(57)【要約】【課題】  ズーム中にフレームアウトした撮影対象を容易にフレーム内に戻すことが出来る撮像装置を提供すること。【解決手段】  被写体像を表示枠に表示するファインダと、前記ファインダ内に備えられユーザーに情報を表示する表示手段と、レンズのズーム位置を検出する第１の検出手段と、主被写体の位置を検出する第２の検出手段と、本体の向き変化を検出する第３の検出手段と、前記第１乃至第３の検出手段から主被写体の位置を推定する主被写体位置推定手段とを備え、主被写体が前記表示枠外に移動したときには、前記主被写体位置推定手段の情報に基づき、主被写体が存在する方向を前記表示手段に表示することを特徴とする。【選択図】  図１
2014021409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を表示枠に表示するファインダと、
前記ファインダ内に備えられユーザーに情報を表示する表示手段と、
撮影レンズのズーム位置を検出する第１の検出手段と、
前記表示枠内の主被写体の位置を検出する第２の検出手段と、
装置本体の向きの変化を検出する第３の検出手段と、
前記第１乃至第３の検出手段から主被写体の位置を推定する主被写体位置推定手段と、を備え、
主被写体が前記表示枠外に移動したときには、前記主被写体位置推定手段の情報に基づき、主被写体が存在する方向を前記表示手段に表示することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記主被写体位置推定手段はさらにレンズのズーム位置による光軸中心のズレを加味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２の検出手段はさらに主被写体の移動に規則性があるかどうかを判定し、主被写体の移動に規則性がないと判断した場合には、前記主被写体位置推定手段は前記第２の検出手段の情報を加味しないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記主被写体位置推定手段は前記第３の検出手段の出力が所定のしきい値以上であるかどうかを判定し、しきい値以下であった場合には前記第３の検出手段の情報を加味しないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記主被写体位置推定手段は前記第３の検出手段の出力が所定のしきい値以上であるかどうかを判定し、しきい値以下であった場合には複数回の情報を平均化した情報を加味することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置として、光学ズームにて高倍率に撮影ができる撮像装置が知られている。
【０００３】
これらの撮像装置において、高倍率での撮影時には画角が狭いために撮影対象がフレームアウトしてしまいやすい。そして、一度フレームアウトしてしまうと、撮影対象を見失ってしまい、撮影対象を再び画角内に戻すのは非常に困難であるという問題がある。
【０００４】
そこで、従来、ズーム開始前やズーム途中の広範囲画像を子画面に参考表示させることで、撮影対象へのズームや、フレームアウト時の撮影対象の発見を容易にする技術が知られている（特許文献１）。
【０００５】
また、撮影対象がフレームアウトしたときに、その旨をＬＥＤで知らせたり、防振装置の作動を禁止したりすることで、構図の変更を支援する技術も知られている（特許文献２）。
【０００６】
また、撮影対象の移動履歴や撮像装置本体の向きの変化からフレームアウト時に被写体の位置を示す技術が知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−２１７０２７号公報
【特許文献２】特開平５−６１０９２号公報
【特許文献３】特開２００７−１２９４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術では、広範囲画像を表示したとしても、高倍率の拡大画像が広範囲画像のどの部分に対応しているかを容易に把握できなければ、撮影対象をフレーム内に戻すのは難しい。また、広範囲画像はズーム開始前やズーム途中の画像のため、撮影対象が比較的速い速度で移動している場合には、撮影対象の位置が変わっており、参考にならない。また、特許文献２の方法では、撮影対象がフレームアウトしたことが通知されるにすぎず、撮影対象をフレーム内に戻す操作に対しては何ら役に立たない。また、特許文献３の方法では、撮影対象がズーム中にフレームアウトしてしまった場合には効果がない。