(57)【要約】【課題】画面をタッチしてレリーズを行うカメラにおいて、画面タッチ時のピントずれを防止する。【解決手段】タッチ操作での撮影指示入力後、撮影距離設定時から撮影実行までの間のカメラの撮影距離方向の移動量を加速度センサにより検出し、撮影実行時にピント位置の補正を行う。【選択図】図２
2013161003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と撮像素子を有する撮像部と、前記撮像部の位置変化を検出する位置変化検出手段と、前記撮像部により取得した撮影画像を表示する表示部と、前記表示部の前面に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルへのタッチ入力位置に対応する主要被写体領域に対して、ピント検出のためのＡＦ（オートフォーカス）動作を行うＡＦ実行手段と、前記タッチパネルへのタッチ信号と前記位置変化検出手段により検出された位置変化量とに基づいて、フォーカス補正信号を生成するフォーカス補正信号生成手段と、前記撮像部に被写体撮影を行うよう指示するための、撮影指示手段と、前記撮影指示手段による指示に基づいて、被写体撮影を行うように前記撮像部を制御する撮影手段とを備えた撮像装置において、
前記撮影指示手段は、前記ＡＦ実行手段により検出されたピント位置情報と、前記フォーカス補正信号生成手段が生成した、フォーカス補正信号とに基づいた撮影距離にフォーカス位置を設定して撮影を行うように、前記撮影手段に撮影指示することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記フォーカス補正信号生成手段は、前記ＡＦ実行手段によるピント位置検出完了後に、前記タッチパネルで検出されたタッチ入力信号と、前記位置変化検出手段の検出した前記撮像部の撮影距離方向の位置変化量を、フォーカス補正信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記撮影指示手段は、前記撮影手段に対し、前記ＡＦ実行手段により検出されたピント位置情報と、前記フォーカス補正信号生成手段が生成した、フォーカス補正信号とに基づいた撮影距離にフォーカス位置を設定して被写体撮影を行うように、前記撮影手段に撮影指示することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮影指示手段は、前記撮影手段に対し、前記ＡＦ実行手段により検出されたピント位置情報に基づいたフォーカス位置での被写体撮影と、前記ＡＦ実行手段により検出されたピント位置情報と前記フォーカス補正信号生成手段が生成した、フォーカス補正信号とに基づいた撮影距離にフォーカス位置を設定した被写体撮影を各々行うように、前記撮影手段に撮影指示することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネルを有する撮像装置に関し、特にタッチ操作による撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示部にタッチパネルを設けて、表示部に表示された被写体画像にタッチすることで主要被写体を選択し、この主要被写体を重視した撮影を行う撮像装置が知られている（特許文献１）。
【０００３】
このようなタッチ入力撮影時においては、ユーザーのタッチ操作によりカメラに力が加えられるため、カメラにぶれが生じて、撮影画像にもぶれが生じるという問題がある。このような問題に対して、タッチ操作時のぶれの度合いを検出し、タッチ操作後ぶれが無くなるまで撮影動作の開始を遅延させる技術が提案されている（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３５５６１７号公報
【特許文献２】特開平１１−２５２４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来技術では、ユーザーのタッチ操作により、カメラが被写体方向に移動してしまい、撮影距離が変化することによってピントずれが生じる、という問題については考慮されていなかった。この問題は特に被写体が近距離にある近接撮影時において顕著になる。
【０００６】
本発明の目的は上述のような問題点を鑑み、タッチパネルを有する撮像装置において
