JP4652998B2

JP4652998B2 - 撮影装置

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Publication number: JP4652998B2
Application number: JP2006081229A
Authority: JP
Inventors: 孝曽我
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2006-03-23
Filing date: 2006-03-23
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2026-03-23
Also published as: JP2007259108A

Description

本発明は、撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像させて該被写体を表わす画像データを生成する撮影装置に関する。

従来より銀塩カメラによる撮影においてフォーカスレンズを動かしながら多重露光を行なうことによりわざとぼかした、味わいのある画像（以下ボケ味という）をフィルム上に得る技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

また最近では、デジタルカメラに画像信号処理回路が配備されていることを利用して焦点位置をずらしながら連続的に撮影（連写）を行なってその画像信号処理部で連写により得た画像を合成することによってボケ味のある画像を得ようというものもある（例えば特許文献２参照）。

さらに最近ではデジタル露光を行なう焼付け装置がラボに配備されていることを活用して印画紙にネガの画像を焼き付けるときにその焼付け装置でぼかし処理などを画像に施すことによってボケ味のある画像を得ようというものもある（例えば特許文献３参照）。

ところで、撮像素子の感光面サイズは、フィルムの感光面（例えば３５ｍｍフィルムの２４ｍｍ×３６ｍｍ）のサイズに比べるとかなり小さい。このため、ｆ値の明るいレンズを使って銀塩カメラで撮影すると背景にボケ味のある画像が得られるのに対して、デジタルカメラで同じ被写体を撮影すると感光面サイズの違いから従来の銀塩カメラによる撮影画像と比べ背景がぼけずに背景および主要被写体すべてにピントのあった画像が得られてしまう。

上記デジタルカメラに上記フィルムの感光面のサイズと同じ感光面のサイズを持つ撮像素子を用いれば上記のようなことは起こらないがそうするとデジタルカメラが大型化してしまう。
特開平５−３１３０６０号公報特開２００３−２０９７２７号公報特開平１０−２３３９１９号公報

本発明は、上記事情に鑑み、小面積の撮像素子を搭載した撮影装置でありながら、銀塩カメラで撮影したのと同様のボケ味を持つ画像を得ることができる撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像させてその被写体を表わす画像データを生成する撮影装置において、
同一被写体であって、主要被写体にピントの合った第１の画像と、主要被写体および背景がぼけた、上記第１の画像よりも広角の第２の画像とを生成する画像生成手段と、
上記第１の画像上の主要被写体を切り出して、上記第２の画像上の、上記第１の画像から切り出した主要被写体と同一の領域を、その第１の画像から切り出した主要被写体に置き換えることにより、合成画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする。

上記本発明の撮影装置によれば、上記画像生成手段によって上記第１の画像と上記第２の画像とが生成され、さらに上記画像合成手段によって上記第１の画像上の主要被写体が切り出されて上記第２の画像上の上記第１の画像から切り出された主要被写体と同一の領域が上記第１の画像から切り出された主要被写体に置き換えられる。

ここでは上記第２の画像を上記第１の画像よりも広角の画像にすることで上記第１の画像の主要被写体よりも上記第２の画像の主要被写体の方のサイズを小さくした上で第２の画像の主要被写体の背景をぼかしておいて、その背景がぼけた第２の画像上の上記第１の画像から切り出した主要被写体と同一の領域をその第１の画像から切り出した主要被写体に置き換えている。

つまり、上記第２の画像の主要被写体の背景をぼかすと主要被写体の輪郭周辺もボケて輪郭周辺が広がってしまうので、第２の画像の主要被写体を小さくしておいて第１の主要被写体に置き換えた後、第２の画像上の主要被写体の輪郭周辺にあるボケが主要被写体周辺に現われない様にして主要被写体以外の部分にのみボケ感が現われる様にしている。そうすると、ピント位置にある主要被写体以外の部分にだけボケ感が現われて銀塩カメラで撮影したのとほぼ同様のボケ味のある画像が得られる。

