カメラシステム
【課題】撮影者が任意の被写体を主被写体として指定可能であり、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等の被写体距離が常に変動する場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能なカメラシステムを提供する。
【解決手段】撮像光学系と、焦点距離を変更可能なパワーズーム手段と、パワーズーム手段による撮像光学系の駆動を制御する駆動制御手段と、撮影者がパワーズーム手段により撮像光学系を任意の焦点距離に設定した後、撮影画角となる第１の焦点距離として登録する撮影画角登録手段と、撮影者が主被写体を指定可能な被写体指定手段と、測距領域内の被写体距離を検出する被写体距離検出手段と、を有するカメラシステムにおいて、被写体指定手段にて指定された主被写体の被写体距離を検出する際は、撮像光学系が駆動制御手段により被写体距離検出手段にて検出可能になるような第２の焦点距離まで駆動する。
【解決手段】撮像光学系と、焦点距離を変更可能なパワーズーム手段と、パワーズーム手段による撮像光学系の駆動を制御する駆動制御手段と、撮影者がパワーズーム手段により撮像光学系を任意の焦点距離に設定した後、撮影画角となる第１の焦点距離として登録する撮影画角登録手段と、撮影者が主被写体を指定可能な被写体指定手段と、測距領域内の被写体距離を検出する被写体距離検出手段と、を有するカメラシステムにおいて、被写体指定手段にて指定された主被写体の被写体距離を検出する際は、撮像光学系が駆動制御手段により被写体距離検出手段にて検出可能になるような第２の焦点距離まで駆動する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーズーム機能を有するカメラシステムに関し、特にズーム位置を変更して測距する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
公知の位相差ＡＦやコントラストＡＦを有するカメラで撮像する場合、撮影者は被写体を撮影画面内の測距可能な範囲（測距エリア）に収めて撮影する事が多い。しかしながら、撮影者の撮影意図により、測距エリア外（例えば撮影画面の隅）に被写体を配したような撮影も行われる。そのような撮影を行う場合は、測距点に対応した構図にしてＡＦした（フォーカスロック）後に、構図変更して撮影するため、撮影動作が煩雑になっていた。また、構図変更後に狙った被写体の距離が変動した場合には対応出来なかった。
【０００３】
これとは別に、パワーズーム機能を有したカメラシステムが提案されている。パワーズームとは、撮像光学系を構成するズームレンズをカメラシステム内のモータを使って駆動する機能のことであり、例えば操作部材の操作に応じてモータによりズームレンズを駆動して所定の焦点距離に設定する事が出来る。
このパワーズーム機能を用いて、撮影時の利便性を向上させる以下のような提案がされている。
【０００４】
例えば特許文献１では、撮影者が指定したズーム位置で合焦不能の場合は、一定量ずつワイド側にズームして合焦位置を探し、ワイド端でも合焦位置が無い場合は、テレ端方向にズームして合焦位置を探す。合焦位置が見つかった場合は、フォーカスレンズを駆動後に、撮影者が指定したズーム位置に戻る事が提案されている。
【０００５】
また特許文献２では、ファインダを覗くと、撮影準備動作が開始されて、画角が第１の画角に設定される。撮影を開始させるためにレリーズボタンを押すと、ズームアップして、画角が第１の画角よりも狭い第２の画角に設定される事が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第０３５１６５６７号明細書
【特許文献２】特許第０３３１９３８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１においては、撮影者が任意の被写体を主被写体として指定出来ないばかりでなく、被写体に合焦した後、撮影者が指定したズーム位置に戻るため、被写体が動体の場合は、その被写体距離の変動に対応が出来ない。
【０００８】
特許文献２においては、撮影画角よりも広い画角で観察可能にして撮影画角外の状況を判断可能にするものであって、撮影者が狙っている被写体を測距エリアの範囲内に入れる概念が無い。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、撮影者が任意の被写体を主被写体として指定可能であり、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等の被写体距離が常に変動する場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能なカメラシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、撮像光学系と、該撮像光学系の少なくとも一部のレンズを光軸方向に駆動する事で焦点距離を変更可能なパワーズーム手段と、前記パワーズーム手段による前記撮像光学系の駆動を制御する駆動制御手段と、撮影者が前記パワーズーム手段により前記撮像光学系を任意の焦点距離に設定した後、撮影画角となる第１の焦点距離として登録する撮影画角登録手段と、撮影者が主被写体を指定可能な被写体指定手段と、測距領域内の被写体距離を検出する被写体距離検出手段と、を有するカメラシステムにおいて、
前記被写体指定手段にて指定された主被写体の被写体距離を検出する際は、前記撮像光学系が前記駆動制御手段により前記被写体距離検出手段にて検出可能になるような第２の焦点距離まで駆動される事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮影者が任意の被写体を主被写体として指定可能であり、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等の被写体距離が常に変動する場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１におけるカメラシステムの実施形態を示すブロック図
【図２】実施例１におけるカメラ１００の背面図
【図３】実施例１におけるカメラ１００の表示部２５８にて被写体を観察した時の様子を示す図
【図４】実施例１における撮影時の動作の流れを示すフローチャート
【図５】実施例１における主被写体を選択／決定する時の表示部２５８を示す図
【図６】実施例１におけるパワーズーム機能で主被写体への測距用に画角が変更された時の表示部２５８を示す図
【図７】実施例２におけるカメラシステムの実施形態を示すブロック図
【図８】実施例２における撮像素子３５２の平面図
【図９】実施例２における表示部２５８にて被写体を観察した時の様子を示す図
【図１０】実施例２における撮影時の動作の流れを示すフローチャート
【図１１】実施例２におけるパワーズーム機能で主被写体への測距用に画角が変更された時の表示部２５８を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施例１］
図１は、本発明によるパワーズーム機能を有したカメラシステムの実施形態を示すブロック図で、図２は同カメラシステムの背面図である。
【００１４】
本実施形態におけるカメラシステムは、カメラ１００に対して着脱可能な鏡筒１０２内にズームレンズ１３０が設けられており、超音波モータやステッピングモータを駆動源とするズームレンズ駆動部１３１によって光軸方向に駆動可能である。ズームレンズ電圧ドライバ１７１は、ズームレンズ駆動部１３１を駆動制御する電圧を発生する。
