(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に対し指標光線を投光可能な投光手段と、
指標光線を投光された被写体を記録媒体に記録する主撮像系と、
指標光線を投光された被写体を撮像する撮像手段を備えた副撮像系と、
前記撮像手段の出力情報を分析する画像認識手段と、
前記画像認識手段により判別された被写体情報に基づき副撮像系を制御する撮像制御手段とを備え、
前記副撮像系に連動して制御される主撮像系を介して被写体を記録媒体に記録することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記被写体が記録領域で占める割合が所定値になるように主及び副撮像系が制御され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】
被写体に対し指標光線を投光可能な投光手段と、
指標光線を投光された被写体を記録媒体に記録する主撮像系と、
指標光線を投光された被写体を撮像する撮像手段を備えた副撮像系と、
前記撮像手段の出力情報を分析する画像認識手段と、
被写体の撮像比率を設定する撮像モード設定手段と、
前記画像認識手段により判別された被写体情報と設定された撮像モードに基づき副撮像系を制御する撮像制御手段とを備え、
前記副撮像系に連動して制御される主撮像系を介して被写体を記録媒体に記録することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記画像認識手段により判別された被写体の記録領域に占める割合が前記撮像モード設定手段で設定された撮像比率となるように主及び副撮像系が制御されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記視標光線を投光された被写体を副撮像系に導く部分に着脱可能な挿入部材が設けられ、この挿入部材を外した場合には、挿入部材の箇所に置かれる撮影者の視線が副撮像系により検知可能であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
ストロボ発光手段が設けられ、このストロボ発光手段をプリ発光することにより画像認識手段による画像認識処理が行なわれ、記録媒体への記録時には、前記ストロボ発光手段が本発光されることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
赤外線発光手段が設けられ、前記赤外線発光手段から発生された赤外線が前記投光手段を介して視標光線とともに被写体に投光され、被写体からの赤外線を受光することにより被写体までの測距が行なわれることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置、更に詳細には、被写体を撮像する撮像手段の出力情報を分析して撮像を行なう撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スチルカメラやビデオカメラのような撮像装置は、撮像領域を設定する場合、一般には撮像装置に設けられた小さなファインダー窓を備えたモニターを介して被写体の撮像領域を設定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの種の撮像装置では、撮影者の視線がモニター等へ向き、被写体の方を向いていないので、被写体と視線を合わせる事ができない、という欠点がある。
【０００４】
また、撮影時にカメラ部を顔の近くに持ち上げる必要があり、カメラ撮影という動作を、撮影者と被撮影者の双方に意識させるものであり、自然な表情や動作を捉えるのには、若干のコツが必要であった。
【０００５】
一方、記録技術の進展により、画像情報の記録装置の小型化が著しいが、ファインダー部分の改良が伴なわず、相対的にファインダー部分だけが不釣り合いに大きくなり、操作性及びデザイン的に好ましくないという問題があった。
【０００６】
従って、本発明は、このような問題点を解決するもので、撮影操作の負担を軽減し、簡単な構成で被写体の撮影を可能にする撮像装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、被写体に対し指標光線を投光可能な投光手段と、指標光線を投光された被写体を記録媒体に記録する主撮像系と、指標光線を投光された被写体を撮像する撮像手段を備えた副撮像系と、前記撮像手段の出力情報を分析する画像認識手段と、前記画像認識手段により判別された被写体情報に基づき副撮像系を制御する撮像制御手段とを備え、前記副撮像系に連動して制御される主撮像系を介して被写体を記録媒体に記録することを特徴とする。この場合、被写体が記録領域で占める割合が所定値になるように主及び副撮像系が制御される。
