JP4983516B2 - 撮像装置、合焦状態表示方法、合焦状態表示プログラム - Google Patents

Description

本発明は、例えばＡＦ機能を備えたデジタルカメラに用いて好適な撮像装置、合焦状態表示方法、合焦状態表示プログラムに関するものである。

従来、被写体をＣＣＤやＭＯＳ型の固体撮像素子を用いて撮像するデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置においてはＡＦ機能を備えたものが一般的である。係るデジタルカメラ等では、例えば下記特許文献１に記載されているように、静止画撮影に際してシャッターキーを半押しすると直ちにＡＦ動作を開始し、それが完了すると、スルー画像（被写体画像）を表示している画面内のフォーカスエリア（ピント合わせの対象領域）を示すＡＦ枠の色を例えば赤色から緑色へ変化させたり、ピントを合わせた部分のみのＡＦ枠を表示させたりするものが多い。
特開２００７−８８６５５号公報

しかしながら、上記のようにＡＦ動作の完了時にＡＦ枠の色を変化させたり、ＡＦ枠を表示させれば、ユーザーに対して、ＡＦ動作の完了やピント合わせの対象となった被写体部分、つまりピントが合っている被写体部分を知らせることができるが、それ以外には合焦状態に関する情報を何ら知らせることができないという問題があった。

本発明は、かかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、撮影に先立ちピント合わせに関する有益な情報をユーザーに提供することにより、撮影時の利便性を向上させることが可能となる撮像装置、合焦状態表示方法、合焦状態表示プログラムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため請求項１記載の発明に係る撮像装置にあっては、フォーカス調整機能を備えた撮像装置において、撮像手段と、この撮像手段により逐次撮像された画像を表示させるとともに、当該画像にフォーカス枠を重畳表示させる第１の表示制御手段と、前記撮像手段により逐次撮像される画像に基づき、前記フォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の相対的な合焦度合を取得する取得手段と、この取得手段より取得された合焦度合を、前記確認域に対応する部分画像に重畳させるとともに、前記合焦度合が前記部分画像に対し非透過状態且つ前記確認域が前記部分画像に対し透過状態となるように表示させる第２の表示制御手段とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２記載の発明に係る撮像装置にあっては、前記第１の表示制御手段は、複数のフォーカス枠を表示させ、前記第１の表示制御手段により表示された複数のフォーカス枠から、ユーザ操作により特定のフォーカス枠が選択されたことを検出する選択検出手段と、前記選択検出手段により選択されたことが検出された特定のフォーカス枠内の確認域に対応する部分画像に対してフォーカス調整機能によるフォーカス調整動作を自動制御するフォーカス制御手段とを更に備え、前記取得手段は、前記合焦手段により合焦された特定のフォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の合焦度合を基準として、当該特定のフォーカス枠とは異なる他のフォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の合焦度合を取得し、前記第２の表示制御手段は、前記特定のフォーカス枠及び前記他のフォーカス枠内の確認域に夫々対応する部分画像に前記取得手段により取得された合焦度合をそれぞれ対応付けて表示させることを特徴とする。

また、請求項３記載の発明に係る撮像装置にあっては、前記表示制御手段は、前記表示
手段に、前記取得手段より取得された複数の合焦度合のうち所定基準以上の合焦度合のみ
を表示させることを特徴とする。

また、請求項４記載の発明に係る撮像装置にあっては、フォーカス調整機能によるフォ
ーカス調整動作を自動制御するフォーカス制御手段を備え、前記複数の確認域の少なくと
もいずれか１つが、前記フォーカス制御手段による前記フォーカス調整動作の自動制御に
際しピント合わせの対象領域として使用されることを特徴とする。

また、請求項５記載の発明に係る撮像装置にあっては、フォーカス調整機能によるフォ
ーカス調整動作を自動制御するフォーカス制御手段を備え、前記取得手段は、前記フォー
カス制御手段による前記フォーカス調整動作の自動制御の完了に伴い前記合焦度合を取得
することを特徴とする。

また、請求項６記載の発明に係る撮像装置にあっては、前記確認域に対応する合焦度合を演算する演算手段を含み、この演算手段により演算された合焦度合を取得することを特徴とする。