【００１５】
ズーム位置検出装置１３２は、光軸Ｉに沿ったズームレンズ１３０の位置を検出するズームエンコーダである。ズーム位置検出装置１３２は、焦点距離値に応じたパルス信号をズームレンズ制御部１０７に出力する。
【００１６】
ズームレンズ制御部１０７は、ズームレンズ駆動部１３１を制御し、例えば撮影者がカメラ１００もしくは鏡筒１０２に不図示のスイッチにより設定した焦点距離になる光軸Ｉ上の位置にズームレンズ１３０が駆動されるように追従制御を行う部分である。またズームレンズ制御部１０７は、ズーム位置検出部１３２が出力するパルス信号を取り込む。ズームレンズ制御部１０７は、撮影者が設定した焦点距離になる光軸Ｉ上の位置（目標位置）、ズームレンズ１３０の現在位置情報などに基づいて駆動信号を演算し、このデジタル駆動信号をズームレンズ電圧ドライバ１７１に出力する。
【００１７】
ズームレンズ電圧ドライバ１７１は、入力された駆動信号（駆動電圧）に応じて、ズームレンズ駆動部１３１に電力を供給するドライバ部である。ズームレンズ電圧ドライバ１７１は、駆動信号に対し、スイッチングを行い、ズームレンズ駆動部１３１に電圧を印加し、ズームレンズ駆動部１３１の駆動を行う。
【００１８】
レンズＣＰＵ１０６は、鏡筒１０２側の種々の制御を行う中央処理部である。レンズＣＰＵ１０６内には、ズームレンズ制御部１０７と、ＡＦレンズ制御部１４５が設けられている。
【００１９】
レンズＣＰＵ１０６は、鏡筒１０２とカメラ１００との間に設けられたレンズ接点１９０を介して、ボディＣＰＵ１０９との間で通信が可能である。
【００２０】
また、レンズＣＰＵ１０６は、鏡筒１０２に設けられている画角設定ＳＷ（スイッチ）１０３の状態をモニタする。後述するように、画角設定ＳＷ１０３が入力された時の焦点距離（ズームレンズ１３０の位置）を鏡筒１０２内に設けられたメモリ１６３に出力する。
【００２１】
ＡＦレンズ１４０は、超音波モータやステッピングモータを駆動源とするＡＦレンズ駆動部１４１によって光軸方向に駆動可能である。ＡＦレンズ電圧ドライバ１７２は、ＡＦレンズ駆動部１４１を駆動制御する電圧を発生する。
【００２２】
ＥＥＰＲＯＭ１６２は、鏡筒１０２に関する種々の固有情報であるレンズデータなどを格納する不揮発性の記憶部である。
【００２３】
ボディＣＰＵ１０９は、カメラシステム全体の種々の制御を行う中央処理部である。ボディＣＰＵ１０９には、レリーズスイッチ１９１の情報が入力され、レリーズスイッチ１９１が半押し、又は、全押しされたことを検知することができる。
【００２４】
レリーズスイッチ１９１は、前述の通り、図示しないレリーズボタンの半押し動作（ＳＷ１のＯＮ）を検出して、一連の撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作等）を開始させ、レリーズボタンの全押し動作（ＳＷ２のＯＮ）を検出して、撮影動作（撮像素子２５２から読み出された画像データの記録媒体への記録）を開始させるスイッチである。
【００２５】
１９２は任意方向の操作が可能な選択スイッチで、不図示の公知の撮影メニューの項目を選択したり、後述するように、撮影者が主被写体を選択したりする時に用いるスイッチである。
【００２６】
１９３は決定スイッチで、不図示の公知の撮影メニューの決定をしたり、後述するように、撮影者が主被写体を決定したりする時に用いるスイッチである。
【００２７】
１９５はカメラ１００を起動させるためのメインスイッチである。
【００２８】
１９６はカメラ１００の撮影モードを設定するためのモードスイッチで、後述する「画角モード」を設定する事が出来る。
【００２９】
１９７はメモリで、撮影画像の一時的な保存等をするものである。
【００３０】
表示部２５８はカメラ１００の背面に取り付けられており、使用者は表示部２５８での表示を直接観察できるようになっている。
【００３１】
表示部２５８を、有機ＥＬ空間変調素子や液晶空間変調素子、微粒子の電気泳動を利用した空間変調素子などで構成すれば、消費電力を小さくでき、かつ表示部２５８の薄型化を図ることができる。これにより、カメラ１００の省電力化および小型化を図ることができる。
【００３２】
撮像素子２５２は、具体的には、増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以降ＣＭＯＳセンサと略す）である。ＣＭＯＳセンサの特長の１つに、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと撮像装置駆動回路、ＡＤ変換回路、画像処理回路といった周辺回路を同一工程で形成できるため、マスク枚数、プロセス工程がＣＣＤと比較して大幅に削減できる。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に間引いた読み出しが容易であって、表示部２５８において高い表示レートでリアルタイム表示が行える。
【００３３】
撮像素子２５２は、上述した特長を利用し、ディスプレイ画像出力動作（撮像素子２５２の受光領域のうち一部を間引いた領域での読み出し）および高精彩画像出力動作（全受光領域での読み出し）を行う。
【００３４】
２５０は可動型のハーフミラーであり、撮像光学系からの光束のうち一部を反射させて不図示の光学ファインダに導いて撮影者が被写体を観察出来るようにするとともに、残りを透過させる。ハーフミラー２５０の屈折率はおよそ１．５であり、厚さが０．５ｍｍである。
【００３５】
ハーフミラー２５０の背後（像面側）には可動型のサブミラー２５１が設けられ、ハーフミラー２５０を透過した光束のうち光軸Ｉに近い光束を反射させて測距部２５３に導いている。サブミラー２５１は不図示のハーフミラー２５０の保持部材に設けられた回転軸を中央に回転し、ハーフミラー２５０の動きに連動して移動する。
【００３６】
なお測距部２５３は、サブミラー２５１からの光束を受光して位相差検出方式による焦点検出（本実施例では「焦点距離」との区別を付けるために、以下、「被写体距離検出」と呼ぶ）を行う。これにより被写体までの距離が求まる。
【００３７】
図３は、いわゆるライブビュー撮影時に表示部２５８に表示される被写体像の様子を示した図である。
【００３８】
図３において、表示部２５８には、被写体像２５８ａと撮影条件（シャッタ速度、絞り値、ＩＳＯ感度等）や露出レベル表示、電池残量表示等の撮影情報２５８ｂが表示されている。
【００３９】
また被写体像２５８ａ表示部内には、複数の測距点（測距領域）３０１が設けられており、測距部２５３の検出結果に基づいて選択された測距点３０２を別の表示形態（色違いでの表示等）にする事により、撮影者に合焦している主被写体部を知らせる事が出来る。
【００４０】
なお、カメラ１００の選択スイッチ１９２と決定スイッチ１９３を用いて測距部２５３の検出結果によらずに複数の測距点３０１の中から合焦させたい任意の位置のものをユーザーが選択可能である。その際は、ユーザーが選択した測距点に基づいて測距部２５３が主被写体までの距離を演算する事でピンボケ写真になるのを防止する。
【００４１】
図４は、第１の実施例における撮影時の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の特徴である「画角モード」での撮影時の動作の説明を、以下、図４に沿って行う。
【００４２】
ステップ（以下、Ｓとする）１０１０では、メインスイッチ１９５がＯＮになっているかどうかの判定がボディＣＰＵ１０９によって行われる。メインスイッチ１９５がＯＦＦのままであれば、カメラ１００はスリープ状態のままであり、メインスイッチ１９５がＯＮになればＳ１０２０に進む。
