(57)【要約】【課題】焦点距離の可変範囲内でケラレ領域を発生させる交換レンズが装着された場合に、自動的にケラレ領域を含まない画像を出力する。【解決手段】撮像装置１００は、焦点距離が可変である交換レンズ１の装着が可能であり、交換レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子１０５と、撮像素子における部分領域からの信号を用いて画像を生成するクロップおよび該撮像素子からの信号を用いて生成された画像における部分領域を切り出すトリミングのいずれかである部分撮像処理を行う処理手段１１０，１１２とを有する。処理手段は、交換レンズから取得した焦点距離が、交換レンズにより形成されるイメージサークル２００の外縁の一部が撮像素子の内側に位置する所定焦点距離範囲に含まれるときは、撮像素子上におけるイメージサークルの外縁よりも外側の領域が部分領域に含まれないように部分撮像処理を行う。【選択図】図３
2015118131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点距離が可変である交換レンズの装着が可能である撮像装置であって、
前記交換レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子における部分領域からの信号を用いて画像を生成するクロップおよび該撮像素子からの信号を用いて生成された画像における部分領域を切り出すトリミングのいずれかである部分撮像処理を行う処理手段とを有し、
前記処理手段は、
前記交換レンズから前記焦点距離の情報を取得し、
取得した前記焦点距離が、前記交換レンズにより形成されるイメージサークルの外縁の一部が前記撮像素子の内側に位置する所定焦点距離範囲に含まれるときは、前記撮像素子上における該イメージサークルの外縁よりも外側の領域が前記部分領域に含まれないように前記部分撮像処理を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記処理手段は、前記部分領域を、前記撮像素子上において前記メージサークルに内接する領域として求め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】
前記交換レンズは、前記焦点距離の可変範囲を制限するストッパ機構を有しており、
前記処理手段は、前記ストッパ機構によって前記焦点距離が前記所定焦点距離範囲に含まれない場合は、前記部分撮像処理を行わずに、前記クロップおよび前記トリミングを行わない通常撮像処理を行う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】
前記交換レンズは、前記焦点距離の可変範囲を制限するストッパ機構を有しており、
前記処理手段は、前記ストッパ機構により制限された前記可変範囲のうち一部が前記所定焦点距離範囲に含まれる場合において、
前記焦点距離が前記所定焦点距離範囲に含まれないときは前記部分撮像処理を行わずに、前記クロップおよび前記トリミングを行わない通常撮像処理を行い、
前記焦点距離が前記所定焦点距離範囲に含まれるときは前記部分撮像処理を行うことを特徴する請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記処理手段に前記クロップおよび前記トリミングを行わない通常撮像処理を行わせる第１の撮像モードと前記部分撮像処理を行わせる第２の撮像モードとをユーザに選択させるモード切替手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
【請求項６】
焦点距離が可変である交換レンズの装着が可能であり、該交換レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子を有する撮像装置のコンピュータに、前記撮像素子における部分領域からの信号を用いて画像を生成するクロップおよび該撮像素子からの信号を用いて生成された画像における部分領域を切り出すトリミングのいずれかである部分撮像処理を実行させるコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記交換レンズから前記焦点距離の情報を取得させ、
