JP4686169B2 - カメラ、予測方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、移動する被写体への合焦を行う予測オートフォーカス(AF)機能を有するカメラ、及び、そのようなカメラにおける予測方法に関する。また本発明は、そのような予測方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。
AFの基本動作は、被写体までの位置を測定して、その測定された位置に撮影レンズを合焦させて、撮影を行うというものである。
しかしながら、被写体が動いている場合には、測距してから撮影するまでの時間での被写体移動によって、合焦がずれてしまう。そこで、被写体が移動しているときには、所定時間後に被写体が移動しているであろう位置を予測して、その予測位置に対して合焦動作を行なう動体予測AFモードを備えたカメラが知られている。
例えば、特許文献1には、被写体が動体であると判断されると、この被写体の移動速度に合わせた追従速度で合焦レンズ群を一定速度駆動し、レリーズスイッチのオン時点から露光開始までのレリーズタイムラグに基づき、追従速度を補正する補正量を演算する自動焦点検出装置が開示されている。この場合、被写体測距は、位相差方式を利用している。
特開平6−337345号公報
動体予測AFは、複数回測距を行い、その測距情報を元に被写体の相対速度を検出し、実際の撮影時の距離を予測して、フォーカスを制御する技術である。しかしながら、誤検出などにより予測が狂うと、実際に撮影される画像がピンボケになるという欠点がある。
例えば、上記特許文献1での位相差AFの場合に、その位相差AFの回数で、1回の測距当たりのサンプリング回数を増やせば測距精度は上がるであろうが、その分、1回の測距に要する時間が長くなり、被写体の動きに柔軟に対応できなくなるので、被写体の動きが変化するような場合には結局、合焦エラーが起きると考えられる。一方、高速のAF処理や高度な判断機能アルゴリズムの開発は容易でない。動体予測AF機能を動作させて却ってピントがずれてしまうので、予測AFが無意味になってしまうため、検出エラー等に対して誤った予測をしないような予測AF機能が求められる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、予測AF手段を備えたカメラであって、計測された測距情報等にエラーがあっても予測AFが誤判断しないようなカメラ、そのような予測方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明のカメラの第1の態様は、
被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報に基づいて合焦を行う合焦手段と、
上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
を具備し、
上記予測手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合に、予測エラー表示を行う、
ことを特徴とする。
また、本発明のカメラの第2の態様は、
被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報に基づくかまたは上記被写体位置情報によって合焦を行う合焦手段と、
上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
を具備し、
上記予測手段は、繰り返し取得される被写体位置情報に基づき上記予測情報を更新するものであって、
上記比較手段は、上記予測手段で生成される新たな被写体位置情報による新たな予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較し、
上記合焦手段は、上記比較手段が上記新たな予測情報と上記入力された被写体の移動に関する情報とに相違がないと判断した場合に、その新たな予測情報に基づいて合焦を行い、当該相違があると判断した場合には、上記被写体位置情報のうちで最後に取得された被写体位置情報によって合焦を行う、
ことを特徴とする。
また、本発明のカメラの第3の態様は、
被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報に基づいて合焦を行う合焦手段と、
上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
を具備し、
上記合焦手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合には、上記予測手段で生成した上記予測情報に換えて上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報の値に基づいて合焦を行う、
ことを特徴とする。
また、本発明のカメラの第4の態様は、
被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測し予測情報を生成し、その生成した予測情報に基づいて合焦を行う予測合焦手段と、
上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と比較するための情報を入力する入力手段と、
上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された情報とを比較する比較手段と、
を具備し、
上記予測合焦手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合に、予測エラー表示を行う、
ことを特徴とする。
一方、本発明の予測方法の一態様は、
移動する被写体への合焦のために、被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測方法において、
操作者により入力された上記被写体の移動に関する情報と上記予測情報とを比較し、それら二つの情報に相違がある場合には、予測エラー表示を行うことを特徴とする。
また、本発明のプログラムの一態様は、
移動する被写体への合焦のために、被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
上記予測方法は、操作者により入力された上記被写体の移動に関する情報と上記予測情報とを比較し、それら二つの情報に相違がある場合には、予測エラー表示を行うものである、
ことを特徴とする。
