CN105959568B - 镜头装置以及在该镜头装置中实施的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种镜头装置以及在该镜头装置中实施的方法。该镜头装置与能够并行地对显示部显示的图像以及在该图像中指定的切取区域进行摄影的摄像部连接，该镜头装置具有：光学系统；以及通信部，其将与摄影条件相应的光学系统的特性信息传输到摄像部的有效区域判定部；摄像部具有：摄像元件，其对光学系统成像的光进行光电转换，从而生成图像数据；显示部，其能够显示与图像数据对应的图像；输入部；有效区域判定部，其判定能够通过来自输入部的信号输入进行切取区域的设定的有效区域，并且根据光学系统的特性信息生成用于判定有效区域的参照信息；以及显示控制部，其按照有效区域判定部的判定结果，使显示部显示表示有效区域的信息。

Description

镜头装置以及在该镜头装置中实施的方法
本申请是申请日为2012年12月26日，申请号为201210575996.X，发明名称为“摄像装置以及摄像方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及对被摄体进行摄像以生成该被摄体的图像数据的摄像装置。
背景技术
以往已知由1个摄影图像生成2个不同图像，能够将2个图像合成为1个画面的图像来进行显示的照相机(例如参照日本特开平5-252440号公报)。在该技术中，提取出作为摄影画面内的一部分区域的第1区域的图像信号和包含于第1区域中的第2区域的图像信号，将第2区域的图像信号放大为除了第1区域之外的区域的尺寸，并与第1区域的图像信号合成，从而生成1个画面的显示用的图像信号。
然而在上述日本特开平5-252440号公报中所述的现有技术中，基于焦距和光圈等摄影条件而存在画面周边部产生光学性能变差的部位的可能性，未必能够始终获得画质优良的图像。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够无论摄影条件如何都能由1个图像生成画质优良的多个图像的摄像装置。
本发明提供的摄像装置能够并行对显示部显示的图像以及在该图像中指定的切取区域进行摄影，该摄像装置具有：光学系统，其会聚来自被摄体的光进行成像；摄像元件，其对该光学系统成像的光进行光电转换，从而生成图像数据；显示部，其能够显示与上述图像数据对应的图像；输入部；有效区域判定部，其根据与摄影条件相应的上述光学系统的特性信息，判定能够通过来自上述输入部的信号输入进行上述切取区域的设定的有效区域；以及显示控制部，其按照上述有效区域判定部的判定结果，使上述显示部显示表示上述有效区域的信息。
如果对照附图来阅读如下的本发明的详细说明，能够对以上所述内容和本发明的其他目的、特征、优点以及技术和工业方面的意义进一步加深理解。
根据本发明，由于具有根据与摄影条件相应的光学系统的特性信息判定能够通过来自输入部的信号输入进行切取区域的设定的有效区域的有效区域判定部、按照该有效区域判定部的判定结果使上述显示部显示表示有效区域的边界的信息的显示控制部，因此用户能够进行基于光学系统的特性信息的切取区域的设定。因此无论摄影条件如何都能由1个图像生成画质优良的多个图像。
附图说明
图1是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置的构成的框图。
图2是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置的主体部记录的多重记录有效区域判定用的表格的概要的图。
图3是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置的镜头部所记录的信息(第1例)的概要的图。
图4是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置的镜头部所记录的信息(第2例)的概要的图。
图5是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置具备的控制部与镜头控制部的同步通信的一例的时序图。
图6是说明本发明一个实施方式涉及的摄像装置进行的多重记录处理的特征的图。
图7是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置进行的处理的概要的流程图。
图8是说明本发明一个实施方式涉及的摄像装置进行的多重记录有效区域判定处理的概要的流程图。
