JP2004064674A - 撮像装置及びそのズーム制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】条件に応じて光学ズーム機能がいかなる倍率であってもデジタルズーム機能を使用可能とすること。
【解決手段】光学ズーム機能が望遠側最大の倍率以外の場合でも条件によってデジタルズーム機能を許可または設定する。条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても動画記録中であり、連写モードもしくは速写モードが設定され、コンティニュアスＡＦを行っており、シーンセレクト設定された特定のシーンに設定がなされ、サイレントモードもしくは効果音設定がＯＦＦに設定がなされ、音声付動画又は音声付静止画を含む音声を記録する機能を持つ音声記録中を例示する。
【選択図】　　　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学ズーム機能とデジタルズーム機能とを併用した撮像装置及びそのズーム制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より撮像装置には、撮像素子の前段にあるレンズの軸方向の移動により被写体の拡大や縮小を行う光学ズーム機能と、電子的に画像データを拡大するデジタルズーム機能を備えたものがある。かかる従来の撮像装置におけるデジタルズーム機能では、電子的に画像データ言い換えれば画素を拡大するだけであり、この拡大により画質が劣化する。このため、一般的には撮像装置は、光学ズーム機能を優先させ、この光学ズーム機能が望遠側の限界に達した場合にデジタルズーム機能を用いて画像データを更に拡大するように制御されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この光学ズーム機能を優先することは、デジタルズーム機能に比べ被写体を拡大するのに要する時間が長く必要となり、またズームレンズを機械的に動かすことになるのでレンズ移動時に駆動音が生ずるという欠点がある。
また、動く被写体の撮影をするときやすばやく撮影したいときには、被写体を拡大する時間が長く必要な光学ズーム機能では、シャッターチャンスを逃してしまうという懼れがある。
また、動画記録をする場合、前述のレンズ移動に駆動音がすると音声を記録しながら駆動音も記録してしまい、記録された音声にノイズ音が入ってしまうとか記録したい音声がノイズ音で消されてしまうという懼れがある。
この発明は上述の問題を鑑みてなされたものであり、条件に応じて光学ズーム機能がいかなる倍率であってもデジタルズーム機能を使用可能とすることにより、使い勝手の良い撮像装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明は、ズームレンズの位置を制御し被写体を拡大する光学ズーム機能及び撮像される画像データを電子的に拡大するデジタルズーム機能を備える撮像装置において、光学ズーム機能が望遠側最大の倍率以外の場合でも条件によってデジタルズーム機能を許可または設定する手段有することを特徴とする。
この発明によれば、光学ズーム機能がいかなる倍率であってもデジタルズーム機能を使用可能とすることにより光学ズームのように操作時間がかかることもなく、レンズ移動時の騒音もなく、シャッターチャンスを逃すこともなく、ノイズ音を録音することもなくなる。
次の請求項２の発明は、上記発明において、条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても動画記録中であることを特徴とする。
次の請求項３の発明は、上記発明において、条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても連写モードもしくは速写モードが設定されていることを特徴とする。
次の請求項４の発明は、上記発明において、条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもコンティニュアスＡＦを行っている場合であることを特徴とする。
次の請求項５の発明は、上記発明において、条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもシーンセレクト設定された特定のシーンに設定がなされているときであることを特徴とする。
次の請求項６の発明は、上記発明において、条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもサイレントモードもしくは効果音設定がＯＦＦに設定がなされているときであることを特徴とする。
次の請求項７の発明は、上記発明において、条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても音声付動画又は音声付静止画を含む音声を記録する機能を持つ音声記録中であることを特徴とする。
