(57)【要約】【課題】マニュアルフォーカス撮影において、被写体が撮影者の求める合焦状態にあるかを直感的に認識できる撮像装置を提供すること。【解決手段】複数の光電変換部を有し電荷を蓄積し時系列に複数の画像信号を取得する撮像手段14と、光束を該撮像手段へと導き絞り状態を変更可能な撮像光学系13と、前記画像信号を表示する表示部06と、前記画像信号を記録する記録媒体05と、前記撮像手段及び撮像光学系を制御し取得した画像信号を表示部または記録媒体へと出力する制御手段と、で撮像装置を構成し、該制御手段は前記表示部と記録媒体とへは前記撮像光学系の絞り状態が異なる状態で取得された画像信号を出力することを特徴とする。【選択図】図６
2016092783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換部を有し電荷を蓄積し時系列に複数の画像信号を取得する撮像手段と、
光束を該撮像手段へと導き絞り状態を変更可能な撮像光学系と、
前記画像信号を表示する表示部と、
前記画像信号を記録する記録媒体と、
前記撮像手段及び撮像光学系を制御し取得した画像信号を表示部または記録媒体へと出力する制御手段と、
で構成され、
該制御手段は前記表示部と記録媒体とへは前記撮像光学系の絞り状態が異なる状態で取得された画像信号を出力することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は前記表示部と記録媒体とでは表示部の方が前記撮像光学系の絞り状態が開いた状態にて取得された画像信号を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】
前記制御手段は前記画像信号の取得において記録媒体と表示部とでは表示部へと出力する画像の方が電荷の蓄積を短い時間で行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は前記表示部へと出力する画像信号の取得において、前記複数の光電変換部の特定部分のみから画像信号を取得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、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、デジタルカメラの多くに背面液晶ディスプレイ等の表示部が搭載され、プレビュー画像を確認しながら撮影したり、撮影後すぐに画像を確認したりすることができる。一方でこれらの表示部は解像度にも影響され、参照してマニュアルフォーカス撮影行う際に厳密にピントを合わせることが困難であった。
【０００３】
その様な問題を解決する手段として、近年では従来よりも高速な撮像フレームレートでの撮影が可能なデジタルカメラが開発されている。（以下では高速撮影カメラと呼ぶ。）この高速な撮像フレームレートを利用して、撮影者の意図する撮影条件の他にも異なる撮影条件で複数枚画像を取得し、その画像をもとに様々な形態の表示を撮像装置表示部に出力する技術が開示されている。
【０００４】
特許文献１には、被写体の合焦状態の認識を容易にするために、撮影者の意図する撮影設定の画像と併せて、フォーカス状態を微小に変化させた画像を高速フレームレートで撮影する技術が開示されている。これらフォーカス状態を変化させた画像から、フォーカスレンズの合焦方向を判定し、合焦状態を通知する記号を撮影画像に重ねて表示部に出力するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６０２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の技術においても、合焦方向は示されるものの表示される画像の撮影状態自体はこれまでと同等であり、マニュアルフォーカス操作で撮影を行う際に画像から被写体が求める合焦状態にあるかを直感的に認識することは容易ではない。
【０００７】
そこで、本発明は、マニュアルフォーカス撮影において、被写体が撮影者の求める合焦状態にあるかを直感的に認識できる撮像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】
【０００８】
