JP2013219556A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】注目位置にズームアップする撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像部１２で撮像された画像は、表示部１８ａ又は接眼表示部３１に表示される。この画像における注目位置がカメラ本体１０に設けられたタッチパネル１８ｂ又は操作部１６によって指定される。レンズ２０の例えばズームリングである操作部２３ａが操作されると、指定された注目位置にズームアップするように電子ズームされた画像が信号処理制御部１１によって作成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像に関する。

一般に、撮像装置においてズーム機能がよく用いられる。ズームにはレンズの焦点距離を光学的に変化させる光学ズームと、画像の一部を電子的に切り出す電子ズームとがある。例えば特許文献１には、レンズに設けられたズームリングが操作されたとき、光学ズームと電子ズームとが切り換えられながら用いられることに係る技術が開示されている。

特開２００７−０７２２５２号公報

一般にズームアップにおいては、画角の中央に向けてズームアップがなされる。このため、画角の周縁部に注目被写体がある場合、ズームアップと共にその注目被写体がフレームアウトすることがある。

そこで本発明は、レンズに設けられたズーム操作部の操作によって、指定された注目位置にズームアップする撮像装置を提供することを目的とする。

前記目的を果たすため、本発明の一態様によれば、撮像装置は、レンズを介した被写体の像を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像された画像を表示する表示部と、前記表示部に表示された前記画像における注目位置の指定を取得する注目位置取得部と、前記レンズに設けられてズーム操作を取得するズーム操作部と、前記ズーム操作部の動作に応じて前記注目位置を拡大する電子ズームの処理を前記画像に対して行う画像処理部と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、レンズに設けられたズーム操作部の操作によって、指定された注目位置にズームアップする撮像装置を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係るデジタルカメラの構成例の概略を示すブロック図。 第１の実施形態に係るデジタルカメラが保持される様子の一例の概略を示す図。 一般的なズームアップについて説明するための図。 第１の実施形態に係るデジタルカメラにおける注目位置の指定方法の一例を説明するための図。 第１の実施形態に係るデジタルカメラのズームアップ動作の一例を説明するための図。 第１の実施形態に係るデジタルカメラに係る画像における座標とズーム後領域との一例を説明するための図。 第１の実施形態に係るデジタルカメラに係るズーム動作時の画像領域の一例を説明するための図。 第１の実施形態の変形例に係るデジタルカメラにおける注目位置の指定方法の一例を説明するための図。 第２の実施形態に係るデジタルカメラが用いられる場面の一例とマルチレコーディングの一例を説明するための図。 第２の実施形態に係るデジタルカメラにおける注目位置の指定方法の一例を説明するための図。 第２の実施形態に係るデジタルカメラに係るズーム動作時の画像領域の一例を説明するための図。 第２の実施形態を用いない場合のズーム動作時の画像領域の一例を説明するための図。 第２の実施形態の第１の変形例に係るデジタルカメラに係るズーム動作時の画像領域の一例を説明するための図。 第２の実施形態の第１の変形例に係るデジタルカメラにおける表示部に表示される選択肢の一例を示す図。 第２の実施形態の第２の変形例に係るデジタルカメラの撮影モードの一例を説明するための図。 第２の実施形態の第２の変形例に係るデジタルカメラの処理の一例を示すフローチャート。 第３の実施形態に係るデジタルカメラのレンズ光学系の一例を示す概略図。 第３の実施形態に係るデジタルカメラのスイッチ操作量とズーム変化速度との関係を変化させることの一例を説明するための図。 第３の実施形態に係るデジタルカメラが用いられる場面の一例を説明するための図。 第３の実施形態に係るデジタルカメラの設定画面の一例を示す図。 第３の実施形態に係るデジタルカメラの処理の一例を示すフローチャート。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る撮像装置としてのデジタルカメラ１の概略を示すブロック図を図１に示す。デジタルカメラ１は、例えば、レンズ交換式のカメラである。ただし、レンズ交換式に限る必要はなく、レンズが固定されたコンパクトカメラなどに本発明の技術を適用することもできる。レンズ交換式のカメラを用いれば、撮影する被写体に応じて、様々なレンズを利用して撮影を行える。したがって、人物や風景といった一般的な被写体に加えて身近にあるものをきれいに撮影したいユーザ等は、このようなカメラを利用することが多い。想定される本発明の利用者には、このようなレンズ交換式のカメラの利用者が含まれる。

レンズ交換式のデジタルカメラ１は、カメラ本体１０と、レンズ２０と、ファインダ部３０とを有する。ユーザは、カメラ本体１０に好みのレンズ２０を取り付けて撮影を行う。レンズ２０は、被写体像を後述するカメラ本体１０に設けられた撮像部１２に導く。ここでは、レンズ２０は、ズームレンズであるものとして説明を行う。レンズ２０は、レンズ光学系２６を有する。レンズ光学系２６には、ズーム部２６ａと、ピント部２６ｂと、絞り部２６ｃとが設けられている。ズーム部２６ａは、複数のレンズ要素の位置を移動させてズーム機能を実現する。ピント部２６ｂは、ピント合わせ用レンズを移動させて、被写体像を撮像部１２に合焦させる。絞り部２６ｃは、絞りの開閉動作をすることで、撮像部１２に導かれる光の量を調整する。

レンズ２０は、ズーム部２６ａ、ピント部２６ｂ、絞り部２６ｃ等の動作を制御する制御部２１を有する。また、レンズ２０は、ズーム部２６ａ内の各要素の位置を検出する位置検出部２５ａと、ピント部２６ｂ内の各要素の位置を検出する位置検出部２５ｂと、絞り部２６ｃ内の各要素の位置を検出する位置検出部２５ｃとを有する。また、レンズ２０は、ズーム部２６ａ内のモータ等を駆動する駆動部２４ａと、ピント部２６ｂ内のモータ等を駆動する駆動部２４ｂと、絞り部２６ｃ内のモータ等を駆動する駆動部２４ｃとを有する。また、レンズ２０は、制御データやプログラムを記録している記憶部２７と、カメラ本体１０と通信するための本体通信部２２とを有する。

