CN106027895A - 摄影设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄影设备及其控制方法。数码相机(1)具有：范围控制部(11a)，其根据对变焦镜头的变焦操作进行变焦控制，使得在预定变焦区域内进行电子变焦，在超出预定变焦区域时进行光学变焦；以及显示控制部(11b)，其在检测出被摄体跟丢时，对显示画面(18a)的显示进行控制，使得摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在显示部(18)的显示画面(18a)上。

Description

摄影设备及其控制方法

本申请是申请日为2011年09月15日、申请号为201110273097.X、发明名称为“摄影设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种摄影设备，特别是涉及一种具有由于变焦而跟丢被摄体时的应对功能的摄影设备。

背景技术

以往，存在有在数码相机等摄影设备中具有用于确认摄影图像的LCD等显示设备的情况。作为拍摄者的用户能够观察显示在该显示设备上的图像，并对摄影图像进行确认。

此外，例如，如日本特许第4340358号的说明书中所公开的那样，也存在具有以下功能的摄影设备：为了进行摄影图像的对焦状态的确认等，在显示设备上放大显示摄影图像的一部分。并且，在日本特许第4340358号公报中公开了一种在对图像的一部分进行放大显示的情况下，显示用于示出原图像中的哪个部分被放大显示的副图像的技术。

用户虽然能够使用摄影设备的变焦功能对远处的被摄体进行较大的放大并拍摄，但是存在由于进行变焦时视场角变窄，因此被摄体无法进入该视场角内的情况。此时，用户为了使跟丢的被摄体进入该变窄的视场角内，必须进行如下操作，即一边观察显示在显示设备上的图像，一边改变摄影设备的镜头的朝向。

但是，在变焦倍率高时，为了使跟丢的被摄体进入视场角内，用户进行操作，即一边观察显示设备，一边改变摄影设备的镜头的朝向，从而捕捉跟丢的被摄体，这是烦琐、且不容易的。摄影设备上不存在具有此种跟丢被摄体时的应对功能的部件。

此外，在上述日本特许第4340358号公报所公开的技术中没有提出此种跟丢被摄体时的应对功能。

虽然想到了使用该日本特许第4340358号公报所公开的技术，使通过变焦所拍摄的范围显示到副图像上，但是使用该技术时，存在以下的问题：变焦所得到的摄影图像由于是通过电子变倍处理所生成的图像，因此，摄影图像的画质会降低。

发明内容

因此，本发明是鉴于以上问题而完成的，其目的在于提供一种摄影设备，该摄影设备具有用户跟丢被摄体时或者被摄体图像从显示区所对应的部分偏离时(以下称为“跟丢时”等)的应对功能，并且能够在防止摄影图像的画质恶化的同时进行被摄体的拍摄。

根据本发明的一个方式，能够提供一种摄影设备，其在摄像元件中接受通过可变焦的镜头的光，对被摄体进行拍摄，该摄影设备具有：变焦控制部，其根据对所述镜头的变焦操作进行变焦控制，使得在预定变焦区域内进行电子变焦，在超出所述预定变焦区域时进行光学变焦；以及显示控制部，其在检测出所述被摄体跟丢时，对所述显示画面的显示进行控制，使得所述摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在显示部的显示画面上。

根据本发明一个方式，能够提供一种摄影设备，其在摄像元件中接受通过可变焦的镜头的光，对被摄体进行拍摄，该摄影设备具有：变焦控制部，其根据对所述镜头的变焦操作进行变焦控制，使得在预定变焦区域内进行电子变焦，在超出所述预定变焦区域时进行光学变焦；以及显示控制部，其对显示部的显示画面的显示进行控制，使得所述摄像元件的摄像范围中的变焦范围内的图像和所述摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在所述显示部的所述显示画面上。

附图说明

图1是示出本发明第一实施方式的数码相机的结构的框图。

图2是用于说明本发明第一实施方式的、用户P没有对镜头3进行变焦的状态的图。

图3是用于说明本发明第一实施方式的、用户P对镜头3进行变焦并对鸟B进行拍摄的情况的图。

图4是用于说明本发明第一实施方式的、进行变焦而跟丢被摄体时的显示部18的显示画面18a的显示图像的变化的图。

图5是示出本发明第一实施方式的变焦操作中的电子变焦与光学变焦的动作范围的示意图。

图6是用于说明本发明第一实施方式的摄影部14的摄像元件的摄像范围与变焦范围的图。

图7是示出本发明第一实施方式的显示在显示部18的显示画面18a上的辅助图像的例子的图。

图8是示出本发明第一实施方式的数码相机1的摄影时的处理流程的例子的流程图。

图9是示出图8的S14的跟丢判定处理的流程的例子的流程图。

图10是用于说明本发明第一实施方式的周围图像范围PA的周围图像PAP的缩小方法的例子的图。

图11是用于说明本发明第二实施方式的、用户P没有对镜头3进行变焦的状态的图。

图12是用于说明本发明第二实施方式的、用户P对镜头3进行变焦并对月亮M进行拍摄的情况的图。

图13是用于说明本发明第二实施方式的、形成在摄像元件的摄像面上的月亮的像的大小的图。

图14是用于说明本发明第二实施方式的、在30Omm的镜头中发生了一次抖动的情况的图。

图15是用于说明本发明第二实施方式的显示在辅助图像上的图像的图。

图16是用于说明本发明第二实施方式的对数码相机的操作的图。

图17是示出本发明第二实施方式的数码相机1的月亮摄影模式时的处理流程的例子的流程图。

具体实施方式

以下参照附图说明本发明的实施方式。

(第一实施方式)

(结构)

本实施方式的摄影设备是一种包含可更换镜头的主体部2的单反数码相机。图1是示出本实施方式的数码相机的结构的框图。安装在主体部2上的镜头3如后所述是一种变焦镜头。因此，本实施方式的数码相机是一种在摄像元件中接受通过可变焦的镜头的光而对被摄体进行拍摄的摄影装置。

另外，在以下的说明中，虽然将摄影设备作为单反数码相机进行说明，但是，摄影设备也可以是所谓的不可更换镜头的照相机，例如，镜头一体型照相机、所谓的紧凑照相机等。在第二实施方式中也是一样。

