JP2006184816A - 撮像装置および方法、並びにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】オートフォーカス中にノーマルモードからマクロモードに切り換えられた場合の背景引かれを防止するとともに、マクロモードへの遷移中において見難い画像が出力されることを抑止する。
【解決手段】 ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、ワイド端の最短撮影距離において合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示す曲線Ｌ２上に移動させた後、曲線Ｌ２に沿って、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を点Ｐ０まで移動させる。例えば、ノーマルモードで点Ｐ１１に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、速やかに曲線Ｌ２上に移動させ、曲線Ｌ２に沿ってフォーカスレンズ１４の位置がマクロ至近端に達した後、ズームレンズ１２を直線的に点Ｐ０まで移動させる。本発明は、ディジタルスチルカメラやディジタルビデオカメラに適用できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、撮像装置および方法、並びにプログラムに関し、特に、オートフォーカス機能が有効とされている状態において、通常の撮影モードからマクロ撮影モードに遷移するに際し、フォーカスレンズをマクロ撮影モードにおける最至近端に移動させることにより、遠方の背景に合焦されることを抑止するようにした撮像装置および方法、並びにプログラムに関する。

従来、ディジタルスチルカメラやディジタルビデオカメラ等（以下、単にディジタルカメラと称する）には、オートフォーカス機能、ズーム機能、マクロ撮影機能を有するもの多く存在する。

オートフォーカス機能は、被写体に対して自動的に合焦させることができる機能である。このオートフォーカス機能は、フォーカスレンズを駆動させながら被写体を含む画像を連続的に取得し、取得した画像の高周波成分（被写体の輪郭等の相当する）を抽出することによって当該画像の鮮鋭度を検出し、検出した鮮鋭度が最大値または極大値となる位置でフォーカスレンズを停止させることより被写体に対する合焦が実現されている。オートフォーカス機能に対して、ユーザからの操作によりフォーカスレンズを駆動させて合焦させる機能をマニュアルフォーカス機能と称する。

ズーム機能は、ユーザの操作に対応して焦点距離を連続的に変化させることにより、撮像する画像の画角を広角側から望遠側までの間の任意に調整することができる機能である。以下、ズーム機能の望遠(telescope)側の端をテレ端、広角(wide)側の端をワイド端と称する。

マクロ撮影機能は、通常の撮影モード（以下、ノーマルモードと称する）では合焦することができなかった至近距離合焦させることができる機能である。以下、マクロ撮影機能が有効である状態をマクロモードと称する。特に、ディジタルカメラに採用されているレンズ群がインナーフォーカス方式である場合、ズームレンズがテレ端に固定され、フォーカスレンズの稼働範囲がノーマルモードよりも至近側に拡大されることにより、マクロ撮影機能が実現される。そこで、インナーフォーカス方式の光学系を採用したディジタルカメラにおけるマクロ撮影機能をテレマクロ機能と称する。テレマクロ機能が有効とされている状態をテレマクロモードと称する。

また、ノーマルモードにおけるフォーカスレンズの稼働範囲のうち、最も遠距離側を無限遠、最も近距離側をノーマル至近端と称する。マクロモードにおけるフォーカスレンズの稼働範囲のうち、最も近距離側をマクロ至近端と称する。

ところで、動画像撮影時のオートフォーカス機能には「背景引かれ」に起因する問題がある。この「背景引かれ」とは、撮影しているシーンの中の背景が強いコントラストを持っている場合、背景やユーザが意図していない被写体に合焦してしまうことである。動画像撮影時のオートフォーカス機能は一度合焦したら、合焦した被写体に追従しようとするので、ユーザが合焦させたい手前に位置する目的の被写体に合焦されない。

したがって、オートフォーカス機能が有効なときにノーマルモードで遠方の被写体に対して合焦しているときにマクロモードに切り換えられると、マクロモードで合焦させたい近距離にある被写体に合焦させることができないという問題があった。例えば、取得した画像のフォーカスレンズ位置と鮮鋭度の関係が図１に示すような状態である場合、すなわち、ノーマルモードで遠方の被写体に相当する極大値ｍ１に対応するフォーカスレレンズ位置で合焦していたときに、マクロモードに切り換えても、至近距離の被写体に相当する極大値ｍ２に対応するフォーカスレレンズ位置で合焦させることができないという問題があった。

そこで従来、背景引かれ対策として、ノーマルモードからマクロモードに切り換えられた場合、オートフォーカス機能を停止してフォーカスレンズ位置をマクロ至近端に移動させ、この移動の後にオートフォーカス機能を再開させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−１４７３６８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載の発明のように、ノーマルモードからマクロモードに切り換えられたときにフォーカスレンズ位置をマクロ至近端に移動させた場合、この移動の過程において、レンズについた汚れやゴミ、または光学系内部に合焦した状態の画像、あるいは撮影距離が変化する画像等の見難い画像が出力されてしまうという問題があり、この問題に対する解決方法は従来提案されていないという課題があった。

また、フォーカスレンズ位置のマクロ至近端への移動が完了していないときに、マクロモードへの遷移が中断されたり、マニュアルフォーカスに変更されたりすると、再び合焦するまでに時間がかかるという課題があった。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、オートフォーカス中にノーマルモードからマクロモードに切り換えられた場合の背景引かれを防止するとともに、マクロモードへの遷移中において見難い画像が出力されることを抑止するものである。

本発明の撮像装置は、オートフォーカス機能が有効とされるオートフォーカスモードとオートフォーカス機能が無効とされるマニュアルモードを切り換えるフォーカスモード切り換え手段と、テレマクロ撮影機能が有効とされるテレマクロモードとテレマクロ撮影機能が無効とされるノーマルモードを切り換える撮影モード切り換え手段と、ズームレンズを駆動させて焦点距離を調整するズームレンズ駆動手段と、フォーカスレンズを駆動させて撮影距離を調整するフォーカスレンズ駆動手段と、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、ズームレンズ駆動手段を制御してズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズ駆動手段を制御してフォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで移動させる制御手段とを含むことを特徴とする。

前記制御手段は、ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義した場合、ズームレンズの位置を正方向に望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させるようにすることができる。

前記制御手段は、ズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との組み合わせを示す点が、ズームレンズが広角端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡に沿って移動するように、ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで移動させるようにすることができる。

