以下、添付図面に従って本開示の技術に係る撮像装置、撮像方法、及びプログラムの一例について説明する。
先ず、以下の説明で使用される文言について説明する。
CPUとは、“Central Processing Unit”の略称を指す。GPUとは、“Graphics Processing Unit”の略称を指す。TPUとは、“Tensor processing unit”の略称を指す。NVMとは、“Non-volatile memory”の略称を指す。RAMとは、“Random Access Memory”の略称を指す。ICとは、“Integrated Circuit”の略称を指す。ASICとは、“Application Specific Integrated Circuit”の略称を指す。PLDとは、“Programmable Logic Device”の略称を指す。FPGAとは、“Field-Programmable Gate Array”の略称を指す。SoCとは、“System-on-a-chip”の略称を指す。SSDとは、“Solid State Drive”の略称を指す。USBとは、“Universal Serial Bus”の略称を指す。HDDとは、“Hard Disk Drive”の略称を指す。EEPROMとは、“Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory”の略称を指す。ELとは、“Electro-Luminescence”の略称を指す。I/Fとは、“Interface”の略称を指す。UIとは、“User Interface”の略称を指す。fpsとは、“frame per second”の略称を指す。MFとは、“Manual Focus”の略称を指す。AFとは、“Auto Focus”の略称を指す。CMOSとは、“Complementary Metal Oxide Semiconductor”の略称を指す。CCDとは、“Charge Coupled Device”の略称を指す。A/Dとは、“Analog/Digital”の略称を指す。PCとは、“Personal Computer”の略称を指す。LiDARとは、“Light Detection And Ranging”の略称を指す。TOFとは、“Time of Flight”の略称を指す。EVFとは、“Electronic View Finder”の略称を指す。
本明細書において、「平行」とは、完全な平行の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの平行を指す。また、本明細書において、「直交」とは、完全な直交の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの直交を指す。また、本明細書の説明において、「一致」とは、完全な一致の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの一致を指す。また、本明細書の説明において、「等しい」とは、完全な「等しい」の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの「等しい」を指す。また、以下の説明において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
[第1実施形態]
一例として図1に示すように、撮像装置10は、被写体(図示省略)を撮像する装置であり、コントローラ12、撮像装置本体16、及び交換レンズ18を備えている。撮像装置10は、本開示の技術に係る「撮像装置」の一例であり、コントローラ12は、本開示の技術に係る「コンピュータ」の一例である。コントローラ12は、撮像装置本体16に内蔵されており、撮像装置10の全体を制御する。交換レンズ18は、撮像装置本体16に交換可能に装着される。交換レンズ18には、フォーカスリング18Aが設けられている。フォーカスリング18Aは、撮像装置10のユーザ(以下、単に「ユーザ」と称する)等が撮像装置10による被写体に対する焦点の調整を手動で行う場合に、ユーザ等によって操作される。
図1に示す例では、撮像装置10の一例として、レンズ交換式のデジタルカメラが示されている。ただし、本例は、あくまでも一例に過ぎず、撮像装置10は、レンズ固定式のデジタルカメラであってもよいし、スマートデバイス、ウェアラブル端末、細胞観察装置、眼科観察装置、又は外科顕微鏡等の各種の電子機器に内蔵されるデジタルカメラであってもよい。
撮像装置本体16には、イメージセンサ20が設けられている。イメージセンサ20は、本開示の技術に係る「イメージセンサ」の一例である。イメージセンサ20は、一例として、CMOSイメージセンサである。イメージセンサ20は、少なくとも1つの被写体を含む撮像エリアを撮像する。交換レンズ18が撮像装置本体16に装着された場合に、被写体を示す被写体光は、交換レンズ18を透過してイメージセンサ20に結像され、被写体の画像を示す画像データがイメージセンサ20によって生成される。
第1実施形態では、イメージセンサ20としてCMOSイメージセンサを例示しているが、本開示の技術はこれに限定されず、例えば、イメージセンサ20がCCDイメージセンサ等の他種類のイメージセンサであっても本開示の技術は成立する。
撮像装置本体16の上面には、レリーズボタン22及びダイヤル24が設けられている。ダイヤル24は、撮像系の動作モード及び再生系の動作モード等の設定の際に操作され、ダイヤル24が操作されることによって、撮像装置10では、動作モードとして、撮像モード、再生モード、及び設定モードが選択的に設定される。撮像モードは、撮像装置10に対して撮像を行わせる動作モードである。再生モードは、撮像モードで記録用の撮像が行われることによって得られた画像(例えば、静止画像及び/又は動画像)を再生する動作モードである。設定モードは、撮像に関連する制御で用いられる各種の設定値を設定する場合などに撮像装置10に対して設定する動作モードである。
レリーズボタン22は、撮像準備指示部及び撮像指示部として機能し、撮像準備指示状態と撮像指示状態との2段階の押圧操作が検出可能である。撮像準備指示状態とは、例えば待機位置から中間位置(半押し位置)まで押下される状態を指し、撮像指示状態とは、中間位置を超えた最終押下位置(全押し位置)まで押下される状態を指す。以下では、「待機位置から半押し位置まで押下される状態」を「半押し状態」といい、「待機位置から全押し位置まで押下される状態」を「全押し状態」という。撮像装置10の構成によっては、撮像準備指示状態とは、ユーザの指がレリーズボタン22に接触した状態であってもよく、撮像指示状態とは、操作するユーザの指がレリーズボタン22に接触した状態から離れた状態に移行した状態であってもよい。
撮像装置本体16の背面には、指示キー26及びタッチパネル・ディスプレイ32が設けられている。タッチパネル・ディスプレイ32は、ディスプレイ28及びタッチパネル30(図2も参照)を備えている。ディスプレイ28の一例としては、ELディスプレイ(例えば、有機ELディスプレイ又は無機ELディスプレイ)が挙げられる。ディスプレイ28は、ELディスプレイではなく、液晶ディスプレイ等の他種類のディスプレイであってもよい。
ディスプレイ28は、画像及び/又は文字情報等を表示する。ディスプレイ28は、撮像装置10の動作モードが撮像モードである場合に、ライブビュー画像用の撮像、すなわち、連続的な撮像が行われることにより得られたライブビュー画像の表示に用いられる。ここで、「ライブビュー画像」とは、イメージセンサ20によって撮像されることにより得られた画像データに基づく表示用の動画像を指す。ライブビュー画像を得るために行われる撮像(以下、「ライブビュー画像用撮像」とも称する)は、例えば、60fpsのフレームレートに従って行われる。60fpsは、あくまでも一例に過ぎず、60fps未満のフレームレートであってもよいし、60fpsを超えるフレームレートであってもよい。
ディスプレイ28は、撮像装置10に対してレリーズボタン22を介して静止画像用の撮像の指示が与えられた場合に、静止画像用の撮像が行われることで得られた静止画像の表示にも用いられる。また、ディスプレイ28は、撮像装置10の動作モードが再生モードである場合の再生画像等の表示にも用いられる。更に、ディスプレイ28は、撮像装置10の動作モードが設定モードである場合に、各種メニューを選択可能なメニュー画面の表示、及び、撮像に関連する制御で用いられる各種の設定値等を設定するための設定画面の表示にも用いられる。
タッチパネル30は、透過型のタッチパネルであり、ディスプレイ28の表示領域の表面に重ねられている。タッチパネル30は、指又はスタイラスペン等の指示体による接触を検知することで、ユーザからの指示を受け付ける。以下では、説明の便宜上、上述した「全押し状態」には、撮像開始用のソフトキーに対してユーザがタッチパネル30を介してオンした状態も含まれる。
第1実施形態では、タッチパネル・ディスプレイ32の一例として、タッチパネル30がディスプレイ28の表示領域の表面に重ねられているアウトセル型のタッチパネル・ディスプレイを挙げているが、これはあくまでも一例に過ぎない。例えば、タッチパネル・ディスプレイ32として、オンセル型又はインセル型のタッチパネル・ディスプレイを適用することも可能である。
指示キー26は、各種の指示を受け付ける。ここで、「各種の指示」とは、例えば、メニュー画面の表示の指示、1つ又は複数のメニューの選択の指示、選択内容の確定の指示、選択内容の消去の指示、ズームイン、ズームアウト、及びコマ送り等の各種の指示等を指す。また、これらの指示はタッチパネル30によってされてもよい。
一例として図2に示すように、イメージセンサ20は、光電変換素子72を備えている。光電変換素子72は、受光面72Aを有する。光電変換素子72は、受光面72Aの中心と光軸OAとが一致するように撮像装置本体16内に配置されている(図1も参照)。光電変換素子72は、マトリクス状に配置された複数の感光画素72B(図3参照)を有しており、受光面72Aは、複数の感光画素72Bによって形成されている。各感光画素72Bは、マイクロレンズ72C(図3参照)を有する。各感光画素72Bは、フォトダイオード(図示省略)を有する物理的な画素であり、受光した光を光電変換し、受光量に応じた電気信号を出力する。
また、複数の感光画素72Bには、赤(R)、緑(G)、又は青(B)のカラーフィルタ(図示省略)が既定のパターン配列(例えば、ベイヤ配列、RGBストライプ配列、R/G市松配列、X-Trans(登録商標)配列、又はハニカム配列等)でマトリクス状に配置されている。
交換レンズ18は、撮像レンズ40を備えている。撮像レンズ40は、対物レンズ40A、フォーカスレンズ40B、ズームレンズ40C、及び絞り40Dを有する。対物レンズ40A、フォーカスレンズ40B、ズームレンズ40C、及び絞り40Dは、被写体側(物体側)から撮像装置本体16側(像側)にかけて、光軸OAに沿って、対物レンズ40A、フォーカスレンズ40B、ズームレンズ40C、及び絞り40Dの順に配置されている。撮像レンズ40は、本開示の技術に係る「撮像レンズ」の一例である。
また、交換レンズ18は、制御装置36、第1アクチュエータ37、第2アクチュエータ38、第3アクチュエータ39、第1位置センサ42A、第2位置センサ42B、及び絞り量センサ42Cを備えている。制御装置36は、撮像装置本体16からの指示に従って交換レンズ18の全体を制御する。制御装置36は、例えば、CPU、NVM、及びRAM等を含むコンピュータを有する装置である。制御装置36のNVMは、例えば、EEPROMである。ただし、これは、あくまでも一例に過ぎず、EEPROMに代えて、又は、EEPROMと共に、HDD、及び/又はSSD等を制御装置36のNVMとして適用してもよい。また、制御装置36のRAMは、各種情報を一時的に記憶し、ワークメモリとして用いられる。制御装置36において、CPUは、NVMから必要なプログラムを読み出し、読み出した各種プログラムをRAM上で実行することで交換レンズ18の全体を制御する。
なお、ここでは、制御装置36の一例として、コンピュータを有する装置を挙げているが、これは、あくまでも一例に過ぎず、ASIC、FPGA、及び/又はPLDを含むデバイスを適用してもよい。また、制御装置36として、例えば、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせによって実現される装置を用いてよい。
第1アクチュエータ37は、フォーカス用スライド機構(図示省略)及びフォーカス用モータ(図示省略)を備えている。フォーカス用スライド機構には、光軸OAに沿ってスライド可能にフォーカスレンズ40Bが取り付けられている。また、フォーカス用スライド機構にはフォーカス用モータが接続されており、フォーカス用スライド機構は、フォーカス用モータの動力を受けて作動することでフォーカスレンズ40Bを光軸OAに沿って移動させる。
第2アクチュエータ38は、ズーム用スライド機構(図示省略)及びズーム用モータ(図示省略)を備えている。ズーム用スライド機構には、光軸OAに沿ってスライド可能にズームレンズ40Cが取り付けられている。また、ズーム用スライド機構にはズーム用モータが接続されており、ズーム用スライド機構は、ズーム用モータの動力を受けて作動することでズームレンズ40Cを光軸OAに沿って移動させる。
なお、ここでは、フォーカス用スライド機構とズーム用スライド機構とが別々に設けられている形態例を挙げているが、これはあくまでも一例に過ぎず、フォーカス及びズームを共に実現可能な一体型のスライド機構であってもよい。また、この場合、フォーカス用モータとズーム用モータとを用いずに、1つのモータによって生成された動力がスライド機構に伝達されるようにすればよい。
第3アクチュエータ39は、動力伝達機構(図示省略)及び絞り用モータ(図示省略)を備えている。絞り40Dは、開口40D1を有しており、開口40D1の大きさが可変な絞りである。開口40D1は、例えば、複数枚の羽根40D2によって形成されている。複数枚の羽根40D2は、動力伝達機構に連結されている。また、動力伝達機構には絞り用モータが接続されており、動力伝達機構は、絞り用モータの動力を複数枚の羽根40D2に伝達する。複数枚の羽根40D2は、動力伝達機構から伝達される動力を受けて作動することで開口40D1の大きさを変化させる。開口40D1の大きさが変化することで、絞り40Dによる絞り量が変化し、これによって露出が調節される。
フォーカス用モータ、ズーム用モータ、及び絞り用モータは、制御装置36に接続されており、制御装置36によってフォーカス用モータ、ズーム用モータ、及び絞り用モータの各駆動が制御される。なお、第1実施形態では、フォーカス用モータ、ズーム用モータ、及び絞り用モータの一例として、ステッピングモータが採用されている。したがって、フォーカス用モータ、ズーム用モータ、及び絞り用モータは、制御装置36からの命令によりパルス信号に同期して動作する。ここでは、フォーカス用モータ、ズーム用モータ、及び絞り用モータが交換レンズ18に設けられている例が示されているが、これは、あくまでも一例に過ぎず、フォーカス用モータ、ズーム用モータ、及び絞り用モータのうちの少なくとも1つが撮像装置本体16に設けられていてもよい。交換レンズ18の構成物及び/又は動作方法は、必要に応じて変更可能である。
第1位置センサ42Aは、フォーカスレンズ40Bの光軸OA上での位置を検出する。第1位置センサ42Aの一例としては、ポテンショメータが挙げられる。第1位置センサ42Aによる検出結果は、制御装置36によって取得される。フォーカスレンズ40Bの光軸OA上での位置は、第1位置センサ42Aによる検出結果に基づいて、制御装置36によって調節される。
第2位置センサ42Bは、ズームレンズ40Cの光軸OA上での位置を検出する。第2位置センサ42Bの一例としては、ポテンショメータが挙げられる。第2位置センサ42Bによる検出結果は、制御装置36によって取得される。
絞り量センサ42Cは、開口40D1の大きさ(すなわち、絞り量)を検出する。絞り量センサ42Cの一例としては、ポテンショメータが挙げられる。絞り量センサ42Cによる検出結果は、制御装置36によって取得される。
撮像装置10では、動作モードが撮像モードである場合に、撮像装置本体16に対して与えられた指示に従ってMFモードとAFモードとが選択的に設定される。MFモードは、手動で焦点を合わせる動作モードである。MFモードでは、例えば、ユーザによってフォーカスリング18A等が操作されることで、フォーカスリング18A等の操作量に応じた移動量でフォーカスレンズ40Bが光軸OAに沿って移動し、これによって焦点の位置が調節される。AFモードでは、AFが行われる。AFとは、イメージセンサ20から得られる信号に従って焦点の位置を調節する処理を指す。例えば、AFモードでは、撮像装置本体16によって撮像装置10と被写体との間の距離が演算され、被写体に焦点が合う位置にフォーカスレンズ40Bが光軸OAに沿って移動し、これによって焦点の位置が調節される。
撮像装置本体16は、イメージセンサ20、コントローラ12、画像メモリ46、UI系デバイス48、外部I/F50、通信I/F52、光電変換素子ドライバ54、及び入出力インタフェース70を備えている。また、イメージセンサ20は、光電変換素子72及びA/D変換器74を備えている。
入出力インタフェース70には、コントローラ12、画像メモリ46、UI系デバイス48、外部I/F50、通信I/F52、光電変換素子ドライバ54、及びA/D変換器74が接続されている。また、入出力インタフェース70には、交換レンズ18の制御装置36も接続されている。
コントローラ12は、撮像装置10の全体を制御する。すなわち、図2に示す例では、画像メモリ46、UI系デバイス48、外部I/F50、通信I/F52、光電変換素子ドライバ54、及び制御装置36がコントローラ12によって制御される。コントローラ12は、CPU62、NVM64、及びRAM66を備えている。CPU62は、本開示の技術に係る「プロセッサ」の一例であり、NVM64及び/又はRAM66は、本開示の技術に係る「メモリ」の一例である。
CPU62、NVM64、及びRAM66は、バス68を介して接続されており、バス68は入出力インタフェース70に接続されている。なお、図2に示す例では、図示の都合上、バス68として1本のバスが図示されているが、バス68は、複数本のバスであってもよい。バス68は、シリアルバスであってもよいし、データバス、アドレスバス、及びコントロールバス等を含むパラレルバスであってもよい。
NVM64は、非一時的記憶媒体であり、各種パラメータ及び各種プログラムを記憶している。各種プログラムには、後述のプログラム65(図5参照)が含まれる。NVM64は、例えば、EEPROMである。ただし、これは、あくまでも一例に過ぎず、EEPROMに代えて、又は、EEPROMと共に、HDD、及び/又はSSD等をNVM64として適用してもよい。また、RAM66は、各種情報を一時的に記憶し、ワークメモリとして用いられる。CPU62は、NVM64から必要なプログラムを読み出し、読み出したプログラムをRAM66で実行する。CPU62は、RAM66上で実行するプログラムに従って画像処理を行う。
CPU62は、制御装置36から第1位置センサ42Aによる検出結果を取得し、第1位置センサ42Aによる検出結果に基づいて制御装置36を制御することで、フォーカスレンズ40Bの光軸OA上での位置を調節する。また、CPU62は、制御装置36から第2位置センサ42Bによる検出結果を取得し、第2位置センサ42Bによる検出結果に基づいて制御装置36を制御することで、ズームレンズ40Cの光軸OA上での位置を調節する。更に、CPU62は、制御装置36から絞り量センサ42Cによる検出結果を取得し、絞り量センサ42Cによる検出結果に基づいて制御装置36を制御することで、開口40D1の大きさを調節する。