この請求項２〜７の発明によれば、この条件によって光学ズーム機能とは別にデジタルズーム機能による利益を顕著に受けることができる。
次の請求項８から１４は、請求項１から７に対応するズーム制御方法の発明である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光学ズーム機能及びデジタルズーム機能の切り替え機能を有する撮像装置とそのズーム制御方法の好適な実施の形態を説明する。なお、この発明は、一般的な光学ズーム機能をデジタルズーム機能に優先させて画質の劣化を防止することは前提となっている。
図１は、この発明の実施の形態である撮像装置を含む画像処理装置、ここでは一例としてデジタルカメラのブロックを示している。
図１において、光学装置は、被写体の光学画像を取り込む撮影レンズ系１０と絞り・シャッター系１１があり、撮影レンズ系１０には、ズームレンズ１２、駆動モータ１３、及びモータドライバ１４からなる光学ズーム部１５、フォーカスレンズ１６、駆動モータ１７、及びモータドライバ１８からなるフォーカス部１９を有し、絞り・シャッター系１１には、絞り・シャッター２０、駆動モータ２１、及びモータドライバ２２を有する。そして、各モータドライバ１４、１８、２２は、センサ（図示省略）のセンシング入力や操作部５０の操作入力に基づくＣＰＵ４０からの駆動指令により駆動制御される。
【０００６】
光学装置の後段の画像処理装置は、まず、露光によって画像を取り込むＣＣＤ３０及びフロントエンドチップ３１が順に接続され、これら両者に信号発生器３２がそれぞれ接続されている。ここで、ＣＣＤ３０は、光学画像を光電変換するための固体撮像素子であり、フロントエンドチップ（Ｆ／Ｄ）３１は、画像ノイズ除去用相関二重サンプリング（ＣＤＳ）機能、利得調整・補正用ＡＧＣ機能、デジタル信号変換用Ａ／Ｄ変換機能を有し、信号発生器（ＴＧ）３２は、ＣＰＵ４０によって制御される、ＣＣＤ３０及びフロントエンド３１のタイミング信号発生器である。
更に、画像処理装置は、フロントエンドチップ３１の後段にあって、ＤＲＡＭ３３が接続されたＩＰＰ（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３４を備え、順にＪＰＥＧコーダ３５、メモリカード３６が接続される。そして、ＩＰＰ３４とＤＲＡＭ３３との間、ＩＰＰ３４とＪＰＥＧコーダ３５との間、及びＪＰＥＧコーダ３５とメモリ３６との間のみならず、これらＩＰＰ３４、ＪＰＥＧコーダ３５、メモリ３６とＣＰＵ４０及び表示部の液晶モニタ４１との間でも、それぞれバスにつながれて相互に信号データの授受が行われる。
ここで、ＩＰＰ３４は、画像変換演算器であり、フロントエンドチップ３１から入力されたデジタル画像信号をホワイトバランスの評価値データとして出力するものであり、画像データに変換される際に評価値に応じてホワイトバランスの制御が行われる。また、必要に応じて色バランスの調節などが行われる。ＤＲＡＭ３３は、画像信号あるいは映像信号のデータをＩＰＰ３４との間でストアあるいはロードするためのメモリである。なお、デジタルズーム機能に関しては、ＣＣＤ３０で撮像された画像データが一度ＩＰＰ３４で変換された画像データとしてＤＲＡＭ３３に貯められ、このＤＲＡＭ３３に貯められた画像データの一部を切り出し拡大補間動作を行い、拡大した画像データを作成し、そのデータを液晶モニタ４１に表示もしくは圧縮後メモリカード３６に記録される。このＩＰＰ３４による処理は、ＣＰＵ４０からの指令により実行される。
ＪＰＥＧコーダ３５は、カラー映像信号から色変更成分及び高周波成分をカットする画像圧縮機能を有し、メモリ３６は、圧縮後のカラー映像信号の記憶装置である。表示部は、画像処理装置にて画像処理された画像を画面に表示する液晶モニタ４１、及び別途ＣＰＵ４０からの情報を表示するサブ液晶表示装置４２を有する。また、ＣＰＵ４０の操作入力装置として操作部５０を有する。なお、図１にあって、電源装置はＤＣ／ＤＣコンバータ６０に電池６１及びＡＣアダプタ６２が接続される構成となっている。
【０００７】
本発明の実施の形態にかかる光学ズーム機能は、例えば操作部５０の操作によりＣＰＵ４０からドライバ１４に駆動指令が送出されて実行され、またデジタルズーム機能は、操作部５０の操作入力を契機として行われるが、従来の光学ズーム機能後のデジタルズーム機能の場合には、操作部５０のズーム操作にてＣＰＵ４０よりＩＰＰ３４へ映像信号の変換指令が出力されて被写体である画面の一部分のみが次第に拡大され、そのズーム倍率に当たる拡大画面そのものが液晶モニタ４１にて表示される。更に、デジタルズーム機能は、後述の条件では光学ズーム機能とは別に選択的に実行され、操作部５０の操作入力にてＣＰＵ４０からＩＰＰ３４にズーム変換指令が出力される。
なお、図１に示すＣＰＵ４０に接続されたＰＲＯＭ７０は、書き換え可能なＲＯＭであり、この中に、デジタルカメラを動作させるプログラムや言語データ、現在、設定されている言語データ、画像処理パラメータなどのデータが格納されている。図１に示してあるＣＰＵ４０は、ＰＲＯＭ７０に書かれているプログラムに従い、演算を実行することになる。
