JP5220552B2 - カメラ制御システムおよびデジタルカメラ - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネルモニタへの撮影動作の実行命令の入力に基づいてデジタルカメラを制御するカメラ制御システムに関する。

背面にタッチパネルモニタを備えたデジタルカメラが知られている。タッチパネルモニタには、撮影した静止画や撮像した動画が表示される。また、タッチパネルモニタはデジタルカメラの様々な機能を実行するための入力機器としても用いられる。

デジタルカメラの撮影待機状態において、撮像素子により撮像される被写体の光学像をモニタに表示させるライブビュー機能が知られている。ライブビュー機能では、撮影待機状態において撮像素子に入射中の光学像であるリアルタイム画像が表示される。

リアルタイム画像を表示しながら、タッチパネルモニタを入力機器として動作させることが提案されている。例えば、リアルタイム画像表示中に、タッチパネルモニタを軽く触れるときにはピントや露出合わせを実行し、タッチパネルモニタを強く押圧するときに撮影を実行することが提案されている（特許文献１参照）。

しかし、特許文献１で提案されたデジタルカメラでは、撮影を実行するためにはタッチパネルモニタを強く押圧する必要があるため、撮影する画像にブレが発生する恐れがある。また、ピント合わせを意図しながらも強く押し過ぎて撮影が実行されたり、撮影の実行を意図しながらも押圧力が弱く撮影が実行されないなどの意図しない動作が実行される恐れがある。
特開平１１−３５５６１７号公報

したがって、本発明では、ブレの発生を抑えながら、使用者の意図するときに確実に撮影を実行できるように、タッチパネルモニタにレリーズコマンドを入力するカメラ制御システムの提供を目的とする。

本発明のカメラ制御システムは、撮像素子を有するデジタルカメラの撮影待機状態において、デジタルカメラの動作を制御するカメラ制御システムであって、撮影待機状態において撮像素子が受光する光学像を表示するタッチパネルモニタと、タッチパネルモニタへの接触の有無およびタッチパネルモニタ上における接触される位置である接触位置を検出する接触検出部と、タッチパネルモニタへの接触が検出されるとタッチパネルモニタに表示される全撮影領域の中で接触位置に表示される被写体に応じた撮影準備動作を実行する調整部と、タッチパネルモニタへの接触後にタッチパネルモニタの接触の解除が検出されるときに撮像素子に静止画の撮影を実行させる撮影制御部とを備えることを特徴としている。

さらに、タッチパネルモニタへの接触が継続される場合に接触位置の移動速度に応じた第１の変数を検出する移動量検出部と、設定部は第１の変数が閾値未満になるときに撮影準備動作を実行することが好ましい。

また、設定部により設定される撮影準備動作は接触位置に表示される被写体の光学像を撮像素子に結像させる合焦調整であることが好ましい。

あるいは、設定部により設定される撮影準備動作は接触位置に表示される被写体の光学像に応じた露出調整であることが好ましい。

本発明のデジタルカメラは、被写体の光学像を受光する撮像素子と、光学像の撮影待機状態において撮像素子が受光する光学像を表示するタッチパネルモニタと、タッチパネルモニタへの接触の有無およびタッチパネルモニタ上における接触される位置である接触位置を検出する接触検出部と、タッチパネルモニタへの接触が検出されるとタッチパネルモニタに表示される全撮影領域の中で接触位置に表示される被写体に応じた撮影準備動作を実行する調整部と、タッチパネルモニタへの接触後にタッチパネルモニタの接触の解除が検出されるときに撮像素子に静止画の撮影を実行させる撮影制御部とを備えることを特徴としている。

本発明によれば、タッチパネルモニタへの押圧力を変えずにレリーズコマンド入力が可能なので、ブレの発生を抑え、かつ使用者の意図に応じて確実に撮影を実行することが可能である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用したカメラ制御システムを有するデジタルカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。

デジタルカメラ１０は、撮影光学系１１、撮像素子１２、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇｕｅ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）１３、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１４、ＣＰＵ１５、タッチパネル入力ユニット１６、外部カードインターフェース１７、および光学系駆動部１８などによって構成される。

