JP5424621B2 - 撮像装置及びレンズ制御方法 - Google Patents
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Description
一方では、昨今、撮像素子からの出力をリアルタイムで逐次に処理して液晶表示デバイス等に表示させる構成にした、いわゆるライブビュー撮影可能なデジタル一眼レフカメラが普及している。今後は、データ転送レートの向上に伴い、動画撮影が可能なデジタル一眼レフも普及すると考えられる。
(1)フォーカスレンズユニットの位置を記憶する記憶ステップ。
(2)フォーカスレンズユニットの操作部材が操作されたことを検出する検出ステップ。
(3)前記操作部材が操作されたことが検出された場合に前記操作部材の操作時間および被写体の顔検知もしくは動体検知の結果を用いて、前記検出ステップによる検出情報に従って前記フォーカスレンズユニットを移動させるか否かを判定する判定ステップ。
(4)前記判定ステップにて前記操作部材の操作時間が閾値未満であって、前記被写体の顔もしくは前記動体が検知されない場合または前記顔もしくは動体にピントが合っていないと判定された場合、前記フォーカスレンズユニットを、前記記憶ステップで記憶した記憶位置に戻してからオートフォーカスを行い、また前記判定ステップにて前記操作部材の操作時間が前記閾値以上であるか、または、前記操作時間が前記閾値未満であって、かつ前記被写体の顔もしくは前記動体にピントが合っていると判定された場合、前記フォーカスレンズユニットを前記記憶ステップで記憶した記憶位置に戻さずにオートフォーカスを行う、フォーカスレンズ移動制御ステップ。
図1乃至7を用いて本発明の第1の実施形態について説明する。
図1および図2はそれぞれ、本発明撮像装置の第1の実施形態に係るカメラを前面および背面から見た図である。なお、本カメラは、CCD(電荷結合素子)やCMOS(相補型金属酸化膜半導体)等を用いた撮像素子により、被写体像を光電変換して画像情報を生成し、任意の画像情報記録手段(例えばメモリ等)にその画像情報を記録するデジタルカメラである。
カメラ本体1の背面(図2参照)には、カメラの状態や動作状態等の情報を表示する表示パネル4と、撮影画像の確認や選択、メニュー機能の選択及び設定に使用する画像表示部5が設けられている。
レリーズボタン9は、測光や測距の開始を指示し、撮影を指示するための2段式スイッチとなっている。このレリーズボタン9を1段目まで軽く押し込んだ状態を「半押し」といい(1段目のスイッチを以下、「SW1」と記す)、この状態では測光、測距が行われる。この半押しからさらに2段目まで押すことを「全押し」といい(2段目のスイッチを以下、「SW2」と記す)、全押しすることで撮影が行われる。
カメラ背面の左端寄りの領域には、記録画質や日付/時刻等の様々な設定を行うためのメニューボタン19が設けられている。その下方に位置には、撮影時においてカメラに設定されている内容を画像表示部5に表示し、また再生時には画像の撮影情報を表示するための操作ボタン(インフォボタン)20が設けられている。さらに下方のジャンプボタン21は再生画像を所定枚数ごとに表示するための操作部材である。再生ボタン22は撮影した画像を再生するために設けられており、画像消去ボタン23は撮影画像を消去するために用いられる。
図1に示すように撮影レンズ2はフォーカスリング40とズームリング41を具備する。すなわちフォーカスリング40はマニュアルフォーカス時、またはオートフォーカス中にマニュアルフォーカス調整を行う際に、フォーカスレンズユニットを操作してフォーカスの調整を行うための操作部材である。またズームリング41は変倍レンズユニットを操作して撮像倍率を変化させるための操作部材である。
カメラ本体1にはさらに、マイク78(図1参照)と、スピーカ79(図2参照)が設けられている。
メモリ制御部57は、A/D変換部55、タイミング発生回路56、画像処理部58、再生用メモリ59、表示制御部60、メモリ61、圧縮伸長部62を制御する。
システム制御部50はカメラ全体を制御する制御手段としての機能をもち、後述するように、ユーザによるフォーカスリングの操作意図を判定する判定手段としての役目をもつ。このシステム制御部50は、例えばCPU(中央演算処理装置)を含むマイクロコンピュータユニットから構成され、メモリ69に格納されたプログラムを解釈して実行する。
加速度センサ86は、カメラに外力が加わったことを検出するための検出手段であり、その検出結果はシステム制御部50に送出される。また、レリーズボタン9に係る上記スイッチ(SW1,SW2)の2値状態(オン状態またはオフ状態)を示す信号がシステム制御部50に送出される。
