撮像装置およびカメラシステム
【課題】光学系の駆動に伴って変化する画角の範囲を超えて撮影画角を設定することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】画角調整が可能な撮影光学系（Ｌ）による像を撮像する撮像面を有する撮像部（３３）と、撮影画角情報を記憶する記憶部（３５）と、ユーザー指示に基づいて記憶部から撮影画角情報を読み出すとともに、撮影画角情報に応じて撮像面の使用範囲（Ｒ）を制御する制御部（３８）と、を有することを特徴とする撮像装置。
【解決手段】画角調整が可能な撮影光学系（Ｌ）による像を撮像する撮像面を有する撮像部（３３）と、撮影画角情報を記憶する記憶部（３５）と、ユーザー指示に基づいて記憶部から撮影画角情報を読み出すとともに、撮影画角情報に応じて撮像面の使用範囲（Ｒ）を制御する制御部（３８）と、を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影画角を設定可能な撮像装置及びカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示部に表示された撮像画像に、ズームの操作量に応じた画角サイズを示す表示を重ねて行い、この画角サイズに撮像画像の大きさを合わせるようにズーム動作を行う撮像装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の撮像装置は、光学系の駆動に伴って変化する画角の範囲内でしか撮影画角を設定することができないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、光学系の駆動に伴って変化する画角の範囲を超えて撮影画角を設定することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、画角調整が可能な撮影光学系（Ｌ）による像を撮像する撮像面を有する撮像部（３３）と、撮影画角情報を記憶する記憶部（３５）と、ユーザー指示に基づいて前記記憶部から前記撮影画角情報を読み出すとともに、前記撮影画角情報に応じて前記撮像面の使用範囲（Ｒ）を制御する制御部（３８）と、を有することを特徴とする撮像装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記制御部は、前記撮影光学系の画角調整範囲（Ａ）を演算し、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報が前記画角調整範囲を超える場合に前記撮像面の前記使用範囲を変更するように制御することを特徴とする撮像装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の撮像装置において、前記制御部は、前記撮影光学系がとり得る最大と最小の焦点距離に基づいて前記画角調整範囲を演算することを特徴とする撮像装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記撮像部により撮像した画像を表示する表示部（３４）と、前記表示部に表示した画像に対して範囲設定枠（Ｘ）を表示し、該範囲設定枠の大きさにより撮影画角を設定する設定部（３７）とを有し、前記記憶部は、前記設定部へのユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とする撮像装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記記憶部は、前記撮像部により過去に撮像した画像を用いたユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とする撮像装置である。
【００１１】
請求項６の発明は、画角調整が可能な光学系（Ｌ）を有する鏡筒（１０）と、前記光学系による像を撮像する撮像面を有する撮像部（３３）と、撮影画角情報を記憶する記憶部（３５）と、ユーザー指示に基づいて前記記憶部から前記撮影画角を読み出すとともに、前記撮影画角情報に応じて前記撮像面の使用範囲（Ｒ）を制御する制御部（３８）と、を有することを特徴とするカメラシステムである。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載のカメラシステムにおいて、前記制御部は、前記光学系の画角調整範囲（Ａ）を演算し、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報が前記画角調整範囲を超える場合に前記撮像面の前記使用範囲を変更するように制御することを特徴とするカメラシステムである。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７に記載のカメラシステムにおいて、前記制御部は、前記光学系がとり得る最大と最小の焦点距離に基づいて前記画角調整範囲を演算することを特徴とするカメラシステムである。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項６から８のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、前記撮像部により撮像した画像を表示する表示部（３４）と、前記表示部に表示した画像に対して範囲設定枠（Ｘ）を表示し、該範囲設定枠の大きさにより撮影画角を設定する設定部（３７）とを有し、前記記憶部は、前記設定部へのユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とするカメラシステムである。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項６から９のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、前記記憶部は、前記撮像部により過去に撮像した画像を用いたユーザー指示に基づいて撮影画角情報を記憶することを特徴とするカメラシステムである。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項６から１０のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報に対応する照射角の光を被写体に照射する発光部（２２）を有することを特徴とするカメラシステムである。
【００１７】
なお、本発明を分かり易く説明するために一実施形態を表す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、実施形態に開示された構成の少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラシステムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撮像素子の撮像面の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画角設定モードを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画角設定モードにおいて設定される撮影画角の範囲を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画角記憶動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る画角再現動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る画角設定モードの第１の変形形態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画角設定モードの第２の変形形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係るカメラシステムのブロック図である。このカメラシステムは、撮影光学系を有するレンズ鏡筒１０と、被写体に光を照射する発光装置２０と、レンズ鏡筒１０と発光装置２０とが着脱可能に設けられたカメラボディ３０とで構成されている。なお、レンズ鏡筒１０の撮影光学系は、実際には複数のレンズから構成されるが、撮影光学系全体の焦点距離調節に寄与する光学系Ｌを模式的に示した。
【００２０】
レンズ鏡筒１０は、不図示のレンズマウントによりカメラボディ３０に着脱可能に装着されており、必要に応じて交換可能となっている。このレンズマウントには、カメラボディ３０のボディマウント（不図示）に設けられた電気接点３１と電気的に接続する電気接点１１が設けられており、この電気接点１１、３１を介してカメラボディ３０と通信可能となっている。