以上説明した様に小面積の撮像素子を搭載した撮影装置でありながら、銀塩カメラで撮影したのと同様のボケ味を持つ画像を得ることができる撮影装置が実現する。

ここで、上記撮影光学系が、焦点距離調整機能およびピント調整機能を有する撮影光学系であって、
上記画像生成手段は、撮影により主要被写体にピントが合った第１の撮影画像を得て上記第１の画像とし、その第１の撮影画像よりも広角側であって、主要被写体の距離よりも短距離にピントが合った第２の撮影画像を上記第２の画像とするものであっても良く、
上記撮影光学系が、焦点距離調整機能およびピント調整機能を有するものであって、
上記画像生成手段は、撮影により同一被写体であって、主要被写体にピントの合った第１の撮影画像と、その主要被写体にピントの合った、その第１の撮影画像よりも広角側の第２の撮影画像とを得て、その第１の撮影画像を上記第１の画像とし、上記第２の撮影画像にぼかし処理を施しぼかし画像を生成してそのぼかし画像を第２の画像とするものであっても良い。

ここで、撮影補助光を発光する発光手段と、上記第１の撮影画像の撮影にあたっては撮影補助光を発光させるとともに上記第２の撮影画像の撮影にあたっては撮影補助光を非発光とする発光制御手段とを備えたことが好ましい。

そうすると、第１の撮影画像の主要被写体の輪郭が強調され上記画像合成手段による主要被写体の切り出しが行ない易くなる。

また上記撮影光学系がピント調整機能を有するものであり、
上記画像生成手段は、撮影により主要被写体にピントの合った第１の撮影画像を得、さらにその第１の撮影画像に、その第１の撮影画像よりも望遠側の撮影画像に相当する拡大処理を行なって拡大画像を得、その拡大画像を第１の画像とするとともに、拡大処理前の撮影画像にぼかし処理を施してぼかし画像を生成して、そのぼかし画像を上記第２の画像とするものであっても良い。

また、撮影指示前に被写体の動画像を表示するスルー画表示手段を有し、上記スルー画表示手段は、被写体の動画とともに、主要被写体のバストショット用のフレームガイドを表示するものであることが好ましい。

被写体が人物である場合には、全身撮影をすると人物と背景とがマッチせずに人物が浮いた感じの画像になってしまうことが多い。そこで撮影時に撮影者にフレームガイドを表示してバストショットになる様に指示を与えることで撮影の失敗を未然に防止する様にしておくと良い。

さらに上記第２の画像のぼかしの程度を設定するぼかしレベル設定手段を有し、
上記画像生成手段は、上記ぼかしレベル設定手段で設定されたレベルのぼかしを有する上記第２の画像を生成するものであるとなお良い。

そうすると撮影者がどの程度のぼかしにしたらよいかを上記ぼかしレベル設定手段で設定してから撮影を行なうことができ、撮影者の好みにあったボケ味のある画像を得ることができる。

以上、説明したように、小面積の撮像素子を搭載した撮影装置でありながら、銀塩カメラで撮影したのと同様のボケ味を持つ画像を得ることができる撮影装置が実現する。

以下、本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラを説明する。

図１は、本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラ１０を前面斜め上から見た外観斜視図である。図１（ａ）には、デジタルカメラ１０の正面を斜め上から見た図が示されており、図１（ｂ）にはデジタルカメラ１０の背面を斜め上から見た図が示されている。

この図１（ａ），（ｂ）に示すデジタルカメラ１０は、撮影光学系により撮像素子上に被写体像を形成し、レリーズボタンの押下に応じて記録用の画像信号を生成する撮影装置である。

図１（ａ）に示すデジタルカメラ１０の前面中央部には、光学ズームレンズである撮影レンズ１０＿１ａを内部に備えたズーム鏡胴１０＿１が備えられている。そのズーム鏡胴の上方には、被写界輝度が暗い場合にフラッシュ光を被写体に向けて照射するためのフラッシュ発光窓１０＿２と、フラッシュ発光窓１０＿２を通して被写体に向けて放たれたフラッシュ光の光量を調節するためのフラッシュ調光センサ１０＿３が設けられている。

このフラッシュ調光センサ１０＿３は、フラッシュ光をフラッシュ発光窓１０＿２を通して被写体に向けて照射したときに被写体にあたって被写体から反射して戻ってくるフラッシュ光を受光するものであって、このフラッシュ調光センサ１０＿３により受光している光量が時間の経過とともに多くなっていって所定の値になったらフラッシュ光の照射を自動的に停止させる制御がデジタルカメラ内部の制御部で行なわれるようになっている。またその調光センサ１０＿３の隣には背面側にある光学式ファインダ接眼窓（後述する）と対となる光学式ファインダ対物窓１０＿４が設けられている。

