CN106210464A - 摄像装置和摄像装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供摄像装置和摄像装置的控制方法。一个实施方式的摄像装置具有：摄像部，其通过摄像镜头在排列有摄像用像素的摄像面上形成被摄体像，取得图像数据；指定位置取得部，其取得所述图像数据上的指定位置；瞄准器，其使用户视觉辨认所述摄像镜头的光轴方向；以及控制部，其根据所述指定位置对所述摄像镜头的摄像光轴上的被摄体在所述图像数据上的位置进行调整。

Description

摄像装置和摄像装置的控制方法

技术领域

本发明涉及摄像装置和摄像装置的控制方法。

背景技术

一般情况下，摄像装置具有根据光取得图像的摄像元件、在摄像元件中使光成像的镜头等光学系统、对透射过光学系统的光入射到摄像元件的时间进行控制的快门、以及显示由摄像元件进行摄像而得到的图像的显示装置。摄像装置通过进行在显示装置中逐次显示由摄像元件进行摄像而得到的图像的实时取景画面显示，能够使用户视觉辨认被摄体。进而，能够装配在摄像装置上且能够使用户视觉辨认摄像范围的瞄准器已经实用化。作为这种瞄准器，例如存在日本特开2009-276464号公报。

具有上述这种瞄准器的摄像装置通过使配置在瞄准器的视野内的标线(指标)与被摄体重合，能够使光学系统的摄像光轴与被摄体一致。即，瞄准器是用于通过仅表示特定方向的指标使拍摄者通过摄像装置进行观察的朝向与指标所表示的特定方向一致的结构。瞄准器是如下结构：通过使特定方向和摄像装置的光轴一致，拍摄者瞄准即使变焦操作中视场角变化、也不会变化的光轴作为摄像装置的摄像范围。另外，这里，以光学变焦为前提而与摄像光轴一致，但是在应用于修剪范围等的情况下，不是必须与光轴一致。无论如何，当利用指标瞄准被摄体时，存在只能以相同的构图进行拍摄这样的问题。特别是在通过与光轴一致的瞄准器捕捉被摄体的情况下，摄像范围仅限于以光轴为中心，将被摄体配置在摄像范围的正中间，存在拍摄时构图变得单调这样的课题。

发明内容

本发明的目的在于，提供便利性更高的摄像装置和摄像装置的控制方法。

一个实施方式的摄像装置具有：摄像部，其通过摄像镜头在排列有摄像用像素的摄像面上形成被摄体像，取得图像数据；指定位置取得部，其取得所述图像数据上的指定位置；瞄准器，其使用户视觉辨认所述摄像镜头的光轴方向；以及控制部，其根据所述指定位置对所述摄像镜头的摄像光轴上的被摄体在所述图像数据上的位置进行调整。

根据本发明，能够提供便利性更高的摄像装置和摄像装置的控制方法。

附图说明

图1是用于说明一个实施方式的摄像装置的控制系统的例子的图。

图2是用于说明一个实施方式的摄像装置的使用例的图。

图3是用于说明一个实施方式的摄像装置中的触摸位置的例子的图。

图4是用于说明基于一个实施方式的摄像装置的传感器位移的动作的例子的图。

图5是用于说明一个实施方式的摄像装置中的触摸位置的例子的图。

图6是用于说明基于一个实施方式的摄像装置的修剪的例子的图。

图7是用于说明基于一个实施方式的摄像装置的修剪的例子的图。

图8是用于说明一个实施方式的摄像装置的动作的例子的图。

图9是用于说明一个实施方式的摄像装置的动作的例子的图。

图10是用于说明基于一个实施方式的摄像装置的修剪的例子的图。

图11是用于说明一个实施方式的摄像装置的动作的例子的图。

具体实施方式

下面，参照附图对一个实施方式的摄像装置和摄像装置的控制方法进行详细说明。

在摄像装置1中，即使通过瞄准器捕捉被摄体，也不限于图像中心，能够将该被摄体配置在触摸面板上的触摸位置来拍摄照片。如图1所示，摄像装置1具有镜头10、快门单元11、摄像元件12、信号处理部13、图像处理部14、操作部15、显示部16、存储器接口17、加速度传感器18、瞄准器19和主控制部20。

镜头10使透射的光在摄像元件12上成像。镜头10具有组合多个透镜而得到的摄像镜头、光圈机构、对摄像镜头和光圈机构的动作进行控制的镜头控制部、对焦环、变焦环。

摄像镜头使来自被摄体的光线在摄像元件12的摄像面上成像。摄像镜头具有对焦用镜头(对焦镜头)、用于变更焦距的镜头(变焦镜头和补偿镜头)和中继镜头等各种镜头。

摄像镜头根据镜头控制部的控制或对焦环的操作使对焦镜头在摄像镜头的光轴方向上移动，由此使被摄体像在摄像元件12的摄像面上成像。并且，摄像镜头根据镜头控制部的控制或变焦环的操作使变焦镜头和补偿镜头在摄像镜头的光轴方向上移动，由此变更焦距。由此，镜头10能够变更视场角即摄像范围。

光圈机构构成为开闭自如，根据镜头控制部的控制对经由摄像镜头入射到摄像元件12的光线的量进行调整。

镜头控制部构成为能够与主控制部20进行通信。镜头控制部根据来自主控制部20的输入、对焦环的操作和变焦环的操作，分别对对焦镜头的驱动、变焦镜头和补偿镜头的驱动、以及光圈机构的驱动进行控制。并且，镜头控制部通过检测变焦镜头和补偿镜头的位置，能够检测摄像镜头的焦距。镜头控制部将检测到的摄像镜头的焦距输入到主控制部20。

