(57)【要約】【課題】画面周縁部に位置する被写体を拡大しても、その被写体を確実に撮像することができる撮像装置、撮像装置の制御方法および撮像装置の制御プログラムを提供する。【解決手段】光軸方向の動作によって焦点距離が変化するズーム光学系と、ズーム光学系を通過した被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、ズーム光学系の光軸方向の動作を指示する信号の入力を受け付ける入力部と、入力部が動作を指示する信号の入力を受け付けた場合、撮像素子が生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じてズーム光学系の光軸と撮像素子の受光面との位置関係を変更する変更機構と、を備える。【選択図】図１
2018074335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向の動作によって焦点距離が変化するズーム光学系と、
前記ズーム光学系を通過した被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、
前記ズーム光学系の前記光軸方向の動作を指示する信号の入力を受け付ける入力部と、
前記入力部が前記動作を指示する信号の入力を受け付けた場合、前記撮像素子が生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じて前記ズーム光学系の光軸と前記撮像素子の受光面との位置関係を変更する変更機構と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記変更機構は、
前記ズーム光学系の焦点距離に対応する情報と、前記撮像素子が生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置との関係に応じて前記位置関係を決定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】
画面内の像のうち時間的に連続して生成された複数の画像データに共通して存在する像を前記特定の被写体像と判定する判定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記判定部は、
所定時間だけ画面中央部に位置するとともに色および形状の少なくともいずれか一方に特徴がある像を前記特定の被写体像と判定する、または前記所定時間よりも短い時間連続して生成された複数の画像データに共通して存在する像を前記特定の被写体像と判定する、ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記入力部が前記ズーム光学系の焦点距離を大きくする指示信号の入力を受け付けた場合、前記入力部が前記指示信号の入力を受け付ける前の最新の画像データに含まれる前記特定の被写体像が画面の周縁部に位置しているとき、前記ズーム光学系の焦点距離を大きくした後に生成される画像データに含まれる前記特定の被写体像が画面の中央部に位置するための前記ズーム光学系および前記撮像素子の少なくとも一方の移動量を算出する演算部をさらに備え、
前記変更機構は、
前記移動量にしたがって前記ズーム光学系および前記撮像素子の少なくとも一方を移動させることによって前記位置関係を変更することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記変更機構は、
前記入力部が前記ズーム光学系の焦点距離を大きくする指示信号の入力を受け付けた場合、前記入力部が前記指示信号の入力を受け付ける前の最新の画像データに含まれる前記特定の被写体像が画面の周縁部に位置していないとき、前記ズーム光学系の光軸と前記撮像素子の受光面との位置関係が初期状態から変化し、かつ所定の初期化条件を満たせば、前記ズーム光学系および前記撮像素子の位置関係を前記初期状態にリセットすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記変更機構は、
前記撮像素子を駆動する撮像素子駆動部を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記変更機構は、
前記ズーム光学系を駆動して前記ズーム光学系の光軸を変更する光学系駆動部を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項９】
光軸方向の動作によって焦点距離が変化するズーム光学系の前記光軸方向の動作を指示する信号の入力に応じて前記ズーム光学系を前記光軸方向に沿って動作させる動作ステップと、
前記ズーム光学系を通過した被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子が生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じて前記ズーム光学系の光軸と前記撮像素子の受光面との位置関係を変更する変更ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
光軸方向の動作によって焦点距離が変化するズーム光学系の前記光軸方向の動作を指示する信号の入力に応じて前記ズーム光学系を前記光軸方向に沿って動作させる動作ステップと、
前記ズーム光学系を通過した被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子が生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じて前記ズーム光学系の光軸と前記撮像素子の受光面との位置関係を変更する変更ステップと、
を撮像装置に実行させることを特徴とする撮像装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置、撮像装置の制御方法および撮像装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被写体を撮像して該被写体の画像データを生成する撮像装置において、電動ズームおよび電動フォーカスの機能を有するものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２０８４７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術では、ユーザが注目する被写体像が拡大前に画面周縁部に位置している場合、その被写体像を拡大して撮像するために電動ズームによりズームアップすると、その被写体像が画面から外れて撮像できなくなってしまうことがあった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、画面周縁部に位置する被写体像を拡大しても、その被写体像を確実に撮像することができる撮像装置、撮像装置の制御方法および撮像装置の制御プログラム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、光軸方向の動作によって焦点距離が変化するズーム光学系と、前記ズーム光学系を通過した被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子と、前記ズーム光学系の前記光軸方向の動作を指示する信号の入力を受け付ける入力部