图9是表示显示部中的切取框的设定例的图。
图10是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置进行的多重记录区域设定处理的概要的流程图。
图11是示意性表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置进行的向候选区域的有效区域内进行的移动处理的概要的图。
图12是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置进行的包含脸的预定区域的切取处理的概要的图。
图13是表示显示部中的切取框的另一设定例的图。
图14是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置进行动作摄影时的处理的概要的流程图。
具体实施方式
下面参见附图说明用于实施本发明的方式(以下称之为“实施方式”)。
图1是表示本发明一个实施方式涉及的摄像装置1的构成的框图。该图所示的摄像装置1是具备主体部2、可在主体部2上自由拆装的镜头部(更换镜头)3的镜头更换式摄像装置。另外，在摄像装置1的主体部2上能够自由拆装地安装附件部4。
主体部2具有快门10、快门驱动部11、摄像元件12、摄像元件驱动部13、信号处理部14、A/D转换部15、图像处理部16、AE处理部17、AF处理部18、图像压缩解压缩部19、输入部20、显示部21、显示驱动部22、记录介质23、存储器I/F24、Synchronous Dynamic RandomAccess Memory(SDRAM)25、闪存26、主体通信部27、第2通信部28、控制部29。主体部2内部的数据的传送是通过总线2B进行的。
快门10将摄像元件12的状态设定为曝光状态或遮光状态。快门驱动部11是使用步进电机等构成的，按照从控制部29输入的指示信号驱动快门10。
摄像元件12是使用接受镜头部3会聚的光并转换为电信号的Charge CoupledDevice(CCD)或Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS)等构成的。摄像元件驱动部13在预定定时从摄像元件12向信号处理部14输出图像数据(模拟信号)。这意味着摄像元件驱动部13作为电子快门发挥作用。
信号处理部14对从摄像元件12输入的模拟信号实施模拟处理并输出给A/D转换部15。具体地，信号处理部14对模拟信号进行降噪处理和增益放大处理等。例如，信号处理部14对模拟信号降低重置噪声等后进行波形整形，进而进行增益放大以便成为期望的亮度。
A/D转换部15对从信号处理部14输入的模拟信号进行A/D转换，从而生成数字的图像数据，输出给SDRAM25。
图像处理部16从SDRAM25取得图像数据，对所取得的图像数据(RAW数据)进行各种图像处理，生成处理图像数据。将该处理图像数据输出给SDRAM25。
图像处理部16具有根据从输入部20输入的信号确定显示图像内的切取区域的切取处理部161。另外，图像处理部16对图像数据进行至少包括光学黑体减法处理、白平衡(WB)调整处理、在摄像元件为拜耳排列的情况下的图像数据的同时化处理、色彩矩阵运算处理、伽马校正处理、颜色再现处理以及边缘强调处理等在内的基本图像处理。
AE处理部17取得记录于SDRAM25中的图像数据，根据取得的图像数据设定进行静态图像摄影或动态图像摄影时的曝光条件。具体而言，AE处理部17根据图像数据计算亮度，根据计算出的亮度确定例如光圈值(F值)的设定值、快门速度等，从而进行摄像装置1的自动曝光。
AF处理部18取得记录于SDRAM25中的图像数据，根据取得的图像数据进行摄像装置1的自动焦点的调整。例如，AF处理部18从图像数据中取出高频成分的信号，对高频成分的信号实施自动对焦(AF)运算处理(也被称作对比度AF处理)，从而确定摄像装置1的对焦评价，以进行摄像装置1的自动焦点的调整。
图像压缩解压缩部19从SDRAM25取得图像数据，以预定形式压缩取得的图像数据，将该压缩的图像数据输出给SDRAM25。其中，作为预定的形式，可举出Joint PhotographicExperts Group(JPEG)方式、MotionJPEG方式以及MP4(H264)方式等。另外，图像压缩解压缩部19经由总线2B和存储器I/F24取得记录于记录介质23中的图像数据(压缩图像数据)，将取得的图像数据展开(解压缩)并输出给SDRAM25。还可以在摄像装置1内部设置存储部以代替记录介质23。
