JP4442991B2 - ディジタル画像記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にディジタル画像記録装置に関し、特に、ディジタルカメラとディジタルビデオカメラに関し、さらに詳細には、これらの装置の結像に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルカメラ、ディジタルビデオカメラ等のディジタル画像記録装置から様々な距離で対象物の鮮明な画像を記録するために、画像の取り込みに使用されるフィルムまたはイメージセンサに投影される画像は、焦点が合っていなければならない。このような結像を得る典型的な方法は、レンズとフィルム面またはイメージセンサの距離を、対象物からレンズまでの距離に対して手動あるいは自動で変えるものである。
【０００３】
しかしながら、さほど高価でないカメラは、固定レンズ系を採用して製造されることがある。このようなカメラでは、レンズから露光面までの距離が固定されている。しかしながら、これでは、鮮明な画像を得ることは、対象物から、該対象物が結像している固定距離までカメラを移動させなければならないことからさらに困難になる。対象物とレンズの焦点距離は、レンズ系の焦点距離およびレンズと露光面の距離によって画定され、ここで、レンズと露光面の距離は、ディジタル画像記録装置のレンズと、対象物の画像を記録するために使用されるフィルム面ないしイメージセンサとの距離である。他の手段の中には、対象物とレンズの焦点距離を測定し、次に（１）該距離を推測する、（２）光学測距計を使用する、（３）短い間隔で配置された２枚のレンズから２つの画像をイメージセンサ上に形成し、２つの画像によりセンサ上に生成された２つの信号のセットが最大相関を有するまで、ミラーを使用してこれらの画像の一方を移動し、次いで対象物とレンズの距離をミラーの位置と相関させる、（４）超音波パルスが対象物に当たりカメラの検出器まで反射するのに要する時間を測定する、（５）発光したフラッシュが対象物で反射した光または赤外線の光量を測定し、その測定値を、平均反射率を備えた対象物で観察された平均反射率に基づく対象物とレンズの距離と相関させる、（６）一眼レフカメラのように露光前に画像を覗く、のいずれかにより調整することができる。これらの方法は、いずれも有用であるが、同時にそれぞれ欠点も有する。推測法は、最も誤差を起こしやすいし、また他の技術には、追加の機器が必要であったり、測定を数回繰り返した後に露光を行う前に対象物とレンズの距離を調整しなければならないことがあるため高価になり、手間もかかる。さらに、使用する技術によっていくつかの状況下では、読みを間違えることもある。一例として、十分に照明を当てた対象物では、発光したフラッシュが対象物で反射した光を測定することで距離を設定する場合、対象物とレンズの距離が誤って測定されてしまうこともある。対象物の画像が結像した対象物とレンズの距離が広範囲に亘るレンズ系も使用されていたが、これは、対象物とレンズの距離が長い場合にのみ有益である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、固定レンズ系を用いて、結像された画像を容易に、正確に、安価で、自動的に取り込むことができる画像露光方法が必要とされる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
好ましい実施形態において、本明細書では、レンズと露光面の距離を固定したディジタル画像記録装置を用いて、結像された画像を獲得する方法および装置を記載し、ここで、レンズと露光面の距離は、ディジタル画像記録装置のレンズと、画像を記録するために使用されるフィルム面またはイメージセンサとの距離である。好ましい実施形態において、ディジタル画像記録装置は、ディジタルカメラまたはディジタルビデオカメラとしてもよく、様々な対象物とレンズの距離で連続して検出された対象物の画像のセットを自動的に記録し、記録された画像のセットのうち最もよく焦点が合っている画像を識別する。
【０００６】
上記画像のセットを獲得するためには、カメラまたは記録対象となる画像を有する対象物の一方を他方に対して移動させる。好ましい実施形態では、記憶された画像ごとにコントラスト値を計算し、コントラスト値が最大の画像を最もよく焦点が合っている画像として選ぶ。その他の画像はよりぼやけているため、計算されたコントラスト値は小さくなる。
【０００７】
代替の実施形態において、距離測定装置は、イメージセンサ上に投影された画像が結像している位置を検出し、その距離で検出された画像の記録を自動的に可能にする。距離測定装置は、距離計または同様の装置とすることができる。
【０００８】
本発明の他の態様および利点については、発明の原理を例として示した添付図面を用いて、以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【０００９】
添付の図面は、本発明をより完全に説明するために使用される視覚表現を与え、本発明およびその固有の利点をよりよく理解するために当業者により利用が可能である。図中、同様の参照符号は、対応する要素を示す。
【００１０】
【発明の実施の形態】
１． 序論
図示の目的で図面に示すように、本明細書では、レンズと露光面の距離を固定したディジタル画像記録装置を用いて、結像された画像を獲得する方法および装置を記載し、ここで、レンズと露光面の距離は、ディジタル画像記録装置のレンズと、対象物の画像を記録するために使用されるフィルム面またはイメージセンサとの距離である。好ましい実施形態において、ディジタルカメラ、ディジタルビデオカメラ等のディジタル画像記録装置は、レンズと露光面の距離を固定にした、連続して検出される対象物の画像のセットを自動的に記録し、記録された画像のセットのうち最もよく焦点が合っている画像を識別する。以下の詳細な説明および添付図面のいくつかの図において、同様の要素は同様の参照符号を付される。
【００１１】
２． 本論
図１は、本発明に係るディジタル画像記録装置１０５の図である。好ましい実施形態において、ディジタル画像記録装置１０５は、レンズ１１０と、イメージセンサ１３０と、を備え、レンズ１１０は、イメージセンサ１３０からの固定距離で配置されている。本明細書中、この固定距離をレンズと露光面の距離１２０といい、また、レンズとイメージセンサの距離１２０ともいう。ディジタル画像記録装置１０５は、たとえば、ディジタルカメラ１０５またはディジタルビデオカメラ１０５とすることができる。図１において、対象物１４０は、ディジタル画像記録装置１０５に対して第１の位置１５１、第２の位置１５２および第３の位置１５３で図示される。第１の位置１５１の対象物とレンズの距離１６０は、第２の位置１５２の対象物とレンズの距離１６０に比べて短く、第２の位置１５２の対象物とレンズの距離１６０は、第３の位置１５３の対象物とレンズの距離に比べて短い。これらの相対位置１５１、１５２、１５３は、対象物１４０またはディジタル画像記録装置１０５の一方を移動させることによって得られる。なお、図１において、対象物１４０の画像１５５は、たとえば、紙面１４０上の画像１５５であってもよい。図１では第２の位置１５２で示されているレンズ１１０の固定焦点面１７０に配置されているときのみ、イメージセンサ１３０上で結像状態で投影される。他の対象物とレンズの距離１６０では、イメージセンサ１３０上に投影された対象物１４０の画像１５５は、焦点がずれている。
