撮像装置
【課題】移動している被写体を構図内における所望の位置で精度よく撮影することが可能な撮像装置を提供する。
【解決手段】移動している被写体の移動速度とユーザーが被写体を認識してからシャッターボタンを押すまでの時間である反応時間とに基づいて、該反応時間内に被写体が移動する距離である反応移動距離を算出し（Ｓ１３）、該算出された反応移動距離の縮尺を、レンズから被写体までの距離である被写体距離に基づいてファインダー及び表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し（Ｓ１４）、該縮尺が調整された反応移動距離を示す目盛りである反応目盛りを生成し（Ｓ１５）、該生成された反応目盛りをファインダー及び表示画面のうちの少なくとも一方に表示する（Ｓ１６）。
【解決手段】移動している被写体の移動速度とユーザーが被写体を認識してからシャッターボタンを押すまでの時間である反応時間とに基づいて、該反応時間内に被写体が移動する距離である反応移動距離を算出し（Ｓ１３）、該算出された反応移動距離の縮尺を、レンズから被写体までの距離である被写体距離に基づいてファインダー及び表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し（Ｓ１４）、該縮尺が調整された反応移動距離を示す目盛りである反応目盛りを生成し（Ｓ１５）、該生成された反応目盛りをファインダー及び表示画面のうちの少なくとも一方に表示する（Ｓ１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばデジタルスチルカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルスチルカメラ等の撮像装置は、オートフォーカス機能（自動合焦機能）を有している。そして、撮像時には、オートフォーカス動作開始から合焦するまでの経過時間に応じて表示モニタに表示される合焦マークを変化させることで、ユーザーに合焦までの時間を報知していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
こうした撮像装置では、静止している被写体のみならず、移動している被写体を撮影することがある。そして、通常、移動している被写体を撮影する場合には、撮像装置を静止させておき、ファインダー内に被写体が入ってきた瞬間を見計らってユーザーがシャッターボタンを押すようにしている。すなわち、ユーザーがファインダーで被写体の位置を認識してシャッターボタンを押すことで撮影が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８６７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、こうした移動している被写体を撮影する場合、ユーザーがファインダーで被写体の位置を認識してからシャッターボタンを押すまでには、いくらか時間（人間の反応時間）がかかるため、その間に被写体が移動してしまい、構図内でユーザーが意図した位置から被写体がずれて撮影されてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動している被写体を構図内における所望の位置で精度よく撮影することが可能な撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、移動している被写体の移動速度と、ユーザーが前記被写体を認識してから記憶媒体への記憶を伴う撮影を指示するまでの時間である反応時間とに基づいて、該反応時間内に前記被写体が移動する距離である反応移動距離を算出する算出手段と、該算出手段によって算出された前記反応移動距離の縮尺を、レンズから前記被写体までの距離である被写体距離に基づいてファインダー及び表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整する縮尺調整手段と、該縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記反応移動距離を示す目盛りである反応目盛りを生成する目盛り生成手段と、該目盛り生成手段によって生成された前記反応目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示する表示手段とを備えたことを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の撮像装置において、前記算出手段は、前記被写体の移動速度と前記撮影が指示されてから実際にシャッターが動作するまでの時間である遅延動作時間とに基づいて、該遅延動作時間内に前記被写体が移動する距離である遅延移動距離を算出し、前記縮尺調整手段は、前記算出手段によって算出された前記遅延移動距離の縮尺を、前記被写体距離に基づいて前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し、前記目盛り生成手段は、前記縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記遅延移動距離を示す目盛りである遅延目盛りを生成し、前記表示手段は、前記目盛り生成手段によって生成された前記遅延目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示することを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の撮像装置において、前記算出手段は、前記被写体の移動速度と現在設定されているシャッター速度とに基づいて、該シャッター速度での前記被写体の移動距離であるシャッター移動距離を算出し、前記縮尺調整手段は、前記算出手段によって算出された前記シャッター移動距離の縮尺を、前記被写体距離に基づいて前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し、前記目盛り生成手段は、前記縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記シャッター移動距離を示す目盛りであるシャッター目盛りを生成し、前記表示手段は、前記目盛り生成手段によって生成された前記シャッター目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、移動している被写体を構図内における所望の位置で精度よく撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態のデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図。
【図２】同カメラのコンピュータ内を示すブロック図。
【図３】同カメラのモニタに映し出された被写体画像の画面図。
【図４】実施形態において、（ａ）はレンズ部の対角線の画角を示す模式図、（ｂ）はレンズ部の水平画角を示す模式図、（ｃ）はモニタ内の被写体距離での水平長さを求める際の説明図。
【図５】反応目盛り表示処理ルーチンのフローチャート。
【図６】遅延目盛り表示処理ルーチンのフローチャート。
【図７】シャッター目盛り表示処理ルーチンのフローチャート。
【図８】変更例において、被写体の移動方向がカメラに対して角度をなしているときの状態を示す平面簡略図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の撮像装置をデジタルスチルカメラ（以下、「カメラ」という。）に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、カメラ１１は、ズームレンズなどの複数のレンズからなるレンズ部１２（図１では図面の簡略化のため１つのレンズのみ図示）と、レンズ部１２を通過した被写体光の光量を調整する絞り１３と、その絞り１３を通過した被写体光を撮像面となる入射側の受光面１４aに結像させる撮像素子１４とを有している。そして、撮像素子１４の出力側には、ＡＦＥ（Analog Front End）１５と画像処理回路１６とが接続されると共に、その画像処理回路１６に対してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１７がデータバス１８を介して接続されている。
【００１３】
ＭＰＵ１７には、カメラ１１の各種制御プログラムを記憶した不揮発性メモリ１９、バッファメモリとして機能するＲＡＭ２０、表示画面としての液晶表示のモニタ２１がデータバス１８を介して接続されている。さらに、ＭＰＵ１７には、記憶媒体であるメモリカード２２を挿脱可能なカードＩ／Ｆ（Inter-Face）２３、ファインダー２４に各種の情報（後述する反応目盛り、遅延目盛り、シャッター目盛りなど）を表示させるための表示手段を構成するファインダー表示部２５がデータバス１８を介して接続されている。
【００１４】
ＭＰＵ１７、不揮発性メモリ１９、及びＲＡＭ２０はコンピュータ２７を構成している。そして、図２に示すように、ＭＰＵ１７が不揮発性メモリ１９に記憶された目盛り表示プログラムを実行することで、算出手段としての算出部２８、縮尺調整手段としての縮尺調整部２９、目盛り生成手段としての目盛り生成部３０、及び表示手段としての表示部３１がコンピュータ２７内に構築されるようになっている。
