JP5635450B2 - 撮像装置、ファインダ及びその表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、ファインダ及びその表示方法に係り、特に光学式ビューファインダと電子ビューファインダを併用する技術に関する。

カメラの撮影範囲を示すビューファインダには、光学式ビューファインダ（以下ＯＶＦという）と電子ビューファインダ（以下ＥＶＦという）の二通りの方式がある。ＯＶＦは、入射した被写体光を光学系を通して撮影者に見せるものであり、ＥＶＦは、入射した被写体光を撮像素子により画像信号に変換した後、この画像信号に基づく映像を液晶モニタ等により表示して撮影者に見せるものである。

特許文献１には、ＯＶＦの映像とＥＶＦの映像をハーフミラーで合成して接眼レンズに導くハイブリッドファインダにおいて、ＥＶＦのキャラクタ情報を鮮明に視認し得る技術が開示されている。

ここで、両者のファインダの特性について説明する。図１２はファインダ映像の一例を示す図であり、図１２（ａ）は花火の撮影シーンにおけるＯＶＦの映像を、図１２（ｂ）は同様のシーンにおけるＥＶＦの映像を示している。

ＯＶＦは、光学系を通した被写体光をそのまま視認するものであるため、その映像はタイムラグのないものとなる。しかし、図１２（ａ）に示すように、花火の撮影シーンのような暗い環境では、ＯＶＦの映像では花火３０１や明かりの点灯している窓３０３ｂ、３０３ｃの認識はできるものの、その他の被写体については暗いために認識できない。

これに対し、ＥＶＦは、所定の周期で繰り返し撮影した画像をリアルタイムに表示させるものである。図１２（ｂ）に示すように、ＥＶＦの映像では、撮影感度を上げることにより、花火３０１、明かりの点灯している窓３０３ｂ、３０３ｃの他、ビル３０２、及び明かりの点灯していない窓３０３ａについても被写体を映し出すことができる。

特開平０４−３０６７７号公報

しかしながら、撮影感度を上げているため、ＥＶＦの映像はノイズの影響が大きいものとなる。また、ＥＶＦでは、動きのある被写体の撮影は、表示タイムラグがあるために不向きである。図１２（ｂ）の例では、花火に動きがあるため、ＥＶＦの映像を見ながら花火が全開となるタイミングで撮影を行うことは困難である。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＯＶＦでは被写体が見えないような暗い環境であっても、ノイズやタイムラグのない表示を行うことで、適切な画角や適切なタイミングでの撮影を可能とする撮像装置、ファインダ及びその表示方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明に係るファインダは、光学式ビューファインダと、電子ビューファインダと、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させる重畳手段と、撮像レンズを介して受光した被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、前記画像信号から前記被写体像の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、前記抽出された輪郭に基づいて、輪郭画像を生成する輪郭画像生成手段と、前記輪郭画像を前記電子ビューファインダに表示する表示手段と、前記画像信号に基づいて被写体輝度を測光する測光手段と、前記測光された被写体輝度が所定値以下の場合に、前記輪郭抽出手段に輪郭を抽出させる制御手段とを備えたことを特徴とする。
また、前記目的を達成するために本発明に係るファインダは、光学式ビューファインダと、電子ビューファインダと、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させる重畳手段と、撮像レンズを介して受光した被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、前記画像信号から前記被写体像の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、前記抽出された輪郭に基づいて、輪郭画像を生成する輪郭画像生成手段と、前記輪郭画像を前記電子ビューファインダに表示する表示手段と、前記画像信号に基づいて被写体に対する逆光を検出する逆光検出手段と、逆光が検出された場合に、前記輪郭抽出手段に輪郭を抽出させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、光学式ビューファインダに入射した被写体像と電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳する光学系と、撮像レンズを介して受光した被写体像を画像信号に変換し、画像信号から被写体像の輪郭を抽出し、抽出された輪郭に基づいて、輪郭画像を生成し、輪郭画像を電子ビューファインダに表示するようにしたので、ＯＶＦでは被写体が見えないような暗い環境であっても、ノイズやタイムラグのない表示を行うことができる。

前記画像信号に基づいて被写体輝度を測光する測光手段と、前記測光された被写体輝度が所定値以下の場合に、前記輪郭抽出手段に輪郭を抽出させる制御手段と、を備えることが好ましい。

これにより、被写体輝度が低い場合にのみ、輪郭を表示することができる。

前記画像信号に基づいて被写体に対する逆光を検出する逆光検出手段と、逆光が検出された場合に、前記輪郭抽出手段に輪郭を抽出させる制御手段と、を備えてもよい。

これにより、被写体輝度が低い場合にのみ、輪郭を表示することができる。

前記光学式ビューファインダは、一眼レフレックスタイプのファインダであり、前記重畳手段は、前記電子ビューファインダを前記光学式ビューファインダのフォーカシングスクリーンに隣接して配置することで、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させてもよい。

