説明

撮像装置および撮像プログラム

【課題】両手がふさがっていても容易に撮影を行うことができる撮像装置および撮像プログラムを提供する。
【解決手段】1または複数のレンズからなるレンズ群301aを有する光学系301と、光学系301によって集光された光を受光して電子的な画像データを生成する撮像部201とを備え、光学系301の光軸を変位させることが可能な撮像装置1であって、光学系301の光軸が撮像部201の受光面と直交する位置を基準位置として、この基準位置からの変位量を検出する傾き検出部304と、傾き検出部304が検出した変位量に応じて、光学系301の状態を判定する状態判定部215cと、状態判定部215cが光学系201の光軸が基準位置から移動していると判定した場合、撮像装置1における撮影を決定する条件を切替える撮影制御部215dと、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被写体を撮像して電子的な画像データを生成する撮像装置および撮像プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、被写体を撮像して電子的な画像データを生成する撮像装置では、アオリ機能を有する撮影レンズやマウントアダプタを用いることによって、撮影レンズの光軸を撮像素子に対して傾けることで被写体の被写界深度を調整しながら撮影することができる技術が知られている(たとえば、特許文献1を参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−194700号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上述した従来技術では、撮影レンズの光軸を傾けながら撮影する場合、撮影レンズの傾きを維持させるため、撮影レンズを両手で操作しなければならなかった。このため、両手がふさがってしまい、レリーズボタンを操作して撮影を行うことが困難であった。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、両手がふさがっていても容易に撮影を行うことができる撮像装置および撮像プログラム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、1または複数のレンズからなるレンズ群を有する光学系と、前記光学系によって集光された光を受光して電子的な画像データを生成する撮像部とを備え、前記光学系の光軸を変位させることが可能な撮像装置であって、前記光軸が前記撮像部の受光面と直交する位置を基準位置として、該基準位置からの変位量を検出する変位量検出部と、前記変位量検出部が検出した前記変位量に応じて、前記光学系の状態を判定する状態判定部と、前記状態判定部が前記光学系の光軸が前記基準位置から移動していると判定した場合、当該撮像装置における撮影を決定する条件を切替える撮影制御部と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮影制御部は、前記光学系の光軸の変位量が所定時間維持された場合、当該撮像装置における撮影を開始する制御を行うことを特徴とする。
【0008】
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、水平面を基準としたときの当該撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出部をさらに備え、前記撮影制御部は、前記変位量と前記姿勢とに基づいて、当該撮像装置における撮影を開始する制御を行うことを特徴とする。
【0009】
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮像部が生成した前記画像データに対応する画像を表示する表示部と、当該撮像装置が撮影を開始するまでの時間を示す情報を前記表示部に表示させる表示制御部と、をさらに備えたことを特徴とする。
【0010】
また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記光学系は、当該撮像装置の本体部に対して着脱自在であることを特徴とする。
【0011】
また、本発明にかかる撮像プログラムは、1または複数のレンズからなるレンズ群を有する光学系と、前記光学系によって集光された光を受光して電子的な画像データを生成する撮像部とを備え、前記光学系の光軸を変位させることが可能な撮像装置に、前記光軸が前記撮像部の受光面と直交する位置を基準位置として、該基準位置からの変位量を検出する変位量検出ステップと、前記変位量検出ステップが検出した前記変位量に応じて、前記光学系の状態を判定する状態判定ステップと、前記状態判定ステップが前記光学系の光軸が前記基準位置から移動していると判定した場合、当該撮像装置における撮影を決定する条件を切替える撮影制御ステップと、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、状態判定部が光学系の光軸が基準位置から移動していると判定した場合、撮影制御部が撮像装置における撮影を開始する制御を行う。この結果、レンズ部の操作によってユーザの両手がふさがっていても容易に撮影を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の被写体に面する側の構成を示す斜視図である。
【図2】図2は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の撮影者に面する側(背面側)の構成を示す斜視図である。
【図3】図3は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図4】図4は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の収差情報記憶部が記憶するレンズ部の収差情報の一例を示す図である。
【図5】図5は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の収差情報記憶部が記憶するレンズ部の収差情報の別の一例を示す図である。
【図6】図6は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置におけるレンズ部の要部の構成を模式的に示す断面図である。
【図7】図7は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置におけるレンズ部の操作方法を模式的に示す図である。
【図8】図8は、図7に示す操作によって動作するレンズ部の概要を模式的に説明する図である。
