JP7444074B2 - 撮像装置、撮像制御装置、撮像方法 - Google Patents
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Description
また近年、撮像画像の解析や被写体認識の技術を用いて、ターゲットとした被写体を追尾しながら、その被写体を対象としてオートフォーカスを行うものもある。
下記特許文献1には、オートフォーカス動作や追尾動作に関する技術が記載されている。
ここでターゲットとした被写体にオートフォーカスをかけながら、その被写体を撮像されている画像(フレーム)上で追尾していくという動作については、ユーザは、通常のオートフォーカスを同じシャッターボタンの半押し操作で行われることがある。
即ち追尾を実行させるモードを予め選択しておくことで、ユーザがシャッターボタンを半押しすると、撮像装置は、或る被写体にオートフォーカスを行い、それによって合焦した被写体を追尾していくように動作する。ところがこのような操作方式では、追尾とオートフォーカスの自由な使い分けが困難である。
一方で、追尾とオートフォーカスは連携することでも意味がある。合焦していない被写体は的確に認識して追尾することが困難であり、また被写体の追尾はシャッターチャンスを狙うときにおこなうものであるためオートフォーカス動作により合焦していることが重要である。
そこで本技術では、オートフォーカスと追尾の連携を適切に実現できながら多様なユーザ操作を容易な操作性で可能とすることを目的とする。
オートフォーカス制御は、各種のフォーカスモードにより条件は異なるが自動的に或る被写体にフォーカスオンさせるように撮像レンズ系を動作させる制御である。
追尾処理はこのようなオートフォーカス制御によりフォーカス対象とされた被写体を、撮像画像の各フレーム内で追尾し、その被写体にフォーカスオン状態を継続させるようにする処理である。
これにより第1操作と第2操作とが行われることでフォーカス対象を追尾対象とする状態とする。追尾対象の被写体を対象とするフォーカスエリア設定とは、追尾対象被写体の位置に合わせてオートフォーカス制御対象を移動させていく設定である。
例えば表示パネル、ビューファインダー、或いは外部表示装置などの表示部に撮像装置の動作状態を表示させる場合において、第1操作のみが行われている期間と、第1操作と第2操作とが行われている期間とにおいて、異なる動作状態を示す表示を実行させる。例えば表示するアイコンを第1状態に対応するものと第2状態に対応するものとで切り換える。
例えば表示パネル、ビューファインダー、或いは外部表示装置などの表示部にオートフォーカス制御に応じたフォーカス枠や、追尾動作に応じた追尾枠を表示させる。
例えば表示パネル、ビューファインダー、或いは外部表示装置などの表示部にオートフォーカス制御に応じたフォーカス枠を表示させるが、このフォーカス枠を追尾動作中も表示させたままにする。
第1操作が行われて第1状態になったときにはオートフォーカス制御に関する設定に応じてオートフォーカス制御が行われ、またそれに応じたフォーカス枠が表示されるが、その後第2状態に移行し、さらに第2状態から第2操作が解除されて第1状態に戻った場合は、その元の追尾前の状態でオートフォーカス制御が行われ、それに応じたフォーカス枠の表示が再開されるようにする。
第1操作が行われて第1状態になったときにはオートフォーカス制御に関する設定に応じてオートフォーカス制御が行われ、またそれに応じたフォーカス枠が表示されるが、その後第2状態に移行し、さらに第2状態から第2操作が解除されて第1状態に戻った場合は、追尾終了時の領域においてオートフォーカス制御が行われ、それに応じたフォーカス枠の表示が追尾枠に代えて実行されるようにする。
第1操作が行われて第1状態になったときにはオートフォーカス制御に関する設定に応じてオートフォーカス制御が行われ、またそれに応じたフォーカス枠が表示されるが、その後第2状態に移行し、さらに第2状態から第2操作が解除されて第1状態に戻った場合は、強制的に例えば画像中央の領域を対象とするオートフォーカス制御が行われ、それに応じたフォーカス枠の表示が中央領域において実行されるようにする。
追尾対象被写体を対象とするフォーカスエリア設定とは、追尾対象被写体の位置に合わせてオートフォーカス制御対象を移動させていく設定である。
例えばアイコン表示やメッセージ表示などにより、追尾対象被写体の位置に合わせてオートフォーカス制御対象を移動させていく設定とされたことをユーザに提示する。
即ち第2操作、第1操作の順で操作が行われた場合は、追尾対象被写体を対象とするフォーカスエリア設定として追尾対象被写体への追尾とオートフォーカス制御が開始されるようにする。
追尾対象被写体への追尾とオートフォーカス制御が行われているときに第1操作によるオートフォーカスの指示が解除され、一方、第2操作は維持されていたらフォーカスエリア設定はそのまま維持する。
例えば操作子としてのボタンを押し続けている間が、第2操作が行われている間とする。
例えば操作子としてのボタンのトグル操作として第2操作としてのオン/オフがおこなわれるようにする。
例えば第2の操作子は、撮像装置に着脱可能な交換レンズとしてのレンズ鏡筒に設けられる操作子とする。
つまり第2操作を行う第2の操作子としてユーザが任意に設定可能なアサイナブルボタンを用いるようにする。
シャッター操作子の半押しをオートフォーカスの指示として用いるが、このシャッターボタンの半押しによっては、追尾は行われないことになる。
つまり第1の操作子と第2の操作子を同時に操作可能な配置する。例えば片手で異なる指でそれぞれ操作可能な配置としたり、一方の手で第1の操作子を操作しながら他方の手で第2の操作子を操作可能な配置とする。
本技術に係る撮像方法は、撮像装置が、第1の操作子を用いた第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行し、前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行う撮像方法である。
即ち撮像装置がオートフォーカス指示と追尾指示を別の操作として認識するとともに、第1操作と第2操作により追尾とオートフォーカスの対象が共通化される。
<1.撮像装置の構成>
<2.第1の実施の形態>
<3.第2の実施の形態>
<4.第3の実施の形態>
<5.まとめ及び変形例>
<6.応用例>
なお、「オートフォーカス」の用語は「AF」とも表記する。
第1操作の例として後述のシャッターボタン110Sの半押し操作を挙げる。この操作を単に「半押し」とも表記する。半押しはユーザがオートフォーカス制御を指示する操作となる。
第2操作の例として後述のアサイナブルボタン110C又は120Cを押圧する操作を挙げる。これはユーザが追尾動作を指示する操作となる。なお、追尾を指示するボタン操作としては、押し続ける場合と、単押しの場合をそれぞれ説明するが、ユーザがアサイナブルボタン110C又は120Cにより追尾を指示する操作を「追尾操作」、追尾の指示の解除又は指示をしていない状態を「追尾解除」と表記する。
追尾しながらそのターゲットにオートフォーカスを行う動作は「トラッキングAF」又は「追尾AF」と呼ばれるが、実施の形態では「トラッキングAF」と表記する。
図1は実施の形態の撮像装置1の前方からの斜視図、図2は背面図を示している。ここでは撮像装置1は、いわゆるデジタルスチルカメラとされ、撮像モードを切り換えることで、静止画撮像と動画撮像の両方を実行できるものとする。
なお、本実施の形態では撮像装置1は、デジタルスチルカメラに限定されず、主に動画撮像に用いられ静止画撮像も行えるビデオカメラであっても良い。
撮像装置1の背面側(使用者側)には、例えば液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)や有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ等のディスプレイデバイスによる表示パネル101が設けられる。
またビューファインダー102として、LCDや有機ELディスプレイ等を用いて形成された表示部も設けられる。またビューファインダー102は電子式ファインダー(EVF:Electronic View Finder)に限らず、光学式ファインダー(OVF:Optical View Finder)でもよい。
ユーザは表示パネル101やビューファインダー102により、画像や各種情報を視認することができる。
この例では撮像装置1には表示パネル101とビューファインダー102の両方が設けられているが、これに限定されず、表示パネル101とビューファインダー102のいずれか一方のみが設けられている構成や、表示パネル101とビューファインダー102の両方またはいずれか一方が着脱可能な構成であってもよい。
例えば操作子110としては、キー、ダイヤル、押圧/回転の複合操作子などの各種の形態のものが配備され、各種の操作機能を実現している。例えばメニュー操作、再生操作、モード選択操作、フォーカス操作、ズーム操作、シャッタースピードやF値(F-number)等のパラメータの選択操作などが可能とされる。それぞれの操作子110に関しての詳述は避けるが、本実施の形態の場合、操作子110のうちでシャッターボタン110Sとアサイナブルボタン110Cを特に示している。
シャッターボタン110Sはシャッター操作(レリーズ操作)や、また半押しによるAF操作に用いられる。
アサイナブルボタン110Cは、カスタムボタンとも呼ばれる操作子で、ユーザが任意の操作機能を割り当てることのできるボタンである。本実施の形態では、このアサイナブルボタン110Cには追尾指示の操作が割り当てられるものとする。つまりアサイナブルボタン110Cが追尾操作のための操作子となる。
