JP2003060982A - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連写時に撮像シーンも考慮し、かつズーム倍
率を変えてもAE・AWB・階調等のパラメータを適正にし
て良好な画像を得ることのできる撮像装置およびその制
御方法を提供。 【解決手段】 ディジタルカメラ10は、信号処理部22内
の評価値生成部から供給されるパラメータ220aをシステ
ム制御部のメモリ160に記憶し、ズームモードにあり、
かつ加速度センサ32からの固定状態を示す検出信号32a
をシステム制御部16で受けて、絞り駆動回路26、CCD駆
動回路28、および信号処理部22のうち、あらかじめ設定
した露出、ホワイトバランス、および階調の固定の可否
に応じてメモリ160からのパラメータを固定して供給
し、本撮像を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置およびそ
の制御方法に関し、たとえば、ズーム機能付きのディジ
タルカメラや銀塩カメラ等に適用し、ズームモードにお
ける同じシーンの撮影時に用いて好適な撮像装置および
その制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ズーム機能付き電子カメラに
は、少なくとも光学ズームと電子ズーム機能のいずれか
一方が備えられている。光学ズーム機能の場合、電子カ
メラは、撮像エリア全体またはそのエリアの一部からの
信号を読み出して、読み出した信号を用いて露出制御お
よびAWB（Automatic White Balance)の制御等を行って
いる。電子ズーム機能を発揮させる場合、電子カメラ
は、信号の読出しを撮像エリア全体またはそのエリアの
一部から読み出し、この信号を用いて露出制御およびAW
B制御等を行っている。

【０００３】具体的な例を挙げると、特開平7-143393号
公報のディジタルビデオカメラの自動制御装置は、ズー
ム動作等の特殊効果動作を行うように特殊効果指令に応
じてA/D変換回路から出力される撮像信号と特殊効果回
路から出力される撮像信号とのいずれか一方を選択して
AE（Automatic Exposure）測光値を算出して電子ズーム
を行ってもAF（Automatic Focus）制御、AE制御およびA
WB制御を良好に行っている。

【０００４】また、特開2000-350088号公報の撮像装置
およびその制御方法は、高倍率電子ズーム時の不自然な
露出制御を防止するため拡大した倍率に応じて露出制御
を行っている。特に、撮像装置は、電子ズーム倍率が一
定の倍率を超えた場合に露出制御を中止し、一定の倍率
以下になった場合に露出制御を開始している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子カメラ
は、ズーム倍率を変えながら連続撮影または連写を行う
ことがある。この場合、電子カメラは ズーム倍率ごと
に露出制御、AWB制御および自動階調補正制御に用いる
参照エリアも変化する。この参照エリアの変化により、
電子カメラは、最初に撮影した適正な画像からズーム倍
率の変更にともなって露出・ホワイトバランス・階調が
ずれてしまうことがある。これは、同じ画像を撮影し、
ほとんど同じ被写体を同じ撮影環境で撮影していなが
ら、ズームにより露出・ホワイトバランス・階調等がず
れて連写の画像が不自然になってしまう。

【０００６】前述した例は、ズーム時の測光を選択して
露出を含めた自動制御を行ったり、ズーム倍率に応じて
露出制御を行っている。前者の場合、予備の撮像で用い
る参照エリアの変化が考慮されていないことから、ズー
ミングしながらの連写では適正な画像が得られない虞が
ある。

【０００７】また、後者の撮像装置における露出制御
は、測光枠の大きさより画像の画角が小さくなる拡大状
況、すなわち一定の倍率を超えるとき露出制御を中止
し、そのときのそれぞれのパラメータ値を固定して用い
ている。しかしながら、たとえば、同じズーム状態で撮
像シーンが別なシーンに変わった場合、このシーンに対
するパラメータ値が固定されているため不自然な絵柄
（または画像）が得られることになる。

【０００８】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、連写時に撮像シーンも考慮し、かつズーム倍率を変
えてもAE・AWB・階調等のパラメータを適正にして良好
な画像を得ることのできる撮像装置およびその制御方法
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、被写界からの入射光を受けて該被写界を
表す撮像信号を出力する撮像手段と、この撮像信号にデ
ィジタル信号処理を施して画像データを一枚の画像とし
て生成する信号処理手段と、入射光を撮像手段に結像さ
せる光学像を拡大／縮小させる機構付きの光学系と、画
像データを拡大／縮小に応じた倍率に変更する画像調整
手段と、画像の画角を変更するモードにて画角の拡大／
縮小方向を少なくとも光学系および画像調整手段の一方
に指示する指示信号を操作者の操作により供給する画角
変更操作手段とを備えた撮像装置において、この装置
は、この装置が明らかな撮像シーンの固定状態にあるこ
とを検出して固定状態を示す検出信号を出力するシーン
固定検出手段と、入射光の光束を調整する機構を駆動す
る絞り駆動手段、撮像手段を駆動する撮像駆動手段、撮
像信号のホワイトバランスの調整を行うホワイトバラン
ス調整手段、撮像信号の階調を補正する階調補正手段お
よび信号処理手段の動作を制御するシステム制御手段
と、撮像信号を基に被写界の適正な撮像をこの装置に行
わせる演算処理を行って生成する評価値を出力する評価
値生成手段とを含み、システム制御手段は、評価値生成
手段から供給される評価値を記憶する記憶手段を含み、
システム制御手段が指示信号および検出信号を受ける
と、記憶手段は、絞り駆動手段、撮像駆動手段、ホワイ
トバランス調整手段および階調補正手段のうち、記憶し
ている評価値の出力が設定されている供給先に該評価値
を出力することを特徴とする。