また、請求項７記載の発明に係る撮像装置にあっては、前記取得手段より取得された合焦度合を、前記逐次撮像される画像における前記確認域に対応付けて数値で表示させることを特徴とする。

また、請求項８記載の発明にあっては、フォーカス調整機能を備えた撮像装置におけ
る合焦状態表示方法であって、逐次撮像された画像を表示させるとともに、当該画像にフォーカス枠を重畳表示する工程と、前記逐次撮像された画像に基づき、前記フォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の相対的な合焦度合を取得する工程と、取得した合焦度合を、前記確認域に対応する部分画像に重畳させるとともに、前記合焦度合が前記部分画像に対し非透過状態且つ前記確認域が前記部分画像に対し透過状態となるように表示させる工程とを含むことを特徴する合焦状態表示方法とする。

また、請求項９記載の発明にあっては、フォーカス調整機能を備えた撮像装置が有す
るコンピュータに、 前記逐次撮像された画像を表示させるとともに、当該画像にフォーカス枠を重畳表示する手順と、前記逐次撮像された被写体画像に基づき、前記フォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の相対的な合焦度合を取得する手順と、取得した合焦度合を、前記確認域に対応する部分画像に重畳させるとともに、前記合焦度合が前記部分画像に対し非透過状態且つ前記確認域が部分画像に対し透過状態となるように表示させる手順とを実行させるための合焦状態表示プログラムとする。

本発明によれば、撮影に先立ちピント合わせに関する有益な情報をユーザーに提供することにより、撮影時の利便性を向上させることが可能となる。

以下、本発明の一実施の形態を図にしたがって説明する。
（実施形態１）
図１は、各実施の形態に共通するデジタルカメラ１のブロック図である。このデジタルカメラ１はコントラスト検出方式によるオートフォーカス（ＡＦ）機能、自動露出（ＡＥ）機能を備えたものであり、以下の各部から構成される。

すなわちデジタルカメラ１は、フォーカスレンズ２、ＣＣＤ３、ＣＤＳ／ＡＤブロック４、ＴＧ（Timing Generator）５、ＣＣＤデータ前処理ブロック６、色処理（ＣＰ）ブロック７、ＪＰＥＧ符号化器８、ＤＲＡＭ９、内蔵のフラッシュメモリ１０、ＲＡＭ１１、ＣＰＵ１２、画像表示部１３、キーブロック１４、カード・インターフェイス１５を備えており、カード・インターフェイス１５には、図示しないカメラ本体のカードスロットに着脱自在に装着されたメモリカード１６が接続されている。

フォーカスレンズ２はフォーカスモータ１７により光軸方向へ駆動可能であり、フォーカスモータ１７が、ＣＰＵ１２から送られる制御信号に従いモータドライバ１８によって駆動されることにより位置制御される。

ＣＣＤ３は撮像手段であり、フォーカスレンズ２（実際には図示しない撮像レンズも存在する）を介して結像された被写体像を光電変換し撮像信号として出力する。ＴＧ５は、所定周波数のタイミング信号を生成してＣＣＤ３を駆動する。ＣＤＳ／ＡＤブロック４は、ＣＣＤ３からの出力信号をサンプリングしてノイズを除去しデジタル信号に変換する。ＣＣＤデータ前処理ブロック６は、デジタル信号に変換された撮像信号に対し輝度信号処理等のデータ処理を行う。色処理（ＣＰ）ブロック７は、輝度信号処理等が行われた画像信号に対して色分離等の色処理を行い、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒの成分毎の画像データを生成する。生成された画像データはＤＲＡＭ９に逐次記憶される。

画像表示部１３は、カラーＬＣＤ、及びそれを駆動する駆動回路等から構成され、記録モードでの撮影待機状態には、ＣＣＤ３から取り込まれＤＲＡＭ９に蓄積された１フレーム分の画像データに基づくスルー画像を表示し、また、再生モードでは、メモリカード１６から読み出されるとともに伸張された画像データに基づく記録画像を表示する。また、必要に応じ各種の情報をＯＳＤ（On Screen Display）機能により表示し、本発明の表示手段として機能する。

ＪＰＥＧ符号化器８は、画像記録時に色処理（ＣＰ）ブロック７から入力した画像データをＪＰＥＧ方式により圧縮する。圧縮後の画像データは、カード・インターフェイス１５を介してメモリカード１６に記録される。記録された画像データは再生モードにおいて適宜に読み出され、ＪＰＥＧ符号化器８により伸張された後、前述したように画像表示部１３において表示される。

