(57)【要約】【課題】撮影者が被写体となるセルフタイマ撮影において、レリーズ操作前に、被写体の位置にピントが合った画像を生成するようにした撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像手段と、前記撮像手段から出力される撮像データを画像処理する画像処理手段と、前記画像処理手段によって処理された画像データを表示する表示手段と、表示された画像に、あらかじめ登録された被写体を拡張現実として重畳する手段と、任意の距離の位置に合焦する合焦手段と、画面上に表示された拡張現実の大きさを基に、拡張現実までの距離を算出する距離算出手段を有し、前記距離算出手段によって算出された距離に応じて前記合焦手段を制御することを特徴とする。【選択図】図２
2016021682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段と、
前記撮像手段から出力される撮像データを画像処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段によって処理された画像データを表示する表示手段と、
表示された画像に、あらかじめ登録された被写体を拡張現実として重畳する手段と、
任意の距離の位置に合焦する合焦手段と、
画面上に表示された拡張現実の大きさを基に、拡張現実までの距離を算出する距離算出手段を有し、
前記距離算出手段によって算出された距離に応じて前記合焦手段を制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記合焦手段は
前記距離算出手段によって算出された距離に合焦させ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】
画像から人体を検出する手段を有し、
前記人体検出手段によって検出された画像から拡張現実を生成して登録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】
画像から顔を検出する手段と、
操作者に被写体の身長を入力させる手段を持ち、
前記人体検出手段と前記顔検出手段の検出結果及び操作者が入力した被写体の身長情報に基づいて顔の大きさを算出して登録することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
画面上に表示された拡張現実の位置や大きさを操作する手段を有し、
前記操作手段によって、ユーザに構図を決定させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
被写体までの距離を算出する被写体距離算出手段と、
任意の距離に被写体を誘導する誘導手段を有し、
前記被写体距離算出手段によって求まった被写体距離と、請求項１に記載の拡張現実距離算出手段によって求まった拡張現実距離が一致する位置に、被写体を誘導することを特徴とする請求項２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、セルフタイマ機能を有する撮像装置に関し、表示部に出力されたスルー画像に、被写体となる撮影者の拡張現実（AR:Argmented Reality）を重畳して表示し、表示されたARの位置にピントが合った画像を表示する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラなどの撮像装置には、撮影者のレリーズ操作から一定時間経過後に撮影を開始するセルフタイマ機能が一般に搭載されている。このセルフタイマ機能を用いて撮影を行った場合、撮影者は、レリーズ操作後に撮影フレームの中に入ることになり、撮影前に写真の構図をイメージできない。
【０００３】
セルフタイマ機能を搭載した撮像装置において、レリーズ操作された後に、予め設定された所定エリアの画像信号を監視し、撮影者が所定エリアに入ったことを認識してから撮影を開始するものがある（特許文献１参照）。これにより、撮影者の意図した位置に被写体を配置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７７９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術の構成では、特に被写体となる人物が撮影者のみである場合において、被写体にピントが合うことで生じる画像のぼけ具合をレリーズ操作前に確認することができない。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、撮影者が被写体となるセルフタイマ撮影において、レリーズ操作前に、被写体の位置にピントが合った画像を生成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の記録装置は、画像信号を画像として表示する表示手段と、表示された画像に、あらかじめ登録された被写体をARとして重畳する手段と、任意の距離の位置にフォーカスを合わせる合焦手段と、画面上に表示されたARの大きさを基に、ARまでの距離を算出するAR距離算出手段を有し、前記AR距離算出手段によって算出された距離の位置にフォーカスを合わせた画像を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、セルフタイマ撮影時のレリーズ操作前に、撮影画像のぼけ具合を撮影者が確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の撮像装置の一例としてのデジタルカメラの外観図である。
