(57)【要約】【課題】構図変更により焦点調整装置によって合焦させた主要被写体の位置が撮影画面上で移動しても、主要被写体の位置を合焦位置として示すことを可能とする。【解決手段】撮影レンズにより結像された被写体の像を光電変換する撮像素子を備える撮像装置であって、被写界中の目標とする被写体に撮影レンズの焦点を合わせる焦点調整部と、焦点調整部が目標とする被写体に撮影レンズの焦点を合わせてから実際の撮影動作が行われるまでの間の撮像装置の向きの変化に伴って、目標とする被写体の像の撮像素子の撮像面上での位置が移動した場合に、目標とする被写体の像の撮像面上での移動先の位置を算出する位置算出部と、撮影動作により撮影された画像に、目標とする被写体の像の撮像面上での移動先の位置を関連付けて記録する記録部とを備える。【選択図】図６
2009049810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズにより結像された被写体の像を光電変換する撮像素子を備える撮像装置であって、
被写界中の目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせる焦点調整手段と、
前記焦点調整手段が前記目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせてから実際の撮影動作が行われるまでの間の前記撮像装置の向きの変化に伴って、前記目標とする被写体の像の前記撮像素子の撮像面上での位置が移動した場合に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を算出する位置算出手段と、
前記撮影動作により撮影された画像に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を関連付けて記録する記録手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮影動作により撮影された画像に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を示す画像を重畳して表示する表示手段をさらに備え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】
前記撮像装置の前記目標とする被写体に対する回転角度を算出する回転角度算出手段を更に備え、前記位置算出手段は、前記回転角度算出手段により算出された回転角度に基づいて、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記焦点調整手段が前記目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせた時点において撮影された画像を記憶する第１の画像記憶手段と、前記実際の撮影動作により撮影された画像を記憶する第２の画像記憶手段とを更に備え、前記位置算出手段は、前記第１の画像記憶手段に記憶されている画像と前記第２の画像記憶手段に記憶されている画像を比較することにより、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を算出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮影レンズにより結像された被写体の像を光電変換する撮像素子を備える撮像装置を制御する方法であって、
被写界中の目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせる焦点調整工程と、
前記焦点調整工程において前記目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせてから実際の撮影動作が行われるまでの間の前記撮像装置の向きの変化に伴って、前記目標とする被写体の像の前記撮像素子の撮像面上での位置が移動した場合に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を算出する位置算出工程と、
前記撮影動作により撮影された画像に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を関連付けて記録する記録工程と、
を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項６】
請求項５に記載の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラなどの撮像装置において、合焦位置情報を撮像画像データに付加して記録媒体に記録する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像した被写体像の良否をその場で確認出来るようにしたカメラが多数提案されている。しかし、液晶モニタなどの表示装置の画面サイズは、スペースやコストの制約からあまり大きくすることが出来ず、この表示装置により被写体像の良否を正確に判断することは困難であった。また、ピント状態を確認するために、表示装置にて再生表示した撮像画像を拡大表示しても、焦点調整を行った位置が不明であった。
【０００３】
この問題を解決するために、特許文献１（特開２０００−１２５１７８号公報）では、撮像した画像の撮像画像データを記録媒体に記録する前に、撮像画像と測距点とを表示装置に重畳表示して確認する撮像装置が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２（特開２００２−０４４４９３号公報）では、記録媒体に画像データを記録する際に、焦点調節装置により得られた測距位置情報を画像データに付加して記録する撮像装置が提案されている。そして、特許文献２では、記録媒体から画像データを読み出して再生表示を行う際に、測距点位置情報も読み出して、画像データに測距点を重畳表示することが可能となっており、さらに、測距点近傍を拡大表示することも可能となっている。
【特許文献１】特開２０００−１２５１７８号公報
【特許文献２】特開２００２−０４４４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、主要被写体を測距点で捕らえて焦点調整装置による焦点調整を行い、その時の測距情報を記憶させてから（フォーカスロックしてから）構図を変えて撮影する、いわゆるフォーカスロック撮影方法がある。このフォーカスロックを用いて、焦点調整を行った状態から構図を変えて撮影を行うと、上記の従来の技術においては、画像データに付加して記録された測距位置が、実際に合焦させた主要被写体と異なる位置になってしまう場合がある。
【０００６】
ここで、フォーカスロック撮影方法について、図１１を用いて説明する。
【０００７】
図１１は、フォーカスロック撮影により被写体像が移動する様子を示す図である。図１１では、測距点が１９個あり、焦点調整装置は各測距点について焦点調整が可能となっている。説明の便宜上、各測距点には符号Ａ〜Ｓを付した。焦点調整装置は、各測距点Ａ〜Ｓについて独立して焦点調整可能であるが、焦点調整の精度は測距点により異なるため、複数の測距点を有する焦点調整装置においても、高精度の焦点調整が可能な測距点（例えば中央の測距点）を使用することがある。
【０００８】
フォーカスロック撮影では、まず、主要被写体である人物を中央の測距点Ｊで捕らえた仮構図で（図１１（ａ））、焦点調整装置を用いて焦点調整処理を行い主要被写体に対して合焦させ、フォーカスロックをする。次に、撮影したい構図に撮像装置をパンニングする（図１１（ｂ））。この変更後の構図（撮影構図）において、合焦させた人物は測距点Ｆ近傍に位置している。
【０００９】
しかしながら、撮影構図での主要被写体位置は測距点Ｆ近傍であっても、焦点調整処理を行った測距点は測距点Ｊであるため、画像データに付加して記録される測距点位置情報は測距点Ｊを示してしまう（図１１（ｃ））。そのため、撮影画像のピント状態を確認する際に、実際に焦点調整を行った位置が不明となる。また、変更後の構図では焦点調整を行っていない位置（例えば図１１（ｃ）における測距点Ｊの位置）が拡大表示されてしまう。
