JP4170194B2

JP4170194B2 - 撮影装置

Info

Publication number: JP4170194B2
Application number: JP2003367335A
Authority: JP
Inventors: 大介伊藤
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2023-10-28
Also published as: JP2005136480A

Description

本発明は、撮影装置に関するものである。

ポートレート撮影のように主要被写体にピントを合わせ、主要被写体以外の被写体のピントをぼかす撮影手法が知られている。ピントのボケ量は、撮影レンズの焦点距離，撮影レンズの絞り径，ピントが合致している位置からの距離等に応じて変化し、撮影レンズの焦点距離が長いほど、撮影レンズの絞り径が大きいほど、ピントが合致している位置からの距離が大きいほどボケ量が大きくなる。このため、上記撮影手法では、比較的に長い焦点距離の撮影レンズを用いるとともに、絞り大きく開き、できるだけ焦点深度（被写界深度）を浅くしている。

一方、ＣＣＤイメージセンサ等のイメージセンサを用いた撮影装置、例えばデジタルカメラが普及している。一般的なデジタルカメラに用いられているイメージセンサは、露光面は１３５タイプの写真フイルムを用いるカメラ（以下銀塩カメラという）の露光面のサイズに比べて著しく小さい。このため、銀塩カメラと同じ画角を得ようとすると、銀塩カメラの撮影レンズの焦点距離に比べてデジタルカメラの撮影レンズの焦点距離は短くなるので、多くのデジタルカメラの撮影レンズは比較的に焦点距離が短い。また、絞り径の大きな撮影レンズは大型，高価となるため、一般のデジタルカメラでは絞り径の小さな撮影レンズが用いられていることが多い。

上記のように、多くのデジタルカメラは、焦点距離が短くまた絞り径が小さい撮影レンズが用いられているため、焦点深度が深くピントのボケ量がさほど大きくならない。したがって、ポートレート撮影のようなピントの効果を用いた撮影には向いていなかった。

上記のような問題を改善するデジタルカメラとして特許文献１に記載されたものが知られている。このデジタルカメラでは、撮影面を複数の領域に分割して、各領域のそれぞれについて被写体までの距離を光学的な三角測量方式によって測定する。そして、測定した距離に基づいて、主要被写体の含まれる範囲を検出するとともに、主要被写体が含まれない他の領域の画像をぼかすように画像処理を施している。

ところで、上記のように複数の領域の被写体距離を測定するデジタルカメラでは、各領域のそれぞれの被写体距離を測定するための測定装置が必要であり、製造コストの上昇を招くという問題があった。また、撮影面を分割する際に、その分割数が少ないとボケ方が不自然となってしまうが、分割数を多くするとそれに応じて、その多数の領域のそれぞれについて被写体距離を測定する測定装置が必要になり、さらなる製造コストの上昇を招く。

本発明は、上記課題を解消するためになされたもので、簡単な構成でポートレート撮影のようなピント効果を得ることができる撮影装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、第１撮影画像を得る第１撮影と第２撮影画像を得る第２撮影をイメージセンサで行うとともに、第１撮影時に主要被写体に撮影レンズのピントを合致させ、第２撮影時に前記ストロボ装置を所定の発光量で発光させる撮影制御手段と、主要被写体までの被写体距離を取得するための距離取得手段と、第２撮影画像の画素の明るさに基づいて対応する第１撮影画像の画素上の被写体までの被写体距離を求め、この被写体距離と前記距離取得手段で取得した主要被写体までの被写体距離との差を各画素について求めて、第１の撮影画像の各画素を対応する被写体距離の差に応じたボケ量でそれぞれぼかす画像処理手段とを備えたものである。

請求項２に記載の発明では、シャッタ装置を備え、第２撮影時には、ストロボ装置のストロボ発光と同期可能な最も高速なシャッタ速度でシャッタ装置を駆動して撮影を行うものである。

