(57)【要約】【課題】焦点合わせを行った被写体をわかりやすく表示部に表示することができるデジタルカメラを提供する。【解決手段】撮影画面の画素ごとに対応する被写体までの被写体距離を取得可能な測距手段と、前記被写体の撮影画像を表示する表示部２８と、前記被写体距離の二次元配列のうち、焦点合わせを行った距離を基準とする所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素を識別する識別部２２と、前記識別部による識別結果に基づいて、前記表示部に表示されている前記被写体の撮影画像において、前記所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素を識別表示する表示制御部２２とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画面の画素ごとに対応する被写体までの被写体距離を取得可能な測距手段と、
前記被写体の撮影画像を表示する表示部と、
前記被写体距離の二次元配列のうち、焦点合わせを行った距離を基準とする所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素を識別する識別部と、
前記識別部による識別結果に基づいて、前記表示部に表示されている前記被写体の撮影画像において、前記所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素を識別表示する表示制御部と
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素との境界を識別表示することを特徴とする請求項１記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記所定範囲は、撮影時の制御絞り値から算出される被写界深度であることを特徴とする請求項１または２記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記所定範囲として複数の条件を指定する条件指定部を備え、
前記表示制御部は、前記条件指定部により指定された前記複数の条件に対応するそれぞれの所定範囲にある画素を異なる形態で識別表示すること特徴とする請求項１または２記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
前記所定範囲は、開放絞り値の被写界深度であることを特徴とする請求項１または２記載のデジタルカメラ。
【請求項６】
前記識別部は、前記撮影画像の上下左右の辺を前記所定範囲外の画素として用いることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のデジタルカメラ。
【請求項７】
前記撮影画面内に設定される焦点検出領域を有し、
前記識別部は、前記焦点検出領域を中心として前記所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素とを識別し、
前記表示制御部は、前記焦点検出領域を含む前記所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素を識別表示することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のデジタルカメラ。
【請求項８】
前記表示制御部は、前記焦点検出領域を含む前記所定範囲にある画素と、前記焦点検出領域の近傍の以外の前記所定範囲にある画素を異なる形態で識別表示することを特徴とする請求項７記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影画像をカラー画像からモノクロ画像に変換し、撮影画像の被写体の輪郭とその内部に相当する領域を着色しモノクロ画像と合成させてファインダーに表示する撮像装置が存在する（例えば、特許文献１参照）。また、撮影画面内の所定の領域に焦点検出に用いられるＡＦ（オートフォーカス）エリアを設定し、ＡＦエリアがファインダー内に表示される一眼レフカメラが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３５８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の撮像装置においては、撮影画像の高周波成分から合焦状態を検出するため、例えば、高コントラストの被写体は合焦状態を検出しやすいが、低コントラストの被写体は合焦状態が検出しづらい等、被写体パターンへの依存性が高く被写体パターンによっては検出特性が大きく変化することがあった。また、高コントラストの被写体の領域が大きすぎる場合には、着色される部分が大きくなり被写体が見えづらくなるという問題があった。