(57)【要約】いくつかの態様によれば、像の焦点の調節を支援する方法は、検出された像のグラフィカル表現を設けることを含む。この方法は、像の領域のユーザ選択の指示を受信することと、選択された像領域の拡大グラフィカル表現を設けることと、を含む。この方法は、選択された像領域の少なくとも一部分に対する合焦の度合いのグラフィカル指示を設けることをさらに含む。いくつかの例におけるグラフィカル指示は、選択された像領域の拡大グラフィカル表現と視覚的に相関させられている。いくつかの例におけるグラフィカル指示のサイズ、形状、および／または色は、選択された像領域の少なくとも一部分に対する合焦の度合いと相関させられる可能性がある。【選択図】図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
像の領域に対する合焦の度合いを視覚的に指示する方法であって、
少なくとも１台のイメージングセンサを使用して像を検出するステップと、
前記像のグラフィカル表現を表示部に設けるステップと、
前記像の領域に対する合焦の度合いを決定するために１台以上のプロセッサの上で動作するアルゴリズムを適用するステップと、
前記像の前記グラフィカル表現上の前記領域と少なくとも部分的に重なり合う幾何学的図形を含む前記合焦の度合いの視覚的指示を前記表示部に設けるステップと、
前記視覚的指示に第１の合焦の度合いに対応する第１のサイズを設定するステップと、
焦点のユーザ調節、および、前記第１の合焦の度合いから前記第１の合焦の度合いより高い第２の合焦の度合いまでの前記決定された合焦の度合いの対応する変化に応答して、前記視覚的指示を前記第１のサイズより小さい第２のサイズに変化させるステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記変化させるステップは、前記視覚的指示のサイズを１つ以上の中間サイズに調節することにより、前記第１のサイズから前記第２のサイズまで前記視覚的指示を移行させるステップを含み、前記中間サイズは、前記第１のサイズと前記第２のサイズとの間にあり、前記第１の合焦の度合いと前記第２の合焦の度合いとの間の中間的な合焦の度合いに対応している、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記視覚的な指示は、前記第１のサイズから前記第２のサイズまでの移行の全体を通して、現在の合焦の度合いの視覚的な表現を提供する、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の合焦の度合いは、実質的に焦点が合っていない状態に対応し、前記第２の合焦の度合いは、実質的に焦点が合っている状態に対応している、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記像の選択された第１の部分の拡大グラフィカル表現を提供するステップさらに備え、前記領域は、前記第１の部分の内部にあり、前記視覚的指示は、前記拡大グラフィカル表現の内部に設けられている、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記領域と前記第１の部分とのうちの１つ以上が前記表示部のタッチ・スクリーン・インターフェースとのユーザ相互作用を介して選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記視覚的指示の中心が前記領域の中心と実質的に一致する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記視覚的指示は、前記像の前記グラフィカル表現と重畳される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記表示部は、デジタルカメラに含まれている、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記合焦の度合いの変化に応答して前記視覚的指示の色を変化させるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記領域に対する前記合焦の度合いの第２の視覚的指示を設けるステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記合焦の度合いの変化に応答して前記第２の視覚的指示の色を変化させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記像の第２の領域に対する合焦の度合いを決定するために前記１台以上のプロセッサの上で動作するアルゴリズムを適用するステップと、
幾何学的図形を含む、前記第２の領域に対する前記合焦の度合いの第２の視覚的指示を前記表示部に設けるステップと、
前記第２の視覚的指示に前記第２の領域に対する第１の合焦の度合いに対応する第１のサイズを設定するステップと、
焦点のユーザ調節、および、前記第２の領域に対する前記第１の合焦の度合いから前記第１の合焦の度合いより高い前記第２の領域に対する第２の合焦の度合いまでの前記第２の領域に対する前記決定された合焦の度合いの対応する変化に応答して、前記第２の視覚的指示を前記第１のサイズより小さい第２のサイズまで変化させるステップと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
像の焦点の調節を支援する装置であって、
像を検出するために構成されている少なくとも１台のイメージセンサと、
前記像の領域に対する合焦の度合いを決定するためアルゴリズムを実行するために構成されている１台以上のプロセッサと、
前記像のグラフィカル表現を表示し、幾何学的図形を含む前記領域の前記合焦の度合いの視覚的指示を表示するために構成されている表示部と、
を備え、
前記視覚的指示の第１のサイズが前記領域の第１の合焦の度合いに対応し、前記第１のサイズより小さい前記視覚的指示の第２のサイズが前記第１の合焦の度合いより高い前記領域の第２の合焦の度合いに対応するように、前記視覚的指示のサイズが前記領域の前記合焦の度合いと相関させられている、装置。
【請求項１５】
前記表示部は、デジタルカメラの電子表示部を含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記１台以上のプロセッサは、リアルタイムで前記合焦の度合いを更新し、前記電子表示部は、前記合焦の度合いの変化に応答して更新された視覚的指示を提供する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記合焦の度合いの前記変化は、前記領域の前記第１の合焦の度合いから前記領域の前記第２の合焦の度合いまでであり、前記更新された視覚的指示は、１つ以上の中間サイズへの調節により前記第１のサイズから前記第２のサイズまでサイズを変化させ、前記中間サイズは、前記第１のサイズと前記第２のサイズとの間にあり、前記第１の合焦の程度と前記第２の合焦の程度との間の中間的な合焦の程度に対応している、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記視覚的指示は、前記第１のサイズから前記第２のサイズまでの移行の全体を通じて現在の合焦の度合いの視覚的指示を提供する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の合焦のレベルは、実質的に焦点が合っていない状態に対応し、前記第２の合焦のレベルは、実質的に焦点が合っている状態に対応している、請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
前記表示部は、前記像の選択された第１の部分の拡大グラフィカル表現を表示するために構成され、前記領域は、前記第１の選択された部分の内部にあり、前記視覚的指示は、前記拡大グラフィカル表現の内部に表示される、請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
前記選択された第１の部分と前記領域とのうちの１つ以上を指示するユーザからの入力を受信するために構成されているタッチ・スクリーン・インターフェースをさらに備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記視覚的指示は、前記像の前記グラフィカル表現と重畳される、請求項１４に記載の装置。
【請求項２３】
前記視覚的指示の中心は、前記領域の中心と実質的に一致する、請求項１４に記載の装置。
【請求項２４】
前記視覚的指示の色が前記合焦の度合いの変化に応答して変化する、請求項１４に記載の装置。
【請求項２５】
前記表示部は、前記領域の前記合焦の度合いの第２の視覚的指示を表示するために構成されている、請求項１４に記載の装置。
【請求項２６】
前記第２の視覚的指示の色が前記合焦の度合いの変化に応答して変化する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記１台以上のプロセッサは、前記像の第２の領域に対する合焦の度合いを決定するためアルゴリズムを実行するために構成され、
前記表示部は、幾何学的図形を含む前記領域の前記合焦の度合いの第２の視覚的指示を表示するために構成され、
前記第２の視覚的指示の第１のサイズが前記第２の領域の第１の合焦の度合いに対応し、前記第２の視覚的指示の前記第１のサイズより小さい前記第２の視覚的指示の第２のサイズが前記第２の領域の前記第１の合焦の度合いより高い前記第２の領域の第２の合焦の度合いに対応するように、前記第２の視覚的指示のサイズが前記第２の領域の前記合焦の度合いに相関させられている、請求項１４に記載の装置。
【請求項２８】
像の焦点の調節を支援する方法であって、
像を検出するステップと、
前記像のグラフィカル表現を設けるステップと、
前記像の第１の部分の選択の指示を受信するステップと、
前記像の前記第１の部分に対する複数の合焦レベル値を決定するために１台以上のプロセッサの上で動作するアルゴリズムを適用するステップと、
前記像の前記第１の部分の前記選択に応答して前記像の前記第１の部分の拡大グラフィカル表現を設けるステップと、
前記複数の合焦レベル値の視覚的指示を設けるステップと、
を含む方法。
【請求項２９】
前記拡大グラフィカル表現および前記視覚的指示は、前記像の前記グラフィカル表現の上に重畳される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記視覚的指示は、少なくとも１つの波形を含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記グラフィカル表現、前記拡大グラフィカル表現、および前記視覚的指示は、モーション・ピクチャー・カメラの表示部に提示される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記像の前記第１の部分に対する前記合焦レベル値は、前記像の前記第１の部分の立体感を変えることにより指示される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記像の前記第１の部分の前記選択は、ユーザインターフェースを介して受信される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
前記ユーザインターフェースはタッチスクリーンである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記１台以上のプロセッサを使用して合焦の度合いを計算するステップをさらに含み、
