(57)【要約】【課題】撮影時にカメラ本体に生じたブレにより、画質の劣化した画像が撮影されたことを即座に認識することのできる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、撮像光学系によって形成された被写体の光学的な像を受光し、光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部と、撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を撮影期間前に特定する拡大領域特定部と、検知された撮影期間中のブレ量に応じて、出力された画像信号に基づき特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、画像処理部により生成された拡大画像信号を出力する出力部とを備える。【選択図】図１
2007201913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、
前記撮像光学系によって形成された被写体の光学的な像を受光し、前記光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、
前記撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部と、
撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を撮影期間前に特定する拡大領域特定部と、
前記検知された撮影期間中のブレ量に応じて、前記出力された画像信号に基づき前記特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、
前記画像処理部により生成された前記拡大画像信号を出力する出力部とを備える、撮像装置。
【請求項２】
前記ブレ量の閾値を設定する閾値設定部をさらに備え、
前記画像処理部は、前記ブレ検知部により検知された撮影期間中のブレ量が前記設定された閾値を超える場合に前記拡大画像信号を生成する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記出力部は、前記生成される拡大画像信号に基づいて拡大画像を表示する表示部である、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
本撮影に先立って撮影準備操作が可能な撮像装置であって、
被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、
前記撮像光学系によって形成された被写体の光学的な像を受光し、前記光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、
前記撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部と、
前記撮影準備操作時の第１撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を特定する第１拡大領域特定部と、
前記第１撮影対象領域と、前記本撮影時の第２撮影対象領域との変動量を算出する領域変動量算出部と、
前記算出された変動量に基づいて前記第２対象領域のうち拡大して表示すべき領域を特定する第２拡大領域特定部と、
前記検知された撮影期間中のブレ量に応じて、前記本撮影により出力された画像信号に基づき前記第２拡大領域特定部により特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、
前記画像処理部により生成された前記拡大画像信号を出力する出力部とを備える、撮像装置。
【請求項５】
前記撮像光学系は、光軸方向に沿って移動するフォーカスレンズ群を含み、
前記撮影準備操作時に、被写体に対する前記フォーカスレンズ群の合焦位置を保持可能なフォーカスロック部をさらに備える、請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮影光学系は、光軸方向に移動することにより撮影倍率を変更可能なズームレンズ系であり、
前記第２撮影対象領域内の被写体像の撮影倍率は、前記第１撮影対象領域内の被写体像の撮影倍率よりも大きいことを特徴とする、請求項４に記載の撮像装置。
【請求項７】
本撮影に先立つ予備撮影に基づいて撮影条件を設定し、前記設定された撮影条件により本撮影が可能な撮像装置であって、
前記撮影準備操作は、前記予備撮影であることを特徴とする、請求項５または６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記予備撮影により出力される第１画像信号から第１特徴点を抽出する第１特徴点抽出部と、
前記本撮影により出力される第２画像信号から前記第１特徴点に対応する第２特徴点を抽出する第２特徴点抽出部とをさらに備え、
前記領域変動量算出部は、前記抽出された第１および第２特徴点の移動量から前記第１撮影対象領域と前記第２撮影対象領域との変動量を算出する、請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
レンズ鏡筒と前記レンズ鏡筒を交換可能な撮像装置とを含む撮像システムであって、
前記レンズ鏡筒は、
被写体の光学的な像を形成する撮像光学系を備え、
前記撮像装置は、
接続された前記撮像光学系により形成された被写体の光学的な像を受光して、前記光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、
前記撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部と、
撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を撮影期間前に特定する拡大領域特定部と、
前記検知された撮影期間中のブレ量に応じて、前記出力された画像信号に基づき前記特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、
