(57)【要約】【課題】撮像装置を固定して天体等の時間とともに移動する被写体を撮影する場合であっても、ユーザが直感的な操作で効率良く正確に構図変更を行うことを可能とする撮像装置を提供する。【解決手段】振れ検出信号に基づいて、防振レンズを用いて像ブレを光学的に補正する撮像装置１００を設ける。撮像装置１００が、ジェスチャ操作に応じて、操作画面に表示される撮影画像の撮影範囲の変更指示を受け付ける。撮像装置１００は、撮影画角情報と、撮影範囲の変更指示とに基づいて、撮影範囲を変更するための防振レンズの制御量を算出し、算出した制御量に基づいて防振レンズを制御する。【選択図】図１
2018007161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振れ検出信号に基づいて、補正手段を制御して像ブレを補正する制御手段と、
ジェスチャ操作に応じて、操作画面に表示される撮影画像の撮影範囲の変更指示を受け付ける受け付け手段とを備え、
前記制御手段は、撮影画角情報と、前記撮影範囲の変更指示とに基づいて、前記撮影範囲を変更するための前記補正手段の第１の制御量を算出し、前記第１の制御量に基づいて前記補正手段を制御する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記撮像装置に加わる振れを検出する検出手段によって出力される前記振れ検出信号に基づいて、像ブレを補正するための前記補正手段の第２の制御量を算出し、前記第１の制御量と前記第２の制御量とを重畳させて得られる制御量に基づいて、前記補正手段を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記撮像装置の映像周期における非露光期間中に前記補正手段を制御して前記撮影範囲を変更する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体光を光電変換して撮影画像を出力する撮像素子を備え、
前記非露光期間は、映像周期において前記撮像素子に蓄積された電荷の読み出しを開始してから、次の映像周期で前記撮像素子に電荷の蓄積が開始されるまでの期間である
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記受け付け手段は、前記操作画面に設けられたタッチパネル上でのタッチ操作を前記撮影範囲の変更指示として受け付ける
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮影範囲の変更指示は、前記タッチパネル上でのタッチ開始点からタッチ終了点までの操作量に関する情報を有しており、
前記制御手段は、前記撮影画角情報と、前記操作量に関する情報とに基づいて、前記第１の制御量を算出する
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記受け付け手段は、前記タッチパネル上に同時に第１、第２の点での接触があった場合に、前記タッチ操作が終了するまで、前記第１、第２の点の座標と、前記第１の点と前記第２の点との間の傾きとを決定し、
前記制御手段は、
前記決定された座標に基づいて、光軸方向に対して直交する方向に関する前記撮影範囲の変更量を算出し、当該変更量に基づいて前記補正手段を制御して、前記撮影範囲を前記光軸に直交する方向に変更し、
前記決定された傾きに基づいて、前記光軸方向に対して回転する方向に関する前記撮影範囲の変更量を算出し、当該変更量に基づいて前記撮影画像を回転表示することで、前記撮影範囲を前記光軸方向に対して回転する方向に変更する
ことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記補正手段は、光学部材であり、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記補正手段は、撮像素子であり、
前記受け付け手段は、前記タッチパネル上に同時に第１、第２の点での接触があった場合に、前記タッチ操作が終了するまで、前記第１、第２の点の座標と、前記第１の点と前記第２の点との間の傾きとを決定し、
前記制御手段は、
前記決定された座標に基づいて、光軸方向に対して直交する方向に関する前記撮影範囲の変更量を算出し、当該変更量に基づいて前記撮像素子を制御して、前記撮影範囲を前記光軸に直交する方向に変更し、
前記決定された傾きに基づいて、前記光軸方向に対して回転する方向に関する前記撮影範囲の変更量を算出し、当該変更量に基づいて前記撮像素子を回転させることによって、前記撮影範囲を前記光軸方向に対して回転する方向に変更する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、光学部材と、撮像素子であり、