本発明は、一眼レフタイプのファインダに適用することができ、電子ビューファインダをフォーカシングスクリーンに隣接して配置することで、適切に表示画像を重畳させることができる。

前記光学式ビューファインダの光軸と前記撮像レンズの光軸とが異なり、前記輪郭画像生成手段は、前記抽出された被写体像の輪郭を前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と一致させるように前記輪郭画像を生成してもよい。

これにより、ＯＶＦとＥＶＦにパララックスがある場合においても、適切に輪郭を表示することができる。

前記重畳手段は、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像を透過するとともに前記電子ビューファインダによって表示された表示画像を反射するハーフミラーによって前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させることが好ましい。

これにより、適切にＯＶＦの映像とＥＶＦの映像を重畳させることができる。

前記目的を達成するために本発明に係る撮像装置は、上記のファインダと、撮影者が撮影指示を入力するレリーズボタンと、前記レリーズボタンにより撮影指示が入力されると、前記撮像手段から画像信号を取得し、前記画像信号に基づく撮影画像を取得する撮影手段と、前記取得した撮影画像を記録する画像記録手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＯＶＦでは被写体が見えないような暗い環境であっても、ノイズやタイムラグのない表示を行うことで、適切な画角や適切なタイミングでの撮影ができる。

前記目的を達成するために本発明に係るファインダの表示方法は、光学式ビューファインダと、電子ビューファインダと、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させる重畳手段と、を備えたファインダの表示方法において、撮像レンズを介して受光した被写体像を画像信号に変換する撮像工程と、前記画像信号から前記被写体像の輪郭を抽出する輪郭抽出工程と、前記抽出された輪郭に基づいて、輪郭画像を生成する輪郭画像生成工程と、前記輪郭画像を前記電子ビューファインダに表示させる表示工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、ＯＶＦでは被写体が見えないような暗い環境であっても、ノイズが無く、タイムラグの無い表示を行うことができる。また、この表示により、適切な画角や適切なタイミングで撮影を行うことができる。

デジタル一眼レフカメラの外観構成を示す正面斜視図 デジタル一眼レフカメラの外観構成を示す背面斜視図 デジタル一眼レフカメラの側面断面図 デジタル一眼レフカメラの電気的構成を示すブロック図 第１の実施形態に係るファインダの表示処理を示すフローチャート スルー画像から生成した輪郭画像を示す図 ファインダ接眼部の映像を示す図 第２の実施形態に係るファインダの表示処理を示すフローチャート デジタルカメラの外観構成を示す正面斜視図 デジタカメラの外観構成を示す背面斜視図 デジタルカメラの上面断面図 ファインダ映像の一例を示す図

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。

［第１の実施形態］
〔カメラの構成〕
図１、図２は、それぞれ本実施形態に係るデジタル一眼レフカメラ１０の外観構成を示す正面斜視図と背面斜視図である。

同図に示すように、本実施の形態のデジタル一眼レフカメラ１０は、カメラ本体１２と、そのカメラ本体１２に着脱自在に取り付けられる撮影レンズ１４とで構成されている。

撮影レンズ１４は、その基端部に設けられたレンズ側マウントをカメラ本体１２の正面に設けられたカメラ側マウントに装着することにより、カメラ本体１２に取り付けられる。

カメラ本体１２の正面には、このカメラ側マウントの他、ＡＦ補助光ランプ１６、被写界深度確認ボタン１８、シンクロターミナル２０、グリップ２２等が設けられており、上面には、シャッタボタン２４、電源レバー２６、サブコマンドダイヤル２８、上面表示パネル３０、モードダイヤル３２、アクセサリーシュー３４、ストロボ３６等が設けられている。

また、カメラ本体１２の背面には、ファインダ接眼部３８、視度調整レバー４０、液晶モニタ４２、スロットカバー４４、背面表示パネル４６、十字ボタン４８、メニューボタン５０、バックボタン５２、ファンクションボタン５４、メインコマンドダイヤル５６、再生ボタン５８等が設けられており、右側面には、傾き調整ツマミ６０等が設けられている。

被写体像の確認は、ファインダ接眼部３８を介して行われ、このファインダ接眼部３８を覗くことにより、撮影者はフォーカシングスクリーン上に投影される被写体像を観察することができる。シャッタボタン２４は全押しと半押しからなる二段式となっており、半押し時にＡＥ及びＡＦ動作を行い、全押し時に本撮影を行う。本撮影では、撮影により得られた画像がメモリカード（図４の２４０）に記録される。また、メモリカードに記録した画像は、カメラのモードを再生モードに設定することにより（本実施の形態では、再生ボタン５８の押下）、液晶モニタ４２に再生表示される。