【図9】図9は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置における撮像部の受光面と垂直をなす方向に対してレンズ部の光軸が変化することによって生じる収差の変化を模式的に説明する図である。
【図10】図10は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置における撮像部の受光面と直交する方向に対してレンズ部の光軸が変位することによって生じる収差の例(第1例)を模式的に説明する図である。
【図11】図11は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置における撮像部の受光面と直交する方向に対してレンズ部の光軸が変位することによって生じる収差の例(第2例)を模式的に説明する図である。
【図12】図12は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置における撮像部の受光面と直交する方向に対してレンズ部の光軸が変化することによって生じる収差の例(第3例)を模式的に説明する図である。
【図13】図13は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置が生成する画像の一例を示す図である。
【図14】図14は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【図15】図15は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の表示部が表示する画像の一例を示す図である。
【図16】図16は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の表示部が表示する画像の一例を示す図である。
【図17】図17は、本発明の実施の形態2の撮像装置の動作を模式的に説明する図である。
【図18】図18は、図17に示す状況下に対応する画像の一例を示す図である。
【図19】図19は、本発明の実施の形態2にかかる撮像装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【図20】図20は、レンズ部の別な構成例の要部を示す図である。
【図21】図21は、レンズ部の動作を模式的に説明する図である。
【図22】図22は、レンズ部の別な実施例を装着した撮像装置の被写体に面する側の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0015】
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の被写体に面する側(前面側)の構成を示す斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の撮影者に面する側(背面側)の構成を示す斜視図である。図3は、本発明の実施の形態1にかかる撮像装置の構成を示すブロック図である。図1〜図3に示す撮像装置1は、デジタル一眼レフカメラであり、本体部2と、本体部2に着脱自在なレンズ部3と、を備える。撮像装置1は、電子ビューファインダ(EVF)やエレクトロニックフラッシュ等のアクセサリ4も装着可能である。
【0016】
図1〜図3に示すように、本体部2は、撮像部201と、撮像駆動部202と、信号処理部203と、フラッシュ発光部204と、姿勢検出部205と、タイマー206と、第1通信部207と、第2通信部208と、操作入力部209と、表示部210と、タッチパネル211と、記憶部212と、電源部213と、電源供給部214と、本体制御部215と、を有する。
【0017】
撮像部201は、レンズ部3が集光した光を受光して電気信号に変換するCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子と、シャッタとを用いて構成される。
【0018】
撮像駆動部202は、レリーズ信号に応じて撮像素子およびシャッタを駆動させる機能を有する。たとえば、撮像駆動部202は、所定のタイミングで撮像素子から画像データ(アナログ信号)を信号処理部203に出力させる。
【0019】
フラッシュ発光部204は、キセノンランプやLED(Light Emitting Diode)等を用いて構成される。フラッシュ発光部204は、撮像装置1が撮像する視野領域へ向けて補助光であるストロボ光を照射する。
【0020】
姿勢検出部205は、加速度センサを用いて構成される。姿勢検出部205は、撮像装置1の加速度を検出することにより、撮像装置1の姿勢状態を検出する。具体的には、姿勢検出部205は、水平面を基準としたときの撮像装置1の姿勢(傾斜角度)を検出する。
【0021】
タイマー206は、計時機能や撮影日時の判定機能を有する。タイマー206は、撮像された画像データに日時データを付加させるため、本体制御部215に日時データを出力する。
【0022】
第1通信部207は、本体部2に装着されたレンズ部3との通信を行うための通信インターフェースである。第2通信部208は、本体部2に装着されるアクセサリ4のアクセサリ通信部401との通信を行うための通信インターフェースである。
【0023】
操作入力部209は、図1および図2に示すように、撮像装置1の電源状態をオン状態またはオフ状態に切り換える電源スイッチ209aと、静止画撮影の指示を与える静止画レリーズ信号を入力するレリーズスイッチ209bと、撮像装置1に設定された各種撮影モード切換の指示を与える切換信号を入力する撮影モード切換スイッチ209cと、撮像装置1の各種設定を選択または決定の指示を与える指示信号を入力する操作スイッチ209dと、撮像装置1に設定された操作メニュー画面の表示の指示を与える指示信号を入力するメニュースイッチ209eと、動画撮影の指示を与える動画レリーズ信号を入力する動画スイッチ209fと、を有する。
【0024】
表示部210は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)等からなる表示パネルを用いて実現される。表示部210は、画像データのほか、撮像装置1の操作情報や撮影に関する情報を適宜表示する。
【0025】
タッチパネル211は、表示部210の表示画面上に設けられる。タッチパネル211は、ユーザが表示部210で表示される情報に基づいて接触した位置を検出し、この検出した接触位置に応じた操作信号の入力を受け付ける。一般に、タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式等がある。本実施の形態では、いずれの方式のタッチパネルであっても適用可能である。
【0026】