【００１２】
図２は、本発明に係るディジタル画像記録装置１０５の別の図である。図２において、対象物１４０は、第１の位置１５１にある。この状態では、イメージセンサ１３０上に投影される対象物１４０の画像１５５は、レンズ１１０から対象物１４０の距離が固定焦点面１７０より近いところに配置されるため、焦点がずれている。図示を簡略かつ明確にする目的で、イメージセンサ１３０および画像１５５は、図１には示すが図２には示さない。図２に示すように、操作者は、対象物１４０から離れるように、カメラの動き２９０として矢示される方向にｙ軸２８０と平行にディジタル画像記録装置１０５を移動し、これにより、対象物とレンズの距離１６０を長くすることができる。
【００１３】
図３は、本発明に係るディジタル画像記録装置１０５のさらに別の図である。図３において、ディジタル画像記録装置１０５は、図２の位置に対して、対象物１４０から離れるように移動されている。実際、図３の対象物１４０は、今度は第２の位置１５２にあり、イメージセンサ１３０上に投影される対象物１４０の画像１５５は、固定焦点面１７０のレンズ１１０からの距離が対象物１４０と同一であるため、焦点が合っている。ここでも、図示を簡略かつ明確にする目的で、イメージセンサ１３０および画像１５５は、図１には示すが図３には示さない。図３に示すように、同様に、操作者は、対象物１４０から離れるように、図２および図３の両図においてカメラの動き２９０として矢示される方向にｙ軸２８０と平行にディジタル画像記録装置１０５を移動し、これにより、対象物とレンズの距離１６０を長くすることができる。図２および図３において図示の目的で、対象物１４０のレンズ１１０に対する２つの位置１５１、１５２のみを示したが、好ましい実施形態において、対象物とレンズの距離１６０は、レンズ１１０から固定焦点面１７０までの距離より短い第１の位置１５１から、イメージセンサ１３０上に投影された画像１５５が結像している第２の位置１５２を介して、対象物とレンズの距離１６０がレンズ１１０から固定焦点面１７０までの距離より長い第３の位置に連続的に変わっている。なお、ディジタル画像記録装置１０５または対象物１４０のいずれを移動しても構わない。また、対象物１４０とディジタル画像記録装置１０５の相対運動は、互いから離れる方向であっても互いに近づく方向であっても構わない。重要なことは、この２つの間の相対運動ということである。
【００１４】
図４は、本発明に係るディジタル画像システム４００の図である。図４は、レンズ１１０の固定焦点面１７０にある対象物１４０を示す。この図４の位置は、単なる図示の目的であって、動作時、対象物１４０の位置に対してディジタル画像記録装置１０５を移動する。ディジタル画像記録装置１０５、または逆に、対象物１４０が移動すると、イメージセンサ１３０上には、画像１５５が連続的に投影される。起動すると、記憶回路４１０は、画像データをメモリ４２０に記憶させることができる。他の手段でも可能であるが、記憶回路４１０は、タイマ４０５により起動され、ここで、タイマ４０５は、オン／オフ・スイッチ４０１によりオン／オフされる。このため、様々な対象物とレンズの距離１６０において、一連の画像１５５がメモリ４２０に記録される。ディジタル信号プロセッサ４４０上で実行される画像選択プログラム４３０は、メモリ４２０から画像１５５を取り出し、最もよく焦点が合っている１つの画像１５５を決定する。プログラム４３０は、ディジタル信号プロセッサ４４０に内蔵または外付けされている静的または動的メモリのいずれに記憶してもよい。静的メモリは、たとえばＲＯＭとすることができ、動的メモリは、たとえばＲＡＭまたはフラッシュメモリとすることができる。最もよく焦点が合っている画像１５５の決定をうけて、残りの画像１５５をメモリ４２０から削除してもよい。
【００１５】
図５は、本発明に係るディジタル画像システム４００の別の図である。本実施形態において、画像選択プログラム４３０は、コンピュータ５４０上で実行される。本実施形態において、画像１５５をメモリ４２０に記憶し、後でコンピュータ５４０に転送してもよい。ここで、画像選択プログラム４３０は、最もよく焦点が合っている１つの画像１５５を決定する。プログラム４３０は、コンピュータ５４０に内蔵または外付けされる静的または動的メモリに記憶することができる。静的メモリは、たとえばＲＯＭまたはコンパクトディスク（ＣＤ）とすることができ、動的メモリは、たとえばＲＡＭ、ハードディスク、フロッピーまたはフラッシュメモリとすることができる。
【００１６】
図６は、本発明に係るメモリ４２０に連続的に記憶される画像１５５について、たとえば、コントラスト関数値６１０とし得る焦点関数値６１０を計算した結果のグラフである。様々な実施形態において、連続画像１５５は、図１〜図５に図示されるように撮像される。図示の目的として、図６のグラフは、連続曲線で示されているが、実際は、本発明において所定の対象物とレンズの距離１６０でそれぞれ撮像された、記憶される画像１５５ごとに１つの値を有する離散値の集合のグラフである。それぞれの例において、このグラフは、各種アルゴリズムを使用することで、図４のメモリ４２０に連続的に記憶される画像６２０として図６に示す画像１５５ごとに、焦点関数値６１０を計算することによって得られる。上記アルゴリズムとして、たとえば、合計係数差(sum modulus difference)、偏差平方和(sum of difference squared)、偏差立方和(sum of difference cubed)、偏差四乗和(sum of difference to the fourth power)、偏差の累乗和(sum of difference to a power)、絶対勾配、しきい値絶対勾配、平方勾配、ラプラシアン、しきい値ビデオ信号コンテント、しきい値ビデオ信号画素計数、信号パワー(signal power)、標準偏差、正規化標準偏差、絶対偏差、正規化絶対偏差がある。具体的な例として、合計係数差方法を用いると、各画像の図６の焦点関数値６１０は、画像のすべての隣接画素同士の強度の絶対差の和である。上述したように、記憶された各露光は、特定の対象物とレンズの距離１６０と一対一で関連づけられている。なお、コントラスト関数値６１０の最大値は、焦点が合った画像に最も近い記憶された画像に対応する。他のすべての記憶された画像１５５、６２０は、結像されていないことからいくらか不鮮明になり、このため、コントラスト関数値６１０は小さくなる。画像選択プログラム４３０は、本明細書中で最大焦点関数値６３０である最大コントラスト値６３０に対応する画像１５５を焦点が合った画像として選択する。その他の画像は、すべてメモリ４２０から削除してもよい。
【００１７】
図７は、本発明に係る、最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する画像選択回路７００の図である。回路７００は、計算用に構成される第１の論理回路７１０と、選択用に構成される第２の論理回路７２０と、を備える。画像データは、メモリ４２０から第１の論理回路７１０に入力される。第１の論理回路７１０は、第１の論理回路７１０に入力された画像ごとに、たとえば、図６の焦点関数６１０とすることができる、焦点に関するパラメータを計算し、計算された焦点に関するパラメータを第２の論理回路７２０に転送し、計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する。メモリ４２０に記憶されている他の画像１５５は、すべて削除してもよく、あるいは、最もよく焦点が合っている画像１５５を別のメモリに転送し、プリントアウトし、あるいはコンピュータ画面または他の出力装置に表示してもよい。
