以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、本発明を適用した撮像装置1は、被写体からの撮像光を集光するレンズ部2と、レンズ部2によって集光された撮像光を受光して画像信号に変換し、変換した画像信号を出力するCCD(Charge Coupled Device)3と、CCD3によって出力された画像信号をデジタル信号に変換するアナログフロントエンド4と、アナログフロントエンド4から出力された画像信号を処理する画像信号処理部5と、画像信号処理部5から供給された信号を記憶するメモリ6と、メモリ6から読み出された画像信号が供給される表示制御部7と、表示制御部7による制御に基づいて画像が表示される表示部8とを備える。
また、撮像装置1は、レンズ部2に備えられたフォーカスレンズ21、ズームレンズ22、絞り23を駆動する駆動部9と、撮像装置1に手振れが生じたときの角速度を検出して角速度信号を出力する角速度検出部10と、角速度検出部10から出力された角速度信号に処理を施す角速度信号処理部11と、CCD3からの画像信号の出力を制御するタイミングジェネレータ(以下、TGという。)12と、ユーザによって情報が入力される入力部13と、画像信号処理部5、角速度信号処理部11、入力部13からの信号に基づいて各部を制御するマイクロコンピュータ(以下、マイコンという。)14とを備える。
レンズ部2は、位置が変化することによって焦点を制御可能なフォーカスレンズ21と、位置が変化することによって結像位置を変えることなく画像の倍率を制御可能なズームレンズ22と、大きさが可変である開口部23aが設けられており、開口部23aの大きさが変化することによってレンズ部2から出力される光の量を制御可能な絞り23と、手動で回転させることによりフォーカスレンズ21の位置を移動させるリング24とを備える。
フォーカスレンズ21は、自動的に焦点を制御する自動焦点制御モードであるときには、後述する焦点検出信号S1から生成された焦点制御信号S4に基づいて、駆動部9によって移動させる。また、手動で焦点を制御する手動焦点制御モードであるときには、リング24を回転させて、例えばリンクやギヤなどを介して機構的に移動させたり、エンコーダなどのセンサを用いて電気的に検出されたリング24の回転に基づいて駆動部9によって移動させたりする。また、ズームレンズ22は、光学ズームを行うときに駆動部9によって移動させる。絞り23は、駆動部9によって開口部23aの大きさが制御される。
なお、撮像装置1は、ズームレンズ22を手動で移動させることで、手動でズームを行うことができる構成としても良い。例えば、リング24を回転させることによって移動させるレンズをフォーカスレンズ21又はズームレンズ22のいずれかに切り替える切り替え部を備える。そして、ズームレンズ22を手動で移動させるときには、切り替え部を操作してリング24の回転によって移動するレンズ2をズームレンズ22に設定してからリング24を回転させることにより、ズームレンズ22を移動させる。なお、マイコン14はズームレンズ22の位置に基づいて演算を行うので、ズームレンズ22を手動で移動させるときには、ズームレンズ22の位置を示す信号をマイコン14に供給する。
CCD3としては、例えば、図2に示すようなインターライントランスファ型のものが使用される。CCD3は、受光した撮像光を電荷に変換して蓄積するフォトダイオード31と、各フォトダイオード31に蓄積された電荷が読み出される読み出しゲート32と、読み出された電荷を図中矢印Vで示す垂直方向に転送する(以下、垂直転送という。)垂直転送路33と、垂直転送された電荷を図中矢印Hで示す水平方向に転送する(以下、水平転送という。)水平転送路34と、水平転送された電荷の増幅などを行うデータ出力部35と、接地している抵抗36と、データ出力部35及び抵抗36の間に設けられるスイッチ37とを備える。すなわち、スイッチ37がオンとなったときには、データ出力部35は抵抗36を介して接地され、電荷を出力しない。また、スイッチ37がオフとなったときには、データ出力部35は電荷を出力する。したがって、スイッチ37がオンとなったときにはCCD3から画像信号が出力され、スイッチ37がオフとなったときにはCCD3から画像信号が出力されない。各フォトダイオード31に蓄積された電荷の読み出し、垂直転送、水平転送、スイッチ37のオン及びオフは、TG12から供給される信号に基づいて行われる。
画像信号処理部5は、アナログフロントエンド4から供給された画像信号を輝度信号とR信号,G信号,B信号(以下、まとめて色信号という。)とに分離する分離部51と、マイコン14による制御に従って輝度信号からレンズ部2の合焦度を検出する合焦検出部52と、マイコン14による制御に従って輝度信号から被写体の明るさを検出する露光検出部53と、マイコン14による制御に従って色信号から被写体の色温度を検出するホワイトバランス検出部54とを備える。