取得した前記焦点距離が、前記交換レンズにより形成されるイメージサークルの外縁の一部が前記撮像素子の内側に位置する所定焦点距離範囲に含まれるときに、前記撮像素子上における該イメージサークルの外縁よりも外側の領域が前記部分領域に含まれないように前記部分撮像処理を行わせることを特徴とする撮像装置の処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ交換式の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
焦点距離が可変の交換レンズにおいては、該交換レンズが取り付けられる撮像装置（以下、カメラという）の撮像範囲よりも大きな結像範囲（イメージサークル）が設定される。このため、交換レンズの前側や後側にコンバータレンズを取り付けた等の特別の場合を除き、カメラの撮像範囲内の四隅付近にイメージサークルの外縁の一部が入り込んだ、いわゆるケラレ状態が生じることはとなることはない。
【０００３】
特許文献１には、テレコンバータを装着して焦点距離を可変とした場合に、撮像範囲の四隅の測光値に基づいてケラレ状態の発生を判定し、警告を発するカメラが開示されている。また、特許文献１には、ケラレ状態の発生の判定に応じて、光学ズームまたは電子ズームによってケラレ領域が画像に写り込まない焦点距離に強制的に変更することも開示されている。また、特許文献２には、光学ズーム用のズーム環の操作に連動して焦点距離を変化させるレンズにおいて、テレ端を超えてテレ方向にズーム環が操作されると、電子ズームを行うカメラが開示されている。さらに、特許文献３には、カメラに設けられたモニタ画面に表示された画像に対して複数のクロップ領域の大きさと位置を設定でき、各クロップ領域内の画像を取込要求に応じてクロップ画像として取り込むことができるカメラが開示されている。このカメラでは、表示された画像から複数のクロップ領域内の画像を撮像と同時に取得することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５７３９５号公報
【特許文献２】特開２０００−５９６６７号公報
【特許文献３】特開２００５−１７５６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にて開示されているように、ケラレ状態にて警告を発生するだけでは撮像自体は可能であるため、ケラレ領域を含む画像が取得されてしまう。しかも、ケラレ状態の発生を撮像範囲の四隅の測光値に基づいて判定する場合、被写体によってはその判定自体が誤ってなされる可能性があり、その誤判定により強制的に焦点距離が変更されることはユーザにとって使い勝手が良くない。また、特許文献２および特許文献３には、電子ズームやクロップ画像の取り込みとったユーザの使い勝手を良くしたカメラは開示されているが、レンズの焦点距離の可変範囲内で生じるケラレ状態やそれに対する対策については開示されていない。
【０００６】
本発明は、焦点距離の可変範囲内でケラレ領域を発生させる交換レンズが装着された場合に、自動的にケラレ領域を含まない画像を出力できるようにした撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての撮像装置は、焦点距離が可変である交換レンズの装着が可能である撮像装置であって、交換レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、撮像素子における部分領域からの信号を用いて画像を生成するクロップおよび該撮像素子からの信号を用いて生成された画像における部分領域を切り出すトリミングのいずれかである部分撮像処理を行う処理手段とを有する。処理手段は、交換レンズから焦点距離の情報を取得し、取得した焦点距離が、交換レンズにより形成されるイメージサークルの外縁の一部が撮像素子の内側に位置する所定焦点距離範囲に含まれるときは、撮像素子上における該イメージサークルの外縁よりも外側の領域が部分領域に含まれないように部分撮像処理を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の他の一側面としての撮像装置の処理プログラムは、焦点距離が可変である交換レンズの装着が可能であり、該交換レンズにより形成された被写体像を光電変換する撮像素子を有する撮像装置のコンピュータに、撮像素子における部分領域からの信号を用いて画像を生成するクロップおよび該撮像素子からの信号を用いて生成された画像における部分領域を切り出すトリミングのいずれかである部分撮像処理を実行させるコンピュータプログラムである。