【００４３】
Ｓ１０２０では、カメラ１００が画角モードに設定されているかどうかの判定がボディＣＰＵ１０９によって行われる。ＹｅｓであればＳ１０３０に進み、ＮｏであればＳ１２００に進み、通常の撮影動作を行う。Ｓ１２００の動作は公知の動作であり、また本発明の内容とは異なるので詳細な説明を省略する。
【００４４】
Ｓ１０３０では、画角設定ＳＷ１０３が操作されて撮影者が撮影したい画角（焦点距離）が設定されたかどうかの判定がレンズＣＰＵ１０６によって行われる。なおこの時、表示部２５８に撮影者に撮影したい画角（焦点距離）の設定を促す等の表示がされている事が望ましい。画角設定ＳＷ１０３が操作されたらＳ１０４０に進む。
【００４５】
Ｓ１０４０では、Ｓ１０３０にて設定された焦点距離の値をズーム位置検出装置１３２で検出し、その焦点距離の値をメモリ１６３に記憶する。
【００４６】
Ｓ１０５０では、選択スイッチ１９２及び決定スイッチ１９３を用いて撮影者が主被写体を選択したかどうかの判定がボディＣＰＵ１０９によって行われる。主被写体が設定されたら、Ｓ１０６０に進む。なお、この時の動作を、図５を用いて説明する。
【００４７】
Ｓ１０４０での動作が完了すると、表示部２５８の被写体像２５８ａ内には、主被写体を指定する主被写体枠３０３が表示される。この主被写体枠３０３は選択スイッチ１９２の操作によって被写体像２５８ａ内を移動するようになっているので、それにより撮影者は、被写体像２５８ａ内の任意の位置を合焦させたい被写体（以下、主被写体と呼ぶ）を選択する事が出来る。
【００４８】
主被写体枠３０３を選択した後に決定スイッチ１９３を操作する事により、その時の主被写体枠３０３の被写体像２５８ａ内の位置をボディＣＰＵ１０９は認識してメモリ１９７に記憶する（図５は撮影者によって主被写体が主被写体枠３０３により選択／決定された後の状態を示している）。
【００４９】
なお、表示部２５８がいわゆるタッチパネルであって、表示部２５８に撮影者が直接触る事により主被写体が指定されるようになっていても良い。
【００５０】
また、主被写体枠３０３の表示形態（色や線種、線の太さ等）が主被写体を選択時と決定時で異なっており、それにより撮影者にその時点の操作状況を知らしめるようになっていても良い。
【００５１】
Ｓ１０６０では、Ｓ１０４０により記憶された焦点距離とＳ１０５０にて設定された主被写体枠３０３の位置から、複数の測距点３０１の内の一つが主被写体枠３０３の位置にくる時の焦点距離をボディＣＰＵ１０９が演算する。この演算結果である焦点距離とＳ１０４０で記憶した焦点距離との差をパワーズーム量としてメモリ１９７に記憶する。
【００５２】
なお、この時に選択される測距点は、撮影者が指定出来ても良いし、あるいは、Ｓ１０５０にて設定された主被写体枠３０３に一番近い測距点３０１をボディＣＰＵ１０９が選択しても良い。
【００５３】
Ｓ１０７０では、レリーズスイッチ１９１が半押し動作が行われたかどうかの判断を行う。ＹＥＳならばＳ１０８０に進む。
【００５４】
Ｓ１０８０では、Ｓ１０６０で演算／記憶したパワーズーム量の分、ズームレンズ１３０を駆動する。
【００５５】
Ｓ１０９０では、被写体の明るさを測定すると共に、測距部２５３から得られる被写体距離の読込を行う。なおこの時、表示部２５８の被写体像２５８ａ内には合焦位置の測距点３０２の表示がされている。この時の表示部２５８の被写体像２５８ａ内の様子を図６に示す。
【００５６】
図６では、図５に比べて被写体像２５８ａがパワーズーム機能により広角側に画角が変更されている。これは、複数の測距点３０１の内の一つが測距のために主被写体枠３０３（図６では破線の四角で表示している）に掛る必要があるため、図５の画角よりも広角側にズームレンズ１３０をパワーズーム機能で駆動したためである。この動作により、複数の測距点の内、主被写体枠３０３に掛る測距点３０２（図６では太線の四角で表示している）がボディＣＰＵ１０９により選択されている。もちろん、撮影者が指定した測距点３０１（図６では図示していない）が主被写体枠３０３に掛るようにしても良い。これにより、Ｓ１０９０では測距点３０２における主被写体の測光と測距を行う。
【００５７】
Ｓ１１００ではレリーズスイッチ１９１が全部押し込まれたか（ＳＷ２がオンになったかどうか）の判断をボディＣＰＵ１０９が行う。ＹＥＳならばＳ１１１０に進む。
【００５８】
Ｓ１１１０では、パワーズーム機能によりズームレンズ１３０をＳ１０４０で記憶された焦点距離になるように駆動する。これにより、表示部２５８の被写体像２５８ａは図５に示したようになる。ＳＷ２がオンになった場合も、Ｓ１０５０と同様に撮影者が決定した主被写体枠３０３が表示されている事が望ましい。
【００５９】
Ｓ１１２０では、公知の撮影動作を行うと共に、撮像素子２５２に結像した被写体像を、公知の画像処理技術を経て処理した記録画像としてメモリ２７０に記録する。
【００６０】
Ｓ１１３０では、Ｓ１１２０で記録した被写体の記録画像を表示部２５８に表示する。
【００６１】
Ｓ１１４０では、メインスイッチ１９５がＯＦＦになったかどうかの判断を行う。Ｎｏの場合はＳ１０３０に戻って一連の撮影動作を行う。
【００６２】
Ｓ１１４０でＹＥＳの場合は、撮影動作を終了する。
【００６３】
以上説明したように、本実施例では、ＳＷ２がオンになるまでは撮影者自身が選択スイッチ１９２及び決定スイッチ１９３を用いて決定した主被写体の状態を表示部２５８で観察する事が出来るので、主被写体が動体の場合でも、それに合焦動作が追従するので、主被写体がピンボケになってしまうような事はない。また、ＳＷ２がオンになって撮影動作が行われる時にはズームレンズ１３０は撮影者が決定した焦点距離になるように駆動されているので、撮影者が狙った構図での撮影が出来る。よって、撮影者が任意の被写体を指定可能であって、かつ、主被写体が動体等のピント変動が有る場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能になった。
【００６４】
なお、本実施例では、Ｓ１０５０で選択スイッチ１９２を用いて撮影者が主被写体を選択しているが、これに限定せず、例えばカメラ１００が顔認識機能を有しており、カメラ１００のメモリ１９７に記憶された顔認識結果（≒個人の特定が可能なデータ）が有る場合には、その機能を利用して撮影者が主被写体を選択するようにしても、同様の効果が得られる事は言うまでもない。
【００６５】
［実施例２］
実施例１では、測距部２５３で被写体までの距離を測定するカメラシステムに関して説明したが、例えば特開２００１−１２４９８４の図４で開示されているように、撮像素子２５２の各画素にマイクロレンズが形成された２次元のセンサを用いて瞳分割方式の焦点検出（本実施例では、以下、被写体距離検出と呼ぶ）を行う技術がある。これは、撮像素子２５２に複数の被写体距離検出領域を配置したものである。これを用いた場合でも、実施例１で紹介した内容により、撮影者が任意の被写体を指定可能であって、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等のピント変動が有る場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能になるので、その説明を以下に行う。
【００６６】
図７は、本実施例におけるパワーズーム機能を有したカメラシステムの実施形態を示すブロック図である。
【００６７】
