JP2004104652A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザが簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる技術を提供する。
【解決手段】デジタルカメラはハウジングに対してCCDを移動させることにより、画像中の被写体像のぶれの補正を行うことができるようになっている。露光中、デジタルカメラの表示部は、被写体に対する光軸の移動位置を示すポイント指標M1と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な光軸の移動範囲を示すフレーム指標M2とを表示する。フレーム指標M2は画面内にて固定的に配置される一方、ポイント指標M1は被写体に対する光軸の移動に応じて画面内を移動する。ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側に移動した場合は、画像中に被写体像のぶれが発生する。したがって、ユーザは、ポイント指標M1がフレーム指標M2に含まれるように、デジタルカメラを保持すればよい。
【選択図】 図11
【解決手段】デジタルカメラはハウジングに対してCCDを移動させることにより、画像中の被写体像のぶれの補正を行うことができるようになっている。露光中、デジタルカメラの表示部は、被写体に対する光軸の移動位置を示すポイント指標M1と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な光軸の移動範囲を示すフレーム指標M2とを表示する。フレーム指標M2は画面内にて固定的に配置される一方、ポイント指標M1は被写体に対する光軸の移動に応じて画面内を移動する。ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側に移動した場合は、画像中に被写体像のぶれが発生する。したがって、ユーザは、ポイント指標M1がフレーム指標M2に含まれるように、デジタルカメラを保持すればよい。
【選択図】 図11
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像中の被写体像のぶれを補正する撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、手によって撮像装置を保持して被写体の撮影を行う場合、微小な撮像装置の振動が生じ、被写体に対して相対的に撮影レンズの光軸が移動することから、取得される画像において手ぶれ(カメラぶれ)と呼ばれる被写体像のぶれが生じる。
【0003】
このような手ぶれを補正するためには、撮像装置の振動を複数の角速度センサ等により検出し、検出された角速度およびその向きに応じて撮影レンズ内の補正レンズあるいは撮像素子等を移動させるようにする。これにより、撮影レンズによって結像される光像(イメージサークル)と、撮像素子により取得される画像との相対的な位置がぶれを抑制するように変更され、手ぶれを補正することができる。
【0004】
ただし、移動する補正レンズや撮像素子等には物理的な可動範囲の限界がある。このことから、補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動位置には制限があり、光軸の移動位置が補正可能な範囲を超えた場合は、手ぶれを補正することはできないこととなる。このため従来より、被写体に対する光軸の移動位置が、補正可能な範囲を超えないようにする技術が提案されている。
【0005】
例えば、特許文献1では、補正レンズが可動範囲のいずれかの方向に大きく移動した場合、可動範囲の中央に補正レンズを戻すために撮像装置を移動させるべき向きを示す矢印を、ファインダ周辺の表示部に表示させている。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−249529号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1の撮像装置は、単に矢印を表示するのみであり、撮像装置を移動させるべき移動量を表現することはできない。このため、ユーザが撮像装置を過剰に移動させ、結果的に画像中に被写体像のぶれを生じさせる可能性がある。また、当該撮像装置は、上下左右のいずれか、あるいは、そのうち2つの組み合わせで向きを表示するため、詳細な向きを表現することはできず、ユーザが誤った向きに撮像装置を移動させる可能性もある。このようなことから、ユーザにとって画像中の被写体像のぶれを発生させないように撮像装置を保持することは困難であった。
【0008】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザが簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる技術を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、撮影レンズを介して結像される光像の一部を、画像として取得する撮像手段を有する撮像装置であって、前記撮像装置の振動に応じて、前記撮像手段により取得される前記画像と前記光像との相対的な位置を変更することにより、前記画像中の被写体像のぶれを補正可能な補正手段と、露光開始時点からの被写体に対する相対的な前記撮影レンズの光軸の移動位置を示す第1指標と、前記補正手段が前記画像中の被写体像のぶれを補正可能な前記被写体に対する相対的な前記光軸の移動範囲を示す第2指標とを表示する表示手段と、を備えている。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、前記第1指標を、点で表示し、前記第2指標を、前記移動範囲の境界を示す枠で表示することを特徴とする。
【0011】
また、請求項3の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、前記第1指標を、第1枠で表示し、前記第2指標を、前記第1枠よりも小さなサイズを有し、前記第1枠が内包すべき範囲を規定することによって前記移動範囲を表現する第2枠で表示することを特徴とする。
【0012】
また、請求項4の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、表示倍率の変更が可能であることを特徴とする。
【0013】
また、請求項5の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、記録用画像の露光前の直近に取得された画像を、前記第1指標および前記第2指標とともに表示するものであり、前記撮影レンズは、焦点距離を変更する手段、を備え、前記補正手段は、前記撮像手段の位置を前記撮像装置のハウジングに対して相対的に移動する手段、を備えている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【0015】
<1.第1の実施の形態>
<1−1.構成>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置であるデジタルカメラ1の主たる構成を示す断面図である。このデジタルカメラ1は、手ぶれによる画像中の被写体像のぶれを補正(抑制)する手ぶれ補正機能を有している。図に示すようにデジタルカメラ1は、主としてカメラ本体部2と、カメラ本体部2のハウジング2aに固設される撮影レンズ3とから構成される。なお、以下の説明においては、図に示すXYZ3次元直交座標系を適宜用いて、方向および向きを示すこととする。ここで、Z軸方向は撮影レンズ3の光軸Lに沿った方向であり、Z軸正方向は入射光の入射先となる向き(図において右向き)である。また、Y軸方向は鉛直方向であり、Y軸正方向は鉛直上向き(図において上向き)である。さらに、X軸方向は図面(紙面)に対しての垂直方向であり、X軸正方向は図面(紙面)に対する垂直下向きである。これらXYZ軸は、カメラ本体部2のハウジング2aに対して相対的に固定される。
【0016】
撮影レンズ3は主として、鏡胴31、ならびに、鏡胴31の内部に設けられる複数のレンズ群32および絞り33から構成される。レンズ群32には、ズーム用レンズ34およびフォーカス用レンズ35が含まれている。ズーム用レンズ34の位置をZ軸方向に移動させることにより焦点距離(撮影倍率)を変更することができ、また、フォーカス用レンズ35をZ軸方向に移動させることにより焦点位置を変更することができるようにされている。撮影レンズ3を介して形成される光像は、結像されるXY平面(以下、「結像平面」という。)上において光軸の位置を中心とした略円形状となり、イメージサークルと呼ばれる。
【0017】
なお、本明細書中において、「イメージサークル」とは、撮影レンズ3を介して結像される光像(の全体)の意として用いる。また、「被写体像」とは、像として形成された個々の被写体の意として用いる。つまり、「イメージサークル中の被写体像」とは、撮影レンズ3により結像される光像中に含まれる個々の被写体のことを意味し、「画像中の被写体像」とは、画像中に含まれる個々の被写体のことを意味する。
【0018】
撮影レンズ3の光軸Lの後方(Z軸正方向側)には、カメラ本体部2のハウジング2aに収容されたCCD5が配置されている。CCD5は、カラーフィルタがそれぞれ付された微細な画素群で構成される撮像素子であり、撮影レンズ3によって結像される光像を、例えばRGBの色成分を有する画像信号に光電変換する。CCD5の受光面は結像平面と一致するように配置され、イメージサークル中の一部の領域が画像として取得されることとなる。
【0019】
CCD5はCCD移動部50内に固定されて配置される。CCD5は、このCCD移動部50によりZ軸に直交するXY平面内にて移動することが可能とされている。図2は、CCD5を含めたCCD移動部50の分解斜視図である。
【0020】
図2に示すように、CCD移動部50は主として、ハウジング2aに固設されるベース板51、ベース板51に対してX軸方向に移動する第1スライダ52、および、第1スライダ51に対してY軸方向に移動する第2スライダ53の3つの部材から構成される。
【0021】
ベース板51は、撮影レンズ3からの入射光を通過可能に中央部が開口しており、X軸方向に延設される第1アクチュエータ511、および、スプリング55を掛けるための第1スプリング掛け512を備えている。第2スライダ53は、CCD5を固定可能な開口部533がその中央部に形成されるとともに、Y軸方向に延設される第2アクチュエータ531、および、剛球54をZ軸方向両面に遊嵌する剛球受け532を備えている。また、第1スライダ52は中央部が開口しており、第1アクチュエータ511と対向する位置に第1摩擦結合部521、および、第2アクチュエータ531と対向する位置に第2摩擦結合部522がそれぞれ設けられ、さらに、第1スプリング掛け512と対向する位置に第2スプリング掛け523が設けられる。
【0022】
第1アクチュエータ511および第2アクチュエータ531はそれぞれ、圧電素子と延在方向に駆動可能な駆動ロッドとを備えており、圧電素子に印加される駆動パルスに応じた量および向きに駆動ロッドが移動するようになっている。
【0023】
CCD移動部50が組み上げられるときには、CCD5が第2スライダ53の開口部533に嵌合して固設されるとともに、第1アクチュエータ511の駆動ロッドと第1摩擦結合部521とが摩擦結合され、第2アクチュエータ531の駆動ロッドと第2摩擦結合部522とが摩擦結合される。また、ベース板51と第1スライダ52とは、スプリング55によって相互に接近する向きに付勢される。このとき、第2スライダ53は、ベース板51と第1スライダ52とに剛球54を介して挟み込まれた状態とされる。これにより、Z軸負方向側から正方向側に向かって、ベース板51、第2スライダ53、第1スライダ52の順に重なって、これら部材51,53,52が配置されることとなる。
【0024】
このようなCCD移動部50が組み上げられた状態で、第1アクチュエータ511の駆動ロッドが緩速で移動すると、これに摩擦結合する第1摩擦結合部521の移動により第1スライダ52がベース板51に対してX軸方向に移動する。このとき、第1スライダ52の移動にあわせて第2スライダ53もベース板51に対してX軸方向に移動する。第1アクチュエータ511の駆動ロッドが急速に移動すると、慣性により第1スライダ52は停止する。また、第2アクチュエータ531の駆動ロッドが緩速で移動すると、これに摩擦結合する第2摩擦結合部522の移動により第2スライダ53が第1スライダ52に対してY軸方向に移動する。このとき、第1スライダ52のベース板51に対する移動はなされないため、第2スライダ53は単独でベース板51に対してY軸方向に移動することとなる。第2アクチュエータ531の駆動ロッドが急速に移動すると、慣性により第2スライダ53は停止する。つまり、各圧電素子に与えられる駆動パルスによって各駆動ロッドが速度の異なる往動および復動(振動)を行うことにより、第2スライダ53がX軸・Y軸方向に移動することとなる。
【0025】
前述したように、ベース板51はハウジング2aに固設され、CCD5は第2スライダ53に固設されることから、CCD5はハウジング2aに対してXY平面(結像平面)内にて相対的に移動することとなる。また、撮影レンズ3はハウジング2aに固設されることから、撮影レンズ3により形成されるイメージサークルの位置は、ハウジング2aに相対的に固定される。したがって、上記のようなCCD移動部50の構成により、撮影レンズ3により形成されるイメージサークル(光像)と、CCD5により取得される画像との相対的な位置が変更可能とされ、イメージサークル中において画像として取得される領域が変更されるわけである。
【0026】
ただし、第1アクチュエータ511および第2アクチュエータ531の駆動ロッドの両端にはそれぞれ、ストッパが設けられており、第1摩擦結合部521および第2摩擦結合部522それぞれの可動範囲はこのストッパにより規定される。このため、CCD5の可動範囲には限界がある。
【0027】
図1に戻り、CCD5のZ軸正方向側には、移動するCCD5の位置を検出するためのCCD位置センサ58が配置されている。CCD位置センサ58は、発光ダイオード等で構成される2つの投光部56a,56b、および、フォトダイオード等で構成される2つの受光部57a,57bを備えている。投光部56a,56bはCCD5の裏面側(Z軸正方向側)に固設される一方、受光部57a,57bは投光部56a,56bにそれぞれ対向するようにカメラ本体部2のハウジング2aに固設される。投光部56a,56bから投光された光は受光部57a,57bにて受光可能となっており、この受光部57a,57bにて受光する光の位置の変化から、CCD5の位置がXY座標位置として求められる。具体的には、第1投光部56aおよび第1受光部57aにてCCD5のX軸方向の位置を検出し、第2投光部56bおよび第2受光部57bにてCCD5のY軸方向の位置を検出するようになっている。
【0028】
また、カメラ本体部2のハウジング2aの内部には、デジタルカメラ1の手ぶれによる振動を検出する振動センサ40が設けられている。振動センサ40は、2つの角速度センサ(第1角速度センサ41および第2角速度センサ42)を備えており、第1角速度センサ41にてX軸を中心とした回転振動(ピッチング)Piの角速度が検出され、第2角速度センサ42にてY軸を中心とした回転振動(ヨーイング)Yaの角速度が検出される。この振動センサ40により検出される2つの角速度に基づいて、CCD5がX軸およびY軸のそれぞれの方向に移動されることにより、画像中の被写体像のぶれの補正、すなわち、手ぶれ補正がなされることとなる。