【００１０】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構図変更により焦点調整装置によって合焦させた主要被写体の位置が撮影画面上で移動しても、主要被写体の位置を合焦位置として示すことを可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、撮影レンズにより結像された被写体の像を光電変換する撮像素子を備える撮像装置であって、被写界中の目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせる焦点調整手段と、前記焦点調整手段が前記目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせてから実際の撮影動作が行われるまでの間の前記撮像装置の向きの変化に伴って、前記目標とする被写体の像の前記撮像素子の撮像面上での位置が移動した場合に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を算出する位置算出手段と、前記撮影動作により撮影された画像に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を関連付けて記録する記録手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係わる撮像装置の制御方法は、撮影レンズにより結像された被写体の像を光電変換する撮像素子を備える撮像装置を制御する方法であって、被写界中の目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせる焦点調整工程と、前記焦点調整工程において前記目標とする被写体に前記撮影レンズの焦点を合わせてから実際の撮影動作が行われるまでの間の前記撮像装置の向きの変化に伴って、前記目標とする被写体の像の前記撮像素子の撮像面上での位置が移動した場合に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を算出する位置算出工程と、前記撮影動作により撮影された画像に、前記目標とする被写体の像の前記撮像面上での移動先の位置を関連付けて記録する記録工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、構図変更により焦点調整装置によって合焦させた主要被写体の位置が撮影画面上で移動しても、主要被写体の位置を合焦位置として示すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（第１の実施形態）
図１乃至図８を用いて、第１の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の各実施形態に共通する一眼レフデジタルカメラの内部構成を示すブロック図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の一眼レフデジタルカメラは、一眼レフデジタルカメラ本体を構成するカメラ本体１００と、複数の撮影レンズ３１０などから構成される撮影光学系を含む撮影レンズユニット３００とを備える。また、記録媒体２００，２１０と、電源ユニット８６も備える。また、記録媒体２００，２１０と、電源ユニット８６は、カメラ本体１００に着脱可能な構成で装着されている。
【００１８】
撮影レンズユニット３００は、撮影レンズ３１０を駆動させる駆動部および撮影レンズ３１０を透過する光束の入射光量を調整する絞り３１２などを含む構成である。また、撮影レンズユニット３００はカメラ本体１００に対して着脱自在に構成されている。
【００１９】
また、カメラ本体１００は、以下のように構成されている。
【００２０】
１２は、撮像素子１４への露光量を制御するためのシャッタである。１４は、撮影レンズ３１０により結像された被写体像を光電変換する撮像素子であり、例えばＣＣＤセンサ、ＣＭＯＳセンサなどである。撮影レンズ３１０に入射した光線は、光量制限装置である絞り３１２、レンズマウント３０６，１０６、ミラー１２２、シャッタ１２を介して導かれ、光学像として撮像素子１４の撮像面上に結像する。
【００２１】
また、ミラー１２２および１２４により、撮影レンズ３１０に入射した光線を光学ファインダ１１０に導く。なお、ミラー１２２はクイックリターンミラーの構成としても、ハーフミラーの構成としても、どちらでも構わない。
【００２２】
１６は、撮像素子１４からのアナログ出力信号をデジタル信号（以下、画像データとする）に変換するＡ／Ｄ変換器である。
【００２３】
１８は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２およびシステム制御回路５０により制御される。
【００２４】
２０は、画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からの画像データあるいはメモリ制御回路２２からの画像データに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路２０においては、必要に応じて画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０が測距ユニット４２（焦点調整装置）、測光ユニット４４に対して制御を行う。即ち、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出制御）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理を行う。さらに、画像処理回路２０においては、ホワイトバランス制御回路３６により得られた演算結果に基づいてＷＢ（ホワイトバランス）処理も行っている。
【００２５】
メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６が出力する画像データは、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、あるいはメモリ制御回路２２のみを介して画像表示メモリ２４あるいはメモリ３０に書き込まれる。
【００２６】
画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、例えばＴＦＴ・ＬＣＤなどからなる画像表示部２８は、画像表示のための処理を行う。具体的には、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データが、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に出力されて表示される。画像表示部２８を用いて撮像素子１４で逐次に撮像した画像データを逐次に表示すれば、電子ビューファインダ機能を実現することも可能である。また、記録媒体２００，２１０の記録領域２０２，２１２に記録されている画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２によって所定の処理を行った後、画像表示メモリ２４およびＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に表示することも可能である。画像に関連付けて記録されている撮像情報データも画像表示部２８に表示することが出来る。さらに、画像表示部２８は、システム制御回路５０の指示により任意に表示をＯＮ／ＯＦＦ（オン／オフ）することができ、表示をＯＦＦにした場合にはカメラ本体１００の電力消費を大幅に低減することが可能である。
【００２７】
メモリ３０は、撮影した静止画像や動画像を格納するための記憶部であり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影の場合にも、高速かつ大容量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００２８】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）などにより画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像データを読み込んで圧縮処理あるいは伸長処理を行い、処理を終えた画像データをメモリ３０に書き込む。
【００２９】
３４は、ホワイトバランス算出回路であり、ＴＴＬ方式により撮像した画像データを用いて被写界の色温度を算出する。
【００３０】
ホワイトバランス制御回路３６は、撮影者の光源選択や色温度入力に応じて予め設定されたホワイトバランス調整のゲインなどを用いて、画像処理回路２０がホワイトバランスの処理をするのに必要なホワイトバランス補正データを算出する。
