JP2009058834A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影時に、焦点が合っているかどうか、又はどこに焦点があっているかを容易に判断することができる撮像装置及び合焦状況表示方法を提供する。
【解決手段】「？」、「！」などの文字情報が表示される吹き出しを、撮像手段により撮影された被写体像に重畳してモニタに表示する。それと共に、撮像手段を制御して被写体像の顔領域や中央付近の領域などの所定の領域に焦点を合わせる。被写体像の所定の領域に焦点があっているかどうかを判断し、合焦動作が終了していない場合には、吹き出しに「？」の文字を表示させ、合焦動作を行っている間は「？」の文字を９０度回転させることにより「？」から「！」へ遷移させ、合焦動作の終了と同時に吹き出しの内部に焦点があっていることを示す「！」の文字を表示させる。
【選択図】 図４

Description

本発明は撮像装置に係り、特にオートフォーカス動作時に合焦状態を表示する撮像装置に関する。

被写体に焦点があっているかどうかを表示する方法として、以下のような方法が開示されている。

特許文献１には、電子ビューファインダーの下部に、合焦状態の遷移状態を示すバーグラフを表示することで、ピントの合い具合を確認できる撮像装置が提案されている。

特許文献２には、フォーカスエイド表示をすることにより、被写体が被写体深度内にあるかどうかを確認できる撮像装置が提案されている。

特許文献３には、十字型のターゲットマークの表示色や表示形態を変えることにより、合焦、非合焦が判断できる撮像装置が提案されている。
特開平６―１１３１８４号公報 特開平６―３０１０９８号公報 特開２００２―３１１４８９号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載された撮像装置では、被写体に焦点が合っているということが、必ずしも全てのユーザーに対して分かりやすく表示されているとはいえないという欠点がある。

特に、子供など撮像装置の操作になれていないユーザーが撮影を行う場合を考慮すると、ユーザーの興味を引き、かつユーザーが一目で分かりやすい表示をする必要がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、撮影時に、焦点が合っているかどうか、又はどこに焦点があっているかを容易に判断するための表示が可能な撮像装置及び合焦状態表示方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の撮像装置は、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段を介して被写体を示す画像信号を連続的に取得する画像取得手段と、前記取得した画像信号に基づいてスルー画像を表示する表示手段と、前記取得した画像信号に基づいて被写体のコントラストが最大になるように自動的に焦点調節を行う自動焦点調節手段と、前記自動焦点調節手段による被写体の合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、前記表示手段のスルー画像上に合焦情報を表示するための表示領域を合成するとともに、前記合成状態検出手段によって検出された合焦状態に応じて、少なくとも非合焦時と合焦時とで変化する合焦情報を前記表示領域に合成する表示制御手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の撮像装置によれば、被写体を撮像し、被写体を示す画像信号を連続的に取得し、取得した画像信号に基づいてスルー画像を表示し、表示手段のスルー画像上に合焦情報を表示するための表示領域を合成する。また、取得した画像信号に基づいて被写体のコントラストが最大になるように自動的に焦点調節を行い、焦点調整の結果を検出する。検出された合焦状態に基づいて、表示領域に合成する合焦情報を変化させる。合焦情報には、少なくとも、非合焦時の合焦情報と、合焦時の合焦情報とが含まれる。これにより、被写体の所望の領域に合焦したという情報を、ユーザーにわかり易く示すことができる。

請求項２に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、前記取得した画像信号から被写体の顔を検出する顔検出手段を備え、前記自動焦点調節手段は、前記顔検出手段によって顔が検出されると、その検出された顔にピントを合わせるように自動焦点調節を行うことを特徴とする。

請求項２に記載の撮像装置によれば、取得した画像信号から被写体の顔を検出し、顔が検出された場合には、検出された顔にピントを合わせるように自動焦点調節を行う。これにより、主要被写体にピントが合っていないという不具合を防止することができる。

請求項３に記載の撮像装置は、請求項２に記載の撮像装置において、前記表示制御手段は、前記表示手段のスルー画像上に表示される表示領域を、前記顔検出手段によって検出された顔の近傍に合成することを特徴とする。

請求項３に記載の撮像装置によれば、顔が検出された場合には、スルー画像上に表示される表示領域を検出された顔の近傍に合成する。これにより、焦点があっている領域がどこであるかをユーザーに分かりやすく示すことができる。

請求項４に記載の撮像装置は、請求項３に記載の撮像装置において、前記表示制御手段によって前記表示手段のスルー画像上に表示される表示領域は、吹き出し形状を有することを特徴とする。

請求項４に記載の撮像装置によれば、吹き出し形状の表示領域がスルー画像上に合成される。これにより、ユーザーの興味を引く表示により、合焦状態を明確にユーザーに知らせることができる。

請求項５に記載の撮像装置は、請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置において、合焦状態に応じた合焦情報であって、少なくとも非合焦時の合焦情報及び合焦時の合焦情報を記憶する記憶手段を備え、前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶された合焦情報を前記表示領域に合成することを特徴とする。

請求項５に記載の撮像装置によれば、非合焦時の合焦情報及び合焦時の合焦情報を含む合焦情報が記憶されており、記憶された合焦情報のなかから合焦状態に応じた合焦情報が表示される。これにより、合焦状態をより分かりやすくユーザーに伝えることができ、このような表示によりユーザーは、容易に合焦状態を判断することができる。

請求項６に記載の撮像装置は、請求項５に記載の撮像装置において、合焦状態に応じた合焦情報を入力する入力手段を備え、前記記憶手段は、前記入力手段により入力された合焦情報を記憶し、前記表示制御手段は、前記記憶手段に同一の合焦状態に応じた合焦情報が複数記憶されている場合には、複数の合焦情報のうちの所望の合焦情報を選択して前記表示領域に合成することを特徴とする。

