JP4767838B2

JP4767838B2 - 撮像装置および撮像方法

Info

Publication number: JP4767838B2
Application number: JP2006356150A
Authority: JP
Inventors: 峰樹田岡; 正祐樋口
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2026-12-28
Also published as: US20080158393A1; CN101212573A; CN101212573B; KR101359714B1; US8111305B2; KR20080063003A; JP2008167293A

Description

本発明は、撮像装置および撮像方法に関する。

静止画や動画の撮影を行う撮像装置において、遠方の被写体を大きく撮影したい際にはズーム処理を行う。ズーム処理には、光学式ズームとデジタルズームの２種類がある。光学式ズームは、レンズの位置を調整して被写体を大きく写す方法であり、デジタルズームはレンズを通して撮影した画像を電子的に拡大して被写体を大きく写す方法である。光学式ズームとデジタルズームを切り換えてズーム処理を行う技術として、例えば特許文献１がある。

デジタルズームにも大きく分けて２種類の方法がある。第１の方法はパイプラインで画像の拡大を行う方法であり、第２の方法は画像を一時的に記憶して、記憶した画像を拡大する方法である。以下、パイプラインで画像の拡大を行う方法を「モード１」、画像を一時的に記憶して、記憶した画像を拡大する方法を「モード２」とも称する。

図５は、従来の撮像装置について説明する説明図である。図５に示したように、従来の撮像装置１０は、撮像部１１と、前処理部１２と、補間部１３と、拡大部１４と、メモリ１５と、メモリコントローラ１６と、画像圧縮部１７と、記録部１８と、外部記録Ｉ／Ｆ（インタフェース）１９と、表示部２０と、を含んで構成される。

モード１は、撮影した画像データを直接拡大処理する方法である。モード１では、撮像部１１で撮影された画像データは、前処理部１２で自動露光（ＡＥ）、オートフォーカス（ＡＦ）、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）などの評価値の生成を行い、補間部１３で画像データの補間処理を行って、拡大部１４で画像データの拡大処理を行う。

一方、モード２は、撮影した画像データを一度メモリ等に記憶して、ズーム処理に必要な範囲のみを取り出して拡大処理を行う方法である。モード２では、撮像部１１で撮影された画像データは、前処理部１２で自動露光（ＡＥ）、オートフォーカス（ＡＦ）、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）などの評価値の生成を行うと、一旦メモリコントローラ１６を介してメモリ１５に一時的に記憶される。そして、ズーム処理で必要な範囲のみの画像データをメモリ１５から読み出して補間部１３に入力し、画像データの補間処理を行った後に、拡大部１４で画像データの拡大処理を行う。

特開２００６−２１７５７７号公報

しかし、上記モード１では倍率に比例した高速な処理クロックが必要となる。つまり、Ｎ倍の倍率の画像を得るためにはＮ倍の処理クロックが必要となる。従って高倍率の画像を得るためには消費電力が増大するという問題と、高速なクロックで動作可能となるように大規模な演算回路が必要となる問題があった。

図６は、デジタルズームの処理時間の概要について説明する説明図である。モード１においては、例えば画像データを２倍に拡大する場合には、垂直処理期間は１／２となるが、水平処理期間は拡大処理を行っても変わらない。そのため、画像データを２倍に拡大する際には拡大前の２倍の処理能力で拡大処理を行わなければならない。このように、モード１においては、Ｎ倍の拡大処理を行うためには拡大前のＮ倍の処理能力を有することになり、倍率が上がれば上がるほど撮像装置に必要となる処理能力も比例して上昇する。処理能力の増大は同時に高速のクロックを要することとなり、回路規模も増大する。

一方、上記モード２では高倍率になればなるほど、一時的に記憶する画像の範囲を狭くすることができる。従って、高倍率になればなるほど書き込みや読み出しの量が少なくなり、効率的であるが、低倍率になればなるほど、撮影した画像とほとんど変わらない範囲の画像の書き込みや読み出しを行う必要があり、非効率的である。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、デジタルズームにおける２つの方法を組み合わせることで、倍率の範囲の広い拡大画像を撮影可能な、新規かつ改良された撮像装置および撮像方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、第１のデジタルズーム手段と；第１のデジタルズーム手段より高倍率のズームが可能である第２のデジタルズーム手段と；ズーム操作を行う操作部と；操作部の操作により所定の倍率に達すると第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段との切り換えを行う切換部と；を含むことを特徴とする、撮像装置が提供される。

