JP2012049651A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を低減しつつ、撮影に要する時間を短縮すること。
【解決手段】 撮像装置は、被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像手段と、被写体を撮像して画像データとして出力する、第１の撮像手段よりも視野の広い第２の撮像手段と、撮像した画像データを表示するディスプレイとを有する。第１の撮像手段は、ディスプレイ上に表示される被写体が第２の撮像手段の視野から第１の撮像手段の視野に入った後に、被写体の撮影を自動で行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、撮像装置に関する。

デジタルスチルカメラには、長焦点距離のレンズを搭載したものや、ズームレンズを搭載したものなどがある。

長焦点距離のレンズを搭載したカメラや、ズームレンズを搭載したカメラの望遠側で撮影を行う際、撮影者は、ファインダー像またはスルー画（モニタ画像）に注力し被写体を決定する。一般的に、ファインダー像やスルー画に表示される範囲は、撮影視野角とほぼ一致している。

被写体が動体であり、該被写体を追尾するように撮影者がカメラの向きを操る場合、一度ファインダー像から被写体が外れてしまうと、再び被写体を撮影視野（＝ファインダー像やスルー画視野）に収めることは困難である。

被写体が静止しているとしても、目的の被写体を撮影視野に捕らえるのは困難である。また、ある被写体を撮影後、異なる被写体に対し素早くカメラの向きを変えるのも困難である。

一般的な撮影テクニックとして、両目を開き、左目で全体を伺い、右目でファインダー像を捕らえるような方法があるが、熟練を要する。また、このテクニックの行いやすさはビューファインダー（光学的であれ電気的であれ、）の形状に依存する。

片目に接眼するようなビューファインダーを持たないタイプのデジタルカメラで上記テクニックを行うことはより困難となる。

また、被写体が動体であっても、構図優先で撮影視野を決定し、撮影視野内に目的とする被写体が入り込んだタイミングで撮影することがある。このような撮影方法においても、全体を伺いながら、動体の移動速度や位置を把握し、適切なタイミングで撮影を行うには熟練を要する。

そこで、本発明は、上述した問題点の少なくとも１つに鑑みてなされたものであり、被写体を追尾し、撮影できる撮像装置及び撮像方法を提供することにある。

本撮像装置は、
被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像手段と、
被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像手段よりも視野の広い第２の撮像手段と、
撮像した画像データを表示するディスプレイと、
前記第１の撮像手段と前記第２の撮像手段からの画像データを合成して動画像として前記ディスプレイに表示する合成表示手段と、
前記第１の撮像手段からの画像データを動画像として前記ディスプレイに表示する表示手段と、
被写体の動きを予測する手段と
を有し、
前記第１の撮像手段は、前記合成表示手段により前記ディスプレイに表示された動画像から、前記表示手段により前記ディスプレイに表示された動画像の一部に、前記被写体の動きを予測する手段により予測された被写体の位置が入るタイミングで、前記被写体の撮影を自動で行う。

本撮像方法は、
被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像ステップと、
被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像ステップよりも視野の広い第２の撮像ステップと、
前記第１の撮像ステップと前記第２の撮像ステップからの画像データを合成して動画像としてディスプレイに表示する合成表示ステップと、
前記第１の撮像ステップからの画像データを動画像として前記ディスプレイに表示する表示ステップと、
被写体の動きを予測するステップと
を有し、
前記第１の撮像ステップは、前記合成表示ステップにより前記ディスプレイに表示された動画像から、前記表示ステップにより前記ディスプレイに表示された動画像の一部に、前記被写体の動きを予測するステップにより予測された被写体の位置が入るタイミングで、前記被写体の撮影を自動で行う。

開示の撮像装置及び撮像方法によれば、被写体を追尾し、撮影できる。

本実施例に従った撮像装置の一例を示す外観斜視図である。 本実施例に従った撮像装置の一例を示す機能ブロック図である。 本実施例に従った撮像装置の動作を示す説明図である。 本実施例に従った撮像装置の動作を示す説明図である。 本実施例に従った撮像装置の動作を示す説明図である。 本実施例に従った撮像装置の一例を示す機能ブロック図である。 本実施例に従った撮像装置の動作を示すフローチャートである。 本実施例に従った撮像装置の動作を示す説明図である。 本実施例に従った撮像装置の動作を示す説明図である。 本実施例に従った撮像装置の動作を示す説明図である。 本実施例に従った撮像装置の動作を示す説明図である。 本実施例に従った撮像装置の一例を示す機能ブロック図である。 本実施例に従った撮像装置の動作を示すフローチャートである。

次に、本発明を実施するための形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。

なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。

＜撮像装置＞
図１は、本実施例に従った撮像装置１００を示す。

本実施例に従った撮像装置１００は、主光学系から得られるモニタ画像だけでなく、主光学系、及び、周辺光学系から得られた画像データを合成したモニタ画像を表示する。主光学系は記録用の光学系であり、周辺光学系は主光学系より広い視野を有する光学系である。

本撮像装置１００は、主光学系から得られるモニタ画像と、主光学系、及び、周辺光学系から得られた画像データを合成したモニタ画像との間で、表示方式を容易に切り替えることができる。表示方式を切り替えることができることにより、長焦点距離のレンズを搭載したカメラや、ズームレンズを搭載したカメラの望遠側で撮影を行う際に、難易度の高いテクニックを身に着けなくとも、動体の動き全体を伺い知りながら、動体のみを拡大した撮影を行うことができる。

主光学系からのみのモニタ表示と、周辺を含むモニタ表示との間の表示形式の切り替えは、マニュアル操作によってもよいし、自動であってもよい。

マニュアル操作による切り替えでは、ユーザが撮像装置１００を操作することにより、切り替えが実行される。自動切換えでは、例えば、指定した被写体を追尾し、該被写体が主光学系の視野外に出ることにより周辺を含む視野に切り替える。さらに、該被写体が、再び主光学系の視野内に入ることにより、主光学系の視野のみに自動で切り替えるようにしてもよい。