前記合焦の度合いは、前記複数の合焦レベル値のうちの少なくとも２つの平均に対応している、請求項２８に記載の方法。
【請求項３６】
前記視覚的指示のサイズは、前記合焦の度合いに対応している、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記合焦の度合いの変化に応答して前記視覚的指示の前記サイズを変化させるステップをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記視覚的指示の前記サイズは、前記合焦の度合いの増加に応答して減少する、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記視覚的指示は、円形を含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４０】
前記視覚的指示を前記像の前記グラフィカル表現の上に重畳するステップをさらに含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項４１】
前記視覚的指示の中心は、前記像の前記グラフィカル表現の上に重畳されたとき、前記像の前記第１の部分の中心と実質的に一致する、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記視覚的指示の色は、前記合焦の度合いに対応している、請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
前記合焦の度合いの変化に応答して前記視覚的指示の前記色を変化させるステップをさらに備える、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記視覚的指示の前記色は、前記合焦の度合いが比較的高い合焦の度合いに対応するとき、緑色であり、前記視覚的指示の前記色は、前記合焦の度合いが比較的低い合焦の度合いに対応するとき、赤色であり、前記視覚的指示の前記色は、前記合焦の度合いが中間的な合焦の度合いに対応するとき、黄色である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記視覚的指示の前記色は、前記合焦の度合いが上側閾値より大きいとき、緑色であり、前記視覚的指示の前記色は、前記合焦の度合いが下側閾値未満であるとき、赤色であり、前記視覚的指示の前記色は、前記合焦の度合いが前記下側閾値以上であり、かつ、前記上側閾値以下であるとき、黄色である、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
像の第２の部分の第２の指示を受信するステップと、
前記像の前記第２の部分に対する複数の合焦レベル値を決定するために１台以上のプロセッサの上で動作する前記アルゴリズムを適用するステップと、
前記像の前記第２の部分の前記選択に応答して前記像の前記第２の部分の第２の拡大グラフィカル表現を設けるステップと、
前記像の前記第２の部分に対する前記複数の合焦レベル値の第２の視覚的指示を設けるステップと、
をさらに含む、請求項２８に記載の方法。
【請求項４７】
前記拡大グラフィカル表現、前記第２の拡大グラフィカル表現、前記視覚的指示、および前記第２の視覚的指示は、前記像の前記グラフィカル表現の上に重畳される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記アルゴリズムは、前記像の前記第１の部分の前記選択の前記指示を受信する前に適用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項４９】
前記アルゴリズムは、前記像の前記第１の部分の前記選択の前記指示を受信した後に適用される、請求項２８に記載の方法。
【請求項５０】
前記像の前記部分の前記選択の前記指示を受信する前に、前記像の前記第１の部分の１つ以上の領域と、前記像の前記第１の部分に存在しない１つ以上の領域とに対する前記複数の合焦レベル値を決定するために、前記アルゴリズムを適用するステップと、
前記第１の部分の前記１つ以上の領域と、前記第１の部分に存在しない前記１つ以上の領域とに対する前記複数の合焦レベル値の視覚的指示を設けるステップと、
をさらに備える、請求項２８に記載の方法。
【請求項５１】
前記像の前記第１の部分は、規則的な幾何学的パターンにより記述される、請求項２８に記載の方法。
【請求項５２】
像の焦点の調節を支援する装置であって、
可変焦点距離を有し、入射する光から視覚的データ像を生成するレンズと、
前記レンズの前記焦点距離を調節するために構成されている焦点調節部と、
前記レンズからの前記視覚的データ像を前記像のデジタル表現に変換するために構成されているイメージセンサと、
前記像のグラフィカル表現を表示するために構成されている電子表示部と、
前記像の第１の部分のユーザ選択を受信するために構成されているインターフェースと、
前記第１の部分の１つ以上の領域に対する複数の合焦レベル値を決定するため前記像の前記デジタル表現を処理するために構成されている１台以上のプロセッサと、
を備え、
前記電子表示部は、前記ユーザ選択に応答して前記像の前記第１の部分の拡大グラフィカル表現を設け、
前記電子表示部は、前記複数の合焦レベル値の視覚的指示を設ける、装置。
【請求項５３】
請求項５２に記載の装置を組み込むモーション・ピクチャー・カメラ。
【請求項５４】
前記インターフェースは、タッチ・スクリーン・インターフェースを含む、請求項５２に記載の装置。
【請求項５５】
電子表示部は、前記グラフィカル表現の上に重畳された前記視覚的指示および前記拡大グラフィカル表現を表示するために構成されている、請求項５２に記載の装置。
【請求項５６】
前記１台以上のプロセッサは、前記像の前記第１の部分の前記１つ以上の領域に対する前記複数の合焦レベル値のうちの少なくとも２つの平均に対応する合焦の度合いを計算するために構成されている、請求項５２に記載の装置。
【請求項５７】
前記視覚的指示のサイズは、前記合焦の度合いに対応している、請求項５６に記載の装置。
【請求項５８】
前記１台以上のプロセッサは、リアルタイムで前記合焦の度合いの計算を更新するために構成され、
前記視覚的指示の前記サイズは、前記更新された合焦の度合いの計算に応答して変化する、請求項５７に記載の装置。
【請求項５９】
前記視覚的指示の前記サイズは、前記合焦の度合いの増加に応答して減少する、請求項５８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権情報）
本願は、２０１１年５月６日付け、および、２０１２年４月１３日付けでそれぞれ出願された米国仮出願第６１／４８３，４９６号、および、第６１／６２４，１５２号の優先権利益を主張し、そして、米国特許第７，５４４，９１９号として発行することが予定されている２００６年１１月２０日付けで出願された米国出願第１１／５６１，７８５号の分割出願である２００９年６月５日付けで出願された米国出願第１２／４７９，５４６号の一部継続出願である。上記出願の各々の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、焦点情報の提供に関する。カメラまたは光学機器の焦点を合わせる２つの基本的な方法がある。
【背景技術】
【０００３】
自動焦点システムでは、カメラは、ユーザ入力を殆どまたは全く使わずに合焦レベルを設定する。カメラは、カメラレンズ内の被写体の相対的な合焦レベルに関するデータを収集する。カメラは、このデータを解釈し、最適な合焦レベルを設定するためにアルゴリズムを使用する。しかし、このアルゴリズムは、必ずしも写真撮影者の意図を実行しない。多くの自動焦点アルゴリズムは、フレームの中心に近い、または、明るく照らされている被写体を優先する。写真撮影者の関心の対象が中心から外れている、または、薄暗い場合、自動焦点アルゴリズムは、写真撮影者が関心を持たない被写体に基づいて合焦レベルを校正することがある。
【０００４】
手動焦点カメラは、ユーザからのより多大な労力を必要とする。しかし、手動焦点カメラは、合焦レベルのより大きい支配を写真撮影者にさらに与える。手動焦点カメラは、ユーザの希望により多く反応し、かつ、より正確である可能性があるので、専門家は、多くの場合に手動焦点カメラを使用する。
【０００５】
カメラが−自動焦点または手動焦点のいずれのシステムを採用するとしても、システムが所望の結果をもたらす能力は、どの被写体の焦点が合っているか、または、焦点が外れているかを確認するユーザの能力に依存する。自動焦点システムでは、どの被写体の焦点が合っているか、または、焦点が外れているかがはっきりしない場合、ユーザは、自動焦点アルゴリズムがユーザの主要な関心のある被写体を識別し、これに合わせて合焦レベルを設定したことを確認することができない。手動焦点システムでは、ユーザがどの被写体の焦点があっているか、または、焦点が外れているかを確認できない場合、ユーザは、焦点調節の精度を確認できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
カメラ表示部は、被写体の焦点が合っているか否か、または、焦点が外れている場合に、焦点がどの程度外れているかについてのみユーザに容易に伝えるためには非常に小さいか、または、不明確である。カメラ表示部は、多くの場合に、ユーザが合焦レベルの段階的変化を区別すること、または、ビューファインダー内の複数の被写体の間で合焦レベルのバランスをとることを可能にしない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
可変焦点距離を有している光学レンズは、像を検出するために使用される。レンズは、センサ上の像に焦点を合わせ、センサは、個別の画像要素（画素）に対応する情報を捕捉する。表示部は、検出された像を表示する。
【０００８】
像の焦点を調節するユーザを支援するために、波形が合焦の度合いを指示する。この波形は、像の上に重畳される、または、像の隣に表示されることがある。代替的に、この波形は、別個の画面に表示されることがある。この波形は、リアルタイムで更新され、ユーザが同時に焦点を調節することを可能にさせる。合焦の度合いの表示は、たとえば、スチルカメラまたはモーション・ピクチャー・カメラのため使用されることがあり得る。
【０００９】
光学センサは、レンズからの像を画素の２次元デジタル配列に変換し、この画素の配列は行および列に配置されている。一実施形態では、プロセッサは、画素の行を操作して、この行内の複数の画素に対する合焦レベルデータを決定する。
【００１０】
波形は、色変動、強度変動、密度変動、振幅変動、またはその他の視覚的指示を通じて合焦の度合いを指示することがある。様々なタイプの指示の組み合わせが使用されてもよい。
【００１１】
合焦レベルデータは、たとえば、エッジ検出アルゴリズムを使って決定されることがある。一実施形態では、合焦レベルデータは、画素のデジタル配列の少なくとも一部を配列の同じ部分のピンぼけ表現と比較することにより決定される。
【００１２】