また、デジタルカメラ上面には、レリーズボタン１０＿１１が配備されている。

また、図１（ｂ）に示すように、デジタルカメラ１０の背面上部には、光学式ファインダ接眼窓１０＿１２と、撮影準備完了等に点灯したり撮影中に点滅したりするファインダランプ１０＿１３と、撮影モードと再生モードを切り換えるモードスイッチ１０＿１４と、押下することにより広角側（ワイド側）にズームアップしたり押下することにより望遠側（テレ側）にズームアップするズームボタン１０＿１５などが配備されている。

また、上記ズームボタン１０＿１５の下側には、メニュー／ＯＫボタン１０＿１６と、ＤＩＳＰボタン１０＿１７と、ＢＡＣＫボタン１０＿１８とが備えられている。このメニュー／ＯＫボタン１０＿１６は、撮影時や再生時における各種のメニューを表示したり、選択されたメニューを決定するためのボタンである。このメニュー／ＯＫボタン１０＿１６が押され撮影モードを含む複数の選択項目が液晶パネル１０＿３０ａ上に表示されているときに撮影モードが選択されると、さらに撮影モードの種別を示す背景ぼかしモードというモードが選択項目のひとつとして表示される様になっている。

その背景ぼかしモードは上記課題を解決するためのものであって、このモードにより撮影が行なわれると銀塩カメラで撮影したボケ味のある画像が得られる。

詳細は後述するが、その背景ぼかしモードが選択されると本実施形態のデジタルカメラにおいては、撮影回数を２回とする連写撮影が行なわれる。まず一回目の撮影により主要被写体にピントが合った第１の撮影画像が取得され２回目の撮影によりその第１の撮影画像よりも広角側であって主要被写体の距離よりも短距離にピントが合った第２の撮影画像が取得される。その後、後述する画像信号処理回路で第１の撮影画像と第２の撮影画像とが合成されることによって銀塩カメラで撮影したのと同じボケ味のある画像に加工される。上記第１の撮影画像が本発明にいう第１の画像に該当し、上記第２の撮影画像が本発明にいう第２の画像に該当する。

また上記ＤＩＳＰボタン１０＿１７は、ボタン横の液晶モニタ１０＿３０ａに表示された画面の状態を切り換えるためのボタンであり、例えば撮影時に液晶モニタ１０＿３０ａの表示をオン，オフしたり、再生時に文字表示をオン，オフしたりする。またＢＡＣＫボタン１０＿１８は、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン１０＿１６等による操作状態を１つ前に戻したり取り消したりするためのボタンとなる。

図２は、図１に示すデジタルカメラ１０の回路構成を示すブロック図である。

画像信号の流れに沿って回路構成を説明する。図２には電源が投入されたときにモードスイッチ１０＿１４が撮影モード側に切り替えられていると、スルー画が液晶モニタ１０＿３０ａ上に表示されシャッタチャンスにレリーズボタン１０＿１１が押下されて撮影が行なわれるデジタルカメラ１０が例として掲げられている。

まずはスルー画の表示に係る画像信号の流れに関与する回路構成を説明する。

図２には撮影レンズの中のズームレンズ１０＿１ａ１とフォーカスレンズ１０＿１ａ２とが図示されている。これらのレンズを含む撮影レンズ１０＿１ａにより後段の撮像素子（ここではＣＣＤ固体撮像素子が用いられているので以降ＣＣＤという）に被写体光を結像させてそのＣＣＤ１０＿４１に被写体光を表わす画像信号の生成を行なわせている。

