JP3579418B2 - カメラ - Google Patents

Description

本発明はカメラ、詳しくは光学的および電子的なズーム機能を備えたカメラに関する。

最近のカメラは、被写体の大きさを変えて撮影するズーム機能を具備するものが多くなっているが、これをビデオカメラの場合で説明する。

この種ビデオカメラでは、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子上に映し出される被写体像の大きさを変えるためのズーム光学系の焦点距離を連続的に変化させて、同光学系の実際の焦点距離を当該光学系の最短焦点距離で割った値、即ちズーム倍率を変化させ、これによって撮像素子上の被写体像の大きさを変化させるようになっている。

上記のような光学的なズーム機能に加え、近年電子的なズーム機能を実現し、光学的ズームと共に電子的ズームを行うことにより、ズームの高倍率化に対応しているものもある。また、特開平３―１３５１７１号公報には、ビューファインダ上にレンズ系の現在のズーム位置における画角に代表される情報を画像として表示する技術について記載されている。

電子的ズーム領域における画像の画質は、使用される撮像素子の一部の情報を内挿補間演算して拡大した画像情報を使用することとなるため、光学的ズーム領域での画質に比べて画質が劣化している。従って、光学的ズーム手段によるズーム動作時に記録される画像に比べて画質が劣っている画質を記録することとなる。

特に、最近は電子的ズームで８倍にも拡大可能なものもあり、電子的ズーム倍率が大きいほどその影響は顕著に顕れる。

上記特開平３―１３５１７１号公報に開示された技術手段では、レンズ系のズーム倍率における情報を画像として表示しているに過ぎない。したがって、記録画質の劣化しない光学的ズーム操作状態から、記録画像の倍率をより大きくできるが記録画質が劣化する電子的ズーム操作状態に移行したことを視認することはできない。

このため、不用意に電子的ズーム領域となるようにズーム倍率を設定してしまい、撮影者が画質の劣化を意識しないままそのズーム倍率で撮影してしまう虞があった。

また、現在のズーム状態が、記録画質は劣化しないが拡大率の低い光学的ズーム操作状態であるか、記録画質は劣化するが拡大率の大きい電子的ズーム操作状態であるのかについて容易に視認確認することができなかった。

本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、記録画質は劣化しないが拡大率の低い光学的ズーム操作状態と、記録画質は劣化するが拡大率の大きい電子的ズーム操作状態との選択状態を容易に視認することができるカメラを提供することを目的とする。

本発明のカメラは、ズームレンズをワイド端からテレ端までの範囲で駆動して、当該ズームレンズの倍率を第１のズーム倍率に設定する光学的ズーム手段と、上記ズームレンズがテレ端まで駆動された際に作動開始し、上記テレ端におけるズーム倍率よりも大きい第２のズーム倍率となるように被写体像を電子的に拡大させる電子的ズーム手段と、上記光学的ズーム手段のみを作動させる状態と、上記光学的ズーム手段に加えて上記電子的ズーム手段を作動させる状態との何れかを設定する設定手段と、上記光学的ズーム手段が作動している際の第１のズーム倍率を視認させるための第１の表示領域と、光学的ズーム手段に加えて電子的ズーム手段が作動している際の第２のズーム倍率を視認させるための第２の表示領域と、を有し、当該第１の表示領域と当該第２の表示領域との境界が視認できるように表示する表示手段と、上記設定手段により、上記光学的ズーム手段のみが作動する状態に設定された際に、上記表示手段の表示が上記第１の表示領域のみとなるように制御する表示制御手段と、を具備したことを特徴とする。

また、本発明のカメラは、ズームレンズをワイド端からテレ端までの範囲で駆動して、当該ズームレンズの倍率を第１のズーム倍率に設定する光学的ズーム手段と、上記ズームレンズがテレ端まで駆動された際に作動開始し、上記テレ端におけるズーム倍率よりも大きい第２のズーム倍率となるように被写体像を電子的に拡大させる電子的ズーム手段と、上記光学的ズーム手段のみを作動させる状態と、上記光学的ズーム手段に加えて上記電子的ズーム手段を作動させる状態との何れかを設定する設定手段と、上記光学的ズーム手段が作動している際の第１のズーム倍率を視認させるための第１の表示領域と、光学的ズーム手段に加えて電子的ズーム手段が作動している際の第２のズーム倍率を視認させるための第２の表示領域と、を有し、当該第１の表示領域と当該第２の表示領域とが並置されている表示手段と、上記設定手段により、上記光学的ズーム手段のみが作動する状態に設定された際に、上記表示手段の表示が上記第１の表示領域のみとなるように制御する表示制御手段と、を具備したことを特徴とする。