かかる構成によれば、操作部はズーム操作を行い、切換部は操作部の操作により所定の倍率に達すると第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段との切り換えを行う。その結果、操作部を操作してデジタルズームの倍率が所定の倍率となると、デジタルズーム手段を切り換えて、ズーム倍率の範囲の広い拡大画像を撮影することができる。

第１のデジタルズーム手段はズーム倍率が低い場合に好適なデジタルズーム手段であり、第２のデジタルズーム手段はズーム倍率が高い場合に好適なデジタルズーム手段であってもよい。その結果、第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段とを切り換えることで、ズーム倍率の範囲の広い拡大画像を撮影することができる。

上記撮像装置は、被写体の撮像を行って画像データを取得する撮像部と；画像データの拡大処理を行う拡大部と；をさらに含み、上記第１のデジタルズーム手段は、撮像部で取得した画像データを直接拡大部で拡大するズーム手段であってもよい。かかる構成によれば、撮像部は被写体の撮像を行って画像データを取得し、拡大部は撮像部で取得した画像データに対して直接拡大処理を行う。その結果、撮像部で取得した画像データから拡大画像データを得るまでの時間を短く済ませることができる。

上記撮像装置は、被写体の撮像を行って画像データを取得する撮像部と；撮像部で取得した画像データを一時的に記憶する画像記憶部と；画像データの拡大処理を行う拡大部と；をさらに含み、上記第２のデジタルズーム手段は、撮像部で取得した画像データを画像記憶部に一時的に記憶し、拡大部は前記画像記憶部に記憶した画像データの一部を読み出して拡大するズーム手段であってもよい。かかる構成によれば、撮像部は被写体の撮像を行って画像データを取得し、画像記憶部は撮像部で取得した画像データを一時的に記憶し、拡大部は画像記憶部に記憶した画像データの一部を読み出して拡大する。その結果、ズーム倍率が高倍率である場合に、撮像部で取得した画像データの拡大効率を上げることができる。

第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段との倍率の可変範囲が、第１の倍率と第１の倍率より高倍率である第２の倍率の可変範囲との間で重なっており、切換部は、ズームアップ時における第１のデジタルズーム手段から第２のデジタルズーム手段への切り換えを第２の倍率で行い、ズームダウン時における第２のデジタルズーム手段から第１のデジタルズーム手段への切り換えを第１の倍率で行ってもよい。かかる構成によれば、切換部はズームアップ時における第１のデジタルズーム手段から第２のデジタルズーム手段への切り換えを第２の倍率で行い、ズームダウン時における第２のデジタルズーム手段から第１のデジタルズーム手段への切り換えを第１の倍率で行う。そして、第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段とを切り換える際に、第１のデジタルズーム手段および第２のデジタルズーム手段の倍率の可変範囲が、第１の倍率と第１の倍率より高倍率である第２の倍率の可変範囲との間で重なっている。その結果、それぞれのデジタルズーム手段のズーム効率を生かし、ズーム倍率の範囲が広く、デジタルズーム手段の切り換えの際に生じるフレーム遅れやフレーム飛ばしの影響が少ない拡大画像を撮影することができる。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、ズーム操作を行う操作ステップと；操作ステップの操作によって、第１のデジタルズーム手段と、第１のデジタルズーム手段より高倍率のズームが可能である第２のデジタルズーム手段と切り換える基準となる所定の倍率に達しているかどうかを判定する判定ステップと；判定ステップでの判定の結果、倍率が所定の倍率に達していた場合に第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段とを切り換える切換ステップと；を含むことを特徴とする、撮像方法が提供される。

かかる方法によれば、操作ステップはズーム操作を行い、判定ステップは操作ステップの操作によって、第１のデジタルズーム手段と、第１のデジタルズーム手段より高倍率のズームが可能である第２のデジタルズーム手段と切り換える基準となる所定の倍率に達しているかどうかを判定し、切換ステップは判定ステップでの判定の結果、倍率が所定の倍率に達していた場合に第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段とを切り換える。その結果、操作ステップでの操作によってデジタルズームの倍率が所定の倍率となると、デジタルズーム手段を切り換えて、ズーム倍率の範囲の広い拡大画像を撮影することができる。

上記撮像方法は、被写体の撮像を行って画像データを取得する撮像ステップと；画像データの拡大処理を行う拡大ステップと；をさらに含み、上記第１のデジタルズーム手段は、撮像ステップで取得した画像データを直接拡大ステップで拡大するズーム手段であってもよい。かかる方法によれば、撮像ステップは被写体の撮像を行って画像データを取得し、拡大ステップは撮像ステップで取得した画像データに対して直接拡大処理を行う。その結果、撮像ステップで取得した画像データから拡大画像データを得るまでの時間を短く済ませることができる。

