JP4203380B2 - カメラ機能付き携帯機器及びその撮像方法 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ機能付き携帯機器に関し、更に詳しくは、適切な撮像条件で撮像を行なうことのできるブランケット撮像機能を備えた、カメラ機能付き携帯機器と、その撮像方法とに関するものである。

撮像光学系によって結像された被写体画像をＣＣＤイメージセンサ等で撮像し、ＣＣＤイメージセンサから出力されたアナログ信号からデジタルの画像データを生成してメモリに記録するデジタルスチルカメラが普及している。銀塩フイルムを使用する写真カメラと同様、現在販売されているデジタルスチルカメラのほとんどには、ピント合わせを自動的に行なうオートフォーカス（ＡＦ）機構や、露出調整を自動的に行なう自動露出（ＡＥ）機構等が設けられている。

デジタルスチルカメラのＡＦ機構には、コントラスト検出方式が用いられている。コントラスト検出方式とは、撮像用のＣＣＤイメージセンサから得た画像データのコントラスト（ＡＦ評価値）に基づいて、撮像光学系をピント合わせする方式である。また、コントラスト検出方式には、コントラストを検出する位置に応じて中央ＡＦと多点ＡＦとがある。中央ＡＦは、撮影範囲の中央エリアのコントラストを検出する。多点ＡＦは、撮影範囲を多数に分割した各分割エリアのコントラストを検出し、最もコントラストの高い分割エリアのコントラストに基づいてピント合わせを行なう。また、ＡＥ機構は、画像データの輝度データからＡＥ評価値を算出し、このＡＥ評価値に基づいて、絞りやシャッタ速度等の露出が制御される。

また、写真カメラにおいて一般的な機能であるオートストロボ機能も、デジタルスチルカメラに組み込まれている。オートストロボ機能とは、被写体輝度に応じて自動的にストロボの発光及び消灯が切り換えられる機能である。このオートストロボ機能は、デジタルスチルカメラにおいて設定を変更することで、撮影時にストロボを必ず発光させる強制発光や、被写体輝度が低くても発光しないようにする無発光等に設定することができる。

更に、オートブランケット撮影機能も、デジタルスチルカメラに組み込まれている。オートブランケット撮影とは、１回のシャッタ操作で、同一被写体を異なる露出で連続して撮影する機能である。デジタルスチルカメラでは、撮影した画像を本体のＬＣＤパネルですぐに再生できるという特徴を生かし、オートブランケット撮影後に複数枚の画像をＬＣＤパネルに表示し、その中から最適な露出の画像を選択できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

同様に、写真カメラからデジタルスチルカメラに移植された機能として、セルフタイマー撮影機能がある。このセルフタイマー撮影では、シャッタ操作をしてから所定の時間が経過した後に、実際の撮影が行なわれる撮影方法である。

特開２０００−１２５１８５号公報

デジタルスチルカメラを使用するユーザーの大半は、写真撮影やカメラの機能に対する知識が乏しく、撮影内容に合わせて撮影モードの切り換えが行なわれることは少ない。そのため、例えば、中央ＡＦモードに設定されているデジタルスチルカメラで、二人の人物が並んでいるポートレート撮影を行なう時に、二人の人物の間の背景にピントが合い、主要な被写体である人物のピントがぼやけてしまうことがある。また、これとは逆に、主要な被写体の人物のみにピントが合い過ぎてしまい、背景が不明になるほどぼやけてしまうこともある。

更に、写真撮影に対する知識が乏しいユーザーは、常にストロボを発光させて撮影を行なう傾向にある。そのため、ポートレート撮影時に人物の顔が白飛びし、背景が暗く写るという撮影ミスが多く発生している。

また、ズームレンズが搭載されているデジタルスチルカメラの場合、ズーム倍率が望遠側に設定された状態で撮影されることが多い。そのため、セルフタイマー撮影では、タイマーの計時期間中に被写体が少しでも動くと、一般に画角切れと呼ばれる撮影ミスが発生し、被写体が撮影範囲から外れてしまう。

本発明は、撮影知識に乏しいユーザーであっても適切な撮影を行なうことのできるカメラ機能付き携帯機器とその撮像方法とを提供することを目的とする。

本発明のカメラ機能付き携帯機器及びその撮像方法は、所定の撮像条件が適切であるか否かを判定し、この所定の撮像条件が適切ではないと判定した場合には、所定の撮像条件で撮像が行なわれた直後に、撮像条件を変更して少なくとも１コマ以上の撮像を行なうようにしたものである。

また、中央ＡＦモードにセットされている時に、中央ＡＦ評価値と多点ＡＦ評価値とを算出して比較し、中央エリアよりも周辺の分割エリアのほうがピント位置として適切である場合には、中央ＡＦ評価値に基づいて撮像を行なった後に、多点ＡＦ評価値に基づいて撮像を行なうようにしたものである。

更に、ストロボ装置が強制発光モードにある時に、ストロボを発光して撮像する場合の第１のシャッタ速度と、ストロボを発光させずに撮像する場合の第２のシャッタ速度とを算出し、第２のシャッタ速度が自動発光モードの規定シャッタ速度よりも速い場合には、ストロボを発光させて第１のシャッタ速度で撮像を行なった後に、第２のシャッタ速度でストロボを発光させずに撮像を行なうようにしたものである。

また、多点ＡＦで撮像する際に、ピント位置として特定された分割エリアが画像データの中央付近の分割エリアである場合には、ＡＥ評価値から算出された絞り値で撮像を行なった後に、１段開放した絞り値で撮像を行なうようにしたものである。

更に、セルフタイマーを使用して撮像する場合には、セルフタイマーによる撮像後に、撮像光学系のズーム倍率をワイド側に１段変更して再度撮像を行なうようにしたものである。なお、ズーム倍率を変更して追加の撮像を行なうセルフタイマー撮像は、１回の撮像しか行なわない通常のセルフタイマー撮像と異なるモードとして設定する。

