JP2011029719A5 - - Google Patents

Description

撮像装置

本発明は、ビデオカメラ等の撮像装置に関し、特に光学ズーム機能と電子ズーム機能とを有する撮像装置に関する。

上記のような撮像装置において、光学ズームでは、撮影光学系の変倍によって画角を変化させる。また、電子ズームでは、フレームメモリに保持された画像データの一部を切り出してこれを拡大（又は縮小）処理する。

特許文献１には、電子ズームと光学ズームとを同時に行って記録画像（又は表示画像）の画角を望遠方向に調整した後、その画角を維持したまま電子ズームを縮小（広角）方向に、光学ズームを望遠方向に自動的に制御する撮像装置が提案されている。このような画角制御によれば、ユーザが調整した画角における電子ズームの割合を小さくし、光学ズームの割合を大きくすることで、電子ズームによる画質の劣化を低減することが可能となる。

特開平１０−０４２１８３号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された撮像装置で採用している画角制御は、記録画像（又は表示画像）の画角を維持しつつ画質の劣化を低減するために行われるに過ぎず、該文献には撮像装置の撮像状態を加味した実用的な画角制御については開示されていない。しかも、特許文献１では、撮像装置のズーム動作以外の各種動作を加味したズーム制御を行っておらず、この結果、撮像装置のズーム動作以外の動作に適さないズーム制御が行われるおそれがある。

本発明は、撮像装置のズーム動作以外の動作を加味して、該動作に対して適切なズーム制御を行えるとともに、画質の向上も図れるようにした撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、撮影光学系の変倍を行わせる光学ズームおよび撮像素子からの出力を用いて生成された画像信号の一部を拡大処理する電子ズームを制御する制御手段とを有する。そして、制御手段は、該撮像装置の光学ズームおよび電子ズーム以外の動作に関する情報を取得し、光学ズームと電子ズームによって画角を変化させることが可能な画角可変範囲のうち、光学ズームと電子ズームの両方を行う光学／電子ズーム併用領域における同一画角での光学ズームの倍率と電子ズームの倍率との比率を、上記動作に関する情報に応じて変更することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての制御方法は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像素子を有し、撮影光学系の変倍を行わせる光学ズームおよび撮像素子からの出力を用いて生成された画像信号の一部を拡大処理する電子ズームを行う撮像装置に適用される。該制御方法は、該撮像装置の光学ズームおよび電子ズーム以外の動作に関する情報を取得するステップと、光学ズームと電子ズームの両方を行うことで画角を変化させる光学／電子ズーム併用領域での同一画角での光学ズームの倍率と電子ズームの倍率との比率を、上記動作に関する情報に応じて変更するステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、光学ズームおよび電子ズーム以外の動作に関する情報に応じて、光学／電子ズーム併用領域での光学ズームと電子ズームの倍率の比率を設定（変更）する。これにより、光学ズームおよび電子ズーム以外の動作に対して適切なズーム制御を行えるとともに、画質の向上も図ることができる。

本発明の実施例１である撮像装置の構成を示すブロック図。 実施例１におけるズーム制御を示すフローチャート。 実施例１のズーム制御の例を示すグラフ。 実施例１における画像信号の例を示す模式図。 本発明の実施例２である撮像装置の構成を示すブロック。 実施例２におけるズーム制御を示すフローチャート。 実施例２において、手振れ量に応じてハイブリッド領域を制御する例を示す図。 本発明の実施例３である撮像装置の構成を示すブロック図。 実施例３におけるズーム制御を示すフローチャート。 実施例３において、顔検出情報に応じてハイブリッド領域を制御する例を示す図。 実施例３における画像信号の例を示す模式図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１には、本発明の実施例１であるビデオカメラ等の撮像装置の構成を示す。

図１において、１０１はレンズや絞り等により構成される撮影光学系であり、撮像素子１０２上に被写体像を形成する。なお、本実施例では、撮影光学系１０１を一体に有した撮像装置について説明するが、本発明は、撮影光学系を備えた交換レンズの着脱が可能な撮像装置にも適用することができる。

