(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスを調整するフォーカス調整手段と、
撮影された画像の指定された評価領域に対して撮影状態を評価する状態評価手段と、
前記状態評価手段が評価した評価領域に対する撮影状態に応じて前記フォーカス調整手段を制御する制御手段と、
所定の画角の領域での画像撮影を指示する撮影指示手段と、
第１の撮影モードと第２の撮影モードとの間で撮影モードを切り替えるための切替手段と、を有し、
前記制御手段は、
前記第１の撮影モードのときに前記撮影指示手段により画像撮影が指示された場合は、所定時間内は指示時の評価領域を維持し、前記状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて前記フォーカス調整手段を制御し、前記所定時間後は前記評価領域を前記画角の領域に対応する評価領域にし、前記状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて前記フォーカス調整手段を制御し、
前記第２の撮影モードのときに前記撮影指示手段により画像撮影が指示された場合は、指示時の評価領域に係らず評価領域を前記画角の領域に対応する評価領域にし、前記状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて前記フォーカス調整手段を制御することを特徴とする画像撮影装置。
【請求項２】
前記撮影指示手段は、第１の画角の領域での画像撮影を指示する第１の撮影指示手段と、第２の画角の領域での画像撮影を指示する第２の撮影指示手段を備え、
前記第１の撮影モードは、前記第１及び第２の撮影指示手段の指示に応じて、夫々、前記第１の及び第２の画角の領域での画像撮影が可能なシームレス撮影モードであり、
前記第２の撮影モードは、前記第１の撮影指示手段の指示に応じて前記第１の画角の領域での画像撮影が可能な動画撮影モード、又は、前記第２の撮影指示手段の指示に応じて前記第２の画角の領域での画像撮影が可能な静止画撮影モードであることを特徴とする請求項１に記載の画像撮影装置。
【請求項３】
前記第２の画角の領域は、前記第１の画角の領域を包含する様に設定されることを特徴とする請求項２に記載の画像撮影装置。
【請求項４】
前記状態評価手段は、撮影された画像の評価領域に含まれる特徴部分を検出して、該特徴部分の撮影状態を評価することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビデオカメラやデジタルカメラなどの画像撮影装置に関し、より具体的には、画角を変更して撮影が可能な画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、動画撮影はビデオカメラで、静止画撮影はデジタルスチルカメラで行うという様に、製品ごとに撮影するカテゴリーが分かれていた。しかし最近は、ビデオカメラで静止画撮影ができるものや、デジタルスチルカメラで動画撮影ができるものが市販されている。この様に動画撮影機能と静止画撮影機能を搭載し、撮像センサを１つしか持たない製品で、動画撮影モードから静止画を撮影しようとする場合、一旦、動画撮影モードから静止画撮影モードに移行して静止画を撮影した後、再び動画撮影モードに戻ることになる。この様に動画撮影と静止画撮影でモードを分ける第１の理由は、高解像度が要求される静止画撮影と解像度よりもフレームレートが要求される動画撮影とでは、ＣＣＤやＣＭＯＳといった撮像センサの駆動方法が異なるためである。第２の理由は、近年、動画はアスペクト比１６：９のハイビジョン規格で撮影されることが一般的になっているのに対して、静止画はアスペクト比４：３又は３：２で撮影されるためである。
【０００３】
こうした技術状況において、撮影する画像の画角に合わせて、制御対象となる撮影領域の画角を切り替え、各種自動制御（ＡＥ／ＡＦ／ＡＷＢ）のための演算処理を行う撮影装置が提案されている（特許文献１参照）。また、動画撮影時に静止画撮影に切り替えると、動画撮影中の絞り、シャッター速度、被写体輝度、感度に基づき静止画撮影用の露出値を決め、切り替え時間が最小となる絞りとシャッター速度で静止画撮影を実行する撮影装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４７９０１号公報
【特許文献２】特開２００６−２８７５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、撮影する画像の画角に合わせて制御対象の撮影領域の画角を切り替えると、写っていなかった被写体が入ってきたり、写っていた被写体が出ていってしまったりする場合がある。例えば動画撮影モードから静止画撮影を行う際に、出入りする被写体が太陽などであれば露出が大きく変動し、フィードバック制御が収束するまでに時間が掛かる。そのため、静止画が撮影できる様になるまでに時間が掛かってしまう。また、出入りする被写体が人物であれば、露出対象やフォーカス対象となる主被写体が変わってしまうことがある。
【０００６】
また、画角によって撮像センサの駆動方法が切り替わる場合、画角変化前に露出やフォーカスを固定させてしまうと、切り替え後の撮像センサの駆動に対して最適な露出制御やフォーカス制御にならない場合がある。また、動画撮影モードにおいて露出やフォーカスが安定していない状態で静止画撮影を指示すると、それらが安定してから画角を切り替える必要があるため、ユーザーが静止画撮影時の画角を確認するまでに時間が掛かる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に鑑み、本発明の画像撮影装置は、画像を撮影する撮影手段と、状態評価手段と、制御手段と、撮影指示手段と、切替手段と、を有する。状態評価手段は、前記撮影された画像の指定された評価領域に対して撮影状態を評価する。制御手段は、状態評価手段が評価した評価領域に対する撮影状態に応じて撮影手段を制御する。撮影指示手段は、撮影手段による所定の画角の領域での画像撮影を指示する。切替手段は、第１の撮影モードと第２の撮影モードとの間で撮影モードを切り替える。そして、制御手段は、前記第１の撮影モードのときに撮影指示手段により画像撮影が指示された場合は、指示時の評価領域を維持し、状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて、前記画角の領域での画像撮影を実行すべく撮影手段を制御する。