図３は、デジタル一眼レフカメラ１０の側面断面図である。同図に示すように、デジタル一眼レフカメラ１０は、ＣＣＤ１００、液晶板１１０、クイックリターンミラー１２０、フォーカシングスクリーン１２２、接眼レンズ１２６、ペンタプリズム１２４、視野枠１２８等を備えている。

撮影レンズ１４とＣＣＤ１００の間には、クイックリターンミラー１２０が４５°傾けられて設置されている。撮影レンズ１４を透過した被写体光は、このクイックリターンミラー１２０によって図面上方に反射される。

クイックリターンミラー１２０の図面上方には、フォーカシングスクリーン１２２、液晶板１１０、視野枠１２８、及びペンタプリズム１２４が設けられている。

クイックリターンミラー１２０によって反射された被写体光は、フォーカシングスクリーン１２２のマット面上に被写体像を左右逆像として形成する。液晶板１１０は透過型の表示手段であり、フォーカシングスクリーン１２２のマット面上に形成された被写体像は、液晶板１１０を透過し、視野枠１２８によってファインダ視野（ファインダ接眼部３８から観察できる視野範囲）が規制された後、ペンタプリズム１２４により左右反転され、正立正像とされて、ファインダ接眼部３８から接眼レンズ１２６で拡大観察される。

また、クイックリターンミラー１２０は、ハーフミラーで構成されており、被写体光の一部を透過させる。クイックリターンミラー１２０を透過した被写体光の一部は、ＣＣＤ１００の受光面に入射される。

ＣＣＤ１００の受光面に結像された被写体像は、各センサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。ＣＣＤ１００から読み出された信号電荷は、各種信号処理回路により画像信号が生成される。

液晶板１１０は、各種の画像を表示することが可能である。例えば、ＣＣＤ１００から出力された画像信号に基づく映像を表示することができる。液晶板１１０に表示された映像は、フォーカシングスクリーン１２２のマット面上に形成された被写体像と共に、ペンタプリズム１２４、接眼レンズ１２６を介してファインダ接眼部３８に導かれ、撮影者が視認することができる。

このように、デジタル一眼レフカメラ１０は、撮影レンズ１４から入射し、クイックリターンミラー１２０によって反射された被写体光である映像をファインダ接眼部３８に導く一眼レフレックスタイプのＯＶＦを備えると共に、液晶板１１０に表示された映像をファインダ接眼部３８に導くＥＶＦを備えている。そして、両者が同一光路上に配置されることで、その映像が重畳されてファインダ接眼部３８へ導かれる。したがって、この２つのファインダは、撮影者が重畳された映像を観察可能なハイブリッドファインダとして機
能する。

また、クイックリターンミラー１２０は、図３の矢印方向へ撥ね上げ可能に構成されている。クイックリターンミラー１２０は、撮影者によりシャッタボタン２４が押されることにより撥ね上げられて、撮影光路から退避させられる。その結果、撮影レンズ１４から入射された被写体光がＣＣＤ１００の受光面に入射され、本撮影が行われる。クイックリターンミラー１２０は、撮影終了後、元の位置に復帰する。

〔カメラの電気的構成〕
図４は、デジタル一眼レフカメラ１０の電気的構成を示すブロック図である。

同図に示すように、デジタル一眼レフカメラ１０は、液晶モニタ４２、ＣＣＤ１００、液晶板１１０、ＣＰＵ２１０、操作部（シャッタボタン、電源ボタン、メニューボタン、ＯＫボタン、キャンセルボタン、十字ボタン、再生ボタン等の各種操作ボタン）２１２、ＲＯＭ２１６、ＥＥＰＲＯＭ２１８、メモリ（ＳＤＲＡＭ）２２０、ＶＲＡＭ２２２、タイミングジェネレータ（ＴＧ）２２６、アナログ信号処理回路２２８、Ａ／Ｄ変換器２３０、画像入力コントローラ２３２、画像信号処理回路２３４、圧縮・伸張処理回路２３６、メディアコントローラ２３８、メモリカード２４０、表示制御回路２４２等から構成されている。

ＣＰＵ２１０は、カメラ本体１２に装着された撮影レンズ１４を含め、デジタル一眼レフカメラ１０全体の動作を統括制御する制御部として機能し、操作部２１２からの入力に基づき所定の制御プログラムに従ってデジタル一眼レフカメラの各部を制御する。

ＲＯＭ２１６には、このＣＰＵ２１０が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されており、ＥＥＰＲＯＭ２１８には、ユーザ設定情報等のデジタル一眼レフカメラの動作に関する各種設定情報等が格納されている。

メモリ（ＳＤＲＡＭ）２２０は、ＣＰＵ２１０の演算作業用領域として利用されると共に、画像データの一時記憶領域として利用され、ＶＲＡＭ２２２は、表示用の画像データ専用の記憶領域として利用される。