前記画像処理部により生成された前記拡大画像信号を出力する出力部とを備える、撮像システム。
【請求項１０】
レンズ鏡筒と前記レンズ鏡筒を交換可能な撮像装置とを含む撮像システムであって、
前記レンズ鏡筒は、
被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、
前記撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部とを備え、
前記撮像装置は、
接続された前記撮像光学系により形成された被写体の光学的な像を受光して、前記光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、
撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を撮影期間前に特定する拡大領域特定部と、
前記ブレ検知部により検知された撮影期間中のブレ量に応じて、前記出力された画像信号に基づき前記特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、
前記画像処理部により生成された前記拡大画像信号を出力する出力部とを備える、撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換する撮像装置および撮像システムに関し、特定的には像ブレの確認を容易に行うことのできる撮像装置および撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能なデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置（以下、単にデジタルカメラという）が、急速に普及している。特に最近では、高倍率の光学ズームを備えたコンパクトなデジタルカメラが広く普及している。しかしながら、このような高倍率でかつ小型軽量化されたデジタルカメラは、機械的な振動やユーザー自身の揺れ等によりカメラ本体にブレが生じやすい。そのため、従来のコンパクトなデジタルカメラでは、カメラ本体と被写体像との相対的なブレ（以下、像ブレという）が発生しやすいという問題があった。
【０００３】
これに対して、例えば、ファインダ系を構成するレンズ群のうち一部のレンズ群をカメラ本体のブレに応じて偏心させる駆動手段を備えたカメラが提案されている（特許文献１）。特許文献１に記載のカメラは、ファインダ系により観察される被写体像のカメラ本体に対する像ブレを強調することにより、カメラ本体のブレをユーザーに対して容易に視認させることができ、ブレの発生を未然に防止する。
【０００４】
また例えば、撮影時にカメラ本体にブレが生じても画像への影響を軽減するブレ補正手段を搭載したデジタルカメラが提案されている（特許文献２および特許文献３）。特許文献２および特許文献３に記載されたブレ補正手段は、撮影レンズ系を構成するレンズ群のうち一部のレンズ群を光軸と直交する方向に移動させて像をシフトさせることにより、像ブレを補正し画質の劣化を軽減するものである。ブレ補正手段を備えたデジタルカメラは、例えばシャッタースピードが遅くなる室内での撮影において、ストロボを発光させずにブレのない画像を撮影することができ、自然の色に近い条件の撮影が可能となり、雰囲気のある写真を撮ることができる。
【０００５】
また例えば、ファインダ視野内に複数の測距点の距離を計測する測距手段と焦点調節手段とを備えるデジタルカメラが提案されている（特許文献４）。特許文献４に記載されたデジタルカメラは、撮影後に画像を表示部に拡大して表示するので、ユーザーは測距点付近のピント確認を容易に行うことができる。これにより特許文献４は、ブレ画像を記録媒体に記録する無駄を防ぐことができるとしている。また、ブレの発生を未然に防止する技術として、本撮影の露出期間前にブレに関する告知機能を有するデジタルカメラが提案されている（特許文献５）。
【特許文献１】特開平９―２１１５２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１３６７１号公報
【特許文献３】特開２００１−１１７１２９号公報
【特許文献４】特開２０００−１２５１７８号公報
【特許文献５】特開２００２−１３９７６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたデジタルカメラは、ユーザーに対してカメラ本体のブレの発生を視覚的に認識させる。しかしながら、特許文献１のデジタルカメラは、カメラ本体にブレが発生すると、ファインダ系を介して観察される被写体像の像ブレをさらに強調させて表示するものである。そのため、ユーザーはファインダ系を通して像ブレした被写体像を観察しつづけねばならず、視認性が悪いという問題があった。
【０００７】
また、撮影時にカメラ本体にブレが生じた場合でも、露出時間が短ければ像のブレ量は小さいので、撮影画像の画質に与える影響は少ない。しかしながら、特許文献１に記載されたデジタルカメラは、露出時間に関わらずカメラ本体にブレが生じた場合に像ブレを強調させた被写体像をファインダに表示する。したがってユーザーは、像ブレが強調された被写体像を視認することで、カメラ本体の固定が不十分であると認識する場合がある。そのため、特許文献１に記載されたデジタルカメラは、短い露出時間で像ブレの少ない画像を撮影できるにもかかわらず、本来撮影可能な撮影タイミングを撮り逃してしまうという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２および３に記載されたデジタルカメラは、撮影レンズ系を構成するレンズ群のうち一部のレンズ群を偏心させて像のブレを補正するものである。しかしながら特許文献２および３に記載されたデジタルカメラは、カメラ本体に発生するブレのうち、補正可能な範囲を超えるブレが生じた場合には、ブレ補正機能が動作しても像ブレを補正しきれず、撮影画像の画質を劣化させることとなる。そのため、ユーザーは、画質に影響を与えるようなブレがカメラ本体に加わることを防ぐ必要がある。しかし、ユーザーは、このようなブレの発生を抑える撮影テクニックを身に付けるために多種多用な場面で撮影経験を積む必要がある。そのため、このような撮影テクニックを身に付けることは、頻繁にカメラを使用しない一般のユーザーにとっては容易ではない。したがって、特許文献２および３のデジタルカメラでは、あらゆる撮影条件下で像ブレのない画像を取得することは容易ではないという問題があった。