該処理プログラムは、コンピュータに、交換レンズから焦点距離の情報を取得させ、取得した前記焦点距離が、交換レンズにより形成されるイメージサークルの外縁の一部が前記撮像素子の内側に位置する所定焦点距離範囲に含まれるときに、撮像素子上における該イメージサークルの外縁よりも外側の領域が部分領域に含まれないように部分撮像処理を行わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、焦点距離の可変範囲内でケラレ領域を発生させる交換レンズが装着された場合に自動的にケラレ領域を含まない画像を出力可能な部分撮像処理を行う撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１であるレンズ交換式カメラシステムにおける交換レンズの構成を示す図。
【図２】実施例１のレンズ交換式カメラシステムにおけるカメラの構成を示す図。
【図３】実施例１の交換レンズのイメージサークルとカメラのイメージセンサとの関係を示す図。
【図４】実施例１のカメラの処理を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施例２であるレンズ交換式カメラシステムにおける交換レンズのイメージサークルとカメラのイメージセンサとの関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１および図２には、本発明の実施例１であるレンズ交換式カメラシステムにおける交換レンズとカメラ（撮像装置）の構成を示している。図１（Ａ）を用いて、交換レンズの構成について説明する。交換レンズ１は、負の光学パワーを有する第１レンズ群１０と、正の光学パワーを有する第２レンズ群２０とにより構成される撮像光学系を有する。第１レンズ群１０は、２つに分かれており、フォーカシング時には移動しない前側レンズ群１０ａと、光軸方向に移動してフォーカシングを行う後側レンズ群１０ｂとで構成されている。前側および後側レンズ群１０ａ，１０ｂはともに、負の光学パワーを有する。
【００１３】
第２レンズ群２０は、光軸方向に移動して焦点距離を変化させる（変倍を行う）レンズ群である。撮像光学系には、撮像条件に応じて開放径を変化させる第１絞りユニット２０ａおよび第１絞りユニット２０ａの開放径内で光が通過する開口径を変化させる第２絞りユニット２０ｂも含まれる。第１および第２絞りユニット２０ａ，２０ｂは一体的に光軸方向に移動する。第１絞りユニット２０ａに設けられた絞り作動用のカムフォロア（図示せず）は、案内筒（図示せず）に設けられたカム溝に係合しており、第２レンズ群２０の光軸方向位置に応じてカム溝部に沿ってカムフォロアが移動することで第１絞りユニット２０ａの開放径が変化する。第２絞りユニット２０ｂには、アクチュエータ２０ｃが組み込まれており、レンズＣＰＵ１４からの信号に応じて開口径を変化させる。
【００１４】
交換レンズ１には、ユーザが任意に交換レンズ１の焦点距離を変更可能とするためのズーム機構１２が設けられている。ズーム機構１２には、焦点距離検出用のエンコーダ１３が含まれており、該エンコーダ１３は焦点距離、すなわち第２レンズ群２０の位置（基準位置に対する相対位置または絶対位置）に応じた検出信号をレンズＣＰＵ１４に出力する。これにより、レンズＣＰＵ１４は交換レンズ１の焦点距離（以下、ズーム位置またはズーム状態ともいう）を認識することができる。
【００１５】
ズーム機構１２を作動させると、これら連動した不図示のカム筒が案内筒に対して回転する。カム筒には第１および第２レンズ群１０，２０を光軸方向に移動させるためのカム溝部が設けられており、案内筒には第１および第２レンズ群１０，２０を光軸方向にガイドし、それらの回転を阻止するためのガイド溝部が設けられている。カム筒の回転により、第１および第２レンズ群１０，２０が光軸方向に移動して焦点距離が変化する。図１（Ｂ）に示すように、焦点距離が短いワイド端（ＷＩＤＥ）から焦点距離が長いテレ端（ＴＥＬＥ）にかけて、第１レンズ群１０は像側に凸の軌跡を描くように移動し、第２レンズ群２０は、像側から物体側に移動する。ＴＥＬＥにおいて第２レンズ群２０は第１群１０に最も近づく。
【００１６】