【0029】
カメラ本体部2の上面側にはシャッタボタン61が設けられる。シャッタボタン61は、撮影準備の開始や撮像(露光開始)の指示をユーザから受け付けるボタンであり、半押し状態と全押し状態とが検出可能な2段階スイッチになっている。
【0030】
また、カメラ本体部2の背面側には、デジタルカメラ1の各種設定やコマンドの内容をユーザから受け付ける操作ボタン62が設けられている。例えば、操作ボタン62の操作により、動作モードの切替指示や、撮影レンズ3の焦点距離の変更指示等を行うことができるようになっている。本実施の形態のデジタルカメラ1の動作モードには、被写体の画像を取得して記録する撮影モードと、記録された画像を再生表示する再生モードとがある。
【0031】
カメラ本体部2の上部にはEVF(電子ビューファインダ)65が設けられ、カメラ本体部2の背面側にはLCD64が設けられる。EVF65は、液晶ディスプレイで構成されるEVF表示部65aと接眼レンズ65bとを備えており、ユーザはEVF表示部65aにて表示される種々の表示内容を接眼レンズ65bを介して確認することができる。EVF65とLCD64とには同一の内容が表示され、ユーザは必要に応じてこれらの表示手段を選択的に使用する。このため、以下、EVF65およびLCD64の双方を総称して、表示部63という。
【0032】
再生モードにおいて表示部63は、記録された画像を再生表示する。また、撮影モードの撮影待機状態において表示部63は、所定時間ごとに取得される画像を表示(ライブビュー表示)し、被写体の状態をユーザに確認させつつフレーミングを行わせるビューファインダとして機能する。また、記録用画像を取得する露光中において表示部63は、画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1をユーザに保持させるために、被写体に対する光軸Lの移動位置等を示す光軸ガイド表示を行うこととなる。この光軸ガイド表示の詳細については後述する。
【0033】
カメラ本体部2の内部には、各種データを記録するメモリカード91(図3参照)を挿入して装着することが可能とされる。メモリカード91には、撮影モードにおいてCCD5にて取得された記録用画像等が記録される。
【0034】
手ぶれ補正機能や光軸ガイド表示を行う機能等、デジタルカメラ1の各種の機能は、カメラ本体部2のハウジング2a内に設けられる全体制御部の制御に基づいて行われる。図3は、この全体制御部7を含めたデジタルカメラ1の主たる機能構成を機能ブロックとして示す図である。
【0035】
図3に示すように、前述したCCD5、CCD移動部50、CCD位置センサ58、振動センサ40、シャッタボタン61、操作ボタン62および表示部63等のデジタルカメラ1の各部は全体制御部7に電気的に接続され、全体制御部7の制御下にて動作することとなる。これとともに、CCD位置センサ58にて検出されるCCD5の位置、振動センサ40にて検出される角速度、シャッタボタン61の操作内容、および、操作ボタン62の操作内容等は、それぞれ信号として全体制御部7に入力される。
【0036】
撮影レンズ3は、ズーム駆動部341、フォーカス駆動部351および絞り駆動部331を備えている。ズーム駆動部341は、ズーム用レンズ34をZ軸方向に駆動して焦点距離を変更させる。フォーカス駆動部351は、フォーカス用レンズ35をZ軸方向に駆動して焦点位置を変更させる。また、絞り駆動部331は、全体制御部7により設定される絞り値となるように絞り33の開口径を調整する。ズーム駆動部341、フォーカス駆動部351および絞り駆動部331も電気的に全体制御部7に接続され、全体制御部7の制御下にて動作する。
【0037】
また、図3において、A/D変換部21、画像処理部22および画像メモリ23は、CCD5にて取得された画像を扱う処理部を示している。すなわち、CCD5にて取得されたアナログ信号の画像は、A/D変換部21にてデジタル信号に変換され、画像処理部22にて所定の画像処理がなされた後、画像メモリ23に格納される。画像メモリ23に格納された画像は、記録用画像としてメモリカード91へ記録されたり、ライブビュー表示用画像として表示部63に表示されることとなる。このような画像に対する各種の処理も全体制御部7の制御に基づいて行われる。
【0038】
全体制御部7は、マイクロコンピュータを備えて構成される。すなわち、全体制御部7は、各種演算処理を行うCPU70と、演算を行うための作業領域となるRAM71と、制御プログラム等が記憶されるROM72とを備え、上述したようなデジタルカメラ1の各部の動作を統括的に制御する。
【0039】
全体制御部7の各種の機能は、予めROM72内に記憶される制御プログラムに従ってCPU70が演算処理を行うことにより実現される。なお、ROM72はEPROMなどの追記が可能な不揮発性メモリで構成されており、メモリカード91からの読出などにより、新たな制御プログラムをROM72に格納することも可能とされている。図3において、露出制御部73、AF制御部74、手ぶれ補正制御部75および表示制御部76は、制御プログラムに従ってCPU70が演算処理を行うことにより実現される機能の一部を模式的に示している。
【0040】
露出制御部73は、取得される画像の明るさが適正になるように調整する露出制御(AE)を行う。A/D変換部21にてデジタル信号に変換された画像は、全体制御部7にも入力される。露出制御部73は、この画像から被写体の輝度情報を導出し、この輝度情報に基づいてシャッタスピードおよび絞り値を設定する。デジタルカメラ1においてはシャッタ方式として電子シャッタ方式が採用され、シャッタスピードはCCD5の露光時間(電荷蓄積時間)に相当する。したがって、設定されたシャッタスピードはCCD5に出力され、CCD5は設定された露光時間だけ露光するように制御される。一方、設定された絞り値は絞り駆動部331に出力され、設定された絞り値に相当する開口径となるように撮影レンズ3内の絞り33が駆動される。
【0041】
AF制御部74は、画像中の被写体像が合焦状態となるように撮影レンズ3内のレンズ群を移動させるフォーカス制御(AF)を行う。具体的には、フォーカス駆動部351に信号を送信してフォーカス用レンズ35を駆動させつつ、A/D変換部21から入力される画像のコントラストを監視し、コントラストが最も高くなる位置(合焦位置)にフォーカス用レンズ35を移動させる。
【0042】
手ぶれ補正制御部79は、手ぶれ補正機能に係る制御を行う。つまり、手ぶれ補正制御部79は、デジタルカメラ1の振動、すなわち、振動センサ40から入力される2つの角速度に基づいて、CCD移動部50に駆動パルスを出力してCCD5を移動させる。また、表示制御部76は、表示部63に表示させる内容に係る制御を行い、光軸ガイド表示も表示制御部76の制御により行われる。
【0043】
<1−2.撮影モード動作>
次に、デジタルカメラ1の撮影モードにおける動作について説明する。図4は、デジタルカメラ1の撮影モードにおける動作の概略を示す図である。
【0044】
デジタルカメラ1は撮影モードに設定されると、シャッタボタン61の操作を待機する撮影待機状態となり、シャッタボタン61が半押しされるまでの間(ステップST2にてNoの間)、表示部63にてライブビュー表示が行われる。すなわち、所定時間ごとに、CCD5により取得された画像がA/D変換部21および画像処理部22にて所定の処理がなされた後、表示部63に順次表示される(ステップST1)。この撮影待機状態において、ユーザは操作ボタン62を介して、焦点距離の変更指示などを行うことができる。焦点距離の変更指示がなされた場合は、指示された焦点距離となるようにズーム駆動部321に信号が送信されズーム用レンズ34が駆動される。
【0045】
シャッタボタン61が半押しされると(ステップST2にてYes)、露出制御部73により露出制御(AE)がなされ、絞り値およびシャッタスピードが決定される。さらに、AF制御部74によりフォーカス制御(AF)がなされ、フォーカス用レンズ35が合焦位置に移動される(ステップST3)。
【0046】
続いて、シャッタボタン61の全押しを待機する状態へと移行する。シャッタボタン61の半押しが継続された場合(ステップST4およびST5にてNo)は、その間、ライブビュー表示が行われる(ステップST6)。また、シャッタボタン61の操作が解除された場合(ステップST5にてYes)は、再度、撮影待機状態に戻る。
【0047】
一方、シャッタボタン61が全押しされた場合(ステップST4にてYes)は、CCD5にて露光が行われて記録用画像が取得され(ステップST7)、CCD5における露光が終了すると、取得された記録用画像がA/D変換部21および画像処理部22等にて所定の処理がなされた後、メモリカード91に記録される(ステップST8)。
【0048】
図5は、上記の露光中(ステップST7)におけるデジタルカメラ1の動作の詳細な流れを示す図である。露光動作中は、設定された露光時間の間(ステップST16にてNoの間)、CCD5における電荷蓄積(ステップST11)がなされる。そしてこの間、手ぶれ補正制御部79の制御による手ぶれ補正動作(ステップST12〜ST14)、および、表示制御部76の制御による光軸ガイド表示(ステップST15)がなされることとなる。
【0049】
すなわち、まず、振動センサ40により2つの角速度が検出され、全体制御部7に入力される(ステップST12)。続いて、手ぶれ補正制御部79により、入力された2つの角速度に基づいて、イメージサークルに対する相対的な被写体像の移動位置(移動量および移動の向き)が導出される(ステップST13)。次に、導出された被写体像の移動位置にあわせてCCD5を移動するように、駆動パルスがCCD移動部50のアクチュエータ511,531に送信される。これにより、イメージサークル中の被写体像とCCD5との位置が相対的に移動しないようにCCD5が移動される(ステップST14)。このような制御により、取得される画像中の被写体像のぶれが抑制される。
【0050】
そして、この手ぶれ補正動作中に導出されたイメージサークルに対する相対的な被写体像の移動位置に基づいて、被写体に対する相対的な光軸の移動位置が求められ、その光軸の移動位置を示す指標等が光軸ガイド表示として表示部63にされることとなる(ステップST15)。
【0051】
図6は、時点T1ないしT4において露光動作が行われたものとし、この露光動作中の被写体OBに対する相対的な光軸の移動軌跡の一例を示す図である。図に示す被写体OB上の点L1ないしL4はそれぞれ、時点T1ないしT4における光軸の位置(光軸が向けられる位置)を示している。また、領域FAはユーザが画像として取得するためにフレーミングを行った被写体OB中の領域であり、XY座標は露光開始の時点T1のものを示している。
【0052】
図7ないし図10は、図6に示す光軸の移動が生じたときにおけるZ軸正方向側から見た結像平面を示す図である。図7ないし図10は、それぞれ時点T1ないしT4のものに相当する。これらの図において、領域ICは結像平面上のイメージサークルを示し、領域CAはCCD5の可動範囲を示し、図中のXY座標の中心位置は、イメージサークルICの中心位置、すなわち、結像平面上の光軸の位置としている。
【0053】
また、図7ないし図10と図6とを比較してわかるように、撮影レンズ3を介して形成されるイメージサークルIC中の被写体像は、実際の被写体OBに対して上下方向および左右方向のそれぞれにおいて形状が反転する。そして、図7ないし図10を比較してわかるように、被写体OBに対する光軸の移動に伴って、イメージサークルICに対して被写体像も移動することとなる。したがって、CCD5を移動させない場合を想定すると、このようなイメージサークルICに対する被写体像の移動により、画像中の被写体像のぶれが発生するわけである。なお、これらの図におけるイメージサークルIC中の被写体像に相対的に固定される点L1ないしL4は、図6の示す被写体OB中の点L1ないしL4にそれぞれ相当する位置を同一の符号によって示している。
【0054】
露光を開始するにあたっては、CCD5がX軸方向およびY軸方向のいずれにも均一に移動可能なように、CCD5の位置が制御される。したがって、露光開始時点T1においては、図7に示すように、CCD5の中心位置5Cと結像平面上の光軸の位置とが一致される。
【0055】
また、この例の場合では、露光開始時点T1において、CCD5の中心位置5Cと被写体像中の点L1とが一致している。被写体像のぶれを補正するためには、イメージサークルICに対して被写体像が移動するときに、この点L1とCCD5の中心位置5Cとが一致するようにCCD5を移動させればよい。したがって、図8および図9(時点T2およびT3)に示すように、被写体OBに対する光軸の位置が点L2およびL3へと移動し、被写体像がイメージサークルICに対して移動したときは、点L1とCCD5の中心位置5Cとが一致するようにCCD5が移動される。
【0056】
しかしながら、図10(時点T4)においては、理想的には点L1とCCD5の中心位置5Cとが一致する位置CBにCCD5を移動させるべきだが、CCD5は可動範囲CAを超えての移動は不可能である。したがって、点L1とCCD5の中心位置5Cとを一致させることができず、結果的に取得される画像中において被写体像のぶれが生じてしまうこととなる。
【0057】
つまり、CCD5の可動範囲CAの限界から、被写体像のぶれを補正することができるのは、露光開始時点T1における被写体OBに対する光軸の位置である点L1から所定の距離の矩形範囲LAに、光軸が移動する場合のみとなる(図6参照)。光軸ガイド表示においては、この補正可能な光軸の移動範囲LAの境界に相当するフレーム指標と、光軸の移動位置である点L1ないしL4に相当するポイント指標とを表示することで、それらの位置関係をユーザに把握可能なようにしている。
【0058】
図11は、図6に示す光軸の移動が生じたときにおける表示部63に表示される光軸ガイド表示の例を示している。図中のステートS11ないしS14は、表示部63の表示状態を示しており、それぞれ時点T1ないしT4のものに相当する。
【0059】
図に示すように、表示部63には、露光開始時点T1からの被写体に対する相対的な撮影レンズ3の光軸の移動位置を示す点であるポイント指標M1と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動範囲の境界を示す矩形枠であるフレーム指標M2とが表示される。
【0060】
前述したように、手ぶれ補正動作中においては、イメージサークルに対する相対的な被写体像の移動位置が求められる。ポイント指標M1を表示する際のパラメータとなる被写体に対する相対的な光軸の移動位置は、イメージサークルに対する相対的な被写体像の移動位置とは相対関係が逆になるのみであるため、容易に求めることができる。一方、フレーム指標M2を表示する際のパラメータとなる画像中の被写体像のぶれを補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動範囲は、CCD5の可動範囲CAに基づいて予め求めることができる。
【0061】
ステートS11に示すように、露光開始時点T1においては、ポイント指標M1は表示部63の画面中央に配置される。また、フレーム指標M2は、その中央位置が表示部63の画面中央となるように配置される。したがって、時点T1においては、フレーム指標M2の中央にポイント指標M1が配置されることとなる。そして、ステートS12〜S14(時点T2〜T4)に示すように、被写体に対して光軸が移動すると、フレーム指標M2の位置は光軸の移動にかかわらず表示部63の画面に相対的に固定される一方、ポイント指標M1が表示部63の画面内で移動する。これらの指標M1,M2の表示にあたっては、光軸の移動量に対応するポイント指標M1の表示上の移動量が、フレーム指標M2の表示上のスケールと同一のスケールに換算される。
