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JP2008245054A - Photographing apparatus - Google Patents

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JP2008245054A
JP2008245054A JP2007084820A JP2007084820A JP2008245054A JP 2008245054 A JP2008245054 A JP 2008245054A JP 2007084820 A JP2007084820 A JP 2007084820A JP 2007084820 A JP2007084820 A JP 2007084820A JP 2008245054 A JP2008245054 A JP 2008245054A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
subject
background
focus position
photographing
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2007084820A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fuyuhiko Maeda
冬彦 前田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2007084820A priority Critical patent/JP2008245054A/en
Publication of JP2008245054A publication Critical patent/JP2008245054A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

【課題】 主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するにあたり、撮影時間の短縮化が図られた撮影装置を提供する。
【解決手段】 各ピント位置における合焦の程度を表わすAF評価値を被写界距離分布測定手段34で求め、求めた各領域ごとかつ各ピント位置ごとのAF評価値に基づいて主要被写体領域と背景被写体領域とに領域分離手段35で分離し、背景被写体領域の全てについてAF評価値が所定の評価閾値以下であって背景被写体領域のAF評価値が最低になるピント位置をボケピント位置検出手段36で求め、そのピント位置で撮影を行なって背景画像を生成し、かつ、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって被写体画像を生成し、それらの画像を画像合成手段37で合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する。
【選択図】 図3
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photographing apparatus that shortens photographing time when generating an image in which a main subject is in focus and a background subject is blurred.
An AF evaluation value representing the degree of focusing at each focus position is obtained by a field distance distribution measuring means, and a main subject area is determined based on the obtained AF evaluation value for each area and for each focus position. The background separation area 35 separates the background subject area from the background subject area, and the out-of-focus position detection means 36 determines the focus position at which the AF evaluation value is equal to or less than a predetermined evaluation threshold and the background subject area has the lowest AF evaluation value. The background image is generated by shooting at the focus position, and the subject image is generated by shooting at the focus position focused on the main subject, and these images are synthesized by the image synthesis means 37. Then, an image in which the main subject is focused and the background subject is blurred is generated.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像しその撮像素子で被写体像を読み取って画像を生成する撮影装置に関する。   The present invention relates to a photographing apparatus that forms an image by forming a subject on an image sensor with a photographing optical system and reading the subject image with the image sensor.

近年、撮影装置の1つであるデジタルカメラや、このデジタルカメラの機能が組み込まれた携帯電話やPDA(Personal Digital Assistant)といったカメラ付情報端末において、益々の高機能化が求められている。ここで、デジタルカメラは、ロール状の35mmの写真フイルム上に写真撮影を行なう銀塩カメラと比較して実焦点距離が短いため、焦点深度が深く、一枚の画像中の近距離被写体から遠距離被写体までの全ての被写体が深度内に入ってしまい、従ってデジタルカメラでは背景被写体がボケた画像が得にくいという問題があるが、デジタルカメラの益々の高機能化の1つとして、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成することにより、立体感や奥行き感がある高品位な画像を得る機能が求められている。   2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for higher functionality in digital cameras, which are one type of photographing apparatus, and information terminals with cameras such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants) in which the functions of the digital cameras are incorporated. Here, the digital camera has a shorter actual focal length than a silver halide camera that takes a photograph on a roll-shaped 35 mm photographic film, so that the depth of focus is deep and it is far from a short-distance subject in one image. All subjects up to the distance subject fall within the depth, and therefore there is a problem that it is difficult to obtain a blurred image of the background subject with a digital camera. However, as one of the increasingly sophisticated functions of a digital camera, There is a demand for a function for obtaining a high-quality image with a three-dimensional effect and a depth feeling by generating an image in which a background subject is blurred while focusing.

そこで、例えば、特許文献1に、撮影しようとする画像を複数の領域(エリア)に区分けし、主要被写体の前景又は背景となる領域については、その領域の距離に対応する焦点位置からずらして撮影を行ない、撮影された各領域ごとの画像を個別に抽出して主要被写体と合成することにより、好みのボケ量の画像を撮影する技術が提案されている。   Therefore, for example, in Patent Document 1, an image to be photographed is divided into a plurality of areas (areas), and the foreground or background of the main subject is photographed while being shifted from the focal position corresponding to the distance of the area. A technique has been proposed in which an image of each shot area is individually extracted and combined with a main subject to shoot an image with a desired amount of blur.

また、特許文献2に、焦点条件の異なる2枚の画像の画像情報を受けて、これら2枚の画像の主要部と背景とを検出し、検出結果に応じて、2枚の画像の画像情報の少なくとも一方に、主要部と背景とで異なる画像処理を施す技術が提案されている。   Further, Patent Document 2 receives image information of two images having different focus conditions, detects a main part and a background of these two images, and determines image information of the two images according to the detection result. For at least one of these, a technique for performing different image processing between the main part and the background has been proposed.

さらに、特許文献3に、1回目の撮影により取得した画像から被写体を抽出して部分画像を切り出しておき、その部分画像を撮影画面上に前景として表示した状態で2回目の撮影を行ない、その前景と2回目の撮影により取得した画像とを合成する技術が提案されている。   Furthermore, in Patent Document 3, a subject is extracted from an image acquired by the first shooting, a partial image is cut out, and the second shooting is performed with the partial image displayed as a foreground on the shooting screen. A technique for synthesizing the foreground and the image acquired by the second shooting has been proposed.

また、特許文献4に、焦点距離(ピント)を変えて撮影された複数枚の静止画像から、最もピントが合った部分をそれぞれの画像情報から抜き出して、可能な限り多くの部分にピントが合った1枚の静止画像を合成する技術が提案されている。
特開2003−209727号公報 特開平10−233919号公報 特開2006−128754号公報 特開平8−32858号公報
Also, in Patent Document 4, the most focused part is extracted from each image information from a plurality of still images taken with different focal lengths (focus), and as many parts as possible are focused. A technique for synthesizing a single still image has been proposed.
JP 2003-209727 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-233919 JP 2006-128754 A JP-A-8-32858

しかし、特許文献1に提案された技術では、主要被写体以外の、前景又は背景(以下、背景被写体と総称する)となる複数の領域それぞれについて、それら複数の領域の距離に対応する焦点位置(ピント位置)からずらして複数枚の撮影を行なう必要がある。従って、撮影時間が長くかかり、また、画像合成処理にも時間がかかるという問題がある。   However, in the technique proposed in Patent Document 1, for each of a plurality of regions that are foregrounds or backgrounds (hereinafter collectively referred to as background subjects) other than the main subject, focus positions (focus points) corresponding to the distances of the plurality of regions are used. It is necessary to take a plurality of images by shifting from the position. Therefore, there is a problem that it takes a long time to shoot and time is also required for image composition processing.

また、特許文献2に提案された技術では、主要部と背景とで異なる画像処理を施す必要があるため、画像処理に長い時間を要するという問題がある。   The technique proposed in Patent Document 2 has a problem that it takes a long time for image processing because it is necessary to perform different image processing for the main part and the background.

さらに、特許文献3には、1回目の撮影により取得した画像の部分画像である前景と2回目の撮影により取得した画像とを合成する技術が提案されているが、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する技術に関しては提案されていない。   Further, Patent Document 3 proposes a technique for synthesizing a foreground that is a partial image of an image acquired by the first shooting and an image acquired by the second shooting. No technique has been proposed for generating an image with a blurred background subject.

また、特許文献4には、画像データ全体としてピントが合った静止画像を合成する技術が提案されているものの、やはり主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する技術に関しては提案されていない。   Patent Document 4 proposes a technique for synthesizing a still image that is in focus as the entire image data, but it also proposes a technique for generating an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred. It has not been.

本発明は、上記事情に鑑み、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するにあたり、撮影時間の短縮化が図られた撮影装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a photographing apparatus that shortens the photographing time when generating an image in which a main subject is in focus and a background subject is blurred.

上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第1の撮影装置は、撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像しその撮像素子で被写体像を読み取って画像を生成する撮影装置において、
上記撮像素子上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域について上記撮影光学系のピント位置を移動させていったときの各ピント位置における合焦の程度を表わす評価値を求める被写界距離分布測定手段と、
上記被写界距離分布測定手段で求められた各領域ごとかつ各ピント位置ごとの評価値に基づいて、各領域を主要被写体に属する領域と背景被写体に属する領域とに分離する領域分離手段と、
背景被写体に属する領域の全てについて上記評価値が所定の評価閾値以下であるという第1の条件を満たす範囲で背景被写体に属する領域全てを1つの領域と見なしたときの評価値が最低になる第2の条件を満たすピント位置を求めるボケピント位置検出手段と、
上記ボケピント位置検出手段で求められたピント位置で撮影を行なって第1の画像を生成し、かつ、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって第2の画像を生成する撮影手段と、
上記第1の画像と上記第2の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする。
The first photographing device of the photographing device of the present invention that achieves the above object is a photographing device that forms an image by forming a subject on an image pickup device with a photographing optical system and reading the subject image with the image pickup device.
This indicates the degree of focus at each focus position when the focus position of the photographing optical system is moved for each area when the object field shown on the image sensor is divided into a plurality of areas in a two-dimensional manner. A field distance distribution measuring means for obtaining an evaluation value;
A region separating unit that separates each region into a region belonging to the main subject and a region belonging to the background subject based on the evaluation value for each region and for each focus position determined by the field distance distribution measuring unit;
The evaluation value is the lowest when all the regions belonging to the background subject are regarded as one region within a range satisfying the first condition that the evaluation value is equal to or less than a predetermined evaluation threshold for all the regions belonging to the background subject. A blur focus position detecting means for obtaining a focus position satisfying the second condition;
Photographing means for photographing at a focus position obtained by the blur focus position detecting means to generate a first image, and photographing at a focus position focused on the main subject to generate a second image;
Image synthesizing means for synthesizing the first image and the second image to focus on the main subject and generate an image in which the background subject is blurred is provided.

