(57)【要約】  本発明の撮影装置は、撮影光学系と、前記撮影光学系を介して被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子により撮像された被写体像をライブビュー画像として表示する表示部と、光学ビューファインダと、前記光学ビューファインダにより視認される光学像と前記表示部により表示されるライブビュー画像とを合成する合成部と、被写体像の合焦状態からのピントずれ量を算出するピントずれ量算出部と、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量に応じて前記光学像に対して前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす表示制御部と、を備えた。
2012035877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と、
前記撮影光学系を介して被写体像が結像される撮像素子と、
前記撮像素子により撮像された被写体像をライブビュー画像として表示する表示部と、
光学ビューファインダと、
前記光学ビューファインダにより視認される光学像と前記表示部により表示されるライブビュー画像とを合成する合成部と、
被写体像の合焦状態からのピントずれ量を算出するピントずれ量算出部と、
前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量に応じて前記光学像に対して前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす表示制御部と、
を備えた撮影装置。
【請求項２】
被写体距離を検出する被写体距離検出部を備え、
前記光学ビューファインダは、前記撮影光学系とは異なる光学系により構成され、
前記表示制御部は、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量及び前記被写体距離検出部により検出された被写体距離に基づいて前記光学像に対して前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記光学ビューファインダは、一眼レフレックス式ファインダである請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記撮像素子により撮像された被写体像のフォーカスエリアにおける複数方向別の高周波成分を検出する高周波成分検出部を備え、
前記表示制御部は、前記高周波成分検出部により検出された複数の高周波成分のうち、最も高周波成分が多い方向と同方向に前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす請求項１から３のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項５】
フォーカスエリアを選択するフォーカスエリア選択部を備え、
前記表示制御部は、前記フォーカスエリア選択部により選択されたフォーカスエリア内のライブビュー画像のみをずらす請求項１から４のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項６】
バリフォーカルレンズからなる前記撮影光学系と、
前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量を検出する検出部と、
前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量と該バリフォーカルレンズのピントずれ量との関係を記憶する記憶部と、を備え、
前記表示制御部は、前記検出部により前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量が検出されると、そのズーム倍率の変化量に基づいてズーム倍率の変化に伴うピントずれ量を前記記憶部から読み出し、前記読み出したピントずれ量に基づいて前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす請求項１、３から５のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量が０になると、前記表示部に合焦したことを示す合焦情報を表示させる請求項１から６のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項８】
前記合焦情報は、前記表示部に表示させるライブビュー画像の点滅表示、ネガ反転表示、合焦枠又は合焦アイコンの表示、フォーカスエリア内のライブビュー画像の輪郭部分の強調表示、及びフォーカスエリア内のライブビュー画像のみの表示のうちのいずれかである請求項７に記載の撮影装置。
【請求項９】
被写体の明るさを検出する明るさ検出部と、
前記明るさ検出部により検出された被写体の明るさが、前記光学ビューファインダにより被写体が確認しにくい所定の明るさ以下か否かを判別する判別部と、を備え、
前記表示制御部は、前記判別部により被写体の明るさが前記所定の明るさ以下と判別されると、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量にかかわらず、前記表示部に表示させるライブビュー画像を前記光学像と一致する位置に表示させる請求項１から８のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１０】
