JP5180042B2 - Imaging apparatus and imaging method - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置および撮像方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus and an imaging method.
デジタルスチルカメラのように、CCD(Charge Coupled Devices)イメージセンサやCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の撮像素子を備え、被写体を電子的に撮影する電子的撮像装置においては、撮像素子で結像した画像をリアルタイムで撮像装置に表示(ライブビュー表示)することができる。 In an electronic imaging apparatus that includes an imaging device such as a CCD (Charge Coupled Devices) image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, such as a digital still camera, and that electronically captures a subject, the imaging device is connected. The imaged image can be displayed on the imaging device in real time (live view display).
ライブビュー表示している状態で、自動的に被写体にピントを合わせるオートフォーカス処理を実行しようとすると、ピントが合っている位置(合焦位置)の前後にフォーカスレンズを移動させる処理が実行される。従って、オートフォーカス処理の実行時には、ピントが合った画像と、ピントが合っておらずにぼけた画像とが連続的に表示されてしまい、ライブビュー表示される画像が見づらくなってしまう問題がある。 When auto focus processing is performed to automatically focus on the subject while live view is displayed, processing to move the focus lens before and after the focused position (focus position) is performed. . Therefore, when autofocus processing is executed, an image that is in focus and an image that is out of focus and blurred are displayed in succession, making it difficult to view an image displayed in live view. .
このような問題を解消するための技術として、例えば特許文献1〜3が開示されている。特許文献1には、焦点調節を行ってからライブビュー表示を開始する技術が開示されている。特許文献2には、オートフォーカス処理の実行中にはシャッタが半押しされた時点の静止画を表示し続け、オートフォーカス処理の完了後は、合焦状態にある画像を表示させる技術が開示されている。また特許文献3には、画像表示のフレームレートとオートフォーカス処理時のフレームレートを組み合わせつつ、被写体像を適切に表示する技術が開示されている。
For example,
しかし、これらの技術では、オートフォーカス処理とライブビュー表示とを組み合わせた際に、表示される画像が不自然になってしまう問題があった。特に特許文献2の方法を用いた場合には、オートフォーカス処理を実行中には表示画像の更新をしないため、フォーカス状態の変化が少なくなりライブビュー表示は見やすいが、ライブビュー表示で動体を見ていた場合、オートフォーカス処理中は画像がずっと止まって表示されてしまうという問題があった。
However, these techniques have a problem that an image to be displayed becomes unnatural when auto focus processing and live view display are combined. In particular, when the method of
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、画像を連続的に表示または記録する場合においてフォーカスレンズの位置を移動させる際に、表示の更新頻度を多くしながらも合焦状態の変化を少なくすることが可能な、新規かつ改良された撮像装置および撮像方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to update the display when moving the position of the focus lens in the case of continuously displaying or recording images. It is an object of the present invention to provide a new and improved imaging apparatus and imaging method capable of reducing a change in focus state while increasing the frequency.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、焦点位置を変えることができるフォーカスレンズと、フォーカスレンズを光軸方向に移動させるフォーカスレンズ移動手段と、フォーカスレンズの位置を定期的に検出し、フォーカスレンズ移動手段によるフォーカスレンズの移動の結果、フォーカスレンズの位置に応じて表示する画像の更新を制御する表示制御手段と、を備える、撮像装置が提供される。 In order to solve the above-described problems, according to an aspect of the present invention, a focus lens that can change a focal position, a focus lens moving unit that moves the focus lens in the optical axis direction, and a position of the focus lens are periodically set. And a display control means for controlling the update of the image to be displayed according to the position of the focus lens as a result of the movement of the focus lens by the focus lens moving means.
かかる構成によれば、フォーカスレンズは焦点位置を変えることができ、フォーカスレンズ移動手段はフォーカスレンズを光軸方向に移動させる。そして、表示制御手段は、フォーカスレンズの位置を定期的に検出し、フォーカスレンズ移動手段によるフォーカスレンズの移動の結果、フォーカスレンズの位置に応じて表示する画像の更新を制御する。その結果、フォーカスレンズの位置を移動させる際に、フォーカスレンズの位置に応じて画像を表示するか否かを判定することで、表示の更新頻度を多くしながらも合焦状態の変化を少なくすることが可能となる。 According to this configuration, the focus lens can change the focal position, and the focus lens moving means moves the focus lens in the optical axis direction. Then, the display control means periodically detects the position of the focus lens, and controls the update of the image to be displayed according to the position of the focus lens as a result of the movement of the focus lens by the focus lens moving means. As a result, when moving the position of the focus lens, it is determined whether to display an image according to the position of the focus lens, thereby reducing the change in focus state while increasing the display update frequency. It becomes possible.