また、上述の一眼レフカメラにおいては、焦点検出に用いるＡＦエリアがファインダー内に表示されるだけで、焦点が合った被写体を理解することが困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、焦点合わせを行った被写体をわかりやすく表示部に表示することができるデジタルカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のデジタルカメラは、撮影画面の画素ごとに対応する被写体までの被写体距離を取得可能な測距手段と、前記被写体の撮影画像を表示する表示部と、前記被写体距離の二次元配列のうち、焦点合わせを行った距離を基準とする所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素を識別する識別部と、前記識別部による識別結果に基づいて、前記表示部に表示されている前記被写体の撮影画像において、前記所定範囲にある画素と前記所定範囲外となる画素を識別表示する表示制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、焦点合わせを行った被写体をわかりやすく表示部に表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係るデジタルカメラのシステム構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係るデジタルカメラと被写体の位置及びＬＣＤ表示部における表示状態を示す図である。
【図３】実施の形態に係るデジタルカメラと被写体の距離分布を示す図である。
【図４】実施の形態に係るＬＣＤ表示部における表示状態を示す図である。
【図５】実施の形態に係るデジタルカメラと被写体の位置を示す図である。
【図６】実施の形態に係るデジタルカメラと被写体の距離分布及びＬＣＤ表示部における表示状態を示す図である。
【図７】実施の形態に係るデジタルカメラと被写体の距離分布及びＬＣＤ表示部における表示状態を示す図である。
【図８】実施の形態に係るＬＣＤ表示部における表示状態を示す図である。
【図９】実施の形態に係るデジタルカメラと被写体の位置を示す図である。
【図１０】実施の形態に係るＬＣＤ表示部における表示状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るデジタルカメラ（以下、カメラという。）について説明する。図１は、実施の形態に係るカメラのシステム構成を示すブロック図である。図１に示すように、カメラ２は、対物レンズ４、瞳分割フィルタ６、偏光分離プリズム８、第１撮像素子１０、第２撮像素子１２、撮像駆動部１４、ＡＦ駆動部１６、位置センサ１８、画像処理部２０、カメラ２の全体を制御する制御部２２、記録媒体２４、操作部材２６及びＬＣＤ表示部２８を備えている。
【００１０】
対物レンズ４の瞳位置には瞳分割フィルタ６が配置されており、瞳分割フィルタ６は互いに透過偏光軸の直交する透過特性を有する。即ち、瞳分割フィルタ６は２つの領域６ａ，６ｂから構成され、領域６ａの偏光軸と領域６ｂの偏光軸とは互いに直交している。
【００１１】
瞳分割フィルタ６の領域６ａ，６ｂを透過したそれぞれの光は、偏光分離プリズム８によって２方向に分離され、それぞれ第１撮像素子１０または第２撮像素子の撮像面に結像する。第１撮像素子１０及び第２撮像素子で撮像される像は、瞳分割フィルタ６の異なる瞳領域を透過しているため、焦点がずれていると結像位置にずれが生じる。この結像位置のずれ量から、後述の被写界の距離情報を取得することができる。
【００１２】
撮像駆動部１４には第１撮像素子１０及び第２撮像素子１２が接続され、撮像駆動部１４は第１撮像素子１０及び第２撮像素子１２から出力された撮像信号に基づく撮影画像の画像データを画像処理部２０に伝送する。
【００１３】
画像処理部２０は、撮像駆動部１４から伝送された画像データをＬＣＤ表示部２８に表示可能な形態にするための画像処理を行う。また、伝送された２つの画像データに基づいて撮影画面の画素ごとに、第１撮像素子１０及び第２撮像素子で撮像された２つの像の結像位置のずれ量を検出し、検出されたずれ量に基づいて撮影画面の画素毎にデフォーカス量を算出する。
【００１４】
ＡＦ駆動部１６は、画像処理部２０により算出されたデフォーカス量に基づいて対物レンズ４の位置を調整し、焦点合わせの動作を行う。ここで、制御部２２は位置センサ１８により対物レンズ４の位置を検出することにより、焦点を合わせた被写体までの距離（撮影距離）を算出し、また撮影画面の画像ごとの被写体距離の二次元配列を取得することができる。
【００１５】
また、対物レンズ４の焦点距離及び撮影時のＦ値は既知であるため、制御部２２は対物レンズ４の焦点距離、撮影時のＦ値及び撮影距離に基づいて、被写界深度を算出することができる。
【００１６】
