JP2019106725A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置における露出制御の精度を高める。【解決手段】本発明による撮像装置は、第２表示画像を、拡大表示領域の位置に応じた画素データに基づいて、表示装置に表示する第２表示制御手段と、読み出し領域が拡大表示領域の位置の移動により変更となる場合には、表示装置の画像表示を、第２表示画像の表示から第１表示画像の表示に切り換えた上で、移動後の拡大表示領域の位置に応じた画素データに基づく第２表示画像の表示に切り換えるように第２表示制御手段を制御する画像表示切り換え手段と、画像表示が第１表示画像の表示に切り換えられて読み出された画素データに基づいて露出制御値を算出し、露出制御値に基づいて、画像表示が第２表示画像の表示に切り換えられた後の露出制御を行う露出制御手段とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は撮像装置に関する。

特許文献１に開示されている撮像装置においては、スルー画表示時に拡大表示が行われる際に、撮像素子の全画面範囲が複数の読み出し領域に分割されたうちの、拡大表示領域に対応する１つの読み出し領域から全画素データが読み出される。拡大表示領域が移動して読み出し領域が変更される際、全画面表示用の間引き読み出しに一時的に切り替えられることにより、全画面範囲のうちのどの領域が拡大表示されているのかを確認することができる。

特開２００９−１７５１７号公報

特許文献１に記載の技術によると、露出制御を精度よく実施できない場合がある。

本発明による撮像装置は、光学系による被写体の像を撮像して信号を出力する撮像部と、前記信号を基に画像を生成する画像生成部と、前記撮像部における第１領域から出力された前記信号から生成した第１画像の表示と、前記第１領域の一部である第２領域から出力された前記信号から生成した第２画像の表示とを行う表示部と、前記第１領域から出力された前記信号を基に算出した露出の条件で、前記第２領域の撮像を制御し、前記第２領域の位置が変更されると、前記第２領域の位置が変更された後に前記第１領域から出力された前記信号を基に算出した露出の条件で、前記第２領域の撮像を制御する制御部と、を有する。

本発明によれば、撮像装置における露出制御の精度を高めることができる。

一実施の形態における撮像装置の構成を示す図である。 一実施の形態における撮像装置の制御回路によって行われる拡大表示処理を示すフローチャートである。 拡大表示例を示す図である。 変形例における撮像装置の拡大表示処理を示すフローチャートである。 変形例における撮像装置の制御回路によって行われる拡大表示処理を示すフローチャートである。 変形例における撮像装置の制御回路によって行われる拡大表示処理を示すフローチャートである。 変形例における撮像装置の制御回路によって行われる拡大表示処理を示すフローチャートである。

一実施の形態における撮像装置として、カメラ（デジタル一眼レフカメラ）５０の構成を図１に示す。このカメラの自動焦点調節装置（以下、ＡＦ装置という）は、位相差検出方式ＡＦとコントラスト検出方式ＡＦのハイブリッドＡＦ装置である。カメラ５０は、カメラボディ１とレンズ鏡筒２０とを有し、カメラボディ１にレンズ鏡筒２０が装着される。なお、本実施の形態におけるカメラ５０としてレンズ交換式カメラを例に挙げて説明するが、本発明はレンズ交換式カメラに限定されず、レンズ固定式カメラやコンパクトカメラに対しても適用でき、同様な効果を得ることができる。また、本実施の形態におけるカメラ５０としてハイブリッドＡＦ装置を有するデジタルカメラを例に挙げて説明するが、本発明はハイブリッドＡＦ装置を備えたデジタルカメラに限定されず、位相差検出方式ＡＦとコントラスト検出方式ＡＦのいずれか一方の装置のみを備えたデジタルカメラに対しても適用でき、同様な効果を得ることができる。

カメラボディ１は、撮像素子２、シャッター３、焦点検出光学系４、焦点検出センサー５、焦点検出演算回路６、制御回路７、駆動回路８、メインミラー９、サブミラー１０、ファインダースクリーン１１、ファインダーＬＣＤ１２、ペンタプリズム１３、測光レンズ１４、測光センサー１５、接眼レンズ１６、ＬＣＤカラーモニター１７、操作部材１８などを備えている。

撮像素子２は、複数の撮像用画素を含むＣＣＤやＣＭＯＳなどから構成され、レンズ鏡筒２０内の撮影レンズ２３により結像した被写体像を電気信号に変換して出力する。シャッター３は、レリーズボタン（操作部材１８に含まれる）の全押し時（シャッターレリーズ時）に露出演算結果または撮影者が手動で設定したシャッター速度の時間だけ開放され、撮像素子２が露光される。また、シャッター３はコントラスト検出方式ＡＦおよびライブビューモード設定時に開放され、撮像素子２が露光される。焦点検出光学系４、焦点検出センサー５および焦点検出演算回路６は位相差検出方式の焦点検出装置を構成し、焦点検出演算回路６は撮影レンズの焦点調節状態を示すデフォーカス量を検出する。

制御回路７は図示しないマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、予め記憶しているコンピュータプログラムを実行することによって、測光、焦点検出、撮影（撮影画像の表示および記録を含む）などのシーケンス制御と、露出演算（撮像素子２による測光に基づく露出演算および測光センサー１５による測光に基づく露出演算を含む）、コントラスト検出方式ＡＦにおける焦点評価値演算などの演算制御とを行う。詳細を後述するが、制御回路７のメモリは、撮像素子２から読み出された画像データの一時記憶装置としても用いられる。駆動回路８は、カメラボディ１内に設けられるレンズおよび絞り駆動用アクチュエーター２５を駆動制御する。ファインダーＬＣＤ１２は、ファインダースクリーン１１上の被写体像に焦点検出エリアを重畳表示するとともに、被写体像外にシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影情報を表示する。撮像素子２および測光センサー１５は、撮影画面を複数の領域に分割して各領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。