输入部20具有重叠设置于显示部21的显示画面上，受理与来自外部的接触位置对应的信号输入的触摸面板201。输入部20是使用包括触摸面板201在内的操作信号输入用用户接口实现的。这种输入部20中包含受理静态图像摄影时的摄影信号的输入的释放按钮、切换各种设定的操作按钮、在显示部21上显示摄像装置1的各种设定的菜单按钮、赋予动态图像的指示的动态图像按钮等。
显示部21是使用由液晶或有机电致发光(Electro Luminescence)(EL)等构成的显示面板构成的。显示驱动部22取得SDRAM25存储的图像数据或记录介质23存储的图像数据，将与取得的图像数据对应的图像显示于显示部21。其中，图像的显示包含将刚刚摄影取得的图像数据显示预定时间(例如3秒期间)的记录浏览显示、再现在记录介质23中记录的图像数据的再现显示以及按照时序依次显示与摄像元件12连续生成的图像数据对应的实时取景图像的实时取景显示等。另外，显示部21适当显示摄像装置1的操作信息以及与摄影有关的信息。
记录介质23是使用从摄像装置1的外部安装的存储卡等构成的。记录介质23经由存储器I/F24以可自由拆装的方式安装于摄像装置1上。在记录介质23中，由与其种类对应的读写装置写入被图像处理部16或图像压缩解压缩部19实施了处理的图像数据，或者由读写装置读取在记录介质23中记录的图像数据。另外，记录介质23可以在控制部29的控制下，经由存储器I/F24和总线2B将摄像程序和各种信息分别输出给闪存26。
SDRAM25是使用易失性存储器构成的。SDRAM25具有作为暂时存储部的功能，其暂时存储经由总线2B从A/D转换部15输入的图像数据、从图像处理部16输入的处理图像数据以及摄像装置1处理之中的信息。例如，SDRAM25暂时存储摄像元件12经由信号处理部14、A/D转换部15和总线2B按照每帧依次输出的图像数据。
闪存26是使用非易失性存储器构成的。闪存26具有程序记录部261、表格记录部262、特征信息记录部263。程序记录部261记录用于使摄像装置1工作的各种程序、摄像程序和在程序执行中使用的各种数据以及图像处理部16进行图像处理工作所需的各种参数等。
表格记录部262记录表格，该表格提供用于按照使用从镜头部3接收的信息所制作的焦距和光圈，判定能够执行多重记录(MR)的有效区域的参照信息。
图2是表示表格记录部262记录的表格的概要的图。该图所示的表格Tb提供与光圈值和焦距对应的有效区域的像高。例如，光圈为F2.8、焦距为28mm的情况下的有效区域为像高0.8(与画面中心的距离是到对角端的距离的80％)。而光圈为F2.8、焦距为58mm的情况下的有效区域为像高1.0、即整个画面。
通常，镜头的特性依赖于焦距和光圈等摄影条件，而不限于到画面的周边部都是良好的。即，在周边的光学性能变差的状况下，向用户显示多重记录有效的区域，以使得不会将这种恶化区域用作多重记录的选择候选区域(以下简称为候选区域)。表格Tb用于摄像装置1(更具体是后述的有效区域判定部292)在判定能够进行从图像切取的切取区域的设定的有效区域即MR有效区域时参照。并且，图2中提供了用于进行与焦距和光圈对应的有效区域的判定的表格，还可以将到被摄体的距离也包含在条件中来制作表格。
特征信息记录部263记录所选择的候选区域的特征信息。例如在候选区域包含人物的脸的情况下，该特征信息为该脸的特征信息(眼、口、鼻、眉毛的位置、大小等)。另外，在候选区域不包含人物的脸的情况下，该特征信息为该候选区域中包含的特征性颜色信息等。
主体通信部27是用于与安装在主体部2上的镜头部3进行通信的通信接口。主体通信部27还包含与镜头部3的电接点。
第2通信部28是用于与安装在主体部2上的附件部4进行通信的接口。第2通信部28中还包含与附件部4的电接点。图1示出了安装了电子取景器作为附件部4的情况。因此，附件部4具有作为与主体部2的通信接口的通信部41、显示经过通信部41接收的图像信息的目镜显示部42。并且还可以在主体部2上安装电子取景器以外的附件部。作为这种附件部，可举出投射辅助光的电子闪光灯。
控制部29是使用中央处理单元(Central Processing Unit)(CPU)等构成的。控制部29具有检测拍摄得到的图像中包含的人脸的脸检测部291、参照表格记录部262记录的表格来判定画面内的MR有效区域的有效区域判定部292、检测与从触摸面板201接收的信号对应的触摸位置的触摸检测部293、控制显示部21的显示方式的显示控制部294。控制部29经由总线2B向构成摄像装置1的各部分发送控制信号和各种数据，从而统一控制摄像装置1的动作。
