JP2006091252A - 撮像装置及び撮像方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】接近もしくは遠ざかる画角上の被写体を、ピントが合った状態で追従させて撮影する機能を実現し、静止画を撮影するカメラにおいて、熟練者でも困難な動体に対する被写体追従ズーミング撮影をアシストすること。
【解決手段】被写体に対する焦点検出動作及び焦点検出結果に基づくフォーカスレンズを駆動して被写体に対して合焦させる焦点調整動作からなるオートフォーカス動作を、繰り返し作動させ、さらに、前記オートフォーカス動作が行われたことに応じて、該オートフォーカス動作による焦点調整量に基づいてズームレンズを駆動させる追従ズーミング動作を作動させることを、静止画像の撮像中を含めて行わせる構成を特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体に合焦させる焦点調整機能および光学ズーム機能を有し、静止画像を撮像可能な撮像装置および撮像方法およびプログラムに関する。

従来より、静止している被写体に対して、ズームインしながら遅めのシャッタ速度で撮影するズーミング撮影機能（露光間ズーミング機能）を有するカメラが知られている。このズーミング撮影機能では、画面中央から放射状に流れる特殊効果撮影が可能となり、静止している被写体画像に対して躍動感を与えたいときに効果的である。このズーミング撮影機能に関しては特許文献１に記載されている。

また、従来より、焦点状態を検出して自動的に焦点位置を調節するオートフォーカス（ＡＦ）機能を有するカメラが知られているが、この種のカメラには、一旦合焦した後も、被写体の動きを予測してシャッタ駆動時にピントが合うように焦点調節を行う動体予測ＡＦ機能を備えたものもある。この動体予測ＡＦ機能に関しては特許文献２に記載されている。
特開平５−５９２３号公報 特開平７−４３６０３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の露光間ズーミング機能は、被写体が静止していることを想定しており、一定量をズーム駆動させることにより露光間ズーミング撮影を実現しているが、被写体と撮影者が接近もしくは遠ざかる関係の状況においては、焦点が合わないため被写体自体もボケてしまい、撮影者が期待するような綺麗な写真を撮ることが出来ないという問題点があった。

また、上記特許文献２に記載の動体予測ＡＦ機能の場合、動きのある被写体を想定しているが、シャッタを切る時点では、ズーム駆動，ＡＦ駆動等の駆動を止め、シャッタを切るまでのＡＦ状態を予測してＡＦ動作させている。このため、被写体の動きが撮影者の横方向（左右方向）である状況においては、カメラを被写体の動きに合わせて平行に振りながら低速シャッタ撮影した場合、被写体以外が筋状に流れて写る躍動感のある撮影が可能となるが、被写体と撮影者が接近もしくは遠ざかる関係の状況においては、被写体の大きさが変わってしまい、被写体自体が中央から放射状に（又は外側から中央へ）流れてしまう、逆に、被写体の外側の風景は流れることなく撮影されてしまい、撮影者が期待するような撮影ができないという問題点があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、露光間（撮像動作中）においても、被写体追従ＡＦさせ、且つ、被写体追従ＡＦ等の連続的なオートフォーカスの変化に合わせて光学ズーム駆動を行うことにより、被写体と撮影者が接近もしくは遠ざかる関係の状況においても、オートフォーカス動作により被写体へ合焦させることができるとともに、ズーミング動作により被写体の撮像サイズを一定に保つことができるので、シャッタ速度が遅くても被写体の動きに見合った焦点を得ることが出来、ピントが合わない状態を回避することができるとともに、迫力のある写真を容易に撮影することができる撮像装置および撮像方法およびプログラムを提供することである。

本発明によれば、静止画像を撮像可能な撮像手段を有する撮像装置において、被写体に対する焦点検出動作及び焦点検出結果に基づくフォーカスレンズを駆動して被写体に対して合焦させる焦点調整動作からなるオートフォーカス動作を行うオートフォーカス手段と、前記オートフォーカス手段によるオートフォーカス動作が行われたことに応じて、該オートフォーカス動作による焦点調整量に基づいてズームレンズを駆動させる追従ズーミング動作を行う追従ズーミング手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、被写体に対する焦点検出動作及び焦点検出結果に基づくフォーカスレンズを駆動して被写体に対して合焦させる焦点調整動作からなるオートフォーカス動作を、繰り返し作動させ、前記オートフォーカス動作が行われたことに応じて、該オートフォーカス動作による焦点調整量に基づいてズームレンズを駆動させる追従ズーミング動作を作動させることを、静止画像の撮像中を含めて行わせるので、露光間（撮像動作中）においても、被写体追従ＡＦさせ、且つ、被写体追従ＡＦ等の連続的なオートフォーカスの変化に合わせて光学ズーム駆動を行って、シャッタスピードを遅くした状態での、撮影者に接近してくるもしくは遠ざかる被写体の撮像においても、オートフォーカス動作により被写体へ合焦させることができるとともに、ズーミング動作により被写体の撮像サイズを一定に保つことができるので、シャッタ速度が遅くても被写体の動きに見合った焦点を得ることが出来、ピントが合わない状態を回避することができるとともに、被写体の大きさは一定に保たれ、一方、被写体以外は流れるような迫力のある写真を容易に撮影することができる等の効果を奏する。

