JP4018457B2 - 撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ズーム機能を有する撮像装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
特開2000−111788号公報には、変倍レンズと合焦レンズとを駆動する変倍駆動手段と合焦駆動手段とを備え、画像表示部に表示しているかどうかで、変倍レンズの位置に対する合焦レンズの位置を独立制御する技術が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開2000−111788号公報記載の構成では、所謂ステップズームの場合には、各ズームポジションを繋ぐ領域では結像面に被写体光が結像しない。そのため、変倍動作中に画像を画像表示部に表示させていると、各ズームポジションの撮影許可領域ではピントがあった画像を観ることが出来るが、各ズームポジションの撮影不可領域と各ズームポジションを繋ぐ領域ではピントがあった画像を観ることが出来ないという問題点がある。
【0004】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮像装置においてステップズームを用いた場合においても、違和感のない画像表示を可能とすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を用いて被写体像を撮像するための撮像装置であって、前記被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段と、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させる状態であれば、前記撮影光学系の停止位置を第1の位置に設定し、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させない状態であれば、前記撮像光学系の停止位置を前記第1の位置とは異なる第2の位置に設定する制御手段とを具備し、前記第1の位置はズームポジション内の撮影許可領域内の位置であり、前記第2の位置はズームポジション内の撮影許可領域近傍の撮影不許可領域内の位置であることを特徴としている。
【0007】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記第1の位置は、前記表示手段の画像表示部の大きさに対する許容錯乱円径に基づく過焦点距離に合焦する位置であることを特徴としている。
【0008】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記第2の位置は、撮影可能と設定された最短距離に合焦する光学配置近傍の撮影不許可と設定された位置、あるいは無限遠に合焦する光学配置近傍の撮影不許可と設定位置であることを特徴としている。
【0011】
また、本発明に係わる撮像装置は、複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を用いて被写体像を撮像するための撮像装置であって、前記被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段と、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させる状態であれば、前記撮影光学系の停止位置を第1の位置に設定し、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させない状態であれば、前記撮像光学系の停止位置を前記第1の位置とは異なる第2の位置に設定する制御手段とを具備し、前記表示手段に画像を表示させた状態で撮影操作が行われた場合には、前記撮影光学系を前記第1の位置から撮影不許可領域へ移動させた後に、合焦動作を行うことを特徴としている。
【0017】
また、本発明に係わる撮像装置は、複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を用いて被写体像を撮像するための撮像装置であって、前記被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段と、前記表示手段に画像を表示させつつズーム動作を行う場合には、ズーム中の画像の表示領域は撮影待機状態時の画像の表示領域よりも狭い領域に表示させる制御手段とを具備することを特徴としている。
【0018】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記表示手段の画像領域以外の表示領域には画像情報以外の情報を表示させることを特徴としている。
【0019】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記画像情報以外の情報とは焦点距離情報であることを特徴としている。
【0020】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記複数のレンズ群は、一つの駆動源により移動されることを特徴としている。
【0031】
また、本発明に係わる撮像装置の制御方法は、複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を通過した被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段とを具備する撮像装置を制御するための撮像装置の制御方法であって、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させる状態であれば、前記撮影光学系の停止位置を第1の位置に設定し、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させない状態であれば、前記撮像光学系の停止位置を前記第1の位置とは異なる第2の位置に設定することを特徴としている。
【0032】
また、この発明に係わる撮像装置の制御方法において、前記複数のレンズ群は、一つの駆動源により移動されることを特徴としている。
【0035】