制御部２１は、記憶部２７に記録された制御データやプログラム、本体通信部２２を介して取得された各種制御パラメータに基づき、位置検出部２５ａの出力を利用して、駆動部２４ａを動作させ、ズーム部２６ａを駆動する。また、制御部２１は、記憶部２７に記録された制御データやプログラム、本体通信部２２を介して取得された各種制御パラメータに基づき、位置検出部２５ｂの出力を利用して、駆動部２４ｂを動作させ、ピント部２６ｂを駆動する。また、制御部２１は、記憶部２７に記録された制御データやプログラム、本体通信部２２を介して取得された各種制御パラメータに基づき、位置検出部２５ｃの出力を利用して、駆動部２４ｃを動作させ、絞り部２６ｃを駆動する。

また、レンズ２０は、操作部２３ａ及び操作部２３ｂを有する。操作部２３ａ及び操作部２３ｂは、ズーム部２６ａ、ピント部２６ｂ、絞り部２６ｃ等の動作を入力するための操作部である。ユーザは、操作部２３ａ及び操作部２３ｂを操作することで、ズーム部２６ａ、ピント部２６ｂ、絞り部２６ｃ等の動作を調整することができる。ユーザは、これら操作部２３ａ及び操作部２３ｂを操作することで、ぼかし効果等にこだわった撮影のためのレンズ操作等をすることができる。例えば操作部２３ａ及び操作部２３ｂは、鏡筒に沿って回動するリング部を有している。リング部は、後述するようにシフト操作も可能であり、例えば、回転動作が操作部２３ａの入力に対応し、シフト動作が操作部２３ｂの入力に対応する。なお、操作部２３ａ及び操作部２３ｂは、操作スイッチなどでもよい。

例えばズームリングである操作部２３ａは、ズーム部２６ａとギアやカムを用いて機械的には連携していない。本実施形態のレンズ２０では、操作部２３ａの操作に応じて、例えば小型アクチュエータやメカトロニクス技術を用いた駆動部２４ａの機構によって、ズーム部２６ａが駆動される。

一方、カメラ本体１０は、各種信号を処理し、カメラ本体１０の各部を制御する信号処理制御部１１を有する。信号処理制御部１１は、例えば集積回路で構成される。この信号処理制御部１１には、画像の表示や記録に必要な画像処理が可能な信号処理部１１ａが設けられている。また、信号処理制御部１１には、各種パラメータを制御するパラメータ制御部１１ｂが設けられている。さらに、信号処理制御部１１には、後述の表示部１８ａや接眼表示部３０への画像表示を制御する表示制御部１１ｃと、後述のタッチパネル１８ｂによる入力の処理を行うタッチ判定部１１ｄとが設けられている。また、信号処理制御部１１には、２画面を同時に記録するマルチレコーディングにおける２つの画面の記録制御を行う連携処理部１１ｅが設けられている。また、信号処理制御部１１には、レンズ２０の操作部２３ａ及び操作部２３ｂの動作を判定するレンズ操作判定部１１ｆが設けられている。

カメラ本体１０は、撮像部１２を有する。撮像部１２は、撮像動作をする。すなわち、撮像部１２は、レンズ２０から入射した被写体像を電気信号に変換し、画像信号を生成する。撮像部１２は、生成した画像信号を信号処理制御部１１に出力する。

カメラ本体１０は、画像を表示するための表示部１８ａを有する。表示部１８ａは、例えば液晶表示パネルを有している。また、カメラ本体１０は、ファインダ部３０が取り付けられるように構成されている。すなわち、ファインダ部３０は、接眼表示部３１と本体通信部３２を有しており、一方、カメラ本体１０は、ファインダ通信部１５ｂを有している。ファインダ部３０の本体通信部３２とファインダ通信部１５ｂとは、接続されて通信を行う。接眼表示部３１は、小型の液晶パネル又は有機ＥＬパネル等を有している。ファインダ部３０は、表示画像を専用の光学系で拡大してユーザに目視可能にさせるものである。ユーザは、ファインダを覗き込む形で観察できるので、外光の影響を受けずに画像を観察できる。さらに、ファインダ部３０は、この専用の光学系の調整によって、ユーザの視度に合わせた視度調整ができるように構成されている。この視度調整により、ユーザは、自身の視力に関わらず良好な画像の観察を行うことができる。表示部１８ａ及び接眼表示部３１は、信号処理制御部１１内の表示制御部１１ｃの制御下で動作する。

カメラ本体１０には、スイッチ等、ユーザの様々な操作による入力を受け取る操作部１６が設けられている。撮影装置で特に重要なのは撮影時の操作であり、例えば静止画撮影用のレリーズボタンが右手の人差し指で操作できる位置に配置されている。ユーザは、このレリーズボタンを操作することで、デジタルカメラ１に撮影動作を行わせることができる。また、操作部１６には、シャッタースピード、絞り、露出補正、感度設定、ピント位置等の撮影パラメータの変更が入力されるスイッチやダイヤル等が設けられている。また、操作部１６には、後述の本実施形態に係る注目被写体の入力に用いられる十字キー等が設けられている。

