JP6296914B2 - IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, AND PROGRAM - Google Patents
IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, AND PROGRAMInfo
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Description
本発明は、フォーカスレンズの焦点位置を変更しながら、複数の画像データを取得する撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus that acquires a plurality of image data while changing a focal position of a focus lens, a control method for the imaging apparatus, and a program.
デジタルカメラ等の撮像装置では、複数の画像データを取得し、1枚の画像では表現できない画質を実現する機能を搭載したものがある。例えば、フォーカスレンズの焦点位置を変更して撮像した複数の画像データの特徴点を抽出し、複数の画像間で対応する画素の先鋭度の高い画素の重みを大きくするように加重平均して、画素毎の合成することにより、被写界深度を深くした画像(深度合成画像)を得る技術が知られている(特許文献1参照)。 Some imaging apparatuses such as digital cameras have a function of acquiring a plurality of image data and realizing an image quality that cannot be expressed by a single image. For example, the feature point of a plurality of image data captured by changing the focal position of the focus lens is extracted, and the weighted average is performed so as to increase the weight of the pixel with high sharpness of the corresponding pixel between the plurality of images, A technique for obtaining an image with a deep depth of field (depth combined image) by combining pixels is known (see Patent Document 1).
特許文献1に記載の技術によれば、被写界深度の高い画像を合成することができるが、手持ち撮影の場合、特に被写体が近距離にある場合には、手ブレの影響を受け、カメラ側で予め設定した焦点位置からずれた位置で撮影が行われる。このため、合焦している部分が連続的でなくなり、深度合成画像が部分的にボケた不自然な画像となることがある。
According to the technique described in
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、手ブレが有る場合でも、被写体に対する焦点位置を安定した変化幅に収めて撮影できるようにした撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when there is a camera shake, an imaging apparatus capable of capturing a focus position with respect to a subject within a stable change width, a control method for the imaging apparatus, And to provide a program.
上記目的を達成するため第1の発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像部と、レンズを移動させて焦点位置を制御するレンズ制御部と、上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出部と、上記レンズ制御部に指示を出す撮影指示部と、上記間隔変動検出部で検出した上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動と、上記レンズ制御部が制御したレンズの焦点位置から、撮像される被写体の像倍率を算出する像倍率算出部と、上記複数の画像データにおける被写体の像倍率がそれぞれ同等となるように画像サイズを調整する画像サイズ調整部と、を具備し、上記撮影指示部は、上記被写体に対する目標焦点を予め複数個設定し、各目標焦点面になるようにレンズの焦点位置の制御を指示することで、複数の画像データを取得し、上記被写体と上記撮像部の間隔変動で発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、上記レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示する。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus according to a first invention includes an imaging unit that captures an image of a subject to acquire image data, a lens control unit that controls a focal position by moving a lens, the subject and the imaging and spacing variation detection unit for detecting the distance variations parts to the lens optical axis direction, and the imaging instruction section issuing instructions on SL lens control unit, the subject and the imaging portion of the lens detected by the distance change detecting unit The image magnification calculation unit for calculating the image magnification of the subject to be imaged from the variation in the interval in the optical axis direction and the focal position of the lens controlled by the lens control unit, and the image magnification of the subject in the plurality of image data, respectively. comprising an image size adjustment unit which adjusts the image size so that the same, and the imaging instruction section, the focal point of the lens as previously plurality sets the target focus for the subject, it becomes the target focal plane By instructing the position control, a plurality of image data is acquired, and the lens control unit is instructed to correct the deviation from the target focal plane with respect to the subject caused by the variation in the distance between the subject and the imaging unit. Instructs focus position control .
第2の発明に係る撮像装置は、上記第1の発明において、上記間隔変動検出部は、撮像装置の位置の変化を検出することで間隔変動を検出する。
第3の発明に係る撮像装置は、上記第1の発明において、上記間隔変動検出部は、撮像される被写体の像倍率の変化を検出することで上記間隔変動を推定する。
In the imaging device according to a second invention, in the first invention, the interval variation detection unit detects a variation in the interval by detecting a change in the position of the imaging device.
In the imaging apparatus according to a third aspect, in the first aspect, the interval variation detection unit estimates the interval variation by detecting a change in image magnification of the subject to be imaged.
第4の発明に係る撮像装置は、上記第1の発明において、上記各目標焦点面における複数の画像データを使用して、焦点深度を拡大した画像データを合成する画像合成部をさらに具備する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus according to the first aspect, further comprising an image composition unit that synthesizes image data with an increased depth of focus using a plurality of image data on the target focal planes.
第5の発明に係る撮像装置は、上記第1の発明において、上記レンズ光軸方向への間隔変動を抑制するように撮像部を光軸方向に移動する撮像移動部をさらに具備し、上記撮影指示部は、上記間隔変動検出部の検出結果に加えて上記撮像移動部の移動情報とから撮影指示を変更する。 An image pickup apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image pickup apparatus according to the first aspect, further comprising an image pickup moving unit that moves the image pickup unit in the optical axis direction so as to suppress a variation in the distance in the lens optical axis direction. The instructing unit changes the imaging instruction based on the movement information of the imaging moving unit in addition to the detection result of the interval variation detecting unit.
第6の発明に係る撮像装置の制御方法は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像部と、レンズを移動させて焦点位置を制御するレンズ制御部と、を有する撮像装置の制御方法において、上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出ステップと、上記レンズ制御部に指示を出す撮影指示ステップと、上記間隔変動検出ステップで検出した上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動と、上記レンズ制御部が制御したレンズの焦点位置から、撮像される被写体の像倍率を算出する像倍率算出ステップと、上記複数の画像データにおける被写体の像倍率がそれぞれ同等となるように画像サイズを調整する画像サイズ調整ステップと、を有し、上記撮影指示ステップは、上記被写体に対する目標焦点を予め複数個設定し、各目標焦点面になるようにレンズの焦点位置の制御を指示することで、複数の画像データを取得し、上記被写体と上記撮像部の間隔変動で発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、上記レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示する。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an imaging apparatus, comprising: an imaging unit that captures an image of a subject to acquire image data; and a lens control unit that controls a focal position by moving a lens. , a distance variation detection step of detecting the distance variations to the lens optical axis direction of the subject and the imaging unit, and the imaging instruction step of issuing a instructions on SL lens control unit, the subject detected by the distance change detecting step And an image magnification calculating step for calculating an image magnification of a subject to be imaged from a variation in an interval of the imaging unit in the lens optical axis direction and a focal position of the lens controlled by the lens control unit, and the plurality of image data has an image size adjustment step of image magnification of an object to adjust the image size so that each becomes equal, and the photographing instruction step, the target focus for the subject A plurality of image data are set in advance, and the control of the focal position of the lens is instructed so as to reach each target focal plane. The lens control unit is instructed to control the focal position of the lens so as to correct the deviation from the focal plane .
第7の発明に係るプログラムは、被写体を撮像して画像データを取得する撮像部と、レンズを移動させて焦点位置を制御するレンズ制御部と、を有する撮像装置のコンピュータを実行させるためのプログラムであって、上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出ステップと、上記レンズ制御部に指示を出す撮影指示ステップと、上記間隔変動検出ステップで検出した上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動と、上記レンズ制御部が制御したレンズの焦点位置から、撮像される被写体の像倍率を算出する像倍率算出ステップと、上記複数の画像データにおける被写体の像倍率がそれぞれ同等となるように画像サイズを調整する画像サイズ調整ステップと、を有し、上記撮影指示ステップは、上記被写体に対する目標焦点を予め複数個設定し、各目標焦点面になるようにレンズの焦点位置の制御を指示することで、複数の画像データを取得し、上記被写体と上記撮像部の間隔変動で発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、上記レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示する、ことをコンピュータに実行させる。
A program according to a seventh aspect of the invention is a program for causing a computer of an imaging apparatus to include an imaging unit that captures an image of a subject to acquire image data, and a lens control unit that controls a focal position by moving a lens. a is a distance change detecting step of detecting the distance variations to the lens optical axis direction of the subject and the imaging unit, and the imaging instruction step of issuing a instructions on SL lens control unit, detected by the distance change detecting step An image magnification calculating step of calculating an image magnification of the object to be imaged from the variation in the distance between the subject and the imaging unit in the lens optical axis direction, and the focal position of the lens controlled by the lens control unit; image magnification of the object in the image data has an image size adjustment step of adjusting the image size so that equal respectively, and the photographing instruction step, By setting a plurality of target focal points for the subject in advance and instructing control of the focal position of the lens so that each target focal plane is obtained, a plurality of image data is acquired, and the interval between the subject and the imaging unit is changed. Instruct the computer to instruct the lens control unit to control the focal position of the lens so as to correct the deviation of the generated subject from the target focal plane .
本発明によれば、手ブレが有る場合でも、被写体に対する焦点位置を安定した変化幅に収めて撮影できるようにした撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus, a control method for the imaging apparatus, and a program capable of capturing an image with the focal position of the subject within a stable change width even when there is a camera shake.
以下、本発明の一実施形態としてデジタルカメラに適用した例について説明する。このデジタルカメラは、撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体に配置した表示部にライブビュー表示する。撮影者はライブビュー表示を観察することにより、構図やシャッタチャンスを決定する。レリーズ操作時には、画像データが記録媒体に記録される。記録媒体に記録された画像データは、再生モードを選択すると、表示部に再生表示することができる。 Hereinafter, an example applied to a digital camera as an embodiment of the present invention will be described. This digital camera has an imaging unit, and converts the subject image into image data by the imaging unit, and displays the subject image on a display unit arranged on the main body based on the converted image data. The photographer determines the composition and the photo opportunity by observing the live view display. During the release operation, image data is recorded on the recording medium. The image data recorded on the recording medium can be reproduced and displayed on the display unit when the reproduction mode is selected.
また、このカメラは、深度合成モードが設定されている場合には、フォーカスレンズの焦点位置を順次移動させ、深度合成用に複数の画像を取得する。深度合成用に複数の画像を取得するにあたって、手ブレ等の影響で撮影レンズの光軸方向に移動した場合に、この移動を検出し、この検出結果に基づいて移動の影響を打ち消すように、撮影レンズのフォーカスレンズの焦点位置の制御を行う。 In addition, when the depth synthesis mode is set, the camera sequentially moves the focus position of the focus lens and acquires a plurality of images for depth synthesis. When acquiring multiple images for depth synthesis, when moving in the optical axis direction of the photographic lens due to the influence of camera shake etc., this movement is detected, so that the influence of the movement is canceled based on this detection result, Controls the focal position of the focus lens of the photographic lens.