同図と実施例１のブロック図（図１）との違いは、図１の撮像素子２５２が図７では撮像素子３５２になった点と、図１ではメインミラー２５０、サブミラー２５１、測距部２５３があったが、実施例２である図７にはない。
【００６８】
これは、撮像素子３５２の全画素の内、所定数、被写体距離検出用画素が設けられており、この複数の被写体距離検出用画素を用いて瞳分割方式の被写体距離検出が可能になっているからである。それにより、実施例１で必要だった測距部２５３が不要になるばかりではなく、測距部２５３に撮影光束を導くサブミラー２５１も不要になる。
【００６９】
また光学ファインダをカメラシステムから削除した場合にはメインミラー２５０も不要になる。そこで、実施例２のカメラシステムは、光学ファインダの代わりにカメラ１００の表示部２５８に表示される撮像素子３５２で受光した撮像光学系からの光束、つまり被写体像を観察しながら撮影が可能なものとした。これにより、メインミラー２５０が図７にはない。
【００７０】
それ以外の構成については実施例１と同様なので、その説明を省略する。
【００７１】
図８は実施例２の撮像素子３５２の平面図である。撮像素子３５２に複数の被写体距離検出領域３６１〜３６７を設けており、これを用いて被写体までの距離を検出する。なお、検出方法に関しては、特開２００１−１２４９８４と同等であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
図９は表示部２５８に表示されている被写体像２５８ａと、被写体像２５８ａ内に擬似的に図８で示した被写体距離検出領域３６１〜３６７を表示している。これに対応する位置に測距点（図８では不図示）を被写体像内２５８ａに表示しても良い。
【００７３】
図１０は実施例２における、撮影時の動作の流れを示すフローチャートである。以下、図１０に沿って撮影時の動作の説明を行う。なお、第１の実施例と同様な動作に関しては、その説明を省略する。
【００７４】
Ｓ２０１０からＳ２０５０まで及びＳ２２００は、Ｓ１０１０からＳ１０５０及びＳ１２００と同様なので、その説明を省略する。
【００７５】
Ｓ２０６０では、Ｓ２０４０により記憶された焦点距離とＳ２０５０にて設定された主被写体枠３０３の位置から、被写体距離検出領域３６１〜３６７の内の一つが主被写体枠３０３の位置にくる時の焦点距離をボディＣＰＵ１０９が演算する。この演算結果である焦点距離とＳ２０４０で記憶した焦点距離との差をパワーズーム量としてメモリ１９７に記憶する。
【００７６】
なお、この時に選択される被写体距離検出領域は、撮影者が各被写体距離検出領域に相当する不図示の測距点を指定出来ても良いし、あるいは、Ｓ２０５０にて設定された主被写体枠３０３に一番近い被写体距離検出領域をボディＣＰＵ１０９が選択するようにしても良い。
【００７７】
Ｓ２０７０とＳ２０８０はＳ１０７０及びＳ２０８０と同様なので、その説明を省略する。
【００７８】
Ｓ２０９０では、主被写体枠３０３にある被写体の明るさを測定すると共に、被写体距離検出領域から得られる被写体距離の読込を行う。なおこの時、表示部２５８の被写体像２５８ａ内には合焦位置の測距点３０２の表示がされている。この時の表示部２５８の被写体像２５８ａ内の様子を図１１に示す。
【００７９】
図１１では、図９に比べて被写体像２５８ａがパワーズーム機能により望遠側に画角が変更されている。これは、被写体距離検出領域３６１〜３６７の内の一つが測距のために主被写体枠３０３（図１１では破線の四角で表示している）に掛る必要があるため、図９の画角よりも望遠側にズームレンズ１３０をパワーズーム機能で駆動したためである。この動作により、被写体距離検出領域３６１〜３６７の内、主被写体枠３０３に掛る被写体距離検出領域３６７（図１１では太線の四角で表示している）がボディＣＰＵ１０９により選択されている。もちろん、撮影者が指定した不図示の測距点が主被写体枠３０３に掛るように被写体距離検出領域が選択されても良い。これにより、Ｓ２０９０では主被写体枠３０３における被写体の測光と測距を行う。
【００８０】
Ｓ２１００ではレリーズスイッチ１９１が全部押し込まれたか（ＳＷ２がオンになったかどうか）の判断をボディＣＰＵ１０９が行う。ＹＥＳならばＳ１１１０に進む。
【００８１】
Ｓ２１１０では、パワーズーム機能によりズームレンズ１３０をＳ１０４０で記憶された焦点距離になるように駆動する。これにより、表示部２５８の被写体像２５８ａは図９に示したようになる。ＳＷ２がオンになった場合も、Ｓ２０５０と同様に撮影者が決定した主被写体枠３０３が表示されている事が望ましい。
【００８２】
Ｓ２１２０からＳ２１４０は、Ｓ１１２０からＳ１１４０と同じ動作になるので、その説明を省略する。
【００８３】
以上説明したように、実施例２では、実施例１で説明した効果と同様に、撮影者が任意の被写体を主被写体として指定可能であり、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等のピント変動が有る場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能になった。
【００８４】
なお、被写体距離検出領域の配置や数等も、本実施例で紹介したものに限らず、撮像素子３５２の配置の仕方や数に応じて、撮影者やボディＣＰＵ１０９が選択する事によって本実施例で説明したのと同様な効果が得られる事は言うまでもない。
【００８５】
また本発明ではカメラ１００と鏡筒１０２が着脱可能であるとしたが、これに限定せず、カメラ１００と鏡筒１０２が一体化しているカメラでも実施例１及び２で説明したのと同様な効果が得られる事は言うまでもない。
【符号の説明】
【００８６】
１００：カメラ
１０６：レンズＣＰＵ
１０９：ボディＣＰＵ
１３０：ズームレンズ
１６３，１９７：メモリ
１９１：レリーズスイッチ
１９２：選択スイッチ
１９５：メインスイッチ
２５８：表示部
３０１，３０２：測距点
３０３：主被写体枠
３６１〜３６７：被写体距離検出領域（焦点検出領域）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーズーム機能を有するカメラシステムに関し、特にズーム位置を変更して測距する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
公知の位相差ＡＦやコントラストＡＦを有するカメラで撮像する場合、撮影者は被写体を撮影画面内の測距可能な範囲（測距エリア）に収めて撮影する事が多い。しかしながら、撮影者の撮影意図により、測距エリア外（例えば撮影画面の隅）に被写体を配したような撮影も行われる。そのような撮影を行う場合は、測距点に対応した構図にしてＡＦした（フォーカスロック）後に、構図変更して撮影するため、撮影動作が煩雑になっていた。また、構図変更後に狙った被写体の距離が変動した場合には対応出来なかった。
【０００３】
これとは別に、パワーズーム機能を有したカメラシステムが提案されている。パワーズームとは、撮像光学系を構成するズームレンズをカメラシステム内のモータを使って駆動する機能のことであり、例えば操作部材の操作に応じてモータによりズームレンズを駆動して所定の焦点距離に設定する事が出来る。
このパワーズーム機能を用いて、撮影時の利便性を向上させる以下のような提案がされている。
【０００４】
例えば特許文献１では、撮影者が指定したズーム位置で合焦不能の場合は、一定量ずつワイド側にズームして合焦位置を探し、ワイド端でも合焦位置が無い場合は、テレ端方向にズームして合焦位置を探す。合焦位置が見つかった場合は、フォーカスレンズを駆動後に、撮影者が指定したズーム位置に戻る事が提案されている。
