JP2008085524A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影画像の周辺部においては、背景など余計なものが撮影されているため、ホームページやブログなどへの撮影画像のアップロードに適さない。また、レコードジャケットなどの被写体においては、歪みの目立つ撮影画像となる。
【解決手段】、画面中心近くの収差の影響を受けない場所に、傾きを生じないような枠（トリミング枠）３２ｂを設定し（図２（Ｃ））、この枠内の限定された画像のみを取り出し可能とする。枠３２ｂの範囲、大きさを可変とすれば、レコードジャケット４０の置かれた机４１まで撮影する必要がなくなる。撮影部分は、レコードジャケットがレンズ収差の一番少ない状態で、液晶ディスプレイの画面中央に表示される（図２（Ｄ））。拡大表示してもよく（図２（Ｅ））、撮像素子によるモニタ範囲３２ｃと枠３２ｂの画像の両方をマルチ表示してもよい（図２（Ｆ））。
【選択図】図２

Description

この発明は撮影画像などを表示する表示手段を有するデジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの撮像装置、特に、周辺の背景を省略して画面中央の枠内の領域で撮影する撮像装置に関する。

近年、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどの撮像装置のデジタル化が進み、撮影画像を画像処理してデジタル的に記録し再生する技術が飛躍的に進歩している。ここで、撮影画像の全体を記録するだけでなく、撮影画像の所定部分を切り取った記録もなされている。銀塩カメラにおいては、撮影後に所定の範囲のみをプリントするトリミングが広く知られており、デジタルカメラなどにおいてもデジタル技術を利用してトリミングが行なえる。

最近のインターネットの普及に伴なって、好みの撮影画像をホームページ（ＨＰ）やブログ（ＷＥＢＬＯＧ）などにアップロードして公開する撮影画像の利用方法が増加している。
ホームページやブログなどにアップロードされる撮影画像は、文章をビジュアル的に補足する点を主要な役目としており、文章記載のスペースを損なってはならず、従来の撮影画像とは異なる縦横比や枠形状となっても何ら差し支えない。また、印画紙にプリントする意図がなく、画面の縦横比を考慮する必要もない。そして、ホームページやブログなどの撮影画像では、所定部分の撮影画像が重要であり、撮影画像の周辺部においては、背景など余計なものが撮影されているため、ホームページやブログなどへのアップロードに適さず、背景など余計なものの省略が好まれる。

従来においては、デジタル技術を利用するトリミングは撮影後のパソコンなどにおける処理とされ、デジタルカメラは、ホームページやブログなどへの撮影画像のアップロードに考慮して設計されていない。そのため、たとえば、デジタルカメラなどで撮影した画像をパソコン（ＰＣ）に入力（転送）し、ＰＣ上で撮影画像から所定部分を切り取ってホームページやブログなどへのアップロードがなされている。

デジタルカメラからパソコンなどの外部装置に撮影画像を転送するために、たとえば、特開２００３−１７４６１０号公報では、外部装置に撮影画像を転送する転送ボタンをデジタルカメラに設け、デジタルカメラをパソコンに接続する通信手段を自動的に判別して、判別した通信手段に対応した最適の画像データを転送するように構成されている。この構成によれば、判別した通信手段の転送方式に対応した画像データを自動的に転送でき、転送方式の指定操作や転送する画像データの対応付け操作が省略できる。
特開２００３−１７４６１０号公報

デジタルカメラで撮影されてパソコンに入力された撮影画像から所定部分を切り取ってホームページやブログなどへのアップロードを行なうためには、専用のソフトウエアが必要となる。また、撮影後の処理であるため、パソコンにおけるトリミングの時点で撮影画像の欠点に気付いてもやり直しができず、満足できる画像を得ることが難しい。
上記特開２００３−１７４６１０号公報では、通信手段の転送方式に対応した画像データをパソコンに自動的に転送しているにすぎず、ホームページやブログなどへのアップロードに適する画像を撮影する構成となっていない。

また、デジタルカメラの小型化の推進に伴ない、レンズの収差、特に歪曲収差が画像の周辺部に発生し、画像が歪みやすい。被写体が、風景や人物などでなく、レコードジャケット、書籍、ちらし、パンフレット、メニュー、ハンカチやアクセサリーなどの日常小物、フィギュアなどのような厚みのない平板状のものであれば、歪みの目立つ撮影画像となり、ホームページやブログなどへのアップロードに適さない。そして、歪みのある撮影画像の修正は、画像サイズの変更、色補正、輝度補正などと比較してはるかに難しい。

レンズ収差などによる画像の歪みは、ズームレンズにおいても生じ、ズームレンズでは焦点距離の変化にともなって歪曲収差も変化する。そのため、風景や人物の撮影に支障がないように、ズームレンズは広角域、望遠域で歪曲収差の正負のバランスを取って設計されている。しかし、ズームレンズのすべての焦点距離において、レコードジャケットなどの厚みのない平板状のものに適した歪曲収差に設計すれば、光学系全体が大きくなリ、小型軽量化が難しくなるとともに、高価なものとなり、好ましくない。