請求項３記載の発明では、撮影レンズ用のオートフォーカス手段を備え、距離取得手段は、前記オートフォーカス手段から主要被写体までの被写体距離を取得するものである。

請求項４記載の発明では、主要被写体までの被写体距離を取得するための距離取得手段と、撮影シーンの明るさを取得する明るさ取得手段と、第１撮影画像を得る第１撮影と第２撮影画像を得る第２撮影をイメージセンサで行うとともに、明るさ取得手段から得られる撮影シーンの明るさが所定レベルよりも低いときには、第１撮影時に主要被写体に撮影レンズのピントを合致させ、第２撮影時に前記ストロボ装置を所定の発光量で発光させ、また撮影シーンの明るさが所定レベル以上のときには、第１撮影時に主要被写体に撮影レンズのピントを合致させ、第２撮影時に撮影レンズを無限遠にピントを合致させる撮影制御手段と、撮影シーンの明るさが所定レベルよりも低いときには、第２撮影画像の画素の明るさに基づいて対応する第１撮影画像の画素上の被写体までの被写体距離を求め、この被写体距離と前記距離取得手段で取得した主要被写体までの被写体距離との差を各画素について求めて、第１の撮影画像の各画素を対応する被写体距離の差に応じたボケ量でそれぞれぼかし、また撮影シーンの明るさが所定レベル以上のときには、第１及び第２撮影画像をそれぞれ複数の領域に分割し、第１及び第２撮影画像の対応する領域同士の空間周波数の高周波成分の大きさの差を第１撮影画像の各領域について求め、第１の撮影画像の各領域内の各画素をその領域に対応する高周波成分の大きさの差に基づいたぼけ量でぼかす画像処理手段とを備えたものである。

本発明によれば、ストロボ装置を所定の発光量で発光させて撮影した第２撮影画像の画素の明るさから得られる画素上の被写体距離と主要被写体までの被写体距離と差に基づいたボケ量で、主要被写体に撮影レンズのピントを合致させて撮影した第１の撮影画像の各画素をぼかすようにしたので、特別な装置なしにポートレート撮影のようなピント効果のある撮影画像を得ることができる。

また、主要被写体に撮影レンズのピントを合致させて撮影した第１撮影画像と撮影レンズのピントを無限遠に合致させて撮影した第２撮影画像をそれぞれ複数の領域に分割し、各撮影画像の対応する領域同士の空間周波数の高周波成分の大きさの差に基づいたぼけ量で第１の撮影画像の各領域内の各画素をぼかすようにしたから、特別な装置なしにポートレート撮影のようなピント効果のある撮影画像を得ることができる。

図１に本発明を実施したデジタルカメラの構成を示す。システムコントロ−ラ１０は、レリーズボタン１１及び操作部１２の操作に応じた操作信号が入力され、これらの操作信号に基づいてデジタルカメラの各部を制御する。

レリーズボタン１１は、半押し位置と、この半押し位置からさらに押し込んだ全押し位置とに操作可能になっている。半押し位置とすると、その時点で撮影画面の中央にある被写体に対してピントが合致されるとともに、その被写体に適した露出に設定された状態に維持される、いわゆるＡＦロック，ＡＥロックの状態とされる。半押し位置から引き続きレリーズボタン１１を押し込んで全押し位置とすると、半押し位置とされた時点でのピント位置及び半押し位置とされた時点での露出設定で静止画の撮影が行われる。詳細を後述するポートレートモード下では、全押し位置とすると、撮影制御手段としてのシステムコントローラ１０の制御の下で、ストロボ発光をともなう第２撮影であるプリ撮影が行われた後に第１撮影である本撮影が行われる。なお、第１撮影，第２撮影は、どちらの撮影を先に行ってもよい。また、人物撮影では、被写体がストロボ発光によって撮影が完了した判断して動いてしまうこともあるから、ストロボ発光を必ずともなう第２撮影を第１撮影の後に行うことものも好ましい。

