JP6223170B2 - 撮像装置、その制御方法、および制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、その制御方法、および制御プログラムに関し、特に、ズーム機能を備える撮像装置に関する。

近年、デジタルカメラなどの撮像装置において、焦点距離の長い高倍率レンズを備える撮像装置が知られている。この撮像装置を用いれば、遠方の被写体をＬＣＤなどの表示画面に大きく映し出すことが可能となる。ところが、高倍率ズームの際には、多少の撮像画角のずれに起因して主被写体を見失うという状況が度々発生する。

さらには、一旦主被写体を撮像画角から逃してしまうと、ワイド端における撮像画角に対して高倍率ズームにおいていずれの範囲が表示されているのかを認識することが困難となる。この結果、ユーザは、主被写体を再度探索するため、撮像レンズの焦点距離を一時的にワイド端側に戻して撮像画角を広げる必要がある。

このような再探索を回避するため、ズームアップ直前においてワイド端で取り込んだ画像をサブ画像としてＬＣＤに表示するようにした撮像装置がある（特許文献１参照）。そして、この撮像装置では、現在（つまり、ズームアップ後）の撮像画角がサブ画像のいずれの範囲に対応するかを示すズーム枠をサブ画像に重畳して表示する。

これによって、特許文献１に記載の撮像装置では、ズームアップの際に主被写体が撮像画角から外れたとしても、ユーザは、サブ画像におけるズーム枠の位置関係に応じて主被写体がどこに存在するかを確認することができる。

さらに、第１の撮像部と第２の撮像部とを備える撮像装置がある（特許文献２参照）。この撮像装置では、第１の撮像部によって被写体を撮像し、第２の撮像部によって第１の撮像部よりも広角で主被写体を撮像する。そして、主被写体が第１の撮像部の撮像画角から外れた際、第２の撮像部による撮影結果に基づいて、第１の撮像部の撮像画角と主被写体との位置関係に応じた報知を行う。これによって、特許文献２に記載の撮像装置では、ユーザは第１の撮像部の撮像画角と主被写体との位置関係を容易に把握することができる。

特開２０１１−１３５５９９号公報 特開２０１２−２９２４５号公報

ところで、特許文献１に記載の撮像装置では、ズームアップ前においてワイド端で主被写体の位置を予め特定する必要がある。そして、ワイド端において主被写体の位置が特定できていないと、ズームアップ後の撮像画角がサブ画像のいずれの範囲に対応するかを示すズーム枠をサブ画像に重畳することが困難となる。

一方、特許文献２に記載の撮像装置では、高倍率においてのみ主被写体を特定することができる場合、つまり、主被写体が極めて小さい場合には、広角で撮像を行う第２の撮像部では主被写体を認識することができなくなってしまう。

そこで、本発明の目的は、主被写体が極めて小さく高倍率においてのみ主被写体を特定できる状態であっても、主被写体が撮像画角から外れた際主被写体の位置を容易に把握することができる撮像装置、その制御方法、および制御プログラムを提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明による撮像装置は、ワイド端とズーム端との間で移動可能なズームレンズを備え被写体を撮像する撮像手段を有する撮像装置であって、前記ズームレンズを前記ズーム端の方向に移動させるズームアップが行われる前に前記撮像手段によって第１の画像を得るとともに、前記ズームアップの後に前記撮像手段によって第２の画像を得て、前記第１の画像に対する前記第２の画像の相対位置および相対サイズを求める算出手段と、前記相対位置および前記相対サイズに基づいて前記第１の画像における前記第２の画像の位置を示す第１のズーム枠を生成して、前記第１の画像に前記第１のズーム枠を表示する第１の表示制御手段と、前記第２の画像において主被写体が選択された後、前記第２の画像の画角から前記主被写体が外れると、当該主被写体が前記第２の画像の画角から外れる直前の前記第１のズーム枠に対応する第２のズーム枠を前記第１の画像に表示する第２の表示制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明による制御方法は、ワイド端とズーム端との間で移動可能なズームレンズを備え被写体を撮像する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、前記ズームレンズを前記ズーム端の方向に移動させるズームアップが行われる前に前記撮像手段によって第１の画像を得るとともに、前記ズームアップの後に前記撮像手段によって第２の画像を得て、前記第１の画像に対する前記第２の画像の相対位置および相対サイズを求める算出ステップと、前記相対位置および前記相対サイズに基づいて前記第１の画像における前記第２の画像の位置を示す第１のズーム枠を生成して、前記第１の画像に前記第１のズーム枠を表示する第１の表示制御ステップと、前記第２の画像において主被写体が選択された後、前記第２の画像の画角から前記主被写体が外れると、当該主被写体が前記第２の画像の画角から外れる直前の前記第１のズーム枠に対応する第２のズーム枠を前記第１の画像に表示する第２の表示制御ステップと、を有することを特徴とする。