記録媒体２４は、第１撮像素子１０または第２撮像素子１２から出力された撮像信号に基づく画像データを記録する。操作部材２６は、レリーズボタン、ズームボタン、十字ボタン及びＯＫボタン等を備えている。ＬＣＤ表示部２８は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）液晶パネルからなり、撮影された静止画及びスルー画等を表示する。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係るカメラ２の識別表示処理について説明する。先ず制御部２２は、第１撮像素子１０及び第２撮像素子１２により被写体を撮影し、第１撮像素子１０または第２撮像素子１２の一方、例えば第１撮像素子１０から出力された撮影信号に基づいてスルー画をＬＣＤ表示部２８に表示する。図２（ａ）に示すように、カメラ２の撮影画角内にカメラ２から近い順に被写体１〜４が配列されている場合には、図２（ｂ）に示すようにＬＣＤ表示部２８には被写体１〜４及び背景Ｗが表示される。
【００１８】
制御部２２は、レリーズボタンが半押しされると、画像処理部２０により第１撮像素子１０及び第２撮像素子１２からの２つの画像データを用いて、撮影画面の画素ごとにデフォーカス量を算出する。そして、例えば撮影画面の中心の所定領域に予め設定されているＡＦエリアについて算出されたデフォーカス量に基づいてＡＦ駆動部１６により対物レンズ４の位置を調整し、焦点合わせの動作を行う。
【００１９】
図３は、図２に示す被写体１〜４及び背景Ｗの撮影から取得された被写界の距離分布を示す図である。図３においては、被写体２の位置が焦点位置となっている。図３に示すように、撮影時の絞りとして開放Ｆ値が設定されている場合には、絞り開放被写界深度Ｄ０に被写体２及び３が入る。また、撮影時の絞りとして１段絞りＦ値が設定されている場合には、１段絞り被写界深度Ｄ１に被写体１〜３が入る。
【００２０】
ここで、撮影時の絞りとして開放Ｆ値が設定されている場合には、絞り開放被写界深度Ｄ０を基準として、合焦を行った領域の識別表示が行われる。即ち、制御部２２は、焦点合わせを行った被写体までの距離と開放Ｆ値により算出された絞り開放被写界深度Ｄ０と撮影画面の画素ごとの被写体までの被写体距離に基づいて、絞り開放被写界深度Ｄ０内にある被写体２及び３の画素と、絞り開放被写界深度Ｄ０外となる被写体１、４及び背景Ｗの画素を識別し２値化する。即ち、図４（ａ）に示すように、被写体２及び３の領域３０と被写体１、４及び背景Ｗの領域３２を２値化した２値化画像を取得する。
【００２１】
制御部２２は、画像処理部２０により輪郭検出画像処理を行い、図４（ｂ）に示すように領域３０と領域３２との境界に対応する輪郭画像３４を検出する。そして図４（ｃ）に示すように、検出された輪郭画像３４をスルー画上に特定の強調色で重畳表示する。これにより、被写体２及び３の領域の輪郭をわかりやすくＬＣＤ表示部２８に識別表示することができる。
【００２２】
本発明の実施の形態に係るカメラによれば、焦点合わせを行った被写体までの距離を基準とする被写界深度内にある領域と、被写界深度外となる領域を識別表示するため、焦点合わせを行った被写体をわかりやすく表示することができる。また、焦点合わせを行った被写体を的確に識別表示することができることから、カメラのユーザーインターフェイスをより直感的でわかりやすいものにすることができる。
【００２３】
なお、上述の実施の形態においては、図４（ｃ）に示すように、スルー画上に輪郭画像３４が重畳表示され、被写体２と被写体３との境界が識別表示されないように、被写界深度内にある被写体にどれほど高周波成分が含まれていても識別表示されることはない。従って表示が煩雑になりすぎて被写体が見えないといった現象を防止できる。また、被写体距離に基づいて識別表示が行われるため、被写体パターンが低コントラストであっても輪郭画像の検出と識別表示は行われる。これにより、被写体パターンの高周波成分に依存した従来の識別表示方法よりも、焦点合わせを行った被写体を見易くわかりやすく表示することができる。
【００２４】
また、上述の実施の形態においては、スルー画上に被写体２及び被写体３の領域に対応する輪郭画像３４を重畳表示しているが、スルー画上に被写体２及び被写体３の領域に対応する画像を重畳表示するようにして、被写体２及び被写体３の領域を識別表示するようにしてもよい。
【００２５】
また、上述の実施の形態において、撮影時の絞りとして制御絞り値が設定されている場合には、撮影時の制御絞り値から算出される被写界深度を用いて識別表示処理を行うようにしてもよい。
【００２６】
また、上述の実施の形態において、識別表示処理に用いる被写界深度について複数の条件を指定し、指定された複数の条件に対応する被写界深度内にある被写体を異なる形態で識別表示するようにしてもよい。例えば、操作者が操作部材２６を用いて、複数の条件としての絞り値として開放Ｆ値と１段絞りＦ値を指定した場合には、開放Ｆ値に対応する絞り開放被写界深度Ｄ０に含まれる被写体距離の被写体と、１段絞りＦ値に対応する１段絞り被写界深度Ｄ１（図３参照）に含まれる被写体距離の被写体とをそれぞれ異なる形態で識別表示する。即ち、図４（ｄ）に示すように、スルー画上に被写体２及び３の領域に対応する輪郭画像３６を例えば赤色で重畳表示し、被写体１の領域に対応する輪郭画像３８を例えば橙色で重畳表示する。これにより、絞り開放被写界深度Ｄ０内にある被写体２及び３と、１段絞り被写界深度Ｄ１内にある被写体１をわかりやすくＬＣＤ表示部２８に表示することができる。
