JP2007166447A - 撮像装置、ズーム表示方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ズーム撮影時に、構図決定を素早く行うことができ、且つ画質のよい画像を撮影できる撮像装置、ズーム表示方法、およびプログラムの提供
【解決手段】 ユーザがズームボタンを押すと電子ズームにより画像４１の一部を切り出して、Ｔボタン７−２の操作で指定されたズーム値で画像４１を拡大し、指定されたズーム値に応じた画角の画像４２を表示する。この際、ズームボタンが押されると同時にズームレンズ１２−１の移動が開始されることから画像４１から切取る画像の範囲をズームレンズの移動に応じて変化させ、画像４１の画角を当初の画角と同じに保つようにする。ズームレンズ１２−１の動作が電子ズームに追いつくと、電子ズームにより表示されている画像に代えて光学ズームにより電子ズームによって表示されていた画像と同じ画角の画像を表示する。
【選択図】 図４

Description

本発明はデジタルカメラ等の撮像装置に係るズーム表示技術に関する。

デジタルカメラなど画像を撮影、記録する撮像装置でズーム機能を備えたものがある。ズーム機能は大別して２つに分類される。１つは光学レンズを移動して撮像素子に結像させる画像の倍率そのものを変化させる光学ズームであり、他の１つは撮像素子に結像した画像の一部を切り出してそれをデジタル処理することによって拡大／縮小する電子ズームである。光学ズームでは撮像素子に結像した画像を間引いて逐次液晶画面に表示しており、電子ズームではデジタル処理することによって拡大／縮小した画像を逐次液晶画面に表示している。

光学ズームは目的の画像を撮像素子全体に結像させることができ、明瞭な画像を得ることが可能であるが、目的の画角を決めるまでに繰り返しズームモータを駆動してレンズを移動させなければならず、所望の画角を得るのに時間がかるといった課題があった。これに対し、電子ズームはデジタル処理によってズーム画像を得るのでズームレンズの移動時間を要しないことから画角を得るための時間はかからないが、ズームにより得られた画像の画質は光学ズームより劣っている。

従来、光学的ズーム手段と電子的ズーム手段とを設け、撮影対象の構図の選定等記録の準備段階では光学的ズーム手段の動作を最小限に抑え、電子的ズーム手段で対応し、実際の記録時に主に光学的ズーム手段により得られたズーム画像を記録するようにした電子撮像装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、撮影待機時（スルー画像表示時）までは電子ズームによって被写体の画角を選択し、撮影者が画角を決定してハーフシャッター操作を行った時点、若しくは電子ズーム操作が所定時間以上なされない場合に、電子ズームで決定した倍率までズームレンズを移動させるようにした電子カメラがある（例えば、特許文献２参照）。

特開平５−１９１７０４号公報 特開２００２−３３９５１号公報

上記特許文献１に開示の電子撮像装置では、記録時以外の期間には電子ズームを行うので画角決定までの消費電力を節約できるが、記録のために撮影指示を行ってから光学ズームを開始するので、光学ズームレンズの移動が完了するまでに時間を必要とするので、撮影動作がこの時間分遅れてしまうといった課題があった。

また、上記許文献２に開示の電子カメラでは、画角を決めるまでは電子ズームによるスムースな操作で被写体の画角を決めるようにし、画角決定から撮影指示の間に光学ズーム動作を行ない光学ズームによる画角が電子ズームによる画角に一致するまでズームレンズの移動を行うので、撮影指示により直ちに撮影を行ない記録することができることから上述した課題を解決することができる。
しかしながら、上記特許文献２に開示の技術では、電子ズームにより構図決定を迅速に行うことができるが、「シャッター半押し」、若しくは「電子ズーム操作が所定時間以上行われない」という条件が満たされない間はズームレンズの移動が行われなれず、「シャッター半押し」、若しくは「電子ズーム操作が所定時間以上行われない」という条件が満たされてからズームレンズの移動が開始されるので、撮影動作は光学ズームの倍率が電子ズームに追いつくまで待たねばならず、撮影指示がこの時間分遅れたり、決定された構図（画角）において光学ズームによる画質の良好な画像を見て構図を再確認することができない場合があるといった課題があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ズーム撮影時に、構図決定が素早くでき、且つ画質のよい画像を撮影できる撮像装置、ズーム表示方法、およびプログラムの提供を目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、ズーム値に応じてズームレンズを移動させて得た光学系からの画像を表示する光学ズーム機能と光学系からの画像を切り出してズーム値に応じて拡大／縮小して表示する電子ズーム機能を備えた撮像装置において、ズーム値を指定するズーム値指定手段と、ズーム値指定手段によってズーム値が指定されたときは、指定されたズーム値に対応する画角の画像を電子ズーム機能によって表示する電子ズーム手段と、ズーム値指定手段によって指定されたズーム値に対応させてズームレンズを移動させるズームレンズ移動制御手段と、ズームレンズ移動制御手段によって移動制御されているズームレンズの位置に対応する画角とズーム値指定手段によって指定されたズーム値に対応する画角を比較する画角比較手段と、画角比較手段による比較の結果、ズームレンズの位置に対応する画角と指定されたズーム値に対応する画角が一致するとき、電子ズーム手段により表示されている画像と画角の等しい画像を光学ズーム機能による表示に切替えて表示する表示画像切替手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置を提供する。
これにより、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動する間は電子ズームによりズーム値に対応する画角の画像を表示するので、光学ズームの動作完了を待たなくても直ぐ構図確認ができる。また、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動すると光学ズームによる画像に切替えるので電子ズームによる画像より鮮明で画質のよい画像の構図を確認してから撮影できる。

