撮像装置
【課題】撮像時に使用者が所望するとおりに容易に焦点調整できる撮像装置を提供する。
【解決手段】本発明の撮像装置は、光学系を介して撮像した画像を表示する表示手段と、自動で光学系の焦点調節を行う自動焦点調節手段と、手動で光学系の焦点調節を行う手動焦点調節手段とを備え、表示手段は、自動焦点調節手段により主に焦点調節された第一の画像領域を含む画像中の第二の画像領域を、手動焦点調節手段の操作に応じて拡大表示し、同時に前記画像全体における拡大された前記第二の画像領域の位置関係を表示することを特徴とする。
【解決手段】本発明の撮像装置は、光学系を介して撮像した画像を表示する表示手段と、自動で光学系の焦点調節を行う自動焦点調節手段と、手動で光学系の焦点調節を行う手動焦点調節手段とを備え、表示手段は、自動焦点調節手段により主に焦点調節された第一の画像領域を含む画像中の第二の画像領域を、手動焦点調節手段の操作に応じて拡大表示し、同時に前記画像全体における拡大された前記第二の画像領域の位置関係を表示することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系の焦点位置を調節できる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動で焦点を調節し撮像を行うことが可能な撮像装置が広く一般的に使われている。被写体に対し自動で焦点を調節した後、使用者は所望するとおりに合焦されているかどうかで、撮像を行うか否かを判断する。その判断の容易のため、自動焦点調節された画像を、撮像後すぐに視認できる撮像装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、ライブ画像に基づいて光学系の焦点位置の自動調整を行い、合焦された領域を含む領域を拡大表示する撮像装置を開示している。また、特許文献１に記載の撮像装置は合焦している領域を示す指標を表示する。これにより、焦点位置を自動調整した後において、画像中のいずれの位置が合焦しているかを確認することができる。
【特許文献１】特許第３９５６８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像している画像が好適に自動焦点調節されているか否かを確認したとき、使用者が所望するような位置に合焦していない場合がある。この場合、使用者は好適に合焦するよう何度も自動焦点調節を試すか、あるいは一貫して手動により焦点調節する必要がある。そのため、撮像後に合焦位置が好適かどうか確認できても、使用者は撮像作業を繰り返す必要があり利便性に欠けていた。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、撮像時に使用者が所望するとおりに容易に焦点調整できる撮像装置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】
【０００６】
前記目的を達成するために本発明の撮像装置は、被写体像のフォーカス状態を変更可能な光学系と、前記光学系で形成された被写体像を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記光学系で形成された被写体像内の複数の箇所において、それぞれフォーカス状態を検出可能なフォーカス状態検出手段と、前記フォーカス状態検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の箇所のうちのいずれかにフォーカスを合わせるように前記光学系を制御するオートフォーカス制御手段と、マニュアル操作を受け付けて前記光学系のフォーカス状態を変更するマニュアルフォーカス変更手段と、前記撮像手段で形成された画像データに基づく画像を表示する表示手段と、前記オートフォーカス制御手段が前記光学系を制御した後、前記マニュアルフォーカス変更手段が前記光学系のフォーカス状態を変更した場合、前記オートフォーカス制御手段がフォーカスを合わせた箇所に応じて前記画像の拡大位置を決定し、前記決定に従って前記画像を拡大表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の撮像装置によれば、撮像時に使用者が所望するとおりに容易に焦点調整できる撮像装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
本発明は例えばデジタルカメラ等の撮像する装置に適用できる。以下図面を用いて、デジタルカメラに適用した本発明の実施の形態１について説明する。
【００１０】
〔１． 構成〕
〔１−１． 概要〕
図１は、本発明の実施の形態１に係るカメラシステム１の電気的構成を示すブロック図である。カメラシステム１は、カメラ本体２とそれに着脱可能な交換レンズ３１とから構成される。カメラシステム１は、ＣＣＤイメージセンサー３で生成された画像データに基づいて、コントラスト方式のオートフォーカス動作が可能である。
【００１１】
〔１−２． カメラ本体の構成〕
カメラ本体２は、ＣＣＤイメージセンサー３と、液晶モニタ１０と、電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）と、カメラコントローラー６と、ボディマウント１７と、前ダイヤル１４と、レリーズ釦１３と、電源１６と、カードスロット１１とを備える。
【００１２】
カメラコントローラー６は、レリーズ釦１３等の操作部材からの指示に応じて、ＣＣＤイメージセンサー３等のカメラシステム１全体を制御する。カメラコントローラー６は垂直同期信号をタイミング発生器４（ＴＧ）に送信する。これと並行して、カメラコントローラー６は、垂直同期信号に基づいて露光同期信号を生成する。カメラコントローラー６は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１７及びレンズマウント１８を介して、レンズコントローラー２３に周期的に繰り返して送信する。カメラコントローラー６は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ７をワークメモリとして使用する。カメラコントローラー６は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピューターなどで構成してもよい。また、画像処理部やワークメモリとは同一の半導体チップで構成しても別個でもよい。
【００１３】
ＣＣＤイメージセンサー３は、交換レンズ３１を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。生成された画像データは、ＡＤコンバーター５でアナログ形式のデータからデジタル形式のデータに変換される。ＡＤコンバーター５でデジタル化された画像データは、カメラコントローラー６で各種の画像処理が施される。ここで言う各種の画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理等であるが、これらに限定されるものではない。また本発明においては、ＣＣＤイメージセンサー３に代えて、例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＮＭＯＳイメージセンサーなど、他の撮像素子を用いても良い。
【００１４】
ＣＣＤイメージセンサー３は、タイミング発生器４（ＴＧ）で制御されるタイミングで動作する。タイミング発生器４で制御されるＣＣＤイメージセンサー３の動作は、静止画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作、データ転送動作、電子シャッター動作等がある。スルー画像は主に動画像であり、静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１０や電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）に表示されるものである。
【００１５】
液晶モニタ１０は、カメラ本体２の背面に配置されるものであり、カメラコントローラー６で処理された表示用の画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ１０は、動画像も静止画も選択的に表示可能である。また、画像の他、カメラシステム１全体の設定条件等を表示可能である。本実施例では、表示手段の一例として液晶モニタ１０を示すが、本発明はこれに限らない。例えば、有機ＥＬディスプレイ等の表示手段を用いてもよい。
【００１６】
電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）は、カメラ本体２の背面上部に配置されるものであり、液晶モニタ１０と同様に、カメラコントローラー６で処理された表示用の画像データが示す画像を表示する。
【００１７】
液晶モニタ１０と電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）への表示は同時に行ってもよいし、一方に切替表示できるようにしてもよい。同時表示する場合、液晶モニタ１０に表示する画像と電子ビューファインダー９に表示する画像は同一でも異なっても構わない。
【００１８】
フラッシュメモリ８は、画像データ等を記憶するための内部メモリとして機能する。またカメラコントローラー６が制御を行う際に使用するプログラムやパラメータを保存する。
【００１９】
カードスロット１１は、メモリカード１２を着脱可能な接続手段である。カードスロット１１は、メモリカード１２を電気的及び機械的に接続可能である。また、カードスロット１１は、メモリカード１２を制御する機能を備えてもよい。
【００２０】