また、撮影済みの画像データを再生表示する表示手段を設け、この表示手段に１回の撮像操作で撮像された撮像条件の異なる複数の画像データを表示させ、取捨選択できるようにしたものである。

本発明のカメラ機能付き携帯機器は、自動的に設定された撮像条件が適切でない時には、その所定の撮像条件で撮像が行なわれた後に、撮像条件が適切になるように変更して撮像を行なうようにしたので、撮影知識に乏しく、適切なモード設定を行なえないユーザーであっても、適切な撮像を行なうことができる。

また、中央ＡＦで撮像した後に、多点ＡＦで検出された最適なピント位置の撮像が行なわれるので、適切なピントの画像データを得ることができる。また、中央ＡＦで撮像した後に多点ＡＦで撮像が行なわれない場合には、最適なピント位置で撮像を行なったという指標にもなる。

また、強制発光モードで撮像を行なっている場合でも、ストロボ発光撮像の後に、被写体の輝度に応じてストロボを発光させずに撮像を行なうようにしたので、ポートレート撮像において人物の顔が白飛びし、背景が暗く写る撮影ミスをカバーすることができる。更に、強制発光モードを多用するユーザーに対して、ストロボを発光させないほうが最適な画像を得られる場合があることを知らせることができる。

更に、所定の絞り値で撮像を行なった後に、１段開放した絞り値で撮像を行なうようにしたので、被写界深度を最適化することができ、撮像対象にのみピントが合いすぎて背景がぼやけた画像となるのを防止することができる。

また、セルフタイマー撮像後にズーム倍率をワイド側に１段変更して再度撮像を行なうようにしたので、画角切れの発生を防止することができる。

更に、複数枚の画像データを取捨選択できるようにしたので、より高画質な画像データを選択することができ、画像データの重複によってメモリカードが容量不足になることも防止することができる。

図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明を実施したデジタルスチルカメラ２の外観形状を示す斜視図であり、図２は、本発明を説明するうえで必要なデジタルスチルカメラ２の構成を示すブロック図である。

デジタルスチルカメラ２の前面には、左右方向でスライド自在とされた略半円形状のレンズカバー３が取り付けられている。このレンズカバー３は、デジタルスチルカメラ２が不使用時、又は再生モードにあるときに図中右方の閉じ位置にスライドされ、デジタルスチルカメラ２の前面を保護している。また、デジタルスチルカメラ２で撮像を行なう時には、レンズカバー３が図中左方の開き位置にスライドされ、レンズ鏡筒４，ストロボ発光部５，セルフタイマーランプ窓６等が外部に露呈される。

デジタルスチルカメラ２の上面には、左右方向にスライド操作される電源操作部材９と、上下方向で押圧操作されるシャッタボタン１０とが設けられている。電源操作部材９の下には、電源操作部材９の操作に応じてデジタルスチルカメラ２の電源をオン／オフする電源スイッチ１２が組み込まれている。

シャッタボタン１０の下には、２段階押圧式のシャッタスイッチ１４が組み込まれている。シャッタボタン１０が軽く押圧されてシャッタスイッチ１４の１段目がオンすると、オートフォーカス機構（ＡＦ機構）と自動露出機構（ＡＥ機構）とが作動して、ピント合わせと露出設定とが行なわれる。次いで、シャッタボタン１０を更に深く押し込むとシャッタスイッチ１４の２段目がオンし、シャッタレリーズが実施される。

撮影モードにセットされた状態でデジタルスチルカメラ２の電源がオンされると、カメラ本体内に沈胴していたレンズ鏡筒４が前方に繰り出される。レンズ鏡筒４内には、例えばズームレンズ１６及びフォーカスレンズ１７からなる撮影レンズ１８と、絞り機構１９とが組み込まれている。ズームレンズ１６及びフォーカスレンズ１７は、ドライバ回路を備えたズームモータ２０及びフォーカスモータ２１によって光軸方向に沿って移動される。ズームモータ２０は、レンズ鏡筒４の沈胴及び繰り出しの動力源としても用いられる。絞り機構１９は、ドライバ回路を備えたアクチュエータ２２によって駆動される。

ストロボ発光部５の中には、ストロボ放電管と反射板とが組み込まれており、撮影時に被写体に向けてストロボ光を照射する。セルフタイマーランプ窓６の奥には、セルフタイマー撮影時に点滅してシャッタレリーズのタイミングを知らせるセルフタイマーランプ２５が組み込まれている。デジタルスチルカメラ２の前面上部には、対物側ファインダ窓２７と、ストロボ調光窓２８とが設けられている。ストロボ調光窓２８の中には、ストロボ発光部から照射されたストロボ光の光量を検出する調光センサが組み込まれている。

デジタルスチルカメラ２の背面には、接眼側ファインダ窓３０と、モード操作部材３１と、十字キー３２と、スピーカーからなる音声出力部３３と、表示モニタ３４と、キャンセルボタン３５と、メニューボタン３６と、表示ボタン３７とが設けられている。接眼側ファインダ窓３０は、対物側ファインダ窓２７に対面する位置に設けられており、両者の間にはファインダ光学系が組み込まれている。

モード操作部材３１は、左右方向でスライド自在とされており、その奥にはモード操作部材３１のスライド位置に応じて操作信号を出力するモードスイッチ４０が組み込まれている。モード操作部材３１のスライド操作によって、デジタルスチルカメラ２のモードは、動画を撮影する動画撮影モード，撮影した静止画や動画を再生表示する再生モード，静止画の撮影を行なう静止画撮影モードの間で切り換えられる。