前記制御手段は、ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義し、ノーマルモードにおいてズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との組み合わせが存在し得る位置空間を、ノーマルモードにおいてズームレンズが望遠端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡を境に第１の領域と第２の領域に分割して定義した場合、ズームレンズの移動前の位置とフォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が第１の領域に属するときには、軌跡の頂点を経由するように、ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの撮影距離をテレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させ、ズームレンズの移動前の位置とフォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が第２の領域に属するときには、ズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との組み合わせを示す点を軌跡上に移動させた後、軌跡に沿って軌跡の頂点まで移動させ、さらにテレマクロモードにおける最至近端に対応する点まで移動させるようにすることができる。

前記制御手段は、ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義し、ノーマルモードにおいてズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との組み合わせが存在し得る位置空間を、ノーマルモードにおいてズームレンズが望遠端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡を境に第１の領域と第２の領域に分割して定義した場合、ズームレンズの移動前の位置とフォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が第１の領域に属するときには、ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの撮影距離をテレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させ、ズームレンズの移動前の位置とフォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が第２の領域に属するときには、軌跡の頂点を経由するように、ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの撮影距離をテレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させるようにすることができる。

前記制御手段は、テレマクロモードへの遷移途中にテレマクロモードからノーマルモードに切り換えられた場合、ズームレンズの移動を停止させるとともに、フォーカスレンズを、テレマクロモードへの遷移前の撮影距離に合焦させるようにすることができる。

前記制御手段は、テレマクロモードへの遷移途中にオートフォーカスモードからマニュアルフォーカスモードに切り換えられた場合、フォーカスレンズの位置をテレマクロモードへの遷移前の撮影距離に対応する位置に移動させるようにすることができる。

本発明の撮像方法は、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、ズームレンズ駆動手段を制御してズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズ駆動手段を制御してフォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで移動させる制御ステップを含むことを特徴とする。

本発明のプログラムは、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、ズームレンズ駆動手段を制御してズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズ駆動手段を制御してフォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで移動させる制御ステップを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明においては、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、ズームレンズの位置が望遠端まで移動されるとともに、フォーカスレンズの位置がテレマクロモードにおける最至近端まで移動される。

本発明によれば、オートフォーカス中にノーマルモードからマクロモードに切り換えられた場合の背景引かれを防止するとともに、マクロモードへの遷移中において見難い画像が出力されることを抑止できる。

以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。

さらに、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明が、請求項に全て記載されていることを意味するものではない。換言すれば、この記載は、発明の実施の形態に記載されている具体例に対応する発明であって、この出願の請求項には記載されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により追加されたりする発明の存在を否定するものではない。

請求項１に記載の撮像装置（例えば、図２のディジタルカメラ１）は、オートフォーカス機能が有効とされるオートフォーカスモードとオートフォーカス機能が無効とされるマニュアルモードを切り換えるフォーカスモード切り換え手段（例えば、図２のAF/MFスイッチ２１）と、テレマクロ撮影機能が有効とされるテレマクロモードとテレマクロ撮影機能が無効とされるノーマルモードを切り換える撮影モード切り換え手段（例えば、図２のノーマル／テレマクロスイッチ２３）と、ズームレンズを駆動させて焦点距離を調整するズームレンズ駆動手段（例えば、図２のＺｍレンズ駆動部３０）と、フォーカスレンズを駆動させて撮影距離を調整するフォーカスレンズ駆動手段（例えば、図２のＦｃレンズ駆動部３３）と、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、ズームレンズ駆動手段を制御してズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズ駆動手段を制御してフォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで移動させる制御手段（例えば、図２の制御部２６）とを含む。

請求項２に記載の制御手段は、ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義した場合、ズームレンズの位置を正方向に望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させる（例えば、図４に示される第１の背景引かれ処理に相当する）。

請求項３に記載の制御手段は、ズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との組み合わせを示す点が、ズームレンズが広角端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡に沿って移動するように、ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで移動させる（例えば、図５に示される第２の背景引かれ処理に相当する）。

請求項４に記載の制御手段は、ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義し、ノーマルモードにおいてズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との組み合わせが存在し得る位置空間を、ノーマルモードにおいてズームレンズが望遠端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡を境に第１の領域と第２の領域に分割して定義した場合、ズームレンズの移動前の位置とフォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が第１の領域に属するときには、軌跡の頂点を経由するように、ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの撮影距離をテレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させ、ズームレンズの移動前の位置とフォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が第２の領域に属するときには、ズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との組み合わせを示す点を軌跡上に移動させた後、軌跡に沿って軌跡の頂点まで移動させ、さらにテレマクロモードにおける最至近端に対応する点まで移動させる（例えば、図６に示される第３の背景引かれ処理に相当する）。

請求項５に記載の制御手段は、ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義し、ノーマルモードにおいてズームレンズの位置とフォーカスレンズの位置との組み合わせが存在し得る位置空間を、ノーマルモードにおいてズームレンズが望遠端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡を境に第１の領域と第２の領域に分割して定義した場合、ズームレンズの移動前の位置とフォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が第１の領域に属するときには、ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの撮影距離をテレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させ、ズームレンズの移動前の位置とフォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が第２の領域に属するときには、軌跡の頂点を経由するように、ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズの撮影距離をテレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させる（例えば、図７に示される第４の背景引かれ処理に相当する）。

請求項６に記載の制御手段は、テレマクロモードへの遷移途中にテレマクロモードからノーマルモードに切り換えられた場合、ズームレンズの移動を停止させるとともに、フォーカスレンズを、テレマクロモードへの遷移前の撮影距離に合焦させる（例えば、図８に示される動作に相当する）。

請求項７に記載の制御手段は、テレマクロモードへの遷移途中にオートフォーカスモードからマニュアルフォーカスモードに切り換えられた場合、フォーカスレンズの位置をテレマクロモードへの遷移前の撮影距離に対応する位置に移動させる（例えば、図９に示される動作に相当する）。

請求項８に記載の撮像方法は、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、ズームレンズ駆動手段を制御してズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、フォーカスレンズ駆動手段を制御してフォーカスレンズの位置をテレマクロモードにおける最至近端まで移動させる制御ステップ（例えば、図１０のステップＳ１１）と含む。

なお、本発明のプログラムの請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係は、上述した本発明の撮像方法のものと同様であるので、その記載は省略する。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図２は、本発明の一実施の形態であるディジタルカメラの構成例を示している。このディジタルカメラ１は、動画像または静止画像を撮影して符号化し、その結果得られる符号化データを記録媒体２０に記録するものである。このディジタルカメラ１は、オートフォーカス機能、およびズーム機能を有している。さらに、このディジタルカメラ１の光学系は、インナーフォーカス方式であってテレマクロ機能を有している。ディジタルカメラ１は、通常の撮影モード（ノーマルモード）からテレマクロモードに切り換えられた場合に背景引かれが生じないようになされている（詳細は後述する）。