快门单元11是对透射过镜头10而入射到摄像元件12的光的光量进行调整的机构。快门单元11例如是焦面快门。

摄像元件12设置在镜头10的后部、即摄像装置1的壳体的内部侧。摄像元件12具有排列多个对光进行光电转换并蓄积电荷的摄像用像素而构成的摄像面。在各摄像用像素的光入射的面设置有滤色器。摄像元件12例如由Charge Coupled Devices(CCD)图像传感器、Complementary Metal Oxide Semiconductor(CMOS)图像传感器或其他摄像元件构成。摄像元件12通过将经由镜头10会聚并在摄像面上成像的被摄体像转换为与光量对应的电信号(亮度信号)，生成图像信号。

另外，摄像元件12例如配置在镜头10的摄像镜头的摄像光轴与摄像面的中心重合的位置，以使得在镜头10的摄像镜头的焦距被变更的情况下，以摄像镜头的光轴为中心放大或缩小像。

进而，在摄像元件12中，在摄像面上构成多个AF区。在AF区中排列有多个摄像用像素、多个第1对焦用像素、多个第2对焦用像素。第1对焦用像素和第2对焦用像素被限制在入射区域不同的位置。第1对焦用像素和第2对焦用像素与摄像用像素同样，对入射的光进行光电转换并蓄积电荷。摄像元件12的摄像面例如构成为二维状排列多个摄像用像素。另外，虽然记载为二维状，但是，这并非必须是除了在深度方向具有感光度的摄像元件或随机像素配置的摄像元件以外的概念，只要至少具有排列在平面上的像素即可，包含这些概念。并且，近年来，作为像差对策，还发表了使摄像面弯曲的弯曲型的传感器，但是，这也包含二维的排列部分，所以，记载为广义地说是二维。

并且，摄像元件12具有使摄像面中的生成亮度信号的范围即有效摄像区位移的位移部。位移部例如是使摄像面在物理上位移或旋转的传感器位移机构。传感器位移机构通过进行驱动而使摄像元件12的摄像面在与摄像面平行的方向上位移。并且，传感器位移机构使摄像元件12的摄像面在摄像装置1的镜头10和壳体的俯仰、偏航和滚动等方向上旋转。并且，摄像面通常构成为大于有效摄像区。该情况下，即使位移部构成为通过使有效摄像区在摄像面内移动而使有效摄像区位移，也能够得到与上述传感器位移机构相同的效果。并且，摄像元件12也可以构成为根据主控制部20的控制来缩小有效摄像区。例如，摄像元件12通过在使摄像面的中心和有效摄像区重合的状态下设定成有效摄像区小于摄像面，能够进行缩小视场角而不改变摄像镜头的焦距的电子变焦。并且，摄像元件12根据主控制部20的控制将比摄像面小的有效摄像区设定在摄像面上的任意位置，由此，能够进行在有效摄像区内切出基于摄像镜头的像圈内的任意像的修剪。

信号处理部13根据主控制部20的控制读出由摄像元件12生成的图像信号。信号处理部13根据主控制部20的控制对所读出的图像信号实施各种信号处理。信号处理部13将实施了信号处理的图像信号转换为数字信号的图像数据，将其输入到主控制部20。

如上所述，镜头10、摄像元件12和信号处理部13构成摄像部。摄像元件12对通过镜头10在摄像面上成像的光进行摄像，由此，摄像部取得图像数据。摄像部通过上述摄像动作取得作为静态图像的图像数据。并且，摄像部连续取得在不进行摄像动作时作为实时取景画面进行显示的图像数据。例如，摄像部以基于主控制部20的控制的周期，通过信号处理部13读出由摄像元件12进行摄像而得到的图像信号，由此，能够取得能够作为实时取景画面进行显示的连续的图像数据。

图像处理部14根据主控制部20的控制对图像数据进行颜色校正、伽马(γ)校正、对比度校正、白黑/彩色模式处理和实时取景画面处理等各种图像处理。并且，图像处理部14根据主控制部20的控制，以Jpeg方式对图像数据进行压缩，将其转换为Jpeg方式的图像数据即Jpeg数据。图像处理部14将Jpeg数据输入到主控制部20。

操作部15具有用于供用户进行摄像装置1的各种操作的多个操作部件。操作部件例如包括触摸传感器15a、释放按钮、十字按钮和其他各种按钮等。触摸传感器15a例如是电阻膜式触摸传感器或静电电容式触摸传感器等。即，触摸传感器15a是取得表示在某个区域内指定的位置的信息的指定位置取得部。触摸传感器15a与后述显示部16的显示面板31一体设置，检测表示显示面板31上的被触摸的位置(触摸位置)的信号(触摸位置信号)，将检测到的触摸位置信号输入到主控制部20。

释放按钮是用于供用户对摄像装置1指示对静态图像进行摄像的摄像动作和摄像辅助控制的操作部件。操作部15在半按了释放按钮的情况下，对主控制部20赋予自动曝光(AE)处理和自动对焦(AF)处理等摄像辅助控制的指示。并且，操作部15在全按了释放按钮的情况下，对主控制部20赋予对静态图像进行摄像的摄像动作的指示。

十字按钮是用于供用户对摄像装置1指示上下左右的选择动作的操作部件。例如，操作部15根据用户对十字按钮的操作，对主控制部20赋予菜单内的上下左右的选择动作的指示。

显示部16根据从主控制部20输入的图像数据显示画面。显示部16具有显示装置和根据图像数据使显示装置显示画面的驱动电路。显示部16例如具有显示面板31和电子取景器(EVF)32作为显示装置。