ＬＣＤモニター（白黒またはカラーの背面モニター）１７はカメラボディ１の背面に設けられ、制御回路７による表示制御に従って被写体像と撮影情報を表示する。このモニター１７は、静止画撮影後の再生表示、動画記録中のスルー画表示、および撮影待機中でのスルー画表示の表示機能を併せ持っている。動画記録中や撮影待機中のスルー画表示においては、撮像素子２からの連続出力画像を制御回路７で画像処理（後述する拡大処理やシフト処理など）した後に、制御回路７による表示制御に従って表示する。

画像記録用の撮像素子２はきめ細かい画像を撮像するために画素数が多いが、カメラ５０に搭載されるモニター１７は撮像素子２に比べて画素数が少ない。したがって、撮像素子２で撮像された全画素をモニター１７に表示することはできない。そこで、撮像素子２の全画素の中からモニター１７の画素数の分だけ画素データを間引いて読み出し、モニター１７に表示する、いわゆるスルー画表示が、制御回路７によって行われる。

レンズ鏡筒２０は、フォーカシングレンズ２１、ズーミングレンズ２２、絞り２４、レンズメモリ２６などを備えている。なお、図１ではフォーカシングレンズ２１とズーミングレンズ２２を一つの撮影レンズ２３で代表して表す。フォーカシングレンズ２１はアクチュエーター２５により光軸方向に駆動され、撮影レンズ２３の焦点調節を行うレンズである。ズーミングレンズ２２はアクチュエーター２５により光軸方向に駆動され、撮影レンズ２３の焦点距離を変えるレンズである。絞り２４はアクチュエーター２５に駆動されて絞り開口径を変化させる。レンズメモリ２６には、撮影レンズ２３の開放Ｆ値や焦点距離などの撮影光学系に関する情報が記憶されている。なお、レンズ鏡筒２０には、マニュアルフォーカスモード時にはフォーカシングレンズ２１の位置を手動調整可能な操作環（不図示）が設けられている。

カメラボディ１には撮影者が操作する操作部材１８が配置される。操作部材１８には、レリーズボタンの半押し時にオンするレリーズ半押しスイッチ、レリーズボタンの全押し時オンするレリーズ全押しスイッチ、焦点検出エリアの移動を行うためのエリア移動スイッチ、背面モニター１７に表示される被写体像を任意の倍率で画像処理により拡大するための拡大スイッチ、背面モニター１７に表示されるカーソルを上下左右に移動するためのカーソルスイッチ、ライブビューモードなどの撮影モードを切り換えるコマンドダイヤル、撮像素子２の出力を用いたコントラスト検出方式ＡＦを実行するためのコントラストＡＦスイッチ、焦点検出センサー５の出力を用いた位相差検出方式ＡＦを実行するための位相差ＡＦスイッチなどが含まれる。

なお、フォーカシングレンズの位置を調節操作するためのマニュアルフォーカススイッチを設けておいてもよい。このマニュアルフォーカススイッチが操作者により操作されると、その操作量と操作方向に応じてフォーカシングレンズ２１はアクチュエーター２５により光軸方向に駆動される。

本実施の形態では、背面モニター１７上に表示されるスルー画上に焦点検出エリアを重畳表示し、スルー画表示されている全画面表示画像の一部をデジタルズームにより拡大表示するときは、焦点検出エリアの位置を中心とする所定範囲の画像（拡大表示領域の拡大表示画像）を拡大表示する。全画面表示画像または拡大表示画像が背面モニター１７上に表示されている状態で、操作部材１８のエリア移動スイッチにより焦点検出エリアを移動する。このようにして、デジタルズームの拡大表示領域を移動する。なお、デジタルズームの拡大表示領域の位置設定とその移動を行うために、背面モニター１７のスルー画に重畳表示されるカーソルを操作部材１８のカーソルスイッチにより移動し、カーソル位置を中心とする所定範囲の画像（拡大表示領域の拡大表示画像）を拡大表示するようにしてもよい。

撮影時、コントラスト検出方式ＡＦ時およびスルー画表示中（ライブビューモード設定時）、動画記録中は、図１に示すように、メインミラー９およびサブミラー１０が撮影光路から退避され（ミラーアップ）、シャッター３が開いて撮影レンズ２３を透過した被写体からの光束が撮像素子２へ導かれる。このとき、撮像素子２へ導かれた被写体からの光は、撮像素子２上に被写体像を結像する。この被写体像は、モニター１７上に表示されるとともに、測光にも用いられる。メインミラー９が撮影光路から退避されているときは、被写体からの光は測光用センサー１５へ導かれないためである。制御回路７は、撮像素子２から出力される画素データに基づいて露出演算を行い、撮影画面の輝度に応じた露出制御値、例えばシャッター速度と絞り値を算出する。