【００１８】
図８は、本発明に係る、最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する方法を示すフローチャートである。以下に各ステップを説明する。
８１０：メモリ４２０からの画像１５５が、プログラム４３０に入力される。
８２０：入力された画像１５５ごとに、焦点に関するパラメータを計算する。
８３０：最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する。
【００１９】
以下に各ステップの詳細を説明する。第１の代表的な実施形態において、ブロック８１０において、メモリ４２０からの画像１５５が、図４のディジタル信号プロセッサ４４０上で実行されるプログラム４３０に入力される。ブロック８１０は、次に、ブロック８２０に制御を転送する。
【００２０】
ブロック８２０は、入力された画像１５５ごとに、たとえば、図６の焦点関数値６１０である焦点に関するパラメータを計算する。ブロック８２０は、次に、ブロック８３０に制御を転送する。
【００２１】
ブロック８３０は、計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する。ブロック８３０は、本プロセスの最終ブロックである。
【００２２】
第２の代表的な実施形態において、ブロック８２０および８３０のプロセスは、ディジタル信号プロセッサ４４０上で実行されるプログラム４３０の関数として実施され、ブロック８３０のプロセスは、ハードウェア、たとえば、図７の第２の論理回路７２０において実施される。
【００２３】
第３の代表的な実施形態において、ブロック８１０および８２０のプロセスは、ハードウェア、たとえば、図７の第１の論理回路７１０において実施され、ブロック８３０のプロセスは、ディジタル信号プロセッサ４４０上で実行されるプログラム４３０の関数として実施される。
【００２４】
第４の代表的な実施形態において、ブロック８１０および８２０のプロセスは、ハードウェア、たとえば、図７の第１の論理回路７１０において実施され、同様に、ブロック８３０のプロセスもまた、ハードウェア、たとえば、第２の論理回路７２０において実施される。
【００２５】
図９は、本発明に係るディジタル画像記録装置１０５の追加図である。代替の実施形態において、図９は、レンズ１１０の固定焦点面１７０にある対象物１４０を示す。図中、この位置は、単なる図示の目的であって、動作時、ディジタル画像記録装置１０５は、対象物１４０の位置に対して移動される。図９に示す実施形態において、距離測定装置９３０は、オン／オフ・スイッチ４０１により起動される。ディジタル画像記録装置１０５、または同様にして、対象物１４０が移動すると、たとえば、距離計９３０または測距計９３０とすることができる距離測定装置９３０は、イメージセンサ１３０上に投影される画像１５５が結像した距離を識別し、画像１５５のデータをメモリ４２０に記憶することが可能な記憶回路４１０を自動的に起動する。距離計９３０は、たとえば、光信号、赤外線信号または超音波信号を使用して距離を測定することができる。起動すると、記憶回路４１０は、画像データをメモリ４２０に記録することが可能である。このため、一連の画像を様々な対象物とレンズの距離１６０でイメージセンサ１３０上に投影しながら、焦点が合っている１つの画像１５５のみをメモリ４２０に記録する。同様に他の実施形態も可能であり、たとえば、図９の記憶回路４１０を用いて、機械式または電子式シャッタを開閉することができるため、イメージセンサ１３０上の結像された画像のみをメモリ４２０に記録することができる。
【００２６】
３．結論
本明細書中に記載したように、固定レンズ系１１０を有する従来のディジタル画像記録装置１０５を凌ぐ本実施形態の主な利点は、結像された画像を自動的に記録できることである。操作者は、固定焦点面１７０に対象物１４０を正確に配置する必要がない。このため、本明細書の教示を使用することで、安価で使い易いディジタル画像記録装置１０５を製造することが可能である。
【００２７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００２８】
（実施態様１）
対象物（１４０）の画像（１５５）のセットを検出し、
最もよく焦点が合っている画像（１５５）を識別する方法であって、
（ａ） ディジタル画像システム（１００）において、レンズとイメージセンサの距離（１２０）が固定されているディジタル画像記録装置（１０５）の前記レンズ（１１０）を通して、前記イメージセンサ（１３０）上に前記画像（１５５）を投影するステップと、
（ｂ）前記対象物（１４０）が、前記レンズ（１１０）の固定焦点面（１７０）を通過するように前記対象物と前記レンズの距離（１６０）を変えるステップと、
（ｃ）前記イメージセンサ（１３０）とメモリ（４２０）に接続される記憶回路（４１０）を起動するステップと、
（ｄ）前記記憶回路（４１０）の起動時に、前記メモリ（４２０）に画像（１５５）を記憶するステップと、
（ｅ）前記画像（１５５）を前記メモリ（４２０）から取り出すステップと、
（ｆ）最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００２９】
（実施態様２）
対象物（１４０）の画像（１５５）のセットを記憶し、前記セットの最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択するディジタル画像システム（１００）であって、
（ａ）以下の（ａ−１）から（ａ−４）を有するディジタル画像記録装置（１０５）と、
（ａ−１）イメージセンサ（１３０）と、
（ａ−２）該イメージセンサ（１３０）から固定距離で配置され、かつ該イメージセンサ（１３０）上に前記画像（１５５）を投影するレンズ（１１０）と、
（ａ−３）前記イメージセンサ（１３０）と接続される記憶回路（４１０）と、
（ａ−４）前記記憶回路（４１０）と接続され、かつ前記記憶回路（４１０）の起動により前記画像（１５５）の記憶が可能となるメモリ（４２０）と、
（ｂ）最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する手段と、
を有するディジタル画像システム。
【００３０】
（実施態様３）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する手段は、
（ａ）前記メモリ（４２０）からの画像（１５５）を受信可能なディジタル信号プロセッサ（４４０）と、
（ｂ）前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を識別する機能を有し、前記ディジタル信号プロセッサ（４４０）上で実行可能なプログラム（４３０）と、
をさらに備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３１】