一実施形態では、像は、光学センサの２次元配列を使用して検出される。検出された像は、検出された像を画素値の２次元配列として表現するデータ構造体に変換され、ここで、画素値は、光学センサにより検出された光の量を表している。ピンぼけ像は、選択された画素値を選択された画素値の近傍からの複数の画素値と組み合わせることにより生成される。合焦の度合いは、その後、選択された画素値を対応するピンぼけ像の画素値と比較することにより決定される。合焦の度合いの視覚的指示がその後に設けられる。一実施形態では、合焦の度合いの視覚的指示は、検出された像の表現の上に重ねられることがある。別の実施形態では、合焦の度合いの視覚的指示は、検出された像の表現に隣接している。合焦の度合いの視覚的指示を設けることは、合焦の度合いに対応する波形を表示することを備える。波形上の点は、垂直方向に並べられた複数の画素に対する平均的な合焦の度合いに対応することがある。別の実施形態では、波形上の点は、水平方向に並べられた複数の画素の平均的な合焦の度合いに対応することがある。さらに別の実施形態では、波形上の点は、ブロック内の複数の画素の平均的な合焦の度合いに対応することがある。さらなる実施形態では、波形上の点は、複数の非隣接画素の平均的な合焦の度合いに対応する。
【００１３】
一実施形態では、リアルタイムで像をフォーカシングすることを可能にするためにフィードバックを提供する方法は、複数の領域の合焦の度合いを決定するためにプログラムされたアルゴリズムを使用することと、各領域の合焦の度合いの視覚的指示を設けることと、を含む。視覚的指示は、たとえば、波形、領域の立体感を変えること、または、幾何学的図形による焦点の指示のような種々のフォーマットを採用することがある。この領域は、たとえば、線または規則的な幾何学的パターンでもよい。一実施形態では、領域の合焦の度合いは、この領域の色を変えることにより指示されることがある。別の実施形態では、領域の合焦の度合いは、この領域の輝度を変えることにより指示されることがある。この領域は、エッジ検出により記述されることがあり、各領域の合焦の度合いは、たとえば、エッジの輝度または色を変えることにより指示されることがある。
【００１４】
さらなる態様によれば、像の焦点の調節を支援する方法は、検出された像のグラフィカル表現を設けることを含む。この方法は、像の領域のユーザ選択の指示を受信することと、選択された像領域の拡大グラフィカル表現を設けることと、を含む可能性がある。この方法は、選択された像領域の少なくとも一部分に対する合焦の度合いのグラフィカル表現を設けることを含む。いくつかの例におけるグラフィカル表現は、選択された像領域の拡大グラフィカル表現と視覚的に相関させられている。
【００１５】
さらなる態様によれば、像の焦点の調節を支援する方法は、像を検出することと、像のグラフィカル表現を設けることと、を含む。この方法は、像の第１の部分のユーザ選択の指示を受信することを含む。この方法は、像の第１の部分の１つ以上の領域に対する合焦レベルを決定するために１台以上のプロセッサ上で動作するアルゴリズムを適用することをさらに含む。ユーザ選択に応答して、この方法は、合焦レベルの視覚的指示を設けることを含む可能性がある。
【００１６】
いくつかの付加的な実施形態では、装置は、像の焦点の調節を支援する。この装置は、可変焦点距離を有しているレンズを含む。レンズは、レンズに入る光から視覚的データ像を生成する。この装置は、レンズの焦点距離を調節する手動焦点調節と、レンズからの視覚的データ像を像のデジタル表現に変換する光学センサと、をさらに含む可能性がある。この装置は、像のグラフィカル表現を表すために構成されている表示部をさらに含むことがある。この装置は、像の第１の部分のユーザ選択を受信するために構成されているインターフェースをさらに含む可能性がある。いくつかの例では、この装置は、第１の部分の１つ以上の領域に対する合焦レベルを決定するために像のデジタル表現を処理するために構成されている１台以上のプロセッサをさらに含む。付加的に、表示部は、合焦レベルの視覚的指示を設ける可能性がある。
【００１７】
いくつかの実施形態では、像の領域の合焦の度合いの視覚的指示が設けられる。いくつかの実施形態では、像の全部または一部の領域の合焦の度合いの視覚的指示は、検出された像の表現の上に重ね合わされることがある。視覚的指示は、視覚的指示の中心が合焦の度合いが視覚的に指示された像の領域の中心と一致するように、検出された像の表現の上に重ね合わされる可能性がある。視覚的表示は、合焦の度合いの変化に応答して、サイズ、形状、および／または色を変更するために構成される可能性がある。いくつかの実施形態では、視覚的指示は、像の領域の合焦の度合いの増加に対応するサイズを減少させる。視覚的指示は、合焦の度合いの変化に応答して色を変化させる可能性がある。視覚的指示は、合焦の度合いの変化に応答して形状を変化させる可能性がある。像の領域は、ユーザにより選択される可能性がある。いくつかの実施形態では、第２の視覚的指示が検出された像の表現の上に重ね合わされる可能性がある。第２の視覚的指示は、合焦の度合いの変化に対応する色を変化させるために構成されている可能性がある。第２の視覚的指示のサイズは、合焦の度合いが視覚的に指示された像の領域のサイズに対応する可能性がある。いくつかの実施形態では、複数の領域が選択される可能性があり、対応する視覚的指標部が検出された像の表現の上に重ね合わされて設けられる可能性がある。特定の実施例の視覚的指示に関連して記載されているが、その他の形式の視覚的指示が本明細書に記載された技術と両立する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、像の領域の焦点を指示する方法が提供される。この方法は、像の領域に対する合焦の度合いを決定することと、合焦の度合いの視覚的指示を設けることと、を含む。合焦の度合いの変化に応答して、視覚的指示のサイズは、変化させられる可能性があり、視覚的指示のサイズは、合焦の度合いに相関させられる。
【００１９】
いくつかの実施形態では、視覚的指示のサイズは、第１の合焦の度合いから第２の合焦の度合いへの変化に基づいて第１のサイズから第２のサイズへ移行する。この移行は、第１のサイズから第２のサイズへの移行中に視覚的指示のサイズを１つ以上の中間サイズに調節することを含む可能性があり、この中間サイズは、第１のサイズと第２のサイズとの間にあり、第１の合焦の度合いと第２の合焦の度合いとの間の中間合焦レベルに対応している。
【００２０】
いくつかの実施形態では、像の第２の領域に対する合焦の度合いが決定される。第２の領域に対する合焦の度合いの第２の視覚的指示が設けられる可能性があり、第２の視覚的指示のサイズは、第２の領域に対する合焦の度合いの変化に応答して変化し、第２の視覚的指示のサイズは、現在の合焦の度合いに相関させられる。
【００２１】
いくつかの実施形態では、像の焦点の調節を支援する装置が提供される。この装置は、像を検出するイメージセンサと、像の領域に対する合焦の度合いを決定する１台以上のプロセッサと、を含む可能性がある。この装置は、検出された像のグラフィカル表現を表示し、領域の合焦の度合いの視覚的指示を表示するために構成されている表示部をさらに含み、視覚的指示は、領域の合焦の度合いに相関させられたサイズを有している。
【００２２】
いくつかの実施形態では、像の焦点の調節を支援する方法が提供される。この方法は、少なくとも１台のイメージングセンサを使用して像を検出することと、像のグラフィカル表現を表示部に設けることと、を含む可能性がある。この方法は、表示された像の第１の部分のユーザ選択の指示を受信することと、第１の部分の拡大図を表示部に設けることと、をさらに含む可能性がある。この方法は、第１の領域内の少なくとも２つの領域に対する合焦の度合いを決定するために１台以上のプロセッサ上で動作するアルゴリズムを適用することを含む可能性がある。この方法は、少なくとも２つの領域の各々に対する合焦の度合いの視覚的指示を設けることをさらに含む。
【００２３】
いくつかの実施形態は、像の領域に対する合焦の度合いを視覚的に指示する方法を提供する。この方法は、少なくとも１台のイメージングセンサを使用して像を検出することと、像のグラフィカル表現を表示部に設けることと、像の領域に対する合焦の度合いを決定するために１台以上のプロセッサ上で動作するアルゴリズムを提供することと、を含む可能性がある。この方法は、合焦の度合いの視覚的指示を表示部に設けることをさらに含む可能性があり、視覚的指示は、像のグラフィカル表現上の領域と少なくとも部分的に重なり合う幾何学的図形を含む。この方法は、第１の合焦の度合いに対応する第１のサイズを視覚的指示に設定する可能性がある。さらに、焦点の調節、および、第１の合焦の度合いから第１の合焦の度合いより高い第２の合焦の度合いまでの決定された合焦の度合いの対応する変化に応答して、この方法は、視覚的指示を第１のサイズより小さい第２のサイズに変化させることを含む可能性がある。いくつかの実施形態では、この方法は、像の第２の領域に対する合焦の度合いを決定することと、第２の領域に対する合焦の度合いの第２の視覚的指示を表示部に設けることと、を含む可能性があり、第２の視覚的指示は、幾何学的図形を含んでいる。いくつかの実施形態では、この方法は、第２の領域に対する第１の合焦の度合いに対応する第１のサイズを第２の視覚的指示に設定することを含む可能性がある。さらに、焦点の調節、および、第２の領域に対する第１の合焦の度合いから第１の合焦の度合いより高い第２の領域に対する第２の合焦の度合いまでの第２の領域に対する決定された合焦の度合いの対応する変化に応答して、この方法は、第２の視覚的指示を第１のサイズより小さい第２のサイズに変化させることを含む可能性がある。
【００２４】
いくつかの実施形態では、像の焦点の調節を支援する装置が提供される。この装置は、像を検出するために構成されている少なくとも１台のイメージセンサと、像の領域に対する合焦の度合いを決定するためアルゴリズムを実行するために構成されている少なくとも１台のプロセッサと、を含む可能性がある。この装置は、像のグラフィカル表現を表示し、領域の合焦の度合いの視覚的指示を表示するために構成されている表示部を含む可能性があり、視覚的指示は、幾何学的図形を含んでいる。いくつかの実施形態では、視覚的指示のサイズは、視覚的表示の第１のサイズが領域の第１の合焦の度合いに対応し、第１のサイズより小さい視覚的指示の第２のサイズが第１の合焦の度合いより高い領域の第２の合焦の度合いに対応するように、領域の合焦の度合いに相関させられている。
【００２５】
いくつかの実施形態では、像の焦点の調節を支援する方法が提供される。この方法は、像を検出することと、像のグラフィカル表現を設けることと、像の第１の部分の選択の指示を受信することと、を含む可能性がある。部分的に像の第１の部分の選択に基づいて、この方法は、像の第１の部分に対する複数の合焦レベル値を決定するために１台以上のプロセッサ上で動作するアルゴリズムを適用することを含む可能性がある。この方法は、像の第１の部分の選択に応答して像の第１の部分の拡大グラフィカル表現を設けることと、複数の合焦レベル値の視覚的指示を設けることと、をさらに含む可能性がある。
【００２６】
一実施形態では、この方法は、拡大グラフィカル表現および視覚的指示を像のグラフィカル表現の上に重畳することを含む可能性がある。一実施形態では、視覚的指示は、少なくとも１つの波形を含む。いくつかの実施形態では、グラフィカル表現、拡大グラフィカル表現、および視覚的指示は、モーション・ピクチャー・カメラの表示部に提示される。いくつかの実施形態では、像の第１の部分に対する合焦レベル値は、像の第１の部分の立体感を変えることにより指示される。一実施形態では、像の第１の部分の選択は、タッチスクリーンのようなユーザインターフェースを介して受信される。この方法は、複数の合焦レベル値のうちの少なくとも２つの平均に対応する合焦の度合いを計算することをさらに含む可能性がある。一実施形態では、視覚的指示のサイズは、合焦の度合いに対応する。この方法は、合焦の度合いの変化に応答して、視覚的指示のサイズを変化させることを含む可能性があり、たとえば、視覚的指示のサイズは、合焦の度合いの増加に応答して減少する可能性がある。いくつかの実施形態では、視覚的指示は、円形である。