また、本発明に係わる撮像装置の制御方法は、複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を通過した被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段とを具備する撮像装置を制御するための撮像装置の制御方法であって、前記表示手段に画像を表示させつつズーム動作を行う場合には、ズーム中の画像の表示領域は撮影待機状態時の画像の表示領域よりも狭い領域に表示させることを特徴としている。
【0036】
また、この発明に係わる撮像装置の制御方法において、前記複数のレンズ群は、一つの駆動源により移動されることを特徴としている。
【0043】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【0044】
(第1の実施形態)
図1A、図1Bは本発明を適用した第1の実施形態のデジタル・カメラの外観斜視図である。図2は第1の実施形態のデジタル・カメラのブロック図である。
【0045】
まず、撮影までの動作を略説する。撮影者が本体100に設けられたメイン電源105を操作すると、カメラマイコン1は鏡筒制御部3により撮像部2を構成する撮影光学系を内包する撮影レンズ鏡筒101とフラッシュ104を本体100より突出させ、撮影可能状態とする。なお、撮像部2には、撮影光学系により結像された被写体像を光電変換して画像信号を生成するためのCCD等の撮像素子が配置されている。撮影者はファインダー(接眼レンズ)107を覗くか若しくは、画像表示指示部7を構成する画像表示切り替えボタン109aにより画像表示部6を構成する液晶ディスプレイ106に画像を表示させ、表示された画像を見ながら画角指示部4を構成するズームボタン108を操作し、画角を決定する。撮影者が画角を決定した後、レリーズボタン103を操作すると、撮影レンズ鏡筒101或いは内包する光学系の少なくとも一部が駆動され撮影が行われる。
【0046】
なお、撮影光学系は、一つの駆動源により複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行うように構成されている。
【0047】
撮影レンズ鏡筒101に内包される撮影光学系レンズ群の軌跡を図3Aに示す。本発明はステップズームに対して適用される。点線WがWIDE(広角)側、点線TがTELE(望遠)側である。第1レンズ群の軌跡が202、第2レンズ群の軌跡が201、第3レンズ群の軌跡が200である。第1レンズ群、第2レンズ群が変倍を担い、第3レンズ群が合焦と結像位置の維持を担っている。第3レンズ群が階段状の軌跡を構成することでP1〜P7までの7段の撮影可能なズームポジションが設定されている。
【0048】
尚、本実施形態では3群構成の撮影光学系を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、2群構成であっても良いし、4群以上の構成であっても良い。
【0049】
図3Bは、図3Aにおける第3レンズ群の軌跡を拡大して一部を示した図である。
【0050】
点線aは無限遠合焦軌跡、点線cは撮影可能最短距離合焦軌跡であり、一点鎖線bは所定の被写体距離に合焦する軌跡である。a1〜a3は第3レンズ群の軌跡と無限遠合焦軌跡との交点、b1〜b3は第3レンズ群の軌跡と所定の被写体距離合焦軌跡との交点、c1〜c3第3レンズ群の軌跡と撮影可能最短距離合焦軌跡との交点である。所定の被写体距離とは液晶ディスプレイ106上では略パンフォーカスに見える被写体距離であり、過焦点距離と同一に設定すればよい。過焦点距離を設定する際に、液晶ディスプレイ106の大きさがL版プリントサイズよりも小さいため許容錯乱円径は大きくなることを利用し、液晶ディスプレイ106に対する許容錯乱円径を用いる。尚、厳密に過焦点距離と同一に設定する必要はなく、過焦点距離近傍に設定すればよい。各ズームポジション内でa〜b〜cの間の領域が撮影許可領域であり、d1〜d4は撮影に使用しない撮影不可領域である。撮影不可領域が設定されているのは、製造精度や調整余裕等を考慮してのことである。d1→d4の向きがTELE方向ズームであり、d4→d1の向きがWIDE方向ズームである。
【0051】
本実施形態に於ける、撮影光学系の制御について詳説する。
【0052】
撮影者がズームボタン108をTELE側に操作すると撮影レンズ鏡筒101が駆動され、撮影レンズ群がそれぞれの相対位置を変化させながら移動し、変倍が行われる。第3レンズ群の動きに着目すると、TELE側に移動する際にはd1→d4の向きにレンズが移動する。ここで、a2〜c2を撮影許可領域に、a2〜d2、c2〜d3の領域を撮影不可領域に設定された状態を第1のズームポジションとし、a3〜c3を撮影許可領域に、c3〜d3、a3〜d4の領域を撮影不可領域に設定された状態を第2のズームポジションとする。
【0053】
まず、第1のズームポジションから第2のズームポジションへ画角を変化させた後、液晶ディスプレイ106に画像を表示させる場合を述べる。尚、画角変化中も画像表示を行い、画角変化後も画像表示を行っている状態でも同じである。カメラマイコン1は鏡筒制御部3により、第3レンズ群がb3に位置するように撮影光学系を配置する。第3レンズ群の位置を判断する方法としてはズーム減速ギア列にフォトインタラプターなどのセンサーを配置して検出すればよい。第3レンズ群がb3に配置されると撮影者は液晶ディスプレイ106上に略パンフォーカスな画像を見ることが可能になる。
【0054】
次に第1のズームポジションから第2のズームポジションへ画角を変化させた後、液晶ディスプレイ106に画像を表示させない場合を述べる。
【0055】
カメラマイコン1は鏡筒制御部3により、第3レンズ群が撮影許可領域a3〜c3近傍の撮影不可領域c3〜d3の領域、或いはa3〜d4の領域に位置するように撮影光学系を配置する。a3〜d4の領域は無限遠に合焦する位置よりも更に無限遠側の領域であり、c3〜d3の領域は撮影可能な最短距離に合焦する位置よりも更に至近側の領域である。第3レンズ群が撮影不可領域中に配置されている場合には、CCD上には結像した画像は得られないが、液晶ディスプレイ106は表示されていないため撮影者が違和感を感じることはない。
【0056】
