撮像装置および撮像方法
【課題】デジタルカメラの「ミニチュア写真化」画像の撮像ができ、はっきりとした効果を得る。
【解決手段】電源オンによりシステム制御部２９が設定内容を読み出し、「ミニチュア写真化」処理時に「ユーザ設定」、「自動設定」を判断する。「ユーザ設定」時、設定のぼかし領域でぼかし処理してモニタリング、またぼかし領域の変更要求で設定画面へ移り、変更のぼかし領域でモニタリングする。さらに被写体検出モードを確認、顔検出モード時は画角内から顔を検出して合焦処理し、顔がぼかし領域内に移動すると検出を中止する。また「自動設定」時、第１レリーズでＡＦ処理したＡＦ領域を注目領域の中心に、その周囲をぼかし領域にしてモニタリングする。第２レリーズ押下でモニタリング処理から、シャッター制御によりＣＣＤ／ＣＭＯＳ部２０から主画像が画像処理部２５へ転送、メモリ部２６に展開され、合焦した被写体以外の領域をぼかし処理して効果を得る。
【解決手段】電源オンによりシステム制御部２９が設定内容を読み出し、「ミニチュア写真化」処理時に「ユーザ設定」、「自動設定」を判断する。「ユーザ設定」時、設定のぼかし領域でぼかし処理してモニタリング、またぼかし領域の変更要求で設定画面へ移り、変更のぼかし領域でモニタリングする。さらに被写体検出モードを確認、顔検出モード時は画角内から顔を検出して合焦処理し、顔がぼかし領域内に移動すると検出を中止する。また「自動設定」時、第１レリーズでＡＦ処理したＡＦ領域を注目領域の中心に、その周囲をぼかし領域にしてモニタリングする。第２レリーズ押下でモニタリング処理から、シャッター制御によりＣＣＤ／ＣＭＯＳ部２０から主画像が画像処理部２５へ転送、メモリ部２６に展開され、合焦した被写体以外の領域をぼかし処理して効果を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像手段を有する携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、玩具などの携帯可能な電子機器に適用可能であり、特に、デジタルカメラの画像処理機構に用いられる撮像装置および撮像方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラが爆発的に普及してきている。そして、デジタルカメラならではの特徴として写真を撮像時や撮像後に自在に加工できることが挙げられる。このような加工技術の１つとして、通常に撮像された風景写真等において、まるで模型を近距離から撮像したかのように加工する、いわゆる「ミニチュア写真化」テクニックが知られている。これらのテクニックの多くは画像編集用のレタッチソフトを用いて、かつ幾つかの手順を踏んで実施するテクニックであるが、それらのノウハウを簡単に実施するためのパック化された「ミニチュア写真化」の加工ソフトも既に公開されている。
【０００３】
実際のレタッチソフトを用いた方法としては、
１．写真のコントラストと彩度を強くすることで、コントラストが強く色彩のはっきりした画像にする（風景写真などで多く見られる霞がかかったような画像の状態を改善する）。
２．被写界深度が深いすなわちピントの合う距離の範囲が広い写真の場合は、被写界深度を浅くすなわちピントの合う範囲を狭く設定する（主要な被写体以外の領域をピントがあっていないようにぼかす）。
【０００４】
このような方法により、撮像した写真に対して、誰にでも手軽に「ミニチュア写真化」の処理を行うことができる。
【０００５】
また、特許文献１，２には、自動合焦した領域を判定し、自動合焦した領域以外にぼかす処理を行って、ポートレートのように背景をぼかした画像を得る技術が記載されている。そして、特許文献１，２では、ぼかし処理を行うものの「ミニチュア写真化」に関するものではなく、ぼかす領域を指定することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述したレタッチソフトによる加工（画像処理）をＰＣ（パーソナルコンピュータ）上で行うのは手間がかかり面倒である。
【０００７】
また、撮像後の画像に対して加工を行って「ミニチュア写真化」を行う場合、撮像後の画像では合焦した領域が決まっているため、ピントがあった合焦領域を変更することはできない。
【０００８】
つまり、「ミニチュア写真化」を行う際の加工ソフトでは、ミニチュアのように見せたい注目領域をユーザが設定し、この設定された注目領域以外の領域をピントが合っていないようにぼかすことによって、ミニチュア写真を得るようにしたものである。
【０００９】
しかし、撮像後の画像において、合焦領域とユーザが設定した注目領域とが異なる場合、「ミニチュア写真化」を行っても、画像内のミニチュアのように見せたい領域にピントが合っていない場合があって、「ミニチュア写真化」の効果がはっきり得られないという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するものであり、デジタルカメラの撮像時において、自動的に「ミニチュア写真化」した画像の撮像が可能であり、これにより後から加工する手間が省け、簡便に「ミニチュア写真化」の処理ができ、その効果がはっきりと得られる撮像装置および撮像方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した撮像装置は、光学レンズを通過した被写体像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、画像データにおける合焦領域内のデータに基づいて自動合焦を行う合焦手段と、画像データの画角内において注目領域を指定する注目領域指定手段と、注目領域以外のデータに対してぼかし処理を行うぼかし処理手段と、ぼかし処理された画像データを画像ファイルとして記録する記録手段と、を備え、合焦領域が、注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されることを特徴とする。
【００１２】
この構成によって、自動合焦した領域にぼかし処理をしてしまうことや、注目領域外のぼかし処理する領域を無駄に自動合焦してしまうという不具合を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１記載の撮像装置において、合焦手段が自動合焦を行うために用いる合焦領域を撮像前にあらかじめ設定する設定手段をさらに備え、この設定手段によって合焦領域があらかじめ設定された場合でも、合焦領域が注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に変更されることを特徴とする。
【００１４】
この構成によって、設定された自動合焦する領域にぼかし処理をしてしまうことや、ぼかし処理する領域を無駄に自動合焦してしまう不具合を防止することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載した発明は、請求項１または２の撮像装置において、画像データにおける測光領域内のデータに基づいて測光処理する測光手段をさらに備え、測光領域が、注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されることを特徴とする。
【００１６】
この構成によって、測光した適正露光の領域にぼかし処理をしてしまうことや、注目領域外のぼかし処理する領域を無駄に測光してしまう不具合を防止することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１〜３の撮像装置において、注目領域が、ユーザにより設定されることを特徴とする。
【００１８】
この構成によって、ユーザの所望する「ミニチュア写真化」の撮像をすることができる。
【００１９】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１の撮像装置において、画像データの画角内にある対象物の顔を検出する顔検出手段をさらに備え、注目領域指定手段は、顔検出手段が検出した顔を含んだ領域を注目領域として指定することを特徴とする。
【００２０】
この構成によって、撮像前に、対象物の顔等を含む領域を注目領域に指定するという煩雑な手間を省くことができる。
【００２１】
また、請求項６に記載した発明は、請求項１または５の撮像装置において、画像データの画角内において合焦した対象物の動きを追尾し位置を検出する位置検出手段をさらに備え、注目領域指定手段は、位置検出手段が対象物を追尾し検出した位置を含んだ領域を注目領域として指定することを特徴とする。
【００２２】
この構成によって、撮像前に、対象物を追尾し検出した位置を含む領域を注目領域に指定するという煩雑な手間を省くことができる。
【００２３】
また、請求項７に記載した発明は、請求項１〜６の撮像装置において、画像データ表示する画角内に、合焦領域または測光領域を識別可能に表示することを特徴とする。
【００２４】
この構成によって、ユーザが設定する現在の領域を識別することができ誤設定することを防ぐことができる。