マニュアルフォーカスモード又はオートフォーカスモードを選択するフォーカスモード選択部を備え、
前記表示制御部は、前記フォーカスモード選択部によりマニュアルフォーカスモードが選択されたときのみ前記表示部にライブビュー画像を表示させる請求項１から９のいずれかに記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮影装置に係り、特に光学ビューファンダ（ＯＶＦ）と電子ビューファインダ（ＥＶＦ）とを備えた撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＯＶＦとＥＶＦとからなるハイブリッドファインダが知られている（特許文献１）。このハイブリッドファインダは、ＯＶＦの光学像とＥＶＦの画像とをハーフミラーにより重ね合わせ、両画像を同時に視認できるようになっている。【０００３】
また、ピントずれ量を検出し、その検出したピントずれ量を示す情報をＥＶＦ上に表示するようにしたカメラ装置が提案されている（特許文献２）。このカメラ装置によれば、ＥＦＶに表示されたピントずれ量を示す情報に基づいてマニュアル操作で確実にピント合わせを行うことができる。【０００４】
また、カメラ本体に所定の基線長をもって配設された２つのファインダ光学系のうちの一方のファインダ光学系の光学像に対応する画像を撮像素子により取得し、この画像を表示手段に表示させるとともに、他方のファインダ光学系の光学像と合成して表示させる二重像合致式レンジファインダ装置が提案されている（特許文献３）。この二重像合致式レンジファインダ装置は、撮影レンズの繰り出し動作に連動して前記表示手段に表示させる画像を移動させ、これにより可動鏡により光学像を移動させる従来の二重像合致式レンジファインダと同様な二重像を表示可能にしている。【０００５】
特許文献４は、相差画素を含むＣＣＤの一例を示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３０６７７号公報
【特許文献２】特開平６−１１３１８４号公報
【特許文献３】特開２００２−１１６４７９号公報
【特許文献４】特開２００４−１９１６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のハイブリッドファインダは、合焦状態を表示することができず、マニュアルフォーカス時に使用することができない。【０００８】
特許文献２に記載のカメラ装置は、ＥＦＶに表示されたピントずれ量に基づいてマニュアルフォーカスを行うことができるが、ＯＶＦのように鮮明な光学像を視認することができない。また、特許文献２に記載のカメラ装置は、ＥＶＦの画像とともに表示されたピントずれ量を示す情報に基づいてマニュアル操作を行うものであり、画像上で合焦状態を確認することができない。【０００９】
一方、特許文献３に記載の二重像合致式レンジファインダ装置は、撮影レンズとは別に２つのファインダ光学系を必要とし、２つのファインダ光学系の一方には撮像素子を設ける必要があるため、装置が大きくなるとともに、コストアップに繋がるという問題がある。【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ＯＶＦとＥＶＦとを使用してピントずれを分かりやすく表示することができるとともに、低コストで小型化が可能な撮影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】
【００１１】
前記目的を達成するために、本発明は、撮影光学系と、前記撮影光学系を介して被写体像が結像される撮像素子と、前記撮像素子により撮像された被写体像をライブビュー画像として表示する表示部と、光学ビューファインダと、前記光学ビューファインダにより視認される光学像と前記表示部により表示されるライブビュー画像とを合成する合成部と、被写体像の合焦状態からのピントずれ量を算出するピントずれ量算出部と、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量に応じて前記光学像に対して前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす表示制御部と、を備えた撮影装置を提供する。【００１２】
この発明によれば、光学ビューファイダにより表示される光学像と、撮影光学系及び撮像素子を介して撮像されたライブビュー画像とを合成して表示させる際に、被写体像の合焦状態からのピントずれ量に応じて前記ライブビュー画像をずらして表示させるようにしている。これにより、レンジファインダの構成をとらずに、ピントずれ（合焦情報）を分かりやすく表示することができ、ユーザがマニュアル操作で所望の被写体にピント合わせを行う際のアシストが可能になる。【００１３】
好ましくは、この撮影装置は、被写体距離を検出する被写体距離検出部を備え、前記光学ビューファインダは、前記撮影光学系とは異なる光学系により構成され、前記表示制御部は、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量及び前記被写体距離検出部により検出された被写体距離に基づいて前記光学像に対して前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす。前記光学ビューファインダは、前記撮影光学系とは異なる光学系により構成されているため、前記光学像とライブビュー画像とは被写体距離に応じたパララックスが発生する。この発明は、ピントずれ量及び被写体距離に基づいて光学像に対してライブビュー画像をずらすことで、パララックスによる画像ずれを補正しつつ、ピントずれ量に応じてライブビュー画像をずらすことができる。【００１４】