【0062】
ユーザは、このようにして表示されるポイント指標M1とフレーム指標M2との相対的な配置関係(包含関係)により、被写体像のぶれの補正が可能な範囲に被写体に対して光軸が位置しているか否かを把握することができる。つまり、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれているときは被写体像のぶれの補正がなされており、ポイント指標M1がフレーム指標M2に含まれていなければ、補正ができず、取得中の画像において被写体像のぶれが発生したと把握することができるわけである。したがってユーザは、ポイント指標M1がフレーム指標M2に含まれるようにデジタルカメラ1を保持すれば、画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1を保持していることとなる。
【0063】
また、ステートS13(時点T3)に示すように、ポイント指標M1がフレーム指標M2の近傍となり、ポイント指標M1がフレーム指標M2内から外れる可能性が高いときには、フレーム指標M2よりも小さなサイズ、かつ、フレーム指標M2と中心位置が同一となる矩形の警告枠M3が表示される。具体的には、警告枠M3を表示すべき位置とフレーム指標M2との間にポイント指標M1が移動したときに警告枠M3が表示される。このような警告枠M3を表示することで、ユーザに対して、デジタルカメラ1の移動を促すことができ、被写体像のぶれの発生を効果的に防止することができる。
【0064】
また、ステートS14(時点T4)に示すように、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側に移動した場合には、ポイント指標M1およびフレーム指標M2の双方が点滅表示される。すなわち、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれるときと含まれないときとで、これら2つの指標の表示態様が相違される。これにより、ユーザに対して、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側になったことを知らせることとなり、ユーザは、画像中に被写体像のぶれが生じたことを容易に把握することができることとなる。
【0065】
なお、このステートS14(時点T4)のように、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側に移動した場合には、画像中には被写体像のぶれが生じる。このような場合は、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側となった瞬間に、露光動作を終了して、その時点にて得られる画像を記録画像として記録するようにしてもよい。このようにすれば、多少露光不足とはなるものの、被写体像のぶれの生じていない画像を取得することができる。また、被写体像のぶれが生じていることを示す情報を例えばタグ情報などに含ませて、当該情報が関連付けられた状態で記録画像を記録するようにしてもよい。このようにすれば、被写体像のぶれが発生したことを、事後的に明確に把握できる。
【0066】
以上、第1の実施の形態について説明を行ったが、本実施の形態のデジタルカメラ1では、撮影レンズの光軸の移動位置を示す点であるポイント指標M1と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な光軸の移動範囲の境界を示すフレーム指標M2とが表示される。したがって、光軸の移動位置と補正可能な光軸の移動範囲との関係が明瞭となり、ユーザはポイント指標がフレーム指標を含むようにデジタルカメラ1を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1を保持することができる。その結果、ユーザがデジタルカメラ1を過剰に移動させることがなくなり、過剰な移動によって生じる画像中の被写体像のぶれを防止することができる。
【0067】
また、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれるときと含まれないときとで、これらの指標の表示態様を相違させる。すなわち、ポイント指標がフレーム指標の外側となったとき、その旨をユーザに知らせることとなる。したがって、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれるか否かの判別が容易なため、ユーザは被写体像のぶれが生じたか否かを容易に把握することができる。
【0068】
また、ポイント指標M1がフレーム指標の近傍となったとき、警告枠M3が表示されるため、ポイント指標がフレーム指標の外側に移動することを効果的に防止することができる。
【0069】
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態のデジタルカメラ1の構成は図1ないし図3に示すものと同様である。また、露光動作を含む撮影モードにおける動作も図4および図5に示すものとほぼ同様である。
【0070】
ただし、本実施の形態のデジタルカメラ1は、記録用画像の露光前の直近に取得された画像を、ポイント指標M1およびフレーム指標M2とともに表示するようにしている。このため、シャッタボタン61が全押しされる前の直近に得られる画像が、画像メモリ23に記憶保持されるようになっている。具体的には、図4のステップST3のフォーカス制御(AF)に用いた画像、あるいは、ステップST6のライブビュー表示に用いた画像が画像メモリ23に記憶保持される。この画像メモリ23に記憶保持された画像が、光軸ガイド表示において表示されることとなる。
【0071】
図12は、本実施の形態の光軸ガイド表示の例を示している。図12も、図11と同様に、図6に示す光軸の移動が生じたときのものを示している。図中のステートS21ないしS24は、表示部63の表示状態を示しており、それぞれ時点T1ないしT4のものに相当する。
【0072】
図に示すように、表示部63には、第1の実施の形態と同様のポイント指標M1およびフレーム指標M2とともに、画像メモリ23に保持された画像MDが表示される。この画像MDは、表示部63が表示可能な像のサイズ(解像度)と同一サイズで表示される。また、表示部63が表示可能な像のサイズ(解像度)とフレーム指標M2の表示サイズとの関係が、実際の被写体OBに対してフレーミングを行った領域FAと補正可能な光軸の移動範囲LAとの関係(図6参照)と同様となるように、フレーム指標M2の表示サイズが予め設定されている。
【0073】
これにより、露光開始時点T1(ステートS21)においては、画像MD中の被写体像、ポイント指標M1、および、フレーム指標M2の関係が、実際の被写体OB、被写体OBに対する光軸の位置、および、光軸の移動範囲LAの関係と同様となるように表示される。したがって、ユーザに対して、実際の配置関係を認識させることができ、取り扱い上の違和感を覚えることなくデジタルカメラ1を適切に保持することができることとなる。
【0074】
また、ステートS21ないしS24に示すように、画像MDは、ポイント指標M1に相対的に固定される。ポイント指標M1およびフレーム指標M2の表示手法は、第1の実施の形態と同様である。したがって、画像MDは、ポイント指標M1とともに、露光開始時点T1からの被写体に対する相対的な光軸の移動位置を示すこととなる。光軸の位置が移動した場合は、ステートS22ないしS24に示すように、画像が表示されない領域ODが生じるため、ユーザは光軸が移動していることをさらに容易に把握することができるわけである。
【0075】
ところで、このようにポイント指標M1およびフレーム指標M2とともに、画像MDを表示するときには、画像MDの明るさ(画像中の被写体像の明るさ)によっては、ポイント指標M1およびフレーム指標M2の視認性が悪化することがある。例えば、被写体が比較的暗い場合において、ポイント指標M1およびフレーム指標M2を黒色で表示すると、これらの指標M1,M2が非常に見にくくなり、本来の目的を達成することができなくなる。したがって、画像MDの明るさに応じて、指標M1,M2を表示する明るさを変更するようにしてもよい。
【0076】
具体的には、被写体が比較的暗く画像MDの平均輝度が所定のしきい値より小となるときは、指標M1,M2を白色で表示し、逆に、被写体が比較的明るく画像MDの平均輝度が所定のしきい値より大となるときは、指標M1,M2を黒色で表示するようにする。このように、画像MDの明るさに応じて指標M1,M2を表示する明るさを変更することで、画像MDが表示された場合であっても、指標M1,M2を明瞭に確認することができることとなる。
【0077】
またところで、デジタルカメラ1の撮影レンズ3は焦点距離を変更することができるため、本実施の形態のように画像MDを表示すると、表示部63に表示される被写体像のサイズも焦点距離に応じて変化する。
【0078】
図13は、撮影レンズ3の焦点距離を変化させた場合における表示部63の表示状態の遷移を示す図である。図中のステートS31ないしS33は、撮影待機状態(ライブビュー表示)における表示部63の表示状態を示しており、それぞれ焦点距離が38mm(35mmフィルム換算値:以下同様)、57mm、76mmのときのものを示している。
【0079】
ステートS31ないしS33を比較してわかるように、撮影レンズ3の焦点距離が変化すると、この焦点距離の変化に比例して、表示部63に表示される被写体像のサイズも変化される。すなわち、焦点距離が大(テレ)となるほど被写体像は拡大し、焦点距離が小(ワイド)となるほど被写体像は縮小する。図に示す場合においては、ステートS32はステートS31に対して焦点距離が1.5倍となっているため、画像中の被写体像も1.5倍に拡大されている。また、ステートS33はステートS31に対して焦点距離が2.0倍となっているため、画像中の被写体像も2.0倍に拡大されている。
【0080】
一方、図中のステートS41ないしS43は、光軸ガイド表示がなされている表示部63の表示状態を示しており、それぞれシャッタボタン61の全押しによりステートS31ないしS33から移行したときのものを示している。図に示すように、焦点距離に応じて、指標M1,M2とともに表示される画像MD中の被写体像も、撮影待機状態と同様に拡大される。
【0081】
このように焦点距離が変化して画像MD中の被写体像のサイズが変化される場合であっても、ステートS41ないしS43を比較してわかるように、フレーム指標M2の表示サイズは変化されない。これは、焦点距離がn倍となったときは、被写体OBに対する補正可能な光軸の移動範囲のサイズは1/nとなるためである。例えば、焦点距離が2.0倍となり、画像中の被写体像が2.0倍に拡大された場合は、デジタルカメラ1の振動によるイメージサークルIC中の被写体像の移動量は2倍となるため、被写体OBに対する補正可能な光軸の移動範囲のサイズは1/2になる。したがって、焦点距離が変化しても、フレーム指標M2の表示サイズを変更する必要が無いわけである。
【0082】
なお、このような関係は、本実施の形態のように、イメージサークル(光像)とCCD5により取得される画像との相対的な位置を移動させる際に、CCD5をハウジング2aに対して相対的に移動させることから成立する。例えば、撮影レンズ3に含まれる一のレンズをXY平面内にて移動させるようにしても、手ぶれ補正は可能である。しかしながら、このような場合、焦点距離がn倍となった場合であっても、被写体に対する補正可能な光軸の移動範囲は単純に1/nになるわけではなく、これらの関係を求めるには複雑な演算を要する。したがって、本実施の形態のように、CCD5をハウジング2aに対して相対的に移動させるようにすることで、フレーム指標M2の表示サイズの表示制御を容易に行うことができるわけである。また、焦点距離を変化させた場合であっても、フレーム指標M2の表示サイズは変更されないため、ユーザにとっても操作上の違和感が無いことから、操作性が向上することとなる。
【0083】
<3.第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態のデジタルカメラ1の構成および動作は、上記第2の実施の形態とほぼ同様である。ただし、操作ボタン62を操作することにより、表示部63の表示倍率の変更(拡大表示あるいは縮小表示)を行うことが可能となっている。
【0084】
ここで拡大表示とは、表示部63に通常に表示する像の一部をトリミングした後、トリミングされた像を表示部63が表示可能な像のサイズ(解像度)に一致するように拡大補間を行うことにより、像の形状サイズを拡大して表示することである。したがって、拡大表示は、第2の実施の形態のように撮影レンズ3の焦点距離を変更して被写体像のサイズを拡大した場合とは相違する。本実施の形態では、1.0倍、1.5倍、2.0倍のうちから表示倍率を選択することができるようになっている。なお、表示倍率を変更すると、表示される被写体像のサイズが変化するが、あくまで表示上のサイズが変更されるのみであり、画角(記録画像中の被写体像のサイズ)が変更されるわけではない。
【0085】
図14は、表示部63の表示倍率の変更を行った場合における表示部63の表示状態の遷移を示す図である。図中のステートS51ないしS53は、撮影待機状態(ライブビュー表示)における表示部63の表示状態を示しており、それぞれ表示倍率が1.0倍、1.5倍、2.0倍のときのものを示している。
【0086】
ステートS51ないしS53を比較してわかるように、表示倍率が変更されると、この表示倍率に応じて表示部63に表示される被写体像のサイズも変化される。図に示す場合においては、ステートS52はステートS51に対して表示される被写体像が1.5倍に拡大されており、また、ステートS53はステートS51に対して表示される被写体像も2.0倍に拡大されている。
【0087】
一方、図中のステートS61ないしS63は、光軸ガイド表示がなされている表示部63の表示状態を示しており、それぞれシャッタボタン61の全押しによりステートS51ないしS53から移行したときのものを示している。図に示すように、光軸ガイド表示においても、撮影待機状態における表示倍率と同一の表示倍率で表示される。したがって、ステートS61ないしS63を比較してわかるように、撮影待機状態と同様に、表示倍率が大であると表示部63に表示される画像MD中の被写体像も拡大されている。
【0088】
また、このような被写体像の拡大に伴って、フレーム指標M2の表示サイズも拡大される。ステートS62はステートS61に対してフレーム指標M2の表示サイズが1.5倍となり、ステートS63はステートS61に対してフレーム指標M2の表示サイズが2.0倍となる。このときはもちろん、光軸の移動量に対応するポイント指標M1の表示上の移動量は、フレーム指標M2の拡大された表示上のスケールと同一のスケールに換算される。
【0089】
これにより、光軸の移動位置と補正可能な光軸の移動範囲との関係がさらに明瞭となり、ユーザが画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1をさらに容易に保持することができる。また、光軸ガイド表示においても撮影待機状態と同一の表示倍率で表示されるため、取り扱い上の違和感が無く、ユーザはデジタルカメラ1を適切に保持することができる。
【0090】