被写体の合焦状態を定期的に検出する合焦状態検出手段をさらに備え、表示制御手段は、合焦状態検出手段によって合焦状態を検出した結果、フォーカスレンズが所定の範囲に位置していれば該検出時の画像を表示させ、フォーカスレンズが所定の範囲に位置していなければ以前にフォーカスレンズが所定の範囲に位置していた際の画像を表示させてもよい。また、上記所定範囲は、被写体の合焦状態を判定する基準となる基準位置を含んだ範囲であってもよい。 Further, a focus state detection unit that periodically detects the focus state of the subject is provided, and the display control unit detects the focus state by the focus state detection unit, and as a result, the focus lens is positioned within a predetermined range. For example, an image at the time of the detection may be displayed, and if the focus lens is not in a predetermined range, an image when the focus lens has been previously positioned in the predetermined range may be displayed. Further, the predetermined range may be a range including a reference position serving as a reference for determining the in-focus state of the subject.
表示制御手段は、画像の表示の際に、合焦位置の近傍で撮像された複数の画像を用いて表示する画像を生成してもよい。 The display control means may generate an image to be displayed using a plurality of images captured in the vicinity of the in-focus position when displaying the image.
そして、表示制御手段は、画像の表示の際に、合焦位置の近傍で連続的に撮像された複数の画像を用いて表示する画像を生成してもよい。 Then, the display control unit may generate an image to be displayed using a plurality of images continuously captured in the vicinity of the in-focus position when displaying the image.
また、表示制御手段は、複数の画像の差分を取得し、該差分が予め定めた所定量より大きい場合には、時間的に後に取得した画像ほど大きな重み付けをして表示する画像を生成してもよい。 Further, the display control means acquires a difference between a plurality of images, and if the difference is larger than a predetermined amount, generates an image to be displayed with higher weighting as the image acquired later in time. Also good.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、焦点位置を変えることができるフォーカスレンズを移動させるフォーカスレンズ移動ステップと、フォーカスレンズの位置を定期的に検出し、フォーカスレンズ移動ステップによるフォーカスレンズの移動の結果、フォーカスレンズの位置に応じて表示する画像の更新を制御する表示制御ステップと、を備える、撮像方法が提供される。 In order to solve the above-described problem, according to another aspect of the present invention, a focus lens moving step for moving a focus lens capable of changing a focus position, a position of the focus lens is periodically detected, and a focus lens is moved. As a result of the movement of the focus lens by the lens movement step, a display control step for controlling update of an image to be displayed according to the position of the focus lens is provided.
以上説明したように本発明によれば、画像を連続的に表示または記録する場合においてフォーカスレンズの位置を移動させる際に、表示の更新頻度を多くしながらも合焦状態の変化を少なくすることが可能な、新規かつ改良された撮像装置および撮像方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, when the position of the focus lens is moved in the case of continuously displaying or recording images, the change in focus state is reduced while the display update frequency is increased. It is possible to provide a new and improved image pickup apparatus and image pickup method capable of
