JP5998820B2 - 撮影装置、合焦状態表示方法、合焦状態表示プログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮影装置、合焦状態表示方法、合焦状態表示プログラムに関する。

従来、マニュアルフォーカス（ＭＦ）モードにおいて、ユーザーの合焦操作に応じて合焦度合いを示す情報を都度表示部に表示して、ユーザーの合焦操作を補助する技術が知られている。例えば特許文献１，２に記載されているように、画像のコントラストを示す値に基づいて合焦度合いを示す情報を棒グラフで表現することが知られている。

特開２００８−２９２６２２号公報 特許第４６２４２８６号

画像のコントラストを示す値は、被写体自身が持つコントラスト（例えば人の顔はコントラストが低く、細かい模様のある物体等はコントラストが高い）やレンズの絞り値等によって大きく異なりうる。そのため、画像のコントラストを示す値をそのまま棒グラフで表現した場合、画像によっては棒グラフが振り切れたり（上限としていた値よりコントラストを示す値が大きくなったため）、あるいは逆にほとんど棒グラフが変化しない現象が発生しうる。その場合、ユーザーの合焦操作を補助するという役割を十分に果たせないという問題があった。この問題を解決するために、特許文献１では、棒グラフとは別に焦点検出領域に相当する領域を示す矩形枠を表示し、当該矩形枠の幅を焦点検出領域の合焦度合いに応じて変化させるようにしている。特許文献２では、画像内の合焦評価値演算領域の合焦評価値であって大きくピントが外れた状態（例えばＭＦモードに切りかわった直後）の当該領域の合焦評価値を基準値とし、最新の当該領域の合焦評価値が当該基準値よりも小さい場合は非圧縮演算により算出した値を棒グラフで表示し、大きい場合は圧縮演算（例えば対数圧縮）により算出した値を棒グラフで表示するようにしている。しかし、特許文献１や特許文献２の方法では処理が複雑になる傾向にあった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ＭＦモードにおけるユーザーの合焦操作を効果的に補助することを目的とする。

上記目的を達成するための撮影装置は、画像データ取得手段と、合焦評価値取得手段と、合焦状態取得手段と、表示制御手段と、を備える。画像データ取得手段は、被写体の画像を示す画像データを取得する。ここでは特に、ライブビュー画像を表示するために画像データを取得する構成を想定している。合焦評価値取得手段は、画像内に設定された複数領域のそれぞれにおける合焦評価値を画像データに基づいて取得する。合焦評価値は、合焦度合いを評価するための指標となる値である。合焦状態取得手段は、複数領域のうちの注目領域の合焦評価値と、注目領域の他の領域の合焦評価値とに基づいて、画像内における注目領域の相対的な合焦度合いを示す情報を取得する。ここで注目領域とは、合焦対象物（合焦させたい対象物）を含む領域を意味する。表示制御手段は、相対的な合焦度合いを示す情報を表示部に表示する。

被写体の特徴によって合焦評価値の値は大きく異なる。例えば全く模様のないパネルを全面に撮影する場合と、細かな模様が隙間無く描かれているパネルを全面に撮影する場合とでは、各領域の合焦評価値は大きく異なる。そのため各領域の合焦評価値として想定される最大値をMAX1、最小値をMIN1とすると、合焦評価値が取り得る値の範囲Ｒ_Ａ（＝MAX1−MIN1）は相当に大きな値となる。注目領域の合焦評価値Ｆ_Ｔが範囲Ｒ_Ａ内のどの程度に位置するかを、例えばＶ_Ａ＝(F_T-MIN1)/(MAX1-MIN1)…（Ａ）で表す場合を考える。この場合、ユーザーが合焦操作をして注目領域の合焦評価値Ｆ_Ｔが変化しても、分母が相当に大きな値であるため、Ｖ_Ａの値の変化は小さいものとなる。Ｖ_Ａの値を例えば棒グラフの長さでリニアに表現する場合、値の変化が小さければ棒グラフの長さはほとんど変化しないようにユーザーには見えるため、ユーザーは注目領域の合焦状態を把握しづらい。また、Ｖ_Ａの値がどの程度になれば注目領域に合焦したことを示すのかをユーザーは把握しづらい。山登りＡＦと同じ要領で、棒グラフの長さが最大になる位置を合焦操作をしながら探す必要があるが、前述のように棒グラフの長さがほとんど変化しない場合は困難である。

