(57)【要約】【課題】連続写真撮影中において、追尾したい主要被写体が測光センサ，ＡＦセンサの有効範囲をはずれた場合でも、主要被写体に合焦した画像を撮影することを可能とした撮像装置を提供すること。【解決手段】撮像素子と、撮像素子とは別の撮像素子による測距手段と、測光センサによる測光手段と、撮像素子を介さずに光学的に被写体像を表示する光学ファインダと、撮像手段にて得られた撮像画像を表示する電子ビューファインダと、撮像素子あるいは、測光センサから得られた画像信号に基づいて被写体の位置を検出する被写体検出手段と、被写体検出手段により検出された被写体を追尾する追尾手段と、を備え、被写体検出手段により検出された被写体の位置情報に基づいて、測距手段と撮像素子による測距動作とを切り替え、同時にファインダの表示を光学ファインダと電子ビューファインダを切り替える制御手段を有することを特徴とする。【選択図】図１
2016173443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子（１０３）と、
前記撮像素子とは別の撮像素子による測距手段（１１０、１１１）と、
測光センサによる測光手段（１０８）と、
前記撮像素子を介さずに光学的に被写体像を表示する光学ファインダ（１０５、１０６、１０９）と、
前記撮像手段にて得られた撮像画像を表示する電子ビューファインダ（１１４、１１５）と、
前記撮像素子あるいは、前記測光センサから得られた画像信号に基づいて被写体の位置を検出する被写体検出手段（１１２）と、
前記被写体検出手段により検出された被写体を追尾する追尾手段（１１２）と、を備え、
前記被写体検出手段により検出された被写体の位置情報に基づいて、前記測距手段と前記撮像素子による測距動作とを切り替え、同時にファインダの表示を前記光学ファインダと前記電子ビューファインダを切り替える制御手段（１０１、１１２）を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
追尾被写体の移動量を算出する演算手段（１１２）と、を備え、
前記演算手段により算出した追尾被写体の移動量によりＡＦセンサによるＡＦと撮像面ＡＦを切り替える判定閾値を制御する制御手段（１１２）を有することを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラに代表される撮像装置に関し、特に、光学ファインダと電子ビューファインダの両方を併せ持つファインダを搭載した撮像装置の追尾撮影中のオートフォーカスの制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学ファインダを搭載した一眼レフカメラは、ファインダでは光学ファインダのみでしか被写体を視認することができず、ミラーアップ中はファインダによる被写体の視認を行うことができなかった。しかし近年、光学ファインダと電子ビューファインダの切り替えを可能とするカメラの提案がなされている。
【０００３】
特許文献１では、共通のファインダを介して観察しながら光学ファインダと電子ビューファインダとを重畳して表示したり、切り換えたりすることができる撮像装置を開示している。光学ファインダと電子ビューファインダとが同じ光路において切り替えが可能となれば、電子ビューファインダを使用するライブビュー表示撮影や動画撮影においてもカメラのファインダを覗く撮影者の姿勢は、通常の光学ファインダを用いた状態と変わらない。そのため、カメラを理想的な構えでカメラを保持し、撮影を行うことが可能となる。
【０００４】
また、カメラの連続写真撮影において、撮影しようとする特定の被写体を追尾して、追尾被写体が移動してもＡＥ（自動露出）やＡＦ（オートフォーカス）の制御を行うことができる被写体追尾機能が搭載された電子カメラが増加してきている。特許文献２では、測光用画像データを用いて被写体追尾を行う撮像装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2010-135894号公報
【特許文献２】特開2013-200530号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、被写体の追尾を行える範囲が、ＡＦセンサの有効領域内となり、画角全体では追尾は行えないという課題がある。なぜなら、このような被写体追尾を行う場合、一眼レフカメラでは、撮影の直前にペンタ部の測光センサで画像信号を取得し、その画像信号を処理することにより追尾を行うことが多い。また、被写体に合焦できる範囲はＡＦセンサの有効範囲であるため、被写体追尾機能で、追尾被写体にピントの合った画像が撮影できる被写体範囲は、ＡＦセンサの有効範囲に依るといえる。
【０００７】