合焦検出部52は、自動焦点制御モードであるときに、マイコン14の制御により、例えば図3及び図4に示すようにCCD3の受光面に設定された制御信号生成領域Aから出力される画像信号より分離された輝度信号の高周波成分を積分して、レンズ部2の合焦度を示す焦点検出信号S1を生成する。焦点検出信号S1は、マイコン14へ供給される。レンズ部2の焦点が合うほど輝度信号の高周波成分が増大するため、焦点検出信号S1は増大する。輝度信号の高周波成分は、例えば輝度信号をハイパスフィルタやバンドパスフィルタに通すことにより得られる。なお、制御信号生成領域Aはマイコン14によってCCD3の受光面に設定される。マイコン14による制御信号生成領域Aの設定については後述する。
露光検出部53は、自動焦点制御モードであるときに、マイコン14の制御により、制御信号生成領域Aから出力される画像信号より分離された輝度信号を積分して、被写体の明るさを示す露光検出信号S2を生成する。また、手動焦点制御モードのときに、マイコン14の制御により、例えば図5及び図6に示すようにCCD3の受光面に設定された拡大画像生成領域Eより出力される画像信号から分離された輝度信号を積分して、露光検出信号S2を生成する。露光検出信号S2は、マイコン14へ供給される。被写体が明るいほど輝度信号は増大するため、露光検出信号S2も増大する。なお、拡大画像生成領域Eは、マイコン14によってCCD3の受光面に設定される。マイコン14による拡大画像生成領域Eの設定については後述する。
ホワイトバランス検出部54は、自動焦点制御モードであるときに、マイコン14の制御により、制御信号生成領域Aから出力される画像信号から分離された色信号に基づいて、被写体の色温度を示すホワイトバランス検出信号S3を生成する。また、手動焦点制御モードであるときに、マイコン14の制御により、拡大画像生成領域Eより出力される画像信号からホワイトバランス検出信号S3を生成する。ホワイトバランス検出信号S3は、マイコン14へ供給される。ホワイトバランス検出信号S3は、R信号,B信号の色情報を含む信号を積分することによって生成される。
表示制御部7は、メモリ6から読み出された画像信号を表示部8が画像として表示できるデータ列に変換して、表示部8に画像を表示する。また、例えば手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定がされているときなど、CCD3の有効画素の一部から出力される画像信号がメモリ6から供給され、表示部8に拡大した画像を表示する設定とされているときには、メモリ6から読み出された画像信号を、表示部8が所定のサイズの画像として表示できるデータ列に変換して、表示部8に拡大された画像を表示する。
例えば、手動焦点制御モードであり且つ表示部8に拡大された画像を表示する補助機能を使用する設定がされているときには、メモリ6からは、拡大画像生成領域Eの画像信号が読み出される。表示制御部7は、拡大画像生成領域Eの画像信号を、表示部8が所定のサイズの画像として表示できるデータ列に変換して、表示部8に拡大された画像を表示する。
表示部8は、表示制御部7からの制御に従って、画像を表示する。例えば自動焦点調節モードであるときには、画像生成領域Bより出力された画像信号から生成された画像を表示する。また、手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定とされており、焦点制御を行っているときには、拡大画像生成領域Eより出力された画像信号から生成された画像を表示する。
駆動部9は、自動焦点制御モードのときに、マイコン14から供給される焦点制御信号S4に基づいてフォーカスレンズ21を移動させ、画像の焦点を制御する。また、光学ズームを行うときに、マイコン14から供給される倍率制御信号に基づいてズームレンズ22を移動させ、画像の倍率を調整する。さらに、マイコン14から供給される露光制御信号S5に基づいて絞り23に備えられた開口部23aの大きさを変化させ、レンズ部2が出力する光の量を調整する。
角速度検出部10は、撮像装置1に手振れが生じたときに角速度を検出する。角速度検出部10は、垂直方向の角速度を検出してV角速度信号を出力するV方向角速度センサ101aと、水平方向の角速度を検出してH角速度信号を出力するH方向角速度センサ102bとを備える。
角速度信号処理部11は、角速度検出部10によって出力されたV角速度信号,H角速度信号から高周波成分を除去するローパスフィルタ111a,111bと、ローパスフィルタ111a,111bによって出力された信号を増幅するアンプ112a,112bと、アンプ112a,112bによって出力された信号から低周波成分を除去するハイパスフィルタ113a,113bとを備える。すなわち、角速度信号処理部10は、H角速度信号及びV角速度信号の帯域制限及び増幅を行う。