光電変換素子72には、光電変換素子ドライバ54が接続されている。光電変換素子ドライバ54は、光電変換素子72によって行われる撮像のタイミングを規定する撮像タイミング信号を、CPU62からの指示に従って光電変換素子72に供給する。光電変換素子72は、光電変換素子ドライバ54から供給された撮像タイミング信号に従って、リセット、露光、及び電気信号の出力を行う。撮像タイミング信号としては、例えば、垂直同期信号及び水平同期信号が挙げられる。
交換レンズ18が撮像装置本体16に装着された場合、撮像レンズ40に入射された被写体光は、撮像レンズ40によって受光面72Aに結像される。光電変換素子72は、光電変換素子ドライバ54の制御下で、受光面72Aによって受光された被写体光を光電変換し、被写体光の光量に応じた電気信号を、被写体光を示す撮像データ73としてA/D変換器74に出力する。具体的には、A/D変換器74が、露光順次読み出し方式で、光電変換素子72から1フレーム単位で且つ水平ライン毎に撮像データ73を読み出す。
A/D変換器74は、光電変換素子72から読み出されるアナログの撮像データ73をデジタル化する。A/D変換器74によりデジタル化された撮像データ73は、いわゆるRAW画像データであり、R画素、G画素、及びB画素がモザイク状に配列された画像を表す。また、第1実施形態では、一例として、RAW画像データに含まれるR画素、B画素、及びG画素の各画素のビット数、すなわち、ビット長は、14ビットである。
A/D変換器74は、デジタル化した撮像データ73を画像メモリ46に出力することで画像メモリ46に撮像データ73を記憶させる。CPU62は、画像メモリ46内の撮像データ73に対して画像処理(例えば、ホワイトバランス処理及び/又は色補正等)を行う。CPU62は、撮像データ73に基づいて、動画像データ80を生成する。CPU62は、生成した動画像データ80をNVM64に記憶させる。なお、NVM64は、本開示の技術に係る「非一時的記憶媒体」の一例である。
UI系デバイス48は、ディスプレイ28を備えている。CPU62は、ディスプレイ28に対して、動画像データ80に基づいて画像を表示させる。また、CPU62は、ディスプレイ28に対して各種情報を表示させる。
また、UI系デバイス48は、ユーザからの指示を受け付ける受付装置76を備えている。受付装置76は、タッチパネル30及びハードキー部78を備えている。ハードキー部78は、指示キー26(図1参照)を含む複数のハードキーである。CPU62は、タッチパネル30によって受け付けられた各種指示に従って動作する。なお、ここでは、ハードキー部78がUI系デバイス48に含まれているが、本開示の技術はこれに限定されず、例えば、ハードキー部78は、外部I/F50に接続されていてもよい。
外部I/F50は、撮像装置10の外部に存在する装置(以下、「外部装置」とも称する)との間の各種情報の授受を司る。外部I/F50の一例としては、USBインタフェースが挙げられる。USBインタフェースには、スマートデバイス、パーソナル・コンピュータ、サーバ、USBメモリ、メモリカード、及び/又はプリンタ等の外部装置(図示省略)が直接的又は間接的に接続される。
通信I/F52は、ネットワーク(図示省略)に接続される。通信I/F52は、ネットワーク上のサーバ等の通信装置(図示省略)とコントローラ12との間の情報の授受を司る。例えば、通信I/F52は、コントローラ12からの要求に応じた情報を、ネットワークを介して通信装置に送信する。また、通信I/F52は、通信装置から送信された情報を受信し、受信した情報を、入出力インタフェース70を介してコントローラ12に出力する。
一例として図3に示すように、光電変換素子72の受光面72Aには、複数の感光画素72Bが2次元状に配列されている。各感光画素72Bには、カラーフィルタ(図示省略)、及びマイクロレンズ72Cが配置されている。図3では、受光面72Aに平行である1つの方向(例えば、2次元状に配列された複数の感光画素72Bの行方向)をX方向とし、X方向に直交する方向(例えば、2次元状に配列された複数の感光画素72Bの列方向)をY方向としている。複数の感光画素72Bは、X方向及びY方向に沿って配列されている。各感光画素72Bは、独立した一対のフォトダイオードPD1及びPD2を含む。フォトダイオードPD1には、撮像レンズ40を透過した被写体を示す光束(以下、「被写体光束」とも称する)が瞳分割されることで得られた第1光束(例えば、撮像レンズ40(図2参照)における第1の瞳部分領域を通過する光束)が入射され、フォトダイオードPD2には、被写体光束が瞳分割されることで得られた第2光束(例えば、撮像レンズ40(図2参照)における第2の瞳部分領域を通過する光束)が入射される。フォトダイオードPD1は、第1光束に対する光電変換を行う。フォトダイオードPD2は、第2光束に対する光電変換を行う。
一例として、光電変換素子72は、1つの感光画素72Bに一対のフォトダイオードPD1及びPD2が設けられた像面位相差方式の光電変換素子である。一例として、光電変換素子72は、全ての感光画素72Bが撮像及び位相差に関するデータを出力する機能を兼ね備えている。光電変換素子72は、一対のフォトダイオードPD1及びPD2を合わせて1つの感光画素72Bとすることで、非位相差画素データ73Aを出力する。また、光電変換素子72は、一対のフォトダイオードPD1及びPD2のそれぞれから信号を検出することにより、位相差画素データ73Bを出力する。すなわち、光電変換素子72に設けられた全ての感光画素72Bは、いわゆる位相差画素である。
感光画素72Bは、非位相差画素データ73Aと、位相差画素データ73Bとを選択的に出力する画素である。非位相差画素データ73Aは、感光画素72Bの全領域によって光電変換が行われることで得られる画素データであり、位相差画素データ73Bは、感光画素72Bの一部の領域によって光電変換が行われることで得られる画素データである。ここで、「感光画素72Bの全領域」とは、フォトダイオードPD1とフォトダイオードPD2とを合わせた受光領域である。また、「感光画素72Bの一部の領域」とは、フォトダイオードPD1の受光領域、又はフォトダイオードPD2の受光領域である。感光画素72Bは、本開示の技術に係る「位相差画素」の一例である。
なお、非位相差画素データ73Aは、位相差画素データ73Bに基づいて生成することも可能である。例えば、位相差画素データ73Bを、一対のフォトダイオードPD1及びPD2に対応する一対の画素信号ごとに加算することにより、非位相差画素データ73Aが生成される。また、位相差画素データ73Bには、一対のフォトダイオードPD1及びPD2のうちの一方から出力されたデータのみが含まれていてもよい。例えば、位相差画素データ73BにフォトダイオードPD1から出力されたデータのみが含まれている場合には、非位相差画素データ73Aから位相差画素データ73Bを画素ごとに減算することにより、フォトダイオードPD2から出力されるデータを作成することが可能である。
撮像データ73は、画像データ81及び位相差画素データ73Bを含む。画像データ81は、非位相差画素データ73Aに基づいて生成される。例えば、画像データ81は、アナログの非位相差画素データ73AがA/D変換されることによって得られる。すなわち、画像データ81は、光電変換素子72から出力された非位相差画素データ73Aがデジタル化されることによって得られるデータである。CPU62は、A/D変換器74からデジタル化された撮像データ73を取得し、取得した撮像データ73に基づいて距離データ82を取得する。例えば、CPU62は、撮像データ73から位相差画素データ73Bを取得し、取得した位相差画素データ73Bに基づいて距離データ82を生成する。距離データ82は、イメージセンサ20によって撮像される撮像エリア内の複数の被写体と撮像装置10との間の距離に関するデータである。距離データは、各感光画素72Bについて得られた距離(すなわち、撮像エリア内の物体と撮像装置10との間の距離)を表すデータである。距離データは、本開示の技術に係る「距離データ」の一例である。
一例として図4には、撮像レンズ40と被写界深度との関係の一例が示されている。図4に示す例では、撮像レンズ40が一枚のレンズとして模式的に示されている。像距離は、撮像レンズ40の主点から光電変換素子72の受光面72Aまでの深度方向に沿った距離である。像距離は、既定の計算式、又はデータマッチングテーブルを用いて、第1位置センサ42A(図2参照)によって検出されたフォーカスレンズ40B(図2参照)の位置に基づいて取得される。深度方向は、光軸OAと平行な方向である。
物体距離は、撮像レンズ40の主点から合焦状態にある被写体までの深度方向に沿った距離である。合焦状態にある被写体は、合焦位置に位置する。合焦位置は、焦点が最も合っている位置である。物体距離をLとした場合、物体距離Lは、下式(1)で算出される。ただし、tは、像距離であり、上述の通り、第1位置センサ42Aによるフォーカスレンズ40Bの位置検出結果に基づいて取得される。また、fは、フォーカスレンズ40Bの焦点距離であり、既知の固定値である。焦点距離fは、本開示の技術に係る「撮像レンズにおける焦点距離」の一例であり、物体距離Lは、本開示の技術に係る「撮像レンズにおける物体距離」の一例である。
撮像装置10の被写界深度は、前方被写界深度及び後方被写界深度を有する。被写界深度をDとした場合、被写界深度Dは、下式(2)で算出される。また、前方被写界深度をD1とした場合、前方被写界深度D1は、下式(3)で算出される。また、後方被写界深度をD2とした場合、後方被写界深度D2は、下式(4)で算出される。ただし、Fは、絞り40D(図2参照)の絞り値(すなわちF値)であり、δは、許容錯乱円径である。絞り値Fは、絞り量センサ42C(図2参照)によって検出された絞り量に相当する。許容錯乱円径δは、既知の固定値である。許容錯乱円径δは、受光面72Aに配列された感光画素72B(図3参照)の配列ピッチの1~2倍程度であり、1画素程度の大きさのボケを許容する。絞り値Fは、本開示の技術に係る「撮像レンズにおける絞り値」の一例であり、許容錯乱円径δは、本開示の技術に係る「撮像レンズにおける許容錯乱円径」の一例である。
近点距離は、撮像レンズ40の主点から被写界深度の近点までの深度方向に沿った距離である。近点距離をL1とした場合、近点距離L1は、下式(5)で算出される。遠点距離は、撮像レンズ40の主点から被写界深度の遠点までの深度方向に沿った距離である。遠点距離をL2とした場合、遠点距離L2は、下式(6)で算出される。
以上の式(1)~(6)は、以下に説明する動画像生成処理で利用される。
一例として図5に示すように、NVM64には、プログラム65が記憶されている。プログラム65は、本開示の技術に係る「プログラム」の一例である。CPU62は、NVM64からプログラム65を読み出し、読み出したプログラム65をRAM66上で実行する。CPU62は、RAM66上で実行するプログラム65に従って、撮像データ73(図2参照)に基づいて動画像データ80(図2参照)を生成する動画像生成処理を行う。動画像生成処理は、CPU62がプログラム65に従って、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124として動作することで実現される。
一例として図6には、イメージセンサ20によって撮像される撮像エリア内に第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92が存在する例が示されている。第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92は、一例として人物である。第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92は、本開示の技術に係る「複数の被写体」の一例である。第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92は、撮像装置10の深度方向にずれて並んでいる。また、第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92は、平面視で撮像装置10の深度方向と直交する方向(すなわち、撮像装置10の左右方向)にずれて並んでいる。以下、第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92を区別して説明する必要が無い場合、第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92をそれぞれ被写体と称する。
第1被写体90Aの顔の一部は、近点距離に存在する。すなわち、第1被写体90Aの顔の一部は、撮像レンズ40の主点から近点距離だけ離れた被写界深度の近点上に存在する。以下、近点距離に存在する第1被写体90Aの顔の一部を第1境界被写体91Aと称する。第2被写体90Bの顔の一部は、遠点距離に存在する。すなわち、第2被写体90Bの顔の一部は、撮像レンズ40の主点から遠点距離だけ離れた被写界深度の遠点上に存在する。以下、遠点距離に存在する第2被写体90Bの顔の一部を第2境界被写体91Bと称する。第3被写体92は、第1被写体90Aと第2被写体90Bとの間に存在している。第3被写体92の顔の一部は、物体距離に存在している。すなわち、第3被写体92の顔の一部は、撮像レンズ40の主点から物体距離だけ離れた合焦位置上に存在する。以下、物体距離に存在する第3被写体92の顔の一部を合焦被写体93と称する。また、以下、第1境界被写体91A及び第2境界被写体91Bを区別して説明する必要が無い場合、第1境界被写体91A及び第2境界被写体91Bを境界被写体91と称する。
被写界深度の近点及び遠点は、本開示の技術に係る「被写界深度の境界部」の一例である。被写界深度の近点は、本開示の技術に係る「被写界深度の近点側に位置する第1境界部」の一例であり、被写界深度の遠点は、本開示の技術に係る「被写界深度の遠点側に位置する第2境界部」の一例である。近点距離は、本開示の技術に係る「境界部の距離」及び「第1境界部の距離」の一例であり、遠点距離は、本開示の技術に係る「境界部の距離」及び「第2境界部の距離」の一例である。第1境界被写体91Aは、本開示の技術に係る「第1境界被写体」の一例であり、第2境界被写体91Bは、本開示の技術に係る「第2境界被写体」の一例である。合焦被写体93は、本開示の技術に係る「合焦被写体」の一例である。
以下、図6に示す例に基づいて、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124の動作について説明する。
第1撮像制御部100は、光電変換素子72に対して、非位相差画素データ73Aを出力させる制御を行う。具体的には、第1撮像制御部100は、撮像タイミング信号として第1撮像タイミング信号を光電変換素子72に出力させるための第1撮像指令を光電変換素子ドライバ54に対して出力する。第1撮像タイミング信号は、光電変換素子72に非位相差画素データ73Aを出力させるための撮像タイミング信号である。光電変換素子72の各感光画素72Bは、第1撮像タイミング信号に従って、感光画素72Bの全領域によって光電変換を行うことにより、非位相差画素データ73Aを出力する。光電変換素子72は、各感光画素72Bから出力された非位相差画素データ73AをA/D変換器74に出力する。A/D変換器74は、各感光画素72Bから出力された非位相差画素データ73Aをデジタル化することで画像データ81を生成する。
第1動画像データ生成部102は、A/D変換器74から画像データ81を取得する。画像データ81は、イメージセンサ20によって第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92が撮像されることで得られた画像を表すデータである。画像データ81は、本開示の技術に係る「画像データ」の一例である。そして、第1動画像データ生成部102は、画像データ81に基づいて、第1動画像データ(すなわち、1フレーム分の動画像用のデータ)を生成する。
第2撮像制御部104は、光電変換素子72に対して、位相差画素データ73Bを出力させる制御を行う。具体的には、第2撮像制御部104は、撮像タイミング信号として第2撮像タイミング信号を光電変換素子72に出力させるための第2撮像指令を光電変換素子ドライバ54に対して出力する。第2撮像タイミング信号は、光電変換素子72に位相差画素データ73Bを出力させるための撮像タイミング信号である。光電変換素子72の各感光画素72Bは、第2撮像タイミング信号に従って、感光画素72Bの一部の領域によって光電変換を行うことにより、位相差画素データ73Bを出力する。光電変換素子72は、各感光画素72Bから得られた位相差画素データ73BをA/D変換器74に出力する。A/D変換器74は、位相差画素データ73Bをデジタル化し、デジタル化した位相差画素データ73Bを距離データ取得部106に出力する。
距離データ取得部106は、距離データ82を取得する。具体的には、距離データ取得部106は、A/D変換器74から位相差画素データ73Bを取得し、取得した位相差画素データ73Bに基づいて各感光画素72Bに対応する距離データ82(すなわち、撮像エリア内の物体と各感光画素72Bとの間の距離を示すデータ)を生成する。
物体距離取得部108は、像距離t及び焦点距離fを取得する。そして、物体距離取得部108は、像距離t及び焦点距離fに基づいて、上式(1)を用いて物体距離Lを算出することにより、物体距離Lを取得する。この場合に、物体距離取得部108は、第1位置センサ42Aによって検出されたフォーカスレンズ40B(図2参照)の位置に基づいて、像距離tを取得する。また、物体距離取得部108は、例えばNVM64に予め記憶されている焦点距離fを取得する。
近点距離取得部110は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δを取得する。そして、近点距離取得部110は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δに基づいて、上式(5)を用いて近点距離L1を算出することにより、近点距離L1を取得する。この場合に、近点距離取得部110は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δを以下の要領で取得する。すなわち、近点距離取得部110は、物体距離取得部108によって取得された物体距離Lを取得する。また、近点距離取得部110は、例えばNVM64に予め記憶されている焦点距離fを取得する。また、近点距離取得部110は、絞り量センサ42Cによって検出された絞り量に相当する絞り値Fを取得する。また、近点距離取得部110は、例えばユーザから受付装置76に対して許容錯乱円径δが付与された場合、受付装置76によって受け付けられた許容錯乱円径δを取得する。
遠点距離取得部112は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δを取得する。そして、遠点距離取得部112は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δに基づいて、上式(6)を用いて遠点距離L2を算出することにより、遠点距離L2を取得する。この場合に、遠点距離取得部112は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δを以下の要領で取得する。すなわち、遠点距離取得部112は、物体距離取得部108によって取得された物体距離Lを取得する。また、遠点距離取得部112は、例えばNVM64に予め記憶されている焦点距離fを取得する。また、遠点距離取得部112は、絞り量センサ42Cによって検出された絞り量に相当する絞り値Fを取得する。また、遠点距離取得部112は、例えばユーザから受付装置76に対して許容錯乱円径δが付与された場合、受付装置76によって受け付けられた許容錯乱円径δを取得する。