【００１５】
図１に示すように、カメラ本体（図示略）には、そのカメラ１１のユーザーにより操作されるモード切り替えボタン、シャッターボタン、十字ボタン等からなる操作部材２６が、ＭＰＵ１７に対して各々の操作信号（モード切替信号や半押し操作信号など）をデータ通信可能に設けられている。
【００１６】
撮像素子１４は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサからなっている。撮像素子１４は、電子シャッター機能を有すると共に、その受光面１４ａには多数の受光素子（図示略）が二次元的に配列されている。そして、撮像素子１４は、その受光面１４ａに結像した被写体像に対応した信号電荷を蓄積するとともに、その蓄積した信号電荷を画像データの元となる画素信号と呼ばれるアナログ信号でＡＦＥ１５に出力する。
【００１７】
ＡＦＥ１５は、撮像素子１４から入力したアナログ信号の画素信号を所定のタイミングでサンプリング（相関二重サンプリング）し、例えばＩＳＯ感度に基づく所定信号レベルとなるように増幅する信号処理部（図示略）と、その増幅後の画素信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部（図示略）とを有している。そして、ＡＦＥ１５は、アナログ信号の画素信号をＡ／Ｄ変換部でデジタル化することにより生成した画像データを画像処理回路１６に出力する。
【００１８】
画像処理回路１６は、ＡＦＥ１５から入力した画像データに対して、ＭＰＵ１７からの制御信号に基づき各種の画像処理を施す。そして、画像処理回路１６は、そのように画像処理を施した画像データを、ＲＡＭ２０に一旦記憶させると共に、モニタ２１にスルー画像として表示させる。さらに、画像処理回路１６は、シャッターボタンが全押し操作された場合に、そのときの画像データと対応する画像をモニタ２１に確認用画像として表示させる一方、例えばＪＰＥＧ圧縮のためのフォーマット処理等の所定の画像処理を施した後に、メモリカード２２に画像ファイルとして記憶させる。
【００１９】
不揮発性メモリ１９には、カメラ１１の各種制御プログラムの他、ユーザーが移動している被写体を認識してからシャッターボタンを押すまで（記憶媒体への記憶を伴う撮影を指示するまで）の時間である反応時間（本実施形態では０．１秒に設定）、シャッターボタンが押されて（撮影が指示されて）から実際にシャッターが動作するまでの時間である遅延動作時間（シャッタータイムラグ）などが記憶されている。さらに、不揮発性メモリ１９には、現在設定されているシャッター速度、ユーザーによって入力された被写体の移動速度、モニタ２１の大きさとファインダー２４の大きさとの比などが記憶されている。
【００２０】
ＭＰＵ１７は、不揮発性メモリ１９に記憶された目盛り表示プログラムなどの制御プログラムに基づきカメラ１１における各種の処理動作（例えば、目盛り表示処理等）を統括的に制御する。そして、データバス１８は、そうしたＭＰＵ１７の制御に伴う各種データの伝送路として機能する。
【００２１】
また、コンピュータ２７内に構築される算出部２８は、被写体の移動速度と反応時間とに基づいて該反応時間内に被写体が移動する距離である反応移動距離と、被写体の移動速度と遅延動作時間とに基づいて該遅延動作時間内に被写体が移動する距離である遅延移動距離とを算出する。さらに、算出部２８は、被写体の移動速度と現在設定されているシャッター速度とに基づいて該シャッター速度での被写体の移動距離であるシャッター移動距離（被写体ぶれ量）を算出する。
【００２２】
縮尺調整部２９は、算出部２８によって算出された反応移動距離の縮尺、遅延移動距離の縮尺、及びシャッター移動距離の縮尺を、レンズ部１２から被写体までの距離である被写体距離に基づいてファインダー２４及びモニタ２１のそれぞれのスケールに合わせてそれぞれ調整する。
【００２３】
目盛り生成部３０は、縮尺調整部２９によって縮尺が調整された反応移動距離を示す目盛りである反応目盛りと、縮尺調整部２９によって縮尺が調整された遅延移動距離を示す目盛りである遅延目盛りと、縮尺調整部２９によって縮尺が調整されたシャッター移動距離を示す目盛りであるシャッター目盛りとを生成する。
【００２４】
表示部３１は、目盛り生成部３０によって生成された反応目盛り、遅延目盛り、及びシャッター目盛りをモニタ２１にそれぞれ表示させるとともに、該各目盛りをファインダー２４にそれぞれ表示させる旨の信号をファインダー表示部２５に送信する。そして、ファインダー表示部２５は、表示部３１から送信された信号を受信すると、目盛り生成部３０によって生成された反応目盛り、遅延目盛り、及びシャッター目盛りをファインダー２４に表示させる。
【００２５】
図１に示すように、操作部材２６におけるモード切り替えボタンは、カメラ１１の動作モードを切り替える場合に操作されるボタンであって、例えば撮影モードを通常撮影モードと目盛り表示撮影モードとの間で切り替える場合に操作される。操作部材２６における十字ボタンは、被写体の移動速度を入力する際などに操作されるボタンであって、例えばモニタ２１に表示される複数の移動速度の候補の中から被写体の移動速度に最も近いものを選んで決定する場合に操作される。操作部材２６におけるシャッターボタンは、カメラ１１の動作モードが撮影モードである場合において被写体を撮影するときに押し下げ操作される。
【００２６】
そして、このカメラ１１では、通常撮影モードにおいて操作部材２６のシャッターボタンが半押し操作された段階で被写体に対する焦点合わせのためのＡＦ（Auto Focus）処理と露出調整のためのＡＥ（Auto Exposure）処理が実行され、その後にシャッターボタンが全押し操作された段階で画像の生成処理が実行されるようになっている。一方、このカメラ１１では、目盛り表示撮影モードにおいて操作部材２６のシャッターボタンが半押し操作されたときには、ユーザーが移動している被写体を精度よく撮影するための目安となる反応目盛り、遅延目盛り、及びシャッター目盛りがモニタ２１及びファインダー２４に表示されるようになっている。
【００２７】
すなわち、図３に示す画像３２において移動している被写体である鉄道車両３３を目盛り表示撮影モードで撮影する際には、画像３２の右下部に反応目盛りＡ、遅延目盛りＢ、及びシャッター目盛りＣが表示される。因みに、図３の画像３２は、太陽３４と山３５とを背景に、カメラ１１の前を鉄道車両３３が線路３６上を左側から右側へ向かって走る（横切る）状態のものである。
【００２８】
そこで次に、このカメラ１１を用いて移動している被写体を撮影する際にコンピュータ２７が実行する目盛り表示処理ルーチンの概要について、図５〜図７のフローチャートを参照しながら以下説明する。なお、本実施形態における目盛り表示処理ルーチンは、反応目盛り表示処理ルーチン、遅延目盛り表示処理ルーチン、及びシャッター目盛り表示処理ルーチンの３つにより構成されている。そして、本実施形態では、反応目盛り表示処理ルーチン、遅延目盛り表示処理ルーチン、シャッター目盛り表示処理ルーチンの順で各表示処理ルーチンが順次実行される。
【００２９】
さて、コンピュータ２７は、カメラ１１の動作モードが撮影モードである場合において、操作部材２６のモード切り替えボタンが操作されることにより、撮影モードが通常撮影モードから目盛り表示撮影モードに切り替えられると、図５のフローチャートに示す反応目盛り表示処理ルーチンを開始する。
【００３０】
そして先ず、ステップＳ１１において、コンピュータ２７は、操作部材２６のシャッターボタンが半押しされたか否かを判定する。ステップＳ１１の判定結果が否定判定（ステップＳ１１＝ＮＯ）である場合、コンピュータ２７は、このステップＳ１１の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ１１の判定結果が肯定判定（ステップＳ１１＝ＹＥＳ）になると、コンピュータ２７は、ＡＦ処理に伴って被写体距離を取得するとともに該取得した被写体距離をＲＡＭ２０に記憶した後、その処理を次のステップＳ１２に移行する。
【００３１】
そして、次のステップＳ１２において、コンピュータ２７は、被写体の移動速度が入力済か否かを判定する。すなわち、コンピュータ２７は、不揮発性メモリ１９に被写体の移動速度が記憶されているか否かを判定する。ステップＳ１２の判定結果が否定判定（ステップＳ１２＝ＮＯ）である場合、コンピュータ２７は、反応目盛り表示処理ルーチンを終了する。一方、このステップＳ１２の判定結果が肯定判定（ステップＳ１２＝ＹＥＳ）である場合、コンピュータ２７は、その処理を次のステップＳ１３に移行する。
【００３２】
そして、次のステップＳ１３において、コンピュータ２７は、不揮発性メモリ１９に記憶された反応時間（０．１秒）及び被写体の移動速度に基づいて反応移動距離を算出するとともに該算出した反応移動距離をＲＡＭ２０に記憶した後、その処理を次のステップＳ１４に移行する。具体的には、例えば、カメラ１１のレンズ部１２の前を左側から右側に向かって真っ直ぐに横切るように移動する被写体（鉄道車両３３）の移動速度の入力値が時速７０ｋｍ（秒速１９ｍ）であったとすると、その反応移動距離（被写体が反応時間（０．１秒）内に移動する距離）は、１．９ｍとなる。