前記受け付け手段は、前記タッチパネル上に同時に第１、第２の点での接触があった場合に、前記タッチ操作が終了するまで、前記第１、第２の点の座標と、前記第１の点と前記第２の点との間の傾きとを決定し、
前記制御手段は、
前記決定された座標に基づいて、光軸方向に対して直交する方向に関する前記撮影範囲の変更量を算出し、当該変更量に基づいて前記光学部材を制御して、前記撮影範囲を前記光軸に直交する方向に変更し、
前記決定された傾きに基づいて、前記光軸方向に対して回転する方向に関する前記撮影範囲の変更量を算出し、当該変更量に基づいて前記撮像素子を回転させることによって、前記撮影範囲を前記光軸方向に対して回転する方向に変更する
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１１】
振れ検出信号に基づいて、補正手段を制御して像ブレを補正する制御手段を備える撮像装置の制御方法であって、
ジェスチャ操作に応じて、操作画面に表示される撮影画像の撮影範囲の変更指示を受け付ける工程と、
撮影画角情報と、前記撮影範囲の変更指示とに基づいて、前記撮影範囲を変更するための前記補正手段の第１の制御量を算出し、前記第１の制御量に基づいて前記補正手段を制御する工程とを有する
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラのノイズ削減技術が向上し、特に高感度での撮影において飛躍的に画質が向上している。その結果、従来では困難であった天体撮影が赤道儀での追尾なしでも、短時間露光で撮影することが容易に行えるようになり、誰でも手軽に星空を撮影出来る機能がデジタルカメラに搭載されるようになった。
【０００３】
しかし、星空を撮影する場合、撮影の効率を落としてしまう作業の１つにフレーミングがある。カメラを三脚などに乗せて被写体となる天体を画面内に導入する場合、撮影するレンズの焦点距離が長くなるほど天体を意図通りの構図に導入することは難しく、従来は高価な微動機構を備えた雲台などが必要であった。また、天体は日周運動のために時間とともに画面上を移動するので、ユーザは、頻繁に微妙な構図調整を行う必要がある。その結果、手軽な撮影機能であってもユーザが撮影に集中することができず、撮影効率が低くなる。
【０００４】
特許文献１は、撮像装置の像ブレ補正機能をフレーミング調整機能に切り替え可能とし、十字キーによって上下左右の４方向に撮影領域を微小移動することができる撮像装置を開示している。また、特許文献２は、像ブレ補正に用いる補正手段の可動方向によらずに撮影範囲を変更する撮像装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４３９９６６８号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２０５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１が開示する撮像装置では、天体を撮影する場合に、十字キーによる一度の操作における移動量が決まっていて、ユーザにとって微妙な構図調整が難しい。また、この撮像装置では、ユーザは、上下方向と左右方向の２アクション操作になってしまうので、直感的な操作による構図調整を実現できない。また、特許文献１が開示する撮像装置では、以下のような課題がある。天体撮影の場合は、星が暗いので、フレーム期間中に補正手段によって撮影画面を移動させてしまうと、露光量が不足してしまい、ユーザの操作中は星が消えてしまって見えなくなる。したがって、この撮像装置は、天体撮影における構図の微調整に不向きである。
【０００７】
本発明は、撮像装置を固定して天体等の時間とともに移動する被写体を撮影する場合であっても、ユーザが直感的な操作で効率良く正確に構図変更を行うことを可能にする撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態の撮像装置は、振れ検出信号に基づいて、補正手段を制御して像ブレを補正する制御手段と、ジェスチャ操作に応じて、操作画面に表示される撮影画像の撮影範囲の変更指示を受け付ける受け付け手段とを備える。前記制御手段は、撮影画角情報と、前記撮影範囲の変更指示とに基づいて、前記撮影範囲を変更するための前記補正手段の第１の制御量を算出し、前記第１の制御量に基づいて前記補正手段を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の撮像装置によれば、撮像装置を固定して天体等の時間とともに移動する被写体を撮影する場合であっても、ユーザが直感的な操作で効率良く正確に構図変更を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の構成例を示す図である。
【図２】防振レンズのシフトによる撮影画面のシフトを説明する図である。