また、本実施の形態においては、表示倍率が2.0倍のときには、表示部63の表示可能な像のサイズ(解像度)とフレーム指標M2のサイズとが一致する。これにより、表示部63の表示画面の周縁をフレーム指標M2とみなすことができ、フレーム指標M2を表示する必要がない。また、ユーザは、ポイント指標M1が表示部63の表示画面内となるように保持すればよいため、被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1を保持することがさらに容易となる。
【0091】
<4.第4の実施の形態>
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。本実施の形態のデジタルカメラ1の構成は図1ないし図3に示すものと同様である。また、露光動作を含む撮影モードにおける動作も図4および図5に示すものとほぼ同様である。ただし、上記実施の形態のデジタルカメラ1は、光軸ガイド表示において、被写体に対する相対的な光軸の移動位置を点であるポイント指標M1で示していたが、本実施の形態では矩形枠で表示するようにしている。
【0092】
図15は、本実施の形態の光軸ガイド表示の例を示している。図15も、図11と同様に、図6に示す光軸の移動が生じたときのものを示している。図中のステートS71ないしS74は、表示部63の表示状態を示しており、それぞれ時点T1ないしT4のものに相当する。
【0093】
図に示すように、表示部63には、露光開始時点T1からの被写体に対する相対的な撮影レンズ3の光軸の移動位置を示す矩形枠である第1フレーム指標M11と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動範囲を示す矩形枠である第2フレーム指標M12とが表示される。第1フレーム指標M11は、表示部63が表示可能な像のサイズ(解像度)と一致するサイズとされる一方、第2フレーム指標M12は、第1フレーム指標M11よりも小さなサイズとされる。
【0094】
ステートS71に示すように、露光開始時点T1においては、第1フレーム指標M11の位置と、表示部63の表示画面の周縁とが一致される。また、第2フレーム指標M12は、その中央位置が表示部63の画面中央となるように配置される。
【0095】
そして、ステートS72〜S74(時点T2〜T4)に示すように、被写体に対して光軸が移動すると、第2フレーム指標M12の位置は光軸の移動にかかわらず表示部63の画面に相対的に固定される一方、第1フレーム指標M11が表示部63の画面内で移動する。したがって、ユーザは第1フレーム指標M11と、表示部63の表示画面の周縁との関係により、被写体に対する相対的な撮影レンズ3の光軸の移動位置を把握することができることとなる。
【0096】
また、被写体像のぶれの補正が可能な範囲に被写体に対して光軸が位置しているか否かは、第1フレーム指標M11と第2フレーム指標M12との相対的な配置関係(包含関係)により把握できるようになっている。具体的には、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含んで内包しているとき(ステートS71ないしS73)は被写体像のぶれの補正が可能であり、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含まずに内包関係が成立しないとき(ステートS74)は補正が不可能であることを示すこととなる。すなわち、第2フレーム指標M12は、当該第2フレーム指標M12と第1フレーム指標M11とに囲まれる領域により、画像中の被写体像のぶれを補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動範囲を表現することとなる。
【0097】
したがって、ユーザは、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含むように、デジタルカメラ1を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1を保持することができることとなる。
【0098】
また、ステートS73(時点T3)に示すように、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の近傍となり、第2フレーム指標M12が第1フレーム指標11内から外れる可能性が高いときには、第2フレーム指標M12よりも大きなサイズ、かつ、第2フレーム指標M12と中心位置が同一となる矩形の警告枠M13が表示される。具体的には、警告枠M13を表示すべき位置と第2フレーム指標M12との間に第1フレーム指標M11が移動したときに警告枠M13が表示される。このような警告枠M13を表示することで、ユーザに対して、デジタルカメラ1の移動を促すことができ、被写体像のぶれの発生を効果的に防止することができる。
【0099】
また、ステートS74(時点T4)に示すように、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M2の全体を含まないように移動した場合には、第1フレーム指標M11および第2フレーム指標M12の双方が点滅表示される。すなわち、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12内を含むときと含まないときとで、これら2つの指標の表示態様が相違される。これにより、ユーザに対して、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含まなくなったことを知らせることとなり、ユーザは、画像中に被写体像のぶれが生じたことを容易に把握することができることとなる。
【0100】
なお、本実施の形態においても、第2の実施の形態のように、記録用画像の露光前の直近に取得された画像MDを、第1フレーム指標M11および第2フレーム指標M12とともに表示するようにしてもよい。
【0101】
図16は、このような場合の光軸ガイド表示の例を示している。図16における表示内容は、表示部63に画像MDが表示されていること以外は、図15における表示内容とほぼ同様である。すなわち、ステートS81ないしS84はそれぞれ、図15におけるステートS71ないしS74に相当する。ただし、第1フレーム指標M11としては、表示される画像MDの周縁部が使用される。
【0102】
このように光軸ガイド表示において画像MDを表示することで、第2の実施の形態と同様に、光軸の移動位置の把握が容易となるとともに、ユーザが取り扱い上の違和感を覚えることなくデジタルカメラ1を適切に保持することができる。
【0103】
<5.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【0104】
例えば、上記実施の形態においては、ポイント指標M1がフレーム指標M2の近傍になったとき、あるいは、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M2の近傍になったときに、警告枠M3,M13を表示していたが、他の手法によって警告を出力するようにしてもよい。例えば、文字情報を表示部63に表示するようにしてもよく、効果音を発生するようにしてもよい。
【0105】
また、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれるときと含まれないときとで、あるいは、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12内を含むときと含まないときとで、一方の指標の表示態様のみを相違するようにしてもよい。また、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側に移動したとき、あるいは、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含まなくなったときにおける指標の表示態様の変更手法は、点滅表示のみならず、例えば、表示色の変更や、表示上の太さの変更などであってもよい。
【0106】
また、上記実施の形態では、フレーム指標M2ならびに第1および第2フレーム指標M11,M12として矩形枠の全体を表示していたが、その一部のみを表示するようにしてもよい。例えば、矩形枠の頂点近傍のみを表示するようにしてもよい。
【0107】
また、上記実施の形態では、CPUがプログラムに従って演算処理を行うことにより各種機能が実現されると説明したが、これら機能の全部または一部は専用の電気的回路により実現されてもよい。特に、繰り返し演算を行う箇所をロジック回路にて構築することにより、高速な演算が実現される。
【0108】
◎なお、上述した具体的実施の形態には以下の構成を有する発明が含まれている。
【0109】
(1) 請求項2に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、前記第1指標が前記第2指標内に含まれるときと含まれないときとで、前記第1指標および前記第2指標のうち少なくとも一つの表示態様を相違させることを特徴とする撮像装置。
【0110】
これによれば、第1指標が第2指標内に含まれるか否かの判別が容易なため、ユーザは被写体像のぶれが生じたか否かを容易に把握することができる。
【0111】
(2) 請求項2に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、記録用画像の露光前の直近に取得された直近画像を、前記第1指標に相対的に固定して表示することを特徴とする撮像装置。
【0112】
これによれば、光軸の移動位置の把握が容易となるとともに、ユーザが取り扱い上の違和感を覚えることなく撮像装置を適切に保持することができる。
【0113】
(3) 上記(2)に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、前記直近画像の明るさに応じて、前記第1指標および前記第2指標を表示する明るさを変更することを特徴とする撮像装置。
【0114】
これによれば、画像が表示された場合であっても、第1指標および第2指標を明瞭に確認することができる。
【0115】
(4) 請求項2に記載の撮像装置において、
前記第1指標が前記第2指標の近傍となったとき、警告を出力する手段、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【0116】
これによれば、第1指標が第2指標の近傍となったとき、警告を出力するため、第1指標が第2指標の外側となることを効果的に防止することができる。
【0117】
(5) 請求項2に記載の撮像装置において、
前記第1指標が前記第2指標の外側となったとき、その旨をユーザに知らせる手段、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【0118】
これによれば、第1指標が第2指標の外側となったとき、その旨をユーザに知らせるため、ユーザは被写体像のぶれが生じたことを容易に把握することができる。
【0119】
(6) 請求項3に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、記録用画像の露光前の直近に取得された画像を表示し、該画像の周縁を前記第1枠とすることを特徴とする撮像装置。
【0120】
これによれば、光軸の移動位置の把握が容易となるとともに、ユーザが取り扱い上の違和感を覚えることなく撮像装置を適切に保持することができる。
【0121】
(7) 請求項4に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、
撮影待機状態においては、所定の間隔で取得される画像を順次表示し、
記録用画像の露光中においては、露光前の直近に取得された画像を、前記第1指標および前記第2指標とともに表示するものであり、
撮影待機状態と、記録用画像の露光中とで、同一の表示倍率で表示することを特徴とする撮像装置。
【0122】
これによれば、表示手段が、露光中においても撮影待機状態と同一の表示倍率で表示するため、取り扱い上の違和感が無く、撮像装置を適切に保持することができる。
【0123】
(8) 請求項4に記載の撮像装置において、
前記第2指標は、枠で表示されるものであり、
前記表示倍率は、前記表示手段が表示可能な像のサイズと前記第2指標のサイズとが一致する倍率を含むことを特徴とする撮像装置。
【0124】
これによれば、表示倍率が、表示手段の表示可能な像のサイズと第2指標のサイズとが一致する倍率を含むため、表示手段の表示画面の周縁を第2指標とみなすことができ、第2指標を表示する必要がない。
【0125】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1の発明によれば、撮影レンズの光軸の移動位置を示す第1指標と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な光軸の移動範囲を示す第2指標とが表示される。したがって、光軸の移動位置と補正可能な光軸の移動範囲との関係が明瞭となり、ユーザは第1指標と第2指標とが所定の配置関係になるように撮像装置を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる。
【0126】
また、請求項2の発明によれば、ユーザは第1指標が第2指標に含まれるように撮像装置を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる。
【0127】
また、請求項3の発明によれば、ユーザは第1指標が第2指標を含むように撮像装置を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる。
【0128】
また、請求項4の発明によれば、表示手段は表示倍率の変更が可能であるため、拡大表示を行うことで光軸の移動位置と補正可能な光軸の移動範囲との関係をさらに明瞭とすることができ、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することがさらに容易となる。
【0129】
また、請求項5の発明によれば、撮像手段の位置を移動する手段により画像中の被写体像のぶれの補正を行うため、撮影レンズの焦点距離が変更されて、表示手段に表示される画像中の被写体像のサイズが変更されたときであっても、第1指標および第2指標のサイズを変更する必要はないため制御が容易であり、取り扱い上の違和感がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタルカメラの主たる構成を示す断面図である。
【図2】CCD移動部の分解斜視図である。
【図3】デジタルカメラの主たる機能構成を機能ブロックとして示す図である。
【図4】デジタルカメラの撮影モードにおける動作の概略を示す図である。
【図5】露光動作中におけるデジタルカメラの動作の詳細な流れを示す図である。
【図6】露光動作中の被写体に対する相対的な光軸の移動軌跡の一例を示す図である。
【図7】時点T1における結像平面を示す図である。
【図8】時点T2における結像平面を示す図である。
【図9】時点T3における結像平面を示す図である。
【図10】時点T4における結像平面を示す図である。
【図11】第1の実施の形態の光軸ガイド表示の例を示す図である。
【図12】第2の実施の形態の光軸ガイド表示の例を示す図である。
【図13】焦点距離を変化させた場合における表示部の表示状態の遷移を示す図である。
【図14】表示倍率を変化させた場合における表示部の表示状態の遷移を示す図である。
【図15】第4の実施の形態の光軸ガイド表示の例を示す図である。
