CN117331265A - 显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够可靠地视觉辨认显示图像的显示装置。数码相机(10)具备取景部(15)、测距传感器(51)、相对位置检测传感器(52)及显示控制部(49)，显示控制部(49)根据由相对位置检测传感器(52)检测出的相对位置来计算第1相对移动量，计算实施了第1相对移动量的平滑处理的第2相对移动量，并根据第2相对移动量，使显示区域在显示器(61)内移动。取景部(15)包括显示器(61)及取景器透镜(62)。

Description

显示装置

技术领域

本发明涉及一种显示装置。

背景技术

在专利文献1中，对取景部(显示装置)进行了记载，所述取景部(显示装置)构成为设置有显示电子图像的图像显示部，能够经由取景窗视觉辨认显示在该图像显示部的图像。在该取景部设置有测距传感器及视线检测传感器。测距传感器测定视觉辨认取景窗的用户与取景窗的距离，其结果，根据获得的距离，倍率确定部确定显示图像的缩小率。并且，与缩小率相对应的缩小图像显示在图像显示部。并且，视线检测传感器检测观看取景窗的用户的视线方向，用户正视觉辨认的部分图像修整显示在图像显示部的画面中央。

并且，在专利文献2中记载的电子取景器(显示装置)具备：显示部，能够显示摄影图像及摄影信息；目镜透镜；及眼睛的位置检测构件，对从取景器目镜框到摄影者的眼睛为止的距离进行测距，根据由位置检测构件进行测距的测距结果来调整摄影图像及摄影信息中的至少一个显示倍率，由位置检测构件进行测距的测距结果变大，与其对应地降低显示倍率。

专利文献1：日本特开2004-215062号公报

专利文献2：日本特开2016-103680号公报

发明内容

本公开的技术所涉及的一个实施方式提供一种能够可靠地视觉辨认显示图像的显示装置。

本公开的技术所涉及的第1方式的显示装置具备观察光学系统、测距传感器、相对位置检测传感器及处理器，处理器进行如下处理：根据由相对位置检测传感器检测出的相对位置来计算第1相对移动量，计算实施了对第1相对移动量的时间方向的处理的第2相对移动量，根据第2相对移动量，使显示区域在显示器内移动。观察光学系统包括显示器及光学部件。测距传感器测量从观察光学系统到摄影者的眼睛为止的距离。相对位置检测传感器检测观察光学系统与摄影者的眼睛的相对位置。

对时间方向的处理优选为使第1相对移动量的时间方向的变化平滑化的处理。平滑化的处理优选为进行乘加运算的处理。进行乘加运算的处理优选为低通滤波或移动平均。

处理器优选根据测量距离来变更显示图像的显示尺寸。处理器优选进行如下处理：对由测距传感器测量出的测量距离与视点基准值进行比较，在测量距离超过视点基准值的情况下，缩小在显示器显示有显示图像的显示区域，在测量距离成为视点基准值以下的情况下，扩大显示区域。

处理器优选进行如下处理：根据第1相对移动量的变化量，切换时间方向的处理。处理器优选进行如下处理：在第1相对移动量超过阈值的情况下，对第1相对移动量不实施平滑化的处理，根据第1相对移动量，使显示区域移动。

优选具备检测观察光学系统的抖动的抖动检测传感器，处理器进行如下处理：根据抖动检测传感器的输出，计算与观察光学系统的抖动相对应的抖动校正量，并根据抖动校正量，使显示区域移动并显示在显示器。

处理器优选进行如下处理：根据抖动检测传感器的输出，获取抖动旋转方向和/或抖动旋转角度，使显示区域向与抖动旋转方向相反的旋转方向旋转。处理器优选进行如下处理：向与抖动旋转方向相反的旋转方向，并且以基于抖动旋转角度的显示旋转角度使显示区域旋转。

处理器优选进行如下处理：在将抖动旋转角度设为α°的情况下，向与抖动旋转方向相反的旋转方向，并且以显示旋转角度α±5°使显示区域旋转。

处理器优选进行如下处理：将第1相对移动量或第2相对移动量和抖动校正量进行合计而使显示区域移动。

处理器优选进行如下处理：在根据抖动校正量移动的显示区域到达至显示器的可显示范围的外侧的情况下，省略向可显示范围的外侧突出的量的显示区域而显示在显示器。

处理器优选进行如下处理：根据测量距离与视点基准值之差，阶段性地变更显示区域的缩小倍率或扩大倍率。

处理器优选进行如下处理：在测量距离成为视点基准值以下的情况下，剪切显示图像的一部分并显示在显示区域中。

在变更缩小倍率或扩大倍率的情况下，处理器优选使开始变更时的变更速度比结束变更时的变更速度快。

处理器优选在显示器进行信息显示，在测量距离超过视点基准值的情况下，不缩小信息显示，或者以大于显示区域的缩小倍率进行缩小。

附图说明

图1是数码相机的正面侧立体图。

图2是数码相机的背面侧立体图。

图3是表示数码相机的概略结构的框图。

图4是表示取景部的结构的立体图。

图5是表示取景部的光轴与摄影者的眼睛的中心一致时的显示器(A)与摄影者的眼睛(B)的位置关系的说明图。

图6是表示检测取景部与摄影者的眼睛的相对位置，并根据第1相对移动量或第2相对移动量使显示区域在显示器内移动时的显示器(A)与摄影者的眼睛(B)的位置关系的说明图。