ディジタルカメラ１の光学系、画像処理系、操作制御系、および光学駆動系から構成される。被写体の光学像を取得する光学系は、固定レンズ１１、ズームレンズ１２、固定レンズ１３、およびフォーカスレンズ１４から構成される。ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４は、光学駆動系によってその動きが制御される。

画像処理系は、光学系によって取得された光学像を光電変換によって画像信号に変換する撮像素子１５、画像信号に所定の画像処理を施す画像処理部１６、表示部１８に表示させるため表示画像（例えば、画素が間引きされた画像）を生成する表示画像生成部１７、表示画像を表示する表示部１８、画像処理部１６によって符号化された画像信号（符号化データ）を記録媒体２０に記録する記録媒体インタフェース（I/F）１９から構成される。

撮像素子１５は、CCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Mental-Oxide Semiconductor)等からなり、タイミング生成部２７からの制御に基づいて蓄積した電荷（画像信号の画素値に相当する）を画像処理部１６に出力する。画像処理部１６は、撮像素子１５から入力される画像信号に、ノイズ除去処理、オートゲイン処理等の画像処理を施して表示画像生成部１７および鮮鋭度検出部２８に出力する。また、画像処理部１６は、画像処理後の画像信号をMPEG(Moving Picture Experts Group)2方式等に従って符号化し、その結果得られる符号化データを記録媒体インタフェース１９に出力する。さらに、記録媒体インタフェース１９によって記録媒体２０から読み出される符号化データを復号し、表示画像生成部１７に出力する。

表示部１８は、液晶ディスプレイ等からなり、撮影時においてユーザが画像の構図を確認するためのファインダとして、再生時にはモニタ用のディスプレイとして機能する。記録媒体２０は、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等であって、記録媒体インタフェース１９に対して着脱可能となされている。

操作制御系は、オートフォーカスモードとマニュアルフォーカスモードをユーザが切り換えるためのAF/MFスイッチ２１、マニュアルフォーカスモードにおいてユーザが撮影距離を調整するためのＭＦ操作部２２、ノーマルモードとテレマクロモードをユーザが切り換えるためのノーマル／テレマクロ(Normal/Telemacro)スイッチ２３、ユーザが焦点距離を調整するためのＺｍ操作部２４、ユーザが撮影開始または終了タイミングを指示するためのシャッタスイッチ２５、ディジタルカメラ１の各部を制御する制御部２６、撮像素子１５に蓄積される電荷の出力タイミングを制御するタイミング生成部２７、および画像処理部１６から出力される画像信号の高周波成分に基づいて画像の鮮鋭度を算出する鮮鋭度検出部２８から構成される。

AF/MFスイッチ２１、ＭＦ操作部２２、ノーマル／テレマクロスイッチ２３、Ｚｍ操作部２４、およびシャッタスイッチ２５は、それぞれディジタルカメラ１の本体外面に設けられており、ユーザからの操作を受け付けてそれに対応する操作信号を制御部２６に出力する。

制御部２６は、内蔵されたメモリ２６−１に記憶されている制御用プログラムに従い、AF/MFスイッチ２１乃至シャッタスイッチ２５からの操作信号、鮮鋭度検出部２８からの鮮鋭度とに基づいて、表示画像生成部１７、記録媒体インタフェース１９、タイミング生成部２７、およびドライバ２９を制御する。また制御部２６は、ドライバ２８から供給されるフォーカスレンズ１４の位置情報に対応する撮影距離をメモリ２６−１に記憶させる。

光学駆動系は、ズームレンズ１２とフォーカスレンズ１４の駆動量を決定するドライバ２９、ズームレンズ駆動モータ３１を駆動させるＺｍレンズ駆動部３０、ズームレンズ１２を駆動させるズームレンズ駆動モータ３１、ズームレンズ１２の現在位置を検出する位置センサ３２、フォーカスレンズ駆動モータ３４を駆動させるＦｃレンズ駆動部３３、フォーカスレンズ１４を駆動させるフォーカスレンズ駆動モータ３４、およびフォーカスレンズ１４の現在位置を検出する位置センサ３５から構成される。

ドライバ２９は、制御部２６から指示される焦点距離またはズームレンズ１２の移動先の位置に基づき、位置センサ３２から入力されるズームレンズ１２の現在位置と比較してズームレンズ１２の駆動量を決定し、それに対応する駆動信号をＺｍレンズ駆動部３０に出力する。また、ドライバ２９は、制御部２６から指示される撮影距離またはフォーカスレンズ１４の移動先の位置に基づき、位置センサ３５から入力されるフォーカスレンズ１４の現在位置と比較してフォーカスレンズ１４の駆動量を決定し、それに対応する駆動信号をＦｃレンズ駆動部３３に出力する。

次に、このディジタルカメラ１の基本的な動作について説明する。このディジタルカメラ１の電源がオンとされると、固定レンズ１１乃至フォーカスレンズ１４からなる光学系は、被写体の光学像を撮像素子１５に集光する。このとき、ズームレンズ１２は、Ｚｍ操作部２４に対するユーザの操作に応じて駆動され所望の焦点距離に調整される。撮像素子１５は、光電変換により光学像に対応する画像信号を生成し、画像処理１６に出力する。画像処理部１６は、入力された画像信号に所定の画像処理を施して表示画像生成部１７および鮮鋭度検出部２８に出力する。

表示画像生成部１７は、表示部１８に表示させるための画像信号を生成して表示部１８に出力する。オートフォーカスモードの場合、鮮鋭度検出部２８は、入力された画像信号の高周波成分を検出し、検出結果に基づいて画像の鮮鋭度を算出して制御部２６に出力する。制御部２６は、鮮鋭度検出部２８からの鮮鋭度が最大または極大となるようにドライバ２９に対してフォーカスレンズ１４の移動先の位置を変更させる。これに対応してドライバ２９は、位置センサ３５から入力されているフォーカスレンズ１４の現在位置に基づいて、フォーカスレンズ１４の駆動量を決定して、それに対応する駆動信号をＦｃレンズ駆動部３３に出力する。

そして撮影開始が指示されると、画像処理部１６は、所定の画像処理を施した画像信号を符号化して記録媒体インタフェース１９に出力する。記録媒体インタフェース１９は、入力された符号化データを記録媒体２０に記録する。