【００３１】
４０は、測光ユニット４４からの測光情報に基づいて、絞り３１２を制御する絞り制御回路３３０と連携しながらシャッタ１２を制御するシャッタ制御回路である。４２はＡＦ（オートフォーカス：自動焦点調整）処理を行うための測距ユニットである。そして、撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６，１０６、ミラー１２２、測距用サブミラー（図示せず）を介して測距ユニット４２に入射させることにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定することが出来る。
【００３２】
測光ユニット４４は、ＡＥ（自動露出）処理を行うための測光装置である。撮影レンズ３１０に入射した光線を、絞り３１２、レンズマウント３０６，１０６、ミラー１２２、測光用レンズ（図示せず）を介して測光ユニット４４に入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定することが出来る。
【００３３】
４６は、フラッシュであり、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。なお、撮像素子１４によって撮像した画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路５０がシャッタ制御回路４０、絞り制御回路３３０、測距制御回路３３２に対して制御を行う、ビデオＴＴＬ方式を用いて露出制御およびＡＦ（オートフォーカス）制御をすることも可能である。さらに、測距ユニット４２による測定結果と、撮像素子１４によって撮像した画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを共に用いてＡＦ（オートフォーカス）制御を行っても構わない。また、測光ユニット４４による測定結果と、撮像素子１４によって撮像した画像データを画像処理回路２０によって演算した演算結果とを共に用いて露出制御を行っても構わない。
【００３４】
５０は、カメラ本体１００全体を制御するシステム制御回路であり、５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリである。
【００３５】
５４は、システム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージを表示する表示部である。表示部５４は、例えば液晶ディスプレイなどの表示機能および動作音や警告音などを発音する例えばスピーカーなどの発音機能を備える。表示部５４は、カメラ本体１００の操作部近辺の視認しやすい位置に１個もしくは複数個設置され、例えばＬＣＤやＬＥＤ、発音素子などの組み合わせにより構成されている。
【００３６】
表示部５４の表示内容のうち、ＬＣＤなどに表示するものとしては、シングルショット／連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示などがある。また、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示などもある。さらに、記録媒体２００および２１０の着脱状態表示、撮影レンズユニット３００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示などもある。
【００３７】
また、表示部５４の表示内容のうち、光学ファインダ１１０内に表示するものとしては、合焦表示、撮影準備完了表示、手ブレ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示などがある。また、シャッタスピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示などもある。
【００３８】
更に、表示部５４の表示内容のうちＬＥＤなどに表示するものとしては、合焦表示、撮影準備完了表示、手ブレ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電状態表示などがある。
【００３９】
そして、表示部５４の表示内容のうちランプなどに表示するものとしては、セルフタイマー通知ランプなどがある。このセルフタイマー通知ランプはＡＦ補助光と共用して用いても良い。
【００４０】
５６は、電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、必要に応じてメモリ５２の内容を記録するものであって、例えばＥＥＰＲＯＭなどが用いられる。５８は、経過時間を測定するタイマーである。
【００４１】
次に、一眼レフデジタルカメラの操作手段について説明する。
【００４２】
モードダイヤル６０、レリーズスイッチＳＷ１（６２）およびレリーズスイッチＳＷ２（６４）は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作手段である。そして、その形態は、スイッチやダイヤル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置などの単数あるいは複数の組み合わせで構成される。
【００４３】
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
【００４４】
モードダイヤル６０は、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッタ速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先（デプス）撮影モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替え設定することが出来る回転式スイッチである。
【００４５】
レリーズスイッチＳＷ１（６２）は、レリーズボタン（図示せず）の操作途中でＯＮ（オン）となり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＷＢ（ホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュ調光）処理などの動作開始を指示する。レリーズスイッチＳＷ２（６４）は、レリーズボタン（図示せず）の操作完了でＯＮとなり、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体２００あるいは２１０に書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
【００４６】
７０は、各種ボタンやタッチパネルなどからなる操作部で、例えばメニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写／連写／セルフタイマー切り替えボタンなどを備える。また、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタンなども備える。さらに、日付／時間設定ボタン、選択／切り替えボタン、決定／実行ボタン、画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチ、クイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ、圧縮モードスイッチ、ＡＦモード設定スイッチなども備える。
【００４７】
選択／切り替えボタンは、パノラマモードなどの撮影および再生を実行する際に各種機能の選択および切り替えを設定するボタンである。決定／実行ボタンは、パノラマモードなどの撮影および再生を実行する際に各種機能の決定および実行を設定するボタンである。
【００４８】
画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチは、画像表示部２８のＯＮ／ＯＦＦを設定するスイッチであり、ＯＮ時は撮影した画像を再生することが出来る。
【００４９】
クイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチは、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するスイッチである。圧縮モードスイッチは、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択するため、あるいは撮像素子の出力する撮像信号をそのままデジタル化して記録媒体に記録するＣＣＤ・ＲＡＷモードを選択するためのスイッチである。ＡＦモード設定スイッチは、レリーズスイッチＳＷ１（６２）を押したならばオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦したならばその合焦状態を保ち続けるワンショットＡＦモードとレリーズスイッチＳＷ１（６２）を押している間は連続してオートフォーカス動作を続けるサーボＡＦモードとを設定することが出来るスイッチである。
【００５０】
また、上記プラスボタンおよびマイナスボタンの各機能は、回転ダイヤルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。
【００５１】
７２は、電源スイッチであり、カメラ本体１００の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定することが出来る。また、カメラ本体１００に接続された撮影レンズユニット３００、外部フラッシュ（図示せず）、記録媒体２００，２１０などの各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定することが出来る。
【００５２】
７４は、撮像情報表示スイッチである。画像表示部２８に画像データが表示されている際に、撮像情報表示スイッチ７４をＯＮすると、表示されている画像データに関連付けられた撮像情報データが画像表示部２８に表示される。押しボタンなどで構成され、一度押すとＯＮ状態が継続されて再度押すとＯＦＦ状態になる。
【００５３】
７６は、合焦位置移動量算出部である。構図変更などによる撮影画像内での合焦位置移動量を算出して出力する。
【００５４】
７８は、画像再生スイッチであり、ＯＮされると、記録媒体に記録されている画像データを画像表示部２８に再生表示する。押しボタンなどで構成され、一度押すとＯＮ状態が継続されて再度押すとＯＦＦ状態になる。
【００５５】
８０は、電源制御回路であり、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路などにより構成されている。そして、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果およびシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。８２および８４は、カメラ本体１００と電源ユニット８６を接続するコネクタである。電源ユニット８６は、アルカリ電池、リチウム電池などの一次電池、ＮｉＣｄ電池、ＮｉＭＨ電池、Ｌｉ−ｉｏｎ電池などの二次電池、ＡＣアダプタなどからなる電源ユニットである。
【００５６】
９０および９４は、メモリーカードやハードディスクなどの記録媒体とのインターフェースである。９２および９６は、メモリーカードやハードディスクなどの記録媒体との接続を行うコネクタである。９８は、コネクタ９２および９６に記録媒体２００あるいは２１０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知部である。
【００５７】
なお、本実施形態では、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタを２系統持つものとして説明している。もちろん、記録媒体を取り付けるインターフェースおよびコネクタは、１つもしくは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインターフェースおよびコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。
【００５８】
１１６は、通信部であり、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信などの各種通信機能を有する。１１８は、通信部１１６によりカメラ本体１００を他の機器と接続するコネクタあるいは無線通信の場合はアンテナである。
【００５９】
１２０は、レンズマウント１０６内において、カメラ本体１００を撮影レンズユニット３００と接続するためのインターフェースである。１２２は、カメラ本体１００を撮影レンズユニット３００と電気的に接続するコネクタである。１２４は、レンズマウント１０６およびコネクタ１２２に撮影レンズユニット３００が装着されているか否かを検知するレンズ着脱検知部である。
【００６０】
コネクタ１２２は、カメラ本体１００と撮影レンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。また、コネクタ１２２は電気通信のみならず、光通信、音声通信などを伝達する構成としても良い。
【００６１】
２００は、メモリカードやハードディスクなどの記録媒体である。記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスクなどから構成される記録領域２０２、カメラ本体１００とのインターフェース２０４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ２０６を備えている。記録領域２０２には画像データが記録される。また、撮像情報が撮像情報データとして画像データに関連付けて記録される。
【００６２】
２１０は、メモリカードやハードディスクなどの記録媒体である。記録媒体２１０は、半導体メモリや磁気ディスクなどから構成される記録領域２１２、カメラ本体１００とのインターフェース２１４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ２１６を備えている。記録領域２１２には画像データが記録される。また、撮像情報が撮像情報データとして画像データに関連付けて記録される。
【００６３】
ここで、上述した撮影レンズユニット３００について更に詳細に説明する。撮影レンズユニット３００は、上述したように交換レンズタイプの撮影レンズユニットである。
【００６４】
３０６は、撮影レンズユニット３００をカメラ本体１００と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント３０６内には、撮影レンズユニット３００をカメラ本体１００と電気的に接続する各種機構が含まれている。
【００６５】
３２０は、レンズマウント３０６内において、撮影レンズユニット３００をカメラ本体１００と接続するためのインターフェースである。３２２は、撮影レンズユニット３００をカメラ本体１００と電気的に接続するコネクタである。コネクタ３２２は、カメラ本体１００とレンズユニット３００との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給される機能も備えている。また、コネクタ３２２は電気通信のみならず、光通信、音声通信などを伝達する構成としても良い。
【００６６】
絞り制御回路３３０は、測光ユニット４４からの測光情報に基づいて、シャッタ１２を制御するシャッタ制御回路４０と連携しながら、絞り３１２を制御する。測距制御回路（フォーカシングレンズ制御回路）３３２は、撮影レンズ３１０のフォーカシングを制御する。ズームレンズ制御回路３３４は、撮影レンズ３１０のズーミングを制御する。レンズシステム制御回路３３６は、撮影レンズユニット３００全体を制御する。レンズシステム制御回路３３６は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備えている。また、撮影レンズユニット３００固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離などの機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発性メモリも備えている。
【００６７】
図２は、角速度センサを用いて合焦位置の移動量を算出する合焦位置移動量算出部７６の内部構成を示すブロック図である。
【００６８】
１４２は、ジャイロなどを用いたＸ軸角速度センサであり、構図変更などで発生するカメラ本体１００のＸ軸方向の姿勢変化を角速度成分のアナログ信号として検出する。
【００６９】
