JP6083972B2

JP6083972B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP6083972B2
Application number: JP2012167832A
Authority: JP
Inventors: 昭洋粒崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-07-28
Filing date: 2012-07-28
Publication date: 2017-02-22
Anticipated expiration: 2032-07-28
Also published as: CN103581552A; CN103581552B; JP2014027572A; US9756246B2; US20140028864A1

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に撮影制御技術に関するものである。

デジタルカメラ等の撮像装置には、ズームレンズの駆動による光学的な変倍（光学ズーム）機能と、撮像した領域の一部を拡大する電子的な変倍（電子ズーム）機能を備えたものがある。近年、ズームレンズの性能向上により超広角から超望遠まで同一のレンズで撮影でき、また撮像素子の高画素化によって、拡大倍率を高くしても十分な解像感の得られる撮影が可能になってきている。拡大倍率の高倍率化に伴い、画角調整やピント（焦点調節状態）調整、露出調整などの操作手段が煩雑になってきており、操作性を向上させる発明が開示されている。例えば、特許文献１では、ズーム速度の調整方法の操作性を向上させた光学機器が開示されている。この機器では、ズームモードの切り替えスイッチによって、ズーム操作の押圧量に依存して速度を変更するか否かを選択することが可能である。また、特許文献２では、防振モード選択の操作性を向上させた防振装置が開示されている。この装置では、防振モード設定スイッチと防振開始スイッチとの２つのスイッチを設けることによって、誤ってブレ補正を行うことを防ぐことが可能である。

特開２００７−６５３８５号公報特開平７−３３３６６５号公報

ズーム倍率が高倍率の撮像装置で、撮影者がシャッタチャンスを逃さないためには、ズームを広角から望遠まで素早く変更する手段と共に、微妙な画角合わせが可能なようにゆっくりと変更する手段とを備え、両者間で簡単に切り替え可能である必要があった。また、ピント調整や露出調整を手動で行う場合においても、素早く調整する手段と微妙な調整が可能な手段とを簡単に切り替える方法が必要であった。一方で、超望遠での撮影時には、手振れの影響とともに体全体の揺れによる低域揺れによって、静止している被写体でも画角から出入りし、画角調整が難しいという課題もあった。これらの課題を解決するために、モード変更用の操作部材を配置し、モードを簡単に切り替える方法が考えられている。しかしながら、画角調整やピント調整、露出調整の操作用ごとに部材を配置すると、操作性が良い位置にすべての部材を配置することが容易ではなかった。また、複数の部材が配置されていることで、操作したい部材とは異なる部材を操作してしまい、誤操作の原因となる恐れがあった。

そこで本発明の目的は、少ない操作部材で、画角調整やピント調整、露出調整などの操作性を向上させることができる撮像装置などを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影条件を決める複数の調整パラメータをそれぞれ制御する第１の制御手段と第２の制御手段と、前記第１の制御手段と第２の制御手段による各種の動作モードを変更するモード変更手段と、前記モード変更手段に対して操作指示を行う操作手段と、を備える。そして、前記操作手段によって操作指示がなされたときに前記モード変更手段は、前記第１の制御手段による防振制御を、フレーミングを優先させる防振モードにし、第２の制御手段によるズーム制御とフォーカス制御と露出制御の少なくともいずれか１つの制御量を、モード移行前よりも微調整可能な量にするモードにすることを特徴とする。

本発明の撮像装置によれば、少ない操作部材（操作手段）で、画角調整やピント調整、露出調整などの操作性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るデジタルカメラの構成例を示すブロック図。露出制御値である絞り値とシャッタ速度の組み合わせ例を示す図。防振制御に関する回路構成例を示すブロック図。焦点距離と、被写体距離ごとのフォーカスレンズ位置との関係を例示した図。レンズ一体式デジタルカメラの外観例の上面及び背面を示す図。露出補正、プログラムシフト及びＭＦの操作画面例を示す図。モードの切替処理の例を示すフローチャート。モード切替の設定変更画面例を示した図。ズーム制御における制御量変更の処理例を示すフローチャート。露出制御における制御量変更の処理例を示すフローチャート。フォーカス制御における制御量変更の処理例を示すフローチャート。防振制御における制御量変更の処理例を示すフローチャート。モード切替スイッチ（操作手段）状態と制御量の関係例を示す図。レンズ交換式デジタルカメラの外観例の上面及び背面を示す図。

本発明の特徴は、操作手段によって操作指示がなされたときに、制御手段による各種の動作モードを変更するモード変更手段は制御手段のうちの少なくとも２つの制御手段による動作モード、若しくは該動作モードにおける制御量を同時に変更することである。より具体的には、以下の制御手段を備える。光学ズームまたは電子ズームで画角を変更するズーム制御手段、フォーカスレンズを駆動してピントを変更するフォーカス制御手段、絞り及びシャッタを駆動して露光量を変更する露出制御手段、防振レンズを制御して手振れを防止する防振制御手段を備える。そして、各種動作モードを変更するモード変更手段と、左手で操作可能な位置に配置され、モード変更手段に対して操作指示を行う操作手段を備え、操作手段で指示されたときにモード変更手段は少なくとも２つの制御手段のモード若しくは制御量を同時に変更する。