【図２】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である。
【図３】被写体の顔の大きさを登録する時に用いる、被写体の全身が映った画像である。
【図４】本実施形態による、撮影者が構図を決定するフローチャートである。
【図５】本実施形態において、被写体の立ち位置を監視することで、撮影開始のタイミングを決定するフローチャートである。
【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に本発明の撮像装置の一例としてのデジタルカメラの外観図を示す。表示部２８は画像や各種情報を表示する表示部である。シャッターボタン６１は撮影指示を行うための操作部である。モード切替スイッチ６０は各種モードを切り替えるための操作部である。コネクタ１１２は接続ケーブルとデジタルカメラ１００とのコネクタである。操作部７０はユーザからの各種操作を受け付ける各種スイッチ、ボタン、タッチパネル等の操作部材より成る操作部である。
【００１１】
コントローラホイール７３は操作部７０に含まれる回転操作可能な操作部材である。７２は電源スイッチであり、電源オン、電源オフを切り替える。記録媒体２００はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。記録媒体スロット２０１は記録媒体２００を格納するためのスロットである。記録媒体スロット２０１に格納された記録媒体２００は、デジタルカメラ１００との通信が可能となる。
【００１２】
図２において、１０３はフォーカスレンズを含む撮影レンズ、１０１は絞り機能を備えるシャッター、２２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部である。２３はＡ／Ｄ変換器であり、アナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器２３は、撮像部２２から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するために用いられる。１０２はバリアであり、デジタルカメラ１００の、撮影レンズ１０３を含む撮像部を覆うことにより、撮影レンズ１０３、シャッター１０１、撮像部２２を含む撮像系の汚れや破損を防止する。
【００１３】
２４は画像処理部であり、Ａ／Ｄ変換器２３からのデータ、又は、メモリ制御部１５からの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２４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５０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（フラッシュプリ発光）処理が行われる。画像処理部２４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。
【００１４】
Ａ／Ｄ変換器２３からの出力データは、画像処理部２４及びメモリ制御部１５を介して、或いは、メモリ制御部１５を介してメモリ３２に直接書き込まれる。メモリ３２は、撮像部２２によって得られＡ／Ｄ変換器２３によりデジタルデータに変換された画像データや、表示部２８に表示するための画像データを格納する。メモリ３２は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。
【００１５】
また、メモリ３２は画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。１３はＤ／Ａ変換器であり、表示制御部６６は、メモリ３２に格納されている画像表示用のデータ読みだして、Ｄ／Ａ変換器１３に供給する。Ｄ／Ａ変換器は、画像表示用のデータをアナログ信号に変換して表示部２８に供給する。こうして、メモリ３２に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器１３を介して表示部２８により表示される。
【００１６】
表示部２８は、ＬＣＤ等の表示器上に、Ｄ／Ａ変換器１３からのアナログ信号に応じた表示を行う。撮像部２２で撮像され、A／D変換器２３によってデジタルに変換された画像信号は、画像処理部２４によってカメラ信号処理されてメモリ３２に格納される。表示制御部６６は、メモリ３２に蓄積されたデジタル信号をＤ／Ａ変換部１３においてアナログ変換し、表示部２８に逐次転送して表示することで、電子ビューファインダ（スルー画像表示）として機能する。
【００１７】
AR登録部７５は、表示部２８に表示させたいARの画像データをAR登録メモリ３３に登録する。AR生成部７４は、AR登録メモリ３３に登録された画像データからARを生成し、表示制御部６６に供給する。
【００１８】
顔検出部５８、人体検出部５９は、画像データの中から、顔および人体を検出する。
不揮発性メモリ５６は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。不揮発性メモリ５６には、システム制御部５０の動作用の定数、プログラム等が記憶される。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。