１４４はＡ／Ｄ変換器であり、Ｘ軸角速度センサ１４２で検出されたＸ軸方向の角速度成分のアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＸデータとしてＸ軸回転角度変化量算出部１４６へ出力する。
【００７０】
１４６はＸ軸回転角度変化量算出部であり、Ａ／Ｄ変換器１４４からのＸデータおよび経過時間に基づいて積分処理を行い、カメラ本体１００がＸ軸方向に何度回転したか（θx）を算出する。
【００７１】
１４８はＸ軸移動量算出部であり、Ｘ軸回転角度変化量算出部１４６により算出された回転角度を用いて、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされてからレリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされるまでの間のＸ軸方向の被写体移動量を算出する。即ち、カメラ本体１００のＸ軸回転角度変化量θxと、焦点距離ｆとに基づいて、撮影画像上での被写体移動量を算出する。
【００７２】
１５２は、ジャイロなどを用いたＹ軸角速度センサであり、構図変更などで発生するカメラ本体１００のＹ軸方向の姿勢変化を角速度成分のアナログ信号として検出する。
【００７３】
１５４はＡ／Ｄ変換器であり、Ｙ軸角速度センサ１５２で検出されたＹ軸方向の角速度成分のアナログ信号をデジタル信号に変換し、ＹデータとしてＹ軸回転角度変化量算出部１５６へ出力する。
【００７４】
１５６はＹ軸回転角度変化量算出部であり、Ａ／Ｄ変換器１５４からのＹデータおよび経過時間に基づいて積分処理を行い、カメラ本体１００がＹ軸方向に何度回転したか（θy）を算出する。
【００７５】
１５８はＹ軸移動量算出部であり、Ｙ軸回転角度変化量算出部１５６により算出された回転角度を用いて、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされた時点からレリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされるまでの間のＹ軸方向の被写体移動量を算出する。即ち、カメラ本体１００のＹ軸回転角度変化量θyと、焦点距離ｆとに基づいて、撮影画像上での被写体移動量を算出する。
【００７６】
図３は、角速度センサとカメラ本体１００との関係を示す図である。カメラ本体１００の光軸をＺ軸、水平方向をＸ軸、垂直方向をＹ軸とする。
【００７７】
図３に示したように、Ｘ軸角速度センサ１４２は、撮像素子１４の垂直方向の中心線上に配置され、撮像素子１４の水平方向（Ｘ軸方向）の回転角速度を検出する（回転角度算出動作）。Ｙ軸角速度センサ１５２は、撮像素子１４の水平方向の中心線上に配置され、撮像素子１４の垂直方向（Ｙ軸方向）の回転角速度を検出する。
【００７８】
図４は、カメラ本体１００の回転方向と撮像素子１４上での被写体像の移動方向との関係を示す図である。
【００７９】
図４（ａ）に示したように、水平に構えたカメラ本体１００を左（＋）方向にパンさせると、被写体像は撮像素子１４の右（＋）方向に移動し、カメラ本体１００を右（−）方向にパンさせると、被写体像は撮像素子１４の左（−）方向に移動する。
【００８０】
同様に図４（ｂ）では、水平に構えたカメラ本体１００を下（＋）方向にチルトさせると、被写体像は撮像素子１４の上（＋）方向に移動し、カメラ本体１００を上（−）方向にチルトさせると、被写体像は撮像素子１４の下（−）方向に移動する。
【００８１】
撮像素子１４における被写体像の移動量は、撮影レンズユニット３００の焦点距離ｆと、構図を変えるためにカメラ本体１００を回転させた量（Ｘ軸方向の回転角θxおよびＹ軸方向の回転角θy）が分かれば求められる。次に、図５を用いてそれを示す。
【００８２】
図５は、カメラ本体１００の回転方向と撮像素子１４における被写体像の移動量の関係を示す図である。図５（ａ）は、カメラ本体１００を左方向にθxパンさせた様子を示しており、図５（ｂ）は、カメラ本体１００を下方向にθyチルトさせた様子を示している。図３及び図４を用いて説明したように、実際には撮像面を中心とする回転角を検出するが、簡単のため、レンズ主点を中心に回転した図を用いて説明する。
【００８３】
このとき、撮像素子１４上における主要被写体のＸ軸方向、Ｙ軸方向の移動量ｘ，ｙは、ｆを焦点距離として、（１）式によって近似的に求められる。
【００８４】
ｘ＝ｆ・tanθx
ｙ＝ｆ・tanθy            …（１）
つまり、まず主要被写体を正面で捕えた後、カメラをθxもしくはθy回転させると、主要被写体は構図の周辺部へ相対的に異動するが、この撮像素子１４上での移動量が、（１）式によって近似的に求められることになる。
【００８５】
この移動量ｘ，ｙと測距ユニット４２（焦点調整装置）による焦点調整情報（焦点調整を行うのに用いた測距点の座標情報）から、撮影画像上における主要被写体の移動先の座標が求められる。
【００８６】
図６は、本発明の第１の実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートであり、カメラ本体１００の回転角から構図変更による合焦位置の移動量を算出し、撮影画像上での合焦位置を求める動作（位置算出動作）を示すフローチャートである。
【００８７】
はじめに、システム制御回路５０は、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされたか否かを判別する（ステップＳ１０１）。
【００８８】
レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされていない場合は（ステップＳ１０１のＮＯ）、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされるまで判別を繰り返す。
【００８９】
レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされた場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、システム制御回路５０は、位相差検出方式による焦点調整動作を行う。焦点調整するポイントである測距点は例えば図１１に示されるように複数あるため、撮影者が任意に測距点を設定する場合と、近点優先を基本の考え方とした自動選択方式の場合などがある。なお、この焦点調整にどの測距点を用いたかという情報、および用いた測距点の座標情報は、メモリ５６に記憶しておく。また、選択された測距点は、通常、被写界中の目標とする被写体に重なっている。
【００９０】
まず、測距ユニット４２はデフォーカス量を求める（ステップＳ１０２）。
【００９１】
続いて、システム制御回路５０は測距ユニット４２から得られたデフォーカス量から合焦しているか否かを判別する（ステップＳ１０３）。
【００９２】
ステップＳ１０３において、合焦していないと判別された場合は（ステップＳ１０３のＮＯ）、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がまだＯＮされているか否かを判別する（ステップＳ１０４）。レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされていれば（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、システム制御回路５０は測距ユニット４２から得られたデフォーカス量に基づいてフォーカシングレンズの駆動量を求める。そして、その駆動量に基づいてインターフェース１２０，３２０、コネクタ１２２，３２２を介して測距制御回路（フォーカシングレンズ制御部）３３２を制御し、フォーカシングレンズを駆動する。これによってＡＦ（オートフォーカス）処理を行って（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２に戻る。
【００９３】
以上の、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０５までのループ処理を、合焦するまで、あるいはレリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＦＦするまで繰り返す。なお、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＦＦした場合は（ステップＳ１０４のＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。