なお、近点距離取得部110及び遠点距離取得部112は、例えばNVM64に予め記憶されている情報から許容錯乱円径δを取得してもよい。
第1被写体判定部114は、距離データ取得部106によって取得された距離データに基づいて、近点距離に第1境界被写体91Aが存在するか否か(換言すれば、近点上に第1境界被写体91Aが存在するか否か)を判定する。具体的には、第1被写体判定部114は、距離データに基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離と近点距離とを比較し、各感光画素72Bについて得られた距離に近点距離と等しい距離が含まれているか否かを判定する。近点距離と等しい距離が得られた感光画素72Bは、第1境界被写体91Aに対応する感光画素72Bである。そして、第1被写体判定部114は、各感光画素72Bについて得られた距離に近点距離と等しい距離が含まれている場合、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると判定する。一方、第1被写体判定部114は、各感光画素72Bについて得られた距離に近点距離と等しい距離が含まれていない場合、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと判定する。
一例として図6に示す例では、近点距離に第1境界被写体91Aが存在する。近点距離に第1境界被写体91Aが存在する場合、第1被写体判定部114は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると判定する。
第2被写体判定部118は、距離データ取得部106によって取得された距離データに基づいて、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在するか否か(換言すれば、遠点上に第2境界被写体91Bが存在するか否か)を判定する。具体的には、第2被写体判定部118は、距離データに基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離と遠点距離とを比較し、各感光画素72Bについて得られた距離に遠点距離と等しい距離が含まれているか否かを判定する。遠点距離と等しい距離が得られた感光画素72Bは、第2境界被写体91Bに対応する感光画素72Bである。そして、第2被写体判定部118は、各感光画素72Bについて得られた距離に遠点距離と等しい距離が含まれている場合、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると判定する。一方、第2被写体判定部118は、各感光画素72Bについて得られた距離に遠点距離と等しい距離が含まれていない場合、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと判定する。
一例として図6に示す例では、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在する。遠点距離に第2境界被写体91Bが存在する場合、第2被写体判定部118は、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると判定する。
第2動画像データ生成部120は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定された場合、距離データに基づいて、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、次の要領で第1境界データを生成する。
すなわち、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離のうち近点距離と等しい距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1領域データを取得する。第1領域データは、例えば、感光画素72Bのアドレスによって表される。つまり、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、複数の感光画素72Bのうち近点距離と等しい距離が得られた感光画素72Bのアドレスを第1領域データとして取得する。感光画素72Bのアドレスは、各感光画素72Bについて定められた座標である。各感光画素72Bについて定められた座標とは、例えば、光電変換素子72の縦方向及び横方向(例えば、行方向及び列方向)を表す2次元座標を指す。
続いて、第2動画像データ生成部120は、第1領域データに基づいて、第1境界データを生成する。第1境界データは、上述の第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像に対して、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域(すなわち、第1領域データが示す領域)を第1態様で表すデータである。第1境界被写体91Aの領域を第1態様で表すデータの一例としては、ディスプレイ28に表示される画像に対して、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を他の領域と区別可能な態様で示す第1画像処理に用いられるデータである。
一例として、第1画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素(すなわち、第1領域データが表す感光画素72Bのアドレスに対応する画素)に対して第1既定色を付す処理である。第1既定色を付す処理は、例えば、画素の信号値を第1既定色に対応する値に置き換える処理である。例えば、画素に対して赤色を付す場合には、画素の赤(R)の値、緑(G)の値、及び青(B)の値が、それぞれ255、0、及び0に設定される。第1既定色は、無彩色でもよく、有彩色でもよい。第1既定色は、例えば、赤色、青色、又は黄色等である。第1境界データは、本開示の技術に係る「境界データ」及び「第1境界データ」の一例である。第1画像処理は、本開示の技術に係る「画像処理」の一例である。第1領域データは、本開示の技術に係る「領域データ」の一例である。
また、第2動画像データ生成部120は、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、距離データに基づいて、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、次の要領で第2境界データを生成する。
すなわち、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離のうち遠点距離と等しい距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2領域データを取得する。第2領域データは、例えば、感光画素72Bのアドレスによって表される。つまり、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、複数の感光画素72Bのうち遠点距離と等しい距離が得られた感光画素72Bのアドレスを第2領域データとして取得する。
続いて、第2動画像データ生成部120は、第2領域データに基づいて、第2境界データを生成する。第2境界データは、上述の第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像に対して、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域(すなわち、第2領域データが示す領域)を第1態様と異なる第2態様で表すデータである。第2境界被写体91Bの領域を第1態様と異なる第2態様で表すデータの一例としては、上述の第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像に対して、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を他の領域と区別可能な態様で示す第2画像処理に用いられるデータである。
一例として、第2画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素(すなわち、第2領域データが表す感光画素72Bのアドレスに対応する画素)に対して第2既定色を付す処理である。第2既定色は、第1既定色と異なる色である。第2既定色は、無彩色でもよく、有彩色でもよい。第2既定色は、例えば、赤色、青色、又は黄色等である。以下、第1画像処理及び第2画像処理を区別して説明する必要が無い場合、第1画像処理及び第2画像処理を境界データと称する。また、第1既定色及び第2既定色を区別して説明する必要が無い場合、第1既定色及び第2既定色を既定色と称する。第2境界データは、本開示の技術に係る「境界データ」及び「第2境界データ」の一例である。第2画像処理は、本開示の技術に係る「画像処理」の一例である。第2領域データは、本開示の技術に係る「領域データ」の一例である。
そして、第2動画像データ生成部120は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、第1動画像データに基づいて、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に対して第1画像処理を行う。同様に、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に対して第2画像処理を行う。これにより、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に第1既定色が付され、かつ、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に第2既定色が付された画像を表す第2動画像データが第2動画像データ生成部120によって生成される。
なお、第2動画像データ生成部120は、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを生成する場合、第2動画像データを段階的に生成してもよい。すなわち、例えば、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データを含む仮動画像データを生成してから、仮動画像データに基づいて、第2境界データを含む第2動画像データを生成してもよい。
第2動画像データは、本開示の技術に係る「動画像データ」の一例である。以下、第1境界データ及び第2境界データを区別して説明する必要が無い場合、第1境界データ及び第2境界データを境界データと称する。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像を表示する。
動画像データ記憶制御部124は、第1動画像データ生成部102によって生成された第1動画像データを記録用動画像データとしてNVM64に記憶させる。なお、ここでは、NVM64に記録用動画像データを記憶させる形態例を挙げて説明しているが、動画像データ記憶制御部124は、外部I/F50(図2参照)に接続されて用いられるメモリカード及び/又はUSBメモリ等に記録用動画像データを記憶させるようにしてもよい。
一例として図7には、図6に示す例において生成された第2動画像データに基づいてディスプレイ28に表示された画像200が示されている。図7に示す画像200では、第1境界被写体91Aの領域と第1境界被写体91Aの領域以外の領域とが区別される態様で表現される。また、図7に示す画像200では、第2境界被写体91Bの領域と第2境界被写体91Bの領域以外の領域とが区別される態様で表現される。つまり、一例として、図7に示す画像200では、第1境界被写体91Aの領域は第1既定色で表され、第2境界被写体91Bの領域は第2既定色で表される。また、図7に示す例では、第1境界被写体91Aの領域及び第2境界被写体91Bの領域として、円環状の領域が示されているが、これはあくまでも一例に過ぎず、他の形状の領域であってもよい。また、第1境界被写体91Aの領域及び第2境界被写体91Bの領域は、互いに異なる形状の領域であってもよい。また、第1境界被写体91Aの領域及び第2境界被写体91Bの領域に対して同一の模様が施されていてもよいし、互いに異なる模様(例えば、ドットとメッシュ)が施されていてもよい。
ディスプレイ28は、本開示の技術に係る「第1ディスプレイ」、「第2ディスプレイ」、「第3ディスプレイ」、「第4ディスプレイ」、及び「第5ディスプレイ」の一例である。本開示では、便宜上、ディスプレイ28が「第1ディスプレイ」、「第2ディスプレイ」、「第3ディスプレイ」、「第4ディスプレイ」、及び「第5ディスプレイ」の一例として表現されている。ディスプレイ28に表示される画像200は、本開示の技術に係る「第1画像」、「第2画像」、及び「第3画像」の一例である。本開示では、便宜上、画像200が「第1画像」、「第2画像」、及び「第3画像」の一例として表現されている。ディスプレイ28に表示される画像200を構成する複数の画素は、本開示の技術に係る「第1画素」及び「第2画素」の一例である。本開示では、便宜上、ディスプレイ28に表示される画像200を構成する複数の画素が「第1画素」及び「第2画素」の一例として表現されている。
一例として図8には、イメージセンサ20によって撮像される撮像エリア内に第1被写体90A及び第3被写体92が存在する例が示されている。図8に示す例では、第1被写体90A及び第3被写体92の位置は、図6に示す例と同様である。
以下、図8に示す例に基づいて、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124の動作について説明する。
第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、動画像データ記憶制御部124の動作は、図6に示す例と同様である。図8に示す例では、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作が図6に示す例と異なる。以下、図8に示す例について、図6に示す例と異なる点として、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作を説明する。
一例として図8に示す例では、遠点距離に第2境界被写体91B(図6参照)が存在しない。遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しない場合、第2被写体判定部118は、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと判定する。
第2動画像データ生成部120は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定された場合、第1動画像データに基づいて、第1境界データを含む第2動画像データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に対して第1画像処理を行う。これにより、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に第1既定色が付された画像を表す第2動画像データが第2動画像データ生成部120によって生成される。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データ(例えば、ライブビュー画像を示すデータ)としてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像(例えば、ライブビュー画像)を表示する。
一例として図9には、図8に示す例において生成された第2動画像データに基づいてディスプレイ28に表示された画像200が示されている。図9に示す画像200では、第1境界被写体91Aの領域と第1境界被写体91Aの領域以外の領域とが区別される態様で表現される。つまり、一例として、図9に示す画像200では、第1境界被写体91Aの領域は第1既定色で表される。
一例として図10には、イメージセンサ20によって撮像される撮像エリア内に第2被写体90B及び第3被写体92が存在する例が示されている。図10に示す例では、第2被写体90B及び第3被写体92の位置は、図6に示す例と同様である。
以下、図10に示す例に基づいて、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124の動作について説明する。
第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第2被写体判定部118、動画像データ記憶制御部124の動作は、図6に示す例と同様である。図10に示す例では、第1被写体判定部114、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作が図6に示す例と異なる。以下、図10に示す例について、図6に示す例と異なる点として、第1被写体判定部114、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作を説明する。
一例として図10に示す例では、近点距離に第1境界被写体91A(図6参照)が存在しない。近点距離に第1境界被写体91Aが存在しない場合、第1被写体判定部114は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと判定する。
第2動画像データ生成部120は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、第1動画像データに基づいて、第2境界データを含む第2動画像データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に対して第2画像処理を行う。これにより、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に第2既定色が付された画像を表す第2動画像データが第2動画像データ生成部120によって生成される。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第2境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像を表示する。
一例として図11には、図10に示す例において生成された第2動画像データに基づいてディスプレイ28に表示された画像200が示されている。図11に示す画像200では、第2境界被写体91Bの領域と第2境界被写体91Bの領域以外の領域とが区別される態様で表現される。つまり、一例として、図11に示す画像200では、第2境界被写体91Bの領域は第2既定色で表される。
なお、特に図に示さないが、イメージセンサ20によって撮像される撮像エリア内に第1被写体90A及び第2被写体90Bが存在しない場合、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定される。
近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定された場合、第2動画像データ生成部120の動作がスキップされる。すなわち、第2動画像データ生成部120による第2動画像データの生成が行われることなく、動画像データ出力部122による処理が行われる。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定された場合、第1動画像データ生成部102によって生成された第1動画像データを表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像を表示する。この場合に、ディスプレイ28に表示される画像には、第1被写体90A及び第2被写体90Bが像として表れない。