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
まず、本発明の一実施形態にかかる撮像装置の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100の構成について示す説明図である。以下、図1を用いて本発明の一実施形態にかかる撮像装置100の構成について説明する。
First, the configuration of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an
撮像装置100は、静止画像や動画像を撮影することができる装置である。図1に示したように、本発明の一実施形態に係る撮像装置100は、ズームレンズ102と、絞り104と、フォーカスレンズ106と、CCD(Charge Coupled Devices)素子108と、アンプ一体型のCDS(Correlated Double Sampling)回路110と、A/D変換器112と、画像入力コントローラ114と、画像信号処理部116と、圧縮処理部120と、LCD(Liquid Crystal Display)ドライバ122と、LCD124と、タイミングジェネレータ126と、モータドライバ142a、142b、142cと、制御部128と、操作部132と、メモリ134と、VRAM(Video Random Access Memory)136と、メディアコントローラ138と、記録メディア140とを含む。
The
ズームレンズ102と、絞り104と、フォーカスレンズ106と、CCD素子108とで露光部を構成する。本実施形態ではCCD素子108を用いて露光部を構成しているが、本発明は係る例に限定されず、CCD素子の代わりにCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)素子を用いてもよい。CMOS素子は、CCD素子よりも高速に被写体の映像光を電気信号に変換できるので、被写体を撮影してから画像を記録するまでの時間を短縮することができる。
The
ズームレンズ102は、光軸方向に前後して移動させることで焦点距離が連続的に変化するレンズであり、被写体の大きさを変化して撮影する。絞り104は、画像を撮影する際に、CCD素子108に入ってくる光量を調節するものである。フォーカスレンズ106は、光軸方向に前後して移動させることで被写体のピントを調節するものである。
The
モータドライバ142a、142b、142cはズームレンズ102、絞り104およびフォーカスレンズ106を動作させるモータを制御する。モータドライバ142a、142b、142cを介してズームレンズ102、絞り104およびフォーカスレンズ106を動作させることで、被写体の大きさや光の量、ピントを調節する。
CCD素子108は、ズームレンズ102、絞り104およびフォーカスレンズ106から入射された光を電気信号に変換するための素子である。本実施形態においては電子シャッタによって入射光を制御して、電気信号を取り出す時間を調節しているが、メカシャッタを用いて入射光を制御して、電気信号を取り出す時間を調節してもよい。
The
CDS回路110は、CCD素子108から出力された電気信号の雑音を除去する、サンプリング回路の一種であるCDS回路と、雑音を除去した後に電気信号を増幅するアンプとが一体となった回路である。本実施形態ではCDS回路とアンプとが一体となった回路を用いて撮像装置100を構成しているが、CDS回路とアンプとを別々の回路で構成してもよい。
The
A/D変換器112は、CCD素子108で生成された電気信号をデジタル信号に変換して、画像の生データを生成するものである。
The A /
画像信号処理部116は、A/D変換器112で生成された画像の生データに対する各種信号処理を実行する回路である。
The image
圧縮処理部120は、画像信号処理部116で信号処理が施されたデータを、適切な形式の画像データに圧縮する圧縮処理を実行する。画像の圧縮形式は可逆形式であっても非可逆形式であってもよい。適切な形式の例として、JPEG(Joint Photographic Experts Group)形式やJPEG2000形式に変換してもよい。
The
LCD124は、撮影操作を行う前のライブビュー表示や、撮像装置100の各種設定画面や、撮影した画像の表示等を行う。画像データや撮像装置100の各種情報のLCD124への表示は、LCDドライバ122を介して行われる。なお、本実施形態では、LCDに撮影操作を行う前のライブビュー表示や、撮像装置100の各種設定画面や、撮影した画像の表示等を行っているが、本発明においてはかかる例に限定されない。撮影操作を行う前のライブビュー表示や、撮像装置100の各種設定画面や、撮影した画像の表示等を、LCD以外の表示デバイス、例えば有機EL(Electro Luminescence)を用いた表示デバイスに対して行ってもよい。
The
タイミングジェネレータ126は、CCD素子108にタイミング信号を入力する。タイミングジェネレータ126からのタイミング信号によりシャッタ速度が決定される。つまり、タイミングジェネレータ126からのタイミング信号によりCCD素子108の駆動が制御され、CCD素子108が駆動する時間内に被写体からの映像光を入射することで、画像データの基となる電気信号が生成される。
The
制御部128は、CCD素子108やCDS回路110などに対して信号系の命令を行ったり、操作部132の操作に対する操作系の命令を行ったりする。本実施形態においては、制御部128は1つのCPU(Central Processing Unit)であってもよく、信号系の命令と操作系の命令とを別々のCPUやDSP(Digital Signal Processor)で行うようにしてもよい。