本発明の第1の撮影装置は、背景被写体に属する領域の全てについて各領域ごとかつ各ピント位置ごとの評価値が所定の評価閾値以下であるという第1の条件を満たす範囲で背景被写体に属する領域全てを1つの領域と見なしたときの評価値が最低になる第2の条件を満たすピント位置を求め、そのピント位置をボケピント位置として背景被写体を撮影し、かつ、主要被写体を撮影するものである。このようにすることにより、例えば実施形態に示すように、主要被写体撮影後の、背景被写体を撮影するためのレンズずらし量を小さく抑えることができる。このため、背景被写体を撮影するためのレンズ位置と主要被写体を撮影するためのレンズ位置とのレンズずらし量を小さく抑えることができるとともに、背景被写体が確実にボケた画像を少ない撮影枚数で得ることができる。従って、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するにあたり、撮影時間を短縮することができる。   The first imaging apparatus of the present invention belongs to the background subject within a range that satisfies the first condition that the evaluation value for each region and for each focus position is equal to or less than a predetermined evaluation threshold for all the regions belonging to the background subject. A focus position that satisfies the second condition that minimizes the evaluation value when all areas are regarded as one area is obtained, a background subject is photographed using the focus position as a blur focus position, and a main subject is photographed. It is. By doing so, for example, as shown in the embodiment, it is possible to reduce the lens shift amount for photographing the background subject after photographing the main subject. For this reason, the amount of lens shift between the lens position for photographing the background subject and the lens position for photographing the main subject can be kept small, and an image in which the background subject is surely blurred can be obtained with a small number of shots. Can do. Accordingly, it is possible to reduce the shooting time when generating an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred.

ここで、上記ボケピント位置検出手段による、上記第1の条件および上記第2の条件を満たすピント位置の検出が不能であったときには、上記撮影手段は、上記第2の画像を生成し、かつ、背景被写体に属する各領域の評価値がそれぞれ評価閾値以下となる複数枚の第3の画像を生成するものであって、
上記画像合成手段は、上記第2の画像と上記複数枚の第3の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するものであることが好ましい。
Here, when it is impossible to detect the focus position satisfying the first condition and the second condition by the blur focus position detection unit, the photographing unit generates the second image, and Generating a plurality of third images in which the evaluation values of the respective areas belonging to the background subject are each equal to or less than the evaluation threshold value,
The image synthesizing unit preferably synthesizes the second image and the plurality of third images to generate an image in which the main subject is focused and the background subject is blurred.

このようにすると、上記第1の条件および上記第2の条件を満たすピント位置の検出が不能であった場合であっても、背景被写体を表わすボケた画像を確実に生成することができる。   In this way, even if the focus position that satisfies the first condition and the second condition cannot be detected, a blurred image representing the background subject can be generated reliably.

また、上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第2の撮影装置は、撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像しその撮像素子で被写体像を読み取って画像を生成する撮影装置において、
上記撮像素子上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域について上記撮影光学系のピント位置を移動させていったときの各ピント位置における合焦の程度を表わす評価値を求める被写界距離分布測定手段と、
上記被写界距離分布測定手段で求められた各領域ごとかつ各ピント位置ごとの評価値に基づいて、各領域を主要被写体に属する領域と背景被写体に属する領域とに分離する領域分離手段と、
上記被写界距離分布測定手段による被写界距離分布測定のための上記撮影光学系のピント位置の移動に先立って撮影を行なって第1の画像を生成し、かつ、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって第2の画像を生成する撮影手段と、
上記第1の画像と上記第2の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする。
A second imaging device of the imaging device of the present invention that achieves the above object is an imaging device that forms an image by forming an object on an image sensor with an imaging optical system and reading the object image with the image sensor. In
This indicates the degree of focus at each focus position when the focus position of the photographing optical system is moved for each area when the object field shown on the image sensor is divided into a plurality of areas in a two-dimensional manner. A field distance distribution measuring means for obtaining an evaluation value;
A region separating unit that separates each region into a region belonging to the main subject and a region belonging to the background subject based on the evaluation value for each region and for each focus position determined by the field distance distribution measuring unit;
Prior to the movement of the focus position of the photographing optical system for the field distance distribution measurement by the field distance distribution measuring means, a first image is generated and focused on the main subject. Photographing means for photographing at a focus position to generate a second image;
Image synthesizing means for synthesizing the first image and the second image to focus on the main subject and generate an image in which the background subject is blurred is provided.

本発明の第2の撮影装置は、シャッタボタンが半押しされて撮影開始指示を受けた時点のレンズ位置で撮影を行なって背景被写体を表わす第1の画像を生成し、次いでレンズ位置を移動して各ピント位置における合焦の程度を表わす評価値を求め、この評価値に基づいて分離された主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって第2の画像を生成し、第1の画像と第2の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するものである。このため、背景被写体の撮影にあたり、撮影レンズを移動する必要はなく、従って主要被写体に合焦するとともに背景被写体が確実にボケた画像を少ない撮影枚数で生成することができ、撮影時間を短縮することができる。   The second photographing apparatus of the present invention performs photographing at the lens position at the time when the shutter button is pressed halfway and receives a photographing start instruction to generate a first image representing the background subject, and then moves the lens position. Then, an evaluation value representing the degree of focus at each focus position is obtained, and a second image is generated by photographing at the focus position focused on the main subject separated based on the evaluation value, and the first image And the second image are combined to generate an image in which the main subject is focused and the background subject is blurred. For this reason, it is not necessary to move the photographic lens when photographing the background subject. Therefore, it is possible to generate an image in which the background subject is in focus and the background subject is surely blurred with a small number of photographs, and the photographing time is shortened. be able to.

ここで、上記第1の画像が、その第1の画像を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域のうちの背景被写体に属する各領域の全てについて上記評価値が所定の評価閾値以下であるか否かを判定する背景ボケ判定手段を備え、
上記第1の画像が、上記背景ボケ判定手段により、背景被写体に属する領域の全てについて上記評価値が所定の評価閾値以下であるという条件を満たす画像でなかった場合は、上記撮影手段は、さらに、背景被写体に属する各領域の評価値がそれぞれ評価閾値以下となる複数枚の第3の画像を生成するものであって、
上記画像合成手段は、上記第2の画像と上記複数枚の第3の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するものであることが好ましい。
Here, when the first image is obtained by dividing the first image into a plurality of regions in a two-dimensional manner, the evaluation value is a predetermined evaluation threshold value for all the regions belonging to the background subject among the regions. A background blur determining means for determining whether or not
If the first image is not an image satisfying the condition that the evaluation value is equal to or less than a predetermined evaluation threshold for all the regions belonging to the background subject by the background blur determination unit, the photographing unit further includes: And generating a plurality of third images in which the evaluation values of the respective areas belonging to the background subject are each equal to or less than the evaluation threshold value,
The image synthesizing unit preferably synthesizes the second image and the plurality of third images to generate an image in which the main subject is focused and the background subject is blurred.

このようにすると、背景被写体に属する領域の全てについて上記評価値が所定の評価閾値以下であるという条件を満たす画像でなかった場合であっても、背景被写体を表わすボケた画像を確実に生成することができる。   In this way, even if the image does not satisfy the condition that the evaluation value is equal to or less than a predetermined evaluation threshold for all the regions belonging to the background subject, a blurred image representing the background subject is generated reliably. be able to.

さらに、上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第3の撮影装置は、撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像しその撮像素子で被写体像を読み取って画像を生成する撮影装置において、
上記撮像素子上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域について上記撮影光学系のピント位置を移動させていったときの各ピント位置における合焦の程度を表わす評価値を求める被写界距離分布測定手段と、
上記被写界距離分布測定手段で求められた各領域ごとかつ各ピント位置ごとの評価値に基づいて、各領域を主要被写体に属する領域と背景被写体に属する領域とに分離する領域分離手段と、
背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置を検出するボケピント位置検出手段と、
上記ボケピント位置検出手段で求められたピント位置で撮影を行なって第1の画像を生成し、かつ、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって第2の画像を生成する撮影手段と、
上記第1の画像と上記第2の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする。
Furthermore, a third imaging device of the imaging device of the present invention that achieves the above object is an imaging device that forms an image by forming an object on an image sensor with an imaging optical system and reading the object image with the image sensor. In
This indicates the degree of focus at each focus position when the focus position of the photographing optical system is moved for each area when the object field shown on the image sensor is divided into a plurality of areas in a two-dimensional manner. A field distance distribution measuring means for obtaining an evaluation value;
A region separating unit that separates each region into a region belonging to the main subject and a region belonging to the background subject based on the evaluation value for each region and for each focus position determined by the field distance distribution measuring unit;
A defocus position detection unit that detects a focus position that is a predetermined distance threshold away from all the in-focus positions of each of the regions belonging to the background subject;
Photographing means for photographing at a focus position obtained by the blur focus position detecting means to generate a first image, and photographing at a focus position focused on the main subject to generate a second image;
Image synthesizing means for synthesizing the first image and the second image to focus on the main subject and generate an image in which the background subject is blurred is provided.

本発明の第3の撮影装置は、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置を検出し、そのピント位置をボケピント位置として背景被写体を撮影するものである。このため、背景被写体の撮影にあたり、レンズずらし位置を、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値分ずらした位置にすればよい。このようにすることにより、背景被写体の撮影におけるレンズずらし量を小さく抑えることができるとともに、背景被写体が確実にボケた画像を少ない撮影枚数で得ることができる。従って、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するにあたり、撮影時間を短縮することができる。   The third image capturing apparatus of the present invention detects a focus position that is a predetermined distance threshold away from all in-focus positions of each region belonging to the background subject, and captures the background subject using the focus position as a blurred focus position. . For this reason, in photographing the background subject, the lens shift position may be set to a position shifted by a predetermined distance threshold from all the focus positions of the respective regions belonging to the background subject. By doing so, it is possible to reduce the amount of lens shift in photographing the background subject, and to obtain an image in which the background subject is surely blurred with a small number of photographs. Accordingly, it is possible to reduce the shooting time when generating an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred.

ここで、上記ボケピント位置検出手段による、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置の検出が不能であったときは、上記撮影手段は、上記第2の画像を生成し、かつ、背景被写体に属する各領域の評価値がそれぞれ評価閾値以下となる複数枚の第3の画像を生成するものであって、
上記画像合成手段は、上記第2の画像と上記複数枚の第3の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するものであることが好ましい。
Here, when the focus position that is a predetermined distance threshold away from all the focus positions of the respective areas belonging to the background subject cannot be detected by the blur focus position detection means, the photographing means Generating an image and generating a plurality of third images in which the evaluation value of each region belonging to the background subject is equal to or less than the evaluation threshold value,
The image synthesizing unit preferably synthesizes the second image and the plurality of third images to generate an image in which the main subject is focused and the background subject is blurred.