【０００９】
また、特許文献４のデジタルカメラは、撮影画像全域のうち測距点付近のピントを確認することができるが、ユーザーの意図した撮影対象領域でカメラ本体のブレによる画質の劣化が生じているかについて判断することができない。
【００１０】
また、デジタルカメラの小型化および撮像センサの高画素化に伴って、撮影画像は縮小画像あるいは部分的な画像として電子ファインダ上に表示される。そのため、ユーザーは、電子ファインダ上では像ブレによる画質の劣化を十分に確認することができない場合がある。さらに、ユーザーは、撮影後にコンピュータのモニタ装置やプリンタに撮影画像を印刷して初めて画質の劣化を認識することになり、利便性が悪いという問題があった。
【００１１】
また、特許文献５に記載されたデジタルカメラは、撮影開始前に発生したカメラ本体のブレに対して告知するものであり、画像信号を取得する撮影期間中に発生するブレに対しては告知されない。そのため、ユーザーは撮影期間中におけるブレの発生の有無について簡便に判断することができないという問題があった。
【００１２】
そこで本発明の目的は、撮影時にカメラ本体に生じたブレにより、画質の劣化した画像が撮影されたことを即座に認識することのできる撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、以下の構成を備える撮像装置によって達成される。撮像装置は、被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、撮像光学系によって形成された被写体の光学的な像を受光し、光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部と、撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を撮影期間前に特定する拡大領域特定部と、検知された撮影期間中のブレ量に応じて、出力された画像信号に基づき特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、画像処理部により生成された拡大画像信号を出力する出力部とを備える。
【００１４】
本発明は、以上の構成を備えているので、画質に影響を与えるようなブレがカメラ本体に発生した場合には、撮影画像の一部を拡大した拡大画像信号を出力する。ユーザーは、拡大画像信号に基づいて表示された拡大画像を視認することにより、撮影した画像が像ブレにより画質の劣化した画像であるか否かを容易に確認することができる。これにより鮮明な画像のみを数多く保存することのできる利便性の高いデジタルカメラを提供できる。
【００１５】
また、本発明は以上の構成を備えているので、ブレ検出部は撮影期間中に発生したカメラ本体のブレが撮影画像の画質に影響を与えるか否かを判定する。これにより、ユーザーは撮影した後、即座にブレの発生の有無を認識することができる。
【００１６】
本撮影に先立って撮影準備操作が可能な撮像装置であって、撮像装置は、被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、撮像光学系によって形成された被写体の光学的な像を受光し、光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部と、撮影準備操作時の第１撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を特定する第１拡大領域特定部と、第１撮影対象領域と、本撮影時の第２撮影対象領域との変動量を算出する領域変動量算出部と、算出された変動量に基づいて第２対象領域のうち拡大して表示すべき領域を特定する第２拡大領域特定部と、検知された撮影期間中のブレ量に応じて、本撮影により出力された画像信号に基づき第２拡大領域特定部により特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、画像処理部により生成された拡大画像信号を出力する出力部とを備える。
【００１７】
本発明は以上の構成を備えているので、撮影準備操作時と本撮影時の撮影対象領域が変動する場合についても、本撮影時に画質に影響を与えるようなブレがカメラ本体に発生した場合には、撮影準備操作時に特定された拡大領域に含まれる被写体像が拡大された拡大画像信号が生成される。ユーザーは、拡大画像信号に基づいて表示された拡大画像を視認することにより、撮影した画像が像ブレにより画質の劣化した画像であるか否かを容易に確認することができる。
【００１８】
本発明の目的は、以下の構成を備える撮像システムによって達成される。レンズ鏡筒とレンズ鏡筒を交換可能な撮像装置とを含む撮像システムであって、レンズ鏡筒は、被写体の光学的な像を形成する撮像光学系を備え、撮像装置は、接続された撮像光学系により形成された被写体の光学的な像を受光して、光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部と、撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を撮影期間前に特定する拡大領域特定部と、検知された撮影期間中のブレ量に応じて、出力された画像信号に基づき特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、画像処理部により生成された拡大画像信号を出力する出力部とを備える。
【００１９】