操作部１２は、デジタルカメラの電源のオン・オフを行う電源ボタンや、撮影や再生に関する操作を行う各種のボタンやキーから構成されている。操作部１２を操作することにより、撮影モードと再生モードの切り換え、撮影モード下での通常モードとポートレートモードの選択、ポートレートモードにおけるボカシレベルの選択を行うことができる。

撮影レンズ１３の背後には、被写体画像を撮影するためのＣＣＤイメージセンサ１４が配されている。撮影レンズ１３には、ＣＣＤイメージセンサ１４に入射する光の強さを制限する絞り１５が組み込まれている。この絞り１５は、絞り径が固定された固定絞りであるが、絞り径を調節できるものであってもよい。フォーカス機構１６は、撮影レンズ１３に組み込まれたフォーカスレンズを光軸方向に沿って移動するモータやドライバ回路から構成されており、フォーカスレンズを移動することにより撮影レンズ１３のピント合せを行う。

また、フォーカス機構１６は、撮影レンズ１３内のフォーカスレンズの移動位置を検出するためのエンコーダを備えており、フォーカスレンズの移動位置に応じたレンズ位置信号をシステムコントローラ１０に送る。ポートレートモード下では、システムコントローラ１０は、レンズ位置信号に基づいて、撮影レンズ１３のピントが合致している主要被写体までの被写体距離（以下、主要被写体距離という）を取得する。

撮影レンズ１３を通った光は、ＣＣＤイメージセンサ１４に入射する。ＣＣＤイメージセンサ１４は、入射する被写体光を入射光量に応じた電荷に変換して蓄積することにより、被写体画像を光電変換する。また、ＣＣＤイメージ１４は、電荷蓄積時間を制御するいわゆる電子シャッタ機能を備えている。このＣＣＤイメージ１４は、ドライバ１７によって駆動され、光電変換した被写体画像をアナログの撮影信号として出力する。なお、イメージセンサとしては、ＣＣＤイメージセンサの代わりのＭＯＳイメージセンサ等を用いてもよい。

シャッタ装置１８は、そのシャッタ羽根が撮影レンズ１３とＣＣＤイメージセンサ１４との間の光路上に配されている。このシャッタ装置１８は、シャッタ羽根の他、シャッタ羽根を駆動するアクチュエータやドライバ回路等からなる。通常は、シャッタ装置１８のシャッタ羽根が開かれており、ＣＣＤイメージ１４の電子シャッタ機能により露光量が制御される。レリーズボタン１１の操作に応答した静止画の撮影時では、一旦シャッタ羽根が閉じられてから被写体輝度に応じたシャッタ速度でシャッタ羽根が開閉される。

ポートレートモード下のプリ撮影時では、シャッタ装置１８は、アベイラブル光による影響を可能な限り排除して、ストロボ光で照明されたときの被写体の明るさを精度よく検出するために、ストロボ発光と同調可能な最も高速シャッター速度で開閉される。シャッタ装置１８は、シャッタ羽根の開閉に同期してストロボ発光させるためにシンクロ信号をシステムコントローラ１０に送る。

なお、このような機械式のシャッタ装置１８を用いる場合には、同調可能なシャッター速度が速いレンズシャッタを用いるのが好ましい。また、機械式のシャッタ装置を設けない場合には、ＣＣＤイメージセンサ１４の電子シャッタ機能のシャッタ速度（露光時間）をストロボ発光と同調可能な最も速いものにする。さらに、プリ撮影に同期させてシャッタ羽根を開き、ＣＣＤイメージセンサ１４の電子シャッタ機能で露光量が制御されるプリ撮影を行い、この後にシャッタ羽根を開いたまま本撮影を行って、この本撮影に同期させてシャッタ羽根を閉じてもよい。