【０００８】
また、切替手段により前記第１の撮影モードから前記第２の撮影モードへの切り替えが行われた後に、撮影指示手段により画像撮影が指示された場合は、次の様にする。すなわち、指示時の評価領域に係らず評価領域を前記画角の領域に対応する評価領域にし、状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて、前記画角の領域での画像撮影を実行すべく撮影手段を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮影する画像の画角変更が指示された際に、その指示時の状態に応じて、前記評価領域の調整を行うので、撮影画像に対する撮影状態の評価があまり大きく変動しない様にして画像撮影を遂行できる可能性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】画像撮影装置であるビデオカメラ本体の構成（ａ）と、撮像センサの持つ２つの読み出しモード（ｂ）を説明する図。
【図２】撮像センサの画素配置と水平垂直画素加算読み出しの概略図。
【図３】同じ被写体を動画と静止画とで撮影した際の画像（ａ−１、ａ−２）と、同じく動画と静止画とで撮影した際のＬＣＤ１２６での表示画面（ｂ−１、ｂ−２）を示す図。
【図４】操作部の外形（ａ）と、ＭＯＶＩＥモード（動画撮影モードとも記す）における状態遷移（ｂ）を示す図。
【図５】ＳＴＩＬＬモード（静止画撮影モードとも記す）における状態遷移（ａ）と、第１の実施形態のＳＥＡＭＬＥＳＳモード（シームレス撮影モードとも記す）における状態遷移（ｂ）を示す図。
【図６】ＭＯＶＩＥモードでの評価用の領域（ａ）と、ＳＴＩＬＬモードでの評価用の領域（ｂ）と、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードでの評価用の領域（ｃ）を示す図。
【図７】ＭＯＶＩＥモードでの特徴検出用の領域（ａ）と、ＳＴＩＬＬモードでの特徴検出用の領域（ｂ）と、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードでの特徴検出用の領域（ｃ）を示す図。
【図８】第２の実施形態のＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおける状態遷移を示す図。
【図９】第２の実施形態のＳＥＡＭＬＥＳＳモードで動画撮影から静止画撮影に状態遷移した場合の評価領域を説明する図（ａ−１〜ａ−３）と、同ＳＥＡＭＬＥＳＳモードで静止画撮影から動画撮影に状態遷移した場合の評価領域を説明する図（ｂ−１〜ｂ−３）。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の画像撮影装置の実施形態を説明する。本発明の画像撮影装置において重要な点は、次の点である。後述のシームレス撮影モードの如き第１の撮影モードのときに撮影指示手段で画像撮影が指示された場合は、指示時の評価領域を維持し、状態評価手段が評価した該評価領域の撮影状態に応じて、所定の画角の領域での画像撮影を実行すべく撮影手段を制御する。他方、切替手段で第１の撮影モードから後述の静止画や動画の撮影モードの如き第２の撮影モードへの切り替えが行われた後に、撮影指示手段で画像撮影が指示された場合は、指示時の評価領域に係らず評価領域を所定の画角の領域に対応する評価領域にする。そして、状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて、所定の画角の領域での画像撮影を実行すべく撮影手段を制御する。
【００１２】
この考え方に基づき、本発明の画像撮影装置の基本的な形態は、上述した様な構成を有する。この基本的な形態を基に、次に述べる様な実施形態が可能である。例えば、撮影指示手段は、第１の画角の領域での画像撮影を指示する第１の撮影指示手段と、第２の画角の領域での画像撮影を指示する第２の撮影指示手段を備えることができる。この場合、前記第１の撮影モードは、第１及び第２の撮影指示手段の指示に応じて、夫々、前記第１の及び第２の画角の領域での画像撮影が可能なシームレス撮影モードである。そして、前記第２の撮影モードは、第１又は第２の撮影指示手段の指示に応じて前記第１又は第２の画角の領域での画像撮影が可能な動画撮影モード又は静止画撮影モードである（後述の第１及び第２の実施形態を参照）。
【００１３】
また、制御手段は、前記第１の撮影モードのときに、撮影指示手段による指示があってから、所定時間内は指示時の評価領域を維持して撮影手段の制御を行う様にすることができる。そして、所定時間の経過後は、評価領域を所定の画角の領域に対応する評価領域にして撮影手段の制御を行う様にする（後述の第２の実施形態を参照）。
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、図面を用いて実施形態を説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態における画像撮影装置のブロック図である。以下、メモリカードに動画や静止画を記録するビデオカメラとして説明する。初めにビデオカメラ１００の構成について説明する。
【００１５】