如图1所示，数码相机1具有作为所谓主体的主体部2以及作为更换镜头的镜头3。

首先，主体部2被构造成包含信号处理及控制部11、通信部12、13、摄像部14、运动判定部15、记录部16、GPS部17、显示部18、方位判定部19、操作判定部20、时钟部21。这些部安装在主体部2内的电路基板上。

信号处理及控制部11具有中央处理装置(以下称作CPU)，对来自摄像部14的图像信号进行预定的信号处理(例如，颜色信号生成处理、矩阵变换处理、以及其他的各种数字处理)。信号处理及控制部11能够在记录图像信号以及声音信号时，实施编码处理并输出压缩后的图像信息以及声音信息。此外，信号处理及控制部11能够对来自记录部16的图像信息以及声音信息进行解码，从而得到图像信号以及声音信号。图像信号也包含动态图像信号。

信号处理及控制部11的CPU进行数码相机1的整体动作的控制,并且执行后述的被摄体跟丢时的应对处理。CPU执行的软件程序存储在未图示的ROM中。此外，信号处理及控制部11虽然未图示，但是具有用于存储设定值等的可改写的存储器，例如闪存。

此外，信号处理及控制部11包含范围控制部11a以及显示控制部11b。范围控制部11a以及显示控制部11b可以是由CPU执行的软件程序，也可以是硬件电路。

范围控制部11a控制电子变焦和光学变焦各自的动作范围。关于电子变焦和光学变焦各自的动作范围，后面进行描述。

显示控制部11b是对显示在显示部18上的图像的显示内容和显示方式进行控制的处理部。显示控制部11b进行如后所述的切出处理、放大及缩小处理、合成处理等。

通信部12是与镜头3的通信部32(后述)进行各种数据通信的电路。

通信部13包含用于与外部设备连接的电路、以及具有无线通信功能并经由网络等通信线路进行数据通信的电路。例如，数码相机1能够从因特网上的各种服务器获得各种信息，因此，能够使用通过GPS部17获得的位置信息和/或通过方位判定部19获得的方位信息得到各种数据处理服务的服务结果。

摄像部14由CCD或CMOS传感器等摄像元件构成。来自镜头3的被摄体的光学像在构成摄像部14的摄像元件的摄像面上成像。该摄像部14由信号处理及控制部11进行驱动控制。信号处理及控制部11向摄像部14输出摄像元件的驱动信号，并且取入摄像元件对光学像进行光电转换而得到的图像信号。

运动判定部15包含加速度传感器等，对数码相机1即主体部2的动作进行判定。

记录部16是将来自信号处理及控制部11的图像信息以及声音信息记录到未图示的记录介质中的电路。另外，记录部16例如能够采用卡接口，记录部16能够在存储卡等中记录图像信息以及声音信息等。此外，记录部16能够读出记录在记录介质中的图像信息以及声音信息并提供给信号处理及控制部11。

GPS部17是接收来自GPS系统的信号，并获取照相机1的位置信息的电路。

显示部18由液晶显示器(LCD)等显示设备构成，是如下所述的单元：其不仅显示摄影图像，而且在后述的被摄体被跟丢时显示用于辅助用户掌握被摄体的方向的辅助图像。再者，显示部18能够从信号处理及控制部11提供来自记录部16的再现图像，并显示这些图像。此外，显示部18由信号处理及控制部11控制，能够显示用于进行数码相机1的操作的菜单显示等。

方位判定部19包含用于判定方位的传感器，该传感器包含地磁传感器等，所述方位是数码相机1的镜头3所朝的方向。

操作判定部20是用于输入操作设在主体部2上的各种开关、触摸屏等的操作信号，并判定用户的各种操作内容的电路。操作判定部20产生操作信号，并输出到信号处理及控制部11，该操作信号表示与用户进行的各种按键操作对应的操作内容。信号处理及控制部11根据操作信号控制各部。

时钟部21产生信号处理及控制部11使用的时间信息。时间信息例如使用于摄影图像的整理。

接下来对镜头3进行说明。镜头3被构造成包含变焦镜头部31、通信部32、驱动部33、操作部34。

变焦镜头部31具有变焦镜头光学系统，并且具有通过驱动部33进行驱动而使被摄体的像进行对焦的自动对焦功能。

通信部32是与主体部2的通信部12进行通信的电路。在镜头3安装在主体部2上时，分别设置在镜头3和主体部2上的多个切片或者多个销进行接触，能够在通信部12与13之间进行信号的发送和接收。通信部32能够将与镜头3相关的信息发送到主体部2中。

镜头3由于是更换镜头，因此，各种镜头可安装到主体部2上。可安装的多个镜头的变焦倍率、焦点距离、亮度(F值)等信息相互不同。

驱动部33是为了根据经由通信部32接收到的控制数据对变焦镜头部31的光圈、焦点、视场角(或者变焦位置)等进行控制而驱动变焦镜头部31的电路。变焦镜头部31的变焦位置、对焦状态以及光圈由未图示的检测部检测，其检测出的变焦镜头部31的变焦位置等经由通信部34发送给主体部2。

操作部34是由镜头3的变焦环或者变焦开关构成的变焦操作部，通过对操作部34进行操作，用户能够改变镜头3的变焦位置。

另外，也具有这样的数码相机：镜头3不具有操作部，根据按照主体部2对操作部的操作而输出的控制信号来控制变焦位置。在该情况下，镜头3的操作部设置在主体部2上，输入到上述操作判定部20的变焦位置信息被传递给镜头3。

因此，数码相机1主要通过信号处理及控制部11、记录部16以及显示部18，基于来自摄像部14的摄像信号，能够进行关于动态图像和静止图像的显示和记录的处理。即，信号处理及控制部11对来自摄像部14的摄像信号实施预定的信号处理而生成动态图像的视频信号，并且将该视频信号输出到显示部18进行显示。此外，信号处理及控制部11将所生成的视频信号进行压缩后提供给记录部16。记录部16能够将来自信号处理及控制部11的视频信号记录在未图示的记录介质中，并且读出记录在记录介质中的视频信号并输出给信号处理及控制部11。信号处理及控制部11能够对来自记录部16的视频信号进行解码，并提供给主体显示部18进行显示。

(跟丢被摄体的例子)