図4は、CPU等で構成されるシステム制御部50によって、シャッター半押し、つまり前記SW1がオン(ON)状態となることによってレリーズシーケンスが開始されてから、SW1がオフ(OFF)状態に至るまでの処理の流れを例示している。ここでいうサーボ撮影とは、一般に、レリーズボタンが半押しの状態されている間に測距を繰り返し、被写体の動きにレンズを追従させながら撮影を行うオートフォーカスモードでの撮影のことである。その一方で、レリーズボタンが半押しの状態とされて1回だけ測距を行うオートフォーカスモードでの撮影が、ワンショット撮影である。
先ずステップS500にてライブビューサーボAFレリーズシーケンスが開始すると、次ステップS501にて撮像素子54からの画像読み出しが行われる。続いて、ステップS502に進み、撮像素子内焦点検出部73によって位相差方式の測距が行われる。次ステップS503にて、撮像面測光が行われる。測光終了後のステップS504にて、動体予測演算を行い、動体予測結果に基づいてレンズ制御部80がシステム制御部50からの指令を受けてフォーカスレンズユニット83を駆動する。次ステップS505はフォーカスレンズユニット83に係る位置の記憶ステップであり、レンズ位置検出部85がフォーカスレンズユニット83の位置を検出し、位置検出結果をレンズ位置記憶用メモリ87に記憶する。
ステップS600にてライブビューワンショットAFレリーズシーケンスが開始すると、ステップS601にてシステム制御部50がN=0に設定してこれをメモリ61に記憶する。なおNは計数値を示すカウント用変数である。次ステップS602にて撮像素子54からの画像読み出しが行われる。次ステップS603に進み、システム制御部50はメモリ61を参照して、N=1であるか否かを判定する。そしてN=1の場合には、ステップS607に進み、撮像素子54から読み出された画像の現像処理が行われる。ステップ603においてN=1でない場合にはステップS604に進み、撮像素子内焦点検出部73によって位相差方式の測距が行われる。
次ステップS607では、ステップS602において読み出された画像の現像処理が行われる。次ステップS608にて、画像表示部5へのスルー画像表示を行う。スルー画像表示後、ステップS609にてSW1の状態をシステム制御部50が判定する。その結果、SW1がOFFである場合にはステップS615に進み、ライブビューワンショットAFレリーズシーケンスが終了する。またステップS609においてSW1がON状態であった場合にはステップS610に進み、SW2の状態をシステム制御部50が判定する。その結果、SW2がOFF状態である場合にはステップS612に進み、システム制御部50はN=1に設定してこれをメモリ61に記録する。
ステップS700で操作意図判定処理が開始すると、ステップS701にてフォーカスリング40の操作時間が予め決められた基準時間(以下、これを「δ秒」と記す)よりも短いかどうかをシステム制御部50が判定する。フォーカスリング40の操作時間とは、具体的には、メモリ61に記憶されたフォーカスリングの連続回転時間である。なおδ秒の具体的な数値については、実験にて、フォーカスリング40が撮影者によって、意図的な操作を受けていると判定するに足る十分な時間が何秒であるかを事前に調査しておき、その結果に基づいて決定した値を用いる。δ秒は、連続的に回転操作を受けた時間でもよいし、また、ある閾値となる時間以上に亘ってフォーカスリング40の回転を止めることなく、断続的に回転操作した時間の累積時間値でもよい。
他方、フォーカスリング40の操作時間がδ秒より小さい場合には、ステップS702に進む。ステップS702では、現像処理された画像の画像処理を行い、顔検知がなされて、顔にピントがあった被写体があるかどうかをシステム制御部50が判定する。顔検知により顔にピントがあった被写体がある場合にはステップS705に進み、ここではフォーカスレンズユニット83を記憶位置に戻すことなく、現在の位置のままとする。
次に本発明の第2の実施形態について図8乃至11を用いて説明する。なお本実施形態におけるカメラの構成は、第1の実施形態に示したカメラと同様であり、共通する構成要素については第1の実施形態で用いた符号と同じ符号を付すことでその詳細な説明を割愛する。本実施形態は、ペンタダハプリズム75を含む光学ファインダー系を用いたサーボ撮影中にフォーカスリング40が回転した場合、フォーカスリング40の操作意図を判定するために、特に加速度や衝撃音を検知することに特徴を有する。
ステップS800にて、レリーズボタン9の半押しにより処理が開始すると、ステップS801にてサーボAFモードであるかどうかをシステム制御部50が判定する。判定結果がサーボAFモードである場合にはステップS802に進み、サーボAFレリーズシーケンスを実行する。また判定結果がサーボAFモードでない場合にはステップS803に進み、ワンショットAFレリーズシーケンスを実行する。