【００２１】
レンズ鏡筒１０は、光学系Ｌを光軸（Ｏ）方向に駆動するレンズモータ１２と、光学系Ｌの位置情報を検出するエンコーダ１３と、レンズ鏡筒１０の焦点距離や開放Ｆ値等のレンズデータが記憶されたレンズメモリ１４と、レンズ鏡筒１０の動作を統括的に制御するレンズＣＰＵ１５とを有している。レンズＣＰＵ１５には、レンズモータ１２、エンコーダ１３、レンズメモリ１４、電気接点１１が接続されている。
【００２２】
レンズＣＰＵ１５は、電気接点１１，３１を介してカメラボディ３０から信号を受信し、その信号に基づいてレンズモータ１２を制御する。
【００２３】
レンズモータ１２は、レンズＣＰＵ１５により制御されて光学系Ｌを光軸方向に駆動する。これにより、光学系Ｌの光軸上での位置が変化し、撮影光学系全体の焦点距離が変化する（ズーミング）。
【００２４】
エンコーダ１３により検出された光学系Ｌの位置情報は、レンズＣＰＵ１５に入力される。そして、レンズＣＰＵ１５がエンコーダ１３により検出された位置情報に基づいて光学系Ｌの焦点距離を演算し、その演算結果をカメラボディ３０に出力する。
【００２５】
レンズメモリ１４に記憶されたレンズデータは、カメラボディ３０の要求に応じて電気接点１１、３１を介してカメラボディ３０に出力される。
【００２６】
発光装置２０は、不図示の取付部を介してカメラボディ３０に着脱可能に装着されている。この取付部には、カメラボディ３０に設けられた電気接点３２と電気的に接続する電気接点２１が設けられており、これらの電気接点３２、２１を介してカメラボディ３０と通信可能となっている。
【００２７】
発光装置２０は、照明光を照射する発光部２２と、発光部２２を駆動して照明光の照射角を変化させるモータ２３と、発光装置２０の動作を制御するＣＰＵ２４とを有している。ＣＰＵ２４には、発光部２２と、電気接点２１と、モータ２３とが接続されている。
【００２８】
発光装置２０のＣＰＵ２４は、電気接点３２、２１を介してカメラボディ３０から撮影画角情報を受け取り、その撮影画角情報に基づいてモータ２３を制御する。これにより、発光部２２の照射角が撮影画角に応じて設定される。
【００２９】
カメラボディ３０は、レンズ鏡筒１０の光学系Ｌを透過した光束による像を撮像する撮像素子３３と、撮像素子３３により撮像した画像を表示するモニタ３４と、撮像素子３３により撮像した画像等を記憶するボディメモリ３５と、撮影画角をボディメモリ３５に記憶する画角記憶ボタン３６と、ユーザーが操作する操作ボタン３７と、カメラボディ３０の動作を統括的に制御するボディＣＰＵ３８とを有している。ボディＣＰＵ３８には、電気接点３１、３２、撮像素子３３、モニタ３４、ボディメモリ３５、画角記憶ボタン３６、操作ボタン３７が接続されている。
【００３０】
撮像素子３３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の受光素子であり、光電変換素子が二次元配置されて撮像面を形成している。この撮像面の有効画素範囲内には、ボディＣＰＵ３８により後述の使用範囲Ｒが設定されており、使用範囲Ｒ内の光電変換素子による電気信号が画像データの生成に使用される。
【００３１】
撮像素子３３により撮像された画像はモニタ３４に所謂スルー画像として逐次表示される。そして、カメラボディ３０に設けられた不図示のレリーズボタンが押下されると、その押下タイミングで撮像された画像がボディメモリ３５に記憶される。
【００３２】
図２は、撮像素子３３の撮像面の斜視図である。図２に示すように、撮像素子３３の撮像面には、電気信号の読み出しに使用する範囲を規定した使用範囲Ｒが設定されている。本実施形態では、初期設定の使用範囲Ｒとして初期エリアＲ１が設定されている。
【００３３】
この使用範囲ＲはボディＣＰＵ３８により制御されており、必要に応じて大きさを連続的に変更可能となっている。これにより、光学系Ｌを駆動することなく撮影画角を変化させることができる。
【００３４】
例えば、初期エリアＲ１の撮影画角をθ１としたとき、使用範囲Ｒを初期エリアＲ１よりも小さいエリアＲ２とすると、撮影画角がθ１よりも小さいθ２（＜θ１）に変化する。また、使用範囲Ｒを初期エリアＲ１よりも大きいエリアＲ３とすると、撮影画角がθ１よりも大きいθ３（＞θ１）に変化する。
【００３５】
画角記憶ボタン３６は、撮影画角をボディメモリ３５に記憶させるための部材である。撮影時に、ユーザーが画角記憶ボタン３６を押下すると、その押下タイミングにおける撮影光学系の焦点距離と使用範囲Ｒの大きさとで決まる撮影画角がボディメモリ３５に記憶される。
【００３６】
図３は、カメラボディ３０のモニタ３４と操作ボタン３７を示す図である。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、撮影時には、モニタ３４の画面全体に撮像素子３３により撮像された画像がスルー画像３４ａとして逐次表示される。また、モニタ３４には、撮影光学系の焦点距離を３５ｍｍ換算した値Ｆがスルー画像３４ａに重畳表示される。これにより、ユーザーは現在の焦点距離で撮影される範囲を認識することができる。
【００３８】
なお、３５ｍｍ換算とは、撮影光学系の実焦点距離を３５ｍｍフィルムフォーマットの画面サイズ（２４×３６ｍｍ、所謂フルサイズ）を使用した場合の焦点距離に換算することをいい、次の（１）式により求められる。
【００３９】
ｆC＝ｆR×４３．２／ｄ （１）
ここで、ｆCは３５ｍｍ換算後の焦点距離、ｆRは撮影光学系の実焦点距離、４３．２は３５ｍｍフィルムフォーマットの対角線長、ｄは撮像面の使用範囲Ｒの対角線長である。
【００４０】
また、ユーザーが操作ボタン３７を操作することにより、モニタ３４の表示を撮影画角の設定を行うモード（以下、画角設定モードと称す）に切り換えることができる。
【００４１】
画角設定モードを起動すると、モニタ３４には、図３（ｂ）に示すように、スルー画像３４ａが縮小表示された画像３４ｂと、撮影画角を設定するための矩形の枠Ｘが表示される。
【００４２】
枠Ｘは、画像３４ｂに対する相対的な撮影範囲を示している。そして、枠Ｘの大きさは、操作ボタン３７の操作により任意に変更することができる。枠Ｘを任意の大きさにして撮影範囲を指定すると、その撮影範囲に対応する撮影画角が設定される。
【００４３】
例えば、図３（ｂ）に示すように、枠Ｘの大きさを画像３４ｂよりも大きくすると、現在（画像３４ｂ）の撮影画角よりも広い撮影画角が設定される。
【００４４】
また、図３（ｃ）に示すように、枠Ｘの大きさを画像３４ｂよりも小さくすると、現在（画像３４ｂ）の撮影画角よりも狭い撮影画角が設定される。
【００４５】
このようにしてユーザーの指示に基づいて設定された撮影画角は、カメラボディ３０のボディメモリ３５に記憶される。
【００４６】
なお、画角設定モードでは、スルー画像３４ａを縮小表示した画像３４ｂに対して矩形の枠Ｘを表示して撮影画角を設定するようにしたので、テレ側だけでなくワイド側に対しても撮影画角を設定することができる。
【００４７】
また、画角設定モードでは、モニタ３４に、現在（画像３４ｂ）の撮影画角に対応する焦点距離Ｆ１と、枠Ｘにより設定される撮影画角に対応する焦点距離Ｆ２とが表示される。これにより、ユーザーは、焦点距離Ｆ２の値を目安にしてレンズ交換することで枠Ｘの撮影画角を実現することができる。また、ユーザーは、画角設定モードを撮影画角のプレビューとして使用することで、焦点距離Ｆ２の値と枠Ｘとによりユーザーが所有する他の交換レンズの撮影画角をイメージすることができる。
【００４８】
ここで、画角設定モードにおいて設定される撮影画角について説明する。
【００４９】
図４に示すように、画角設定モードにより設定される撮影画角は、その再現方法によって、
Ａ〜Ｅの５つの画角範囲に分類される。
【００５０】
画角範囲Ａは、光学系Ｌの駆動（ズーミング）のみで再現することができる撮影画角の範囲を示している。すなわち、画角範囲Ａは光学系Ｌの駆動に伴って変化する撮影画角の範囲である。したがって、画角範囲Ａの下限は光学系Ｌのテレ端における撮影画角α１、上限は光学系Ｌのワイド端における撮影画角β１となる。すなわち、画角範囲Ａは、α１≦θ≦β１と表記できる。
【００５１】
画角範囲Ｂは、撮像素子３３の使用範囲Ｒを拡張することにより再現できる撮影画角の範囲を示している。光学系Ｌをワイド端に移動しても再現することができない大きい撮影画角（すなわち、θ＞β１）は、撮像素子３３の使用範囲Ｒを初期エリアＲ１よりも大きくすることで再現可能となる。また、画角範囲Ｂの上限は、設定可能な使用範囲Ｒの最大の大きさと光学系Ｌのワイド端における焦点距離とで決まる撮影画角β２となる。