またアサイナブルボタン110Cは、例えば図2のように本体筐体100の背面側上部に配置され、ユーザが右手の親指で押圧操作可能とされている。
つまりシャッターボタン110S、アサイナブルボタン110Cは、ユーザが右手で握持部103を握持する状態で本体筐体100を持ったときに、人差し指と親指で操作できる位置に配置され、即ち、それぞれを任意に個別に押したり、同時に押したりすることができるようにされている。
このため、例えばレンズ鏡筒2のボタンを用いて追尾操作ができるようにしてもよい。
例えば図3には本体筐体100の前面側に装着できるレンズ鏡筒2Bの一例を示している。レンズ鏡筒2Bにも各種の操作子120が設けられている。
この場合に、側面部のやや下方の位置に設けられたアサイナブルボタン120Cを追尾操作ボタンに割り当てる。
このような配置であっても、シャッターボタン110Sとアサイナブルボタン120Cは互いに同時に操作したり、任意に別々に操作することが可能である。
また本体筐体100に複数のアサイナブルボタンが設けられる場合、シャッターボタン110Sとともに操作可能なものが追尾操作ボタンとして割り当てられることが適切となる。逆に言えば、撮像装置1としては、そのようなシャッターボタン110Sとの同時操作に適した位置を想定してアサイナブルボタンが配置されればよいことにもなる。
またレンズ鏡筒2はレンズ系21、ドライバ部22、レンズ制御部23、操作部24を有する。
この撮像素子12では、受光した光を光電変換して得た電気信号について、例えばCDS(Correlated Double Sampling)処理、AGC(Automatic Gain Control)処理などを実行し、さらにA/D(Analog/Digital)変換処理を行う。そしてデジタルデータとしての撮像信号を、後段のカメラ信号処理部13やカメラ制御部30に出力する。
同時化処理では、各画素についての画像データが、R,G,B全ての色成分を有するようにするデモザイク処理を施す。
YC生成処理では、R,G,Bの画像データから、輝度(Y)信号および色(C)信号を生成(分離)する。
解像度変換処理では、各種の信号処理が施された画像データに対して、解像度変換処理を実行する。
コーデック処理では、解像度変換された画像データについて、例えば記録用や通信用の符号化処理を行う。
画像ファイルは、例えばJPEG(Joint Photographic Experts Group)、TIFF(Tagged Image File Format)、GIF(Graphics Interchange Format)等の形式で記憶される。
記録部14の実際の形態は多様に考えられる。例えば記録部14は、撮像装置1に内蔵されるフラッシュメモリでもよいし、撮像装置1に着脱できるメモリカード(例えば可搬型のフラッシュメモリ)と該メモリカードに対して記録再生アクセスを行うカード記録再生部による形態でもよい。また撮像装置1に内蔵されている形態としてHDD(Hard Disk Drive)などとして実現されることもある。
表示部15は、カメラ制御部30の指示に基づいて表示画面上に各種表示を実行させる。例えば表示部15は、記録部14において記録媒体から読み出された画像データの再生画像を表示させる。また表示部15には、カメラ信号処理部13で表示用に解像度変換された撮像画像の画像データが供給されている。表示部15はカメラ制御部30の指示に応じて、当該撮像画像の画像データに基づいて表示を行うことで、レリーズのスタンバイ中の撮像画像である、いわゆるスルー画(被写体のモニタリング画像)を表示させる。
また表示部15はカメラ制御部30の指示に基づいて、各種操作メニュー、アイコン、メッセージ等、即ちGUI(Graphical User Interface)としての表示を画面上に実行させる。
例えば外部の表示装置、記録装置、再生装置等に対して撮像画像データ(静止画ファイルや動画ファイル)の送信出力を行う。
また出力部16はネットワーク通信部であるとして、例えばインターネット、ホームネットワーク、LAN(Local Area Network)等の各種のネットワークによる通信を行い、ネットワーク上のサーバ、端末等との間で各種データ送受信を行うようにしてもよい。
操作部17によりユーザの操作が検知され、入力された操作に応じた信号はカメラ制御部30へ送られる。
この操作部17としては操作子110だけでなく、タッチパネルを用いてもよい。例えば表示パネル101にタッチパネルを形成し、表示パネル101に表示させるアイコンやメニュー等を用いたタッチパネル操作により、各種の操作が可能とされてもよい。
或いは操作部17はタッチパッド等によりユーザのタップ操作等を検出する形態もある。
更に操作部17は、別体のリモートコントローラ等の外部操作機器の受信部として構成されることもある。
撮像装置1にレンズ鏡筒2が装着された状態では、電源部18による電源電圧Vccがレンズ鏡筒2内の回路にも供給されるように構成されている。
なお電源部18には、商用交流電源に接続したACアダプタにより変換されて入力される直流電圧を電源として、バッテリーへの充電を行う回路や電源電圧Vccを生成する回路が形成されていてもよい。
メモリ部31は、カメラ制御部30が処理に用いる情報等を記憶する。図示するメモリ部31としては、例えばROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリなど包括的に示している。
メモリ部31はカメラ制御部30としてのマイクロコンピュータチップに内蔵されるメモリ領域であってもよいし、別体のメモリチップにより構成されてもよい。
カメラ制御部30はメモリ部31のROMやフラッシュメモリ等に記憶されたプログラムを実行することで、この撮像装置1及びレンズ鏡筒2の全体を制御する。
例えばカメラ制御部30は、撮像素子12のシャッタースピードの制御、カメラ信号処理部13における各種信号処理の指示、ユーザの操作に応じた撮像動作や記録動作、記録した画像ファイルの再生動作、レンズ鏡筒2におけるズーム、フォーカス、絞り調整等のレンズ系21の動作、ユーザインターフェース動作等について、必要各部の動作を制御する。絞り調整に関してカメラ制御部30は、ユーザ操作に応じたF値の可変制御や、自動制御(オートアイリス)としてのF値の指示を行う。
メモリ部31におけるROMやフラッシュメモリ(不揮発性メモリ)は、CPUが各部を制御するためのOS(Operating System)や、画像ファイル等のコンテンツファイルの他、各種動作のためのアプリケーションプログラムや、ファームウエア等の記憶に用いられる。
レンズ鏡筒2においては、例えばマイクロコンピュータによるレンズ制御部23が搭載されており、カメラ制御部30との間で各種のデータ通信が可能とされる。本実施の形態の場合、カメラ制御部30は、レンズ制御部23に対してズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り機構等の駆動指示を行う。レンズ制御部23はこれらの駆動指示に応じてドライバ部22を制御し、レンズ系21の動作を実行させる。
なお本体筐体100にレンズ鏡筒2が装着された状態では、カメラ制御部30とレンズ制御部23の間で有線通信が実行されるように構成されている。但し、カメラ制御部30とレンズ制御部23が無線通信を行うことができるように構成されてもよい。
これらのモータドライバはレンズ制御部23からの指示に応じて駆動電流を対応するドライバに印加し、フォーカスレンズやズームレンズの移動、絞り機構の絞り羽根の開閉等を実行させることになる。
これによりレンズ制御部23は、操作子120の操作に応じて例えばレンズ系21の動作制御を行ったり、カメラ制御部30が操作子120の操作に応じて各種設定や動作制御を行うことができる。
なお操作部24としても操作部17と同様に、キーやダイヤル等に限らず、タッチパネル、タッチパッド、或いはリモートコントローラの受信部などとして構成されてもよい。
カメラ制御部30の機能としては、AF測距部51、AF制御部52、画像認識部53、操作認識部54、表示制御部55、アサイナブルボタン設定部56が設けられる。
なお説明上の一例として、これらの機能がカメラ制御部30にソフトウエアにより設けられるものとするが、これらの機能の一部又は全部が例えばカメラ信号処理部13等として用いられるDSPやマイクロコンピュータに設けられてもよいし、例えばカメラ制御部30やカメラ信号処理部13とは別チップのマイクロコンピュータなど、他の部位に設けられてもよい。いずれにしても撮像装置1内に、これらの機能を行う構成が設けられればよい。
AF制御部52は、AF測距部51で求められた制御値に基づいてAF制御信号を生成し、AF動作を実行させる処理を行う。AF制御部52によるAF制御信号はレンズ制御部23に送信される。そしてレンズ制御部23がAF制御信号に基づいてドライバ部22を制御し、レンズ系21内のフォーカスレンズの駆動を実行させることで、AF動作が行われる。
顔・瞳検出部61では、撮像画像信号のフレーム内で被写体としての人(或いは動物)の顔や瞳を検出する処理を行う。
追尾処理部62では、撮像画像信号のフレーム内で、ターゲットとした被写体の位置を判定し追尾するための処理を行う。なお、追尾するターゲットは、例えばAFがかけられた被写体などとされる。ユーザ(撮像者)によるターゲットの選択は、AF対象の被写体を選択するという操作によってなされることにもなる。