本発明の目的は、以下の構成を備える撮像システムによって達成される。レンズ鏡筒とレンズ鏡筒を交換可能な撮像装置とを含む撮像システムであって、レンズ鏡筒は、被写体の光学的な像を形成する撮像光学系と、撮像光学系の光軸のブレ量を検知するブレ検知部とを備え、撮像装置は、接続された撮像光学系により形成された被写体の光学的な像を受光して、光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、撮影対象領域のうち拡大して表示すべき領域を撮影期間前に特定する拡大領域特定部と、ブレ検知部により検知された撮影期間中のブレ量に応じて、出力された画像信号に基づき特定された領域内の被写体像を拡大する拡大画像信号を生成する画像処理部と、画像処理部により生成された拡大画像信号を出力する出力部とを備える。
【００２０】
本発明は、以上の構成を備えているので、一眼レフレックスカメラシステムのように、撮像光学系を保持するレンズ鏡筒と、撮像センサを含むカメラ本体とが別々に構成されるシステムおいても、ユーザーは、拡大画像信号に基づいて表示された拡大画像を視認することにより、撮影した画像が像ブレにより画質の劣化した画像であるか否かを容易に確認することができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明は、撮影時にカメラ本体に生じたブレにより、画質の劣化した画像が撮影されたことを即座に認識することのできる撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図１において、デジタルカメラ１００は、撮像光学系Ｌと、フォーカスリング１１０と、シャッター操作部１１１と、統合制御部１１２と、撮像センサ１１３と、シャッター駆動モータ１１４と、シャッター１１５と、角速度センサ１１６と、ブレ検知部１１７と、画像情報処理部１１８と、画像情報記録部１１９と、画像表示部１２０と、画像操作部１２１とを中心に構成される。
【００２３】
撮像光学系Ｌは、複数のレンズ群から構成され、被写体の光学的な像を撮像センサ１１３上に形成する。フォーカスリング１１０は、撮像光学系Ｌの光軸と同軸の円筒形状であり、フォーカスリング１１０が回転するとレンズ群は光軸方向に移動する。
【００２４】
統合制御部１１２は、デジタルカメラ１００全体を制御する。統合制御部１１２は、シャッター操作部１１１と、画像情報処理部１１８と、画像情報記録部１１９と、画像表示部１２０と、画像操作部１２１からの信号を受信可能である。
【００２５】
シャッター操作部１１１は、撮影を行う際にユーザーによって操作される、例えばレリーズボタンである。シャッター１１５は、図示しない絞り羽根により構成され、撮像光学系Ｌの光軸と垂直に設置される。シャッター１１５は、絞り羽根の開口径を変化させることにより、撮像光学系Ｌの絞り値を変更する。統合制御部１１２は、ユーザーがシャッター操作部１１１を操作するとシャッター駆動モータ１１４に制御信号を出力する。シャッター駆動モータ１１４は、制御信号に基づいて駆動し、シャッター１１５の絞り羽根の開口径を変更する。なお、本実施の形態では絞り羽根とシャッターとを兼用した構成としているが、絞り羽根とは別にフォーカルプレーンシャッターや電子シャッターを用いてもよい。フォーカルプレーンシャッターや電子シャッターは高速のシャッタースピードに対応可能である点で優れている。
【００２６】
撮像センサ１１３は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）であり、撮像光学系Ｌにより形成される光学的な像を電気的な信号に変換する。撮像センサ１１３は、統合制御部１１２により被写体の光学的な像を光強度に応じた光強度信号として受光するように駆動制御される。なお、撮像センサ１１３は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）でもよい。
【００２７】
角速度センサ１１６は、撮影期間中のレンズの角速度変位を検知して被写体に対する撮像光学系Ｌの光軸のブレ量を算出し、ブレ検出部１１７に出力する。ブレ検知部１１７は、角速度センサ１１６により算出されたブレ量が撮影画像の画質に影響を与えるか否かを判定する。ここで、算出されたブレ量が画質に影響を与えるか否かの判定は、ブレ検知部１１７にあらかじめ設定された閾値とブレ量とを比較することにより行われる。すなわち、ブレ検知部１１７は角速度センサ１１６により算出されたブレ量が閾値を超える場合には、画質に影響を与えるブレが発生したものと判定してブレ検知情報を画像情報処理部１１８へ出力する。出力されるブレ検知情報は、例えばブレが発生したことを示すブレ検知信号（１）である。一方、ブレ量が閾値以下である場合には、ブレ検出部１１７は画質に影響を与えるブレが発生していないものと判定してブレ検知情報を出力しない。なお、ブレ検知部１１７はブレ量が閾値以下であるときにブレ検知情報を出力しない場合に限られず、例えばブレが発生していなことを示すブレ検知信号（０）を出力してもよい。
【００２８】
画像情報処理部１１８は、撮像センサ１１３から出力された画像信号を受信して、撮像センサ１１３の特性に合わせた画像処理や圧縮処理を施す。また画像情報処理部１１８は、ブレ検知部１１７からブレ検知情報を受信した場合には、取得した画像信号の一部を抽出し、拡大表示を行うために所定の処理を施した拡大画像信号を生成する。生成された拡大画像信号は、画像表示部１２０に出力され、拡大画像として表示される。かかる拡大表示により、ユーザーは画像の鮮明度に基づき所望の箇所の画質に影響を与えるブレが発生したか否かを容易に確認できる。
【００２９】
画像情報記録部１１９は、画像ファイルを記録する、例えばＲＡＭやリムーバブルメモリである。ここで画像ファイルは、画像信号を格納する実データ部と画像信号に関連付けられた所定の情報を格納するヘッダ部とから構成される。記録すべき所定の情報には、例えば撮影日時や焦点距離情報、絞り値情報、ブレ検知情報が含まれる。
【００３０】