图7是表示即使摄影者的眼睛的位置相对于取景部相对移动但是在显示器内未移动显示区域时的显示器(A)与摄影者的眼睛(B)的位置关系的说明图。

图8是表示数码相机的动作的流程图。

图9是表示在测量距离超过视点基准值的情况下(B)，缩小显示在显示器上显示有显示图像的显示区域(A)的状态的说明图。

图10是表示在测量距离成为视点基准值以下的情况下(B)，扩大显示在显示器上显示有显示图像的显示区域(A)的状态的说明图。

图11是表示在变更显示区域的扩大倍率或缩小倍率时时间与缩小倍率或扩大倍率的变更速度的关系的曲线图。

图12是表示第3实施方式中的数码相机的概略结构的框图。

图13是表示在第3实施方式中的取景部的抖动为0的情况下显示器中的显示区域(A)与摄影者的眼睛(B)的位置关系的说明图。

图14是表示在第3实施方式中的取景部的抖动为S的情况下显示器中的显示区域(A)与摄影者的眼睛(B)的位置关系的说明图。

图15是表示在第1变形例中的取景部的抖动旋转方向为R及抖动旋转角度为α的情况下显示器中的显示区域(A)与摄影者的眼睛(B)的位置关系的说明图。

图16是表示在第2变形例中的测量距离成为视点基准值以下的情况下(B)，在显示器上显示有显示图像(A)的状态的说明图。

图17是表示在第2变形例中的测量距离超过视点基准值的情况下(B)，剪切显示图像的一部分并显示在显示区域中(A)的状态的说明图。

图18是表示在第3变形例中的取景部的抖动为S的情况下显示器中的显示区域(A)与摄影者的眼睛(B)的位置关系的说明图，且是表示在显示区域到达至显示器的可显示范围的外侧的情况下，省略向可显示范围的外侧突出的量的显示区域而显示在显示器上的状态的说明图。

图19是表示在第4变形例中的测量距离成为视点基准值以下的情况下(B)，在显示器上显示有显示图像(A)的状态并且不缩小信息显示或者以大于显示区域的缩小倍率进行缩小的状态的说明图。

符号说明

10-数码相机，11-相机主体，11A-手柄部，12-可更换镜头，13-释放开关，14-背面显示部，15-取景部，15A-取景器目镜窗，15B-取景器目镜框，16-操作按钮，17-卡口，17A-机身侧信号触点，18-成像元件，19-触摸面板，21-镜筒部，22-摄像光学系统，22A-变倍透镜，22B-聚焦透镜，23-聚焦环，24-变焦环，25-镜头卡口，25A-透镜侧信号触点，31-透镜控制部，32-马达驱动器，33、34-马达，35-变焦机构，36、37-传感器，38-光圈单元，38A-光圈叶片，41-主体控制部，42-快门单元，43-马达驱动器，44-快门马达，45-图像存储器，46-图像数据处理部，47-AF(Autofocus：自动对焦)处理部，48-AE(Automatic Exposure；自动曝光)处理部，49-显示控制部，51-测距传感器，52-相对位置检测传感器，53-相对移动量计算部，54-卡I/F(Interface：接口)，55-总线，56-存储卡，61-显示器，61A-显示区域，61B-可显示范围，61C-一部分，61D-信息显示，62-取景器透镜，63-半反射镜，64-光源，70-数码相机，71-取景部，72-检测传感器，73-显示控制部。

具体实施方式

[第1实施方式]

[数码相机的结构]

如图1所示，数码相机10具备相机主体11及可更换镜头12。数码相机10为所谓无反光镜单镜头式数码相机。另外，数码相机10相当于权利要求书中的显示装置。

如图2所示，相机主体11具备释放开关13、背面显示部14、取景部15、操作按钮16等。在相机主体11的前表面设置有卡口17(参考图3)。卡口17装卸自如地安装有可更换镜头12。卡口17设置有用于与可更换镜头12电连接而进行通信的机身侧信号触点17A(参考图3)。并且，相机主体11具有手柄部11A。

在相机主体11中内置有成像元件18。成像元件18设置在卡口17的后方。成像元件18例如为CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补型金属氧化物半导体)图像传感器、CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合元件)图像传感器或有机薄膜成像元件等。

背面显示部14用于实时取景图像的显示、摄影图像的显示及设定菜单的显示等。在背面显示部14的表面层叠设置有触摸面板19，触摸面板19及多个操作按钮16用于各种设定操作等。背面显示部14例如由LCD面板构成。来自释放开关13、操作按钮16及触摸面板19的输入指示发送到主体控制部41(参考图3)。

取景部15相当于权利要求书中的观察光学系统。取景部15为电子取景器，在配置于取景器目镜窗15A的里侧的由LCD构成的显示器61(参考图3及图4)上，显示有由成像元件18拍摄到的被摄体图像即实时取景图像。取景器目镜窗15A设置在取景器目镜框15B上，并接近摄影者的眼睛。取景器目镜框15B与相机主体11一体设置。作为用户的摄影者能够经由取景器目镜窗15A观察显示在显示器61上的被摄体图像。

可更换镜头12具备镜筒部21、摄像光学系统22、聚焦环23、变焦环24、镜头卡口25(参考图3)等。镜筒部21以圆筒形状在内部收纳摄像光学系统22，并在后端部设置有镜头卡口25。在可更换镜头12安装在相机主体11的情况下，摄像光学系统22将被摄体光成像在成像元件18上。成像元件18拍摄从可更换镜头12出射的光。镜头卡25与相机主体11的卡17装卸自如地结合。

[数码相机的电构成]

如图3所示，可更换镜头12除了摄像光学系统22、聚焦环23、变焦环24、镜头卡25等以外，还具备透镜控制部31、马达驱动器32、马达33、34、变焦机构35及传感器36、37等。