また、カメラ本体１０は、タッチパネル１８ｂを有する。このタッチパネル１８ｂは、例えば表示部１８ａ上に設けられている。タッチパネル１８ｂもユーザの指示の入力を受け取る。ユーザは、例えば表示部１８ａに表示されたアイコンに対応する位置を触れることにより、デジタルカメラ１の操作を行うことができる。また、タッチパネル１８ｂは、ユーザから本実施形態に係るズーム操作と関係する指示を受け取る。例えばタッチパネル１８ｂは、注目被写体の入力に用いられる。ユーザによってタッチされたことによりタッチパネル１８ｂが発生する信号は、信号処理制御部１１内のタッチ判定部１１ｄに出力され、その信号はまずタッチ判定部１１ｄで処理される。

カメラ本体１０は、第１の記憶部１４ａと第２の記憶部１４ｂとを有する。第１の記憶部１４ａは、例えばＲＯＭであり、例えば信号処理制御部１１による制御に用いるプログラム等を記憶している。また、第２の記憶部１４ｂは、例えばＳＤＲＡＭ等のＲＡＭであり、例えば信号処理制御部１１による処理結果を一時的に記憶する。さらに、カメラ本体１０には、撮影して生成された画像データを記録するための記録部１７が設けられている。この記録部１７は、一般的な記録媒体として、カメラ本体１０に対して取り外し可能に接続されている。また、カメラ本体１０は、撮像部１２が取得した画像信号に基づいて、被写体の顔部を検出する顔検出部１３を有する。また、カメラ本体１０は、カメラ本体１０の姿勢を検出するための加速度センサ１９を有する。また、カメラ本体１０は、レンズ２０の本体通信部２２と通信するためのレンズ通信部１５ａを有する。カメラ本体１０からレンズ２０へのレンズ２０の動作の指示や、レンズ２０からカメラ本体１０へのレンズ２０の状態に係る情報の転送等は、レンズ通信部１５ａと本体通信部２２とを介して行われる。また、カメラ本体１０は、撮影した画像に撮影日時のデータを付加する等のため、時計１１ｇを有する。

信号処理制御部１１は、第１の記憶部１４ａに記憶されたプログラムに従って動作する。信号処理制御部１１は、ユーザが表示部１８ａや接眼表示部３０を見ながら撮影できるように、信号処理制御部１１内の信号処理部１１ａが例えば撮像部１２から入力された画像信号に基づいてプレビュー画像を作成し、信号処理制御部１１内の表示制御部１１ｃがそれをスルー画として表示部１８ａや接眼表示部３０に表示させる。また、信号処理制御部１１内の信号処理部１１ａは、例えば操作部１６からの入力に応じて、撮影時には撮像部１２から入力された画像信号に基づいて記録画像を作成し、この記録画像を記録部１７に記録させる。また、信号処理制御部１１内のパラメータ制御部１１ｂは、例えば顔検出部１３で検出した顔部のコントラストに基づいて合焦の評価を行ったり、位相差信号に基づいてピントのずれを検出したり、露出量などの調整量を切り換えたり等の撮影制御を行う。信号処理制御部１１内のタッチ判定部１１ｄは、タッチパネル１８ｂから信号を取得して、タッチパネル１８ｂを介したユーザの指示を取得する。信号処理制御部１１内の連携処理部１１ｅは、後述のマルチレコーディングにおいて、第１の画像としての全体画像と、第２の画像としての全体画像の一部を切り出した画像とをそれぞれ作成する。連携処理部１１ｅは、これら全体画像と切り出し画像とを記録させ、必要な画像を表示部１８ａに表示させるようにする。信号処理制御部１１内のレンズ操作判定部１１ｅは、レンズ２０の操作部２３ａや操作部２３ｂの動作を判定し、ユーザによる指示を取得する。

本実施形態に係るデジタルカメラ１の動作を説明する。本実施形態に係るデジタルカメラ１は、レンズ２０の操作部２３ａを用いた操作により、ユーザが予め指定した位置を中心として電子ズームを利用してズームアップを行うことができる。本実施形態に係るデジタルカメラ１は、例えば図２のようにユーザによって把持される。すなわち、ユーザは左手１００Ｌでレンズ２０を把持し、右手１００Ｒで、タッチパネル１８ｂや操作部１６を操作する。本実施形態においてレンズ２０の操作部２３ａは、鏡筒に沿って回動するズームリングであるものとする。ユーザは、表示部１８ａの表示やファインダ部３０の表示を観察する。

一般に、光学ズームによるズーム操作が行われると、画像の中心に向けて徐々にズームアップする。したがって、図３に示すように、例えば人物等の注目被写体１１１が中心からずれて位置している状態で、デジタルカメラ１が固定されたままズーム操作が行われると、図３に破線及び一点鎖線で示すように画角が徐々に変化して、注目被写体１１１が画角から外れてしまう。

これに対して本実施形態に係るデジタルカメラ１の動作では、図４に示すように例えばタッチパネル１８ｂが右手１００Ｒでタッチされることによって、対応する表示部１８ａに表示された注目被写体１１１である人物の顔等が注目位置として指定される。その後、レンズ２０の操作部２３ａが操作されると、デジタルカメラ１の向きが固定されていても、電子ズームによって図５に示すように、その画角が順に破線、一点鎖線に変化し、注目被写体１１１が拡大されるように、ズームアップがなされる。ここで、ユーザは、注目位置を指定した後は、操作部２３ａの操作を含む撮影操作を、表示部１８ａを見ながら行ってもよいし、ファインダ部３０の接眼表示部３１を見ながら行ってもよい。

予め撮影モードが設定されることで、操作部２３ａの操作によって、この実施形態のように電子ズームで注目被写体１１１にズームアップされるか、ズーム部２６ａを駆動して光学的にズームアップが行われるかなどが切り換えられてもよい。また、注目位置が指定されたときには電子ズームが用いられ、それ以外のときは光学ズームが用いられるように構成されてもよい。