【００１９】
５０はシステム制御部であり、デジタルカメラ１００全体を制御する。前述した不揮発性メモリ５６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。５２はシステムメモリであり、ＲＡＭが用いられる。システムメモリ５２には、システム制御部５０の動作用の定数、変数、不揮発性メモリ５６から読み出したプログラム等を展開する。また、システム制御部はメモリ３２、Ｄ／Ａ変換器１３、表示部２８等を制御することにより表示制御も行う。
【００２０】
システムタイマー５３は各種制御に用いる時間や、内蔵された時計の時間を計測する計時部である。モード切替スイッチ６０、第１シャッタースイッチ６２、第２シャッタースイッチ６４、操作部７０はシステム制御部５０に各種の動作指示を入力するための操作手段である。
【００２１】
モード切替スイッチ６０は、システム制御部５０の動作モードを静止画記録モード、動画記録モード、再生モード等のいずれかに切り替える。第１シャッタースイッチ６２は、デジタルカメラ１００に設けられたシャッターボタン６１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（フラッシュプリ発光）処理等の動作を開始する。
【００２２】
第２シャッタースイッチ６４は、シャッターボタン６１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５０は、第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２により、撮像部２２からの信号読み出しから記録媒体２００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。
【００２３】
操作部７０の各操作部材は、表示部２８に表示される種々の機能アイコンを選択操作することなどにより、場面ごとに適宜機能が割り当てられ、各種機能ボタンとして作用する。機能ボタンとしては、例えば終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン等がある。例えば、メニューボタンが押されると各種の設定可能なメニュー画面が表示部２８に表示される。利用者は、表示部２８に表示されたメニュー画面と、４方向ボタンやＳＥＴボタンとを用いて直感的に各種設定を行うことができる。
【００２４】
コントローラホイール７３は、操作部７０に含まれる回転操作可能な操作部材であり、方向ボタンと共に選択項目を指示する際などに使用される。コントローラホイール７３を回転操作すると、操作量に応じて電気的なパルス信号が発生し、このパルス信号に基づいてシステム制御部５０はデジタルカメラ１００の各部を制御する。このパルス信号によって、コントローラホイール７３が回転操作された角度や、何回転したかなどを判定することができる。
【００２５】
なお、コントローラホイール７３は回転操作が検出できる操作部材であればどのようなものでもよい。例えば、ユーザの回転操作に応じてコントローラホイール７３自体が回転してパルス信号を発生するダイヤル操作部材であってもよい。また、タッチセンサよりなる操作部材で、コントローラホイール７３自体は回転せず、コントローラホイール７３上でのユーザの指の回転動作などを検出するものであってもよい（いわゆる、タッチホイール）。
【００２６】
８０は電源制御部であり、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部８０は、その検出結果及びシステム制御部５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２００を含む各部へ供給する。
【００２７】
３０は電源部であり、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプタ等からなる。１８はメモリカードやハードディスク等の記録媒体２００とのインターフェースである。記録媒体２００は、メモリカード等の記録媒体であり、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される。
【００２８】
拡張現実（AR:Argmented Reality）とは、実写画像に仮想オブジェクトを合成して表示する技術である。本実施例では、このARを用いて、実写画像に被写体の仮想オブジェクトを重畳して表示し、重畳された被写体の顔の大きさから、デジタルカメラから被写体までの距離を算出する。前記算出距離が合焦距離となるようにレンズを制御することで、被写体の位置にピントが合った画像を表示する。
【００２９】
図４は、本実施形態において、撮影者が構図を決定するまでのフローチャートである。S40１でAR登録部７５は、AR表示させる被写体の画像情報をデジタルカメラに登録する。AR登録部７５は、図３のような被写体の全身が映っている画像を、記録媒体２００を通じて読み出す。人体検出部５９は、図３の画像に対して人体検出し、検出された人体画像をAR登録メモリ３３に格納する。顔検出部５８は、図３の画像に対して顔検出をして、人体検出部５９が検出した人体の身長に対する、顔の大きさの割合を算出する。撮影者が被写体の身長情報を入力すると、前記割合を用いて被写体の顔の大きさを算出し、前記AR登録した情報に関連付けて顔の大きさを登録する。
【００３０】