マニュアル操作による切り替え、自動切り替えのどちらの切り替えについても、切り替えの際に、画面表示を突然変化させるように設定できるだけではなく、表示領域を次第に拡大又は縮小することにより、視野の広さが滑らかに（次第に）変化するように設定できる。

さらに、本撮像装置１００は、構図を優先して動体を捕らえ、動体が所望の位置に達した瞬間を撮影することができる。本撮像装置１００は、該撮影の際に、周辺光学系から得られるモニタ画像から動体の動きを予測できる。本撮像装置１００は、撮影を実行すべき、動体の静止画撮影範囲における位置を指定できる。動体の静止画撮影範囲における位置が指定された場合、動体が目的とする位置に達するタイミングを自動で判断し撮影する動体が目的とする位置に達するタイミングを自動で判断し撮影することにより、難易度の高い撮影を、容易に行うことができる。

図１は、本実施例に従った撮像装置１００を示す。図１（ａ）は、本撮像装置１００の模式図である。図１（ａ）には、主に正面部分及び上面部分が示される。

本撮像装置１００の上面には、モードダイヤル１０２、レリーズSW１０４、ズームレバーSW１０６、電源SW１０８を有する。

モードダイヤル１０２は、P/A/S/M又は特殊な撮影モード等をユーザに選択させるための操作部である。

レリーズSW１０４は、２段階に押し込むことができる。１段階目の押し込みでAF動作、２段階目まで押し込むと撮影というような動作をさせることができる。一般に１段階目の押し込みを「半押し」、２段階目の押し込みを「全押し」と呼ぶ。

本撮像装置１００の正面には、ストロボ発光部１１０、AF補助光発光部１１２、主光学系１１４、周辺光学系１１６を有する。

主光学系１１４は、ズームレンズである。主光学系１１４は、ズームレバーSW１０６を操作することにより、主光学系１１４で撮影できる視野角が変化する。

周辺光学系１１６は、単焦点のパンフォーカス(Deep focus)レンズである。周辺光学系１１６は、主光学系１１４で最も視野が広い画角と同一の視野を持つようにしてもよい。周辺光学系１１６はパンフォーカスレンズであるため、ピント合わせのためにレンズを駆動する必要が無く、素早く周辺の様子を伺い知ることができる。

図１（ｂ）は、本撮像装置１００の模式図である。図１（ｂ）には、主に背面及び上面部分が示される。

本撮像装置１００の背面には、液晶(LCD: Liquid Crystal Display)モニター１１８、MENU SW１２０、セルフタイマー／削除 SW１２２、DISPLAY SW１２４、再生 SW１２６、上／下／左／右／OK SW１２８を有する。

LCDモニタ１１８は、撮影準備中に主光学系１１４や周辺光学系１１６から得られたモニタ画像を、それぞれ単独に、又は、合成して表示する。該モニタ画像は、一般に、スルー画とも呼ばれる。また、LCDモニタ１１８は、撮影に必要な各種情報を表示する。該撮影に必要な各種情報には、撮像装置１００のモード絞り値、シャッタースピードなどが含まれる。また、LCDモニタ１１８は、撮影後の画像を再生する。

上／下／左／右／OK SW１２８は、レバーを上下左右、及び、押し込むという５通りの操作を行うとができる。

本撮像装置１００の底面には、SDカード／電池蓋１３０を有する。該SDカード／電池蓋１３０の一部分は、背面及び側面からも見ることができる。

＜本撮像装置１００の機能＞
図２は、本撮像装置１００を示す。図２には、主に、制御系のブロック図が示される。

本撮像装置１００は、第１の光学系（主光学系）１５１を有する。

第１の光学系１５１は、ズーム光学系と、フォーカス光学系と、絞りユニットと、メカシャッタユニットと、モータドライバ１６０と、第１の撮像素子１６１とを有する。

ズーム光学系は、被写体の光学画像を取り込むズームレンズ１５２と、ズーム駆動モータ１５３とを有する。フォーカス光学系は、フォーカスレンズ１５４と、フォーカス駆動モータ１５５とを有する。絞りユニットは、絞り１５６と、絞りモータ１５７とを有する。メカシャッタユニットは、メカシャッタ１５８と、メカシャッタモータ１５９とを有する。

モータドライバ１６０は、ズーム駆動モータ１５３と、フォーカス駆動モータ１５５と、絞りモータ１５７と、メカシャッタモータ１５９と接続される。モータドライバ１６０は、各モータを駆動する。

本撮像装置１００は、第２の光学系（周辺光学系）１６２を有する。

第２の光学系１６２は、単焦点パンフォーカスレンズ１６３と、第２の撮像素子１６４とを有する。第２の撮像素子１６４の画素数は、第１の撮像素子１６２の画素数以下であるのが好ましい。換言すれば、第１の撮像素子１６２の画素数は、第２の撮像素子１６４の画素数より多い。

本撮像装置１００は、プロセッサ１６５を有する。該プロセッサ１６５は、第１の撮像素子１６１と、第２の撮像素子１６４と、モータドライバ１６０と接続される。プロセッサ１６５は、第１の撮像素子１６１及び第２の撮像素子１６４からの出力データに、ホワイトバランス設定やガンマ設定を行う。

該プロセッサ１６５は、第１の信号処理部１６５１を有する。該第１の信号処理部１６５１は、第１の撮像素子１６１と接続される。第１の信号処理部１６５１は、第１の撮像素子１６１からの出力信号を処理する。

該プロセッサ１６５は、第２の信号処理部１６５２を有する。該第２の信号処理部１６５２は、第２の撮像素子１６４と接続される。第２の信号処理部１６５２は、第２の撮像素子１６４からの出力信号を処理する。

該プロセッサ１６５は、第１のコーデック部１６５３を有する。第１のコーデック部１６５３は、例えば、静止画像データを圧縮する。例えば、第１のコーデック部１６５３は、JPEG(Joint Photographic Experts Group)により静止画像データを圧縮するようにしてもよい。

該プロセッサ１６５は、第２のコーデック部１６５４を有する。第２のコーデック部１６５４は、縮小画像を作成する。例えば、第２のコーデック部１６５４は、RESIZEにより縮小画像を圧縮するようにしてもよい。