【００３３】
そして、次のステップＳ１４において、コンピュータ２７は、先のステップＳ１３で算出した反応移動距離の縮尺をモニタ２１（撮像素子１４）のスケール及びファインダー２４のスケールに合わせて調整した後、その処理を次のステップＳ１５に移行する。すなわち、コンピュータ２７は、被写体距離とレンズ部１２の水平画角からモニタ２１内における被写体距離での水平の長さ（横幅の長さ）に反応移動距離の縮尺を合わせて調整する。
【００３４】
具体的には、図４（ａ）に示すように、例えば、レンズ部１２の画角が対角線で４６°（レンズはその型名ごとに画角が決まっている）であるとともに、モニタ２１（撮像素子１４）のアスペクト比が３：２であるとすると、水平画角は、図４（ｂ）に示すように、３８°となる。そして、図４（ｃ）に示すように、水平画角３８°で底辺の中点に被写体が位置する二等辺三角形を考えた場合、頂角（３８°）の垂直二等分線の長さが被写体距離となる。
【００３５】
そして、例えば、この被写体距離が１１ｍであった場合、上記二等辺三角形の底辺の半分の長さをｘとすると、ｘ／１１＝ｔａｎ１９°の式が成り立つため、ｘの値が求められる。この求めたｘを２倍にすると、上記二等辺三角形の底辺の長さ（ここでは７．６ｍ）が求められる。そして、この求めた７．６ｍが被写体距離（ここでは１１ｍ）におけるモニタ２１（撮像素子１４）上の画像における実際の横幅の長さ（以下、「モニタ２１の横幅の長さ」という。）となる。このように、コンピュータ２７は、先のステップＳ１３で算出された反応移動距離（１．９ｍ）の縮尺を被写体距離（１１ｍ）におけるモニタ２１の横幅の長さ（７．６ｍ）に合わせて調整する。
【００３６】
なお、モニタ２１とファインダー２４とは相似形であるとともに、モニタ２１の大きさとファインダー２４の大きさとの比は不揮発性メモリ１９に記憶されている。このため、ファインダー２４の横幅の長さに対する反応移動距離の縮尺の調整は、モニタ２１の横幅の長さに合わせて縮尺を調整した反応移動距離に基づいて行われる。すなわち、モニタ２１の横幅の長さに合わせて縮尺を調整した反応移動距離と、モニタ２１の大きさとファインダー２４の大きさとの比とに基づいて、ファインダー２４の横幅の長さに対する反応移動距離の縮尺の調整が行われる。
【００３７】
そして、次のステップＳ１５において、コンピュータ２７は、先のステップＳ１４で縮尺がモニタ２１内及びファインダー２４内における被写体距離での水平の長さ（横幅の長さ）に調整された反応移動距離を示す長さの反応目盛りＡをそれぞれ生成した後、その処理を次のステップＳ１６に移行する。具体的には、コンピュータ２７は、被写体距離（１１ｍ）におけるモニタ２１の横幅の長さ（７．６ｍ）に合わせた反応移動距離（１．９ｍ）の長さの反応目盛りＡを生成する。この場合、反応目盛りＡの長さは、（モニタ２１の横幅の長さ）×１．９／７．６で表されるため、モニタ２１の横幅の長さの４分の１の長さになる。一方、ファインダー２４内に表示するための反応目盛りＡは、モニタ２１に表示するための反応目盛りＡと、モニタ２１の大きさとファインダー２４の大きさとの比とに基づいて生成される。
【００３８】
そして、次のステップＳ１６において、コンピュータ２７は、先のステップＳ１５で生成した反応目盛りＡをモニタ２１内に表示するとともに、該反応目盛りＡをファインダー２４に表示する旨の信号をファインダー表示部２５に送信した後、反応目盛り表示処理ルーチンを終了する。
【００３９】
この反応目盛り表示処理ルーチンが終了すると、コンピュータ２７は、引き続き図６のフローチャートに示す遅延目盛り表示処理ルーチンを開始する。
この遅延目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ２１及びステップＳ２２は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ１１及びステップＳ１２とそれぞれ同じである。また、遅延目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ２３〜ステップＳ２６は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ１３〜ステップＳ１６での反応時間、反応移動距離及び反応目盛りＡを、それぞれ遅延動作時間、遅延移動距離及び遅延目盛りＢに置き換えた以外は、同じものである。したがって、この遅延目盛り表示処理ルーチンについての説明は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンについての説明におけるステップＳ１３〜ステップＳ１６での反応時間、反応移動距離及び反応目盛りＡを、それぞれ遅延動作時間、遅延移動距離及び遅延目盛りＢに読み替えるということにして、その重複説明を省略する。
【００４０】
そして、この遅延目盛り表示処理ルーチンが終了すると、コンピュータ２７は、引き続き図７のフローチャートに示すシャッター目盛り表示処理ルーチンを開始する。
このシャッター目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ３１及びステップＳ３２は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ１１及びステップＳ１２とそれぞれ同じである。また、シャッター目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ３３〜ステップＳ３６は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ１３〜ステップＳ１６での反応時間、反応移動距離及び反応目盛りＡを、それぞれ現在設定されているシャッター速度、シャッター移動距離及びシャッター目盛りＣに置き換えた以外は同じものである。したがって、このシャッター目盛り表示処理ルーチンについての説明も、上述した反応目盛り表示処理ルーチンについての説明におけるステップＳ１３〜ステップＳ１６での反応時間、反応移動距離及び反応目盛りＡを、それぞれ現在設定されているシャッター速度、シャッター移動距離及びシャッター目盛りＣに読み替えるということにして、その重複説明を省略する。
【００４１】
次に、以上のように構成された本実施形態のカメラ１１の作用について、特に、移動している被写体を撮影する場合の撮像方法に着目して以下説明する。
なお、説明の前提として、この場合にカメラ１１で撮影する画像は図３に示す風景の画像３２であって、既述したように、その画像３２内の被写体が左側から右側に向かって真っ直ぐに移動しているものとする。また、操作部材２６におけるモード切り替えボタンが操作されたことにより撮影モードは、通常撮影モードから目盛り表示撮影モードに切り替えられているものとする。さらに、被写体となる鉄道車両３３の移動速度の値は、予めユーザーによってカメラ１１に入力されているものとする。
【００４２】
さて、以上のような前提の下、カメラ１１のレンズ部１２を被写体となる鉄道車両３３が走行予定の線路３６の方向に向けると、山３５の稜線の左側上方に太陽３４が昇った状態にある風景がスルー画像としてモニタ２１に表示される。そして、その状態で、ユーザーにより、カメラ１１のシャッターボタンが半押しされると、ＡＦ処理が実行されると共に、モニタ２１の右下部及びファインダー２４の右下部に反応目盛りＡ、遅延目盛りＢ、及びシャッター目盛りＣが表示される。このとき、反応目盛りＡ、遅延目盛りＢ、及びシャッター目盛りＣは、右側から左側に向かって延びるように順に連続した状態で表示される。
【００４３】
この各目盛りＡ〜Ｃの表示により、ユーザーには、鉄道車両３３が所望の位置から反応目盛りＡと遅延目盛りＢとを加えた長さ分だけ右にずれて撮影されることと、現在設定されているシャッター速度ではシャッター目盛りＣの分だけ鉄道車両３３がぶれて撮影される（被写体ぶれを起こす）こととが撮影前に報知される。
【００４４】
このため、ユーザーによって鉄道車両３３が該ユーザーの所望の位置よりも反応目盛りＡと遅延目盛りＢとを加えた長さ分だけ早めにカメラ１１のシャッターボタンが全押しされると、構図内において鉄道車両３３が所望の位置にある被写体画像が撮影される。そして、この撮影により得られた画像がＭＰＵ１７の制御に基づき画像処理回路１６において生成されるとともに、その画像がメモリカード２２に記憶保存される。
【００４５】
以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ユーザーにより、カメラ１１のシャッターボタンが半押しされると、モニタ２１の右下部及びファインダー２４の右下部に反応目盛りＡが表示される。このため、その反応目盛りＡの表示により、ユーザーは、自分が被写体を認識してからシャッターボタンを押すまでの時間である反応時間の存在に起因した鉄道車両３３の所望の位置からのずれの程度（ユーザーがシャッターボタンを押したときの鉄道車両３３の位置と実際に鉄道車両３３が撮影される位置との差）を予め理解した上で鉄道車両３３を撮影することができる。したがって、ユーザーは、移動している被写体である鉄道車両３３を構図内の所望の位置で精度よく撮影することができるので、満足度の高い撮影を行うことができる。