The
操作部132は、撮影モード選択部としての機能を含み、撮像装置100の操作を行ったり、撮影時の各種の設定を行ったりするための部材が配置されている。操作部132に配置される部材には、電源ボタン、撮影モードや撮影ドライブモードの選択および効果パラメータを設定する十字キーおよび選択ボタン、撮影操作を開始するシャッタボタン等が配置される。
The
メモリ134は、撮影した画像や画像信号処理部116で信号処理が施された画像を一時的に記憶するものである。メモリ134は、複数の画像を記憶できるだけの記憶容量を有している。メモリ134への画像の読み書きは画像入力コントローラ114によって制御される。
The
VRAM136は、LCD124に表示する内容を保持するものであり、LCD124の解像度や最大発色数はVRAM136の容量に依存する。
The
記録メディア140は、撮影した画像を記録するものである。記録メディア140への入出力は、メディアコントローラ138によって制御される。記録メディア140には、フラッシュメモリにデータを記録するカード型の記憶装置であるメモリカードを用いることができる。
The
以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100に含まれる、制御部128の構成について説明する。
The configuration of the
図2は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100に含まれる制御部128の構成について説明する説明図である。以下、図2を用いて、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100に含まれる制御部128の構成について説明する。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
図2に示したように、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100に含まれる制御部128は、オートフォーカス制御部152と、フォーカスレンズ駆動制御部154と、絞り駆動制御部156と、表示制御部158と、を含んで構成される。
As shown in FIG. 2, the
オートフォーカス制御部152は、オートフォーカス処理の開始動作に応じて、オートフォーカス処理を実行するものである。オートフォーカス処理の開始動作としては、例えば撮影者による操作部132に含まれるシャッタボタンの半押し操作であってもよく、操作部132を用いたその他の操作であっても良い。また例えば、画像をライブビュー表示させている場合においては、ライブビュー表示の開始から所定の時間が経過した後に、オートフォーカス制御部152によってオートフォーカス処理を自動的に開始させるようにしてもよく、ライブビュー表示されている画像に何らかの変化があったことをオートフォーカス制御部152で認識すると、オートフォーカス処理を自動的に開始させるようにしてもよい。オートフォーカス制御部152によってオートフォーカス処理が開始されると、フォーカスレンズ106の位置を制御することによって、被写体に合焦するフォーカスレンズ106の位置を決定する。オートフォーカス処理は、例えばCCD素子108で結像された画像のコントラストを検出して被写体に合焦する位置を決定するコントラスト検出方式によって実行されるようにしてもよく、その他の方式で実行されるようにしてもよい。以下においては、コントラスト検出方式によってオートフォーカス処理を実行する場合について説明する。
The
フォーカスレンズ駆動制御部154は、オートフォーカス制御部152によって実行されるオートフォーカス処理に応じて、フォーカスレンズ106の駆動を制御するものである。コントラスト検出方式では、フォーカスレンズ106の位置を光軸方向に定期的に変化させてCCD素子108で結像された画像のコントラストを検出し、最もコントラストの評価値(コントラスト評価値)が高かったフォーカスレンズ106の位置を被写体に合焦する位置として決定する。フォーカスレンズ駆動制御部154によってフォーカスレンズ106の位置が制御され、オートフォーカス制御部152によってコントラスト評価値を取得することによって、フォーカスレンズ106の位置を被写体に合焦する位置に設定することができる。
The focus lens
絞り駆動制御部156は、オートフォーカス制御部152によって実行されるオートフォーカス処理に応じて、絞り104の駆動を制御するものである。オートフォーカス処理に応じて絞り104の駆動を制御し、CCD素子108に入射される光の量を調整することで、被写体に適切に合焦させることができるようになる。
The aperture
表示制御部158は、オートフォーカス制御部152によって実行されるオートフォーカス処理に応じて、LCD124へのライブビュー表示を制御するものである。表示制御部158によってLCD124へのライブビュー表示を制御することで、従来の撮像装置と比較して、表示の更新頻度を多くしながらも合焦状態の変化を少なくすることが可能となる。オートフォーカス処理に応じたLCD124へのライブビュー表示の制御については、後に詳述する。
The
以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100に含まれる制御部128の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100の動作について説明する。
The configuration of the
