JP3911423B2 - camera - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影した画像を液晶表示器(LCD)などの画面で視認できるデジタル画像モニタ付きのカメラの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、デジタルカメラの普及が進んでいるが、ピント合わせに関してはユーザが思った通りのピントの写真を得るのは困難である。例えば、図1の撮影シーン10のように画面内に種々の空間周波数や距離の被写体が混在するシーンでは、主被写体とは別の雑被写体にピントが合ってしまうことがある。また、それをカメラ内蔵の小型モニタではチェックすることができず、撮影終了後に画像をプリントアウトしたり、大型モニタで確認したりすることで初めて、周囲の被写体にピントが合ってしまって、肝心の主被写体にはピントが合っていないことが分かることも多かった。以上のことから、ピント合わせをより正しく行えるよう更なる改良を必要としていた。
【0003】
このようなピント合わせに関する技術の中で、ピント合わせの状態をカメラに表示させることでユーザがピント合わせの状態を確認できるようにする技術が提案されている。このピント合わせの状態を確認できるようにする技術としては、特開平10−48733号公報に開示されているカメラのようにファインダ画面内に測距ポイントと共にピント合わせポイントをスーパーインポーズ表示するものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平10−48733号公報に開示されているカメラでは、ピント合わせ状態を確認するのに十分とは言えず、より直接的にどの位置にどのようにピントが合っているかが分かるように表示できる技術が求められている。また、ファインダ画面内にスーパーインポーズ表示するため、ファインダ画面内の他の表示が見えにくくなることもあった。更に、実際には撮影されない枠などもファインダ画面内に表示されるため、ユーザの混乱を招く可能性もあった。
【0005】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ユーザが想定しているピント状態であるか否かを確認しやすく、操作性の優れたカメラを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によるカメラは、撮影画面内の複数のポイントに存在する被写体の何れかを選択してピント合わせするピント合わせ手段と、上記撮影画面全体の画像である第1の画像、又は上記撮影画面内において上記ピント合わせ手段によって選択された被写体を含むエリアの拡大画像と上記撮影画面内で上記選択された被写体を含むエリア以外のエリアの拡大画像とを含む第2の画像、を表示する表示手段と、上記第1及び第2の画像を表示制御する表示制御手段と、を具備することを特徴とする。
【0007】
即ち、本発明のカメラは、撮影画面全体の画像である第1の画像とピント合わせを行った被写体及びその他の被写体の拡大表示の画像である第2の画像とを表示できるようにしたことで、ピントの状態を確認できるとともに、拡大表示によりピントの状態を確認しやすい。
【0008】
また、上記の目的を達成するために、本発明によるカメラは、撮影画面内の複数のポイントを測距する測距手段と、上記撮影画面内の画像を撮像する撮像手段と、撮影レンズを介して上記撮像手段によって撮像した上記撮影画面内の画像をデジタル的に表示する表示手段と、上記測距手段の出力と上記撮像手段の出力とに基づいて上記撮影レンズの一部を制御して被写体にピントを合わせるピント合わせ手段と、を具備するカメラにおいて、上記測距手段の出力によって上記ピント合わせを行ったポイント以外のポイントの中から背景を判定し、上記表示手段上に、上記測距手段の出力によって上記ピント合わせを行ったポイントを含む領域のデジタル画像と上記背景を含む領域のデジタル画像とを同時に表示させる表示制御手段を更に具備することを特徴とする。
【0009】
即ち、本発明のカメラは、主被写体の画像とその背景画像とを同時に表示できるようにしたことで、主被写体と背景とのバランスを考えて撮影することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0011】
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態に係るカメラ内部の電子回路のブロック図を図1に示す。
【0012】
図1の撮影シーン10のように主被写体である人物11aは小さく、画面の大部分を占めるものが遠距離の風景であり、なおかつ、木11bや山などの空間周波数の高いものや低いものが混在していると、カメラは主被写体である人物11a以外のもの(例えば木11b)に誤ってピント合わせしてしまうことがあった。
【0013】
本第1の実施の形態に係るカメラ内部の電子回路には、撮影レンズ2を介して被写体の像信号を形成する撮像素子3と、その像信号に対して圧縮等の画像処理を施した後、メモリ6aに記憶したり表示器(LCD)8に表示したりする画像処理回路6などが設けられている。CPU1はワンチップマイコン等からなる演算制御部であり、レリーズボタン9aやピント位置変更スイッチ9bなどの各スイッチ類の操作にしたがって、カメラ全体のシーケンスを制御し、撮像素子3の出力に基づいてピント合わせ制御などを行う。つまり、被写体の像信号から所定の空間周波数成分を取り出してそのコントラストを判定するピント判定回路5の出力に応じて撮影レンズドライブ回路(LD)4を介して撮影レンズ2を駆動制御してピント合わせを行う。また、CPU1は、LCD8に画像表示するためにLCDドライバ7の制御も行う。特に、本実施の形態の特徴であるピント合わせ状態確認機能を作動させる際には、画像処理回路6を介して撮像素子3の特定の部分のみを選択し、その特定部分の画像を切り出してLCD8に拡大表示させるようにLCDドライバ7を制御する。また、撮影時に露出が足りない場合には、ストロボ発光部12を発光させたりして、光を補うような制御もCPU1が行う。
【0014】
このような構成のカメラをユーザが扱っている様子を図2(A)に示す。カメラ30の背面には、上記LCD8が設けられていて、レリーズボタン9aやピント位置変更スイッチ9b及びピント位置調節スイッチ9cなどの操作に応じて、表示画像を切り替えるようにCPU1によって制御される。レリーズボタン9aは、撮像素子3によって撮像した画像をメモリ6aに記憶させるためのボタンである。また、ピント位置変更スイッチ9bは、測距ポイント(ピント合わせポイント)の変更を行うためのスイッチである。また、ピント位置調節スイッチ9cは、選択したピント合わせポイントにおけるピント位置の微調節を行うためのスイッチである。