次に、ディジタルカメラ１におけるズームレンズ１２の移動可動範囲とフォーカスレンズ１４の移動可能範囲とから成る位置空間におけるノーマルモード、マクロモード、およびテレマクロモードの動作領域について、図３を参照して説明する。

この位置空間は、ズームレンズ１２の物理的な移動可能範囲を横軸にとり、左方向（減少方向）が広角（Wide）側、右方向（増加方向）が望遠（Telescope）側に設定されている。また、フォーカスレンズ１４の物理的な移動可能範囲を縦軸にとり、下方向（減少方向）が遠距離（Far）側、上方向（増加方向）が近距離（near）側に設定されている。以下、広角側および望遠側の端を、それぞれワイド端またはテレ端と称する。

図中において、曲線Ｌ１は、無限遠に合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示している。曲線Ｌ２は、ワイド端の最短撮影距離に合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示している。曲線Ｌ３は、ズームの全動作領域における最も長い最短撮影距離、すなわち、ノーマルモードにおけるテレ端の最短撮影距離に合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示している。

ノーマルモードの動作領域Ａ１は、曲線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３、およびフォーカスレンズ１４のマクロ至近端によって囲まれた領域であり、ノーマルモードにおいては、この領域Ａ１内でのみ、ズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の調整が可能である。

インナーフォーカス方式であるディジタルカメラ１の場合、マクロモード領域Ａ２は、図示するようにテレ端側に設けられる。なお、テレマクロモードでは、ズームレンズ１２がテレ端に固定された状態でフォーカスレンズ１４の可動範囲が拡大されるので、その動作範囲Ａ３は、図示するように直線状となる。

次に、オートフォーカスモードであって、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合の第１乃至第４の背景引かれ処理の動作概要について、図４乃至図７を参照して説明する。なお、図４乃至図７は、上述した図３と同様、ズームレンズ１２の移動可動範囲とフォーカスレンズ１４の移動可能範囲とから成る位置空間を示している。また、第１乃至第４の背景引かれ処理とも、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、最終的にズームレンズ１２はテレ端、フォーカスレンズ１４はマクロ至近端まで移動させるが、第１乃至第４の背景引かれ処理の相違点はその移動経路の違いにある。

第１の背景引かれ処理は、オートフォーカスモードであって、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、図４に示されるように、ズームレンズ１２がテレ端に位置していないときにはテレ端まで移動させる。この移動と同時に、フォーカスレンズ１４がマクロ至近端に位置していないときにはマクロ至近端までフォーカスレンズ１４を移動させる。ズームレンズ１２とフォーカスレンズ１４の移動経路は、当該位置空間において単調増加となるように制御する。

例えば、ノーマルモードで点Ｐ１に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、点Ｐ０まで単調増加で移動させる。例えば、ノーマルモードで点Ｐ２に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、既にフォーカスレンズ１４はテレマクロ至近端に位置しているので、点Ｐ０までズームレンズ１２を直線的に移動させる。例えば、ノーマルモードで点Ｐ４に位置してい状態でテレマクロモード切り換えられた場合、既にズームレンズ１２はテレ端に位置しているので、点Ｐ０までフォーカスレンズ１４を直線的に移動させる。

第１の背景引かれ処理によれば、オートフォーカスモードであって、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、テレマクロモードへの遷移中は、ノーマルモードの動作領域Ａ１またはマクロモードの動作領域Ａ２を通るので、光学系内部やゴミに合焦した状態を表示部１８に映し出すことなく、短時間でフォーカスレンズをテレマクロ撮影モードの最短撮影距離に対応した位置まで移動することが可能となる。

第２の背景引かれ処理は、オートフォーカスモードであって、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、図５に示されるように、ワイド端の最短撮影距離において合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示す曲線Ｌ２上に速やかに移動させた後、曲線Ｌ２に沿って、ズームレンズ１２およびフォーカスレンズ１４を点Ｐ０まで移動させる。

例えば、ノーマルモードで点Ｐ１１、またはＰ１２に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、速やかに曲線Ｌ２上に移動させ、曲線Ｌ２に沿ってフォーカスレンズ１４の位置がマクロ至近端に達した後、ズームレンズ１２を直線的に点Ｐ０まで移動させる。例えば、ノーマルモードで点Ｐ１３に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、速やかにフォーカスレンズ１４をマクロ至近端に移動させた後、ズームレンズ１２を直線的に点Ｐ０まで移動させる。例えば、ノーマルモードで点Ｐ１４に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、既にズームレンズ１２はテレ端に位置しているので、点Ｐ０までフォーカスレンズ１４を直線的に移動させる。

第２の背景引かれ処理によれば、オートフォーカスモードであって、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、テレマクロモードへの遷移中に、光学系内部やゴミに合焦した状態を表示部１８に映し出すことなく、短時間でフォーカスレンズをテレマクロ撮影モードの最短撮影距離に対応した位置まで移動することが可能となる。

第３の背景引かれ処理は、図６に示されるように、ノーマルモードに動作領域Ａ１を曲線Ｌ３を境に２分割し、曲線Ｌ３の下方を領域Ｉ、曲線Ｌ３の上方を領域IIとする。そして、オートフォーカスモードであって、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、領域Ｉに位置しているときには、曲線Ｌ３の頂点のワイド側にあると、曲線Ｌ３上のマクロ至近端の点Ｐ２３まで撮影距離が単調減少するように移動させた後、点Ｐ０まで直線的に移動させ、曲線Ｌ３の頂点のテレ側にあると、点Ｐ０まで撮影距離が単調減少するように移動させる。領域IIに位置しているときには、フォーカスレンズ１４の位置を固定して曲線Ｌ３上まで移動させた後、曲線Ｌ３に沿って点Ｐ２３まで移動させた後、ズームレンズ１２を直線的に点Ｐ０まで移動させる。

例えば、ノーマルモードで点Ｐ２１に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、領域IIに位置しているので、横方向に曲線Ｌ３上に移動させ、曲線Ｌ３に沿って点Ｐ２３まで移動させた後、ズームレンズ１２を直線的に点Ｐ０まで移動させる。例えば、ノーマルモードで点Ｐ２２に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、領域Ｉに位置しているので、点Ｐ２３まで撮影距離が単調減少するように移動させた後、ズームレンズ１２を直線的に点Ｐ０まで移動させる。ただし、例えば、ノーマルモードで点Ｐ２４に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、領域Ｉに位置しているが、ズームレンズ１２の位置が既に頂点Ｐ２３よりもテレ端側にあるので、点Ｐ０まで撮影距離が単調減少するように移動させる。