ビデオカメラ１００は、図１（ａ）中の１０１〜１０５で示す制御系ブロックを備える。制御手段を構成するＣＰＵ１０１は、内部バス１０５を介して、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３及びその他の各ブロックに接続され、ＲＯＭ１０３に格納された制御プログラムを基に、各ブロックの制御を行う。ＣＰＵ１０１は、動作時の一時的なデータの格納場所としてＲＡＭ１０２を用いる。ＣＰＵ１０１に接続されモード切替手段と撮影指示手段を含む操作部１０４は、モードダイヤルや各種ボタンなどに対するユーザー操作の入力内容を伝え、ＣＰＵ１０１はユーザーの指示に応じて、各種処理を行う。
【００１６】
また、ビデオカメラ１００は、図１（ａ）中の１１０〜１１４で示すカメラ系ブロックを備える。撮影手段を構成するレンズユニット１１０を通過した光は、同じく撮影手段を構成するＣＭＯＳ、ＣＣＤなどのイメージセンサ１１３の撮像面上に結像し、撮像面の光学像が電気信号に変換される。制御手段を構成するレンズドライバ１１２は、同じく制御手段を構成するＣＰＵ１０１の制御により、レンズユニット１１０のズームレンズとフォーカスレンズを駆動して、光学ズームとフォーカスの調整を行う。レンズドライバ１１２は絞り１１１を駆動して、絞り量の調整も行う。イメージセンサ１１３は、ＣＰＵ１０１に指示されたシャッター速度に応じた期間、電荷の蓄積を行う。そして、ＡＦＥ（アナログフロントエンド）１１４はイメージセンサ１１３を駆動して画像信号を読み出し、画像信号のサンプル・ホールドと増幅、デジタル信号への変換を行う。
【００１７】
また、ビデオカメラ１００は、図１（ａ）中の１２０〜１２５で示す画像処理系ブロックを備える。画像入力部１２０は、ＡＦＥ１１４から入力された画像信号をバッファメモリ１２１に格納する。画像処理部１２２は、バッファメモリ１２１に格納された画像信号を読み出して、色変換や色調整、リサイズなどの画像処理を行い、変換後の画像データをバッファメモリ１２３に格納する。描画部１２４は、文字や図形などの重畳用画像データを描画してバッファメモリ１２３に格納する。合成部１２５は、バッファメモリ１２３に格納された前記画像データに重畳用画像データを重畳して合成し、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）１２６及び外部出力端子１２７に出力する。
【００１８】
また、ビデオカメラ１００は、図（ａ）中の１３０〜１３３で示す評価系ブロックを備える。状態評価手段を構成する露出評価部１３０は、画像入力部１２０から得た画像信号に対して、ＣＰＵ１０１から指定された領域（評価領域）の露出の状態（撮影状態）を評価する。同じく状態評価手段を構成するホワイトバランス評価部１３１とフォーカス評価部１３２も、画像入力部１２０から得た画像信号に対して、夫々ＣＰＵ１０１から指定された評価領域のホワイトバランス（撮影状態）とフォーカスの状態（撮影状態）を評価する。同じく状態評価手段を構成する特徴検出部１３３は、バッファメモリ１２３に格納された画像データに対して、ＣＰＵ１０１から指定された評価領域に含まれる人物の顔部分の数と、それらの大きさと位置（特徴部分）を検出する。ＣＰＵ１０１は、これら評価系ブロックの評価結果に基づき、シャッター速度と絞り量を調整して露出を制御し、色調整によってホワイトバランスを制御し、フォーカスレンズを調整してフォーカスを制御する。その際、特徴検出部１３３で検出された特徴部分から主被写体が特定できた場合には、その部分に対する評価系ブロックの評価結果に従って、露出とホワイトバランス、フォーカスが最適になる様に制御する。この様に、状態評価手段は、撮影された画像の露出、ホワイトバランス、フォーカスのうちの少なくとも１つの状態を評価し、制御手段は、撮影手段による露出、ホワイトバランス、フォーカスの少なくとも１つを制御する。
【００１９】
また、ビデオカメラ１００は、図（ａ）中の１４０〜１４２で示すレコーダ系ブロックを備える。動画の記録時、ＣＯＤＥＣ（符号化・復号化部）１４０はバッファメモリ１２３から得た動画像データをＭＰＥＧ４／ＡＶＣ方式で符号化し、バッファメモリ１４１に格納する。静止画の記録時、ＣＯＤＥＣ１４０はバッファメモリ１２３から得た静止画像データをＪＰＥＧ方式で符号化し、バッファメモリ１４１に格納する。動画又は静止画の記録時、メモリカードコントローラ１４２はバッファメモリ１４１に格納された符号化データを読み出して、管理情報とともに外部のメモリカード１５０に書き込む。動画又は静止画の再生時、メモリカードコントローラ１４２は外部のメモリカード１５０から管理情報と符号化データを読み出して、バッファメモリ１４１に格納する。更に、動画又は静止画の再生時、ＣＯＤＥＣ１４０はバッファメモリ１４１に格納された符号化データを復号化して、バッファメモリ１２３に格納する。
【００２０】
次に、イメージセンサ１１３の持つ２つの読み出しモードについて説明する。図１（ｂ）はイメージセンサ１１３の読み出し範囲を示す概略図である。第１の読み出しモードは、動画の撮影時における読み出し方法であって、イメージセンサ１１３に含まれるアスペクト比１６：９の領域２０２（第１の画角の領域）に格子状に配置された水平３８４０画素×垂直２１６０画素をプログレッシブスキャンで読み出す。動画は６０又は５０フィールド／秒で撮影されるため、センサ１１３からは６０又は５０フレーム／秒で画像を読み出す必要がある。しかし、読み出す画素数が約８３０万画素と大きいため、伝送路の帯域幅の制限から、６０又は５０フレーム／秒でＡＦＥ１１４を介して画像入力部１２０に伝送することができない。そこで、第１の読み出しモードでは、イメージセンサ１１３内部で垂直方向に隣り合う同色２画素と、水平方向に隣り合う同色２画素の計４画素を加算（水平垂直画素加算）して、水平１９２０画素×垂直１０８０画素の画像信号として、画像入力部１２０に伝送する。図２は水平垂直画素加算の概略図である。イメージセンサ１１３の受光面にはベイヤー配列のＲＧＢカラーフィルターが取り付けられており、水平４画素×垂直４画素の領域３０１を切り出すと図示の様にＲ、Ｇ、Ｂの画素が配置されている。図２中でＲ、Ｇ、Ｂに続く２桁の数字は水平方向と垂直方向の位置を夫々示しており、水平垂直画素加算によって水平２画素×垂直２画素の画像信号３０２となる。例えばＧ００＋Ｇ０２＋Ｇ２０＋Ｇ２２は、Ｇ００とＧ０２とＧ２０とＧ２２との加算を示す。