撮影時、コントラスト検出方式ＡＦ時およびスルー画表示中、動画記録中以外は、メインミラー９およびサブミラー１０が、図１にメインミラー９ａおよびサブミラー１０ａとして破線で示すように、撮影光路中に置かれる。このとき、撮影レンズ２３を透過した被写体からの光の一部は、メインミラー９ａに反射されてファインダースクリーン１１へ導かれ、スクリーン１１上に被写体像を結像する。この被写体像は、ペンタプリズム１３と接眼レンズ１６を介して撮影者の目へ導かれるとともに、ペンタプリズム１３と測光用レンズ１４を介して測光用センサー１５へ導かれる。制御回路７は、測光用センサー１５から出力される測光領域ごとの測光信号に基づいて露出演算を行い、撮影画面の輝度に応じたシャッター速度と絞り値を算出する。

なお、手動露出撮影モード設定時には、撮影者が操作部材１８を操作して設定したシャッター速度と絞り値を用いて撮影が行われる。また、スルー画表示中（ライブビューモード時）の絞り値は、露出演算で算出された絞り値、または操作部材１８で設定された絞り値が使用される。

一方、撮影レンズを通過した被写体からの光の他の一部は、メインミラー９ａを透過してサブミラー１０ａにより反射され、焦点検出光学系４を介して焦点検出センサー５へ導かれる。この一実施の形態では撮影画面内の複数の位置に焦点検出エリアが設定されており、焦点検出センサー５は、各焦点検出エリアごとに撮影レンズ２３の焦点調節状態を示す焦点検出信号を出力する。焦点検出演算回路６は、各焦点検出エリアごとの焦点検出信号に基づいて撮影レンズ２３の焦点調節状態を示すデフォーカス量を算出する。制御回路７はデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出し、駆動回路８によりアクチュエーター２５を駆動してフォーカシングレンズ２１を合焦駆動する。

上述したように、撮影時、コントラスト検出方式ＡＦ時およびライブビューモード設定時には、メインミラー９とサブミラー１０が撮影光路から退避され（ミラーアップ）、シャッター３が開いて撮影レンズ２３を透過した被写体からの光束が撮像素子２へ導かれる。コントラスト検出方式ＡＦ時には、制御回路７が、撮像素子２の焦点検出エリアの画素出力に基づいて合焦位置を検出し、駆動回路８によりアクチュエーター２５を駆動してフォーカシングレンズ２１を合焦駆動する。また、撮影時には、撮像素子２により撮影を行う。

図２は本実施の形態の拡大表示処理を示すフローチャートである。また、図３は本実施の形態の拡大表示処理時の撮像素子２の画素データの読み出し領域とモニター１７の表示画面を示す。図３において、黒枠で囲むエリア１００は拡大位置を示す焦点検出エリアであり、ハッチング部は画素データの読み出し領域を示す。これらの図により、本実施の形態の動作を説明する。なお、後述する拡大表示領域は焦点検出エリア１００を中心とする予め決められた所定範囲のエリア（図３（ａ）および（ｂ）の中の点線で示すエリア１２０）である。本実施の形態では、モニター１７上において、焦点検出エリア１００はスルー画に重畳表示され、領域１２０を示す表示は行われないものとして説明するが、領域１２０を示す表示が行われてもよい。

ステップＳ１において、制御回路７は、複数の撮像用画素を含む撮像素子１で撮像した画像を背面モニター１７にスルー画表示する。このとき、図３(ａ)に示すように制御回路７が撮像素子２から撮像用画素の画素データを読み出す領域は全画面範囲１５０であり、全画面範囲の画素データの中から間引き読み出しを行い、図３(ｂ)に示すように間引き読み出しした画素データをモニター１７の表示画面にスルー画として全画面表示で表示する。このようにして、撮像素子１によって撮像された画像を全画面表示するための全画面表示画像が、撮像素子１に含まれる複数の撮像用画素から一部の画素を間引きながら読み出された画素データに基づいて、モニター１７の表示画面に表示される。

制御回路７は、全画面表示画像が表示されているときに撮像素子２から読み出した画素データに基づいて、露出制御値を算出する。露出制御値の算出が完了すると、ステップＳ２以降の処理の際に、制御回路７は、その露出制御値に基づいて、それ以後のスルー画表示として、モニター１７の表示画面に全画面表示画像または後述する拡大表示画像を表示する際の露出制御を行う。なお、ステップＳ１における露出制御値の算出完了後にステップＳ２以降の処理が開始されることが好ましいが、必ずしもそれに限られず、この露出制御値の算出が完了する前にステップＳ２の処理が開始されてもよい。その場合は、露出制御値の算出完了後の画面表示から、その露出制御値に基づく露出制御が行われる。また、もし、後述するステップＳ１６における撮像までに新たな露出制御値の算出が行われなかった場合は、このステップＳ１で算出された露出制御値に基づく露出制御が、そのステップＳ１６における撮像の際に行われる。

続くステップＳ２で、制御回路７は、拡大表示領域の位置を設定する操作が行われたか否かを確認する。図３(ｃ)〜(ｄ)に示すように、本実施の形態では操作部材１８のエリア移動スイッチにより焦点検出エリア１００を移動してデジタルズームの拡大表示領域１２０を移動し、撮像素子１の撮像画面内の任意の位置に拡大表示領域１２０を設定する。エリア移動スイッチによる拡大表示領域１２０の（換言すれば焦点検出エリア１００の）位置設定操作がなければステップＳ１４へ進み、位置設定操作があればステップＳ３へ進む。この拡大表示領域の設定に際しては、制御回路７は、図３(ｃ)に示すように撮像素子２の全画面範囲１５０の画素データから間引き読み出しを行い、図３(ｄ)に示すように間引き読み出しした画素データに基づく全画面表示画像をモニター１７にスルー画として表示し、そのスルー画として表示されている全画面表示画像上で焦点検出エリア１００（黒枠で示す）を移動して任意の位置に拡大表示領域１２０を設定する。

