JP4050385B2 - Electronic imaging device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子的撮像装置のマニュアルフォーカス(パワーフォーカスと呼ばれる電動式のマニュアルフォーカスも含む)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、合焦状態検出手段により合焦状態を確認しながら、マニュアルフォーカス(パワーフォーカスも含む)によって素早くかつ確実にピント合わせを行うようにしたカメラ装置が知られている(特開平6−113184号公報など)
【0003】
。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこのようなカメラ装置において合焦状態を検出する場合、合焦検出範囲は撮影領域の所定位置に固定されていることが多かった。
【0004】
これに対し、撮影領域の任意の位置で合焦状態を検出するカメラ装置も知られているが、この場合、映像信号を読み出し、該映像信号のコントラスト状態を検出することにより合焦状態を検出する方法では、映像信号の読み出し及び演算に時間がかかり、高速で確実なマニュアルフォーカス制御は困難であった。この問題を解決するために、前記映像信号を利用したコントラスト法による合焦状態検出ではなく、高速処理が可能な位相差検出などによる合焦検出装置を別に設けることも考えられるが、この場合、装置が複雑になりコスト高になる。
【0005】
一方、マニュアルフォーカス中の被写体の動画を電子式ファインダーなどで確認できれば、上記のような合焦状態検出手段は不要になり装置も簡単になるとともにコストも安くなる。しかしながら、従来のこの方法では合焦状態の確認が難しく確実なマニュアルフォーカス調整を行うのに時間がかかっていた。
【0006】
上記のように、従来は、マニュアルフォーカス時、素早く確実にフォーカス調整することはできなかった。
【0007】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するために、簡単な構成で素早く確実にマニュアルフォーカス制御することが可能な電子的撮像装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
第1の発明による電子的撮像装置は、請求項1に記載したように、マニュアルフォーカスが可能で、撮影画像のうち、所定の一部の領域を画面全体に拡大した第1の画像と、前記撮影画像の全体を画面の一部に縮小した第2の画像とを同一画面上に同時に表示する表示部と、マニュアルフォーカス時は、前記第1,第2の画像のうち少なくとも前記第1の画像は動画を表示するための制御手段と、を備えたものである。
【0016】
第1の発明においては、マニュアルフォーカス時、拡大する前の画角合わせ用の全体画像を縮小した画像と、その全体画像の一部を画面全体に拡大したピント合わせ用の画像とを合成表示することにより、確実なピント確認を行えるとともに、撮影画像全体の画角合わせをも同時に確認することができる。
【0017】
第2の発明は、請求項2に記載したように、請求項1の電子的撮像装置において、マニュアルフォーカス時は、前記拡大表示された領域の画像信号に基づいて焦点状態を表示するための焦点状態表示手段を設けたものである。
【0018】
第2の発明においては、マニュアルフォーカス時、表示部(モニタ)に、ピント合わせ用の拡大画像を表示した際、その拡大表示された領域の画像信号に基づいて焦点状態を表示するようにしたので、ピント合わせをより確実に行うことができる。焦点状態表示手段としては、ズームトラッキングカーブから演算により求まるレンズ位置(距離)を表示したり、或いは評価値(撮像信号から抽出した高域成分の積分値)を表示したりする。
【0019】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施の形態の電子的撮像装置を示すブロック図である。なお、本実施の形態は、オートフォーカス(以下AF)機能を有す一方、電動式のマニュアルフォーカス機能即ちパワーフォーカス(以下PF)機能を有する電子的撮像装置について説明する。
【0020】
図1において、電子的撮像装置は、レンズ部10と、撮像素子であるCCD20と、撮像部30と、記録部40と、カードアクセス部41と、メモリカード42と、再生部50と、パワーフォーカスとオートフォーカスとの切替用のスイッチ回路60と、電子ズーム回路61と、オンスクリーン回路(OSD)62と、表示部である液晶モニタ63と、レンズ制御部70と、制御手段であるシステム制御部80と、各種スイッチ90と、直流電源100 と、電源回路101 と、電源スイッチ102 と、ストロボ充電/発光制御部110 と、ストロボ発光部111 とで構成されている。
【0021】
前記レンズ部10はズームレンズ11とフォーカスレンズ12とで構成され、撮像部30は増幅部(AMP)31とサンプル/ホールド回路(S/H)32とアナログ/ディジタル変換器(A/D)33と露出/フォーカス(AE/AF)データ作成回路34と撮像部用タイミングジェネレータ35とで構成されている。
【0022】
前記レンズ制御部70はモータ駆動用パルスジェネレータ71とズーム用ドライバ72とズーム用ステップモータ73とフォーカス用ドライバ74とフォーカス用ステップモータ75とで構成されている。
【0023】
以下に、各部の機構及び回路について説明する。
レンズ部10を構成するズームレンズ11は、ズーム機構によりその光軸上に沿って移動可能にされ、またフォーカスレンズ12は、フォーカス機構によってその光軸上に沿って移動可能にされている。そして、レンズ部10の光軸上には撮像素子である1チップ構成のCCD(電荷結合素子)20が配設され、レンズ部10で撮影された被写体(図示せず)の撮影像がCCD20の撮像面に結像するようになっている。