【００９４】
ステップＳ１０３において、合焦していると判別された場合（ステップＳ１０３のＹＥＳ）、システム制御回路５０はＸ軸回転角度変化量算出部１４６のθxの値およびＹ軸回転角度変化量算出部１５６のθyの値をクリアする（ステップＳ１０６）。そして、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされているか否か判別する（ステップＳ１０７）。レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされていない場合は（ステップＳ１０７のＮＯ）、ステップＳ１０１に戻る。
【００９５】
レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされていた場合は（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、合焦してから所定時間経過したか否かを判別（ステップＳ１０８）する。所定時間経過していない場合は（ステップＳ１０８のＮＯ）、所定時間経過するまで待機する。この所定時間とはＸ軸角速度センサ１４２およびＹ軸角速度センサ１５２の角速度検出時間である。合焦から所定時間経過した後、Ｘ軸角速度センサ１４２およびＹ軸角速度センサ１５２からの出力はＡ／Ｄ変換器１４４，１５４に入力される。そして、Ａ／Ｄ変換後のＸデータ、ＹデータからＸ軸回転角度変化量算出部１４６およびＹ軸回転角度変化量算出部１５６によってカメラ本体１００がパン及びチルトした角度θx，θyを算出する（ステップＳ１０９）。
【００９６】
続いて、システム制御回路５０はレリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされたか否かを判別する（ステップＳ１１０）。レリーズスイッチＳＷ２（６４）がまだＯＮされていない場合は（ステップＳ１１０のＮＯ）、ステップＳ１０７に戻り、レリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされるまで、ステップＳ１０７〜ステップＳ１１０のループ処理を繰り返す。なお、ステップＳ１０９では、このループ処理を繰り返す間、所定時間間隔で求められた回転角を順次加算していく。このように、所定時間間隔で求めた回転角を加算するループ処理を行うことによって、合焦してからレリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされるまでにカメラ本体１００がパン及びチルトした角度が求められる。
【００９７】
ステップＳ１１０において、レリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされた場合（ステップＳ１１０のＹＥＳ）、測光ユニット４４の測光結果からシステム制御回路５０は露出演算により露光時間を算出する。算出された露光時間に基づいてシャッター制御回路４０はシャッター１２を制御駆動し、撮像素子１４は装着された撮影レンズユニット３００を透過した光線を受光し、信号電荷を蓄積する一連の撮影動作を行う（ステップＳ１１１）。撮像素子１４からのアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換器１６によってデジタル信号に変換し、デジタル信号となった画像データに対して、画像処理回路２０により所定の画素補間処理や色変換処理などの画像処理が施される（ステップＳ１１２）。
【００９８】
一方、システム制御回路５０は合焦位置移動量算出部７６を用いて、合焦してからレリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされて撮影が行われるまでの構図変更による合焦位置の撮影画像上の移動量を算出する。具体的には、Ｘ軸移動量算出部１４８は、Ｘ軸回転角度変化量算出部１４６からＸ軸回転角度変化量を得る。また、システム制御回路５０から撮影レンズユニット３００の焦点距離ｆの情報を得る。そして、（３）式を用いて主要被写体のＸ軸方向の移動量を求める。また、Ｙ軸移動量算出部１５８は、Ｙ軸回転角度変化量算出部１５６からＹ軸回転角度変化量を得る。また、システム制御回路５０から撮影レンズユニット３００の焦点距離ｆの情報を得る。そして、（３）式を用いて主要被写体のＹ軸方向の移動量を求める（ステップＳ１１３）。
【００９９】
システム制御回路５０は、ステップＳ１０２での焦点調整時に選択された測距点の撮影画像上の座標とステップＳ１１３で算出された主要被写体の移動量とから、主要被写体の撮影画像上での位置を算出する（ステップＳ１１４）。
【０１００】
そして、ステップＳ１１４にて算出された位置データを近傍の測距点情報に置換して画像データに付加し、記録媒体２００及び／又は記録媒体２１０に記録する（ステップＳ１１５）。
【０１０１】
具体的には、例えば図１１において主要被写体を「Ｊ」の測距点で捉えて焦点調整を行い（図１１（ａ））、その後カメラをパン及びチルトして、図１１（ｂ）となるように構図を変更して撮影を行ったとする。このとき、ステップＳ１１４で測距点「Ｊ」から測距点「Ｆ」までの移動量が求められるので、画像データに付加される測距点情報（合焦情報）は、焦点調整を行った測距点「Ｊ」ではなく、構図変更後の測距点「Ｆ」である。
【０１０２】
測距点情報は、画像データのヘッダ情報であるＥＸＩＦ情報として記録しても良いし、画像データに関連付けられて別ファイルとして用意される管理ファイルに記録しても良い。
【０１０３】
また、本実施形態においては、測距点情報として、予め用意されている実際に測距可能な領域（例えば図１１に示す測距点Ａ〜Ｓ）を基準に、移動後の位置に近傍する測距点を記録するようにしているが、これに限らない。例えば、主要被写体を中央の測距点で焦点調整した後に、当該主要被写体が端にくるような構図変更を行った場合、その近傍に測距点が存在しないことがある。このような場合は、適切な測距点を記録することができない。焦点調整後にフォーカスロックをして構図を変更したとしても、実際に焦点調整をした被写体に重なるように測距点情報を画像データに付加したい。従って、画像データに付加する情報の形態は、ステップＳ１１４で求めた主要被写体の撮影画像上での位置（ピクセル座標）であっても良い。
【０１０４】
次に、記録媒体に記録されている画像データに合焦位置情報を重畳表示する動作について説明する。
【０１０５】
図７は、記録媒体に記録されている画像データに合焦位置情報を重畳表示する動作を示すフローチャートである。
【０１０６】
図８は、画像表示部２８に表示した画像データに合焦位置情報を重畳表示した場合の表示状態を示す図である。
【０１０７】
はじめに、システム制御回路５０は、画像再生スイッチ７８がＯＮされたか否かを判別する（ステップＳ２０１）。画像再生スイッチ７８がＯＮされていない場合は（ステップＳ２０１のＮＯ）、画像再生スイッチ７８がＯＮされるまで、ステップＳ２０１の判別動作を繰り返す。
【０１０８】
ステップＳ２０１において、画像再生スイッチ７８がＯＮされた場合（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、ステップＳ２０２に進む。そして、システム制御回路５０はコネクタ９２，２０６、インターフェース９０，２０４を介して、記録媒体２００の記録領域２０２に記録されている画像データを圧縮・伸長回路３２に読み込む。圧縮・伸長回路３２では画像表示部２８での表示に適切な圧縮処理を行い、処理を終えた画像データはシステム制御回路５０によって画像表示メモリ２４に書き込まれる。そして、システム制御回路５０は画像表示メモリ２４に書き込まれた画像データを画像表示部２８に表示する（図８（ａ））（ステップＳ２０２）。
【０１０９】
次に、システム制御回路５０は画像再生スイッチ７８のＯＮ状態が続いているか否かを判別する（ステップＳ２０３）。画像再生スイッチ７８がＯＦＦになっている場合は（ステップＳ２０３のＮＯ）、システム制御回路５０は画像表示部２８の表示を消して（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０１に戻る。
【０１１０】
ステップＳ２０３において、画像再生スイッチ７８がＯＮ状態のままであれば（ステップＳ２０３のＹＥＳ）、システム制御回路５０は撮影情報表示スイッチ７４がＯＮされたか否かを判別する（ステップＳ２０５）。そして、撮影情報表示スイッチ７４がＯＮされていない場合は（ステップＳ２０５のＮＯ）、ステップＳ２０３に戻る。