本発明は、デジタル技術ならではの画像切り出し機能によってホームページやブログなどへのアップロードに適した画像を撮影できる撮像装置の提供を目的としている。

請求項１記載の本発明によれば、撮像装置は、被写体像を撮像素子に結像させるズームレンズと；上記撮像素子による画像を画面表示する画像表示手段と；上記画面周囲に比較して上記ズームレンズの歪曲収差の少ない上記画面の中央部の領域を囲い上記ズームレンズの焦点距離に応じて大きさの変化する枠を上記画面内に合成して表示する表示制御手段と；上記枠内の画面の像信号を取り出す像信号取出手段と；上記像信号取出手段によって取り出された像信号を画像処理して記録する記録手段とを有して構成されている。

請求項４記載の本発明によれば、撮像装置は、被写体像を撮像素子に結像させるズームレンズと；上記被写体を照射するＬＥＤ光源と；上記ＬＥＤ光源により照射される上記被写体の照射範囲に対応する画面中央の領域を示す枠を上記撮像素子から得た被写体像と合成して表示する表示制御手段と；上記枠内の画面の像信号を取り出す像信号取出手段と；上記像信号取出手段によって取り出された像信号を画像処理して記録する記録手段とを有して構成されている。

請求項５記載の本発明によれば、撮像装置は、被写体像を撮像素子に結像させるズームレンズと；上記ズームレンズの歪曲収差が一番小さい所定の焦点距離を設定するズーム制御手段と；上記所定の焦点距離での上記撮像素子による画像を画面表示する画像表示手段と；上記画面の像信号を取り出す像信号取出手段と；上記像信号取出手段によって取り出された像信号を画像処理して記録する記録手段とを有して構成されている。

請求項７記載の本発明によれば、撮像装置は、被写体像を撮像素子に結像させるレンズと；上記撮像素子による画像を画面表示する画像表示手段と；上記画面周囲に比較して上記レンズの歪曲収差の少ない上記画面の中央部の領域を囲う枠を上記画面内に合成して表示する表示制御手段と；上記枠内の画面の像信号を取り出す像信号取出手段と；上記像信号取出手段によって取り出された像信号を画像処理して記録する記録手段とを有して構成されている。

請求項１記載の本発明では、画面表示手段の画面内に、中央部の領域を囲んでズームレンズの焦点距離に応じて大きさの変化する枠を合成して表示し、この枠内の画像を撮影、記録しているため、周辺部を除いて撮影でき、背景など余計なものを含まず、歪みの少ない撮影画像が得られる。

請求項４記載の本発明によれば、ＬＥＤ光源の照射範囲である画面中央の領域を示す枠を被写体像と合成して表示手段に表示して、この枠内の画像を撮影、記録しているため、ＬＥＤ光源と点灯することによって撮影結果を事前に予測できるとともに、明るさの略同一の中央部のみを撮影できる。

請求項５記載の本発明によれば、ズームレンズの歪曲収差の一番小さい所定の焦点距離で撮影、記録されるため、歪みの少ない撮影画像が得られる。

請求項７記載の本発明によれば、画面表示手段の画面内に、中央部の領域を囲む枠を合成して表示し、この枠内の画像を撮影、記録しているため、周辺部を除いて撮影でき、背景など余計なものを含まず、歪みの少ない撮影画像が得られる。

本発明では、画面表示手段の画面内に、中央部の領域を囲んでズームレンズの焦点距離に応じて大きさの変化する枠を合成して表示し、この枠内の画像を撮影、記録している。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を詳細に説明する。図１は、デジタルカメラとして具体化された撮像装置の主要部の概略ブロック図を示す。
図１に示すように、デジタルカメラ（撮像装置）１０は、ズームレンズ１２、ズーム制御回路１４、撮像手段１６、ＡＦＥ回路（アナログフロントエンド回路）１８、画像処理回路２０、画像判定回路２２、圧縮回路２４、記録制御回路２６、記録手段（メモリ）２８、出力手段２９、表示制御回路３０、表示手段３２、中央制御回路３４、一連のスイッチ群３６、ストロボ（ストロボ手段）３８などを備えて構成されている。

たとえば、撮像手段１６はＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子から、画像表示手段としての表示手段３２は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、有機ＥＬディスプレイなどから、中央制御回路３４はＣＰＵ、ＭＰＵなどからそれぞれ形成される。また、一連のスイッチ群３６は、パワースイッチ（パワーＳＷ）３６ａ、レリーズスイッチ（レリーズＳＷ）３６ｂ、メニューキー３６ｃ、決定キー（ＯＫキー）３６ｄ、ズームスイッチ（ズームＳＷ）３６ｅ、モードキー３６ｆなどからなる。メニューキー３６ｃは、たとえば十字キーとされ、左右上下の選択キーを兼ね、メニューキーで選択された設定は決定キー（ＯＫキー）３６ｄによって決定される。スイッチ３６ｃ〜３６ｆなどのスイッチ操作によって、撮影・再生のモード切替えや撮影モードの切替えなども行なわれる。

ズームレンズ１２はズーム制御回路１４の制御のもとで所定のズーム位置に変更され、被写体４０からの像はズームレンズを介してＣＣＤなどの撮像手段１６上に結像されて光電変換され、ＡＤ変換回路を含むＡＦＥ回路１８でデジタル化される。デジタル化された画像信号は、画像処理回路２０に入力され、画像処理回路では、画像信号の色、階調、シャープネスなどを補正処理し、撮影時には後段の回路で圧縮処理がなされる。