本発明によれば、予測AF手段を備えたカメラであって、計測された測距情報等にエラーがあっても予測AFが誤判断しないようなカメラ、そのような予測方法、及びプログラムを提供することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態に係るカメラとしてのデジタルカメラの構成を示す図である。
即ち、このデジタルカメラ10においては、レンズ12を通った光がCCD14で露光され、撮像回路16で電気信号として取り出されて、A/D変換回路18でデジタルデータに変換される。そして、補正回路20にてガンマ補正等の記録に必要な各種補正がかけられた後、フレームメモリ22にデジタル画像データ(RAWデータ)として記録される。CPU24は、フレームメモリコントロール機能24A、記録媒体アクセス機能24B、画像圧縮機能24C、及び画像伸長機能24Dを持ち、このCPU24によって、上記フレームメモリ22に記録されたRAWデータを、一旦YUVデータに変換した後、JPEGデータに圧縮する。そして、そのJPEGデータを、記録バッファ26及び記録媒体I/F28を介して記録媒体30に保存記録する。
こうして、上記記録媒体30に保存記録されたJPEGデータは、上記CPU24によって、上記記録媒体30から上記記録媒体I/F28及び記録バッファ26を介して読み出され、上記フレームメモリ22に一旦書き込まれる。そして、上記CPU24は、このフレームメモリ22に書き込んだJPEGデータを読み出し、それを伸長してYUVデータにし、更に表示に適したサイズにリサイズした上で、再び上記フレームメモリ22に記憶させた後、FIFOメモリ32に書き込んでいくことで、それをオンスクリーン回路34を介してTFT液晶駆動回路36及びビデオ出力回路38に供給する。ここで、オンスクリーン回路34とは、画像上に文字や記号、マーク等を重畳させて、表示用データを作成するものである。上記TFT液晶駆動回路36は、その供給された表示用データを、バックライトユニット40で照明されたTFTパネル42に表示する。また、上記ビデオ出力回路38は、その供給された表示用データをビデオ出力端子44を通して外部出力することで、該ビデオ出力端子44に接続されたテレビ等に表示する。
また、レリーズ操作が行われる前の所謂モニタ画像を上記TFTパネル42に出力する機能も備えている。これは、上記CCD16の全画素データを利用するのではなく、間引いて読み出したRAWデータをフレームメモリ22に一時記憶し、それをYUVデータに変換した後にTFTパネル42のサイズ(画素数、アスペクト)にリサイズして、上記FIFOメモリ32に書き込んでいく。この動作を、例えば秒30フレーム行うことで、上記TFTパネル42をファインダとして利用できるようになる。
また、上記間引いて読み出したRAWデータから変換したYUVデータを複数フレーム分用いてモーションJPEG等の所定の動画像圧縮方式で圧縮することで、動画像データとして記録媒体30に保存記録することも可能である。
なお、上記記録媒体30に記録されたJPEGデータは、上記CPU24によって、上記記録媒体30から上記記録媒体I/F28及び記録バッファ26を介して読み出され、上記フレームメモリ22に一旦書き込まれる。そして、このフレームメモリ22に書き込まれた当該JPEGデータを読み出して伸長し、再び上記フレームメモリ22に記憶させた後、上記FIFOメモリ32に書き込むことで、上記TFTパネル42やテレビ等に表示させることができる。
また、LCDパネル46は、このデジタルカメラ10の動作モード等の各種情報を表示するための表示部であり、LCD表示回路48はそのコントロール回路である。キーマトリクス50は、レリーズキー、十字キー、モードキー等を含む操作部材である。外部データI/F52は、不図示のUSBケーブルによって接続された不図示のパソコン等とデータのやりとりを行うためのインタフェースであり、接続検出手段54は、USBケーブルの上記外部データI/Fへの接続を検出するものである。
EEPROM(フラッシュROM)56は、該デジタルカメラ10の調整データや、デジタルカメラの制御処理や後述するAF制御機能、パッシブAFセンサ制御機能、動体速度予測機能、動体移動方向予測機能をCPU78に実行させるためのプログラムを記憶したメモリである。
アクチュエータ58は、ズームモータ(ズームカメラの場合)、AFモータ、シャッタ、絞り等を含み、アクチュエータ駆動回路60は、その駆動回路である。レンズバリア開閉検出回路62は、レンズ12の前面に配され、例えば電源スイッチとして機能するバリア(図示せず)の開閉状態を検出するためのものである。
電池64は、単三電池やリチウムイオン電池であり、電池状態検出回路66は、該電池64の状態を検出するものである。この電池状態検出回路66の検出結果により、例えば電池がなくなってきたときに上記LCDパネル46に電池残量警告を出すことが可能になる。電源回路68は、上記電池64を元に当該デジタルカメラ10全体の電源を生成するものであり、バックアップ電源70は、日付情報等を保持しておくためのものである。
ストロボ72は、撮影時に被写体を照明するための閃光照明装置であり、ストロボ駆動回路74は、そのストロボ72を発光させるための回路である。また、パッシブAFセンサ76は、被写体までの距離を測定して被写体位置情報を得るものである。
CPU78は、EEPROM56に記憶されたプログラムを読み込んで実行することで、当該デジタルカメラ10全体を制御するためのシステムコントロール機能78Aを提供するものである。このシステムコントロール機能78Aは、AF制御機能78A1、パッシブAFセンサ制御機能78A2、動体速度予測機能78A3、動体移動方向予測機能78A4、等を含む。
ここで、上記AF制御機能78A1は、上記アクチュエータ駆動回路60を制御してアクチュエータ58により撮影レンズ12を合焦状態に駆動する機能である。この場合、AFモードとしては、通常AFモードと予測AFモードとを備える。
また、上記パッシブAFセンサ制御機能78A2は、上記パッシブAFセンサ76を制御する機能である。
そして、上記動体速度予測機能78A3及び動体移動方向予測機能78A4は、予測AFモード時に、上記パッシブAFセンサ制御機能78A2により上記パッシブAFセンサ76から取り込んだ被写体位置情報に基づいて、被写体の移動速度及び移動方向を予測するものである。即ち、予測AFモードにおいては、上記AF制御機能78A1は、これらの動体速度予測機能78A3及び動体移動方向予測機能78A4によって予測された予測情報に基づいて、レンズ12を合焦状態に駆動するようになっている。