【０００５】
また特許文献２では、ファインダを覗くと、撮影準備動作が開始されて、画角が第１の画角に設定される。撮影を開始させるためにレリーズボタンを押すと、ズームアップして、画角が第１の画角よりも狭い第２の画角に設定される事が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第０３５１６５６７号明細書
【特許文献２】特許第０３３１９３８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１においては、撮影者が任意の被写体を主被写体として指定出来ないばかりでなく、被写体に合焦した後、撮影者が指定したズーム位置に戻るため、被写体が動体の場合は、その被写体距離の変動に対応が出来ない。
【０００８】
特許文献２においては、撮影画角よりも広い画角で観察可能にして撮影画角外の状況を判断可能にするものであって、撮影者が狙っている被写体を測距エリアの範囲内に入れる概念が無い。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、撮影者が任意の被写体を主被写体として指定可能であり、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等の被写体距離が常に変動する場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能なカメラシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、撮像光学系と、該撮像光学系の少なくとも一部のレンズを光軸方向に駆動する事で焦点距離を変更可能なパワーズーム手段と、前記パワーズーム手段による前記撮像光学系の駆動を制御する駆動制御手段と、撮影者が前記パワーズーム手段により前記撮像光学系を任意の焦点距離に設定した後、撮影画角となる第１の焦点距離として登録する撮影画角登録手段と、撮影者が主被写体を指定可能な被写体指定手段と、測距領域内の被写体距離を検出する被写体距離検出手段と、を有するカメラシステムにおいて、
前記被写体指定手段にて指定された主被写体の被写体距離を検出する際は、前記撮像光学系が前記駆動制御手段により前記被写体距離検出手段にて検出可能になるような第２の焦点距離まで駆動される事を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮影者が任意の被写体を主被写体として指定可能であり、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等の被写体距離が常に変動する場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１におけるカメラシステムの実施形態を示すブロック図
【図２】実施例１におけるカメラ１００の背面図
【図３】実施例１におけるカメラ１００の表示部２５８にて被写体を観察した時の様子を示す図
【図４】実施例１における撮影時の動作の流れを示すフローチャート
【図５】実施例１における主被写体を選択／決定する時の表示部２５８を示す図
【図６】実施例１におけるパワーズーム機能で主被写体への測距用に画角が変更された時の表示部２５８を示す図
【図７】実施例２におけるカメラシステムの実施形態を示すブロック図
【図８】実施例２における撮像素子３５２の平面図
【図９】実施例２における表示部２５８にて被写体を観察した時の様子を示す図
【図１０】実施例２における撮影時の動作の流れを示すフローチャート
【図１１】実施例２におけるパワーズーム機能で主被写体への測距用に画角が変更された時の表示部２５８を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施例１］
図１は、本発明によるパワーズーム機能を有したカメラシステムの実施形態を示すブロック図で、図２は同カメラシステムの背面図である。
【００１４】
本実施形態におけるカメラシステムは、カメラ１００に対して着脱可能な鏡筒１０２内にズームレンズ１３０が設けられており、超音波モータやステッピングモータを駆動源とするズームレンズ駆動部１３１によって光軸方向に駆動可能である。ズームレンズ電圧ドライバ１７１は、ズームレンズ駆動部１３１を駆動制御する電圧を発生する。
【００１５】
ズーム位置検出装置１３２は、光軸Ｉに沿ったズームレンズ１３０の位置を検出するズームエンコーダである。ズーム位置検出装置１３２は、焦点距離値に応じたパルス信号をズームレンズ制御部１０７に出力する。
【００１６】
ズームレンズ制御部１０７は、ズームレンズ駆動部１３１を制御し、例えば撮影者がカメラ１００もしくは鏡筒１０２に不図示のスイッチにより設定した焦点距離になる光軸Ｉ上の位置にズームレンズ１３０が駆動されるように追従制御を行う部分である。またズームレンズ制御部１０７は、ズーム位置検出部１３２が出力するパルス信号を取り込む。ズームレンズ制御部１０７は、撮影者が設定した焦点距離になる光軸Ｉ上の位置（目標位置）、ズームレンズ１３０の現在位置情報などに基づいて駆動信号を演算し、このデジタル駆動信号をズームレンズ電圧ドライバ１７１に出力する。
【００１７】
ズームレンズ電圧ドライバ１７１は、入力された駆動信号（駆動電圧）に応じて、ズームレンズ駆動部１３１に電力を供給するドライバ部である。ズームレンズ電圧ドライバ１７１は、駆動信号に対し、スイッチングを行い、ズームレンズ駆動部１３１に電圧を印加し、ズームレンズ駆動部１３１の駆動を行う。
【００１８】
レンズＣＰＵ１０６は、鏡筒１０２側の種々の制御を行う中央処理部である。レンズＣＰＵ１０６内には、ズームレンズ制御部１０７と、ＡＦレンズ制御部１４５が設けられている。
【００１９】
レンズＣＰＵ１０６は、鏡筒１０２とカメラ１００との間に設けられたレンズ接点１９０を介して、ボディＣＰＵ１０９との間で通信が可能である。
【００２０】
また、レンズＣＰＵ１０６は、鏡筒１０２に設けられている画角設定ＳＷ（スイッチ）１０３の状態をモニタする。後述するように、画角設定ＳＷ１０３が入力された時の焦点距離（ズームレンズ１３０の位置）を鏡筒１０２内に設けられたメモリ１６３に出力する。
【００２１】
ＡＦレンズ１４０は、超音波モータやステッピングモータを駆動源とするＡＦレンズ駆動部１４１によって光軸方向に駆動可能である。ＡＦレンズ電圧ドライバ１７２は、ＡＦレンズ駆動部１４１を駆動制御する電圧を発生する。
【００２２】
ＥＥＰＲＯＭ１６２は、鏡筒１０２に関する種々の固有情報であるレンズデータなどを格納する不揮発性の記憶部である。
【００２３】
ボディＣＰＵ１０９は、カメラシステム全体の種々の制御を行う中央処理部である。ボディＣＰＵ１０９には、レリーズスイッチ１９１の情報が入力され、レリーズスイッチ１９１が半押し、又は、全押しされたことを検知することができる。
【００２４】
レリーズスイッチ１９１は、前述の通り、図示しないレリーズボタンの半押し動作（ＳＷ１のＯＮ）を検出して、一連の撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作等）を開始させ、レリーズボタンの全押し動作（ＳＷ２のＯＮ）を検出して、撮影動作（撮像素子２５２から読み出された画像データの記録媒体への記録）を開始させるスイッチである。
【００２５】
１９２は任意方向の操作が可能な選択スイッチで、不図示の公知の撮影メニューの項目を選択したり、後述するように、撮影者が主被写体を選択したりする時に用いるスイッチである。
【００２６】
