JP2011234310A

JP2011234310A - 撮像装置

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Publication number: JP2011234310A
Application number: JP2010105641A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Kubota; 明広窪田; 雅人 ▲高▼橋; Masahito Takahashi; Yuki Maruyama; 裕輝丸山
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-11-17

Abstract

【課題】撮像装置から被写体までの距離に応じて、撮像倍率の変化率を調整することで、直感的な操作が可能な撮像装置を提供すること。
【解決手段】撮像装置は、被写体からの光学的信号を集光する光学系１１０と、前記光学系からの前記光学的信号を電気信号に変換して撮像画像を生成する撮像素子１２０とを有する撮像部１１５と、前記撮像部１１５から前記被写体までの距離をあらわす被写体距離情報を取得する被写体距離情報取得部１６２と、操作者の操作量に応じて前記撮像部が撮像する撮像倍率を変更する撮像倍率変更部１８０と、を含み、前記撮像倍率変更部１８０は、前記被写体距離情報に基づいて、前記操作量に対する前記撮像倍率の変化量を調整する。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置等に関する。

従来より、被写体を所望の倍率で撮像して画像表示する撮像装置にはデジタルカメラ、ビデオカメラ等があるが、この種の装置では、撮影者自らが、ズームボタン等により画像の倍率を変更して撮像することが通常である。

また、特許文献１のように直感的な操作を目的としてズームボタンの代わりにカメラにモーションセンサを内蔵させて、カメラ本体を光軸方向に移動させることでズーム操作を行う提案がなされている。

特開２００６−２１１４５８号公報

従来の撮像装置においては、撮像画像の表示倍率を変更するには、被写体または撮影者との距離にかかわらず、必ず撮影者自らがズームボタン等の操作部を操作しなければならなかった。

そのために、操作部を確認するのに手間取ったり、間違って逆方向に誤操作したり等、操作が煩雑であるという問題があった。

また、カメラ本体を光軸方向に移動させることでズーム操作を行うことは直感的操作で誤操作や操作が煩雑であるという問題は解決されているが、被写体までの距離が近距離である場合、カメラを移動させるとズームしてしまうのは直感的でない場合がある。

本発明の幾つかの態様によれば、自然な感覚で容易に所望の倍率の被写体画像を表示することができ、操作性が向上した撮像装置等を提供することができる。

また、本発明の幾つかの態様によれば、撮像装置から被写体までの距離に応じて、撮像倍率の変化率を調整することで、直感的な操作が可能な撮像装置等を提供することができる。

本発明の一態様は、被写体からの光学的信号を集光する光学系と、前記光学系からの前記光学的信号を電気信号に変換して撮像画像を生成する撮像素子とを有する撮像部と、前記撮像部から前記被写体までの距離をあらわす被写体距離情報を取得する被写体距離情報取得部と、操作者の操作量に応じて前記撮像部が撮像する撮像倍率を変更する撮像倍率変更部と、を含み、前記撮像倍率変更部は、前記被写体距離情報に基づいて、前記操作量に対する前記撮像倍率の変化量を調整する撮像装置に関係する。

本発明の一態様では、被写体距離情報を取得し、被写体距離情報によって表される被写体距離に基づいて操作者の操作量に対する撮像倍率の変化量を調整する。これにより、被写体距離に応じて、ズーム禁止モードを設定したりズーム可変モードを設定すること等が可能になり、ユーザにとって使いやすい撮像装置を実現すること等ができる。

また、本発明の一態様では、前記撮像倍率変更部は、前記被写体距離情報により表される被写体距離Ｌが、０から距離閾値Ｌｔｈの距離範囲にある場合には、前記操作量が変化しても、前記撮像倍率を変化させず、前記被写体距離ＬがＬｔｈよりも大きい距離範囲にある場合には、前記操作量に応じて、前記撮像倍率を変化させてもよい。

このようにすれば、距離閾値Ｌｔｈを用いて、撮像倍率の変化を禁止するモードと、撮像倍率を可変に設定できるモードとを実現すること等が可能になる。

また、本発明の一態様では、前記撮像倍率変更部は、前記被写体距離Ｌが、Ｌｔｈから第２の距離閾値Ｌｔｈ２（Ｌｔｈ２＞Ｌｔｈ）の距離範囲にある場合には、撮像倍率の変化量を第２の変化量に設定するとともに、前記被写体距離Ｌが、第２の距離閾値Ｌｔｈ２から第３の距離閾値Ｌｔｈ３（Ｌｔｈ３＞Ｌｔｈ２）の距離範囲にある場合には、撮像倍率の変化量を第２の変化量よりも大きい第３の変化量に設定してもよい。

このようにすれば、撮像倍率を可変に設定できるモードの中でも、複数の撮像倍率の変化量を設定すること等が可能になり、より柔軟な操作性を実現できる。

また、本発明の一態様では、前記距離閾値Ｌｔｈを設定する距離閾値設定部と、前記距離閾値Ｌｔｈを調整するための調整画面を表示する表示部と、を含み、前記距離閾値設定部は、前記調整画面に応じて前記操作者が入力した調整情報に基づいて、前記距離閾値Ｌｔｈを設定してもよい。

このようにすれば、表示部に操作者に対して調整情報の入力を求める調整画面を表示した上で、調整画面に応じて操作者が入力した調整情報に基づいて、距離閾値Ｌｔｈを設定することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記距離閾値Ｌｔｈを設定する距離閾値設定部と、モーションセンサからのセンサ情報であるモーション情報を取得するセンサ情報取得部と、を含み、前記距離閾値設定部は、前記モーション情報に基づいて、前記距離閾値Ｌｔｈを設定してもよい。

このようにすれば、モーションセンサからのモーション情報に基づいて、距離閾値Ｌｔｈを設定することが可能になる。よって、直感的な操作により距離閾値を設定すること等ができる。

また、本発明の一態様では、前記距離閾値Ｌｔｈを調整するための調整画面を表示する表示部を含み、前記センサ情報取得部は、前記調整画面に応じて、前記操作者が行ったモーションに基づいて、前記モーション情報を取得し、前記距離閾値設定部は、前記モーション情報に基づいて、前記距離閾値Ｌｔｈを設定してもよい。

このようにすれば、操作者に対してモーションの実行を求める調整画面を表示した上で、調整画面に応じて操作者が行ったモーションに基づいて距離閾値Ｌｔｈを設定することが可能になる。よって、直感的な操作による距離閾値Ｌｔｈの設定を、明示的に操作者に指示すること等ができる。

また、本発明の一態様では、前記光学系は、オートフォーカスの制御を行うオートフォーカス制御部を含み、前記被写体距離情報取得部は、前記オートフォーカス制御部におけるオートフォーカス調整情報に基づいて、前記被写体距離情報を取得してもよい。

このようにすれば、オートフォーカスの機能に基づいて被写体距離情報を取得することが可能になる。

また、本発明の一態様では、測距センサからのセンサ情報である距離情報を取得するセンサ情報取得部を含み、前記被写体距離情報取得部は、前記センサ情報取得部により取得された前記距離情報に基づいて、前記被写体距離情報を取得してもよい。

このようにすれば、測距センサによる測距という直接的な手法で、被写体距離情報を取得することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記被写体距離情報取得部は、前記撮像部により撮像された撮像画像における被写体像のサイズの変化量に基づいて、前記被写体距離情報を取得してもよい。

このようにすれば、撮像画像における被写体像のサイズの変化量に基づいて、被写体距離情報を取得することが可能になる。よって、オートフォーカス機能やセンサ等がなくとも、被写体距離情報を取得すること等ができる。