このようにすると、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置の検出が不能であった場合であっても、背景被写体を表わすボケた画像を確実に生成することができる。   This ensures that a blurred image representing the background subject is generated even when it is impossible to detect a focus position that is a predetermined distance threshold away from all the in-focus positions of the respective regions belonging to the background subject. can do.

本発明によれば、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するにあたり、撮影時間の短縮化が図られた撮影装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an imaging device that can reduce the imaging time when generating an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図1は、本発明の撮影装置の第1実施形態のデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図、図2は、図1に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。   FIG. 1 is an external perspective view of a digital camera according to a first embodiment of the photographing apparatus of the present invention as viewed from the front obliquely above, and FIG. 2 is an external perspective view of the digital camera shown in FIG. .

図1,図2に示すデジタルカメラ1は、撮影光学系で撮像素子の1つであるCCD撮像素子(以下、CCDと記述する)上に被写体像を結像し、そのCCDで被写体像を読み取って画像を生成する撮影装置である。   The digital camera 1 shown in FIGS. 1 and 2 forms a subject image on a CCD image sensor (hereinafter referred to as CCD), which is one of the image sensors in the photographing optical system, and reads the subject image with the CCD. An imaging device for generating an image.

このデジタルカメラ1には、図1に示すようにカメラボディ1aの前面中央部に、撮影光学系を構成する撮影レンズ11が備えられている。また、このデジタルカメラ1の前面上部には、光学式ファインダ対物窓12および補助光発光部13が備えられている。   As shown in FIG. 1, the digital camera 1 includes a photographic lens 11 constituting a photographic optical system in the center of the front surface of the camera body 1a. Further, an optical viewfinder objective window 12 and an auxiliary light emitting unit 13 are provided on the upper front of the digital camera 1.

また、このデジタルカメラ1の上面には、シャッタボタン14およびスライド式の電源スイッチ15が備えられている。   A shutter button 14 and a slide type power switch 15 are provided on the upper surface of the digital camera 1.

さらに、図2に示すように、このデジタルカメラ1の背面には、光学式ファインダ接眼窓16と、メニュースイッチ17と、実行/画面切換スイッチ18と、画像モニタ19とが備えられている。   Further, as shown in FIG. 2, an optical viewfinder eyepiece window 16, a menu switch 17, an execution / screen changeover switch 18, and an image monitor 19 are provided on the back of the digital camera 1.

図3は、図1に示すデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing a circuit configuration of the digital camera shown in FIG.

このデジタルカメラ1には、図1にも示す撮影レンズ11と、CCD22が備えられている。撮影レンズ11を経由して入射した被写体光は、CCD22上に被写体像として結像される。   The digital camera 1 includes a photographing lens 11 and a CCD 22 which are also shown in FIG. Subject light incident through the taking lens 11 is formed on the CCD 22 as a subject image.

また、このデジタルカメラ1には、アナログ信号処理部23と、A/D部24と、デジタル信号処理部25と、テンポラリメモリ26と、圧縮伸張部27と、内蔵メモリ(またはメモリカード)28と、図2にも示す画像モニタ19と、駆動回路29とが備えられている。CCD22は、駆動回路29内のタイミング発生回路(図示せず)によって発生したタイミングで駆動され、被写体像を表わすアナログの画像信号を出力する。また、駆動回路29には、撮影レンズ11を駆動する駆動部も含まれている。CCD22から出力されたアナログの画像信号は、アナログ信号処理部23でアナログ信号処理され、A/D部24でA/D変換されてデジタル信号処理部25でデジタル信号処理される。デジタル信号処理された信号を表わすデータはテンポラリメモリ26に一時的に格納される。テンポラリメモリ26に格納されたデータは、圧縮伸張部27で圧縮されて内蔵メモリ(またはメモリカード)28に記録される。尚、撮影モードによっては、圧縮の過程を省いて内蔵メモリ28に直接記録してもよい。テンポラリメモリ26に格納されたデータは画像モニタ19に読み出され、これにより画像モニタ19に被写体の画像が表示される。   The digital camera 1 also includes an analog signal processing unit 23, an A / D unit 24, a digital signal processing unit 25, a temporary memory 26, a compression / decompression unit 27, and a built-in memory (or memory card) 28. 2 is provided with an image monitor 19 and a drive circuit 29 which are also shown in FIG. The CCD 22 is driven at a timing generated by a timing generation circuit (not shown) in the drive circuit 29, and outputs an analog image signal representing a subject image. The drive circuit 29 also includes a drive unit that drives the photographic lens 11. The analog image signal output from the CCD 22 is subjected to analog signal processing by the analog signal processing unit 23, A / D converted by the A / D unit 24, and digital signal processed by the digital signal processing unit 25. Data representing the digital signal processed signal is temporarily stored in the temporary memory 26. The data stored in the temporary memory 26 is compressed by the compression / decompression unit 27 and recorded in the built-in memory (or memory card) 28. Depending on the shooting mode, the compression process may be omitted and the recording may be performed directly in the built-in memory 28. Data stored in the temporary memory 26 is read out to the image monitor 19, whereby an image of the subject is displayed on the image monitor 19.

また、デジタルカメラ1には、このデジタルカメラ1全体の制御を行なうCPU30と、前述したメニュースイッチ17および実行/画面切換スイッチ18からなる操作スイッチ部31と、図1,図2にも示すシャッタボタン14とが備えられている。   Further, the digital camera 1 includes a CPU 30 for controlling the entire digital camera 1, an operation switch unit 31 including the menu switch 17 and the execution / screen changeover switch 18 described above, and a shutter button also shown in FIGS. 14 are provided.

さらに、デジタルカメラ1には、図1にも示す補助光発光部13と、画像のピント情報を検出するAF検出回路32と、画像の輝度情報と白色バランス情報を検出するAE&AWB検出部33が備えられている。AF検出回路32は、詳細には、CCD22で生成された画像信号に基づく画像の被写体距離を測定してAF制御する、いわゆる「山登り方式」によるAF(Automatic Focusing)制御により、被写体距離を測定する。即ち、撮影レンズ11を構成するフォーカスレンズ(図示せず)を光軸に沿って前後に微小移動させて、焦点評価値の増減方向をチェックしながら、評価値の極大点まで徐々にフォーカスレンズを移動させることにより、合焦位置を決定する。以上の構成が、本発明にいう撮影手段に相当する。   Further, the digital camera 1 includes an auxiliary light emitting unit 13 also shown in FIG. 1, an AF detection circuit 32 that detects image focus information, and an AE & AWB detection unit 33 that detects image brightness information and white balance information. It has been. Specifically, the AF detection circuit 32 measures the subject distance by AF (Automatic Focusing) control based on a so-called “mountain climbing method” that performs AF control by measuring the subject distance of the image based on the image signal generated by the CCD 22. . That is, a focus lens (not shown) constituting the photographic lens 11 is slightly moved back and forth along the optical axis, and the focus lens is gradually moved to the maximum point of the evaluation value while checking the increase / decrease direction of the focus evaluation value. The in-focus position is determined by moving it. The above configuration corresponds to the photographing means referred to in the present invention.

また、デジタルカメラ1には、被写界距離分布測定手段34と領域分離手段35が備えられている。これらについては図4を参照して説明する。   Further, the digital camera 1 is provided with a field distance distribution measuring unit 34 and a region separating unit 35. These will be described with reference to FIG.

図4は、CCD上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing each area when the object scene captured on the CCD is two-dimensionally divided into a plurality of areas.

図4には、CCD22上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの、背景領域番号1,2,3,4,…,Nで示す領域からなる背景被写体に属する領域部Aと、主要被写体に属する領域部Bと、それら領域部Aと領域部Bとの境界に位置する領域部Cとが示されている。   FIG. 4 shows an area belonging to a background subject composed of areas indicated by background area numbers 1, 2, 3, 4,..., N when the object field on the CCD 22 is two-dimensionally divided into a plurality of areas. A part A, an area part B belonging to the main subject, and an area part C located at the boundary between the area part A and the area part B are shown.

被写界距離分布測定手段34は、図4に示す、CCD22上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域(領域部A,B,Cの各領域)について撮影レンズ11のピント位置を移動させていったときの各ピント位置における合焦の程度を表わすAF評価値(本発明にいう評価値の一例に相当)を求める。   The field distance distribution measuring means 34 is shown in FIG. 4 for each region (regions A, B, and C) when the object field projected on the CCD 22 is two-dimensionally divided into a plurality of regions. An AF evaluation value (corresponding to an example of the evaluation value in the present invention) representing the degree of focus at each focus position when the focus position of the photographic lens 11 is moved is obtained.

領域分離手段35は、被写界距離分布測定手段34で求められた各領域ごとかつ各ピント位置ごとのAF評価値に基づいて、各領域を主要被写体に属する領域と背景被写体に属する領域とに分離する。これにより、上記領域部Aと上記領域部Bが決定される。尚、領域部Cに属する各領域は、領域部Aと領域部Bとのいずれか一方の領域部に含まれることとなる。具体的には、領域部Cに属する領域の多くが領域部Aに属する場合は領域部A側に含まれ、領域部Cに属する領域の多くが領域部Bに属する場合は領域部B側に含まれることとなる。   The area separating unit 35 divides each area into an area belonging to the main subject and an area belonging to the background subject based on the AF evaluation value for each area and for each focus position obtained by the field distance distribution measuring means 34. To separate. Thereby, the area A and the area B are determined. Each region belonging to the region portion C is included in one of the region portions A and B. Specifically, when many of the regions belonging to the region portion C belong to the region portion A, they are included on the region portion A side, and when many of the regions belonging to the region portion C belong to the region portion B, they are included on the region portion B side. Will be included.

さらに、デジタルカメラ1には、ボケピント位置検出手段36が備えられている。ボケピント位置検出手段36については図5を参照して説明する。   Further, the digital camera 1 is provided with a blur focus position detecting means 36. The blur focus position detection means 36 will be described with reference to FIG.

図5は、ボケピント位置検出手段を説明するためのグラフである。   FIG. 5 is a graph for explaining the out-of-focus position detecting means.