上記のように、液晶ディスプレイ106に画像を表示しているか表示していないかで、撮影光学系の停止位置を異ならせる。
【0057】
続いて、撮影時の撮影光学系の制御について述べる。
【0058】
液晶ディスプレイ106に画像が表示されている場合では、第3レンズ群がb3に位置するように撮影光学系が配置されているので、カメラマイコン1は鏡筒制御部3により一旦撮影レンズ鏡筒101を第2のズームポジション内の撮影不可領域へ移動させる。移動させた後、再度撮影レンズ鏡筒101を駆動し、撮影許可領域で合焦動作を行い、ピント位置を決定し、撮影を行う。一旦撮影レンズ鏡筒101を第2のズームポジション内の撮影不可領域へ移動させるのは、鏡筒を定常状態で撮影許可領域を移動させ、合焦動作を行わせるためである。
【0059】
液晶ディスプレイ106に画像が表示されていない場合では、撮影レンズ鏡筒101は第2のズームポジション内の撮影不可領域に配置されているので、カメラマイコン1はそのまま、鏡筒制御部3により撮影許可領域で合焦動作を行い、ピント位置を決定し、撮影を行う。
【0060】
以上の画角決定から撮影までのフローチャートを図4に示す。
【0061】
STARTはズームボタン108が操作され、第1のズームポジションから第2のズームポジションへ画角を変化させる状態である。ステップS100に於いて、画角変更後に液晶ディスプレイ106に画像が表示される状態か否かが判断される。表示される状態であれば、ステップS101へ、表示されない状態であれば、ステップS200へ移る。
【0062】
ステップS101に於いて、鏡筒制御部3により撮影レンズ鏡筒101が駆動される。ステップS102に於いて、第3レンズ群がb3に位置するように撮影光学系が配置されたかどうかが判断される。第3レンズ群がb3の位置に配置されていないと判断されると、ステップS101に戻り、更に撮影レンズ鏡筒101を駆動する。第3レンズ群がb3の位置に配置されたと判断されると、ステップS103において、撮影レンズ鏡筒101の駆動を停止し撮影待機状態となる。撮影待機状態のまま、ステップS104に於いて、レリーズボタン103が操作されたかが判断される。操作されていないと判断されるとそのまま撮影待機状態となり、操作されたと判断されると、ステップS105において、撮影レンズ鏡筒101を一旦第2のズームポジション内の撮影不可領域へ移動させる。ステップS106に於いて、撮影レンズ鏡筒101が第2のズームポジション内の撮影不可領域へ移動したかが判断される。移動していないと判断されると、ステップS105に戻り、更に撮影レンズ鏡筒101を駆動する。撮影不可領域へ移動したと判断されると、ステップS107において、AF(オートフォーカス)動作のための撮影レンズ鏡筒101の駆動が行われ、ステップS108に於いて、測定結果からピント位置が決定される。ピント位置が決定された後、ステップS109に於いて、再度撮影レンズ鏡筒101が駆動され決定されたピント位置まで移動させられる。ピント位置に撮影レンズ鏡筒101が駆動された後、ステップS110に於いて、撮影レンズ鏡筒101の駆動を停止し、ステップS111に於いて撮影が行われる。撮影が行われた後、撮影待機状態(STOP)となる。
【0063】
ステップS100に於いて、画角変更後に液晶ディスプレイ106に画像が表示されない状態であれば、ステップS200に於いて、撮影レンズ鏡筒101が第2のズームポジション内の撮影不可領域へ駆動される。ステップS201に於いて、撮影レンズ鏡筒101が第2のズームポジション内の撮影不可領域へ移動させられたかが判断される。移動していないと判断されると、ステップS200に戻り、更に撮影レンズ鏡筒101を駆動する。撮影不可領域へ移動したと判断されると、ステップS202に於いて、撮影レンズ鏡筒101を停止し、撮影待機状態となる。撮影待機状態のまま、ステップS203に於いて、レリーズボタン103が操作されたかが判断される。操作されていないと判断されるとそのまま撮影待機状態となり、操作されたと判断されると、ステップS107へ移る。以下は同じである。
【0064】
(第2の実施形態)
本発明を適用した第2の実施形態のデジタル・カメラについて説明する。本実施形態では、撮影待機状態に於いて、液晶ディスプレイ106に画像を表示から非表示へ、非表示から表示へ切り替えた場合の制御について説明する。撮影光学系の配置は第1の実施形態で定義された第2のズームポジションであると想定する。デジタル・カメラの構成は第1の実施形態と同一でよいから説明を省略する。
【0065】
まず、表示から非表示へ切り替えられた場合について述べる。
【0066】
液晶ディスプレイ106に画像を表示した状態で撮影待機状態の際には、第3レンズ群が所定の被写体距離に合焦するb3に位置するように撮影光学系は配置されている。所定の被写体距離は第1の実施形態と同一でよい。画像表示切り替えボタン109aにより画像非表示に切り替えられると、カメラマイコン1は画像表示制御部5により、画像を非表示に切り替える。画像を非表示にした後、鏡筒制御部3により、第3レンズ群が撮影許可領域a3〜c3近傍の撮影不可領域c3〜d3の領域、或いはa3〜d4の領域に位置するように撮影光学系を配置する。撮影光学系が撮影不可領域に配置された状態で撮影待機状態となる。
【0067】
上記の制御フローチャートを図5Aに示す。STARTは画像表示部6に画像を表示して撮影待機状態である。ステップS300に於いて、画像表示切り替えボタン109aが操作されたかが判断される。操作されていないと判断されると、画像を表示したまま撮影待機状態を続ける。操作されたと判断されると、ステップS301に於いて、画像表示制御部5により画像が非表示に切り替えられる。画像が非表示に切り替えられた後、ステップS302に於いて、鏡筒制御部3により撮影レンズ鏡筒101が第2のズームポジション内の撮影不可領域へ移動させられる。ステップS303に於いて、撮影レンズ鏡筒101が第2のズームポジション内の撮影不可領域へ移動したかが判断され、移動していないと判断されると、ステップS302に戻り更に撮影レンズ鏡筒101が駆動される。移動したと判断されると、ステップS304に於いて、撮影レンズ鏡筒101の駆動が停止され、画像を非表示にした状態で撮影待機状態(STOP)となる。
【0068】