また、本発明の一態様では、前記被写体距離情報取得部は、第１の被写体距離での撮像画像における被写体像の第１の特徴点情報を取得するとともに、第２の被写体距離での撮像画像における被写体像の第２の特徴点情報を取得し、取得した第１の特徴点情報と第２の特徴点情報から被写体変化量を求め、前記被写体変化量に基づいて、前記被写体距離情報を取得してもよい。

このようにすれば、第１の特徴点情報及び第２の特徴点情報に基づいて被写体距離情報を取得することが可能になる。よって、２つの異なる画像における特徴点情報の変化量を取得できれば、被写体距離情報を取得すること等ができることになる。

また、本発明の一態様では、前記撮像倍率変更部は、第１の被写体距離での撮像画像における被写体像の第１の特徴点情報を取得するとともに、第２の被写体距離での撮像画像における被写体像の第２の特徴点情報を取得し、取得した第１の特徴点情報と第２の特徴点情報から被写体変化量Ｈを求め、前記被写体変化量Ｈと変化量閾値Ｈｔｈとの比較を行い、前記被写体変化量Ｈが前記変化量閾値Ｈｔｈよりも大きい場合には、撮像倍率の変化を不可とする倍率変化不可モードに設定し、前記被写体変化量Ｈが前記変化量閾値Ｈｔｈよりも小さい場合には、撮像倍率を可変とする倍率可変モードに設定してもよい。

これにより、被写体変化量Ｈと変化量閾値Ｈｔｈとの比較に基づいて、倍率変化不可モードと倍率可変モードとを設定することが可能になる。よって、被写体距離情報を求める必要がないため、処理を簡単にすること等ができる。

また、本発明の一態様では、モーションセンサからのセンサ情報であるモーション情報を取得するセンサ情報取得部を含み、前記撮像倍率変更部は、前記センサ情報取得部が取得した前記モーション情報に基づいて、前記操作者の前記操作量を取得してもよい。

これにより、モーションセンサからのモーション情報に基づいて、操作者の操作量（例えばズーム操作によるズーム量に対応する）を取得することが可能になる。よって、直感的な手法で撮像装置を操作すること等ができる。

また、本発明の一態様では、前記撮像倍率変更部は、前記光学系の制御により、前記撮像倍率の変化量を調整してもよい。

これにより、光学ズームのズーム量を調整することで、撮像倍率の変化量を調整することが可能になる。

また、本発明の他の態様は、被写体からの光学的信号を集光する光学系と、前記光学系からの前記光学的信号を電気信号に変換して撮像画像を生成する撮像素子とを有する撮像部と、前記撮像部により撮像された撮像画像を表示する表示部と、前記撮像部から前記被写体までの距離をあらわす被写体距離情報を取得する被写体距離情報取得部と、前記表示部に表示する撮像画像の表示倍率を変更する表示倍率変更部と、を含み、前記表示倍率変更部は、前記被写体距離情報に基づいて、ズーム操作に対する前記表示倍率の変化量を調整する撮像装置に関係する。

本発明の他の態様では、被写体距離情報を取得し、被写体距離情報によって表される被写体距離に基づいて操作者の操作量に対する表示倍率の変化量を調整する。これにより、表示倍率の変化をズームにより実現するケースにおいては、被写体距離に応じて、ズーム禁止モードを設定したりズーム可変モードを設定すること等が可能になり、ユーザにとって使いやすい撮像装置を実現すること等ができる。

また、本発明の一態様では、前記表示倍率変更部は、前記光学系の制御により、前記表示倍率の変化量を調整してもよい。

これにより、光学ズームのズーム量を調整することで、表示倍率の変化量を調整することが可能になる。

また、本発明の一態様では、前記表示倍率変更部は、前記表示部が表示する撮像画像のサイズを変更することで、前記表示倍率の変化量を調整してもよい。

これにより、電子ズーム（デジタルズーム）のズーム量を調整することで、表示倍率の変化量を調整することが可能になる。

図１（Ａ）は被写体距離が近いときの処理を説明する図、図１（Ｂ）は被写体距離が遠いときの処理を説明する図。本実施形態の撮像装置の構成例。表示部に表示される距離閾値の直接入力画面の例。被写体距離と最大ズーム倍率の関係図。被写体距離と最大ズーム倍率の他の関係図。本実施形態の処理を説明するためのフローチャート。撮影者から撮像装置までの距離に応じてズーム操作を行う場合の説明図。本実施形態の撮像装置の他の構成例。モーションセンサ（加速度センサ）の例。表示部に表示される距離閾値設定モード選択画面の例。図１１（Ａ）は表示部に表示される距離閾値の直接入力画面の例、図１１（Ｂ）は表示部に表示される距離閾値のキャリブレーションによる入力画面の例。図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）は撮影者から撮像装置までの距離とズーム倍率との関係図。距離閾値設定処理を説明するためのフローチャート。本実施形態の撮像装置の他の構成例。本実施形態の撮像装置の他の構成例。図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は異なる２つの画像における、被写体サイズの変化量を説明する図。本実施形態の処理を説明するための他のフローチャート。画像に基づく被写体距離算出処理を説明するためのフローチャート。ズーム禁止モードの処理を説明するためのフローチャート。ズーム可変モードの処理を説明するためのフローチャート。

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが、本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．本実施形態の手法

まず、本実施形態の手法について説明する。特許文献１に開示されているように、撮影者と撮像装置との間の距離に応じてズーム倍率を変更する手法がある。この手法では、撮像装置を押し出す、もしくは、手前に引くという直感的な動作でズーム操作を実現できる（以下、この方式を適宜スマートズームと表記する）。

しかし、図１（Ａ）に示したように、撮像装置と被写体との距離（以下、適宜被写体距離と表記する）が近い場合、スマートズームでは、ズーム操作を十分に行えないという問題が生じる。つまり、腕の長さを５０ｃｍとすると、５０ｃｍ押し出す動作が最大倍率を実現する操作に相当する。しかし被写体距離が例えば２０ｃｍしかないような場合には、ズーム動作が途中までしか行われないことになり、ユーザの意図するズーム操作が行えず好ましくない。

また、スマートズームか、通常のズームレバーによるズームかにかかわらず、被写体距離が近い場合にはズーム動作を正確に（ユーザの意図通りに）行うこと自体が難しいという問題がある。つまり、被写体距離が近いということは、撮像画像に占める被写体の割合が大きい（被写体のサイズが大きい）ということであり、この時にズーム操作を行うと、わずかなズームであっても、撮像画像における被写体像のサイズや位置は大きく変化することになる。この場合、微調整を正確に行うことは困難であり、むしろズーム操作は行わず、撮像装置自体の位置を変更することで微調整を行う方が好ましいとも考えられる。

さらに、スマートズームの場合には、被写体距離が小さい場合に、撮像装置自体の移動による微調整を試みようとすると、撮像装置の移動がズーム操作であると判断されてしまい、ズーム処理が行われてしまう。そのため、却ってユーザにとって直感的でない動作が行われてしまう可能性がある。

そこで本出願人は、被写体距離に応じて、ズーム操作を行うか否かを決定する手法（広義には被写体距離に応じてズーム倍率の変化量を調整する手法）を提案する。

具体的には図１（Ａ）のように、被写体距離が近い（例えば距離閾値を設定しておき、設定した距離閾値よりも小さい）場合には、ズーム操作が行われてもズームせず、図１（Ｂ）のように、被写体距離が遠い場合には、ズーム操作に対応してズームを行う。

このようにすることで、被写体距離が近い場合にはズーム操作を行わず、被写体のサイズ、位置の微調整を容易にし、またスマートズーム特有の問題（ズームが途中までしかできない、動作が直感的でなくなる）も解決することが可能になる。