【図３】タッチ操作による撮影画面内の被写体の移動を説明する図である。
【図４】天体撮影中における撮影画面のシフトを説明する図である。
【図５】タッチ操作による防振レンズの制御例を説明する図である。
【図６】防振レンズを用いた構図変更処理の例を説明するフローチャートである。
【図７】操作量と操作方向を検出する処理の一例を説明する図である。
【図８】タッチ操作による防振レンズの制御例を説明する図である。
【図９】実施例３の撮像装置による構図変更処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例１）
図１は、本実施形態の構成例を示す図である。
図１には、撮像装置１００とレンズユニット１５０とからなるカメラシステムが示される。撮像装置１００は、本実施形態の撮像装置である。撮像装置１００には、レンズユニット１５０が着脱可能である。なお、本発明は、撮影レンズ内蔵の撮像装置、カメラ本体と当該カメラ本体に着脱可能な撮影レンズとからなる撮像装置にも適用可能である。
【００１２】
レンズユニット１５０は、変倍レンズ（以下、ズームレンズ）１０、防振レンズ３００、焦点レンズ（以下、フォーカスレンズ）１２、絞りシャッタユニット１３、これらを制御する電気信号の接点を備えるコネクタ９６を有する。レンズユニット１５０は、撮像装置１００が有するレンズ制御用の電気接点を備えるコネクタ９７で接続される。
【００１３】
撮像装置１００が備える撮像素子１４は、被写体光を光電変換して撮影画像に係るアナログ信号を出力する。ゲインアンプ１２０は、撮像素子１４のアナログ信号出力を増幅してカメラの感度を設定する。Ａ／Ｄ変換器１６は、撮像素子１４のアナログ信号出力をディジタル信号に変換する。
【００１４】
撮像装置１００は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路１８を備える。タイミング発生回路１８は、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０により制御される。
【００１５】
画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ、或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路２０は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行う。システム制御回路５０が、画像処理回路２０による演算結果に基づいて、露出制御回路４０に対してＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＥ処理を指示する。また、システム制御回路５０が、焦点制御回路４２に対して、撮像面上の焦点検出領域における合焦状態を示す焦点評価値に基づくＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理を指示する。また、画像処理回路２０は、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいて、ＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理を実行する。
【００１６】
メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６の出力データは、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。Ａ／Ｄ変換器１６のデータが、直接メモリ制御回路２２を介し、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００１７】
撮像装置１００全体を制御するシステム制御回路５０は、メモリ制御回路２２を介してＴＴＬによって測光された輝度レベルを基に、適正露出値を演算して露出制御回路４０を制御する。
【００１８】
画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データは、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８の画面（操作画面）に表示される。画像表示部２８は、ＴＦＴ、ＬＣＤ等を有する。画像表示部２８によって、撮影画像を逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。
【００１９】
メモリ３０は、撮像した静止画像や動画像を記憶する。このために、メモリ３０は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、連写撮像の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。