十字キー３２は、上下方向に揺動操作される上下レバー４２と、この上下レバー４２の横に配置された左右ボタン４３，４４とからなる。上下レバー４２と左右ボタン４３，４４とは、表示モニタ３４上に表示されたカーソルや選択枠を上下左右方向に移動させる際に使用される。また、上下レバー４２は撮影時及び再生時のズーム操作にも用いられる。左右ボタン４３，４４は、再生時のコマ送り等にも使用される。上下レバー４２及び左右ボタン４３，４４の奥には、それぞれの操作部材によってオン／オフされるレバースイッチ４５及び左右スイッチ４６，４７が組み込まれている。

表示モニタ３４は、カラーＬＣＤパネル４９からなり、撮影済みの画像データを再生表示するとともに、撮影時にはビューファインダとしても使用される。表示モニタ３４の側方に配置されているメニューボタン３６は、現在セットされているモードに応じた設定メニューを表示モニタ３４上に呼び出す際に使用される。このメニューボタン３６は、各種設定時に設定変更を実行するＯＫボタンとしても機能する。キャンセルボタン３５は、各種設定時に設定変更を取りやめる際に使用される。表示ボタン３７は、撮影モード時に表示モニタ３４の表示のオン／オフを切り換えるとともに、表示モニタ３４の表示設定を切り換える際に使用される。これらのキャンセルボタン３５，メニューボタン３６，表示ボタン３７の奥には、各ボタンによってオン／オフされるキャンセルスイッチ４８，メニュースイッチ５０，表示スイッチ５１が組み込まれている。

デジタルスチルカメラ２の側面には、メモリカード５３が挿入されるメモリカードスロット５４が設けられている。メモリカードスロット５４の奥には、挿入されたメモリカード５３に電気的に接続して、画像データの読み書きを行なう書込読出回路５５が組み込まれている。メモリカードスロット５４は、開閉自在な蓋部材５６によって塞がれている。また、デジタルスチルカメラ２の底面には、デジタルスチルカメラ２の電源となる電池がセットされる電池収納室が設けられている。この電池収納室は、開閉自在な電池蓋５７によって塞がれている。

レンズ鏡筒４の背後には、ＣＣＤ固体撮像素子６０が配置されている。ズームレンズ１６とフォーカスレンズ１７とを通った被写体画像は、ＣＣＤ固体撮像素子６０の受光面上に結像されて撮像される。ＣＣＤ固体撮像素子６０は、撮像した被写体画像を光電変換して光量に応じたアナログの撮像信号を出力する。また、ＣＣＤ固体撮像素子６０は、シャッタスイッチ１４の操作に応じてシャッタレリーズ動作を行なう電子シャッタ機能を備えている。

ＣＣＤ固体撮像素子６０から出力された撮像信号は、撮像制御回路６２に入力される。撮像制御回路６２は、ＣＣＤドライバや、相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ），オートゲインコントローラ（ＡＧＣ），ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）等からなる、いわゆるアナログ・フロント・エンド回路であり、アナログの撮像信号をデジタルの画像データに変換する。

画像処理回路６４は、撮像制御回路６２から入力された画像データに輝度レベル補正やホワイトバランス補正等の画質調整と、ＹＣ処理と、固定長化処理及び圧縮処理とを施す。撮影中に表示モニタ３４にスルー画表示を行なう場合には、画質調製された画像データに簡易レベルの簡易ＹＣ処理を施し、輝度データと色差データとからなる簡易ＹＣ画像データに変換する。この簡易ＹＣ画像データは、画像メモリ６６を介して表示回路６７に読み出され、ＮＴＳＣ等のコンポジット信号に変換されてＬＣＤパネル４９に入力される。

また、実際に撮影が行なわれた場合には、画像処理回路６４は、画質調製が施された画像データに本格的なＹＣ処理を施し、ＹＣ画像データを生成する。このＹＣ画像データには、更に固定長化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、書込読出回路５５によってメモリカード５３に書き込まれる。

ＡＥ評価値算出回路７３は、撮影画像のスルー表示中にシャッタボタン１０が半押しされてシャッタスイッチ１４の１段目がオンした時に、その時点の簡易ＹＣ画像データの輝度データからＡＥ評価値を算出する。システムコントローラ７０は、予めＲＯＭ７０ａ等に記憶されているデータテーブルを参照して、ＡＥ評価値に対応する絞り値とシャッタ速度とを決定する。

ＡＦ評価値算出回路７５は、図３に示すように、中央エリアＡＦ評価値演算回路７７と周辺エリアＡＦ評価値演算回路７８とからなる。オートフォーカス時には、例えば、画像データ８０が縦横に２５分割され、分割された各部分が分割エリアとして取り扱われる。中央エリアＡＦ評価値演算回路７７は、画像データ８０の中央エリア８０ａの高周波成分を積算してＡＦ評価値を算出する。周辺エリアＡＦ評価値演算回路７８は、全ての分割エリアのＡＦ評価値を算出し、その中から最もＡＦ評価値の高い分割エリアを確定する。

ＡＦ評価値は、システムコントローラ７０に入力される。システムコントローラ７０は、ＡＦ評価値からフォーカスレンズ１７が合焦状態となるフォーカス位置を特定し、フォーカスモータ２１を駆動制御してフォーカスレンズ１７を移動させ、ピント合わせを行なう。

システムコントローラ７０は、デジタルスチルカメラ２の全体を制御する。システムコントローラ７０は、例えばマイクロコンピュータからなり、ＣＰＵの他に、制御プログラムや各種設定データ等が記憶されたＲＯＭ７０ａと、制御時に生じた種々のデータが記憶されるＲＡＭ７０ｂとを備えている。

システムコントローラ７０には、セルフタイマー回路８３が接続されている。このセルフタイマー回路８３は、セルフタイマー撮影時のシャッタスイッチ１４の２段目のオン信号に基づいて計時を行なう。この計時中に、システムコントローラ７０は、残り時間に合わせて点滅速度をだんだんと早めながら、セルフタイマーランプ２５を点滅させる。セルフタイマー回路８３は、計時完了後に計時完了信号をシステムコントローラ７０に入力する。システムコントローラ７０は、計時完了信号に基づいて、ＣＣＤ固体撮像素子６０にシャッタ動作を実施させる。