記憶部212は、撮像装置1の内部に固定的に設けられるフラッシュメモリやDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の半導体メモリを用いて実現される。記憶部212は、撮像装置1を動作させるための各種プログラム、本実施の形態にかかる撮像プログラムおよびプログラムの実行中に使用される各種データやパラメータ等を記憶する。また、記憶部212は、画像データを記憶するとともに、本体部2に装着可能なレンズ部3の情報やレンズ部3の種類に応じた画像データの補正情報等の情報を記憶する。なお、記憶部212が、外部から装着されるメモリカード等のコンピュータで読取可能な記憶媒体を含むものであってもよい。
【0027】
電源部213は、撮像装置1に着脱自在なバッテリを用いて構成される。電源供給部214は、撮像装置1の各構成部(装着されるレンズ部3およびアクセサリ4も含む)に対して電源部213の電力を供給する。なお、電源供給部214は、外部電源(図示せず)から供給される電力を撮像装置1の各構成部に供給するようにしてもよい。
【0028】
本体制御部215は、CPU(Central Processing Unit)等を用いて構成される。本体制御部215は、操作入力部209やタッチパネル211からの指示信号や切換信号等に応じて撮像装置1を構成する各部に対応する指示やデータの転送等を行って撮像装置1の動作を統括的に制御する。本体制御部215は、画像処理部215aと、顔検出部215bと、状態判定部215cと、撮影制御部215dと、表示制御部215eとを有する。
【0029】
画像処理部215aは、信号処理部203から入力される画像データに対して各種の画像処理を施して記憶部212に出力する。具体的には、画像処理部215aは、画像データに対して、少なくともエッジ強調、ホワイトバランス、色補正およびγ補正を含む画像処理を行う。
【0030】
顔検出部215bは、画像データに対応する画像に含まれる人物の顔をパターンマッチグによって検出する。なお、顔検出部215bは、人物の顔だけでなく、犬や猫等の顔を検出してもよい。さらに、顔検出部215bは、パターンマッチング以外の周知技術を用いて人物の顔を検出してもよい。
【0031】
状態判定部215cは、第1通信部207から入力されるレンズ部3の状態に関する情報に基づいて、レンズ部3の状態を判定する。
【0032】
撮影制御部215dは、静止画レリーズ信号が入力された場合、撮像装置1における撮影動作を開始する制御を行う。ここで、撮像装置1における撮影動作とは、撮像駆動部202の駆動によって撮像部201が出力した画像データに対し、信号処理部203および画像処理部215aが所定の処理を施す動作をいう。このようにして処理が施された画像データは、本体制御部215によって記憶部212に記録される。また、撮影制御部215dは、状態判定部215cの判定結果に応じて、撮像装置1における撮影を決定する条件を切替える。撮影を決定する条件とは、少なくとも露出、感度(ISO)、絞り値およびシャッタ速度等である。
【0033】
表示制御部215eは、メニュースイッチ209eから指示信号が入力された場合、操作メニュー画面を表示部210に表示させる。表示制御部215eは、撮像装置1が撮影を行うまでの情報を表示部210に表示させる。具体的には、表示制御部215eは、撮像装置1が撮影を開始するまでの時間を表示部210に表示させる。また、表示制御部215eは、状態判定部215cの判定結果に応じて、表示部210が表示する画像の領域において光学系301のピントが合うピント領域および/または光学系301のピントが合わないぼけ領域を表示部210に表示させる。
【0034】
以上の構成を有する本体部2に対して、音声入出力機能や、インターネットを介した通信を行う通信機能などを具備させてもよい。
【0035】
レンズ部3は、レンズ鏡筒30が蛇腹状をなし(図1を参照)、光学系301の光軸が撮像部201の受光面と直交する方向を基準として全方位に揺動可能なチルトレンズ(ティルトレンズ)である。
【0036】
レンズ部3は、光学系301の光軸が撮像部201の受光面と直交する方向に対して全方位に揺動可能なチルトレンズ(ティルトレンズ)である。
【0037】
レンズ部3は、光学系301と、レンズ駆動部302と、位置検出部303と、傾き検出部304と、絞り駆動部305と、レンズ操作部306と、レンズ通信部307と、レンズ記憶部308と、レンズ制御部309と、を有する。
【0038】
光学系301は、一または複数のレンズからなるレンズ群301aと、レンズ群301aのピントを調整するピント機構301bと、光学系301の光軸を撮像部201の受光面に対して揺動可能に傾斜させる傾き機構301cと、レンズ群301aが集光した光の入射量を制限する絞り機構301dと、を有する。
【0039】
レンズ駆動部302は、DCモータやステッピングモータ等を用いて構成される。レンズ駆動部302は、ピント機構301bを駆動することにより、光学系301のレンズ群301aを光軸で移動させることで光学系301のピントを調整する。
【0040】
位置検出部303は、レンズ群301aの光軸方向の位置を検出する。傾き検出部304は、光学系301の光軸と撮像部201の受光面とが直交する位置を基準位置として、該基準位置からの変位量であるチルト量を検出する。この意味で、本実施の形態1では、傾き検出部304が変位量検出部として機能する。
【0041】
絞り駆動部305は、ステッピングモータ等を用いて構成される。絞り駆動部305は、絞り機構301dを駆動することにより、撮像部201に入射する光の光量を調整する。
【0042】
レンズ操作部306は、図1に示すように、レンズ部3のレンズ鏡筒30の周囲に設けられるピントリングであり、光学系301内のレンズ群301aを操作する信号が入力される。なお、レンズ操作部306は、プッシュ式のスイッチ等であってもよい。
【0043】
レンズ通信部307は、レンズ部3が本体部2に装着されたときに、本体部2の第1通信部207と通信を行うための通信インターフェースである。
【0044】
レンズ記憶部308は、光学系301のレンズ群301aの位置や動きを決定するための制御用プログラムや各種パラメータを記憶する。レンズ記憶部308は、レンズ部3の各種収差に関する収差情報記憶部308aを有する。さらに、レンズ記憶部308は、レンズ部3の傾斜角度限界値情報、最至近距離限界情報、レンズ部3の動き等を拘束する拘束条件情報、光学系301の傾斜角度に応じたピント位置情報、レンズ部3の繰り出し可能範囲および光学系301の傾斜角度とレンズ部3の繰り出し量によって定まるピント位置情報等を記憶する。
【0045】