ステップＳ３では、制御回路７は、操作部材１８のエリア移動スイッチにより設定された拡大表示領域１２０の位置（領域１２０（換言すればエリア１００）の中心位置）を入力する。続くステップＳ４で、制御回路７は、拡大表示領域１２０の位置に対応する撮像素子２の全画素の読み出し領域を決定する。本実施の形態では、撮像素子２の撮像画面を上部領域２００、中央部領域２５０、下部領域３００の３つの読み出し領域に、各領域の境界を互いにオーバーラップさせて区分する。各領域の境界をオーバーラップさせることによって、拡大表示領域１２０の切り換えを円滑にすることができる。ここでは、図３(ｃ)に示すように拡大表示領域１２０の位置を焦点検出エリア１００の移動により撮像素子２の画面上部に設定したので、図３(ｆ)に示すように撮像素子２の上部領域２００を読み出し領域に設定する。

なお、撮像素子２の全画素の読み出し領域の区分は、本実施の形態の上部、中央部および下部に限定されず、例えば、ＣＭＯＳで構成される撮像素子２では画素単位でアクセスできるから、左部、中央部および右部に区分したり、撮像画面の中心に対する複数の同心円により複数の領域に区分してもよい。これらの読み出し領域の内、エリア移動スイッチにより設定された拡大表示領域１２０の位置に対応する読み出し領域を決定する。本実施の形態では、拡大表示領域１２０は読み出し領域よりも小さいものとするが、拡大表示領域１２０は読み出し領域と等しい大きさを有していてもよい。

ステップＳ５において、制御回路７は、デジタルズームによる拡大表示を行うための拡大操作が行われたか否かを確認する。操作部材１８の拡大スイッチが操作されたときはステップＳ６へ進み、操作されていないときはステップＳ１４へ進む。拡大操作が行われたときは、ステップＳ６で、制御回路７は、撮像素子２の読み出し領域２００内の全画素データを読み出し（図３(ｆ)参照）、さらにその中から拡大表示領域１２０内の画素データを抽出してモニター１７に拡大表示画像として拡大表示する（図３(ｅ)参照）。なお、モニター１７上の拡大表示画像には、図３(ｅ)に示すように焦点検出エリアを示す黒枠１００も拡大表示される。

ステップＳ７では拡大終了操作が行われたか否かを確認する。本実施の形態では、拡大表示画像の表示中に操作部材１８の拡大スイッチが再度操作（ＯＮ操作）されたとき、制御回路７は拡大表示を終了する。拡大表示の終了操作が行われていないときはステップＳ８へ進み、拡大終了操作が行われたときはステップＳ１４へ進む。拡大終了操作が行われていないときは、ステップＳ８で制御回路７は拡大表示領域の位置を移動する操作が行われたか否かを確認する。操作部材１８のエリア移動スイッチにより拡大表示領域位置の移動操作が行われたときはステップＳ９へ進み、移動操作が行われていないときはステップＳ６へ戻る。

拡大表示領域位置の移動操作が行われたときは、ステップＳ９で、制御回路７は、拡大表示領域位置の移動にともなって読み出し領域を変更する必要があるか否かを確認する。図３(ｈ)に示すように、移動後の拡大表示領域１２０（黒枠で示す焦点検出領域の枠表示１００）が現在の読み出し領域２００内にある場合には、読み出し領域を変更する必要はない。移動後の拡大表示領域１２０の位置が現在の読み出し領域から外れるため読み出し領域を変更する必要がある場合はステップＳ１１へ進み、そうでなければステップＳ１０へ進む。読み出し領域を変更する必要がない場合は、ステップＳ１０で、制御回路７は、現在の読み出し領域から移動後の拡大表示領域の画素データを抽出してモニター１７に拡大表示する。その後、ステップＳ７へ戻り、上述した処理を繰り返す。

一方、図３(ｉ)〜(ｊ)に示すように、移動後の拡大表示領域の位置が現在の読み出し領域の下端に達した場合には、読み出し領域を変更する。この場合には、ステップＳ１１で、制御回路７は、図３(ｋ)に示すように撮像素子２の全画面範囲１５０の画素データから間引き読み出しを行い、図３(ｌ)に示すように間引き読み出しした画素データに基づく全画面表示画像をモニター１７にスルー画として表示する。すなわち、制御回路７は、モニター１７の画像表示を、拡大表示画像の表示から全画面表示画像の表示に切り換える。

制御回路７は、全画面表示画像が表示されているときに撮像素子２から読み出した画素データに基づいて、露出制御値を算出する。露出制御値の算出が完了すると、ステップＳ１２以降の処理の際に、制御回路７は、その露出制御値に基づいて、それ以後のスルー画表示として、モニター１７の表示画面に全画面表示画像または拡大表示画像を表示する際の露出制御を行う。なお、ステップＳ１１における露出制御値の算出完了後にステップＳ１２以降の処理が開始されることが好ましいが、必ずしもそれに限られず、この露出制御値の算出が完了する前にステップＳ１２の処理が開始されてもよい。その場合は、露出制御値の算出完了後の画面表示から、その露出制御値に基づく露出制御が行われる。また、もし、後述するステップＳ１６における撮像までに新たな露出制御値の算出が行われなかった場合は、このステップＳ１１で算出された露出制御値に基づく露出制御が、そのステップＳ１６における撮像の際に行われる。