図2(A)は、本実施形態におけるCPU78のシステムコントロール機能78AにおけるAF制御機能78A1の動作フローチャートである。即ち、デジタルカメラ10の不図示レンズバリアが開けられて電源ONすると、まず、キーマトリクス50の不図示モードキーによる動体予測AF機能のON操作を受け付ける(ステップS10)。
ここで、動体予測AF機能ON操作がなされなかった場合には(ステップS30)、後述するステップS40へ進む。
これに対して、動体予測AF機能ON操作がなされた場合には(ステップS20)、被写体方向・スピード入力処理を実行する(ステップS30)。そしてその後、キーマトリクス50のレリーズキー操作による被写体撮影が指示されたか否かを判別する(ステップS40)。ここで、被写体撮影指示がなされていない場合には、上記ステップS30に戻り、またそれがなされた場合には、該AF制御機能78A1による制御を終了して、撮影処理へと進むことになる。
図2(B)は、上記ステップ30で実行される被写体方向・スピード入力処理の詳細を示すフローチャートである。即ち、まず、カメラ筐体に対称に配置された1組の操作部材である十字キーの上下方向キーの操作(押下)を受け付ける(ステップS31)。そして、そのような上下方向キーが操作されたか否かを判別する(ステップS32)。
ここで、上下方向キーが操作されていないと判別された場合には、例えば所定時間の間上下キー操作がない等の所定の条件により該被写体方向・スピード入力処理の終了を判別し(ステップS33)、終了であれば、この被写体方向・スピード入力処理を終了して上位のルーチンに戻る。このようにして、動体予測AF機能がONされていない通常AFモードでは、この被写体方向・スピード入力処理において何も行わない。
これに対して、上下方向キーが操作されたと判別された場合には(ステップS32)、その操作は、該CPU76の不図示内部メモリに現在保持している被写体移動方向入力値の方向とは逆方向を指示する方向キーが操作されたか否かを判別する(ステップS34)。
ここで、現在の方向と逆方向の方向キーが操作されたのではないと判別された場合には、該CPU76の不図示内部メモリに保持する被写体移動速度入力値を、現在の方向のスピードをアップする(ステップS35)。また、現在の方向と逆方向の方向キーが操作されたと判別された場合には、該CPU76の不図示内部メモリに保持する上記被写体移動方向入力値を、押された方向にセットする(ステップS36)。
そして、上記ステップS33に進み、まだこの被写体方向・スピード入力処理を終了しない場合には、上記ステップS31に戻って、上記の処理を繰り返す。
このような被写体方向・スピード入力処理による、上下方向キーの操作に応じたCPU76の不図示内部メモリに保持される被写体移動方向入力値及び移動速度入力値の更新に伴って、TFTパネル42にオンスクリーン表示するアイコンも、それらの内容を示すようなものに更新表示していく。
例えば、上方向キーが操作されると、被写体移動方向入力値は離間する方向、被写体移動速度入力値は5km/hとなり、図3に示すように、離れていく方向に5km/hで被写体が移動することを示すアイコン101を表示する。この状態で更に上方向キーが操作されると、被写体移動速度入力値は10km/hとなり、離れていく方向に10km/hで被写体が移動することを示すアイコン102の表示に更新される。そして更に上方向キーが操作されると、被写体移動速度入力値は15km/hとなり、離れていく方向に15km/hで被写体が移動することを示すアイコン103を更新表示する。これに対して、例えば上記離れていく方向に10km/hで被写体が移動することを示すアイコン102が表示された状態で、下方向キーが操作されると、被写体移動方向入力値は接近する方向、被写体移動速度入力値は5km/hとなり、近づく方向に5km/hで被写体が移動することを示すアイコン104に表示を変更することとなる。そして、この状態で更に下方向キーが操作されると、被写体移動速度入力値は10km/hとなり、近づく方向に10km/hで被写体が移動することを示すアイコン105を更新表示するものである。
即ち、被写体によっては、使用者が前もって大凡の速度を入力することが可能なシーンが多々考えられる。子供の運動会、電車・車などの撮影、これらは、大凡の被写体の動き方向とスピードが前もって使用者に予測可能だと思われる。従って、本実施形態では、それら被写体の移動速度値と移動方向値を事前入力するようにしているものである。
図4(A)は、本実施形態との比較のため、本実施形態のような被写体移動速度値と移動方向値の事前入力のない場合の、従来の動体予測AFによる撮影動作の動作フローチャートを示している。即ち、1stレリーズキー操作による1stトリガ入力があると(ステップS1)、パッシブAFセンサ76で被写体位置情報を得、それを元にアクチュエータ駆動回路60を介してアクチュエータ58を駆動してレンズ12を合焦位置に移動させる、所謂AF動作を実行する(ステップS2)。その後、前回のAF情報との比較を行い(ステップS3)、その比較結果に基づいて被写体の移動速度と移動方向をそれぞれ予測する(ステップS4)。そしてその後、2ndレリーズキー操作による2ndトリガ入力の有無を判別し(ステップS5)、それがないならば、上記ステップS2に戻って、上記の動作を繰り返す。而して、2ndトリガ入力があったならば(ステップS5)、上記ステップS4での予測に基づいた被写体の移動速度と移動方向にレンズ12を移動させることで、予測に基づいた被写体スピードと方向にフォーカスを調整する(ステップS6)。そして、撮影動作を行って(ステップS7)、処理を終了する。
これに対して、図4(B)は、本実施形態における被写体移動速度と移動方向の事前入力を用いた動体予測AFによる撮影動作の動作フローチャートを示している。
即ち、まず、キーマトリクス50の1stレリーズキー操作による1stトリガ入力に応じてCPU78内の不図示メモリに保持する変数nを「1」に、変数errorを「0」にセットする(ステップS101)。そして、パッシブAFセンサ制御機能78A2によってパッシブAFセンサ76で被写体位置情報を得、それを元にAF制御機能78A1によりアクチュエータ駆動回路60を介してアクチュエータ58を駆動してレンズ12を合焦位置に移動させる、所謂AF動作を実行する(ステップS102)。その後、動体移動速度予測機能78A3及び動体移動方向予測機能78A4により、前回のAF情報との比較を行い(ステップS103)、その比較結果に基づいて被写体の移動速度と移動方向をそれぞれ予測する(ステップS104)。