画像表示部１２０は、画像情報記録部１１９に記録された画像信号あるいは画像情報処理部１１８から出力された拡大画像信号を可視画像として表示する、例えば液晶モニタである。画像操作部１２１には、撮影あるいは再生のいずれかのモードに設定するための切換ボタンや、画像表示部１２０に各種メニューを表示させるためのメニューキー、画像表示部１２０に表示された撮影画像から任意の画像を選択するための選択キー等が含まれる。
【００３１】
次に、撮像光学系Ｌの角度変位と撮影範囲のブレとの関係について説明する。図２は、デジタルカメラ１００に含まれる撮像光学系Ｌの撮像範囲を示し、機械的な振動やユーザーの揺れ等によってカメラ本体の位置は、実線から点線まで変位する。図２中、撮像光学系Ｌの画角を２θ、撮影期間中の撮像光学系Ｌの焦点距離をｆ、撮影対象領域をｙ、撮影期間中の角度変位量をδθとしている。
【００３２】
撮像光学系Ｌの角度変位量がδθ＝０（実線部）における撮影対象領域ｙは、
ｙ＝ｆ＊ｔａｎ（θ）・・・（式１）
の式で表される。一方、角度変位量δθ≠０（破線部）における撮影対象領域ｙ‘は
ｙ‘＝ｆ＊ｔａｎ（θ＋δθ）・・・（式２）
の式で表される。
上述のように、画像のブレ量は被写体から撮像センサに向かって照射された光の光軸と撮像光学系Ｌの光軸のずれ量で表される。すなわち、画像のブレ量は撮影期間中の撮影対象領域の変動量δｙによって表され、変動量δｙは、
δｙ＝ｙ‘−ｙ・・・（式３）
の式で表される。さらに（式３）は、（式１）および（式２）より
δｙ＝ｆ＊∫（ｔａｎ（θ＋δθ（ｔ））―ｔａｎ（θ））ｄｔ・・・（式４）
で表される。
【００３３】
このように、撮影期間中にカメラ本体にブレが発生すると、撮像光学系Ｌを構成するレンズ群の光軸は角度変位量δθ（ｔ）だけ変動する。そのため、撮像センサ１１３上の各画素において異なる位置の像が積算されるので、撮影される画像は画質の劣化した不鮮明な画像となる。
【００３４】
次に、ブレの発生をユーザーに伝達する処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。図３に示す処理は、例えばデジタルカメラ１００の電源が投入されることにより開始する。まずＳｔｅｐ１では、撮影条件の決定および拡大領域が特定される。すなわち、ファインダを通してユーザーにより撮影対象となる領域（以下、単に撮影対象領域という）が定められた後、適切な焦点位置や絞り、シャッタースピード等の撮影条件が決定される。なお撮影対象領域は、ユーザがファインダを確認するだけでなく、画像表示部１２０に表示された画像を確認して定められてもよい。
【００３５】
また、Ｓｔｅｐ１において統合制御部１１２は、撮影対象領域のうち一部の矩形領域を拡大領域として特定する。図４は、撮影対象領域と拡大領域との関係を示す図である。図中、統合制御部１１２は撮影対象領域Ａのうち合焦する被写体を含む領域を拡大領域Ｂとして特定する。なお、拡大領域Ｂはユーザーにより撮影対象領域Ａのうち任意の領域が指定されてもよい。また拡大領域Ｂは、あらかじめ定められた固定領域であってもよい。撮影条件の決定および拡大領域が特定されると、デジタルカメラ１の処理はＳｔｅｐ２へ移行する。
【００３６】
Ｓｔｅｐ２では本撮影処理が行われる。統合制御部１１２は、ユーザーによりシャッター操作部１１１が操作されたことを認識して、シャッター駆動モータ１１４に指令信号を送り、所定のシャッター速度でシャッター１１５を動作させる。撮像センサ１１３は、撮像光学系Ｌにより形成される被写体像の光強度に応じた色別の２次元的な光強度情報を受光し、電気的な画像信号に変換し出力する。出力された画像信号は、画像情報処理部１１８により所定の映像処理および圧縮処理が施される。
【００３７】
次にＳｔｅｐ３において、角速度センサ１１６は撮影期間中の角速度変位δθと（式４）とからブレ量δｙを算出する。角速度センサ１１６により算出されたブレ量δｙは、ブレ検知部１１７に出力される。
【００３８】
続くＳｔｅｐ４では、ブレ検知部１１７によりブレ量の判定処理が行われる。上述のようにブレ検知部１１７には、あらかじめ所定の閾値が設定されている。ブレ検出部１１７は、撮影期間内におけるブレ量δｙが閾値を超える場合には撮影画像の画質に影響を与えるブレがカメラ本体に発生したものと判定し、デジタルカメラ１００の処理をＳｔｅｐ５へ移行させる。一方、ブレ量δｙが閾値を超えない場合には、撮影画像の画質に影響を与えるブレがカメラ本体に発生していないと判定し、デジタルカメラ１００の処理をＳｔｅｐ８へ移行させる。
【００３９】
図５は、撮影時間とブレ量との関係を示す図である。図５中、ブレ検知部１１７に設定された閾値が閾値Ｔｈ１である場合、撮影期間中に発生したカメラ本体のブレ量は閾値Ｔｈ１を超えているので、デジタルカメラ１００の処理は図３に示すＳｔｅｐ５へ移行する。一方、ブレ検知部１１７に設定された閾値が閾値Ｔｈ２である場合、撮影期間中に発生したカメラ本体のブレ量は閾値Ｔｈ２を超えていないので、デジタルカメラ１００の処理は図３に示すＳｔｅｐ８へ移行する。このようにＳｔｅｐ４では、撮影期間中に発生したカメラ本体のブレ量と、あらかじめ設定された閾値とを比較してブレ量の判定処理を行う。
【００４０】
Ｓｔｅｐ５ではブレ検知情報の出力処理が行われる。すなわちブレ検知部１１７は、閾値を超えるブレが発生したことを示すブレ検知情報としてブレ検知信号（１）を画像情報処理部１１８に出力する。ブレ検知部１１７によりブレ検知情報が出力されると、Ｓｔｅｐ６の処理へ進む。
【００４１】
続くＳｔｅｐ６において、画像情報処理部１１８は、Ｓｔｅｐ２において取得した画像信号から拡大領域Ｂ内の画像信号を抽出し、拡大画像として表示するための拡大処理を施して拡大画像信号を生成する。生成された拡大画像信号は画像表示部１２０に出力され、画像表示部１２０には撮影画像のうち拡大領域Ｂ内の被写体像が拡大されて表示される。その後、処理はＳｔｅｐ７へ移行する。
【００４２】
ここで、撮影対象領域と拡大領域との関係について図６を用いて説明する。上述のようにＳｔｅｐ１の処理では、統合制御部１１２により撮影対象領域Ａの一部である拡大領域Ｂが特定される（図６（ａ））。そしてＳｔｅｐ６の処理により、画像表示部１２０には撮影画像のうち拡大領域Ｂ内の被写体像が拡大されて表示される（図６（ｂ））。このように、カメラ本体に閾値を超えるブレが発生した場合には、撮影画像の一部が拡大表示されるので、ユーザーはカメラ本体のブレによる画質の劣化の有無を容易に確認できる。