【００２７】
さらなる態様によれば、この方法は、視覚的指示を像のグラフィカル表現の上に重畳することを含む可能性がある。視覚的指示の中心は、像のグラフィカル表現の上に重畳されたとき、像の第１の部分の中心と実質的に一致する可能性がある。一実施形態では、視覚的表示の色は、合焦の度合いに対応する可能性がある。このような実施形態では、この方法は、合焦の度合いの変化に応答して視覚的指示の色を変化させることを含む可能性がある。たとえば、視覚的指示の色は、合焦の度合いが比較的高い合焦の度合いに対応するとき、緑色である可能性があり、視覚的指示の色は、合焦の度合いが比較的低い合焦の度合いに対応するとき、赤色である可能性があり、視覚的指示の色は、合焦の度合いが中間的な合焦の度合いに対応するとき、黄色である可能性がある。別の実施例として、視覚的指示の色は、合焦の度合いが上側閾値より大きいとき、緑色である可能性があり、視覚的指示の色は、合焦の度合いが下側閾値未満であるとき、赤色である可能性があり、視覚的指示の色は、合焦の度合いが下側閾値以上であり、かつ、上側閾値以下であるとき、黄色である可能性がある。
【００２８】
さらなる態様によれば、この方法は、像の第２の部分の第２の指示を受信することと、像の第２の部分に対する複数の合焦レベル値を決定することと、像の第２の部分の選択に応答して像の第２の部分の第２の拡大グラフィカル表現を設けることと、を含む可能性がある。この方法は、像の第２の部分に対する複数の合焦レベル値の第２の視覚的指示を設けることをさらに含む可能性がある。一実施形態では、拡大グラフィカル表現、第２の拡大グラフィカル表現、視覚的指示、および第２の視覚的指示が像のグラフィカル表現の上に重畳される。
【００２９】
いくつかの実施形態では、合焦の度合いを決定するアルゴリズムが像の第１の部分の選択の指示を受信する前に適用される。いくつかの実施形態では、このアルゴリズムが像の第１の部分の選択の指示を受信した後に適用される。いくつかの実施形態では、像の部分の選択の指示を受信する前に、この方法は、像の第１の部分の１つ以上の領域と像の第１の部分にない１つ以上の領域とに対する複数の合焦レベル値を決定するためにアルゴリズムを適用することを含む。この方法は、その後、第１の部分の１つ以上の領域と第１の部分にない１つ以上の領域とに対する複数の合焦レベル値の視覚的指示を設けることを含む可能性がある。いくつかの実施形態では、像の第１の部分は、規則的な幾何学的パターンにより記述される。
【００３０】
いくつかの実施形態は、像の焦点の調節を支援する装置を提供する。この装置は、可変焦点距離を有しているレンズと、使用中に、レンズの焦点距離を調節する焦点調節と、使用中に、レンズからの視覚的データ像を像のデジタル表現に変換するイメージセンサと、を含む可能性がある。この装置は、使用中に、像のグラフィカル表現を表す電子表示部と、使用中に、像の第１の部分のユーザ選択を受信するインターフェースと、第１の部分の１つ以上の領域に対する複数の合焦レベル値を決定するために像のデジタル表現を処理するために構成されている１台以上のプロセッサと、をさらに含む可能性がある。この電子表示部は、ユーザ選択に応答して像の第１の部分の拡大グラフィカル表現を設ける可能性があり、この電子表示部は、複数の合焦レベル値の視覚的指示を設ける可能性がある。いくつかの実施形態は、この装置を組み込むモーション・ピクチャー・カメラを提供する。
【００３１】
さらなる態様では、インターフェースは、タッチ・スクリーン・インターフェースである可能性がある。電子表示部は、使用中に、グラフィカル表現の上に重畳された視覚的指示および拡大グラフィカル表現を表示する可能性がある。この装置は、使用中に、像の第１の部分の１つ以上の領域に対する複数の合焦レベル値のうちの少なくとも２つの平均に対応する合焦の度合いを計算する１台以上のプロセッサをさらに含む可能性がある。一実施形態では、視覚的指示のサイズは、合焦の度合いに対応する。いくつかの実施形態では、この装置は、リアルタイムで合焦の度合いの計算を更新し、更新された合焦の度合いの計算に応答して視覚的指示のサイズを変化させる。いくつかの実施形態では、視覚的表示のサイズは、合焦の度合いの増加に応答して減少する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
これらの特徴およびその他の特徴は、今度は、以下に要約された図面を参照して説明される。これらの図面および関連付けられた説明は、発明の範囲を限定するためではなく、発明の好ましい実施形態を例示するために与えられる。
【００３３】
【図１】合焦レベルデータを伝える水平線グラフを示す図である。
【００３４】
【図２】合焦レベルデータを伝える垂直線グラフを示す図である。
【００３５】
【図３】３本の別個の線を使って合焦レベルデータを伝える水平線グラフを示す図である。
【００３６】
【図４】合焦レベルデータが計算または表示されることがある、像に重ね合わされた格子を示す図である。
【００３７】
【図５】合焦レベルデータを伝える明るい部分を被写体の周りに示す図である。
【００３８】
【図６】焦点合わせ支援システムの上位レベル図を示す図である。
【００３９】
【図７】水平走査線からの合焦レベルデータを伝える水平線グラフを示す図である。
【００４０】
【図８】合焦レベルデータがエッジ検出アルゴリズムを使用して計算されている走査線からの合焦レベルデータを伝える水平線グラフを示す図である。
【００４１】
【図９】垂直走査線からの合焦レベルデータを伝える垂直線グラフを示す図である。
【００４２】
【図１０】水平走査線および垂直走査線からの合焦レベルデータをそれぞれ伝える水平線グラフおよび垂直線グラフを示す図である。
【００４３】
【図１１】傾斜走査線からの合焦レベルデータを伝える水平線グラフを示す図である。
【００４４】
【図１２】３本の走査線からの平均された合焦レベルデータを伝える水平線グラフを示す図である。
【００４５】
【図１３】１画素幅より太い走査線からの平均された合焦レベルデータを伝える水平線グラフを示す図である。
【００４６】
【図１４】各線が異なる水平走査線に対応する３本の別個の線を使って合焦レベルデータを伝える水平線グラフを示す図である。
【００４７】
【図１５Ａ】拡大機能と統合された焦点合わせ支援能力を有している実施例の表示部を示す図である。
【図１５Ｂ】拡大機能と統合された焦点合わせ支援能力を有している実施例の表示部を示す図である。
【図１５Ｃ】拡大機能と統合された焦点合わせ支援能力を有している実施例の表示部を示す図である。
【００４８】
【図１６Ａ】統合された焦点合わせ支援および拡大機能を有している別の実施例の表示部を示す図である。
【図１６Ｂ】統合された焦点合わせ支援および拡大機能を有している別の実施例の表示部を示す図である。
【００４９】
【図１７Ａ】焦点のレベルに応じてサイズを変化させる指標部を含む統合された焦点合わせ支援を有している実施例の表示部を示す図である。
【図１７Ｂ】焦点のレベルに応じてサイズを変化させる指標部を含む統合された焦点合わせ支援を有している実施例の表示部を示す図である。
【００５０】
【図１８】複数の点での焦点のレベルに応じてサイズを変化させる複数の指標部を含む統合された焦点合わせ支援を有している実施例の表示部を示す図である。
【００５１】
【図１９】焦点のレベルを表示部に指示する実施例の方法のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下の様々な実施の説明は、一例としてだけ提示されているが、限定的な意味で解釈されるべきではない。本発明の範囲は、請求項によってのみ規定される。
【００５３】
一実施形態では、カメラは、合焦レベルデータをユーザに表示する。合焦レベルデータは、主ビューファインダー画面に重畳されることがあり、または、補助画面に表示されることがある。モーション・ピクチャー・カメラまたはフォトカメラのような様々な光学イメージングシステムは、合焦レベルデータを生成し、表示することがあるかもしれない。しかし、本発明は、カメラ類に限定されない。どんな光学イメージングシステムでも合焦レベル情報をユーザに表示する可能性がある。実施例は、光学顕微鏡、望遠鏡、または双眼鏡を含む。同様に、像を生成する非光学機器が同様に合焦レベル情報をユーザに表示する可能性がある。実施例は、電子顕微鏡である。さらに、アルゴリズムは、合焦レベルデータを生成し、これらが記録された後に画像または映像のためユーザに表示する可能性がある。
【００５４】
多種多様の表示技術が合焦レベルデータをユーザに伝える。たとえば、図１は、像３０２の下で方向を合わされた線グラフ３００を示す。代替的に、カメラまたは表示部は、像の上に重畳された線グラフを表示するかもしれない。線グラフ３００は、より優れた合焦状態にある被写体３０６に対しより高い値３０４を表示する。この線グラフは、合焦状態があまり優れていない被写体３１０に対してより低い値３０８を表示する。このように、合焦レベルは被写体に対して変化するので、線グラフ３００に表示される値は、応答して変化することになる。ｘ軸３１２は、焦点の基準線を表現し、この基準線より下で合焦レベルデータは表示されない。ｘ軸３１２の閾値は、ある程度の数の異なった規準に応じて設定されることがある。この閾値は、後述されるようにエッジ検出アルゴリズムにより計算された勾配の傾きに関連した何らかの無名数値を反映するかもしれない。あるいは、この閾値は、像全体の平均合焦レベルに動的に関係しているかもしれない。その結果、この閾値には、平均合焦レベルの１５０％または２００％が設定される可能性がある。この仕組みは、表示から低い「ノイズ」値を除去するために、または、焦点が合っている、もしくは、比較的焦点が合っていると考えられるこれらの表示被写体に対するデータだけを表示するために使用される可能性がある。
【００５５】
一実施形態では、線グラフ３００に表示された合焦レベルデータは、合焦レベル値の連続的な、または、画素およびサンプリングレートにより制限された、離散的なデジタルの意味で少なくとも連続的な範囲を覆う。このようにして、合焦レベルの連続的な範囲が線グラフ３００に表示される可能性がある。このことは、必ずしも線グラフ３００上の値が像３０２上の所与の点での合焦レベル値に１対１で対応することを意味しない。線グラフ３００は、連続的でもよく、さらに、ユーザによってより良く認知される、未加工合焦レベルデータの調節された関数を表現することがある。一実施形態では、線グラフ３００上の値は、離散的であり、たとえば、合焦レベル値は、連続的な範囲を覆う可能性があるが、線グラフ３００は、合焦レベル範囲に対応する離散値を表示する可能性がある。合焦レベル範囲の個数は、２個、３個、４個、５個、または６個以上の範囲である可能性がある。一例として、線グラフは、第１の合焦レベル範囲に収まる第１の合焦レベル値に対応する第１の値と、第２の合焦レベル範囲に収まる第２の合焦レベル値に対応する第２の値と、第３の合焦レベル範囲に収まる第３の合焦レベル値に対応する第３の値とを表示する可能性があり、第１、第２および第３の値は互いに異なり、第１、第２および第３の合焦レベル範囲は互いに異なる。