従って、カメラの扱いに不慣れな撮影者であっても、手動でピント合わせやズーミングさせることなく、ピントが合った状態で、接近もしくは遠ざかる画角上の被写体を追従させて撮影することを可能とし、静止画を撮影するカメラにおいて、熟練者でも困難な動体に対する被写体追従ズーミング撮影技法をアシストすることができる等の効果を奏する。

〔第１実施形態〕
以下、図面を参照して、本発明の詳細を説明する。

図１は、本発明に係る第１実施形態を示す撮像装置を適用可能なスチールカメラの内部構成の一例を示すブロック図である。

図１において、１００はスチールカメラである。このスチールカメラ１００は、ＣＰＵ１０１と、撮像部１０２、被写体視認部１０３、ズーム駆動装置１０４、ＡＦ駆動装置１０５、操作部１０６、記憶装置１０９、ＲＯＭ１１０，焦点検出回路１１１，換算情報記憶メモリ１１２等を備えている。

撮像部１０２は、後述する図２，図３に示す撮像レンズ１を透過した映像光を受像して撮像するためのものである。なお、撮像部１０２は、ＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサ、又は、銀塩フィルムとシャッタで構成される受像部等のいずれであってもよいが、以下、ＣＣＤセンサを例として説明する。

後述する図３に示すように、撮像レンズ１を透過した映像光は、後段の撮像素子である撮像部１０２上のＣＣＤセンサ面上で結像され、光電変換により映像信号に変換される。なお、ＣＣＤセンサより光電変換された映像信号を、Ａ／Ｄ変換してデジタル画像データに変換し、該デジタル画像データを色差と輝度に分けて各種処理、補正及び画像圧縮／伸長を行う図示しない画像処理部を備えるものとする。この画像処理部は、撮像部１０２がＣＭＯＳセンサの場合も、同様に備えるものとする。

次に、被写体視認部１０３は、後述する図３に示すように、撮像レンズ１を透過し、撮像部１０２に受像されるべき映像光（即ち、撮影画像）を撮影者が視覚により確認するためのものである。この被写体視認部１０３は、後述する図３に示す接眼レンズ６，ペンタプリズム５等により構成されるファインダ、又はディスプレイにより構成されるものである。なお、上述した撮像部１０２がＣＣＤセンサ，ＣＭＯＳセンサ等のデジタルカメラの場合は、この被写体視認部１０３は、ファインダ等により構成されるもの，ディスプレイにより構成されるものいずれの構成であってもよいが（双方を備える構成であってもよい）、撮像部１０２が銀塩ファイルムの場合には、被写体視認部１０３はファインダ等で構成されるものとする。以下、被写体視認部１０３が、ファインダ等で構成される場合を例として説明する。

操作部１０６は、スチール撮影にかかる機能設定や操作を行うための各種ボタン（被写体追従ズーミング撮影モードボタン１０７、撮影用シャッタボタン１０８）やスイッチを有している。

被写体追従ズーミング撮影モードボタン１０７は、撮影モードの変更（後述する被写体追従ズーミング撮影モード（被写体追従ズーミング撮影アシスト機能ともいう）の設定のＯＮ／ＯＦＦ）を行うためのものであり、この被写体追従ズーミング撮影モードボタン１０７の押下操作に応じて被写体追従ズーミング撮影モードボタン入力イベントをＣＰＵ１０１に伝える。

撮影用シャッタボタン１０８は、ボタンを押していない「開放」状態の他に、「半押し」状態と「全押し」状態の２段階の状態に操作可能であり、これらの操作に応じて撮影用シャッタボタン入力イベントをＣＰＵ１０１に伝える。

焦点検出回路１１１は、後述する図３に示す焦点検出部７のラインセンサ７ｃを含むものであり、ＣＰＵ１０１からの指示により、撮像光学系のピントのずれ量（焦点調整状態）であるデフォーカス量を検出する。この焦点検出回路１１１からのデフォーカス量出力に基づいて、ＣＰＵ１０１は、被写体に対する合焦を得るために必要なレンズ（つまりはＡＦ駆動装置１０５）の目標駆動量としてのＡＦ変化量（ＡＦ駆動量）を算出する。

換算情報記憶メモリ１１２は、後述する図９に示す変換テーブルを不揮発に記憶するための不揮発性メモリである。

ＡＦ駆動装置１０５は、モータ等により構成され、焦点検出部１１１からの出力に基づいてＣＰＵ１０１から出力されるＡＦ変更指示に応じて、後述する図３に示す撮像レンズ１内のフォーカスレンズ（第１レンズ群，第２レンズ群）の位置を光軸方向に移動させて、撮像レンズ１の焦点状態を調節する。

