(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
条件を満たす主被写体を入力された画像信号から検出する検出手段と、
撮影光学系が第１の焦点距離のときに前記検出手段が主被写体を検出できなくなってから第１の継続時間を経過した場合に前記検出手段により検出した主被写体に応じて撮影光学系を駆動させるオートズーム処理を終了するとともに、前記撮影光学系が第１の焦点距離よりも長い第２の焦点距離のときに前記検出手段が主被写体を検出できなくなってから第１の継続時間よりも長い第２の継続時間を経過した場合に前記オートズーム処理を終了するように制御するコントローラとを有し、
前記コントローラによる前記オートズーム処理では、前記撮影光学系を駆動していたときに当該駆動要因の主被写体を検出できなくなったときも、最後に主被写体が検出された際に変化させた焦点距離分を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記オートズーム処理は、前記検出手段により検出した主被写体像の大きさに応じて撮影光学系を駆動させる処理であ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】
前記オートズーム処理は、前記検出手段により検出した主被写体像の大きさが一定になるように撮影光学系を駆動させる処理であることを特徴とする請求項１または２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、ビデオカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、主被写体を自動選択するモードと、マニュアル選択するモードと、主被写体が最後に選択されてから設定時間だけ領域表示を継続する撮像装置において、マニュアル選択モードにおける継続時間を自動選択モードよりも長くすることを提案している。また、主被写体が一定の大きさに維持されるように焦点距離を調節するオートズームモードも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−４４４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
オートズームにおいて被写体距離が長くなると、被写体が障害物に遮られたり、手振れによって被写体が画角から外れたりしやすくなり、この結果、被写体を見失い一旦オートズーム制御が停止してしまうと煩雑にもオートズームモードの再設定が必要となる。
【０００５】
本発明の撮像装置は、焦点距離が長い場合でもオートズーム処理を継続可能な撮像装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像装置は、条件を満たす主被写体を入力された画像信号から検出する検出手段と、撮影光学系が第１の焦点距離のときに前記検出手段が主被写体を検出できなくなってから第１の継続時間を経過した場合に前記検出手段により検出した主被写体に応じて撮影光学系を駆動させるオートズーム処理を終了するとともに、前記撮影光学系が第１の焦点距離よりも長い第２の焦点距離のときに前記検出手段が主被写体を検出できなくなってから第１の継続時間よりも長い第２の継続時間を経過した場合に前記オートズーム処理を終了するように制御するコントローラとを有し、前記コントローラによる前記オートズーム処理では、前記撮影光学系を駆動していたときに当該駆動要因の主被写体を検出できなくなったときも、最後に主被写体が検出された際に変化させた焦点距離分を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、焦点距離が長い場合でもオートズーム処理を継続可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】撮像装置のブロック図である。
【図２】図１に示すＣＰＵのオートズームモード時の動作を説明するためのフローチャートである。（実施例１）
【図３】図２にＳ１３０のオートズーム継続時間の設定方法を説明するためのグラフである。
【図４】図１に示すＣＰＵのオートズームモード時の別の動作を説明するためのフローチャートである。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の一実施例のビデオカメラ（撮像装置）のブロック図である。なお、本発明の撮像装置はオートズームモードを有するカメラであればその種類は限定されない。
【００１０】
図１において、１０１は被写体の光学像を形成するレンズ（撮影光学系）であり、変倍に際して光軸方向に移動する変倍レンズ（ズームレンズ）１０１ａと、焦点調節（合焦）に際して光軸方向に移動するフォーカスレンズ１０１ｂと、を有する。
【００１１】
１０２はレンズ１０１が形成した光学像を電気信号に光電変換するＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子である。１０３は撮像素子１０２が生成した電荷を所定のフォーマットの映像信号に変換する信号処理回路である。信号処理回路１０３は、顔や色などの設定された条件を満たす被写体を、撮像素子１０２から入力された画像信号から検出する検出手段として機能する。１０４はレンズ１０１の駆動制御を行うレンズ制御回路であり、ズームレンズ１０１ａやフォーカスレンズ１０１ｂの光軸方向への駆動制御を行う。