図4は、収差情報記憶部308aが記憶するレンズ部3の収差情報の一例を示す図である。図4に示すように、収差情報テーブルT1には、光学系301から焦点距離だけ離れた位置に結像される像を光学系301の中心から見たときの光軸からのズレ角φ(つまり、光軸方向を0とした時の画角φ)と収差(例えば、像面湾曲量や非点隔差)Sとの関係が記載されている。たとえば、ズレ角φが5°の場合、収差Sが0.1mmとして記載されている。
【0046】
図5は、収差情報記憶部308aが記憶するレンズ部3の収差情報の別の例を示す図である。図5に示すように、収差情報テーブルT2には、上述したズレ角φと色収差(例えば、像面湾曲量や非点隔差)との関係が記載されている。たとえば、ズレ角が5°の場合、R(赤)、G(緑)およびB(青)の理想像高に対する倍率がそれぞれ98%、96%および93%として記載されている。また、ズレ角φが10°の場合、R、GおよびBの理想像高に対する倍率が、それぞれ96%、92%および85%として記載されている。一般に、波長が小さい光ほど屈折率は大きい。このため、R、G、Bの3成分の中で最も波長が小さいB成分の歪曲収差が最も大きい。さらに、色ごとの歪曲収差(色収差)は、ズレ角φが大きいほど大きくなる。
【0047】
レンズ制御部309は、CPU(Central Processing Unit)等を用いて構成される。レンズ制御部309は、本体部2からの指示信号に応じてレンズ部3の動作を制御する。
【0048】
ここで、図6を参照して、レンズ部3の要部の構成について説明する。図6は、レンズ部3の要部の構成を模式的に示す断面図である。図6において、左側が被写体側(以下、前方という)であり、右側が本体部2に装着される側(以下、後方という)である。
【0049】
図6に示すように、レンズ部3は、レンズ群301aおよび絞り機構301dを保持する第1枠31と、第1枠31を前後方向に移動可能に保持する第2枠32と、中心点Oを軸にして第2枠32を揺動可能に保持する第3枠33とを有する。また、第2枠32の内側には、位置検出部303が設けられ、第3枠33の内側には、傾き検出部304が設けられる。
【0050】
位置検出部303は、反射型変位センサ等によって構成される。具体的には、位置検出部303は、発光素子と受光素子とを有するフォトインタラプタ303aと、位置によって異なる反射率を有する反射部材303bとを備える。フォトインタラプタ303aは、第2枠32の内周側に設けられ、反射部材303bは、第1枠31の外周側に設けられる。位置検出部303は、フォトインタラプタ303aで照射した光を反射部材303bで反射させ、反射部材303bで反射した光をフォトインタラプタ303aに受光させることにより、中心点Oから繰り出された第1枠31の繰り出し量を算出し、この算出した繰り出し量からレンズ群301aの光軸方向の位置を検出する。なお、位置検出部303は、各種ポジションセンサ等を用いてもよい。また、反射部材303bは、別部材ではなく、反射率の異なる部位を一体成形して作成してもよい。
【0051】
傾き検出部304は、中心点Oに対する第2枠32の傾斜角度を検出することにより、光学系301の光軸と撮像部201の受光面とが直交する位置から光学系301の光軸が指向している方向を検出する。傾き検出部304は、フォトインタラプタ304aと、反射部材304bとを有する。なお、傾き検出部304は、各種ポジションセンサ等を用いてもよい。また、反射部材304bは、別部材ではなく、反射率の異なる部位を一体成形して作成してもよい。
【0052】
以上の構成を有するレンズ部3は、光学系301の光軸の近傍でのみピントが合い、その周辺は放射状に広がるぼけが生じる。また、レンズ部3では、光軸を傾斜させた側と反対側の収差が最も大きくなる。
【0053】
このように構成されたレンズ部3の操作方法について説明する。図7は、レンズ部3の操作方法を模式的に示す図である。図8は、図7に示す操作によって動作するレンズ部3の概要を模式的に説明する図である。
【0054】
図7および図8に示すように、ユーザがレンズ操作部306を操作して光学系301のピントを調整する場合(図7(a))、レンズ操作部306の操作量に応じてレンズ制御部309が第1枠31を前方に繰り出させる(図8(a))。これにより、レンズ部3は、光学系301のピントが調整される。その後、傾き機構301cがユーザによるレンズ鏡筒30の操作(図7(b))に応じて第1枠31を傾斜させる(図8(b))。これにより、レンズ部3は、撮像部201の受光面と直交する位置から光学系301の光軸を変更することができる。
【0055】
つぎに、撮像部201の受光面に対してレンズ部3の光軸が変化することによって生じる収差の変化について説明する。図9〜図12は、撮像部201の受光面と垂直をなす方向に対してレンズ部3の光軸が変化することによって生じる収差の変化を模式的に説明する図である。図9〜図12では、レンズ群301aが一つのレンズからなる場合を示している。以下、光学系301の光軸が撮像部201の受光面の中心を通過するとともに撮像部201の受光面と直交する位置にある状態を「初期状態」という。
【0056】
図9に示すように、撮像部201の受光面から二つの被写体E11、E12までの距離が等しい(d)場合に、収差補正が十分に出来ていないレンズ群301aで被写体E11にピントを合わせたとき、撮像部201に形成される被写体E12の像に収差s1が生じるため、被写体E12の像がぼけて形成される。しかしながら、この収差を表現の一つとして活かすことで、撮像する画像の表現に変化を持たせることができる。
【0057】
さらに、図10に示すように、撮像部201の受光面に対するレンズ群301aを傾斜角度θ(たとえばθ=5°)で傾斜させた場合、被写体E12の像がさらに光軸Lの周辺から入射するため、撮像部201に形成される被写体E12の収差s2が収差s1に比して大きくなる(s1<s2)。これにより、撮像される画像は、被写体E11と被写体E12との差異がより強調されたものとなる。図10では、実際には被写体E11に対しても軸外収差が発生するが、レンズ群301aの初期状態からの傾斜角度θは、被写体E11の像に対してはほとんど影響を与えない程度に小さいものとしている。
【0058】
また、図11に示すように、撮像部201から被写体E11までの距離dが、撮像部201から被写体E12までの距離d2より小さい場合(d1<d2)、被写体E12の像が、図10に示す場合よりも光軸Lに対して遠くの位置から入射するため、撮像部201に形成される被写体E12の収差s3が収差s2に比してさらに大きくなる(s2<s3)。図11においても、レンズ群301aの初期状態からの傾斜角度θは、被写体E11の像に対してはほとんど影響を与えない程度に小さいものとしている。
【0059】
また、図12に示すように、撮像部201から被写体E11までの距離dが距離d2に比して小さく(d2<d3)、かつ初期状態から傾斜させた後のレンズ群301aの光軸L1上に被写体E11が位置している場合、被写体E11にレンズ群301aのピントを合わせると、被写体E11と被写体E12との差異がより一層強調されたものとなる。
