(57)【要約】【課題】デジタルカメラ機能付き光学機器において、簡略な構成かつ低コストで観察画像と撮影画像の視野の違いによる違和感をなくす。【解決手段】被写体を観察するための観察用光学系を設ける。観察用光学系とは異なる撮影用光学系を設け、撮影用光学系を介した被写体像を撮像素子により撮影する。撮影光学系の視野を領域Ｖ１に観察用光学系の視野を領域Ｖ２を包含させる。撮像素子により領域Ｖ１の画像を撮影する。領域Ｖ１の画像から領域Ｖ２の画像を切り出す。切り出された領域Ｖ２の画像を画像表示装置に表示するとともに、記録媒体に記録する。【選択図】        図４
2004159135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の撮影を第１の視野において行う撮像素子と、
前記第１の視野に含まれる第２の視野を観察するための観察用光学系と、
前記第１の視野において撮影された第１の画像から、前記第２の視野に対応する第２の画像を切り出す画像切出手段と
を備えることを特徴とするデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項２】
画像を表示するための画像表示部と、前記第２の画像を前記画像表示部に表示する画像表示手段を備える特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項３】
前記第２の画像を除く領域をマスクした前記第１の画像を前記画像表示部に表示することにより前記第２の画像を前記画像表示手段に表示することを特徴とする請求項２に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項４】
前記第２の画像が前記撮像素子で撮影される動画像であることを特徴とする請求項２に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項５】
前記第２の画像が前記撮像素子で撮影された静止画像であることを特徴とする請求項２に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項６】
前記第１又は第２の画像に対応する画像データを記録する画像記録手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項７】
前記第１の画像を記録する第１のモードと前記第２の画像を記録する第２のモードとの間の切り換えを行うモード切換手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項８】
前記モード切換手段が、前記第１及び第２のモードにそれぞれ対応する第１のキー及び第２のキーを備えることを特徴とする請求項７に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項９】
前記観察用光学系が望遠光学系であることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【請求項１０】
前記観察用光学系が双眼鏡の一対の光学系であることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ機能付き光学機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ機能を備え、観察用の光学系と撮影用の光学系が異なる光学機器に関する。特に望遠機能を備えたデジタルカメラ機能付き観察用光学機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラ、デジタルカメラ機能付き望遠鏡、デジタルカメラ機能付双眼鏡等の機器は、一般に観察用光学系と撮影用光学系の２系統の光学系を備える。観察用光学系を介して観察される範囲（観察用光学系視野）と撮影用光学系を介して撮像素子で撮影される範囲（撮影用光学系視野）が異なると、観察される画像と撮像される画像の視野が異なるため撮影時、撮影者は撮影範囲を正しく把握できないうえ撮影後違和感を覚える。特に撮影用光学系の視野が観察用光学系の視野よりも狭いと撮影しようとした画像の一部が欠落してしまうこととなる。このようなことから観察用光学系の撮影用光学系に対する視野率は１００％である（観察用光学系の視野と撮影用光学系の視野が一致する）ことが望ましい。しかし、撮影用光学系に対する観察用光学系の視野率を、光学的・機械的に１００％に調節することは困難であり、製造コストも著しく増大する。