以下に、本発明の実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る撮像装置の一例として、デジタルカメラ１００の構成例を示すブロック図である。レンズ鏡筒１０１は、その内部にレンズ群を保持してレンズ駆動を行う。ズームレンズ１０２は焦点距離を調節することで光学的に画角を変更し、フォーカスレンズ１０３はピントを調節する。防振レンズ１０４は手振れを補正する補正用レンズであり、光量を調節する絞り及びシャッタ１０５は露出制御に使用する。レンズ鏡筒１０１を通過した光は、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）等を用いた撮像素子１０６が受光し、光信号から電気信号へと変換する。電気信号は、画像処理回路１０７に入力されて、画素補間処理や色変換処理等が施された後、画像データとして画像メモリ１０８に送られる。画像メモリ１０８はＤＲＡＭ（Dynamic-Random-Access-Memory）やＳＲＡＭ（Static-Random-Access-Memory）等で構成される。

表示部１０９は、ＴＦＴ型ＬＣＤ（薄膜トランジスタ駆動型液晶表示器）等で構成され、撮影した画像データとともに、特定の情報（例えば、撮影条件を決める調整パラメータの情報）を表示する。このようなライブビュー等の情報表示により、撮影者が画角合わせを行うための電子ビューファインダ（ＥＶＦ）機能を実現している。駆動部１１０乃至１１３は、レンズ鏡筒１０１の各レンズを駆動するモータへ電流を供給するモータドライバ回路によって構成される。モータドライバ回路は、各種の制御手段である制御部１１５乃至１１８から指令された制御命令に基づいた電圧若しくはパルス幅となる信号を出力する回路である。

制御部１１４はＣＰＵ（中央演算処理装置）等の演算装置を用いて構成され、ユーザ操作に応じて各部に制御命令を送ることでカメラ全体を制御する。制御部１１４のうち、本実施形態に関連する制御について説明する。なお、図１では、制御部１１４の内部処理を、制御部１１５乃至１２０として機能ブロックで表している。

露出制御１１５は、画像処理回路１０７での画像処理によって得られた輝度情報に基づいて露出制御値（絞り値及びシャッタ速度）を演算し、この演算結果に基づき絞りシャッタ駆動１１０に指令を出力することで絞り及びシャッタ１０５を駆動する。これによって、ＡＥ（自動露出）制御が行われる。図２は、ＡＥ制御における露出制御値である絞り値とシャッタ速度の組み合わせを示すプログラム線図である。例えば、露出値がＥｖ１５である場合、適正露出では絞り値はＡｖ５（Ｆｎｏ５．６）、シャッタ速度はＴｖ１０（１／１０００）となるように絞り及びシャッタ１０５を駆動する。このとき、例えば、前記制御手段による制御対象の操作指示を行う制御操作手段による露出補正で＋１段アンダー側に補正する場合には、プログラム線図に従ってＥｖ１４相当の露出制御値すなわちシャッタ速度をＴｖ９（１／５００）となるように駆動する。ここにおいて、プログラムシフトとは、露出値を変えずに絞り値とシャッタ速度との組み合わせを変更することである。すなわち、プログラム線図上においては、絞り値とシャッタ速度との組み合わせを斜め方向にシフトさせることとなる。

防振制御１１６は、角速度センサ等（前記制御操作手段にあたる）の角速度信号を振れ量である角度信号に変換し、防振レンズ駆動部１１１に対して防振レンズ１０４の駆動指令（ないし操作指示）を出す。図３は、防振制御１１６に関する回路構成を示すブロック図である。３００は、角速度センサ等の振れ検出部である。３０１は、振れ検出部からの振れ信号（振れ出力）を増幅する増幅器、３０２は、増幅された振れ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。３０３は、ＤＣ成分をカットするカットオフ周波数変更可能なデジタルハイパスフィルタ（デジタルＨＰＦ）、３０４は、振れ信号である角速度信号を角度信号に変換するためのデジタルローパスフィルタ（デジタルＬＰＦ）である。３０５は、振れ信号から防振レンズ１０４の振れ補正量を算出する振れ補正量算出部である。防振制御１１６を構成するデジタルＨＰＦ３０３やデジタルＬＰＦ３０４、振れ補正量算出部３０５は、主にＣＰＵ内での演算によって行われる。揺れ検出フィルタのデジタルＨＰＦ３０３のカットオフ周波数は、振れ検出部３００で検出した振れ量などに応じて変更される。撮影者がカメラを大きく振るパンニング操作やズームレンズ１０２を駆動する際の振動等によって生じる大きな振れを検出した場合、揺れに応答して振れ補正量演算部３０５の演算結果が防振レンズ１０４を制御可動端に張り付けるような出力となる恐れがある。防振レンズ１０４が制御可動端に張り付いた場合、防振性能は低下し、ＥＶＦの表示画像も手振れをそのまま表示してしまうこととなる。そこで、大きな揺れを検知した場合には、デジタルＨＰＦ３０３のカットオフ周波数を高くし、防振レンズ１２０の応答を抑制することで出来るだけ中央付近にレンズを駆動するようにする。振れ量が小さくなったところで、カットオフ周波数を徐々に元の低い周波数に戻す。こうすることで、大きな振れに応答して防振レンズ１０４が制御可動端に張り付くことを防止することができる。