次に、非表示から表示へ切り替えられた場合について述べる。
【0069】
液晶ディスプレイ106に画像を表示していない状態で撮影待機状態の際には、第3レンズ群が撮影許可領域a3〜c3近傍の撮影不可領域c3〜d3の領域、或いはa3〜d4の領域に位置するように撮影光学系は配置されている。画像表示切り替えボタン109aにより画像表示に切り替えられると、カメラマイコン1は鏡筒制御部3により、第3レンズ群がb3に位置するように撮影光学系が配置される。所定の被写体距離は第1の実施形態と同一でよい。撮影光学系が配置された後、画像表示制御部5により、画像を表示に切り替える。画像が表示された状態で撮影待機状態となる。
【0070】
上記の制御フローチャートを図5Bに示す。STARTは画像非表示で撮影待機状態である。ステップS400に於いて、画像表示切り替えボタン109aが操作されたかが判断される。操作されていないと判断されると、画像を非表示のまま撮影待機状態を続ける。操作されたと判断されると、ステップS401に於いて、鏡筒制御部3により撮影レンズ鏡筒101が所定の被写体距離に合焦する位置に駆動される。ステップS402に於いて、第3レンズ群がb3に位置するように撮影光学系が配置されたかが判断される。第3レンズ群がb3に位置していないと判断されると、ステップS401に戻り、更に撮影レンズ鏡筒101が駆動される。第3レンズ群がb3に位置していると判断されると、ステップS403に於いて、撮影レンズ鏡筒101の駆動が停止される。撮影レンズ鏡筒101の駆動を停止した後、ステップS404に於いて、画像表示制御部5は画像を表示させ、画像を表示させた状態で撮影待機状態(STOP)となる。
【0071】
(第3の実施形態)
本発明を適用した第3の実施形態のデジタル・カメラについて説明する。デジタル・カメラの構成は第1の実施形態と同一でよいから説明を省略する。
【0072】
液晶ディスプレイ106に画像を表示させたまま、変倍動作を行う際に、ピンぼけ画像を表示させないために、撮影光学系が所定の被写体距離に合焦する配置になった時の画像を表示させる。所定の被写体距離とは第1の実施形態で定義した被写体距離であればよい。
【0073】
図3Bを用いて説明する。ズームボタン108をTELE側に操作したとすると、カメラマイコン1は鏡筒制御部3により撮影レンズ鏡筒101をTELE側に駆動する。第3レンズ群がd1からd4へ移動するように撮影光学系が変倍動作を行ったとする。撮影レンズ鏡筒101が駆動されている状態で、第3レンズ群が所定の被写体距離に合焦する位置であるb1に位置するときの撮影光学系を通して入射する被写体光を画像データとして取り込み、液晶ディスプレイ106に表示する。第3レンズ群がb1からb2へ移動する間、液晶ディスプレイ106にはb1で取り込んだ画像を表示し続ける。第3レンズ群がb2に位置するときの撮影光学系を通して入射する被写体光を画像データとして取り込み、液晶ディスプレイ106にb1で取り込んだ画像から切り替えて表示する。第3レンズ群がb2からb3へ移動する間、液晶ディスプレイ106にはb2で取り込んだ画像を表示し続ける。第3レンズ群がb3に位置するときの撮影光学系を通して入射する被写体光を画像データとして取り込み、液晶ディスプレイ106にb2で取り込んだ画像から切り替えて表示する。
【0074】
図6に液晶ディスプレイ106に表示される画像の概略図を示す。第3レンズ群がb1に位置するときに得られる画像bb1からb2に位置するときに得られる画像bb2へ表示が切り替わり、b3に位置するときに得られる画像bb3へ表示が切り替わっていく。撮影者は表示される画像を観ながら画角を決定する。尚、ズームボタン108がWIDE側に操作されたときも表示される画像の順番が逆になるだけで同様である。
【0075】
上記表示制御のフローチャートを図7Aに示す。STARTは液晶ディスプレイ106に画像を表示して撮影待機状態である。ステップS500に於いて、画角指示部4であるズームボタン108が操作されたかが判断される。操作されていないと判断されると、そのまま撮影待機状態となる。操作されたと判断されると、ステップS501に於いて、ズームボタン108がTELE側とWIDE側のどちら側に操作されたかが検出される。変倍方向が決定された後、ステップS502に於いて、画像表示制御部5は表示されている画像を、静止画として表示し続ける設定を行う。表示設定が行われた後、ステップS503に於いて、鏡筒制御部3により撮影レンズ鏡筒101が駆動される。撮影レンズ鏡筒101が駆動された後、ステップS504に於いて、所定の被写体距離に合焦する配置になったかが判断される。なっていないと判断されると、ステップS503に戻り、更に撮影レンズ鏡筒101が駆動される。所定の被写体距離に合焦する配置になったと判断されると、ステップS505に於いて、撮影光学系を通して入射する被写体光を画像データとして取り込む。画像を取り込んだ後、ステップS506に於いて、画像表示制御部5は取り込んだ画像データを液晶ディスプレイ106に静止画として表示する。表示された後、ステップS507に於いて、ズームボタン108が操作され続けているかが判断される。操作されていると判断されるとステップS503に戻り、次のズームポジションに向けて撮影レンズ鏡筒101を駆動し、同一制御を繰り返す。ズームボタン108の操作が終わったと判断されると、ステップS508に於いて、撮影レンズ鏡筒101の駆動を停止する。撮影レンズ鏡筒101を停止させた後、ステップS509に於いて、画像表示制御部5は静止画像の表示から撮影光学系を通して入射する被写体光をリアルタイムに表示させる設定を行う。表示設定が行われた後、撮影待機状態(STOP)となる。
【0076】
(第4の実施形態)
本発明を適用した第4の実施形態のデジタル・カメラについて説明する。デジタル・カメラの構成は第1の実施形態と同一でよいから説明を省略する。
【0077】
液晶ディスプレイ106に画像を表示させたまま、変倍動作を行う際に、ピンぼけ画像を表示させないために、撮影光学系が所定の被写体距離に合焦する配置になった時の画像を表示させる。所定の被写体距離とは第1の実施形態で定義した被写体距離であればよい。画像を取り込むタイミングは第3の実施形態と同一でよいから説明を省略する。
【0078】