撮影光学系１１は、変倍レンズ１１ｚおよびフォーカスレンズ１１ｆを含む複数のレンズにより構成される。変倍レンズ１１ｚを撮影光学系１１の光軸方向に沿って変位させることにより、撮影光学系１１の焦点距離が調整される。また、フォーカスレンズ１１ｆを撮影光学系１１の光軸方向に沿って変位させることにより、撮影光学系１１から所定の距離にある被写体の光学像の合焦位置が調整される。

光学系駆動部１８はモータ（図示せず）を有しており、変倍レンズ１１ｚおよびフォーカスレンズ１１ｆはモータの駆動により光軸方向に沿って、変位する。光学系駆動部１８はＣＰＵ１５に接続され、変倍レンズ１１ｚおよびフォーカスレンズ１１ｆの変位はＣＰＵ１５により制御される。

撮影光学系１１は、撮像素子１２に光学的に接続される。撮影光学系１１を透過する被写体の光学像が撮像素子１２の受光面に入射される。撮像素子１２は、例えばＣＣＤである。撮像素子１２は、受光面において被写体の光学像を受光することにより、光学像に相当する画像信号を生成する。

撮像素子１２はＡＦＥ１３に接続される。ＡＦＥ１３は撮像素子ドライバ（図示せず）有しており、受光する光学像に相当する画像信号を生成するように撮像素子１２を駆動する。生成した画像信号はＡＦＥ１３において相関二重サンプリング、ゲイン調整、及びＡ／Ｄ変換が施され、画像データに変換される。

ＡＦＥ１３はＤＳＰ１４に接続される。画像データはＡＦＥ１３からＤＳＰ１４に送信される。ＤＳＰ１４では、受信した画像データに対して所定の信号処理が施される。また、ＤＳＰ１４は、後述するように記憶メディア（図示せず）に格納した画像データを読出すことも可能である。あるいは、ＤＳＰ１４は、接続されるＲＯＭ（図示せず）に格納された入力設定画面に相当する入力画像データを読み出すことも可能である。

ＤＳＰ１４は、外部カードインターフェース１７に接続される。レリーズ動作を実行するときに、所定の信号処理の施された画像データは外部カードインターフェース１７に接続される記憶メディアに格納される。

ＤＳＰ１４は、タッチパネル入力ユニット１６を構成するタッチパネルモニタ１６ｍにも接続される。タッチパネルモニタ１６ｍには、ＤＳＰ１４から画像データが送信される。送信される画像データに相当する画像がタッチパネルモニタ１６ｍに表示される。

なお、タッチパネル入力ユニット１６は入力位置検出部１６ｄを有しており、入力位置検出部１６ｄによりタッチパネルモニタ１６ｍ上の任意の位置における接触の有無および接触される位置が検出される。

ＣＰＵ１５は、ＤＳＰ１４および入力位置検出部１６ｄに接続される。ＣＰＵ１５には、タッチパネルモニタ１６ｍに送信している画像データ、およびタッチパネルモニタ１６ｍへの接触の有無と接触位置との検出データが、それぞれＤＳＰ１４および入力位置検出部１６ｄから送信される。

入力位置検出部１６ｄにより検出された接触位置とタッチパネル１６ｍ上の接触位置に表示される画像とに応じたコマンドが予め定められている。ＣＰＵ１５では、受信した画像データおよび検出データに基づいて、使用者の入力したコマンドが判別される。判別されたコマンドに基づいて、ＣＰＵ１５はデジタルカメラ１０の各部位を制御する。

デジタルカメラ１０には、撮影した静止画をタッチパネルモニタ１６ｍに表示する再生モード、デジタルカメラ１０の動作の設定を行うための設定モード、および静止画を撮影するための撮影モードが設けられる。

再生モードにおいては、ＤＳＰ１４により記憶メディアに格納された画像データが読出され、タッチパネルモニタ１６ｍに送信される。前述のように、タッチパネルモニタ１６ｍには受信した画像データに相当する画像が表示される。

設定モードにおいては、ＤＳＰ１４によりＲＯＭに格納された入力画像データが読み出され、タッチパネルモニタ１６ｍに送信される。前述のように、タッチパネルモニタ１６ｍには受信した入力画像データに相当する入力設定画面が表示される。入力設定画面には複数のアイコンが含まれ、各々のアイコンへの接触を入力位置検出部１６ｄにより検出され、対応するコマンドが実行される。