請求項６に記載の撮像装置によれば、入力手段を介して入力された合焦情報が更に記憶されることにより、同一の合焦状態に応じた合焦情報が複数記憶される。同一の合焦状態に応じた合焦情報が複数記憶されている場合には、複数の合焦情報のうちの所望の合焦情報を選択して表示させる。これにより、ユーザーの好みに合わせてカスタマイズすることができる。

請求項７に記載の撮像装置は、請求項５又は６に記載の撮像装置において、前記表示制御手段は、前記合焦状態検出手段により焦点調整中であることが検出された場合には、前記合焦情報を、前記非合焦時の合焦情報から前記合焦時の合焦情報へと遷移させることを特徴とする。

請求項７に記載の撮像装置によれば、合焦動作前には非合焦時の合焦情報が表示され、焦点調整中には、非合焦時の合焦情報から合焦時の合焦時の合焦情報へと遷移され、合焦時には合焦時の合焦情報が表示される。これにより、ユーザーの興味を引く表示により、合焦状態を明確にユーザーに知らせることができる。

請求項８に記載の撮像装置は、請求項２から６のいずれかに記載の撮像装置において、前記顔検出手段は、被写体の顔及び表情を検出し、前記表示制御手段は、前記顔検出手段により検出された表情に応じた合焦情報を前記表示領域に合成することを特徴とする。

請求項８に記載の撮像装置によれば、被写体の顔及び表情を検出し、検出された表情に応じた合焦情報が表示される。これにより、ユーザーの興味を引く表示により、合焦状態をよりわかり易くユーザーに知らせることができる。

請求項９に記載の撮像装置は、請求項１から８のいずれかに記載の撮像装置において、前記表示制御手段は、前記合焦状態検出手段の検出結果に応じて前記表示領域の大きさを変更することを特徴とする。

請求項９に記載の撮像装置によれば、合焦状態に応じて表示領域の大きさが変更される。これにより、合焦状態をよりわかり易くユーザーに知らせることができる。

本発明によれば、撮影時に、焦点が合っているかどうか、又はどこに焦点があっているかを容易に判断するための表示をすることができる。

以下、添付図面に従って本発明に係るカメラを実施するための最良の形態について詳細に説明する。

＜第１の実施の形態＞
図１は本発明に係る第１の実施の形態の撮像装置の一実施形態を示す正面斜視図である。図２は、上記撮像装置の一実施形態を示す背面図である。この撮像装置は、レンズを通った光を撮像素子で受け、デジタル信号に変換して記憶メディアに記録するデジタルカメラである。

デジタルカメラ１０のカメラボディ１２は、横長の四角い箱状に形成されており、その正面には、図１に示すように、レンズ１４、ストロボ１６、ファインダ窓１８、セルフタイマランプ２０、ＡＦ補助光ランプ２２、ストロボ調光センサ２４等が配設されている。また、カメラボディ１２の上面にはシャッターボタン２６、電源／モードスイッチ２８、モードダイヤル３０等が配設されている。一方、カメラボディ１２の背面には、図２に示すように、モニタ３２、ファインダ接眼部３４、スピーカー３６、ズームボタン３８、十字ボタン４０、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン４２、ＤＩＳＰボタン４４、ＢＡＣＫボタン４６等が配設されている。

なお、図示しないカメラボディ１２の下面には、三脚ネジ穴と、開閉自在なカバーを介してバッテリ挿入部とメモリカードスロットとが設けられており、このバッテリ挿入部とメモリカードスロットにバッテリとメモリカードが装填される。

レンズ１４は、沈胴式のズームレンズで構成されており、電源／モードスイッチ２８によってカメラのモードを撮影モードに設定することにより、カメラボディ１２から繰り出される。なお、レンズ１４のズーム機構や沈胴機構については、公知の技術なので、ここでは、その具体的な構成についての説明は省略する。

ストロボ１６は、主要被写体に向けてストロボ光を照射できるように、その発光部が水平方向及び垂直方向に揺動できるように構成されている。なお、このストロボ１６の構成については、後に詳述する。

ファインダ窓１８は、撮影する被写体を決めるのぞき窓の部分である。

セルフタイマランプ２０は、たとえばＬＥＤ構成されており、後述するシャッターボタン２６を押した後、一定時間を経過した後で撮影を行うセルフタイマ機能を用いて撮影を行うときに発光される。

ＡＦ補助光ランプ２２は、たとえば高輝度ＬＥＤ構成されており、ＡＦ時に必要に応じて発光される。

ストロボ調光センサ２４は、後述するようにストロボ１６の発光量を調整するものである。

シャッターボタン２６は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる２段ストローク式のスイッチで構成されている。デジタルカメラ１０は、このシャッターボタン２６が「半押し」されることにより、ＡＥ／ＡＦが作動し、「全押し」されることにより、撮影を実行する。

電源／モードスイッチ２８は、デジタルカメラ１０の電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチとしての機能と、デジタルカメラ１０のモードを設定するモードスイッチとしての機能とを併せ持っており、「ＯＦＦ位置」と「再生位置」と「撮影位置」との間をスライド自在に配設されている。デジタルカメラ１０は、電源／モードスイッチ２８をスライドさせて、「再生位置」又は「撮影位置」に合わせることにより、電源がＯＮになり、「ＯＦＦ位置」に合わせることにより、電源がＯＦＦになる。そして、電源／モードスイッチ２８をスライドさせて、「再生位置」に合わせることにより、「再生モード」に設定され、「撮影位置」に合わせることにより、「撮影モード」に設定される。