【００５２】
画角範囲Ｃは、撮像素子３３の使用範囲Ｒを縮小することにより再現できる撮影画角の範囲を示している。光学系Ｌをテレ端に移動しても再現することができない小さい撮影画角（θ＜α１）は、撮像素子３３の使用範囲Ｒを初期エリアＲ１よりも小さくすることで再現可能となる。また、画角範囲Ｃの下限は、設定可能な使用範囲Ｒの最小の大きさと光学系Ｌのテレ端における焦点距離とで決まる撮影画角α２となる。したがって、画角範囲Ｃは、α２≦θ＜α１と表記できる。
【００５３】
画角範囲Ｄは、レンズ交換またはワイコン（ワイドコンバージョンレンズ）の装着により再現できる撮影画角の範囲を示している。β２よりも大きい撮影画角は、光学系Ｌの駆動や撮像素子３３の使用範囲Ｒの拡張では再現することができないため、現在使用しているレンズ鏡筒１０よりも焦点距離の短いレンズ鏡筒にレンズ交換するか、現在使用しているレンズ鏡筒１０にワイコンを装着することにより再現する。このとき、ワイコン及びレンズ交換後に使用されるレンズ鏡筒は、設定された撮影画角を実現可能なものである必要がある。画角範囲Ｄは、β２＜θと表記できる。
【００５４】
画角範囲Ｅは、レンズ交換またはテレコン（テレコンバージョンレンズ）の装着により再現できる撮影画角の範囲を示している。α２よりも小さい撮影画角は、光学系Ｌの駆動や撮像素子３３の使用範囲Ｒの縮小では再現することができないため、現在使用しているレンズ鏡筒１０よりも焦点距離の長いレンズ鏡筒にレンズ交換するか、現在使用しているレンズ鏡筒１０にテレコンを装着することにより再現する。このとき、ワイコン及びレンズ交換後に使用されるレンズ鏡筒は、設定された撮影画角を実現可能なものである必要がある。画角範囲Ｅは、θ＜α２と表記できる。
【００５５】
これらの範囲Ａ〜Ｅを区分する撮影画角α１、α２、β１、β２（以下、画角定数と称す）は、カメラボディ３０のボディＣＰＵ３８によって撮影光学系の焦点距離情報と撮像素子３３の撮像面に設定された初期エリアＲ１の大きさとに基づいて求められる。
【００５６】
次に、本実施形態に係るカメラシステムの画角記憶動作について図５を参照して説明する。この画角記憶動作は、カメラボディ３０の電源がオンにされた状態で実行可能となっている。
【００５７】
まず、ステップＳ１０１において、ボディＣＰＵ３８は、画角記憶ボタン３６又は画角設定モードにより撮影画角の設定指示があるか否かを判定する。撮影画角の設定指示が無いと判定された場合には、撮影画角を設定することなく終了する。一方、撮影画角の設定指示が有ると判定した場合には、ステップＳ１０２に進む。
【００５８】
ステップＳ１０２において、ボディＣＰＵ３８は、ボディメモリ３５に撮影画角を記憶する。
【００５９】
なお、ボディメモリ３５に記憶する撮影画角は、撮影画角そのものでもよいし、撮影画角に対応するデータ（画角情報）でもよい。
【００６０】
次に、本実施形態に係るカメラシステムの画角再現動作について図６を参照して説明する。
【００６１】
まず、ステップＳ２０１において、カメラボディ３０の電源がオンにされるとボディＣＰＵ３８が、レンズ鏡筒１０のレンズメモリ１４に格納されたレンズデータを電気接点１１、３１を介して読み出す。
【００６２】
ステップＳ２０２において、ボディＣＰＵ３８は、ステップＳ２０１で読み出したレンズデータに含まれる焦点距離情報と撮像素子３３の初期エリアＲ１の大きさ及び使用範囲Ｒの設定可能な最大と最小の大きさとに基づいて、画角定数α１、α２、β１、β２を演算する。
【００６３】
ステップＳ２０３において、ボディＣＰＵ３８は、ボディメモリ３５に撮影画角が記憶されているか否かを判定する。ボディメモリ３５に撮影画角が記憶されていないと判定された場合は、事前にユーザーによって撮影画角が設定されていないので動作を終了する。一方、ボディメモリ３５に撮影画角が記憶されていると判定された場合には、ステップＳ２０４に進む。
【００６４】
ステップＳ２０４において、ボディＣＰＵ３８は、ボディメモリ３５に記憶した撮影画角の読み出し指示の有無を判定する。撮影画角の読み出し指示が無いと判定した場合には、ボディメモリ３５から撮影画角を読み出すことなく終了する。一方、撮影画角の読み出し指示が有ると判定した場合には、ステップＳ２０５に進む。
【００６５】
ステップＳ２０５において、ボディＣＰＵ３８は、ボディメモリ３５に記憶した撮影画角を読み出し、この撮影画角が図４に示す画角範囲Ａ（α１≦θ≦β１）に含まれるか否かを判定する。ボディメモリ３５から読み出した撮影画角（以下、読み出し画角と称す）が画角範囲Ａに含まれないと判定した場合には、ステップＳ２０７に進む。この場合、読み出し画角は、画角範囲Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅのいずれか（θ＜α１またはβ１＜θ）に含まれることになる。一方、読み出し画角が画角範囲Ａに含まれると判定した場合には、ステップＳ２０６に進む。
【００６６】
ステップＳ２０６において、ボディＣＰＵ３８は、レンズ鏡筒１０のレンズモータ１２を制御して光学系Ｌを光軸方向に駆動する。これにより、光学系Ｌの焦点距離が読み出し画角に対応する焦点距離に調節される。
【００６７】
一方、ステップＳ２０７において、ボディＣＰＵ３８は、読み出し画角が図４に示す画角範囲ＣまたはＥ（θ＜α１）に含まれるか否かを判定する。読み出し画角が画角範囲ＣまたはＥに含まれないと判定された場合には、ステップＳ２１２に進む。この場合、読み出し画角は、画角範囲ＢまたはＤ（β１＜θ）に含まれることになる。一方、読み出し画角が画角範囲ＣまたはＥに含まれると判定された場合には、ステップＳ２０８に進む。
【００６８】
ステップＳ２０８において、ボディＣＰＵ３８は、読み出し画角が図４に示す画角範囲Ｃ（α２≦θ＜α１）に含まれるか否かを判定する。読み出し画角が画角範囲Ｃに含まれないと判定された場合は、ステップＳ２１１に進む。この場合、読み出し画角は画角範囲Ｅ（θ＜α２）に含まれることになる。一方、読み出し画角が画角範囲Ｃに含まれると判定された場合には、ステップＳ２０９に進む。
【００６９】
ステップＳ２０９において、ボディＣＰＵ３８は、レンズ鏡筒１０のレンズモータ１２を制御するための制御信号を電気接点１１、３１を介してレンズＣＰＵ１５に入力する。そして、レンズＣＰＵ１５は、入力された制御信号に基づいてレンズモータ１２を制御して光学系Ｌをテレ端に移動する。
【００７０】
ステップＳ２１０において、ボディＣＰＵ３８は、撮影光学系のテレ端の焦点距離と読み出し画角とに基づいて撮像素子３３の使用範囲Ｒを縮小する。これにより、実際の撮影画角が読み出し画角に合わせられる。
【００７１】
一方、ステップＳ２１１において、ボディＣＰＵ３８は、現在使用しているレンズ鏡筒１０よりも焦点距離の長いレンズ鏡筒にレンズ交換するか、現在使用しているレンズ鏡筒１０にテレコンを装着する必要があることを示す指標をモニタ３４に表示してユーザーに認知させる。なお、指標をモニタ３４に表示するのに替えて音声等でユーザーに認知させてもよい。
【００７２】
一方、ステップＳ２１２において、ボディＣＰＵ３８は、読み出し画角が図４に示す画角範囲Ｂ（β１＜θ≦β２）に含まれるか否かを判定する。読み出し画角が画角範囲Ｂに含まれないと判定された場合は、ステップＳ２１５に進む。この場合、読み出し画角は、画角範囲Ｄ（β２＜θ）に含まれることになる。一方、読み出し画角が、画角範囲Ｂに含まれると判定された場合には、ステップＳ２１３に進む。
【００７３】
ステップＳ２１３において、ボディＣＰＵ３８は、レンズ鏡筒１０のレンズモータ１２を制御するための制御信号を電気接点１１、３１を介してレンズ鏡筒１０のレンズＣＰＵ１５に入力する。そして、レンズ鏡筒１０のレンズＣＰＵ１５は、入力された制御信号に基づいてレンズモータ１２を制御して光学系Ｌをワイド端に移動する。
【００７４】
ステップＳ２１４において、ボディＣＰＵ３８は、光学系Ｌのワイド端の焦点距離と読み出し画角とに基づいて撮像素子３３の使用範囲Ｒを拡大する。これにより、実際の撮影画角が読み出し画角に合わせられる。
【００７５】
一方、ステップＳ２１５において、ボディＣＰＵ３８は、現在使用しているレンズ鏡筒１０よりも焦点距離の短いレンズ鏡筒にレンズ交換するか、現在使用しているレンズ鏡筒１０にワイコンを装着する必要があることを示す指標をモニタ３４に表示してユーザーに認知させる。なお、指標をモニタ３４に表示するのに替えて音声等でユーザーに認知させてもよい。
【００７６】
