JP2010147715A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体との距離が変化しているときであっても、所望の構図で被写体をスルー画像として表示することが可能な撮像装置を得る。
【解決手段】画角調整処理は、被写体が移動しても撮影画像における被写体像の大きさを維持する処理である。ステップＳ１２０３では、主指示枠領域比が主被写体領域比よりも大きいか否かを判断する。大きい場合はステップＳ１２０４に、大きくない場合はステップＳ１２０５に進む。被写体がデジタルカメラに近づいてきたとき、ＬＣＤにおける被写体像が大きくなる。そこで、ステップＳ１２０４においてＬＣＤに表示される画像の画角を広げる。ステップＳ１２０５では、主指示枠領域比が主被写体領域比よりも小さいか否かを判断する。小さい場合、ＬＣＤに表示される画像の画角を狭くする。画角調整処理を繰り返すことにより、ＬＣＤに表示されている主被写体の大きさがユーザの求める大きさと一致する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、ユーザが所望する大きさで被写体を撮像可能な撮像装置に関する。

従来、被写体に対して自動的に合焦動作を行うオートフォーカス装置と、画像における顔の位置を自動的に決定する顔位置検出回路とを備えるカメラが知られている（特許文献１）。さらに、被写体が画像内においてあらかじめ定めた大きさとなるように画角を調整するベストフレーミングモードを備えるカメラ、及び撮像素子が撮像した画像を即時かつ連続的に表示画面にスルー画像として表示するカメラもまた知られている。

これらの機能を備えるカメラは、シャッターレリーズボタンが半押しされたとき、顔位置検出回路が検出した顔に対して合焦動作及び画角調整を行い、あらかじめ定めた大きさで被写体を自動的に撮影する。
特開２００６−２０８４４３号公報

しかし、この構成では、撮像装置に対する距離が変化している被写体を撮影する場合、シャッターレリーズを半押しする前と後では被写体の位置が異なり、シャッターレリーズを半押しする前にユーザが認知していた構図で被写体を撮影することができないおそれがある。

本発明は、この問題を鑑みてなされたものであり、被写体との距離が変化しているときであっても、所望の構図で被写体をスルー画像として表示することが可能な撮像装置を得ることを目的とする。

本願発明による撮像装置は、被写体を撮像して画像を出力する撮像手段と、画像を連続的に表示することによりスルー画像として表示する画像表示手段と、画像表示手段がスルー画像を表示しているとき、画像の面積に占める被写体の面積の割合が所定値に保たれるように画像の画角を調整する画角変更手段とを備えることを特徴とする。

画角変更手段は、画像に占める被写体の大きさが所定値よりも大きい場合、画像の画角を広げ、画像に占める被写体の大きさが所定値よりも小さい場合、画像の画角を狭くすることが好ましい。

画角変更手段は、撮像光学系が備えるズーム光学系であることが好ましい。

画角調整手段は、撮像手段が出力した画像の一部を切り出して拡大又は縮小することにより画像の画角を調整することが好ましい。

画角変更手段は、撮像光学系が備えるズーム光学系と、撮像手段が出力した画像の一部を切り出して拡大又は縮小することにより画像の画角を調整する切出部とを備え、被写体がズーム光学系の光軸から所定の範囲内にあるとき、ズーム光学系を用いて画像の画角を調整することが望ましい。

画角変更手段は、被写体がズーム光学系の光軸から所定の範囲内にないとき、切出部を用いて画像の画角を調整するものであればなおよい。

所定の範囲は、被写体の顔及びその周辺であることが好ましい。

画角変更手段は、撮像光学系が備えるズーム光学系と、撮像手段が出力した画像の一部を切り出して拡大又は縮小することにより画像の画角を調整する切出部とを備え、画像に占める被写体の大きさが所定値よりも大きい場合、切出部を用いて画像の画角を広げ、切出部が広角側の限界にあるときにズーム光学系を用いて画像の画角を広げることが好ましい。

画角変更手段は、撮像光学系が備えるズーム光学系と、撮像手段が出力した画像の一部を切り出して拡大又は縮小することにより画像の画角を調整する切出部とを備え、画像に占める被写体の大きさが所定値よりも小さい場合、ズーム光学系を用いて画像の画角を狭くし、ズーム光学系が望遠側の限界にあるときに切出部を用いて画像の画角を狭くすることが好ましい。

撮像装置は、画像に含まれる顔の大きさを検出する顔検出手段をさらに備え、画角変更手段は、顔検出手段が検出した顔の大きさが一定に保たれるように画像の画角を調整してもよい。