【００１２】
１０５はビデオカメラのシステム全体を制御するシステム制御部としてのＣＰＵ（コントローラ）であり、マイクロコンピュータ（プロセッサ）から構成される。
【００１３】
ＣＰＵ１０５は、オートズームモードにおいて、レンズ制御回路１０４とズームレンズ１０１ａを介して選択された主被写体が一定の大きさに維持されるように焦点距離を自動的に調節するオートズーム処理手段としても機能する。より具体的には、ＣＰＵ１０５は、測距ユニット１１４による被写体距離に基いて自動的に適正倍率を決定し、主被写体が一定の大きさに維持されるようにレンズ１０１を自動的にズーミングさせ、且つオートフォーカス（自動焦点調節）により合焦させる。
【００１４】
１１２はＲＡＭであり、ＣＰＵ１０５の作業領域となる。１１３はＲＯＭであり、ビデオカメラを制御する上で必要なプログラムを有している。
【００１５】
１０６はＤＶＤ、ハードディスク、不揮発性メモリなどの記録メディアである。１０７は記録メディア１０６とのデータの入出力を制御する記録メディア制御回路である。
【００１６】
１０８は撮影中の映像や再生された映像が出力されるモニタ（表示手段）である。１０９は記録メディア１０６から読み出した映像をモニタ１０８で再生させる再生回路である。１１０はモニタ１０８上にメニューや撮影情報を表示させるためのＯＳＤ（Ｏｎ  Ｓｃｒｅｅｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）回路である。
【００１７】
１１１はユーザがビデオカメラを操作するための操作キーであり、オートズームモードを含む各種モードを設定する設定手段として機能する。また、オートズームモードにおいて、操作キー１１１は、ユーザ入力に従って主被写体を選択することができる。
【００１８】
１１４は被写体距離を測定する測距ユニットである。１１５は外部入出力部であり、撮影した映像を外部のモニタやレコーダに出力したり、他のビデオカメラやプレーヤから映像を入力したりできる。あるいは、外部入出力部１１５を介してビデオカメラはコンピュータと接続し、コンピュータとインターネットを介して必要な情報を取得することができる。
【実施例１】
【００１９】
実施例１では、ＣＰＵ１０５は、オートズーム中に主被写体が検出できなくなった場合に、そのときの焦点距離に応じて設定される継続時間（例えば、第１の継続時間）内は、最後に被写体を検出したときの焦点距離（例えば、第１の焦点距離）を維持する。
【００２０】
図２は、実施例１のＣＰＵ１０５のオートズームモード時の動作を説明するためのフローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）の略である。図２に示すフローチャートはコンピュータに各ステップを機能させるためのプログラムとして具現化可能であり、ＲＯＭ１１３に格納されている。かかるプログラムは上述したようにインターネットを介して取得・更新することができる。もちろんプログラムは記録メディア１０６などの記録媒体によって供給されてもよい。
【００２１】
操作キー１１１によってオートズームモードが設定されると、まず、ＣＰＵ１０５はユーザが操作キー１１１により主被写体を選択したかどうかを判定する（Ｓ１００）。ＣＰＵ１０５は主被写体が選択されるまで待機する（Ｓ１００のＮｏのループ）。
【００２２】
ＣＰＵ１０５は、主被写体が選択されたと判断すると（Ｓ１００のＹｅｓ）、信号処理回路１０３によって検出された主被写体の大きさが設定された大きさになるようにレンズ制御回路１０４を介してズームレンズ１０１ａを光軸方向に駆動（移動）させる。これによって、ＣＰＵ１０５は焦点距離を変更する（Ｓ１１０）。またこの時、ＣＰＵ１０５はレンズ制御回路１０４を介してフォーカスレンズ１０１ｂを光軸方向に移動することによってオートフォーカスも行う。
【００２３】
次に、ＣＰＵ１０５は、信号処理回路１０３によって主被写体が検出されているかどうかを判断し（Ｓ１２０）、検出されていると判断した場合には（Ｓ１２０のＹｅｓ）、Ｓ１１０へ戻り、オートズームを継続する。
【００２４】
一方、ＣＰＵ１０５は、信号処理回路１０３によって主被写体が検出されなくなったと判断した場合には（Ｓ１２０のＮｏ）、レンズ１０１が第１の焦点距離のときに主被写体を検出できなくなってからのオートズーム継続時間を設定する（Ｓ１３０）。
【００２５】
図３は、Ｓ１３０のオートズーム継続時間の設定方法を説明するためのグラフであり、ＣＰＵ１０５は、焦点距離が長いほどオートズーム継続時間が長くなるように設定する。例えば、焦点距離Ｘ、継続時間ＹとするとＹ＝ａＸ＋ｂの式によって設定する。ここでａ、ｂは図３に示すグラフから得られる定数である。このため、ＣＰＵ１０５は、レンズ１０１の第１の焦点距離よりも長い第２の焦点距離に対しては第１の焦点距離に対して設定される第１の継続時間よりも長い第２の継続時間を設定する。
【００２６】
このようにすると焦点距離（または被写体距離）が長い場合には、被写体を見失った後でオートズーム継続時間内に被写体を再検出することができれば、オートズームを継続することができるのでオートズーム継続時間が延びると共にオートズームが安定する。
【００２７】