【０００８】
更に、本発明では、被写体の撮像比率を設定する撮像モード設定手段が設けられ、画像認識手段により判別された被写体情報と設定された撮像モードに基づき副撮像系が制御され、その副撮像系に連動して制御される主撮像系を介して被写体が記録媒体に記録される。この場合、画像認識手段により判別された被写体の記録領域に占める割合が撮像モード設定手段で設定された撮像比率となるように主及び副撮像系が制御される。
【０００９】
上記発明の具体例においては、主及び副撮像系の光軸の延長線とほぼ平行な視標光線を投光可能な投光手段が設けられ、この指標光線（ポインター）が、所望の被写体に投光され、この指標光線が被写体のほぼ中央に位置するように撮像装置の向きが調節される。この状態において副撮像系に設けられた撮像手段からは、所望の被写体をほぼ中央にした画像信号が得られる。この画像信号が画像認識手段により分析されて、被写体の境界線が検出され、被写体領域が認識される。この認識された被写体領域と撮像領域の比率が撮影者が撮像モード設定手段にて設定した比率に一致するように副撮像系の撮像画角が制御される。撮像画角は、主に光学的なズーム手段で調節されるが、必要に応じて電子的なズーム手段も用いられる。主撮像系と副撮像系は連動するようになっており、撮像画角が所望の状態に設定されると、副撮像系に連動して制御される主撮像系を介して被写体が記録媒体に記録される。
【００１０】
本発明の撮像装置は、種々の実施形態に適用され、例えば視線検知手段との兼用が可能である。即ち、視標光線を投光された被写体を副撮像系に導く部分に着脱可能な挿入部材が設けられ、この挿入部材を外した場合には、挿入部材の箇所に置かれる撮影者の視線が副撮像系により検知可能である。
【００１１】
また、ストロボ補助発光手段との兼用も可能であり、ストロボ発光手段をプリ発光することにより画像認識手段による画像認識処理が行なわれ、記録媒体への記録時には、ストロボ発光手段が本発光される。
【００１２】
更に測距用の赤外線発光手段との兼用も可能である。例えば、赤外線発光手段から発生された赤外線が前記投光手段を介して視標光線とともに被写体に投光され、被写体からの赤外線を受光することにより被写体までの測距が行なわれる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
【００１４】
［全体構成］
図１には、本発明の１実施形態による撮像装置の基本構成がブロック図として図示されている。撮像装置は、主撮像手段１１、副撮像手段１２、ポインティング手段１３、画像解析手段１４、システム制御手段１５及び撮像領域設定手段１６を有している。
【００１５】
手動操作により電源オン又は撮像スタンバイの指示をシステム制御手段１５に与えると、ポインティング手段１３は、システム制御手段１５からその指示を受け、主撮像手段１１及び副撮像手段１２の光学系の光軸にほぼ平行な可視光線を投光する。副撮像手段１２は、この被写体像を光電変換し撮像信号として出力する。画像解析手段１４は、副撮像手段１２からの出力に対して画像認識処理を行ない被写体像の領域検知を行なう。撮像領域設定手段１６は、画像解析により得られた被写体領域情報及びシステム制御手段１５からの被写体撮像比率情報と合わせて、撮像領域（及び記録領域）を決定し、主及び副撮像手段１１、１２の撮像画角を制御する。このような処理により画角調節された後、システム制御手段１５からの撮像指示に応じて、主撮像手段１１の撮像記録動作が実行される。
【００１６】
図２〜図４を参照して各部の詳細な構成を説明する。
【００１７】
［投光用光学系］
ポインティング手段１３は、投光用光学系２０と指標発生器２１から構成され、撮影者がスイッチＳＷ１をオンすると、これを操作キースイッチ検出手段３０が検出し、指標発生器２２に発光指示を出力する。
【００１８】
指標発生器２１には、図３に図示されているように、レーザードライバー２１ｂにより駆動される半導体レーザー等の発光部材２１ａが設けられており、システム制御回路３１から撮像スタンバイの指示を受けて制御信号が発生されると、これに応じて指標発生器２１内のレーザードライバー２１ｂにより半導体レーザー２１ａが駆動され、指標となる可視光線が発生される。この可視光線は、投光用光学系２０により主撮像手段１１の主撮像光学系４０、及び副撮像手段１２の副撮像光学系５０に対し、無限遠被写体時にほぼ光軸が平行に投光される。この指標光が所望被写体１０の中央に照射されるように撮像装置の向きを調節する。