下面对跟丢被摄体的情况进行说明。图2和图3是用于说明用户P一边把持作为照相机的数码相机1，一边拍摄在远处飞的鸟B作为被摄体的一个例子的情况的图。图2是用于说明用户P没有对镜头3进行变焦的状态的图。

如图2所示，用户P手持数码相机1要对鸟B进行拍摄时，用户P一边观察显示部18的显示画面18a，一边调整数码相机1的镜头3的朝向。镜头3还没有变焦，不处于望远状态。

在图2中，虚线的框表示由摄像部14拍摄的摄像范围IPA。鸟图像BI相对于整个画面较小地显示在实线的框所示的显示部18的显示画面18a上。

图3是用于说明用户P对镜头3进行变焦而对鸟B进行拍摄的情况的图。如图3所示，用户P想通过将镜头3的光轴朝向鸟B进行变焦，并在显示画面18a上放大显示鸟图像BI的状态下按下拍摄按钮，从而拍摄鸟B。在图3中，虚线的框表示用户P正在进行变焦的变焦范围ZA。

但是，对用户P来说，为了使鸟B位于窄视场角内的大致中心，使实线的框所示的显示画面18a上显示鸟图像BI而调整数码相机1的朝向是不容易的。例如，有时用户P在图3中会使数码相机1朝向诸如拍摄虚线所示的框NZA的范围的方向。

在鸟B没有进入镜头3的窄视场角内的情况下，由于鸟图像BI从显示画面18a内消失，因此，用户无法进行期望的成帧，用户可能再次一边观察鸟B，一边想要调整数码相机1的镜头3的朝向，或者依赖显示画面18a，一边观察显示画面18a，一边对数码相机1的镜头3的朝向进行各种改变，直到显示有鸟图像BI为止。

因此，本实施方式的数码相机1在这种用户P跟丢被摄体时，使由拍摄部14拍摄的、比变焦范围ZA大的摄像范围IPA内的图像作为辅助图像显示在显示部18上，从而用户P能够识别出被摄体存在的方向。即，数码相机1在用户跟丢被摄体的情况下，从变焦图像切换到摄像范围IPA内的图像，并显示在显示部18上，用户不再跟丢被摄体时，进行显示切换，在显示部18上显示变焦图像。

再者，与变焦范围ZA对应的摄像部14的摄像元件上的像素区域实际上被限制成作为摄影图像来记录的图像具有预定的画质以上的画质。即，在数码相机1中，在从预定的广角到能够维持预定画质的预定变焦区域，优先通过电子变焦进行变焦，当超过该预定变焦区域时，通过光学变焦进行变焦。

即，数码相机1在进行变焦操作时，到能够维持预定画质的预定变焦位置为止，优先进行电子变焦，当超过该预定变焦位置时，进行光学变焦，并且在进行变焦的情况下，当用户P跟丢被摄体时，将比变焦范围ZA大的摄像范围IPA的图像显示在显示部18上。

图4是用于说明进行变焦而跟丢被摄体时的显示部18的显示画面18a的显示图像的变化的图。

在进行变焦时，在摄像部14拍摄的摄像范围IPA内，用户进行变焦的变焦范围ZA的图像显示在显示画面18a上。但是，当用户跟丢被摄体而检测出在上下左右方向上移动数码相机1、或者摄像部14的预定中央部的颜色发生变化、或者进行急速的向广角侧的变焦操作等预定动作或者检测出进行了预定操作时，在显示画面18a上，在规定的时间(例如2秒)期间显示比变焦范围ZA大的范围(通过摄像部14拍摄的摄像范围IPA)。进行了这种检测时，用户处于“看丢状态”。

虽然变焦范围ZA通过用户的变焦操作显示在显示画面18a上，但是，数码相机1的朝向从被摄体的位置上偏离开时，如在图4中C1所示，在显示画面18a上没有显示被摄体的图像(鸟图像BI)。

但是，数码相机1在检测到用户跟丢了被摄体时，从变焦范围ZA的图像显示切换到摄像范围IPA的图像显示，使得图4中C2所示的辅助图像显示在显示画面18a上。

切换后的图像由于是比变焦范围ZA大的摄像范围IPA的图像，因此有时包含有鸟图像BI。在图4的情况下，由于鸟图像BI包含在摄像范围IPA内，因此，用户能够观察鸟图像BI，并将数码相机1的方向(换言之镜头3的方向)变成箭头A所示的鸟图像BI的方向。再者，在该摄像范围IPA中，表示变焦范围ZA的框ZF也重叠显示。

因此，用户在进行变焦而跟丢被摄体时，能够通过辅助图像识别被摄体存在的方向，并且以预定的画质以上的画质来拍摄被摄体。

另外，也可以使用户跟丢被摄体时所显示的摄像范围IPA的图像中不显示表示变焦范围ZA的框ZF。

图5是示出变焦操作中的电子变焦与光学变焦的动作范围的示意图。在图5中，横轴表示变焦操作量，纵轴表示镜头3的变焦位置。设镜头3的最大视场角时(最大广角时)为0，当用户操作操作部34而进行镜头3的变焦时，在从最大广角状态(0)到变焦操作量Z1的变焦区域ZM1内仅电子变焦发挥作用。即，变焦操作量Z1中的到镜头3的预定变焦位置ZP1为止，电子变焦优先动作。

根据摄像部14的摄像元件的性能预先确定与变焦操作量Z1对应的预定变焦位置ZP1。确定变焦操作量Z1，即确定变焦位置ZP1，使得到变焦位置ZP1为止进行电子变焦的图像的画质达到预定的画质以上。另外，有时用户在准备用数码相机1拍摄时，本打算将数码相机1朝向被摄体但却使数码相机1朝向另一方向，但是这产生在视场角狭窄时。从而，变焦位置ZP1可以作为视场角窄的变焦位置，例如作为视场角小于10度的变焦位置。因此，优先通过电子变焦进行变焦的预定变焦区域是视野窄且容易跟丢被摄体的望远侧的变焦区域，当超过该变焦区域时，为了防止摄影图像的画质的恶化，进行光学变焦。在图5中，实线表示电子变焦的动作。