図3は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100において、オートフォーカス処理が実行された場合の動作について説明する流れ図である。以下、図3を用いて本発明の一実施形態にかかる撮像装置100の動作について説明する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation when the autofocus process is executed in the
本発明の一実施形態にかかる撮像装置100において、オートフォーカス処理が実行された場合には、まずオートフォーカス処理の実行直前の基準値(フォーカス位置近傍基準値)をオートフォーカス制御部152で取得する(ステップS102)。このステップS102で取得するフォーカス位置近傍基準値は、オートフォーカス処理の実行直前のフォーカスレンズ106の位置であってもよく、オートフォーカス処理の実行直前にCCD素子108で結像された画像のコントラスト評価値であってもよい。
In the
上記ステップS102でフォーカス位置近傍基準値を取得すると、続いてオートフォーカス処理の実行直前にCCD素子108で結像された画像を、表示制御部158によってLCD124に表示する(ステップS104)。LCD124に画像を表示すると、続いてオートフォーカス制御部152によってオートフォーカス処理を開始する(ステップS106)。オートフォーカス制御部152によってオートフォーカス処理が開始されると、フォーカスレンズ106の位置をフォーカスレンズ駆動制御部154によって移動させて、被写体に合焦するフォーカスレンズ106の位置を検出する。
When the focus position vicinity reference value is acquired in step S102, an image formed by the
オートフォーカス処理が開始されると、フォーカスレンズ106の移動およびCCD素子108で結像された画像の取得を定期的に実行する(ステップS108)。そして、オートフォーカス処理を実行中に画像を取得した際の判定量(フォーカス位置近傍判定量)をオートフォーカス制御部152で取得する(ステップS110)。このフォーカス位置近傍判定量は、フォーカスレンズ106の位置であってもよく、CCD素子108で結像された画像のコントラスト評価値であってもよい。そして、上記ステップS102で取得したフォーカス位置近傍基準値と、上記ステップS110で取得したフォーカス位置近傍判定量とから、画像を取得した際のフォーカスレンズ106の位置が被写体に合焦する位置に近いかどうかをオートフォーカス制御部152で判定する(ステップS112)。
When the autofocus process is started, movement of the
上記ステップS112における判定の結果、フォーカスレンズ106の位置が被写体に合焦する位置に近いとオートフォーカス制御部152が判定した場合には、上記ステップS108で取得した画像を、表示制御部158によってLCD124に表示する(ステップS114)。そして、フォーカス位置近傍基準値を、上記ステップS110で取得したフォーカス位置近傍判定量で更新する(ステップS116)。
As a result of the determination in step S112, when the
一方、上記ステップS112における判定の結果、フォーカスレンズ106の位置が被写体に合焦する位置に近くないとオートフォーカス制御部152が判定した場合には、LCD124に表示していた画像の表示を継続する(ステップS118)。
On the other hand, as a result of the determination in step S112, when the
そして、オートフォーカス制御部152が、オートフォーカス処理を停止する命令(オートフォーカス処理停止命令)を受信したかどうか判定する(ステップS120)。オートフォーカス処理停止命令は、例えば被写体に合焦するフォーカスレンズ106の位置を決定した場合にオートフォーカス制御部152に送られてもよく、撮影者がオートフォーカス処理の実行を停止した場合に(例えばシャッタボタンの半押しを解除した場合に)オートフォーカス制御部152に送られるようにしてもよい。上記ステップS120の判定の結果、オートフォーカス制御部152がオートフォーカス処理停止命令を受信していないと判定した場合には、上記ステップS108に戻ってフォーカスレンズ106の移動およびCCD素子108で結像された画像の取得を実行する。一方、オートフォーカス制御部152がオートフォーカス処理停止命令を受信したと判定した場合には、処理を終了する。
Then, it is determined whether or not the
図4は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100において、オートフォーカス処理が実行された場合における、フォーカスレンズ106の位置とコントラストの評価値との関係の一例をグラフで示す説明図である。図4に示したグラフでは、横軸にフォーカスレンズ106の位置を、縦軸にコントラストの評価値を、それぞれ示している。以下の説明では、図4に示したグラフにおいて、フォーカスレンズ106の位置をc→a→b→c→d→eと移動させ、最終的に被写体に合焦する位置であるpへ移動させる場合を例にして説明する。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating, as a graph, an example of the relationship between the position of the