ズーム駆動装置１０４は、モータ等により構成され、ＣＰＵ１０１から指示されるＡＦ変化量に基づいて、後述する図３に示す撮像レンズ１内のズームレンズ（第３レンズ群，第４レンズ群）の位置を光軸方向に移動させて、撮像レンズ１の焦点距離を変更し、撮像倍率を光学的に変更（ズーミング）する。なお、ズーミング時には、ズームレンズ（第３レンズ群，第４レンズ群）を動かすと同時に、フォーカスレンズ（第１レンズ群，第２レンズ群）を図示しないカム構造で駆動してズーミング時のピントずれを防止するように構成されている。

ＲＯＭ１１０は、ＣＰＵ１０１が動作するための後述する図５〜図８のフローチャートに示すプログラムを含む各種プログラム等を格納している。記憶部１１０は、スチールカメラ１００の各種設定を記憶したり、ＣＰＵ１０１のワーク領域２０４として使用可能である。

ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１１１又は図示しないその他の記録媒体に格納される各種プログラムを記憶部１１０のワーク領域にロードして実行することによりカメラ動作全体を制御する。

図２は、図１に示したスチールカメラ１００の外観の一例を示す斜視図であり、図１と同一のものには同一の符号を付してある。

図３は、図１に示したスチールカメラ１００の光学構成の一例を示す断面図であり、図１と同一のものには同一の符号を付してある。

図３に示すように、被写体光線は、５つのレンズ群と撮影絞りから成る撮像レンズ １を介してミラー３に入射する。撮像レンズ１は、第１レンズ群、第２レンズ群（フォーカスレンズ）でフォーカシング作用を行い、第３レンズ群、第４レンズ群でズーム作用を行う。第５レンズ群は固定である。ズーミング時は第３レンズ群、第４レンズ群（ズームレンズ）を動かすと同時に、第１レンズ群、第２レンズ群（フォーカスレンズ）をカム構造で駆動してズーミング時のピントずれを防いでいる。なお、撮像レンズ１内には、図示しない絞りユニットが配置されており、撮像部１０２に到達する撮影光量を調節することができるようになっている。なお、リヤフォーカス式のズームレンズであってもよい。

３はミラーである。このミラー３は、撮影開始前は撮影レンズ１を投下してきた撮影光束の光路上に配置されて、撮影光束をファインダ光学系に反射する。そして、図１に示した撮影用シャッタボタン１０８が全押しされると、先ず、４５度に置かれていたミラーが上方へ跳ね上がり、その後、撮像部１０２の直前にあるシャッタが開けられる。これにより、撮像レンズ１から入力された光が、撮像部１０２に受像される（撮影される）。

ファインダ光学系は、ペンタプリズム５および接眼レンズ６により構成されている。ペンタプリズム５では、ミラー３から入射した光束の一部を焦点検出部７に分光する。焦点検出部７は、入射した光束を２つの光束に分割するコンデンサレンズ７ａと、分割されたそれぞれの光束を再結像させる２つのセパレータレンズ７ｂと、結像した２像を光電変換するＣＣＤ等の一対のラインセンサ７ｃにより構成されている。

これら一対のラインセンサ７ｃ上に結像した２像のずれから、撮影光学系のピントずれ量（焦点調節状態）であるデフォーカス量を検出することができる。この焦点検出方式を位相差検出方式という。

なお、撮像レンズ１は、カメラ１００に対して着脱可能に結合される交換レンズであってもよい。この場合、交換レンズ内に、制御部（ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成）を設け、カメラ１００内のＣＰＵ１０１からの指示に応じて、ズーム駆動装置１０４，ＡＦ駆動装置１０５を制御するように構成してもよい。

図４は、図１に示した記憶部１０９のメモリマップの一例を示す模式図である。

図４に示すように、記憶部１０９には、ＡＦ変化量２０１、ズーム駆動量２０２、被写体追従ズーミング撮影モード設定状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）２０３等が記憶されている。また、記憶部１０９は、ワーク領域２０４として使用可能な領域である。

なお、被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３は、不揮発性メモリ領域に格納されている。

以下、図５〜図８のフローチャートを参照して、本発明の撮像装置における制御動作について説明する。

まず、図５を参照して、被写体追従ズーミング撮影モードボタン１０７が操作された場合の制御処理動作について説明する。

図５は、本発明の撮像装置における第１の制御処理動作の一例を示すフローチャートであり、被写体追従ズーミング撮影モードボタン１０７が操作された場合の制御処理動作に対応する。なお、このフローチャートの処理は、図１に示したＣＰＵ１０１がＲＯＭ１１０又は図示しないその他の記録媒体に格納されたプログラムを記憶部１０９上のワーク領域２０４にロードして実行することにより実行される。また、図中、Ｓ３０１〜Ｓ３０３は各ステップを示す。

