JP2014224859A - 撮像装置、撮像方法およびプログラム - Google Patents

撮像装置、撮像方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学照準部が光束を射出している際に、被写体が撮像光学系の画角内から外れることによって、撮影者の意図しない撮影を防止することができる撮像装置、撮像方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】撮像装置1は、視野領域内に光束の虚像を生じさせる光学照準部400と、撮像素子8が生成した画像データに対応する画像内における被写体を検出する被写体検出部25cと、光学照準部400が視野領域内に光束の虚像を生じさせている際に、被写体検出部25cによって検出された被写体が撮像光学系2の画角内であるか否かを判定する画角判定部25dと、画角判定部25dによって被写体が画角内でないと判定した場合、被写体が画角内から外れたことを示す警告を出力させる制御を行う制御部25と、を備える。
【選択図】図4

Description

本発明は、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置、撮像方法およびプログラムに関する。
従来、カメラ等の撮像装置に光学照準器を取り付けて、撮像装置の撮像範囲の略中央の位置を把握できる技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2006−72187号公報
しかしながら、上述した特許文献1では、使用者が光学照準部を注視して光学照準部に射出される光束を所望の被写体に合わせていても、撮像装置の撮像光学系の光軸と光学照準部の光軸とが完全には一致していないため、距離によっては被写体が撮像光学系の画角から外れてしまったり、あるいは撮像光学系の画角がどのくらいに設定されているかわからないために被写体が画角からはみ出したり、といった撮影者の意図から外れた撮影が行われてしまうという問題点があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光学照準部が光束を射出している際に、被写体が撮像光学系の画角内から外れることによって、撮影者の意図しない撮影を防止することができる撮像装置、撮像方法およびプログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、被写体と対向する前面側に設けられた撮像光学系を介して視野領域から集光した光を受光して画像データを生成する撮像部を備えた撮像装置であって、前記視野領域内に光束の虚像を生じさせる光学照準部と、前記撮像部が生成した前記画像データに対応する画像内における前記被写体を検出する被写体検出部と、前記光学照準部が前記虚像を生じさせている際に、前記被写体検出部によって検出された前記被写体が前記撮像光学系の画角内であるか否かを判定する画角判定部と、前記画角判定部によって前記被写体が前記画角内でないと判定した場合、前記被写体が前記画角内から外れたことを示す警告を出力する出力部と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮像光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出部と、前記焦点距離検出部が検出した検出結果に応じて前記光学照準部の駆動を制御する照準制御部と、をさらに備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記画像内における前記被写体を設定する指示信号の入力を受け付ける入力部をさらに備え、前記被写体検出部は、前記入力部が入力を受け付けた前記指示信号に応じた被写体を検出することを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記出力部は、前記画像データに対応する画像を表示可能であるとともに、該画像に前記警告を重畳して表示することを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記被写体は、前記画像データに対応する画像の特徴が画面内で特定の位置条件を満たすことを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記光学照準部は、前記光束を射出する光源部と、前記視野領域からの光を透過するとともに、前記光源部が出射した前記光束を前記前面側と相反する背面側に向けて反射する反射光学素子と、を有することを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記光源部は、前記光束を間欠的に出射する、または前記光束の明暗を変化させることによって前記警告を出力することを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、少なくとも前記反射光学素子を当該撮像装置から遠ざかる方向へ移動可能に保持する脚部をさらに備えたことを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記脚部は、基端部が当該撮像装置に回転可能に軸支され、前記光源部は、当該撮像装置または前記脚部に設けられ、前記光学照準部は、当該撮像装置に対して回動可能に前記反射光学素子を支持する支持部を有することを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記脚部の先端部に設けられ、前記視野領域に対して照明光を照射するフラッシュ発光部をさらに備え、前記反射光学素子は、当該撮像装置と前記フラッシュ発光部との間に設けられていることを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像方法は、被写体と対向する前面側に設けられた撮像光学系を介して視野領域から集光した光を受光して画像データを生成する撮像部を備えた撮像装置が実行する撮像方法であって、前記視野領域内に光束の虚像を生じさせる光学照準ステップと、前記撮像部が生成した前記画像データに対応する画像内における被写体を検出する被写体検出ステップと、前記虚像を生じさせている際に、前記被写体検出ステップによって検出された前記被写体が前記撮像光学系の画角内であるか否かを判定する画角判定ステップと、前記画角判定ステップによって前記被写体が前記画角内でないと判定した場合、前記被写体が前記画角内から外れたことを示す警告を出力する出力ステップと、を含むことを特徴とする。
また、本発明にかかる撮像方法は、上記発明において、前記被写体は、前記画像データに対応する画像の特徴が画面内で特定の位置条件を満たすことを特徴とする。
また、本発明にかかるプログラムは、被写体と対向する前面側に設けられた撮像光学系を介して視野領域から集光した光を受光して画像データを生成する撮像部を備えた撮像装置に、前記視野領域内に光束の虚像を生じさせる光学照準ステップと、前記撮像部が生成した前記画像データに対応する画像内における被写体を検出する被写体検出ステップと、前記虚像を生じさせている際に、前記被写体検出ステップによって検出された前記被写体の全部が前記撮像光学系の画角内であるか否かを判定する画角判定ステップと、前記画角判定ステップによって前記被写体の全部が前記画角内でないと判定した場合、前記被写体が前記画角内から外れたことを示す警告を出力する出力ステップと、を実行させることを特徴とする。
また、本発明にかかるプログラムは、上記発明において、前記画像データに対応する画像の特徴が画面内で特定の位置条件を満たすことを特徴とする請求項13に記載のプログラム。
本発明によれば、被写体が撮像光学系の画角内から外れることによって、撮影者の意図しない撮影を防止することができるという効果を奏する。