以下、第１の実施形態では、通常のズームレバーを用いてズームを行う撮像装置について説明し、第２の実施形態においてスマートズームを採用した撮像装置について説明する。

また、被写体距離情報の取得手法については、第１、第２の実施形態ではオートフォーカスに基づく手法を説明し、第３の実施形態で測距センサを用いる手法を説明する。また、第４の実施形態では撮像画像に基づいて被写体距離を取得する手法を説明する。

２．第１の実施形態

以下に説明するカメラは光学的な画像情報を電気信号に変換し、電子的に記録媒体に記録する装置であって、例えばデジタルスチルカメラがこれに含まれる。以下、本発明の第１の実施形態を図２〜図６を用いて説明する。

図２は、本実施形態に係る撮像装置の概略的構成を説明するブロック図である。撮像装置は、撮像部１１５と、画像処理部１３０と、Ｉ／Ｆ部１４０と、記憶部１５０と、処理部１６０と、レンズ駆動モータ（ズームモータ１７０、ＡＦモータ１７２）と、撮像倍率変更部１８０と、オートフォーカス制御部１８２と、表示部１９０と、ズームレバー２０４とを含んでいる。なお、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。

なお、図示していないが撮像装置には、フラッシュ機構等の一般の撮像装置（例えばデジタルカメラ）に装備される機器が設けられていてもよい。

撮像部１１５は、撮影レンズ１１０（光学系）と、撮像素子１２０（画像センサー）とを含んでいる。

撮影レンズ１１０（光学系）は、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳイメージセンサで構成される撮像素子１２０の撮像面上に被写体像を形成する焦点距離可変のズームレンズである。本明細書中では、撮像素子１２０は内部にＣＤＳ、Ａ／Ｄ変換等の処理ブロックを有してディジタルの画像信号を出力可能なＣＭＯＳイメージセンサであるものとして説明をする。

撮像素子１２０から出力されるディジタルの画像信号は、記憶部１５０に一時的に保管される。記憶部１５０は、画像処理部１３０が画像処理を行う際のバッファメモリとしても用いられるので、書き込み・読み出しの速度が速いことが望ましく、例えばＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等で構成することが可能である。記憶部１５０へは、システムバスを介して撮像素子１２０、画像処理部１３０、処理部１６０がアクセス可能に構成される。記憶部１５０は、上述した構成要素からのメモリアクセス要求を調停する機能を有する。

画像処理部１３０は、特定用途向けの集積回路（ＡＳＩＣ）等で構成することが可能である。この画像処理部１３０は、撮像素子１２０から出力されて記憶部１５０に一時的に保管されたディジタルの画像信号に同時化（デモザイク処理）、ホワイトバランス調整、階調・レベル補正、アンシャープマスク、シェーディング補正等の処理をしてディジタルの画像データを生成する。

画像処理部１３０は、電子ズーム処理部１３２と、前処理部１３４と、画像圧縮部１３６とを備えている。なお、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。

電子ズーム処理部１３２は画像信号の画素数を変換するための信号処理を行う。画素間の補完、間引きを行うことで電子的に画像の拡大、縮小を行い、これにより電子ズーム機能を実現する。

前処理部１３４は、撮像素子１２０からのディジタル画像信号を受け、ホワイトバランス補正、ガンマ補正、キズ補正等の前処理を行う。

画像圧縮部１３６はＪＰＥＧによる画像圧縮を行う。なお画像圧縮の方法はＪＰＥＧに限られない。画像圧縮部１３６により圧縮された画像は記憶部１５０に格納される。または、Ｉ／Ｆ部１４０を介して記憶媒体（不図示）に記録されてもよい。この記憶媒体としては様々なものを用いることが可能である。一例として、記憶媒体はフラッシュメモリで、撮像装置１００に内蔵されるものであってもよいし、撮像装置１００に対して着脱可能に構成されるものであってもよい。

処理部１６０は、撮像装置を動作させるための種々の処理を行う。特に、距離閾値の設定を行ったり、被写体距離情報を取得してズーム処理の可否を判定したりする。また、自動露光に係る測光、露光量演算等の一連の動作、フラッシュユニット用メインコンデンサの充電、フラッシュの発光量調節、撮影者による撮影モードの設定操作受付等の撮像装置の統括制御を行う。

処理部１６０は、被写体距離情報取得部１６２と、距離閾値設定部１６４を含む。なお、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。

被写体距離情報取得部１６２は、撮像装置から被写体までの距離を表す情報である被写体距離情報を取得する。本実施形態においては、オートフォーカスの機能を用いて、被写体距離情報を取得する。具体的には、例えばコントラストオートフォーカスであれば、山登り法等を用いて、複数回画像を読み込んだ上で、コントラストが最大になったところを被写体距離情報とすればよい。

距離閾値設定部１６４は、距離閾値Ｌｔｈを設定する。ここで距離閾値とは、ズーム操作を行うか否かの判定の基準となる被写体距離を表す。つまり、被写体距離情報により表される被写体距離が距離閾値よりも小さい場合には、ズーム操作を行わず、被写体距離が距離閾値よりも大きい場合には、ズーム操作を行うことになる。距離閾値は、例えばユーザの腕の長さに基づいて設定され、具体的には後述するように、キャリブレーション操作等により設定される。

レンズ駆動モータは、ＡＦモータ１７２やズームモータ１７０から構成される。ズームモータ１７０は、適切な画角になるように撮影レンズ１１０の位置を調整する。また、ＡＦモータ１７２は画角調整の終了後に、被写体に対して自動的にフォーカスをあわせるＡＦ（オートフォーカス）を実行する。具体的にはズームモータ１７０と同様に撮影レンズ１１０の位置を調整する。

撮像倍率変更部１８０は、撮像部１１５での画角調整（ズーム操作）を行う。具体的には、ズームレバー２０４からのズーム量情報に基づいて、適切な画角を算出し、画角調整信号をズームモータ１７０に出力して、撮像部１１５での画角調整を実行する。ただし、被写体距離情報取得部１６２からの被写体距離情報と、距離閾値設定部１６４からの距離閾値との関係によっては（前述したように被写体距離が距離閾値よりも小さい場合には）画角調整は行われない。

表示部１９０は、例えば液晶表示装置等であり、各種の画像を表示する。

ズームレバー２０４は通常のデジタルカメラに設けられるものと同様であり、撮像装置の表面に設けられ、ユーザに操作に基づいてズーム量情報を処理部１６０に出力する。

次に、距離閾値の設定方法について説明する。距離閾値とは前述したように、ズーム処理を行うか否かの基準となる距離である。本実施形態は、ズームレバーを用いてズーム操作を行うため、ズーム操作では微調整が難しい距離という観点から設定を行う。

距離閾値の設定方法には幾つかのパターンが考えられる。１つには、固定値を設定してしまう手法がある。例えば５０ｃｍを一律に距離閾値とするような手法である。しかし、ズーム処理をしてほしくない範囲（微調整が難しい範囲）とはユーザによって異なるものであり、一律に設定してしまう方法には問題がある。

そこで、ユーザごとにズームしてほしくない距離を設定すればよい。例えば、図３に示すようなズーム禁止領域を設定するための画面を、表示部１９０に表示して、ユーザに入力を指示することが考えられる。