ステップＳ２１６において、ボディＣＰＵ３８は、発光装置２０を使用するか否かを判定する。例えば、被写体の輝度を測定する測光センサ（不図示）の測光結果に基づいて発光装置２０の使用の有無を判定する。発光装置２０を使用しないと判定した場合には、画角設定動作を終了する。一方、発光装置２０を使用すると判定した場合には、ステップＳ２１７に進む。
【００７７】
ステップＳ２１７において、ボディＣＰＵ３８は、発光装置２０のモータ２３を制御するための制御信号を電気接点３２、３１を介して発光装置２０のＣＰＵ２４に入力する。そして、発光装置２０のＣＰＵ２４は、入力された制御信号に基づいてモータ２３を制御して発光部２２を駆動する。これにより、発光装置２０の照射角度が読み出し画角に対応する角度に調節される。
【００７８】
以上説明したように、本発明の実施形態に係るカメラシステムは、画角調整が可能な光学系Ｌによる像を撮像する撮像面を有する撮像素子３３と、撮影画角情報を記憶するボディメモリ３５と、ユーザー指示に基づいてボディメモリ３５から撮影画角情報を読み出すとともに、撮影画角情報に応じて撮像面の使用範囲Ｒを制御するボディＣＰＵ３８と、を有するので光学系Ｌの駆動に伴って変化する画角の範囲（画角範囲Ａ）を超えて撮影画角を設定することができるという効果を奏する。
【００７９】
（変形形態）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく種々の変形や変更が可能である。以下、例を示す。
【００８０】
（１）本実施形態において、操作ボタン３７を操作することで枠Ｘの大きさを変化させる例を説明したが、これに限定されることなく、他の方法で枠Ｘの大きさを変化させてもよい。
【００８１】
例えば、図７に示すように、モニタ３４をタッチパネルで構成し、モニタ３４に表示されたカーソルＧをユーザーの手指で触れて左右に移動させることで、カーソルＧの移動に連動させて連動させて枠Ｘの大きさを変化させるようにしてもよい。なお、カーソルＧを表示させず、モニタ３４の表面に触れるユーザーの手指の動きに応じて枠Ｘの大きさを変化させるようにしてもよい。
【００８２】
または、図８に示すように、モニタ３４に表示されたプルダウンメニューＰから焦点距離を選択することで、選択した焦点距離に対応させて枠Ｘの大きさを変化させるようにしてもよい。この場合、プルダウンメニューＰに表示する焦点距離は、ユーザーが撮影画角をイメージし易いように３５ｍｍ換算の焦点距離にしてもよい。
【００８３】
（２）本実施形態において、画角記憶ボタン３６または画角設定モードにより撮影画角を設定する例を説明したが、これに限定されることなく、他の方法により撮影画角を設定するようにしてもよい。例えば、過去に撮像された画像の画像情報に基づいて撮影画角を設定するようにしてもよい。なお、画像情報として必ずしも撮影画角が含まれている必要はなく、撮影時の焦点距離、撮像素子の使用範囲の大きさ等の撮影画角を決めるために必要な情報が含まれていればよい。
【００８４】
（３）本実施形態において、読み出し画角を再現した後に発光装置２０の照射角を設定する例を説明したが、撮影画角を再現する前に発光装置２０の照射角を設定するようにしてもよい。すなわち、図６において、ステップＳ２０４でボディメモリ３５から読み出した画角に基づいて発光装置２０の照射角を設定し、その後、ステップＳ２０５からＳ２１５の動作を行うようにしてもよい。
【００８５】
（４）本実施形態において、レンズ鏡筒１０のレンズＣＰＵ１５がレンズ鏡筒１０の動作を制御する例を説明したが、カメラボディ３０のボディＣＰＵ３８によってレンズ鏡筒１０の動作を制御するようにしてもよい。同様に、発光装置２０の動作も、発光装置２０のＣＰＵ２４ではなくカメラボディ３０のボディＣＰＵ３８によって制御するようにしてもよい。
【００８６】
（５）本実施形態において、撮影画角を記憶する媒体としてカメラボディ３０のボディメモリ３５を用いる例を説明したが、画像記録用メモリとは異なる記憶媒体に撮影画角を記憶するようにしてもよい。例えば、レンズ鏡筒１０のレンズメモリ１４に撮影画角を記憶するようにしてもよいし、着脱可能な外部メモリに記憶するようにしてもよい。
【００８７】
（６）本実施形態において、レンズ鏡筒１０がカメラボディ３０に着脱可能なカメラシステムを説明したが、レンズ鏡筒１０とカメラボディ３０とが一体的に構成されたカメラシステムであってもよい。この場合、発光装置２０は、カメラボディ３０と一体的に構成してもよいし、着脱式であってもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０ レンズ鏡筒
１２ レンズモータ
１３ エンコーダ
１４ レンズメモリ
１５ レンズＣＰＵ
２０ 発光装置
２２ 発光部
２３ モータ
２４ ＣＰＵ
３０ カメラボディ
３３ 撮像素子
３４ モニタ
３５ ボディメモリ
３６ 画角記憶ボタン
３７ 操作ボタン
３８ ボディＣＰＵ
Ｌ 光学系
Ｒ 使用範囲
Ｘ 枠
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影画角を設定可能な撮像装置及びカメラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、表示部に表示された撮像画像に、ズームの操作量に応じた画角サイズを示す表示を重ねて行い、この画角サイズに撮像画像の大きさを合わせるようにズーム動作を行う撮像装置が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３１２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の撮像装置は、光学系の駆動に伴って変化する画角の範囲内でしか撮影画角を設定することができないという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、光学系の駆動に伴って変化する画角の範囲を超えて撮影画角を設定することができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、画角調整が可能な撮影光学系（Ｌ）による像を撮像する撮像面を有する撮像部（３３）と、撮影画角情報を記憶する記憶部（３５）と、ユーザー指示に基づいて前記記憶部から前記撮影画角情報を読み出すとともに、前記撮影画角情報に応じて前記撮像面の使用範囲（Ｒ）を制御する制御部（３８）と、を有することを特徴とする撮像装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、前記制御部は、前記撮影光学系の画角調整範囲（Ａ）を演算し、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報が前記画角調整範囲を超える場合に前記撮像面の前記使用範囲を変更するように制御することを特徴とする撮像装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の撮像装置において、前記制御部は、前記撮影光学系がとり得る最大と最小の焦点距離に基づいて前記画角調整範囲を演算することを特徴とする撮像装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記撮像部により撮像した画像を表示する表示部（３４）と、前記表示部に表示した画像に対して範囲設定枠（Ｘ）を表示し、該範囲設定枠の大きさにより撮影画角を設定する設定部（３７）とを有し、前記記憶部は、前記設定部へのユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とする撮像装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置において、前記記憶部は、前記撮像部により過去に撮像した画像を用いたユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とする撮像装置である。
【００１１】
請求項６の発明は、画角調整が可能な光学系（Ｌ）を有する鏡筒（１０）と、前記光学系による像を撮像する撮像面を有する撮像部（３３）と、撮影画角情報を記憶する記憶部（３５）と、ユーザー指示に基づいて前記記憶部から前記撮影画角を読み出すとともに、前記撮影画角情報に応じて前記撮像面の使用範囲（Ｒ）を制御する制御部（３８）と、を有することを特徴とするカメラシステムである。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６に記載のカメラシステムにおいて、前記制御部は、前記光学系の画角調整範囲（Ａ）を演算し、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報が前記画角調整範囲を超える場合に前記撮像面の前記使用範囲を変更するように制御することを特徴とするカメラシステムである。