第３の背景引かれ処理によれば、テレマクロモードへの遷移中における撮影距離の変化方向の反転回数を最小限に抑えることが可能となる。

第４の背景引かれ処理は、図７に示されるように、第３の背景引かれ処理と同様、ノーマルモードに動作領域Ａ１を曲線Ｌ３を境に２分割し、曲線Ｌ３の下方を領域Ｉ、曲線Ｌ３の上方を領域IIとする。そして、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、領域Ｉに位置しているときには、点Ｐ０まで撮影距離が単調減少するように移動させる。領域IIに位置しているときには、曲線Ｌ３上のマクロ至近端の点Ｐ２３まで撮影距離が単調増加するように移動させた後、点Ｐ０まで直線的に移動させる。

例えば、ノーマルモードで点Ｐ３１、またはＰ３３に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、領域Ｉに位置しているので、点Ｐ０まで撮影距離が単調減少するように移動させる。例えば、ノーマルモードで点Ｐ３２に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、点Ｐ２３まで撮影距離が単調増加するように移動させた後、直線的に点Ｐ０まで移動させる。

第４の背景引かれ処理によれば、テレマクロモードへの遷移中における撮影距離の変化方向の反転回数を最小限に抑えることが可能となる。

次に、オートフォーカスモードであってノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられたものの最終的に移動させる点Ｐ０に達する前に、ノーマルモードに切り換えられたときの動作概要について、図８を参照して説明する。なお、図８も、上述した図３と同様、ズームレンズ１２の移動可動範囲とフォーカスレンズ１４の移動可能範囲とから成る位置空間を示している。

例えば、上述した第２の背景引かれ処理が施されていると仮定する。ノーマルモードで点Ｐ４１に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、点Ｐ４１におけるフォーカスレンズ位置に対応する撮影距離を記憶してから、フォーカスレンズ位置とズームレンズ位置を速やかに曲線Ｌ２上に移動させ、曲線Ｌ２に沿ってフォーカスレンズ位置をマクロ至近端まで移動した後、ズームレンズ位置を直線的に点Ｐ０まで移動させることになる。この遷移途中でノーマルモードに切り換えられて、点Ｐ０への遷移が中断された場合、ズームレンズ１２の移動を停止させる。次に、フォーカスレンズ位置を、記憶している点Ｐ４１に対応する撮影距離において合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示す曲線Ｌ１１上に移動させる。

例えば、点Ｐ４２に位置しているときに遷移が中断された場合、曲線Ｌ１１上の点Ｐ４３に移動される。例えば、点Ｐ４４に位置しているときに遷移が中断された場合、曲線Ｌ１１上に移動させることができないので、点Ｐ４４の位置を保持する。例えば、点Ｐ４５に位置しているときに遷移が中断された場合、曲線Ｌ３上の点Ｐ４６に移動される。例えば、点Ｐ０に遷移済の場合、曲線Ｌ３上の点Ｐ４７に移動される。

この動作によれば、オートフォーカスモードにおいてテレマクロモードに切り換えられ、点Ｐ０に遷移している最中に、その遷移が中断された場合、短時間で再び合焦状態に戻ることが可能となる。

次に、オートフォーカスモードであってノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられたものの最終的に移動させる点Ｐ０に達する前に、オートフォーカスモードからマニュアルフォーカスに切り換えられたときの動作概要について、図９を参照して説明する。なお、図９も、上述した図３と同様、ズームレンズ１２の移動可動範囲とフォーカスレンズ１４の移動可能範囲とから成る位置空間を示している。

例えば、上述した第２の背景引かれ処理が施されていると仮定する。ノーマルモードで点Ｐ５１に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、点Ｐ５１におけるフォーカスレンズ位置に対応する撮影距離を記憶してから、フォーカスレンズ位置とズームレンズ位置を速やかに曲線Ｌ２上に移動させ、曲線Ｌ２に沿ってフォーカスレンズ位置をマクロ至近端まで移動した後、ズームレンズ位置を直線的に点Ｐ０まで移動させることになる。

この遷移途中の点Ｐ５２においてマニュアルフォーカスモードに切り換えられた場合、ズームレンズ１２を移動させつつ、フォーカスレンズ位置を、記憶している点Ｐ５１に対応する撮影距離において合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示す曲線Ｌ２１上に移動させ、曲線Ｌ２１に沿って点Ｐ５３に至る。なお、この曲線Ｌ２１は、ノーマルモードの動作領域Ａ１のみならず、マクロ領域Ａ２も通ることが許容されている。ただし、いまの場合、曲線Ｌ２１は、マクロ領域Ａ２を通らない。

また例えば、ノーマルモードで点Ｐ６１に位置していた状態でテレマクロモード切り換えられた場合、点Ｐ６１におけるフォーカスレンズ位置に対応する撮影距離を記憶してから、フォーカスレンズ位置とズームレンズ位置を速やかに曲線Ｌ２上に移動させ、曲線Ｌ２に沿ってフォーカスレンズ位置をマクロ至近端まで移動した後、ズームレンズ位置を直線的に点Ｐ０まで移動させることになる。

この遷移途中でマニュアルフォーカスモードに切り換えられた場合、ズームレンズ１２を移動させつつ、フォーカスレンズ位置を、記憶している点Ｐ６１に対応する撮影距離において合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示す曲線Ｌ２２上に移動させ、曲線Ｌ２２に沿って点Ｐ５６に至る。この曲線Ｌ２２は、ノーマルモードの動作領域Ａ１のみならず、マクロ領域Ａ２も通ることが許容されている。よって、遷移途中の点Ｐ６５においてマニュアルフォーカスモードに切り換えられた場合には、マクロ領域Ａ２内の曲線Ｌ２２上に移動され、曲線Ｌ２２に沿って点Ｐ５６に至ることになる。

この動作によれば、オートフォーカスモードにおいてテレマクロモードに切り換えられ、点Ｐ０に遷移している最中に、マニュアルフォーカスモードに切り換えられた場合、テレマクロモードとなったときの手動によるフォーカス合わせを短時間で行うことが可能となる。

次に、ディジタルカメラ１によるレンズ制御処理について、図１０乃至１２のフローチャートを参照して説明する。このレンズ制御処理には、上述した第１乃至第４の背景引かれ処理のうちの代表的な第２の背景引かれ処理と、テレマクロモードへの遷移が中断されたときの処理、テレマクロモードへの遷移中にオートフォーカスモードからマニュアルモードに切り換えられたときの処理の詳細も含まれている。

