JP2013218309A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】段階的に撮像画像の画角を変更できる撮像装置において、使用者の利便性を向上する撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置（１００）は、ズームレンズ（１１２）と、ズームレンズの変倍率を変更するための操作を受け付ける操作部（１７１）と、ズームレンズを介して結像した被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部（１５０）と、操作部が受け付けた操作に応じて、所定の停止位置に段階的にズームレンズを移動させる駆動部（１１３）と、駆動部を制御する制御部（１５３）と、を備える。制御部は、各段でのズームレンズの停止位置での換算焦点距離が撮像部において画像データが生成される領域（２０２）のサイズによらずに同じとなるように、各段でのズームレンズの停止位置を領域のサイズに応じて変更する。換算焦点距離は、ズームレンズの実際の焦点距離を所定の基準に基づき変換して得られるズームレンズの焦点距離である。
【選択図】図６

Description

本開示は、ズームレンズを電動で駆動する撮像装置に関する。

従来、「連続ズームモード」および「ステップズームモード」の２つのモードを有する電動ズーム式の撮像装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。「連続ズームモード」では、撮像装置の使用者が操作スイッチを操作し続ける間、ズームレンズを連続的に駆動し、操作スイッチの操作をやめると、その位置でズームレンズを停止させる。「ステップズームモード」では、所定の変倍率で撮影できるように、予め決められたズーム焦点距離でズームレンズを停止可能である。

また、縦横比が１６：９のテレビでの鑑賞や、縦横比が４：３のテレビでの鑑賞に適した画像を撮影できるよう、撮像装置の使用者が撮影する際に、画像の縦横比を変更可能な撮像装置が知られている。

特開平２−６８５０７号公報

電動ズーム式の撮像装置において、ズーム焦点距離の表示において、実際の焦点距離を表示する方法（実焦点距離表示）や、実際の焦点距離を一般的に基準とされている３５ｍｍサイズフィルムでの焦点距離に換算して表示する方法（３５ｍｍフィルム換算焦点距離表示）がある。

一方、撮像装置で撮影する際、画像の縦横比を４：３として撮影する場合と画像の縦横比を１６：９として撮影する場合とがある。撮像素子上の撮像領域の設定の方法によっては、３５ｍｍフィルム換算焦点距離を算出するための演算係数が画像の縦横比に応じて変わる場合がある。

ステップズームモードにおいて撮像装置の表示装置にズームレンズを停止可能な焦点距離を表示するときに、焦点距離を前述の３５ｍｍフィルム換算焦点距離にて表示する場合を考える。画像の縦横比を４：３で撮影する場合と画像の縦横比を１６：９で撮影する場合とを比べると、実際の焦点距離は同じであるにも関わらす、ズームレンズを停止可能な３５ｍｍフィルム換算焦点距離が変わってしまう。よって、変倍率の設定時に、撮像装置の使用者に混乱を招く可能性がある。

本開示は、段階的に撮像画像の画角を変更できる撮像装置において、使用者の利便性を向上する撮像装置を提供する。

本開示の第１の撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズの変倍率を変更するための操作を受け付ける操作部と、ズームレンズを介して結像した被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、操作部が受け付けた操作に応じて、所定の停止位置に段階的にズームレンズを移動させる駆動部と、駆動部を制御する制御部と、を備える。制御部は、各段でのズームレンズの停止位置での換算焦点距離が撮像部において画像データが生成される領域のサイズによらずに同じとなるように、各段でのズームレンズの停止位置を領域のサイズに応じて変更する。換算焦点距離は、ズームレンズの実際の焦点距離を所定の基準に基づき変換して得られるズームレンズの焦点距離である。

本開示の第２の撮像装置は、ズームレンズと、ズームレンズの変倍率を変更するための操作を受け付ける操作部と、ズームレンズを介して結像した被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、操作部が受け付けた操作に応じて、所定の停止位置に段階的にズームレンズを移動させる駆動部と、駆動部を制御する制御部と、を備える。制御部は、第１の撮影モードと、撮像部において画像データが生成される領域のサイズが第１の撮影モードと異なる第２の撮影モードとを有する。制御部は、各段でのズームレンズの停止位置での換算焦点距離が撮影モードによらずに同じとなるように、各段でのズームレンズの停止位置を撮影モードに応じて変更する。換算焦点距離は、ズームレンズの実際の焦点距離を所定の基準に基づき変換して得られるズームレンズの焦点距離である。

本開示の第３の撮像装置は、使用者が入力した、ズーム動作を実行するための指示および撮像装置を第１動作モードおよび第２動作モードの一方に設定するための指示とを受け付ける入力部と、入力部に電気的に接続された制御部と、制御部に電気的に接続された格納部とを備える。第１および第２動作モードにおいて、撮像部における画像データが生成される領域のサイズが互いに異なる。格納部は、第１動作モードに関連するズームレンズの第１停止位置と、第２動作モードに関連するズームレンズの第２停止位置とを含む。第１停止位置および第２停止位置は、所定の基準に対して、同じであるよう定義される。格納部は、撮像装置が第１および第２動作モードのいずれに設定されているかに基づいて、ズームレンズを第１および第２停止位置の一方に駆動するための駆動信号を制御部に生成させるための命令をさらに含む。

本開示の撮像装置によれば、段階的に撮像画像の画角を変更できる撮像装置において、使用者の利便性を向上することが可能となる。特に、撮像の設定またはモードの変更に応じて生じ得る、各段の画角における画角の変更を抑制できる。

