(57)【要約】【課題】  初心者にとって難しいボケ領域の設定を容易に行なうことができるようにする。【解決手段】  撮像された画像において、合焦状態が所定のレベル以下の領域についてその面積を検出し、前記検出した面積が所定の面積以上であればボケ領域と判定し、前記ボケ領域と判定した領域に所定の画像処理を施すようにして、主被写体が合焦状態でボケ領域が一定以上の領域を占めるようなマクロ撮影時や、手動で絞りを開いて被写界深度を浅くしたポートレイト画像を撮りたい場合に、表示面積の小さな電子ビューファインダを使用した撮影であっても、電子回路が自動的に判断してピントがボケているボケ領域部分をある程度以上焦点の合ったカラー表示部分とハッキリと区別して撮影者に判り易くする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された画像において、合焦状態が所定のレベル以下の領域についてその面積を検出し、前記検出した面積が所定の面積以上であればボケ領域と判定し、前記ボケ領域と判定した領域に所定の画像処理を施して電子ビューファインダに表示するようにしたことを特徴とする電子カメラ装置。
【請求項２】
撮像中の画像を表示する電子ビューファインダと、撮像された画像の合焦状態を検出する合焦状態検出手段とを備えた電子カメラ装置において、
前記撮像中の画像における合焦状態が所定の合焦レベル以下で、かつ所定の面積値以上である領域をボケ領域として判定するボケ領域判定手段と、
前記ボケ領域判定手段によってボケ領域と判定された領域に所定の画像処理を加える画像処理手段とを有することを特徴とする電子カメラ装置。
【請求項３】
前記画像処理手段により行われる所定の画像処理は、前記ボケ領域を消去する処理、または前記ボケ領域をモノトーン化する処理であることを特徴とする請求項２に記載の電子カメラ装置。
【請求項４】
前記画像処理手段によって所定の画像処理を施された画像を前記電子ビューファインダに表示することを特徴とする請求項２または３に記載の電子カメラ装置。
【請求項５】
撮像された画像において、合焦状態が所定のレベル以下の領域についてその面積を検出し、前記検出した面積が所定の面積以上であればボケ領域と判定し、前記ボケ領域と判定した領域に所定の画像処理を施して電子ビューファインダに表示するようにしたことを特徴とする電子カメラ装置の制御方法。
【請求項６】
撮像中の画像を表示する電子ビューファインダと、撮像された画像の合焦状態を検出する合焦状態検出工程とを備えた電子カメラ装置の制御方法において、
前記撮像中の画像における合焦状態が所定の合焦レベル以下で、かつ所定の面積値以上である領域をボケ領域として判定するボケ領域判定工程と、
前記ボケ領域判定工程によってボケ領域と判定された領域に所定の画像処理を加える画像処理工程とを有することを特徴とする電子カメラ装置の制御方法。
【請求項７】
前記画像処理工程により行われる所定の画像処理は、前記ボケ領域を消去する処理、または前記ボケ領域をモノトーン化する処理であることを特徴とする請求項６に記載の電子カメラ装置の制御方法。
【請求項８】
前記画像処理工程によって所定の画像処理を施された画像を前記電子ビューファインダに表示することを特徴とする請求項６または７に記載の電子カメラ装置の制御方法。
【請求項９】
撮像中の画像を表示する電子ビューファインダと、撮像された画像の合焦状態を検出する合焦状態検出工程とを備えた電子カメラ装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記撮像中の画像における合焦状態が所定の合焦レベル以下で、かつ所定の面積値以上である領域をボケ領域として判定するボケ領域判定工程と、
前記ボケ領域判定工程によってボケ領域と判定された領域に所定の画像処理を加える画像処理工程とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子カメラ装置、電子カメラ装置の制御方法、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、撮像素子から取り込まれた撮像画像を表示するための電子ビューファインダを有する電子カメラ装置の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子カメラ装置は撮像素子としてＣＣＤを用いており、例えば、特許文献１に示されるように、入力された撮像画像をビューファインダに表示し、前記ビューファインダに表示された画像を視て撮像した画像のチェック、構図の決定、及びピント合わせ等の操作を行っていた。
【０００３】
ところで、昨今の電子カメラ装置は、ストロボ機構が内蔵され、ＡＥ機構、ＡＷＢ機構（AWB Auto White Balance：カメラやビデオで、撮影時に光源の違いを自動的に判断し，白色を基準にして色調の補正を行なう機能）は勿論、ピント合わせもオートフォーカス機構を用いて自動化されている。
【０００４】