ストロボ装置８５は、前述したストロボ放電管と、ストロボ発光回路と、調光センサとからなる。ストロボ装置８５は、オートストロボモード又は強制発光モードにあるときに、シャッタレリーズに連動してストロボ放電管を発光させる。

次に上記実施形態の作用について説明する。デジタルスチルカメラ２が静止画撮影モードにあるときに、メニューボタン３６が押されると、メニュースイッチ５０のオン信号がシステムコントローラ７０に入力される。システムコントローラ７０は、内蔵するＲＯＭ７０ａからメニュー画像を読み出して表示回路６７に入力し、ＬＣＤパネル４９にメニュー画像を表示させる。

図４（Ａ）に示すように、表示モニタ３４には、例えば、「ＡＦモード」と、「ストロボモード」と、「セルフタイマー」と言うメニューが表示される。また、各メニューを選択するためのカーソルとして機能する選択枠９０も表示モニタ３４上に表示される。選択枠９０の移動は、十字キー３２の操作によって行ない、メニューの選択は選択枠９０を所望する位置で停止させてメニューボタン３６を押せば選択することができる。

例えば、「ＡＦモード」が選択された場合には、図４（Ｂ）に示すように、表示モニタ３４の表示が切り換えられて「中央ＡＦ」と「多点ＡＦ」というメニューが表示される。十字キー３２で選択枠９２を移動させて、「中央ＡＦ」に重ねると、「中央ＡＦ」メニューの下に、「中央ＡＦブランケット撮影」というメニューが表示され、このメニューの横には「オン」，「オフ」というメニューと小さな選択枠９３とが表示される。選択枠９３を十字キー３２で移動させて、メニューボタン３６を押すことで、中央ＡＦモードでの「中央ＡＦブランケット撮影」機能のオン／オフを切り換えることができる。

以下、「中央ＡＦブランケット撮影」の機能について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。「中央ＡＦブランケット撮影」とは、中央ＡＦで撮影をした後に、周辺の分割エリアのほうがピント位置に適している場合には、その周辺の分割エリアでピント合わせを行なって撮影を行なう機能である。デジタルスチルカメラ２を把持してレンズ鏡筒４を被写体に向けると、ＣＣＤ固体撮像素子６０で撮影された画像が表示モニタ３４にスルー表示される。所定のタイミングでシャッタボタン１０を押下すると、シャッタスイッチ１４のオン信号がシステムコントローラ７０に入力される。

ＡＥ評価値算出回路７３は、シャッタスイッチ１４の１段目がオンした時の簡易ＹＣ画像データからＡＥ評価値を算出し、システムコントローラ７０に入力する。システムコントローラ７０は、ＡＥ評価値から絞り値とシャッタ速度とを確定し、絞り機構１９とＣＣＤ固体撮像素子６０とを制御する。

図３に示すＡＦ評価値算出回路７５の中央ＡＦ評価値演算回路７７は、画像データ８０の中央エリア８０ａのコントラストから中央ＡＦ評価値を算出し、システムコントローラ７０に入力する。また、周辺エリアＡＦ評価値演算回路７８は、中央以外の分割エリアのＡＦ評価値を算出し、その中からピント位置として最適な分割エリア、例えば、中央エリア８０ａの左隣の分割エリア８０ｂを選択する。そして、その選択した分割エリア８０ｂのＡＦ評価値を周辺ＡＦ評価値としてシステムコントローラ７０に入力する。

システムコントローラ７０は、中央ＡＦ評価値からフォーカスレンズ１７のフォーカス位置を特定し、フォーカスモータ２１によってフォーカスレンズ１７を移動させてピント合わせを行なう。その後、ＣＣＤ固体撮像素子６０の電子シャッタ機能を作動させる。画像データは、画質調整やＹＣ処理，圧縮処理等を経て、書込読出回路５５によりメモリカード５３に記録される。

「中央ＡＦブランケット撮影」では、システムコントローラ７０は比較手段として動作し、中央ＡＦ評価値と周辺ＡＦ評価値とを比較する。中央ＡＦ評価値が周辺ＡＦ評価値よりも高い場合には、この撮像動作は終了する。しかし、周辺ＡＦ評価値が中央ＡＦ評価値よりも高い場合には、周辺ＡＦ評価値に基づいてピント合わせが行なわれ、次いで撮影が行なわれる。撮影によって生成された画像データは、書込読出回路５５によってメモリカード５３に記憶される。

デジタルスチルカメラ２のモード操作部材３１を再生モードにセットすると、図４（Ｃ）に示すように、表示モニタ３４には同じ構図でピント位置の異なる二つの画像９５ａ，９５ｂが並んで表示される。また、各画像９５ａ，９５ｂには、ファイル名と共に「中央ＡＦ」と「周辺ＡＦ」という文字が表示され、その識別が容易にされている。ユーザーは、二つの画像を比較して両方の画像データを残しておくこともできるし、消去することもできる。また、いずれか一方の画像データだけを選択して残し、他方を消去することもできる。

デジタルスチルカメラ２において、標準のＡＦモードが「中央ＡＦ」に設定されている場合には、例えば、横に並んだ二人の人物を撮影する際に、人物の間の背景にピントが合い、人物のピントがぼけてしまうことがあった。このような撮影ミスは、人物でピント合わせを行なってから構図を変えたり、「多点ＡＦ」モードに設定すれば防止することができる。しかし、写真撮影やカメラに対する知識に乏しいユーザーは、そのような撮影テクニックやカメラ操作を行なうことができない。

本発明の「中央ＡＦブランケット撮影」機能は、従来のＡＦ機能搭載カメラにおいて標準的な中央ＡＦをメインとしながら、中央ＡＦよりも多点ＡＦのほうが撮影に適している場合には、自動的に多点ＡＦでもう１コマの撮影を行なうようにした。これにより、撮影テクニックによってより綺麗な写真撮影が行なえることをユーザーに知らせることができ、かつユーザーの撮影ミスをカバーすることもできる。