続くステップＳ１２で、制御回路７は、モニター１７に表示されている撮像画像のスルー画（全画面表示画像）に、移動後の拡大表示領域１２０の中心部の位置を示す黒枠１００を重畳表示して、拡大表示領域が全画面表示画像上のどの位置にあるかを撮影者に認識させる。

次に、ステップＳ１３で、制御回路７は読み出し領域を切り換える。ここでは図３(ｎ)に示すように、読み出し領域を撮影画面の中央部領域２５０へ切り換える。その後ステップＳ６へ戻り、制御回路７は、モニター１７の画像表示を、全画面表示画像の表示から拡大表示画像の表示に切り換える。制御回路７は、撮像素子２の新しい読み出し領域２５０内の全画素データを読み出し、さらにその中から移動後の拡大表示領域１２０内の画素データを抽出して、その抽出した画素データに基づく新しい拡大表示画像をモニター１７に表示する（図３(ｍ)参照）。

なお、ステップＳ２で拡大表示領域の位置を設定する操作が行われなかった場合、またはステップＳ５で拡大表示を行う拡大操作が行われなかった場合、あるいはステップＳ７で拡大表示の終了操作が行われた場合にはステップＳ１４へ進み、制御回路７は操作部材１８のレリーズボタン操作を確認する。レリーズボタン操作がない場合はステップＳ２へ戻り、上述した処理を繰り返す。レリーズボタン操作がある場合はステップＳ１５へ進み、制御回路７はモニター１７への全画面表示画像のスルー画表示を終了する。制御回路７は、ステップＳ１６で、既に算出されている露出制御値に基づいて撮像素子２による撮像を行い、続くステップＳ１７で撮像素子２から撮像画像を読み出して周知の画像処理を施し、メモリカードなどの記録媒体（不図示）に画像データを記録する。

なお、撮像素子２の全画面範囲から画素データを読み出す領域はできる限り広い領域にするのが望ましいが、スルー画表示時の撮像素子２からの画像読み出し速度（フレームレート）を維持できる範囲にする必要がある。例えば、１秒間に３０フレームの読み出し速度３０ｆ/ｓでスルー画表示を行う場合には、読み出し領域内の全画素データを読み出し速度３０ｆ/ｓで読み出し可能な画像データ量の領域を読み出し領域に設定する。このように読み出し領域を設定することによって、スルー画表示のフレームレートを維持したまま拡大表示を行うことが可能になり、被写体の動きをリアルタイムに拡大表示することができる。なお、図３（ｏ）は、焦点検出エリア１００をモニター１７上でさらに下側に移動させた場合に切り換えられる読み出し領域（下部領域）３００を示す図である。図３(ｎ）との比較でも分かるように、この下部領域３００と中央部領域２５０とは一部オーバーラップしている。

上述した本実施の形態では、撮像素子２により撮像された全画面の内の読み出し領域内の全画素データを読み出し、その中から拡大表示領域の画素データを抽出してモニター１７に表示するので、モニター１７には撮像素子２の撮像画像の内の一部の画像が拡大表示画像として表示されることになる。したがって、拡大表示画像の解像度は撮像素子２の撮像時の解像度と同じになる。つまり、撮像画像の解像度で拡大画像を表示することができる。

本実施の形態によれば、操作部材１８のエリア移動スイッチによってモニター１７に表示されたスルー画（全画面表示画像）上で拡大して表示する位置（拡大表示領域位置）が設定される。制御回路７は、撮像素子２の撮影画面上に拡大表示領域位置に対応する読み出し領域を設定し、撮像素子２から読み出し領域の画素データを読み出し、この画素データから拡大表示領域位置の画素データを抽出してモニター１７に表示する。このようにしたので、撮影画面内の任意の位置の拡大画像を、被写体の動きに合わせてリアルタイムに、かつ撮像画像と同じ解像度で表示することができる。

本実施の形態によれば、制御回路７は、操作部材１８により拡大表示位置が移動されたときに読み出し領域を切り換えるか否かを判定する。制御回路７は、読み出し領域を切り換えると判定したときは、いったん撮像素子２の撮像画像の全画面表示画像をスルー画としてモニター１７に表示して移動後の拡大表示領域位置を重畳表示する。その後、制御回路７は、撮像素子２から切り換え後の読み出し領域の画素データを読み出し、この画素データから、移動後の拡大表示領域位置の画像データを抽出して、拡大表示画像としてモニター１７に表示するようにしたので、撮影画面（全画面表示画像）のどの位置に拡大表示領域位置を移動したのかを撮影者に容易に認識させることができる。

本実施の形態によれば、制御回路７は、読み出し領域を切り換えないと判定したときは、読み出し領域の画像データから、移動後の拡大表示領域位置の画素データを抽出して、拡大表示画像としてモニター１７に表示するようにした。そのため、拡大表示領域位置を移動するたびに読み出し領域を切り換える必要がなく、拡大表示処理を簡素化することができる。

本実施の形態によれば、制御回路７は、撮像素子２の撮影画面内に撮影レンズ２３の焦点調節状態を検出する位置を設定するために設けられた操作部材１８のエリア移動スイッチの撮影者による操作に応じて、拡大表示領域位置を設定する。そのため、撮影者が意図する主要被写体に対して撮影レンズ２３のピントを合わせるときに、その主要被写体の画像の状態をモニター１７で確認することができ、主要被写体にピントの合った写真を得ることができる。