ＡＦＥ回路１８は、撮像手段（ＣＣＤ）１６からのアナログ信号をデジタル化するだけでなく、ＣＣＤの出力する信号を取捨選択する機能を持ち、ＣＣＤの受光面の一部からの限定された画像データを抽出する。この限定された所定の範囲から抽出された画像データを記録すれば、トリミングと同じ効果が得られる。ＣＣＤ１６の受光面に撮像されるすべてを記録したくない場合に、トリミングされた画像（トリミング画像）を撮影する工夫は非常に有効となる。

多く画素からなるＣＣＤ１６においては、同色の画素信号を加算することにより、Ｓ／Ｎ比を改善でき、この加算処理もＡＦＥ回路１８で行なわれる。加算処理すると、有効利用される画素数が少なくなる。しかし、一般的に、パソコン（ＰＣ）のモニタなどでは、モニタの能力に制約があり、必要以上の画素数はなんら意味をなさない。そのため、たとえば、デジタルカメラ１０の撮影画像をホームページやブログなどに利用する場合には、画像サイズはプリントを前提とするものより小さくてよく、画素数の減少は問題とならない。また、画素数が多すぎると、処理に時間を要し、不利となる。

画像処理回路２０は、リサイズ回路２０ａを有し、ＣＣＤ１６からの画像信号は、撮影に先立って撮影の構図やタイミングを確認して液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの表示手段３２に表示されるサイズにリサイズ手段で加工され、表示制御回路（表示制御手段）３０で制御されてＬＣＤ３２にスルー動画像（ライブビュー画像）としてリアルタイムに表示される。
また、表示制御回路３０は、枠表示回路３０ａを有し、枠表示回路は、所定の領域の画像のみを利用するための枠（トリミング枠）をＬＣＤ３２にスーパーインポーズ式に表示（マルチ表示）する。後述のように、この枠は、画面の歪みを考慮して画面の中央部の領域を示すものとなる。なお、この枠の形状をユーザーが調整可能にするとよい。

ユーザーはＬＣＤ３２に表示された画像（スルー動画像、ライブビュー画像）を見ながら、枠（トリミング枠）を参考にして撮影時に構図やタイミングを決めて撮影の操作を行なう。液晶ディスプレイ３２の表示は高精細な表示でないため、トリミング時に枠内の所定領域を拡大しても表示画像は粗くならない。そのため、画像を拡大表示してもよい。

撮影前のスルー動画像だけでなく、ＬＣＤ３２には、メモリ２８に記録された画像信号も画像処理回路２０で伸長されて再生・表示される。また、メニューキー３０ｃなどによるカメラ操作あるいはカメラの各種機能やモード設定も、ＬＣＤ３２に表示される。

画像判定回路２２は、画像処理回路２０の信号を利用して、ＣＣＤ１６から入力された画像データの特徴などを判定する。

圧縮回路２４は、ＪＰＥＧコア部など静止画用圧縮部２４ａと、ＭＰＥＧ４、Ｈ．２６４などの圧縮コア部からなる動画用圧縮部２４ｂとを有して構成され、画像処理回路２０から出力された信号は、圧縮回路で圧縮処理されて、記録制御回路２６を介して記録手段（メモリ）２８に記録される。

メモリ２８に記録された画像データは、出力手段２９を介してパソコンなどの外部装置４２に転送されて、ホームページやブログなどにアップロードされる。本発明においては、ホームページやブログへのアップロードを前提にした画像データは、撮影時からアップロードに対応した撮影方法を行なって、アップロード時に所定の効果が得られるような工夫がなされる。また、画像判定回路２２の出力から、ストロボ３８や後述するＬＥＤ（発光ダイオード）光源などの補助光発光手段の補助的な光を照射すべきか否かを判定して対応する制御がなされる。

ズーム制御回路１４、ＡＦＥ回路１８、画像処理回路２０、画像判定回路２２、圧縮回路２４、記録制御回路２６、表示制御回路３０などの構成部材は中央制御回路（ＣＰＵ）３４で集中的に制御される。たとえば、ＣＰＵ３４は、ＬＣＤ３２の表示とスイッチ３６ａ〜３６ｆの入力状況とからユーザーの操作を判定し、その判定結果からデジタルカメラ１０のシーケンスを制御する。メニューキー３６ｃ、決定キー３６ｄ、モードキー３６ｆなどの対応するスイッチの操作をＣＰＵ３４が検出、実行することにより、本発明の特徴であるトリミング画像を作成する撮影モード（ブログモード）に切り替えられる。また、ＣＰＵ３４は、ズーム制御回路１４を介してズームレンズ１２の焦点距離を切り替えてズーミング位置をモニタする。

ズーム撮影においては、ズーム制御用のボタンを設け、ズームレンズ１２をズーム制御回路１４で制御してズームレンズによる被写体の拡大（光学ズーム）ができなければ、ＣＣＤ１６から撮像画像を取り出す領域をＣＰＵ３４が限定する制御をＡＦＥ回路１８で実行し、取り出された部分画像を全画像として表示、記録してズームの延長とするデジタルズームが一般的に採用されている。また、ストロボ３８を状況に応じて発光し、被写体に補助光を照射して明るさの不足や不均一な明るさを防止して撮影がなされる。