図5の中央部のグラフの横軸は、合焦位置X(焦点距離やレンズ位置等)を示す。また、縦軸は全背景領域のAF評価値の平均を示す。   The horizontal axis of the central graph in FIG. 5 indicates the focus position X (focal length, lens position, etc.). The vertical axis represents the average of the AF evaluation values of the entire background area.

ボケピント位置検出手段36は、背景被写体に属する領域の全てについてAF評価値が所定の評価閾値K以下であるという第1の条件を満たす範囲で背景被写体に属する領域全てを1つの領域と見なしたときのAF評価値が最低になる第2の条件を満たすピント位置を求める。即ち、図5の上部の左側のグラフおよび中央部のグラフの左側の円で囲まれた部分に示すように、背景領域番号で示す全領域の平均は最小でも一部領域のAF評価値が評価閾値Kを超える場合は、第1の条件を満たす範囲ではないとする。一方、図5の上部の右側のグラフおよび中央部のグラフの右側の円で囲まれた部分に示すように、背景領域番号で示す全領域の平均は最小でなくても全領域のAF評価値が評価閾値K以下である場合は、第1の条件を満たす範囲とする。この第1の条件を満たす範囲で背景被写体に属する領域全てを1つの領域と見なしたときのAF評価値が最低になる第2の条件を満たすピント位置を求める。このようにして、図5に示す最適背景撮影レンズ位置を求める。   The blur focus position detection unit 36 regards all the regions belonging to the background subject as one region within the range that satisfies the first condition that the AF evaluation value is equal to or less than the predetermined evaluation threshold K for all the regions belonging to the background subject. The focus position satisfying the second condition that provides the lowest AF evaluation value is obtained. That is, as shown in the upper left graph of FIG. 5 and the left circle of the central graph, the AF evaluation value of the partial area is evaluated even if the average of all the areas indicated by the background area number is the minimum. When the threshold value K is exceeded, it is assumed that the range does not satisfy the first condition. On the other hand, as shown in the upper right graph of FIG. 5 and the right circle of the central graph, the AF evaluation value of the entire area is not required even if the average of the entire area indicated by the background area number is not minimum. Is equal to or less than the evaluation threshold K, the range satisfies the first condition. A focus position that satisfies the second condition that minimizes the AF evaluation value when all the areas belonging to the background subject are regarded as one area within the range satisfying the first condition is obtained. In this way, the optimum background photographing lens position shown in FIG. 5 is obtained.

再び図3を参照して説明を続ける。このデジタルカメラ1では、前述した撮影手段により、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって主要被写体画像(本発明にいう第2の画像に相当)を生成し、次いでボケピント位置検出手段36で求められたピント位置で撮影を行なって背景画像(本発明にいう第1の画像に相当)を生成する。尚、ここでは、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって主要被写体画像を生成し、次いでボケピント位置検出手段36で求められたピント位置で撮影を行なって背景画像を生成する例で説明するが、これに限られるものではなく、ボケピント位置検出手段36で求められたピント位置で撮影を行なって背景画像を生成し、次いで主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって主要被写体画像を生成してもよい。   The description will be continued with reference to FIG. 3 again. In this digital camera 1, the above-described photographing means performs photographing at a focus position focused on the main subject to generate a main subject image (corresponding to the second image in the present invention), and then the blur focus position detection means 36. The background image (corresponding to the first image referred to in the present invention) is generated by taking a picture at the focus position obtained in the above. Here, an example is described in which a main subject image is generated by shooting at a focus position focused on the main subject, and then a background image is generated by shooting at the focus position obtained by the blur focus position detection unit 36. However, the present invention is not limited to this, and a background image is generated by shooting at the focus position obtained by the blur focus position detection means 36, and then the main subject image is shot at the focus position focused on the main subject. May be generated.

さらに、デジタルカメラ1には、主要被写体画像と背景画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成手段37が備えられている。   Further, the digital camera 1 is provided with an image composition unit 37 that synthesizes the main subject image and the background image to focus on the main subject and generate an image in which the background subject is blurred.

尚、ボケピント位置検出手段36による、上記第1の条件および上記第2の条件を満たすピント位置の検出が不能であったときには、主要被写体の画像を生成し、かつ、背景被写体に属する各領域のAF評価値がそれぞれ評価閾値K以下となる複数枚の背景画像(本発明にいう第3の画像に相当)を生成する。また、上記画像合成手段37は、主要被写体画像と複数枚の背景画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する。   When the focus position detection unit 36 cannot detect the focus position satisfying the first condition and the second condition, an image of the main subject is generated and each region belonging to the background subject is detected. A plurality of background images (corresponding to the third image in the present invention) each having an AF evaluation value equal to or less than the evaluation threshold K are generated. The image composition means 37 composes the main subject image and a plurality of background images to generate an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred.

図6は、第1実施形態のデジタルカメラにおいて、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成処理ルーチンのフローを示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of an image composition processing routine for generating an image in which the main subject is focused and the background subject is blurred in the digital camera of the first embodiment.

この画像合成処理ルーチンは、シャッタボタン14が半押し(S1受付)されると起動する。先ず、ステップS1において、レンズ位置をXへ移動する。次いで、ステップS2において、全領域についてAF評価を行なう。具体的には、CCD22上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域についてピント位置を移動させていったときの各ピント位置における合焦の程度を表わすAF評価値(合焦領域AF評価値)を求める。さらに、ステップS3において、合焦領域番号,合焦領域AF評価値を一時的に記録する。   This image composition processing routine is activated when the shutter button 14 is half-pressed (S1 accepted). First, in step S1, the lens position is moved to X. Next, in step S2, AF evaluation is performed on the entire region. Specifically, the AF evaluation representing the degree of focusing at each focus position when the focus position is moved for each area when the object field captured on the CCD 22 is two-dimensionally divided into a plurality of areas. A value (focus area AF evaluation value) is obtained. In step S3, the in-focus area number and the in-focus area AF evaluation value are temporarily recorded.

次に、ステップS4において、全領域の合焦位置が取得されたか否かが判定される。全領域の合焦位置が取得されたと判定された場合は、後述するステップS7に進む。一方、全領域の合焦位置が取得されていないと判定された場合は、ステップS5に進む。ステップS5では、X=Y(Yは、AFサーチ終了の焦点位置を示す)か否かが判定される。X=Yでないと判定された場合はステップS6においてXをインクリメント(X=X+1)してステップS1に戻る。一方、X=Yであると判定された場合はAFサーチ終了の焦点位置であるため、ステップS7に進む。   Next, in step S4, it is determined whether or not the in-focus positions of all areas have been acquired. If it is determined that the in-focus position of the entire area has been acquired, the process proceeds to step S7 described later. On the other hand, if it is determined that the in-focus position of the entire area has not been acquired, the process proceeds to step S5. In step S5, it is determined whether or not X = Y (Y indicates the focal position at the end of the AF search). If it is determined that X = Y is not satisfied, X is incremented (X = X + 1) in step S6, and the process returns to step S1. On the other hand, if it is determined that X = Y, the focus position is the end of the AF search, so the process proceeds to step S7.

ステップS7では、被写体領域(主要被写体領域)と背景領域を判別する。即ち、各領域ごとかつピント位置ごとのAF評価値に基づいて、各領域を主要被写体に属する領域と背景被写体に属する領域とに分離する。   In step S7, a subject area (main subject area) and a background area are discriminated. That is, based on the AF evaluation value for each region and for each focus position, each region is separated into a region belonging to the main subject and a region belonging to the background subject.

次に、ステップS8において被写体合焦位置へレンズを移動し、さらにステップS9において被写体を撮影し、ステップS10において被写体を抽出し一時的に記録する。   Next, the lens is moved to the subject in-focus position in step S8, the subject is photographed in step S9, and the subject is extracted and recorded temporarily in step S10.

ステップS11では、背景の全領域全焦点位置のAF評価値を読み出す。次いで、ステップS12において、全焦点位置の全領域のAF評価値の平均を計算する。さらに、ステップS13において、AF評価値平均の低い順に番号(背景領域番号)付けを行なう。   In step S11, AF evaluation values for all focal positions of all background areas are read out. Next, in step S12, the average of the AF evaluation values of all the areas at all the focal positions is calculated. Further, in step S13, numbers (background region numbers) are assigned in order of increasing AF evaluation value average.

ステップS14では、背景領域番号がZ番目の焦点位置での全領域のAF評価値が評価閾値K以下(AF評価値≦K)か否かが判定される。AF評価値が評価閾値K以下であると判定された場合は、後述するステップS17に進む。一方、AF評価値が評価閾値Kを超えていると判定された場合は、ステップS15に進む。ステップS15では、Z=N(Nは、図4に示す背景領域番号を示す)か否かが判定される。Z=Nでないと判定された場合はステップS16においてZをインクリメント(Z=Z+1)してステップS13に戻る。一方、Z=Nであると判定された場合は後述するステップS20に進む。   In step S14, it is determined whether or not the AF evaluation value of all the regions at the background region number Z-th focal position is equal to or less than the evaluation threshold value K (AF evaluation value ≦ K). When it is determined that the AF evaluation value is equal to or less than the evaluation threshold value K, the process proceeds to step S17 described later. On the other hand, if it is determined that the AF evaluation value exceeds the evaluation threshold K, the process proceeds to step S15. In step S15, it is determined whether Z = N (N indicates the background area number shown in FIG. 4). If it is determined that Z = N is not satisfied, Z is incremented (Z = Z + 1) in step S16, and the process returns to step S13. On the other hand, if it is determined that Z = N, the process proceeds to step S20 described later.

ステップS17では、最適背景撮影位置へレンズを移動する。次いで、ステップS18において背景を撮影してステップS19に進む。ステップS19では、被写体と背景との画像を合成してこのルーチンを終了する。   In step S17, the lens is moved to the optimum background photographing position. Next, in step S18, the background is photographed, and the process proceeds to step S19. In step S19, the subject and background images are combined and the routine is terminated.