【００４６】
（２）また、上記した反応目盛りＡの表示に加えて、遅延目盛りＢが反応目盛りＡに連続して延びるように表示される。このため、その遅延目盛りＢの表示により、ユーザーは、シャッターボタンが押されてから実際にシャッターが動作するまでの時間である遅延動作時間の存在に起因した鉄道車両３３の所望の位置からのずれの程度を予め理解した上で鉄道車両３３を撮影することができる。したがって、ユーザーは、より一層、移動している被写体である鉄道車両３３を構図内の所望の位置で精度よく撮影することができる。
【００４７】
（３）さらに、上記した反応目盛りＡ及び遅延目盛りＢの表示に加えて、シャッター目盛りＣが反応目盛りＡ及び遅延目盛りＢに連続して延びるように表示される。このため、そのシャッター目盛りＣの表示により、ユーザーは、現在設定されているシャッター速度に起因した鉄道車両３３のぶれの程度を予め理解した上で鉄道車両３３を撮影することができる。したがって、ユーザーは、より一層、移動している被写体である鉄道車両３３を構図内の所望の位置で精度よく撮影することができる。
【００４８】
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図８に示すように、例えば、被写体である自動車４０の移動方向（図８の実線で示す方向）がカメラ１１の前を真横の方向（図８の１点鎖線で示す方向）からではなく、該真横の方向に対して角度θをなしている場合には、ユーザーがカメラ１１にｃｏｓθの値を入力できるようにするとともに、該入力されたｃｏｓθの値を考慮した反応目盛りＡ、遅延目盛りＢ、及びシャッター目盛りＣを生成してモニタ２１及びファインダー２４に表示するようにしてもよい。この場合、角度θは、カメラ１１にＧＰＳ（global positioning system）を搭載することで、ＧＰＳからの地図情報に基づく道路の角度（被写体が鉄道車両３３の場合は線路の角度）から算出するようにしてもよい。また、この場合、さらなる数学的処理によって、ファインダー２４内及びモニタ２１内の位置で被写体との距離が変化することを考慮して各目盛りＡ〜Ｃを表示するようにしてもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、シャッターボタンの全押しによって撮影処理が開始されるようにしたが、例えば、タッチパネルの操作によって撮影処理が開始されるようにしてもよい。
・目盛り表示処理ルーチンにおける反応目盛り表示処理ルーチン、遅延目盛り表示処理ルーチン、及びシャッター目盛り表示処理ルーチンの実行順は任意に変更してもよい。
【００５０】
・目盛り表示処理ルーチンは、少なくとも反応目盛り表示処理ルーチンを実行すれば、遅延目盛り表示処理ルーチン及びシャッター目盛り表示処理ルーチンは必ずしも実行する必要はない。
【００５１】
・各目盛りＡ〜Ｃは、それぞれ個別に独立してファインダー２４内及びモニタ２１内に表示するようにしてもよい。
・各目盛りＡ〜Ｃは、ファインダー２４内及びモニタ２１内のうちのいずれか一方に表示するようにしてもよい。
【００５２】
・各目盛りＡ〜Ｃは、十字ボタンやタッチパネルなどの操作によりファインダー２４内及びモニタ２１内で移動させることで、自由にそれらの表示位置を変更できるようにしてもよい。
【００５３】
・ファインダー２４またはモニタ２１にテスト画像を表示させた後、ユーザーが該テスト画像の変化を認識した場合にシャッターボタンを押すテストを行って反応時間を測定するようにしてもよい。この場合、反応移動距離の算出には、このテストで測定した反応時間を用いてもよいし、上記実施形態のように予め設定した反応時間（例えば、０．１秒や０．２秒など）を用いてもよいし、テストで測定した反応時間と予め設定した反応時間とのどちらを用いるかをユーザーが選択できるようにしてもよい。なお、テストで測定した反応時間を用いれば、ユーザーの反応時間に合わせて反応目盛りを表示することができるので、該反応目盛りの精度を向上することができる。
【００５４】
・カメラ１１に被写体の移動速度を測定できる機能を持たせるようにしてもよい。この場合、被写体の移動速度の測定は、モニタ２１に表示された移動する被写体のスルー画像を解析して行ってもよいし、別の方法で行ってもよい。このようにすれば、ユーザーが被写体の移動速度を入力しなくても、カメラ１１に正確な被写体の移動速度を取得させることができる。
【００５５】
・上記実施形態では、算出部２８、縮尺調整部２９、目盛り生成部３０、及び表示部３１をＭＰＵ１７がプログラムを実行して構築されるソフトウェアにより実現したが、これらをＩＣなどのハードウェアにより構成してもよい。さらに、これらをソフトウェアとハードウェアとの協働により実現される構成にしてもよい。
【００５６】
・上記実施形態においては、撮像装置の一種であるデジタルスチルカメラに具体化したが、例えばデジタルビデオカメラやカメラ機能付き携帯電話などの他の撮像装置及びそれらを用いた撮像方法に具体化してもよい。
【００５７】
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記被写体の移動速度を測定する機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【００５８】
この構成によれば、ユーザーが被写体の移動速度を入力しなくても、撮像装置に正確な被写体の移動速度を取得させることができる。
（ロ）前記反応時間を測定する機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項３及び上記（イ）のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【００５９】
この構成によれば、ユーザーの反応時間に合わせて反応目盛りを表示することができるので、該反応目盛りの精度を向上することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１１…カメラ（撮像装置）、１２…レンズ部（レンズ）、２１…モニタ（表示画面）、２４…ファインダー、２５…ファインダー表示部（表示手段）、２８…算出部（算出手段）、２９…縮尺調整部（縮尺調整手段）、３０…目盛り生成部（目盛り生成手段）、３１…表示部（表示手段）、３３…鉄道車両（被写体）、４０…自動車（被写体）、Ａ…反応目盛り、Ｂ…遅延目盛り、Ｃ…シャッター目盛り。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばデジタルスチルカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルスチルカメラ等の撮像装置は、オートフォーカス機能（自動合焦機能）を有している。そして、撮像時には、オートフォーカス動作開始から合焦するまでの経過時間に応じて表示モニタに表示される合焦マークを変化させることで、ユーザーに合焦までの時間を報知していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
こうした撮像装置では、静止している被写体のみならず、移動している被写体を撮影することがある。そして、通常、移動している被写体を撮影する場合には、撮像装置を静止させておき、ファインダー内に被写体が入ってきた瞬間を見計らってユーザーがシャッターボタンを押すようにしている。すなわち、ユーザーがファインダーで被写体の位置を認識してシャッターボタンを押すことで撮影が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８６７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、こうした移動している被写体を撮影する場合、ユーザーがファインダーで被写体の位置を認識してからシャッターボタンを押すまでには、いくらか時間（人間の反応時間）がかかるため、その間に被写体が移動してしまい、構図内でユーザーが意図した位置から被写体がずれて撮影されてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、移動している被写体を構図内における所望の位置で精度よく撮影することが可能な撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、移動している被写体の移動速度と、ユーザーが前記被写体を認識してから記憶媒体への記憶を伴う撮影を指示するまでの時間である反応時間とに基づいて、該反応時間内に前記被写体が移動する距離である反応移動距離を算出する算出手段と、該算出手段によって算出された前記反応移動距離の縮尺を、レンズから前記被写体までの距離である被写体距離に基づいてファインダー及び表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整する縮尺調整手段と、該縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