このレンズ制御処理は、ディジタルカメラ１の電源がオンとされたときに開始される。電源オンに対応して、光学系によって光学像が取得され、画像処理系によって画像信号が生成される。ステップＳ１において、制御部２６は、ノーマル／テレマクロスイッチ２３からの操作信号の有無とその操作信号の内容に基づき、ノーマルモードからテレマクロモードへの遷移がユーザから指示されたか否かを判定する。ノーマルモードからテレマクロモードへの遷移がユーザから指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ２に進む。ステップＳ２において、制御部２６は、ノーマル／テレマクロスイッチ２３からの操作信号の有無とその操作信号の内容に基づき、テレマクロモードからノーマルモードへの遷移がユーザから指示されたか否かを判定する。テレマクロモードからノーマルモードへの遷移がユーザから指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、撮像が開始される。このとき、ユーザから録画開始の操作が行われれば、符号化データの記録媒体２０に対する記録が開始される。

ステップＳ４において、制御部２６は、AF/MFスイッチ２１からの操作信号の有無とその操作信号の内容に基づき、オートフォーカスモードであるか否かを判定する。オートフォーカスモードであると判定された場合、処理はステップＳ５に進む。ステップＳ５において、鮮鋭度検出部２８は、画像処理部１６から出力された画像信号の高周波成分に基づいて画像の鮮鋭度を算出し、制御部２６に出力する。ステップＳ６において、制御部２６は、鮮鋭度検出部２８から入力される鮮鋭度が最大値または極大値を示すように、フォーカスレンズ１４の撮影距離を決定してドライバ２９に通知する。ドライバ２９は、制御部２６から通知された撮影距離を実現させるため、位置センサ３５から入力されるフォーカスレンズ１４の現在位置に基づいて、フォーカスレンズ１４の駆動量を決定して、それに対応する駆動信号をＦｃレンズ駆動部３３に出力する。ステップＳ９において、Ｆｃレンズ駆動部３３は、入力された駆動信号に基づいてフォーカスレンズ駆動モータ３４を駆動させる。これにより、フォーカスレンズ１４の位置が調整されて、合焦した画像信号が取得されることになる。

なお、ステップＳ４において、オートフォーカスモードではない、すなわち、マニュアルフォーカスモードであると判定された場合、処理はステップＳ７に進む。ステップＳ７において、制御部２６は、ＭＦ操作部２２から入力される操作信号に基づき、ユーザが操作に対応するA/D値を取得する。ステップＳ８において、制御部２６は、ＭＦ操作部２６からのA/D値に対応するフォーカスレンズ１４の撮影距離を決定してドライバ２９に通知する。ドライバ２９は、制御部２６から通知された撮影距離を実現させるため、位置センサ３５から入力されるフォーカスレンズ１４の現在位置に基づいて、フォーカスレンズ１４の駆動量を決定して、それに対応する駆動信号をＦｃレンズ駆動部３３に出力する。この後、処理はステップＳ９に進み、Ｆｃレンズ駆動部３３によりフォーカスレンズ駆動モータ３４が駆動されて、フォーカスレンズ１４の位置が調整されることになる。

なお、ステップＳ１において、ノーマルモードからテレマクロモードへの遷移がユーザから指示されたと判定された場合、処理はステップＳ１０に進む。ステップＳ１０において、制御部２６は、ドライバ２９から入力される位置センサ３５が取得した現在のフォーカスレンズ１４の位置情報に基づき、テレマクロモードへの遷移前の撮影距離を算出してメモリ２６−１に記憶させる。ステップＳ１１において、テレマクロモードへの遷移処理が行われる。この詳細については、図１１のフローチャートを参照して後述する。

また、ステップＳ２において、テレマクロモードからノーマルモードへの遷移がユーザから指示されたと判定された場合、処理はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、制御部２６は、ドライバ２９に対してフォーカスレンズ１４の稼働範囲を無限遠からノーマル至近端までに設定するように通知する。ステップＳ１３において、制御部２６は、フォーカスレンズ１４の位置をノーマルモードの動作領域内で最も近いフォーカスレンズ１４の位置を決定してドライバ２９に通知する。ドライバ２９は、制御部２６から通知されたフォーカスレンズ１４の位置にフォーカスレンズ１４を移動させるため、位置センサ３５から入力されるフォーカスレンズ１４の現在位置に基づいて、フォーカスレンズ１４の駆動量を決定して、それに対応する駆動信号をＦｃレンズ駆動部３３に出力する。この駆動信号に対応してフォーカスレンズ駆動モータ３４が駆動されて、フォーカスレンズ１４の位置が指示された位置に移動される。この後、処理はステップＳ３に進み、それ以降の処理が行われる。

ステップＳ１１におけるテレマクロモードへの遷移処理については、図１１のフローチャートを参照して説明する。ステップＳ２１において、制御部２６は、フォーカスレンズ１４の稼働範囲を無限遠からマクロ至近端までに設定してドライバ２９に通知する。ステップＳ２２において、制御部２６は、ノーマル／テレマクロスイッチ２３からノーマルモードを選択することを示す操作信号の有無、あるいは、Ｚｍ操作部２４からのワイド側にズームレンズ１２を調整しようとする操作信号の有無に基づき、テレマクロモードへの遷移の中断がユーザによって指示されたか否かを判定する。テレマクロモードへの遷移の中断がユーザによって指示されていないと判定された場合、処理はステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３において、制御部２６は、ズームレンズ１２がテレ端に達しているか否かを判定する。ズームレンズ１２がテレ端に達していないと判定された場合、処理はステップＳ２４に進み、ズームレンズ１２の移動量を所定の単位量に決定し、ドライバ２９に通知する。ステップＳ２５において、制御部２６は、AF/MFスイッチ２１からの操作信号の有無とその操作信号の内容に基づき、オートフォーカスモードであるか否かを判定する。オートフォーカスモードであると判定された場合、処理はステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６において、制御部２６は、ワイド端での最短撮影距離に追従するように、すなわち、ズームレンズ１２の位置とフォーカスレンズ１４の組み合わせが図５の曲線Ｌ２上にのるように、ステップＳ２４で決定されたズームレンズ１２の移動量に対応するフォーカスレンズ１４の撮影距離を決定してドライバ２９に通知する。ドライバ２９は、通知されたフォーカスレンズ１４の撮影距離に応じて移動量を決定する。