本実施の形態におけるカメラ５０は、撮像素子２と制御回路７とを有する。撮像素子２は、複数の撮像用画素を含み、撮影レンズ２３により結像された画像を撮像する。制御回路７は、ステップＳ１において、撮像素子２で撮像された画像の全画面範囲１５０を全画面表示するための全画面表示画像を、複数の撮像用画素から一部の画素を間引きながら読み出された画素データに基づいてモニター１７に表示する。制御回路７は、全画面表示画像の一部に含まれる拡大表示領域１２０が拡大表示された拡大表示画像を、拡大表示領域１２０の位置に応じた画素データに基づいて、ステップＳ６において、モニター１７に表示する。制御回路７は、画素データが読み出される読み出し領域２００が拡大表示領域１２０の位置の移動により読み出し領域２５０に変更となる場合には、ステップＳ１１において、モニター１７の画像表示を、拡大表示画像の表示から全画面表示画像の表示に切り換えた上で、ステップＳ６において、モニター１７の画像表示を、移動後の拡大表示領域１２０の位置に応じた画素データに基づく拡大表示画像の表示に切り換えるように制御する。制御回路７は、ステップＳ１１において、モニター１７の画像表示が全画面表示画像の表示に切り換えられて読み出された画素データに基づいて露出制御値を算出し、露出制御値に基づいて、モニター１７の画像表示拡大表示画像の表示に切り換えられたステップＳ６以後の露出制御を行う。したがって、本実施の形態におけるカメラ５０では、露出制御を精度よく実施できる。記録画像が撮像される際の露出制御と同様の露出制御が行われたスルー画がライブビュー表示されるので、例えば拡大表示対象の主要被写体が、記録画像の撮像によってどの程度の明るさで撮像されるかを、撮影者は確認することができる。

本実施の形態におけるカメラ５０は、操作部材１８をさらに有する。操作部材１８は、拡大表示領域１２０の位置を、全画面表示画像上および拡大表示画像上のいずれか一方で設定する。制御回路７は、ステップＳ４において、拡大表示画像が表示されるときに、複数の撮像用画素の画素データのうちから拡大表示領域１２０の位置に応じた画素データを少なくとも含む画素データが読み出される読み出し領域２００を設定する。制御回路７は、ステップＳ１１において、モニター１７の画像表示を、拡大表示画像の表示から全画面表示画像の表示に切り換えたとき、ステップＳ１２において、モニター１７で全画面表示画像に移動後の拡大表示領域１２０の位置を重畳表示するように制御し、その後のステップＳ６において、モニター１７の画像表示を、全画面表示画像の表示から拡大表示画像の表示に切り換えたとき、拡大表示画像の表示に用いられる移動後の拡大表示領域１２０の位置に応じた画素データは、変更後の読み出し領域２５０の画素データのうちの少なくとも一部である。ステップＳ１１で開始された露出制御値の算出が完了する前にステップＳ１２の処理が開始されても、ステップＳ１２で拡大表示領域が全画面表示画像上のどの位置にあるかを撮影者が確認している間に、露出制御値の算出を継続することができる。

制御回路７は、全画面表示画像に移動後の拡大表示領域１２０の位置が重畳表示された後、ステップＳ１およびＳ１１において開始した露出制御値の算出完了後に、ステップＳ６において、モニター１７による画像表示を、拡大表示画像の表示に切り換えることが好ましい。モニター１７による画像表示が拡大表示画像の表示に切り換えられた直後から、算出された最新の露出制御値に基づく露出制御を行うことができる。

制御回路７は、ステップＳ１７において、撮像素子２によって撮像された画像を記録画像としてメモリカードなどの記録媒体（不図示）に記録する。ステップＳ６において移動後の拡大表示領域１２０の位置に応じた画素データに基づく拡大表示画像をモニター１７に表示するように制御した後、ステップＳ１１で算出した露出制御値に基づいて、ステップＳ１７で記録される記録画像がステップＳ１６で撮像される際の露出制御を行う。例えば拡大表示対象の主要被写体がどの程度の明るさで撮像されるかが、撮影者によってライブビュー表示で確認された上で、その明るさで撮像され、記録されるため、撮影者の期待に応じた記録画像が得られる。

上述した本発明の一実施の形態におけるカメラ５０を、以下に示す変形例のように変形してもよい。
（１）上述した一実施の形態の拡大表示処理（図２参照）では、デジタルズームによる拡大表示を行うための拡大操作（ステップＳ５）がなされると、その拡大表示される際の拡大倍率とは無関係に、全画素データの読み出し（ステップＳ６）が行われるように構成されているが、本発明はこれに限られるものではない。

以下では、拡大倍率を考慮する本変形例の表示処理動作について説明する。なお、上述した一実施の形態の図２に示す拡大表示処理と同じ動作を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して説明を省略する。図４は本変形例の拡大表示処理を示すフローチャートである。上述した一実施の形態との相違点は、本変形例では、拡大倍率に基づいて全画素読み出しと間引き読み出しとの切り替えを行っている点にある。