【００２０】
また、メモリ３０は、システム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。また、メモリ３０は、被写体像を変倍する変倍手段としてのズーム制御回路４４の動作に対する焦点制御回路４２の相対情報を記憶する。
【００２１】
圧縮伸長回路３２は、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する。具体的には、圧縮伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。
【００２２】
ジャイロセンサ３０７は、角速度センサであり、撮像装置１００に加わる振れをヨー、ピッチ、ロール方向のいずれかまたは複数の方向の角速度として検出し、検出結果をブレ検出回路３０３に出力する。操作部６２に含まれるタッチパネル３０８は、触れることにより、画像表示部２８の表示状態を操作するための操作入力部材である。この例では、タッチパネル３０８は、画面表示部２８の画面（操作画面）に取り付けられている。
【００２３】
焦点制御回路４２は、フォーカスレンズ１２のフォーカシングを制御する。ズーム制御回路４４は、ズームレンズ１０のズーミングを制御する。防振レンズ制御回路３０１は、防振レンズ３００のレンズ位置を制御する。
【００２４】
システム制御回路５０は、防振レンズ制御量演算回路（以下、「防振演算回路」と記述）３０２、ブレ検出回路３０３、レンズ画角検出回路３０４、タッチ操作検出回路３０５を備える。レンズ画角検出回路３０４は、撮像装置１００に装着しているレンズの焦点距離情報をズーム制御回路４４から取得して、レンズの画角を検出する。
【００２５】
ブレ検出回路３０３は、ジャイロセンサ３０７によって得られる角速度情報を用いて撮像装置１００に加わる振れを検出し、この振れ係る振れ検出信号を出力する。防振演算回路３０２は、ブレ検出回路３０３によって周期的に得られる振れ検出信号に基づいて、防振レンズ３００のレンズ位置を制御する。これにより、撮像面上で結像位置が移動しないように補正（像ブレ補正）を行うことができる。すなわち、防振レンズ３００は、振れ検出信号に基づいて像ブレを光学的に補正する光学部材である。
【００２６】
タッチ操作検出回路３０５は、ユーザのジェスチャ操作を検出する回路の一例である。ジェスチャ操作とは、ユーザによる、手、指や、ペン、マウス等の操作部材を用いた身体動作に応じた操作の総称である。タッチパネル上へのジェスチャ操作の例として、タッチ操作がある。タッチ操作には、例えば、タップ、ダブルタップ、ロングタップ、スクロール、フリック、スワイプなど、タッチパネルに指や操作部材を接触させて行う各種の操作がある。この例では、タッチ操作検出回路３０５は、タッチパネル３０８上へのタッチ操作を検出する。ユーザがタッチパネル３０８に接触して操作した場合、タッチ操作検出回路３０５は、タッチネルに触れた場所の座標位置を検出する。防振演算回路３０２は、タッチ操作検出回路３０５の出力から得られるタッチパネルへの操作量（操作方向と操作距離）の情報と、レンズ画角検出回路３０４によって得られるレンズの画角情報（撮影画角情報）を用いて、以下の処理を実行する。防振演算回路３０２は、画像表示部２８に表示される撮影画像（スルー画）の撮影範囲を移動させるために必要な防振レンズ３００の制御量（第１の制御量）を演算する。すなわち、第１の制御量は、構図変更に用いる制御量である。この例では、防振演算回路３０２は、振れ検出信号に基づく像ブレの補正のための防振レンズの制御量（第２の制御量）と、第１の制御量とを重畳して、像ブレの補正と、撮影範囲の移動のための防振レンズ３００の制御量を演算する。
【００２７】
メモリ６５は、システム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶する。露出制御回路４０は、絞り機能とシャッタ機能を備える絞りシャッタユニット１３や撮像感度を設定するゲインアンプ１２０を制御する。
【００２８】
露出制御回路４０、焦点制御回路４２は、ＴＴＬ方式を用いて制御されている。システム制御回路５０は、撮像により得られた画像データに対する画像処理回路２０による処理結果に基づき、露出制御回路４０、焦点制御回路４２を制御する。
【００２９】
表示部６３は、システム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示装置、スピーカー等を有する。表示部６３は、撮像装置１００の操作部近辺の視認し易い位置に、単数或いは複数個所設置される。
【００３０】