（実施態様４）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する前記手段は、
（ａ）入力される画像（１５５）ごとに焦点に関するパラメータを計算するように構成されている、第１の論理回路（７１０）と、
（ｂ）ディジタル信号プロセッサ（４４０）において、計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する機能を有するプログラム（４３０）と、
を備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３２】
（実施態様５）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する手段は、
（ａ）ディジタル信号プロセッサ（４４０）において、少なくとも１つの記憶された画像（１５５）を入力する機能と、かつ入力される画像（１５５）ごとに焦点に関するパラメータを計算する機能と、を有するプログラム（４３０）と、
（ｂ）計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択するように構成されている第２の論理回路（７２０）と、
を備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３３】
（実施態様６）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する前記手段は、ディジタル信号プロセッサ（４４０）において、
（ａ）少なくとも１つの記憶された画像（１５５）を入力し、かつ入力される画像（１５５）ごとに焦点に関するパラメータを計算する機能と、
（ｂ）該計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する機能と、
を有するプログラム（４３０）を備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３４】
（実施態様７）
（ａ）入力される画像（１５５）ごとに焦点に関するパラメータを計算するように構成される、第１の論理回路（７１０）と、
（ｂ）前記計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択するように構成される第２の論理回路（７２０）と、
をさらに備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３５】
（実施態様８）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する前記手段は、
（ａ）コンピュータ（５４０）と、
（ｂ）前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を識別する機能を有する、前記コンピュータ（５４０）上で実行可能なプログラム（４３０）と、
を備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３６】
（実施態様９）
対象物（１４０）の結像された画像（１５５）を記録する方法であって、
（ａ）ディジタル画像記録装置（１０５）において、レンズとイメージセンサの距離（１２０）が固定されており、固定焦点面（１７０）を有するレンズ（１１０）を通して、前記イメージセンサ（１３０）上に前記画像（１５５）を投影するステップと、
（ｂ）前記対象物（１４０）が、前記レンズ（１１０）の固定焦点面（１７０）を通過するように前記対象物と前記レンズの距離（１６０）を変えるステップと
（ｃ）距離測定装置（８３０）を使用して、前記対象物（１４０）が前記固定焦点面（１７０）を通過したことを検出するステップと、
（ｄ）前記対象物が前記固定焦点面（１７０）を通過すると、前記イメージセンサ（１３０）とメモリ（４２０）に接続された記憶回路（４１０）を自動的に起動するステップと、
（ｅ）前記記憶回路（４１０）の起動時に、前記メモリ（４２０）に前記画像（１５５）を記憶するステップと、
を含む、方法。
【００３７】
（実施態様１０）
対象物（１４０）の結像された画像（１５５）を記録するディジタル記録装置（１０５）であって、
（ａ）イメージセンサ（１３０）と、
（ｂ）該イメージセンサ（１３０）から固定距離で配置され、かつ該イメージセンサ（１３０）上に前記画像（１５５）を投影するレンズ（１１０）と、
（ｃ）前記イメージセンサ（１３０）に接続される記憶回路（４１０）と、
（ｄ）前記記憶回路（４１０）と接続され、かつ前記記憶回路（４１０）の起動により前記画像（１５５）の記憶が可能となるメモリ（４２０）と、
（ｅ）前記記憶回路（４１０）に接続され、予め選択された対象物とレンズの距離（１６０）において、前記記憶回路（４１０）を起動する距離測定装置（９３０）と、
を備えるディジタル記録装置（１０５）。
【００３８】
本発明をその好ましい実施形態について詳述してきたが、記載した実施形態は、限定としてではなく例として提示したものである。記載した実施形態の形態および詳細において、各種の変更を行うことで、同等の実施形態が添付の特許請求の範囲に包含されることになることが、当業者に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るディジタル画像記録装置の図である。
【図２】 本発明に係るディジタル画像記録装置の別の図である。
【図３】 本発明に係るディジタル画像記録装置のさらに別の図である。
【図４】 本発明に係るディジタル画像システムの図である。
【図５】 本発明に係るディジタル画像システムの別の図である。
【図６】 本発明に係るメモリに連続的に記憶される画像のコントラスト値を計算した結果を示すグラフである。
【図７】 本発明に係る、最もよく焦点が合っている画像を選択する回路のブロック図である。
【図８】 本発明に係る、最もよく焦点が合っている画像を選択する方法のフローチャートである。
【図９】 本発明に係るディジタル画像記録装置の追加図である。
【符号の説明】
１００、４００：ディジタル画像システム
１０５：ディジタル画像記録装置
１１０：レンズ
１２０：レンズとイメージセンサの距離
１３０：イメージセンサ
１４０：対象物
１５５：画像
１６０：対象物とレンズの距離
１７０：固定焦点面
２８０：Ｙ軸
２９０：カメラの移動方向
４０１：オン／オフ・スイッチ
４０５：タイマ
４１０：記憶回路
４２０：メモリ
４４０：ディジタル信号プロセッサ
４３０：画像選択プログラム
５４０：コンピュータ
７００：画像選択回路
７１０：第１の論理回路
７２０：第２の論理回路
９３０：距離測定装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にディジタル画像記録装置に関し、特に、ディジタルカメラとディジタルビデオカメラに関し、さらに詳細には、これらの装置の結像に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタルカメラ、ディジタルビデオカメラ等のディジタル画像記録装置から様々な距離で対象物の鮮明な画像を記録するために、画像の取り込みに使用されるフィルムまたはイメージセンサに投影される画像は、焦点が合っていなければならない。このような結像を得る典型的な方法は、レンズとフィルム面またはイメージセンサの距離を、対象物からレンズまでの距離に対して手動あるいは自動で変えるものである。