【００１０】本発明の撮像装置は、評価値生成手段から
供給される評価値をシステム制御手段に記憶し、画角変
更モードにあり、かつ固定検出手段からの固定状態を示
す検出信号および指示信号をシステム制御手段で受け
て、絞り駆動手段、撮像駆動手段、ホワイトバランス調
整手段、および階調補正手段のうち、記憶手段に評価値
を記憶するように設定し、設定されている供給先に記憶
手段から同じ評価値を供給して、画角変更、すなわちズ
ームしても同じ撮像シーンに対して評価値を用いること
から撮像シーンに対して最初に求めた適切なエリアから
のパラメータで露出制御および信号処理を施すことがで
きる。

【００１１】また、本発明は上述の課題を解決するため
に、被写界の画角を変更する画角変更モードを有する撮
像装置における撮像の制御方法において、この方法は、
画角変更モードで撮像装置が出力する撮像信号において
設定される撮像信号の特性を表す項目のうち、どの項目
を固定するかを設定する第１の工程と、撮像装置におけ
る予備撮像を行い、この予備撮像の撮像信号から得られ
た項目の値を記憶する第２の工程と、画角変更モードに
設定されているか否かを判断する第３の工程と、このモ
ードに設定され、かつ画角変更を行っているときに予備
撮像と同じ撮像シーンである第１の状態か異なる撮像シ
ーンである第２の状態かを判断する第４の工程と、第１
の状態に応じて記憶した項目の値を用いて本撮像を行う
第５の工程と、第２の状態に応じて新たに予備撮像を行
い、得られた項目の値を記憶し、この記憶した値を用い
て本撮像を行う第６の工程と、画角変更モードと異なる
モードで通常の本撮像を行う第７の工程とを含むことを
特徴とする。

【００１２】本発明の撮像装置の制御方法は、画角変更
モードで撮像装置が出力する撮像信号の特性における設
定項目のうち、どの項目を固定するかを設定し、予備撮
像により得られた項目の値を記憶し、画角変更を行うモ
ードに設定されているか否かを判断し、判断結果が第１
の状態か第２の状態かを判断し、第１の状態に応じて記
憶している値を用いて本撮像を行うことにより、画角変
更が行われてもこの撮像シーンにおいて最初に行った撮
像エリアでの値で本撮像が行われるので、これまでの画
角変更にともなう撮像エリア変更を防いで本撮像を行う
ことができ、第２の状態に応じて新たに予備撮像を行
い、得られた項目の値を記憶し、この値を用いて本撮像
を行うことにより、新たな撮像シーンに対応した本撮像
を行い、かつ画角変更モードでの直前の値を記憶してこ
の撮像シーンの画角変更に対応できるようにし、画角変
更モードと異なるモードでは通常の本撮像を行うように
している。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる撮像装置の一実施例を詳細に説明する。

【００１４】本実施例は、本発明の撮像装置をディジタ
ルカメラ10に適用した場合である。本発明と直接関係の
ない部分について図示および説明を省略する。ここで、
信号の参照符号はその現れる接続線の参照番号で表す。

【００１５】ディジタルカメラ10には、光学レンズ系1
2、キー操作部14、システム制御部16、撮像部18、前処
理部20、信号処理部22、ズーム駆動回路24、絞り駆動回
路26、CCD駆動回路28、電子ズーム処理部30、加速度セ
ンサ32および絞り機構34が含まれている。光学レンズ系
12は、たとえば、複数枚の光学レンズを組み合わせて構
成されている。光学レンズ系12には、図示しないが、こ
れら光学レンズの配置する位置を調節して画面の画角を
キー操作部14からのズーム操作信号14aに応じて調節す
るズーム機構や本撮像の前に行う予備の撮像から被写体
とカメラ10との距離を求め、得られた距離に応じてピン
ト調節する、AF（Automatic Focus：自動焦点）調節機
構および入射光量を調節するAE（Automatic Exposure）
調節機構が含まれている。これらの機構は、後述する駆
動回路から供給される駆動信号に応動する。

【００１６】ここで、上述した予備の撮像は、光学レン
ズ系12を経た入射光が撮像部18で電気信号に変換され、
撮像部18、前処理部20を経て供給されるディジタル信号
を基に信号処理部22で信号処理を行い、各種パラメータ
を生成している。

【００１７】キー操作部14には、ズームボタン140、十
字キー142およびレリーズシャッタボタン144が含まれて
いる。ズームボタン140は、たとえば、レンズ外筐に配
設された標準の画角に対して望遠と広角とに画角を変更
する操作ボタンである。また、カメラ10においてズーム
ボタンの配設が構造上難しい場合、ズームモード時に十
字キー142を用いて望遠と広角と画角の変更を選択する
ようにしてもよい。レリーズシャッタボタン144は、半
押しと全押しという２段のストローク操作が可能な操作
ボタンである。レリーズシャッタボタン144は、半押し
のとき、予備の撮像を示し、全押しのとき、本撮像を示
すシャッタ操作信号14bをシステム制御部16に供給す
る。