さらに、本発明のカメラは、ズームレンズをワイド端からテレ端までの範囲で駆動して、当該ズームレンズの倍率を第１のズーム倍率に設定する光学的ズーム手段と、上記ズームレンズがテレ端まで駆動された際に作動開始し、上記テレ端におけるズーム倍率よりも大きい第２のズーム倍率となるように被写体像を電子的に拡大させる電子的ズーム手段と、上記光学的ズーム手段が作動している際の第１のズーム倍率を視認させるための第１の表示領域と、電子的ズーム手段が作動している際の第２のズーム倍率を視認させるための第２の表示領域と、を有し、当該第１の表示領域と当該第２の表示領域との境界が視認できるように表示する表示手段と、上記光学的ズーム手段のみが作動する状態では、上記表示手段の表示が上記第１の表示領域のみとなるように制御する表示制御手段と、を具備したことを特徴とする。

さらに、本発明のカメラは、ズームレンズをワイド端からテレ端までの範囲で駆動して、当該ズームレンズの倍率を第１のズーム倍率に設定する光学的ズーム手段と、上記ズームレンズがテレ端まで駆動された際に作動開始し、上記テレ端におけるズーム倍率よりも大きい第２のズーム倍率となるように被写体像を電子的に拡大させる電子的ズーム手段と、上記光学的ズーム手段が作動している際の第１のズーム倍率を視認させるための第１の表示領域と、電子的ズーム手段が作動している際の第２のズーム倍率を視認させるための第２の表示領域と、を有し、当該第１の表示領域と当該第２の表示領域とが並置されている表示手段と、上記光学的ズーム手段のみが作動する状態では、上記表示手段の表示が上記第１の表示領域のみとなるように制御する表示制御手段と、を具備したことを特徴とする。

本発明のカメラによれば、記録画質は劣化しないが拡大率の低い光学的ズーム操作状態と、記録画質は劣化するが拡大率の大きい電子的ズーム操作状態との選択状態を容易に視認することができる。

また、光学的ズーム手段のみを使用する場合において、画質の劣化する電子的ズーム操作状態へ移行してしまうことを気にすることなく撮影に専念することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、本発明の一実施例を示すカメラの要部ブロック図である。被写体１４からの被写体光は、撮影光学系１のズームレンズ１ａを透過してＣＣＤ２の受光面上に結像される。このＣＣＤ２で光電変換された電気信号は、撮像回路３で信号処理されて図示しない記録回路等に送出されると共に加算器８にも供給され、後記ズーム制御部１０からの光学的ならびに電子的ズームの状態を表示する表示信号と加算されて、ＥＶＦ（電子ビューファインダ）９上にファインダ表示される。

上記ズーム制御部１０はその内部にマイコンを有し、このカメラの光学的ズーム動作と電子的ズーム動作の両方をシーケンス制御するもので、その外部にテレズームスイッチ１１，ワイドズームスイッチ１２，電子ズームスイッチ１３がそれぞれ接続されている。これらの各外部スイッチが操作されると、ズーム制御部１０は光学ズーム制御部６と信号の授受を行う。これにより光学ズーム制御部６は、ズームセンサ５で検出された光学的位置情報に基づき、ズームモータ４を駆動して上記ズームレンズ１ａを所望のズーム位置に駆動する。またズーム制御部１０は電子ズームスイッチ１３が操作されると、電子ズーム回路７に指令して上記撮像回路３における電子的ズームを行うよう制御する。

なお、光学的ズーム手段によって設定された第１のズーム倍率を認識するための第１の認識手段が、上記ズーム制御部１０に内蔵されたマイコンと上記ズームセンサ５とから構成されている。また、電子的ズーム手段によって設定された第２のズーム倍率を認識するための第２の認識手段が、上記ズーム制御部１０に内蔵されたマイコンにより構成されている。更に、上記第１の認識手段によって認識されている第１のズーム倍率および上記第２の認識手段によって認識されている第２のズーム倍率を各別に認識可能な態様で表示する表示手段が、上記ズーム制御部１０に内蔵されたマイコンにおける表示信号形成のための機能部と上記ＥＶＦ９等で構成されている。

