(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像素子シフト方式のぶれ補正の効果をライブビュー画像に反映させる。【解決手段】被写体像を光電変換する第１と第２の撮像素子と、前記第１又は第２の撮像素子にて結像した光学像を画像として表示する表示部と、を備える撮像装置であって、撮像装置の振れの検出手段と、前記振れ量に応じて前記第１の撮像素子を移動させ、前記第１の撮像素子の第１領域から出力された電気信号に対応する第１の画像を生成する第１の撮像手段と、前記第１の撮像素子の移動量と前記第１領域とに基づいて、前記第１領域に結像する前記光学像の部分と前記第２の撮像素子の第２領域に結像する前記光学像の部分とが対応するように、前記第２領域を決定する決定手段と、前記第２領域から出力された電気信号に対応する第２の画像を取得する第２の撮像手段と、前記第２の画像を前記表示部に表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置を提供する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を光電変換する第１の撮像素子と、
前記光学像を光電変換する第２の撮像素子と、
前記第１の撮像素子又は前記第２の撮像素子にて結像した光学像を画像として表示する表示部と、
を備える撮像装置であって、
前記撮像装置に加わる振れを検出する検出手段と、
前記振れ量に応じて前記第１の撮像素子を移動させる移動手段と、
前記第１の撮像素子の第１領域から出力された電気信号に対応する第１の画像を生成する第１の撮像手段と、
前記移動手段による前記第１の撮像素子の移動量と前記第１領域とに基づいて、前記第１領域に結像する前記光学像の部分と前記第２の撮像素子の第２領域に結像する前記光学像の部分とが対応するように、前記第２領域を決定する決定手段と、
前記第２領域から出力された電気信号に対応する第２の画像を取得する第２の撮像手段と、
前記第２の画像を前記表示部に表示する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記移動手段は、前記第１領域に結像する前記光学像の部分のうち、前記第２の撮像素子に結像できない部分が小さくなるように、前記第１の撮像素子の移動量を制限することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１領域に結像する前記光学像の部分のうち、前記第２の撮像素子に結像できない部分が小さくなるように、前記第２領域を変形する変形手段を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体の光学像を光電変換する第１の撮像素子と、
前記光学像を光電変換する第２の撮像素子と、
前記第１の撮像素子又は前記第２の撮像素子にて結像した光学像を画像として表示する表示部と、
を備える撮像装置の制御方法であって、
検出手段が、前記撮像装置に加わる振れを検出する検出工程と、
移動手段が、前記振れ量に応じて前記第１の撮像素子を移動させる移動工程と、
第１の撮像手段が、前記第１の撮像素子の第１領域から出力された電気信号に対応する第１の画像を生成する第１の撮像工程と、
決定手段が、前記移動工程による前記第１の撮像素子の移動量と前記第１領域とに基づいて、前記第１領域に結像する前記光学像の部分と前記第２の撮像素子の第２領域に結像する前記光学像の部分とが対応するように、前記第２領域を決定する決定工程と、
第２の撮像手段が、前記第２領域から出力された電気信号に対応する第２の画像を取得する第２の撮像工程と、
表示制御手段が、前記第２の画像を前記表示部に表示する表示制御工程と、
を備えることを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタル一眼レフカメラ（撮像装置）において、カメラ本体の背面に設けられた表示素子（電子ファインダ）に撮像素子より取得された画像のリアルタイム表示（以下、ライブビュー表示とする）を実現する技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１のデジタル一眼レフカメラは、クイックリターンミラーの後方の撮像素子から得られた画像をライブビュー画像として使用している。一方、クイックリターンミラーの後方の撮像素子（メイン撮像素子）とは別の撮像素子（サブ撮像素子）を用いてライブビュー（サブ撮像素子ライブビュー）を実現するデジタル一眼レフカメラが知られている。