显示面板31例如是液晶显示器、有机EL显示器或其他的用于显示画面的显示装置。显示面板31与上述触摸传感器15a组合成一体并作为触摸面板(触摸屏)发挥功能。

EVF32例如具有液晶显示器或有机EL显示器等显示装置和目镜光学系统。

并且，显示部16具有检测用户是否正在观察EVF32的眼睛传感器33。显示部16在通过眼睛传感器33检测到用户正在观察EVF32的情况下，断开显示面板31的显示，通过EVF32进行显示。并且，显示部16在未通过眼睛传感器33检测到用户正在观察EVF32的情况下，断开EVF32的显示，通过显示面板31进行显示。

存储器接口17具备具有多个接触端子且能够插入记录介质M的卡槽、以及在将记录介质M插入卡槽内的情况下与记录介质M的接触端子电连接的接触端子。记录介质M例如是存储卡。存储器接口17对记录介质M与主控制部20之间的数据的输入输出进行中继。

加速度传感器18通过检测摄像装置1的壳体的加速度的变化，检测摄像装置1的壳体的倾斜。并且，加速度传感器18通过检测摄像装置1的壳体的加速度的变化，检测摄像装置1的镜头10和壳体的俯仰、偏航、滚动、位移等各种方向的抖动。

瞄准器19是用于使用户视觉辨认镜头10的摄像镜头的光轴的部件。瞄准器19例如具备具有透射性的窗部和将标线投影到窗部的光源部。光源部以在相对于窗部的面呈规定角度的光轴(瞄准器光轴)上能够视觉辨认的状态将标线投影到窗部的规定位置(例如中央)。瞄准器19设置在摄像装置1上，使得瞄准器光轴与摄像镜头的摄像光轴在预先设定的距离处交叉。例如，瞄准器19设置在摄像装置1上，使得瞄准器光轴与摄像镜头的摄像光轴在无限远处交叉。另外，在无限远处，几乎能够无视瞄准器与摄像镜头的位置差，所以，拍摄光轴和瞄准器光轴成为大致相同的方向。根据这种结构，如图2所示，通过使瞄准器光轴与无限远处存在的被摄体一致，能够使摄像光轴与被摄体一致。由此，例如在摄像镜头的焦距为望远域等视场角极窄的状态下，瞄准器19也能够容易地使用户识别摄像镜头的光轴。

主控制部20对摄像装置1的各部的动作进行控制。主控制部20例如具有CPU和存储器。例如CPU读出存储器中存储的程序并执行，由此，主控制部20实现各种功能。例如，主控制部20作为操作判定部41、摄像控制部42、记录控制部43、显示控制部44、瞄准器控制部45、传感器位移部46、修剪部47、视场角控制部48和成帧控制部49发挥功能。

操作判定部41判定由操作部15输入的操作。即，操作判定部41识别通过操作部15指示了什么操作。并且，操作判定部41根据从操作部15的触摸传感器15a输入的触摸位置信号，识别触摸了显示面板31的哪个位置。

摄像控制部42在输入了指示摄像动作的操作的情况下，对各部进行控制，执行摄像动作。例如，摄像控制部42在输入了指示摄像动作的操作的情况下，对镜头10输入控制信号，使光圈机构进行驱动，使快门单元11进行驱动，执行对静态图像进行摄像的摄像动作。

并且，摄像控制部42在执行摄像动作之前执行摄像辅助控制。摄像辅助控制例如是AF处理和AE处理等处理。摄像控制部42根据由摄像元件12进行摄像而得到的图像数据进行摄像辅助控制。摄像控制部42使用摄像辅助控制的结果进行摄像动作。

并且，摄像控制部42控制摄像部取得能够作为实时取景画面进行显示的图像数据。例如，摄像控制部42对信号处理部13进行控制，以使得以预先设定的周期读出由摄像元件12生成的图像信号。

并且，摄像控制部42例如具有AF控制部、曝光控制部、白平衡(WB)控制部和其他各种处理部。

AF控制部对AF处理进行控制。例如，AF控制部根据从摄像元件12输出的图像数据生成用于对镜头10的对焦镜头进行驱动的控制信号，将所生成的控制信号输入到镜头控制部。具体而言，AF控制部根据摄像元件12的摄像面上的任意的AF区中得到的图像数据进行对比度AF处理、相位差AF处理或其他的AF处理，由此生成用于对镜头10的对焦镜头进行驱动的控制信号。

曝光控制部对曝光条件进行控制。例如，曝光控制部对拍摄时的镜头10的光圈机构的开口量(光圈值)、快门单元11的开放时间(快门速度)和摄像元件12的感光度(ISO感光度)等曝光条件进行控制。例如，曝光控制部根据操作部15的操作来设定光圈值、快门速度和ISO感光度等曝光条件。

并且，曝光控制部根据从摄像元件12输出的图像数据进行曝光控制用的运算处理。曝光控制部例如根据从摄像元件12输出的图像数据计算被摄体亮度。曝光控制部进行如下的AE处理：通过操作部15的操作来设定曝光值，设定拍摄时的光圈值、快门速度和ISO感光度等曝光条件，以使得被摄体亮度成为所设定的曝光值。例如，曝光控制部根据从摄像元件12输出的图像数据中的一部分区域(AE区)计算被摄体亮度，进行AE处理。并且，例如，曝光控制部也可以构成为，按照多个AE区中的每一个AE区计算被摄体亮度，对多个被摄体亮度进行统合并进行AE处理。