在镜头卡25设置有透镜侧信号触点25A。在卡17的内部设置有机身侧信号触点17A。可更换镜头12的镜头卡25与相机主体11的卡17结合时，透镜侧信号触点25A与机身侧信号触点17A接触，并电连接可更换镜头12与相机主体11。

透镜控制部31由具备CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、存储了该CPU中使用的程序或参数的ROM(Read Only Memory：只读存储器)及作为CPU的工作存储器使用的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)(均未图示)等的微型计算机构成，并控制可更换镜头12的各部。在透镜控制部31中连接有马达驱动器32及传感器36、37。

摄像光学系统22具备包括聚焦透镜22B、变倍透镜22A的多个透镜、光圈单元38等。聚焦透镜22B通过马达33的驱动在光轴L的方向上移动，并调节摄像光学系统22的焦点。光圈单元38通过马达34的驱动使多张光圈叶片38A移动，并改变向成像元件18的入射光量。马达驱动器32根据透镜控制部31的控制来控制马达33、34的驱动。

变焦机构35例如是通过传感器37检测变焦环24的旋转位置，根据旋转方向及旋转量的信息通过致动器等使变倍透镜22A移动的电动变焦机构。变倍透镜22A通过变焦机构35的驱动在光轴L方向上移动，并变更视场角。另外，变焦机构35并不限于此，也可以是将变焦环24的旋转动作转换成直线移动而使变倍透镜22A移动的手动变焦机构。

相机主体11除了上述的释放开关13、背面显示部14、取景部15、操作按钮16、成像元件18及触摸面板19等以外，还具有主体控制部41、快门单元42、马达驱动器43、快门马达44、图像存储器45、图像数据处理部46、AF(Autofocus：自动对焦)处理部47、AE(AutomaticExposure；自动曝光)处理部48、显示控制部49、测距传感器51、相对位置检测传感器52、相对移动量计算部53及卡I/F(Interface：接口)54等，这些通过总线55连接。

主体控制部41具备CPU、存储了该CPU中使用的程序或参数的ROM及作为CPU的工作存储器使用的RAM(均未图示)等。主体控制部41控制相机主体11及连接在相机主体11的可更换镜头12的各部。在主体控制部41中，从释放开关13输入快门信号。并且，在主体控制部41中连接有机身侧信号触点17A。

主体控制部41将根据由传感器37检测的聚焦环23的旋转方向及旋转量的信息使聚焦透镜22B移动的控制信号发送到透镜控制部31中。透镜控制部31根据控制信号来控制马达驱动器32，并使聚焦透镜22B移动。

主体控制部41根据由AE(Automatic Exposure；自动曝光)处理部48计算出的曝光信息使光圈单元38进行动作，将用于变更光圈直径的控制信号发送到透镜控制部31中。透镜控制部31根据控制信号来控制马达驱动器32，控制光圈单元38的光圈直径，以获得由AE处理部48计算出的光圈值。

AE处理部48例如从1帧量的图像数据计算各色信号的累计值。主体控制部41例如根据针对每1帧量的图像计算的累计值计算适当曝光值，以成为针对预先设定的快门速度计算出的适当曝光值的方式确定光圈值。主体控制部41将控制信号发送到透镜控制部31中。透镜控制部31根据控制信号来控制马达驱动器32，以可获得所确定的光圈值的光圈直径使光圈单元38进行动作。

快门单元42配置在卡口17与成像元件18之间。快门单元42设置成能够切断摄像光学系统22与成像元件18之间的光路，在开口状态与闭口状态之间发生变化。快门单元42在实时取景图像及动态图像摄影时设为开口状态。快门单元42在静止图像摄影时从开口状态暂时成为闭口状态。该快门单元42由快门马达44驱动。马达驱动器43控制快门马达44的驱动。

成像元件18由主体控制部41驱动控制。成像元件18例如为APS-C(Advance PhotoSystem-classic：先进摄影系统-经典型)尺寸的CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补型金属氧化物半导体)型图像传感器，并具有由排列成二维矩阵状的多个像素(未图示)构成的受光面。各像素包含光电转换元件，将通过可更换镜头12成像在受光面上的被摄体图像进行光电转换而生成摄像信号。并且，成像元件18具有电子快门功能，能够调整快门速度(电荷积蓄时间)。

并且，成像元件18具备噪声消除电路、自动增益控制器、A/D转换电路等信号处理电路(均未图示)。噪声消除电路对摄像信号实施噪声消除处理。自动增益控制器将摄像信号的电平放大为最佳值。A/D转换电路将摄像信号转换成数字信号并从成像元件18输出到总线55中。成像元件18的输出信号是每个像素具有1个色信号的图像数据(所谓的RAW数据)。

图像存储器45存储输出到总线55中的1帧量的图像数据。图像数据处理部46从图像存储器45读取1帧量的图像数据，实施矩阵运算、去马赛克处理、γ校正、亮度/色差转换、调整大小处理等公知的图像处理。AF处理部47从1帧量的图像数据计算高频成分的累计值即AF评价值。该AF评价值对应于图像的对比度。在AF模式的情况下，主体控制部41根据每当获得1帧量的图像时由AF处理部47计算的AF评价值，检测AF评价值成为最大值的聚焦透镜22B的位置(对焦位置)。主体控制部41使聚焦透镜22B移动到检测出的对焦位置上。

显示控制部49将由图像数据处理部46进行了图像处理的1帧量的图像数据依次输入到背面显示部14和/或取景部15中。背面显示部14和/或取景部15以一定周期依次显示实时取景图像。另外，有时也在该实时取景图像中合成并显示表示各种信息的信息图像。