ＣＣＤイメージセンサ１４からの撮影信号は、アナログ信号処理部１９に入力される。アナログ信号処理部１９は、入力される撮影信号に対して、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）によるノイズの除去，信号増幅を行う。

アナログ信号処理部１９からの撮影信号は、Ａ／Ｄ変換器２１に送られる。このＡ／Ｄ変換器２１は、撮影信号をデジタル変換し、得られる画像データをＡＥ／ＡＦ検出部２２，画像処理部２３に送る。画像データは、例えば輝度信号に対応する輝度データと、各色差信号に対応する各色差データとからなる。

ＡＥ／ＡＦ検出部２２は、フォーカス機構１６とともにオートフォーカス手段を構成しており、画像データに基づいて撮影中の被写体画像のコントラストの検出を行い、その結果をＡＦ評価値として出力する。また、ＡＥ／ＡＦ検出部２２は、画像データに基づいて撮影中の被写体画像の被写体輝度の検出を行い、その結果をＡＥ評価値として出力する。ＡＦ，ＡＥ評価値は、システムコントローラ１０に送られる。

システムコントローラ１０は、ＡＥ評価値に基づいて、ＣＣＤイメージセンサ１４の電荷蓄積時間，シャッタ装置１８のシャッタ速度を制御する。また、システムコントローラ１０は、ＡＦ評価値に基づいて、撮影中の被写体画像のコントラストが最大となるようにフォーカス機構１６を介して撮影レンズ１３のピント合せを行う。

画像処理部２３は、画像データに対してホワイトバランスの補正処理やガンマ補正等からなる通常処理を行う。ＬＣＤ２４に撮影中の画像を動画で表示するとき、すなわちＬＣＤ２４を電子ビューファインダとして機能させるときには、連続的なＣＣＤイメージセンサ１４の撮影で得られる画像データが画像処理部２３で通常処理が施された後にＬＣＤドライバ２５に順次に送られる。ＬＣＤドライバ２５は、順次に入力される画像データに基づきＬＣＤ２４を駆動する。これにより、ＬＣＤ２４には撮影中の画像が動画で表示される。

レリーズボタン１１の押圧操作に応答した静止画の撮影時では、、レリーズボタン１１の押圧操作に応答して得られる画像データは、画像処理部２３で通常処理と、圧縮処理とが施され、例えばＪＰＥＧ形式の圧縮画像データに変換される。圧縮画像データは、メモリカード２６に送られて書き込まれる。

また、ポートレートモードでの撮影時には、画像処理部２３は、プリ撮影で得られる画像データ（以下、プリ撮影画像データという）及び本撮影で得られる画像データ（以下、本撮影画像データという）をそれぞれワークメモリ２７にいったん書き込んでから、本撮影画像データに対に対してボカシ処理，通常処理，圧縮処理を順次施し、得られる圧縮画像データをメモリカード２６に書き込む。

ボカシ処理は、距離指標を求める指標算出処理と、距離指標に基づいたボケ量で主要被写体以外の被写体を擬似的にピントが合致していないようにぼかす平均化処理とからなる。指標算出処理では、プリ撮影で得られる各画素のプリ撮影画像データから、各画素上の被写体の被写体距離を求め、この被写体距離と主要被写体距離との差（＝被写体距離ー主要被写体距離）が画素の距離指標とされる。なお、明るさから被写体距離を求める際には、デ−タテーブルを用いて明るさを被写体距離に変換したり、演算を行って明るさを被写体距離に求める等の種々の手法を採用することができる。主要被写体距離は、上記のように、フォーカス機構１６からシステムコントローラ１０によって取得され、画像処理部２３に与えられる。