撮像装置は、画像に複数の顔が含まれるとき、複数の顔から１つの顔を選択してその顔の大きさを検出する顔選択手段を備え、画角変更手段は、選択された顔の大きさを被写体の面積として前記画像の画角を調整する請求項９に記載の撮像装置。

撮像装置は、所定値を決定するサイズ決定手段をさらに備えることが好ましい。

以上のように本発明によれば、被写体との距離が変化しているときであっても、所望の構図で被写体をスルー画像として表示することが可能な撮像装置を得る。

以下、本発明による一実施形態について、図を用いて説明する。

まず、本実施形態による撮像装置であるデジタルカメラ１００の構成について図１及び２を用いて説明する。デジタルカメラ１００は、例えばコンパクトカメラである。

デジタルカメラ１００は、デジタルカメラ１００の動作を制御するＤＳＰ１３１と、デジタルカメラ１００を操作するために用いられる操作部材１１０と、被写体像をデジタル画像信号に変換する撮像部１２０と、ＤＳＰ１３１から送信されるデータを記憶するメモリ１３２と、撮影された画像を記録するＳＤカード１３３と、撮影のための情報や撮影済みの画像を表示する画像表示手段であるＬＣＤ１１４とから主に構成される。ＤＳＰ１３１は画角変更手段の一部を構成する。

撮像部１２０は、撮像レンズ１２１、シャッタ１２３、絞り、撮像手段であるＣＣＤ１２４、ＡＦＥ（アナログ・フロント・エンド）１２５、及び絞りを駆動する駆動回路１２６から主に構成される。

撮像レンズ１２１は、画角を変更するためのズーム光学系１２７と、合焦を行うための合焦光学系とを有する。ズーム光学系１２７は画角変更手段の一部を構成する。駆動回路１２６が合焦光学系の位置を制御することによりピントが調節され、被写体像をＣＣＤ１２４の撮像面に結像させる。絞りは、撮像レンズ１２１からＣＣＤ１２４に向かう光束を制御して、撮像面に結像する被写体像の光量を制御する。シャッタ１２３は、撮像面に被写体像が照射される期間を制御する。ＣＣＤ１２４は、撮像面に結像した被写体像をアナログ画像信号に変換して、ＡＦＥ１２５に送信する。ＡＦＥ１２５は、アナログ画像信号に対してゲインの調整などを行った後にデジタル画像信号に変換して、ＤＳＰ１３１に送信する。駆動回路１２６は、ＤＳＰ１３１からの信号に応じて、合焦光学系の位置、絞りの開度、及びシャッタスピード値を制御する。

撮像前、ＤＳＰ１３１は、デジタル画像信号に含まれる被写体像の光量を用いて被写体を測光する。また、これにより得られた測光値を用いて露光値を演算し、この露光値に基づき撮影に必要となる絞り値及びシャッタスピード値を演算する。そして、演算された絞り値及びシャッタスピード値を駆動回路１２６に送信する。さらに、ＤＳＰ１３１は、受信したデジタル画像信号を用いて合焦光学系の位置を決定し、駆動回路１２６に合焦光学系の位置を送信する。ＡＦＥ１２５からデジタル画像信号が送信されると、ＤＳＰ１３１は、デジタル画像信号を用いてホワイトバランスを調整し、得られた画像をスルー画像としてＬＣＤ１１４に送信する。

撮像時、ＤＳＰ１３１は、デジタル画像信号を受信して画像処理を行い、画像データを作成する。そして、画像データをＳＤカード１３３に保存し、ＬＣＤ１１４に表示する。

メモリ１３２は、ＤＳＰ１３１がこれらの演算及び画像処理等を実行するとき一時的にデータを記録する作業メモリとして使用される。また、メモリ１３２は、画角調整初期設定値及びＣＣＤ１２４のサイズを記録する。画角調整初期設定値は、後述する主被写体の範囲をユーザが撮影を行うことを希望する範囲で除して得られる主被写体領域比である。ＣＣＤ１２４のサイズとは、ＣＣＤ１２４の縦横のピクセル数である。

ＤＳＰ１３１は、顔検出処理を行う。顔検出処理は、デジタル画像信号により形成される撮影画像に含まれる顔の位置及び大きさを検出して主被写体を決定する処理である。検出された顔の位置及び大きさは、指示枠を用いてスルー画像中に示される。主被写体とは、ユーザが意図する可能性が高い被写体をいう。

検出された顔が１つ存在する場合、ＤＳＰ１３１は、検出された顔を主被写体と決定し、その顔にピントを合わせ、かつ重点を置いて露光値を決定し、撮像を行う。そして、検出された顔に重点を置いてデジタル画像信号のホワイトバランスを調整して画像データを出力する。これにより、検出された顔に対してピント、露出、及びホワイトバランスが調節された画像データを得る。