そこで本発明では、同じ画像内の注目領域の合焦評価値と注目領域以外の他の領域の合焦評価値とから、画像内における注目領域の相対的な合焦度合いを案内する構成を採用する。すなわち、範囲Ｒ_Ａ内の一部の範囲Ｒ_Ｂであって、画像に含まれる複数領域のそれぞれの合焦評価値が分布する範囲Ｒ_Ｂに注目し、当該範囲Ｒ_Ｂ内で注目領域の合焦評価値Ｆ_Ｔがどの程度に位置するかをユーザーに案内するようにする。通常は、範囲Ｒ_Ｂは範囲Ｒ_Ａより狭い。範囲Ｒ_Ｂは、例えば後述するように複数領域の合焦評価値のうちの最小値〜最大値として規定されてもよい。また例えば、厳密に最小値〜最大値として規定されなくてもよく、複数領域の合焦評価値のうちの最小値の近傍〜最大値の近傍として規定されてもよい。範囲Ｒ_ＢがMIN2〜MAX2で規定されるとすると、注目領域の合焦評価値Ｆ_Ｔが範囲Ｒ_Ｂ内のどの程度に位置するかを、Ｖ_Ｂ＝(F_T-MIN2)/(MAX2-MIN2）…（Ｂ）で表すことを考える（なお、範囲Ｒ_Ｂ内におけるＦ_Ｔの相対的な位置を表現する態様は式（Ｂ）に限定されるものではない）。範囲Ｒ_Ｂは範囲Ｒ_Ａの一部であるので範囲Ｒ_Ｂは範囲Ｒ_Ａより狭い。したがって式（Ｂ）の分母は式（Ａ）の分母よりも小さいため、ユーザーの合焦操作により注目領域の合焦評価値が同じだけ変化した場合もＶ_Ｂの変化量は式（Ａ）の場合よりも大きくなると考えられる。そのためＶ_Ｂの値を棒グラフの長さで表現する場合、Ｖ_Ａの値を棒グラフの長さで表現する場合よりも、ユーザーは注目領域の合焦状態の変化を把握しやすい。また、Ｖ_Ｂの値が１に近づくことは、注目領域の合焦評価値Ｆ_ＴがMAX2に近づくことを意味する。すなわち、注目領域が画像内で最も合焦評価値が大きくなりつつあることを意味する。ユーザーは例えば棒グラフの長さが１に対応する長さに最も近づいた場合に注目領域に合焦していることを認識することができる。

さらに、上記目的を達成するための撮影装置において、相対的な合焦度合いを示す情報は、複数領域の合焦評価値のうちの最大値と複数領域の合焦評価値のうちの最小値との差に占める、注目領域の合焦評価値と前記最小値との差の割合を示すものであってもよい。
この場合、ユーザーは各領域の合焦評価値の最小値〜最大値で表される範囲内において注目領域の合焦評価値がどの程度に位置するかを認識することができる。

さらに、上記目的を達成するための撮影装置において、表示制御手段は、表示部に表示する合焦度合いを示す情報を撮影モードの種類に応じて切り換えてもよい。この場合、合焦対象物の背景をぼかした画像を撮影するための撮影モードにおいて、相対的な合焦度合いを示す情報を表示するようにしてもよい。
合焦対象物の背景をぼかした画像を撮影するための撮影モード（例：ポートレートモード）で撮影される画像は、画像全体が合焦するように撮影する撮影モード（例：遠景モード）で撮影された画像と比較して、絞り値が小さく（絞りの開口径が大きく）設定されている。絞り値が小さい場合被写界深度が浅くなるため、合焦操作に精密さを要する。被写界深度が浅い場合、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦するほど、当該合焦対象物より撮影装置からの距離が大きく離れている対象物を含む領域の合焦評価値は、注目領域の合焦評価値よりも小さくなる傾向にある。したがって画像内における注目領域の相対的な合焦度合いは高くなる傾向にある。一方、被写界深度が深い場合は、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦していたとしても、合焦対象物より撮影装置からの距離が大きく離れている対象物にも合焦しやすい。そのため、合焦対象物以外の被写体自体が有するコントラストが、合焦対象物自体が有するコントラストよりも大きい場合は、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦している状態であっても、画像内における注目領域の相対的な合焦度合いは高くなりにくい。したがって、被写界深度が浅い状態で撮影が行われる撮影モードが選択されている場合の方が、被写界深度が深い状態で撮影が行われる撮影モードが選択されている場合よりも本発明のように画像内における注目領域の相対的な合焦度合いを表示する構成が適している。

さらに、上記目的を達成するための撮影装置において、表示制御手段は、表示部に表示する合焦度合いを示す情報を絞り値に応じて切り換えてもよい。絞り値が予め決められた値以下の場合に、相対的な合焦度合いを示す情報を表示するようにしてもよい。
絞り値が予め決められた値以下に設定されて撮影された画像は、絞り値が予め決められた値よりも大きい値に設定されて撮影された画像と比較して、被写界深度が浅くなるため、合焦操作に精密さを要する。被写界深度が浅い場合、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦するほど、当該合焦対象物より撮影装置からの距離が大きく離れている対象物を含む領域の合焦評価値は、注目領域の合焦評価値よりも小さくなる傾向にある。したがって画像内における注目領域の相対的な合焦度合いは高くなる傾向にある。一方、被写界深度が深い場合は、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦していたとしても、合焦対象物より撮影装置からの距離が大きく離れている対象物にも合焦しやすい。そのため、合焦対象物以外の被写体自体が有するコントラストが、合焦対象物自体が有するコントラストよりも大きい場合は、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦している状態であっても、画像内における注目領域の相対的な合焦度合いは高くなりにくい。したがって、予め決められた値以下の絞り値で撮影が行われる局面の方が、予め決められた値より大きい絞り値で撮影が行われる局面よりも本発明のように画像内における注目領域の相対的な合焦度合いを表示する構成が適している。

さらに、本発明のように、画像内に設定された複数領域のそれぞれにおける合焦評価値を取得し、画像内における注目領域の相対的な合焦度合いを示す情報を表示する手法は、プログラムや方法の発明としても成立する。また、以上のような装置、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、複合的な機能を有する装置において共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。