次に、AF制御機能78A1により、それら予測した被写体の移動速度及び移動方向と上記不図示メモリに保持している事前入力値つまり被写体移動速度値及び移動方向値との比較を行い、異なっている場合には変数errorを「1」、変数nを「1」にし、また、合っている場合には変数nのみを「+1」インクリメントする(ステップS105)。これは、例えば、方向が異なっていた場合は変数errorを「1」とするものである。また、方向が合っていても速度が例えば±20%以上ずれた場合も変数errorを「1」とする。
そしてその後、変数errorが「1」であるか否かを判別する(ステップS106)。ここで、変数errorが「1」でない場合には、TFTパネル42にオンスクリーン表示する予測エラー表示をオフにする(ステップS107)。勿論この場合、予測エラー表示が行われていない場合には、何も行わないのと同じことになる。そして、変数nの値を確認し、それが「3」以上の場合には変数errorを「0」にセットする(ステップS108)。そしてその後、キーマトリクス50の2ndレリーズキー操作による2ndトリガ入力の有無を判別し(ステップS109)、それがないならば、上記ステップS102に戻って、上記の動作を繰り返す。
また、上記ステップS106において、変数errorが「1」となっていると判別され場合には、TFTパネル42に予測エラー表示をオンスクリーン表示した後(ステップS110)、上記ステップS108に進む。このようにして、予測した被写体の移動速度及び移動方向と事前入力値とに相違がある場合には、予測エラー表示を行うことで、撮影者に予測エラーの発生を警告することができる。
この予測エラー表示は、次のステップS108により、一度エラーが発生した後でも予測した被写体の移動速度及び移動方向と事前入力値とが3回以上合ったならば、変数errorが「0」に戻されるので、その後に上記ステップS107の処理を実行したときに、オフされることとなる。
而して、2ndトリガ入力があったならば(ステップS109)、変数errorが「1」であるか否かを確認し(ステップS111)、それが「0」であれば、上記ステップS104での予測に基づいた被写体の移動速度と移動方向に、AF制御機能78A1によりアクチュエータ駆動回路60を介してアクチュエータ58を駆動してレンズ12を移動させることで、予測に基づいた被写体スピードと方向にフォーカスを調整する(ステップS112)。そして、撮影動作を行って(ステップS113)、処理を終了する。
ここで、上記ステップS112の内容について具体的に説明する。最後のAF情報取得時から露光開始時までの時間は設定可能な量或いは一定の時間であるから、被写体の予測移動速度がわかれば、補正すべき距離は簡単に算出できる。そこで、最後のAF情報に基づいて算出された被写体距離に、このAF情報取得時から露光開始時までの時間に被写体の予測移動速度を乗算して得られた距離分を予測移動方向に応じて補正し、この補正した距離にフォーカスレンズ位置を調整するようにする。これによって、移動被写体のタイムラグによるピントずれが防止できる。
また、上記ステップS111において、変数errorが「1」であると判別された場合には、上記ステップS112をスキップして、上記ステップS113の撮影動作を行う。即ち、動体予測AFを行わずに撮影を行う。
以上のように、本第1実施形態では、予測した被写体の移動速度及び移動方向と事前入力値とを比較することにより、計測された測距情報等にエラーがあったか否かを判別することができるので、予測AFが誤判断することはない。そして、そのようなエラーがあった場合には、それを用いた予測AFを行わない。
また、予測エラー表示を行うことで、撮影者に予測エラーの発生を警告することができる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
本第2実施形態は、計測された測距情報等のエラーを1回だけであれば補正するようにしたものである。
そのため、本実施形態の構成及び動作は、基本的に上記第1実施形態と同様であり、被写体移動速度と移動方向の事前入力を用いた動体予測AFによる撮影動作が、図5に示すように変更されているだけである。
即ち、まず、キーマトリクス50の1stレリーズキー操作による1stトリガ入力に応じてCPU78内の不図示メモリに保持する変数nを「0」に、変数errorを「0」にセットする(ステップS201)。そして、上記第1実施形態と同様に、被写体位置情報を元にAF動作を実行し(ステップS102)、前回のAF情報との比較を行って(ステップS103)、被写体の移動速度と移動方向をそれぞれ予測する(ステップS104)。
次に、本実施形態では、AF制御機能78A1により、それら予測した被写体の移動速度及び移動方向と上記不図示メモリに保持している事前入力値つまり被写体移動速度値及び移動方向値との比較を行い、異なっている場合には変数nを「+1」インクリメントし、また、合っている場合には変数errorとnを共に「1」にする(ステップS202)。
そしてその後、変数nが「1」以上であるか否かを判別する(ステップS203)。ここで、変数nが「1」以上でない、つまり「0」である場合には、TFTパネル42にオンスクリーン表示する予測エラー表示をオフにする(ステップS107)。その後、キーマトリクス50の2ndレリーズキー操作による2ndトリガ入力の有無を判別し(ステップS109)、それがないならば、上記ステップS102に戻って、上記の動作を繰り返す。
また、上記ステップS203において、変数nが「1」以上となっていると判別され場合には、更に、その変数nが「1」であるか否かを判別する(ステップS204)。ここで、変数nが「1」である場合には、今回上記ステップS104で予測した予測値つまり被写体の移動速度及び移動方向を無視する(ステップS205)。そしてその後、上記ステップS109に進み、2ndトリガ入力の有無を判別するこことなる。
本実施形態において、ステップS111乃至ステップS113の動作は上記第1実施形態と同様であるので、ここで2ndトリガ入力があった場合でも、上記計測された測距情報等のエラーによる誤った予測値を無視した、前回までの予測値に基づいたフォーカス調整が行われることになる。
一方、上記ステップS204において、変数nが「1」でない、つまり「2」以上であると判別された場合には、TFTパネル42に予測エラー表示をオンスクリーン表示すると共に、変数errorを「1」にした後(ステップS206)、上記ステップS108に進む。