まず、被写体追従ズーミング撮影モードボタン１０７が押下されて、被写体追従ズーミング撮影モードボタン入力イベントが発生すると、ＣＰＵ１０１は図５のフローチャートの処理を開始する。ステップＳ３０１において、ＣＰＵ１０１は、記憶部１０９に記憶される被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３を読み出して、被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３が「ＯＮ」であるか否かを判定し、「ＯＮ」であると判定した場合には、ステップＳ３０２に進む。

次に、ステップＳ３０２において、ＣＰＵ１０１は、図４に示した記憶部１０９内に記憶される被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３を「ＯＦＦ」に変更して記憶させ、本イベント処理を終了する。

一方、ステップＳ３０２で、ＣＰＵ１０１が、図４に示した記憶部１０９内に記憶される被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３が「ＯＦＦ」であると判定した場合には、ステップＳ３０３において、ＣＰＵ１０１は、図４に示した記憶部１０９内に記憶される被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３を「ＯＮ」に変更して記憶させ、本イベント処理を終了する。

次に、図６〜図８を参照して、本発明の被写体追従ズーミング撮影アシスト機能における撮影時の処理動作について説明する。

図６は、本発明の撮像装置における第２の制御処理動作の一例を示すフローチャートであり、撮影用シャッタボタン１０８が操作された場合の制御処理動作に対応する。なお、このフローチャートの処理は、図１に示したＣＰＵ１０１がＲＯＭ１１０又は図示しないその他の記録媒体に格納されたプログラムを記憶部１０９上のワーク領域２０４にロードして実行することにより実行される。また、図中、Ｓ１０１〜Ｓ１０６は各ステップを示す。

まず、撮影用シャッタボタン１０８が操作されて、撮影用シャッタボタン入力イベントが発生すると、ＣＰＵ１０１は図６のフローチャートの処理を開始する。ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１０１は、撮影用シャッタボタン１０８の状態変化が「開放」状態から「半押し」状態への変化であるか否かを判定し、「開放」状態から「半押し」状態への変化であると判定した場合には、ステップＳ１０２に進み、ＣＰＵ１０１は、オートフォーカス要求処理を行い（オートフォーカス要求イベントを発生させ）、焦点を合わせる処理を起動し、ステップＳ１０３に進む。これにより、図７に示すオートフォーカス要求イベント処理が実行されて、焦点調整が行われる。

そして、上記オートフォーカス要求イベント処理（図７）が行われた後、ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１０１は、焦点検出回路１１１に焦点検出処理を実行させ、焦点検出回路１１１から出力されるデフォーカス量に基づいて、焦点が合った（デフォーカス量が所定の範囲内である）か否かを判定し、焦点が合っていない（デフォーカス量が所定の範囲内でない）と判定した場合には、ステップＳ１０２に処理を戻し、再度オートフォーカス要求を行う。これにより、焦点が合っていない場合は、オートフォーカス要求を焦点が合うまで繰り返し実行することになる。

一方、ステップＳ１０３で、ＣＰＵ１０１が、焦点が合った（デフォーカス量が所定の範囲内である）と判定した場合には、ステップＳ１０４において、ＣＰＵ１０１は、被写体追従ＡＦ要求を行い（被写体追従ＡＦ要求イベントを発生させ）、被写体を追従してＡＦする処理を起動し、本イベント処理を終了する。これにより、図８に示す被写体追従ＡＦ要求イベント処理が実行されて、撮影用シャッタボタン１０８が開放状態となるまで、連続して、焦点調整と該焦点調整時のＡＦ変化量に基づくズーム処理が実行される。

一方、ステップＳ１０１で、ＣＰＵ１０１が、撮影用シャッタボタン１０８の状態変化が「半押し」状態から「開放」状態への変化でないと判定した場合には、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１０１は、撮影用シャッタボタン１０８の状態変化が「半押し」状態から「全押し」状態への変化であるか否かを判定する。

そして、ステップＳ１０５で、ＣＰＵ１０１が、撮影用シャッタボタン１０８の状態変化が「半押し」状態から「全押し」状態への変化であると判定した場合には、ステップＳ１０６において、ＣＰＵ１０１は、ミラー３を上方へ跳ね上げ、その後、撮像部１０２の直前にあるシャッタを開け、撮像レンズ１を投下してきた撮影光束を受像部１０２に受像させて撮像するように制御し、本イベント処理を終了する。

一方、ステップＳ１０５で、ＣＰＵ１０１が、撮影用シャッタボタン１０８の状態変化が「半押し」状態から「全押し」状態への変化でないと判定した場合には、そのまま、本イベント処理を終了する。

図７は、本発明の撮像装置における第３の制御処理動作の一例を示すフローチャートであり、オートフォーカス要求イベントが発生した際の制御処理（ＡＦ処理）動作に対応する。なお、ＡＦ処理についての詳細は、公知の内容なので簡単に説明する。また、このフローチャートの処理は、図１に示したＣＰＵ１０１がＲＯＭ１１０又は図示しないその他の記録媒体に格納されたプログラムを記憶部１０９上のワーク領域２０４にロードして実行することにより実行される。さらに、図中、Ｓ４０１〜Ｓ４０３は各ステップを示す。