ステップS802にてシステム制御部50がサーボAFレリーズシーケンスを実行した後、ステップS804にてSW1の状態を判定する。その結果、SW1がON状態である場合には、ステップS805に進み、システム制御部50が操作意図判定処理を実行する。またステップS804にてSW1がOFF状態であった場合には、ステップS807に進み、処理が終了する。なお操作意図判定処理に関しては、図11を用いて後述する。ステップS805にてシステム制御部50が操作意図判定処理を実行した後、ステップS806にてSW1の状態を判定する。SW1がON状態である場合にはステップS802に戻り、システム制御部50がサーボAFレリーズシーケンスを実行する。またSW1がOFF状態である場合には、ステップS807に進み、処理が終了する。
ステップS900にてサーボAFレリーズシーケンスが開始すると、ステップS901に進み、焦点検出部72によって位相差方式の測距が行われる。次ステップS902では測光部76によって測光が行われる。測光終了後、ステップS903にて、動体予測演算を行い、動体予測結果に基づいてレンズ制御部80によってフォーカスレンズユニット83を駆動する。
ステップS1000にてワンショットAFレリーズシーケンスが開始すると、ステップS1001に進み、焦点検出部72によって位相差方式の測距が行われる。次ステップS1002では測光部76によって測光が行われる。
ステップS1008においてSW1がOFF状態である場合には、ステップS1009に進み、ワンショットAFレリーズシーケンスが終了する。
ステップS1100にて操作意図判定処理が開始すると、ステップS1101にて、加速度センサ86及びマイク78を用いて、加速度と衝撃音をそれぞれ検出し、各検出値がそれぞれの閾値ε、ζ以上であるかどうかを判定する。ここで、ε及びζの値については、実験にて、フォーカスリングが衝撃によって動いたと判定するに足る、十分な加速度、衝撃音がどの程度かを確かめておき、その結果に基づいて決定した値を用いる。
ステップS1200にて、レリーズボタン9の半押しにより処理が開始すると、ステップS1201にてサーボAFモードであるかどうかをシステム制御部50が判定する。判定結果がサーボAFモードである場合にはステップS1202に進み、システム制御部50はライブビューサーボAFレリーズシーケンスを実行する。また判定結果がサーボAFモードでない場合にはステップS1203に進み、システム制御部50はライブビューワンショットAFレリーズシーケンスを実行する。
ステップS1400にて動画撮影シーケンスが開始されると、次ステップS1401にて撮像素子54から画像読み出しが行われる。続いて、ステップS1402に進み、撮像素子内焦点検出部73によって位相差方式の測距が行われる。次ステップS1403において、撮像面測光が行われる。測光終了後、ステップS1404にて、測距結果に基づいてレンズ制御部80がフォーカスレンズユニット83を駆動する。次ステップS1405において、レンズ位置検出部85がフォーカスレンズユニット83の位置を検出し、位置検出結果をレンズ位置記憶用メモリ87に記憶する。次ステップS1406にて、ステップS501で撮像素子54から読み出された画像の現像処理が行われる。次ステップS1407にて、動画記録処理が行われる。次ステップS1408に進み、画像表示部5へのスルー画像表示を行う。
・フォーカスレンズユニットを移動させるための操作部材の操作時間
・顔検知結果
・動体検知結果
・カメラ本体の衝撃音の検知結果
・カメラ本体の衝撃検知結果
・フォーカスレンズユニットの操作部材に関する操作前後のピント移動量
・(ピント板もしくは撮像センサ上に結像された映像の)被写界深度
・ズームレンズの操作部材に関する操作情報
・フォーカスレンズユニットの操作部材に関する操作方向の情報(反転情報等)。
また、前述した操作意図判定処理のステップについてはサーボAFシーケンスや動画撮影シーケンスとは独立しているものとして説明したが、操作意図判定処理のステップがサーボAFシーケンスや動画撮影シーケンス内のステップであっても構わない。
2 撮影レンズ
40 フォーカスリング(フォーカスレンズユニットの操作部材)
41 ズームリング(変倍レンズユニットの操作部材)
50 システム制御部(判定手段)
52 絞り
53 シャッター
54 撮像素子
55 A/D変換部
56 タイミング発生回路
57 メモリ制御部
58 画像処理部
59 再生用メモリ
60 表示制御部
61 メモリ
62 圧縮伸長部
63 記録媒体
64 シャッター制御部
65 絞り制御部
66 測距制御部
67 ストロボ
68 ストロボ制御部
69 メモリ
71 電源制御部
72 焦点検出部
73 撮像素子内焦点検出部
74 クイックリターンミラーユニット
75 ペンタダハプリズム
76 測光部
77 音声処理部