図1は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の正面図である。 図2は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の側面図である。 図3は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の上面図である。 図4は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の機能構成を示すブロック図である。 図5は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の脚部が本体部からポップアップした状態の正面図である。 図6は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の脚部が本体部からポップアップした際の部分断面図である。 図7は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の脚部が本体部に収容された際の側面図である。 図8は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の脚部が本体部に収容された際のカバー部材の状態を模式的に示す上面図である。 図9は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の脚部が本体部からポップアップした際のカバー部材の状態を模式的に示す上面図である。 図10は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置が実行する処理の概要を示すフローチャートである。 図11は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の被写体検出部が検出する検出領域の設定方法を模式的に示す図である。 図12は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の光学照準部を用いて撮影者が被写体を撮影する際の状況を示す図である。 図13は、図12に示す状況下で撮影者が想像する画像の一例を示す図である。 図14は、図12に示す状況下で撮像装置が撮像する画像の一例を示す図である。 図15は、被写体から撮像光学系2までの距離と撮像光学系の画角との関係を模式的に示す図である。 図16は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の画角判定部による被写体が撮像光学系の画角内であるか否かを判定する判定方法を模式的に示す図である。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)について説明する。また、以下の実施の形態により、本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。
図1は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の正面図である。図2は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の側面図である。図3は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の上面図である。図4は、本発明の一実施の形態にかかる撮像装置の機能構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、撮像装置1の固有の座標系として、撮像装置の光軸Oと直交した幅方向をX軸方向、撮像装置1の光軸O1と直交した鉛直方向をY軸方向、撮像装置1の光軸O1と平行な厚み方向(撮像方向)をZ軸方向とする。
図1〜図4に示す撮像装置1は、被写体と対向する前面側に設けられた撮像光学系2を介して所定の視野領域から集光した光を受光して光電変換を行うことによって画像データを生成する本体部100を備える。本体部100は、撮像光学系2と、レンズ駆動部3と、絞り4と、絞り駆動部5と、シャッタ6と、シャッタ駆動部7と、撮像素子8と、撮像素子駆動部9と、信号処理部10と、A/D変換部11と、画像処理部12と、AE処理部13と、AF処理部14と、画像圧縮展開部15と、入力部16と、脚部17と、出力部18と、記録媒体19と、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)20と、時計21と、Flashメモリ22と、焦点距離検出部23と、バス24と、制御部25と、を備える。
撮像光学系2は、被写体と対向する前面側に設けられる。撮像光学系2は、1または複数のレンズを用いて構成され、所定の視野領域から光を集光する。撮像光学系2は、焦点距離(画角)を変化させるズーム光学系2aと、焦点を調整するフォーカス光学系2bと、を有する。ズーム光学系2aは、たとえば、24mm〜1200mm(35mm判換算)で撮像装置1の焦点距離を変化させる。撮像光学系2は、本体部100の前面側に設けられる。
レンズ駆動部3は、制御部25の制御のもと、DCモータまたはステッピングモータ等を用いて構成され、撮像光学系2の光軸O1上に沿って撮像光学系2を移動させることにより、撮像光学系2のピント位置や焦点距離の変更を行う。レンズ駆動部3は、ズーム光学系2aを光軸O1上に沿って移動させるズームレンズ駆動部3aと、フォーカス光学系2bを光軸O1上に沿って移動させるフォーカスレンズ駆動部3bと、を有する。
絞り4は、撮像光学系2が集光した光の入射量を制限することによって、撮像素子8が受光する光量の調整を行う。
絞り駆動部5は、制御部25の制御のもと、絞り4を駆動することによって、撮像装置1の絞り値(F値)を変更する。絞り駆動部5は、ステッピングモータ等を用いて構成される。
シャッタ6は、撮像素子8の状態を露光状態または遮光状態に設定する。シャッタ6は、レンズシャッタまたはフォーカルプレーンシャッタを用いて構成される。
シャッタ駆動部7は、制御部25の制御のもと、シャッタ6を駆動する。シャッタ駆動部7は、ステッピングモータ等を用いて構成される。
撮像素子8は、撮像光学系2が集光した光を受光して電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を用いて構成される。撮像素子8は、撮像光学系2が集光した光を受光して光電変換を行うことによって画像データ(アナログ電気信号)を生成し、この画像データを信号処理部10へ出力する。
撮像素子駆動部9は、制御部25の制御のもと、所定のタイミングで撮像素子8から画像データ(アナログ信号)を信号処理部10に出力させる。この意味で、撮像素子駆動部9は、電子シャッタとして機能する。また、撮像素子駆動部9は、制御部25の制御のもと、撮像素子8に所定のフレームレート(たとえば30fpsまたは60fps)で画像データを出力させる。さらに、撮像素子駆動部9は、制御部25の制御のもと、撮像素子8の所定のライン、たとえば偶数ラインや奇数ラインを間引くことで、撮像素子8に高速フレームレート(たとえば120fps)で画像データを信号処理部10に出力させる。
信号処理部10は、制御部25の制御のもと、撮像素子8から入力される画像データに対して、所定のアナログ処理を施してA/D変換部11へ出力する。具体的には、信号処理部10は、画像データに対して、リセットノイズ等を低減した上で波形整形後、目的の明るさとなるようにゲインアップを行う。
A/D変換部11は、信号処理部10から出力されたアナログの画像データに対してA/D変換を行ってデジタルの画像データに変換し、このデジタルの画像データ(RAWデータ)を、バス24を介してSDRAM20へ出力する。
画像処理部12は、バス24を介してSDRAM20から画像データ(RAWデータ)を取得し、取得した画像データに対して各種の画像処理(現像処理)を行って処理画像データを生成する。この処理画像データは、バス24を介してSDRAM20へ出力される。具体的には、画像処理部12は、画像データに対して、少なくとも、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス(WB)調整処理、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む基本の画像処理を行う。なお、画像処理部12は、撮像素子8がベイヤー配列の場合には画像データの同時化処理を行う。