１０３は光学制御回路であり、システム制御回路１０９からの制御信号に応じて撮影光学系の光学ズーム、フォーカスおよび絞りを制御する。撮像素子１０２は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成される。撮像素子１０２は、タイミング信号発生回路１０４から出力されるタイミング信号に応じて駆動され、被写体像を光電変換により電気信号に変換して、アナログ画像信号を出力する。タイミング信号発生回路１０４は、システム制御回路１０９により制御されてタイミング信号を撮像素子１０２とＡＦＥ１０５とに出力する。

撮像素子１０２から出力されたアナログ画像信号はＡＦＥ１０５に入力され、ここでアナログ画像信号中のクロック同期性ノイズが除去される。また、ＡＦＥ１０５は、Ａ／Ｄ変換器を含み、ノイズが除去されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。

１０６は記憶手段としてのメモリであり、ＡＦＥ１０５から出力されるデジタル画像信号（動画を構成するフレーム画像）を保持する。

１０７はメモリ制御回路であり、メモリ１０６に保持されたデジタル画像信号（全体画像信号）を読み出したり、該全体画像信号のうち一部の領域（部分画像信号）を切り出して読み出したりする。全体画像信号からの部分画像信号の切り出し範囲は、システム制御回路１０９からの切り出し制御信号に基づいて決定される。

メモリ１０６から読み出された画像信号は、システム制御回路１０９により制御される画像信号処理回路１０８に入力される。画像信号処理回路１０８は、画像信号に対して、色変換処理、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理等の画像処理や、解像度変換処理や、画像圧縮処理等の各種処理を行って、出力画像（記録画像や表示画像）を生成する。

制御手段としてのシステム制御回路１０９は、撮像装置内の各回路を制御するとともに、撮像装置の動作に関する情報（動作状態と言うこともできる）に応じたズーム制御を行う。ここにいう「撮像装置の動作に関する情報（動作状態）」は、光学ズームおよび電子ズーム以外の動作に関する情報（動作状態）である。具体的な「撮像装置の動作に関する情報」については、後述する。

１１０はズームスイッチであり、ユーザによる操作に応じてズーム動作を指示するズーム指令信号を出力する。

システム制御回路１０９は、ズーム指令信号と撮像装置の動作に関する情報とに応じてズーム制御を行う。

ズーム制御には、光学制御回路１０３を通じて撮影光学系１０１の変倍を行わせてズーム位置（つまりは画角）を変化させる光学ズームの制御を含む。また、ズーム制御には、メモリ制御回路１０７を通じて全体画像信号から切り出された部分画像信号の拡大処理（言い替えれば、拡大倍率の変更処理）を行うことで画角を変化させる電子ズームの制御を含む。

さらに、システム制御回路１０９は、光学ズームと電子ズームを個別に制御する機能と、光学ズームと電子ズームの両方を同時に行わせるハイブリットズームを制御する機能とを有する。

１１１は記録スイッチであり、ユーザにより操作されることで、出力画像の記録の開始と停止を指示する記録／停止指令信号を出力する。システム制御回路１０９は、該記録／停止指令信号に応じて、不図示の記録媒体（半導体メモリ、光ディスク、磁気テープ等）への出力画像の記録処理（画像記録動作）を開始させたり停止させたりする。

次に、図２のフローチャートを用いて、本実施例の撮像装置におけるズーム制御（制御方法）について説明する。該ズーム制御は、システム制御回路１０９がコンピュータプログラムに従って実行する。このことは、後述する実施例２，３でも同じである。

ステップ２０１では、システム制御回路１０９は、撮像装置の動作に関する情報を取得する。ここでの「撮像装置の動作に関する情報」とは、撮像装置が出力画像の記録処理を行う状態か該記録処理を行わない状態かの動作状態を表す情報である。システム制御回路１０９は、記録スイッチ１１１が操作されたか否かによって該情報を取得する。以下の説明において、「撮像装置の動作に関する情報」を「動作状態」という。

ステップ２０２では、システム制御回路１０９は、撮像装置の動作状態が変化したか否かを判定する。すなわち、記録処理を行わない状態（以下、非記録状態という）から記録処理を行う状態（以下、記録状態という）に変化したか、又は記録状態から非記録状態に変化したかを判定する。動作状態が変化した場合はステップ２０３に進み、動作状態が変化していない場合はステップ２０５に進む。