被写体顔判定部63は、被写体の顔の判定を行う。これはフレーム内での人の顔の領域の判定であったり、さらには顔の個人識別の処理を行う。例えば多数の人が被写体となっているときに、ターゲットとした個人の顔の認識なども行うことが想定される。
特に実施の形態の処理に関連するものとしては、操作認識部54は操作部17におけるシャッターボタン110S、アサイナブルボタン110Cや、操作部24におけるアサイナブルボタン120Cの操作を認識する。これらの操作の認識に応じて、上記のAF測距部51、AF制御部52、画像認識部53が対応した処理を行うことになる。
上述のように本実施の形態では、アサイナブルボタン110C、120Cは追尾操作ボタンとして割り当てられるものとする。
操作認識部54がアサイナブルボタン110Cやアサイナブルボタン120Cの操作を検知した場合、カメラ制御部30はアサイナブルボタン設定部56の設定に基づいて、追尾操作が行われたと認識することになる。
図6では、バスケットボールを使っている人物HMが、被写体として表示部15の画面(即ち撮像している画角)のほぼ中央にとらえられている状態である。
ここでは画面中央にフォーカス枠90が表示されている。フォーカス枠90は、AF対象を示す枠であり、いわゆるAF測距点を示す枠である。
フォーカス枠90の表示位置は、各種のモードによって変わり、またフォーカス枠90が複数表示される場合もあるが、ここでは1つのフォーカス枠90が画面中央に表示される例としている。
図7の時点では、人物HMが画面内で左寄りに位置にあるとする。この人物HMに対して追尾枠91が表示されている。追尾枠91はターゲットとした被写体に追従して、その被写体に重なるように表示されていくことになる。
例えば画面下部にはISO感度71、露出値72、絞り値73、シャッタースピード74、合焦マーク75が表示される。
合焦マーク75はターゲットに対して合焦状態にあることを示すもので、図7において追尾対象にピントが合っている状態を示している。
ファインダフレームレート76はビューファインダー102の表示画像のフレームレートを示すアイコンである。
シャッター方式77は、メカシャッター方式、電子シャッター方式、オートを示すアイコンである。図示しているのはオートであり、これは撮影状況やシャッタースピードに応じて、メカシャッター方式と電子シャッター方式が自動で切り換わるモードを示している。
「ワイド」はスルー画としてのモニタ全体を基準に、自動ピント合わせをするフォーカスエリアモードであり、例えばアイコン78aで示される。
「ゾーン」はモニタ上でピントを合わせたいゾーンの位置を選ぶと、その中で自動でピントを合わせるフォーカスエリアモードであり、例えばアイコン78bで示される。
「中央」はモニタ中央付近の被写体に自動ピント合わせをするフォーカスエリアモードであり、例えばアイコン78cで示される。
「フレキシブルスポット」はモニタ上の好きなところにフォーカス枠を移動し、非常に小さな被写体や狭いエリアを狙ってピントを合わせるフォーカスエリアモードであり、例えばアイコン78dで示される。図6ではフォーカスエリア78としてアイコン78dが表示されている。
図8には、アイコン78at,78bt,78ct,78dtを示しているが、これらは、各フォーカスエリア設定の状態でトラッキングモードになったときのアイコン例である。
また例えば半押しによりAFが行われた状態でアサイナブルボタン110C(又は120C)が押されると、これらアイコン78at,78bt,78ct,78dtのいずれかが表示される。
また半押しが行われておらず、アサイナブルボタン110C(又は120C)が押された場合はトラッキングモードとなるが、その場合もこれらアイコン78at,78bt,78ct,78dtのいずれかが表示される。
なお図6,図7,図8に示したフォーカスエリア78として表示するアイコンの画像例は説明上の例であって、これらの画像デザインに限定されない。
シングルAFは、シャッターボタン110Sを半押しするとオートフォーカスが働き、一度ピントが合うと、ピントがそこで固定されるモードである。
コンティニュアスAFは、シャッターボタン110Sを半押ししている間中、オートフォーカスが働き、ピントを合わせ続けるモードである。図6,図7ではコンティニアスAFを示すアイコンが表示された例としている。
撮影モード81は、「プログラムオート」「絞り優先」「シャッタースピード優先」「マニュアル露出」「動画」「スロー/クイックモーション」などの撮影モードを示すアイコンである。
記憶メディア/枚数82として記録メディアに保存したピクチャーの枚数や保存可能数などが表示される。
縦横比83により撮像画像の縦横比が表示される。
画像サイズ84により撮像画像のサイズが表示される。
手ぶれ補正85により手ぶれ補正機能のオン/オフやモードが表示される。
画質86により撮像画像の画質設定が表示される。
バッテリー残量87によりバッテリー残量が例えば絵柄とパーセント表示で示される。
以上の構成の撮像装置1において行われる処理例を説明する。
実施の形態の撮像装置1では、AF操作を例えばシャッターボタン110Sの半押しにより行うこととしている。またそのAF操作のボタンとは違う別のボタン(例えばアサイナブルボタン110Cや120C)に被写体追尾の操作機能を割り当てる。
そして第1の実施の形態ではアサイナブルボタン110Cや120Cが押されている状態が追尾操作、押圧が解除された(ユーザがボタンの押圧をしていない)状態が追尾解除の操作とする。
従って、シャッターボタン110Sの半押しが行われているときにおいて、アサイナブルボタン110Cや120Cが押されている期間、追尾(トラッキングAF)が行われるものとなる。
ここで、例えば陸上競技において被写体であるランナーが遠くから近くへ走ってくる状況においての撮像の仕方としては、被写体(ランナー)がまだ遠くにいるときは、シャッター半押しで被写体にピントを合わせながらフレーミングだけを行い、ある程度被写体が近づいたら撮像を開始するといった撮り方が一般的である。
ところがシャッター半押しでAFと被写体追尾が同時に始まってしまうと、まだ被写体が遠く、画面内の被写体が小さい状況で被写体追尾が始まってしまう。こうなると追尾画像が、被写体が小さいために狙った位置とずれてしまったり、背景を含んだ画像になってしまい、その後の追尾性能が著しく低下してしまう。
即ちシャッターボタン110Sの半押しによりAFが行われる。またアサイナブルボタン110Cを押すことでトラッキングモードとなりAFされた被写体に対して追尾処理が行われる。
このようにすることで、例えば被写体が遠い時は、シャッターボタン110Sの半押しでAFだけを行い、被写体が近づいてからアサイナブルボタン110Cにより追尾を開始させるようにする。被写体が近づいてから追尾開始すると、被写体以外の背景などの余計な部分が含まれず、良好な追尾結果が得られる。これにより、追尾性能が高い状態で撮像を行うことができるようにする。
そして図9,図10は、特にシャッターボタン110Sとアサイナブルボタン110Cの操作に応じたカメラ制御部30の処理を示しているものである。
フラグFafとは、現在AFが行われているか否かを示すフラグとしており、説明上、例えばAF実行中はフラグFafがオン、AFを行っていないときはフラグFafがオフとされるものとする。
そのためステップS102でフラグFafがオフであれば、カメラ制御部30はステップS103に進み、フラグFtがオンであるか否かを確認する。
フラグFtは、ターゲットを追尾する機能を発動させるトラッキングモードであるか否かを示すフラグである。説明上、例えばトラッキングモード中はフラグFtがオン、トラッキングモードでないときはフラグFtがオフとされるものとする。トラッキングモードのオン/オフは、アサイナブルボタン110Cが押されている/押されていないに対応する。即ち後述のようにアサイナブルボタン110Cが押されたらトラッキングモードはオン、アサイナブルボタン110Cが押されていないときはトラッキングモードはオフとなる。
そしてカメラ制御部30はステップS106で、AF開始に伴ってフラグFafをオンにし、操作検知ループに戻る。
即ちカメラ制御部30はAF制御を継続しながら、シャッターボタン110Sとアサイナブルボタン110Cの操作を監視する状態となる。
この場合、カメラ制御部30は、AFを開始するとともに、追尾処理も開始する。具体的にはAF測距部51、AF制御部52によるAF動作を開始する。この場合、トラッキングモードはオンとなっている(後述のステップS160)ため、追尾対象の被写体にAFをかける。そして合焦状態となったら、その合焦した被写体をターゲットとして、画像認識部53の機能により追尾処理を開始する。例えば顔・瞳検出部61や被写体顔判定部63の機能による被写体認識と、その被写体に対する追尾処理部62の追尾機能を発動させる。そして撮像素子12から得られる撮像画像信号の各フレームについて、ターゲットとなった被写体の画像フレーム内の位置を検出し、またその追尾対象となった被写体の位置に対してAFを実行するようにする。このようにトラッキングAF動作が開始される。
そしてカメラ制御部30はステップS112でフラグFafをオンにして操作検知ループに戻る。
即ちユーザが半押しを止めたときは、カメラ制御部30はステップS122に進み、その時点でフラグFtを確認し、トラッキングモードであるか否かを確認する。
その場合、カメラ制御部30はステップS130に進み、AF制御を終了し、ステップS131でAF制御の終了に応じた表示制御を行う。
そしてカメラ制御部30はステップS132でフラグFafをオフとしたうえで操作検知ループに戻る。