【０１１１】
ステップＳ２０５において、撮影情報表示スイッチ７４がＯＮされた場合（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、ステップＳ２０６に進む。そして、システム制御回路５０はコネクタ９２，２０６、インターフェース９０，２０４を介して、記録媒体２００の記録領域２０２に記録されている画像データに付加された合焦位置情報を読み出す。さらに、この合焦位置情報に基づいて合焦位置を示すマーク（以下、合焦位置マークとする）を生成し、画像表示部２８に表示されている画像データに重畳して、重畳表示画像データを作成して画像表示メモリ２４に書き込む。そして、画像表示メモリ２４に記憶された重畳表示画像データが画像表示部２８に表示される（図８（ｂ））（ステップＳ２０６）。
【０１１２】
システム制御回路５０は画像再生スイッチ７８がＯＮされたままか否かを判別する（ステップＳ２０７）。画像再生スイッチ７８がＯＦＦ状態になった場合（ステップＳ２０７のＮＯ）、システム制御回路５０は画像表示部２８を制御して非表示状態とし（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０１に戻る。
【０１１３】
ステップＳ２０７において画像再生スイッチ７８がＯＮ状態のままであれば（ステップＳ２０７のＹＥＳ）、ステップＳ２０９に進む。そして、システム制御回路５０は撮影情報表示スイッチ７４もＯＮ状態のままであるかを判別し（ステップＳ２０９）、撮影情報表示スイッチ７４がＯＮ状態のままであれば（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、ステップＳ２０７に戻る。
【０１１４】
ステップＳ２０９において、撮影情報表示スイッチ７４がＯＦＦになっている場合（ステップＳ２０９のＮＯ）、ステップＳ２１０に進む。そして、システム制御回路５０は図８（ａ）のように画像データのみを画像表示部２８に表示するために次のようにする。即ち、コネクタ９２，２０６、インターフェース９０，２０４を介して、記録媒体２００の記録領域２０２に記録されている画像データを圧縮・伸長回路３２に読み込む。そして、画像表示部２８での表示に適切な圧縮処理を行い、処理を終えた画像データをシステム制御回路５０によって画像表示メモリ２４に書き込んで画像表示部２８に表示する（ステップＳ２１０）。その後ステップＳ２０３へ戻る。
【０１１５】
以上説明したように、本実施形態の撮像装置では、角速度センサを用いて合焦から撮影までのカメラ本体１００のパンニング及びチルティングによる角度を得ることで、撮影画面上での合焦位置の移動量を算出する。これにより、撮影画面上での合焦位置を算出する。そして、焦点調整装置による合焦から撮影までの構図変更による合焦位置の移動を加味した合焦位置情報を画像データに付加し、画像データの再生時に合焦位置を示す合焦位置マークと画像データを重畳表示させる。そのため、焦点調整装置が合焦させた合焦位置を撮影者に明示することができ、ピント状態の確認がしやすくなる。
【０１１６】
なお、本実施形態では、回転角度検出手段として角速度センサを用いたが角加速度センサを用いてもよく、その場合は回転角度変化量の算出時に、さらに１回積分処理を行えば良い。また、加速度センサを更に設ければ、被写体距離の情報と合わせて、パン／チルトに加えてシフト成分も加味することができ、より正確な測距点情報の記録および表示を行うことができる。
【０１１７】
（第２の実施形態）
図１、図９、及び図１０を参照して、第２の実施形態について説明する。なお、本実施形態では、一眼レフデジタルカメラの内部構成は、第１の実施形態と同じである。
【０１１８】
図９は、合焦時の画像データと撮影時の画像データを比較することで合焦位置の移動量を算出し、撮影画像上での合焦位置を算出する場合の合焦位置移動量算出部７６の内部構成示すブロック図である。
【０１１９】
１６２は、第１の画像データ記憶部である。レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされて、ＡＦ（オートフォーカス）処理が行われ、合焦状態になった際の画像データを記憶する。
【０１２０】
１６４は、第２の画像データ記憶部である。レリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされて、撮影された画像データを記憶する。
【０１２１】
１６６は、主要被写体移動量算出部であり、第１の画像データ記憶部１６２と第２の画像データ記憶部１６４に記憶されている画像データの移動量を算出する。なお、画像移動量算出方法としては、勾配法、代表点マッチング法などが公知であるので、詳細な説明は省略する。
【０１２２】
図１０は、第２の実施形態における撮像装置の動作を示すフローチャートであり、構図変更による合焦位置の移動量を合焦時の画像と撮影時の画像を比較することによって算出し、撮影画像上での合焦位置を算出する動作を示すフローチャートである。
【０１２３】
はじめに、システム制御回路５０は、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされたか否かを判別する（ステップＳ３０１）。
【０１２４】
レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされていない場合は（ステップＳ３０１のＮＯ）、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされるまで判別を繰り返す。
【０１２５】
レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされた場合（ステップＳ３０１のＹＥＳ）、システム制御回路５０は、位相差検出方式による焦点調整動作を行う。焦点調整するポイントである測距点は、例えば図１１に示すように複数あるため、撮影者が任意に測距点を設定する場合と、近点優先を基本の考え方とした自動選択方式の場合などがある。なお、この焦点調整にどの測距点を用いたかという情報、および用いた測距点の座標情報は、メモリ５６に記憶しておく。
【０１２６】
まず、測距ユニット４２はデフォーカス量を求める（ステップＳ３０２）。
【０１２７】
続いて、システム制御回路５０は測距ユニット４２から得られたデフォーカス量から合焦しているか否かを判別する（ステップＳ３０３）。
【０１２８】
ステップＳ３０３において、合焦していないと判別された場合は（ステップＳ３０３のＮＯ）、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がまだＯＮされているか否かを判別する（ステップＳ３０４）。レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされていれば（ステップＳ３０４のＹＥＳ）、システム制御回路５０は測距ユニット４２から得られたデフォーカス量に基づいてフォーカシングレンズの駆動量を求める。そして、その駆動量に基づいてインターフェース１２０，３２０、コネクタ１２２，３２２を介して測距制御回路（フォーカシングレンズ制御部）３３２を制御し、フォーカシングレンズを駆動する。これによってＡＦ（オートフォーカス）処理を行って（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０２に戻る。
【０１２９】
以上の、ステップＳ３０２〜ステップＳ３０５までのループ処理を、合焦するまで、あるいはレリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＦＦするまで繰り返す。なお、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＦＦした場合は（ステップＳ３０４のＮＯ）、ステップＳ３０１に戻る。
【０１３０】