【０００３】
従来、上記問題に対しては、観察用光学系の視野率を凡そ８５％〜９５％に設定することにより対応している。すなわち、撮影される視野の方が常に観察用光学系を介して観察される視野よりも広くなるように設定され、撮影しようとした画像の一部が欠落してしまうことを防止している。このような方法では、以前観察用光学系の視野と撮影用光学系の視野は異なるが、視野の違いに対しては撮影後のトリミング作業、また例えばデジタルカメラの場合には、搭載された液晶モニタを見ながらの撮影により対応している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、撮影後多数の画像に対してトリミングを施すことは極めて煩雑であり、液晶モニタを用いた撮影は著しく電力を消耗する。また、デジタルカメラの場合には、観察用光学系であるファインダを用いず、液晶モニタの映像を参照して撮影を行うことも多いが、例えばデジタルカメラ機能付き双眼鏡では観察用光学系を覗きながらの撮影が主であるため、視野の違いに対してはトリミング作業で対応することとなる。
【０００５】
また、デジタルカメラにおける通常の撮影のように画角が比較的広い（撮影レンズの焦点距離が比較的短い）場合には、観察用光学系の視野率が８５％〜９５％であっても視野の違いはさほど気にならない。しかし、カメラでズームインしたとき、あるいはデジタルカメラ機能付き望遠鏡やデジタルカメラ機能付き双眼鏡のように画角が狭い（撮影光学系の焦点距離が比較的長い）ときには、上記視野率では観察画像と撮影画像とで大きな違和感を覚える。特にデジタルカメラ機能付双眼鏡の場合、双眼観察であるので、人間の自然な視覚に近いため、違和感が一層強く感じられるという問題があった。
【０００６】
本発明は、デジタルカメラ機能付き光学機器において、簡略な構成かつ低コストで観察画像と撮影画像の視野の違いによる違和感をなくすことを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のデジタルカメラ機能付き光学機器は、被写体の撮影を第１の視野において行う撮像素子と、第１の視野に含まれる第２の視野を観察するための観察用光学系と、第１の視野において撮影された第１の画像から、第２の視野に対応する第２の画像を切り出す画像切出手段とを備えたことを特徴としている。
【０００８】
デジタルカメラ機能付き光学機器は、画像を表示するための画像表示部と、第２の画像を前記画像表示部に表示する画像表示手段を備えることが好ましく、画像表示部には、例えば第２の画像を除く領域をマスクした第１の画像が表示される。また、第２の画像は例えば撮像素子で撮影される動画像や撮像素子で撮影された静止画像である。これにより、観察光学系を介した映像と同じ画像を画像表示部において観察できる。
【０００９】
また、デジタルカメラ機能付き光学機器は、第１又は第２の画像に対応する画像データを記録する画像記録手段を備え、更に第１の画像を記録する第１のモードと第２の画像を記録する第２のモードとの間の切り換えを行うモード切換手段を備えることが好ましい。またモード切換手段は、第１及び第２のモードにそれぞれ対応する第１のキー及び第２のキーを備えることが好ましい。これにより、簡単な操作で、観察光学系を介して観察される画像の視野に適合した画像を撮影・記録するか、撮影しようとする画像の欠落が防止された画像を撮影・記録するかの何れかを迅速に切り替えることができる。
【００１０】
本発明は、観察用光学系が望遠光学系あるいは双眼鏡の一対の光学系であるデジタルカメラ機能付き光学機器においてより大きな効果を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１、図２は、本発明の一実施形態であるデジタルカメラ機能付き双眼鏡の外観を対物レンズ側（正面側）、及び接眼レンズ側（背面側）から見たときの斜視図である。
【００１２】
双眼鏡１０の正面には、左右一対の観察用光学系の対物レンズ１１Ｒ、１１Ｌが設けられ、対物レンズ１１Ｒ、１１Ｌの間には、撮影用光学系の対物レンズ１２が設けられる。撮影用光学系の対物レンズ１２は使用されていないときは、レンズバリアにより閉じられており、レンズバリアの開閉はスライドレバー１３を操作することにより行われる。双眼鏡１０の背面には、左右一対の接眼部１４Ｒ、１４Ｌが設けられる。接眼部１４Ｒは対物レンズ１１Ｒとともに右側観察用光学系を構成し、接眼部１４Ｌは対物レンズ１１Ｌとともに左側観察用光学系を構成する。