ＣＣＤ１００は、撮影レンズ１４の後段に配置されており、撮影レンズ１４を透過した被写体光を受光する。ＣＣＤ１００は、多数の受光素子がマトリクス状に配列された受光面を備えている。撮影レンズ１４を透過した被写体光は、このＣＣＤ１００の受光面上に結像され、各受光素子によって電気信号に変換される。

このＣＣＤ１００は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）２２６から供給される垂直転送クロック及び水平転送クロックに同期して、各画素に蓄積された電荷を１ラインずつシリアルな画像信号として出力する。ＣＰＵ２１０は、ＴＧ２２６を制御して、ＣＣＤ１００の駆動を制御する。

なお、各画素の電荷蓄積時間（露出時間）は、ＴＧ２２６から与えられる電子シャッタ駆動信号によって決められる。ＣＰＵ２１０は、ＴＧ２２６に対して電荷蓄積時間を指示する。

また、画像信号の出力は、デジタル一眼レフカメラ１０が撮影モードにセットされると開始される。すなわち、デジタル一眼レフカメラ１０が撮影モードにセットされると、液晶モニタ４２にスルー画像を表示するため、画像信号の出力が開始される。このスルー画像用の画像信号の出力は、本撮影の指示が行われると、一旦停止され、本撮影が終了すると、再度開始される。

ＣＣＤ１００から出力される画像信号は、アナログ信号であり、このアナログの画像信号は、アナログ信号処理回路２２８に取り込まれる。

アナログ信号処理回路２２８は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）、及び自動ゲインコントロール回路（ＡＧＣ）を含んで構成される。ＣＤＳは、画像信号に含まれるノイズの除去を行い、ＡＧＣは、ノイズ除去された画像信号を所定のゲインで増幅する。このアナログ信号処理回路２２８で所要の信号処理が施されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換器２３０に取り込まれる。

Ａ／Ｄ変換器２３０は、取り込んだアナログの画像信号を所定ビットの階調幅を持ったデジタルの画像信号に変換する。この画像信号は、いわゆるＲＡＷデータであり、画素ごとＲ、Ｇ、Ｂの濃度を示す階調値を有している。

画像入力コントローラ２３２は、所定容量のラインバッファを内蔵しており、Ａ／Ｄ変換器２３０から出力された１コマ分の画像信号を蓄積する。この画像入力コントローラ２３２に蓄積された１コマ分の画像信号は、バス２１４を介してメモリ（ＳＤＲＡＭ）２２０に格納される。

バス２１４には、上記ＣＰＵ２１０、メモリ２２０、画像入力コントローラ２３２の他、画像信号処理回路２３４、圧縮・伸張処理回路２３６、表示制御回路２４２、メディアコントローラ２３８等が接続されており、これらはバス２１４を介して互いに情報を送受信できるようにされている。

メモリ２２０に格納された１コマ分の画像信号は、点順次（画素の順番）に画像信号処理回路２３４に取り込まれる。

画像信号処理回路２３４は、点順次に取り込んだＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像信号に対して所定の信号処理を施し、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとからなる画像信号（Ｙ／Ｃ信号）を生成する。

また、画像信号処理回路２３４には輪郭検出回路２３５が接続されている。この輪郭検出回路２３５は、メモリ２２０に格納された画像信号から被写体の輪郭を検出する。輪郭の検出は、一次積分のソーベルフィルタ、プレウィットフィルタ、又は二次積分のラプラシアンフィルタを使用して検出する。また、ＲＧＢ単色の輪郭をそれぞれ検出してから合成してもよい。

圧縮・伸張処理回路２３６は、ＣＰＵ２１０からの指令に従って画像信号処理回路２３４で生成された画像データに所定の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、圧縮された画像データに所定の伸張処理を施して、非圧縮の画像データを生成する。

メディアコントローラ２３８は、ＣＰＵ２１０からの指令に従い、撮影により得られた画像データをメモリカード２４０に記録し、また、記録済み画像をメモリカード２４０から読み出す。

表示制御回路２４２は、ＣＰＵ２１０からの指令に従い液晶板１１０及び液晶モニタ４２への表示を制御する。

以上のように構成されたデジタル一眼レフカメラ１０の、一般的な画像記録の手順について説明する。

シャッタボタン２４が全押しされることによりＣＰＵ２１０に撮影指示が入力されると、ＣＰＵ２１０は所要の撮影制御を行って、ＣＣＤ１００で一コマ分の画像を撮像する。

ＣＣＤ１００において撮像された一コマ分のＲ、Ｇ、Ｂの画像信号は、アナログ信号処理回路２２８、Ａ／Ｄ変換器２３０、画像入力コントローラ２３２を介してメモリ２２０に格納され、メモリ２２０から画像信号処理回路２３４に加えられる。画像信号処理回路２３４は、入力された画像信号に対して所要の信号処理を施して、輝度データと色差データとからなる画像データを生成する。

