JP4607822B2 - Digital camera - Google Patents
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Description
本発明は、デジタルカメラに関し、更に詳しくは、撮影範囲を確認するファインダを備えたデジタルカメラに関する。 The present invention relates to a digital camera, and more particularly to a digital camera provided with a finder for confirming a shooting range.
撮影レンズにより結像した被写体像を撮像素子で撮像してデジタルの画像データを取得するデジタルカメラが普及している。このデジタルカメラには、撮影範囲を確認するファインダが設けられている。また、焦点距離を変化させるズームレンズを備えるデジタルカメラでは、ズームレンズのズーム動作に連動してファインダの表示範囲を変化させている。 2. Description of the Related Art Digital cameras that acquire a digital image data by capturing an image of a subject formed by a photographic lens with an image sensor have become widespread. This digital camera is provided with a viewfinder for confirming the shooting range. In a digital camera having a zoom lens that changes the focal length, the display range of the finder is changed in conjunction with the zoom operation of the zoom lens.
ファインダには、大きく分けて光学式ファインダと電子式ファインダとがある。光学式ファインダは、レンズやファインダ枠等を用いて被写体を直視できるように構成しており、ズームレンズの変倍動作に連動してファインダ用レンズを光軸方向で移動させ、視野範囲を変化させる。また、電子式ファインダは、撮像素子によって撮像された画像をLCD等の表示素子に表示させる。そのため、ズームレンズの変倍動作によって変化された撮影範囲がそのまま表示素子に表示される。 The viewfinder is roughly classified into an optical viewfinder and an electronic viewfinder. The optical viewfinder is configured so that the subject can be viewed directly using a lens, viewfinder frame, etc., and the field of view range is changed by moving the viewfinder lens in the optical axis direction in conjunction with the zooming operation of the zoom lens. . The electronic viewfinder displays an image captured by the image sensor on a display element such as an LCD. Therefore, the photographing range changed by the zoom lens zooming operation is displayed on the display element as it is.
また、特許文献1には、カメラ本体に2枚のホログラム板を設置し、これらのホログラム板に視野枠をホログラフィック表示させたホログラフィックファインダが開示されている。特許文献2記載には、撮影者の目の前に掛けられるメガネ状のファインダ装置を有するカメラシステムが開示されている。更に、特許文献3記載には、撮影レンズのピントを調整するピント合せリングの操作に連動して矩形のファインダ枠を移動させる、パララックスを補正するカメラが開示されている。
ズームレンズを備えるデジタルカメラでは、ファインダにより撮影範囲を確認しながら、ダイヤルや操作リング、操作ボタン等によって構成されたズーム操作部材を操作してズーム操作を行う。更に、撮影範囲が確定したときには、シャッタボタンを半押ししてデジタルカメラにAE動作及びAF動作を実行させ、その後シャッタボタンの全押しで撮像を行う。
従来のズーム操作による撮影範囲の決定は、ズーム操作部材を操作して行わなくてはならないため直接的ではなく、操作に不慣れなユーザには撮影が難しいという問題があった。また、ファインダによる撮影範囲の確認と、ズーム操作部材及びシャッタボタンの操作とを同時に行うことは煩雑であり、操作ミスや撮影ミスの原因となっていた。 The conventional determination of the shooting range by zoom operation is not direct because it must be performed by operating the zoom operation member, and there is a problem that shooting is difficult for a user who is unfamiliar with the operation. In addition, it is complicated to simultaneously check the shooting range with the finder and operate the zoom operation member and the shutter button, which causes an operation error and a shooting error.
更に、光学式ファインダでは、デジタルカメラに目を近付けて撮影範囲を確認しなければならないため、目とファインダとの位置関係が規定され、撮影姿勢が窮屈になるという問題があった。また、電子式ファインダでは、実際の被写体と表示手段に表示される被写体との間でタイムラグが生じるという問題や、明るい屋外等ではLCDが視認しにくい等の問題があった。 Further, the optical viewfinder has a problem in that the positional relationship between the eyes and the viewfinder is defined and the photographing posture becomes cramped because it is necessary to check the photographing range by bringing the eyes close to the digital camera. Further, the electronic viewfinder has a problem that a time lag occurs between an actual subject and a subject displayed on the display means, and a problem that the LCD is difficult to visually recognize in bright outdoors.
本発明は、上記問題を解決するために、ズーム操作や撮影範囲の確定を直接的に行うことができ、かつズーム操作から撮影までの操作を簡略化することができ、目とファインダとが離れた位置で撮影範囲を確認することができるファインダを備えたデジタルカメラを提供することを目的とする。 In order to solve the above problems, the present invention can directly perform zoom operation and shooting range, simplify operation from zoom operation to shooting, and keep eyes and viewfinder apart. An object of the present invention is to provide a digital camera provided with a finder that can confirm a shooting range at a certain position.