80 レンズ制御部(フォーカスレンズ移動制御手段)
81 変倍レンズユニット
82 絞りユニット
83 フォーカスレンズユニット
84 リング回転検出部(検出手段)
85 フォーカス位置検出部
86 加速度センサ
87 レンズ位置記憶用メモリ(記憶手段)
Claims (10)
- フォーカスレンズユニットの位置を記憶する記憶手段と、
前記フォーカスレンズユニットの操作部材が操作されたことを検出する検出手段と、
前記操作部材が操作されたことを前記検出手段が検出した場合に前記操作部材の操作時間および被写体の顔検知もしくは動体検知の結果を用いて、前記検出手段による検出情報に従って前記フォーカスレンズユニットを移動させるか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段により、前記操作部材の操作時間が閾値未満であって、前記被写体の顔もしくは前記動体が検知されない場合または前記顔もしくは前記動体にピントが合っていないと判定された場合、前記フォーカスレンズユニットを、前記記憶手段に記憶された記憶位置に戻してからオートフォーカスを行い、また前記判定手段により、前記操作部材の操作時間が前記閾値以上であるか、または、前記操作時間が前記閾値未満であって、かつ前記被写体の顔もしくは前記動体にピントが合っていると判定された場合、前記フォーカスレンズユニットを前記記憶手段に記憶された記憶位置に戻さずにオートフォーカスを行う、フォーカスレンズ移動制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記判定手段はさらに、装置本体の衝撃音検知または衝撃検知の結果に基づいて前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記判定手段はさらに、前記操作部材の操作前後におけるピント移動量または前記操作部材の操作方向が反転したことを示す情報に基づいて前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。 - 前記判定手段はさらに、撮影レンズを介して結像された映像の被写界深度に基づいて前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記判定手段はさらに、変倍レンズユニットの操作部材の操作情報に基づいて前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記判定手段は、前記被写体の動きに前記フォーカスレンズユニットを追従させながら焦点調節を行うオートフォーカスモードでの撮影中に前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記判定手段は、動画撮影時に前記判定を行う、
ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記記憶位置の更新タイミングを、測距後に前記フォーカスレンズユニットの移動目標位置が決定した後とする、
ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記判定手段により、前記検出手段による検出情報に従って前記フォーカスレンズユニットを移動させないと判定された場合に警告を表示し、または警報を発する、
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1項に記載の撮像装置。 - フォーカスレンズユニットの位置を記憶する記憶ステップと、
前記フォーカスレンズユニットの操作部材が操作されたことを検出する検出ステップと、
前記操作部材が操作されたことが検出された場合に前記操作部材の操作時間および被写体の顔検知もしくは動体検知の結果を用いて、前記検出ステップによる検出情報に従って前記フォーカスレンズユニットを移動させるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにて前記操作部材の操作時間が閾値未満であって、前記被写体の顔もしくは前記動体が検知されない場合または前記顔もしくは前記動体にピントが合っていないと判定された場合、前記フォーカスレンズユニットを、前記記憶ステップで記憶した記憶位置に戻してからオートフォーカスを行い、また前記判定ステップにて前記操作部材の操作時間が前記閾値以上であるか、または、前記操作時間が前記閾値未満であって、かつ前記被写体の顔もしくは前記動体にピントが合っていると判定された場合、前記フォーカスレンズユニットを前記記憶ステップで記憶した記憶位置に戻さずにオートフォーカスを行う、フォーカスレンズ移動制御ステップと、
を有することを特徴とするレンズ制御方法。
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