ストロボ撮影で得られる被写体（画素）の明るさは、被写体距離，被写体の反射率，ストロボ光量，絞り径等をパラメータとして決まるストロボ光成分と、アベイラブル光の強さ、シャッタ速度，絞り径等をパラメータとして決まるアベイラブル光成分とからなる。各光成分のうちのアベイラブル光成分は、ストロボ発光と同調可能な最も高速シャッター速度でストロボ撮影を行うことで小さくすることができる。また、被写体の反射率を一定な値、例えば標準反射板と同じ反射率（１８％）と仮定すれば、一定のストロボ発光量の下では、被写体の明るさは、その被写体距離の二乗に反比例する。さらに、ストロボ光量，絞り径などの他のパラメータは既知である。したがって、プリ撮影画像データによって示される画素の明るさから、その画素に対応する被写体の被写体距離を求めることができる。

なお、反射率が標準反射板と大きく異なる被写体の場合には、上記のように求められる被写体距離と実際の被写体距離とに大きな差が生じるが、このような被写体のディテールが失われても鑑賞者に大きな違和感を与えないので影響がない。

上記のボカシ処理では、操作部１２で選択されているボカシレベルと距離指標とに基づいたボケ量となるように各画素に対して画像処理を施す。ボケレベルは、選択部１２の操作によって「強」，「中」，「弱」を選択できる。このボケレベルは、「弱」，「中」，「強」の順番にボケの程度が強くなる。

図２に示すように、同じボカシレベル下では距離指標が大きいほど、すなわち主要被写体からの距離が遠いほどボケ量が大きくなるようにされ、また、距離指標の変化に対するボケ量の変化の割合は、ボケレベルが強いほど大きくなり、同じ距離指標でもボケレベルが強いほどボケ量が大きい。

このボカシ処理では、ぼかすべき画素とその周囲の各画素の本撮影画像データの平均値をぼかすべき画素の本撮影画像データに置換えることで行う。この処理の際には、図３に示すように、距離指標が大きいほど、またボカシレベルが強いほど多くの画素を用いて平均値を算出することで行う。なお、平均値を算出する際に本撮影画像データに適当な重みを付けてもよい。

図１において、ストロボ装置２８は、プリ撮影時にシャッタ羽根の開閉に同期して、一定光量でストロボ発光を行う。このストロボ装置２８は、通常のストロボ撮影用に設けられたものであり、通常の撮影時にもストロボ発光させることができる。なお、ストロボ装置２８は、プリ撮影時に一定なストロボ光量で発光可能なものであればよく、例えば自動調光式のものであってもプリ撮影時に一定なストロボ光量で発光させることができればよい。また、ストロボ光量がわかれば、プリ撮影時にストロボ光量が変化してもかまわない。さらに、ポートレートモード下の本撮影においてストロボ発光を行ってもよい。

次に上記構成の作用について図４を参照しながら説明する。ポートレート撮影のようなピントの効果を用いた撮影を行う場合には、操作部１２を操作して、撮影モードを選択し、この撮影モード下でポートレートモードを選択する。さらに、操作部１２を操作してボケレベルを選択する。

撮影モードとなると、これまでのデジタルカメラと同様に、動画の撮影がＣＣＤイメージセンサ１４で行われ、この撮影で得られる撮影信号がアナログ処理回路１９，Ａ／Ｄ変換器２１を介して画像データに変換される。

Ａ／Ｄ変換器２１からの画像データは、ＡＥ／ＡＦ検出部２２と画像処理部２３とにそれぞれ送られる。そして、ＡＥ／Ｆ検出回路２２からのＡＥ評価値に基づいてＣＣＤイメージセンサ４２の電荷蓄積時間が調節されるとともに、ＡＦ評価値に基づいてフォーカス機構１６が駆動されて撮影レンズ１３のピント位置が調節される。そして、これらの調節は、継続的に行われる。また、画像処理部２３で通常処理が施された画像データが順次にＬＣＤドライバ２５に送られることによって、ＬＣＤ２４に撮影中の被写体画像が動画で表示される。