キーブロック１４は、図示しないが、撮影モードと再生モードとの動作切り替えに使用される切替キーや、シャッターキー、各種の機能設定に際して設定項目の選択、及び設定内容の変更等に使用される上下左右の各方向キーや、それらの中央に配置された決定キー等の一般的に複数の操作キーを含み、キー操作に応じた操作信号をＣＰＵ１２へ送る。なお、シャッターキーは、半押し位置と全押し位置との２段階の操作位置を有する所謂ハーフシャッター機能を有するものであり、半押し操作（ハーフシャッターＯＮ）がＡＦロックやＡＥロックに使用され、全押し操作（シャッターＯＮ）が実際の撮影指示に使用される。

フラッシュメモリ１０には、ＣＰＵ１２によるデジタルカメラ１の制御、すなわちＡＦ制御、ＡＥ制御、ＡＷＢ制御等に必要なプログラムや、記録モードにおいてＣＰＵ１２を本発明の表示制御手段、フォーカス制御手段、取得手段（演算手段を含む）として機能させるための合焦状態表示プログラム、及びそられに付随する各種データ等が格納されている。また、ＲＡＭ１１はＣＰＵ１２の作業用メモリとして使用される。

次に、以上の構成からなるデジタルカメラ１の本発明に係る動作を説明する。図２は、記録モードが設定されたときのＣＰＵ１２の処理内容を示したフローチャートである。

すなわち記録モードが設定されると、ＣＰＵ１２は、直ちにＣＣＤ３に所定のフレームレートによる撮像動作、及び画像表示部１３におけるスルー画像表示を開始するとともに（図示せず）、係る撮影待機状態において、シャッターキーが半押しされたか否かを逐次確認する。そして、シャッターキーが半押しされたら（ステップＳＡ１でＹＥＳ）、その時点で、画角内全域を対象とするＡＦ処理を実行する（ステップＳＡ２）。係るＡＦ処理では、フォーカスレンズ２を光軸方向に移動させながら、各位置において、フォーカスを合わせたい領域（ここでは画像全体）のコントラスト評価値、つまりフォーカスを合わせたい領域における最大輝度値と最小輝度値との差を逐次取得し、そのコントラスト評価値がピークとなるフォーカスレンズ２の位置をサーチした後、その位置（合焦位置）へフォーカスレンズ２を移動させることにより主要被写体にピントを合わせる。

次に、上記ＡＦ処理が完了した直後に撮像された画像、つまり画角内全域を対象としたピント合わせが完了した状態で撮像された画像において、画像全体を評価対象域としたコントラスト評価値と、後述する複数の確認域に対応する各領域を評価対象域としたコントラスト評価値とをそれぞれ求める（ステップＳＡ３）。

図３（ａ）は、画角内に予め決められている複数の確認域Ａとスルー画像１００とを示す図である。本実施形態においては、破線で示したように画面中央付近に予め９ヶ所の確認域Ａが画角内に設定されている。なお、同図は、確認域Ａの数や大きさ、配置を明示するためのものであり、確認域Ａはスルー画像１００上には表示されない。また、ここで求めるコントラスト評価値は各々の評価対象域内における最大輝度と最小輝度との差であって、前述したＡＦ処理でフォーカスレンズ２を光軸方向に移動させながら、各位置で取得するコントラスト評価値と同様の情報である。

引き続き、ＣＰＵ１２は上記複数の確認域Ａの各々についてフォーカス率を求める（ステップＳＡ４）。ここで求めるフォーカス率は、画面全体を基準とした相対的な値であって、具体的には、画像全体のコントラスト評価値（Ｘ）と各々の確認域Ａに対応する部分画像のコントラスト評価値（Ｙ）から下記式、
Ｚ％ ＝ （Ｘ／Ｙ）×１００％
によって得られる割合（Ｚ％）である。

つまりステップＳＡ４では、その時点で確認域Ａに対応する被写体部分のフォーカス率をコントラスト評価値に基づき簡易的に求める。なお、係る方法により得られるフォーカス率は厳密なものではないものの、実際の合焦状態が反映された現実的な数値である。