【００１３】
請求項８の発明は、請求項７に記載のカメラシステムにおいて、前記制御部は、前記光学系がとり得る最大と最小の焦点距離に基づいて前記画角調整範囲を演算することを特徴とするカメラシステムである。
【００１４】
請求項９の発明は、請求項６から８のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、前記撮像部により撮像した画像を表示する表示部（３４）と、前記表示部に表示した画像に対して範囲設定枠（Ｘ）を表示し、該範囲設定枠の大きさにより撮影画角を設定する設定部（３７）とを有し、前記記憶部は、前記設定部へのユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とするカメラシステムである。
【００１５】
請求項１０の発明は、請求項６から９のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、前記記憶部は、前記撮像部により過去に撮像した画像を用いたユーザー指示に基づいて撮影画角情報を記憶することを特徴とするカメラシステムである。
【００１６】
請求項１１の発明は、請求項６から１０のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報に対応する照射角の光を被写体に照射する発光部（２２）を有することを特徴とするカメラシステムである。
【００１７】
なお、本発明を分かり易く説明するために一実施形態を表す図面の符号に対応づけて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、後述の実施形態の構成を適宜改良してもよく、また、実施形態に開示された構成の少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラシステムのブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る撮像素子の撮像面の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画角設定モードを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画角設定モードにおいて設定される撮影画角の範囲を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画角記憶動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る画角再現動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る画角設定モードの第１の変形形態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画角設定モードの第２の変形形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係るカメラシステムのブロック図である。このカメラシステムは、撮影光学系を有するレンズ鏡筒１０と、被写体に光を照射する発光装置２０と、レンズ鏡筒１０と発光装置２０とが着脱可能に設けられたカメラボディ３０とで構成されている。なお、レンズ鏡筒１０の撮影光学系は、実際には複数のレンズから構成されるが、撮影光学系全体の焦点距離調節に寄与する光学系Ｌを模式的に示した。
【００２０】
レンズ鏡筒１０は、不図示のレンズマウントによりカメラボディ３０に着脱可能に装着されており、必要に応じて交換可能となっている。このレンズマウントには、カメラボディ３０のボディマウント（不図示）に設けられた電気接点３１と電気的に接続する電気接点１１が設けられており、この電気接点１１、３１を介してカメラボディ３０と通信可能となっている。
【００２１】
レンズ鏡筒１０は、光学系Ｌを光軸（Ｏ）方向に駆動するレンズモータ１２と、光学系Ｌの位置情報を検出するエンコーダ１３と、レンズ鏡筒１０の焦点距離や開放Ｆ値等のレンズデータが記憶されたレンズメモリ１４と、レンズ鏡筒１０の動作を統括的に制御するレンズＣＰＵ１５とを有している。レンズＣＰＵ１５には、レンズモータ１２、エンコーダ１３、レンズメモリ１４、電気接点１１が接続されている。
【００２２】
レンズＣＰＵ１５は、電気接点１１，３１を介してカメラボディ３０から信号を受信し、その信号に基づいてレンズモータ１２を制御する。
【００２３】
レンズモータ１２は、レンズＣＰＵ１５により制御されて光学系Ｌを光軸方向に駆動する。これにより、光学系Ｌの光軸上での位置が変化し、撮影光学系全体の焦点距離が変化する（ズーミング）。
【００２４】
エンコーダ１３により検出された光学系Ｌの位置情報は、レンズＣＰＵ１５に入力される。そして、レンズＣＰＵ１５がエンコーダ１３により検出された位置情報に基づいて光学系Ｌの焦点距離を演算し、その演算結果をカメラボディ３０に出力する。
【００２５】
レンズメモリ１４に記憶されたレンズデータは、カメラボディ３０の要求に応じて電気接点１１、３１を介してカメラボディ３０に出力される。
【００２６】
発光装置２０は、不図示の取付部を介してカメラボディ３０に着脱可能に装着されている。この取付部には、カメラボディ３０に設けられた電気接点３２と電気的に接続する電気接点２１が設けられており、これらの電気接点３２、２１を介してカメラボディ３０と通信可能となっている。
【００２７】
発光装置２０は、照明光を照射する発光部２２と、発光部２２を駆動して照明光の照射角を変化させるモータ２３と、発光装置２０の動作を制御するＣＰＵ２４とを有している。ＣＰＵ２４には、発光部２２と、電気接点２１と、モータ２３とが接続されている。
【００２８】
発光装置２０のＣＰＵ２４は、電気接点３２、２１を介してカメラボディ３０から撮影画角情報を受け取り、その撮影画角情報に基づいてモータ２３を制御する。これにより、発光部２２の照射角が撮影画角に応じて設定される。
【００２９】
カメラボディ３０は、レンズ鏡筒１０の光学系Ｌを透過した光束による像を撮像する撮像素子３３と、撮像素子３３により撮像した画像を表示するモニタ３４と、撮像素子３３により撮像した画像等を記憶するボディメモリ３５と、撮影画角をボディメモリ３５に記憶する画角記憶ボタン３６と、ユーザーが操作する操作ボタン３７と、カメラボディ３０の動作を統括的に制御するボディＣＰＵ３８とを有している。ボディＣＰＵ３８には、電気接点３１、３２、撮像素子３３、モニタ３４、ボディメモリ３５、画角記憶ボタン３６、操作ボタン３７が接続されている。
【００３０】
撮像素子３３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の受光素子であり、光電変換素子が二次元配置されて撮像面を形成している。この撮像面の有効画素範囲内には、ボディＣＰＵ３８により後述の使用範囲Ｒが設定されており、使用範囲Ｒ内の光電変換素子による電気信号が画像データの生成に使用される。
【００３１】
撮像素子３３により撮像された画像はモニタ３４に所謂スルー画像として逐次表示される。そして、カメラボディ３０に設けられた不図示のレリーズボタンが押下されると、その押下タイミングで撮像された画像がボディメモリ３５に記憶される。
【００３２】
図２は、撮像素子３３の撮像面の斜視図である。図２に示すように、撮像素子３３の撮像面には、電気信号の読み出しに使用する範囲を規定した使用範囲Ｒが設定されている。本実施形態では、初期設定の使用範囲Ｒとして初期エリアＲ１が設定されている。
【００３３】
この使用範囲ＲはボディＣＰＵ３８により制御されており、必要に応じて大きさを連続的に変更可能となっている。これにより、光学系Ｌを駆動することなく撮影画角を変化させることができる。
【００３４】
例えば、初期エリアＲ１の撮影画角をθ１としたとき、使用範囲Ｒを初期エリアＲ１よりも小さいエリアＲ２とすると、撮影画角がθ１よりも小さいθ２（＜θ１）に変化する。また、使用範囲Ｒを初期エリアＲ１よりも大きいエリアＲ３とすると、撮影画角がθ１よりも大きいθ３（＞θ１）に変化する。
【００３５】
画角記憶ボタン３６は、撮影画角をボディメモリ３５に記憶させるための部材である。撮影時に、ユーザーが画角記憶ボタン３６を押下すると、その押下タイミングにおける撮影光学系の焦点距離と使用範囲Ｒの大きさとで決まる撮影画角がボディメモリ３５に記憶される。
【００３６】