その場合はカメラ制御部30はステップS123に進み、追尾処理とAF制御をともに終了する。追尾処理を終了するのは、追尾はAFにより合焦された被写体をターゲットとするもので、AFがされていることが前提となるためである。但しアサイナブルボタン110Cによる追尾操作は継続されているため、トラッキングモードは維持される。
ステップS124でカメラ制御部30は追尾に関する表示(例えば追尾枠91)の終了やAF制御の終了に応じた表示の終了、アイコンの変更等の制御を行う。トラッキングモードを示す表示は継続する。
またカメラ制御部30はステップS125でフラグFafをオフとし、操作検知ループに戻る。
一方、撮影モードが連写モードとされている場合は、ユーザがシャッターボタン110Sの全押しを続けることで、カメラ制御部30は複数枚の静止画が記録されるようにする。このため、連写の限度枚数に至るまでは、全押しが継続されていた場合はステップS142からステップS141に戻り、静止画撮像記録を繰り返し行うようにする。そして全押し操作の解除または連写の限度枚数の到達の場合にレリーズ終了として、ステップS142からレリーズ操作時の処理を終え操作検知ループに戻る。
ここでフラグFtがオフであるということは、それまで押されていなかったアサイナブルボタン110Cが押されたタイミングであることとなる。
その場合カメラ制御部30はステップS152に進み、フラグFafのオン/オフ、つまり、アサイナブルボタン110Cが押されたときに、シャッターボタン110Sが半押しされていたか、半押しされていなかったかにより処理を分岐する。
ステップS154でカメラ制御部30は、トラッキングAFが開始されることに応じて例えば追尾枠91等の表示や所定のアイコン表示が行われるように表示制御を行う。
そしてステップS155でカメラ制御部30はフラグFtをオンとして、操作検知ループに戻る。
この場合、カメラ制御部30はステップS152からS160に進み、トラッキングモードをオンとする。トラッキングモードとは、AF対象の被写体を追尾するモードであるが、この時点ではAFが行われていないため、トラッキングAFは開始しない。従ってこの場合は、AFがなされた時点でその被写体の追尾を開始する状態になるということになる。
ステップS161でカメラ制御部30は、トラッキングモードとなったことに応じた表示制御を行う。例えば図6のフォーカスエリア78の表示を、トラッキングモードを示すアイコン(例えばアイコン78at,78bt,78ct,78dtのいずれか)に切り換える。
そしてステップS162でカメラ制御部30はフラグFtをオンとして、操作検知ループに戻る。
ここでフラグFtがオンであるということは、それまで押されていたアサイナブルボタン110Cの押圧が解除されたタイミングであるということになる。
その場合カメラ制御部30はステップS172に進み、フラグFafのオン/オフ、つまり、アサイナブルボタン110Cの押圧が終了されたときに、シャッターボタン110Sが半押しされているか、半押しされていないかにより処理を分岐する。
この場合、カメラ制御部30はステップS172からS173に進み、追尾処理を終了してトラッキングモードをオフとする。
AF動作は指示されたままであるため、カメラ制御部30はステップS174で、元のフォーカスエリア設定に従ってAF動作状態に戻す。
またカメラ制御部30はステップS175で、トラッキングモードの終了に応じて、例えば追尾枠91の表示を終了させたりアイコン表示の切換を行うなどの表示制御を行う。
そしてステップS176でカメラ制御部30はフラグFtをオフとして、操作検知ループに戻る。
つまりトラッキングAF動作から、元のフォーカスエリア設定に基づくAF動作に戻ることになる。
この場合、カメラ制御部30はステップS172からS180に進み、トラッキングモードをオフとする。そしてステップS181でカメラ制御部30は、トラッキングモードの終了に応じた表示制御を行う。例えば図6のフォーカスエリア78の表示を、トラッキングモードではないアイコン(例えばアイコン78a,78b,78c,78dのいずれか)に切り換える。
そしてステップS182でカメラ制御部30はフラグFtをオフとして、操作検知ループに戻る。
その場合は、ステップS171から操作検知ループに戻ることになる。
図11ではシャッターボタン110Sとアサイナブルボタン110Cの操作手順としてパターンP1,P2,P3,P4を示している。
各パターンはシャッターボタン110Sの「半押し」「半押し解除」、アサイナブルボタン110Cによる「追尾操作」「追尾解除」の操作の順番のバリエーションである。
なお以下では操作過程でシャッターボタン110Sの全押し(レリーズ操作)も行われる例として示している。
(a2)AFが開始される(S104)。
(a3)追尾操作(手順2)が行われる。
(a4)合焦しているポイントから被写体追尾が開始される(S153)。
(a5)被写体追尾しながらAFがなされる(S153)。
(a6)レリーズ操作に応じて静止画撮像記録が行われる(S141)。
(a7)追尾解除(手順3)される
(a8)追尾終了かつトラッキングモード終了され、元のフォーカスエリア設定でAF継続される(S173、S174)。
(a9)半押し解除(手順4)される。
(a10)AF終了される(S130)。
(b2)AFが開始される(S104)。
(b3)追尾操作(手順2)が行われる。
(b4)合焦しているポイントから被写体追尾が開始される(S153)。
(b5)被写体追尾しながらAFがなされる(S153)。
(b6)レリーズ操作に応じて静止画撮像記録が行われる(S141)。
(b7)半押し解除(手順3)される
(b8)トラッキングAFが終了されるがトラッキングモードは維持される(S123)。
(b9)追尾解除(手順4)される。
(b10)トラッキングモードが終了される(S180)。
(c2)トラッキングモードが開始される(S160)。
(c3)半押し(手順2)が行われる。
(c4)合焦したのち被写体追尾が開始される(S110)。
(c5)被写体追尾しながらAFがなされる(S110)。
(c6)レリーズ操作に応じて静止画撮像記録が行われる(S141)。
(c7)半押し解除(手順3)される
(c8)トラッキングAFが終了されるがトラッキングモードは維持される(S123)。
(c9)追尾解除(手順4)される。
(c10)トラッキングモードが終了される(S180)。
(d2)トラッキングモードが開始される(S160)。
(d3)半押し(手順2)が行われる。
(d4)合焦したのち被写体追尾が開始される(S110)。
(d5)被写体追尾しながらAFがなされる(S110)。
(d6)レリーズ操作に応じて静止画撮像記録が行われる(S141)。
(d7)追尾解除(手順3)される。
(d8)追尾終了かつトラッキングモード終了され、元のフォーカスエリア設定でAF継続される(S173、S174)。
(d9)半押し解除(手順4)される。
(d10)AF終了される(S130)。
図12A、図12B、図12Cは、例えば上記パターンP1における手順で、まず半押しによりAFが行われているとき(a2)、次に追尾操作によりトラッキングAFが行われているとき(a5)、次に追尾解除がされてAFがされているとき(a8)のそれぞれのフォーカス枠90、追尾枠91、フォーカスエリア78のアイコンの様子を示している。
フォーカスエリア78の表示としては、AF動作のフォーカスエリア設定に応じたアイコン78Xが表示される。
なおアイコン78Xとは、例えば図8のアイコン78a,78b,78c,78dのようにトラッキングモードではないときに表示されるアイコンとする。
フォーカスエリア78の表示としては、トラッキングモードに応じたアイコン78Yが表示される。
なおアイコン78Yとは、例えば図8のアイコン78at,78bt,78ct,78dtのようにトラッキングモードのときに表示されるアイコンとする。
つまりユーザにとっては、それまで追尾枠91が被写体に応じて位置を変化させていた状態から、アサイナブルボタン110Cをオフとすることで、元の半押しのみのAF状態に戻ったことが認識されるものとなる。
フォーカスエリア78の表示も、AF動作のフォーカスエリア設定に応じたアイコン78Xに戻る。
フォーカスエリア78の表示としては、AF動作のフォーカスエリア設定に応じたアイコン78Xが表示される。
フォーカスエリア78の表示としては、トラッキングモードに応じたアイコン78Yが表示される。
その後、追尾解除されると、通常のAFに戻るが、図13Cのようにフォーカス枠90が再び元の位置(トラッキングAF開始前の位置)に表示される。
フォーカスエリア78の表示はアイコン78Xに戻る。
シャッターボタン110Sの半押しによりAFがされている場合として、図14Aのようにフォーカス枠90が表示されているとする。フォーカスエリア78の表示はアイコン78Xとされている。
その後、追尾解除されると、図14Cのように通常のAFに戻る。つまり追尾枠91の表示はなくなる。フォーカス枠90はそのまま表示が継続されている。フォーカスエリア78の表示はアイコン78Xに戻る。
シャッターボタン110Sの半押しによりAFがされている場合として、図15Aのように例えばフレキシブルスポットとしてのフォーカスエリア設定によるフォーカス枠90が表示されているとする。フォーカスエリア78の表示はアイコン78Xとされている。
その後、追尾解除されると、図15Cのように、追尾枠91は消去されフォーカス枠90が表示されるが、そのフォーカス枠90は固定位置として設定された画面中央に表示される。つまり上記の図12,図13のようなトラッキングAF開始前の元の位置ではない。フォーカスエリア78の表示はアイコン78Xに戻る。
なお、固定位置は中央に限らず、例えば中央やや右、中央やや左などの他の位置でもよいし、ユーザが任意に指定する位置などとしてもよい。
