(57)【要約】【課題】画角を頻繁に切り替える必要性が生じた場合であっても、撮影者がフレーミングに集中しつつズーミングを行うことができる撮像装置を提供すること。【解決手段】動画撮影時においてカメラ１００の移動が移動検出部１０６によって検出される。移動検出部１０６によってカメラ１００の後方への移動が検出された場合に、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１によってズームレンズ１０２１ａをワイド側に駆動させる。また、移動検出部１０６によってカメラ１００の前方への移動が検出され且つ撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に顔部が存在していた場合に、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１によってズームレンズ１０２１ａをテレ側に駆動させる。【選択図】図１
2011114487.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の像を結像させるためのレンズを有し、該レンズによって結像された被写体の像を撮像して画像を取得する撮像部と、
上記撮像部で取得される画像の画角を変更する画角変更部と、
当該撮像装置の移動を検出する移動検出部と、
を具備し、
上記画角変更部は、上記移動検出部によって上記撮像装置の移動が検出された場合に、上記撮像装置の移動方向に従って上記画像の画角を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
上記画角変更部は、上記撮像装置の移動方向が上記レンズが上記被写体に近づく方向の場合に上記画像の画角を望遠側に変更し、上記撮像装置の移動方向が上記レンズが上記被写体から遠ざかる方向の場合に上記画像の画角を広角側に変更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】
上記移動検出部は、さらに上記撮像装置が移動している際の加速度又は速度を検出し、
上記画角変更部は、上記加速度又は速度に応じて上記撮像装置が移動している際の上記画像の画角の変更速度を切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記レンズは、上記撮像装置の本体に対して着脱自在であり、
上記画角変更部は、上記撮像装置の本体に対して着脱自在になされたレンズから該レンズの特性情報を取得し、上記加速度又は速度と上記取得したレンズの特性情報とに応じて上記画像の画角の変更速度を切り替え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】
上記撮像部で取得された画像における上記被写体の顔部を検出する顔検出部と、
上記移動検出部により上記撮像装置の移動開始が検出された時点で上記顔検出部によって検出された顔部の画像を記憶する顔画像記憶部と、
をさらに具備し、
上記画角変更部は、上記顔検出部によって検出された上記被写体の顔部の画像の大きさが上記顔画像記憶部に記憶された顔部の画像の大きさと一致した時点で上記画像の画角の変更を終了することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズーム機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラ等の撮像装置は、殆どがズーム機能を有している。ズーム機能とは、撮像装置において取得される画像の画角を変更するための機能である。例えば広角（ワイド）側のズーミングによってより広い画角での撮影を行うことができ、また、望遠（テレ）側のズーミングによってより遠い距離の被写体の撮影を行うことができる。
【０００３】
このようなズーム機能を有する撮像装置について各種の提案がなされている。例えば、特許文献１においては、物体の動きが検出された場合に、この物体を拡大するように電子ズームを行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３５７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は自動的にズーミングを行うものである。これに対し、デジタルカメラ等では撮影者の意図したズーミングが行えるよう、手動操作によってズーミングを行えるようにしたものが多い。ここで、手動によるズーム操作は、例えば所定の操作部材の操作やズーム環の操作によって行われることが多い。即ち、頻繁に画角を切り替える必要性が生じたときには所定の操作部材の操作やズーム環の操作等も頻繁に行う必要性が生じ、撮影者がフレーミングに集中できなくなるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、画角を頻繁に切り替える必要性が生じた場合であっても、撮影者がフレーミングに集中しつつズーミングを行うことができる撮像装置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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様の撮像装置は、被写体の像を結像させるためのレンズを有し、該レンズによって結像された被写体の像を撮像して画像を取得する撮像部と、上記撮像部で取得される画像の画角を変更する画角変更部と、当該撮像装置の移動を検出する移動検出部とを具備し、上記画角変更部は、上記移動検出部によって上記撮像装置の移動が検出された場合に、上記撮像装置の移動方向に従って上記画像の画角を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画角を頻繁に切り替える必要性が生じた場合であっても、撮影者がフレーミングに集中しつつズーミングを行うことができる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成を示す図である。
【図２】移動検出部の構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の動画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【図４】ワイド方向ズーム制御処理について示すフローチャートである。
【図５】テレ方向ズーム制御処理について示すフローチャートである。