卡I/F54组装在设置于相机主体11的卡槽(未图示)内，并与插入到卡槽中的存储卡56电连接。卡I/F54将由图像数据处理部46进行了图像处理的图像数据存储在存储卡56中。并且，再生显示存储在存储卡56中的图像数据时，卡I/F54从存储卡56读取图像数据。

[取景部的结构]

如图4所示，取景部15具备显示器61、取景器透镜62及半反射镜63。取景器透镜62相对于显示器61设置在背面侧(摄影者的眼睛所在的一侧)，且是通过取景器目镜窗15A将显示在显示器61上的图像导向摄影者的眼睛的光学部件。显示器61例如为有机EI(ElectroLuminescence：电致发光)显示器或液晶显示器。另外，图4中，以由一个透镜构成取景器透镜62的方式进行图示，但也可以由具有多个透镜的透镜组构成。

并且，在显示器61与取景器目镜窗15A之间设置有半反射镜63。半反射镜63例如透射可见光，并反射红外光。而且，在取景器目镜窗15A的周边部规定位置上，配置有向摄影者的眼睛E周边照射红外光的光源64。半反射镜63使显示在显示器61上的显示图像透射，因此不会妨碍摄影者的观察。并且，半反射镜63使由摄影者的眼睛E周边反射的红外光反射而成像在相对位置检测传感器52上。

相对位置检测传感器52是成像元件，与上述的成像元件18相同地，例如由CMOS图像传感器、CCD图像传感器或有机薄膜成像元件等构成。相对位置检测传感器52通过对摄影者的眼睛周边图像进行拍摄来检测取景部15与摄影者的眼睛的相对位置。具体而言，相对位置检测传感器52对由半反射镜63引导的在摄影者的眼睛E周边反射的红外光进行拍摄。相对位置检测传感器52将摄影者的眼睛周边图像输出到相对移动量计算部53中。

相对移动量计算部53根据取景部15与摄影者的眼睛E的相对位置来计算第1相对移动量。具体而言，设定与取景部15的光轴L正交的X轴方向、Y轴方向的坐标系，将从光轴L到摄影者的眼睛的中心位置为止的坐标位置设为相对位置，并根据相对位置来计算第1相对移动量。光轴L为取景部15的光轴(即，取景器透镜62的光轴)，在摄影者的眼睛E的中心位置与光轴L一致的情况下，相对位置成为0(原点位置)(图5所示的状态)。

相对移动量计算部53根据从摄影者的眼睛周边图像检测出的相对位置来计算第1相对移动量，而且，计算实施了对第1相对移动量的时间方向的处理的第2相对移动量。例如，在取景部15与摄影者的眼睛的相对位置从坐标X(移动前的坐标)移动到坐标X′(移动后的坐标)的情况下，第1相对移动量为dx＝X′-X。

相对移动量计算部53实施对第1相对移动量的时间方向的处理。相对移动量计算部53进行的对时间方向的处理为使第1相对移动量的时间方向的变化平滑化的平滑处理，而且平滑处理为进行乘加运算的处理，例如进行移动平均处理。

相对移动量计算部53按显示器61上显示有显示图像的每一单位时间、例如实时取景图像或动态图像的每1帧量的时间获取第1相对移动量并进行移动平均处理。此时，移动平均处理对最近及最新帧中的移动量和时间进行乘加运算。并且，例如，将最近的5帧中的第1相对移动量设为dx(t-5)、dx(t-4)，dx(t-3)、dx(t-2)、dx(t-1)，将最新帧中的第1相对移动量设为dx(t)。并且，在将1帧量的时间设为T的情况下，成为移动平均dx′(t)＝{dx(t-5)×T+dx(t-4)×T+dx(t-3)×T+dx(t-2)×T+dx(t-1)×T+dx(t)×T}/6T。相对移动量计算部53计算移动平均dx′(t)作为第2相对移动量。

如此，通过在多个帧中对第1相对移动量进行平均，从而能够抑制由急剧且短时间的第1相对移动量的变化产生的影响。因此，在摄影者进行偶发性移动(眨眼等反射性移动或者手抖等短时间的移动等)的情况下，能够抑制后述的显示区域的移动。这种第1相对移动量的平均化也可以说是对变动量的时序数据适用时间方向的移动平均处理。另外，作为相对移动量计算部53进行的平滑处理，并不限于移动平均，能够将中值滤波、高斯滤波等能够实现时序数据的平滑化的低通滤波的乘加运算处理适用于第2相对移动量的计算。

而且，相对移动量计算部53根据第1相对移动量的变化量切换上述的时间方向的平滑处理。即，相对移动量计算部53根据最新帧中的第1相对移动量dx(t)是否大于阈值Xth，判定相对移动是否是摄影者有意的。具体而言，在第1相对移动量dx(t)超过阈值Xth的情况下，相对移动量计算部53不实施移动平均处理等对第1相对移动量的时间方向的平滑处理，将第1相对移动量输出到显示控制部49中。显示控制部49直接使用第1相对移动量的值而使显示区域在显示器61内移动。另一方面，在第1相对移动量dx(t)为阈值Xth以下的情况下，如上所述，实施使第1相对移动量的时间方向的变化平滑化的处理来计算第2相对移动量。相对移动量计算部53将第2相对移动量输出到显示控制部49。显示控制部49使用第2相对移动量使显示区域在显示器61内移动。

另外，阈值Xth可以是预先设定的值，也可以是摄影者通过操作按钮16或触摸面板19的操作等输入的值。对第1相对移动量的时间方向的平滑处理(移动平均处理)、使显示区域在显示器61内移动的处理可以针对多个帧中的每一个来进行，而不是针对如上所述的每一帧。