次に、第1実施形態に係る撮像装置10の作用について図12A及び図12Bを参照しながら説明する。図12A及び図12Bには、第1実施形態に係る動画像生成処理の流れの一例が示されている。動画像生成処理は、撮像装置10の動作モードが撮像モードである場合に実行される。
図12Aに示す動画像生成処理では、先ず、ステップST10で、第1撮像制御部100は、光電変換素子72に非位相差画素データ73Aを出力させる。ステップST10の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST11へ移行する。
ステップST11で、第1動画像データ生成部102は、画像データ81を取得する。そして、第1動画像データ生成部102は、画像データ81に基づいて、第1動画像データを生成する。ステップST11の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST12へ移行する。
ステップST12で、第2撮像制御部104は、光電変換素子72に位相差画素データ73Bを出力させる。ステップST12の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST13へ移行する。
ステップST13で、距離データ取得部106は、距離データを取得する。ステップST13の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST14へ移行する。
ステップST14で、物体距離取得部108は、像距離t及び焦点距離fに基づいて物体距離Lを取得する。ステップST14の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST15へ移行する。
ステップST15で、近点距離取得部110は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δに基づいて近点距離L1を取得する。ステップST15の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST16へ移行する。
ステップST16で、遠点距離取得部112は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δに基づいて遠点距離L2を取得する。ステップST16の処理が実行された後、動画像生成処理は、図12Bに示すステップST17へ移行する。
ステップST17で、第1被写体判定部114は、ステップST13(図12A参照)で取得された距離データに基づいて、近点距離に第1境界被写体91Aが存在するか否かを判定する。ステップST17において、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しない場合は、判定が否定されて、動画像生成処理は、ステップST23に移行する。ステップST17において、近点距離に第1境界被写体91Aが存在する場合は、判定が肯定されて、動画像生成処理は、ステップST18に移行する。
ステップST18で、第2被写体判定部118は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在するか否かを判定する。ステップST18において、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しない場合は、判定が否定されて、動画像生成処理は、ステップST22に移行する。ステップST18において、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在する場合は、判定が肯定されて、動画像生成処理は、ステップST19に移行する。
ステップST19で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。また、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを生成する。ステップST19の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST20へ移行する。
ステップST20で、動画像データ出力部122は、ステップST19で生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ステップST20の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST27へ移行する。
ステップST21で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データを含む第2動画像データを生成する。ステップST21の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST22へ移行する。
ステップST22で、動画像データ出力部122は、ステップST18で生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ステップST22の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST27へ移行する。
ステップST23で、第2被写体判定部118は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在するか否かを判定する。ステップST23において、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しない場合は、判定が否定されて、動画像生成処理は、ステップST26に移行する。ステップST23において、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在する場合は、判定が肯定されて、動画像生成処理は、ステップST24に移行する。
ステップST24で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第2境界データを含む第2動画像データを生成する。ステップST24の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST25へ移行する。
ステップST25で、動画像データ出力部122は、ステップST24で生成された第2動画像データ(すなわち、第2境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ステップST25の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST27へ移行する。
ステップST26で、動画像データ出力部122は、ステップST11で生成された第1動画像データを表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ステップST26の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST27へ移行する。
ステップST27で、動画像データ記憶制御部124は、ステップST11で生成された第1動画像データを記録用動画像データとしてNVM64に記憶させる。ステップST27の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST28へ移行する。
ステップST28で、CPU62は、動画像生成処理を終了する条件が成立したか否かを判定する。動画像生成処理を終了する条件としては、例えば、撮像装置10の動作モードが撮像モードから再生モード又は設定モードに切り替えられた、という条件が挙げられる。ステップST28において、動画像生成処理を終了する条件が成立していない場合は、判定が否定されて、動画像生成処理は、図12Aに示すステップST10に移行する。ステップST28において、動画像生成処理を終了する条件が成立した場合は、判定が肯定されて、動画像生成処理は終了する。なお、上述の撮像装置10の作用として説明した撮像方法は、本開示の技術に係る「撮像方法」の一例である。
以上説明したように、第1実施形態に係る撮像装置10では、例えば、撮像エリア内に第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92が存在する場合、CPU62は、複数の被写体と撮像装置10との間の距離に関する距離データを取得する。そして、CPU62は、距離データに基づいて、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。同様に、CPU62は、距離データに基づいて、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。さらに、CPU62は、第1動画像データに基づいて、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを生成する。そして、CPU62は、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを表示用動画像データとしてディスプレイ28に出力する。したがって、例えば、ユーザがディスプレイ28に表示された画像で第1既定色が付された画素の位置及び第2既定色が付された画素の位置を確認することにより、被写界深度の近点の位置及び遠点の位置を把握することができる。
また、第1実施形態に係る撮像装置10では、例えば、撮像エリア内に第1被写体90A及び第3被写体92が存在する場合、CPU62は、複数の被写体と撮像装置10との間の距離に関する距離データを取得する。そして、CPU62は、距離データに基づいて、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。また、CPU62は、イメージセンサ20により撮像されることで得られた第1動画像データに基づいて、第1境界データを含む第2動画像データを生成する。そして、CPU62は、第1境界データを含む第2動画像データを表示用動画像データとしてディスプレイ28に出力する。したがって、例えば、ユーザがディスプレイ28に表示された画像で第1既定色が付された画素の位置を確認することにより、被写界深度の近点の位置を把握することができる。
また、第1実施形態に係る撮像装置10では、例えば、撮像エリア内に第2被写体90B及び第3被写体92が存在する場合、CPU62は、複数の被写体と撮像装置10との間の距離に関する距離データを取得する。そして、CPU62は、距離データに基づいて、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。また、CPU62は、イメージセンサ20により撮像されることで得られた第1動画像データに基づいて、第2境界データを含む第2動画像データを生成する。そして、CPU62は、第2境界データを含む第2動画像データを表示用動画像データとしてディスプレイ28に出力する。したがって、例えば、ユーザがディスプレイ28に表示された画像で第2既定色が付された画素の位置を確認することにより、被写界深度の遠点の位置を把握することができる。
また、第1実施形態に係る撮像装置10では、物体距離に存在する合焦被写体93の領域を示す合焦位置データが表示用動画像データに含まれない。したがって、例えば、合焦位置データに基づいて、合焦被写体93の領域と合焦被写体93の領域以外の領域とが区別される態様でディスプレイ28に表示される場合に比して、ユーザがディスプレイ28に表示される画像に基づいて合焦被写体93の表情及び/又は動作を容易に確認することができる。
また、表示用動画像データは、境界被写体91の領域と境界被写体91の領域以外の領域とが区別される態様で表現された画像をディスプレイ28に表示させるためのデータである。したがって、例えば、ディスプレイ28に表示された画像に基づいて、ユーザが境界被写体91の領域と境界被写体91の領域以外の領域とを判別することができる。
また、境界データは、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像に対して境界被写体91の領域を示す画像処理に用いられるデータである。したがって、画像処理された画像に基づいて、ユーザが境界被写体91の領域を判別することができる。
また、画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち境界被写体91の領域に対応する画素に対して既定色を付す処理である。したがって、既定色が付された画素に基づいて、ユーザが境界被写体91の領域を判別することができる。
また、第1実施形態に係る撮像装置10では、例えば、撮像エリア内に第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92が存在する場合、CPU62は、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを生成する。第1境界データは、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示すデータであり、第2境界データは、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示すデータである。そして、CPU62は、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを表示用動画像データとしてディスプレイ28に出力する。したがって、例えば、ユーザがディスプレイ28に表示された画像で第1既定色が付された画素の位置及び第2既定色が付された画素の位置を確認することにより、被写界深度の近点の位置及び遠点の位置を把握することができる。
また、第1境界データは、ディスプレイ28に表示される画像に対して、第1境界被写体91Aの領域を第1態様で表すデータであり、第2境界データは、ディスプレイ28に表示される画像に対して、第2境界被写体91Bの領域を第1態様と異なる第2態様で表すデータである。したがって、例えば、ディスプレイ28に表示される画像に第1境界被写体91A及び第2境界被写体91Bが同じ態様で表される場合に比して、ユーザが第1境界被写体91A及び第2境界被写体91Bを容易に判別することができる。
また、CPU62は、距離データに基づいて、複数の被写体と撮像装置10との間の距離のうち近点距離と等しい距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1領域データを取得する。そして、CPU62は、第1領域データに基づいて、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を第1態様で表す第1境界データを生成する。したがって、距離データに基づいて第1境界データを生成することができる。
同様に、CPU62は、距離データに基づいて、複数の被写体と撮像装置10との間の距離のうち遠点距離と等しい距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2領域データを取得する。そして、CPU62は、第2領域データに基づいて、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を第2態様で表す第2境界データを生成する。したがって、距離データに基づいて第2境界データを生成することができる。
また、CPU62は、第1動画像データを記録用動画像データとしてNVM64に記憶させる。したがって、NVM64に記憶された記録用動画像データに基づいてディスプレイ28に画像が表示される場合には、第1境界被写体91Aの領域及び/又は第2境界被写体91Bの領域が色付けされた状態で画像に表されることを回避することができる。
また、イメージセンサ20が備える光電変換素子72は、複数の感光画素72Bを有し、CPU62は、感光画素72Bから出力された位相差画素データ73Bに基づいて距離データを取得する。したがって、イメージセンサ20以外の距離センサを不要にすることができる。
また、感光画素72Bは、非位相差画素データ73Aと、位相差画素データ73Bとを選択的に出力する画素である。非位相差画素データ73Aは、感光画素72Bの全領域によって光電変換が行われることで得られる画素データであり、位相差画素データ73Bは、感光画素72Bの一部の領域によって光電変換が行われることで得られる画素データである。したがって、撮像データ73から、画像データ81及び距離データ82を取得することができる。
なお、第1実施形態では、第2動画像データ生成部120によって実行される第1画像処理は、複数の画素のうち近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に第1既定色を付す処理であるが、第1画像処理は、複数の画素のうち第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に対して第1既定輝度を付す処理でもよい。第1既定輝度は、第1境界被写体91Aの領域の輝度を第1境界被写体91Aの領域以外の領域の輝度よりも高くする輝度でもよく、第1境界被写体91Aの領域の輝度を第1境界被写体91Aの領域以外の領域の輝度よりも低くする輝度でもよい。
同様に、第1実施形態では、第2動画像データ生成部120によって実行される第2画像処理は、複数の画素のうち遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に第2既定色を付す処理であるが、第2画像処理は、複数の画素のうち第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に対して第2既定輝度を付す処理でもよい。第2既定輝度は、第2境界被写体91Bの領域の輝度を第2境界被写体91Bの領域以外の領域の輝度よりも高くする輝度でもよく、第2境界被写体91Bの領域の輝度を第2境界被写体91Bの領域以外の領域の輝度よりも低くする輝度でもよい。
また、第1既定輝度は、第2既定輝度と異なる輝度でもよい。第1既定輝度及び第2既定輝度は、本開示の技術に係る「既定輝度」の一例である。
また、第1画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像に対して第1境界被写体91Aの領域を示す第1マークを付す処理でもよい。同様に、第2画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像に対して第2境界被写体91Bの領域を示す第2マークを付す処理でもよい。第1マーク及び第2マークの一例としては、矢印及び/又は枠等が挙げられる。第1マークの形態は、第2マークの形態と異なっていてもよい。第1マーク及び第2マークは、本開示の技術に係る「マーク」の一例である。
また、第1画像処理は、距離データに基づいて生成された第1距離画像(すなわち、第1境界被写体91Aの領域を示す距離画像)をディスプレイ28に表示される画像に重畳させる処理でもよい。同様に、第2画像処理は、距離データに基づいて生成された第2距離画像(すなわち、第2境界被写体91Bの領域を示す距離画像)をディスプレイ28に表示される画像に重畳させる処理でもよい。第1距離画像及び第2距離画像の一例としては、距離データ82がヒートマップ化された画像(例えば、網掛け画像、ドット画像、コンター画像、及び/又は等高線画像等)が挙げられる。第1距離画像の態様は、第2距離画像の態様と異なっていてもよい。第1距離画像及び第2距離画像は、本開示の技術に係る「距離画像」の一例である。