また、請求項２に記載の発明では、電子ズーム手段は、ズームレンズ移動制御手段によって移動させられているズームレンズの位置に対応して光学系からの画像を切出す画像切り出し手段と、画像切出し手段によって切り出された画像をズーム値指定手段によって指定されたズーム値に対応する画角になるように拡大／縮小して表示するズーム画像表示手段と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置を提供する。
時間の経過により電子ズームによって光学系からの画像から切取られる画像の範囲が変化し、電子ズームによって表示される画像の画角が指定されたズーム値に対応する画角とは異なってくるが、これにより、新たにズーム値が指定されない限り、光学系からの画像から切取る画像の範囲をズームレンズの移動に応じて変化させ、表示画像の画角を指定されたズーム値に対応する画角と同じに保つことができる。

また、請求項３に記載の発明では、ズーム値指定手段によって指定されたズーム値に対応する画角の画像を電子ズーム手段によって表示する動作とズームレンズ移動制御手段の制御によってズームレンズを移動する動作を並行して実行する手段を備えたことを特徴とする請求項１および２に記載の撮像装置を提供する。
これにより、電子ズームによる画像表示中もズームレンズが移動できるのでズームレンズの移動に対応する画角が電子ズームによる画角に追いつく時間が短くなる。

また、請求項４に記載の発明では、ズーム値に応じてズームレンズを移動させて得た光学系からの画像を表示する光学ズーム機能と光学系からの画像を切り出してズーム値に応じて拡大／縮小して表示する電子ズーム機能を備えた撮像装置におけるズーム表示方法であって、ズーム値を指定するステップと、ズームが指定されたときは、指定されたズーム値に対応する画角の画像を、移動ズームレンズの位置に対応して光学系からの画像を切出すステップと、切り出された画像を指定されたズーム値に対応する画角になるように拡大／縮小して表示するステップと、指定されたズーム値に対応させて、ズームレンズを移動させるステップと、ズームレンズの位置に対応する画角と指定されたズーム値に対応する画角を比較するステップと、比較の結果、ズームレンズの位置に対応する画角と指定されたズーム値に対応する画角が一致するとき、表示画像と画角の等しい画像を光学ズーム機能による表示に切替えて表示するステップと、を備えたことを特徴とするズーム表示方法を提供する。
これにより、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動する間は電子ズームによりズーム値に対応する画角の画像を表示するので、新たにズーム値が指定されない限り、光学系からの画像から切取る画像の範囲をズームレンズの移動に応じて変化させ、表示画像の画角を指定されたズーム値に対応する画角と同じに保ち、光学ズームの動作完了を待たなくても直ぐ構図確認ができる。また、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動すると光学ズームによる画像に切替えるので電子ズームによる画像より鮮明で画質のよい画像の構図を確認してから撮影できる。

また、請求項５に記載の発明では、ズーム値に応じてズームレンズを移動させて得た光学系からの画像を表示する光学ズーム機能と光学系からの画像を切り出してズーム値に応じて拡大／縮小して表示する電子ズーム機能を備えた撮像装置のコンピュータが実行可能なプログラムであって、請求項４に記載の撮影画像のズーム表示方法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を提供する。
これにより、撮像装置は、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動する間は電子ズームによりズーム値に対応する画角の画像を表示し、新たにズーム値が指定されない限り、光学系からの画像から切取る画像の範囲をズームレンズの移動に応じて変化させ、表示画像の画角を指定されたズーム値に対応する画角と同じに保つことができるので、ユーザは光学ズームの動作完了を待たなくても直ぐ構図確認ができる。また、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動すると光学ズームによる画像に切替えることができるので、ユーザは電子ズームによる画像より鮮明で画質のよい画像の構図を確認できる。