上記のようにＬＣＤ２４上に表示されている被写体画像を観察して、主要被写体が撮影画面の中央となるようにフレーミングしてから、レリーズボタン１１を押圧操作する。ポートレートモード下でレリーズボタン１１を半押し位置とすると、ＡＥ評価値に基づいて撮影画面の中央の被写体にピントが合っているか否かの確認が行われ、ピントが合致していないときには再度ピント合せが行われてから、被写体（主要被写体）にピントが合致した状態で撮影レンズ１３のピント位置が固定される。また、ＡＦ評価値に基づいてシャッタ装置１８のシャッタ速度が決定される。なお、ピント位置が固定されてから、主要被写体までの距離が変わらないようにして、レリーズボタン１１を半押し位置としたままフレーミングを変更してもかまわない。

また、上記のようにレリーズボタン１１の半押しに応答して撮影レンズ１３のピント位置が固定されると、システムコントローラ１０によってフォーカス機構部１６から出力されているレンズ位置信号が調べられ、主要被写体までの被写体距離である主要被写体距離が取得される。そして、この主要被写体距離が画像処理部２３に対して与えられる。

引き続きレリーズボタン１１を押圧操作して、これを全押し位置とすると、まずプリ撮影が行われる。プリ撮影では、被写体の明るさに関わらず、ストロボ発光と同調可能な最も高速なシャッター速度でシャッタ装置１８のシャッタ羽根の開閉動作が行われ、この動作に同期したシンクロ信号がシステムコントローラ１０を介してストロボ装置２８に与えられる。これにより、シャッタ羽根が開いている間にストロボ装置２８がストロボ発光し、一定光量のストロボ光が被写体に向けて照射される。

上記のようにストロボ光が照射された被写体からの被写体光は、ＣＣＤイメージセンサ１４に入射して光電変換されて電荷として蓄積される。そして、シャッタ羽根が閉じると、ＣＣＤイメージセンサ１４に蓄積された電荷の読み出しが行われて撮影信号として出力される。撮影信号は、アナログ処理回路１９，Ａ／Ｄ変換器２１，画像処理部２３を介してプリ撮影画像データとしてワークメモリ２７に書き込まれる。

ワークメモリ２７へのプリ撮影画像データの書き込みが完了すると、本撮影が行われる。本撮影では、先のＡＥ評価値に基づいて決定されたシャッタ速度でシャッタ装置１８のシャッタ羽根の開閉が行われ、シャッタ羽根が開いている間にＣＣＤイメージセンサ１４での露光が行われる。この本撮影は、従来のデジタルカメラの撮影と同様である。

シャッタ羽根が閉じた後に、本撮影の撮影信号がＣＣＤイメージセンサ１４から出力される。そして、この撮影信号は、アナログ信号処理部１９，Ａ／Ｄ変換器２１，画像処理部２３を介して本撮影画像データとしてワークメモリ２７に書き込まれる。

本撮影画像データがワークメモリ２７に書き込まれた後に、画像処理部２３によって指標算出処理が行われる。まず、ワークメモリ２７に書き込まれているプリ撮影画像データが順次に画像処理部２３によって読み出され、各プリ撮影画像データは、それぞれそれが示す明るさに応じた被写体距離に変換される。この後に算出された被写体距離と、先にシステムコントローラ１０から与えられた主要被写体距離との差が求められて距離指標とされる。

なお、画像データが、例えば赤色，緑色，青色の階調を示すデータであれば、これらから明るさを示すデータを作成し、そのデータから被写体距離を算出すればよい。また、画像データが、輝度信号に対応する輝度データと色差信号に対応する色差データからなる場合には、輝度データを用いて被写体距離を算出すればよい。

続いて本撮影画像データに対して平均化処理が実行される。この平均化処理では、処理の対象となる画素の本撮影画像データと、その画素の周囲の画素の本撮影画像データが読み出される。この周囲の画素の読み出しの際には、処理の対象となる画素と同じ位置のプリ撮影画像の画素から得られた距離指標と、操作部１２で選択されているボケレベルによって決まる画素数分の本撮影画像データが読み出される。そして、処理の対象となる画素及び周囲の各画素の本撮影画像データの平均値が求められ、これが処理の対象の画素の新たな本撮影画像データとされる。