表示部６３の表示内容のうち、ＬＣＤ等に表示するものとしては、シングルショット／連写撮像表示、セルフタイマ表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮像可能枚数表示、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示がある。
【００３１】
また、ＬＣＤ等に表示するものとしては、赤目緩和表示、マクロ撮像表示、ブザー設定表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示がある。更に、ＬＣＤ等に表示するものとしては、記録媒体２００の着脱状態表示、日付け・時刻表示がある。電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリ６６としては、例えばフラッシュＲＯＭ等が用いられる。
【００３２】
システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作部材６０、６１及び６２は、スイッチやダイヤルで構成される。これらの操作部材の具体的な説明を行う。シャッタスイッチＳＷ１（６０）は、不図示のシャッタスイッチ部材の操作途中でオンとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理等の撮像準備動作開始を指示する。
【００３３】
シャッタスイッチＳＷ２（６１）は、不図示のシャッタスイッチ部材の操作完了でオンとなり、一連の処理の開始を指示する。一連の処理とは、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に書き込む露光処理であり、さらに画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理である。また、一連の処理とは、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００に画像データを書き込む記録処理である。
【００３４】
操作部６２は、タッチパネル３０８以外に、各種ボタンや各種ダイヤルを有する、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、ストロボ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマ切り換えボタンを有する。
【００３５】
また、操作部６２は、ユーザの操作により、オートモードやプログラムモード、絞り優先モード、シャッタ速度優先モードの設定を選択できる。その他にも、操作部６２は、天体撮影モード、夜景モード、子供撮影モード、花火撮影モード、水中撮影モード等、様々な撮影シーンに応じた設定を選択できるようになっている。また、操作部６２は、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（マイナス）ボタン、撮像画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付／時間設定ボタンを有する。
【００３６】
電源制御回路８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り換えるスイッチ回路等により構成されている。そして、電源制御回路８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量、電源電圧の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいて、ＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。
【００３７】
電源８６は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプタ等を有する。電源制御回路８０と電源８６とは、コネクタ８２、８４を介して接続される。インタフェース９０及びコネクタ９２としては、ＳＤ(Secure Digital)カード等の規格に準拠したものを用いて構成して構わない。なお、ＳＤは、登録商標である。また、インタフェース９３は、他の機器と接続して通信を行うために用いられ、コネクタ９４を介して直接あるいは通信ケーブルで接続して他の機器と通信を行う。
【００３８】
無線通信部９８は、撮像装置１００の内部でインタフェース９３に接続され、他の機器と無線通信を行う。記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部２０２、撮像装置１００とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）２０４、撮像装置１００と接続を行うコネクタ２０６を備える。
【００３９】
図２は、防振レンズのシフトによる撮影画面のシフトを説明する図である。