【００１８】システム制御部16は、カメラ全体の汎用な
部分やディジタル処理を行う部分を制御するマイクロコ
ンピュータである。システム制御部16は、予備の撮像に
より得られた各種のパラメータ220aを記憶するメモリ16
0を配している。メモリ160は、ズームモード時に同じパ
ラメータを複数回読み出す可能性があることから不揮発
性メモリが好ましい。システム制御部16は、ズーム駆動
回路24、絞り駆動回路26、およびCCD（Charge Coupled
Device）駆動回路28に制御信号16a、前処理部20に制御
信号16b、信号処理部22に制御信号16cならびに電子ズー
ム処理部30に制御信号16dとして信号処理部22から得ら
れた各種パラメータ220aを基に生成して供給する。

【００１９】ここで、制御信号16a〜16dは、システム制
御部16に配設されたROM（Read OnlyMemory）のプログラ
ムに従って生成される。システム制御部16は、電源投入
時に起動するメニュー表示等も制御している。このメニ
ュー表示には各種モードのセットアップの設定等も含ま
れている。システム制御部16は、表示だけでなく、表示
する項目の選択・決定、そして決定した設定結果を記憶
し、対応するモードにて記憶した設定を実現させるよう
に制御を行っている。本実施例では、カメラ10に対する
セットアップ項目のうち、ズームオートロックの設定手
順を後段で説明している。

【００２０】システム制御部16には、カメラ10の移動を
検出するように、後述する加速度センサ32からの検出信
号32aも供給されている。システム制御部16は、ズーム
モードになった際の撮像シーンとその後の撮像シーンが
同じか否かの判断を行っている。システム制御部16は、
カメラ10がズームモードにされた後に加速度センサ32か
ら所定の閾値より大きな検出信号32aが供給された場合
に被写体への向きを変えた変更したと簡易的に推定す
る。このようなセンサは、カメラ10への配設に限定され
るものでなく、三脚の可動部の動き量を検出するセンサ
を配設し、カメラ10に供給するようにしてもよい。

【００２１】また、撮像シーンの判断は、この他にもカ
メラ10を三脚（図示せず）に載置しゆっくり動かす場合
にも対応するように、カメラ10は、最初に信号処理部22
で予備の撮像で供給された画像に対して輪郭抽出し、こ
の抽出した画像に対して擬似的にズーム処理を行う。次
にカメラ10は、次の予備の撮像時に実際に得られる画像
から輪郭抽出し、この輪郭抽出した２つの画像のマッチ
ングをとり、この際の画像のずれ量を求める。システム
制御部16は、あらかじめ設定したずれ量を閾値としてこ
の量よりもずれ量が大きい場合、同一シーンとみなさ
ず、ずれ量がこの量以下の場合に同一シーンとみなす判
断を下し、上述した各部に制御信号を供給するようにし
てもよい。この方法は、カメラ10にセンサを配すること
なく、ソフトウェアで対応することができる。

【００２２】後段で詳述するが、撮像シーンが異なると
判断した時点で新たな撮像シーンとして予備の撮像を行
い、本撮像に備える。このように、ズームモードでの撮
像シーンを判断でき、撮像する点が本発明の大きな特徴
である。

【００２３】絞り機構34は、具体的に図示しないが、絞
り駆動回路26からの駆動信号26aに応じてリング部を回
転させる。リング部は羽根を部分的に重ならせてアイリ
スの形状を丸く光束を通すようにアイリスを形成する。
このようにして絞り機構34はアイリスの口径を変えてい
る。絞り機構34は、メカニカルシャッタ（図示せず）を
レンズシャッタとして組み込んでもよい。

【００２４】撮像部18には、光学ローパスフィルタ18
a、色フィルタ18bおよび固体撮像素子18cが含まれてい
る。光学ローパスフィルタ18aは入射光の空間周波数を
ナイキスト周波数以下にするフィルタである。色フィル
タ18bは三原色RGBの色フィルタセグメントが固体撮像素
子18cの個々の撮像素子と一対一に所定の位置関係に配
されたフィルタである。したがって、色フィルタ18bは
固体撮像素子18cの撮像素子の配置に依存する。固体撮
像素子18cが画素ずらし、いわゆるハニカム配置の場合
には、たとえばG正方RB完全市松パターン等が用いられ
る。色フィルタ18bは三原色RGBに限定するものでなく、
補色系の色フィルタセグメントであってもよい。ただ
し、この場合、後段の信号処理には補色を原色に変換す
る処理が追加される。

【００２５】固体撮像素子18cにはCCD型やMOS (Metal O
xide Semiconductor）型がある。本実施例ではCCD型が
用いられ、固体撮像素子18cは光学レンズ系12、絞り機
構34のアイリスを通った入射光を光電変換して信号電荷
を生成している。図示しないが撮像素子のアレイ配置は
垂直および水平方向の画素間隔をピッチとし、互いに隣
接する素子間隔が垂直および水平方向に半ピッチずつ画
素がずれている。この配置に合わせて信号電荷を垂直方
向に転送する垂直転送レジスタは、隣接する素子を迂回
するように蛇行またはジグザグに形成されている。

【００２６】水平転送レジスタは垂直転送レジスタと直
交する方向に形成されている。水平転送レジスタは供給
される信号電荷を出力アンプに向けて転送する。出力ア
ンプは、信号電荷(Q)を電圧(V)に変換して出力する。固
体撮像素子18cは、実際に入射光に対する露光、信号電
荷の転送、素子のリセット等を後述するCCD駆動回路28
から供給される駆動信号28aに応動して行われる。撮像
部18は、撮像信号18dを前処理部20に出力する。