従って、2回以上のエラーがあった場合には、誤った予測値による予測AFが行われないよう、予測AFは行わないで、通常AFのみで撮影が実施されることになる。
以上のように、本第2実施形態では、上記第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、更に、ノイズなどの影響により、計測された測距情報等にエラーが生じた場合に、それを用いずに前回の予測値を利用した予測AFを行うことができる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態を説明する。
本第3実施形態は、予測値による予測AFが行えない場合に、事前入力値で補って予測AFを行うようにしたものである。
そのため、本実施形態の構成及び動作は、基本的に上記第2実施形態と同様であり、被写体移動速度と移動方向の事前入力を用いた動体予測AFによる撮影動作が、図6に示すように変更されているだけである。
即ち、本実施形態では、上記第2実施形態の動作におけるステップS111において、変数errorが「1」であると判別されたときには、上記CPU78の不図示メモリに保持している事前入力値つまり被写体移動速度値及び移動方向値に基づいた被写体スピードと方向にレンズ12のフォーカスを調整する(ステップS301)。そして、撮影動作を行って(ステップS113)、処理を終了するものである。
以上のように、本第3実施形態では、上記第2の実施形態と同様の効果を奏すると共に、更に、信頼性のない予測値が得られた場合にも、事前入力値が利用されるので、測距で検出エラーがあっても大きな合焦エラーの発生を防止できる。
また、これまで説明してきた第1乃至第3実施形態は、プログラムに従ったCPU78の制御処理によって実現されるが、つまりこれは上記プログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、このプログラム自体が本発明を構成する。
そして、これらのプログラムは前述のEEPROM56以外の記録媒体の形式でも良く、カメラに着脱可能な記録媒体に格納されても良い。記録媒体としては、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROMの他にも、DVD等の光学記録媒体、MD等の磁気記録媒体、テープ媒体、ICカード等の半導体メモリ等を用いることができる。そして、このプログラムが記憶された記録媒体も本発明を構成する。
また、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はRAM等の格納装置を記録媒体として使用し、通信網を介してプログラムをカメラに提供しても良い。
或いは、他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムが本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
なお、本実施形態では、プログラムをCPU上で実行して実現するものとしているが、これに限られることはなく、例えば、ハードウェアにより実現するようにしても良い。
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。
例えば、上記実施形態では、1組の操作部材として十字キーの上下方向キーを用いて被写体の移動速度及び移動方向を入力するものとしたが、左右方向キーを用いて入力するようにしても良いし、その他の適当なキーを割り当てることも可能である。
(付記)
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
(1) 被写体の移動(速さ、方向)を被写体位置情報(パッシブAF)に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段(動体速度予測、動体移動方向予測)と、
上記予測手段で生成した上記予測情報に基づいて合焦を行う合焦手段と、
上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
を具備し、
上記予測手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合に、予測エラー表示を行う、
ことを特徴とするカメラ。
(対応する実施形態)
この(1)に記載のカメラに関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、動体速度予測機能78A3及び動体移動方向予測機能78A4が上記予測手段に、AF制御機能78A1が上記合焦手段に、キーマトリクス50の上下方向キー及びAF制御機能78A1が上記入力手段に、AF制御機能78A1が上記比較手段に、それぞれ対応する。
(作用効果)
この(1)に記載のカメラによれば、予測情報と入力手段で入力された情報とを比較することにより、被写体位置情報にエラーがあったか否かを判別することができるので、予測AFが誤判断することはない。また、撮影者に予測エラーの発生を警告することができる。
(2) 被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報に基づいて合焦を行う合焦手段と、
上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
を具備し、
上記予測手段は、繰り返し取得される被写体位置情報に基づき上記予測情報を更新するものであって、
上記比較手段は、上記予測手段で生成される新たな被写体位置情報による新たな予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較し、
上記合焦手段は、上記比較手段が上記新たな予測情報と上記入力された被写体の移動に関する情報とに相違がないと判断した場合に、その新たな予測情報に基づいて合焦を行う、
ことを特徴とするカメラ。
(対応する実施形態)
この(2)に記載のカメラに関する実施形態は、第2実施形態が対応する。その実施形態において、動体速度予測機能78A3及び動体移動方向予測機能78A4が上記予測手段に、AF制御機能78A1が上記合焦手段に、キーマトリクス50の上下方向キー及びAF制御機能78A1が上記入力手段に、AF制御機能78A1が上記比較手段に、それぞれ対応する。
(作用効果)