第１レンズ群１０内の後側レンズ群１０ｂは、アクチュエータ１０ｃによって光軸方向に移動してフォーカシングを行う。アクチュエータ１０ｃには、不図示のモータとフォーカス位置検出用のエンコーダ１０ｄとが含まれている。レンズＣＰＵ１４からの信号によってモータが駆動されると、後側レンズ群１０ｂが移動するとともに、エンコーダ１０ｄが後側レンズ群１０ｂの位置（フォーカス位置）に応じた検出信号をレンズＣＰＵ１４に出力する。これにより、レンズＣＰＵ１４は、フォーカス位置を認識することができる。
【００１７】
レンズＣＰＵ１４は、ズーム位置およびフォーカス位置を含む交換レンズ１内の各種情報を、交換レンズ１に設けられたレンズマウント１５の接点１５ａと後述するカメラマウントの接点を介して後述するカメラＣＰＵに送信する。
【００１８】
図３に示すように、ズーム状態がＷＩＤＥであるときは、撮像光学系が後述するカメラの撮像素子としてのイメージセンサ１０５上に形成するイメージサークル２００の径は、イメージセンサ１０５の短辺１０５ｃより小さい。このため、イメージセンサ１０５内に円形状の被写体像が結像する。一方、ズーム状態がＴＥＬＥであるときは、イメージサークル２００の径はイメージセンサ１０５の対角線１０５ａの長さと同じに（実際にはそれよりも若干大きく）なる。ズーム状態が変化すると、イメージサークル２００の径も変化する。例えば、ズーム状態に応じて変化するイメージサークル２００の径に対応する撮像画角は１７０°から２００°である。また、フォーカシングによる撮像距離（被写体距離）の変化によっても撮像画角およびイメージサークル２００の径（つまりは焦点距離）が多少変化し、このときのイメージサークル２００の径は無限遠側が大きく、至近側が小さい。以下では、フォーカシングによる焦点距離の変化については詳しくは説明しないが、後述するクロップにおいて必要に応じて考慮すればよい。
【００１９】
ＴＥＬＥとＷＩＤＥとの間の中間ズーム状態（ＴＥＬＥに近いＭＩＤＤＬＥ１とＷＩＤＥに近いＭＩＤＤＬＥ２）では、イメージサークル２００の外縁の一部がイメージセンサ１０５の内側に入り込む。このとき、イメージセンサ１０５上におけるイメージサークル２００の外縁よりも外側の四隅領域には被写体からの光線が入射せず、ケラレが発生する。以下、この四隅領域をケラレ領域といい、ケラレ領域が発生している状態をケラレ状態という。
【００２０】
図１において、ズーム機構１２には、ズーム時における該ズーム機構１２の動作（第１および第２レンズ群１０，２０の移動）を制限する、すなわち焦点距離の可変範囲を制限するストッパ機構１６が設けられている。ストッパ機構１６は、ユーザが任意のズーム位置でズーム機構１２による作動を制限したり、ユーザが選択可能な複数のズーム位置のいずれかでズーム機構１２の作動を制限したりすることができる機構である。ストッパ機構１６は、不図示のストッパ操作スイッチがオンされることに応じてカメラＣＰＵ１１０から出力される信号に応じて動作するアクチュエータと、該アクチュエータによりズーム機構１２に対して挿抜されるピン等のストッパ部材とにより構成されている。ストッパ部材がズーム機構１２内に挿入されると、ズーム機構１２を構成する部材がストッパ部材に当接してそれ以上の焦点距離の変更が制限される。この状態をストッパ機構１６のオン状態という。ストッパ部材がズーム機構１２から抜かれると、ズーム機構１２による焦点距離の変更の制限がなくなる。この状態をストッパ機構１６のオフ状態という。
【００２１】
次に、カメラ１００の構成について、図２を用いて説明する。カメラ１００には、上述した交換レンズ１（および他の交換レンズ）の装着が可能である。交換レンズ１の撮像光学系を通過した被写体からの光は、ハーフミラーで構成されたミラーユニット１０１にてその一部が反射し、ファインダ光学系１０２を構成するペンタプリズム１１６および接眼レンズ１１７を通過してユーザの眼に到達する。これによ、ユーザは被写体像を観察することができる。また、被写体からの他の一部の光は、ミラーユニット１０１を透過し、サブミラー１１８で反射して、セパレータ光学系１１９に入射する。セパレータ光学系１１９により分割された光は一対のラインセンサ１２０上に一対の被写体像を形成する。一対のラインセンサ１２０は、一対の被写体像を電気信号に変換して一対の像信号を出力する。この一対の像信号の位相差は撮像光学系のフォーカス状態に対応するため、該位相差を用いて位相差検出方式のオートフォーカスが行われる。
【００２２】
ミラーユニット１０１は、カメラＣＰＵ１１０からの命令を受けたミラー駆動回路１２６によって光路に対して進退し、退避した状態で撮像光学系からの光をほぼ１００％シャッタユニット１０４に向かわせる。