TG12は、CCD3に信号を供給し、CCD3からの画像信号の出力を制御する。詳述すると、TG12は、各フォトダイオード31に蓄積された電荷を読み出す読み出し信号VT、読み出された信号を通常の速度(周波数)で垂直転送する通常垂直転送信号VLC、読み出された信号を高速で垂直転送する高速垂直転送信号VHC、垂直転送された信号を通常の速度で水平転送する通常水平転送信号HLC、垂直転送された信号を高速で水平転送する高速水平転送信号HHC、スイッチ37をオンにするスイッチ信号SPを、CCD3に対して供給する。
TG12がCCD3に対して読み出し信号VTを供給した後に、通常垂直転送信号VLCと通常水平転送信号HLCとを供給することにより、CCD3からは画像信号が出力される。一方、TG12がCCD3に対して読み出し信号VTを供給した後に、高速垂直転送信号VHCと高速水平転送信号HHCとスイッチ信号SPとを供給すると、各フォトダイオード31に蓄積された電荷は高速垂直転送された後に高速水平転送されてデータ出力部35へ供給される。また、スイッチ37はオンとされているために、データ出力部35は抵抗36を介して接地され、高速転送された電荷はデータ出力部35から出力されない。すなわち、CCD3からは画像信号が出力されない。
入力部13は、モード切替ダイヤル、ズームボタン、キャプチャボタンなどから構成される。ユーザが入力部13を操作することにより、静止画像撮像モードと動画像撮像モードとの切り替え、画像の倍率、手動焦点制御モードと自動焦点制御モードとの切り替え、補助機能を使用する設定などが行われる。
キャプチャボタンは、2段階で押し込む構成とされている。キャプチャボタンを軽く押して抵抗を感じる位置まで押し込んだ状態を半押しと言い、半押しから更に押し込んだ状態を全押しと言う。キャプチャボタンが半押しとされることにより表示部8に表示されている画像は静止し、キャプチャボタンが全押しとされることにより表示部8に表示されている画像が静止画像として撮像され、図示しない記録部に記録される。
手動焦点制御モードのときに補助機能を使用する設定とすることにより、ユーザがリング24を回転させているときには、表示部8に拡大された画像が表示される。すなわち、ユーザは、手動で焦点を制御するときに、表示部8に表示されている拡大された画像を視認しながら焦点制御を行うことが可能となる。また、撮像装置1では、手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定とされており、焦点制御が行われているときに、表示部8に、拡大されており且つ手振れ補正された画像を表示する。
なお、手動焦点制御モードのときには、リング24の回転が停止してから所定の時間tが経過すると、拡大された画像の表示が終了する。時間tは、マイコンに備えられたカウンタ(図示せず。)によって計測される。なお、手動焦点制御モードであり、ユーザがリング24を回転させているときでも、補助機能を使用しない設定とされているときには、表示部8には拡大されない通常の画像が表示される。
マイコン14はモード切替部141を備え、入力部13によって静止画像を撮像する設定がされたときには静止画像撮像モードとなり、動画像を撮像する設定がされたときには動画像撮像モードとなる。また、入力部13によって手動で焦点を制御する設定がされたときには手動焦点制御モードとなり、自動的に焦点を制御する設定がされたときには自動焦点制御モードとなる。
マイコン14は、撮像装置1に手振れが生じたときに、手振れの方向や大きさを示す手振れ量を求める手振れ量算出部142を備える。手振れ量算出部142は、角速度信号処理部11から出力されたV角速度信号が供給されるハイパスフィルタ143aと、ハイパスフィルタ143aから出力された信号が供給される感度調整部144aと、感度調整部144aから出力された信号が供給されるズーム調整部145aと、ズーム調整部145aから出力された信号が供給される積分回路146aとを備える。また、手振れ量算出部142は、角速度信号処理部11から出力されたH角速度信号が供給されるハイパスフィルタ143bと、ハイパスフィルタ143bから出力された信号が供給される感度調整部144bと、感度調整部144bから出力された信号が供給されるズーム調整部145bと、ズーム調整部145bから出力された信号が供給される積分回路146bとを備える。
ハイパスフィルタ143a,143bは、それぞれ角速度信号処理部11から供給されたV角速度信号、H角速度信号に含まれる低周波成分を除去することで、手振れ量算出部142によって算出される手振れ量にパンニングやチルティングによる撮像装置1の動きが含まれて、誤った手振れ補正がされることを回避する。