上記課題を解決するために本発明のデジタルカメラは、被写体像を結像する撮影レンズと、撮影レンズによって結像された被写体像を光電変換して撮影画像を生成する撮像素子と、撮影レンズによる撮影画角を光学的に変化させ、または撮像素子により生成された撮影画像を画像処理して撮影画角を電子的に変化させる撮影画角切換え手段と、カメラ本体に設けられ、このカメラ本体の背面側から覗くことにより撮影範囲の確認に用いられるファインダ枠と、カメラ本体の背面に設けられ、ファインダ枠を覗く撮影者の顔を撮影して撮影者画像を生成する撮影者用カメラと、撮影者画像に基づいて撮影者の顔を検出し、ファインダ枠に対する撮影者の両目の位置座標を特定する顔検出手段と、カメラ本体から撮影者の顔までの距離である撮影者距離を測定する距離測定手段と、撮影者のファインダ枠に近い方の目の位置座標と撮影者距離とファインダ枠のサイズとに基づいて、撮影者がファインダ枠を通して見ている撮影範囲を算出し、この撮影範囲を撮影レンズによって撮影する際に必要な撮影画角を算出し、この撮影画角に基づいて前記撮影レンズの焦点距離を決定する撮影画角算出手段と、撮影画角算出手段によって決定された焦点距離に基づいて撮影画角切換え手段を制御する画角制御手段とから構成したものである。 In order to solve the above problems, a digital camera according to the present invention includes a photographic lens that forms a subject image, an imaging element that photoelectrically converts the subject image formed by the photographic lens and generates a photographic image, and a photographic lens. The camera body is provided with a shooting field angle switching means for optically changing the shooting angle of view or electronically changing the shooting angle of view by performing image processing on a captured image generated by the imaging device. A finder frame that is used to check the shooting range by looking from the back side, a camera for the shooter that is provided on the back of the camera body and shoots the face of the photographer looking into the finder frame to generate a photographer image, and shooting A face detection means for detecting the photographer's face based on the person's image and identifying the position coordinates of both eyes of the photographer with respect to the viewfinder frame, Based on the distance measurement means that measures the distance, the position coordinates of the eye closest to the finder frame of the photographer, the photographer distance, and the size of the finder frame, the photographing range that the photographer is looking through the finder frame is calculated. The photographing field angle calculating means for calculating the photographing field angle necessary for photographing the photographing range with the photographing lens and determining the focal length of the photographing lens based on the photographing field angle, and the photographing field angle calculating means. And an angle-of-view control means for controlling the photographic angle-of-view switching means based on the determined focal length.
また、顔検出手段は、撮影者の両目の開閉状態、及び目が閉じられている時間を検出し、その検出結果を撮影画角算出手段に入力するようにしたものである。そして、撮影画角算出手段は、顔検出手段によって撮影者の片側の目が所定時間以上閉じられたことが検出されたときに、閉じられていない方の目を基準に撮影範囲及び撮影画角を算出して前記撮影レンズの焦点距離を決定するようにしたものである。 The face detecting means detects the open / closed state of both eyes of the photographer and the time when the eyes are closed, and inputs the detection result to the photographing angle of view calculating means. Then, when the face detection means detects that the eye on one side of the photographer is closed for a predetermined time or more, the shooting angle of view calculation means is based on the eye that is not closed and the shooting range and the shooting angle of view. Is calculated to determine the focal length of the photographic lens.
また、撮影画角算出手段は、算出した撮影範囲が撮影レンズによって撮影できる最大撮影画角からはみ出すときに画角警告信号を発生し、この画角警告信号に基づいて撮影者に警告を行う画角警告手段を設けるようにしたものである。 The shooting angle of view calculation means generates an angle of view warning signal when the calculated shooting range is outside the maximum shooting angle of view that can be shot by the photographic lens, and warns the photographer based on the angle of view warning signal. An angle warning means is provided.
更に、撮影画角算出手段により算出された撮影画角に基づいて、撮影画像をトリミングするトリミング手段を設けてもよい。 Further, trimming means for trimming a captured image based on the shooting angle of view calculated by the shooting angle of view calculation means may be provided.
また、被写体輝度を検出して露出制御を行う自動露出制御手段と、被写体までの距離を測定して焦点調節を行う自動焦点調節手段については、顔検出手段によって撮影者の片側の目が所定時間以上閉じられたことが検出されたときに動作するようにしてもよい。 In addition, with regard to an automatic exposure control unit that performs exposure control by detecting subject brightness and an automatic focus control unit that performs focus adjustment by measuring the distance to the subject, the eye on one side of the photographer is set for a predetermined time by the face detection unit. You may make it operate | mov when it detects that it was closed above.
また、デジタルカメラが動画撮影モードを有する場合には、この動画撮影中に、撮影者用カメラ、距離測定手段、顔検出手段、撮影画角算出手段、及び画角制御手段を動作させて撮影画角調整を行うことが好ましい。 In addition, when the digital camera has a moving image shooting mode, the camera for shooting, the distance measuring unit, the face detecting unit, the shooting angle of view calculating unit, and the angle of view control unit are operated during shooting of the moving image. It is preferable to adjust the angle.
また、動画撮影中の撮影画角調整時に、顔検出手段の検出結果に基づいて撮影者がファインダ枠からよそ見をしたか否かを検出するよそ見検出手段を設け、このよそ見検出手段によってよそ見を検出したときには、よそ見が検出される直前の撮影画角で撮影を継続させることが好ましい。 Also, when adjusting the shooting angle of view during moving image shooting, there is provided a looking-off detecting means for detecting whether the photographer has looked away from the finder frame based on the detection result of the face detecting means, and this looking-off detecting means detects the looking away. In this case, it is preferable to continue shooting at the shooting angle of view immediately before the look-off is detected.
よそ見検出手段としては、顔検出手段の検出結果に基づいて撮影者がファインダ枠からよそ見をしたか否かを検出するよそ見判定部と、顔検出手段から入力された検出結果を記憶する記憶部と、よそ見判定部によってよそ見が検出されないときには、顔検出手段から入力された検出結果を撮影画角算出手段に送信し、よそ見判定部によってよそ見が検出されたときには、よそ見が検出される直前の検出結果を記憶部から読み出して撮影画角算出手段に送信するセレクタとから構成したものである。 The looking-off detection means includes a looking-away determination unit that detects whether the photographer has looked away from the finder frame based on the detection result of the face detection unit, and a storage unit that stores the detection result input from the face detection unit. The detection result input from the face detection unit is transmitted to the shooting angle-of-view calculation unit when the looking-off determination unit does not detect the looking-off, and the detection result immediately before the looking-off is detected when the looking-off determination unit detects the looking-off. Is read out from the storage unit and transmitted to the photographing angle-of-view calculating means.
また、よそ見判定部によるよそ見の判定は、撮影者の両目が開き、かつ左右の目の間隔が予め設定されている所定の間隔より短くなったときによそ見をしていると判定するようにしたものである。 In addition, the determination of looking away by the looking away determination unit is determined to be looking away when both eyes of the photographer are opened and the distance between the left and right eyes is shorter than a predetermined interval. Is.