ズームボタン108がTELE側に操作されたと想定する。撮影レンズ鏡筒101が駆動されている状態で、第3レンズ群が所定の被写体距離に合焦するb1に位置するときの撮影光学系を通して入射する被写体光を画像データとして取り込み、液晶ディスプレイ106に表示する。第3レンズ群がb1からb2へ移動する間、液晶ディスプレイ106にはb1で取り込んだ画像を拡大しながら表示する。画像の拡大はb1での画角とb2での画角を滑らかに繋ぐように撮影レンズ鏡筒101の移動速度に合わせて行われる。また、変倍しつつ画像データから、ぶれ検出部8により手ぶれの方向とぶれ量を検出し、拡大する画像の拡大中心と液晶ディスプレイ106の中心が一致するように画像を調整しながら表示させる。第3レンズ群がb2に位置するように撮影光学系が配置されると、撮影光学系を通して入射する被写体光を画像データとして取り込み、液晶ディスプレイ106にb1で取り込んだ画像から切り替えて表示する。手ぶれを補正しているために画像を切り替える際も、画像が滑らかに切り替えられる。
【0079】
第3レンズ群がb2からb3へ移動する間、液晶ディスプレイ106にはb2で取り込んだ画像を拡大しながら表示する。拡大の割合はb2での画角とb3での画角を滑らかに繋ぐように撮影レンズ鏡筒101の移動速度に合わせる。また、変倍しつつ画像データから、ぶれ検出部8により手ぶれの方向とぶれ量を検出し、拡大する画像の拡大中心と液晶ディスプレイ106の中心が一致するように画像をずらしながら表示させる。第3レンズ群がb3に位置するように撮影光学系が配置されると、撮影光学系を通して入射する被写体光を画像データとして取り込み、液晶ディスプレイ106にb2で取り込んだ画像から切り替えて表示する。手ぶれを補正しているために画像を切り替える際も、画像が滑らかに切り替えられる。
【0080】
尚、ズームボタン108がWIDE側に操作されたときも表示される画像の順番が逆になるだけで同様である。
【0081】
上記表示制御のフローチャートを図7Bに示す。STARTは液晶ディスプレイ106に画像を表示して撮影待機状態である。ステップS550に於いて、画角指示部4であるズームボタン108が操作されたかが判断される。操作されていないと判断されると、そのまま撮影待機状態となる。操作されたと判断されると、ステップS551に於いて、ズームボタン108がTELE側とWIDE側のどちら側に操作されたかが検出される。変倍方向が決定された後、ステップS552に於いて、画像表示制御部5は表示されている画像を、静止画として表示し続ける設定を行う。表示設定が行われた後、ステップS553に於いて、撮影レンズ鏡筒101の動作スピードに合わせて静止画を変倍表示させる。変倍表示させつつ、ステップS554に於いて、ぶれ検出部8により手ぶれの方向とぶれ量を検出し変倍する静止画の変倍中心位置を調整する。ぶれ補正が始まった後、ステップS555に於いて、鏡筒制御部3により撮影レンズ鏡筒101が駆動される。撮影レンズ鏡筒101が駆動された後、ステップS556に於いて、所定の被写体距離に合焦する配置になったかが判断される。なっていないと判断されると、ステップS555に戻り、更に撮影レンズ鏡筒101が駆動される。所定の被写体距離に合焦する配置になったと判断されると、ステップS557に於いて、撮影光学系を通して入射する被写体光を画像データとして取り込む。画像を取り込んだ後、ステップS558に於いて、画像表示制御部5は取り込んだ画像データを静止画として表示する。表示された後、ステップS559に於いて、ズームボタン108が操作され続けているかが判断される。操作されていると判断されるとステップS555に戻り、次のズームポジションに向けて撮影レンズ鏡筒101を駆動し、同一制御を繰り返す。ズームボタン108の操作が終わったと判断されると、ステップS560に於いて、静止画像の変倍を停止し、ステップS561に於いて、手ぶれ補正を停止させる。手ぶれ補正を停止させた後、ステップS562に於いて、撮影レンズ鏡筒101の駆動を停止する。撮影レンズ鏡筒101を停止させた後、ステップS563に於いて、画像表示制御部5は静止画像の表示から撮影光学系を通して入射する被写体光をリアルタイムに表示させる設定を行う。表示設定が行われた後、撮影待機状態(STOP)となる。
【0082】
(第5の実施形態)
本発明を適用した第5の実施形態のデジタル・カメラについて説明する。デジタル・カメラの構成は第1の実施形態と同一でよいから説明を省略する。
【0083】
液晶ディスプレイ106に画像を表示させたまま、変倍動作を行う際に、画像表示サイズを小さく設定する。図8に液晶ディスプレイ106に表示される画像の概略図を示す。F1が撮影待機状態での画像表示であり、F2が変倍中の画像表示である。画像表示サイズを小さく設定することで、許容錯乱円径が大きくなり実用上ピントが合っている範囲が広がる。画像表示サイズを小さく設定すると画像表示領域に空白が生じるため、生じた空白に画像情報以外の情報、例えば焦点距離データなどを表示させる。
【0084】
上記表示制御のフローチャートを図9に示す。STARTは液晶ディスプレイ106に画像を表示して撮影待機状態である。ステップS600に於いて、画角指示部4であるズームボタン108が操作されたかが判断される。操作されていないと判断されると、そのまま撮影待機状態となる。操作されたと判断されると、ステップS601に於いて、ズームボタン108がTELE側とWIDE側のどちら側に操作されたか検出される。変倍方向が決定された後、ステップS602に於いて、画像表示制御部5は表示されている画像の表示領域を小さく設定し、表示領域に合わせた大きさに画像を縮小する。画像が縮小された後、ステップS603に於いて、画像領域以外の画像表示可能領域に画像情報以外の情報、例えば焦点距離データなどを表示させる。表示された後、ステップS604に於いて、鏡筒制御部3は撮影レンズ鏡筒101を駆動する。ステップS605に於いて、ズームボタン108が操作され続けているかが判断される。操作されていると判断されるとステップS604に戻り、次のズームポジションに向けて撮影レンズ鏡筒101を駆動し、ズームボタン108の操作が終わったと判断されると、ステップS606に於いて、撮影レンズ鏡筒101の駆動を停止する。撮影レンズ鏡筒101を停止させた後、ステップS607に於いて、画像情報以外の情報の表示を停止し、停止した後、ステップS608に於いて、画像を画像表示可能領域全体に表示させ。画像が画像表示可能領域全体に表示された状態で撮影待機状態(STOP)となる。