図２（Ａ）〜（Ｆ）は、画像情報を液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に表示してなされる撮影シミュレーションの模式図を示し、図３（Ａ）（Ｂ）は、パソコンに転送された撮影画像を示す。
図２を参照しながら、机４１上に置かれたレコードジャケットを被写体４０として撮影する状況を説明する。たとえば、カメラの撮影範囲３２ａとレコードジャケット（被写体）４０との間での垂直、水平の関係が正しく設定されないと、パソコンに転送されたとき、図３（Ａ）のように、傾斜した画像４０がパソコンのモニタ４２ａに表示される。

図３（Ａ）に示すような傾斜した画像４０が撮影されると、ホームページやブログにアップロードしたとき、同時に表示される文章との関係が美しくないとともに、バランスも悪くなり、文章を書くスペースが少なくなる。そのため、ユーザーは、図２（Ｂ）に矢視で示すように、撮影範囲３２ａの上方にレコードジャケット４０を移動して、撮影範囲の上縁とレコードの上縁とを合わせようとする。しかし、通常、レンズの周辺部は中央部（光軸付近）より収差等の影響で性能が落ち、周辺部に歪みが発生するため、レンズの周辺部にあるレコードジャケット４０の上端４０ａが歪んで変形した画像となる。

もし、図２（Ａ）の傾斜した画面か、図２（Ｂ）の歪んだ画面かいずれかしか選択の余地がなければ、ユーザーはストレスを感じることとなる。
そのため、実施例では、図２（Ｃ）のように、画面中心近くの収差の影響を受けない場所に、傾きを生じないような枠（トリミング枠）３２ｂを設定し、この枠内の限定された画像のみを取り出し可能としている。画面内のレンズの収差の影響を受けない範囲で枠３２ｂを可変とすることにより、レコードジャケット（被写体）４０の置かれた机４１まで撮影する必要がなくなり、メモリが節約され、後工程でのトリミング工程が省略される。枠３２ｂを利用すれば、図３（Ａ）に示すように、正しい関係のレコードジャケット４０の画像がパソコンのモニタ４２ａに表示される。

枠３２ｂ内の撮影部分は、図２（Ｄ）に示すように、被写体としてのレコードジャケット４０がレンズ収差の一番少ない状態でＬＣＤ３２の画面中央に表示される。しかし、図２（Ｅ）のようにＬＣＤの表示範囲の全域に拡大表示してもよいし、図２（Ｆ）のように、ＣＣＤ１６によるモニタ範囲３２ｃと枠３２ｂ内の画像の両方をＬＣＤ３２にマルチ表示してもよい。
図２（Ｅ）の拡大表示においては、画面全域で大きく表示されるため、焦点が正しく合っているか、明るさが均一か、全体に色むらがないかなどが容易に確認できる。
また、図２（Ｆ）のマルチ表示においては、デジタルカメラ１０が撮影しようとしているものと枠３２ｂとの関係を容易に確認、判断できる。また、可変の枠３２ｂを切り替えながら行なう撮影での切り替え状態が分かりやすく、マルチ表示の撮影モードであることもすぐ理解できる。

ＣＰＵ３４は、ズーム制御回路１４を介してズームレンズ１２の焦点距離を切り替えてズーミング位置をモニタしている。レンズの収差の影響は、ズームレンズ１２のズーム位置によって変化するから、収差の一番少ない焦点距離位置の枠範囲とズーム位置との関係をフラッシュＲＯＭ（図示しない）に予め記憶し、ＣＰＵ３４はフラッシュＲＯＭを読み出しながら、ズーミング位置に従って枠表示回路３０ａを制御する。また、枠３２ｂの範囲、大きさをいくつかのパターンからユーザーが選択できるようにしてもよいし、連続的に可変にしてもよい。この場合には、枠３２ｂを選択する専用スイッチや、枠を可変とする専用スイッチを設けてもよいし、他の機能のスイッチ、たとえば、メニューキー３６ｃ、決定キー３６ｄを利用して枠を選択可能、または可変としてもよい。

図４は、上記のような構成のデジタルカメラ１０の制御シーケンスのフローチャートを示す。
まず、Ｓ１でＣＣＤ１２からの出力信号（画像情報）がＬＣＤ３２にスルー動画像（ライブビュー画像）としてリアルタイムに表示される。ユーザーはＬＣＤ３２の表示画像で被写体４０を確認し、撮影タイミングや構図を決めて撮影操作がなされる。Ｓ２で撮影するか否かが判定され、撮影しなければ、Ｓ９に分岐して再生モードであるか否かが判定される。Ｓ９で再生モードであれば、Ｓ２１でＬＣＤ３２を再生表示に切り替えて、メモリ２８内の画像データが再生表示される。

再生表示された画像データを外部のパソコン４２などに転送するか否かがＳ２２で判定され、転送するときは、Ｓ２３でデータ転送してからＳ９に戻り、転送しなければＳ２２からＳ９に戻る。
Ｓ９で再生モードが設定されていなければ、電源のＯＦＦがＳ１０で判定され、ここで、電源０ＦＦの操作がなされていれば、電源をＯＦＦとして終了し、電源ＯＦＦの操作がなければ、Ｓ１１でズーム制御がなされる。ズーム制御は、たとえば、ユーザーがズームＳＷ３６ｅを操作してズーム制御回路１４の制御のもとでなされる。