WB控制部根据从摄像元件12输出的图像数据进行用于控制白平衡的运算处理。WB控制部使用运算处理的结果对摄像元件12的RGB的各像素的增益进行控制。

记录控制部43具有暂时记录静态图像和动态图像的中间缓存。记录控制部43在中间缓存中逐次记录通过摄像动作而取得的静态图像和动态图像等。记录控制部43对中间缓存中记录的静态图像和动态图像等进行文件化，将其写入装配在存储器接口17上的记录介质M中。静态图像文件是对静态图像的图像数据赋予规定的文件头的文件。在文件头中记录例如表示曝光条件的数据等作为标签数据。

显示控制部44对基于显示部16的显示处理进行控制。例如，显示控制部44通过对显示部16输入图像数据，使显示部16的显示装置显示画面。例如，显示控制部44对显示部16输入通过摄像动作而取得的图像数据，由此使显示部16进行静态图像的显示。并且，显示控制部44对显示部16输入由摄像部连续取得的图像数据，由此使显示部16进行实时取景画面显示。

进而，显示控制部44根据各种设定信息和摄像装置1的状态等，生成用于使显示部16显示包含各种图标和文字等显示在内的屏幕显示器(OSD)显示的OSD数据。例如，显示控制部44生成用于使显示部16的显示装置显示摄像装置1的拍摄模式、各种设定信息、电池余量、可拍摄张数和可拍摄时间以及AF区等的OSD数据。显示控制部44将重叠了基于OSD数据的OSD显示的图像数据输入到显示部16。

瞄准器控制部45对瞄准器19的动作进行控制。例如，瞄准器控制部45对基于瞄准器19的光源部的发光进行控制。由此，瞄准器控制部45切换使瞄准器19进行动作的状态和不使瞄准器19进行动作的状态。

传感器位移部46使摄像元件12的摄像面上的有效摄像区在与摄像面平行的方向上位移。例如，传感器位移部46通过对传感器位移机构进行驱动，使有效摄像区在与摄像面平行的方向上位移。并且，例如，传感器位移部46通过使读出亮度信号的区域位移，使有效摄像区在与摄像面平行的方向上位移。进而，传感器位移部46通过对摄像元件12的传感器位移机构进行驱动，使摄像元件12的摄像面在俯仰、偏航和滚动等方向上旋转。例如，传感器位移部46使摄像元件12的摄像面进行动作，以使得抵消由加速度传感器18检测到的摄像装置1的镜头10和壳体的俯仰、偏航、滚动、位移等各种方向的抖动。并且，传感器位移部46通过使摄像元件12的摄像面在与摄像面平行的方向上位移，能够使摄像面上的被摄体成像的位置偏移。

修剪部47进行如下的修剪：对通过摄像部取得图像的范围即有效摄像区进行控制。例如，修剪部47根据基于成帧控制部49的控制而设定的范围(修剪范围)，对摄像元件12的摄像面上的有效摄像区进行控制。具体而言，修剪部47对摄像元件12和信号处理部13进行控制，以使得使用摄像元件12的摄像面的修剪范围内的像素取得图像数据。

视场角控制部48根据来自镜头10的镜头控制部的输入，识别摄像镜头的焦距，进行与识别出的焦距对应的控制。并且，视场角控制部48根据操作部15的操作或成帧控制部49的控制，生成用于变更镜头10的摄像镜头的焦距的控制信号，将所生成的控制信号输入到镜头10的镜头控制部。

成帧控制部49根据基于触摸传感器15a的触摸操作，对要取得的图像的构图进行控制。即，成帧控制部49根据从触摸传感器15a输入的指定位置，对摄像镜头的摄像光轴上的被摄体在图像数据上的位置进行调整。如上所述，瞄准器19设置在摄像装置1上，使得瞄准器光轴与摄像光轴在预先设定的距离处交叉。因此，在用户使用瞄准器19追随被摄体的情况下，被摄体配置在摄像光轴上的可能性较高。并且，由于以使摄像光轴配置在摄像元件12的摄像面的中央的方式配置镜头10和摄像元件12，所以，被摄体配置在图像的中央的摄像光轴上的可能性较高。因此，例如，成帧控制部49对构图进行控制，以使得在显示面板31上的被触摸的位置配置主要被摄体。

例如，成帧控制部49根据基于触摸传感器15a进行的触摸操作，对传感器位移部46进行控制以使摄像元件12的摄像面位移，由此对要取得的图像的构图进行控制。更具体而言，成帧控制部49使摄像元件12的摄像面位移，以使得在显示面板31上的被触摸的位置配置摄像镜头的光轴(摄像光轴)。

图3～图4是用于说明成帧控制部49的动作的说明图。如图3所示，能够将摄像元件12的摄像面未位移的状态下取得的图像即图像数据配置在由X轴和Y轴构成的二维空间上。另外，二维空间上的各坐标例如对应于图像数据的各像素。因此，在设图像数据的横轴的像素数为Xs的情况下，图像数据的X轴方向的端部配置在“0”和“Xs”处。并且，在设图像数据的纵轴的像素数为Ys的情况下，图像数据的Y轴方向的端部配置在“0”和“Ys”处。并且，摄像光轴对应于图像数据的中央即坐标(Xs/2,Ys/2)。

这里，例如在触摸了显示面板31的情况下，成帧控制部49根据图3所示的触摸位置信号确定图像数据上的触摸位置的坐标(Xt,Yt)。成帧控制部49计算在触摸位置的坐标(Xt,Yt)配置摄像光轴所需要的摄像面的位移量。即，成帧控制部49根据触摸位置与摄像镜头的摄像光轴的差分使摄像元件12的摄像面位移。具体而言，成帧控制部49根据触摸位置的坐标、传感器和像素的尺寸，计算用于使图像上的坐标在X轴方向上位移(Xs/2)-Xt、在Y轴方向上位移(Ys/2)-Yt的摄像面的位移量。成帧控制部49将计算出的位移量输入到传感器位移部46，从而通过传感器位移部46使有效摄像区位移。