つまり、ＡＦセンサの有効領域は画角より小さいため、画角全体で追尾を行うことはできない。そのため、追尾被写体が画角内にいてもＡＦセンサの有効範囲からはずれると追尾による合焦を行うことができなくなり、追尾被写体にピントの合っていない画像が撮影されてしまうという課題がある。図３は追尾連写時の撮影画像の例である。（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）という順で撮影を行い、（Ａ）および（Ｂ）は追尾被写体がＡＦセンサの有効範囲にいるため被写体にピントの合った画像が撮影できるが、（Ｃ）は追尾被写体がＡＦセンサの有効範囲からはずれているため、被写体にピントが合わない。ところが、図４に、ＡＦセンサの有効領域と撮像面ＡＦの有効領域の例を示すように、撮像面ＡＦでは画角全体でＡＦが可能である。撮像素子で被写体追尾を行えば、被写体追尾範囲を広げることが可能となる。
【０００８】
本発明の目的は、連続写真撮影時において、追尾したい被写体がＡＦセンサの有効範囲をはずれた場合でも、追尾被写体にピントの合った画像を撮影することを可能とした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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の撮像装置は、
撮像素子と、
前記撮像素子とは別の撮像素子による測距手段と、
測光センサによる測光手段と、
前記撮像素子を介さずに光学的に被写体像を表示する光学ファインダと、
前記撮像手段にて得られた撮像画像を表示する電子ビューファインダと、
前記撮像素子あるいは、前記測光センサから得られた画像信号に基づいて被写体の位置を検出する被写体検出手段と、
前記被写体検出手段により検出された被写体を追尾する追尾手段と、を備え、
前記被写体検出手段により検出された被写体の位置情報に基づいて、前記測距手段と前記撮像素子による測距動作とを切り替え、同時にファインダの表示を前記光学ファインダと前記電子ビューファインダを切り替える制御手段を有することを特徴する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、被写体追尾機能での連続写真撮影時に、被写体の追尾範囲を広げることができる。また、光学ファインダと電子ビューファインダの切り替えを可能とする一眼レフカメラでは、通常撮影からミラーアップ撮影に切り替えても、光学ファインダから電子ビューファインダに切り替えることにより、撮影者は同じ姿勢のまま撮影を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のフローチャート
【図２】カメラシステム構成図
【図３】ＡＦセンサの有効領域と撮像面ＡＦの有効領域の例
【図４】追尾連写時の撮影画像の例
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
［実施例１］
以下、本発明の第１の実施例について説明する。図２は本発明の第１の実施例にかかわるカメラシステムの構成を示す図である。
【００１４】
１００はカメラ本体を、２００はレンズを示している。カメラ本体１００内の構成について説明する。１０１はカメラ１００の各部を制御するマイクロコンピュータＣＰＵ（以下、カメラマイコン）である。１０２はカメラマイコン１０１に接続されているRAMやROM等のメモリである。１０３は赤外カットフィルタやローパスフィルタ等を含むCCD，CMOS等の撮像素子であり、レンズ２００によって撮影時に被写体の像が結像される。
【００１５】
１０４はシャッターで非撮影時には撮像素子１０３を遮光し、撮影時には開いて撮像素子１０３へ光線を導く。１０５はハーフミラーで非撮影時にレンズ２００より入射する光の一部を反射し１０６のピント板に結像させる。１０７はＰＮ液晶等のＡＦ測距枠を表示するための表示素子であり、光学ファインダを覗いたときにどの位置でＡＦしているか等をユーザーに示す。１０８は測光センサで、CCD、CMOS等の撮像素子を使用することにより測光だけでなく顔検出や追尾を行う。
【００１６】
１０９はペンタプリズムで、ピント板１０６の被写体像を測光センサ１０８及び光学ファインダに導く。測光センサはペンタプリズムを介してピント板１０６に結像された被写体像を斜めの位置から見込んでいる。１１０は焦点検出回路で、１１１のＡＦミラーで、レンズより入射し、ハーフミラー１０５を通過した光線の一部を焦点検出回路１１０内のＡＦセンサに導き測距を行っている。１１２は測光センサ１０８の駆動制御や画像処理・演算用のCPU（以下ICPUと呼ぶ）で、ここで測光演算、顔検出の演算や追尾の演算、電子ビューファインダ表示制御などを行う。
【００１７】
１１３はICPU１１２に接続されているRAMやROM等のメモリである。１１４は電子ビューファインダに用いる表示装置である。１１５は光学ファインダと電子ビューファインダを重畳するための表示プリズムである。
【００１８】
以上で図２の本発明の実施例にかかわるカメラシステムの構成図の説明を終わる。
【００１９】
次に図１を用いて本発明の実施の形態であるデジタル一眼レフカメラのフローチャートについて説明する。
【００２０】