【００４３】
図３のＳｔｅｐ７の処理において、統合制御部１１２は再撮影を行うか否かについてユーザーの判断を受け付ける。すなわち、ユーザーが画像表示部１２０に表示された拡大画像を確認した結果、再撮影を行うことを選択すると、統合制御部１１２は再撮影を行うためにデジタルカメラ１００の処理を再びＳｔｅｐ１へ移行させる。一方、ユーザーが再撮影を行わないことを選択すると、統合制御部１１２はデジタルカメラ１００の処理をＳｔｅｐ８へ移行させる。
【００４４】
Ｓｔｅｐ８の処理において、統合制御部１１２はＳｔｅｐ２の本撮影処理により撮影された画像を画像表示部１２０に表示する。そして、画像情報記録部１１９は画像信号および記録すべき所定の情報（撮影日時、焦点距離情報等）を画像ファイルとして記録する。以上により、デジタルカメラ１００はブレをユーザーに伝達する処理を終了する。
【００４５】
このように、本実施の形態に係るデジタルカメラは、画質に影響を与えるようなブレがカメラ本体に発生した場合には、撮影画像の一部を拡大して表示する。ユーザーは、拡大画像を視認することにより画質の劣化の有無を容易に確認できる。これにより鮮明な画像のみを数多く保存することのできる利便性の高いデジタルカメラを提供できる。
【００４６】
また、本実施の形態に係るデジタルカメラは、カメラ本体に発生した撮影期間中のブレが撮影画像の画質に影響を与えるか否かを判定するブレ検出部を備えているので、ユーザーは撮影した後、即座にブレの発生の有無を認識することができる。また、本実施の形態に係るデジタルカメラは撮影後、即座にブレの発生をユーザーに伝達する。これによりユーザーは、画質の劣化を視認することにより撮影画像を記録すべきか否かを容易に判断することができ、記録部の記録容量を有効的に活用できる。
【００４７】
また、ブレの発生を撮影後、即座にユーザーに伝達するので、ブレを軽減するための撮影テクニックを習得するためのデジタルカメラとして使用することができ利便性が高い。
【００４８】
また本実施の形態において、撮影画像の鮮明度を容易に確認できる拡大画像を画像表示部に表示するので、画素数の少ない画像表示部に撮影画像を表示する場合や、像ブレが微小であるために全体画像を視認しただけでは画質の劣化の確認が困難である場合に特に効果的である。
【００４９】
なお、本実施の形態に係るデジタルカメラは、レンズの焦点距離に関する情報を取得する焦点距離情報取得部や、被写体までの距離を測距する被写体測距部をさらに備えてもよい。レンズの焦点距離や被写体までの距離を把握することにより、合焦位置を精度良く知ることができるので、拡大領域をさらに正確に指定することができる。
【００５０】
なお、本実施の形態において、カメラ本体に発生したブレは角速度センサにより検知されたが、これに限られない。被写体に合焦したときの画像と実際に撮影された画像との周波数成分を比較してもよい。
【００５１】
なお、本実施の形態において、ブレ検知部１１７はカメラ本体に構成されたが、これに限られない。ブレ検知部１１７は角速度センサ１１６とともにレンズを保持する鏡筒に取り付けられてもよい。
【００５２】
なお、本実施の形態において、拡大画像はデジタルカメラに設けられた画像表示部に表示されたが、これに限られない。例えばデジタルカメラに接続されたモニタ等の画像表示装置に拡大画像を表示してもよい。画素数の多い画像表示装置に表示することにより、ユーザーは画質の劣化の有無をさらに容易に確認できる。また、画像表示部を備えないデジタルカメラであっても、デジタルカメラとモニタ等とを接続することにより拡大画像の確認が可能となる。なお、デジタルカメラと画像表示装置とは、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）やＩＥＥＥ１３９４接続ケーブル、無線ＬＡＮなどにより接続されてもよい。
【００５３】
なお、本実施の形態において、ブレ検知部１１７に設定される閾値はユーザーによって任意に変更されてもよい。これにより、ユーザーが設定した閾値以上のブレがカメラ本体に発生した場合に拡大画像が表示されるので、ユーザーの要求に応じたブレの許容度を予備的に設定することができ、使い勝手の良いデジタルカメラを提供できる。
【００５４】
なお、本実施の形態におけるブレ検知部１１７は、図５に示したように撮影期間中のブレ量が連続的に閾値を超えた場合にブレ検知情報を出力したが、これに限られない。例えば図７に示すように、ブレ検知部１１７は、撮影期間中、一時的にブレ量が閾値Ｔｈ３を超える場合についてもブレ検知情報を出力してもよい。これにより、画質の劣化に影響を与えるようなブレがカメラ本体に発生したにもかかわらず、ブレ検知情報が出力されないといった問題を防止することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態において、拡大画像はカメラ本体に発生したブレ量が閾値を超えた場合に表示されたが、これに限られない。ブレ量が閾値以下である場合に拡大画像を表示してもよい。ユーザーは拡大画像を視認することにより撮影画像に画質を劣化させるようなブレが発生していないことを確認することができる。
【００５６】
（実施の形態２）
図８は、実施の形態２に係るデジタルカメラ２００の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係るデジタルカメラ２００は、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００とほぼ同様の構成を備えるが、さらに特徴点抽出部１４０を備える点で異なる。さらにデジタルカメラ２００は、本撮影に先立って撮影準備操作として予備撮影が可能である。以下、本実施の形態では実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００５７】