【００５６】
図１における線グラフに類似する水平線グラフ３００は、像内で垂直方向に方向を合わされた被写体に対する合焦レベルを正確に伝えないかもしれない。この線グラフは、各水平点に対して１個の値しか表示しないので、この線グラフは、この水平点に関して垂直方向に方向を合わされた異なる合焦レベルを曖昧にするかもしれない。
【００５７】
図２は、垂直線グラフ４００の表示部を示す。この線グラフは、垂直方向に方向を合わされた被写体に対するより正確な合焦レベル情報を表示するが、水平方向に方向を合わされた被写体の異なる焦点レベルを曖昧にするかもしれない。別の表示部は、垂直線グラフと水平線グラフとを組み合わせるかもしれない。このような表示部は、水平表示部または垂直表示部のいずれか単独の欠点のいくつかを解決する。しかし、データがどのように提示されるかに依存して、この表示部は、ユーザが一瞬の像であるかもしれない像に対する合焦レベル情報を取得するために２つの異なる場所に目を向けることを要求することがある。
【００５８】
図３は、別の水平線グラフを示す。しかし、この水平線グラフは、数本の線を含む。各線は、像３０２の異なるエリアに対する合焦レベル情報を表現する。たとえば、１本以上の線３００１は、像３０２の上端に対する合焦レベル情報を表現する。１本以上の線３００２は、像３０２の中央に対する合焦レベル情報を表現する。１本以上の線３００３は、像３０２の下端に対する合焦レベル情報を表現する。合焦レベルは、像の上端、中央、および下端で非常に類似するが、線は、重なり合い、強化し始める。
【００５９】
その他の実施形態は、グラフ表示部を使用しない。たとえば、図４は、像３０２上に重畳された格子７１２を示す。格子７１２自体は、ユーザから見える必要がない。しかし、格子領域７１４は、それぞれが合焦レベルを指示する。合焦レベルを指示する１つの方法は、領域７１４上の色合いである。その結果、非常に良く焦点が合わされた領域７１４は、赤色味のような第１の色合いを有しているかもしれない。非常に悪く焦点が合わされた領域７１４は、紫色味のような第２の色合いを有しているかもしれない。非常に良くも悪くも焦点が合わされていない領域７１４は、それぞれの合焦レベルに対応する色スペクトルに沿った色合いを持っていることがある。
【００６０】
格子領域７１４内部の合焦レベルを指示する別の方法は、各領域７１４の輝度レベルを変化させることである。非常に良く焦点が合わされた領域７１４は、第１の比較的高い輝度を有しているかもしれない。非常に悪く焦点が合わされた領域７１４は、第２の比較的低い（暗い）輝度を有しているかもしれない。中間の合焦レベルを伴う領域７１４は、それぞれの合焦レベルに対応する輝度のレベルを持っていることがある。
【００６１】
その他の表示部実施形態は、全体的なエリアに対する合焦レベルデータを表示するために、格子またはグラフを使用する代わりに、被写体自体を強調する。図５では、最も焦点が合わされた被写体３０６は、被写体のエッジを追跡する明るい強調表示８１８を有している。最も焦点が合わされていない被写体３１０は、非常に薄暗い強調表示８２２を有している。強調表示の輝度は、被写体の合焦レベルに伴って変化する。
【００６２】
代替的に、表示部は、それぞれの被写体の合焦レベルを指示するために被写体のエッジの周りに色合いを描画するかもしれない。たとえば、非常に良く焦点が合わされた被写体３０６は、この被写体のエッジに赤色味のような第１の色を有することになる。非常に悪く焦点が合わされた被写体３１０は、この被写体のエッジに紫色味のような第２の色合いを有している。非常に良くも悪くも焦点が合わされていない被写体は、それぞれの合焦レベルに対応するこれらの被写体のエッジに沿った色合いを持っていることになる。
【００６３】
各被写体を単に強調表示するのではなく、一実施形態は、焦点が合っているとき、被写体全体の立体感を目立たせる。焦点が外れている被写体３１０は、平坦に見えるか、または、陰の立体感で見える。焦点が合わされた被写体３０６は、像から盛り上がるが、焦点が合わされていない被写体３１０は、引っ込む。各被写体の立体感は、この被写体の合焦レベルに対応している。この実施形態は、ユーザが合焦レベルデータを集めるためにビューファインダー内の被写体に集中できるので有利である。本実施形態は、高度に直観的であるので、ユーザは、表示部内の被写体の相対的な合焦レベルを決定するために多くの表示データを解釈する必要がない。
【００６４】
図６は、カメラのアーキテクチャの実施形態を示す。カメラは、カメラレンズ９２６から視覚的データ９２４を収集する。カメラは、視覚的データ９２４を記録し、視覚的データ９２４の表現をビューファインダー９３０に表示する。カメラは、視覚的データ９２４をプロセッサ９２８にさらに送信する。プロセッサは、視覚的データ９２４に対する合焦レベルデータ９３２を計算するためにアルゴリズムを使用する。プロセッサは、この合焦レベルデータ９３２をビューファインダーに送信し、ユーザ９３４は、視覚的データ９２４に重畳された合焦レベルデータが見える。ビューファインダー９３０は、プロセッサ９２８からの合焦レベルデータ９３２とレンズ９２６からの視覚的データ９２４とを同時に表示する。
【００６５】
代替的な実施形態（図示せず）では、自動焦点カメラにおいて、視覚的データを受け入れ、合焦レベルデータを計算するプロセッサは、自動焦点システムのための合焦レベルデータを計算するプロセッサでもある。自動焦点システムは、適当な合焦レベル設定を決定するために合焦レベルデータを自動的に生成する。本実施形態では、このデータが再使用される。カメラは、最適な焦点設定を達成するために合焦レベルデータを使用するだけでなく、このデータは、ビューファインダーを介してユーザにさらに送信される。ユーザは、その後、自動焦点システムが、ユーザが関心を持っている被写体または複数の被写体に対する合焦レベルを識別し設定したことを確認する可能性がある。
【００６６】
プロセッサは、ユーザに表示された合焦レベルデータを計算するためにアルゴリズムを使用する。
【００６７】
一実施形態では、プロセッサは、比較像を作成するために像データをぼかす。たとえば、プロセッサは、ガウシアンもしくはクイック・ボックス・ブラー近似を使用し、または、像を畳み込むかもしれない。ぼかされた像は、主に焦点が合わされた被写体３０６のエッジで元の像と異なる。焦点が合わされた被写体３０６を用いて、ぼかしプロセスは、被写体３０６のエッジと被写体の周囲との間の鋭いコントラストを不鮮明にする。ぼかしプロセスは、焦点が合わされていない被写体３１０のエッジに殆ど変化を生じさせない。焦点が合わされていない被写体３１０と被写体の周囲との間の滑らかなコントラストは、ぼかされた比較像中に滑らかなコントラストを保つ。エッジは、典型的に、ぼかしプロセス中に最も変化する画素で構成されているので、焦点が合わされた被写体のエッジを見つけることが可能である。
【００６８】
いくつかの代替的なアルゴリズムが像に焦点が合っているか否かを検出するために存在する。これらのうちの多くは、「エッジ検出」アルゴリズムである。エッジ検出アルゴリズムの例は、Ａｎｉｌ  Ｋ．  Ｊａｉｎ著、“Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”で見つけられ、これの全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００６９】
１つのアルゴリズムは、エッジを検出するために勾配演算子を使用する。勾配演算子は、勾配マップを生成するために使用されるマスク、または、簡単な行列である。勾配演算子は、像内の画素で畳み込みをされたとき、２次元方向に勾配マップをもたらす。同様に、コンパス演算子は、コンパス方位に対応する選択された数の方向に勾配マップをもたらす。一旦、勾配が計算されると、エッジは、勾配が何らかの閾値を超えるスポットを探索することにより識別される。合焦のレベルは、概ね、勾配の厳しさに対応する。
【００７０】
その他のエッジ検出アルゴリズムは、２次微分を像に適用する。この微分は、像全体で画素強度の変化率を検出する。この場合も、このアルゴリズムは、通常では像を演算子で畳み込む。エッジは、勾配が何らかの閾値を超える場所によって、または、より一般的には、２次微分波形が零交差するスポットを探索することによって識別される。零交差は、エッジを検出するために役立つが、バイナリ値しか返さないので、正確な合焦レベルデータを伝えない。この場合も同様に、合焦レベルは、被写体のエッジでの勾配の厳しさに概ね対応する。
【００７１】
勾配は、隣接画素の強度の変化を測定する。この強度は、各画素のいくつかの異なる要素のうちの１つ以上に応じて測定されることがある。この強度は、画素の赤色、緑色、または青色含有量、または、これらのいずれかの組み合わせを指すことがある。ＹＣｂＣｒ系では、この強度は、各画素のルマもしくはクロマ成分、または、これらの組み合わせを指すことがある。ＨＳＶ系では、この強度は、画素の色相、彩度、もしくは明度、またはこれらのいずれかの組み合わせを指すことがある。処理および表示システムの色空間に依存して、プロセッサは、最適な勾配マップまたは最適な合焦レベルデータを取得する画素の値のいずれの成分でも使用することがある。
【００７２】
像のエッジだけではなく、像全体に対する合焦レベルデータを導出するためにエッジ検出アルゴリズムを使用する１つの方法は、境界抽出を使用することである。エッジを連結することにより、境界は、被写体の形状を画定する。被写体のエッジに焦点が合っている場合に、被写体全体に焦点が合っていると仮定すると、カメラは、被写体の形状を決定するために境界検出を使用し、被写体エッジでの合焦レベルを残りの形状に帰属させる可能性がある。
【００７３】
輪郭追跡アルゴリズムは、試行錯誤により選択された一連の水平ステップまたは垂直ステップを使用する境界抽出アルゴリズムである。正しいステップは、ステップが境界の内側に達したか、または外側に達したかによって決定される。
【００７４】
別の境界抽出アルゴリズムは、動的プログラミングについてのコンピュータ科学原理を使用する。動的プログラミングを用いると、大規模問題の解法は、この大規模問題の小問題の解法の関数である。境界抽出のコンテキストでは、これは、最適なサブ経路が最適な境界となることを意味する。
【００７５】
合焦レベル検出アルゴリズムは、画素選択に対する合焦レベルを測定する。このアルゴリズムが合焦データを計算する対象となる画素の個数および場所は、計算の速度と、合焦レベルデータの詳細と、ユーザに表示されることが望ましい合焦データのタイプとの関数である。
【００７６】
一実施形態では、合焦レベルアルゴリズムは、１本以上の「走査線」に対する合焦レベルデータを計算する。走査線実施形態の最も簡単な実施例は、図７に描かれている。同図において、１本の走査線１１４４は、像３０２を水平方向に横切って延在する。走査線１１４４は、垂直方向に中心が合わされなくてもよい。ユーザは、走査線１１４４の位置を調節する可能性がある。合焦レベルアルゴリズムは、走査線１１４４に沿った各画素に対する合焦レベル値を計算し、線グラフ３００に沿った点としてこの合焦レベル値を表示する。別の実施形態では、処理時間を節約するために、合焦レベルアルゴリズムは、たとえば、走査線１１４４上の１つおきの画素だけ、または、いくつかの画素のうちの１個だけを測定することにより、画素のうちの高々約５０％または高々約２５％を測定するかもしれない。線グラフ３００は、合焦レベル表示部が走査線１１４４に沿った各画素で測定された合焦レベルにどのように対応しているかを表示する。走査線１１４４に沿った各画素で測定された合焦レベルは変化するので、線グラフ３００によって表示された合焦レベル表示部は、線グラフ３００の部分を減少および／または増加することにより応答して変化することになる。