【００２３】
シャッタユニット１０４は、カメラＣＰＵ１１０からの命令を受けたシャッター駆動回路１２４を介して所定時間の間開口し、イメージセンサ１０５上に被写体像を形成させる（すなわち、イメージセンサ１０５を露光する）。
【００２４】
カメラＣＰＵ１１０は、撮像スイッチ１１１がユーザによって操作されることに応じて、オートフォーカス、測光および撮像（イメージセンサ１０５、シャッタユニットおよびミラーユニットアクチュエータ１１４，１１５および画像処理ＣＰＵ１１２）を制御する。また、カメラＣＰＵ１１０は、レンズＣＰＵ１４との通信を行う。具体的には、カメラ１００と交換レンズ１は、カメラマウント１２２とレンズマウント１５にて結合しており、これらマウント１２１，１５にそれぞれ複数設けられた接点１２３，１５ａを介して複数の通信線が形成されている。レンズＣＰＵ１４は、カメラＣＰＵ１１０からの要求に応じて、交換レンズ１の状態（以下、レンズ状態という）を通信する。レンズ状態とは、フォーカス位置、ズーム位置（ズーム状態または焦点距離）、第２の絞りユニット２０ｂの開放状態を検出する開放検知スイッチ（図示せず）の検出結果等である。
【００２５】
画像処理ＣＰＵ（ＧＰＵ）１１２は、被写体像を光電変換したイメージセンサ１０５から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号に対して各種画像処理を行うことで撮影画像（画像データ）を生成する。カメラＣＰＵ１１０と画像処理ＣＰＵとにより処理手段が構成される。
【００２６】
信号処理回路１０６は、画像処理ＣＰＵ１１２にて生成された撮影画像を揮発性メモリ１０７に転送し、該撮影画像を揮発性メモリ１０７に一次的に記憶させる。
【００２７】
また、カメラ１００には、半導体メモリ等の不揮発性メモリ１０８が取り外し可能に装着される。揮発性メモリ１０７に記憶された撮影画像は、信号処理回路１０６によって不揮発性メモリ１０８に転送され記憶される。
【００２８】
ＬＣＤモニタ１０９は、揮発性メモリ１０７に記憶され、信号処理回路１０６から転送された撮影画像を表示する。
【００２９】
電源回路１３ｂは、電源１３ａからの電圧を、カメラＣＰＵ１１０、画像処理ＣＰＵ１１２、シャッタユニットアクチュエータ１１４およびミラーユニットアクチュエータ１１５等に適切な電圧にコントロールしながらそれらに供給する。また、電源回路１３ｂは、交換レンズ１内の各アクチュエータ、レンズＣＰＵ１４および各エンコーダにも適切な電圧を供給する。
【００３０】
なお、ここではカメラ１００として、ミラーユニット１０１を有する一眼レフカメラについて説明したが、ミラーユニット１０１を持たないレンズ交換式のミラーレスカメラを用いてもよい。
【００３１】
次に、カメラ１００の撮像モードについて説明する。カメラ１００は、２つの撮像モードを有し、ユーザによるモード切替スイッチ（モード切替手段）１３０の選択操作に応じてカメラＣＰＵ１１０において切り替えられる。
【００３２】
第１の撮像モードは通常撮像モードである。通常撮像モードでは、被写体像を光電変換したイメージセンサ１０５からの信号を用いて画像処理ＣＰＵ１１２が画像データを生成し、この画像データを信号処理回路１０６が揮発性メモリ１０７に転送する通常撮像処理を行う。この通常撮像モードでは、以下に説明するクロップを行わない。
【００３３】
第２の撮像モードは、クロップ撮像モードである。以下、クロップ撮像モードについて説明する。ユーザによって撮像スイッチ１１１が操作されると、カメラＣＰＵ１１０はレンズＣＰＵ１４に対してレンズ状態の情報を要求する。レンズＣＰＵ１４は、レンズ情報（フォーカス位置およびズーム位置等）をカメラＣＰＵ１１０に送信する。カメラＣＰＵ１１０は、交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲内であるときには、画像処理ＣＰＵ１１２に以下に説明するクロップを行わせ、その結果得られた撮影画像としてのクロップ画像を信号処理回路１０６を通じて揮発性メモリ１０７に記憶させる。
【００３４】