図２（Ｃ）のように撮影範囲を限定する撮影モード（ブログモード）の設定がＳ１２で判定され、ブログモードであれば、表示制御手段としてＳ１３でズームレンズ１２のズーム位置に従って、画面周囲に比較して歪曲収差の比較的少ない画面中央領域を囲う枠（トリミング枠）３２ｂがＬＣＤ３２に被写体像とともに合成（重畳）されて表示される。表示される枠形状は、たとえば、図２（Ｄ）〜（Ｆ）に示すものとされ、これらの枠形状はユーザーによって切り替えられ（Ｓ１４）、枠形状の変更に伴なって対応する表示モードに切り替えられる（Ｓ１５）。なお、図２（Ｄ）の枠形状が初期設定される。

拡大表示がＳ１６で判定され、拡大表示の操作があれば、図２（Ｅ）のような拡大表示がＳ１７でなされてＳ１に戻る。拡大表示の操作がなければ、次にＳ１８でマルチ表示の操作がＳ１８で判定され、マルチ表示の操作があれば、図２（Ｆ）のようなマルチ表示がＳ１９でなされてＳ１に戻る。拡大表示、マルチ表示の操作がなければ、初期設定の枠形状のままＳ１に戻る。
Ｓ１２でブログモードの撮影をしなければ、Ｓ２０に分岐してブログ設定を解除してから、Ｓ１に戻る。
このように、ブログモードの設定時にはＬＣＤ３２の表示に工夫が施され、ユーザーは好みの表示を設定できる。

ＬＣＤ３２の工夫された表示画面を見ながら、Ｓ２で撮影がなされ、Ｓ３でブログモードでの撮影が判定される。ホームページやブログに掲載されるレコードジャケット、書籍、ハンカチやアクセサリーなどの日常小物、フィギュアなどの厚みのない平板状の被写体４０は、ストロボ３８の光を反射させてその一部で光る現象が生じやすい。そのため、ブログモードでは、ストロボ３８を発光させない発光禁止手段を用いた撮影とし（Ｓ４）、Ｓ１４で設定した枠３２ｂの枠外（周辺部）を使用しないで枠内の撮影情報のみを像信号取出手段としての画像処理回路２０によって取り出し（Ｓ５）、その結果を圧縮してメモリ２８に記録する（Ｓ７、Ｓ８）。Ｓ３でブログモードでなければ、Ｓ６に分岐して枠３２ｂを使用しない通常の撮影、たとえばオート撮影がなされ（Ｓ６）、撮影された画像データが圧縮、記録される（Ｓ７、Ｓ８）。
このように、この実施例によれば、ブログモードを選択することにより、好みの枠形状のもとで周辺部（枠外部分）を除いて撮影できるため、背景など余計なものを含まず、歪みの少ない撮影画像が得られる。つまり、ホームページやブログなどのアップロードに適する画像が撮影できる。

図５は、ズームレンズを含む断面で切断した撮像装置としてもデジタルカメラの横断面であり、画角とＬＥＤ光源の放射範囲との関係図を示し、図６、図７（Ａ）（Ｂ）は、本発明の別実施例（実施例２）における机上でのレコードジャケットの撮影シミュレーションの模式図を示す。
ストロボ３８のストロボ光は、撮影時に瞬間的に発光するにすぎず、どのような画像が得られるかを判断し難い。そのため、実施例２においては、被写体４０に光を投射するＬＥＤ（発光ダイオード）の光源（ＬＥＤ光源）３８’がストロボ３８とともにデジタルカメラ１０に設けられ、ＬＥＤ光源の下での撮影を可能としている。ＬＥＤ光源３８’の光は、ストロボ３８のように一瞬光るだけでなく、常時点灯できるため、撮影結果を事前に予測できる。また、被写体４０の一部が反射で光る現象を防止しながら撮影を楽しむことができる。

ストロボ３８の強力な発光とは異なり、ＬＥＤ光源３８’の光は弱く、集光しないと十分な明るさを得ることができず、その放射範囲は撮影レンズとしてのズームレンズ１２の画角θより狭い範囲となる。しかし、図６のように、レコードジャケット４０などの撮影においては、レコードジャケットの背景まで光を届かせる必要はなく、レコードジャケットを含む所定の範囲だけが照射すればよい。つまり、ブログモードであれば、ＬＥＤ光源の３８’の光でも支障なく、ＬＥＤ光源が有効に利用できる。

ＬＥＤ光源３８’で照射する範囲以外は、表示しても意味はないから、図７（Ａ）のようにレコードジャケット４０の周辺部を含めてＬＣＤ３２に表示する代わりに、図７（Ｂ）のように必要な部分である中央部のレコードジャケットのみを表示すればわかりやすくてよい。また、不要部分（周辺部）を削除して必要な部分（中央部）のみを拡大すれば、見やすい表示となる。ＬＥＤ光源３８’の照射光は均一にはなり難いとはいえ、略均一な中央部のみを取り出しているため、均一な明るさで撮影できる。微妙な明るさのムラは、画像処理で均一化して補正できる。