この(2)に記載のカメラによれば、予測情報と入力手段で入力された情報とを比較することにより、被写体位置情報にエラーがあったか否かを判別することができるので、予測AFが誤判断することはない。また、ノイズなどの影響により被写体位置情報にエラーが生じた場合に、それを用いずに前回の予測値を利用した予測AFを行うことができる。
(3) 被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報に基づいて合焦を行う合焦手段と、
上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、
上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
を具備し、
上記合焦手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合には、上記予測手段で生成した上記予測情報に換えて上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報の値に基づいて合焦を行う、
ことを特徴とするカメラ。
(対応する実施形態)
この(3)に記載のカメラに関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、動体速度予測機能78A3及び動体移動方向予測機能78A4が上記予測手段に、AF制御機能78A1が上記合焦手段に、キーマトリクス50の上下方向キー及びAF制御機能78A1が上記入力手段に、AF制御機能78A1が上記比較手段に、それぞれ対応する。
(作用効果)
この(3)に記載のカメラによれば、予測情報と入力手段で入力された情報とを比較することにより、被写体位置情報にエラーがあったか否かを判別することができるので、予測AFが誤判断することはない。また、信頼性のない予測情報が得られた場合にも、入力情報が利用されるので、被写体位置情報にエラーがあっても大きな合焦エラーの発生を防止できる。
(4) 被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測し予測情報を生成し、その生成した予測情報に基づいて合焦を行う予測合焦手段と、
上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と比較するための情報を入力する入力手段と、
上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された情報とを比較する比較手段と、
を具備し、
上記予測合焦手段は、上記比較手段による上記二つの情報の比較結果に従って異なる処理を行う、
ことを特徴とするカメラ。
(対応する実施形態)
この(4)に記載のカメラに関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、AF制御機能78A1,動体速度予測機能78A3,及び動体移動方向予測機能78A4が上記予測合焦手段に、キーマトリクス50の上下方向キー及びAF制御機能78A1が上記入力手段に、AF制御機能78A1が上記比較手段に、それぞれ対応する。
(作用効果)
この(4)に記載のカメラによれば、予測情報と入力手段で入力された情報とを比較することにより、被写体位置情報にエラーがあったか否かを判別することができるので、予測AFが誤判断することはない。
(5) 上記予測合焦手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合に、予測エラー表示を行うことを特徴とする(4)に記載のカメラ。
(対応する実施形態)
この(5)に記載のカメラに関する実施形態は、第1実施形態が対応する。
(作用効果)
この(5)に記載のカメラによれば、撮影者に予測エラーの発生を警告することができる。
(6) 上記予測合焦手段は、繰り返し取得される被写体位置情報に基づき上記予測情報を更新するものであって、
上記比較手段は、上記予測合焦手段で生成される新たな被写体位置情報による新たな予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較し、
上記予測合焦手段は、更に、上記比較手段が上記新たな予測情報と上記入力された被写体の移動に関する情報とに相違がないと判断した場合に、その新たな予測情報に基づいて合焦を行う、
ことを特徴とする(4)に記載のカメラ。
(対応する実施形態)
この(6)に記載のカメラに関する実施形態は、第2実施形態が対応する。
(作用効果)
この(6)に記載のカメラによれば、ノイズなどの影響により被写体位置情報にエラーが生じた場合に、それを用いずに前回の予測値を利用した予測AFを行うことができる。
(7) 上記予測合焦手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合には、上記生成した上記予測情報に換えて上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報の値に基づいて合焦を行うことを特徴とする(4)に記載のカメラ。
(対応する実施形態)
この(7)に記載のカメラに関する実施形態は、第3実施形態が対応する。
(作用効果)
この(7)に記載のカメラによれば、信頼性のない予測情報が得られた場合にも、入力情報が利用されるので、被写体位置情報にエラーがあっても大きな合焦エラーの発生を防止できる。
(8) 上記予測合焦手段で生成する上記予測情報及び上記入力手段で入力される情報は、それぞれ、被写体の移動方向と移動速度の情報を含み、
上記比較手段は、上記予測合焦手段で生成した上記予測情報及び上記入力手段で入力された情報のそれぞれの被写体移動方向と移動速度の情報を比較し、少なくとも、被写体移動方向が異なる場合、または、移動速度が所定以上異なる場合には、上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された情報とが相違すると判断する、
ことを特徴とする(1)乃至(4)の何れかに記載のカメラ。
(対応する実施形態)
この(8)に記載のカメラに関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(作用効果)
この(8)に記載のカメラによれば、被写体の移動方向または移動速度を比較することによって、被写体位置情報にエラーがあったか否かを判別することができるので、予測AFが誤判断することはない。
(9) カメラ筐体に配置された操作部材を更に具備し、
上記入力手段は、上記比較するための情報として、上記操作部材の押圧された回数に応じた移動速度を入力することを特徴とする請求項(1)乃至(5)の何れかに記載のカメラ。