検出された顔が複数存在する場合、ＤＳＰ１３１は、第１から第３の主被写体選択手段のいずれかを用いて露光値を求めるべき顔を主被写体として選択する。そして前述のように選択された顔を用いてピント、露光値、及びホワイトバランスが調整された画像データを得る。

第１の主被写体選択手段は、画面上における顔の大きさ、又は位置により主被写体を決定する。すなわち、画面上における大きさが最も大きい顔、又は画面上において最も中心に近い顔を主被写体として選択する。

第２の主被写体選択手段は、顔認識機能を用いる。顔認識機能は、あらかじめデジタルカメラ１００に登録された顔を認識する機能である。複数の顔から、登録された顔を主被写体として選択する。デジタルカメラ１００は、顔を登録するための顔登録モードを備える。ユーザは、操作部材１１０を操作してデジタルカメラ１００を顔登録モードにして、登録したい人物の顔を撮影する。ＤＳＰ１３１は、撮影した人物の顔をメモリ１３２に登録する。顔認識機能をデジタルカメラ１００が実行するとき、ＤＳＰ１３１は、メモリ１３２に登録されている顔を、新たにユーザが撮影した画像に含まれている顔から優先的に選択する。

第３の主被写体選択手段は、複数の顔から、操作部材１１０を用いてユーザが所望の顔を主被写体として選択する。

ＬＣＤ１１４は、撮影画像と同じ３対４の縦横比を有する長方形である。図１に示すように、デジタルカメラ１００の左右方向に延びるようにデジタルカメラ１００の背面略中央に設けられる。撮像レンズ１２１を介して得られた画像、撮影済みの撮影画像、及びデジタルカメラ１００の各種設定を表示可能である。また、ＬＣＤ１１４は、ＤＳＰ１３１が送信したスルー画像を表示する。

操作部材１１０は、主電源ボタン１１１、レリーズボタン１１２、クロスキー１１３、ベストフレーミングボタン１１５、及びズームレバー１１６を有する。

主電源ボタン１１１は、デジタルカメラ１００の上面から突出するモーメンタリスイッチである。ユーザが主電源ボタン１１１を押圧すると、デジタルカメラ１００の電源が投入される。デジタルカメラ１００の電源が入れられているときにユーザが主電源ボタン１１１を押圧すると、デジタルカメラ１００の電源が切断される。

レリーズボタン１１２は、二段式のモーメンタリスイッチであり、デジタルカメラ１００の頂面に設けられる。ユーザがレリーズボタン１１２を半押しすると測光や測距及び合焦動作が行われ、全押しすると撮像動作が行われる。

クロスキー１１３は、デジタルカメラ１００の背面に設けられるシーソー式スイッチである。クロスキー１１３の中央にＯＫボタン１１３ａ、天地左右に上方向ボタン１１３ｂ、下方向ボタン１１３ｃ、左方向ボタン１１３ｄ、右方向ボタン１１３ｅが設けられる。ユーザがクロスキー１１３を操作すると、デジタルカメラ１００の動作状態が撮影モード設定状態に切り替えられ、ＬＣＤ１１４に撮影モードを設定するための画面が表示される。ユーザはクロスキー１１３を操作して、ＬＣＤ１１４に表示された複数の撮影モードから所望のモードを選択する。

ベストフレーミングボタン１１５は、デジタルカメラ１００をベストフレーミングモードに変更するために用いられるボタンである。ユーザがベストフレーミングボタン１１５を押圧すると、ＤＳＰ１３１に信号が送信され、ＤＳＰ１３１はデジタルカメラ１００をベストフレーミングモードに移行させる。ベストフレーミングモードは、被写体の移動に応じて撮影画像の画角を変更し、スルー画像又は撮影画像における被写体像の大きさを一定に保つ動作モードである。

ズームレバー１１７は、デジタルカメラ１００の背面に設けられるシーソー式スイッチであり、ワイドボタン１１７ａ及びテレボタン１１７ｂを備える。ワイドボタン１１７ａ及びテレボタン１１７ｂをユーザが押圧すると、駆動回路１２６がズーム光学系１２７の位置を変更する。ワイドボタン１１７ａをユーザが押圧すると、駆動回路１２６がズーム光学系１２７の位置を変更し、撮像レンズ１２１の画角を広げる。テレボタン１１７ｂをユーザが押圧すると、駆動回路１２６がズーム光学系１２７の位置を変更し、撮像レンズ１２１の画角を狭める。