１９３は決定スイッチで、不図示の公知の撮影メニューの決定をしたり、後述するように、撮影者が主被写体を決定したりする時に用いるスイッチである。
【００２７】
１９５はカメラ１００を起動させるためのメインスイッチである。
【００２８】
１９６はカメラ１００の撮影モードを設定するためのモードスイッチで、後述する「画角モード」を設定する事が出来る。
【００２９】
１９７はメモリで、撮影画像の一時的な保存等をするものである。
【００３０】
表示部２５８はカメラ１００の背面に取り付けられており、使用者は表示部２５８での表示を直接観察できるようになっている。
【００３１】
表示部２５８を、有機ＥＬ空間変調素子や液晶空間変調素子、微粒子の電気泳動を利用した空間変調素子などで構成すれば、消費電力を小さくでき、かつ表示部２５８の薄型化を図ることができる。これにより、カメラ１００の省電力化および小型化を図ることができる。
【００３２】
撮像素子２５２は、具体的には、増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以降ＣＭＯＳセンサと略す）である。ＣＭＯＳセンサの特長の１つに、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと撮像装置駆動回路、ＡＤ変換回路、画像処理回路といった周辺回路を同一工程で形成できるため、マスク枚数、プロセス工程がＣＣＤと比較して大幅に削減できる。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に間引いた読み出しが容易であって、表示部２５８において高い表示レートでリアルタイム表示が行える。
【００３３】
撮像素子２５２は、上述した特長を利用し、ディスプレイ画像出力動作（撮像素子２５２の受光領域のうち一部を間引いた領域での読み出し）および高精彩画像出力動作（全受光領域での読み出し）を行う。
【００３４】
２５０は可動型のハーフミラーであり、撮像光学系からの光束のうち一部を反射させて不図示の光学ファインダに導いて撮影者が被写体を観察出来るようにするとともに、残りを透過させる。ハーフミラー２５０の屈折率はおよそ１．５であり、厚さが０．５ｍｍである。
【００３５】
ハーフミラー２５０の背後（像面側）には可動型のサブミラー２５１が設けられ、ハーフミラー２５０を透過した光束のうち光軸Ｉに近い光束を反射させて測距部２５３に導いている。サブミラー２５１は不図示のハーフミラー２５０の保持部材に設けられた回転軸を中央に回転し、ハーフミラー２５０の動きに連動して移動する。
【００３６】
なお測距部２５３は、サブミラー２５１からの光束を受光して位相差検出方式による焦点検出（本実施例では「焦点距離」との区別を付けるために、以下、「被写体距離検出」と呼ぶ）を行う。これにより被写体までの距離が求まる。
【００３７】
図３は、いわゆるライブビュー撮影時に表示部２５８に表示される被写体像の様子を示した図である。
【００３８】
図３において、表示部２５８には、被写体像２５８ａと撮影条件（シャッタ速度、絞り値、ＩＳＯ感度等）や露出レベル表示、電池残量表示等の撮影情報２５８ｂが表示されている。
【００３９】
また被写体像２５８ａ表示部内には、複数の測距点（測距領域）３０１が設けられており、測距部２５３の検出結果に基づいて選択された測距点３０２を別の表示形態（色違いでの表示等）にする事により、撮影者に合焦している主被写体部を知らせる事が出来る。
【００４０】
なお、カメラ１００の選択スイッチ１９２と決定スイッチ１９３を用いて測距部２５３の検出結果によらずに複数の測距点３０１の中から合焦させたい任意の位置のものをユーザーが選択可能である。その際は、ユーザーが選択した測距点に基づいて測距部２５３が主被写体までの距離を演算する事でピンボケ写真になるのを防止する。
【００４１】
図４は、第１の実施例における撮影時の動作の流れを示すフローチャートである。本発明の特徴である「画角モード」での撮影時の動作の説明を、以下、図４に沿って行う。
【００４２】
ステップ（以下、Ｓとする）１０１０では、メインスイッチ１９５がＯＮになっているかどうかの判定がボディＣＰＵ１０９によって行われる。メインスイッチ１９５がＯＦＦのままであれば、カメラ１００はスリープ状態のままであり、メインスイッチ１９５がＯＮになればＳ１０２０に進む。
【００４３】
Ｓ１０２０では、カメラ１００が画角モードに設定されているかどうかの判定がボディＣＰＵ１０９によって行われる。ＹｅｓであればＳ１０３０に進み、ＮｏであればＳ１２００に進み、通常の撮影動作を行う。Ｓ１２００の動作は公知の動作であり、また本発明の内容とは異なるので詳細な説明を省略する。
【００４４】
Ｓ１０３０では、画角設定ＳＷ１０３が操作されて撮影者が撮影したい画角（焦点距離）が設定されたかどうかの判定がレンズＣＰＵ１０６によって行われる。なおこの時、表示部２５８に撮影者に撮影したい画角（焦点距離）の設定を促す等の表示がされている事が望ましい。画角設定ＳＷ１０３が操作されたらＳ１０４０に進む。
【００４５】
Ｓ１０４０では、Ｓ１０３０にて設定された焦点距離の値をズーム位置検出装置１３２で検出し、その焦点距離の値をメモリ１６３に記憶する。
【００４６】
Ｓ１０５０では、選択スイッチ１９２及び決定スイッチ１９３を用いて撮影者が主被写体を選択したかどうかの判定がボディＣＰＵ１０９によって行われる。主被写体が設定されたら、Ｓ１０６０に進む。なお、この時の動作を、図５を用いて説明する。
【００４７】
Ｓ１０４０での動作が完了すると、表示部２５８の被写体像２５８ａ内には、主被写体を指定する主被写体枠３０３が表示される。この主被写体枠３０３は選択スイッチ１９２の操作によって被写体像２５８ａ内を移動するようになっているので、それにより撮影者は、被写体像２５８ａ内の任意の位置を合焦させたい被写体（以下、主被写体と呼ぶ）を選択する事が出来る。
【００４８】
主被写体枠３０３を選択した後に決定スイッチ１９３を操作する事により、その時の主被写体枠３０３の被写体像２５８ａ内の位置をボディＣＰＵ１０９は認識してメモリ１９７に記憶する（図５は撮影者によって主被写体が主被写体枠３０３により選択／決定された後の状態を示している）。
【００４９】
なお、表示部２５８がいわゆるタッチパネルであって、表示部２５８に撮影者が直接触る事により主被写体が指定されるようになっていても良い。
【００５０】
また、主被写体枠３０３の表示形態（色や線種、線の太さ等）が主被写体を選択時と決定時で異なっており、それにより撮影者にその時点の操作状況を知らしめるようになっていても良い。
【００５１】
Ｓ１０６０では、Ｓ１０４０により記憶された焦点距離とＳ１０５０にて設定された主被写体枠３０３の位置から、複数の測距点３０１の内の一つが主被写体枠３０３の位置にくる時の焦点距離をボディＣＰＵ１０９が演算する。この演算結果である焦点距離とＳ１０４０で記憶した焦点距離との差をパワーズーム量としてメモリ１９７に記憶する。
【００５２】
なお、この時に選択される測距点は、撮影者が指定出来ても良いし、あるいは、Ｓ１０５０にて設定された主被写体枠３０３に一番近い測距点３０１をボディＣＰＵ１０９が選択しても良い。
【００５３】
Ｓ１０７０では、レリーズスイッチ１９１が半押し動作が行われたかどうかの判断を行う。ＹＥＳならばＳ１０８０に進む。
【００５４】
Ｓ１０８０では、Ｓ１０６０で演算／記憶したパワーズーム量の分、ズームレンズ１３０を駆動する。
【００５５】