【0060】
図13は、光学系301の光軸の変化に対応した画像の変化例を示す図である。図13(a)に示す画像W11は、初期状態にあるレンズ群301aで、被写体である人物の顔にピント合わせをして撮像した画像である。また、図13(b)に示す画像W12は、レンズ群301aを初期状態から傾斜させた状態で、人物の顔にピント合わせをして撮像した画像である。画像W11と画像W12を比較すると、二つの画像とも人物の顔の周囲は放射状に広がってぼけている(破線で表示)が、そのぼけ量(収差)は画像W12の方が画像W11よりも大きくなっている。このように、光学系301の場合、レンズ群301aを初期状態から傾斜させると、光軸付近とその周囲との差異を一層強調した画像を撮像することができる。
【0061】
以上の構成を有する撮像装置1において、チルトレンズであるレンズ部3以外のレンズ部を装着することも可能である。そこで、以下の説明においては、撮像装置1に装着可能なレンズ部を総称して「レンズ部3G」という。レンズ部3Gは、少なくともレンズ通信部307とレンズ制御部309とを備えるものとする。
【0062】
つぎに、以上の構成を有する撮像装置1が行う動作について説明する。図14は、撮像装置1が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【0063】
図14において、撮像装置1が撮影モードに設定されている場合について説明する(ステップS101:Yes)。この場合、表示制御部215eは、ライブビュー画像を表示部210に表示させる(ステップS102)。また、レンズ制御部309は、本体制御部215との間でレンズ部3Gのレンズ状態の通信を行う(ステップS103)。
【0064】
続いて、本体制御部215は、レンズ制御部309から入力される信号に基づいて、本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズであるか否かを判断する(ステップS104)。本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズである場合(ステップS104:Yes)、撮像装置1は後述するステップS105へ移行する。一方、本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズでない場合(ステップS104:No)、撮像装置1は後述するステップS113へ移行する。
【0065】
ステップS104において、本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズ(上述したレンズ部3)である場合(ステップS104:Yes)について説明する。以下、レンズ部3Gがチルトレンズである場合の処理を示すステップS105〜S110では、レンズ部3Gをレンズ部3と記載する。この場合、表示制御部215eは、表示部210が表示するライブビュー画像内にレンズ部3のピント領域を示すMF(マニュアルフォーカス)ターゲットを表示部210に表示させる(ステップS105)。たとえば、図15に示すように、表示制御部215eは、表示部210が表示するライブビュー画像W21内にレンズ部3のピント領域を矩形状のフレームM1で表示部210に表示させる。これにより、ユーザは、ライブビュー画像を見てレンズ部3のピント領域を確認しながら撮影を行うことができる。
【0066】
続いて、状態判定部215cは、レンズ部3の傾き操作が行われたか否かを判定する(ステップS106)。具体的には、状態判定部215cは、レンズ部3の傾き検出部304が光学系301の傾きを検出したか否かを判定する。レンズ部3の傾き操作が行われた場合(ステップS106:Yes)、撮像装置1は上述したステップS101へ戻る。一方、直前の傾き操作から所定時間内(たとえば3秒以内)にレンズ部3の傾き操作が行われていない場合(ステップS106:No)、撮像装置1は後述するステップS107へ移行する。
【0067】
ステップS107において、撮影制御部215dは、基準位置に対する光学系301における光軸の傾斜角度θが0°であるか否かを判断する。基準位置に対する光学系301における光軸の傾斜角度φが0°である場合(ステップS107:Yes)、撮像装置1は後述するステップS113へ移行する。一方、基準位置に対する光学系301における光軸の傾斜角度θが0°でない場合(ステップS107:No)、撮影制御部215dは、レンズ部3のピントを調整するピント操作(繰り出し操作)が行われたか否かを判断する(ステップS108)。具体的には、撮影制御部215dは、レンズ部3の位置検出部303の検出結果に応じて、レンズ部3のピント操作が行われたか否かを判断する。レンズ部3のピント操作が行われた場合(ステップS108:Yes)、撮像装置1は上述したステップS101へ戻る。一方、直前のピント操作から所定時間内(たとえば3秒以内)にレンズ部3のピント操作が行われていない場合(ステップS108:No)、撮像装置1はステップS109に移行する。
【0068】
ステップS109において、表示制御部215eは、撮像装置1が撮影を行うまでの情報としてカウントダウンを表示部210に表示させる。たとえば、図16に示すように、表示制御部215eは、表示部210が表示するライブビュー画像W31中に撮像装置1が撮影を行うまでのカウントダウンとしてタイムゲージG1を表示部210に表示させる。これにより、ユーザは、撮像装置1に撮影を行わせたくない場合、タイムゲージG1のカウントがなくなる前にレンズ部3の傾き操作またはピント操作を行うことにより、撮像装置1の撮影を中止させることができる。さらに、ユーザは、撮像装置1が撮影を行うまでの時間を視認して直感的に把握することができる。
【0069】
ステップS109の後、撮影制御部215dは、カウントダウンが終了したか否かを判断する(ステップS110)。カウントダウンが終了していない場合(ステップS110:No)、撮像装置1は上述したステップS101へ戻る。一方、カウントダウンが終了した場合(ステップS110:Yes)、撮像装置1は後述するステップS111に移行する。
【0070】
ステップS111において、撮像装置1は、撮影制御部215dの制御のもと、撮影を行い、取得した画像データを記憶部212に記録する(ステップS112)。
【0071】