図1は、本発明の一実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。このカメラは、カメラ本体100と、これに脱着可能な交換式レンズ200とから構成される。なお、本実施形態においては、撮影レンズは交換レンズ式としたが、これに限らず、カメラ本体に撮影レンズが固定されるタイプのデジタルカメラであっても勿論かまわない。
FIG. 1 is a block diagram mainly showing an electrical configuration of a camera according to an embodiment of the present invention. This camera includes a
交換式レンズ200は、撮影レンズ201、絞り203、ドライバ205、マイクロコンピュータ207、フラッシュメモリ209から構成され、後述するカメラ本体100との間にインターフェース(以後、I/Fと称す)199を有する。
The
撮影レンズ201は、被写体像を形成するための複数の光学レンズ(ピント調節用のフォーカスレンズを含む)から構成され、単焦点レンズまたはズームレンズである。この撮影レンズ201の光軸の後方には、絞り203が配置されており、絞り203は開口径が可変であり、撮影レンズ201を通過した被写体光束の光量を制御する。また、撮影レンズ201はドライバ205によって光軸方向に移動可能であり、マイクロコンピュータ207からの制御信号に基づいて、撮影レンズ201内のフォーカスレンズを移動させることによりフォーカス位置が制御され、ズームレンズの場合には、焦点距離も制御される。また、ドライバ205は、絞り203の開口径の制御も行う。
The photographing
ドライバ205に接続されたマイクロコンピュータ207は、I/F199およびフラッシュメモリ209に接続されている。マイクロコンピュータ207は、フラッシュメモリ209に記憶されているプログラムに従って動作し、後述するカメラ本体100内のマイクロコンピュータ121と通信を行い、マイクロコンピュータ121からの制御信号に基づいて交換式レンズ200の制御を行う。マイクロコンピュータ207とドライバ205等は、撮影レンズ内のフォーカスレンズを移動させて焦点位置を制御するレンズ制御部として機能する。
The
マイクロコンピュータ207は、フォーカスレンズの焦点位置を図示しないフォーカス位置検出部から取得し、またズームレンズのズーム位置を図示しないズーム位置検出から取得する。この取得した焦点位置やズーム位置を、カメラ本体100内のマイクロコンピュータ121に送信する。
The
フラッシュメモリ209には、前述したプログラムの他、交換式レンズ200の光学的特性や調整値等の種々の情報が記憶されている。マイクロコンピュータ207は、これらの種々の情報をカメラ本体100内のマイクロコンピュータ121に送信する。I/F199は、交換式レンズ200内のマイクロコンピュータ207とカメラ本体100内のマイクロコンピュータ121の相互間の通信を行うためのインターフェースである。
The
カメラ本体100内であって、撮影レンズ201の光軸上には、メカシャッタ101が配置されている。このメカシャッタ101は、被写体光束の通過時間を制御し、公知のフォーカルプレーンシャッタ等が採用される。このメカシャッタ101の後方であって、撮影レンズ201によって被写体像が形成される位置には、撮像素子103が配置されている。
A
撮像素子103は、各画素を構成するフォトダイオードが二次元的にマトリックス状に配置されており、各フォトダイオードは受光量に応じた光電変換電流を発生し、この光電変換電流は各フォトダイオードに接続するキャパシタによって電荷蓄積される。各画素の前面には、ベイヤ―配列のRGBフィルタが配置されている。また、撮像素子103は電子シャッタを有している。電子シャッタは、撮像素子103の電荷蓄積から電荷読出までの時間を制御することにより露光時間の制御を行う。なお、撮像素子103はベイヤ配列に限定されず、例えばFoveon(登録商標)のような積層形式でも勿論かまわない。撮像素子103は被写体を撮像して画像データを取得する撮像部として機能する。また、撮像部は被写体を複数回撮像して複数の画像データを取得する。
In the
撮像素子103はアナログ処理部105に接続されており、このアナログ処理部105は、撮像素子103から読み出した光電変換信号(アナログ画像信号)に対し、リセットノイズ等を低減した上で波形整形を行い、さらに適切な輝度になるようにゲインアップを行う。
The
アナログ処理部105はA/D変換部107に接続されており、このA/D変換部107は、アナログ画像信号をアナログ―デジタル変換し、デジタル画像信号(以後、画像データという)をバス110に出力する。
The
バス110は、カメラ本体100の内部で読み出され若しくは生成された各種データをカメラ本体100の内部に転送するための転送路である。バス110には、前述のA/D変換部107の他、画像処理部109、AE(Auto Exposure)処理部111、AF(Auto Focus)処理部113、間隔変動検出部115、撮影指示部117、マイクロコンピュータ121、SDRAM127、メモリインターフェース(以後、メモリI/Fという)129、表示ドライバ133が接続されている。
The
画像処理部109は、通常の画像処理を行う基本画像処理部109aと、画像合成を行う画像合成部109bと、画像サイズ調整部109cを有する。複数の画像を合成する場合には、基本画像処理部109a、画像合成部109b、および画像サイズ調整部109cを使用する。
The
基本画像処理部109aは、RAWデータに対して、オプティカルブラック(OB)減算処理、ホワイトバランス(WB)補正、ベイヤデータの場合に行う同時化処理、色再現処理、ガンマ補正処理、カラーマトリックス演算、ノイズリダクション(NR)処理、エッジ強調処理等を行う。1枚撮影で、かつアートフィルタや深度合成等の特殊効果等が設定されていない場合には、この基本画像処理部109aによる処理のみで画像処理が完了する。
The basic
画像合成部109bは、設定されている合成モード等応じて種々の画像合成を行う。画像合成部109bは、焦点位置、絞り値等、異なる状態で取得した複数の画像データを用い、画像データの合成を行う。本実施形態においては、後述するように、被写界の深度を深くする深度合成等の合成モードが設定可能である。深度合成モードが設定されている場合には、画像合成部109bは、複数のフォーカスレンズの焦点位置で撮影した複数の画像データに対し、位置合わせを行い、画像の先鋭度(コントラスト)の高い領域を抽出し、先鋭度が高い領域を合成することで、単写とは異なる被写界深度の画像を生成する。この画像合成部109bは、各目標焦点面における複数の画像データを使用して、焦点深度を拡大した画像データを合成する画像合成部として機能する。
The
画像サイズ調整部109cは、複数の画像の画像サイズを調整する。この画像サイズ調整部109cは、画像合成部109bで深度合成を行う前に、合成精度を向上させるために、複数の画像の像倍率を同等に揃えるように、画像サイズを調整する。画像サイズの調整は、像倍率を算出し(図3、図10のS123、S127参照)この算出された像倍率を画像に乗算し、画像サイズを同じにする。画像サイズ調整部109cは、間隔変動検出部で検出した被写体と撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動と、レンズ制御部が制御したレンズの焦点位置から、撮像される被写体の像倍率を算出する像倍率算出部として機能する。また、画像サイズ調整部109cは、複数の画像データにおける被写体の像倍率がそれぞれ同等となるように画像サイズを調整する画像サイズ調整部として機能する(図10のS129参照)。
The image
なお、図示しないが、画像処理部109内には、画像圧縮部と画像伸張部が設けられている。画像圧縮部は、画像データの記録媒体131への記録時に、SDRAM127から読み出した画像データを、静止画の場合にはJPEG圧縮方式等、また動画の場合にはMPEG等の各種圧縮方式に従って圧縮する。また、画像伸張部は、画像再生表示用にJPEG画像データやMPEG画像データの伸張も行う。伸張にあたっては、記録媒体131に記録されているファイルを読み出し、画像伸張部おいて伸張処理を施した上で、伸張した画像データをSDRAM127に一時記憶する。なお、本実施形態においては、画像圧縮方式としては、JPEG圧縮方式やMPEG圧縮方式を採用するが、圧縮方式はこれに限らずTIFF、H.264等、他の圧縮方式でも勿論かまわない。また、圧縮方式は、可逆圧縮でも、非可逆圧縮でもよい。
Although not shown, an image compression unit and an image expansion unit are provided in the
AE処理部111は、バス110を介して入力した画像データに基づいて被写体輝度を測定し、この被写体輝度情報を、バス110を介してマイクロコンピュータ121に出力する。被写体輝度の測定のために専用の測光センサを設けても良いが、本実施形態においては、画像データに基づいて被写体輝度を算出する。
The
AF処理部113は、画像データから高周波成分の信号を抽出し、積算処理により合焦評価値を取得し、バス110を介してマイクロコンピュータ121に出力する。本実施形態においては、いわゆるコントラスト法によって撮影レンズ201のピント合わせを行う。この実施形態では、コントラスト法によるAF制御を例にとって説明したが、被写体光束を分割し、その光路上に位相差センサを設け、または撮像素子上に位相差センサを設け、位相差AFによるAF制御によりピント合わせを行ってもよい。
The
間隔変動検出部115は、被写体と撮影レンズ201の間において、レンズ光軸方向への間隔変動を検出する。具体的には、間隔変動検出部115は、加速度センサ等を有し、撮影レンズ201の光軸方向へのカメラ本体の移動量を検出する。なお、画像サイズ調整部109cによって検出される像倍率の変動から、間隔変動を推定するようにしてもよい。この場合には、画像サイズ調整部109cが間隔変動検出部115の機能を兼用する。
The
この間隔変動検出部115は、被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出部として機能する。また、間隔変動検出部は、撮像装置の位置の変化を検出することで間隔変動を検出する(例えば、加速度センサによる加速度変化を積分することによって位置変化検出や、GPSによる位置変化等)(詳しくは、図2参照)。また、間隔変動検出部は、撮像される被写体の像倍率の変化を検出することで間隔変動を推定する(詳しくは、図3参照)。
The interval
撮影指示部117は、間隔変動検出部115における検出結果を受け、手ブレや被写体の動きによる間隔変動を抑制するように、レンズ制御部に対して焦点位置を指示し、撮像部に対して、撮像を指示する。撮影指示部117は、撮像部とレンズ制御部に撮影指示を出す撮影指示部として機能する。この撮影指示部は、間隔変動検出部の検出結果に応じて、撮影指示を変更する。また、撮影指示部は、被写体と撮像部の間隔変動で発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示する(図4〜図6、図9のS109等参照)。また、撮影指示部は、被写体に対する目標焦点を予め複数個設定し、各目標焦点面になるようにレンズの焦点位置の制御を指示することで、複数の画像データを取得する(図9のS101、S115等参照)。
The
マイクロコンピュータ121は、このカメラ全体の制御部としての機能を果たし、フラッシュメモリ125に記憶されているプログラムに従って、カメラの各種シーケンスを総括的に制御する。マイクロコンピュータ121には、前述のI/F199以外に、操作部123およびフラッシュメモリ125が接続されている。
The
操作部123は、電源釦、レリーズ釦、動画釦、再生釦、メニュー釦、十字キー、OK釦等、各種入力釦や各種入力キー等の操作部材を含み、これらの操作部材の操作状態を検知し、検知結果をマイクロコンピュータ121に出力する。マイクロコンピュータ121は、操作部123からの操作部材の検知結果に基づいて、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。電源釦は、当該デジタルカメラの電源のオン/オフを指示するための操作部材である。電源釦が押されると当該デジタルカメラの電源はオンとなり、再度、電源釦が押されると当該デジタルカメラの電源はオフとなる。
The operation unit 123 includes operation members such as various input buttons and various input keys such as a power button, a release button, a moving image button, a playback button, a menu button, a cross key, and an OK button, and detects operation states of these operation members. The detection result is output to the
レリーズ釦は、半押しでオンになるファーストレリーズスイッチと、半押しから更に押し込み全押しとなるとオンになるセカンドレリーズスイッチからなる。マイクロコンピュータ121は、ファーストレリーズスイッチがオンとなると、AE動作やAF動作等の撮影準備シーケンスを実行する。また、セカンドレリーズスイッチがオンとなると、メカシャッタ101等を制御し、撮像素子103等から被写体画像に基づく画像データを取得し、この画像データを記録媒体131に記録する一連の撮影シーケンスを実行して撮影を行う。
The release button includes a first release switch that is turned on when the button is half-pressed and a second release switch that is turned on when the button is further depressed after being half-pressed and then fully pressed. When the first release switch is turned on, the
動画釦は、動画撮影の開始と終了を指示するための操作釦であり、最初に動画釦を操作すると動画撮影を開始し、再度、操作すると動画撮影を終了する。再生釦は、再生モードの設定と解除するための操作釦であり、再生モードが設定されると、記録媒体131から撮影画像の画像データを読み出し、表示パネル135に撮影画像を再生表示する。