好ましくは、前記光学ビューファインダは、一眼レフレックス式ファインダである。一眼レフレックス式ファインダの場合、本来、光学像とライブビュー画像とは一致し、かつパララックスの発生もないが、この発明によれば、ピントずれ量に応じてライブビュー画像をずらして表示させ、ピントずれを分かりやすくしている。【００１５】
好ましくは、この撮影装置は、前記撮像素子により撮像された被写体像のフォーカスエリアにおける複数方向別の高周波成分を検出する高周波成分検出部を備え、前記表示制御部は、前記高周波成分検出部により検出された複数の高周波成分のうち、最も高周波成分が多い方向と同方向に前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす。撮影する絵柄によっては光学像に対してライブビュー画像をずらして表示しても２重像として視認できない場合があるが、この発明によれば、ずれが分かりやすい方向にライブビュー画像をずらして表示することにより、ピントずれを分かりやすく表示することができる。【００１６】
好ましくは、この撮影装置は、フォーカスエリアを選択するフォーカスエリア選択部を備え、前記表示制御部は、前記フォーカスエリア選択部により選択されたフォーカスエリア内のライブビュー画像のみをずらす。これにより、選択されたフォーカスエリアを注視しやすくなる。【００１７】
好ましくは、この撮影装置は、バリフォーカルレンズからなる前記撮影光学系と、前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量を検出する検出部と、前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量と該バリフォーカルレンズのピントずれ量との関係を記憶する記憶部と、を備え、前記表示制御部は、前記検出部により前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量が検出されると、そのズーム倍率の変化量に基づいてズーム倍率の変化に伴うピントずれ量を前記記憶部から読み出し、前記読み出したピントずれ量に基づいて前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす。【００１８】
バリフォーカルレンズの場合、ズーム倍率を変更すると、ズーム倍率を変更する前に合焦していた被写体像のピントがずれる。この発明によれば、バリフォーカルレンズのズーム倍率を変化させると、予めズーム倍率の変化量とピントずれ量との関係を記憶する記憶部から、前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化に伴うピントずれ量を読み出し、そのピントずれ量に応じてライブビュー画像をずらすようにしている。これによれば、ピントずれ量等の検出を行わずに、ピントずれ量に対応してライブビュー画像をずらすことができるため、ライブビュー画像のずらしをリアルタイムに行うことができる。【００１９】
好ましくは、前記表示制御部は、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量が０になると、前記表示部に合焦したことを示す合焦情報を表示させる。合焦位置付近では光学像とライブビュー画像とのずれ量が小さく、合焦状態の判断が難しいが、前記合焦情報の表示により合焦状態の判断を分かりやすくすることができる。【００２０】
好ましくは、前記合焦情報は、前記表示部に表示させるライブビュー画像の点滅表示、ネガ反転表示、合焦枠又は合焦アイコンの表示、フォーカスエリア内のライブビュー画像の輪郭部分の強調表示、及びフォーカスエリア内のライブビュー画像のみの表示のうちのいずれかである。【００２１】
好ましくは、この撮影装置は、被写体の明るさを検出する明るさ検出部と、前記明るさ検出部により検出された被写体の明るさが、前記光学ビューファインダにより被写体が確認しにくい所定の明るさ以下か否かを判別する判別部と、を備え、前記表示制御部は、前記判別部により被写体の明るさが前記所定の明るさ以下と判別されると、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量にかかわらず、前記表示部に表示させるライブビュー画像を前記光学像と一致する位置に表示させる。光学ビューファインダにより被写体が確認しにくい暗い状況では、光学像とライブビュー画像とを表示しても両者のピントずれ量を視認することができない。この発明によれば、光学ビューファインダにより被写体が確認しにくい暗い状況では、ライブビュー画像を光学像と一致する位置に表示させ、これによりユーザが意図した構図がずれないようにしている。【００２２】
好ましくは、この撮影装置は、マニュアルフォーカスモード又はオートフォーカスモードを選択するフォーカスモード選択部を備え、前記表示制御部は、前記フォーカスモード選択部によりマニュアルフォーカスモードが選択されたときのみ前記表示部にライブビュー画像を表示させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ＯＶＦの光学像に対してＥＶＦのライブビュー画像を合成して表示させる際に、算出されたピントずれ量に応じてライブビュー画像をずらして表示させるようにしたため、ピントずれを分かりやすく表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る撮影装置の実施の形態を示すブロック図