AE処理部13は、バス24を介してSDRAM20に記録された画像データを取得し、取得した画像データに基づいて、静止画撮影または動画撮影を行う際の露出条件を設定する。具体的には、AE処理部13は、画像データから輝度を算出し、算出した輝度に基づいて、たとえば絞り値の設定、シャッタ速度およびISO感度等を決定することで撮像装置1の自動露出を行う。
AF処理部14は、バス24を介してSDRAM20に記録された画像データを取得し、取得した画像データに基づいて、撮像装置1の自動焦点の調整を行う。たとえば、AF処理部14は、画像データから高周波成分の信号を取り出し、この高周波成分の信号に対してAF(Auto Focus)演算処理を行うことによって、撮像装置1の合焦評価を決定することで撮像装置1の自動焦点の調整を行う。なお、AF処理部14は、瞳分割位相差法を用いて撮像装置1の自動焦点の調整を行ってもよい。さらに、AF処理部14は、撮像素子8に設けられた位相差画素の出力値に基づいて、撮像装置1の自動焦点の調整を行ってもよい。
画像圧縮展開部15は、バス24を介してSDRAM20から画像データおよび処理画像データのいずれかを取得し、取得した画像データに対して所定の形式に従って圧縮し、この圧縮した画像データ(圧縮画像データ)をSDRAM20または記録媒体19へ出力する。ここで、所定の形式とは、JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式、MotionJPEG方式およびMP4(H.264)方式等である。また、画像圧縮展開部15は、バス24およびメモリI/F(図示せず)を介して記録媒体19に記録された画像データ(圧縮画像データ)を取得し、取得した画像データを展開(伸長)してSDRAM20に出力する。なお、記録媒体19の代わりに撮像装置1の内部に別途記録部を設けてもよい。
入力部16は、撮像装置1の電源状態をオン状態またはオフ状態に切り換える電源スイッチ16aと、静止画撮影の指示を与える静止画レリーズ信号の入力を受け付けるレリーズスイッチ16bと、撮像装置1に設定された各種撮影モードを切り換える撮影モード切換スイッチ16cと、動画撮影の指示を与える動画レリーズ信号の入力を受け付ける動画スイッチ16dと、撮像装置1の各種設定を指示する指示信号の入力を受け付けるメニュースイッチ16eと、メニュー画面において指示された内容を決定する指示信号の入力を受け付ける決定スイッチ16fと、出力部18の表示画面上に重畳され、外部からの接触位置に応じた位置信号の入力を受け付けるタッチパネル16gと、を有する。レリーズスイッチ16bは、外部からの押圧により進退可能であり、半押しされた場合に撮影準備動作を指示するファーストレリーズ信号の入力を受け付ける一方、全押しされた場合に静止画撮影を指示するセカンドレリーズ信号の入力を受け付ける。
脚部17は、撮像装置1の視野領域に向けて照明光を照射するフラッシュ発光部300と、撮像装置1の視野領域内における所望の被写体に照準するための光束を出射する光学照準部400と、脚部17を本体部100からポップアップさせるためのポップアップ部500と、脚部17が本体部100からポップアップしているか否かを検出するポップアップ検出部600と、を有する。ポップアップ部500は、電磁石等を用いて構成され、制御部25の制御のもと、脚部17を本体部100からポップアップ(離間)させる。ポップアップ検出部600は、ポップアップ部500の状態を検出することによって、脚部17が本体部100からポップアップしているか否かを検出する。
ここで、脚部17の構成について詳細に説明する。図5は、脚部17が本体部100からポップアップした状態の正面図である。図6は、脚部17が本体部100からポップアップした際の部分断面図である。図7は、脚部17が本体部100に収容された際の側面図である。
図5〜7に示すように、脚部17は、本体部100に対して回動可能に本体部100に軸支される。具体的には、脚部17は、本体部100のレリーズスイッチ16b等が配置された本体部100の上面であって、本体部100の上面の左右方向を通過する第1軸R1に下端(基端部)が連結されることによって、本体部100に対して回動可能に本体部100に軸支される。
脚部17は、トレイ状(船底形状)をなし、内部に光学照準部400を保持する脚下部210と、脚下部210の内面側と対向するように繋ぎ合わされて脚下部210とともに略筐体をなす脚上部220(カバー部)と、撮像装置1の視野領域に対して照明光を照射するフラッシュ発光部300と、光束の虚像を撮像装置1の視野領域内または視野領域付近に生じさせる光学照準部400と、脚部17を本体部100の収容部110に係止するとともに、外部からの力に応じて脚部17を本体部100の収容部110から離間させてフラッシュ発光部300を照明位置へ移動させるポップアップ部500と、脚部17の状態を検出するポップアップ検出部600と、を有する。
フラッシュ発光部300は、脚部17の先端部に設けられ、撮像装置1の視野領域に向けて照明光(フラッシュ)を照射する。フラッシュ発光部300は、脚部17が本体部100からポップアップした状態(起立状態)において、本体部100から離間した位置に配置される。フラッシュ発光部300は、脚部17が本体部100からポップアップした状態で、制御部25の制御のもと、撮像装置1の視野領域に向けて照明光を照射する。フラッシュ発光部300は、LEDやLED駆動ドライバ等を用いて構成される。
光学照準部400は、撮像装置1の視野領域に向けて光束を射出して撮像装置1の前面と相反する背面側に向けて反射することによって、撮像装置1の視野領域内または視野領域付近に光束の虚像を生じさせる。光学照準部400は、照準光を撮像装置1の視野領域に向けて発散する光源部401と、撮像装置1の視野領域からの光を透過させるとともに、光源部401が発散した光束を撮像装置1の前面と相反する背面側に向けて反射する反射光学素子402と、反射光学素子402を本体部100に対して回動可能に支持する支持部403と、反射光学素子402を通過する線と交差する位置に設けられ、反射光学素子402を保護するカバー部材404aが被写体側に向けて開閉可能に形成された開口部404と、を有する。
光源部401は、赤色の光束を発するLEDおよびLEDドライバ等を用いて構成され、反射光学素子402に向けて光束を射出する。光源部401は、反射光学素子402と所定の角度をなすように脚部17の下部に設けられ、照準光を被写体側の斜め上方に向けて射出する。なお、光源部401は、反射光学素子402と所定の角度をなすように本体部100に設けられてもよい。さらに、光源部401は、複数のLEDが2次元的に設けられたLEDアレイで構成されてもよい。
反射光学素子402は、ハーフミラーまたは特定の波長の光、たとえば、赤色のみを反射する誘電多層膜が設けられたミラーによって構成される。反射光学素子402は、撮像装置1の視野領域からの光を透過するとともに、光源部401が発散した光束を背面側に向けて反射することによって、光源部401が発散した光束の虚像を撮像装置1の視野領域または視野領域付近に生じさせる。反射光学素子402は、脚部17が本体部100からポップアップした際に、背面側に設けて湾曲する放物面あるいはそれに近似した球面402aを有する。
支持部403は、本体部100の上面の左右方向を通過する第2軸R2に下端が連結され、第2軸R2を回転軸として回動可能な1対の第1リンク403aと、第1リンク403aの上端部と連結され、第1リンク403aに対し、下端部の連結箇所を通過し、第2軸R2と平行な第3軸R3を回転軸として回動可能であるとともに、脚部17の左右方向を通過し、第2軸R2および第3軸R3に連結され、第4軸R4を回転軸として回動可能な1対の第2リンク403bと、を有する。第2リンク403bは、内部の両端で反射光学素子402を支持する。第1リンク403aは、内部の両端で第2リンク403bを支持する。
開口部404は、被写体側に向けて開閉可能なカバー部材404aを有し、反射光学素子402を通過する線と交差する位置に設けられる。具体的には、開口部404は、フラッシュ発光部300と本体部100との間に設けられる。開口部404は、脚部17が本体部100からポップアップした際に、カバー部材404aが開扉する。さらに、開口部404は、脚部17が本体部100に収容された際(ポップダウン状態)に、カバー部材404aが光学照準部400を外部からの外力から保護する。