【００１３】
双眼鏡１０の上面略中央には、例えばＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）等からなる画像表示部１５Ｄを備えた画像表示装置１５が設けられる。画像表示装置１５の手前（図面２において）には、観察用光学系及び撮影用光学系に連動し、それぞれの光学系の合焦を行うための転輪１６が設けられる。画像表示装置１５は、パネル状に成形されており、双眼鏡本体の上面と正面の稜線に沿った軸を回転軸に開閉自在である。すなわち、画像表示装置１５が開かれると、画面（ＬＣＤ１５Ｄ）は背面方向に向けて略直立される。また、画像表示装置１５が閉じられると、画面は双眼鏡１０の上面に臥せられる。
【００１４】
図２において、双眼鏡１０の上面右手前側にはレリーズスイッチ１７が設けられる。レリーズスイッチ１７の後側（正面側）には、メニュキー１８、ディスプレイキー１９、及び上下左右方向に対応する４つの矢印キー、すなわちＵＰキー２０Ｕ、ＤＯＷＮキー２０Ｄ、ＬＥＦＴキー２０Ｌ、ＲＩＧＨＴキー２０Ｒと、これらに囲まれるＯＫキー２１とが設けられる。また、双眼鏡１０の側面には、メモリカード等の記録媒体を挿入するためのカードスロット２２が設けられる。
【００１５】
図３に、図１のデジタルカメラ機能付き双眼鏡１０の電気的な構成を示すブロック図を示す。
【００１６】
撮影用光学系（対物レンズ１２等）３０を介して入射された被写体像は、撮像ブロック３１内のＣＣＤなどの撮像素子（図示せず）で結像され、画像信号として検出される。撮像ブロック３１では、検出された画像信号に対してＣＣＤプロセス処理などの所定の信号処理が施される。その後画像信号はキャプチャ回路３２を介してプロセッサ３３に送られる。
【００１７】
キャプチャ回路３２は、撮像ブロック３１からの画像信号（画像データ）をレリーズスイッチ１７の操作に応じて一時的に保存する回路である。例えば、撮像素子で撮像された画像を画像表示部１５Ｄに動画像として表示する場合には、間引きした画像信号を随時プロセッサ３３に出力し、バスＢＳを介して画像表示部１５Ｄに動画として表示する。レリーズスイッチ１７が操作されると、例えば間引きを行っていない画像データを図示しないメモリに一時的に保存する。
【００１８】
キャプチャ回路３２に保存された画像データは、プロセッサ３３及びバスＢＳを介して画像表示部１５Ｄに静止画像として表示される。なお、撮像ブロック３１、キャプチャ回路３２は、タイミングジェネレータ３４からの同期信号により制御され、タイミングジェネレータ３４は、プロセッサ３３により制御される。また、レリーズスイッチ１７等を含むスイッチ群３５、及びスピーカ４０は、例えばバスＢＳを介してプロセッサ３３に接続される。
【００１９】
プロセッサ３３は、双眼鏡１０における撮影制御や画像データの生成、記録、表示といった動作全体を統括的に制御するマイクロコンピュータである。プロセッサ３３は、キャプチャ回路３２から入力される間引された画像信号から、３０フレーム／秒の画像データを生成し、バスＢＳを介して画像表示部１５Ｄへ出力する。すなわち、撮像ブロックが撮影している画像はリアルタイムで画像表示部１５Ｄに３０フレーム／秒の動画像として表示される（以下、この動作をライブビュー、またこの動作により生成される動画像をライブビュー動画像という）。
【００２０】
また、プロセッサ３３には、Ｉ／Ｏコントロール回路３６が接続され、Ｉ／Ｏコントロール回路３６には、記録媒体制御回路３７が接続される。記録媒体制御回路３７は、ＩＣメモリカード等の記録媒体Ｍが着脱自在に装着される記録媒体装着部３７ａを有しており、記録媒体装着部３７ａに装着された記録媒体Ｍへのデータの書き込みや、記録媒体Ｍからのデータの読み出しが行なわれる。例えば記録媒体Ｍの空き領域には、撮影され、キャプチャ回路３２に一時的に保存された画像データがプロセッサ３３、Ｉ／Ｏコントロール回路３６、記録媒体制御回路３７を介して書き込まれる。また、例えば記録媒体Ｍに記録されている画像データは、記録媒体制御回路３７、Ｉ／Ｏコントロール回路３６、プロセッサ３３、バスＢＳを介してワークＲＡＭ３８に転送することが可能である。なお、プロセッサ３３は、ＲＯＭ３９に記録されたシステムプログラムに従って駆動される。