また、ステップS15においてZ=Nであると判定されてステップS20に進んだ場合は、そのステップS20において、各領域の合焦位置よりレンズ位置をずらして複数個所で背景を撮影する。さらに、ステップS19において、被写体と複数個所で撮影した背景との画像を合成してこのルーチンを終了する。   If it is determined in step S15 that Z = N and the process proceeds to step S20, the background is photographed at a plurality of positions by shifting the lens position from the focus position of each region in step S20. Further, in step S19, the image of the subject and the background photographed at a plurality of places are combined and this routine is terminated.

第1実施形態のデジタルカメラ1は、上述したように、主要被写体を撮影した後に、背景被写体に属する領域の全てについて各領域ごとかつ各ピント位置ごとのAF評価値が所定の評価閾値以下であるという第1の条件を満たす範囲で背景被写体に属する領域全てを1つの領域と見なしたときのAF評価値が最低になる第2の条件を満たすピント位置を求め、そのピント位置をボケピント位置として背景被写体を撮影するものである。このようにすることにより、主要被写体撮影後の、背景被写体を撮影するためのレンズずらし量を小さく抑えることができる。このため、背景被写体を撮影するためのレンズ位置と主要被写体を撮影するためのレンズ位置とのレンズずらし量を小さく抑えることができるとともに、背景被写体が確実にボケた画像を少ない撮影枚数で得ることができる。従って、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するにあたり、撮影時間を短縮することができる。   As described above, in the digital camera 1 according to the first embodiment, after the main subject is photographed, the AF evaluation value for each region and for each focus position is equal to or less than a predetermined evaluation threshold for all the regions belonging to the background subject. The focus position satisfying the second condition that minimizes the AF evaluation value when all the areas belonging to the background subject are regarded as one area within the range satisfying the first condition is obtained, and the focus position is set as the blur focus position. A background subject is photographed. By doing so, it is possible to suppress the lens shift amount for photographing the background subject after photographing the main subject. For this reason, the amount of lens shift between the lens position for photographing the background subject and the lens position for photographing the main subject can be kept small, and an image in which the background subject is surely blurred can be obtained with a small number of shots. Can do. Accordingly, it is possible to reduce the shooting time when generating an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred.

図7は、本発明の撮影装置の第2実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration of a digital camera according to the second embodiment of the photographing apparatus of the present invention.

尚、図7に示すデジタルカメラ2の外観図は、図1,図2に示すデジタルカメラの外観図と同じであるため図示省略する。また、図3に示すデジタルカメラ1と同じ構成要素には同一の符号を付し、異なる点について説明する。   The external view of the digital camera 2 shown in FIG. 7 is the same as the external view of the digital camera shown in FIGS. Also, the same components as those in the digital camera 1 shown in FIG.

図7に示すデジタルカメラ2では、被写界距離分布測定手段34による被写界距離分布測定のための撮影レンズ11のピント位置の移動に先立って撮影を行なって背景画像を生成し、かつ、被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって主要被写体画像を生成する。   In the digital camera 2 shown in FIG. 7, a background image is generated by photographing before the movement of the focus position of the photographing lens 11 for the field distance distribution measurement by the field distance distribution measuring unit 34, and The main subject image is generated by shooting at the focus position focused on the subject.

また、このデジタルカメラ2には、背景画像が、その背景画像を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域のうちの背景被写体に属する各領域の全てについてAF評価値が所定の評価閾値以下であるか否かを判定する背景ボケ判定手段41が備えられている。   Further, the digital camera 2 has an AF evaluation value for a predetermined evaluation value for each of the regions belonging to the background subject of the regions when the background image is two-dimensionally divided into a plurality of regions. Background blur determination means 41 for determining whether or not the threshold value is not more than the threshold value is provided.

さらに、このデジタルカメラ2は、背景画像が、背景ボケ判定手段41により、背景被写体に属する領域の全てについてAF評価値が所定の評価閾値K以下であるという条件を満たす画像でなかった場合は、さらに、背景被写体に属する各領域のAF評価値がそれぞれ評価閾値K以下となる複数枚の背景画像を生成する。また、画像合成手段37は、主要被写体画像と複数枚の背景画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する。   Further, in the digital camera 2, when the background image is not an image satisfying the condition that the AF evaluation value is equal to or less than the predetermined evaluation threshold value K for all the regions belonging to the background subject by the background blur determination unit 41. Further, a plurality of background images in which the AF evaluation value of each area belonging to the background subject is equal to or less than the evaluation threshold value K are generated. In addition, the image composition unit 37 composes the main subject image and a plurality of background images, and generates an image in which the main subject is focused and the background subject is blurred.

図8は、第2実施形態のデジタルカメラにおいて、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成処理ルーチンのフローを示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating a flow of an image composition processing routine for generating an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred in the digital camera of the second embodiment.

この画像合成処理ルーチンは、シャッタボタン14が半押し(S1受付)されると起動する。先ず、ステップS31において、初期焦点位置(撮影開始指示を受けた時点のレンズ位置)を一時的に記録する。次に、ステップS32において撮影を行なう。さらに、ステップS33において、背景画像(像候:最終的に背景画像になる可能性がある候補の画像)を一時的に記録する。   This image composition processing routine is activated when the shutter button 14 is half-pressed (S1 accepted). First, in step S31, the initial focus position (lens position at the time of receiving an imaging start instruction) is temporarily recorded. Next, photographing is performed in step S32. Further, in step S33, a background image (image candidate: a candidate image that may eventually become a background image) is temporarily recorded.

ステップS34では、公知の技術により、AF制御後、被写体(主要被写体)の輪郭を抽出し、次いでステップS35において、被写体を抽出して一時的に記録する。さらに、ステップS36において、(1)被写体撮影焦点位置と(2)初期焦点位置との双方を読み出す。   In step S34, the outline of the subject (main subject) is extracted after AF control by a known technique, and then in step S35, the subject is extracted and recorded temporarily. In step S36, both (1) the subject photographing focal position and (2) the initial focal position are read out.

ステップS37では、|(1)−(2)|≧L(Lはレンズずらし量)か否かが判定される。即ち、AF合焦焦点位置と初期撮影時の焦点位置との差分が予定レンズずらし量以上であるか否かが判定される。具体的には、焦点距離差が被写体深度以上であるか否かが判定される。|(1)−(2)|≧Lであると判定された場合は、ステップS38に進む。ステップS35では、被写体画像と、候補としていた背景画像を合成してこのルーチンを終了する。一方、|(1)−(2)|≧Lでないと判定された場合は、ステップS39に進む。ステップS39では、各領域の合焦位置よりレンズ位置をずらして複数個所で背景を撮影する。さらに、ステップS38において、被写体と複数個所で撮影した背景との画像を合成してこのルーチンを終了する。   In step S37, it is determined whether | (1) − (2) | ≧ L (L is the lens shift amount). That is, it is determined whether or not the difference between the AF focus position and the focus position at the time of initial shooting is equal to or greater than the planned lens shift amount. Specifically, it is determined whether or not the focal length difference is greater than or equal to the subject depth. If it is determined that | (1) − (2) | ≧ L, the process proceeds to step S38. In step S35, the subject image and the candidate background image are combined and the routine is terminated. On the other hand, if it is determined that | (1) − (2) | ≧ L, the process proceeds to step S39. In step S39, the background is photographed at a plurality of positions by shifting the lens position from the focus position of each region. Further, in step S38, images of the subject and the background photographed at a plurality of places are combined and this routine is terminated.

第2実施形態のデジタルカメラ2は、上述したように、シャッタボタン14が半押しされて撮影開始指示を受けた時点のレンズ位置で撮影を行なって背景被写体の画像を生成し、次いでレンズ位置を移動して各ピント位置における合焦の程度を表わすAF評価値を求め、このAF評価値に基づいて分離された主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって被写体画像を生成し、この被写体画像と背景被写体の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するものである。このため、背景被写体の撮影にあたり、撮影レンズ11を移動する必要はなく、従って主要被写体に合焦するとともに背景被写体が確実にボケた画像を少ない撮影枚数で生成することができ、撮影時間を短縮することができる。   As described above, the digital camera 2 according to the second embodiment shoots at the lens position at the time when the shutter button 14 is half-pressed and receives a shooting start instruction, generates an image of the background subject, and then sets the lens position. An AF evaluation value representing the degree of focus at each focus position is obtained by moving, and shooting is performed at the focus position focused on the main subject separated based on the AF evaluation value to generate a subject image. The image is synthesized with the image of the background subject to focus on the main subject and generate an image in which the background subject is blurred. For this reason, it is not necessary to move the taking lens 11 when shooting the background subject. Therefore, an image in which the background subject is in focus and the background subject is surely blurred can be generated with a small number of shots, and the shooting time is shortened. can do.

図9は、合焦した被写体画像と、信号処理を施した背景画像を合成する第1の自動ボケ味制御ルーチンのフローを示す図である。   FIG. 9 is a diagram showing a flow of a first automatic blur control routine for combining the focused subject image and the background image subjected to signal processing.

第1の自動ボケ味制御ルーチンは、シャッタボタン14が半押し(S1受付)されると起動する。先ず、ステップS41において、AF制御を行なう。次に、ステップS42において、被写体抽出時に参照した空間周波数を一時的に記録する。   The first automatic blur control routine is started when the shutter button 14 is half-pressed (S1 accepted). First, in step S41, AF control is performed. Next, in step S42, the spatial frequency referenced at the time of subject extraction is temporarily recorded.

ステップS43では、撮影を行ない、公知の技術により被写体を抽出する。次いでステップS44において、被写体と、その被写体以外の背景を一時的に記録する。さらに、ステップS45において、被写体抽出のため参照した空間周波数(AF制御時における合焦判定用の1MHzや300kHz等の周波数)を読み出す。   In step S43, shooting is performed and a subject is extracted by a known technique. Next, in step S44, the subject and the background other than the subject are temporarily recorded. Further, in step S45, the spatial frequency referred to for subject extraction (frequency such as 1 MHz or 300 kHz for focusing determination during AF control) is read out.