本発明による制御プログラムは、ワイド端とズーム端との間で移動可能なズームレンズを備え被写体を撮像する撮像手段を有する撮像装置で用いられる制御プログラムであって、前記撮像装置が備えるコンピュータに、前記ズームレンズを前記ズーム端の方向に移動させるズームアップが行われる前に前記撮像手段によって第１の画像を得るとともに、前記ズームアップの後に前記撮像手段によって第２の画像を得て、前記第１の画像に対する前記第２の画像の相対位置および相対サイズを求める算出ステップと、前記相対位置および前記相対サイズに基づいて前記第１の画像における前記第２の画像の位置を示す第１のズーム枠を生成して、前記第１の画像に前記第１のズーム枠を表示する第１の表示制御ステップと、前記第２の画像において主被写体が選択された後、前記第２の画像の画角から前記主被写体が外れると、当該主被写体が前記第２の画像の画角から外れる直前の前記第１のズーム枠に対応する第２のズーム枠を前記第１の画像に表示する第２の表示制御ステップと、を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、第２の画像の画角から主被写体が外れると、当該主被写体が第２の画像の画角から外れる直前の第１のズーム枠に対応する第２のズーム枠を第１の画像に表示するようにしたので、主被写体が極めて小さく高倍率においてのみ主被写体を特定できる状態であっても、主被写体が撮像画角から外れた際主被写体の位置を容易に把握することができる。

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ブロック図である。 図１に示すカメラにおける撮像動作の際に表示部に表示される画面の遷移の一例を説明するための図であり、（ａ）は静止画撮像モードが設定された直後の表示画面を示す図、（ｂ）はワイド端からズームアップを行った後の表示画面を示す図、（ｃ）は主被写体の選択を行う際の表示画面を示す図、（ｄ）は選択した主被写体を追尾した際の最後の時点における表示画面を示す図、（ｅ）は主被写体が追尾不能となった後に所定の時間が経過した後の表示画面を示す図である。 図１に示すカメラで行われるサブ画像、第１のズーム枠、および第２のズーム枠の表示制御について説明するためのフローチャートである（その１）。 図１に示すカメラで行われるサブ画像、第１のズーム枠、および第２のズーム枠の表示制御について説明するためのフローチャートである（その２）。 本発明の第２の実施形態によるカメラで行われるサブ画像、第１のズーム枠、および第２のズーム枠の表示制御について説明するためのフローチャートである（その１）。 本発明の第２の実施形態によるカメラで行われるサブ画像、第１のズーム枠、および第２のズーム枠の表示制御について説明するためのフローチャートである（その２）。

以下、本発明の実施の形態による撮像装置の一例について図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
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ブロック図である。

図示の撮像装置は、例えば、デジタルカメラ（以下単にカメラと呼ぶ）１００であり、レンズ鏡筒１０１を有している。そして、レンズ鏡筒１０１には、レンズ群が保持されている。図示の例では、レンズ鏡筒１０１は少なくともズームレンズ１０２およびフォーカスレンズ１０３が備えられている。

ズームレンズ１０２は、ズームレンズ駆動制御部１１２によって駆動制御され焦点距離を調整して光学的に画角を変更する（つまり、ズームレンズ１０２はワイド端とズーム端との間で移動可能である）。フォーカスレンズ１０３は、フォーカスレンズ駆動制御部１１３によって駆動制御されてピント調整を行う。

レンズ鏡筒１０１の後段には、ＣＣＤ又はＣＭＯＳイメージセンサなどの撮像素子１０４が配置されている。撮像素子１０４にはレンズ鏡筒１０１を介して光学像（被写体像）が結像する。そして、撮像素子１０４は光学像に応じた電気信号（アナログ信号、つまり、撮像信号）を出力する。

撮像信号処理部１０５は撮像素子１０４の出力である撮像信号を受けて、当該撮像信号をＡ／Ｄ変換した後、所定の信号処理を施して映像信号（画像データ）として出力する。映像信号処理部１０６は撮像信号処理部１０５の出力である映像信号に対して、例えば、画素補間処理、色変換処理、およびリサイズ処理などの画像処理を施す。そして、映像信号処理部１０６は表示用画像信号を表示部１０７に出力する。

さらに、映像信号処理部１０６は、表示用画像信号（つまり、表示用画像）に対して、後述するサブ画像と第１および第２のズーム枠とを付加する表示処理を行う。そして、映像信号処理部１０６は、サブ画像と第１および第２のズーム枠とが付加された表示用画像信号を表示部１０７に出力する。

表示部１０７は、例えば、ＴＦＴ型ＬＣＤであり、映像信号処理部１０６の出力である表示用画像信号に応じた画像を画面表示する。制御部１０８は、カメラ１００全体の制御を司り、例えば、ＣＰＵなどの演算装置で構成される。制御部１０８は、ＲＯＭ１０９に記録された各種の制御プログラムに従ってカメラ１００を制御する。