一方、超望遠で被写体をフレーミングする際には、周波数が高い手振れだけでなく、比較的周波数の低い体の揺れがＥＶＦの表示画像でも確認できるようになってくる。超望遠で体の揺れに起因する低域の揺れを防振しない場合、その影響が大きくなると静止している被写体でも撮影者の意図とは別にフレームアウトしてしまうという問題が発生する。そこで、デジタルＨＰＦ３０３のカットオフ周波数を低くし、制御可動範囲のぎりぎりまで防振レンズ１０４を可動させることによって体の揺れまでも防振し、意図しないフレームアウトを防ぐことができる。このように低域の大きな揺れに対して、防振性能を優先する場合には、デジタルＨＰＦ３０３のカットオフ周波数を高くし、体の揺れによるフレームアウトを防止するためにはカットオフ周波数を低くするというように処理モードを切り替える必要がある。

フォーカス制御１１７において、例えば、コントラストＡＦ（オートフォーカス）方式の制御では、次のようにレンズが駆動される。画像処理回路１０７の画像処理によって得られた撮影光学系の焦点調節情報（コントラスト評価値）に基づき、被写体にピントが合うようにフォーカスレンズ１０３が駆動される。図４は、ズームレンズの焦点距離と、ピントが合うフォーカスレンズ位置との関係を、被写体までの距離ごとに示すデータデーブルをグラフ化した図である。このテーブルはフォーカスカムテーブルと称する。横軸はズームレンズ位置に対応する焦点距離を示し、縦軸はフォーカス位置を示し、各グラフ線の横にはカメラから被写体までの距離（（１０ｃｍなどで示す被写体距離）を示している。フォーカス制御１１７は、ＡＦ動作時にフォーカスレンズ駆動部１１２を制御してフォーカスレンズ１０３を所定の範囲で移動させることでスキャン動作を行う。この動作中に得られるコントラスト評価値等を用いて既知の方法により、合焦点であるフォーカスレンズ位置が検出される。その時のズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置から、フォーカスカムテーブルを参照することで被写体距離が計測可能である。なお本発明の適用上、焦点調節制御の如何は問わないので、位相差ＡＦ方式や他の方式と組み合わせた方式なども採用可能である。また、ＭＦ（マニュアルフォーカス）方式の制御においては、操作部１２３によって、後述する指示量に応じたフォーカス駆動速度及び駆動方向にフォーカスレンズ１０３を移動させてピント調整を行う。最至近距離及び最無限距離に対するフォーカスレンズ位置は、フォーカスカムテーブルを用いることによって算出することができる。このフォーカスレンズ位置の間を、指定された駆動速度で動作させることによってＭＦ機能を実現する。

デジタルカメラ１００は光学ズーム機能と電子ズーム機能を有する。操作部１２３には、撮影者がカメラにズーミングを指示するためのズーム操作部材（制御操作手段）としてのズームレバー等が設けられている。ズーム操作指示に用いるズーム操作部材の操作量及び操作方向に基づいてズーム駆動速度や駆動方向が演算され、演算結果に従ってズーム動作が行われる。光学ズームによる画角変更時には、フォーカスカムテーブルからも分かるように、合焦状態を維持するため、ズームレンズ１０２の位置に応じてフォーカスレンズ１０３を適正なフォーカス位置へ移動させる必要がある。このような制御をＣＺ（コンピュータズーム）制御という。ＣＺ制御１１９とズームレンズ駆動部１１３は光学ズーム駆動を担当する。ＣＺ制御１１９は、ＡＦ制御若しくはＭＦ制御によって算出した被写体の距離に対して、ピントが追従するようにズームレンズ１０２及びフォーカスレンズ１０３を制御する。光学ズーム動作時に所定の制御周期ごとにズームレンズ１０２の位置を検出し、ズームレンズ位置と被写体距離からフォーカスカムテーブルを用いてフォーカスレンズ位置を算出し、フォーカスレンズ１０３を駆動させる。これによって、合焦状態を維持したまま光学ズーム動作を行うことが可能となる。

一方、電子ズーム制御１２１及び画像メモリ１０８は電子ズーム駆動を担当する。電子ズーム制御１２１は、画像メモリ１０８に転送された画像データから対象領域を切り出すことによって電子ズーム機能を実現する。また、撮像素子１０６に取り込む映像のフレームレート周期で切り出す範囲を徐々に大きくし、表示部１０９に表示させることで滑らかな電子ズーム表示が実現される。