【００２７】
また、上述の実施の形態において、図５（ａ）に示すように、カメラ２の撮影画角内においてカメラ２から同一距離に複数の被写体５〜９が存在し、被写体５が焦点位置となっている場合、図５（ｂ）に示すように、絞り開放被写界深度Ｄ０には被写体５〜９が入る。図６（ａ）は、図５（ｂ）に示す被写体５〜９及び背景Ｗの撮影から取得された被写界の距離分布を示す図である。ここで、ＡＦエリア４０に被写体５が位置しており、被写体５までの被写体距離を基準とする絞り開放被写界深度Ｄ０内にある被写体を識別表示するとする場合には、図６（ｂ）に示すように被写体５〜９の領域に対応する輪郭画像４２を例えば赤色でスルー画上に重畳表示する。これにより、絞り開放被写界深度Ｄ０内にある被写体５〜９の領域の輪郭をわかりやすくＬＣＤ表示部２８に表示することができる。
【００２８】
また、上述の実施の形態において、撮影画面のＡＦエリア４０の近傍について識別表示処理を行うようにしてもよい。この場合、画像処理部２０により取得された撮影画面の画素ごとの被写体距離について、ＡＦエリア４０を中心として上下左右方向の各画素について最初に絞り開放被写界深度Ｄ０外となる画素（距離エッジ）を検出する。即ち、図７（ａ）に示すように、ＡＦエリア４０に位置する被写体５の輪郭の画素が距離エッジとして検出され、検出された距離エッジに対応する輪郭画像を検出する。そして、図７（ｂ）に示すように、検出された輪郭画像４４をスルー画上に例えば赤色で重畳表示する。これにより、被写体５〜９及び背景Ｗが表示されている状態で、ＡＦエリア４０の近傍にある被写体５の領域の輪郭をわかりやすくＬＣＤ表示部２８に表示することができることから、カメラ２から同一距離に複数の被写体が存在するような場合でも、どの被写体に対して焦点合わせの動作が行われているのか明確にすることができる。
【００２９】
また、上述の実施の形態において、ＡＦエリア４０の近傍の絞り開放被写界深度Ｄ０内にある被写体と、ＡＦエリア４０の近傍以外の絞り開放被写界深度Ｄ０内にある被写体を異なる形態で識別表示するようにしてもよい。例えば、図８に示すように、スルー画上に被写体５の領域に対応する輪郭画像４６を赤色で重畳表示し、被写体６〜９の領域に対応する輪郭画像４８を橙色で重畳表示する。これにより、被写体５〜９及び背景Ｗが表示されている状態で、被写体５の領域の輪郭及び被写体６〜９の領域の輪郭をわかりやすくＬＣＤ表示部２８に表示することができる。また、スルー画上に被写体５の領域に対応する輪郭画像４６を太線且つ高輝度で重畳表示し、被写体６〜９の領域に対応する輪郭画像４８を細線且つ低輝度で重畳表示するようにしてもよい。
【００３０】
また、上述の実施の形態において、図９に示すように、カメラ２の撮影画角内に被写体１０が収まっていない状態で被写体１０が焦点位置となっている場合には、図１０（ａ）に示すように、ＬＣＤ表示部２８には被写体１０の領域に対応する輪郭画像５０の一部しか表示されず、被写体１０及び背景Ｗのどちらに焦点が合っているのかわかりにくい場合がある。このような場合には、撮影画像の上下左右の辺を絞り開放被写界深度Ｄ０の範囲外となる画素として、画像処理部２０により輪郭検出画像処理を行い、被写体１０の領域及び被写体１０が接している撮影画面枠に対応する輪郭画像を検出する。そして図１０（ｂ）に示すように、ＬＣＤ表示部２８に被写体１０の領域及び被写体１０が接している撮影画面枠に対応する輪郭画像５２を識別表示する。これにより、被写体が撮影画面より大きい場合でも、焦点合わせを行った被写体をわかりやすくＬＣＤ表示部２８に表示することができる。
【００３１】
また、上述の実施の形態において、画像処理部２０により生成された画像を表示する表示素子として、ＬＣＤ表示部２８や、ＥＶＦ（電子ビューファインダー）として構成されたＬＣＤパネル等が用いられる。これら表示素子は電子ディスプレイであるため、スルー画と重ねて、任意の画像を被写体に重ねて表示することができる。
【００３２】
また、上述の実施の形態において、対物レンズ４の光を分岐して光学ファインダーを構成し、光学ファインダーにハーフミラー等でＬＣＤ表示部２８に表示される画像を合成することで、光学ファインダーでも任意の画像を被写体に重ねて表示することができる。
【符号の説明】
【００３３】
２…カメラ、４…対物レンズ、６…瞳分割フィルタ、８…偏光分離プリズム、１０…第１撮像素子、１２…第２撮像素子、１４…撮像駆動部、２０…画像処理部、２２…制御部、２８…ＬＣＤ表示部、４０…ＡＦエリア。
【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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