【図16】第4の実施の形態において画像を表示する場合の光軸ガイド表示の例を示す図である。
【符号の説明】
1 デジタルカメラ
2a ハウジング
3 撮影レンズ
5 CCD
40 振動センサ
50 CCD移動部
63 表示部
M1 ポイント指標
M2 フレーム指標
M3 警告枠
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像中の被写体像のぶれを補正する撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、手によって撮像装置を保持して被写体の撮影を行う場合、微小な撮像装置の振動が生じ、被写体に対して相対的に撮影レンズの光軸が移動することから、取得される画像において手ぶれ(カメラぶれ)と呼ばれる被写体像のぶれが生じる。
【0003】
このような手ぶれを補正するためには、撮像装置の振動を複数の角速度センサ等により検出し、検出された角速度およびその向きに応じて撮影レンズ内の補正レンズあるいは撮像素子等を移動させるようにする。これにより、撮影レンズによって結像される光像(イメージサークル)と、撮像素子により取得される画像との相対的な位置がぶれを抑制するように変更され、手ぶれを補正することができる。
【0004】
ただし、移動する補正レンズや撮像素子等には物理的な可動範囲の限界がある。このことから、補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動位置には制限があり、光軸の移動位置が補正可能な範囲を超えた場合は、手ぶれを補正することはできないこととなる。このため従来より、被写体に対する光軸の移動位置が、補正可能な範囲を超えないようにする技術が提案されている。
【0005】
例えば、特許文献1では、補正レンズが可動範囲のいずれかの方向に大きく移動した場合、可動範囲の中央に補正レンズを戻すために撮像装置を移動させるべき向きを示す矢印を、ファインダ周辺の表示部に表示させている。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−249529号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1の撮像装置は、単に矢印を表示するのみであり、撮像装置を移動させるべき移動量を表現することはできない。このため、ユーザが撮像装置を過剰に移動させ、結果的に画像中に被写体像のぶれを生じさせる可能性がある。また、当該撮像装置は、上下左右のいずれか、あるいは、そのうち2つの組み合わせで向きを表示するため、詳細な向きを表現することはできず、ユーザが誤った向きに撮像装置を移動させる可能性もある。このようなことから、ユーザにとって画像中の被写体像のぶれを発生させないように撮像装置を保持することは困難であった。
【0008】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ユーザが簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる技術を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、撮影レンズを介して結像される光像の一部を、画像として取得する撮像手段を有する撮像装置であって、前記撮像装置の振動に応じて、前記撮像手段により取得される前記画像と前記光像との相対的な位置を変更することにより、前記画像中の被写体像のぶれを補正可能な補正手段と、露光開始時点からの被写体に対する相対的な前記撮影レンズの光軸の移動位置を示す第1指標と、前記補正手段が前記画像中の被写体像のぶれを補正可能な前記被写体に対する相対的な前記光軸の移動範囲を示す第2指標とを表示する表示手段と、を備えている。
【0010】
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、前記第1指標を、点で表示し、前記第2指標を、前記移動範囲の境界を示す枠で表示することを特徴とする。
【0011】
また、請求項3の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、前記第1指標を、第1枠で表示し、前記第2指標を、前記第1枠よりも小さなサイズを有し、前記第1枠が内包すべき範囲を規定することによって前記移動範囲を表現する第2枠で表示することを特徴とする。
【0012】
また、請求項4の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、表示倍率の変更が可能であることを特徴とする。
【0013】
また、請求項5の発明は、請求項1に記載の撮像装置において、前記表示手段は、記録用画像の露光前の直近に取得された画像を、前記第1指標および前記第2指標とともに表示するものであり、前記撮影レンズは、焦点距離を変更する手段、を備え、前記補正手段は、前記撮像手段の位置を前記撮像装置のハウジングに対して相対的に移動する手段、を備えている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【0015】
<1.第1の実施の形態>
<1−1.構成>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る撮像装置であるデジタルカメラ1の主たる構成を示す断面図である。このデジタルカメラ1は、手ぶれによる画像中の被写体像のぶれを補正(抑制)する手ぶれ補正機能を有している。図に示すようにデジタルカメラ1は、主としてカメラ本体部2と、カメラ本体部2のハウジング2aに固設される撮影レンズ3とから構成される。なお、以下の説明においては、図に示すXYZ3次元直交座標系を適宜用いて、方向および向きを示すこととする。ここで、Z軸方向は撮影レンズ3の光軸Lに沿った方向であり、Z軸正方向は入射光の入射先となる向き(図において右向き)である。また、Y軸方向は鉛直方向であり、Y軸正方向は鉛直上向き(図において上向き)である。さらに、X軸方向は図面(紙面)に対しての垂直方向であり、X軸正方向は図面(紙面)に対する垂直下向きである。これらXYZ軸は、カメラ本体部2のハウジング2aに対して相対的に固定される。
【0016】
撮影レンズ3は主として、鏡胴31、ならびに、鏡胴31の内部に設けられる複数のレンズ群32および絞り33から構成される。レンズ群32には、ズーム用レンズ34およびフォーカス用レンズ35が含まれている。ズーム用レンズ34の位置をZ軸方向に移動させることにより焦点距離(撮影倍率)を変更することができ、また、フォーカス用レンズ35をZ軸方向に移動させることにより焦点位置を変更することができるようにされている。撮影レンズ3を介して形成される光像は、結像されるXY平面(以下、「結像平面」という。)上において光軸の位置を中心とした略円形状となり、イメージサークルと呼ばれる。
【0017】
なお、本明細書中において、「イメージサークル」とは、撮影レンズ3を介して結像される光像(の全体)の意として用いる。また、「被写体像」とは、像として形成された個々の被写体の意として用いる。つまり、「イメージサークル中の被写体像」とは、撮影レンズ3により結像される光像中に含まれる個々の被写体のことを意味し、「画像中の被写体像」とは、画像中に含まれる個々の被写体のことを意味する。
【0018】
撮影レンズ3の光軸Lの後方(Z軸正方向側)には、カメラ本体部2のハウジング2aに収容されたCCD5が配置されている。CCD5は、カラーフィルタがそれぞれ付された微細な画素群で構成される撮像素子であり、撮影レンズ3によって結像される光像を、例えばRGBの色成分を有する画像信号に光電変換する。CCD5の受光面は結像平面と一致するように配置され、イメージサークル中の一部の領域が画像として取得されることとなる。
【0019】
CCD5はCCD移動部50内に固定されて配置される。CCD5は、このCCD移動部50によりZ軸に直交するXY平面内にて移動することが可能とされている。図2は、CCD5を含めたCCD移動部50の分解斜視図である。
【0020】
図2に示すように、CCD移動部50は主として、ハウジング2aに固設されるベース板51、ベース板51に対してX軸方向に移動する第1スライダ52、および、第1スライダ51に対してY軸方向に移動する第2スライダ53の3つの部材から構成される。
【0021】
ベース板51は、撮影レンズ3からの入射光を通過可能に中央部が開口しており、X軸方向に延設される第1アクチュエータ511、および、スプリング55を掛けるための第1スプリング掛け512を備えている。第2スライダ53は、CCD5を固定可能な開口部533がその中央部に形成されるとともに、Y軸方向に延設される第2アクチュエータ531、および、剛球54をZ軸方向両面に遊嵌する剛球受け532を備えている。また、第1スライダ52は中央部が開口しており、第1アクチュエータ511と対向する位置に第1摩擦結合部521、および、第2アクチュエータ531と対向する位置に第2摩擦結合部522がそれぞれ設けられ、さらに、第1スプリング掛け512と対向する位置に第2スプリング掛け523が設けられる。
【0022】
第1アクチュエータ511および第2アクチュエータ531はそれぞれ、圧電素子と延在方向に駆動可能な駆動ロッドとを備えており、圧電素子に印加される駆動パルスに応じた量および向きに駆動ロッドが移動するようになっている。
【0023】
CCD移動部50が組み上げられるときには、CCD5が第2スライダ53の開口部533に嵌合して固設されるとともに、第1アクチュエータ511の駆動ロッドと第1摩擦結合部521とが摩擦結合され、第2アクチュエータ531の駆動ロッドと第2摩擦結合部522とが摩擦結合される。また、ベース板51と第1スライダ52とは、スプリング55によって相互に接近する向きに付勢される。このとき、第2スライダ53は、ベース板51と第1スライダ52とに剛球54を介して挟み込まれた状態とされる。これにより、Z軸負方向側から正方向側に向かって、ベース板51、第2スライダ53、第1スライダ52の順に重なって、これら部材51,53,52が配置されることとなる。
【0024】
このようなCCD移動部50が組み上げられた状態で、第1アクチュエータ511の駆動ロッドが緩速で移動すると、これに摩擦結合する第1摩擦結合部521の移動により第1スライダ52がベース板51に対してX軸方向に移動する。このとき、第1スライダ52の移動にあわせて第2スライダ53もベース板51に対してX軸方向に移動する。第1アクチュエータ511の駆動ロッドが急速に移動すると、慣性により第1スライダ52は停止する。また、第2アクチュエータ531の駆動ロッドが緩速で移動すると、これに摩擦結合する第2摩擦結合部522の移動により第2スライダ53が第1スライダ52に対してY軸方向に移動する。このとき、第1スライダ52のベース板51に対する移動はなされないため、第2スライダ53は単独でベース板51に対してY軸方向に移動することとなる。第2アクチュエータ531の駆動ロッドが急速に移動すると、慣性により第2スライダ53は停止する。つまり、各圧電素子に与えられる駆動パルスによって各駆動ロッドが速度の異なる往動および復動(振動)を行うことにより、第2スライダ53がX軸・Y軸方向に移動することとなる。
【0025】
前述したように、ベース板51はハウジング2aに固設され、CCD5は第2スライダ53に固設されることから、CCD5はハウジング2aに対してXY平面(結像平面)内にて相対的に移動することとなる。また、撮影レンズ3はハウジング2aに固設されることから、撮影レンズ3により形成されるイメージサークルの位置は、ハウジング2aに相対的に固定される。したがって、上記のようなCCD移動部50の構成により、撮影レンズ3により形成されるイメージサークル(光像)と、CCD5により取得される画像との相対的な位置が変更可能とされ、イメージサークル中において画像として取得される領域が変更されるわけである。
【0026】
ただし、第1アクチュエータ511および第2アクチュエータ531の駆動ロッドの両端にはそれぞれ、ストッパが設けられており、第1摩擦結合部521および第2摩擦結合部522それぞれの可動範囲はこのストッパにより規定される。このため、CCD5の可動範囲には限界がある。
【0027】
図1に戻り、CCD5のZ軸正方向側には、移動するCCD5の位置を検出するためのCCD位置センサ58が配置されている。CCD位置センサ58は、発光ダイオード等で構成される2つの投光部56a,56b、および、フォトダイオード等で構成される2つの受光部57a,57bを備えている。投光部56a,56bはCCD5の裏面側(Z軸正方向側)に固設される一方、受光部57a,57bは投光部56a,56bにそれぞれ対向するようにカメラ本体部2のハウジング2aに固設される。投光部56a,56bから投光された光は受光部57a,57bにて受光可能となっており、この受光部57a,57bにて受光する光の位置の変化から、CCD5の位置がXY座標位置として求められる。具体的には、第1投光部56aおよび第1受光部57aにてCCD5のX軸方向の位置を検出し、第2投光部56bおよび第2受光部57bにてCCD5のY軸方向の位置を検出するようになっている。
【0028】
また、カメラ本体部2のハウジング2aの内部には、デジタルカメラ1の手ぶれによる振動を検出する振動センサ40が設けられている。振動センサ40は、2つの角速度センサ(第1角速度センサ41および第2角速度センサ42)を備えており、第1角速度センサ41にてX軸を中心とした回転振動(ピッチング)Piの角速度が検出され、第2角速度センサ42にてY軸を中心とした回転振動(ヨーイング)Yaの角速度が検出される。この振動センサ40により検出される2つの角速度に基づいて、CCD5がX軸およびY軸のそれぞれの方向に移動されることにより、画像中の被写体像のぶれの補正、すなわち、手ぶれ補正がなされることとなる。
【0029】
カメラ本体部2の上面側にはシャッタボタン61が設けられる。シャッタボタン61は、撮影準備の開始や撮像(露光開始)の指示をユーザから受け付けるボタンであり、半押し状態と全押し状態とが検出可能な2段階スイッチになっている。
【0030】
また、カメラ本体部2の背面側には、デジタルカメラ1の各種設定やコマンドの内容をユーザから受け付ける操作ボタン62が設けられている。例えば、操作ボタン62の操作により、動作モードの切替指示や、撮影レンズ3の焦点距離の変更指示等を行うことができるようになっている。本実施の形態のデジタルカメラ1の動作モードには、被写体の画像を取得して記録する撮影モードと、記録された画像を再生表示する再生モードとがある。
【0031】
カメラ本体部2の上部にはEVF(電子ビューファインダ)65が設けられ、カメラ本体部2の背面側にはLCD64が設けられる。EVF65は、液晶ディスプレイで構成されるEVF表示部65aと接眼レンズ65bとを備えており、ユーザはEVF表示部65aにて表示される種々の表示内容を接眼レンズ65bを介して確認することができる。EVF65とLCD64とには同一の内容が表示され、ユーザは必要に応じてこれらの表示手段を選択的に使用する。このため、以下、EVF65およびLCD64の双方を総称して、表示部63という。
【0032】
再生モードにおいて表示部63は、記録された画像を再生表示する。また、撮影モードの撮影待機状態において表示部63は、所定時間ごとに取得される画像を表示(ライブビュー表示)し、被写体の状態をユーザに確認させつつフレーミングを行わせるビューファインダとして機能する。また、記録用画像を取得する露光中において表示部63は、画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1をユーザに保持させるために、被写体に対する光軸Lの移動位置等を示す光軸ガイド表示を行うこととなる。この光軸ガイド表示の詳細については後述する。