【００２１】
第２の読み出しモードは、静止画の撮影時における読み出し方法であって、イメージセンサ１１３のアスペクト比４：３の全領域２０１（第２の画角の領域）に格子状に配置された水平３８４０画素×垂直２８８０画素をプログレッシブスキャンで読み出す。第２の読み出しモードでは画素加算が行われないため、静止画撮影時には記録待機状態（静止画プレビュー）と、記録時（静止画キャプチャ）ともに、センサから１フレームの画像を１／１５又は１／１２．５秒で読み出す。この様に、静止画撮影時の第２の画角の領域は、動画撮影時の第１の画角の領域を包含する様に設定される。
【００２２】
図３（ａ−１）、（ａ−２）は同じ被写体を動画と静止画とで撮影した際の画像データの例を示す図である。図３（ａ−１）に示す様に、動画として撮影した画像データ４１０には山４０１が写っている。これに対して、図３（ａ−２）に示す様に、静止画として撮影した画像データ４２０は、画像データ４１０に比べて上下に撮影範囲が広がり、山４０１に加えて太陽４０２も写っている。また、図３（ｂ−１）、（ｂ−２）は同じ被写体を動画と静止画とで撮影した際のＬＣＤ１２６での表示画面を示す図である。ＬＣＤ１２６はアスペクト比が１６：９であって、動画として撮影した画像データ４１０はそのままの画角で画像５１０として表示される。これに対して、静止画として撮影した画像データ４２０は、左右に黒帯を付けて画像５２０として表示される。
【００２３】
次に、本実施形態のビデオカメラ１００における撮影モードの切り替えについて説明する。撮影モードには、第１のモードである動画撮影（ＭＯＶＩＥ）モードと、第２のモードである静止画撮影（ＳＴＩＬＬ）モードと、同じく第２のモードである動画静止画シームレス撮影（ＳＥＡＭＬＥＳＳ）モードの３つがある。本実施形態では、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードでは動画撮影の記録待機の状態から静止画を撮影することが可能である。
【００２４】
図４（ａ）は、操作部１０４が備えるモードダイヤル６１０と、動画記録開始／停止（ＲＥＣ）ボタン６２０と、静止画記録（ＰＨＯＴＯ）ボタン６３０の外形を示す。モード切替手段を構成するモードダイヤル６１０は円周方向に回すことが可能なダイヤルスイッチである。目印６０１を本体外装のＭＯＶＩＥポジション６０２か、ＳＥＡＭＬＥＳＳポジション６０３か、ＳＴＩＬＬポジション６０４に合わせることで、夫々に対応する撮影モードへの移行をＣＰＵ１０１に指示することができる。第２の撮影指示手段を構成するＰＨＯＴＯボタン６３０は、押し込み量によって、半押し状態のシャッターポジション１（Ｓ１）と全押し状態のシャッターポジション２（Ｓ２）をＣＰＵ１０１に指示することができる。
【００２５】
次に、各撮影モードにおける状態遷移について説明する。図４（ｂ）はＭＯＶＩＥモードにおける状態遷移を示す。初期状態はＲＥＣポーズ状態７０１であって、アスペクト比１６：９の動画撮影を行ったまま記録待機している。ＲＥＣポーズ状態７０１において、第１の撮影指示手段を構成するＲＥＣボタン６２０が押下されるとＲＥＣ状態７０２に移行する。ＲＥＣ状態７０２では撮影されているアスペクト比１６：９の動画がメモリカード１５０へ記録される。ＲＥＣ状態７０２において、ＲＥＣボタン６２０が押下されるとメモリカード１５０への記録が停止されてポーズ状態７０１へと戻る。
【００２６】
図５（ａ）はＳＴＩＬＬモードにおける状態遷移を示す。初期状態はプレビュー状態８０３であって、アスペクト比４：３の静止画を１／１５又は１／１２．５秒ごとに表示するプレビュー動作を行っている。プレビュー状態８０３でＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１又はＳ２となった場合、露出とホワイトバランス、フォーカスを最適な状態に調整してからロック状態８０４に移行する。ロック状態８０４では、プレビュー状態８０３で調整された露出とホワイトバランス、フォーカスを固定した状態で、アスペクト比４：３の静止画のプレビュー動作を続ける。ロック状態８０４でＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ２となった場合には、キャプチャ状態８０５に移行して、移行時に撮影した静止画をメモリカード１５０に記録するキャプチャ動作を行う。キャプチャ動作時は、メモリカード１５０への記録が終了するまでカメラ系ブロックからの画像入力は中断され、記録される静止画が表示され続ける。キャプチャ状態８０５でメモリカード１５０への記録が終了するか、又は、ロック状態８０４からキャプチャ状態８０５に入らないままＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１から解除された場合には、プレビュー状態８０３に戻る。
【００２７】
図５（ｂ）はＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおける状態遷移を示す。初期状態はＲＥＣポーズ状態９０１であって、アスペクト比１６：９の動画撮影を行ったまま記録待機している。ＲＥＣポーズ状態９０１において、ＲＥＣボタン６２０が押下されるとＲＥＣ状態９０２に移行する。ＲＥＣ状態９０２では、撮影されているアスペクト比１６：９の動画がメモリカード１５０へ記録される。ＲＥＣ状態９０２において、ＲＥＣボタン６２０が押下されると、メモリカード１５０への記録が停止されてＲＥＣポーズ状態９０１へと戻る。一方、ＲＥＣポーズ状態９０１において、ＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１又はＳ２となった場合、静止画プレビュー状態９０３に移行してアスペクト比４：３の静止画のプレビュー動作を行う。プレビュー状態９０３でＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１又はＳ２となった状態であれば、露出とホワイトバランス、フォーカスを最適な状態に調整してからロック状態９０４に移行する。