また、上述した画像全体のコントラスト評価値（Ｘ）と、各々の確認域Ａに対応する部分画像のコントラスト評価値（Ｙ）については、ステップＳＡ２で前述したＡＦ処理によってフォーカス調整（ピント合わせ）を行う際に、それと並行して取得することもできる。すなわちＡＦ処理に際して取得されたコントラスト評価値のピーク値を上記画像全体のコントラスト評価値（Ｘ）として取得する一方、ＡＦ処理中には各々の確認域Ａに対応する部分画像のコントラスト評価値についても逐次取得し、ＡＦ処理に際して取得された画像全体のコントラスト評価値がピークとなっていたときの値を上記部分画像のコントラスト評価値（Ｙ）として取得することもできる。ただし、上記フォーカス率（Ｚ％）を得る上では、前述したようにフォーカス調整後に取得した方がコントラスト評価値（Ｘ，Ｙ）としてより精度の高い値が得られる。これは、フォーカス調整後におけるフォーカスレンズ２の位置と、ＡＦ処理中にコントラスト評価値（画像全体のコントラスト評価値）がピークとなった時点のフォーカスレンズ２の位置との間には、フォーカスレンズ２の駆動機構に起因する誤差、より具体的には駆動機構が有するネジのバックラッシュ等に起因する誤差が不可避的に存在するためである。

しかる後、上記フォーカス率（Ｚ％）が予め決められている基準値（例えば６０％）以上であった１又は複数の確認域Ａであって、ある程度ピントが合っていると判断できる確認域Ａを示すフォーカス枠Ｆを図３（ｂ）に示したようにスルー画像１００に重ねて表示するとともに、それらの確認域Ａでのフォーカス率（Ｚ％）を各フォーカス枠Ｆ内に表示する（ステップＳＡ５）。

このとき前述したＡＦ動作は、画像全体を評価対象域として検出したコントラスト評価値の変化に基づくものであるため、最も高いフォーカス率（Ｚ％）が表示されたフォーカス枠Ｆにより示される被写体部分が最もピントが合っている部分となる。つまり図３（ｂ）に示した例では、画像中央の枠に一番ピントが合っていて、周囲に行くほどピントがずれることが分かる。なお、図３（ｂ）におけるフォーカス率の値は便宜的に示したものである。

その後、シャッターキーの半押し状態が解除されず、かつシャッターキーが全押しされなければ（ステップＳＡ６，ＳＡ８が共にＮＯ）、フォーカス枠Ｆ及びフォーカス率の表示を継続する。また、シャッターキーの半押し状態が解除されたときには（ステップＳＡ６でＹＥＳ）、フォーカス枠Ｆ及びフォーカス率の表示を終了し（ステップＳＡ７）、ステップＳＡ１へ戻り、前述した一連の処理を繰り返す。

そして、シャッターキーが半押し状態を解除されることなく全押しされたら（ステップＳＡ８でＹＥＳ）、その時点で静止画撮影（記録用の撮像処理）を行うとともに、撮影した画像をメモリカード１６に保存し（ステップＳＡ９，ＳＡ１０）、１回の撮影を完了する。

以上のように本実施形態においては、ＡＦ動作の完了時にフォーカス率（Ｚ％）が基準値以上であった確認域Ａを示すフォーカス枠Ｆと、その確認域Ａに対応する被写体部分のフォーカス率（Ｚ％）とを表示するようにした。これによりユーザーに対して、ＡＦ動作が完了した（ピント合わせが成功した）ことのみならず、ある程度以上ピントが合っている被写体部分と、各々の被写体部分の合焦度合、すなわちどの程度ピントが合っているのかを知らせることができる。これにより、ユーザー（撮影者）にあっては、スルー画像それ自体からは判断しにくい部分毎のピントの状態をフォーカス率から明確に知ることができ、それを例えば構図を決定する際の参考とすることができる。つまり、撮影に先立ちピント合わせに関する有益な情報をユーザーに提供することができ、それにより撮影時の利便性を向上させることができる。

なお、本実施形態においては、フォーカス率が予め決められている基準値以上であった被写体部分のみについてフォーカス枠Ｆとフォーカス率を表示させるようにしたが、全ての被写体部分についてフォーカス枠Ｆとフォーカス率を表示させるようにしてもよい。