他方、ワイドボタン１１７ａ及びテレボタン１１７ｂを用いて切り出しズームを行うことも可能である。ワイドボタン１１７ａ又はテレボタン１１７ｂをユーザが押圧すると、ＤＳＰ１３１は、切り出しズーム位置を変更、すなわちＣＣＤ１２４が撮像した画像をトリミングして画角を広げ、あるいは狭める。

ＳＤカード１３３は、デジタルカメラ１００の側面に設けられるカードスロット１１６に脱着自在に格納される。ユーザは、デジタルカメラ１００の外部からＳＤカード１３３にアクセスして、自由に交換することが可能である。

次に、メイン処理について図３を用いて説明する。メイン処理は、デジタルカメラ１００の電源が投入されると開始される。

ステップＳ３０１では、デジタルカメラ１００のシステムが初期化される。例えば、撮像レンズ１２１の保護カバーが開けられ、撮像レンズ１２１が撮影可能な状態となるようにデジタルカメラ１００のボディから繰り出される。

ステップＳ３０２では、後述するフレーム更新処理が実行され、スルー画像がＬＣＤ１１４に表示される。以後、フレーム更新処理は数十ミリ秒、例えば１／３０秒又は１／６０秒毎に周期的に反復して実行される。

ステップＳ３０３では、操作部材１１０が操作されたか否かを判断する。操作された場合、処理はステップＳ３０４に進む。操作されない場合、処理は再度ステップＳ３０３を実行し、操作部材１１０が操作されるのを待つ。

ステップＳ３０４では、デジタルカメラ１００がベストフレーミングモードにあるか否かが判断される。ベストフレーミングモードにあるとき、処理はステップＳ３０５に進み、後述する操作部材処理が実行される。ベストフレーミングモードにないとき、処理はステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０６では、ベストフレーミングボタン１１５が押圧されたか否かが判断される。押圧されないとき、処理はステップＳ３０７に進み、他の処理、例えばＳＤカード１３３に格納されている画像をＬＣＤ１１４に表示する処理を行う。ベストフレーミングボタン１１５が押圧されたとき、処理はステップＳ３０８に進む。

ステップＳ３０８では、デジタルカメラ１００の動作モードをベストフレーミングモードに変更する。

そして、次のステップＳ３０９では、ベストフレーミングリクエストフラグＦｆを１に変更する。

ステップＳ３０５、Ｓ３０７、Ｓ３０９が終了すると、処理はステップＳ３０３に戻り、再度操作部材１１０が操作されるのを待つ。

デジタルカメラ１００の電源が入れられている間、メイン処理が実行される。

次に、図４を用いて操作部材処理について説明する。操作部材処理は、メイン処理のステップＳ３０５において実行される処理である。

まず、ステップＳ４０１において、画角調整初期設定終了フラグＦｅが１であるか否かが判断される。画角調整初期設定終了フラグＦｅは、画角調整初期設定値がメモリ１３２に記憶されているか否かを示すフラグである。１であるとき、画角調整初期設定値が設定されてメモリ１３２に記憶されていることを示す。

１である場合、すなわち画角調整初期設定値がメモリ１３２に記憶されている場合、処理はステップＳ４０２に進み、他の処理、例えばＳＤカード１３３に格納されている画像をＬＣＤ１１４に表示する処理を行い、操作部材処理を終了する。１でない場合、すなわち画角調整初期設定値がメモリ１３２に記憶されていない場合、処理はステップＳ４０３からステップＳ４０８までの処理を実行する。

ステップＳ４０３では、ズームレバー１１７のテレボタン１１７ｂが押圧されたか否かを判断する。押圧された場合、処理はステップＳ４０４に進む。押圧されない場合、処理はステップＳ４０５に進む。

ステップＳ４０４では、テレリクエストフラグＦｔを１に変更する。

ステップＳ４０５では、ズームレバー１１７のワイドボタン１１７ａが押圧されたか否かを判断する。押圧された場合、処理はステップＳ４０６に進む。押圧されない場合、処理はステップＳ４０７に進む。

ステップＳ４０６では、ワイドリクエストフラグＦｗを１に変更する。

ステップＳ４０７では、上方向ボタン１１３ｂ、下方向ボタン１１３ｃ、左方向ボタン１１３ｄ、又は右方向ボタン１１３ｅが押圧されたか否かを判断する。押圧された場合、処理はステップＳ４０８に進む。押圧されない場合、処理はステップＳ４０９に進む。

ステップＳ４０８では、押圧されたボタンに応じて、上方向ボタンフラグＦｕ、下方向ボタンフラグＦｂ、左方向ボタンフラグＦｌ、又は右方向ボタンフラグＦｒを１に変更する。そして、処理が終了する。