本実施形態のデジタルカメラの第１の斜視図。 本実施形態のデジタルカメラの第２の斜視図。 本実施形態のデジタルカメラの電気的構成図。 本実施形態のデジタルカメラにおけるＣＭＯＳイメージセンサの撮影範囲を示す第１の図。 本実施形態のデジタルカメラにおけるＣＭＯＳイメージセンサの撮影範囲を示す第２の図。 本実施形態のステップズーム動作を説明するための図。 本実施形態のデジタルカメラがステップズームモードでズーム動作をした時の、液晶モニタの表示内容を示す第１の図。 本実施形態のデジタルカメラがステップズームモードでズーム動作をした時の、液晶モニタの表示内容を示す第２の図。 本実施形態のデジタルカメラがステップズームモードでズーム動作をした時の、液晶モニタの表示内容を示す第３の図。 本実施形態のデジタルカメラがステップズームモードでズーム動作をした時の、液晶モニタの表示内容を示す第４の図。 本実施形態のデジタルカメラがステップズームモードで動作したときの、ズームレンズの停止位置を説明するための図。 本実施形態のデジタルカメラがステップズームモードで動作するときの、ズームレンズの制御を説明するためのフローチャート。 撮像エリアのサイズを変更する別の例を説明するための第１の図。 撮像エリアのサイズを変更する別の例を説明するための第２の図。

以下、適宜図面を参照しながら実施形態について説明する。実施形態の一例としてデジタルカメラを挙げる。

ただし、詳細な説明において、従来技術および実質的に同一の構成に関する説明のうち不必要な部分は省略されることもある。これは、説明を簡単にするためである。

また、以下の説明および添付の図面は、当業者が本開示を充分に理解できるよう開示されるのであって、特許請求の範囲の主題を限定することを意図されていない。

＜１．構成＞
＜１−１．構成概要＞
本実施形態のデジタルカメラの構成の概要について説明する。

図１Ａ、１Ｂは、本実施形態のデジタルカメラの斜視図である。図１Ａ、１Ｂに示すように、デジタルカメラ１００はズームレバー１７１を備えている。ズームレバー１７１が操作されると、デジタルカメラ１００のカメラコントローラがズームレンズの制御を行う。

また、デジタルカメラ１００はレリーズ釦１６０を備えている。デジタルカメラ１００は、レリーズ釦１６０の使用者による操作を受け付けると、操作に従って、オートフォーカス動作を行ったり、被写体像の撮影動作を実行したりすることができる。

デジタルカメラ１００は、背面部に液晶モニタ１６３、タッチパネル１６２、中央釦２０４および十字釦２０５を含むカメラ操作部１７０等を備えている。デジタルカメラ１００は、タッチパネル１６２や、カメラ操作部１７０の使用者による操作を受け付けて、操作内容に従った各種制御を行うことができる。

＜１−２．デジタルカメラ各部の構成＞
図２はデジタルカメラ１００の電気的構成図である。以下、デジタルカメラ１００の構成の詳細について説明する。

デジタルカメラ１００はフォーカスレンズ１１０およびズームレンズ１１２を含む光学系、フォーカスレンズ駆動部１１１、ズームレンズ駆動部１１３、絞り１１６、絞り駆動部１１７、カメラコントローラ１５３、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０、タイミングジェネレータ１５１（以下、「ＴＧ」１５１と呼ぶことにする。）、アナログフロンドエンド１５２（以下、「ＡＦＥ」１５２と呼ぶことにする。）、液晶モニタ１６３、タッチパネル１６２、レリーズ釦１６０、カメラ操作部１７０、ズームレバー１７１、電源１５４、ＤＲＡＭ１５５、フラッシュメモリ１５６、カードスロット１６５、メモリカード１６４等を備えている。

カメラコントローラ１５３は、レリーズ釦１６０やカメラ操作部１７０、ズームレバー１７１等のデジタルカメラの操作部材からの指示に応じて、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０やズームレンズ１１２等のデジタルカメラ１００全体を制御する。カメラコントローラ１５３は、垂直同期信号をＴＧ１５１に送る。これと並行して、カメラコントローラ１５３は、垂直同期信号に基づいて露光同期信号を生成する。また、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ駆動部１１３がズームレンズ１１２を駆動するよう、ズームレンズ駆動部１１３に制御信号を送る。カメラコントローラ１５３はＤＲＡＭ１５５や、フラッシュメモリ１５６に接続されており、必要に応じて、情報をＤＲＡＭ１５５および／またはフラッシュメモリ１５６に書き込んだり、情報をＤＲＡＭ１５５および／またはフラッシュメモリ１５６から読み出したりすることができる。カメラコントローラ１５３は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成しても良い。

ＤＲＡＭ１５５は、カメラコントローラ１５３による各種制御においてワークメモリとして使用される。

また、フラッシュメモリ１５６は、カメラコントローラ１５３による各種制御において使用するプログラムやパラメータ等を格納している。パラメータには、デジタルカメラ１００が撮影を行う際の画像の縦横比を示す情報、ステップズーム動作を行う際の、縦横比に応じたズームレンズ１１２の停止位置群に関する情報が含まれる。ズームレンズ１１２の停止位置群の詳細については後述する。

フォーカスレンズ１１０は、デジタルカメラ１００の光学系に入射されＣＭＯＳイメージセンサ１５０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ１１０は、任意の枚数のレンズで構成されてもよいし、任意の数のレンズ群で構成されてもよい。