【０００３】
また、デジタル一眼レフカメラのぶれ（振動）を検出し、ぶれ量に応じてメイン撮像素子を移動させることにより、ぶれを補正する技術（撮像素子シフト方式のぶれ補正）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２２２９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
サブ撮像素子ライブビューを実現するデジタル一眼レフカメラにおいて撮像素子シフト方式のぶれ補正を行う場合、通常、メイン撮像素子は移動するがサブ撮像素子は移動しない。そのため、ユーザはライブビュー画像を見てもぶれ補正の効果を認識することができない。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、サブ撮像素子ライブビューを実現する撮像装置において、撮像素子シフト方式のぶれ補正の効果をライブビュー画像に反映させる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、第１の本発明は、被写体の光学像を光電変換する第１の撮像素子と、前記光学像を光電変換する第２の撮像素子と、前記第１の撮像素子又は前記第２の撮像素子にて結像した光学像を画像として表示する表示部と、を備える撮像装置であって、前記撮像装置に加わる振れを検出する検出手段と、前記振れ量に応じて前記第１の撮像素子を移動させる移動手段と、前記第１の撮像素子の第１領域から出力された電気信号に対応する第１の画像を生成する第１の撮像手段と、前記移動手段による前記第１の撮像素子の移動量と前記第１領域とに基づいて、前記第１領域に結像する前記光学像の部分と前記第２の撮像素子の第２領域に結像する前記光学像の部分とが対応するように、前記第２領域を決定する決定手段と、前記第２領域から出力された電気信号に対応する第２の画像を取得する第２の撮像手段と、前記第２の画像を前記表示部に表示する表示制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置を提供する。
【０００８】
なお、その他の本発明の特徴は、添付図面及び以下の発明を実施するための形態における記載によって更に明らかになるものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上の構成により、本発明によれば、サブ撮像素子ライブビューを実現する撮像装置において、撮像素子シフト方式のぶれ補正の効果をライブビュー画像に反映させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る撮像装置１００の外観を示す図である。
【図２】撮像装置１００の機能ブロック図である。
【図３】撮像装置１００の光学系の詳細を示す図である。
【図４】ＣＭＯＳ２１４が移動することによりライブビュー画像がＣＭＯＳ２１４の撮像画像からずれる様子を説明する図である。
【図５】電子ズームを使用した場合の、図４に対応する図である。
【図６】実施例１に従う、ライブビュー画像取得処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】図６のＳ６０４の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例を説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施例によって限定されるわけではない。また、実施例の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが、本発明に必須とは限らない。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１に係る撮像装置１００の外観を示す図である。図１の上段は正面図、中段は背面図、下段は平面図である。
【００１３】