図5は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100において、オートフォーカス処理が実行されてフォーカスレンズ106を移動させた場合に、LCD124に表示される画像を、従来技術と比較して説明する説明図である。図5の(a)および(b)は、従来技術にかかる撮像装置において表示される画像の変化について示したものであり、図5の(c)および(d)は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100のLCD124に表示される画像の変化について示したものである。なお、図5において各画像の右下部に示した数字は、画像を取得した時間を示しており、一番左の列の数字に対応したものとなっている。また、左下部に示したアルファベットは図4におけるフォーカスレンズの位置を示している。
FIG. 5 illustrates an image displayed on the
図5の(a)に示したように、従来においては、フォーカスレンズ106を移動させると、撮像素子で結像された画像をそのまま表示していたので、輪郭がはっきりした画像と輪郭がぼけた画像とが代わる代わる表示されるので、ライブビュー表示される画像が見づらくなるという問題があった。また図5の(b)に示したように、特許文献2に記載された技術では、オートフォーカス処理の開始時に取得した画像を、オートフォーカス処理が終了するまで表示し続けていたので、ライブビュー表示で動体を見ていた場合にはオートフォーカス処理中は画像がずっと止まって表示されてしまうという問題があった。
As shown in FIG. 5A, in the past, when the
これらと比較して、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100のLCD124に表示される画像は、図3のステップS102で取得した、またはステップS116で更新したフォーカス位置近傍基準値と、ステップS110で取得したフォーカス位置近傍判定量とを比較して表示する画像を決定しているので、表示の更新頻度を多くしながらも合焦状態の変化を少なくすることができる。
Compared with these, the image displayed on the
図5の(c)に示した例では、最初にフォーカスレンズ106が位置しているcの位置での画像を表示し、cの位置のコントラストの評価値をフォーカス位置近傍基準値として保持する。続いてフォーカスレンズ106がaの位置に移動すると、aの位置におけるコントラストの評価値をフォーカス位置近傍判定量として取得する。フォーカス位置近傍基準値と、取得したフォーカス位置近傍判定量とを比較すると、aの位置はcの位置より合焦位置から遠いので、aの位置で結像された画像はLCD124には表示させない。
In the example shown in FIG. 5C, first, an image at the position c where the
続いてフォーカスレンズ106がbの位置に移動すると、bの位置におけるコントラストの評価値をフォーカス位置近傍判定量として取得する。フォーカス位置近傍基準値と、取得したフォーカス位置近傍判定量とを比較すると、bの位置はcの位置より合焦位置から遠いので、bの位置で結像された画像もLCD124には表示させない。
Subsequently, when the
続いてフォーカスレンズ106がcの位置に移動すると、cの位置におけるコントラストの評価値をフォーカス位置近傍判定量として取得する。フォーカス位置近傍基準値と、取得したフォーカス位置近傍判定量とを比較すると、cの位置は最初にフォーカス位置近傍基準値を取得した位置なので、時間4においてcの位置で取得した画像をLCD124に表示させ、フォーカス位置近傍基準値を時間4におけるフォーカス位置近傍判定量で更新する。
Subsequently, when the
続いてフォーカスレンズ106がdの位置に移動すると、dの位置におけるコントラストの評価値をフォーカス位置近傍判定量として取得する。フォーカス位置近傍基準値と、取得したフォーカス位置近傍判定量とを比較すると、dの位置はcの位置より合焦位置から遠いので、dの位置で結像された画像はLCD124には表示させない。
Subsequently, when the
続いてフォーカスレンズ106がeの位置に移動すると、eの位置におけるコントラストの評価値をフォーカス位置近傍判定量として取得する。フォーカス位置近傍基準値と、取得したフォーカス位置近傍判定量とを比較すると、eの位置はcの位置より合焦位置から遠いので、eの位置で結像された画像もLCD124には表示させない。
Subsequently, when the
そして、フォーカスレンズ106が、被写体に合焦する位置であるpの位置に移動すると、pの位置におけるコントラストの評価値をフォーカス位置近傍判定量として取得する。フォーカス位置近傍基準値と、取得したフォーカス位置近傍判定量とを比較すると、pの位置は最初にフォーカス位置近傍基準値を取得した位置なので、時間7においてpの位置で取得した画像をLCD124に表示させ、フォーカス位置近傍基準値を時間7におけるフォーカス位置近傍判定量で更新する。また、pの位置は被写体に合焦する位置であるので、オートフォーカス制御部152はオートフォーカス処理停止命令を受信し、オートフォーカス処理を終了する。
When the
このように、予め取得した、または随時更新されるフォーカス位置近傍基準値と、順次取得するフォーカス位置近傍判定量とを比較して表示する画像を決定しているので、表示の更新頻度を多くしながらも合焦状態の変化を抑えることが出来る。 In this way, the display position is determined by comparing the focus position vicinity reference value acquired in advance or updated as needed with the focus position vicinity determination amount acquired sequentially, so the display update frequency is increased. However, the change in focus can be suppressed.