【０００３】
しかしながら、さほど高価でないカメラは、固定レンズ系を採用して製造されることがある。このようなカメラでは、レンズから露光面までの距離が固定されている。しかしながら、これでは、鮮明な画像を得ることは、対象物から、該対象物が結像している固定距離までカメラを移動させなければならないことからさらに困難になる。対象物とレンズの焦点距離は、レンズ系の焦点距離およびレンズと露光面の距離によって画定され、ここで、レンズと露光面の距離は、ディジタル画像記録装置のレンズと、対象物の画像を記録するために使用されるフィルム面ないしイメージセンサとの距離である。他の手段の中には、対象物とレンズの焦点距離を測定し、次に（１）該距離を推測する、（２）光学測距計を使用する、（３）短い間隔で配置された２枚のレンズから２つの画像をイメージセンサ上に形成し、２つの画像によりセンサ上に生成された２つの信号のセットが最大相関を有するまで、ミラーを使用してこれらの画像の一方を移動し、次いで対象物とレンズの距離をミラーの位置と相関させる、（４）超音波パルスが対象物に当たりカメラの検出器まで反射するのに要する時間を測定する、（５）発光したフラッシュが対象物で反射した光または赤外線の光量を測定し、その測定値を、平均反射率を備えた対象物で観察された平均反射率に基づく対象物とレンズの距離と相関させる、（６）一眼レフカメラのように露光前に画像を覗く、のいずれかにより調整することができる。これらの方法は、いずれも有用であるが、同時にそれぞれ欠点も有する。推測法は、最も誤差を起こしやすいし、また他の技術には、追加の機器が必要であったり、測定を数回繰り返した後に露光を行う前に対象物とレンズの距離を調整しなければならないことがあるため高価になり、手間もかかる。さらに、使用する技術によっていくつかの状況下では、読みを間違えることもある。一例として、十分に照明を当てた対象物では、発光したフラッシュが対象物で反射した光を測定することで距離を設定する場合、対象物とレンズの距離が誤って測定されてしまうこともある。対象物の画像が結像した対象物とレンズの距離が広範囲に亘るレンズ系も使用されていたが、これは、対象物とレンズの距離が長い場合にのみ有益である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、固定レンズ系を用いて、結像された画像を容易に、正確に、安価で、自動的に取り込むことができる画像露光方法が必要とされる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
好ましい実施形態において、本明細書では、レンズと露光面の距離を固定したディジタル画像記録装置を用いて、結像された画像を獲得する方法および装置を記載し、ここで、レンズと露光面の距離は、ディジタル画像記録装置のレンズと、画像を記録するために使用されるフィルム面またはイメージセンサとの距離である。好ましい実施形態において、ディジタル画像記録装置は、ディジタルカメラまたはディジタルビデオカメラとしてもよく、様々な対象物とレンズの距離で連続して検出された対象物の画像のセットを自動的に記録し、記録された画像のセットのうち最もよく焦点が合っている画像を識別する。
【０００６】
上記画像のセットを獲得するためには、カメラまたは記録対象となる画像を有する対象物の一方を他方に対して移動させる。好ましい実施形態では、記憶された画像ごとにコントラスト値を計算し、コントラスト値が最大の画像を最もよく焦点が合っている画像として選ぶ。その他の画像はよりぼやけているため、計算されたコントラスト値は小さくなる。
【０００７】
代替の実施形態において、距離測定装置は、イメージセンサ上に投影された画像が結像している位置を検出し、その距離で検出された画像の記録を自動的に可能にする。距離測定装置は、距離計または同様の装置とすることができる。
【０００８】
本発明の他の態様および利点については、発明の原理を例として示した添付図面を用いて、以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【０００９】
添付の図面は、本発明をより完全に説明するために使用される視覚表現を与え、本発明およびその固有の利点をよりよく理解するために当業者により利用が可能である。図中、同様の参照符号は、対応する要素を示す。
【００１０】
【発明の実施の形態】
１． 序論
図示の目的で図面に示すように、本明細書では、レンズと露光面の距離を固定したディジタル画像記録装置を用いて、結像された画像を獲得する方法および装置を記載し、ここで、レンズと露光面の距離は、ディジタル画像記録装置のレンズと、対象物の画像を記録するために使用されるフィルム面またはイメージセンサとの距離である。好ましい実施形態において、ディジタルカメラ、ディジタルビデオカメラ等のディジタル画像記録装置は、レンズと露光面の距離を固定にした、連続して検出される対象物の画像のセットを自動的に記録し、記録された画像のセットのうち最もよく焦点が合っている画像を識別する。以下の詳細な説明および添付図面のいくつかの図において、同様の要素は同様の参照符号を付される。
【００１１】
２． 本論
図１は、本発明に係るディジタル画像記録装置１０５の図である。好ましい実施形態において、ディジタル画像記録装置１０５は、レンズ１１０と、イメージセンサ１３０と、を備え、レンズ１１０は、イメージセンサ１３０からの固定距離で配置されている。本明細書中、この固定距離をレンズと露光面の距離１２０といい、また、レンズとイメージセンサの距離１２０ともいう。ディジタル画像記録装置１０５は、たとえば、ディジタルカメラ１０５またはディジタルビデオカメラ１０５とすることができる。図１において、対象物１４０は、ディジタル画像記録装置１０５に対して第１の位置１５１、第２の位置１５２および第３の位置１５３で図示される。第１の位置１５１の対象物とレンズの距離１６０は、第２の位置１５２の対象物とレンズの距離１６０に比べて短く、第２の位置１５２の対象物とレンズの距離１６０は、第３の位置１５３の対象物とレンズの距離に比べて短い。これらの相対位置１５１、１５２、１５３は、対象物１４０またはディジタル画像記録装置１０５の一方を移動させることによって得られる。なお、図１において、対象物１４０の画像１５５は、たとえば、紙面１４０上の画像１５５であってもよい。図１では第２の位置１５２で示されているレンズ１１０の固定焦点面１７０に配置されているときのみ、イメージセンサ１３０上で結像状態で投影される。他の対象物とレンズの距離１６０では、イメージセンサ１３０上に投影された対象物１４０の画像１５５は、焦点がずれている。
【００１２】
図２は、本発明に係るディジタル画像記録装置１０５の別の図である。図２において、対象物１４０は、第１の位置１５１にある。この状態では、イメージセンサ１３０上に投影される対象物１４０の画像１５５は、レンズ１１０から対象物１４０の距離が固定焦点面１７０より近いところに配置されるため、焦点がずれている。図示を簡略かつ明確にする目的で、イメージセンサ１３０および画像１５５は、図１には示すが図２には示さない。図２に示すように、操作者は、対象物１４０から離れるように、カメラの動き２９０として矢示される方向にｙ軸２８０と平行にディジタル画像記録装置１０５を移動し、これにより、対象物とレンズの距離１６０を長くすることができる。