所定焦点距離範囲は、図３にａとして示す範囲である。ａは、イメージサークル２００の径がイメージセンサ１０５の対角線１０５ａと同じ長さになるＴＥＬＥでの焦点距離より短く、ＷＩＤＥ側にてイメージサークル２００の径がイメージセンサ１０５の短辺１０５ｃと同じ長さになる焦点距離よりも長い焦点距離範囲である。交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲ａ内にあると、前述したように、イメージセンサ１０５の四隅にケラレ領域が発生する。
【００３５】
クロップは、イメージセンサ１０５における該四隅のケラレ領域を含まない矩形の部分領域として、イメージセンサ１０５の内側にてイメージサークル２００に内接する領域１０５ｂからのアナログ信号のみを画像処理ＣＰＵ１１２が取り込む部分撮像処理である。以下の説明において、領域１０５ｂをクロップ領域という。また、クロップを行う撮像処理をクロップ撮像処理または単にクロップ撮像という。
【００３６】
カメラＣＰＵ１１０は、レンズＣＰＵ１４から受信した交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲ａに含まれるときは、ケラレ領域を含まないようにイメージサークル２００に内接する矩形のクロップ領域１０５ｂの縦横サイズを求める。なお、前述したように、後側レンズ群１０ｂが至近端近傍であって焦点距離が所定焦点距離範囲となる位置に移動することでケラレが発生する場合もある。この場合、カメラＣＰＵ１１０は、後側レンズ群１０ｂの位置により変動する焦点距離の情報をレンズＣＰＵ１４から受け取り、ケラレ領域を含まないようにイメージサークル２００に内接する矩形のクロップ領域１０５ｂの縦横サイズを求める。具体的には、予め画像処理ＣＰＵ１１２内に設定された、焦点距離とクロップ領域サイズとの対応テーブルデータから選択したり、焦点距離を変数としたクロップ領域サイズの関数から算出したりする。
【００３７】
なお、クロップ撮像モードには、クロップ領域（つまりはクロップ画像）の縦横比をユーザに選択させる機能もあり、本実施例では、横３：縦２、横１６：縦９および縦１：横１のクロップ領域が選択可能となっている。
【００３８】
なお、クロップ撮像において、クロップ画像だけでなくクロップされていないケラレ領域を含む画像も取得して、揮発メモリ１０７に記憶させてもよい。
【００３９】
また、図３には、前述したストッパ機構１６が、例としてＴＥＬＥとＭＩＤＤＬＥ２との間に焦点距離の可変範囲を制限するようオン状態にあることを示している。
【００４０】
図４のフローチャートには、カメラＣＰＵ１１０および画像処理ＣＰＵ１１２が行う処理の流れを示している。この処理は、それぞれコンピュータであるカメラＣＰＵ１１０および画像処理ＣＰＵ１１２が、コンピュータプログラムとしての処理プログラムに従って実行する。
【００４１】
ステップＳ５０１では、カメラＣＰＵ１１０は、設定されている撮像モードが通常撮像モードかクロップ撮像モードかを判定する。通常撮像モードが設定されている場合には、ステップＳ５０２に進み、前述した通常撮像処理を行う。一方、クロップ撮像モードが設定されている場合には、ステップＳ５０３に進み、カメラＣＰＵ１１０は、撮像スイッチ１１１が操作されるとレンズＣＰＵ１４に対して焦点距離の送信要求を送信する。レンズＣＰＵ１４は、該送信要求に応答して、撮像光学系の焦点距離の情報をカメラＣＰＵ１１０に送信する。
【００４２】
続いてステップＳ５０４では、カメラＣＰＵ１１０から焦点距離の情報が転送された画像処理ＣＰＵ１１２は、交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲に含まれるか否かを判定する。このとき、ストッパ機構１６によって交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲内にならないように制限されているか否かも、レンズＣＰＵ１４から受信したストッパ機構１６の情報に基づいて判定する。焦点距離が所定焦点距離範囲に含まれていない場合またはストッパ機構１６によって焦点距離が所定焦点距離範囲内にならないように制限されている場合は、ステップＳ５０５に進む。ステップＳ５０５では、画像処理ＣＰＵ１１２はクロップを解除して通常撮像処理を行う。
【００４３】
一方、焦点距離が所定焦点距離範囲に含まれている場合（ストッパ機構１６により制限された焦点距離可変範囲の一部の焦点距離が所定焦点距離範囲に含まれる場合を含む）は、ステップＳ５０６に進む。ステップＳ５０６では、画像処理ＣＰＵ１１２は、焦点距離からクロップ領域を求め、クロップ撮像処理を行う。
【００４４】