【0024】
CCD20は、撮像部用タイミングジェネレータ35により駆動タイミングがとられ、その撮像動作を制御されるようになっている。
【0025】
CCD20により撮影され光電変換された画像信号は、増幅部31で所定レベルにまで増幅され、サンプル/ホールド回路32でサンプル/ホールドされて1画素ごとの信号値が出力され、次段のA/D変換器33でアナログ信号からディジタル信号に変換される。ディジタル化された画像信号は記録部40に供給される一方AE/AFデータ作成回路34に供給される。
【0026】
記録部40では、前記のディジタル化された画像信号を記録用信号に処理しカードアクセス部41を通してメモリカード42に記録する。AFモードで撮影中は、カードアクセス部41は、システム制御部80の制御によってメモリカード42に画像信号を記録すると同時に再生部50を通し更にスイッチ回路60の第2入力端b及び電子ズーム回路61並びにオンスリーン回路62を通して、液晶モニタ63に撮影中の画像を表示する。勿論、画像信号をメモリカード42に一旦記録した後、再生(PLAY)ボタンが押された時は、システム制御部80の制御によって、カードアクセス部41はメモリカード42に記録されている画像信号を読み出して再生部50で再生処理して、スイッチ回路60の第2入力端b及び電子ズーム回路61並びにオンスリーン回路62を通して、液晶モニタ63に再生画像を表示することができる。
【0027】
AE/AFデータ作成回路34は、内部に設けられた輝度信号成分の抽出回路によって抽出した輝度信号成分から、AEデータ作成手段によって露出情報であるAEデータを得、得られたAEデータをシステム制御部80に供給する一方、前記の抽出した輝度信号成分を、ハイパスフィルタと積分器で構成されるAFデータ作成手段に供給し、ハイパスフィルタを用いて高域成分のみを抽出し、さらにその高域成分を積分器を用いて積分して、フォーカス情報であるAFデータを得、得られたAFデータをシステム制御部80に供給する。なお、システム制御部80は、前記のAEデータに基づいて絞り制御情報を算出して図示しない絞り機構に供給する。また、システム制御部80は、AFモードが設定されている時は(このAFモードの設定は、各種スイッチ90のうちのPFボタンによってPFモードを設定していない初期状態に相当する)、フォーカス機構の動作に伴って得られる前記のAFデータに基づいて山登り方式と呼ばれている演算を行いそれに基づいてフォーカス制御情報を生成し、レンズ制御部70のパルスジェネレータ71に供給する。これによって、フォーカス用ドライバ74を通してステップモータ75を駆動し、フォーカスレンズ12を自動的に合焦位置に設定することが可能である。
【0028】
前記の撮像部30でディジタル化された画像信号は、スイッチ回路60の第1入力端aにも供給されている。スイッチ回路60は、各種スイッチ90のうちのPFボタンを押すたびに、第1入力端a又は第2入力端bに交互に切り替えられるように制御され、第1入力端aに切り替えられた時は、前記撮像部30からのディジタル化された画像信号が、電子ズーム回路61を通してオンスリーン回路62に供給されて液晶モニタ63に表示されるようになっている。また、第2入力端bに切り替えられた時は、再生部50からの再生信号が電子ズーム回路61を通してオンスリーン回路62に供給されて液晶モニタ63に表示されるようになっている。
【0029】
電子ズーム回路61は、PFボタンが押されてスイッチ回路60が第1入力端aに切り替わると同時にシステム制御部80からの制御信号によって撮影中の被写体像を所定の位置(例えばフォーカスマーク)を中心に所定の表示倍率で拡大表示するように制御して出力するものである。また、再生(PLAY)ボタンが押されたときは、電子ズーム回路61は、スイッチ回路60が第2入力端bに切り替わると同時にシステム制御部80からの制御信号によって再生部50からの画像をノーマルな(或いは拡大した)大きさで表示するように制御して出力する。
【0030】
オンスリーン回路62は、CCD20が例えば40万〜130万画素あるのに対して、液晶モニタ63が6万〜20万画素と画素数が少ないので、CCD20によって撮影された画像信号の画素数を間引いて液晶モニタ63に供給するための回路である。
【0031】
システム制御部80に対しては、直流電源100 に基づいて電源回路101 から各回路に適宜の直流電圧が供給できるようになっている。また、各種スイッチ90のうちのストロボボタンが押された時(つまりストロボモードとされている時)は、ストロボ充電/発光制御部110 に対して充電電流が供給されて主コンデンサCM に対して充電が行われ、図示しないシャッタレリーズボタンを押すと、システム制御部80の制御によってストロボ発光部111 が発光して被写体をフラッシュ照明するようになっている。
【0032】
システム制御部80は、マイクロコンピュータ(CPU,ROM,及びRAM)で構成され、装置各部34,35,41,101,110及び各種スイッチ90からの信号を受け入れて各種の演算制御を行うもので、上記装置各部35,41,50,60,61,62,71,102,110などに対して制御信号を供給する。また、システム制御部80は、PF時は、指示手段(図7の説明参照)により指定された画像の所定位置を中心にして、表示倍率設定手段(図7の説明参照)により設定された表示倍率で被写体の動画を拡大して、表示部である液晶モニタ63に表示する制御を行う。或いは、システム制御部80は、表示部である液晶モニタ63に、撮影画像のうち、所定の一部の領域を画面全体に拡大した第1の画像と、前記撮影画像の全体を画面の一部に縮小した第2の画像とを同一画面上に同時に表示する制御を行い、かつ、PF時は、前記第1,第2の画像のうち少なくとも前記第1の画像は動画を表示するように制御する。