【００２７】前処理部20には、図２に示すように、相関
二重サンプリング回路（CDS：Correlated Double Sampl
ing）200、自動ゲインコントロール（AGC：Automatic G
ainControl）アンプ202、および A/D変換部（ADC：Anal
og to Digital Converter）204が含まれている。前処理
部20は、システム制御部16の制御信号16bを受け、図示
しないタイミング信号発生部から供給される各種のタイ
ミング信号に応じて動作する。

【００２８】相関二重サンプリング（CDS)回路200は、
供給される信号18dが含む低周波のノイズ成分を除去す
る。ノイズ除去された信号200aは、AGCアンプ202で制御
信号16bに応じて増幅を行うことにより波形整形され、
あらかじめ規定した基準レベルに固定される。A/D変換
部204は、供給されるアナログ信号202aをディジタル信
号20aに変換して信号処理部22に出力する。

【００２９】信号処理部22は、画像信号処理部で、RISC
（Reduced Instruction Set Computer：縮小命令セット
コンピュータ）チップである。このチップ内には、図３
に示すように、メモリ22a、ガンマ補正回路22b、信号調
整処理回路22c、評価値算出部22d、画素補間処理回路22
e、色差マトリクス処理回路22f、RGB変換回路22g、DAC
（Digital to Analog Converter)22hおよび圧縮／伸長
処理回路22iが含まれている。信号処理部22には、図１
に示すようにシステム制御部16からの制御信号16cが供
給され、この制御に応動して動作している。信号調整処
理回路22cは、制御信号16cのうち、ホワイトバランスお
よび階調を調整するパラメータにより生成された制御信
号160cに応じて動作している。

【００３０】メモリ22aは、ディジタルデータに変換し
た画像データ20aを入力し、一時的に記憶し、ガンマ補
正回路22bに画像データ220として出力する。メモリ22a
は、繰り返し読出しを行う場合、不揮発性メモリを用い
ることが好ましい。ガンマ補正回路22bには、たとえば
ガンマ補正用のルックアップテーブルが含まれている。
ガンマ補正回路22bは、画像処理における前処理の一つ
として供給される画像データ220をテーブルのデータを
用いてガンマ補正する。ガンマ補正回路22bは、ガンマ
補正した画像データ222をそれぞれ、信号調整処理回路2
2cおよび評価値算出部22dに供給する。

【００３１】信号調整処理回路22cには、図示しないが
ホワイトバランス調整回路および階調補正回路が含まれ
ている。信号調整処理回路22cは、ホワイトバランス調
整回路および階調補正回路で画像データ222に制御信号1
60cの制御に応じて調整を施す。信号調整処理回路22c
は、調整した画像データ224を画素補間処理回路22eに供
給する。信号調整処理回路22cの配置は、この位置に限
定されるものではなく、信号処理に適した位置であれば
どこでもよい。

【００３２】評価値算出部22dには、絞り値・シャッタ
速度の算出回路40、ホワイトバランス（White Balanc
e：以下、WBという）調整値の算出回路42および階調補
正値の算出回路44が含まれている。ここで、撮像信号の
特性を表すパラメータ、たとえば露出、WB、階調、シャ
ープネス、感度、色補正等がある。評価値算出部22d
は、目標値と測定値とのずれがなくなり、これらパラメ
ータが適正な値となるように評価値を算出する。

【００３３】評価値算出部22dは、上述した回路にて、
供給される画像データ222を基に適切なパラメータのそ
れぞれを演算処理により算出する。これらの算出結果
は、パラメータ220aとしてシステム制御部16に供給され
る。

【００３４】なお、評価値算出部22dは、信号処理部22
の配設に限定されることなく、システム制御部16に配設
するようにしてもよい。この場合、信号処理部22は、ガ
ンマ補正した画像データ222をシステム制御部16に供給
する。

【００３５】画素補間処理回路22eは、画素データ224を
補間生成して算出する機能および生成した画素データを
高周波化する機能を有する。撮像部18は単板の色フィル
タ18bを用いているため、実際の色フィルタセグメント
の色以外の色が撮像素子から得られない。そこで、画素
補間処理回路22eは、この得られない色の画素データを
補間により生成する。さらに、最初に得られた色を含め
て生成した画素データを用いて高周波化、すなわち広帯
域化処理を行う。画素補間処理回路22eは、広帯域化し
たプレーンな画像データ226を色差マトリクス処理回路2
2fに供給する。

【００３６】また、画素補間処理回路22eは、ハニカム
タイプの固体撮像素子18cを撮像部18に用いている場
合、このガンマ補正した画像データを用いて実際に画素
の存在する位置（実画素）や画素の存在しない位置（仮
想画素）に三原色RGBの画素データを補間処理により生
成する。

【００３７】色差マトリクス処理回路22fは、画像デー
タ226から輝度データYと色データCb,Crを生成する。生
成した画像データ228は、RGB変換回路22gおよび圧縮／
伸長処理回路22iにそれぞれ供給される。色差マトリク
ス処理回路22fは、生成した画像データ230をRGB変換回
路22g、電子ズーム処理部30および圧縮／伸長処理回路2
2iにそれぞれ供給する。

【００３８】RGB変換回路22gは、画像データ228の各画
素に対する輝度データYと色データCb, Crを基に三原色R
GBの画素データ230に変換する機能を有する。RGB変換回
路22gは、表示する液晶表示部（図示しない）の画素数
に応じてたとえば、本撮像の画像に対して間引き処理も
行う。RGB変換回路22gは、変換したRGBの画素データ230
をDAC 22hに供給する。DAC 22hは、RGBの画素データ230
をアナログの画像信号232にして液晶表示部に出力す
る。