図8は、脚部17が本体部100に収容された際のカバー部材404aの状態を模式的に示す上面図である。図9は、脚部17が本体部100からポップアップした際のカバー部材404aの状態を模式的に示す上面図である。
図8および図9に示すように、カバー部材404aは、開口部404に対して被写体側に向けて開閉可能に設けられ、脚部17が収容部110からポップアップした際に、被写体側に向けて開扉する。これにより、ユーザは、開口部404および反射光学素子402を介して撮像装置1の視野領域を視認することができるとともに、反射光学素子402を介して光学照準部400が照射する光束の虚像で被写体にフレーミングすることができる。
ポップアップ部500は、電磁石等を用いて構成され、制御部25の制御のもと、脚部17を本体部100からポップアップ(離間)させる。
ポップアップ検出部600は、ポップアップ部500の電磁石の状態を検出することによって、脚部17が本体部100からポップアップしているか否かを検出し、この検出結果を制御部25に出力する。
図1〜図4に戻り、撮像装置1の構成の説明を続ける。
出力部18は、本体部100の背面側に設けられ、制御部25の制御のもと、撮像素子8が生成した画像データに対応する画像を表示する。液晶または有機EL(Electro Luminescence)等からなる表示パネルを用いて構成される。出力部18は、後述する画角判定部によって被写体の全部が撮像光学系2の全部が画角内でないと判定した場合、被写体が画角内から外れたことを示す警告を出力する。また、出力部18は、撮像装置1の操作情報および撮影に関する情報を適宜表示する。ここで、画像の表示には、撮影直後の画像データを所定時間(たとえば3秒)だけ表示する確認表示、記録媒体19に記録された画像データを再生する再生表示、および撮像素子8が連続的に生成する画像データに対応するライブビュー画像を時系列に沿って順次表示するライブビュー画像表示等が含まれる。
記録媒体19は、撮像装置1の外部から装着されるメモリカード等を用いて構成される。記録媒体19は、メモリI/F(図示せず)を介して撮像装置1に着脱自在に装着される。記録媒体19には、画像処理部12や画像圧縮展開部15が処理を施した画像データを記録する。
SDRAM20は、揮発性メモリを用いて構成される。SDRAM20は、バス24を介してA/D変換部11から入力されるデジタルの画像データ、画像処理部12から入力される処理画像データおよび撮像装置1の処理中の情報を一時的に記憶する一時記憶部としての機能を有する。たとえば、SDRAM20は、信号処理部10、A/D変換部11およびバス24を介して、撮像素子8が1フレーム毎に順次出力する画像データを一時的に記憶する。
時計21は、計時機能および撮影日時の判定機能を有する。時計21は、画像データに日付データを付加するため、制御部25に日付データを送信する。この日付データには、日付および時間が含まれる。
Flashメモリ22は、撮像装置1を動作させるための各種プログラム、プログラムの実行中に使用される各種データを記録するプログラム記録部22aと、撮像装置1を特定するための製造番号、撮像光学系2のレンズ特性、たとえば焦点距離、ズーム倍率、明るさおよび色収差等のレンズ情報を記録するレンズ情報記録部22bと、を有する。
焦点距離検出部23は、撮像光学系2の現在の焦点距離を検出し、この検出結果を、バス24を介して制御部25へ出力する。焦点距離検出部23は、光フォトインタラプタやエンコーダ等を用いて構成される。
バス24は、撮像装置1の各部を接続する伝送等を用いて構成され、撮像装置1の内部で発生した各種データを撮像装置1の各部に伝送する。
制御部25は、CPUを用いて構成され、バス24を介して入力部16から送信される指示信号に応じて、撮像装置1を構成する各部に対して各種データの送信や指示信号の送信を行うことにより、撮像装置1の動作を統括的に制御する。
ここで、制御部25の詳細な構成について説明する。制御部25は、明るさ検出部25aと、距離検出部25bと、被写体検出部25cと、画角判定部25dと、照準制御部25eと、フラッシュ制御部25fと、撮像制御部25gと、表示制御部25hと、を有する。
明るさ検出部25aは、撮像素子8が生成した画像データに基づいて、視野領域の明るさを検出する。具体的には、明るさ検出部25aは、撮像素子8が生成した画像データに含まれる輝度成分に基づいて、視野領域の明るさ、または撮像光学系2のフォーカスエリアの明るさを検出する。
距離検出部25bは、撮像素子8が生成した画像データに基づいて、撮像装置1から被写体までの距離を検出する。
被写体検出部25cは、撮像素子8が生成した画像データに対応する画像内の被写体を検出する。具体的には、被写体検出部25cは、タッチパネル16gを介して出力部18が表示する画像内において被写体を検出する検出範囲における特徴点を検出し、この特徴点を含む領域(輪郭)を主要な被写体として検出する。ここで、特徴点とは、輝度、コントラストおよびカラーヒストグラムである。なお、被写体検出部25cは、撮像光学系2のフォーカスエリア情報に基づいて、画像における検出領域内の被写体を検出してもよい。さらに、被写体検出部25cは、明るさ検出部25aが検出した被写体の明るさ情報または距離検出部25bが検出した被写体までの距離に基づいて、被写体を検出してもよい。さらにまた、被写体検出部25cは、パターンマッチング等の周知技術を用いて、人(赤ちゃんを含む)または動物、たとえば鳥、猫および犬を被写体として検出してもよい。
画角判定部25dは、被写体検出部25cが検出した被写体が撮像光学系2の画角内であるか否かを判定する。具体的には、画角判定部25dは、被写体の色またはコントラストの連続性が画像の周辺で途切れ、かつ、画像の周辺部に空白部分が含まれているか否かを判定することによって、被写体が現在の撮像光学系2の画角内であるか否かを判定する。たとえば、画角判定部25dは、被写体のコントラストが画像の周辺まで連続している場合、被写体が現在の撮像光学系2の画角からはみ出していると判定する(画角外)。
照準制御部25eは、焦点距離検出部23が検出した撮像光学系2の焦点距離に応じて、光学照準部400に光束を射出させる。具体的には、照準制御部25eは、焦点距離検出部23が検出した撮像光学系2の焦点距離が望遠、たとえば100mm(35mm換算)以上であると検出した場合、光学照準部400に光束を射出させる。また、照準制御部25eは、画角判定部25dが被写体検出部25cによって検出された被写体が撮像光学系2の画角内でないと判定した場合、光学照準部400の駆動を制御し、光学照準部400が射出する光束を点滅させることによって、被写体が撮像光学系2の画角内から外れたことを示す警告を行う。
フラッシュ制御部25fは、フラッシュ発光部300に対し、撮像装置1の視野領域に向けて照明光を照射させる。フラッシュ制御部25fは、脚部17が本体部100からポップアップした際に、明るさ検出部25aが検出した明るさに基づいて、フラッシュ発光部300に照明光を照射させる。
撮像制御部25gは、レリーズスイッチ16bを介してセカンドレリーズ信号が入力された場合、撮像装置1における静止画撮影動作を開始する制御を行う。ここで、撮像装置1における撮影動作とは、シャッタ駆動部7および撮像素子駆動部9の駆動によって撮像素子8が出力した画像データに対し、信号処理部10、A/D変換部11および画像処理部12が所定の処理を施す動作をいう。このように処理が施された画像データは、撮像制御部25gの制御のもと、画像圧縮展開部15で所定の形式に従って圧縮され、バス24およびメモリI/F(図示せず)を介して記録媒体19に記録される。また、撮像制御部25gは、動画スイッチ16dから動画撮影レリーズ信号が入力された場合、撮像装置1における動画撮影動作を開始する制御を行う。
表示制御部25hは、出力部18の表示態様を制御する。具体的には、表示制御部25hは、撮像装置1が撮影を行っている場合において、光学照準部400が光束を射出しているとき、出力部18が表示するライブビュー画像上に光学照準部400が駆動していることを示すアイコンを重畳して出力部18に表示させる。