と、前記入力部が前記動作を指示する信号の入力を受け付けた場合、前記撮像素子が生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じて前記ズーム光学系の光軸と前記撮像素子の受光面との位置関係を変更する変更機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る撮像装置の制御方法は、光軸方向の動作によって焦点距離が変化するズーム光学系の前記光軸方向の動作を指示する信号の入力に応じて前記ズーム光学系を前記光軸方向に沿って動作させる動作ステップと、前記ズーム光学系を通過した被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子が生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じて前記ズーム光学系の光軸と前記撮像素子の受光面との位置関係を変更する変更ステップと、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る撮像装置の制御プログラムは、光軸方向の動作によって焦点距離が変化するズーム光学系の前記光軸方向の動作を指示する信号の入力に応じて前記ズーム光学系を前記光軸方向に沿って動作させる動作ステップと、前記ズーム光学系を通過した被写体像を撮像して画像データを生成する撮像素子が生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じて前記ズーム光学系の光軸と前記撮像素子の受光面との位置関係を変更する変更ステップと、を撮像装置に実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画面周縁部に位置する被写体像を拡大しても、その被写体像を確実に撮像することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置を含む撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が備える撮像素子駆動部の構成を模式的に示す図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の一利用シーンを模式的に示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が行う特定の被写体像の判定例（その１）を模式的に示す図である。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が行う特定の被写体像の判定例（その２）を模式的に示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が行う撮像素子の移動処理の概要を示す図である。
【図７】図７は、図６をズームレンズの光軸を通過する平面で見たときの図である。
【図８】図８は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置の表示部が表示する鳥の像のズームアップ前後の表示態様を模式的に示す図である。
【図９】図９は、従来の撮像装置の表示部が表示する鳥の像のズームアップ前後の表示態様を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、特定の被写体像判定処理の概要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】
以下に、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。
【００１２】
本発明の一実施の形態に係る撮像装置は、ズーム光学系と撮像素子を備え、ズームアップを行う場合に、ズーム光学系および撮像素子の少なくとも一方を移動させることにより、画面の中心から外れて画面の周縁部に位置するユーザが注目する被写体像（以下、特定の被写体像ともいう）を拡大する場合であっても特定の被写体像を的確にとらえたまま拡大することを特徴とする。以下の説明においては、撮像素子を移動させることによって拡大後の特定の被写体像を的確に撮像する場合を主として説明するが、ズーム光学系の光軸を移動させることによって拡大後の特定の被写体像を的確に撮像することも可能である。また、ズーム光学系および撮像素子をともに移動させることによって拡大後の特定の被写体像を的確に撮像することも可能である。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る撮像装置を含む撮像システムの構成を示すブロック図である。同図に示す撮像システム１００は、撮像装置１と、撮像装置１と通信可能な通信端末４とを備える。
【００１４】
撮像装置１は、本体部２と、ズーム機能を有し、本体部２に着脱自在なレンズ部３とを備える。本実施の形態では、撮像装置１は本体部２とレンズ部３が別体であるとして説明するが、本体部２とレンズ部３を一体とすることも可能である。この場合、例えば撮像装置１が円筒形状を有するレンズ型のカメラであってもよい。また、パーソナルコンピュータ内蔵のカメラ、監視カメラ、ウェアラブル端末、および携帯端末等を撮像装置１として機能させることも可能である。
【００１５】
本体部２は、撮像部２０１、撮像素子駆動部２０２、信号処理部２０３、入力部２０４、音声入力部２０５、タイマー２０６、位置情報取得部２０７、表示部２０８、音声出力部２０９、第１通信部２１０、第２通信部２１１、制御部２１２、および記憶部２１３を有する。
【００１６】
撮像部２０１は、レンズ部３が集光した光を受光して電気的な画像信号に変換する撮像素子２０１ａを有する。撮像素子２０１ａは、ＣＣＤ（Charge  Coupled  Device）またはＣＭＯＳ（Complementary  Metal  Oxide  Semiconductor）等のイメージセンサを用いて構成される。撮像部２０１は、撮像素子２０１ａが生成したアナログの画像信号を信号処理部２０３に出力する。撮像部２０１は、入力部２０４が入力を受け付けたレリーズ信号に応じて撮像素子２０１ａを駆動させるドライバを含む。なお、撮像部と記載された部分は、撮像入力部、画像信号入力部または画像入力部と書き直してもよい。
【００１７】
図２は、撮像素子駆動部２０２の構成を模式的に示す図である。撮像素子駆動部２０２は、撮像素子２０１ａを駆動することにより、後述するズームレンズ３０１ａの光軸が撮像素子２０１ａの受光面と交わる位置を変更する。撮像素子駆動部２０２は、基台部５０１と、基台部５０１に対して移動可能に支持される可動部５０２と、可動部５０２に対して基台部５０１と反対側に位置するとともに、基台部５０１に固定されている磁石支持部５０３と、を有する。図２において、基台部５０１、可動部５０２および磁石支持部５０３の主面（図２の紙面と平行な面）における紙面横方向をＸ方向、紙面縦方向をＹ方向とする。また、基台部５０１、可動部５０２および磁石支持部５０３が重なっている方向をＺ方向とする。
【００１８】
