JP5743236B2 - 撮影機器及び撮影方法 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る撮影方法は、被写体を撮像し撮像画像を得る撮像ステップと、上記撮像画像を表示部に表示する第1の表示制御ステップと、第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準コントラストを取得する基準コントラスト判定ステップと、上記第1のタイミングより後の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部のコントラストを求める記録画像コントラスト判定ステップと、記基準コントラスト判定ステップにおいて取得した基準コントラストと上記記録画像コントラスト判定ステップにおいて求めたコントラストとの比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定ステップと、上記合焦判定ステップにおける判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する第2の表示制御ステップとを具備する。
また、本発明に係る撮影機器は、被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、上記撮像画像を表示する表示部と、第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準コントラストを取得する基準コントラスト判定部と、上記第1のタイミングより前の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部のコントラストを求める記録画像コントラスト判定部と、上記基準コントラスト判定部が取得した基準コントラストと上記記録画像コントラスト判定部が求めたコントラストとの比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定部と、上記合焦判定部による判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する表示制御部とを具備し、上記基準コントラスト判定部は、上記第2の撮像画像の撮影後において絞りを変化させて取得したコントラストを上記基準コントラストとする。
また、本発明に係る撮影機器は、撮像用の画素及び焦点検出用の画素を備え、被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、上記撮像画像を表示する表示部と、第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準位相差を上記焦点検出用の画素の出力に基づいて取得する基準位相差判定部と、上記第1のタイミングより後の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部について上記焦点検出用の画素の出力に基づく位相差を求める記録画像位相差判定部と、上記基準位相差判定部が取得した基準位相差と上記記録画像位相差判定部が求めた位相差との比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定部と、上記合焦判定部による判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する表示制御部とを具備する。、
また、本発明に係る撮影方法は、撮像用の画素及び焦点検出用の画素を備え、被写体を撮像し撮像画像を得る撮像ステップと、上記撮像画像を表示部に表示する第1の表示制御ステップと、第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準位相差を上記焦点検出用の画素の出力に基づいて取得する基準位相差判定ステップと、上記第1のタイミングより後の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部について上記焦点検出用の画素の出力に基づく位相差を求める記録画像位相差判定ステップと、上記基準位相差判定ステップにおいて取得した基準位相差と上記記録画像位相差判定ステップにおいて求めた位相差との比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定ステップと、上記合焦判定ステップにおける判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する第2の表示制御ステップとを具備する。
図1は本発明の第1の実施の形態に係る撮影機器を示すブロック図である。本実施の形態は、撮像画像の各部について合焦、非合焦の判定に用いるコントラスト(以下、基準コントラストという)を求め、記録する撮像画像の各部のコントラストと基準コントラストとを比較することで合焦状態を判定し、判定結果を表示するものである。例えば、記録直前における合焦時の画像各部のコントラストを基準コントラストとし、記録する画像の各部のコントラストとの変化を検出することで、ピントが合っている画像部分を示す案内表示を表示することを可能にする
図2は撮影画像における合焦部分と非合焦部分とを説明するための説明図であり、図3は本実施の形態における案内表示を説明するための説明図である。