感度調整部144a,144bは、ハイパスフィルタ143a,143bから出力された信号に対して、個々の撮像装置1に備えられたH角速度センサ101a,V角速度センサ102bの感度のばらつきを低減するための演算を行う。
ズーム調整部145a,145bは、感度調整部144a,144bから出力された信号に対して、ズームレンズ22の位置に応じた補正を行う。撮像装置1では、ズームレンズ22の位置を変えて画像の倍率を変化させると、同じ手振れが生じたときにも画像振れが変化するので、例えば図7に示すゲインテーブルを使用してズームレンズ22の位置からズームゲインを求め、ズームゲインを感度調整部144a,144bから供給される信号に積算することで補正を行う。図7では、横軸はズームレンズ22の位置を示しており、縦軸がズームゲインを示している。ズームゲインは、ズームレンズ22の位置がTele端からWide端へ移動するに従って大きくなる。
積分回路146a,146bは、ズーム調整部145a,145bから出力された信号に対して積分を施すことで角度を算出する。積分回路146a,146bにより算出された角度から、手振れ量が算出される。
マイコン14は、露光検出部53から供給された露光検出信号S2に基づいて露光制御信号S5を生成して駆動部9へ供給する。また、ホワイトバランス検出部54から供給されたホワイトバランス検出信号S3に基づいてホワイトバランスアンプ制御信号S6を生成して、色信号を所定の値に増幅又は減衰するホワイトバランスアンプ(図示せず。)に供給する。
マイコン14は、自動焦点制御モードのときには、合焦検出部52から供給された焦点検出信号S1に基づいて焦点制御信号S4を生成して駆動部9へ供給する。
マイコン14は、動画像撮像モードのときには、図4及び図6に示すように、CCD3の全有効画素によって構成される領域(以下、有効画素領域という。)Dの内部に画像生成領域Bを設定する。マイコン14は、画像生成領域Bの設定位置を手振れ量に応じて移動させることで、表示部8に表示される画像の手振れ補正を行う。マイコン14は、動画像撮像モードであり且つ手振れ量が0であるときには、画像生成領域Bを、例えば図4及び図6中Bで示す所定の位置に設定する。そして、例えば図中矢印Mで示す手振れ量が検出されたときには、所定の位置Bから手振れ量に相当する分移動した位置B’に設定する。
すなわち、撮像装置1は、手振れ量に相当する分有効画素領域Dに設定される画像生成領域Bの位置を移動させることにより画像振れを補正する、いわゆる電子式手振れ補正方式により手振れ補正を行う。
また、マイコン14は、静止画像撮像モードのときには、図3及び図5に示すように、手振れ量に拘わらず画像生成領域Bを所定の位置に設定する。本実施の形態では、CCD3の有効画素領域D全体を画像生成領域Bに設定する。
マイコン14は、手動焦点制御モードであるときには、図5及び図6に示すように、画像生成領域Bの内部に拡大画像生成領域Eを設定する。マイコン14は、拡大画像生成領域Eの設定位置を手振れ量に応じて移動させることで、表示部8に拡大して表示される画像の手振れ補正を行う。拡大画像生成領域Eは、手振れ量が0であるときには、例えば図5及び図6中Eに示すような所定の位置に設定される。そして、例えば図中矢印Mで示すような手振れ量が検出されたときに、所定の位置Eから手振れ量に相当する分移動した位置E’に設定される。
以上説明したように拡大画像生成領域Eを設定することにより、手動焦点制御モードであるときには、拡大されており且つ手振れが補正された画像が表示部8に表示されていることとなる。したがって、撮像装置1によれば、ユーザは、任意の焦点制御を行うことが容易となる。また、撮像された画像は、手振れの影響が少ない画像信号に基づいて、自動焦点制御、露光制御、ホワイトバランス制御が行われたものとなる。すなわち、撮像装置1は、露光やホワイトバランスなどが適切に行われた静止画像を撮像することができる。
マイコン14は、自動焦点制御モードのときには、図3及び図4に示すように、画像生成領域Bの内部に制御信号生成領域Aを設定する。マイコン14が制御信号生成領域Aの設定位置を手振れ量に応じて移動させることで、制御信号生成領域Aから出力される画像信号は、手振れ補正されたものとなる。制御信号生成領域Aは、手振れ量が0であるときには、例えば図3中Aに示すような所定の位置に設定される。そして、例えば図中矢印Mで示すような手振れ量が検出されたときに、所定の位置Aから手振れ量に相当する分移動した位置A’に設定される。