生成された画像データは、メモリ２２０に一旦格納された後、圧縮・伸張処理回路２３６に加えられ、所定の圧縮処理が施された後、メモリ２２０に再度格納される。

ＣＰＵ２１０は、このメモリ２２０に格納された圧縮画像データに対して所定の撮影情報を付加した所定フォーマットの画像ファイルを生成し、メディアコントローラ２３８を介してメモリカード２４０に記録する。

このようにしてメモリカード２４０に記録された画像データは、再生指令に応じてメモリカード２４０から読み出され、液晶モニタ４２に再生表示される。すなわち、再生ボタンによりＣＰＵ３１０に再生指示が入力されると、ＣＰＵ２１０は、メディアコントローラ２３８を介してメモリカード２４０に最後に記録された画像ファイルの圧縮画像データを読み出す。読み出された圧縮画像データは、圧縮・伸張処理回路２３６に加えられ、非圧縮の画像データとされたのちＶＲＡＭ２２２に格納される。そして、このＶＲＡＭ２２２に格納された画像ファイルが表示制御回路２４２に加えられ、モニタ表示用の信号形式に変換されて液晶モニタ４２に出力される。これにより、メモリカード２４０に記録されている画像が液晶モニタ４２に再生表示される。

また、十字ボタン等によって画像のコマ送りが指示されると、次の画像がメモリカード２４０から読み出され、液晶モニタ４２に再生表示される。また、コマ戻しが指示されると、一つ前の画像がメモリカード２４０から読み出され、液晶モニタ４２に再生表示される。

〔ファインダの表示処理〕
図５は、第１の実施形態に係るファインダの表示処理を示すフローチャートである。

まず、被写体輝度を算出する（ステップＳ１）。即ち、メモリ２２０に格納されたＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を取り込み、撮影領域（一画面）を複数の領域に分割し、分割領域ごとにＲ、Ｇ、Ｂごとの画像信号の積算値を算出する。この算出された各分割領域におけるＲ、Ｇ、Ｂごとの積算値の情報から、被写体輝度を算出する。

この算出した被写体輝度に基づいて、撮影者にとってＯＶＦの映像で被写体の認識が可能か否かを判定する（ステップＳ２）。例えば、ステップＳ１において算出した被写体輝度が所定の値より大きい場合には、明るい環境であるために被写体の認識が可能であると判断する。逆に、所定の値に満たなければ、暗い環境であるために被写体の認識が不可能であると判断すればよい。

ＯＶＦの映像で被写体の認識が可能と判断した場合には、ＯＶＦのみでファンダ表示を行う（ステップＳ４）。

逆に、ＯＶＦの映像では被写体の認識が不可能と判断した場合は、ＯＶＦとＥＶＦを重畳表示させる（ステップＳ５）。

この場合は、まず撮影感度を上げてスルー画像の撮影を行う。撮影感度は、ＡＧＣによる増幅率を上げればよい。例えば、図１２のような撮影シーンであれば、図１２（ｂ）のようなスルー画像を取得することができる。

この取得したスルー画像から、輪郭検出回路２３５は、画像中の各被写体から輪郭を検出する。前述のように、輪郭の検出にはソーベルフィルタ等を用いればよい。図１２（ｂ）に示すスルー画像の例であれば、花火３０１、ビル３０２、各窓３０３の輪郭が検出される。

この検出した輪郭に基づいて、輪郭画像を生成する。図６は、図１２（ｂ）に示すスルー画像から生成した輪郭画像を示す図である。輪郭画像は、例えば検出した輪郭部分を破線とし、輪郭以外の部分については透過とする。図６では、便宜上輪郭部分を黒色の破線として表しているが、実際には白色の破線とする。

次に、生成した輪郭画像を液晶板１１０に表示する。これにより、図１２（ａ）に示すＯＶＦの映像と、ＥＶＦに表示された輪郭画像が重畳されてファインダ接眼部３８に導かれる。

図７は、この時にファインダ接眼部３８から観察される映像を示す図である。同図に示すように、明るい被写体である花火３０１と明かりの点灯している窓３０３ｂ、３０３ｃはＯＶＦの映像がそのまま視認可能となっている。さらに、ＥＶＦの輪郭画像によって、ＯＶＦでは視認できない暗い被写体であるビル３０２及び窓３０３ａが白い輪郭線で視認可能となっている。

ここでは、暗いＯＶＦの映像中でも視認しやすいように、輪郭線として白色の破線を用いているが、これに限定されるものではない。例えば、赤色や黄色の実線を用いてもよい。さらに、輪郭画像を点滅表示させる等、ＯＶＦでは視認できない被写体の輪郭について、適宜わかりやすい表示を行えばよい。

撮影者は、この重畳表示された映像を見ながら画角の調整を行い、本撮影を行うことができる（ステップＳ６）。本撮影では、撮影感度を上げることにより、図１２（ｂ）に示すような画像を撮影してもよいし、ストロボ３６を発光させることにより、ＯＶＦでは視認できない被写体をストロボ光で照射した画像を撮影してもよい。