以降、ＣＣＤ１０＿４１にどのように画像信号を生成させ、またどのように生成した画像信号を後段の回路へと伝達していくかを説明していく。

まず、電源が投入されモードスイッチが撮影モード側にあったときに液晶パネル上に表示されるスルー画を表わす画像信号の流れを説明する。

ＣＣＤ１０＿４１にスルー画用の画像信号の生成を行なわせるにあたっては、後述するＣＰＵ１０＿４７の制御の基、図示しないタイミングジェネレータに露光開始信号および露光終了信号を所定の周期で繰り返しＣＣＤ１０＿４１に供給させることによりＣＣＤ１０＿４１にスルー画を表わす画像信号の生成を所定の周期ごとに行なわせている。このタイミングジェネレータ（図示せず）からの露光終了信号に応じてＣＣＤ１０＿４１での露光を終了させた後、ほぼ同時に露光を終了させた、スルー画を表わす画像信号（以降ＲＧＢ信号）をＣＣＤ１０＿４１から出力させている。

このようにしてＡ／Ｄ変換回路１０＿４２にスルー画用のＲＧＢ信号が出力されてきたら、Ａ／Ｄ変換回路１０＿４２によりアナログのＲＧＢ信号がデジタルのＲＧＢ信号に変換されて、後段の画像入力コントローラ１０＿４３によりバスライン１０＿１００に導かれる。

この画像入力コントローラ１０＿４３によりバスライン１０＿１００に導かれた、スルー画用のデジタルのＲＧＢ信号は画像信号処理回路１０＿４４に供給され、この画像信号処理回路１０＿４４でデジタルのＲＧＢ信号からデジタルのＹＣ信号に変換される。その画像信号処理回路１０＿４４で変換されたＹＣ信号がＬＣＤ制御部１０＿４６に供給され、ＬＣＤ制御部１０＿４６によりＬＣＤ１０＿３０が備える液晶モニタ１０＿３０ａ上にＹＣ信号に基づく画像が表示される。このＹＣ信号は、所定の周期ごとにＣＣＤ１０＿４１で生成されるものであるから、液晶モニタ１０＿３０ａ上には所定の周期ごとにＹＣ信号に基づく画像が切り替えられて表示されるようになる。このようにしておくと液晶モニタ１０＿３０ａ上に撮影レンズ１０＿１ａが向けられた方向の被写体がそのままスルー画として表示される。

つまり、光学ファインダを覗かずに液晶モニタ１０＿３０ａをファインダ代わりに視認する様にしてもシャッタチャンスにレリーズボタン１０＿１１を押下することにより撮影が行なえる。

次にレリーズボタン１０＿１１の押下操作に応じた撮影処理に係る画像信号の流れを説明する。

本実施形態のデジタルカメラが備えるレリーズボタン１０＿１１は、半押し操作、全押し操作という２つの操作態様を有するものであり、それらの操作態様に応じた２つの接点１０＿１１Ａ,１０＿１１Ｂをそれぞれ有していてそれらの接点それぞれがＣＰＵ１０＿４７の入力ポートに接続されている。このレリーズボタン１０＿１１の操作が開始されと一方のスイッチ１０＿１１Ｂが離れることによりＣＰＵ１０＿４７によって半押し状態が検知され、他方のスイッチ１０＿１１Ａが接続されることによりＣＰＵ１０＿４７によって全押しされたことが検知される。

この実施形態のデジタルカメラ１０では、レリーズボタン１０＿１１の押下操作が開始されたときに第１の接点１０＿１１Ｂが開放状態になったことを受けてＣＰＵ１０＿４７がＡＥ検出回路１０＿５０に指示して露出調節を行なわせるとともにＡＦ検出回路１０＿５１に指示してピント調節を行なわせて露出設定およびピント設定を全押しに備えていち早く行わせるようにしている。

上記ＡＥ検出回路１０＿５０には露出設定に必要な輝度の検出を行なわせていて、このＡＥ検出回路１０＿５０での検出結果に応じてフラッシュ発光装置１０＿６０にフラッシュ光の発光を行なわせたり、図示しない絞りの開口径を調節したりしている。またＡＦ検出回路１０＿５１には、ＣＰＵ１０＿４７の制御の基、モータドライバ１０＿４９に指示してフォーカスレンズ１０＿１ａ２を最至近点から最遠点まで移動させているときの、途中の複数の位置それぞれで被写体コントラストの検出を行なわせて各位置で検出された被写体コントラストのピークを合焦点とするような処理を行なわせている。