図８は、実施例２におけるデジタルカメラ１０の制御シーケンスのフローチャートで示す。Ｓ１２以下のブログモードにおいて、実施例１と異なることを除けば、実施例２のフローチャートは、実施例１における図４のフローチャートに略等しい。図４のフローチャート（実施例１）と相違する部分について述べると、Ｓ１２でブログモードと判定されると、Ｓ２５でＣＣＤの出力から被写体４０の明暗が判定される。被写体４０が暗ければ、Ｓ２６で補助光発光手段としてＬＥＤ光源３８’が照射され、照射された部分のみを枠表示し（Ｓ２７）、ＬＥＤ光源の発光パターンの強度分布を補正する画像処理を行なって（Ｓ２８）、ＬＣＤ３２に表示する。ＣＣＤ１６の隣接する同色の画素の出力を加算すると、感度が向上して暗いシーンやＬＥＤ光にも敏感になるので、Ｓ２９で画素加算をしてからＳ１に戻って撮影がなされる。

被写体４０との距離によって、モニタ範囲におけるＬＥＤ光源３８’の照射位置が被写体に対し変化するため、合焦結果と連動して表示画面中における枠表示の位置や大きさを変化させるとよい。また、ズーム位置によって、ＬＥＤ光源３８’の照射エリアの大きさも変化するため、ズーム位置に対応させて枠表示も変更される。

Ｓ２５で被写体４０が暗くない（明るい）と判定されれば、Ｓ３０に分岐して枠表示のみを行ない、実施例１と同様に収差の影響を受けにくい中央部を範囲指定する。そして、Ｓ２９で画素を加算し、感度を上昇させてからＳ１に戻って撮影がなされる。

このように、ＬＥＤ光源３８’を補助光とすれば、暗いシーンでも適切な明るさで照明した画像が撮影できる。特に、レコードジャケット、書籍、ハンカチやアクセサリーなどの日常小物、フィギュアなどのような厚みのない平板状のものは、反射などによって雰囲気が変わりやすい。しかし、実施例２のように、ＬＥＤ光源３８’を用いて常時照射を可能とすれば、ユーザーはこだわりのアイテム（被写体）の照明状態をＬＣＤ３２上でリアルタイムに確認しながら撮影でき、十分満足できる画像が得られる。

ＬＥＤ３８’の照射範囲を広くすると、光の密度が減少して暗くなる。しかし、実施例２のように収差のない範囲に相当する所定の範囲（周辺部を除いた中央部）に限定して照射することにより、周辺部の背景などに無駄な光量をロスすることなく光量を確保でき、歪みのない画面を略均一な照明で撮影できる。

この考え方を応用すれば、レンズ自身の周辺光量落ちに対策を施したデジタルカメラも考えられる。すなわち、実施例２では、ＬＥＤ光源３８’の照射の不均一性に対抗策を講じているが、レンズ自身も光軸から離れると光量が落ち、レコードジャケットなどを撮影するときに、均一な明るさにならずにユーザーが不満を持ちやすい。また、人物を主な被写体とする一般のスナップ撮影では、様々な被写体が画面に入るために不均一な明るさもあまり気にならないのに対して、特定の被写体のみをターゲットにした撮影では、不均一な明るさが気になる。そこで、本発明の考え方を応用し、光量落ちが所定値以下の場所を取り出して枠表示するような考え方も有効となる。
このような考え方を考慮して、図４のフローチャートＳ１３のステップでの制御を行なってもよい。
なお、上記実施例１、２において、ズームレンズを前提として説明したが、単焦点レンズにおいても上記の技術を同様に適用できる。

図９〜図１０を参照しながら、本発明の他の実施例（実施例３）について詳細に説明する。この実施例３では、ズーム位置によって収差の出方が変化することを利用して、歪みの少ない撮影を可能としている。つまり、一般にズームレンズの設計においては、すべての焦点距離領域において収差なし設計にすることは困難で、広角側（Ｗ側）、望遠側（Ｔ側）の端部では、たる型や糸巻き型の収差が発生し、その中間領域でそれらを相殺する設計としている。
図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、広角側、焦点距離Ｓ（広角側と望遠側との間のある一点）、望遠側での歪みの概念図を示す。図９（Ａ）（Ｃ）に示すように、広角側では所定の画像（点線で示す）に対してたる型の歪みが、望遠側では糸巻き型の歪みが生じ、たる型、糸巻き型の歪曲収差を相殺する図９（Ｂ）に示す焦点距離Ｓをズーム距離Ｓとすれば、レコードジャケットなどを収差なく撮影できる。収差を相殺する焦点距離Ｓをズーム距離Ｓとして撮影する場合について以下に述べる。

図１０は、机上でのレコードジャケットの撮影シミュレーションの模式図を示す。図１０に示すように、ズーム位置Ｓを利用して机４１上のレコードジャケット２０を撮影するとき、レコードジャケットの輪郭を枠(トリミング枠)３２ａに合わせて撮影すればよい。被写体周囲の背景などを撮影したくなければ、枠３２ａをマルチ表示（図２（Ｆ）参照）して、背景を除いた部分だけを取り出して撮影すればよく、これは、実施例１の考えに等しい。