有效区域判定部292根据从镜头部3接收的镜头特性信息(光学系统31的特性信息)，生成用于判定MR有效区域的参照信息，作为表格写入到表格记录部262中来进行记录。
控制部29在从输入部20输入了摄影动作的开始信号的情况下，进行开始摄影动作的控制。其中，摄影动作指的是信号处理部14、A/D转换部15和图像处理部16对通过快门驱动部11和摄像元件驱动部13的驱动而由摄像元件12输出的图像数据实施预定处理的动作。如上被实施了处理的图像数据在控制部29的控制下被图像压缩解压缩部19按照预定形式压缩，经由总线2B和存储器I/F24记录于记录介质23。还可以不使用记录介质23，而在摄像装置1的内部另外确保预定的记录区域，将压缩的图像数据存储于该记录区域。
还可以对具备如上构成的主体部2设置声音输入输出部、向被摄体发出辅助光(闪光)的辅助光发光部、具备通过网络与外部装置进行双向通信的功能的通信部等。
下面说明镜头部3的构成。镜头部3具有光学系统31、镜头驱动部32、光圈33、光圈驱动部34、镜头操作部35、镜头闪存36、镜头通信部37、镜头控制部38。
光学系统31是使用1个或多个透镜构成的。光学系统31从预定的视野区域会聚光。光学系统31具有改变视场角的光学变焦功能和改变焦点的对焦功能。
镜头驱动部32是使用DC电机或步进电机等构成的，使光学系统31的透镜在光轴L上移动，从而进行光学系统31的焦点位置和视场角等的变更。
光圈33限制光学系统31会聚的光的入射量，从而进行曝光的调整。
光圈驱动部34是使用步进电机等构成的，驱动光圈33。
镜头操作部35例如为设置在镜头部3的镜头镜筒的周围的环，受理用于开始镜头部3中的光学变焦的操作的操作信号的输入或用于指示镜头部3中的焦点位置的调整的指示信号的输入。镜头操作部35还可以是推式开关等。
镜头闪存36具有记录与光学系统31的光学特性有关的信息的镜头特性信息记录部361。另外，镜头闪存36记录用于确定光学系统31的位置和动作的控制用程序和各种参数。
图3和图4是示意性表示镜头特性信息记录部361记录的信息的概要的图。镜头特性信息记录部361记录与调制传递函数(以下称之为“MTF”)有关的信息作为光学特性。具体地，镜头特性信息记录部361记录与焦距和光圈对应的像高与MTF的关系。图3和图4所示的关系仅为一个例子。
图3表示光圈为F2.8时的关系，图4表示光圈为F5.6时的关系。图3中曲线C1、C2、C3分别为提供焦距为14mm、25mm、42mm时的像高与MTF的关系的曲线。而在图4中，曲线C4、C5、C6分别为提供焦距为14mm、25mm、42mm时的像高与MTF的关系的曲线。
首先具体说明光圈为F2.8的情况。
焦距为14mm(曲线C1)时，像高0时的MTF为90％，像高0.1d时的MTF为80％，像高0.2d时的MTF为65％，像高0.3d时的MTF为50％，像高0.4d时的MTF为30％，像高0.5d(对角端)时的MTF为15％。
焦距为25mm(曲线C2)时，像高0时的MTF为90％，像高0.1d时的MTF为80％，像高0.2d时的MTF为70％，像高0.3d时的MTF为60％，像高0.4d时的MTF为50％，像高0.5d(对角端)时的MTF为35％。
焦距为42mm(曲线C3)时，像高0时的MTF为90％，像高0.1d时的MTF为85％，像高0.2d时的MTF为80％，像高0.3d时的MTF为75％，像高0.4d时的MTF为70％，像高0.5d(对角端)时的MTF为65％。
接着说明光圈为F5.6的情况。
焦距为14mm(曲线C4)时，像高0时的MTF为95％，像高0.1d时的MTF为85％，像高0.2d时的MTF为75％，像高0.3d时的MTF为60％，像高0.4d时的MTF为45％，像高0.5d(对角端)时的MTF为30％。
焦距为25mm(曲线C5)时，像高0时的MTF为95％，像高0.1d时的MTF为85％，像高0.2d时的MTF为75％，像高0.3d时的MTF为65％，像高0.4d时的MTF为55％，像高0.5d(对角端)时的MTF为45％。
焦距为42mm(曲线C6)时，像高0时的MTF为95％，像高0.1d时的MTF为90％，像高0.2d时的MTF为85％，像高0.3d时的MTF为80％，像高0.4d时的MTF为75％，像高0.5d(对角端)时的MTF为70％。