而且，在取景器目镜窗15A的周边部规定位置上，设置有测距传感器51。测距传感器51测量从取景器目镜框15B到摄影者的眼睛为止的距离。测距传感器51具备接受由摄影者的眼睛周边反射的光的光电二极管等受光元件。另外，向摄影者的眼睛周边照射的光可以使用上述的来自光源64的光，也可以在测距传感器51设置另一光源。测距传感器51生成表示从摄影者的眼睛周边的反射光成像的位置的电信号，适用三角测距的原理，根据反射光的成像位置来计算摄影者的眼睛与取景器目镜框15B的距离。

[数码相机的动作]

根据图5～图7的说明图、图8的流程图对本实施方式的数码相机10的动作进行说明。若由摄影者操作电源开关(未图示)，则向数码相机10的各部供给电源。若数码相机10的电源成为导通状态，则成像元件18、主体控制部41及透镜控制部31等启动。如上所述，光源64照射红外光，相对位置检测传感器52检测取景部15与摄影者的眼睛E的相对位置(S11)。相对位置检测传感器52将相对位置(摄影者的眼睛周边图像)输出到相对移动量计算部53。另外，图5是摄影者的眼睛E的中心位置CP与光轴L一致的情况，表示相对位置X为0，且第1相对移动量dx为0的状态(参考图5(A))。并且，在图6及图7中，为了便于说明，仅例示出X轴方向上的相对移动，但存在Y轴方向上的相对移动的情况下，也进行相同的处理。

如图6所示，相对移动量计算部53根据取景部15与摄影者的眼睛的相对位置，计算最新帧中的第1相对移动量dx(t)＝X′-X，并与阈值Xth进行比较(S12)。在第1相对移动量dx(t)超过阈值Xth的情况下(S12中为“否”)，判定相对移动是摄影者有意的。因此，显示控制部49使显示器61中的显示区域61A的位置以第1相对移动量dx(t)并且向与摄影者的眼睛E移动的方向相反的方向移动(S13)。即，使显示区域61A移动-dx(t)(参考图6(A))。由此，显示区域61A相对移动摄影者的眼睛E的位置移动的量，因此取景器目镜框15B不会遮挡摄影者的眼睛E的位置，显示区域61A进入摄影者的眼睛E的视野。即，摄影者能够可靠地观察取景部15内的显示区域61A。显示控制部49继续移动了显示区域61A的图像显示(S16)。另外，在显示区域61A中，除了由成像元件18拍摄的摄影图像(显示图像)以外，还包含摄影信息等信息显示。

另一方面，在第1相对移动量dx(t)为阈值Xth以下的情况下(S12中为“是”)，判定相对移动并不是摄影者有意的，而是包括偶发性的移动(摄影者的眨眼等)。因此，相对移动量计算部53对第1相对移动量dx(t)的时间方向进行平滑处理(移动平均处理)，计算移动平均dx′(t)作为第2相对移动量(S14)。

显示控制部49使显示器61中的显示区域61A的位置以第2相对移动量dx′(t)并且向与摄影者的眼睛E移动的方向相反的方向移动(S15)。即，使显示区域61A移动-dx′(t)(参考图6(A))。由此，显示区域61A相对移动摄影者的眼睛E的位置移动的量，因此取景器目镜框15B不会遮挡摄影者的眼睛E的位置，显示区域61A进入摄影者的眼睛E的视野(参考图6(B))。即，摄影者能够可靠地观察取景部15内的显示区域61A。显示控制部49继续图像显示(S16)。

而且，作为第2相对移动量dx′(t)，使用实施移动平均处理而得到的值，因此能够抑制由摄影者非有意的偶发性移动产生的影响。即，能够抑制显示区域61A进行急剧并且短时间的移动。由此，能够提高对显示区域61A的摄影者的视觉辨认性。

如果没有使显示器61中的显示区域61A的位置移动，则如图7所示，摄影者的眼睛E的位置相对于光轴L偏移摄影者的眼睛E的位置移动的量，因此取景器目镜框15B遮挡摄影者的眼睛E的位置。由此，显示区域61A的一部分不会进入摄影者的眼睛E的视野。相对于此，在本实施方式中，如上所述，使显示器61中的显示区域61A的位置使用第1相对移动量dx(t)或第2相对移动量dx′(t)移动，因此摄影者能够可靠地观察取景部15内的显示区域61A。

[第2实施方式]

以下说明的第2实施方式中，除了上述第1实施方式的结构以外，例示出根据从取景器目镜框到摄影者的眼睛为止的测量距离，变更显示在显示器上的显示区域的尺寸的结构。另外，数码相机10、取景部15等各部结构与上述第1实施方式相同，并省略说明。

如图9及图10所示，测距传感器51测量从取景器目镜框15B到摄影者的眼睛为止的测量距离l。显示控制部49根据由测距传感器51测量的从取景器目镜框15B到摄影者的眼睛E为止的测量距离l，变更显示在显示器61上的显示图像的显示尺寸。具体而言，显示控制部49对由测距传感器51测量出的测量距离l与视点基准值FP进行比较，在测量距离l超过视点基准值FP的情况下(图9(B)所示的状态)，缩小并显示在显示器61上显示有显示图像的显示区域61A(图9(A)所示的状态。)。此时，将相对于显示器61的整面的显示区域61A的面积缩小到例如60％来进行显示。另外，作为视点基准值，可以是根据取景部15的各部尺寸等预先设定的值，也可以是摄影者通过操作按钮16或触摸面板19的操作等输入的值。