The moving image button is an operation button for instructing start and end of moving image shooting. When the moving image button is first operated, moving image shooting is started, and when operated again, moving image shooting is ended. The playback button is an operation button for setting and canceling the playback mode. When the playback mode is set, the image data of the captured image is read from the
メニュー釦は、メニュー画面を表示パネル135に表示させるための操作釦である。メニュー画面上では、各種のカメラ設定を行うことができる。カメラ設定としては、例えば、深度合成等の合成モードがあり、合成モードとしては、これ以外にも、HDR合成、超解像合成等のモードを有してもよい。
The menu button is an operation button for displaying a menu screen on the
フラッシュメモリ125は、マイクロコンピュータ121の各種シーケンスを実行するためのプログラムを記憶している。マイクロコンピュータ121はこのプログラムに基づいてカメラ全体の制御を行う。
The
SDRAM127は、画像データ等の一時記憶用の電気的書き換え可能な揮発性メモリである。このSDRAM127は、A/D変換部107から出力された画像データや、画像処理部109等において処理された画像データを一時記憶する。
The
メモリI/F129は、記録媒体131に接続されており、画像データや画像データに添付されたヘッダ等のデータを、記録媒体131に書き込みおよび読出しの制御を行う。記録媒体131は、例えば、カメラ本体100に着脱自在なメモリカード等の記録媒体であるが、これに限らず、カメラ本体100に内蔵されたハードディスク等であっても良い。記録媒体131は、合成画像データを記録する画像記録部として機能する。
The memory I /
表示ドライバ133は、表示パネル135に接続されており、SDRAM127や記録媒体131から読み出され、画像処理部109内の画像伸張部によって伸張された画像データに基づいて画像を表示パネル135において表示させる。表示パネル135は、カメラ本体100の背面等に配置され、画像表示を行う。表示パネル135は、背面等のカメラ本体の外装部に表示面が配置されることから、外光の影響を受け易い表示部であるが、大型の表示パネルを設定することが可能である。なお、表示部としては、液晶表示パネル(LCD、TFT)、有機EL等、種々の表示パネルを採用できる。
The
表示パネル135における画像表示としては、撮影直後、記録される画像データを短時間だけ表示するレックビュー表示、記録媒体131に記録された静止画や動画の画像ファイルの再生表示、およびライブビュー表示等の動画表示が含まれる。
As the image display on the
次に、図2および図3を用いて、本実施形態におけるカメラにおいて、深度合成用に複数の画像を撮影する際に、カメラと被写体の間の間隔距離の変化が及ぼす影響について説明する。 Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, the effect of the change in the distance between the camera and the subject when the camera according to the present embodiment captures a plurality of images for depth synthesis will be described.
図2は、カメラ10が被写体20を撮影している様子を示している。図2(a)は手ブレのない状態を示す。この図2(a)において、撮像面Uにカメラ10が配置され、被写体に対する目標焦点面Vに被写体20が位置している。目標焦点面Vは、カメラ10の撮影レンズ201のレンズ焦点位置Fにあることから、この状態でカメラ10が被写体20を撮影すると、ピントの合った画像を撮影することができる。
FIG. 2 shows the
図2(a)の状態において、手ブレが生じ、図2(b)に示すように、カメラ10が手ブレ量dだけ光軸Oの方向に移動したとする。このとき、カメラ10は撮像面U’(光軸方向の手ブレによりズレた撮像面U’)に移動する。カメラ10のレンズ焦点位置Fが変わらないとすると、目標焦点面V’にピントが合う状態となり、目標焦点面Vにある被写体20はボケた画像となる。
Assume that camera shake occurs in the state of FIG. 2A, and the
そこで、本実施形態においては、図2(c)に示すように、カメラ10の目標焦点面を、手ブレ量dだけ補正したレンズ焦点位置F’に変更する。すなわち、カメラ10の光軸Oの方向の手ブレ量dを検出し、目標焦点面を手ブレ量dで補正する。このため、光軸Oの方向に手ブレがあっても、ピントの合った画像を得ることができる。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 2C, the target focal plane of the
図3は、カメラ10が手ブレによって光軸方向に移動した場合の像倍率の変化を示す。図3(a)において、カメラ10は撮像面Uに配置されており、被写体20は目標焦点面Vにある。この場合、カメラ10から目標焦点面Vまでの距離はxであり、このときカメラ10は、図3(b)に示される大きさXで被写体を撮像することができる。
FIG. 3 shows a change in image magnification when the
図3(b)のように撮像される状態から、カメラ10が手ブレ量dにより光軸方向に移動したとする。この移動は相対的な変化であることから、図3(a)においては、焦点面Vが焦点面V’に移動したとして描いてある。この場合には、カメラ10と被写体20の間は、近づくことから被写体20は、カメラ10から焦点面V’までの距離はx−dとなり、また、図3(c)に示されるように、大きさがX’に拡大された画像が撮像される。なお、光軸Oを中心に角度+θ、−θの範囲内が撮像される被写体の大きさが同じになる範囲である。
Assume that the
今、焦点面Vにある被写体20の大きさをX、焦点面V’にある場合の大きさをX’とすると、大きさX’は下記式(1)により算出することができる。なお、下記式(1)中の*は乗算を意味する。
X’=X*x/(x−d) ・・・(1)
Now, assuming that the size of the subject 20 in the focal plane V is X and the size in the focal plane V ′ is X ′, the size X ′ can be calculated by the following equation (1). In addition, * in the following formula (1) means multiplication.
X ′ = X * x / (x−d) (1)
上述の式(1)から、被写体の像倍率の変化をXとX’を用いることで、下記式(2)より、光軸方向のズレ量dを算出することができる。
d=(X’−X)・x/X’ ・・・(2)
By using X and X ′ as the change in the image magnification of the subject from the above equation (1), the shift amount d in the optical axis direction can be calculated from the following equation (2).
d = (X′−X) · x / X ′ (2)
なお、撮影レンズ201のレンズ特性によっては、焦点位置によりレンズの像倍率が変動することがある。この場合は、レンズの像倍率変動も考慮してズレ量を算出する必要がある。また、厳密には、撮像素子103のサイズ等も影響してくる。ここでの説明は、分かり易いように基本的な考え方に留めている。
Depending on the lens characteristics of the taking
このように、図2に示した例は、撮影レンズ201の光軸方向のズレ量dが分かる場合であり、この場合には、撮影レンズ201の目標焦点面をズレ量dで補正すればよい。また図3に示した例は、画像の大きさの変化に基づく像倍率変動から光軸方向のズレ量dを算出している。ズレ量dが分かれば、このズレ量dを用いて目標焦点面の位置を補正することができる。
As described above, the example shown in FIG. 2 is a case where the shift amount d in the optical axis direction of the
次に、図4ないし図6を用いて、本実施形態に係るカメラにおいて、深度合成用に複数の画像データを得るための撮影について説明する。 Next, shooting for obtaining a plurality of image data for depth synthesis in the camera according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図4(a)〜(c)は、深度合成用に複数の画像データを得るために撮影を繰り返し行っている間、撮影レンズの光軸方向(Z軸方向)に手ブレがない場合の様子を示す。図4(a)は、横軸に時間、縦軸にレンズの焦点位置を示し、図4(b)は、横軸に時間、縦軸に被写体位置を示す。図4(a)(b)の例では、時刻t1、t2、t3、t4において、撮影レンズの焦点位置はリニアに変化し、P11、P12、P13、P14の各点にあり、また被写体位置もリニアに変化し、被写体距離L11、L12、L13、L14にある。この状態で、時刻t1、t2、t3、t4の各タイミングにおいて、撮影を行う。すなわち、撮影指示部117が、レンズ焦点位置を目標の位置(P11、P12、P13、P14)にずらしながら撮影を行う。
FIGS. 4A to 4C show a state in which there is no camera shake in the optical axis direction (Z-axis direction) of the photographing lens while photographing is repeatedly performed to obtain a plurality of image data for depth synthesis. Indicates. 4A shows time on the horizontal axis, the focal position of the lens on the vertical axis, and FIG. 4B shows time on the horizontal axis and subject position on the vertical axis. In the example of FIGS. 4A and 4B, at the times t1, t2, t3, and t4, the focal position of the photographing lens changes linearly, is at each point of P11, P12, P13, and P14, and the subject position is also It changes linearly and is at subject distances L11, L12, L13, and L14. In this state, shooting is performed at each timing of times t1, t2, t3, and t4. That is, the photographing
図4(c)は、縦軸に被写体位置を、また横軸に画像のコントラストを示している。図4に示す例では、手ブレなどの外乱要因がないので、被写体に対する焦点面位置は目標通りに撮影される。各被写体距離L11、L12、L13、L14において撮影した各画像のコントラストは、図4(c)から分かるように、互いに重複しており、いずれの被写体位置においても閾値Thも高くなり、被写体位置に対して、コントラストが必要以上(閾値Th)得られる部分が連続する。このような4枚の画像を用いて、深度合成を行うと、手前から奥までピントの合った画像を生成することができる。 FIG. 4C shows the subject position on the vertical axis and the contrast of the image on the horizontal axis. In the example shown in FIG. 4, since there is no disturbance factor such as camera shake, the focal plane position with respect to the subject is photographed as intended. As can be seen from FIG. 4C, the contrasts of the images taken at the subject distances L11, L12, L13, and L14 overlap each other, and the threshold Th increases at any subject position. On the other hand, portions where the contrast is more than necessary (threshold Th) are continuous. When depth synthesis is performed using such four images, an in-focus image can be generated from the front to the back.