記憶部１１０には、撮像信号処理部１０５の出力である映像信号（画像データ）が記録されるとともに、映像信号処理部１０６の出力である表示用画像信号が記憶される。ズームスイッチ１１１はズームレンズ１０２を操作する際に用いられる。ユーザによるズームスイッチ１１１の操作に応じて、ズームレンズ駆動制御部１１２は、制御部１０８の制御下でズームレンズ１０２を駆動制御する。また、フォーカスレンズ駆動制御部１１３は、制御部１０８の制御下でフォーカスレンズ１０３を駆動制御する。

算出部１１４は、後述するサブ画像に対する、現在撮像されているライブビュー画像の相対画角サイズおよび位置を算出する。被写体選択部１１５は、主被写体を選択する際に用いられる。被写体選択部１１５は、表示部１０７に表示された画像の任意の領域を選択するため、方向キーおよび決定キーなどの物理ボタン、そして、表示部１０７の全面に配置されたタッチパネルなどを有している。

追尾部１１６は、被写体選択部１１５の操作によって主被写体として選択された被写体領域を追尾する処理を行う。操作部１１７は、カメラ１００に電源電圧を供給するための電源スイッチ、撮像開始を指示するレリーズスイッチ、およびモード切替えスイッチなどを備えている。そして、操作部１１７の操作に応じた操作信号が制御部１０８に送られる。角速度センサ１１８は、カメラ１００に加わる角速度を検出する。

図２は、図１に示すカメラ１００における撮像動作の際に表示部１０７に表示される画面の遷移の一例を説明するための図である。そして、図２（ａ）は静止画撮像モードが設定された直後の表示画面を示す図であり、図２（ｂ）はワイド端からズームアップを行った後の表示画面を示す図である。また、図２（ｃ）は主被写体の選択を行う際の表示画面を示す図であり、図２（ｄ）は選択した主被写体を追尾した際の最後の時点における表示画面を示す図である。さらに、図２（ｅ）は主被写体が追尾不能となった後に所定の時間が経過した後の表示画面を示す図である。

いま、カメラ１００において、操作部１１７に備えられたモード切替えスイッチが操作されて静止画を撮影可能な撮像モード（静止画撮像モード）が設定されたとする。静止画撮像モード設定直後においては、表示部１０７の画面上にはライブビュー画像２０１（第１の画像）が表示される（図２（ａ）参照）。

図示のライブビュー画像２０１は、ズームレンズ１０２がワイド端に位置する際の画像である。ライブビュー画像２０１が表示部２０１に表示された後、ズームスイッチ１１１によってズームレンズ１０２がワイド端からズームアップされると、表示部１０７には図２（ｂ）に示す画像が表示される。

図２（ｂ）においては、ズームアップ後のライブビュー画像２０３（第２の画像）が表示部１０７に表示される。そして、ズームアップ前においてワイド端で得られたライブビュー画像２０１がサブ画像２０２（第１の画像）としてライブビュー画像２０３に重畳されて表示部１０７に表示される。さらに、サブ画像２０２には、サブ画像２０２の画角に対するライブビュー画像２０３の画角を表す第１のズーム枠２０４が重畳表示される。

なお、サブ画像２０２の表示に当たっては、算出部１１４によってサブ画像２０２に対する、ライブビュー画像２０３の相対画角サイズおよび位置が算出されることになる。

続いて、さらにズームアップを行うと、表示部１０７には図２（ｃ）に示すライブビュー画像２０５（第２の画像）が表示される。この際にも、ズームアップ前においてワイド端で得られたライブビュー画像２０１がサブ画像２０２としてライブビュー画像２０５に重畳されて表示部１０７に表示される。さらに、サブ画像２０２には、サブ画像２０２の画角に対するライブビュー画像２０５の画角を表す第１のズーム枠２０４が重畳表示される。

ここで、ユーザが被写体選択部１１５によって被写体２０６を主被写体として選択したとする。主被写体２０６を選択すると、ズームアップの継続中、追尾部１１６は、制御部１０８の制御下で主被写体を追尾する。そして、ズームアップによって主被写体２０６がライブビュー画像２０７から外れる直前の状態となってとする（図２（ｄ）参照）。ここでは、表示部１０７にはライブビュー画像２０７（第２の画像）が表示されるとともに、当該ライブビュー画像２０７に重畳してサブ画像２０２が表示される。さらに、サブ画像２０２に重畳して第１のズーム枠２０４が表示される。

図２（ｄ）においては、主被写体２０６が追尾可能であった最後の時点におけるライブビュー画像２０７が表示されており、主被写体２０６が追尾不能な状態となってから、所定の時間が経過すると、表示部１０７に図２（ｅ）に示す画面が表示される。