【0033】
図2に、図1の電子的撮像装置として使用される電子カメラの外観(背面側)を示す。前述の各種スイッチ90として、ズームレンズ11をズーム駆動するためのズームボタン91,記録画像の再生を行うための再生ボタン92,各種設定を行うためのメニューボタン93,PFモードとするためのPFボタン94,撮影を開始するためのシャッタレリーズボタン95,各種設定時の項目選択及び確定を行うための十字キー96などが配設されており、また撮影画像の表示や各種設定時のメニュー表示などを行うための液晶モニタ63や、画角合わせなどを行うための電子式ファインダー300 が配設されている。
【0034】
次に、本発明の動作を説明する。
撮影を実行する場合には、まず、電子的撮像装置の電源を立ち上げてから、撮影画角の観察のため電子式ファインダー300 内に被写体をとらえる。通常は、電源を立ち上げ後は、AFモードに初期設定されるので、撮影している画像が、記録部40,カードアクセス部41,再生部50,スイッチ回路60の第2入力端bを経て、液晶モニタ63に表示される。或いは、電源を立ち上げ後、各種スイッチ90のうちのPFボタンを押して、PF切替動作を行い、PFモードに切り替える。
【0035】
ここで、PFモードに切り替える場合について説明する。図3及び図5を参照して、PF切替処理及びPF処理について説明する。前述したように、PFボタンは押すたびにPFモードとAFモードとが状態反転する。PF処理に必要なスイッチ配置は、例えば図4に示すようにメニュースイッチ(MENU)93の近くに配設した十字キー96(ライト,レフトの各キーR,L、アップ,ダウンの各キーU,D、およびオーケーキーOKからなる)を用いて行う。即ち、PFにおいては、フォーカス駆動手段(71,74,75)にてフォーカスレンズ12を移動し、該レンズをピントの合った位置で停止する必要があるが、このフォーカスレンズ12のレンズ位置(至近〜∞)を変えるのに、十字キー96におけるレフトキー(L)とライトキー(R)を用いて行う。
【0036】
PF切替処理はPFキーが押されたときのみ処理が行われ、図3に示すように、現在、PFモードか否かを判断し(ステップS11)、PFモードだったら、AFモードに設定してレンズ部10を初期設定する(ステップS12,S13)。ステップS11で、PFモードでなかったら、PFモードに設定する(ステップS14)。
【0037】
PFモードに入ってからのPF処理は、図5に示すように、まず、ライトキー(R)がオンか否かを判定し(ステップS21)、ライトキー(R)がオンしていれば、フォーカスレンズのレンズ位置が至近(これは、レンズ部前面から被写体までの撮影可能な最短距離であり、通常モードでは、例えば0.6mである)か否かを判定し(ステップS22)、すでに至近であれば、レンズ位置を至近に固定して(ステップS23)、レンズを停止し(ステップS34)、液晶モニタ63の表示を元の表示(フォーカス用の拡大表示ではない)に戻す(ステップS35)。これは、至近位置ではPF(パワーフォーカス)を行っても意味がないからである。ステップS22において、レンズ位置が至近でないならば、被写体撮影画像の所定位置(例えばフォーカスマーク)を中心にして、所定の倍率で被写体の動画を液晶モニタ63に拡大して表示する。
【0038】
なお、このモニタ拡大表示の倍率は、図3におけるPFモード移行前に設定される。即ち、メニューキー(MENU)を少なくとも一度押すことによって、システム制御部80の制御によって、液晶モニタ63がメニュー表示部として動作し、表示画面上に複数の表示倍率(例えば、×1,×2,×4,×8)をメニュー表示させ、該表示倍率のうちから例えば前述の十字キー96におけるアップキー(U)又はダウンキー(D)およびオーケーキー(OK)の操作によって表示倍率を選択・確定すると、その表示倍率に相当する制御値が電子ズーム回路61に設定されるようになっている。設定後、PFボタンを押すと、PFモードに移行する(図3で述べた動作)。
【0039】
ステップS24のモニタ拡大表示の後は、レンズを至近方向に駆動し(ステップS25)、レンズ位置が至近か否かを判定し(ステップS26)、レンズ位置が至近ならば、前述のステップS23,S34,S35を実行する。ステップS26でレンズ位置が至近でないならば、ライトキー(R)のオンが解除されるまで、即ちライトキー(R)から指が離されるまで、ステップS25,S26,S27を繰り返し、例えばフォーカスが最適調整されてライトキー(R)から指が離されると、ステップS34,S35に移行してフォーカスレンズ12のレンズ駆動を停止し、モニタ表示を元に戻す。
【0040】
即ち、ステップS27では、ライトキー(R)がオンか否かを判定し、ライトキー(R)が押されていなければ、前述のステップS34,S35(レンズ停止及びモニタ表示を元に戻す)を実行する。ライトキー(R)が押されていれば、ステップS25に戻り、レンズを至近方向に駆動する動作を継続する。
【0041】
PF処理では、前述のステップS21で、ライトキー(R)がオフならば、ステップS31でレフトキー(L)がオンか否かが判定される。ステップS31でレフトキー(L)がオンならば、先述のステップS22〜S27,S34,S35と同様に、フォーカスレンズ12のレンズ位置が無限遠(∞)か否かを判定した(ステップS32)後、S32〜S39を実行する。
【0042】
ステップS31で、レフトキー(L)がオンしていれば、フォーカスレンズ12のレンズ位置が無限遠か否かを判定し(ステップS32)、すでに無限遠であれば、レンズ位置を無限遠に固定して(ステップS33)、レンズを停止し(ステップS34)、液晶モニタ63の表示を元の表示(フォーカス用の拡大表示ではない)に戻す(ステップS35)。これは、無限遠位置ではPFを行っても意味がないからである。ステップS32において、フォーカスレンズ12のレンズ位置が無限遠でないならば、被写体撮影画像の所定位置(例えばフォーカスマーク)を中心にして、所定の倍率で被写体の動画を液晶モニタ63に拡大して表示する。