図5(a)〜(d)は、深度合成用に複数の画像データを得るために撮影を繰り返し行っている間、撮影レンズの光軸方向(Z軸方向)に手ブレが有る場合の様子を示す。 FIGS. 5A to 5D show a state in which there is a camera shake in the optical axis direction (Z-axis direction) of the photographing lens during repeated photographing to obtain a plurality of image data for depth synthesis. Indicates.
図5(a)も、横軸に時間、縦軸にレンズの焦点位置を示し、図5(b)も、横軸に時間、縦軸に被写体位置を示す。図5(a)の例では、図4(a)の場合と同様に、時刻t1、t2、t3、t4において、撮影レンズの焦点位置はリニアに変化し、P11、P12、P13、P14の各点にある。しかし、カメラの位置が光軸方向で移動してしまうことから、図5(b)に示すように、各時刻においてカメラ10からの被写体位置はリニアに変化せず、被写体距離L21、L22、L23、L24となる。このときの光軸方向の手ブレ量を図5(d)に示す。図5(b)に示す例では、このときの手ブレ量分だけ、被写体位置が目標位置からずれてしまう。
FIG. 5A also shows time on the horizontal axis, the focal position of the lens on the vertical axis, and FIG. 5B also shows time on the horizontal axis and the subject position on the vertical axis. In the example of FIG. 5A, as in the case of FIG. 4A, the focal position of the photographing lens changes linearly at times t1, t2, t3, and t4, and each of P11, P12, P13, and P14. In the point. However, since the position of the camera moves in the optical axis direction, the subject position from the
この状態で、時刻t1、t2、t3、t4の各タイミングにおいて、撮影を行うと、レンズの焦点位置を目標通りに制御しても、被写体に対する焦点面の位置はずれることになる。図5(c)は、図4(c)と同様に、縦軸に被写体位置を、また横軸に画像のコントラストを示している。各被写体距離L21、L22、L23、L24において撮影した各画像のコントラストは、図5(c)から分かるように、互いに重複しているが、一部の領域(図中のAの領域)では、コントラストが閾値Thも低くなる。このため、この4枚の画像を用いて、深度合成を行うと、Aの領域の被写体距離においてピントが合っておらず、深度合成の画質が劣化してしまう。 In this state, when shooting is performed at each timing of times t1, t2, t3, and t4, the position of the focal plane with respect to the subject is shifted even if the focal position of the lens is controlled as intended. FIG. 5C shows the subject position on the vertical axis and the contrast of the image on the horizontal axis, as in FIG. As can be seen from FIG. 5C, the contrasts of the images taken at the subject distances L21, L22, L23, and L24 overlap each other, but in some areas (area A in the figure) The contrast is also lowered by the threshold Th. For this reason, if depth synthesis is performed using these four images, the subject distance in the area A is not in focus and the image quality of the depth synthesis deteriorates.
そこで、本実施形態においては、光軸方向の手ブレを間隔変動検出部115の加速度センサ等のセンサで検出し、この手ブレをキャンセルするようにレンズ焦点位置の制御を行うようにする。すなわち、手ブレ情報をレンズ焦点位置制御に反映させる。
Therefore, in the present embodiment, camera shake in the optical axis direction is detected by a sensor such as an acceleration sensor of the interval
図6(a)も横軸を時間、縦軸をレンズ焦点位置とし、図6(b)も横軸を時間、縦軸を被写体位置とし、図6(d)に光軸方向の手ブレ量の変化を示す。図6に示す例では、間隔変動検出部115によって検出された手ブレ量(図6(d)参照)に応じて、目標焦点面と一致するようにレンズ焦点位置を補正し、P21、P22、P23、P24とする。この補正した位置P21、P22、P23、P24をレンズ焦点位置とすることにより、図6(b)に示すように、被写体位置はP11、P12、P13、P14となり、カメラと被写体の間の距離は、目標通りとなる。この結果、図6(c)から分かるように、いずれの被写体位置においてもコントラストは閾値Thよりも高くなり、各被写体位置でコントラストが必要以上(閾値Th)得られる部分が連続する。このような4枚の画像を用いて、深度合成を行うと、手前から奥までピントの合った画像を生成することができる。 6A also shows the horizontal axis as time, the vertical axis as the lens focus position, FIG. 6B also shows the horizontal axis as time, the vertical axis as the subject position, and FIG. 6D shows the amount of camera shake in the optical axis direction. Shows changes. In the example shown in FIG. 6, the lens focal position is corrected so as to coincide with the target focal plane in accordance with the amount of camera shake detected by the interval variation detection unit 115 (see FIG. 6D), and P21, P22, Let P23 and P24. By setting the corrected positions P21, P22, P23, and P24 as lens focal positions, the subject positions are P11, P12, P13, and P14 as shown in FIG. 6B, and the distance between the camera and the subject is , According to the target. As a result, as can be seen from FIG. 6C, the contrast is higher than the threshold Th at any subject position, and portions where the contrast is obtained more than necessary (threshold Th) are continuous at each subject position. When depth synthesis is performed using such four images, an in-focus image can be generated from the front to the back.
次に、図7および図8に示すフローチャートを用いて、本実施形態におけるカメラのメイン処理について説明する。なお、図7、図8、および後述する図9乃至図11に示すフローチャートは、フラッシュメモリ125に記憶されているプログラムに従ってマイクロコンピュータ121が各部を制御し実行する。
Next, the main processing of the camera in the present embodiment will be described using the flowcharts shown in FIGS. Note that the flowcharts shown in FIGS. 7 and 8 and FIGS. 9 to 11 described later are executed by the
操作部123の内の電源釦が操作され、電源オンとなると、図7に示すメインフローが動作を開始する。動作を開始すると、まず、初期化を実行する(S1)。初期化としては、機械的初期化や各種フラグ等の初期化等の電気的初期化を行う。各種フラグの1つとして、動画記録中か否かを示す記録中フラグをオフにリセットする(ステップS13、S15、S31等参照)。 When the power button in the operation unit 123 is operated and the power is turned on, the main flow shown in FIG. 7 starts its operation. When the operation is started, first, initialization is executed (S1). As initialization, electrical initialization such as mechanical initialization and initialization of various flags is performed. As one of the various flags, a recording flag indicating whether or not a moving image is being recorded is reset to OFF (see steps S13, S15, S31, etc.).
初期化を行うと、次に、再生釦が押されたか否かを判定する(S3)。ここでは、操作部123内の再生釦の操作状態を検知し、判定する。この判定の結果、再生釦が押された場合には、再生・編集を実行する(S5)。ここでは、記録媒体131から画像データを読み出し、LCD135に静止画と動画の一覧を表示する。ユーザは十字キーを操作することにより、一覧の中から画像を選択し、OK釦により画像を確定する。また、選択している画像の編集を行うことができる。
Once initialization has been carried out, it is next determined whether or not the playback button has been pressed (S3). Here, the operation state of the playback button in the operation unit 123 is detected and determined. If the result of this determination is that the playback button has been pressed, playback / editing is executed (S5). Here, image data is read from the
ステップS5における再生・編集を実行すると、またはステップS3における判定の結果、再生釦が押されていなかった場合には、カメラ設定を行うか否かを判定する(S7)。操作部123の内のメニュー釦が操作された際に、メニュー画面においてカメラ設定を行う。そこで、このステップでは、このカメラ設定が行われたか否かに基づいて判定する。 When playback / editing in step S5 is executed, or if the result of determination in step S3 is that the playback button has not been pressed, it is determined whether or not camera settings are to be made (S7). When a menu button in the operation unit 123 is operated, camera settings are performed on the menu screen. Therefore, in this step, determination is made based on whether or not this camera setting has been performed.
ステップS7における判定の結果、カメラ設定の場合には、カメラ設定を行う(S9)。前述したように、種々のカメラ設定をメニュー画面で行うことができる。カメラ設定としては、例えば、撮影モードとしては、通常撮影、深度合成等のモードが設定可能である。また、マクロモードが設定可能である。ここで、マクロモードは近距離の被写体を撮影するに適した撮影モードである。 If the result of determination in step S7 is camera setting, camera setting is carried out (S9). As described above, various camera settings can be performed on the menu screen. As camera settings, for example, normal shooting, depth synthesis, and the like can be set as shooting modes. In addition, the macro mode can be set. Here, the macro mode is a photographing mode suitable for photographing a subject at a short distance.
ステップS9においてカメラ設定を行うと、またはステップS7における判定の結果、カメラ設定でなかった場合には、次に、動画釦が押されたか否かの判定を行う(S11)。ここでは、マイクロコンピュータ121は操作部123から動画釦の操作状態を入力し、判定する。
If camera setting is performed in step S9, or if the result of determination in step S7 is not camera setting, it is next determined whether or not the movie button has been pressed (S11). Here, the
ステップS11における判定の結果、動画釦が押された場合には、記録中フラグの反転を行う(S13)。記録中フラグは、動画撮影中にはオン(1)が設定され、動画を撮影していない場合にはオフ(0)にリセットされている。このステップにおいては、フラグを反転、すなわちオン(1)が設定されていた場合には、オフ(0)に反転させ、オフ(0)が設定されていた場合には、オン(1)に反転させる。 If the result of determination in step S11 is that a movie button has been pressed, the recording flag is reversed (S13). The recording flag is set to on (1) during moving image shooting, and is reset to off (0) when no moving image is being shot. In this step, the flag is inverted, that is, when ON (1) is set, it is inverted to OFF (0), and when OFF (0) is set, it is inverted to ON (1). Let
ステップS13において記録中フラグの反転を行うと、次に、動画記録中か否を判定する(S15)。ここでは、ステップS13において反転された記録中フラグがオンに設定されているか、オフに設定されているかに基づいて判定する。 If the recording flag is reversed in step S13, it is next determined whether or not a moving image is being recorded (S15). Here, the determination is made based on whether the recording flag inverted in step S13 is set to ON or OFF.