在图3和图4中，阈值Th1、Th2是用于在记录像素数为16兆像素、9兆像素的情况下分别判定有效区域的阈值。大于该阈值的区域被判定为有效区域。通常记录像素数越大则MTF的阈值就越大。这是由于MTF的阈值与按照记录像素数确定的奈奎斯特频率具有相关性。
并且，在本实施方式中，设想镜头特性信息记录部361仅记录经由光学系统31成像的点的径向与子午方向中的性能变化大的一方的信息，但也可以预先记录这2个方向的特性。
镜头通信部37是用于在镜头部3安装于主体部2上时，与主体部2的主体通信部27进行通信的通信接口。镜头通信部37中还包含与镜头部2的电接点。
镜头控制部38是使用中央处理单元(Central Processing Unit)(CPU)等构成的。镜头控制部38按照镜头操作部35的操作信号或来自主体部2的指示信号，控制镜头部3的动作。镜头控制部38在与主体部2的控制部29之间以预定周期收发镜头通信信号，从而实现与主体部2之间的动作的协作。具体而言，镜头控制部38按照在镜头通信信号中包含的镜头操作部35的操作信号，使镜头驱动部32驱动来进行镜头部3的对焦和变焦变更，并且使光圈驱动部34驱动来进行光圈值的变更。在镜头部3安装于主体部2上时，镜头控制部38向主体部2发送镜头特性信息、焦点位置信息、焦距和识别镜头部3的固有信息等。
图5是表示控制部29与镜头控制部38之间的同步通信的一例的时序图。图5(a)表示主体部2内的处理。图5(b)表示垂直同步信号。图5(c)表示摄像、读取的定时。图5(d)表示镜头通信。图5(e)表示镜头通信同步信号。图5(f)表示镜头位置取得信号。图5(g)表示主体部3内的处理。
首先，控制部29利用在前一帧取得的图像数据使图像处理部16执行实时取景图像的图像处理和AF评价值的计算等，并且向镜头控制部38发送用于取得镜头状态数据的镜头状态数据请求指令(B1、BL)。此时，控制部29在同步通信模式中发送镜头位置取得信号，该镜头位置取得信号指示以与垂直同步信号相同的周期取得镜头通信用的同步信号和光学系统31的位置信息的定时。如图5(c)所示，该镜头位置取得信号是在经过了摄像元件12的中央部的蓄积时间的1/2的时刻状态发生变化的信号。
镜头控制部38在镜头位置取得信号的状态发生变化的定时取得光学系统31的位置信息，并且在镜头通信同步信号的接收定时检测镜头操作部35的操作状态(L1)。
接着，作为对于从控制部29接收的镜头状态数据请求指令的响应，镜头控制部38向控制部29发送包含在步骤L1取得的光学系统31的位置信息和镜头操作部35的操作状态的镜头状态数据(L2)。
此后，控制部29根据从镜头控制部38发送来的镜头状态数据，进行AF评价值的计算和曝光值的变更等各种设定变更(B2)。
图6是说明具备如上构成的摄像装置1进行的多重记录处理的特征的图。在图6中，在显示部21中显示了实时取景图像100。在该状态下，显示部21中显示出表示MR有效区域的边界的切取框101。该切取框101是通过参照主体部2根据从镜头部3接收的镜头特性信息而制作的有效区域判定用的表格Tb而设定的。
在图6中，显示了矩形区域102、103。该矩形区域102、103是由用户触摸显示部21上的触摸面板201而设定为候选区域(切取区域)的区域。如上，在摄像装置1中，从全体图像中选择多个候选区域，切取该选择的候选区域，从而能够与全体图像一起进行多重记录。并且，该矩形区域102、103除了通过对触摸面板201进行触摸来设定之外，还可以通过对输入部20中包含的其他开关或按钮等的操作来设定。
图7是表示摄像装置1进行的处理的概要的流程图。首先，控制部29判定主体部2的电源是否接通(步骤S101)。在电源接通的情况下(步骤S101：是)，摄像装置1转移到步骤S102。而在电源未接通的情况下(步骤S101：否)，摄像装置1重复执行步骤S101。
接着，摄像装置1在主体部2与镜头部3之间进行起动时的镜头通信(步骤S102)。在进行该镜头通信时，镜头部3向主体部2发送镜头特性信息。
此后，有效区域判定部292根据从镜头部3接收的镜头特性信息，制作有效区域判定用的表格(参照信息)(步骤S103)。
接着，控制部29判定摄像装置1是否被设定为摄影模式(步骤S104)。在判定结果为设定为摄影模式的情况下(步骤S104：是)，在主体部2与镜头部3之间进行镜头通信(步骤S105)，根据该通信结果进行AE处理部17的AE处理和AF处理部18的AF处理(步骤S106)。步骤S105的镜头通信是例如参照图5说明的那样进行的。