上記撮像方法は、被写体の撮像を行って画像データを取得する撮像ステップと；撮像ステップで取得した画像データを一時的に記憶する画像記憶ステップと；画像データの拡大処理を行う拡大ステップと；をさらに含み、第２のデジタルズーム手段は、撮像ステップで取得した画像データを画像記憶ステップに一時的に記憶し、拡大ステップは画像記憶ステップに記憶した画像データの一部を読み出して拡大するズーム手段であってもよい。かかる方法によれば、撮像ステップは被写体の撮像を行って画像データを取得し、画像記憶ステップは撮像ステップで取得した画像データを一時的に記憶し、拡大ステップは画像記憶ステップで記憶した画像データの一部を読み出して拡大する。その結果、ズーム倍率が高倍率である場合に、撮像部で取得した画像データの拡大効率を上げることができる。

第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段との倍率が、第１の倍率の可変範囲と第１の倍率より高倍率である第２の倍率の可変範囲との間で重なっており、切換ステップは、ズームアップ時における第１のデジタルズーム手段から第２のデジタルズーム手段への切り換えを第２の倍率で行い、ズームダウン時における第２のデジタルズーム手段から第１のデジタルズーム手段への切り換えを第１の倍率で行ってもよい。かかる構成によれば、切換ステップはズームアップ時における第１のデジタルズーム手段から第２のデジタルズーム手段への切り換えを第２の倍率で行い、ズームダウン時における第２のデジタルズーム手段から第１のデジタルズーム手段への切り換えを第１の倍率で行う。そして、第１のデジタルズーム手段と第２のデジタルズーム手段とを切り換える際に、第１のデジタルズーム手段および第２のデジタルズーム手段の倍率の可変範囲が、第１の倍率と第１の倍率より高倍率である第２の倍率の可変範囲との間で重なっている。その結果、それぞれのデジタルズーム手段のズーム効率を生かし、ズーム倍率の範囲が広く、デジタルズーム手段の切り換えの際に生じるフレーム遅れやフレーム飛ばしの影響が少ない拡大画像を撮影することができる。

以上説明したように本発明によれば、デジタルズームにおける２つの方法を組み合わせることで、倍率の範囲の広い拡大画像を撮影可能な、新規かつ改良された撮像装置および撮像方法を提供することができる。また、２種類のデジタルズームの可変倍率を重ね合わせておくことで、デジタルズーム手段の切り換えの際に生じるフレーム遅れやフレーム飛ばしの影響の少ない、撮像装置および撮像方法を提供することができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００について説明する説明図である。以下、図１を用いて本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００について説明する。

図１に示したように、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００は、撮像部１０２と、前処理部１０４と、操作部１０６と、切換部１０８と、補間部１１０と、拡大部１１２と、メモリ１１４と、メモリコントローラ１１６と、画像圧縮部１１８と、記録部１２０と、外部記録Ｉ／Ｆ１２２と、表示部１２４と、を含んで構成される。

撮像部１０２は、被写体の撮像を行って、画像の元となる画像データを取得するものである。シャッタボタン（図示せず）の操作に応じて被写体の撮影動作を行い、画像データを取得する。図示しないが、撮像部１０２には、図示しないが、被写体の像を拡大するズームレンズ、被写体のピントを調整するフォーカスレンズ、被写体からの入射光を調節する絞り、被写体からの入射光をアナログの電気信号に変換する撮像素子、アナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換するＡ／Ｄ変換器などを含んで構成される。撮像素子はＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）センサやＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどの光から電気信号に変換する素子を用いることができる。

前処理部１０４は、撮像部１０２で取得した画像データに対して前処理を行うものである。前処理には、例えば自動露光（ＡＥ）、オートフォーカス（ＡＦ）、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）などの評価値の生成がある。画像データに対して前処理を行うことで適正な画像データを生成することができる。

操作部１０６は、撮像装置１００に対する各種操作を行うものである。操作部１０６には、図示しないが、画像の撮影を行うシャッタボタンや録画開始ボタン、ズーム撮影を行う際のズームアップ／ズームダウンボタン、撮像装置１００の各種設定を行う設定ボタン等を含んでいてもよい。