ステップS15における判定の結果、動画記録中の場合には、動画ファイルを生成する(S19)。後述するステップS61において動画の記録を行うが、このステップでは、動画記録用の動画ファイルを生成し、動画の画像データを記録できるように準備する。 If the result of determination in step S15 is that movie recording is in progress, a movie file is generated (S19). In step S61, which will be described later, a moving image is recorded. In this step, a moving image file for moving image recording is generated, and preparation is made so that moving image data can be recorded.
一方、判定の結果、動画記録中でない場合には、動画ファイルを閉じる(S17)。動画釦が操作され、動画撮影が終了したことから、このステップで動画ファイルを閉じる。動画ファイルを閉じるにあたって、動画ファイルのヘッダにフレーム数を記録する等により、動画ファイルとして再生可能な状態にし、ファイル書き込みを終了する。 On the other hand, if the result of determination is that a moving image is not being recorded, the moving image file is closed (S17). Since the moving image button is operated and the moving image shooting is completed, the moving image file is closed in this step. When the moving image file is closed, the number of frames is recorded in the header of the moving image file so that the moving image file can be reproduced, and the file writing is ended.
ステップS17において動画ファイルを閉じると、またはステップS19において動画ファイルを生成すると、またはステップS11における判定の結果、動画釦が押されていない場合には、次に、動画記録中か否かの判定を行う(S31)。このステップでは、ステップS15と同様に、記録中フラグのオンかオフに基づいて判定する。 If the moving image file is closed in step S17, or if the moving image file is generated in step S19, or if the result of determination in step S11 is that the moving image button has not been pressed, it is next determined whether or not moving image recording is in progress. Perform (S31). In this step, as in step S15, the determination is made based on whether the recording flag is on or off.
ステップS31における判定の結果、動画記録中でない場合には、レリーズ釦が半押しされたか否か、言い換えると、ファーストレリーズスイッチがオフからオンとなったか否かの判定を行う(S33)。この判定は、レリーズ釦に連動するファーストレリーズスイッチの状態を操作部123によって検知し、この検知結果に基づいて行う。検知の結果、ファーストレリーズスイッチがオフからオンに遷移した場合には判定結果はYesとなり、一方、オン状態またはオフ状態が維持されている場合には、判定結果はNoとなる。 If the result of determination in step S31 is that moving image recording is not in progress, it is determined whether or not the release button has been half-pressed, in other words, whether or not the first release switch has been turned on from off (S33). This determination is made based on the detection result obtained by detecting the state of the first release switch linked to the release button by the operation unit 123. As a result of the detection, when the first release switch is changed from OFF to ON, the determination result is Yes. On the other hand, when the ON state or the OFF state is maintained, the determination result is No.
ステップS33における判定の結果、レリーズ釦が半押しされ、オフからファーストレリーズに遷移した場合には、AE・AF動作を実行する(S35)。ここでは、AE処理部111が、撮像素子103によって取得された画像データに基づいて被写体輝度を検出し、この被写体輝度に基づいて、適正露出となるシャッタ速度、絞り値等を算出する。
If the result of determination in step S33 is that the release button has been half-pressed and transitioned from OFF to first release, AE / AF operation is executed (S35). Here, the
また、ステップS35においては、AF動作を行う。ここでは、AF処理部113によって取得された合焦評価値がピーク値となるように、交換式レンズ200内のマイクロコンピュータ207を介してドライバ205が撮影レンズ201のフォーカス位置を移動させる。したがって、動画撮影を行っていない場合に、レリーズ釦が半押しされると、その時点で、撮影レンズ201のピント合わせを行い、合焦位置に移動させる。その後、ステップS37へ進む。
In step S35, an AF operation is performed. Here, the
ステップS33における判定の結果、レリーズ釦がオフからファーストレリーズに遷移しなかった場合には、次に、レリーズ釦が全押しされ、セカンドレリーズスイッチがオンになったか否かの判定を行う(S41)。このステップでは、レリーズ釦に連動するセカンドレリーズスイッチの状態を操作部123によって検知し、この検知結果に基づいて判定を行う。 If the result of determination in step S33 is that the release button has not transitioned from off to first release, it is next determined whether or not the release button has been fully pressed and the second release switch has been turned on (S41). . In this step, the state of the second release switch linked to the release button is detected by the operation unit 123, and a determination is made based on the detection result.
ステップS41における判定の結果、レリーズ釦が全押しされ、セカンドレリーズスイッチがオンになった場合には、撮影を行う(S43)。ここでは、ステップS33において演算された絞り値で絞り203が制御され、また演算されたシャッタ速度でメカシャッタ101のシャッタ速度が制御される。そして、シャッタ速度に応じた露光時間が経過すると、撮像素子103から画像信号が読み出され、アナログ処理部105およびA/D変換部107によって処理されたRAWデータがバス110に出力される。
If the result of determination in step S41 is that the release button has been fully pressed and the second release switch has been turned on, shooting is carried out (S43). Here, the
また、深度合成モードが設定されている場合には、N枚の目標焦点面を設定し、この目標点に向けて撮影レンズ201のフォーカスレンズを移動させる。このとき、間隔変動検出部115(具体的には、加速度センサ)が、光軸O方向のズレ量を検出し、このズレ量に基づいて、目標焦点面の位置を補正し、この補正された目標焦点面に達すると撮影を行い、画像データを取得する。N枚の画像データを取得するとステップS43における撮影を終了する。この撮影の詳しい動作については、図9を用いて後述する。
When the depth synthesis mode is set, N target focal planes are set, and the focus lens of the photographing
ステップS43においては、撮影を行うと画像処理を行う(S45)。撮像素子103で取得されたRAWデータを読出し、画像処理部109によって画像処理を行う。また、深度合成モードが設定されている場合には、ステップS43において、取得した複数の画像データを用いて深度合成を行う。この画像処理の詳しい動作については、図10を用いて後述する。
In step S43, image processing is performed after shooting (S45). RAW data acquired by the
画像処理を行うと、次に静止画記録を行う(S47)。ここでは、画像処理が施された静止画の画像データを記録媒体131に記録する。静止画記録にあたっては、設定されている形式で記録を行う(記録形式はステップS9のカメラ設定において設定可能)。JPEGが設定されている場合には、画像処理済みデータを画像圧縮部においてJPEG圧縮して記録する。またTIFF形式の場合には、RGBデータに変換してRGB形式で記録する。また、RAW記録が設定されている場合に、撮影によって取得したRAWデータと合成を行った場合には、合成RAWデータも記録する。画像データの記録先は、カメラ本体内の記録媒体131でもよいし、通信部(不図示)を介して外部の機器へ記録するようにしてもよい。
Once image processing is performed, next still image recording is performed (S47). Here, the image data of the still image subjected to the image processing is recorded on the
ステップS41における判定の結果、レリーズ釦2ndでなかった場合、またはステップS31における判定の結果、動画記録中であった場合には、次に、AEを行う(S51)。前述のステップS41の判定がNoであった場合は、レリーズ釦に対して何ら操作を行っていない場合であり、この場合には後述するステップS57においてライブビュー表示を行う。また、前述のステップS31の判定がYesであった場合は、動画記録中である。このステップでは、適正露出でライブビュー表示または動画撮影を行うための撮像素子103の電子シャッタのシャッタ速度およびISO感度を算出する。
If the result of determination in step S41 is not the release button 2nd, or if the result of determination in step S31 is that moving image recording is in progress, then AE is performed (S51). If the determination in Step S41 is No, it means that no operation is performed on the release button. In this case, live view display is performed in Step S57 described later. If the determination in step S31 is Yes, moving image recording is in progress. In this step, the shutter speed and ISO sensitivity of the electronic shutter of the
AEを行うと、次に、電子シャッタによる撮影を行う(S53)。ここでは、被写体像を画像データに変換する。すなわち、撮像素子103の電子シャッタによって決まる露光時間の間、電荷蓄積を行い、露光時間が経過すると蓄積電荷を読み出することにより画像データを取得する。
Once AE is performed, next, photographing with an electronic shutter is performed (S53). Here, the subject image is converted into image data. That is, charge accumulation is performed for an exposure time determined by the electronic shutter of the
電子シャッタによる撮影を行うと、次に、取得した画像データに対して画像処理を行う(S55)。このステップでは、基本画像処理部109aによって、WB補正、カラーマトリックス演算、ガンマ変換、エッジ強調、ノイズリダクションン等の基本画像処理を行う。
Once photographing with the electronic shutter is performed, next, image processing is performed on the acquired image data (S55). In this step, the basic
基本画像処理を行うと、次に、ライブビュー表示を行う(S57)。このステップでは、ステップS55における基本画像処理された画像データを用いて、表示パネル135にライブビュー表示を行う。すなわち、ステップS53において画像データを取得し、画像処理を行ったことから、この処理された画像を用いて、ライブビュー表示の更新を行う。撮影者はこのライブビュー表示を観察することにより、構図やシャッタタイミングを決定することができる。
Once the basic image processing is performed, next, live view display is performed (S57). In this step, live view display is performed on the
ステップS57においてライブビュー表示を行うと、次に、動画記録中か否かの判定を行う(S59)。ここでは、記録中フラグがオンか否かを判定する。この判定の結果、動画記録中であった場合には、動画記録を行う(S61)。ここでは、撮像素子103から読み出される撮像データを動画用の画像データに画像処理を行い、動画ファイルに記録する。
If live view display is performed in step S57, it is next determined whether or not moving image recording is in progress (S59). Here, it is determined whether or not the recording flag is ON. If the result of this determination is that video recording is in progress, video recording is performed (S61). Here, the image data read from the
ステップS61において動画記録を行うと、またはステップS59における判定の結果、動画記録中でない場合、またはステップS45において静止画記録を行うと、またはステップS35において、AE・AFを行うと、次に、電源オフか否かの判定を行う(S37)。このステップでは、操作部123の電源釦が再度、押されたか否かを判定する。この判定の結果、電源オフではなかった場合には、ステップS3に戻る。一方、判定の結果、電源オフであった場合には、メインフローの終了動作を行ったのち、このメインフローを終了する。 If moving image recording is performed in step S61, or if the result of determination in step S59 is that moving image recording is not being performed, still image recording is performed in step S45, or AE / AF is performed in step S35, It is determined whether or not it is off (S37). In this step, it is determined whether or not the power button of the operation unit 123 has been pressed again. If the result of this determination is that power is not off, processing returns to step S3. On the other hand, if the result of determination is that the power is off, the main flow is terminated after the main flow is completed.