記反応移動距離を示す目盛りである反応目盛りを生成する目盛り生成手段と、該目盛り生成手段によって生成された前記反応目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示する表示手段とを備えたことを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の撮像装置において、前記算出手段は、前記被写体の移動速度と前記撮影が指示されてから実際にシャッターが動作するまでの時間である遅延動作時間とに基づいて、該遅延動作時間内に前記被写体が移動する距離である遅延移動距離を算出し、前記縮尺調整手段は、前記算出手段によって算出された前記遅延移動距離の縮尺を、前記被写体距離に基づいて前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し、前記目盛り生成手段は、前記縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記遅延移動距離を示す目盛りである遅延目盛りを生成し、前記表示手段は、前記目盛り生成手段によって生成された前記遅延目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示することを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の撮像装置において、前記算出手段は、前記被写体の移動速度と現在設定されているシャッター速度とに基づいて、該シャッター速度での前記被写体の移動距離であるシャッター移動距離を算出し、前記縮尺調整手段は、前記算出手段によって算出された前記シャッター移動距離の縮尺を、前記被写体距離に基づいて前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し、前記目盛り生成手段は、前記縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記シャッター移動距離を示す目盛りであるシャッター目盛りを生成し、前記表示手段は、前記目盛り生成手段によって生成された前記シャッター目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、移動している被写体を構図内における所望の位置で精度よく撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態のデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図。
【図２】同カメラのコンピュータ内を示すブロック図。
【図３】同カメラのモニタに映し出された被写体画像の画面図。
【図４】実施形態において、（ａ）はレンズ部の対角線の画角を示す模式図、（ｂ）はレンズ部の水平画角を示す模式図、（ｃ）はモニタ内の被写体距離での水平長さを求める際の説明図。
【図５】反応目盛り表示処理ルーチンのフローチャート。
【図６】遅延目盛り表示処理ルーチンのフローチャート。
【図７】シャッター目盛り表示処理ルーチンのフローチャート。
【図８】変更例において、被写体の移動方向がカメラに対して角度をなしているときの状態を示す平面簡略図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の撮像装置をデジタルスチルカメラ（以下、「カメラ」という。）に具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、カメラ１１は、ズームレンズなどの複数のレンズからなるレンズ部１２（図１では図面の簡略化のため１つのレンズのみ図示）と、レンズ部１２を通過した被写体光の光量を調整する絞り１３と、その絞り１３を通過した被写体光を撮像面となる入射側の受光面１４aに結像させる撮像素子１４とを有している。そして、撮像素子１４の出力側には、ＡＦＥ（Analog Front End）１５と画像処理回路１６とが接続されると共に、その画像処理回路１６に対してＭＰＵ（Micro Processing Unit）１７がデータバス１８を介して接続されている。
【００１３】
ＭＰＵ１７には、カメラ１１の各種制御プログラムを記憶した不揮発性メモリ１９、バッファメモリとして機能するＲＡＭ２０、表示画面としての液晶表示のモニタ２１がデータバス１８を介して接続されている。さらに、ＭＰＵ１７には、記憶媒体であるメモリカード２２を挿脱可能なカードＩ／Ｆ（Inter-Face）２３、ファインダー２４に各種の情報（後述する反応目盛り、遅延目盛り、シャッター目盛りなど）を表示させるための表示手段を構成するファインダー表示部２５がデータバス１８を介して接続されている。
【００１４】
ＭＰＵ１７、不揮発性メモリ１９、及びＲＡＭ２０はコンピュータ２７を構成している。そして、図２に示すように、ＭＰＵ１７が不揮発性メモリ１９に記憶された目盛り表示プログラムを実行することで、算出手段としての算出部２８、縮尺調整手段としての縮尺調整部２９、目盛り生成手段としての目盛り生成部３０、及び表示手段としての表示部３１がコンピュータ２７内に構築されるようになっている。
【００１５】
図１に示すように、カメラ本体（図示略）には、そのカメラ１１のユーザーにより操作されるモード切り替えボタン、シャッターボタン、十字ボタン等からなる操作部材２６が、ＭＰＵ１７に対して各々の操作信号（モード切替信号や半押し操作信号など）をデータ通信可能に設けられている。
【００１６】
撮像素子１４は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、又はＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサからなっている。撮像素子１４は、電子シャッター機能を有すると共に、その受光面１４ａには多数の受光素子（図示略）が二次元的に配列されている。そして、撮像素子１４は、その受光面１４ａに結像した被写体像に対応した信号電荷を蓄積するとともに、その蓄積した信号電荷を画像データの元となる画素信号と呼ばれるアナログ信号でＡＦＥ１５に出力する。
【００１７】
ＡＦＥ１５は、撮像素子１４から入力したアナログ信号の画素信号を所定のタイミングでサンプリング（相関二重サンプリング）し、例えばＩＳＯ感度に基づく所定信号レベルとなるように増幅する信号処理部（図示略）と、その増幅後の画素信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部（図示略）とを有している。そして、ＡＦＥ１５は、アナログ信号の画素信号をＡ／Ｄ変換部でデジタル化することにより生成した画像データを画像処理回路１６に出力する。
【００１８】
画像処理回路１６は、ＡＦＥ１５から入力した画像データに対して、ＭＰＵ１７からの制御信号に基づき各種の画像処理を施す。そして、画像処理回路１６は、そのように画像処理を施した画像データを、ＲＡＭ２０に一旦記憶させると共に、モニタ２１にスルー画像として表示させる。さらに、画像処理回路１６は、シャッターボタンが全押し操作された場合に、そのときの画像データと対応する画像をモニタ２１に確認用画像として表示させる一方、例えばＪＰＥＧ圧縮のためのフォーマット処理等の所定の画像処理を施した後に、メモリカード２２に画像ファイルとして記憶させる。
【００１９】
不揮発性メモリ１９には、カメラ１１の各種制御プログラムの他、ユーザーが移動している被写体を認識してからシャッターボタンを押すまで（記憶媒体への記憶を伴う撮影を指示するまで）の時間である反応時間（本実施形態では０．１秒に設定）、シャッターボタンが押されて（撮影が指示されて）から実際にシャッターが動作するまでの時間である遅延動作時間（シャッタータイムラグ）などが記憶されている。さらに、不揮発性メモリ１９には、現在設定されているシャッター速度、ユーザーによって入力された被写体の移動速度、モニタ２１の大きさとファインダー２４の大きさとの比などが記憶されている。
【００２０】
ＭＰＵ１７は、不揮発性メモリ１９に記憶された目盛り表示プログラムなどの制御プログラムに基づきカメラ１１における各種の処理動作（例えば、目盛り表示処理等）を統括的に制御する。そして、データバス１８は、そうしたＭＰＵ１７の制御に伴う各種データの伝送路として機能する。
【００２１】
また、コンピュータ２７内に構築される算出部２８は、被写体の移動速度と反応時間とに基づいて該反応時間内に被写体が移動する距離である反応移動距離と、被写体の移動速度と遅延動作時間とに基づいて該遅延動作時間内に被写体が移動する距離である遅延移動距離とを算出する。さらに、算出部２８は、被写体の移動速度と現在設定されているシャッター速度とに基づいて該シャッター速度での被写体の移動距離であるシャッター移動距離（被写体ぶれ量）を算出する。
【００２２】
縮尺調整部２９は、算出部２８によって算出された反応移動距離の縮尺、遅延移動距離の縮尺、及びシャッター移動距離の縮尺を、レンズ部１２から被写体までの距離である被写体距離に基づいてファインダー２４及びモニタ２１のそれぞれのスケールに合わせてそれぞれ調整する。