図２（ｅ）に示す画面においては、ズームアップ後のライブビュー画像２０８（第２の画像）が表示され、当該ライブビュー画像に重畳してサブ画像２０２が表示される。さらに、サブ画像２０２には、サブ画像２０２の画角に対するライブビュー画像２０８の画角を表す第１のズーム枠２０４が重畳表示される。

また、当該サブ画像２０２には、主被写体２０６がライブビュー画像２０７の画角内に存在した最後の時点において、サブ画像２０２の画角に対するライブビュー画像２０７の画角を表す第２のズーム枠２０９が重畳して表示される。つまり、図２（ｅ）に示す第２のズーム枠２０９は図２（ｄ）における第１のズーム枠２０４に相当するものである。

ここで、操作部１１７に備えられたモード切替えスイッチ操作によって静止画撮像モードが設定されてズームアップが行われた際のサブ画像、第１のズーム枠、および第２のズーム枠の表示制御について説明する。

図３Ａおよび図３Ｂは、図１に示すカメラで行われるサブ画像、第１のズーム枠、および第２のズーム枠の表示制御について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制御部１０８の制御下で行われる。

表示制御が開始されると、制御部１０８の制御下で、映像信号処理部１０６は、撮像信号処理部１０５の出力である映像信号（画像データ）に対して画素補間処理、色変換処理、およびリサイズ処理などを施して表示用画像信号（つまり、ライブビュー画像）を生成する。そして、映像信号処理部１０６は記憶部１１０を介して当該ライブビュー画像を表示部１０７に表示する（ステップＳ３０１）。例えば、ステップＳ３０１においては、図２（ａ）に示すライブビュー画像２０１が表示部１０７に表示される。

続いて、制御部１０８はズームスイッチ１１１によってズーム操作が行われたか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ズームスイッチ１１１によってズーム操作が行われないと（ステップＳ３０２において、ＮＯ）、制御部１０８は待機する。一方、ズームスイッチ１１１によってズーム操作が行われると（ステップＳ３０２において、ＹＥＳ）、制御部１０８はズームスイッチ１１１におけるズーム操作量およびズーム操作方向を検出する（ステップＳ３０３）。

続いて、制御部１０８は、検出したズーム操作方向に基づいて当該ズーム操作がズームアップであるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。ズーム操作がズームアップであると（ステップＳ３０４において、ＹＥＳ）、制御部１０８はズームレンズ１０２の現在位置がワイド端であるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。

ズーム操作がズームアップでないと（ステップＳ３０４において、ＮＯ）、つまり、ズームアウトであると、制御部１０８は、検出したズーム操作量およびズーム操作方向に基づいてズームレンズ駆動制御部１１２を制御してズームレンズ１０２を駆動する（ステップＳ３０６）。そして、制御部１０８はステップＳ３０２の処理に戻る。

ズームレンズ１０２の現在位置がワイド端でないと（ステップＳ３０５において、ＮＯ）、制御部１０８はステップＳ３０６の処理に進む。一方、ズームレンズ１０２の現在位置がワイド端であると（ステップＳ３０５において、ＹＥＳ）、制御部１０８の制御下で映像信号処理部１０６は画像データに対して画素補間処理、色変換処理、およびリサイズ処理などを施してサブ画像を生成する（ステップＳ３０７）。そして、映像信号処理部１０６は当該サブ画像を記憶部１１０のサブ画像用領域に記憶する。

上記のサブ画像は上記のライブビュー画像（ズームアップ前のライブビュー画像、つまり、現在の画像データ）をリサイズ処理した画像であり、当該リサイズ処理においては、ステップＳ３０１で行われたリサイズ処理よりもその縮小率を高くしてライブビュー画像をリサイズする。

続いて、制御部１０８はサブ画像用領域に記憶されたサブ画像をライブビュー画像に重畳して表示部１０７に表示する（ステップＳ３０８）。そして、制御部１０８は、検出したズーム操作量およびズーム操作方向に基づいてズームレンズ駆動制御部１１２を制御してズームレンズ１０２を駆動する（ステップＳ３０９）。

次に、制御部１０８の制御下で、算出部１１４は、ステップＳ３０３で検出されたズーム操作量およびズーム操作方向に基づいて第１のズーム枠のサイズ（相対サイズ）を算出する（ステップＳ３１０）。なお、第１のズーム枠のサイズの算出は逐次行われる。

続いて、算出部１１４はサブ画像に対するライブビュー画像の相対位置を算出する（ステップＳ３１１）。なお、サブ画像に対するライブビュー画像の相対位置の算出は逐次行われる。

上記の相対位置の算出に当たっては、角速度センサ１１８で得られるカメラ１００の角速度に応じて、算出部１１４はサブ画像の記憶時から現在までのカメラ１００の移動量を求める。そして、算出部１１４は当該移動量に応じてサブ画像に対するライブビュー画像の相対位置を算出する。なお、相対位置の算出の際には、角速度センサ１１８を用いることなく、画像処理によってサブ画像とライブビュー画像とを比較して相対位置を算出するようにしてもよい。