本実施形態に係る動作をさらに詳細に説明する。図６に示すように、ズームアップ前の画像における領域をズーム前領域Ａ１とする。ここで。ズーム前領域Ａ１には、図６に示すように、画像の左右方向にｘ軸が定義され、画像の上下方向にｙ軸が定義されている。ここで、ズーム前領域Ａ１の左下隅に原点（０，０）が定義され、右方向に行くほどｘ座標の値は大きくなり、上方向に行くほどｙ座標の値は大きくなり、画像の右上隅の座標を（Ｘ０，Ｙ０）とする。

タッチ判定部１１ｄは、ユーザによるタッチパネル１８ｂのタッチを検出する。この検出結果は、顔検出部１３に出力される。顔検出部１３は、タッチパネル１８ｂが検出したタッチ位置近傍の顔を検出する。この顔の中心の座標を（ｘ，ｙ）＝（Ｘｔ，Ｙｔ）とし、この顔のｙ軸方向の長さをＹｆとする。パラメータ制御部１１ｂは、これら値Ｘｔ，Ｙｔ，Ｙｆを取得する。パラメータ制御部１１ｂは、これら値を用いて、ｙ座標の値Ｙ１及びＹ２を下記式（１）及び（２）によりそれぞれ算出し、ｘ座標の値Ｘ１及びＸ２を下記式（３）及び（４）によりそれぞれ算出する。
Ｙ１＝Ｙｔ−Ｙｆ （１）
Ｙ２＝Ｙｔ＋Ｙｆ （２）
Ｘ１＝Ｘｔ−１．５×Ｙｆ （３）
Ｘ２＝Ｘｔ＋１．５×Ｙｆ （４）
パラメータ制御部１１ｂは、算出結果を信号処理部１１ａに出力する。ｘ座標がＸ１からＸ２までであり、ｙ座標がＹ１からＹ２までである一点鎖線で示した領域をズーム後領域Ａ２と称することにする。本実施形態では、ユーザによるレンズ２０の操作部２３ａによる操作に応じて、電子ズームを利用してズーム前領域Ａ１からズーム後領域Ａ２までズームアップされる。

レンズ操作判定部１１ｆは、ユーザによる操作部２３ａの操作を判定する。レンズ操作判定部１１ｆは、操作部２３ａからの入力に係る情報を信号処理部１１ａに出力する。信号処理部１１ａは、所定の定数ｈ０と変数ｈを用いてズーム中の画像の、下辺のｙ座標Ｙｄ、上辺のｙ座標Ｙｕ、左辺のｘ座標Ｘｌ及び右辺のｘ座標Ｘｒを、下記式（５）乃至（８）によりそれぞれ算出する。
Ｙｄ＝Ｙ１×ｈ／ｈ０ （５）
Ｙｕ＝Ｙ０−（Ｙ０−Ｙｔ＋Ｙｆ）×ｈ／ｈ０ （６）
Ｘｌ＝Ｘ１×ｈ／ｈ０ （７）
Ｘｒ＝Ｘｌ＋（Ｙｕ−Ｙｄ）×α （８）
ここで、αはアスペクト比に係る値である。ｈ及びｈ０は、ズームの割合に係る値であり、例えばレンズリングである操作部２３ａの回転量を示し得る。例えば操作部２３ａが一回転するとズーム後領域Ａ２までズームアップされるように設定する場合、ｈ０は操作部２３ａの一回転分の変位量となり、ｈはレンズ操作判定部１１ｆによって検出される操作部２３ａのその時点の操作部２３ａの変位量となる。また、ｈ及びｈ０は、例えばズームアップ時間を示し得る。例えばズームアップ操作が５秒間継続されるとズーム後領域Ａ２までズームアップされるように設定する場合、ｈ０は５秒となり、ｈはその時点の経過時間となる。上記式（５）乃至（８）によれば、下辺のｙ座標Ｙｄ及び上辺のｙ座標Ｙｕは、図７（ａ）に示すようになり、左辺のｘ座標Ｘｌ及び右辺のｘ座標Ｘｒは、図７（ｂ）に示すようになる。ここで、変数ｈがｈ０より大きくなるとき、検出された顔の中心に向けてズーム後領域Ａ２よりもさらにズームアップするものとしている。なお、上記のｘ座標及びｙ座標は、加速度センサ１９によって検出されるカメラ本体１０の姿勢によって変更されるように構成されてもよい。

本実施形態によれば、ユーザがデジタルカメラ１の向きを変えることなく、すなわちパンニングすることなく、ズームリング等の操作部２３ａを操作するとき、デジタルカメラ１は、タッチパネル１８ｂを用いて指定された注目被写体が中心に位置するように電子ズームを用いてズームアップ動作を行う。本実施形態によれば、カメラのパンニングが不要であるので、例えば動画撮影において滑らかにズームアップする動画を撮影できる。また、例えばデジタルカメラ１を三脚に固定している場合など、デジタルカメラ１の向きが変更されなくても、注目する被写体に向けて滑らかなズームアップが行われる。

なお、操作部２３ａは、例えば操作部２３ａであるズームレンズの回転角度とレンズの焦点距離とが所定の対応関係を有するように構成されている。この場合、ユーザは、所望の焦点距離に応じて、その焦点距離に応じた角度だけズームレンズを回転させる。また、操作部２３ａは、ズームレンズの回転角度とレンズの焦点距離の変化とが所定の対応関係を有するように構成されてもよい。この場合、ユーザは、所望の焦点距離になるまでズームレンズを回転させた状態で維持する。また、操作部２３ａは、ズームリングでなく、ワイド側にズーミングさせるためのワイドボタンと、テレ側にズーミングさせるためのテレボタンとを有していてもよい。

また、本実施形態では、顔検出部１３が検出した顔の位置に基づいて、ズーム後領域Ａ２が決定されている。しかしながら、ズーム後領域Ａ２は、顔の位置に基づかなくてもよい。例えば、ズーム後領域Ａ２は、タッチ位置を重心とした所定の領域でもよいし、ユーザがタッチパネル１８ｂを用いて所望の領域を囲むように選択することで設定される領域でもよい。