タッチ操作による撮影時にもピントずれの発生を防止することを可能にした撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明に係る撮像装置の代表的な構成は、撮像光学系と撮像素子を有する撮像部と、前記撮像部の位置変化を検出する位置変化検出手段と、前記撮像部により取得した撮影画像を表示する表示部と、前記表示部の前面に配置されたタッチパネルと、前記タッチパネルへのタッチ入力位置に対応する主要被写体領域に対して、ピント検出のためのＡＦ（オートフォーカス）動作を行うＡＦ実行手段と、前記タッチパネルへのタッチ信号と前記位置変化検出手段により検出された位置変化量とに基づいて、フォーカス補正信号を生成するフォーカス補正信号生成手段と、前記撮像部に被写体撮影を行うよう指示するための、撮影指示手段と、前記撮影指示手段による指示に基づいて、被写体撮影を行うように前記撮像部を制御する撮影手段とを備えた撮像装置において、前記撮影指示手段は、前記ＡＦ実行手段により検出されたピント位置情報と、前記フォーカス補正信号生成手段が生成した、フォーカス補正信号とに基づいた撮影距離にフォーカス位置を設定して撮影を行うように、前記撮影手段に撮影指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表示部に表示された被写体画像から、ユーザーが主要被写体をタッチすることにより指定して撮影を行う、タッチパネル操作による撮影であっても、ピントずれのない鮮明な被写体撮影が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態によるデジタルカメラ１００の構成例を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態に係る撮像装置による撮影時の操作状態を示す図
【図３】本発明の実施形態に係るカメラによる被写体撮影の流れを示すフローチャート（その１）
【図４】本発明の実施形態に係るカメラによる被写体撮影の流れを示すフローチャート（その２）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。図１に本実施形態によるデジタルカメラの構成例を示すブロック図を示す。図１において、１００はシステム制御部であり、デジタルカメラ全体を制御する。１９０は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。不揮発性メモリ１９０には、システム制御部１００の動作用の定数、プログラム等が記憶される。
【００１１】
ここでいう、プログラムとは、本実施形態にて後述する各種フローチャートを実行するためのプログラムのことである。システム制御部はこの不揮発性メモリ１９０に記録されたプログラムを実行することで、後述する本実施形態の各処理を実現する。
【００１２】
１４２はフォーカスレンズ、１４４は光学像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ素子等で構成される撮像素子である。１４５は、システム制御部１００からの制御信号に基づいて、撮像素子１４４の制御を行う撮像素子制御部であり、撮像素子１４４から出力される信号をシステム制御部に入力する。
【００１３】
１５０は画像処理部であり、システム制御部からの画像データに対し所定の画素補間、縮小といったリサイズ処理や色変換処理を行う。また、画像処理部１５０では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてシステム制御部１００が露光制御、測距制御を行う。これにより、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理が行われる。
【００１４】
画像処理部１５０では更に、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。１６０はメモリである。撮像素子制御部１４５によって得られ画像データや、画像処理部１５０で処理された画像データは、不図示のメモリ制御部を介して、メモリ１６０に書き込まれる。また、メモリ１６０は表示部１２０に表示するための画像データを格納するメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。
【００１５】
表示部１２０は、システム制御部１００からの制御信号に基づいて、メモリ１６０の所定の領域に格納されている表示用の画像データや各種情報の表示を行う。１８０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。不図示の記録媒体スロットに格納された記録媒体１８０は、デジタルカメラとの通信が可能となる。１１０は表示部１２０の前面に配置されたタッチパネルである。システム制御部１００はタッチパネル１２０への以下の操作を検出できる。