なお、このコントラスト情報は、ピント合わせ時の相対変化が重要で、もともとコントラストが低い物のジャスピン(ピントがぴったり合った状態の通称)状態と、もともとコントラストの高いもののジャスピンでない状態では、ジャスピン状態のものの方がコントラストが低かったりするので、図5のように、ピント合わせによって、コントラストがどのような変化をするかを判定しなければ、正しいピント合わせ制御は困難である。したがって、ピント合わせ時のコントラスト情報は、同じ被写体部位に対しては比較が有効であるが、異なる被写体同士では比較は、ピントの判定という意味では意味をなさない。そこで、ピント合わせ時のコントラスト変化の情報を持つことに意味がある。画像のどの位置で、どのようなコントラストが得られたかを比較してもよいが、同じ被写体同士を画像判定で比較してもよい。また、コントラスト判定、記録部位は多いほど情報量を増加させられるが、記録容量や通信スピードに影響するので、特定のブロックや特定の特徴画像(顔など)についてのみデータを残すようにしても良い。
このように、ここでは、領域ごとの変化を見て、撮影前のコントラスト変化を基準とし、同じ領域で撮影後にコントラストがどうなったを判定している。大きなぶれや、大きな被写体の画面内の揺れがなければ、この方法は有効であるが、撮影前後で被写体の画面内位置が変わってしまう場合などは、領域ごとでなく、上下左右に被写体が揺れた場合を想定し、隣接領域(ブロック)のコントラストデータを利用したり、同じ画像を追尾した結果で、コントラスト変化を判定しても良い。ここでは、このような領域分割で同じ領域の利用という例で単純化したが、他に隣接領域の利用、類似画像判定などを駆使して、同じ被写体に対するコントラスト変化を撮影前後で判定しようとしている。
また、同じ領域であっても、図6のような撮影前のコントラストカーブを判定して、このカーブに即した(このカーブ内で検出された)コントラスト変化なら信用に値するが、比較してあまりに大きな変化であれば、コントラストが上昇しても、ピントが合ったという判定はしないようにする。つまり、複数のピント位置での結果を持っていれば、基準としての信頼性が高まる。
つまり、図7のS36の上昇判定で、上昇判定結果が所定量を超えたり、コントラスト変化カーブで検出された値を外れる場合はNoに分岐するようにする。
また、S36の判定も、想定部以外のコントラストが上昇しているかどうかを、分割された領域内のコントラスト変化で判定するのみならず、画像認識や追尾を行って、追尾した結果、同じ被写体のコントラストが上昇した場合は、S36をYesに分岐するようにしても良い。つまり、上記基準コントラストは、合焦制御時に得られたコントラスト変化データに従って得られた値であり、それは同一ブロック(領域)隣接ブロック(領域)の値を利用したり、被写体追尾して、撮影前後で同じ被写体を判定して利用できるようにする。同様の考え方で、撮影前より撮影時にむしろピントが良くなった被写体も判定しようとしている。つまり、以上の処理は、上記基準コントラストは、撮影前後の同じ被写体に対するコントラストを利用して決定するとも言え、撮影後の被写体から、撮影前の被写体のコントラスト情報を選択して判定するようにしても良い。
図9は合焦状態の判定方法の変形例を示すフローチャートであり、図7に代えて採用することができる。図9の例は、山登りコントラスト方式に代えて像面位相差法によるフォーカス制御を利用したものである。即ち、本変形例は、撮像画像の各部について合焦、非合焦の判定に用いる位相差(以下、基準位相差という)を求め、記録する撮像画像の各部の位相差と基準位相差とを比較することで合焦状態を判定し、判定結果を表示するものである。例えば、記録直前における合焦時の画像各部の位相差を基準位相差とし、記録する画像の各部の位相差との変化を検出することで、ピントが合っている画像部分を示す案内表示を表示することを可能にする
像面位相差法においては、被写体からの各光路を射出瞳において例えば右方向と左方向とに分割して、右方向からの光束(右光束)と左方向からの光束(左光束)とを撮像素子の撮像面(受光面)に入射させる。撮像素子に、右光束を受光する画素(以下、R画素という)と左光束を受光する画素(以下、L画素)とを構成して、右光束と左光束とをR画素とL画素(以下、これらをAF画素という)の各撮像面に別々に結像させる。
このように、ここでは、領域ごとの変化を見て、撮影前の位相差を基準とし、同じ領域で撮影後に位相差がどうなったを判定している。大きなぶれや、大きな被写体の画面内の揺れがなければ、この方法は有効であるが、撮影前後で被写体が変わってしまう場合などは、領域ごとでなく、同じ画像を追尾した結果で、位相差変化を判定しても良い。つまり、S44で位相差が増大した場合、ピント合わせ対象が、横のブロックに揺れただけの場合があり得る。この場合は、失敗写真ではないかもしれず、狙った被写体と同じ形状や色のものを被写体判定して追尾し、その位相差が良好なら、その部分を拡大すればよい。上記基準位相差情報は、撮影前後の同じ被写体に対する位相差情報を利用して決定するようにしても良い。
この場合は、S44で、像を追尾した結果で位相差判定してYesに分岐するような設計にしても良いし、S44では同一エリアでの比較とし、仮にとなりのブロックやエリア、領域に被写体がずれても、S46で救えるようにすれば良い。この場合もYesに分岐して、ピントの合った部分が拡大され視認確認可能である。この場合、ピント合わせした領域の隣接ブロックを重点的に検出するようにしたり、あまりに大きく離れたブロックは見ないようにしても良い。また、複数のピント位置での位相差変化の結果を持っていれば、基準として使ってピント変化の状況を判断する時の信頼性が高まる。例えば、撮影前と後で、同じ被写体の位置がずれたのか、完全に消失して、別被写体が現れたのか、などの判定が可能となる。