【００７７】
図８では、走査線１１４４および表示技術は、図１１のこれらと同一である。しかし、滑らかな波形の代わりに、線グラフ３００は、スパイクを有している。このスパイク状波形は、エッジ検出アルゴリズムによって生成されたデータを描く。合焦レベルデータは、被写体のエッジでより正確である。焦点が合わされたバー３０６のエッジで、グラフ３００は、高い値を示す。同様に、焦点が合わされていないバー３１０のエッジで、グラフ３００は、低い値を示す。焦点が１つの被写体から別の被写体に変化するとき、グラフ３００は、合焦レベルデータの変化に対応するバーのエッジで変化する値を示すことになる。しかし、グラフ３００は、被写体の中央部分に対し高い値または低い値を示さない。被写体の中間部では、エッジ検出アルゴリズムが依拠する高コントラストと、高合焦との間の対応関係は、殆ど信頼できない。なぜならば、被写体の中間部は、焦点が合っているか否かとは無関係に、高コントラスト値を有している可能性が低いからである。
【００７８】
走査線１３４４は、水平方向に方向を合わされるのではなく、図９の場合のように、垂直方向に方向を合わされるかもしれない。垂直走査線１３４４は、ビューファインダー内で垂直方向に方向を合わされた一連の被写体に対してより良い合焦レベルデータを与える。水平走査線に対する水平チャートと同様に、垂直チャート４００は、垂直走査線に対する合焦レベルデータを表示する。図１０に描かれた別のより詳細な実施形態は、垂直走査線１３４４および水平走査線１１４４の両方と、垂直グラフ４００および水平グラフ３００の両方とを利用する。
【００７９】
走査線は、像を横切って正確に水平方向（または垂直方向）に延びる必要がない。走査線１１４４は、図１１の場合のように、傾斜して延びるかもしれない。
【００８０】
図１２では、表示部は、この場合も、１本の線グラフ３００からなる。そして、このアルゴリズムは、合焦レベルデータを計算することになる対象となる画素を識別するために走査線を再び使用する。しかし、１本の走査線だけを使用する代わりに、このアルゴリズムは、少なくとも２本、いくつかの実施形態では、少なくとも５本、そして、その他の実施形態では、少なくとも１０本の走査線のような複数の走査線１１４４からのデータを平均化する。像内の走査線および被写体の場所に依存して、この技術は、合焦レベル表示の正確さを改善することがある。プロセッサがより多くの走査線１１４４を利用するのに連れて、プロセッサは、より多くの合焦レベルデータを収集し、より正確ということになる。しかし、プロセッサがより多くの走査線１１４４を利用するのに連れて、プロセッサは、より多くの計算を動かすことが必要であり、合焦レベルデータをより緩やかに生成することになる。この場合も、カメラは、この走査線技術またはいずれかの走査線技術のため、水平走査線１１４４に代えて、または、加えて、垂直走査線１３４４を使用するかもしれない。
【００８１】
図１３は、走査線に基づくさらに別の実施形態を示す。しかし、本実施形態では、走査線１１４４は、幅が画素より大きい。走査線の幅１７４６には、必要に応じて、できる限り多数または少数の画素が設定されることがある。実際には、これは、図１２において描かれた複数の走査線実施形態に関する変形である。走査線１１４４における幅１７４６の画素数は、１本ずつが幅１画素である隣接する走査線の本数と同じである。たとえば、幅１７４６が５画素の走査線１１４４の平均合焦レベルは、互いに隣接している５本の走査線１１４４の平均合焦レベルと同一である。消費電力を制限するために、または、計算時間を短縮するために、プロセッサは、１本おきの隣接する走査線１１４４、または、数本の隣接する走査線１１４４のうちの１本だけに対して合焦レベルデータを計算するかもしれない。
【００８２】
プロセッサは、複数本の走査線に対して平均合焦レベルを生成する必要がない。図１４は、各走査線１１４４に対応するグラフ線３００１〜０３と共にグラフ表示部を示す。代替的に、各グラフ線は、ユーザへの支援として、複数本の走査線からの平均合焦レベルデータを伝えるかもしれない。
【００８３】
付加的に、プロセッサ９２８は、補助的なフィルタリングアルゴリズムを１本以上の走査線からの合焦レベルデータに適用するかもしれない。たとえば、プロセッサ９２８は、ある一定の閾値より下にある合焦レベル値全部を零にするアルゴリズムを適用するかもしれない。このようなアルゴリズムは、ユーザの注意を逸らすことを避けるために、表示部からのノイズを除去するために使用されるかもしれない。閾値は、表示部内の線グラフ３００の所望の高さに依存して、表示部内の基準線ｘ軸３１２と同じ点に設定されても設定されなくてもよい。実際には、カメラは、ユーザが閾値を設定することを可能にするかもしれない。ｘ軸３１２の基準線と同様に、このアルゴリズム的閾値は、エッジ検出アルゴリズムにより計算されるように、勾配の傾きに関連したいずれかの絶対値に応じて設定されるかもしれない。あるいは、閾値は、像の焦点の平均レベルの関数かもしれない。たとえば、アルゴリズムは、像の平均合焦レベルの約１５０％のような閾値より小さい値を有している被写体に対する合焦レベル値を除去するかもしれない。補助的なアルゴリズムは、合焦レベルデータを平滑化し、簡略化され、ユーザにとって容易に認識できる波形を再び提示するためにさらに使用されるかもしれない。この技術は、スパイクを生成する傾向があるエッジ検出アルゴリズムと一体となって役立つかもしれない。
【００８４】
簡単に言えば、走査線実施形態は、何らかの特定の走査線またはこれらの走査線内の画素の選定により制限されない。それどころか、走査線は、計算速度、情報の詳細、および、ユーザへの表示の方法の間で所望のバランスを満たす何らかの置換で実施されるかもしれない。
【００８５】
走査線は、合焦レベル検出アルゴリズムを適用する単に１つの方法に過ぎない。このアルゴリズムは、像全体に対して、または、この像の何らかの代替的な部分集合に対し、合焦レベル情報を計算するかもしれない。この代替的な部分集合は、幾何学的エリアでもよい。幾何学的エリアは、たとえば、ビューファインダー内で移動する被写体を追跡するために、ユーザにより定義されるかもしれず、または、アルゴリズムにより設定されるかもしれない。代替的な部分集合は、像の代表的なサンプリングとして、より低レベルの詳細さで設計され、その結果、必要とする計算が少ない画素のパターンであるかもしれない。
【００８６】
合焦レベルデータを格子のパターンで表示するために、このアルゴリズムは、格子内部の各領域の少なくとも一部分に対する合焦レベルデータを計算する。このアルゴリズムは、各領域の内部の画素だけに対して合焦レベルデータを計算するかもしれない。このアルゴリズムは、領域全体に対して合焦レベルデータを計算し、合焦レベルの指示を表示するためにデータを平均化するかもしれない。
【００８７】
このアルゴリズムが十分な−像の代表的なサンプリングのため少なくとも十分な−合焦レベルデータを計算する場合、像に重畳されたエッジに基づいて合焦レベル情報をユーザに表示することが可能である。エッジ検出アルゴリズムは、各被写体のエッジに対応するデータを返すので、表示は、リアルタイムでビューファインダー内の被写体のエッジを強調するためにデータを使用するかもしれない。この表示は、被写体のエッジの輝度を変えることにより、または、被写体の周りに色を描画することにより行われることがあり、これの陰影または幅は、合焦の度合いに対応することになる。
【００８８】
被写体全体に対する信頼できる合焦データを生成するアルゴリズムは、その他の表示技術を可能にする。１つの表示部は、合焦レベルに応じて被写体の立体感を変化させる。その結果、焦点が合っている被写体は、写真から膨れ出し、焦点が合っていない被写体より突出することになる。同様に、別の表示部は、被写体に焦点が合わされているとき、これらの被写体を３次元で描写する。被写体が焦点から外れるほど、被写体は、表示の中でより平坦になる。付加的に、いくつかの例では、表示部は、ユーザがイメージシーンの選択部分のための詳細な合焦レベル情報を提示することを許可する。たとえば、いくつかの表示部は、ある一定のイメージシーン領域の拡大を許可し、現在のビューを収容するために合焦レベルデータの提示を調節する。
【００８９】
図１５Ａ〜１５Ｃは、拡大機能と一体化された焦点合わせ支援能力を有している実施例の表示部１５００を示す。表示部１５００は、エッジ検出アルゴリズムを使用して計算された走査線からの合焦レベルデータを伝える。さらに、グラフ１５０２は、エッジ検出アルゴリズムによって生成された合焦レベルデータに対応するスパイクを有している。このようにして、図８のグラフ３００と同様に、焦点が合わされた被写体のエッジ１５０８で、グラフ１５００は、高い値１５０６を示す。同様に、焦点が合わされていない被写体のエッジ１５１０で、グラフ１５００は、低い値を示す。さらに、中間レベル１５０９で焦点が合わされたバーのエッジで、グラフ１５００は、中間値１５０７を示す。しかし、グラフ３００は、被写体の中央部分に対し高い値または低い値を示さない。被写体の中間部では、エッジ検出アルゴリズムが依拠する高コントラストと、高合焦との間の対応関係は、殆ど信頼できない。前述のとおり、これは、被写体の中央部分は、焦点が合っているか否かとは無関係に、高コントラスト値を有している可能性が低いからである。
【００９０】
概して、表示部１５００は、対応する像領域と視覚的に相関させられた状態で合焦レベル情報を表示する。たとえば、例示された表示部１５００は、像１５０４の下で方向が合わされたグラフ１５０２を表示する。さらに、波形領域１５０６、１５０７、１５１０は、対応するバー１５０８、１５０９、１５１２のエッジと一列に並べられる。代替的に、表示部１５００は、像１５０４に重畳されたグラフ１５００を表示することがあり、または、本明細書に記載されたその他の技術のいずれかに応じて合焦情報を提示することがある。たとえば、図１６Ａ〜１６Ｂに関連してさらに後述されるように、別の事例では、表示部１５００は、合焦レベル情報を像１５０４の対応する部分に重ね合わされた格子の領域と視覚的に関連付ける。表示部１５００は、像１５０４の一部分１５１４を拡大するためにユーザ入力にさらに反応する。図１５Ａは、非拡大状態にある表示部１５００を示し、よって、像全体１５０４が可視的である。
【００９１】
図１５Ｂは、他方では、拡大状態にある表示部１５００の実施例を示す。例示された事例では、ユーザは、拡大のため像の左上の四分円に対応する領域１５１４を選択している。カメラは、拡大領域１５１４の輪郭を描く破線を表示すること、または、表示しないことがある。領域１５１４の表現は、表示部１５００上で拡大されているが、いくつかの実施形態によるカメラのズームレベルは、独立に調節される。このように、カメラは、表示部１５００を拡大するために別個の制御を含み、レンズのズームレベルは、別個の拡大制御とのユーザ相互作用に応答して変化しない。一実施形態では、カメラは、ユーザが倍率を調節することを許可するタッチ・スクリーン・インターフェースを含む。たとえば、ユーザは、拡大のため所望の領域１５１４をダブルタップすることがある。別の例では、ユーザは、所望の像領域に対応する表示部の一部分の上で自分の親指と人差し指とを大きく広げたりくっつけたりするようなマルチタッチジェスチャーを使用して倍率のレベルを増減させる。多種多様のその他のタッチスクリーン制御機構が考えられ得る。さらに、限定されることなく、ジョイスティック、キーパッドなどを含むその他のタイプのインターフェースがタッチスクリーンに代えて、または、加えて使用される可能性がある。