更に、視線入力機構の導入により、ビューファインダ内の任意の位置にピントを合わせることも可能になってきた。これらの新機構の導入により、初心者でも、また高機能なカメラでなくとも、失敗が少なくて、上質な写真を容易に撮ることができるようになってきた。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１-２５１５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ビューファインダ上に表示される撮像画像は、実際に印画紙上に現像される画像に比べるとかなり小さいため、印画紙上ではピンボケ画像でも、ビューファインダ上ではピントが合っているかのように見えてしまうことが多い。
【０００７】
前述したように、昨今の電子カメラ装置においては、前記ピント合わせは、オートフォーカス機構により自動的に行われるが、ボケ領域の設定は印画紙上での仕上がり具合を予想して、手動で絞り値を調整するなど勘に頼る部分も大きかった。
【０００８】
前記のように、手動で絞り値を調整してボケ領域を設定する操作は、一眼レフカメラのような高機能なカメラならば比較的容易に実行することが可能であるが、安価なビューファインダ及び小さな固定レンズ式の小型カメラ装置で行なうのは、初心者にとってはかなり困難な操作である。
【０００９】
このため、マクロ撮影時やポートレイト撮影時におけるボケ領域の確認や設定は、写真技術の中でもかなり難しい高度な写真技術であった。勿論、表示画像を部分的に拡大してみれば確認は可能であるが、そのように構成すると、カメラ装置の機構や操作が煩雑化する問題点があった。
【００１０】
本発明前述の問題点にかんがみて、初心者にとって難しいボケ領域の設定を容易に行なうことができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の電子カメラ装置は、撮像された画像において、合焦状態が所定のレベル以下の領域についてその面積を検出し、前記検出した面積が所定の面積以上であればボケ領域と判定し、前記ボケ領域と判定した領域に所定の画像処理を施して電子ビューファインダに表示するようにしたことを特徴としている。
また、本発明の他の特徴とするところは、撮像中の画像を表示する電子ビューファインダと、撮像された画像の合焦状態を検出する合焦状態検出手段とを備えた電子カメラ装置において、前記撮像中の画像における合焦状態が所定の合焦レベル以下で、かつ所定の面積値以上である領域をボケ領域として判定するボケ領域判定手段と、前記ボケ領域判定手段によってボケ領域と判定された領域に所定の画像処理を加える画像処理手段とを有することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記画像処理手段により行われる所定の画像処理は、前記ボケ領域を消去する処理、または前記ボケ領域をモノトーン化する処理であることを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記画像処理手段によって所定の画像処理を施された画像を前記電子ビューファインダに表示することを特徴としている。
【００１２】
本発明の電子カメラ装置の制御方法は、撮像された画像において、合焦状態が所定のレベル以下の領域についてその面積を検出し、前記検出した面積が所定の面積以上であればボケ領域と判定し、前記ボケ領域と判定した領域に所定の画像処理を施して電子ビューファインダに表示するようにしたことを特徴としている。
また、本発明の他の特徴とするところは、撮像中の画像を表示する電子ビューファインダと、撮像された画像の合焦状態を検出する合焦状態検出工程とを備えた電子カメラ装置の制御方法において、前記撮像中の画像における合焦状態が所定の合焦レベル以下で、かつ所定の面積値以上である領域をボケ領域として判定するボケ領域判定工程と、前記ボケ領域判定工程によってボケ領域と判定された領域に所定の画像処理を加える画像処理工程とを有することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記画像処理工程により行われる所定の画像処理は、前記ボケ領域を消去する処理、または前記ボケ領域をモノトーン化する処理であることを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、前記画像処理工程によって所定の画像処理を施された画像を前記電子ビューファインダに表示することを特徴としている。
【００１３】
本発明のコンピュータプログラムは、撮像中の画像を表示する電子ビューファインダと、撮像された画像の合焦状態を検出する合焦状態検出工程とを備えた電子カメラ装置の制御方法をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記撮像中の画像における合焦状態が所定の合焦レベル以下で、かつ所定の面積値以上である領域をボケ領域として判定するボケ領域判定工程と、前記ボケ領域判定工程によってボケ領域と判定された領域に所定の画像処理を加える画像処理工程とをコンピュータに実行させることを特徴としている。
【００１４】