撮影モードでは、後述する静止画の撮影実行のコマンドが入力されるまで、撮影待機状態が維持され、タッチパネルモニタ１６ｍには撮像素子１２に入射するリアルタイムの光学像であるライブビュー画像が表示される。

ライブビュー画像を表示するために、撮像素子１２は動画像を受光するようにＡＦＥ１３に駆動される。すなわち、撮像素子１２により所定の間隔、例えば１／３０秒の間隔で連続的に画像信号が生成される。なお、連続的に高速で画像信号を生成するために、撮像素子１２は間引き出力を行うように駆動される。

連続的に生成される画像信号は画像データに送信され、ＤＳＰ１４により順次所定の信号処理が施される。前述のように所定の信号処理の施された画像データが連続的にタッチパネルモニタ１６ｍに送信され、１／３０秒の間隔で表示される画像を切替えることにより、タッチパネルモニタ１６ｍにはライブビュー画像が表示される。

撮影待機状態においてタッチパネルモニタ１６ｍにライブビュー画像を表示中も、入力位置検出部１６ｄはタッチパネルモニタ１６ｍへの接触の有無および接触位置の検出を行うように駆動される。

ライブビュー画像表示中にタッチパネルモニタ１６ｍへの接触を検出すると、ＣＰＵ１５により接触位置がフォーカスエリアおよび測光エリアに設定される。接触位置は１／２秒毎に検出される。

なお、ライブビュー画像表示中に接触位置検出部１６ｄは、図２に示すようにタッチパネルモニタを５行８列に分割した４０個の接触検出領域ＴＡのいずれの接触検出領域ＴＡに接触されているか否かを検出する。

接触状態が連続的に検出されている間、単位時間あたりの接触位置の移動距離が、ＣＰＵ１５により算出される。なお、本実施形態では、検出時期が連続する２つの接触検出領域ＴＡの間隔が１／２秒あたりの移動距離ｚとして算出される。

１／２秒あたりの移動距離ｚが閾値未満である場合、すなわちタッチパネルモニタ１６ｍ上における使用者の手指の移動速度が所定値未満である場合には、フォーカスエリアに設定された現在の接触検出領域ＴＡに表示される被写体の光学像を撮像素子１２の受光面に合焦させるように合焦調整が実行される。また、測光エリアに設定された現在の接触検出領域ＴＡに表示される被写体の光学像に対して露出調整、すなわち露光時間および絞り値が決定される。

１／２秒あたりの移動距離ｚが閾値以上である場合、すなわちタッチパネルモニタ１６ｍ上における使用者の手指の移動速度が所定値以上である場合には、接触検出領域ＴＡのフォーカスエリアおよび測光エリアへの設定のみ行い、合焦調整および露出調整は開始されない。なお、閾値は、例えば、接触検出領域ＴＡの横幅ｈ×２に定められ、使用するタッチパネルモニタ１６ｍの大きさに応じて大きくなるように、使用者の操作性を損なわない値に定めることが好ましい。

タッチパネルモニタ１６ｍへの接触が検出された後、次の検出時期にタッチパネルモニタ１６ｍへの接触が検出されなかった場合には、ＣＰＵ１５は、使用者の指などがタッチパネルモニタ１６ｍから離間されたと判別する。タッチパネルモニタ１６ｍから離間されたことを判別すると、ＣＰＵ１５はＤＳＰ１４を介して撮像素子ドライバに静止画の撮影実行指令を送信する。

撮像素子ドライバは撮影実行指令を受信すると、撮像素子１２に静止画の撮影を実行させる。例えば、撮像素子１２の全画素（図示せず）から個別に画素信号を出力させ、静止画用の画像信号を生成させる。生成された画像信号は、前述のように信号処理を施され記憶メディアに格納される。

次に、ＣＰＵ１５によって行われるタッチパネル撮影制御を、図３のフローチャートを用いて説明する。図３は、タッチパネル撮影制御を説明するためのフローチャートである。

タッチパネル撮影の制御は、デジタルカメラ１０の電源をＯＮにして、動作モードが撮影モードに設定され、さらに撮影モードにおけるコマンドがタッチパネルによって入力可能に予め設定されるときに開始される。また、本制御は、デジタルカメラ１０の電源がＯＦＦに切替えられるとき、または他の動作モードに切替えられるまで繰返される。