被写体距離については、上述したようにオートフォーカス制御部１８２におけるオートフォーカス調整情報に基づいて取得する。

距離閾値Ｌｔｈと被写体距離（被写体距離情報により表される距離）が取得されたら、図４に示すように、ズーム操作における最大倍率を設定する。図４では、被写体距離がＬｔｈより小さい場合には最大倍率が１倍、つまりズーム処理が行われない状態に設定される。また、被写体距離がＬｔｈより大きい場合には、最大倍率がＫ倍（Ｋ＞１）、つまり、ズーム処理が行われる状態に設定される。

なお、被写体距離がＬｔｈより大きい場合には、すべて最大倍率をＫ倍として説明したが、これに限定されるものではない。図５に示すように、第２の距離閾値としてＬｔｈ２（＞Ｌｔｈ）を設定して、Ｌｔｈ２と被写体距離との大小に基づいて、最大ズーム倍率を変更してもよい。

次に、本実施形態の処理の詳細を、フローチャートを用いて説明する。図６は、本実施形態におけるズーム処理の詳細を示すフローチャートである。

この処理が開始されると、まず、電源が立ち上がり、撮像部のズーム倍率は最大広角に設定される（Ｓ３０１）。なお、ズーム倍率の初期値は他の値でもよく、ユーザが設定した値でもよい。

次に、最大ズーム倍率可変モード（本実施形態の提案手法）を用いるか否かの判定が行われ（Ｓ３０２）、用いられない場合には通常撮影が行われる（Ｓ３０３）。

本実施形態の手法が用いられる場合には、まず、最大ズーム倍率フラグが０に設定される（Ｓ３０４）。ここで、最大ズーム倍率フラグとは、最大ズーム倍率が設定済みか否かを表すフラグであり、０の場合は最大ズーム倍率が未設定であることを表し、１の場合は設定済みであることを表す。

次に、撮像素子から画像を取り込み（Ｓ３０５）、合焦（オートフォーカスの制御）が行われ（Ｓ３０６）、ＡＥやＡＷＢの処理が行われた後（Ｓ３０７）、表示部１９０にライブ画像が表示される（Ｓ３０８）。

その後、最大ズーム倍率フラグのチェックが行われ（Ｓ３０９）、フラグが０、つまり最大ズーム倍率が未設定の場合は、設定処理が行われる。具体的にはまず、被写体距離が算出される（Ｓ３１０）。これは本実施形態においては、上述したようにオートフォーカス調整情報（Ｓ３０６において取得）に基づいて行われる。次に、図３で示した入力画面に基づいて距離閾値が設定され（Ｓ３１１）、被写体距離と距離閾値とから最大ズーム倍率が設定される（Ｓ３１２）。最大ズーム倍率が設定されたので、最大ズーム倍率フラグが１に設定される（Ｓ３１３）。

そして、ズームレバーが操作されているかのチェックを行い（Ｓ３１４）、操作されている場合はズーム処理に移行する。具体的には、電子ズーム処理部で画像を拡大又は縮小する電子ズーム処理が行われ（Ｓ３１５）、表示部１９０に電子ズーム処理が行われた画像を表示する（Ｓ３１６）。その後、ズーム位置を記憶した上で（Ｓ３１７）、撮像倍率変更部１８０で光学ズーム制御を行い、記憶したズーム位置に基づいて光学系を制御する（Ｓ３１８）。

ここでは、電子ズーム（デジタルズーム）処理後、光学ズームを追随させるものとしたが、これに限定されるものではない。最初から光学ズームのみ、もしくはデジタルズームのみでズーム処理を行ってもかまわない。

ズーム処理が行われた場合は、Ｓ３０５に戻り、再度、画像取り込み、ＡＦ、ＡＥ、ＡＷＢの処理が行われ、表示部１９０にライブ画像が表示される（Ｓ３０５〜Ｓ３０８）。ただし、Ｓ３０９での判定では、最大ズーム倍率フラグが１になっているため、Ｓ３１０〜Ｓ３１３の処理はスキップされ、ズームレバー操作の判定が行われることになる（Ｓ３１４）。

また、Ｓ３１４において、ズームレバーが操作されていないと判定された場合は、次にシャッターが押されたか否かの判定が行われ（Ｓ３１９）、押された場合には画像を記録し処理を終了する（Ｓ３２０）。押されなかった場合には、別の被写体の撮影に移行したものと判定し、再度Ｓ３０２に戻り、最大ズーム倍率可変モードか否かの判定が行われる。

以上の本実施形態では、撮像装置は、図２に示すように光学系１１０と撮像素子１２０とを有する撮像部１１５を含む。また、同様に図２に示すように撮像部１１５から被写体までの距離を表す被写体距離情報を取得する被写体距離情報取得部１６２と、操作者の操作する操作量に応じて撮像部１１５の撮像倍率を変更する撮像倍率変更部１８０を含む。そして、撮像倍率変更部１８０は、被写体距離情報に基づいて、操作量に対する撮像倍率の変化量を調整する。

これにより、被写体距離情報に基づいて、操作倍率の変化量を調整する撮像装置を実現することができる。よって、例えば図４に示すように、被写体距離が距離閾値Ｌｔｈより小さい場合には最大ズーム倍率を１倍に設定し、被写体距離がＬｔｈより大きい場合には最大ズーム倍率をＫ倍（Ｋ＞１）に設定すること等が可能になる。このようにすることで、撮像装置から被写体までの距離が近すぎて、ズーム操作による微調整が困難である場合には、ズーム操作を行わない等の処理が可能になる。その場合は、撮像装置自体を被写体に近づけたり遠ざけたりすることで微調整を行うことになる。よって、正確かつ、直感的に構図（画角）を調整することが可能になる。

また、撮像倍率変更部１８０は、上述したとおり、図４のように被写体距離がＬｔｈより小さい場合には１倍、Ｌｔｈより大きい場合にはＫ倍に、最大ズーム倍率を設定してもよい。

これにより、ズーム禁止領域と、ズーム可能領域とを設定することが可能になる。本実施形態においては、上述したように、ズーム操作による微調整が容易か否かという観点から、ズームの可否を決定することができる。なお、Ｌｔｈは上述の観点によるものに限定されず、自由に設定することが可能である。

また、撮像倍率変更部１８０は、図５に示したように、被写体距離がＬｔｈからＬｔｈ２の距離範囲にある場合には、撮像倍率の変化量を第２の変化量に設定するとともに、被写体距離がＬｔｈ２からＬｔｈ３の距離範囲にある場合には、撮像倍率の変化量を第３の変化量に設定してもよい。

これにより、被写体距離が第１の距離閾値Ｌｔｈよりも大きい場合、つまり、ズーム可能領域にある場合にも、ズーム可能領域を複数に分割し、複数の最大ズーム倍率を設定することが可能になる。よってズーム倍率の変化量を、図４のケースに比べてより柔軟に設定することができる。

また、撮像装置は、図２に示すように距離閾値設定部１６４と、表示部１９０を含み、表示部１９０は、距離閾値Ｌｔｈを調整するための調整画面を表示してもよい。そして、距離閾値設定部１６４は、調整画面に基づいてユーザから入力された情報に応じて、距離閾値Ｌｔｈを設定する。

これにより、図３に示したように、ユーザに対して距離閾値の調整を求める調整画面を表示することが可能になる。図３の例でいえば、直接数値を入力させ、入力された数値を距離閾値とする。

また、撮像装置は、図２に示すようにオートフォーカスの制御を行うオートフォーカス制御部１８２を含み、被写体距離情報取得部１６２は、オートフォーカス制御部１８２におけるオートフォーカス調整情報に基づいて被写体距離情報を取得する。

これにより、オートフォーカス調整情報に基づいて、被写体距離情報を取得することが可能になる。具体的には、例えばオートフォーカスを行う際のコントラストに基づいて、被写体距離情報を取得することが考えられる。例えば山登り法等を用いて、焦点が合っている位置を探すことで、被写体距離情報が求められる。