主控制部20通过在这样使摄像面位移的状态下取得图像，能够在触摸位置的坐标(Xt,Yt)配置摄像光轴。由此，主控制部20能够取得摄像轴上的被摄体被配置在触摸位置的图像数据。由此，主控制部20能够将摄像轴上的被摄体被配置在触摸位置的图像数据作为静态图像记录在记录介质M中，或者作为实时取景画面而由显示部16进行显示等。

另外，摄像面的位移量存在上限。因此，在触摸位置位于与摄像面的位移量的上限对应的传感器位移对应范围内的情况下，成帧控制部49通过如上所述使摄像面位移来控制构图。并且，在触摸位置位于与摄像面的位移量的上限对应的传感器位移对应范围外的情况下，成帧控制部49通过修剪来控制构图。

例如，成帧控制部49根据基于触摸传感器15a进行的触摸操作来设定摄像元件12的摄像面上的修剪范围，由此也能够控制图像的构图。更具体而言，成帧控制部49设定修剪范围，以使得在显示面板31上的被触摸的位置配置摄像镜头的光轴(摄像光轴)。另外，这里，在特定视场角中指定了画面的特定位置，但是，也可以在变焦时进行维持该特定位置的处理，也可以进行在变焦操作中解除该指定的应用。可以适当切换在物理上移动传感器的情况和移动传感器的有效范围的情况。

图5～图6是用于说明成帧控制部49的动作的说明图。如图5所示，能够将摄像元件12的摄像面未位移的状态下取得的图像即图像数据配置在由X轴和Y轴构成的二维空间上。这里，例如在触摸了显示面板31的情况下，成帧控制部49根据触摸位置信号确定图像数据上的触摸位置的坐标(Xt,Yt)。成帧控制部49计算用于在触摸位置的坐标(Xt,Yt)配置摄像光轴的修剪范围。

成帧控制部49计算修剪范围的X轴方向的长度Xd和修剪范围的Y轴方向的长度Yd。成帧控制部49设定修剪范围，以使得修剪范围内的与触摸位置对应的点即被摄体配置点的坐标(Xdt,Ydt)和摄像光轴的坐标(Xs/2,Ys/2)重合。

下面，对修剪范围的计算方法进行具体说明。由于触摸位置Xt相对于图像数据的X轴方向的尺寸Xs的比率和被摄体配置点Xdt相对于修剪范围的X轴方向的尺寸Xd的比率相等，所以下式成立。

Xt/Xs＝Xdt/Xd…(数式1)

由于设定修剪范围以使得被摄体配置点和摄像光轴重合，所以下式成立。

Xdt＝Xs/2…(数式2)

根据数式1和数式2，下式成立。

Xd＝Xs²/(2·Xt)…(数式3)

成帧控制部49根据图像数据的X轴方向的尺寸Xs和触摸位置Xt，通过数式3计算修剪范围的X轴方向的尺寸Xd。另外，关于修剪范围的Y轴方向的尺寸Yd，能够通过与数式1～3相同的方法进行计算，所以省略详细说明。

成帧控制部49在摄像元件12的摄像面上设定X轴方向的尺寸为Xd、Y轴方向的尺寸为Yd的修剪范围。成帧控制部49在修剪范围内的被摄体配置点的坐标(Xdt,Ydt)和与摄像光轴对应的坐标(Xs/2,Ys/2)重合的位置设定修剪范围。

另外，如图7所示，使用对角线将图像数据分割成4个区域。在触摸位置的坐标(Xt,Yt)位于第1区域内的情况下，成帧控制部49在图像数据的边AD上重合修剪范围的一边来设定修剪范围。在触摸位置的坐标(Xt,Yt)位于第2区域内的情况下，成帧控制部49在图像数据的边BC上重合修剪范围的一边来设定修剪范围。在触摸位置的坐标(Xt,Yt)位于第3区域内的情况下，成帧控制部49在图像数据的边AB上重合修剪范围的一边来设定修剪范围。在触摸位置的坐标(Xt,Yt)位于第4区域内的情况下，成帧控制部49在图像数据的边DC上重合修剪范围的一边来设定修剪范围。

主控制部20利用上述方法通过成帧控制部49在摄像元件12的摄像面上设定修剪范围，对摄像元件12进行控制以使得在上述修剪范围内取得图像，由此，能够在与触摸位置对应的被摄体配置点的坐标(Xdt,Ydt)处配置摄像光轴。由此，主控制部20能够取得摄像光轴上的被摄体被配置在与触摸位置对应的被摄体配置点的图像数据。由此，主控制部20能够将摄像光轴上的被摄体被配置在触摸位置的图像数据作为静态图像记录在记录介质M中，或者作为实时取景画面而由显示部16进行显示等。

接着，使用图8～图9对一个实施方式的摄像装置1的动作进行详细说明。

在摄像装置1处于摄像待机状态的情况下，主控制部20判定瞄准器19是否处于动作中(步骤S11)。在瞄准器19未处于动作中的情况下(步骤S11：否)，主控制部20通过摄像元件12对图像数据进行摄像(步骤S12)。该情况下，主控制部20不使快门单元11进行动作，对用作实时取景画面的图像数据进行摄像。主控制部20通过对显示部16输入图像数据，使显示部16的显示装置显示图像数据作为实时取景画面(步骤S13)。