フォーカスレンズ駆動部１１１は、カメラコントローラ１５３から送られる制御信号に基づいて、フォーカスレンズ１１０が光学系の光軸ＬＸに沿って進退するようフォーカスレンズ１１０を駆動する。尚、フォーカスレンズ駆動部１１１は、たとえばステッピングモータ、ＤＣモータ、超音波モータなどにより実現できる。

ズームレンズ１１２は、デジタルカメラ１００の光学系で形成される被写体像の変倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ１１２は、任意の数のレンズで構成されてもよいし、任意の数のレンズ群で構成されてもよい。

ズームレンズ駆動部１１３は、カメラコントローラ１５３から送られる制御信号に基づいて、ズームレンズ１１２が光学系の光軸ＬＸに沿って進退するようズームレンズ１１２を駆動する。尚、ズームレンズ駆動部１１３は、たとえばステッピングモータ、ＤＣモータ、超音波モータなどにより実現できる。

絞り１１６は、開閉可能な複数の機械羽根を含む。絞り１１６は、デジタルカメラ１００のＣＭＯＳイメージセンサ１５０に入射する光量を調節することができる光量調節部材である。

絞り駆動部１１７は、カメラコントローラ１５３から送られる制御信号に基づいて、絞り１１６の機械羽根の開閉状態を変化させるよう絞り１１６を駆動する。尚、絞り駆動部１１７は、たとえばステッピングモータ、ＤＣモータ、超音波モータなどにより実現できる。

ＣＭＯＳイメージセンサ１５０は、ＴＧ１５１によって制御されるタイミングで動作する。ＴＧ１５１によって制御されるＣＭＯＳイメージセンサ１５０の動作は、静止画像の撮像、「スルー画像」の撮像、データ転送、電子シャッタなどがある。「スルー画像」は主に動画像であり、静止画像の撮像のための構図を使用者に参照させるために液晶モニタ１６３に表示されるものである。

液晶モニタ１６３は、デジタルカメラ１００の背面に配置される表示手段であり、カメラコントローラ１５３で処理された表示用の画像情報が示す画像を表示する。液晶モニタ１６３は、画像および静止画像を選択的に表示可能である。また液晶モニタ１６３は、画像の他、デジタルカメラ１００の設定および条件等を表示可能である。本実施形態では、表示手段の一例として液晶モニタ１６３を用いるが、本開示の思想はこれに限らない。たとえば、液晶モニタ１６３の代わりに有機ＥＬディスプレイなどの表示手段を用いても良い。

タッチパネル１６２は、液晶モニタ１６３の表面に設けられる。タッチパネル１６２は、デジタルカメラ１００の使用者がタッチしたタッチパネル１６２上の位置に関する情報を生成する。タッチパネル１６２は、タッチされた位置に関する情報に基づいて、使用者がタッチしたタッチパネル上の位置座標を算出してカメラコントローラ１５３に通知する。

電源１５４は、デジタルカメラ１００の動作に必要な電力を供給する。電源１５４は、たとえば乾電池であっても良いし、充電池であっても良い。また電源１５４は、電源コードにより外部から供給される電力をデジタルカメラ１００に供給するよう構成されてもよい。使用者によりデジタルカメラ１００の電源がオンにされると、カメラコントローラ１５３は、デジタルカメラ１００全体に電力を供給する。

カードスロット１６５は、メモリカード１６４を格納可能な接続手段である。カードスロット１６５は、メモリカード１６４に電気的および機械的に接続可能である。また、カードスロット１６５は、メモリカード１６４を制御する機能を備えても良い。

メモリカード１６４は、内部にフラッシュメモリ等の記憶手段を備えた外部メモリである。メモリカード１６４は、カメラコントローラ１５３で処理された画像情報等のデータを記憶可能である。また、メモリカード１６４は、内部に記憶した画像情報などのデータを出力可能である。メモリカード１６４から出力された画像情報はカメラコントローラ１５３で処理され、たとえば液晶モニタ１６３に再生表示される。

レリーズ釦１６０は、デジタルカメラ１００の使用者の操作を受け付ける。レリーズ釦１６０は、半押しと全押しの二つの操作を受け付ける。使用者がレリーズ釦１６０に半押し操作することにより、カメラコントローラ１５３はフォーカスレンズ１１０を駆動し、オートフォーカス動作を実行する。また、使用者がレリーズ釦１６０を全押し操作すると、カメラコントローラ１５３は、この全押し操作のタイミングに応じて、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０で生成された画像情報をメモリカード１６４に格納する。尚、メモリカード１６４がカードスロット１６５に挿入されていない場合は、画像情報をフラッシュメモリ１５６に格納しても良い。

カメラ操作部１７０は、上述したように、中央釦２０４や十字釦２０５等の操作部材を含む。また、カメラ操作部１７０は、連続ズームモード／ステップズームモードを切り替えるスイッチや、撮像画像の縦横比を変更するスイッチを含む。「連続ズームモード」および「ステップズームモード」の詳細は後述する。カメラ操作部１７０がデジタルカメラ１００の使用者による操作を受け付けると、カメラコントローラ１５３は、操作内容に応じた各種制御を実行する。例えば、使用者により撮像画像の縦横比を変更するスイッチが操作されると、操作内容に応じて縦横比が変更され、変更後の縦横比に関する情報がフラッシュメモリ１５６に格納される。

ズームレバー１７１は、極数が３である操作部材である。ズームレバー１７１はデジタルカメラ１００の使用者の操作を受け付けると、ズームレバー１７１の操作方向に応じてズームレンズ駆動部１１３がズームレンズ１１２を駆動するようズームレンズ駆動部１１３に制御信号を送信する。

