JPH09189934A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像光学系を有した電子カメラ等の撮像装置
において、特殊撮影モードのスイッチを切り忘れた場合
でも自動的に通常の撮影モードに切り換えることがで
き、使い勝手の良いものにする。 【解決手段】 被写体の撮像画像を表示する表示部３，
撮像装置本体の姿勢を検出するための水銀スイッチ３８
等を設け、システムコントロール回路３０により、例え
ば撮像装置本体の姿勢が大きく変わったときに自動的に
通常の撮影モードに戻るようにする。また、撮像領域に
対する被写体画像の大きさや位置を自動的に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像光学系を備え
た電子カメラ等の撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、撮像レンズ、撮像素子等から
なる撮像部を有した撮像装置として、電子カメラが広く
知られている。この電子カメラにおいては、撮像したい
被写体画像を撮影者自ら倍率やフォーカスを調整して撮
像する場合が多い。また、このような操作をなくすため
に、例えば銀塩フィルムを用いる銀塩カメラでは、バス
トショットを一定の倍率で撮影するオートズーム機能が
搭載されているものがある。これは、被写体までの距離
をセンサにより検出し、その距離に応じて倍率を変化さ
せるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の撮像装置にあっては、例えば上記のオート
ズームモードのスイッチを切り忘れた場合は通常撮影時
に所望の画角にすることができないといった問題や、ス
イッチの切り忘れに気がついてもシャッターチャンスを
逃してしまうといった問題を生じさせることがあった。

【０００４】また、被写体の大きさが変化した場合は、
距離情報だけでは被写体を画角に対して一定の大きさに
することが不可能であるという問題点があった。

【０００５】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、特殊撮影モードのスイッチ等を切り忘
れた場合でも通常撮影が可能で、使い勝手の良い撮像装
置を得ることを目的としている。

【０００６】また、被写体の大きさや位置が変化した場
合でも撮像領域に対する被写体画像の大きさや位置を一
定にすることが可能な撮像装置を得ることを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、次のように構成したものである。

【０００８】（１）撮像光学系を備え、撮像条件が異な
る複数の撮影モードを有する撮像装置において、撮像装
置本体の姿勢を検出する検出手段と、この検出手段の検
出出力に応じて前記撮影モードを変更する制御手段を備
えた。

【０００９】（２）撮像光学系及び撮像画像を表示する
表示部を有した撮像装置において、前記撮像画像から撮
像領域に対する被写体の大きさを検出する検出手段と、
この検出手段の検出出力に応じて前記撮像領域に対する
被写体画像の大きさを制御する制御手段を備えた。

【００１０】（３）撮像光学系及び撮像画像を表示する
表示部を有した撮像装置において、前記撮像画像から撮
像領域に対する被写体の大きさと位置を検出する検出手
段と、この検出手段の検出出力に応じて前記撮像領域に
対する被写体画像の大きさと位置を制御する制御手段を
備えた。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１及び図２を用いて本発
明の実施例を説明する。図１は本発明に係る撮像装置の
構成を示すブロック図であり、ここでは電子カメラの場
合を示している。また図２はその外観を示す斜視図で、
（ａ）は上面の外観、（ｂ）は下面の外観をそれぞれ示
している。

【００１２】まず、装置の概要について説明する。図２
において、１は撮像装置本体、２は撮像用の開口部、３
は撮像画像を表示する表示部、４はレリーズボタン、５
はマニュアルと姿勢変倍の二つの異なる撮影モードを選
択可能とするモードスイッチ、６は電源ＯＦＦ，画像の
記録と再生、また消去の四つの状態を選択可能とする切
換スイッチ、７は再生時に画像を順次表示するためのＵ
Ｐ／ＤＯＷＮボタン、８は撮像倍率を変化させるズーム
スイッチ、９はストロボである。

【００１３】１０は撮像装置本体１に回動可能に支持さ
れた反射板で、その中央部にはストロボ９に対応した形
状の開口部があり、そのストロボ９に対向した面は拡散
面となっており、また開くことでマクロモードになり、
その開く角度はクリックにより複数段に設定できるよう
になっている。１１は記録媒体であるメモリカードを挿
入するためのカードスロット、１２はカードを排出する
ためのイジェクトボタンである。

【００１４】次に、上記撮像装置の詳細構成について説
明する。図１において、３０は本装置全体の制御を行う
システムコントロール回路で、後述する撮影モードの変
更や、撮像領域に対する被写体画像の大きさ，位置の制
御を行う制御手段を構成している。