モード変更手段にあたるシステム制御１２０は、操作部１２３による操作を解析し、各制御部に指示を出すことで各種の機能を実現する役割を担う。撮影動作においては、レリーズスイッチの押下操作に対して、撮像素子１６及び画像処理回路１０７に指示し画像データを画像メモリ１０８に生成する。画像データは、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１２１を介して記録部１２２と不揮発性のメモリ１２４の一方あるいは両方に記録する。同様に、ズーム調整やピント調整、露出調整、防振開始・終了なども、操作部（操作手段、制御操作手段）１２３の操作をシステム制御（モード変更手段）１２０にて解析し、各種の制御手段である各制御部１１５乃至１１８に対して指示を行うことで実現される。こうして、操作手段によって操作指示がなされたときに、前記制御手段による各種の動作モードを変更するモード変更手段は少なくとも２つの制御手段による動作モード、若しくは該動作モードにおける制御量を同時に変更する。

以下、図５乃至図８を参照して、本実施形態として、レンズ一体式デジタルカメラにおいてモード切替スイッチ状態に応じて該当機能の制御手段によるモード、若しくは該動作モードにおける制御量を変更する実施例について説明する。図５は、レンズ一体式デジタルカメラの外観の上面（ａ）及び背面（ｂ）を示した図である。操作部１２３の操作部材のうち、本実施形態に関わる操作部材を１２３ａ乃至１２３ｆとして説明する。１２３ａはモード切替スイッチ（操作手段）であり、レンズ鏡筒１０１を左手（利き手の反対手）で支えてグリップする場合、グリップ姿勢を変えずに左手親指で操作可能な位置に配置されている。モード切替スイッチ１２３ａの形状としては、押下によって指示をするボタン型、スライド式のスライドレバー型など種々の形状を取ることができる。また、ボタン型においては、ボタンの押下中をＯＮ状態、解放している間をＯＦＦ状態とする方法や、ボタンの押下ごとにＯＮ状態とＯＦＦ状態をトグルする方法などを取ることができる。

１２３ｂは、制御操作手段のズーム操作部材であるズームレバーを示しており、デジタルカメラ１００の右側から右手でグリップした場合、右手の人差指で操作できる位置に配置されている。ズームレバー１２３ｂは、操作方向と操作量によって、ズームの駆動方向及び駆動速度を指定することが可能である。ズームレバー１２３ｂを右方向に操作した場合にはズームをテレ方向に、左方向に操作した場合にはワイド方向に駆動する指示とする。また、ズームレバー１２３ｂを大きく（可動範囲一杯まで）操作した場合にはズームを速く、小さく（可動範囲の途中まで）操作した場合には遅く駆動する指示とする。光学ズームにおけるズームの駆動速度は、ズームレンズ１０２を駆動する速度を変更することで実現できる。電子ズームにおいては、切り出して表示する範囲の更新周期を変更することで実現できる。

１２３ｄは露出補正ボタンであり、ボタンを押下すると表示部１０９に図６（ａ）に示すような露出補正操作画面が表示される。図６（ａ）の状態で、十字キー１２３ｆの左方向のキーを押下すると、カーソルを左方向に移動するとともに露出をアンダー方向に所定段数分補正する。同様に、十字キー１２３ｆの右方向のキーを押下すると、カーソルを右方向に移動するとともに露出をオーバー方向に所定段数分補正する。また、レリーズスイッチ１２３ｃを半押ししながら露出補正ボタン１２３ｄを押下することで、露出を固定（ＡＥロック）することができる。ＡＥロック時には図６（ｂ）に示すようなプログラムシフトの操作画面が表示される。図６（ｂ）の状態で十字キー１２３ｆの左右キーを押下する変更指示がなされると、露出値を維持したまま、絞り値とシャッタ速度の組み合わせ変更量を変更することができる。

１２３ｅはフォーカスモード切替ボタンであり、ボタンを押下するごとにＡＦ／ＭＦのモードを切り替えることができる。フォーカスモードをＭＦモードに選択すると、表示部１０９には図６（ｃ）に示すようなＭＦ操作画面が表示される。１２３ｆは十字キーであり、上下左右の押下によって指示が可能である。図６（ｃ）の状態で、十字キー１２３ｆの上方向のキーを押下すると、カーソルを上方向に移動するとともにフォーカスレンズ１０３を無限方向に駆動する。同様に、十字キー１２３ｆの下方向のキーを押下すると、カーソルを下方向に移動するとともにフォーカスレンズ１０３を至近方向に駆動する。また、キーの押下時間を計時し、所定時間以上押下され続けているとフォーカス速度を高速にする。フォーカスモードがＡＦモード時にレリーズスイッチ１２３ｃを半押ししながらフォーカスモード切替ボタン１２３ｅを押下することで、フォーカスを固定（ＡＦロック）することができる。このとき、フォーカスモードとしてはＭＦモードとなり、十字キー１２３ｆの上下キーを押下することでフォーカスレンズ１０３を駆動することができる。