ステップS104において、本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズでない場合(ステップS104:No)について説明する。この場合、レンズ部3Gのピントを調整するピント操作が行われた場合(ステップS113:Yes)、そのピント操作が行われてから所定時間(たとえば3秒)が経過していないとき(ステップS114:No)、レンズ制御部309は、ピント操作の操作量に応じてレンズ部3Gのピントを調整し(ステップS115)、撮像装置1はステップS117へ移行する。一方、ピント操作が行われ(ステップS113:Yes)、かつそのピント操作が行われてから所定時間が経過しているとき(ステップS114:Yes)、レンズ制御部309は、レンズ駆動部302を駆動してレンズ部3GのAF制御を行い(ステップS116)、撮像装置1はステップS117へ移行する。
【0072】
ステップS117において、レリーズスイッチ209bが押されて静止画レリーズ信号が入力された場合(ステップS117:Yes)、撮像装置1はステップS111に移行する。
【0073】
ステップS117において、レリーズスイッチ209bを介して静止画レリーズ信号が入力されない場合(ステップS117:No)、撮像装置1はステップS118へ移行する。
【0074】
ステップS112の後、電源スイッチ209aが押された場合(ステップS118:Yes)、本体制御部215は、電源をオフする制御を行い(ステップS119)、一連の処理を終了する。
【0075】
ステップS112の後、電源スイッチ209aが押されない場合(ステップS118:No)において、レンズ部3Gが別のレンズ部3Gに交換されたとき(ステップS120:Yes)、本体制御部215は、新たに装着されたレンズ部3Gからレンズ種別情報を取得する(ステップS121)。その後、撮像装置1はステップS101へ戻る。一方、電源スイッチ209aが押されない場合(ステップS118:No)において、レンズ部3Gが別のレンズ部3Gに交換されていなければ(ステップS120:No)、撮像装置1はステップS101へ戻る。
【0076】
つぎに、ステップS101において、撮影モードに設定されていない場合(ステップS101:No)について説明する。この場合において、撮像装置1が再生モードに設定されているとき(ステップS122:Yes)、表示制御部215eは、表示部210にファイル一覧を表示させる(ステップS123)。
【0077】
続いて、操作入力部209またはタッチパネル211を介して拡大して表示するファイルが選択された場合(ステップS124:Yes)、表示制御部215eは、選択されたファイルを表示部210に再生表示させる(ステップS125)。
【0078】
その後、別の画像ファイルが新たに選択された場合(ステップS126:Yes)、撮像装置1はステップS125へ戻る。一方、別の画像ファイルが選択されない場合(ステップS126:No)、撮像装置1はステップS127へ移行する。
【0079】
ステップS127において、操作入力部209またはタッチパネル211によって画像再生の終了指示が入力された場合(ステップS127:Yes)、撮像装置1はステップS118に移行する。これに対して、終了指示が入力されていない場合(ステップS127:No)、撮像装置1はステップS123へ戻る。
【0080】
ステップS124において、ファイルが選択されない場合(ステップS124:No)、撮像装置1はステップS127へ移行する。
【0081】
ステップS122において、撮像装置1が再生モードに設定されていない場合(ステップS122:No)、撮像装置1はステップS101へ戻る。
【0082】
以上説明した本実施の形態1によれば、状態判定部215cが光学系301の光軸が基準位置から移動していると判定した場合、撮影制御部215dが撮像装置1における撮影を開始する制御を行う。この結果、レンズ部3の操作によってユーザの両手がふさがっていても容易に撮影を行うことができる。
【0083】
さらに、本実施の形態1によれば、ユーザが撮影を行いたくないときにレンズ部3の傾き操作またはピント操作を行うことによって、撮影を中止することができる。
【0084】
さらにまた、本実施の形態1によれば、カメラの使用条件に最適な撮影を始める条件にして無理なく撮影を可能にすることができる。
【0085】
また、本実施の形態1によれば、表示制御部215eが撮像装置1によって撮影が行われるまでの情報を表示部210に表示させる。この結果、ユーザは、撮像装置1が撮影を行うまでの時間を視認して直感的に把握することができる。
【0086】
また、本実施の形態1では、ユーザがレンズ部3の傾き操作を行うごとに、撮影制御部215dが撮像装置1に撮影を行わせるようにしてもよい。
【0087】
なお、本実施の形態1では、光学系301aの光軸が撮像部201の受光面と直交する方向に対して傾斜可能であったが、たとえば、光学系301の光軸を、撮像部201の受光面となす角度を保持したまま移動可能としてもよい。
【0088】
また、本実施の形態1では、ティルトによる光軸を傾ける変化について重点的に説明したが、光軸を平行に変更するシフトレンズにも応用可能である。
【0089】
(実施の形態2)
つぎに、本発明の実施の形態2について説明する。なお、本発明の実施の形態2にかかる撮像装置は、上述した実施の形態1にかかる撮像装置1と同様の構成を有するため、説明を省略する。
【0090】
図17は、本実施の形態2の撮像装置1の動作を模式的に説明する図である。図18は、図17に示す状況下に対応する画像の一例を示す図である。なお、図17では、光学系301の光軸が撮像部201の受光面に直交する方向に対して上下方向に傾斜する場合についてのみ説明する。また、図17では、上方向に傾斜する角度を正(+)とし、下方向に傾斜する角度を負(−)とする。
【0091】
図17に示すように、撮像部201の受光面に対して光学系301の光軸が直交する(図17(a))から光学系301の光軸を所定角度(θ)上方向に傾斜させた場合(図17(b))、撮像部201によって生成される画像が画像W41(図18(a))から画像W42(図18(b)になる。この場合、ユーザが考えたぼける領域が変化する。このため、光学系301が上方向に傾斜した傾斜角度(θ)に応じて撮像装置1を所定角度(γ)下方向に傾斜させた場合(図17(c))、光学系301の傾斜によってピント領域間が変化する。そこで、本実施の形態2では、光学系301の光軸が傾斜した傾斜角度と、撮像装置1が傾斜した傾斜角度との和が所定範囲内(−5°<θ+γ<5°)になった場合に、撮影制御部215dが撮像装置1に撮影を行わせる。
【0092】
つぎに、本実施の形態2にかかる撮像装置1が行う動作について説明する。図19は、撮像装置1が行う処理の概要を示すフローチャートである。
【0093】
図19において、撮像装置1が撮影モードに設定されている場合を説明する(ステップS201:Yes)。この場合、表示制御部215eは、ライブビュー画像を表示部210に表示させる(ステップS202)。また、レンズ制御部309は、本体制御部215との間でレンズ部3Gのレンズ状態の通信を行う(ステップS203)。