Ｓ１０９０では、被写体の明るさを測定すると共に、測距部２５３から得られる被写体距離の読込を行う。なおこの時、表示部２５８の被写体像２５８ａ内には合焦位置の測距点３０２の表示がされている。この時の表示部２５８の被写体像２５８ａ内の様子を図６に示す。
【００５６】
図６では、図５に比べて被写体像２５８ａがパワーズーム機能により広角側に画角が変更されている。これは、複数の測距点３０１の内の一つが測距のために主被写体枠３０３（図６では破線の四角で表示している）に掛る必要があるため、図５の画角よりも広角側にズームレンズ１３０をパワーズーム機能で駆動したためである。この動作により、複数の測距点の内、主被写体枠３０３に掛る測距点３０２（図６では太線の四角で表示している）がボディＣＰＵ１０９により選択されている。もちろん、撮影者が指定した測距点３０１（図６では図示していない）が主被写体枠３０３に掛るようにしても良い。これにより、Ｓ１０９０では測距点３０２における主被写体の測光と測距を行う。
【００５７】
Ｓ１１００ではレリーズスイッチ１９１が全部押し込まれたか（ＳＷ２がオンになったかどうか）の判断をボディＣＰＵ１０９が行う。ＹＥＳならばＳ１１１０に進む。
【００５８】
Ｓ１１１０では、パワーズーム機能によりズームレンズ１３０をＳ１０４０で記憶された焦点距離になるように駆動する。これにより、表示部２５８の被写体像２５８ａは図５に示したようになる。ＳＷ２がオンになった場合も、Ｓ１０５０と同様に撮影者が決定した主被写体枠３０３が表示されている事が望ましい。
【００５９】
Ｓ１１２０では、公知の撮影動作を行うと共に、撮像素子２５２に結像した被写体像を、公知の画像処理技術を経て処理した記録画像としてメモリ２７０に記録する。
【００６０】
Ｓ１１３０では、Ｓ１１２０で記録した被写体の記録画像を表示部２５８に表示する。
【００６１】
Ｓ１１４０では、メインスイッチ１９５がＯＦＦになったかどうかの判断を行う。Ｎｏの場合はＳ１０３０に戻って一連の撮影動作を行う。
【００６２】
Ｓ１１４０でＹＥＳの場合は、撮影動作を終了する。
【００６３】
以上説明したように、本実施例では、ＳＷ２がオンになるまでは撮影者自身が選択スイッチ１９２及び決定スイッチ１９３を用いて決定した主被写体の状態を表示部２５８で観察する事が出来るので、主被写体が動体の場合でも、それに合焦動作が追従するので、主被写体がピンボケになってしまうような事はない。また、ＳＷ２がオンになって撮影動作が行われる時にはズームレンズ１３０は撮影者が決定した焦点距離になるように駆動されているので、撮影者が狙った構図での撮影が出来る。よって、撮影者が任意の被写体を指定可能であって、かつ、主被写体が動体等のピント変動が有る場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能になった。
【００６４】
なお、本実施例では、Ｓ１０５０で選択スイッチ１９２を用いて撮影者が主被写体を選択しているが、これに限定せず、例えばカメラ１００が顔認識機能を有しており、カメラ１００のメモリ１９７に記憶された顔認識結果（≒個人の特定が可能なデータ）が有る場合には、その機能を利用して撮影者が主被写体を選択するようにしても、同様の効果が得られる事は言うまでもない。
【００６５】
［実施例２］
実施例１では、測距部２５３で被写体までの距離を測定するカメラシステムに関して説明したが、例えば特開２００１−１２４９８４の図４で開示されているように、撮像素子２５２の各画素にマイクロレンズが形成された２次元のセンサを用いて瞳分割方式の焦点検出（本実施例では、以下、被写体距離検出と呼ぶ）を行う技術がある。これは、撮像素子２５２に複数の被写体距離検出領域を配置したものである。これを用いた場合でも、実施例１で紹介した内容により、撮影者が任意の被写体を指定可能であって、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等のピント変動が有る場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能になるので、その説明を以下に行う。
【００６６】
図７は、本実施例におけるパワーズーム機能を有したカメラシステムの実施形態を示すブロック図である。
【００６７】
同図と実施例１のブロック図（図１）との違いは、図１の撮像素子２５２が図７では撮像素子３５２になった点と、図１ではメインミラー２５０、サブミラー２５１、測距部２５３があったが、実施例２である図７にはない。
【００６８】
これは、撮像素子３５２の全画素の内、所定数、被写体距離検出用画素が設けられており、この複数の被写体距離検出用画素を用いて瞳分割方式の被写体距離検出が可能になっているからである。それにより、実施例１で必要だった測距部２５３が不要になるばかりではなく、測距部２５３に撮影光束を導くサブミラー２５１も不要になる。
【００６９】
また光学ファインダをカメラシステムから削除した場合にはメインミラー２５０も不要になる。そこで、実施例２のカメラシステムは、光学ファインダの代わりにカメラ１００の表示部２５８に表示される撮像素子３５２で受光した撮像光学系からの光束、つまり被写体像を観察しながら撮影が可能なものとした。これにより、メインミラー２５０が図７にはない。
【００７０】
それ以外の構成については実施例１と同様なので、その説明を省略する。
【００７１】
図８は実施例２の撮像素子３５２の平面図である。撮像素子３５２に複数の被写体距離検出領域３６１〜３６７を設けており、これを用いて被写体までの距離を検出する。なお、検出方法に関しては、特開２００１−１２４９８４と同等であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７２】
図９は表示部２５８に表示されている被写体像２５８ａと、被写体像２５８ａ内に擬似的に図８で示した被写体距離検出領域３６１〜３６７を表示している。これに対応する位置に測距点（図８では不図示）を被写体像内２５８ａに表示しても良い。
【００７３】
図１０は実施例２における、撮影時の動作の流れを示すフローチャートである。以下、図１０に沿って撮影時の動作の説明を行う。なお、第１の実施例と同様な動作に関しては、その説明を省略する。
【００７４】
Ｓ２０１０からＳ２０５０まで及びＳ２２００は、Ｓ１０１０からＳ１０５０及びＳ１２００と同様なので、その説明を省略する。
【００７５】
Ｓ２０６０では、Ｓ２０４０により記憶された焦点距離とＳ２０５０にて設定された主被写体枠３０３の位置から、被写体距離検出領域３６１〜３６７の内の一つが主被写体枠３０３の位置にくる時の焦点距離をボディＣＰＵ１０９が演算する。この演算結果である焦点距離とＳ２０４０で記憶した焦点距離との差をパワーズーム量としてメモリ１９７に記憶する。
【００７６】
なお、この時に選択される被写体距離検出領域は、撮影者が各被写体距離検出領域に相当する不図示の測距点を指定出来ても良いし、あるいは、Ｓ２０５０にて設定された主被写体枠３０３に一番近い被写体距離検出領域をボディＣＰＵ１０９が選択するようにしても良い。
【００７７】
Ｓ２０７０とＳ２０８０はＳ１０７０及びＳ２０８０と同様なので、その説明を省略する。
【００７８】
Ｓ２０９０では、主被写体枠３０３にある被写体の明るさを測定すると共に、被写体距離検出領域から得られる被写体距離の読込を行う。なおこの時、表示部２５８の被写体像２５８ａ内には合焦位置の測距点３０２の表示がされている。この時の表示部２５８の被写体像２５８ａ内の様子を図１１に示す。
【００７９】