(対応する実施形態)
この(9)に記載のカメラに関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、キーマトリクス50における十字キーの上下方向キーが上記操作部材に対応する。
(作用効果)
この(9)に記載のカメラによれば、操作部材の押圧回数で移動速度が簡単に入力できる。
(10) カメラ筐体に対称に配置された1組の操作部材を更に具備し、
上記入力手段は、上記比較するための情報として、上記操作部材の一方からの入力を被写体移動方向が離間する方向であるという入力とし、また、他方からの入力を被写体移動方向が接近する方向であるという入力とする、
ことを特徴とする(1)乃至(5)の何れかに記載のカメラ。
(対応する実施形態)
この(10)に記載のカメラに関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、キーマトリクス50における十字キーの上下方向キーが上記操作部材に対応する。
(作用効果)
この(10)に記載のカメラによれば、1組の操作部材の押下により移動方向が簡単に入力できる。
(11) 上記入力手段は、上記比較するための情報として、上記1組の操作部材のそれぞれの押圧された回数に応じた移動速度を入力することを特徴とする(10)に記載のカメラ。
(対応する実施形態)
この(11)に記載のカメラに関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。それらの実施形態において、キーマトリクス50における十字キーの上下方向キーが上記操作部材に対応する。
(作用効果)
この(11)に記載のカメラによれば、移動方向の入力用の操作部材を移動速度の入力用にも兼用できる。
(12) 移動する被写体への合焦のために、被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測方法において、
操作者により入力された上記被写体の移動に関する情報と上記予測情報とを比較し、それら二つの情報に相違がある場合には、予測エラー処理を行うことを特徴とする予測方法。
(対応する実施形態)
この(12)に記載の予測方法に関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(作用効果)
この(12)に記載の予測方法によれば、予測情報と操作者により入力された情報とを比較することにより、被写体位置情報にエラーがあったか否かを判別することができるので、予測AFが誤判断することはない。また、予測エラー処理を行うことで、撮影者に予測エラーの発生を警告することができる。
(13) 移動する被写体への合焦のために、被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
上記予測方法は、操作者により入力された上記被写体の移動に関する情報と上記予測情報とを比較し、それら二つの情報に相違がある場合には、予測エラー処理を行うものである、
ことを特徴とするプログラム。
(対応する実施形態)
この(13)に記載のプログラムに関する実施形態は、第1乃至第3実施形態が対応する。
(作用効果)
この(13)に記載のプログラムによれば、予測情報と操作者により入力された情報とを比較することにより、被写体位置情報にエラーがあったか否かを判別することができるので、予測AFが誤判断することはない。また、予測エラー処理を行うことで、撮影者に予測エラーの発生を警告することができる。
図1は本発明の第1実施形態に係るカメラとしてのデジタルカメラの構成を示す図である。 図2(A)はCPUのシステムコントロール機能におけるAF制御機能の動作フローチャートを示す図であり、図2(B)は(A)中の被写体方向・スピード入力処理の詳細動作を説明するためのフローチャートを示す図である。 図3は被写体の移動方向及び移動速度の入力結果を表すアイコンの例を示す図である。 図4(A)は従来の動体予測AFによる撮影動作の動作フローチャートを示す図であり、図4(B)は第1実施形態における被写体移動速度と移動方向の事前入力を用いた動体予測AFによる撮影動作の動作フローチャートを示す図である。 図5は本発明の第2実施形態における被写体移動速度と移動方向の事前入力を用いた動体予測AFによる撮影動作の動作フローチャートを示す図である。 図6は本発明の第3実施形態における被写体移動速度と移動方向の事前入力を用いた動体予測AFによる撮影動作の動作フローチャートを示す図である。
符号の説明
10…デジタルカメラ、 12…レンズ、 14…CCD、 16…撮像回路、 18…A/D変換回路、 20…補正回路、 22…フレームメモリ、 24…CPU、 24A…フレームメモリコントロール機能、 24B…記録媒体アクセス機能、 24C…画像圧縮機能、 24D…画像伸長機能、 26…記録バッファ、 28…記録媒体I/F、 30…記録媒体、 32…FIFOメモリ、 34…オンスクリーン回路、 36…TFT液晶駆動回路、 38…ビデオ出力回路、 40…バックライトユニット、 42…TFTパネル、 44…ビデオ出力端子、 46…LCDパネル、 48…LCD表示回路、 50…キーマトリクス、 52…外部データI/F、 54…接続検出手段、 56…EEPROM(フラッシュROM)、 58…アクチュエータ、 60…アクチュエータ駆動回路、 62…レンズバリア開閉検出回路、 64…電池、 66…電池状態検出回路、 68…電源回路、 70…バックアップ電源、 72…ストロボ、 74…ストロボ駆動回路、 76…パッシブAFセンサ、 78…CPU、 78A…システムコントロール機能、 78A1…AF制御機能、 78A2…パッシブAFセンサ制御機能、 78A3…動体速度予測機能、 78A4…動体移動方向予測機能、 101〜105…アイコン。

Claims (11)

  1. 被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段と、
    上記予測手段で生成した上記予測情報に基づいて合焦を行う合焦手段と、
    上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、
    上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
    を具備し、
    上記予測手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合に、予測エラー表示を行う、