このようにしてレリーズボタン１０＿１１の半押し時に露出設定とピント調節が終了した後、レリーズボタン１０＿１１が全押しされたら半押し時の露出とピントでＣＣＤ１０＿４１に被写体光を結像させて図示しないタイミングジェネレータからシャッタスピードに応じた露光開始信号、露光終了信号を順次供給させる。その露光終了信号に応じてＣＣＤ１０＿４１にＲＧＢ信号をＡ／Ｄ変換回路１０＿４２へ向けて出力させた後、そのＡ／Ｄ変換回路１０＿４２でデジタル信号に変換されたＲＧＢ信号が画像入力コントローラ１０＿４３によりバスライン１０＿１００に導かれる。

このバスライン１０＿１００に導かれたＲＧＢ信号は一旦メモリ（ＳＤＲＡＭ）１０＿５２にすべて記憶され、その後、メモリ１０＿５２から読み出されて画像信号処理回路１０＿４４に供給される。この画像信号処理回路１０＿４４によってＲＧＢ信号がＹＣ信号に変換され、変換されたＹＣ信号が今度は圧縮処理回路１０＿４５に供給され、圧縮処理回路１０＿４５でＪＰＥＧ圧縮される。そのＪＰＥＧ圧縮されたＹＣ信号がメディアコントローラ１０＿５３を介して記録メディア１０＿５４に記録される。

本実施形態のデジタルカメラにおいては、この様にして撮影により得られた画像データが記録メディアに記録される。

ここで、上記背景ぼかしモードが選択されたときの撮影処理を説明する。

上記背景ぼかしモードが選択されたらＣＰＵ１０＿４７は、フォーカスレンズ１０＿１ａ２を合焦位置に配置してクロックジェネレータ（不図示）に指示して露光開始信号をＣＣＤ１０＿４１に供給させた後、所定のシャッタ秒時が経過したら露光終了信号をＣＣＤ１０＿４１に供給させて画像信号を出力させる。そのＣＣＤ１０＿４１から出力させた画像信号はＡ／Ｄ変換回路１０＿４２でデジタル信号に変換されデジタル信号に変換された画像信号が後段の画像信号入力コントローラ１０＿４３によってバス１０＿１００に導かれ、バス１０＿１００に導かれた画像信号がメモリ１０＿５２に一旦記憶される。このフォーカスレンズ１０＿１ａ２を合焦位置に配置して得られた画像信号が表わす撮影画像が本発明にいう第１の画像にあたる。

この第１の画像を表わす画像信号がメモリ１０＿５２にすべて記憶されたら今度はＣＰＵ１０＿４７により読み出されてバス１０＿１００を経由してその第１の画像を表わす画像信号が画像信号処理回路１０＿４４に供給される。

このときには、ＣＰＵ１０＿４７は、モータドライバ１０＿４９に指示してフォーカスレンズ１０＿１ａ２をマクロ位置（至近端）に移動させるとともにモータドライバ１０＿４８に指示してズームレンズ１０＿１ａ１を広角側に移動させた後クロックジェネレータ（不図示）に露光開始信号を供給させることにより２回目の露光をＣＣＤ１０＿４１に開始させている。

一方、画像信号処理回路１０＿４４では、メモリ１０＿５２から読み出された第１の画像のエッジ検出が行なわれて主要被写体の切り出しが行なわれる。この切り出しが行なわれた主要被写体が画像信号処理回路１０＿４４内の記憶部（不図示）に一旦記憶される。

ここでＣＰＵ１０＿４７が、クロックジェネレータ（不図示）に２回目の撮影の露光を開始させるための露光開始信号をＣＣＤ１０＿４７に向けて供給させてから所定のシャッタ秒時が経過したことを確認したら今度は２回目の露光を終了させるための露光終了信号をＣＣＤ１０＿４１に向けて供給させ画像信号をＡ／Ｄ変換回路１０＿４２へと出力させる。後段の画像入力コントローラ１０＿４３によりＡ／Ｄ変換回路１０＿４２でデジタル信号に変換された画像信号がバス１０＿１００に導かれてメモリ１０＿５２に記憶される。この２回目の撮影により得られた撮影画像が本発明にいう第２の画像に該当する。またＣＰＵ１０＿４７と上記モータドライバ１０＿４８と上記モータドライバ１０＿４９とクロックジェネレータ（不図示）と上記ＣＣＤ１０＿４１とが本発明にう画像生成手段に該当する。