なお、図3に示した流れ図では、ステップS112において、フォーカスレンズ106の位置が被写体に合焦する位置に近いかどうかをオートフォーカス制御部152で判定し、フォーカスレンズ106の位置が、以前に画像を取得した位置と比較して被写体に合焦する位置に近い場合に限ってLCD124に表示する画像を更新していたが、本発明はかかる例に限られない。LCD124へ表示される画像の更新頻度を上げたい場合には、フォーカスレンズ106の位置が被写体に合焦する位置に近いかどうかを判定する処理を変化させてもよい。
In the flowchart shown in FIG. 3, in step S112, the
図5の(d)は、フォーカスレンズ106の位置の判定処理を変化させて、図5の(c)の場合と比較してLCD124へ表示される画像の更新頻度を上げた場合について示したものである。図5の(d)は、フォーカスレンズ106を図4のように移動させた場合に、フォーカスレンズ106がbやdの位置にあるときでも、被写体に合焦する位置に近いものとして判定し、フォーカスレンズ106がこれらの位置にあるときの画像をLCD124に表示させるものである。この場合は、フォーカスレンズ106の位置がaまたはeに移動した場合に、これらの位置でフォーカス位置近傍基準値を更新することで、判定処理を変化させることが出来る。このように、フォーカスレンズ106の位置が被写体に合焦する位置に近いかどうかを判定する処理を変化させることで、LCD124に表示される画像の更新頻度を上げることができ、LCD124への画像表示のフレームレートを向上させることが出来る。
FIG. 5D shows a case where the determination process of the position of the
以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100の動作について説明した。なお、上述の説明では、図4において、ステップS114でのLCD124への画像の表示は、取得した画像をそのまま表示していたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、上記ステップS112において表示する画像は、取得した画像をそのまま用いるのではなく、複数の画像を用いて表示する画像を生成し、生成した画像を表示してもよい。例えば、図4の(c)に示した場合において、時間4でフォーカスレンズ106がcの位置にあるときの画像を表示する際には、時間4の時点の画像と、時間1の時点での画像とを用いて、LCD124に表示する画像を生成してもよい。
The operation of the
例えば、過去の画像を含めた複数の画像から生成する場合、例えば表示制御部158において、時間的に連続な複数の画像に対して重み付けして足し合わせてもよく、時間的に不連続であっても、フォーカスレンズ106の位置が近い複数の画像に対して重み付けして足し合わせてもよい。重み付けて足し合わせる際の重みは、例えばすべて同じ重みを用いてもよく、また例えば過去のフレームに対する重みを小さくし、新しいフレームになるほど重みを大きくするようにしてもよい。さらに、例えば表示制御部158においてフレーム間の差分を取ることで移動量を取得し、当該移動量に基づいて動いている被写体の存在の有無を判断し、動いている被写体が無い、または予め定めた所定量より移動量が少なければ、全ての画像を均一な重みとし、動いている被写体がある、または予め定めた所定量より移動量が多ければ、過去のフレームに対する重みを小さくするようにしてもよい。
For example, when generating from a plurality of images including past images, for example, the
以上説明したように本発明の一実施形態にかかる撮像装置100によれば、オートフォーカス処理の開始時に予め基準となる位置を指定し、オートフォーカス処理を実行中に、フォーカスレンズ106の位置と予め指定した基準となる位置との位置関係を判定する。そして、フォーカスレンズ106の位置が、予め指定した基準となる位置よりも被写体への合焦位置寄りであるかどうかによって、CCD108に結像した画像をLCD124に表示するかどうかを判断する。このようにLCD124への画像表示を制御することで、オートフォーカス処理時にLCD124にライブビュー表示される画像のぼけを抑えることができる。
As described above, according to the
なお、本発明の適用は、被写体に自動的にフォーカスを合わせるオートフォーカス処理時に限られない。例えば、フォーカスレンズ駆動制御部154によって移動されるフォーカスレンズ106の位置を周期的に表示制御部158で検出し、検出したフォーカスレンズ106の位置が所定の範囲を超えて変化したかどうかでLCD124に表示させる画像を制御してもよい。例えば、敢えて被写体がぼけている画像を表示させ続けたい場合には、フォーカスレンズ106の位置が所定の範囲を超えて変化して被写体に合焦する位置に近い場所に位置した場合であっても、被写体がぼけている時点での画像をLCD124に表示させるように、表示制御部158で制御してもよい。
Note that the application of the present invention is not limited to the autofocus process in which the subject is automatically focused. For example, the position of the
また、本発明の一実施形態にかかる撮像装置100を用いて動画像を撮影する場合においても、例えば特定の被写体にピントを合わせ続けたい場合に、当該被写体に対して比較的良好な合焦状態を保ち続けることが出来る。
In addition, even when a moving image is shot using the
なお、上述した撮像装置100の動作は、撮像装置100の内部に(例えばメモリ134に)コンピュータプログラムを記憶させ、記憶された当該コンピュータプログラムを制御部128が読み出して順次実行することによってなされるようにしてもよい。
The above-described operation of the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、撮像装置および撮像方法に適用可能であり、特に自動的に被写体に合焦させる処理を備える撮像装置および撮像方法に適用可能である。 The present invention can be applied to an imaging apparatus and an imaging method, and in particular, can be applied to an imaging apparatus and an imaging method including a process for automatically focusing on a subject.