更に、よそ見検出手段は、よそ見を検出したときによそ見警告信号を発生し、このよそ見警告信号に基づいて撮影者に警告を行うよそ見警告手段を設けることが好ましい。 Further, it is preferable that the look-off detection means includes a look-ahead warning means for generating a look-ahead warning signal when a look-a-side is detected and warning the photographer based on the look-ahead warning signal.
また、ファインダ枠は、カメラ本体の外面に折り畳み自在に設けてもよい。更に、この折り畳み式のファインダ枠には、カメラ本体の電源がオンされているときにファインダ枠が折り畳まれるのを防止し、カメラ本体の電源がオフされたときにファインダ枠が折り畳まれるのを許容するロック手段を設けてもよい。 Further, the finder frame may be foldable on the outer surface of the camera body. In addition, this foldable viewfinder frame prevents the viewfinder frame from being folded when the camera body is turned on, and allows the viewfinder frame to be folded when the camera body is turned off. Locking means may be provided.
折り畳み式のファインダ枠としては、カメラ本体に回動自在に軸着された複数のフレーム部材から構成し、ロック手段は、カメラ本体の電源がオンされているときにフレーム部材の回動を阻止して、ファインダ枠が折り畳まれるのを防止するようにしたものである。 The foldable finder frame is composed of a plurality of frame members pivotally attached to the camera body, and the lock means prevents the frame member from rotating when the camera body is powered on. Thus, the viewfinder frame is prevented from being folded.
本発明のデジタルカメラによれば、ファインダ枠と撮影者の顔との相対位置を変化させることによってズーム操作を行うことができるので、デジタルカメラの操作に不慣れなユーザであっても簡単にズーム撮影を行うことができる。また、デジタルカメラに目を近付けずに撮影範囲を確認することができるので、楽な姿勢で撮影を行うことができ、レリーズボタン等の他の操作部材を見ながら操作することができる。更に、被写体を直接視認するため、電子式ファインダのように、実際の被写体と表示される被写体との間でタイムラグが生じることはなく、明るい屋外等でも鮮明に撮影範囲を確認することができる。 According to the digital camera of the present invention, the zoom operation can be performed by changing the relative position between the finder frame and the photographer's face. Therefore, even a user who is not familiar with the operation of the digital camera can easily perform zoom shooting. It can be performed. In addition, since the photographing range can be confirmed without keeping an eye on the digital camera, photographing can be performed with an easy posture, and operation can be performed while viewing other operation members such as a release button. Further, since the subject is directly visually recognized, there is no time lag between the actual subject and the displayed subject unlike the electronic viewfinder, and the photographing range can be clearly confirmed even in a bright outdoor place.
また、撮影者が片側の目を閉じたときにズームや、AE,AF等の撮影準備動作を行うようにしたので、撮影操作をより簡単にすることができる。 In addition, since the photographing preparation operation such as zooming, AE, and AF is performed when the photographer closes one eye, the photographing operation can be further simplified.
また、ファインダ枠と撮影者の顔との相対位置によっては、撮影者が決定した撮影範囲が撮影レンズの最大撮影画角からはみ出してしまい、意図した撮影が行えなくなる場合がある。しかしながら、算出した撮影画角が最大撮影画角からはみ出したときに警告を行うようにしたので、このような問題は発生しない。 Further, depending on the relative position between the finder frame and the photographer's face, the photographing range determined by the photographer may protrude from the maximum photographing angle of view of the photographing lens, and the intended photographing may not be performed. However, since a warning is issued when the calculated shooting angle of view exceeds the maximum shooting angle of view, such a problem does not occur.
更に、算出された撮影範囲に基づいて撮影画像をトリミングするトリミング手段を設けたので、撮影者が意図した画像を得ることができる。 Furthermore, since the trimming means for trimming the photographed image based on the calculated photographing range is provided, an image intended by the photographer can be obtained.
また、動画撮影中にも撮影者用カメラ、距離測定手段、顔検出手段、撮影画角算出手段、及び画角制御手段を動作させるようにしたので、撮影画角を調整しながら動画撮影を行うことができる。更に、動画撮影中に撮影者がファインダ枠からよそ見をしても、動画撮影に影響がでないようにしたので、意図しない撮影画角の変化を防止することができる。また、このよそ見も警告するようにしたので、より適切な動画撮影を行うことができる。 In addition, since the camera for the photographer, the distance measuring unit, the face detecting unit, the shooting angle of view calculation unit, and the angle of view control unit are operated during moving image shooting, the moving image shooting is performed while adjusting the shooting angle of view. be able to. Furthermore, even if the photographer looks away from the finder frame during moving image shooting, the moving image shooting is not affected, so that an unintended change in the shooting angle of view can be prevented. Also, since this warning is also warned, more appropriate moving image shooting can be performed.
また、ファインダ枠を折り畳み式にしたので、不使用時のデジタルカメラを小型化することができる。更に、デジタルカメラの電源オン時にファインダ枠の折り畳みを阻止するロック手段を設けたので、デジタルカメラの電源の切り忘れを防止することができる。 In addition, since the finder frame is foldable, the digital camera when not in use can be miniaturized. Further, since the lock means for preventing the finder frame from being folded when the digital camera is turned on is provided, it is possible to prevent the digital camera from being forgotten to be turned off.