次に、ＣＰＵ１０５は、主被写体が最後に検出されてから経過した時間が、Ｓ１３０において設定された継続時間より長いかどうか（即ち、継続時間が経過したかどうか）を判定する（Ｓ１４０）。ＣＰＵ１０５は、経過時間よりも設定された継続時間の方が長いと判断した場合には（Ｓ１４０のＮｏ）、主被写体が検出されているかどうかを判定する（Ｓ１５０）。
【００２８】
ＣＰＵ１０５は、主被写体が検出されていないと判断した場合には（Ｓ１５０のＮｏ）、Ｓ１４０へ戻り、再度経過時間が設定された継続時間を超えていないかを判定する。継続時間内で主被写体が検出されない限りは、Ｓ１４０、Ｓ１５０のフローを繰り返す。この間、ＣＰＵ１０５は、焦点距離を変更することはなく最後に主被写体を検出したときに設定した焦点距離を維持する。
【００２９】
ＣＰＵ１０５は、継続時間内に主被写体が検出されたと判断した場合には（Ｓ１５０のＹｅｓ）、Ｓ１１０へ戻り、オートズームを継続する。
【００３０】
また、ＣＰＵ１０５は、経過時間が第１の継続時間を超えたと判定した場合には（Ｓ１４０のＹｅｓ）、オートズーム処理を終了する。上述したように、ＣＰＵ１０５は、レンズ１０１の第１の焦点距離よりも長い第２の焦点距離に対しては第１の焦点距離に対して設定される第１の継続時間よりも長い第２の継続時間を設定する。このため、ＣＰＵ１０５は、レンズ１０１が第１の焦点距離のときに主被写体を検出できなくなって第１の継続時間を経過した場合にオートズーム処理を終了するように制御する。また、ＣＰＵ１０５は、レンズ１０１が第２の焦点距離のときに主被写体を検出できなくなって第２の継続時間を経過した場合にオートズーム処理を終了するように制御する。
【００３１】
実施例１によれば、焦点距離が長い状態において、手ぶれや障害物により、被写体を見失しなってもオートズームをより長く継続することができ、オートズームを安定化することができる。特に、被写体の前後への動作が少ない場合に、オートズームの継続が可能である。
【実施例２】
【００３２】
実施例２では、ＣＰＵ１０５は、オートズーム処理中に主被写体が検出できなくなった場合に、そのときの焦点距離に応じて設定される継続時間だけ、最後に被写体を検出したときに変化させた分の焦点距離を変化させる。例えば、ＣＰＵ１０５は、第１の継続時間の間、最後に変化させた分だけ第１の焦点距離の変更を繰り返す。
【００３３】
図４は、実施例２のＣＰＵ１０５のオートズームモード時の動作を説明するためのフローチャートであり、「Ｓ」はステップ（工程）の略である。図４において、Ｓ１００からＳ１４０までは図２と同様なので説明を省略する。ＣＰＵ１０５は、Ｓ１４０のＮｏの後で、主被写体が検出されているかどうかを判定し（Ｓ１５０）、検出されていると判断した場合には図２と同様にＳ１１０に戻る。
【００３４】
一方、ＣＰＵ１０５は、主被写体が検出されていないと判断した場合には（Ｓ１５０のＮｏ）、最後に主被写体が検出された際に、Ｓ１１０において変化させた分と同じ分だけ焦点距離を変更する（Ｓ１６０）。Ｓ１６０の後でフローはＳ１４０へ進み、ＣＰＵ１０５は、再度経過時間が継続時間を超えたかどうかを判定する。
【００３５】
経過時間が設定された継続時間を超えない間は、主被写体が検出されない限りは、ＣＰＵ１０５は、Ｓ１４０〜Ｓ１６０のフローを繰り返し、この間、Ｓ１６０において焦点距離の変更を繰り返す。これにより、カメラに対し同じ方向に一定の速度で移動しつづけている主被写体に対し、Ｓ１２０で主被写体を再検出した後も、Ｓ１１０であまり焦点距離を変化させずにすむ。
【００３６】
実施例２によれば、焦点距離が長い状態において、手ぶれや障害物により、被写体を見失しなってもオートズームをより長く継続することができ、オートズームを安定化することができる。また、主被写体がカメラに対し、同じ方向に一定の速度で移動しつづけていた場合、主被写体を見失ってから再検出したときに焦点距離を大幅に変更することなく、映像の連続性を保つことが可能となる。
【００３７】
なお、実施例１及び２では、オートズームについて説明したが、これらはオートフォーカス（ＡＦ）にも適用することができる。この場合、ＣＰＵ１０５は、信号処理回路１０３により検出した主被写体に応じてレンズ制御回路１０４を介してレンズ１０１のフォーカスレンズ１０１ｂを光軸方向に移動してＡＦを行う。そして、ＣＰＵ１０５は、ＡＦ中に信号処理回路１０３が被写体を検出できなくなった場合に、主被写体が最後に検出されてから設定された継続時間だけＡＦを継続し、継続時間が経過するとＡＦを終了する。
【００３８】
前記コンピュータは、焦点距離が長くなればなるほど前記継続時間を長く設定すること
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。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
撮像装置は被写体を撮像する用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０１          撮影光学系
１０３          信号処理回路（検出手段）
１０５          ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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