【００２５】
また、請求項８に記載した発明は、請求項１〜７の撮像装置において、画像データを表示する画角内に、注目領域内と注目領域外の領域を識別可能に表示することを特徴とする。
【００２６】
この構成によって、ユーザが設定する現在の領域を識別することができ誤設定することを防ぐことができる。
【００２７】
また、請求項９〜１６に記載した撮像方法は、前述の請求項１〜９の撮像装置のカテゴリーを撮像方法としたものであり、同様の作用効果を奏することから、その説明は省略する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、自動合焦した領域にぼかし処理をしてしまったり、注目領域外のぼかし処理する領域を無駄に自動合焦してしまったりすることを防ぎ、また、合焦領域を含んだぼかし処理を行わない領域を注目領域に自動設定して「ミニチュア写真化」処理するための煩雑な手間を省くことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態１における撮像装置の概略構成を示したブロック図
【図２】本実施形態１の撮像装置の上部外観図で、（ａ）は鏡胴ユニットの収納状態、（ｂ）は鏡胴ユニットの繰り出し状態を示す図
【図３】本実施形態１の撮像装置における被写体側から見た外観図
【図４】本実施形態１の撮像装置における撮影者側から見た外観図
【図５】本実施形態１の撮像装置における受光画面とＡＦ領域を示す図
【図６】ＡＦ処理の基本制御方式を示すフローチャート
【図７】ＡＦ評価値のピークの検出方法に用いる平滑微分の説明図
【図８】本実施形態１の撮像装置における事例で（ａ）は１５分割したＡＦ領域、（ｂ）は合焦する表示枠、（ｃ）は注目領域，ぼかし領域を示す図
【図９】本実施形態１の撮像装置の領域選択動作を示すフローチャート
【図１０】本実施形態１の撮像装置の領域のユーザ設定動作を示すフローチャート
【図１１】本実施形態１の注目領域の設定例であり（ａ）は円形、（ｂ）は矩形を示す図
【図１２】本実施形態１の注目領域／ぼかし領域の設定画面の例であり（ａ），（ｂ）は矩形、（ｃ），（ｄ）は円形の場合を示す図
【図１３】本実施形態１のぼかし領域とＡＦ領域の関係（ａ）〜（ｄ）を示す図
【図１４】本発明の実施形態２の撮像装置の領域の自動設定動作を示すフローチャート
【図１５】本実施形態２の撮像装置における事例であり対象物の移動に伴う（ａ）は表示枠、（ｂ）は注目領域／ぼかし領域を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施形態１における撮像装置の概略構成を示したブロック図である。また、図２本実施形態１の撮像装置（デジタルカメラ）を上部から見た外観図であり、（ａ）は鏡胴ユニットの収納状態、（ｂ）は鏡胴ユニットの繰り出し状態を示している。また、図３は撮像装置（デジタルカメラ）を前方すなわち被写体側から見た外観図、図４は撮像装置（デジタルカメラ）を後方すなわち撮影者側から見た外観図である。
【００３２】
図１に示すように、撮像装置（デジタルカメラ１）において、鏡胴ユニット２における撮像レンズ部として、ズームレンズ、フォーカスレンズ、メカニカルシャッター、絞りから構成される。それぞれズーム機能を実現するためのズーム制御部２１、被写体に合焦処理するための機能を持つフォーカス制御部２２、被写体の明るさを制御する絞り制御部やシャッター制御を行う絞り・シャッター制御部２３、起動時にこれらの鏡胴ユニット２を繰り出し、あるいは収納するための鏡胴収納／繰出制御部２４から構成される。
【００３３】
ズームレンズやフォーカスレンズは、モータ（図示せず）によって動作する。図２（ａ）は鏡胴ユニット２が収納されている状態を外観図で示し、（ｂ）は鏡胴ユニットを繰り出したときの外観図を示している。図２（ａ），（ｂ）はデジタルカメラ１を上から見た図であり、上部には、レリーズシャッター４、モードダイアル５、電源スイッチ３が配置されている。
【００３４】
モードダイアル５は、撮像モード、撮像した写真を表示するための再生モード、各種設定をするためのセットアップモード、あるいは人物を撮像するためのポートレートモードや夜景を撮像するためのポートレートモードなどがユーザに提供され、ユーザはそれぞれのモードを先述のモードダイアル５で切替えを行う。
【００３５】
本実施形態１において「ミニチュア写真化」モード（通常の写真においてミニチュアを撮像したような写真に加工して記録する撮像モード）も同様にこのモードダイアル５に割り当てられていてもよい。例えば、撮像のモードにダイアルが設定されている場合は、鏡胴ユニット２を撮像可能位置まで繰り出しモニタリング状態になる。
【００３６】
モニタリング状態においては、撮像を行うユーザが被写体を図４に示す外観図の表示部（ＬＣＤモニタ）１８によりリアルタイムで見ている状態である。この状態において、レリーズシャッター４は解放されている状態であって、ズームレンズやフォーカスレンズを通して、受光した像は、受光素子であるＣＣＤあるいはＣＭＯＳのＣＣＤ／ＣＭＯＳ部２０より電気信号に変換され、デジタルの画像データとして画像処理部２５へ転送される。その画像は表示部（ＬＣＤモニタ）１８にてリアルタイムで表示されている。通常は１秒間に３０フレームで画素数は６４０×４８０といった小さい画像が転送され、表示部（ＬＣＤモニタ）１８に表示されることでユーザはリアルタイムで被写体を確認しレリーズシャッター４を押す機会を待つ。
【００３７】
レリーズシャッター４は、２段になっているものが多く、ボタンを半押しした状態を第１レリーズ、全押し（押下、押し込み）した状態を第２レリーズと定義する。レリーズシャッター４を半押しする第１レリーズによりオートフォーカス（ＡＦ：自動合焦）処理が行われる。すなわちフォーカスがロックされる。これについて以下に説明する。
【００３８】
レリーズシャッター４が半押し（第１レリーズ）されると、ＣＣＤ／ＣＭＯＳ部２０から、画像処理部２５に取り込まれたＹＵＶ信号より、画面の合焦度合いを示すＡＦ評価値、露光状態を示すＡＥ評価値を算出する。ＡＦ評価値データは、特徴データとしてシステム制御部２９に読み出されて、自動合焦（ＡＦ）の処理に利用される。この積分値は合焦状態にあるとき、被写体のエッジ部分がはっきりとしているため、高周波成分が一番高くなる。これを利用して、ＡＦ処理による合焦検出動作時は、それぞれのフォーカスレンズ位置におけるＡＦ評価値を取得して、その極大になる点（ピーク位置）を検出する。
【００３９】
また、極大になる点が複数あることも考慮にいれ、複数あった場合はピーク位置の評価値の大きさや、その周辺の評価値との下降、上昇度合いを判断し、最も信頼性のある点を合焦位置としてＡＦ処理を実行する。
【００４０】
またＡＦ評価値は、デジタルＲＧＢ信号内の特定の範囲から算出することができる。表示部１８内の中心枠がこのデジタルカメラ１でのＡＦ領域である。図５に示すようにＲＧＢ信号内の水平６０％、垂直５０％とする。
【００４１】
次にＡＥ評価値は、図示しないがＹＵＶ信号を幾つかの領域（このデジタルカメラ１では水平１６×垂直１６個）に分割して、その領域内を測光した輝度データを用いる。各領域内の画素に対して所定の閾値を超えるものを対象画素とし、その輝度値を加算、対象画素数で乗算することによって求められる。各領域の輝度分布により、適正露光量を算出し、次のフレームの取り込みに対し補正を行う。
【００４２】
自動合焦（ＡＦ）処理の基本制御方式に関しては、図６のフローチャートに従って実行している。所定パルス量フォーカスを移動（Ｓ１）、その後ＡＦ領域のデータに基づいて、ＡＦ評価値を取得する（Ｓ２）。平滑微分演算（Ｓ３）、ピーク検出処理（Ｓ４）等により取得した結果からピーク検出を確認し（Ｓ５）、ピークが検出されている場合（処理Ｓ５のＹｅｓ）は、その結果をもとにピーク位置の算出を行って（Ｓ９）終了処理へと移行し、ピークが検出されていない場合（処理Ｓ５のＮｏ）は、終了位置を確認し（Ｓ６）、終了位置になるまで（処理Ｓ６のＮｏ）、再びフォーカス駆動、ＡＦ評価値の取得を繰り返し、ピークを検出した時点で終了する。
【００４３】
また、終了位置までフォーカスを移動してピーク位置を検出できない場合（Ｓ６のＮｏ）、すなわち「至近」〜「無限」までフォーカスが合わない場合、ピーク領域選択処理を行う（Ｓ７）。１例として、至近側が無限より評価値が得られている場合は、被写体が近すぎると判断し、「ＮＧ」としてＡＦが合わないことを表示部に表示する（Ｓ８）。「ＮＧ」の結果をもとにピーク位置（なし）の算出を行って（Ｓ９）終了処理へと移行する。
【００４４】
前述のピークの検出方法としては、平滑微分を用いることが多いが、合焦領域のＡＦ評価値が０からマイナスの値になる時点で、ＡＦ評価値のピークを検出すなわち認定とする（図７参照）。
【００４５】