ロック状態９０４ではプレビュー状態９０３で調整された露出とホワイトバランス、フォーカスを固定した状態で、アスペクト比４：３の静止画のプレビュー動作を続ける。ロック状態９０４でＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ２となった場合には、キャプチャ状態９０５に移行して、移行時に撮影した静止画をメモリカード１５０に記録するキャプチャ動作を行う。キャプチャ状態でメモリカード１５０への記録が終了するか、又は、ロック状態９０４からキャプチャ状態９０５に入らないままＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１から解除された場合には、プレビュー状態９０３に戻る。プレビュー状態９０３では、Ｓ１及びＳ２が解除された状態で、所定時間が経過したらＲＥＣポーズ状態９０１に戻る。また、プレビュー状態９０３でＲＥＣボタン６２０が押下されると、ＲＥＣ状態９０２へ移行して動画撮影を行い、メモリカード１５０への記録を行う。
【００２８】
次に、夫々の撮影モードにおける露出とホワイトバランス、フォーカスの状態評価、特徴検出の方法について説明する。図６（ａ−１）、（ａ−２）は、ＭＯＶＩＥモードとＳＴＩＬＬモードにおいて同じ被写体を撮影した際に、露出とホワイトバランス、フォーカスの評価を行う領域を示す。ＭＯＶＩＥモードにおいては、撮影されたアスペクト比１６：９の画像信号１０１０に対して、中央よりのほぼ全範囲を評価する様に評価用の領域１００１が設定される。図示した例では、この領域に被写体として山４０１が写っている。なお、実際には、図示した評価領域のなかで、露出とホワイトバランス、フォーカスに対して夫々任意の位置に複数の評価枠を配置して評価を行うことが可能である。一方、ＳＴＩＬＬモードにおいては、撮影されたアスペクト比４：３の画像信号１０２０に対して、中央よりのほぼ全範囲を評価する様に評価用の領域１００２が設定される。この評価領域１００２は、ＭＯＶＩＥモードにおける評価用の領域１００１に比べて、上下に評価する領域が広がっている。図示した例では、評価領域には山４０１に加えて太陽４０２も写っているため、露出やホワイトバランス、フォーカスの評価に対する影響は大きく、それらに対する制御も大きく変わってくる。そのため、モードダイヤル６１０によりＭＯＶＩＥモードでの動画撮影からＳＴＩＬＬモードでの静止画撮影に移行した場合には、撮影画像の撮影状態に対する評価がすぐには安定せず、速やかに静止画をキャプチャすることができない。反面、ＳＴＩＬＬモードでは、アスペクト比４：３の画像信号のほぼ全範囲に対して適切な露出やホワイトバランス、フォーカスの制御を行い静止画を撮影することができる。
【００２９】
図６（ｂ−１）、（ｂ−２）は、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおいて、図６（ａ−１）、（ａ−２）と同じ被写体を撮影した際に露出とホワイトバランス、フォーカスの評価を行う領域を示す。動画撮影時においては、アスペクト比１６：９で撮影した画像信号１１１０に対して、ＭＯＶＩＥモードと同じく中央よりのほぼ全範囲を評価する様に評価用の領域１１０１が設定される。一方、静止画撮影時においては、ＳＴＩＬＬモードとは異なり、アスペクト比４：３で撮影した画像信号１１２０に対しても、動画撮影時と同じ範囲に評価用の領域１１０２が設定される。評価領域に入っている被写体は変化しないので、露出やホワイトバランス、フォーカスの評価に対する影響は非常に小さい。そのため、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードで動画撮影から静止画撮影に移行した場合には、すぐに静止画キャプチャを実行することができる。反面、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードでは、アスペクト比４：３の画像信号の上下に広がった領域は無視して、露出やホワイトバランス、フォーカスの制御を行い静止画を撮影することになる。
【００３０】
図７（ａ−１）、（ａ−２）はＭＯＶＩＥモードとＳＴＩＬＬモードにおいて、同じ被写体を撮影した際に特徴検出を行う領域を示す。ＭＯＶＩＥモードにおいては、撮影されたアスペクト比１６：９の画像信号１２１０に対して、全領域から特徴検出を行う様に評価用の領域が設定され、人物の顔１２１１と１２１２とが検出されている。一方、ＳＴＩＬＬモードにおいては、撮影されたアスペクト比４：３の画像信号１２２０に対して、全領域から特徴検出を行う様に評価用の領域が設定される。この評価領域は、ＭＯＶＩＥモードにおける評価領域に比べて、上下に評価する領域が広がっている。本図の例では、ＭＯＶＩＥモードでは検出されなかった人物の顔１２１３も加えて検出されており、主となる被写体の選択やそれに対する露出とホワイトバランス、フォーカスの評価に対する影響が出る場合がある。すなわち、モードダイヤル６１０によりＭＯＶＩＥモードでの動画撮影からＳＴＩＬＬモードでの静止画撮影に移行した場合には、撮影画像の撮影状態に対する評価がすぐには安定せず、すぐに静止画をキャプチャすることができない場合がある。反面、ＳＴＩＬＬモードでは、アスペクト比４：３の画像信号の全範囲に対して特徴検出を行い、それに対する適切な露出やホワイトバランス、フォーカスの制御を行って静止画を撮影することができる。
【００３１】