ステップ２０３では、システム制御回路１０９は、使用するズーム制御線図を切り替える。ズーム制御線図の例を図３に示す。図３（Ａ）は非記録状態でのズーム制御線図を示し、図３（Ｂ）は記録状態でのズーム制御線図を示す。

広角端から望遠端までの範囲は、光学ズームと電子ズームとによって画角を変更することが可能な画角可変範囲である。３０１は画角可変範囲での光学ズーム倍率と電子ズーム倍率との積に対応した全体ズーム倍率と、その倍率によって決定される画角との関係を示している。３０２と３０４はそれぞれ、非記録状態と記録状態とでの全体ズーム倍率のうちの光学ズーム倍率を示している。３０３と３０５はそれぞれ、非記録状態と記録状態での全体ズーム倍率３０１のうちの電子ズーム倍率を示している。

これらのズーム制御線図は、システム制御回路１０９内又はシステム制御回路１０９とは別に設けられたメモリ（図示せず）にテーブルデータ化して予め記憶される。

システム制御回路１０９は、撮像装置が非記録状態にある場合は図３（Ａ）に示すズーム制御（ズーム制御線図）を選択し、撮像装置が記録状態にある場合は図３（Ｂ）に示すズーム制御（ズーム制御線図）を選択する。そして、システム制御回路１０９は、ステップ２０４に進む。

ステップ２０４では、システム制御回路１０９は、ステップ２０３でズーム制御を切り替えた場合に、同一画角（同一倍率）を維持したまま当該画角（倍率）を構成する光学ズーム倍率と電子ズーム倍率の比率を変化させる際の各ズーム倍率の変更速度を決定する。

システム制御回路１０９は、例えば撮像装置が記録状態から非記録状態に切り替わった場合に、記録状態での光学ズーム倍率をＯｒとし、非記録状態での光学ズーム倍率をＯｐとすると、光学ズームの切り替え倍率をＯｒからＯｐに変更する。このとき、ズーム制御の切り替えに用いる時間をＴとし、該時間Ｔ中の時刻（ズーム制御の切り替えを開始してからの時間）をｔ（０＜ｔ＜Ｔ）とすると、光学ズーム倍率を式（１）で示すＯ（ｔ）になるように光学制御回路１０３を通じて光学ズームを制御する。
Ｏ（ｔ）＝ｔ（Ｏｐ−Ｏｒ）／Ｔ＋Ｏｒ …（１）
また、同様に、記録状態での電子ズーム倍率をＥｒとし、非記録状態での電子ズーム倍率をＥｐとすると、電子ズーム倍率を式（２）示すＥ（ｔ）になるようにメモリ制御回路１０７を通じて電子ズームを制御する。
Ｅ（ｔ）＝ｔ（Ｅｐ−Ｅｒ）／Ｔ＋Ｅｒ …（２）
このような光学／電子ズーム比率の変更制御により、ズーム制御の切り替えを行う際に画角を維持しながら、出力画像の画質の変動を緩和することが可能となる。この後、システム制御回路１０９は、ステップ２０５に進む。

ステップ２０５では、システム制御回路１０９は、ズームスイッチ１１０が操作されたか否かを判定する。ズームスイッチ１１０が操作されていない場合は、ズーム倍率を現在のズーム倍率から変更する必要がないため、ステップ２０１に戻る。一方、ズームスイッチ１１０が操作された場合は、ズーム倍率を現在のズーム倍率から変更するために、ステップ２０６に進む。

ステップ２０６では、システム制御回路１０９は、変更目標となる全体ズーム倍率（目標全体ズーム倍率）を決定し、ステップ２０７に進む。

ステップ２０７では、システム制御回路１０９は、ステップ２０３で選択されたズーム制御線図におけるステップ２０６で決定された目標全体ズーム倍率での光学ズーム倍率（目標光学ズーム倍率）に応じて、光学ズーム倍率を変更するか否かを判定する。光学ズーム倍率を変更する場合はステップ２０８に進み、光学ズーム倍率を変更しない場合はステップ２０９に進む。