（実施形態２）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、図１に示した構成において、前記フラッシュメモリ１０に、記録モードにおいてＣＰＵ１２に図４に示した処理を行わせるための合焦状態表示プログラムが記録されたデジタルカメラに関するものである。

以下説明すると、図４に示したように、本実施形態においてＣＰＵ１２は、記録モードが設定されるとＣＣＤ３による撮像動作、及び画像表示部１３におけるスルー画像表示を開始するとともに（図示せず）、直ちに画像表示部１３（カラーＬＣＤ）の画面上に、図５（ａ）に示したように、第１の実施形態と同様に予め設定されている９ヶ所の確認域Ａのうちの中央の確認域Ａを示すフォーカス枠Ｆのみを表示させる（ステップＳＢ１）。

そして、係る撮影待機状態においてシャッターキーが半押しされたか否かを逐次確認し、シャッターキーが半押しされたら（ステップＳＢ２でＹＥＳ）、その時点で、上記フォーカス枠Ｆに対応する画角内中央の確認域Ａをピント合わせの対象領域とするＡＦ処理を実行する（ステップＳＢ３）。すなわちフォーカスレンズ２を光軸方向に移動させながら、各位置で撮像された画角内中央の確認域Ａに相当する画像領域を評価対象域としてコントラスト評価値（ＡＦ評価値）の変化を検出し、コントラスト評価値がピークとなる位置へフォーカスレンズ２を移動させ、画角内中央の被写体部分にピントを合わせる。

次に、上記ＡＦ処理が完了した直後に撮像された画像において、フォーカス枠Ｆを表示した中央の確認域Ａに相当する画像領域を評価対象域としたコントラスト評価値と、残りの確認域Ａにそれぞれ相当する画像領域を評価対象域としたコントラスト評価値とをそれぞれ求める（ステップＳＢ４）。

引き続き、第１の実施形態と同様の方法によって、中央の確認域Ａにおける被写体部分を基準として、つまりその被写体部分のフォーカス率を１００％とし、他の確認域Ａにおける被写体部分のフォーカス率（Ｚ％）を求める（ステップＳＢ５）。しかる後、図５（ｂ）に示したように、残りのフォーカス枠Ｆの全てをスルー画像１００に重ねて表示するとともに、各々のフォーカス率（Ｚ％）を各フォーカス枠Ｆ内に表示する（ステップＳＢ６）。

その後、シャッターキーの半押し状態が解除されず、かつシャッターキーが全押しされなければ（ステップＳＢ７，ＳＢ９が共にＮＯ）、フォーカス枠Ｆ及びフォーカス率の表示を継続する。また、シャッターキーの半押し状態が解除されたときには（ステップＳＢ７でＹＥＳ）、中央以外のフォーカス枠Ｆと、全てのフォーカス率の表示を終了し（ステップＳＢ８）、ステップＳＢ２へ戻り、ステップＳＢ３以降の処理を繰り返す。

そして、シャッターキーが半押し状態を解除されることなく全押しされたら（ステップＳＢ９でＹＥＳ）、その時点で静止画撮影（記録用の撮像処理）を行うとともに、撮影した画像をメモリカード１６に保存し（ステップＳＢ１０，ＳＢ１１）、１回の撮影を完了する。

以上のように本実施形態においては、複数のフォーカス枠Ｆと各々のフォーカス率との表示によってＡＦ動作が完了した（ピント合わせが成功した）ことをユーザーに知らせることができる。また、ＡＦ動作でピント合わせの対象領域となっていなかった被写体部分についても、各々の被写体部分にどの程度ピントが合っているのかを個別に知らせることができる。

（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、図１に示した構成において、前記フラッシュメモリ１０に、記録モードにおいてＣＰＵ１２に図６に示した処理を行わせるための合焦状態表示プログラムが記録されたデジタルカメラに関するものである。具体的には、第２の実施形態とは異なりＡＦ動作においてピント合わせを行う際の対象領域を、前述した９ヶ所の確認域Ａのうちから選択させるものである。