図７（ｂ−１）、（ｂ−２）は、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおいて、図７（ａ−１）、（ａ−２）と同じ被写体を撮影した際に特徴検出を行う領域を示す。動画撮影時にアスペクト比１６：９で撮影した画像信号１３１０に対しては、ＭＯＶＩＥモードと同じく全領域から特徴検出を行う様に評価用の領域が設定され、本図の例では人物の顔１３１１と１３１２とが検出されている。一方、静止画撮影時は、ＳＴＩＬＬモードとは異なり、アスペクト比４：３で撮影した画像信号１３２０に対しても、動画撮影時と同じ範囲に評価用の領域１３１０が設定される。評価領域に入っている被写体は変化しないので、検出される特徴部分も変化しない。そのため、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードで動画撮影から静止画撮影に移行した場合には、すぐに静止画キャプチャを実行することができる。反面、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードでは、アスペクト比４：３の画像信号の上下に広がった領域にある特徴部分は無視して露出やホワイトバランス、フォーカスの制御を行って、静止画を撮影することになる。
【００３２】
以上に説明した様に、本実施形態では、制御手段は、第１の撮影モード（ここではシームレス撮影モード）のときに撮影指示手段（ここではボタン６２０又はボタン６３０）により画像撮影が指示された場合は、次の様にする。すなわち、指示時の評価領域を維持し、状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて、各画角の領域（１６：９又は４：３）での画像撮影を実行すべく撮影手段を制御する。また、切替手段（ここではモードダイヤル６１０）により第１の撮影モードから第２の撮影モード（ここでは静止画撮影モード又は動画撮影モード）への切り替えが行われた後に、撮影指示手段により画像撮影が指示された場合は、次の様にする。すなわち、指示時の評価領域に係らず評価領域を各画角の領域に対応する評価領域にし、状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて、各画角の領域での画像撮影を実行すべく撮影手段を制御する。こうした構成とすることで、結果的に次の様な制御が可能となる。制御手段は、撮影指示手段による画角変更の指示時の状態に応じて、状態評価手段が評価する評価領域を、変更前の領域のまま維持する様に制御するモードと、変更後の画角に応じた領域にする様に制御するモードとの間で切り替えられる。本実施形態によれば、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードで動画撮影の記録待機中に静止画撮影が指示された際には、撮影画像の撮影状態に対する評価が大きく変動しない様に評価領域を設定して撮影状態を制御するので、速やかに静止画記録を行うことができる。また、ＳＴＩＬＬモードでは、静止画に最適な撮影画像の評価領域を設定して評価を行い、それに応じて撮影状態を制御して、静止画記録を行うことができる。つまり、撮影する画像の画角変更が指示された際に、その指示状態に応じて、評価領域の設定を行うので、撮影画像の撮影状態に対する評価があまり大きく変動しない様にして画像撮影を遂行できる可能性が高くなる。従って、撮影する画像の記録を速やかに開始できる可能性が高くなる。また、評価領域を維持する場合には、画角の変更を速やかに行うことができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態の画像撮影装置について説明する。この装置は、第１の実施形態の装置に比べ、イメージセンサ１１３が第３の読み出しモードを備える点と、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおける状態遷移の点と、第３の読み出しモードで動画撮影を行う状態がある点が異なる。
【００３４】
まず、イメージセンサ１１３の第３の読み出しモードについて説明する。第３の読み出しモードは、動画の撮影時における読み出し方法であって、イメージセンサ１１３のアスペクト比４：３の全領域２０１に格子状に配置された水平３８４０画素×垂直２８８０画素をプログレッシブスキャンで読み出す。動画撮影時はセンサ１１３から６０又は５０フレーム／秒で画像を読み出す必要がある。そのため、第１の読み出しモードと同様に、イメージセンサ１１３内部で水平垂直画素加算を行って、水平１９２０画素×垂直１４４０画素の画像信号として、画像入力部１２０に伝送する。なお、第３の読み出しモードで動画撮影を行っている場合、ＣＯＤＥＣ１４０は、上下の不要領域を除いたアスペクト比１６：９の画像データを符号化し、バッファメモリ１４１に格納する。また、画像処理ブロックの合成部１２５は、上下の不要領域を省いたアスペクト比１６：９の画像データを、ＬＣＤ１２６及び外部出力端子１２７に出力する。
【００３５】
次に、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおける状態遷移について説明する。図８は本実施形態のＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおける状態遷移を示す。本図において、下半分にある５つの状態１４０１〜１４０５が第１の実施形態における状態９０１〜９０５に対応しており、アスペクト比１６：９で撮影した画像信号に合わせて評価用の領域を設定し、動画撮影と静止画撮影とを行う。また、上半分にある５つの状態１４１１〜１４１５は状態１４０１〜１４０５と対称的になっており、こちらはアスペクト比４：３で撮影した画像信号に合わせて評価用の領域を設定し、動画撮影と静止画撮影とを行う。下半分は、どちらかと言えば静止画撮影に適した静止画適応モード部であり、上半分は、どちらかと言えば動画撮影に適した動画適応モード部である。
【００３６】