【0015】
ユーザはこのLCD8に表示された画面を見ながらピントや構図が正しいかどうかをチェックすることができる。ここで、撮像素子3は図3のように3a,3b,3cの3つのピント検出エリアを有することを想定して説明を続けるが、このエリア数は3つに限らず、中央一点を含む5つでも7つでも良い。このようにピント検出エリアを複数にすることによって、中央に被写体がいる場合はもとより、図1のような被写体が画面中央にいないシーンであってもピント位置検出が可能となる。しかし、こうした構成の副作用によって、本来ピントを合わせるつもりでなかった被写体にピントが合ってしまい、肝心の主被写体のピントが外れてしまうという現象が生じてしまう。
【0016】
本実施の形態のカメラは、LCD8に図2(B)、図2(C)に示すメイン画面8aと拡大画面8bとを表示できるようになっている。なお、これらメイン画面8aと拡大画面8bとの画面切り替えは、専用の表示切替スイッチを設けることにより、CPU1が、この表示切替スイッチのON操作を判定した場合に切り替わる構成としても良いし、所定時間毎に表示が切り替わる構成としても良い。更には、メイン画面8aと拡大画面8bとを1つのLCD8上に同時に表示できる構成としても良い。
【0017】
ここで、本実施の形態のカメラは、例えば図1の10L,10C,10Rのように画面内の3つのポイントに対してピントを調べ(撮像素子3上では、それぞれ図3に示すエリア3a,3b,3cに対応する。)、何れかのポイントにピントが合わせられる仕様を想定しており、そのとき選択されたポイントの画像が、上記拡大画面8bとして表示される。また、上記メイン画面8aには撮影される画像の全てが表示されている。このため、ユーザは全体の構図、又はカメラが自動的に選択したポイントのピント合わせ状態を簡単に確認することができるようになっている。また、本実施の形態のカメラは、ピント合わせポイントの自動選択結果が気に入らない場合に、ピント位置変更スイッチ9bを操作することによって、次のピント合わせ候補ポイント(例えば木11b)を拡大表示(図2(D)の画像8c)でき、更に、ピント位置調節スイッチ9cを操作することにより、その選択されたポイント内でのピント位置の微調節ができるように構成されている。
【0018】
図4及び図5に本実施の形態のカメラの動作制御のプログラムを説明するためのフローチャートを示す。なお、本フローチャートは、説明を単純にするために、一度撮影した後、正しく撮影が行われていなければ、再度撮影しなおせば良いという考え方に基づいているが、上記レリーズボタン9aの半押しでピント位置の判定と共にピント状態確認機能を動作させ、全押しで撮影終了という構成にしても良い。
【0019】
上記レリーズボタン9aの半押しでこのフローチャートの動作が開始されると、まず、LCD8にメイン画面8aとして撮像素子3で撮像した画像全てを表示する(ステップS1)。このとき撮影レンズ2は、パンフォーカス位置に置かれていて、どの被写体もある程度ピントが合った状態でLCD8上に見えるような位置となっている。その後、撮影レンズ2の位置を例えば、無限遠(∞)の位置に初期化し(ステップS2)、この初期位置において、図3の3つのエリアにおける所定空間周波数成分のコントラストをチェックする。つまり、まずエリア3aのコントラストチェックを行い(ステップS3)、次にエリア3bのコントラストチェックを行い(ステップS4)、そして、エリア3cのコントラストチェックを行う(ステップS5)。なお、これら各エリアのコントラストチェックの順序を入れ替えても良いことは勿論である。この後、撮影レンズ2が終端に達しているか否かを判定する(ステップS6)。まだ終端に達していないと判定した場合には、このときの撮影レンズ2の位置をメモリ6aに記憶させ、撮影レンズ2の繰り出しを行う(ステップS7)。そして、上記ステップS3に戻り再びコントラストチェックを行う。この撮影レンズ2を繰り出しながらコントラストチェックを行っていく動作を撮影レンズ2が終端に達するまで続ける。
【0020】
撮影レンズ2が終端に達した場合には、エリア3a,3b,3cでチェックしたそれぞれのコントラスト波形におけるピークを検出する(ステップS8)。コントラストのピークを検出することで、そのピークに対応する撮影レンズ2の位置が、そのエリアにおける最適なピント位置となる。ただし、エリア3a,3b,3cでそれぞれ最適なピント位置が異なるので、エリア3a,3b,3cにおいて検出したピークの中で、最も近距離の被写体を選択して、これを第1のピント合わせ候補ポイントとする(ステップS9)。こうして、図1の10L,10C,10Rの中から選択されたポイント(エリア3a,3b,3cの何れかに相当する。)付近の画像を、必要なときには拡大画面8bに表示する。次のステップS10以降はシャッタチャンス(撮像した画像をすぐにメモリに記憶させる場合)とピント位置(正しいピント位置に調節した後、画像の記憶を行う場合)のどちらかを優先させたシーケンスとなる。
【0021】
ピント位置よりもシャッタチャンスを優先させる場合には、ユーザはピント位置変更スイッチ9bを操作せずに、レリーズボタン9aを上記半押しの操作で止めることなく全押し操作する。CPU1はピント位置変更スイッチ9bが操作されたか否かを判定する(ステップS20)。ピント位置変更スイッチ9bが操作されていないと判定した場合には、レリーズボタン9aが全押し状態か否かにより、撮像した画像をメモリ6aに記憶させるか否かを判定する(ステップS21)。画像を記憶させないと判定した場合には、画像表示をこのまま行うか否かを判定する(ステップS22)。なお、この判定は例えば所定時間ユーザによるボタン操作が無いことを判定するようにしても良いし、画像表示のON/OFFを切り替えるためのスイッチの状態により判定しても良い。上記ステップS22の判定により画像表示を終了しないと判定した場合にはステップS20に戻る。上記ステップS22の判定により画像表示を終了すると判定した場合にはLCD8の表示をOFFして、そのまま本フローを抜ける。一方、上記ステップS21の判定において画像を記憶させると判定した場合には、現在選択されているポイントにピントを合わせる(ステップS23)。そして、撮像した画像に圧縮などの画像処理を行った後、その画像をメモリ6aに記憶させて(ステップS24)、本フローを抜ける。
【0022】