ステップS46では、背景画像へ画像処理を施すためのローパスフィルタのカットオフ周波数を、被写体抽出のため参照した空間周波数以下に設定する。次いで、ステップS47において、そのカットオフ周波数で背景画像へ画像処理を施す。さらに、ステップS48において、一時的に保存していた被写体画像と、画像処理後の背景画像を合成する。このようにして、被写体の空間周波数に応じて背景画像のボケ味を自動調節してもよい。こうすることにより、被写体画像自体が低空間周波数である場合であっても、背景画像を最適なレベルでボケさせることができる。従って、合成された画像の画質を高めることができる。   In step S46, the cut-off frequency of the low-pass filter for performing image processing on the background image is set to be equal to or lower than the spatial frequency referenced for subject extraction. In step S47, the background image is subjected to image processing at the cut-off frequency. Further, in step S48, the temporarily saved subject image and the background image after image processing are combined. In this way, the blurring of the background image may be automatically adjusted according to the spatial frequency of the subject. By doing so, the background image can be blurred at an optimum level even when the subject image itself has a low spatial frequency. Therefore, the image quality of the synthesized image can be improved.

図10は、合焦した被写体画像と、信号処理を施した背景画像を合成する第2の自動ボケ味制御ルーチンのフローを示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a flow of a second automatic blur control routine for combining the focused subject image and the background image subjected to signal processing.

第2の自動ボケ味制御ルーチンは、シャッタボタン14が半押し(S1受付)されると起動する。先ず、ステップS51において、公知の技術で所定のレンズ可動範囲で画面内の全領域(全分割領域)の合焦位置を検査する。次に、ステップS52において、被写体を抽出する。   The second automatic blur control routine is started when the shutter button 14 is half-pressed (S1 accepted). First, in step S51, in-focus positions of all areas (all divided areas) in the screen are inspected within a predetermined lens movable range by a known technique. Next, in step S52, the subject is extracted.

ステップS53では、被写体と、その被写体以外の背景を一時的に記録する。さらに、ステップS54において、背景の全領域の合焦位置を読み出す。次いで、ステップS55において、全領域の被写体相対位置を計算する。即ち、画面内分割領域の合焦位置と被写体合焦位置から各領域の被写体相対距離を計算する(単位は焦点位置、レンズ送りパルス等)。   In step S53, the subject and the background other than the subject are temporarily recorded. Further, in step S54, the in-focus position of the entire background area is read out. Next, in step S55, the subject relative position of the entire area is calculated. That is, the subject relative distance of each area is calculated from the focus position of the divided area in the screen and the subject focus position (unit: focal position, lens feed pulse, etc.).

次に、ステップS56において、背景画像へ画像処理を施すための各領域のカットオフ周波数を設定する。さらに、ステップS57において、そのカットオフ周波数で背景画像へ画像処理を施す。さらに、ステップS58において、一時的に保存していた被写体画像と、画像処理後の背景画像を合成する。   Next, in step S56, the cut-off frequency of each region for performing image processing on the background image is set. In step S57, image processing is performed on the background image at the cutoff frequency. In step S58, the subject image temporarily stored and the background image after image processing are combined.

図11は、図10に示すステップS56で設定するカットオフ周波数の一例を示す図である。   FIG. 11 is a diagram showing an example of the cutoff frequency set in step S56 shown in FIG.

図11の横軸は合焦位置X(焦点距離やレンズ位置等)を示す。また、縦軸はカットオフ周波数のレベルを示す。図8に示すように、被写体位置はカットオフ周波数のピークにある。ここで、カットオフ周波数のピークの位置から左にずれた場合は背景はややボケることとなり、被写体がカットオフ周波数のピークの位置から右にずれた場合は背景はかなりボケることとなる。このように、被写体に対する位置(デジタルカメラからの距離と同義)に応じて背景画像のボケ味を自動調節して、合成された画像の画質を高めてもよい。   The horizontal axis in FIG. 11 indicates the in-focus position X (focal length, lens position, etc.). The vertical axis indicates the cutoff frequency level. As shown in FIG. 8, the subject position is at the peak of the cutoff frequency. Here, the background is slightly blurred when shifted to the left from the peak position of the cutoff frequency, and the background is considerably blurred when the subject is shifted to the right from the peak position of the cutoff frequency. In this way, the image quality of the synthesized image may be improved by automatically adjusting the blur of the background image according to the position relative to the subject (synonymous with the distance from the digital camera).

図12は、合焦した被写体画像と、信号処理を施した背景画像を合成する第3の自動ボケ味制御ルーチンのフローを示す図である。   FIG. 12 is a diagram showing a flow of a third automatic blur control routine for synthesizing the focused subject image and the background image subjected to signal processing.

第3の自動ボケ味制御ルーチンは、シャッタボタン14が半押し(S1受付)されると起動する。先ず、ステップS61において、AF制御して撮影した後、公知の技術で被写体の輪郭を抽出する。次に、ステップS62において、被写体と、その被写体以外の背景を一時的に記録する。さらに、ステップS63において、各領域の被写体からの距離(単位はピクセル等)を計算する。   The third automatic blur control routine is started when the shutter button 14 is half-pressed (S1 accepted). First, in step S61, after shooting with AF control, the contour of the subject is extracted by a known technique. Next, in step S62, the subject and the background other than the subject are temporarily recorded. Furthermore, in step S63, the distance (unit is a pixel etc.) from the to-be-photographed object of each area | region is calculated.

次に、ステップS64において、背景画像へ画像処理を施すための各領域のカットオフ周波数を設定する。さらに、ステップS65において、そのカットオフ周波数で背景画像へ画像処理を施す。さらに、ステップS66において、一時的に保存していた被写体画像と、画像処理後の背景画像を合成する。   Next, in step S64, a cut-off frequency for each region for performing image processing on the background image is set. In step S65, the background image is subjected to image processing at the cutoff frequency. Further, in step S66, the subject image temporarily stored and the background image after image processing are combined.

図13は、図12に示すステップS64で設定するカットオフ周波数の一例を示す図、およびそのカットオフ周波数で処理された画像処理イメージを示す図である。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the cutoff frequency set in step S64 illustrated in FIG. 12, and a diagram illustrating an image processing image processed at the cutoff frequency.

図13(a)には、被写体からの距離(画面内)とカットオフ周波数の関係が示されている。図13(a)の横軸は被写体からの距離(焦点距離やレンズ位置等)を示し、縦軸はカットオフ周波数のレベルを示す。   FIG. 13A shows the relationship between the distance from the subject (in the screen) and the cutoff frequency. In FIG. 13A, the horizontal axis indicates the distance from the subject (focal length, lens position, etc.), and the vertical axis indicates the level of the cutoff frequency.

図13(a)に示すように、被写体位置はカットオフ周波数のピークにある。ここで、カットオフ周波数のピークの位置からややずれた位置Aにおいては、図13(b)に示すように背景はややボケることとなる。また、カットオフ周波数のピークの位置からある程度ずれた位置Bにおいては、図13(b)に示すように背景もある程度ボケることとなる。さらに、カットオフ周波数のピークの位置からかなりずれた位置Cやさらにずれた位置Dにおいては、図13(b)に示すように背景もかなりボケることとなる。   As shown in FIG. 13A, the subject position is at the peak of the cutoff frequency. Here, at a position A slightly deviated from the peak position of the cutoff frequency, the background is slightly blurred as shown in FIG. Further, at a position B that is shifted to some extent from the peak position of the cutoff frequency, the background is also blurred to some extent as shown in FIG. Further, at a position C that is significantly deviated from the position of the peak of the cutoff frequency and a position D that is further deviated, the background is considerably blurred as shown in FIG.

このようにして、被写体に対する位置(画面内の被写体からの距離)に応じて、背景画像のボケ味を自動調節してもよい。このようにすることにより、被写体抽出精度が悪くても、被写体の周囲ではボカシを弱く、被写体から離れた領域ではボカシを強くすることができる。このため、被写体の、抽出精度に起因する不自然な輪郭を目立たないようにすることができ、従って画質を高めることができる
図14は、本発明の撮影装置の第3実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
In this way, the blur of the background image may be automatically adjusted according to the position with respect to the subject (distance from the subject in the screen). By doing this, even if the subject extraction accuracy is poor, blurring can be weakened around the subject, and blurring can be strengthened in a region away from the subject. Therefore, an unnatural contour due to the extraction accuracy of the subject can be made inconspicuous, and thus the image quality can be improved. FIG. 14 shows a digital camera according to the third embodiment of the photographing apparatus of the present invention. It is a block diagram which shows a circuit structure.

尚、図14に示すデジタルカメラ3の外観図は、図1,図2に示すデジタルカメラの外観図と同じであるため図示省略する。また、図3に示すデジタルカメラ1と同じ構成要素には同一の符号を付し、異なる点について説明する。   The external view of the digital camera 3 shown in FIG. 14 is the same as the external view of the digital camera shown in FIGS. Also, the same components as those in the digital camera 1 shown in FIG.

図14に示すデジタルカメラ3には、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置を検出するボケピント位置検出手段51が備えられている。また、このボケピント位置検出手段51による、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置の検出が不能であったときは、主要被写体画像を生成し、かつ、背景被写体に属する各領域の評価値がそれぞれ評価閾値以下となる複数枚の背景画像を生成する。   The digital camera 3 shown in FIG. 14 includes a blur focus position detection unit 51 that detects a focus position that is a predetermined distance threshold away from all the focus positions of the respective regions belonging to the background subject. Further, when it is impossible to detect the focus position that is a predetermined distance threshold away from all the focus positions of the respective regions belonging to the background subject by the blur focus position detection unit 51, a main subject image is generated, and A plurality of background images in which the evaluation value of each region belonging to the background subject is equal to or less than the evaluation threshold value are generated.

図15は、第3実施形態のデジタルカメラにおいて、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成処理ルーチンのフローを示す図である。   FIG. 15 is a diagram illustrating a flow of an image composition processing routine for generating an image in which the main subject is focused and the background subject is blurred in the digital camera of the third embodiment.