【００３９】圧縮／伸長処理回路22iは、本撮像モード
や動画モードにおいて供給される画像データ（Y/C）228
にJPEG（Joint Photographic coding Experts Group）
等の規格で圧縮処理を施す。ズームモードでレリーズシ
ャッタボタンが全押し操作された場合（本撮像）におい
て圧縮する画像は、画像データ228だけでなく、電子ズ
ームのように画角変更の施された画像データ234にも圧
縮処理が施される。

【００４０】ムービ表示モードで画像データ234は、圧
縮処理されず、RGB変換回路22gにも供給され、DAC 22h
を介して液晶表示部等に表示される。圧縮／伸長処理回
路22iは、本撮像後の圧縮した画像データ236をストレー
ジ部（図示せず）に送って記録する。

【００４１】圧縮／伸長処理回路22iは、ストレージ部
に記録した画像データ236を読み出して伸長処理を施
す。伸長処理は、圧縮処理の逆処理である。伸長した画
像データ（Y/C）228は、RGB変換回路22gに供給され、さ
らに、変換した画像データ230にはDAC変換が施されて、
再生した画像信号232が液晶表示部に表示される。

【００４２】図１に戻って、信号処理部22は、ズームモ
ードにおいて信号処理した画像データ228を電子ズーム
処理部30に供給する。電子ズーム処理部30は、システム
制御部16からの制御信号16dに応じてズーム処理を施
す。制御信号16dは、ズームモードにおいて同じ撮像シ
ーンであると判断された際にメモリ160に記憶されてい
たパラメータを用いている。このパラメータは、予備の
撮像で先に求めた値である。したがって、ズームにより
画角が変化してもこの値を用いることにより、撮像エリ
アを変更することなく撮像を行うことになる。この処理
は、電子ズームと同様に光学ズームでも同一撮像シーン
で行われる。これにより、同じ撮像シーンをズーミング
していた際に、たとえば拡大にともなってWBが崩れた
り、露出がアンダー気味になるなどの不自然な画像にな
る破綻を避けることができる。

【００４３】ズーム駆動回路24は、光学レンズ系12のレ
ンズ群をたとえば、ズームボタン140の操作に応じてレ
ンズを移動させる駆動信号24aを図示しないズーム機構
に供給する。ズーム操作は、徐々に変化させた方が好ま
しいから、ズーム倍率の変化量に対する変化の所要時間
を時間閾値に設定し、この時間閾値よりも速いときと、
時間閾値以下のときとに分けて後者の場合に同一の各種
パラメータをそのまま用いるようにしてもよい。

【００４４】絞り駆動回路26は、露出に関わるパラメー
タのうち、あらかじめ設定された目標の絞り値と測光値
との差がなくなるように制御信号16aに応じてリング部
を回転させる駆動信号26aを供給する。また、CCD駆動回
路28は、上述したパラメータのうち、シャッタ速度に関
する駆動信号28aを撮像部18に供給し、読み出した信号
電荷の転送駆動も行う。

【００４５】加速度センサ32は、カメラ10に配して得ら
れる加速度から結果的に被写体への向きが変化したこと
を検出するセンサに用いる。また、カメラ10を三脚に載
置した際に、ズームモードにした後に三脚を変位させた
か否かの信号をカメラ10に入力するセンサを三脚に取り
付けるようにしてもよい。この他、AFにより得られる同
じ被写体の距離がズームモード内であらかじめ設定した
閾値よりも距離が変化したか否かによっても簡易に調べ
ることができる。

【００４６】この構成により、ズームモードでの不自然
な画像の撮像を避けることができる。

【００４７】次にディジタルカメラ10の静止画撮影モー
ドでの制御動作について説明する（図４を参照）。電源
投入後、セットアップにおいてズームオートロックの設
定を行う（サブルーチンSUB1）。ここで、ズームオート
ロックはパラメータすべてを固定する設定にしている。
この設定の後に、予備の撮像を行い、画像データ222を
基にこの際に得られた各種のパラメータをメモリ160に
記憶する（ステップS10)。

【００４８】次にカメラ10のモードがズームモードか否
かを判断する（ステップS12)。モードがズームモードに
ない場合（NO）、他のモードに進む。ズームモードの場
合（YES)、撮像シーンが一つ前の予備の撮像シーンに同
じか否かの判断を行う（ステップS14)。この判断は、前
述のシステム制御部16の説明で行ったたいくつかの同一
撮像シーンの判断処理を基に行う。判断処理は、複数の
センサやソフトウェア処理等を組み合わせて行ってもよ
い。

【００４９】同じ撮像シーンと判断した場合（YES)、メ
モリ160に記憶されているパラメータを用いてシステム
制御部16が制御信号16a〜16dを絞り駆動回路26、CCD駆
動回路28、前処理部20、信号処理部22および電子ズーム
処理部30にそれぞれ出力することから、カメラ10におけ
る露出、ホワイトバランスおよび階調のパラメータが過
去に求めた値に固定設定される。カメラ10は、これらの
パラメータにより被写界を本撮像する（ステップS16)。

【００５０】また、異なる撮像シーンと判断した場合
（NO）、この撮像シーンに対して新たに予備の撮像を行
う。すなわち、一時的にズームオートロックを解除し
て、予備の撮像によりこの撮像シーンに対するパラメー
タの算出を行う。この予備の撮像で得られた各種のパラ
メータはメモリ160に記憶する。そして、所望の撮像シ
ーンで本撮像を行う（ステップS18)。メモリ160への記
憶は、この撮像シーンにおけるズーム処理に対応するた
めである。