該プロセッサ１６５は、CPU１６５５を有する。CPU１６５５は、モータドライバ１６０と接続される。CPU１６５５は、撮像装置１００の各部の動作を制御する。

該プロセッサ１６５は、Local SRAM１６５６を有する。該Local SRAM１６５６は、CPU１６５５と接続される。Local SRAM１６５６は、一時的に、CPU１６５５による撮像装置１００の各部を制御する際に必要なデータ等を保存する。

該プロセッサ１６５は、TV信号表示部１６５７を有する。TV信号表示部１６５７は、液晶モニタやTVなどの外部表示機器に表示するためのビデオ信号に、画像データを変換する。

該プロセッサ１６５は、メモリカードコントロール部１６５８を有する。

本撮像装置１００は、液晶ディスプレイ(LCD: Liquid Crystal Display)モニタ１７４を有する。LCDモニタ１７４は、撮影前に被写体の状態を監視するために使用される。また、LCDモニタ１７４は、撮影した画像を確認するために使用される。また、LCDモニタ１７４は、メモリカードに記録した画像データを表示するために使用される。

本撮像装置１００は、LCDドライバ１７５を有する。該LCDドライバ１７５は、LCDモニタ１７４と、TV信号表示ブロック１６５７と接続される。該LCDドライバ１７５は、LCDモニタ１７４を駆動するドライブ回路である。該LCDドライバ１７５は、LCDモニタ１７４に、TV信号表示ブロック１６５７から出力されたビデオ信号を表示するための信号に変換する。

本撮像装置１００は、ストロボ発光部１６９と、ストロボ発光回路１７０とを有する。ストロボ発光回路１７０は、ストロボ発光部１６９と接続され、ストロボ発光回路１７０は、CPU１６５５と接続される。

本撮像装置１００は、AF補助光LED１７２と、操作キー(Key)ユニット１７３と、サブCPU１７１とを有する。AF補助光LED１７２、及び操作キーユニット１７３は、サブCPU１７１と接続され、サブCPU１７１はCPU１６５５と接続される。

本撮像装置１００は、メモリカードスロットル１７６を有する。該メモリカードスロットル１７６は、メモリカードコントロール部１６５８と接続される。メモリカードスロットル１７６は、メモリカードコントロール部１６５８により制御される。メモリカードスロットル１７６には、メモリカード１７７が挿入される。

本撮像装置１００は、SDRAM１６６を有する。

本撮像装置１００は、RAM１６７を有する。

本撮像装置１００は、ROM１６８を有する。ROM１６８には、制御プログラム１６８２が格納される。

上述したブロックのうち、SDRAM１６６と、第１の信号処理部１６５１と、第２の信号処理部１６５２と、第１のコーデック部１６５３と、第２のコーデック部１６５４と、CPU１６５５と、Local SRAM１６５６と、TV信号表示部１６５７と、メモリカードコントロール部１６５８と、RAM１６７と、ROM１６８との間は、バス１８０により接続される。

以下、上述した構成において、本発明を実施するための形態について説明する。実施するための形態は、これに限定されることはなく、当業者が容易に想到できる範囲内において、修正、変形実施可能である。

＜主光学系・周辺光学系の視野とLCD表示＞
図３は、主光学系及び周辺光学系による視野と、LCDモニタ１７４への表示の一例を示す。

図３（ａ）は、本撮像装置１００の第１の光学系（主光学系）１５１のズームレンズ１５２を望遠側とした場合の主光学系１５１の視野２０２と周辺光学系１６２の視野２０４との間の関係を示す。図３（ａ）には、飛行機が飛んでいる風景をモニタした際の表示例が示される。

図３（ｂ）は、動画像として、第１の光学系１５１から得られた連続した画像データのみがLCDモニタ１７４に表示されている様子を示す。以下、第１の光学系１５１から得られた連続した画像データのみを表示することを「第１の表示方式」と呼ぶ。

図３（ｃ）は、動画像として、第２の光学系（周辺光学系）１６２から得られる連続した画像データと、第１の光学系（主光学系）１５１から得られる連続した画像データとがリアルタイムで合成され、LCDモニタ１７４に表示されている様子を示す。本撮像装置１００では、主光学系で得られた画像と、周辺光学系で得られた画像との境界をわかりやすくするために、主光学系の視野枠（以下、「主光学系視野枠２０６」と呼ぶ）がオンザスクリーンディスプレイ(OSD: On Screen Display)表示される。該OSD表示は行わなくてもよい。以下、第２の光学系（周辺光学系）１６２から得られる連続した画像データと、第１の光学系（主光学系）１５１から得られる連続した画像データとをリアルタイムに合成し、表示することを「第２の表示方式」と呼ぶ。

第１の表示方式と、第２の表示方式との間は、手動又は自動で切り替えることができる。

図４は、第１の表示方式と、第２の表示方式との間の表示方式の切り替えの一例を示す。

図４（ａ）は、第２の表示方式による表示例を示す。図４（ｂ）は、第１の表示方式による表示例を示す。図４（ｂ）は、第１の光学系１５１により得られる視野のみの表示例を示す。換言すれば、最も狭い視野である。図４（ｃ）、（ｄ）は、第２の表示方式による表示例を示す。図４（ｄ）は、第２の表示方式において、第２の光学系１６２により得られる全視野を表示した場合を示す。換言すれば、最も広い視野である。図４（ｃ）は、第２の表示方式において、第２の光学系１６２により得られる視野の一部を表示した場合を示す。換言すれば、図４（ｂ）と図４（ｄ）の中間の視野である。

第２の表示方式から第１の表示方式へ切り替えが行われる際に、あたかも滑らかにズーミングしているように切り替えてもよい。さらに、図４（ｃ）、（ｄ）に示されるように、中間的な視野に、周辺の表示具合をユーザが任意に選択できるようにしてもよい。換言すれば、第２の表示方式において、主光学系の視野２０２及び／又は周辺光学系の視野２０４の割合を調節できるようにしてもよい。