なお、「中央ＡＦブランケット撮影」機能をオン／オフできるようにしたが、「中央ＡＦブランケット撮影」機能を標準設定にすることもできる。この場合には、写真撮影に関する知識の豊富なユーザーのために、「中央ＡＦブランケット撮影」機能をオフする機能を設けておくとよい。

また、図６（Ａ）に示すように、「ＡＦモード」の設定において選択枠９７で「多点ＡＦ」メニューを選択すると、その下には「多点ＡＦブランケット撮影」というメニューが表示され、その横には「オン」，「オフ」メニューとともに、小さな選択枠９８が表示される。この選択枠９８で「オン」を選択することで、「多点ＡＦブランケット撮影」を行なうことができる。

「多点ＡＦブランケット撮影」機能とは、多点ＡＦによってピント位置として選択された分割エリアが中央に存在する場合に、ＡＥ評価値に基づいた絞り値とシャッタ速度とで撮影を行なった後に、絞りを１段開放させて撮影を行なう機能である。以下、図７のフローチャートを参照して「多点ＡＦブランケット撮影」を説明する。

前述の中央ＡＦブランケット撮影と同様に、表示モニタ３４にスルー画表示がされている状態でシャッタボタン１０を押下すると、図３に示すＡＦ評価値算出手段７５によって、画像データ８０の各分割エリアのＡＦ評価値が算出される。そして、これらの分割エリアの中から最もピント位置として適切な分割エリアが選択される。本実施形態では、例えば、中央の分割エリア８０ａが選択されたものとする。この選択された分割エリア８０ａは、システムコントローラ７０のＲＡＭ７０ｂに記憶される。

次いで、ＡＥ評価値算出回路７３によってＡＥ評価値が算出され、システムコントローラ７０によってＡＥ評価値から絞り値とシャッタ速度とが決定され、絞り機構１９とＣＣＤ固体撮像素子６０とが制御される。また、システムコントローラ７０によってピント合わせが行なわれた後に、ＣＣＤ固体撮像素子６０によってシャッタレリーズが行なわれる。画像データは、書込読出回路５５によってメモリカード５３に記録される。

ＲＡＭ７０ｂに記憶した分割エリアが、中央エリア８０ａである場合には、システムコントローラ７０によって絞り機構１９の絞りが１段開放され、再び撮影が行なわれる。画像データは、書込読出回路５５によってメモリカード５３に記録される。

デジタルスチルカメラ２のモード操作部材３１を再生モードにセットすると、図６（Ｂ）に示すように、表示モニタ３４には同じ構図で絞り値、すなわち被写界深度が異なる二つの画像９９ａ，９９ｂが並んで表示される。また、各画像９９ａ，９９ｂには、ファイル名と共に「標準絞り」と「１段開放絞り」という文字が表示され、その識別が容易にされている。ユーザーは、二つの画像を比較して両方の画像データを残しておくこともできるし、消去することもできる。また、いずれか一方の画像データだけを選択して残し、他方を消去することもできる。

「多点ＡＦ」モードでは、画像データの全ての分割エリアでのピント合わせを確実に行なうために、絞り値が高めに設定される。そのため、「多点ＡＦ」モードで画面中央に人物が配置されたポートレート撮影等を行なった場合、人物だけにピントが合いすぎて、その前後の背景がぼやけてしまうことがあった。このような撮影ミスは、絞りを１段開放する等して被写界深度を大きくすれば防止することができるが、写真撮影やカメラに対する知識に乏しいユーザーは、そのような撮影テクニックやカメラ操作を行なうことができない。

本発明の「多点ＡＦブランケット撮影」機能は、多点ＡＦによってピンぼけの少ない撮影を行なうとともに、ピント位置が中央エリアにある場合には、絞りを１段開放して被写界深度を大きくした撮影を自動的に行なうようにしたので、撮影テクニックによってより綺麗な写真撮影が行なえることをユーザーに知らせることができ、かつユーザーの撮影ミスをカバーすることもできる。

なお、「多点ＡＦブランケット撮影」機能をオン／オフできるようにしたが、「多点ＡＦブランケット撮影」機能を標準設定にすることもできる。この場合にも、写真撮影に関する知識の豊富なユーザーのために、「多点ＡＦブランケット撮影」機能をオフする機能を設けておくとよい。

また、図４（Ａ）に示すメニュー選択時に、「ストロボモード」を選択すると、図８（Ａ）に示すように、表示モニター３４には、「オートストロボ」，「強制発光」，「無発光」というメニューと、選択枠１０１とが表示される。「強制発光」にカーソルを重ねると、その下には「強制発光ブランケット撮影」というメニューが表示され、その横には、「オン」，「オフ」のメニューと小さな選択枠１０２とが表示される。この選択枠１０２で「オン」を選択することで、「強制発光ブランケット撮影」を行なうことができる。

「強制発光ブランケット撮影」機能とは、ストロボが強制発光モードにセットされている時に、被写体の輝度がストロボが不必要なほど明るい場合には、ストロボ発光して撮影を行なった後に、ストロボを発光しないで撮影を行なう機能である。以下、図９のフローチャートを参照して「強制発光ブランケット撮影」を説明する。

表示モニタ３４にスルー画表示がされている状態でシャッタボタン１０を押下すると、ＡＥ評価値算出回路７３によってＡＥ評価値が算出される。システムコントローラ７０は、ＡＥ評価値からストロボ発光する際の絞り値及びシャッタ速度Ｔ１と、ストロボ発光しない場合の絞り値及びシャッタ速度Ｔ２とを決定する。そして、絞り値及びシャッタ速度Ｔ１に基づいて、絞り機構１９とＣＣＤ固体撮像素子６０とが制御される。