切換部１０８は、操作部１０６の操作によって、ズーム倍率が所定の倍率に到達したときに、デジタルズームの方法をモード１からモード２に、またはモード２からモード１に切り換えるものである。本実施形態では、切換部１０８がモードの切り換えタイミングであると判断した場合には、前処理部１０４、補間部１１０およびメモリコントローラ１１６に対して所定の信号を送信することにより、デジタルズームにおける画像データの流れを切り換える。ズーム倍率が所定の倍率に到達したときに、切換部１０８においてデジタルズームのモードを切り換えることによって、より広い範囲の倍率でデジタルズーム処理を行うことができる。デジタルズームの切り換え方法については後述する。

補間部１１０は、前処理部１０４で前処理が行われた画像データに対して補間処理を施すものである。補間処理を施すことで、画像の解像度を上げ、より繊細な画像を得ることができる。補間部１１０における補間方法として、ニアレストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法などの方法を用いることができる。

拡大部１１２は、補間部１１０で補間処理が施された画像データを電子的に拡大するものである。拡大部１１２で画像データを電子的に拡大することで、ズームレンズによる拡大処理よりも被写体を大きく見せることができる。

メモリ１１４は、本発明の画像記憶部の一例であり、撮像部１０２で撮影したり、拡大部１１２で拡大したりした画像データなどを一時的に格納するものである。撮像部１０２で撮影した画像データを一時的にメモリ１１４に格納することで、画像データなどを様々に活用することができる。メモリ１１４への画像データの書き込み、メモリ１１４からの画像データの読み出しは、メモリコントローラ１１６を介して行われる。

メモリコントローラ１１６は、メモリ１１４への画像データの書き込みや、メモリ１１４からの画像データの読み出しの制御を行うものである。

画像圧縮部１１８は、撮影したり拡大したりした画像の圧縮を行うものである。圧縮形式は、例えばＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）形式やＭＰＥＧ（ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）形式などを用いることができる。

記録部１２０は、撮影した画像が記録されるものである。記録部１２０として、ビデオテープ等の磁気テープ、不揮発性を有する記録媒体やＨＤＤ、ＣＤ、ＤＶＤなどを用いてもよい。記録部１２０への画像の記録は外部記録Ｉ／Ｆ１２２を介して行われる。

表示部１２４は、撮影した画像やライブビュー画像の表示を行う。表示部１２４には、画像の他に撮像装置１００の各種設定等を表示してもよい。表示部１２４として、例えばＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）を用いることができる。

以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置１００の構成について説明した。次に、本発明の一実施形態にかかる撮像方法について説明する。

一般的に、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどのような撮像装置におけるデジタルズームを用いたズーム処理は、ある倍率まではズームレンズを移動させることによる光学式ズーム処理を用い、所定の倍率に達するとそれ以降はデジタルズーム処理によって行う。また、携帯電話にレンズを内蔵した場合や小型・薄型のデジタルカメラなどのようにズームレンズを大きく移動させることができない撮像装置においては、全てのズーム処理をデジタルズームで行うケースもある。

デジタルズームには、上述したように撮影した画像を直接拡大するモード１と、撮影した画像を一時的に記憶し、ズームに必要な範囲のみを読み出して拡大するモード２の２種類の方法がある。そして、モード１とモード２とには、それぞれ長所と短所がある。本発明の一実施形態は、この２種類のデジタルズームの長所を活用し、２種類のデジタルズームを切り換えることによって、ズーム倍率が広範囲に及ぶ。

しかし、ただ単に２種類のデジタルズームを切り換えるだけでは、動画像を撮影する際に問題が生じる。というのも、モード１では撮影したそのままの画像データを用いているのに対し、モード２では一旦メモリ１１４に画像を記憶しているため、１フレーム分遅延が生じているからである。この１フレーム分の遅延を考慮せずにそのままデジタルズームのモードを切り換えると、モードが切り替わるタイミングで映像が連続しないものとなってしまい、不連続で不自然な映像となってしまう。そのため、モード１からモード２へ、またはモード２からモード１へデジタルズームのモードを切り換える際には、モード２での１フレーム分の遅延を考慮する必要がある。

そこで、本実施形態では、２種類のデジタルズームの処理効率を考慮して、２種類のデジタルズームのズーム倍率の範囲を一部重ね合わせて、モード間の切り換え倍率を、ズームアップ時とズームダウン時とで別の倍率に設定することで、デジタルズームのモードを切り換えても不自然な映像とならないようにすることを特徴としている。