【図６】図６（ａ）はワイド方向ズーム制御処理の概略について示す図であり、図６（ｂ）はテレ方向ズーム制御処理の概略について示す図である。
【図７】ワイド方向ズーム制御処理及びテレ方向ズーム処理を行わない場合に得られる動画像について例示した図である。
【図８】ワイド方向ズーム制御処理及びテレ方向ズーム処理を行った場合に得られる動画像について例示した図である。
【図９】ワイド方向ズーム制御処理の変形例について示すフローチャートである。
【図１０】テレ方向ズーム制御処理の変形例について示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成を示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の動画撮影時の動作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】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ（以下、単にカメラと記す）の構成を示す図である。図１に示すカメラ１００は、制御部１０１と、撮像部１０２と、ズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３と、顔検出部１０４と、表示部１０５と、移動検出部１０６と、操作部１０７と、記録部１０８と、時計部１０９とを有している。
【００１１】
制御部１０１は、カメラ１００の各ブロックの動作を統括的に制御する制御回路である。この制御部１０１は、ユーザによる操作部１０７の操作に応じて、撮像部１０２、顔検出部１０４、表示部１０５等の動作制御を行う。また、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１と、画像処理部１０１２とを有している。
【００１２】
ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１は、ズームレンズ１０２１ａのズーム位置やフォーカスレンズ１０２１ｂのフォーカス位置、絞り１０２２の開放量を制御すべく、ズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３の駆動制御を行う。画像処理部１０１２は、撮像部１０２において得られた画像に対する画像処理を行う。この画像処理には、例えば撮像部１０２において得られた画像に対する色補正処理、階調補正処理、拡大縮小処理、圧縮処理（静止画圧縮又は動画圧縮）、圧縮された画像に対する伸張処理等が含まれる。
【００１３】
撮像部１０２は、レンズ１０２１、絞り１０２２、撮像素子１０２３、Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１０２４等を有している。レンズ１０２１は、被写体からの光束を撮像素子１０２３の光電変換面に結像させるための光学系である。ここで、本実施形態におけるレンズ１０２１は、ズームレンズ１０２１ａとフォーカスレンズ１０２１ｂとを有している。ズームレンズ１０２１ａは、撮像素子１０２３で取得される画像の画角を変更するためのレンズである。また、フォーカスレンズ１０２１ｂは、レンズ１０２１の焦点位置を調整するためのレンズである。これらズームレンズ１０２１ａ及びフォーカスレンズ１０２１ｂは、制御部１０１のズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１の制御の下、ズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３によって駆動される。絞り１０２２は、撮像素子１０２３の光電変換面への光束の入射量を制限する。撮像素子１０２３は、画素が２次元状に配置された光電変換面を有し、レンズ１０２１を介して入射した光束を電気信号（画像信号）に変換する。ＡＤＣ１０２４は、撮像素子１０２３で得られたアナログの画像信号をデジタルの画像データ（以下、単に画像と記す）に変換する。このような構成を有する撮像部１０２は、制御部１０１の制御に従って被写体を撮像し、被写体に係る画像を取得する。
【００１４】
制御部１０１及びズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１とともに画角変更部の機能をなすズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３は、モータ等の駆動部を有し、制御部１０１のズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１の制御に従ってズームレンズ１０２１ａ、フォーカスレンズ１０２１ｂ、絞り１０２２をそれぞれ駆動する。
【００１５】
顔検出部１０４は、撮像部１０２で得られた画像における顔を検出する。この顔検出部１０４は、例えば目、鼻、口といった顔部の陰影を撮像部１０２で得られた画像中から検出することで顔部を検出し、検出した顔部の画像の情報（顔部の画像自体、顔画像の位置情報、顔画像の大きさ情報等）を顔画像記憶部１０４１に記憶させる。顔画像記憶部１０４１は、例えばＲＡＭで構成されている。ここで、顔検出部１０４による顔部の画像の検出結果は、撮像部１０２におけるフォーカスレンズ１０２１ｂの焦点調節等に利用されるものである。
【００１６】
表示部１０５は、例えばカメラ１００の背面に設けられた液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）等の表示部である。この表示部１０５は、制御部１０１の制御の下、撮像部１０２で得られた画像等の各種の画像を表示する。
【００１７】
移動検出部１０６は、カメラ１００の移動を検出する。この移動検出部１０６は、図２（ａ）に示すように、移動検出部１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃを有している。移動検出部１０６ａは、カメラ１００の本体を前面（レンズ１０２１が設けられている側の面とする）から見た場合の左右方向であるＸ方向に沿ったカメラ１００の移動を検出する。移動検出部１０６ｂは、カメラ１００の本体を前面から見た場合の上下方向であるＹ方向に沿ったカメラ１００の移動を検出する。移動検出部１０６ｃは、カメラ１００の本体を前面から見た場合の前後方向（即ち、レンズ１０２１の光軸に沿った方向）であるＺ方向に沿ったカメラ１００の移動を検出する。
【００１８】