まず、オートフォーカス要求イベントが発生すると、ＣＰＵ１０１は図７のフローチャートの処理を開始する。ステップＳ４０１において、ＣＰＵ１０１は、焦点検出回路１１１に焦点検出処理を実行させる。なお、焦点検出回路１１１の焦点検出処理は、上述したように、図３に示した一対のラインセンサ７ｃ上に結像した２像のずれに基づいて撮影光学系のピントずれ量（焦点調節状態）であるデフォーカス量を検出し出力する処理である。

次に、ステップＳ４０２において、ＣＰＵ１０１は、焦点検出回路１１１から出力されるデフォーカス量に基づいて、被写体に対する合焦を得るためのフォーカスレンズ（図３に示した第１レンズ群，第２レンズ群）の駆動量（ＡＦ駆動装置１０５の駆動量）である「ＡＦ変化量」を算出し、図４に示した記憶装置１０９内のＡＦ変化量２０１として記憶させる。

次に、ステップＳ４０３において、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ４０２で算出されたＡＦ変化量分だけ、ＡＦ駆動装置１０５を駆動させるように制御し、本イベント処理を終了する。

図８は、本発明の撮像装置における第４の制御処理動作の一例を示すフローチャートであり、被写体追従ＡＦ要求イベントが発生した際の制御処理動作に対応する。なお、このフローチャートの処理は、図１に示したＣＰＵ１０１がＲＯＭ１１０又は図示しないその他の記録媒体に格納されたプログラムを記憶部１０９上のワーク領域２０４にロードして実行することにより実行される。また、図中、Ｓ２０１〜Ｓ２０６は各ステップを示す。

まず、被写体追従ＡＦ要求イベントが発生すると、ＣＰＵ１０１は図８のフローチャートの処理を開始する。ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０１は、オートフォーカス要求処理を行い（オートフォーカス要求イベントを発生させ）、焦点を一致させて、ステップＳ２０２に進む。これにより、図７に示すオートフォーカス要求イベント処理が実行されて、焦点調整が行われる。

次に、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ１０１は、記憶部１０９に記憶される被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３を読み出して、被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３が「ＯＮ」であるか否かを判定し、「ＯＮ」であると判定した場合には、ステップＳ２０３において、図４に示した記憶部１０９に記憶されたＡＦ変化量２０１を読み出し、該読み出したＡＦ変化量から図９に示す変換テーブルを用いてズーム駆動量を求める。

図９は、図１に示した換算情報記憶メモリ１１２に記憶されるＡＦ駆動変化量に対するズーム駆動量との換算情報（変換テーブル）の一例を示す図である。

なお、図９において、ＸはＡＦ変化量に対する係数、Ｙはズーム駆動量に対する係数であり、予め所定の値に設定されているものとする。

また、本実施形態では、ステップＳ２０４の、ＡＦ変化量からズーム駆動量を求める処理で、換算情報として、図９の変換テーブルを用いたが、所定の換算式を用いて、ＡＦ変化量からズーム駆動量を求めるように構成してもよい。

さらに、上記変換テーブルの各係数や上記換算式等の換算情報は、撮像レンズに合わせた情報にする必要がある為、撮像レンズ１とカメラ１００に着脱可能な交換レンズの場合には、換算情報記憶メモリ１１２を該交換レンズ内に備え、カメラ１００のＣＰＵ１０１がレンズ内の換算情報を参照するように構成する。また、カメラ１００内に、複数の交換レンズに対応した換算情報を記憶した換算情報記憶メモリ１１２を設け、且つ、交換レンズ内にレンズの種別を示す情報を記憶させておき、該レンズの種別を示す情報をカメラ１００のＣＰＵ１０１が参照して、該レンズの種別を示す情報に応じた換算情報を選択するように構成してもよい。

以下、図８のフローチャートの説明に戻る。

ステップＳ２０４において、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ２０３で取得したズーム駆動量分だけズーム駆動装置１０４を駆動させるように制御し、ステップＳ２０５に進む。これにより、被写体が接近もしくは遠ざかる際にファインダから視認される被写体の大きさを均一に保つようにズームさせることができる。即ち、低速度のシャッタスピードで撮像する撮像間の場合は、被写体の大きさを均一に保って撮像することができる。

一方、ステップＳ２０２で、ＣＰＵ１０１が、被写体追従ズーミング撮影モード設定状態２０３が「ＯＮ」でない、即ち「ＯＦＦ」であると判定した場合には、ステップＳ２０５に処理を移行させる。即ち、被写体追従ズーミング撮影アシスト機能を使用しない場合は、ＡＦ変化量からズーム駆動量を取得する処理（Ｓ２０３）及びズーム駆動量分だけズーム駆動装置１０４を動作させる処理（Ｓ２０４）は行わない。