ＡＦ処理に関しては、前述にて説明した第１レリーズにて合焦するワンショットオートフォーカスの方式もあれば、近年では、被写体の顔を検出し、検出した顔にピントを合わせた後、もし顔が移動しても移動した位置の顔にピントを合わせ続けるいわゆる動体追従オートフォーカスを行う方式もある。これは、いわゆる被写体検出モードと呼ばれ、移動している対象物にピントを合わせ続けることを目的としている。
【００４６】
また、図８（ａ）〜（ｃ）はマルチオートフォーカスの事例を示す図である。先ほどの図５に示した例では、ＡＦ領域は１エリアであったが、本マルチオートフォーカスの処理事例では、図８（ａ）のように１５分割したＡＦ領域２０ｂにおいて、それぞれのＡＦ領域２０ｂにピークを検出する。隣り合ったエリアが２箇所以上ピークを検出すれば、合焦したとみなし、合焦したことをユーザに知らせるため、図４の表示部１８に、図８（ｂ）にて一点鎖線で示す表示枠１８ａを表示し、またスピーカから「ピピッ」といった合焦したことを報知する音を鳴らす。
【００４７】
通常のデジタルカメラは、専用のバッテリーや、単三などの電池より電源を供給し、ＤＣ／ＤＣコンバーター等の図１に示す電源回路部１６より各ブロックに適切な電圧を供給する。画像処理部２５は、前述したデジタルの画像データに対して各種画像処理を施すものである。第２レリーズが押下される（レリーズシャッター４を全押しされる）と、主画像が、例えば１０ＭのＣＣＤであれば、１０Ｍの画像サイズのデジタル画像ＹＵＶ信号が、画像処理部２５に転送される。
【００４８】
さらに、ＹＵＶ形式（Ｙ：輝度データ，ＵＶ：色差データ）に変換するための画像フォーマットを変換する画像変換機能を持つ。ＹＵＶデータをＪＰＥＧ方式に準拠した圧縮方式にて圧縮、または圧縮された画像を伸長するための、圧縮・伸長機能、および指定された領域をぼかし処理するための画像処理機能を持つ。
【００４９】
また、ＳＤＲＡＭ，フラッシュメモリ等のメモリ部（揮発性，不揮発性）２５，２７、画像処理部２５、外部メモリカードＩ／Ｆ部１７、システム制御部２９、ＵＳＢ通信部１２、表示部１８は、システムバス３０によって相互接続されている。
【００５０】
圧縮された画像データは、デジタルカメラのファイルフォーマットＥｘｉｆ準拠となるよう、撮像時の条件やデジタルカメラの機種名をＪＰＥＧデータのヘッダーとして付加し、撮像したＪＰＥＧファイルとしてメモリ部（揮発性：ＳＤＲＡＭ）２６に一時保管される。外部メモリカードＩ／Ｆ部１７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）や、ＳＤカードなど複数種類発売されているが、脱着可能に設けられ、前述のＪＰＥＧファイルを格納する。
【００５１】
図９、図１０は本実施形態１の撮像装置の動作を示すフローチャートであり、図９、図１０に従って、図１〜図８を参照しながら説明する。
【００５２】
図９に示すように、デジタルカメラ１の電源をオンする（Ｓ１１）と、まずは、システム制御部２９において動作プログラムが起動しセットアップの処理においてした設定内容の読み出しを行う（Ｓ１２）。この設定内容は、メモリ部（不揮発性）２７に格納されており、電源をオフしても内容が失われることはない。本実施形態１では、「ミニチュア写真化」の撮像を行うための設定内容として例えば、「ぼかし領域はユーザが設定する」か「ぼかし領域はＡＦ処理結果より自動設定する」かのどちらをユーザが設定したかを判断し（Ｓ１３）、「ユーザ設定」の場合は、図１０に示すフローチャートの処理へ移行する。また、処理Ｓ１３で「自動設定」の場合は、図１４に示すフローチャートへ移行する。
【００５３】
また、セットアップの処理では、操作部１９である図４に示すＭＥＮＵボタン１５ａや上下左右ボタン１４ｂ〜１４ｅにおいて、ユーザが表示部（ＬＣＤモニタ）１８を見ながら設定する。ここで設定した内容は、メモリ部（不揮発性）２７に格納される。
【００５４】
次に、図９の処理Ｓ１３において「ユーザ設定」の場合、図１０のフローチャートに示すように、「ミニチュア写真化」モード（以下、ミニチュアモードという）であるかどうかを判断する（Ｓ１４）。この場合はモードダイアル５の設定により判断可能である。ミニチュアモードではない場合（処理Ｓ１４のＮｏ）、通常撮像のモニタリングの処理を行い（Ｓ１５）、ミニチュアモードの場合（処理Ｓ１４のＹｅｓ）、ユーザが設定したぼかし領域の設定に基づいて、ぼかし処理を行いモニタリングする（Ｓ１６）。なお、第１レリーズが押されるとＡＦ領域においてＡＦ処理が実行される。
【００５５】
ユーザのぼかし領域の設定例を図１１（ａ）に記載する。ぼかさないで合焦処理する注目領域１８ｃを左下に、その周辺を少しぼかすために弱くぼかし処理する中間領域１８ｄ、それ以外のぼかし処理するぼかし領域１８ｂと設定されている。また、図１１（ｂ）は、矩形で合焦処理する注目領域１８ｃ、弱くぼかし処理する中間領域１８ｄ、残りのぼかし処理するぼかし領域１８ｂを設定している。
【００５６】
モニタリング時に画像をぼかし処理する場合には、ユーザが分かり易いように、表示部１８にＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）を表示してもよい。具体的には、ぼかさない注目領域１８ｃは透過率が１００％のプレーンとし、ぼかし領域１８ｂは透過率が５０％とすることで、実際にモニタリングする画像データをぼかし処理しなくとも、ユーザは設定したぼかし領域１８ｂをモニタリング時に認識しながら撮像することが可能である。
【００５７】
また、モニタリング時にぼかし領域１８ｂを変更する旨のユーザ要求があった場合（Ｓ１７）、これを確認すると（処理Ｓ１７のＹｅｓ）、ぼかし領域１８ｂの設定画面へ移行する（Ｓ１８）。この要求のトリガは、図４のディスプレイボタン１５ｄをユーザが押すと、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すような注目領域／ぼかし領域の設定画面に移行する。図１２（ａ），（ｂ）の矩形の注目領域設定の場合は、注目領域１８ｃを上下に上下キーで移動する（上ボタン１４ｂ、下ボタン１４ｃの押下）ことで移動する。また、注目領域１８ｃの幅は、左右キーで操作する（左／ストロボボタン１４ｅ、右／マクロボタン１４ｄの押下）。図１２（ｃ），（ｄ）の場合は円形の注目領域１８ｃである。この場合は、上下左右キー（ボタン１４ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）で注目領域１８ｃを移動し、ズームスイッチ（ＷＩＤＥ）１３ａで注目領域１８ｃを大きくし、ズームスイッチ（ＴＥＬＥ）１３ｂで注目領域１８ｃを小さくする。
【００５８】
この処理Ｓ１８において、領域が変更されると、例えば処理Ｓ１６へ戻り、変更されて領域に基づきぼかし処理を行って、モニタリングする。
【００５９】
このように、ユーザは注目領域１８ｃやぼかし領域１８ｂを設定することが可能である。このとき、第１レリーズを押下するとＡＦ領域をユーザが設定変更したぼかし領域１８ｂにあわせてＡＦ処理を行う。ぼかし領域１８ｂとＡＦ領域２０ｂの関係は、図１３（ａ）〜（ｄ）に例を記載する。図１３（ｂ）の場合は、注目領域１８ｃは狭く中心は上に設定されている。この場合においては、ＡＦ領域２０ｂも同様に狭く中心を上にもっていき領域の範囲も狭くなる。ＡＦの評価データも通常の領域より狭いため、ＡＦ処理は早く、ＡＦ領域２０ｂにある被写体にフォーカスレンズを動かし合焦する。
【００６０】
さらに、デジタルカメラ１が被写体検出モードであるか確認する（Ｓ１９）。ここで、モニタリング時に被写体検出モードであった場合（処理Ｓ１９のＹｅｓ）、例えば、顔検出モードであった場合においては、モニタリング時にモニタリング画像から顔があるかどうかを検出する。一度顔を検出すると、顔に合わせてモニタリング時に合焦処理を行う。この場合通常は、ＡＦと同様に顔検出する領域は広い範囲であるが、図１３（ａ）のようにぼかし領域１８ｂを設定している場合においては、その領域外（注目領域１８ｃ）を中心に検出するため、検出速度も速くなる。また、ぼかし領域１８ｂ内に検出した顔が移動すれば、検出を中止する（Ｓ２０）。
【００６１】
また、合焦処理と同様に露出の制御も図１に示す絞り・シャッター制御部２３によって行うが、注目領域を中心に露出が合うように制御する。レリーズシャッター（第２レリーズ）が押されたかどうかを確認する（Ｓ２１）。第２レリーズが押されなければ（処理Ｓ２１のＮｏ）、処理Ｓ１６からモニタリングの処理を繰り返す。第２レリーズが押されると（処理Ｓ２１のＹｅｓ）、ＡＦ領域のＡＦ処理、露出領域の露出処理、ぼかし領域の処理の制限等を行い撮像の準備を行う（Ｓ２２）。シャッター制御を行って、ＣＣＤ／ＣＭＯＳ部２０から主画像が、画像処理部２５へ転送され、メモリ部２６に展開される（Ｓ２３）。これを第１画像とする。また、展開された第１画像をメモリ部２６の別の領域に複製する（Ｓ２４）。複製された画像を第２画像とする。
【００６２】
この第２画像に対して、ユーザが設定した所定のぼかし領域１８ｂにぼかし処理を行う（Ｓ２５）。第１，第２画像はそれぞれ圧縮され、ＪＰＥＧ画像として画像ファイル化され、ＳＤカードに蓄積される（Ｓ２６）。