【0085】
(第6の実施形態)
本発明を適用した第6の実施形態のデジタル・カメラについて説明する。デジタル・カメラの構成は第1の実施形態と同一でよいから説明を省略する。
【0086】
液晶ディスプレイ106に画像を表示させたまま、変倍動作を行う際に、各ズームポジション内の撮影許可領域では画像を表示し、各ズームポジション内の撮影不可領域では画像を表示させないように制御を行う。或いは、各ズームポジション内の撮影不可領域では画像を表示させない代わりに、画像情報以外の情報、例えばズームポジション情報などを表示させる制御を行う。或いは、各ズームポジション内の撮影不可領域では直前の撮影許可領域での画像を表示させる制御を行う。
【0087】
図10A、図10B、図10Cは液晶ディスプレイ106に表示される画像の概略図を示す。
【0088】
それぞれcc1は図3Bのc1位置での画像、以下同様にaa1はa1位置での画像、dd2-1〜dd2-3はd2領域での表示、aa2はa2位置での画像、cc2はc2位置での画像、dd3-1〜dd3-3はd3領域での表示、cc3はc3位置での画像、aa3はa3位置での画像である。それぞれc1〜a1、a2〜c2、c3〜a3の領域では撮影光学系を通して入射した被写体光を画像として液晶ディスプレイ106にcc1〜aa1、aa2〜cc2、cc3〜aa3として表示させる。各ズームポジション内の撮影不可領域であるd2、d3では画像を何も表示させなくても良い(dd2-1、dd3-1)し、ズームポジションの変更内容を表示させても良い(dd2-2、dd3-2)し、直前まで表示させていた画像を静止画として表示し続けても良い(dd2-3、dd3-3)し、直前まで表示させていた画像を静止画として変倍させながら表示させても良い(不図示)。
【0089】
上記表示制御のフローチャートを図11A、図11B、図11Cに示す。
【0090】
図11Aは各ズームポジション内の撮影不可領域で何も表示させない場合を示す。STARTは液晶ディスプレイ106に画像を表示して撮影待機状態である。ステップS700に於いて、画角指示部4であるズームボタン108が操作されたかが判断される。操作されていないと判断されると、そのまま撮影待機状態となる。操作されたと判断されると、ステップS701に於いて、ズームボタン108がTELE側とWIDE側のどちら側に操作されたか検出される。変倍方向が決定された後、ステップS702に於いて、鏡筒制御部3により撮影レンズ鏡筒101が駆動される。撮影レンズ鏡筒101が駆動されると、ステップS703に於いて、ズームポジション内の撮影許可領域かが判断される。撮影許可領域であると判断されると、ステップS704に於いて、引き続き画像が表示される。表示しつつ、ステップS705に移る。ステップS703に於いて、撮影許可領域ではないと判断されると、ステップS750に於いて、画像表示制御部5は画像表示部を非表示に切り替える。画像非表示のまま、ステップS751に於いて、撮影レンズ鏡筒101がズームポジション内の撮影許可領域かが判断される。撮影許可領域ではないと判断されると、画像非表示のまま鏡筒が駆動され続ける。撮影許可領域であると判断されると、ステップS752に於いて、撮影光学系を通して入射した被写体光を画像として取り込み、ステップS753に於いて、液晶ディスプレイ106に画像を表示しステップS705に移る。ステップS705に於いて、ズームボタン108が操作され続けているかが判断される。操作されていると判断されるとステップS702に戻り、次のズームポジションに向けて、撮影レンズ鏡筒101を駆動し、ズームボタン108の操作が終わったと判断されると、ステップS706に於いて、撮影レンズ鏡筒101の駆動を停止する。撮影レンズ鏡筒101を停止させた後、画像表示のまま撮影待機状態(STOP)となる。
【0091】
図11Bは各ズームポジション内の撮影不可領域で画像情報以外の情報を表示させるものである。ステップS700からステップS706は図11Aと同一であるため説明を省略する。ステップS703に於いて、撮影許可領域ではないと判断されると、ステップS800に於いて、画像表示制御部5は液晶ディスプレイ106に画像情報以外の情報、例えばズームポジションの変更内容を表示させる。情報を表示させた後、ステップS801に於いて、撮影レンズ鏡筒101がズームポジション内の撮影許可領域かが判断される。撮影許可領域ではないと判断されると、情報表示のまま撮影レンズ鏡筒101が駆動され続ける。撮影許可領域であると判断されると、ステップS802に於いて、撮影光学系を通して入射した被写体光を画像として取り込み、ステップS803に於いて、液晶ディスプレイ106に画像を表示しステップS705に移る。ステップS705以下は図11Aと同一であるので説明を省略する。
【0092】
図11Cは各ズームポジション内の撮影不可領域で直前の撮影許可領域での画像を表示させるものである。ステップS700からステップS706は図11Aと同一であるため説明を省略する。ステップS703に於いて、撮影許可領域ではないと判断されると、ステップS900に於いて、画像表示制御部5は直前の撮影許可領域での画像を保持する。保持した後、ステップS901に於いて、保持した画像を液晶ディスプレイ106に表示する。表示しつつステップS902に於いて、保持している画像を変倍させつつ表示させる。変倍表示させつつ、ステップ903に於いて、撮影レンズ鏡筒101がズームポジション内の撮影許可領域かが判断される。撮影許可領域ではないと判断されると、変倍表示させつつ撮影レンズ鏡筒101が駆動され続ける。撮影許可領域であると判断されると、ステップS904に於いて、撮影光学系を通して入射した被写体光を画像として取り込み、ステップS905に於いて、液晶ディスプレイ106に画像を表示しステップS705に移る。ステップS705以下は図11Aと同一であるので説明を省略する。尚、保持した画像を変倍させつつ表示させるとしたが、変倍させずに表示させ続けても良い。変倍させずに表示させ続ける場合には、ステップS902が省略される。