メモリカード１２は、内部にフラッシュメモリ等の記憶手段を備えた外部メモリである。メモリカード１２は、カメラコントローラー６で処理された画像データ等のデータを記憶可能である。また、メモリカード１２は、内部に記憶する画像データ等のデータを出力可能である。メモリカード１２から出力された画像データはカメラコントローラー６で処理され、例えば液晶モニタ１０等に再生表示される。本実施例では、外部メモリの一例としてメモリカード１２を示すが、本発明はこれには限らない。例えば、光ディスク等の記憶媒体を外部メモリとしてもよい。
【００２１】
電源１６は、カメラシステム１で消費するための電力を供給する。電源１６は、例えば乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また電源コードにより外部から供給される電力をカメラシステム１に供給されるものであってもよい。
【００２２】
レリーズ釦１３は、カメラ本体２上部に配置されている。使用者はレリーズ釦１３を押下操作することにより、静止画撮像等の動作を実行できる。レリーズ釦１３の押下操作には、半押操作と全押操作の二段階操作が含まれる。
【００２３】
前ダイヤル１４は、カメラ本体２の例えば前部に配置されている。使用者は前ダイヤル１４を操作することにより、各種パラメータを変更できる。各種パラメータは、例えば、絞り値、シャッタースピード、露出補正値等が含まれる。また使用者が前ダイヤル１４を操作することにより、後述する十字釦４５に含まれる右釦と左釦に対応した動作が実行できてもよい。更には、使用者が前ダイヤル１４を操作することで、液晶モニタ１０や電子ビューファインダー９に再生表示される画像データの拡大倍率を変更できるようにしてもよい。
【００２４】
顔検出部１５は、撮像した画像に含まれる被写体の顔を検出する。撮像した画像から人の顔を検出する方法としては種々の方法が知られている。例えば、原画像から肌色情報を抽出してきて、肌色であると判断された画像領域を「顔」とする方法がある。他の方法としては、平均的な人の顔のモノクロ画像を予めデジタルカメラに記憶しておき、このモノクロ画像と撮像画像と比較したときの画像上の各位置での相関値が予め設定された閾値以上である画像領域を「顔」とする方法がある。画像データから顔検出部１５が被写体の顔を検出できたとき、液晶モニタ１０や電子ビューファインダー９は画像中の検出された被写体の顔を囲むように枠を表示してもよい。
【００２５】
ボディマウント１７は、交換レンズ３１のレンズマウント１８と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１７は、レンズマウント１８を介して、カメラ本体２と交換レンズ３１との間でデータを送受信可能である。ボディマウント１７は、カメラコントローラー６から受信した露光同期信号やその他制御信号を、レンズマウント１８を介してレンズコントローラー２３に送信する。また、ボディマウント１７は、レンズマウント１８を介してレンズコントローラー２３から受信した信号をカメラコントローラー６に送信する。また、ボディマウント１７は、電源１６から受けた電力をレンズマウント１８を介して交換レンズ３１全体に供給する。
【００２６】
〔１−３． 交換レンズの構成〕
交換レンズ３１は、光学系とレンズコントローラー２３と、レンズマウント１８とを備える。交換レンズ３１の光学系は、ズームレンズ２０、ＯＩＳレンズ２４、フォーカスレンズ２７を含む。
【００２７】
ズームレンズ２０は、交換レンズ３１の光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズのレンズ構成は何枚でも何郡でもよい。ズームリング１９は交換レンズ３１の外装に設けられている。ズームリング１９は、使用者による操作をズームレンズ２０に伝える。この操作によりズームレンズ２０は光学系の光軸方向に移動する。ズームレンズ検出部２１はズームレンズ２０の移動量を検出する。レンズコントローラー２３は、ズームレンズ検出部２１における検出結果を取得することにより、光学系におけるズーム倍率を把握することができる。レンズコントローラー２３が把握したズーム倍率はレンズマウント１８を介してカメラコントローラー６に送信される。
【００２８】
ＯＩＳレンズ２４は、交換レンズ３１の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。ＯＩＳレンズのレンズ構成は何枚でも何群でもよい。ＯＩＳレンズ２４は、カメラシステム１のぶれを相殺する方向に移動することで、ＣＣＤイメージセンサー３上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ２４はジャイロセンサー等のぶれ検出器の検出結果に基づいてＯＩＳ駆動部２５の動作により移動する。ＯＩＳ駆動部２５は、レンズコントローラー２３からぶれ検出器の検出結果を得る。また、ＯＩＳ駆動部２５は、レンズコントローラー２３に対して、光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号を送信する。レンズコントローラー２３が受信した光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号はレンズマウント１８を介してカメラコントローラー６に送信される。
【００２９】
フォーカスレンズ２７は、光学系から入射されＣＣＤイメージセンサー３上に形成される被写体像の焦点状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズのレンズ構成は何枚でも何群でもよい。フォーカスレンズ駆動部２８は、レンズコントローラー２３の制御に基づいてフォーカスレンズ２７を光学系の光軸に沿って進退するように駆動する。フォーカスリング２６は交換レンズ３１の外装に設けられている。フォーカスリング２６は使用者の操作に応じてフォーカスレンズ２７を駆動させる。フォーカスリング２７が使用者によって操作されると、操作に関する信号がレンズコントローラー２３に出力される。レンズコントローラー２３は、入力された操作に関する信号に応じて、フォーカスレンズ駆動部を駆動する。
【００３０】
レンズコントローラー２３は交換レンズ３１全体を制御する。レンズコントローラー２３は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピューターなどで構成してもよい。
【００３１】
ＤＲＡＭ２９は、レンズコントローラー２３が制御の際にワークメモリとして使用される。また、フラッシュメモリ３０は、レンズコントローラー２３の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。
【００３２】
〔１−４． カメラ本体背面の構成〕
図２は、カメラ本体２の背面図である。カメラ本体２の背面及び上面に各種釦が配置されている。また、カメラ本体２の背面には液晶モニタ１０や電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）が配置されている。以下でカメラ本体２の背面における各構成の詳細を説明する。レリーズ釦１３、電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）、液晶モニタ１０については上述の通りである。
【００３３】
電源スイッチ４１は、カメラ本体２の電源を入り切りするためのスライドスイッチである。カメラ本体２の電源が入ると、ボディマウント１７を介して交換レンズ３１にも電力が供給される。
【００３４】
撮影モードダイヤル４０は、カメラシステム１を各種撮影モードに設定するためのダイヤルである。各種撮影モードには、マニュアルモード、絞り優先モード、シャッタースピード優先モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、マクロ撮影モード等が含まれる。
【００３５】
フォーカスモードダイヤル４７は、カメラシステム１のフォーカスモードを設定するためのダイヤルである。フォーカスモードには、自動で被写体に焦点を合わせるオートフォーカスモードと、使用者が手動で焦点を調節できるマニュアルフォーカスモードが含まれる。オートフォーカスモードには、レリーズ釦１３半押し時に合焦するＡＦＳ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ Ｓｉｎｇｌｅ）モードと、被写体の動きに合わせて連続的に合焦するＡＦＣ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）モードが含まれる。
【００３６】
十字釦４５は上釦、右釦、下釦及び左釦を含む。上釦を押下操作すると、カメラコントローラー６は、液晶モニタ１０上に表示されているカーソルを上方向に移動させる等の制御を行う。右釦は、カーソルを右方向に移動させるなどの指示を与えるための操作手段である。下釦は、カーソルを下方向に移動させるなどの指示を与えるための操作手段である。左釦は、カーソルを左方向に移動させるなどの指示を与えるための操作手段である。
【００３７】
決定釦４４は、液晶モニタ１０で表示されている選択項目を決定するための押下釦である。再生釦４２は、フラッシュメモリ８やメモリカード１２に記憶された画像データの再生表示を実行するための釦である。削除釦４６は、画像データをフラッシュメモリ８やメモリカード１２から削除するための押下釦である。画面釦４３は、液晶モニタ１０の表示方法を変更するための押下釦である。画面釦４３の押下操作に応じて、液晶モニタ１０は画面上にガイドラインを表示させたり、表示を停止させたりする。
【００３８】
〔１−５． 本発明との対応〕
ＣＣＤイメージセンサー３は、本発明の撮像手段の一例である。カメラコントローラー６は、本発明のフォーカス状態検出手段の一例である。カメラコントローラー６は、本発明のオートフォーカス制御手段の一例である。フォーカスリング２６及びフォーカスレンズ駆動部２８からなる構成は、本発明のマニュアルフォーカス変更手段の一例である。液晶モニタ１０は、本発明の表示手段の一例である。カメラコントローラー６は、本発明の表示制御手段の一例である。前ダイヤル１４およびカメラコントローラー６からなる構成は、本発明の倍率変更手段の一例である。カメラシステム１は、本発明の撮像装置の一例である。
