理であり、押圧位置と押圧力を更新することである。Ｓ６１２はフォーカス対象変更処理を行う。その後、Ｓ６１３に進む。Ｓ６１３とＳ２７の処理が同じであり、レリーズボタンを押したら、タッチＡＦを有効する撮影モードを終了し、撮影シーケンスへ行く。

下記は図６のフォーカス対象変更処理の具体的な処理について、説明する。図７はＳ６１２の具体的な処理であり、同じ圧力で長押して且位置をずらす場合、デフォーカス量を加え、フォーカス対象を広げるフォーカス対象変更処理を行う。Ｓ７１はタイマーｔの値はＴ以上に超えるかどうかの判断を行う。Ｔ以上であれば、長押すと判断し、Ｓ７２進む。Ｔ以下でなければ、フォーカス対象変更処理を終了する。

Ｓ７２では、現状のフォーカス位置をフォーカス位置１として覚える。その後、Ｓ７３に進み、Ｓ７３はフォーカス処理を行う。Ｓ７３では押圧位置により、現状のフォーカスする位置を更新する。Ｓ７４では、Ｓ７３から更新されたフォーカス位置はフォーカス位置２として覚える。その後、Ｓ７５に進み、Ｓ７５では、フォーカス位置１とフォーカス位置２、両方焦点を合わせるように調整する。ここでＣＰＵ１１７からバス１１０を通し、レンズの駆動部１０８から、ズーム制御、フォーカス制御、絞り制御を行う。次はＳ７６の処理を行う。Ｓ７６では、タイマーｔに０で復帰する。フォーカス対象変更の処理を終了する。

図８は図６の全体処理のイメージ図である。ＡＦタッチ有効する撮影モードに入り、接触検知部と押圧検知装置を備える表示制御装置に表示するＬｉｖｅＶｉｅｗ画像にタッチする操作を待つ。例えば、ユーザは人物がいる所にタッチする。弱めの押圧力でタッチしたら、図４（ｂ２）のようなデフォーカスマップを生成され、デフォーカス量０のところにフォーカスする。即ち、図４（ｂ１）のように右の人の領域にフォーカスする。また、強めの押圧力でタッチしたら、現状よりデフォーカス量がプラス１の領域から選べると、図４（ｃ１）の図になる。さらに、強いタッチの押圧力を維持しつつ、右にずらしたら、リフォーカス量＋／−１以内の領域が全部フォーカスする。つまり、左と右の人物２人とも焦点を合わせる。

しかし、押圧力を維持しつつ、上にずらしたら、合焦の位置が変更しない。なぜならば、図４（ｃ２）のデフォーカスマップからみると、上の領域のデフォーカス量は１の絶対値より大きいから、フォーカス範囲外で、焦点を変更しない。

本発明によれば、ユーザの意図通りで、タッチ操作で、複数の被写体が存在しても、被写体の前に遮断物があっても、一つの被写体だけに焦点を合わせること、複数の被写体同時に焦点合わせることが実現できる機能を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１００撮像装置本体、１０１撮像レンズ、１０２シャッタ、１０３撮像素子、
１０４映像信号処理部、１０５レンズ光学補正処理部、
１０６タイミングジェネレータ、１０７ＡＦセンサ、１０８レンズ駆動部、
１０９シャッタ駆動部、１１０バス、１１１メモリ、
１１２ＡＦロックスイッチ、１１３デフォーカス演算部、１１４表示制御装置、１１５接触検知部、１１６押圧検知装置、１１７ＣＰＵ、
１１８カード入出力部、１１９カードスロット、１２０メモリカード、
１２１メインスイッチ、１２２第１レリーズスイッチ、
１２３第２レリーズスイッチ、１２４電源

Claims

画像を表示する手段と、
表示装置上の押圧を検知する押圧検知手段と、
接触検知手段と、
前記接触検知手段が検知した押圧位置に応じて、第一フォーカス領域を決定する第一フォーカス領域決定手段と、
前記第一フォーカス領域内の物体のデフォーカス量を計算するデフォーカス量計算手段と、
前記デフォーカス量計算手段で計算されたデフォーカス値により第二フォーカス領域を決定する第二フォーカス領域決定手段と、
前記押圧検知手段が検知した押圧力に応じて、前記第二フォーカス領域のフォーカス対象に合焦するフォーカス手段を備えたことを特徴とする撮像装置。
画像を表示する手段と、
表示装置上の押圧を検知する押圧検知手段と、
接触検知手段と、
前記接触検知手段が検知した押圧位置に応じて、第一フォーカス領域を決定する第一フォーカス領域決定手段と、
前記第一フォーカス領域内の物体のデフォーカス量を計算するデフォーカス量計算手段と、
前記デフォーカス量計算手段で計算されたデフォーカス値により第二フォーカス領域を決定する第二フォーカス領域決定手段と、
前記押圧検知手段から、同じ押圧力を検知し続ける場合に、押圧位置を変更したら、フォーカスの対象が広げるフォーカス対象変更手段を備えたことを特徴とする撮像装置。