【００９２】
表示部１５００は、ユーザが種々の方法で表示部を走査することを許可する可能性がある。たとえば、いくつかの事例では、所望の拡大レベルを達成した後、ユーザは、像１５０４の別の部分にスクロールするために表示部１５００を操作する。図１５Ａ〜１５Ｂを参照すると、たとえば、領域１５１４（図１５Ｂ）を拡大した後、ユーザは、拡大された像の別の領域を閲覧するためにスクロールする可能性がある。ユーザは、タッチ・スクリーン・インターフェースが設けられている場所でスワイプジェスチャーを使用して、または、別の構成では指向性キーパッドを使用して、そのようにすることがある。さらに、図示されるように、表示部１５００は、像１５０４の新たに表示された部分に対応するように線グラフ１５０２に描かれた合焦レベル情報を更新する可能性がある。更新は、実質的にリアルタイムで行われる、または、少なくとも行われているように見える可能性がある。
【００９３】
付加的に、１つの拡大レベルが図１５Ｂに示されているが、いくつかの例では、表示部１５００は、さらなるズームレベルを可能にさせる。図１５Ｃは、ユーザがさらなる拡大のため像１５０４の中心に対応する領域１５１４（図１５Ｂ）を選択する場合を示す。所望の拡大レベルへの移行は、いくつかの場合に連続的であり、または、代替的に１つ以上の離散的なズームレベル（たとえば、１ｘ、２ｘ、４ｘ、８ｘ、以下同様に続く）が存在することがある。
【００９４】
いくつかの実施形態では、ユーザは、拡大のためイメージシーンのいずれかの所望の部分を選択することがある。その他の例では、拡大のため選択可能なイメージシーンエリアが予め定められる。たとえば、図１５Ａを参照すると、一例では、ユーザは、所与の時点で予め定められたイメージシーン四分円のうちの１つでズームインだけを行う可能性がある。エリアが予め定められた場合、表示部１５００は、それにもかかわらず２つ以上の拡大のレベルを提供することがある。
【００９５】
表示部１５００は、拡大状態にあるとき、強化された合焦情報を提供する可能性があり、より高精度の合焦制御を可能にする。再び図１５Ｂ〜１５Ｃを参照すると、表示部１５００は、倍率の変化を受け入れるために線グラフ１５０２を動的に更新する。拡大状態では、表示部１５００は、表示された被写体のための合焦情報をより高い粒度で提示する。このようにして、ユーザは、合焦レベルの段階的変化の間で、ズームアウト状態の場合より比較的精細な区別を行う可能性があり、改善された合焦制御を提供する。
【００９６】
別の実施例として、イメージシーンは、被写体が表示部上で一緒に群がるように多数の被写体を含むかもしれない。このようにして、グラフ１５０２の対応する部分が一緒に集中することもあり、合焦情報を解釈することを難しくする。しかし、このような場合、ユーザは、シーンの特定の領域を掘り下げる可能性がある。このようにして、被写体と拡大部における対応する合焦レベルデータとは、比較的群がらずに現れることになり、接近した間隔で設けられた被写体の合焦レベルの間を容易に区別できるようにする。
【００９７】
焦点合わせ支援情報が拡大能力と組み合わされるとき、システムは、本明細書に規定されたアルゴリズムのいずれかに応じて、または、いくつかのその他の適切なアルゴリズムに応じて強化された焦点合わせ支援情報を計算する可能性がある。さらに、表示部１５００は、種々の方法で合焦レベルデータを提示する可能性がある。たとえば、システムは、拡大された領域毎に１つ以上の視覚的指示を使って１つ以上の拡大された領域を表示する可能性があり、視覚的指示のサイズ、形状、および／または色は、合焦レベルデータを伝える。
【００９８】
１つの代替的な構成では、表示部は、拡大版の選択された像領域を提示するが、非拡大版の像も同様に表示し続ける。たとえば、表示部は、像の選択された拡大部分を表示エリアの一部分だけを使用する別個のウィンドウに提示する。別個のウィンドウは、非拡大版の像に重ね合わされる、または、これに隣接して表示される可能性がある。さらに、表示部は、非拡大像に対するグラフに代えて、または、加えて、拡大部分に関連付けられたグラフ（またはその他の合焦レベル指示）を設ける可能性がある。この技術は、選択像領域のための詳細な合焦情報をシーン全体とのコンテキスにおいても有効にする。その他の例では、表示部は、選択領域のための詳細な合焦レベル情報を提供するが、選択された像領域自体は、拡大されていない。
【００９９】
一般に、表示部は、限定されることなく、合焦情報を伝える被写体の周りが強調表示された（図５）、水平線グラフ（図１、３、１５Ａ〜Ｂ）と、垂直線グラフ（図２）と、組み合わされた水平グラフおよび垂直グラフ（図１０）と、多重線グラフ（図３および１４）と、合焦情報を伝えるサイズ、色、および／または形状を有している幾何学的形状（図１７Ａ〜Ｂ、１８）と、を含む本明細書に記載された技術のいずれかに従って、焦点合わせ支援情報を提示する可能性がある。図１６Ａ〜１６Ｂは、統合された焦点合わせ支援およびズーム機能を有し、図４に多少類似した方法で格子１６０２が像１６０４の上に重ね合わされた実施例の表示部１６００を示す。従って、格子１６０２は、ユーザに見えること、または、見えないことがあるが、一実施形態における格子領域１６０６は、１つずつが合焦レベルを指示する。図４に関連して前述されているように、一例では、システムは、計算された合焦のレベルに応じて個別の領域１０６０に色を付ける。たとえば、焦点が悪く合わされたエリアは、第１の色を有し、焦点が良く合わされたエリアは、第２の色を有している。中間合焦レベルを有している領域６０６は、今度は、色スペクトルに沿った、かつ、それぞれの合焦レベルに対応する第１の色と第２の色との間で色合いを伝えることがある。
【０１００】
図１７Ａは、合焦のレベルに対応するサイズ、形状、および／または色を変化させる指標部１７０５を含む焦点合わせ支援能力を有している実施例の表示部１７００を示す。表示部１７００は、指標部１７０５を像に対する合焦のレベルと視覚的に相関させる可能性がある。たとえば、表示部１７００上で像に重畳された指標部１７０５は、視覚的フィードバックをユーザに提供する可能性がある。ユーザは、自動焦点システムが十分に焦点を合わされていることを確認するために、または、像に手動で焦点を合わせるプロセスを支援するために、視覚的フィードバックを使用する可能性がある。表示部１７００上で像に指標部１７０５を重畳することは、ユーザが合焦レベルデータを集めるためにビューファインダー内の被写体に集中できるので有利である。これは、ユーザが表示部１７００内の被写体１７１０を含む部分のような表示された像の所望の部分の相対的な合焦レベルを決定するために表示部１７００を容易に解釈する能力があるので、高度に直観的である可能性がある。
【０１０１】
表示部１７００は、少なくとも部分的に指標部１７０５を介して合焦レベルデータを伝え、合焦レベルデータは、本明細書に規定されたアルゴリズムのいずれかを使用して、または、いくつかのその他の適切なアルゴリズムに応じて計算されている。たとえば、合焦レベルアルゴリズムは、勾配演算子もしくは２次微分を使用するアルゴリズムのようなエッジ検出アルゴリズム、エッジ検出アルゴリズムを使用する境界抽出、ガウシアンもしくはクイック・ボックス・ブラー近似を使用するピンぼけ像比較、またはこれらのいずれかの組み合わせを含む可能性がある。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、合焦レベルアルゴリズムは、像全体の部分集合に対する合焦レベルを計算する。部分集合は、幾何学的エリア、画素のパターン、走査線、複数の走査線、または、これらのいずれかの組み合わせによって定義される可能性がある。いくつかの実施形態では、表示部１７００を有している装置は、ユーザが焦点領域を定義する方法を提供するために構成されている。表示部１７００は、焦点領域を選択するためにユーザ入力に応答する可能性がある。いくつかの実施形態では、表示部１７００は、ユーザが焦点領域を選択することを許可するタッチ・スクリーン・インターフェースを含む可能性がある。ユーザは、像の一部分にタッチする可能性があり、または、領域を定義、ズームイン、またはズームアウトするためにその他のジェスチャーまたは方法を使用する可能性がある。限定されることなく、ジョイスティック、キーパッドなどを含むその他のタイプのインターフェースがタッチスクリーンに代えて、または、加えて使用される可能性がある。焦点領域は、図１５Ａ〜Ｃを参照して本明細書に記載されているように拡大像の操作に類似した方法を使用して操作される可能性がある。
【０１０３】
指標部１７０５のサイズは、合焦のレベルまたは焦点領域の変化に対応して変化する可能性がある。いくつかの実施形態では、指標部１７０５は、合焦のレベルが増加するにつれてサイズが減少する形状である可能性がある。たとえば、指標部１７０５は、図１７Ａに実線円形により指示された、被写体が焦点から外れているときに予め定められた半径を有している円形である可能性がある。合焦のレベルが増加するのにつれて、図１７Ａに点線円形により指示された円形の半径が減少する可能性がある。サイズを変化させる指標部１７０５の視覚的効果は、ユーザが焦点領域内で合焦のレベルを比較的素早く推測する可能性があるように、直観的なフィードバックをユーザに提供する可能性がある。いくつかの実施形態では、指標部１７０５は、合焦のレベルがある一定の値に到達したとき、指標部１７０５がもはや合焦のレベルの変化に応答しないように、最大および最小サイズを有している可能性がある。最小サイズは、合焦の最大レベルまたは合焦の何らかのその他の閾値に対応する可能性がある。いくつかの実施形態では、指標部１７０５のサイズは、合焦のレベルの増加に伴って増加する。指標部１７０５のサイズの変化は、サイズが合焦のレベルの関数として徐々に変化するように、連続的または実質的に連続的である可能性があり、または、サイズの変化が離散的な増分であるように離散的である可能性があり、特定の増分への移行は、現在の合焦のレベルが対応する閾値に合格したことを指示する。いくつかの実施形態では、一方のサイズから次のサイズへの変化は、離散的であるが、人間の目に連続的に見えるために互いに十分に接近している。
【０１０４】
指標部１７０５の色は、サイズに類似した形式で変化する可能性がある。いくつかの実施形態では、指標部１７０５の色は、低い合焦のレベルから高い合焦のレベルへの変化を指示するために赤色から緑色に変化する。この色の変化は、指標部１７０５のサイズと相関させられる可能性がある。たとえば、指標部１７０５は、合焦のレベルが増加するにつれて、サイズが減少し、赤色から緑色に色を変化させる正方形である可能性がある。サイズの変化に類似して、色の変化は、色のスペクトルに沿った滑らかな移行である可能性があり、または、現在の合焦レベルが対応する閾値に合格したことを指示する離散的な段階である可能性がある。たとえば、色は、合焦のレベルが定義された下側閾値より低いときに赤色であり、定義された上側閾値より高いときに緑色である可能性がある。下側閾値と上側閾値との間にギャップが存在する場合、指標部１７０５は、黄色のような第３の色である可能性がある。色は、前述の色と異なる可能性があり、ユーザにより設定できることがある。