【００３９】
〔２． 動作〕
〔２−１． 撮像準備動作〕
まず、撮像準備のためのカメラシステム１の動作を説明する。図３は、カメラシステム１の撮像準備動作を説明するための信号送受信を示す図である。
【００４０】
カメラ本体２に交換レンズ３１を装着した状態で、使用者が、カメラ本体２の電源を入れると、電源１６は、ボディマウント１７及びレンズマウント１８を介して、交換レンズ３１に電力を供給する（Ｓ１１）。次に、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、交換レンズ３１の認証情報を要求する（Ｓ１２）。ここで、交換レンズ３１の認証情報には、交換レンズ３１が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリーが装着されているか否かに関する情報が含まれる。レンズコントローラー２３は、カメラコントローラー６からのレンズ認証要求に応答する（Ｓ１３）。
【００４１】
次に、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、初期化動作をするよう要求する（Ｓ１４）。これを受けて、レンズコントローラー２３は、絞りのリセット、ＯＩＳレンズ２４のリセット等の初期化動作を行う。そして、レンズコントローラー２３は、カメラコントローラー６に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を返信する（Ｓ１５）。
【００４２】
次に、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、レンズデータを要求する（Ｓ１６）。レンズデータは、フラッシュメモリ３０に格納されている。そこで、レンズコントローラー２３は、フラッシュメモリ３０からレンズデータを読み出して、カメラコントローラー１４０に返信する（Ｓ１７）。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離等の交換レンズ３１特有の特性値である。
【００４３】
カメラコントローラー６が、カメラ本体２に装着されている交換レンズ３１のレンズデータを把握すると、撮像可能な状態になる。この状態では、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、交換レンズ３１の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する（Ｓ１８）。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズ２０によるズーム倍率情報、フォーカスレンズ２７の位置情報、絞り値情報などが含まれる。この要求に応えて、レンズコントローラー２３は、カメラコントローラー６に対して、要求されたレンズ状態データを返信する（Ｓ１９）。
【００４４】
また、この状態では、カメラシステム１は、ＣＣＤイメージセンサー３で生成した画像データが示す画像をスルー画像として液晶モニタ１０に表示する制御モードで動作し得る。この制御モードをライブビューモードという。ライブビューモードでは、スルー画像が動画で液晶モニタ１０に表示されるので、使用者は、液晶モニタ１０を見ながら静止画像を撮像するための構図を決めることができる。ライブビューモードとするかどうかは使用者が選択可能である。ライブビューモードの他に、使用者が選択できる制御モードとしては、交換レンズ３１からの被写体像を電子ビューファインダー（ＥＶＦ）に導く制御モードもある。ライブビューモードにおけるオートフォーカス動作の方式としては、コントラスト方式が適している。ライブビューモードでは、連続的に、ＣＣＤイメージセンサー３で画像データを生成しているので、その画像データを用いたコントラスト方式のオートフォーカス動作が容易のためである。
【００４５】
コントラスト方式のオートフォーカス動作を行う際には、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、コントラストＡＦ用データを要求する（Ｓ２０）。コントラストＡＦ用データは、コントラスト方式のオートフォーカス動作の際に必要なデータであり、例えば、フォーカス駆動速度、フォーカスシフト量、像倍率、コントラストＡＦ可否情報などが含まれる。
【００４６】
〔２−２． 画像拡大表示動作〕
本実施の形態１に係るデジタルカメラ（以下カメラシステム１と呼ぶ）は、オートフォーカス動作により被写体に合焦した後、使用者によるフォーカスリング２６の操作を受け付けて合焦位置を含む画像領域を拡大表示できる。図４および図５に示すフローチャートを用いて、実施の形態１に係るカメラシステム１の画像拡大表示動作について説明する。
【００４７】
撮像時にカメラシステム１をオートフォーカスモード（以下ＡＦモード）に設定していると、カメラシステム１は被写体の合焦できる場所を自動的に検出する（Ｓ３０）。ＡＦモードには合焦する方法として多点ＡＦモード、顔検出ＡＦモードなどがある。
【００４８】
〔２−２−１． 合焦領域の決定〕
カメラシステム１は各種ＡＦモードにより合焦できる場所を検出している状態で、使用者のレリーズ釦１３の半押し操作を受け付けて（Ｓ３１）、その検出された場所に合焦する（Ｓ３２）。ＡＦモードの例として、図４を用いて多点ＡＦモードの合焦位置検出について説明し、図５を用いて顔検出ＡＦモードの合焦位置検出について説明する。
【００４９】
（多点ＡＦモード）
カメラシステム１が多点ＡＦモードに設定されている場合、カメラコントローラー６は、レリーズ釦１３が半押し操作されるかどうかを監視する（Ｓ３０）。レリーズ釦１３が半押し操作されると、カメラコントローラー６は、光学系で形成された被写体像内の複数の箇所において、それぞれフォーカス状態を検出する（Ｓ３１）。その後、カメラコントローラー６は、各箇所のフォーカス状態の検出結果に基づいて、複数の箇所のうちのいずれかにフォーカスを合わせるようにレンズコントローラー２３に指示する。レンズコントローラー２３は、フォーカスレンズ駆動部２８を制御してフォーカスレンズ２７を合焦位置に駆動する（Ｓ３２）。画像内のいずれの箇所にフォーカスを合わせるかについては、例えばカメラシステム１から最も近い被写体が含まれる画像領域を優先したり、サイズの大きい被写体が含まれる画像領域を優先したりと、種々の決め方が考えられるが本発明はこれらに限定しない。
【００５０】
（顔検出ＡＦモード）
ＡＦモードとして顔検出ＡＦモードが設定されている場合、顔検出部１５は、光学系で形成された被写体像内に顔があれば、その領域を検出する（Ｓ３０）。その状態で、カメラコントローラー６は、レリーズ釦１３が半押し操作されるかどうかを監視する（Ｓ３１）。レリーズ釦１３が半押し操作されると、カメラコントローラー６は、顔検出部１５が顔領域を検出していれば、その領域にフォーカスを合わせるようにレンズコントローラー２３に指示する。レンズコントローラー２３は、フォーカスレンズ駆動部２８を制御してフォーカスレンズ２７を合焦位置に駆動する（Ｓ３２）。なお、レリーズ釦１３が半押し操作されたとき、画像内で顔が検出されなかった場合は、カメラコントローラー６は、一点ＡＦモードや多点ＡＦモードなど他のＡＦモードを採用する。また、画像中に複数の人物が含まれる場合、カメラシステム１は複数の顔領域を検出し得る。その場合は、使用者のレリーズ釦１３の半押し操作により最重要の人物の顔領域に合焦する。最重要の人物は、例えばカメラシステム１から最も近い人物であったり、画像中に占めるサイズの大きい人物であったりと、種々の方法が考えられる。また、人物の撮像される頻度をシステムカメラ１が記憶しておき、その情報に基づき最重要人物を決定する方法でもよい。また、予めカメラシステム１に顔認証関連情報を登録しておいた人物を最重要人物としてもよい。しかし、本発明はこれらの方法に限定されない。
〔２−２−２ ＡＦ後のＭＦ操作〕
使用者がレリーズ釦１３の半押し操作を維持している間はカメラシステム１の合焦状態が保たれる。使用者がレリーズ釦１３の操作から離れるとカメラシステム１の合焦状態は解除される。使用者がレリーズ釦１３の半押し操作を維持している間、すなわち合焦状態が保たれている間、カメラシステム１は使用者のフォーカスリング２６の操作を受け付ける（Ｓ３３、Ｓ４３）。カメラコントローラー６は、オートフォーカス制御の後、オートフォーカス制御により合焦状態となった領域の位置に応じて、液晶モニタ１０に表示する画像の拡大位置を決定し、その決定に従って画像を拡大するよう液晶モニタ１０を制御する（Ｓ３４、Ｓ４４）。
【００５１】
図６に多点ＡＦモードを採用した場合のＡＦ領域付近の拡大表示のイメージ図を示す。フレームＤ１はカメラシステム１が撮像している画像全体を示す。点線枠Ｄ２は合焦領域を含む画像領域を示す。フレームＤ３は拡大表示された画像領域を示す。このとき拡大表示する画像範囲は、カメラシステム１が合焦している領域を少なくとも含んでいればよく、本発明は、点線枠Ｄ２内の画像領域のみの拡大表示に限定されない。これにより使用者は、この合焦位置を含む拡大された画像領域の表示を見ながら、フォーカスリング２６の操作によって所望する通りに焦点位置を調整することができる。
【００５２】
図９に顔検出ＡＦモードを採用した場合のＡＦ領域付近の拡大表示のイメージ図を示す。フレームＤ１１はカメラシステム１が撮像している画像全体を示す。点線枠Ｄ１２は検出された顔領域を含む画像領域を示す。フレームＤ１３は拡大表示された画像領域を示す。このとき拡大表示する画像範囲は、カメラシステム１が合焦している顔領域を少なくとも含んでいればよく、本発明は、点線枠Ｄ１２内の画像領域のみの拡大表示に限定されない。例えば、点線枠Ｄ１２を越える範囲の画像領域を拡大表示してもよい。これにより使用者は、合焦された顔領域を含む拡大された画像領域の表示を見ながら、フォーカスリング２６の操作によって所望する通りに焦点を調整することができる。