図２（Ａ）は、防振レンズ３００が通常状態の位置にある場合の撮影レンズの結像範囲と撮影画面の範囲（画像表示範囲）とを示す。図２（Ｂ）は、防振レンズ３００を所定方向にシフトした時の結像範囲の移動と画像表示範囲とを示す。図２（Ｃ）は、防振レンズ３００をシフト可能範囲まで動かした時の仮想結像範囲に対する仮想画像表示範囲を示す。撮像装置を動かさなくても防振レンズ３００を動かすことで、仮想画像表示範囲内であれば画像表示範囲を移動させることが可能である。
【００４０】
図３は、ユーザのタッチ操作による撮影画面内の被写体の移動を説明する図である。
図３（Ａ）は、画像表示部２８の画面に取り付けられたタッチパネル３０８上でのユーザ操作を示す。画像表示部２８にスルー画像が表示されている状態で、ユーザが、タッチパネル３０８に接触して画面上の被写体像を移動させるようにタッチ操作を行う。この例では、図３（Ａ）に示すように、ユーザは、指をタッチパネル３０８に接触させたまま所定の位置まで移動させるスクロール操作を行う。ユーザのスクロール操作によって、システム制御回路５０が、防振レンズをシフトすることで、結像範囲がシフトする。これにより、図３（Ｃ）に示す画像表示範囲内の被写体像が、図３（Ｄ）に示す位置に移動する。
【００４１】
図４は、天体撮影中における撮影画面のシフトを説明する図である。
図４（Ａ）に示すように、撮像装置１００のスルー画像が表示されている状態で、ユーザが、画面上の天体像を移動させるようにタッチ操作した場合を想定する。１フレームの露光期間中に防振レンズ３００が撮像面上を移動するので、図４（Ｂ）に示すように、天体像はブレ状態となり、露光量が不足して天体像が見え難くなる。しかし、操作を停止したときには天体像が再び明るく見えるようになる。
【００４２】
天体像といった暗い被写体像の微妙な構図変更を行う場合、操作中は画像表示部２８の画面が暗く見えにくくなってしまうので、一度の操作で意図通りの位置に構図を合わせることが困難である。そこで、本実施形態の撮像装置では、図４（Ｃ）に示すように、構図の移動操作を行なっている間であっても天体像が暗くならないようにする。
【００４３】
図５は、タッチ操作による防振レンズの制御例を説明する図である。
画像表示部２８に表示される撮像装置１００のスルー画像は、１秒間に複数枚の画像を露光して映像を表示している。図５（Ａ）に示すように、撮像装置１００の１映像周期中に、タッチ操作を常時防振レンズの制御に反映させて構図変更を行うと、天体のような暗い被写体像を映し出すためには、露光量が不足して暗く見えにくくなってしまう。タッチ操作が早い場合は、天体像が撮影画面から消失してしまう。しかし、操作を止めた位置では再び被写体像が確認できるようになる。したがって、微妙な構図調整を行う場合、繰り返し同じ操作を行う必要があり、煩雑な作業になってしまう。図５（Ｂ）に示すような制御によれば、この問題を解決できる。
【００４４】
図５（Ｂ）に示す制御例では、撮像装置１００は、映像周期中の露光期間の間は、構図調整のための防振レンズ３００の駆動は行わず、露光後の非露光期間中に、構図調整のための防振レンズ駆動を行う。これにより、スルー画から天体のような暗い被写体像が消失することなく、構図調整することができる。非露光期間中とは、撮像素子１４からの電荷の読み出し処理中の期間、具体的には、映像周期において撮像素子に蓄積された電荷の読み出しを開始してから、次の映像周期で前記撮像素子に電荷の蓄積が開始されるまでの期間である。
【００４５】
図６は、防振レンズを用いた構図変更処理の例を説明するフローチャートである。
システム制御回路５０に含まれるタッチ操作検出回路３０５が、タッチパネル３０８上でのタッチ操作を所定周期で検出待ちしている。Ｓ１００において、システム制御回路５０が、タッチ操作が検出されたかを判断する。
【００４６】
タッチ操作が検出されない場合は、処理がＳ１００に戻る。タッチ操作が検出された場合は、処理がＳ１０１に進む。Ｓ１０１において、システム制御回路５０が、タッチ操作が検出されたタッチパネル３０８上の座標位置を検出（決定）する。続いて、Ｓ１０２において、上記所定周期で連続して検出した座標位置に基づいて、システム制御回路５０が、タッチパネル３０８上での操作量を算出する。この操作量は、検出された時系列上の任意の２点間におけるタッチパネル３０８上での操作方向や操作距離を示す情報であって、タッチ操作による撮影範囲の変更指示の内容を示す。すなわち、Ｓ１０２において、システム制御回路５０は、操作画面に表示される撮影画像の撮影範囲の変更指示を受け付ける。
【００４７】