この画像合成処理ルーチンは、シャッタボタン14が半押し(S1受付)されると起動する。先ず、ステップS71において、レンズ位置をXへ移動する。次いで、ステップS72において、全領域についてAF評価を行なう。さらに、ステップS73において、AF合焦領域があるか否かが判定される。AF合焦領域があると判定された場合は、後述するステップS76に進む。一方、AF合焦領域がないと判定された場合は、ステップS74に進む。ステップS74では、X=Y(Yは、AFサーチ終了の焦点位置を示す)か否かが判定される。X=Yでないと判定された場合はステップS75においてXをインクリメント(X=X+1)してステップS71に戻る。一方、X=Yであると判定された場合はAFサーチ終了の焦点位置であるため、後述するステップS78に進む。   This image composition processing routine is activated when the shutter button 14 is half-pressed (S1 accepted). First, in step S71, the lens position is moved to X. Next, in step S72, AF evaluation is performed on the entire area. Further, in step S73, it is determined whether or not there is an AF in-focus area. If it is determined that there is an AF in-focus area, the process proceeds to step S76 described later. On the other hand, if it is determined that there is no AF focus area, the process proceeds to step S74. In step S74, it is determined whether or not X = Y (Y indicates the focus position at the end of the AF search). If it is determined that X = Y is not satisfied, X is incremented (X = X + 1) in step S75, and the process returns to step S71. On the other hand, if it is determined that X = Y, the focus position is the end of the AF search, and the process proceeds to step S78 described later.

ステップS73では、合焦領域番号と合焦位置を一時的に記録する。さらに、ステップS77において、全領域の合焦位置を取得したか否かが判定される。全領域の合焦位置を取得していないと判定された場合はステップS73に戻る。一方、全領域の合焦位置を取得したと判定された場合はステップS78に進む。   In step S73, the focus area number and the focus position are temporarily recorded. Furthermore, in step S77, it is determined whether or not the in-focus positions of all areas have been acquired. If it is determined that the in-focus position of the entire area has not been acquired, the process returns to step S73. On the other hand, if it is determined that the in-focus position of the entire area has been acquired, the process proceeds to step S78.

ステップS78では、被写体領域(主要被写体領域)と背景領域を判別する。次に、ステップS79において被写体合焦位置へレンズを移動し、さらにステップS80において被写体を撮影し、ステップS81において被写体を抽出し一時的に記録する。   In step S78, a subject area (main subject area) and a background area are discriminated. Next, the lens is moved to the subject in-focus position in step S79, and the subject is photographed in step S80, and the subject is extracted and temporarily recorded in step S81.

ステップS82では、背景の全領域の合焦位置を読み出す。次いで、ステップS83において、焦点位置X±L(Lはレンズずらし量)での合焦領域を検索する。さらに、ステップS84において、X±Lで合焦する領域が無いか否かが判定される。X±Lで合焦する領域がないと判定された場合は、後述するステップS87に進む。一方、X±Lで合焦する領域があると判定された場合は、ステップS85に進む。ステップS85では、X=Yか否かが判定される。X=Yでないと判定された場合はステップS86においてXをインクリメント(X=X+1)してステップS83に戻る。一方、X=Yであると判定された場合は、後述するステップS90に進む。   In step S82, the in-focus position of the entire background area is read out. Next, in step S83, the in-focus area at the focal position X ± L (L is the lens shift amount) is searched. Further, in step S84, it is determined whether or not there is an area to be focused at X ± L. If it is determined that there is no region to be in focus at X ± L, the process proceeds to step S87 described later. On the other hand, if it is determined that there is a region to be focused at X ± L, the process proceeds to step S85. In step S85, it is determined whether X = Y. If it is determined that X = Y is not satisfied, X is incremented (X = X + 1) in step S86, and the process returns to step S83. On the other hand, if it is determined that X = Y, the process proceeds to step S90 described later.

ステップS87では、最適背景撮影位置へレンズを移動する。即ち、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置へレンズを移動する。次いで、ステップS88において背景を撮影してステップS89に進む。ステップS89では、被写体と背景との画像を合成してこのルーチンを終了する。   In step S87, the lens is moved to the optimum background photographing position. In other words, the lens is moved to the focus position that is a predetermined distance threshold away from all the focus positions of the respective areas belonging to the background subject. Next, the background is photographed in step S88, and the process proceeds to step S89. In step S89, the subject and background images are combined and the routine is terminated.

また、ステップS85においてX=Yであると判定されてステップS90に進んだ場合は、そのステップS90において、各領域の合焦位置よりレンズ位置をずらして複数個所で背景を撮影する。さらに、ステップS89において、被写体と複数個所で撮影した背景との画像を合成してこのルーチンを終了する。   If it is determined in step S85 that X = Y, and the process proceeds to step S90, the background is photographed at a plurality of positions by shifting the lens position from the focus position of each region in step S90. Further, in step S89, the images of the subject and the background photographed at a plurality of places are combined and this routine is terminated.

図16は、合焦する背景領域が無いと判定されて移動された最適背景撮影レンズ位置を示す図である。   FIG. 16 is a diagram illustrating the optimum background photographing lens position that has been determined to have no background area to be focused and moved.

図16の横軸は合焦位置X(焦点距離やレンズ位置等)を示し、縦軸は合焦領域数を示す。   The horizontal axis in FIG. 16 indicates the in-focus position X (focal length, lens position, etc.), and the vertical axis indicates the number of in-focus areas.

図16には、図15に示すステップS83において全焦点位置X±Lでの合焦領域を検索し、次いでステップS84においてX±Lで合焦する領域が無いと判定され、さらにステップS87において最適背景撮影位置へレンズを移動した場合の最適背景撮影レンズ位置が示されている。   In FIG. 16, in step S83 shown in FIG. 15, the in-focus area at all focal positions X ± L is searched, and then in step S84, it is determined that there is no in-focus area at X ± L. The optimum background photographing lens position when the lens is moved to the background photographing position is shown.

図16に示す、最適背景撮影レンズ位置を挟んだ2つのレンズずらし量Lにおける部分は、合焦領域発生に至る所定マージンを表わしている。この最適背景撮影レンズ位置において背景を撮影して被写体(主要被写体)と背景との画像を合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する。   A portion in the two lens shift amounts L with the optimum background photographing lens position shown in FIG. 16 represents a predetermined margin leading to the occurrence of the in-focus area. The background is photographed at the optimum background photographing lens position, and an image of the subject (main subject) and the background is synthesized to generate an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred.

第3実施形態のデジタルカメラ3は、上述したように、主要被写体を撮影した後に、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置を検出し、そのピント位置をボケピント位置として背景被写体を撮影するものである。このため、背景被写体の撮影にあたり、レンズずらし位置を、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値分ずらした位置にすればよい。このようにすることにより、背景被写体の撮影におけるレンズずらし量を小さく抑えることができるとともに、背景被写体が確実にボケた画像を少ない撮影枚数で得ることができる。従って、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するにあたり、撮影時間を短縮することができる。また、ここでは、AF評価値を記録する必要はなく、従って処理時間の短縮化が図られる。   As described above, the digital camera 3 according to the third embodiment detects a focus position that is a predetermined distance threshold away from all the focus positions of the respective areas belonging to the background subject after photographing the main subject, and the focus position. The background subject is photographed with the bokeh focus position. For this reason, when photographing the background subject, the lens shift position may be set to a position shifted by a predetermined distance threshold from all the focus positions of the respective regions belonging to the background subject. By doing so, it is possible to suppress the amount of lens shift in photographing the background subject, and to obtain an image in which the background subject is surely blurred with a small number of photographs. Accordingly, it is possible to reduce the shooting time when generating an image in which the main subject is in focus and the background subject is blurred. Here, it is not necessary to record the AF evaluation value, so that the processing time can be shortened.

尚、上述した本実施形態では、本発明にいう撮影装置として、デジタルカメラの例で説明したが、これに限られるものではなく、本発明にいう撮影装置は、携帯電話やPDAに搭載されるカメラ、あるいはビデオカメラ等であってもよい。   In the above-described embodiment, the digital camera is described as an example of the photographing apparatus according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and the photographing apparatus according to the present invention is mounted on a mobile phone or a PDA. It may be a camera or a video camera.

本発明の撮影装置の第1実施形態のデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。It is the external appearance perspective view which looked at the digital camera of 1st Embodiment of the imaging device of this invention from the front diagonally upward. 図1に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。It is the external appearance perspective view which looked at the digital camera shown in FIG. 1 from back diagonally upward. 図1に示すデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the digital camera shown in FIG. CCD上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域を示す図である。It is a figure which shows each area | region when the to-be-photographed field reflected on CCD is divided | segmented into several area | regions two-dimensionally. ボケピント位置検出手段を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating a bokeh focus position detection means. 第1実施形態のデジタルカメラにおいて、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成処理ルーチンのフローを示す図である。In the digital camera of 1st Embodiment, it is a figure which shows the flow of the image-synthesis process routine which produces | generates the image which focused on the main to-be-photographed object and the background subject was blurred. 本発明の撮影装置の第2実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the digital camera of 2nd Embodiment of the imaging device of this invention. 第2実施形態のデジタルカメラにおいて、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成処理ルーチンのフローを示す図である。In the digital camera of 2nd Embodiment, it is a figure which shows the flow of the image-synthesis process routine which produces | generates the image which focused on the main subject and the background subject was blurred. 合焦した被写体画像と、信号処理を施した背景画像を合成する第1の自動ボケ味制御ルーチンのフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the 1st automatic blurring control routine which synthesize | combines the focused subject image and the background image which performed the signal processing. 合焦した被写体画像と、信号処理を施した背景画像を合成する第2の自動ボケ味制御ルーチンのフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the 2nd automatic blurring control routine which synthesize | combines the focused subject image and the background image which performed the signal processing. 図10に示すステップS56で設定するカットオフ周波数の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the cutoff frequency set by step S56 shown in FIG. 合焦した被写体画像と、信号処理を施した背景画像を合成する第3の自動ボケ味制御ルーチンのフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the 3rd automatic blurring control routine which synthesize | combines the focused subject image and the background image which performed the signal processing. 図12に示すステップS64で設定するカットオフ周波数の一例を示す図、およびそのカットオフ周波数で処理された画像処理イメージを示す図である。It is a figure which shows an example of the cutoff frequency set by step S64 shown in FIG. 12, and a figure which shows the image processing image processed with the cutoff frequency. 本発明の撮影装置の第3実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the circuit structure of the digital camera of 3rd Embodiment of the imaging device of this invention. 第3実施形態のデジタルカメラにおいて、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成処理ルーチンのフローを示す図である。In the digital camera of 3rd Embodiment, it is a figure which shows the flow of the image synthetic | combination processing routine which produces | generates the image which focused on the main subject and the background subject was blurred. 合焦する背景領域が無いと判定されて移動された最適背景撮影レンズ位置を示す図である。It is a figure which shows the optimal background photographing lens position which was determined that there was no background area to focus and was moved.