该变焦操作量Z1或者变焦操作量ZP1预先存储在信号处理及控制部11内的存储器或者寄存器中。另外，该变焦操作量Z1或者变焦操作量ZP1也可由用户进行变更，变更后的值存储在信号处理及控制部11内的存储器或者寄存器中。

CPU经由通信部12、32接收镜头3的焦点距离信息，并且根据摄像部14的摄像元件中的能够维持预定画质的区域信息(或者用户在准备用数码相机1拍摄时容易跟丢被摄体的变焦位置信息)确定图5所示的变焦位置ZP1和变焦操作量Z1。变焦操作量Z1是电子变焦的极限操作量，变焦位置ZP1是电子变焦的极限变焦位置。

例如，即便到摄像元件的摄像区域的1/4为止，使用电子变焦功能进行拍摄，拍摄得到的图像如果具有预定画质以上的画质，则预定变焦位置ZP1设定为与摄像元件的摄像区域的1/4对应的位置。另外，由于该比例根据摄像元件的像素数变化，因此也可以为1/3、1/5等。再者，该比例也会根据用户的喜好、要求水平等而发生变化。

此外，在光学变焦的望远端的视场角中，也可把比该视场角更宽的视场角的区域(例如能够确保约5度的宽视场角的区域)设置成摄像元件的摄像区域。或者，在光学变焦的望远端的视场角中，也可例如为了能够确保约10度的更宽视场角而进行变焦控制。

因此，当用户从广角侧变焦到望远侧时，在从最大广角状态(0)到变焦操作量Z1为止的变焦区域ZM1内，通过电子变焦进行变焦。即，从由摄像部14拍摄的摄像范围IPA内切出电子变焦后的图像，并显示在显示部18的显示画面18a上。

当变焦操作量超过Z1时，电子变焦的变焦位置ZP1被固定，开始基于镜头3内的镜头的动作的光学变焦。在变焦操作量Z1的位置上，不进行基于光学变焦的变焦，当变焦操作量超过Z1时，变焦位置根据变焦操作量增加。

在图5中，点划线所示的线表示光学变焦的动作。即，在变焦操作量超过变焦区域ZM1的变焦区域ZM2中，电子变焦被限制成在变焦位置ZP1固定，即便进一步进行变焦操作也不会动作。另一方面，在变焦区域ZM2中，以根据变焦操作量进行光学变焦从而使变焦位置增加的方式进行变化。在变焦区域ZM2中，变焦位置如图5中的虚线所示，是结合电子变焦和光学变焦后的位置。

显示在显示部18上的图像从变焦范围ZA的图像变化成摄像范围IPA的图像对应于显示在显示部上的图像的变焦位置在图5中从与某个变焦位置对应的点P1的位置变化到下降了电子变焦的变焦量的点P2的位置。

由信号处理及控制部11的范围控制部11a进行与图5所示的变焦区域对应的电子变焦与光学变焦的动作范围的控制。

接下来对显示在显示部18的显示画面18a上的显示图像进行说明。

图6是用于说明摄像部14的摄像元件的摄像范围和变焦范围的图。另外，信号处理及控制部11的显示控制部11b进行显示到显示画面18a的图像显示。在图6中，摄像范围IPA的中央部的、面积约为1/4的部分表示为能够维持预定画质的摄影范围极限范围或者摄影范围极限区域。

此时，即便按照35mm胶卷相机的换算而光学变焦到约400mm的焦点距离，也能够采用周边具有约5度富余的视场角度。当然，如果牺牲画质的话，还能够与更长的焦点距离相对应。通过这样确保画质和视场角度，能够设置成在跟丢被摄体时可马上发现被摄体的数码相机。

如上所述，在跟丢被摄体时确保扩展视场角的富余量。当电子变焦开始时，对于摄像部14拍摄的摄像范围IPA切出变焦范围ZA的图像，显示在显示画面18a上。即，图6中斜线所示的周围图像范围PA没有显示在显示画面18a上。如果操作即按下拍摄按钮的话，变焦范围ZA的图像会记录在记录部16的记录介质中。并且，通常，变焦范围ZA的周围的周围图像范围PA的图像不显示在显示画面18a上。

从摄像范围IPA到摄影范围极限范围进行电子变焦，但是在摄影范围极限范围内不进行。

但是，如后所述，当检测到用户P跟丢作为被摄体的鸟时，显示画面18a上显示摄像范围IPA的图像(即变焦范围ZA的图像和周围图像范围PA的图像)作为辅助图像。换言之，周围图像范围PA是跟丢时的显示专用部分。

另外，也可缩小周围图像范围PA的图像(以下称作周围图像)PAP，并显示在显示画面18a上。

图7是示出显示在显示部18的显示画面18a上的辅助图像的例子的图。如图7所示，在摄像范围IPA的图像内，周围图像范围PA的周围图像PAP被压缩而缩小显示，其内侧放大显示有变焦范围ZA的变焦图像ZAP。

图7作为例子示出在2倍变焦的状态下显示有也包含周围图像PAP的图像的状态。示出：设显示画面18a的横方向的一半为1时，周围图像PAP的横方向的长度为1/4。即，为了缩小周围图像PAP，放大变焦图像ZAP，并且将该两个图像收敛到显示画面18a中，即为了使与显示画面18a的大小一致或者大致一致，变更各自的比例并进行合成，生成辅助图像。换言之，当检测到跟丢被摄体时，缩小摄影用范围外的周围图像PAP，并且根据对摄影用范围外的图像的缩小，放大摄影用范围的图像，合成了该缩小的图像和该放大的图像的图像显示在显示部18上。能够通过用户的操作、动作、图像的变化检测出该被摄体的跟丢。

周围图像PAP即便被缩小也能如图7所示的那样将鸟图像BI显示在显示画面18a上，因此，用户P能够获知朝向镜头3的光轴的方向。此外，变焦图像ZAP也以比图6中的变焦范围ZA与周围图像范围PA的比例大的比例显示在显示画面18a上，因此，用户容易识别摄影图像。

(处理)

下面说明数码相机1的摄影时的处理。图8是示出数码相机1的摄影时的处理流程的例子的流程图。信号处理及控制部11的CPU执行图8的处理。图8的处理程序存储在信号处理及控制部11内的ROM(未图示)中。此外，图8是设定了极限变焦位置ZP1为镜头3的倍率的例子，是到倍率为2倍为止电子变焦进行动作的情况。