さらにＣＰＵ１０＿４７によりメモリ１０＿５２内の第２の画像を表わす画像信号が読み出されて画像信号処理回路１０＿４４へと供給される。この画像信号処理回路１０＿４４で第２の画像の主要被写体領域と同一の領域が、先に第１の画像から切り出された主要被写体に置き換えられる。こうして第２の画像の、主要被写体と同一の領域が第１の画像から切り出された主要被写体に置き換えられた後、置き換えられた画像信号が記録メディアに記録される。上記画像信号処理回路１０＿４４が本発明にいう画像合成手段に該当する。

図３は、本発明にいう第１の画像と本発明にいう第２の画像との係わりを説明する図である。

図３（ａ）には主要被写体である円筒が撮影された場合の例が示されている。

また図３（ｂ）から図３（ｄ）には、図３（ａ）に示す撮影画像のうちの水平ラインａ−ａ´の各位置に沿ってａ側から順に高周波成分を検出していったときの検出状態が波形の形で示されている。図３（ｂ）から図３（ｄ）の横軸は水平位置である。

図３（ｂ）には、フォーカスレンズを合焦位置に配置して一回目の撮影を行なったときの画像（本発明にいう第１の画像にあたる）のエッジを水平ラインに沿ってａ側から順に検出していったときの波形が示されている。また図３（ｃ）には、フォーカスレンズをマクロ側に移動させて撮影を行なったときの画像のエッジを検出したときの波形が図３（ｂ）と同様に示されている。さらに図３（ｄ）には、フォーカスレンズをマクロ側に移動させるとともにズームレンズを広角側に移動させて２回目の撮影を行なったときの画像のエッジを検出したときの波形が図３（ｂ）と同様に示されている。

図３（ｂ）に示す様に一回目の撮影では、円筒の一方の縁で瞬時に立ち上がり、他方の縁で運時に立ち下がるパルス状の波形（パルスの立ち上がりから立ち下がりにかけての部分が主要被写体にあたる）が得られる。これに対し２回目の撮影では、図３（ｃ）に示す様にフォーカスレンズをデフォーカスさせて撮影を行なっているため、円筒の双方の縁部がぼけて傾きを持つ波形になってしまっている。もしも図３（ａ）に示すパルス状の部分（主要被写体）を切り出してその部分を、２回目の撮影で得られた画像の主要被写体の領域に置き換えると、図３（ｂ）に示す信号の傾斜の底部側がはみだしてしまう。

そこで、ズームレンズ１０＿１ａ１を広角側に移動させることによって主要被写体である円筒の画像を図３（ｄ）に示す様に縮小させて、図３（ｂ）のパルス状の波形と置き換えたときにそのパルス状の波形の周辺から傾斜がはみ出さない様にしている。

ここで、水平ラインａ−ａ´の部分のエッジの検出状態を波形の形にして説明したのでは少々分かり難いので、主要被写体を含む被写体全体を眺めながら説明する。

図４は、１回目の撮影により得た第１の撮影画像と２回目の撮影により得た第２の撮影画像との係わりを説明する図である。

図４（ａ）には、撮影により同一被写体であって、主要被写体にピントがあった第１の撮影画像と、その第１の撮影画像よりも広角側であって、主要被写体の距離よりも短距離にピントがあった第２の撮影画像を得るときのピント位置がそれぞれ示されている。また、図４（ｂ）には、第１の撮影画像と第２の撮影画像、および第１の撮影画像と第２の撮影画像とが合成された合成画像とがそれぞれ示されている。

図４（ａ）に示す様に一回の撮影により被写体例えば花にピントのあった画像を得ると図４（ｂ）に示す第１の撮影画像が得られ、２回目の撮影により花よりも短距離にピントがあった画像を得ると図４（ｂ）に示す様にぼけた撮影画像が得られる。図４（ｂ）には背景がボケていることが斜線で示され、さらに主要被写体である花の輪郭がぼけていることが波線により示されている。これらを合成すると主要被写体には図４（ｂ）の左側に示すピントがあった画像が得られて、背景には図４（ｂ）の右側に示すぼけた画像（斜線で示されている）が得られる。