このように例えば撮像部１２は、レンズを介した被写体の像を撮像する撮像部として機能する。例えば表示部１８ａは、撮像部で撮像された画像を表示する表示部として機能する。例えばタッチパネル１８ｂは、表示部に表示された画像における注目位置の指定を取得する注目位置取得部として機能する。例えば操作部２３ａは、レンズに設けられてズーム操作を取得するズーム操作部として機能する。例えば信号処理制御部１１は、ズーム操作部の動作に応じて注目位置を拡大する電子ズームの処理を画像に対して行う画像処理部として機能する。

［第１の実施形態の変形例］
第１の実施形態の変形例について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。第１の実施形態では、注目被写体を設定する際にユーザは表示部１８ａを見ながらタッチパネル１８ｂをタッチする操作を行う。これに対して、本変形例では、ユーザは、ファインダ部３０をのぞきながら注目被写体の設定を行う。

このため、接眼表示部３１には、例えば図８に示すようにカーソル１０１が表示される。このカーソル１０１は、例えば操作部１６の上下左右を選択するためのボタンがユーザによって操作されることで移動する。ユーザは、操作部１６を用いてカーソル１０１を注目被写体の位置まで移動させ、決定ボタンを押すことで、注目被写体を選択することができる。また、カーソル１０１の移動には、タッチパネル１８ｂが用いられてもよい。この場合、ユーザは例えば右手の親指でタッチパネル１８ｂを操作できる。その他の動作は第１の実施形態と同様である。

本変形例によれば、ファインダ部３０の接眼表示部３１によって画像を確認しながら第１の実施形態と同様の操作を行い、同様の効果を得ることができる。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態は、例えば画角全体の映像と、その一部を拡大した映像とを同時に動画として記録する、いわゆるマルチレコーディングに第１の実施形態を適用させたものである。本実施形態では、例えば図９（ａ）に示すような多くの人が被写体となる合唱の様子を例として説明を行う。本実施形態では、図９（ｂ）に示すように全体の様子を写す全体画像が記録されるとともに、図９（ｃ）に示すように指定された領域が拡大されて切り出された切り出し画像が記録される。ここで、図９（ｃ）のような切り出し画像は、図９（ｂ）のような全体画像から電子ズームをされて取得される。このようなマルチレコーディング特有の処理は、主に連携処理部１１ｅによって行われる。本実施形態では、切り出し画像のズームアップにおいて第１の実施形態が用いられる。

本実施形態に係るデジタルカメラ１の動作を説明する。ここで上記のようなマルチレコーディング撮影の実行が選択されているものとする。このとき、デジタルカメラ１の連携処理部１１ｅは、全体画像として図９（ｂ）のような画像を取得し続ける。一方で、連携処理部１１ｅは、切り出し画像を取得し続ける。切り出し画像の取得のために、第１の実施形態と同様にユーザは、図１０に示すように、例えばタッチパネル１８ｂをタッチすることで、注目被写体を特定する。

タッチ判定部１１ｄは、タッチ位置を検出する。顔検出部１３は、このタッチ位置に基づいて、第１の実施形態と同様に注目被写体を含む注目位置を決定する。パラメータ制御部１１ｂは、この注目被写体の位置に基づいて、ズーム後領域Ａ２を決定する。表示制御部１１ｃは、例えば表示部１８ａに、図１１（ａ）に示すようにズーム後領域Ａ２を表示する。

連携処理部１１ｅによって切り出し画像が取得されている間に、ユーザがズームアップさせるようにレンズ２０の操作部２３ａを操作すると、信号処理部１１ａは、第１の実施形態と同様に電子ズームによって順に図１１（ｂ）、図１１（ｃ）、図１１（ｄ）のようにズーム後領域Ａ２まで徐々にズームアップした画像を作成し、その画像を切り出し画像として表示部１８ａに表示する。このズームアップの過程も切り出し画像として取得され記録部１７に記録され続ける。ズーム後領域Ａ２に到達したら信号処理部１１ａは、ズームアップを停止し、図１１（ｄ）に示すように、指定解除表示１１２を表示させる。

ユーザによって、指定解除表示１１２の部分がタッチされたら、図１１（ａ）のように切り出し画像の電子ズームが解除される。指定解除表示１１２の部分がタッチされたら、順に図１１（ｃ）、図１１（ｂ）、図１１（ａ）のように徐々にズームダウンされてもよい。また、操作部２３ａの操作によって順に図１１（ｃ）、図１１（ｂ）、図１１（ａ）のように徐々にズームダウンされてもよい。

本実施形態を用いずに画像の中心に向けてズームアップする場合、例えば図１２（ａ）に示すように全体画像の周縁部に注目被写体が位置しているとき、切り出し画像は次のようになる。すなわち、切り出し画像は、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）のようにパンニングしてから又はパンニングしながら図１２（ｃ）、図１２（ｄ）及び図１２（ｅ）のようにズームアップする。このとき、デジタルカメラ１がパンニングされているので、同時に取得されている全体画像も、例えば図１２（ｃ）に示すように中心がずれた画像となってしまう。

これに対して、本実施形態によれば、デジタルカメラ１がパンニングされないので、全体画像は、図１１（ａ）のように適切に全体を捉えたまま、切り出し画像については、注目被写体が中心に位置するようにズームアップされていく動画が取得される。なお、タッチパネルによる操作では、スイッチを用いた操作等に比べて音が発生しにくい。したがって、本実施形態のような動画撮影においては、雑音防止の観点からもタッチパネルによる切り出し領域の指定は効果を奏する。