【００１９】
指標光が投射された被写体像は、副撮像手段１２の副撮像用光学系５０を介して撮像素子５１上へ結像される。撮像素子５１からの信号出力はビデオカメラ系信号処理回路５２において処理され、映像信号として出力され、電子ズーム処理回路５３に入力される。なお、記録指示が入力されると、可視光線の指標が画像中に写し込まれないように前記指標光の投射を停止する。
【００２０】
［撮像系］
撮像系は、主撮像手段１１からなる主撮像系と副撮像手段１２からなる副撮像系に分けられる。主撮像手段１１は、主撮像光学系４０と銀塩フィルム記録媒体４１を有し、また副撮像手段１２は、副撮像光学系５０、撮像素子５１、ビデオカメラ系信号処理回路５２及び電子ズーム処理回路５３を有している。
【００２１】
副撮像光学系５０は、図３に示したように、撮像焦点を調節するための焦点調節光学系５０ａ、アイリス等の入射光量調節部材５０ｂ及び指標光が投射された被写体像の副撮像倍率を制御する変倍光学系５０ｃから構成される。
【００２２】
上述したように、撮像スタンバイの指示を受けてシステム制御回路３１により制御信号が発生されると、これに応じて指標発生器２１内のレーザードライバー２１ｂにより半導体レーザー２１ａが駆動され、指標となる可視光線が発生される。指標光が投射された被写体像は、副撮像用光学系５０により、例えばＣＣＤやＭＯＳデバイス等の撮像素子５１上へ結像され、撮像素子５１からの出力信号はビデオカメラ系信号処理回路５２にて映像信号として処理され次段の電子ズーム処理回路５３に入力される。電子ズーム処理回路５３は、システム制御回路３１からの情報に基づき、副撮像光学系５０の変倍光学系５０ｃで調整しきれない倍率、あるいは調整しきれない高速制御が必要な場合に、電子的に変倍処理を行い、必要な画角設定を行う回路である。
【００２３】
なお、電子的に処理を行った方が消費電力の面で優位であるので、変倍光学系５０ｃの調整範囲内であっても、電子ズーム処理回路５３を用いて画角設定を行なうと好ましい結果が得られる。
【００２４】
電子ズーム処理回路５３の出力信号は、パターン認識処理手段６０に入力され、後述するように画像分析され、この分析結果が、システム制御回路３１へ出力され、各種制御に利用される。
【００２５】
一方、主撮像手段１１は、主撮像光学系４０と銀塩フィルム記録媒体４１を有し、主撮像光学系４０は、撮像焦点を調節するための焦点調節光学系４０ａ、アイリス等の入射光量調節部材４０ｂ及び指標光が投射された被写体像の主撮像倍率を制御する変倍光学系４０ｃから構成される。指標光が投射された被写体像の撮像光線は、主撮像光学系４０において、ハーフミラー４０ｄにより２分割され、主たる撮像光線は、シャッター手段４０ｅにより必要に応じたタイミングで、銀塩フイルム記録媒体４１上に達し、銀塩フイルム記録媒体４１を露光する。２分割された他方の撮像光線は、ＡＦセンサ４０ｆへ導かれる。ＡＦセンサ４０ｆからの信号は、相関検出方式や位相差検出方式等の周知の焦点状態検出手法を用いる自動焦点制御回路３２ａに入力され、ＡＦセンサ４０ｆの信号に基づいて自動的に焦点が調節される。
【００２６】
また、主撮像光学系４０は、焦点調節光学系４０ａ、入射光量調節部材４０ｂ及び変倍光学系４０ｃの状態を検出するエンコーダー（ｅ３，ｅ２，ｅ１）を備え、各エンコーダー検出信号はシステム制御回路３１に出力され、光学系制御手段３２において利用される。
【００２７】
主撮像手段の各種光学特性調節に関する制御は、副撮像手段の制御とほぼ同様に、光学系制御手段３２により行われる。
【００２８】
［光学系制御手段］
主及び副撮像系の各種光学特性調節に関する制御は、上述したように、光学系制御手段３２により行われる。光学系制御手段３２は、図３に示したように、自動焦点制御回路３２ａ、自動露光制御回路３２ｂ、光学ズーム制御回路３２ｃ及びシャッター制御回路３２ｄから構成される。
【００２９】
主撮像光学系４０を通過する撮像光はハーフミラー４０ｄにより分割され、ＡＦセンサ４０ｆにより検知される。ＡＦセンサ４０ｆからの検知信号は、所定の２点間の相関情報を含み、いわゆる位相差方式による自動焦点制御回路３２ａにより焦点調節信号が生成される。特に、静止画像の撮像の為のより速い応答を必要とするシステムには、位相差方式による、ズレ方向とズレ量を検出して制御する方式を用いるのが好ましい。自動焦点調節回路３２ａで生成された焦点調節信号は、駆動信号Ｃ３、Ｃ７として主及び副撮像光学系４０、５０の各焦点調節光学系４０ａ、５０ａに作用し、連動して主及び副撮像光学系の焦点調節を行なう。