数码相机1的电源接通时，CPU判定是否由用户设定了摄影模式(S1)。不是摄影模式时(Sl:否)，执行其他的模式处理，例如，再现模式的处理。

是摄影模式时(S1:是)，CPU获得镜头3的焦点距离等各种数据(S2)，并判定是否是辅助模式(S3)。该辅助模式是变焦时在跟丢了上述被摄体的情况下进行辅助画面显示的模式，判定数码相机1是否被用户设定成辅助模式。通过对数码相机1的主体部2的预定操作进行辅助模式的设定。主体部2的操作部和操作判定部20构成模式设定部，该模式设定部设定作为预定模式的辅助模式。

在数码相机1没有设定成辅助模式的情况下，CPU判定是否进行了变焦操作(S4)。在进行了变焦操作时(S4:是)，CPU执行光学变焦控制操作(S5)，并进行全区域显示(S6)。全区域显示是将通过摄像部14的摄像元件拍摄得到的摄像范围IPA的全区域的图像显示在显示部18的显示画面18a上。在没有进行变焦操作时(S4:否)，CPU进行全区域显示(S6)。

接下来，判定是否按下了拍摄按钮(S7)，在按下了拍摄按钮时(S7:是)，CPU存储摄像范围的图像(S8)，处理返回到S1。此外，在没有按下拍摄按钮时(S7:否)，处理返回到S1。

在数码相机1被设定成辅助模式的情况下(S3:是)，CPU判定是否进行了变焦操作(S9)。在变焦操作中，CPU分别按照根据摄像部14的摄像元件中的能够维持预定画质的区域所确定的变焦区域ZM1和ZM2来控制电子变焦和光学变焦的动作。

此外，在变焦操作中，用户将数码相机1的设定从摄影模式变更成辅助模式的情况下，在S9中，为使变焦操作连续进行，从变更成辅助模式的设定前的S5中的与变焦操作量对应的位置进行变焦操作。

当进行变焦操作时(S9:是)，CPU通过变焦操作判定镜头3的倍率是否是到2倍为止(S10)，如果倍率是到2倍为止，则进行与变焦操作量相应的电子变焦(S11)。镜头3的倍率是否是到2倍为止的判定在图5中对应于变焦操作量是否在变焦区域ZM1的范围内的判定。

另外，这里列举了倍率是2倍的例子，但是根据用户所要求的画质、摄像元件的性能、光学变焦的望远端，倍率也可为其他的值。

在倍率超过2倍时，CPU固定电子变焦(S12)，并执行与变焦操作量相应的光学变焦控制操作(Sl3)。倍率超过2倍的情况在图5中对应于变焦操作量在变焦区域ZM2的范围内的情况。由范围控制部11a执行S9～S13的处理。从而，S9～S13的处理构成变焦控制部的处理，其根据对于镜头3的变焦操作，进行变焦控制，使得在预定变焦区域内进行电子变焦，并在超出预定变焦区域时进行光学变焦。

在S11和S13的处理之后，CPU判定用户是否跟丢了被摄体(S14)。该判定方法在后面进行描述。

如果没有跟丢(S14:否)，则CPU显示选择区域图像，即显示变焦范围ZA的图像(S15)。但是，在跟丢时(S14:是)，CPU进行全区域显示，即在预定的期间(此处为2秒期间)显示摄像范围IPA的图像(S16)。另外，这里虽然在跟丢时显示全区域(摄像范围IPA的图像)，但是也可显示比变焦范围ZA大的范围的图像。即，在跟丢被摄体时，比摄像元件的摄像范围中的变焦范围ZA大的范围的图像显示在显示部18的显示画面18a上。

再者，在跟丢时，CPU也可暂且不进行全区域显示(或者比变焦范围ZA大的范围的图像显示)，而从变焦范围ZA渐渐扩展显示区域。例如，根据判定为跟丢的动作进行控制，以扩展显示区域。并且，在S15和S16之后，处理进入到S7。由显示控制部11b执行S14～S16的处理。从而，S14～S16的处理构成显示控制部的处理，其在检测出被摄体跟丢时，对显示画面18a的显示进行控制，使得摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在显示部18的显示画面18a上。

另外，在上述例子中，对于所安装的全部更换镜头，在倍率到2倍为止，仅电子变焦进行动作，但是，也可根据所安装的镜头，变更仅电子变焦进行动作的倍率。例如，在较广角的变焦镜头和较望远的变焦镜头中，也可使电子变焦进行动作的范围不同。例如，由于在广角的变焦镜头的情况下，跟丢被摄体的概率较低，因此，可设成直到倍率是2倍为止电子变焦进行动作，由于在望远的变焦镜头的情况下，跟丢被摄体的概率较高，因此，可设成直到倍率是3倍为止电子变焦进行动作。

在该情况下，S10中所判定的倍率在较广角的变焦镜头和较望远的变焦镜头中不同，并且，在较广角的变焦镜头和较望远的变焦镜头中，所保证的画质的水平不同。

图9是示出图8的S14的跟丢判定处理的流程的例子的流程图。首先，CPU根据运动判定部15的加速度传感器的输出，作为照相机的振动或者动作的有无，例如判定上下方向或者左右方向上是否存在大于等于预定值的动作，即是否存在上下左右方向的动作(S21)。例如，预定值是现在的视场角，在S21中，存在现在的视场角以上的动作时，判定为存在上下左右方向的动作。S21构成判定摄影设备的动作的运动判定部的处理。另外，这里虽然检测照相机的上下左右的动作，但是当然也可以检测相对于光轴的旋转和倾斜方向的动作。

在不存在上下左右方向的动作的情况下(S21:否)，作为画面内的图像的变化的有无，例如判定通过摄像部14的摄像元件得到的图像中的中央部的色彩是否存在变化(S22)。CPU始终监视该中央部的色彩，例如，判定中央部的色彩是否属于预先规定的多个色相之一，并在中央部的色彩所属的色相发生变化时，判定为中央部的色彩存在变化。或者，例如在追逐飞过天空的白色的鸟作为被摄体时，当跟丢了鸟而仅拍摄了蓝色的天空时，中央部的色彩从白色变化成蓝色，因此，在这种情况下，判定为中央部的色彩存在变化。S22构成色彩变化检测部的处理，其检测摄像元件的摄像范围IPA的图像的中央部的色彩变化。