基台部５０１の主面であって可動部５０２と対向する主面は正方形状をなし、その主面の直交する２辺の端部には、３つの磁石部５１１〜５１３が全体としてＬ字状をなして固定されている。磁石部５１１〜５１３は、互いに略等しい直方体形状をなしており、最も面積が大きい表面が基台部５０１の主面に接着されている。磁石部５１１および５１２は、図面でＹ方向に沿って並んでおり、Ｌ字の縦線部分に相当している。磁石部５１３は、磁石部５１２に対して表面を９０°回転した態様で固定されており、Ｌ字の横線部分に相当している。なお、図２では、基台部５０１の主面以外の構成を省略しているが、基台部５０１は主面の各辺から可動部５０２側へ延びる側壁を有しており、この側壁に磁石支持部５０３が固定される。
【００１９】
磁石部５１１〜５１３は、基台部５０１の外周のうち最も近い辺と直交する方向に沿って２極に着磁している。例えば、磁石部５１１および５１２の可動部５０２に対向する側は、図２において基台部５０１の主面の左辺と直交する方向（Ｘ方向）に沿って、左辺に近い側がＮ極、遠い側がＳ極にそれぞれ着磁している。一方、磁石部５１１および５１２の可動部５０２に対向しない側（図２の紙面奥側）は、可動部５０２に対向する側の磁極と逆の磁極に着磁している。また、磁石部５１３の可動部５０２に対向する側は、図２において基台部５０１の主面の下辺と直交する方向（Ｙ方向）に沿って、下辺に遠い側がＮ極、近い側がＳ極にそれぞれ着磁している。一方、磁石部５１３の可動部５０２に対向しない側（図２の紙面奥側）は、可動部５０２に対向する側の磁極と逆の磁極に着磁している。磁石部５１１〜５１３は、それぞれ２つの磁石を並べて構成することも可能である。
【００２０】
基台部５０１の主面には、可動部５０２の主面に固定される３つのホール素子（後述）とそれぞれ対向する位置に３つの磁石部５１４〜５１６が固定されている。磁石部５１４および５１６は、図２において基台部５０１の主面の右辺に沿って並んでおり、磁石部５１５は、図２において基台部５０１の主面の略中央下部に位置している。磁石部５１４〜５１６は、基台部５０１の主面と直交する方向に沿って異なる磁極にそれぞれ着磁している。
【００２１】
可動部５０２は、磁石支持部５０３と対向する側の表面において、その表面の略中央部に位置する撮像素子２０１ａと、撮像素子２０１ａの受光面と平行な平面に投影したとき基台部５０１の磁石部５１１〜５１３とそれぞれ重なる位置に固定された３つのコイル５２１〜５２３と、を有する。また、可動部５０２は、基台部５０１と対応する側の表面において、３つの磁石部５１４〜５１６とそれぞれ対向する位置に位置する３つのホール素子５２４〜５２６を有する。コイル５２１〜５２３は、導線が略楕円状に巻回されてなり、上述した投影面内で一対の長辺が磁石部５１１〜５１３の異なる磁極とそれぞれ重なるように配置されている。ホール素子５２４〜５２６は、それぞれ対向する磁石部５１４〜５１６とともに位置検出センサとしての機能を有している。撮像素子駆動部２０２は、３つの位置検出センサにより、図２のＸＹ平面内における可動部５０２の並進および回転を検出する。
【００２２】
磁石支持部５０３の可動部５０２と対向する側の表面には、３つのコイル５２１〜５２３とそれぞれ対向する位置に３つの磁石部５３１〜５３３が配設されている。磁石部５３１〜５３３は、撮像素子２０１ａの受光面と平行な平面に投影したときコイル５２１〜５２３とそれぞれ重なるとともに、磁石部５１１〜５１３とそれぞれ重なる。磁石部５３１〜５３３は、磁石部５１１〜５１３と略等しい直方体状をなす。磁石部５３１〜５３３において、コイル５２１〜５２３とそれぞれ対向する側の磁極（図２に記載した磁極）は、磁石部５１１〜５１３の可動部５０２と対向する側の磁極とそれぞれ逆である。
【００２３】
以上の構成を有する撮像素子駆動部２０２は、コイルとそのコイルを挟んで対向する２つの磁石部とによって１つのボイスコイルモータを構成しており、全体として３つのボイスコイルモータを有する。撮像素子駆動部２０２は、駆動制御部２２２の制御のもとでコイル５２１〜５２３に流れる電流が制御され、その電流に加わる電磁気力によって可動部５０２が並進および／または回転を行う。このような構成を有する撮像素子駆動部２０２は、例えば後述するズームレンズ３０１ａの光軸が撮像素子２０１ａの受光面と交わる位置を変更することが可能である。なお、撮像素子駆動部２０２はここで説明した方式に限る必要はなく、例えば各種モーターなどを利用してもよい。
【００２４】
信号処理部２０３は、撮像部２０１が出力したアナログの画像信号に増幅等の信号処理を施した後、Ａ／Ｄ変換を行うことによってデジタルの画像データを生成した後、その画像データにオプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、カラーマトリクス演算処理、γ補正処理、色再現処理およびエッジ強調処理等を含む画像処理を施す。信号処理部２０３は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等の汎用プロセッサまたはＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）もしくはＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等の特定の機能を実行する専用の集積回路等を用いて構成される。
【００２５】
入力部２０４は、本体部２の表面に設けられ、静止画撮影を指示するレリーズ信号の入力を受け付けるレリーズスイッチや動画撮影の開始および終了の指示入力を受け付ける動画スイッチを含む各種スイッチ、電源のオン／オフの指示信号の入力を受け付ける電源ボタンを含む各種ボタン、および表示部２０８の画面表示領域に積層して設けられ、外部からの物体の接触位置に応じた信号の入力を受け付けるタッチパネル等のユーザーインターフェースを用いて構成される。
【００２６】
音声入力部２０５は、外部の音を集音して音声データを生成するマイクロフォン等を用いて構成される。
【００２７】
タイマー２０６は、計時機能や撮影日時の判定機能を有する。タイマー２０６は、撮像された画像データに対して付加する日時データを制御部２１２に出力する。
【００２８】
位置情報取得部２０７は、地上の物体の位置を測定するＧＰＳ（Global  Positioning  System）を構成する複数のＧＰＳ衛星から送信されてくる情報を受信し、この受信した情報に基づいて本体部２の現在位置（撮影位置）を示す緯度および経度の情報（以下、撮影位置情報という）を取得する。なお、撮影位置情報の取得方法はこの技術に限定されるものではなく、例えば各種衛星を使った位置測定方法を利用してもよいし、無線基地局等からの情報を用いた位置測定方法を利用してもよい。また、位置情報取得部２０７が取得する撮影位置情報は、加速度センサや地磁気センサや地図情報等に基づいて、特定の位置からの移動を検出して得られる相対的な位置情報であってもよい。また、撮像システム１００を顕微鏡に応用する場合には、標本を載置するステージの移動に基づいて撮影位置情報を取得してもよい。また、撮像システム１００が医療用内視鏡である場合には、磁界を発生させて撮影位置情報を取得してもよいし、内視鏡の臓器内での移動距離等を用いて撮影位置情報を取得してもよい。さらには、撮影画像の履歴から、観察部位の変化を分析して位置判定してもよい。
【００２９】