【００５１】本撮像の後に、レリーズシャッタボタン14
4が全押し操作されているか否かの判断を行う（ステッ
プS20)。すなわち、カメラ10が連写操作されているか否
かの判断を行う。連写操作している場合（YES)、ズーム
モードの判断に戻る（ステップS12へ）。連写操作を行
っていない場合（NO）、所定の時間が経過したか否かの
判断（ステップS22)に進む。

【００５２】所定の時間が経過する前に、何らかの操作
が施された場合（NO）、この場合もズームモードの判断
に戻る（ステップS12へ）。また、所定の時間が経過し
た場合（YES)、何もこの間に操作されなかったことから
スリープモードまたは電源オフにしてカメラの操作を終
了する。スリープモードの設定が選ばれている場合、カ
メラ10のキー操作等が行われた場合、ただちに動作を復
帰させる。

【００５３】次に前述したズームオートロックの設定
（SUB1)について説明する（図５および図６を参照）。
まず、セットアップにおいてズームオートロックの設定
を行うか否かを判断する（サブステップSS10）。液晶表
示画面36には、図６に示すように、複数の設定項目が表
示される。表示される項目のうち、選択する項目はわか
り易いようにたとえば、ハッチングや周囲より暗い部分
で表す。この選択領域は、キー操作部14の十字キーで画
面36の上下方向に移動させ、図示しない別なキーで選択
実行を行う。ズームオートロック以外の項目が選ばれた
場合（NO）、対応する項目のセットアップに進む。ま
た、図6(a)のようにズームオートロックが選択された場
合（YES)、カメラ10は、画面36に図6(b)に示す項目を表
示する。

【００５４】そして、図５のズームオートロックにおけ
る項目選択を行う。パラメータすべてを固定（ロック）
するか否かの判断を行う（サブステップSS12）。すべて
固定を選択した場合（YES)、予備の撮像時に求めたパラ
メータすべてをメモリ160に記憶し、ズームモード時に
記憶したパラメータを読み出して用いる。この設定の後
リターンに進む。また、すべて固定はしない場合（N
O）、個別設定を行うか否かの判断に進む（サブステッ
プSS16）。個別設定を行う場合（YES)、図6(b)に示すよ
うに画面36に表示される（サブステップSS18）。

【００５５】個別設定を選択すると、画面36は、図6(c)
に示すようにセットアップから階層をどのように降りて
きたか「ズームオートロック」・「個別設定」の表示で
示し、個々のパラメータに対して固定（ロック）の可否
をハッチングで示す。本実施例では、露出を「OFF」、
ホワイトバランスおよび階調を「ON」に設定する（図6
(c)を参照）。個別設定は、このように選択を行って決
定を下し、個別設定を終了してリターンに進む。この設
定により、露出に関するパラメータは常に算出される
が、ホワイトバランスおよび階調のパラメータはメモリ
160から読み出したパラメータを用いる。

【００５６】個別設定を選択しなかった場合（NO）、通
常のこれまでと同じに処理を行う（サブステップSS2
0）。すなわち、この設定は、たとえばズームモードに
なり、ズーム処理を行う際にズームに応じて予備の撮像
での撮像エリア等を変化させてパラメータの算出を行
い、得られたパラメータで撮像する設定である。また、
個別設定やすべて固定の設定をすでに行っている場合、
この設定は、設定解除として機能することになる。この
設定後、リターンに進んでサブルーチンSUB1を終了す
る。

【００５７】このような手順でズームオートロックの設
定を行うことにより、実際のズームモードで撮像し、光
学ズームおよび電子ズームの処理を施しても不自然な画
像を避けることができる。

【００５８】最後に、ディジタルカメラ10が動画撮影時
にズームを行う場合について簡単に説明する（図７を参
照）。先に説明した静止画撮影時と共通する処理手順に
は同じ参照符号を付して詳細な説明を省略する。ディジ
タルカメラ10は、電源投入後、ズームオートロックの設
定を行い（SUB1）、動画記録モードにする（ステップS2
4)。このモードに入ると同時に予備の撮像と同じように
ライン間引きを行いながらの撮像を開始し、記録処理を
行う準備を行う。

【００５９】次にズームモードか否かの判断を行う（ス
テップS12）。このとき他のモードの場合（NO）、他の
モードに進む。ズームモードの場合（YES)、同じ撮像シ
ーンか否かの判断を行う（ステップS14)。同じ撮像シー
ンという判断の場合（YES)、メモリ160に記憶されてい
る各種のパラメータに応じてシステム制御部16から制御
を行う。この制御により、撮像した画像を動画像として
図示しないストレージ部に圧縮して記録する（ステップ
S26）。このようにパラメータを固定することから、ズ
ーミングを行っても絵柄の不自然な画像の記録を回避す
ることができる。

【００６０】また、異なる撮像シーンと判断した場合
（NO）、直前に撮像して得られたパラメータで撮像し、
上述と同様に画像データ222に圧縮処理を施し、動画記
録を行う（ステップS28)。

【００６１】１枚のフレームを記録した後、動画終了か
否かの判断を行う（ステップS30）。記録停止ボタン
（図示せず）が入力されない場合（NO）、システム制御
部16はまだ動画記録を継続すると判断してズームモード
の判断に戻る。また、記録停止ボタン（図示せず）が入
力された場合（YES)、動画記録を終了する。