これに対して、ポートレートのようにピント位置が重要なシーンでは、ピント位置を優先させることになる。このような場合には、ユーザはピント位置変更スイッチ9bを操作する。CPU1はこのピント位置変更スイッチ9bの状態により、ピント合わせ状態の確認を行うか否かを判定する(ステップS20)。ピント合わせ状態の確認を行うと判定した場合には、まず、撮影レンズ2を現在選択されているピント位置に合わせる(ステップS30)。そして、選択されているピント位置周辺の拡大画像8bをLCD8に表示する(ステップS31)。ユーザはこの拡大画像8bを見て、自分の撮影したい被写体が表示されているか、またそのピントの状態が自分にとって好ましいものであるかを確認する。自分の撮影したい被写体が表示されているがピントが合っていない場合には、ユーザはピント位置調節スイッチ9cを操作する。また、自分の撮影したい被写体が表示されていない場合にユーザはピント位置変更スイッチ9bを再操作する。
【0023】
而して、CPU1は、まず、ピント位置調節スイッチ9cの状態を判定し、ピント位置の調節を行うか否かを判定する(ステップS32)。ピント位置調節スイッチ9cが操作されていないと判定した場合には、ステップS40に進む。そして、ピント位置変更スイッチ9bの状態により、ピント合わせポイントを変更するか否かを判定する(ステップS40)。ピント位置変更スイッチ9bがON、即ちピント合わせポイントを変更すると判定した場合には、次に近い距離でピントが良好なポイントを選択して(ステップS41)、上記ステップS20に戻り、次のピント合わせポイントをLCD8に表示するようにする。また、ピント合わせポイントを変更しない場合には、そのまま上記ステップS20に戻る。
【0024】
上記ステップS32の判定でピント位置調節スイッチ9cの操作が行われたと判定した場合、つまり、ユーザが好きな位置にピント微調整を行う場合には、選択部以外のピントの具合もチェックできたほうが調整し易いので、本実施の形態では、図2(E)に示すように主要被写体以外も表示、即ち2つの拡大画像8b,8dをLCD8に分割表示するようにしている。これにより、ユーザは主要被写体にピントが合っているか、他のポイントがどうなっているかを確認することができる。
【0025】
即ち、上記ステップS32の判定でピント位置調節スイッチ9cの操作が行われたと判定した場合、現在選択されているポイントが中央のポイント(エリア3b)であるか否かを判定する(ステップS33)。エリア3bであると判定した場合には、中央のポイントの拡大画像を表示すると共に、次のピント合わせ候補のポイント(次にコントラストの高いポイント)の拡大画像をLCD8に分割表示する(ステップS34)。また、エリア3bでないと判定した場合には、選択されているポイントの拡大画像を表示すると共に、中央のポイント(エリア3b)の拡大画像をLCD8に分割表示する(ステップS35)。その後、CPU1はピント位置調節スイッチ9cの状態によりピント位置調節スイッチ9cが前ピン側に操作されたか否かを判定する(ステップS36)。ピント位置調節スイッチ9cが前ピン側に操作されたと判定した場合には、ピント位置調節スイッチ9cの操作量に応じて撮影レンズ2を繰り出す方向に駆動制御する(ステップS37)。一方、ピント位置調節スイッチ9cが後ピン側に操作されたと判定した場合には、ピント位置調節スイッチ9cの操作量に応じて撮影レンズ2を繰り込む方向に駆動制御する(ステップS38)。撮影レンズ2が駆動制御されて、ピント位置が変更された後は、それに応じて、現在LCD8に表示されている画像を変更して(ステップS39)、上記ステップS32に戻る。
【0026】
なお、このピント状態の確認及び調節の最中にレリーズボタン9aが操作された場合には、直ちにレリーズシーケンスが実行されて現在のピント状態における画像がメモリ6aに記憶されることになる。
【0027】
以上説明したように、本実施の形態によれば、ユーザが簡単に自分の狙った主被写体のピントを確認しながら、安心して写真撮影を行うことができる。また、LCDには画像以外の余計な表示もなく、拡大された画像によって微妙なピント状態を確認することができ、ユーザはカメラが正しくピント合わせを行っているか否かを判断できる。このように、正しくピントや構図及び被写体の表情などをチェックしながら撮影できるカメラが提供できる。
【0028】
[第2の実施の形態]
図6を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るカメラは、上記第1の実施の形態で用いた撮像素子を用いたピント合わせと、2つの受光レンズ20a,20bを介してセンサアレイ21a,21bで得た像信号の、2つの受光レンズ20a,20bの視差によって生じた位置差xを用いて測距を行う、いわゆる外光式三角測距方式によるピント合わせとを併用するものである。センサアレイ21a,21bで得た像信号はA/D変換部(A/D)22によってデジタル信号化され、CPU1に入力される。CPU1は、これら2つのデジタル像データの比較によって、前述のxを求め三角測距の原理式であるL=Bf/xより被写体距離Lを算出する。ここで、Bは両受光レンズ間距離であり、fは受光レンズ20aとセンサアレイ21aとの間の距離又は受光レンズ20bとセンサアレイ21bとの間の距離である。このようにして、得られた被写体距離Lに基づいて、CPU1は上記LD4を介して撮影レンズ2のピント合わせを行う。この後、実際に画像を撮像する際に、CPU1は撮影レンズ2の受光量や撮像素子3の受光量に基づいてストロボ発光部12の光量制御も行う。なお、この三角測距の原理に基づいた測距装置は公知の技術であるため、その詳細な説明については省略する。また、LCD8及びLCDドライバ7の表示駆動制御動作などについては、上記第1の実施の形態と同様なのでこれも説明を省略する。
【0029】
なお、撮影シーン10内で、前述の三角測距用のセンサアレイがモニタする範囲23は図6(B)に示すようになっている。したがって、センサアレイ21aの24L,24C,24Rのいずれのエリアを測距ポイントとして用いるかによって画面内3点の測距が可能となる。ここで、この図6(B)はセンサアレイ21a,21bのうち一つのみ(例えばセンサアレイ21a)を示したものであり、実際にはこれと同じものがもう一つ存在する。これ以後センサアレイ21aを対象に説明を続けていくがセンサアレイ21bについても同様の説明を行うことができる。また、この測距エリアも上記第1の実施の形態と同様に3点のエリア数に限らず、用いるエリアの分割の仕方によって5点にも7点にもできる。
【0030】
このような構成のカメラを前面から見た図が図7である。基本的な外観は上記第1の実施の形態と同様であるが、撮影レンズ2の上方に上記受光レンズ20a,20b用の窓である測光窓25を設け、上記ピント位置変更スイッチ9b及び上記ピント位置調節スイッチ9cを一つのスイッチ31として構成した点が異なる。このスイッチ31の構成について図8を参照して説明する。
【0031】