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、ズーム中にフレームアウトした撮影対象を容易にフレーム内に戻すことの可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の撮像装置は、被写体像を表示枠に表示するファインダと、前記ファインダ内に備えられユーザーに情報を表示する表示手段と、レンズのズーム位置を検出する第１の検出手段と、主被写体の位置を検出する第２の検出手段と、本体の向き変化を検出する第３の検出手段と、前記第１乃至第３の検出手段から主被写体の位置を推定する主被写体位置推定手段とを備え、主被写体が前記表示枠外に移動したときには、前記主被写体位置推定手段の情報に基づき、主被写体が存在する方向を前記表示手段に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ズーム中にフレームアウトした撮影対象を容易にフレーム内に戻すことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る撮像装置であるデジタルカメラおよびレンズの概略構成図とシステム構成図
【図２】本発明に係るファインダ表示を示す図
【図３】被写体２０３の移動傾向算出方法について説明するための図
【図４】被写体２０３の動きの規則性判定を説明するための図
【図５】ズーム動作後の被写体の位置について説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１を用いて本発明の撮像装置について説明する。
【００１５】
図１（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ本発明に係る撮像装置であるデジタルカメラおよびレンズの概略構成図とシステム構成図である。
【００１６】
図１（Ａ）において、Ｘは光路を示している。１０１はカメラを、１０２は撮像レンズを示している。１０３は変倍レンズであり、ユーザーが任意に焦点距離（ズーム位置）を調節することが可能となっている。１０４は変倍レンズ１０３の位置を検出するためのズーム位置検出センサ（請求項の第１の検出手段に相当）である。１０５はフォーカスレンズであり、フォーカスレンズ駆動手段１０６で駆動される。１０７は絞りであり、絞り駆動手段１０８によって駆動される。１０９はレンズマウント、１１０はカメラマウントであり、レンズマウント１０９とカメラマウント１１０によって撮像レンズ１０２とカメラ１０１間が電気的に接続される。１１１はメインミラーであり、撮像レンズ１０２からの光束の一部をファインダ側に反射し、残りの光束を透過する。１１２はサブミラーであり、メインミラー１１１を透過した光を測距手段１１３に導く。メインミラー１１１及びサブミラー１１２は不図示の駆動手段によって光路外に退避可能となっており、撮影時には光路外に退避する。１１４は撮像センサであり、１１５は撮像センサに入射する光量を調節するためのシャッタである。１１６はメインミラー１１１によって反射された光が結像する位置に配置されたピント板である。１１７はペンタプリズムであり、光をファインダ光学系１１８に導くとともに、光束の一部を被写体検出手段を兼ねたＡＥセンサ１１９（請求項の第２の検出手段に相当）に導く。１２０は加速度センサ（請求項の第３の検出手段に相当）であり、カメラ１０１の動きを検出する。１２１はファインダ内に配置された表示部（請求項の表示手段に相当）であり、ユーザーに撮影条件や被写体の位置などを表示する。
【００１７】
図１（Ｂ）を用いて本発明の撮像装置のシステム構成について説明する。撮像レンズ１０２を構成する変倍レンズ１０３の位置をズーム位置検出センサ１０４によって検出し、レンズマウント１０９と電気的に接続するカメラマウント１１０を介してＣＰＵ１２３（請求項の主被写体位置推定手段に相当）に情報を出力する。ＣＰＵ１２３はカメラ１０１内部に配置されたＡＥセンサ１１９や加速度センサ１２０の情報が入力され種々の演算を行う。さらにＣＰＵ１２３はメモリ１２２と情報の入出力を行い、また、表示部１２１を制御する。
【００１８】
図２は本発明に係るファインダ表示を示す図である。２０１はファインダ光学系１１８によって導かれた光学像が表示される光学像表示領域であり、２０２は表示部１２１によってユーザーにカメラ設定などの情報及び被写体が光学像表示領域２０１から外れたときに被写体の予測位置をユーザーに示す情報が表示される情報表示領域である。ここで、２０３は被写体を示している。
【００１９】