100 撮像装置
102 ズームレンズ
104 絞り
106 フォーカスレンズ
108 CCD素子
110 CDS回路
112 A/D変換器
114 画像入力コントローラ
116 画像信号処理部
120 圧縮処理部
122 LCDドライバ
124 LCD
126 タイミングジェネレータ
128 制御部
132 操作部
134 メモリ
138 メディアコントローラ
140 記録メディア
142a、142b、142c モータドライバ
152 オートフォーカス制御部
154 フォーカスレンズ駆動制御部
156 絞り駆動制御部
158 表示制御部
DESCRIPTION OF
126
Claims (6)
前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させるフォーカスレンズ移動手段と、
前記フォーカスレンズの位置を定期的に検出し、前記フォーカスレンズ移動手段による前記フォーカスレンズの移動の結果、前記フォーカスレンズの位置に応じて表示する画像の更新を制御する表示制御手段と、
被写体の合焦状態を定期的に検出する合焦状態検出手段と、
を備え、
前記表示制御手段は、前記合焦状態検出手段によって合焦状態を検出した結果、前記フォーカスレンズが所定の範囲に位置していれば該検出時の画像を表示させ、前記フォーカスレンズが前記所定の範囲に位置していなければ以前に前記フォーカスレンズが前記所定の範囲に位置していた際の画像を表示させる、撮像装置。 A focus lens that can change the focal position;
Focus lens moving means for moving the focus lens in the optical axis direction;
Display control means for periodically detecting the position of the focus lens, and as a result of movement of the focus lens by the focus lens moving means, controlling update of an image to be displayed according to the position of the focus lens;
In-focus state detecting means for periodically detecting the in-focus state of the subject;
Equipped with a,
The display control means displays an image at the time of detection if the focus lens is located within a predetermined range as a result of detecting the focus state by the focus state detection means, and the focus lens is previously the focus lens if situated in the range Ru display the image when was located in the predetermined range, the image pickup device.
被写体の合焦状態を定期的に検出する合焦状態検出ステップと、
前記フォーカスレンズの位置を定期的に検出し、前記フォーカスレンズ移動ステップによる前記フォーカスレンズの移動の結果、前記フォーカスレンズの位置に応じて表示する画像の更新を制御する表示制御ステップと、
を備え
前記表示制御ステップは、前記合焦状態検出ステップによって合焦状態を検出した結果、前記フォーカスレンズが所定の範囲に位置していれば該検出時の画像を表示させ、前記フォーカスレンズが前記所定の範囲に位置していなければ以前に前記フォーカスレンズが前記所定の範囲に位置していた際の画像を表示させる、撮像方法。
A focus lens moving step for moving a focus lens capable of changing a focal position;
A focus state detection step for periodically detecting the focus state of the subject;
A display control step of periodically detecting the position of the focus lens, and controlling updating of an image to be displayed according to the position of the focus lens as a result of the movement of the focus lens by the focus lens movement step;
With
In the display control step, as a result of detecting the in-focus state in the in-focus state detecting step, if the focus lens is located in a predetermined range, an image at the time of detection is displayed, and the focus lens is previously the focus lens if situated in the range Ru display the image when was located in the predetermined range, the imaging method.
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