図２は本発明の一実施形態にかかるデジタルズームのモードの切り換えについて説明する説明図である。図２の（ａ）はモード１からモード２へ切り換える際の切り換え動作について示し、図２の（ｂ）はモード２からモード１へ切り換える際の切り換え動作について示している。図２に示したように、モード１の可変倍率とモード２の可変倍率とは、ズーム倍率が第１の倍率から第２の倍率の間で重なっており、第１の倍率は第２の倍率よりも高倍率である。そして、モード１からモード２へデジタルズームを切り換える倍率は第１の倍率であり、モード２からモード１へデジタルズームを切り換える倍率は第２の倍率である。

このように、ズーム倍率を重ね合わせて、ズームアップ時とズームダウン時とで別の倍率をモード切り換えの基準とすることで、モード切換時の不自然さを低減することが可能となる。また、ズーム倍率が低ければ低いほど処理効率のよいズーム１と、ズーム倍率が高ければ高いほど処理効率のよいズーム２との特性を考慮してズーム倍率を重ね合わせることで、回路規模を増大させて高速のクロックを用意しなくとも、広範囲のズーム倍率を有し、さらにメモリを有効活用することができるデジタルズームを実現することが可能となる。

図３および図４は、本発明の一実施形態にかかる撮像方法について説明する流れ図である。以下、図３および図４を用いて、本発明の一実施形態にかかる撮像方法について説明する。

図３は、デジタルズームをモード１からモード２に切り換える際の撮像方法について説明する流れ図である。まず、モード１にてデジタルズーム処理を行う（ステップＳ１０２）。この際のデジタルズームの倍率は第１の倍率未満であるとする。撮影者は、操作部１０６を操作してデジタルズームのズーム倍率を変化させる。そして、操作部１０６の操作によって、ズーム倍率が第１の倍率であるかどうかを切換部１０８で判断する（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、ズーム倍率が第１の倍率で無ければステップＳ１０２に戻って、モード１にてデジタルズーム処理を行う。一方、ステップＳ１０４において、ズーム倍率が第１の倍率に達していた場合には、デジタルズームのモードをモード１からモード２に切り換えて（ステップＳ１０６）、以後はモード２にてデジタルズーム処理を行う（ステップＳ１０８）。

本実施形態においては、切換部１０８がモードの切り換えタイミングであると判断した場合には、前処理部１０４、補間部１１０およびメモリコントローラ１１６に対して所定の信号を送信することにより、デジタルズームにおける画像データの流れを切り換える。つまり、モード１では前処理部１０４で処理された画像データは直接補間部１１０に送られていたが、モード２に切り換わると、切換部１０８からの信号によって、前処理部１０４で処理された画像データは、メモリコントローラ１１６を介して一度メモリ１１４に格納されてから必要な領域だけをメモリ１１４から読み出され、読み出した画像データを補間部１１０に送られるようになる。

ここで、動画像を撮影している際にデジタルズームをモード１からモード２に切り換えると、モード２では１フレーム前の画像データを用いてズーム処理を行っているため、１フレーム分映像が飛んでしまう問題が生じる。そこで、本実施形態においては、このフレームの飛びを防ぐため、デジタルズームのモードを切り換える直前の１フレーム分の画像を繰り返し用いてズーム処理を行う（ステップＳ１１０）。そして、以後はモード２を用いてデジタルズーム処理を行う。

このように、モード１からモード２に切り換える際に、切り換える直前の１フレーム分の画像を繰り返し用いてズーム処理を行うことでフレームの飛びを防ぎ、自然な動画像の撮影を行うことができる。

図４は、デジタルズームをモード２からモード１に切り換える際の撮像方法について説明する流れ図である。モード２にてデジタルズーム処理を行う（ステップＳ１１２）。この際のデジタルズームの倍率は第２の倍率より大きい倍率であるとする。撮影者は、操作部１０６を操作して、ズーム倍率を変化させる。そして、操作部１０６の操作によって、ズーム倍率が第１の倍率より低倍率である第２の倍率であるかどうかを切換部１０８で判断する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４において、ズーム倍率が第２の倍率で無ければステップＳ１１２に戻って、モード２にてデジタルズーム処理を行う。一方、ズーム倍率が第２の倍率に達していた場合には、デジタルズームをモード２からモード１に切り換えて（ステップＳ１１６）、以後はモード１にてデジタルズーム処理を行う（ステップＳ１１８）。