図３は被写体２０３の移動傾向算出方法について説明するための図である。図３（Ａ）はある時刻ｔ１におけるファインダ表示を示している。図３（Ｂ）は時刻ｔ１からある時間経過した時刻ｔ２におけるファインダ表示を示している。図３において、Ｏは光学像表示領域２０１の中心点を示しており、ＬｘおよびＬｙはそれぞれ中心点Ｏを通る水平線と垂直線である。時刻ｔ１における被写体２０３の位置はＡＥセンサ１１９によって検出され、被写体２０３の位置情報として、中心点Ｏからのファインダ上での距離ｚ１と水平線からの角度θ１とで記憶される。時刻ｔ１からある時間経過した時刻ｔ２では、被写体２０３は図３（Ｂ）の位置に移動している。図３（Ｂ）中、点線で示しているのは時刻ｔ１における被写体２０３の位置である。このとき、時刻ｔ２においても時刻ｔ１のときと同様に、被写体２０３の位置はＡＥセンサ１１９によって検出され、被写体２０３の位置情報として、中心点Ｏからのセンサ面上での距離ｚ２と水平線からの角度θ２とで記憶される。ここで、時刻ｔ１から時刻ｔ２の間の被写体２０３のファインダ上での動きは図中Ｍ１で示すベクトルに相当する。ただし、ベクトルＭ１は被写体２０３の実際の動きのみを反映したものではなく、カメラ１０１の動きも反映されたものとなっている。そこで、実際の被写体２０３の動きはベクトルＭ１から加速度センサ１２０から得られたカメラの動き（向きの変化）情報を差し引いたベクトル（以下、被写体の動きベクトルと呼ぶ）となる。このとき、加速度センサ１２０の出力が不規則な場合にはカメラ１０１の向きをユーザーが意識的に変えているわけではなく手ブレである可能性が高い。この場合には加速度センサ１２０の出力情報を加味しないか、あるいは複数回の出力値の平均値を用いるようにしても構わない。
【００２０】
図４は被写体２０３の動きの規則性判定を説明するための図である。図中の複数の矢印はある時間範囲内における各時間ごとの被写体の動きベクトルを点Ｓを中心に表したものである。Ｈは点Ｓを通る基準線である。Ｒは被写体の動きベクトルの大きさを表しており、Ｒ１、Ｒ２はそれぞれＲの最小値、最大値である。γは被写体の動きベクトルの向きを基準線Ｈからの角度情報として表しており、γ１、γ２はそれぞれ角度γの最小値、最大値である。ここで、被写体２０３の速度が不規則の場合にはΔＲ＝Ｒ２−Ｒ１は大きくなる。すなわち速度のバラツキが大きい事になる。また、被写体２０３の向きが不規則の場合にはΔγ＝γ２−γ１は大きくなる。すなわち被写体の移動方向のバラツキが大きい事になる。そこで、被写体２０３の動きが不規則かどうかを判断するために、ΔＲとΔγについて許容されるしきい値を設定しておく。こうすることで、被写体２０３が不規則な動きをしているかどうかを判定することが可能となる。
【００２１】
次にズーム動作後に被写体が光学像表示領域２０１からフレームアウトした場合について説明する。
【００２２】
ユーザーによってズーム動作がなされたとき、被写体が中心から外れていると光学像表示領域２０１からフレームアウトしてしまう。図５はズーム動作後の被写体の位置について説明するための図である。点Ｏはファインダの中心点を表している。点Ｐはズーム動作直前の被写体２０３の位置を表している。点Ｐ’はズーム動作によって生じるカメラ１０１の向きの変化やズーム位置による光軸中心のズレなどを考慮した被写体２０３の位置の変化を表している。カメラ１０１の向きの変化に関しては加速度センサ１２０により求めることができる。またズームの光軸中心のズレに関しては、撮像レンズ１０２内に記録されているズーム位置における光軸中心ズレ情報を参照することによって求めることができる。ベクトルＯＰ’’はズーム倍率変化に応じてベクトルＯＰ’の大きさを変化させたものである。点Ｑはフレーム外の仮想ファインダ面上での被写体の位置を示したものである。この位置は点Ｐ’’を開始点として図４で説明した被写体の動きベクトルを加味して算出したものである。このとき、被写体の動きベクトルをそのまま加算するのではなく、ズーム倍率変化に応じてベクトルの大きさを変化させることが必要である。なお、このとき、被写体の動きベクトルが不規則であると判定された場合には被写体の動きベクトルは加算しない。以上のようにして被写体の位置Ｑを求めることによって、フレーム外にある被写体がどの方向にあるかを知ることができる。そして、情報表示領域２０２のうち、中心点Ｏと被写体の位置Ｑとを結ぶ線分が交差する箇所に被写体の方向をユーザーに教えるための表示２０４（例えば図中では丸印）を行う。なお、表示２０４は方向のみをユーザーに教えることとしたが、フレーム外にどれくらい外れているかをユーザーに知らせるために、色や大きさや形や点滅形式などを変化させるようにしてもよい。
【００２３】
以上のような構成によれば、ズーム中にフレームアウトした主被写体を容易にフレーム内に戻すことが出来る。
【符号の説明】
【００２４】
１０１  カメラ
１０２  撮像レンズ
１０３  ズームレンズ
１０４  位置検出センサ
１１９  ＡＥセンサ
１２０  加速度センサ
１２１  表示部
【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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