図８の下半分の状態１４０１〜１４０５について説明する。本実施形態のＳＥＡＭＬＥＳＳモードの初期状態はＲＥＣポーズ状態１４０１であって、前記第１の読み出しモードでアスペクト比１６：９の動画撮影を行ったまま記録待機している。ＲＥＣポーズ状態１４０１において、ＲＥＣボタン６２０が押下されるとＲＥＣ状態１４０２に移行する。ＲＥＣ状態１４０２では、第１の読み出しモードでアスペクト比１６：９の動画が撮影されメモリカード１５０へ記録される。ＲＥＣ状態１４０２において、ＲＥＣボタン６２０が押下されるとメモリカード１５０への記録が停止されてＲＥＣポーズ状態１４０１へと戻る。一方、ＲＥＣポーズ状態１４０１において、ＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１又はＳ２となった場合、静止画プレビュー状態１４０３に移行して、前記第２の読み出しモードでアスペクト比４：３の静止画を撮影し、プレビュー動作を行う。プレビュー状態１４０３でＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１又はＳ２となった状態であれば、露出とホワイトバランス、フォーカスを最適な状態に調整してからロック状態１４０４に移行する。ロック状態１４０４では、プレビュー状態１４０３で調整された露出とホワイトバランス、フォーカスを固定した状態で、第２の読み出しモードでアスペクト比４：３の静止画を撮影し、プレビュー動作を続ける。ロック状態１４０４でＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ２となった場合には、キャプチャ状態１４０５に移行して、移行時に第２の読み出しモードで静止画を撮影し、メモリカード１５０に記録するキャプチャ動作を行う。キャプチャ状態で、メモリカード１５０への記録が終了するか、又は、ロック状態１４０４からキャプチャ状態１４０５に入らないままＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１から解除された場合には、プレビュー状態１４０３に戻る。プレビュー状態１４０３では、Ｓ１及びＳ２が解除された状態で、所定時間が経過したら、上半分の状態１４１１〜１４１５に含まれるプレビュー状態１４１３へ移行する。また、プレビュー状態１４０３でＲＥＣボタン６２０が押下されるとＲＥＣ状態１４０２へ移行して第１の読み出しモードで動画撮影を行い、メモリカード１５０への記録を行う。
【００３７】
図８の上半分の状態１４１１〜１４１５について説明する。前述の通り、下半分の状態１４０１〜１４０５に含まれるプレビュー状態１４０３で、Ｓ１及びＳ２が解除された状態で所定時間が経過したら、プレビュー状態１４１３へ移行する。プレビュー状態１４１３でもプレビュー状態１４０３と同じく第２の読み出しモードで静止画撮影を行うが、露出とホワイトバランス、フォーカスの評価用の領域がアスペクト比４：３で撮影した画像信号に合わせて設定される点が異なる。この様に、本実施形態では、制御手段は、第１の撮影モード（シームレス撮影モード）のときに、撮影指示手段（ＰＨＯＴＯボタン６３０）による指示があってから、所定時間内は指示時の評価領域を維持して撮影手段の制御を行う様にする。そして、所定時間の経過後は、評価領域を所定の画角の領域（４：３の領域）に対応する評価領域にして撮影手段の制御を行う様にする。プレビュー状態１４１３でＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１又はＳ２となれば、露出とホワイトバランス、フォーカスを最適な状態に調整してからロック状態１４１４に移行する。ロック状態１４１４では、プレビュー状態１４１３で調整された露出とホワイトバランス、フォーカスを固定した状態で、第２の読み出しモードでアスペクト比４：３の静止画を撮影し、プレビュー動作を続ける。ロック状態１４１４でＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ２となった場合には、キャプチャ状態１４１５に移行して、移行時に第２の読み出しモードで静止画を撮影し、メモリカード１５０に記録するキャプチャ動作を行う。キャプチャ状態でメモリカード１５０への記録が終了するか、又は、ロック状態１４１４からキャプチャ状態１４１５に入らないままＰＨＯＴＯボタン６３０がＳ１から解除された場合には、プレビュー状態１４１３に戻る。プレビュー状態１４１３でＲＥＣボタン６２０が押下されると、ＲＥＣ状態１４１２へ移行して動画撮影を行う。ＲＥＣ状態１４１２では、第３の読み出しモードで撮影されているアスペクト比４：３の動画から上下の不要領域を除いた動画がメモリカード１５０へ記録される。ＲＥＣ状態１４１２においてＲＥＣボタン６２０が押下されると、メモリカード１５０への記録が停止されてＲＥＣポーズ状態１４１１へと移行する。ＲＥＣポーズ状態１４１１では、第３の読み出しモードでアスペクト比４：３の動画撮影を行ったまま記録待機しており、ＲＥＣボタン６２０が押下されるとＲＥＣ状態１４１２に移行する。また、ＲＥＣポーズ状態１４１１でＲＥＣボタン６２０が押下されずに所定時間が経過すると、下半分の状態１４０１〜１４０５に含まれるＲＥＣポーズ状態１４０１に移行する。
【００３８】
次に、本実施形態のＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおける露出とホワイトバランス、フォーカスの状態評価と、特徴検出の方法について説明する。図９（ａ−１）〜（ａ−３）は、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードにおいて、ＲＥＣポーズ状態１４０１での動画撮影から、プレビュー状態１４０３での静止画撮影を経由して、プレビュー状態１４１３での静止画撮影に至る状態遷移を行った際に、夫々の状態における露出とホワイトバランス、フォーカスの評価を行う領域を示す。ＲＥＣポーズ状態１４０１での動画撮影時は、第１の読み出しモードで撮影したアスペクト比１６：９の画像信号１５１０に対して、中央よりのほぼ全範囲を評価する様に評価用の領域１５０１が設定される。プレビュー状態１４０３での静止画撮影時は、第２の読み出しモードで撮影したアスペクト比４：３の画像信号１５２０に対して、ＲＥＣポーズ状態１４０１での動画撮影時と同じ範囲に評価用の領域１５０２が設定される。状態が遷移しても評価領域に入っている被写体は変化しないので、露出やホワイトバランス、フォーカスの状態評価に対する影響は非常に小さい。そのため、この状態からすぐに静止画キャプチャを実行することができる。