図３は、カメラボディ３０のモニタ３４と操作ボタン３７を示す図である。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、撮影時には、モニタ３４の画面全体に撮像素子３３により撮像された画像がスルー画像３４ａとして逐次表示される。また、モニタ３４には、撮影光学系の焦点距離を３５ｍｍ換算した値Ｆがスルー画像３４ａに重畳表示される。これにより、ユーザーは現在の焦点距離で撮影される範囲を認識することができる。
【００３８】
なお、３５ｍｍ換算とは、撮影光学系の実焦点距離を３５ｍｍフィルムフォーマットの画面サイズ（２４×３６ｍｍ、所謂フルサイズ）を使用した場合の焦点距離に換算することをいい、次の（１）式により求められる。
【００３９】
ｆC＝ｆR×４３．２／ｄ （１）
ここで、ｆCは３５ｍｍ換算後の焦点距離、ｆRは撮影光学系の実焦点距離、４３．２は３５ｍｍフィルムフォーマットの対角線長、ｄは撮像面の使用範囲Ｒの対角線長である。
【００４０】
また、ユーザーが操作ボタン３７を操作することにより、モニタ３４の表示を撮影画角の設定を行うモード（以下、画角設定モードと称す）に切り換えることができる。
【００４１】
画角設定モードを起動すると、モニタ３４には、図３（ｂ）に示すように、スルー画像３４ａが縮小表示された画像３４ｂと、撮影画角を設定するための矩形の枠Ｘが表示される。
【００４２】
枠Ｘは、画像３４ｂに対する相対的な撮影範囲を示している。そして、枠Ｘの大きさは、操作ボタン３７の操作により任意に変更することができる。枠Ｘを任意の大きさにして撮影範囲を指定すると、その撮影範囲に対応する撮影画角が設定される。
【００４３】
例えば、図３（ｂ）に示すように、枠Ｘの大きさを画像３４ｂよりも大きくすると、現在（画像３４ｂ）の撮影画角よりも広い撮影画角が設定される。
【００４４】
また、図３（ｃ）に示すように、枠Ｘの大きさを画像３４ｂよりも小さくすると、現在（画像３４ｂ）の撮影画角よりも狭い撮影画角が設定される。
【００４５】
このようにしてユーザーの指示に基づいて設定された撮影画角は、カメラボディ３０のボディメモリ３５に記憶される。
【００４６】
なお、画角設定モードでは、スルー画像３４ａを縮小表示した画像３４ｂに対して矩形の枠Ｘを表示して撮影画角を設定するようにしたので、テレ側だけでなくワイド側に対しても撮影画角を設定することができる。
【００４７】
また、画角設定モードでは、モニタ３４に、現在（画像３４ｂ）の撮影画角に対応する焦点距離Ｆ１と、枠Ｘにより設定される撮影画角に対応する焦点距離Ｆ２とが表示される。これにより、ユーザーは、焦点距離Ｆ２の値を目安にしてレンズ交換することで枠Ｘの撮影画角を実現することができる。また、ユーザーは、画角設定モードを撮影画角のプレビューとして使用することで、焦点距離Ｆ２の値と枠Ｘとによりユーザーが所有する他の交換レンズの撮影画角をイメージすることができる。
【００４８】
ここで、画角設定モードにおいて設定される撮影画角について説明する。
【００４９】
図４に示すように、画角設定モードにより設定される撮影画角は、その再現方法によって、
Ａ〜Ｅの５つの画角範囲に分類される。
【００５０】
画角範囲Ａは、光学系Ｌの駆動（ズーミング）のみで再現することができる撮影画角の範囲を示している。すなわち、画角範囲Ａは光学系Ｌの駆動に伴って変化する撮影画角の範囲である。したがって、画角範囲Ａの下限は光学系Ｌのテレ端における撮影画角α１、上限は光学系Ｌのワイド端における撮影画角β１となる。すなわち、画角範囲Ａは、α１≦θ≦β１と表記できる。
【００５１】
画角範囲Ｂは、撮像素子３３の使用範囲Ｒを拡張することにより再現できる撮影画角の範囲を示している。光学系Ｌをワイド端に移動しても再現することができない大きい撮影画角（すなわち、θ＞β１）は、撮像素子３３の使用範囲Ｒを初期エリアＲ１よりも大きくすることで再現可能となる。また、画角範囲Ｂの上限は、設定可能な使用範囲Ｒの最大の大きさと光学系Ｌのワイド端における焦点距離とで決まる撮影画角β２となる。
【００５２】
画角範囲Ｃは、撮像素子３３の使用範囲Ｒを縮小することにより再現できる撮影画角の範囲を示している。光学系Ｌをテレ端に移動しても再現することができない小さい撮影画角（θ＜α１）は、撮像素子３３の使用範囲Ｒを初期エリアＲ１よりも小さくすることで再現可能となる。また、画角範囲Ｃの下限は、設定可能な使用範囲Ｒの最小の大きさと光学系Ｌのテレ端における焦点距離とで決まる撮影画角α２となる。したがって、画角範囲Ｃは、α２≦θ＜α１と表記できる。
【００５３】
画角範囲Ｄは、レンズ交換またはワイコン（ワイドコンバージョンレンズ）の装着により再現できる撮影画角の範囲を示している。β２よりも大きい撮影画角は、光学系Ｌの駆動や撮像素子３３の使用範囲Ｒの拡張では再現することができないため、現在使用しているレンズ鏡筒１０よりも焦点距離の短いレンズ鏡筒にレンズ交換するか、現在使用しているレンズ鏡筒１０にワイコンを装着することにより再現する。このとき、ワイコン及びレンズ交換後に使用されるレンズ鏡筒は、設定された撮影画角を実現可能なものである必要がある。画角範囲Ｄは、β２＜θと表記できる。
【００５４】
画角範囲Ｅは、レンズ交換またはテレコン（テレコンバージョンレンズ）の装着により再現できる撮影画角の範囲を示している。α２よりも小さい撮影画角は、光学系Ｌの駆動や撮像素子３３の使用範囲Ｒの縮小では再現することができないため、現在使用しているレンズ鏡筒１０よりも焦点距離の長いレンズ鏡筒にレンズ交換するか、現在使用しているレンズ鏡筒１０にテレコンを装着することにより再現する。このとき、ワイコン及びレンズ交換後に使用されるレンズ鏡筒は、設定された撮影画角を実現可能なものである必要がある。画角範囲Ｅは、θ＜α２と表記できる。
【００５５】
これらの範囲Ａ〜Ｅを区分する撮影画角α１、α２、β１、β２（以下、画角定数と称す）は、カメラボディ３０のボディＣＰＵ３８によって撮影光学系の焦点距離情報と撮像素子３３の撮像面に設定された初期エリアＲ１の大きさとに基づいて求められる。
【００５６】
次に、本実施形態に係るカメラシステムの画角記憶動作について図５を参照して説明する。この画角記憶動作は、カメラボディ３０の電源がオンにされた状態で実行可能となっている。
【００５７】
まず、ステップＳ１０１において、ボディＣＰＵ３８は、画角記憶ボタン３６又は画角設定モードにより撮影画角の設定指示があるか否かを判定する。撮影画角の設定指示が無いと判定された場合には、撮影画角を設定することなく終了する。一方、撮影画角の設定指示が有ると判定した場合には、ステップＳ１０２に進む。
【００５８】
ステップＳ１０２において、ボディＣＰＵ３８は、ボディメモリ３５に撮影画角を記憶する。
【００５９】
なお、ボディメモリ３５に記憶する撮影画角は、撮影画角そのものでもよいし、撮影画角に対応するデータ（画角情報）でもよい。
【００６０】
次に、本実施形態に係るカメラシステムの画角再現動作について図６を参照して説明する。
【００６１】
まず、ステップＳ２０１において、カメラボディ３０の電源がオンにされるとボディＣＰＵ３８が、レンズ鏡筒１０のレンズメモリ１４に格納されたレンズデータを電気接点１１、３１を介して読み出す。
【００６２】
ステップＳ２０２において、ボディＣＰＵ３８は、ステップＳ２０１で読み出したレンズデータに含まれる焦点距離情報と撮像素子３３の初期エリアＲ１の大きさ及び使用範囲Ｒの設定可能な最大と最小の大きさとに基づいて、画角定数α１、α２、β１、β２を演算する。
【００６３】
ステップＳ２０３において、ボディＣＰＵ３８は、ボディメモリ３５に撮影画角が記憶されているか否かを判定する。ボディメモリ３５に撮影画角が記憶されていないと判定された場合は、事前にユーザーによって撮影画角が設定されていないので動作を終了する。一方、ボディメモリ３５に撮影画角が記憶されていると判定された場合には、ステップＳ２０４に進む。
【００６４】
ステップＳ２０４において、ボディＣＰＵ３８は、ボディメモリ３５に記憶した撮影画角の読み出し指示の有無を判定する。撮影画角の読み出し指示が無いと判定した場合には、ボディメモリ３５から撮影画角を読み出すことなく終了する。一方、撮影画角の読み出し指示が有ると判定した場合には、ステップＳ２０５に進む。
【００６５】
ステップＳ２０５において、ボディＣＰＵ３８は、ボディメモリ３５に記憶した撮影画角を読み出し、この撮影画角が図４に示す画角範囲Ａ（α１≦θ≦β１）に含まれるか否かを判定する。ボディメモリ３５から読み出した撮影画角（以下、読み出し画角と称す）が画角範囲Ａに含まれないと判定した場合には、ステップＳ２０７に進む。この場合、読み出し画角は、画角範囲Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅのいずれか（θ＜α１またはβ１＜θ）に含まれることになる。一方、読み出し画角が画角範囲Ａに含まれると判定した場合には、ステップＳ２０６に進む。