以下説明すると、図６に示したように本実施形態においてＣＰＵ１２は、記録モードが設定されると、確認域Ａを示す９つのフォーカス枠Ｆの全てを画像表示部１３（カラーＬＣＤ）の画面上にいったん表示させ（ステップＳＣ１）、その状態で、前述した各方向キーの操作によってユーザーに所望のフォーカス枠Ｆを選択させる。その際には、図７（ａ）に示したように、選択中のフォーカス枠Ｆを他のフォーカス枠Ｆとは、色等を変えることにより区別可能に表示する（図では太線で示す）。

しかる後、前述した決定キーの操作によってフォーカス枠の選択操作が完了したら（ステップＳＣ２でＹＥＳ）、図７（ｂ）に示したように、選択された特定のフォーカス枠Ｆのみを表示させる。つまり特定のフォーカス枠Ｆ以外の残りのフォーカス枠Ｆを消去する（ステップＳＣ３）。

これ以降におけるステップＳＣ４〜ＳＣ１３の処理は、前述した第２の実施形態のステップＳＢ２〜ＳＢ１１の処理とほぼ同様であり、前述した中央の確認域Ａを、単にユーザーに選択された特定のフォーカス枠Ｆに対応する確認域Ａに置き換えた処理である。

したがって、係る実施形態においても、第２の実施形態と同様、複数のフォーカス枠Ｆと各々のフォーカス率との表示によってＡＦ動作が完了した（ピント合わせが成功した）ことをユーザーに知らせることができる。また、ＡＦ動作でピント合わせの対象領域となっていなかった被写体部分についても、各々の被写体部分にどの程度ピントが合っているのかを個別に知らせることができる。

さらに、本実施形態のようにピント合わせの対象領域を適宜変更することができる構成においては、ユーザーが、例えば構図を変えずにピント合わせの対象領域のみを変更して再度ピント合わせを行い、最終的に得られる撮影画像の雰囲気を変える（調整する）ことができるが、その際には、上記雰囲気の違いを判断するうえでの判断材料を提供することができる。

なお、第２及び第３の実施形態においては、ＡＦ処理が完了した直後に各々の確認域Ａに対応する被写体部分の全てについてフォーカス率を表示させたが、第１の実施形態と同様、フォーカス率が予め決められている基準値以上であった被写体部分のみについてフォーカス枠Ｆとフォーカス率を表示させるようにしてもよい。

一方、以上説明した第１〜第３の実施形態においては、各々の被写体部分のフォーカス率（Ｚ％）を、ＡＦ処理が完了した直後に撮像された画像における各々の確認域Ａに相当する画像領域や画像全体を評価対象域として取得したコントラスト評価値に基づき簡易的に求めるようにしたが、各々の被写体部分のフォーカス率（Ｚ％）は他の方法により求めてもよい。

例えばシャッターキーの半押しに応じたＡＦ処理を行う際、それと並行して全ての確認域Ａに相当する画像領域のコントラスト評価値の変化を個別に検出するとともに、コントラスト評価値がピークとなった時点のフォーカスレンズ２の位置（以下、ピーク位置）を個別に記憶しておく。そして、ＡＦ処理で最終的にフォーカスレンズ２を移動させた合焦位置と、９ヶ所の確認域Ａに相当する画像領域における上記ピーク位置との差に基づいて各々の被写体部分のフォーカス率を求める。つまり合焦位置とピーク位置とのズレをフォーカス率に換算するようにしてもよい。

係る方法によれば、より厳密な意味でのフォーカス率（合焦度合）、つまりより精度の高いフォーカス率を得ることができる。ただしＡＦ処理に際してフォーカスレンズ２を必要以上に移動させることとなる。すなわちフォーカスを合わせたい領域（実施形態１であれば画像全体、実施形態２であれば画像中央の確認域Ａ、実施形態３であればユーザーが選択した確認域Ａ）のコントラスト評価値だけではなく、前記フォーカス率を求めたい他の複数の領域についても、コントラスト評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を求めなければならず、フォーカスレンズ２を各領域におけるコントラスト評価値が最大となるまで、つまりピント合わせに必要な範囲を超えて駆動しなければならない場合が生じる。そのため、ＡＦ処理の高速化には不利となる。