【0033】
カメラ本体部2の内部には、各種データを記録するメモリカード91(図3参照)を挿入して装着することが可能とされる。メモリカード91には、撮影モードにおいてCCD5にて取得された記録用画像等が記録される。
【0034】
手ぶれ補正機能や光軸ガイド表示を行う機能等、デジタルカメラ1の各種の機能は、カメラ本体部2のハウジング2a内に設けられる全体制御部の制御に基づいて行われる。図3は、この全体制御部7を含めたデジタルカメラ1の主たる機能構成を機能ブロックとして示す図である。
【0035】
図3に示すように、前述したCCD5、CCD移動部50、CCD位置センサ58、振動センサ40、シャッタボタン61、操作ボタン62および表示部63等のデジタルカメラ1の各部は全体制御部7に電気的に接続され、全体制御部7の制御下にて動作することとなる。これとともに、CCD位置センサ58にて検出されるCCD5の位置、振動センサ40にて検出される角速度、シャッタボタン61の操作内容、および、操作ボタン62の操作内容等は、それぞれ信号として全体制御部7に入力される。
【0036】
撮影レンズ3は、ズーム駆動部341、フォーカス駆動部351および絞り駆動部331を備えている。ズーム駆動部341は、ズーム用レンズ34をZ軸方向に駆動して焦点距離を変更させる。フォーカス駆動部351は、フォーカス用レンズ35をZ軸方向に駆動して焦点位置を変更させる。また、絞り駆動部331は、全体制御部7により設定される絞り値となるように絞り33の開口径を調整する。ズーム駆動部341、フォーカス駆動部351および絞り駆動部331も電気的に全体制御部7に接続され、全体制御部7の制御下にて動作する。
【0037】
また、図3において、A/D変換部21、画像処理部22および画像メモリ23は、CCD5にて取得された画像を扱う処理部を示している。すなわち、CCD5にて取得されたアナログ信号の画像は、A/D変換部21にてデジタル信号に変換され、画像処理部22にて所定の画像処理がなされた後、画像メモリ23に格納される。画像メモリ23に格納された画像は、記録用画像としてメモリカード91へ記録されたり、ライブビュー表示用画像として表示部63に表示されることとなる。このような画像に対する各種の処理も全体制御部7の制御に基づいて行われる。
【0038】
全体制御部7は、マイクロコンピュータを備えて構成される。すなわち、全体制御部7は、各種演算処理を行うCPU70と、演算を行うための作業領域となるRAM71と、制御プログラム等が記憶されるROM72とを備え、上述したようなデジタルカメラ1の各部の動作を統括的に制御する。
【0039】
全体制御部7の各種の機能は、予めROM72内に記憶される制御プログラムに従ってCPU70が演算処理を行うことにより実現される。なお、ROM72はEPROMなどの追記が可能な不揮発性メモリで構成されており、メモリカード91からの読出などにより、新たな制御プログラムをROM72に格納することも可能とされている。図3において、露出制御部73、AF制御部74、手ぶれ補正制御部75および表示制御部76は、制御プログラムに従ってCPU70が演算処理を行うことにより実現される機能の一部を模式的に示している。
【0040】
露出制御部73は、取得される画像の明るさが適正になるように調整する露出制御(AE)を行う。A/D変換部21にてデジタル信号に変換された画像は、全体制御部7にも入力される。露出制御部73は、この画像から被写体の輝度情報を導出し、この輝度情報に基づいてシャッタスピードおよび絞り値を設定する。デジタルカメラ1においてはシャッタ方式として電子シャッタ方式が採用され、シャッタスピードはCCD5の露光時間(電荷蓄積時間)に相当する。したがって、設定されたシャッタスピードはCCD5に出力され、CCD5は設定された露光時間だけ露光するように制御される。一方、設定された絞り値は絞り駆動部331に出力され、設定された絞り値に相当する開口径となるように撮影レンズ3内の絞り33が駆動される。
【0041】
AF制御部74は、画像中の被写体像が合焦状態となるように撮影レンズ3内のレンズ群を移動させるフォーカス制御(AF)を行う。具体的には、フォーカス駆動部351に信号を送信してフォーカス用レンズ35を駆動させつつ、A/D変換部21から入力される画像のコントラストを監視し、コントラストが最も高くなる位置(合焦位置)にフォーカス用レンズ35を移動させる。
【0042】
手ぶれ補正制御部79は、手ぶれ補正機能に係る制御を行う。つまり、手ぶれ補正制御部79は、デジタルカメラ1の振動、すなわち、振動センサ40から入力される2つの角速度に基づいて、CCD移動部50に駆動パルスを出力してCCD5を移動させる。また、表示制御部76は、表示部63に表示させる内容に係る制御を行い、光軸ガイド表示も表示制御部76の制御により行われる。
【0043】
<1−2.撮影モード動作>
次に、デジタルカメラ1の撮影モードにおける動作について説明する。図4は、デジタルカメラ1の撮影モードにおける動作の概略を示す図である。
【0044】
デジタルカメラ1は撮影モードに設定されると、シャッタボタン61の操作を待機する撮影待機状態となり、シャッタボタン61が半押しされるまでの間(ステップST2にてNoの間)、表示部63にてライブビュー表示が行われる。すなわち、所定時間ごとに、CCD5により取得された画像がA/D変換部21および画像処理部22にて所定の処理がなされた後、表示部63に順次表示される(ステップST1)。この撮影待機状態において、ユーザは操作ボタン62を介して、焦点距離の変更指示などを行うことができる。焦点距離の変更指示がなされた場合は、指示された焦点距離となるようにズーム駆動部321に信号が送信されズーム用レンズ34が駆動される。
【0045】
シャッタボタン61が半押しされると(ステップST2にてYes)、露出制御部73により露出制御(AE)がなされ、絞り値およびシャッタスピードが決定される。さらに、AF制御部74によりフォーカス制御(AF)がなされ、フォーカス用レンズ35が合焦位置に移動される(ステップST3)。
【0046】
続いて、シャッタボタン61の全押しを待機する状態へと移行する。シャッタボタン61の半押しが継続された場合(ステップST4およびST5にてNo)は、その間、ライブビュー表示が行われる(ステップST6)。また、シャッタボタン61の操作が解除された場合(ステップST5にてYes)は、再度、撮影待機状態に戻る。
【0047】
一方、シャッタボタン61が全押しされた場合(ステップST4にてYes)は、CCD5にて露光が行われて記録用画像が取得され(ステップST7)、CCD5における露光が終了すると、取得された記録用画像がA/D変換部21および画像処理部22等にて所定の処理がなされた後、メモリカード91に記録される(ステップST8)。
【0048】
図5は、上記の露光中(ステップST7)におけるデジタルカメラ1の動作の詳細な流れを示す図である。露光動作中は、設定された露光時間の間(ステップST16にてNoの間)、CCD5における電荷蓄積(ステップST11)がなされる。そしてこの間、手ぶれ補正制御部79の制御による手ぶれ補正動作(ステップST12〜ST14)、および、表示制御部76の制御による光軸ガイド表示(ステップST15)がなされることとなる。
【0049】
すなわち、まず、振動センサ40により2つの角速度が検出され、全体制御部7に入力される(ステップST12)。続いて、手ぶれ補正制御部79により、入力された2つの角速度に基づいて、イメージサークルに対する相対的な被写体像の移動位置(移動量および移動の向き)が導出される(ステップST13)。次に、導出された被写体像の移動位置にあわせてCCD5を移動するように、駆動パルスがCCD移動部50のアクチュエータ511,531に送信される。これにより、イメージサークル中の被写体像とCCD5との位置が相対的に移動しないようにCCD5が移動される(ステップST14)。このような制御により、取得される画像中の被写体像のぶれが抑制される。
【0050】
そして、この手ぶれ補正動作中に導出されたイメージサークルに対する相対的な被写体像の移動位置に基づいて、被写体に対する相対的な光軸の移動位置が求められ、その光軸の移動位置を示す指標等が光軸ガイド表示として表示部63にされることとなる(ステップST15)。
【0051】
図6は、時点T1ないしT4において露光動作が行われたものとし、この露光動作中の被写体OBに対する相対的な光軸の移動軌跡の一例を示す図である。図に示す被写体OB上の点L1ないしL4はそれぞれ、時点T1ないしT4における光軸の位置(光軸が向けられる位置)を示している。また、領域FAはユーザが画像として取得するためにフレーミングを行った被写体OB中の領域であり、XY座標は露光開始の時点T1のものを示している。
【0052】
図7ないし図10は、図6に示す光軸の移動が生じたときにおけるZ軸正方向側から見た結像平面を示す図である。図7ないし図10は、それぞれ時点T1ないしT4のものに相当する。これらの図において、領域ICは結像平面上のイメージサークルを示し、領域CAはCCD5の可動範囲を示し、図中のXY座標の中心位置は、イメージサークルICの中心位置、すなわち、結像平面上の光軸の位置としている。
【0053】
また、図7ないし図10と図6とを比較してわかるように、撮影レンズ3を介して形成されるイメージサークルIC中の被写体像は、実際の被写体OBに対して上下方向および左右方向のそれぞれにおいて形状が反転する。そして、図7ないし図10を比較してわかるように、被写体OBに対する光軸の移動に伴って、イメージサークルICに対して被写体像も移動することとなる。したがって、CCD5を移動させない場合を想定すると、このようなイメージサークルICに対する被写体像の移動により、画像中の被写体像のぶれが発生するわけである。なお、これらの図におけるイメージサークルIC中の被写体像に相対的に固定される点L1ないしL4は、図6の示す被写体OB中の点L1ないしL4にそれぞれ相当する位置を同一の符号によって示している。
【0054】
露光を開始するにあたっては、CCD5がX軸方向およびY軸方向のいずれにも均一に移動可能なように、CCD5の位置が制御される。したがって、露光開始時点T1においては、図7に示すように、CCD5の中心位置5Cと結像平面上の光軸の位置とが一致される。
【0055】
また、この例の場合では、露光開始時点T1において、CCD5の中心位置5Cと被写体像中の点L1とが一致している。被写体像のぶれを補正するためには、イメージサークルICに対して被写体像が移動するときに、この点L1とCCD5の中心位置5Cとが一致するようにCCD5を移動させればよい。したがって、図8および図9(時点T2およびT3)に示すように、被写体OBに対する光軸の位置が点L2およびL3へと移動し、被写体像がイメージサークルICに対して移動したときは、点L1とCCD5の中心位置5Cとが一致するようにCCD5が移動される。
【0056】
しかしながら、図10(時点T4)においては、理想的には点L1とCCD5の中心位置5Cとが一致する位置CBにCCD5を移動させるべきだが、CCD5は可動範囲CAを超えての移動は不可能である。したがって、点L1とCCD5の中心位置5Cとを一致させることができず、結果的に取得される画像中において被写体像のぶれが生じてしまうこととなる。
【0057】
つまり、CCD5の可動範囲CAの限界から、被写体像のぶれを補正することができるのは、露光開始時点T1における被写体OBに対する光軸の位置である点L1から所定の距離の矩形範囲LAに、光軸が移動する場合のみとなる(図6参照)。光軸ガイド表示においては、この補正可能な光軸の移動範囲LAの境界に相当するフレーム指標と、光軸の移動位置である点L1ないしL4に相当するポイント指標とを表示することで、それらの位置関係をユーザに把握可能なようにしている。
【0058】
図11は、図6に示す光軸の移動が生じたときにおける表示部63に表示される光軸ガイド表示の例を示している。図中のステートS11ないしS14は、表示部63の表示状態を示しており、それぞれ時点T1ないしT4のものに相当する。
【0059】
図に示すように、表示部63には、露光開始時点T1からの被写体に対する相対的な撮影レンズ3の光軸の移動位置を示す点であるポイント指標M1と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動範囲の境界を示す矩形枠であるフレーム指標M2とが表示される。
【0060】
前述したように、手ぶれ補正動作中においては、イメージサークルに対する相対的な被写体像の移動位置が求められる。ポイント指標M1を表示する際のパラメータとなる被写体に対する相対的な光軸の移動位置は、イメージサークルに対する相対的な被写体像の移動位置とは相対関係が逆になるのみであるため、容易に求めることができる。一方、フレーム指標M2を表示する際のパラメータとなる画像中の被写体像のぶれを補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動範囲は、CCD5の可動範囲CAに基づいて予め求めることができる。
【0061】
ステートS11に示すように、露光開始時点T1においては、ポイント指標M1は表示部63の画面中央に配置される。また、フレーム指標M2は、その中央位置が表示部63の画面中央となるように配置される。したがって、時点T1においては、フレーム指標M2の中央にポイント指標M1が配置されることとなる。そして、ステートS12〜S14(時点T2〜T4)に示すように、被写体に対して光軸が移動すると、フレーム指標M2の位置は光軸の移動にかかわらず表示部63の画面に相対的に固定される一方、ポイント指標M1が表示部63の画面内で移動する。これらの指標M1,M2の表示にあたっては、光軸の移動量に対応するポイント指標M1の表示上の移動量が、フレーム指標M2の表示上のスケールと同一のスケールに換算される。
【0062】
ユーザは、このようにして表示されるポイント指標M1とフレーム指標M2との相対的な配置関係(包含関係)により、被写体像のぶれの補正が可能な範囲に被写体に対して光軸が位置しているか否かを把握することができる。つまり、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれているときは被写体像のぶれの補正がなされており、ポイント指標M1がフレーム指標M2に含まれていなければ、補正ができず、取得中の画像において被写体像のぶれが発生したと把握することができるわけである。したがってユーザは、ポイント指標M1がフレーム指標M2に含まれるようにデジタルカメラ1を保持すれば、画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1を保持していることとなる。
【0063】
また、ステートS13(時点T3)に示すように、ポイント指標M1がフレーム指標M2の近傍となり、ポイント指標M1がフレーム指標M2内から外れる可能性が高いときには、フレーム指標M2よりも小さなサイズ、かつ、フレーム指標M2と中心位置が同一となる矩形の警告枠M3が表示される。具体的には、警告枠M3を表示すべき位置とフレーム指標M2との間にポイント指標M1が移動したときに警告枠M3が表示される。このような警告枠M3を表示することで、ユーザに対して、デジタルカメラ1の移動を促すことができ、被写体像のぶれの発生を効果的に防止することができる。
【0064】