なお、切り出し画像については、突然にズーム後領域Ａ２の画像が切り出されるよりも、本実施形態のように徐々にズーム後領域Ａ２に向けてズームアップされる画像が取得された方が、切り出し画像が全体画像の中のどの部分であるかが認識されやすく、見やすい映像となる。このように、本実施形態は、見やすい映像の取得にも効果を奏する。

なお、本実施形態においても、第１の実施形態の変形例のように、ユーザが接眼表示部３１をのぞきながら、カーソル１０１でズーム後領域Ａ２を指定するようにしてもよい。また、例えば表示部１８ａには、全体画像と切り出し画像とが並べて表示されてもよい。

［第２の実施形態の第１の変形例］
第２の実施形態の第１の変形例について説明する。ここでは、第２の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。第２の実施形態では、切り出し画像のズームアップにおいて電子ズームのみが用いられているが、本変形例では、切り出し画像のズームアップにおいて、光学ズームと電子ズームとが組み合わせて用いられる。

本実施形態の動作は、ズーム後領域Ａ２が決定されるまでの処理は、第２の実施形態の動作と同様である。ユーザが操作部２３ａをズームアップするように操作したとき、図１３に示すように、ズームアップされる。すなわち、図１３（ａ）に示す全体画像から、切り出し画像の画像領域Ａ３の縁がズーム後領域Ａ２の縁に一致するまで（図１２（ａ）から（ｂ）まで、及び（ｂ）から（ｃ）まで）は、光学ズームが用いられる。その後、ズーム後領域Ａ２に至るまで（図１２（ｃ）から（ｄ）まで、及び（ｄ）から（ｅ）まで）は、電子ズームが用いられる。その他の動作は第２の実施形態と同様である。

本実施形態によれば、電子ズームのみならず光学ズームを利用するので、電子ズームのみを用いる場合に比べて、画質の低下を抑制できる。ただし、全体画像の記録においては、図１２（ａ）の全体画像とは異なった図１２（ｃ）のように画像が取得されることになる。

本変形例のように光学ズーム及び電子ズームを組み合わせた動作と、第２の実施形態のように電子ズームのみの動作とをユーザが選択できるように構成されてもよい。この場合、本変形例のように画質を優先するために光学ズームを優先させるか、第２の実施形態のように全体画像の構図を優先させるかの選択肢が、例えば図１４に示すように表示部１８ａに表示され、ユーザの選択に応じてデジタルカメラ１が動作するように構成され得る。

［第２の実施形態の第２の変形例］
第２の実施形態の第２の変形例について説明する。ここでは、第２の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本変形例に係るデジタルカメラ１は、図１５にその概要を模式的に表すような３つのモードで記録を行える。すなわち、第１のモードは、回想フォトモードと称され、図１５（ａ）に示されるように、静止画１５０とその静止画撮影の前の所定期間の動画１５１とその静止画撮影の後の所定期間の動画１５２とが記録されるモードである。第２のモードは、フォトインムービーモードと称され、図１５（ｂ）に示されるように、動画１６１の記録とともに所望の静止画１６０が記録されるモードである。第３のモードは、マルチフレームモードと称され、図１５（ｃ）に示されるように、全体画像１７１と切り出し画像１７０との２種類の動画が記録されるモードである。

本変形例に係る処理のフローチャートを図１６に示す。信号処理制御部１１は、ステップＳ１０１において表示部１８ａ又は接眼表示部３１にスルー画を表示させ、この画像を第１動画として第２の記憶部１４ｂに記憶させる。信号処理制御部１１は、ステップＳ１０２において切り出しを行う部分が指定されているか否かを判定する。部分が指定されていないと判定されたとき、処理はステップＳ１０４に進む。部分が指定されていると判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１０３において切り出し部分を第２動画として表示部１８ａ又は接眼表示部３１に表示させる。第１動画と第２動画とが共に表示されるようにしてもよいし、第２動画のみが表示されるようにしてもよい。この際、信号処理制御部１１は、レンズ２０の例えばズームリングである操作部２３ａのユーザによる操作に応じて、第２の実施形態のように切り出す領域を制御する。信号処理制御部１１は、第２動画も第２の記憶部１４ｂに記憶させる。

信号処理制御部１１は、ステップＳ１０４において例えば図１１（ｄ）に示す指定解除表示１１２がタッチされるなどして、部分指定が解除されたか否かを判定する。部分指定が解除されていないと判定されたとき、処理はステップＳ１０６に進む。部分指定が解除されたと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１０５において、表示部１８ａ又は接眼表示部３１に全体画像である第１動画を表示させ、第２動画の第２の記憶部１４ｂへの記憶を停止させる。

信号処理制御部１１は、ステップＳ１０６において例えば操作部１６のレリーズボタンが押される等の静止画撮影の指示が入力されたか否かを判定する。静止画撮影の指示が入力されたと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１０７において静止画撮影を行い、全体画像及び／又は切り出し画像の静止画を記録部１７に記録させる。信号処理制御部１１は、ステップＳ１０８において撮影した静止画の撮影前所定の期間の全体画像である第１動画及び／又は切り出し画像である第２動画を第２の記憶部１４ｂから読み出し、記録部１７に記録する。また、静止画の撮影後所定の期間の全体画像である第１動画及び／又は切り出し画像である第２動画を記録部１７に記録する。その後、処理は終了する。すなわち、回想フォトモードのデータが記録部１７に記録される。

ステップＳ１０６の判定において静止画撮影の指示が入力されていないと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１１１において例えば操作部１６の動画撮影ボタンが押される等の動画撮影の指示が入力されたか否かを判定する。動画撮影の指示が入力されていないとき、処理はステップＳ１１２に進む。信号処理制御部１１は、ステップＳ１１２において撮影モードが終了されたか否かを判定する。撮影モードが終了されていないと判定されたとき、処理はステップＳ１０１に戻る。撮影モードが終了されたと判定されたとき、処理は終了する。