【０１０５】
指標部１７０５の形状は、合焦のレベルに伴って変化する可能性がある。指標部１７０５の形状は、たとえば、多角形（たとえば、正方形、長方形、三角形など）、湾曲した幾何学的形状（たとえば、円形、長円形、楕円形など）、不規則的な形状、十字線、網線、星印、平行線、垂直線、複数の線、または、これらのいずれかの組み合わせを含む可能性がある。たとえば、指標部１７０５は、低い合焦のレベルを有している焦点領域に対応する不規則的な形状である可能性がある。合焦のレベルが増加するのにつれて、不規則的な形状は、円形のような規則的な形状に変形する可能性があり、焦点領域が所定の合焦のレベルに到達したことを指示する。別の実施例として、指標部１７０５は、焦点領域が低い合焦のレベルを有しているときに十字形の形状であり、焦点領域が高い合焦のレベルを有しているときに正方形に変化する可能性がある。指標部１７０５のサイズおよび色と同様に、形状は、変化する可能性があり、実質的に連続的または離散的である可能性がある。指標部１７０５のサイズ、形状、および／または色は、直観的であり、かつ、合焦レベルを素早く確認することを比較的容易にさせるフィードバックを提供するために、合焦のレベルをユーザに伝えるために本明細書に記載されているようにいずれかの組み合わせで変化する可能性がある。
【０１０６】
表示部１７００は、焦点領域（群）指標部１７１５を含む可能性がある。焦点領域指標部１７１５は、合焦レベル情報が表示されている対象である領域（群）にマークを付ける表示部１７００上の視覚的特徴である可能性がある。焦点領域指標部１７１５は、１本以上の線、焦点領域のサイズと相関させられた形状、または、焦点領域を指示する能力がある何らかのその他の視覚的特徴である可能性がある。焦点領域（群）指標部１７１５は、被写体１７１０が移動しているとき、および／または、カメラが移動しているとき、表示部１７００と相対的に静止するために、または、選択された関心のある領域を追跡するために構成される可能性がある。図示されるように、指標部７１５は、（複数の）焦点領域上で、中心に置かれる、または、実質的に中心に置かれる可能性がある。別の実施形態では、矢印またはその他の指標部が現在の（複数の）焦点領域を指すか、または、そうではなければ、特定する。
【０１０７】
表示部１７００は、ユーザが像を構成するのを支援するために構成されている視覚的特徴を含む可能性がある。いくつかの実施形態では、マーカー１７２０は、像の中心を指示する可能性がある。マーカー１７２０は、ユーザが被写体１７１０のような所望の被写体を並べる場所を識別するのを支援する可能性がある。たとえば、格子パターン、垂直線、平行線、対角線、幾何学的形状、または、これらのいずれかの組み合わせのようなその他の視覚的特徴が使用される可能性がある。
【０１０８】
図１７Ｂは、図１７Ａに関連して前述されたような表示部１７００を示し、この表示部は、焦点領域および合焦のレベルを指示する焦点領域およびレベル指標部１７２５を含む。焦点領域およびレベル指標部１７２５は、定義された焦点領域に対応する固定サイズおよび形状を有するために構成される可能性がある。焦点領域は、焦点領域およびレベル指標部１７２５とは異なるサイズおよび形状を有している可能性がある。いくつかの実施形態では、焦点領域およびレベル指標部１７２５は、焦点領域指標部１７１５により指示されるように、焦点領域に中心が置かれている矩形である。いくつかの実施形態では、焦点領域指標部１７１５は、含まれていない。
【０１０９】
焦点領域およびレベル指標部１７２５は、焦点領域内の合焦のレベルと対応している色を変化させる可能性がある。前述のとおり、色は、離散的な段階で、または、実質的に滑らかな方式で合焦レベルに応じて変化する可能性がある。いくつかの実施形態では、指標部１７０５は、固定色を有し、焦点領域およびレベル指標部１７２５は、色を変化させる。いくつかの実施形態では、指標部１７０５と焦点領域およびレベル指標部１７２５とは両方共に色を変化させる。指標部１７０５、１７２５の色は、相関させられる可能性がある。
【０１１０】
一例として、ユーザは、被写体１７１０の像を捕捉し、しかし、この被写体の特定の部分だけに焦点を合わせることを要望することがある。表示部は、円形である指標部１７０５を焦点領域上の中心に置くことにより、指標部１７０５を焦点領域と視覚的に相関させる可能性がある。表示部は、焦点領域のサイズおよび形状をユーザに指示するために焦点領域およびレベル指標部１７２５をさらに表示する可能性がある。領域がより焦点を合わされるにつれて、指標部１７０５の半径は、より小さくなり、焦点領域および／またはレベル指標部１７２５の色が変化する。合焦の閾値レベルに到達したとき、指標部１７０５は、最小サイズに達し、焦点領域およびレベル指標部１７２５は、緑色のような予め定められた色になる。ユーザは、その後、焦点領域に焦点が合わされたことを直ちに推測する可能性がある。たとえば、指標部１７０５が高い合焦レベルで比較的小さくなることがあるとしても、焦点領域およびレベル指標部１７２５は、領域に焦点が合っていることをさらに確認する。いくつかの実施形態では、指標部１７０５のサイズは、異なる合焦レベルに対応する離散的な段階で変化する。たとえば、指標部１７０５は、第１の合焦レベルに対応する第１のサイズと、第２の合焦レベルに対応する第２のサイズと、第３の合焦レベルに対応する第３のレベルとを有している可能性があり、第１、第２、および第３のサイズは、表示されたときに区別可能に異なるために構成されている。いくつかの実施形態は、限定されることなく、２つの離散的なサイズ、４つの離散的なサイズ、５つの離散的なサイズなどを含む、定義された合焦レベルに対応する異なった数の離散的なサイズを提供する。
【０１１１】
図１８は、複数の焦点領域で合焦のレベルに対応してサイズ、形状、および／または色を変化させる複数の指標部１７０５ａ〜ｄを含む統合された焦点合わせ支援を有している実施例の表示部１７００を示す。指標部１７０５ａ〜ｄは、表示部１７００上の指標部１７０５ａ〜ｄの位置がこれらの焦点領域に対応する可能性があるように、焦点領域と相関させられる可能性がある。指標部１７０５ａ〜ｄは、図１７Ａにおける指標部１７０５に関連してより完全に記載されているように、サイズ、形状、および／または色を変化させる可能性がある。指標部１７０５ａ〜ｄは、互いに独立している可能性があり、これらの対応する焦点領域の合焦のレベルを個別に指示する。指標部１７０５ａ〜ｄのサイズ、形状、および／または色は、互いに異なる、または、表示部の至る所で一様である可能性がある。複数の焦点領域は、自動的に選択され、本明細書に記載されているような適当な技術を使用して、および／または、ユーザ入力を自動領域選択と組み合わせてユーザにより手動で選択される可能性がある。いくつかの実施形態では、複数の領域は、図１５Ａ〜Ｃおよび１６Ａ〜Ｂを参照してより完全に記載されるように、拡大のため選択された領域に対応する。複数の領域は、拡大される可能性があり、指標部１７０５、および／または、焦点領域およびレベル指標部１７２５は、複数の領域が表示されたときに含まれる可能性がある。
【０１１２】
図１９は、合焦のレベルを表示部に指示する実施例の方法のフローチャートを示す。説明の簡単化のため、この方法は、表示部によって実行されるものとして説明される。しかし、この方法は、表示部、カメラ、表示部に取り付けられた装置、表示部に連結されている１台以上のプロセッサ、コンピュータ、スマートフォン、またはその他の同種のものにより実行される可能性がある。
【０１１３】
ブロック１９０５では、表示部は、指標部を焦点領域と相関させる。焦点領域は、ユーザにより、自動的に、またはこれらの何らかの組み合わせで選択される可能性がある。指標部を焦点領域と相関させることは、焦点領域の中心および指標部の中心を決定することと、これらの２つの中心を一列に並べることと、を含む可能性がある。１つ以上の焦点領域は、定義される可能性があり、表示部は、焦点領域毎にこのステップを繰り返す可能性がある。いくつかの実施形態では、１つ以上の焦点領域は、図１５Ａ〜Ｃおよび１６Ａ〜Ｂに関連して本明細書に記載されているように拡大された領域に対応する。焦点領域を選択することは、表示部上で拡大するために領域を指定することを含む可能性がある。
【０１１４】
ブロック１９１０において、表示部は、初期サイズ、形状、および／または色を有している指標部を表示する可能性がある。指標部の初期特性は、関心のある領域内の合焦の初期レベルを反映する可能性がある。合焦のレベルは、本明細書に規定されたアルゴリズムのいずれかを使用して、または、いくつかの他の適切なアルゴリズムに応じて決定される可能性がある。表示部は、合焦のレベルを指標部のサイズ、形状、および／または色と相関させる可能性がある。たとえば、表示部は、初期的に焦点が外れている焦点領域に対応する比較的大きい半径をもつ赤色円形を表示する可能性がある。別の実施例として、表示部は、初期的に焦点が合っている焦点領域に対応する比較的小さい緑色正方形を表示する可能性がある。このステップは、定義された各焦点領域に対して表示部により繰り返される可能性がある。
【０１１５】
ブロック１９１５では、表示部は、合焦のレベルの変化に対応して指標部のサイズ、形状、および／または色を変更する可能性がある。いくつかの実施形態では、ユーザが装置の焦点を手動で変化させる場合、表示部は、適切なアルゴリズムを使用して新しい合焦レベルを決定する。いくつかの実施形態では、焦点は、手動よりむしろ自動で変化させられる。合焦のレベルが焦点領域内で変化する場合、対応する指標部は、サイズ、形状、および／または色を変化させる可能性がある。たとえば、合焦のレベルが増加する場合、指標部は、サイズが減少する可能性がある。別の実施例として、たとえば、合焦のレベルが増加する場合、指標部は、サイズが減少し、色を変化させる可能性がある。別の実施例として、合焦のレベルが増加する場合、指標部は、形状と色とを両方共に変化させる可能性がある。前述のとおり、サイズ、形状、および／または色は、合焦レベルの変化に応答して実質的に連続的に、または、離散的に変化する可能性がある。このステップは、定義された各焦点領域に対して表示部により繰り返される可能性がある。
結論
【０１１６】
本明細書に記載された実施形態は、様々な方法で実施されてもよいことが理解されるべきである。本明細書に記載された利点および特徴の全部を提供することはない実施形態を含んで、当業者に明らかであるその他の実施形態は、同様に本発明の範囲に含まれる。たとえば、カメラは、コンピュータのような物理的に別個の画像処理機器とインターフェースを取ることがあり、または、画像処理能力は、カメラの内部で実施されることがあり得る。さらに、アルゴリズムは、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの組み合わせのような様々な方法で実施されることがある。本明細書に記載された実施形態のいくつかは、実施のための具体的な詳細を提供し、開示の範囲は、広義であることと、記載された具体的な実施形態に限定されないこととが意図されている。その結果、本明細書に記載された詳細は、特許請求された発明の限定として解釈されるべきではない。むしろ、請求項の範囲は、請求項の文言から確認されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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