また図12B,図13B,図14B,図15Bの表示制御、即ちトラッキングAF開始後の追尾枠91等の表示は、図10のステップS154の処理によるものとなる。なお図9のステップS111の処理が行われる場合も同様となる。
また図12C,図13C,図14C,図15Cの表示制御、即ちトラッキングAF終了後でAF実行時の表示は、図10のステップS175の処理によるものとなる。
またシャッターボタン110Sの半押しが解除され、かつアサイナブルボタン110Cでも追尾解除とされているときは、図9のステップS131又は図10のステップS181の処理でフォーカス枠90や追尾枠91は表示されない状態となる。フォーカスエリア78の表示は、その時点のフォーカスエリア設定に応じたアイコン78Xとされる。またこのような場合でもフォーカス枠90が継続して表示されるようにしてもよい。
第2の実施の形態の処理及び表示例を図16,図17で説明する。
この第2の実施の形態は、上記の図12,図13,図14,図15のようなフォーカス枠90の表示に関するさらに他の例である。
なおカメラ制御部30の処理例として図16を示すが、これは上記図9に続く処理として図10に代えるものとしている。つまり図9,図16で示される処理が第2の実施の形態の処理例となる。
また図16において、図10と同じ処理については同じステップ番号を付して説明を省略する。異なる点は、図10のステップS174が図16ではステップS174Aとしていることである。
この場合、カメラ制御部30は、追尾終了位置をフォーカスエリアに設定してAFを行うようにする。即ちカメラ制御部30は、それまで追尾枠91が表示されていた位置にフォーカス枠90を表示させ、そのフォーカス枠90の被写体を対象としてAF制御を行う。
シャッターボタン110Sの半押しによりAFがされている場合として、図17Aのようにフォーカス枠90が表示されているとする。フォーカスエリア78の表示はアイコン78Xとされている。
その後、追尾解除されると、図17Cのように、追尾枠91は消去されフォーカス枠90が表示されるが、そのフォーカス枠90は追尾を終了したときの位置、つまり追尾終了時点で追尾枠91が表示されていた位置としている。
フォーカスエリア78の表示はアイコン78Xに戻る。
またモニタ画面上でフォーカス枠90を移動させたいときにも利用できる。追尾終了位置で新たにAFをかけることができるためである。
第3の実施の形態としてのカメラ制御部30の処理例を図18で説明する。図18は上記図9に続く処理として図10に代えるものである。つまり図9,図18で示される処理が第3の実施の形態の処理例となる。
また図18において、図10と同じ処理については同じステップ番号を付して説明を省略する。
この場合、カメラ制御部30はステップS152に進み、フラグFafがオンであるか否かを確認し、オンであれば、シャッターボタン110Sの半押しも行われているので、ステップS153,S154,S155の処理を行う。つまりトラッキングAFを開始し、トラッキングAFに応じた表示制御を開始し、フラグFtをオンとする。
そこでカメラ制御部30はステップS172Aに進み、フラグFafがオンであるか否かを確認する。
フラグFafがオンであれば、それまでトラッキングAFを行っていた状態から追尾解除を検知した場合となるため、カメラ制御部30はステップS173,S174,S175,S176の処理を行う。つまりトラッキングAFを終了し、トラッキングモードもオフとし、元のフォーカスエリア設定でのAF制御に切り換え、それに応じた表示制御を開始し、フラグFtをオフとする。
以上の実施の形態によれば次のような効果が得られる。
実施の形態の撮像装置1は、AF操作(第1操作)として例えばシャッターボタン110Sの半押しを検知することに応じてAF制御を実行するAF制御部52と、半押しに応じてAF制御がされている状態において、シャッターボタン110Sとは異なる操作子である例えばアサイナブルボタン110Cを用いた追尾操作(第2操作)を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行う追尾処理部62を備えている。
このような撮像装置1では、AF制御を開始するタイミングと、追尾処理を開始するタイミングをユーザの意思でコントロールできるようになる。そして撮像する対象や状況に応じた適切な操作を行うことで、望ましい撮像やシャッターチャンスを逃さない撮像などができる可能性を広げることができる。
特にシャッターボタン110Sとアサイナブルボタン110C(又は120C)の操作により、AF対象を追尾対象としてトラッキングAFが行われることで、AFと追尾を異なる操作によるものとしつつ、ターゲットとする被写体を共通とするトラッキングAF動作を実行させることにもなり、良好な操作性を提供できる。
追尾処理は、或る被写体にフォーカスオンとなってから、その被写体をターゲットとして行われるため、例えばAF制御と追尾処理が同時に開始されてしまうと、フォーカスオンが困難な被写体を目標とする場合(例えば遠い被写体、小さい被写体など)、目的としていない被写体にフォーカスオンされて追尾動作が発動されてしまい易い。
例えば上述した遠くから近づいてくるマラソンランナーのように、遠くから近づいてくる被写体を撮像するような場合に、被写体が遠くに居る状態でAF制御及び追尾処理を開始しても、追尾のための画像としては被写体以外のものも含んでしまいやすい。その場合、被写体が近づいてくると、撮像者が追尾したかったものから徐々に追尾枠91がずれていくといったようなことが起きてしまう。
このようなことから、AF制御と追尾処理が1つの操作で行われてしまうと、目的の被写体へのフォーカス制御や追尾が適切にできない状況が発生しやすく、するとその間は目標の被写体にピントの合った撮像ができなかったり、これによりシャッターチャンスを逃すといったことが生じ易くなる。
実施の形態の処理によれば、撮像者はまず半押し操作によりAF動作を開始させ、目標の被写体に対してフォーカスオンし、適切なタイミングを選んで追尾操作によりトラッキングAFを開始させることができる。これにより、適切に目標の被写体をとらえやすくなり、望ましい撮像画像が得られやすくなる。つまり追尾を利用した撮像装置1による高度な撮像が成功しやすくなるようにできるという効果がある。
精度の高い被写体追尾を行うことで、連写撮像において、ピントが合った写真が沢山撮れることにもなる。即ちAFを行った状態で被写体が大きくなってから、ある部位を狙って追尾を開始することで、当該部位にピントがあった連写撮像画像が撮れやすくなる。
なお変形例として、AF操作の操作子(例えば、シャッターボタン110S)とは違う別のボタン(例えば、レンズについているフォーカスホールドボタン)として、被写体追尾かつAF開始機能が割り当てられた操作子を設けることも考えられる。
またフットスイッチやリモートコントローラなどとしての操作子に追尾操作機能を割り当てることも考えられる。
また第1の操作子と第2の操作子は、ボタン、レバー、ダイヤル等によるものに限らず、タッチパネル、タッチパッドなども、第1の操作子や第2の操作子とする例も考えられる。また、ユーザのジェスチャ操作や音声装置を検知する撮像部、センサ部、マイクロフォンなども第1の操作子や第2の操作子として用いることも考えられる。
AF制御を、エリアを対象とする状態からトラッキングAFとして追尾対象の被写体をフォーカス対象とする状態とすることで、追尾対象の撮像に適した状態とすることができる。つまりユーザにとっては、半押し操作と追尾操作(アサイナブルボタン110C又は120Cの操作)を行いながらチャンスを待ち、シャッター操作を行うことで容易に品質のよい撮像を行うことができるようになる。
これによりユーザは、AF制御が行われて追尾が行われていない状態と、追尾及び追尾対象の被写体にAF制御が行われているトラッキングAF中の状態を、表示から把握することができ、操作に応じた動作状態が理解しやすいものとなる。
これにより第1操作(シャッターボタン110Sの半押し)と第2操作(アサイナブルボタン110Cの操作)による動作状態をユーザが理解しやすいものとなる。
追尾解除されると元のAF制御に戻るが、元のフォーカス枠90を表示したままとしておくことで、ユーザはその戻ったときのAFエリアをトラッキングAF中に把握しておくことができる。従って追尾が途切れたような場合でもユーザは容易に対処できるようになる。
例えば図12,図13に示したように、トラッキングAFを行っている期間ではフォーカス枠90が消されて追尾枠91が表示され、その後追尾を終了させると、元の状態でフォーカス枠90を表示させる。
これにより追尾操作のみを解除したとき(連続操作でアサイナブルボタン110Cをオフしたときや、トグル操作でアサイナブルボタン110Cを再度押圧したとき)に、AF動作が継続していることをユーザが把握でき、また元の位置にフォーカス枠90が表示されることで、追尾前のフォーカスエリア設定でAF動作が行われることを的確に認識でき、その後の操作に有用となる。
例えば追尾対象の被写体がフレームアウトしたり、フォーカス外れなどにより追尾が適正に行われていない状態となってしまった場合、アサイナブルボタン110Cによる追尾操作を解除すれば、元のAF状態に戻ることになる。これは追尾が不適切な状態から容易に復帰できることを意味する。例えば追尾しながら連写撮像を行っていた場合、追尾が外れると、フォーカス状態が不適切なボケた画像が撮像記録されてしまうが、元のAF状態に戻ることで、元のAF状態で連写を続けることができる。これにより追尾が外れても撮像機会を逃さずに撮像を続けることができる可能性を高める。