このスイッチ31はプッシュスイッチ部51とダイヤルスイッチ部52とからなる。ダイヤルスイッチ部52の中心には、孔が開いていてその孔からプッシュスイッチ部51を通すことになる。そして、このプッシュスイッチ部51が押し下げされることにより、切片57も押されて、電極58と導通し、この結果出力される信号がCPU1に入力されることでピント合わせ状態の確認機能を動作させる(つまり、上記ピント位置変更スイッチ9bの役割を果たす。)。また、ダイヤルスイッチ部52を回転させることで、その動きに連動して切片53も回転する。この回転状態によって、電極54と電極55又は電極56と電極55が導通し、この結果出力される信号がCPU1に入力されることでピント位置の微調節が行われる(つまり、上記ピント位置調節スイッチ9cの役割を果たす。)。例えば、電極54と電極55とが導通した場合には撮影レンズ2が繰り出す方向に移動し前ピン側への調節が行うことができ、電極56と電極55とが導通した場合には撮影レンズ2が繰り込む方向に移動し後ピン側への調節を行うことができる。
【0032】
次に、以上のような構成を持つ本実施の形態に係るカメラの動作制御プログラムについて図9のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施の形態では、レリーズボタン9aを2段階押し下げ式で構成し、半押し操作で1stレリーズスイッチがONしてピント状態確認機能の動作を開始させ、全押し操作で2ndレリーズスイッチがONして撮像した画像をメモリ6aに記憶させる動作を行うものとする。
【0033】
CPU1は、ユーザによってレリーズボタン9aが半押し操作されたか否か、つまり1stレリーズスイッチがONされたか否かを判定する(ステップS50)。1stレリーズスイッチがONされていないと判定した場合には、1stレリーズスイッチがONされるまで待機する。1stレリーズスイッチがONされたと判定した場合には、前回1stレリーズスイッチがONされてから所定時間内に1stレリーズスイッチがONされていたか否かを判定する(ステップS51)。所定時間内に1stレリーズスイッチがONされていないと判定した場合には、前述の三角測距によって被写体距離を測定する(ステップS53)。この被写体距離は図6(B)の測距エリア24L,24C,24Rについて行い、その被写体距離をそれぞれLL,LC,LRとする。被写体距離算出後は、算出したLL,LC,LRの中から最も近い距離を主被写体距離とし、この距離を出力したエリアを主被写体のピント合わせポイントとして選択する(ステップS54)。これは、一般に最も近い距離に存在する被写体が主被写体であることが多いためで、必ずしもこの近距離選択方式で主被写体を選択する必要は無い。像信号や輪郭検出によって、より高精度の選択ができることは言うまでもないが、ここでは説明を簡単にするために近距離選択方式を用いることにする。上記ステップS54でピント合わせポイントを選択した後、ステップS55に進む。また、上記ステップS51の判定で所定時間内に1stレリーズスイッチがONされたと判定された場合には、次に近距離の被写体距離を出力したポイントをピント合わせポイントとして選択して(ステップS52)、ステップS55に進む。
【0034】
ユーザは選択されたピント合わせポイント(被写体)が正しく、かつピント位置も正しいかどうかを確認したい場合に、上記プッシュスイッチ部51(つまり、上記ピント位置変更スイッチ9bである。)をONする。そして、CPU1はこのプッシュスイッチ部51の状態によってプッシュスイッチ部51がONされたか否かを判定する(ステップS55)。プッシュスイッチ部51がOFFであると判定した場合にはそのままステップS61に進む。一方、プッシュスイッチ部51がONであると判定した場合には、現在選択されているピント位置に撮影レンズ2を駆動制御して、その位置で撮像素子3による被写体の撮像を行う(ステップS56)。そして、ステップS57として示す背景判定を行う。
【0035】
ここで、ステップS57の背景判定について説明する。なお、この背景判定における「背景」とは、撮影時に主被写体以外でピントが合わされる可能性のある被写体のことである。つまり、空や地面のように濃淡のないエリアはピント合わせに関係しないため、この背景判定においては背景の候補から除外する(ステップS70)。CPU1は、測距エリア24L,24C,24Rの中からカメラが自動的に選択したピント合わせポイント又はユーザによって選択されたピント合わせポイント以外の2ポイントが等距離であるか否かを判定する(ステップS71)。図10(B)のように背景の2ポイント(木11b及び木11c)がほぼ等距離にあると判定した場合には、これら2ポイントのうち、より濃淡変化のあるほうを背景被写体のポイントとする(ステップS72)。図10(B)の例では、木11bのほうのコントラストが高く、背景としてふさわしい。一方で木11cは陰影が少なく、ユーザがピント状態の確認するための被写体、即ち、背景としてはふさわしくない。
【0036】
上記ステップS71における判定において2ポイントが等距離でないと判定した場合には、最も遠距離を出力したピント合わせポイントを背景とする(ステップS73)。なお、これに限らず、主被写体の次に近い距離を出力したピント合わせポイントを背景としても良い。これは、図10(A)のようなシーンでは中央の明るい風景のほうにピントが合ってしまうことが多いからである。
【0037】
ステップS57の背景判定が終了した後は、現在ピント合わせポイントとして選択されているエリア内の被写体周辺の画像及び背景として判定したエリア内の被写体周辺の画像をLCD8に拡大表示する(ステップS58)。これを見たユーザはダイヤルスイッチ部52(つまり、ピント位置調節スイッチ9cである。)を操作して、ピント合わせの微調節を行う。CPU1はこのダイヤルスイッチ部52の状態によってピントの微調節が行われたか否かを判定する(ステップS59)。ダイヤルスイッチ部52が操作されたと判定した場合には、ダイヤルスイッチ部52の調節量に応じて撮影レンズ2を駆動制御する。そして、調節後の画像をLCD8に表示して(ステップS60)、ステップS61に進む。
【0038】
ステップS61では、撮像した画像をメモリ6aに記憶させる否かを判定するためにユーザによるレリーズボタン9aの全押し操作、即ち2ndレリーズスイッチがONされたか否かを判定する。2ndレリーズスイッチがOFFであると判定した場合には、1stレリーズスイッチがONのままであるか否かを判定する(ステップS69)。ステップS69の判定において、1stレリーズスイッチがONのままであると判定した場合には上記ステップS55に戻り、1stレリーズスイッチがOFFされたと判定した場合には上記ステップS50に戻る。
【0039】