制御回路７は、図２のステップＳ１〜Ｓ５の処理を実行した後、図４のステップＳ４０へ進み、拡大操作の指示内容が所定倍率（Ｋ倍）以上の拡大表示を指示する内容であるか否かを判別する。この所定倍率（Ｋ倍）とは、間引き読み出しされた画素データ（スルー画）を用いてＬＣＤモニター１７上に拡大表示を行った場合に、表示される画像が粗くなって鑑賞に堪えられない状態となる倍率である。換言すれば、拡大倍率がＫ倍未満であれば、間引き読み出しされた画像（スルー画）をＬＣＤモニター１７上に拡大表示しても、鑑賞できる程度の拡大画像が得られる倍率である。なお、この所定倍率（Ｋ倍）の情報は、予めカメラの制御回路７のメモリ内に記憶されている。

ステップＳ４０で肯定判断（拡大倍率がＫ倍以上）された場合にはステップＳ６へ進み、否定判断（すなわち拡大倍率がＫ倍未満）された場合にはステップＳ１４へ進む。これ以降の処理は図２で説明した通りである。

（２）上述した実施の形態および変形例では、表示形態として、間引き読み出し表示（スルー画表示）と全画素読み出し表示の２形態のみとしているが、読み出し画素数をこれら両者（スルー画／全画素読み出し）の中間的な画素数とした表示モードを、高精細スルー画表示モードとして設けるようにしてもよい。つまり、この高精細スルー画表示モードは、上述したスルー画表示とは間引き率が異なる（スルー画の間引き率よりも間引き率が低い）表示モードである。このように構成することによって、拡大指示された拡大率ごとに最適化された読み出し表示を、カメラ５０の制御回路７が適宜選択することができ、それによって、拡大倍率にかかわらず、画素の読み出し時間の短縮化を実現しつつ表示画像の見え具合も損なわない（鑑賞に不都合を生じない画質の維持）という利点を享受することができる。

図５は、高精細スルー画表示モードを備えた場合の拡大表示処理を示すフローチャートである。なお、上述した一実施の形態の図２に示す動作と同じ動作を行うステップに対しては同一のステップ番号を付して説明を省略する。制御回路７は、図２のステップＳ１〜Ｓ５の処理を実行した後、ステップＳ５０で、拡大操作の指示内容が、指示（１）第１の所定倍率（Ｋ倍）以上の拡大表示を指示する内容であるか否か、あるいは指示（２）第１の所定倍率未満ではあるが、第２の所定倍率（Ｊ倍）（Ｊ＜Ｋ）以上の拡大表示を指示する内容であるか否か、を判別する。指示（１）または（２）が肯定判断された場合にはステップＳ５１へ進み、否定判断された場合（すなわち拡大倍率がＪ倍未満）にはステップＳ１４へ進む。

ステップＳ５１では、ステップＳ５０の上記指示（１）が肯定判断されていれば図２のステップＳ６と同様の処理が行われる。一方、ステップＳＳ５０の上記指示（２）が肯定判断されていれば、制御回路７は、上述した高精細スルー画表示モードでＬＣＤ１７に拡大表示を行う。

なお、この変形例における第１の所定倍率（Ｋ倍）とは、それ以上の倍率で拡大表示すると、スルー画表示または高精細スルー画表示モードの何れの場合であっても、ＬＣＤモニター１７上で表示される画像が粗くなり鑑賞に堪えられない状態となる倍率である。また、第２の所定倍率（Ｊ倍）は、それ以上の倍率で拡大表示すると、上述のスルー画表示では、ＬＣＤモニター１７上で表示される画像が粗くなり鑑賞に堪えられない状態となる倍率である。これら所定倍率（Ｋ倍、Ｊ倍）の情報は、予めカメラの制御回路７のメモリ内に記憶されている。

その後、ステップＳ７へ進み、以降は図２に示す処理と同様な処理が行われる。

なお、本変形例では、中間的な画素数読み出しモードを１つだけ追加した例を示したが、画素数の読み出し数が互いに異なる複数の読み出しモードを設けておき、拡大表示の拡大倍率ごとにこれら複数の読み出しモードを使い分けるようにしてもよい。

また、使用者が任意の拡大倍率を選択設定できるようにカメラ５０を構成するのではなく、拡大表示指示された際に制御回路７が拡大表示処理（画素読み出しする際の間引き制御）を行いやすい拡大倍率のみを選択設定できるように（設定できる拡大倍率に制限を持たせるように）カメラ５０を構成してもよい。

（３）上述した実施の形態および変形例では、操作部材１８によって拡大表示領域位置が全画面表示画像上に設定されるステップＳ２よりも前のステップＳ１において、制御回路７によって露出制御値が算出される。また、制御回路７によってモニター１７の画像表示が拡大表示画像の表示から全画面表示画像の表示に切り換えられたステップＳ１１において、制御回路７によって露出制御値が算出される。上述した実施の形態および変形例では、図２、図４または図５に示す拡大表示処理がステップＳ１１を経由しなかった場合はステップＳ１で算出された露出制御値に基づいて、ステップＳ１１を経由した場合はステップＳ１１で算出された露出制御値に基づいて、ステップＳ１７で記録される撮像画像のステップＳ１６における撮像に際しての制御回路７による露出制御が行われる。

図２、図４または図５に示す拡大表示処理がステップＳ１１を経由した場合において、被写体の変化が小さい場合は、ステップＳ１で算出された露出制御値とステップＳ１１で算出された露出制御値との差は所定値未満となる。このような場合、ステップＳ１６およびＳ１７における撮像および撮像画像の記録に際しての、制御回路７によるステップＳ１１で算出された露出制御値に基づく露出制御は、適切に行われる。しかし、その差が所定値以上の場合は、被写体の変化が大きいと考えられるため、ステップＳ１１で露出制御値が算出されてからの時間が経過するにつれて、ステップＳ１１で露出制御値が適切な値ではなくなっていく可能性がある。

