JP2019193176A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイアングル撮影をしている際には、カメラを上方に掲げているためにタッチパネル操作がしにくくなり、タッチパネル上での被写体選択が困難である。【解決手段】高さ情報を元にハイアングル撮影を検出するカメラにおいて、ハイアングル状態から戻された時に直前のＬＶ画面を表示してハイアングル状態での被写体選択を手元で行うことを可能とし、再度ハイアングル撮影に戻った時に被写体選択を継続した上で、ハイアングル撮影をすることができることを特徴とした。【選択図】 図２

Description

本発明は、ハイアグル撮影している時に容易に被写体選択を行う手段を有する装置に関するものである。

近年のデジタルカメラは、ハイアングル撮影の位置で構えられているか否かの検出結果に応じて、ファインダー内表示部のオフや外部液晶表示装置に表示させる表示方法の変更、ハイアングル 撮影をアシストする撮影準備動作を行うなどの機能を付加させている。特許文献１では、ハイアングル撮影の位置で構えられているか否かを検出するために、気圧センサから空間におけるデジタルカメラの現在の高さ情報を取得する。制御部は取得した高さ情報を元に、現在のデジタルカメラの位置が「ハイアングル」であるか又は「ローアングル」であるかを判断している。

特開2011-30104号公報

ところでハイアングル撮影をしている際には、カメラを上方に掲げているためにタッチパネル操作がしにくくなり、タッチパネル上での被写体選択が困難であるという問題がある。

そこで本発明の目的は、高さ情報を元にハイアングル撮影を検出するカメラにおいて、ハイアングル状態から戻された時に直前のＬＶ画面を表示してハイアングル状態での被写体選択を手元で行うことを可能とし、ハイアングル撮影中に被写体選択をしやすくするアシスト機能を備える撮像装置を提供することである。

上記目的を達成するために本発明は、
ライブビュー動画を表示させる外部表示部（１１３）と、タッチパネル操作によって被写体を選択可能な被写体選択手段（１７１）と、
気圧センサ（１５０）の出力結果からハイアングル撮影であることを検出するハイアングル検出手段（１５１）と、
ライブビュー表示するための動画データを所定時間保持可能な内部メモリ（１１０）とを有し、
ハイアングル撮影状態（第一の状態）を検出した際は、内部メモリにＬＶ動画を保存しつづけ、
その後にハイアングル検出手段の出力結果からハイアングル状態から通常の操作状態に戻された時（第二の状態）は、ハイアングル状態の解除が検出された直前のＬＶ動画データを静止画で外部表示部に表示させ被写体像を選択可能であることを特徴とし、
再度ハイアングル撮影に戻った時（第三の状態）は、第二の状態で行った被写体選択を継続した上で、ハイアングル撮影をすることができる撮像装置。

本発明によれば、ハイアングル撮影中にタッチパネル操作による被写体選択を容易にすることが可能となる撮像装置を提供することができる。

本発明の第１の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示す図 図１に示すカメラの制御系の一例についてその構成を示すブロック図 本発明の実施形態の状態遷移を示す図 図２に示すカメラによる撮影動作の一例を説明するためのフローチャート

図１は、本発明の第１の実施形態による撮像装置の一例についてその構成を示す図である。

図示の撮像装置は、所謂デジタル一眼レフカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）であり、カメラ１００および交換式の撮影レンズユニット（以下単に撮影レンズと呼ぶ）１０５を有している。撮影レンズ１０５は、レンズ群１０５ａおよびレンズ駆動部１３１を有している。図示の例では、レンズ群１０５ａとして一枚のレンズのみが示されているが、レンズ群１０５ａはフォーカスレンズを含む複数のレンズを有している。そして、レンズ駆動部１３１は、カメラ１００に備えられたＣＰＵ１０１の制御でレンズ群１０５ａを光軸に沿って駆動する。