【0094】
続いて、本体制御部215は、レンズ制御部309から入力される信号に基づいて、本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズであるか否かを判断する(ステップS204)。本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズである場合(ステップS204:Yes)、撮像装置1は後述するステップS205へ移行する。一方、本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズでない場合(ステップS204:No)、撮像装置1は後述するステップS215へ移行する。
【0095】
ステップS204において、本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズ(上述したレンズ部3)である場合(ステップS204:Yes)について説明する。以下、レンズ部3Gがチルトレンズである場合の処理を示すステップS205〜S212では、レンズ部3Gをレンズ部3と記載する。この場合、表示制御部215eは、表示部210が表示するライブビュー画像内にレンズ部2のピント領域を表すMFターゲット(図15を参照)を表示部210に表示させる。
【0096】
続いて、状態判定部215cは、レンズ部3の傾き操作が行われたか否かを判定する(ステップS206)。レンズ部3の傾き操作が行われた場合(ステップS206:Yes)、撮像装置1は上述したステップS201へ戻る。一方、直前の傾き操作から所定時間(たとえば3秒以内)にレンズ部3の傾き操作が行われていない場合(ステップS206:No)、撮像装置1は後述するステップS207へ移行する。
【0097】
ステップS207において、状態判定部215cは、基準位置に対して光学系301における光軸の傾斜角度θが0°であるか否かを判定する。基準位置に対して光学系301における光軸の傾斜角度φが0°である場合(ステップS207:Yes)、撮像装置1は後述するステップS215へ移行する。一方、基準位置に対して光学系301における光軸の傾斜角度θが0°でない場合(ステップS207:No)、状態判定部215cは、姿勢検出部205が検出する検出結果に応じて、撮像装置1が水平(γ=0°)であるか否かを判定する(ステップS208)。撮像装置1が水平でない場合(ステップS208:No)、撮像装置1は後述するステップS209へ移行する。一方、撮像装置1が水平である場合(ステップS208:Yes)、撮像装置1は後述するステップS210へ移行する。
【0098】
ステップS209において、撮影制御部215dは、光学系301の傾斜角度θと撮像装置1の傾斜角度γとの和が所定範囲内であるか否かを判断する。光学系301の傾斜角度θと撮像装置1の傾斜角度γとの和が所定範囲内でない場合(ステップS209:No)、撮像装置1はステップS201へ戻る。一方、光学系301の傾斜角度θと撮像装置1の傾斜角度γとの和が所定範囲内である場合(ステップS209:Yes)、撮像装置1はステップS210へ移行する。
【0099】
続いて、撮影制御部215dは、レンズ部3のピントを調整するピント操作が行われたか否かを判断する(ステップS210)。レンズ部3のピント操作が行われた場合(ステップS210:Yes)、撮像装置1はステップS201へ戻る。一方、直前のピント操作から所定時間、たとえば、3秒間内にレンズ部3のピント操作が行われていない場合(ステップS210:No)、撮像装置1はステップS211へ移行する。
【0100】
その後、表示制御部215eは、撮像装置1が撮影を行うまでの情報としてカウントダウン(図16を参照)を表示部210に表示させる(ステップS211)。
【0101】
ステップS211の後、撮影制御部215dは、カウントダウンが終了したか否かを判断する(ステップS212)。カウントダウンが終了していない場合(ステップS212:No)、撮像装置1はステップS201へ戻る。一方、カウントダウンが終了した場合(ステップS212:Yes)、撮像装置1はステップS213へ移行する。
【0102】
ステップS213において、撮像装置1は、撮影制御部215dの制御のもと、撮影を行い、取得した画像を記憶部212に記録する(ステップS214)。
【0103】
ステップS204において、本体部2に装着されたレンズ部3Gがチルトレンズでない場合(ステップS204:No)について説明する。この場合、レンズ部3Gのピントを調整するピント操作が行われたとき(ステップS215:Yes)、そのピント操作が行われてから所定時間(たとえば3秒)が経過していないとき(ステップS216:No)、レンズ制御部309は、ピント操作の操作量に応じたレンズ部3Gのピントを調整し(ステップS217)、撮像装置1はステップS219へ移行する。一方、ピント操作が行われ(ステップS215:Yes)、かつそのピント操作が行われてから所定時間が経過しているとき(ステップS216:Yes)、レンズ制御部309は、レンズ駆動部302を駆動してレンズ部3GのAF制御を行い(ステップS218)、撮像装置1はステップS219へ移行する。
【0104】
ステップS219において、レリーズスイッチ209bが押されて静止画レリーズ信号が入力された場合(ステップS219:Yes)、撮像装置1はステップS213へ移行する。ステップS220〜ステップS229は、図14で説明したステップS118〜S127に順次対応する。
【0105】
以上説明した本発明の実施の形態2によれば、撮影制御部215dが傾き操作およびピント操作がなく、基準位置に対する光学系301の光軸の傾斜角度と撮像装置1の傾斜角度との和が所定範囲内になり所定時間経過したときに、撮像装置1における撮影動作を開始する制御を行う。この結果、レンズ部3の特性を生かしながら、自動的に撮影することができる。さらに、上述した実施の形態1と同様の効果を有する。
【0106】
図20は、レンズ部の別な構成例の要部を示す図である。図20に示すように、レンズ部6は、レンズ群301aおよび絞り機構301dを保持する第1枠61と、第1枠61を保持する第2枠62と、中心点Oを回転中心として第2枠62を揺動可能に保持する第3枠63と、第3枠63を前後方向に移動可能に保持する第4枠64とを有する。また、第3枠63の内側には、傾き検出部304が設けられ、第4枠64の内側には、位置検出部303が設けられる。
【0107】
このように構成されたレンズ部6を用いることにより、撮像部201の受光面と直交する方向に対する光学系301の光軸の向きを変更することができ、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。