一方、上記ステップS61の判定において、2ndレリーズスイッチがONされたと判定された場合には、撮像した画像に圧縮等の画像処理を行った後、その処理画像をメモリ6aに記憶させて(ステップS66)、本フローを抜ける。
【0040】
ここで、第2の実施の形態の背景判定の変形例について図10及び図11を参照して説明する。
【0041】
この変形例は、ピント合わせ状態を目視によって確認しやすくするためのものである。図10(C)のようなシーンでは、窓側のほうのコントラストが高く、かつ距離も近いので誤って右側の壁にピントが合ってしまうことがある。本実施の形態では、このように誤ってピントが合ってしまうことが実際に撮影を行う前に確認できる。
【0042】
まず、主被写体距離L1を測定する(ステップS80)。これは図9のステップS53で測定した3つの距離の中で最も近距離のものである。次に、主被写体が中央のエリア内に存在しているか否かを判定する(ステップS81)。中央のエリアでないと判定した場合には、中央エリアのコントラストが高いか否かを判定する(ステップS82)。中央エリアのコントラストが高いと判定した場合には、中央エリア内の被写体の位置を背景候補ポイントS1として選択するとともに、その中央エリア内の被写体の距離をL2として(ステップS83)、ステップS85に進む。一方、中央エリアのコントラストが高くないと判定した場合には、ステップS84に進む。
【0043】
上記ステップS81の判定において、中央のエリア内であると判定した場合は、主被写体の次に近い距離に位置する被写体の位置を背景候補ポイントS1として選択するとともにそのときの距離をL2とする(ステップS84)。
【0044】
背景候補ポイントS1及び背景被写体の距離L2が求まった後は、被写体距離L1,L2の逆数の差1/L1−1/L2が所定値Δxよりも大きいか否かを判定する(ステップS85)。所定値Δxよりも大きいと判定した場合には、ピント位置の差が目視できる程度に大きいとして背景候補ポイントS1を背景被写体の位置として(ステップS87)、本フローを抜ける。一方、所定値Δx以下と判定した場合には、ピント位置の差が目視できないとして上記ステップS53で測定した3つの距離の中で最も遠距離を出力したエリアを背景として(ステップS86)、本フローを抜ける。
【0045】
ここで、上記Δxはズーム比や拡大画像の拡大倍率に応じて変化させるようにする。つまり、ズーム位置がテレ側であれば、ワイド側のときよりも小さなΔxを用いることができる。また、拡大画像の拡大倍率が大きい場合にはΔxを小さくする。
【0046】
以上説明したように、本実施の形態によれば、レンズスキャンのない三角測距の結果によってピント合わせポイントを高速で選択し、選択位置を撮像し、LCD8に拡大画像を表示するため、高速のピント判断が可能となり、より迅速な撮影が可能となる。また、ユーザは主被写体の画像と背景の画像のピント合わせの様子を比較しながら見ることができ、より高度な撮影を行うことができる。
【0047】
以上実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
【0048】
ここで、本発明の要旨をまとめると特許請求の範囲に記載したものに加えて以下のようなものを含む。
【0049】
(1) 撮影画面内の少なくとも3つのエリアの中から主要被写体を含むと想定されるピントエリアと、背景となる被写体を含むと想定される背景エリアとを判定する判定手段と、
上記ピントエリアに撮影レンズのピントを合わせるピント合わせ手段と、
上記ピント合わせ手段によってピントが合わされた上記ピントエリアの拡大画像と上記背景エリアの拡大画像とを並べて表示する表示手段とを具備することを特徴とするカメラ。
【0050】
(2) 上記判定手段は、上記ピントエリア以外のエリアにおけるコントラスト変化又は上記ピントエリア以外のエリアにおける複数被写体の距離関係に基づいて上記背景エリアを判定することを特徴とする(1)に記載のカメラ。
【0051】
(3) 撮影画面内の複数ポイントの被写体距離を測定する測距手段を更に具備し、
上記判定手段は、まず背景候補となる被写体を決定し、上記測距手段によって測定された主要被写体距離の逆数と上記背景候補の被写体距離の逆数との差に基づいて、上記背景候補の被写体を含むエリア又は上記複数エリアの中で最も遠い距離の被写体を含むエリアのいずれかを上記背景エリアとすることを特徴とする(1)に記載のカメラ。
【0052】
(4) 上記ピント合わせ手段によってピント合わせされたピント位置の微調節を行うための調節スイッチと、
上記調節スイッチの操作に応じてピント変更された画像を上記表示手段に更新表示させる制御手段と、
を更に具備することを特徴とする請求項1、請求項3、(1)のいずれか1つに記載のカメラ。
【0053】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、種々の距離の被写体が混在する画面でも、正しく主被写体にピント合わせができるカメラを提供することができる。また、ピント合わせする被写体をユーザに分かりやすく認知させ、拡大表示画面で被写体のピントを正しく確認できるカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの電気回路構成を示すブロック図である。
【図2】図2(A)は、本発明の第1の実施の形態に係るカメラを使用している様子を示す図であり、図2(B)乃至図2(E)は、カメラのLCDの表示例を示す図である。
【図3】撮像素子の検出エリアについて示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの動作制御のプログラムを説明するためのフローチャートの前半部を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態に係るカメラの動作制御のプログラムを説明するためのフローチャートの後半部を示す図である。
【図6】図6(A)は、本発明の第2の実施の形態に係るカメラの電気回路構成を示すブロック図であり、図6(B)は、センサアレイの検出エリアを示す図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態に係るカメラの外観構成図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態に係るカメラのピント状態確認機能に関するスイッチの構成図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態に係るカメラの動作制御のプログラムを説明するためのフローチャートを示す図である。
【図10】背景判定を説明するための図である。