【００１６】
タッチパネル１２０を指やペンで触れた操作、以下タッチダウンと称する。タッチパネルを指やペンで触れた状態で同じ位置に保持する操作、以下タッチオンと称する。タッチパネルを指やペンで触れた状態で始めの位置から移動する操作、以下ムーブと称する。タッチパネルを指やペンで触れた状態から離した操作、以下タッチアップと称する。タッチパネルに何も触れていない状態、以下タッチオフと称する。
【００１７】
上記の操作や、タッチパネル面上に指やペンが触れている位置座標は不図示の内部バスを通じてシステム制御部１００に通知され、システム制御部１００は通知された情報に基づいてタッチパネル上にどのような操作が行なわれたかを判定する。ムーブについてはタッチパネル上で移動する指やペンの移動方向についても、位置座標の変化に基づいて、タッチパネル上の垂直成分・水平成分毎に判定できる。
【００１８】
またタッチパネル上をタッチダウンから一定のムーブを経てタッチアップをしたとき、ストロークを描いたこととする。素早くストロークを描く操作をフリックと呼ぶ。フリックは、タッチパネル上に指を触れたままある程度の距離だけ素早く動かして、そのまま離すといった操作であり、言い換えればタッチパネル上を指ではじくように素早くなぞる操作である。
【００１９】
所定距離以上を、所定速度以上でムーブしたことが検出され、そのままタッチアップが検出されるとフリックが行なわれたと判定できる。また、所定距離以上を、所定速度未満でストロークを描く操作をドラッグと呼ぶ。タッチパネル上で移動する指やペンの、始点座標、移動経路、移動速度、終点座標を検出してドラッグ操作が行われたことを判定する。
【００２０】
１７０はユーザーからの各種操作を受け付ける各種スイッチ、ボタン、ダイヤル等の操作部材より成る操作部である。不図示の第１シャッタースイッチは、操作部１７０に設けられた、シャッターボタンの操作途中、いわゆる半押し（撮影準備指示）でＯＮとなり第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１を発生する。第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１により、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理等の撮影準備動作を開始する。
【００２１】
不図示の第２シャッタースイッチは、デジタルカメラの操作部１７０に設けられた、シャッターボタンの操作完了、いわゆる全押し（撮影指示）でＯＮとなり、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２を発生する。システム制御部１００は、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２により、撮像素子１４５からの信号読み出しから記録媒体１８０に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理の動作を開始する。
【００２２】
上述したデジタルカメラでは中央１点ＡＦや顔ＡＦを用いた撮影が可能である。中央１点ＡＦとは撮影画面内の中央位置１点に対してＡＦを行うことである。顔ＡＦとは顔検出機能によって検出された撮影画面内の顔に対してＡＦを行うことである。
【００２３】
顔検出機能について説明する。システム制御部１００は顔検出対象の画像データを画像処理部１５０に送る。システム制御部１００の制御下で画像処理部１５０は、当該画像データに水平方向バンドパスフィルタを作用させる。また、システム制御部１００の制御下で画像処理部１５０は処理された画像データに垂直方向バンドパスフィルタを作用させる。これら水平及び垂直方向のバンドパスフィルタにより、画像データよりエッジ成分が検出される。
【００２４】
その後、システム制御部１００は、検出されたエッジ成分に関してパターンマッチングを行い、目及び鼻、口、耳の候補群を抽出する。そして、システム制御部１００は、抽出された目の候補群の中から、予め設定された条件（例えば２つの目の距離、傾き等）を満たすものを、目の対と判断し、目の対があるもののみ目の候補群として絞り込む。
【００２５】
そして、システム制御部１００は、絞り込まれた目の候補群とそれに対応する顔を形成する他のパーツ（鼻、口、耳）を対応付け、また、予め設定した非顔条件フィルタを通すことで、顔を検出する。システム制御部１００は、顔の検出結果に応じて上記顔情報を出力し、処理を終了する。このとき、顔の数などの特徴量をメモリ１６０に記憶する。