本発明は、上記の目的を達成するために、複数の光電変換部を有し電荷を蓄積し時系列に複数の画像信号を取得する撮像手段と、光束を該撮像手段へと導き絞り状態を変更可能な撮像光学系と、前記画像信号を表示する表示部と、前記画像信号を記録する記録媒体と、前記撮像手段及び撮像光学系を制御し取得した画像信号を表示部または記録媒体へと出力する制御手段と、で撮像装置を構成し、該制御手段は前記表示部と記録媒体とへは前記撮像光学系の絞り状態が異なる状態で取得された画像信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の撮像装置によれば、撮影設定よりも被写界深度の浅い画像を表示部で確認でき、マニュアルフォーカス撮影において、被写体が撮影者の求める合焦状態にあるかを直感的に認識し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明における時系列の撮影画像とその用途を説明する概念図
【図２】本発明における画像の出力を模式的に示す図
【図３】本発明における特定の光電変換部のみからの画像の取得を示す図
【図４】本発明の撮像装置の構成を説明する図
【図５】本発明における動画撮影時の処理を説明するフロー図
【図６】本発明における静止画撮影時の処理を説明するフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面に沿って本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
（実施例１）
図１を用いて本発明における時系列の撮影画像とその用途を説明する。図１では紙面左右方向を時間軸に取り、時系列に取得画像を説明する。例えば、1/30秒で連続撮影を行う際に、従来では1/30秒ごとに画像１を１つしか取得出来なかった。それに対し、高速撮像カメラでは1/30秒ごとに複数の画像01および画像02を取得することができる。従来と同様の画像を取得しながらも、他に異なる撮影設定での画像を取得することができる。
【００１３】
本発明では、取得した複数の画像１および画像２のうち１枚の画像１を記録画像３として保存する。この時、画像１での撮影時の設定は、撮影者の意図する設定とする。そして、残りの画像２は撮影時の設定を画像１とは異ならせ、後述する光学絞りを開いたフォーカス認識に都合のよい画像を取得できる設定とする。取得したフォーカス認識に都合のよい画像２は表示画像４として出力される。ここでは画像２が１枚の場合を例に説明したが、画像２は複数枚であっても構わない。
【００１４】
前述の図１で説明した画像の出力を、模式的に示したのが図２である。取得された画像１および画像２は記録媒体５および表示部６へと振り分けて出力される。記録媒体５へは保存画像３が出力され、表示部６へは表示画像４が出力される。前述したが表示画像４として表示部６へ出力される画像２は、より光学絞りが開いた状態の撮影画像であり、図２にて示すように被写界深度が浅く被写体が合焦状態かどうかの認識が容易である。そのため、表示部を参照してのマニュアルフォーカス動作が容易となる。一方で、記録画像３は撮影者が設定する光学絞り状態での撮影画像であり、撮影者の望むボケ状態の画像を得ることができる。
【００１５】
ここで、表示部６へ出力される画像２は、被写界深度が浅くフォーカス認識が容易であればよい。撮影者の望む設定よりも光学絞り状態が開いた状態である為、画像２の蓄積時間は画像１の蓄積時間よりも短くてもよい。露光時間が短い分手ぶれの影響が少なくなり、ピント状態の確認も更に容易になる。図１における、画像１と画像２の横幅の違いは、この蓄積時間の違いを模式的に示したものである。
【００１６】
同様に、フォーカス認識が容易であればよいという理由から、画像２は特定の領域のみの画像であっても構わない。図３は後述する撮像素子１４において、画像信号を取得する光電変換部を示している。表示部の解像度に対し十分に細かい解像度となるのであれば、２１に示すように飛び飛びの光電変換部の信号を間引くように取得した画像であっても構わない。また、２２に示すように、主被写体の周辺領域を限定的に切り取った画像であっても構わない。信号を取得する光電変換部を限定することで画像の容量が軽くなり、高速撮影カメラにおいても、動作速度を保つことが容易となる。
【００１７】
図４は本発明の撮像装置の構成を説明する図である。１１はカメラ全体の制御を行うカメラ制御部である。１２は高速撮影の制御を行う高速撮影制御部である。１３はレンズ群、絞り、シャッター等からなる撮像光学系で、後述する撮像素子１４へと光束を導き、絞り状態を変更可能である。１４は撮像手段であるところの撮像素子であり、複数の光電変換部を有し、撮像光学系に導かれた光束から電荷を蓄積し時系列に複数画像を取得する。１５は画像信号制御部であり、撮像素子１４で得られた画像について高速撮影制御部１２から得られる撮影情報と結び付け、撮影情報に基づいて画像を振り分ける。前記、カメラ制御部１１、高速撮影制御部１２および画像信号制御部１４により制御手段が構成される。５は記録媒体であり、撮影者の意図する画像を保存する。６は表示部であり、フォーカスの為の画像が出力される。