ステップＳ１０１は、追尾連写開始前のＳＷ１保持を示す。ＳＷ１とはレリーズボタンを半押しされた状態のことを記す。ＳＷ１保持によりＡＥ，ＡＦが開始される。ステップＳ１０２では、測光センサ、ＡＦセンサにより、ＡＥ，ＡＦ処理を行う。ステップＳ１０３では、ＳＷ２が押されたかどうか判断する。ＳＷ２とはレリーズボタンを全押しされた状態のことを記す。ＳＷ２が押された場合は、次のＳ１０４に進み、一方ＳＷ２が押されずＳＷ１保持のままの場合はＳ１０２に戻り、ＡＥ，ＡＦ処理を再度行う。
【００２１】
ステップＳ１０４では、撮影前のＡＥ、ＡＦ処理を行う。このＡＥ、ＡＦにより絞り値、シャッタースピード、ＩＳＯ値等の撮影条件の決定や、追尾被写体の判別を行う。ステップＳ１０５では、追尾被写体の座標を算出、取得する。ステップＳ１０６では、ミラー１０５を入射光路から退避させ、シャッター走行時に撮像素子に光線が導かれる状態にする。ステップＳ１０７では、Ｓ１０４にて決定した条件にてシャッターを走行させ、撮像素子にレンズから取り込んだ光線を導き、撮影動作を行う。
【００２２】
ステップＳ１０８では、Ｓ１０５にて取得した追尾被写体の座標が所定の範囲内であるかどうかを判定する。本実施例では、所定の範囲内とはＡＦセンサの有効範囲とする。追尾被写体がＡＦセンサの有効範囲内にいるときは、次の撮影時にも追尾被写体に合焦すると予測できる。しかし、追尾被写体がＡＦセンサの有効範囲から外れているとき、次の撮影時に追尾被写体に合焦しないことが考えられる。そこで、追尾被写体がＡＦセンサの有効範囲から外れているとき、ＡＦの手段をＡＦセンサから撮像面ＡＦに切り替える。追尾被写体がＡＦセンサの有効範囲から外れている場合に撮像面ＡＦに切り替えることで、画角内においてＡＦが可能となり、追尾被写体に合焦させることができる。
【００２３】
以下より、追尾被写体が所定の範囲内にいるかどうかによる分岐後の動作について説明する。まず、追尾被写体がＡＦセンサの有効範囲にいる場合の動作を説明する。Ｓ１０８にて被写体がＡＦセンサの有効範囲内にいる場合、Ｓ１０９に進む。ステップＳ１０９では、ミラーダウンを行い、レンズから取り込んだ光線を光学ファインダに導く。ステップＳ１１０では、ＳＷ２が保持されているかどうかを判定する。ＳＷ２がＯＮの場合はＳ１０４に戻りＳ１０４〜Ｓ１１０の動作を繰り返す。ＳＷ２がＯＦＦの場合はＳ２０１に進み、追尾連写撮影を終了する。
【００２４】
次に、Ｓ１０８で追尾被写体が所定の範囲から外れた場合の動作を説明する。Ｓ１０８にて被写体がＡＦセンサの有効範囲内にいる場合、Ｓ１１１に進む。ステップＳ１１１では、撮影が終わってもミラーアップを維持し、ファインダ表示を光学ファインダから電子ビューファインダに切り替える。電子ビューファインダに切り替えることにより、ミラーアップのままでも撮影者は姿勢を変えることなくファインダ内で被写体を見ながら撮影を行うことができる。
【００２５】
ステップＳ１１２では、ＳＷ２が保持されているかどうかを判定する。ＳＷ２がＯＮの場合はＳ１１４に進む。ＳＷ２がＯＦＦの場合はＳ２０１に進み、追尾連写撮影を終了する。ステップＳ１１３では、撮像面ＡＥ・ＡＦ処理を行う。ステップＳ１１４では、ミラーアップ撮影を行う。その後、Ｓ１１２に戻りＳＷ２が保持されているかどうかを判定し、ＳＷ２がＯＮの間はＳ１１３とＳ１１４を繰り返す。ただし、追尾被写体が所定の範囲から一度外れ、その後所定の範囲内に入った場合、ミラーダウンを行う通常撮影に戻っても良い。
【００２６】
以上で本発明の実施の形態であるデジタル一眼レフカメラのフローチャートについて説明を終える。
【００２７】
以上のように、本発明によれば、被写体追尾機能での連写時に、被写体の追尾範囲を広げることができる。また、光学ファインダと電子ビューファインダの両方を併せ持つファインダを搭載した一眼レフカメラでは、ミラーをダウンする通常撮影からミラーアップ撮影に切り替えても、それと同時に光学ファインダから電子ビューファインダに切り替えることにより撮影者はファインダをのぞいたまま撮影を行うことができる。また、ＡＦセンサによる測距と撮像面ＡＦでは、ＡＦセンサによる測距動作のほうが早いため、追尾被写体がＡＦセンサの有効範囲内であるときは通常撮影を行うことにもメリットがある。
【００２８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１００  カメラ、１０１  カメラマイコン、１０２  メモリ、１０３  撮像素子、
１０４  シャッター、１０５  ハーフミラー、１０７  測距枠表示素子、
１０８  測光センサ、１１０  焦点検出回路、１１２  画像処理・演算用のCPU、
１１３  メモリ、１１４  電子ビューファインダ用表示装置、１１５  表示プリズム、
２００  レンズ、２０１  レンズマイコン
【図１】
2016173443.tif 000003
【図２】
2016173443.tif 000004
【図３】
2016173443.tif 000005
【図４】
2016173443.tif 000006