【００５３】
また、液晶モニタ１０に拡大表示された画面中に、カメラシステム１が撮像している画像全体と拡大表示されている画像との位置関係を示すフレームＤ４と点線枠Ｄ５を設けてもよい。フレームＤ４はカメラシステム１が撮像している画像全体を表し、点線枠Ｄ５は拡大表示されている画像のフレームＤ４における位置を示している。使用者の十字釦４５の操作により、拡大表示する画像領域の位置を上下左右方向に微調整できるようにしてもよい。これにより使用者はシステムカメラ１が合焦した領域の画像全体に対する位置を確認しながら、フォーカスリング２６の操作によって所望する通りに焦点調節することができる。
【００５４】
また、カメラシステム１が拡大表示する合焦領域を含む画像の拡大倍率は、使用者の前ダイヤル１４の操作により変更できる。すなわち、カメラコントローラー６は、オートフォーカス制御の後、マニュアルフォーカス調整がされた場合において、液晶モニタ６に表示される拡大画像の倍率を変更可能である。図７に合焦領域拡大表示のフローチャートを示す。カメラシステム１が合焦領域を液晶モニタ１０に拡大表示しているとき、カメラシステム１は使用者による前ダイヤル１４の操作を受け付ける（Ｓ５０）。カメラシステム１は、使用者の前ダイヤル１４の操作を受け付け、拡大表示している合焦領域を含む画像を所定の他の倍率での表示に変更する（Ｓ５１）。このように、使用者は前ダイヤルを操作することで異なる拡大倍率での表示が可能である。図８と図１０に多点モードＡＦと顔検出ＡＦモードの場合の拡大倍率変更のイメージ図を示す。これにより、使用者は焦点の調節を容易に行うために必要な画像の拡大倍率を選択することができる。
【００５５】
本発明の実施の形態１に係るカメラシステムは、オートフォーカスにより被写体に合焦した後、続けて使用者のフォーカスレンズ２６の操作により焦点位置の調節が可能である。これにより、使用者が所望する好適な画像を容易に撮像することができる。
【００５６】
特に顔検出ＡＦモードにおいては、顔領域の何れの位置に合焦して撮像するかによって、仕上がる画像に現れる顔の印象が異なる。例えば、鼻の位置に合焦して撮像するのと、目の位置に合焦して撮像するのとでは、仕上がる画像に現れる顔の印象の差異が大きい。本発明の実施の形態１に係るカメラシステムは、一度顔検出ＡＦにより被写体の顔領域に合焦した後、続けて使用者のフォーカスレンズ２６の操作により焦点位置の調節が可能である。これにより、使用者が所望する好適な画像を容易に撮像することができる。
〔他の実施の形態〕
本発明の実施の形態１では、ズームレンズ２０及びＯＩＳレンズ２４を有する構成を例示したが、これらは本発明に必須の構成ではない。同様に、ぶれ補正機能を有さない交換レンズを装着したカメラシステムにも本発明は適用可能である。
【００５７】
本発明の実施の形態１では、可動ミラーを備えないカメラ本体を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、カメラ本体内に可動ミラーを備えてもよいし、被写体像を分けるためのプリズムを備えてもよい。また、カメラボディ内ではなくアダプター内に可動ミラーを備える構成でもよい。
【００５８】
本実施の形態１では、レンズ交換式のカメラシステム１を用いて説明したが、本発明はこれに限らない。カメラ本体とレンズとが一体になったカメラについても適用可能である。要するに、オートフォーカス機能とマニュアルフォーカス機能を備えたカメラであれば本発明を適用可能である。
【００５９】
本発明の実施の形態１ではＡＦモードとして、多点ＡＦモード、顔検出ＡＦモードの場合を説明したが、本発明はこれに限らない。被写体に対しオートフォーカスするものであれば本発明を適用可能である。
【００６０】
本発明の実施の形態１では、ＡＦモードにおいてレリーズ釦半押状態時にマニュアルフォーカス操作をした場合に拡大画像を表示するとしたが、これに限らない。例えば、レリーズ釦１３の半押操作により決定した合焦領域をカメラシステム１が記憶しておくという方法がある。この方法の場合、レリーズ釦１３半押状態を解除した後であっても、記憶しておいた合焦領域に基づいてマニュアルフォーカス操作を受け付ければよい。要するに、オートフォーカスによって何れの画像領域に合焦するかを一度決定していれば、カメラシステム１がマニュアルフォーカス操作により画像拡大表示するタイミングはいつでもよい。
【００６１】
本発明の実施の形態１では、コントラスト方式のオートフォーカス動作を行うカメラシステムを例示した。しかし、本発明はこのような実施例に限定しない。例えば、本発明は、位相差検出センサーを搭載した位相差方式のオートフォーカス動作を行うカメラシステムにも適用可能である。より詳細には、位相差検出センサーを搭載した場合、位相差検出センサーは、光学系で形成された被写体像内の複数の箇所において、それぞれフォーカス状態（この場合デフォーカス量）を検出可能である。そして、オートフォーカス制御手段は、位相差検出センサーの検出結果に基づいて、複数の箇所のうちのいずれかにフォーカスを合わせるように前記光学系を制御する。表示制御手段は、オートフォーカス制御の後、マニュアルフォーカス変更がされた場合、オートフォーカス制御手段がフォーカスを合わせた箇所に応じて画像の拡大位置を決定し、その決定に従って画像を拡大表示するよう表示手段を制御する。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明はデジタルカメラに限らない。例えばデジタルムービーカメラや、カメラ機能つき携帯電話等、画像を撮像する機器であれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の電気的構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の背面図
【図３】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の撮像準備動作の説明図
【図４】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示動作フローチャート
【図５】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示動作フローチャート
【図６】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示動作イメージ図
【図７】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示倍率変更フローチャート
【図８】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示倍率変更イメージ図
【図９】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示動作イメージ図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示倍率変更イメージ図
【符号の説明】
【００６４】
１ カメラシステム
２ カメラ本体
３ ＣＣＤイメージセンサー
６ カメラコントローラー
９ 電子ビューファインダー（ＥＶＦ）
１３ レリーズ釦
１４ 前ダイヤル
１５ 顔検出部
１７ ボディマウント
１８ レンズマウント
１９ ズームリング
２０ ズームレンズ
２３ レンズコントローラー
２４ ＯＩＳレンズ
２６ フォーカスリング
２７ フォーカスレンズ
３１ 交換レンズ
４１ 電源スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系の焦点位置を調節できる撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動で焦点を調節し撮像を行うことが可能な撮像装置が広く一般的に使われている。被写体に対し自動で焦点を調節した後、使用者は所望するとおりに合焦されているかどうかで、撮像を行うか否かを判断する。その判断の容易のため、自動焦点調節された画像を、撮像後すぐに視認できる撮像装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、ライブ画像に基づいて光学系の焦点位置の自動調整を行い、合焦された領域を含む領域を拡大表示する撮像装置を開示している。また、特許文献１に記載の撮像装置は合焦している領域を示す指標を表示する。これにより、焦点位置を自動調整した後において、画像中のいずれの位置が合焦しているかを確認することができる。
【特許文献１】特許第３９５６８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像している画像が好適に自動焦点調節されているか否かを確認したとき、使用者が所望するような位置に合焦していない場合がある。この場合、使用者は好適に合焦するよう何度も自動焦点調節を試すか、あるいは一貫して手動により焦点調節する必要がある。そのため、撮像後に合焦位置が好適かどうか確認できても、使用者は撮像作業を繰り返す必要があり利便性に欠けていた。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、撮像時に使用者が所望するとおりに容易に焦点調整できる撮像装置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】
【０００６】