そこで、本変形例では、制御回路７は図６に示す拡大表示処理を行う。図６に示す拡大表示処理には、図２に示す拡大表示処理に含まれるステップＳ１５の処理に代えてステップＳ１１５が含まれている。記録用の画像が撮像される前のステップＳ１１５では、ステップＳ１４におけるレリーズボタン操作がある場合において、制御回路７が、モニター１７への全画面表示画像のスルー画表示を終了するとともに、露出制御値算出の必要があるか否かを判断し、露出制御値算出の必要があると判断したときは、撮像素子２から画素データを読み出し、読み出した画素データに基づいて露出制御値を新たに算出する。ステップＳ１６における撮像の際には、制御回路７は、この新たに算出した露出制御値を用いた露光制御を行い、こうした撮像によって取得した画像を、ステップＳ１７で撮像素子２から読み出し、記録する。ステップＳ１１５で、制御回路７が、露出制御値算出の必要がないと判断したとき、図６に示す拡大表示処理がステップＳ１１を経由した場合は、制御回路７は、ステップＳ１１で算出した露出制御値を用いた露光制御を行い、こうした撮像によって取得した画像を、ステップＳ１７で撮像素子２から読み出し、記録する。このようにすることによって、より好ましい画像が撮像され、記録される。

ステップＳ１１５において、制御回路７は、ステップＳ１で算出された露出制御値とステップＳ１１で算出された露出制御値との差に基づいて、露出制御値算出の必要があるか否かを判断する。その差が所定値未満のとき、制御回路７は露出制御値算出の必要がないと判断し、その差が所定値以上のとき、制御回路７は露出制御値算出の必要があると判断する。

（４）上述した実施の形態および変形例では、制御回路７は、全画面表示画像が表示されているときに撮像素子２から読み出した画素データに基づいて、露出制御値を算出する。制御回路７は、その露出制御値を算出する際に、その同じ撮像素子２から読み出した画素データに基づいて、ホワイトバランス制御値をも算出してよい。本変形例に対応する拡大表示処理を示す図７には、図２に示す拡大表示処理に含まれるステップＳ１およびＳ１１の処理に代えて、それぞれステップＳ１０１およびＳ１１１が含まれている。ステップＳ１０１およびＳ１１１において、制御回路７は、撮像素子２から読み出した画素データに基づいて露出制御値とホワイトバランス制御値とを算出する。制御回路７は、算出した露出制御値に基づく露出制御を開始する際に、算出したホワイトバランス制御値に基づくホワイトバランス制御をも開始する。このようにすることによって、より好ましいスルー画が表示される。

１ カメラボディ、２ 撮像素子、３ シャッター、７ 制御回路、９ メインミラー、
１０ サブミラー、１７ モニター、１８ 操作部材、２０ レンズ鏡筒、
２３ 撮影レンズ、５０ カメラ

Claims (6)

1. 光学系による被写体の像を撮像して信号を出力する撮像部と、
   前記信号を基に画像を生成する画像生成部と、
   前記撮像部における第１領域から出力された前記信号から生成した第１画像の表示と、前記第１領域の一部である第２領域から出力された前記信号から生成した第２画像の表示とを行う表示部と、
   前記第１領域から出力された前記信号を基に算出した露出の条件で、前記第２領域の撮像を制御し、前記第２領域の位置が変更されると、前記第２領域の位置が変更された後に前記第１領域から出力された前記信号を基に算出した露出の条件で、前記第２領域の撮像を制御する制御部と、
   を有する撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記表示部は、前記第２画像における前記被写体の画像を、前記第１画像における前記被写体の画像より拡大して表示する撮像装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
   前記画像生成部は、前記第２画像を前記第２領域の一部分の第３領域の前記信号により生成し、
   前記第３領域の位置を指示する指示部を有し、
   前記表示部は、前記第３領域の位置の変更が指示され、第２画像の表示を開始してからの変更量が第１量以下であると、変更した前記第３領域に応じた前記第２画像の表示を行い、前記表示部に第２画像の表示を開始してかの変更量が前記第１量より大きくなると、前記第１画像の表示に切り換えた後に、変更した前記第３領域に応じた前記第２画像の表示に切り換える撮像装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
   前記画像生成部は、前記第２画像を前記第２領域の一部分の第３領域の前記信号により生成し、
   前記第３領域の位置を指示する指示部を有し、
   前記制御部は、前記第３領域の位置の変更が指示され、前記表示部に前記第２画像の表示を開始してからの変更量が第１量より大きくなると、前記第１領域における前記第２領域の位置を変更する撮像装置。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記撮像部は、光電変換し前記信号を生成する複数の画素を有し、
   前記画像生成部は、前記第１画像を前記第１領域で生成される前記信号のうち第１の割合で出力された前記信号を基に生成し、前記第２画像を前記第２領域で生成される前記信号のうち前記第１の割合より高い第２の割合で出力された前記信号を基に生成する撮像装置。
6. 請求項３を引用する請求項５に記載の撮像装置において、
   前記撮像部は、前記第３領域の大きさにより、前記第２領域から出力する信号の割合を変更する撮像装置。

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