また、第1実施形態では、第1既定色を付す第1画像処理の一例として、画素の赤(R)の値、緑(G)の値、及び青(B)の値が変更されるが、第1既定色を付す第1画像処理の一例として、画素の輝度(Y)の値、青の色差(Cb)の値、及び赤の色差(Cr)の値が変更されてもよい。この場合の一例としては、例えば、画素の輝度(Y)の値、青の色差(Cb)の値、及び赤の色差(Cr)の値が、それぞれ128、128、及び0に設定される例が挙げられる。
同様に、第1実施形態では、第2既定色を付す第2画像処理の一例として、画素の赤(R)の値、緑(G)の値、及び青(B)の値が変更されるが、第2既定色を付す第2画像処理の一例として、画素の輝度(Y)の値、青の色差(Cb)の値、及び赤の色差(Cr)の値が変更されてもよい。
また、第1画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像に対して第1境界被写体91Aの領域を示す第1ハッチングを付す処理でもよい。同様に、第2画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像に対して第2境界被写体91Bの領域を示す第2ハッチングを付す処理でもよい。第1ハッチングの態様は、第2ハッチングの態様と異なっていてもよい。
また、第2動画像データ生成部120は、第1既定色が付される前の画素と第1既定色が同じ色である場合、第1既定色を第1既定色が付される前の画素と異なる色に設定してもよい。同様に、第2動画像データ生成部120は、第2既定色が付される前の画素と第2既定色が同じ色である場合、第2既定色を第2既定色が付される前の画素と異なる色に設定してもよい。
また、第1実施形態では、動画像データ記憶制御部124は、第1動画像データ生成部102によって生成された第1動画像データを記録用動画像データとしてNVM64に記憶させる。しかしながら、例えば、撮像エリア内に第1被写体90A、第2被写体90B、及び第3被写体92が存在する場合、動画像データ記憶制御部124は、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データ)を記録用動画像データとしてNVM64に記憶させてもよい。
また、例えば、撮像エリア内に第1被写体90A及び第3被写体92が存在する場合、動画像データ記憶制御部124は、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データを含む第2動画像データ)を記録用動画像データとしてNVM64に記憶させてもよい。
また、例えば、撮像エリア内に第2被写体90B及び第3被写体92が存在する場合、動画像データ記憶制御部124は、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第2境界データを含む第2動画像データ)を記録用動画像データとしてNVM64に記憶させてもよい。
また、第1実施形態では、CPU62は、光電変換素子72に含まれる感光画素72Bの各々に対応する被写体について距離を取得するが、必ずしもすべての感光画素72Bに対応する被写体から距離を取得する必要はない。すなわち、距離を取得する感光画素72Bが間引かれてもよい。
また、第1実施形態では、光電変換素子72は、一画素に一対のフォトダイオードPD1及びPD2が設けられた像面位相差方式の光電変換素子であり、全ての感光画素72Bが撮像及び位相差に関するデータを出力する機能を兼ね備えているが、全ての感光画素72Bが撮像及び位相差に関するデータを出力する機能を兼ね備えていることには限定されない。光電変換素子72には、撮像及び位相差に関するデータを出力する機能を有しない感光画素72Bが含まれていてもよい。また、光電変換素子72は、一画素に一対のフォトダイオードPD1及びPD2が設けられた像面位相差方式の光電変換素子に限られず、非位相差画素データ73Aを取得するための撮像用の感光画素72Bと、位相差画素データ73Bを取得するための位相差検出用の感光画素72Bとを含むものであってもよい。この場合、位相差画素は、第1の瞳部分領域と第2の瞳部分領域とのうち一方を受光するように遮光部材が設けられる。
また、第1実施形態では、位相差方式の光電変換素子72により距離データを取得しているが、位相差方式に限定されず、TOF方式の光電変換素子を用いて距離データを取得してもよいし、ステレオカメラ又は深度センサを用いて距離データを取得してもよい。TOF方式の光電変換素子を用いて距離データを取得する方式としては、例えば、LiDARを用いた方式が挙げられる。なお、距離データは、イメージセンサ20のフレームレートに合わせて取得されるようにしてもよいし、イメージセンサ20のフレームレートで規定される時間間隔よりも長い時間間隔又は短い時間間隔で取得されるようにしてもよい。
[第2実施形態]
一例として図13に示すように、第2実施形態では、第1実施形態に対して、撮像装置10の構成が次のように変更されている。
すなわち、CPU62は、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124に加えて、第1距離範囲設定部130及び第2距離範囲設定部132として動作する。
第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124の動作は、第1実施形態と同様である。第2実施形態では、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、及び第2動画像データ生成部120の動作が第1実施形態と異なる。
以下、第2実施形態に係る撮像装置10について、第1実施形態に係る撮像装置10と異なる点として、第1距離範囲設定部130、第2距離範囲設定部132、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、及び第2動画像データ生成部120の動作を説明する。
第1距離範囲設定部130は、近点距離取得部110によって取得された近点距離に基づいて、近点及び第1境界点を含む第1距離範囲を設定する。第1距離範囲は、近点から第1境界点までの間の範囲である。第1境界点は、近点に対して遠点側に位置する。つまり、第1距離範囲は、近点から遠点側に延びる範囲である。第1距離範囲は、近点距離を下限とし、第1境界点距離を上限とする距離範囲である。第1境界点距離は、撮像レンズ40の主点から第1境界点までの深度方向に沿った距離である。第1距離範囲の幅(すなわち、第1境界点距離と近点距離との差)は、予め定められた固定値でもよく、ユーザから受付装置76に対して付与された指定値でもよい。第1距離範囲は、本開示の技術に係る「境界部」、「第1境界部」、及び「距離範囲」の一例である。
第1被写体90Aの顔の一部は、第1距離範囲に存在する。すなわち、第1被写体90Aの顔の一部は、近点と第1境界点との間に存在する。以下、第1距離範囲に存在する第1被写体90Aの顔の一部を第1境界被写体91Aと称する。
第2距離範囲設定部132は、遠点距離取得部112によって取得された遠点距離に基づいて、遠点及び第2境界点を含む第2距離範囲を設定する。第2距離範囲は、遠点から第2境界点までの間の範囲である。第2境界点は、遠点に対して近点側に位置する。つまり、第2距離範囲は、遠点から近点側に延びる範囲である。第2距離範囲は、第2境界点距離を下限とし、遠点距離を上限とする距離範囲である。第2境界点距離は、撮像レンズ40の主点から第2境界点までの深度方向に沿った距離である。第2距離範囲の幅(すなわち、遠点距離と第2境界点距離との差)は、予め定められた固定値でもよく、ユーザから受付装置76に対して付与された指定値でもよい。第2距離範囲は、本開示の技術に係る「境界部」、「第2境界部」、及び「距離範囲」の一例である。
第2被写体90Bの顔の一部は、第2距離範囲に存在する。すなわち、第2被写体90Bの顔の一部は、第2境界点と遠点との間に存在する。以下、第2距離範囲に存在する第2被写体90Bの顔の一部を第2境界被写体91Bと称する。
第1被写体判定部114は、第1距離範囲設定部130によって設定された第1距離範囲に基づいて、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在するか否か(換言すれば、近点と第1境界点との間に第1境界被写体91Aが存在するか否か)を判定する。第1被写体判定部114は、具体的には、第1距離範囲に基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離と第1距離範囲とを比較し、各感光画素72Bについて得られた距離に第1距離範囲に収まる距離が含まれているか否かを判定する。つまり、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離をd、近点距離をL1、第1距離範囲の幅をR1とした場合、第1被写体判定部114は、各感光画素72Bについて得られた距離に下式(7)を満たす距離dが含まれているか否かを判定する。
第1距離範囲に収まる距離が得られた感光画素72Bは、第1境界被写体91Aに対応する感光画素72Bである。そして、第1被写体判定部114は、各感光画素72Bについて得られた距離に第1距離範囲に収まる距離が含まれている場合、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在すると判定する。一方、第1被写体判定部114は、各感光画素72Bについて得られた距離に第1距離範囲に収まる距離が含まれていない場合、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと判定する。
一例として図13に示す例では、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在する。第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在する場合、第1被写体判定部114は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在すると判定する。
第2被写体判定部118は、距離データ取得部106によって取得された距離データに基づいて、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在するか否か(換言すれば、第2境界点と遠点との間に第2境界被写体91Bが存在するか否か)を判定する。具体的には、第2被写体判定部118は、距離データに基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離と第2距離範囲とを比較し、各感光画素72Bについて得られた距離に第2距離範囲に収まる距離が含まれているか否かを判定する。つまり、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離をd、遠点距離をL2、第2距離範囲の幅をR2とした場合、第2被写体判定部118は、各感光画素72Bについて得られた距離に下式(8)を満たす距離dが含まれているか否かを判定する。
第2距離範囲に収まる距離が得られた感光画素72Bは、第2境界被写体91Bに対応する感光画素72Bである。そして、第2被写体判定部118は、各感光画素72Bについて得られた距離に第2距離範囲に収まる距離が含まれている場合、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在すると判定する。一方、第2被写体判定部118は、各感光画素72Bについて得られた距離に第2距離範囲に収まる距離が含まれていない場合、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しないと判定する。
一例として図13に示す例では、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在する。第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在する場合、第2被写体判定部118は、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在すると判定する。
第2動画像データ生成部120は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定された場合、距離データに基づいて、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、次の要領で第1境界データを生成する。
すなわち、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離のうち第1距離範囲に収まる距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1領域データを取得する。第1領域データは、例えば、感光画素72Bのアドレスによって表される。つまり、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、複数の感光画素72Bのうち第1距離範囲に収まる距離が得られた感光画素72Bのアドレスを第1領域データとして取得する。感光画素72Bのアドレスは、各感光画素72Bについて定められた座標であり、光電変換素子72の縦方向及び横方向を表す座標である。
続いて、第2動画像データ生成部120は、第1領域データに基づいて、第1境界データを生成する。第1境界データは、上述の第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像に対して、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域(すなわち、第1領域データが示す領域)を第1態様で表すデータである。第1境界データは、第1境界被写体91Aの領域を第1態様で表すデータの一例として、ディスプレイ28に表示される画像に対して、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1画像処理に用いられるデータである。
一例として、第1画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素(すなわち、第1領域データが表す感光画素72Bのアドレスに対応する画素)に対して第1既定色を付す処理である。第1既定色を付す処理は、第1実施形態と同様である。第1境界データは、本開示の技術に係る「境界データ」及び「第1境界データ」の一例である。第1画像処理は、本開示の技術に係る「画像処理」の一例である。
また、第2動画像データ生成部120は、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、距離データに基づいて、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、次の要領で第2境界データを生成する。
すなわち、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離のうち第2距離範囲に収まる距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2領域データを取得する。第2領域データは、例えば、感光画素72Bのアドレスによって表される。つまり、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、複数の感光画素72Bのうち第2距離範囲に収まる距離が得られた感光画素72Bのアドレスを第2領域データとして取得する。
続いて、第2動画像データ生成部120は、第2領域データに基づいて、第2境界データを生成する。第2境界データは、上述の第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像に対して、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域(すなわち、第2領域データが示す領域)を第1態様と異なる第2態様で表すデータである。第2境界データは、第2境界被写体91Bの領域を第2態様で表すデータの一例として、上述の第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像に対して、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2画像処理に用いられるデータである。
一例として、第2画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素(すなわち、第2領域データが表す感光画素72Bのアドレスに対応する画素)に対して第2既定色を付す処理である。第2既定色を付す処理は、第1実施形態と同様である。第2境界データは、本開示の技術に係る「境界データ」及び「第2境界データ」の一例である。第2画像処理は、本開示の技術に係る「画像処理」の一例である。
そして、第2動画像データ生成部120は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、第1動画像データに基づいて、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に対して第1画像処理を行う。同様に、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に対して第2画像処理を行う。これにより、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に第1既定色が付され、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に第2既定色が付された画像を表す第2動画像データが第2動画像データ生成部120によって生成される。
動画像データ出力部122は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像を表示する。この場合に、動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像200は、第1実施形態における図7に示す例と同様である。
一例として図14には、イメージセンサ20によって撮像される撮像エリア内に第1被写体90A及び第3被写体92が存在する例が示されている。第1被写体90A及び第3被写体92の位置は、図13に示す例と同様である。
以下、図14に示す例に基づいて、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1距離範囲設定部130、第2距離範囲設定部132、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作について説明する。
第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2動画像データ生成部120、動画像データ記憶制御部124の動作は、図13に示す例と同様である。図14に示す例では、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作が図13に示す例と異なる。以下、図14に示す例について、図13に示す例と異なる点として、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作を説明する。