【0108】
図21に示すように、ユーザによるレンズ操作部306の操作量に応じて第1枠61および第2枠62を前後方向に移動させることにより(図21(a))、レンズ部6のピントを調整する。その後、ユーザがレンズ部6のレンズ鏡筒30を操作し、第1枠61および第2枠62を所定の角度に傾斜させる(図21(b))。
【0109】
このように構成されたレンズ部6を用いることにより、撮像部201の受光面と直交する方向に対して光学系301の光軸を変更することができ、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。
【0110】
図22は、レンズ部のさらに別な実施例を装着した撮像装置1の被写体に面する側(前面側)の構成を示す斜視図である。図22に示すように、レンズ部7は、光学系701と、光学系701を前後方向に移動可能に保持するピント機構702と、ピント機構702を撮像部201の受光面と直交する方向に対して傾斜可能に保持するボールソケット703とを備える。また、ピント機構702は、光学系701のピントを調整するレンズ操作部(ピントリング)702aを有する。
【0111】
このように構成されたレンズ部7を用いることにより、撮像部201の受光面と直交する方向に対して光学系301の光軸を変更することができ、上述した実施の形態と同様の効果を奏する。
【0112】
また、上述した実施の形態では、撮像装置1をデジタル一眼レフカメラとして説明していたが、たとえばレンズ部3と本体部2とが一体に形成されたデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話等の撮影機能と表示機能を備えた各種電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【0113】
1 撮像装置
2 本体部
3,6,7 レンズ部
4 アクセサリ
30 レンズ鏡筒
31,61 第1枠
32,62 第2枠
33,63 第3枠
64 第4枠
201 撮像部
202 撮像駆動部
203 信号処理部
204 フラッシュ発光部
205 姿勢検出部
206 タイマー
207 第1通信部
208 第2通信部
209 操作入力部
209a 電源スイッチ
209b レリーズスイッチ
209c 撮影モード切換スイッチ
209d 操作スイッチ
209e メニュースイッチ
209f 動画スイッチ
210 表示部
211 タッチパネル
212 記憶部
213 電源部
214 電源供給部
215 本体制御部
215a 画像処理部
215b 顔検出部
215c 状態判定部
215d 撮影制御部
215e 表示制御部
301 光学系
301a レンズ群
301b ピント機構
301c 傾き機構
301d 絞り機構
302 レンズ駆動部
303 位置検出部
304 傾き検出部
305 絞り駆動部
306,701a レンズ操作部
307 レンズ通信部
308 レンズ記憶部
308a 収差情報記憶部
309 レンズ制御部
401 アクセサリ通信部
701 光学系
702 ピント機構
703 ボールソケット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
1または複数のレンズからなるレンズ群を有する光学系と、前記光学系によって集光された光を受光して電子的な画像データを生成する撮像部とを備え、前記光学系の光軸を変位させることが可能な撮像装置であって、
前記光軸が前記撮像部の受光面と直交する位置を基準位置として、該基準位置からの変位量を検出する変位量検出部と、
前記変位量検出部が検出した前記変位量に応じて、前記光学系の状態を判定する状態判定部と、
前記状態判定部が前記光学系の光軸が前記基準位置から移動していると判定した場合、当該撮像装置における撮影を決定する条件を切替える撮影制御部と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
前記撮影制御部は、前記光学系の光軸の変位量が所定時間維持された場合、当該撮像装置における撮影を開始する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
水平面を基準としたときの当該撮像装置の姿勢を検出する姿勢検出部をさらに備え、
前記撮影制御部は、前記変位量と前記姿勢とに基づいて、当該撮像装置における撮影を開始する制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
【請求項4】
前記撮像部が生成した前記画像データに対応する画像を表示する表示部と、
当該撮像装置が撮影を開始するまでの時間を示す情報を前記表示部に表示させる表示制御部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項2または3に記載の撮像装置。
【請求項5】
前記光学系は、当該撮像装置の本体部に対して着脱自在であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに記載の撮像装置。
【請求項6】
1または複数のレンズからなるレンズ群を有する光学系と、前記光学系によって集光された光を受光して電子的な画像データを生成する撮像部とを備え、前記光学系の光軸を変位させることが可能な撮像装置に、
前記光軸が前記撮像部の受光面と直交する位置を基準位置として、該基準位置からの変位量を検出する変位量検出ステップと、
前記変位量検出ステップが検出した前記変位量に応じて、前記光学系の状態を判定する状態判定ステップと、
前記状態判定ステップが前記光学系の光軸が前記基準位置から移動していると判定した場合、当該撮像装置における撮影を決定する条件を切替える撮影制御ステップと、
を実行させることを特徴とする撮像プログラム。

【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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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【公開番号】特開2012−141517(P2012−141517A)
【公開日】平成24年7月26日(2012.7.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−867(P2011−867)
【出願日】平成23年1月5日(2011.1.5)
【出願人】(504371974)オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Fターム(参考)】