【００１５】また図１中、４０は撮像光学系で、２枚の
平行平板の間に例えばシリコンオイルを充填し、その平
行平板の相対的な角度を変えることで光軸を偏向させる
ことができるバリアングルプリズム（以下ＶＡＰと略
す）２０，全反射ミラー２１，ズームレンズ２２，フォ
ーカスレンズ２３、及び絞り２４を備えている。

【００１６】上記ＶＡＰ２０はＶＡＰ駆動回路２９によ
って駆動され、ズームレンズ２２はズーミング動作時に
ズーム駆動回路２６によって駆動され、フォーカスレン
ズ２３は合焦動作時にフォーカス駆動回路２７によって
駆動され、また絞り２４は露出制御時にアイリス駆動回
路２８によって開度が調整される。また、これらのＶＡ
Ｐ駆動回路２９，ズーム駆動回路２６，フォーカス駆動
回路２７、及びアイリス駆動回路２８はシステムコント
ロール回路３０によって制御される。

【００１７】上記の撮像光学系４０において、撮像装置
本体１と略直交する方向から入射する光線はＶＡＰ２０
を通った後、全反射ミラー２１で光軸に対して略９０°
反射し、ズームレンズ２２，フォーカスレンズ２３，絞
り２４を通ってＣＣＤからなる撮像素子２５に導かれ、
この撮像素子２５の受光面に被写体像が結像される。こ
の撮像素子２５はＣＣＤ駆動回路３４により駆動され、
被写体像に対応した画像信号がＡ／Ｄ変換器３１に供給
される。Ａ／Ｄ変換器３１に入力されたアナログ画像信
号はデジタル信号に変換され、画像メモリ３２に格納さ
れる。

【００１８】上記画像メモリ３２に格納された画像デー
タと次フレームの画像データを比較して動きベクトルを
検出する動きベクトル検出回路３７の出力は、システム
コントロール回路３０に入力され、その出力は手ぶれ防
止に利用される。また、画像メモリ３２に格納された画
像信号は、システムコントロール回路３０に入力され、
その信号に基づいてシステムコントロール回路３０はＬ
ＣＤ駆動回路３３を制御して、撮像された映像（画像）
を表示部３に表示させる。このとき、表示部３の中心は
撮像の光軸と略一致するように配置されている。

【００１９】また、撮像素子２５からの画像信号は合焦
検出回路３５に供給され、ここで例えば画像信号の高周
波成分に着目してその成分が大きくなる方向にフォーカ
スレンズ２３を駆動することによりピントを合わせる。
この合焦検出回路３５の出力は、システムコントロール
回路３０に入力されて制御される。

【００２０】一方、撮影者は表示部３に表示された画像
を見て、所望の画像になったところでレリーズボタン４
を押すことにより、記録媒体３６にレリーズボタン４が
押された瞬間の画像を記録することができる。また、撮
像する被写体が暗い場合は、ストロボ８を発光させて露
出を適正にする。このストロボ８からの光は反射板９の
開口部から照射されて被写体に届くようになっている。

【００２１】上記被写体の明るさは、画像信号の輝度レ
ベルから検出し、その出力をもとにストロボ８が制御さ
れる。更に、撮影モードが姿勢変倍になったときの撮像
装置本体１の姿勢を検出する検出手段として水銀スイッ
チ３８が設けられており、その出力は前述の制御手段で
あるシステムコントロール回路３０に入力される。

【００２２】また、本撮像装置の各部にはバッテリー３
９により電源が供給されている。また各種スイッチ類は
システムコントロール回路３０に接続されており、その
状態に応じて本撮像装置の各部制御が行われる。

【００２３】次に、上記のように構成された本撮像装置
の動作について説明する。

【００２４】本撮像装置の撮影モードとしては、マニュ
アル，姿勢変倍の二つのモードがあり、それらのモード
が選択されると、マニュアルなら「マニュアル」、姿勢
変倍なら「姿勢」という文字が表示部３の最下部に画像
信号に重畳されて表示される。

【００２５】まず、マニュアルモードの場合について説
明する。マニュアルモードは通常の撮影モードであり、
撮影者の好みに応じてズームボタン７を操作し、所望の
ズーム倍率にして所望の画像を記録する。その際、撮影
時に手ぶれが起きると、動きベクトル検出回路３７から
手ぶれ量に応じた出力が送出され、その出力にしたがっ
てＶＡＰ２０を制御することにより、手ぶれのないはっ
きりとした画像を撮像することができる。

【００２６】また、マクロ撮影を行う場合は、図２に示
すバッテリー３９のカバーを兼ねている反射板９を開
き、クリックで認識可能な所定角に設定すると不図示の
マクロ検出スイッチが入り、ズームレンズ２２がマクロ
位置に移動して被写体に対して合焦が行われる。そこで
レリーズボタン４を押すと、ストロボ８が照射された画
像が記録される。