以上の構成を有する撮像装置1は、脚部17が本体部100からポップアップした状態において、光源部401が駆動されることにより、光束(照準ポイント)が反射光学素子402に投影される。具体的には、反射光学素子402は、光源部401が射出した光束の虚像を視野領域内または視野領域付近に生じさせる。この場合、光束は、反射光学素子402に対してほぼ無限遠に投影されているので(図6の平行光を参照)、撮像装置1を被写体に対して動かさなければ、撮影者が目の位置を移動しても光束から外れない。これにより、撮影者は、光束を所望の被写体に合わせることにより、被写体を視野領域内(画像内)の略中央にフレーミングすることができる。さらに、撮影者は、所望の被写体が動く被写体であっても、光束を被写体に合わせ続けることで、撮像装置1の視野領域内(画像内)に捉え続けることが容易になる。
つぎに、上述した撮像装置1が実行する処理について説明する。図10は、撮像装置1が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
図10に示すように、撮像装置1が撮影モードに設定されている場合(ステップS101:Yes)、制御部25は、バス24を介して撮像光学系2のレンズ情報を取得する(ステップS102)。具体的には、制御部25は、バス24を介して焦点距離検出部23が検出した現在のズーム光学系2aの焦点距離を取得する。この際、制御部25は、絞り4の絞り値を取得してもよい。
続いて、撮像制御部25gは、撮像素子駆動部9を駆動することによって撮像素子8に撮像を実行させる(ステップS103)。
その後、撮像装置1は、撮像素子8が生成した画像データに対応する画像に基づいて、視野領域の明るさ・被写体までの距離を検出する(ステップS104)。具体的には、明るさ検出部25aは、撮像素子8が生成した画像データに対応する画像に基づいて、視野領域の明るさを検出する。また、距離検出部25bは、撮像素子8が生成した画像データに対応する画像に基づいて、被写体までの距離を検出する。
続いて、フラッシュ制御部25fは、視野領域に対し、フラッシュ発光部300によるフラッシュが必要であるか否かを判断する(ステップS105)。具体的には、フラッシュ制御部25fは、明るさ検出部25aが検出した視野領域の明るさが所定の明るさ未満の場合、フラッシュ発光部300によるフラッシュが必要であると判断する。フラッシュ制御部25fが視野領域に対し、フラッシュ発光部300によるフラッシュが必要であると判断した場合(ステップS105:Yes)、撮像装置1は、後述するステップS120へ移行する。これに対して、フラッシュ制御部25fが視野領域に対し、フラッシュ発光部300によるフラッシュが必要でないと判断した場合(ステップS105:No)、撮像装置1は、後述するステップS106へ移行する。
ステップS106において、制御部25は、撮像光学系2の焦点距離が望遠であるか否かを判断する。具体的には、制御部25は、焦点距離検出部23が検出したズーム光学系2aの現在の焦点距離に基づいて、撮像光学系2が望遠であるか否かを判断する。たとえば、制御部25は、焦点距離検出部23が撮像光学系2の現在の焦点距離が100mm(35mm換算)以上であると検出した場合、撮像光学系2が望遠であると判断する。制御部25が撮像光学系2の焦点距離が望遠であると判断した場合(ステップS106:Yes)、撮像装置1は、後述するステップS113へ移行する。これに対して、制御部25が撮像光学系2の焦点距離が望遠でないと判断した場合(ステップS106:No)、撮像装置1は、後述するステップS107へ移行する。
ステップS107において、照準制御部25eは、光学照準部400を停止させる。これにより、撮像装置1の撮像光学系2が標準(たとえば24mm〜70mm)および広角(12mm〜24m)の焦点距離で撮影を行う際に消費電力を抑えることができる。なお、照準制御部25eは、メニュースイッチ16eの操作により撮像装置1に設定された光学照準部400を駆動させる焦点距離に応じて、光学照準部400の駆動を停止させてもよい。
続いて、表示制御部25hは、撮像素子8が生成した画像データに対応するライブビュー画像を出力部18に表示させる(ステップS108)。
その後、タッチパネル16gを介して出力部18の画面内がタッチされた場合(ステップS109:Yes)、撮像制御部25gは、撮像素子8に静止画撮影を実行させる(ステップS110)。
続いて、電源スイッチ16aが操作されて、撮像装置1の電源がオフになった場合(ステップS111:Yes)、撮像装置1は、本処理を終了する。これに対して、電源スイッチ16aが操作されず、撮像装置1の電源がオフになっていない場合(ステップS111:No)、撮像装置1は、ステップS101へ戻る。
ステップS109において、タッチパネル16gを介して出力部18の画面内がタッチされていない場合(ステップS109:No)において、レリーズスイッチ16bからレリーズ信号が入力されたとき(ステップS112:Yes)、撮像装置1は、ステップS110へ移行する。
ステップS109において、タッチパネル16gを介して出力部18の画面内がタッチされていない場合(ステップS109:No)において、レリーズスイッチ16bからレリーズ信号が入力されていないとき(ステップS112:No)、撮像装置1は、ステップS111へ移行する。
ステップS113において、制御部25は、ポップアップ部500を駆動し、脚部17を本体部100からポップアップさせる。
続いて、照準制御部25eは、光学照準部400を駆動する(ステップS114)。これにより、撮影者は、光学照準部400から射出された照準光の虚像を、開口部404および反射光学素子402を介して視認可能な撮像装置1の視野領域内における所望の被写体にあわせることによって、撮像装置1の撮像光学系2が望遠や超望遠であっても、被写体に画像のフレーミングを容易に合わせることができる。この場合において、脚部17が本体部100からポップアップしていないとき、表示制御部25hは、ライブビュー画像上に脚部17をポップアップさせる旨のアイコンを重畳させて出力部18に表示させてもよい。
その後、出力部18が表示するライブビュー画像内において被写体が設定されている場合(ステップS115:Yes)、撮像装置1は、後述するステップS118へ移行する。これに対して、出力部18が表示するライブビュー画像内において被写体が設定されていない場合(ステップS115:No)、撮像装置1は、後述するステップS116へ移行する。なお、主要被写体の設定は、飛んでいる鳥の場合であれば、後述する図16のように、背景が空であって、コントラストがない部分にコントラストがある部分や、特定の色の背景に特定の色があるといった、単純な方法を想定しても良い。この場合は、コントラストのない背景に対して特定のコントラストや色がある部分が主要被写体として設定される。もちろん、鳥ならではの羽や首の形状パターンが検出されたら、それを主被写体とするようにしても良い。また、あらかじめ登録された画像データベースにある画像から選択するような方法で、画像辞書と類似したものを主被写体として設定しても良い。また、木の枝や屋根に止まっている間に画像としてキャプチャーし、それを追尾できるようにそのときの画像内にある対象物の形状や色を記憶するような方法でも良い。いずれにせよ、画像の特徴を、特定のパターンや色と比べて一致するものを主要被写体として設定すれば良い。これは、上を向いていれば空を前提とした自動設定、横を向いていれば、辞書から選ばれた画像を主要被写体候補として設定するなど、切りかえ式であっても良い。もちろん、距離分布が判定できる撮像部を有していれば、その結果、有限距離(空は無限)にある被写体を主被写体としても良い。このようなパターンや色や距離を、得られた画像部の特徴と考えれば良い。