ステップＳ４０９では、ＯＫボタン１１３ａが押圧されたか否かを判断する。押圧された場合、処理はステップＳ４１０に進む。押圧されない場合、処理は終了する。

ステップＳ４１０では、画角調整初期設定終了リクエストフラグＦｇを１に変更して、処理が終了する。

次に、図５を用いてフレーム更新処理について説明する。フレーム更新処理は、メイン処理のステップＳ３０２において実行が開始された後、周期的に反復される処理である。

ステップＳ５０１では、顔検出処理が実行される。これにより、スルー画像に含まれる顔が検出されるとともに、主被写体が決定される。主被写体の顔及びその周辺は主指示枠８１１により囲まれ、その他の顔は副指示枠８１２で囲まれてＬＣＤ１１４に表示される（図８参照）。

ステップＳ５０２では、デジタルカメラ１００がベストフレーミングモードにあるか否かが判断される。ベストフレーミングモードにある場合、処理はステップＳ５０３に進み、画角調整処理を実行する。画角調整処理が終了した後、処理が終了する。ステップＳ５０２においてベストフレーミングモードにない場合、処理が終了する。

次に、図６を用いて画角調整呼出処理について説明する。画角調整呼出処理は、フレーム更新処理のステップＳ５０３において実行される処理である。

まず、ステップＳ６０１において、画角調整初期設定終了フラグＦｅが１であるか否かが判断される。１でない場合、処理はステップＳ６０３に進み、画角調整初期設定処理を実行する。１である場合、処理はステップＳ６０４に進み、画角調整処理を実行する。

画角調整初期設定処理及び画角調整処理が終了すると、画角調整呼出処理が終了して、処理がフレーム更新処理のステップＳ５０３に戻る。

次に、図７から図９を用いて画角調整初期設定処理について説明する。画角調整初期設定処理は、画角調整呼出処理のステップＳ６０３において実行され、ベストフレーミングモードによる撮影で用いられる画角、言い換えると、スルー画像又は撮影画像における主被写体の大きさを決定する。

まず、ステップＳ７０１において、ベストフレーミングリクエストフラグＦｆが1であるか否かを判断する。1である場合、処理はステップＳ７０２に進み、図８においてベストフレーミング枠８０１で囲まれた領域をＬＣＤ１１４の全体に表示する（図９参照）。ＣＣＤ１２４が撮像した画像全体のうち、ベストフレーミング枠８０１で囲まれた範囲がベストフレーミングモードによる撮影で用いられる画角である。顔領域の面積を基準として顔と胸の上部が入るように枠８０１の大きさが決定される。以下、ＣＣＤ１２４が撮像した画像全体を原画像と呼ぶ。

ステップＳ７０１において、ベストフレーミングリクエストフラグＦｆが1でない場合、処理はステップＳ７０３に進む。

ステップＳ７０３では、テレリクエストフラグＦｔが１であるか否かが判断される。テレリクエストフラグＦｔが１であるとき、処理はステップＳ７０４に進み、後述するテレズーム処理を実行する。テレズーム処理は、画角を狭くする、つまりズーム光学系１２７を望遠側に移動させる処理である。テレリクエストフラグＦｔが１でないとき、処理はステップＳ７０５に進む。

ステップＳ７０５では、ワイドリクエストフラグＦｗが１であるか否かが判断される。ワイドリクエストフラグＦｗが１であるとき、処理はステップＳ７０６に進み、後述するワイドズーム処理を実行する。ワイドズーム処理は、画角を広くする、つまりズーム光学系１２７を広角側に移動させる処理である。ワイドリクエストフラグＦｗが１でないとき、処理はステップＳ７０７に進む。

ステップＳ７０７では、上方向ボタンフラグＦｕ、下方向ボタンフラグＦｂ、左方向ボタンフラグＦｌ、又は右方向ボタンフラグＦｒが１であるか否かが判断される。各フラグのいずれかが１であるとき、処理はステップＳ７０８に進む。各フラグのいずれかが１でないとき、処理はステップＳ７０９に進む。