另外，虽然此处检测色彩的变化，但是也可检测亮度的变化、形状的变化，也可检测色彩、亮度和形状的至少两者的变化来代替色彩的变化。例如，亮度的变化在亮度值发生了预定比例以上的变化时，判定为亮度发生了变化。关于形状的变化，通过CPU计算中央部中的被摄体的形状的特征量并始终监视，在该特征量发生了预定阀值以上的变化时，判定为形状发生了变化。

并且，在中央部的色彩没有发生变化的情况下(S22:否)，作为用户的操作的有无，例如判定用户对于操作部34进行的朝向广角侧的变焦操作是否是预定量以上的急速的变焦操作(S23)。例如，在镜头3具有变焦环的情况下，当变焦环绕着镜头3的轴旋转30度以上时，判定为存在急速的变焦操作。在镜头3具有变焦开关的情况下，在较用力地按下变焦开关(变焦开关具有压力传感器的情况)或者按压预定的时间以上(例如1秒以上)时，判定为存在急速的变焦操作。另外，该判定也可在变焦中进行。

在用户进行的朝向广角侧的变焦操作不是急速的变焦操作的情况下(S23:否)，CPU不判定为用户跟丢了被摄体(S24)。但是，在S21、S22、S23的任意一个中为“是”时，CPU判定为用户跟丢了被摄体(S25)。

如上所述，根据上下左右动作的有无等照相机的振动或者动作、中央部的色彩的变化等画面内的图像的变化或者朝向广角侧的急速的变焦操作、对于辅助模式的设定操作等用户的操作，判定被摄体的跟丢。

下面说明S16的全区域显示中的周围图像范围PA的周围图像PAP的缩小方法的例子。图10是用于说明周围图像范围PA的周围图像PAP的缩小方法的例子的图。由显示控制部11b执行图10所示的S16的处理。

首先，关于CPU，图10的D1示出摄像元件的摄像范围IPA中的变焦范围ZA及其周围的周围图像范围PA。周围图像范围PA被分割为8个区域R1～R8。在图10的例子中，把变焦范围ZA设为摄像范围IPA的1/4。

如图10的D2所示，4个角落的分割区域(R1，R3，R6，R8所示的区域)分别在纵方向和横方向上缩小成1/2。此外，上下的分割区域(R2，R7所示的区域)在上下方向上缩小成1/2，在左右方向上，按照用变焦范围ZA的横方向的长度L2除D1中的组合了R1和R2的横方向的长度L1而得到的数值(该例子中为1.5)进行放大。再者，左右的分割区域(R4，R5所示的区域)在上下方向上放大成1.5倍，在左右方向上缩小成1/2。另外，缩小率可以是1/2以外的比例，例如1/3等，放大率也可以是与该缩小率相匹配的1.5倍以外的比例，例如2倍等。

D3示出如上所述地缩小显示周边图像PAP的状态。在D3中，由于变焦范围ZA是保持原样的大小，因此如D4所示地放大变焦图像ZAP。

其结果是，由于在显示画面18a上显示有如D4所示的辅助图像，因此，用户P能够确认周边图像PAP内的被摄体的图像。

另外，周边图像范围PA的周边图像PAP的缩小方法不限于以上图10中所说明的方法。例如，上述图10的情况下，在上下左右方向，按照预定的倍率单纯地放大和缩小，但是，也可以越到达周边图像PAP的周边，越改变变形比例。例如，根据到周边部的距离，变更缩小或者放大的比例等。即，也可使摄影用范围外的图像的缩小中的缩小率和摄影用范围的图像的放大中的放大率的至少一个根据与摄像部14的摄像元件的摄像范围IPA的中央部的距离而不同。

如上所述，本实施方式的摄影装置具有在用户跟丢被摄体时能够确认变焦范围外的跟丢应对功能，并且根据本实施方式的摄影装置，能够在防止摄影图像的画质恶化的同时，换言之在维持预定画质的同时，进行被摄体的摄影。

另外，在上述实施方式中，在数码相机1设定成辅助模式的情况下，当检测出被摄体跟丢时，虽然摄像元件的摄像范围中的变焦范围内的图像和摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在显示部18的显示画面18a上，但是设定辅助模式时，通过用户对辅助模式的设定，显示控制部11b也可控制显示画面的显示，使得变焦范围内的图像和变焦范围外的图像始终显示在显示部18的显示画面18a上。即，用户在辅助模式时为了使变焦范围内的图像和变焦范围外的图像始终显示在显示部18的显示画面18a上，在对数码相机1进行设定时，即便检测出被摄体跟丢，也使变焦范围内的图像和变焦范围外的图像显示在显示部18的显示画面18a上。

在该情况下，例如，在显示部18的显示画面18a上显示摄像部14的摄像元件的摄像范围IPA。并且，为了能够区别变焦范围内的图像和变焦范围外的图像，进行以下的处理：用框线围住变焦范围内的图像；在变焦范围外的图像上加上阴影；以彩色显示变焦范围内的图像且以黑白显示变焦范围外的图像等。其结果是，用户能够识别拍摄范围。这在不擅长对被摄体成帧而经常跟丢被摄体的用户或者使用变焦比高且视场角窄的变焦的情况下有效。

另外，也可设置2个辅助模式，在数码相机1设定成第1辅助模式的情况下，仅在检测出被摄体跟丢时，使摄像元件的摄像范围中的变焦范围内的图像和摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在显示部18的显示画面18a上，在数码相机1设定成第2辅助模式的情况下，显示控制部11b将变焦范围内的图像和变焦范围外的图像始终显示在显示部18的显示画面18a上。

(第二实施方式)

下面说明本发明的第二实施方式。

(结构)

第二实施方式的摄影装置具有用于拍摄“月亮”作为被摄体的月亮摄影模式。第二实施方式的摄影装置的结构与第一实施方式中所说明的摄影装置的结构大致相同，因此，下面主要说明在第二实施方式的摄影装置中，与第一实施方式的摄像装置不同的结构。