表示部２０８は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等からなる表示パネルを用いて構成される。表示部２０８は、入力部２０４が入力を受け付けたレリーズ信号に応じた画像データを所定時間（例えば３秒間）表示するレックビュー表示、記憶部２１３が記憶する画像データを再生する再生表示、および信号処理部２０３が連続的に生成する画像データに対応する画像を順次表示するスルー画表示等を行う機能を有する。また、表示部２０８は、本体部２の操作情報および撮像動作に関する情報を表示する機能を有する。
【００３０】
音声出力部２０９は、音声を出力するスピーカ等を用いて構成され、音声入力部２０５が生成した音声データに対応する音声や、撮像装置１の各種操作に応じて定められる音を出力する機能を有する。
【００３１】
第１通信部２１０は、本体部２に装着されたレンズ部３との通信を行うための通信インターフェースである。第２通信部２１１は、本体部２と通信端末４との通信を行うための通信インターフェースである。第１通信部２１０および第２通信部２１１は、レンズ部３および通信端末４との間で通信に必要な信号を含む各種データの無線通信を所定のプロトコルに従ってそれぞれ行う。第１通信部２１０および第２通信部２１１が行う無線通信は、例えばＷｉ-Ｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等である。なお、第１通信部２１０は、レンズ部３との間で有線により通信を行う構成としてもよい。
【００３２】
制御部２１２は、光学制御部２２１、駆動制御部２２２、撮像制御部２２３、表示制御部２２４、判定部２２５、および演算部２２６を有する。制御部２１２は、入力部２０４が入力を受け付けた指示信号に基づいて制御を行う。なお、制御部２１２は、音声入力部２０５が入力を受け付けた音声データを用いて指示信号を解釈し、解釈した指示信号に基づいて制御を行うことも可能である。制御部２１２は、専用の回路やプログラムが連携して特定のシーケンス制御で各種制御を行う回路部であり、必要に応じて、人工知能の回路部も含み、機械学習の結果を利用した制御を行ってもよい。以下、専用の回路やプログラムが連携して特定のシーケンス制御で各種制御を行う回路部で、必要に応じて、人工知能の回路部も含み、機械学習の結果を利用した制御を行う制御部の一部の構成や回路などを、機能別で分けた形で分類している。
【００３３】
光学制御部２２１は、レンズ部３が有する光学系３０１の動作を制御する。光学制御部２２１は、撮像部２０１が撮像して信号処理部２０３が生成した画像データやレンズ部３が有するレンズ位置検出部３０３および絞り値検出部３０５の検出結果をもとに、レンズ部３が有するレンズ駆動部３０２および絞り駆動部３０４をそれぞれ制御する。
【００３４】
駆動制御部２２２は、撮像素子駆動部２０２の動作を制御する。駆動制御部２２２は、撮像素子駆動部２０２が有するホール素子５２４〜５２６による変位の検出結果に基づいて、撮像素子駆動部２０２をフィードバック制御する。
【００３５】
撮像制御部２２３は、撮像部２０１の撮像動作を制御する。撮像制御部２２３は、入力部２０４が静止画撮影の開始指示信号の入力を受け付けた場合、撮像部２０１に静止画撮影を開始させる。また、撮像制御部２２３は、動画撮影の開始または終了指示信号の入力を受け付けた場合、撮像部２０１に動画撮影を開始または終了させる制御を行う。撮像制御部２２３は、静止画撮影または動画撮影を行う際の露出条件の設定、および撮像装置１の焦点の自動調整を行う。
【００３６】
表示制御部２２４は、表示部２０８における画像やその他の各種情報の表示を制御する。また、表示制御部２２４は、通信端末４における画像やその他の各種情報の表示も制御する。
【００３７】
判定部２２５は、信号処理部２０３が出力した画像データに対応する画像に含まれる像のうちユーザが注目する特定の被写体像を判定する。判定部２２５は、画面内の像のうち時間的に連続して生成された複数の画像データに共通して存在する像を特定の被写体像と判定する。具体的には、判定部２２５は、例えば所定時間画面の中央に位置する被写体像のうちで色や形状に特徴がある部分を特定の被写体像と判定する。また、判定部２２５は、所定時間経過していない場合には、同一撮影条件下で所定数のフレーム間で共通する部分を特定の被写体像と判定する。判定部２２５は、専用の回路やプログラムが連携して特定のシーケンス制御で各種制御を行う回路部であり、必要に応じて、人工知能の回路部も含むことによって、機械学習の結果を利用した判定してもよい。なお、ユーザの画面上のタッチ指定や、音声指定などを参考にして判定をしてもよい。このような場合、特定の被写体像とすべき被写体像の指定入力した、ということもできる。ここでは、判定した結果は、像データの一部となるが、像データそのものを判定した結果としてデータとして記録したり、色分布や輪郭や大きさなどをデータ化してもよく、画像の特徴量を記録したりしてもよい。また、こうした特徴から、機械学習を行い、ユーザが撮りたい対象物情報を人工知能が類推できるようなシステムであってもよい。これにより、よく撮影される画像を教師画像とした学習を行うことが可能となる。
【００３８】
判定部２２５が行う処理について、図３に示す撮像装置１の一利用シーンを用いて説明する。図３において、ユーザ１０１は、木に止まっている鳥１０２を、撮像装置１を用いて撮影しようとしている。撮像装置１の表示部２０８には、鳥１０２の像１０３が表示されている。この状態で判定部２２５は、画像データ中に含まれる被写体像の動きにより、花ではなく、鳥１０２の像１０３を特定の被写体像と判定する。図４および図５は、判定部２２５による特定の被写体像の具体的な判定例を示す図である。図４および図５では、鳥１０２に対する相対的な画面位置の変化を破線で模式的に示す図である。図４は、鳥１０２の像１０３が所定時間内（中央部にあればなおよい）画面中央部に位置していることにより、判定部２２５が花ではなく、鳥の像１０３を特定の被写体像と判定する場合を示している。これに対して、図５は、鳥１０２の像１０３が所定数のフレーム間で共通に存在することにより、判定部２２５が花ではなく、鳥の像１０３を特定の被写体像と判定する場合を示している。花は画面の周辺でああったり、画面から消失するので、特定の被写体とはならない。
【００３９】
演算部２２６は、入力部２０４がレンズ部３におけるズームアップの指示信号の入力を受け付けた場合、入力部２０４がその指示信号の入力を受け付ける前の最新の画像データに含まれる特定の被写体像が画面の周縁部に位置しているとき、ズームアップ後に生成される画像データに含まれる特定の被写体像が画面の中央部に位置するための撮像素子２０１ａの移動量を算出する。例えば、演算部２２６は、撮像素子２０１ａの受光面における特定の被写体像の代表点の結像位置をその受光面の中心とするための撮像素子２０１ａの移動量を算出する。特定の被写体像の代表点は、例えば特定の被写体像の重心である。なお、後述する光学系３０１が有するズームレンズ３０１ａを移動させて光軸方向を変更することによって特定の被写体像を撮像素子２０１ａの受光面の中央部に移動させる場合、演算部２２６は、ズームレンズ３０１ａの光軸の移動量を算出する。また、撮像素子２０１ａとズームレンズ３０１ａの両方を移動させて特定の被写体像を撮像素子２０１ａの受光面の中央部に移動させる場合、演算部２２６は、撮像素子２０１ａおよびズームレンズ３０１ａの移動量の組み合わせを算出する。
【００４０】