このように構成された本実施例におけるズーム制御動作を図２のフローチャートに基づき説明する。なお、このフローでは、光学的ズーム手段による第１のズーム倍率が最大で８倍まで、また電子的ズーム手段による第２のズーム倍率が最大で４倍まで動作するとして説明する。また、フロー中のＯＺが第１のズーム倍率を、ＥＺが第２のズーム倍率をそれぞれ示している。更に係数ｎが光学的ズーム手段における、ｍが電子的ズーム手段における、それぞれの単位時間での変化量、つまりズームスピードを示している。

このフローがスタートすると、先づテレズームスイッチ１１もしくはワイドズームスイッチ１２（何れも図１参照）が操作されているか否かをチェックし（ステップＳ１）、テレズームスイッチが押下されていれば次に電子ズームスイッチ１３が押下されているか否かをチェックする（ステップＳ２）。この場合電子ズームスイッチがオンされていれば、ズーム倍率ＯＺとしては電子ズーム領域まで使えるわけなので、先づ光学的ズーム手段による第１のズーム倍率ＯＺをチェックし（ステップＳ４）、これが８以下なら光学的ズーム手段のみを操作すればよいのでＳ５に進む。一方、上記ステップＳ２で電子ズームスイッチ１３がオフなら、電子的ズーム手段を作動する必要がないので第２のズーム倍率ＥＺを１にセットして（ステップＳ３）上記ステップＳ５に進む。

このステップＳ５では、第１のズーム倍率ＯＺに係数ｎを加算したものを新しい第１のズーム倍率ＯＺとし、この新しいＯＺを８と比較する（ステップＳ６）。これが８を超えていれば、第１のズーム倍率ＯＺは８を超えることができないのでこれを８にセットして（ステップＳ７）、一方８を超えていなければそのまま、それぞれステップＳ８に進む。

上記ステップＳ４に戻って第１のズーム倍率ＯＺが８に等しければ、これ以上のズーム倍率を得るためには電子的ズーム手段によらねばならないので、第２のズーム倍率ＥＺに係数ｍを加算して新しい第２のズーム倍率ＥＺとし（ステップＳ１０）、この新しい第２のズーム倍率ＥＺを４と比較する（ステップＳ１１）。これが４を超えていれば、第２のズーム倍率ＥＺは４を超えることができないのでこれを４にセットして（ステップＳ１２）、一方４を超えていなければそのまま、それぞれステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、上記第１のズーム倍率ＯＺ，第２のズーム倍率ＥＺに従ってズーム駆動し、駆動結果を後記図３で説明するようなズーム表示を行って（ステップＳ９）別の処理へリターンする。

上記ステップＳ１に戻ってワイドズームスイッチ１２（図１参照）が押下されている場合はステップＳ１３に進んで電子的ズーム手段である電子ズームスイッチ１３のオン・オフをチェックする。ところでズーム倍率は、前記従来例で説明したように、ズーム光学系における実際の焦点距離を、最短焦点距離つまりワイド時の焦点距離で割った値として定義されるので、ワイド端におけるズーム倍率は、電子的ズーム手段によると光学的ズーム手段によるとを問わず１に等しくなる筈で、１を下廻ることはできない。

さて上記ステップＳ１３で電子ズームスイッチ１３がオンされていれば、第２のズーム倍率ＥＺを１と比較する（ステップＳ１４）。このＥＺが１より大きければ、第２のズーム倍率ＥＺから係数ｍを減じて新しい第２のズーム倍率ＥＺとし（ステップＳ１５）、これを更に１と比較する（ステップＳ１６）。この新しい第２のズーム倍率ＥＺが１より小さければ強制的に１に設定して（ステップＳ１７）、一方１より大きければそのまま、それぞれ上記ステップＳ８，Ｓ９に進んでリターンする。

上記ステップＳ１３で電子ズームスイッチ１３がオフなら、ステップＳ１８で第２のズーム倍率ＥＺを強制的に１に設定してから、また上記ステップＳ１４で第２のズーム倍率ＥＺが１に等しければ直ちに、それぞれステップＳ１９〜Ｓ２１に進んで光学的ズーム手段による第１のズーム倍率ＯＺの設定に移る。

即ち、第１のズーム倍率ＯＺから係数ｎを減じて新しい第１のズーム倍率ＯＺにする（ステップＳ１９）。この新しい第１のズーム倍率ＯＺを１と比較し（ステップＳ２０）、１より小さければこれを１に設定して（ステップＳ２１）、一方１に等しいか大きければ直ちに、それぞれ上記ステップＳ８，Ｓ９を実行してリターンする。