以上説明したように手振れ量に基づいて制御信号生成領域Aを設定することにより、自動焦点制御モードであり且つ表示部8に表示する画像に手振れ補正を行わないときにも、撮像された画像は、手振れの影響が少ない画像信号に基づいて、自動焦点制御、露光制御、ホワイトバランス制御が行われたものとなる。すなわち、撮像装置1は、露光やホワイトバランスなどが適切に行われた静止画像を撮像することができる。
マイコン14は、TG12を制御し、CCD3から、垂直方向の両端側に位置する余剰画素から出力される画像信号を除いた画像信号を出力させる。また、マイコン14は、メモリ6から読み出す画像信号のアドレスを制御し、メモリ6から、水平方向の両端側に位置する余剰画素から出力される画像信号を除いた画像信号を読み出す。
例えば、動画像撮像モードのときに、画像生成領域Bを図8中斜線で示すように設定したときには、マイコン14は、C1及びC2で示すような垂直方向の両端側に位置する余剰なフォトダイオード31に蓄積した電荷を、高速垂直転送信号VHCと高速水平転送信号HHCとスイッチ信号SPとを供給することによって、データ出力部35から出力させないようにする。一方、C1及びC2を除いた範囲にあるフォトダイオード31に蓄積した電荷を、通常垂直転送信号VLCと通常水平転送信号HLCとを供給することによって、データ出力部35から出力させる。したがって、CCD3からは、C1及びC2を除いた範囲の画像信号が出力される。CCD3から出力された画像信号は、画像信号処理部5によって処理された後にメモリ6に記録される。次に、マイコン12は、手振れ量に基づいてメモリ6から読み出す画像信号のアドレスを制御し、C3及びC4で示すような水平方向の両端側に位置する余剰画素から出力される画像信号を除いた画像信号をメモリ6から読み出し、表示制御部7に供給する。すなわち、動画像撮像モードのときに、マイコン14は、C3及びC4で示される範囲の画像信号をメモリ6から読み出さずに、画像生成領域Bの範囲の画像信号をメモリ6から読み出し、表示制御部7に供給する。
一方、静止画像撮像モードであり且つ自動焦点制御モードであるときには、マイコン14は、TG12を制御して、有効画素領域Dのフォトダイオードに蓄積された電荷を、通常垂直転送信号VLCと通常水平転送信号HLCとを供給することによってデータ出力部35から出力させる。したがって、CCD3からは、有効画素領域Dの画像信号が出力される。CCD3から出力された画像信号は、画像信号処理部5によって処理された後にメモリ6に記録される。そして、マイコン14は、メモリ6に記録された画像信号を全て読み出して、表示制御部7に供給する。
また、手動焦点調整モードであるときに、拡大画像生成領域Eを図9中斜線で示すように設定したときには、マイコン14は、F1及びF2で示すような垂直方向の両端側に位置する余剰なフォトダイオード31に蓄積した電荷を、高速垂直転送信号VHCと高速水平転送信号HHCとスイッチ信号SPとを供給することによって、データ出力部35から出力させないようにする。一方、F1及びF2を除いた範囲にあるフォトダイオード31に蓄積した電荷を、通常垂直転送信号VLCと通常水平転送信号HLCとを供給することによって、データ出力部35から出力させる。したがって、CCD3からはF1及びF2を除いた範囲の画像信号が出力される。CCD3から出力された画像信号は、画像信号処理部5によって処理された後に、メモリ6に対して記録される。次に、マイコン12は、手振れ量に基づいてメモリ6から読み出す画像信号のアドレスを制御し、F3及びF4で示すような水平方向の両端側に位置する余剰画素から出力される画像信号を除いた画像信号をメモリ6から読み出す。すなわち、マイコン12は、F3及びF4で示される範囲の画像信号をメモリ6から読み出さずに、拡大画像生成領域Eの範囲の画像信号をメモリ6から読み出し、表示制御部7に供給する。
すなわち、マイコン14は、動画像撮像モードであり且つ自動焦点制御モードのときには、図4に示すように、制御信号生成領域Aと画像生成領域Bとを、矢印Mで示す手振れ量に相当する分だけ移動させる。また、マイコン14は、静止画像撮像モードであり且つ自動焦点制御モードのときには、図3に示すように画像生成領域Bを全有効画素に設定して、制御信号生成領域Aを矢印Mで示す手振れ量に相当する分だけ移動させる。また、マイコン14は、動画像撮像モードであり且つ手動焦点調整モードのときには、図6に示すように、画像生成領域B及び拡大画像生成領域Eを、矢印Mで示す手振れ量に相当する分だけ移動させる。また、マイコン14は、静止画像撮像モードであり且つ手動焦点調整モードのときには、図5に示すように画像生成領域Bを全有効画素に設定して、拡大画像生成領域Eを、矢印Mで示す手振れ量に相当する分だけ移動させる。