撮影装置の構成を示すブロック図。 ライブビュー処理を示すフローチャート。 （３Ａ）第一実施形態にかかる複数領域を示す模式図、（３Ｂ）は被写体を示す模式図。 （４Ａ）は画像データの例を示す図、（４Ｂ）は各領域の合焦評価値の例を示す図、（４Ｃ）は表示例を示す図。 （５Ａ）は画像データの例を示す図、（５Ｂ）は各領域の合焦評価値の例を示す図、（５Ｃ）は表示例を示す図。 （６Ａ）〜（６Ｃ）は他の実施形態にかかる複数領域を示す模式図。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
１．第一実施形態
１−１．構成
図１は本発明の一実施形態にかかる撮影装置１を示している。本実施形態の撮影装置１は、フォーカス調整に関してＡＦ（Automatic Focus）モードとＭＦ（Manual Focus）モードとを有している。撮影装置１には、光学系１０、撮像センサー１４、記憶部１５、表示部２０、記録部３０、操作部４０、フォーカス制御部４３、絞り調整部４５、シャッター制御部５０、露光制御部６０、ＣＰＵ７０、画像生成部８０が備えられている。ＣＰＵ７０は、所定のプログラムに従って、フォーカス制御部４３、絞り調整部４５、シャッター制御部５０、露光制御部６０、記憶部１５、画像生成部８０、表示部２０、記録部３０、操作部４０の動作を制御する。

光学系１０は、撮像センサー１４に被写体画像を結像させるレンズ１１、絞り１２、シャッター１３を備えている。本実施形態においてレンズ１１と絞り１２とは鏡筒内に備えられており、当該鏡筒は図示しない筐体に交換可能に取り付けられる。本実施形態において、レンズ１１は光軸に平行な方向に沿って並べられた複数枚のレンズを含むが、図１では簡便のために１枚のレンズのみを表現している。各レンズは外縁部で支持されるとともに、光軸方向に１部又は全部のレンズを移動可能とすることでフォーカス調整を行うことができる。また、光軸方向に１部又は全部のレンズを移動可能とすることで光学的なズーム動作を行うことが可能である。ＡＦモードにおいてレンズ１１の位置は、フォーカス制御部４３によって制御されるように構成されており、当該フォーカス制御部４３がレンズ位置の調整を指示されると、フォーカス制御部４３がレンズ１１を移動させてフォーカス調整する。ＭＦモードにおいては、鏡筒に設けられた図示しないフォーカスリングをユーザーが回転操作することによってレンズ１１を移動させてフォーカス調整することができる。

また、本実施形態において、絞り１２は、レンズ１１の光軸に対して垂直な平面内で回動可能に支持された複数の遮蔽板によって構成され、複数の遮蔽板が連動して回動することによって光軸に対して垂直な平面内で遮蔽されていない部分の面積を変化させることが可能である。絞り１２の開口径は絞り調整部４５によって制御されるように構成されており、当該絞り調整部４５が絞り１２の開口径を指示されると、絞り調整部４５が絞り１２を駆動させて当該指示された開口径となるように設定する。

シャッター１３は機械式のフォーカルプレーン型シャッターであり、撮像センサー１４の撮像センサー面に対して平行な平面板状の遮光部としての開閉式（折り畳み式）の複数の遮光幕を備えている。遮光幕はシャッター制御部５０からの制御信号に応じて光軸に対して垂直な方向に移動するように構成されており、通常は遮光幕が光軸に平行な方向の光路を遮らない状態で保持されている。また、遮光幕が光路を遮らない状態で保持されている状態において、所定のトリガが与えられると当該遮光幕が光路を遮らない状態で保持された状態が解除され、遮光幕は光軸に対して垂直な方向に駆動して複数の羽根が光路を遮る状態となる。また、図１においては、遮光幕の移動方向を破線の矢印Ａmで示している。

撮像センサー１４は、ベイヤー配列されたカラーフィルターと、光量に応じた電荷を光電変換によって画素ごとに蓄積する複数の受光素子（フォトダイオード）とを備えるＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサーである。むろん、撮像センサーはＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサー等の他のセンサーであってもよい。本実施形態にかかる撮像センサー１４は、露光制御部６０がリセット指示を行うことによって受光素子の受光量に対応した蓄積電荷をリセットするリセット動作を行い、各受光素子での露光を開始することができる。また、撮像センサー１４は、露光制御部６０が読出指示を行うことによって受光素子の受光量を示す情報の読出を行うことで露光を終了させることができる。

本実施形態にかかる撮影装置１は、表示部２０においてライブビュー表示を行うことが可能であり、当該ライブビュー表示を行うための画像を撮影する際には、電子シャッター方式によって露光時間が制御される。すなわち、先幕も後幕も電子シャッターによって制御される。なお、撮影装置１によって記録用の画像を撮影する際には、機械シャッターであるシャッター１３と撮像センサー１４の電子シャッターとの組み合わせによって露光時間を制御する。すなわち、撮像センサー１４における電子シャッターで露光を開始させ、シャッター１３の遮光幕で露光を終了させる電子先幕−機械後幕シャッター方式によって露光時間が制御される。具体的には、電子シャッターによりライン順次で露光が開始され、ライン毎の露光時間が、設定されたシャッター速度となるタイミングで各ラインが遮光されるように機械シャッターによる遮光が開始される。