本発明によれば、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動する間は電子ズームによりズーム値に対応する画角の画像を表示するので、光学ズームの動作完了を待たなくても直ぐ構図確認ができる。また、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動すると光学ズームによる画像に切替えるので、ユーザは電子ズームによる画像より鮮明で画質のよい画像の構図を確認できる。

本明細書において、ズーム値とはズーム操作により変化するズームレンズの位置に対応する値を意味し、焦点距離、ズーム倍率、ズーム段、画角を含む。また、本実施形態において、撮像装置は光学ズーム機能と電子ズーム機能を備えているものとする。
図１は、本発明に係る撮像装置の一実施例としてのデジタルカメラの外観を示す図であり、ここでは主として正面（図１（ａ））及び背面（図１（ｂ））の外観を示す。デジタルカメラ１００は、図１（ａ）に示すように正面側に撮像レンズ（レンズ群）２を有している。また、デジタルカメラ１００の背面には図１（ｂ）に示すように、モードダイアル３、液晶モニタ画面４、カーソルキー５、ＳＥＴキー６、ズームボタン７（Ｗボタン７−１、Ｔボタン７−２）等が設けられている。また、上面にはシャッターキー８、電源ボタン９が設けられている。なお、側部には図示されていないが、パーソナルコンピュータ（以下、パソコン）やモデム等の外部装置とＵＳＢケーブルに接続する場合に用いるＵＳＢ端子接続部が設けられている。

図２は、図１に示したデジタルカメラの電子回路構成の一実施例を示す図である。図２で、デジタルカメラ１００は、基本モードである撮影モードにおいて、ズームレンズ１２−１を移動させて光学ズーム動作を行わせるズーム駆動部１１−１、フォーカスレンズ１２−２を移動させて合焦動作を行わせるＡＦ駆動部１１−２、ズームレンズ１２−１及びフォーカスレンズ１２−２を含む撮像レンズ２を構成するレンズ光学系１２、撮像素子であるＣＣＤ１３、タイミング発生器（ＴＧ）１４、垂直ドライバ１５、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）１６、Ａ／Ｄ変換器１７、カラープロセス回路１８、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ１９、ＤＲＡＭインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０、ＤＲＡＭ２１、制御部２２、ＶＲＡＭコントローラ２３、ＶＲＡＭ２４、デジタルビデオエンコーダ２５、表示部２６、ＪＰＥＧ回路２７、保存メモリ２８、およびキー入力部３０を備えている。

撮影モードでのモニタリング状態においては、ズーム駆動部１１−１は、図３（ａ）に示すように、光学ズーム指示があると制御部５０からの制御信号に基づいて図示しないズームレンズ駆動モータを駆動してズームレンズ１２−１を光軸に沿って前後に移動させることによりＣＣＤ１３に結像させる画像の倍率そのものを変化させる。
また、ＡＦ駆動部１１−２は図示しないフォーカスレンズ駆動モータを駆動してフォーカスレンズ１２−２を移動させる。
そして、上記撮像レンズ２を構成する光学系１２の撮影光軸後方に配置された撮像素子であるＣＣＤ１３が、タイミング発生器（ＴＧ）１４、垂直ドライバ１５によって走査駆動され、一定周期毎に結像した光像に対応する光電変換出力を１フレーム分出力する。

ＣＣＤ１３は被写体の二次元画像を撮像する固体撮像デバイスであり、典型的には毎秒数十フレームの画像を撮像する。なお、撮像素子はＣＣＤに限定されずＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの固体撮像デバイスでもよい。

この光電変換出力は、アナログ値の信号の状態でＲＧＢの各原色成分毎に適宜ゲイン調整された後に、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）１６でサンプルホールドされ、Ａ／Ｄ変換器１７でデジタルデータ（画素）に変換され、カラープロセス回路１８で画像補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理が行われて、デジタル値の輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒが生成され、ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ１９に出力される。

ＤＭＡコントローラ１９は、カラープロセス回路１８の出力する輝度信号Ｙ及び色差信号Ｃｂ、Ｃｒを、同じくカラープロセス回路１８からの複合（composite）同期信号、メモリ書き込みイネーブル信号、及びクロック信号を用いてＤＲＡＭインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０を介してバッファメモリとして使用されるＤＲＡＭ２１にＤＭＡ転送する。