また、撮像倍率変更部１８０は、光学系１１０の制御により、撮像倍率の変化量を調整する。

これにより、光学ズームを用いて撮像倍率の変化量を調整することが可能になる。実際には、ズーム倍率の変化量を調整する際のズームモータの駆動量を調整する。ある操作量のズーム操作が行われたときに、ズームモータの駆動量を多くすれば、ズーム倍率の変化量が大きくなり、駆動量を小さく（あるいは０に）すれば、ズーム倍率の変化量を小さく（あるいは０に）できる。

また、本実施形態は、光学系１１０と撮像素子１２０を有する撮像部１１５と、表示部１９０と、被写体距離情報取得部１６２と、表示部１９０に表示する撮像画像の表示倍率を変更する表示倍率変更部とを含む撮像装置にも適用できる。

ここで、表示倍率変更部は、例えば図２における、撮像倍率変更部１８０と電子ズーム処理部１３２に対応する。なお、表示部１９０に表示される撮像画像の表示倍率を変更するものであれば、ズーム以外の手法であってもかまわない。

これにより、被写体距離情報に基づいて、操作倍率の変化量を調整する撮像装置を実現することができ、直感的な操作が可能になる。

また、表示倍率変更部は、光学系１１０の制御により、表示倍率の変化量を調整してもよい。そして、表示部１９０が表示する撮像画像のサイズを変更することで表示倍率の変化量を調整してもよい。

これにより、光学ズーム及び電子ズームによって表示倍率の変化量を調整することが可能になる。光学ズームに関しては上述したとおり、ズームモータの駆動量を調整すればよい。また、電子ズームに関しては、ある操作量のズーム操作が行われたときに、サイズを大きく変更すれば、表示倍率の変化量を大きくでき、サイズを小さく変更すれば、表示倍率の変化量を小さくできる。

３．第２の実施形態

次に第２の実施形態について、図７〜図１３を用いて説明する。本実施形態は、例として特許文献１のように撮像装置を光軸方向に移動することでズーム倍率が変化する仕様の撮像装置とする。具体的には、図７に示すように、撮影者から撮像装置までの距離が小さい場合にはＷｉｄｅ（ズーム倍率小）であり、距離が大きい場合にはＴｅｌｅ（ズーム倍率大）となる。

図８は、第２の実施形態に係る撮像装置の概略的構成を説明するブロック図である。撮像装置は、図２のズームレバー２０４がなくなった構成になっている。また、モーションセンサ２００及びセンサ情報取得部１６６が追加された構成になっており、撮像装置を光軸方向に移動することでズーム位置が変化する仕様の撮像装置となっている。

センサ情報取得部１６６は、センサからのセンサ情報を取得する。具体的には本実施形態においては、モーションセンサ２００からのモーション情報を取得する。例えばモーションセンサが加速度センサであった場合には、加速度情報を取得する。

次に、モーションセンサ２００について説明する。図９はモーションセンサ２００の一例である加速度センサでの平面図である。

この加速度センサは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の角速度を検出し、その検出した角速度に対応した電圧信号を出力するもので、ピエゾ抵抗ＲＸ１〜ＲＸ４、ＲＹ１〜ＲＹ４、ＲＺ１〜ＲＺ４を有している。尚、これらのピエゾ抵抗ＲＸ１〜ＲＸ４、ＲＹ１〜ＲＹ４、ＲＺ１〜ＲＺ４は、それぞれブリッジに構成されている。

ここで、Ｘ軸方向からのみ加速度センサに加速度が加わった場合には、全てのピエゾ抵抗ＲＸ１〜ＲＸ４、ＲＹ１〜ＲＹ４、ＲＺ１〜ＲＺ４は引張応力を受け、ピエゾ抵抗ＲＸ１、ＲＸ３の抵抗値が減少し、他のピエゾ抵抗の抵抗値は増加する。これにより、Ｘ軸方向の加速度を検出するブリッジからのみ出力が得られ、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の加速度を検出するブリッジの出力は０となる。

同様に、Ｙ軸方向又はＺ軸方向からのみ加速度が加わった場合には、Ｙ軸方向又はＺ軸方向の加速度を検出するブリッジの出力のみ得られ、他の２つのブリッジの出力は０となる。従って、この加速度センサは、３軸方向の加速度をそれぞれ独立して検出することができる。

なお、モーションセンサは、加速度センサであっても、ジャイロセンサであっても、地磁気センサであっても、気圧、水圧等の圧力センサであっても、ＧＰＳや携帯電話、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＰＨＳ、ＲＦＩＤ（無線タグ）等無線による位置検出センサであっても、複数の組合せであっても良い。

なお、被写体距離情報をオートフォーカス制御部１８２のオートフォーカス調整情報から取得する点は、第１の実施形態と同様である。

次に、距離閾値Ｌｔｈを設定する手法について説明する。本実施形態では、腕を伸ばす動作がズーム操作に対応する。このとき、腕を伸ばしきれないほど近くにある被写体に対しては、スマートズームを行うことは適当ではない。よって、本実施形態においては、距離閾値Ｌｔｈは腕を伸ばしきれるか否かを表す距離、すなわち腕の長さを設定すればよい。

本実施形態では、第１の実施形態で用いた直接入力の他に、キャリブレーションも併用する。直接入力は、図１１（Ａ）に示すように、腕の長さを入力する画面を表示部１９０に表示し、ユーザに入力を任せる手法である。キャリブレーションは、上述したモーションセンサを用いて、キャリブレーションを行い腕の長さを設定する手法である。直接入力を用いるか、キャリブレーションを用いるかは図１０に示すような入力画面を表示部１９０に表示することでユーザが選択する。

キャリブレーションについて詳細に説明する。図１０においてキャリブレーションが選択されると、次に図１１（Ｂ）に示すような、腕を伸ばすように指示する調整画面が表示部１９０に表示される。図１１（Ｂ）の調整画面に従いユーザが腕を伸ばすと、モーションセンサ２００がモーション（例えば加速度センサであれば加速度）を検出し、移動距離（＝腕の長さ）を取得する。場合によっては、数回腕を伸ばす動作を繰り返すように指示し、取得したい移動距離の平均等を求めることで、距離閾値を設定してもよい。

直接入力とキャリブレーションにはそれぞれ利点がある。まず、直接入力ではセンサ等を用いないためセンサ誤差等の影響を考慮しなくてよくなる。また、キャリブレーションでは、自分の腕の長さ（もしくはフルズームに対応する伸縮の距離）を正確に知らなくても、直感的な動作により設定が可能になる。

次に、距離閾値Ｌｔｈとズーム倍率の変化率について、図１２（Ａ）を用いて説明する。本実施形態では、上述したように撮像装置の光軸方向への移動がズーム操作に対応するため、撮像装置の移動距離とズーム倍率との関係を設定する必要がある。これは例えば、０ｃｍの移動ではズーム倍率が１倍、１０ｃｍの移動で２倍、２０ｃｍの移動で３倍、といったような関係である。

図４で示したように、例えば被写体距離がＬｔｈより小さい場合は最大ズーム倍率が１倍（ズーム不可）であり、被写体距離がＬｔｈより大きい場合には最大ズーム倍率がＫ倍であるようなケースを考える。被写体距離がＬｔｈより大きい場合には、ある移動距離に対してＫ倍のズームを対応づける必要がある。

そこで、本実施形態では、図１２（Ａ）に示すような関係を設定する。つまり、移動距離が０ｃｍである場合は１倍（ズームしない）であり、移動距離がＬｔｈである場合にＫ倍に設定する。その間は直線的に変化するものとする。