【００２１】
次に図１〜図６を参照して、本実施形態における視野率調整動作について説明する。図４は、観察光学系と撮影用光学系の視野範囲を示す図であり、図５は図４の状態を視野率１００％モードで撮影したときに記録媒体に記録される撮影画像である。また、図６は本実施形態の双眼鏡に搭載されたデジタルカメラの撮影処理動作のフローチャートである。
【００２２】
図４において、実線枠で示される領域Ｖ１は撮影用光学系の視野であり、図３の撮像ブロック３１の撮像素子では、領域Ｖ１で示される範囲の画像が撮像される。一方、図４の破線枠で示される領域Ｖ２は、観察用光学系の視野であり、双眼鏡の接眼部１４Ｒ、１４Ｌを介して観察される画像は略領域Ｖ２の範囲にある。ここで領域Ｖ２の領域Ｖ１に対する視野率は例えば８５％である。
【００２３】
スライドレバー１３によりレンズバリアが開かれ撮像ブロック３１に電源が投入されると図６に示されたフローのステップＳ１００が実行され、視野率１００％モードが設定されているか否かが判定される。デフォルトにおいて視野率は例えば８５％（視野率８５％モード）に設定されている。視野率１００％モードが設定されていなければ処理はステップＳ１０４に跳び現在撮影されている画像がそのまま領域Ｖ１の範囲でライブビュー動画像が画像表示部１５Ｄにドラフト表示される。一方、ステップＳ１００において視野率１００％モードが設定されていると判定された場合には、ステップＳ１０２において、撮像素子で撮影された領域Ｖ１の画像の中から、予め設定された範囲の画像（撮像素子の有効画素領域のうち、観察用光学系の視野に対応した画素領域）、すなわち領域Ｖ２の画像が切り出される。またこのときフラッグｆが立てられる（ｆ＝１）。撮影画像（領域Ｖ１）から切り出された領域Ｖ２の画像Ｖ２’は、その後ステップＳ１０４においてライブビューとして画像表示部１５Ｄの画面全体に表示される。
【００２４】
なお、ステップＳ１００で判定される視野率１００％モードと視野率８５％モードの間の切換えはＵＰキー２０ＵとＤＯＷＮキー２０Ｄにより行われる。例えば、視野率１００％モードは、ＵＰキー２０Ｕを操作することにより設定され、視野率８５％モードは、ＤＯＷＮキー２０Ｄを操作することにより設定される。
【００２５】
ステップＳ１０６では、レリーズボタン１７が押され、画像が撮影されたか否かが判定される。画像が撮像されていないと判定されると、処理はステップＳ１００に戻り同様の処理が繰り返される。レリーズボタン１７が全押しされ、例えば静止画が撮影されると、ステップＳ１０８においてフラッグｆが立てられているか（ｆ＝１か）否かが判定される。ｆ＝１のときにはステップＳ１１０において、例えば間引きを行っていない領域Ｖ１に対応する画像データから、領域Ｖ２に対応する画像データが切り出される。なお、このとき、画像表示部１５Ｄには、切り出された領域Ｖ２に対応し、画像Ｖ２’の静止画像が例えば所定時間表示される。
【００２６】
ステップＳ１１２では、切り出された画像データが、画像Ｖ２’の画像データとして記録媒体Ｍ等に保存される。なお、本実施形態において、画像データは例えば所定の画像圧縮処理を経た後記録媒体に保存される。その後ステップＳ１１４では、例えば、例えばレンズバリアが閉じられているか否かが判定される。レンズバリアが閉じられていると判定されると、この処理は終了するものと判定され本実施形態の撮影処理動作は終了し、閉じられていないときには、ステップＳ１００に戻り同様の処理を繰り返す。
【００２７】
一方、ステップＳ１０８においてフラッグｆが立っていない、すなわちｆ≠１と判定された場合には、処理は直接ステップＳ１１２に移り、撮影用光学系の視野である領域Ｖ１の画像が記録媒体Ｍに保存される。以下ステップＳ１１４においてレンズバリアが閉じられ、撮影処理動作を終了すると判定されるまで上述した処理が同様に繰り返される。なお、ステップＳ１０８以降のステップ、例えばステップＳ１１２などにおいてフラッグｆは１以外の値、例えば０に設定される。
【００２８】