ステップS116において、制御部25は、タッチパネル16gを介して出力部18が表示するライブビュー画像内において被写体を検出する検出範囲が設定されたか否かを判断する。具体的には、図11に示すように、制御部25は、タッチパネル16gから連続的に入力される位置信号の軌跡に応じて、出力部18が表示するライブビュー画像内において被写体を検出する検出範囲M1が設定されたか否かを判断する。制御部25がタッチパネル16gを介して出力部18が表示するライブビュー画像内において被写体を検出する検出範囲が設定されたと判断した場合(ステップS116:Yes)、撮像装置1は、後述するステップS117へ移行する。これに対して、制御部25がタッチパネル16gを介して出力部18が表示するライブビュー画像内において被写体を検出する検出範囲が設定されていないと判断した場合(ステップS116:No)、撮像装置1は、ステップS109へ移行する。
ステップS117において、被写体検出部25cは、タッチパネル16gを介して設定されたライブビュー画像の検出範囲内における被写体を検出する。具体的には、被写体検出部25cは、ライブビュー画像の検出領域内における特徴点を検出し、この特徴点を含む領域を被写体として検出する。ステップS117の後、撮像装置1は、ステップS109へ移行する。なお、被写体検出部25cは、特定の画像特徴と類似の画像部分が、検出範囲に相当する検出用画像範囲内(画面内の特定位置)にあるかどうかを検出し、それがあった場合は、これを主要被写体と考えて追尾するようにする。被写体検出部25cは、画面内にそれがあるかどうかや、画面内のどこにあるかの座標などの判定を開始する。もちろん、検出範囲内にすっぽり収まっているかというYes/Noの検知でも良いし、特定のパターンのみが検出されない場合は、目標とするパターンとの類似度の判定などを行ってもよい。つまり、完全一致を1とし、全く一致しないときを0とし、その間をアナログ的な数値で判定しても良い。
図12は、撮像装置1の光学照準部400を用いて撮影者が被写体を撮影する際の状況を示す図である。図13は、図12に示す状況下で撮影者が想像する画像の一例を示す。図14は、図12に示す状況下で撮像装置1が撮像する画像の一例を示す図である。図15は、被写体A1から撮像光学系2までの距離と撮像光学系2の画角との関係を模式的に示す図である。なお、図12においては、撮像光学系2の最大画角Z1を2点鎖線で示し、現在の撮像光学系2の画角を一点鎖線で示す。
図12に示すように、撮像者は、被写体A1に対して、光学照準部400が出射する光束B1を合わせることによって、撮像光学系2が望遠であっても、被写体A1にフレーミングを容易に合わせることができる(図12の画像W2を参照)。この状況下で、撮影者が、撮像装置1で撮影した場合、図13のような被写体A1が中央に写る画像W2を撮影することができると思っていても、図14に示す被写体A1の一部が撮像光学系2の画角からはみ出した画像W3を撮影してしまうことがあった。具体的には、図15に示すように、被写体A1から撮像光学系2までの距離および撮像光学系2の画角によって、光学照準部400の光軸O2と撮像光学系2の光軸O1との間で視差が生じるので、撮影者が被写体A1に対し、光学照準部400の照準光B1を合わせていても、撮像装置1によって撮影された画像が所望のフレーミングにならず、被写体A1が撮像光学系2の画角からはみ出た画像になる場合があった。
ステップS118において、画角判定部25dは、被写体検出部25cが検出した被写体が撮像光学系2の画角内であるか否かを判定する。
図16は、画角判定部25dによる被写体A1が撮像光学系2の画角内であるか否かを判定する判定方法を模式的に示す図である。
図16に示すように、画角判定部25dは、被写体検出部25cが検出した被写体A1が現在の撮像光学系2の画角内であるか否かを判定する。具体的には、画角判定部25dは、被写体A1中心(たとえばB1)から画像の周辺に向けてコントラストの変化量が所定範囲内であるか否かを判定する。たとえば、図16に示すように、画角判定部25dは、画像W2の周辺(矢印Y1〜Y4)に向けて被写体A1のコントラストの変化量が所定範囲内であるか否かを判定する。なお、図16においては、画角判定部25dは、水平方向および鉛直方向に対して被写体A1のコントラストの変化量を走査しているが、たとえば被写体A1のコントラストの変化量を走査する方向を斜め方向、または被写体A1の中心から所定角度(たとえば5度)毎にコントラストの変化量を走査してもよい。なお、画角判定部25dは、撮像素子8が生成した画像データに対して、2値化処理を行った後に、エッジ抽出を行うことによって被写体A1が現在の撮像光学系2の画角内であるか否かを判定してもよい。さらに、画角判定部25dは、色の変化に応じて、被写体A1が撮像光学系2の画角内であるか否かを判定してもよい。なお、主要被写体の設定は、飛んでいる鳥の場合であれば、図16のように、背景が空であって、コントラストがない部分にコントラストがある部分や、特定の色の背景に特定の色があるといった、単純な方法以外にも様々な方法が考えられる。もちろん、鳥ならではの羽や首の形状パターンが検出されたら、それを主被写体とするようにしても良い。また、あらかじめ登録された画像データベースにある画像から選択するような方法で、画像辞書と類似したものを主被写体として設定しても良い。また、木の枝や屋根に止まっている間に画像としてキャプチャーし、それを追尾できるようにそのときの画像内にある対象物の形状や色を記憶するような方法でも良い。いずれにせよ、画像の特徴を、特定のパターンや色と比べて一致するものを主要被写体として設定すれば良い。これは、上を向いていれば空を前提とした自動設定、横を向いていれば、辞書から選ばれた画像を主要被写体候補として設定するなど、切りかえ式であっても良い。もちろん、距離分布が判定できる撮像部を有していれば、その結果、有限距離(空は無限)にある被写体を主被写体としても良い。このようなパターンや色や距離を、得られた画像部の特徴と考えれば良い。
ステップS118において、画角判定部25dが被写体検出部25cによって検出された被写体が撮像光学系2の画角内であると判定した場合(ステップS118:Yes)、撮像装置1は、ステップS109へ移行する。これに対して、画角判定部25dが被写体検出部25cによって検出された被写体が撮像光学系2の画角内でないと判定した場合(ステップS118:No)、撮像装置1は、ステップS119へ移行する。ここでは、画角判定部25dが画面内にあるかという記載にしているが、アナログ的な一致度を判定して、略一致すればYに分岐するようにしても良い。画角判定部25dは、たとえば、図16のように鳥の全体が入っていれば1とし、鳥の形状の先端部だけが検出できなければ、0.9として、略一致したとしてYに分岐しても良い。ユーザによって、どの数値でYに分岐するかは任意に変更出来るようにしても良い。このように、ユーザの好みにおうじて、撮像装置1の撮像素子203とは別体の光学照準器でありながら、これを見るだけで、実際に撮影した時の主被写体位置や画面内の入り具合を判定可能である。また、画角判定部25dによる判定結果によって、警告レベルが変えられるような分岐にしても良いが、説明を単純化するためにここでは、簡単なフローにしている。
ステップS119において、照準制御部25eは、光源部401が照射する光束を間欠的に出射させることによって、被写体A1が撮像光学系2の画角内から外れていることを示す警告を行う。これにより、撮影者は、光学照準部400の光束が点滅することで、被写体A1が現在の画角内から外れたことを直感的に把握することができる。この際、表示制御部25hは、出力部18が表示するライブビュー画像上に、被写体A1が撮像光学系2の画角内から外れていることを示すメッセージやアイコン等を重畳することによって警告を行ってもよい。ステップS119の後、撮像装置1は、ステップS109へ移行する。なお、照準制御部25eは、前述のように条件の見たし方によって、警告のパターンや色を変えても良く。音声で警告する場合は、音色や音声パターンを変更して、ユーザが認知しやすくするなどの工夫があっても良い。
ステップS120において、制御部25は、ポップアップ部500を駆動し、脚部17を本体部100からポップアップさせる。
続いて、表示制御部25hは、撮像素子8が生成した画像データに対応するライブビュー画像を出力部18に表示させる(ステップS121)。
その後、照準制御部25eは、光学照準部400の駆動を停止させる(ステップS122)。これにより、撮像装置1の撮像光学系2が標準および広角の焦点距離で撮影を行う際に消費電力を抑えることができる。