次に、上記ステップＳ９で示すサブルーチン“ズーム表示”における表示例を図３により説明する。この図３においても、上記図２の場合と同様の前提条件、つまり光学的ズーム手段による第１のズーム倍率が最大で８倍、電子的ズーム手段による第２のズーム倍率が最大で４倍とし、且つ電子ズームスイッチはオン・オフできるものとする。そして、ズーム倍率が１〜８倍のときは光学的ズーム手段のみにより、９〜３２倍のときは光学的ズーム手段に加えて電子的ズーム手段によってそれぞれ対応するものとして説明する。

図３は、ズーム倍率をバー表示とディジタル表示でそれぞれ行った例を示す図で、バー表示の場合、バー２１，３１の全長を全ズーム倍率 ８×４＝３２ に対応させ、各バーの下から略１／４、つまりズーム倍率で８倍の位置に、光学的ズーム手段と電子的ズーム手段との境界を示す横線２２が引かれている。そして、バー２１，３１右側に配置され、ズーム倍率１倍に対応するワイド端（Ｗ）からズーム倍率３２倍に対応するテレ端（Ｔ）まで上下方向に移動可能な三角印２３がズーム倍率表示マークになっている。一方、ディジタル表示では図の右側に示すように数字表示になっている。

さて、電子ズームスイッチ１３（図１参照）がオンされていてもズーム倍率が １〜８ のときは光学的ズーム手段のみが作動するから、三角印２３はバー２１の横線２２より下の領域２１ｂに沿って上下動することになる。これに対し、ズーム倍率が ９〜３２ のときは光学的ズーム手段と電子的ズーム手段の両方が作動し、三角印２３は横線２２より上の領域２１ａに沿って上下動する。

一方、電子ズームスイッチ１３がオフされていると光学的ズーム手段のみしか作動しないから、ズーム倍率は１〜８倍になる。従ってバー表示における三角印２３が横線２２より上の領域を上下動することは有り得ない。そこで光学的ズーム手段と電子的ズーム手段との境界を示す横線２２より上側の領域３１ａと下側領域３１ｂとで、例えば色を異ならせるとか、あるいは斜線を付すか付さないか等によってユーザが簡単に認識できるようにするのが好ましい。

この場合、電子的ズーム手段によって設定される第２のズーム倍率が光学的ズーム手段による第１のズーム倍率と同じ８倍であったとすると、横線２２から下の領域３１ｂの長さが全長の１／８になってしまう。従って電子ズームスイッチ１３をオフしてズーム倍率１〜８を表示する場合、バー３１の全長の１／８の領域で倍率表示することになるから、ズーム倍率を表わす三角印２３が下の領域３１ｂに沿って上下動しても非常に見づらいものになってしまう。そこでバー表示の第２例に示すように、バー５１に例えば“ＯＰＴ”のような文字を入れて、このバーが光学的ズーム手段のみによってズーム倍率が可変されている領域である旨を表示すれば、三角印５３の上下動が拡大して表示されることになるので、ユーザは非常に認識し易くなる。

さて上記バー表示によれば、ユーザは一目で全体におけるズーム位置を認識でき、且つ、現在のズーム倍率が光学的ズーム手段によるものか、あるいは電子的ズーム手段によるものかを判断することができる。

次にディジタル表示の場合を説明する。電子ズームスイッチ１３がオンされ且つズーム倍率が １〜８ の場合、例えは光学的ズーム手段による第１のズーム倍率が４倍だとすると、図３の上段に示すように
４×１＝ ×４
になる。またズーム倍率が ９〜３２ の場合、例えば光学的ズーム手段による第１のズーム倍率が４で、電子的ズーム手段による第２のズーム倍率が３だとすると、図の中段に示すように
４×３＝ ×１２
のように表示される。更に電子ズームスイッチ１３がオフされズーム倍率が １〜８ の場合、電子的ズーム手段による第２のズーム倍率はオフされているので、例えば光学的ズーム手段による第１のズーム倍率が６だったとすると図３の下段に示すようになる。

６×ＯＦＦ＝ ×６
上記ディジタル表示によれば、ズーム倍率の設定が電子的ズーム手段によったものか光学的ズーム手段によったものかを一目で認識できると共に、それらの具体的数値を認識することができる。

本発明の一実施例を示すカメラの要部ブロック図。 上記一実施例におけるズーム制御動作のフローチャート。 上記図２におけるサブルーチン“ズーム表示”の具体例を示す図。

符号の説明

５…ズームセンサ（第１の認識手段）
９…ＥＶＦ（表示手段）
１０…ズーム制御部（第１の認識手段，第２の認識手段，表示手段）
代理人 弁理士 伊藤 進

Claims (7)