これは、距離閾値Ｌｔｈが、第１の実施形態で説明したように、撮影者の腕の長さに対応する距離であることによる。つまり、Ｌｔｈとは撮影者が撮像装置を移動させることができる最大距離に相当するものであるため、最大の距離だけ移動させたとき（腕を伸ばしきったとき）に最大ズーム倍率（ここではＫ倍）になるように設定すればよい。このようにすることで、撮影者が実現可能な、撮像装置の移動距離に対して、最大ズーム倍率を設定することが可能になる。

なお、撮像装置の移動距離とズーム倍率の変化率の関係は図１２（Ａ）に限定されるものではない。例えば図１２（Ｂ）のように設定してもよい。図１２（Ｂ）のように、移動距離が小さい範囲ではズームを行わないように設定する。これは微少な移動はユーザの意図しない手ぶれ等の可能性があるためである。手ぶれ等による移動でズーム操作が行われてしまっては、ユーザにとって不都合であると考えられるため、所与の閾値（図１２（Ｂ）ではＬｔｈ３）より小さい移動に関してはズーム操作を行わない。

また、撮影者によっては腕を最大まで伸ばしきることが困難であったり、疲労を感じる等の理由から行いたくないと考えたりすることも想定される。そのような場合には、Ｌｔｈよりも小さい所与の閾値（図１２（Ｂ）ではＬｔｈ４）において最大ズーム倍率を実現するように設定する。このようにすることで、腕を最大まで伸ばさなくとも、最大ズームを実現することが可能になる。

なお、以上の説明ではズーム倍率は撮像装置の移動距離に対して直線的、連続的に変化するものとしたが、これに限定されるものではない。曲線的に変化してもよいし、段階的に変化してもよい。

図６のＳ３１４が、ズームレバーの操作ではなく、撮像装置の光軸方向への移動判定に対応する点以外は、第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。

次に、Ｓ３１１における距離閾値設定処理の詳細について、図１３のフローチャートを用いて説明する。

この処理が開始されると、まず図１０のような画面を表示し、直接入力モードか、キャリブレーションモードかをユーザに選択させる（Ｓ４０１）。直接入力モードが選択された場合には、図１１（Ａ）に示すような腕の長さを入力する画面が起動され（Ｓ４０２）、ユーザからの腕の長さの入力を受け付ける（Ｓ４０３）。そして、入力された腕の長さを距離閾値に設定する（Ｓ４０４）。

また、キャリブレーションモードが選択された場合には、まず変数ｎを０に設定する（Ｓ４０５）。ここでｎはキャリブレーションのための動作を行った回数を表す。次に、モーションセンサを起動し（Ｓ４０６）、図１１（Ｂ）に示すような、ユーザに動作を指示する画面を起動する（Ｓ４０７）。ユーザによる動作をモーションとして検出し（Ｓ４０８）、モーションに伴う撮像装置の移動距離を測定し、測距結果を保存する（Ｓ４０９）。そしてｎを１増やして（Ｓ４１０）、ｎがｋ以上かの判定を行う（Ｓ４１１）。ここでｋは繰り返し動作を行う回数を表す。ｎがｋより小さい場合には、再度Ｓ４０７に戻って、ユーザのモーションを検出する。

ｎがｋ以上になったら（実際にはｎ＝ｋとなったら）、ループを外れてＳ４１２に移行する。Ｓ４１２では、ｋ回の測距結果の平均値を算出し、算出した平均値を距離閾値に設定する（Ｓ４１３）。

以上の本実施形態では、撮像装置は、図８に示すように距離閾値Ｌｔｈを設定する距離閾値設定部１６４と、モーションセンサからのセンサ情報であるモーション情報を取得するセンサ情報取得部１６６を含んでもよい。そして、距離閾値設定部１６４は、モーション情報に基づいて距離閾値Ｌｔｈを設定してもよい。

これにより、モーションセンサからのセンサ情報を用いて、距離閾値Ｌｔｈを設定することが可能になる。よって、実際の使用を想定した距離情報を距離閾値に設定することが可能になる。つまり、スマートズームの例でいえば、腕を伸ばしきれるか否かが距離閾値設定の１つの基準になることは上述したとおりであるが、モーションセンサにより腕を伸ばしきる動作を認識し、その動作に基づいて距離閾値を設定すれば、ユーザごとの体格差を考慮した上で、「腕を伸ばしきったときの距離」を直接的に距離閾値に設定できることになる。

また、撮像装置は、図８に示すように距離閾値Ｌｔｈを調整するための調整画面を表示する表示部１９０を含む。そして、センサ情報取得部１６６は、調整画面に応じて操作者が行ったモーションに基づいて、モーション情報を取得し、距離閾値設定部１６４は、モーション情報に基づいて距離閾値Ｌｔｈを設定する。

これにより、図１１（Ｂ）を用いて上述したように、ユーザに対してモーションを行うように指示し、指示に従ってユーザが行ったモーションに基づいて距離閾値を設定することが可能になる。

また、撮像装置は、図８に示したようにモーションセンサ２００及びモーションセンサからのセンサ情報であるモーション情報を取得するセンサ情報取得部１６６を含む。そして、モーション情報に基づいて、操作者が操作する操作量を取得する。

これにより、スマートズームを実現することが可能になる。具体的には例えば、モーションセンサからのモーション情報に基づいて、撮像装置が撮像素子の光軸方向に移動しているかどうかを検出し、移動が検出された場合には移動量に応じてズーム操作を行う。

４．第３の実施形態

次に第３の実施形態について、図１４を用いて説明する。本実施形態は、例として第２の実施形態のように撮像装置を光軸方向に移動することでズーム倍率が変化する仕様の撮像装置とする。なお、第１の実施形態のように、ズームレバーを用いてズーム倍率を変更する仕様であってもよい。

図１４は、第３の実施形態に係る撮像装置の概略的構成を説明するブロック図である。撮像装置は、図８に測距センサ２０２を追加した構成になっており、測距センサを用いて被写体距離を取得する。

第１の実施形態及び第２の実施形態ではフォーカスレンズの位置で距離を算出していたが、本実施例では赤外線アクティブセンサ等の測距センサ手段を用いて距離を求め、その距離情報を使ってズームの変化率を変更する倍率変化率を変更する。

このようにすることで、ＡＦ機能のないカメラでも被写体距離を取得することが可能になる。

以上の本実施形態では、図１４に示すように測距センサ２０２からのセンサ情報である距離情報を取得するセンサ情報取得部１６６を含む。そして被写体距離情報取得部１６２は、距離情報に基づいて被写体距離情報を取得する。

これにより、測距センサを用いて被写体距離情報を取得することが可能になる。センサを用いて直接的に距離を求めることが可能になり、モーションセンサに比べて距離情報の精度を向上させることも可能になる。

５．第４の実施形態

次に第４の実施形態について、図１５〜図２０を用いて説明する。本実施形態は、例として第２の実施形態のように撮像装置を光軸方向に移動することでズーム倍率が変化する仕様の撮像装置とする。なお、第１の実施形態のように、ズームレバーを用いてズーム倍率を変更する仕様であってもよい。

図１５は、第４の実施形態に係る撮像装置の概略的構成を説明するブロック図である。撮像装置は、図８の被写体距離情報取得部１６２がなくなり、画像処理部１３０に被写体距離情報取得部１３８を追加した構成になっており、画像情報を用いて被写体距離を取得する。