なお、ステップＳ２５において、オートフォーカスモードではなく、マニュアルフォーカスモードであると判定された場合、処理はステップＳ２７に進む。ステップＳ２７において、制御部２６は、ステップＳ１０の処理でメモリ２６−１に記憶させた遷移前の撮影距離に追従するように、ステップＳ２４で決定されたズームレンズ１２の移動量に対応するフォーカスレンズ１４の撮影距離を決定してドライバ２９に通知する。ドライバ２９は、通知されたフォーカスレンズ１４の撮影距離に応じて移動量を決定する。

ステップＳ２８において、ドライバ２９は、決定されたズームレンズ１２の移動量に対応する駆動信号をＺｍレンズ駆動部３０に出力する。この駆動信号に対応してズームレンズ駆動モータ３１が駆動されて、ズームレンズ１２の位置が所定の単位量だけワイド側に移動される。また、ドライバ２９は、決定したフォーカスレンズ１４の移動量に対応する駆動信号を、Ｆｃレンズ駆動部３３に出力する。この駆動信号に対応してフォーカスレンズ駆動モータ３４が駆動されて、フォーカスレンズ１４の位置が移動される。この後、処理はステップＳ２２に進み、それ以降の処理が行われる。

その後、ステップＳ２３において、ズームレンズ１２がテレ端に達していると判定された場合、処理はステップＳ２９に進む。ステップＳ２９において、オートフォーカスモードであって、かつ、フォーカスレンズ１４の位置がマクロ至近端に達していないか否かを判定する。オートフォーカスモードであって、かつ、フォーカスレンズ１４の位置がマクロ至近端に達していないと判定された場合、処理はステップＳ３０に進む。ステップＳ３０において、制御部２６は、ズームレンズ１２の位置をマクロ至近端に決定してドライバ２９に通知する。ドライバ２９は、マクロ至近端までの移動量に対応する駆動信号をＦｃレンズ駆動部３３に出力する。この駆動信号に対応してフォーカスレンズ駆動モータ３４が駆動されて、フォーカスレンズ１４がマクロ至近端に移動される。以上でテレマクロ遷移処理は終了される。

なお、ステップＳ２９において、オートフォーカスモードではない、または、フォーカスレンズ１４の位置がマクロ至近端に達していると判定された場合にも、テレマクロ遷移処理は終了される。

ステップＳ２２において、テレマクロモードへの遷移の中断がユーザによって指示されたと判定された場合、処理はステップＳ３１に進む。ステップＳ３１において、制御部２６は、テレマクロモードへの遷移中断処理を実行して、テレマクロ遷移処理を終了する。このテレマクロモードへの遷移中断処理について、図１２のフローチャートを参照して詳述する。

ステップＳ４１において、制御部２６は、ドライバ２９に対してズームレンズ１２の駆動を停止させる。また、制御部２６は、ステップＳ１０の処理でメモリ２６−１に記憶させた遷移前の撮影距離とズームレンズ１２の現在の位置とに基づき、遷移前の撮影距離に合焦するズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置の組み合わせからなる点の軌跡を示す曲線Ｌ１１上に移動されるように、フォーカスレンズ１４の撮影距離を算出してドライバ２９に通知する。ドライバ２９は、通知されたフォーカスレンズ１４の撮影距離に応じて移動量を決定する。

ステップＳ４２において、制御部２６は、フォーカスレンズ１４の稼働範囲を無限遠からノーマル至近端までに設定してドライバ２９に通知する。

ステップＳ４３において、ドライバ２９は、決定したフォーカスレンズ１４の移動量に対応する駆動信号を、Ｆｃレンズ駆動部３３に出力する。この駆動信号に対応してフォーカスレンズ駆動モータ３４が駆動されて、フォーカスレンズ１４の位置が移動される。以上で、テレマクロモードへの遷移中断処理が終了される。

以上説明したように、本発明を適用したディジタルカメラ１は上述したレンズ制御処理を実行するので、オートフォーカスモードであって、ノーマルモードからテレマクロモードに切り換えられた場合、テレマクロモードへの遷移中に、光学系内部やゴミに合焦した状態を表示部１８に映し出すことなく、短時間でフォーカスレンズをテレマクロ撮影モードの最短撮影距離に対応した位置まで移動することが可能となる。

また、テレマクロモードへの遷移が中断された場合、短時間で再び合焦状態に戻ることが可能となる。さらに、テレマクロモードへの遷移中にマニュアルフォーカスモードに切り換えられた場合、遷移が終了したときの手動によるフォーカス合わせを短時間で行うことが可能となる。

なお、上述したレンズ制御処理には第２の背景引かれ処理を採用しているが、第２の背景引かれ処理の代わりに、第１，３、または４の背景引かれ処理を採用することも可能である。

オートフォーカスモードにおける背景引かれを説明するための図である。 本発明を適用したディジタルカメラの構成例を説明するブロック図である。 ズームレンズの移動可動範囲とフォーカスレンズの移動可能範囲とから成る位置空間におけるノーマルモード、マクロモード、およびテレマクロモードの動作領域を示す図である。 第１の背景引かれ処理の概要を説明するための図である。 第２の背景引かれ処理の概要を説明するための図である。 第３の背景引かれ処理の概要を説明するための図である。 第４の背景引かれ処理の概要を説明するための図である。 テレマクロモードへの遷移が中断されたときの動作を説明するための図である。 テレマクロモードへの遷移中に、マニュアルモードに切り換えられたときの動作を説明するための図である。 本発明のディジタルカメラによるレンズ制御処理を説明するフローチャートである。 図１０のステップＳ１１におけるテレマクロモードへの遷移処理を説明するフローチャートである。 図１１のステップＳ３１における遷移中断処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ ディジタルカメラ， １１ 固定レンズ， １２ ズームレンズ， １３ 固定レンズ， １４ フォーカスレンズ， １５ 撮像素子， １６ 画像処理部， １７ 表示画像生成部， １８ 表示部， １９ 記録媒体インタフェース， ２０ 記録媒体， ２１ AF/MFスイッチ， ２２ ＭＦ操作部， ２３ ノーマル／テレマクロスイッチ， ２４ Ｚｍ操作部， ２５ シャッタスイッチ， ２６ 制御部， ２６−１ メモリ， ２７ タイミング生成部， ２８ 鮮鋭度検出部， ２９ ドライバ， ３０ Ｚｍレンズ駆動部， ３１ Ｚｍレンズ駆動モータ， ３２ 位置センサ， ３３ Ｆｃレンズ駆動部， ３４ Ｆｃレンズ駆動モータ， ３５ 位置センサ