モードダイヤル３０は、デジタルカメラ１０の撮影モードを設定する撮影モード設定手段として機能し、このモードダイヤルの設定位置により、デジタルカメラ１０の撮影モードが様々なモードに設定される。例えば、絞り、シャッタースピード等がデジタルカメラ１０によって自動的に設定される「オート撮影モード」、動画撮影を行う「動画撮影モード」、人物撮影に適した「人物撮影モード」、動体撮影に適した「スポーツ撮影モード」、風景の撮影に適した「風景撮影モード」、夕景及び夜景の撮影に適した「夜景撮影モード」、絞りの目盛りを撮影者が設定し、シャッタースピードをデジタルカメラ１０が自動的に設定する「絞り優先撮影モード」、シャッタースピードを撮影者が設定し、絞りの目盛りをデジタルカメラ１０が自動的に設定する「シャッタースピード優先撮影モード」、絞り、シャッタースピード等を撮影者が設定する「マニュアル撮影モード」、人物を自動的に検出し、その人物に向けてストロボ光を発光させる「人物検出撮影モード」（詳細は後述）等である。

モニタ３２は、カラー表示が可能な液晶ディスプレイで構成されている。このモニタ３２は、再生モード時に撮影済み画像を表示するための画像表示パネルとして利用されるとともに、各種設定操作を行なう際のユーザインターフェース表示パネルとして利用される。また、撮影モード時には、必要に応じてスルー画像が表示されて、画角確認用の電子ファインダとして利用される。

スピーカー３６は、モードダイヤル３０などにより音声出力がＯＮに設定されている場合に、所定の音声やブザー音などの音を出力するものである。

ズームボタン３８は、ズームを指示するズーム指示手段として機能し、望遠側へのズームを指示するズームテレボタン３８Ｔと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタン３８Ｗとからなる。デジタルカメラ１０は、撮影モード時に、このズームテレボタン３８Ｔとズームワイドボタン３８Ｗとが操作されることにより、レンズ１４の焦点距離が変化する。また、再生モード時に、このズームテレボタン３８Ｔとズームワイドボタン３８Ｗとが操作されることにより、再生中の画像が拡大、縮小する。

十字ボタン４０は、上下左右４方向の指示を入力する方向指示手段として機能し、たとえば、メニュー画面でメニュー項目の選択などに使用される。

ＭＥＮＵ／ＯＫボタン４２は、各モードの通常画面からメニュー画面への遷移を指示するボタン（ＭＥＮＵボタン）として機能するととともに、選択内容の確定、処理の実行等を指示するボタン（ＯＫボタン）として機能する。

ＤＩＳＰボタン４４は、モニタ３２の表示切り替えを指示するボタンとして機能し、撮影中、このＤＩＳＰボタン４４が押されると、モニタ３２の表示が、ＯＮ→フレーミングガイド表示→ＯＦＦに切り替えられる。また、再生中、このＤＩＳＰボタン４４が押されると、通常再生→文字表示なし再生→マルチ再生に切り替えられる。

ＢＡＣＫボタン４６は、入力操作のキャンセルや一つ前の操作状態に戻すことを指示するボタンとして機能する。

図３は、デジタルカメラ１０内部の概略構成を示すブロック図である。

同図に示すように、デジタルカメラ１０は、ＣＰＵ１１０、操作部（シャッターボタン２６、電源／モードスイッチ２８、モードダイヤル３０、ズームボタン３８、十字ボタン４０、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン４２、ＤＩＳＰボタン４４、ＢＡＣＫボタン４６等）１１２、ＲＯＭ１１６、ＥＥＰＲＯＭ１１８、メモリ１２０、ＶＲＡＭ１２２、撮像素子１２４、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１２６、アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）１２８、Ａ／Ｄ変換器１３０、画像入力制御部１３２、画像信号処理部１３４、ビデオエンコーダ１３６、文字ＭＩＸ部１３８、ＡＦ検出部１４０、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１４２、絞り駆動部１４４、レンズ駆動部１４６、圧縮伸張処理部１４８、メディア制御部１５０、記憶メディア１５２、顔検出部１５４、ストロボ発光制御部１６０等で構成されている。

ＣＰＵ１１０は、操作部１１２から入力される操作信号に基づき所定の制御プログラムに従ってデジタルカメラ１０の全体を統括制御する。

バス１１４を介してＣＰＵ１１０と接続されたＲＯＭ１１６には、このＣＰＵ１１０が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されており、ＥＥＰＲＯＭ１１８には、ユーザー設定情報等のデジタルカメラ１０の動作に関する各種設定情報等が格納されている。また、メモリ（ＳＤＲＡＭ）１２０は、ＣＰＵ１１０の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データ等の一時記憶領域として利用され、ＶＲＡＭ１２２は、画像データ専用の一時記憶領域として利用される。

撮像素子１２４は、たとえば、所定のカラーフィルタ配列のカラーＣＣＤで構成されており、レンズ１４によって結像された被写体の画像を電子的に撮像する。タイミングジェネレータ（ＴＧ）１２６は、ＣＰＵ１１０からの指令に応じて、この撮像素子１２４を駆動するためのタイミング信号を出力する。

アナログ処理部１２８は、撮像素子１２４から出力された画像信号に対して、画素ごとのＲ、Ｇ、Ｂ信号をサンプリングホールド（相関二重サンプリング処理）するとともに、増幅してＡ／Ｄ変換器１３０に出力する。

Ａ／Ｄ変換器１３０は、アナログ処理部１２８から出力されたアナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号をデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換して出力する。

画像入力制御部１３２は、Ａ／Ｄ変換器１３０から出力されたデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号をメモリ１２０に出力する。

画像信号処理部１３４は、同時化回路（単板ＣＣＤのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路）、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像信号に所要の信号処理を施して、輝度データ（Ｙデータ）と色差データ（Ｃｒ，Ｃｂデータ）とからなる画像データ（ＹＵＶデータ）を生成する。

ビデオエンコーダ１３６は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、モニタ３２への表示を制御する。すなわち、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像信号をモニタ３２に表示するための映像信号（たとえば、ＮＴＳＣ信号やＰＡＬ信号、ＳＣＡＭ信号）に変換してモニタ３２に出力するとともに、必要に応じて文字ＭＩＸ部１３８で合成された、所定の文字、図形情報をモニタ３２に出力する。