表示部２０は、図示しないインターフェース回路、液晶パネルドライバー、液晶パネル、図示しない接眼レンズ等を備えている。本実施形態において、表示部２０は、撮影対象となる被写体を示す画像を表示してユーザーに撮影前の被写体の様子（ライブビュー）および撮影条件等の情報を把握させるＥＶＦ（Electronic View Finder）であり、本実施形態にかかる撮影装置１はＥＶＦを備えたミラーレスデジタルカメラである。また、本実施形態では、ＭＦモードにおいて表示部２０にユーザーの合焦操作を補助するための情報をＣＰＵ７０の制御にしたがって表示する。

記録部３０は、図示しない記録媒体を挿入することが可能であり、記録部３０に記録媒体が挿入された状態で、記録媒体に対して情報を記録し、また、記録媒体から情報を読み出すことができる。すなわち、撮影した画像を示す画像データを記録媒体に記録することができる。なお、記憶部１５は、撮像センサー１４が出力する画像データ（受光素子毎の受光量を示す情報）を一時的に記録しておくメモリである。なお撮像センサー１４と記憶部１５は「画像データ取得手段」に相当する。

画像生成部８０は、撮像センサー１４が出力する画素毎、色毎の受光量情報に対して予め決められた手順によって各種の処理を実行して画像データを生成する回路によって構成されている。当該画像生成部８０が実行する画像処理には、ＡＥ（Automatic Exposure）処理を行うための評価値を出力する処理が含まれる。ＡＦモードにおいてはＡＦ処理を行うための合焦評価値を出力する処理が含まれる。ＭＦモードにおいても合焦状態を表示部２０に表示するための合焦評価値を算出する処理が含まれる。

すなわち、画像生成部８０は、撮像センサー１４による撮影範囲内に設定された所定の測光エリアに含まれる画素の明るさを評価するための評価値（例えば、輝度の平均値等）を特定し、ＡＥ処理を行うための評価値として出力することが可能である。ＣＰＵ７０は、ＡＥ処理を行うための評価値に基づいて絞り調整部４５、シャッター制御部５０、露光制御部６０に制御信号を出力し、適正露出となるように露出を調整する。すなわち、ＣＰＵ７０は、操作部４０における指示やデフォルト設定に基づいて画像データを撮影する際の撮影条件を特定し、当該撮影条件通りに各部を設定する機能を備えている。具体的には、ＣＰＵ７０が上述のＡＥ処理を行うための評価値に基づいて適正露出となるために必要な撮影条件を特定し、当該撮影条件通りに絞り１２、シャッター速度およびシャッター１３の位置が設定されるように、絞り調整部４５、シャッター制御部５０、露光制御部６０に対して制御信号を出力する。なお、適正露出となるための必要な撮影条件は、各種の前提条件（例えば、絞り優先、シャッター速度優先等）において特定可能である。

また、画像生成部８０は、ＡＦモードにおいては撮像センサー１４による撮影範囲内に設定された所定の測距エリアに含まれる画素の合焦度合いを評価するための合焦評価値を特定し、ＡＦ処理を行うための評価値として出力することが可能である。ＣＰＵ７０は、ＡＦ処理を行うための評価値に基づいてフォーカス制御部４３に制御信号を出力し、合焦状態となるように調整する。すなわち、ＣＰＵ７０は、上述のＡＦ処理を行うための合焦評価値が合焦状態であることを示す所定範囲となるまでフォーカス制御部４３に対して制御信号を出力してレンズ１１の位置を変動させ、合焦状態を実現する。

画像生成部８０は、ＭＦモードにおいては撮像センサー１４による撮影範囲を複数領域に分割した場合の各領域において、合焦評価値をそれぞれ算出する。そしてＣＰＵ７０は、複数領域の各合焦評価値の値に基づいて画像内における注目領域の相対的な合焦度合いを示す値を算出し、当該値を示す情報を表示部２０に表示することによってユーザーに注目領域の合焦状態を案内する。注目領域とは、合焦させたい対象物を含む領域を意味する。したがって画像生成部８０は「合焦評価値取得手段」に相当する。ＣＰＵ８０は「合焦状態取得手段」および「表示制御手段」に相当する。

操作部４０はシャッターボタンと、撮影モードを切り換えるための操作部と、絞りを切り替えるための操作部と、シャッター速度を切り換えるための操作部と、各種の設定メニューを操作するための操作部とを備えており、ユーザーは当該操作部４０に対する操作によって撮影装置１に対して各種の指示を与えることができる。また、鏡筒に備えられたフォーカスリングを、ＭＦモードにおいてユーザーが回転操作することによりレンズ１１の位置を変動させ被写体の合焦状態を調整することができる。

１−２．動作
図２はＭＦモードが選択されている場合の撮影モード時に撮影装置１において実行されるライブビュー処理のフローチャートである。撮影装置１は撮影モードにおいては、通常、表示部２０においてライブビュー表示を行う。図２に示す処理は所定のフレームレートに応じた時間間隔ごとに繰り返し実行される。また、本実施形態においては絞り優先モードが選択されているものとして説明を行う。ユーザーが絞り１２の設定値（絞り値）を変更すると、都度ＣＰＵ７０は絞り値に応じた開口径となるように制御信号を絞り調整部４５に出力し、絞り調整部４５は当該絞り１２の絞り値に応じた開口径になるように絞り１２を制御する。また、ユーザーがフォーカスリングを回転操作することによりレンズ１１の位置が移動し画像の合焦状態が変化する。