これに対し、第１〜第３の実施形態では、既説したようにＡＦ処理が完了した直後に撮像された画像の中で、フォーカス率を求めたい各領域のコントラスト評価値を算出し、フォーカスを合わせた領域のコントラスト評価値を１００％とした相対値をフォーカス率として導出する。そのため、ＡＦ処理に際しては、フォーカスレンズ２をピント合わせに必要な範囲を超えてまで移動させる必要はなく、フォーカスが合った時点でフォーカスレンズ２の駆動を終了させることができ、迅速にＡＦ処理を完了することができる。したがって、ＡＦ処理の高速化を阻害することなく、撮影に先立ちピント合わせに関する有益な情報をユーザーに提供することにより、撮影時の利便性を向上させることができる。

また、被写体各部のフォーカス率（合焦度合）は、第１〜第３の実施形態における方法を用いることによりＡＦ処理を行わなくとも取得することができるため、例えば手動操作によるフォーカス調整が可能な構成においては、ユーザーが手動でピント合わせを行った後、任意の時点で所定のキー操作等に応答してフォーカス率を取得（算出）し、それを表示させることもできる。その場合であっても、撮影に先立ちピント合わせに関する有益な情報をユーザーに提供することができ、撮影時の利便性を向上させることができる。

また、フォーカス率をフォーカス枠Ｆと共に表示させるものについて説明したが、本発明においてフォーカス枠Ｆの表示は必須ではなく、フォーカス枠Ｆの表示を省略した場合であっても前述した効果を得ることができる。ただし、本実施形態のようにフォーカス枠Ｆを表示させれば、それにより合焦度合が示されている被写体部分を具体的に知らせることができるため、ユーザーにとっては都合がよい。

また、フォーカス率をフォーカス枠Ｆと共に表示させる場合、フォーカス率は必ずしもフォーカス枠Ｆの中に表示させなくともよく、両者の対応関係が分かればフォーカス率を任意の位置に表示させるようにしても構わない。

また、図３（ａ）に示したように、確認域Ａが画面中央付近に９ヶ所設定されているものについて説明したが、確認域Ａの数はこれに限らず、また各々の大きさや配置（各々の間の隙間の有無を含む）に関しても必要に応じて変更しても構わない。さらに、それぞれの大きさは必ずしも同一でなくともよく、例えば画面中央に設定する確認域Ａを他の確認域Ａよりも大きくするようにしてもよい。

また、各々の確認域Ａに対応する被写体部分の合焦度合は、フォーカス率でなく、例えば複数段階の合焦レベルで表しても構わない。その場合、合焦レベルは数値に限らず所定のマーク（星印等）の数や、各レベルに応じた長さの棒状のマークのように数値以外で表現してもよいし、また、フォーカス枠の色や濃淡で表現してもよい。

さらに、第１の実施形態ではフォーカス率が基準以上であって被写体部分のみに、そのフォーカス率を表示し、第２及び第３の実施形態では全ての被写体部分に無条件にフォーカス率を表示させたが、以下のようにしてもよい。例えばフォーカス率を表示させる１又は複数の被写体部分（確認域Ａ）を予めユーザーに選択させておき、その被写体部分のみにフォーカス率を無条件に、又は第１の実施形態のように条件付きで表示させるようにしてもよい。また、ユーザーに選択された被写体部分のフォーカス率のみを無条件に表示させ、かつ他の被写体部分のフォーカス率を条件付きで表示させるようにしてもよい。

また、本実施の形態では、コントラスト検出方式のＡＦ機能を備えたデジタルカメラ１について説明したが、例えば各種の測距センサを用いた測距方式によるＡＦ機能を備えたものにも本発明は適用することができる。さらに、本発明はデジタルカメラに限らずデジタルビデオカメラや、カメラ付き携帯電話機、ＰＤＡ等のカメラ付き情報処理装置に組み込まれている他の撮像装置にも適用することができる。

本発明の各実施形態に共通するデジタルカメラのブロック図である。 第１の実施形態における動作を示すフローチャートである。 （ａ）は、予め決められている画角内の確認域を示す図、（ｂ）は、スルー画像上におけるフォーカス枠とフォーカス率の表示例を示す図である。 第２の実施形態における動作を示すフローチャートである。 （ａ）は、ＡＦ動作前の表示画面を示す図、（ｂ）は、ＡＦ動作完了時の表示画面を示した図である。 第３の実施形態における動作を示すフローチャートである。 （ａ）は、フォーカス枠の選択時における表示画面を示した図、（ｂ）は、フォーカス枠の選択後における表示画面を示した図である。