続いて、タッチパネル16gを介して出力部18の画面内がタッチされた場合(ステップS123:Yes)、撮像装置1は、フラッシュ撮影を実行する(ステップS124)。具体的には、フラッシュ制御部25fは、フラッシュ発光部300に照明光を視野領域に向けて照射させるとともに、撮像制御部25gは、撮像素子8に静止画撮影を実行させて記録媒体19に画像データを記録する。ステップS124の後、撮像装置1は、ステップS111へ移行する。
ステップS123において、タッチパネル16gを介して出力部18の画面内がタッチされていない場合(ステップS123:No)、撮像装置1は、ステップS125へ移行する。
続いて、レリーズスイッチ16bからレリーズ信号が入力された場合(ステップS125:Yes)、撮像装置1は、ステップS124へ移行する。これに対して、レリーズスイッチ16bからレリーズ信号が入力されていない場合(ステップS125:No)、撮像装置1は、ステップS111へ移行する。
ステップS101において、撮像装置1に撮影モードが設定されていない場合(ステップS101:No)において、撮像装置1に再生モードが設定されているとき(ステップS126:Yes)、撮像装置1は、記録媒体19に記録された画像データを出力部18に再生する再生表示処理を実行する(ステップS127)。ステップS127の後、撮像装置1は、ステップS111へ移行する。
ステップS101において、撮像装置1に撮影モードが設定されていない場合(ステップS101:No)において、撮像装置1に再生モードが設定されていないとき(ステップS126:No)、撮像装置1は、ステップS111へ移行する。
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、画角判定部25dが被写体検出部25cによって検出された被写体の全体が撮像光学系2の画角内でないと判定した場合、照準制御部25eが光学照準部400の駆動を制御し、光学照準部400に間欠的に光束を射出させることによって、被写体が画角内から外れたことを示す警告を行うので、光学照準部400が光束を射出している際に、被写体が撮像光学系2の画角内から外れることを防止することができる。
また、本発明の一実施の形態によれば、画角判定部25dが被写体検出部25cによって検出された被写体が撮像光学系2の画角内でないと判定した場合、表示制御部25hが出力部18によって表示されるライブビュー画像上に被写体検出部25cが撮像光学系2の画角内から外れたことを示す警告のメッセージまたはアイコン等の情報を重畳して出力部18に表示させるので、撮影者が光学照準部400の光束および出力部18のライブビュー画像を見ながら撮影を行っている際に、被写体が撮像光学系2の画角内から外れることを防止することができる。
さらに、本発明の一実施の形態によれば、脚部17が本体部100からポップアップした際に、照準制御部25eが焦点距離検出部23によって検出された撮像光学系2の焦点距離に基づいて、光学照準部400を駆動させるので、撮像光学系2が望遠または超望遠であっても、所望の被写体に対してフレーミングすることができる。
また、本発明の一実施の形態によれば、光学照準部400で被写体を照準できる位置から少し視線をずらすことによって、出力部18が表示するライブビュー画像を確認することができる。この結果、撮像される画像を確認しながら画面内に写る所望の被写体を追尾することができる。
なお、本発明の一実施の形態では、照準制御部25eが明るさ検出部25aによって検出された撮像装置1の視野領域の明るさに基づいて、光源部401が射出する光束の明るさや光束の形状を調整してもよい。これにより、撮像装置1の環境に最適な明るさの光束で被写体を照準することができる。
また、本発明の一実施の形態では、画角判定部25dが被写体検出部25cによって検出された被写体の全部が撮像光学系2の画角内であるか否かを判定していたが、たとえば、被写体の一部が撮像光学系2の画角内であるか否かを判定してもよい。さらに、画角判定部25dは、被写体検出部25cによって検出された被写体の領域が撮像光学系2の画角内における所定以上(たとえば80%以上)であるか否かを判定してもよい。
また、本発明の一実施の形態では、照準制御部25eが距離検出部25bによって検出された撮像装置1の被写体での距離に基づいて、光源部401が射出する光の角度や位置を変更することによって、光源部401が反射光学素子402上に生じさせる光束の位置を変化させてもよい。これにより、撮像装置1と光学照準部400との視差を補正することができる。
また、本発明の一実施の形態では、照準制御部25eが被写体検出部25cによって検出された被写体の種別、たとえば顔や動物毎に光学照準部400が射出する光束の色や形状等を変更して射出させてもよい。
また、本発明の一実施の形態では、照準制御部25eが撮像装置1のAF領域またはAE領域に光源部401が反射光学素子402上に生じさせる光束の位置を合わせるように光源部401が射出する光の角度や位置を調整してもよい。さらに、撮像装置1に被写体追尾モードが指定されている場合、光学照準器400の光束の位置もそれに応じて移動させてもよい。この場合、追尾する被写体を追尾できなくなったとき、照準制御部25eは、光源部401が射出する光束を点滅させるなど警告表示を行う。
また、本発明の一実施の形態では、撮像装置1が撮影不可能な状態になった場合、たとえば、撮影可能枚数が0枚になったとき、あるいは撮像装置1のオートフォーカスができない状態になったとき等、照準制御部25eが光学照準部400の光源部401に点滅させる等の手段で警告表示を行ってもよい。これに対して、撮影者に撮影を推奨する状態になった場合、たとえば撮像装置1のオートフォーカスが合焦状態になったとき等、照準制御部25eが光学照準部400の光源部401に点滅させる等の手段で表示させてもよい。
また、本発明の一実施の形態では、撮影者が選択した撮像装置1のモードに連動して光学照準部400の動作および/または設定を変更してもよい。たとえば、撮影者によって撮影モード切換スイッチ16cが操作されることによって、撮影モード切換スイッチ16cから、たとえば野鳥専用モードを指示する指示信号が入力された場合、照準制御部25eが光学照準部400を本体部100から自動的にポップアップさせて、光源部401に光束を出射させてもよい。
また、本発明の一実施の形態では、光学照準部400の光源部401を液晶パネルや有機ELに用いて構成し、光学照準部400の中心位置だけでなく、撮像光学系2の撮像範囲の距離を表示するとともに、撮像装置1のズームと連像して変化させて表示させてもよい。
なお、本発明の一実施の形態では、撮像光学系2の焦点距離が望遠時に、照準制御部25eが光学照準部400を駆動させていたが、たとえばレリーズスイッチ16bからファーストレリーズ信号が入力され続けている期間だけ、光学照準部400を駆動させてもよい。これにより、光学照準部400により消費電力を低減することができるとともに、所望の被写体にピントを合わせた状態で画面内のフレーミングを容易に行うことができる。
また、本発明の一実施の形態では、反射光学素子402としてハーフミラーを用いていたが、たとえば誘電多層膜を設けたホログラフィック素子で構成された導光板と、プリズム等を組み合わせて構成してもよい。
また、本発明にかかる撮像装置は、レンズ一体型のデジタルカメラ以外にも、レンズを着脱自在なデジタル一眼レフカメラ、デジタルビデオカメラおよび撮像機能を有する携帯電話やタブレット型携帯機器等の電子機器にも適用することができる。
また、本発明にかかる撮像装置は、本体部とフラッシュ機構とが一体的に形成されたデジタルカメラ以外にも、フラッシュ機構が本体部に着脱自在なアクセサリーであっても適用することができる。
また、本発明では、出射部をクロス等の表示可能な5つのレーザ光(マルチビーム)を出射するレーザ光源を用いて構成してもよい。この場合、シリンドリカル効果を持つ4つの光ビームと円形状の光ビームを合成する光学系をさらに設けたとき、この光学系が複雑でコストアップとなる。このため、レチクルパターンを投影する光学フィルタを導光部の透明基板の反射面の一部として形成させればよい。そして、十字線等からなる視準用マークを有するレチクル(視野目盛)を設け、そのレチクルを見易く光らせるためにレーザ光を使用して、そこからの照明光をドットパターンの中心に集中させることで達成させればよい。これにより、出射部が出射する照準光を、サターン、マスタークロス、ドットおよびクロスの4種類で表示することができる。