以上の機能構成を有する制御部２１２は、ＣＰＵ等の汎用プロセッサまたはＡＳＩＣもしくはＦＰＧＡ等の特定の機能を実行する専用の集積回路等を用いて構成される。なお、制御部２１２と信号処理部２０３とを共通の汎用プロセッサまたは専用の集積回路等を用いて構成してもよい。
【００４１】
記憶部２１３は、撮像素子２０１ａの移動情報を記憶する移動情報記憶部２３１と、各種画像のデータを記憶する画像データ記憶部２３２と、撮像装置１の動作を制御するための各種プログラムを記憶するプログラム記憶部２３３と、を有する。移動情報記憶部２３１は、撮像素子２０１ａの移動量をズームレンズ３０１ａの焦点距離とともに記憶する。記憶部２１３は、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の揮発性メモリおよびＲＯＭ（Read  Only  Memory）等の不揮発性メモリを用いて構成される。このうち、ＲＡＭは、信号処理部２０３から入力される処理済みの画像データや制御部２１２が処理中の情報を一時的に記憶する一時記憶部としての機能を有する。なお、外部から装着可能なメモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて記憶部２１３を構成してもよい。
【００４２】
以上説明した撮像装置１において、撮像素子駆動部２０２、駆動制御部２２２、撮像制御部２２３、判定部２２５および演算部２２６は、入力部２０４がレンズ部３が有するズーム光学系の動作を指示する信号（ズーム操作信号）の入力を受け付けた場合、撮像素子２０１ａが生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じてレンズ部３が有するズーム光学系と撮像素子２０１ａの受光面との位置関係を変更する変更機構を構成する。ここでいう位置関係とは、例えばズームレンズ３０１ａの光軸が撮像素子２０１ａの受光面と交わる位置のことである。
【００４３】
次に、レンズ部３の構成を説明する。レンズ部３は、光学系３０１、レンズ駆動部３０２、レンズ位置検出部３０３、絞り駆動部３０４、絞り値検出部３０５、レンズ操作部３０６、レンズ記憶部３０７、レンズ通信部３０８、およびレンズ制御部３０９を備える。
【００４４】
光学系３０１は、一または複数のレンズを含む光学素子を用いて構成される。光学系３０１は、所定の視野領域から光を集光し、この集光した光を撮像部２０１に結像する。光学系３０１は、焦点距離が変化することによって画角および拡大倍率が変化するズーム光学系であるズームレンズ３０１ａと、ズームレンズ３０１ａが集光した光の入射量を制限することにより露出の調整を行う絞り３０１ｂと、を有する。
【００４５】
レンズ駆動部３０２は、ステッピングモータやＤＣモータ等を用いて構成される。レンズ駆動部３０２は、光学制御部２２１から送られてくる制御信号に基づいて、レンズ制御部３０９の制御のもとでズームレンズ３０１ａを光軸上に沿って移動させることにより、ズームレンズ３０１ａの焦点距離を変化させる。なお、特定の被写体像の画面位置を調整するためにズームレンズ３０１ａの光軸方向を変化させる構成とする場合、レンズ駆動部３０２は、ズームレンズ３０１ａの光軸方向を変化させるようにズームレンズ３０１ａを駆動する。
【００４６】
レンズ位置検出部３０３は、例えばフォトインタラプタ等を用いて構成され、ズームレンズ３０１ａの位置を検出する。レンズ位置検出部３０３の検出結果は、レンズ通信部３０８を介して本体部２へ送信される。
【００４７】
絞り駆動部３０４は、ステッピングモータ等を用いて構成される。絞り駆動部３０４は、光学制御部２２１から送られてくる制御信号に基づいて、レンズ制御部３０９の制御のもとで絞り３０１ｂを駆動することにより、撮像部２０１に入射する光の光量を調整する。
【００４８】
絞り値検出部３０５は、例えばリニアエンコーダまたはポテンショメータ等を用いて構成され、絞り３０１ｂの絞り値を検出する。絞り値検出部３０５の検出結果は、レンズ通信部３０８を介して本体部２へ送信される。
【００４９】
レンズ操作部３０６は、レンズ部３のレンズ鏡筒の周囲に設けられるズームリングやピントリングであり、光学系３０１内のレンズを操作する信号が入力される。なお、レンズ操作部３０６は、プッシュ式のスイッチ等であってもよい。
【００５０】
レンズ記憶部３０７は、光学系３０１のズームレンズ３０１ａ等の位置や動きを決定するための制御用プログラムを記憶する。レンズ記憶部３０７は、ズームレンズ３０１ａの倍率、焦点距離、収差、およびＦ値（明るさの指標）等の情報を記憶する。
【００５１】
レンズ通信部３０８は、レンズ部３が本体部２に装着されたときに、本体部２の第１通信部２１０と通信を行うための通信インターフェースである。
【００５２】
レンズ制御部３０９は、ＣＰＵ等の汎用プロセッサまたはＡＳＩＣもしくはＦＰＧＡ等の特定の機能を実行する専用の集積回路等を用いて構成される。レンズ制御部３０９は、レンズ通信部３０８を介して本体部２から受信した指示信号に応じてレンズ部３の動作を制御する。
【００５３】
以上の構成を有するレンズ部３には、ズームレンズ３０１ａのズーム倍率、焦点距離、収差、Ｆ値などが互いに異なる複数の種類があり、それらのいずれか一つのレンズ部３が本体部２に対して選択的に装着される。なお、レンズ部３がズームレンズ３０１ａを有しない光学系を備える場合には、本体部２に電子ズームを行う機能を具備させればよい。
【００５４】
次に、通信端末４の構成を説明する。通信端末４は、情報の入力を受け付ける入力部４０１と、本体部２との間で通信を行う通信部４０２と、画像等の情報を表示する表示部４０３と、通信端末４の動作を制御する制御部４０４と、各種情報を記憶する記憶部４０５とを備える。
【００５５】
入力部４０１は、本体部２およびレンズ部３の動作を指示する指示信号の入力を受け付ける機能を有する。
通信部４０２は、本体部２から画像データ等の情報を受信する一方、入力部４０１が入力を受け付けた本体部２およびレンズ部３の指示信号を本体部２へ送信する。通信端末４と本体部２との通信は、無線であっても有線であってもよい。
制御部４０４は、ＣＰＵ等の汎用プロセッサまたはＡＳＩＣもしくはＦＰＧＡ等の特定の機能を実行する専用の集積回路等を用いて構成される。
記憶部４０５は、ＲＡＭ等の揮発性メモリおよびＲＯＭ等の不揮発性メモリを用いて構成され、通信端末４の動作を制御する各種プログラムを含む情報を記憶する。
【００５６】
以上の構成を有する通信端末４は、例えばスマートフォン等の携帯機器である。なお、通信端末４は、本体部２に装着可能なアクセサリであってもよい。このようなアクセサリとして、例えばユーザが接眼することによって本体部２が撮像した画像をライブビュー表示する電子ビューファインダ（ＥＶＦ）、エレクトロニックフラッシュ、およびマイク等を挙げることができる。また、通信端末４はウェアラブル表示装置でもよい。さらに、通信端末４が音声を出力する音声出力部を備えてもよいし、本体部２に対して音声によって指示信号を入力するための音声入力部を備えてもよい。
【００５７】