続いて、制御部１０８は、上述の第１のズーム枠のサイズおよび相対位置に応じて映像信号処理部１０６を制御して、第１のズーム枠を表示部１０７に表示する（ステップＳ３１２）。なお、第１のズーム枠のサイズおよび相対位置の更新に応じて第１のズーム枠の表示も逐次更新されることになる。

上記のステップＳ３１２において、例えば、図２（ｂ）に示すライブビュー画像２０３が表示部１０７に表示されるとともに、サブ画像２０２がライブビュー画像２０３に重畳して表示される。さらに、サブ画像２０２に重畳して第１のズーム枠２０４が表示される。

次に、制御部１０８は、被写体選択部１１５の操作によって操作によって主被写体が選択されたか否かを判定する（ステップＳ３１３）。主被写体を選択する際には、例えば、図２（ｃ）に示す画面が表示部１０７に表示されている。

主被写体が選択されないと（ステップＳ３１３において、ＮＯ）、制御部１０８は待機する。なお、主被写体を選択する際には、ユーザによる被写体選択部１１５の操作に拘わらず、制御部１０８が認識処理などによって主被写体を選択するようにしてもよい。

主被写体が選択されると（ステップＳ３１３において、ＹＥＳ）、制御部１０８は追尾部１１６によって、選択された主被写体の追尾を行う（ステップＳ３１４）。この際、追尾部１１６は、主被写体の領域におけるＲＧＢ信号、輝度信号、および外接矩形の縦横比などを主被写体の特徴量として求めて、当該特徴量を記憶部１１０に記憶する。そして、追尾部１１６は、記憶部１１０に記憶された特徴量に応じて、撮像の結果順次得られる画像データにおいて当該特徴量と最も類似する領域を検出して、主被写体の追尾を行う。なお、主被写体の追尾手法は上記の手法に限定されるものではなく、主被写体を追尾する手法であれば他の手法を用いるようにしてもよい。

続いて、制御部１０８は、記憶部１１０の特定領域に、第１のズーム枠のサイズおよびサブ画像に対するライブビュー画像の相対位置の記憶を開始する（ステップＳ３１５）。そして、制御部１０８は、追尾部１１６において主被写体の追尾が不能となったか否かを判定する（ステップＳ３１６）。つまり、制御部１０８は主被写体がライブビュー画像の画角から外れたか否かを判定することになる。

追尾部１１６による主被写体の追尾不能が不能とならないと（ステップＳ３１６において、ＮＯ）、つまり、主被写体の追尾が可能な状態である限り、制御部１０８は待機する。一方、追尾部１１６による主被写体の追尾不能が不能となると（ステップＳ３１６において、ＹＥＳ）、制御部１０８は、記憶部１１０の特定領域への第１のズーム枠のサイズおよびサブ画像に対するライブビュー画像の相対位置の記憶を終了する（ステップＳ３１７）。

ここでは、主被写体２０６が追尾可能であった最後の時点におけるライブビュー画像が表示部１０７に表示されることになる。例えば、図２（ｄ）に示すライブビュー画像２０７が表示部１０７に表示されるとともに、サブ画像２０２がライブビュー画像２０３に重畳して表示される。さらに、サブ画像２０２に重畳して第１のズーム枠２０４が表示される。

図２（ｄ）に示すライブビュー画像２０７が表示部１０７に表示された直後、主被写体２０６がライブビュー画像２０７の画角から外れ追尾不能となったとする。この場合、図２（ｄ）に示す第１のズーム枠２０４の表示のために用いられた第１のズーム枠のサイズおよびサブ画像２０２に対するライブビュー画像２０７の相対位置が記憶部１１０の特定領域に最終的に記憶されたことになる。

続いて、制御部１０８は、追尾不能と判定した後、予め設定された所定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ３１８）。所定の時間が経過しないと（ステップＳ３１８において、ＮＯ）、制御部１０８は追尾不能となった主被写体が追尾部１１６によって再認識可能となったか否かを判定する（ステップＳ３１９）。

主被写体の再認識が可能となると（ステップＳ３１９において、ＹＥＳ）、制御部１０８はステップＳ３１４の処理に戻って、追尾部１１６によって主被写体の追尾を開始する。主被写体の再認識が不能であると（ステップＳ３１９において、ＮＯ）、制御部１０８は、被写体選択部１１５によって主被写体が再選択されているか否かを判定する（ステップＳ３２０）。

主被写体の再選択が行われないと（ステップＳ３２０において、ＮＯ）、制御部１０８はステップＳ３１８の処理に戻って、追尾不能な状態となってから所定の時間が経過したか否かを判定する。主被写体の再選択が行われると（ステップＳ３２０において、ＹＥＳ）、制御部１０８はステップＳ３１４の処理に戻って、追尾部１１６によって主被写体の追尾を開始する。