このように本発明の一実施形態におけるメインフローにおいては、深度合成モード等、複数の画像データを合成する撮影モードの設定が可能であり(S9)、深度合成モードが設定された場合には、ステップS43において、光軸O方向のズレ量を検出し、このズレ量に基づいて、目標焦点面の位置を補正し、この補正された目標焦点面に達すると撮影を行い、深度合成用に画像データを取得する。 As described above, in the main flow in the embodiment of the present invention, it is possible to set a shooting mode for combining a plurality of image data such as a depth combining mode (S9), and when the depth combining mode is set, In step S43, the amount of deviation in the direction of the optical axis O is detected, the position of the target focal plane is corrected based on the amount of deviation, and shooting is performed when the corrected target focal plane is reached, and the image is used for depth synthesis. Get the data.
次に、図9に示すフローチャートを用いて、ステップS43の撮影の詳しい動作について説明する。撮影のフローに入ると、まず、N枚の目標焦点面を設定する(S101)。ここでは、撮影指示部117が、深度合成を行うに適した目標焦点面を設定する。すなわち、交換式レンズ200の焦点距離、絞り203の絞り値、近接撮影か否か等に基づいて、深度合成を行うに過不足のない目標焦点面を複数個所、設定し、また移動の順番も設定する。この設定されたフォーカス位置に基づいて、レンズ制御部(マイクロコンピュータ207、ドライバ205等)がフォーカスレンズの位置を制御し、また撮像部(撮像素子103等)によって撮影を行う。
Next, a detailed operation of photographing in step S43 will be described using the flowchart shown in FIG. In the shooting flow, first, N target focal planes are set (S101). Here, the
ステップS101においてN枚の目標焦点面を設定すると、次に、n=1とする(S103)。このnは、撮影した回数をカウントするための変数であり、後述するステップS115における判定に使用され、またステップS117においてカウントアップされる。 If N target focal planes are set in step S101, then n = 1 is set (S103). This n is a variable for counting the number of times of photographing, is used for determination in step S115 described later, and is counted up in step S117.
ステップS103においてnを1とすると、次に、n番目の目標焦点面を設定する(S105)。ここでは、ステップS101において設定された目標焦点面の内のn番目の目標焦点面を設定する。 If n is 1 in step S103, then the nth target focal plane is set (S105). Here, the nth target focal plane among the target focal planes set in step S101 is set.
ステップS105においてn番目の目標焦点面を設定すると、次に、加速度センサから光軸方向のブレを検出する(S107)。ここでは、間隔変動検出部115内の加速度センサの出力に基づいて、撮影レンズ201の光軸方向のズレ量を検出する。なお、光軸方向のズレ量の検出にあたっては、加速度センサに限らず、ジャイロ等、他のセンサでもよく、また、図3を用いて説明したように、画像データから像倍率の変化を検出し、式(2)を用いてズレ量dを算出することによって求めてもよい。
If the nth target focal plane is set in step S105, next, blur in the optical axis direction is detected from the acceleration sensor (S107). Here, based on the output of the acceleration sensor in the
ステップS107において光軸方向のブレを検出すると、次に、ブレによる焦点面のズレを補正しながらn番目の目標焦点面になるようレンズ焦点位置を制御する(S109)。ここでは、ステップS105において設定したn番目の目標焦点面を、ステップS107において検出したズレ量によって補正しながら、撮影レンズ201内のフォーカスレンズの駆動制御を行う。すなわち、被写体と撮像部の間隔変動が発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示している
If the blurring in the optical axis direction is detected in step S107, the lens focal position is controlled so as to become the nth target focal plane while correcting the focal plane shift due to the blurring (S109). Here, drive control of the focus lens in the
ステップS109においてレンズ焦点位置の制御を行うと、次に、撮影を行う(S113)。ここでは、ステップS109において補正された目標焦点面に対応するレンズ焦点位置に達すると、ステップS35で算出された露出制御値で、撮影を行い、撮像素子103から画像データを取得する。ここでの撮影にあたって、露光時間はメカシャッタ101によって制御するが、撮像素子103の電子シャッタによって制御するようにしてもよい。撮影で取得した画像データは、SDRAM127等に一時記憶する。また、撮影時のブレ情報(ズレ量等)と、レンズ焦点位置を、画像データに関連付けてSDRAM127等に一時記憶する。
If the lens focus position is controlled in step S109, then photographing is performed (S113). Here, when the lens focal position corresponding to the target focal plane corrected in step S <b> 109 is reached, shooting is performed with the exposure control value calculated in step S <b> 35, and image data is acquired from the
ステップS113において撮影を行うと、次に、変数nがNと等しいか否かを判定する(S115)。ここでは、ステップS101において設定したN枚の画像を撮影したか否かを判定する。 Once shooting has been performed in step S113, it is next determined whether or not the variable n is equal to N (S115). Here, it is determined whether or not N images set in step S101 have been taken.
ステップS115における判定の結果、n=Nでなければ、n=n+1、すなわち変数nに1を加算する(S117)。ステップS117において変数nのカウントアップを行うと、ステップS105に進み、N枚の撮影を行うまで、撮影を繰り返す。 If n = N is not the result of the determination in step S115, n = n + 1, that is, 1 is added to the variable n (S117). When the variable n is counted up in step S117, the process proceeds to step S105, and imaging is repeated until N images are captured.
ステップS115における判定の結果、n=Nであれば、撮影のフローを終了し、元のフローに戻る。 If n = N as a result of the determination in step S115, the shooting flow is terminated and the process returns to the original flow.
このように、本実施形態における撮影のフローにおいて、複数の目標焦点面に向けてフォーカスレンズを駆動する際に、間隔変動検出部115からの光軸方向のズレ量に基づいて、目標焦点面のズレを補正しながらレンズ焦点位置の制御を行う(S109参照)。このため、深度合成用に複数枚の撮影を行う際に、手ブレ等によって、カメラと被写体との間の距離が変動したとしても、当初、予定していた通りに目標焦点面で被写体を撮影することができる。
Thus, in the shooting flow in the present embodiment, when the focus lens is driven toward a plurality of target focal planes, the target focal plane is detected based on the amount of deviation in the optical axis direction from the interval
次に、図10に示すフローチャートを用いて、ステップS45の画像処理の詳しい動作について説明する。なお、図10に示す画像処理のフローでは、深度合成用の処理を中心に説明する。画像処理のフローに入ると、まず、合成枚数をN枚に設定する(S121)。ここでは、SDRAM127に記憶されている撮影枚数Nに基づいて設定する。
Next, the detailed operation of the image processing in step S45 will be described using the flowchart shown in FIG. In the image processing flow shown in FIG. 10, the description will focus on the processing for depth synthesis. In the image processing flow, first, the number of composites is set to N (S121). Here, the setting is made based on the number of shots N stored in the
ステップS121において合成枚数を設定すると、次に、1番目の撮影時のブレ情報とレンズ焦点位置から1番目の像倍率を算出する(S123)。ステップS113における撮影の際に、画像データと共にブレ情報やレンズ焦点位置の情報が一緒に記録されていることから、これらの情報を用いて1番目の像倍率を算出する。像倍率を算出するのは、深度合成用の画像は、撮影時の目標焦点面が異なっていることから、それぞれの画像の像倍率が異なっており、このため、被写体の大きさが異なっている。被写体の大きさが異なったままで、深度合成すると、画質が劣化することから、像倍率を用いて被写体の大きさを揃えてから、深度合成を行うようにしている。また、像倍率の算出にあたって、レンズ焦点位置の情報を加味するのは、レンズ焦点位置によって像倍率が変動するレンズがあるためである。 Once the composite number is set in step S121, the first image magnification is calculated from the blur information and the lens focal position at the time of the first photographing (S123). Since the blur information and the lens focal position information are recorded together with the image data at the time of shooting in step S113, the first image magnification is calculated using these pieces of information. The image magnification is calculated because the images for depth synthesis have different target focal planes at the time of shooting, and therefore the image magnification of each image is different, and therefore the size of the subject is different. . If depth synthesis is performed while the subject size remains different, the image quality deteriorates. Therefore, the subject size is adjusted using the image magnification, and then the depth synthesis is performed. In addition, in calculating the image magnification, the information on the lens focal position is taken into account because there is a lens whose image magnification varies depending on the lens focal position.
ステップS123において1番目の像倍率を算出すると、次に、変数n=2とする(S125)。 If the first image magnification is calculated in step S123, then the variable n = 2 is set (S125).
ステップS125においてn=2とすると、次に、n番目の撮影時のブレ情報とレンズ焦点位置からn番目の像倍率を算出する(S127)。ステップS113における撮影の際に、画像データと共にブレ情報やレンズ焦点位置の情報が一緒に記録されていることから、これらの情報を用いてn番目の像倍率を算出する。 If n = 2 in step S125, then the n-th image magnification is calculated from the blur information and the lens focal position at the n-th shooting (S127). Since the blur information and the lens focal position information are recorded together with the image data at the time of shooting in step S113, the n-th image magnification is calculated using these pieces of information.
ステップS127において像倍率を算出すると、次に、n番目の像倍率が1番目の像倍率に等しくなるように、n番目の撮影画像をサイズ調整する(S129)。ここでは、画像サイズ調整部109cが、ステップS127において算出された像倍率を用いて、画像のサイズを1番目の画像の大きさに揃える。
Once the image magnification is calculated in step S127, the n-th photographed image is then adjusted in size so that the n-th image magnification is equal to the first image magnification (S129). Here, the image
ステップS129において画像のサイズ調整を行うと、次に、n−1番目までの合成画像とn番目の撮影画像を合成し、n番目までの合成画像を生成する(S131)。ここでは、画像合成部109bが、n−1番目までの合成画像とn番目の画像の位置合わせを行い、画像の先鋭度(コントラスト)の高い領域を抽出し、先鋭度が高い領域を合成することで、被写界深度の画像を生成する。
Once the image size is adjusted in step S129, the n-1th composite image and the nth captured image are combined to generate the nth composite image (S131). Here, the
ステップS131において合成画像を生成すると、次に、n=Nか否かの判定を行う(S133)。ここでは、ステップS121において設定したN枚の画像の全てを用いて、深度合成を行ったか否かを判定する。 If a composite image is generated in step S131, it is next determined whether n = N (S133). Here, it is determined whether or not depth composition has been performed using all of the N images set in step S121.