図1(A),(B)に示すように、本発明のデジタルカメラ2は、カメラ本体3の略中央部に前後方向で貫通された大サイズのファインダ枠4が形成されている。図2に示すように、このデジタルカメラ2で撮影を行う際には、撮影者7は、カメラ本体3の背面側からファインダ枠4を覗いて撮影範囲を確認する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, in the
カメラ本体3の前面には、被写体像を結像する撮影レンズ11と、被写体に向けてフラッシュ光を照射するフラッシュ発光部12とが設けられている。カメラ本体3の一方の側面には、メモリカード13が挿入されるカードスロット14が設けられており、撮影により取得した画像データは、このメモリカード13に記憶される。カメラ本体3の上面には、デジタルカメラ2の電源をオン/オフする電源スイッチ15と、レリーズボタン16とが設けられている。デジタルカメラ2は、レリーズボタン16が押されたときに撮影動作を行う。
On the front surface of the
カメラ本体3の背面右上には、撮影者7の顔19を撮影する撮影者用カメラ20が設けられている。また、その下方には、デジタルカメラ2を静止画撮影モードと動画撮影モードとに切り換えるモードスイッチ21が配置されている。ファインダ枠4の上部には、カメラ本体3から顔19までの距離を測定する距離センサ(距離測定手段)22が設けられている。更に、カメラ本体3の背面左上には、ファインダ枠4によって決定された撮影範囲が、撮影レンズ11によって撮影可能な最大撮影画角よりも大きいときに発光して警告を行う発光部(画角警告手段、よそ見警告手段)23が設けられている。
A
図3に示すように、デジタルカメラ10の各部はCPU25によって制御される。データバス26によりCPU25に接続されているROM27には、制御プログラムや各種設定データ等が記憶されている。CPU25は、電源スイッチ15、レリーズボタン16、モードスイッチ21等から入力される操作信号に基づき、制御プログラムに記述されているステップにしたがって各部の制御を行う。
As shown in FIG. 3, each part of the digital camera 10 is controlled by the
撮影レンズ11は、ズームレンズ11aとフォーカスレンズ11bとから構成されている。ズームレンズ11aは、撮影画角を光学的に変化させる撮影画角切換え手段を構成する。これらのレンズ11a,11bは、モータを含む駆動機構30,31によって光軸方向で移動される。また、ズームレンズ11aとフォーカスレンズ11bとの間には、絞りを切り換える絞り機構32が組み込まれている。この絞り機構32もモータを含む駆動機構34によって駆動される。各駆動機構30,34,31のモータは、モータドライバ36〜38を介して、CPU25に設けられたレンズ駆動部25aにより制御される。このレンズ駆動部25aは、撮影画角切換え手段、すなわちズームレンズ11aを制御する画角制御手段を構成する。
The photographing
フォーカスレンズ11bの背後には、撮像素子であるCCD42が配置されている。周知のようにCCD42は、多数の受光素子がマトリクス状に配列された受光面を備えており、撮影レンズ11によって結像された被写体光を光電変換する。CCD42は、CCDドライバ45によって駆動される。なお、CCD42に代えて、CMOSタイプの撮像素子を用いてもよい。
A
CCD42から出力された撮像信号は、アナログフロントエンド回路(AFE)48に入力される。このAFE回路48は、相関二重サンプリング回路(CDS)49、オートゲインコントロール回路(AGC)50、A/D変換器(A/D)51から構成されている。CDS49は、CCD42から入力された撮像信号からノイズを除去する。AGC50は、設定された増幅率に基づいて撮像信号を増幅する。A/D51は、増幅された撮像信号をデジタル変換して画像データを生成する。タイミングパルスジェネレータ(TG)54は、基準パルスを生成してCCDドライバ45やAFE回路48等に供給する。
The imaging signal output from the
画像入力コントローラ57は、データバス26を介してCPU25に接続されており、CPU25の制御命令に応じて画像データの読み出し及び書き込みを行う。画像入力コントローラ57は、CPU25の命令によってAFE回路48から画像データを読み出し、SDRAM58に記憶させる。また、SDRAM58から読み出した画像データを画像信号処理回路59に入力する。
The
画像信号処理回路59は、入力された画像データに対し、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正処理などの各種画像処理と、YC変換処理とを施す。YC変換処理により、輝度信号Yと色差信号Cr、Cbとに変換された画像データは、圧縮処理回路60に入力される。圧縮処理回路60は、YC変換された画像データをメモリカード13に記録する際に、所定の圧縮形式、例えばJPEG形式で圧縮処理する。メディアコントローラ61は、メモリカード13に対する画像データの書き込み及び読み出しを行う。
The image
フラッシュ発光部12は、キセノン管を使用するエレクトロニックフラッシュであり、フラッシュ制御回路64によって発光制御される。フラッシュ制御回路64は、キセノン管に高電圧の電流を供給して発光させる発光回路を含み、撮影時の発光である本発光や、この本発光の前のAE動作時に微小発光させる調光発光等の発光制御を行う。
The flash
AF検出回路67は、SDRAM58に記録された画像データの空間周波数の高周波成分を積算する。CPU25は、AF動作時にAF検出回路67によって得られる高周波成分の積算値が最大となるようにモータドライバ38を制御してフォーカスレンズ11bを光軸方向で進退させ、焦点調整を行う。
The
AE/AWB検出回路70は、輝度信号Yから被写体輝度を検出し、この被写体輝度に基づいて適性露出を算出する。また、算出した適性露出から、この適性露出に適合するシャッタスピード、絞り値、撮影感度、フラッシュ発光の有無等を決定し、これらをCPU25に入力する。CPU25は、入力されたデータに基づいて、CCDドライバ45、絞り機構32、AGC50、フラッシュ制御回路64等を制御する。
The AE /
CPU25には、前述の撮影者用カメラ20及び距離センサ22が接続されている。また、前述の発光部23内で発光する警告LED75は、LEDドライバ76を介してCPU25に接続されている。撮影者用カメラ20は、撮影者7の顔19を結像する撮影レンズと、撮影レンズにより結像された画像を光電変換するCCD等の撮像素子と、AFE回路48と同様のAFE回路等からなり、図4及び図5に示すように、撮影者7の顔19を撮影して撮影者画像を生成し、接続された顔検出回路(顔検出手段)79に入力する。
The above-described
距離センサ22は、例えば光電式の距離センサであり、撮影者7に向けて測定光を照射し、その反射時間を測定して撮影者距離Lを測定する。この撮影者距離Lは、撮影者距離情報として撮影画角算出回路(撮影画角算出手段)80に入力される。なお、図4では、距離センサ22によって撮影者7の右目19aまでの距離を測定しているように見えるが、図5に示すように、撮影者7がファインダ枠4を覗いているときには、距離センサ22には撮影者7の額19cが対面するため、距離センサ22はカメラ本体3から撮影者7の額19cまでの距離を測定する。