【0043】
ステップS36のモニタ拡大表示の後は、レンズを無限遠方向に駆動し(ステップS37)、レンズ位置が無限遠か否かを判定し(ステップS38)、レンズ位置が無限遠ならば、前述のステップS33,S34,S35を実行する。ステップS38でレンズ位置が無限遠でないならば、レフトキー(L)のオンが解除されるまで、即ちレフトキー(L)から指が離されるまで、ステップS37,S38,S39を繰り返し、例えばフォーカスが最適調整されてレフトキー(L)から指が離されると、ステップS34,S35に移行してフォーカスレンズ12のレンズ駆動を停止し、モニタ表示を元に戻す。
【0044】
以上のように、本実施の形態では、PFボタンの操作に基づき、制御手段としてのシステム制御部80は、マニュアルフォーカスであるPFと、オートフォーカスであるAFとを切り替えることが可能であり、PF時は、表示部である液晶モニタ63にAF時よりも所定の倍率で拡大された被写体の動画を表示するように制御を行う。
【0045】
従って、撮影時に、PFボタン操作によってAFモードからPFモードにフォーカスモードを切り替えると、液晶モニタ63には、図6(a) に示すように撮影画像が表示された状態から、図6(b) に示すように画像の所定の位置を中心にして所定の表示倍率で拡大された画像が表示される。ユーザーは、図6(b) の拡大表示を見ながら、図4に示した十字キー96のライトキー(R)あるいはレフトキー(L)を操作することによってフォーカスレンズ12を被写体に対して前後動させてピント合わせを行うことができる。
【0046】
なお、図6(b) の拡大表示画面には同時に焦点状態表示手段としてのグラフ表示部201 が画面上の水平方向に棒状或いは帯状に作成表示され、該グラフ表示部201 の中にレンズ位置(指標202 )が示される。これは、システム制御部80においてズームトラッキングカーブから演算により求まるレンズ位置を表示したものであり、ユーザーはこのレンズ位置の表示を参照しながら焦点状態を判断することができる。例えば、図6(b) に示すように撮影範囲(レンズ前面から)が0.6m(至近)〜∞(無限遠)のカメラであった場合に、拡大表示されている被写体例えば図示「木」までの距離が実際には20mであるのに、グラフ表示部201 における指標(演算によって求めたレンズ位置を示すもの)202 が1mであるならばフォーカスレンズ12の位置がおかしいと判断できるので、十字キー96のレフトキー(L)を操作してフォーカスレンズ12を無限遠(∞)方向に移動して指標202 が20mに対応した位置になるようにフォーカスレンズ調整する。このようにして、十字キー96のL,Rキーによるフォーカス調整の際に、拡大された画像表示のピント状態と、グラフ表示部201 にグラフ表示されたレンズ位置とから合焦状態をより正確に判断することができる。つまり、ユーザーは、グラフ表示部に表示されたレンズ位置を参照しながら、拡大表示された画像が最も鮮明になるようにPF調整すればよいことになる。
【0047】
以上のことに加えてさらに、本実施の形態では、PF時に液晶モニタ63に拡大表示する画像の表示倍率を設定するための表示倍率設定手段を設けているとともに、PF時に液晶モニタ63に拡大表示する画像の位置を指定するための指示手段を設けている。
【0048】
メニューキー(MENU)(図4参照)を少なくとも一度押すことによって、システム制御部80は、液晶モニタ63の表示画面上に図7に示すようなメニュー表示を行うことができるようになっている。図7には、複数の表示倍率(例えば、×1,×2,×4,×8)を選択肢(表示倍率設定手段)として表示しているとともに、モニタ表示画面を例えば4分割した場合においてPF時に拡大して表示すべき複数の画像位置(図7では左上,左下,右下,右上,中央の5つの部分)を選択肢(指示手段)として表示している。図7にメニュー表示された複数の表示倍率や画像位置の中から、所望の表示倍率や画像位置を選択し確定するためには、図4に示した十字キー210 を使用する。表示倍率(×4)を選択するためにはレフトキー(L)を押してカーソルをPF×の列に移動した後、アップキー(U)又はダウンキー(D)にてカーソルを上下してカーソルを×4に位置させ、オーケーキー(OK)で確定させる。また、次に、左下の画像位置を選択するためにはライトキー(R)を押してカーソルをPF位置の列に移動した後、アップキー(U)又はダウンキー(D)にてカーソルを上下してカーソルを上から2つ目に位置させ、オーケーキー(OK)で確定させる。その後、PFボタンを押せば、液晶モニタ63の表示画面には、PFモード設定前(AFモード時)の図8(a) の画角合わせの全体画面から、全体画面の左下位置に相当する画像を拡大表示した図8(b) に示すような画面が表示される。図8(b) のPFモード時の拡大表示画面でピント合わせを行うには、図5で説明したように、図4に示したライトキー(R)又はレフトキー(L)を指で押すことによってフォーカスレンズ12を至近方向又は無限遠方向に駆動し、ピントの合ったところで、ライトキー(R)又はレフトキー(L)から指を離せば良い。その後、シャッタレリーズボタンを押すことによって電子シャッタが作動し、て撮像部30を通して撮影された画像が記録部40に出力され、カードアクセス部41を介してメモリカード42に記録され、撮影が完了する。また、撮影された画面を確認する場合には、再生ボタン(PLAY)の操作によって、メモリカード42に記録された画像信号をカードアクセス部41を介して再生部50に読み出し、このとき第2入力端bに切り替えられたスイッチ回路60を経て液晶モニタ63へ画像出力する。