次いで、ＡＦ評価値算出回路７５によってＡＦ評価値が算出され、システムコントローラ７０によってフォーカスレンズ１７のフォーカス位置が決定される。そして、フォーカスレンズ１７がフォーカスモータ２１によって移動されてピント合わせが行なわれる。システムコントローラ７０は、ＣＣＤ固体撮像素子６０にシャッタレリーズを行なわせ、ストロボ発光と共にシャッタ速度Ｔ１で撮影を行なう。画像データは、書込読出回路５５によってメモリカード５３に記録される。

ストロボ発光をして撮影を行なった後に、ストロボ発光を行なわない場合のシャッタ速度Ｔ２が、基準シャッタ速度Ｔと比較される。基準シャッタ速度Ｔとは、オートストロボモードにあるときにストロボを発光するか否かの基準となる閾値である。シャッタ速度Ｔ２が基準シャッタ速度Ｔよりも速い場合には、ストロボを発光させなくても被写体輝度が充分であることを表している。そのため、シャッタ速度Ｔ２が基準シャッタ速度Ｔよりも速い場合には、ストロボを発光させずにシャッタ速度Ｔ２で撮影が行なわれる。この撮影による画像データは、書込読出回路５５によってメモリカード５３に記録される。

図８（Ｂ）に示すように、デジタルスチルカメラ２のモード操作部材３１を再生モードにセットすると、表示モニタ３４にはストロボが発光された画像１０４ａと、ストロボ発光されなかった画像１０４ｂとが並んで表示される。また、各画像１０４ａ，１０４ｂには、ファイル名と共に「発光有り」，「発光無し」という文字が表示され、その識別が容易にされている。ユーザーは、二つの画像を比較して両方の画像データを残しておくこともできるし、消去することもできる。また、いずれか一方の画像データだけを選択して残し、他方を消去することもできる。

従来より、写真撮影に対する知識に乏しいユーザーは、どのような撮影シーンであっても常にストロボを発光させて撮影することが多い。そのため、夕暮れ時のポートレート撮影等では、人物の露出がオーバーになって白飛びし、背景が真っ暗に写ることが多々あった。しかしながら、本発明の「強制発光ブランケット撮影」機能では、強制発光というユーザーの撮影意志を尊重しながら、ストロボを発光しない場合の撮影も同時に行なうことで、人物の露出と背景の露出とが適性な画像をユーザーに提示することができる。これにより、撮影テクニックによって綺麗な写真撮影が行なえることをユーザーに知らせることができ、かつユーザーの撮影ミスをカバーすることもできる。

この「強制発光ブランケット撮影」機能も、「中央ＡＦブランケット撮影」及び「多点ＡＦブランケット撮影」機能と同様に、標準設定にすることができる。また、同様に、写真撮影に関する知識の豊富なユーザーのために、「強制発光ブランケット撮影」機能をオフする機能を設けておくとよい。

また、図４（Ａ）に示すメニュー選択時に、「セルフタイマー」を選択すると、図１０（Ａ）に示すように、表示モニター３４には「通常セルフ撮影」と「画角拡大撮影」というメニューと、選択枠１０７とが表示される。「通常セルフ撮影」を選択すると、シャッタボタン１０を操作してから一定時間後にシャッタレリーズが実施される、通常のセルフタイマー撮影が行なわれる。また、「画角拡大撮影」が選択された場合には、通常のセルフタイマー撮影を行なった直後に、ズームレンズ１６を広角側に１段移動させ、この広い画角で再度撮影が行なわれる。以下、図１１のフローチャートを参照して、「画角拡大撮影」機能を説明する。

セルフタイマー撮影を行なう際には、デジタルスチルカメラ２を三脚等で固定し、表示モニタ３４のスルー画を参照して撮影範囲を確認する。この撮影範囲の調整は、デジタルスチルカメラ２の位置を調整したり、ズーム倍率の変更によって行なわれる。構図が決定した後にシャッタボタン１０を押下すると、セルフタイマー回路８３によってタイマー時間の計測が開始される。

タイマー時間の経過後、ＡＦ評価値算出回路７５によってＡＦ評価値が算出され、このＡＦ評価値に基づいてピント合わせが行なわれる。また、ＡＥ評価値算出回路７３によってＡＥ評価値が算出され、絞り値及びシャッタ速度が設定される。そして、ＣＣＤ固体撮像素子６０のシャッタ機能が動作して撮影が行なわれ、画像データがメモリカード５３に記録される。

セルフタイマー撮影において、「画角拡大撮影」が設定されている場合には、システムコントローラ７０はズームモータ２０によってズームレンズ１６を移動させ、ズーム倍率を１段低くする。その後、ＡＦ評価値及びＡＥ評価値に基づいて撮影を行ない、この画像データがメモリカード５３に記録される。

なお、セルフタイマー撮影では、セルフタイマーランプ２５を点滅させて撮影タイミングを知らせているが、「画角拡大撮影」では２コマの撮影が連続して行なわれるため、１コマ目の撮影後に被写体である人物等が動いてしまうと、１コマ目と２コマ目との間で構図が変わってしまう。そのため、２回目の広角撮影前に、被写体が撮影が終了したと思って動き出さないようにするため、「画角拡大撮影」では２回目の広角撮影が終了するまで、セルフタイマーランプの点滅が続けられる。

図１０（Ｂ）に示すように、デジタルスチルカメラ２のモード操作部材３１を再生モードにセットすると、表示モニタ３４には１コマ目の画像１１０ａと、２コマ目の画角拡大画像１１０ｂとが並んで表示される。また、各画像１１０ａ，１１０ｂには、ファイル名と共に「標準」，「広角」という文字が表示され、その識別が容易にされている。ユーザーは、二つの画像を比較して両方の画像データを残しておくこともできるし、消去することもできる。また、いずれか一方の画像データだけを選択して残し、他方を消去することもできる。