マイコン14は、手動焦点調整モードであり且つ補助機能を使用する設定とされているときには、拡大画像生成領域Eの画像信号を表示制御部7に供給する。表示制御部7は、拡大画像生成領域Eの画像信号から所定のサイズに拡大された画像を生成する。すなわち、手動焦点調整モードであり且つ補助機能を使用する設定とされているときには、表示部8に拡大されており且つ手振れ補正がされた画像が表示される。したがって、ユーザは、拡大されており且つ手振れ補正がされた画像を視認しながら手動で焦点制御を行うことが可能となるため、任意の焦点制御を行うことが容易となる。
また、マイコン14は、拡大画像生成領域Eの画像信号に基づいて生成され拡大された画像が表示部8に表示されているときには、拡大された画像が表示されている旨を示すフラグ(以下、拡大表示フラグという。)をオンとする。マイコン14は、拡大表示フラグがオンとなっているときに、拡大画像生成領域Eの位置を手振れ量だけ移動させ、表示部8に拡大されており且つ手振れ補正された画像を表示する。
なお、手動焦点モードであり且つ表示部8に拡大された画像が表示されているときには、画像が拡大される瞬間を見落とすと、表示されている画像が拡大されているか否かを判断することが困難となる。図10に示すように、拡大されている画像を表示部8に表示しているときに、アイコン150や文字151を表示することによって拡大された画像が表示されている旨を判断する方法も考えられるが、かかる方法を採用したときには、アイコン150や文字151の表示により画像の一部が隠れることとなり、ユーザが手動で焦点を制御するときに画像を視認する妨げとなる。
そこで、マイコン14では、表示部8に表示されている画像を拡大するときに、拡大画像生成領域Eを、例えば図11(A)に示すように、時間の経過に伴って面積が徐々に狭くなるように設定することが好ましい。時間の経過に伴って拡大画像生成領域Eの面積を徐々に狭くすることにより、表示部8に表示される画像の拡大率は、例えば図11(B)に示すように、時間の経過に伴って徐々に上がる。拡大率を徐々に上げながら表示部8に画像を表示することで、ユーザは、表示部8に拡大された画像が表示されている旨を認識することが容易となる。
また、手動焦点制御モードのときに拡大率を徐々に上げながら表示部8に画像を表示すると、ズーム操作によって拡大された画像を表示部8に表示しているときとの区別が困難となる。そこで、マイコン14では、手動焦点制御モードのときには、例えば図12(A)に示すように、拡大画像生成領域Eの面積を、時間の経過に伴って離散的に小さくなるように設定することが更に好ましい。拡大画像生成領域Eの面積が時間の経過に伴って離散的に小さくなるように設定すると、表示部8に表示される画像の拡大率は、例えば図12(B)に示すように、時間の経過に伴って離散的に上がる。画像の拡大率を時間の経過に伴って離散的に上げることにより、ユーザは、手動焦点制御モードであるために表示部8に拡大した画像が表示されていることを判断できる。なお、画像の拡大率を離散的に上げるときには、画像の拡大率が変化する毎に拡大画像生成領域Eの中心位置を変化させても良い。
時間の経過に伴って拡大画像生成領域Eの面積を小さくする方法としては、例えば時間と拡大画像生成領域Eの面積との関係を示すテーブルや関数を図示しない記憶部に記憶させておき、マイコン14がテーブルを参照したり演算を行うことによって、拡大画像生成領域Eの面積を決定する方法が挙げられる。
なお、本実施の形態では、マイコン14がTG12を制御することによって垂直方向の両端側に位置する余剰画素から出力される画像信号を除去するとともに、メモリ6から読み出す画像信号のアドレスを制御することによって水平方向の両端側に位置する余剰画素から出力される画像信号を除去することにより、拡大画像生成領域Eの画像信号を表示制御部7に供給しているが、他の方法によって拡大画像生成領域Eの画像信号を表示制御部7に供給しても良い。例えば、図13に示すように、マイコン14がTG12を制御することによって、図中G1に示す上端側に位置する余剰画素のうち、端部側の半分の領域にある余剰画素から出力される画像信号と、図中G2に示す下端側の余剰画素のうち、端部側の半分の領域にある余剰画素から出力される画像信号とを除去するとともに、マイコン14がメモリ6から読み出す画像信号のアドレスを制御することによって、図中G3に示す垂直方向に位置する残りの余剰画素から出力される画像信号と水平方向に位置する余剰画素から出力される画像信号を除去しても良い。
なお、撮像装置1は、電子ズームが行われているときに、表示部8に対して手振れ補正が行われており且つ拡大されている画像を表示できる構成としても良い。
つぎに、静止画像撮像モードであり、手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定とされているときに、表示部8に対して、拡大されており且つ手振れ補正がされている画像を表示するときの撮像装置1の動作について、図14及び図15に示すフローチャートを用いて説明する。なお、図14及び図15に示される処理は、撮像装置1の電源が入れられた後に毎フィールド呼び出される処理である。