図２（ｂ）は、移動検出部１０６ａの一例としての構成を示す図である。なお、移動検出部１０６ｂ、１０６ｃは移動検出部１０６ａに対して配置される向きが異なるだけで内部の構成は同様である。したがって、移動検出部１０６ｂ、１０６ｃの詳細については説明を省略する。
【００１９】
図２（ｂ）に示すように、移動検出部１０６ａは、移動検出部１０６ａの本体１０６１に固定された２枚の電極１０６２と、これらの電極１０６２に対して架橋するように配置された電極１０６３とを有し、電極１０６２と電極１０６３との間の電圧変化を、電極１０６２を介して検出可能になされている。
【００２０】
図２（ｂ）に示すような構成において、例えばカメラ１００が移動する等すると、その際の加速度に応じて電極１０６３が撓む。これにより、電極１０６２と電極１０６３との間（図示Ａ）の静電容量が変化する。この静電容量の変化を検出することによりカメラ１００に発生した加速度を検出することができる。カメラ１００にＸ方向に対する加速度が生じた際の加速度の時間変化を図２（ｃ）に示す。図２（ｃ）に示すように、加速度はカメラ１００の移動開始直後と移動終了直前に大きくなり、このような加速度変化を検出することでカメラ１００の移動を検出することが可能である。また、加速度変化の方向は加速度の信号が増加方向に変化したか或いは減少方向に変化したかによって判別可能である。
【００２１】
なお、図２（ｃ）に示すようにして得られた加速度を時間で１回積分すれば、カメラ１００の移動速度が得られる。さらに、図２（ｃ）に示すようにして得られた加速度を時間で２回積分すれば、カメラ１００のＸ方向の移動量が得られる。
【００２２】
操作部１０７は、撮影者がカメラ１００を操作するための各種の操作部である。この操作部１０７は、電源ボタン、レリーズボタン、ズームスイッチ（ワイドスイッチとテレスイッチからなる）、モードダイヤル等が含まれる。電源ボタンはカメラ１００の電源のオン又はオフを指示するための操作部である。レリーズボタンはカメラ１００による撮影（記録用の画像取得）を指示するための操作部である。ズームスイッチは撮像部１０２のレンズのズーム駆動を指示するための操作部である。モードダイヤルはカメラ１００の動作モードを撮影モード（静止画、動画）や再生モードに切り替えるための操作部である。
【００２３】
記録部１０８は、撮像部１０２で得られ制御部１０１で圧縮されて得られた記録用の画像を記録する。この記録部１０８は、例えばカメラ１００に着脱自在になされたメモリカードである。時計部１０９は、撮影日時等の各種の時間を計時する。記録部１０８に記録される画像の例えばヘッダ情報部に撮影日時を関連付けしておくことにより記録部１０８に記録される画像の管理が行い易くなる。
【００２４】
以下、第１の実施形態におけるカメラ１００の動作について説明する。図３は、第１の実施形態におけるカメラ１００の動画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【００２５】
カメラ１００の動作モードが動画撮影モードに設定されることによって、図３の動作が開始される。制御部１０１は、まず、スルー画表示を実行する（ステップＳ１０１）。スルー画表示において、制御部１０１は、撮像部１０２による画像の取得を一定のタイミング毎に実行させる。撮像部１０２において画像の取得がなされる毎に、制御部１０１は、画像処理部１０１２により画像処理（階調補正処理、色補正処理、縮小処理等）を施す。これにより、撮像部１０２で取得された画像の画素数が表示部１０５の画面大きさに対応した画素数に合わされる。そして、制御部１０１は、画像処理した画像を表示部１０５に表示させる。このようなスルー画表示により、ユーザは表示部１０５を用いて被写体の観察を行うことが可能である。
【００２６】
スルー画表示の後、制御部１０１は、ユーザの操作部１０７の操作によって、動画像の撮影開始が指示されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の判定において、動画像の撮影開始が指示された場合に、制御部１０１は、顔検出部１０４に顔部の画像の検出を行わせるとともに、カメラ１００に発生している加速度（即ちカメラ１００の移動）の検出を移動検出部１０６によって行う（ステップＳ１０３）。
【００２７】
顔検出及び加速度検出の後、制御部１０１は、顔検出部１０４によって検出された顔部（複数検出された場合には例えば画面中央の顔部）の露出が適正露出となるように撮像部１０２の露出を制御する。また、制御部１０１は、顔検出部１０４によって検出された顔部が合焦状態となるようにフォーカスレンズ１０２１ｂの焦点位置を制御する（ステップＳ１０４）。露出制御の際に、制御部１０１は、撮像部１０２により得られた画像の顔部の明るさを検出する。そして、制御部１０１は、検出した顔部の明るさに基づいて、顔部の明るさが適正となるような絞り１０２２の開放量を算出する。その後、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１により、ズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３を制御して絞り１０２２を駆動する。これにより、顔部の明るさが適正となる。また、焦点制御の際に、制御部１０１は、撮像部１０２により得られた画像の顔部のコントラストが最大となるように、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１により、ズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３を駆動する。これにより、顔部の焦点状態が最良となる。なお、露出制御、焦点制御はそれぞれ、専用のセンサを用いて行うようにしても良い。
【００２８】
露出制御及び焦点制御の後、制御部１０１は、ワイド方向ズーム制御処理を行う（Ｓ１０５）。ワイド方向ズーム制御処理の後、制御部１０１は、テレ方向ズーム制御処理を行う（ステップＳ１０６）。ワイド方向ズーム制御処理、テレ方向ズーム制御処理の詳細については後述する。
【００２９】