また、本発明にかかる撮像装置は、出力部が本体部に一体型のデジタルカメラ以外にも、出力部が本体部の背面に対して回動可能なデジタルカメラ、デジタル一眼レフカメラおよびデジタルビデオカメラ等に適用することができる。
また、本発明にかかる撮像装置に実行させるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルデータでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)、USB媒体、フラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、本発明にかかる撮像装置に実行させるプログラムは、ネットワーク経由でダウンロードしてFlashメモリや記録媒体等に記録させてもよい。さらに、本発明にかかる撮像装置に実行させるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。すなわち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
1 撮像装置
2 撮像光学系
3 レンズ駆動部
4 絞り
5 絞り駆動部
6 シャッタ
7 シャッタ駆動部
8 撮像素子
9 撮像素子駆動部
10 信号処理部
11 A/D変換部
12 画像処理部
13 AE処理部
14 AF処理部
15 画像圧縮展開部
16 入力部
16a 電源スイッチ
16b レリーズスイッチ
16c 撮影モード切換スイッチ
16d 動画スイッチ
16e メニュースイッチ
16f 決定スイッチ
16g タッチパネル
17 脚部
18 出力部
19 記録媒体
20 SDRAM
21 時計
22 Flashメモリ
22a プログラム記録部
22b レンズ情報記録部
23 焦点距離検出部
24 バス
25 制御部
25a 明るさ検出部
25b 距離検出部
25c 被写体検出部
25d 画角判定部
25e 照準制御部
25f フラッシュ制御部
25g 撮像制御部
25h 表示制御部
210 脚下部
220 脚上部
300 フラッシュ発光部
400 光学照準部
401 光源部
402 反射光学素子
403 支持部
404 開口部
404a カバー部材
500 ポップアップ部
600 ポップアップ検出部

Claims (14)

  1. 被写体と対向する前面側に設けられた撮像光学系を介して視野領域から集光した光を受光して画像データを生成する撮像部を備えた撮像装置であって、
    前記視野領域内に光束の虚像を生じさせる光学照準部と、
    前記撮像部が生成した前記画像データに対応する画像内における前記被写体を検出する被写体検出部と、
    前記光学照準部が前記虚像を生じさせている際に、前記被写体検出部によって検出された前記被写体が前記撮像光学系の画角内であるか否かを判定する画角判定部と、
    前記画角判定部によって前記被写体が前記画角内でないと判定した場合、前記被写体が前記画角内から外れたことを示す警告を出力する出力部と、
    を備えたことを特徴とする撮像装置。
  2. 前記撮像光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出部と、
    前記焦点距離検出部が検出した検出結果に応じて前記光学照準部の駆動を制御する照準制御部と、
    をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記画像内における前記被写体を設定する指示信号の入力を受け付ける入力部をさらに備え、
    前記被写体検出部は、前記入力部が入力を受け付けた前記指示信号に応じた被写体を検出することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
  4. 前記出力部は、前記画像データに対応する画像を表示可能であるとともに、該画像に前記警告を重畳して表示することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の撮像装置。
  5. 前記被写体は、前記画像データに対応する画像の特徴が画面内で特定の位置条件を満たすことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の撮像装置。
  6. 前記光学照準部は、
    前記光束を射出する光源部と、
    前記視野領域からの光を透過するとともに、前記光源部が出射した前記光束を前記前面側と相反する背面側に向けて反射する反射光学素子と、
    を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の撮像装置。
  7. 前記光源部は、前記光束を間欠的に出射する、または前記光束の明暗を変化させることによって前記警告を出力することを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
  8. 少なくとも前記反射光学素子を当該撮像装置から遠ざかる方向へ移動可能に保持する脚部をさらに備えたことを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
  9. 前記脚部は、基端部が当該撮像装置に回転可能に軸支され、
    前記光源部は、当該撮像装置または前記脚部に設けられ、
    前記光学照準部は、当該撮像装置に対して回動可能に前記反射光学素子を支持する支持部を有することを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
  10. 前記脚部の先端部に設けられ、前記視野領域に対して照明光を照射するフラッシュ発光部をさらに備え、
    前記反射光学素子は、当該撮像装置と前記フラッシュ発光部との間に設けられていることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
  11. 被写体と対向する前面側に設けられた撮像光学系を介して視野領域から集光した光を受光して画像データを生成する撮像部を備えた撮像装置が実行する撮像方法であって、
    前記視野領域内に光束の虚像を生じさせる光学照準ステップと、
    前記撮像部が生成した前記画像データに対応する画像内における被写体を検出する被写体検出ステップと、
    前記虚像を生じさせている際に、前記被写体検出ステップによって検出された前記被写体が前記撮像光学系の画角内であるか否かを判定する画角判定ステップと、
    前記画角判定ステップによって前記被写体が前記画角内でないと判定した場合、前記被写体が前記画角内から外れたことを示す警告を出力する出力ステップと、
    を含むことを特徴とする撮像方法。
  12. 前記被写体は、前記画像データに対応する画像の特徴が画面内で特定の位置条件を満たすことを特徴とする請求項11に記載の撮像方法。
  13. 被写体と対向する前面側に設けられた撮像光学系を介して視野領域から集光した光を受光して画像データを生成する撮像部を備えた撮像装置に、
    前記視野領域内に光束の虚像を生じさせる光学照準ステップと、
    前記撮像部が生成した前記画像データに対応する画像内における被写体を検出する被写体検出ステップと、
    前記虚像を生じさせている際に、前記被写体検出ステップによって検出された前記被写体の全部が前記撮像光学系の画角内であるか否かを判定する画角判定ステップと、
    前記画角判定ステップによって前記被写体の全部が前記画角内でないと判定した場合、前記被写体が前記画角内から外れたことを示す警告を出力する出力ステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
  14. 前記被写体は、前記画像データに対応する画像の特徴が画面内で特定の位置条件を満たすことを特徴とする請求項13に記載のプログラム。
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