【００３９】
一方、プレビュー状態１４１３での静止画撮影時は、第２の読み出しモードで撮影したアスペクト比４：３の画像信号１５３０に対して、中央よりのほぼ全範囲を評価する様に評価用の領域１５０３が設定される。この領域１５０３は、状態遷移前の評価用の領域１５０２に比べて、上下に評価する領域が広がっている。図示した例では、評価用の領域には山４０１に加えて太陽４０２も写っている。そのため、露出やホワイトバランス、フォーカスの状態評価に対する影響は大きく、それらに基づく制御も大きく変わってくる。反面、アスペクト比４：３の画像信号のほぼ全範囲に対して適切な露出やホワイトバランス、フォーカスの制御を行って静止画を撮影することができる。
【００４０】
図９（ｂ−１）〜（ｂ−３）は、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードで、プレビュー状態１４１３での静止画撮影から、ＲＥＣ状態１４１２とＲＥＣポーズ状態１４１１での動画撮影を経由して、ＲＥＣポーズ状態１４０１での動画撮影に至る状態遷移を行った際に、夫々の状態における露出とホワイトバランス、フォーカスの評価を行う領域を示す。プレビュー状態１４１３での静止画撮影時は、第２の読み出しモードで撮影したアスペクト比４：３の画像信号１６１０に対して、中央よりのほぼ全範囲を評価する様に評価領域１６０１が設定される。ＲＥＣ状態１４１２とＲＥＣポーズ状態１４１１での動画撮影時は、第３の読み出しモードで撮影したアスペクト比４：３の画像信号１６２０に対して、プレビュー状態１４１３での静止画撮影時と同じ範囲に評価用の領域１６０２が設定される。この領域１６０２は、メモリカード１５０に記録、またＬＣＤ１２６及び外部出力端子１２７に出力されるアスペクト比１６：９の画像１６２１を超える範囲となっている。状態が遷移しても評価領域に入っている被写体は変化しないので、露出やホワイトバランス、フォーカスの評価に対する影響は非常に小さい。そのため、この状態からすぐに記録を開始しても記録開始時に動画の露出やホワイトバランス、フォーカスが大きく変動することはない。一方、ＲＥＣポーズ状態１４０１での動画撮影時は、第１の読み出しモードで撮影したアスペクト比１６：９の画像信号１６３０に対して、中央よりのほぼ全範囲を評価する様に評価用の領域１６０３が設定される。この領域１６０３は、状態遷移前の評価領域１６０２に比べて、上下に評価する領域が狭まっている。図示した例では、評価用の領域には太陽４０２が入らなくなっているため、露出やホワイトバランス、フォーカスの状態評価に対する影響は大きく、それらに基づく制御も大きく変わってくる。反面、アスペクト比１６：９の画像信号に対して適切な露出やホワイトバランス、フォーカスの制御を行って動画を撮影することができる。
【００４１】
本実施形態によれば、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードの動画適応モード部で動画撮影の記録待機中に静止画撮影が指示された際に、撮影画像に対する状態評価が大きく変動しない様になっている。すなわち、評価領域を動画適応モード部のものに維持し、この状態評価に応じて撮影手段による撮影状態を制御し、速やかに静止画記録を行うことができる。更に、ＳＥＡＭＬＥＳＳモードの静止画適応モード部でプレビュー状態において動画撮影が指示された際にも、撮影画像の状態評価が大きく変動しない様に評価領域を該モード部のものに維持し、該評価に応じて撮影手段を制御し、動画記録を行うことができる。
【００４２】
また、動画適応モード部での動画撮影の待機状態からプレビュー状態１４０３への遷移後に、所定時間が経過すれば、静止画適応モード部に移って静止画に最適な撮影画像の評価領域に対する状態評価を行い、静止画記録を行うことができる。更に、静止画適応モード部での動画撮影の待機状態であるＲＥＣポーズ状態１４１１への遷移後に、所定時間が経過すれば、動画適応モード部に移って動画に最適な撮影画像の評価領域に対する状態評価を行い、動画記録を行うことができる。
【００４３】
また、本実施形態でも、制御手段は、第１の撮影モード（ここではシームレス撮影モード）のときに撮影指示手段（ここではボタン６２０又はボタン６３０）により画像撮影が指示された場合は、次の様にする。すなわち、指示時の評価領域を維持し、状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて、各画角の領域（１６：９又は４：３）での画像撮影を実行すべく撮影手段を制御する。また、本実施形態でも、切替手段（ここではモードダイヤル６１０）により第１の撮影モードから第２の撮影モード（ここでは静止画撮影モード又は動画撮影モード）への切り替えが行われた後に、撮影指示手段により画像撮影が指示された場合は、次の様にする。すなわち、指示時の評価領域に係らず評価領域を各画角の領域に対応する評価領域にし、状態評価手段が評価した該評価領域に対する撮影状態に応じて、各画角の領域での画像撮影を実行すべく撮影手段を制御する。
【符号の説明】
【００４４】
１０１…ＣＰＵ（制御手段）、１０４，６２０，６３０…操作部（撮影指示手段、切替手段）、６１０…操作部（切替手段）、１１０…レンズユニット（撮影手段）、１１２…レンズドライバ（制御手段）、１１３…撮像センサ（撮影手段）、１３０…露出評価部（状態評価手段）、１３２…フォーカス評価部（状態評価手段）、１３３…特徴検出部（状態評価手段）、１３１…ホワイトバランス評価部（状態評価手段）
【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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【図８】
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【図９】
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