まずＣＰＵ７０は、撮像センサー１４から画像データを取得する（ステップＳ１００）。画像生成部８０はステップＳ１０５〜Ｓ１２０と並行して、撮像センサー１４から取得した画像データに基づいて所定の画像処理を行い、表示部２０に表示するための表示用画像データを生成する。所定の画像処理とは例えば、画素補間処理、ＡＷＢ（Auto White Balance）処理、色再現処理、シャープネス調整やノイズ除去処理等のフィルター処理、ガンマ補正処理、リサイズ処理等である。

続いて画像生成部８０は、撮像センサー１４の撮影範囲内に予め設定された測光エリアの画素の明るさを評価するための評価値を特定し、ＣＰＵ７０に対してＡＥ処理を行うための評価値として出力する（ステップＳ１０５）。続いてＣＰＵ７０は、ＡＥ処理を行うための評価値に基づいて適正露出となるようにシャッター速度を決定する（ステップＳ１１０）。すなわち、ＣＰＵ７０は、ＡＥ処理を行うための評価値と予め決められた適正露出範囲とを比較し、ＡＥ処理を行うための評価値が適正露出範囲内に入るために必要なシャッター速度を特定する。そして、ＣＰＵ７０は、当該シャッター速度を示す制御信号を露光制御部６０に対して出力する。この結果、露光制御部６０が撮像センサー１４における電子シャッターのシャッター速度を、ＡＥ処理を行うための評価値が適正露出範囲内に入るために必要なシャッター速度となるように調整することができる。

続いて画像生成部８０は、撮像センサー１４の撮影範囲内に予め設定された複数領域のそれぞれにおける合焦評価値を取得する（ステップＳ１１５）。複数領域は、本実施形態においては図３Ａに示すように画像全体を２５分割（縦５×横５）した場合の各領域Ａ１〜Ａ２５を指す。各領域の合焦評価値は、領域に含まれる画素値にハイパスフィルター処理を施して高周波成分を抽出し、さらに公知の演算を行うことによって得られる値である。例えば本実施形態において合焦評価値ＨＰＦ（Ａｎ）は、ΣＨＰＦ（Ｐｘ）として算出される。Ｐｘは領域Ａｎに含まれる画素の値を意味しており、領域Ａｎに含まれる画素単位でハイパスフィルター処理を施して得た値を積算することによって領域Ａｎの合焦評価値ＨＰＦ（Ａｎ）が算出されることを意味する。高周波成分が多いほどコントラストが大きいことを意味し、コントラストが大きいことは合焦度合いが高いことを意味する。したがって合焦評価値の値が大きい領域ほど合焦度合いが高いことを意味する。

そして、ＣＰＵ７０は、各領域の合焦評価値に基づいて画像内における注目領域の相対的な合焦状態を示す値Ｖを算出する（ステップＳ１２０）。注目領域とは、ユーザーが合焦したい対象物を含む領域であり、本実施形態では領域Ａ１３が注目領域として設定されているものとする。注目領域Ａ１３の合焦評価値（ＨＰＦ（Ａ１３））をＦ_Ｔ、領域Ａ１〜Ａ２５の合焦評価値のうちの最大値をＦ_ＭＡＸ、領域Ａ１〜Ａ２５の合焦評価値のうちの最小値をＦ_ＭＩＮとすると、本実施形態においては画像内における注目領域Ａ１３の相対的な合焦度合いを示す値Ｖを次式（１）で算出する。

Ｖ＝（Ｆ_Ｔ−Ｆ_ＭＩＮ）／（Ｆ_ＭＡＸ−Ｆ_ＭＩＮ）×１００ …（１）
すなわち、値Ｖは、合焦評価値の最大値と合焦評価値の最小値との差に占める、注目領域の合焦評価値と合焦評価値の最小値との差の割合を意味する。続いてＣＰＵ７０は、値Ｖを示す情報を、画像生成部８０によって生成された表示用画像データが示すライブビュー画像とともに表示部２０に表示させる（ステップＳ１２５）。具体的には本実施形態においては、値Ｖを棒グラフで表示する。棒グラフの長さと値Ｖは比例関係にある。このように表示部２０に値Ｖを示す棒グラフを表示することによってユーザーの合焦操作を補助する。ユーザーは棒グラフを見ながら合焦操作を行い、合焦対象物に合焦できたことを認識するとシャッターボタンを押下して本撮影を行う。

続いて、次のようなケースにおいてユーザーが合焦操作する場合の合焦状態を示す値Ｖの表示例を説明する。例えば図３Ｂに示すように、撮影装置１のユーザー（不図示）が撮影装置１を用いて人物Ｐを撮影するケースについて説明する。人物Ｐの背景には細かな葉や枝を有する木Ｔが存在するが、木Ｔをぼかして人物Ｐを浮き立たせて撮影したいため、ユーザーは撮影装置１の絞り値を小さく（絞りの開口径を大きく）設定して撮影しようとしている。撮影装置１の絞り値を小さくすることにより、被写界深度は浅くなる。