【００６２】このように動画記録においてもズームモー
ドでの不自然な画像の記録を防ぐことができる。

【００６３】本実施例では、ズームモードにおいてズー
ムオートロックでの固定するパラメータは、露出、WB、
および階調に限定されるものでなく、シャープネス、感
度および色補正（HUE)等をズームオートロックのパラメ
ータとして選択的に固定するようにしてもよい。後者の
パラメータの固定設定は、たとえば、肌色や空の領域が
大きく占めるような絵柄の写真で有効である。

【００６４】また、本実施例では、ディジタルカメラを
基に説明したが、このカメラに限定されるものでなく、
ズーム機能を有する銀塩カメラに適用しても本実施例と
同様の効果が得られることは言うまでもない。

【００６５】以上のように構成することにより、ズーム
操作からズームモードになったことを認識し、撮像シー
ンがズームしても同じか否かを判断し、同じ撮像シーン
の場合にはこの撮像シーンの最初に求めて記憶していた
各種パラメータを用いて本撮像およびその後の信号処理
を行うことにより、ズームモードで撮影した画像にこれ
まで見られた不自然さがなく、良好な画像を得ることが
できる。特に、ズーム倍率を変えながら連続撮影（連
写）する場合に上述した効果を発揮する。

【００６６】ズームロックの解除機能も有することか
ら、従来通りの撮影も行うことができる。

【００６７】

【発明の効果】このように本発明の撮像装置によれば、
評価値生成手段から供給される評価値をシステム制御手
段に記憶し、画角変更モードにあり、かつ固定検出手段
からの固定状態を示す検出信号および指示信号をシステ
ム制御手段で受けて、絞り駆動手段、撮像駆動手段、ホ
ワイトバランス調整手段、および階調補正手段のうち、
記憶手段に評価値を記憶するように設定し、設定されて
いる供給先に記憶手段から同じ評価値を供給して、画角
変更、すなわちズームしても同じ撮像シーンに対して評
価値を用いることから撮像シーンに対して最初に求めた
適切なエリアからのパラメータで露出制御および信号処
理を施すことにより、画角変更にともなう不自然な撮像
を防ぐことができる。

【００６８】また、本発明の撮像装置の制御方法によれ
ば、画角変更モードで撮像装置が出力する撮像信号の特
性における設定項目のうち、どの項目を固定するかを設
定し、予備撮像により得られた項目の値を記憶し、画角
変更を行うモードに設定されているか否かを判断し、判
断結果が第１の状態か第２の状態かを判断し、第１の状
態に応じて記憶している値を用いて本撮像を行い、画角
変更が行われてもこの撮像シーンにおいて最初に行った
撮像エリアでの値で本撮像が行われるので、これまでの
画角変更にともなう撮像エリア変更を防いで本撮像を行
うことができ、第２の状態に応じて新たに予備撮像を行
い、得られた項目の値を記憶し、この値を用いて本撮像
を行い、新たな撮像シーンに対応した本撮像を行い、か
つ画角変更モードでの直前の値を記憶してこの撮像シー
ンの画角変更に対応できるようにし、画角変更モードと
異なるモードでは通常の本撮像を行うことにより、新た
な撮像シーンに対応した本撮像を行うことができ、かつ
画角変更モードでの直前の値を記憶してこの撮像シーン
の画角変更に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置を適用したディジタルカメラ
の概略的なブロック図である。

【図２】図１のディジタルカメラの前処理部の概略的な
ブロック図である。

【図３】図１のディジタルカメラにおける信号処理部の
概略的な構成を示すブロック図である。

【図４】図１のディジタルカメラにおけるズームモード
での動作を説明するフローチャートである。

【図５】図４のズームオートロックにおける設定の手順
を説明するフローチャートである。

【図６】図５の手順に従って表示される液晶表示画面を
示す図である。

【図７】図１のディジタルカメラにおいて動画記録モー
ド、かつズームモードでの動作手順を説明するフローチ
ャートである。

【符号の説明】

10 ディジタルカメラ 12 光学レンズ系 14 キー操作部 16 システム制御部 18 撮像部 20 前処理部 22 信号処理部 24 ズーム駆動回路 26 絞り駆動回路 28 CCD駆動回路 30 電子ズーム処理部 32 加速度センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｚ 9/04 9/04 Ｂ 9/73 9/73 Ａ (72)発明者 坂本 浩一 埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内 (72)発明者 芦田 哲郎 埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号 富士写 真フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 AJ06 DA02 DB02 EE01 2H080 DD07 5C022 AA13 AB02 AB23 AB36 AB66 AC01 AC13 AC54 AC69 CA00 5C065 AA01 BB02 BB10 BB12 CC01 DD01 GG13 GG15 GG22 GG26 GG30 5C066 AA01 CA05 CA17 EA14 EC06 ED09