ＡＦ検出部１４０は、Ｇ信号の高周波成分のみを通過させるハイパスフィルタ、絶対値化処理部、所定のフォーカスエリア（たとえば、画面中央部）内の信号を切り出すＡＦエリア検出部及びＡＦエリア内の絶対値データを積算する積算部から構成される。

ＡＥ／ＡＷＢ検出部１４２は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像信号からＡＥ制御及びＡＷＢ制御に必要な物理量を算出する。たとえば、ＡＥ制御に必要な物理量として、１画面を複数のエリア（たとえば１６×１６）に分割し、分割したエリアごとにＲ、Ｇ、Ｂの画像信号の積算値を算出する。

絞り駆動部１４４及びレンズ駆動部１４６は、ＣＰＵ１１０からの指令に応じて撮像素子１２４の駆動部１２４Ａを制御し、撮影レンズ１４、絞り１５の動作を制御する。

圧縮伸張処理部１４８は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像データに所定形式の圧縮処理を施し、圧縮画像データを生成する。また、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された圧縮画像データに所定形式の伸張処理を施し、非圧縮の画像データを生成する。

メディア制御部１５０は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、メディアスロットに装填された記憶メディア１５２に対してデータの読み／書きを制御する。

顔検出部１５４は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、入力された画像データから画像内の顔領域を抽出し、その位置（たとえば、顔領域の重心）を検出する。この顔領域の抽出は、たとえば、原画像から肌色データを抽出し、肌色範囲と判断された測光点のクラスタを顔として抽出する。この他、画像から顔領域を抽出する方法としては、測光データを色相と彩度に変換し、変換した色相・彩度の二次元ヒストグラムを作成し、解析することで、顔領域を判断する方法や、人の顔の形状に相当する顔候補領域を抽出し、その領域内の特徴量から顔領域を決定する方法、画像から人の顔の輪郭を抽出し、顔領域を決定する方法、複数の顔の形状をしたテンプレートを用意し、そのテンプレートと画像との相関を計算し、この相関値により顔候補領域とすることで人の顔を抽出する方法等が知られており、これらの方法を用いて抽出することができる。

合焦表示作成部１５６は、文字や記号を内部に表示させる吹き出しを作成する。ＣＰＵ１１０は、ＡＦ検出部１４０で行われるＡＦの状況を把握し、合焦表示作成部１５６に指令を出す。合焦表示作成部１５６は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、ＡＦの状況に合わせた文字や記号を作成する。また、ＣＰＵ１１０は、顔検出部１５４で検出された顔の位置情報に基づいて、この合焦表示作成部１５６で作成された表示を顔に近接して表示するように文字ＭＩＸ部１３８に指令する。なお、合焦表示作成部１５６で作成される表示については、後に詳述する。

ストロボ発光制御部１６０は、ＣＰＵ１１０からの指令に従い、ストロボ１６の発光を制御する。

次に、以上のように構成された本実施の形態のデジタルカメラ１０の作用について説明する。

まず、一般的な画像の撮影、記録処理の手順について説明する。上記のように、デジタルカメラ１０は、電源／モードスイッチ２８を撮影位置に合わせることで、撮影モードに設定され、撮影が可能になる。そして、撮影モードに設定されることにより、レンズ１４が繰り出され、撮影スタンバイ状態になる。

この撮影モードの下、レンズ１４を通過した被写体光は、絞り１５を介して撮像素子１２４の受光面に結像される。撮像素子１２４の受光面には、所定の配列構造（ベイヤー、Ｇストライプなど）で配列された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタを介して多数のフォトダイオード（受光素子）が二次元的に配置されている。レンズ１４を通過した被写体光は、各フォトダイオードによって受光され、入射光量に応じた量の信号電荷に変換される。

各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）１２６から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号（画像信号）として順次読み出され、アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）１２８に加えられる。

アナログ処理部１２８から出力されたアナログのＲ、Ｇ、Ｂ信号は、Ａ／Ｄ変換器１３０でデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号に変換され、画像入力制御部１３２に加えられる。画像入力制御部１３２は、Ａ／Ｄ変換器１３０から出力されたデジタルのＲ、Ｇ、Ｂ信号をメモリ１２０に出力する。

撮影画像をモニタ３２に出力する場合は、画像入力制御部１３２からメモリ１２０に出力された画像信号より画像信号処理部１３４で輝度／色差信号が生成され、その信号がビデオエンコーダ１３６に送られる。ビデオエンコーダ１３６は、入力された輝度／色差信号を表示用の信号形式（たとえばＮＴＳＣ方式のカラー複合映像信号）に変換し、モニタ３２に出力する。これにより、撮像素子１２４で撮像された画像がモニタ３２に表示される。

撮像素子１２４から画像信号を定期的に取り込み、その画像信号から生成される輝度／色差信号によってＶＲＡＭ１２２内の画像データを定期的に書き換え、モニタ３２に出力することにより、撮像素子１２４で撮像される画像がリアルタイムに表示される。撮影者は、このモニタ３２にリアルタイムに表示される画像（スルー画像）を見ることにより、撮影画角を確認することができる。

なお、ＶＲＡＭ１２２からビデオエンコーダ１３６に加えられる輝度／色差信号は、必要に応じて文字ＭＩＸ部１３８に加えられ、所定の文字や図形等と合成されたのち、ビデオエンコーダ１３６に加えられる。これにより、所要の撮影情報等がスルー画像に重ねて表示される。

撮影はシャッターボタン２６の押下によって行なわれる。シャッターボタン２６が半押しされると、Ｓ１ＯＮ信号がＣＰＵ１１０に入力され、ＣＰＵ１１０はＡＥ／ＡＦ処理を実施する。