図４Ａは、撮像センサー１４から取得した画像データが示す画像の一例である。図４Ａに示す画像は、背景の木Ｔに合焦しており人物Ｐには合焦していないことを示している。図４Ｂは、図４Ａに示す画像データに基づいて算出された領域Ａ１〜Ａ２５の合焦評価値の例を示している。木Ｔに合焦しているため、木Ｔを撮像した画素を含む領域（例えば領域Ａ７，Ａ１１，Ａ１６，Ａ１０，Ａ１５，Ａ２０等）の合焦評価値の方が、人物Ｐを撮像した画素を含む領域（例えば領域Ａ８，Ａ１３，Ａ１８，Ａ２３等）の合焦評価値よりも大きい。なおこの例において注目領域Ａ１３の合焦評価値は５５である。

各領域の合焦評価値として図４Ｂに示すような値が得られた場合、値Ｖは式（１）により３０（＝（５５−４０）／（９０−４０）×１００）となる。したがって表示部２０には、図４Ｃに示すように撮像センサー１４から取得した画像データに基づいて生成された表示用画像データが示すライブビュー画像Ｒ１と、値Ｖを示す棒グラフＲ２とが表示される。ライブビュー画像Ｒ１には注目領域Ａ１３を示す枠が表示される。図４Ｃの例では棒グラフＲ２は３０％であることを示している。ユーザーは棒グラフＲ２を見て、注目領域Ａ１３の合焦度合いが低いことを認識し、フォーカスリングを操作して注目領域Ａ１３の合焦度合いを調整する。

図５Ａは、撮像センサー１４から取得した画像データが示す画像の別の一例である。例えば図５Ａは、ライブビューとして図４Ｃに示すライブビュー画像Ｒ１と棒グラフＲ２を見てユーザーが注目領域Ａ１３に合焦することを目指して合焦操作をした後に得られた画像データである。図５Ａに示す画像は、人物Ｐに合焦しており木Ｔには合焦していないことを示している。図５Ｂは、このような画像を示す画像データに基づいて算出された領域Ａ１〜Ａ２５の合焦評価値の例を示している。人物Ｐに合焦しているため、人物Ｐを撮像した画素を含む領域（例えば領域Ａ８，Ａ１３，Ａ１８，Ａ２３等）の合焦評価値の方が、木Ｔを撮像した画素を含む領域（例えば領域Ａ６，Ａ１１等）やその他の背景を撮像した画素を含む領域（例えば領域Ａ２，Ａ４等）の合焦評価値よりも大きい。なお、この例において注目領域Ａ１３の合焦評価値は９０である。

各領域の合焦評価値として図５Ｂに示すような値が得られた場合、値Ｖは式（１）により、９１（≒（９０−４０）／（９５−４０）×１００）となる。したがって表示部２０には、図５Ｃに示すように撮像センサー１４から取得した画像データに基づいて生成された表示用画像データが示すライブビュー画像Ｒ１と、値Ｖを示す棒グラフＲ２とが表示される。図５Ｃの例では棒グラフＲ２は９１％を示している。ユーザーは棒グラフＲ２を見て、注目領域Ａ１３の合焦度合いが図４に示す状態よりも高くなったことを認識することができる。なお、注目領域Ａ１３の合焦評価値が領域Ａ１〜Ａ２５の合焦評価値の最大値Ｆ_ＭＡＸと等しい場合、値Ｖは１００になるため、注目領域Ａ１３に含まれる画素が撮像した被写体に最も合焦していることをユーザーは棒グラフより認識することができる。

このように、本実施形態では、画像に含まれる複数領域のそれぞれの合焦評価値が分布する範囲に注目し、当該範囲内で注目領域の合焦評価値Ｆ_Ｔがどの程度に位置するか（すなわち画像内における注目領域の相対的な合焦度合い）をユーザーに案内するようにしている。その結果、被写体が変化したり合焦操作がなされたことによって合焦状態が変化する際に、従来のように棒グラフが振り切れたり、あるいはほとんど棒グラフの長さが変化しないといった問題を回避することができる。また棒グラフの長さの上限は１００％を意味し、棒グラフの長さが１００％に対応する長さになった場合、注目領域の合焦評価値が画像内において最も大きい状態になったことを意味する。したがって注目領域に含まれる合焦対象物に合焦させるためには、棒グラフの長さが１００％に近づくように合焦操作を行えばよいことをユーザーに容易に認識させることができる。そのため、ユーザーの合焦操作を効果的に補助することができる。

２．他の実施形態
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態においては、画像を２５分割して２５個の領域ごとに合焦評価値を算出し、式（１）により値Ｖを算出したが、２５分割に限定されるものではない。例えば分割数は９分割（縦３×横３）でもよい。また、図６Ａに示すように四隅と中央部の合計５つの領域についてそれぞれ合焦評価値を算出し、式（１）によって値Ｖを算出してもよい。また、図６Ｂや図６Ｃに示すように、画像の中央部を複数領域に分割し（例えば縦３×横３）、各領域についてそれぞれ合焦評価値を算出し、式（１）によって値Ｖを算出してもよい。