接着，摄像装置1进行MR有效区域判定(步骤S107)。图8是表示摄像装置1进行的MR有效区域判定处理的概要的流程图。首先，有效区域判定部292进行变焦判定(步骤S201)，进行静态图像摄影时的光圈判定(步骤S202)。
接着，有效区域判定部292参照表格记录部262记录的表格(步骤S203)，生成将作为有效区域切取的切取框的信息。
此后，切取处理部161根据有效区域判定部292生成的切取框的信息，生成在图像中显示的切取框(步骤S204)。由此结束了MR有效区域判定处理。
在步骤S107的MR有效区域判定处理之后，显示控制部294进行使显示部21的实时取景图像和MR有效区域进行显示的控制(步骤S108)。图9是表示切取框的显示例的图。切取框F在显示部21中构成在画面上切取了像高为D的圆的形状。该像高D例如是由图2所示的表格Tb提供，按照光圈值和焦距所确定的。并且在采用表格Tb中不存在的光圈值与焦距的组合时，可以通过使用近似值的直线插值来确定像高，还可以使用表格Tb中最接近的值来确定像高。
接着，在通过输入部20变更了摄像参数的情况下(步骤S109：是)，控制部29变更参数(步骤S110)，转移到步骤S111。在步骤S109中摄像参数未发生变更的情况下(步骤S109：否)，摄像装置1直接转移到步骤S111。
在步骤S111中，在未进行MR操作的情况下(步骤S111：否)，摄像装置1进行MR区域设定处理(步骤S112)。
图10是表示MR区域设定处理的概要的流程图。首先，在触摸检测部293检测到触摸面板201的触摸输入操作的情况下(步骤S301：是)，显示控制部294使显示部21显示候选区域(步骤S302)。
此后，在触摸位置并非有效区域外的情况下(步骤S303：否)，若有效区域的附近包含于候选区域中(步骤S304：是)，则显示控制部294使候选区域移位至有效区域内来显示(步骤S305)。还可以代替使候选区域移位至有效区域内，而进行移动限制以使得候选区域显示于有效区域内。
图11是示意性表示步骤S305的移位处理的概要的图。在图11中，关于原始的候选区域301，虽然触摸位置包含在有效区域内(切取框F的内部)，然而右上方的一部分突出到切取框F的外部附近区域。因此，候选区域整体上向左侧移动，显示为整个区域包含于有效区域内的新的候选区域302。
在步骤S305之后，脸检测部291在候选区域内检测到脸的情况下(步骤S306：是)，将检测出的脸特征记录于闪存26中(步骤S307)。此处的脸特征量例如是与脸的高度、宽度、眼、口、鼻、眉毛的位置等有关的信息等。
接着，切取处理部161进行包含脸的预定区域的切取(步骤S308)。图12是表示包含脸的预定区域的切取例的图。在图12中示出了以被摄体401的脸402的高度H为基准按照预定的纵横比进行切取的情况。具体地，切取处理部161以脸402的高度H为基准，切取出包含与其高度相同的部分的脸402的下方且在上下方向上伸展了根据脸402的高度确定的值K的图像。
此后，摄像装置1开始对通过MR操作而指示的候选区域中的特征部的追踪(步骤S309)。具体地，在候选区域中包含脸的情况下进行脸的追踪。
此后，在触摸检测部293检测到触摸面板201上的滑动动作的情况下(步骤S310：是)，显示控制部294使显示部21再次显示与该滑动的结束位置对应的候选区域(步骤S311)。另一方面，在触摸检测部293未检测到触摸面板201上的滑动动作的情况下(步骤S310：否)，摄像装置1结束MR区域设定处理。
下面说明步骤S303中触摸位置位于有效区域外的情况(步骤S303：是)。这种情况下，显示控制部294使显示部21显示警告(步骤S312)。此处的警告例如为“处于有效区域外。请重新指定”这样的消息。
在步骤S312之后，控制部29记录所触摸的区域的特征颜色(步骤S313)。此处的特征颜色例如可以为触摸区域中面积最大的颜色。此后摄像装置1转移到步骤S309。这种情况下，在步骤S309中，摄像装置1将具有特征颜色的部分作为特征部开始追踪。
若步骤S304中有效区域的附近未包含于候选区域中的情况下(步骤S304：否)，摄像装置1转移到步骤S306。
在步骤S306中候选区域内不存在脸的情况下(步骤S306：否)，控制部29记录所触摸的区域的特征颜色(步骤S314)。此时的处理与上述步骤S313相同。
在步骤S314之后，切取处理部161进行包含特征颜色的预定区域的切取(步骤S315)。具体地，切取处理部161以使得特征颜色部分处于画面中心的方式按照预定的纵横比进行切取。此后摄像装置1转移到步骤S309。此时的特征部为具有特征颜色的部分。