以上のように、本発明の第１の実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡によれば、左右の観察用光学系を介して観察される視野と同じ視野の画像を保存することが可能である。また、画像表示装置にも、観察用光学系を介して観察される視野と同じ視野の画像が表示される。したがって、双眼鏡（観察用光学系）を覗いて被写体の撮影を行った撮影者は、撮影後に違和感を覚えることはなく、改めてトリミングを行う必要もない。また、本実施形態では、視野率１００％モードをＵＰキーに割り当てているため、簡単かつ分かり易い操作で視野率を１００％に固定することができる。
【００２９】
次に、図７、図８を参照して本実施形態のデジタルカメラ機能付き双眼鏡の変形例について説明する。図７は、変形例であるデジタルカメラ機能付き双眼鏡の撮影処理動作のフローチャートであり、図８は、このとき画像表示装置の画面に表示される画像の一例を示したものである。
【００３０】
ステップＳ２０２を除く図７のステップＳ２００〜ステップＳ２１４は、それぞれ図６のステップＳ１００〜ステップＳ１１４と同じ処理を行い、ステップＳ２０２のみがステップＳ１０２の処理と若干異なる。上述した実施形態では、視野率１００％モードが設定されている場合、画像表示部１５Ｄの画面には、観察用光学系の視野と同じ視野の画像Ｖ２’がシースルー画像あるいは撮影静止画像として表示された。しかし、図８に示すように変形例では、画像Ｖ２’は画像表示部１５Ｄの画面Ｓ内の一部の領域にしか表示されない。すなわち、画面Ｓには、図４の領域Ｖ１に対応する領域を当て、観察用光学系の視野に対応する領域Ｖ２と領域Ｖ１に挟まれる領域をマスクし（図８の領域Ｓｍ）、領域Ｖ２に対応する画像Ｖ２’のみを表示する。なお、視野率１００％モードが設定されているとき、ステップＳ２１２では、ステップＳ１２１と同様に切り取られた画像データのみが記録媒体Ｍに保存される。
【００３１】
このように上記変形例においても、図１〜図６を用いて説明した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、デジタルカメラ機能付き双眼鏡を例に説明を行ったが、観察用光学系と撮影用光学系で視野が異なるデジタルカメラ機能を備えた光学機器であればどのようなものにも適用できる。
【００３３】
また、本実施形態では、視野率１００％モード以外のモードとして視野率８５％のモードを設けたが、このモードでの視野率は観察用光学系の視野全体に対する撮影用光学系の視野率をＸ％とするとき、Ｘ％〜１００％の間のいずれの値であってもよい（但し視野率１００％は除く）。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、デジタルカメラ機能付き光学機器において、簡略な構成かつ低コストで観察画像と撮影画像の視野の違いによる違和感をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるデジタルカメラ機能付き双眼鏡の正面方向からの外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示されたデジタルカメラ機能付き双眼鏡の背面方向からの外観を示す斜視図である。
【図３】図１に示されたデジタルカメラ機能付き双眼鏡の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】観察光学系と撮影用光学系の視野範囲を示す図である。
【図５】図４の状態を視野率１００％モードで撮影したときに保存される撮影画像である。
【図６】本実施形態のデジタルカメラ付き双眼鏡の撮影処理動作のフローチャートである。
【図７】本実施形態の変形例における撮影処理動作のフローチャートである。
【図８】本実施形態の変形例において画像表示装置の画面に表示される画像の一例である。
【符号の説明】
１０  デジタルカメラ機能付き双眼鏡
１５  画像表示装置（ＬＣＤ）
１８  メニュキー
２０Ｒ、２０Ｌ、２０Ｕ、２０Ｄ  矢印キー
２１  ＯＫキー
２２  カードスロット
３３  プロセッサ
Ｍ  記録媒体（ＩＣメモリカード）
【図１】
2004159135.tif 000003
【図２】
2004159135.tif 000004
【図３】
2004159135.tif 000005
【図４】
2004159135.tif 000006
【図５】
2004159135.tif 000007
【図６】
2004159135.tif 000008
【図７】
2004159135.tif 000009
【図８】
2004159135.tif 000010