如果尽管测量距离l超过视点基准值，但是并未缩小在显示器61上显示有显示图像的显示区域61A，而是以显示器61的整面或接近显示器61的整面的显示倍率进行显示，则取景器目镜框15B遮挡摄影者的眼睛E的视野，无法视觉辨认显示区域61A的周边部分。

并且，在以往的数码相机中，存在具有切换显示器的显示倍率的操作按钮的数码相机，但例如摄影者的眼睛的位置比视点基准值远的情况下，在对操作按钮进行操作来缩小显示倍率之后，使摄影者的眼睛接近视点基准值内时，需要利用操作按钮再次增大显示倍率，从而操作上费功夫。并且对操作按钮进行操作来切换显示倍率的期间，有可能丢失注视点，并错过快门时机。尤其在拍摄野生的鸟等远距离的被摄体的情况下，需要交替地观察取景部和肉眼的被摄体，在用肉眼观察被摄体之后难以使摄影者的眼睛接近取景部，因此必须在比视点基准值远的位置观察取景部。在这种情况下，以往的数码相机中，需要进行利用操作按钮的操作，难以将被摄体收纳在取景部内的显示区域中。

相对于此，在本实施方式中，根据由测距传感器51测量的从取景器目镜框15B到摄影者的眼睛为止的测量距离l，缩小显示器61上显示有显示图像的显示区域61A，因此取景器目镜框15B不会遮挡摄影者的眼睛E的位置，显示区域61A完全进入摄影者的眼睛E的视野。即，摄影者能够可靠地观察取景部15的显示区域61A。并且，在本实施方式中，由于不用通过操作按钮来变更显示倍率，因此也不会错过快门时机。尤其，本实施方式在取景部15的显示区域61A中观察正在运动的人、鸟等动作快的动物的被摄体时有效。

另一方面，如图10所示，在测量距离l成为视点基准值EP以下的情况下，显示控制部49进行扩大显示区域61A的控制。此时，显示器61的整面或接近显示器61的整面的部分进入摄影者的眼睛E的视野。即，摄影者能够可靠地并且以摄影者容易视觉辨认的大小观察取景部15内的显示区域61A。另外，此时，将相对于显示器61的整面的显示区域61A的面积扩大到例如100％来进行显示。

另外，在上述第2实施方式中，例示出显示控制部49对测量距离与视点基准值进行比较来进行显示区域61A的缩小及扩大的情况，但并不限于此，显示控制部49也可以根据测量距离l与视点基准值EP之差，阶段性地变更显示区域的缩小倍率或扩大倍率。此时，例如，在测量距离l超过视点基准值EP的情况下，将最小的缩小倍率设为0.5倍，在测量距离l为视点基准值EP以下的情况下，将最大的扩大倍率设为1.0倍。并且，显示控制部49可以根据测量距离l与视点基准值EP之差，阶段性地变更显示倍率，以使显示区域的缩小倍率或扩大倍率为0.5倍、0.6倍、0.7倍、0.8倍、0.9倍、1.0倍。

并且，如图11所示，在变更显示区域61A的缩小倍率或扩大倍率时，可以使其以曲线的方式发生变化。用图11的曲线C1表示显示区域61A的扩大倍率的变更。此时，倍率M相对于时间T从0.8倍改变为1.0倍。如曲线C1所示，使开始显示区域61A的扩大倍率的变更时的变更速度比结束变更时的变更速度快。

并且，用图11的曲线C2表示显示区域61A的缩小倍率的变更。此时，倍率M相对于时间T从1.0倍改变为0.8倍。如曲线C2所示，使开始显示区域61A的缩小倍率的变更时的变更速度比结束变更时的变更速度快。如上所述，通过使变更开始时的速度比变更结束时的速度快，容易感觉到表观上的倍率变化。即，由于摄影者在体感上快速地感觉到显示区域61A的倍率变化，因此不会感觉到压力。

[第3实施方式]

在上述第1及第2实施方式中，根据取景部15与摄影者的眼睛E的相对位置来计算第1相对移动量或第2相对移动量，根据第1相对移动量或第2相对移动量，使显示区域61A在显示器61内移动，但本发明并不限于此，也可以具备检测取景部的抖动的抖动检测传感器，根据抖动检测传感器的输出，来计算抖动校正量，根据抖动校正量，使显示区域在显示器内移动。

如图12所示，本实施方式的数码相机70具备取景部71、抖动检测传感器72及显示控制部73，来代替上述第1实施方式的数码相机10中的取景部15、相对位置检测传感器52、相对移动量计算部53及显示控制部49。另外，取景部71、抖动检测传感器72及显示控制部73以外的结构与上述实施方式相同，并省略说明。

取景部71具备显示器61及取景器透镜62。即，取景部71除了省略了半反射镜63以外，是与上述第1实施方式中的取景部15相同的结构。取景部71相当于权利要求书中的观察光学系统。

抖动检测传感器72检测取景部71的抖动。抖动检测传感器72与检测相机主体11或可更换镜头12的手抖的传感器相同地，由加速度传感器或陀螺仪传感器等构成。并且，可以将作为这种相机主体11或可更换镜头12的手抖检测用传感器而设置的传感器用作抖动检测传感器72。抖动检测传感器72将取景部71的抖动输出到显示控制部73。

显示控制部73根据抖动检测传感器72的输出，计算与取景部71的抖动相对应的抖动校正量，并根据抖动校正量，使显示区域61A移动并显示在显示器61上。如图13及图14所示，抖动检测传感器72检测取景部71的抖动。图13是没有取景部71的抖动(值为0)的状态，图14是由抖动检测传感器72检测出的抖动为S的状态。