例えば図16、図17で説明したように、トラッキングAFを終了させるが、まだシャッターボタン110Sの半押しが継続しているときには、その追尾の最終位置においてAF制御が行われるようにする。
これによりユーザは、追尾枠91により注目していた領域でそのままAF制御が行われるため、フォーカス状態を把握し易く、続く撮像操作に有用となる。
またこれは、AF制御領域を変更したい場合に応用できる操作をユーザに提供することにもなる。
例えばユーザは、シャッターボタン110Sの半押しで目的の被写体にAF制御をおこなわせた後に、アサイナブルボタン110C等で追尾操作を行って追尾及びトラッキングAFを開始させた状態で撮像装置1をパンすると、画面上で目的の被写体の位置が移動するとともに、AF領域も移動することになる。その状態で追尾操作を解除すると、移動後の位置でAF制御が行われる状態となる。これは、画像上で任意の位置でAF制御を行わせたい場合に非常に便利な手法となる。
例えば図15で示したように、元々フォーカスエリア設定が中央領域でなかったとしても、追尾のみを終了させたときに、フォーカスエリア設定を中央とした状態でAF制御を開始するとともにフォーカス枠90を表示させる。
これにより追尾解除の操作をして追尾を終了させたときにフォーカスオンとされる位置が常に一定となる。従ってユーザにとってトラッキングAFを解除したときのフォーカスエリアがわかりやすくなり、続く撮像がやりやすくなる。
またこれによっても、追尾が外れたときに撮像機会を逃さずに撮像を続けることができる可能性を高めることができる。追尾が外れて追尾をやめたときに、フォーカスエリアが直ぐに理解でき、また少なくとも画像中央でピントが合った状態になるためである。
なお、固定領域は必ずしも撮像画像の中央(フレームの中央)でなくてもよい。例えばユーザが固定領域を選択し、その追尾終了時にはそのユーザ設定の固定領域においてAF制御が行われるようにすることも考えられる。
またこのようにAF制御領域を中央などの固定領域に戻すのは、トラッキングAFから追尾解除したときのみとすることも考えられる。例えば通常はワイド、ゾーン、フレキシブルスポットなどとしてフォーカスエリア設定をしていた場合、固定領域に戻った後にシャッターボタン110Sの半押しを解除して、その後再び半押したときは、フォーカスエリア設定に基づくAF制御を行うようにすることが考えられる。このようにすることで、追尾及びトラッキングAFを止めても半押しが解除されていないときのみ、例えば中央でAF制御が行われるということにし、動作をわかりやすくできるとともに、ユーザのフォーカスエリア設定を生かすことができる。
図11のパターンP3,P4では、シャッターボタン110Sの半押しが行われずにアサイナブルボタン110Cの操作が行われた場合を例示した。これは半押しが検知されずに追尾操作が検知された場合となるが、この場合、フォーカスエリア設定が、追尾対象被写体の位置に合わせてオートフォーカス制御対象を移動させていくトラッキングAFの設定となるようにしている。これによりシャッターボタン110Sの半押しを行う前に予めトラッキングAFの設定操作を行うことができる。
例えばシャッターボタン110Sの半押しが行われずにアサイナブルボタン110Cの操作が行われた場合、図7のようトラッキングモードを示すフォーカスエリアアイコン78atが表示されるようにする。これによりアサイナブルボタン110Cの操作のみでフォーカスエリア設定が変化されることをユーザに認識させることができる。
図11のパターンP3,P4では、シャッターボタン110Sの半押しが行われずにアサイナブルボタン110Cの操作が行われ、その後半押しが行われた場合を例示した。この場合、半押しにより、半押しと追尾操作の両方が行われる状態となることに応じて、トラッキングAFを開始する。
これにより、順序にかかわらず、半押しと追尾操作の両方の操作でトラッキングAFが行われるため、ユーザが操作の混乱を感じることがなく操作性のよいものとすることができる。
図11のパターンP2,P3では、トラッキングAFの実行中にシャッターボタン110Sの半押しのみが解除されたときには、フォーカスエリア設定がトラッキングモードのままであるとする例を述べた。即ちアサイナブルボタン110C又は120Cによる追尾操作は行われている状態を想定しているため、トラッキングモードを維持する。これによりユーザは追尾操作を行う場合はフォーカスエリア設定が常にトラッキングモードと理解することができ、操作に混乱を感じることがなく、操作性のよいものとすることができる。
第1、第2の実施の形態では、アサイナブルボタン110C又は120Cが押されている間、トラッキングAFが実行される。アサイナブルボタン110C又は120Cをオフとすることで、追尾が終了される。このように1つの操作子で継続操作の間、追尾及びトラッキングAFを行い、継続操作を止めることで追尾を止めるようにすることで、ユーザにわかりやすい操作手法を提供できる。
このように1つの操作子でトグル操作としてトラッキングAFの開始と追尾の終了を可能とすることで、ユーザにわかりやすい操作手法を提供できる。
特に重量のあるレンズ鏡筒2Bを撮像装置1に装着した場合、ユーザはレンズ鏡筒2Bを左手で支える状態となるが、アサイナブルボタン120Cは、図3の例のように、その支えている左手で操作できる位置とすることで、操作性のよいものとすることができる。
これにより追尾操作のための設定をユーザが任意に行うことができ、使用の自由度が広がる。
アサイナブルボタンが複数設けられる場合は、どのアサイナブルボタンを追尾ボタンとするかをユーザが選択でき、自分の使用態様に合わせることができる。また追尾ボタンを使用しないといった選択も可能となる。
つまりシャッターボタン110Sの半押しによりAF制御が行われるが追尾は別の操作子の操作にゆだねられる。半押しによりAF制御が行われること自体はよく行われているが、本実施の形態の場合、半押しのみによっては追尾が行われないことを意味するものとなる。これによりAF後のシャッター操作(全押し)が容易となることに加えて、意図しない追尾が行われないようにすることができる。
例えばシャッターボタン110Sとアサイナブルボタン110Cは、片手で両方がそれぞれ操作可能とされている。例えば右手の人差し指でシャッターボタン110Sを操作しながら親指でアサイナブルボタン110Cを操作できる。
また例えば右手の人差し指でシャッターボタン110Sを操作しながら左手の親指でアサイナブルボタン120Cを操作できる。
このようにボタン配置を設定することで、フォーカス操作、追尾操作のそれぞれの操作性を向上させることができる。
特に第1、第2の実施の形態では、シャッターボタン110Sの半押しとアサイナブルボタン110C(120C)の継続押しを同時に行うものとしているが、この場合に、実施の形態のような適切なボタン配置により操作が容易となる。
なお実施の形態では、アサイナブルボタン110Cを第2の操作子としているが、もちろんアサイナブルではない専用の追尾ボタンを設けてもよい。その場合も追尾ボタンは、第1の操作子(例えばシャッターボタン110S)の操作中に操作が可能な位置に設けられることが好適となる。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、手術室システムに適用されてもよい。
支持アーム装置5141は、ベース部5143から延伸するアーム部5145を備える。図示する例では、アーム部5145は、関節部5147a、5147b、5147c、及びリンク5149a、5149bから構成されており、アーム制御装置5159からの制御により駆動される。アーム部5145によって内視鏡5115が支持され、その位置及び姿勢が制御される。これにより、内視鏡5115の安定的な位置の固定が実現され得る。
内視鏡5115は、先端から所定の長さの領域が患者5185の体腔内に挿入される鏡筒5117と、鏡筒5117の基端に接続されるカメラヘッド5119と、から構成される。図示する例では、硬性の鏡筒5117を有するいわゆる硬性鏡として構成される内視鏡5115を図示しているが、内視鏡5115は、軟性の鏡筒5117を有するいわゆる軟性鏡として構成されてもよい。
CCU5153は、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)等によって構成され、内視鏡5115及び表示装置5155の動作を統括的に制御する。具体的には、CCU5153は、カメラヘッド5119から受け取った画像信号に対して、例えば現像処理(デモザイク処理)等の、当該画像信号に基づく画像を表示するための各種の画像処理を施す。CCU5153は、当該画像処理を施した画像信号を表示装置5155に提供する。また、CCU5153には、図19に示す視聴覚コントローラ5107が接続される。CCU5153は、画像処理を施した画像信号を視聴覚コントローラ5107にも提供する。また、CCU5153は、カメラヘッド5119に対して制御信号を送信し、その駆動を制御する。当該制御信号には、倍率や焦点距離等、撮像条件に関する情報が含まれ得る。当該撮像条件に関する情報は、入力装置5161を介して入力されてもよいし、上述した集中操作パネル5111を介して入力されてもよい。