上記のようにして、全ての本撮影画像データに対して平均化処理が完了すると、平均化処理で得られた本撮影画像データに通常処理，圧縮処理が施されて、その圧縮画像データがメモリカード２６に記録される。

以上のようにして、主要被写体の部分にピントが合い、主要被写体よりも近い被写体及び遠い被写体がその距離に応じてピントをぼかした画像が得られる。

図５に示す例は、空間周波数の高周波成分を利用した例を示すものである。なお、以下に説明する他は、上記実施形態と同じであり、実質的に同じ構成部材には同じ符号を付して説明する。

この例においては、上記実施形態と同様にプリ撮影と本撮影とを行うが、プリ撮影では、ストロボ撮影を行う代わりに、撮影レンズ１３を無限遠の被写体にピントが合致させて撮影を行う。また、本撮影では、主要被写体にピント合せを行って撮影する。レリーズボタン１１が半押しされた時点での撮影レンズ１３のレンズ位置、すなわち主要被写体にピントが合致するレンズ位置がシステムコントローラ１０内のメモリに記憶され、プリ撮影後に、この記憶されているピント位置に撮影レンズ１３が駆動されてから本撮影が行われる。

画像処理部２３は、プリ撮影で得られるプリ撮影画像と、本撮影で得られる本撮影画像をそれぞれ適当なサイズの複数の領域に分割する。そして、プリ撮影画像，本撮影画像の対応する領域同士の空間周波数の高周波成分の大きさの差（＝プリ撮影画像の領域の高周波成分−プリ撮影画像の領域の高周波成分）を距離指標として、距離指標が大きいほど大きなボケ量となるように平均化処理を行う。

空間周波数の高周波成分の大きさをプリ撮影画像と本撮影画像の対応する領域同士で比較すると、主要被写体と同等の距離にある被写体からなる領域では、「本画像＞プリ画像」の関係になる。また、主要被写体よりも遠方にある被写体からなる領域では、「本画像＜プリ画像」の関係になり、主要被写体から離れるほどプリ画像の空間周波数の高周波成分が大きくなる。したがって、上記のように求めた距離指標に基づいて平均化処理を行うことで、主要被写体にピントが合致し、それよりも遠方の被写体をぼかした画像を得ることができる。

図６は、撮影シーンの明るさに応じて、距離指標を算出する方式を自動的に選択する例を示すものである。システムコントローラ１０は、撮影シーンの明るさが予め決められた基準レベルよりも低い場合には、最初の実施形態で説明する手順（以下、第１の方式という）で、距離指標を作成し、この距離指標に基づいて本撮影で得られる本撮影画像データに対して平均化処理を行う。一方、撮影シーンが予め決められた基準レベル以上の場合には、図５に示される実施形態と同じ手順（以下、第２の方式という）により、距離指標を作成し、平均化処理化を行う。なお、撮影シーンの明るさは、ＡＥ／ＡＦ検出部２２からのＡＥ評価値に基づいて得られる被写体輝度として得ることができる。

ストロボ発光と同期した撮影は、同期可能なシンクロ速度を超えることができないため、シンクロ速度の速い例えばレンズシャッタであっても、ある明るさ以上の撮影シーンでは、プリ撮影でアベイラブル光の明るさ成分が大きくなり、第１方式ではその影響を無視できなくなる。一方、第２の方式の場合、プリ撮影後に撮影レンズ１３のピント合せを行ってから本撮影を行うので、プリ撮影と本撮影との間隔が開きやすい。しかし、この例によれば、明るい撮影シーンでは、第２方式で距離指標を作成し、アベイラブル光の影響を無視できるような明るさの撮影シーンでは第１方式が用いられるため、種々の明るさの撮影シーンで好まし方式で撮影を行うことができる。