以上の如く、左手で操作可能な位置に配置されている、前記モード変更手段に対して操作指示を行う操作手段の操作（モード切替スイッチ１２３ａを押下すること）により、次のようなことができる。すなわち、ＣＺ制御１１８／フォーカス制御１１７／露出制御１１５／防振制御１１６のうち少なくとも２つの制御のモード、若しくは各制御の制御量であるズーム速度／フォーカス速度／プログラムシフト段数／防振カットオフ周波数を同時に変更できる。モード変更手段による各種動作モードの変更については、例えば、次の通りである。ＣＺ制御１１８はズーム速度低速モードとズーム速度通常モードの間で変更することであり、フォーカス制御１１７はＡＦロックとＡＦロック解除の間で変更することである。また、露出制御１１５はＡＥロックとＡＥロック解除の間で変更することであり、防振制御１１６はフレーミング優先防振モードと撮影優先防振モードの間で変更することである。

図５に示すように、モード切替スイッチ１２３ａは、各機能の操作部材１２３ｂ乃至１２３ｆを操作する手とは逆の手で操作可能な位置に配置する。このことによって、グリップ姿勢を変えることなく素早くモード切替（モード変更）や撮影設定の操作（制御手段による制御対象の操作指示）を行うことができる。

次に、図７を用いてモード切替処理の手順について説明する。図７は、モード切替スイッチ１２３ａを操作した場合の防振制御、ズーム制御、フォーカス制御及び露出制御の各モードの切替処理の例を示すフローチャートである。Ｓ１００（ステップ１００であり、以下同様）では、モード切替スイッチ１２３ａがＯＮであるか否かを判定する。ＯＮである場合にはＳ１０１に進む。Ｓ１０１では防振制御のモードをフレーミング優先モードに切り替える。フレーミング優先モードでは、デジタルＨＰＦ３０３のカットオフ周波数を低くすることで体の揺れによる被写体のフレームアウトを防止する。Ｓ１０２ではズーム速度モードを低速モードに変更することで、画角の微調整を容易にすることできるモードとする。Ｓ１０３ではＡＥロックを行う。ＡＥロック時には、プログラムシフトモードとなり、十字キー１２３ｆの左右キーを操作することによって絞り値とシャッタ速度の組み合わせを変更することができる。Ｓ１０４ではＡＦロックを行う。ＡＦロック時には、ＭＦモードとなり、十字キー１２３ｆの上下キーを操作することによってピント位置を調整することができる。図６（ｄ）はプログラムシフト及びＭＦの両方を操作可能としたときの操作画面を示している。画面下部の横方向にプログラムシフトの絞り値とシャッタ速度の組み合わせを示したバーを示し、画面右部の縦方向にＭＦの距離を示したバーを表示することで、十字キー１２３ｆの左右キー及び上下キーの操作でそれぞれの値を変更可能であることを示している。

Ｓ１０５乃至Ｓ１１７は、モード切替スイッチ１２３ａがＯＮの状態でのズームレバー１２３ｂ及び十字キー１２３ｆを操作した際の処理を示している。Ｓ１０５ではズームレバー１２３ｂが操作されたか否かを判定する。操作されている場合にはＳ１０６へ進む。Ｓ１０６では、ズームレバーの操作方向に応じてワイド方向若しくはテレ方向にズームを制御する。このときのズーム速度はＳ１０２で設定された低速モードとなる。Ｓ１０７ではズームレンズ１０２がワイド端若しくはテレ端まで到達したか否かの判定を、Ｓ１０８ではズームレバーの操作が終了したか否かの判定を行う。ズームレンズ１０２が端に到達した場合、若しくは、ズームレバー操作が終了した場合には、ズーム制御を終了し、操作状態（制御操作手段の状態）の判定に戻る。

Ｓ１０９では、十字キー１２３ｆの左右キーが操作されたか否かを判定する。操作されている場合にはＳ１１０へ進む。Ｓ１１０では、左右キーの操作方向に応じて絞り値及びシャッタ速度の組み合わせを変更する。Ｓ１１１では絞り値が開放端若しくは小絞り端まで到達したか否かの判定を、Ｓ１１２ではシャッタ速度限界に到達したか否かの判定を、Ｓ１１３では左右キーの操作が終了したか否かの判定を行う。絞り値及びシャッタ速度が端に到達した場合、若しくは、左右キー操作が終了した場合には、プログラムシフトを終了し、操作状態の判定に戻る。

Ｓ１１４では十字キー１２３ｆの上下キーが操作されたか否かを判定する。操作されている場合にはＳ１１５へ進む。Ｓ１１５では、上下キーの操作方向に応じて無限方向若しくは至近方向にフォーカスを制御する。Ｓ１１６ではフォーカスレンズ１０３が無限端若しくは至近端まで到達したか否かの判定を、Ｓ１１７では左右キーの操作が終了したか否かの判定を行う。フォーカスレンズ１０３が端に到達した場合、若しくは、上下キー操作が終了した場合には、ＭＦ制御を終了し、操作状態の判定に戻る。