一例として図14に示す例では、第2距離範囲に第2境界被写体91B(図13参照)が存在しない。第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しない場合、第2被写体判定部118は、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しないと判定する。
第2動画像データ生成部120は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定された場合、第1動画像データに基づいて、第1境界データを含む第2動画像データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に対して第1画像処理を行う。これにより、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に第1既定色が付された画像を表す第2動画像データが第2動画像データ生成部120によって生成される。
動画像データ出力部122は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像を表示する。この場合に、動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像200は、第1実施形態における図9に示す例と同様である。
一例として図15には、イメージセンサ20によって撮像される撮像エリア内に第2被写体90B及び第3被写体92が存在する例が示されている。第2被写体90B及び第3被写体92の位置は、図13に示す例と同様である。
以下、図15に示す例に基づいて、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1距離範囲設定部130、第2距離範囲設定部132、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作について説明する。
第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第2動画像データ生成部120、第2被写体判定部118、動画像データ記憶制御部124の動作は、図13に示す例と同様である。図15に示す例では、第1被写体判定部114、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作が図13に示す例と異なる。以下、図15に示す例について、図13に示す例と異なる点として、第1被写体判定部114、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作を説明する。
一例として図15に示す例では、第1距離範囲に第1境界被写体91A(図13参照)が存在しない。第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在しない場合、第1被写体判定部114は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在しないと判定する。
第2動画像データ生成部120は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、第1動画像データに基づいて、第2境界データを含む第2動画像データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に対して第2画像処理を行う。これにより、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に第2既定色が付された画像を表す第2動画像データが第2動画像データ生成部120によって生成される。
動画像データ出力部122は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第2境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像を表示する。この場合に、動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像200は、第1実施形態における図11に示す例と同様である。
なお、特に図に示さないが、イメージセンサ20によって撮像される撮像エリア内に第1被写体90A及び第2被写体90Bが存在しない場合、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定される。
第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定された場合、第2動画像データ生成部120の動作がスキップされる。すなわち、第2動画像データ生成部120による第2動画像データの生成が行われることなく、動画像データ出力部122による処理が行われる。
動画像データ出力部122は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、かつ、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定された場合、第1動画像データ生成部102によって生成された第1動画像データを表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像を表示する。この場合に、ディスプレイ28に表示される画像には、第1被写体90A及び第2被写体90Bが像として表れない。
次に、第2実施形態に係る撮像装置10の作用について図16A及び図16Bを参照しながら説明する。図16A及び図16Bには、第2実施形態に係る動画像生成処理の流れの一例が示されている。
第2実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST10~ステップST16は、第1実施形態と同様である。図16Aに示す動画像生成処理は、ステップST16の処理が実行された後、ステップST30へ移行する。
ステップST30で、第1距離範囲設定部130は、ステップST15で取得された近点距離に基づいて、近点を含む第1距離範囲を設定する。ステップST30の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST31へ移行する。
ステップST31で、第2距離範囲設定部132は、ステップST16で取得された遠点距離に基づいて、遠点を含む第2距離範囲を設定する。ステップST31の処理が実行された後、動画像生成処理は、図16Bに示すステップST17へ移行する。
ステップST17で、第1被写体判定部114は、ステップST30(図16A参照)で設定された第1距離範囲に基づいて、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在するか否かを判定する。ステップST17において、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在しない場合は、判定が否定されて、動画像生成処理は、ステップST23に移行する。ステップST17において、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在する場合は、判定が肯定されて、動画像生成処理は、ステップST18に移行する。
ステップST18で、第2被写体判定部118は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在するか否かを判定する。ステップST18において、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しない場合は、判定が否定されて、動画像生成処理は、ステップST21に移行する。ステップST18において、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在する場合は、判定が肯定されて、動画像生成処理は、ステップST19に移行する。
ステップST19で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。また、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを生成する。ステップST19の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST20へ移行する。
第2実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST20は、第1実施形態と同様である。
ステップST21で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データを含む第2動画像データを生成する。ステップST21の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST22へ移行する。
第2実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST22は、第1実施形態と同様である。
ステップST23で、第2被写体判定部118は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在するか否かを判定する。ステップST23において、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在しない場合は、判定が否定されて、動画像生成処理は、ステップST26に移行する。ステップST23において、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在する場合は、判定が肯定されて、動画像生成処理は、ステップST24に移行する。
ステップST24で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第2境界データを含む第2動画像データを生成する。ステップST24の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST25へ移行する。
第2実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST25~ステップST28は、第1実施形態と同様である。
以上説明したように、第2実施形態に係る撮像装置10では、CPU62は、近点を含む第1距離範囲を設定する。また、CPU62は、第1距離範囲に第1境界被写体91Aが存在する場合、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データを生成する。そして、CPU62は、第1境界データを含む表示用動画像データをディスプレイ28に出力する。したがって、例えば、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データが生成される場合に比して、被写体及び/又は撮像装置10にぶれが生じた場合でも、ディスプレイ28に表示された画像を構成する複数の画素のうち第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に第1既定色を安定して付すことができる。つまり、被写体及び/又は撮像装置10にぶれが生じた場合でも、第1既定色が付された画素が途切れること、及び/又は第1既定色が付された画素が表れたり消えたりすることを抑制することができる。
同様に、第2実施形態に係る撮像装置10では、CPU62は、遠点を含む第2距離範囲を設定する。また、CPU62は、第2距離範囲に第2境界被写体91Bが存在する場合、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データを生成する。そして、CPU62は、第2境界データを含む表示用動画像データをディスプレイ28に出力する。したがって、例えば、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データが生成される場合に比して、被写体及び/又は撮像装置10にぶれが生じた場合でも、ディスプレイ28に表示された画像を構成する複数の画素のうち第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に第2既定色を安定して付すことができる。つまり、被写体及び/又は撮像装置10にぶれが生じた場合でも、第2既定色が付された画素が途切れること、及び/又は第2既定色が付された画素が表れたり消えたりすることを抑制することができる。
また、第1距離範囲は、被写界深度の近点から被写界深度の遠点側に延びる範囲である。したがって、例えば、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1境界データが生成される場合に比して、第1被写体90Aが近点から遠点側に移動した場合でも、第1既定色が付された画素が直ちに消えることを抑制することができる。
また、第2距離範囲は、被写界深度の遠点から被写界深度の近点側に延びる範囲である。したがって、例えば、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2境界データが生成される場合に比して、第2被写体90Bが遠点から近点側に移動した場合でも、第2既定色が付された画素が直ちに消えることを抑制することができる。
また、CPU62は、距離データに基づいて、複数の被写体と撮像装置10との間の距離のうち第1距離範囲に収まる距離に存在する第1境界被写体91Aの領域を示す第1領域データを取得する。そして、CPU62は、第1領域データに基づいて、第1距離範囲に存在する第1境界被写体91Aの領域を第1態様で表す第1境界データを生成する。したがって、距離データに基づいて第1境界データを生成することができる。
同様に、CPU62は、距離データに基づいて、複数の被写体と撮像装置10との間の距離のうち第2距離範囲に収まる距離に存在する第2境界被写体91Bの領域を示す第2領域データを取得する。そして、CPU62は、第2領域データに基づいて、第2距離範囲に存在する第2境界被写体91Bの領域を第2態様で表す第2境界データを生成する。したがって、距離データに基づいて第2境界データを生成することができる。
なお、第2実施形態に係る撮像装置10では、第1距離範囲の幅と第2距離範囲の幅とが揃えられてもよい。
[第3実施形態]
一例として図17及び図18に示すように、第3実施形態では、第2実施形態に対して、撮像装置10の構成が次のように変更されている。
すなわち、CPU62は、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1距離範囲設定部130、第2距離範囲設定部132、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122に加えて、前方被写界深度取得部140及び後方被写界深度取得部142として動作する。
第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124の動作は、第2実施形態と同様である。第3実施形態では、第1距離範囲設定部130及び第2距離範囲設定部132の動作が第2実施形態と異なる。
以下、第3実施形態に係る撮像装置10について、第2実施形態に係る撮像装置10と異なる点として、第1距離範囲設定部130、第2距離範囲設定部132、前方被写界深度取得部140、及び後方被写界深度取得部142の動作を説明する。なお、図18に示す例は、図17に示す例に比して被写界深度の深さが深い例である。
前方被写界深度取得部140は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δを取得する。そして、前方被写界深度取得部140は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δに基づいて、上式(3)を用いて前方被写界深度D1を算出することにより、前方被写界深度D1を取得する。この場合に、前方被写界深度取得部140は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δを以下の要領で取得する。すなわち、前方被写界深度取得部140は、物体距離取得部108によって取得された物体距離Lを取得する。また、前方被写界深度取得部140は、例えばNVM64に予め記憶されている焦点距離fを取得する。また、前方被写界深度取得部140は、絞り量センサ42Cによって検出された絞り量に相当する絞り値Fを取得する。また、前方被写界深度取得部140は、例えばユーザから受付装置76に対して許容錯乱円径δが付与された場合、受付装置76によって受け付けられた許容錯乱円径δを取得する。
後方被写界深度取得部142は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δを取得する。そして、後方被写界深度取得部142は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δに基づいて、上式(4)を用いて後方被写界深度D2を算出することにより、後方被写界深度D2を取得する。この場合に、後方被写界深度取得部142は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δを以下の要領で取得する。すなわち、後方被写界深度取得部142は、物体距離取得部108によって取得された物体距離Lを取得する。また、後方被写界深度取得部142は、例えばNVM64に予め記憶されている焦点距離fを取得する。また、後方被写界深度取得部142は、絞り量センサ42Cによって検出された絞り量に相当する絞り値Fを取得する。また、後方被写界深度取得部142は、例えばユーザから受付装置76に対して許容錯乱円径δが付与された場合、受付装置76によって受け付けられた許容錯乱円径δを取得する。
第1距離範囲設定部130は、前方被写界深度をD1とし、第1距離範囲の幅をR1とし、第1係数をP1とした場合、前方被写界深度取得部140によって算出された前方被写界深度D1に基づいて、下式(9)を用いて第1距離範囲の幅R1を算出する。第1係数P1は、前方被写界深度D1に対する第1距離範囲の幅R1の比率を規定する係数である。第1係数P1は、例えば、0.05~0.15の範囲で設定され、好ましくは、0.10程度に設定される。第1係数P1は、例えばNVM64に予め記憶されていてもよく、ユーザによって受付装置76に対して付与されてもよい。
一例として図17及び図18に示すように、前方被写界深度は、被写界深度の深さが深くなるに従って深くなり、被写界深度の深さが浅くなるに従って浅くなる。第1距離範囲設定部130は、上式(9)により、前方被写界深度D1が深くなるに従って第1距離範囲の幅R1を広げ、前方被写界深度D1が浅くなるに従って第1距離範囲の幅R1を狭める。
また、第1距離範囲設定部130は、第1境界点距離をLp1とし、近点距離をL1とした場合、下式(10)を用いて、第1境界点距離Lp1を算出する。
そして、第1距離範囲設定部130は、近点距離L1を下限とし、第1境界点距離Lp1を上限とする第1距離範囲を設定する。
第2距離範囲設定部132は、後方被写界深度をD2とし、第2距離範囲の幅をR2とし、第2係数をP
2 とした場合、後方被写界深度取得部142によって算出された後方被写界深度D2に基づいて、下式(11)を用いて第2距離範囲の幅R2を算出する。第2係数P
2 は、後方被写界深度D2に対する第2距離範囲の幅R2の比率を規定する係数である。第2係数P2は、例えば、0.05~0.15の範囲で設定され、好ましくは、0.10程度に設定される。第2係数P2は、例えばNVM64に予め記憶されていてもよく、ユーザによって受付装置76に対して付与されてもよい。