ステップ２０８では、システム制御回路１０９は、光学制御回路１０３を通じて現在の光学ズーム倍率を目標光学ズーム倍率に変更するように光学ズーム制御を行う。そして、システム制御回路１０９は、ステップ２０９に進む。

ステップ２０９では、システム制御回路１０９は、ステップ２０３で選択されたズーム制御線図におけるステップ２０６で決定された目標全体ズーム倍率での電子ズーム倍率（目標電子ズーム倍率）に応じて、電子ズーム倍率を変更するか否かを判定する。電子ズーム倍率を変更する場合はステップ２１０に進み、電子ズーム倍率を変更しない場合はステップ２１１に進む。

ステップ２１０では、システム制御回路１０９は、メモリ制御回路１０７における部分画像信号の切り出し範囲を目標電子ズーム倍率に対応した切り出し範囲に変更する。そして、システム制御回路１０９は、ステップ２１１に進む。

ステップ２１１では、システム制御回路１０９は、全体ズーム倍率が目標全体ズーム倍率に到達したか否かを判定する。目標全体ズーム倍率に達していない場合はステップ２０６に戻り、再度、目標全体ズーム倍率を決定し直して、光学ズーム又は電子ズームを行う。一方、目標全体ズーム倍率に達した場合はステップ２１２に進み、撮像装置の電源がＯＦＦされたか否かを判定する。撮像装置の電源がＯＦＦされていない（ＯＮである）場合はステップ２０１へ戻って上述した処理を繰り返す。撮像装置の電源がＯＦＦされた場合は、本処理を終了する。

次に、上述した非記録状態と記録状態との間でのズーム制御の切り替えにより得られる効果について説明する。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すズーム制御線図のいずれにおいても、画角可変範囲内に、光学ズームのみを行って画角を変更する光学ズーム領域と、電子ズームのみを行って画角を変更する電子ズーム領域とが設けられている。さらに、両ズーム制御線図のいずれにおいても、光学ズームと電子ズームの両方を行って画角を変化させる光学／電子ズーム併用領域としてのハイブリッドズーム領域が、光学ズーム領域と電子ズーム領域との間に設けられている。なお、画角を変更するとは、ズーム倍率を変更することと同義である。

そして、非記録状態でのズーム制御線図（図３（Ａ））におけるハイブリッドズーム領域は、記録状態でのズーム制御線図（図３（Ｂ））におけるハイブリッドズーム領域よりも大きく（広く）設定されている。逆に言えば、記録状態でのズーム制御線図におけるハイブリッドズーム領域は、非記録状態でのズーム制御線図におけるハイブリッドズーム領域よりも小さく（狭く）設定されている。つまり、ズーム制御（ズーム制御線図）の切り替えにより、ハイブリッドズーム領域の大きさ（広さ）が変更される。

また、非記録状態でのズーム制御線図（図３（Ａ））と記録状態のズーム制御線図（図３（Ｂ））におけるハイブリッドズーム領域では、同一画角に対する光学ズーム倍率と電子ズーム倍率の比率が変更されている。具体的には、記録状態でのズーム制御線図に比べて、非記録状態でのズーム制御線図では、光学ズーム倍率の比率が小さく、電子ズーム倍率の比率が大きい。逆に言えば、非記録状態でのズーム制御線図に比べて、記録状態でのズーム制御線図では、光学ズーム倍率の比率が大きく、電子ズーム倍率の比率が小さい。

両ズーム制御線図において、画角を画角ａから画角ｂ，ｃを経て画角ｄまで変化させた場合における全体画像信号（以下、単に全体画像という）と部分画像信号の切り出し範囲とを図４に示す。

なお、画角ａは非記録状態でのズーム制御線図における光学ズーム領域とハイブリットズーム領域との境界の画角である。画角ｄは非記録状態でのズーム制御線図における電子ズーム領域とハイブリットズーム領域との境界の画角である。また、画角ｂは記録状態でのズーム制御線図における光学ズーム領域とハイブリットズーム領域との境界の画角である。画角ｃは記録状態でのズーム制御線図における電子ズーム領域とハイブリットズーム領域との境界の画角である。