この主要被写体にピントのあった、かつ背景のぼけた画像が銀塩カメラで撮影した画像に近い画像になる。

以上説明した様に、小面積の撮像素子を搭載した撮影装置でありながら、銀塩カメラで撮影したのと同様のボケ味を持つ画像を得ることができる撮影装置が実現する。

また、図５は、２回の連写撮影を行なうときの一回目の撮影に撮影補助光を用いると効果的であるということを説明する図である。

一回目の撮影により第１の撮影画像を得るにあたって撮影補助光を発光させることで主要被写体と背景とのコントラストをよりくっきりとさせておくと、画像信号処理回路１０＿４４（図２参照）での切り出し処理が行ない易くなる。

また第１の実施形態の様に２回目の撮影で１回目の撮影のときよりも短距離にピントをあわせてわざわざぼけた画像を撮影しなくても、２回目の撮影においてもピントのあった撮影画像を得てその撮影画像を第２の画像としてその第２の画像に画像信号処理回路１０＿４４でぼかし処理を施しても良い。

図６は、画像信号処理回路１０＿４４でぼかし処理を施す様にした第２の実施形態を説明する図である。

なお、第２の実施形態の撮影装置の外観および内部の回路構成は、前述の第１実施形態(図１、図２参照)における外観および回路構成と同一なので、第２の実施形態ではそれらの図の提示および説明は省略する。

第１の実施形態においては、２回の連写撮影を行って１回目にピントのあった画像を得て２回目に１回目の撮影よりも短距離の位置にピントをあわせることによってぼけた画像を得たが、第２の実施形態においては画像信号処理回路１０＿４４でぼかし処理を行なうことができるということを考えて２回目の撮影においてもピントのあった画像を得る様に改良している。

図６に示す様に、１回目の撮影により主要被写体にピントのあった第１の撮影画像を得て、さらに２回目の撮影によりその主要被写体にピントのあった、その第１の撮影画像よりも広角側の第２の撮影画像とを得た後、第２の撮影画像に画像信号処理回路１０＿４４でぼかし処理を施し背景ぼかし画像を生成してから双方の画像を画像信号処理回路１０＿４４で合成している。この様にしても良い。

また、画像信号処理回路１０＿４４（図２参照）が電子ズーム機能を有している場合には、ズームレンズ１０＿１ａ１(図２参照)を広角側に配置しなくても電子ズームにより拡大処理を行なうことができる。

図７は、電子ズームを用いて同様の効果を得る第３の実施形態の撮影装置の処理を説明する図である。

なお、第３の実施形態の撮影装置の外観および内部の回路構成は、前述の第１実施形態(図１、図２参照)における外観および回路構成と同一なので、第３の実施形態ではそれらの図の提示および説明は省略する。

図７には、画像信号処理回路１０＿４４が有する電子ズーム機能を用いて拡大画像を生成した場合の例が示されている。

図７に示す撮影装置では、撮影により主要被写体にピントのあった第１の撮影画像を得た後、２回目の撮影を行なわずにその第１の撮影画像に、画像信号処理回路１０＿４４で電子ズーム処理を行って拡大画像を得てその拡大画像を第１の画像とするとともに、拡大処理前の撮影画像を第２の画像としてその第２の画像にぼかし処理を施すことにより背景ぼかし画像を得ることによって第１、第２の実施形態と同様の効果を得ている。こうしても良い。

さらに、主要被写体が花などである場合は良いが、主要被写体が人物であってしかも全身撮影を行なった場合には、主要被写体から遠ざかっていく距離に応じて連続的にボケ状態が変化していくようなぼかし処理を行わないと背景が均一に遠い背景になって人物が背景に溶け込まずに浮いてしまうようなことが起こる。このことは全身撮影を行なったときには起こるが、全身撮影ではなくバストショットにするとほとんど起こらない。