まず、画像入力制御部１３２を介して撮像素子１２４から取り込まれた画像信号がＡＦ検出部１４０並びにＡＥ／ＡＷＢ検出部１４２に入力される。

ＡＦ検出部１４０で求めた積算値のデータはＣＰＵ１１０に通知される。

ＣＰＵ１１０は、レンズ駆動部１４６を制御してレンズ１４を含む撮影光学系のフォーカスレンズ群を移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントで焦点評価値（ＡＦ評価値）を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する。そして、求めた合焦位置にフォーカスレンズ群が移動するように、レンズ駆動部１４６を制御する。

ＣＰＵ１１０は、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１４２から得た積算値に基づいて被写体の明るさ（被写体輝度）を検出し、撮影に適した露出値（撮影ＥＶ値）を算出する。そして、求めた撮影ＥＶ値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタースピードを決定し、これに従い撮像素子１２４の電子シャッターと絞り駆動部１４４を制御して適正な露光量を得る。同時に、検出された被写体輝度より、ストロボの発光が必要かどうかを判断する。

また、ＡＥ／ＡＷＢ検出部１４２は、自動ホワイトバランス調整時、分割エリアごとにＲ、Ｇ、Ｂ信号の色別の平均積算値を算出し、その算出結果をＣＰＵ１１０に提供する。ＣＰＵ１１０は、得られたＲの積算値、Ｂの積算値、Ｇの積算値から分割エリアごとにＲ／Ｇ及びＢ／Ｇの比を求め、求めたＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの値のＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば、各比の値がおよそ１（つまり、１画面においてＲＧＢの積算比率がＲ：Ｇ：Ｂ≒１：１：１）になるように、ホワイトバランス調整回路のＲ、Ｇ、Ｂ信号に対するゲイン値（ホワイトバランス補正値）を制御し、各色チャンネルの信号に補正をかける。

以上のように、シャッターボタン２６の半押しによって、ＡＥ／ＡＦ処理が行なわれる。なお、撮影者は、必要に応じてズームボタン３８を操作し、レンズ１４をズーミングさせて画角を調整する。

この後、シャッターボタン２６が全押しされると、ＣＰＵ１１０にＳ２ＯＮ信号が入力され、ＣＰＵ１１０は、撮影、記録処理を開始する。すなわち、測光結果に基づき決定されたシャッター速度、絞り値で撮像素子１２４を露光する。この際、ストロボ１６を発光させる場合は、ストロボ発光制御部１６０を介してストロボ１６を発光させる。ストロボ発光制御部１６０は、ストロボ調光センサ２４での受光量が所定量に達すると、ストロボ１６への通電を遮断し、ストロボ１６の発光を停止させる。

撮像素子１２４から出力された画像信号は、アナログ処理部１２８、Ａ／Ｄ変換器１３０、画像入力制御部１３２を介してメモリ１２０に取り込まれ、画像信号処理部１３４において輝度／色差信号に変換されたのち、メモリ１２０に格納される。

メモリ１２０に格納された画像データは、圧縮伸張処理部１４８に加えられ、所定の圧縮フォーマット（たとえばＪＰＥＧ形式）に従って圧縮された後、メモリ１２０に格納され、所定の画像記録フォーマット（たとえばＥｘｉｆ形式）の画像ファイルとされたのち、メディア制御部１５０を介して記憶メディア１５２に記録される。

以上のようにして記憶メディア１５２に記録された画像は、電源／モードスイッチ２８を再生位置に合わせて、デジタルカメラ１０のモードを再生モードに設定することにより、モニタ３２で再生表示させることができる。

電源／モードスイッチ２８を再生位置に合わせて、デジタルカメラ１０のモードを再生モードに設定すると、ＣＰＵ１１０は、メディア制御部１５０にコマンドを出力し、記憶メディア１５２に最後に記録された画像ファイルを読み出させる。

読み出された画像ファイルの圧縮画像データは、圧縮伸張処理部１４８に加えられ、非圧縮の輝度／色差信号に伸張されたのち、ビデオエンコーダ１３６を介してモニタ３２に出力される。これにより、記憶メディア１５２に記録されている画像がモニタ３２に再生表示される。なお、再生時も必要に応じて再生する画像の輝度／色差信号が、文字ＭＩＸ部１３８に加えられ、所定の文字や図形等と合成されたのち、ビデオエンコーダ１３６に加えられる。これにより、撮影済み画像に重ねられて所定の撮影情報等がモニタ３２に表示される。

画像のコマ送りは、十字ボタン４０の左右のキー操作によって行なわれ、十字ボタン４０の右キーが押されると、次の画像ファイルが記憶メディア１５２から読み出され、モニタ３２に再生表示される。また、十字ボタン４０の左キーが押されると、一つ前の画像ファイルが記憶メディア１５２から読み出され、モニタ３２に再生表示される。

さて、本実施の形態のデジタルカメラ１０では、ユーザーに合焦状態を示すため、合焦動作の状況を判断し、その状況に応じた表示（合焦表示）を行う。以下、この合焦表示の手順について説明する。

＜合焦表示の第１の実施の形態＞
図４は、上記デジタルカメラ１０の合焦表示の処理の流れを示すフローチャートである。以下の処理は、主としてＣＰＵ１１０によって行われる。

モニタ３２にスルー画が表示されている撮影スタンバイ状態において、顔検出部１５４により、入力された被写体像に顔が含まれるかどうか、顔が含まれる場合には、顔領域の抽出と、顔位置の検出が行われる（ステップＳ１０）。

シャッターボタン２６の半押し（Ｓ１ＯＮ）が検出されたかどうかが判断される（ステップＳ１２）。Ｓ１ＯＮが検出されなかった場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、再度ステップＳ１２が行われる。