図１において、レリーズスイッチ１０１は半押しの状態と全押しの状態とを持ち、半押しによりＳＷ１  ２１５が、全押しによりＳＷ２  ２１６がＯＮになる（図２参照）。ディスプレイ１０２（表示部）は、ライブビュー画像を表示することにより電子ビューファインダ（ＥＶＦ）として機能する。撮像装置１００は、光学ファインダ１０３、及び着脱可能なレンズユニット１０４も持つ。ビュー切替レバー１０５は、光学ファインダ１０３を使用するか、ディスプレイ１０２によるＥＶＦを使用するかを切り替えるためのレバーである。
【００１４】
図２は、撮像装置１００の機能ブロック図である。ＭＰＵ２０６は、撮像装置１００全体を制御するマイクロプロセッサである。ＭＰＵ２０６は、制御プログラムを格納したＲＯＭ、及びワークエリアとして機能するＲＡＭを備える。ＭＰＵ２０６は更に、他の構成要素と通信するためのＩ／Ｏインタフェースも備える。従って、ＭＰＵ２０６とＡＦセンサ２２０とは単純な実線で接続されているが、実際には例えばシリアル通信インタフェースにより接続されている。
【００１５】
ＡＦセンサ２２０は、焦点調節のために使用される。ＬＣＭ２０４は、レンズユニット１０４のためのドライバである。レンズユニット１０４において、ＥＭＤ２００は絞り駆動装置であり、ＬＰＵ２０３はレンズユニット１０４を制御するマイクロプロセッサであり、ＬＭＴＲ２０２はフォーカシングレンズの駆動を行うモータである。ＥＮＣＦ２０１はＬＭＴＲ２０２によるレンズの駆動を読み取るエンコーダである。
【００１６】
ＤＤＲ２１７はディスプレイ１０２を駆動するディスプレイドライバである。ＬＶＣＣＤ２１３はライブビュー用の画像（第２の画像）を取得する（第２の撮像）ためのＣＣＤ（第２の撮像素子）である。ＣＭＯＳ２１４は通常の撮影画像（第１の画像）を取得する（第１の撮像）ためのＣＭＯＳセンサ（第１の撮像素子）である。
【００１７】
ＤＲＶ２１２は、ＬＶＣＣＤ２１３の制御用ドライバＩＣである。ＳＷＳ２１９は、ＤＤＲ２１７に接続された汎用スイッチである。これらのスイッチにより、ライブビュー表示での電子ズームを利用したときの撮影倍率を操作することができる。単純には、スイッチに等倍、２倍、５倍、１０倍などのズーム倍率を割り当てて、ユーザによりいずれかが押されたら電子ズーム倍率をそのスイッチに割り当てられた倍率に設定してもよい。また、回転式ダイヤルを用いてＳＷＳ２１９の４つを接点とするようにグレーコードを配置し、ダイヤルを回すことでズーム倍率を設定するようにしてもよい。また、ひとつのスイッチが押されている間はズーム倍率を上げ、別のスイッチで下げるように制御プログラムとタイマ処理で設定するようにしてもよい。
【００１８】
ＭＴＲ１  ２１１は、撮像装置１００の撮像動作に用いるモータである。ＳＭＧ１  ２０７とＳＭＧ２  ２０８とは、撮像装置１００のシャッタ走行を制御するための信号出力ポートである。これらは、増幅器を通してそれぞれ電磁石２０９（ＭＧ１）、及び電磁石２１０（ＭＧ２）に接続される。
【００１９】
ＡＳＵ２２１は角速度センサ（又は加速度センサ）を利用して撮像装置１００のぶれを検出する。ＡＳＵ２２１は、検出したぶれ量をＭＰＵ２０６に通知すると共に、ＭＰＵ２０６からの指示に従い、ぶれ量に応じてＣＭＯＳ２１４を移動（シフト）させる。
【００２０】
図３は、撮像装置１００の光学系の詳細を示す図である。被写体の光学像は、レンズ群３０５から入射する。光学像はクイックリターンミラー３０７で反射し、焦点板３０４に結像する。結像した光学像は、ペンタプリズム３０６内で反射し、接眼レンズ３０２を介して観察される。
【００２１】
また、ＥＶＦを使用するようにビュー切替レバー１０５が操作されると、ペンタダハミラーの一部分３１４が傾いて破線の位置に移動する。これにより、接眼レンズ３０２に導かれる光束が代わりにＬＶＣＣＤ２１３に向かうようになる。この光束が、不図示の光学系を通ってＬＶＣＣＤ２１３上に結像する。これにより、サブ撮像素子ライブビューが実現する。
【００２２】
アクチュエータ３１５はＡＳＵ２２１に含まれ、ぶれ補正のためにＣＭＯＳ２１４を移動させる。ファインダマスク３１６は、光学ファインダ上でＣＭＯＳ２１４のおおよその撮影範囲がわかるように視野を遮る。
【００２３】