手動切り替えは、例えば、図１に示される撮像装置１００のDISPLAY SW１２４を押下することにより、トグルか切り替えられることにより実行されてもよい。また、手動切り替えは、他の専用操作部材を設け、該専用操作部材が操作されることにより実行されてもよい。例えば、該専用操作部材は、ズームレバーSWと類似したものであってもよい。

自動切り替えは、周辺光学系のみの視野（周辺光学系の視野のうち、主光学系の視野以外の領域）にある被写体が、主光学系の視野２０２へ移動する場合に切り替えられるようにしてもよい。また、自動切り替えは、主光学系の視野２０２にある被写体が周辺光学系のみの視野へ移動する場合に切り替えられるようにしてもよい。

図５は、本撮像装置１００における自動切り替えを示す。

図５（ａ）は、周辺光学系のみの視野にある被写体が主光学系の視野２０２へ移動する場合を示す。図５（ａ）の左側の図は被写体の様子を示し、右側の図はLCDモニタ１７４への表示例を示す。

図５（ａ）には、目的とする被写体が、周辺光学系の視野２０４内にはある（存在する）が、主光学系の視野２０２内には無い状態を示している。図５（ａ）では、周辺光学系の視野２０４内には被写体が存在するため、上／下／左／右／OK SW１２８で、LCDモニタ１７４に表示された被写体追尾枠２０８を移動させる。該被写体追尾枠２０８を被写体にあわせ、レリーズSW１０４を半押しする等の操作で、目的とする被写体のみを追尾する状態とすることができる。

被写体を追尾している状態で、被写体が主光学系の視野２０２内のみに移動すると、自動切り替えに設定されている場合、本撮像装置１００は、図５（ｂ）に示されるように、LCDモニタ１７４の表示を主光学系の視野２０２のみに自動で切り替える。
図６は、本撮像装置１００を示す機能ブロック図である。図６には、主に、CPU１６５５の機能が示される。

本撮像装置１００は、追尾処理部３０２を有する。追尾処理部３０２には、第１の信号処理部１６５１から、該第１の信号処理部１６５１により処理された第１の撮像素子１６１からの出力信号が入力される。また、追尾処理部３０２には、第２の信号処理部１６５２から、該第２の信号処理部１６５２により処理された第２の撮像素子１６４からの出力信号が入力される。追尾処理部３０２は、第１の信号処理部１６５１及び第２の信号処理部１６５２からの信号に基づいて、被写体を検出し、追尾する。追尾処理部３０２は、被写体位置判定部３０４に、被写体の位置を示す情報を入力する。例えば、CPU１６５５は、LCDモニタ１７４、換言すれば視野の中心位置を基準位置（原点（０，０））として、各座標を管理するようにしてもよい。

本撮像装置１００は、被写体位置判定部３０４を有する。該被写体位置判定部３０４は、追尾処理部３０２と接続される。被写体位置判定部３０４には、追尾処理部３０２から被写体の位置を示す情報が入力される。また。被写体位置判定部３０４には、第１の信号処理部１６５１から、該第１の信号処理部１６５１により処理された第１の撮像素子１６１からの出力信号が入力される。被写体位置判定部３０４は、第１の信号処理部１６５１からの信号に基づいて、主光学系の視野２０２に、被写体の位置が含まれるかどうかを判定する。被写体位置判定部３０４は、視野切り替え判定部３０６に、主光学系の視野２０２に被写体の位置が含まれるかどうかの判定結果を入力する。

本撮像装置１００は、視野切り替え判定部３０６を有する。視野切り替え判定部３０６は、被写体位置判定部３０４により入力された主光学系の視野２０２に被写体の位置が含まれるかどうかの判定結果に基づいて、視野を切り替えるかどうかを判定する。該判定結果が、主光学系の視野２０２に被写体の位置が含まれるものである場合には、第１の表示形式に切り替えると判定する。また、該判定結果が、主光学系の視野２０２に被写体の位置が含まれないものである場合には、第２の表示形式に切り替えると判定する。視野切り替え判定部３０６は、TV信号表示部１６５７に、切り替えるべき表示方式を示す情報を入力する。TV信号表示部１６５７は、視野切り替え判定部３０６による命令に従って、第１の表示方式又は第２の表示方式に切り替える。

＜本撮像装置の動作＞
図７は、本撮像装置１００の動作を示すフローチャートである。図７に示されるフローチャートでは、最初は、第２の表示形式による視野に設定されている。

本撮像装置１００は、被写体を追尾する（ステップＳ７０２）。例えば、追尾処理部３０２は、被写体を追尾する処理を行う。

本撮像装置１００は、被写体が主光学系の視野２０２内のみに移動したかどうかを判定する（ステップＳ７０４）。例えば、被写体位置判定部３０４は、追尾処理部３０２により入力された被写体の位置を示す情報に基づいて、被写体が主光学系の視野２０２内のみに移動したかどうかを判定する。

被写体が主光学系の視野２０２内のみに移動したと判定された場合（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）、本撮像装置１００は、主光学系の視野２０２のみに自動で切り替える（ステップＳ７０６）。例えば、視野切り替え判定部３０６は、被写体が主光学系の視野２０２内のみに移動したと判定した場合、主光学系の視野２０２のみ、換言すれば第１の表示形式に切り替えると判定する。

一方、被写体が主光学系の視野２０２内のみに移動したと判定されない場合（ステップＳ７０４：ＮＯ）、ステップＳ７０２に戻る。

本撮像装置１００は、被写体が主光学系の視野２０２外に移動したかどうかを判定する（ステップＳ７０８）。例えば、被写体位置判定部３０４は、追尾処理部２０２により入力された被写体の位置を示す情報に基づいて、被写体が主光学系の視野２０２外に移動したかどうかを判定する。

被写体が主光学系の視野２０２外に移動したと判定された場合（ステップＳ７０８：ＹＥＳ）、本撮像装置１００は、周辺光学系の視野２０４に自動で切り替える（ステップＳ７１０）。例えば、視野切り替え判定部３０６は、被写体が主光学系の視野２０２外に移動したと判定した場合、周辺学系の視野２０４、換言すれば第２の表示形式に切り替えると判定する。