制御部２２は、このデジタルカメラ１００全体の制御動作を司るものであり、ＣＰＵ若しくはＭＰＵ（以下、ＣＰＵ）と、後述するようなズーム表示時の動作制御を含む該ＣＰＵで実行される動作プログラムを記憶したフラッシュメモリ等のプログラム格納メモリ、及びワークメモリとして使用されるＲＡＭ等により構成され、上記輝度及び色差信号のＤＲＡＭ２１へのＤＭＡ転送終了後に、この輝度及び色差信号をＤＲＡＭインターフェイス２０を介してＤＲＡＭ２１から読出し、ＶＲＡＭコントローラ２３を介してＶＲＡＭ２４に書込む。

制御部２２は、また、キー入力部３０からの状態信号に対応してフラッシュメモリ等のプログラム格納用メモリに格納されている各モードに対応の処理プログラムやメニューデータを取り出して、デジタルカメラ１００の各機能の実行制御、例えば、本発明に基づくズーム表示制御動作や、光学ズーム時のズームレンズの動作制御や、電子ズームによる指定角度（図５の説明参照）の画像表示制御のほか、スルー表示、自動合焦、撮影、記録、及び記録した画像の再生・表示等の実行制御等や機能選択時の機能選択メニューの表示制御、設定画面の表示制御等を行う。

デジタルビデオエンコーダ２５は、上記輝度及び色差信号をＶＲＡＭコントローラ２３を介してＶＲＡＭ２４から定期的に読み出し、これらのデータを基にビデオ信号を生成して上記表示部２６に出力する。

表示部２６は、上述したように撮影モード時にはモニタ表示部（電子ファインダ）として機能するもので、デジタルビデオエンコーダ２５からのビデオ信号に基づいた表示を行うことで、その時点でＶＲＡＭコントローラ２３から取込んでいる画像情報に基づく画像をリアルタイムに液晶モニタ画面４に表示することになる。

制御部２２は合焦指示に応じてその時点でＣＣＤ１３から取込んでいる１フレーム分の輝度及び色差信号のＤＲＡＭ２１へのＤＭＡ転送の終了後、直ちにＣＣＤ１３からのＤＲＡＭ２１への経路を停止し、記録保存の状態に遷移する。

この保存記録の状態では、制御部２２がＤＲＡＭ２１に書込まれている１フレーム分の輝度及び色差信号をＤＲＡＭインターフェイス２０を介してＹ、Ｃｂ、Ｃｒの各コンポーネント毎に縦８画素×横８画素の基本ブロックと呼称される単位で読み出してＪＰＥＧ（Joint Photograph cording Experts Group）回路２７に書込み、このＪＰＥＧ回路２７でＡＤＣＴ（Adaptive Discrete Cosine Transform：適応離散コサイン変換）、エントロピー符号化方式であるハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮する。そして得た符号データを１画像のデータファイルとしてＪＰＥＧ回路２７から読出し、保存メモリ２８に記録保存する。また、１フレーム分の輝度及び色差信号の圧縮処理及び保存メモリ２８への全圧縮データの書込み終了に伴って、制御部２２はＣＣＤ１３からＤＲＡＭ２１への経路を再び起動する。

また、基本モードである再生モード時には、制御部２２が保存メモリ２８に記録されている画像データを選択的に読出し、ＪＰＥＧ回路２７で画像撮影モード時にデータ圧縮した手順とまったく逆の手順で圧縮されている画像データを伸張し、伸張した画像データをＶＲＡＭコントローラ２３を介してＶＲＡＭ２４に展開して記憶させた上で、このＶＲＡＭ２４から定期的に読出し、これらの画像データを元にビデオ信号を生成して表示部２６で再生出力させる。

上記ＪＰＥＧ回路２７は複数の圧縮率に対応しており、圧縮率に対応させて記憶するモードには圧縮率の低い高解像度（一般に、高精細、ファイン、ノーマルなどと呼ばれる）に対応するモードと圧縮率の高い低解像度（一般にエコノミーなどと呼ばれる）モードがある。
また、高画素数から低画素数にも対応している。例えば、ＳＸＧＡ（１６００×１２００）、ＸＧＡ（１０２４×７８６）、ＳＶＧＡ（８００×６００）、ＶＧＡ（６４０×４８０）、ＱＶＧＡ（３２０×２４０）等と呼ばれる記録画素サイズがある。

保存メモリ２８は、内蔵メモリ（フラッシュメモリ）やハードディスク、あるいは着脱可能なメモリカード等の記録媒体からなり画像データや撮影情報等を保存記録する。

キー入力部３０は、上述したモードダイアル３、カーソルキー５、ＳＥＴキー６、ズームボタン７（Ｗボタン７−１、Ｔボタン７−２）、シャッターキー８、電源ボタン９、およびメニューキー１０と、キーが操作されると操作されたキーの操作信号を生成して制御部２２に送出するキー処理部（図示せず）等から構成されている。