    ことを特徴とするカメラ。
  2. 被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段と、
    上記予測手段で生成した上記予測情報に基づくかまたは上記被写体位置情報によって合焦を行う合焦手段と、
    上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、
    上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
    を具備し、
    上記予測手段は、繰り返し取得される被写体位置情報に基づき上記予測情報を更新するものであって、
    上記比較手段は、上記予測手段で生成される新たな被写体位置情報による新たな予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較し、
    上記合焦手段は、上記比較手段が上記新たな予測情報と上記入力された被写体の移動に関する情報とに相違がないと判断した場合に、その新たな予測情報に基づいて合焦を行い、当該相違があると判断した場合には、上記被写体位置情報のうちで最後に取得された被写体位置情報によって合焦を行う、
    ことを特徴とするカメラ。
  3. 被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測手段と、
    上記予測手段で生成した上記予測情報に基づいて合焦を行う合焦手段と、
    上記被写体の移動に関する情報を入力する入力手段と、
    上記予測手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報とを比較する比較手段と、
    を具備し、
    上記合焦手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合には、上記予測手段で生成した上記予測情報に換えて上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報の値に基づいて合焦を行う、
    ことを特徴とするカメラ。
  4. 被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測し予測情報を生成し、その生成した予測情報に基づいて合焦を行う予測合焦手段と、
    上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と比較するための情報を入力する入力手段と、
    上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された情報とを比較する比較手段と、
    を具備し、
    上記予測合焦手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合に、予測エラー表示を行う、
    ことを特徴とするカメラ。
  5. 被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測し予測情報を生成し、その生成した予測情報に基づいて合焦を行う予測合焦手段と、
    上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と比較するための情報を入力する入力手段と、
    上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された情報とを比較する比較手段と、
    を具備し、
    上記予測合焦手段は、上記比較手段が上記二つの情報に相違があると判断した場合には、上記生成した上記予測情報に換えて上記入力手段で入力された上記被写体の移動に関する情報の値に基づいて合焦を行うことを特徴とするカメラ。
  6. 上記予測合焦手段で生成する上記予測情報及び上記入力手段で入力される情報は、それぞれ、被写体の移動方向と移動速度の情報を含み、
    上記比較手段は、上記予測合焦手段で生成した上記予測情報及び上記入力手段で入力された情報のそれぞれの被写体移動方向と移動速度の情報を比較し、少なくとも、被写体移動方向が異なる場合、または、移動速度が所定以上異なる場合には、上記予測合焦手段で生成した上記予測情報と上記入力手段で入力された情報とが相違すると判断する、
    ことを特徴とする請求項4または5に記載のカメラ。
  7. カメラ筐体に配置された操作部材を更に具備し、
    上記入力手段は、上記比較するための情報として、上記操作部材の押圧された回数に応じた移動速度を入力することを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のカメラ。
  8. カメラ筐体に対称に配置された1組の操作部材を更に具備し、
    上記入力手段は、上記比較するための情報として、上記操作部材の一方からの入力を被写体移動方向が離間する方向であるという入力とし、また、他方からの入力を被写体移動方向が接近する方向であるという入力とする、
    ことを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載のカメラ。
  9. 上記入力手段は、上記比較するための情報として、上記1組の操作部材のそれぞれの押圧された回数に応じた移動速度を入力することを特徴とする請求項8に記載のカメラ。
  10. 移動する被写体への合焦のために、被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測方法において、
    操作者により入力された上記被写体の移動に関する情報と上記予測情報とを比較し、それら二つの情報に相違がある場合には、予測エラー表示を行うことを特徴とする予測方法。
  11. 移動する被写体への合焦のために、被写体の移動を被写体位置情報に基づいて予測して予測情報を生成する予測方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    上記予測方法は、操作者により入力された上記被写体の移動に関する情報と上記予測情報とを比較し、それら二つの情報に相違がある場合には、予測エラー表示を行うものである、
    ことを特徴とするプログラム。
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