【００３０】
自動露光制御回路３２ｂは、ビデオカメラ系信号処理回路５２の情報を用い撮像素子５１上に撮像素子５１のダイナミックレンジの範囲内に収まる適切な光蓄積量を供給すべく、駆動信号Ｃ６を発生し、この駆動信号を介して入射光量調節部材５０ｂの透過光量特性を制御する。このように、まず、副撮像系にて検出した値を用いて、主撮像系の制御値を決定し、駆動信号Ｃ２として主撮像系の入射光量調節部材４０ｂの透過光量特性を制御する。あるいは、外部センサー（不図示）を用いて主撮像系の絞り値を決定しても良い。
【００３１】
光学ズーム制御回路３２ｃは、システム制御回路３１からの指示を受け、撮像光学系を制御する為のズーム倍率調節信号を生成し、これを駆動信号Ｃ１、Ｃ５として主及び副撮像光学系の変倍光学系４０ｃ、５０ｃに供給し、連動して各撮像光学系の画角調節／焦点距離調節を行なう。
【００３２】
一方、シャッター制御回路３２ｄは、システム制御回路３１からの撮像／記録指示を受け、駆動信号Ｃ４をシャッター手段４０ｅに供給し、銀塩フィルム媒体４１への露光制御を行なう。
【００３３】
ちなみに、副撮像系の焦点調節は撮像映像信号の鮮明度を最大に調節する前記ＴＶ−ＡＦ方式を用いるか、あるいは光学系の条件によっては、調節不要のパンフォーカス方式にて構成してもよい。
【００３４】
［撮像モード選択］
次に、図２及び図４を用いて被写体の撮像比率を設定する撮像モードの選択について説明する。
【００３５】
撮影者は、撮像モードの選択情報をモード設定手段７０ヘ入力する。その入力されたモード情報に対応した表示情報をアイコンパターン発生回路７１により生成する。一例として、最近パーソナルコンピューターのＧＵＩにて多用されているグラフィカルなアイコンパターンを発生し、液晶ディスプレー等のアイコン表示手段７２を用いて表示する。
【００３６】
このアイコンパターンの表示例として図４のアイコン表示手段７２の枠内にｍｏｄｅ−Ａ、ｍｏｄｅ−Ｂ、ｍｏｄｅ−Ｃの大中小の３モードの撮影倍率の絵柄を示す。
【００３７】
撮影者はこの絵表示にて撮影倍率を選択する。この倍率に対応した数値は、撮像領域を白Ｐ（０）、被写体像の領域を黒Ｐ（１）で区分した時のＰ（１）／｛Ｐ（０）＋（１）｝の比率を数値化して各撮像モードに対応する形で格納してあり、ここで設定された撮影倍率に対応する数値がパターン認識処理手段６０へ出力される。このパターン認識処理手段６０には、前述のビデオカメラ系信号処理回路５２からの信号が入力され、被写体領域が検出され、被写体領域の記録領域に占める面積比率が算出され、設定された撮影倍率の数値との比較結果に基づいて、所望の倍率に成るように光学系制御手段３２へ制御信号が出力される。
【００３８】
［パターン認識処理］
図４には、パターン認識処理手段６０の詳細な構成が図示されている。パターン認識処理手段６０は、エッジ検出処理手段６０ａ、色領域検出処理手段６０ｂ、周波数判別（検出）処理手段６０ｃ、動き検出処理手段６０ｄ、パターン認識手段６０ｅ、比較手段６０ｆから構成され、ビデオカメラ系信号処理回路５２からのカメラ映像信号を受けて被写体領域の判別を行なう。
【００３９】
エッジ検出処理手段６０ａは、水平及び垂直方向の微分係数等に依り画像領域の変化点を検出し、この変化点の連続性を判断することで被写体領域を判別する機能を有する。
【００４０】
色領域検出処理手段６０ｂは、色彩情報を所定の範囲毎にグルーピングして各色の所属範囲の連続性を判断することで被写体領域を判別する機能を有する。
【００４１】
周波数判別処理手段６０ｃは、空間周波数の連続性を判断することで被写体領域を判別する機能をもつ。具体例としては、カメラ撮影特有の性質として、被写界深度が浅い場合には自動合焦手段にて所望の被写体のみ高周波成分が増大している可能性が高いので、この特性を利用することで主被写体と背景との区別が可能となる。
【００４２】
動き検出処理手段６０ｄは、所望の被写体が他の人物や背景と動きのパターンが異なる可能性が高いことを利用することで、被写体領域を判別する機能をもつ。実際の装置の構成にあたっては、近年ビデオカメラの手ぶれ補正装置等で用いられている画像の動き検出手段の領域分解能力が所定以上ある場合に兼用可能である。
【００４３】