【0049】
なお、図8(b) には、拡大された動画像の表示のほかに、AE/AFデータ作成回路34からのAFデータにより山登り演算(画像信号の高域成分の積分)して得られるコントラスト値が評価値として指標211 にてグラフ表示部210 に表示されている。グラフ表示部210 はその指標210 によって焦点状態を表示する焦点状態表示手段を構成している。該グラフ表示部210 は垂直方向に棒状又は帯状に表示されピント状態に応じて指標211 が上下動する。指標211 が上方位置に移動し再び下方位置に移動するその境界(最大値)が合焦状態(ピントが合っている状態)に対応した評価値である。AF評価値については、図10で述べる。
【0050】
このようにして、PFモード時に表示部としての液晶モニタ63に映し出されている画像のフォーカスすべき位置および表示倍率は、前もってメニューボタン(MENU)を押すことによって液晶モニタ63を設定用画面にして設定され、その後、PFボタン94を押すことによってPFモードとするとともに画像の所定の位置を所定の表示倍率で拡大して液晶モニタ63上に動画表示し、十字キー96のライト,レフトキーを用いて拡大表示されている画像のピント合わせを行い、シャッタレリーズボタン95の操作によって被写体画像をメモリカード42に記録することができる。
【0051】
ところで、図6(b) 及び図8(b) では、PFモード時、撮影画像のうちのフォーカス調整するエリアを拡大して表示するものであったので、PFボタンの操作によってPFモードとした後は液晶モニタ63には拡大されたピント合わせ用の画像のみが表示され、撮影しようとしている全体画像が表示されなかった。
【0052】
そこで、図9の実施の形態では、図9(a) のPFモード前の状態から、PFボタン94の操作によってPFモードとした時に、システム制御部80は、図9(b) に示すように液晶モニタ63にピント合わせ用の拡大表示を画面全体に表示するとともに、この拡大表示画面に対して、画角合わせ用の撮影画像全体を縮小して子画面として合成して表示するように、再生部50及びスイッチ回路60を制御する。
【0053】
つまり、PFモード時、撮影画像は撮像部30からスイッチ回路60の第1入力端aを通り電子ズーム回路61に供給され、システム制御部80の制御により電子ズーム回路61で所定の位置の画像部分が所定表示倍率で拡大して読み出され液晶モニタ63に供給されるとともに、撮影しようとしている画像全体が撮像部30,記録部40,及びカードアクセス部41を通して再生部50に供給され、システム制御部80の制御により,再生部50内のバッファメモリから水平,垂直の各方向に縮小して読み出され、その縮小画像がシステム制御部80の制御により合成期間(子画面期間)のみスイッチ回路60の第2入力端bを通して出力されて、液晶モニタ63の画面上に前記ピント合わせ用の拡大映像に重畳する形で合成表示される。
【0054】
したがって、図9の実施の形態では、図7に示したメニュー表示によるPF表示倍率及びPF画像位置の設定を行った後、PFボタン94を押すことによって図9(a) の表示状態が図9(b) の2画面表示状態に移行する。なお、図9(b) の場合も、図8(b) の場合と同様に、コントラスト値を評価値として指標211 にてグラフ表示部210 に表示して、合焦状態を判断する参考としている。グラフ表示部210 はその指標211 によって焦点状態の良否を表示する焦点状態表示手段を構成している。
【0055】
なお、マニュアルフォーカス時に、第1の画像であるピント合わせ用拡大画像と、第2の画像である画角合わせ用小画像とを、表示部である液晶モニタ63の画面上に同時に表示する場合に、システム制御部80は、前記第1,第2の画像のうち少なくとも第1の画像については動画を表示するように制御し、第2の画像については動画を表示するように再生部50を制御してもよいし静止画を表示するように再生部50を制御してもよい。
【0056】
図10は、山登り方式によるAF評価値について説明する図である。図10(a) は、画像信号から抽出した輝度信号成分の強度(レベル)を縦軸とり、横軸に周波数(f)とり、フォーカスレンズ12を移動してフォーカス調整を行った場合における輝度信号成分の周波数分布を示したものである。周波数分布線A,B,C,Dは、Aがピントがよく合った時の周波数分布であり、より高い周波数成分が出力された状態を示している。Dはピンぼけの時の周波数分布であり、この場合は高い周波数成分の出力が殆どない状態となっている。BとCはAとDの中間の周波数分布を示している。従って、画像信号から抽出した輝度信号成分を、ハイパスフィルタと積分器で構成されるAFデータ作成手段に供給し、ハイパスフィルタを用いて高域成分のみを抽出し、さらにその高域成分を積分器を用いて積分して、AF評価値としてのAFデータを得ると、フォーカスレンズ12のレンズ位置の移動に応じて、AF評価値は図10(b) に示すようにジャストピント位置を中心(最大値)として山を登り或いは山を下るように変化する。従って、フォーカス調整時に、図8(b) や図9(b) のようにグラフ表示部210 にAF評価値としての指標211 を上下動するように表示すれば、焦点状態を表示してピントの良否を確認することができる。
【0057】
尚、以上述べた実施の形態では、電動式のマニュアルフォーカス機能であるパワーフォーカス機能を持った電子カメラについて説明したが、本発明は、ステップモータ等の電動機構を用いない手動式のマニュアルフォーカス機構の場合にも適用できることは勿論である。また、以上述べた実施の形態では、電子式ファインダーを持った電子カメラについて説明したが、本発明は、光学式ファインダーを持った電子カメラに対しても適用することができる。
【0058】
【発明の効果】