以上の構成を有する撮像装置１が行う撮像素子２０１ａの移動処理の概要を、図６および図７を参照して説明する。なお、図７は、図６をズームレンズ３０１ａの光軸Ｏを通過する平面で見たときの平面図であって、図６に示す撮像素子２０１ａの横方向（Ｘ方向）を縦方向として見たときの平面図である。図６の（ａ）および図７の（ａ）は、撮像素子２０１ａが所定の初期位置にあり、ズームレンズ３０１ａがワイド端に位置している状態を示している。図７の（ａ）に示すように、この状態におけるズームレンズ３０１ａの焦点距離はＦｗである。図６の（ａ）および図７の（ａ）に示す状態は、図３に示す状況に対応している。すなわち、鳥１０２の像１０３は撮像素子２０１ａの周縁部に結像しており、像１０３は表示部２０８の画面周縁部に位置している。この状態からユーザが入力部２０４を介してズームアップ信号を入力すると、ズームレンズ３０１ａはテレ側に移動する。
【００５８】
図６の（ｂ）および図７の（ｂ）に示すズームアップ後の状態（距離ΔＬだけテレ側へ移動した後の状態）で、演算部２２６は、画像データをもとに撮像素子２０１ａの受光面における鳥１０２の像１０３の代表点と撮像素子２０１ａの中心との距離Ｘ0を取得するとともに、レンズ部３からのズームレンズ３０１ａの移動情報をもとに焦点距離Ｆｔを取得する。その後、演算部２２６は、撮像素子２０１ａのＸ方向の移動量ΔＸ＝Ｘ0と算出する。図示はしていないが、演算部２２６は、Ｙ方向の移動量ΔＹについても同様に算出する。なお、Ｘ方向の移動量ΔＸは必ずしもＸ0に等しくなくてもよく、Ｘ0の関数として表され、鳥１０２の全体像が撮像できる量であればよい。図６の（ｃ）および図７の（ｃ）は、演算部２２６が算出した移動量ΔＳ＝｛（ΔＸ）2＋（ΔＹ）2｝1/2に応じて撮像素子駆動部２０２が撮像素子２０１ａを駆動した後の状態を示している。このように、ズームで焦点距離が少しずつ変化するごとに、きめ細かく、画面中心を判定して制御していくことが重要である。これによって、見栄えもよくなるし、制御も正確になる。いきなり、焦点距離が変わる場合は、変わった後の焦点距離を考慮して撮像素子２０１ａの位置を微調整する必要がある。図７の（ａ）で光軸と鳥１０２がなす角度は、図７の（ｃ）で焦点距離が変わった後で光軸と鳥１０２がなす角度とは異なるので、調整する必要がある。そこで変更機構は、光学系３０１の焦点距離に対応する情報と、撮像素子２０１ａが生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置との関係に応じてズームレンズ３０１ａの光軸と撮像素子２０１ａの受光面との位置関係を決定してもよい。
【００５９】
図８は、以上の動作により撮像装置１の表示部２０８が表示する像１０３のズームアップ前後の表示態様を模式的に示す図である。図９は、比較のために、従来の撮像装置１Ａを用いて同じ状況下で同様にズームアップ操作を行った場合において、撮像装置１Ａの表示部２０８Ａが表示する像１０３のズームアップ前後の表示態様を模式的に示す図である。図８および図９からも明らかなように、本実施の形態に係る撮像装置１では、ズームアップ後の像１０３の全体が表示部２０８に表示されるのに対し、従来の撮像装置１Ａでは、ズームアップ後の像１０３の一部のみが表示部２０８Ａに表示される。このように、本実施の形態では、ズームアップ動作に合わせて撮像素子２０１ａを適切に移動させることにより、ズームアップ前に画面周縁部に位置する特定の被写体像をズームアップ後も確実に撮像して表示することができる。
【００６０】
次に、図１０に示すフローチャートを参照して、撮像装置１が行う処理の概要を説明する。まず、撮像装置１が撮影モードに設定されている場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）を説明する。この場合、制御部２１２はレンズ部３から送られてくるレンズデータを取得する（ステップＳ１０２）。レンズデータは、ズームレンズ３０１ａのレンズ位置や絞り３０１ｂの絞り値に関するデータを含む。
【００６１】
続いて、制御部２１２は信号処理部２０３が出力した画像データを取得する（ステップＳ１０３）。この後、表示制御部２２４は、取得した画像データをもとにスルー画を生成して表示部２０８に表示させる（ステップＳ１０４）。
【００６２】
ステップＳ１０４の後、まだズーム操作が行われていない（ズーム操作前である）場合、またはズーム位置がワイド端である場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、撮像制御部２２３は撮像素子２０１ａの位置をリセットして初期位置に移動させる制御を行う（ステップＳ１０６）。ここでいう初期位置とは、撮像素子２０１ａの中心を光学系３０１の光軸中心が通過するとともに、本体部２の縦横と撮像素子２０１ａの縦横が一致する位置である。なお、ステップＳ１０５においてズーム操作が行われており、かつズーム位置がワイド端でない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、撮像装置１は後述するステップＳ１０７へ移行する。
【００６３】
ステップＳ１０６の後、入力部２０４が撮影パラメータの設定入力を受け付けた場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、撮像制御部２２３は入力に応じて撮影パラメータを設定する（ステップＳ１０８）。入力部２０４が撮影パラメータの設定入力を受け付けない場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１０９へ移行する。
【００６４】
ステップＳ１０８の後、判定部２２５は、画像中における特定の被写体像の判定を行う（ステップＳ１０９）。図１１は、判定部２２５が行う特定の被写体像判定処理の概要を示すフローチャートである。まず、判定部２２５は、取得済の画像データの有無を判定する（ステップＳ２０１）。取得済の画像データがある場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、判定部２２５は画面内の像を判定する（ステップＳ２０２）。この画像判定は、像の形、輪郭、色分布などを判定して行う。特徴量を判定するようにしてもよい。この判定処理は、例えば取得済の画像データのうち１つ前のフレームの画像との間の代表点の動きベクトルを用いて行われるが、その他の方法でもよい。なお、取得済の画像がない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ２０３へ移行する。
【００６５】
ステップＳ２０３において、特定の被写体像判定処理を開始してから所定時間経過した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、判定部２２５は、画面中央部に位置する被写体像を抽出する（ステップＳ２０４）。この状況は、例えば、図４を参照して説明した状況に対応しており、ユーザが注目している被写体（図４では鳥１０２）の像（図４では像１０３）を略中央に位置させたまま視野の設定を試みている状況に対応している。
【００６６】
続いて、判定部２２５は、画面中央部において色と形状に特徴がある部分を特定の被写体像と判定する（ステップＳ２０５）。このステップＳ２０５では、例えば色と形状の特徴がある被写体像の候補を予め記憶部２１３に記憶させておき、パターンマッチング等の手法によって判定部２２５が特定の被写体像を判定するようにしてもよい。判定部２２５は、空のように色および形状の一方のみに特徴があるような部分を特定の被写体像とは判定しない。これにより、例えば空のように、色は青で特徴がある一方、空の形状には特徴がない部分を特定の被写体像と判定しないで済む。ステップＳ２０５の後、撮像装置１は特定の被写体像判定処理を終了する。