【０００８】
図２はデジタルカメラの簡略外観図の例であり、（ａ）上面、（ｂ）裏面、（ｃ）正面から見た図である。図２において、Ｔ釦８０を押すと光学ズーム機能は望縁側に、Ｗ釦８１を押すと光学ズーム機能は広角側に移動する。また、ＵＰ釦８２を押すとデジタルズーム機能の倍率が拡大され、ＤＯＷＮ釦８３を押すとデジタルズーム機能の倍率は縮小される。
前述の如く従来は、デジタルズーム機能を行うと画質が劣化するため、デジタルズーム機能は釦８２、８３の押しても光学ズーム機能が望縁側限界に達したとき以外はデジタルズーム機能設定されないようになっている。
しかしながら、前述の如く光学ズーム機能は動作に時間がかかる、駆動音が出るなどデジタルズームに比べて劣っている点がある。それを補うために、本実施の形態では図３に示すフローに従って光学ズーム機能がどの倍率であってもデジタルズーム機能を設定可能とする。
【０００９】
図３及び図４は本実施の形態にかかるフローチャートである。この図３及び図４では、デジタルズーム機能が実行可能な条件を明示している。
例えば、コンティニュアスＡＦ中であればどのモードでもデジタルズームは許可される。また、動画の場合は記録中のみデジタルズーム設定が許可され、記録中でないスルーが表示中などは光学ズームが望縁側の限界にないがきりデジタルズームは禁止される。また、光学ズームが望縁側の限界に達しているときでもユーザーメニューの設定など場合によってはデジタルズームを禁止してもかまわない。
図３はこの条件を具体的に図示しており、ステップ９０にてコンティニュアスＡＦ中かを判定し、コンティニュアスＡＦ中の場合にはステップ９１にてデジタルズームを許可する。コンティニュアスＡＦ中でない場合、ステップ９２にて動画モードか否かを判定し、動画モードであってステップ９３の記録中の時はステップ９４にてデジタルズームを許可する。ステップ９３にて記録中でないときステップ９５にて光学ズーム限界か否かを判定し、光学ズーム限界の場合にはステップ９６にてデジタルズームを許可する。光学ズーム限界でない場合にはステップ９７にてデジタルズームを禁止する。また、ステップ９２にて動画モードでない場合、ステップ９８にて連写或いは速写モードまたはサイレントモードか否かを判定し、そのモードの場合にはステップ９９にてデジタルズームを許可する。ステップ９８にて連写或いは速写モードまたはサイレントモードでない場合、ステップ１００にて光学ズーム限界か否かを判定し、限界であればステップ１０１にてデジタルズームを許可し、限界でなければ、ステップ１０２にてデジタルズームを禁止する。
【００１０】
図４は、別の例を示しており、図２にてＴ釦８０の押圧にて光学ズーム、デジタルズームともに拡大、Ｗ釦８１にて縮小の動作をする。従来であれば、Ｔ釦を押すとまず光学ズームが望縁側最大まで拡大され、その後デジタルズームで被写体が拡大される。本実施の形態では、図４のフローに従って、現在の設定及び状態により、Ｔ釦８０又はＷ釦８１が押された場合に光学ズーム、デジタルズームのどちらかを採用するかを決定する。
すなわち、ステップ１１０にてコンティニュアスＡＦ中かを判定し、コンティニュアスＡＦ中の場合にはステップ１１１にてデジタルズームを設定する。コンティニュアスＡＦ中でない場合、ステップ１１２にて動画モードか否かを判定し、動画モードであってステップ１１３の記録中の時はステップ１１４にてデジタルズームを設定する。ステップ１１３にて記録中でないときステップ１１５にて光学ズームを設定する。また、ステップ１１２にて動画モードでない場合、ステップ１１６にて連写或いは速写モードまたはサイレントモードか否かを判定し、そのモードの場合にはステップ１１７にてデジタルズームを設定する。ステップ１１６にて連写或いは速写モードまたはサイレントモードでない場合、ステップ１１８にて光学ズームを設定する。
上述の説明は、コンティニュアスＡＦ、動画モード、連写或いは速写モードまたはサイレントモードについて挙げたが、更にシーンセレクト設定された特定のシーンの場合、効果音設定がＯＦＦに設定の場合、あるいは音声付動画又は音声付静止画を含む音声を記録する機能の場合において、例えばステップ９８、１１６或いはステップ９０、１１０にて判断するようにしても良い。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ズームレンズの位置を制御し被写体を拡大する光学ズーム機能及び撮像される画像データを電子的に拡大するデジタルズーム機能を備える撮像装置において、光学ズーム機能が望遠側最大の倍率以外の場合でも条件によってデジタルズーム機能を許可または設定する手段有することにより、状況に応じて適するズーム動作を行うことが可能で、操作時間がかかることもなく、レンズ移動時の騒音もなく、シャッターチャンスを逃すこともなく、ノイズ音を録音することもない使い勝手の良い撮像装置の提供が可能となる。