以上述べたように第1の発明によれば、マニュアルフォーカス時、拡大する前の画角合わせ用の全体画像を縮小した画像と、その全体画像の一部を画面全体に拡大したピント合わせ用の画像とを合成表示することにより、確実なピント確認を行えるとともに、撮影画像全体の画角合わせをも同時に確認することができる。
【0063】
第2の発明によれば、マニュアルフォーカス時、表示部(モニタ)に、ピント合わせ用の拡大画像を表示した際、その拡大表示された領域の画像信号に基づいて焦点状態を表示するようにしたので、ピント合わせをより確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子的撮像装置を示すブロック図。
【図2】図1の電子的撮像装置として使用される電子カメラの外観(背面側)を示す斜視図。
【図3】図1におけるPF切替処理を説明するフローチャート。
【図4】図1におけるスイッチ配置の一例を示す図。
【図5】図1におけるPF処理を説明するフローチャート。
【図6】PFモードにおける拡大表示の第1の実施の形態を説明する図。
【図7】PFモード時の拡大表示を行うための表示倍率及び画像位置の設定用メニュー画面を示す図。
【図8】PFモードにおける拡大表示の第2の実施の形態を説明する図。
【図9】PFモードにおける拡大表示の第3の実施の形態を説明する図。
【図10】AF評価値を説明する図。
【符号の説明】
63…液晶モニタ(表示部)
80…システム制御部(制御手段)
201 ,210 …グラフ表示部(焦点状態表示手段)
202 ,211 …指標[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a manual focus (including an electric manual focus called power focus) of an electronic imaging apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a camera device that performs quick and reliable focusing by manual focus (including power focus) while confirming a focus state by a focus state detection means (Japanese Patent Laid-Open No. 6-113184). Issue gazette)
[0003]
.
[Problems to be solved by the invention]
However, when a focus state is detected in such a conventional camera device, the focus detection range is often fixed at a predetermined position in the imaging region.
[0004]
On the other hand, there is also known a camera device that detects the in-focus state at an arbitrary position in the shooting area. In this case, the in-focus state is detected by reading the video signal and detecting the contrast state of the video signal. In this method, it takes time to read out and calculate the video signal, and it is difficult to perform high-speed and reliable manual focus control. In order to solve this problem, it is conceivable to separately provide a focus detection device such as phase difference detection capable of high-speed processing instead of focusing state detection by the contrast method using the video signal. The device becomes complicated and expensive.
[0005]
On the other hand, if the moving image of the subject in manual focus can be confirmed with an electronic finder or the like, the above-described in-focus state detecting means is not required, the apparatus is simplified, and the cost is reduced. However, in this conventional method, it is difficult to confirm the in-focus state, and it takes time to perform reliable manual focus adjustment.
[0006]
As described above, conventionally, focus adjustment cannot be performed quickly and reliably during manual focus.