Ｓ１１８では、モード切替スイッチ１２３ａがＯＦＦとなったか否かを判定する。ＯＦＦとなっていない場合には、Ｓ１０５に戻り、変更されたモードが継続される。ＯＦＦとなった場合には、モードを元の状態に切り替える。Ｓ１１９及びＳ１２０ではＡＦロック及びＡＥロックを解除し、レリーズスイッチ１２３ｃを半押しした際にＡＦ及びＡＥを行うモードとする。Ｓ１２１ではズームの速度モードを通常モードと変更し、ズームレバー１２３の操作量に連動してズーム速度を変更できるモードとする。Ｓ１２２では防振制御のモードをフレーミング優先モードから撮影優先モードに変更し、デジタルＨＰＦ３０３のカットオフ周波数を通常の帯域に変更する。本実施形態では、ＡＥロック時の操作でプログラムシフトを行う例を示したが、露出補正を行ってもよい。

図７のフローチャートでは、モード切替スイッチ１２３ａをＯＮとすると、画角調整、露出調整及びピント調整のすべてのモードが変更される例を示したが、メニュー操作によって切り替えるモードを個別に選択するようにもできる。図８は、モード変更選択手段によるモード切替の設定変更画面を示した図である。設定画面において十字キー１２３ｆの上下キーにて設定を変更するモードを選択し、左右キーにて個別のモードの変更をＯＮ／ＯＦＦすることができる。モード変更がＯＦＦとなった機能は、図７のフローチャートにおいて該当する処理が省略されることとなる。

前記制御手段による制御対象の操作指示を行う制御操作手段により、例えば、次のことが行われる。ＣＺ制御１１８に対しては、ズームレバー１２３ｂによってズーム動作の操作指示を行う。フォーカス制御１１７に対しては、十字キー１２３ｆの上下キーでＭＦ動作の操作指示を行う。露出制御１１５に対しては、十字キー１２３ｆの左右キーでプログラムシフト段数変更の操作指示を行う。また、防振制御１１６に対しては、前記制御操作手段の操作量に相当する撮影者の手揺れ等を検出する検出手段が操作指示を行う。

（実施形態２）
以下、図９乃至図１３を参照して、本発明の実施形態２を説明する。ここでは、操作手段のモード切替スイッチ状態と操作部材（制御操作手段）の操作量等に応じて、モード変更手段が複数の制御手段の該当機能の制御量を変更する例について説明する。本実施形態は、モード切替スイッチがＯＮの場合には画角やピント、露出などの構図を微調整するモードとなり、モード切替スイッチがＯＦＦの場合には構図を高速に変更するモードとなる例に関わる。また、図７と同じ記号を割り当てているものは同様の処理であるため、一部説明を省略する。

図９は、ズーム制御における制御量変更の処理を示すフローチャートである。ズーム制御の制御量であるズーム速度は、ズームレバーが操作されたときの、操作手段のモード切替スイッチ状態、動画記録中の有無、レバー操作量に応じて変更される。Ｓ１０５では、ズームレバー１２３ｂが押下されているか否かを判定する。押下されている場合にはＳ１００へ進む。Ｓ１００ではモード切替スイッチ１２３ａがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合にはＳ２００へ、ＯＦＦである場合にはＳ２０１へ進む。さらにＳ２００とＳ２０１では、撮影状態が動画記録中であるか否かの判定を行う。動画記録中である場合には、ズームレンズ１０２及びフォーカスレンズ１０３の駆動音が動画に録音される恐れがあるため、できるだけ低速で駆動する必要がある。本実施形態においては、４００ｐｐｓ以下では、駆動音が記録されない程度の静かさである。Ｓ２０２乃至Ｓ２０５では、ズームレバー１２３ｂの操作量の大小を判定している。

上述した如く、モード切替スイッチ状態、撮影状態及びズームレバー操作量の組み合わせによって、ズーム速度が決定される。図１３（ａ）に、これらの組み合わせとズーム速度の関係を示している。Ｓ２０６乃至Ｓ２０９によってズーム速度が決定されると、Ｓ１０６に進みズーム制御を開始する。Ｓ１０６乃至Ｓ１０８ではズームがワイド端またはテレ端に到達するかズームレバー操作が終了するまでの処理であるが、図７と同様であるため詳細の説明は省略する。

図１０は、露出制御における制御量変更の処理を示すフローチャートである。ＡＥロック中の左右キー操作でプログラムシフトが可能である場合の処理について説明する。プログラムシフトの制御量であるシフト段数は、プログラムシフト操作画面において左右キーが操作されたときの、操作手段のモード切替スイッチ状態に応じて変更される。Ｓ１０９では十字キー１２３ｆの左右キーが押下されているか否かを判定する。押下されている場合にはＳ１００へ進む。Ｓ１００ではモード切替スイッチ１２３ａがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合にはＳ３００へ進みシフト段数を１／３Ｅｖとする。ＯＦＦである場合にはＳ３０１へ進みシフト段数を１Ｅｖとする。図１３（ｂ）に、モード切替スイッチ状態とシフト段数の関係を示している。Ｓ３００とＳ３０１によってシフト段数が決定されると、Ｓ１１０に進みプログラムシフトを開始する。Ｓ１１１乃至Ｓ１１３では、絞り値及びシャッタ速度が可動端に到達するか、キー操作が終了するまでの処理であるが、図７と同様であるため詳細の説明は省略する。また、露出制御機能がプログラムシフトでなく露出補正である場合には、露出制御量のシフト段数を露出補正段数と置き換えることで同様の処理となる。