図４は、ＣＭＯＳ２１４が移動することによりライブビュー画像がＣＭＯＳ２１４の撮像画像からずれる様子を説明する図である。図４では電子ズームが使用されていないものとする。従って、ＣＭＯＳ２１４の全領域（全有効画素）に基づいて撮像画像が取得される。
【００２４】
イメージサークル４０１は、レンズ群３０５による光学像の投影範囲を示す。図では実線で描かれているが、実際にこのような線が存在する訳ではない。光学ファインダ視野範囲４０２は、光学ファインダ１０３の視野範囲を示す。光学ファインダ実効視野範囲４０３は、光学ファインダ視野範囲４０２のうち、ファインダマスク３１６によって遮られない範囲を示す。
【００２５】
光学ファインダ視野中心４０４は、光学ファインダの視野の中心の位置である。ＣＭＯＳ２１４が移動していない状態では、光学ファインダ視野中心４０４はＣＭＯＳ２１４の中心位置と一致する。
【００２６】
メイン撮像素子中心４０５は、ＣＭＯＳ２１４の光学的な中心位置である。即ち、ＣＭＯＳ２１４による撮像画像の中心位置は、メイン撮像素子中心４０５に一致する。メイン撮像素子範囲４０６は、ＣＭＯＳ２１４上の光電変換素子が並んでいる範囲を示す。はみだし領域４０７は、メイン撮像素子範囲４０６のうち、光学ファインダ視野範囲４０２からはみ出ている部分である。
【００２７】
ＣＭＯＳ２１４は、撮像装置１００のぶれを補正するためにイメージサークル４０１からはみ出さない程度に移動する。そのため、光学ファインダ視野中心４０４とメイン撮像素子中心４０５とが図のように異なる位置となる。ＬＶＣＣＤ２１３の中心位置は光学ファインダ視野中心４０４と一致しているので、ＣＭＯＳ２１４による撮像画像はライブビュー画像からずれる。そこで、ＭＰＵ２０６は、ＣＭＯＳ２１４の移動量に基づいて、ＣＭＯＳ２１４による撮像画像とライブビュー画像とが対応するように、ＬＶＣＣＤ２１３の画像領域（第２領域）を決定する。ここで「対応する」とは、必ずしも撮像画像とライブビュー画像とが一致するという意味ではない。例えばＭＰＵ２０６は、ＬＶＣＣＤ２１３において撮像画像の中心とライブビュー画像の中心とが一致するように、ＬＶＣＣＤ２１３から得られる画像をトリミングしてライブビュー画像を生成する。
【００２８】
こうすれば、撮像画像の視野範囲とライブビュー画像の視野範囲とは一致しないが、両画像の中心が一致しているので、ユーザはぶれ補正の効果を認識することができる。
【００２９】
なお、撮像装置１００のぶれ量が大きいとＣＭＯＳ２１４の移動量も大きくなり、はみだし領域４０７が発生する。図３から明らかなように、ＬＶＣＣＤ２１３も、はみだし領域４０７の光束を取得することができない。しかし、この場合でも撮像画像とライブビュー画像の中心を一致させることは可能である。
【００３０】
また、ディスプレイ１０２によるＥＶＦを使用する場合、ＭＰＵ２０６は、ファインダマスク３１６を光路外へ退避させることにより、ＬＶＣＣＤ２１３の撮像可能範囲を広げてもよい。また、ＭＰＵ２０６は、はみだし領域４０７が発生しないようにＣＭＯＳ２１４の移動量を制限してもよい。
【００３１】
図５は、電子ズームを使用した場合の、図４に対応する図である。電子ズームを使用する場合、メイン撮像素子範囲４０６の一部である電子ズーム撮像範囲５０１から撮像画像が取得される。従って、はみだし領域４０７が発生する可能性が低下する。また、ＬＶＣＣＤ２１３全体が電子ズーム撮像範囲５０１をカバーできる可能性が高くなるので、ＭＰＵ２０６が撮像画像の視野範囲とライブビュー画像の視野範囲とを一致させることができる可能性が高くなる。
【００３２】
図６は、実施例１に従う、ライブビュー画像取得処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートは、ＥＶＦを使用するようにビュー切替レバー１０５が設定されている場合にＭＰＵ２０６が定期的に実行するルーチンである。
【００３３】
Ｓ６０２で、ＭＰＵ２０６は、ＡＳＵ２２１が検出したぶれ量に応じてＣＭＯＳ２１４のシフト量（移動量）を決定し、ＡＳＵ２２１を介してぶれ補正を行う。また、ＭＰＵ２０６は、決定したシフト量を記憶する。また、ＭＰＵ２０６は、ＣＭＯＳ２１４の撮像範囲がＬＶＣＣＤ２１３の撮像範囲から大きく逸れることを防止するために、ＣＭＯＳ２１４のシフト量を制限してもよい。