テレ方向ズーム制御処理の後、制御部１０１は、撮像部１０２を介して得られる画像を図示しないメモリに取り込む（ステップＳ１０７）。その後、制御部１０１は、ユーザの操作部１０７の操作によって、動画像の撮影終了が指示されたか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８の判定において、動画像の撮影終了が指示されていない場合には処理がステップＳ１０３に戻る。この場合に、制御部１０１は動画像の撮影を継続する。一方、ステップＳ１０８の判定において、動画像の撮影終了が指示された場合に、制御部１０１は、メモリに取り込んでおいた動画像を画像処理部１０１２により画像処理（動画圧縮処理等）した後、処理後の動画像を記録部１０８に記録させる（ステップＳ１０９）。その後、処理がステップＳ１０１に戻る。
【００３０】
また、ステップＳ１０２の判定において、動画像の撮影開始が指示されていない場合に、制御部１０１は、動画撮影モードの終了が指示されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。この判定においては、例えばユーザの操作部１０７の操作により、カメラ１００の電源がオフされた場合、或いはカメラ１００の動作モードが動画像撮影モードから別のモードに変更された場合に、動画像撮影モードの終了が指示されたと判定する。ステップＳ１１０の判定において、動画像撮影モードの終了が指示されていない場合には処理がステップＳ１０１に戻る。一方、ステップＳ１１０の判定において、動画像撮影モードの終了が指示された場合に、制御部１０１は図３の処理を終了させる。
【００３１】
次に、本実施形態におけるワイド方向ズーム制御処理について説明する。図４は、本実施形態におけるワイド方向ズーム制御処理について示すフローチャートである。図４において、制御部１０１は、ズームレンズ１０２１ａの位置がワイド端であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１の判定において、ズームレンズ１０２１ａの位置がワイド端でない場合、即ちズームレンズ１０２１ａがまだワイド方向に駆動可能である場合に、制御部１０１は、図３のステップＳ１０３における移動検出部１０６の加速度検出結果から、カメラ１００が後方に移動中であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００３２】
ステップＳ２０２の判定において、カメラ１００が後方に移動中である場合に、制御部１０１は、顔検出部１０４により顔検出を行って、撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に顔部が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３の判定において、撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に顔部が存在しない場合に、制御部１０１は、図４の処理を終了させる。一方、ステップＳ２０３の判定において、撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に顔部が存在している場合に、制御部１０１は、今回がカメラ１００の後方への移動開始直後であるか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４の判定において、後方への移動開始直後である場合に、制御部１０１は、中央部の顔の画像の大きさ情報を顔画像記憶部１０４１に記憶させる（ステップＳ２０５）。その後、制御部１０１は処理をステップＳ２０８に移行させる。
【００３３】
また、ステップＳ２０２の判定において、カメラが後方に移動中でない場合に、制御部１０１は、ワイドスイッチが操作されているか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６の判定においてワイドスイッチが操作されている場合に、制御部１０１は、ワイドスイッチの操作量を検出する（ステップＳ２０７）。その後、制御部１０１は処理をステップＳ２０８に移行させる。
【００３４】
ステップＳ２０４の判定において今回がカメラ１００の後方への移動開始直後でない場合、ステップＳ２０５又はステップＳ２０７の後、制御部１０１は、現在、ズームレンズ１０２１ａが駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８の判定において、ズームレンズ１０２１ａが駆動中でない場合に、制御部１０１は、ワイドスイッチの操作量又はカメラ１００の加速度（速度でも良い）に応じてズームレンズ１０２１ａの駆動速度（ズームスピード）を設定する（ステップＳ２０９）。ズームスピードは、例えばワイドスイッチの操作量又はカメラ１００の加速度に比例させるようにする。ズームスピードを変更することにより、撮像部１０２で得られる画像の画角の変更速度が変わる。ズームスピードの設定後、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１によりズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３を制御して、ステップＳ２０９で設定されたズームスピードに従ってズームレンズ１０２１ａをワイド側に駆動させる（ステップＳ２１０）。その後、制御部１０１は、図４の処理を終了させる。
【００３５】
また、ステップＳ２０８の判定において、ズームレンズ１０２１ａが駆動中である場合に、制御部１０１は、現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がテレ側であるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。ステップＳ２１１の判定において、現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がテレ側でない、即ちワイド側である場合に、制御部１０１は、ステップＳ２１０の処理を行う。即ち、制御部１０１はワイド側へのズーム駆動を行う。
【００３６】
また、ステップＳ２０１の判定においてズームレンズ１０２１ａの位置がワイド端である場合、ステップＳ２０６の判定においてワイドスイッチが操作されていない場合、又はステップＳ２１１の判定において現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がテレ側である場合に、制御部１０１はズーム駆動を停止させる（ステップ２１２）。その後、制御部１０１は、図４の処理を終了させる。
【００３７】