1. ズームレンズをワイド端からテレ端までの範囲で駆動して、当該ズームレンズの倍率を第１のズーム倍率に設定する光学的ズーム手段と、
   上記ズームレンズがテレ端まで駆動された際に作動開始し、上記テレ端におけるズーム倍率よりも大きい第２のズーム倍率となるように被写体像を電子的に拡大させる電子的ズーム手段と、
   上記光学的ズーム手段のみを作動させる状態と、上記光学的ズーム手段に加えて上記電子的ズーム手段を作動させる状態との何れかを設定する設定手段と、
   上記光学的ズーム手段が作動している際の第１のズーム倍率を視認させるための第１の表示領域と、光学的ズーム手段に加えて電子的ズーム手段が作動している際の第２のズーム倍率を視認させるための第２の表示領域と、を有し、当該第１の表示領域と当該第２の表示領域との境界が視認できるように表示する表示手段と、
   上記設定手段により、上記光学的ズーム手段のみが作動する状態に設定された際に、上記表示手段の表示が上記第１の表示領域のみとなるように制御する表示制御手段と、
   を具備したことを特徴とするカメラ。
2. 上記表示手段には、上記第１及び第２の表示領域におけるズーム倍率を認識させるためのズーム位置認識指標が表示されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 上記第１の表示領域と上記第２の表示領域との境界は、上記表示手段に設けられた境界表示指標によって視認されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
4. 上記表示手段には、上記設定手段により上記電子的ズーム手段が作動する状態に設定された際に、上記第１のズーム倍率と上記第２のズーム倍率との積で決まる全ズーム倍率が表示されることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
5. ズームレンズをワイド端からテレ端までの範囲で駆動して、当該ズームレンズの倍率を第１のズーム倍率に設定する光学的ズーム手段と、
   上記ズームレンズがテレ端まで駆動された際に作動開始し、上記テレ端におけるズーム倍率よりも大きい第２のズーム倍率となるように被写体像を電子的に拡大させる電子的ズーム手段と、
   上記光学的ズーム手段のみを作動させる状態と、上記光学的ズーム手段に加えて上記電子的ズーム手段を作動させる状態との何れかを設定する設定手段と、
   上記光学的ズーム手段が作動している際の第１のズーム倍率を視認させるための第１の表示領域と、光学的ズーム手段に加えて電子的ズーム手段が作動している際の第２のズーム倍率を視認させるための第２の表示領域と、を有し、当該第１の表示領域と当該第２の表示領域とが並置されている表示手段と、
   上記設定手段により、上記光学的ズーム手段のみが作動する状態に設定された際に、上記表示手段の表示が上記第１の表示領域のみとなるように制御する表示制御手段と、
   を具備したことを特徴とするカメラ。
6. ズームレンズをワイド端からテレ端までの範囲で駆動して、当該ズームレンズの倍率を第１のズーム倍率に設定する光学的ズーム手段と、
   上記ズームレンズがテレ端まで駆動された際に作動開始し、上記テレ端におけるズーム倍率よりも大きい第２のズーム倍率となるように被写体像を電子的に拡大させる電子的ズーム手段と、
   上記光学的ズーム手段が作動している際の第１のズーム倍率を視認させるための第１の表示領域と、電子的ズーム手段が作動している際の第２のズーム倍率を視認させるための第２の表示領域と、を有し、当該第１の表示領域と当該第２の表示領域との境界が視認できるように表示する表示手段と、
   上記光学的ズーム手段のみが作動する状態では、上記表示手段の表示が上記第１の表示領域のみとなるように制御する表示制御手段と、
   を具備したことを特徴とするカメラ。
7. ズームレンズをワイド端からテレ端までの範囲で駆動して、当該ズームレンズの倍率を第１のズーム倍率に設定する光学的ズーム手段と、
   上記ズームレンズがテレ端まで駆動された際に作動開始し、上記テレ端におけるズーム倍率よりも大きい第２のズーム倍率となるように被写体像を電子的に拡大させる電子的ズーム手段と、
   上記光学的ズーム手段が作動している際の第１のズーム倍率を視認させるための第１の表示領域と、電子的ズーム手段が作動している際の第２のズーム倍率を視認させるための第２の表示領域と、を有し、当該第１の表示領域と当該第２の表示領域とが並置されている表示手段と、
   上記光学的ズーム手段のみが作動する状態では、上記表示手段の表示が上記第１の表示領域のみとなるように制御する表示制御手段と、
   を具備したことを特徴とするカメラ。

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