前記目的を達成するために本発明の撮像装置は、被写体像のフォーカス状態を変更可能な光学系と、前記光学系で形成された被写体像を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記光学系で形成された被写体像内の複数の箇所において、それぞれフォーカス状態を検出可能なフォーカス状態検出手段と、前記フォーカス状態検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の箇所のうちのいずれかにフォーカスを合わせるように前記光学系を制御するオートフォーカス制御手段と、マニュアル操作を受け付けて前記光学系のフォーカス状態を変更するマニュアルフォーカス変更手段と、前記撮像手段で形成された画像データに基づく画像を表示する表示手段と、前記オートフォーカス制御手段が前記光学系を制御した後、前記マニュアルフォーカス変更手段が前記光学系のフォーカス状態を変更した場合、前記オートフォーカス制御手段がフォーカスを合わせた箇所に応じて前記画像の拡大位置を決定し、前記決定に従って前記画像を拡大表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の撮像装置によれば、撮像時に使用者が所望するとおりに容易に焦点調整できる撮像装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】
（実施の形態１）
本発明は例えばデジタルカメラ等の撮像する装置に適用できる。以下図面を用いて、デジタルカメラに適用した本発明の実施の形態１について説明する。
【００１０】
〔１． 構成〕
〔１−１． 概要〕
図１は、本発明の実施の形態１に係るカメラシステム１の電気的構成を示すブロック図である。カメラシステム１は、カメラ本体２とそれに着脱可能な交換レンズ３１とから構成される。カメラシステム１は、ＣＣＤイメージセンサー３で生成された画像データに基づいて、コントラスト方式のオートフォーカス動作が可能である。
【００１１】
〔１−２． カメラ本体の構成〕
カメラ本体２は、ＣＣＤイメージセンサー３と、液晶モニタ１０と、電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）と、カメラコントローラー６と、ボディマウント１７と、前ダイヤル１４と、レリーズ釦１３と、電源１６と、カードスロット１１とを備える。
【００１２】
カメラコントローラー６は、レリーズ釦１３等の操作部材からの指示に応じて、ＣＣＤイメージセンサー３等のカメラシステム１全体を制御する。カメラコントローラー６は垂直同期信号をタイミング発生器４（ＴＧ）に送信する。これと並行して、カメラコントローラー６は、垂直同期信号に基づいて露光同期信号を生成する。カメラコントローラー６は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１７及びレンズマウント１８を介して、レンズコントローラー２３に周期的に繰り返して送信する。カメラコントローラー６は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ７をワークメモリとして使用する。カメラコントローラー６は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピューターなどで構成してもよい。また、画像処理部やワークメモリとは同一の半導体チップで構成しても別個でもよい。
【００１３】
ＣＣＤイメージセンサー３は、交換レンズ３１を介して入射される被写体像を撮像して画像データを生成する。生成された画像データは、ＡＤコンバーター５でアナログ形式のデータからデジタル形式のデータに変換される。ＡＤコンバーター５でデジタル化された画像データは、カメラコントローラー６で各種の画像処理が施される。ここで言う各種の画像処理とは、例えば、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、ＪＰＥＧ圧縮処理等であるが、これらに限定されるものではない。また本発明においては、ＣＣＤイメージセンサー３に代えて、例えばＣＭＯＳイメージセンサーやＮＭＯＳイメージセンサーなど、他の撮像素子を用いても良い。
【００１４】
ＣＣＤイメージセンサー３は、タイミング発生器４（ＴＧ）で制御されるタイミングで動作する。タイミング発生器４で制御されるＣＣＤイメージセンサー３の動作は、静止画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作、データ転送動作、電子シャッター動作等がある。スルー画像は主に動画像であり、静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１０や電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）に表示されるものである。
【００１５】
液晶モニタ１０は、カメラ本体２の背面に配置されるものであり、カメラコントローラー６で処理された表示用の画像データが示す画像を表示する。液晶モニタ１０は、動画像も静止画も選択的に表示可能である。また、画像の他、カメラシステム１全体の設定条件等を表示可能である。本実施例では、表示手段の一例として液晶モニタ１０を示すが、本発明はこれに限らない。例えば、有機ＥＬディスプレイ等の表示手段を用いてもよい。
【００１６】
電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）は、カメラ本体２の背面上部に配置されるものであり、液晶モニタ１０と同様に、カメラコントローラー６で処理された表示用の画像データが示す画像を表示する。
【００１７】
液晶モニタ１０と電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）への表示は同時に行ってもよいし、一方に切替表示できるようにしてもよい。同時表示する場合、液晶モニタ１０に表示する画像と電子ビューファインダー９に表示する画像は同一でも異なっても構わない。
【００１８】
フラッシュメモリ８は、画像データ等を記憶するための内部メモリとして機能する。またカメラコントローラー６が制御を行う際に使用するプログラムやパラメータを保存する。
【００１９】
カードスロット１１は、メモリカード１２を着脱可能な接続手段である。カードスロット１１は、メモリカード１２を電気的及び機械的に接続可能である。また、カードスロット１１は、メモリカード１２を制御する機能を備えてもよい。
【００２０】
メモリカード１２は、内部にフラッシュメモリ等の記憶手段を備えた外部メモリである。メモリカード１２は、カメラコントローラー６で処理された画像データ等のデータを記憶可能である。また、メモリカード１２は、内部に記憶する画像データ等のデータを出力可能である。メモリカード１２から出力された画像データはカメラコントローラー６で処理され、例えば液晶モニタ１０等に再生表示される。本実施例では、外部メモリの一例としてメモリカード１２を示すが、本発明はこれには限らない。例えば、光ディスク等の記憶媒体を外部メモリとしてもよい。
【００２１】
電源１６は、カメラシステム１で消費するための電力を供給する。電源１６は、例えば乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また電源コードにより外部から供給される電力をカメラシステム１に供給されるものであってもよい。
【００２２】
レリーズ釦１３は、カメラ本体２上部に配置されている。使用者はレリーズ釦１３を押下操作することにより、静止画撮像等の動作を実行できる。レリーズ釦１３の押下操作には、半押操作と全押操作の二段階操作が含まれる。
【００２３】
前ダイヤル１４は、カメラ本体２の例えば前部に配置されている。使用者は前ダイヤル１４を操作することにより、各種パラメータを変更できる。各種パラメータは、例えば、絞り値、シャッタースピード、露出補正値等が含まれる。また使用者が前ダイヤル１４を操作することにより、後述する十字釦４５に含まれる右釦と左釦に対応した動作が実行できてもよい。更には、使用者が前ダイヤル１４を操作することで、液晶モニタ１０や電子ビューファインダー９に再生表示される画像データの拡大倍率を変更できるようにしてもよい。
【００２４】
顔検出部１５は、撮像した画像に含まれる被写体の顔を検出する。撮像した画像から人の顔を検出する方法としては種々の方法が知られている。例えば、原画像から肌色情報を抽出してきて、肌色であると判断された画像領域を「顔」とする方法がある。他の方法としては、平均的な人の顔のモノクロ画像を予めデジタルカメラに記憶しておき、このモノクロ画像と撮像画像と比較したときの画像上の各位置での相関値が予め設定された閾値以上である画像領域を「顔」とする方法がある。画像データから顔検出部１５が被写体の顔を検出できたとき、液晶モニタ１０や電子ビューファインダー９は画像中の検出された被写体の顔を囲むように枠を表示してもよい。
【００２５】
ボディマウント１７は、交換レンズ３１のレンズマウント１８と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１７は、レンズマウント１８を介して、カメラ本体２と交換レンズ３１との間でデータを送受信可能である。ボディマウント１７は、カメラコントローラー６から受信した露光同期信号やその他制御信号を、レンズマウント１８を介してレンズコントローラー２３に送信する。また、ボディマウント１７は、レンズマウント１８を介してレンズコントローラー２３から受信した信号をカメラコントローラー６に送信する。また、ボディマウント１７は、電源１６から受けた電力をレンズマウント１８を介して交換レンズ３１全体に供給する。
【００２６】
〔１−３． 交換レンズの構成〕
交換レンズ３１は、光学系とレンズコントローラー２３と、レンズマウント１８とを備える。交換レンズ３１の光学系は、ズームレンズ２０、ＯＩＳレンズ２４、フォーカスレンズ２７を含む。
【００２７】
ズームレンズ２０は、交換レンズ３１の光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズのレンズ構成は何枚でも何郡でもよい。ズームリング１９は交換レンズ３１の外装に設けられている。ズームリング１９は、使用者による操作をズームレンズ２０に伝える。この操作によりズームレンズ２０は光学系の光軸方向に移動する。ズームレンズ検出部２１はズームレンズ２０の移動量を検出する。レンズコントローラー２３は、ズームレンズ検出部２１における検出結果を取得することにより、光学系におけるズーム倍率を把握することができる。レンズコントローラー２３が把握したズーム倍率はレンズマウント１８を介してカメラコントローラー６に送信される。