ステップＳ７０８では、各フラグに応じて、ＬＣＤ１１４に表示されている画像を原画像に対して１ピクセル毎に移動させる。上方向ボタン１１３ｂ、下方向ボタン１１３ｃ、左方向ボタン１１３ｄ、右方向ボタン１１３ｅが、例えば数百ミリ秒（２００から３００ｍｓｅｃ）の間、各々連続して押圧されたとき、すなわち、上方向ボタンフラグＦｕ、下方向ボタンフラグＦｂ、左方向ボタンフラグＦｌ、又は右方向ボタンフラグＦｒが、例えば数百ミリ秒（２００から３００ｍｓｅｃ）の間、各々１であるとき、ＬＣＤ１１４に表示されている画像は原画像に対して例えば１０ピクセル毎に移動される。ピクセル上方向ボタンフラグＦｕが１である場合にはＬＣＤ１１４の表示領域を画像に対して上方向に移動し、下方向ボタンフラグＦｂが１である場合にはＬＣＤ１１４の表示領域を画像に対して下方向に移動し、左方向ボタンフラグＦｌが１である場合にはＬＣＤ１１４の表示領域を画像に対して左方向に移動し、又は右方向ボタンフラグＦｒが１場合にはＬＣＤ１１４の表示領域を画像に対して右方向に移動する。そして、処理が終了する。

反復実行されるフレーム更新処理の中で画角調整処理から画角調整初期設定処理のステップＳ７０３からＳ７０８までを繰り返すことにより、ＬＣＤ１１４に表示されている画像の範囲とユーザが撮影したい範囲とが一致する。言い換えると、主被写体の大きさがユーザの求める大きさと一致する。

ステップＳ７０９では、画角調整初期設定終了リクエストフラグＦｇが１であるか否かが判断される。画角調整初期設定終了リクエストフラグＦｇが１であるときとは、操作部材処理のステップＳ４０９において、ユーザがＯＫボタン１１３ａを押圧したときである。このとき、ユーザの意図する撮影範囲とＬＣＤ１１４に表示されている画角とが一致していると判断できる。そこで、処理はステップＳ７１０に進む。

ステップＳ７１０では、現在ＬＣＤ１１４に表示されている画像の範囲をユーザが撮影を行うことを希望する範囲として、主被写体を取り囲む主指示枠８１１の面積をユーザが撮影を行うことを希望する範囲の面積で除して主被写体領域比を算出する。そして、主被写体領域比をメモリ１３２に画角調整初期設定値として記憶する。

そして、ステップＳ７１１において画角調整初期設定終了フラグＦｅを１に設定し、画角調整初期設定処理が終了する。

ステップＳ７０９において、画角調整初期設定終了リクエストフラグＦｇが１でないとき、処理は終了する。

次に、図１０を用いてテレズーム処理について説明する。テレズーム処理は、画角調整初期設定処理のステップＳ７０４及び後述する画角調整処理のステップＳ１２０６において実行され、画角を狭くする、つまりズーム光学系１２７又は切り出しズーム位置を望遠側に移動させる処理である。

まず、ステップＳ１００１において、現在ＬＣＤ１１４に表示されている主指示枠８１１の原画像上における位置及び範囲を算出する。

ステップＳ１００２では、ＣＣＤ１２４の中心に対応する原画像上の位置を算出する。

そして、ステップＳ１００３では、ＣＣＤ１２４の中心位置が、原画像上において主指示枠８１１の範囲内にあるか否かを判断する。ＣＣＤ１２４の中心位置が主指示枠８１１の範囲内にある場合、ＬＣＤ１１４に表示されている画像の中心位置が光軸から所定の範囲内にあると判断できる。このとき、ズーム光学系１２７を用いて画角を狭くしても、被写体像が画角から外れてしまうことがない。一方、ＣＣＤ１２４の中心位置が主指示枠８１１の範囲内にない場合、ズーム光学系１２７を用いて画角を狭くすると被写体像が画角から外れてしまうおそれがある。主指示枠８１１の範囲内にある場合、処理はステップＳ１００４に進む。主指示枠８１１の範囲内にない場合、処理はステップＳ１００６に進む。

ステップＳ１００４では、ズーム光学系１２７がテレ端、すなわち最大望遠位置に置かれているか否かを判断する。置かれていない場合、ズーム光学系１２７を望遠側に移動できるため、処理はステップＳ１００５に進む。置かれている場合、ズーム光学系１２７を望遠側に移動できないため、処理はステップＳ１００６に進む。

ステップＳ１００５では、ズーム光学系１２７を１段望遠側に移動させる。そして、処理が終了する。

ステップＳ１００６では、切り出しズーム位置がテレ端、すなわち最大望遠位置に置かれているか否かを判断する。置かれていない場合、切り出しズーム位置を望遠側に移動できるため、処理はステップＳ１００７に進む。置かれている場合、切り出しズーム位置を望遠側に移動できないため、ズームを行わずに処理は終了する。

ステップＳ１００５では、切り出しズーム位置を１段望遠側に移動させる。そして、処理が終了する。

テレズーム処理により、被写体像が画角から外れてしまうことなく、被写体像を拡大することができる。また、切り出しズームに優先してズーム光学系１２７を用いて画角を狭めることにより、画質の劣化を防止できる。