モードダイアル３は撮影モードや再生モードの選択を行うものである。ユーザはモードダイアル３を操作して、（静止画）通常撮影モード、マクロ撮影モード、連写モード、速写モード、・・、動画撮影モード、・・・等の撮影モードを選択することができる。

カーソルキー５はモード設定やメニュー選択等に際して液晶モニタ画面４に表示されるメニューやアイコン等をカーソルでポイント（指定）する際に操作するキーであり、カーソルキー５の操作によりカーソルを上下又は左右に移動させることができる。また、ＳＥＴキー６はカーソルキー５によってカーソル表示されている項目を選択設定若しくは確認する際に押すキーである。

ズームボタン７は、ズーム操作に用いられ、光学ズームの場合はズームボタン７（Ｗボタン７−１またはＴボタン７−２）の操作に対応してズームレンズ（可変焦点距離レンズ）１２−１がワイド側またテレ側に移動され(図３（ａ）、（ｂ）)、ズームボタン７の操作に対応してズーム値が決定され、ズーム値の変化に追従して画角が実際に変化し、液晶モニタ画面４にはワイド（広角）画像又はテレ（望遠）画像が表示されるが（図３（ｂ）、（ｄ））、が（図３（ｂ）、（ｅ））、ズームレンズ１２−１がズームボタン操作によって指定されたズーム値に対応する位置まで移動する間は、取り込まれた画像の一部がズームボタン操作によって指定されたズーム値に対応する画角になるように電子ズーム処理により切取られて図３（ｃ）に示すように拡大／縮小されて表示される。

また、電子ズームの場合はズームボタン７−１、７−２の操作に対応してズーム値が決定されるが、実際の画角は変化せず、液晶モニタ画面４にはズーム値に応じたサイズの画像がトリミングされて拡大／縮小表示される（図３（e））。なお、ズームボタン７を点灯あるいは点滅可能な構成としてもよく、発光ダイオード等を用いて赤色若しくは緑色等に点灯若しくは点滅可能に構成してもよい。

シャッターキー８は、撮影時にレリーズ操作を行うもので、２段階のストロークを有しており、１段目の操作（半押し状態）でオートフォーカス（ＡＦ）と自動露出（ＡＥ）を行わせるための合焦指示信号を発生し、２段目の操作（全押し状態）で撮影処理を行うための撮影指示信号を発生する。また、シャッターキー８を点灯若しくは点滅可能な構成としてもよく、発光ダイオード等を用いて赤色若しくは緑色等に点灯若しくは点滅可能に構成してもよい。

図３は光学ズームおよび電子ズームの概念図である。光学ズームは制御部２２の制御下でズーム駆動部１１−１がズームモータを駆動して、図３（ａ）、（ｂ）に示すようにズームレンズ１２−１の位置を移動させることにより、焦点距離ｆ、ｆ’を変化させて行う。ズームレンズ１２−１の移動によって図３（ｂ）、（ｄ）に示すようにＣＣＤ１３に結像される画像サイズが変化する。これに対し、電子ズームでは図３（ｅ）に示すように光学レンズを介して画像メモリ３２に取り込まれた画像の一部分を切り出してデジタル画像処理によって拡大処理を行うことによりズーム画像を得る。また、電子ズームされた画像はビデオエンコーダ４１に送られてスルー画像表示される。

図４は本発明に基づくズーム表示方法の説明図であり、図４（ａ）はズーム操作前のスルー画像、図４（ｂ）はズーム操作後のスルー画像を示す。図４で、符号４１はズーム操作前のスルー画像、図４６はズーム操作後のスルー画像を示す。
ユーザが図４（ａ）の状態でＴボタン７−２を押すと、電子ズームにより画像４１の一部を切り出して拡大し、Ｔボタン７−２の操作で指定されたズーム値に応じた画角の画像４６を表示する。この際、Ｔボタン７−２が押されると同時にズームレンズ１２−１（図２、図３）の移動が開始されることからＴボタン７−２の操作で指定されたズーム値で画像４１を拡大していると時間の経過により電子ズームにより切取られる画像の範囲が変化し、電子ズームによって拡大表示される画像４２の画角が変化するので、新たにズームボタン７（Ｔボタン７−２またはＷボタン７−１）が押されない限り、画像４１から切取る画像の範囲をズームレンズの移動に応じて変化させ、画像４１の画角を当初の画角と同じに保つようにする。ズームレンズ１２−１の動作が電子ズームに追いつくと、電子ズームにより表示されている画像に代えて光学ズームにより電子ズームによって表示されていた画像と同じ画角の画像を表示する。