如图13所示，显示控制部73由于取景部71的抖动为0，因此根据抖动检测传感器72的输出，抖动校正量也为0，即，将显示区域61A保持在初始位置而不移动，并使其显示在显示器61上。另外，此时，显示区域61A的中心与光轴L的位置一致。

如图14所示，显示控制部73由于取景部71的抖动为S，因此根据抖动检测传感器72的输出，将抖动校正量计算为S，并根据抖动校正量S，使显示区域61A移动并显示在显示器61上。具体而言，显示控制部73使显示器61中的显示区域61A的位置以抖动校正量S向与产生了取景部71的抖动的方向(取景部71移动的方向)相反的方向移动。

在摄影者的眼睛的位置远离取景部71的情况下(在摄影者的眼睛的位置比视点基准值远的情况下)，无法保持取景部71而容易产生手抖。在使本实施方式的数码相机动作的情况下，如上所述，抖动检测传感器72检测取景部71的抖动。由此，根据抖动校正量S，显示区域61A移动产生取景部71的抖动的量，因此显示区域61A对于摄影者看起来是静止的(不移动)。因此，摄影者能够可靠地观察取景部15内的显示区域61A。

[第1变形例]

作为上述第3实施方式的变形例，如图15所示，显示控制部73也可以根据抖动检测传感器72的输出，获取取景部71的抖动旋转方向R和/或抖动旋转角度α，使显示区域61A向与抖动旋转方向R相反的旋转方向旋转。

在图15所示的变形例中，向与抖动旋转方向R相反的旋转方向，以基于抖动旋转角度α的显示旋转角度使显示区域61A旋转。具体而言，在将抖动旋转角度设为α°的情况下，向与抖动旋转方向R相反的旋转方向，并且以显示旋转角度α±5°使显示区域61A旋转。由此，显示区域61A对于摄影者看起来是保持水平并静止的(不旋转)。因此，摄影者能够可靠地观察取景部15内的显示区域61A。另外，将显示旋转角度设为α±5°是包括在难以高精度地检测抖动旋转角度α的情况下容许误差。

另外，在上述第3实施方式的结构中，也可以添加上述第2实施方式的结构，即，根据从取景器目镜框到摄影者的眼睛为止的测量距离，变更显示在显示器上的显示区域的尺寸的结构。

[第2变形例]

在上述各实施方式中，根据从取景器目镜框15B到摄影者的眼睛E为止的测量距离l，变更显示在显示器61上的显示区域61A的尺寸，但并不限于此，也可以变更显示在显示器61上的内容。在图16及图17所示的例子中，在测量距离l成为视点基准值EP以下的情况下，显示控制部49、73以显示器61的整面或接近整面的显示倍率显示显示区域61A，在测量距离l超过视点基准值FP的情况下，剪切显示图像的一部分并显示在显示区域中。

具体而言，如图16所示，在测量距离1成为视点基准值EP以下的情况下，显示控制部49、73以显示器61的整面或接近整面的显示倍率，例如将显示区域61A扩大到100％来进行显示。由此，摄影者能够可靠地并且以摄影者容易视觉辨认的大小观察取景部15内的显示区域61A。另外，在图16所示的例子中，作为被摄体P拍摄了人物。

另一方面，如图17所示，在测量距离l超过视点基准值EP的情况下，显示控制部49、73剪切被摄体P的眼睛E1附近作为显示图像的一部分，并扩大显示在显示区域61A中。此时，例如通过公知的瞳孔检测技术或者模板匹配等，检测人物或动物等的眼睛周边的图像。由此，摄影者无法视觉辨认被摄体P的整体，但能够视觉辨认重要的部分(被摄体P的眼睛E1附近)，因此能够将被摄体P收纳在取景部内的显示区域61A中。

[第3变形例]

在上述第3实施方式中，显示控制部73根据抖动检测传感器72的输出，计算与取景部71的抖动相对应的抖动校正量，并根据抖动校正量，使显示区域61A移动并显示在显示器61上。如图18所示，在根据抖动校正量移动的显示区域61A到达至显示器61的可显示范围的外侧的情况下，可以省略向可显示范围的外侧突出的量的显示区域61A而显示在显示器61上。

由于取景部71的抖动为S，因此显示控制部73使显示器61中的显示区域61A的位置以抖动校正量S向与产生了取景部71的抖动的方向(取景部71移动的方向)相反的方向移动。此时，根据抖动校正量移动的显示区域61A到达至显示器61的可显示范围61B的外侧。即，显示区域61A的一部分61C(用虚线表示的部分)从可显示范围61B突出，因此省略该部分。

[第4变形例]

在上述各实施方式中，在根据从取景器目镜框15B到摄影者的眼睛E为止的测量距离l来缩小显示在显示器61上的显示区域61A的尺寸的情况下，与摄影图像一起也缩小摄影信息等信息显示，但本发明并不限于此。在显示区域61A中，只要包含摄像图像、OSD(On-Screen Display：屏幕显示)等信息显示、由CG(Computer Graphics：计算机图形学)等制作的图像等中的任一个即可。例如，如图19所示，在从取景器目镜框15B到摄影者的眼睛E为止的测量距离l超过视点基准值的情况下，可以不缩小信息显示61D，或者以大于显示区域61A的缩小倍率进行缩小。此时，在缩小后的显示区域61A中，仅包含由成像元件18拍摄到的摄影图像(显示图像)。

[第5变形例]