【００２３】
目盛り生成部３０は、縮尺調整部２９によって縮尺が調整された反応移動距離を示す目盛りである反応目盛りと、縮尺調整部２９によって縮尺が調整された遅延移動距離を示す目盛りである遅延目盛りと、縮尺調整部２９によって縮尺が調整されたシャッター移動距離を示す目盛りであるシャッター目盛りとを生成する。
【００２４】
表示部３１は、目盛り生成部３０によって生成された反応目盛り、遅延目盛り、及びシャッター目盛りをモニタ２１にそれぞれ表示させるとともに、該各目盛りをファインダー２４にそれぞれ表示させる旨の信号をファインダー表示部２５に送信する。そして、ファインダー表示部２５は、表示部３１から送信された信号を受信すると、目盛り生成部３０によって生成された反応目盛り、遅延目盛り、及びシャッター目盛りをファインダー２４に表示させる。
【００２５】
図１に示すように、操作部材２６におけるモード切り替えボタンは、カメラ１１の動作モードを切り替える場合に操作されるボタンであって、例えば撮影モードを通常撮影モードと目盛り表示撮影モードとの間で切り替える場合に操作される。操作部材２６における十字ボタンは、被写体の移動速度を入力する際などに操作されるボタンであって、例えばモニタ２１に表示される複数の移動速度の候補の中から被写体の移動速度に最も近いものを選んで決定する場合に操作される。操作部材２６におけるシャッターボタンは、カメラ１１の動作モードが撮影モードである場合において被写体を撮影するときに押し下げ操作される。
【００２６】
そして、このカメラ１１では、通常撮影モードにおいて操作部材２６のシャッターボタンが半押し操作された段階で被写体に対する焦点合わせのためのＡＦ（Auto Focus）処理と露出調整のためのＡＥ（Auto Exposure）処理が実行され、その後にシャッターボタンが全押し操作された段階で画像の生成処理が実行されるようになっている。一方、このカメラ１１では、目盛り表示撮影モードにおいて操作部材２６のシャッターボタンが半押し操作されたときには、ユーザーが移動している被写体を精度よく撮影するための目安となる反応目盛り、遅延目盛り、及びシャッター目盛りがモニタ２１及びファインダー２４に表示されるようになっている。
【００２７】
すなわち、図３に示す画像３２において移動している被写体である鉄道車両３３を目盛り表示撮影モードで撮影する際には、画像３２の右下部に反応目盛りＡ、遅延目盛りＢ、及びシャッター目盛りＣが表示される。因みに、図３の画像３２は、太陽３４と山３５とを背景に、カメラ１１の前を鉄道車両３３が線路３６上を左側から右側へ向かって走る（横切る）状態のものである。
【００２８】
そこで次に、このカメラ１１を用いて移動している被写体を撮影する際にコンピュータ２７が実行する目盛り表示処理ルーチンの概要について、図５〜図７のフローチャートを参照しながら以下説明する。なお、本実施形態における目盛り表示処理ルーチンは、反応目盛り表示処理ルーチン、遅延目盛り表示処理ルーチン、及びシャッター目盛り表示処理ルーチンの３つにより構成されている。そして、本実施形態では、反応目盛り表示処理ルーチン、遅延目盛り表示処理ルーチン、シャッター目盛り表示処理ルーチンの順で各表示処理ルーチンが順次実行される。
【００２９】
さて、コンピュータ２７は、カメラ１１の動作モードが撮影モードである場合において、操作部材２６のモード切り替えボタンが操作されることにより、撮影モードが通常撮影モードから目盛り表示撮影モードに切り替えられると、図５のフローチャートに示す反応目盛り表示処理ルーチンを開始する。
【００３０】
そして先ず、ステップＳ１１において、コンピュータ２７は、操作部材２６のシャッターボタンが半押しされたか否かを判定する。ステップＳ１１の判定結果が否定判定（ステップＳ１１＝ＮＯ）である場合、コンピュータ２７は、このステップＳ１１の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップＳ１１の判定結果が肯定判定（ステップＳ１１＝ＹＥＳ）になると、コンピュータ２７は、ＡＦ処理に伴って被写体距離を取得するとともに該取得した被写体距離をＲＡＭ２０に記憶した後、その処理を次のステップＳ１２に移行する。
【００３１】
そして、次のステップＳ１２において、コンピュータ２７は、被写体の移動速度が入力済か否かを判定する。すなわち、コンピュータ２７は、不揮発性メモリ１９に被写体の移動速度が記憶されているか否かを判定する。ステップＳ１２の判定結果が否定判定（ステップＳ１２＝ＮＯ）である場合、コンピュータ２７は、反応目盛り表示処理ルーチンを終了する。一方、このステップＳ１２の判定結果が肯定判定（ステップＳ１２＝ＹＥＳ）である場合、コンピュータ２７は、その処理を次のステップＳ１３に移行する。
【００３２】
そして、次のステップＳ１３において、コンピュータ２７は、不揮発性メモリ１９に記憶された反応時間（０．１秒）及び被写体の移動速度に基づいて反応移動距離を算出するとともに該算出した反応移動距離をＲＡＭ２０に記憶した後、その処理を次のステップＳ１４に移行する。具体的には、例えば、カメラ１１のレンズ部１２の前を左側から右側に向かって真っ直ぐに横切るように移動する被写体（鉄道車両３３）の移動速度の入力値が時速７０ｋｍ（秒速１９ｍ）であったとすると、その反応移動距離（被写体が反応時間（０．１秒）内に移動する距離）は、１．９ｍとなる。
【００３３】
そして、次のステップＳ１４において、コンピュータ２７は、先のステップＳ１３で算出した反応移動距離の縮尺をモニタ２１（撮像素子１４）のスケール及びファインダー２４のスケールに合わせて調整した後、その処理を次のステップＳ１５に移行する。すなわち、コンピュータ２７は、被写体距離とレンズ部１２の水平画角からモニタ２１内における被写体距離での水平の長さ（横幅の長さ）に反応移動距離の縮尺を合わせて調整する。
【００３４】
具体的には、図４（ａ）に示すように、例えば、レンズ部１２の画角が対角線で４６°（レンズはその型名ごとに画角が決まっている）であるとともに、モニタ２１（撮像素子１４）のアスペクト比が３：２であるとすると、水平画角は、図４（ｂ）に示すように、３８°となる。そして、図４（ｃ）に示すように、水平画角３８°で底辺の中点に被写体が位置する二等辺三角形を考えた場合、頂角（３８°）の垂直二等分線の長さが被写体距離となる。
【００３５】
そして、例えば、この被写体距離が１１ｍであった場合、上記二等辺三角形の底辺の半分の長さをｘとすると、ｘ／１１＝ｔａｎ１９°の式が成り立つため、ｘの値が求められる。この求めたｘを２倍にすると、上記二等辺三角形の底辺の長さ（ここでは７．６ｍ）が求められる。そして、この求めた７．６ｍが被写体距離（ここでは１１ｍ）におけるモニタ２１（撮像素子１４）上の画像における実際の横幅の長さ（以下、「モニタ２１の横幅の長さ」という。）となる。このように、コンピュータ２７は、先のステップＳ１３で算出された反応移動距離（１．９ｍ）の縮尺を被写体距離（１１ｍ）におけるモニタ２１の横幅の長さ（７．６ｍ）に合わせて調整する。
【００３６】
なお、モニタ２１とファインダー２４とは相似形であるとともに、モニタ２１の大きさとファインダー２４の大きさとの比は不揮発性メモリ１９に記憶されている。このため、ファインダー２４の横幅の長さに対する反応移動距離の縮尺の調整は、モニタ２１の横幅の長さに合わせて縮尺を調整した反応移動距離に基づいて行われる。すなわち、モニタ２１の横幅の長さに合わせて縮尺を調整した反応移動距離と、モニタ２１の大きさとファインダー２４の大きさとの比とに基づいて、ファインダー２４の横幅の長さに対する反応移動距離の縮尺の調整が行われる。
【００３７】
そして、次のステップＳ１５において、コンピュータ２７は、先のステップＳ１４で縮尺がモニタ２１内及びファインダー２４内における被写体距離での水平の長さ（横幅の長さ）に調整された反応移動距離を示す長さの反応目盛りＡをそれぞれ生成した後、その処理を次のステップＳ１６に移行する。具体的には、コンピュータ２７は、被写体距離（１１ｍ）におけるモニタ２１の横幅の長さ（７．６ｍ）に合わせた反応移動距離（１．９ｍ）の長さの反応目盛りＡを生成する。この場合、反応目盛りＡの長さは、（モニタ２１の横幅の長さ）×１．９／７．６で表されるため、モニタ２１の横幅の長さの４分の１の長さになる。一方、ファインダー２４内に表示するための反応目盛りＡは、モニタ２１に表示するための反応目盛りＡと、モニタ２１の大きさとファインダー２４の大きさとの比とに基づいて生成される。
【００３８】
そして、次のステップＳ１６において、コンピュータ２７は、先のステップＳ１５で生成した反応目盛りＡをモニタ２１内に表示するとともに、該反応目盛りＡをファインダー２４に表示する旨の信号をファインダー表示部２５に送信した後、反応目盛り表示処理ルーチンを終了する。
【００３９】
この反応目盛り表示処理ルーチンが終了すると、コンピュータ２７は、引き続き図６のフローチャートに示す遅延目盛り表示処理ルーチンを開始する。