図４において、４０１〜４０４は、非記録状態において画角ａ〜ｄに対応する全体画像を示す。４０９〜４１１は画角ｂ〜ｄに対応する切り出し範囲を示す。また、４０５〜４０８は、記録状態において画角ａ〜ｄに対応する全体画像を示す。４１２と４１３は画角ｃ，ｄに対応する切り出し範囲を示す。

画角ｂは、非記録状態ではハイブリッドズーム領域（記録状態よりも電子ズーム倍率の比率が大きい領域）内にあり、記録状態では光学ズーム領域とハイブリッドズーム領域との境界にある。このため、出力画像の画角（４０９，４０６）としては非記録状態と記録状態とで同じであるが、画角ｂよりも広角側へのズームにおいて、非記録状態では電子ズームも行えるため、光学ズームしか行えない記録状態に比べてより高速でズームを行うことができる。非記録状態では、撮影構図をできるだけ素早く決定するために、高速でズームを行える方が好ましい。

一方、記録状態では、画角ｂよりも広角側へのズームにおいて電子ズームを行わないので、電子ズームによる画質の劣化が発生しない。記録状態では、出力画像の画質をできるだけ良好とするために、画質の劣化の発生がない方が好ましい。

このように、本実施例によれば、撮像装置の動作状態（非記録状態と記録状態）に応じてズーム制御線図を切り替えることで、非記録状態と記録状態のそれぞれに適したズーム制御を行うことが可能となる。

また、撮像装置の撮影モードに応じてズーム制御線図を切り替えるようにしてもよい。例えば、撮像装置が、動きのある被写体の撮影動作に適した動体撮影モードと静止している被写体の撮影動作に適した静体撮影モードとが選択できるように構成されている場合について説明する。動体撮影モードと静体撮影モードは、ユーザによる不図示のモード選択スイッチの操作に応じて選択的に設定される。動体撮影モードと静体撮影モードのうちいずれが設定されているかを示す情報が、撮像装置の動作に関する情報（動作状態）に相当する。

動体撮影モードでは図３（Ａ）のズーム制御線図を選択し、静体撮影モードでは図３（Ｂ）のズーム制御線図を選択する。これにより、以下のような効果が得られる。

動体撮影モード（図３（Ａ））では、画角ｃはハイブリッドズーム領域（静体撮影モードよりも電子ズーム倍率の比率が大きい領域）内にある。このため、動く被写体が画角ｃ内から外れてしまったときでも、画角ｃよりも広角側に電子ズームを行うことによって、素早く被写体を再度捉えることができる。一方、静体撮影モード（図３（Ｂ））では、画角ｃは電子ズーム領域とハイブリッドズーム領域との境界にある。この画角では、動体撮影モードでのズーム制御線図に比べて、光学ズーム倍率の比率が大きい（電子ズーム倍率の比率が小さい）ため、良好な画質の出力画像を得ることができる。

次に、本発明の実施例２について説明する。本実施例では、撮像装置が備えた像振れ補正機能（防振機能）における振れ補正量に応じてズーム制御線図を変更する。

図５には、本実施例の撮像装置の構成を示している。図５において、実施例１（図１）に示した構成要素と同じ構成要素には、図１と同符号を付して説明に代える。

５０１は撮像装置の振れ量を算出する振れ検出回路であり、ジャイロセンサ等により構成される振れセンサと、該振れセンサの出力から振れ量（振れ方向を含む）を算出する算出回路とを含む。

システム制御回路１０９は、振れ検出回路５０１からの振れ量が所定値を超えると、そのときの電子ズーム倍率に応じて、メモリ制御回路１０７において全体画像から切り出す切り出し範囲の大きさを決定する。さらに、システム制御回路１０９は、該電子ズーム倍率と入力された振れ量とに応じて、撮像装置の振れに起因した像振れを低減するために切り出し範囲をシフトさせる量である振れ補正量を算出する。そして、システム制御回路１０９は、メモリ制御回路１０７を通じて全体画像からの切り出し範囲を、該振れ補正量だけ像振れを低減する方向にシフトさせる。これにより、いわゆる電子防振（電子的像振れ補正動作）が行われる。振れ補正量は、撮像装置の動作に関する情報に相当する。