符号の説明

２ フォーカスレンズ
３ ＣＣＤ
８ ＪＰＥＧ符号化器
９ ＤＲＡＭ
１０ フラッシュメモリ
１１ ＲＡＭ
１２ ＣＰＵ
１３ 画像表示部
１６ メモリカード
１７ フォーカスモータ
１８ モータドライバ
１００ スルー画像
Ａ 確認域
Ｆ フォーカス枠

Claims (9)

1. フォーカス調整機能を備えた撮像装置において、
   撮像手段と、
   この撮像手段により逐次撮像された画像を表示させるとともに、当該画像にフォーカス枠を重畳表示させる第１の表示制御手段と、
   前記撮像手段により逐次撮像される画像に基づき、前記フォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の相対的な合焦度合を取得する取得手段と、
   この取得手段より取得された合焦度合を、前記確認域に対応する部分画像に重畳させるとともに、前記合焦度合が前記部分画像に対し非透過状態且つ前記確認域が前記部分画像に対し透過状態となるように表示させる第２の表示制御手段と
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の表示制御手段は、複数のフォーカス枠を表示させ、
   前記第１の表示制御手段により表示された複数のフォーカス枠から、ユーザ操作により特定のフォーカス枠が選択されたことを検出する選択検出手段と、
   前記選択検出手段により選択されたことが検出された特定のフォーカス枠内の確認域に対応する部分画像に対してフォーカス調整機能によるフォーカス調整動作を自動制御するフォーカス制御手段とを更に備え、
   前記取得手段は、前記合焦手段により合焦された特定のフォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の合焦度合を基準として、当該特定のフォーカス枠とは異なる他のフォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の合焦度合を取得し、
   前記第２の表示制御手段は、前記特定のフォーカス枠及び前記他のフォーカス枠内の確認域に夫々対応する部分画像に前記取得手段により取得された合焦度合をそれぞれ対応付けて表示させる
   ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記表示制御手段は、前記表示手段に、前記取得手段より取得された複数の合焦度合のうち所定基準以上の合焦度合のみを表示させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
4. フォーカス調整機能によるフォーカス調整動作を自動制御するフォーカス制御手段を備え、
   前記複数の確認域の少なくともいずれか１つが、前記フォーカス制御手段による前記フォーカス調整動作の自動制御に際しピント合わせの対象領域として使用される
   ことを特徴とする請求項１又は３記載の撮像装置。
5. フォーカス調整機能によるフォーカス調整動作を自動制御するフォーカス制御手段を備え、
   前記取得手段は、前記フォーカス制御手段による前記フォーカス調整動作の自動制御の完了に伴い前記合焦度合を取得する
   ことを特徴とする請求項１又は３記載の撮像装置。
6. 前記取得手段は、前記確認域に対応する合焦度合を演算する演算手段を含み、この演算手段により演算された合焦度合を取得することを特徴とする請求項１乃至５いずれか記載の撮像装置。
7. 前記表示制御手段は、前記取得手段より取得された合焦度合を、前記逐次撮像される画像における前記確認域に対応付けて数値で表示させることを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の撮像装置。
8. フォーカス調整機能を備えた撮像装置における合焦状態表示方法であって、
   逐次撮像された画像を表示させるとともに、当該画像にフォーカス枠を重畳表示する工程と、
   前記逐次撮像された画像に基づき、前記フォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の相対的な合焦度合を取得する工程と、
   取得した合焦度合を、前記確認域に対応する部分画像に重畳させるとともに、前記合焦度合が前記部分画像に対し非透過状態且つ前記確認域が前記部分画像に対し透過状態となるように表示させる工程と
   を含むことを特徴する合焦状態表示方法。
9. フォーカス調整機能を備えた撮像装置が有するコンピュータに、
   前記逐次撮像された画像を表示させるとともに、当該画像にフォーカス枠を重畳表示する手順と、
   前記逐次撮像された被写体画像に基づき、前記フォーカス枠内の確認域に対応する部分画像の相対的な合焦度合を取得する手順と、
   取得した合焦度合を、前記確認域に対応する部分画像に重畳させるとともに、前記合焦度合が前記部分画像に対し非透過状態且つ前記確認域が部分画像に対し透過状態となるように表示させる手順と
   を実行させるための合焦状態表示プログラム。

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