【００１８】
次に本発明における、処理について図５及び図６を用いて説明する。図５は動画撮影時における処理を、図６は静止画撮影を行う際の処理を示している。
【００１９】
最初に図５を用いて動画撮影時の処理を説明する。動作スタート後に先ず、ステップS101でフレームタイプの変更が行われる。ここでフレームタイプとは、図４において説明した撮影情報にあたり、前述した撮影者意図の設定で取得された画像であるか、フォーカス認識に都合のよい絞りの開いた設定で撮影された画像であるかを示す。複数のフレームがひと括りとなり、１フレーム目が撮影者意図の画像、残りの少なくとも１フレームがフォーカス認識の為の画像となる。
【００２０】
次に、ステップＳ１０２でステップＳ１０１にて変更したフレームタイプに従い分岐処理が行われる。フレームタイプが撮影者意図のフレームタイプの場合Ｓ１０３へと、フォーカス認識の為のフレームタイプの場合Ｓ１０４へと分岐される。ステップＳ１０３では、撮影者の意図する設定へと前述の光学絞り量が調節される。ステップＳ１０４では、フォーカス認識が容易な設定へと光学絞り量が調節される。
【００２１】
次に、ステップＳ１０５では前ステップで設定された絞り設定に合わせた露出量の調整を行う。ここで、前述したように、撮像者意図のフレームよりもフォーカス認識の為のフレームの方が絞りが開いた状態であり、露出量調節時に蓄積時間の設定は短い時間とすることができる。そして、ステップＳ１０６にて撮像を行い、画像を取得する。ステップＳ１０７ではステップＳ１０６にて取得した撮像画像がどちらのフレームタイプであるかを判断し、撮影者意図のフレームタイプの場合、ステップＳ１０９にて取得した画像を記録媒体に保存する。フォーカス認識の為のフレームタイプの場合、ステップＳ１１０にて取得画像を表示部に表示する。これら動作の繰り返しにより動画撮影を行う。
【００２２】
次に静止画撮影時の処理を図６を用いて説明する。動作スタート後に先ずステップＳ２０１で撮影スイッチがオンされたかどうかが確認される。撮影スイッチがオンの場合、ステップＳ２０２にて光学絞りが撮影者意図の絞り設定へと変更される。ステップＳ２０３では後述する記憶露出量の読み込みが行われる（省略するが、露出量の記憶値がない場合には、ステップＳ２０２にて変更された絞り状態に従い露出量の調節が行われる。）。そして、ステップＳ２０４で撮影を行い、画像を取得し、ステップＳ２０５で記録媒体へと取得画像が保存される。
【００２３】
撮影スイッチがオンされていない場合、ステップＳ２０６のフレームタイプの変更へと処理が進む。ここで言うフレームタイプの変更とは、動画撮影時の処理において説明したものと同様であり、同様の処理が行われる。ステップＳ２０７ではステップＳ２０６で変更されたフレームタイプに従い分岐処理が行われる。フレームタイプが撮影者意図のフレームタイプの場合ステップＳ２０８へと、フォーカス認識の為のフレームタイプの場合ステップＳ２１１へと分岐される。ステップＳ２０８では、撮影者の意図する絞り状態へと光学絞りが変更される。次にステップＳ２０９へと進み、撮影者意図の絞り状態で露出量の調整が行われる。ステップＳ２１０ではステップＳ２０９で調節した露出量の記憶を行う。
【００２４】
ステップＳ２０７においてフォーカス認識の為のフレームタイプの場合には、ステップＳ２１１に進みフォーカス認識が容易な絞り設定へと光学絞りが変更され、ステップＳ２１２にて露出量音調整がなされる。ここで、蓄積時間の設定は、動画撮影時と同様にフォーカス認識の為のフレームの方が短くすることができる。そしてステップＳ２１３で撮影が行われ、取得した画像はステップＳ２１４で表示部へと出力される。
【００２５】
以上の構成を取ることにより、撮影設定よりも被写界深度の浅い画像を表示部で確認でき、マニュアルフォーカス撮影において、被写体が撮影者の求める合焦状態にあるかを直感的に認識することが容易となる。
【符号の説明】
【００２６】
５  記録媒体 、６  表示部、１１  カメラ制御部、１２  高速撮影制御部、
１３  撮像光学系、１４  撮像素子、１５  画像信号制御部
【図１】
2016092783.tif 000003
【図２】
2016092783.tif 000004
【図３】
2016092783.tif 000005
【図４】
2016092783.tif 000006
【図５】
2016092783.tif 000007
【図６】
2016092783.tif 000008