＜１−３．ＣＭＯＳイメージセンサの撮像エリアについて＞
以下、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０の撮影範囲（撮像エリア）について説明する。

本実施形態のＣＭＯＳイメージセンサ１５０は、平面上に配列された複数の画素を有する。各画素は、光学系を通過した光を電気信号に変換してＡＦＥ１５２に出力する。

以下、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０の、受光および電気信号への変換が可能な画素を含む画素の範囲（エリア）を「有効画素エリア」と呼ぶことにする。また、「有効画素エリア」のうち、撮像画像を生成するための信号を取り出す画素の範囲（エリア）を「撮影範囲（撮像エリア）」と呼ぶことにする。

本実施形態のデジタルカメラ１００は、前述の通り、使用者によって設定された縦横比の画像を撮像できる。例えば、縦横比が４：３および１６：９の画像を撮像できる。

ＣＭＯＳイメージセンサ１５０は、設定された縦横比に従って、撮像エリアのサイズを変更する。

図３Ａ、３Ｂは、デジタルカメラ１００に搭載されているＣＭＯＳイメージセンサ１５０の撮像エリアを示す図である。図３Ａ、３Ｂは、一例として、縦横比が４：３である１／２．３インチサイズのＣＭＯＳイメージセンサ１５０を示している。

本実施形態の１／２．３インチサイズのＣＭＯＳイメージセンサ１５０において、縦横比４：３で撮影する場合、図３Ａに示すように、撮影に使用する撮像エリア２０２（ａ）として、有効画素エリア２０１の領域全体を使用する。この場合、撮像エリア２０２（ａ）の対角線の長さは１１ｍｍとなる。

一方、縦横比１６：９で撮影する場合、図３Ｂに示すように、有効画素エリア２０１のうち上下の一部分を使用しない撮像エリア２０２（ｂ）を使用する。この場合は対角線の長さは、縦横比が４：３である場合より短い、１０ｍｍとなる。

このように、本実施形態のデジタルカメラ１００は、撮像する画像の縦横比の設定によって、撮像に使用するＣＭＯＳイメージセンサ１５０上の撮像エリアのサイズ（それに伴って撮像エリアの対角線の長さ）を変更する。

尚、本実施形態ではＣＭＯＳイメージセンサ１５０のセンササイズを１／２．３インチサイズで説明しているが、センササイズは１／２．５インチサイズやＡＰＳ−Ｃサイズ、フルサイズ等、任意のサイズで良い。

＜１−４．ズーム動作＞
以下、本実施形態におけるデジタルカメラ１００のズーム動作について説明する。図４は、本実施形態の連続ズーム動作とステップズーム動作を説明するための図である。

前述のように、デジタルカメラ１００は、ズーム動作のモードとして、「連続ズームモード」および「ステップズームモード」の２つのモードを有する。

連続ズームモードでは、図４の実線Ａに示すように、使用者によるズームレバー１７１等の操作に従って、ズームレンズ１１２の位置が連続的に変更される。

これに対して、ステップズームモードでは、使用者によるズームレバー１７１等の操作に従って、ズームレンズ１１２の位置は段階的に（すなわち、離散的な位置に）変更される。つまり、ステップズームモードにおいては、図４の破線Ｂに示すように、ズームレンズ１１２は所定の位置（例えば、位置Ｐ１〜Ｐ５）に停止する。

ステップズームモードにおけるズームレンズ１１２の停止位置群に関する情報は、フラッシュメモリ１５６に格納されている。ステップズームモードでは、デジタルカメラ１００は、格納された停止位置群のうちの一つの停止位置にズームレンズ１１２を停止する。これにより、使用者は所望のズーム倍率の設定を容易に行うことができる。

特に、本実施形態のデジタルカメラ１００は、「ステップズームモード」におけるズームレンズ１１２の停止位置（群）を、設定された画像の縦横比に従って切り替える。この点について以下、具体例を用いて説明する。

図５Ａ〜５Ｄは、本実施形態のデジタルカメラ１００がステップズームモードでズーム動作をした時の、液晶モニタ１６３の表示内容を説明する図である。図５Ａおよび図５Ｂは、デジタルカメラ１００に搭載されている液晶モニタ１６３の、デジタルカメラ１００がズーム動作をしていないとき（通常モード）の表示内容を示す図である。図５Ｃおよび図５Ｄは、デジタルカメラ１００がズーム動作を行なっているときの、液晶モニタ１６３の表示内容を示す図である。図５Ａおよび図５Ｃは、画像を縦横比４：３で撮影するときの液晶モニタ１６３の表示内容を示す図である。図５Ｂおよび図５Ｄは、画像を縦横比１６：９で撮影するときの液晶モニタ１６３の表示内容を示す図である。

ズームレバー１７１が使用者によって操作されると、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ駆動部１１３に制御信号を送ってズームレンズ１１２を動かすと同時に、カメラコントローラ１５３は液晶モニタ１６３の表示内容を、図５Ａに示す表示内容から図５Ｃに示す表示内容に、または図５Ｂに示す表示内容から図５Ｄに示す表示内容に変更する。図５Ｃおよび図５Ｄは、ズーム動作中の液晶モニタ１６３の表示を示している。本実施形態では、図５Ｃおよび図５Ｄに示す表示画面の下部に、レンズの現在の焦点距離を、３５ｍｍフィルム換算した焦点距離で表示している。