そこで、被写体の動画とともに主要被写体のバストショット用のフレームガイドを表示して推奨フレーミングを撮影者に提示する様にしても良い。

図８は、主要被写体が人物である場合のフレームガイドを液晶モニタ上に表示してバストショットを行なう様に撮影者に対して促した場合の例を説明する図である。

図８（ａ）にはバストショット用のフレームガイドの表示例が示されており、図８（ｂ）には全身撮影するとなぜ好ましくないかが説明文とともに示されている。

図８（ａ）に示す様にバストショット用のフレームガイドを表示することで図８（ｂ）に示す様に全身撮影により人物が背景にマッチせずに浮いた感じになることが防止される。

なお、特許文献２の技術を参考にしてメニュー／ＯＫボタンの操作等により背景ぼかしモードが選択されたときにぼかしの程度を設定する設定画面をさらに表示する様にしておくと良い。そうすると撮影者は、液晶モニタ上の設定画面を見て、ボケの程度を撮影装置にあらかじめ設定しておくことができ、撮影者好みの、ボケ味のある画像を得ることができる様になる。

本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラ１０の外観を示す斜視図である。図１に示すデジタルカメラ１００の回路構成を示すブロック図である。第１の画像と第２の画像の係わりを説明する図である。１回目の撮影により得た第１の撮影画像と２回目の撮影により得た第２の撮影画像と第１の撮影画像と第２の撮影画像とを合成した合成画像を説明する図である。２回の連写撮影を行なうときに撮影補助光を用いると効果的であることを説明する図である。画像信号処理回路１０＿４４でぼかし処理を行う様にした第２の実施形態を説明する図である。電子ズームを用いて同様の効果を得る第３の実施形態の撮影装置の処理を説明する図である。主要被写体が人物である場合のフレームガイドを液晶モニタ上に表示してバストショットを行なう様に撮影者に対して促した場合の例を説明する図である。

符号の説明

１０デジタルカメラ
１０＿１１レリーズボタン
１０＿３０ＬＣＤ
１０＿３０ａ液晶パネル
１０＿３１ＯＳＤ
１０＿４４画像信号処理回路
１０＿４７ＣＰＵ

Claims

撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像させて該被写体を表わす画像を生成する撮影装置において、
同一被写体であって、主要被写体にピントの合った第１の画像と、主要被写体および背景がぼけた、前記第１の画像よりも広角の第２の画像とを生成する画像生成手段と、
前記第１の画像上の主要被写体を切り出して、前記第２の画像上の、前記第１の画像から切り出した主要被写体と同一の領域を、該第１の画像から切り出した主要被写体に置き換えることにより、合成画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
前記撮影光学系が、焦点距離調整機能およびピント調整機能を有する撮影光学系であって、
前記画像生成手段は、撮影により同一被写体であって、主要被写体にピントが合った第１の撮影画像と、該第１の撮影画像よりも広角側であって、主要被写体の距離よりも短距離にピントが合った第２の撮影画像とを得て、該第１の撮影画像を前記第１の画像とするとともに該第２の撮影画像を前記第２の画像とするものであることを請求項１記載の撮影装置。
前記撮影光学系が、焦点距離調整機能およびピント調整機能を有するものであって、
前記画像生成手段は、撮影により同一被写体であって、主要被写体にピントの合った第１の撮影画像と、該主要被写体にピントの合った、該第１の撮影画像よりも広角側の第２の撮影画像とを得て、該第１の撮影画像を前記第１の画像とし、前記第２の撮影画像にぼかし処理を施しぼかし画像を生成して該ぼかし画像を前記第２の画像とするものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
撮影補助光を発光する発光手段と、前記第１の撮影画像の撮影にあたっては撮影補助光を発光させるとともに前記第２の撮影画像の撮影にあたっては撮影補助光を非発光とする発光制御手段とを備えたことを特徴とする請求項２又は３記載の撮影装置。
前記撮影光学系がピント調整機能を有するものであり、
前記画像生成手段は、撮影により主要被写体にピントの合った第１の撮影画像を得、さらに該第１の撮影画像に、該第１の撮影画像よりも望遠側の撮影画像に相当する拡大処理を行なって拡大画像を得、該拡大画像を第１の画像とするとともに、拡大処理前の撮影画像にぼかし処理を施してぼかし画像を生成して、該ぼかし画像を前記第２の画像とするものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
撮影指示前に被写体の動画像を表示するスルー画表示手段を有し、前記スルー画表示手段は、被写体の動画とともに、主要被写体のバストショット用のフレームガイドを表示するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
前記第２の画像のぼかしの程度を設定するぼかしレベル設定手段を有し、
前記画像生成手段は、前記ぼかしレベル設定手段で設定されたレベルのぼかしを有する前記第２の画像を生成するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。