カメラ１００にはＣＰＵ１０１が備えられており、ＣＰＵ１０１はカメラ全体の制御を司る。さらに、カメラ１００には半透過ミラーである主ミラー１２３が備えられており、主ミラー１２３の後段には、ＣＭＯＳイメージセンサーなどの撮像素子１０６が配置されている。そして、撮影レンズ１０５を介して光学像（被写体像）が撮像素子１０６に結像する。

主ミラー１２３の上側において、撮像素子１０６の結像面と等価な結像面（一次結像面）にはフォーカッシングスクリーン（以下ピント板と呼ぶ）１２０が配置されている。そして、主ミラー１２３で反射された被写体像はピント板１２０に一次結像する。ユーザである撮影者はピント板１２０に結像した被写体像をペンタプリズム１２８および接眼レンズ１２１を介して観察することができる（観察可能となる）。つまり、ピント板１２０、ペンタプリズム１２８、および接眼レンズ１２１によってＴＴＬ方式の光学ファインダーが構成される。

一方、主ミラー１２３を透過した光束（つまり、光学像）はサブミラー１２２を介して焦点検出制御部１１９に導かれる。そして、焦点検出制御部１１９は所謂位相差検出方式によって焦点検出を行う。ここでは、焦点検出制御部１１９は撮影画面上の複数の領域について焦点検出を行うことができる。

カメラ１００には測光センサー１３０が備えられており、測光センサー１３０には測光レンズ１２９を介してピント板１２０に結像した被写体像が入力される。そして、測光センサー１３０は被写体像を示す画面を複数の領域に分けて当該領域毎にその輝度を検出する。

撮影者がレリーズスイッチ（図１には示さず）を押すと、主ミラー１２３が撮影レンズ１０５の光路（つまり、光軸）外に退避する。この結果、主ミラー１０５によって光学像が反射されることなく、光学像はフォーカルプレーンシャッタ１３３によって光量が調整されて撮像素子１０６に結像する。

撮像素子１０６は、光電変換によって光学像に応じた画像信号を出力する。図示はしないが、撮像素子１０６の出力である画像信号は画像処理されて、画像データとして記録メディアに記録される。さらに、当該画像データに応じた画像が、例えば、ＴＦＴ方式の外部表示部１１３に表示される。

ところで、一般に、光学ファインダーを備えるカメラでは、前述のように、主ミラー１２３が光路外に退避すると、光学ファインダーは遮光状態となって、光学ファインダーによって被写体像を観察することができなくなる。

図１に示すカメラ１００では、光学ファインダーの光路の途中にファインダー内部表示部１２４を有する電子ビューファインダーが配置されている。ここでは、ファインダー内部表示部１２４は、例えば、ＸＧＡディスプレイである。このファインダー内部表示部１２４には、撮像素子１０６で得られた画像が表示される。この結果、主ミラー１２３が撮影レンズ１０５の光路外に退避した状態であっても、撮影者はファインダー内部表示部１２４に表示された画像で被写体を確認することができる。なお、ファインダー内部表示部１２４には、撮像素子１０６で得られた画像とともに、各種の撮影情報が表示される。

ペンタプリズム１２８と接眼レンズ１２１との間には光路合成プリズム１２６が配置されている。光路合成プリズム１２６はファインダー内部表示部１２４に表示された画像と光学ファインダーの像とを合成するためのプリズムである。光路合成プリズム１２６は、例えば、２枚の三角形プリズムを貼り合せて形成されており、一方の三角形プリズムの接合面はハーフミラーとなっている。

ファインダー内部表示部１２４に表示された画像は、ハーフミラーにおいて反射して、接眼レンズ１２１を介して撮影者の眼に入射する。主ミラー１２３を撮影レンズ１０５の光路外に退避（ミラーアップ）すると、撮影レンズ１０５からの光学像は撮影者の眼には到達しない。つまり、ミラーアップすると、ファインダー内部表示部１２４に表示された画像が撮影者の眼に到達して、撮影者はファインダー内部表示部１２４に表示された画像を観察することができる（つまり、電子ビューファインダーとして機能する）。