【００６６】
ステップＳ２０６において、ボディＣＰＵ３８は、レンズ鏡筒１０のレンズモータ１２を制御して光学系Ｌを光軸方向に駆動する。これにより、光学系Ｌの焦点距離が読み出し画角に対応する焦点距離に調節される。
【００６７】
一方、ステップＳ２０７において、ボディＣＰＵ３８は、読み出し画角が図４に示す画角範囲ＣまたはＥ（θ＜α１）に含まれるか否かを判定する。読み出し画角が画角範囲ＣまたはＥに含まれないと判定された場合には、ステップＳ２１２に進む。この場合、読み出し画角は、画角範囲ＢまたはＤ（β１＜θ）に含まれることになる。一方、読み出し画角が画角範囲ＣまたはＥに含まれると判定された場合には、ステップＳ２０８に進む。
【００６８】
ステップＳ２０８において、ボディＣＰＵ３８は、読み出し画角が図４に示す画角範囲Ｃ（α２≦θ＜α１）に含まれるか否かを判定する。読み出し画角が画角範囲Ｃに含まれないと判定された場合は、ステップＳ２１１に進む。この場合、読み出し画角は画角範囲Ｅ（θ＜α２）に含まれることになる。一方、読み出し画角が画角範囲Ｃに含まれると判定された場合には、ステップＳ２０９に進む。
【００６９】
ステップＳ２０９において、ボディＣＰＵ３８は、レンズ鏡筒１０のレンズモータ１２を制御するための制御信号を電気接点１１、３１を介してレンズＣＰＵ１５に入力する。そして、レンズＣＰＵ１５は、入力された制御信号に基づいてレンズモータ１２を制御して光学系Ｌをテレ端に移動する。
【００７０】
ステップＳ２１０において、ボディＣＰＵ３８は、撮影光学系のテレ端の焦点距離と読み出し画角とに基づいて撮像素子３３の使用範囲Ｒを縮小する。これにより、実際の撮影画角が読み出し画角に合わせられる。
【００７１】
一方、ステップＳ２１１において、ボディＣＰＵ３８は、現在使用しているレンズ鏡筒１０よりも焦点距離の長いレンズ鏡筒にレンズ交換するか、現在使用しているレンズ鏡筒１０にテレコンを装着する必要があることを示す指標をモニタ３４に表示してユーザーに認知させる。なお、指標をモニタ３４に表示するのに替えて音声等でユーザーに認知させてもよい。
【００７２】
一方、ステップＳ２１２において、ボディＣＰＵ３８は、読み出し画角が図４に示す画角範囲Ｂ（β１＜θ≦β２）に含まれるか否かを判定する。読み出し画角が画角範囲Ｂに含まれないと判定された場合は、ステップＳ２１５に進む。この場合、読み出し画角は、画角範囲Ｄ（β２＜θ）に含まれることになる。一方、読み出し画角が、画角範囲Ｂに含まれると判定された場合には、ステップＳ２１３に進む。
【００７３】
ステップＳ２１３において、ボディＣＰＵ３８は、レンズ鏡筒１０のレンズモータ１２を制御するための制御信号を電気接点１１、３１を介してレンズ鏡筒１０のレンズＣＰＵ１５に入力する。そして、レンズ鏡筒１０のレンズＣＰＵ１５は、入力された制御信号に基づいてレンズモータ１２を制御して光学系Ｌをワイド端に移動する。
【００７４】
ステップＳ２１４において、ボディＣＰＵ３８は、光学系Ｌのワイド端の焦点距離と読み出し画角とに基づいて撮像素子３３の使用範囲Ｒを拡大する。これにより、実際の撮影画角が読み出し画角に合わせられる。
【００７５】
一方、ステップＳ２１５において、ボディＣＰＵ３８は、現在使用しているレンズ鏡筒１０よりも焦点距離の短いレンズ鏡筒にレンズ交換するか、現在使用しているレンズ鏡筒１０にワイコンを装着する必要があることを示す指標をモニタ３４に表示してユーザーに認知させる。なお、指標をモニタ３４に表示するのに替えて音声等でユーザーに認知させてもよい。
【００７６】
ステップＳ２１６において、ボディＣＰＵ３８は、発光装置２０を使用するか否かを判定する。例えば、被写体の輝度を測定する測光センサ（不図示）の測光結果に基づいて発光装置２０の使用の有無を判定する。発光装置２０を使用しないと判定した場合には、画角設定動作を終了する。一方、発光装置２０を使用すると判定した場合には、ステップＳ２１７に進む。
【００７７】
ステップＳ２１７において、ボディＣＰＵ３８は、発光装置２０のモータ２３を制御するための制御信号を電気接点３２、３１を介して発光装置２０のＣＰＵ２４に入力する。そして、発光装置２０のＣＰＵ２４は、入力された制御信号に基づいてモータ２３を制御して発光部２２を駆動する。これにより、発光装置２０の照射角度が読み出し画角に対応する角度に調節される。
【００７８】
以上説明したように、本発明の実施形態に係るカメラシステムは、画角調整が可能な光学系Ｌによる像を撮像する撮像面を有する撮像素子３３と、撮影画角情報を記憶するボディメモリ３５と、ユーザー指示に基づいてボディメモリ３５から撮影画角情報を読み出すとともに、撮影画角情報に応じて撮像面の使用範囲Ｒを制御するボディＣＰＵ３８と、を有するので光学系Ｌの駆動に伴って変化する画角の範囲（画角範囲Ａ）を超えて撮影画角を設定することができるという効果を奏する。
【００７９】
（変形形態）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく種々の変形や変更が可能である。以下、例を示す。
【００８０】
（１）本実施形態において、操作ボタン３７を操作することで枠Ｘの大きさを変化させる例を説明したが、これに限定されることなく、他の方法で枠Ｘの大きさを変化させてもよい。
【００８１】
例えば、図７に示すように、モニタ３４をタッチパネルで構成し、モニタ３４に表示されたカーソルＧをユーザーの手指で触れて左右に移動させることで、カーソルＧの移動に連動させて連動させて枠Ｘの大きさを変化させるようにしてもよい。なお、カーソルＧを表示させず、モニタ３４の表面に触れるユーザーの手指の動きに応じて枠Ｘの大きさを変化させるようにしてもよい。
【００８２】
または、図８に示すように、モニタ３４に表示されたプルダウンメニューＰから焦点距離を選択することで、選択した焦点距離に対応させて枠Ｘの大きさを変化させるようにしてもよい。この場合、プルダウンメニューＰに表示する焦点距離は、ユーザーが撮影画角をイメージし易いように３５ｍｍ換算の焦点距離にしてもよい。
【００８３】
（２）本実施形態において、画角記憶ボタン３６または画角設定モードにより撮影画角を設定する例を説明したが、これに限定されることなく、他の方法により撮影画角を設定するようにしてもよい。例えば、過去に撮像された画像の画像情報に基づいて撮影画角を設定するようにしてもよい。なお、画像情報として必ずしも撮影画角が含まれている必要はなく、撮影時の焦点距離、撮像素子の使用範囲の大きさ等の撮影画角を決めるために必要な情報が含まれていればよい。
【００８４】
（３）本実施形態において、読み出し画角を再現した後に発光装置２０の照射角を設定する例を説明したが、撮影画角を再現する前に発光装置２０の照射角を設定するようにしてもよい。すなわち、図６において、ステップＳ２０４でボディメモリ３５から読み出した画角に基づいて発光装置２０の照射角を設定し、その後、ステップＳ２０５からＳ２１５の動作を行うようにしてもよい。
【００８５】
（４）本実施形態において、レンズ鏡筒１０のレンズＣＰＵ１５がレンズ鏡筒１０の動作を制御する例を説明したが、カメラボディ３０のボディＣＰＵ３８によってレンズ鏡筒１０の動作を制御するようにしてもよい。同様に、発光装置２０の動作も、発光装置２０のＣＰＵ２４ではなくカメラボディ３０のボディＣＰＵ３８によって制御するようにしてもよい。
【００８６】
（５）本実施形態において、撮影画角を記憶する媒体としてカメラボディ３０のボディメモリ３５を用いる例を説明したが、画像記録用メモリとは異なる記憶媒体に撮影画角を記憶するようにしてもよい。例えば、レンズ鏡筒１０のレンズメモリ１４に撮影画角を記憶するようにしてもよいし、着脱可能な外部メモリに記憶するようにしてもよい。
【００８７】
（６）本実施形態において、レンズ鏡筒１０がカメラボディ３０に着脱可能なカメラシステムを説明したが、レンズ鏡筒１０とカメラボディ３０とが一体的に構成されたカメラシステムであってもよい。この場合、発光装置２０は、カメラボディ３０と一体的に構成してもよいし、着脱式であってもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１０ レンズ鏡筒
１２ レンズモータ
１３ エンコーダ
１４ レンズメモリ
１５ レンズＣＰＵ
２０ 発光装置
２２ 発光部
２３ モータ
２４ ＣＰＵ
３０ カメラボディ