このようにして、主被写体が再認識可能な状態となるか又は追尾可能な被写体が主被写体として再選択されるまでステップＳ３１８からステップＳ３２０の処理が行われることになる。

所定の時間が経過すると（ステップＳ３１８において、ＹＥＳ）、制御部１０８は、記憶部１１０の特定領域に最後に記憶された第１のズーム枠のサイズおよびサブ画像に対するライブビュー画像の相対位置を参照して、表示部１０７に第２のズーム枠を表示する（ステップＳ３２１）。ステップＳ３２１の処理によって、例えば、図２（ｅ）に示すように、表示部１０７にはライブビュー画像２０８内にサブ画像２０２が重畳して表示される。さらに、サブ画像２０２には第１のズーム枠２０４および第２のズーム枠２０９が重畳し表示されることになる。前述のように、図２（ｅ）に示す第２のズーム枠２０９は図２（ｄ）における第１のズーム枠２０４に相当し、第１のズーム枠２０４と同一のサイズで同一の位置に表示される。

続いて、制御部１０８は、追尾部１１６によって追尾不能な主被写体が再認識可能となったか否かを判定する（ステップＳ３２２）。追尾不能な主被写体が再認識可能とならないと（ステップＳ３２２において、ＮＯ）、制御部１０８は、被写体選択部１１５によって主被写体が再選択されているか否かを判定する（ステップＳ３２３）。

主被写体の再選択が行われないと（ステップＳ３２３において、ＮＯ）、制御部１０８はステップＳ３２２の処理に戻って、追尾不能な主被写体が再認識可能となったか否かを判定する。主被写体の再選択が行われると（ステップＳ３２３において、ＹＥＳ）、制御部１０８は第２のズーム枠の表示を終了して（ステップＳ３２４）、ステップＳ３１４の処理に戻って、追尾部１１６によって主被写体の追尾を開始する。同様に、追尾不能な主被写体が再認識可能となると（ステップＳ３２２において、ＹＥＳ）、制御部１０８は、ステップＳ３２４の処理に進んで、第２のズーム枠の表示を終了する。

このようにして、主被写体が再認識可能な状態となるか又は追尾可能な他の被写体が主被写体として再選択されるまで、ステップＳ３２２からステップＳ３２３の処理が行われることになる。

なお、上述の例では、表示部１０７に表示されるサブ画像２０２としてズームアップ直前のワイド端における画像データを用いるようにしたが、ワイド端における画像データ以外の画像データを用いるようにしてもよい。例えば、所定のズーム倍率以下の条件において予め定められた時間、ライブビュー画像の画角が変更されなかった場合には、予め定められた時間が経過した時点において映像信号処理部１０６に入力された画像データを用いてサブ画像を生成するようにしてもよい。この際には、サブ画像および第１のズーム枠の更新は次にズームアップの操作指示が行われた後に行われることになる。

さらに、上記のステップＳ３２１においては、記憶部１１０の特定領域に最後に記憶された第１のズーム枠のサイズおよびサブ画像に対するライブビュー画像の相対位置を用いて第２のズーム枠を表示するようにしたが、例えば、記憶部１１０に最初に記憶された第１のズーム枠のサイズおよび相対位置を用いるようにしてもよい。この場合には、図２（ｅ）において、第２のズーム枠２０９は、図２（ｃ）における第１のズーム枠２０４と同一のサイズでかつ同一の位置に表示される。

また、第２のズーム枠を表示する際には、第２のズーム枠を表示する直前における第１のズーム枠のサイズと記憶部１１０の特定領域に記憶された第１のズーム枠のサイズとを比較して最も類似する第１のズーム枠のサイズを用いるようにしてもよい。これによって、第１のズーム枠のサイズと第２のズーム枠のサイズとが類似するので、第１のズーム枠を第２のズーム枠に合わせやすくなる。つまり、ユーザは主被写体を再度ライブビュー画像の画角に入れることが容易となる。

加えて、ライブビュー画像の画角において主被写体の位置を遂次検出して、ライブビュー画像の画角において主被写体の位置が中心位置に最も近い時点における第１のズーム枠のサイズおよび相対位置を用いて、第２のズーム枠を表示するようにしてもよい。そして、ライブビュー画像の画角に主被写体が存在する期間に得られた第１のズーム枠のサイズおよび相対位置であれば、いずれの第１のズーム枠のサイズおよび相対位置を用いるようにしてもよい。

上述の例では、ワイド端からズームアップを行った後に主被写体の選択を行うものとしたが、ワイド端からズームアップを行う前に主被写体を選択するようにしてもよい。この場合には、ステップＳ３１２の処理が終了した後、ステップＳ３１３およびステップＳ３１４の処理を省略してステップＳ３１５の処理に進む。