主控制部20判断是否全按了操作部15的释放按钮(步骤S14)。即，主控制部20判断是否通过操作部15输入了指示摄像动作的操作。主控制部20在步骤S14中判断为未全按/半按操作部15的释放按钮的情况下(步骤S14：否)，转移到步骤S17的处理。并且，在判断为全按/半按了操作部15的释放按钮的情况下(步骤S14：是)，主控制部20停止实时取景画面显示，执行摄像动作(步骤S15)。该情况下，主控制部20使快门单元11进行动作，通过摄像元件12取得作为静态图像的图像数据。主控制部20将图像数据作为静态图像进行文件化并记录在记录介质M中(步骤S16)。

主控制部20判断是否断开电源(步骤S17)。即，主控制部20例如判断是否操作了操作部15的电源按钮等而通过操作部15输入了断开电源的指示。在判断为断开电源的情况下(步骤S17：是)，主控制部20断开摄像装置1的电源并结束处理。并且，在判断为未断开电源的情况下(步骤S17：否)，主控制部20返回步骤S11的处理。

主控制部20在步骤S11中判断为瞄准器19处于动作中的情况下(步骤S11：是)，判断有无针对显示面板31的触摸操作(步骤S21)。主控制部20在判断为不存在针对显示面板31的触摸操作的情况下(步骤S21：否)，转移到图8的步骤S12的处理。

在步骤S21中判断为存在针对显示面板31的触摸操作的情况下(步骤S21：是)，主控制部20根据触摸位置信号确定触摸位置(Xt,Yt)(步骤S22)。

主控制部20判断触摸位置是否位于与摄像面的位移量的上限对应的传感器位移对应范围内(步骤S23)。在判断为触摸位置位于传感器位移对应范围内的情况下(步骤S23：是)，主控制部20计算用于使触摸位置和摄像光轴重合的摄像元件12的摄像面的位移量(步骤S24)。主控制部20根据计算出的位移量使摄像元件12的摄像面位移(步骤S25)，转移到步骤S12的处理。

并且，在步骤S23中判断为触摸位置位于传感器位移对应范围外的情况下(步骤S23：否)，主控制部20计算修剪范围的尺寸(步骤S26)。即，主控制部20根据触摸位置计算修剪范围的X轴方向和Y轴方向的长度。

主控制部20设定修剪范围，以使得摄像光轴和与触摸位置对应的修剪范围内的点即被摄体配置点重合(步骤S27)。主控制部20根据所设定的修剪范围对摄像元件12的摄像面上的取得图像的范围进行修剪(步骤S28)，转移到步骤S12的处理。

这样，主控制部20根据触摸位置(指定位置)对摄像镜头的摄像光轴上的被摄体在图像数据上的位置进行调整，由此，在通过瞄准器捕捉被摄体的情况下，也能够防止构图变得单调。

例如，主控制部20在使摄像面位移以使得触摸位置和摄像光轴重合的状态下取得图像数据。由此，摄像装置1能够在触摸位置配置摄像光轴上的被摄体，所以，能够防止构图变得单调。

并且，例如，通过在设定了修剪范围的状态下取得图像数据，主控制部20能够取得摄像轴上的被摄体被配置在触摸位置的图像数据。由此，主控制部20能够将摄像轴上的被摄体被配置在触摸位置的图像数据作为静态图像记录在记录介质M中，或者作为实时取景画面而由显示部16进行显示等。这样，摄像装置1能够在触摸位置处配置摄像光轴上的被摄体，所以，能够防止构图变得单调。另外，在上述实施例中，为了简化说明，说明了对静态图像进行拍摄的情况下的处理，但是不限于该结构。在对动态图像进行摄像的情况下，摄像装置1也能够进行上述有效摄像区的位移和修剪。摄像装置1假设例如在被摄体移动的情况下对动态图像进行摄像。这种情况下，摄像装置1能够在用户通过瞄准器19追随移动的被摄体进行成帧(Flaming)时将被摄体配置在触摸位置，所以特别有用。更具体而言，在动态图像拍摄中追随飞翔的鸟、且不希望构图变得单调的情况下，用户仅集中于使被摄体与瞄准器的指标一致的操作，摄像装置1就能够例如以在鸟的前方设置空间的构图对静态图像或动态图像进行摄像。其结果，摄像装置1能够使用户集中于寻找并捕捉被摄体，能够进行构图具有自由度的拍摄。

另外，在上述实施方式中，说明了主控制部20设定修剪范围而不改变焦距的结构，但是不限于该结构。主控制部20也可以构成为在根据触摸位置变更了焦距后设定修剪范围。

图10是用于说明成帧控制部49的动作的另一例的说明图。如所述图5所示，设图像数据配置在二维空间上。这里，例如在触摸了显示面板31的情况下，成帧控制部49根据触摸位置信号确定图像数据上的触摸位置的坐标(Xt,Yt)。成帧控制部49根据触摸位置的坐标(Xt,Yt)，将焦距变更为视场角变宽的广角侧。

例如，成帧控制部49计算用于抵消由于上述修剪而导致的视场角缩小的焦距。具体而言，成帧控制部49计算修剪范围的X轴方向的长度Xd与图像数据的X轴方向的长度Xs的比率作为X轴方向的缩小率Rstx，计算修剪范围的Y轴方向的长度Yd与图像数据的Y轴方向的长度Ys的比率作为Y轴方向的缩小率Rsty。成帧控制部49计算视场角在X轴方向上成为1/Rstx倍、或在Y轴方向上成为1/Rsty倍的焦距。成帧控制部49通过将计算出的焦距输入到视场角控制部48，对镜头10的摄像镜头的焦距进行变更。