次に、Ｓ１０３において、システム制御回路５０に含まれる防振演算回路３０２が、Ｓ１０２で算出された操作量を、撮影レンズの画角情報を用いて撮像面上の被写体像の移動量に変換して、防振レンズの制御量と制御方向を算出する。Ｓ１０５において、システム制御回路５０は、防振レンズの駆動開始タイミングになったかを判断する。具体的には、システム制御回路５０は、露光終了タイミングになったときに、防振レンズの駆動開始タイミングになったと判断する。防振レンズの駆動開始タイミングになった場合は、システム制御回路５０は、防振レンズの駆動を開始する。防振レンズの駆動開始タイミングになっていない場合は、処理がＳ１０３に戻る。そして、システム制御回路５０が、１映像周期中の露光期間中でのタッチ操作による上記検出周期毎の操作量を蓄積し、露光終了タイミングに合わせて一度に防振レンズの位置を制御する。なお、Ｓ１０５の処理を省略し、システム制御回路５０が、算出した防振レンズの制御量や制御方向を用いて、即座に防振レンズ３００を駆動開始しても良い。
【００４８】
また、Ｓ１０４において、タッチ操作検出回路３０５が、タッチ操作が終了したか否かを検出する。タッチ操作検出回路３０５は、上記所定周期で指などの操作指示手段がタッチパネル３０８上から離れた場合に、タッチ操作が終了したことを検出する。
【００４９】
Ｓ１０６において、システム制御回路５０が、防振レンズの駆動終了を検出する。Ｓ１０７において、システム制御回路５０が、防振レンズの最終駆動が終了したかを判断する。タッチ操作の終了が検出された後に防振レンズの駆動終了が検出された場合に、システム制御回路５０が、防振レンズの最終駆動が終了したと判断する。防振レンズの最終駆動が終了していない場合は、処理がＳ１０７に戻る。防振レンズの最終駆動が終了した場合は、構図変更処理を終了する。
【００５０】
図７は、タッチ操作におけるタッチパネル上のタッチ開始点からタッチ終了点までの操作量を検出する処理の一例を説明する図である。
撮像装置１００は、タッチ開始点をタッチパネル３０８上の座標０とし、時系列順に座標１、座標２、座標３、座標４と所定周期でタッチ座標の検出を行う。
【００５１】
システム制御回路５０は、座標０から座標１における操作距離を式１を用いて算出する。
√（（Ｘ１−Ｘ０）2 ＋（Ｙ１−Ｙ０）2 ）・・・式１
システム制御回路５０は、操作方向を式２を用いて算出する。
ＡＴＡＮ（（Ｙ１−Ｙ０）／（Ｘ１−Ｘ０））・・・式２
【００５２】
上記の式１、式２を用いて、座標１から座標２、座標２から座標３そして座標３からタッチ終了点の座標４までについて、操作距離と操作方向の算出を行うことができる。タッチ操作による操作距離と操作方向の情報と、レンズ画角検出回路３０４によって得られたレンズユニット１５０の画角情報に基づいて、防振演算回路３０２が、防振レンズの制御量を算出する。
【００５３】
（実施例２）
図８は、実施例２における、タッチ操作による防振レンズの制御例を説明する図である。
実施例２の撮像装置は、装置に振動が加わった場合も、タッチ操作によって構図変更を容易に行うことができる。具体的には、撮像装置１００は、撮像装置１００に加わる振動により生じる像ブレを補正する（防振する）ための防振レンズの制御量と、タッチ操作に応じた構図変更を行うための防振レンズの制御量とを重畳する。これにより、撮像装置１００に振動が加わった場合でも、スルー画から天体のような暗い被写体像が消失することなく、構図調整することができる。
【００５４】
図８（Ａ）は、防振のための防振レンズの制御量（第２の制御量）を示す。
図８（Ｃ）はタッチ操作に応じた構図調整のために必要な防振レンズの制御量（第１の制御量）を示す。図８（Ｂ）は、防振レンズ３００の防振周期を示す。図８（Ｄ）は、タッチ操作の検出周期を示す。防振周期は、タッチ操作の検出周期より早い周期である必要がある。
【００５５】
図８（Ｅ）は、図８（Ａ）の第２の制御量と図８（Ｃ）の第１の制御量とを重畳させて得られる制御量の一例を示す。図８（Ｅ）に示すように、撮像装置１００の１映像周期中に、タッチ操作を常時防振レンズの制御に反映させて構図変更を行うと、天体などの暗い被写体像がタッチ操作中にスルー画から視認しづらくなってしまう。
【００５６】
図８（Ｆ）は、図８（Ａ）の第２の制御量と図８（Ｃ）の第１の制御量とを重畳させて得られる制御量の他の例を示す。この例では、撮像装置１００は、撮像素子１４の露光期間中は、防振のための防振レンズの制御を行う。そして、非露光期間中に、第２の制御量と、露光期間中の操作量に相当する第１の制御量とを重畳させて得られる制御量にしたがって、防振レンズ３００を制御する。
【００５７】
（実施例３）
図９は、実施例３の撮像装置による構図変更処理を説明する図である。
実施例３では、撮像装置１００は、タッチ操作に回転成分が含まれる場合に、この回転成分に応じた構図変更を行う。
【００５８】