また、ステートS14(時点T4)に示すように、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側に移動した場合には、ポイント指標M1およびフレーム指標M2の双方が点滅表示される。すなわち、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれるときと含まれないときとで、これら2つの指標の表示態様が相違される。これにより、ユーザに対して、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側になったことを知らせることとなり、ユーザは、画像中に被写体像のぶれが生じたことを容易に把握することができることとなる。
【0065】
なお、このステートS14(時点T4)のように、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側に移動した場合には、画像中には被写体像のぶれが生じる。このような場合は、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側となった瞬間に、露光動作を終了して、その時点にて得られる画像を記録画像として記録するようにしてもよい。このようにすれば、多少露光不足とはなるものの、被写体像のぶれの生じていない画像を取得することができる。また、被写体像のぶれが生じていることを示す情報を例えばタグ情報などに含ませて、当該情報が関連付けられた状態で記録画像を記録するようにしてもよい。このようにすれば、被写体像のぶれが発生したことを、事後的に明確に把握できる。
【0066】
以上、第1の実施の形態について説明を行ったが、本実施の形態のデジタルカメラ1では、撮影レンズの光軸の移動位置を示す点であるポイント指標M1と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な光軸の移動範囲の境界を示すフレーム指標M2とが表示される。したがって、光軸の移動位置と補正可能な光軸の移動範囲との関係が明瞭となり、ユーザはポイント指標がフレーム指標を含むようにデジタルカメラ1を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1を保持することができる。その結果、ユーザがデジタルカメラ1を過剰に移動させることがなくなり、過剰な移動によって生じる画像中の被写体像のぶれを防止することができる。
【0067】
また、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれるときと含まれないときとで、これらの指標の表示態様を相違させる。すなわち、ポイント指標がフレーム指標の外側となったとき、その旨をユーザに知らせることとなる。したがって、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれるか否かの判別が容易なため、ユーザは被写体像のぶれが生じたか否かを容易に把握することができる。
【0068】
また、ポイント指標M1がフレーム指標の近傍となったとき、警告枠M3が表示されるため、ポイント指標がフレーム指標の外側に移動することを効果的に防止することができる。
【0069】
<2.第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態のデジタルカメラ1の構成は図1ないし図3に示すものと同様である。また、露光動作を含む撮影モードにおける動作も図4および図5に示すものとほぼ同様である。
【0070】
ただし、本実施の形態のデジタルカメラ1は、記録用画像の露光前の直近に取得された画像を、ポイント指標M1およびフレーム指標M2とともに表示するようにしている。このため、シャッタボタン61が全押しされる前の直近に得られる画像が、画像メモリ23に記憶保持されるようになっている。具体的には、図4のステップST3のフォーカス制御(AF)に用いた画像、あるいは、ステップST6のライブビュー表示に用いた画像が画像メモリ23に記憶保持される。この画像メモリ23に記憶保持された画像が、光軸ガイド表示において表示されることとなる。
【0071】
図12は、本実施の形態の光軸ガイド表示の例を示している。図12も、図11と同様に、図6に示す光軸の移動が生じたときのものを示している。図中のステートS21ないしS24は、表示部63の表示状態を示しており、それぞれ時点T1ないしT4のものに相当する。
【0072】
図に示すように、表示部63には、第1の実施の形態と同様のポイント指標M1およびフレーム指標M2とともに、画像メモリ23に保持された画像MDが表示される。この画像MDは、表示部63が表示可能な像のサイズ(解像度)と同一サイズで表示される。また、表示部63が表示可能な像のサイズ(解像度)とフレーム指標M2の表示サイズとの関係が、実際の被写体OBに対してフレーミングを行った領域FAと補正可能な光軸の移動範囲LAとの関係(図6参照)と同様となるように、フレーム指標M2の表示サイズが予め設定されている。
【0073】
これにより、露光開始時点T1(ステートS21)においては、画像MD中の被写体像、ポイント指標M1、および、フレーム指標M2の関係が、実際の被写体OB、被写体OBに対する光軸の位置、および、光軸の移動範囲LAの関係と同様となるように表示される。したがって、ユーザに対して、実際の配置関係を認識させることができ、取り扱い上の違和感を覚えることなくデジタルカメラ1を適切に保持することができることとなる。
【0074】
また、ステートS21ないしS24に示すように、画像MDは、ポイント指標M1に相対的に固定される。ポイント指標M1およびフレーム指標M2の表示手法は、第1の実施の形態と同様である。したがって、画像MDは、ポイント指標M1とともに、露光開始時点T1からの被写体に対する相対的な光軸の移動位置を示すこととなる。光軸の位置が移動した場合は、ステートS22ないしS24に示すように、画像が表示されない領域ODが生じるため、ユーザは光軸が移動していることをさらに容易に把握することができるわけである。
【0075】
ところで、このようにポイント指標M1およびフレーム指標M2とともに、画像MDを表示するときには、画像MDの明るさ(画像中の被写体像の明るさ)によっては、ポイント指標M1およびフレーム指標M2の視認性が悪化することがある。例えば、被写体が比較的暗い場合において、ポイント指標M1およびフレーム指標M2を黒色で表示すると、これらの指標M1,M2が非常に見にくくなり、本来の目的を達成することができなくなる。したがって、画像MDの明るさに応じて、指標M1,M2を表示する明るさを変更するようにしてもよい。
【0076】
具体的には、被写体が比較的暗く画像MDの平均輝度が所定のしきい値より小となるときは、指標M1,M2を白色で表示し、逆に、被写体が比較的明るく画像MDの平均輝度が所定のしきい値より大となるときは、指標M1,M2を黒色で表示するようにする。このように、画像MDの明るさに応じて指標M1,M2を表示する明るさを変更することで、画像MDが表示された場合であっても、指標M1,M2を明瞭に確認することができることとなる。
【0077】
またところで、デジタルカメラ1の撮影レンズ3は焦点距離を変更することができるため、本実施の形態のように画像MDを表示すると、表示部63に表示される被写体像のサイズも焦点距離に応じて変化する。
【0078】
図13は、撮影レンズ3の焦点距離を変化させた場合における表示部63の表示状態の遷移を示す図である。図中のステートS31ないしS33は、撮影待機状態(ライブビュー表示)における表示部63の表示状態を示しており、それぞれ焦点距離が38mm(35mmフィルム換算値:以下同様)、57mm、76mmのときのものを示している。
【0079】
ステートS31ないしS33を比較してわかるように、撮影レンズ3の焦点距離が変化すると、この焦点距離の変化に比例して、表示部63に表示される被写体像のサイズも変化される。すなわち、焦点距離が大(テレ)となるほど被写体像は拡大し、焦点距離が小(ワイド)となるほど被写体像は縮小する。図に示す場合においては、ステートS32はステートS31に対して焦点距離が1.5倍となっているため、画像中の被写体像も1.5倍に拡大されている。また、ステートS33はステートS31に対して焦点距離が2.0倍となっているため、画像中の被写体像も2.0倍に拡大されている。
【0080】
一方、図中のステートS41ないしS43は、光軸ガイド表示がなされている表示部63の表示状態を示しており、それぞれシャッタボタン61の全押しによりステートS31ないしS33から移行したときのものを示している。図に示すように、焦点距離に応じて、指標M1,M2とともに表示される画像MD中の被写体像も、撮影待機状態と同様に拡大される。
【0081】
このように焦点距離が変化して画像MD中の被写体像のサイズが変化される場合であっても、ステートS41ないしS43を比較してわかるように、フレーム指標M2の表示サイズは変化されない。これは、焦点距離がn倍となったときは、被写体OBに対する補正可能な光軸の移動範囲のサイズは1/nとなるためである。例えば、焦点距離が2.0倍となり、画像中の被写体像が2.0倍に拡大された場合は、デジタルカメラ1の振動によるイメージサークルIC中の被写体像の移動量は2倍となるため、被写体OBに対する補正可能な光軸の移動範囲のサイズは1/2になる。したがって、焦点距離が変化しても、フレーム指標M2の表示サイズを変更する必要が無いわけである。
【0082】
なお、このような関係は、本実施の形態のように、イメージサークル(光像)とCCD5により取得される画像との相対的な位置を移動させる際に、CCD5をハウジング2aに対して相対的に移動させることから成立する。例えば、撮影レンズ3に含まれる一のレンズをXY平面内にて移動させるようにしても、手ぶれ補正は可能である。しかしながら、このような場合、焦点距離がn倍となった場合であっても、被写体に対する補正可能な光軸の移動範囲は単純に1/nになるわけではなく、これらの関係を求めるには複雑な演算を要する。したがって、本実施の形態のように、CCD5をハウジング2aに対して相対的に移動させるようにすることで、フレーム指標M2の表示サイズの表示制御を容易に行うことができるわけである。また、焦点距離を変化させた場合であっても、フレーム指標M2の表示サイズは変更されないため、ユーザにとっても操作上の違和感が無いことから、操作性が向上することとなる。
【0083】
<3.第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態のデジタルカメラ1の構成および動作は、上記第2の実施の形態とほぼ同様である。ただし、操作ボタン62を操作することにより、表示部63の表示倍率の変更(拡大表示あるいは縮小表示)を行うことが可能となっている。
【0084】
ここで拡大表示とは、表示部63に通常に表示する像の一部をトリミングした後、トリミングされた像を表示部63が表示可能な像のサイズ(解像度)に一致するように拡大補間を行うことにより、像の形状サイズを拡大して表示することである。したがって、拡大表示は、第2の実施の形態のように撮影レンズ3の焦点距離を変更して被写体像のサイズを拡大した場合とは相違する。本実施の形態では、1.0倍、1.5倍、2.0倍のうちから表示倍率を選択することができるようになっている。なお、表示倍率を変更すると、表示される被写体像のサイズが変化するが、あくまで表示上のサイズが変更されるのみであり、画角(記録画像中の被写体像のサイズ)が変更されるわけではない。
【0085】
図14は、表示部63の表示倍率の変更を行った場合における表示部63の表示状態の遷移を示す図である。図中のステートS51ないしS53は、撮影待機状態(ライブビュー表示)における表示部63の表示状態を示しており、それぞれ表示倍率が1.0倍、1.5倍、2.0倍のときのものを示している。
【0086】
ステートS51ないしS53を比較してわかるように、表示倍率が変更されると、この表示倍率に応じて表示部63に表示される被写体像のサイズも変化される。図に示す場合においては、ステートS52はステートS51に対して表示される被写体像が1.5倍に拡大されており、また、ステートS53はステートS51に対して表示される被写体像も2.0倍に拡大されている。
【0087】
一方、図中のステートS61ないしS63は、光軸ガイド表示がなされている表示部63の表示状態を示しており、それぞれシャッタボタン61の全押しによりステートS51ないしS53から移行したときのものを示している。図に示すように、光軸ガイド表示においても、撮影待機状態における表示倍率と同一の表示倍率で表示される。したがって、ステートS61ないしS63を比較してわかるように、撮影待機状態と同様に、表示倍率が大であると表示部63に表示される画像MD中の被写体像も拡大されている。
【0088】
また、このような被写体像の拡大に伴って、フレーム指標M2の表示サイズも拡大される。ステートS62はステートS61に対してフレーム指標M2の表示サイズが1.5倍となり、ステートS63はステートS61に対してフレーム指標M2の表示サイズが2.0倍となる。このときはもちろん、光軸の移動量に対応するポイント指標M1の表示上の移動量は、フレーム指標M2の拡大された表示上のスケールと同一のスケールに換算される。
【0089】
これにより、光軸の移動位置と補正可能な光軸の移動範囲との関係がさらに明瞭となり、ユーザが画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1をさらに容易に保持することができる。また、光軸ガイド表示においても撮影待機状態と同一の表示倍率で表示されるため、取り扱い上の違和感が無く、ユーザはデジタルカメラ1を適切に保持することができる。
【0090】
また、本実施の形態においては、表示倍率が2.0倍のときには、表示部63の表示可能な像のサイズ(解像度)とフレーム指標M2のサイズとが一致する。これにより、表示部63の表示画面の周縁をフレーム指標M2とみなすことができ、フレーム指標M2を表示する必要がない。また、ユーザは、ポイント指標M1が表示部63の表示画面内となるように保持すればよいため、被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1を保持することがさらに容易となる。
【0091】
<4.第4の実施の形態>
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。本実施の形態のデジタルカメラ1の構成は図1ないし図3に示すものと同様である。また、露光動作を含む撮影モードにおける動作も図4および図5に示すものとほぼ同様である。ただし、上記実施の形態のデジタルカメラ1は、光軸ガイド表示において、被写体に対する相対的な光軸の移動位置を点であるポイント指標M1で示していたが、本実施の形態では矩形枠で表示するようにしている。
【0092】
図15は、本実施の形態の光軸ガイド表示の例を示している。図15も、図11と同様に、図6に示す光軸の移動が生じたときのものを示している。図中のステートS71ないしS74は、表示部63の表示状態を示しており、それぞれ時点T1ないしT4のものに相当する。
【0093】
図に示すように、表示部63には、露光開始時点T1からの被写体に対する相対的な撮影レンズ3の光軸の移動位置を示す矩形枠である第1フレーム指標M11と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動範囲を示す矩形枠である第2フレーム指標M12とが表示される。第1フレーム指標M11は、表示部63が表示可能な像のサイズ(解像度)と一致するサイズとされる一方、第2フレーム指標M12は、第1フレーム指標M11よりも小さなサイズとされる。