以上説明したように、本実施例によれはば、焦点距離の可変範囲内でケラレ領域を発生させる交換レンズが装着された場合に自動的にケラレ領域を含まない画像を出力可能な部分撮像処理を行うカメラを実現することができる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図５を用いて、本発明の実施例２のレンズ交換式カメラシステムについて説明する。交換レンズおよびカメラの構成はイメージセンサのサイズを除いて実施例１と同じであり、共通する構成要素には実施例１と同符号を付して説明に代える。
【００４６】
本実施例のカメラシステムでは、イメージセンサのサイズが異なるカメラが複数含まれている。複数のカメラには、静止画と動画の両方の撮像が可能な一眼レフカメラ（またはミラーレスカメラ）や動画撮像専用のビデオカメラを含めることができる。ただし、これらのカメラは、同一構成のカメラマウントを有し、同一の交換レンズ（レンズマウント）に対して着脱を可能とする必要がある。また、交換レンズとしても、レンズマウントが同一構成で、画角が異なる複数の交換レンズを含めることができる。
【００４７】
本実施例では、カメラ（一眼レフカメラまたはミラーレスカメラ）１００として、３５ｍｍフルサイズ、ＡＰＳ−ＨサイズおよびＡＰＳ−Ｃサイズのイメージセンサを有する３つがある場合について説明する。また、ビデオカメラとして、３５ｍｍフルサイズ、１６：９サイズおよび４：３サイズのイメージセンサを有するものが含まれていてもよい。さらに、１６：９サイズおよび４：３サイズのイメージセンサを有するビデオカメラにはそれぞれ、寸法が異なるイメージセンサを有するものが含まれていてもよい。
【００４８】
本実施例における各カメラ１００は、実施例１と同様に、通常撮像モードとクロップ撮像モードとを有する。これら２つの撮像モードでの基本的なカメラ（カメラＣＰＵ１１０）の動作は実施例１と同様である。
【００４９】
カメラＣＰＵ１１０は、交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲内であるときには、画像処理ＣＰＵ１１２にクロップを行わせ、その結果得られたクロップ画像を信号処理回路１０６を通じて揮発性メモリ１０７に記憶させる。焦点距離が所定焦点距離範囲内にあると、実施例１で述べたように、イメージセンサの四隅にケラレ領域が発生する。
【００５０】
３５ｍｍフルサイズのイメージセンサ２０５を有するカメラ（以下、３５ｍｍセンサカメラという）においては、所定焦点距離範囲は、図５（Ａ）にｃとして示す範囲である。ｃは、イメージサークル２００の径がイメージセンサ２０５の対角線２０５ａと同じ長さになるＴＥＬＥでの焦点距離より短く、ＷＩＤＥ側にてイメージサークル２００の径がイメージセンサ２０５の短辺２０５ｃと同じ長さになる焦点距離よりも長い焦点距離範囲である。
【００５１】
３５ｍｍセンサカメラにおけるカメラＣＰＵ１１０は、レンズＣＰＵ１４から受信した交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲ｃに含まれるときは、ケラレ領域を含まないようにイメージサークル２０３に内接するクロップ領域２０５ｂの縦横サイズを求める。具体的には、実施例１でも説明したように、焦点距離とクロップ領域サイズとの対応テーブルデータから選択したり、焦点距離を変数としたクロップ領域サイズの関数から算出したりする。クロップ画像は、信号処理回路１０６を通じて揮発性メモリ１０７に転送され、記憶される。また、クロップ撮像モードには、クロップ領域（クロップ画像）の縦横比をユーザに選択させる機能もあり、３５ｍｍセンサカメラでは、横３：縦２、横１６：縦９および縦１：横１のクロップ領域が選択可能となっている。さらに、クロップ撮像において、クロップ画像だけでなくクロップされていないケラレ領域を含む画像も取得して、揮発メモリ１０７に記憶させてもよい。これらクロップ領域の縦横サイズの求め方、クロップ画像の記憶、クロップ領域の縦横比の選択機能およびケラレ領域を含む画像の取得については、他のサイズのイメージセンサを有するカメラでも同じである。
【００５２】