これらの前処理された情報を総合的に利用して次段のパターン認識手段６０ｅにより被写体の領域を判別し、現在の撮像領域中の該被写体領域の占める割合を前記算出方法と同様にＰ（１）／｛Ｐ（０）＋Ｐ（１）｝の比率で数値化して比較手段６０ｆヘ供給する。比較手段６０ｆは現在の被写体面積比率を前記撮影倍率の数値と比較し、所望の倍率に成るように光学系制御手段３２を制御する。
【００４４】
［動作シーケンス］
次にシステム全体の動作シーケンスを、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４５】
まず、メインルーチンとしてステップＳ１に示したように、トリミング手段を初期化し、主及び副撮像系の変倍光学系並びに電子ズーム手段をワイド端に初期設定する。
【００４６】
続いて、ステップＳ２においてスイッチＳＷ１が押された否かが判断される。撮影者のスイッチＳＷ１のオン動作により、操作キースイッチ検出手段３０はスイッチＳＷ１の押下を検出し、ステップＳ３においてポインターをオンにする。この動作により撮像スタンバイの指示を受けて制御信号が発生し、これに応じて指標発生器２１内の半導体レーザー２１ａがレーザードライバー２１ｂより駆動され指標となる可視光線が発生される。この可視光線が投光用光学系２０を介して主及び副撮像光学系４０、５０に対し、無限遠被写体時にほぼ光軸が平行に投光される。
【００４７】
このように指標光線（ポインター）が投射された被写体像は、副撮像用光学系５０を介して撮像素子５１上へ結像され、撮像素子５１からの信号出力はビデオカメラ系信号処理回路５２にて処理され映像信号として出力される。このときサブルーチンをコールし、サブルーチンで画角調節を行いながら所望の被写体（ターゲット）にポインターを照射し続ける。
【００４８】
サブルーチンでは、ステップＳ９において撮影者が設定した撮像モードできまる被写体の画面比率の設定値を読み込む。即ち、撮影者はモード設定手段７０、７２の枠内に示した、ｍｏｄｅ−Ａ、ｍｏｄｅ−Ｂ、ｍｏｄｅ−Ｃ、の大中小の３モードの中から所望の撮影倍率を入力する。ここでは、例えば、図４に示したように最も撮影倍率の高いｍｏｄｅ−Ａが選択されている。
【００４９】
このように入力された撮像モード情報に対応した表示情報をパターン発生回路７１により生成しアイコン表示手段７２により表示すると同時に、設定された撮影倍率に対応する数値をパターン認識処理手段６０の比較手段６０ｆヘ出力する。この倍率に対応した数値は、撮像領域を白Ｐ（０）、被写体像の領域を黒Ｐ（１）で区分した時のＰ（１）／｛Ｐ（０）＋Ｐ（１）｝の比率を数値化して前記各モードに対応する形で格納されているので、この中の対応する数値がパターン認識処理手段６０の比較手段６０ｆに出力される。
【００５０】
続いて、ステップＳ１０でパターン認識処理手段６０を用いて以下のような処理で画像認識処理を行う。主撮像光学系の変倍光学系４０ｃと連動していることによりトリミング処理されたビデオカメラ系信号処理回路５２からの映像信号が、エッジ検出処理手段６０ａ、色領域検出処理手段６０ｂ、周波数判別処理手段６０ｃ、動き検出処理手段６０ｄの各種処理手段に供給され、上述したこれらの各機能により得られる情報を総合的に利用して次段のパターン認識手段６０ｅにおいて、被写体の領域が判別され、被写体領域内の画素数（Ｐ（１）に対応）並びに撮像領域内の画素数（Ｐ（０）に対応）が計数され、現在の撮像領域中の該被写体領域の占める割合をＰ（１）／｛Ｐ（０）＋Ｐ（１）｝の比率で数値化して比較手段６０ｆへ供給する。
【００５１】
比較手段６０ｆは、このように数値化された値をステップＳ９で読み込まれた設定値と比較し、補正制御信号を生成して両者が一致するように撮像画角を制御する。すなわち、比較結果に基づいて所望の倍率となるように光学系制御手段３２を介して主及び副撮像系の変倍を制御する（ステップＳ１１）。
【００５２】
この制御特性を図示すると図５となる。この例では、光学ズームで８倍の倍率のトリミングを可能としている。ここで、前記倍率の演算結果に従い設定した倍率の目標値に対し、現在の倍率を表した値であるパターン認識手段６０ｅにて算出した被写体領域内画素数の値が低ければ、拡大方向に修正し、逆に現在の倍率が高ければ縮小方向に修正するように制御する。
【００５３】
続いて、ステップＳ１２において、光学系のテレ（望遠／拡大方向）又はワイド（広角／縮小方向）端の検出を行う。各端に達すると、ステップＳ１３において発音または表示により警告がなされる。この場合、ステップＳ９の設定値を調整可能範囲に近い値に変更するようにしてもよい。
【００５４】