ステップＳ１１１の判定で、動画撮影の指示が入力されたと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１１３において全体画像である第１動画の撮影を開始させる。以後、動画撮影が終了するまで、第１動画は記録部１７に記録され続ける。信号処理制御部１１は、切り出し画像である第２動画が取得されているとき、ステップＳ１１４において第２動画の撮影を開始させる。

信号処理制御部１１は、ステップＳ１１５において静止画撮影の指示が入力されたか否かを判定する。静止画撮影の指示が入力されていないと判定されたとき、処理はステップＳ１１７に進む。静止画撮影の指示が入力されたと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１１６において静止画撮影を行い、全体画像及び／又は切り出し画像の静止画を記録部１７に記録させる。すなわち、後に記録される動画データと合わせて、フォトインムービーモードのデータが記録部１７に記録されることになる。

信号処理制御部１１は、ステップＳ１１７において動画撮影の終了の指示が入力されたか否かを判定する。動画撮影終了の指示が入力されたと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１１８において、第１動画及び／又は第２動画をファイル化し、記録部１７に記録させる。このとき、ステップＳ１１５で撮影された静止画が存在する場合は、信号処理制御部１１は、この動画ファイルをこれら静止画と関連付け、フォトインムービーモードのファイルを形成する。

ステップＳ１１７の判定において動画撮影終了の指示が入力されていないと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１２１において切り出しを行う部分が指定されているか否かを判断する。部分指定がされていないと判定されたとき、処理はステップＳ１１５に戻る。部分が指定されているとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ１２２において切り出し部分を第２動画として表示部１８ａ又は接眼表示部３１に表示させる。第１動画は第２動画と共に表示されてもよいし、第２動画のみが表示されるようにしてもよい。この際、信号処理制御部１１は、レンズ２０の例えばズームリングである操作部２３ａのユーザによる操作に応じて、切り出す領域を制御する。信号処理制御部１１は、第２動画も記録部１７に記録させる。このようにしてマルチレコーディングとして第１動画と第２動画とが同時に記録される。

信号処理制御部１１は、ステップＳ１２３において部分指定が解除されたか否かを判定する。部分指定が解除されていなければ、処理はステップＳ１１５に戻る。部分指定が解除されていれば、信号処理制御部１１は、ステップＳ１２４において、表示部１８ａ又は接眼表示部３１に全体画像である第１動画を表示させ、第２動画の記録部１７への記録を停止させる。その後処理はステップＳ１１５に戻る。

本変形例によれば、回想フォトモード、フォトインムービーモード及びマルチフレームモードで動画や静止画が記録される。このとき、切り出し画像における切り出し領域は、第２の実施形態と同様に、タッチパネル１８ｂ等で指定された領域にズームアップするように、操作部２３ａを用いた操作によって制御される。

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係るレンズ２０は、レンズの位置がモータで移動し制御されるズームレンズである。レンズ２０の焦点距離は、スイッチ等である操作部２３ａの操作に応じて変化するように制御される。このようなズーム制御を電動ズーム制御と称することにする。

本実施形態に係るレンズ光学系２６の構成例を図１７に示す。この図に示すように、本実施形態に係るレンズ光学系２６は、５群のレンズ群を有する。対物レンズを第１群のレンズＧ１とし、撮像部１２側に向けて順に、第２群のレンズＧ２、第３群のレンズＧ３、第４群のレンズＧ４とし、最も撮像部１２側を第５群のレンズＧ５とする。

第１群のレンズＧ１と第５群のレンズＧ５とは固定されている。第２群のレンズＧ２は、第１のモータ２６１と送りネジ２６１ｓで駆動される。第２群のレンズＧ２はピント合わせ用のレンズ群として機能する。第３群のレンズＧ３は第２のモータ２６２と送りネジ２６２ｓで駆動され、第４群のレンズＧ４は第３のモータ２６３と送りネジ２６３ｓで駆動される。第３群のレンズＧ３と第４群のレンズＧ４とは、焦点距離を変更用のレンズ群として機能する。したがって、第１のモータ２６１は、駆動部２４ｂとして機能し、第２のモータ２６２及び第３のモータ２６３は、駆動部２４ａとして機能する。第１のモータ２６１、第２のモータ２６２及び第３のモータ２６３は、例えばステッピングモータである。

第３群のレンズＧ３には、リニアエンコーダ２６５が設けられており、第３群のレンズＧ３の位置は、リニアエンコーダ２６５を用いて取得される。第４群のレンズＧ４には、遮光板２６７とフォトインタラプタ２６８とが設けられており、第４群のレンズＧ４の位置は、遮光板２６７とフォトインタラプタ２６８とを用いて取得される。したがって、リニアエンコーダ２６５、遮光板２６７及びフォトインタラプタ２６８は、位置検出部２５ａとして機能する。このような構成のレンズ２０は、本実施形態に限らず、第１の実施形態や第２の実施形態でも用いられ得る。

本実施形態に係る操作部２３ａは、例えばズームリングであり、テレ側とワイド側とにそれぞれ３段のスイッチが設けられている。これらのスイッチには、それぞれズーム変化速度や後述する設定画角への一発ズームアップ機能等が割り当てられている。本実施形態では、これらスイッチの割り当てがユーザによって設定され得る。すなわち、図１８（ａ）に示すように、例えばユーザがタッチパネル１８ｂをタッチしてグラフ上で指をスライドさせることで、スイッチ操作量とズーム変化速度との関係が例えば図１８（ｂ）から図１８（ｃ）のように、すなわち変化速度を低くするように変更され得る。このように、本デジタルカメラ１は、ユーザがタッチパネル１８ｂを操作することでズーム変化速度を高低に変化させることができるように構成されている。