符号の説明Explanation of symbols

1,2,3 デジタルカメラ
1a カメラボディ
11 撮影レンズ
12 光学式ファインダ対物窓
13 補助光発光部
14 シャッタボタン
15 電源スイッチ
16 光学式ファインダ接眼窓
17 メニュースイッチ
18 実行/画面切換スイッチ
19 画像モニタ
22 CCD
23 アナログ信号処理部
24 A/D部
25 デジタル信号処理部
26 テンポラリメモリ
27 圧縮伸張部
28 内蔵メモリ
29 駆動回路
30 CPU
31 操作スイッチ群
32 AF検出回路
33 AE&AWB検出回路
34 被写体距離分布測定手段
35 領域分離手段
36 ボケピント位置検出手段
37 画像合成手段
41 背景ボケ判定手段
51 ボケピント位置検出手段
1, 2, 3 Digital camera 1a Camera body 11 Shooting lens 12 Optical viewfinder objective window 13 Auxiliary light emitting unit 14 Shutter button 15 Power switch 16 Optical viewfinder eyepiece window 17 Menu switch 18 Execution / screen changeover switch 19 Image monitor 22 CCD
23 Analog signal processing unit 24 A / D unit 25 Digital signal processing unit 26 Temporary memory 27 Compression / decompression unit 28 Built-in memory 29 Drive circuit 30 CPU
Reference Signs List 31 Operation switch group 32 AF detection circuit 33 AE & AWB detection circuit 34 Subject distance distribution measurement means 35 Area separation means 36 Bokeh focus position detection means 37 Image composition means 41 Background blur determination means 51 Bokeh focus position detection means

Claims (6)

撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像し該撮像素子で被写体像を読み取って画像を生成する撮影装置において、
前記撮像素子上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域について前記撮影光学系のピント位置を移動させていったときの各ピント位置における合焦の程度を表わす評価値を求める被写界距離分布測定手段と、
前記被写界距離分布測定手段で求められた各領域ごとかつ各ピント位置ごとの評価値に基づいて、各領域を主要被写体に属する領域と背景被写体に属する領域とに分離する領域分離手段と、
背景被写体に属する領域の全てについて前記評価値が所定の評価閾値以下であるという第1の条件を満たす範囲で背景被写体に属する領域全てを1つの領域と見なしたときの評価値が最低になる第2の条件を満たすピント位置を求めるボケピント位置検出手段と、
前記ボケピント位置検出手段で求められたピント位置で撮影を行なって第1の画像を生成し、かつ、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって第2の画像を生成する撮影手段と、
前記第1の画像と前記第2の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
In a photographing apparatus that forms an image by forming an image of a subject on an image sensor with a photographing optical system and reading the subject image with the image sensor,
It represents the degree of focus at each focus position when the focus position of the photographing optical system is moved for each area when the object field captured on the image pickup device is two-dimensionally divided into a plurality of areas. A field distance distribution measuring means for obtaining an evaluation value;
A region separating unit that separates each region into a region belonging to the main subject and a region belonging to the background subject based on the evaluation value for each region and for each focus position determined by the field distance distribution measuring unit;
The evaluation value is the lowest when all the regions belonging to the background subject are regarded as one region within the range satisfying the first condition that the evaluation value is equal to or less than a predetermined evaluation threshold for all the regions belonging to the background subject. A blur focus position detecting means for obtaining a focus position satisfying the second condition;
Photographing means for photographing at a focus position determined by the blur focus position detecting means to generate a first image, and photographing at a focus position focused on a main subject to generate a second image;
An image pickup apparatus comprising: an image composition unit that combines the first image and the second image to focus on a main subject and generate an image in which a background subject is blurred.
前記ボケピント位置検出手段による、前記第1の条件および前記第2の条件を満たすピント位置の検出が不能であったときには、前記撮影手段は、前記第2の画像を生成し、かつ、背景被写体に属する各領域の評価値がそれぞれ評価閾値以下となる複数枚の第3の画像を生成するものであって、
前記画像合成手段は、前記第2の画像と前記複数枚の第3の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するものであることを特徴とする請求項1記載の撮影装置。
When it is impossible to detect the focus position satisfying the first condition and the second condition by the blur focus position detection unit, the photographing unit generates the second image and sets it as a background subject. A plurality of third images in which the evaluation values of the respective regions belonging to the respective regions are equal to or less than the evaluation threshold value,
The image synthesizing unit synthesizes the second image and the plurality of third images to generate an image in which a background subject is blurred while focusing on a main subject. The imaging device according to claim 1.
撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像し該撮像素子で被写体像を読み取って画像を生成する撮影装置において、
前記撮像素子上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域について前記撮影光学系のピント位置を移動させていったときの各ピント位置における合焦の程度を表わす評価値を求める被写界距離分布測定手段と、
前記被写界距離分布測定手段で求められた各領域ごとかつ各ピント位置ごとの評価値に基づいて、各領域を主要被写体に属する領域と背景被写体に属する領域とに分離する領域分離手段と、
前記被写界距離分布測定手段による被写界距離分布測定のための前記撮影光学系のピント位置の移動に先立って撮影を行なって第1の画像を生成し、かつ、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって第2の画像を生成する撮影手段と、
前記第1の画像と前記第2の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
In a photographing apparatus that forms an image by forming an image of a subject on an image sensor with a photographing optical system and reading the subject image with the image sensor,
It represents the degree of focus at each focus position when the focus position of the photographing optical system is moved for each area when the object field captured on the image pickup device is two-dimensionally divided into a plurality of areas. A field distance distribution measuring means for obtaining an evaluation value;
A region separating unit that separates each region into a region belonging to the main subject and a region belonging to the background subject based on the evaluation value for each region and for each focus position determined by the field distance distribution measuring unit;
Prior to the movement of the focus position of the photographing optical system for the field distance distribution measurement by the field distance distribution measuring means, the first image is generated by taking a picture and the main subject is focused. Photographing means for photographing at a focus position to generate a second image;
An image pickup apparatus comprising: an image composition unit that combines the first image and the second image to focus on a main subject and generate an image in which a background subject is blurred.
前記第1の画像が、該第1の画像を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域のうちの背景被写体に属する各領域の全てについて前記評価値が所定の評価閾値以下であるか否かを判定する背景ボケ判定手段を備え、
前記第1の画像が、前記背景ボケ判定手段により、背景被写体に属する領域の全てについて前記評価値が所定の評価閾値以下であるという条件を満たす画像でなかった場合は、前記撮影手段は、さらに、背景被写体に属する各領域の評価値がそれぞれ評価閾値以下となる複数枚の第3の画像を生成するものであって、
前記画像合成手段は、前記第2の画像と前記複数枚の第3の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するものであることを特徴とする請求項3記載の撮影装置。
When the first image is obtained by dividing the first image into a plurality of areas in a two-dimensional manner, the evaluation value is equal to or less than a predetermined evaluation threshold for all the areas belonging to the background subject among the areas. A background blur judging means for judging whether or not,
When the first image is not an image satisfying the condition that the evaluation value is equal to or less than a predetermined evaluation threshold for all the regions belonging to the background subject by the background blur determination unit, the photographing unit further includes: And generating a plurality of third images in which the evaluation values of the respective areas belonging to the background subject are each equal to or less than the evaluation threshold value,
The image synthesizing unit synthesizes the second image and the plurality of third images to generate an image in which a background subject is blurred while focusing on a main subject. The imaging device according to claim 3.
撮影光学系で撮像素子上に被写体を結像し該撮像素子で被写体像を読み取って画像を生成する撮影装置において、
前記撮像素子上に写る被写界を二次元的に複数の領域に分割したときの各領域について前記撮影光学系のピント位置を移動させていったときの各ピント位置における合焦の程度を表わす評価値を求める被写界距離分布測定手段と、
前記被写界距離分布測定手段で求められた各領域ごとかつ各ピント位置ごとの評価値に基づいて、各領域を主要被写体に属する領域と背景被写体に属する領域とに分離する領域分離手段と、
背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置を検出するボケピント位置検出手段と、
前記ボケピント位置検出手段で求められたピント位置で撮影を行なって第1の画像を生成し、かつ、主要被写体に合焦したピント位置で撮影を行なって第2の画像を生成する撮影手段と、
前記第1の画像と前記第2の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
In a photographing apparatus that forms an image by forming an image of a subject on an image sensor with a photographing optical system and reading the subject image with the image sensor,
It represents the degree of focus at each focus position when the focus position of the photographing optical system is moved for each area when the object field captured on the image pickup device is two-dimensionally divided into a plurality of areas. A field distance distribution measuring means for obtaining an evaluation value;
A region separating unit that separates each region into a region belonging to the main subject and a region belonging to the background subject based on the evaluation value for each region and for each focus position determined by the field distance distribution measuring unit;
A defocus position detection unit that detects a focus position that is a predetermined distance threshold away from all the in-focus positions of each of the regions belonging to the background subject;
Photographing means for photographing at a focus position determined by the blur focus position detecting means to generate a first image, and photographing at a focus position focused on a main subject to generate a second image;
An image pickup apparatus comprising: an image composition unit that combines the first image and the second image to focus on a main subject and generate an image in which a background subject is blurred.
前記ボケピント位置検出手段による、背景被写体に属する領域それぞれの合焦位置の全てから所定の距離閾値離れたピント位置の検出が不能であったときは、前記撮影手段は、前記第2の画像を生成し、かつ、背景被写体に属する各領域の評価値がそれぞれ評価閾値以下となる複数枚の第3の画像を生成するものであって、
前記画像合成手段は、前記第2の画像と前記複数枚の第3の画像とを合成して、主要被写体に合焦するとともに背景被写体がボケた画像を生成するものであることを特徴とする請求項5記載の撮影装置。
When it is impossible to detect a focus position that is a predetermined distance threshold away from all in-focus positions of each region belonging to the background subject by the blur focus position detection unit, the photographing unit generates the second image. And generating a plurality of third images in which the evaluation values of the respective regions belonging to the background subject are each equal to or less than the evaluation threshold value,
The image synthesizing unit synthesizes the second image and the plurality of third images to generate an image in which a background subject is blurred while focusing on a main subject. The imaging device according to claim 5.
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