【００１３】
図３は、本発明に係るディジタル画像記録装置１０５のさらに別の図である。図３において、ディジタル画像記録装置１０５は、図２の位置に対して、対象物１４０から離れるように移動されている。実際、図３の対象物１４０は、今度は第２の位置１５２にあり、イメージセンサ１３０上に投影される対象物１４０の画像１５５は、固定焦点面１７０のレンズ１１０からの距離が対象物１４０と同一であるため、焦点が合っている。ここでも、図示を簡略かつ明確にする目的で、イメージセンサ１３０および画像１５５は、図１には示すが図３には示さない。図３に示すように、同様に、操作者は、対象物１４０から離れるように、図２および図３の両図においてカメラの動き２９０として矢示される方向にｙ軸２８０と平行にディジタル画像記録装置１０５を移動し、これにより、対象物とレンズの距離１６０を長くすることができる。図２および図３において図示の目的で、対象物１４０のレンズ１１０に対する２つの位置１５１、１５２のみを示したが、好ましい実施形態において、対象物とレンズの距離１６０は、レンズ１１０から固定焦点面１７０までの距離より短い第１の位置１５１から、イメージセンサ１３０上に投影された画像１５５が結像している第２の位置１５２を介して、対象物とレンズの距離１６０がレンズ１１０から固定焦点面１７０までの距離より長い第３の位置に連続的に変わっている。なお、ディジタル画像記録装置１０５または対象物１４０のいずれを移動しても構わない。また、対象物１４０とディジタル画像記録装置１０５の相対運動は、互いから離れる方向であっても互いに近づく方向であっても構わない。重要なことは、この２つの間の相対運動ということである。
【００１４】
図４は、本発明に係るディジタル画像システム４００の図である。図４は、レンズ１１０の固定焦点面１７０にある対象物１４０を示す。この図４の位置は、単なる図示の目的であって、動作時、対象物１４０の位置に対してディジタル画像記録装置１０５を移動する。ディジタル画像記録装置１０５、または逆に、対象物１４０が移動すると、イメージセンサ１３０上には、画像１５５が連続的に投影される。起動すると、記憶回路４１０は、画像データをメモリ４２０に記憶させることができる。他の手段でも可能であるが、記憶回路４１０は、タイマ４０５により起動され、ここで、タイマ４０５は、オン／オフ・スイッチ４０１によりオン／オフされる。このため、様々な対象物とレンズの距離１６０において、一連の画像１５５がメモリ４２０に記録される。ディジタル信号プロセッサ４４０上で実行される画像選択プログラム４３０は、メモリ４２０から画像１５５を取り出し、最もよく焦点が合っている１つの画像１５５を決定する。プログラム４３０は、ディジタル信号プロセッサ４４０に内蔵または外付けされている静的または動的メモリのいずれに記憶してもよい。静的メモリは、たとえばＲＯＭとすることができ、動的メモリは、たとえばＲＡＭまたはフラッシュメモリとすることができる。最もよく焦点が合っている画像１５５の決定をうけて、残りの画像１５５をメモリ４２０から削除してもよい。
【００１５】
図５は、本発明に係るディジタル画像システム４００の別の図である。本実施形態において、画像選択プログラム４３０は、コンピュータ５４０上で実行される。本実施形態において、画像１５５をメモリ４２０に記憶し、後でコンピュータ５４０に転送してもよい。ここで、画像選択プログラム４３０は、最もよく焦点が合っている１つの画像１５５を決定する。プログラム４３０は、コンピュータ５４０に内蔵または外付けされる静的または動的メモリに記憶することができる。静的メモリは、たとえばＲＯＭまたはコンパクトディスク（ＣＤ）とすることができ、動的メモリは、たとえばＲＡＭ、ハードディスク、フロッピーまたはフラッシュメモリとすることができる。
【００１６】
図６は、本発明に係るメモリ４２０に連続的に記憶される画像１５５について、たとえば、コントラスト関数値６１０とし得る焦点関数値６１０を計算した結果のグラフである。様々な実施形態において、連続画像１５５は、図１〜図５に図示されるように撮像される。図示の目的として、図６のグラフは、連続曲線で示されているが、実際は、本発明において所定の対象物とレンズの距離１６０でそれぞれ撮像された、記憶される画像１５５ごとに１つの値を有する離散値の集合のグラフである。それぞれの例において、このグラフは、各種アルゴリズムを使用することで、図４のメモリ４２０に連続的に記憶される画像６２０として図６に示す画像１５５ごとに、焦点関数値６１０を計算することによって得られる。上記アルゴリズムとして、たとえば、合計係数差(sum modulus difference)、偏差平方和(sum of difference squared)、偏差立方和(sum of difference cubed)、偏差四乗和(sum of difference to the fourth power)、偏差の累乗和(sum of difference to a power)、絶対勾配、しきい値絶対勾配、平方勾配、ラプラシアン、しきい値ビデオ信号コンテント、しきい値ビデオ信号画素計数、信号パワー(signal power)、標準偏差、正規化標準偏差、絶対偏差、正規化絶対偏差がある。具体的な例として、合計係数差方法を用いると、各画像の図６の焦点関数値６１０は、画像のすべての隣接画素同士の強度の絶対差の和である。上述したように、記憶された各露光は、特定の対象物とレンズの距離１６０と一対一で関連づけられている。なお、コントラスト関数値６１０の最大値は、焦点が合った画像に最も近い記憶された画像に対応する。他のすべての記憶された画像１５５、６２０は、結像されていないことからいくらか不鮮明になり、このため、コントラスト関数値６１０は小さくなる。画像選択プログラム４３０は、本明細書中で最大焦点関数値６３０である最大コントラスト値６３０に対応する画像１５５を焦点が合った画像として選択する。その他の画像は、すべてメモリ４２０から削除してもよい。
【００１７】
図７は、本発明に係る、最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する画像選択回路７００の図である。回路７００は、計算用に構成される第１の論理回路７１０と、選択用に構成される第２の論理回路７２０と、を備える。画像データは、メモリ４２０から第１の論理回路７１０に入力される。第１の論理回路７１０は、第１の論理回路７１０に入力された画像ごとに、たとえば、図６の焦点関数６１０とすることができる、焦点に関するパラメータを計算し、計算された焦点に関するパラメータを第２の論理回路７２０に転送し、計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する。メモリ４２０に記憶されている他の画像１５５は、すべて削除してもよく、あるいは、最もよく焦点が合っている画像１５５を別のメモリに転送し、プリントアウトし、あるいはコンピュータ画面または他の出力装置に表示してもよい。
【００１８】
図８は、本発明に係る、最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する方法を示すフローチャートである。以下に各ステップを説明する。