図２は、図１に示すカメラ１００の制御系の一例についてその構成を示すブロック図である。なお、図２において、図１に示すカメラと同一の構成要素については同一の参照番号を付す。

ＣＰＵ１０１は、カメラ全体の制御を行う。ＣＰＵ１０１はレリーズＳＷ１１４の操作に応じて撮影動作を開始する。撮像素子１０６、撮像素子制御部１０７、画像処理部１０８、および表示制御部１１１などに対してデータ取り込み画素数およびデジタル画像処理を変更する指示を行う。ＣＰＵ１０１は生成された画像データや動画データを一時的に保存する内部メモリ１１０を有している。ＣＰＵ１０１は内部処理として画像手ぶれ補正手段１０９を有している。画像手ぶれ手段１０９は一般的に、センサーサイズに対して画像生成サイズを小さくし、複数の画像を比較・合成することにより手ぶれ補正の効果を得るものである。

さらに、ＣＰＵ１０１は電源の供給をコントロールするための制御信号をＤＣ／ＤＣコンバータ１１７に対して送るなど種々の処理を行う。なお、ＣＰＵ１０１は、ファインダー内部表示部１２４の表示輝度を決定するバックライトであるＬＥＤ１２４ａの電流制御を行う。また、ＣＰＵ１０１はレンズと通信することでレンズのＩＤなどを受け取り、レンズの種類を検出するレンズ検出手段２００を有する。

カメラ１００の外装背面部に設けられた外部表示部１１３および光学ファインダー内に設けられたファインダー内部表示部１２４は、撮像素子１０６による撮像の結果得られた画像を、間引き処理した画像を表示する可能なＴＦＴカラー液晶装置である。また、表示制御部１１１は、ＣＰＵ１０１の制御したで外部表示部１１３およびファインダー内部表示部１２４の表示制御を行う。補助液晶表示部１２５は、外装右肩部に設けられたカメラの撮影設定などを表示する表示部材である。

撮像素子制御部１０７は、撮像素子１０６に転送クロック信号およびシャッター信号を供給するためのタイミングジェネレータ（ＴＧ）を有している。さらに、撮像素子制御部１０７は、撮像素子１０６の出力である画像信号についてノイズ除去およびゲイン処理を行うための処理回路、そして、アナログ信号である画像信号を、例えば、１０ビットデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路を有している。

加えて、撮像素子制御部１０７は、外部表示部１１３およびファインダー内部表示部１２４にライブビュー表示を行うため、ＣＰＵ１０１解像度変換指示に応じて、画素間引き処理を行うための処理回路などを有している。

レリーズＳＷ１１４は、ＣＰＵ１０１に対して撮影動作の開始を指示するためのスイッチである。このレリーズＳＷ１１４はカメラ操作部材（図示せず）であるレリーズ釦の押下圧に応じた２段階のスイッチポジションを備えている。レリーズ釦の１段目のポジション（半押し）まで押下すると、レリーズＳＷ１１４においてスイッチＳＷ１がＯＮとなり、２段目のポジション（全押し）まで押下すると、スイッチＳＷ１およびＳＷ２がＯＮとなる。ＣＰＵ１０１は、レリーズ釦の半押し（スイッチＳＷ１のＯＮ）を検出すると（撮影のつまり、撮影の準備を行う撮影準備指示がＣＰＵ１０１に送られると）、測光（ＡＥ）および焦点検出（ＡＦ）動作を行う。