予備撮影とは本撮影の前準備として行われる撮影であり、デジタルカメラ２００は予備撮影により得られた画像信号（以下、予備撮影画像信号という）から適切なシャッタースピードや絞り値、ホワイトバランス等の各種撮影条件を算出する。デジタルカメラ２００は、かかる撮影条件の下で本撮影を行うことにより的確な撮影画像を得ることができる。ユーザーはデジタルカメラ２００を予備撮影モードに切換えてシャッター操作部１１１を押下することにより予備撮影を行うことができる。
【００５８】
特徴点抽出部１４０は、撮像センサ１１３から出力された画像信号のうち、輝度やコントラスト、色相等の特徴量が所定値を有する点を特徴点として抽出する。かかる特徴点は、後述するように予備撮影と本撮影の撮影対象領域の変動量を算出するために用いることができる。
【００５９】
次に、ブレの発生をユーザーに伝達する処理について図９および図１０を用いて説明する。図９はブレの発生をユーザーに伝達する処理を示すフローチャートである。図１０は予備撮影の撮影対象領域と本撮影の撮影対象領域との関係を示す図である。図１０（ａ）は、予備撮影の対象となる領域Ａ０（以下、予備撮影対象領域という）の一例を示し、図１０（ｂ）は本撮影の対象となる領域Ａ１（以下、本撮影対象領域という）の一例を示す。さらに図１０（ｃ）は画像表示部１２０に表示される拡大画像の一例である。なお本実施の形態では、ユーザーはカメラの向きを変化させて予備撮影と異なる構図で本撮影を行い、この結果、撮影対象領域が予備撮影対象領域Ａ０から本撮影対象領域Ａ１に変動する場合を例として考える。
【００６０】
図９に示す処理は、例えばデジタルカメラ２００の電源が投入され、予備撮影モードへ切換えられることにより開始する。まず、Ｓｔｅｐ１１では予備撮影処理が行われる。すなわち、ユーザーが予備撮影モードにおいてシャッター操作部１１１を操作すると、撮像センサ１１３は被写体の光学的な像を電気的な予備撮影画像信号に変換し出力する。予備撮影画像信号が出力されるとＳｔｅｐ１２の処理へ進む。
【００６１】
続くＳｔｅｐ１２の処理では、撮影条件の決定及び拡大領域の特定ならびに特徴点の抽出が行われる。統合制御部１１２は、予備撮影対象領域Ａ０の一部を拡大領域Ｂ０として特定する。図１０（ａ）に示す例では、統合制御部１１２は予備撮影対象領域Ａ０のうち合焦する被写体を含む矩形領域を拡大領域Ｂ０として特定する。
【００６２】
また、Ｓｔｅｐ１２の処理において特徴点抽出部１４０は、Ｓｔｅｐ１１において出力された予備撮影画像信号から特徴点を抽出し、特徴点座標ｆ０（ｘ０、ｙ０）を算出する。なお、本実施の形態では信号処理の負担を軽減する観点から特徴点を抽出する対象領域として特徴点抽出領域Ｃ０があらかじめ設定されており、特徴点抽出部１４０は特徴点抽出領域Ｃ０から特徴点を抽出する。例えば特徴点抽出領域Ｃ０は、予備撮影対象領域Ａ０よりも小さな領域であり、かつその一部に拡大領域Ｂ０を含む。以上のように、撮影条件の決定及び拡大領域の特定ならびに特徴点の抽出が行われると、デジタルカメラ２００の処理はＳｔｅｐ１３へ移行する。
【００６３】
続くＳｔｅｐ１３では本撮影処理が行われる。すなわち、ユーザーがカメラの向きを変化させて構図を変更した後、本撮影モードにおいてシャッター操作部１１１を操作するとＳｔｅｐ１２において設定された撮影条件の下で本撮影が行われ、撮像センサ１１３は本撮影画像信号を出力する。撮像センサ１１３から本撮影画像信号が出力されると、図１０（ｂ）に示すように特徴点抽出部１４０は、Ｓｔｅｐ１２において抽出された特徴点ｆ０と等しい特徴量を有する特徴点ｆ１を本撮影画像信号から抽出し、特徴点座標ｆ１（ｘ１、ｙ１）を算出する。特徴点ｆ１が抽出されると、統合制御部１１２は特徴点移動量δｆ（δｆｘ、δｆｙ）を算出する。かかる特徴点移動量δｆは、予備撮影と本撮影の撮影対象領域の変動量に相当する。ここで、δｆｘおよびδｆｙは、δｆｘ＝ｘ１−ｘ０、δｆｙ＝ｙ１−ｙ０の式を用いて算出される。特徴点移動量δｆが算出されると、処理はＳｔｅｐ１４へ移行する。
【００６４】
次にＳｔｅｐ１４では、ブレ量の算出処理が行われる。実施の形態１と同様に、角速度センサ１１６により算出されたブレ量δｙは、ブレ検知部１１７に出力される。続くＳｔｅｐ１５では、ブレ検知部１１７によりブレ量の判定処理が行われる。ブレ検出部１１７は、角速度センサ１１６から出力されたブレ量と閾値とを比較する。その結果、撮影期間中のブレ量δｙが閾値を超える場合にはデジタルカメラ２００の処理はＳｔｅｐ１６へ移行する。一方、ブレ量δｙが閾値を超えない場合には、デジタルカメラ２００の処理はＳｔｅｐ１９へ移行する。
【００６５】
Ｓｔｅｐ１６において、ブレ検知部１１７は、閾値を超えるブレが発生したことを示すブレ検知情報を画像情報処理部１１８に出力する。そしてＳｔｅｐ１７の処理により、画像情報処理部１１８は、Ｓｔｅｐ１２において取得した画像信号から拡大領域Ｂ１に含まれる被写体像を拡大する画像信号（拡大画像信号）を抽出する。ここで、統合制御部１１２は、Ｓｔｅｐ１２において特定された拡大領域Ｂ０の位置を撮影対象領域の変動量分移動させた位置に拡大領域Ｂ１を特定する。図１０（ｂ）に示す例では、統合制御部１１２は、予備撮影で特定された拡大領域Ｂ０を移動量δｆだけ移動させた位置に拡大領域Ｂ１を特定する。
【００６６】
画像情報処理部１１８は、抽出された拡大画像信号に対して拡大画像として表示するための拡大処理を施して画像表示部１２０に出力する。図１０（ｃ）に示すように出力された拡大画像信号は、画像表示部１２０に拡大画像として表示される。このように、本実施の形態に係るデジタルカメラ２００は、本撮影時に閾値を超えるブレが発生した場合には、予備撮影時に特定された領域内の被写体像を拡大して表示する。
【００６７】
続くＳｔｅｐ１８の処理において、統合制御部１１２は再撮影を行うか否かについてユーザーの判断を受け付ける。すなわち、ユーザーが画像表示部１２０に表示された拡大画像を確認した結果、再撮影を行うことを選択すると、統合制御部１１２は再撮影を行うためにデジタルカメラ１００の処理を再びＳｔｅｐ１３へ移行させる。一方、ユーザーが再撮影を行わないことを選択すると、統合制御部１１２はデジタルカメラ１００の処理をＳｔｅｐ１９へ移行させる。