図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は被写体の距離によるズームのワイド端とテレ端での被写体像のサイズの違いを示している。近距離の場合は撮像素子上の変化量（移動量）が大きく、遠距離の場合は小さい（図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）における点線）。

そこで、ズーム倍率の違う２枚の画像に基づいて、被写体距離を算出して、その距離情報を使ってズームの変化率を変更する倍率変化率を変更する。

次に、本実施形態の処理の詳細を、フローチャートを用いて説明する。図１７〜図２０は、本実施形態におけるズーム処理の詳細を示すフローチャートである。

この処理が開始されると、まず、最大ズーム倍率可変モード（本実施形態の提案手法）を用いるか否かの判定が行われ（Ｓ５０１）、用いられない場合には通常撮影が行われる（Ｓ５０２）。

本実施形態の手法が用いられる場合には、まず、フラグ（撮像装置の移動に対してどのような処理を行うかを表すフラグ）の値を０に設定する（Ｓ５０３）。そして、撮像素子から画像を取り込み、画像Ａとして（Ｓ５０４）、画像Ａから特徴点（通常、複数の点）を抽出する（Ｓ５０５）。

次に、撮像装置が光軸方向へ移動しているか否かの判定が行われる（Ｓ５０６）。移動していない場合には、シャッターが押されたかの判定が行われ（Ｓ５０７）、押されていない場合にはＳ５０４に戻り、再度画像が取り込まれる。シャッターが押された場合には画像Ａを記憶部１５０に記録し（Ｓ５０８）、ズーム処理を終了する。

Ｓ５０６において、撮像装置が移動していると判定された場合には、撮像装置の移動距離を算出する（Ｓ５０９）。これは例えば、センサが加速度センサである場合には、センサ情報である加速度情報を２回積分することに相当する。

次に、フラグの判定を行い、フラグの値に応じて処理を変更する。まず初めには、Ｓ５０３においてフラグ＝０に設定されているため、Ｓ５１１に移行することになる。フラグ＝０とは、被写体距離取得モードであり、上述したように、ズーム倍率の異なる２枚の画像に基づいて被写体距離を算出する。被写体距離取得モードにおける処理が、図１５に示した被写体距離情報取得部１３８で行われる処理にほぼ対応する。

Ｓ５１１の具体的な処理内容を、図１８を用いて説明する。この処理が開始されると、まず、所与の距離だけ移動したところで画像を取り込み画像Ｂとする（Ｓ６０１）。そして画像Ｂに、特徴点Ａに対応する特徴点である特徴点Ｂが存在するかの判定を行う（Ｓ６０２）。特徴点Ｂがない場合には、被写体距離を取得できないということであるため、表示部１９０に画像Ｂを表示して（Ｓ６０３）、被写体距離取得処理を終了する。

特徴点Ｂが存在する場合には、特徴点Ａと特徴点Ｂの変化量を算出する（Ｓ６０４）。図１６（Ｂ）に示したように、被写体距離が小さい場合には変化量が大きくなり、図１６（Ａ）に示したように、被写体距離が大きい場合には変化量が小さくなる。そこで、被写体距離が撮影者の腕の長さに相当する距離になるときの変化量を閾値に設定し、閾値と特徴点の変化量の比較を行う（Ｓ６０５）。特徴点の変化量が閾値よりも大きい場合には、被写体距離が近いと判断し、ズーム禁止モードを表す、フラグ値１を設定する（Ｓ６０６）。逆に変化量が閾値よりも小さい場合には、被写体距離が遠いと判断し、ズーム可能モードを表す、フラグ値２を設定する（Ｓ６０７）。

フラグ値の設定後は、再度図１７のＳ５０９に戻り、撮像装置の移動距離を算出し、Ｓ５１０でフラグを判定する。フラグが１に設定されていた場合には、Ｓ５１２のズーム禁止モードに移行する。ズーム禁止モードでの処理について図１９を用いて説明する。

この処理が開始されると、画像を取り込み、画像Ｃとする（Ｓ７０１）。上述したように、フラグ１はズーム禁止モードを表すため、撮像装置が移動していても（ズーム操作が行われていても）ズーム処理は行われない。そこで画像Ｃをそのまま表示部１９０に表示する（Ｓ７０２）。

その後、図１７に戻り、撮像装置が静止しているか判定を行い（Ｓ５１４）、静止している場合には、シャッターが押されたかの判定を行う（Ｓ５１５）。シャッターが押された場合には画像（この場合画像Ｃ）を記憶部１５０に記憶し（Ｓ５１６）、ズーム処理を終了する。また、シャッターが押されなかった場合には、Ｓ５０９に戻る。Ｓ５１５において、撮像装置が静止していなかった場合にも、Ｓ５０９に戻ることになる。

Ｓ５１０において、フラグが２に設定されていた場合には、Ｓ５１３のズーム倍率可変モードに移行する。ズーム倍率可変モードでの処理について図２０を用いて説明する。

この処理が開始されると、画像を取り込み、画像Ｃとする（Ｓ８０１）。フラグ２はズーム可能モードを表すため、撮像装置の移動距離に対応して、画像Ｃに対してズーム処理を施し、画像Ｄを取得する（Ｓ８０２）。そして画像Ｄを表示部１９０に表示する（Ｓ８０３）。その後、ズーム禁止モードと同様に図１７のＳ５１４、Ｓ５１５で、静止の判定とシャッターレリーズの判定が行われる。静止し、かつ、シャッターが押された場合には画像（この場合画像Ｄ）を記録して（Ｓ５１６）ズーム処理を終了する。また、それ以外の場合にはＳ５０９に戻ることになる。

なお、以上の説明においては、所与の距離の移動に基づいて被写体距離を取得し、その後の撮像装置の移動をズーム操作としている。例えば、１回の腕を伸ばす動作が、５０ｃｍの移動に対応するとした場合、最初の１０ｃｍの移動で被写体距離を取得し、残りの４０ｃｍの移動でズーム操作を行っている。このようにすることで、１回の腕を伸ばす動作により、被写体距離の取得とズーム操作の両方を行うことが可能になる。

なお、被写体距離の取得及びズームの手法はこれに限定されるものではない。例えば、腕を伸ばす動作を２回行い、１回目で被写体距離を取得し、２回目でズーム操作を行ってもよい。このようにすることで、上述の１０ｃｍの移動で被写体距離を取得する場合に比べて、５０ｃｍの移動で被写体距離を取得するため、変化量の値が全体的に大きくなり、より正確に被写体距離の遠近を判定することが可能になる。

以上の本実施形態では、被写体距離情報取得部１６２は、撮像部１１５により撮像された撮像画像における、被写体像のサイズの変化量に基づいて、被写体距離情報を取得する。

具体的には、第１の被写体距離での撮像画像から第１の特徴点情報を抽出し、第２の被写体距離での撮像画像から第２の特徴点情報を抽出する。そして、第１の特徴点情報と第２の特徴点情報から、被写体変化量を求め、被写体変化量に基づいて被写体距離情報を取得する。

これにより、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示したように、２つの異なる画像における被写体像の変化量に基づいて、被写体距離情報を取得することが可能になる。よって、オートフォーカスや測距センサ等を搭載していない撮像装置であっても、被写体距離情報を取得することができる。撮像装置には通常撮像部が設けられ、また、画像処理部も設けられていることがほとんどであるため、新規にセンサ等を追加することなく、被写体距離を求められる。

また、撮像倍率変更部１８０は、被写体変化量Ｈと変化量閾値Ｈｔｈとの比較を行い、ＨがＨｔｈよりも大きい場合には、被写体距離が近いと判断し、倍率変化不可モードに設定する。また、ＨがＨｔｈよりも小さい場合には、被写体距離が遠いと判断し、倍率可変モードに設定する。