一例として図17及び図18に示すように、後方被写界深度は、被写界深度の深さが深くなるに従って深くなり、被写界深度の深さが浅くなるに従って浅くなる。第2距離範囲設定部132は、上式(11)により、後方被写界深度D2が深くなるに従って第2距離範囲の幅を広げ、後方被写界深度D2が浅くなるに従って第2距離範囲の幅を狭める。
また、第2距離範囲設定部132は、第2境界点距離をLp2とし、遠点距離をL2とした場合、下式(12)を用いて、第2境界点距離Lp2を算出する。
そして、第2距離範囲設定部132は、第2境界点距離Lp2を下限とし、遠点距離L2を上限とする第2距離範囲を設定する。
次に、第3実施形態に係る撮像装置10の作用について図19を参照しながら説明する。図19には、第3実施形態に係る動画像生成処理の流れの一部の一例が示されている。
第3実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST10~ステップST16は、第2実施形態と同様である。図19に示す動画像生成処理は、ステップST16の処理が実行された後、ステップST40へ移行する。
ステップST40で、前方被写界深度取得部140は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δに基づいて前方被写界深度D1を取得する。ステップST40の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST41へ移行する。
ステップST41で、後方被写界深度取得部142は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び許容錯乱円径δに基づいて後方被写界深度D2を取得する。ステップST41の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST30へ移行する。
ステップST30で、第1距離範囲設定部130は、ステップST40で取得された前方被写界深度に基づいて、第1距離範囲を設定する。この場合に、第1距離範囲設定部130は、前方被写界深度に対する第1距離範囲の幅の比率を規定する第1係数に基づいて、前方被写界深度が深くなるに従って第1距離範囲の幅を広げ、前方被写界深度が浅くなるに従って第1距離範囲の幅を狭める。ステップST30の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST31へ移行する。
ステップST31で、第2距離範囲設定部132は、ステップST41で取得された後方被写界深度に基づいて、第2距離範囲を設定する。この場合に、第2距離範囲設定部132は、後方被写界深度に対する第2距離範囲の幅の比率を規定する第2係数に基づいて、後方被写界深度が深くなるに従って第2距離範囲の幅を広げ、後方被写界深度が浅くなるに従って第2距離範囲の幅を狭める。ステップST31の処理が実行された後、動画像生成処理は、図16Bに示すステップST17へ移行する。
第3実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST17~ステップST28(図16B参照)は、第2実施形態と同様である。
以上説明したように、第3実施形態に係る撮像装置10では、CPU62は、被写界深度の深さに応じて、第1距離範囲の幅及び/又は第2距離範囲の幅を変更する。つまり、第1距離範囲の幅及び/又は第2距離範囲の幅は、被写界深度の深さに応じて、異なる。したがって、例えば、フォーカスレンズ40Bの位置及び/又は絞り量が調節されることにより前方被写界深度及び/又は後方被写界深度が変動しても、同程度のボケ具合の範囲(例えば、画素の0.9倍~1.0倍程度のボケ具合の範囲)で境界被写体の領域に対応する画素に既定色を付すことができる。
また、CPU62は、前方被写界深度の深さが深くなるに従って、第1距離範囲の幅を広げ、前方被写界深度の深さが浅くなるに従って、第1距離範囲の幅を狭める。したがって、例えば、前方被写界深度の深さが変動しても、第1距離範囲の幅が一定である場合に比して、被写界深度の近点の位置の視認性を高めることができる。
同様に、CPU62は、後方被写界深度の深さが深くなるに従って、第2距離範囲の幅を広げ、後方被写界深度の深さが浅くなるに従って、第2距離範囲の幅を狭める。したがって、例えば、後方被写界深度の深さが変動しても、第2距離範囲の幅が一定である場合に比して、被写界深度の遠点の位置の視認性を高めることができる。
なお、CPU62は、ディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち第1距離範囲に対応する画素の数に応じて、第1距離範囲の幅を変更してもよい。例えば、CPU62は、第1距離範囲に対応する画素の数が少なくなるに従って、第1距離範囲の幅を広げてもよい。この場合には、第1距離範囲の幅が第1距離範囲に対応する画素の数に応じて、異なる。したがって、例えば、第1距離範囲に対応する画素の数が変動しても、第1距離範囲の幅が一定である場合に比して、被写界深度の近点の位置の視認性を高めることができる。
同様に、CPU62は、ディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち第2距離範囲に対応する画素の数に応じて、第2距離範囲の幅を変更してもよい。例えば、CPU62は、第2距離範囲に対応する画素の数が少なくなるに従って、第2距離範囲の幅を広げてもよい。この場合には、第2距離範囲の幅が第2距離範囲に対応する画素の数に応じて、異なる。したがって、例えば、第2距離範囲に対応する画素の数が変動しても、第2距離範囲の幅が一定である場合に比して、被写界深度の遠点の位置の視認性を高めることができる。
また、CPU62は、物体距離に応じて、第1距離範囲の幅を変更してもよい。例えば、CPU62は、物体距離が長くなるに従って、第1距離範囲を広げ、物体距離が短くなるに従って、第1距離範囲を狭めてもよい。この場合には、例えば、物体距離が変動しても、第1距離範囲の幅が一定である場合に比して、被写界深度の近点の位置の視認性を高めることができる。
同様に、CPU62は、物体距離に応じて、第2距離範囲の幅を変更してもよい。例えば、CPU62は、物体距離が長くなるに従って、第2距離範囲を広げ、物体距離が短くなるに従って、第2距離範囲を狭めてもよい。この場合には、例えば、物体距離が変動しても、第2距離範囲の幅が一定である場合に比して、被写界深度の遠点の位置の視認性を高めることができる。
また、CPU62は、焦点距離及び絞り値のうちの少なくとも一方に応じて、第1距離範囲の幅及び/又は第2距離範囲の幅を変更してもよい。
[第4実施形態]
一例として図20に示すように、第4実施形態では、第1実施形態に対して、撮像装置10の構成が次のように変更されている。
すなわち、CPU62は、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124に加えて、被写界深度取得部150及び許容錯乱円径取得部152として動作する。
第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124の動作は、第1実施形態と同様である。
以下、第4実施形態に係る撮像装置10について、第1実施形態に係る撮像装置10と異なる点として、被写界深度取得部150及び許容錯乱円径取得部152の動作を説明する。
被写界深度取得部150は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び既定許容錯乱円径δaを取得する。そして、被写界深度取得部150は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び既定許容錯乱円径δaに基づいて、下式(13)を用いて第1後方被写界深度D2aを算出することにより、第1後方被写界深度D2aを取得する。第1後方被写界深度D2aは、本開示の技術に係る「第1被写界深度」の一例である。
この場合に、被写界深度取得部150は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び既定許容錯乱円径δaを以下の要領で取得する。すなわち、被写界深度取得部150は、物体距離取得部108によって取得された物体距離Lを取得する。また、被写界深度取得部150は、例えばNVM64に予め記憶されている焦点距離fを取得する。また、被写界深度取得部150は、絞り量センサ42Cによって検出された絞り量に相当する絞り値Fを取得する。また、被写界深度取得部150は、例えばユーザから受付装置76に対して既定許容錯乱円径δaが付与された場合、受付装置76によって受け付けられた既定許容錯乱円径δaを取得する。既定許容錯乱円径は、本開示の技術に係る「既定許容錯乱円径」の一例である。
一例として図21には、第1後方被写界深度D2aに対応する許容錯乱円径δが示されている。図21に示す第1後方被写界深度D2aと許容錯乱円径δとの関係では、第1後方被写界深度D2aが第1範囲、第2範囲、第3範囲、及び第4範囲に区分けされている。第1範囲は、第1深さよりも浅い範囲である。第2範囲は、第1深さ以上かつ第2深さよりも浅い範囲である。第3範囲は、第2深さ以上かつ第3深さよりも浅い範囲である。第4範囲は、第3深さ以上の範囲である。第1深さは、本開示の技術に係る「第1既定深さ」の一例である。
第1範囲では、第1後方被写界深度D2aが浅くなるに従って、許容錯乱円径δが小さくなる。すなわち、第1後方被写界深度D2aが第1深さよりも浅い場合、許容錯乱円径δは第1値よりも小さい。第2範囲では、許容錯乱円径δが第1値で一定である。すなわち、第1後方被写界深度D2aが第2範囲の深さである場合、許容錯乱円径δは第1値である。第1値は、本開示の技術に係る「第1既定値」の一例である。第3範囲では、第1後方被写界深度D2aが深くなるに従って、許容錯乱円径δが大きくなる。すなわち、第1後方被写界深度D2aが第3範囲の深さである場合、許容錯乱円径δは第1値以上、第2値未満である。第4範囲では、許容錯乱円径δが第2値で一定である。すなわち、第1後方被写界深度D2aが第4範囲の深さである場合、許容錯乱円径δは第2値である。図21に示す第1後方被写界深度D2aと許容錯乱円径δとの関係は、図20に示すNVM64に関係データとして記憶されている。
許容錯乱円径取得部152は、関係データに基づいて、第1後方被写界深度D2aに対応する許容錯乱円径δを抽出することにより、許容錯乱円径δを取得する。
次に、第4実施形態に係る撮像装置10の作用について図22を参照しながら説明する。図22には、第4実施形態に係る動画像生成処理の流れの一部の一例が示されている。
第4実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST10~ステップST14は、第1実施形態と同様である。図22に示す動画像生成処理は、ステップST14の処理が実行された後、ステップST50へ移行する。
ステップST50で、被写界深度取得部150は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び既定許容錯乱円径δaに基づいて第1後方被写界深度D2aを取得する。ステップST50の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST51へ移行する。
ステップST51で、許容錯乱円径取得部152は、関係データに基づいて、第1後方被写界深度D2aに対応する許容錯乱円径δを取得する。ステップST51の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST15へ移行する。
第4実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST15~ステップST16は、第1実施形態と同様である。ステップST16の処理が実行された後、動画像生成処理は、図12Bに示すステップST17へ移行する。第4実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST17~ステップST28(図12B参照)は、第1実施形態と同様である。
以上説明したように、第4実施形態に係る撮像装置10では、CPU62は、撮像レンズ40における物体距離L、焦点距離f、絞り値Fに応じて、許容錯乱円径δを変更する。つまり、許容錯乱円径δは、撮像レンズにおける物体距離L、焦点距離f、絞り値Fのうちの少なくとも1つに応じて、異なる。したがって、物体距離L、焦点距離f、絞り値Fに応じたボケ量に調節することができる。
また、CPU62は、物体距離L、焦点距離f、絞り値F、及び既定許容錯乱円径δaに基づいて、第1後方被写界深度D2aを取得する。そして、CPU62は、第1後方被写界深度D2aの深さが第1深さよりも浅い場合、許容錯乱円径δを第1値よりも小さい値に設定する。したがって、例えば、許容錯乱円径δが一定である場合に比して、ボケ量をユーザがボケを感じにくい範囲に制限することができる。
なお、第4実施形態に係る撮像装置10では、CPU62は、撮像レンズ40における物体距離L、焦点距離f、絞り値Fのうちの少なくとも1つに応じて、許容錯乱円径δを変更してもよい。
また、第4実施形態に係る撮像装置10では、第1後方被写界深度D2aと許容錯乱円径δとの関係が関係データとして予め設定されている。そして、CPU62は、関係データに基づいて、第1後方被写界深度D2aから許容錯乱円径δを設定する。しかしながら、第1後方被写界深度D2aと許容錯乱円径δとの関係と同様に、第1前方被写界深度D1aと許容錯乱円径δとの関係が関係データとして予め設定されてもよい。そして、CPU62は、関係データに基づいて、第1前方被写界深度D1aから許容錯乱円径δを設定してもよい。この場合にも、例えば、許容錯乱円径δが一定である場合に比して、ボケ量をユーザがボケを感じにくい範囲に制限することができる。
また、第1後方被写界深度D2a及び第1前方被写界深度D1aの平均を平均被写界深度とした場合に、平均被写界深度と許容錯乱円径δとの関係が関係データとして予め設定されてもよい。そして、CPU62は、関係データに基づいて、平均被写界深度から許容錯乱円径δを設定してもよい。この場合にも、例えば、許容錯乱円径δが一定である場合に比して、ボケ量をユーザがボケを感じにくい範囲に制限することができる。
[第5実施形態]
一例として図23に示すように、第5実施形態では、第1実施形態に対して、撮像装置10の構成が次のように変更されている。
すなわち、CPU62は、第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、第2動画像データ生成部120、動画像データ出力部122、及び動画像データ記憶制御部124に加えて、動作モード判定部160として動作する。
第1撮像制御部100、第1動画像データ生成部102、第2撮像制御部104、距離データ取得部106、物体距離取得部108、近点距離取得部110、遠点距離取得部112、第1被写体判定部114、第2被写体判定部118、及び動画像データ記憶制御部124の動作は、第1実施形態と同様である。第5実施形態では、第2動画像データ生成部120及び動画像データ出力部122の動作が第1実施形態と異なる。
以下、第5実施形態に係る撮像装置10について、第1実施形態に係る撮像装置10と異なる点として、動作モード判定部160、第2動画像データ生成部120、及び動画像データ出力部122の動作を説明する。
動作モード判定部160は、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モード及び動画像記録モードのどちらであるかを判定する。ライブビュー画像表示モードは、動画像データに基づいてライブビュー画像をディスプレイ28に表示させるモードである。動画像記録モードは、動画像データに基づいて画像をディスプレイ28に表示させ、かつ、動画像記録用データをNVM64に記憶させるモードである。
第2動画像データ生成部120は、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、距離データに基づいて、物体距離に存在する合焦被写体93の領域を示す合焦位置データを生成する。具体的には、第2動画像データ生成部120は、次の要領で合焦位置データを生成する。
すなわち、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、各感光画素72B(図3参照)について得られた距離のうち物体距離と等しい距離に存在する合焦被写体93の領域を示す合焦領域データを取得する。合焦領域データは、例えば、感光画素72Bのアドレスによって表される。つまり、第2動画像データ生成部120は、距離データに基づいて、複数の感光画素72Bのうち物体距離と等しい距離が得られた感光画素72Bのアドレスを合焦領域データとして取得する。感光画素72Bのアドレスは、各感光画素72Bについて定められた座標であり、光電変換素子72の縦方向及び横方向を表す座標である。
続いて、第2動画像データ生成部120は、合焦領域データに基づいて、合焦位置データを生成する。合焦位置データは、上述の第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像に対して、物体距離に存在する合焦被写体93の領域(すなわち、第3領域データが示す領域)を上述の第1態様及び第2態様と異なる第3態様で表すデータである。一例として、合焦位置データは、ディスプレイ28に表示される画像に対して、物体距離に存在する合焦被写体93の領域を示す第3画像処理に用いられるデータである。
一例として、第3画像処理は、ディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち物体距離に存在する合焦被写体93の領域に対応する画素(すなわち、合焦領域データが表す感光画素72Bのアドレスに対応する画素)に対して第3既定色を付す処理である。第3既定色を付す処理は、例えば、画素の信号値を第3既定色に対応する値に置き換える処理である。第3既定色は、第1既定色及び第2既定色と異なる色である。第3既定色は、無彩色でもよく、有彩色でもよい。第3既定色は、例えば、赤色、青色、又は黄色等である。合焦位置データは、本開示の技術に係る「合焦位置データ」の一例である。第2画像処理は、本開示の技術に係る「画像処理」の一例である。
そして、一例として図23に示すように、第1境界被写体91A及び第2境界被写体91Bが存在することにより、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データ、第2境界データ、及び合焦位置データを含む第2動画像データを生成する。
具体的には、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に対して第1画像処理を行う。同様に、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に対して第2画像処理を行う。また、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像を構成する複数の画素のうち物体距離に存在する合焦被写体93の領域に対応する画素に対して第3画像処理を行う。これにより、近点距離に存在する第1境界被写体91Aの領域に対応する画素に第1既定色が付され、遠点距離に存在する第2境界被写体91Bの領域に対応する画素に第2既定色が付され、かつ、物体距離に存在する合焦被写体93の領域に対応する画素に第3既定色が付された画像を表す第2動画像データが第2動画像データ生成部120によって生成される。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ、第2境界データ、及び合焦位置データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ディスプレイ28は、表示用動画像データに基づいて画像を表示する。この場合に、ディスプレイ28に表示される画像は、ライブビュー画像である。