上記実施形態では、撮影装置としてデジタルカメラを例にして説明したが、本発明はＣイメージセンサを用いて撮影を行う各種装置に利用することができ、例えばカメラ付き携帯電話等の撮影機能付き携帯機器の撮影装置にも利用できる。

本発明を実施したデジタルカメラの構成を示すブロック図である。距離指標及びボケレベルとボケ量の関係を示すグラフである。平均化処理で用いる画像データの個数を示すグラフである。ポートレートモード下での処理手順を示すフローチャートである。空間周波数の高周波成分を用いた別の例を示すフローチャートである。撮影シーンの明るさに応じてポートレートモード下での処理を切り換える例を示すものである。

符号の説明

１０システムコントローラ
１３撮影レンズ
１８シャッタ装置
１６フォーカス機構
２２ＡＥ／ＡＦ検出部
２３画像処理部

Claims

撮影レンズと、被写体を撮影して撮影画像を得るイメージセンサと、被写体に向けてストロボ光を照射するストロボ装置とを備えた撮影装置において、
第１撮影画像を得る第１撮影と第２撮影画像を得る第２撮影をイメージセンサで行うとともに、第１撮影時に主要被写体に撮影レンズのピントを合致させ、第２撮影時に前記ストロボ装置を所定の発光量で発光させる撮影制御手段と、主要被写体までの被写体距離を取得するための距離取得手段と、第２撮影画像の画素の明るさに基づいて対応する第１撮影画像の画素上の被写体までの被写体距離を求め、この被写体距離と前記距離取得手段で取得した主要被写体までの被写体距離との差を各画素について求めて、第１の撮影画像の各画素を対応する被写体距離の差に応じたボケ量でそれぞれぼかす画像処理手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
シャッタ装置を備え、第２撮影時には、前記ストロボ装置のストロボ発光と同期可能な最も高速なシャッタ速度でシャッタ装置を駆動して撮影を行うことを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
撮影レンズ用のオートフォーカス手段を備え、前記距離取得手段は、前記オートフォーカス手段から主要被写体までの被写体距離を取得することを特徴とする請求項１または２記載の撮影装置。
撮影レンズと、被写体を撮影して撮影画像を得るイメージセンサと、被写体に向けてストロボ光を照射するストロボ装置とを備えた撮影装置において、
主要被写体までの被写体距離を取得するための距離取得手段と、撮影シーンの明るさを取得する明るさ取得手段と、第１撮影画像を得る第１撮影と第２撮影画像を得る第２撮影をイメージセンサで行うとともに、明るさ取得手段から得られる撮影シーンの明るさが所定レベルよりも低いときには、第１撮影時に主要被写体に撮影レンズのピントを合致させ、第２撮影時に前記ストロボ装置を所定の発光量で発光させ、また撮影シーンの明るさが所定レベル以上のときには、第１撮影時に主要被写体に撮影レンズのピントを合致させ、第２撮影時に撮影レンズを無限遠にピントを合致させる撮影制御手段と、撮影シーンの明るさが所定レベルよりも低いときには、第２撮影画像の画素の明るさに基づいて対応する第１撮影画像の画素上の被写体までの被写体距離を求め、この被写体距離と前記距離取得手段で取得した主要被写体までの被写体距離との差を各画素について求めて、第１の撮影画像の各画素を対応する被写体距離の差に応じたボケ量でそれぞれぼかし、また撮影シーンの明るさが所定レベル以上のときには、第１及び第２撮影画像をそれぞれ複数の領域に分割し、第１及び第２撮影画像の対応する領域同士の空間周波数の高周波成分の大きさの差を第１撮影画像の各領域について求め、第１の撮影画像の各領域内の各画素をその領域に対応する高周波成分の大きさの差に基づいたぼけ量でぼかす画像処理手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。