この遅延目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ２１及びステップＳ２２は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ１１及びステップＳ１２とそれぞれ同じである。また、遅延目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ２３〜ステップＳ２６は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ１３〜ステップＳ１６での反応時間、反応移動距離及び反応目盛りＡを、それぞれ遅延動作時間、遅延移動距離及び遅延目盛りＢに置き換えた以外は、同じものである。したがって、この遅延目盛り表示処理ルーチンについての説明は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンについての説明におけるステップＳ１３〜ステップＳ１６での反応時間、反応移動距離及び反応目盛りＡを、それぞれ遅延動作時間、遅延移動距離及び遅延目盛りＢに読み替えるということにして、その重複説明を省略する。
【００４０】
そして、この遅延目盛り表示処理ルーチンが終了すると、コンピュータ２７は、引き続き図７のフローチャートに示すシャッター目盛り表示処理ルーチンを開始する。
このシャッター目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ３１及びステップＳ３２は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ１１及びステップＳ１２とそれぞれ同じである。また、シャッター目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ３３〜ステップＳ３６は、上述した反応目盛り表示処理ルーチンにおけるステップＳ１３〜ステップＳ１６での反応時間、反応移動距離及び反応目盛りＡを、それぞれ現在設定されているシャッター速度、シャッター移動距離及びシャッター目盛りＣに置き換えた以外は同じものである。したがって、このシャッター目盛り表示処理ルーチンについての説明も、上述した反応目盛り表示処理ルーチンについての説明におけるステップＳ１３〜ステップＳ１６での反応時間、反応移動距離及び反応目盛りＡを、それぞれ現在設定されているシャッター速度、シャッター移動距離及びシャッター目盛りＣに読み替えるということにして、その重複説明を省略する。
【００４１】
次に、以上のように構成された本実施形態のカメラ１１の作用について、特に、移動している被写体を撮影する場合の撮像方法に着目して以下説明する。
なお、説明の前提として、この場合にカメラ１１で撮影する画像は図３に示す風景の画像３２であって、既述したように、その画像３２内の被写体が左側から右側に向かって真っ直ぐに移動しているものとする。また、操作部材２６におけるモード切り替えボタンが操作されたことにより撮影モードは、通常撮影モードから目盛り表示撮影モードに切り替えられているものとする。さらに、被写体となる鉄道車両３３の移動速度の値は、予めユーザーによってカメラ１１に入力されているものとする。
【００４２】
さて、以上のような前提の下、カメラ１１のレンズ部１２を被写体となる鉄道車両３３が走行予定の線路３６の方向に向けると、山３５の稜線の左側上方に太陽３４が昇った状態にある風景がスルー画像としてモニタ２１に表示される。そして、その状態で、ユーザーにより、カメラ１１のシャッターボタンが半押しされると、ＡＦ処理が実行されると共に、モニタ２１の右下部及びファインダー２４の右下部に反応目盛りＡ、遅延目盛りＢ、及びシャッター目盛りＣが表示される。このとき、反応目盛りＡ、遅延目盛りＢ、及びシャッター目盛りＣは、右側から左側に向かって延びるように順に連続した状態で表示される。
【００４３】
この各目盛りＡ〜Ｃの表示により、ユーザーには、鉄道車両３３が所望の位置から反応目盛りＡと遅延目盛りＢとを加えた長さ分だけ右にずれて撮影されることと、現在設定されているシャッター速度ではシャッター目盛りＣの分だけ鉄道車両３３がぶれて撮影される（被写体ぶれを起こす）こととが撮影前に報知される。
【００４４】
このため、ユーザーによって鉄道車両３３が該ユーザーの所望の位置よりも反応目盛りＡと遅延目盛りＢとを加えた長さ分だけ早めにカメラ１１のシャッターボタンが全押しされると、構図内において鉄道車両３３が所望の位置にある被写体画像が撮影される。そして、この撮影により得られた画像がＭＰＵ１７の制御に基づき画像処理回路１６において生成されるとともに、その画像がメモリカード２２に記憶保存される。
【００４５】
以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）ユーザーにより、カメラ１１のシャッターボタンが半押しされると、モニタ２１の右下部及びファインダー２４の右下部に反応目盛りＡが表示される。このため、その反応目盛りＡの表示により、ユーザーは、自分が被写体を認識してからシャッターボタンを押すまでの時間である反応時間の存在に起因した鉄道車両３３の所望の位置からのずれの程度（ユーザーがシャッターボタンを押したときの鉄道車両３３の位置と実際に鉄道車両３３が撮影される位置との差）を予め理解した上で鉄道車両３３を撮影することができる。したがって、ユーザーは、移動している被写体である鉄道車両３３を構図内の所望の位置で精度よく撮影することができるので、満足度の高い撮影を行うことができる。
【００４６】
（２）また、上記した反応目盛りＡの表示に加えて、遅延目盛りＢが反応目盛りＡに連続して延びるように表示される。このため、その遅延目盛りＢの表示により、ユーザーは、シャッターボタンが押されてから実際にシャッターが動作するまでの時間である遅延動作時間の存在に起因した鉄道車両３３の所望の位置からのずれの程度を予め理解した上で鉄道車両３３を撮影することができる。したがって、ユーザーは、より一層、移動している被写体である鉄道車両３３を構図内の所望の位置で精度よく撮影することができる。
【００４７】
（３）さらに、上記した反応目盛りＡ及び遅延目盛りＢの表示に加えて、シャッター目盛りＣが反応目盛りＡ及び遅延目盛りＢに連続して延びるように表示される。このため、そのシャッター目盛りＣの表示により、ユーザーは、現在設定されているシャッター速度に起因した鉄道車両３３のぶれの程度を予め理解した上で鉄道車両３３を撮影することができる。したがって、ユーザーは、より一層、移動している被写体である鉄道車両３３を構図内の所望の位置で精度よく撮影することができる。
【００４８】
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・図８に示すように、例えば、被写体である自動車４０の移動方向（図８の実線で示す方向）がカメラ１１の前を真横の方向（図８の１点鎖線で示す方向）からではなく、該真横の方向に対して角度θをなしている場合には、ユーザーがカメラ１１にｃｏｓθの値を入力できるようにするとともに、該入力されたｃｏｓθの値を考慮した反応目盛りＡ、遅延目盛りＢ、及びシャッター目盛りＣを生成してモニタ２１及びファインダー２４に表示するようにしてもよい。この場合、角度θは、カメラ１１にＧＰＳ（global positioning system）を搭載することで、ＧＰＳからの地図情報に基づく道路の角度（被写体が鉄道車両３３の場合は線路の角度）から算出するようにしてもよい。また、この場合、さらなる数学的処理によって、ファインダー２４内及びモニタ２１内の位置で被写体との距離が変化することを考慮して各目盛りＡ〜Ｃを表示するようにしてもよい。
【００４９】
・上記実施形態では、シャッターボタンの全押しによって撮影処理が開始されるようにしたが、例えば、タッチパネルの操作によって撮影処理が開始されるようにしてもよい。
・目盛り表示処理ルーチンにおける反応目盛り表示処理ルーチン、遅延目盛り表示処理ルーチン、及びシャッター目盛り表示処理ルーチンの実行順は任意に変更してもよい。
【００５０】
・目盛り表示処理ルーチンは、少なくとも反応目盛り表示処理ルーチンを実行すれば、遅延目盛り表示処理ルーチン及びシャッター目盛り表示処理ルーチンは必ずしも実行する必要はない。
【００５１】
・各目盛りＡ〜Ｃは、それぞれ個別に独立してファインダー２４内及びモニタ２１内に表示するようにしてもよい。
・各目盛りＡ〜Ｃは、ファインダー２４内及びモニタ２１内のうちのいずれか一方に表示するようにしてもよい。
【００５２】
・各目盛りＡ〜Ｃは、十字ボタンやタッチパネルなどの操作によりファインダー２４内及びモニタ２１内で移動させることで、自由にそれらの表示位置を変更できるようにしてもよい。
【００５３】
・ファインダー２４またはモニタ２１にテスト画像を表示させた後、ユーザーが該テスト画像の変化を認識した場合にシャッターボタンを押すテストを行って反応時間を測定するようにしてもよい。この場合、反応移動距離の算出には、このテストで測定した反応時間を用いてもよいし、上記実施形態のように予め設定した反応時間（例えば、０．１秒や０．２秒など）を用いてもよいし、テストで測定した反応時間と予め設定した反応時間とのどちらを用いるかをユーザーが選択できるようにしてもよい。なお、テストで測定した反応時間を用いれば、ユーザーの反応時間に合わせて反応目盛りを表示することができるので、該反応目盛りの精度を向上することができる。