【００６８】
Ｓｔｅｐ１９の処理において、統合制御部１１２はＳｔｅｐ１３の本撮影処理により撮影された画像を画像表示部１２０に表示する。そして、画像情報記録部１１９は画像信号および記録すべき所定の情報（撮影日時、焦点距離情報等）を画像ファイルとして記録する。以上により、デジタルカメラ２００はブレの発生を伝達する処理を終了する。
【００６９】
なお、予備撮影対象領域Ａ０と本撮影対象領域Ａ１とが重複する領域を有しない場合には、撮影対象領域の変動量に基づき拡大領域Ｂ１を特定することができないので、統合制御部１１２は、実施の形態１と同様に本撮影処理において新たな拡大領域を特定する。
【００７０】
このように、本実施の形態に係るデジタルカメラは、実施の形態１の効果に加えて、予備撮影と本撮影の撮影対象領域が変動する場合においても、本撮影時に画質に影響を与えるブレが発生した場合には、予備撮影時に特定された領域内の被写体像を拡大した画像を表示する。これによりユーザーは、拡大画像を視認することにより、撮影画像の画質の劣化を容易に確認することができる。
【００７１】
なお、本実施の形態において、撮影対象領域の変動量は特徴点の移動量を用いて算出されたが、これに限られない。例えば、撮影対象領域の変動量は角速度センサから出力された値を積分してデジタルカメラの角度の変位量から算出されてもよい。
【００７２】
なお、本実施の形態において、特徴点抽出部１４０は本撮影処理の直後に特徴点ｆ１を抽出したが、これに限られない。特徴点抽出部１４０は、ユーザーが撮影対象領域を変動させた直後に特徴点ｆ１を抽出してもよい。
【００７３】
なお、本実施の形態において、特徴点抽出部１４０は、輝度やコントラスト、色相等の特徴量から特徴点を抽出したが、これに限られない。特徴点抽出部１４０は、予備撮影画像信号と本撮影画像信号の部分相関から特徴点を抽出してもよいし、輪郭検出を行って特徴点を抽出してもよい。
【００７４】
なお、本実施の形態に係るデジタルカメラは、撮像光学系を備えたが、これに限られない。一眼レフレックスカメラシステムのように、撮像光学系を保持するレンズ鏡筒と、撮像センサを含むカメラ本体とが別々に構成されるシステムに対しても適用することができる。かかる場合、ブレ検知部はレンズ鏡筒あるいはカメラ本体のいずれの装置に構成されてもよい。
【００７５】
なお、本実施の形態において撮影対象領域が変動する一例としてカメラの向きを変えて撮影する構図を変更した場合を示したが、これに限られない。例えば、ズーミングにより構図を変更する場合についても本発明を適用することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では撮影対象領域が変動する例として、予備撮影画像と本撮影画像の撮影対象領域が変動する場合を例に示したが、これに限られない。本発明は、フォーカスを固定した後、ユーザーが構図を変更して新たな撮影対象領域を本撮影する場合についても適用することができる。かかる場合、デジタルカメラ２００はフォーカスロック機構部をさらに備え、撮影準備操作においてフォーカスロック機構部によりフォーカスがロックされる。そして拡大領域Ｂ０はフォーカスロック時に特定される。これにより、フォーカスロック後に構図が変更された場合であっても、本撮影時に画質に影響を与えるブレが発生した場合には、フォーカスロック時に特定された拡大領域内の被写体像を拡大した画像を表示することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の撮像装置は、高画質の画像が要望されるカメラやビデオカメラ、カメラ付き携帯電話端末やＰＤＡなどに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】実施の形態１に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１における撮像光学系の撮像範囲を示す図
【図３】実施の形態１におけるブレの発生をユーザーに伝達する処理を示すフローチャート
【図４】実施の形態１における撮影対象領域と拡大領域の関係を示す図
【図５】実施の形態１における露出時間とブレ量との関係を示す図
【図６】実施の形態１における撮影画像と拡大画像との関係を示す図
【図７】実施の形態１における露出時間とブレ量との関係を示す図
【図８】実施の形態２に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図
【図９】実施の形態２におけるブレの発生をユーザーに伝達する処理を示すフローチャート
【図１０】実施の形態１における画像表示部に表示される撮影画像および拡大画像の表示例を示す図
【符号の説明】
【００７９】
１００  デジタルカメラ
１１０  フォーカスリング
１１１  シャッター操作部
１１２  統合制御部
１１３  撮像センサ
１１４  シャッター駆動モータ
１１５  シャッター
１１６  角速度センサ
１１７  ブレ検出部
１１８  画像情報処理部
１１９  画像情報記録部
１２０  画像表示部
１２１  画像操作部
１３０  ＡＦ機能部
１３５  フォーカスロック機能部
１４０  特徴点抽出部
２００  デジタルカメラ
Ｌ  撮像光学系
Ａ  撮影対象領域
Ｂ  拡大領域
【図１】
2007201913.tif 000003
【図２】
2007201913.tif 000004
【図３】
2007201913.tif 000005
【図４】
2007201913.tif 000006
【図５】
2007201913.tif 000007
【図６】
2007201913.tif 000008
【図７】
2007201913.tif 000009
【図８】
2007201913.tif 000010
【図９】
2007201913.tif 000011
【図１０】
2007201913.tif 000012