ステップＳ７１０による処理の後、ステップＳ７０２に戻る。

一方、被写体が主光学系の視野２０２外に移動したと判定されない場合（ステップＳ７０８：ＮＯ）、ステップＳ７０８に戻る。被写体が主光学系の視野２０２外に出るまで同様の処理が行われる。

図８は、本撮像装置１００における自動切り替えを示す。

図８（ａ）は、主光学系の視野２０２のみにある被写体が周辺光学系の視野２０４へ移動する場合を示す。図８（ａ）の左側の図は被写体の様子を示し、右側の図はLCDモニタ１７４への表示例を示す。

図８（ａ）は、目的とする被写体が、主光学系の視野２０２内にある（存在する）状態を示している。図８（ａ）では、主光学系の視野２０２内に被写体が存在するため、上／下／左／右／OK SW１２８で、LCDモニタ１７４に表示された被写体追尾枠２０８を移動させる。該被写体追尾枠２０８を被写体に合わせ、レリーズSW１０４を半押しする等の操作で、目的とする被写体のみを追尾する状態とすることができる。被写体を追尾している状態では、視野が第１の表示形式に切り替わる。

被写体を追尾している状態では、被写体が主光学系の視野２０２外に移動すると、自動切り替えに設定されている場合、本撮像装置１００は、図８（ｂ）に示されるように、LCDモニタ１７４の表示を周辺光学系の視野２０４に自動で切り替える。第１の表示形式から第２の表示形式に切り替わる際に、LCDモニタ１７４から被写体が見えなくなるタイミングが生じる。被写体が見えなくなるタイミングが生じるため、被写体の動きが速い場合にやや使いにくさが生じる場合がある。

そこで、本撮像装置１００は、被写体が見えなくなるタイミングが生じることなく第１の表示形式から第２の表示形式に切り替える。

図９は、本撮像装置１００における自動切り替えを示す。

図９（ａ）は、主光学系の視野２０２のみにある被写体が周辺光学系の視野２０４へ移動する場合を示す。図９（ａ）の左側の図は被写体の様子を示し、右側の図はLCDモニタ１７４への表示例を示す。

図９（ａ）には、目的とする被写体が、主光学系の視野２０２内にある（存在する）状態を示している。図９（ａ）では、主光学系の視野２０２内に被写体が存在するため、上／下／左／右／OK SW１２８で、LCDモニタ１７４に表示された被写体追尾枠２０８を移動させる。該被写体追尾枠２０８を被写体に合わせ、レリーズSW１０４を半押しする等の操作で、目的とする被写体のみを追尾する状態とすることができる。被写体を追尾している状態では、視野が第１の表示形式に切り替わる。

本撮像装置１００では、主光学系の視野２０２よりも僅かに狭い枠（以下、「表示切り替え判定枠２１０」と呼ぶ）で、表示切り替えの判定が行われる。該表示切り替え判定枠２１０外に、被写体が移動したと判定された場合、第２の表示形式に切り替えると判定する。例えば、被写体位置判定部３０４は、第１の信号処理部１６５１からの信号に基づいて、表示切り替え判定枠２１０に、被写体の位置が含まれるかどうかを判定する。被写体位置判定部３０４は、視野切り替え判定部３０６に、表示切り替え判定枠２０８に被写体の位置が含まれるかどうかの判定結果を入力する。

視野切り替え判定部３０６は、表示切り替え判定枠２１０に被写体の位置が含まれるものである場合には、第１の表示形式に切り替えると判定する。また、該判定結果が、表示切り替え判定枠２１０に被写体の位置が含まれないものである場合には、第２の表示形式に切り替えると判定する。視野切り替え判定部３０６は、TV信号表示部１６５７に、切り替えるべき表示方式を示す情報を入力する。TV信号表示部１６５７は、視野切り替え判定部３０６による命令に従って、第１の表示方式又は第２の表示方式に切り替える。

表示切り替え判定枠２１０により判定するため、ユーザが指定した被写体が、主光学系の視野２０２の周辺に移動しつつ、これから主光学系の視野２０２外になると判断すると、図９（ｂ）に示されるように、自動で、周辺を含む視野をLCDモニタ１７４に表示する。

第１の表示形式から第２の表示形式に切り替わる際に、LCDモニタ１７４から被写体が見えなくなるタイミングが生じることなく切り替えることができる。

処理フローは、図７に示されるステップＳ７０４において、本撮像装置１００は、表示切り替え判定枠２１０内のみに、被写体が移動したかどうかを判定する。また、ステップＳ７０８において、本撮像装置１００は、表示切り替え判定枠２１０外に、被写体が移動したかどうかを判定する。

＜自動撮影＞
図１０、及び図１１は、本撮像装置１００に自動撮影を行わせる際の処理を示す。

本撮像装置１００は、構図優先で撮影を行う際に、主光学系の視野２０２内の目的とする位置に、目的とする被写体が位置したとき自動撮影を実行する。

図１０（ａ）の左側の図には、撮影する風景の構図が示される。図１０（ａ）の右側の図には、自動撮影が実行される際に、目的とする被写体が位置すべき範囲（以下、「自動撮影判定枠２１２」と呼ぶ）を示す。該自動撮影判定枠２１２は、主光学系の視野２０２内に位置するのが好ましい。

自動撮影のための設定の際、LCDモニタ１７４には、周辺を含む視野が表示される。該周辺を含む視野に自動撮影判定枠２１２がOSD表示されている。自動撮影判定枠２１２は、上／下／左／右／OK SW１２８の上下左右操作により、主光学系の視野２０２の範囲内で移動させることができる。さらに、OK操作を行うことにより、自動撮影判定枠２１２の位置を確定できる。

図１０（ｂ）は、自動撮影判定枠２１２の位置が確定した後のLCDモニタ１７４の表示例を示す。

LCDモニタ１７４には、自動撮影判定枠２１２のOSD表示に加え、被写体選択枠２１４が表示される。被写体選択枠２１４は、上／下／左／右／OK SWの上下左右操作で移動させることができる。