【００２８】
ＯＩＳレンズ２４は、交換レンズ３１の光学系で形成される被写体像のぶれを補正するためのレンズである。ＯＩＳレンズのレンズ構成は何枚でも何群でもよい。ＯＩＳレンズ２４は、カメラシステム１のぶれを相殺する方向に移動することで、ＣＣＤイメージセンサー３上の被写体像のぶれを小さくする。ＯＩＳレンズ２４はジャイロセンサー等のぶれ検出器の検出結果に基づいてＯＩＳ駆動部２５の動作により移動する。ＯＩＳ駆動部２５は、レンズコントローラー２３からぶれ検出器の検出結果を得る。また、ＯＩＳ駆動部２５は、レンズコントローラー２３に対して、光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号を送信する。レンズコントローラー２３が受信した光学的像ぶれ補正処理の状態を示す信号はレンズマウント１８を介してカメラコントローラー６に送信される。
【００２９】
フォーカスレンズ２７は、光学系から入射されＣＣＤイメージセンサー３上に形成される被写体像の焦点状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズのレンズ構成は何枚でも何群でもよい。フォーカスレンズ駆動部２８は、レンズコントローラー２３の制御に基づいてフォーカスレンズ２７を光学系の光軸に沿って進退するように駆動する。フォーカスリング２６は交換レンズ３１の外装に設けられている。フォーカスリング２６は使用者の操作に応じてフォーカスレンズ２７を駆動させる。フォーカスリング２７が使用者によって操作されると、操作に関する信号がレンズコントローラー２３に出力される。レンズコントローラー２３は、入力された操作に関する信号に応じて、フォーカスレンズ駆動部を駆動する。
【００３０】
レンズコントローラー２３は交換レンズ３１全体を制御する。レンズコントローラー２３は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピューターなどで構成してもよい。
【００３１】
ＤＲＡＭ２９は、レンズコントローラー２３が制御の際にワークメモリとして使用される。また、フラッシュメモリ３０は、レンズコントローラー２３の制御の際に使用するプログラムやパラメータを保存する。
【００３２】
〔１−４． カメラ本体背面の構成〕
図２は、カメラ本体２の背面図である。カメラ本体２の背面及び上面に各種釦が配置されている。また、カメラ本体２の背面には液晶モニタ１０や電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）が配置されている。以下でカメラ本体２の背面における各構成の詳細を説明する。レリーズ釦１３、電子ビューファインダー９（ＥＶＦ）、液晶モニタ１０については上述の通りである。
【００３３】
電源スイッチ４１は、カメラ本体２の電源を入り切りするためのスライドスイッチである。カメラ本体２の電源が入ると、ボディマウント１７を介して交換レンズ３１にも電力が供給される。
【００３４】
撮影モードダイヤル４０は、カメラシステム１を各種撮影モードに設定するためのダイヤルである。各種撮影モードには、マニュアルモード、絞り優先モード、シャッタースピード優先モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、マクロ撮影モード等が含まれる。
【００３５】
フォーカスモードダイヤル４７は、カメラシステム１のフォーカスモードを設定するためのダイヤルである。フォーカスモードには、自動で被写体に焦点を合わせるオートフォーカスモードと、使用者が手動で焦点を調節できるマニュアルフォーカスモードが含まれる。オートフォーカスモードには、レリーズ釦１３半押し時に合焦するＡＦＳ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ Ｓｉｎｇｌｅ）モードと、被写体の動きに合わせて連続的に合焦するＡＦＣ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ）モードが含まれる。
【００３６】
十字釦４５は上釦、右釦、下釦及び左釦を含む。上釦を押下操作すると、カメラコントローラー６は、液晶モニタ１０上に表示されているカーソルを上方向に移動させる等の制御を行う。右釦は、カーソルを右方向に移動させるなどの指示を与えるための操作手段である。下釦は、カーソルを下方向に移動させるなどの指示を与えるための操作手段である。左釦は、カーソルを左方向に移動させるなどの指示を与えるための操作手段である。
【００３７】
決定釦４４は、液晶モニタ１０で表示されている選択項目を決定するための押下釦である。再生釦４２は、フラッシュメモリ８やメモリカード１２に記憶された画像データの再生表示を実行するための釦である。削除釦４６は、画像データをフラッシュメモリ８やメモリカード１２から削除するための押下釦である。画面釦４３は、液晶モニタ１０の表示方法を変更するための押下釦である。画面釦４３の押下操作に応じて、液晶モニタ１０は画面上にガイドラインを表示させたり、表示を停止させたりする。
【００３８】
〔１−５． 本発明との対応〕
ＣＣＤイメージセンサー３は、本発明の撮像手段の一例である。カメラコントローラー６は、本発明のフォーカス状態検出手段の一例である。カメラコントローラー６は、本発明のオートフォーカス制御手段の一例である。フォーカスリング２６及びフォーカスレンズ駆動部２８からなる構成は、本発明のマニュアルフォーカス変更手段の一例である。液晶モニタ１０は、本発明の表示手段の一例である。カメラコントローラー６は、本発明の表示制御手段の一例である。前ダイヤル１４およびカメラコントローラー６からなる構成は、本発明の倍率変更手段の一例である。カメラシステム１は、本発明の撮像装置の一例である。
【００３９】
〔２． 動作〕
〔２−１． 撮像準備動作〕
まず、撮像準備のためのカメラシステム１の動作を説明する。図３は、カメラシステム１の撮像準備動作を説明するための信号送受信を示す図である。
【００４０】
カメラ本体２に交換レンズ３１を装着した状態で、使用者が、カメラ本体２の電源を入れると、電源１６は、ボディマウント１７及びレンズマウント１８を介して、交換レンズ３１に電力を供給する（Ｓ１１）。次に、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、交換レンズ３１の認証情報を要求する（Ｓ１２）。ここで、交換レンズ３１の認証情報には、交換レンズ３１が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリーが装着されているか否かに関する情報が含まれる。レンズコントローラー２３は、カメラコントローラー６からのレンズ認証要求に応答する（Ｓ１３）。
【００４１】
次に、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、初期化動作をするよう要求する（Ｓ１４）。これを受けて、レンズコントローラー２３は、絞りのリセット、ＯＩＳレンズ２４のリセット等の初期化動作を行う。そして、レンズコントローラー２３は、カメラコントローラー６に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を返信する（Ｓ１５）。
【００４２】
次に、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、レンズデータを要求する（Ｓ１６）。レンズデータは、フラッシュメモリ３０に格納されている。そこで、レンズコントローラー２３は、フラッシュメモリ３０からレンズデータを読み出して、カメラコントローラー１４０に返信する（Ｓ１７）。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離等の交換レンズ３１特有の特性値である。
【００４３】
カメラコントローラー６が、カメラ本体２に装着されている交換レンズ３１のレンズデータを把握すると、撮像可能な状態になる。この状態では、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、交換レンズ３１の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する（Ｓ１８）。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズ２０によるズーム倍率情報、フォーカスレンズ２７の位置情報、絞り値情報などが含まれる。この要求に応えて、レンズコントローラー２３は、カメラコントローラー６に対して、要求されたレンズ状態データを返信する（Ｓ１９）。
【００４４】
また、この状態では、カメラシステム１は、ＣＣＤイメージセンサー３で生成した画像データが示す画像をスルー画像として液晶モニタ１０に表示する制御モードで動作し得る。この制御モードをライブビューモードという。ライブビューモードでは、スルー画像が動画で液晶モニタ１０に表示されるので、使用者は、液晶モニタ１０を見ながら静止画像を撮像するための構図を決めることができる。ライブビューモードとするかどうかは使用者が選択可能である。ライブビューモードの他に、使用者が選択できる制御モードとしては、交換レンズ３１からの被写体像を電子ビューファインダー（ＥＶＦ）に導く制御モードもある。ライブビューモードにおけるオートフォーカス動作の方式としては、コントラスト方式が適している。ライブビューモードでは、連続的に、ＣＣＤイメージセンサー３で画像データを生成しているので、その画像データを用いたコントラスト方式のオートフォーカス動作が容易のためである。