このように、被写体輝度が暗く、ＯＶＦでは被写体を認識できない場合において、ＯＶＦの映像にＥＶＦの輪郭画像を重畳表示させることで、ノイズが無いファインダ映像により適切に画角を合わせることができ、さらにタイムラグが無いためシャッタチャンスを逃さずに本撮影を行うことができる。

なお、本実施形態では、スルー画像から検出された全ての被写体の輪郭を表示したが、ＥＶＦの表示はタイムラグがあるため、変化の速い被写体については、輪郭を表示させなくてもよい。例えば、図６に示す輪郭画像では、花火３０１は変化が早いため、輪郭線がＯＶＦの映像と一致しない可能性がある。したがって、スルー画像により変化が遅い、又は変化していないと判定された被写体のみ、輪郭を抽出してもよい。

また、ＯＶＦで視認可能な被写体については、輪郭を抽出しなくてもよい。被写体ごとに輝度を算出し、ＯＶＦで視認できない被写体のみ輪郭を抽出してもよい。このように、必要な輪郭だけを抽出して輪郭画像を生成することで、輪郭画像の生成処理の時間を短縮することができる。

また、本実施形態では、被写体輝度を算出することで重畳表示の有無を自動的に判断したが、撮影者が選択可能に構成してもよい。例えば、重畳表示を行う撮影モードを備えておき、実際に撮影者がＯＶＦの映像を確認し、ＯＶＦでは被写体が確認できない場合に重畳表示のモードに設定するようにしてもよい。さらに、シャッタボタン２４を半押しにした場合だけ重畳表示を行ってもよい。

さらに、本実施形態では、一眼レフレックスタイプのＯＶＦのフォーカシングスクリーンに隣接した位置に液晶板１１０を配置することにより、ＯＶＦの光学系とＥＶＦの光学系を重畳させているが、重畳させる方法はこれに限定されるものではない。例えば、特許文献１のようにハーフミラーを介して重畳させてもよい。

［第２の実施形態］
次に、本発明に係るファインダの第２の実施形態について説明する。本実施形態に係るカメラの外観構成、側面断面、電気的構成は図１〜図４に示す第１の実施形態のデジタル一眼レフカメラ１０と同様であるので、説明を省略する。

図８は、本実施形態に係るファインダの表示処理を示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートと共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態では、逆光検出を行い（ステップＳ１１）、逆光によりＯＶＦで被写体映像が確認できない場合に、ＯＶＦとＥＶＦにおいて輪郭画像の重畳表示を行う（ステップＳ５）。

逆光とは、背景の輝度が高く（明るく）、主要被写体の輝度が低い（暗い）シーンを指す。したがって、逆光検出は、例えば主要被写体の輝度とその周囲の輝度とを比較することで検出することができる。

ＯＶＦでは逆光で被写体が見えない場合に、ＥＶＦにおいて輪郭画像を重畳表示することで、撮影者が被写体の位置を認識することができる。さらに、ＯＶＦと重畳表示させることで、ＥＶＦで発生するタイムラグの発生をなくし、撮影者の好みの画角、タイミングでの撮影が可能となる。

［第３の実施形態］
第１、第２の実施形態のファインダは、一眼レフタイプのファインダに適用されていたが、適用できるファインダは一眼レフタイプに限定されない。例えば、ＯＶＦの光軸とＥＶＦの光軸とが異なるカメラのファインダに適用することができる。ここでは、逆ガリレオタイプのファインダを例に説明する。

図９、図１０は、それぞれ本実施形態に係るデジタルカメラ４００の外観構成を示す正面斜視図と背面斜視図である。

同図に示すように、本実施の形態のデジタルカメラ４００は、カメラ本体４１２と、そのカメラ本体４１２に取り付けられた撮影レンズ４１４とで構成されている。

撮影レンズ４１４は、レンズ側マウントとカメラ側マウントにより着脱自在に構成してもよい。

カメラ本体４１２の正面には、ＡＦ補助光ランプ４１６、ファインダ切り替えレバー４１８、ファインダ対物部４２０、グリップ４２２等が設けられており、上面には、シャッタボタン４２４、電源レバー４２６、露出補正ダイヤル４３０、シャッタスピードダイヤル４３２、アクセサリーシュー４３４、ストロボ４３６等が設けられている。

また、カメラ本体４１２の背面には、ファインダ接眼部４３８、コマンドレバー４４０、液晶モニタ４４２、十字ボタン４４８、ＲＡＷボタン４５０、バックボタン４５２、ＡＥ選択ボタン４５４、ＡＦ選択ボタン４５６、再生ボタン４５８等が設けられている。