図１１（ａ）は、待ち構えている構図で、周辺光学系の視野２０４内に、目的とする被写体が現れたため、被写体選択枠２１４の位置を被写体に合わせた状態を示す。被写体選択枠２１４の位置を被写体に合わせた状態でOK操作を行うことにより、追尾処理部３０２により被写体の追尾、及び、動きの予測が開始される。ユーザは、この状態で撮影が実施するまで待っているだけでよい。

図１１（ｂ）は、目的とする被写体が、主光学系の視野２０２内に入った様子を示す。目的とする被写体が主光学系の視野２０２内に入った状態では、主光学系の視野２０２内に被写体はあるが、自動撮影判定枠２１２には入らないため撮影は実施されない。

図１１（ｃ）は、目的とする被写体が、自動撮影判定枠２１２内に入り、撮影が実施された様子を示す。

なお、図１１（ｂ）、及び図１１（ｃ）では、周辺光学系を表示したままの例を記述しているが、主光学系の視野２０２のみに自動で切り替えてもよい。

図１１（ｄ）は、自動撮影された画像の例を示す。

図１２は、本撮像装置１００を示す機能ブロック図である。図１２には、主に、CPU１６５５の機能が示される。

本撮像装置１００は、図６を参照して説明した撮像装置に加え、自動撮影判定枠設定部３０８と、自動撮影判定部３１０と、自動撮影制御部３１２とを有する。

自動撮影判定枠設定部３０８は、自動撮影判定枠２１２を設定する。例えば、ユーザがLCDモニタ１７４に表示されている自動撮影判定枠２１２を移動させることにより、自動撮影が実行される際に、目的とする被写体が位置すべき範囲（領域）を指定できる。例えば、上／下／左／右／OK SW１２８の上下左右操作により、主光学系の視野２０２の範囲内で、自動撮影判定枠２１２を移動させ、OK操作を行うことにより自動撮影判定枠２１２の位置を設定できる。自動撮影判定枠設定部３０８は、自動撮影判定枠２１０の位置を示す情報を自動撮影判定部３１０に入力する。

自動撮影判定部３１０は、自動撮影判定枠設定部３０８と、追尾処理部３０２と接続される。自動撮影判定部３１０には、追尾処理部３０２から被写体の位置を示す情報が入力される。該被写体は、被写体選択枠２１４の位置を被写体に合わせた状態でOK操作が行われることにより、該被写体の追尾、及び、動きの予測が開始される。自動撮影判定部３１０は、自動撮影判定枠設定部３０８により設定された自動撮影判定枠２１０に、追尾処理部２０２により入力されるべき被写体の位置が含まれるかどうかを判定する。自動撮影判定枠２１２に、追尾処理部２０２により入力されるべき被写体の位置が含まれると判定される場合、自動撮影を実行すると判定する。また、追尾処理部３０２により入力されるべき被写体の位置が含まれると判定されない場合、自動撮影を実行すると判定しない。自動撮影判定部３１０は、自動撮影を実行すると判定した場合、自動撮影制御部３１２に、自動撮影を行うべきことを通知する。

自動撮影制御部３１２は、自動撮影判定部３１０と接続される。自動撮影制御部３１２は、自動撮影判定部３１０により自動撮影を行うべきことが通知された場合、自動撮影のための制御を実行する。自動撮影の際に、第１の光学系１５１及び第２の光学系１６２により、被写体までの距離が推定されてもよい。また、自動撮影の際に、第２の光学系１６２は、外部の明るさを判断するようにしてもよいし、光源の色味を判断するようにしてもよい。

＜本撮像装置１００の動作＞
図１３は、本撮像装置１００の動作を示す。

本撮像装置１００は、被写体に被写体選択枠２１４の位置が合わされ、ＯＫの操作が行われたかどうかを判定する（ステップＳ１３０２）。例えば、追尾処理部３０２は、被写体に被写体選択枠２１４の位置が合わされ、ＯＫの操作が行われたかどうかを判定する。

被写体に被写体選択枠２１４の位置が合わされ、ＯＫの操作が行われたと判定されない場合（ステップＳ１３０２：ＮＯ）、ステップＳ１３０２に戻る。被写体に被写体選択枠２１４の位置が合わされ、ＯＫの操作が行われるまで同様の処理が行われる。

被写体に被写体選択枠２１４の位置が合わされ、ＯＫの操作が行われたと判定された場合（ステップＳ１３０２：ＹＥＳ）、本撮像装置１００は、被写体の追尾、及び動き予測を開始する（ステップＳ１３０４）。例えば、追尾処理部３０２は、被写体の追尾、及び動き予測を開始する。

本撮像装置１００は、被写体が主光学系の視野２０２内に入ったかどうかを判定する（ステップＳ１３０６）。例えば、被写体位置判定部３０４は、被写体が主光学系の視野２０２内に入ったかどうかを判定する。被写体が主光学系の視野２０２内に入ったと判定されない場合（ステップＳ１３０６：ＮＯ）、ステップＳ１３０６に戻る。被写体が主光学系の視野２０２内に入るまで同様の処理が実行される。

被写体が主光学系の視野２０２内に入ったと判定された場合（ステップＳ１３０６：ＹＥＳ）、本撮像装置１００は、必要に応じて、視野を切り替える。また、本撮像装置１００は、被写体が自動撮影判定枠２１２に入ったかどうかを判定する（ステップＳ１３０８）。例えば、自動撮影判定部３１０は、被写体が自動撮影判定枠２１２に入ったかどうかを判定する。被写体が自動撮影判定枠２１２に入ったと判定されない場合（ステップＳ１３０８：ＮＯ）、ステップＳ１３０６に戻る。被写体が自動撮影判定枠２１２に入るまで、被写体が主光学系の視野２０２内に入ったかどうかを判定する処理から実行される。