図１１は、フォーカス制御における制御量変更の処理を示すフローチャートである。ＡＦロック中の上下キー操作でＭＦ制御が可能である場合の処理について説明する。フォーカス制御の制御量であるフォーカス速度は、ＭＦ操作画面において上下キーが操作されたときの、操作手段のモード切替スイッチ状態、キー押下時間に応じて変更される。Ｓ１１４では十字キー１２３ｆの上下キーが押下されているか否かを判定する。押下されている場合にはＳ１００へ進むとともに、上下キーの押下開始時間を保存しておく。Ｓ１００ではモード切替スイッチ１２３ａがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合にはＳ４００へ、ＯＦＦである場合にはＳ４０１へ進む。さらにＳ４００とＳ４０１では、現在の時間を計測し、上下キーの押下開始時間からの経過時間が所定時間以上経過した場合には長押し状態だと判定する。モード切替スイッチ状態及び上下キー押下時間の組み合わせによって、フォーカス速度が決定される。

図１３（ｃ）に、これらの組み合わせとフォーカス速度の関係を示している。Ｓ４０２乃至Ｓ４０４によってフォーカス速度が決定されると、Ｓ１１５に進みフォーカス駆動を開始する。Ｓ１１６とＳ１１７ではフォーカスが無限端または至近端に到達するか、上下キー操作が終了するまでの処理であるが、図７と同様であるため詳細の説明は省略する。

図１２は、防振制御における制御量変更の処理を示すフローチャートである。防振制御の制御量であるデジタルＨＰＦ３０３のカットオフ周波数は、操作手段のモード切替スイッチ状態、動画記録中の有無、振れ検出部３００にて検出された振れ量に応じて変更される。フレーミング優先防振モードは、静止している被写体を捉え続けている場合に、体の揺れに起因する低域の揺れによりフレームアウトしてしまうことを防止するため、デジタルＨＰＦ３０３のカットオフ周波数を下げるモードである。

他方、動いている被写体に対してフレーミングを追いかけるような大きな揺れを検出すると、防振レンズ１０４は制御可動端に張り付いてしまう恐れがある。可動端に張り付くと防振が効かない状態となり、動画記録中にはそのときの手振れ状態が動画像として記録されてしまう。それを回避するため、カットオフ周波数を上げて中心付近にレンズを駆動するようにする。しかしながら、静止画のフレーミング中で、特に超望遠での撮影時には、中心付近へ駆動する動作によって、静止している被写体でもフレームアウトさせてしまう恐れがある。したがって、フレーミング優先防振モードでの動画記録中以外では、カットオフ周波数は変更しないようにする。一方、撮影優先防振モードでは、静止画のフレーミング中に可動端に張り付いてしまうことで防振性能が低下することを回避するため、大きな揺れを検出するとカットオフ周波数を上げる。

図１２のフローチャートに沿って、処理の流れを説明する。Ｓ５００では防振制御がＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合にはＳ１００へ進む。Ｓ１００では、操作手段のモード切替スイッチ１２３ａがＯＮであるか否かを判定し、ＯＮである場合にはフレーミング優先防振モードとしてＳ５０１へ進み、ＯＦＦである場合には撮影優先防振モードとしてＳ５０２へ進む。Ｓ５０１では、撮影状態が動画記録中であるか否かの判定を行い、動画記録中以外ではＳ５０４へ進む。Ｓ５０２とＳ５０３では、揺れ量の大小を判定している。モード切替スイッチ状態、撮影状態及び揺れ量の組み合わせによって、カットオフ周波数が決定される。図１３（ｄ）に、これらの組み合わせとカットオフ周波数の関係を示している。Ｓ５０４乃至Ｓ５０６によってカットオフ周波数が決定すると、Ｓ５０７に進み、防振制御を開始する。Ｓ５０８では、防振制御がＯＦＦとなったか否かを判定し、ＯＦＦとなるまでＳ１００からの処理を繰り返し、防振制御が継続される。

以上の如く、ズームレバー１２３ｂの操作量を検出すること、十字キー１２３ｆの上下キーのキー押下時間を検出すること、十字キー１２３ｆの左右キーのキー押下時間を検出すること、撮影者の揺れ量を検出すること、により次のことが行われる。静止画記録モード、動画記録モードといった複数の撮影モードからモードを選択する撮影モード選択手段で選択されたモードと前記検出手段で検出された操作量のいずれか、若しくは両方に応じて、前記制御手段の制御量が変更される。つまり、静止画記録モードか動画記録モードかのモード選択状態とズームレバー操作量／キー押下時間／揺れ量の検出量のいずれか、若しくは両方に応じて、ズーム速度／フォーカス速度／プログラムシフト段数／防振カットオフ周波数を変更できる。