【００６３】
本実施形態１では、ユーザによりあらかじめ設定、変更された注目領域において、被写体に合焦するため合焦領域の一部が注目領域内にあれば合焦処理を行い、注目領域外にあれば合焦処理を行わないことから、無駄な合焦処理や露光処理をすることがなくなる。
【００６４】
また、図１４は本発明における実施形態２の撮像装置の動作を示すフローチャートであり、図１４に従って、図１〜図８を参照しながら説明する。ここで、図１４において、前述の図１０により説明した構成要素に対応し同等のものには同一の符号を付して示す。
【００６５】
前述の図９に示す処理Ｓ１３において「自動設定」の場合、図１４のフローチャートに示すように、ミニチュアモードであるかを判断する（Ｓ１４）。ミニチュアモードの場合（処理Ｓ１４のＹｅｓ）、第１レリーズが押されＡＦ処理が実行されるが、ＡＦ領域を中心として注目領域とし、その周囲をぼかし領域としてぼかし処理を行う。この場合、ユーザに分かるように、第１レリーズの際には図８（ｃ）に示すように矩形でＯＳＤ表示（注目領域１８ｃ）を行ってもよく。また円形の場合は、図１５（ｂ）のようにＯＳＤ表示（注目領域１８ｃ）を行ってもよい。
【００６６】
本実施形態２では、注目領域／ぼかし領域を自動設定するため、前述の図１０に示したぼかし領域を設定する処理Ｓ１６〜Ｓ１８を行うことなく、処理Ｓ１９の被写体検出モードであるかの確認が行われる。被写体検出モードの場合（処理Ｓ１９のＹｅｓ）は、処理Ｓ２０に代えて、ＡＦ処理する被写体検出した領域を注目領域の中心として、その周囲をぼかし領域とするモニタリングを行う（Ｓ３０）。
【００６７】
被写体検出モードで、顔検出された場合においては、モニタリング時に、図１５（ａ）のように顔を一点鎖線で示す表示枠１８ａにより検出されたことが分かるようにＯＳＤ表示を行うが、ミニチュアモードの場合には、図１５（ｂ）に示すように、ぼかさない注目領域１８ｃは透過率が１００％のプレーン、ぼかし領域１８ｂは透過率が５０％とした領域表示とするようにしてもよい。
【００６８】
そして、自動設定された注目領域におけるＡＦ処理は前述したとおりであり、実際に第２レリーズが押下（処理Ｓ２１のＹｅｓ）されて撮像した場合の処理は、撮像素子より主画像を取り込み、以下は、図１０のフローチャートの処理Ｓ２２〜Ｓ２６としてした説明と同じである。
【００６９】
また、本実施形態２により注目流域が自動的に設定され、無駄な合焦、露光処理を行うことなく、「ミニチュア写真化」処理する被写体を画角内における任意の位置に変更することが可能となり、設定等の煩雑な手間を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る撮像装置および撮像方法は、自動合焦した領域にぼかし処理をしてしまったり、注目領域外のぼかし処理する領域を無駄に自動合焦してしまったりすることを防ぎ、また、合焦領域を含んだ領域を注目領域に自動設定して「ミニチュア写真化」処理するための煩雑な手間を省くことができ、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、玩具などの電子機器に適用でき、画像処理機構に用いて有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１ デジタルカメラ
２ 鏡胴ユニット
３ 電源スイッチ
４ レリーズシャッター
５ モードダイアル
６ バッテリー
７ ＳＤカード
１６ 電源回路部
１７ 外部メモリカードＩ／Ｆ部
１８ 表示部
１８ａ 表示枠
１８ｂ ぼかし領域
１８ｃ 注目領域
１８ｄ 中間領域
２０ ＣＣＤ／ＣＭＯＳ部
２０ａ 受光画面
２０ｂ ＡＦ領域
２５ 画像処理部
２６ メモリ部（揮発性）
２７ メモリ部（不揮発性）
２９ システム制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開２００９−２７２９８号公報
【特許文献２】特表２００８−５２９３２２号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像手段を有する携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、玩具などの携帯可能な電子機器に適用可能であり、特に、デジタルカメラの画像処理機構に用いられる撮像装置および撮像方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラが爆発的に普及してきている。そして、デジタルカメラならではの特徴として写真を撮像時や撮像後に自在に加工できることが挙げられる。このような加工技術の１つとして、通常に撮像された風景写真等において、まるで模型を近距離から撮像したかのように加工する、いわゆる「ミニチュア写真化」テクニックが知られている。これらのテクニックの多くは画像編集用のレタッチソフトを用いて、かつ幾つかの手順を踏んで実施するテクニックであるが、それらのノウハウを簡単に実施するためのパック化された「ミニチュア写真化」の加工ソフトも既に公開されている。
【０００３】
実際のレタッチソフトを用いた方法としては、
１．写真のコントラストと彩度を強くすることで、コントラストが強く色彩のはっきりした画像にする（風景写真などで多く見られる霞がかかったような画像の状態を改善する）。
２．被写界深度が深いすなわちピントの合う距離の範囲が広い写真の場合は、被写界深度を浅くすなわちピントの合う範囲を狭く設定する（主要な被写体以外の領域をピントがあっていないようにぼかす）。
【０００４】
このような方法により、撮像した写真に対して、誰にでも手軽に「ミニチュア写真化」の処理を行うことができる。
【０００５】
また、特許文献１，２には、自動合焦した領域を判定し、自動合焦した領域以外にぼかす処理を行って、ポートレートのように背景をぼかした画像を得る技術が記載されている。そして、特許文献１，２では、ぼかし処理を行うものの「ミニチュア写真化」に関するものではなく、ぼかす領域を指定することはできない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述したレタッチソフトによる加工（画像処理）をＰＣ（パーソナルコンピュータ）上で行うのは手間がかかり面倒である。
【０００７】
また、撮像後の画像に対して加工を行って「ミニチュア写真化」を行う場合、撮像後の画像では合焦した領域が決まっているため、ピントがあった合焦領域を変更することはできない。
【０００８】
つまり、「ミニチュア写真化」を行う際の加工ソフトでは、ミニチュアのように見せたい注目領域をユーザが設定し、この設定された注目領域以外の領域をピントが合っていないようにぼかすことによって、ミニチュア写真を得るようにしたものである。
【０００９】
しかし、撮像後の画像において、合焦領域とユーザが設定した注目領域とが異なる場合、「ミニチュア写真化」を行っても、画像内のミニチュアのように見せたい領域にピントが合っていない場合があって、「ミニチュア写真化」の効果がはっきり得られないという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するものであり、デジタルカメラの撮像時において、自動的に「ミニチュア写真化」した画像の撮像が可能であり、これにより後から加工する手間が省け、簡便に「ミニチュア写真化」の処理ができ、その効果がはっきりと得られる撮像装置および撮像方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載した撮像装置は、光学レンズを通過した被写体像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、画像データにおける合焦領域内のデータに基づいて自動合焦を行う合焦手段と、画像データの画角内において注目領域を指定する注目領域指定手段と、注目領域以外のデータに対してぼかし処理を行うぼかし処理手段と、ぼかし処理された画像データを画像ファイルとして記録する記録手段と、を備え、合焦領域が、注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されることを特徴とする。
【００１２】
この構成によって、自動合焦した領域にぼかし処理をしてしまうことや、注目領域外のぼかし処理する領域を無駄に自動合焦してしまうという不具合を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載した発明は、請求項１記載の撮像装置において、合焦手段が自動合焦を行うために用いる合焦領域を撮像前にあらかじめ設定する設定手段をさらに備え、この設定手段によって合焦領域があらかじめ設定された場合でも、合焦領域が注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に変更されることを特徴とする。
【００１４】
この構成によって、設定された自動合焦する領域にぼかし処理をしてしまうことや、ぼかし処理する領域を無駄に自動合焦してしまう不具合を防止することができる。