[0007]
An object of the present invention is to provide an electronic imaging apparatus capable of quickly and surely performing manual focus control with a simple configuration in order to solve the above-described problems of the prior art.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The electronic imaging device according to the first invention is capable of manual focus as described in claim 1,A display in which a first image obtained by enlarging a predetermined part of the captured image to the entire screen and a second image obtained by reducing the entire captured image to a part of the screen are simultaneously displayed on the same screen. And at the time of manual focus, at least the first image of the first and second images is a control means for displaying a moving image,It is equipped with.
[0016]
First1In this invention, during manual focus, an image obtained by reducing the entire image for angle-of-view adjustment before enlargement and a focus image obtained by enlarging a part of the entire image on the entire screen are combined and displayed. In addition to being able to confirm the focus accurately, it is possible to simultaneously confirm the angle of view of the entire captured image.
[0017]
First2The invention claims2As described in1'sIn the electronic imaging apparatus, a focus state display means for displaying a focus state based on the image signal of the enlarged display area is provided during manual focus.
[0018]
First2In the above-described invention, when the enlarged image for focusing is displayed on the display unit (monitor) during manual focus, the focus state is displayed based on the image signal of the enlarged display area. Matching can be performed more reliably. As the focus state display means, the lens position (distance) obtained by calculation from the zoom tracking curve is displayed, or the evaluation value (integral value of the high frequency component extracted from the imaging signal) is displayed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an electronic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, an electronic imaging apparatus having an auto-focus (hereinafter referred to as AF) function and an electric manual focus function, that is, a power focus (hereinafter referred to as PF) function will be described.
[0020]
In FIG. 1, the electronic imaging apparatus includes a lens unit 10, a
[0021]
The lens unit 10 includes a
[0022]
The lens control unit 70 includes a motor
[0023]
The mechanism and circuit of each part will be described below.
The
[0024]
The
[0025]
The image signal photographed and photoelectrically converted by the
[0026]
The
[0027]
The AE / AF
[0028]
The image signal digitized by the
[0029]
The
[0030]
The on-
[0031]
An appropriate DC voltage can be supplied to each circuit from the
[0032]
The
[0033]
FIG. 2 shows an appearance (back side) of an electronic camera used as the electronic imaging apparatus of FIG. As the above-described various switches 90, a
[0034]
Next, the operation of the present invention will be described.
When shooting is performed, the electronic imaging apparatus is first turned on, and then the subject is captured in the
[0035]
Here, the case where it switches to PF mode is demonstrated. The PF switching process and the PF process will be described with reference to FIGS. As described above, every time the PF button is pressed, the state of the PF mode and the AF mode is reversed. For example, as shown in FIG. 4, the switch arrangement necessary for the PF processing is a cross key 96 (right and left keys R and L, up and down keys U and so on) arranged near a menu switch (MENU) 93. D, and Ocake-OK). That is, in the PF, it is necessary to move the
[0036]
The PF switching process is performed only when the PF key is pressed. As shown in FIG. 3, it is determined whether or not the PF mode is currently set (step S11). If the PF mode is selected, the AF mode is set. The lens unit 10 is initialized (steps S12 and S13). If it is not the PF mode in step S11, the PF mode is set (step S14).
[0037]
In the PF process after entering the PF mode, as shown in FIG. 5, first, it is determined whether or not the write key (R) is on (step S21), and if the write key (R) is on, It is determined whether or not the lens position of the focus lens is close (this is the shortest possible distance from the front of the lens unit to the subject and is 0.6 m in the normal mode) (step S22). If so, the lens position is fixed close (step S23), the lens is stopped (step S34), and the display on the liquid crystal monitor 63 is returned to the original display (not the enlarged display for focus) (step S35). . This is because it is meaningless to perform PF (power focus) at the closest position. In step S22, if the lens position is not close, a moving image of the subject is enlarged and displayed on the liquid crystal monitor 63 at a predetermined magnification around a predetermined position (for example, a focus mark) of the subject captured image.
[0038]
Note that the magnification of the monitor enlargement display is set before shifting to the PF mode in FIG. That is, when the menu key (MENU) is pressed at least once, the liquid crystal monitor 63 operates as a menu display unit under the control of the
[0039]
After the monitor enlarged display in step S24, the lens is driven in the closest direction (step S25), and it is determined whether or not the lens position is close (step S26). If the lens position is close, the above-described steps S23 and S34 are performed. , S35 is executed. If the lens position is not close in step S26, steps S25, S26, and S27 are repeated until the light key (R) is released, that is, until the finger is released from the light key (R). When the adjustment is made and the finger is released from the light key (R), the process proceeds to steps S34 and S35, the lens driving of the
[0040]
That is, in step S27, it is determined whether or not the light key (R) is on. If the light key (R) has not been pressed, the above-described steps S34 and S35 (return the lens stop and monitor display) are performed. Execute. If the light key (R) has been pressed, the process returns to step S25, and the operation for driving the lens in the closest direction is continued.