【図２】本発明に係るハイブリッドファインダに表示されるファインダ像の一例を示す図
【図３】フォーカスエリア内に横縞模様の被写体がある場合を示す図
【図４Ａ】図３に示す被写体のＸ軸上のＥＶＦのスルー画の出力（輝度）を示す図
【図４Ｂ】図３に示す被写体のＹ軸上のＥＶＦのスルー画の出力（輝度）を示す図
【図５Ａ】ハイブリッドファインダに表示されるファインダ像の他の表示例を示す図
【図５Ｂ】ハイブリッドファインダに表示されるファインダ像の他の表示例を示す図
【図６Ａ】変倍前のバリフォーカルレンズの光学系を示す図
【図６Ｂ】変倍前のハイブリッドファインダのファインダ像を示す図
【図７Ａ】変倍後のバリフォーカルレンズの光学系を示す図
【図７Ｂ】変倍後のハイブリッドファインダのファインダ像を示す図
【図８Ａ】ハイブリッドファインダに表示されるＯＶＦの光学像とＦＶＥのスルー画とを示しており、ピントずれ量が０となり、両画像が一致している場合を示す図
【図８Ｂ】ピントずれ量が０になったときにＥＶＦのＬＣＤに表示させる合焦情報を示す図
【図９Ａ】被写体が暗い場合のＯＶＦの光学像を示す図
【図９Ｂ】被写体が暗い場合のＥＶＦのスルー画を示す図
【図１０】本発明に係る撮影装置に適用される撮影光学系及びファインダ光学系の他の実施の形態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面に従って本発明に係る撮影装置の実施の形態について説明する。
【００２６】
［撮影装置］
図１は本発明に係る撮影装置の実施の形態を示すブロック図である。
【００２７】
この撮影装置１は、撮影した静止画や動画をメモリカード１０に記録するデジタルカメラであり、カメラ全体の動作は、中央処理装置（ＣＰＵ）１２によって統括制御されている。
【００２８】
撮影装置１の操作部１４は、電源スイッチ、シャッタボタン、静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モード、自動焦点調節（ＡＦモード）、手動焦点調節（ＭＦモード）等を切り換えるためのモード切替えスイッチ、ズームやコマ送り等の各種の指令信号を出力するマルチファンクションの十字キー等を含む。この操作部１４からの各種の操作信号は、ＣＰＵ１２に加えられるようになっている。
【００２９】
撮影モード時が設定されると、被写体を示す画像光は、手動操作により移動可能なフォーカスレンズを含む撮影光学系１６及び絞り１８を介して撮像素子（ＣＣＤ）２０の受光面に結像される。ＣＣＤ２０に蓄積された信号電荷は、ＣＣＤドライバ２２から加えられる転送パルスによって信号電荷に応じた電圧信号として順次読み出される。尚、ＣＣＤ２０は、シャッタゲートパルスのタイミングによって各フォトセンサの電荷蓄積時間（シャッタスピード）を制御する、いわゆる電子シャッタ機能を有している。
【００３０】
このＣＣＤ２０から順次読み出された電圧信号は、アナログ処理部２４に加えられる。アナログ処理部２４は、サンプリングホールド回路、色分離回路、ゲイン調整回路等の信号処理回路を含み、相関二重サンプリング（ＣＤＳ）処理並びにＲ，Ｇ，Ｂの各色信号に色分離処理され、各色信号の信号レベルの調整（プリホワイトバランス処理）が行われる。アナログ処理部２４から出力された信号は、Ａ／Ｄ変換器２６によりデジタル信号（以下、「CCDRAWデータ」という）に変換された後、ＳＤＲＡＭなどの一時記憶装置２８に記憶される。
【００３１】
一時記憶装置２８は、複数枚分のCCDRAWデータを一時記憶可能な記憶容量を有している。尚、一時記憶装置２８の記憶容量はこれに限定されない。また、タイミングジェネレータ（ＴＧ）３０は、ＣＰＵ１２の指令に従ってＣＣＤドライバ２２、アナログ処理部２４及びＡ／Ｄ変換器２６に対してタイミング信号を与えており、このタイミング信号によって各回路の同期がとられている。
【００３２】
ＲＯＭ３２には、予めプログラムや調整値などが記憶されており、これらのプログラムや調整値は適宜読み出される。
【００３３】
信号処理部３４は、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のゲインを調整してホワイトバランス（ＷＢ）補正を行うＷＢゲイン部と、ＷＢ補正された各Ｒ、Ｇ、Ｂ信号に対して所定のガンマ特性が記憶されたＲＯＭテーブルにしたがってガンマ補正するガンマ補正部と、ＣＣＤ２０のカラーフィルタ配列に対応した色補間処理を行う色補間処理部と、輝度データＹ及び色差データＣr、Ｃb の生成処理（ＹＣ変換）を行うＹＣ処理部と、輝度データＹにアパーチャ信号を付加して輪郭強調を行う輪郭強調部と、平滑化処理、メディアンフィルタ処理などのノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部と、色差データＣr 、Ｃb のゲインを増減する彩度強調部等を有しており、一時記憶装置２８に記憶されたCCDRAWデータに対して各処理部で順次信号処理を行う。
【００３４】
信号処理部３４で処理された画像データは、ビデオ・エンコーダ３８においてエンコーディングされ、小型の液晶表示部（ＬＣＤ）４０に出力され、これにより被写体像がＬＣＤ４０の表示画面上に表示される。