大きなぶれや、大きな被写体の画面内の揺れがなければ、同じブロック(領域)の位相差情報を利用する方法は有効であるが、撮影前後で被写体の画面内位置が変わってしまう場合などは、領域ごとでなく、上下左右に被写体が揺れた場合を想定し、隣接領域(ブロック)の位相差データを利用したり、同じ画像を追尾した結果で、位相差変化を判定しても良い。ここでは、このような領域分割で同じ領域の利用、隣接領域の利用、類似画像判定などを駆使して、同じ被写体に対する位相差変化を撮影前後で判定しようとしている。
このような用途があるため、撮影時の画像から画像ファイル等に位相差情報を記録しておくと、狙った部分にピントが合ったかどうかが撮影後、いつでも判定しやすい。同様の考え方で、撮影前より撮影時にむしろピントが良くなった被写体も判定しようとしている。
図10は本発明の第2の実施の形態に採用されるフローチャートである。図10において図4と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。なお、図10では再生時の動作フローは図示を省略している。本実施の形態のハードウェア構成は第1の実施の形態と同様である。また、図11は横軸にピント位置をとって、丸印によって図5の1〜9の数字で示す各領域1〜9におけるコントラストの変化を示す説明図である。
図12は本発明の第3の実施の形態に採用されるフローチャートである。図12において図10と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態のハードウェア構成は第1の実施の形態と同様である。また、図13は絞りとぼけ量(コントラスト)との関係を説明するための説明図である。図14は横軸にピント位置をとって、丸印によって図5の1〜9の数字で示す各領域1〜9におけるコントラストの変化を示す説明図である。
図15は本発明の第4の実施の形態に採用されるフローチャートである。図15において図12と同一の手順には同一符号を付して説明を省略する。本実施の形態のハードウェア構成は第1の実施の形態と同様である。また、図16は本実施の形態において採用するピントデータベースの内容を説明するための説明図である。
Claims (14)
- 被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、
上記撮像画像を表示する表示部と、
第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準コントラストを取得する基準コントラスト判定部と、
上記第1のタイミングより後の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部のコントラストを求める記録画像コントラスト判定部と、
上記基準コントラスト判定部が取得した基準コントラストと上記記録画像コントラスト判定部が求めたコントラストとの比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定部と、
上記合焦判定部による判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する表示制御部と
を具備したことを特徴とする撮影機器。 - 上記基準コントラストは、合焦制御時に得られたコントラスト変化データに従って得られた値である
ことを特徴とする請求項1に記載の撮影機器。 - 上記基準コントラストは、撮影前後の同じ被写体に対するコントラストを利用して決定する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮影機器。 - 上記合焦判定部は、上記第2の撮像画像の各部のうち合焦状態の部分を示す案内表示を上記判定結果として上記表示制御部に表示させる
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の撮影機器。 - 上記合焦判定部は、上記第2の撮像画像中に設定されるピント合わせ想定部以外の部分について上記案内表示を上記表示制御部に表示させる
ことを特徴とする請求項4に記載の撮影機器。 - 上記表示制御部は、上記案内表示の部分を拡大表示する
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の撮影機器。 - 上記基準コントラスト判定部は、上記第2の撮像画像の撮影前におけるフォーカス操作時のコントラストの最大値を上記基準コントラストとする
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1つに記載の撮影機器。 - 被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、
上記撮像画像を表示する表示部と、
第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準コントラストを取得する基準コントラスト判定部と、
上記第1のタイミングより前の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部のコントラストを求める記録画像コントラスト判定部と、