一例として図24には、図23に示す例において生成された第2動画像データに基づいてディスプレイ28に表示された画像200が示されている。図24に示す画像200では、合焦被写体93の領域と合焦被写体93の領域以外の領域とが区別される態様で表現される。また、図24に示す画像200では、第1境界被写体91Aの領域及び第2境界被写体91Bの領域に対して合焦被写体93の領域が区別される態様で表現される。つまり、一例として、図24に示す画像200では、第1境界被写体91Aの領域は第1既定色で表され、第2境界被写体91Bの領域は第2既定色で表され、合焦被写体93の領域は第3既定色で表される。
なお、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データを生成する。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ及び第2境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。
また、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データ及び合焦位置データを含む第2動画像データを生成する。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ及び合焦位置データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。
また、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データを含む第2動画像データを生成する。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在すると第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。
また、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第2境界データ及び合焦位置データを含む第2動画像データを生成する。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第2境界データ及び合焦位置データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。
また、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第2境界データを含む第2動画像データを生成する。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在すると第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、第2境界データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。
また、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、合焦位置データを含む第2動画像データを生成する。
動画像データ出力部122は、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、第2動画像データ生成部120によって生成された第2動画像データ(すなわち、合焦位置データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。
また、近点距離に第1境界被写体91Aが存在しないと第1被写体判定部114によって判定され、遠点距離に第2境界被写体91Bが存在しないと第2被写体判定部118によって判定され、かつ、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードであると動作モード判定部160によって判定された場合、動画像データ出力部122は、第1動画像データを表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。
撮像装置10の動作モードが動画像記録モードであると動作モード判定部160によって判定された場合に、第2動画像データに基づいてディスプレイ28に表示される画像は、記録用画像(例えば、ポストビュー画像)である。
ライブビュー画像は、本開示の技術に係る「表示用画像」の一例である。記録用画像は、本開示の技術に係る「記録用画像」の一例である。合焦位置データは、本開示の技術に係る「合焦位置データ」の一例である。合焦位置データを含む第2動画像データは、本開示の技術に係る「表示用画像データ」の一例である。
次に、第5実施形態に係る撮像装置10の作用について図25A及び図25B参照しながら説明する。図25A及び図25Bには、第5実施形態に係る動画像生成処理の流れの一部の一例が示されている。
第5実施形態に係る動画像生成処理では、ステップST10~ステップST16(図12A参照)、及び図25Aに示すステップST17~ステップST18は、第1実施形態と同様である。図25Aに示す動画像生成処理は、ステップST18の処理が実行された後、ステップST60へ移行する。
ステップST60で、動作モード判定部160は、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モード及び動画像記録モードのどちらであるかを判定する。ステップST60において、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードである場合は、動画像生成処理は、ステップST61に移行する。ステップST60において、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードである場合は、動画像生成処理は、ステップST19に移行する。図25Aに示すステップST19及びステップST20は、第1実施形態と同様である。
ステップST61で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13(図12A参照)で取得された距離データに基づいて、物体距離に存在する合焦被写体93の領域を示す合焦位置データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データ、第2境界データ、及び合焦位置データを含む第2動画像データを生成する。ステップST61の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST62へ移行する。
ステップST62で、動画像データ出力部122は、ステップST61で生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ、第2境界データ、及び合焦位置データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ステップST62の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST27に移行する。
図25Aに示す動画像生成処理は、ステップST18の処理で判定が否定された場合、ステップST63へ移行する。
ステップST63で、動作モード判定部160は、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モード及び動画像記録モードのどちらであるかを判定する。ステップST63において、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードである場合は、動画像生成処理は、ステップST64に移行する。ステップST63において、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードである場合は、動画像生成処理は、ステップST21に移行する。図25Aに示すステップST21及びステップST22は、第1実施形態と同様である。
ステップST64で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、物体距離に存在する合焦被写体93の領域を示す合焦位置データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データ及び合焦位置データを含む第2動画像データを生成する。ステップST64の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST65へ移行する。
ステップST65で、動画像データ出力部122は、ステップST64で生成された第2動画像データ(すなわち、第1境界データ及び合焦位置データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ステップST65の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST27へ移行する。
図25Aに示す動画像生成処理は、ステップST17の処理で判定が否定された場合、図25Bに示すステップST23に移行する。図25Bに示すステップST23は、第1実施形態と同様である。図25Bに示す動画像生成処理は、ステップST23の処理が実行された後、ステップST66へ移行する。
ステップST66で、動作モード判定部160は、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モード及び動画像記録モードのどちらであるかを判定する。ステップST66において、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードである場合は、動画像生成処理は、ステップST67に移行する。ステップST66において、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードである場合は、動画像生成処理は、ステップST24に移行する。図25Bに示すステップST24及びステップST25は、第1実施形態と同様である。
ステップST67で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13(図12A参照)で取得された距離データに基づいて、物体距離に存在する合焦被写体93の領域を示す合焦位置データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第2境界データ及び合焦位置データを含む第2動画像データを生成する。ステップST67の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST68へ移行する。
ステップST68で、動画像データ出力部122は、ステップST67で生成された第2動画像データ(すなわち、第2境界データ及び合焦位置データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ステップST68の処理が実行された後、動画像生成処理は、図25Aに示すステップST27に移行する。
図25Bに示す動画像生成処理は、ステップST23の処理で判定が否定された場合、ステップST69へ移行する。
ステップST69で、動作モード判定部160は、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モード及び動画像記録モードのどちらであるかを判定する。ステップST69において、撮像装置10の動作モードがライブビュー画像表示モードである場合は、動画像生成処理は、ステップST70に移行する。ステップST69において、撮像装置10の動作モードが動画像記録モードである場合は、動画像生成処理は、ステップST26に移行する。図25Bに示すステップST26は、第1実施形態と同様である。
ステップST70で、第2動画像データ生成部120は、ステップST13で取得された距離データに基づいて、物体距離に存在する合焦被写体93の領域を示す合焦位置データを生成する。そして、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、合焦位置データを含む第2動画像データを生成する。ステップST70の処理が実行された後、動画像生成処理は、ステップST71へ移行する。
ステップST71で、動画像データ出力部122は、ステップST70で生成された第2動画像データ(すなわち、合焦位置データを含む第2動画像データ)を表示用動画像データとしてディスプレイ28に対して出力する。ステップST71の処理が実行された後、動画像生成処理は、図25Aに示すステップST27に移行する。
第5実施形態に係る動画像生成処理では、図25Aに示すステップST27及びステップST28は、第1実施形態と同様である。
以上説明したように、第5実施形態に係る撮像装置10では、CPU62は、表示用画像をディスプレイ28に表示させる場合、距離データに基づいて、合焦被写体93の領域を示す合焦位置データを動画像データに含めることにより、表示用画像を表す表示用画像データを生成する。そして、CPU62は、表示用画像データをディスプレイ28に対して出力する。したがって、表示用画像がディスプレイ28に表示される場合、例えば、ユーザがディスプレイ28に表示された画像で第3既定色が付された画素の位置を確認することにより、合焦位置を把握することができる。一方、CPU62は、記録用画像をディスプレイ28に表示させる場合、第1動画像データをディスプレイ28に対して出力する。したがって、記録用画像がディスプレイ28に表示される場合、合焦被写体93の領域が色付けされた状態で画像に表されることを回避することができる。
なお、第5実施形態では、第2動画像データ生成部120は、第1境界データ、第2境界データ、及び合焦位置データを含む第2動画像データを生成する場合、第2動画像データを段階的に生成してもよい。すなわち、例えば、第2動画像データ生成部120は、第1動画像データに基づいて、第1境界データを含む第1仮動画像データを生成し、第1仮動画像データに基づいて、第2境界データを含む第2仮動画像データを生成し、第2仮動画像データに基づいて、合焦位置データを含む第2動画像データを生成してもよい。
以上、第1実施形態から第5実施形態について説明したが、上記実施形態及び変形例は、矛盾が生じない限り互いに組み合わせることが可能である。また、上記実施形態及び変形例が組み合わされた場合に、重複する複数のステップがある場合、各種条件等に応じて複数のステップに優先順位が付与されてもよい。
また、上記各実施形態では、表示用動画像データは、撮像装置10のディスプレイ28に出力される。しかしながら、表示用動画像データは、例えば、EVFに出力されてもよい。また、表示用動画像データは、撮像装置10の外部に設けられた外部表示装置に出力されてもよい。
また、上記各実施形態では、CPU62を例示したが、CPU62に代えて、又は、CPU62と共に、他の少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのGPU、及び/又は、少なくとも1つのTPUを用いるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、NVM64にプログラム65が記憶されている形態例を挙げて説明したが、本開示の技術はこれに限定されない。例えば、プログラム65がSSD又はUSBメモリなどの可搬型の非一時的なコンピュータ読取可能な記憶媒体(以下、単に「非一時的記憶媒体」と称する)に記憶されていてもよい。非一時的記憶媒体に記憶されているプログラム65は、撮像装置10のコントローラ12にインストールされる。CPU62は、プログラム65に従って動画像生成処理を実行する。
また、ネットワークを介して撮像装置10に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶装置にプログラム65を記憶させておき、撮像装置10の要求に応じてプログラム65がダウンロードされ、コントローラ12にインストールされるようにしてもよい。
なお、撮像装置10に接続される他のコンピュータ又はサーバ装置等の記憶装置、又はNVM64にプログラム65の全てを記憶させておく必要はなく、プログラム65の一部を記憶させておいてもよい。
また、図1及び図2に示す撮像装置10にはコントローラ12が内蔵されているが、本開示の技術はこれに限定されず、例えば、コントローラ12が撮像装置10の外部に設けられるようにしてもよい。
また、上記各実施形態では、CPU62、NVM64、及びRAM66を含むコントローラ12が例示されているが、本開示の技術はこれに限定されず、コントローラ12に代えて、ASIC、FPGA、及び/又はPLDを含むデバイスを適用してもよい。また、コントローラ12に代えて、ハードウェア構成及びソフトウェア構成の組み合わせを用いてもよい。
また、上記各実施形態で説明した動画像生成処理を実行するハードウェア資源としては、次に示す各種のプロセッサを用いることができる。プロセッサとしては、例えば、ソフトウェア、すなわち、プログラムを実行することで、動画像生成処理を実行するハードウェア資源として機能する汎用的なプロセッサであるCPUが挙げられる。また、プロセッサとしては、例えば、FPGA、PLD、又はASICなどの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路が挙げられる。何れのプロセッサにもメモリが内蔵又は接続されており、何れのプロセッサもメモリを使用することで動画像生成処理を実行する。
動画像生成処理を実行するハードウェア資源は、これらの各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせ、又はCPUとFPGAとの組み合わせ)で構成されてもよい。また、動画像生成処理を実行するハードウェア資源は1つのプロセッサであってもよい。
1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが、動画像生成処理を実行するハードウェア資源として機能する形態がある。第2に、SoCなどに代表されるように、動画像生成処理を実行する複数のハードウェア資源を含むシステム全体の機能を1つのICチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、動画像生成処理は、ハードウェア資源として、上記各種のプロセッサの1つ以上を用いて実現される。
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路を用いることができる。また、上記の動画像生成処理はあくまでも一例である。したがって、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。
以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。
本明細書において、「A及び/又はB」は、「A及びBのうちの少なくとも1つ」と同義である。つまり、「A及び/又はB」は、Aだけであってもよいし、Bだけであってもよいし、A及びBの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、3つ以上の事柄を「及び/又は」で結び付けて表現する場合も、「A及び/又はB」と同様の考え方が適用される。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。