【００２７】上記ストロボ８からの光は、直射光と反射
板の拡散面を介した間接光が被写体に照射される。この
間接光の当り具合は、撮影後にスイッチ６をＰＬＡＹ／
ＥＲＡＳＥにして撮像した画像をボタン７で選択するこ
とによって、表示部３に表示して確認することができ
る。このとき、撮像された画像が不満であれば、反射板
９の角度を変えて複数枚撮影すれば良い。また不必要な
画像は、スイッチ６をＥＲＡＳＥの位置にしてレリーズ
スイッチ４を押すことで、現在表示部３に表示されてい
る画像が消去できる。

【００２８】次に、姿勢変倍モードについて説明する。
このモードは、撮像装置本体１の姿勢を水銀スイッチ３
８で検出し、その検出姿勢に応じて撮像条件を変えるも
のである。

【００２９】上記の姿勢変倍モードが選択されると、水
銀スイッチ３８によって撮像光軸が真下を向いた略光軸
真下状態になっているかを検出する。この略光軸真下状
態を検出した場合は、ここでは名刺撮影モードになる。
この名刺撮影モードは外形が撮像領域内で閉じており、
かつ背景と区別できる被写体、例えば黒い机上に置かれ
た白地の名刺が画角に丁度入るように自動的に倍率を変
化させるもので、そこでレリーズボタン４を押して撮影
する。

【００３０】実際には、撮像信号の輝度情報から被写体
の輪郭を検出し、その輪郭が画面内に収まるようにズー
ムする。ただ、被写体の輪郭が撮像領域内で閉じていな
い場合、例えば一辺が画像にない場合は、撮像倍率を広
角側にして被写体の輪郭である四辺が映るようにする。
そして、このときの撮像領域に対する被写体の位置ずれ
は、例えば被写体領域の重心と撮像領域の中心との差か
ら検出できるので、そのずれ量に応じてＶＡＰ２０を制
御し、撮像領域の中心に被写体を持ってきて表示部３に
いっぱいに収まるように倍率を変化させて表示するとと
もに、その画像を画像メモリ３２に記憶し、その信号を
もとに表示部３に表示する。

【００３１】そして、表示部３いっぱいに表示された被
写体像はフリーズされて表示され、その後はレリーズボ
タン４が押されるか、水銀スイッチ３８が略光軸真下状
態を検出しなくなるまで表示し続ける。

【００３２】これにより、構図決定後には撮像素子２５
や撮像用のレンズ２２，２３及び絞り２４の駆動が停止
するので、無駄な電力の消費を押さえることができる。
また、略光軸真下状態を検出しなくなると、フリーズを
解除するようにしているので、フリーズされた画像に不
満があれば、簡単に構図を変更することができる。

【００３３】また、被写体に近づきすぎたり、被写体が
光軸からずれすぎていた場合、あるいは被写体が輪郭に
よって閉じていない場合は、ワイド端にレンズ２２，２
３をもっていっても被写体の輪郭が撮像画角に入らな
い。このときは、撮影者にその旨を不図示の発音体によ
る警告音で報知する。

【００３４】本実施例では、被写体の輪郭を検出するよ
うにしているが、背景と被写体が区別しにくい場合は誤
動作する可能性がある。そこで、このような場合は被写
体の輪郭がわかる背景、例えば色の違う紙などにすれば
良い。また撮影用のＰＡＤを設定すると便利である。こ
の撮影用ＰＡＤは、表が白地、裏が黒地のＰＡＤで、被
写体の輪郭がわかりやすいほうに被写体を乗せて撮影す
れば誤動作することない。

【００３５】また姿勢変倍モードは、外形（輪郭）が検
出できるまで自動的に広角側へ変倍していくという自動
変倍モードであるので、撮影モードのスイッチ５をマニ
ュアルモードに戻し忘れた場合、通常通りに撮影しよう
としても倍率がワイド端に固定されており、ズームが効
かないといった不具合が発生する。そこで本実施例で
は、光軸真下状態以外であれば、マニュアルモードの撮
影が自動的に可能としている。

【００３６】このとき、撮影モードのスイッチ５が姿勢
変倍モードであることを撮影者に報知するために表示部
３に表示されている「姿勢」の文字が点滅するようにし
ている。あるいはまた上述の発音体による警告を併用す
ると更にわかりやすい。また、光軸真下状態以外でも姿
勢変倍モードを使いたい場合もある。例えば、立てかけ
たポスターなどを撮影する場合には、記録モード時には
使用しないＵＰ／ＤＯＷＮボタン７を押しながら撮像す
ることで、光軸真下状態以外でも姿勢変倍で表示し撮影
することができる。。