次に、本実施形態におけるテレ方向ズーム制御処理について説明する。図５は、本実施形態におけるワイド方向ズーム制御処理について示すフローチャートである。図５において、制御部１０１は、ズームレンズ１０２１ａの位置がテレ端であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。ステップＳ３０１の判定において、ズームレンズ１０２１ａの位置がテレ端でない場合、即ちズームレンズ１０２１ａがまだテレ方向に駆動可能である場合に、制御部１０１は、テレスイッチが操作されているか否かを判定する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３０２の判定においてテレスイッチが操作されていない場合に、制御部１０１は、図３のステップＳ１０３における移動検出部１０６の加速度検出結果から、カメラ１００が前方に移動中であるか否か及び撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に顔部が存在するか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３の判定において、カメラ１００が前方に移動中でない、又は撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に顔部が存在しない場合に、制御部１０１は、図５の処理を終了させる。
【００３８】
ステップＳ３０３の判定において、カメラ１００が前方に移動中で且つ撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に顔部が存在する場合に、制御部１０１は、カメラ１００の前方への移動が終了したか否かを判定する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４の判定において、カメラ１００の前方への移動が終了していない場合に、制御部１０１は、現在、ズームレンズ１０２１ａが駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。ステップＳ３０５の判定において、ズームレンズ１０２１ａが駆動中でない場合に、制御部１０１は、カメラ１００の加速度（速度でも良い）に応じてズームレンズ１０２１ａの駆動速度（ズームスピード）を設定する（ステップＳ３０６）。ズームスピードの設定後、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１によりズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３を制御して、ステップＳ３０６で設定されたズームスピードに従ってズームレンズ１０２１ａをテレ側に駆動させる（ステップＳ３０７）。また、ステップＳ３０５の判定において、ズームレンズ１０２１ａが駆動中である場合に、制御部１０１は、現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がワイド側であるか否かを判定する（ステップＳ３０８）。ステップＳ３０８の判定において、現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がワイド側でない、即ちテレ側である場合に、制御部１０１は、ステップＳ３０７の処理を行う。即ち、制御部１０１はテレ側へのズーム駆動を行う。
【００３９】
テレ側へのズーム駆動後、制御部１０１は、顔検出部１０４により顔検出を行って、撮像部１０２を介して得られる画像の中央部の顔部の大きさが、顔画像記憶部１０４１に記憶させた顔部の大きさと等しくなったか否かを判定する（ステップＳ３０９）。なお、ステップＳ３０９において顔検出部１０４により検出される中央部の顔部は顔画像記憶部１０４１に記憶される顔部と異なる人物の顔部であっても良い。この場合、顔部の形状が異なることも考えられる。このため、ステップＳ３０９の判定においては、顔検出部１０４により検出された顔部の大きさと顔画像記憶部１０４１に記憶させた顔部の大きさとは必ずしも等しくなくとも良いものとする。即ち、ある程度の許容誤差を設けておき、顔検出部１０４により検出された顔部の大きさと顔画像記憶部１０４１に記憶させた顔部の大きさとの差が許容誤差以内となった時点で等しくなったと判定するようにする。ステップＳ３０９の判定において、顔検出部１０４により検出された顔部の大きさと顔画像記憶部１０４１に記憶させた顔部の大きさとが等しくなっていない場合に、制御部１０１は、図５の処理を終了させる。
【００４０】
また、ステップＳ３０２の判定においてテレスイッチが操作されている場合に、制御部１０１は、現在、ズームレンズ１０２１ａが駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の判定において、ズームレンズ１０２１ａが駆動中でない場合に、制御部１０１は、テレスイッチの操作量を検出する（ステップＳ３１１）。そして、制御部１０１は、テレスイッチの操作量に応じてズームレンズ１０２１ａの駆動速度（ズームスピード）を設定する（ステップＳ３１２）。ズームスピードの設定後、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１によりズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３を制御して、ステップＳ３１２で設定されたズームスピードに従ってズームレンズ１０２１ａをテレ側に駆動させる（ステップＳ３１３）。その後、制御部１０１は、図５の処理を終了させる。
【００４１】
また、ステップＳ３１０の判定において、ズームレンズ１０２１ａが駆動中である場合に、制御部１０１は、現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がワイド側であるか否かを判定する（ステップＳ３１４）。ステップＳ３１４の判定において、現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がワイド側でない、即ちテレ側である場合に、制御部１０１は、ステップＳ３１３の処理を行う。即ち、制御部１０１はテレ側へのズーム駆動を行う。
【００４２】