ステップS133における判定の結果、n=Nでなければ、n=n+1、すなわち変数nに1を加算する(S135)。ステップS135において変数nのカウントアップを行うと、ステップS127に進み、N枚の合成が終了するまで、画像合成を繰り返す。 If n = N is not the result of the determination in step S133, n = n + 1, that is, 1 is added to the variable n (S135). When the variable n is counted up in step S135, the process proceeds to step S127, and the image composition is repeated until the composition of N sheets is completed.
ステップS133における判定の結果、n=Nであれば、画像処理のフローを終了し、元のフローに戻る。 If n = N as a result of the determination in step S133, the image processing flow is terminated, and the original flow is restored.
このように、本実施形態における画像処理のフローにおいて、各画像において像倍率を算出し(S123、S127)、この像倍率を用いて、画像のサイズが揃うように画像のサイズ調整を行っている(S129)。深度合成にあたっては、画像のサイズが揃っているので、高画質の深度合成画像を生成することができる。 As described above, in the image processing flow in the present embodiment, the image magnification is calculated for each image (S123, S127), and the image size is adjusted using the image magnification so that the image sizes are uniform. (S129). In the depth synthesis, since the image sizes are the same, a high-quality depth synthesized image can be generated.
以上、説明したように、本発明の一実施形態においては、撮影時に光軸方向の手ブレの影響を補正して目標焦点面に対応したレンズ焦点位置に撮影レンズ201の駆動制御している(図9のS109)。このため、ブレが有る場合でも、被写体に対する焦点位置を安定した変化幅に収めて撮影できる。
As described above, in one embodiment of the present invention, the influence of camera shake in the optical axis direction is corrected at the time of photographing, and the driving of the photographing
次に、図11を用いて、ステップS43の撮影の動作の変形例について説明する。本発明の一実施形態においては、撮像素子103は光軸方向への駆動部を有していないが、本変形例においては、撮像素子103を光軸方向に駆動する撮像移動部を有している。このため、深度合成用に複数の画像を撮影する際に検出した光軸方向のズレ量を打ち消すように、撮像素子103を光軸方向に移動すれば、目標焦点面で撮影することができる。但し、この場合でも完全にズレ量を補正しきれない場合がある。そこで、本変形例においては、残存するズレ量を算出し、目標焦点面になるようにレンズ焦点位置を制御するようにしている。
Next, a modified example of the photographing operation in step S43 will be described with reference to FIG. In one embodiment of the present invention, the
本変形例の構成は、図1に示したブロック図に撮像素子103を光軸方向に駆動する撮像移動部を設け、マイクロコンピュータ121は撮像移動部の駆動制御を行う。この撮像移動部は、レンズ光軸方向への間隔変動を抑制するように撮像部を光軸方向に移動させる。また、撮影指示部117は、間隔変動検出部115の検出結果に加えて撮像移動部の移動情報とから撮影指示を変更する。これ以外の構成は、図1のブロック図と同様であるので、図面は省略する。
In the configuration of this modification, an imaging moving unit that drives the
本変形例における撮影のフローは、図9の撮影のフローにおいて、ステップS109を、ステップS108〜S112に置き換える点以外は同様であるので、この相違点を中心に説明する。 The shooting flow in the present modification is the same as the shooting flow in FIG. 9 except that step S109 is replaced with steps S108 to S112, and therefore this difference will be mainly described.
撮影のフローに入り、ステップS107において光軸方向のブレを検出すると、次に、ブレ補正装置を作動する(S108)。ここでは、撮像移動部が、光軸方向のブレ量を打ち消すように、撮像素子103をブレ方向と反対方向に移動させる。
If the camera enters the shooting flow and detects a shake in the optical axis direction in step S107, the shake correction device is then operated (S108). Here, the imaging movement unit moves the
ブレ補正装置を作動させると、次に、検出したブレ量とブレ補正装置で補正できたブレ量から残存するブレ量を算出する(S110)。ブレ補正装置は、機械的に撮像素子103をレンズの光軸方向に移動させ、このとき完全にブレ補正ができない場合がある。このときの残存するブレ量を算出する。
When the blur correction device is activated, the remaining blur amount is calculated from the detected blur amount and the blur amount corrected by the blur correction device (S110). The shake correction apparatus mechanically moves the
ステップS110において残存するブレを算出すると、次に、残存するブレによる焦点面のズレを補正しながらn番目の目標焦点面になるようレンズ焦点位置を制御する(S112)。 If the remaining blur is calculated in step S110, the lens focal position is then controlled so as to become the nth target focal plane while correcting the focal plane shift due to the remaining blur (S112).
ステップS112において、レンズ焦点位置を制御すると、次に、撮影を行う(S113)。以下の動作は、図9に示した撮影のフローと同様であることから、詳しい説明は省略する。 If the lens focal position is controlled in step S112, next, photographing is performed (S113). Since the following operations are the same as those in the shooting flow shown in FIG.
このように、本変形例においては、光軸方向のブレを検出すると、このブレ量に基づいて撮像素子101の光軸方向の位置を制御し(S108)、残存ブレ量に基づいて目標焦点面になるようにレンズ焦点位置の制御を行う(S110、S112)ことよって、残存ブレを除去している。このため、高画質の深度合成画像を得ることができる。
As described above, in this modification, when a blur in the optical axis direction is detected, the position of the
以上説明したように、本発明の一実施形態や変形例においては、被写体を撮像して画像データを取得する撮像部(例えば、撮像素子103等)と、レンズを移動させて焦点位置を制御するレンズ制御部(例えば、ドライバ205、マイクロコンピュータ207等)と、被写体と撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出部(例えば、間隔変動検出部115)と、撮像部とレンズ制御部に撮影指示を出す撮影指示部(例えば、撮影指示部117)を有し、撮影指示部は、間隔変動検出部の検出結果に応じて、撮影指示を変更している(例えば、図9のS109等)。このため、手ブレが有る場合でも、被写体に対する焦点位置を安定した変化幅に収めて撮影できる。すなわち、被写体と撮像部の間の距離が変動したとしても、この間隔を検出し、レンズの焦点位置を変更していることから、手ブレがある場合でもピントの合った画像を取得することができる。
As described above, in one embodiment or a modification of the present invention, an imaging unit (for example, the imaging device 103) that captures an image of a subject and acquires image data, and a focal point is controlled by moving a lens. A lens control unit (for example, a
また、本発明の一実施形態や変形例においては、間隔変動検出部(例えば、図1の間隔変動部115等)は、撮像装置の位置の変化を検出することで間隔変動を検出している。手ブレ補正用に設けられているジャイロや加速度センサ等の出力の内の光軸方向のセンサ出力を利用することで、撮像装置の位置の変化を検出することが可能となる。
In one embodiment or modification of the present invention, the interval variation detection unit (for example, the
また、本発明の一実施形態や変形例においては、間隔変動検出部は、撮像される被写体の像倍率の変化を検出することで間隔変動を推定している(例えば、図3、図1の間隔変動部115等)。このため、画像データを用いて間隔変動を推定するので、ジャイロや加速度センサ等のセンサを設ける必要がない。 In one embodiment or modification of the present invention, the interval variation detection unit estimates the interval variation by detecting a change in the image magnification of the subject to be imaged (for example, in FIGS. 3 and 1). Interval variation unit 115). For this reason, since the interval variation is estimated using the image data, it is not necessary to provide a sensor such as a gyroscope or an acceleration sensor.
また、本発明の一実施形態や変形例においては、撮影指示部は、被写体と撮像部の間隔変動で発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示している(例えば、図5、図9のS109)。このため、撮像部と被写体の間の不用意な間隔変動の影響をキャンセルしながら、被写体に対して狙いの焦点面で撮影するように制御できる。 In one embodiment or a modification of the present invention, the shooting instruction unit causes the lens control unit to adjust the focus of the lens so as to correct the deviation from the target focal plane with respect to the subject caused by a change in the distance between the subject and the imaging unit. The position control is instructed (for example, S109 in FIGS. 5 and 9). For this reason, it is possible to perform control so that the subject is photographed at the target focal plane while canceling the influence of inadvertent interval fluctuations between the imaging unit and the subject.
また、本発明の一実施形態や変形例においては、撮影指示部は、被写体に対する目標焦点を予め複数個設定し、各目標焦点面になるようにレンズの焦点位置の制御を指示することで、複数の画像データを取得している(例えば、図9のS101、S113、S115等)。このため、深度拡大用に目標焦点面を変えながら、複数の画像データを取得することができる。 Further, in one embodiment or a modification of the present invention, the shooting instruction unit sets a plurality of target focal points for the subject in advance, and instructs the control of the focal position of the lens so as to be each target focal plane, A plurality of image data are acquired (for example, S101, S113, S115 in FIG. 9). For this reason, a plurality of image data can be acquired while changing the target focal plane for depth expansion.
また、本発明の一実施形態や変形例においては、各目標焦点面における複数の画像データを使用して、焦点深度を拡大した画像データを合成する画像合成部(例えば、図1の画像合成部109b等)を有している。このため、深度拡大用の深度合成画像を生成することができる。 In one embodiment or modification of the present invention, an image composition unit (for example, the image composition unit in FIG. 1) that synthesizes image data with an increased depth of focus using a plurality of image data on each target focal plane. 109b). For this reason, a depth composite image for depth expansion can be generated.