図９（Ａ）は、撮像装置１００のスルー画に映る被写体像を示す。図９（Ｂ）は、回転方向を含んだ構図変更操作を示す。タッチパネル３０８上に同時に２点の接触を検知した場合、システム制御回路５０は、回転方向を含んだ構図変更であると判断する。システム制御回路５０は、検知された２点のタッチパネル３０８上の座標から２点間の傾きを算出し、それぞれの接触点に対してタッチ操作が終了するまで、所定の検出周期で２点の接触点の座標位置とその傾きとを検出する。
【００５９】
図９（Ｃ）に示すように、システム制御回路５０は、直前の接触に関する２点間の傾き角θ0 から現在の接触に関する２点間の傾き角θ1 の変化分（θ1 −θ0 ）を算出する。算出したθ1 −θ0 を、接触点のいずれか１点を基準点とし、基準点を回転中心とした撮像画像の回転量とする。システム制御回路５０は、この回転量に応じた制御量を算出する。また、システム制御回路５０は、基準点の移動量と移動方向とを算出し、タッチ操作に含まれるシフト成分に応じた制御量を算出する。そして、システム制御回路５０は、算出した回転量に応じた制御量と、シフト成分に応じた制御量とに基づいて、回転成分を含んだ構図変更制御を実行する。本実施例では、システム制御回路５０は、シフト成分に関しては、防振レンズをシフトさせ、回転成分に関しては、画像処理回路２０に指示して撮影画像を回転させる。ここで、構図変更の回転成分に関しては、画像処理回路２０に含まれる画像回転処理回路３０６によって撮像画像を回転表示する。したがって、図９（Ｄ）に示すように、回転によって画像が存在しない領域は、黒などの色で画像補間して表示を行う。
【００６０】
以上説明したことから、システム制御回路５０は、タッチパネル上に同時に第１、第２の点での接触があった場合に、タッチ操作が終了するまで、第１、第２の点の座標と、第１の点と第２の点との間の傾きとを検出する。システム制御回路５０は、検出された座標に基づいて、光軸方向に対して直交する方向（シフト方向）に関する撮影範囲の変更量を算出する。そして、システム制御回路５０は、当該変更量に基づいて防振レンズ３００を制御して、撮影範囲をシフト方向に変更する。また、システム制御回路５０は、検出された第１の点と第２の点との間の傾きに基づいて、光軸方向に対して回転する方向（回転方向）に関する撮影範囲の変更量を算出する。そして、システム制御回路５０は、当該変更量に基づいて撮影画像を回転表示することで、撮影範囲を回転方向に変更する。
【００６１】
以上の説明では、防振レンズの制御によって構図変更機能を実現するように説明を行ってきたが、防振機構として、シフト方向や回転方向に位置を制御する機能を有する撮像素子を用いてもよい。防振機構として撮像素子を用いる場合、システム制御回路５０は、図９（Ｅ）に示すように、構図変更の回転成分を撮像素子の回転（撮像面の回転）によって実現する。これにより、スルー画の回転操作を実施しても画像が存在しない領域を発生させないようにすることが可能となる。構図変更のシフト成分についても、撮像素子のシフトによって実現する。なお、防振機構として防振レンズおよび撮像素子を用いる場合、システム制御回路５０が、防振レンズをシフトすることで、シフト方向の構図変更を行い、撮像素子の回転により回転方向の構図変更を行うようにしても良い。
【００６２】
また、本実施例では、タッチパネル３０８上で同時に２点の接触を検知した場合に回転方向の構図変更が可能であることを説明してきたが、２点間の距離の変化を検出して、拡大や縮小を含めた構図変更を実施しても構わない。この場合、拡大や縮小は撮像画像の拡大や縮小を行っても良いが、撮像レンズの変倍機能を用いて被写体像の倍率を変更しても良い。
【００６３】
さらに、３点以上の接触を検知した場合であっても構図変更に加えて回転中心を指定したり、構図変更に加えてアフィン変換などの画像の幾何学変換を加えるような操作を可能としても良い。
【００６４】
また、本実施例では、２点間の回転成分を含んだ構図変更機能について説明したが、構図変更のための防振機構の制御や画像の回転制御を非露光期間中に行うことで、スルー画から暗い被写体像が消失しないようにしてもよい。
【００６５】
本実施例では、撮像素子が、ＣＣＤのようなフレーム読み出しが可能な仕様として説明しているが、撮像素子にＣＭＯＳを適用してもよい。そして、撮像素子の水平ラインごとに順次読み出しを行う露光シーケンスの場合であっても、非露光期間を含む所定期間の間で防振機構の制御を行うようにしても良い。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００６６】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００６７】
５０  システム制御回路
１００  撮像装置
【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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