ＡＰＳ−Ｈサイズのイメージセンサ３０５を有するカメラ（以下、ＡＰＳ−Ｈセンサカメラという）においては、所定焦点距離範囲は、図５（Ｂ）にｄ１として示す範囲である。ｄ１は、イメージサークル２００の径がイメージセンサ３０５の対角線３０５ａと同じ長さになるＭＩＤＤＬＥ１での焦点距離より短く、イメージサークル２００の径がイメージセンサ３０５の短辺３０５ｃと同じ長さになるＷＩＤＥでの焦点距離を含む焦点距離範囲である。ＡＰＳ−ＨセンサカメラのカメラＣＰＵ１１０も、レンズＣＰＵ１４から受信した交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲ｄ１に含まれるきは、ケラレ領域を含まないようにイメージサークル２０３に内接するクロップ領域３０５ｂの縦横サイズを求める。
【００５３】
ＡＰＳ−Ｃサイズのイメージセンサ４０５を有するカメラ（以下、ＡＰＳ−Ｃセンサカメラという）においては、所定焦点距離範囲は、図５（Ｃ）にｅとして示す範囲である。ｅは、イメージサークル２００の径がイメージセンサ４０５の対角線４０５ａと同じ長さになるＭＩＤＤＬＥ２での焦点距離より短く、イメージサークル２００の径がイメージセンサ４０５の短辺４０５ｃの長さに近くなるＷＩＤＥでの焦点距離を含む焦点距離範囲である。ＡＰＳ−ＣセンサカメラのカメラＣＰＵ１１０も、レンズＣＰＵ１４から受信した交換レンズ１の焦点距離が所定焦点距離範囲ｄ１に含まれるときは、ケラレ領域を含まないようにイメージサークル２０３に内接するクロップ領域４０５ｂの縦横サイズを求める。
【００５４】
交換レンズ１は、実施例１で説明したストッパ機構１６として、ズーム可能範囲をＴＥＬＥとＭＩＤＤＬＥ１との間に制限するストッパ機構１６ａと、ズーム可能範囲をＴＥＬＥとＭＩＤＤＬＥ２との間に制限するストッパ機構１６ｂのうち少なくとも一方を有する。ＡＰＳ−Ｈセンサカメラに装着された交換レンズ１にてストッパ機構１６ａがオン状態である場合には、交換レンズ１がケラレ状態を発生させる焦点距離になることが制限される。このため、画像処理ＣＰＵ１１２はクロップを行う必要はない。同様にＡＰＳ−Ｃセンサカメラに装着された交換レンズ１においてストッパ機構１６ｂがオン状態である場合には、交換レンズ１がケラレ状態を発生させる焦点距離になることが制限されるため、クロップを行う必要はなく、画像処理ＣＰＵ１１２はクロップを行わない。
【００５５】
一方、交換レンズ１がＡＰＳ−ＨセンサカメラとＡＰＣ-センサカメラに装着されている場合にそれぞれストッパ機構１６ａ，１６ｂがオフ状態である場合には、交換レンズ１がケラレ状態を発生させる焦点距離になることが許容される。このため、画像処理ＣＰＵ１１２は、ケラレ状態を発生させる焦点距離（すなわち、所定焦点距離範囲ｄ１，ｅ内の焦点距離）においてはクロップを行う。なお、交換レンズ１がＡＰＳ−Ｈセンサカメラに装着されている場合にストッパ機構１６ｂのみがオン状態である場合には、交換レンズ１の焦点距離可変範囲の一部が図５（Ｂ）に示すｄ２の範囲（ＭＩＤＤＬＥ１とＭＩＤＤＬＥ２との間）に含まれる。このｄ２ではケラレ状態が発生するので、画像処理ＣＰＵ１１２は、焦点距離がこのｄ２にあるときのみクロップを行う。
【００５６】
ビデオカメラを用いる場合においても、そのイメージセンサのサイズと交換レンズの焦点距離との関係からケラレ状態が発生する場合には、本実施例と同様にクロップを行えばよい。
【００５７】
上記各実施例では、ケラレ領域が写り込んだ撮影画像（出力画像）を取得しないように撮像素子上の部分領域をクロップする撮像処理を行う場合について説明した。しかし、クロップに代えて、ケラレ領域が写り込んだ撮影画像からケラレ領域を含まない部分領域を切り出して出力画像を生成するトリミングを行ってもよい。すなわち、イメージセンサ上（撮像素子上）におけるイメージサークルの外縁よりも外側のケラレ領域が出力画像に対応する上記部分領域に含まれないように部分撮像処理を行えばよい。
【００５８】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
交換レンズの焦点距離によってケラレ状態が発生する場合でも、良好な画像を取得可能な撮像装置を提供できる。
【符号の説明】
【００６０】
１  交換レンズ
１００  カメラ
１１０  カメラＣＰＵ
１１２  画像処理ＣＰＵ（ＧＰＵ）
１０５，２０５，３０５，４０５  イメージセンサ
【図１】
2015118131.tif 000003
【図２】
2015118131.tif 000004
【図３】
2015118131.tif 000005
【図４】
2015118131.tif 000006
【図５】
2015118131.tif 000007