【００１５】
また、請求項３に記載した発明は、請求項１または２の撮像装置において、画像データにおける測光領域内のデータに基づいて測光処理する測光手段をさらに備え、測光領域が、注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されることを特徴とする。
【００１６】
この構成によって、測光した適正露光の領域にぼかし処理をしてしまうことや、注目領域外のぼかし処理する領域を無駄に測光してしまう不具合を防止することができる。
【００１７】
また、請求項４に記載した発明は、請求項１〜３の撮像装置において、注目領域が、ユーザにより設定されることを特徴とする。
【００１８】
この構成によって、ユーザの所望する「ミニチュア写真化」の撮像をすることができる。
【００１９】
また、請求項５に記載した発明は、請求項１の撮像装置において、画像データの画角内にある対象物の顔を検出する顔検出手段をさらに備え、注目領域指定手段は、顔検出手段が検出した顔を含んだ領域を注目領域として指定することを特徴とする。
【００２０】
この構成によって、撮像前に、対象物の顔等を含む領域を注目領域に指定するという煩雑な手間を省くことができる。
【００２１】
また、請求項６に記載した発明は、請求項１または５の撮像装置において、画像データの画角内において合焦した対象物の動きを追尾し位置を検出する位置検出手段をさらに備え、注目領域指定手段は、位置検出手段が対象物を追尾し検出した位置を含んだ領域を注目領域として指定することを特徴とする。
【００２２】
この構成によって、撮像前に、対象物を追尾し検出した位置を含む領域を注目領域に指定するという煩雑な手間を省くことができる。
【００２３】
また、請求項７に記載した発明は、請求項１〜６の撮像装置において、画像データ表示する画角内に、合焦領域または測光領域を識別可能に表示することを特徴とする。
【００２４】
この構成によって、ユーザが設定する現在の領域を識別することができ誤設定することを防ぐことができる。
【００２５】
また、請求項８に記載した発明は、請求項１〜７の撮像装置において、画像データを表示する画角内に、注目領域内と注目領域外の領域を識別可能に表示することを特徴とする。
【００２６】
この構成によって、ユーザが設定する現在の領域を識別することができ誤設定することを防ぐことができる。
【００２７】
また、請求項９〜１６に記載した撮像方法は、前述の請求項１〜９の撮像装置のカテゴリーを撮像方法としたものであり、同様の作用効果を奏することから、その説明は省略する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、自動合焦した領域にぼかし処理をしてしまったり、注目領域外のぼかし処理する領域を無駄に自動合焦してしまったりすることを防ぎ、また、合焦領域を含んだぼかし処理を行わない領域を注目領域に自動設定して「ミニチュア写真化」処理するための煩雑な手間を省くことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態１における撮像装置の概略構成を示したブロック図
【図２】本実施形態１の撮像装置の上部外観図で、（ａ）は鏡胴ユニットの収納状態、（ｂ）は鏡胴ユニットの繰り出し状態を示す図
【図３】本実施形態１の撮像装置における被写体側から見た外観図
【図４】本実施形態１の撮像装置における撮影者側から見た外観図
【図５】本実施形態１の撮像装置における受光画面とＡＦ領域を示す図
【図６】ＡＦ処理の基本制御方式を示すフローチャート
【図７】ＡＦ評価値のピークの検出方法に用いる平滑微分の説明図
【図８】本実施形態１の撮像装置における事例で（ａ）は１５分割したＡＦ領域、（ｂ）は合焦する表示枠、（ｃ）は注目領域，ぼかし領域を示す図
【図９】本実施形態１の撮像装置の領域選択動作を示すフローチャート
【図１０】本実施形態１の撮像装置の領域のユーザ設定動作を示すフローチャート
【図１１】本実施形態１の注目領域の設定例であり（ａ）は円形、（ｂ）は矩形を示す図
【図１２】本実施形態１の注目領域／ぼかし領域の設定画面の例であり（ａ），（ｂ）は矩形、（ｃ），（ｄ）は円形の場合を示す図
【図１３】本実施形態１のぼかし領域とＡＦ領域の関係（ａ）〜（ｄ）を示す図
【図１４】本発明の実施形態２の撮像装置の領域の自動設定動作を示すフローチャート
【図１５】本実施形態２の撮像装置における事例であり対象物の移動に伴う（ａ）は表示枠、（ｂ）は注目領域／ぼかし領域を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００３１】
図１は本発明の実施形態１における撮像装置の概略構成を示したブロック図である。また、図２本実施形態１の撮像装置（デジタルカメラ）を上部から見た外観図であり、（ａ）は鏡胴ユニットの収納状態、（ｂ）は鏡胴ユニットの繰り出し状態を示している。また、図３は撮像装置（デジタルカメラ）を前方すなわち被写体側から見た外観図、図４は撮像装置（デジタルカメラ）を後方すなわち撮影者側から見た外観図である。
【００３２】
図１に示すように、撮像装置（デジタルカメラ１）において、鏡胴ユニット２における撮像レンズ部として、ズームレンズ、フォーカスレンズ、メカニカルシャッター、絞りから構成される。それぞれズーム機能を実現するためのズーム制御部２１、被写体に合焦処理するための機能を持つフォーカス制御部２２、被写体の明るさを制御する絞り制御部やシャッター制御を行う絞り・シャッター制御部２３、起動時にこれらの鏡胴ユニット２を繰り出し、あるいは収納するための鏡胴収納／繰出制御部２４から構成される。
【００３３】
ズームレンズやフォーカスレンズは、モータ（図示せず）によって動作する。図２（ａ）は鏡胴ユニット２が収納されている状態を外観図で示し、（ｂ）は鏡胴ユニットを繰り出したときの外観図を示している。図２（ａ），（ｂ）はデジタルカメラ１を上から見た図であり、上部には、レリーズシャッター４、モードダイアル５、電源スイッチ３が配置されている。
【００３４】
モードダイアル５は、撮像モード、撮像した写真を表示するための再生モード、各種設定をするためのセットアップモード、あるいは人物を撮像するためのポートレートモードや夜景を撮像するためのポートレートモードなどがユーザに提供され、ユーザはそれぞれのモードを先述のモードダイアル５で切替えを行う。
【００３５】
本実施形態１において「ミニチュア写真化」モード（通常の写真においてミニチュアを撮像したような写真に加工して記録する撮像モード）も同様にこのモードダイアル５に割り当てられていてもよい。例えば、撮像のモードにダイアルが設定されている場合は、鏡胴ユニット２を撮像可能位置まで繰り出しモニタリング状態になる。
【００３６】
モニタリング状態においては、撮像を行うユーザが被写体を図４に示す外観図の表示部（ＬＣＤモニタ）１８によりリアルタイムで見ている状態である。この状態において、レリーズシャッター４は解放されている状態であって、ズームレンズやフォーカスレンズを通して、受光した像は、受光素子であるＣＣＤあるいはＣＭＯＳのＣＣＤ／ＣＭＯＳ部２０より電気信号に変換され、デジタルの画像データとして画像処理部２５へ転送される。その画像は表示部（ＬＣＤモニタ）１８にてリアルタイムで表示されている。通常は１秒間に３０フレームで画素数は６４０×４８０といった小さい画像が転送され、表示部（ＬＣＤモニタ）１８に表示されることでユーザはリアルタイムで被写体を確認しレリーズシャッター４を押す機会を待つ。
【００３７】
レリーズシャッター４は、２段になっているものが多く、ボタンを半押しした状態を第１レリーズ、全押し（押下、押し込み）した状態を第２レリーズと定義する。レリーズシャッター４を半押しする第１レリーズによりオートフォーカス（ＡＦ：自動合焦）処理が行われる。すなわちフォーカスがロックされる。これについて以下に説明する。
【００３８】
レリーズシャッター４が半押し（第１レリーズ）されると、ＣＣＤ／ＣＭＯＳ部２０から、画像処理部２５に取り込まれたＹＵＶ信号より、画面の合焦度合いを示すＡＦ評価値、露光状態を示すＡＥ評価値を算出する。ＡＦ評価値データは、特徴データとしてシステム制御部２９に読み出されて、自動合焦（ＡＦ）の処理に利用される。この積分値は合焦状態にあるとき、被写体のエッジ部分がはっきりとしているため、高周波成分が一番高くなる。これを利用して、ＡＦ処理による合焦検出動作時は、それぞれのフォーカスレンズ位置におけるＡＦ評価値を取得して、その極大になる点（ピーク位置）を検出する。
【００３９】
また、極大になる点が複数あることも考慮にいれ、複数あった場合はピーク位置の評価値の大きさや、その周辺の評価値との下降、上昇度合いを判断し、最も信頼性のある点を合焦位置としてＡＦ処理を実行する。
【００４０】
またＡＦ評価値は、デジタルＲＧＢ信号内の特定の範囲から算出することができる。表示部１８内の中心枠がこのデジタルカメラ１でのＡＦ領域である。図５に示すようにＲＧＢ信号内の水平６０％、垂直５０％とする。