在如上说明的步骤S112的MR区域设定处理之后，控制部29对特征部进行追踪(步骤S113)。此时的特征部为如在MR区域设定处理中所说明的那样使脸或特征颜色部分。在步骤S111中进行了MR操作的情况下(步骤S111：是)，摄像装置1直接转移到步骤S113。
接着，在进行了摄影操作的情况下(步骤S114：是)，控制部29进行采用根据步骤S106～S112的处理而确定的光圈值的控制(步骤S115)。接着，摄像装置1对图像进行摄影并记录于记录介质23(步骤S116)。
在步骤S116之后，进行了断开电源的操作的情况下(步骤S117：是)，摄像装置1结束一系列处理。而在未进行断开电源的操作的情况下(步骤S117：否)，摄像装置1返回步骤S104。
接着说明在步骤S104中，控制部29判定为未设定为摄影模式的情况(步骤S104：否)。这种情况下，在设定了再现模式时(步骤S118：是)，显示控制部294再现预定的图像(步骤S119)。
此后，在由输入部20输入了再现图像的变更指示的情况下(步骤S120：是)，显示控制部294按照变更指示变更图像进行再现(步骤S121)。对此，在输入部20未输入再现图像的变更指示的情况下(步骤S120：否)，摄像装置1转移到步骤S117。
在步骤S118中未设定再现模式的情况下(步骤S118：否)，摄像装置1转移到步骤S117。
并且，在图7所示的流程图中，在电源接通后的起动时进行镜头通信时，镜头部3向主体部2发送镜头特性信息，然而镜头部3向主体部2发送镜头特性信息的发送定时不限于此。例如，还可以将刚进入摄影模式后的镜头通信时刻作为发送定时。另外，还可以在刚刚进行了选择MR有效区域的触摸操作后，主体部2向镜头部3发送镜头特性信息的发送请求，作为其响应镜头部3发送镜头特性信息。
根据如上说明的本发明的一个实施方式，由于具有根据与摄影条件相应的光学系统的特性信息判定能够通过来自输入部的信号输入进行切取区域的设定的有效区域的有效区域判定部、按照该有效区域判定部的判定结果将表示有效区域的边界的信息显示于上述显示部的显示控制部，因此用户能够进行基于光学系统的特性信息的切取区域的设定。因此无论摄影条件如何都能够由1个图像生成画质优良的多个图像。
以上说明了用于实施本发明的方式，而本发明不应仅限于上述一个实施方式。例如本发明可以提供MTF性能多项式作为镜头特性信息。设焦距为x、光圈(F值)为y，则可通过下式赋予MTF性能多项式。
MTF＝F1x+F2x2+…+B1y+B2y2+…+C
其中，F2x2后面的“…”表示x的3次以上的项，B2y2后面的“…”表示y的3次以上的项。这种情况下，镜头部3向主体部2发送MTF多项式的系数。主体部2根据从镜头部3接收的MTF多项式的系数，制作MR有效区域设定用的表格。
另外，在本发明中，镜头部3预先记录有效区域判定用的表格(图2所示的表格Tb)，可以在该镜头部3装配于主体部2上时向主体部2发送表格。
另外，在本发明中，能够使用像失真特性信息等MTF以外的量作为镜头特性信息。具体而言，既可以是考虑到基准波长和其他波长的误差(像差量、点径)，也可以是与像素数和镜头性能相应的解像力(空间频率)。
另外，在本发明中，表示MR有效区域的边界的切取框的形状不限于图9所示的情况。图13是表示切取框的另一设定例的图。图13所示的情况下，在显示部21中，显示出长方形形状的切取框F2，其内切于以由表格记录部262记录的表格确定的像高为半径的圆Cir。另外，还可以按照需要显示切取框等表示MR有效区域的边界的信息，然而也无需始终进行显示。
本发明不仅能用于静态图像摄影时，还能用于动态图像摄影时。图14是表示动态图像摄影时的摄像装置的处理概要的流程图。在图14中，步骤S401～S413的处理与图7所示的步骤S101～S113的处理依次对应。下面说明接着步骤S413后的处理。
在步骤S414中，若处于动态图像摄影中(步骤S414：是)，摄像装置1转移到后述的步骤S417。而若不处于动态图像摄影中(步骤S414：否)，则转移到步骤S415。
在步骤S415中，在输入了动态图像摄影操作的情况下(步骤S415：是)，摄像装置1开始动态图像摄影(步骤S416)。而在未输入动态图像摄影操作的情况下(步骤S415：否)，摄像装置1返回步骤S404。
步骤S416之后，在输入了动态图像结束操作的情况下(步骤S417：是)，摄像装置1记录所拍摄的动态图像(步骤S418)。而在未输入动态图像结束操作的情况下(步骤S417：否)，摄像装置1返回步骤S404。