本発明の記録媒体は、前記に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、撮像された画像において、合焦状態が所定のレベル以下の領域についてその面積を検出し、前記検出した面積が所定の面積以上であればボケ領域と判定し、前記ボケ領域と判定した領域に所定の画像処理を施すようにしたので、主被写体が合焦状態でピントがボケているボケ領域が一定以上の領域を占めるようなマクロ撮影時や、手動で絞りを開いて被写界深度を浅くしたポートレイト画像を撮りたい場合に、表示面積の小さな電子ビューファインダを使用した撮影であっても、電子回路が自動的に判断してピントがボケているボケ領域部分をある程度以上焦点の合ったカラー表示部分とハッキリと区別して、例えば、消去するかモノトーン化して判り易く表示することができる。これにより、小さなディスプレイしか装備されていない小型のデジタルカメラであっても、上質なクローズアップ写真やポートレイト写真を容易に撮影することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図１〜図３を参照しながら本発明の電子カメラ装置、電子カメラ装置の制御方法、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を説明する。
図１は、本実施の形態の電子カメラ装置の電気的構成の概略を示すブロック図である。
【００１７】
図１において、１は制御部でありＲＡＭやＲＯＭを有するＣＰＵがＲＯＭ内に収められたプログラムステップに従って電子カメラ装置全体の制御を行なうためのものである。２は電源スイッチやシャッターボタン等のカメラ装置の動作を設定する操作パネル、３はレンズ及び光軸方向に移動させるモータを含むＡＦ機構、４は絞り機構、５はＣＣＤ等の撮像素子、６は増幅器、７はＡＤ変換器である。
【００１８】
８は少なくとも１画面分は記憶可能なバッファメモリ、９はＡＤ変換器７からの信号に対してホワイトバランス処理を行なうＡＷＢ処理回路、１０はＡＤ変換器７からの信号を使用して自動露出制御を行なうＡＥ処理回路、１１は合焦状態検出回路１７からの検出情報を基に自動焦点制御を行なうＡＦ制御回路、１２は絞り機構５を開閉制御する絞り制御回路、１３は撮像素子５を駆動する素子制御回路である。
【００１９】
１４は各種フィルタリング処理や圧縮・伸張処理などの画像機能を実行する画像処理回路、１５は撮像した画像を記憶媒体１６に収納するための記憶処理回路、１６はＣＦカードやＳＤカードのような取り外し可能な記憶媒体、１７は増幅器６から分離された輝度信号Ｙから画像の合焦状態を検出する合焦状態検出回路である。
【００２０】
１８は合焦状態検出回路１７において、あるレベル以上のボケ領域と判定された範囲が所定の面積以上であるかどうかを判定する面積判定回路、１９は面積判定回路１８が一定レベル以下のボケ領域が所定の面積以上存在した場合そのボケ領域を指定する信号を生成するボケ領域信号生成回路、２０は画像処理回路１４からの撮像画像とボケ領域信号生成回路１９とを合成し表示用信号に整える表示処理回路、２１は液晶などを用いたディスプレイである。
【００２１】
前述の構成において、ボケ領域の認識を容易に行なうことを可能にする動作を、図２のフローチャートに沿って説明する。
操作パネル２に設けられている電源スイッチ（図示せず）がオンにされると、撮像素子５上に結像された撮像シーンがディスプレイ２１に映し出される。図２のフローチャートは、前記ディスプレイ２１上に映し出される毎秒十数コマの撮像画像の処理動作を簡略化して説明したものである。
【００２２】
最初のステップＳＴ１で処理動作が開始されると、次のステップＳＴ２で現レンズ位置の１フィールド分のカラー静止画像から輝度信号Ｙが分離され、バンドパスフィルタ処理や輪郭抽出処理を経て細分化された各エリアのコントラスト比が算出される。
【００２３】
次に、ステップＳＴ３で一つ前のレンズ位置で記憶された対応する各エリアのコントラスト比データと比較され、新たな照合データとして記憶される。ステップＳＴ３の比較の結果、最高値のコントラスト比が一本調子で変化中であればステップＳＴ４に進み、ＡＦレンズを更に微小距離移動させる。このようにして、最も高いコントラスト比が見つかるまで、ステップＳＴ２、ステップＳＴ３、ステップＳＴ４の処理が繰り返される。そして、最高のコントラスト比が得られたレンズ位置でＡＦレンズの移動を停止し、ステップＳＴ５に進んで閉ループ処理から抜け出すこととなる。
【００２４】
ステップＳＴ５では、最高のコントラスト比が得られたＡＦレンズ位置でのカラー静止画像に、あるレベル以下のコントラスト比の領域が所定の面積以下か否かを判定する。この判定の結果、あるレベル以下のコントラスト比のボケ領域が所定の面積以下ならば、そのまま終了し、シャッターボタンが押されるまで待機状態となる。
【００２５】
一方、合焦状態であって、あるレベル以下のボケ領域が所定の面積以上を占めていると判断された場合は、ステップＳＴ６に進み、その領域を示すボケ領域信号ｐを生成して表示処理回路２０に送ってから処理を終了して待機状態となる。
【００２６】
前記ボケ領域信号は、ボケ領域を消去して明示する場合はブランキング信号として出力し、またボケ領域をモノクローム化処理して明示する場合は、ボケ領域だけの輝度信号として出力される。
【００２７】
次いで、カメラを構え、図３（ａ）に示したように、ディスプレイ２１上の中央にメインの被写体Ｂが、左側の中位の背部部に第２の被写体Ａが、右側の遠深部に第３の被写体Ｃが存在する撮像シーンが表示された例で説明する。