次に、ステップＳ２０５において、ＣＰＵ１０１は、撮影用シャッタボタン１０８が「開放」状態となったか否かを判定し、開放状態になっていないと判定した場合には、ステップＳ２０６において、ＣＰＵ１０１は、新たな被写体追従ＡＦ要求を行い（被写体追従ＡＦ要求イベントを発生させ）、本イベント処理を終了する。これにより、本図８に示す被写体追従ＡＦ要求イベント処理が、撮影用シャッタボタン１０８が開放状態となるまで、再帰的に実行されて、焦点調整と該焦点調整時のＡＦ変化量に基づくズーム処理が連続実行される。

一方、ステップＳ２０５で、ＣＰＵ１０１が、撮影用シャッタボタン１０８が「開放」状態となったと判定した場合には、新たに被写体追従ＡＦ要求は出さずに、そのまま、本イベント処理を終了する。

以下、図１０のタイミングチャートを参照して、本実施形態の被写体追従ズーミング撮影アシスト機能を用いた場合（被写体追従ズーミング撮影モードが「ＯＮ」の場合）における、撮影用シャッタボタン１０８の状況に対するオートフォーカス（ＡＦ），追従オートフォーカス（追従ＡＦ），シャッタの各々の駆動状況について説明する。

図１０は、本実施形態の被写体追従ズーミング撮影アシスト機能を用いた場合（被写体追従ズーミング撮影モードが「ＯＮ」の場合）における、撮影用シャッタボタン１０８の状況に対するオートフォーカス（ＡＦ），追従オートフォーカス（追従ＡＦ），シャッタの各々の駆動状況を示すタイミングチャートである。

図１０に示すように、被写体追従ズーミング撮影アシスト機能を用いた状態では、撮影用シャッタボタン１０８が「開放」状態から「半押」状態になると、ピント合焦するまで、ＡＦが駆動される。

そして、ＡＦによるピント合焦以後、撮影用シャッタボタン１０８が「開放」状態となるまで、追従ＡＦ，ズームが駆動される。即ち、撮像間（シャッタが開放され閉じられるまでの間、露光間ともいう）も、追従ＡＦ，ズームが駆動されることとなる。

これにより、被写体と撮影者が接近もしくは遠ざかる関係の状況において、撮像間（露光間）に、接近もしくは遠ざかる被写体にピントを合わせるだけでなく、被写体が接近してきた場合には、該接近量に合わせたズームアウトを行い、一方、被写体が遠ざかっていく場合には、該遠ざかった量に合わせたズームインを行うこととなり、撮像間（露光間）、接近もしくは遠ざかる被写体を、常に同じ大きさで捉えることができる。

従って、撮影者に接近するもしくは遠ざかる関係にある被写体を低速度のシャッタスピードで撮像する場合でも、撮像中、常にピントが合った像体で且つ被写体の大きさを均一に保つことができ、図１１に示すように、被写体３０１自体は鮮明に撮像されていながら、被写体以外の領域３０２は、中央から放射状に（又は外側から中央へ）流れるように撮像され、撮影者が期待するような躍動感があり、且つ、綺麗な写真を撮ることができる。

図１１は、本発明の被写体追従ズーミング撮影アシスト機能によって撮影されたイメージ写真の一例を示す模式図である。

本発明は、撮影用シャッタボタン１０８が「半押し」状態となってから、「開放」状態となるまで（即ち、受像間（露光間）も含む）、焦点調整（ＡＦ）を続け（追従ＡＦを行い）、該ＡＦ変更される度に該ＡＦ変更量に基づいて、ズーミングを行うので（追従ズーミングするので）、被写体と撮影者が接近もしくは遠ざかる関係の状況においても、撮像間（露光間）に、接近もしくは遠ざかる被写体にピントを合わせることができ、なお且つ、被写体が接近してきた場合には、該接近量に合わせたズームアウトが可能となり、逆に被写体が遠ざかっていく場合には、該遠ざかった量に合わせたズームインが可能となり、撮像間（露光間）に接近もしくは遠ざかる被写体を常に同じ大きさで捉えることができる。

これにより、被写体と撮影者が接近もしくは遠ざかる関係の状況においても、被写体自体は鮮明に撮像され、且つ、被写体以外は、中央から放射状に（又は外側から中央へ）流れるように撮像され、撮影者が期待するような躍動感があり、且つ、綺麗な写真を撮ることができる。

また、上記本発明の被写体追従ズーミング撮影アシスト機能は、公知のＡＦ機能を行い、該ＡＦ時のＡＦ変化量に基づいて、追従ズーミングを行う構成であるので、デジタルカメラであっても銀塩カメラであっても、容易に実現することができる。

また、被写体追従ＡＦの変化によってズーム駆動させるという簡単な制御で、実現可能なため、コストを抑えることができる。

従って、接近もしくは遠ざかる画角上の被写体を、ピントが合った状態で追従させて撮影する機能を実現し、静止画を撮影するカメラにおいて、熟練者でも困難な動体に対する被写体追従ズーミング撮影をアシストすることができる。