步骤S419～S423与参照图7说明的步骤S117～S121的处理依次对应。
本发明中主体部和镜头部可以形成为一体。
另外，本发明涉及的摄像装置除了数字单反相机之外，例如还可以用于能装配附件等的数字相机、数字摄像机以及具备摄影功能的移动电话和平板型移动设备等电子设备。
在本说明书中的流程图的说明中，使用“首先”、“然后”、“接着”等表现明确表示出了步骤间处理的前后关系，而这不意味着用于实施本发明的必要处理的顺序由这些表现唯一确定。即，可以在不产生矛盾的范围内变更本说明书所述的流程图中的处理顺序。
如上，本发明应包含以上未描述的各种实施方式，可以在由权利要求书确定的技术思想的范围内进行各种设计变更等。
(附记1)
一种摄像装置用的更换镜头，该摄像装置能够并行对显示部显示的图像和在该图像中指定的切取区域进行摄影，其具有发送部，在该更换镜头与具有通过对该镜头的光学系统成像的光进行光电转换从而生成图像数据的摄像元件以及能够显示与上述图像数据对应的图像的显示部的摄像装置连接时，所述发送部将用于使上述显示部显示表示上述切取的有效区域的信息的上述光学系统的特性信息发送给上述摄像装置。
(附记2)
一种摄像装置，其能够并行对显示部显示的图像和在该图像中指定的切取区域进行摄影，该摄像装置具有：光学系统，其会聚来自被摄体的光进行成像；摄像元件，其对该光学系统成像的光进行光电转换，从而生成图像数据；显示部，其能够显示与上述图像数据对应的图像；有效区域判定部，其根据上述光学系统的像失真特性信息，判定能够在画面内裁剪的有效区域；以及显示控制部，其按照上述有效区域判定部的判定结果，使上述显示部显示表示上述有效区域的信息。

Claims (6)

1.一种镜头装置，其与能够并行地对显示部显示的图像以及在该图像中指定的切取区域进行摄影的摄像部连接，该镜头装置具有：
光学系统，其会聚来自被摄体的光进行成像；以及
通信部，其将与摄影条件相应的上述光学系统的特性信息传输到上述摄像部的有效区域判定部，
其中，所述光学系统的特性信息用于所述有效区域判定部生成用于判定有效区域的参照信息，所述有效区域为上述有效区域判定部根据上述参照信息判定为能够通过来自上述摄像部的输入部的信号输入进行上述切取区域的设定的区域，其中，所述参照信息用于上述有效区域判定部在进行变焦判定和光圈判定之后，生成将作为有效区域切取的切取框的信息，所述有效区域的所述切取框由所述摄像部的显示控制部控制所述显示部进行显示，
其中，所述特性信息是与所述光学系统的光学特性有关的信息。
2.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，
上述摄影条件包含与焦距和光圈有关的条件，
上述特性信息具有与摄影像高对应的值。
3.根据权利要求2所述的镜头装置，其中，
上述特性信息为调制传递函数、基于波长的误差以及解像力中的任意一个，所述基于波长的误差为像差量或点径。
4.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，
在通过来自上述输入部的信号输入所设定的上述切取区域的一部分不包含于上述有效区域中的情况下，上述显示控制部使该切取区域在画面上移动或进行移动限制以使得该切取区域的整个区域包含于上述有效区域内，并使上述显示部进行显示。
5.根据权利要求1所述的镜头装置，其中，
在来自上述输入部的信号的输入位置处于上述有效区域的外部的情况下，上述显示控制部使上述显示部显示警告。
6.一种在镜头装置中实施的方法，该镜头装置与能够并行地对显示部显示的图像以及在该图像中指定的切取区域进行摄影的摄像部连接，该方法具有：
所述镜头装置的光学系统会聚来自被摄体的光进行成像的成像步骤；以及
将与摄影条件相应的上述光学系统的特性信息传输到上述摄像部的有效区域判定部的通信步骤，
其中，所述光学系统的特性信息用于所述有效区域判定部生成用于判定有效区域的参照信息，所述有效区域为上述有效区域判定部根据上述参照信息判定为能够通过来自上述摄像部的输入部的信号输入进行上述切取区域的设定的区域，其中，所述参照信息用于上述有效区域判定部在进行变焦判定和光圈判定之后生成将作为有效区域切取的切取框的信息，所述有效区域的所述切取框由所述摄像部的显示控制部控制所述显示部进行显示，
其中，所述特性信息是与所述光学系统的光学特性有关的信息。
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