Ｓ１ＯＮが検出された場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、ステップＳ１０において被写体像から顔が検出されたかどうかが判断される（ステップＳ１４）。顔が検出された場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）には、図５に示すように、合焦表示作成部１５６により抽出された顔領域に隣接して合焦情報を表示するための表示領域である吹き出しが表示され（ステップＳ１６）、吹き出しの内部にまだ焦点があっていない場合の合焦情報である「？」の文字が表示される（ステップＳ１６）。顔が検出されなかった場合（ステップＳ１４でＮＯ）には、図６に示すように、合焦表示作成部１５６により画面左下に吹き出しが表示され（ステップＳ１８）、吹き出しの内部にまだ焦点があっていない場合の合焦情報である「？」の文字が表示される（ステップＳ２０）。

シャッターボタン２６の全押し（Ｓ２ＯＮ）が検出されたかどうかが判断される（ステップＳ２２）。Ｓ２ＯＮが検出されなかった場合（ステップＳ２２でＮＯ）は、ＡＦが正確に行えないため、フォーカスレンズ群を所定の位置へ移動させ（ステップＳ４０）、撮影が行われる（ステップＳ４２）。

Ｓ２ＯＮが検出された場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）には、レンズ駆動部１４６を制御してフォーカスレンズ群を移動させながら、複数のＡＦ検出ポイントで焦点評価値を演算し、評価値が極大となるレンズ位置を合焦位置として決定する（ステップＳ２４）。そして、求めた合焦位置にフォーカスレンズ群が移動するように、レンズ駆動部１４６を制御して、フォーカスレンズ群の移動を開始する。

所望の領域に焦点があったかどうかが判断される（ステップＳ２６）。ステップＳ１０において顔が検出された場合には、顔に焦点があっているかどうかが判断され、ステップＳ１０において顔が検出されなかった場合には、中央近辺の所定の領域にある被写体に焦点があっているかどうかが判断される。

所望の領域に焦点があっていないと判断された場合（ステップＳ２６でＮＯ）には、求めた合焦位置にフォーカスレンズ群が移動させると同時に、図７に示すように、吹き出し内部に表示されている「？」の文字が「！」の文字になるように、「？」の文字が回転され（ステップＳ３２）、再度ステップＳ２６が行われる。所望の領域に焦点があっている場合、すなわちフォーカスレンズ群の移動が終了した場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）には、図８に示すように、吹き出しの内部に焦点があっている場合の合焦情報である「！」の文字が表示され（ステップＳ２８）、明度をあげて鮮明に吹き出しが表示される（ステップＳ３０）。

すなわち、合焦動作を開始する前（ステップＳ２０）には、焦点があっていない場合の合焦情報である「？」の文字が表示され、合焦動作（ステップＳ２４〜ステップＳ３２）の間は「？」の文字を９０度回転させることにより、「？」の文字が徐々に「！」へ遷移され、合焦処理の終了と同時に吹き出しの内部に焦点があっている場合の合焦情報である「！」の文字が表示される（ステップＳ２８）。「？」の回転は、常に所定の回転速度で回転させてもよいし、合焦位置の算出から合焦までに要するおよその時間から回転速度を算出し、算出された回転速度で回転させてもよいし、ステップＳ２４で求められた合焦位置からフォーカスレンズ群の移動に要する時間を算出し、所定の領域に焦点があっている場合と同時に回転が終わるような回転速度を算出し、算出された回転速度で回転させてもよい。

音声出力がＯＮになっているかが判断される（ステップＳ３４）。音声出力がＯＮになっている場合（ステップＳ３４でＹＥＳ）には、スピーカー３６を介して合焦が終了したことを示す音声、メロディ、合図音などの音が出力され（ステップＳ３６）、Ｓ２ＯＮが検出されたかどうかが判断される（ステップＳ３８）。音声出力がＯＮになっていない場合（ステップＳ３４でＮＯ）には、Ｓ２ＯＮが検出されたかどうかが判断される（ステップＳ３８）。

Ｓ２ＯＮが検出されなかった場合（ステップＳ３８でＮＯ）には、焦点評価値を算出するステップ（ステップＳ２４）へ戻る。Ｓ２ＯＮが検出された場合（ステップＳ３８でＹＥＳ）には、撮影が行われる（ステップＳ４２）。

本実施の形態によれば、吹き出しと合焦情報とを表示することにより、ユーザーの興味を引き、これにより合焦状態をユーザーにわかり易く知らせることができる。また、ＡＦが正確に行われなかった場合には合焦情報を表示せず、ＡＦが行われた場合には合焦状態に応じた合焦情報を表示することにより、ＡＦ動作を行うようにユーザーを誘導することができる。

また、本実施の形態によれば、顔が検出された場合には、顔の近傍に吹き出し等を表示させることにより、焦点があっている領域がどこであるかをユーザーに分かりやすく示すことができる。また、表示と共に音声などを出力することにより、焦点が合ったことをユーザーにより分かりやすく示すことができる。

＜合焦表示の第２の実施の形態＞
合焦表示の第２の実施の形態は、焦点があっているかどうかに応じた文字を吹き出し内部に表示するのみでなく、被写体の状況に応じてメッセージを変えるものである。図９は、上記デジタルカメラ１０の合焦表示の処理の流れを示すフローチャートである。以下の処理は、主としてＣＰＵ１１０によって行われる。なお、第１の実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

モニタ３２にスルー画が表示されている撮影スタンバイ状態において、顔検出部１５４により、入力された被写体像に顔が含まれるかどうか、顔が含まれる場合には、顔領域の抽出と、顔位置の検出が行われる（ステップＳ１０）。

Ｓ１ＯＮが検出されたかどうかが判断される（ステップＳ１２）。Ｓ１ＯＮが検出されなかった場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、再度ステップＳ１２が行われる。