进而，成帧控制部49通过与上述图5～图6的例子同样设定修剪范围，能够使焦距变更前的图像数据中的被摄体的大小和针对焦距变更后的修剪范围的被摄体的大小成为相同尺寸。由此，能够防止由于修剪而映出比修剪前大的被摄体。如果运用这种想法，则能够在各种变焦位置保持同样的设定。特别是在动态图像拍摄时，为了赋予画面的变化，多数情况下一边改变视场角一边进行拍摄，运用了这种摄像范围的切换的手法发挥效果。

接着，使用图8和图11对一个实施方式的摄像装置1的动作的另一例进行详细说明。另外，图8的说明之前已经叙述，所以这里省略说明。

主控制部20在图8的步骤S11中判断为瞄准器19处于动作中的情况下(步骤S11：是)，判断有无针对显示面板31的触摸操作(步骤S31)。主控制部20在判断为不存在针对显示面板31的触摸操作的情况下(步骤S31：否)，转移到图8的步骤S12的处理。

在步骤S31中判断为存在针对显示面板31的触摸操作的情况下(步骤S31：是)，主控制部20根据触摸位置信号确定触摸位置(Xt,Yt)(步骤S32)。

主控制部20判断触摸位置是否位于与摄像面的位移量的上限对应的传感器位移对应范围内(步骤S33)。在判断为触摸位置位于传感器位移对应范围内的情况下(步骤S33：是)，主控制部20计算用于使触摸位置和摄像光轴重合的摄像元件12的摄像面的位移量(步骤S34)。主控制部20根据计算出的位移量使摄像元件12的摄像面位移(步骤S35)，转移到步骤S12的处理。

并且，在步骤S33中判断为触摸位置位于传感器位移对应范围外的情况下(步骤S33：否)，主控制部20计算修剪范围的尺寸(步骤S36)。即，主控制部20根据触摸位置计算修剪范围的X轴方向和Y轴方向的长度。

进而，主控制部20计算修剪范围相对于图像数据的缩小比率(步骤S37)。即，主控制部20根据图像数据的尺寸和修剪范围的尺寸计算缩小比率Rstx和Rsty。

主控制部20根据缩小比率计算焦距(步骤S38)。即，主控制部20根据缩小比率Rstx和缩小比率Rsty中的任意一方计算焦距。具体而言，在触摸位置位于图7所示的第1区域或第3区域内的情况下，主控制部20计算视场角成为1/Rstx倍的焦距。并且，在触摸位置位于图7所示的第2区域或第4区域内的情况下，主控制部20计算视场角成为1/Rsty倍的焦距。

主控制部20判断是否能够将镜头10的摄像镜头的焦距变更为步骤S38中计算出的焦距(步骤S39)。即，主控制部20判断计算出的焦距是否位于镜头10的摄像镜头的焦距的可变范围内。

在判断为能够变更焦距的情况下(步骤S39：是)，主控制部20将镜头10的摄像镜头的焦距变更为步骤S38中计算出的焦距(步骤S40)。

主控制部20根据修剪比率计算修剪范围的X轴方向和Y轴方向的长度，设定修剪范围以使得摄像光轴和修剪范围内的与触摸位置比率对应的点即被摄体配置点重合(步骤S41)。

主控制部20根据所设定的修剪范围对摄像元件12的摄像面上的取得图像的范围进行修剪(步骤S42)，转移到步骤S12的处理。

并且，在步骤S37中判断为不能变更焦距的情况下(步骤S37：否)，主控制部20进行警告显示(步骤S43)。例如，主控制部20进行不能进行基于修剪的构图变更这样的警告显示(步骤S43)。并且，主控制部20也可以构成为，在步骤S37中判断为不能变更焦距的情况下，如图9所示，进行基于修剪的构图变更而不进行焦距的变更。

这样，根据触摸位置变更了焦距后设定修剪范围，由此，主控制部20能够使焦距变更前的图像数据中的被摄体的大小和针对焦距变更后的修剪范围的被摄体的大小成为相同尺寸。即，摄像装置1通过在触摸位置配置摄像光轴上的被摄体，能够防止构图变得单调，并且，通过变更焦距来进行修剪，能够防止映出比修剪前大的被摄体。

如上所述，摄像装置1通过使摄像元件12的摄像面位移，能够在图像数据内的与触摸位置对应的位置配置被摄体。由此，摄像装置1在通过使配置在瞄准器19的视野内的标线和被摄体重合而使光学系统的摄像光轴与被摄体一致的情况下，也能够防止构图变得单调。

并且，摄像装置1通过对摄像元件12的摄像面的取得图像的区域进行修剪，能够在图像数据内的与触摸位置对应的位置配置被摄体。由此，摄像装置1在通过使配置在瞄准器19的视野内的标线和被摄体重合而使光学系统的摄像光轴与被摄体一致的情况下，也能够防止构图变得单调。

并且，摄像装置1通过根据触摸位置来变更摄像镜头的焦距、并对摄像元件12的摄像面的取得图像的区域进行修剪，能够在图像数据内的与触摸位置对应的位置配置被摄体而不改变被摄体映入的尺寸。由此，摄像装置1在通过使配置在瞄准器19的视野内的标线和被摄体重合而使光学系统的摄像光轴与被摄体一致的情况下，也能够防止构图变得单调，并且，能够防止映出比修剪前大的被摄体。