８１０：メモリ４２０からの画像１５５が、プログラム４３０に入力される。
８２０：入力された画像１５５ごとに、焦点に関するパラメータを計算する。
８３０：最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する。
【００１９】
以下に各ステップの詳細を説明する。第１の代表的な実施形態において、ブロック８１０において、メモリ４２０からの画像１５５が、図４のディジタル信号プロセッサ４４０上で実行されるプログラム４３０に入力される。ブロック８１０は、次に、ブロック８２０に制御を転送する。
【００２０】
ブロック８２０は、入力された画像１５５ごとに、たとえば、図６の焦点関数値６１０である焦点に関するパラメータを計算する。ブロック８２０は、次に、ブロック８３０に制御を転送する。
【００２１】
ブロック８３０は、計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、最もよく焦点が合っている画像１５５を選択する。ブロック８３０は、本プロセスの最終ブロックである。
【００２２】
第２の代表的な実施形態において、ブロック８２０および８３０のプロセスは、ディジタル信号プロセッサ４４０上で実行されるプログラム４３０の関数として実施され、ブロック８３０のプロセスは、ハードウェア、たとえば、図７の第２の論理回路７２０において実施される。
【００２３】
第３の代表的な実施形態において、ブロック８１０および８２０のプロセスは、ハードウェア、たとえば、図７の第１の論理回路７１０において実施され、ブロック８３０のプロセスは、ディジタル信号プロセッサ４４０上で実行されるプログラム４３０の関数として実施される。
【００２４】
第４の代表的な実施形態において、ブロック８１０および８２０のプロセスは、ハードウェア、たとえば、図７の第１の論理回路７１０において実施され、同様に、ブロック８３０のプロセスもまた、ハードウェア、たとえば、第２の論理回路７２０において実施される。
【００２５】
図９は、本発明に係るディジタル画像記録装置１０５の追加図である。代替の実施形態において、図９は、レンズ１１０の固定焦点面１７０にある対象物１４０を示す。図中、この位置は、単なる図示の目的であって、動作時、ディジタル画像記録装置１０５は、対象物１４０の位置に対して移動される。図９に示す実施形態において、距離測定装置９３０は、オン／オフ・スイッチ４０１により起動される。ディジタル画像記録装置１０５、または同様にして、対象物１４０が移動すると、たとえば、距離計９３０または測距計９３０とすることができる距離測定装置９３０は、イメージセンサ１３０上に投影される画像１５５が結像した距離を識別し、画像１５５のデータをメモリ４２０に記憶することが可能な記憶回路４１０を自動的に起動する。距離計９３０は、たとえば、光信号、赤外線信号または超音波信号を使用して距離を測定することができる。起動すると、記憶回路４１０は、画像データをメモリ４２０に記録することが可能である。このため、一連の画像を様々な対象物とレンズの距離１６０でイメージセンサ１３０上に投影しながら、焦点が合っている１つの画像１５５のみをメモリ４２０に記録する。同様に他の実施形態も可能であり、たとえば、図９の記憶回路４１０を用いて、機械式または電子式シャッタを開閉することができるため、イメージセンサ１３０上の結像された画像のみをメモリ４２０に記録することができる。
【００２６】
３．結論
本明細書中に記載したように、固定レンズ系１１０を有する従来のディジタル画像記録装置１０５を凌ぐ本実施形態の主な利点は、結像された画像を自動的に記録できることである。操作者は、固定焦点面１７０に対象物１４０を正確に配置する必要がない。このため、本明細書の教示を使用することで、安価で使い易いディジタル画像記録装置１０５を製造することが可能である。
【００２７】
以上、本発明の実施例について詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
【００２８】
（実施態様１）
対象物（１４０）の画像（１５５）のセットを検出し、
最もよく焦点が合っている画像（１５５）を識別する方法であって、
（ａ） ディジタル画像システム（１００）において、レンズとイメージセンサの距離（１２０）が固定されているディジタル画像記録装置（１０５）の前記レンズ（１１０）を通して、前記イメージセンサ（１３０）上に前記画像（１５５）を投影するステップと、
（ｂ）前記対象物（１４０）が、前記レンズ（１１０）の固定焦点面（１７０）を通過するように前記対象物と前記レンズの距離（１６０）を変えるステップと、
（ｃ）前記イメージセンサ（１３０）とメモリ（４２０）に接続される記憶回路（４１０）を起動するステップと、
（ｄ）前記記憶回路（４１０）の起動時に、前記メモリ（４２０）に画像（１５５）を記憶するステップと、
（ｅ）前記画像（１５５）を前記メモリ（４２０）から取り出すステップと、
（ｆ）最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【００２９】
（実施態様２）
対象物（１４０）の画像（１５５）のセットを記憶し、前記セットの最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択するディジタル画像システム（１００）であって、
（ａ）以下の（ａ−１）から（ａ−４）を有するディジタル画像記録装置（１０５）と、
（ａ−１）イメージセンサ（１３０）と、
（ａ−２）該イメージセンサ（１３０）から固定距離で配置され、かつ該イメージセンサ（１３０）上に前記画像（１５５）を投影するレンズ（１１０）と、
（ａ−３）前記イメージセンサ（１３０）と接続される記憶回路（４１０）と、
（ａ−４）前記記憶回路（４１０）と接続され、かつ前記記憶回路（４１０）の起動により前記画像（１５５）の記憶が可能となるメモリ（４２０）と、
（ｂ）最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する手段と、
を有するディジタル画像システム。
【００３０】
（実施態様３）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する手段は、
（ａ）前記メモリ（４２０）からの画像（１５５）を受信可能なディジタル信号プロセッサ（４４０）と、
（ｂ）前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を識別する機能を有し、前記ディジタル信号プロセッサ（４４０）上で実行可能なプログラム（４３０）と、
をさらに備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３１】
（実施態様４）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する前記手段は、
（ａ）入力される画像（１５５）ごとに焦点に関するパラメータを計算するように構成されている、第１の論理回路（７１０）と、
（ｂ）ディジタル信号プロセッサ（４４０）において、計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する機能を有するプログラム（４３０）と、
を備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３２】