【００４１】
次にＡＥ評価値は、図示しないがＹＵＶ信号を幾つかの領域（このデジタルカメラ１では水平１６×垂直１６個）に分割して、その領域内を測光した輝度データを用いる。各領域内の画素に対して所定の閾値を超えるものを対象画素とし、その輝度値を加算、対象画素数で乗算することによって求められる。各領域の輝度分布により、適正露光量を算出し、次のフレームの取り込みに対し補正を行う。
【００４２】
自動合焦（ＡＦ）処理の基本制御方式に関しては、図６のフローチャートに従って実行している。所定パルス量フォーカスを移動（Ｓ１）、その後ＡＦ領域のデータに基づいて、ＡＦ評価値を取得する（Ｓ２）。平滑微分演算（Ｓ３）、ピーク検出処理（Ｓ４）等により取得した結果からピーク検出を確認し（Ｓ５）、ピークが検出されている場合（処理Ｓ５のＹｅｓ）は、その結果をもとにピーク位置の算出を行って（Ｓ９）終了処理へと移行し、ピークが検出されていない場合（処理Ｓ５のＮｏ）は、終了位置を確認し（Ｓ６）、終了位置になるまで（処理Ｓ６のＮｏ）、再びフォーカス駆動、ＡＦ評価値の取得を繰り返し、ピークを検出した時点で終了する。
【００４３】
また、終了位置までフォーカスを移動してピーク位置を検出できない場合（Ｓ６のＮｏ）、すなわち「至近」〜「無限」までフォーカスが合わない場合、ピーク領域選択処理を行う（Ｓ７）。１例として、至近側が無限より評価値が得られている場合は、被写体が近すぎると判断し、「ＮＧ」としてＡＦが合わないことを表示部に表示する（Ｓ８）。「ＮＧ」の結果をもとにピーク位置（なし）の算出を行って（Ｓ９）終了処理へと移行する。
【００４４】
前述のピークの検出方法としては、平滑微分を用いることが多いが、合焦領域のＡＦ評価値が０からマイナスの値になる時点で、ＡＦ評価値のピークを検出すなわち認定とする（図７参照）。
【００４５】
ＡＦ処理に関しては、前述にて説明した第１レリーズにて合焦するワンショットオートフォーカスの方式もあれば、近年では、被写体の顔を検出し、検出した顔にピントを合わせた後、もし顔が移動しても移動した位置の顔にピントを合わせ続けるいわゆる動体追従オートフォーカスを行う方式もある。これは、いわゆる被写体検出モードと呼ばれ、移動している対象物にピントを合わせ続けることを目的としている。
【００４６】
また、図８（ａ）〜（ｃ）はマルチオートフォーカスの事例を示す図である。先ほどの図５に示した例では、ＡＦ領域は１エリアであったが、本マルチオートフォーカスの処理事例では、図８（ａ）のように１５分割したＡＦ領域２０ｂにおいて、それぞれのＡＦ領域２０ｂにピークを検出する。隣り合ったエリアが２箇所以上ピークを検出すれば、合焦したとみなし、合焦したことをユーザに知らせるため、図４の表示部１８に、図８（ｂ）にて一点鎖線で示す表示枠１８ａを表示し、またスピーカから「ピピッ」といった合焦したことを報知する音を鳴らす。
【００４７】
通常のデジタルカメラは、専用のバッテリーや、単三などの電池より電源を供給し、ＤＣ／ＤＣコンバーター等の図１に示す電源回路部１６より各ブロックに適切な電圧を供給する。画像処理部２５は、前述したデジタルの画像データに対して各種画像処理を施すものである。第２レリーズが押下される（レリーズシャッター４を全押しされる）と、主画像が、例えば１０ＭのＣＣＤであれば、１０Ｍの画像サイズのデジタル画像ＹＵＶ信号が、画像処理部２５に転送される。
【００４８】
さらに、ＹＵＶ形式（Ｙ：輝度データ，ＵＶ：色差データ）に変換するための画像フォーマットを変換する画像変換機能を持つ。ＹＵＶデータをＪＰＥＧ方式に準拠した圧縮方式にて圧縮、または圧縮された画像を伸長するための、圧縮・伸長機能、および指定された領域をぼかし処理するための画像処理機能を持つ。
【００４９】
また、ＳＤＲＡＭ，フラッシュメモリ等のメモリ部（揮発性，不揮発性）２５，２７、画像処理部２５、外部メモリカードＩ／Ｆ部１７、システム制御部２９、ＵＳＢ通信部１２、表示部１８は、システムバス３０によって相互接続されている。
【００５０】
圧縮された画像データは、デジタルカメラのファイルフォーマットＥｘｉｆ準拠となるよう、撮像時の条件やデジタルカメラの機種名をＪＰＥＧデータのヘッダーとして付加し、撮像したＪＰＥＧファイルとしてメモリ部（揮発性：ＳＤＲＡＭ）２６に一時保管される。外部メモリカードＩ／Ｆ部１７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）や、ＳＤカードなど複数種類発売されているが、脱着可能に設けられ、前述のＪＰＥＧファイルを格納する。
【００５１】
図９、図１０は本実施形態１の撮像装置の動作を示すフローチャートであり、図９、図１０に従って、図１〜図８を参照しながら説明する。
【００５２】
図９に示すように、デジタルカメラ１の電源をオンする（Ｓ１１）と、まずは、システム制御部２９において動作プログラムが起動しセットアップの処理においてした設定内容の読み出しを行う（Ｓ１２）。この設定内容は、メモリ部（不揮発性）２７に格納されており、電源をオフしても内容が失われることはない。本実施形態１では、「ミニチュア写真化」の撮像を行うための設定内容として例えば、「ぼかし領域はユーザが設定する」か「ぼかし領域はＡＦ処理結果より自動設定する」かのどちらをユーザが設定したかを判断し（Ｓ１３）、「ユーザ設定」の場合は、図１０に示すフローチャートの処理へ移行する。また、処理Ｓ１３で「自動設定」の場合は、図１４に示すフローチャートへ移行する。
【００５３】
また、セットアップの処理では、操作部１９である図４に示すＭＥＮＵボタン１５ａや上下左右ボタン１４ｂ〜１４ｅにおいて、ユーザが表示部（ＬＣＤモニタ）１８を見ながら設定する。ここで設定した内容は、メモリ部（不揮発性）２７に格納される。
【００５４】
次に、図９の処理Ｓ１３において「ユーザ設定」の場合、図１０のフローチャートに示すように、「ミニチュア写真化」モード（以下、ミニチュアモードという）であるかどうかを判断する（Ｓ１４）。この場合はモードダイアル５の設定により判断可能である。ミニチュアモードではない場合（処理Ｓ１４のＮｏ）、通常撮像のモニタリングの処理を行い（Ｓ１５）、ミニチュアモードの場合（処理Ｓ１４のＹｅｓ）、ユーザが設定したぼかし領域の設定に基づいて、ぼかし処理を行いモニタリングする（Ｓ１６）。なお、第１レリーズが押されるとＡＦ領域においてＡＦ処理が実行される。
【００５５】
ユーザのぼかし領域の設定例を図１１（ａ）に記載する。ぼかさないで合焦処理する注目領域１８ｃを左下に、その周辺を少しぼかすために弱くぼかし処理する中間領域１８ｄ、それ以外のぼかし処理するぼかし領域１８ｂと設定されている。また、図１１（ｂ）は、矩形で合焦処理する注目領域１８ｃ、弱くぼかし処理する中間領域１８ｄ、残りのぼかし処理するぼかし領域１８ｂを設定している。
【００５６】
モニタリング時に画像をぼかし処理する場合には、ユーザが分かり易いように、表示部１８にＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）を表示してもよい。具体的には、ぼかさない注目領域１８ｃは透過率が１００％のプレーンとし、ぼかし領域１８ｂは透過率が５０％とすることで、実際にモニタリングする画像データをぼかし処理しなくとも、ユーザは設定したぼかし領域１８ｂをモニタリング時に認識しながら撮像することが可能である。
【００５７】
また、モニタリング時にぼかし領域１８ｂを変更する旨のユーザ要求があった場合（Ｓ１７）、これを確認すると（処理Ｓ１７のＹｅｓ）、ぼかし領域１８ｂの設定画面へ移行する（Ｓ１８）。この要求のトリガは、図４のディスプレイボタン１５ｄをユーザが押すと、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すような注目領域／ぼかし領域の設定画面に移行する。図１２（ａ），（ｂ）の矩形の注目領域設定の場合は、注目領域１８ｃを上下に上下キーで移動する（上ボタン１４ｂ、下ボタン１４ｃの押下）ことで移動する。また、注目領域１８ｃの幅は、左右キーで操作する（左／ストロボボタン１４ｅ、右／マクロボタン１４ｄの押下）。図１２（ｃ），（ｄ）の場合は円形の注目領域１８ｃである。この場合は、上下左右キー（ボタン１４ｂ，ｃ，ｄ，ｅ）で注目領域１８ｃを移動し、ズームスイッチ（ＷＩＤＥ）１３ａで注目領域１８ｃを大きくし、ズームスイッチ（ＴＥＬＥ）１３ｂで注目領域１８ｃを小さくする。
【００５８】
この処理Ｓ１８において、領域が変更されると、例えば処理Ｓ１６へ戻り、変更されて領域に基づきぼかし処理を行って、モニタリングする。
【００５９】
このように、ユーザは注目領域１８ｃやぼかし領域１８ｂを設定することが可能である。このとき、第１レリーズを押下するとＡＦ領域をユーザが設定変更したぼかし領域１８ｂにあわせてＡＦ処理を行う。ぼかし領域１８ｂとＡＦ領域２０ｂの関係は、図１３（ａ）〜（ｄ）に例を記載する。図１３（ｂ）の場合は、注目領域１８ｃは狭く中心は上に設定されている。この場合においては、ＡＦ領域２０ｂも同様に狭く中心を上にもっていき領域の範囲も狭くなる。ＡＦの評価データも通常の領域より狭いため、ＡＦ処理は早く、ＡＦ領域２０ｂにある被写体にフォーカスレンズを動かし合焦する。