また、ステップＳ３０１の判定においてズームレンズ１０２１ａの位置がテレ端である場合、ステップＳ３０４の判定においてカメラ１００の前方への移動が終了した場合、ステップＳ３０８の判定において現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がワイド側である場合、ステップＳ３０９の判定において顔検出部１０４により検出された顔部の大きさと顔画像記憶部１０４１に記憶させた顔部の大きさとが等しくなった場合、ステップＳ３１４の判定において現在のズームレンズ１０２１ａの駆動方向がワイド側である場合に、制御部１０１はズーム駆動を停止させる（ステップ３１５）。その後、制御部１０１は、図５の処理を終了させる。
【００４３】
以上説明したように、第１の実施形態においては、図６（ａ）に示すようにしてカメラ１００を持った撮影者が後方（レンズ１０２１が被写体から遠ざかる方向）に移動すると、ワイド方向ズーム制御処理によってズームレンズ１０２１ａがワイド側に移動する。カメラ１００を持った撮影者が後方に移動する場合、もともと広い画角での撮影をしようとする意図があると考えられる。したがって、カメラ１００の後方への移動に伴ってワイド側へのズーミングを行うようにすることで、撮影者は必要以上に後方に移動する必要なく、広画角での撮影を行うことが可能である。また、この際、撮影者はワイドスイッチを操作する必要がない。したがって、撮影者はフレーミングに注力することが可能である。
【００４４】
また、図６（ｂ）に示すようにしてカメラ１００を持った撮影者が前方（レンズ１０２１が被写体に近づく方向）に移動した際に撮像部１０２で取得される画像の中央部に顔部が存在していた場合、テレ方向ズーム制御処理によってズームレンズ１０２１ａがテレ側に移動する。カメラ１００を持った撮影者が前方に移動した際において撮像部１０２で取得される画像の中央部に顔部が存在していた場合、その顔部を有する被写体に注目して撮影をしようとする意図があると考えられる。したがって、この場合にはテレ側へのズーミングを行うようにすることで、撮影者は必要以上に前方に移動する必要がなく、所望の被写体に注目して撮影を行うことができる。また、この際、撮影者はテレスイッチを操作する必要がない。したがって、撮影者はフレーミングに注力することが可能である。
【００４５】
ここで、図２で示したような動画撮影時においては、パンニング（カメラの撮影方向を左右上下に振りながら撮影を行うこと）と呼ばれる操作が行われることがある。このようなパンニングの際には、カメラを振る際の手の動き等によってカメラがふらつくことがあり、ユーザが狙い通りの撮影を行うのが難しい。例えば、図７（ａ）に示すようなシーンにおいて、図示矢印方向にパンニングを行いつつ、５フレーム分の動画撮影を行ったとする。このような場合にカメラがふらつくと、このカメラのふらつきに伴ってカメラによる撮影範囲も符号２０１〜２０５で示したようにして小刻みに変化してしまう。したがって、撮影の結果として得られる動画像も図７（ｂ）のＴ１〜Ｔ５で示したようにして小刻みに変化する。このようなゆれが発生している動画像を鑑賞した者は、不快感を覚える可能性がある。
【００４６】
また、図７（ａ）は４人の人物Ａ〜Ｄを撮影するシーンを示している。このとき、カメラ１００と人物Ａ〜Ｄとの距離がそれぞれ異なる場合、ズーミングなしに各人物を同じような構図で撮影するのは困難である。例えば、Ｔ１のタイミングで画角を画角２０１としたときに得られる人物Ａの画像と同じ構図の人物Ｃの画像をＴ４のタイミングで得ようとしても、人物Ａに対して人物Ｃがカメラに近い位置に存在していた場合には、画角を画角２０１と同じ大きさの画角２０４としたままでは、Ｔ４のタイミングで得られる画像において人物Ｃの顔の一部が切れてしまう。このため、Ｔ４のタイミングでは画角２０１よりも広い画角で撮影することが望ましい。
【００４７】
本実施形態では、カメラ１００を持った撮影者が被写体から遠ざかることによってワイド側のズーミングがなされ、また、撮影者が被写体から近づくことによってテレ側のズーミングがなされる。これにより、図８（ａ）に示す矢印方向にパンニングを行いつつ動画撮影を行った場合であっても、撮影者が少し移動するだけでカメラ１００の撮影範囲を符号３０１〜３０５で示したようにして変更可能である。これにより、動画像を鑑賞したものに不快感を与える可能性を低減させることが可能である。
【００４８】
また、本実施形態におけるテレ方向ズーム制御処理においてはワイド方向ズーム制御処理の開始直後に記憶された顔の大きさとその後に撮影される画像中の顔の大きさとが一致するようにテレ側へのズーミングが行われる。このため、図８（ｂ）に示すような動画像を簡単に撮影することが可能である。即ち、人物の顔の一部が切れてしまうような画像が撮影される可能性を低減することが可能である。
【００４９】
以下、上述のワイド方向ズーム制御処理、テレ方向ズーム制御処理の変形例について説明する。  
まず、図９を参照してワイド方向ズーム制御処理の変形例について説明する。なお、図９においては、図４と異なるステップのみ、図４と異なるステップ番号を付している。図９と図４の異なる点は、図４のステップＳ２０３及びＳ２０４の代わりにステップＳ２０３１及びステップＳ２０４１が設けられている点と、ステップＳ２０５が省略されている点である。
【００５０】
以後、図４と異なる部分についてのみ説明する。図９のステップＳ２０２の判定において、カメラ１００が後方に移動中である場合に、制御部１０１は、顔検出部１０４により顔検出を行って、撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に同じ被写体の顔部が所定時間の間存在しているか否かを判定する（ステップＳ２０３１）。ステップＳ２０３１の判定において、撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に同じ被写体の顔部が所定時間の間存在しない場合に、制御部１０１は、図４の処理を終了させる。一方、ステップＳ２０３１の判定において、撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に同じ被写体の顔部が所定時間の間存在している場合に、制御部１０１は、カメラ１００の移動速度が所定速度よりも速いか否かを判定する（ステップＳ２０４１）。ステップＳ２０４１の判定において、カメラ１００の移動速度が所定速度よりも遅い場合に、制御部１０１は、図４の処理を終了させる。一方、ステップＳ２０４１の判定において、カメラ１００の移動速度が所定速度よりも速い場合に、制御部１０１は、ステップＳ２０８以後の処理を行う。
【００５１】
このような変形例のワイド方向ズーム制御では、同じ被写体が画像中央部に捉えられている間のみ、カメラ１００の後方移動に伴うワイド側へのズーム駆動が行われる。