また本発明のズーム制御方法によれば、ズームレンズの位置を制御し被写体を拡大する光学ズーム機能及び撮像される画像データを電子的に拡大するデジタルズーム機能を実行するに当たり、光学ズーム機能が望遠側最大の倍率以外の場合でも条件によってデジタルズーム機能を許可または設定することにより、状況に応じて適するズーム動作を行うことが可能で、操作時間がかかることもなく、レンズ移動時の騒音もなく、シャッターチャンスを逃すこともなく、ノイズ音を録音することもない使い勝手の良い撮像装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撮像装置を含む画像処理装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】デジタルカメラの簡略外観図である。
【図３】本発明の一例のフローチャートである。
【図４】本発明の他の例のフローチャートである。
【符号の説明】
１２　ズームレンズ、１３　駆動モータ、１４　モータドライバ、３４　ＩＰＰ、４０　ＣＰＵ、５０　操作部、７０　ＰＲＯＭ。

Claims (14)

1. ズームレンズの位置を制御し被写体を拡大する光学ズーム機能及び撮像される画像データを電子的に拡大するデジタルズーム機能を備える撮像装置において、光学ズーム機能が望遠側最大の倍率以外の場合でも条件によってデジタルズーム機能を許可または設定する手段有することを特徴とする撮像装置。
2. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても動画記録中であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても連写モードもしくは速写モードが設定されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもコンティニュアスＡＦを行っている場合であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもシーンセレクト設定された特定のシーンに設定がなされているときであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもサイレントモードもしくは効果音設定がＯＦＦに設定がなされているときであることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても音声付動画又は音声付静止画を含む音声を記録する機能を持つ音声記録中であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
8. ズームレンズの位置を制御し被写体を拡大する光学ズーム機能及び撮像される画像データを電子的に拡大するデジタルズーム機能を実行するに当たり、光学ズーム機能が望遠側最大の倍率以外の場合でも条件によってデジタルズーム機能を許可または設定する撮像装置のズーム制御方法。
9. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても動画記録中であることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置のズーム制御方法
10. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても連写モードもしくは速写モードが設定されていることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置のズーム制御方法。
11. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもコンティニュアスＡＦを行っている場合であることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置のズーム制御方法。
12. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもシーンセレクト設定された特定のシーンに設定がなされているときであることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置のズーム制御方法。
13. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であってもサイレントモードもしくは効果音設定がＯＦＦに設定がなされているときであることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置のズーム制御方法。
14. 条件は、光学ズーム機能が使用可能であっても音声付動画又は音声付静止画を含む音声を記録する機能を持つ音声記録中であることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置のズーム制御方法。

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