カメラコントローラ１５３はズームレバー１７１が操作されている間、ズームレンズ駆動部１１３に制御信号を出し続ける。ズームレバー１７１の操作をやめた事を検出すると、カメラコントローラ１５３は予め決められたズームレンズ１１２の停止位置群の中からズームレンズ１１２の進行方向で一番近い停止位置をズームレンズ１１２の停止位置に決定する。ここで、予め決められたズームレンズ１１２の停止位置群は、前述の通り、フラッシュメモリ１５６に格納されている。カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ１１２が決定された停止位置まで駆動されると、ズームレンズ駆動部１１３への制御信号の送信を停止する。

カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ１１２の停止位置を決定するとき、予め決められたズームレンズ１１２の停止位置群を、設定された撮影画像の縦横比に従って変更する。

図６は、ズームレンズ１１２の駆動範囲と、ステップズームモードにおけるズームレンズ１１２の停止位置を示した図である。図６（Ａ）は、ズームレンズ１１２の駆動可能範囲を、実焦点距離で示している。本実施形態のデジタルカメラ１００においては、ズームレンズ１１２の取りうる実焦点距離が５．５ｍｍ〜２７ｍｍであるものとする。

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）で示す駆動可能範囲を有するズームレンズ１１２について、撮像画像の縦横比４：３で撮影する時の、ステップズームモードにおけるズームレンズ１１２の停止位置（以下、「ズーム停止位置」とも呼ぶ）（群）を示す図である。ズーム停止位置は焦点距離で示されている。ズーム停止位置として、縦横比４：３での撮像時のための、離散的な位置が予め規定されている。

図６（Ｃ）は、撮像画像の縦横比を１６：９で撮影する時のズーム停止位置（群）を示す図である。ズーム停止位置として、縦横比１６：９での撮像時のための、離散的な位置が予め規定されている。

図６（Ｄ）は、ズームレンズ１１２を図６（Ｂ）または図６（Ｃ）で示す焦点距離で停止したときに、液晶モニタ１６３に表示させる、ズームレンズ１１２の３５ｍｍフィルム換算焦点距離を示す図である。

図６（Ｂ）および（Ｃ）で示すように、画像の縦横比が４：３の場合と画像の縦横比が１６：９の場合とを比べると、ステップズーム動作におけるズームレンズ１１２の停止位置が異なる。しかし、それぞれの場合における焦点距離は、３５ｍｍフィルム換算焦点距離に変換すると、実質的に同じ値となる。

例えば、縦横比４：３の場合の実焦点距離６．１ｍｍと、縦横比１６：９の場合の実焦点距離５．５ｍｍとのいずれの３５ｍｍフィルム換算焦点距離も２４ｍｍである。

したがって、撮像画像の縦横比に応じてズームレンズ１１２のズーム停止位置群を切り換えることにより、ズームレンズ１１２は３５ｍｍフィルム換算焦点距離としては同じ位置で停止することになる。逆に言えば、本実施形態では、縦横比が４：３の場合と画像の縦横比が１６：９の場合とを比べてズームレンズ１１２の３５ｍｍフィルム換算焦点距離が実質的に同一となるよう、各縦横比での撮影時におけるステップズーム１１２のズーム停止位置群を変更する。

これにより、液晶モニタ１６３に現在のズーム位置を３５ｍｍ換算焦点距離で表示しているときに、ステップズーム動作を行っても、撮像画像の縦横比の設定に関わらずズームの停止位置の表示が同じとなる。

＜２．動作＞
＜２−１．デジタルカメラのズーム動作＞
以下、デジタルカメラ１００のステップズームに関する一連の動作について説明する。図７はデジタルカメラ１００の使用者がズームレバー１７１をテレ側（焦点距離が増加する方向）に操作したときの、ステップズームモードにおけるデジタルカメラ１００のズーム動作を説明するためのフローチャートである。

なお、ズームレバー１７１をワイド側（焦点距離が減少する方向）に操作した場合のデジタルカメラ１００の動作は、ズームレバー１７１をテレ側に操作した場合の動作とズームの方向が異なる以外は同様である。よって、ここではズームレバー１７１をテレ側に操作したときのデジタルカメラ１００のズーム動作についてのみ説明する。

カメラコントローラ１５３は、通常状態（ズーム動作が行われていない状態）において、ズームレバー１７１が操作されたか否か、つまりズームレバー１７１がオンか否かを判定する（Ｓ１００）。

使用者によりズームレバー１７１が操作されると（ステップＳ１００におけるＹＥＳ）、カメラコントローラ１５３はズーム動作を開始する。まず、カメラコントローラ１５３は、フラッシュメモリ１５６から現在の撮影画像の縦横比に関する情報を読み出し、現在の撮影画像の縦横比が４：３であるか、１６：９であるか判定を行う（Ｓ１０１）。

そしてカメラコントローラ１５３は、縦横比が４：３の撮影モードの場合、ズームレンズ１１２の最終停止位置であるテレ端停止位置を、４：３用のズームレンズ１１２の停止位置（図６（Ｂ）の２６．７ｍｍ）に設定する（Ｓ１０２）。

一方、縦横比が１６：９の撮影モードの場合、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ１１２の最終停止位置であるテレ端停止位置を、１６：９用のズームレンズ１１２の停止位置（図６（Ｃ）の２４．３ｍｍ）に設定する（Ｓ１０３）。

次に、カメラコントローラ１５３は、ズームレバー１７１の操作方向に応じてズームレンズ１１２を駆動するよう、ズームレンズ駆動部１１３に制御信号を送信する（Ｓ１０４）。