【００５２】
次に、図１０を参照してテレ方向ズーム制御処理の変形例について説明する。なお、図１０においては、図５と異なるステップのみ、図５と異なるステップ番号を付している。図１０と図５の異なる点は、図５のステップＳ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３０９の代わりにステップＳ３０３１、ステップＳ３０４１、Ｓ３０９１が設けられている点と、ステップＳ３０５、Ｓ３０８が省略されている点である。
【００５３】
以後、図５と異なる部分についてのみ説明する。図１０のステップＳ３０２の判定においてテレスイッチが操作されていない場合に、制御部１０１は、過去にカメラ１００の後方移動に伴ってワイド側へのズーム駆動を行っていたか否かを判定する（ステップＳ３０３１）。ステップＳ３０３１の判定において、過去にカメラ１００の後方移動に伴ってワイド側へのズーム駆動を行っていない場合に、制御部１０１は、図１０の処理を終了させる。一方、ステップＳ３０３１の判定において、過去にカメラ１００の後方移動に伴ってワイド側へのズーム駆動を行っていた場合に、制御部１０１は、図３のステップＳ１０３における移動検出部１０６の加速度検出結果から、カメラ１００が前方に移動中であるか否か及び撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に同じ被写体の顔部が所定時間の間存在しているか否かを判定する（ステップＳ３０４１）。ステップＳ３０４１の判定において、カメラ１００が前方に移動中でない、又は撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に同じ被写体の顔部が存在していない場合に、制御部１０１は、図１０の処理を終了させる。
【００５４】
また、ステップＳ３０４１の判定において、カメラ１００が前方に移動中で且つ撮像部１０２を介して得られる画像の中央部に同じ被写体の顔部が所定時間の間存在している場合に、制御部１０１は、カメラ１００の加速度（速度でも良い）に応じてズームレンズ１０２１ａの駆動速度（ズームスピード）を設定する（ステップＳ３０６）。ズームスピードの設定後、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１により、ズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３を制御して、ステップＳ３０６で設定されたズームスピードに従ってズームレンズ１０２１ａをテレ側に駆動させる（ステップＳ３０７）。
【００５５】
テレ側へのズーム駆動後、制御部１０１は、ズームレンズ１０２１ａの現在の位置がワイド側のズーム駆動を行う前のズーム位置となったか否かを判定する（ステップＳ３０９１）。ステップＳ３０９１の判定において、ズームレンズ１０２１ａの現在の位置がワイド側のズーム駆動を行う前のズーム位置となっていない場合に、制御部１０１は、図１０の処理を終了させる。一方、ステップＳ３０９１の判定において、ズームレンズ１０２１ａの現在の位置がワイド側のズーム駆動を行う前のズーム位置となった場合に、制御部１０１は、ズーム駆動を停止させる（ステップ３１５）。その後、制御部１０１は、図１０の処理を終了させる。
【００５６】
このような変形例のテレ方向ズーム制御では、同じ被写体が画像中央部に捉えられている間は、カメラ１００の前方移動に伴うテレ側へのズーム駆動が行われる。この際、ズームレンズ１０２１ａの位置が、過去にワイド側へのズーム駆動を行う前の位置となった時点でズーム駆動が終了される。
【００５７】
［第２の実施形態］
次に本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は撮像装置をレンズ交換式のデジタルカメラとした場合の適用例である。
【００５８】
図１１は、本発明の第２の実施形態に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラの構成を示す図である。図１１においては、カメラ１００がカメラ本体４０１と、カメラ本体４０１に対して着脱自在になされた交換レンズ４０２とを有している。なお、図１１において、図１と同様の構成については図１と同一の参照符号を付すことで説明を省略する。
【００５９】
カメラ本体４０１は、制御部１０１と、撮像部１０２と、顔検出部１０４と、表示部１０５と、移動検出部１０６と、操作部１０７と、記録部１０８と、時計部１０９とを有している。ここで、図１１においては、撮像部１０２が、撮像素子１０２３とＡＤＣ１０２４のみを有している点が図１と異なっている。
【００６０】
交換レンズ４０２は、レンズ１０２１と、絞り１０２２と、ズーム・フォーカス・絞り駆動部１０３と、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１と、レンズ情報記憶部１０２５とを有している。レンズ情報記憶部１０２５は、レンズ情報を記憶する記憶部である。レンズ情報は、ズーム制御、フォーカス制御、絞り制御を行うための特性情報である。このレンズ情報には、例えばズームレンズ１０２１ａやフォーカスレンズ１０２１ｂの位置に応じたレンズ１０２１の焦点距離情報等が含まれる。レンズ情報記憶部１０２５は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１と通信可能になされている。第２の実施形態におけるズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１は、レンズ情報記憶部１０２５からレンズ情報を読み込み、この読み込んだレンズ情報を制御部１０１に送信する。
【００６１】
以下、第２の実施形態におけるカメラ１００の動作について説明する。図１２は、第２の実施形態におけるカメラ１００の動画撮影時の動作を示すフローチャートである。
【００６２】
カメラ１００の動作モードが動画撮影モードに設定されることによって、図１２の動作が開始される。制御部１０１は、まず、スルー画表示を実行する（ステップＳ４０１）。
【００６３】