支持アーム装置5141は、基台であるベース部5143と、ベース部5143から延伸するアーム部5145と、を備える。図示する例では、アーム部5145は、複数の関節部5147a、5147b、5147cと、関節部5147bによって連結される複数のリンク5149a、5149bと、から構成されているが、図21では、簡単のため、アーム部5145の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム部5145が所望の自由度を有するように、関節部5147a~5147c及びリンク5149a、5149bの形状、数及び配置、並びに関節部5147a~5147cの回転軸の方向等が適宜設定され得る。例えば、アーム部5145は、好適に、6自由度以上の自由度を有するように構成され得る。これにより、アーム部5145の可動範囲内において内視鏡5115を自由に移動させることが可能になるため、所望の方向から内視鏡5115の鏡筒5117を患者5185の体腔内に挿入することが可能になる。
光源装置5157は、内視鏡5115に術部を撮影する際の照射光を供給する。光源装置5157は、例えばLED、レーザ光源又はこれらの組み合わせによって構成される白色光源から構成される。このとき、RGBレーザ光源の組み合わせにより白色光源が構成される場合には、各色(各波長)の出力強度及び出力タイミングを高精度に制御することができるため、光源装置5157において撮像画像のホワイトバランスの調整を行うことができる。また、この場合には、RGBレーザ光源それぞれからのレーザ光を時分割で観察対象に照射し、その照射タイミングに同期してカメラヘッド5119の撮像素子の駆動を制御することにより、RGBそれぞれに対応した画像を時分割で撮像することも可能である。当該方法によれば、当該撮像素子にカラーフィルタを設けなくても、カラー画像を得ることができる。
図22を参照して、内視鏡5115のカメラヘッド5119及びCCU5153の機能についてより詳細に説明する。図22は、図21に示すカメラヘッド5119及びCCU5153の機能構成の一例を示すブロック図である。
特に内視鏡5115のうごきや臓器との位置関係も変化することに対して施術対象部位に適切に追尾してピントを合わせるトラッキングAFを施した画像が視認できるようにすることは術者5189にとって非常に有効である。
また例えばAF操作のための操作子をカメラヘッド5119に設け、追尾操作のための操作子をフットスイッチ5171に割り当てることも考えられる。これらに限られないが、AF操作のための操作子及び追尾操作のための操作子は、術者5189が同時に操作可能な別の操作子であればよい。
(1)
第1の操作子を用いた第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行するオートフォーカス制御部と、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行う追尾処理部と、を備えた
撮像装置。
(2)
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において前記第2操作により追尾処理が行われることに応じて、前記オートフォーカス制御部は追尾対象の被写体へのフォーカス制御を行う
上記(1)に記載の撮像装置。
(3)
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときと、
前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態にあるときとで、
表示部における動作状態を示す表示が変更されるように制御する表示制御部を備えた
上記(1)又は(2)に記載の撮像装置。
(4)
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときは、フォーカス実行領域を示すフォーカス枠が所定位置に表示され、
前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態であるときは、追尾対象の被写体画像の位置に追尾枠が表示されるように、表示部の表示動作を制御する表示制御部を備えた
上記(1)から(3)のいずれかに記載の撮像装置。
(5)
前記表示制御部は、
前記第2状態であるときは、直前の前記第1状態における前記フォーカス枠の表示が維持されながら前記追尾枠が表示されるように表示部の表示動作を制御する
上記(4)に記載の撮像装置。
(6)
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
前記オートフォーカス制御部は、直前の第2状態での追尾動作の開始前のオートフォーカス制御を開始し、
前記表示制御部は、前記追尾枠の表示を終了させるとともに、前記フォーカス枠が追尾開始前の状態で表示されるようにする
上記(4)又は(5)に記載の撮像装置。
(7)
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
前記オートフォーカス制御部は、追尾終了時の追尾枠の位置に基づいた領域に対してオートフォーカス制御を開始し、
前記表示制御部は、前記追尾枠の表示を終了させるとともに、追尾終了時の追尾枠の位置に前記フォーカス枠が表示されるようにする
上記(4)又は(5)に記載の撮像装置。
(8)
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
前記オートフォーカス制御部は、撮像画像の固定領域を対象とするオートフォーカス制御を開始し、
前記表示制御部は、前記追尾枠の表示を終了させるとともに、前記フォーカス枠が撮像画像の固定領域に表示されるようにする
上記(4)又は(5)に記載の撮像装置。
(9)
前記第1操作が検知されずに前記第2操作が検知されたことに応じて、
オートフォーカス制御におけるフォーカスエリア設定が、追尾対象被写体を対象とする設定とされる
上記(1)から(8)のいずれかに記載の撮像装置。
(10)
前記第1操作が検知されずに前記第2操作が検知されてオートフォーカス制御におけるフォーカスエリア設定が追尾対象被写体を対象とする設定とされたことに応じた表示を、表示部に表示させる表示制御部を備えた
上記(9)に記載の撮像装置。
(11)
前記第1操作が検知されずに前記第2操作が検知され、当該第2操作後に第1操作が検知された場合、
前記追尾処理部は、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行い、
前記オートフォーカス制御部は、追尾対象の被写体を対象とするオートフォーカス制御を行う
上記(1)から(10)のいずれかに記載の撮像装置。
(12)
前記第1操作と前記第2操作に応じて、前記追尾処理部がフォーカス対象の被写体の追尾処理を行い、前記オートフォーカス制御部が追尾対象の被写体を対象とするオートフォーカス制御を行う状態において、前記第1操作の解除が検知された場合、
追尾処理及びオートフォーカス制御は終了され、
オートフォーカス制御におけるフォーカスエリア設定は追尾対象被写体を対象とする設定に維持される
上記(1)から(11)のいずれかに記載の撮像装置。
(13)
前記第2操作は、第2操作のための操作子の継続操作として行われ、
該継続操作の終了により前記第2操作が解除となる
上記(1)から(12)のいずれかに記載の撮像装置。
(14)
前記第2操作は、第2操作のための操作子の単発操作として行われ、当該操作子の再度の単発操作により前記第2操作が解除となる
上記(1)から(12)のいずれかに記載の撮像装置。
(15)
前記第2の操作子は、撮像装置本体に対して装着可能に構成されているレンズ鏡筒に設けられている
上記(1)から(14)のいずれかに記載の撮像装置。
(16)
前記第2操作としての操作機能が選択的に設定可能なアサイナブルボタンが設けられている
上記(1)から(15)のいずれかに記載の撮像装置。
(17)
前記第1の操作子はシャッター操作子とされ、該シャッター操作子の半押しが前記第1操作とされる
上記(1)から(16)のいずれかに記載の撮像装置。
(18)
前記第2の操作子は、前記第1の操作子の操作中に操作が可能な位置に設けられている
上記(1)から(17)のいずれかに記載の撮像装置。
(19)
第1の操作子を用いた第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行するオートフォーカス制御部と、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行う追尾処理部と、を備えた
撮像制御装置。
(20)
撮像装置が、
第1の操作子を用いた第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行し、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行う
撮像方法。
Claims (18)
- 第1の操作子を用いた第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行するオートフォーカス制御部と、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行う追尾処理部と、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときは、フォーカス実行領域を示すフォーカス枠が所定位置に表示され、前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態であるときは、追尾対象の被写体画像の位置に追尾枠が表示されるように、表示部の表示動作を制御する表示制御部と、を備え、
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
前記オートフォーカス制御部は、直前の第2状態での追尾動作の開始前のオートフォーカス制御を開始し、
前記表示制御部は、前記追尾枠の表示を終了させるとともに、前記フォーカス枠が追尾開始前の状態で表示されるようにし、