可以组合上述第1及第2实施方式和上述第3实施方式。即，可以具备如下两个结构：根据取景部与摄影者的眼睛的相对位置计算第1相对移动量或第2相对移动量，根据第1相对移动量或第2相对移动量，使显示区域61A在显示器61内移动的结构；及具备检测取景部的抖动的抖动检测传感器，根据抖动检测传感器的输出，计算抖动校正量，并根据抖动校正量，使显示区域61A在显示器61内移动的结构。此时，显示控制部优选将第1相对移动量或第2相对移动量和抖动校正量进行合计而使显示区域61A移动。

在上述各实施方式中，透镜控制部31、主体控制部41及显示控制部49等执行各种处理的处理部的硬件结构为如下所示的各种处理器。在各种处理器中，包括执行软件(程序)而作为各种处理部发挥作用的通用处理器即CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、GPU(Graphical Processing Unit：图形处理单元)、FPGA(Field Programmable GateArray：现场可编程门阵列)等在制造后能够变更电路结构的处理器即PLD(ProgrammableLogic Device：可编程逻辑器件)、具有为了执行各种处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路等。

1个处理部可以由这些各种处理器中的1个构成，也可以由相同种类或不同种类的2个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA或CPU与FPGA的组合、或者CPU与GPU的组合等)构成。并且，也可以由1个处理器构成多个处理部。作为由1个处理器构成多个处理部的例子，第一，有如下方式：如以客户端及服务器等计算机为代表，由1个以上的CPU和软件的组合构成1个处理器，该处理器作为多个处理部发挥作用。第二，有如下方式：如以SoC(System OnChip：片上系统)等为代表，使用由1个IC(Integrated Circuit：集成电路)芯片实现包括多个处理部的系统整体的功能的处理器。如此，关于各种处理部，作为硬件结构，使用上述各种处理器中的1个以上而构成。

而且，更具体而言，这些各种处理器的硬件结构为组合半导体元件等电路元件而成的方式的电路(circuitry)。

在上述各实施方式中，以无反光镜单镜头式数码相机为例进行了说明，但也能够适用于包含单镜头反光式数码相机、紧凑型数码相机、智能手机、具有相机功能的AR(Augmented Reality；增强现实)眼镜或MR(Mixed Reality；混合现实)眼镜等其他摄像装置的显示装置。

并且，也能够适用于不包含摄像装置的显示装置。即，只要是具有观察光学系统的显示装置即可，也能够适用于不具有相机功能的AR眼镜、MR眼镜、平板终端等。并且，上述各实施方式是本发明的一例，能够适当组合各实施方式来实施。

Claims (18)

1.一种显示装置，其具备：

观察光学系统，包括显示器及光学部件；

测距传感器，测量从所述观察光学系统到摄影者的眼睛为止的距离；

相对位置检测传感器，检测所述观察光学系统与所述摄影者的眼睛的相对位置；及

处理器，

所述处理器进行如下处理：

根据由所述相对位置检测传感器检测出的相对位置来计算第1相对移动量，

计算实施了对所述第1相对移动量的时间方向的处理的第2相对移动量，

根据所述第2相对移动量，使显示区域在所述显示器内移动。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，

对所述时间方向的处理为使所述第1相对移动量的时间方向的变化平滑化的处理。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，

所述平滑化的处理为进行乘加运算的处理。

4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，

所述进行乘加运算的处理为低通滤波或移动平均。

5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，

所述处理器根据测量距离来变更显示图像的显示尺寸。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

对由所述测距传感器测量出的测量距离与视点基准值进行比较，

在所述测量距离超过所述视点基准值的情况下，缩小在所述显示器显示有所述显示图像的所述显示区域，

在所述测量距离成为所述视点基准值以下的情况下，扩大所述显示区域。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

根据所述第1相对移动量的变化量，切换所述时间方向的处理。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

在所述第1相对移动量超过阈值的情况下，对所述第1相对移动量不实施所述平滑化的处理，根据所述第1相对移动量，使所述显示区域移动。

9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，

所述显示装置具备：

抖动检测传感器，检测所述观察光学系统的抖动，

所述处理器进行如下处理：

根据所述抖动检测传感器的输出，计算与所述观察光学系统的抖动相对应的抖动校正量，并根据所述抖动校正量，使所述显示区域移动并显示在所述显示器。

10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

根据所述抖动检测传感器的输出，获取抖动旋转方向和/或抖动旋转角度，

使所述显示区域向与所述抖动旋转方向相反的旋转方向旋转。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

向与所述抖动旋转方向相反的旋转方向，并且以基于所述抖动旋转角度的显示旋转角度使所述显示区域旋转。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

在将所述抖动旋转角度设为α°的情况下，向与所述抖动旋转方向相反的旋转方向，并且以显示旋转角度α±5°使所述显示区域旋转。

13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

将所述第1相对移动量或所述第2相对移动量和所述抖动校正量进行合计而使所述显示区域移动。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

在根据所述抖动校正量移动的所述显示区域到达至所述显示器的可显示范围的外侧的情况下，省略向所述可显示范围的外侧突出的量的所述显示区域而显示在所述显示器。

15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

根据所述测量距离与所述视点基准值之差，阶段性地变更所述显示区域的缩小倍率或扩大倍率。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，

所述处理器进行如下处理：

在所述测量距离成为所述视点基准值以下的情况下，剪切所述显示图像的一部分并显示在所述显示区域。

17.根据权利要求15所述的显示装置，其中，

在变更所述缩小倍率或所述扩大倍率的情况下，所述处理器使开始变更时的变更速度比结束变更时的变更速度快。

18.根据权利要求15所述的显示装置，其中，

所述处理器在所述显示器进行信息显示，

在所述测量距离超过所述视点基准值的情况下，不缩小所述信息显示，或者以大于所述显示区域的缩小倍率进行缩小。