そして、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ１１２駆動中に、ズームレンズ１１２が設定したテレ端停止位置に達したか否かを判定する（Ｓ１０５）。

ズームレンズ１１２がテレ端停止位置に達した場合は（ステップＳ１０５におけるＹＥＳ）、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ駆動部１１３がズームレンズ１１２を停止するよう、ズームレンズ駆動部１１３への制御信号の送信を停止する。これによりズーム動作は終了する（Ｓ１１１）。

一方、ズームレンズ１１２がテレ端止まり位置に達していない場合（ステップＳ１０５におけるＮＯ）は、カメラコントローラ１５３はズームレバー１７１の操作が止められたか否か、つまりズームレバー１７１がオフか否かを判定する（Ｓ１０６）。

ズームレバー１１７の操作が止められていない場合は（ステップＳ１０６におけるＮＯ）、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ駆動部１１３へ駆動信号を送信し続ける。

ズームレバー１７１の操作を止めた場合は（ステップＳ１０６におけるＹＥＳ）、カメラコントローラ１５３は、撮影画像の縦横比が４：３であるか、１６：９であるか判定を行う（Ｓ１０７）。

縦横比が４：３の撮影モードの場合、カメラコントローラ１５３は、図６（Ｂ）で示す縦横比４：３用のズームレンズ１１２の停止位置群から、ズームレンズ１１２の進行方向で一番近い停止位置をズームレンズ１１２の目標位置に設定する（Ｓ１０８）。

一方、縦横比が１６：９の撮影モードの場合、カメラコントローラ１５３は、図６（Ｃ）で示す縦横比１６：９用のズームレンズ１１２の停止位置群から、ズームレンズ１１２の進行方向で一番近い停止位置をズームレンズ１１２の目標位置に設定する（Ｓ１０９）。

その後、カメラコントローラ１５３は、設定したズームレンズ１１２の目標位置（ステップＳ１０８もしくはステップＳ１０９）までズームレンズ１１２が駆動されたかどうかを判定する（Ｓ１１０）。

まだズームレンズ１１２が目標位置に達していない場合は（ステップＳ１１０におけるＮＯ）、カメラコントローラ１５３はズームレンズ駆動部１１３に駆動信号を送信し続ける。

ズームレンズ１１２が設定した目標位置（ステップＳ１０８もしくはステップＳ１０９）に達した場合は（ステップＳ１１０におけるＹＥＳ）、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ駆動部１１３がズームレンズ１１２を停止するよう、ズームレンズ駆動部１１３への制御信号の送信を停止する。これにより、ズーム動作は終了する（Ｓ１１１）。

以上説明したように、本実施形態のデジタルカメラ１００は撮像画像の縦横比に応じてステップズームのズーム停止位置を切り換える。これにより、ズームレンズ１１２は、縦横比が４：３の場合と画像の縦横比が１６：９の場合とを比べて３５ｍｍフィルム換算焦点距離で同じ位置で停止することになる。

このため、図５Ｃおよび図５Ｄに示すように、液晶モニタ１６３に現在のズーム位置を３５ｍｍ換算焦点距離で表示しているときにステップズーム動作を行っても、縦横比に関わらずズームの停止位置の表示の値が同じとなる。また、縦横比が４：３の場合と画像の縦横比が１６：９の場合とを比べてステップズーム動作による停止位置が３５ｍｍ換算焦点距離として同じであるので、使用者が縦横比に関わらず同じ変倍率で撮影することが容易となる。

＜３．本実施形態のまとめ＞
本実施形態のデジタルカメラ１００は、ズームレンズ１１２と、ズームレンズ１１２の変倍率を変更するための操作を受け付けるズームレバー１７１と、ズームレンズ１１２を介して結像した被写体像に基づいて画像データを生成するＣＭＯＳイメージセンサ１５０と、ズームレバー１７１が受け付けた操作に応じて、所定の停止位置に段階的にズームレンズ１１２を移動させるズームレンズ駆動部１１３と、ズームレンズ駆動部１１３を制御するカメラコントローラ１５３と、を備える。カメラコントローラ１５３は、各段でのズームレンズ１１２の停止位置での換算焦点距離がＣＭＯＳイメージセンサ１５０において画像データが生成される撮像エリア２０２のサイズによらずに同じとなるように、各段でのズームレンズ１１２の停止位置を撮像エリア２０２のサイズに応じて変更する。換算焦点距離は、ズームレンズ１１２の実際の焦点距離を所定の基準に基づき変換して得られるズームレンズ１１２の焦点距離である。

上記構成を有する本実施形態のデジタルカメラ１００は、各段でのズームレンズ１１２の停止位置での換算焦点距離が撮像エリア２０２のサイズによらずに同じとなるように、各段でのズームレンズ１１２の停止位置を、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０において画像データが生成される撮像エリア２０２のサイズに応じて変更する。よって、撮像の設定またはモードの変更に応じて撮像エリア２０２のサイズが変更されても、換算焦点距離の変更を抑制できる。したがって、使用者にとって同じ換算焦点距離での撮影が可能となり、使用者にとっての利便性が向上する。

＜４．他の実施形態＞
上記実施形態の思想は、以上で説明された実施形態に限定されない。種々の実施形態が考えられてもよい。以下、上記実施形態の思想を適用できる他の実施形態について説明する。