【００３５】
尚、撮影準備段階では、ＣＣＤ２０により所定のインターバルで連続撮影された画像が、画像表示用の処理がされた後、ＬＣＤ４０に出力され、ライブビュー画像（スルー画）として表示される。
【００３６】
一方、シャッタボタンの全押し時には、撮影光学系１６及びＣＣＤ２０を介して撮影され、一時記憶装置２８に記憶されたCCDRAWデータは、信号処理部３４で各種の信号処理が施されてＹＣデータに変換され、その後、ＹＣデータは圧縮伸長処理部３６に出力され、JPEG(joint photographic experts group)などの所定の圧縮処理が実行される。そして、圧縮処理された圧縮データは、メディアコントローラ４２及びカードインターフェース４４を介してメモリカード１０に記録される。
【００３７】
自動露出（ＡＥ）検出部３７は、例えば、画面全体のＧ信号を積算し、又は画面中央部と周辺部とで異なる重みづけをしたＧ信号を積算し、その積算値をＣＰＵ１２に出力する。ＣＰＵ１２は、ＡＥ検出部３７から入力する積算値より被写体の明るさ（撮影Ｅｖ値）を算出し、この撮影Ｅｖ値に基づいて絞り１８のＦ値及びＣＣＤ２０の電子シャッタ（シャッタスピード）を所定のプログラム線図にしたがって決定し、その決定したＦ値に基づいて絞り１８を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づいてＣＣＤドライバ２２を介してＣＣＤ２０での電荷蓄積時間を制御する。
【００３８】
また、ピントずれ量算出部４６は、位相差画素を含むＣＣＤ２０の位相差画素から得られる視差画像のうちの所定のフォーカスエリア内の視差画像の位相差を検出し、この位相差を示す情報に基づいてピントずれ量（デフォーカス量）を求める。位相差画素を含むＣＣＤ２０としては、特許文献４等に記載のものを適用することができる。尚、位相差画素を含むＣＣＤ２０の替わりに、セパレータレンズ、該セパレータレンズにより分離した２つの像の結像位置を検出するセンサ等を含む公知の位相差センサ等の出力信号に基づいてピントずれ量を検出するようにしてもよい。
【００３９】
このピントずれ量算出部４６により算出されるピントずれ量は、ＡＦモード時にピントずれ量が０になるように撮影光学系１６のフォーカスレンズを制御するために使用することができるとともに、後述するようにＭＦモード時にＬＣＤ４０上のスルー画の表示制御に使用される。
【００４０】
また、撮影光学系１６のフォーカスレンズ位置は、位置センサ４８により検出され、ＣＰＵ１２に加えられる。ＣＰＵ１２は、位置センサ４８の検出出力に基づいて現在のフォーカスレンズの位置によりピントが合う被写体の距離を求める。尚、フォーカスレンズの位置とその位置に対応する被写体距離とは予めＲＯＭ３２等に記憶されており、ＣＰＵ１２は、このＲＯＭ３２からフォーカスレンズの位置に対応する被写体距離を読み出す。また、被写体距離の測定は、基線長三角測距センサ等により行うようにしてもよい。このようにして測距された被写体距離は、ＡＦモード時に撮影光学系１６のフォーカスレンズを制御するために使用することができるとともに、後述するようにＭＦモード時にＬＣＤ４０上のスルー画の表示制御に使用される。前記位置センサ４８は、撮影光学系１６の変倍レンズの位置（ズーム位置）も検出し、そのズーム位置の情報をＣＰＵ１２に出力する。
【００４１】
更に、この撮影装置１は、対物レンズ５０と接眼レンズ５２とを有する光学ビューファインダ（ＯＶＦ）を備えている。
【００４２】
対物レンズ５０と接眼レンズ５２との間には、ビームスプリッタ５４が設けられており、このビームスプリッタ５４は、対物レンズ５０に入射する被写体の光学像と、ＬＣＤ４０に表示されるスルー画とを合成する手段として使用される。即ち、対物レンズ５０に入射する光学像は、ビームスプリッタ５４を透過して接眼レンズ５２により観察することができ、また、ＬＣＤ４０に表示されるスルー画は、ビームスプリッタ５４により直角に反射され接眼レンズ５２により観察することができる。
【００４３】
前記ＬＣＤ４０、ビームスプリッタ５４及び接眼レンズ５２によりスルー画を観察することができる電子ビューファインダ（ＥＶＦ）が構成される。
【００４４】
即ち、この撮影装置１は、ＯＶＦの光学像とＥＶＦのスルー画像とを合成して表示させるハイブリッドファンダを備えている。
【００４５】
撮影光学系１６の光軸とＯＶＦの光軸とは異なるため、所定のフォーカスエリアの光学像とスルー画とは、そのフォーカスエリア内の被写体の距離に応じてパララックスが発生する。ＣＰＵ１２は、前記求めた被写体距離に応じて発生するパララックスを補正すべくＬＣＤ４０に表示させるスルー画の表示位置を移動させる。これにより、フォーカスエリア内の光学像とスルー画とが一致するように表示させることができる。
【００４６】
＜第１の実施形態＞
図２は上記構成のハイブリッドファインダに表示されるファインダ像の一例を示す図であり、ＯＶＦの光学像を実線で示し、ＥＶＦのスルー画を点線で示している。
【００４７】
ＣＰＵ１２は、ＭＦモード時にピントずれ量算出部４６により算出されたピントずれ量に応じてＬＣＤ４０に表示させるスルー画の表示位置を光学像に対してずらす。これにより、ユーザは、ピントずれが発生している場合には、光学像とスルー画とがずれた二重像として視認することができ、この２重像を一致させるように撮影光学系１６のフォーカスレンズをマニュアル操作することができる。
【００４８】