ステップＳ１４では、各端に達するまでは、前記補正処理を続行し、所望の画角に追い込む。所望の画角に一致した場合にはメインルーチンに戻る。
【００５５】
メインルーチンのステップＳ４において所望の被写体の中央にポインターが照射され、光学系制御手段３２の元で行なわれる光学的なトリミング処理により撮影者の設定した撮影倍率に主及び副撮像系が調節され撮像画角が所望の状態に設定されたと判断されると、ステップＳ５でスイッチＳＷ２が押下されたかが判断される。操作キースイッチ検出手段３０によりスイッチＳＷ２が押されていることが検出された場合には、ステップＳ６において、最終補正後、撮像記録の直前にポインターをオフにする。続いてシステム制御回路３１は、光学系制御手段３２を通じて駆動信号Ｃ４を出力し、主撮像光学系４０のシャッター手段４０ｅを制御し、銀塩フィルム記録媒体４１上ヘ被写体光を露光し、撮像及び記録処理を行う（ステップＳ７）。ステップＳ８では、次の撮像が無ければ処理を終了し、あればステップＳ２へ戻り再度繰り返す。
【００５６】
ステップＳ９で設定される撮像モードの種々の例が図７に示されている。図４で設定されたｍｏｄｅ−Ａは、アップのためのモードで、アイコンは人の頭部を示し画素比率は７０％として登録してある。この結果、左上図のように撮像領域を示す実線四角枠とその中央にポインター光スポットが位置しているシーンを撮影者が確認し、スイッチを押し込んでＳＷ２をオンさせると画像認識処理により前記記録領域の調節処理により撮像画素比率は７０％が実現される。この倍率にて静止画像がフィルムに記録される。
【００５７】
ｍｏｄｅ−Ｂは、バストショットのためのモードで、アイコンは人の上半身を示し画素比率は４０％として登録してある。この結果左中図のようなシーンを撮影者が確認してスイッチを押し込んでＳＷ２をオンさせると、画像認識処理により前記画素比率は４０％の撮像倍率が実現される。この倍率にて静止画像がフィルムに記録される。
【００５８】
ｍｏｄｅ−Ｃは、風景撮影のためのモードで、アイコンは山の遠景を示し画素比率は２０％として登録してある。この結果左下図のようなシーンを撮影者が確認してスイッチを押し込んでＳＷ−２をオンさせると、画像認識処理により前記画素比率は２０％の撮像倍率が実現される。この倍率にて静止画像がフィルムに記録される。このモードに限り、ポインター光が中央被写体を示さなくても良い。すなわち、遠景の撮像条件であるので、投光が充分に行えない可能性が高いので、被写体認識による撮像倍率調節をパスして、最広角端に光学系（条件により電子ズーム等も含む）をセットし、撮像処理を行っても、ある程度近い結果が得られる。
【００５９】
［適用例］
図８、図９には、上述した撮像装置をコンパクトカメラに適用した例が正面図及び背面図として図示されている。コンパクトカメラの正面には、指標光を投光する投光部材８１（ポインティング手段１３）、主撮像系光学レンズ８２（主撮像手段１１）、副撮像系光学レンズ８３（副撮像手段１２）が配置されている。投光部材８１から投光されたスポット状の視標光８４が主及び副撮像系の光軸にほぼ平行に標的とする被写体１０に投光される。指標光を含む被写体からの光線８５は副撮像系の光学レンズ８３で受光されるとともに、主撮像系光学レンズ８２を経て撮像装置に収納されたフィルム上ヘ収光され、記録される。
【００６０】
コンパクトカメラの上面には、シャッターレリーズ用のスイッチ８６（スイッチＳＷ１、ＳＷ２）が設けられており、このスイッチを操作することにより上述したようなポインターの投光、画角調節並びに記録が行なわれる。また上面には表示部８７（アイコン表示手段７２）が形成されており、撮像モード等の各種情報を目視できる。コンパクトカメラの背面には、通常のファインダー８８が設けられる。これにより、本発明のノーファインダー機能を用いない場合は、通常のファインダーとしてファインダ光線８９を視認できる。
【００６１】
［他の実施形態］
図１０及び図１１には、視線検知光学系との兼用を可能にする構成が図示されている。図１０（Ａ）は、ファインダー状態での使用時、（Ｂ）はポインター状態での使用時の構成を示す。
【００６２】
赤外投光手段９１は、システム制御回路３１の指示により赤外光を撮影者の瞳の方向に投光し、視線方向の検出機構に必要な照明或は角膜反射光を得るためのもので、ファインダーを覗いた時に瞳に照射される方向に設置されている。瞳からの反射光は、副撮像光学系５０を介して撮像素子５１上に結像され２次元イメージとして検出される。この検出信号は周知の視線方向算出アルゴリズムにて処理し、焦点調節やシステム制御等に利用される。