そして、レリーズ釦の全押し（スイッチＳＷ２のＯＮ）を検出すると（つまり、撮影指示がＣＰＵ１０１に送られると）、ＣＰＵ１０１は撮像素子１０７から画像信号の取り込み動作（撮影）を行う。測光制御部１３２は、ＣＰＵ１０１の制御下で、測光センサー１３０を駆動制御して被写体輝度信号を取り込む。そして、測光制御部１３２は当該被写体輝度信号をＣＰＵ１０１に送る。 測光動作の際には、ＣＰＵ１０１は、測光センサー１３０の受光面の画素において生じた輝度信号をＡ／Ｄ変換して、例えば、８ビットのデジタル輝度信号とする。ＣＰＵ１０１は、当該デジタル輝度信号に対して、撮影レンズ１０５のＦｎｏ．（Ｆナンバー）による補正、撮像素子１０６の出力信号（画像信号）のレベルおよびゲインの補正などを行って、最終的に被写界輝度値を得る。

そして、ＣＰＵ１０１は被写界輝度値などの情報に基づいて最適露出演算を行って、シャッタスピードおよび撮影レンズ１０５の絞りを制御して最適な露光とする。カメラ１００にはリチャージャブルの２次電池１１６が備えられている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１７は、電池１１６から電源供給を受けて、昇圧およびレギュレーションを行って複数の電源電圧を生成する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１７はＣＰＵ１０１などの各ブロックに必要な電圧の電源を供給する。このＤＣ／ＤＣコンバータ１１７は、ＣＰＵ１０１の制御によって、各々の電源電圧供給の開始、停止を行う。

図１に示すように接眼レンズ１２１の近傍には接眼検知センサー１６０が配置されており、この接眼検知センサー１６０によって、ＣＰＵ１０１は撮影者がファインダーを覗いているか否かを検知する接眼検知手段１６１を備える。

カメラ１００には加速度センサ１４０が備えられており、カメラが移動したこととその方向を検出することができる。また、カメラ１００には気圧センサ１５０が備えられており、ＣＰＵ１０１は気圧センサ１５０から空間におけるカメラ１００の現在の高さ情報を取得する。ＣＰＵ１０１は加速度センサの出力と、気圧センサから取得した高さ情報を元に、現在のデジタルカメラ１００の位置が「ハイアングル」であるかを判断するハイアングル検出手段１５１を備える。

例えば基準とする気圧Ｐ０（高さｈでの気圧）より、ＣＰＵ１０１に記憶された気圧の閾値以上低下した気圧ＰＨが測定され、かつ図示しないＣＰＵ１００が内部に備えているタイマーによって所定時間高度が保持された場合は「ハイアングル（高さｈより高い）」とする。

基準とする気圧としては、例えばカメラ１００の電源ＯＮ時に気圧センサ１５０で検出される気圧や、「ハイアングル撮影モード」が選択されたときに気圧センサ１５０で検出される気圧を用いることができる。その場合ＣＰＵ１０１は、基準とする気圧の情報を記憶し、撮影モードを変更するまで記憶管理する。被写体選択手段１７１及び被写体認識手段１７２は一般的にデジタルカメラのタッチパネル上で行われる被写体選択手段であり、ここでは割愛する。

図３は、本発明の実施形態の状態遷移を示す図である。
（第一の状態）まず、ユーザーがカメラを持ち上げる。その時カメラは気圧センサの出力によりハイアングル撮影状態を検出する。そして、ＬＶ動画を内部メモリに保存し続ける。

（第二の状態）ハイアングル撮影状態からユーザーがカメラを下ろす。この時カメラは気圧センサの出力から下方向に下ろされたことがわかる。つまりハイアングル状態が解除されたと検出する。その際にカメラはハイアングル状態が解除された直前のＬＶ動画データ、ハイアングルから下ろす直前に液晶に表示されていた状態を画面に表示する。ユーザーはこの表示画面上で被写体選択することができる。

（第三の状態）ユーザーがカメラを再度持ち上げる。その時カメラは気圧センサの出力により再度ハイアングル撮影状態を検出し、ハイアングル状態に戻されたことがわかる。その際カメラは第二の状態で選択された被写体をそのまま選択継続し、撮影準備動作（AFなど）を行う。この後、ユーザーは撮影動作を行うことができる。