被写体が自動撮影判定枠２１２に入ったと判定された場合（ステップＳ１３０８：ＹＥＳ）、本撮像装置１００は、自動撮影を実行する（ステップＳ１３１０）。例えば、自動撮影制御部３１２は、自動撮影を実行するための制御を行う。

本撮像装置によれば、長焦点距離のレンズを搭載したカメラや、ズームレンズを搭載したカメラの望遠側で撮影を行う際、特別な撮影技術を要さなくても、LCDに表示されるモニタ画像に注力するだけで、動いている被写体を追尾するようにカメラの姿勢を操り、撮影を行うことができる。

また、上記のような焦点距離で撮影を行う際、LCDに表示されるモニタ画像に注力したまま、次々と被写体を変えながら撮影することも容易になる。

さらには、構図優先で目的とする被写体が構図上の所望の位置に達した時点で撮影するようなケースでも、熟練の技術や被写体の監視を行うことなく、簡単な諸設定を行って待っているだけで、自動で撮影を行うことができる。

本撮像装置は、
被写体を撮像して画像データとして出力する第１の光学系（主光学系）としての、第１の撮像手段と、
被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像手段よりも視野の広い第２の光学系（周辺光学系）としての、第２の撮像手段と、
撮像した画像データを表示するLCDモニタとしての、ディスプレイと、
前記第１の撮像手段と前記第２の撮像手段からの画像データを合成して動画像として前記ディスプレイに表示するTV信号表示部としての、合成表示手段と、
前記第１の撮像手段からの画像データを動画像として前記ディスプレイに表示するTV信号表示部としての、表示手段と、
追尾処理部としての、被写体の動きを予測する手段と
を有し、
前記第１の撮像手段は、前記合成表示手段により前記ディスプレイに表示された動画像から、前記表示手段により前記ディスプレイに表示された動画像の一部に、前記被写体の動きを予測する手段により予測された被写体の位置が入るタイミングで、前記被写体の撮影を自動で行う。

さらに、
前記第２の撮像手段は、単焦点のパンフォーカスレンスを含む。

さらに、
前記第１の撮像手段は、単焦点レンズ又はズームレンズを含む。

さらに、
前記第１の撮像手段の第１の撮像素子の画素数は、前記第２の撮像手段の第２の撮像素子の画素数より多い。

さらに、
前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像とを切り替える視野切り替え判定部、及びTV信号表示部としての、表示切り替え手段
を有する。

さらに、
前記表示切り替え手段は、前記第１の撮像手段からの画像データに対応する動画像の領域から、ユーザにより指定された被写体が出た場合に、前記合成表示手段により表示される動画像に切り替え、前記第１の撮像手段からの画像データに対応する動画像の領域に、ユーザにより指定された被写体が入った場合に、前記表示手段により表示される動画像に切り替える。

さらに、
前記表示切り替え手段は、表示領域を次第に拡大又は縮小することにより、前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像とを切り替える。

さらに、
前記表示切り替え手段により切り替えられる前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像との表示領域の割合を設定する視野切り替え判定部としての、表示領域設定手段
を有する。

さらに、
前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像とを切り替えるかどうかを判定する際に利用する前記第１の撮影手段よりも視野の狭い表示切り替え判定枠を設定する視野切り替え判定部としての、表示切り替え判定枠設定手段
を有し、
前記表示切り替え手段は、前記表示切り替え判定枠から、ユーザにより指定された被写体が出た場合に、前記合成表示手段により表示される動画像に切り替える。

本撮像方法は、
被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像ステップと、
被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像ステップよりも視野の広い第２の撮像ステップと、
前記第１の撮像ステップと前記第２の撮像ステップからの画像データを合成して動画像としてディスプレイに表示する合成表示ステップと、
前記第１の撮像ステップからの画像データを動画像として前記ディスプレイに表示する表示ステップと、
被写体の動きを予測するステップと
を有し、
前記第１の撮像ステップは、前記合成表示ステップにより前記ディスプレイに表示された動画像から、前記表示ステップにより前記ディスプレイに表示された動画像の一部に、前記被写体の動きを予測するステップにより予測された被写体の位置が入るタイミングで、前記被写体の撮影を自動で行う。

以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に従った装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。

１００ 撮像装置
１０２ モードダイヤル
１０４ レリーズ SW
１０６ ズームレバー SW
１０８ 電源SW
１１０ ストロボ発光部
１１２ AF補助光発光部
１１４ 主光学系
１１６ 周辺光学系
１１８ LCDモニタ
１２０ MENU SW
１２２ セルフタイマー／削除 SW
１２４ DISPLAY SW
１２６ 再生 SW
１２８ 上／下／左／右／OK SW
１３０ SDカード／電池蓋
１５１ 第１の光学系（主光学系）
１５２ ズームレンズ
１５３ ズーム駆動モータ
１５４ フォーカスレンズ
１５５ フォーカス駆動モータ
１５６ 絞り
１５７ 絞りモータ
１５８ メカシャッタ
１５９ メカシャッタモータ
１６０ モータドライバ
１６１ 第１の撮像素子
１６２ 第２の光学系（周辺光学系）
１６３ 単焦点パンフォーカスレンズ
１６４ 第２の撮像素子
１６５ プロセッサ
１６５１ 第１の信号処理部
１６５２ 第２の信号処理部
１６５３ 第１のコーデック部
１６５４ 第２のコーデック部
１６５５ 中央演算処理装置(CPU: Central Prosessing Unit)
１６５６ Local SRAM
１６５７ TV信号表示部
１６５８ メモリカードコントロール部
１６６ SDRAM
１６７ RAM
１６８ ROM
１６８２ 制御プログラム
１６９ ストロボ発光部
１７０ ストロボ発光回路
１７１ SUB CPU
１７２ AF 補助光 LED
１７３ 操作Keyユニット
１７４ LCDモニタ
１７５ LCDドライバ
１７６ メモリカードスロットル
１７７ メモリカード
１８０ バス
２０２ 主光学系の視野
２０４ 周辺光学系の視野
２０６ 主光学系視野枠
２０８ 被写体追尾枠
２１０ 表示切り替え判定枠
２１２ 自動撮影判定枠
２１４ 被写体選択枠
３０２ 追尾処理部
３０４ 被写体位置判定部
３０６ 視野切り替え判定部
３０８ 自動撮影判定枠設定部
３１０ 自動撮影判定部
３１２ 自動撮影制御部