また、上述の例では、サブ画像をライブビュー画像に重畳して表示するようにしたが。ライブビュー画像とは別の表示領域にサブ画像を重畳させることなく表示するようにしてもよい。そして、この際には、ライブビュー画像の表示領域のサイズを変更するようにしてもよく、表示部１０７とは別に内蔵又は外付けされたサブ画像用の表示部にサブ画像を表示するようにしてもよい。

このように、本発明の第１の実施形態では、主被写体が現在のライブビュー画像の画角から外れると、ワイド端などで得られたライブビュー画像に対応するサブ画像に現在のライブビュー画像の位置を示す第１のズーム枠を表示する。さらに、当該サブ画像に主被写体の位置を示す第２のズーム枠を表示する。これによって、主被写体が撮像画角から外れた際においても、ユーザは主被写体位置を容易に把握することができる。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態におるカメラの一例について説明する。なお、第２の実施形態によるカメラの構成は図１に示すカメラと同様であるので、ここでは、説明を省略する。

上述の第１の実施形態においては、ワイド端からズームアップ操作が行われると、常にサブ画像および第１のズーム枠を表示部１０７に表示するようにした。ところが、主被写体がライブビュー画像の画角に存在し、ユーザが主被写体を認識している場合には、ワイド端におけるライブビュー画像に対応するサブ画像において現在のライブビュー画像の相対位置を知る必要性が低いことがある。

このため、第２の実施形態においてはサブ画像および第１のズーム枠を常に表示部１０７表示することなく、主被写体がライブビュー画像の画角に存在しなくなった際に、サブ画像および第１のズーム枠を表示するようにする。

図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の第２の実施形態によるカメラで行われるサブ画像、第１のズーム枠、および第２のズーム枠の表示制御について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制御部１０８の制御下で行われる。また、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、図３Ａおよび図３Ｂに示すステップと同一のステップについて同一の参照符号を付して説明を省略する。

図３Ａおよび図３Ｂで説明したステップＳ３０７の処理を行った後、制御部１０８は、図３Ａおよび図３Ｂで説明したステップＳ３０９〜Ｓ３１１の処理を行う。つまり、ここでは、制御部１０８はライブビュー画像に重畳してサブ画像の表示を行わない。

ステップＳ３１１の処理が終了すると、制御部１０８は、図３Ａおよび図３Ｂで説明したステップＳ３１３〜Ｓ３１７の処理を行う。ここでは、制御部１０８は第１のズーム枠の表示を行わない。

ステップＳ３１７の処理の後、制御部１０８は、ステップＳ３０７においてサブ画像領域に記憶したサブ画像を表示部１０７に表示するとともに、ステップＳ３１０およびステップＳ３１１で得られた第１のズーム枠のサイズおよび相対位置に応じてサブ画像に重畳して第１のズーム枠を表示する（ステップＳ４１６）。その後、制御部１０８は、図３Ａおよび図３Ｂで説明したステップＳ３１８の処理を行う。

追尾不能となってから所定の時間が経過しないと（ステップＳ３１８において、ＮＯ）、制御部１０８は追尾不能となった主被写体が追尾部１１６によって再認識可能となったか否かを判定する（ステップＳ４１８）。主被写体の再認識が不能であると（ステップＳ４１８において、ＮＯ）、制御部１０８は、被写体選択部１１５によって主被写体が再選択されているか否かを判定する（ステップＳ４１９）。主被写体の再選択が行われないと（ステップＳ４１９において、ＮＯ）、制御部１０８はステップＳ３１８の処理に戻って、追尾不能な状態となってから所定の時間が経過したか否かを判定する。

主被写体の再選択が行われると（ステップＳ４１９において、ＹＥＳ）、制御部１０８はサブ画像および第１のズーム枠の表示を終了する（ステップＳ４２０）。そして、制御部１０８は、ステップＳ３１４の処理に戻って、追尾部１１６によって主被写体の追尾を行う。同様に、主被写体の再認識が可能となると（ステップＳ４１８において、ＹＥＳ）、制御部１０８はステップＳ４２０の処理に進み、サブ画像および第１のズーム枠の表示を終了する。

追尾不能となってから所定の時間が経過すると（ステップＳ３１８において、ＹＥＳ）、制御部１０８は、図３Ａおよび図３Ｂで説明したステップＳ３２１〜Ｓ３２３の処理を行う。そして、主被写体が再認識されるか又は主被写体が再選択されると、制御部１０８は、サブ画像、第１のズーム枠、および第２のズーム枠の表示を終了する（ステップＳ４２４）。その後、制御部１０８は、ステップＳ３１４の処理に戻って、追尾部１１６によって主被写体の追尾を行う。

このように、本発明の第２の実施形態では、主被写体がライブビュー画像の画角に存在していない場合にのみサブ画像および第１のズーム枠を表示部１０７に表示する。これによって、サブ画像が不必要な場合にはサブ画像によってライブビュー画像の可視領域が制限されるという事態を防止することができる。