また、ユーザが図４（ａ）の状態でＷボタン７−１を押すと、電子ズームにより画像４１の一部を切り出して縮小し、Ｗボタン７−１の操作で指定されたズーム値に応じた画角の画像（図示せず）を表示する。この際、Ｗボタン７−１が押されると同時にズームレンズ１２−１（図２、図３）の移動が開始されるので、Ｗボタン７−１の操作で指定されたズーム値で画像４１を縮小していると、時間の経過により電子ズームにより切取られる画像の範囲が変化し、電子ズームによって縮小表示される画像の画角が変化するので、新たにズームボタン７（Ｗボタン７−１またはＴボタン７−２）が押されない限り、画像４１から切取る画像の範囲をズームレンズの移動に応じて変化させ、縮小された画像の画角を当初の画角と同じに保つようにする。

図５はデジタルカメラ１００の撮影時の動作例を示すフローチャートであり、このフローチャートはデジタルカメラ１００に本発明のズーム表示機能を実現させるためのプログラムを説明するためのものである。
以下に示す処理は基本的に制御部２２が予めフラッシュメモリ等のプログラムメモリに記憶されたプログラムに従って実行する例で説明するが、全ての機能をプログラムメモリに格納する必要はなく、必要に応じて、その一部若しくは全部をネットワークを介して受信して実現するようにしてもよい。以下、図１〜図５に基いて説明する。なお、デジタルカメラ１００が光学ズームと電子ズームを選択するように構成されている場合は、光学ズームが選択されているものとする。

デジタルカメラ１の電源がオンすると、制御部１０は、まず、例えばＲＡＭ、ＤＲＡＭ２１、ＶＲＡＭ２７のクリアや、内蔵レジスタの設定等、必要な初期設定処理を実行する（ステップＳ１）。

次に、撮影モードが選択されると、制御部２２はその時点のズーム値に対応した焦点距離でＡＥ処理を実行し、光学系１２からの被写体像を基にＣＣＣＤ１３から画像データを得ると共に自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）処理により光源の色に対応したホワイトバランスになるようにカラープロセス回路１８で調整を施した上で、ＤＭＡコントローラ１９及びＤＲＡＭインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０を介してＤＲＡＭ２１にＤＭＡ転送し、ＤＲＡＭ２１に取り込んだ画像データから画素数を間引いたビデオスルー画像データでＶＲＡＭ２７を書き換えて表示部２６の液晶モニタ画面４にスルー表示する（ステップＳ２）。

ユーザはズームボタン７（Ｗボタン７−１、Ｔボタン７−２）を押すことにより光学ズーム値を指定できるので、制御部２２はキー入力部３０からの信号を調べ、ズームボタン７が操作されたか否かを調べ、ズームボタン７が操作された場合はステップＳ４に進み、そうでない場合はステップＳ５に進む（ステップＳ３）。

制御部２２はズームレンズ１２−１の現在の位置と上記ステップＳ３で指定されたズーム値を基にズームレンズ１２−１の移動方向および移動距離（具体的には移動ステップ数）を算出し、距離カウンタに算出した距離Ｘ（具体的には、ステップ数）をセットする（ステップＳ４）。

制御部２２はズームレンズ１２−１の現在の位置と上記ステップＳ２で指定されたズーム値を基に算出した画角（以下、指定画角）とズームレンズ１２−１の現在位置を基に算出した画角から、ＤＲＡＭ２１に取り込まれた被写体画像から切り出す電子ズーム用画像の大きさを決定して取り込まれた被写体画像の中心を中心として決定されたサイズの画像を切り出し（ステップＳ５）、指定画角の画像サイズになるように拡大又は縮小した画像データから画素数を間引いたビデオスルー画像データでＶＲＡＭ２７を書き換えて表示部２６の液晶モニタ画面４にスルー表示する。これにより、ズームボタン７の操作によって指定されたズーム値に対応する画角の画像が電子ズームによってスルー表示される（ステップＳ６）。

次に、制御部２２はズーム駆動部１１−１に制御信号を送ってズームレンズ１２−１を現在位置から１ステップ移動させる。また、この際、距離カウンタから移動距離（ステップ数が設定されている場合は１）を差し引く（ステップＳ７）。

制御部２２は光学ズームを行った場合にズームレンズ１２−１の現在の位置で得られる画像の画角を算出し（ステップＳ８）、ステップＳ８で算出した画角と上記ステップＳ２で算出した指定画角が一致するか否かを調べ、一致した場合にはズームレンズ１２−１の動作が電子ズームによるズームに追いついたものとしてステップＳ１０に進み、一致しない場合はステップＳ３に戻る（ステップＳ９）。