【００６３】
本発明のノーファインダー機能使用時には図１０（Ｂ）のような構成になる。すなわち、遮光部材９２と反射部材９３を一対にして、ファインダ部の瞳側に挿入する。また赤外投光手段９１はオフにされる。被写体からの入射光線８５は、反射部材９２の反射面で反射されて副撮像光学系５０を介して撮像素子５１上に結像され、２次元イメージとして検出される。この検出信号は、上述した画像認識に用いられる。
【００６４】
図１１には視線検出手段との兼用を可能にする構成のブロック図が図示されている。図２と同様な部分には同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００６５】
モード選択により、まずノーファインダー機能の使用のポインターモードか通常ファインダーモードかを設定し、この選択情報がシステム制御回路３１に入力される。この設定に応じて、視線検出処理手段９０の出力情報を利用するか否かが決定される。
【００６６】
視線検出モードが選択された場合（図１０（Ａ））、赤外投光手段９１の投射光は瞳に照射され、その反射光が副撮像光学系５０を介して撮像素子５１上に結像され、光電変換される。撮像素子５１は赤外カットフイルターを備えておらず、視線検出時の赤外反射光を検知可能になっている。撮像素子５１からの光電変換出力信号はカメラ系信号処理回路５２により映像信号として出力され、視線検出処理手段９０にて周知の視線検出演算を行い、その結果がシステム制御回路３１に伝達され、光学系制御手段３２が駆動され、視線方向の領域に合焦が行なわれたり、撮像領域の露光が最適化される。
【００６７】
一方、ポインターモードが選択された場合には（図１０（Ｂ））、指標光を含む被写体光８５は、副撮像光学系５０を介して撮像素子５１上に結像され、光電変換される。撮像素子５１は可視光線領域にも検出感度を充分に有しており、パターン認識用の信号検知が可能になっている。撮像素子からの光電変換出力信号はカメラ系信号処理回路５２により映像信号として出力され、電子ズーム回路５３で必要に応じたトリミング処理が施され、最初の実施形態と同様にパターン認識処理に利用される。
【００６８】
図１２には、ストロボ補助発光手段との兼用を可能にする更に他の実施形態の構成が図示されている。図２の構成と異るところは、システム制御回路３１からの制御信号を受けて動作するストロボ発光手段１００が設けられていること、並びにビデオカメラ系信号処理回路５２で処理された情報を格納する画像メモリ１０１が設けられていることである。
【００６９】
このような構成において、図１３の動作フローチャートに示したように、ステップＴ１において光学ズーム及び電子ズーム等のトリミング手段を初期化する（図６のステップＳ１に対応）。続いて、ステップＴ２で撮像比率の設定値を読み込む（図６のステップＳ９に対応）。その後、ステップＴ３で、スイッチＳＷ１が押されたかが判断され、押されたら、ステップＴ４でサブルーチンをコールする。
【００７０】
サブルーチンのステップＴ８では、ストロボ発光手段１００を駆動してストロボのプリ発光とオートフォーカス（ＡＦ）の補助発光を行う。このＡＦの補助発光は可視光なので前述の指標光と兼用が可能である。又、スイッチの半押し状態の間（スイッチＳＷ２が押されない間）、サブルーチンを含むループが回っていることになるので、常に前記発光処理は、連続実行されており、ポインター光を用いた被写体設定は、この期間に行うことが出来る。
【００７１】
続くステップＴ９で、ストロボのプリ発光時の被写体像を撮像し、画像メモリ１０１に格納しておき、ステップＴ１０で、前記被写体像の情報を用いた画像のパターン認識処理を実行する（図６のステップＳ１０に対応）。ステップＴ１１で、画角設定が所望の値となっているか、最初の実施形態と同様な演算手法にて確認し、画角が満足であれば、メインルーチン処理ヘ戻り、満足していなければ、ステップＴ１２で主撮像系及び副撮像系の光学ズーム制御を行ない（図６のステップＳ１１に対応）、再調整の為にステップＴ８へ戻り、前記処理を継続する。
【００７２】
画角が設定値になった場合には、メインルーチンに戻り、ステップＴ５でスイッチＳＷ２が押されたかが確認される。押されるまでステップＴ３へ戻り、待機する。ステップＴ５で、スイッチＳＷ２が押されたと判断されると、ステップＴ６でストロボ発光手段１００によりストロボの本発光を行なう。これと同期して撮像、記録動作が実行される（ステップＴ７）。
【００７３】