３３ 撮像素子
３４ モニタ
３５ ボディメモリ
３６ 画角記憶ボタン
３７ 操作ボタン
３８ ボディＣＰＵ
Ｌ 光学系
Ｒ 使用範囲
Ｘ 枠
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画角調整が可能な撮影光学系による像を撮像する撮像面を有する撮像部と、
撮影画角情報を記憶する記憶部と、
ユーザー指示に基づいて前記記憶部から前記撮影画角情報を読み出すとともに、前記撮影画角情報に応じて前記撮像面の使用範囲を制御する制御部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記撮影光学系の画角調整範囲を演算し、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報が前記画角調整範囲を超える場合に前記撮像面の前記使用範囲を変更するように制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記撮影光学系がとり得る最大と最小の焦点距離に基づいて前記画角調整範囲を演算することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記撮像部により撮像した画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示した画像に対して範囲設定枠を表示し、該範囲設定枠の大きさにより撮影画角を設定する設定部とを有し、
前記記憶部は、前記設定部へのユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記記憶部は、前記撮像部により過去に撮像した画像を用いたユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
画角調整が可能な光学系を有する鏡筒と、
前記光学系による像を撮像する撮像面を有する撮像部と、
撮影画角情報を記憶する記憶部と、
ユーザー指示に基づいて前記記憶部から前記撮影画角を読み出すとともに、前記撮影画角情報に応じて前記撮像面の使用範囲を制御する制御部と、
を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のカメラシステムにおいて、
前記制御部は、前記光学系の画角調整範囲を演算し、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報が前記画角調整範囲を超える場合に前記撮像面の前記使用範囲を変更するように制御することを特徴とするカメラシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のカメラシステムにおいて、
前記制御部は、前記光学系がとり得る最大と最小の焦点距離に基づいて前記画角調整範囲を演算することを特徴とするカメラシステム。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、
前記撮像部により撮像した画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示した画像に対して範囲設定枠を表示し、該範囲設定枠の大きさにより撮影画角を設定する設定部とを有し、
前記記憶部は、前記設定部へのユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、
前記記憶部は、前記撮像部により過去に撮像した画像を用いたユーザー指示に基づいて撮影画角情報を記憶することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１１】
請求項６から１０のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、
前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報に対応する照射角の光を被写体に照射する発光部を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１】
画角調整が可能な撮影光学系による像を撮像する撮像面を有する撮像部と、
撮影画角情報を記憶する記憶部と、
ユーザー指示に基づいて前記記憶部から前記撮影画角情報を読み出すとともに、前記撮影画角情報に応じて前記撮像面の使用範囲を制御する制御部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記撮影光学系の画角調整範囲を演算し、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報が前記画角調整範囲を超える場合に前記撮像面の前記使用範囲を変更するように制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記撮影光学系がとり得る最大と最小の焦点距離に基づいて前記画角調整範囲を演算することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記撮像部により撮像した画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示した画像に対して範囲設定枠を表示し、該範囲設定枠の大きさにより撮影画角を設定する設定部とを有し、
前記記憶部は、前記設定部へのユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記記憶部は、前記撮像部により過去に撮像した画像を用いたユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
画角調整が可能な光学系を有する鏡筒と、
前記光学系による像を撮像する撮像面を有する撮像部と、
撮影画角情報を記憶する記憶部と、
ユーザー指示に基づいて前記記憶部から前記撮影画角を読み出すとともに、前記撮影画角情報に応じて前記撮像面の使用範囲を制御する制御部と、
を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項７】
請求項６に記載のカメラシステムにおいて、
前記制御部は、前記光学系の画角調整範囲を演算し、前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報が前記画角調整範囲を超える場合に前記撮像面の前記使用範囲を変更するように制御することを特徴とするカメラシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のカメラシステムにおいて、
前記制御部は、前記光学系がとり得る最大と最小の焦点距離に基づいて前記画角調整範囲を演算することを特徴とするカメラシステム。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、
前記撮像部により撮像した画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示した画像に対して範囲設定枠を表示し、該範囲設定枠の大きさにより撮影画角を設定する設定部とを有し、
前記記憶部は、前記設定部へのユーザー指示に基づいて前記撮影画角情報を記憶することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、
前記記憶部は、前記撮像部により過去に撮像した画像を用いたユーザー指示に基づいて撮影画角情報を記憶することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１１】
請求項６から１０のいずれか一項に記載のカメラシステムにおいて、
前記記憶部から読み出した前記撮影画角情報に対応する照射角の光を被写体に照射する発光部を有することを特徴とするカメラシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１７６４７４（Ｐ２０１１−１７６４７４Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３７７７８（Ｐ２０１０−３７７７８）
【出願日】平成２２年２月２３日（２０１０．２．２３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２３日（２０１０．２．２３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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