また、本デジタルカメラ１は次のように設定され得る。例えば図１９（ａ）に示すような画像において、タッチパネル１８ｂをタッチすることで、例えば鳥といった注目被写体１１１、すなわち破線内の領域が設定される。設定画角への一発ズームアップが例えばテレ側の３段目のスイッチに割り当てられたとき、このスイッチの入力があったときに電子ズームを利用して例えば図１９（ａ）から図１９（ｂ）に画角が一気に変更される。ユーザがこのような設定を行えるように、表示部１８ａには、例えば図２０のような選択画面が表示される。例えば「速度調整」が選択されたら図１８（ａ）に示すような調整が行えるようになる。また、例えば「設定画角」が選択されたら、例えばテレ側の３段目のスイッチに、例えば１９（ａ）から図１９（ｂ）への移行のような一発ズームアップの機能が割り当てられる。このようにして、例えば鳥が飛び立つ瞬間にユーザがテレ側の３段目が入力されると、デジタルカメラ１は、電子ズームを用いて指定領域に一発ズームアップし、その瞬間のズームアップ画像を取得する。なお、電子ズームによって拡大されている場合には、ワイド側の例えば３段目に電子ズームを用いた一発ズームアウトの機能が割り当てられ得るようにしてもよい。

本実施形態に係る処理の一例のフローチャートを図２１に示す。信号処理制御部１１は、ステップＳ２０１において操作部２３ａの操作を検出する。信号処理制御部１１は、ステップＳ２０２において操作部２３ａの操作がテレ側（望遠方向）であるか否かを判定する。テレ側であると判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ２１１において設定変更がされたか否かを判定する。設定変更がされていないと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ２１２において初期設定に従って、レンズ光学系２６をテレ側にズーミングをさせる。その後処理は終了する。設定変更がされていると判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ２１３においてユーザが設定した設定に従って、レンズ光学系２６をテレ側にズーミングをさせる。その後処理は終了する。

ステップＳ２０２の判定においてテレ側でないと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ２１１において操作部２３ａの操作がワイド側（広角方向）であるか否かを判定する。ワイド側であると判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ２２１において設定変更がされたか否かを判定する。設定変更がされていないと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ２２２において初期設定に従って、レンズ光学系２６をワイド側にズーミングをさせる。その後処理は終了する。設定変更がされていると判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ２２３においてユーザが設定した設定に従ったスピードでレンズ光学系２６をワイド側にズーミングをさせる。その後処理は終了する。ステップＳ２０３の判定においてワイド側でないと判定されたとき、信号処理制御部１１は、ステップＳ２１１においてレンズ光学系２６にズーム動作を停止させる。

本実施形態によれば、カメラ本体１０のタッチパネル１８ｂの操作によって、レンズ２０の操作の設定が変更される。例えば操作部２３ａの操作に対するズーム速度が変更され得る。ここで、ズーム速度は、光学ズームの速度と電子ズームの速度との両方が変更され得る。本実施形態のように、注目被写体の指定に用いられるタッチパネル１８ｂは、レンズ２０の設定の変更にも用いられ得る。

また、注目被写体が指定されると、その注目被写体を含む注目位置に一気に画角が変更されるような電子ズームが、操作部２３ａの操作に割り当てられる。このような一発ズームによって、シャッタチャンスを逃すことなくズームアップ画像が取得され得る。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…デジタルカメラ、１０…カメラ本体、１１…信号処理制御部、１１ａ…信号処理部、１１ｂ…パラメータ制御部、１１ｃ…表示制御部、１１ｄ…タッチ判定部、１１ｅ…連携処理部、１１ｆ…レンズ操作判定部、１１ｇ…時計、１２…撮像部、１３…顔検出部、１４ａ…第１の記憶部、１４ｂ…第２の記憶部、１５ａ…レンズ通信部、１５ｂ…ファインダ通信部、１６…操作部、１７…記録部、１８ａ…表示部、１８ｂ…タッチパネル、１９…加速度センサ、２０…レンズ、２１…制御部、２２…本体通信部、２３ａ，２３ｂ…操作部、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…駆動部、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…位置検出部、２６…レンズ光学系、２６ａ…ズーム部、２６ｂ…ピント部、２６ｃ…絞り部、２７…記憶部、３０…ファインダ部、３１…接眼表示部、３２…本体通信部、１０１…カーソル、１１１…注目被写体、１１２…指定解除表示、１５０，１６０…静止画、１５１，１５２，１６１…動画、１７０…切り出し画像、１７１…全体画像、２６１…第１のモータ、２６２…第２のモータ、２６３…第３のモータ、２６１ｓ，２６２ｓ，２６３ｓ…送りネジ、２６５…リニアエンコーダ、２６７…遮光板、２６８…フォトインタラプタ。

Claims (6)

1. レンズを介した被写体の像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部で撮像された画像を表示する表示部と、
   前記表示部に表示された前記画像における注目位置の指定を取得する注目位置取得部と、
   前記レンズに設けられてズーム操作を取得するズーム操作部と、
   前記ズーム操作部の動作に応じて前記注目位置を拡大する電子ズームの処理を前記画像に対して行う画像処理部と、
   を具備することを特徴とする撮像装置。
2. 前記画像処理部は、前記画像と、前記画像の一部であって前記電子ズームによって切り出した切り出し画像とを、記憶媒体に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ズーム操作部の動作の一つには、前記画像から前記注目位置の画像を切り出す指示が割り当てられることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記注目位置取得部は、前記表示部に設けられたタッチパネルであることを特徴とする請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の撮像装置。
5. 前記ズーム操作部の動作とズーム速度との関係が、前記注目位置取得部が取得する信号に基づいて変更されることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の撮像装置。
6. 前記撮像部に対して前記レンズは取り外し可能であることを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の撮像装置。

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