The
顔検出回路79は、撮影者用カメラ20から入力された撮影者画像から、ファインダ枠4の中心部に対する撮影者7の両目19a,19bの位置座標と、両目19a,19bの開閉状態とを検出し、これを両目位置情報及両目開閉情報として撮影画角算出回路80に入力する。なお、両目開閉情報には、目が閉じられている時間の情報も含まれる。
The
顔検出回路79は、例えば、撮影者画像を格子状に分割し(例えば16×16)、各分割領域に含まれるR,G,Bの各色信号の信号レベルから、皮膚と推定される肌色の画素を多く含む分割領域を選び出して撮影者7の顔を検出する。さらに、検出した撮影者7の顔の中から、白目と推定される白色の画素を有する領域と、瞳と推定される黒色の画素を有する領域を選び出し、その領域から画像上の撮影者7の両目19a,19bの位置座標を求める。また、両目19a,19bとして検出した領域の画素が、白色及び黒色から肌色に変化したときに目が閉じられていると検出する。
For example, the
撮影画角算出回路80は、顔検出回路79によって撮影者7の片側の目(例えば、ファインダ枠4から遠い方の目(以下、非観察眼と呼ぶ)19b)が所定時間閉じられたことが検出されたときに動作する。また、前述のAF検出回路67及びAE/AWB検出回路70も同様に、撮影者7の片側の目が所定時間以上閉じられたときに動作する。これにより、従来のデジタルカメラにおいて用いられていたレリーズボタンの半押し操作の代わりに、非観察眼19bを閉じる仕種でデジタルカメラ2に撮影準備動作を行わせることができるので、デジタルカメラ2の操作をより容易にすることができる。
In the photographing angle-of-
撮影画角算出回路80は、撮影者7の開いている方の目(例えば、ファインダ枠4に近い方の目(以下、観察眼と呼ぶ)19a)の位置座標と、撮影者距離Lと、ファインダ枠4の開口サイズW,Hとから、撮影者7がファインダ枠4を通して見ている撮影範囲を算出する。この撮影範囲は、撮影者7の観察眼19aとファインダ枠4の中心とを結ぶ光軸Sを中心に、水平方向のθR,θLと、鉛直方向のθU,θDという角度寸法によって求められる。なお、ファインダ枠4の幅W及び高さHは、撮影画角算出回路80内に記憶部を設けて予め記憶してもよいし、ROM27等から適宜読み出してもよい。
The shooting angle-of-
また、撮影画角算出回路80は、撮影範囲θR,θL,θU,θDを撮影レンズ11によって撮影する際に必要な撮影画角を算出する。この撮影画角は、光軸S1を中心に、θR1,θL1,θU1,θD1という角度寸法によって求められる。この撮影画角は、撮影範囲θR,θL,θU,θDを内包する大きさであり、θR1>θR,θL1>θL,θU1>θU,θD1>θDを満たすものとなる。
The shooting angle of
更に、撮影画角算出回路80は、算出した撮影画角θR1,θL1,θU1,θD1を得るために必要な撮影レンズ11の焦点距離Pを決定する。この焦点距離Pの決定は、例えば、撮影レンズ11の焦点距離と撮影画角とが対応付けられたテーブル等を参照することによって行われる。焦点距離Pは、焦点距離情報としてレンズ駆動部25aに入力され、レンズ駆動部25aは入力された焦点距離Pに基づいてズームレンズ11aを移動させる。
Further, the photographing field
また、撮影者7の顔19に対してデジタルカメラ2が傾いて構えられている場合、撮影者7は傾いたファインダ枠4を通して撮影範囲を確認するため、この撮影範囲θR,θL,θU,θDが、撮影レンズ11によって撮影可能な最大撮影画角θRMAX,θLMAX,θUMAX,θDMAXからはみ出してしまうことがある。例えば、図6に示す例では、撮影範囲θRが、ハッチングされている領域の分だけ最大撮影画角θRMAXからはみ出ており、この部分は撮影することができない。
When the
撮影画角算出回路80は、算出した撮影画角と最大撮影画角とを比較し、算出した撮影画角が最大撮影画角よりも大きいときには、画角警告信号をCPU25に入力する。CPU25は、画角警告信号が入力されると、LEDドライバ76を制御して警告LED75を点灯させ、撮影者7に警告を行う。
The shooting angle of
次に、図7のフローチャートを参照して、上記実施形態の静止画撮影モードについて説明する。静止画の撮影を行う際には、従来のデジタルカメラと同様に、電源スイッチ15を操作してデジタルカメラ2の電源をオンさせ、モードスイッチ21を操作して静止画撮影モードにセットする。
Next, the still image shooting mode of the above embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. When shooting a still image, the
CPU25は、撮影者用カメラ20と距離センサ22とを動作させ、撮影者7の顔19を撮影し、かつ顔19までの撮影者距離Lを測定する。撮影者用カメラ20で生成された撮影者画像は、顔検出回路79に入力される。また、距離センサ22で測定された撮影者距離Lは、撮影者距離情報として撮影画角算出回路80に入力される。なお、この撮影者7の撮影及び距離測定は、一定周期ごとに行ってもよいし、所定時間以上撮影者7の顔19が検出されないときに停止してもよい。
The
図2に示すように、撮影者7は、ファインダ枠4を背後から覗いて撮影範囲を確認する。このとき、撮影者7とデジタルカメラ2との相対位置や距離に応じてファインダ枠4から見える範囲が変化するため、デジタルカメラ2の位置を調整することにより広角撮影や望遠撮影を行うことができる。撮影者7は、撮影範囲が確定したときに、例えば、ファインダ枠4から遠い方の非観察眼19bを所定時間以上閉じる。
As shown in FIG. 2, the
顔検出回路79は、入力された撮影者画像に基づいて撮影者7の顔19を検出し、この顔19の画像から両目19a,19bの位置座標と、開閉状態とを検出する。この検出結果は、両目位置情報及び両目開閉情報として撮影画角算出回路80に入力される。なお、両目開閉情報には、両目19a、19bが閉じられている時間も含まれる。
The
撮影画角算出回路80は、顔検出回路79から入力された両目開閉情報により、非観察眼19bが所定時間以上閉じられたときに動作を開始する。撮影画角算出回路80は、観察眼19aの位置座標と、撮影者距離Lと、ファインダ枠4の開口サイズW,Lとから、撮影者7がファインダ枠4を通して見ている撮影範囲θR,θL,θU,θDを算出する。次いで、撮影範囲θR,θL,θU,θDを撮影レンズ11によって撮影する際に必要な撮影画角θR1,θL1,θU1,θD1を算出する。
The shooting angle-of-
撮影画角算出回路80は、算出した撮影画角と、撮影レンズ11によって得られる最大撮影画角とを比較する。そして、算出した撮影画角が最大撮影画角よりも大きく、図6に示すように、撮影範囲が最大撮影画角からはみ出るような場合には、画角警告信号をCPU25に入力する。CPU25は、LEDドライバ76を制御して警告LED75を発光させ、撮影者7に確定した撮影範囲の一部が撮影されないことを警告する。