上記基準コントラスト判定部が取得した基準コントラストと上記記録画像コントラスト判定部が求めたコントラストとの比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定部と、
上記合焦判定部による判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する表示制御部と
を具備し、
上記基準コントラスト判定部は、上記第2の撮像画像の撮影後においてピント位置を遠側及び近側に移動させて取得したコントラストを上記基準コントラストとする
ことを特徴とする撮影機器。 - 被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、
上記撮像画像を表示する表示部と、
第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準コントラストを取得する基準コントラスト判定部と、
上記第1のタイミングより前の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部のコントラストを求める記録画像コントラスト判定部と、
上記基準コントラスト判定部が取得した基準コントラストと上記記録画像コントラスト判定部が求めたコントラストとの比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定部と、
上記合焦判定部による判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する表示制御部と
を具備し、
上記基準コントラスト判定部は、上記第2の撮像画像の撮影後において絞りを変化させて取得したコントラストを上記基準コントラストとする
ことを特徴とする撮影機器。 - 上記基準コントラスト判定部は、被写体及び撮影環境毎に予め求められた合焦時のコントラストを上記基準コントラストとする
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1つに記載の撮影機器。 - 被写体を撮像し撮像画像を得る撮像ステップと、
上記撮像画像を表示部に表示する第1の表示制御ステップと、
第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準コントラストを取得する基準コントラスト判定ステップと、
上記第1のタイミングより後の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部のコントラストを求める記録画像コントラスト判定ステップと、
上記基準コントラスト判定ステップにおいて取得した基準コントラストと上記記録画像コントラスト判定ステップにおいて求めたコントラストとの比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定ステップと、
上記合焦判定ステップにおける判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する第2の表示制御ステップと
を具備したことを特徴とする撮影方法。 - 撮像用の画素及び焦点検出用の画素を備え、被写体を撮像し撮像画像を得る撮像部と、
上記撮像画像を表示する表示部と、
第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準位相差を上記焦点検出用の画素の出力に基づいて取得する基準位相差判定部と、
上記第1のタイミングより後の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部について上記焦点検出用の画素の出力に基づく位相差を求める記録画像位相差判定部と、
上記基準位相差判定部が取得した基準位相差と上記記録画像位相差判定部が求めた位相差との比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定部と、
上記合焦判定部による判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する表示制御部と
を具備したことを特徴とする撮影機器。 - 上記基準位相差は、合焦制御時に得られた位相差データに従って得られた値である
ことを特徴とする請求項12に記載の撮影機器。 - 撮像用の画素及び焦点検出用の画素を備え、被写体を撮像し撮像画像を得る撮像ステップと、
上記撮像画像を表示部に表示する第1の表示制御ステップと、
第1のタイミングにおいて上記撮像部が撮像した得た第1の撮像画像の各部について、合焦及び非合焦の判定に用いる基準位相差を上記焦点検出用の画素の出力に基づいて取得する基準位相差判定ステップと、
上記第1のタイミングより後の第2のタイミングにおいて上記撮像部が記録のために撮像して得た第2の撮像画像の各部について上記焦点検出用の画素の出力に基づく位相差を求める記録画像位相差判定ステップと、
上記基準位相差判定ステップにおいて取得した基準位相差と上記記録画像位相差判定ステップにおいて求めた位相差との比較によって、上記第2の撮像画像の合焦状態を上記各部についてそれぞれ判定する合焦判定ステップと、
上記合焦判定ステップにおける判定結果を、上記第2の撮像画像と共に上記表示部に表示する第2の表示制御ステップと
を具備したことを特徴とする撮影方法。
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