【００３７】なお、上記の実施例では、光軸を偏向させ
る手段としてＶＡＰ２０を例にして説明したが、撮像用
のレンズ２２，２３にレンズをシフトする機構を設け、
動きベクトル検出回路３７の出力に応じてレンズをシフ
トさせて光軸をシフトすることにより、同様な機能を提
供することができる。

【００３８】また、光軸を機械的に変化させないで、動
きベクトル検出回路３７の出力を利用しても上記姿勢変
倍モードの機能を実現することができる。具体的には、
全体が撮像できるように焦点距離を広角側にし、この状
態から被写体像を画像メモリ３２の読みだし位置を変え
るとともに、読みだし画像データを補間することにより
拡大して表示し、撮影するものである。

【００３９】これにより、画質は多少劣化するが、光軸
可変用の機構が不要となるため、コストの低減が図れ
る。更に、低倍率ズームの撮像装置の場合は、ズームレ
ンズ２２ではなく単焦点のレンズで撮像レンズを構成で
きるので、更なる低コスト化を図ることができる。

【００４０】また、被写体の撮像領域に対する大きさの
みを検出し、位置は撮影者が補正するような構成にすれ
ば、光軸を変更させる手段と動きベクトル検出回路３７
を廃止することができ、手ぶれ補正はできないが低コス
トな撮像装置を提供することができる。

【００４１】また、上記実施例では被写体までの距離を
合焦時のフォーカスレンズ２３の位置で検出している
が、別に三角測量式の距離センサを設けても良い、この
場合ピントの合いにくい被写体でも確実に距離がわか
る。

【００４２】また、被写体の輪郭を検出する方法とし
て、撮像信号の輝度信号から検出する場合で説明した
が、色信号を利用しても良い。この場合、撮像領域の外
縁に同一色の部分がくるように撮像レンズを撮像素子か
らなる撮像手段を制御し、同一色（背景）で囲まれる部
分を被写体と認識し、姿勢変倍モードを実施する。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像装置本体の姿勢を検出する姿勢検出手段を備え、姿
勢検出手段の出力に応じて撮影モードを変更するように
したので、姿勢が変化した場合でも特別な操作を行うこ
となく通常撮影を行うことができ、使い勝手が良い。

【００４４】また、撮像画像から撮像領域に対する被写
体の大きさを検出する被写体サイズ検出手段を備え、被
写体サイズ検出手段の出力に応じて撮像領域に対する被
写体の大きさを制御するようにしたので、被写体の大き
さが変化しても被写体を一定の大きさで撮像でき、同様
に使い勝手が良い。

【００４５】また、撮像画像から撮像領域に対する被写
体の大きさと位置を検出する被写体サイズ検出手段を備
え、被写体サイズ検出手段の出力に応じて撮像領域に対
する被写体の大きさと位置を制御するようにしたので、
被写体の大きさが変化したり、位置が変化しても被写体
を一定の大きさと位置で撮像でき、同様に使い勝手が良
いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る撮像装置の構成を示すブロック
図

【図２】 図１の撮像装置の外観を示す斜視図

【符号の説明】

１ 撮像装置本体 ３ 表示部 ５ モードスイッチ ２０ ＶＡＰ ２２ ズームレンズ ２３ フォーカスレンズ ２５ 撮像素子 ３０ システムコントロール回路（制御手段） ３７ 動きベクトル検出回路 ３８ 水銀スイッチ（検出手段） ４０ 撮像光学系

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像光学系を備え、撮像条件が異なる複
   数の撮影モードを有する撮像装置において、撮像装置本
   体の姿勢を検出する検出手段と、この検出手段の検出出
   力に応じて前記撮影モードを変更する制御手段を備えた
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 撮像光学系及び撮像画像を表示する表示
   部を有した撮像装置において、前記撮像画像から撮像領
   域に対する被写体の大きさを検出する検出手段と、この
   検出手段の検出出力に応じて前記撮像領域に対する被写
   体画像の大きさを制御する制御手段を備えたことを特徴
   とする撮像装置。
3. 【請求項３】 撮像光学系及び撮像画像を表示する表示
   部を有した撮像装置において、前記撮像画像から撮像領
   域に対する被写体の大きさと位置を検出する検出手段
   と、この検出手段の検出出力に応じて前記撮像領域に対
   する被写体画像の大きさと位置を制御する制御手段を備
   えたことを特徴とする撮像装置。