The shooting angle of
算出した撮影画角と最大撮影画角との比較で問題がなかった場合、撮影画角算出回路80は、撮影画角θR1,θL1,θU1,θD1を得るために必要な撮影レンズ11の焦点距離Pを決定する。この焦点距離Pは、焦点距離情報としてレンズ駆動部25aに入力される。レンズ駆動部25aは、入力された焦点距離情報に基づいてズームレンズ11aを移動させ、焦点距離Pとなる位置にセットする。
If there is no problem in comparing the calculated shooting angle of view with the maximum shooting angle of view, the shooting angle of
焦点距離の調節後、AF検出回路67及びAE/AWB検出回路70によって自動露出制御及び自動焦点調節が行われる。撮影者7がレリーズボタン16を押下すると、CCD42による静止画撮影が行われ、AFE回路48,画像信号処理回路59,圧縮処理回路60等で処理された画像データがメディアコントローラ61によってメモリカード13に書き込まれる。
After adjusting the focal length, automatic exposure control and automatic focus adjustment are performed by the
このように、本実施形態のデジタルカメラ2では、操作部材などを操作せず、撮影者とデジタルカメラ2との距離を適宜変更することで撮影範囲を広角から望遠まで変化させることができるので、デジタルカメラの操作に不慣れなユーザでも簡単に撮影操作を行うことができる。また、撮影者7の顔19とデジタルカメラ2とが離れた位置で撮影範囲を確認し、撮影操作を行うことができるので、デジタルカメラ2の各部を確認しながら操作を行うことができる。更に、ファインダ枠を通して被写体を確認するので、LCD等のように表示遅れが発生することはなく、明るい屋外等でも容易に視認することができる。
As described above, in the
次に、上記実施形態のデジタルカメラ2より動画を撮影する際の作用について、図8及び図9のフローチャートを参照しながら説明する。動画の撮影を行う際には、前述した静止画の撮影と同様にモードスイッチ21を操作して動画撮影モードにセットする。
Next, the operation when shooting a moving image from the
CPU25は、静止画撮影と同様に、撮影者用カメラ20と距離センサ22とを動作させ、撮影者7の顔19を撮影し、顔19までの撮影者距離Lを測定する。そして、撮影者7の非観察眼19bが所定時間以上閉じられたときに、撮影画角算出回路80で撮影範囲、撮影画角、焦点距離Pを算出し、それに基づいてズームレンズ11aを移動させる。
The
デジタルカメラ2は、レリーズボタン16の押下によって動画撮影を開始し、このレリーズボタン16が押下されている間は動画撮影を継続する。この動画撮影中には、図9に示す撮影画角調整が一定周期で実行される。この撮影画角調整は、撮影開始前に実行された、撮影者7の顔19の撮影、撮影者距離Lの測定、両目の位置及び開閉状態の検出、撮影範囲及び撮影画角の算出、焦点距離Pの決定、ズームレンズ11aの移動、AE,AF動作からなる。これにより、動画撮影中にデジタルカメラ2と撮影者7との相対位置が変化しても、その変化に合せて撮影画角を調整することができる。
The
また、本発明のデジタルカメラにおいて、撮影者が動画撮影中にファインダ以外によそ見をすると、撮影者の意図しない撮影画角の変化が発生してしまう。そのため、動画撮影中のよそ見については、これを検出しないようにして動画撮影が継続されることが好ましい。図10に示すように、本発明の別の実施形態では、動画撮影中のよそ見を検出しないようにするため、顔検出回路79と撮影画角算出回路80との間に、よそ見検出回路(よそ見検出手段)85を設けている。このよそ見検出回路85は、メモリ(記憶部)86と、よそ見判定部87と、セレクタ88とを備えている。なお、図10では、図面の煩雑化を防ぐため、ファインダ関連の構成のみを描いている。また、上述した第1の実施形態と同じ構成については、同符号を付して詳しい説明は省略する。
In the digital camera of the present invention, if the photographer looks away from the viewfinder during moving image shooting, a change in the shooting angle of view unintended by the photographer occurs. For this reason, it is preferable that the moving image shooting is continued without detecting this while looking away during the moving image shooting. As shown in FIG. 10, in another embodiment of the present invention, in order not to detect looking away during moving image shooting, a looking away detection circuit (looking away) is provided between the
図11に示すように、よそ見検出回路85は、動画撮影モードの撮影画角調整時に動作する。顔検出回路79によって検出された両目位置情報及び両目開閉情報は、よそ見検出回路85に入力される。メモリ86は、動画撮影を行っているあいだに入力された情報を記憶する。よそ見判定部87は、入力された両目開閉情報に基づいて、動画撮影中に撮影者7の両目19a,19bが開き、かつ撮影者7の両目19a,19bの間隔が予め設定されている基準間隔よりも狭くなったときによそ見をしていると判定する。これは、撮影者7がファインダ枠4以外の方向を見るときに両目19a,19bを開けること、撮影者用カメラ20によって撮影される撮影者画像では、撮影者7がファインダ枠4に対して横を向く時に両目19a,19bの位置が近くなることに着目したものである。
As shown in FIG. 11, the looking-
これにより、撮影者7が非観察眼19bを開いたときや、非観察眼19bを閉じたまま顔を動かしたときにはよそ見と検出されないので、動画撮影中の画角調整も適切に行うことができる。なお、基準間隔は、撮影者7が撮影範囲の調整ではなく、よそ見を行っていると判断できる程度の狭い間隔であり、メモリ86に記憶してもよいし、ROM27に記憶しておいて検出時に読み出してもよい。
Accordingly, when the
セレクタ88は、よそ見判定部87によってよそ見が検出されないときには、顔検出回路79から入力された両目位置情報と両目開閉情報を撮影画角算出回路80に入力する。また、よそ見判定部87によってよそ見が検出されたたときには、よそ見が検出される直前の両目位置情報と両目開閉情報をメモリ86から読み出し、これを撮影画角算出回路80に入力する。これにより、撮影者7の短時間のよそ見には影響を受けずに動画撮影を行うことができる。