また、上記実施形態では注目領域は画像の中央に位置する領域であったが、注目領域は必ずしも中央に位置する領域でなくてもよい。例えば、顔検出処理を施し、顔の領域を注目領域として動的に設定してもよい。また、画像の分割数や、複数領域の設定態様も被写体の特徴に応じて動的に変化させてもよい。例えば、画像に含まれる被写体のコントラストが全体的に大きい場合は分割数を少なくしてもよい。逆に画像に含まれる被写体のコントラストが全体的に小さい場合は分割数を多くしてもよい。

また、表示部２０に表示する合焦度合いを示す情報を撮影モードの種類に応じて切り換えられてもよい。例えば撮影モードとして合焦対象物の背景をぼかした画像を撮影するための撮影モード（例えばポートレートモード）が選択され、かつ、ＭＦモードが選択されている場合に、上記実施形態の式（１）で算出される値Ｖに応じた棒グラフを表示するようにしてもよい。合焦対象物の背景をぼかした画像を撮影するための撮影モードで撮影される画像は、画像全体が合焦するように撮影する撮影モードで撮影された画像と比較して、絞り値が小さく（絞りの開口径が大きく）設定されていることが考えられる。絞り値が小さい場合被写界深度が浅くなる被写界深度が浅い場合、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦するほど、当該合焦対象物より撮影装置からの距離が大きく離れている対象物を含む領域の合焦評価値は、注目領域の合焦評価値よりも小さくなる傾向にある。したがって画像内における注目領域の相対的な合焦度合いは高くなる傾向にある。一方、被写界深度が深い場合は、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦していたとしても、合焦対象物より撮影装置からの距離が大きく離れている対象物にも合焦しやすい。そのため、合焦対象物以外の被写体自体が有するコントラストが、合焦対象物自体が有するコントラストよりも大きい場合は、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦している状態であっても、画像内における注目領域の相対的な合焦度合いは高くなりにくい。したがって、被写界深度が浅い状態で撮影が行われる撮影モードが選択されている場合の方が、被写界深度が深い状態で撮影が行われる撮影モードが選択されている場合よりも本発明のように注目領域の相対的な合焦度合いを表示する構成が適している。なお撮影モードが他のモード（例えば画像全体が合焦した状態で撮影される遠景モード等）などの場合はポートレートモードとは異なる態様で算出した指標を表示することによってユーザーの合焦操作を補助するようにしてもよい。

また、表示部２０に表示する合焦度合いを示す情報を絞り値に応じて切り換えてもよい。例えば絞り値が予め決められた値（例えばＦ２）以下であってＭＦモードが選択されている場合に、上記実施形態の式（１）で算出される値Ｖに応じた棒グラフを表示するようにしてもよい。絞り値が予め決められた値よりも小さい値に設定されて撮影された画像は、絞り値が予め決められた値よりも大きい値に設定されて撮影された画像と比較して、被写界深度が浅くなる。被写界深度が浅い場合、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦するほど、当該合焦対象物より撮影装置からの距離が大きく離れている対象物を含む領域の合焦評価値は、注目領域の合焦評価値よりも小さくなる傾向にある。したがって画像内における注目領域の相対的な合焦度合いは高くなる傾向にある。一方、被写界深度が深い場合は、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦していたとしても、合焦対象物より撮影装置からの距離が大きく離れている対象物にも合焦しやすい。そのため、合焦対象物以外の被写体自体が有するコントラストが、合焦対象物自体が有するコントラストよりも大きい場合は、注目領域に含まれる合焦対象物に合焦している状態であっても、画像内における注目領域の相対的な合焦度合いは高くなりにくい。したがって、予め決められた値以下の絞り値で撮影が行われる局面の方が、予め決められた値より大きい絞り値で撮影が行われる局面よりも本発明のように注目領域の相対的な合焦度合いを表示する構成が適している。なお、例えば絞り値が予め決められた値より大きい場合であってＭＦモードが選択されている場合には本発明と異なる技術思想に基づいて算出した指標や表示態様で表示することによってユーザーの合焦操作を補助するようにしてもよい。

なお、ＭＦモード時の合焦操作の補助を目的として本発明のように画像内における注目領域の相対的な合焦度合いを示す情報を表示するモードと、本発明とは異なる技術思想に基づいて算出した指標や表示態様で表示するモードと、を手動で切り換えることができてもよい。例えば撮影装置１と合焦対象物との距離が近い場合にユーザーが手動で前者のモードに切り換えるようにしてもよい。また、被写界深度が浅い状態で撮影する場合にユーザーが手動で前者のモードに切り換えるようにしてもよい。