【００４５】
コントラスト方式のオートフォーカス動作を行う際には、カメラコントローラー６は、レンズコントローラー２３に対して、コントラストＡＦ用データを要求する（Ｓ２０）。コントラストＡＦ用データは、コントラスト方式のオートフォーカス動作の際に必要なデータであり、例えば、フォーカス駆動速度、フォーカスシフト量、像倍率、コントラストＡＦ可否情報などが含まれる。
【００４６】
〔２−２． 画像拡大表示動作〕
本実施の形態１に係るデジタルカメラ（以下カメラシステム１と呼ぶ）は、オートフォーカス動作により被写体に合焦した後、使用者によるフォーカスリング２６の操作を受け付けて合焦位置を含む画像領域を拡大表示できる。図４および図５に示すフローチャートを用いて、実施の形態１に係るカメラシステム１の画像拡大表示動作について説明する。
【００４７】
撮像時にカメラシステム１をオートフォーカスモード（以下ＡＦモード）に設定していると、カメラシステム１は被写体の合焦できる場所を自動的に検出する（Ｓ３０）。ＡＦモードには合焦する方法として多点ＡＦモード、顔検出ＡＦモードなどがある。
【００４８】
〔２−２−１． 合焦領域の決定〕
カメラシステム１は各種ＡＦモードにより合焦できる場所を検出している状態で、使用者のレリーズ釦１３の半押し操作を受け付けて（Ｓ３１）、その検出された場所に合焦する（Ｓ３２）。ＡＦモードの例として、図４を用いて多点ＡＦモードの合焦位置検出について説明し、図５を用いて顔検出ＡＦモードの合焦位置検出について説明する。
【００４９】
（多点ＡＦモード）
カメラシステム１が多点ＡＦモードに設定されている場合、カメラコントローラー６は、レリーズ釦１３が半押し操作されるかどうかを監視する（Ｓ３０）。レリーズ釦１３が半押し操作されると、カメラコントローラー６は、光学系で形成された被写体像内の複数の箇所において、それぞれフォーカス状態を検出する（Ｓ３１）。その後、カメラコントローラー６は、各箇所のフォーカス状態の検出結果に基づいて、複数の箇所のうちのいずれかにフォーカスを合わせるようにレンズコントローラー２３に指示する。レンズコントローラー２３は、フォーカスレンズ駆動部２８を制御してフォーカスレンズ２７を合焦位置に駆動する（Ｓ３２）。画像内のいずれの箇所にフォーカスを合わせるかについては、例えばカメラシステム１から最も近い被写体が含まれる画像領域を優先したり、サイズの大きい被写体が含まれる画像領域を優先したりと、種々の決め方が考えられるが本発明はこれらに限定しない。
【００５０】
（顔検出ＡＦモード）
ＡＦモードとして顔検出ＡＦモードが設定されている場合、顔検出部１５は、光学系で形成された被写体像内に顔があれば、その領域を検出する（Ｓ３０）。その状態で、カメラコントローラー６は、レリーズ釦１３が半押し操作されるかどうかを監視する（Ｓ３１）。レリーズ釦１３が半押し操作されると、カメラコントローラー６は、顔検出部１５が顔領域を検出していれば、その領域にフォーカスを合わせるようにレンズコントローラー２３に指示する。レンズコントローラー２３は、フォーカスレンズ駆動部２８を制御してフォーカスレンズ２７を合焦位置に駆動する（Ｓ３２）。なお、レリーズ釦１３が半押し操作されたとき、画像内で顔が検出されなかった場合は、カメラコントローラー６は、一点ＡＦモードや多点ＡＦモードなど他のＡＦモードを採用する。また、画像中に複数の人物が含まれる場合、カメラシステム１は複数の顔領域を検出し得る。その場合は、使用者のレリーズ釦１３の半押し操作により最重要の人物の顔領域に合焦する。最重要の人物は、例えばカメラシステム１から最も近い人物であったり、画像中に占めるサイズの大きい人物であったりと、種々の方法が考えられる。また、人物の撮像される頻度をシステムカメラ１が記憶しておき、その情報に基づき最重要人物を決定する方法でもよい。また、予めカメラシステム１に顔認証関連情報を登録しておいた人物を最重要人物としてもよい。しかし、本発明はこれらの方法に限定されない。
〔２−２−２ ＡＦ後のＭＦ操作〕
使用者がレリーズ釦１３の半押し操作を維持している間はカメラシステム１の合焦状態が保たれる。使用者がレリーズ釦１３の操作から離れるとカメラシステム１の合焦状態は解除される。使用者がレリーズ釦１３の半押し操作を維持している間、すなわち合焦状態が保たれている間、カメラシステム１は使用者のフォーカスリング２６の操作を受け付ける（Ｓ３３、Ｓ４３）。カメラコントローラー６は、オートフォーカス制御の後、オートフォーカス制御により合焦状態となった領域の位置に応じて、液晶モニタ１０に表示する画像の拡大位置を決定し、その決定に従って画像を拡大するよう液晶モニタ１０を制御する（Ｓ３４、Ｓ４４）。
【００５１】
図６に多点ＡＦモードを採用した場合のＡＦ領域付近の拡大表示のイメージ図を示す。フレームＤ１はカメラシステム１が撮像している画像全体を示す。点線枠Ｄ２は合焦領域を含む画像領域を示す。フレームＤ３は拡大表示された画像領域を示す。このとき拡大表示する画像範囲は、カメラシステム１が合焦している領域を少なくとも含んでいればよく、本発明は、点線枠Ｄ２内の画像領域のみの拡大表示に限定されない。これにより使用者は、この合焦位置を含む拡大された画像領域の表示を見ながら、フォーカスリング２６の操作によって所望する通りに焦点位置を調整することができる。
【００５２】
図９に顔検出ＡＦモードを採用した場合のＡＦ領域付近の拡大表示のイメージ図を示す。フレームＤ１１はカメラシステム１が撮像している画像全体を示す。点線枠Ｄ１２は検出された顔領域を含む画像領域を示す。フレームＤ１３は拡大表示された画像領域を示す。このとき拡大表示する画像範囲は、カメラシステム１が合焦している顔領域を少なくとも含んでいればよく、本発明は、点線枠Ｄ１２内の画像領域のみの拡大表示に限定されない。例えば、点線枠Ｄ１２を越える範囲の画像領域を拡大表示してもよい。これにより使用者は、合焦された顔領域を含む拡大された画像領域の表示を見ながら、フォーカスリング２６の操作によって所望する通りに焦点を調整することができる。
【００５３】
また、液晶モニタ１０に拡大表示された画面中に、カメラシステム１が撮像している画像全体と拡大表示されている画像との位置関係を示すフレームＤ４と点線枠Ｄ５を設けてもよい。フレームＤ４はカメラシステム１が撮像している画像全体を表し、点線枠Ｄ５は拡大表示されている画像のフレームＤ４における位置を示している。使用者の十字釦４５の操作により、拡大表示する画像領域の位置を上下左右方向に微調整できるようにしてもよい。これにより使用者はシステムカメラ１が合焦した領域の画像全体に対する位置を確認しながら、フォーカスリング２６の操作によって所望する通りに焦点調節することができる。
【００５４】
また、カメラシステム１が拡大表示する合焦領域を含む画像の拡大倍率は、使用者の前ダイヤル１４の操作により変更できる。すなわち、カメラコントローラー６は、オートフォーカス制御の後、マニュアルフォーカス調整がされた場合において、液晶モニタ６に表示される拡大画像の倍率を変更可能である。図７に合焦領域拡大表示のフローチャートを示す。カメラシステム１が合焦領域を液晶モニタ１０に拡大表示しているとき、カメラシステム１は使用者による前ダイヤル１４の操作を受け付ける（Ｓ５０）。カメラシステム１は、使用者の前ダイヤル１４の操作を受け付け、拡大表示している合焦領域を含む画像を所定の他の倍率での表示に変更する（Ｓ５１）。このように、使用者は前ダイヤルを操作することで異なる拡大倍率での表示が可能である。図８と図１０に多点モードＡＦと顔検出ＡＦモードの場合の拡大倍率変更のイメージ図を示す。これにより、使用者は焦点の調節を容易に行うために必要な画像の拡大倍率を選択することができる。
【００５５】
本発明の実施の形態１に係るカメラシステムは、オートフォーカスにより被写体に合焦した後、続けて使用者のフォーカスレンズ２６の操作により焦点位置の調節が可能である。これにより、使用者が所望する好適な画像を容易に撮像することができる。
【００５６】
特に顔検出ＡＦモードにおいては、顔領域の何れの位置に合焦して撮像するかによって、仕上がる画像に現れる顔の印象が異なる。例えば、鼻の位置に合焦して撮像するのと、目の位置に合焦して撮像するのとでは、仕上がる画像に現れる顔の印象の差異が大きい。本発明の実施の形態１に係るカメラシステムは、一度顔検出ＡＦにより被写体の顔領域に合焦した後、続けて使用者のフォーカスレンズ２６の操作により焦点位置の調節が可能である。これにより、使用者が所望する好適な画像を容易に撮像することができる。
〔他の実施の形態〕
本発明の実施の形態１では、ズームレンズ２０及びＯＩＳレンズ２４を有する構成を例示したが、これらは本発明に必須の構成ではない。同様に、ぶれ補正機能を有さない交換レンズを装着したカメラシステムにも本発明は適用可能である。
【００５７】
本発明の実施の形態１では、可動ミラーを備えないカメラ本体を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、カメラ本体内に可動ミラーを備えてもよいし、被写体像を分けるためのプリズムを備えてもよい。また、カメラボディ内ではなくアダプター内に可動ミラーを備える構成でもよい。
【００５８】
本実施の形態１では、レンズ交換式のカメラシステム１を用いて説明したが、本発明はこれに限らない。カメラ本体とレンズとが一体になったカメラについても適用可能である。要するに、オートフォーカス機能とマニュアルフォーカス機能を備えたカメラであれば本発明を適用可能である。
【００５９】
本発明の実施の形態１ではＡＦモードとして、多点ＡＦモード、顔検出ＡＦモードの場合を説明したが、本発明はこれに限らない。被写体に対しオートフォーカスするものであれば本発明を適用可能である。
【００６０】