また、本発明の一実施形態や変形例においては、間隔変動検出部で検出した被写体と撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動と、レンズ制御部が制御したレンズの焦点位置から、撮像される被写体の像倍率を算出する像倍率算出部(例えば、図1の画像サイズ調整部109c)と、複数の画像データにおける被写体の像倍率がそれぞれ同等となるように画像サイズを調整する画像サイズ調整部(例えば、図1の画像サイズ調整部109c、図10のS129等参照)を有している。このため、撮影画像の像倍率変動を補正することができるので、高画質の深度合成を生成することができる。
Further, in one embodiment or modification of the present invention, an image is picked up from the subject detected by the interval variation detection unit and the interval variation in the lens optical axis direction of the imaging unit and the focal position of the lens controlled by the lens control unit. An image magnification calculation unit (for example, the image
また、本発明の変形例においては、レンズ光軸方向への間隔変動を抑制するように撮像部を光軸方向に移動する撮像移動部を有し、撮影指示部は、間隔変動検出部の検出結果に加えて上記撮像移動部の移動情報とから撮影指示を変更している(図11のS110、S112等参照)。手ブレ補正装置を別途設けている場合であっても、その補正情報を加味してレンズの焦点位置制御を行っていることから、精度の高い焦点位置制御を行うことができる。 In the modification of the present invention, the imaging moving unit moves the imaging unit in the optical axis direction so as to suppress the interval variation in the lens optical axis direction, and the imaging instruction unit is detected by the interval variation detection unit. In addition to the result, the shooting instruction is changed from the movement information of the imaging moving unit (see S110, S112, etc. in FIG. 11). Even when a camera shake correction device is provided separately, since the focus position control of the lens is performed in consideration of the correction information, the focus position control with high accuracy can be performed.
また、本発明の一実施形態や変形例においては、被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出ステップ(例えば、図9のS107等参照)と、撮像部とレンズ制御部に撮影指示を出す撮影指示ステップ(図9のS113)を有し、撮影指示ステップは、間隔変動検出ステップの検出結果に応じて、撮影指示を変更している(S109)。 In one embodiment or modification of the present invention, an interval variation detecting step (for example, refer to S107 in FIG. 9) for detecting an interval variation in the lens optical axis direction of the subject and the imaging unit, an imaging unit, There is a photographing instruction step (S113 in FIG. 9) for issuing a photographing instruction to the lens control unit, and the photographing instruction step changes the photographing instruction according to the detection result of the interval variation detecting step (S109).
なお、本発明の一実施形態や変形例においては、カメラに手ブレが発生し、このためカメラと被写体の間の間隔変動が発生した場合について説明したが、これに限らず、被写体の移動し、このためカメラと被写体の間の間隔変動が発生する場合にも適用できる。 In the embodiment and the modification of the present invention, a case has been described in which camera shake occurs, and therefore a change in the distance between the camera and the subject has occurred. However, the present invention is not limited to this, and the subject moves. For this reason, the present invention can also be applied to a case where a gap between the camera and the subject occurs.
また、本発明の一実施形態や変形例においては、間隔変動検出部115、撮影指示部117、画像処理部109、AE処理部111、AF処理部113等を、マイクロコンピュータ121とは別体の構成としたが、各部の全部または一部をソフトウエアで構成し、マイクロコンピュータ121によって実行するようにしても勿論かまわない。
In one embodiment or modification of the present invention, the interval
また、本発明の一実施形態や変形例においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもミラーレスカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assist)、パーソナルコンピュータ(PC)、タブレット型コンピュータ、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。いずれにしても、撮影開始指示に応じて焦点位置を変えて複数の画像データを取得する機器であれば適用できる。 In the embodiment and the modification of the present invention, the digital camera is used as the photographing device. However, the camera may be a digital single lens reflex camera, a mirrorless camera, or a compact digital camera, and may be a video. Cameras for moving images such as cameras and movie cameras may be used, and cameras built in mobile phones, smartphones, personal digital assistants (PDAs), personal computers (PCs), tablet computers, game machines, etc. It doesn't matter. In any case, the present invention can be applied to any device that acquires a plurality of image data by changing a focal position in accordance with an imaging start instruction.
また、本明細書において説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。 Of the techniques described in this specification, the control mainly described in the flowchart is often settable by a program and may be stored in a recording medium or a recording unit. The recording method for the recording medium and the recording unit may be recorded at the time of product shipment, may be a distributed recording medium, or may be downloaded via the Internet.
また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 In addition, regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using words expressing the order such as “first”, “next”, etc. It does not mean that it is essential to implement in this order.
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, you may delete some components of all the components shown by embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
10・・・カメラ、20・・・被写体、100・・・カメラ本体、101・・・メカシャッタ、103・・・撮像素子、105・・・アナログ処理部、107・・・A/D変換部、109・・・画像処理部、109a・・・基本画像処理部、109b・・・画像合成部、画像サイズ調整部、110・・・バス、111・・・AE処理部、113・・・AF処理部、115・・・間隔変動検出部、117・・・撮影指示部、121・・・マイクロコンピュータ、123・・・操作部、125・・・フラッシュメモリ、127・・・SDRAM、129・・・メモリI/F、131・・・記録媒体、133・・・表示ドライバ、135・・・表示パネル、199・・・I/F、200・・・交換式レンズ、201・・・撮影レンズ、203・・・絞り、205・・・ドライバ、207・・・マイクロコンピュータ、209・・・フラッシュメモリ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
レンズを移動させて焦点位置を制御するレンズ制御部と、
上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出部と、
上記レンズ制御部に指示を出す撮影指示部と、
上記間隔変動検出部で検出した上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動と、上記レンズ制御部が制御したレンズの焦点位置から、撮像される被写体の像倍率を算出する像倍率算出部と、
上記複数の画像データにおける被写体の像倍率がそれぞれ同等となるように画像サイズを調整する画像サイズ調整部と、
を具備し、
上記撮影指示部は、上記被写体に対する目標焦点を予め複数個設定し、各目標焦点面になるようにレンズの焦点位置の制御を指示することで、複数の画像データを取得し、上記被写体と上記撮像部の間隔変動で発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、上記レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示することを特徴とする撮像装置。 An imaging unit that images a subject and acquires image data;
A lens controller that controls the focal position by moving the lens;
An interval variation detection unit for detecting an interval variation in the lens optical axis direction of the subject and the imaging unit;
A photographing instruction unit to issue instructions to the top Symbol lens control unit,
Image magnification for calculating the image magnification of the subject to be imaged from the distance variation in the lens optical axis direction of the subject and the imaging unit detected by the interval variation detection unit and the focal position of the lens controlled by the lens control unit A calculation unit;
An image size adjustment unit that adjusts the image size so that the image magnifications of the subjects in the plurality of image data are equal to each other;
Comprising
The shooting instruction unit sets a plurality of target focal points for the subject in advance, and instructs the control of the focal position of the lens so that each target focal plane is obtained. An image pickup apparatus that instructs the lens control unit to control a focal position of a lens so as to correct a deviation from a target focal plane with respect to a subject that occurs due to a variation in an image pickup unit interval .
上記撮影指示部は、上記間隔変動検出部の検出結果に加えて上記撮像移動部の移動情報とから撮影指示を変更する、
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 An imaging movement unit that moves the imaging unit in the optical axis direction so as to suppress the interval variation in the lens optical axis direction;
The imaging instruction unit changes the imaging instruction from the movement information of the imaging moving unit in addition to the detection result of the interval variation detection unit;
The imaging apparatus according to claim 1.
上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出ステップと、
上記レンズ制御部に指示を出す撮影指示ステップと、
上記間隔変動検出ステップで検出した上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動と、上記レンズ制御部が制御したレンズの焦点位置から、撮像される被写体の像倍率を算出する像倍率算出ステップと、
上記複数の画像データにおける被写体の像倍率がそれぞれ同等となるように画像サイズを調整する画像サイズ調整ステップと、
を有し、
上記撮影指示ステップは、上記被写体に対する目標焦点を予め複数個設定し、各目標焦点面になるようにレンズの焦点位置の制御を指示することで、複数の画像データを取得し、上記被写体と上記撮像部の間隔変動で発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、上記レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示することを特徴とする撮像装置の制御方法。 In a control method of an imaging apparatus, which includes an imaging unit that captures an image of a subject and acquires image data, and a lens control unit that controls a focal position by moving a lens.
An interval variation detecting step for detecting an interval variation in the lens optical axis direction of the subject and the imaging unit;
A photographing instruction step of issuing a instructions on SL lens control unit,
The image magnification for calculating the image magnification of the object to be imaged from the distance variation in the lens optical axis direction of the object and the imaging unit detected in the interval variation detection step and the focal position of the lens controlled by the lens control unit. A calculation step;
An image size adjustment step of adjusting the image size so that the subject image magnifications in the plurality of image data are equal to each other;
Have
The shooting instruction step sets a plurality of target focal points for the subject in advance, and instructs the control of the focal position of the lens so that each target focal plane is obtained, thereby obtaining a plurality of image data, A method for controlling an imaging apparatus, comprising: instructing the lens control unit to control a focal position of a lens so as to correct a deviation from a target focal plane with respect to a subject that occurs due to a change in an interval between imaging units.
上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動を検出する間隔変動検出ステップと、
上記レンズ制御部に指示を出す撮影指示ステップと、
上記間隔変動検出ステップで検出した上記被写体と上記撮像部のレンズ光軸方向への間隔変動と、上記レンズ制御部が制御したレンズの焦点位置から、撮像される被写体の像倍率を算出する像倍率算出ステップと、
上記複数の画像データにおける被写体の像倍率がそれぞれ同等となるように画像サイズを調整する画像サイズ調整ステップと、
を有し、
上記撮影指示ステップは、上記被写体に対する目標焦点を予め複数個設定し、各目標焦点面になるようにレンズの焦点位置の制御を指示することで、複数の画像データを取得し、上記被写体と上記撮像部の間隔変動で発生する被写体に対する目標焦点面からのズレを補正するように、上記レンズ制御部にレンズの焦点位置の制御を指示する、
ことをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A program for executing a computer of an imaging apparatus having an imaging unit that captures an image of a subject and acquires image data, and a lens control unit that controls a focal position by moving a lens,
An interval variation detecting step for detecting an interval variation in the lens optical axis direction of the subject and the imaging unit;
A photographing instruction step of issuing a instructions on SL lens control unit,
The image magnification for calculating the image magnification of the object to be imaged from the distance variation in the lens optical axis direction of the object and the imaging unit detected in the interval variation detection step and the focal position of the lens controlled by the lens control unit. A calculation step;
An image size adjustment step of adjusting the image size so that the subject image magnifications in the plurality of image data are equal to each other;
Have
The shooting instruction step sets a plurality of target focal points for the subject in advance, and instructs the control of the focal position of the lens so that each target focal plane is obtained, thereby obtaining a plurality of image data, Instructing the lens control unit to control the focal position of the lens so as to correct the deviation from the target focal plane with respect to the subject that occurs due to the interval variation of the imaging unit .
A program characterized by causing a computer to execute the above.
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