上記実施形態のカメラコントローラ１５３は、撮像エリアの縦横比に応じてステップズームモードにおけるズームレンズ１１２の停止位置群を切り換えるものとして説明した。しかし、上記実施形態の思想はこれに限定されない。カメラコントローラ１５３は、撮像エリアのサイズ（または撮像エリアの対角線の長さ）に応じて停止位置群を切り換えてもよい。ここで、撮像エリアのサイズは、撮像エリアの縦の長さおよび横の長さである。

図８Ａおよび図８Ｂは、撮像エリアのサイズの変更を説明するための図である。図８Ａに示す撮像エリア２０２（ａ）が図８Ｂに示す撮像エリア２０２（ｃ）に変更されると、撮像エリアにおいて撮像される被写体画像の画角が変化する。このように撮像エリアのサイズが変更され、被写体の画角が変更される場合に、上記実施形態の思想を適用することができる。

撮像エリアのサイズが変更される撮影モードの具体例を以下に説明する。

一般的に、手振れ補正は、カメラの振れに応じて、レンズまたは撮像素子を光軸に垂直な面で駆動することにより、カメラの振れを光学的に補正する。これに対して、カメラの振れに応じて、撮像素子上での撮像エリア（すなわち、切り出し画像の領域）を動かすことにより電子的に手振れを補正する電子手振れ補正がある。電子手振れ補正では、撮像エリアを撮像素子の有効画素エリアより縮小し、縮小した撮像エリアを手振れに応じて動かすことにより、手振れを補正する。このため、電子手振れ補正を行うモードにおいては、電子手振れ補正を行わないモードに比べて、撮像エリアのサイズが小さくなる（すなわち、画角がより小さくなる）。よって、このような場合においても、上記実施形態の思想を適用することができる。すなわち、電子手振れ補正を行うモードと、電子手振れ補正を行わないモードとの間で、ステップズーム動作におけるズームレンズの停止位置を異ならせて設定してもよい。

また、夜景撮像時に手振れを補正する場合においても、撮像エリアのサイズが切り替えられる場合がある。例えば、米国２０１２／０１８８４１０号公報に開示された夜景モードでは、人物モードや風景モード等の他のモードと比較して画角の小さな画像データが連続的に切り出される。そして、連続的に切り出された画像データが互いに比較され、手振れ量が演算され、その手振れ量に基づき手振れが補正される。この場合においても、夜景モードとそれ以外のモードとで、撮像エリアが切り替わり、画角が変更されることから、上記実施形態の思想を適用することができる。

よって、本開示の実施形態の撮像装置は、使用者が入力した、ズーム動作を実行するための指示および撮像装置を第１動作モードおよび第２動作モードの一方に設定するための指示とを受け付ける入力部１６０、１７０、１７１、１６２と、入力部に電気的に接続された制御部１５３と、制御部に電気的に接続された格納部１５５、１５６とを備える。第１および第２動作モードにおいて、撮像部における画像データが生成される領域のサイズが互いに異なる。例えば動作モードは、前述のように、縦横比が異なる。格納部は、第１動作モードに関連するズームレンズの第１停止位置と、第２動作モードに関連するズームレンズの第２停止位置とを含む。第１停止位置および第２停止位置は、所定の基準（例えば、３５ｍｍ換算焦点距離）に対して、同じであるよう定義される。格納部は、撮像装置が第１および第２動作モードのいずれに設定されているかに基づいて、ズームレンズ１１２を第１および第２停止位置の一方に駆動するためのズームレンズ駆動部１１３に送信される駆動信号を、制御部１５３に生成させるための命令をさらに含む。また、デジタルカメラ１００は次のように構成されてもよい。デジタルカメラ１００は、ズームレンズ１１２と、ズームレンズ１１２の変倍率を変更するための操作を受け付けるズームレバー１７１と、ズームレンズ１１２を介して結像した被写体像に基づいて画像データを生成するＣＭＯＳイメージセンサ１５０と、ズームレバー１７１が受け付けた操作に応じて、所定の停止位置に段階的にズームレンズ１１２を移動させるズームレンズ駆動部１１３と、ズームレンズ駆動部１１３を制御するカメラコントローラ１５３と、を備える。カメラコントローラ１５３は、第１の撮影モード（夜景モード）と、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０において画像データが生成される領域のサイズが第１の撮影モードと異なる第２の撮影モード（夜景モード以外のモード）とを有してもよい。カメラコントローラ１５３は、各段でのズームレンズ１１２の停止位置での換算焦点距離が撮影モードによらずに同じとなるように、各段でのズームレンズ１１２の停止位置を撮影モードに応じて変更してもよい。換算焦点距離は、ズームレンズ１１２の実際の焦点距離を所定の基準に基づき変換して得られるズームレンズ１１２の焦点距離である。

また、動画撮影モードと、静止画撮影モードとで、撮像エリアのサイズ、すなわち、画角が切り替えられる場合にも、上記実施形態の思想を適用できる。

以上のように撮影モードに応じて撮像エリアのサイズ、すなわち、画角が変更される種々の場合に、上記実施形態の思想を適用できる。

また、動画撮影モードと静止画撮影モードとで、表示装置に表示する撮像画像の視野率（画像において表示される領域の大きさ）を切り替える技術がある。例えば、特開２００６−２２９６９０号公報は、動画撮像時に、表示装置に表示する撮像画像の視野率を静止画撮像時の視野率より下げる技術を開示している。このような場合にも、上記実施形態の思想を適用できる。