根据上述这种结构，能够提供便利性更高的摄像装置和摄像装置的控制方法。

另外，在上述实施方式中，说明了主控制部20在触摸位置不位于与摄像面的位移量的上限对应的传感器位移对应范围内的情况下进行修剪的结构，但是不限于该结构。例如，主控制部20也可以构成为同时进行摄像面的位移和修剪。例如，在触摸位置不位于与摄像面的位移量的上限对应的传感器位移对应范围内的情况下，主控制部20根据触摸位置使摄像面位移，进而设定修剪范围。根据该结构，能够通过摄像面的位移而使摄像光轴接近触摸位置，所以，能够进一步增大修剪的修剪范围。

并且，主控制部20也可以构成为同时进行摄像面的位移、焦距的变更、修剪。例如，在触摸位置不位于与摄像面的位移量的上限对应的传感器位移对应范围内的情况下，主控制部20根据触摸位置使摄像面位移，根据触摸位置和摄像面的位移量计算焦距，变更焦距，设定修剪范围。根据该结构，能够通过摄像面的位移而使摄像光轴接近触摸位置，所以，能够抑制焦距的变动量。

并且，在上述实施方式中，说明了主控制部20在进行修剪的情况下对摄像元件12的摄像面的取得图像的区域进行限制的结构，但是不限于该结构。主控制部20也可以构成为根据修剪范围切出使用摄像部的摄像面的整体取得的图像数据。进而，该情况下，主控制部20也可以构成为将修剪前的图像数据和修剪后的图像数据双方作为静态图像记录在记录介质M中。

另外，在上述实施方式中，说明了摄像装置1具有镜头10的结构，但是不限于该结构。摄像装置1也可以构成为代替镜头10而具有能够装配镜头10的安装部。

另外，在上述实施方式中，说明了摄像装置1具有瞄准器19的结构，但是不限于该结构。摄像装置1也可以构成为代替瞄准器19而具有能够装配瞄准器19的例如附件靴等装配部。并且，不仅限于拍摄，还能够应用于观察装置或检查装置等各种光学设备，在工业上，不仅能够应用于民生，当然还能够应用于工业领域或医疗医疗领域。例如，在车载等中，能够活用于后视镜与后监视器的协作等、在不同观察方法中产生的位置差的抵消等。

另外，上述各实施方式中说明的功能不停留于使用硬件构成，也可以使用软件使计算机读入记载了各功能的程序来实现。并且，可以适当选择软件、硬件中的任意一方来构成各功能。

另外，本发明不限于上述实施方式，能够在实施阶段在不脱离其主旨的范围内对结构要素进行变形而具体化。并且，通过上述实施方式所公开的多个结构要素的适当组合，能够形成各种发明。例如，可以从实施方式所示的全部结构要素中删除若干个结构要素。进而，可以适当组合不同实施方式的结构要素。

Claims (10)

1.一种摄像装置，其具有：

摄像部，其通过摄像镜头在排列有摄像用像素的摄像面上形成被摄体像，取得图像数据；

指定位置取得部，其取得所述图像数据上的指定位置；

瞄准器，其使用户视觉辨认所述摄像镜头的光轴方向；以及

控制部，其根据所述指定位置对所述摄像镜头的摄像光轴上的被摄体在所述图像数据上的位置进行调整。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述摄像装置还具有进行图像显示的显示面板，

所述指定位置取得部检测所述显示面板上的触摸位置作为所述指定位置，

所述控制部在所述图像数据上的与所述触摸位置对应的位置处配置所述摄像镜头的光轴上的被摄体。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，

所述摄像部具有位移部，该位移部使所述摄像面中的取得图像数据的范围即有效摄像区位移，

所述控制部根据所述触摸位置与所述摄像镜头的摄像光轴之间的差分，通过所述位移部使所述有效摄像区位移。

4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，

所述摄像部具有使所述摄像面位移的传感器位移机构，

所述控制部通过所述传感器位移机构使所述摄像面位移，从而使所述有效摄像区位移。

5.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，

所述控制部使所述有效摄像区移动到所述摄像面上的与所述触摸位置对应的位置，从而使所述有效摄像区位移。

6.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，

所述摄像部具有使所述摄像面位移的传感器位移机构，

在所述触摸位置位于通过所述传感器位移机构实现的所述摄像面的传感器位移对应范围内的情况下，所述控制部根据所述触摸位置与所述摄像镜头的摄像光轴之间的差分，通过所述传感器位移机构使所述摄像面位移，从而使所述有效摄像区位移，

在所述触摸位置位于通过所述传感器位移机构实现的所述摄像面的传感器位移对应范围外的情况下，所述控制部使所述有效摄像区移动到所述摄像面上的与所述触摸位置对应的位置，从而使所述有效摄像区位移。

7.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，

所述控制部根据所述触摸位置切出所述图像数据。

8.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，

所述摄像镜头是能够改变焦距的镜头，

所述控制部根据所述触摸位置将所述摄像镜头的焦距变更为广角侧，根据所述触摸位置与所述摄像镜头的摄像光轴之间的差分，通过所述位移部使所述有效摄像区在所述摄像面上移动。

9.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，

所述控制部根据所述触摸位置使所述摄像面位移，并且根据所述触摸位置与所述摄像镜头的摄像光轴之间的差分，通过所述位移部使所述有效摄像区在所述摄像面上移动。

10.一种摄像装置的控制方法，该摄像装置具有：摄像部，其通过摄像镜头在排列有摄像用像素的摄像面上形成被摄体像，取得图像数据；指定位置取得部，其取得所述图像数据上的指定位置；以及瞄准器，其使用户视觉辨认所述摄像镜头的光轴方向，该摄像装置的控制方法具有以下步骤：

根据所述指定位置对所述摄像镜头的摄像光轴上的被摄体在所述图像数据上的位置进行调整。