[0041]
In the PF process, if the right key (R) is off in step S21 described above, it is determined in step S31 whether the left key (L) is on. If the left key (L) is ON in step S31, it is determined whether the lens position of the
[0042]
If the left key (L) is turned on in step S31, it is determined whether or not the lens position of the
[0043]
After the monitor enlargement display in step S36, the lens is driven in the direction of infinity (step S37), and it is determined whether or not the lens position is at infinity (step S38). S33, S34 and S35 are executed. If the lens position is not infinite at step S38, steps S37, S38, and S39 are repeated until the left key (L) is released, that is, until the finger is released from the left key (L). When the finger is released from the left key (L), the process proceeds to steps S34 and S35, the lens driving of the
[0044]
As described above, in the present embodiment, based on the operation of the PF button, the
[0045]
Therefore, when the focus mode is switched from the AF mode to the PF mode by operating the PF button at the time of shooting, the captured image is displayed on the liquid crystal monitor 63 as shown in FIG. As shown in FIG. 5, an image enlarged at a predetermined display magnification about a predetermined position of the image is displayed. The user moves the
[0046]
In the enlarged display screen of FIG. 6 (b), a
[0047]
In addition to the above, the present embodiment further includes display magnification setting means for setting a display magnification of an image to be enlarged and displayed on the liquid crystal monitor 63 at the time of PF, and enlargement display on the liquid crystal monitor 63 at the time of PF. Instruction means for designating the position of the image to be performed is provided.
[0048]
By pressing the menu key (MENU) (see FIG. 4) at least once, the
[0049]
In FIG. 8B, in addition to the display of the enlarged moving image, the contrast obtained by the hill-climbing calculation (integration of the high frequency component of the image signal) by the AF data from the AE / AF
[0050]
In this way, the position to be focused and the display magnification of the image displayed on the liquid crystal monitor 63 as the display unit in the PF mode can be set to the setting screen by pressing the menu button (MENU) in advance. After that, the PF mode is set by pressing the
[0051]
In FIGS. 6B and 8B, since the focus adjustment area of the photographed image is enlarged and displayed in the PF mode, the PF mode is changed to the PF mode by operating the PF button. In the
[0052]
Therefore, in the embodiment shown in FIG. 9, when the PF mode is set by operating the
[0053]
That is, in the PF mode, a captured image is supplied from the
[0054]
Therefore, in the embodiment of FIG. 9, after setting the PF display magnification and the PF image position by the menu display shown in FIG. 7, the display state of FIG. Transition to the two-screen display state of (b). In the case of FIG. 9B as well, as in the case of FIG. 8B, the contrast value is displayed as an evaluation value on the
[0055]
In the case of manual focus, when the enlarged image for focusing that is the first image and the small image for adjusting the angle of view that is the second image are simultaneously displayed on the screen of the liquid crystal monitor 63 that is the display unit. The
[0056]
FIG. 10 is a diagram for explaining AF evaluation values by the hill-climbing method. FIG. 10A shows the luminance signal when the intensity (level) of the luminance signal component extracted from the image signal is taken on the vertical axis, the frequency (f) is taken on the horizontal axis, and the
[0057]
In the embodiment described above, an electronic camera having a power focus function which is an electric manual focus function has been described. However, the present invention is not limited to a manual manual focus mechanism that uses an electric mechanism such as a step motor. Of course, this can also be applied. In the embodiment described above, the electronic camera having the electronic finder has been described. However, the present invention can also be applied to an electronic camera having the optical finder.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the first invention, during manual focus, By combining and displaying an image obtained by reducing the entire image for angle-of-view adjustment before enlargement and an image for focusing that is a part of the entire image enlarged to the entire screen The angle of view of the entire captured image can be confirmed at the same time.
[0063]
First2According to the invention, at the time of manual focus, when the enlarged image for focusing is displayed on the display unit (monitor), the focus state is displayed based on the image signal of the enlarged and displayed area. Focusing can be performed more reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an electronic imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing an external appearance (back side) of an electronic camera used as the electronic imaging apparatus of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a PF switching process in FIG. 1;
4 is a diagram showing an example of a switch arrangement in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a flowchart for explaining a PF process in FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram for explaining a first embodiment of enlarged display in a PF mode.
FIG. 7 is a diagram showing a menu screen for setting a display magnification and an image position for performing enlarged display in the PF mode.
FIG. 8 is a diagram illustrating a second embodiment of enlarged display in a PF mode.
FIG. 9 is a diagram for explaining a third embodiment of enlarged display in a PF mode.
FIG. 10 is a diagram for explaining an AF evaluation value.
[Explanation of symbols]
63 ... LCD monitor (display unit)
80 ... System control unit (control means)
201, 210 ... graph display unit (focus state display means)
202, 211… Indicator
Claims (2)
撮影画像のうち、所定の一部の領域を画面全体に拡大した第1の画像と、前記撮影画像の全体を画面の一部に縮小した第2の画像とを同一画面上に同時に表示する表示部と、
マニュアルフォーカス時は、前記第1,第2の画像のうち少なくとも前記第1の画像は動画を表示するための制御手段と、
を備えたことを特徴とする電子的撮像装置。An electronic imaging device capable of manual focus and capable of enlarging and displaying an image of a photographic subject on a display unit at a predetermined magnification,
A display in which a first image obtained by enlarging a predetermined part of the captured image to the entire screen and a second image obtained by reducing the entire captured image to a part of the screen are simultaneously displayed on the same screen. And
At the time of manual focus, at least the first image of the first and second images is a control means for displaying a moving image;
Electronic imaging apparatus characterized by comprising a.
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