【００５４】
・カメラ１１に被写体の移動速度を測定できる機能を持たせるようにしてもよい。この場合、被写体の移動速度の測定は、モニタ２１に表示された移動する被写体のスルー画像を解析して行ってもよいし、別の方法で行ってもよい。このようにすれば、ユーザーが被写体の移動速度を入力しなくても、カメラ１１に正確な被写体の移動速度を取得させることができる。
【００５５】
・上記実施形態では、算出部２８、縮尺調整部２９、目盛り生成部３０、及び表示部３１をＭＰＵ１７がプログラムを実行して構築されるソフトウェアにより実現したが、これらをＩＣなどのハードウェアにより構成してもよい。さらに、これらをソフトウェアとハードウェアとの協働により実現される構成にしてもよい。
【００５６】
・上記実施形態においては、撮像装置の一種であるデジタルスチルカメラに具体化したが、例えばデジタルビデオカメラやカメラ機能付き携帯電話などの他の撮像装置及びそれらを用いた撮像方法に具体化してもよい。
【００５７】
次に、上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記被写体の移動速度を測定する機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【００５８】
この構成によれば、ユーザーが被写体の移動速度を入力しなくても、撮像装置に正確な被写体の移動速度を取得させることができる。
（ロ）前記反応時間を測定する機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項３及び上記（イ）のうちいずれか一項に記載の撮像装置。
【００５９】
この構成によれば、ユーザーの反応時間に合わせて反応目盛りを表示することができるので、該反応目盛りの精度を向上することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１１…カメラ（撮像装置）、１２…レンズ部（レンズ）、２１…モニタ（表示画面）、２４…ファインダー、２５…ファインダー表示部（表示手段）、２８…算出部（算出手段）、２９…縮尺調整部（縮尺調整手段）、３０…目盛り生成部（目盛り生成手段）、３１…表示部（表示手段）、３３…鉄道車両（被写体）、４０…自動車（被写体）、Ａ…反応目盛り、Ｂ…遅延目盛り、Ｃ…シャッター目盛り。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動している被写体の移動速度と、ユーザーが前記被写体を認識してから記憶媒体への記憶を伴う撮影を指示するまでの時間である反応時間とに基づいて、該反応時間内に前記被写体が移動する距離である反応移動距離を算出する算出手段と、
該算出手段によって算出された前記反応移動距離の縮尺を、レンズから前記被写体までの距離である被写体距離に基づいてファインダー及び表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整する縮尺調整手段と、
該縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記反応移動距離を示す目盛りである反応目盛りを生成する目盛り生成手段と、
該目盛り生成手段によって生成された前記反応目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記被写体の移動速度と前記撮影が指示されてから実際にシャッターが動作するまでの時間である遅延動作時間とに基づいて、該遅延動作時間内に前記被写体が移動する距離である遅延移動距離を算出し、
前記縮尺調整手段は、前記算出手段によって算出された前記遅延移動距離の縮尺を、前記被写体距離に基づいて前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し、
前記目盛り生成手段は、前記縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記遅延移動距離を示す目盛りである遅延目盛りを生成し、
前記表示手段は、前記目盛り生成手段によって生成された前記遅延目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示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３】
前記算出手段は、前記被写体の移動速度と現在設定されているシャッター速度とに基づいて、該シャッター速度での前記被写体の移動距離であるシャッター移動距離を算出し、
前記縮尺調整手段は、前記算出手段によって算出された前記シャッター移動距離の縮尺を、前記被写体距離に基づいて前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し、
前記目盛り生成手段は、前記縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記シャッター移動距離を示す目盛りであるシャッター目盛りを生成し、
前記表示手段は、前記目盛り生成手段によって生成された前記シャッター目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１】
移動している被写体の移動速度と、ユーザーが前記被写体を認識してから記憶媒体への記憶を伴う撮影を指示するまでの時間である反応時間とに基づいて、該反応時間内に前記被写体が移動する距離である反応移動距離を算出する算出手段と、
該算出手段によって算出された前記反応移動距離の縮尺を、レンズから前記被写体までの距離である被写体距離に基づいてファインダー及び表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整する縮尺調整手段と、
該縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記反応移動距離を示す目盛りである反応目盛りを生成する目盛り生成手段と、
該目盛り生成手段によって生成された前記反応目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示する表示手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記被写体の移動速度と前記撮影が指示されてから実際にシャッターが動作するまでの時間である遅延動作時間とに基づいて、該遅延動作時間内に前記被写体が移動する距離である遅延移動距離を算出し、
前記縮尺調整手段は、前記算出手段によって算出された前記遅延移動距離の縮尺を、前記被写体距離に基づいて前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し、
前記目盛り生成手段は、前記縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記遅延移動距離を示す目盛りである遅延目盛りを生成し、
前記表示手段は、前記目盛り生成手段によって生成された前記遅延目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示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３】
前記算出手段は、前記被写体の移動速度と現在設定されているシャッター速度とに基づいて、該シャッター速度での前記被写体の移動距離であるシャッター移動距離を算出し、
前記縮尺調整手段は、前記算出手段によって算出された前記シャッター移動距離の縮尺を、前記被写体距離に基づいて前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方のスケールに合わせて調整し、
前記目盛り生成手段は、前記縮尺調整手段によって縮尺が調整された前記シャッター移動距離を示す目盛りであるシャッター目盛りを生成し、
前記表示手段は、前記目盛り生成手段によって生成された前記シャッター目盛りを前記ファインダー及び前記表示画面のうちの少なくとも一方に表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【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２０１１−２５０２７１（Ｐ２０１１−２５０２７１Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２２８０９（Ｐ２０１０−１２２８０９）
【出願日】平成２２年５月２８日（２０１０．５．２８）
【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１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２８日（２０１０．５．２８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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