【００２６】
以上のようにライブビュー表示あるいは再生表示される画像データを画像解析して、画像データの特徴量を抽出して被写体情報を検出することが可能である。本実施例では被写体情報として顔情報を例に挙げたが、被写体情報には他にも赤目判定や目の検出、目つむり検出、笑顔検出等の様々な情報がある。
【００２７】
なお、顔ＡＦと同時に顔ＡＥ，顔ＦＥ、顔ＷＢを行うことができる。顔ＡＥとは検出された顔の明るさに合わせて、画面全体の露出を最適化することである。顔ＦＥとは検出された顔を中心にフラッシュの調光をすることである。顔ＷＢとは、検出された顔の色に合わせて画面全体のＷＢを最適化することである。
【００２８】
次に、図２を用いて本発明を適用したデジタルカメラにおける被写体撮影の流れを簡単に説明する。ユーザーは表示部２０１に表示された、被写体画像を見ながら、主要被写体を確認し、表示部２０１の前面に配置されたタッチパネル２０２上の主要被写体位置２０４をタッチすることで主要被写体を指定する。
【００２９】
カメラは、ユーザーにより指定された主要被写体位置２０４に対して、ピント検出のためのＡＦ動作を行う。ピント位置検出完了後、ピント位置情報に基づいて撮影が実行される。このピント位置検出完了後から、撮影実行までの間にも、前述した各種のタッチ操作が行われることにより、カメラに力が加えられ、被写体に対してカメラが動いてしまう。例えばタッチオン操作中、パネルは指またはペンで押され続けるため、タッチパネルの奥行方向、つまり被写体に対して接近方向への動きが生じやすい。
【００３０】
また、タッチアップ操作時では、指またはペンが離されることで、押圧がなくなるため、例えばカメラを支持していた手の力による反動で、タッチパネルの手前方向、つまり被写体から遠ざかる方向への動きが生じやすい。本発明を適用したカメラでは、この動きを検出しピント位置を補正することでピントずれの発生を防止する。
【００３１】
以下、図３〜図４を参照して、本発明の各実施例についてさらに詳細に説明する。
【００３２】
［実施例１］
実施例１では、カメラのＡＦによるピント位置検出後、撮影実行までの間のカメラの移動量を、位置検出手段により検出し、ピント位置の補正を行って被写体撮影を行う例について述べる。
【００３３】
図３は実施例１における撮影処理のフローチャートである。このフローチャートにおける各処理はデジタルカメラが撮影モードで動作中に、システム制御部１００が不揮発性メモリ１９０に格納されたプログラムを不図示のシステムメモリに展開して実行することにより実現される。
【００３４】
Ｓ３０１ではユーザーから主要被写体位置が指定されたか否かを判定する、ユーザーによって、主要被写体位置が指定（タッチ）された場合Ｓ３０２へ、主要被写体位置が指定されるまでは主要被写体位置指定待機状態にある。Ｓ３０２ではシステム制御部１００はタッチ入力位置座標を取得する。Ｓ３０３では、Ｓ３０２で取得した位置座標が顔領域内であるか否かを判定する。
【００３５】
Ｓ３０２で取得した位置座標が顔領域内である場合は、Ｓ３０４へ進み検出された顔に対してＡＦを実行し、実行後Ｓ３０６へ進む。顔領域以外である場合はＳ３０５に進み、Ｓ３０２で取得した位置座標に対してＡＦを実行し、実行後Ｓ３０６へ進む。Ｓ３０６では被写体撮影を行うために必要な、ＡＦ処理以外のＡＥ処理、ＡＷＢ処理等の被写体撮影準備動作が完了したか否かを判定する。ここで撮影準備動作が完了している場合はＳ３０８へ進む。
【００３６】
Ｓ３０６で撮影準備動作が完了していない場合はＳ３０７へ進み、カメラの移動量を算出する。Ｓ３０８では、Ｓ３０４またはＳ３０５で検出したピント位置に対して、Ｓ３０７で検出したピント位置検出後に生じたカメラの撮影距離方向の移動量情報に基づいた補正を実行し、Ｓ３０９へ進む。Ｓ３０９ではＳ３０８で補正されたピント位置での被写体撮影を実行する。撮影実行後は最初のＳ３０１へ戻りユーザーからの主要被写体位置指定を待機する。
【００３７】
以上のように、実施例１によれば、タッチパネル操作により撮影を行うタッチ撮影時において、カメラが撮影前にＡＦ動作により被写体のピントを検出した位置から、本撮影実行までの間に動いてしまった場合にも、ピント位置を補正した被写体撮影を実行することが可能になり、よりユーザーの撮影意図に沿った被写体撮影が可能となる。
【００３８】
なお、Ｓ３０７でのカメラの移動量検出は、カメラの撮像部に生じる加速度を検出するように設置された加速度センサから出力された信号を、２回積分処理を行って得られる撮像部の撮影距離方向の位置変化量を求める方法や、タッチパネルへの押圧と、押圧が加えられた時間との関係をテーブル形式でメモリ１９０に格納しておき、押圧に対応したアドレスを参照して位置変化量を読み出すように構成する等、種々の方法が考えられる。