次に、図６のフローチャートを用いて、本実施例の撮像装置におけるズーム制御について説明する。図６には、本実施例でのズーム制御用のフローチャートの一部のみを示しており、ステップ６０１〜６０４が実施例１（図２）に示したフローチャートのステップ２０１〜２０３の処理に置き換えられたものに相当する。ステップ２０４以降の処理は、図２に示したフローチャートでの処理と同じである。

ステップ６０１では、システム制御回路１０９は、振れ検出回路５０１から振れ量を取得する。

ステップ６０２では、システム制御回路１０９は、現在の電子ズーム倍率を取得する。

ステップ６０３では、システム制御回路１０９は、ステップ６０１で取得した振れ量とステップ６０２で取得した現在の電子ズーム倍率とに基づいて振れ補正量を算出し、該振れ量に応じてハイブリッドズーム領域を決定（変更）する。

図７には、振れ補正量とハイブリッドズーム領域の大きさとの関係を示す。図中の曲線７０１で示すように、ハイブリッドズーム領域は、振れ補正量が大きいほど大きく（広く）なるように決定される。このような関係を示すデータが、システム制御回路１０９内又はシステム制御回路１０９とは別に設けられたメモリ（図示せず）にテーブルデータ化して予め記憶される。

ステップ６０４では、システム制御回路１０９は、ステップ６０３にて決定されたハイブリッドズーム領域を含むズーム制御線図を決定する。ここでは、振れ補正量が所定値よりも大きいときのズーム制御線図として図３（Ａ）に示したズーム制御線図が決定され、振れ補正量が所定値よりも小さいときのズーム制御線図として図３（Ｂ）に示したズーム制御線図が決定される場合について説明する。

画角ｃにおいて、振れ補正量が大きいときのズーム制御線図（図３（Ａ））では、振れ補正量が小さいときのズーム制御線図（図３（Ｂ））に比べて、電子ズーム倍率の比率が大きい。すなわち、全体画像に対する切り出し範囲が小さい。このため、全体画像の中で切り出し範囲を大きくシフトさせることが可能となり、大きな振れ補正量に対応することができる。

一方、画角ｃにおいて、振れ補正量が小さいときのズーム制御線図（図３（Ｂ））では、振れ補正量が大きいときのズーム制御線図（図３（Ａ））に比べて、光学ズーム倍率の比率が大きい（電子ズーム倍率の比率が小さい）。このため、良好な画質の出力画像を得ることができる。

次に、本発明の実施例３について説明する。本実施例では、撮像装置が備えた被写体検出機能による検出結果に応じてズーム制御線図を変更する。具体的には、被写体検出機能による特定被写体（ここでは、人物の顔とする）の検出位置、検出の確からしさ、および検出の有無に応じてズーム制御線図を変更する。

図８には、本実施例の撮像装置の構成を示している。図８において、実施例１（図１）に示した構成要素と同じ構成要素には、図１と同符号を付して説明に代える。

８０１はメモリ１０６から読み出された画像信号（全体画像又は切り出し範囲の部分画像）に含まれる顔を検出する顔検出回路である。顔検出回路８０１は、顔を検出したときには、その顔の位置や顔としての確からしさ等の情報を含む顔検出情報をシステム制御回路１０９に出力する。また、顔を検出しない場合には、顔非検出情報をシステム制御回路１０９に出力する。顔検出情報および顔非検出情報は、撮像装置の動作に関する情報に相当する。

システム制御回路１０９は、得られた顔検出情報に応じてメモリ制御回路１０７を制御して、メモリ１０６から、検出した顔が含まれるように画像信号を読み出す。これにより、特定の人物の顔を追尾しながら撮影を行うことができる。

次に、図９のフローチャートを用いて、本実施例の撮像装置におけるズーム制御について説明する。図９には、本実施例でのズーム制御用のフローチャートの一部のみを示しており、ステップ９０１〜９０３が実施例１（図２）に示したフローチャートのステップ２０１〜２０３に置き換えられたものに相当する。ステップ２０４以降の処理は、図２に示したフローチャートでの処理と同じである。