【図11】本発明の第2の実施の形態に係るカメラの背景判定の変形例を説明するためのフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
1 CPU
2 撮影レンズ
3 撮像素子
4 撮影レンズドライブ回路(LD)
5 ピント判定回路
6 画像処理回路
6a メモリ
7 LCDドライバ
8 液晶表示器(LCD)
9a レリーズスイッチ
9b ピント位置変更スイッチ
9c ピント位置調節スイッチ
51 プッシュスイッチ部
52 ダイヤルスイッチ部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a camera with a digital image monitor that allows a photographed image to be viewed on a screen such as a liquid crystal display (LCD).
[0002]
[Prior art]
In recent years, digital cameras have been widely used. However, with regard to focusing, it is difficult to obtain a photograph of the focus as expected by the user. For example, in a scene in which subjects with various spatial frequencies and distances are mixed in the screen as in the
[0003]
Among such focusing techniques, a technique has been proposed that allows a user to check a focusing state by displaying a focusing state on a camera. As a technique for making it possible to confirm the state of focusing, there is a technique for superimposing and displaying a focusing point together with a distance measuring point in a finder screen like a camera disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-48733. is there.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the camera disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-48733 is not sufficient for confirming the focus state, so that it can be understood more directly at which position and how the focus is achieved. The technology that can be displayed on is required. In addition, since the superimposed display is performed in the finder screen, other displays in the finder screen may be difficult to see. Furthermore, since frames and the like that are not actually photographed are also displayed on the finder screen, there is a possibility of causing confusion for the user.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a camera that is easy to confirm whether or not the user is in a focused state and has excellent operability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a camera according to the present invention includes a focusing unit that selects and focuses on any of subjects existing at a plurality of points in a shooting screen, and a first image that is an image of the entire shooting screen. A second image including one image or an enlarged image of an area including the subject selected by the focusing means in the shooting screen and an enlarged image of an area other than the area including the selected subject in the shooting screen. Display means for displaying the first image and display control means for controlling the display of the first and second images.
[0007]
That is, the camera of the present invention can display the first image that is the image of the entire shooting screen and the second image that is the enlarged display image of the subject that has been focused and the other subject. The focus state can be confirmed, and the focus state can be easily confirmed by the enlarged display.