一方、前述したように被写体距離に応じて光学像とスルー画とのパララックスは補正されているため、ピントずれ量が０になると、光学像とスルー画とは一致する。
【００４９】
尚、ピントずれ量算出部４６により算出されたピントずれ量（デフォーカス量）と、ＥＶＦに表示させるスルー画のずらし量は、絞り１８のＦ値、撮影光学系１６の焦点距離、撮影距離によって可変できるようにする。
【００５０】
また、ピントずれ量が前ピンと後ピンとで、ＯＶＦの光学像に対するＥＶＦのスルー画のずれ方向が逆になるようにする。図２の場合、前ピンは左方向にずらし、後ピンは右方向にずらす。
【００５１】
＜第２の実施形態＞
図３はフォーカスエリア内に横縞模様の被写体がある場合に関して示している。このような被写体の場合、ＥＶＦのスルー画を横方向にずらしても二重像として認識することができない。
【００５２】
第２の実施形態では、このような問題を解決するためにフォーカスエリア内の被写体の高周波数成分が多い方向を検出し、ＥＶＦのスルー画を高周波成分が多い方向にずらすようにしている。
【００５３】
図３に示す被写体の場合、Ｘ軸上及びＹ軸上のＥＶＦのスルー画の出力（輝度）は、図４Ａ及び図４Ｂに示すようになる。図４Ａ及び図４Ｂからも明らかなように、この被写体の場合はＹ方向の方がＸ方向よりも高周波成分が多いため、ＥＶＦのスルー画は、ＯＶＦの光学像に対してＹ方向にずらす。
【００５４】
即ち、ＣＰＵ１２は、フォーカスエリアのスルー画のＸ方向に隣接する画素値の差分の絶対値の積算値と、Ｙ方向に隣接する画素値の差分の絶対値の積算値とをそれぞれ算出し、積算値の大きい方向が高周波成分が多いと判断する。そして、ＬＣＤ４０に表示させるスルー画をピントずれ量に応じてずらす際に、高周波成分が多い方向にずらす。
【００５５】
＜第３の実施形態＞
図５はハイブリッドファインダに表示されるファインダ像の他の表示例を示している。
【００５６】
第３の実施形態では、ユーザがフォーカスエリアを任意に選択できるようにしている。図５に示す例では、太枠が現在選択されているフォーカスエリアを示している。即ち、ＣＰＵ１２は、ＬＣＤ４０上にフォーカスエリア（太枠）を表示し、操作部１４の十字キー等によりフォーカスエリアの選択（移動）がユーザにより指示されると、その指示にしたがってフォーカスエリアを移動させる。
【００５７】
図５Ａはフォーカスエリアが選択された際に、その選択されたフォーカスエリア内のスルー画のみをピントずれ量に応じてずらした例を示している。図５Ｂは選択されたフォーカスエリア以外のスルー画もピントずれ量に応じてずらした例を示している。
【００５８】
図５Ａの場合、選択されたフォーカスエリア内のみスルー画を表示させる方法と、選択されたフォーカスエリア内のみスルー画をピントずれ量に応じてずらし、他の領域のスルー画はずらさない方法とがある。
【００５９】
また、図５Ｂの場合は、フォーカスエリアの位置に応じて、そのスルー画のずらし量が異なるようになる。
【００６０】
尚、フォーカスエリアの選択は、ユーザが選択する場合に限らず、例えば、顔検出機能を備えた撮影装置の場合には、顔検出機能により検出された顔領域を、フォーカスエリアとして選択するようにしてもよい。
【００６１】
＜第４の実施形態＞
撮影光学系１６としてバリフォーカルレンズを使用する場合、バリフォーカルレンズをズームさせると、ズームさせる前に合焦していた被写体のピントがずれる。
【００６２】
図６Ａはズームさせる前に被写体に合焦している場合のバリフォーカルレンズの光学系を示す。図６Ｂはそのときのハイブリッドファインダのファインダ像を示している。
【００６３】
図７Ａは図６Ａに示したバリフォーカルレンズをズームさせたときの光学系を示しており、同図に示すようにフォーカス位置が前ピンに移動している。
【００６４】
第４の実施形態では、バリフォーカルレンズをズームさせた量と、それによるピントずれ量とはレンズの光学性能によるものであるため、予めズーム変化量とそれによるピントずれ量とを求め、これらの関係をＲＯＭ３２等の記憶手段に記憶させておく。
【００６５】
ＣＰＵ１２は、位置センサ４８から出力される変倍レンズの位置（ズーム位置）によりズーム倍率の変化量を求め、そのズーム倍率に基づいてズーム倍率の変化に伴うピントずれ量をＲＯＭ３２から読み出し、読み出したピントずれ量に基づいてＬＣＤ４０に表示させるスルー画をずらす。図７ＢはこのようにしてＯＶＦの光学像に対してＥＶＦのスルー画をずらした場合のハイブリッドファインダのファインダ像を示している。
【００６６】
これによれば、ピントずれ量等の検出を行わずに、ピントずれ量に対応してＥＶＦのスルー画をずらすことができるため、スルー画のずらしをリアルタイムに行うことができる。
【００６７】
＜第５の実施形態＞
ハイブリッドファインダに表示される光学像とライブビュー画像とは、合焦位置付近ではずれ量が小さく、合焦状態の判断が難しいという問題がある。
【００６８】
第５の実施形態では、合焦状態の判断がしやすいようにハイブリッドファインダの表示方法を工夫している。
【００６９】
ＣＰＵ１２は、マニュアル操作による撮影光学系１６のピント調整中に、ピントずれ量算出部４６により算出されるピントずれ量により合焦状態（ピントずれ量が０になる時点）を検知することができる。ＣＰＵ１２はこの合焦状態を検知すると、ハイブリッドファインダ（ＥＶＦのＬＣＤ４０）に合焦情報を表示させる。
【００７０】
図８Ａはハイブリッドファインダに表示されるＯＶＦの光学像とＦＶＥのスルー画とを示しており、ピントずれ量が０となり、両画像が一致している場合に関して示している。