図４は、図２に示すカメラによる撮影動作の一例を説明するためのフローチャートである。なお、図示のフローチャートに係る処理は、ＣＰＵ１０１の制御下で行われる。カメラの電源がＯＮされると動作がスタートする。Ｓ１０１にてユーザーがハイアングル撮影モードを設定する。Ｓ１０２にてカメラ本体が移動し加速度センサの出力が変化した場合、Ｓ１０３へ進む。移動していない場合はＳ１２０通常撮影のシーケンスへ進む。通常撮影を終えた後はＳ１２１にて電源がＯＦＦされた場合はＳ１２２にて動作を終了し、ＯＦＦされない場合はＳ１０１へ戻り動作を継続する。

Ｓ１０３にて気圧センサの出力が所定の高度分の変化量が検出された場合、Ｓ１０４へ進む。移動していない場合はＳ１２０通常撮影のシーケンスへ進む。Ｓ１０４にて所定の高度が所定時間保持された場合、Ｓ１０５へ進む。移動していない場合はＳ１２０通常撮影のシーケンスへ進む。Ｓ１０５にて接眼検知センサーの出力から接眼が検出されなかった場合、Ｓ１０６へ進む。接眼が検出されユーザーがファインダーを覗いている場合はＳ１２０通常撮影のシーケンスへ進む。

Ｓ１０２〜１０５のシーケンスを通過しＳ１０６へ進んだ場合、Ｓ１０６にてカメラはハイアングル状態にあると検出し、Ｓ１０７にてＬＶ動画を内部メモリに保存し続ける処理を行う。Ｓ１０８にてＳＷ１が押下された場合、Ｓ１０９へ進みハイアングル撮影を行う。ＳＷ１が押下されない待機中に、Ｓ１１０にてカメラ本体が移動し加速度センサの出力が変化し、Ｓ１１１にてカメラが所定の高度でなくなった場合、Ｓ１１２に進みハイアングル撮影状態が解除されたと検出する。カメラが所定の高度を保っている場合は、Ｓ１０６に戻りハイアングル撮影処理を継続する。Ｓ１１３にて、Ｓ１１０の直前の場面のＬＶ動画データを静止画で外部表示部に表示し、Ｓ１１４にてユーザーは外部表示部上にて被写体選択をすることができる。

（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１０１ ＣＰＵ
１０５ 撮影レンズ
１０６ 撮像素子
１０７ 撮像素子制御部
１０８ 画像処理部
１１０ 内部メモリ
１１４ レリーズＳＷ
１１９ 焦点検出制御部
１２４ ファインダー内部表示部
１３０ 測光センサー
１３１ レンズ駆動部
１４０ 加速度センサ
１５０ 気圧センサ
１６０ 接眼検知センサー
２００ レンズ検出手段

Claims (1)

1. ライブビュー動画を表示させる外部表示部（１１３）と、タッチパネル操作によって被写体を選択可能な被写体選択手段（１７１）と、
   気圧センサ（１５０）の出力結果からハイアングル撮影であることを検出するハイアングル検出手段（１５１）と、
   ライブビュー表示するための動画データを所定時間保持可能な内部メモリ（１１０）とを有し、
   ハイアングル撮影状態（第一の状態）を検出した際は、内部メモリにＬＶ動画を保存しつづけ、
   その後にハイアングル検出手段の出力結果からハイアングル状態から通常の操作状態に戻された時（第二の状態）は、ハイアングル状態の解除が検出された直前のＬＶ動画データを静止画で外部表示部に表示させ被写体像を選択可能であることを特徴とし、
   再度ハイアングル撮影に戻った時（第三の状態）は、第二の状態で行った被写体選択を継続した上で、ハイアングル撮影をすることができる撮像装置。