次に、図１１を用いてワイドズーム処理について説明する。ワイドズーム処理は、画角調整初期設定処理のステップＳ７０６及び後述する画角調整処理のステップＳ１２０４において実行され、画角を広くする、つまりズーム光学系１２７又は切り出しズーム位置を広角側に移動させる処理である。

ステップＳ１１０１では、切り出しズーム位置がワイド端、すなわち最大広角位置に置かれているか否かを判断する。置かれていない場合、切り出しズーム位置を広角側に移動できるため、処理はステップＳ１１０２に進む。置かれている場合、切り出しズーム位置を広角側に移動できないため、処理はステップＳ１１０３に進む。

ステップＳ１１０２では、ズーム光学系１２７を１段広角側に移動させる。そして、処理が終了する。

ステップＳ１１０３では、ズーム光学系１２７がワイド端、すなわち最大広角位置に置かれているか否かを判断する。置かれていない場合、ズーム光学系１２７を広角側に移動できるため、処理はステップＳ１１０４に進む。置かれている場合、ズーム光学系１２７を広角側に移動できないため、ズームを行わずに処理は終了する。

ステップＳ１１０４では、切り出しズーム位置を１段広角側に移動させる。そして、処理が終了する。

ズーム光学系１２７に優先して切り出しズームを用いて画角を広げることにより、画質の劣化を防止できる。

次に、図１２から図１４を用いて画角調整処理について説明する。画角調整処理は、画角調整呼出処理のステップＳ６０２において実行され、被写体が移動しても撮影画像における被写体像の大きさを維持する処理である。

ステップＳ１２０１では、ＣＣＤ１２４のサイズをメモリ１３２から読み出す。

ステップＳ１２０２では、現在ＬＣＤ１１４に表示されている主指示枠８１１の大きさを取得し、主指示枠８１１の大きさを原画像においてＬＣＤ１１４に表示されている部分の大きさで除して、主指示枠領域比を算定する。

ステップＳ１２０３では、主被写体領域比をメモリ１３２から読み出し、主指示枠領域比が、主被写体領域比よりも大きいか否かを判断する。大きい場合、処理がステップＳ１２０４に進む。大きくない場合、処理はステップＳ１２０５に進む。

図１３に示すように、被写体がデジタルカメラ１００に近づいてきたとき、ＬＣＤ１１４における被写体像が大きくなる。このとき、主指示枠領域比が主被写体領域比よりも大きくなる。そこで、ステップＳ１２０４においてワイドズーム処理を行い、ＬＣＤ１１４に表示される画像の画角を１段だけ広げる。

ステップＳ１２０５では、主指示枠領域比が、主被写体領域比よりも小さいか否かを判断する。小さい場合、処理がステップＳ１２０６に進む。小さくない場合、処理は終了する。

図１４に示すように、被写体がデジタルカメラ１００から離れると、ＬＣＤ１１４における被写体像が小さくなる。このとき、主指示枠領域比が主被写体領域比よりも小さくなる。そこで、ステップＳ１２０６においてテレズーム処理を行い、ＬＣＤ１１４に表示される画像の画角を１段だけ狭くする。

反復実行されるフレーム更新処理の中で画角調整処理を繰り返すことにより、主指示枠領域比が主被写体領域比と同じになる。すなわち、ＬＣＤ１１４に表示されている主被写体の大きさがユーザの求める大きさと一致する。

画角調整処理によれば、被写体が移動してもＬＣＤ１１４に表示される被写体像の大きさが一定に保たれる（図８参照）。この状態において、ユーザがレリーズボタン１１２を全押しすると、被写体像の大きさが所望の大きさに保たれた撮影画像を得る。

本実施形態によれば、カメラと被写体とを結ぶ直線上において被写体が移動しても、被写体像の大きさが所望の大きさに保たれたスルー画像及び撮影画像を得ることができる。

なお、デジタルカメラ１００はＣＣＤ１２４でなく、ＣＭＯＳ等の他の撮像素子を用いても良い。

また、テレズーム処理のステップＳ１００３において、主指示枠８１１の中心よりわずかに垂直下方の位置とＣＣＤ１２４の中心位置とが、原画像上において一致するか否かを判断してもよい。撮影画像の中心よりもわずか上に被写体の顔が配置され、撮影画像全体のバランスが良くなる。さらに、ステップＳ１００３において、主指示枠８１１の中心とＣＣＤ１２４の中心位置とが、原画像上において一致するか否かを判断してもよい。これにより、主指示枠８１１の中心が撮像レンズ１２１の光軸上にあるか否かが判断される。