ステップＳ１００において、タッチパネルモニタ１６ｍへの接触が検出されているか否かを判別する。タッチパネルモニタ１６ｍへの接触が検出されない場合には、接触が検出されるまでステップＳ１００を繰返す。タッチパネルモニタ１６ｍへの接触を検知した場合には、ステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、接触を検出した接触検出領域ＴＡの座標データを取得する。なお、座標データは、接触検出領域ＴＡの中心の座標に相当するデータである。座標データを取得すると、ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、前回の接触の検出後から１／２秒（５００ｍｓｅｃ）経過しているか否かを判別する。１／２秒経過していない場合は、１／２秒が経過するまでステップＳ１０２を繰返す。１／２秒経過している場合には、ステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、再びタッチパネルモニタ１６ｍへの接触が検出されているか否かを判別する。タッチパネルモニタ１６ｍへの接触が検出されず、接触が解除されたと判別する場合には、ステップＳ１０４に進む。タッチパネルモニタ１６ｍへの接触が検出された場合には、ステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０４では、ＣＰＵ１５は、静止画の撮影を実行する。すなわち、撮像素子１２に静止画を撮影させるように撮像素子ドライバを制御し、ＤＳＰ１４に静止画像用の信号処理を実行させ、外部メディアに画像データを格納させる。撮影実行後、ステップＳ１００に戻る。

ステップＳ１０５では、接触を検出した接触検出領域ＴＡの座標データを取得する。座標データを取得すると、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、直近の２回の検出時期に接触が検出された２か所の接触検出領域ＴＡの距離ｚを算出する。距離ｚの算出後、ステップＳ１０７に進み、検出した接触検出領域ＴＡをフォーカスエリアおよび測光エリアに設定する。フォーカスエリアなどの設定後、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８では、ステップＳ１０６において算出した距離ｚが閾値未満であるか否かを判別する。距離ｚが閾値以上である場合には、ステップＳ１０２に戻る。距離ｚが閾値未満である場合には、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、ステップＳ１０７において設定されたフォーカスエリアおよび測光エリアに対して、合焦調整および露出調整を実行させる。合焦調整および露出調整の終了後、ステップＳ１０２に戻る。

以上のような構成である本実施形態のカメラ制御システムによれば、タッチパネルモニタ１６ｍに触れているときに合焦調整および露出調整を行い、触れた状態から離したときに撮影（レリーズ）が実行される。

したがって、押圧力の違いを利用しないので、使用者の意図するコマンドを確実に入力することが可能である。また、レリーズ要求時にタッチパネルを強く押圧する必要が無いので、ブレの発生を防止することが可能である。

また、本実施形態によれば、使用者がタッチパネルモニタ１６ｍに表示される特定の被写体像に触れることにより、触れた位置をフォーカスエリアおよび測光エリアに設定することが可能である。したがって、十字キーなどを用いたフォーカスエリアの設定に比べて、容易にかつ高速でフォーカスエリアおよび測光エリアの設定が可能である。

また、本実施形態によれば、タッチパネルモニタ１６ｍに触れ続けている間、使用者が接触位置を移動させることによりフォーカスエリアなどを変位可能である。したがって、被写体が撮影範囲内で移動する場合であっても、容易にフォーカスエリアなどを正確に変位させることが可能である。

なお、本実施形態において、タッチパネルモニタ１６ｍに接触中に、設定したフォーカスエリアおよび測光エリアに対して合焦調整および露出調整を実行する構成であるが、いずれか一方の調整を実行する構成であってもよい。また、設定モードにおいて、タッチパネルモニタ１６ｍへの接触による合焦調整および／または露出調整を停止可能な構成であってもよい。

また、本実施形態において、タッチパネルモニタ１６ｍへの接触時に実行されるのは合焦調整と露出調整であるが、全撮影範囲内における特定の位置の被写体に応じて実行される他の撮影準備動作が実行されてもよい。

また、本実施形態では、連続して検出されたタッチパネルモニタ１６ｍへの接触検出領域ＴＡの距離ｚが閾値未満のときに、合焦調整および露出調整が実行される構成であるが、距離ｚによらず、合焦調整および露出調整を実行してもよい。