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写界からの入射光を受けて該被写界を
   表す撮像信号を出力する撮像手段と、該撮像信号にディ
   ジタル信号処理を施して画像データを一枚の画像として
   生成する信号処理手段と、前記入射光を前記撮像手段に
   結像させる光学像を拡大／縮小させる機構付きの光学系
   と、前記画像データを拡大／縮小に応じた倍率に変更す
   る画像調整手段と、前記画像の画角を変更するモードに
   て前記画角の拡大／縮小方向を少なくとも前記光学系お
   よび前記画像調整手段の一方に指示する指示信号を操作
   者の操作により供給する画角変更操作手段とを備えた撮
   像装置において、該装置は、 該装置が明らかな撮像シーンの固定状態にあることを検
   出して前記固定状態を示す検出信号を出力するシーン固
   定検出手段と、 前記入射光の光束を調整する機構を駆動する絞り駆動手
   段、前記撮像手段を駆動する撮像駆動手段、前記撮像信
   号のホワイトバランスの調整を行うホワイトバランス調
   整手段、前記撮像信号の階調を補正する階調補正手段お
   よび前記信号処理手段の動作を制御するシステム制御手
   段と、 前記撮像信号を基に前記被写界の適正な撮像を該装置に
   行わせる演算処理を行って生成する評価値を出力する評
   価値生成手段とを含み、 前記システム制御手段は、前記評価値生成手段から供給
   される評価値を記憶する記憶手段を含み、 前記システム制御手段が前記指示信号および前記検出信
   号を受けると、前記記憶手段は、前記絞り駆動手段、前
   記撮像駆動手段、前記ホワイトバランス調整手段および
   前記階調補正手段のうち、前記記憶している評価値の出
   力が設定されている供給先に該評価値を出力することを
   特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、該装置
   は、前記光学系に配される前記光学像の前記画角を変更
   する機構を駆動する光学画角変更駆動手段を含むことを
   特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の装置におい
   て、前記システム制御手段は、前記記憶手段からの供給
   先を外れた評価値に対して前記評価値生成手段に供給さ
   れる撮像信号から算出を行う制御を行い、該当する供給
   先に送ることを特徴とする撮像装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記シ
   ステム制御手段は、前記評価値のすべてを前記記憶手段
   に記憶させる第１の場合と、前記評価値のそれぞれに対
   して個別に設定を行い、前記記憶手段に記憶させる第２
   の場合とに対する制御を行い、 前記システム制御手段は、さらに第２の場合において、
   前記予備撮像で得られた撮像信号のホワイトバランス調
   整および前記撮像信号の階調補正の評価値を前記記憶手
   段に記憶させて、該記憶した評価値を出力し、該装置の
   露出に関する評価値を測光して求める制御することを特
   徴とする撮像装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、前記シ
   ステム制御手段は、さらに、撮像するシーンに応じて画
   像の鮮鋭さを表すシャープネス、感度および色補正を前
   記記憶手段に記憶する対象とし、該対象を選択すること
   を特徴とする撮像装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか一項に記載
   の装置において、該装置を前記入射光に感光する感光材
   料が塗布されたフィルムに前記光学像を結像させる銀塩
   カメラに用いることを特徴とする撮像装置。
7. 【請求項７】 被写界の画角を変更する画角変更モード
   を有する撮像装置における撮像の制御方法において、該
   方法は、 前記画角変更モードで前記撮像装置が出力する撮像信号
   において設定される撮像信号の特性を表す項目のうち、
   どの項目を固定するかを設定する第１の工程と、 前記撮像装置における予備撮像を行い、該予備撮像の撮
   像信号から得られた項目の値を記憶する第２の工程と、 前記画角変更モードに設定されているか否かを判断する
   第３の工程と、 該モードに設定され、かつ前記画角変更を行っていると
   きに前記予備撮像と同じ撮像シーンである第１の状態か
   異なる撮像シーンである第２の状態かを判断する第４の
   工程と、 第１の状態に応じて前記記憶した項目の値を用いて本撮
   像を行う第５の工程と、 第２の状態に応じて新たに前記予備撮像を行い、得られ
   た項目の値を記憶し、該記憶した値を用いて前記本撮像
   を行う第６の工程と、 前記画角変更モードと異なるモードで通常の本撮像を行
   う第７の工程とを含むことを特徴とする撮像装置の制御
   方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の方法において、第５の
   工程は、前記本撮像した画像の記録を行い、 第６の工程は、前記予備撮像の位置から撮像シーンの移
   動に応じて新たに前記予備撮像を行い、得られた項目の
   値を記憶し、該項目の値を用いて前記本撮像した画像の
   記録を行い、第３の工程に戻って第４の工程と第７の工
   程のいずれか一方を選択する判断を行って動画記録を行
   うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
9. 【請求項９】 請求項７または８に記載の方法におい
   て、第１の工程は、前記項目の値をすべてを記憶して固
   定する第１の場合と、前記項目のそれぞれに対して個別
   に設定を行う第２の場合を含み、 第２の場合は、前記予備撮像で得られた撮像信号のホワ
   イトバランス調整および前記撮像信号の階調補正の値を
   記憶して固定し、該装置の露出に関する値を測光して求
   める設定とすることを特徴とする撮像装置の制御方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の方法において、第１
    の工程は、さらに、撮像するシーンに応じて画像の鮮鋭
    さを表すシャープネス、感度および色補正を記憶する前
    記項目とし、かつ該項目の固定を選択することを特徴と
    する撮像装置の制御方法。
11. 【請求項１１】 請求項７ないし10のいずれか一項に記
    載の方法において、前記画角変更は、前記被写界の画角
    を光学レンズにより変更させる光学画角変更駆動および
    前記信号処理にて生成された画像の画角を変更させる画
    像画角変更駆動の少なくとも一方を選択することを特徴
    とする撮像装置の制御方法。
12. 【請求項１２】 請求項７ないし11のいずれか一項に記
    載の方法において、該方法は、前記入射光に感光する感
    光材料が塗布されたフィルムに前記光学像を結像させる
    銀塩カメラに用いることを特徴とする撮像装置の制御方
    法。