Ｓ１ＯＮが検出された場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）には、ステップＳ１０において被写体像から顔が検出されたかどうかが判断される（ステップＳ１４）。顔が検出された場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）には、顔領域に隣接して吹き出しが表示され（ステップＳ１６）、吹き出しの内部にまだ焦点があっていないことを示す「まだだよ〜」の文字が表示される（ステップＳ５０）。顔が検出されなかった場合（ステップＳ１４でＮＯ）には、画面左下に吹き出しが表示され（ステップＳ１８）、吹き出しの内部にまだ焦点があっていないことを示す合焦情報である「まだだよ〜」が表示される（ステップＳ５０）。

Ｓ２ＯＮが検出されたかどうかが判断される（ステップＳ２２）。Ｓ２ＯＮが検出されなかった場合（ステップＳ２２でＮＯ）は、フォーカスレンズ群を所定の位置へ移動させ（ステップＳ４０）、撮影が行われる（ステップＳ４２）。

Ｓ２ＯＮが検出された場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）には、焦点評価値の算出と合焦位置の決定（合焦動作の開始）を行い（ステップＳ２４）、所望の領域に焦点があったかどうかが判断される（ステップＳ２６）。

所望の領域に焦点があっていないと判断された場合（ステップＳ２６でＮＯ）には、求めた合焦位置にフォーカスレンズ群が移動され（ステップＳ５２）、再度ステップＳ２６が行われる。所望の領域に焦点があっている場合（ステップＳ２６でＹＥＳ）には、合焦が行われた被写体像から顔が検出されたかどうかが判断される（ステップＳ５４）。

被写体像から顔が検出されなかった場合（ステップＳ５４でＮＯ）には、吹き出しの内部に焦点があったことを示す合焦情報である「ＯＫ！」が表示され（ステップＳ５６）、明度をあげて鮮明に吹き出しが表示される（ステップＳ３０）。

被写体像から顔が検出された場合（ステップＳ５４でＹＥＳ）には、顔検出部１５４において、ステップＳ５４で検出された顔の表情が検出され（ステップＳ５８）、顔検出部１５４において、表情が笑顔であるかどうかが判断される（ステップＳ６０）。

笑顔である場合（ステップＳ６０でＹＥＳ）には、吹き出しの内部に、焦点があったこと、かつ被写体が笑顔であることを示す合焦情報である「いい笑顔だから撮って！」が表示され（ステップＳ６２）、明度をあげて鮮明に吹き出しが表示される（ステップＳ３０）。笑顔でない場合（ステップＳ６０でＮＯ）には、吹き出しの内部に焦点があったことを示す「ＯＫ！」の文字が表示され、明度をあげて鮮明に吹き出しが表示される（ステップＳ３０）。

音声出力がＯＮになっているかが判断される（ステップＳ３４）。音声出力がＯＮになっている場合（ステップＳ３４でＹＥＳ）には、スピーカー３６を介して合焦が終了したことを示す音声、メロディ、合図音などの音が出力され（ステップＳ３６）、Ｓ２ＯＮが検出されたかどうかが判断される（ステップＳ３８）。音声出力がＯＮになっていない場合（ステップＳ３４でＮＯ）には、Ｓ２ＯＮが検出されたかどうかが判断される（ステップＳ３８）。

Ｓ２ＯＮが検出されなかった場合（ステップＳ３８でＮＯ）には、焦点評価値を算出するステップ（ステップＳ２４）へ戻る。Ｓ２ＯＮが検出された場合（ステップＳ３８でＹＥＳ）には、撮影が行われる（ステップＳ４２）。

本実施の形態によれば、文章により合焦状態を伝えることにより、より分かりやすい表示形態でユーザーに合焦状態を伝えることができる。また、これによりユーザーは、容易に合焦状態を判断することができる。

なお、上記実施の形態では、合焦情報と合焦状態とが関連付けられて予めＲＯＭ１１６に記録されており、これらの合焦情報を吹き出しの内部に表示したが、合焦情報をユーザーが入力できるようにしてもよい。この場合には、ユーザーが操作部１１２を介して合焦状態に応じた合焦情報を入力することにより、入力された合焦情報が合焦状態と関連付けてＲＯＭ１１６に記録され、所望の領域に焦点があったかどうかの判断（ステップＳ２６）結果に基づいて、ユーザーにより入力された合焦情報の中から合焦状態に応じた合焦情報が選択されて吹き出しの内部に表示される。なお、同一の合焦状態における合焦情報が複数ＲＯＭ１１６に記録されている場合には、記録されている合焦情報のうちの最新の合焦情報を自動的に選択して表示するようにしてもよいし、ユーザーにより予め設定された合焦情報を表示するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、顔が検出された場合には、顔の近傍に吹き出し等を表示したが、それに加えて、図１０に示すように、顔が検出されたことを示す枠を顔に重ねて表示することで、どこに焦点を合わせるのかをより明確に示すことができる。また、吹き出しを表示する場所は、顔の近傍に限らず、顔検出部１５４で口を検出し、口から吹き出しが出ているような表示をしてもよい。

また、上記実施の形態では、顔検出部１５４で顔又は顔とその表情を検出したが、顔検出部１５４において顔の動きすなわち主要被写体の動きを検出し、被写体の動きに応じた合焦情報を表示するようにしてもよい。つまり、顔検出部１５４により被写体の動きが検出された場合には、表示された「今だ！」などの合焦情報を振動させ、被写体の動きが検出されなくなった場合、すなわち被写体が静止した場合には、振動している「今だ！」などの合焦情報の振動を止めて、被写体が静止したことをユーザーに伝えるようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、吹き出し内部に表示された合焦情報によりユーザーに合焦状態を示したが、吹き出しの大きさを変えることによって合焦状態を示すようにしてもよい。例えば、最初は示すような小さな吹き出しが表示され（図１２（ａ）参照）、合焦動作が進むにしたがって吹き出しを膨らませ（図１２（ｂ）参照）、合焦と共に最大の大きさで吹き出しを表示する（図１２（ｃ）参照）ようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、顔を検出し、検出された顔に焦点を合わせたが、検出対象は顔に限らず、人物全体や、犬、猫、うさぎ等の動物や、車などを検出対象とし、検出されたものに対して焦点を合わせるようにしてもよい。なお、人物全体、動物、車などの検出については、公知の様々な技術を用いることができる。