図１４には、赤外ＡＦの投光手段との兼用を可能にする更に他の実施態様の構成が図示されている。図２の構成と同様な部分には同一の参照符号を付しその説明は省略する。
【００７４】
図１４では、システム制御回路３１からの制御信号を受けて動作する赤外光発光器１１０並びに可視光発光器１１１が設けられ、また被写体からの光を受けるＡＦセンサ１１２が設けられている。赤外光発光器１１０は、三角測量方式による距離測定のための赤外光を発生し、また可視光発光器１１１はポインターのための可視光線を発生する。
【００７５】
赤外光発生器１１０からの赤外光と、可視光発生器１１１からのポインター光を共通の投光用光学系２０を用いて目的とする被写体へ投光される。図８に示すカメラの正面図中の光線８４が、図１４の投光用光学系２０から投光された光線である。測距用の赤外光と指標ポインター用の可視光の両スペクトル帯域をカバーする広帯域発光素子を用いれば、赤外光発光器１１０と可視光発光器１１１を一つの部材で構成することができる。
【００７６】
測距用の光線は被写体に投射されると、ＡＦセンサー１１２は赤外光の反射光強度を検出し、ＡＦ信号として、光学系制御手段３２に伝え、時間を計測し、被写体距離を算出する。距離算出法自体は、周知のアルゴリズムを用いることができる。
【００７７】
【発明の効果】
このように、本発明では、指標光線（ポインター）の投光により被写体を視準できるので、被写体をファインダーを覗きながら探す必要がなく、被写体の方を向きつつ、被写体と視線を合わせての撮像が可能になり、操作性が大きく改善される。また、被写体の撮影比率を設定あるいはあらかじめ選定しておくようにすれば、ファインダーを覗きながらの画角調節が不必要になり、撮像時の操作性が顕著に向上する。
【００７８】
更に、本発明では、ファインダー部分が改良され、近年小型化が著しい画像情報記録装置の小型化に対応して、ファインダー部分を省電力化してデザイン的に釣り合った形状にでき、総合的に装置全体の小型化に貢献できる。
【００７９】
更に、本発明の撮像装置は、視線検出手段、ストロボ補助光発光手段、アクティブ測距用の赤外投光用光学系等との兼用が可能であり、付加部材を最小に抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態の主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の各部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】主及び副撮像手段の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】パターン認識処理手段の詳細な構成を示すブロック図である。
【図５】光学系制御手段により行なわれる画角制御の特性を示す特性図である。
【図６】本発明の撮像装置の動作シーケンスを示すフローチャート図である。
【図７】選択可能な撮像モードを例示する説明図である。
【図８】本発明の撮像装置をカメラに適用したときの正面図である。
【図９】本発明の撮像装置をカメラに適用したときの背面図である。
【図１０】視線検知光学系との兼用を可能にする実施形態を説明する説明図である。
【図１１】視線検知光学系との兼用を可能にする実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１２】ストロボ補助発光手段との兼用を可能にする実施形態の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２の構成の動作シーケンスを示すフローチャート図である。
【図１４】赤外ＡＦの投光手段との兼用を可能にする実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０  被写体
２０  投光用光学系
２１  指標発生器
３０  操作キースイッチ検出手段
３１  システム制御回路
３２  光学系制御手段
４０  主撮像光学系
４１  銀塩フィルム記録媒体
５０  副撮像光学系
５１  撮像素子
５２  ビデオカメラ系信号処理回路
５３  電子ズーム処理回路
６０  パターン認識処理手段
７０  モード設定手段
７１  アイコンパターン発生回路
７２  アイコン表示手段
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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