なお、ファインダと関連のない部分については、説明を省略する。

被写体像の確認は、ファインダ接眼部４３８を介して行われ、撮影者はこのファインダ接眼部４３８を覗くことにより、被写体像を観察することができる。

図１１は、デジタルカメラ４００の上面断面図である。同図に示すように、デジタルカメラ４００は、ＣＣＤ５００、液晶板５１０、ＥＶＦレンズ５１２、対物レンズ５２０、プリズム５２２、接眼レンズ５２４等を備えている。

撮影レンズ４１４を透過した被写体光は、ＣＣＤ５００の受光面に入射される。被写体光を受光したＣＣＤ５００は、各センサで光の入射光量に応じた量の信号電荷に変換し、この信号電荷は、各種信号処理回路により画像信号が生成される。この画像信号に基づいて、被写体像を反転した画像が液晶板５１０に表示される。

また液晶板５１０には、撮影レンズ４１４の焦点距離（画角）に基づいて、撮影範囲を示すフレームが表示される。

液晶板５１０の図面下方には、ＥＶＦレンズ５１２が設けられている。またＥＶＦレンズ５１２と接眼レンズ５２４との間には、プリズム５２２が配置されている。

プリズム５２２は、第１プリズム５２２ａと第２プリズム５２２ｂとから構成されており、第１プリズム５２２ａと第２プリズム５２２ｂとが接合する部分には、ハーフミラー面５２２Ｍが形成されている。このハーフミラー面５２２Ｍは、ＥＶＦレンズ５１２の光軸に対して４５°傾けられて設置される。液晶板５１０に表示された画像は、ＥＶＦレンズ５１２によって拡大され、ハーフミラー面５２２Ｍによって左右が反転されて図面右方向に反射される。ハーフミラー面５２２Ｍによって反射された画像は、接眼レンズ５２４に入射する。

また撮影レンズ４１４とは異なる経路から対物レンズ５２０に入射した被写体光は、ハーフミラー面５２２Ｍを透過し、接眼レンズ５２４に入射する。対物レンズ５２０には凹レンズ、接眼レンズには凸レンズが用いられており、逆ガリレオタイプのファインダを構成している。

このように、デジタルカメラ４００は、ファインダ対物部４２０から入射した被写体光をファインダ接眼部４３８に導くＯＶＦを備えると共に、液晶板５１０に表示された映像をファインダ接眼部４３８に導くＥＶＦを備えている。そして、両者がハーフミラー面５２２Ｍにより同一光路上に配置されることで、その映像が重畳されてファインダ接眼部４３８へ導かれる。即ち、この２つのファインダは、撮影者が重畳された映像を観察可能なハイブリッドファインダとして機能する。したがって、ＯＶＦの被写体映像とＥＶＦの輪郭映像を重畳表示することで、第１、第２の実施形態と同様に、被写体輝度や逆光検出の結果に応じた輪郭表示を行うことができる。

なお、デジタルカメラ４００の電気的構成については、図４に示すブロック図と同様であるので、説明を省略する。このように、ＯＶＦに入射する光の光軸とＥＶＦに入射する光の光軸が異なるタイプのカメラであっても、本発明は適用可能である。

なお、デジタルカメラ４００の場合、ＯＶＦの映像（対物レンズ５２０から入射し、ハーフミラー面５２２Ｍを透過した被写体像）と、ＥＶＦの映像（ＣＣＤ５００により撮影された信号に基づいて液晶板５１０に表示され、ハーフミラー面５２２Ｍを反射した被写体像）とでは、パララックスが生じるため、同一被写体であってもそれぞれの映像内の位置が異なってしまう。したがって、ＯＶＦの映像とＥＶＦによる輪郭画像とを重畳表示させる場合には、パララックスの補正を行う必要がある。

補正を行うためには、まずデジタルカメラ４００と各被写体との距離を測定する必要がある。各被写体との距離は、例えば、位相差ＡＦ方式を用いることが考えられる。位相差ＡＦ方式は、被写体からの光を対となる測距センサで取得し、それら測距センサの出力の位相差から三角測量により被写体との距離を算出するものである。なお、異なる方法によって各被写体との距離を測定してもよい。

次に、上記のように算出したデジタルカメラ４００と各被写体との距離に基づいて、予め生成しておいた輪郭画像の各被写体の輪郭を、ＯＶＦの映像の同一被写体の位置と一致するように移動させる。

このように生成した輪郭画像は、ＯＶＦの映像の各被写体と、ＥＶＦに出力された輪郭画像の各被写体の輪郭が一致して表示される。

また、ＯＶＦの光学系（対物レンズ５２０）とＥＶＦの光学系（撮影レンズ４１４）との画角が異なる場合は、画角の差に基づいてＣＣＤ５００において撮影された画像を縮小して液晶板５１０に表示すればよい。

本実施形態では、ハーフミラー面５２２Ｍにより液晶板の表示画像を左右反転しているが、上下反転するように構成してもよい。この場合、液晶板は、上下反転させた映像を表示すればよい。