（実施態様５）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する手段は、
（ａ）ディジタル信号プロセッサ（４４０）において、少なくとも１つの記憶された画像（１５５）を入力する機能と、かつ入力される画像（１５５）ごとに焦点に関するパラメータを計算する機能と、を有するプログラム（４３０）と、
（ｂ）計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択するように構成されている第２の論理回路（７２０）と、
を備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３３】
（実施態様６）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する前記手段は、ディジタル信号プロセッサ（４４０）において、
（ａ）少なくとも１つの記憶された画像（１５５）を入力し、かつ入力される画像（１５５）ごとに焦点に関するパラメータを計算する機能と、
（ｂ）該計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する機能と、
を有するプログラム（４３０）を備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３４】
（実施態様７）
（ａ）入力される画像（１５５）ごとに焦点に関するパラメータを計算するように構成される、第１の論理回路（７１０）と、
（ｂ）前記計算された焦点に関するパラメータおよび予め選択された基準に基づいて、前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択するように構成される第２の論理回路（７２０）と、
をさらに備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３５】
（実施態様８）
前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を選択する前記手段は、
（ａ）コンピュータ（５４０）と、
（ｂ）前記最もよく焦点が合っている画像（１５５）を識別する機能を有する、前記コンピュータ（５４０）上で実行可能なプログラム（４３０）と、
を備える、実施態様２記載のディジタル画像システム。
【００３６】
（実施態様９）
対象物（１４０）の結像された画像（１５５）を記録する方法であって、
（ａ）ディジタル画像記録装置（１０５）において、レンズとイメージセンサの距離（１２０）が固定されており、固定焦点面（１７０）を有するレンズ（１１０）を通して、前記イメージセンサ（１３０）上に前記画像（１５５）を投影するステップと、
（ｂ）前記対象物（１４０）が、前記レンズ（１１０）の固定焦点面（１７０）を通過するように前記対象物と前記レンズの距離（１６０）を変えるステップと
（ｃ）距離測定装置（８３０）を使用して、前記対象物（１４０）が前記固定焦点面（１７０）を通過したことを検出するステップと、
（ｄ）前記対象物が前記固定焦点面（１７０）を通過すると、前記イメージセンサ（１３０）とメモリ（４２０）に接続された記憶回路（４１０）を自動的に起動するステップと、
（ｅ）前記記憶回路（４１０）の起動時に、前記メモリ（４２０）に前記画像（１５５）を記憶するステップと、
を含む、方法。
【００３７】
（実施態様１０）
対象物（１４０）の結像された画像（１５５）を記録するディジタル記録装置（１０５）であって、
（ａ）イメージセンサ（１３０）と、
（ｂ）該イメージセンサ（１３０）から固定距離で配置され、かつ該イメージセンサ（１３０）上に前記画像（１５５）を投影するレンズ（１１０）と、
（ｃ）前記イメージセンサ（１３０）に接続される記憶回路（４１０）と、
（ｄ）前記記憶回路（４１０）と接続され、かつ前記記憶回路（４１０）の起動により前記画像（１５５）の記憶が可能となるメモリ（４２０）と、
（ｅ）前記記憶回路（４１０）に接続され、予め選択された対象物とレンズの距離（１６０）において、前記記憶回路（４１０）を起動する距離測定装置（９３０）と、
を備えるディジタル記録装置（１０５）。
【００３８】
本発明をその好ましい実施形態について詳述してきたが、記載した実施形態は、限定としてではなく例として提示したものである。記載した実施形態の形態および詳細において、各種の変更を行うことで、同等の実施形態が添付の特許請求の範囲に包含されることになることが、当業者に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るディジタル画像記録装置の図である。
【図２】 本発明に係るディジタル画像記録装置の別の図である。
【図３】 本発明に係るディジタル画像記録装置のさらに別の図である。
【図４】 本発明に係るディジタル画像システムの図である。
【図５】 本発明に係るディジタル画像システムの別の図である。
【図６】 本発明に係るメモリに連続的に記憶される画像のコントラスト値を計算した結果を示すグラフである。
【図７】 本発明に係る、最もよく焦点が合っている画像を選択する回路のブロック図である。
【図８】 本発明に係る、最もよく焦点が合っている画像を選択する方法のフローチャートである。
【図９】 本発明に係るディジタル画像記録装置の追加図である。
【符号の説明】
１００、４００：ディジタル画像システム
１０５：ディジタル画像記録装置
１１０：レンズ
１２０：レンズとイメージセンサの距離
１３０：イメージセンサ
１４０：対象物
１５５：画像
１６０：対象物とレンズの距離
１７０：固定焦点面
２８０：Ｙ軸
２９０：カメラの移動方向
４０１：オン／オフ・スイッチ
４０５：タイマ
４１０：記憶回路
４２０：メモリ
４４０：ディジタル信号プロセッサ
４３０：画像選択プログラム
５４０：コンピュータ
７００：画像選択回路
７１０：第１の論理回路
７２０：第２の論理回路
９３０：距離測定装置
Claims (4)
- イメージセンサと、
前記イメージセンサから固定距離で配置され、前記イメージセンサ上に画像を投影するレンズと、
前記イメージセンサに接続する記憶回路と、
前記記憶回路に接続し、前記記憶回路の起動により前記画像の記憶が可能となるメモリと、
前記記憶回路に接続し、予め設定された対象物とレンズとの距離で、前記記憶回路を起動する距離測定装置と、を備えることを特徴とする対象物の焦点画像を記憶するディジタル画像記録装置。 - 前記ディジタル画像記憶装置は、ディジタルカメラまたはディジタルビデオカメラから構成するグループから選択されることを特徴とする請求項１に記載のディジタル画像記録装置。
- 前記距離測定装置は、距離計であることを特徴とする請求項１に記載のディジタル画像記録装置。
- 前記距離計は、距離を計測するために光信号が使用される距離計、距離を計測するために赤外線信号が使用される距離計、または距離を計測するために超音波信号が使用される距離計から構成するグループから選択されることを特徴とする請求項３に記載のディジタル画像記録装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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