关于作为被摄体的“月亮”，由于浓淡的对比度高的仅是轮廓部，因此，月亮图像的轮廓部以外的部分能够抑制对比度而进行噪声去除处理。即，即便缩小从来自摄像元件的摄像图像切出的部分(即较大地变焦)，也能够得到比较漂亮的图像，因此，作为被摄体的“月亮”能够称作与有效利用电子变焦的本实施方式相对应的被摄体。

从而，由于缩小上述变焦范围ZA，并且仅在跟丢“月亮”时显示的辅助图像中的周围图像PAP的部分比较宽，因此，用户能够把握“月亮”的位置的概率升高。

图11是用于说明用户P没有对镜头3进行变焦的状态的图。

如图11所示，用户P手持数码相机1要对月亮M进行拍摄时，用户P一边观察显示部18的显示画面18a，一边调整数码相机1的镜头3的朝向。镜头3还没有变焦，不处于望远状态。

在图11中，虚线的框表示由摄像部14拍摄的摄像范围IPA。月亮图像MI相对于整个画面较小地显示在实线的框所示的显示画面18a上。

图12是用于说明用户P对镜头3进行变焦而对月亮M进行拍摄的情况的图。如图12所示，用户P想通过将镜头3的光轴朝向月亮M进行变焦，并在显示画面18a上放大显示月亮图像MI的状态下按下拍摄按钮，从而拍摄月亮M。在图12中，虚线的框表示用户P正进行变焦的变焦范围ZA。

但是，如第一实施方式所说明的那样，对用户P来说，为了使月亮M位于窄视场角内的大致中心，并使月亮图像MI显示在实线的框所示的显示画面18a上而调整数码相机1的朝向是不容易的。

这里对月亮的大小和摄像元件的摄像面的大小进行说明。图13和图14是用于说明形成在摄像元件的摄像面上的月亮的像的大小的图。

如图13所示，由于月亮大约具有30分角(即大约0.5度)(图13中示出其一半的15分角)，因此，为了使月亮的像M'在摄像元件的摄像面14a的摄像范围IPA中占据1/3的面积，根据下述的式子(1)和(2)，判定需要按照35mm胶卷(纵向24mm)换算而具有900的焦点距离Ft的镜头。

Ft·tan(1/4度)＝4mm……式(1)

Ft＝4mm/(tan(1/4度))＝900mm……式(2)

由于一般来说相当于900mm的镜头是大型的，因此，仅能在小型的较容易手持搬运的照相机上搭载或安装约300mm的光学变焦。

但是，如果是具有2000万像素的摄像元件的话，即便进行切取摄像范围IPA的摄像面14a的摄像画面的1/9的3倍变焦，也能够在进行该变焦后的图像中确保200万像素的画质，因此，其图像具有能够在高清电视中显示的画质。

图14是用于说明在30Omm的镜头中发生了一次抖动的情况的图。如图14所示，手持照相机准备拍摄时，相对于光轴C发生了相当于一度的抖动，但是，如果具有300mm的镜头的视场角的话,即便存在用户P在900mm的视场角中跟丢月亮M的情况，如果将上述摄像范围IPA的图像显示为辅助图像的话，月亮图像MI也包含在辅助图像中，因此用户P不会跟丢月亮M。

图15是用于说明显示在辅助图像中的图像的图。如图14所示，在900mm的变焦状态下跟丢了月亮的情况下，虽然虚线所示的区域E的范围的辅助图像显示在显示画面18a上，但是辅助图像在变焦范围ZA外包含月亮图像MI。

图16是用于说明本实施方式的对于数码相机的操作的图。用户通过对数码相机1的操作部20A进行预定的操作，例如按下月亮摄影模式设定按钮等操作，使数码相机1设定成月亮摄影模式。主体部2的操作部2OA和操作判定部20构成模式设定部，该模式设定部设定月亮摄影模式作为预定的模式，在月亮摄影模式中，将“月亮”作为被摄体进行拍摄。

(处理)

接下来说明数码相机1的月亮摄影模式时的处理。图17是示出数码相机1的月亮摄影模式时的处理流程的例子的流程图。信号处理及控制部11的CPU执行图17的处理。图17的处理程序存储在信号处理及控制部11内的ROM(未图示)中。

另外，在图17中，对于与图8相同的处理赋予相同的标号，并将说明简化，省略一部分。此外，这里说明将适合上述高清图像(HD)的位置设为电子变焦的极限位置，设定了变焦操作量或者变焦位置的情况。即，在图5中，变焦位置ZP1设定成适合高清图像(HD)的变焦位置。

在数码相机1的电源接通时，CPU判定是否由用户设定了摄影模式(S1)。不是摄影模式时(Sl:否)，执行其他的模式处理，例如再现模式的处理。

是摄影模式时(S1:是)，CPU获得镜头3的各种数据(S2)，并判定是否是月亮摄影模式(S31)。该月亮摄影模式如图16中所说明的那样，根据数码相机1是否被用户设定成月亮摄影模式进行判定。

在数码相机1没有设定成月亮摄影模式的情况下，CPU执行从上述S4到S8的处理。

在数码相机1设定成月亮摄影模式的情况下(S31:是)，由于是拍摄月亮，因此远距离地设定对焦位置，CPU判定是否进行了镜头推进(zoom up)操作(S32)。在进行了镜头推进操作时(S32:是)，CPU判定是否在摄像部14的摄像元件的中央部的高清图像(HD)适合部的范围内进行了变焦(S33)。

CPU通过变焦操作，在高清图像(HD)适合部的范围内进行了变焦时(S33:是)，进行与变焦操作量相应的电子变焦(S11)。通过变焦操作，超过高清图像(HD)适合部的范围进行变焦时(S33:否)，CPU固定电子变焦(S12)，并执行与变焦操作量相应的光学变焦控制操作(S13)。变焦操作量超过高清图像(HD)极限的位置ZP1的情况对应于变焦操作量在变焦区域ZM2的范围内的情况。

由范围控制部11a执行S32～S13的处理。从而，S32～S13的处理构成变焦控制部的处理，其根据对于镜头3的变焦操作，进行变焦控制，使得在预定变焦区域内进行电子变焦，并在超出预定变焦区域时进行光学变焦。