本発明による撮像装置を有するデジタルカメラの背面斜視図である。 デジタルカメラのブロック図である。 メイン処理を示すフローチャートである。 操作部材処理を示すフローチャートである。 フレーム更新処理を示すフローチャートである。 画角調整呼出処理を示すフローチャートである。 画角調整初期設定処理を示すフローチャートである。 デジタルカメラの表示部を模式的に示した図である。 デジタルカメラの表示部を模式的に示した図である。 テレズーム処理を示すフローチャートである。 ワイドズーム処理を示すフローチャートである。 画角調整処理を示すフローチャートである。 デジタルカメラの表示部を模式的に示した図である。 デジタルカメラの表示部を模式的に示した図である。

符号の説明

１００ デジタルカメラ
１１０ 操作部材
１１１ 主電源ボタン
１１２ レリーズボタン
１１３ クロスキー
１１３ａ ＯＫボタン
１１３ｂ 上方向ボタン
１１３ｃ 下方向ボタン
１１３ｄ 左方向ボタン
１１３ｅ 右方向ボタン
１１４ ＬＣＤ
１１５ ベストフレーミングボタン
１１６ カードスロット
１１７ ズームレバー
１１７ａ ワイドボタン
１１７ｂ テレボタン
１２０ 撮像部
１２１ 撮像レンズ
１２３ シャッタ
１２４ ＣＣＤ
１２５ ＡＦＥ
１２６ 駆動回路
１２７ ズーム光学系
１３１ ＤＳＰ
１３２ メモリ
１３３ ＳＤカード
８０１ ベストフレーミング枠
８１１ 主指示枠
８１２ 副指示枠

Claims (12)

1. 被写体を撮像して画像を出力する撮像手段と、
   前記画像を連続的に表示することによりスルー画像として表示する画像表示手段と、
   前記画像表示手段がスルー画像を表示しているとき、前記画像の面積に占める被写体の面積の割合が所定値に保たれるように前記画像の画角を調整する画角変更手段とを備える撮像装置。
2. 前記画角変更手段は、前記画像に占める被写体の大きさが所定値よりも大きい場合、前記画像の画角を広げ、前記画像に占める被写体の大きさが所定値よりも小さい場合、前記画像の画角を狭くする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記画角変更手段は、撮像光学系が備えるズーム光学系である請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記画角調整手段は、前記撮像手段が出力した画像の一部を切り出して拡大又は縮小することにより前記画像の画角を調整する請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記画角変更手段は、撮像光学系が備えるズーム光学系と、前記撮像手段が出力した画像の一部を切り出して拡大又は縮小することにより前記画像の画角を調整する切出部とを備え、前記被写体が前記ズーム光学系の光軸から所定の範囲内にあるとき、前記ズーム光学系を用いて前記画像の画角を調整する請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記画角変更手段は、前記被写体が前記ズーム光学系の光軸から所定の範囲内にないとき、前記切出部を用いて前記画像の画角を調整する請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記所定の範囲は、被写体の顔及びその周辺である請求項５又は６に記載の撮像装置。
8. 前記画角変更手段は、撮像光学系が備えるズーム光学系と、前記撮像手段が出力した画像の一部を切り出して拡大又は縮小することにより前記画像の画角を調整する切出部とを備え、前記画像に占める被写体の大きさが所定値よりも大きい場合、前記切出部を用いて前記画像の画角を広げ、前記切出部が広角側の限界にあるときに前記ズーム光学系を用いて前記画像の画角を広げる請求項１に記載の撮像装置。
9. 前記画角変更手段は、撮像光学系が備えるズーム光学系と、前記撮像手段が出力した画像の一部を切り出して拡大又は縮小することにより前記画像の画角を調整する切出部とを備え、前記画像に占める被写体の大きさが所定値よりも小さい場合、前記ズーム光学系を用いて前記画像の画角を狭くし、前記ズーム光学系が望遠側の限界にあるときに前記切出部を用いて前記画像の画角を狭くする請求項１に記載の撮像装置。
10. 前記画像に含まれる顔の大きさを検出する顔検出手段をさらに備え、
    前記画角変更手段は、前記顔検出手段が検出した顔の大きさが一定に保たれるように前記画像の画角を調整する請求項１に記載の撮像装置。
11. 前記画像に複数の顔が含まれるとき、複数の顔から１つの顔を選択してその顔の大きさを検出する顔選択手段を備え、
    前記画角変更手段は、選択された顔の大きさを被写体の面積として前記画像の画角を調整する請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記所定値を決定するサイズ決定手段をさらに備える請求項１に記載の撮像装置。

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