また、上記実施の形態では、顔が検出されなかった場合には、画面左下に吹き出しが表示されるが、これに限らず、人の顔、鳥などの動物などのアニメーションを表示させるようにしてもよい。例えば、図１１に示すように鳥を画面左下に表示させ、鳥が話しているかのように、クチバチから吹き出しを表示させてもよい。また、吹き出し内部に、文字情報と図形情報とを表示するようにしてもよい。また、吹き出し内部に、合焦状態に合わせたアニメーションを表示するようにしてもよい。例えば、焦点が合っていない場合には笑顔でない顔のアイコンを表示し、焦点があった場合には笑顔のアイコンを表示するようにしてもよい。

なお、本発明の適用は、デジタルカメラに限定されるものではなく、カメラ付き携帯電話機やビデオカメラ等の撮像装置にも同様に適用することができる。

本発明が適用されたデジタルカメラの第１の実施の形態の正面斜視図である。 上記デジタルカメラの第１の実施の形態の背面図である。 上記デジタルカメラの第１の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。 上記デジタルカメラの合焦表示の第１の実施の形態の処理の流れを示すフローチャートである。 合焦動作が終了していない場合の合焦表示の一例である。 合焦動作が終了していない場合の合焦表示の一例である。 合焦動作が終了していない場合の合焦表示の一例である。 合焦動作が終了した場合の合焦表示の一例である。 上記デジタルカメラの合焦表示の第２の実施の形態の処理の流れを示すフローチャートである。 合焦動作が終了した場合の合焦表示の一例である。 合焦動作が終了していない場合の合焦表示の一例である。 （ａ）は合焦動作開始直後の合焦表示の一例であり、（ｂ）は合焦動作中の合焦表示の一例を示し、（ｃ）は合焦時の合焦表示の一例である。

符号の説明

１０…デジタルカメラ、１２…カメラボディ、１４…レンズ、１６…ストロボ、１８…ファインダ窓、２０…セルフタイマランプ、２２…ＡＦ補助光ランプ、２４…ストロボ調光センサ、２６…シャッターボタン、２８…電源／モードスイッチ、３０…モードダイヤル、３２…モニタ、３４…ファインダ接眼部、３６…スピーカー、３８…ズームボタン、４０…十字ボタン、４２…ＭＥＮＵ／ＯＫボタン、４４…ＤＩＳＰボタン、４６…ＢＡＣＫボタン、１１０…ＣＰＵ、１１２…操作部、１１４…バス、１１６…ＲＯＭ、１１８…ＥＥＰＲＯＭ、１２０…メモリ（ＳＤＲＡＭ）、１２２…ＶＲＡＭ、１２４…撮像素子（ＣＣＤ）、１２６…タイミングジェネレータ（ＴＧ）、１２８…アナログ処理部（ＣＤＳ／ＡＭＰ）、１３０…Ａ／Ｄ変換器、１３２…画像入力制御部、１３４…画像信号処理部、１３６…ビデオエンコーダ、１３８…文字ＭＩＸ部、１４０…ＡＦ検出部、１４２…ＡＥ／ＡＷＢ検出部、１４４…絞り駆動部、１４６…レンズ駆動部、１４８…圧縮伸張処理部、１５０…メディア制御部、１５２…記憶メディア、１５４…顔検出部、１５６…合焦表示作成部、１６０…ストロボ発光制御部

Claims (9)

1. 被写体を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段を介して被写体を示す画像信号を連続的に取得する画像取得手段と、
   前記取得した画像信号に基づいてスルー画像を表示する表示手段と、
   前記取得した画像信号に基づいて被写体のコントラストが最大になるように自動的に焦点調節を行う自動焦点調節手段と、
   前記自動焦点調節手段による被写体の合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、
   前記表示手段のスルー画像上に合焦情報を表示するための表示領域を合成するとともに、前記合成状態検出手段によって検出された合焦状態に応じて、少なくとも非合焦時と合焦時とで変化する合焦情報を前記表示領域に合成する表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記取得した画像信号から被写体の顔を検出する顔検出手段を備え、
   前記自動焦点調節手段は、前記顔検出手段によって顔が検出されると、その検出された顔にピントを合わせるように自動焦点調節を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記表示制御手段は、前記表示手段のスルー画像上に表示される表示領域を、前記顔検出手段によって検出された顔の近傍に合成することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記表示制御手段によって前記表示手段のスルー画像上に表示される表示領域は、吹き出し形状を有することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 合焦状態に応じた合焦情報であって、少なくとも非合焦時の合焦情報及び合焦時の合焦情報を記憶する記憶手段を備え、
   前記表示制御手段は、前記記憶手段に記憶された合焦情報を前記表示領域に合成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
6. 合焦状態に応じた合焦情報を入力する入力手段を備え、
   前記記憶手段は、前記入力手段により入力された合焦情報を記憶し、
   前記表示制御手段は、前記記憶手段に同一の合焦状態に応じた合焦情報が複数記憶されている場合には、複数の合焦情報のうちの所望の合焦情報を選択して前記表示領域に合成することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記表示制御手段は、前記合焦状態検出手段により焦点調整中であることが検出された場合には、前記合焦情報を、前記非合焦時の合焦情報から前記合焦時の合焦情報へと遷移させることを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
8. 前記顔検出手段は、被写体の顔及び表情を検出し、
   前記表示制御手段は、前記顔検出手段により検出された表情に応じた合焦情報を前記表示領域に合成することを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の撮像装置。
9. 前記表示制御手段は、前記合焦状態検出手段の検出結果に応じて前記表示領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の撮像装置。

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