【００６７】
ステップＳ２０３において、特定の被写体像判定処理を開始してから所定時間経過していない場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、判定部２２５は、同一撮影条件下で前フレームと共通する部分の有無を判定する（ステップＳ２０６）。判定の結果、同一撮影条件下で前フレームと共通する部分がある場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、その部分が所定フレーム数連続して存在しているとき（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、判定部２２５は、その共通する部分を特定の被写体像と判定する（ステップＳ２０８）。この状況は、例えば、図５を参照して説明した状況に対応しており、ユーザが注目している被写体（図５では鳥１０２）の像（図５では像１０３）を視野内に入れながらその周囲を含めて視野の設定を試みている状況に対応している。ステップＳ２０８の後、判定部２２５は、特定の被写体像判定処理を終了する。
【００６８】
ステップＳ２０６において、同一撮影条件下で前フレームと共通する部分がない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、およびステップＳ２０７において、その共通する部分が所定フレーム数連続して存在していないとき（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、判定部２２５はステップＳ２０９へ移行する。
【００６９】
ステップＳ２０９において、入力部２０４が特定の被写体像とすべき被写体像の指定入力を受け付けた場合（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）、判定部２２５は指定された被写体像を特定の被写体像と判定する（ステップＳ２１０）。被写体像の指定入力は、例えば表示部２０８に積層して設けられるタッチパネルを介してユーザが注目する被写体像を指でタッチすることにより実行される。ステップＳ２１０の後、判定部２２５は、特定の被写体像判定処理を終了する。
【００７０】
ステップＳ２０９において、入力部２０４が特定の被写体像とすべき被写体像の指定入力を受け付けない場合（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、判定部２２５は、特定の被写体像がないと判定する（ステップＳ２１１）。この後、判定部２２５は、特定の被写体像判定処理を終了する。
【００７１】
引き続き、図１０を参照して、ステップＳ１１０以降の撮像装置１の処理の概要を説明する。ステップＳ１１０において入力部２０４がズーム操作の入力を受け付けた場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、そのズーム操作がズームアップ操作であれば（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、撮像装置１はステップＳ１１２へ移行する。ステップＳ１１０において入力部２０４がズーム操作の入力を受け付けない場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、撮像装置１は後述するステップＳ１１９へ移行する。
【００７２】
ステップＳ１１２において、判定部２２５は、画面の周縁部における特定の被写体像の有無を判定する（ステップＳ１１２）。画面の周縁部に特定の被写体像が存在する場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、光学制御部２２１は、ズーム操作の操作量に応じたズームアップ信号をレンズ部３へ送信する（ステップＳ１１３）。
【００７３】
この後、制御部２１２は、第１通信部２１０を介して、レンズ部３からレンズ位置検出部３０３が検出したレンズ位置信号を受信する（ステップＳ１１４）。続いて、制御部２１２は、受信したレンズ位置信号に基づいてズームレンズ３０１ａの焦点距離を判定する（ステップＳ１１５）。このように、ズームで焦点距離が少しずつ変化するごとに、きめ細かく、画面中心を判定して制御していくことが重要である。これによって、見栄えもよくなるし、制御も正確になる。いきなり、焦点距離が変わる場合は、変わった後の焦点距離を考慮して撮像素子位置を微調整する必要がある。
【００７４】
演算部２２６は、撮像素子２０１ａの移動量を算出する（ステップＳ１１６）。ここで演算部２２６は、ズームアップ後の特定の被写体像の撮像素子２０１ａの受光面における結像位置を受光面の中央部にするための撮像素子２０１ａの移動量を算出する。例えば、図６および図７に示す場合、この移動量はΔＸ、ΔＹである。
【００７５】
続いて、駆動制御部２２２は、算出した移動量だけ撮像素子２０１ａを駆動させるように撮像素子駆動部２０２を制御する（ステップＳ１１７）。この駆動制御時に複数回の画像取り込みを行い、得られた画像を合成して得られた合成画像によって、いわゆるハイダイナミックレンジや超解像など、画像の情報量を向上させる画像処理を行ってもよい。その後、制御部２１２は、撮像素子２０１ａの移動量を焦点距離と対応づけて移動情報記憶部２３１に書き込んで記憶させる（ステップＳ１１８）。この移動駆動とズームアップは、被写体の動きやズームレンズの動きによる焦点位置の変化も考慮して、常に、対象物が真ん中に来るように、ステップＳ１１１からのステップを繰り返してフィードバックする形で行うようにしてもよい。すなわち、撮像の変更機構の位置は、その撮像が行われているときのズームレンズ３０１ａの焦点距離（焦点距離そのものである必要はない）情報、データと、撮像素子２０１ａが生成した画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置が光学系３０１の光軸の位置からどれだけずれているかという情報、データの関係で決定される。
【００７６】
この後、入力部２０４が撮影指示信号の入力を受け付けた場合（ステップＳ１１９：Ｙｅｓ）、制御部２１２はＡＥ処理およびＡＦ処理を行う（ステップＳ１２０）。具体的には、撮像制御部２２３が、信号処理部２０３から画像データを取得して露出条件の設定および焦点の自動調整を行い、光学制御部２２１が撮像制御部２２３の処理結果に応じてズームレンズ３０１ａおよび絞り３０１ｂを駆動させる制御信号を出力する。この制御信号は、第１通信部２１０を介してレンズ部３へ送信される。なお、ステップＳ１１９において入力部２０４が撮影指示信号の入力を受け付けない場合（ステップＳ１１９：Ｎｏ）、撮像装置１は、後述するステップＳ１２３へ移行する。
【００７７】
続いて、撮像制御部２２３は、撮像部２０１に画像の撮影を行わせる（ステップＳ１２１）。ここで、本来は、撮像素子の中心に撮影光学系の光軸交わる設計からはずれるので、収差等の影響が出ないように、画像の一部を切り取って記録したり、補正して記録してもよい。
【００７８】
その後、駆動制御部２２２は、撮像素子２０１ａの位置を初期位置へリセットするように撮像素子駆動部２０２を制御する（ステップＳ１２２）。
【００７９】