【００６０】
さらに、デジタルカメラ１が被写体検出モードであるか確認する（Ｓ１９）。ここで、モニタリング時に被写体検出モードであった場合（処理Ｓ１９のＹｅｓ）、例えば、顔検出モードであった場合においては、モニタリング時にモニタリング画像から顔があるかどうかを検出する。一度顔を検出すると、顔に合わせてモニタリング時に合焦処理を行う。この場合通常は、ＡＦと同様に顔検出する領域は広い範囲であるが、図１３（ａ）のようにぼかし領域１８ｂを設定している場合においては、その領域外（注目領域１８ｃ）を中心に検出するため、検出速度も速くなる。また、ぼかし領域１８ｂ内に検出した顔が移動すれば、検出を中止する（Ｓ２０）。
【００６１】
また、合焦処理と同様に露出の制御も図１に示す絞り・シャッター制御部２３によって行うが、注目領域を中心に露出が合うように制御する。レリーズシャッター（第２レリーズ）が押されたかどうかを確認する（Ｓ２１）。第２レリーズが押されなければ（処理Ｓ２１のＮｏ）、処理Ｓ１６からモニタリングの処理を繰り返す。第２レリーズが押されると（処理Ｓ２１のＹｅｓ）、ＡＦ領域のＡＦ処理、露出領域の露出処理、ぼかし領域の処理の制限等を行い撮像の準備を行う（Ｓ２２）。シャッター制御を行って、ＣＣＤ／ＣＭＯＳ部２０から主画像が、画像処理部２５へ転送され、メモリ部２６に展開される（Ｓ２３）。これを第１画像とする。また、展開された第１画像をメモリ部２６の別の領域に複製する（Ｓ２４）。複製された画像を第２画像とする。
【００６２】
この第２画像に対して、ユーザが設定した所定のぼかし領域１８ｂにぼかし処理を行う（Ｓ２５）。第１，第２画像はそれぞれ圧縮され、ＪＰＥＧ画像として画像ファイル化され、ＳＤカードに蓄積される（Ｓ２６）。
【００６３】
本実施形態１では、ユーザによりあらかじめ設定、変更された注目領域において、被写体に合焦するため合焦領域の一部が注目領域内にあれば合焦処理を行い、注目領域外にあれば合焦処理を行わないことから、無駄な合焦処理や露光処理をすることがなくなる。
【００６４】
また、図１４は本発明における実施形態２の撮像装置の動作を示すフローチャートであり、図１４に従って、図１〜図８を参照しながら説明する。ここで、図１４において、前述の図１０により説明した構成要素に対応し同等のものには同一の符号を付して示す。
【００６５】
前述の図９に示す処理Ｓ１３において「自動設定」の場合、図１４のフローチャートに示すように、ミニチュアモードであるかを判断する（Ｓ１４）。ミニチュアモードの場合（処理Ｓ１４のＹｅｓ）、第１レリーズが押されＡＦ処理が実行されるが、ＡＦ領域を中心として注目領域とし、その周囲をぼかし領域としてぼかし処理を行う。この場合、ユーザに分かるように、第１レリーズの際には図８（ｃ）に示すように矩形でＯＳＤ表示（注目領域１８ｃ）を行ってもよく。また円形の場合は、図１５（ｂ）のようにＯＳＤ表示（注目領域１８ｃ）を行ってもよい。
【００６６】
本実施形態２では、注目領域／ぼかし領域を自動設定するため、前述の図１０に示したぼかし領域を設定する処理Ｓ１６〜Ｓ１８を行うことなく、処理Ｓ１９の被写体検出モードであるかの確認が行われる。被写体検出モードの場合（処理Ｓ１９のＹｅｓ）は、処理Ｓ２０に代えて、ＡＦ処理する被写体検出した領域を注目領域の中心として、その周囲をぼかし領域とするモニタリングを行う（Ｓ３０）。
【００６７】
被写体検出モードで、顔検出された場合においては、モニタリング時に、図１５（ａ）のように顔を一点鎖線で示す表示枠１８ａにより検出されたことが分かるようにＯＳＤ表示を行うが、ミニチュアモードの場合には、図１５（ｂ）に示すように、ぼかさない注目領域１８ｃは透過率が１００％のプレーン、ぼかし領域１８ｂは透過率が５０％とした領域表示とするようにしてもよい。
【００６８】
そして、自動設定された注目領域におけるＡＦ処理は前述したとおりであり、実際に第２レリーズが押下（処理Ｓ２１のＹｅｓ）されて撮像した場合の処理は、撮像素子より主画像を取り込み、以下は、図１０のフローチャートの処理Ｓ２２〜Ｓ２６としてした説明と同じである。
【００６９】
また、本実施形態２により注目流域が自動的に設定され、無駄な合焦、露光処理を行うことなく、「ミニチュア写真化」処理する被写体を画角内における任意の位置に変更することが可能となり、設定等の煩雑な手間を軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明に係る撮像装置および撮像方法は、自動合焦した領域にぼかし処理をしてしまったり、注目領域外のぼかし処理する領域を無駄に自動合焦してしまったりすることを防ぎ、また、合焦領域を含んだ領域を注目領域に自動設定して「ミニチュア写真化」処理するための煩雑な手間を省くことができ、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、玩具などの電子機器に適用でき、画像処理機構に用いて有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１ デジタルカメラ
２ 鏡胴ユニット
３ 電源スイッチ
４ レリーズシャッター
５ モードダイアル
６ バッテリー
７ ＳＤカード
１６ 電源回路部
１７ 外部メモリカードＩ／Ｆ部
１８ 表示部
１８ａ 表示枠
１８ｂ ぼかし領域
１８ｃ 注目領域
１８ｄ 中間領域
２０ ＣＣＤ／ＣＭＯＳ部
２０ａ 受光画面
２０ｂ ＡＦ領域
２５ 画像処理部
２６ メモリ部（揮発性）
２７ メモリ部（不揮発性）
２９ システム制御部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７２】
【特許文献１】特開２００９−２７２９８号公報
【特許文献２】特表２００８−５２９３２２号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズを通過した被写体像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記画像データにおける合焦領域内のデータに基づいて自動合焦を行う合焦手段と、前記画像データの画角内において注目領域を指定する注目領域指定手段と、前記注目領域以外のデータに対してぼかし処理を行うぼかし処理手段と、前記ぼかし処理された画像データを画像ファイルとして記録する記録手段と、を備え、
前記合焦領域が、前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記合焦手段が自動合焦を行うために用いる合焦領域を撮像前にあらかじめ設定する設定手段をさらに備え、
該設定手段によって合焦領域があらかじめ設定された場合でも、前記合焦領域が前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に変更されることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像データにおける測光領域内のデータに基づいて測光処理する測光手段をさらに備え、
前記測光領域が、前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されることを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記注目領域が、ユーザにより設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記画像データの画角内にある対象物の顔を検出する顔検出手段をさらに備え、
前記注目領域指定手段は、前記顔検出手段が検出した顔を含んだ領域を注目領域として指定することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記画像データの画角内において合焦した対象物の動きを追尾し位置を検出する位置検出手段をさらに備え、
前記注目領域指定手段は、前記位置検出手段が前記対象物を追尾し検出した位置を含んだ領域を注目領域として指定することを特徴とする請求項１または５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記画像データを表示する画角内に、合焦領域または測光領域を識別可能に表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記画像データを表示する画角内に、注目領域内と注目領域外の領域を識別可能に表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