〔第２実施形態〕
上記第１実施形態において、追従ＡＦ時のＡＦ駆動変化量に対するズームレンズ装置駆動量との換算情報（図９に示した変換テーブル）の取得方法について、該換算情報を各レンズ内に記憶させ、カメラ１００側から読み取る構成について説明したが、前記換算情報を外部から取得するように構成してもよい。以下、その実施形態について説明する。

レンズ内に上記換算情報を記憶していない従来のレンズの為に、レンズ毎の換算情報をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）によるユーティリティで作成、メーカから提供されたＣＤ−ＲＯＭ，ＦＤ等からＰＣで読み出し、もしくはインターネット上のメーカサイト（ホームページ）等から前記換算情報をインターネット提供等の方法でＰＣ上にダウンロードし、該ＰＣからカメラ１００のメモリ（例えば、記憶装置１０９内の不揮発性メモリ）にダウンロードさせて登録し、該登録した換算情報をカメラ１００のＣＰＵ１０１が参照して、使用するように構成する。

また、上記換算情報をカメラ１００本体の操作部１０６の図示しないボタンにて手動で入力し、カメラ本体の記憶装置１０９の不揮発性メモリに登録させるように構成してもよい。

上記各実施形態およびその変形例を合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。

また、図９に示した追従ＡＦ時のＡＦ駆動変化量に対するズームレンズ装置駆動量との換算情報（変換テーブル）のデータ構成及びその内容はこれに限定されるものではなく、用途や目的に応じて、様々な構成や内容で構成されることは言うまでもない。

以上、各実施形態について示したが、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記録媒体等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

以上より、静止画像の撮像中を含め、被写体に対する焦点検出動作及び焦点検出結果に基づくフォーカスレンズを駆動して被写体に対して合焦させる焦点調整動作からなるオートフォーカス動作を、繰り返し作動させ、前記オートフォーカス動作が行われたことに応じて、該オートフォーカス動作による焦点調整量に基づいてズームレンズを駆動させる追従ズーミング動作を作動させることにより、露光間（撮像動作中）においても、被写体追従ＡＦさせ、且つ、被写体追従ＡＦ等の連続的なオートフォーカスの変化に合わせて光学ズーム駆動を行って、シャッタスピードを遅くした状態での、撮影者に接近してくるもしくは遠ざかる被写体の撮像においても、オートフォーカス動作により被写体へ合焦させることができるとともに、ズーミング動作により被写体の撮像サイズを一定に保つことができるので、シャッタ速度が遅くても被写体の動きに見合った焦点を得ることが出来、ピントが合わない状態を回避することができるとともに、被写体の大きさは一定に保たれ、一方、被写体以外は流れるような迫力のある写真を容易に撮影することができる。

このように、静止画を撮影するカメラにおいて、被写体を追従するＡＦ機能と、追従ＡＦ時のＡＦ駆動変化量に合わせて、ズームレンズの焦点距離をズーミング変更する被写体追従機能と、ＡＦ機能、被写体追従機能を作動させながらシャッタが切れる機能とを備えることにより、静止画を撮影するカメラにおいて、熟練者でも困難な動体に対する被写体追従ズーミング撮影技法をアシストすることができる。

従って、カメラの扱いに不慣れな撮影者であっても、手動でピント合わせやズーミングさせることなく、ピントが合った状態で、接近もしくは遠ざかる画角上の被写体を追従させて撮影することを可能とする。

以下、図１２に示すメモリマップを参照して本発明に係る撮像装置で読み取り可能なデータ処理プログラムの構成について説明する。

図１２は、本発明に係る撮像装置で読み取り（読み出し）可能な各種データ処理プログラムを格納する記録媒体（記憶媒体）のメモリマップを説明する図である。

なお、特に図示しないが、記録媒体に記憶されるプログラム群を管理する情報、例えばバージョン情報，作成者等も記憶され、かつ、プログラム読み出し側のＯＳ等に依存する情報、例えばプログラムを識別表示するアイコン等も記憶される場合もある。

さらに、各種プログラムに従属するデータも上記ディレクトリに管理されている。また、インストールするプログラムやデータが圧縮されている場合に、解凍するプログラム等も記憶される場合もある。

本実施形態における図５，図６，図７，図８に示す機能が外部からインストールされるプログラムによって、ホストコンピュータにより遂行されていてもよい。そして、その場合、ＣＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリやＦＤ等の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。

以上のように、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。

この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，シリコンディスク等を用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。また、本発明は、システムあるいは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適応できることは言うまでもない。この場合、本発明を達成するためのソフトウェアによって表されるプログラムを格納した記録媒体を該システムあるいは装置に読み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、本発明の効果を享受することが可能となる。

さらに、本発明を達成するためのソフトウェアによって表されるプログラムをネットワーク上のサーバ，データベース等から通信プログラムによりダウンロードして読み出すことによって、そのシステムあるいは装置が、本発明の効果を享受することが可能となる。