[0008]
In order to achieve the above object, a camera according to the present invention includes a distance measuring unit that measures a plurality of points in a shooting screen, an imaging unit that captures an image in the shooting screen, and a shooting lens. A display unit that digitally displays an image in the shooting screen captured by the imaging unit, and a subject that controls a part of the shooting lens based on the output of the ranging unit and the output of the imaging unit. A focus adjusting means for determining a background from points other than the focused point by the output of the distance measuring means, and the distance measuring means on the display means. Display control means for simultaneously displaying the digital image of the area including the focused point and the digital image of the area including the background by the output of And wherein the Rukoto.
[0009]
That is, the camera of the present invention can display the image of the main subject and the background image at the same time, so that the camera can take an image in consideration of the balance between the main subject and the background.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a block diagram of an electronic circuit inside the camera according to the first embodiment of the present invention.
[0012]
A
[0013]
The electronic circuit in the camera according to the first embodiment includes an
[0014]
FIG. 2A shows a state in which the user handles the camera having such a configuration. The
[0015]
The user can check whether the focus and composition are correct while viewing the screen displayed on the
[0016]
The camera according to the present embodiment can display the
[0017]
Here, the camera of the present embodiment examines the focus with respect to three points in the screen, for example, 10L, 10C, and 10R in FIG. 1 (on the
[0018]
FIG. 4 and FIG. 5 are flowcharts for explaining a camera operation control program of the present embodiment. In order to simplify the explanation, this flowchart is based on the idea that, after taking a picture once, if the picture is not taken correctly, it is sufficient to take another picture, but when the
[0019]
When the operation of this flowchart is started by half-pressing the
[0020]
When the
[0021]
When giving priority to the photo opportunity over the focus position, the user does not operate the focus
[0022]
On the other hand, the focus position is prioritized in a scene where the focus position is important, such as a portrait. In such a case, the user operates the focus
[0023]
Thus, the
[0024]
If it is determined in step S32 that the focus
[0025]
That is, if it is determined in step S32 that the focus
[0026]
If the
[0027]
As described above, according to the present embodiment, the user can easily take a picture while confirming the focus of the main subject aimed at. Further, there is no unnecessary display other than the image on the LCD, and the subtle focus state can be confirmed by the enlarged image, and the user can determine whether or not the camera is correctly focused. In this way, it is possible to provide a camera that can shoot while correctly checking the focus, composition, facial expression of the subject, and the like.
[0028]
[Second Embodiment]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the camera according to the present embodiment, focusing using the image sensor used in the first embodiment and image signals obtained by the
[0029]
Note that the range 23 monitored by the above-described triangulation sensor array in the photographing
[0030]
FIG. 7 is a front view of the camera having such a configuration. Although the basic appearance is the same as that of the first embodiment, a
[0031]
The
[0032]
Next, a camera operation control program according to the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. In this embodiment, the
[0033]
The
[0034]
When the user wants to check whether the selected focus point (subject) is correct and the focus position is correct, the user turns on the push switch unit 51 (that is, the focus
[0035]
Here, the background determination in step S57 will be described. Note that the “background” in this background determination is a subject that may be in focus other than the main subject at the time of shooting. In other words, areas with no shading such as the sky and the ground are not related to focusing, and are excluded from background candidates in this background determination (step S70). The
[0036]
If it is determined in step S71 that the two points are not equidistant, the focus point outputting the longest distance is set as the background (step S73). However, the present invention is not limited to this, and the focus point that outputs the next closest distance from the main subject may be used as the background. This is because in the scene as shown in FIG. 10A, the bright scenery at the center is often in focus.
[0037]
After the background determination in step S57 is completed, the image around the subject in the area currently selected as the focus point and the image around the subject in the area determined as the background are enlarged and displayed on the LCD 8 (step S58). The user who sees this operates the dial switch unit 52 (that is, the focus
[0038]
In step S61, it is determined whether or not the user fully presses the
[0039]
On the other hand, if it is determined in step S61 that the 2nd release switch is turned on, the captured image is subjected to image processing such as compression, and the processed image is stored in the memory 6a (step S66). ), Exit this flow.
[0040]
Here, a modified example of the background determination according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
[0041]
This modification is intended to make it easier to visually confirm the focused state. In the scene shown in FIG. 10C, the contrast on the window side is higher and the distance is shorter, so the right wall may be inadvertently focused. In the present embodiment, it is possible to confirm that the focus is inadvertently made before the actual shooting.
[0042]
First, the main subject distance L 1 Is measured (step S80). This is the shortest distance among the three distances measured in step S53 of FIG. Next, it is determined whether or not the main subject is present in the central area (step S81). If it is determined that the area is not the central area, it is determined whether the contrast of the central area is high (step S82). If it is determined that the contrast in the central area is high, the position of the subject in the central area is determined as the background candidate point S. 1 And select the distance of the subject in the center area as L 2 (Step S83), the process proceeds to Step S85. On the other hand, if it is determined that the contrast in the central area is not high, the process proceeds to step S84.
[0043]
If it is determined in step S81 that the subject is within the central area, the position of the subject located at the next closest distance from the main subject is determined as the background candidate point S. 1 And select the distance at that time as L 2 (Step S84).
[0044]
Background candidate point S 1 And background object distance L 2 Is obtained, subject distance L 1 , L 2 Difference of reciprocal of 1 / L 1 -1 / L 2 Is greater than a predetermined value Δx (step S85). If it is determined that the difference is larger than the predetermined value Δx, the background candidate point S is assumed to be large enough to visually recognize the difference in focus position. 1 Is set as the position of the background subject (step S87), and this flow is exited. On the other hand, if it is determined that the difference is equal to or less than the predetermined value Δx, the difference between the focus positions cannot be visually observed, and the area that outputs the longest distance among the three distances measured in step S53 is used as the background (step S86). Exit.