光学レンズを通過した被写体像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記画像データにおける合焦領域内のデータに基づいて自動合焦を行う合焦手段と、前記画像データの画角内において注目領域を指定する注目領域指定手段と、前記注目領域以外のデータに対してぼかし処理を行うぼかし処理手段と、前記ぼかし処理された画像データを画像ファイルとして記録する記録手段とを備えた装置の撮像方法であって、
前記合焦領域が、前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されて撮像を行うことを特徴とする撮像方法。
【請求項１０】
前記合焦手段が自動合焦を行うために用いる合焦領域を撮像前にあらかじめ設定する設定手段をさらに備え、
該設定手段によって合焦領域があらかじめ設定された場合でも、前記合焦領域が前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に変更されて撮像を行うことを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
【請求項１１】
前記画像データにおける測光領域内のデータに基づいて測光処理する測光手段をさらに備え、
前記測光領域が、前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されて撮像を行うことを特徴とする請求項９または１０記載の撮像方法。
【請求項１２】
前記注目領域が、ユーザにより設定されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の撮像方法。
【請求項１３】
前記画像データの画角内にある対象物の顔を検出する顔検出手段をさらに備え、
前記注目領域指定手段は、前記顔検出手段が検出した顔を含んだ領域を注目領域として指定し撮像を行うことを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
【請求項１４】
前記画像データの画角内において合焦した対象物の動きを追尾し位置を検出する位置検出手段をさらに備え、
前記注目領域指定手段は、前記位置検出手段が前記対象物を追尾し検出した位置を含んだ領域を注目領域として指定し撮像を行うことを特徴とする請求項９または１３記載の撮像方法。
【請求項１５】
前記画像データを表示する画角内に、合焦領域または測光領域を識別可能に表示することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載の撮像方法。
【請求項１６】
前記画像データを表示する画角内に、注目領域内と注目領域外の領域を識別可能に表示することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載の撮像方法。
【請求項１】
光学レンズを通過した被写体像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記画像データにおける合焦領域内のデータに基づいて自動合焦を行う合焦手段と、前記画像データの画角内において注目領域を指定する注目領域指定手段と、前記注目領域以外のデータに対してぼかし処理を行うぼかし処理手段と、前記ぼかし処理された画像データを画像ファイルとして記録する記録手段と、を備え、
前記合焦領域が、前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記合焦手段が自動合焦を行うために用いる合焦領域を撮像前にあらかじめ設定する設定手段をさらに備え、
該設定手段によって合焦領域があらかじめ設定された場合でも、前記合焦領域が前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に変更されることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像データにおける測光領域内のデータに基づいて測光処理する測光手段をさらに備え、
前記測光領域が、前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されることを特徴とする請求項１または２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記注目領域が、ユーザにより設定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記画像データの画角内にある対象物の顔を検出する顔検出手段をさらに備え、
前記注目領域指定手段は、前記顔検出手段が検出した顔を含んだ領域を注目領域として指定することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記画像データの画角内において合焦した対象物の動きを追尾し位置を検出する位置検出手段をさらに備え、
前記注目領域指定手段は、前記位置検出手段が前記対象物を追尾し検出した位置を含んだ領域を注目領域として指定することを特徴とする請求項１または５記載の撮像装置。
【請求項７】
前記画像データを表示する画角内に、合焦領域または測光領域を識別可能に表示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記画像データを表示する画角内に、注目領域内と注目領域外の領域を識別可能に表示することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
光学レンズを通過した被写体像を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記画像データにおける合焦領域内のデータに基づいて自動合焦を行う合焦手段と、前記画像データの画角内において注目領域を指定する注目領域指定手段と、前記注目領域以外のデータに対してぼかし処理を行うぼかし処理手段と、前記ぼかし処理された画像データを画像ファイルとして記録する記録手段とを備えた装置の撮像方法であって、
前記合焦領域が、前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されて撮像を行うことを特徴とする撮像方法。
【請求項１０】
前記合焦手段が自動合焦を行うために用いる合焦領域を撮像前にあらかじめ設定する設定手段をさらに備え、
該設定手段によって合焦領域があらかじめ設定された場合でも、前記合焦領域が前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に変更されて撮像を行うことを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
【請求項１１】
前記画像データにおける測光領域内のデータに基づいて測光処理する測光手段をさらに備え、
前記測光領域が、前記注目領域と少なくとも一部が重なるように自動的に設定されて撮像を行うことを特徴とする請求項９または１０記載の撮像方法。
【請求項１２】
前記注目領域が、ユーザにより設定されることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の撮像方法。
【請求項１３】
前記画像データの画角内にある対象物の顔を検出する顔検出手段をさらに備え、
前記注目領域指定手段は、前記顔検出手段が検出した顔を含んだ領域を注目領域として指定し撮像を行うことを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
【請求項１４】
前記画像データの画角内において合焦した対象物の動きを追尾し位置を検出する位置検出手段をさらに備え、
前記注目領域指定手段は、前記位置検出手段が前記対象物を追尾し検出した位置を含んだ領域を注目領域として指定し撮像を行うことを特徴とする請求項９または１３記載の撮像方法。
【請求項１５】
前記画像データを表示する画角内に、合焦領域または測光領域を識別可能に表示することを特徴とする請求項９〜１４のいずれか１項に記載の撮像方法。
【請求項１６】
前記画像データを表示する画角内に、注目領域内と注目領域外の領域を識別可能に表示することを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１項に記載の撮像方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１４】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１４】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１２０１４３（Ｐ２０１１−１２０１４３Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７５５５（Ｐ２００９−２７７５５５）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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