この後、入力部２０４の電源スイッチが押されて電源をオフする信号の入力を受け付けた場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）、制御部２１２は電源をオフする制御を行い（ステップＳ１２４）、一連の処理を終了する。一方、入力部２０４の電源スイッチが押されない場合（ステップＳ１２３：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１０１へ戻る。
【００８０】
ステップＳ１１２において、画面の周縁部に特定の被写体像が存在しない場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、光学制御部２２１はズームアップ信号をレンズ部３へ送信する（ステップＳ１２５）。
【００８１】
この後、撮像素子２０１ａが初期位置から移動している場合（ステップＳ１２６：Ｙｅｓ）、撮像素子２０１ａを初期位置へ戻すための初期化条件を満足しているとき（ステップＳ１２７：Ｙｅｓ）、駆動制御部２２２は、移動情報記憶部２３１を参照して撮像素子２０１ａの位置をリセットして初期位置へ戻すように撮像素子駆動部２０２を制御する（ステップＳ１２８）。ここでいう初期化条件としては、例えば「手ぶれがなく、かつ撮像装置１自身の動きがない」という条件を挙げることができる。このような条件を課すことにより、手ぶれや撮像装置１自身の動きに起因して被写体像が拡大後に画面中央部に位置しなくなった場合には撮像素子２０１ａの位置をリセットしないようにすることができる。ステップＳ１２８の後、撮像装置１はステップＳ１１９へ移行する。
【００８２】
ステップＳ１２６において撮像素子２０１ａが初期位置から移動していない場合（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、またはステップＳ１２７において撮像素子２０１ａの初期化条件を満足していない場合（ステップＳ１２７：Ｎｏ）、撮像装置１はステップＳ１１９へ移行する。
【００８３】
ステップＳ１１１において、ズーム操作がズームアップ操作ではない場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、すなわちズーム操作がズームダウン操作である場合、光学制御部２２１は操作量に応じたズームダウン信号をレンズ部３に送信する（ステップＳ１２９）。その後、撮像装置１はステップＳ１２６へ移行する。
【００８４】
ステップＳ１０１において、撮像装置１が撮影モードに設定されていない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、撮像装置１はその他のモードに設定されている。この場合には、設定された動作モードに応じた処理を行う。このような動作モードとして、例えば画像を再生する再生モード、外部機器とデータの送受信を行う通信モードなどを挙げることができる。
【００８５】
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、ズーム光学系の焦点距離を変化させてズームアップさせる際、画像データに含まれる特定の被写体像の画面内の位置に応じて撮像素子を移動させるため、画面周縁部に位置する被写体像を拡大しても、その被写体像を確実に撮像することができる。
【００８６】
また、本実施の形態によれば、画面内の像のうち時間的に連続して生成された複数の画像データに共通して存在する像をユーザが注目する特定の被写体像と判定するため、特定の被写体像を的確に判定し、ズーム倍率を変化させてもその被写体像を確実に撮像することができる。
【００８７】
また、本実施の形態によれば、ズームアップする際に、特定の被写体像が画面の周縁部に位置しているとき、ズームアップ後に生成される画像データに含まれる特定の被写体像が画面の中央部に位置するためのズーム光学系および撮像素子の少なくとも一方の移動量を算出するため、ズームアップした後も被写体像の全体を撮像して表示することができる。
【００８８】
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した一実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、撮像システムは、観察用装置、検査用装置、または診断用装置として機能させることもできる。より具体的には、撮像装置を、医療用および工業用の内視鏡ならびに顕微鏡のように、撮像機能を備えた装置全般に適用することが可能である。撮像システムを内視鏡システムとして機能させる場合には、内視鏡用のプロセッサを通信端末として構成すればよい。
【００８９】
本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「この後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、上述した実施の形態を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。すなわち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
【００９０】
また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理のアルゴリズムは、プログラムとして記述することが可能である。このようなプログラムは、コンピュータ内部の記憶部が記憶してもよいし、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録してもよい。プログラムの記憶部の記憶または記録媒体への記録は、コンピュータまたは記録媒体を製品として出荷する際に行ってもよいし、通信ネットワークを介したダウンロードにより行ってもよい。
【００９１】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１、１Ａ・・・撮像装置；２・・・本体部；３・・・レンズ部；４・・・通信端末；１００・・・撮像システム；２０１・・・撮像部；２０１ａ・・・撮像素子；２０２・・・撮像素子駆動部；２０３・・・信号処理部；２０４、４０１・・・入力部；２０５・・・音声入力部；２０６・・・タイマー；２０７・・・位置情報取得部；２０８、２０８Ａ、４０３・・・表示部；２０９・・・音声出力部；２１０・・・第１通信部；２１１・・・第２通信部；２１２、４０４・・・制御部；２１３、４０５・・・記憶部；２２１・・・光学制御部；２２２・・・駆動制御部；２２３・・・撮像制御部；２２４・・・表示制御部；２２５・・・判定部；２２６・・・演算部；２３１・・・移動情報記憶部；２３２・・・画像データ記憶部；２３３・・・プログラム記憶部；３０１・・・光学系；３０１ａ・・・ズームレンズ；３０２・・・レンズ駆動部；３０３・・・レンズ位置検出部；３０４・・・絞り駆動部；３０５・・・絞り値検出部；３０６・・・レンズ操作部；３０７・・・レンズ記憶部；３０８・・・レンズ通信部；３０９・・・レンズ制御部；４０２・・・通信部；５０１・・・基台部；５０２・・・可動部；５０３・・・磁石支持部；５１１〜５１６、５３１〜５３３・・・磁石部；５２１〜５２３・・・コイル；５２４〜５２６・・・ホール素子
【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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