ズームレンズ１２−１の動作が電子ズームによるズームに追いついた場合は、制御部２２は表示される画像を電子ズーム画像から光学ズームによる画像に切替えてスルー表示する。つまり、制御部２２はその時点のズーム値に対応した焦点距離でＡＥ処理を実行し、光学系１２からの被写体像を基にＣＣＤ１３から画像データを得ると共に自動ホワイトバランス（ＡＷＢ）処理により光源の色に対応したホワイトバランスになるようにカラープロセス回路１８で調整を施した上で、ＤＭＡコントローラ１９及びＤＲＡＭインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０を介してＤＲＡＭ２１にＤＭＡ転送し、ＤＲＡＭ２１に取り込んだ画像データから画素数を間引いたビデオスルー画像データでＶＲＡＭ２７を書き換えて表示部２６の液晶モニタ画面４にスルー表示する。これにより、電子ズームで表示されていた画像の画角と同じ画角の画像がスルー表示される（ステップＳ１０）。

制御部２２はキー入力部３１からの信号を調べ、シャッターキー８が半押しされた場合はステップＳ１２に進み、押されていない場合はステップＳ２に戻る（ステップＳ１１）。

制御部２２はＡＦ駆動部１１−２を制御して自動合焦処理を行わせ、自動合焦処理が終わると（つまり、フォーカスレンズを指定された合焦位置に移動させて合焦動作を行わせると共に絞り制御を行い合焦処理が終わると）合焦位置をロックしてステップＳ１３に進む。なお、図示していないが合焦動作中もスルー画像は表示される（ステップＳ１２）。

制御部２２はキー入力部３１からの信号を調べてシャッターキー８が全押し操作されたか否かを判定し、シャッターキー８が全押しされた場合はステップＳ１４に進み、そうでない場合はステップＳ１２に戻る（ステップＳ１３）。

シャッターキー８が全押しされた場合は、その時点で直ちにＣＣＤ１３からのＤＲＡＭ２１への経路を停止してスルー画像取得時とは異なる本撮影時のＣＣＤ駆動方式への切替を実行して画像データを取り込み、ＪＰＥＧ回路２６で画像圧縮処理を施し、この圧縮データからなる画像ファイルを保存メモリ２４に記録し、１フレーム分の撮影処理を終了する（ステップＳ１４）。

上記図５のフローチャートに示した動作により、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動する間は電子ズームによりズーム値に対応する画角の画像を表示するので、光学ズームの動作完了を待たなくても直ぐ構図確認ができる。また、ズームレンズが指定されたズーム値に対応する位置まで移動すると光学ズームによる画像に切替えるので電子ズームによる画像より鮮明で画質のよい画像の構図を確認してから撮影できる。

なお、上記図５に示したフローチャートではステップＳ５で電子ズームによる指定画角の画像をスルー表示を行い、ステップＳ６でズームレンズ１２−１を動作させるようにしたが、実際にはステップＳ６のズームレンズ１２−１の動作と、ステップＳ４〜６の動作は並行させて行うことが望ましい。

＜変形例＞
上記実施形態ではズームボタンの操作によりズーム値を指定したがズーム値の指定方法はズームボタンの操作に限定されない。
図６および図７は本発明に基づくズーム表示方法の変形例の説明図であり、図６はズームボタンの代わりにジョグダイヤルを設けた例、図６はタッチパネルを設け、タッチパネル上にズームバーを表示した例である。

図６で、符号６０はジョグダイヤル、符号６１はスルー画像である。ジョグダイヤル６０は回転可能に構成され、制御部２２はジョグダイヤル６０の回転量に比例してズーム値を決定し、電子ズームを行うと共にズームレンズの移動を開始させる。
ユーザがジョグダイヤル６０を右に回転させると回転量に比例して拡大（ズームアップ）された被写体画像がスルー表示され、左に回転させると回転量に比例して縮小（ズームダウン）された被写体画像が縮小表示される。

図７で、符号７０はタッチパネル、符号７１はタッチパネル上に表示されたズームバー、符号７２はスルー画像である。ユーザがズームバー７１にタッチすると、制御部２２はタッチされたズームバー７１の位置から取得する距離情報（例えば、ズームバー７１の中央からの距離）に比例してズーム値を決定し、電子ズームを行うと共にズームレンズの移動を開始させる。
ユーザがズームバー７１の中央から右側にタッチすると中央からの距離に比例して拡大（ズームアップ）された被写体画像がスルー表示され、ズームバー７１の中央から左側にタッチすると中央からの距離に比例して縮小（ズームダウン）された被写体画像が縮小表示される。