【００７１】
ＣＰＵ１２は、ピントずれ量が０になったことを検知すると、ＥＶＦのＬＣＤ４０に表示させるスルー画を、図８Ｂの例（１）〜（５）に示すように変化させ、ユーザに合焦状態を伝える。
【００７２】
例（１）：ＥＶＦのＬＣＤ４０に表示させるスルー画を点滅させる。
【００７３】
例（２）：ＥＶＦのＬＣＤ４０に表示させるスルー画をネガ反転させる。
【００７４】
例（３）：ＥＶＦのＬＣＤ４０に表示させるスルー画に合焦枠を表示させる。尚、合焦枠の替わりに、合焦を示す合焦アイコンを表示させるようにしてもよい。
【００７５】
例（４）：ＥＶＦのＬＣＤ４０に表示させるスルー画のうちの被写体の輪郭部分のみを強調して表示させる。
【００７６】
例（５）：ＥＶＦのＬＣＤ４０に表示させるスルー画のうちのフォーカスエリアのみを表示させる。
【００７７】
尚、合焦時にＥＶＦのＬＣＤ４０に表示させる表示内容は、上記の例（１）〜（５）に示したものに限らず、種々の表示形態が考えられる。
【００７８】
＜第６の実施形態＞
図９Ａに示すようにＯＶＦの光学像は、夜間や暗い室内などの暗い状況では確認しにくいという問題がある。一方、図９Ｂに示すようにＥＶＦのスルー画は、明るさの調整（感度調整）ができるため、暗い状況でも確認することができる。
【００７９】
このような状態で、ピントずれ量に応じてＯＶＦの光学像に対してＥＶＦのスルー画をずらして表示すると（図９Ｂ）、ユーザはＥＶＦのスルー画しか確認できないため、撮影画像とユーザが意図した構図がずれてしまう可能性がある。
【００８０】
第６の実施形態では、ＡＥ検出部３７等で測光される被写体の明るさが、予め設定された所定の値（ＯＶＦにより被写体が確認しにくい所定の明るさ）以下になったことをＣＰＵ１２により判別されると、ＣＰＵ１２はピントずれ量算出部４６により算出されるピントずれ量にかかわらず、ＥＶＦのＬＣＤ４０に表示させるスルー画をずらさずに表示（ＯＶＦの光学像と一致する位置に表示）させる。
【００８１】
これによりユーザが意図した構図がずれないようにする。
【００８２】
＜第７の実施形態＞
図１０は本発明に係る撮影装置に適用される撮影光学系及びファインダ光学系の他の実施の形態を示す図である。
【００８３】
図１に示した撮影装置１は、ＯＶＦの光軸が撮影光学系１６の光軸と異なるものが適用されているが、図１０に示す第７の実施形態のＯＶＦは、撮影光学系６０と同一の光軸を有する一眼レフレックス式ファインダである。
【００８４】
即ち、撮影光学系６０に入射する被写体光は、半透明のクイックリターンミラー６２を介してＣＣＤ６２に入射するとともに、その一部がクイックリターンミラー６２で反射されてピント板６６に入射する。このピント板６６上に導かれた光学像は、接眼レンズ６８及びペンタプリズム７０を介して確認できるようになっている。
【００８５】
一方、ピント板６６の上には、透過型のＬＣＤ７２が配設されており、ＣＣＤ６４により撮影されるスルー画が表示される。このスルー画は、上記光学像と同様に接眼レンズ６８及びペンタプリズム７０を介して確認でき、これによりハイブリッドファインダが構成されている。
【００８６】
一眼レフレックス式のＯＶＦはパララックスが発生せず、通常、ＯＶＦの光学像とＬＣＤ７２上のスルー画とは一致するが、本発明では、ピントずれ量に応じて光学像に対してＬＣＤ７２上のスルー画をずらして表示し、これによりピントずれがより分かりやすくなるようにしている。
【００８７】
即ち、一眼レフレックス式のＯＶＦは、ピントずれが発生していると、その光学像がボケるため、ピントずれを確認することができるが、本発明では、更に光学像に対してスルー画をずらして二重像にすることで、よりピントずれがより分かりやすくなる。また、一眼レフレックス式のＯＶＦのみでは、前ピンか後ピンかを判別することができないが、本発明では、光学像に対するスルー画のずれ方向により前ピンか後ピンかを判別することができる。
【００８８】
［その他］
図１に示したＯＶＦとしては、撮影光学系１６のズーミングに連動してズーミングするズームファインダに限らず、単焦点のファインダでもよい。この場合、撮影光学系１６をズーミングすると、光学像の画角とスルー画の画角とが一致しなくなるため、ＬＣＤ４０に表示させるスルー画を拡縮し、画角を一致させる。
【００８９】
また、上記各実施形態は、適宜組み合わせて適用できることは言うまでもない。
【００９０】
更に、ＥＶＦのＬＣＤ４０とは別に、撮影装置１の背面にＬＣＤを設けるようにしてよく、この背面ＬＣＤによりＡＦモード時に画角を確認したり、再生モード時に再生画像を表示させることができる。更にまた、ＯＶＦの光路上に遮光板を出し入れできる機構を設け、ＯＶＦの光学像とＥＶＦのスルー画とを切り替えて接眼レンズ５２に導くようにしてよい。これにより、ＭＦモードが選択されたときのみＥＶＦにスルー画を表示させ、マニュアル操作によるピント合わせをアシストすることができる。
【００９１】
また、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９２】
１…撮影装置、１０…メモリカード、１２…中央処理装置（ＣＰＵ）、１４…操作部、１６、６０…撮影光学系、１８…絞り、２０、６４…撮像素子（ＣＣＤ）、３２…ＲＯＭ、３４…信号処理部、３７…ＡＥ検出部、４０、７２…液晶表示器（ＬＣＤ）、４６…ピントずれ量算出部、５０…対物レンズ、５２、６８…接眼レンズ、５４…ビームスプリッタ、６２…クイックリターンミラー、６６…ピント板、７０…ペンタプリズム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年1月20日(2012.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系と、