ただし、フォーカスエリアおよび測光エリアが速く動いている場合のように、フォーカスエリアおよび測光エリアの位置が確定する前から合焦調整および露出調整を実行すると、受光する光学像が不安定になり、また消費電力が増大する。したがって、本実施形態のように、距離ｚが閾値未満になるときに、合焦調整などを開始することが好ましい。

また、本実施形態において、連続して検出されたタッチパネルモニタ１６ｍへの接触検出領域ＴＡの距離ｚを算出して、閾値と比較する構成であるが、接触検出領域ＴＡの変位速度に応じて変わる他のどのような変数を算出して、閾値と比較する構成であってもよい。なお、接触検出領域ＴＡの変位速度も、閾値と比較する変数として用いることが可能である。

また、本実施形態において、閾値は固定値であるが、撮影光学系１１の焦点距離などの変数に応じて変化する構成であってもよい。例えば、焦点距離が短い場合には全撮影範囲の中で大きく変位する被写体を撮影することが考えられる。そのような場合には、閾値を大きくすることが好ましい。

本発明の一実施形態を適用したカメラ制御システムを有するデジタルカメラの内部構成を概略的に示すブロック図である。 タッチパネルモニタにおける接触検出領域を示す図である。 タッチパネル撮影制御を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１１ 撮影光学系
１１ｆ フォーカスレンズ
１２ 撮像素子
１４ ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）
１５ ＣＰＵ
１６ タッチパネル入力ユニット
１６ｄ 入力位置検出部
１６ｍ タッチパネルモニタ
１８ 光学系駆動部
ＴＡ 接触検出領域

Claims (5)

1. 撮像素子を有するデジタルカメラの撮影待機状態において、デジタルカメラの動作を制御するカメラ制御システムであって、
   前記撮影待機状態において、前記撮像素子が受光する光学像を表示するタッチパネルモニタと、
   前記タッチパネルモニタへの接触の有無、および前記タッチパネルモニタ上における接触される位置である接触位置を検出する接触検出部と、
   前記タッチパネルモニタへの接触が検出されると、前記タッチパネルモニタに表示される全撮影領域の中で前記接触位置に表示される被写体に応じた撮影準備動作を実行する設定部と、
   前記タッチパネルモニタへの接触後に前記タッチパネルモニタの接触の解除が検出されるときに、前記撮像素子に静止画の撮影を実行させる撮影制御部と、
   前記タッチパネルモニタへの接触が継続される場合に、前記接触位置の移動速度に応じた第１の変数を検出する移動量検出部とを備え、
   前記設定部は、前記第１の変数が閾値未満になるときに、前記撮影準備動作を実行する
   ことを特徴とするカメラ制御システム。
2. 前記設定部により設定される前記撮影準備動作は、前記接触位置に表示される被写体の光学像を前記撮像素子に結像させる合焦調整であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ制御システム。
3. 前記設定部により設定される前記撮影準備動作は、前記接触位置に表示される被写体の光学像に応じた露出調整であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ制御システム。
4. 被写体の光学像を受光する撮像素子と、
   前記光学像の撮影待機状態において、前記撮像素子が受光する光学像を表示するタッチパネルモニタと、
   前記タッチパネルモニタへの接触の有無、および前記タッチパネルモニタ上における接触される位置である接触位置を検出する接触検出部と、
   前記タッチパネルモニタへの接触が検出されると、前記タッチパネルモニタに表示される全撮影領域の中で前記接触位置に表示される被写体に応じた撮影準備動作を実行する設定部と、
   前記タッチパネルモニタへの接触後に前記タッチパネルモニタの接触の解除が検出されるときに、前記撮像素子に静止画の撮影を実行させる撮影制御部と、
   前記タッチパネルモニタへの接触が継続される場合に、前記接触位置の移動速度に応じた第１の変数を検出する移動量検出部とを備え、
   前記設定部は、前記第１の変数が閾値未満になるときに、前記撮影準備動作を実行する
   ことを特徴とするデジタルカメラ。
5. 前記閾値は前記デジタルカメラの撮影光学系の変数に応じて可変であり、焦点距離が短いとき前記閾値を大きくすることを特徴とする請求項１に記載のカメラ制御システム。

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