なお、上記実施形態およびその変形例では光学系１２にズーム駆動部１１−１およびＡＦ駆動部１１−２を設け、ズームレンズ１２−１とフォーカスレンズ１２−２を別々に駆動可能とした例で説明したが、本発明はズームレンズ１２−１とフォーカスレンズ１２−２に共通した１つのレンズ駆動部を設け、１つのモータでズーミングとフォーカシングを可能とするいわゆるズームフォーカス方式によりレンズを移動させる撮像装置にも適用できる。

以上、本発明のいくつかの実施例について説明したが本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。例えば撮像装置という用語は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機のほか、撮像部を有する情報機器などにも適用し得るものである。

デジタルカメラの外観構成の一例を示す図である。 図１に示したデジタルカメラの電子回路構成の一実施例を示す図である。 光学ズームおよび電子ズームの概念図である。 本発明に基づくズーム表示方法の説明図である。 デジタルカメラの撮影時の動作例を示すフローチャートである。 本発明に基づくズーム表示方法の変形例の説明図である。 本発明に基づくズーム表示方法の変形例の説明図である。

符号の説明

７ ズームボタン（ズーム値指定手段）
１１−１ ズーム駆動部（ズームレンズ移動制御手段）
１２−１ ズームレンズ
２２ 制御部（ズームレンズ移動制御手段、画像比較手段、表示画像切替え手段）
６０ ジョグダイヤル（ズーム値指定手段）
７１ ズームバー（ズーム値指定手段）
１００ デジタルカメラ（撮像装置）

Claims (5)

1. ズーム値に応じてズームレンズを移動させて得た光学系からの画像を表示する光学ズーム機能と光学系からの画像を切り出してズーム値に応じて拡大／縮小して表示する電子ズーム機能を備えた撮像装置において、
   ズーム値を指定するズーム値指定手段と、
   前記ズーム値指定手段によってズーム値が指定されたときは、指定されたズーム値に対応する画角の画像を前記電子ズーム機能によって表示する電子ズーム手段と、
   前記ズーム値指定手段によって指定されたズーム値に対応させてズームレンズを移動させるズームレンズ移動制御手段と、
   前記ズームレンズ移動制御手段によって移動制御されているズームレンズの位置に対応する画角と前記ズーム値指定手段によって指定されたズーム値に対応する画角を比較する画角比較手段と、
   前記画角比較手段による比較の結果、前記ズームレンズの位置に対応する画角と前記指定されたズーム値に対応する画角が一致するとき、前記電子ズーム手段により表示されている画像と画角の等しい画像を前記光学ズーム機能による表示に切替えて表示する表示画像切替手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記電子ズーム手段は、前記ズームレンズ移動制御手段によって移動させられているズームレンズの位置に対応して光学系からの画像を切出す画像切り出し手段と、前記画像切出し手段によって切り出された画像を前記ズーム値指定手段によって指定されたズーム値に対応する画角になるように拡大／縮小して表示するズーム画像表示手段と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ズーム値指定手段によって指定されたズーム値に対応する画角の画像を前記電子ズーム手段によって表示する動作と前記ズームレンズ移動制御手段の制御によってズームレンズを移動する動作を並行して実行する手段を備えたことを特徴とする請求項１および２に記載の撮像装置。
4. ズーム値に応じてズームレンズを移動させて得た光学系からの画像を表示する光学ズーム機能と光学系からの画像を切り出してズーム値に応じて拡大／縮小して表示する電子ズーム機能を備えた撮像装置におけるズーム表示方法であって、
   ズーム値を指定するステップと、
   前記ズームが指定されたときは、
   指定されたズーム値に対応する画角の画像を、前記移動ズームレンズの位置に対応して光学系からの画像を切出すステップと、前記切り出された画像を前記指定されたズーム値に対応する画角になるように拡大／縮小して表示するズーム画像表示手段と、
   前記指定されたズーム値に対応させて、ズームレンズを移動させるステップと、
   前記ズームレンズの位置に対応する画角と前記指定されたズーム値に対応する画角を比較するステップと、
   前記比較の結果、前記ズームレンズの位置に対応する画角と前記指定されたズーム値に対応する画角が一致するとき、前記表示画像と画角の等しい画像を前記光学ズーム機能による表示に切替えて表示するステップと、
   を備えたことを特徴とするズーム表示方法。
5. ズーム値に応じてズームレンズを移動させて得た光学系からの画像を表示する光学ズーム機能と光学系からの画像を切り出してズーム値に応じて拡大／縮小して表示する電子ズーム機能を備えた撮像装置のコンピュータが実行可能なプログラムであって、
   請求項４に記載の撮影画像のズーム表示方法を前記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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