一般的に、写真撮影に対する知識が乏しいユーザーは、セルフタイマー撮影の撮影範囲の調整時に、デジタルスチルカメラ２の位置を調整することは少なく、ズーム倍率の変更によって撮影範囲を調整することが多い。これにより、撮影画角が狭くなるため、被写体の中の人物が少し動いただけでも撮影範囲から外れてしまう、画角切れが発生する。しかしながら、本発明の「画角拡大撮影」機能では、ユーザーが決定した撮影範囲を尊重しながら、１段広角の撮影を自動的に行なうことで、最適な撮影画角の画像をユーザーに提示することができる。これにより、撮影画角を広くしたほうがより綺麗な写真撮影が行なえることをユーザーに知らせることができ、かつユーザーの撮影ミスをカバーすることもできる。

なお、上記実施形態は、デジタルスチルカメラを例に説明したが、本発明は、スチル撮影機能を備えたデジタルビデオカメラや、カメラ機能を内蔵した携帯電話や電子手帳等の各種携帯機器、銀塩フイルムを使用する写真カメラにも適用することができる。また、各撮影機能の全てを一つのカメラに組み込むこともできるし、選択した特定の機能のみを組み込むことも当然可能である。

本発明を実施したデジタルスチルカメラの外観形状を示す斜視図である。 デジタルスチルカメラの構成を示すブロック図である。 ＡＦ評価値算出回路の構成を示すブロック図である。 中央ＡＦブランケット撮影に関連する表示モニタの表示内容を示す説明図である。 中央ＡＦブランケット撮影のフローチャートである。 多点ＡＦブタンケット撮影に関連する表示モニタの表示内容を示す説明図である。 多点ＡＦブタンケット撮影のフローチャートである。 強制発光ブランケット撮影に関連する表示モニタの表示内容を示す説明図である。 強制発光ブランケット撮影のフローチャートである。 画角拡大撮影機能に関連する表示モニタの表示内容を示す説明図である。 画角拡大撮影のフローチャートである。

符号の説明

２ デジタルスチルカメラ
４ レンズ鏡筒
１０ シャッタボタン
１６ ズームレンズ
１７ フォーカスレンズ
１９ 絞り機構
３１ モード操作部材
３２ 十字キー
３４ 表示モニタ
５３ メモリカード
６０ ＣＣＤ固体撮像素子
７０ システムコントローラ
７３ ＡＥ評価値算出回路
７５ ＡＦ評価値算出回路
７７ 中央エリアＡＦ評価値演算回路
７８ 周辺エリアＡＦ評価値演算回路
８３ セルフタイマー回路

Claims (10)