表示部8に対して、拡大されており且つ手振れ補正がされている画像を表示するときには、最初に拡大表示フラグをオンとしてから、手振れ補正を行う。
具体的に説明すると、図14のフローチャートに示すように、先ず、ステップST1において、マイコン14は、表示部8に拡大されている画像を表示するための条件が満たされているか否かを判断する。詳述すると、マイコン14は、手動焦点制御モードであること、補助機能を使用する設定とされていること、キャプチャボタンが深押し又は半押しとなっていないこと、動画像を記録している最中ではないこと、静止画像を記録している最中ではないことを確認して、条件が満たされていないときにはステップST2へ進み、条件が満たされているときにはステップST4に進む。
ステップST2において、マイコン14は、拡大表示フラグをオフとし、ステップST3に進む。
次に、ステップST3において、マイコン14は、カウンタをクリアして終了する。
また、ステップST4において、マイコン14は、リング24が回転しているか否かを判断する。リング24が回転しているときにはステップST5に進み、回転していないときにはステップST6に進む。
ステップST5において、マイコン14は、カウンタを所定の値に設定して、ステップST6に進む。
次に、ステップST6において、マイコン14は、カウンタが0であるか否かを判断する。カウンタが0であるときにはステップST7に進み、カウンタが0でないときにはST8に進む。
ステップST7において、マイコン14は、拡大表示フラグをオフとして終了する。
また、ステップST8において、マイコン14は、拡大画像生成領域Eを設定して表示部8に表示される画像を拡大し、拡大表示フラグをオンとしてステップST9に進む。
次に、ステップST9においてカウンタのデクリメントを行い、終了する。
以上の動作を行うことにより、拡大表示フラグがオン又はオフとされる。そして、マイコン14は、拡大表示フラグがオンであるときに、表示部8に拡大して表示される画像の手振れ補正を行う。
具体的に説明すると、図15のフローチャートに示すように、先ず、ステップS30において、マイコン14は、静止画像撮像モードであるか否かを判断する。静止画像撮像モードであるときにはステップST31に進み、動画像撮像モードであるときには、ステップST35に進む。
次に、ステップST31において、マイコン14は、手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定とされているか否かを判断する。手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定とされているときにはステップST32に進み、手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定とされていないときには終了する。
次に、ステップST32において、マイコン14は、手振れ量の算出を行う。
次に、ステップST33において、マイコン14は、表示部8に拡大された画像が表示されている旨を示すフラグがオンかオフかを判断する。オンであるときにはステップST34に進み、オフであるときには終了する。
次に、ステップST34において、マイコン14は、表示部8に表示されている拡大された画像の手振れ補正を行う。すなわち、拡大画像生成領域Eを、所定の位置から手振れ量分移動した位置に設定する。そして、TG12及びメモリ6を制御して、拡大画像生成領域Eの画像信号を、表示制御部7へ供給する。
なお、ステップST30において動画像撮像モードであると判断されたときには、ステップST35において、マイコン14は、手振れ補正を行う設定とされているか否かを判断する。手振れ補正を行う設定とされているときにはステップST36に進み、手振れ補正を行わない設定とされているときには終了する。
そして、ステップST36において、マイコン14は手振れ量を算出し、ステップST34へ進む。
つぎに、自動焦点制御モードであるときに、自動焦点制御、絞り量制御、ホワイトバランス制御を行うときの撮像装置1の動作について説明する。
撮像装置1に手振れが生じると、角速度検出部10によって角速度が検出され、V角速度信号及びH角速度信号が出力されて角速度信号処理部11へ供給される。角速度信号処理部11は、V角速度信号及びH角速度信号に対して帯域制限及び増幅を施す。帯域制限及び増幅が施されたV角速度信号及びH角速度信号は、マイコン14へ供給される。
次に、図16のフローチャートに示すように、ステップST51において、手振れ量算出部142が、角速度信号処理部11から供給されたV角速度信号及びH角速度信号から手振れ量を算出する。