特開２００８‐９２６３号公報

本撮像装置は、
被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像手段と、
被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像手段よりも視野の広い第２の撮像手段と、
撮像した画像データを表示するディスプレイと
を有し、
前記第１の撮像手段は、前記ディスプレイ上に表示される被写体が前記第２の撮像手段の視野から前記第１の撮像手段の視野に入った後に、前記被写体の撮影を自動で行う。

本撮像方法は、
被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像ステップと、
被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像ステップよりも視野の広い第２の撮像ステップと、
ディスプレイに、撮像した画像データを表示する表示ステップと
を有し、
前記第１の撮像ステップは、前記ディスプレイ上に表示される被写体が、前記第２の撮像ステップによる視野から、前記第１の撮像ステップによる視野に入った後に、前記被写体の撮影を自動で行う。

本撮像方法は、
被写体を撮像して画像データとして出力する第１の光学系（主光学系）としての、第１の撮像手段と、
被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像手段よりも視野の広い第２の光学系（周辺光学系）としての、第２の撮像手段と、
撮像した画像データを表示するLCDモニタとしての、ディスプレイと、
を有し、
前記第１の撮像手段は、前記ディスプレイ上に表示される被写体が前記第２の撮像手段の視野から前記第１の撮像手段の視野に入った後に、前記被写体の撮影を自動で行う。

さらに、
前記第１の撮像手段は、被写体が前記第１の撮像手段の視野のうち自動撮影判定枠に入ったと判定された場合に、前記被写体の撮影を自動で行う。
さらに、
前記第２の撮像手段は、単焦点のパンフォーカスレンスを含む。

さらに、
前記第１の撮像手段と前記第２の撮像手段からの画像データを合成して動画像として前記ディスプレイに表示する合成表示手段と、
前記第１の撮像手段からの画像データを動画像として前記ディスプレイに表示する表示手段と、
前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像とを切り替える視野切り替え判定部、及びTV信号表示部としての、表示切り替え手段
を有する。

本撮像方法は、
被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像ステップと、
被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像ステップよりも視野の広い第２の撮像ステップと、
ディスプレイに、撮像した画像データを表示する表示ステップと
を有し、
前記第１の撮像ステップは、前記ディスプレイ上に表示される被写体が、前記第２の撮像ステップによる視野から、前記第１の撮像ステップによる視野に入った後に、前記被写体の撮影を自動で行う。

Claims (10)

1. 被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像手段と、
   被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像手段よりも視野の広い第２の撮像手段と、
   撮像した画像データを表示するディスプレイと、
   前記第１の撮像手段と前記第２の撮像手段からの画像データを合成して動画像として前記ディスプレイに表示する合成表示手段と、
   前記第１の撮像手段からの画像データを動画像として前記ディスプレイに表示する表示手段と、
   被写体の動きを予測する手段と
   を有し、
   前記第１の撮像手段は、前記合成表示手段により前記ディスプレイに表示された動画像から、前記表示手段により前記ディスプレイに表示された動画像の一部に、前記被写体の動きを予測する手段により予測された被写体の位置が入るタイミングで、前記被写体の撮影を自動で行う、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記第２の撮像手段は、単焦点のパンフォーカスレンスを含むこと特徴とする撮像装置。
3. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記第１の撮像手段は、単焦点レンズ又はズームレンズを含むこと特徴とする撮像装置。
4. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記第１の撮像手段の第１の撮像素子の画素数は、前記第２の撮像手段の第２の撮像素子の画素数より多いことを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像とを切り替える表示切り替え手段
   を有することを特徴とする撮像装置。
6. 請求項５に記載の撮像装置において、
   前記表示切り替え手段は、前記第１の撮像手段からの画像データに対応する動画像の領域から、ユーザにより指定された被写体が出た場合に、前記合成表示手段により表示される動画像に切り替え、前記第１の撮像手段からの画像データに対応する動画像の領域に、ユーザにより指定された被写体が入った場合に、前記表示手段により表示される動画像に切り替える、
   ことを特徴とする撮像装置。
7. 請求項５に記載の撮像装置において、
   前記表示切り替え手段は、表示領域を次第に拡大又は縮小することにより、前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像とを切り替える、
   ことを特徴とする撮像装置。
8. 請求項５に記載の撮像装置において、
   前記表示切り替え手段により切り替えられる前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像との表示領域の割合を設定する表示領域設定手段
   を有することを特徴とする撮像装置。
9. 請求項５に記載の撮像装置において、
   前記合成表示手段により表示される動画像と、前記表示手段により表示される動画像とを切り替えるかどうかを判定する際に利用する前記第１の撮影手段よりも視野の狭い表示切り替え判定枠を設定する表示切り替え判定枠設定手段
   を有し、
   前記表示切り替え手段は、前記表示切り替え判定枠から、ユーザにより指定された被写体が出た場合に、前記合成表示手段により表示される動画像に切り替える、
   ことを特徴とする撮像装置。
10. 被写体を撮像して画像データとして出力する第１の撮像ステップと、
    被写体を撮像して画像データとして出力する、前記第１の撮像ステップよりも視野の広い第２の撮像ステップと、
    前記第１の撮像ステップと前記第２の撮像ステップからの画像データを合成して動画像としてディスプレイに表示する合成表示ステップと、
    前記第１の撮像ステップからの画像データを動画像として前記ディスプレイに表示する表示ステップと、
    被写体の動きを予測するステップと
    を有し、
    前記第１の撮像ステップは、前記合成表示ステップにより前記ディスプレイに表示された動画像から、前記表示ステップにより前記ディスプレイに表示された動画像の一部に、前記被写体の動きを予測するステップにより予測された被写体の位置が入るタイミングで、前記被写体の撮影を自動で行う、
    ことを特徴とする撮像方法。

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