Claims (9)

1. 撮像した画像の被写体に合焦するようにフォーカスレンズを調整するオートフォーカス機能と、焦点距離を変更させるズーム機能と、前記焦点距離を望遠端に固定して通常の撮影時では合焦できない近距離に合焦させるテレマクロ撮影機能を有する撮像装置において、
   前記オートフォーカス機能が有効とされるオートフォーカスモードと前記オートフォーカス機能が無効とされるマニュアルモードを切り換えるフォーカスモード切り換え手段と、
   前記テレマクロ撮影機能が有効とされるテレマクロモードと前記テレマクロ撮影機能が無効とされるノーマルモードを切り換える撮影モード切り換え手段と、
   ズームレンズを駆動させて前記焦点距離を調整するズームレンズ駆動手段と、
   前記フォーカスレンズを駆動させて撮影距離を調整するフォーカスレンズ駆動手段と、
   前記ノーマルモードから前記テレマクロモードに切り換えられた場合、前記ズームレンズ駆動手段を制御して前記ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、前記フォーカスレンズ駆動手段を制御して前記フォーカスレンズの位置を前記テレマクロモードにおける最至近端まで移動させる制御手段と
   を含むことを特徴とする撮像装置。
2. 前記制御手段は、前記ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、前記フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義した場合、前記ズームレンズの位置を正方向に望遠端まで移動させるとともに、前記フォーカスレンズの位置を前記テレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との組み合わせを示す点が、前記ズームレンズが広角端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡に沿って移動するように、前記ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、前記フォーカスレンズの位置を前記テレマクロモードにおける最至近端まで移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、前記ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、前記フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義し、前記ノーマルモードにおいて前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との組み合わせが存在し得る位置空間を、前記ノーマルモードにおいて前記ズームレンズが望遠端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡を境に第１の領域と第２の領域に分割して定義した場合、前記ズームレンズの移動前の位置と前記フォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が前記第１の領域に属するときには、前記軌跡の頂点を経由するように、前記ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、前記フォーカスレンズの撮影距離を前記テレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させ、前記ズームレンズの移動前の位置と前記フォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が前記第２の領域に属するときには、前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との組み合わせを示す点を前記軌跡上に移動させた後、前記軌跡に沿って前記軌跡の頂点まで移動させ、さらに前記テレマクロモードにおける最至近端に対応する点まで移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、前記ズームレンズの位置が広角側から望遠側に向かう方向を正とし、かつ、前記フォーカスレンズの位置が遠距離側から近距離側に向かう方向を正として定義し、前記ノーマルモードにおいて前記ズームレンズの位置と前記フォーカスレンズの位置との組み合わせが存在し得る位置空間を、前記ノーマルモードにおいて前記ズームレンズが望遠端であるときに合焦可能な最至近端の点を通る軌跡を境に第１の領域と第２の領域に分割して定義した場合、前記ズームレンズの移動前の位置と前記フォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が前記第１の領域に属するときには、前記ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、前記フォーカスレンズの撮影距離を前記テレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させ、前記ズームレンズの移動前の位置と前記フォーカスレンズの移動前の位置との組み合わせを示す点が前記第２の領域に属するときには、前記軌跡の頂点を経由するように、前記ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、前記フォーカスレンズの撮影距離を前記テレマクロモードにおける最至近端まで単調増加で移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、前記テレマクロモードへの遷移途中に前記テレマクロモードから前記ノーマルモードに切り換えられた場合、前記ズームレンズの移動を停止させるとともに、前記フォーカスレンズを、前記テレマクロモードへの遷移前の撮影距離に合焦させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、前記テレマクロモードへの遷移途中にオートフォーカスモードからマニュアルフォーカスモードに切り換えられた場合、前記フォーカスレンズの位置を前記テレマクロモードへの遷移前の撮影距離に対応する位置に移動させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
8. 撮像した画像の被写体に合焦するようにフォーカスレンズを調整するオートフォーカス機能と、焦点距離を変更させるズーム機能と、前記焦点距離を望遠端に固定して通常の撮影時では合焦できない近距離に合焦させるテレマクロ撮影機能を有し、
   前記オートフォーカス機能が有効とされるオートフォーカスモードと前記オートフォーカス機能が無効とされるマニュアルモードを切り換えるフォーカスモード切り換え手段と、
   前記テレマクロ撮影機能が有効とされるテレマクロモードと前記テレマクロ撮影機能が無効とされるノーマルモードを切り換える撮影モード切り換え手段と、
   ズームレンズを駆動させて前記焦点距離を調整するズームレンズ駆動手段と、
   前記フォーカスレンズを駆動させて撮影距離を調整するフォーカスレンズ駆動手段とを備える撮像装置の撮像方法において、
   前記ノーマルモードから前記テレマクロモードに切り換えられた場合、前記ズームレンズ駆動手段を制御して前記ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、前記フォーカスレンズ駆動手段を制御して前記フォーカスレンズの位置を前記テレマクロモードにおける最至近端まで移動させる制御ステップを
   含むことを特徴とする撮像方法。
9. 撮像した画像の被写体に合焦するようにフォーカスレンズを調整するオートフォーカス機能と、焦点距離を変更させるズーム機能と、前記焦点距離を望遠端に固定して通常の撮影時では合焦できない近距離に合焦させるテレマクロ撮影機能を有し、
   前記オートフォーカス機能が有効とされるオートフォーカスモードと前記オートフォーカス機能が無効とされるマニュアルモードを切り換えるフォーカスモード切り換え手段と、
   前記テレマクロ撮影機能が有効とされるテレマクロモードと前記テレマクロ撮影機能が無効とされるノーマルモードを切り換える撮影モード切り換え手段と、
   ズームレンズを駆動させて前記焦点距離を調整するズームレンズ駆動手段と、
   前記フォーカスレンズを駆動させて撮影距離を調整するフォーカスレンズ駆動手段とを備える撮像装置を制御するためのプログラムであって、
   前記ノーマルモードから前記テレマクロモードに切り換えられた場合、前記ズームレンズ駆動手段を制御して前記ズームレンズの位置を望遠端まで移動させるとともに、前記フォーカスレンズ駆動手段を制御して前記フォーカスレンズの位置を前記テレマクロモードにおける最至近端まで移動させる制御ステップを
   含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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