【００３４】
Ｓ６０３で、ＭＰＵ２０６は、ＬＶＣＣＤ２１３（サブ撮像素子）の全領域から画像を取得する。Ｓ６０４で、ＭＰＵ２０６は、Ｓ６０３で取得した画像のトリミング処理を行い、ライブビュー画像（サブ画像）を取得する（詳細は図７を参照して後述）。Ｓ６０５で、ＭＰＵ２０６は、Ｓ６０４で取得したライブビュー画像をディスプレイ１０２に表示する（表示制御手段）。
【００３５】
図７は、図６のＳ６０４の詳細を示すフローチャートである。Ｓ７０２で、ＭＰＵ２０６は、電子ズームの倍率を判定し、拡大されている場合（倍率が１より大きい場合）はＳ７０４に進み、そうでない場合はＳ７０３に進む。なお、電子ズームの倍率は、ＳＷＳ２１９を介して設定される（図２参照）。
【００３６】
Ｓ７０３で、ＭＰＵ２０６は、Ｓ６０３で取得した画像（以下、「元画像」と呼ぶ）のトリミング範囲を限定する。この処理は、撮像画像とライブビュー画像との視野範囲が大きく異なることを防止するためのものであるが、必須ではない。具体的には例えば、元画像の一定割合以上がトリミングされるように、トリミング範囲が限定される。以下で説明する「第２領域」は、Ｓ７０３で限定されたトリミング範囲に応じて、変形（中心の移動及び拡大）される。
【００３７】
Ｓ７０４で、ＭＰＵ２０６は、電子ズームの倍率及び中心と、ＣＭＯＳ２１４のシフト量とに基づき、元画像のトリミング領域を決定する。具体的には例えば、ＭＰＵ２０６は、「電子ズームの倍率及び中心」から、ＣＭＯＳ２１４における、撮像画像（メイン画像）に対応する電気信号が出力される領域（第１領域）を求める。そして、ＭＰＵ２０６は、求めた第１領域とＣＭＯＳ２１４のシフト量とに基づき、ＬＶＣＣＤ２１３において第１領域に対応する領域（第２領域）を決定する。第２領域は、この領域から出力された電気信号に対応する画像が、撮像画像に対応するように決定される。換言すれば、第２領域に結像する光学像の部分は、第１領域に結像する光学像の部分に対応する。
【００３８】
Ｓ７０４の処理を数値例を挙げて説明すると、次のようになる。ＣＭＯＳ２１４のシフト量がＸ軸（水平軸）方向に１０ピクセル、Ｙ軸（鉛直軸）方向に６ピクセルであるものとする。電子ズームの中心がＣＭＯＳ２１４の中心であり、ＬＶＣＣＤ２１３のサイズがＣＭＯＳ２１４の１／４であれば、第２領域の中心は、ＬＶＣＣＤ２１３の中心からＸ軸方向に５ピクセル、Ｙ軸方向に３ピクセル移動した場所になる。更に、電子ズームの倍率が４倍であれば、第２領域のサイズは、ＬＶＣＣＤ２１３の縦横それぞれを１／４にしたサイズである。但し、第２領域がＬＶＣＣＤ２１３からはみ出す場合、はみ出さないように第２領域のサイズは小さくなる。
【００３９】
Ｓ７０５で、ＭＰＵ２０６は、ＣＭＯＳ２１４中心のぶれ補正駆動前の基準位置と、ＬＶＣＣＤ２１３の中心でもある光学ファインダ視野中心４０４との機械的な較差を補正する。この処理は、ＣＭＯＳ２１４とＬＶＣＣＤ２１３との光学的な位置を合わせるだけではなく、画像処理により較差の影響を排除するものである。即ち、第２領域の中心（トリミング中心）を微調整する処理が行なわれる。この処理に必要な「メイン・サブ視野調整」データは、設計段階又は工場などでの組み立て段階で行われる測定に基づいて決定され、ＭＰＵ２０６内のＲＯＭなどに格納される。一般にこのデータはユーザが変更したりするものではなく、半固定値である。
【００４０】
Ｓ７０６で、ＭＰＵ２０６は、元画像のうち、上記の処理で確定した第２領域に対応する部分をトリミングにより取得する。こうして、ライブビュー画像（サブ画像）が取得される。そしてＭＰＵ２０６は、ライブビュー画像をディスプレイ１０２用のバッファメモリに格納する。
【００４１】
以上説明したように、本実施例によれば、ＭＰＵ２０６は、ＣＭＯＳ２１４による撮像画像に対応するように、ＬＶＣＣＤの画像をトリミングしてライブビュー画像を取得する。
【００４２】
これにより、サブ撮像素子ライブビューを実現する撮像装置において、撮像素子シフト方式のぶれ補正の効果をライブビュー画像に反映させることが可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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