以上、本開示における技術の例示として、実施形態を説明した。そのために、詳細な説明および添付の図面を開示した。よって、詳細な説明および添付の図面に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須でない構成要素が含まれることがある。したがって、それらの必須でない構成要素が、詳細な説明および添付の図面に記載されているからといって、それらの必須でない構成要素が必須であると直ちに認定されるべきではない。

また、上記実施形態は、本開示における技術を例示するためのものである。よって、上記実施形態は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置換、付加および／または省略等を行なわれてもよい。

本開示の思想は、デジタルカメラへの適用に限定されない。すなわち、ムービーカメラ、カメラ付携帯電話等の、撮像エリアのサイズが変更可能な撮像装置等へも本開示の思想を利用可能である。

１００ デジタルカメラ
１１０ フォーカスレンズ
１１１ フォーカスレンズ駆動部
１１２ ズームレンズ
１１３ ズームレンズ駆動部
１１６ 絞り
１１７ 絞り駆動部
１５０ ＣＭＯＳイメージセンサ
１５１ ＴＧ
１５２ ＡＦＥ
１５３ カメラコントローラ
１５４ 電源
１５５ ＤＲＡＭ
１５６ フラッシュメモリ
１６０ レリーズ釦
１６２ タッチパネル
１６３ 液晶モニタ
１６４ メモリカード
１６５ カードスロット
１７０ カメラ操作部
１７１ ズームレバー
２０１ 有効画素エリア
２０２ 撮影範囲（撮像エリア）
２０４ 中央釦
２０５ 十字釦

Claims (10)

1. ズームレンズと、
   前記ズームレンズの変倍率を変更するための操作を受け付ける操作部と、
   前記ズームレンズを介して結像した被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、
   前記操作部が受け付けた操作に応じて、所定の停止位置に段階的に前記ズームレンズを移動させる駆動部と、
   前記駆動部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、各段でのズームレンズの停止位置での換算焦点距離が前記撮像部において画像データが生成される領域のサイズによらずに同じとなるように、前記各段でのズームレンズの停止位置を前記領域のサイズに応じて変更し、
   前記換算焦点距離は、前記ズームレンズの実際の焦点距離を所定の基準に基づき変換して得られるズームレンズの焦点距離である、
   撮像装置。
2. 前記制御部は、各段でのズームレンズの停止位置での換算焦点距離が前記領域の対角線の長さによらずに同じとなるように、前記各段でのズームレンズの停止位置を前記領域の対角線の長さに応じて変更する、
   請求項１記載の撮像装置。
3. 前記制御部は、各段でのズームレンズの停止位置での換算焦点距離が前記領域の縦横比によらずに同じとなるように、前記各段でのズームレンズの停止位置を前記領域の縦横比に応じて変更する、
   請求項１記載の撮像装置。
4. 前記制御部は、
   前記操作部が受け付けた操作に応じて前記ズームレンズの変倍率を段階的に変化させる第１のズームモードと、前記操作部が受け付けた操作に応じて前記ズームレンズの変倍率を連続的に変化させる第２のズームモードと、を有し、
   前記第１のズームモードにおいて、前記領域のサイズによらずに同じ換算焦点距離が得られるように、前記ズームレンズの停止位置を前記領域のサイズに応じて変更する、
   請求項１ないし３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記換算焦点距離は３５ｍｍフィルム換算焦点距離である、
   請求項１ないし４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 前記換算焦点距離を表示する表示部をさらに備える、
   請求項１ないし５のいずれか一項に記載の撮像装置。
7. ズームレンズと、
   前記ズームレンズの変倍率を変更するための操作を受け付ける操作部と、
   前記ズームレンズを介して結像した被写体像に基づいて画像データを生成する撮像部と、
   前記操作部が受け付けた操作に応じて、所定の停止位置に段階的に前記ズームレンズを移動させる駆動部と、
   前記駆動部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、第１の撮影モードと、前記撮像部において画像データが生成される領域のサイズが前記第１の撮影モードと異なる第２の撮影モードとを有し、
   前記制御部は、各段でのズームレンズの停止位置での換算焦点距離が前記撮影モードによらずに同じとなるように、前記各段でのズームレンズの停止位置を前記撮影モードに応じて変更し、
   前記換算焦点距離は、前記ズームレンズの実際の焦点距離を所定の基準に基づき変換して得られるズームレンズの焦点距離である、
   撮像装置。
8. 前記第１の撮影モードは、前記領域を前記第２の撮影モードよりも小さくするモードである、
   請求項７記載の撮像装置。
9. 前記第１の撮影モードは、前記領域を移動させることで電子的に手振れを補正するモードである、
   請求項７または８記載の撮像装置。
10. 使用者が入力した、ズーム動作を実行するための指示と、自装置を第１動作モードおよび第２動作モードの一方に設定するための指示とを受け付ける入力部と、
    前記入力部に電気的に接続された制御部と、
    前記制御部に電気的に接続された格納部と
    を備え、
    前記第１および第２動作モードにおいて、撮像部における画像データが生成される領域のサイズが互いに異なり、
    前記格納部は、前記第１動作モードに関連するズームレンズの第１停止位置と、前記第２動作モードに関連するズームレンズの第２停止位置とを含み、
    前記第１停止位置および前記第２停止位置は、所定の基準に対して、同じであるよう定義され、
    前記格納部は、自装置が前記第１および第２動作モードのいずれに設定されているかに基づいて、ズームレンズを前記第１および第２停止位置の一方に駆動するための駆動信号を前記制御部に生成させるための命令をさらに含む、
    撮像装置。

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