【0094】
ステートS71に示すように、露光開始時点T1においては、第1フレーム指標M11の位置と、表示部63の表示画面の周縁とが一致される。また、第2フレーム指標M12は、その中央位置が表示部63の画面中央となるように配置される。
【0095】
そして、ステートS72〜S74(時点T2〜T4)に示すように、被写体に対して光軸が移動すると、第2フレーム指標M12の位置は光軸の移動にかかわらず表示部63の画面に相対的に固定される一方、第1フレーム指標M11が表示部63の画面内で移動する。したがって、ユーザは第1フレーム指標M11と、表示部63の表示画面の周縁との関係により、被写体に対する相対的な撮影レンズ3の光軸の移動位置を把握することができることとなる。
【0096】
また、被写体像のぶれの補正が可能な範囲に被写体に対して光軸が位置しているか否かは、第1フレーム指標M11と第2フレーム指標M12との相対的な配置関係(包含関係)により把握できるようになっている。具体的には、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含んで内包しているとき(ステートS71ないしS73)は被写体像のぶれの補正が可能であり、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含まずに内包関係が成立しないとき(ステートS74)は補正が不可能であることを示すこととなる。すなわち、第2フレーム指標M12は、当該第2フレーム指標M12と第1フレーム指標M11とに囲まれる領域により、画像中の被写体像のぶれを補正可能な被写体に対する相対的な光軸の移動範囲を表現することとなる。
【0097】
したがって、ユーザは、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含むように、デジタルカメラ1を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なようにデジタルカメラ1を保持することができることとなる。
【0098】
また、ステートS73(時点T3)に示すように、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の近傍となり、第2フレーム指標M12が第1フレーム指標11内から外れる可能性が高いときには、第2フレーム指標M12よりも大きなサイズ、かつ、第2フレーム指標M12と中心位置が同一となる矩形の警告枠M13が表示される。具体的には、警告枠M13を表示すべき位置と第2フレーム指標M12との間に第1フレーム指標M11が移動したときに警告枠M13が表示される。このような警告枠M13を表示することで、ユーザに対して、デジタルカメラ1の移動を促すことができ、被写体像のぶれの発生を効果的に防止することができる。
【0099】
また、ステートS74(時点T4)に示すように、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M2の全体を含まないように移動した場合には、第1フレーム指標M11および第2フレーム指標M12の双方が点滅表示される。すなわち、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12内を含むときと含まないときとで、これら2つの指標の表示態様が相違される。これにより、ユーザに対して、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含まなくなったことを知らせることとなり、ユーザは、画像中に被写体像のぶれが生じたことを容易に把握することができることとなる。
【0100】
なお、本実施の形態においても、第2の実施の形態のように、記録用画像の露光前の直近に取得された画像MDを、第1フレーム指標M11および第2フレーム指標M12とともに表示するようにしてもよい。
【0101】
図16は、このような場合の光軸ガイド表示の例を示している。図16における表示内容は、表示部63に画像MDが表示されていること以外は、図15における表示内容とほぼ同様である。すなわち、ステートS81ないしS84はそれぞれ、図15におけるステートS71ないしS74に相当する。ただし、第1フレーム指標M11としては、表示される画像MDの周縁部が使用される。
【0102】
このように光軸ガイド表示において画像MDを表示することで、第2の実施の形態と同様に、光軸の移動位置の把握が容易となるとともに、ユーザが取り扱い上の違和感を覚えることなくデジタルカメラ1を適切に保持することができる。
【0103】
<5.変形例>
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。
【0104】
例えば、上記実施の形態においては、ポイント指標M1がフレーム指標M2の近傍になったとき、あるいは、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M2の近傍になったときに、警告枠M3,M13を表示していたが、他の手法によって警告を出力するようにしてもよい。例えば、文字情報を表示部63に表示するようにしてもよく、効果音を発生するようにしてもよい。
【0105】
また、ポイント指標M1がフレーム指標M2内に含まれるときと含まれないときとで、あるいは、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12内を含むときと含まないときとで、一方の指標の表示態様のみを相違するようにしてもよい。また、ポイント指標M1がフレーム指標M2の外側に移動したとき、あるいは、第1フレーム指標M11が第2フレーム指標M12の全体を含まなくなったときにおける指標の表示態様の変更手法は、点滅表示のみならず、例えば、表示色の変更や、表示上の太さの変更などであってもよい。
【0106】
また、上記実施の形態では、フレーム指標M2ならびに第1および第2フレーム指標M11,M12として矩形枠の全体を表示していたが、その一部のみを表示するようにしてもよい。例えば、矩形枠の頂点近傍のみを表示するようにしてもよい。
【0107】
また、上記実施の形態では、CPUがプログラムに従って演算処理を行うことにより各種機能が実現されると説明したが、これら機能の全部または一部は専用の電気的回路により実現されてもよい。特に、繰り返し演算を行う箇所をロジック回路にて構築することにより、高速な演算が実現される。
【0108】
◎なお、上述した具体的実施の形態には以下の構成を有する発明が含まれている。
【0109】
(1) 請求項2に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、前記第1指標が前記第2指標内に含まれるときと含まれないときとで、前記第1指標および前記第2指標のうち少なくとも一つの表示態様を相違させることを特徴とする撮像装置。
【0110】
これによれば、第1指標が第2指標内に含まれるか否かの判別が容易なため、ユーザは被写体像のぶれが生じたか否かを容易に把握することができる。
【0111】
(2) 請求項2に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、記録用画像の露光前の直近に取得された直近画像を、前記第1指標に相対的に固定して表示することを特徴とする撮像装置。
【0112】
これによれば、光軸の移動位置の把握が容易となるとともに、ユーザが取り扱い上の違和感を覚えることなく撮像装置を適切に保持することができる。
【0113】
(3) 上記(2)に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、前記直近画像の明るさに応じて、前記第1指標および前記第2指標を表示する明るさを変更することを特徴とする撮像装置。
【0114】
これによれば、画像が表示された場合であっても、第1指標および第2指標を明瞭に確認することができる。
【0115】
(4) 請求項2に記載の撮像装置において、
前記第1指標が前記第2指標の近傍となったとき、警告を出力する手段、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【0116】
これによれば、第1指標が第2指標の近傍となったとき、警告を出力するため、第1指標が第2指標の外側となることを効果的に防止することができる。
【0117】
(5) 請求項2に記載の撮像装置において、
前記第1指標が前記第2指標の外側となったとき、その旨をユーザに知らせる手段、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【0118】
これによれば、第1指標が第2指標の外側となったとき、その旨をユーザに知らせるため、ユーザは被写体像のぶれが生じたことを容易に把握することができる。
【0119】
(6) 請求項3に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、記録用画像の露光前の直近に取得された画像を表示し、該画像の周縁を前記第1枠とすることを特徴とする撮像装置。
【0120】
これによれば、光軸の移動位置の把握が容易となるとともに、ユーザが取り扱い上の違和感を覚えることなく撮像装置を適切に保持することができる。
【0121】
(7) 請求項4に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、
撮影待機状態においては、所定の間隔で取得される画像を順次表示し、
記録用画像の露光中においては、露光前の直近に取得された画像を、前記第1指標および前記第2指標とともに表示するものであり、
撮影待機状態と、記録用画像の露光中とで、同一の表示倍率で表示することを特徴とする撮像装置。
【0122】
これによれば、表示手段が、露光中においても撮影待機状態と同一の表示倍率で表示するため、取り扱い上の違和感が無く、撮像装置を適切に保持することができる。
【0123】
(8) 請求項4に記載の撮像装置において、
前記第2指標は、枠で表示されるものであり、
前記表示倍率は、前記表示手段が表示可能な像のサイズと前記第2指標のサイズとが一致する倍率を含むことを特徴とする撮像装置。
【0124】
これによれば、表示倍率が、表示手段の表示可能な像のサイズと第2指標のサイズとが一致する倍率を含むため、表示手段の表示画面の周縁を第2指標とみなすことができ、第2指標を表示する必要がない。
【0125】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1の発明によれば、撮影レンズの光軸の移動位置を示す第1指標と、画像中の被写体像のぶれを補正可能な光軸の移動範囲を示す第2指標とが表示される。したがって、光軸の移動位置と補正可能な光軸の移動範囲との関係が明瞭となり、ユーザは第1指標と第2指標とが所定の配置関係になるように撮像装置を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる。
【0126】
また、請求項2の発明によれば、ユーザは第1指標が第2指標に含まれるように撮像装置を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる。
【0127】
また、請求項3の発明によれば、ユーザは第1指標が第2指標を含むように撮像装置を保持するという簡単な取り扱いで、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することができる。
【0128】
また、請求項4の発明によれば、表示手段は表示倍率の変更が可能であるため、拡大表示を行うことで光軸の移動位置と補正可能な光軸の移動範囲との関係をさらに明瞭とすることができ、画像中の被写体像のぶれを補正可能なように撮像装置を保持することがさらに容易となる。
【0129】
また、請求項5の発明によれば、撮像手段の位置を移動する手段により画像中の被写体像のぶれの補正を行うため、撮影レンズの焦点距離が変更されて、表示手段に表示される画像中の被写体像のサイズが変更されたときであっても、第1指標および第2指標のサイズを変更する必要はないため制御が容易であり、取り扱い上の違和感がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】デジタルカメラの主たる構成を示す断面図である。
【図2】CCD移動部の分解斜視図である。
【図3】デジタルカメラの主たる機能構成を機能ブロックとして示す図である。
【図4】デジタルカメラの撮影モードにおける動作の概略を示す図である。
【図5】露光動作中におけるデジタルカメラの動作の詳細な流れを示す図である。
【図6】露光動作中の被写体に対する相対的な光軸の移動軌跡の一例を示す図である。
【図7】時点T1における結像平面を示す図である。
【図8】時点T2における結像平面を示す図である。
【図9】時点T3における結像平面を示す図である。
【図10】時点T4における結像平面を示す図である。
【図11】第1の実施の形態の光軸ガイド表示の例を示す図である。
【図12】第2の実施の形態の光軸ガイド表示の例を示す図である。
【図13】焦点距離を変化させた場合における表示部の表示状態の遷移を示す図である。
【図14】表示倍率を変化させた場合における表示部の表示状態の遷移を示す図である。
【図15】第4の実施の形態の光軸ガイド表示の例を示す図である。
【図16】第4の実施の形態において画像を表示する場合の光軸ガイド表示の例を示す図である。
【符号の説明】
1 デジタルカメラ
2a ハウジング
3 撮影レンズ
5 CCD
40 振動センサ
50 CCD移動部
63 表示部
M1 ポイント指標
M2 フレーム指標
M3 警告枠
Claims (5)
- 撮影レンズを介して結像される光像の一部を、画像として取得する撮像手段を有する撮像装置であって、
前記撮像装置の振動に応じて、前記撮像手段により取得される前記画像と前記光像との相対的な位置を変更することにより、前記画像中の被写体像のぶれを補正可能な補正手段と、
露光開始時点からの被写体に対する相対的な前記撮影レンズの光軸の移動位置を示す第1指標と、前記補正手段が前記画像中の被写体像のぶれを補正可能な前記被写体に対する相対的な前記光軸の移動範囲を示す第2指標とを表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、
前記第1指標を、点で表示し、
前記第2指標を、前記移動範囲の境界を示す枠で表示することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、
前記第1指標を、第1枠で表示し、
前記第2指標を、前記第1枠よりも小さなサイズを有し、前記第1枠が内包すべき範囲を規定することによって前記移動範囲を表現する第2枠で表示することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、表示倍率の変更が可能であることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、記録用画像の露光前の直近に取得された画像を、前記第1指標および前記第2指標とともに表示するものであり、
前記撮影レンズは、焦点距離を変更する手段、
を備え、
前記補正手段は、前記撮像手段の位置を前記撮像装置のハウジングに対して相対的に移動する手段、
を備えることを特徴とする撮像装置。
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