スルー画表示の後、制御部１０１は、ユーザの操作部１０７の操作によって、動画像の撮影開始が指示されたか否かを判定する（ステップＳ４０２）。ステップＳ４０２の判定において、動画像の撮影開始が指示された場合に、制御部１０１は、ズーム・フォーカス・絞り制御部１０１１を制御して、交換レンズ４０２のレンズ情報記憶部１０２５に記憶されたレンズ情報を読み込む（ステップＳ４０３）。その後、制御部１０１は、顔検出部１０４に顔部の画像の検出を行わせるとともに、カメラ１００に発生している加速度の検出を移動検出部１０６によって行う（ステップＳ４０４）。
【００６４】
顔検出及び加速度検出の後、制御部１０１は、顔検出部１０４によって検出された顔部の露出が適正露出となるように撮像部１０２の露出を制御する。また、制御部１０１は、顔検出部１０４によって検出された顔部が合焦状態となるようにフォーカスレンズ１０２１ｂの焦点位置を制御する（ステップＳ４０５）。なお、焦点制御の際に、制御部１０１は、撮像部１０２により得られた画像の顔部のコントラストに加えてレンズ情報も用いてフォーカスレンズ１０２１ｂの焦点位置を制御する。
【００６５】
露出制御及び焦点制御の後、制御部１０１は、ワイド方向ズーム制御処理を行う（Ｓ４０６）。ワイド方向ズーム制御処理の後、制御部１０１は、テレ方向ズーム制御処理を行う（ステップＳ４０７）。ここで、ワイド方向ズーム制御処理、テレ方向ズーム制御処理の基本的な処理は第１の実施形態と同様である。しかしながら、第２の実施形態においては、ズームレンズ１０２１ａのズーミングの際にレンズ情報も用いる点が異なる。
【００６６】
テレ方向ズーム制御処理の後、制御部１０１は、現在、ズームレンズ１０２１ａが駆動中であるか否かを判定する（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０８の判定において、ズームレンズ１０２１ａが駆動中である場合に、制御部１０１は、フォーカスレンズ１０２１ｂの焦点制御を中断させる（ステップＳ４０９）。その後に、処理をステップＳ４１２に移行させる。一方、ステップＳ４０８の判定において、ズームレンズ１０２１ａが駆動中でない場合に、制御部１０１は、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ４１０）。ステップＳ４１０の判定において、所定時間が経過した場合に、制御部１０１は、フォーカスレンズ１０２１ｂの焦点制御を再開させる（ステップＳ４１１）。
【００６７】
ステップＳ４０９の後、ステップＳ４１０の判定において所定時間が経過していない場合、又はステップＳ４１１の後、制御部１０１は、撮像部１０２を介して得られる画像を図示しないメモリに取り込む（ステップＳ４１２）。その後、制御部１０１は、ユーザの操作部１０７の操作によって、動画像の撮影終了が指示されたか否かを判定する（ステップＳ４１３）。ステップＳ４１３の判定において、動画像の撮影終了が指示されていない場合には処理がステップＳ４０４に戻る。この場合に、制御部１０１は動画像の撮影を継続する。一方、ステップＳ４１３の判定において、動画像の撮影終了が指示された場合に、制御部１０１は、メモリに取り込んでおいた動画像を画像処理部１０１２により画像処理（動画圧縮処理等）した後、処理後の動画像を記録部１０８に記録させる（ステップＳ４１４）。その後、処理がステップＳ４０１に戻る。
【００６８】
また、ステップＳ４０２の判定において、動画像の撮影開始が指示されていない場合に、制御部１０１は、動画撮影モードの終了が指示されたか否かを判定する（ステップＳ４１５）。ステップＳ４１５の判定において、動画像撮影モードの終了が指示されていない場合には処理がステップＳ４０１に戻る。一方、ステップＳ４１５の判定において、動画像撮影モードの終了が指示された場合に、制御部１０１は図１２の処理を終了させる。
【００６９】
以上説明したように、第２の実施形態においては、レンズ交換式のデジタルカメラにおいてもワイド方向ズーム制御処理、テレ方向ズーム制御処理を適用することが可能である。また、第２の実施形態においては、様々なシーンに対応して、種々の交換レンズに対応して最適な動作を行うので、第１の実施形態よりも多様な表現の撮影を可能とすることができる。
【００７０】
ここで、第２の実施形態におけるワイド方向ズーム制御処理、テレ方向ズーム制御処理において、レンズ情報記憶部１０２５に記憶されているレンズ情報や、撮影時のレンズ１０２１の状態に従ってズームスピードを変更しても良い。これにより、例えば１０倍ズームのレンズ１０２１を用いた場合には、テレ側からワイド側に戻す際のズームスピードを３倍ズームのレンズ１０２１よりも速くするような変更をすることもできる。
【００７１】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。例えば、上述したカメラ１００の動作は動画撮影時の動作を例示している。実際には、ズーム制御が適用され得る各種の場合に適用可能である。例えば、上述した実施形態のズーム制御を静止画撮影時のスルー画表示時に行っても良い。
【００７２】
また、上述の実施形態では、画像の画角の変更を、ズームレンズ１０２１ａを駆動することにより行っている。これに対し画像処理部１０１２による画像の拡大縮小処理を用いた電子ズームによって画像の画角を変更するようにしても良い。
【００７３】
さらに、上記した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、上述したような課題を解決でき、上述したような効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００７４】
１００…カメラ、１０１…制御部、１０１１…ズーム・フォーカス・絞り制御部、１０１２…画像処理部、１０２…撮像部、１０２１…レンズ、１０２１ａ…ズームレンズ、１０２１ｂ…フォーカスレンズ、１０２２…絞り、１０２３…撮像素子、１０２４…Ａ/Ｄ変換器（ＡＤＣ）、１０２５…レンズ情報記憶部、１０３…ズーム・フォーカス・絞り駆動部、１０４…顔検出部、１０４１…顔画像記憶部、１０５…表示部、１０６…移動検出部、１０７…操作部、１０８…記録部、１０９…時計部、４０１…カメラ本体、４０２…交換レンズ
【図１】
2011114487.tif 000003
【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】
2011114487.tif 000010
【図９】
2011114487.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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