ステップ９０１では、システム制御回路１０９は、顔検出回路８０１から顔検出情報や顔非検出情報を取得する。

ステップ９０２では、システム制御回路１０９は、顔検出情報を取得した場合には、該顔検出情報に含まれている顔の確からしさを示す情報に応じてハイブリッドズーム領域を決定（変更）する。

図１０には、顔の確からしさとハイブリッドズーム領域の大きさと関係を示す。図中の曲線１００１で示すように、ハイブリッドズーム領域は、顔の確からしさが高いほど大きく（広く）なるように決定される。このような関係を示すデータが、システム制御回路１０９内又はシステム制御回路１０９とは別に設けられたメモリ（図示せず）にテーブルデータ化して予め記憶される。

ステップ９０３では、システム制御回路１０９は、ステップ９０２にて決定されたハイブリッドズーム領域を含むズーム制御線図を決定する。具体的には、顔の確からしさが所定値よりも高いときのズーム制御線図として図３（Ａ）に示したズーム制御線図が決定され、顔の確からしさが所定値より低いとき又は顔が検出されないときのズーム制御線図として図３（Ｂ）に示したズーム制御線図が決定される。

また、図１１には、両ズーム制御線図において、画角を画角ａから画角ｂを経て画角ｃまで変化させた場合における全体画像と部分画像信号の切り出し範囲を示す。画角ａ〜画角ｃの意味は、実施例１と同じである。

図１１において、１１０１〜１１０３は、顔の確からしさが高いときの画角ａ〜ｃに対応する全体画像を示す。１１０７と１１０８は画角ｂ，ｃに対応する切り出し範囲を示す。また、１１０４〜１１０６は、顔の確からしさが低いとき又は顔を検出しないときの画角ａ〜ｃに対応する全体画像を示す。１１０９は画角ｃに対応する切り出し範囲を示す。

画角ｂにおいて、顔の確からしさが高いときのズーム制御線図（図３（Ａ））では、顔の確からしさが低いとき又は顔を検出しないときのズーム制御線図（図３（Ｂ））に比べて、光学ズーム倍率の比率が小さい（電子ズーム倍率の比率が大きい）。すなわち、図３（Ｂ）のズーム制御線図を用いる場合に比べて撮像素子１０２上に結像している画角が大きくなる。このため、大きな画角の全体画像の中で顔を検出することができ、顔の位置が移動した場合でも顔を追尾することができる。

一方、画角ｂにおいて、顔の確からしさが低いとき又は顔を検出しないときのズーム制御線図（図３（Ｂ））では、顔の確からしさが高いときのズーム制御線図（図３（Ａ））に比べて、光学ズーム倍率の比率が大きい（電子ズーム倍率の比率が小さい）。このため、良好な画質の出力画像を得ることができる。

以上のように実施例１〜３では、撮像装置の動作に関する情報（記録／非記録状態、動体／静体撮影モード、振れ補正量、顔検出結果を示す情報）に応じて、ハイブリッドズーム領域における同一画角での光学ズーム倍率と電子ズーム倍率の比率を変更する。また、これに加えて、画角可変範囲でのハイブリッドズーム領域の大きさも変更する。これにより、撮像装置の動作状態に対して適切なズーム制御を行うことができるとともに、出力画像の画質の向上も図ることができる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

例えば、上記各実施例では、ハイブリッドズーム領域での光学ズーム倍率と電子ズーム倍率の比率と、ハイブリッドズーム領域の大きさとが互いに異なるズーム制御線図を用いる場合について説明した。しかし、必ずしもハイブリッドズーム領域の大きさが異なる必要はなく、ハイブリッドズーム領域での光学ズーム倍率と電子ズーム倍率の比率のみが互いに異なるズーム制御線図を用いるようにしてもよい。

ズーム動作以外の動作を加味して、該動作に対して適切なズーム制御を行えるとともに、画質の向上も図れる撮像装置を実現できる。

１０１ 撮影光学系
１０２ 撮像素子
１０３ 光学制御回路
１０６ メモリ
１０７ メモリ制御回路
１０９ システム制御回路
１１０ ズームスイッチ
１１１ 記録スイッチ