ステップＳ３０３において、合焦していると判別された場合（ステップＳ３０３のＹＥＳ）、ステップＳ３０６に進む。そして、測光ユニット４４の測光結果からシステム制御回路５０が露出演算により露光時間を算出し、その露光時間に基づいてシャッター制御回路４０はシャッター１２を駆動制御する。これにより、撮像素子１４は装着された撮影レンズユニット３００を透過した光線を受光して、信号電荷を蓄積し、仮撮影の動作を行う（ステップＳ３０６）。そして、撮像素子１４からのアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換器１６によってデジタル信号に変換する。デジタル信号となった画像データ（以下、画像データＡとする）に対して、画像処理回路２０により所定の画素補間処理や色変換処理などの画像処理が施される（ステップＳ３０７）。そして、画像データＡは第１の画像記憶部１６２に記憶される（ステップＳ３０８）。
【０１３１】
システム制御回路５０はレリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされたか否かを判別する（ステップＳ３０９）。レリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＦＦとなっている場合は（ステップＳ３０９のＮＯ）、レリーズスイッチＳＷ１（６２）がまだＯＮされているかを判別する（ステップＳ３１０）。レリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＮされていれば（ステップＳ３１０のＹＥＳ）ステップＳ３０９に戻る。ステップＳ３１０においてレリーズスイッチＳＷ１（６２）がＯＦＦになっていれば（ステップＳ３１０のＮＯ）、ステップＳ３０１に戻る。
【０１３２】
ステップＳ３０９において、レリーズスイッチＳＷ２（６４）がＯＮされていた場合は（ステップＳ３０９のＹＥＳ）、測光ユニット４４の測光結果からシステム制御回路５０は露出演算により露光時間を算出する。その露光時間に基づいてシャッター制御回路４０はシャッター１２を駆動制御し、撮像素子１４は装着された撮影レンズユニット３００を透過した光線を受光して、信号電荷を蓄積する撮影に係る一連の動作を行う（ステップＳ３１１）。撮像素子１４からのアナログ出力信号をＡ／Ｄ変換器１６によってデジタル信号に変換する。そして、デジタル信号となった画像データ（以下、画像データＢとする）に対して、画像処理回路２０により所定の画素補間処理や色変換処理などの画像処理が施される（ステップＳ３１２）。その後、画像データＢは第２の画像記憶部１６４に記憶される（ステップＳ３１３）。
【０１３３】
次に、主要被写体移動量算出部１６６は、第１の画像記憶部１６２に記憶されている画像データＡと第２の画像記憶部１６４に記憶されている画像データＢを比較し、構図変更による主要被写体の撮影画像上の移動量を算出する（ステップＳ３１４）。その際、ステップＳ３０２での位相差検出方式による焦点調整動作の時に、焦点調整ポイントとして選択された測距点近傍を撮影画像の主要被写体と考え、その主要被写体の移動量を算出する。
【０１３４】
システム制御回路５０は、ステップＳ３０２での焦点調整時に選択された測距点の撮影画像上の座標とステップＳ３１４で算出された主要被写体の移動量から、主要被写体の撮影画像上での位置を算出する（ステップＳ３１５）。そして、ステップＳ３１５にて算出された位置データを画像データに付加し、記録媒体２００及び／又は記録媒体２１０に記録する（ステップＳ３１６）。
【０１３５】
そして、第１の画像記憶部１６２および第２の画像記憶部１６４に記憶されている画像データＡおよび画像データＢを消去し（ステップＳ３１７）、ステップＳ３０１に戻る。
【０１３６】
以上説明したように、本実施形態の撮像装置では、焦点調整動作による合焦時の画像データと撮影時の画像データを比較することにより合焦位置の移動量を算出し、合焦位置の移動量と測距点の座標とから撮影画像上での合焦位置を算出することが出来る。焦点調整装置による合焦から撮影までの構図変更による合焦位置の移動を加味した合焦位置情報を画像データに付加しているので、焦点調整装置が合焦させた合焦位置を撮影者に明示することが可能となる。
【０１３７】
合焦位置の画像データへの付加、および合焦位置を重ねた撮影画像データの表示については、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【０１３８】
（上記実施形態の変形例）
上記第１および第２の実施形態においては、位相差方式による焦点調整を前提に説明した。しかし、焦点調整は位相差方式に限られるものではなく、例えばいわゆるコントラストＡＦであっても良い。
【０１３９】
コンパクトデジタルカメラに限らず、一眼レフデジタルカメラでも例えば、ミラー１２２を光軸から退避させ、シャッタ１２を開放にして撮像素子１４を逐次駆動して、連続的に被写体画像を取得することができる。このように連続的に取得された画像を順次画像表示部２８に表示すれば、電子ビューファインダを実現することが可能となる。そして、このように連続的に取得される画像のコントラストを検出することで、主要被写体に焦点を合わせることができる。
【０１４０】
コントラストＡＦを採用するカメラ（コンパクトデジタルカメラ／一眼レフデジタルカメラ）において、例えば画像の中心で焦点調整を行い、フォーカスロックして構図を変更することを考える。このとき、カメラが角速度センサを搭載するタイプであれば、第１の実施形態と同様に合焦情報の記録や画像データの表示を行うことができる。また、第２の実施形態のように、２枚の画像を比較して移動量を求めるタイプであれば、仮撮影で得ていた画像の代わりに、コントラストＡＦのために用いた画像や電子ビューファインダのための画像を利用することも可能である。
【０１４１】
また、上記第１および第２の実施形態においては、カメラの画像表示部２８において、画像データと共に当該画像データに付加された合焦情報を表示するように構成している。しかし、画像データに合焦情報が付加されている限り、この画像データをＰＣに移しても、対応ソフトを用いてパソコンモニタで適切な合焦表示を行うことができる。
【０１４２】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【０１４３】
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【０１４４】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【０１４５】
【図１】本発明の実施形態に係わる一眼レフデジタルカメラの内部構成を示すブロック図である。
【図２】角速度センサを用いて合焦位置の移動量を算出する合焦位置移動量算出部の内部構成を示すブロック図である。
【図３】角速度センサと撮像素子との関係を示す図である。
【図４】カメラ本体の回転方向と撮像素子上での被写体像の移動方向との関係を示す図である。
【図５】カメラ本体の回転方向と撮像素子上での被写体像の移動量の関係を示す図である。
【図６】カメラ本体の回転角から構図変更による合焦位置の移動量を算出し、撮影画像上での合焦位置を求める動作を示すフローチャートである。
【図７】記録媒体に記録されている画像データに合焦位置情報を重畳表示する動作を示すフローチャートである。
【図８】画像表示部に表示した画像データに、合焦位置情報を重畳表示した場合の表示状態を示す図である。
【図９】合焦時の画像データと撮影時の画像データを比較することで合焦位置の移動量を算出し、撮影画像上での合焦位置を算出する場合の合焦位置移動量算出部の内部構成を示すブロック図である。
【図１０】構図変更による合焦位置の移動量を合焦時の画像と撮影時の画像を比較することによって算出し、撮影画像上での合焦位置を算出する動作を示すフローチャートである。
【図１１】フォーカスロック撮影により被写体像が移動する様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１４６】
５０  システム制御回路
７４  撮影情報表示スイッチ
７６  合焦位置移動量算出部
７８  画像再生スイッチ 
１００  カメラ本体
１４２  Ｘ軸角速度センサ
１４６  Ｘ軸回転角度変化量算出部
１４８  Ｘ軸移動量算出部
１５２  Ｙ軸角速度センサ
１５６  Ｙ軸回転角度変化量算出部
１５８  Ｙ軸移動量算出部
１６２  第１の画像記憶部
１６４  第２の画像記憶部
１６６  主要被写体移動量算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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