図１１では、図９に比べて被写体像２５８ａがパワーズーム機能により望遠側に画角が変更されている。これは、被写体距離検出領域３６１〜３６７の内の一つが測距のために主被写体枠３０３（図１１では破線の四角で表示している）に掛る必要があるため、図９の画角よりも望遠側にズームレンズ１３０をパワーズーム機能で駆動したためである。この動作により、被写体距離検出領域３６１〜３６７の内、主被写体枠３０３に掛る被写体距離検出領域３６７（図１１では太線の四角で表示している）がボディＣＰＵ１０９により選択されている。もちろん、撮影者が指定した不図示の測距点が主被写体枠３０３に掛るように被写体距離検出領域が選択されても良い。これにより、Ｓ２０９０では主被写体枠３０３における被写体の測光と測距を行う。
【００８０】
Ｓ２１００ではレリーズスイッチ１９１が全部押し込まれたか（ＳＷ２がオンになったかどうか）の判断をボディＣＰＵ１０９が行う。ＹＥＳならばＳ１１１０に進む。
【００８１】
Ｓ２１１０では、パワーズーム機能によりズームレンズ１３０をＳ１０４０で記憶された焦点距離になるように駆動する。これにより、表示部２５８の被写体像２５８ａは図９に示したようになる。ＳＷ２がオンになった場合も、Ｓ２０５０と同様に撮影者が決定した主被写体枠３０３が表示されている事が望ましい。
【００８２】
Ｓ２１２０からＳ２１４０は、Ｓ１１２０からＳ１１４０と同じ動作になるので、その説明を省略する。
【００８３】
以上説明したように、実施例２では、実施例１で説明した効果と同様に、撮影者が任意の被写体を主被写体として指定可能であり、かつ、撮影者が指定した主被写体が動体等のピント変動が有る場合でも、ピントの合った画像を撮影者が狙った構図で撮影する事が可能になった。
【００８４】
なお、被写体距離検出領域の配置や数等も、本実施例で紹介したものに限らず、撮像素子３５２の配置の仕方や数に応じて、撮影者やボディＣＰＵ１０９が選択する事によって本実施例で説明したのと同様な効果が得られる事は言うまでもない。
【００８５】
また本発明ではカメラ１００と鏡筒１０２が着脱可能であるとしたが、これに限定せず、カメラ１００と鏡筒１０２が一体化しているカメラでも実施例１及び２で説明したのと同様な効果が得られる事は言うまでもない。
【符号の説明】
【００８６】
１００：カメラ
１０６：レンズＣＰＵ
１０９：ボディＣＰＵ
１３０：ズームレンズ
１６３，１９７：メモリ
１９１：レリーズスイッチ
１９２：選択スイッチ
１９５：メインスイッチ
２５８：表示部
３０１，３０２：測距点
３０３：主被写体枠
３６１〜３６７：被写体距離検出領域（焦点検出領域）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系と、
該撮像光学系の少なくとも一部のレンズを光軸方向に駆動する事で焦点距離を変更可能なパワーズーム手段と、
前記パワーズーム手段による前記撮像光学系の駆動を制御する駆動制御手段と、
撮影者が前記パワーズーム手段により前記撮像光学系を任意の焦点距離に設定した後、撮影画角となる第１の焦点距離として登録する撮影画角登録手段と、
撮影者が主被写体を指定可能な被写体指定手段と、
測距領域内の被写体距離を検出する被写体距離検出手段と、
を有するカメラシステムにおいて、
前記被写体指定手段にて指定された主被写体の被写体距離を検出する際は、前記撮像光学系が前記駆動制御手段により前記被写体距離検出手段にて検出可能になるような第２の焦点距離まで駆動される事を特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、露光開始信号が入力されるまでは前記第２の焦点距離の状態を継続し、露光開始信号が入力されたら前記第１の焦点距離まで駆動する事を特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
前記被写体距離検出手段は複数の測距領域を備え、前記駆動制御手段は、前記撮像光学系を前記第２の焦点距離まで駆動する際は、前記被写体指定手段にて指定された主被写体の位置に最も近い測距領域に対応して駆動する事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記被写体距離検出手段は複数の測距領域を備えるとともに撮影者が任意の測距領域を選択可能であり、前記駆動制御手段は、前記撮像光学系を前記第２の焦点距離まで駆動する際は、撮影者が選択した測距領域が前記被写体指定手段で指定された主被写体の位置とほぼ同一位置になるように駆動する事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記カメラシステムは撮像手段を有し、該撮像手段が被写体距離検出手段を有している事を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のカメラシステム。
【請求項１】
撮像光学系と、
該撮像光学系の少なくとも一部のレンズを光軸方向に駆動する事で焦点距離を変更可能なパワーズーム手段と、
前記パワーズーム手段による前記撮像光学系の駆動を制御する駆動制御手段と、
撮影者が前記パワーズーム手段により前記撮像光学系を任意の焦点距離に設定した後、撮影画角となる第１の焦点距離として登録する撮影画角登録手段と、
撮影者が主被写体を指定可能な被写体指定手段と、
測距領域内の被写体距離を検出する被写体距離検出手段と、
を有するカメラシステムにおいて、
前記被写体指定手段にて指定された主被写体の被写体距離を検出する際は、前記撮像光学系が前記駆動制御手段により前記被写体距離検出手段にて検出可能になるような第２の焦点距離まで駆動される事を特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、露光開始信号が入力されるまでは前記第２の焦点距離の状態を継続し、露光開始信号が入力されたら前記第１の焦点距離まで駆動する事を特徴とする請求項１に記載のカメラシステム。
【請求項３】
前記被写体距離検出手段は複数の測距領域を備え、前記駆動制御手段は、前記撮像光学系を前記第２の焦点距離まで駆動する際は、前記被写体指定手段にて指定された主被写体の位置に最も近い測距領域に対応して駆動する事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項４】
前記被写体距離検出手段は複数の測距領域を備えるとともに撮影者が任意の測距領域を選択可能であり、前記駆動制御手段は、前記撮像光学系を前記第２の焦点距離まで駆動する際は、撮影者が選択した測距領域が前記被写体指定手段で指定された主被写体の位置とほぼ同一位置になるように駆動する事を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のカメラシステム。
【請求項５】
前記カメラシステムは撮像手段を有し、該撮像手段が被写体距離検出手段を有している事を特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のカメラシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２４７４５６（Ｐ２０１２−２４７４５６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１６４４４（Ｐ２０１１−１１６４４４）
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２５日（２０１１．５．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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