在S11和S13的处理之后，CPU判定用户是否跟丢了被摄体(S14)。该判定方法与上述图9所示的处理相同。由于“月亮”的对比度较高，因此图9中的S22的处理(中央部的色彩变化的有无的检测处理)特别有效地发挥作用。

没有跟丢的话(S14:否)，CPU显示选择区域图像，即显示变焦范围ZA的图像(S15)。但是，在跟丢时(S14:是)，CPU将显示在显示画面18a上的图像，从变焦范围ZA扩大“月亮”未露出的范围的区域E，并显示在显示画面18a上(S24)。从而，S14～S34的处理构成显示控制部的处理，其在检测出被摄体跟丢时，对显示画面18a的显示进行控制，使得摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在显示部18的显示画面18a上。

虽然也可在跟丢“月亮”的情况下进行摄像范围IPA的全区域显示，但是，在本实施方式中，切出“月亮”未露出的范围的区域E，放大该切出的区域E的图像，并显示为辅助图像。从而，切出的区域E的图像包含全部“月亮”的图像。另外，切出的区域E的图像也可不包含全部“月亮”的图像，也可包含一部分(例如一半)。

在图15中，如虚线所示，切出月亮图像MI未露出的范围E的图像，放大到显示画面18a的大小为止，并显示到显示画面18a上。由信号处理及控制部11内的显示控制部11b执行S24的处理。

在摄像范围IPA中，在到“月亮”未露出的范围的区域E中，由于“月亮”与背景的对比度较高，因此，能够通过图像处理从摄像范围IPA的中心切出月亮图像MI未露出的范围。

即，在跟丢“月亮”期间，月亮图像MI未露出的范围E的图像连续地改变大小的同时进行显示，因此，用户能够流畅地调整数码相机1A的朝向，使得“月亮”的位置移动到显示画面18a的正中心。

如上所述，根据本实施方式的摄影设备，在对“月亮”进行变焦拍摄的情况下，具有在用户跟丢“月亮”时能够确认变焦范围外的跟丢应对功能，并且根据本实施方式的摄影装置，能够在防止月亮图像的画质恶化的同时，换言之在维持预定画质的同时，进行被摄体的拍摄。

另外，在上述实施方式中，在数码相机1A设定成月亮摄影模式的情况下，当检测出“月亮”的跟丢时，虽然切出月亮图像MI未露出的范围E的图像放大到显示画面18a的大小，并显示在显示画面18a上，但是被设定成月亮摄影模式时，通过用户进行的设定，显示控制部11b也可控制显示画面的显示，使得月亮图像MI未露出的范围E的图像始终显示在显示部18的显示画面18a上。即，用户在月亮摄影模式时为了使月亮图像MI未露出的范围E的图像始终显示在显示部18的显示画面18a上而对数码相机1A进行设定时，即便检测出“月亮”跟丢，月亮图像MI未露出的范围E的图像也显示在显示部18的显示画面18a上。

此时，显示部18的显示画面18a上显示有月亮图像MI未露出的范围E的图像。并且，为了区别变焦范围内的图像和月亮图像MI未露出的范围E的图像，进行用框线围住变焦范围内的图像等的处理。其结果是，用户能够识别出拍摄范围。这在不擅长对被摄体成帧而经常跟丢被摄体的用户或者使用变焦比高且视场角窄的镜头的情况下是有效的。

综上所述，根据上述两个实施方式的摄影设备，能够提供一种具有用户跟丢被摄体时的应对功能、并且能够在防止摄影图像的画质恶化的同时进行被摄体的拍摄的摄影设备。

特别是根据上述两个实施方式的摄像设备，用户能够直观地识别被摄体的方向，换言之朝向数码相机的方向。

本发明不限于上述的实施方式，在不改变本发明的宗旨的范围内能够进行各种的变更和改变等。

Claims (6)

1.一种摄影设备，其在摄像元件中接受通过了可变焦的镜头的光，对被摄体进行拍摄，其特征在于，所述摄影设备具有：

变焦控制部，其根据对所述镜头的变焦操作进行变焦控制，使得进行光学变焦和电子变焦；

显示控制部，其在检测出所述被摄体跟丢时，对显示部的显示画面的显示进行控制，使得所述摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在所述显示部的所述显示画面上；以及

运动判定部，其用于判定所述摄影设备的振动或者动作，所述运动判定部包括加速度传感器，

所述被摄体跟丢的检测是根据所述运动判定部的所述振动或者动作的判定来进行的。

2.根据权利要求1所述的摄影设备，其特征在于，

所述摄影设备还具有设定预定模式的模式设定部，

在所述模式设定部中设定了所述预定模式的情况下，所述变焦控制部和所述显示控制部进行动作。

3.根据权利要求1或2所述的摄影设备，其特征在于，

所述摄影设备还具有用于进行所述变焦操作的变焦操作部，

所述被摄体跟丢的检测还根据对所述变焦操作部的操作来进行。

4.根据权利要求1所述的摄影设备，其特征在于，

当检测到所述被摄体跟丢时，所述显示控制部缩小所述摄影用范围外的图像，并且放大所述摄影用范围的图像，合成该缩小后的图像和该放大后的图像，使得与所述显示部的显示画面的尺寸一致，显示在显示部上。

5.根据权利要求1所述的摄影设备，其特征在于，

所述摄影设备还具有色彩变化检测部，该色彩变化检测部检测所述摄像元件的所述摄像范围的图像的中央部的色彩的变化，

所述被摄体跟丢的检测还根据由所述色彩变化检测部检测出的所述中央部的所述色彩的变化来进行的。

6.一种摄影设备的控制方法，所述摄影设备在摄像元件中接受通过了可变焦的镜头的光，对被摄体进行拍摄，其特征在于，所述控制方法包括：

根据对所述镜头的变焦操作进行变焦控制，使得进行光学变焦和电子变焦；

在检测出所述被摄体跟丢时，对所述摄影设备的显示部的显示画面的显示进行控制，使得所述摄像元件的摄像范围中的变焦范围外的图像显示在所述显示部的所述显示画面上；以及

通过运动判定部判定所述摄影设备的振动或者动作，所述运动判定部包括加速度传感器，

所述被摄体跟丢的检测是根据所述运动判定部的所述振动或者动作的判定来进行的。