The
また、ファインダ枠4と撮影レンズ11とが異なる位置に設けられていることから、図12に示すように、撮影画角算出回路80で算出される撮影範囲91(θR,θL,θU,θD)と、撮影レンズ11の撮影画角92(θR1,θL1,θU1,θD1)とにズレが生じ、撮影後に得られる画像データは、撮影画角92と同じ画像になる。そのため、このズレを生じている部分、すなわち斜線部分93を画像処理でトリミングし、撮影後に得られる画像データを撮影範囲91と同じ画像にしてもよい。
Further, since the
この場合、図13に示すように、画像入力コントローラ57によって、AFE回路48で生成された画像データを新たに設けるトリミング回路(トリミング手段)96に入力させる。また、撮影画角算出回路80によって算出された撮影範囲を撮影範囲情報としてトリミング回路96に入力させる。そして、トリミング回路96では、入力された画像データと撮影範囲情報とを比較し、図12の斜線部分93に相当するデータを画像データから削除する。トリミングを終えた画像データは、画像信号処理回路59,圧縮処理回路60,メディアコントローラ61を経てメモリカード13に記憶する。なお、図13では、図面の煩雑化を防ぐため、ファインダ関連及び画像処理関連の構成のみを描いている。また、上述した第1及び第2の実施形態と同じ構成については、同符号を付して詳しい説明は省略する。
In this case, as shown in FIG. 13, the
また、上記各実施形態では、カメラ本体にファインダ枠を設ける例について説明したが、折り畳み式のファインダ枠をカメラ本体の外面に取り付けてもよい。以下、カメラ本体に折り畳み式のファインダ枠を設ける例について説明するが、上述した各実施形態と同じ構成については、同符号を付して詳しい説明は省略する。 In each of the above embodiments, the example in which the finder frame is provided on the camera body has been described. However, a foldable finder frame may be attached to the outer surface of the camera body. Hereinafter, an example in which a foldable finder frame is provided in the camera body will be described. However, the same components as those in the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
例えば、図14に示すデジタルカメラ100では、断面がコ字状に屈曲された3本のフレーム部材101a〜101cでファインダ枠102を形成し、縦長のカメラ本体103の側面に折り畳み自在に設けている。各フレーム部材101a〜101cは、端部同士が軸着部103a,103bにより回動自在に軸着され、かつ両端のフレーム部材101a,101cの端部はカメラ本体104の側面に軸着部103c,103dにより軸着されている。そして、同図(A)に示すように、カメラ本体104の側面から突出されてファインダ枠102として使用される使用状態と、同図(B)に示すように、各軸着部103a〜103dで回動されてカメラ本体104の側面に設けられた収納部104aに収納される収納状態との間で移動自在にしている。これによれば、不使用時のデジタルカメラを小型化することができ、携帯性が向上する。なお、詳しくは図示しないが、ファインダ枠102を使用状態と収納状態とで固定する係止機構を設けるのが好ましい。
For example, in the
また、この折り畳み式のファインダ枠102は、例えば、デジタルカメラ100の電源のオン/オフに応じて使用状態でロックしてもよい。例えば、図15に示すように、カメラ本体104内にソレノイド107を組み込み、このソレノイド107の移動子107aをカメラ本体104の側面からファインダ枠102内に挿脱させる。ファインダ枠102の上部フレーム部材101aの内側には、ソレノイド107の移動子107aが挿入される挿入穴108を設ける。そして、電源スイッチ15が操作されてデジタルカメラ100の電源がオンされたときには、CPU25によりソレノイド107のドライバ109を制御して移動子107aを突出させ、挿入穴108内に挿入させる。これにより、デジタルカメラ100の電源がオンされているときには、移動子107aに阻止されてファインダ枠102を折り畳むことができないので、デジタルカメラ100の電源の切り忘れを防止することができる。
Further, the foldable finder frame 102 may be locked in a use state in accordance with, for example, turning on / off the power of the
なお、上記各実施形態では、撮影画角切換え手段としてズームレンズを用いて光学的に撮影画角を変化させるようにしたが、撮影画像を画像処理して電子的に撮影画角を変化させるデジタルズームを用いてもよい。この場合には、撮影画角切換え手段及び画角制御手段としてデジタルズーム処理を行う画像処理回路を設けるとよい。また、上記各実施形態では、ファインダ枠に近い方の目を基準にして撮影範囲を算出したが、撮影時に開かれている目がファインダ枠から遠い方の目である場合には、この遠い方の目を基準にして撮影範囲を算出する。 In each of the above-described embodiments, the shooting angle of view is optically changed using a zoom lens as the shooting angle of view switching means. However, the digital zoom for electronically changing the shooting angle of view by processing the shot image. May be used. In this case, it is preferable to provide an image processing circuit that performs digital zoom processing as the photographing angle-of-view switching means and the angle-of-view control means. In each of the above embodiments, the shooting range is calculated based on the eye closer to the finder frame. However, if the eye opened at the time of shooting is the eye far from the finder frame, The shooting range is calculated based on the eye.