次に、ステップST52において、マイコン14は、ステップST51で算出された手振れ量に相当する分、制御信号生成領域Aの位置を所定の位置から移動させて設定する。
次に、ステップST53において、マイコン14は、ステップST52で設定された制御信号生成領域Aの位置に基づいて、合焦検出部52と、露光検出部53と、ホワイトバランス検出部54とを制御する。合焦検出部52は、制御信号生成領域Aより出力された画像信号から焦点検出信号S1を生成してマイコン14に供給する。露光検出部53は、制御信号生成領域Aより出力された画像信号から露光検出信号S2を生成してマイコン14に供給する。ホワイトバランス検出部54は、制御信号生成領域Aより出力された画像信号からホワイトバランス検出信号S3を生成してマイコン14に供給する。
次に、ステップST54において、マイコン14は、焦点検出信号S1に基づいて焦点制御信号S4を生成するとともに、露光検出信号S2に基づいて露光制御信号S5を生成して、駆動部9に供給する。また、マイコン14は、ホワイトバランス検出信号S3に基づいてホワイトバランス制御信号S6を生成し、ホワイトバランスアンプに供給する。
駆動部9は、焦点制御信号S4に基づいてフォーカスレンズ21を移動させて焦点制御を行うとともに、露光制御信号S5に基づいて開口部23aの大きさを変化させてレンズ部2から出力される光の量を制御する。また、ホワイトバランスアンプは、ホワイトバランスアンプ制御信号S6に基づいて、色信号を所定の値とする。
以上説明したように、本発明を適用した撮像装置1によれば、手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定とされているときには、先ず、マイコン14が画像生成領域Bの内部における所定の位置から手振れ量分移動した位置に拡大画像生成領域Eを設定する。そして、表示処理部7が拡大画像生成領域Eの画像信号から所定の大きさに拡大した画像を生成して表示部8に表示する。
したがって、本発明を適用した撮像装置1は、電子式手振れ補正方式であるにも拘わらず、手動焦点制御モードであり且つ補助機能を使用する設定とされているときに、表示部8に対して、拡大されており且つ手振れ補正がされた画像が表示される。すなわち、本発明を適用した撮像装置1は、小型化に有利であるとともに、ユーザが表示部8に表示された画像を視認することで拡大されており且つ手振れ補正がされた画像を確認することが可能となることから、手動で適切な焦点制御を行うことが容易なものとなる。
また、本発明を適用した撮像装置1では、手動焦点制御モードであるときには、拡大画像生成領域Eの画像信号に基づいて、露光検出部53が露光検出信号S2を生成し、ホワイトバランス検出部54がホワイトバランス検出信号S3を生成している。そして、マイコン14が、露光検出信号S2に基づいて露光制御信号S5を生成し、ホワイトバランス検出信号S3に基づいてホワイトバランス制御信号S6を生成している。
また、本発明を適用した撮像装置1は、自動焦点制御モードであるときには、制御信号生成領域Aの画像信号に基づいて、合焦検出部52が焦点検出信号S1を生成し、露光検出部53が露光検出信号S2を生成し、ホワイトバランス検出部54がホワイトバランス検出信号S3を生成している。そして、マイコン14が、焦点検出信号S1に基づいて焦点制御信号S4を生成し、露光検出信号S2に基づいて露光制御信号S5を生成し、ホワイトバランス検出信号S3に基づいてホワイトバランス制御信号S6を生成している。
したがって、本発明を適用した撮像装置1は、手振れ補正がされないときにも、手振れの影響が少ない画像信号に基づいて、露光制御、ホワイトバランス制御を行うことが可能となる。すなわち、本発明を適用した撮像装置1は、小型化に有利であるとともに、手振れ補正がされない静止画像撮像モードのときにも、焦点、露光、ホワイトバランスが適切に制御された画像を、表示部8に表示することが可能となる。
1 撮像装置、2 レンズ部、3 CCD、4 アナログフロントエンド、5画像信号処理部、6 メモリ、7 表示制御部、8 表示部、9駆動部、10角速度検出部、11 角速度信号処理部、12 TG、13 入力部、14 マイコン、21 フォーカスレンズ、22 ズームレンズ、23 絞り、24、リング、51 信号分離部、52 合焦検出部、53 露光検出部、54 ホワイトバランス検出部、101a V角速度センサ、102b H角速度センサ、111a,b ハイパスフィルタ、112a,b アンプ、113a,b ローパスフィルタ、141 モード切替部、142 手振れ量算出部、143a,bハイパスフィルタ、144a,b 感度調整部、145a,b ズーム調整部、146a,b 積分回路