[0045]
Here, Δx is changed according to the zoom ratio and the enlargement magnification of the enlarged image. That is, if the zoom position is on the tele side, a smaller Δx can be used than on the wide side. Further, when the enlargement magnification of the enlarged image is large, Δx is reduced.
[0046]
As described above, according to the present embodiment, since the focusing point is selected at a high speed according to the result of the triangulation without lens scan, the selected position is imaged, and the enlarged image is displayed on the
[0047]
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the gist of the present invention. is there.
[0048]
Here, if the summary of this invention is summarized, in addition to what was described in the claim, the following things are included.
[0049]
(1) a determination unit that determines a focus area that is assumed to include a main subject from at least three areas in a shooting screen and a background area that is assumed to include a subject that is a background;
A focusing means for focusing the photographic lens on the focus area;
A camera comprising: a display unit configured to display an enlarged image of the focus area focused by the focusing unit and an enlarged image of the background area side by side.
[0050]
(2) The determination unit may determine the background area based on a contrast change in an area other than the focus area or a distance relationship between a plurality of subjects in an area other than the focus area. camera.
[0051]
(3) It further comprises a distance measuring means for measuring the subject distance at a plurality of points in the shooting screen,
The determination unit first determines a subject to be a background candidate, and determines the subject of the background candidate based on a difference between the inverse of the main subject distance measured by the ranging unit and the inverse of the subject distance of the background candidate. The camera according to (1), characterized in that either the area including or the area including the subject at the farthest distance among the plurality of areas is the background area.
[0052]
(4) an adjustment switch for finely adjusting the focus position focused by the focusing means;
Control means for causing the display means to update and display an image whose focus has been changed according to the operation of the adjustment switch;
The camera according to any one of
[0053]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a camera that can correctly focus on a main subject even on a screen in which subjects of various distances are mixed. In addition, it is possible to provide a camera that allows the user to easily recognize the subject to be focused and correctly check the focus of the subject on the enlarged display screen.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electric circuit configuration of a camera according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a diagram showing a state in which the camera according to the first embodiment of the present invention is used, and FIGS. 2B to 2E are views of the camera. It is a figure which shows the example of a display of LCD.
FIG. 3 is a diagram illustrating a detection area of an image sensor.
FIG. 4 is a diagram showing a first half of a flowchart for explaining a camera operation control program according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a diagram showing a latter half of a flowchart for explaining a camera operation control program according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 6A is a block diagram showing an electric circuit configuration of a camera according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a diagram showing a detection area of a sensor array. is there.
FIG. 7 is an external configuration diagram of a camera according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a switch related to a focus state confirmation function of a camera according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart for explaining a camera operation control program according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining background determination;
FIG. 11 is a flowchart for explaining a modified example of the background determination of the camera according to the second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 CPU
2 Photo lens
3 Image sensor
4 Shooting lens drive circuit (LD)
5 Focus judgment circuit
6 Image processing circuit
6a memory
7 LCD driver
8 Liquid crystal display (LCD)
9a Release switch
9b Focus position change switch
9c Focus position adjustment switch
51 Push switch
52 Dial switch
Claims (4)
上記撮影画面全体の画像である第1の画像、又は上記撮影画面内において上記ピント合わせ手段によって選択された被写体を含むエリアの拡大画像と上記撮影画面内で上記選択された被写体を含むエリアとは別のエリアの拡大画像とを含む第2の画像、を表示する表示手段と、
上記第1及び第2の画像を表示制御する表示制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。A focusing means for selecting and focusing on any of the subjects existing at a plurality of points in the shooting screen;
The first image, which is an image of the entire shooting screen, or an enlarged image of an area including the subject selected by the focusing means in the shooting screen and an area including the selected subject in the shooting screen. Display means for displaying a second image including an enlarged image of another area;
Display control means for controlling display of the first and second images;
A camera comprising:
上記表示制御手段は、上記スイッチ手段が操作されたときに、上記表示手段上に表示されている上記第1の画像を上記第2の画像に切り替えることを特徴とする請求項1に記載のカメラ。Further comprising a switch means for focus confirmation,
2. The camera according to claim 1, wherein the display control unit switches the first image displayed on the display unit to the second image when the switch unit is operated. 3. .
上記撮影画面内の画像を撮像する撮像手段と、
撮影レンズを介して上記撮像手段によって撮像した上記撮影画面内の画像をデジタル的に表示する表示手段と、
上記測距手段の出力と上記撮像手段の出力とに基づいて上記撮影レンズの一部を制御して被写体にピントを合わせるピント合わせ手段と、
を具備するカメラにおいて、
上記測距手段の出力によって上記ピント合わせを行ったポイント以外のポイントの中から背景を判定し、上記表示手段上に、上記測距手段の出力によって上記ピント合わせを行ったポイントを含む領域のデジタル画像と上記背景を含む領域のデジタル画像とを同時に表示させる表示制御手段を更に具備することを特徴とするカメラ。A distance measuring means for measuring a plurality of points in the shooting screen;
Imaging means for capturing an image in the shooting screen;
Display means for digitally displaying an image in the photographing screen imaged by the imaging means via a photographing lens;
Focusing means for controlling a part of the photographing lens based on the output of the distance measuring means and the output of the imaging means to focus on the subject;
In a camera comprising
The background is determined from points other than the point that has been focused by the output of the distance measuring means, and the area including the point that has been focused by the output of the distance measuring means is displayed on the display means A camera further comprising display control means for simultaneously displaying an image and a digital image of an area including the background.
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