更に、ファインダ枠と撮影者の顔との相対位置の変化によって撮影画角を変化させたが、ファインダ枠のサイズが変更できるように構成しておき、このサイズの変位に応じて撮影画角を変化させてもよい。更には、ファインダの形状を変えることで、パノラマ撮影等を行えるようにしてもよい。また、上記実施形態では、デジタルスチルカメラを例に説明したが、ビデオカメラや銀塩カメラ等にも適用することができる。 Furthermore, although the shooting angle of view was changed by changing the relative position of the viewfinder frame and the photographer's face, it was configured so that the size of the viewfinder frame could be changed, and the shooting angle of view was changed according to the displacement of this size. It may be changed. Furthermore, panoramic photography or the like may be performed by changing the shape of the viewfinder. In the above embodiment, the digital still camera has been described as an example, but the present invention can also be applied to a video camera, a silver salt camera, and the like.
2 デジタルカメラ
3 カメラ本体
4,102 ファインダ枠
7 撮影者
11 撮影レンズ
19 顔
19a,19b 両目
20 撮影者用カメラ
22 距離センサ
23 発光部
25 CPU
25a レンズ駆動部
75 警告LED
79 顔検出回路
80 撮影画角算出回路
85 よそ見検出回路
96 トリミング回路
101a〜101c フレーム部材
107 ソレノイド
2
25a
79
Claims (14)
前記撮影レンズによって結像された被写体像を光電変換して撮影画像を生成する撮像素子と、
前記撮影レンズによる撮影画角を光学的に変化させ、または前記撮像素子により生成された撮影画像を画像処理して撮影画角を電子的に変化させる撮影画角切換え手段と、
前記カメラ本体に設けられ、該カメラ本体の背面側から覗くことにより撮影範囲の確認に用いられるファインダ枠と、
前記カメラ本体の背面に設けられ、ファインダ枠を覗く撮影者の顔を撮影して撮影者画像を生成する撮影者用カメラと、
前記撮影者画像に基づいて撮影者の顔を検出し、ファインダ枠に対する撮影者の両目の位置座標を特定する顔検出手段と、
前記カメラ本体から撮影者の顔までの距離である撮影者距離を測定する距離測定手段と、
前記撮影者の目の位置座標と、前記撮影者距離と、ファインダ枠のサイズとに基づいて、該撮影者がファインダ枠を通して見ている撮影範囲を算出し、この撮影範囲を前記撮影レンズによって撮影する際に必要な撮影画角を算出し、この撮影画角に基づいて前記撮影レンズの焦点距離を決定する撮影画角算出手段と、
前記撮影画角算出手段によって決定された焦点距離に基づいて前記撮影画角切換え手段を制御する画角制御手段を備えることを特徴とするデジタルカメラ。 A taking lens that forms a subject image;
An image sensor that photoelectrically converts a subject image formed by the photographing lens to generate a photographed image;
A photographing field angle switching unit that optically changes a photographing field angle by the photographing lens or electronically changes a photographing field angle by processing a photographed image generated by the imaging element;
A finder frame provided in the camera body and used for checking the shooting range by looking from the back side of the camera body,
A camera for a photographer that is provided on the back surface of the camera body and shoots the face of the photographer looking into the finder frame to generate a photographer image;
Face detection means for detecting a photographer's face based on the photographer image and identifying position coordinates of both eyes of the photographer relative to a finder frame;
Distance measuring means for measuring a photographer distance which is a distance from the camera body to the photographer's face;
Based on the position coordinates of the photographer's eyes, the distance to the photographer, and the size of the finder frame, a photographing range that the photographer is looking through the finder frame is calculated, and the photographing range is photographed by the photographing lens. A shooting angle of view calculating means for calculating a shooting angle of view necessary for performing, and determining a focal length of the shooting lens based on the shooting angle of view;
A digital camera comprising an angle-of-view control means for controlling the imaging angle-of-view switching means based on a focal length determined by the imaging angle-of-view calculating means.
前記動画撮影中に、撮影者用カメラ、距離測定手段、顔検出手段、撮影画角算出手段、及び画角制御手段を動作させて撮影画角調整を行うことを特徴とする請求項1〜6いずれか記載のデジタルカメラ。 It has a still image shooting mode for shooting still images and a movie shooting mode for shooting movies,
7. The shooting angle of view is adjusted by operating a camera for a photographer, a distance measurement unit, a face detection unit, a shooting angle of view calculation unit, and an angle of view control unit during the moving image shooting. Any one of the digital cameras.
前記顔検出手段から入力された検出結果を記憶する記憶部と、
前記よそ見判定部によってよそ見が検出されないときには、顔検出手段から入力された検出結果を撮影画角算出手段に送信し、該よそ見判定部によってよそ見が検出されたときには、よそ見が検出される直前の検出結果を前記記憶部から読み出して撮影画角算出手段に送信するセレクタを備えることを特徴とする請求項8記載のデジタルカメラ。 The looking-off detection means detects whether the photographer has looked away from the finder frame based on the detection result of the face detection means,
A storage unit for storing a detection result input from the face detection unit;
When the look-ahead determination unit does not detect a look away, the detection result input from the face detection unit is transmitted to the shooting angle-of-view calculation unit. The digital camera according to claim 8, further comprising a selector that reads a result from the storage unit and transmits the result to a photographing field angle calculation unit.
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