本発明の実施の形態１では、ＡＦモードにおいてレリーズ釦半押状態時にマニュアルフォーカス操作をした場合に拡大画像を表示するとしたが、これに限らない。例えば、レリーズ釦１３の半押操作により決定した合焦領域をカメラシステム１が記憶しておくという方法がある。この方法の場合、レリーズ釦１３半押状態を解除した後であっても、記憶しておいた合焦領域に基づいてマニュアルフォーカス操作を受け付ければよい。要するに、オートフォーカスによって何れの画像領域に合焦するかを一度決定していれば、カメラシステム１がマニュアルフォーカス操作により画像拡大表示するタイミングはいつでもよい。
【００６１】
本発明の実施の形態１では、コントラスト方式のオートフォーカス動作を行うカメラシステムを例示した。しかし、本発明はこのような実施例に限定しない。例えば、本発明は、位相差検出センサーを搭載した位相差方式のオートフォーカス動作を行うカメラシステムにも適用可能である。より詳細には、位相差検出センサーを搭載した場合、位相差検出センサーは、光学系で形成された被写体像内の複数の箇所において、それぞれフォーカス状態（この場合デフォーカス量）を検出可能である。そして、オートフォーカス制御手段は、位相差検出センサーの検出結果に基づいて、複数の箇所のうちのいずれかにフォーカスを合わせるように前記光学系を制御する。表示制御手段は、オートフォーカス制御の後、マニュアルフォーカス変更がされた場合、オートフォーカス制御手段がフォーカスを合わせた箇所に応じて画像の拡大位置を決定し、その決定に従って画像を拡大表示するよう表示手段を制御する。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明はデジタルカメラに限らない。例えばデジタルムービーカメラや、カメラ機能つき携帯電話等、画像を撮像する機器であれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の電気的構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の背面図
【図３】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の撮像準備動作の説明図
【図４】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示動作フローチャート
【図５】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示動作フローチャート
【図６】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示動作イメージ図
【図７】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示倍率変更フローチャート
【図８】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示倍率変更イメージ図
【図９】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示動作イメージ図
【図１０】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の拡大表示倍率変更イメージ図
【符号の説明】
【００６４】
１ カメラシステム
２ カメラ本体
３ ＣＣＤイメージセンサー
６ カメラコントローラー
９ 電子ビューファインダー（ＥＶＦ）
１３ レリーズ釦
１４ 前ダイヤル
１５ 顔検出部
１７ ボディマウント
１８ レンズマウント
１９ ズームリング
２０ ズームレンズ
２３ レンズコントローラー
２４ ＯＩＳレンズ
２６ フォーカスリング
２７ フォーカスレンズ
３１ 交換レンズ
４１ 電源スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像のフォーカス状態を変更可能な光学系と、
前記光学系で形成された被写体像を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記光学系で形成された被写体像内の複数の箇所において、それぞれフォーカス状態を検出可能なフォーカス状態検出手段と、
前記フォーカス状態検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の箇所のうちのいずれかにフォーカスを合わせるように前記光学系を制御するオートフォーカス制御手段と、
マニュアル操作を受け付けて前記光学系のフォーカス状態を変更するマニュアルフォーカス変更手段と、
前記撮像手段で形成された画像データに基づく画像を表示する表示手段と、
前記オートフォーカス制御手段が前記光学系を制御した後、前記マニュアルフォーカス変更手段が前記光学系のフォーカス状態を変更した場合、前記オートフォーカス制御手段がフォーカスを合わせた箇所に応じて前記画像の拡大位置を決定し、前記決定に従って前記画像を拡大表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
被写体のフォーカス状態を変更可能な光学系と、
前記光学系で形成された被写体像を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記光学系で形成された被写体像内の顔領域を検出可能な顔検出手段と、
前記顔検出手段の検出結果に基づいて、前記顔領域にフォーカスを合わせるように前記光学系を制御するオートフォーカス制御手段と、
マニュアル操作を受け付けて前記光学系のフォーカス状態を変更するマニュアルフォーカス変更手段と、
前記撮像手段で形成された画像データに基づく画像を表示する表示手段と、
前記オートフォーカス制御手段が前記光学系を制御した後、前記オートフォーカス制御手段がフォーカスを合わせた顔領域の位置に応じて前記画像の拡大位置を決定し、前記決定に従って前記画像を拡大表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備える撮像装置。
【請求項３】
前記表示手段は、前記画像の全体における前記拡大位置の位置関係を示す情報を、前記拡大表示した画像とともに表示する、
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記オートフォーカス制御手段が前記光学系を制御した後、前記マニュアルフォーカス変更手段が前記光学系のフォーカス状態を変更した場合において、前記表示手段に表示される拡大画像の倍率を変更可能な倍率変更手段を更に備える、
請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１】
被写体像のフォーカス状態を変更可能な光学系と、
前記光学系で形成された被写体像を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記光学系で形成された被写体像内の複数の箇所において、それぞれフォーカス状態を検出可能なフォーカス状態検出手段と、
前記フォーカス状態検出手段の検出結果に基づいて、前記複数の箇所のうちのいずれかにフォーカスを合わせるように前記光学系を制御するオートフォーカス制御手段と、
マニュアル操作を受け付けて前記光学系のフォーカス状態を変更するマニュアルフォーカス変更手段と、
前記撮像手段で形成された画像データに基づく画像を表示する表示手段と、
前記オートフォーカス制御手段が前記光学系を制御した後、前記マニュアルフォーカス変更手段が前記光学系のフォーカス状態を変更した場合、前記オートフォーカス制御手段がフォーカスを合わせた箇所に応じて前記画像の拡大位置を決定し、前記決定に従って前記画像を拡大表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
被写体のフォーカス状態を変更可能な光学系と、
前記光学系で形成された被写体像を撮像し画像データを生成する撮像手段と、
前記光学系で形成された被写体像内の顔領域を検出可能な顔検出手段と、
前記顔検出手段の検出結果に基づいて、前記顔領域にフォーカスを合わせるように前記光学系を制御するオートフォーカス制御手段と、
マニュアル操作を受け付けて前記光学系のフォーカス状態を変更するマニュアルフォーカス変更手段と、
前記撮像手段で形成された画像データに基づく画像を表示する表示手段と、
前記オートフォーカス制御手段が前記光学系を制御した後、前記オートフォーカス制御手段がフォーカスを合わせた顔領域の位置に応じて前記画像の拡大位置を決定し、前記決定に従って前記画像を拡大表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
を備える撮像装置。
【請求項３】
前記表示手段は、前記画像の全体における前記拡大位置の位置関係を示す情報を、前記拡大表示した画像とともに表示する、
請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記オートフォーカス制御手段が前記光学系を制御した後、前記マニュアルフォーカス変更手段が前記光学系のフォーカス状態を変更した場合において、前記表示手段に表示される拡大画像の倍率を変更可能な倍率変更手段を更に備える、
請求項１から３のいずれかに記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１４１７６７（Ｐ２０１０−１４１７６７Ａ）
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３１７９５３（Ｐ２００８−３１７９５３）
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月２４日（２０１０．６．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１５日（２００８．１２．１５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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