本発明に係る第１実施形態の一例を示す撮像装置を適用可能なスチールカメラの内部構成の一例を示すブロック図である。 図１に示したスチールカメラの外観の一例を示す斜視図である。 図１に示したスチールカメラの光学構成の一例を示す断面図である。 図１に示した記憶部のメモリマップの一例を示す模式図である。 本発明の撮像装置における第１の制御処理動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の撮像装置における第２の制御処理動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の撮像装置における第３の制御処理動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の撮像装置における第４の制御処理動作の一例を示すフローチャートである。 図１に示した換算情報記憶メモリに記憶されるＡＦ駆動変化量に対するズーム駆動量との換算情報（変換テーブル）の一例を示す図である。 本実施形態の被写体追従ズーミング撮影アシスト機能を用いた場合（被写体追従ズーミング撮影モードが「ＯＮ」の場合）における、撮影用シャッタボタンの状況に対するオートフォーカス（ＡＦ），追従オートフォーカス（追従ＡＦ），シャッタの各々の駆動状況を示すタイミングチャートである。 本発明の被写体追従ズーミング撮影アシスト機能によって撮影されたイメージ写真の一例を示す模式図である。 本発明に係る撮像装置で読み取り（読み出し）可能な各種データ処理プログラムを格納する記録媒体（記憶媒体）のメモリマップを説明する図である。

符号の説明

１０１ ＣＰＵ
１０２ 撮像部
１０３ 被写体視認部
１０４ ズーム駆動装置
１０５ ＡＦ駆動装置
１０６ 操作部
１０７ 被写体追従ズーミング撮影モードボタン
１０８ 撮影用シャッタボタン
１０９ 記憶装置
１１０ ＲＯＭ
１１１ 焦点検出回路
１１２ 換算情報記憶メモリ

Claims (12)

1. 静止画を撮像可能な撮像手段を有する撮像装置において、
   被写体に対する焦点検出動作及び焦点検出結果に基づくフォーカスレンズを駆動して被写体に対して合焦させる焦点調整動作からなるオートフォーカス動作を行うオートフォーカス手段と、
   前記オートフォーカス手段によるオートフォーカス動作が行われたことに応じて、該オートフォーカス動作による焦点調整量に基づいてズームレンズを駆動させる追従ズーミング動作を行う追従ズーミング手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記オートフォーカス手段によるオートフォーカス動作を繰り返し作動させる追従オートフォーカス手段を有することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 前記追従オートフォーカス手段は、前記撮像手段による静止画像撮像中においても、前記オートフォーカス手段によるオートフォーカス動作を作動させるものであり、
   前記追従ズーミング手段は、前記撮像手段による静止画撮像中においても、前記追従ズーミング動作を作動させることを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
4. 前記追従ズーミング手段は、前記焦点調整動作による焦点調整量に対するズームレンズ駆動量を示す換算情報に基づいて、前記追従ズーミング動作を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置。
5. 前記フォーカスレンズ及びズームレンズは、撮像装置本体に着脱可能なレンズ装置内に備えられたものであり、
   前記レンズ装置は、前記レンズ装置に応じた換算情報を記憶する記憶手段を備え、
   前記追従ズーミング手段は、撮像装置本体に装着されたレンズ装置の記憶手段から、前記レンズ装置に応じた換算情報を読み出すことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記フォーカスレンズ及びズームレンズは、撮像装置本体に着脱可能なレンズ装置内に備えられたものであり、
   前記レンズ装置に応じた換算情報を記憶する記憶手段を撮像装置本体に備え、
   前記追従ズーミング手段は、撮像装置本体に装着されたレンズ装置に応じた換算情報を前記記憶手段から読み出すことを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
7. 前記換算情報を、外部装置からダウンロードして前記記憶手段に記憶させるダウンロード手段を備えたことを特徴とする請求項６記載の撮像装置。
8. 前記換算情報を操作部より設定し、前記記憶手段に記憶させる設定手段を備えたことを特徴とする請求項６又は７記載の撮像装置。
9. 静止画像を撮像可能な撮像手段を有する撮像装置の撮像方法において、
   被写体に対する焦点検出動作及び焦点検出結果に基づくフォーカスレンズを駆動して被写体に対して合焦させる焦点調整動作からなるオートフォーカス動作を行うオートフォーカスステップと、
   該オートフォーカス動作が行われたことに応じて、該オートフォーカス動作による焦点調整量に基づいてズームレンズを駆動させる追従ズーミング動作を行う追従ズーミングステップと、
   を有することを特徴とする撮像方法。
10. 前記オートフォーカスステップによるオートフォーカス動作を繰り返し作動させる追従オートフォーカスステップを有することを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
11. 前記追従オートフォーカスステップは、前記撮像手段による静止画像撮像中においても、前記オートフォーカスステップによるオートフォーカス動作を作動させるものであり、
    前記追従ズーミングステップは、前記撮像手段による静止画像撮像中においても、前記追従ズーミング動作を作動させることを特徴とする請求項１０記載の撮像方法。
12. 請求項９〜１１に記載された撮像方法を実行するためのプログラム。

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