S40２では、AR生成部７４が、S40１において登録された被写体情報を用いて、被写体のARを生成する。生成されたARは、表示制御部２８によって実写画像に重畳され、表示部２８に表示される。
【００３１】
S40３で撮影者は、操作部７０を用いて重畳するARの大きさと位置を任意に指定する。例えば撮影者は、ズームレバーを操作することによって重畳するARの大きさを変更することができ、十字ボタンを操作することでARを重畳する位置を変更することができる。変更されたARの大きさと位置は、表示制御部６６によって表示部２８に反映される。
【００３２】
撮影者は、シャッターボタン６１を半押しすることで、S40３で指定したARの位置と大きさで構図を確定する。S40４では、システム制御部５０が第１シャッタースイッチ信号ＳＷ１を監視することにより、シャッターが半押しされたか否かを判定する。S40４でシャッターが半押しされていないと判断された場合は、S40３で再び構図の決定を行う。
【００３３】
S40４でシャッターが半押しされたと判断されると、S40５では、被写体ARまでの距離を算出する。被写体ARまでの距離を算出するために、「ズーム率α0において、距離L0の位置にある大きさA0の物体を撮影した時に、デジタルカメラの表示部にB0の大きさで表示される」という基準データが既知であるとものし、あらかじめデジタルカメラに保持させる。前述の基準データを用いると、被写体ARまでの距離L1は、次の式（１）を用いて求められる。
【００３４】
L1 = L0 × (A1/A0) × (B0/B1) × f(α)           ・・・（１）
Ａ１はＳ４０１で登録された被写体の顔の大きさ、Ｂ１はデジタルカメラの表示部に表示された被写体ＡＲの大きさ、ｆ（α）は、撮影時のズーム率α１を考慮したズーム率補正関数である。
【００３５】
Ｓ４０６では、レンズ制御部６５は、Ｓ４０５によって算出された距離がレンズの合焦距離となるようにレンズを制御し、被写体ＡＲの位置にフォーカスを合わせる。Ｓ４０６でのレンズ制御により、被写体の位置にフォーカスがあった画像をメモリ制御部１５によってメモリ３２に保存し、表示制御部６６によって表示部２８に表示することができる。撮影者は、レリーズ操作前に、表示部２８に表示された画像を見る事で、生じる画像のぼけ具合を確認することができる。
【００３６】
Ｓ４０７では、システム制御部５０によって、Ｓ４０４で検出された第１シャッタースイッチ信号が解除されたか否かを判定する。第１シャッタースイッチが検出されている間、Ｓ４０７の判定を繰り返す。
【００３７】
Ｓ４０８では、第１シャッタースイッチが解除された要因を判定する。第１シャッタースイッチ信号が解除される要因として、シャッターボタンから手を離すことにより、シャッタースイッチ信号が検出されなくなっている場合と、全押しすることによって第２シャッター信号ＳＷ２が検出されている場合とがある。シャッタースイッチ信号が検出されない場合、Ｓ４０３で撮影者は再び構図を決定する。シャッターボタン全押しによる第２シャッタースイッチ信号ＳＷ２が検出された場合、構図決定シーケンスを終了する。
【００３８】
図４のフローチャートに基づいて構図が決定されてから、撮影が開始されるまでのフローについて、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
Ｓ５０１では、図４のフローチャートによって定められたＡＲの位置に基づいて、被写体の立ち位置を指示する。例えば、人体検出によって被写体の位置を検出し、表示部２８上に表示されたＡＲ画像との重なりを判定する。前記判定結果に基づいて、デジタルカメラの被写体の左右の位置を指示する。また、赤外線センサなどの測距センサ５７を用いて被写体までの距離を測定し、ＡＲとの距離と比較することで、カメラからの距離を指示する。立ち位置の指示は、例えばストロボの点滅間隔や、効果音、音声による方法が挙げられる。
【００４０】
Ｓ５０２では、被写体が動いたことによる、前記左右位置、前後位置を算出し、被写体がＡＲの位置にいるかどうかを判定する。Ｓ５０２で被写体がＡＲの位置にいないと判定された場合には、Ｓ５０２で再び被写体の立ち位置を指示する。Ｓ５０２で被写体がＡＲの位置にいると判定された場合には、Ｓ５０３で撮影動作が開始される。
【符号の説明】
【００４１】
１３  Ｄ／Ａ変換器、１５  メモリ制御部、２２  撮像部、２３  Ａ／Ｄ変換器、
２４  画像処理部、２８  表示部、３０  電源部、３２  メモリ、
３３  ＡＲ登録メモリ、５０  システム制御部、５２  システムメモリ、
５３  システムタイマー、５６  不揮発性メモリ、５７  測距センサ、５８  顔検出部、
５９  人体検出部、６０  モードダイアル、６１  シャッターボタン、
６２  第１シャッタースイッチ、６４  第２シャッタースイッチ、６５  レンズ制御部、
６６  表示制御部、７０  操作部、７２  電源スイッチ、７３  コントローラホイール、
７４  ＡＲ生成部、７５  ＡＲ登録部、８０  電源制御部、１００  デジタルカメラ、
１０１  シャッター、１０２  バリア、１０３  撮影レンズ、１１２  コネクタ、
２００  記録媒体、２０１  記録媒体スロット
【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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