本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。各実施の形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施の形態間で適宜組み合せることができる。

１０…デジタル一眼レフカメラ、１２…カメラ本体、１４、４１４…撮影レンズ、２４…シャッタボタン、３８…ファインダ接眼部、４２…液晶モニタ、１００、５００…ＣＣＤ、１１０…液晶板、１２０…クイックリターンミラー、１２２…フォーカシングスクリーン、１２４…ペンタプリズム、１２６、５２４…接眼レンズ、１２８…視野枠、２３５…輪郭検出回路、２４２…表示制御回路、３０１…花火、３０２…ビル、３０３…窓、４００…デジタルカメラ、４２０…対物部、４３８…接眼部、５１０…液晶板、５１２…ＥＶＦレンズ、５２０…対物レンズ、５２２…プリズム、５２２Ｍ…ハーフミラー面、５２４…接眼レンズ

Claims (9)

1. 光学式ビューファインダと、
   電子ビューファインダと、
   前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させる重畳手段と、
   撮像レンズを介して受光した被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、
   前記画像信号から前記被写体像の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
   前記抽出された輪郭に基づいて、輪郭画像を生成する輪郭画像生成手段と、
   前記輪郭画像を前記電子ビューファインダに表示する表示手段と、
   前記画像信号に基づいて被写体輝度を測光する測光手段と、
   前記測光された被写体輝度が所定値以下の場合に、前記輪郭抽出手段に輪郭を抽出させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とするファインダ。
2. 前記画像信号に基づいて被写体に対する逆光を検出する逆光検出手段を備え、
   前記制御手段は、逆光が検出された場合に、前記輪郭抽出手段に輪郭を抽出させることを特徴とする請求項１に記載のファインダ。
3. 光学式ビューファインダと、
   電子ビューファインダと、
   前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させる重畳手段と、
   撮像レンズを介して受光した被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、
   前記画像信号から前記被写体像の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
   前記抽出された輪郭に基づいて、輪郭画像を生成する輪郭画像生成手段と、
   前記輪郭画像を前記電子ビューファインダに表示する表示手段と、
   前記画像信号に基づいて被写体に対する逆光を検出する逆光検出手段と、
   逆光が検出された場合に、前記輪郭抽出手段に輪郭を抽出させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とするファインダ。
4. 前記光学式ビューファインダは、一眼レフレックスタイプのファインダであり、
   前記重畳手段は、前記電子ビューファインダを前記光学式ビューファインダのフォーカシングスクリーンに隣接して配置することで、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のファインダ。
5. 前記光学式ビューファインダの光軸と前記撮像レンズの光軸とが異なり、
   前記輪郭画像生成手段は、前記抽出された被写体像の輪郭を前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と一致させるように前記輪郭画像を生成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のファインダ。
6. 前記重畳手段は、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像を透過するとともに前記電子ビューファインダによって表示された表示画像を反射するハーフミラーによって前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させることを特徴とする請求項５に記載のファインダ。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のファインダと、
   撮影者が撮影指示を入力するレリーズボタンと、
   前記レリーズボタンにより撮影指示が入力されると、前記撮像手段から画像信号を取得し、前記画像信号に基づく撮影画像を取得する撮影手段と、
   前記取得した撮影画像を記録する画像記録手段と
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
8. 光学式ビューファインダと、電子ビューファインダと、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させる重畳手段と、を備えたファインダの表示方法において、
   撮像レンズを介して受光した被写体像を画像信号に変換する撮像工程と、
   前記画像信号から前記被写体像の輪郭を抽出する輪郭抽出工程と、
   前記抽出された輪郭に基づいて、輪郭画像を生成する輪郭画像生成工程と、
   前記輪郭画像を前記電子ビューファインダに表示させる表示工程と、
   前記画像信号に基づいて被写体輝度を測光する測光工程と、
   前記測光された被写体輝度が所定値以下の場合に、前記輪郭抽出工程に輪郭を抽出させる制御工程と、
   を備えたことを特徴とするファインダの表示方法。
9. 光学式ビューファインダと、電子ビューファインダと、前記光学式ビューファインダに入射した被写体像と前記電子ビューファインダによって表示された表示画像とを重畳させる重畳手段と、を備えたファインダの表示方法において、
   撮像レンズを介して受光した被写体像を画像信号に変換する撮像工程と、
   前記画像信号から前記被写体像の輪郭を抽出する輪郭抽出工程と、
   前記抽出された輪郭に基づいて、輪郭画像を生成する輪郭画像生成工程と、
   前記輪郭画像を前記電子ビューファインダに表示させる表示工程と、
   前記画像信号に基づいて被写体に対する逆光を検出する逆光検出工程と、
   逆光が検出された場合に、前記輪郭抽出工程に輪郭を抽出させる制御工程と、
   を備えたことを特徴とするファインダの表示方法。

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