【００３９】
ピント補正方法としては、Ｓ３０７で求めた位置変化量をフォーカスレンズ１４２の補正駆動量に変換するための変換式、または変換テーブルをメモリ１９０に格納しておき、位置変化量に対応した補正量を取得し、これに基づいてフォーカスレンズ１４２を駆動する等、種々の方法が考えられる。
【００４０】
また、本実施形態では、撮影実行前にＳ３０４またはＳ３０５で、一度だけ焦点検出を行うシングルＡＦを行っているが、本撮影が実行されるまで、自動的にピントを合わせ続けるサーボＡＦを行わせるようにしてもよい。具体的には、図３のＳ３０７でＡＦ動作を行うようにする。これによって、被写体側に動きがある場合にも、ピントずれのない鮮明な被写体撮影が可能となる。
【００４１】
［実施例２］
実施例２では、カメラのＡＦによるピント位置検出後、撮影実行までの間のカメラの移動量を、位置検出手段により検出し、ピント位置の補正をしない撮影と、ピント位置の補正を行う撮影の両方を行う例について述べる。
【００４２】
図４は実施例２における撮影処理のフローチャートである。このフローチャートにおける各処理はデジタルカメラが撮影モードで動作中に、システム制御部１００が不揮発性メモリ１９０に格納されたプログラムを不図示のシステムメモリに展開して実行することにより実現される。
【００４３】
Ｓ４０１ではユーザーから主要被写体位置が指定されたか否かを判定する、ユーザーによって、主要被写体位置が指定（タッチ）された場合Ｓ４０２へ、主要被写体位置が指定されるまでは主要被写体位置指定待機状態にある。Ｓ４０２ではシステム制御部１００はタッチ入力位置座標を取得する。
【００４４】
Ｓ４０３では、Ｓ４０２で取得した位置座標が顔領域内であるか否かを判定する。Ｓ４０２で取得した位置座標が顔領域内である場合は、Ｓ４０４へ進み検出された顔に対してＡＦを実行し、実行後Ｓ４０６へ進む。顔領域以外である場合はＳ４０５に進み、Ｓ４０２で取得した位置座標に対してＡＦを実行し、実行後Ｓ４０６へ進む。Ｓ４０６では被写体撮影を行うために必要な、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理等の被写体撮影準備動作が完了したか否かを判定する。ここで撮影準備動作が完了している場合はＳ４０８へ進む。
【００４５】
Ｓ４０６で撮影準備動作が完了していない場合はＳ４０７へ進み、カメラの移動量を算出する。Ｓ４０８では、Ｓ４０５またはＳ４０６で検出したピント位置情報に基づいた被写体撮影を実行しＳ４０９へ進む。Ｓ４０９では、Ｓ４０７で検出したピント位置検出後に生じたカメラの撮影距離方向の移動量情報に基づいた補正を実行し、Ｓ４１０へ進む。Ｓ４１０ではＳ４０９で補正されたピント位置での被写体撮影を実行する。
【００４６】
Ｓ４１１ではＳ４０８およびＳ４１０で撮影した画像の比較処理を行う。Ｓ４１２ではＳ４１１での画像比較（例えばＳ４０１で取得した主要被写体位置を含む主要被写体領域でのコントラスト比較）結果から、より好適と判断した画像を選択し保存を行う。保存実行後は最初のＳ４０１へ戻りユーザーからの主要被写体位置指定を待機する。
【００４７】
以上のように、実施例２によれば、タッチパネル操作により撮影を行うタッチ撮影時において、撮影前のＡＦ動作により検出されたピント位置での撮影に加え、カメラが撮影前にＡＦ動作により被写体のピントを検出した位置から、本撮影実行までの間に移動した距離に応じた、ピント位置補正を行った被写体撮影を実行することが可能になり、ピントずれによる失敗撮影の発生を防止することが出来る。
【００４８】
なお、本実施例ではピント検出をＡＦ手段により行っているが、例えばユーザーが手動で被写体にピントを合わせるＭＦ（マニュアルフォーカス）撮影では、自動的にピント補正を実行されたくない場合が考えられる。このような場合には、Ｓ４１１、Ｓ４１２における画像の比較および選択は、ユーザーが選択可能とすることが好ましい。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１００・・システム制御部、１２０・・表示部、１９０・・不揮発性メモリ、２０１・・表示部、２０２・・タッチパネル、２０３・・手指、２０４・・主要被写体位置
【図１】
2013161003.tif 000003
【図２】
2013161003.tif 000004
【図３】
2013161003.tif 000005
【図４】
2013161003.tif 000006