なお、被写界深度が深い状態で合焦操作をする局面において、合焦対象物自体が持つコントラストが合焦対象物以外の被写体が持つコントラストよりも小さい場合は、次のようにしてもよい。すなわち、合焦対象物以外の被写体を含む領域であって注目領域の合焦評価値と比較して予め決められた所定の程度以上に合焦評価値が大きい領域は除外するようにしてもよい。当該領域を除外して新たに複数領域を設定し、新たな複数領域の中から新たな注目領域を設定し、新たな複数領域を含む領域全体における新たな注目領域の相対的な合焦度合いを算出するようにしてもよい。例えば、図１Ｂに示す被写体を被写界深度が深い状態で撮影する場合、人物Ｐにも木Ｔにも合焦した画像が得られる。初回は第一実施形態と同様に例えば画像を２５分割して各領域の合焦評価値を取得した結果、合焦対象物である人物Ｐを含む領域よりも木Ｔを含む領域の方が予め決められた所定の程度以上に著しく合焦評価値が大きい（コントラストが大きい）ことが判別できたとする。この結果をふまえて次は、木Ｔが含まれる領域を除外して例えば図６Ｂや図６Ｃに示すように新たに領域を設定し、この９つの領域のいずれかを新たな注目領域として式（１）を適用して値Ｖを算出するようにしてもよい。この結果、合焦対象物よりもコントラストの大きい被写体の影響を受けて、合焦対象物に合焦していても合焦対象物を含む注目領域の相対的な合焦度合いが高くならない現象を緩和することができる。

なお、上記実施形態はミラーレスデジタルカメラを例にして説明したが、本発明はミラーレスでない従来の一眼レフデジタルカメラにも適用することができる。また、他の領域と比較した場合の注目領域の相対的な合焦度合いを示す情報は、棒グラフで表現されることに限定されず、様々な表示態様に応用可能である。例えば円グラフで表現されてもよい。図形で表現されることに限らず、例えば数値で表示されてもよい。

１…撮影装置、１０…光学系、１１…レンズ、１３…シャッター、１４…撮影センサー、１５…記憶部、２０…表示部、３０…記録部、４０…操作部、４３…フォーカス制御部、４５…絞り調整部、５０…シャッター制御部、６０…露光制御部、７０…ＣＰＵ、８０…画像生成部、Ａｎ（Ａ１〜Ａ２５）…領域、Ａ１３…注目領域、Ｐ…人物、Ｒ１…ライブビュー画像、Ｒ２…棒グラフ、Ｔ…木

Claims (6)

1. 被写体の画像を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
   前記画像内に設定された複数領域のそれぞれにおける合焦評価値を前記画像データに基づいて取得する合焦評価値取得手段と、
   前記複数領域のうちの注目領域の前記合焦評価値と、前記注目領域の他の領域の前記合焦評価値とに基づいて、前記画像内における前記注目領域の相対的な合焦度合いを示す情報を取得する合焦状態取得手段と、
   合焦対象物の背景をぼかした画像を撮影するための撮影モードである場合に、前記相対的な合焦度合いを示す情報を表示部に表示する表示制御手段と、
   を備える撮影装置。
2. 被写体の画像を示す画像データを取得する画像データ取得手段と、
   前記画像内に設定された複数領域のそれぞれにおける合焦評価値を前記画像データに基づいて取得する合焦評価値取得手段と、
   前記複数領域のうちの注目領域の前記合焦評価値と、前記注目領域の他の領域の前記合焦評価値とに基づいて、前記画像内における前記注目領域の相対的な合焦度合いを示す情報を取得する合焦状態取得手段と、
   絞り値が予め決められた値以下の場合に、前記相対的な合焦度合いを示す情報を表示部に表示する表示制御手段と、
   を備える撮影装置。
3. 前記相対的な合焦度合いを示す情報は、前記複数領域の前記合焦評価値のうちの最大値と前記複数領域の前記合焦評価値のうちの最小値との差に占める、前記注目領域の前記合焦評価値と前記最小値との差の割合を示す、
   請求項１又は２に記載の撮影装置。
4. 前記合焦状態取得手段は、前記注目領域の他の領域の前記合焦評価値が前記注目領域の前記合焦評価値に比べて所定の程度以上に大きい領域は前記注目領域の他の領域から除いて前記注目領域の他の領域の前記合焦評価値を用いて前記相対的な合焦度合いを示す情報を取得する、
   請求項１〜請求項３のいずれかに記載の撮影装置。
5. 被写体の画像を示す画像データを取得する画像データ取得工程と、
   前記画像内に設定された複数領域のそれぞれにおける合焦評価値を前記画像データに基づいて取得する合焦評価値取得工程と、
   前記複数領域のうちの注目領域の前記合焦評価値と、前記注目領域の他の領域の前記合焦評価値とに基づいて、前記画像内における前記注目領域の相対的な合焦度合いを示す情報を取得する合焦状態取得工程と、
   合焦対象物の背景をぼかした画像を撮影するための撮影モードである場合と、絞り値が予め決められた値以下の場合と、の少なくとも一方の場合に、前記相対的な合焦度合いを示す情報を表示部に表示する表示制御工程と、
   を含む合焦状態表示方法。
6. 被写体の画像を示す画像データを取得する画像データ取得機能と、
   前記画像内に設定された複数領域のそれぞれにおける合焦評価値を前記画像データに基づいて取得する合焦評価値取得機能と、
   前記複数領域のうちの注目領域の前記合焦評価値と、前記注目領域の他の領域の前記合焦評価値とに基づいて、前記画像内における前記注目領域の相対的な合焦度合いを示す情報を取得する合焦状態取得機能と、
   合焦対象物の背景をぼかした画像を撮影するための撮影モードである場合と、絞り値が予め決められた値以下の場合と、の少なくとも一方の場合に、前記相対的な合焦度合いを示す情報を表示部に表示する表示制御機能と、
   をコンピューターに実現させる合焦状態表示プログラム。

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