これにより、図１８のフローチャートに示したように倍率変化不可モード（フラグ＝１）と倍率可変モード（フラグ＝２）とを設定することが可能になる。ここでは、上述したように被写体変化量から被写体距離情報を取得するのではなく、変化量閾値Ｈｔｈとの比較から直接モード設定を行っているため、処理を簡単にすることができる。

以上、本発明を適用した４つの実施の形態１〜４およびその変形例について説明したが、本発明は、各実施の形態１〜４やその変形例そのままに限定されるものではなく、実施段階では、発明の要旨を逸脱しない範囲内で構成要素を変形して具体化することができる。また、上記した各実施の形態１〜４や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明を形成することができる。例えば、各実施の形態１〜４や変形例に記載した全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態や変形例で説明した構成要素を適宜組み合わせてもよい。このように、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能である。

１００撮像装置、１１０撮影レンズ、１１５撮像部、１２０撮像素子、
１３０画像処理部、１３２電子ズーム処理部、１３４前処理部、
１３６画像圧縮部、１３８被写体距離情報取得部、１４０Ｉ／Ｆ部、
１５０記憶部、１６０処理部、１６２被写体距離情報取得部、
１６４距離閾値設定部、１６６センサ情報取得部、１７０ズームモータ、
１７２ＡＦモータ、１８０撮像倍率変更部、１８２オートフォーカス制御部、
１９０表示部、２００モーションセンサ、２０２測距センサ、
２０４ズームレバー

Claims

被写体からの光学的信号を集光する光学系と、前記光学系からの前記光学的信号を電気信号に変換して撮像画像を生成する撮像素子とを有する撮像部と、
前記撮像部から前記被写体までの距離をあらわす被写体距離情報を取得する被写体距離情報取得部と、
操作者の操作量に応じて前記撮像部が撮像する撮像倍率を変更する撮像倍率変更部と、
を含み、
前記撮像倍率変更部は、
前記被写体距離情報に基づいて、前記操作量に対する前記撮像倍率の変化量を調整することを特徴とする撮像装置。
請求項１において、
前記撮像倍率変更部は、
前記被写体距離情報により表される被写体距離Ｌが、０から距離閾値Ｌｔｈの距離範囲にある場合には、前記操作量が変化しても、前記撮像倍率を変化させず、
前記被写体距離Ｌが前記距離閾値Ｌｔｈよりも大きい距離範囲にある場合には、前記操作量に応じて、前記撮像倍率を変化させることを特徴とする撮像装置。
請求項２において、
前記撮像倍率変更部は、
前記被写体距離Ｌが、前記距離閾値Ｌｔｈから第２の距離閾値Ｌｔｈ２（Ｌｔｈ２＞Ｌｔｈ）の距離範囲にある場合には、前記撮像倍率の変化量を第２の変化量に設定するとともに、
前記被写体距離Ｌが、前記第２の距離閾値Ｌｔｈ２から第３の距離閾値Ｌｔｈ３（Ｌｔｈ３＞Ｌｔｈ２）の距離範囲にある場合には、前記撮像倍率の変化量を前記第２の変化量よりも大きい第３の変化量に設定することを特徴とする撮像装置。
請求項２又は３において、
前記距離閾値Ｌｔｈを設定する距離閾値設定部と、
前記距離閾値Ｌｔｈを調整するための調整画面を表示する表示部と、
を含み、
前記距離閾値設定部は、
前記調整画面に応じて前記操作者が入力した調整情報に基づいて、前記距離閾値Ｌｔｈを設定することを特徴とする撮像装置。
請求項２又は３において、
前記距離閾値Ｌｔｈを設定する距離閾値設定部と、
モーションセンサからのセンサ情報であるモーション情報を取得するセンサ情報取得部と、
を含み、
前記距離閾値設定部は、
前記モーション情報に基づいて、前記距離閾値Ｌｔｈを設定することを特徴とする撮像装置。
請求項５において、
前記距離閾値Ｌｔｈを調整するための調整画面を表示する表示部を含み、
前記センサ情報取得部は、
前記調整画面に応じて前記操作者が行ったモーションに基づいて、前記モーション情報を取得し、
前記距離閾値設定部は、
前記モーション情報に基づいて、前記距離閾値Ｌｔｈを設定することを特徴とする撮像装置。
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記光学系は、
オートフォーカスの制御を行うオートフォーカス制御部を含み、
前記被写体距離情報取得部は、
前記オートフォーカス制御部におけるオートフォーカス調整情報に基づいて、前記被写体距離情報を取得することを特徴とする撮像装置。
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
測距センサからのセンサ情報である距離情報を取得するセンサ情報取得部を含み、
前記被写体距離情報取得部は、
前記センサ情報取得部により取得された前記距離情報に基づいて、前記被写体距離情報を取得することを特徴とする撮像装置。
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記被写体距離情報取得部は、
前記撮像部により撮像された撮像画像における被写体像のサイズの変化量に基づいて、前記被写体距離情報を取得することを特徴とする撮像装置。
請求項９において、
前記被写体距離情報取得部は、
第１の被写体距離での撮像画像における被写体像の第１の特徴点情報を取得するとともに、第２の被写体距離での撮像画像における被写体像の第２の特徴点情報を取得し、
取得した前記第１の特徴点情報と前記第２の特徴点情報から被写体変化量を求め、前記被写体変化量に基づいて、前記被写体距離情報を取得することを特徴とする撮像装置。
請求項１において、
前記撮像倍率変更部は、
第１の被写体距離での撮像画像における被写体像の第１の特徴点情報を取得するとともに、第２の被写体距離での撮像画像における被写体像の第２の特徴点情報を取得し、
取得した前記第１の特徴点情報と前記第２の特徴点情報から被写体変化量Ｈを求め、前記被写体変化量Ｈと変化量閾値Ｈｔｈとの比較を行い、
前記被写体変化量Ｈが前記変化量閾値Ｈｔｈよりも大きい場合には、前記撮像倍率の変化を不可とする倍率変化不可モードに設定し、前記被写体変化量Ｈが前記変化量閾値Ｈｔｈよりも小さい場合には、前記撮像倍率を可変とする倍率可変モードに設定することを特徴とする撮像装置。
請求項１乃至１１のいずれかにおいて、
モーションセンサからのセンサ情報であるモーション情報を取得するセンサ情報取得部を含み、
前記撮像倍率変更部は、
前記センサ情報取得部が取得した前記モーション情報に基づいて、前記操作者の前記操作量を取得することを特徴とする撮像装置。
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
前記撮像倍率変更部は、
前記光学系の制御により、前記撮像倍率の変化量を調整することを特徴とする撮像装置。
被写体からの光学的信号を集光する光学系と、前記光学系からの前記光学的信号を電気信号に変換して撮像画像を生成する撮像素子とを有する撮像部と、
前記撮像部により撮像された撮像画像を表示する表示部と、
前記撮像部から前記被写体までの距離をあらわす被写体距離情報を取得する被写体距離情報取得部と、
前記表示部に表示する撮像画像の表示倍率を変更する表示倍率変更部と、
を含み、
前記表示倍率変更部は、
前記被写体距離情報に基づいて、ズーム操作に対する前記表示倍率の変化量を調整することを特徴とする撮像装置。
請求項１４において、
前記表示倍率変更部は、
前記光学系の制御により、前記表示倍率の変化量を調整することを特徴とする撮像装置。
請求項１４において、
前記表示倍率変更部は、
前記表示部が表示する撮像画像のサイズを変更することで、前記表示倍率の変化量を調整することを特徴とする撮像装置。