なお、上述の例では、主被写体がライブビュー画像の画角に存在しなくなると、直ちにサブ画像および第１のズーム枠を表示部１０７に表示するようにしたが、追尾不能となった後、所定の時間が経過すると、第２のズーム枠とともにサブ画像および第１のズーム枠を表示するようにしてもよい。

上述の説明から明らかなように、図１に示す例においては、レンズ鏡筒１０１、撮像素子、および撮像信号処理部１０５が撮像手段として機能する。また、算出部１１４および制御部１１８は算出手段として機能し、制御部１０８は表示部１０７とともに第１の表示制御手段および第２の表示制御手段として機能する。

以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。

例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を撮像装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを撮像装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。

上記の制御方法および制御プログラムの各々は、少なくとも算出ステップ、第１の表示制御ステップ、および第２の表示制御ステップを有している。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。つまり、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種の記録媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵなど）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１０２ ズームレンズ
１０４ 撮像素子
１０５ 撮像信号処理部
１０６ 映像信号処理部
１０７ 表示部
１０８ 制御部
１１０ 記憶部
１１１ ズームスイッチ
１１５ 被写体選択部
１１６ 追尾部

Claims (8)

1. ワイド端とズーム端との間で移動可能なズームレンズを備え被写体を撮像する撮像手段を有する撮像装置であって、
   前記ズームレンズを前記ズーム端の方向に移動させるズームアップが行われる前に前記撮像手段によって第１の画像を得るとともに、前記ズームアップの後に前記撮像手段によって第２の画像を得て、前記第１の画像に対する前記第２の画像の相対位置および相対サイズを求める算出手段と、
   前記相対位置および前記相対サイズに基づいて前記第１の画像における前記第２の画像の位置を示す第１のズーム枠を生成して、前記第１の画像に前記第１のズーム枠を表示する第１の表示制御手段と、
   前記第２の画像において主被写体が選択された後、前記第２の画像の画角から前記主被写体が外れると、当該主被写体が前記第２の画像の画角から外れる直前の前記第１のズーム枠に対応する第２のズーム枠を前記第１の画像に表示する第２の表示制御手段と、
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の表示制御手段は、前記第１の画像を所定の縮小率で縮小してサブ画像として前記第２の画像に重畳させて表示することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第１の表示制御手段は、表示部において互いに異なる表示領域に前記第１の画像および前記第２の画像を表示することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記第２の表示制御手段は、前記主被写体が前記第２の画像の画角から外れた状態で所定の時間が経過すると、前記第２のズーム枠を前記第１の画像に表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記第１の画像は前記ズームレンズが前記ワイド端に位置する際の画像であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記第１の表示制御手段は、前記主被写体が前記第２の画像の画角から外れると、前記第２の画像とともに前記第１の画像に前記第１のズーム枠を表示することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. ワイド端とズーム端との間で移動可能なズームレンズを備え被写体を撮像する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
   前記ズームレンズを前記ズーム端の方向に移動させるズームアップが行われる前に前記撮像手段によって第１の画像を得るとともに、前記ズームアップの後に前記撮像手段によって第２の画像を得て、前記第１の画像に対する前記第２の画像の相対位置および相対サイズを求める算出ステップと、
   前記相対位置および前記相対サイズに基づいて前記第１の画像における前記第２の画像の位置を示す第１のズーム枠を生成して、前記第１の画像に前記第１のズーム枠を表示する第１の表示制御ステップと、
   前記第２の画像において主被写体が選択された後、前記第２の画像の画角から前記主被写体が外れると、当該主被写体が前記第２の画像の画角から外れる直前の前記第１のズーム枠に対応する第２のズーム枠を前記第１の画像に表示する第２の表示制御ステップと、
   を有することを特徴とする制御方法。
8. ワイド端とズーム端との間で移動可能なズームレンズを備え被写体を撮像する撮像手段を有する撮像装置で用いられる制御プログラムであって、
   前記撮像装置が備えるコンピュータに、
   前記ズームレンズを前記ズーム端の方向に移動させるズームアップが行われる前に前記撮像手段によって第１の画像を得るとともに、前記ズームアップの後に前記撮像手段によって第２の画像を得て、前記第１の画像に対する前記第２の画像の相対位置および相対サイズを求める算出ステップと、
   前記相対位置および前記相対サイズに基づいて前記第１の画像における前記第２の画像の位置を示す第１のズーム枠を生成して、前記第１の画像に前記第１のズーム枠を表示する第１の表示制御ステップと、
   前記第２の画像において主被写体が選択された後、前記第２の画像の画角から前記主被写体が外れると、当該主被写体が前記第２の画像の画角から外れる直前の前記第１のズーム枠に対応する第２のズーム枠を前記第１の画像に表示する第２の表示制御ステップと、
   を実行させることを特徴とする制御プログラム。

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