（実施形態３）
本発明の実施形態３として、撮像装置の一例であるレンズ交換式のデジタルカメラに適用した例について説明する。

図１４は、レンズ交換式デジタルカメラの外観の上面（ａ）及び背面（ｂ）を示した図である。操作部（操作手段、制御操作手段、モード変更選択手段）１２３の操作部材のうち、レンズ一体式デジタルカメラの外観を示した図５との相違点について説明する。レンズ一体式デジタルカメラでは、ズーム操作部材（制御操作手段）はズームレバー１２３ｂとして右手人差し指で操作できる位置に配置されていた。レンズ一体式デジタルカメラにおいては、レンズ側で操作するようになっており、ズームリング１２３ｇとしてレンズ鏡筒１０１の周りに円周状に配置されている。したがって、モード切替スイッチ１２３ａをＯＮにしながらズームリング１２３ｇを回転させる操作は困難である。この場合、モード切替スイッチ１２３ａと連動してズーム制御のモード及び制御量は変更されないこととする。

また、ＭＦ制御の操作部材はフォーカスリング１２３ｈとして、レンズ鏡筒１０１の周りに円周状に配置されている。したがって、ズーム操作と同様に、モード切替スイッチ１２３ａをＯＮにしながらフォーカスリング１２３ｈを回転させる操作は困難であり、モード切替スイッチ１２３ａと連動してＭＦ制御のモード及び制御量は変更されないこととする。

このように操作部材（制御操作手段）１２３の配置に応じて、モード切替スイッチ（操作手段）１２３ａの操作指示によってモード及び制御量を変更できる機能は、この切替スイッチと同時に操作可能な防振制御機能と露出制御機能だけにできる。こうして、モード切替スイッチによる操作指示を、いずれかの機能に限定するような構成でもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１００・・デジタルカメラ（撮像装置）、１０２・・ズームレンズ、１０３・・フォーカスレンズ、１０４・・防振レンズ、１０５・・絞り及びシャッタ、１０６・・撮像素子、１１５〜１１９・・各種の制御手段、１２０・・システム制御（モード変更手段）、１２３・・操作部（操作手段、制御操作手段）

Claims

光学系を通過した光を撮像素子で受光することで被写体の撮像を行う撮像装置であって、
撮影条件を決める複数の調整パラメータをそれぞれ制御する第１の制御手段と第２の制御手段と、
前記第１の制御手段と第２の制御手段による各種の動作モードを変更するモード変更手段と、
前記モード変更手段に対して操作指示を行う操作手段と、
を備え、
前記操作手段によって操作指示がなされたときに前記モード変更手段は、前記第１の制御手段による防振制御を、フレーミングを優先させる防振モードにし、第２の制御手段によるズーム制御とフォーカス制御と露出制御の少なくともいずれか１つの制御量を、モード移行前よりも微調整可能な量にするモードにすることを特徴とする撮像装置。
前記第２の制御手段は、光学ズーム若しくは電子ズームによって画角を変更するズーム制御手段またはフォーカスレンズを駆動してピントを変更するフォーカス制御手段または絞り及びシャッタを制御して露光量を変更する露出制御手段であり、前記第１の制御手段は、防振レンズを制御して手振れを防止する防振制御手段であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
複数の撮影モードから撮影モードを選択する撮影モード選択手段と、前記第１の制御手段と第２の制御手段による制御対象の操作指示を行う制御操作手段と、前記制御操作手段または当該装置の揺れによる操作量を検出する検出手段とを備え、
前記撮影モード選択手段で選択された撮影モードと前記検出手段で検出された操作量のいずれか、若しくは両方に応じて前記第１の制御手段と第２の制御手段の制御量を変更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。
前記撮影モード選択手段は、静止画記録モード若しくは動画記録モードを選択することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記ズーム制御手段は、前記モード変更手段によって選択されたモードに応じてズーム速度を変更することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記フォーカス制御手段は、前記モード変更手段によってモード変更の指示がなされたときにフォーカス位置をロックするとともに、フォーカス位置の変更指示がされたときには選択されたモードに応じてフォーカス速度を変更することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記露出制御手段は、前記モード変更手段によってモード変更の指示がなされたときに露光量をロックするとともに、絞り及びシャッタの変更指示がされたときには選択されたモードに応じて絞り及びシャッタの変更量を変更することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記防振制御手段は、前記モード変更手段によってモード変更の指示がなされたときに揺れ検出フィルタのカットオフ周波数を変更することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記モード変更手段によってモードが変更される制御手段を選択するモード変更選択手段を備えることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の撮像装置。
前記フレーミングを優先させる防振モードでは、揺れ検出フィルタのカットオフ周波数をモード移行前よりも低くすることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の撮像装置。