前記第1の操作子はシャッター操作子とされ、該シャッター操作子の半押しが前記第1操作とされる
撮像装置。 - 第1の操作子を用いた第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行するオートフォーカス制御部と、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行う追尾処理部と、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときは、フォーカス実行領域を示すフォーカス枠が所定位置に表示され、前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態であるときは、追尾対象の被写体画像の位置に追尾枠が表示されるように、表示部の表示動作を制御する表示制御部と、を備え、
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
前記オートフォーカス制御部は、追尾終了時の追尾枠の位置に基づいた領域に対してオートフォーカス制御を開始し、
前記表示制御部は、前記追尾枠の表示を終了させるとともに、追尾終了時の追尾枠の位置に前記フォーカス枠が表示されるようにする
撮像装置。 - 第1の操作子を用いた第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行するオートフォーカス制御部と、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行う追尾処理部と、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときは、フォーカス実行領域を示すフォーカス枠が所定位置に表示され、前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態であるときは、追尾対象の被写体画像の位置に追尾枠が表示されるように、表示部の表示動作を制御する表示制御部と、を備え、
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
前記オートフォーカス制御部は、撮像画像の固定領域を対象とするオートフォーカス制御を開始し、
前記表示制御部は、前記追尾枠の表示を終了させるとともに、前記フォーカス枠が撮像画像の固定領域に表示されるようにし、
前記第1の操作子はシャッター操作子とされ、該シャッター操作子の半押しが前記第1操作とされる
撮像装置。 - 前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において前記第2操作により追尾処理が行われることに応じて、前記オートフォーカス制御部は追尾対象の被写体へのフォーカス制御を行う
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときと、
前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態にあるときとで、
表示部における動作状態を示す表示が変更されるように制御する表示制御部を備えた
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記表示制御部は、
前記第2状態であるときは、直前の前記第1状態における前記フォーカス枠の表示が維持されながら前記追尾枠が表示されるように表示部の表示動作を制御する
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第1操作が検知されずに前記第2操作が検知されたことに応じて、
オートフォーカス制御におけるフォーカスエリア設定が、追尾対象被写体を対象とする設定とされる
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記表示制御部は、
前記第1操作が検知されずに前記第2操作が検知されてオートフォーカス制御におけるフォーカスエリア設定が追尾対象被写体を対象とする設定とされたことに応じた表示を前記表示部に実行させる
請求項7に記載の撮像装置。 - 前記第1操作が検知されずに前記第2操作が検知され、当該第2操作後に第1操作が検知された場合、
前記追尾処理部は、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行い、
前記オートフォーカス制御部は、追尾対象の被写体を対象とするオートフォーカス制御を行う
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第1操作と前記第2操作に応じて、前記追尾処理部がフォーカス対象の被写体の追尾処理を行い、前記オートフォーカス制御部が追尾対象の被写体を対象とするオートフォーカス制御を行う状態において、前記第1操作の解除が検知された場合、
追尾処理及びオートフォーカス制御は終了され、
オートフォーカス制御におけるフォーカスエリア設定は追尾対象被写体を対象とする設定に維持される
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第2操作は、第2操作のための操作子の継続操作として行われ、
該継続操作の終了により前記第2操作が解除となる
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第2操作は、第2操作のための操作子の単発操作として行われ、当該操作子の再度の単発操作により前記第2操作が解除となる
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第2の操作子は、撮像装置本体に対して装着可能に構成されているレンズ鏡筒に設けられている
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第2操作としての操作機能が選択的に設定可能なアサイナブルボタンが設けられている
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 前記第2の操作子は、前記第1の操作子の操作中に操作が可能な位置に設けられている
請求項1から請求項3のいずれかに記載の撮像装置。 - 撮像装置が、
シャッター操作子である第1の操作子の半押しである第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行し、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行い、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときは、フォーカス実行領域を示すフォーカス枠が所定位置に表示され、前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態であるときは、追尾対象の被写体画像の位置に追尾枠が表示されるように、表示部の表示動作を制御し、
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
直前の第2状態での追尾動作の開始前のオートフォーカス制御を開始し、
前記追尾枠の表示を終了させるとともに、前記フォーカス枠が追尾開始前の状態で表示されるようにする
撮像方法。 - 撮像装置が、
第1の操作子を用いた第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行し、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行い、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときは、フォーカス実行領域を示すフォーカス枠が所定位置に表示され、前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態であるときは、追尾対象の被写体画像の位置に追尾枠が表示されるように、表示部の表示動作を制御し、
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
追尾終了時の追尾枠の位置に基づいた領域に対してオートフォーカス制御を開始し、
前記追尾枠の表示を終了させるとともに、追尾終了時の追尾枠の位置に前記フォーカス枠が表示されるようにする
撮像方法。 - 撮像装置が、
シャッター操作子である第1の操作子の半押しである第1操作を検知することに応じてオートフォーカス制御を実行し、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御がされている状態において、前記第1の操作子とは異なる第2の操作子を用いた第2操作を検知することに応じて、フォーカス対象の被写体の追尾処理を行い、
前記第1操作に応じてオートフォーカス制御が行われ、追尾処理が行われていない第1状態にあるときは、フォーカス実行領域を示すフォーカス枠が所定位置に表示され、前記第1操作及び前記第2操作に応じて追尾処理及び追尾対象の被写体へのフォーカス制御が行われている第2状態であるときは、追尾対象の被写体画像の位置に追尾枠が表示されるように、表示部の表示動作を制御し、
前記第2状態から前記第1状態に移行した際に、
撮像画像の固定領域を対象とするオートフォーカス制御を開始し、
前記追尾枠の表示を終了させるとともに、前記フォーカス枠が撮像画像の固定領域に表示されるようにする
撮像方法。
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