図１１は実施例３におけるデジタルカメラ１０の制御シーケンスのフローチャートを示す。図１１のフローチャートは、ブログモード時のモニタ表示部のフローチャート（Ｓ３１〜Ｓ３３）、および通常ズーム制御とするためにＳ３６のステップを追加している点で図４のフローチャートと相違し、他のステップは図４のフローチャートに等しい。
すなわち、Ｓ１２でブログモードが設定されていれば、ズーム制御手段として図９（Ｂ）の焦点距離Ｓに対応する所定のズーム位置にズームレンズ１２が自動的に設定され（Ｓ３１）、枠３２ａを選択して表示する(Ｓ３３)。この方法によれば、無駄なトリミング工程が省略できる。また、不要な部分（収差のある周辺部）の記録を避けてメモリに余裕を持たすことができ、多数の画像が記録可能となる。
また、ホームページやブログへの掲載には必要以上の画素数は不要であるため、画素加算（Ｓ３３）して感度を向上させてからＳ１に戻って撮影するため、シャッタースピードを上げても手振れのない撮影が可能となる。

このように、実施例３では、ホームページやブログでの画面に合わせて縦横が正確にそろった画像が、レンズ歪みのない焦点距離Ｓで容易に撮影できる。

図１２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はズームレンズの一例における広角端、中間位置、望遠端でのレンズの断面図、図１３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図１２に示すズームレンズの広角端、中間位置、望遠端における歪曲収差の収差図を示す。
図１３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、歪曲収差が・１％以内の焦点距離をズーム距離Ｓとすれば、収差の目立たない画像が広範囲で撮影できる。

非球面形状は、ｘを光の進行方向を正とした光軸とし、ｙを光軸と直交する方向にとると、下記の式にて表される。ただし、ｒは近軸曲率半径、Ｋは円錐係数、Ａ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀はそれぞれ４次、６次、８次、１０次の非球面係数を示す。
ｘ＝（ｙ²／ｒ）／［１＋｛１−（Ｋ＋１）（ｙ／ｒ）²｝^1/2］＋Ａ₄ｙ⁴＋Ａ₆ｙ⁶＋Ａ₈ｙ⁸＋Ａ₁₀ｙ¹⁰

ズームレンズ12を構成する各レンズの諸係数は以下とされる。ここで、ｒはレンズ面の曲率半径、Ｄはレンズ面間の間隔、ndはレンズのｄ線の屈折率、νdはレンズのアッベ数、ｆは全系焦点距離、Ｆ_NOはＦナンバー、である。
面番 ｒ Ｄ nd νd
１ -11.535 ASP 0.92 1.52542 55.78
２ 44.496 ASP D2
３ 5.974 ASP 1.43 1.80610 40.92
４ -9.711 0.01 1.56384 60.67
５ -9.711 0.95 1.51633 64.14
６ -21.069 0.10
７ 絞り 0.20
８ 14.326 1.13 1.78800 47.37
９ -14.326 0.01 1.56384 60.67
１０ -14.326 0.50 1.80518 25.42
１１ 3.669 D11
１２ 61.202 2.31 1.52542 55.78
１３ -8.645 ASP D13
１４ -41.658 ASP 1.00 1.52542 55.78
１５ -14.560 0.13
１６ ∞ 0.40 1.54771 62.84
１７ ∞ 0.20
１８ ∞ 0.50 1.51633 64.14
１９ ∞ 0.42

非球面係数
面番 ｒ Ｋ
１ -11.535 -4.739
A₄ A₆ A₈ A₁₀
-2.42892e-05 5.93100e-06 1.06044e-07 -7.34218e-09
面番 r Ｋ
２ 44.496 -286.654
A₄ A₆ A₈ A₁₀
4.03482e-04 -9.96697e-06 1.21655e-06 -3.75453e-08
面番 r Ｋ
３ 5.974 -0.361
A₄ A₆
-7.83563e-04 -0.353928e-05
面番 r Ｋ
１３ -8.645 -5.933
A₄ A₆ A₈ A₁₀
-8.36717e-04 -3.42841e-05 2.37781e-06 -4.11212e-08
面番 r Ｋ
１４ -41.658 -418.964
A₄ A₆ A₈
-2.41451e-03 -1.13925e-05 2.20868e-06

ズームデータ
ｆ 6.51 8.32 18.53
Ｆ_NO 3.17 3.6 5.90
２ω 57.9° 46.8° 22.0°
D2 12.75 9.20 1.50
D11 2.45 4.10 12.37
D13 2.44 2.44 2.68

中間焦点距離（中間焦点距離Ｓ）では、歪曲収差の小さい焦点距離が設定されており、特に実施例では、一般的な中間焦点距離よりも広角端側に中間焦点距離Ｓ（実施例では８．３２ｍｍ)を設定することにより、レコードジャケットなどの被写体を遠く離れることなく撮影しやすくしている。
なお、一般的な中間焦点距離は慣例的に以下の条件式で示され、実施例では１１．００ｍｍとなる。
一般的な中間焦点距離＝（広角端焦点距離×望遠端焦点距離）^0.5
また、カメラ内の画像処理により歪曲収差を小さくする場合、歪曲収差の大きさを画像処理後の大きさとしてもよい。