1. フォーカスレンズを含む撮像光学系と、この撮像光学系によって受光面に結像された被写体像を撮像する固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成する画像処理手段と、画像データの中央エリアのコントラストを表すＡＦ評価値に基づいて撮像光学系のピント合わせを行なう中央ＡＦモードと、画像データを複数のエリアに分割した分割エリアの中からピント位置として適切な分割エリアを検出し、その分割エリアのＡＦ評価値に基づいて撮像光学系のピント合わせを行なう多点ＡＦモードとを有するオートフォーカス手段と、これらのモードを切り換えるモード切換え手段と、これらを制御する制御手段とを備えたカメラ機能付き携帯機器において、
   前記画像データの中央エリアの情報から中央ＡＦ評価値を算出する中央ＡＦ評価値算出手段と、中央エリア以外の分割エリアの中からピント位置として最適な分割エリアを検出し、この分割エリアの情報から多点ＡＦ評価値を算出する多点ＡＦ評価値算出手段と、中央ＡＦ評価値と多点ＡＦ評価値とを比較する比較手段とを設け、前記制御手段は、モード切換え手段が中央ＡＦモードにセットされている時に、中央ＡＦ評価値と多点ＡＦ評価値とを算出して比較し、多点ＡＦ評価値のほうがピント位置として適切である場合には、中央ＡＦ評価値に基づいて撮像光学系をピント合わせして撮像を行ない、その直後に、多点ＡＦ評価値に基づいて撮像光学系をピント合わせして撮像を行なうことを特徴とするカメラ機能付き携帯機器。
2. 撮像光学系によって受光面に結像された被写体像を撮像する固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成する画像処理手段と、画像データの輝度データからＡＥ評価値を算出するＡＥ評価値算出手段と、ＡＥ評価値に基づいて露出制御を行なう自動露出制御手段と、自動露出制御手段によって設定されたシャッタ速度が予め設定されている規定シャッタ速度以下の時に自動的にストロボ発光が行なわれる自動発光モードと、撮像時に常にストロボ発光が行なわれる強制発光モードとを有するストロボ装置と、自動発光モードと強制発光モードとを切り換えるモード切換え手段と、これらを制御する制御手段とを備えたカメラ機能付き携帯機器において、
   前記ストロボを発光して撮像する場合の第１のシャッタ速度と、ストロボを発光させずに撮像する場合の第２のシャッタ速度とを算出するシャッタ速度算出手段と、第２のシャッタ速度と前記規定シャッタ速度とを比較する比較手段とを設け、前記制御手段は、ストロボ装置が強制発光モードにある時に、第２のシャッタ速度と規定シャッタ速度とを比較し、第２のシャッタ速度が規定シャッタ速度よりも速い場合には、ストロボを発光させて第１のシャッタ速度で撮像を行ない、その直後に、第２のシャッタ速度でストロボを発光させずに撮像を行なうことを特徴とするカメラ機能付き携帯機器。
3. フォーカスレンズを含む撮像光学系と、この撮像光学系によって受光面に結像された被写体像を撮像する固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成する画像処理手段と、画像データの輝度データからＡＥ評価値を算出するＡＥ評価値算出手段と、ＡＥ評価値に基づいて露出制御を行なう自動露出制御手段と、画像データを複数のエリアに分割した分割エリアの中からピント位置として適切な分割エリアを検出し、この分割エリアのコントラストを表すＡＦ評価値を算出するＡＦ評価値算出手段と、ＡＦ評価値に基づいて撮像光学系のピント合わせを行なうオートフォーカス手段と、これらを制御する制御手段とを備えたカメラ機能付き携帯機器において、
   前記ピント位置として特定された分割エリアが画像データの中央付近の分割エリアである場合に、前記制御手段は、ＡＥ評価値から算出された絞り値で撮像を行ない、その直後に、１段開放した絞り値で撮像を行なうことを特徴とするカメラ機能付き携帯機器。
4. ズームレンズを含む撮像光学系と、この撮像光学系によって受光面に結像された被写体像を撮像する固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成する画像処理手段と、シャッタボタンの操作から所定時間の経過後にシャッタレリーズを行なわせるセルフタイマーと、これらを制御する制御手段とを備えたカメラ機能付き携帯機器において、
   前記制御手段は、セルフタイマーを使用して撮像し、その直後に、撮像光学系のズーム倍率をワイド側に１段変更させて撮像を行なうことを特徴とするカメラ機能付き携帯機器。
5. 前記ズーム倍率を変更して撮像を行なうセルフタイマー撮像は、１回の撮像しか行なわない通常のセルフタイマー撮像モードとは別のモードとして設けられていることを特徴とする請求項４記載のカメラ機能付き携帯機器。
6. 前記撮像済みの画像データを再生表示する表示手段を設け、この表示手段に１回の撮像操作で撮像された撮像条件の異なる複数の画像データを表示させ、取捨選択できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載のカメラ機能付き携帯機器。
7. フォーカスレンズを含む撮像光学系と、この撮像光学系によって受光面に結像された被写体像を撮像する固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成する画像処理手段と、画像データの中央エリアの情報から中央ＡＦ評価値を算出する中央ＡＦ評価値算出手段と、画像データを複数のエリアに分割した分割エリアの中からピント位置として適切な分割エリアを検出し、その分割エリアの情報から多点ＡＦ評価値を算出する多点ＡＦ評価値算出手段と、中央ＡＦ評価値に基づいて撮像光学系のピント合わせを行なう中央ＡＦモードと、多点ＡＦ評価値に基づいて撮像光学系のピント合わせを行なう多点ＡＦモードとを有するオートフォーカス手段と、これらのモードを切り換えるモード切換え手段とを備えたカメラ機能付き携帯機器において、
   前記モード切換え手段が中央ＡＦモードにセットされている時に、中央ＡＦ評価値と多点ＡＦ評価値とを算出するステップと、中央ＡＦ評価値と多点ＡＦ評価値とを比較するステップと、中央ＡＦ評価値に基づいて撮像光学系をピント合わせして撮像を行なうステップと、前々ステップの比較結果が中央エリアよりも周辺の分割エリアのほうがピント位置として適切であった場合に、前ステップの撮像直後に多点ＡＦ評価値に基づいて撮像光学系をピント合わせして撮像を行なうステップとを含むことを特徴とするカメラ機能付き携帯機器の撮像方法。
8. 撮像光学系によって受光面に結像された被写体像を撮像する固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成する画像処理手段と、画像データの輝度データからＡＥ評価値を算出するＡＥ評価値算出手段と、ＡＥ評価値に基づいて露出制御を行なう自動露出制御手段と、自動露出制御手段によって設定されたシャッタ速度が規定シャッタ速度以下の時に自動的にストロボ発光が行なわれる自動発光モードと、撮像時に常にストロボ発光が行なわれる強制発光モードとを有するストロボ装置と、自動発光モードと強制発光モードとを切り換えるモード切換え手段とを備えたカメラ機能付き携帯機器において、
   前記モード切換え手段が強制発光モードにセットされている時に、ストロボを発光して撮像する場合の第１のシャッタ速度を算出するステップと、ストロボを発光させずに撮像する場合の第２のシャッタ速度を算出するステップと、第２のシャッタ速度と前記規定シャッタ速度とを比較するステップと、第１のシャッタ速度でストロボを発光させて撮像を行なうステップと、前々ステップの比較によって第２のシャッタ速度が規定シャッタ速度よりも速い場合には、前ステップの撮像直後に第２のシャッタ速度でストロボを発光させずに撮像を行なうステップとを含むことを特徴とするカメラ機能付き携帯機器の撮像方法。
9. フォーカスレンズを含む撮像光学系と、この撮像光学系によって受光面に結像された被写体像を撮像する固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成する画像処理手段と、画像データの輝度データからＡＥ評価値を算出するＡＥ評価値算出手段と、ＡＥ評価値に基づいて露出制御を行なう自動露出制御手段と、画像データを複数のエリアに分割した分割エリアの中からピント位置として適切な分割エリアを検出し、この分割エリアのコントラストを表すＡＦ評価値を算出するＡＦ評価値算出手段と、ＡＦ評価値に基づいて撮像光学系のピント合わせを行なうオートフォーカス手段とを備えたカメラ機能付き携帯機器において、前記ＡＥ評価値から算出された絞り値で撮像を行なうステップと、前記ピント位置として特定された分割エリアが画像データの中央付近の分割エリアである場合に、前ステップの撮像直後に絞り値を１段開放して撮像を行なうステップとを含むことを特徴とするカメラ機能付き携帯機器の撮像方法。
10. ズームレンズを含む撮像光学系と、この撮像光学系によって受光面に結像された被写体像を撮像する固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された撮像信号から画像データを生成する画像処理手段と、シャッタボタンの操作から所定時間の経過後にシャッタレリーズを行なわせるセルフタイマーとを備えたカメラ機能付き携帯機器において、
    前記セルフタイマーの計時後に撮像するステップと、前ステップの撮像直後に撮像光学系のズーム倍率をワイド側に１段変更して撮像を行なうステップとを含むことを特徴とするカメラ機能付き携帯機器の撮像方法。

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