前記撮影光学系を介して被写体像が結像される撮像素子と、
前記撮像素子により撮像された被写体像をライブビュー画像として表示する表示部と、
光学ビューファインダと、
前記光学ビューファインダにより視認される光学像と前記表示部により表示されるライブビュー画像とを合成する合成部と、
被写体像の合焦状態からのピントずれ量を算出するピントずれ量算出部と、
前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量に応じて前記光学像に対して前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらし、かつ、前記ピントずれ量が０になると、前記光学像と前記ライブビュー画像とが一致するよう前記被写体像を前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備えた撮影装置。
【請求項２】
被写体距離を検出する被写体距離検出部を備え、
前記光学ビューファインダは、前記撮影光学系とは異なる光学系により構成され、
前記表示制御部は、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量及び前記被写体距離検出部により検出された被写体距離に基づいて前記光学像に対して前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす請求項１に記載の撮影装置。
【請求項３】
前記光学ビューファインダは、一眼レフレックス式ファインダである請求項１に記載の撮影装置。
【請求項４】
前記撮像素子により撮像された被写体像のフォーカスエリアにおける複数方向別の高周波成分を検出する高周波成分検出部を備え、
前記表示制御部は、前記高周波成分検出部により検出された複数の高周波成分のうち、最も高周波成分が多い方向と同方向に前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす請求項１から３のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項５】
フォーカスエリアを選択するフォーカスエリア選択部を備え、
前記表示制御部は、前記フォーカスエリア選択部により選択されたフォーカスエリア内のライブビュー画像のみをずらす請求項１から４のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項６】
バリフォーカルレンズからなる前記撮影光学系と、
前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量を検出する検出部と、
前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量と該バリフォーカルレンズのピントずれ量との関係を記憶する記憶部と、を備え、
前記表示制御部は、前記検出部により前記バリフォーカルレンズのズーム倍率の変化量が検出されると、そのズーム倍率の変化量に基づいてズーム倍率の変化に伴うピントずれ量を前記記憶部から読み出し、前記読み出したピントずれ量に基づいて前記表示部に表示させるライブビュー画像をずらす請求項１、３から５のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項７】
前記表示制御部は前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量が０になると、前記表示部に合焦したことを示す合焦情報を表示させる請求項１から６のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項８】
前記合焦情報は、前記表示部に表示させるライブビュー画像の点滅表示、ネガ反転表示、合焦枠又は合焦アイコンの表示、フォーカスエリア内のライブビュー画像の輪郭部分の強調表示、及びフォーカスエリア内のライブビュー画像のみの表示のうちのいずれかである請求項７に記載の撮影装置。
【請求項９】
被写体の明るさを検出する明るさ検出部と、
前記明るさ検出部により検出された被写体の明るさが、前記光学ビューファインダにより被写体が確認しにくい所定の明るさ以下か否かを判別する判別部と、を備え、
前記表示制御部は、前記判別部により被写体の明るさが前記所定の明るさ以下と判別されると、前記ピントずれ量算出部により算出されたピントずれ量にかかわらず、前記表示部に表示させるライブビュー画像を前記光学像と一致する位置に表示させる請求項１から８のいずれかに記載の撮影装置。
【請求項１０】
マニュアルフォーカスモード又はオートフォーカスモードを選択するフォーカスモード選択部を備え、
前記表示制御部は、前記フォーカスモード選択部によりマニュアルフォーカスモードが選択されたときのみ前記表示部にライブビュー画像を表示させる請求項１から９のいずれかに記載の撮影装置。
【国際調査報告】
2012035877.tif 000019
2012035877.tif 000020
2012035877.tif 000021
2012035877.tif 000022