【００２８】
主レンズを介して撮像素子５に画像が結像されると、中央部の被写体Ｂに焦点を合わせるようにオートフォーカス機構が働く。オートフォーカス機構を働かせるためには、先ず対象とする被写体Ｂの合焦状態を検出する必要がある。合焦状態を検出する方法の代表的なものとしては主レンズに入って来る光の情報データを合焦状態検出データにそのまま用いるパッシブ方式と、カメラ側から信号を発射して戻ってきた情報データを利用するアクティブ方式が知られている。
【００２９】
パッシブ方式及びアクティブ方式には三角測量法を用いる方法が良く利用されているが、最近は撮像素子も高感度となりパッシブ方式として画像信号を利用するコントラスト検出法も広く利用されている。この方式は、図３(ａ)に示すようにカメラのディスプレイ２１に表示された時、被写体Ｂにピントが合い、被写体Ｂの画像の輪郭が最もハッキリするように所定のフィルタリング処理を介してオートフォーカス機構を働かせる。
【００３０】
図３(ａ)の走査画像中の点線で示す水平走査線上の映像信号は、図３(ｂ)に示す信号Ｂのようにコントラスト比も最も大きくなり、周波数成分も高くなる。一方、ピントが合っていない被写体Ｃの映像信号は、図３(ｂ)に示す信号Ｃのようにコントラスト比が小さく周波数成分も低くなるという原理を利用するものである。
【００３１】
このように、ディスプレイ２１の中央部に位置する被写体Ｂのコントラスト比が最も高くなるように、合焦状態検出回路１７の出力信号ｆを基にした制御信号をＡＦ制御回路１１に供給し、ズームレンズ中のフォーカスレンズを微小移動させるＡＦ機構を駆動する。
【００３２】
被写界深度がそれ程深くないレンズ設定では、被写体Ｂにピントが合った状態では被写体Ａと被写体Ｂとのコントラスト比は図３(ｂ)に示すように、被写体Ａは信号Ａのように中位のコントラスト比であり、中位の周波数成分である。それに対して、被写体Ｃは信号Ｃのように低いコントラスト比であり、周波数成分も最も低い。
【００３３】
図３(ｂ)に示すような、コントラスト比がある程度以上高い範囲を除いた図３(ｃ)に示す中位のコントラスト比のＡ領域と、最高のコントラスト比のＢ領域とを除いたボケ領域信号ｐを生成する。なお、閾値となるコントラスト比の値は標準値として予め設定されている。このボケ領域信号ｐを、ボケ領域を消去するならブランキング信号として、モノトーン化するなら部分的輝度信号として表示処理回路２０に入力する。
【００３４】
このような方式により、ある程度以上ピントが合っていないボケ領域を消去したり、モノトーン化したりすることにより、カラー表示される他の部分とハッキリと解るように区別して表示することが可能となる。
【００３５】
前記合焦状態の検出は、この例の他にも、ＡＤ変換器７でＡＤ変換されたデジタル画像からフィルタリング処理により輪郭画像を抽出して、輝度の変化具合で判断する完全なデジタル画像処理によっても可能である。勿論、アクティブ方式多点測距で各エリアの合焦状態を直接検出しても良い。また、誤動作を防止するために、ピントが合っていないボケ領域の面積だけではなく主被写体の周囲または縁部で連続しているかどうかを判断材料に加えても良い。
【００３６】
（本発明の他の実施形態）
前述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、前記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００３７】
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記録する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００３８】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれる。
【００３９】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施の形態の電子カメラ装置における電気的構成の概略を示すブロック図である。
【図２】ディスプレイ上に映し出される撮像画像の処理動作を簡略化して説明したフローチャートである。
【図３】コントラストの検出原理を説明する図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  制御部
２  操作パネル
３  ＡＦ機構
４  絞り機構
５  撮像素子
６  増幅器
７  ＡＤ変換器
８  バッファメモリ
９  ＡＷＢ処理回路
１０  ＡＥ処理回路
１１  ＡＦ制御回路
１２  絞り制御回路
１３  素子制御回路
１４  画像処理回路
１５  記憶処理回路
１６  取り外し可能な記憶媒体
１７  合焦状態検出回路
１８  面積判定回路
１９  ボケ領域信号生成回路
２０  表示処理回路
２１  ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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