【0093】
(第7の実施形態)
本発明を適用した第7の実施形態のデジタル・カメラについて説明する。デジタル・カメラの構成は第1の実施形態と同一でよいから説明を省略する。
【0094】
液晶ディスプレイ106に画像を表示させたまま、変倍動作を行う際に、画像表示解像度を低く設定する。画像表示解像度を低く設定することで、液晶ディスプレイ106上でのピント変化を小さくすることが出来る。
【0095】
上記表示制御のフローチャートを図12に示す。STARTは液晶ディスプレイ106に画像を表示して撮影待機状態である。ステップS10に於いて、画角指示部4であるズームボタン108が操作されたかが判断される。操作されていないと判断されると、そのまま撮影待機状態となる。操作されたと判断されると、ステップS11に於いて、ズームボタン108がTELE側とWIDE側のどちら側に操作されたか検出される。変倍方向が決定された後、ステップS12に於いて、画像表示制御部5は表示解像度を低く設定する。表示解像度が下げられた後、ステップS13に於いて、鏡筒制御部3は撮影レンズ鏡筒101を駆動する。ステップS14に於いて、ズームボタン108が操作され続けているかが判断される。操作されていると判断されるとステップS13に戻り、次のズームポジションに向けて撮影レンズ鏡筒101を駆動し、ズームボタン108の操作が終わったと判断されると、ステップS15に於いて、撮影レンズ鏡筒101の駆動を停止する。撮影レンズ鏡筒101を停止させた後、ステップS16に於いて、表示解像度を元の状態に戻し、表示解像度を戻した後、撮影待機状態(STOP)となる。
【0096】
【他の実施形態】
また、各実施形態の目的は、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憶媒体(または記録媒体)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)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の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憶媒体は本発明を構成することになる。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オペレーティングシステム(OS)など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。
【0097】
さらに、記憶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カ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、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなど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。
【0098】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【0099】
以上のように、上記の第1及び第2の実施形態によれば、画像の表示非表示によって鏡筒の停止位置を変えることで、ステップズームに於いても快適な操作感が得られる。
【0100】
また、第3及び第4の実施形態によれば、略パンフォーカスの画像を常に表示できるため快適に画角決定が行える。
【0101】
また、第5の実施形態によれば、画像表示サイズを小さくすることでピンぼけ状態を緩和することが可能となり、且つ画像情報以外の情報も得られるため快適に画角決定が行える。
【0102】
また、第6の実施形態によれば、ピンぼけ領域をピントの合っている画像で置き換えるために、快適に画角決定が行える。
【0103】
また、第7の実施形態によれば、表示解像度を変倍中は低く設定することでピント変化を目立たなくでき、快適な画角決定が行える。
【0104】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮像装置においてステップズームを用いた場合においても、違和感のない画像表示をすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本発明を適用した第1の実施形態のデジタルカメラの前側斜視図である。
【図1B】本発明を適用した第1の実施形態のデジタルカメラの後側斜視図である。
【図2】本発明を適用した第1の実施形態のデジタルカメラのブロック図である。
【図3A】デジタル・カメラのレンズ群軌跡を示す図である。
【図3B】デジタル・カメラのレンズ群軌跡の拡大図である。
【図4】第1の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図5A】第2の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図5B】第2の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図6】第3の実施形態における画像表示状態の概略図である。
【図7A】第3の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図7B】第4の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図8】第5の実施形態における画像表示状態の概略図である。
【図9】第5の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図10A】第6の実施形態における画像表示状態の概略図である。
【図10B】第6の実施形態における画像表示状態の概略図である。
【図10C】第6の実施形態における画像表示状態の概略図である。