上述した実施例は、この発明を説明するためのものであり、この発明を何等限定するものでなく、この発明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこの発明に包含されることはいうまでもない。
たとえば、実施例では、デジタルカメラを具体例としてあげているが、本発明の対象となる撮像装置はデジタルカメラに限定されず、たとえば、デジタルビデオカメラはもちろん、デジタルカメラの機能を持つ携帯電話、ノートパソコンなどのカメラ付モバイルツールなども撮像装置に含まれる。

上記のように、本発明によれば、デジタル技術ならでは画像切り出し機能によってホームページやブログなどへのアップロードに適した画像を容易に撮影できる。

本発明は、液晶ディスプレイのような画像表示手段を持つデジタルカメラなどの撮像装置に広範囲に応用できる。

デジタルカメラとして具体化された本発明の一実施例に係る撮像装置の主要部の概略ブロック図を示す。 （Ａ）〜（Ｆ）は、画像情報を液晶ディスプレイに表示してなされる撮影シミュレーションの模式図を示す。 パソコンに転送された撮影画像を示す。 実施例１におけるデジタルカメラの制御シーケンスのフローチャートを示す。 ズームレンズを含む断面で切断した撮像装置としてもデジタルカメラの横断面であり、画角とＬＥＤ光源の放射範囲との関係図を示す。 実施例２における机上でのレコードジャケットの撮影シミュレーションの模式図を示す。 （Ａ）（Ｂ）は実施例２における机上でのレコードジャケットの撮影シミュレーションの模式図を示す。 実施例３におけるデジタルカメラの制御シーケンスのフローチャートを示す。 広角側、焦点距離Ｓ、望遠側での歪みの概念図を示す。 実施例３における机上でのレコードジャケットの撮影シミュレーションの模式図を示す。 実施例３におけるデジタルカメラの制御シーケンスのフローチャートを示す。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はズームレンズの一例における広角端、中間位置、望遠端でのレンズの断面図を示す。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は図１２に示すズームレンズの広角端、中間位置、望遠端における歪曲収差の収差図を示す。

符号の説明

１０ デジタルカメラ（撮像装置）
１２ ズームレンズ
１４ ズーム制御回路（ズーム制御手段）
１６ 撮像素子（ＣＣＤ）
１８ ＡＦＥ回路（アナログフロントエンド回路）
２０ 画像処理回路（像信号取出手段）
２２ 画像判定回路
２８ 記録手段（メモリ）
３０ 表示制御回路（表示制御手段）
３０ａ 枠表示回路
３２ 液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；画像表示手段）
３２ａ カメラの撮影範囲
３２ｂ 枠（トリミング枠）
３４ ＣＰＵ（中央制御回路）
３８ ストロボ（補助光発光手段）
３８’ ＬＥＤ光源（補助光発光手段）
４０ 被写体
４１ 机
４２ パソコン
４２ａ パソコンのモニタ

Claims (7)

1. 被写体像を撮像素子に結像させるズームレンズと、
   上記撮像素子による画像を画面表示する画像表示手段と、
   上記画面周囲に比較して上記ズームレンズの歪曲収差の少ない上記画面の中央部の領域を囲い上記ズームレンズの焦点距離に応じて大きさの変化する枠を上記画面内に合成して表示する表示制御手段と、
   上記枠内の画面の像信号を取り出す像信号取出手段と、
   上記像信号取出手段によって取り出された像信号を画像処理して記録する記録手段と、
   を有したことを特徴とする撮像装置。
2. 上記表示制御手段が上記枠を表示したときには上記撮像素子の隣接した画素同士の画素信号を加算した画像出力を上記記録手段が記録することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 上記カメラは、被写体を照射するストロボ手段をさらに有し、
   上記表示制御手段が上記枠表示したときには上記ストロボ手段の発光を禁止する発光禁止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。
4. 被写体像を撮像素子に結像させるズームレンズと、
   上記被写体を照射するＬＥＤ光源と、
   上記ＬＥＤ光源により照射される上記被写体の照射範囲に対応する画面中央の領域を示す枠を上記撮像素子から得た被写体像と合成して表示する表示制御手段と、
   上記枠内の画面の像信号を取り出す像信号取出手段と、
   上記像信号取出手段によって取り出された像信号を画像処理して記録する記録手段と、
   を有したことを特徴とする撮像装置。
5. 被写体像を撮像素子に結像させるズームレンズと、
   上記ズームレンズの歪曲収差が一番小さい所定の焦点距離を設定するズーム制御手段と、
   上記所定の焦点距離での上記撮像素子による画像を画面表示する画像表示手段と、
   上記画面の像信号を取り出す像信号取出手段と、
   上記像信号取出手段によって取り出された像信号を画像処理して記録する記録手段と、
   を有したことを特徴とする撮像装置。
6. 上記所定の焦点距離での歪曲収差は・１％以内であることを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
7. 被写体像を撮像素子に結像させるレンズと、
   上記撮像素子による画像を画面表示する画像表示手段と、
   上記画面周囲に比較して上記レンズの歪曲収差の少ない上記画面の中央部の領域を囲う枠を上記画面内に合成して表示する表示制御手段と、
   上記枠内の画面の像信号を取り出す像信号取出手段と、
   上記像信号取出手段によって取り出された像信号を画像処理して記録する記録手段と、
   を有したことを特徴とする撮像装置。

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