【図11A】第6の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図11B】第6の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図11C】第6の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【図12】第7の実施形態のデジタル・カメラの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
100 カメラ本体
101 撮影レンズ鏡筒
102 ファインダー対物レンズ
103 レリーズボタン
104 フラッシュ
105 メイン電源スイッチ
106 液晶ディスプレイ
107 ファインダー接眼レンズ
108 ズームボタン
109a 画像表示切り替えボタン
109b デートボタン
109c モードボタン
Claims (12)
- 複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を用いて被写体像を撮像するための撮像装置であって、
前記被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、
該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段と、
前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させる状態であれば、前記撮影光学系の停止位置を第1の位置に設定し、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させない状態であれば、前記撮像光学系の停止位置を前記第1の位置とは異なる第2の位置に設定する制御手段とを具備し、
前記第1の位置はズームポジション内の撮影許可領域内の位置であり、前記第2の位置はズームポジション内の撮影許可領域近傍の撮影不許可領域内の位置であることを特徴とする撮像装置。 - 前記第1の位置は、前記表示手段の画像表示部の大きさに対する許容錯乱円径に基づく過焦点距離に合焦する位置であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記第2の位置は、撮影可能と設定された最短距離に合焦する光学配置近傍の撮影不許可と設定された位置、あるいは無限遠に合焦する光学配置近傍の撮影不許可と設定された位置であることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を用いて被写体像を撮像するための撮像装置であって、
前記被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、
該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段と、
前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させる状態であれば、前記撮影光学系の停止位置を第1の位置に設定し、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させない状態であれば、前記撮像光学系の停止位置を前記第1の位置とは異なる第2の位置に設定する制御手段とを具備し、
前記表示手段に画像を表示させた状態で撮影操作が行われた場合には、前記撮影光学系を前記第1の位置から撮影不許可領域へ移動させた後に、合焦動作を行うことを特徴とする撮像装置。 - 複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を用いて被写体像を撮像するための撮像装置であって、
前記被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、
該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段と、
前記表示手段に画像を表示させつつズーム動作を行う場合には、ズーム中の画像の表示領域は撮影待機状態時の画像の表示領域よりも狭い領域に表示させる制御手段とを具備することを特徴とする撮像装置。 - 前記表示手段の画像領域以外の表示領域には画像情報以外の情報を表示させることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 前記画像情報以外の情報とは焦点距離情報であることを特徴とする請求項6に記載の撮像装置。
- 前記複数のレンズ群は、一つの駆動源により移動されることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を通過した被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段とを具備する撮像装置を制御するための撮像装置の制御方法であって、
前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させる状態であれば、前記撮影光学系の停止位置を第1の位置に設定し、前記ズームポジションを変更した後に前記表示手段に画像を表示させない状態であれば、前記撮像光学系の停止位置を前記第1の位置とは異なる第2の位置に設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 前記複数のレンズ群は、一つの駆動源により移動されることを特徴とする請求項9に記載の撮像装置の制御方法。
- 複数のレンズ群を移動させて複数のズームポジションを段階的に設定するとともに、設定したズームポジション内においてレンズ群の相対位置を変化させて合焦動作を行う撮影光学系を通過した被写体像を光電変換して画像信号を生成するための撮像手段と、該撮像手段からの画像信号を表示するための表示手段とを具備する撮像装置を制御するための撮像装置の制御方法であって、
前記表示手段に画像を表示させつつズーム動作を行う場合には、ズーム中の画像の表示領域は撮影待機状態時の画像の表示領域よりも狭い領域に表示させることを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 前記複数のレンズ群は、一つの駆動源により移動されることを特徴とする請求項11に記載の撮像装置の制御方法。
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