本実施形態においては、切換部１０８がモードの切り換えタイミングであると判断した場合には、前処理部１０４、補間部１１０およびメモリコントローラ１１６に対して所定の信号を送信することにより、デジタルズームにおける画像データの流れを切り換える。つまり、モード２では前処理部１０４で処理された画像データは一度メモリコントローラ１１６を介して一度メモリ１１４に格納してから必要な領域だけ画像データをメモリ１１４から読み出し、読み出した画像データを補間部１１０に送っていたが、モード１に切り換わると、切換部１０８からの信号によって、前処理部１０４で処理された画像データは直接補間部１１０に送られるようになる。

ここで、動画像を撮影している際にデジタルズームをモード２からモード１に切り換えると、モード２では１フレーム前の画像データを用いてズーム処理を行っているため、１フレーム分同じ映像に対してズーム処理を行ってしまう問題が生じる。そこで、本実施形態においては、このフレームの重複を防ぐため、デジタルズームのモードを切り換える直前の１フレーム分の画像を間引く処理を行う（ステップＳ１２０）。そして、以後はモード１を用いてデジタルズーム処理を行う。

このように、モード２からモード１に切り換える際に、切り換える直前の１フレーム分の画像を間引いてズーム処理を行うことで撮影するフレームの重複を防ぎ、自然な動画像の撮影を行うことができる。

以上説明したように、本発明の一実施形態にかかる撮像装置および撮像方法によれば、デジタルズームによって拡大した画像を撮影する場合に、２つのモードを用意して、所定の倍率に達した場合にデジタルズームのモードを切り換えることで、それぞれのモードの長所を利用しつつ、倍率の範囲の広い拡大画像を撮影することができる。

そして、モード１の可変倍率とモード２の可変倍率とを第１の倍率と第２の倍率との間で重ね合わせ、モード１からモード２に切り換える際に、切り換える直前の１フレーム分の画像を繰り返し用いてズーム処理を行うことで、映像の不連続性を防いで自然な拡大画像の撮影を行うことができる。一方、そして、モード２からモード１に切り換える際に、切り換える直前の１フレーム分の画像を間引いてズーム処理を行うことで、映像の不連続性を防いで自然な拡大画像の撮影を行うことができる。

以上、本発明の一実施形態にかかる撮像装置および撮像方法について説明した。

なお、上記の処理は撮像装置１００の内部に記憶部を設け、記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを読み出すことによって行ってもよい。記憶部として、各種のＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）を用いてもよい。

以上説明したように、本発明の一実施形態にかかる撮像装置および撮像方法によれば、操作部１０６を操作してズーム倍率を変化させて、ズーム倍率が所定の倍率に達したところでデジタルズームの方法を切り換えることで、倍率が広範囲におよぶデジタルズームを実現することができる。そして、デジタルズームの方法を切り換える際に、１フレーム分の画像を繰り返し拡大処理したり、間引き処理をしたりすることで、映像の不連続性を防いで自然な拡大画像の撮影を行うことが可能となる。

本実施形態においては、例えば第１の倍率は１．５〜１．６倍程度であり、第２の倍率は１．２〜１．３倍程度である。もちろん本発明においては、第１の倍率および第２の倍率の値はかかる例に限られない。撮像装置の性能に応じて、第１の倍率および第２の倍率の値を適宜変更してもよい。

また、２種類のデジタルズームのモードを切り換えて選択的に使用することで、小型・薄型のデジタルカメラなどのようにズームレンズを大きく移動させることができない撮像装置であっても、ズーム倍率の範囲の広いデジタルズームを実現することが可能となり、より拡大された被写体の撮影が可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態では、デジタルズームのモードのズーム倍率を重ね合わせてモードの切り換えを行ったが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、モード１からモード２への切り換えと、モード２からモード１への切り換えを同じズーム倍率に達した時点で行ってもよい。

本発明の一実施形態にかかる撮像装置について説明する説明図である。本発明の一実施形態にかかるデジタルズームのモードの切り換えについて説明する説明図である。本発明の一実施形態にかかる撮像方法について説明する流れ図である。本発明の一実施形態にかかる撮像方法について説明する流れ図である。従来の撮像装置について説明する説明図である。従来の撮像装置について説明する説明図である。

符号の説明

１００撮像装置
１０２撮像部
１０４前処理部
１０６操作部
１０８切換部
１１０補間部
１１２拡大部
１１４メモリ
１１６メモリコントローラ
１１８画像圧縮部
１２０記録部
１２２外部記録Ｉ／Ｆ
１２４表示部

Claims

第１のデジタルズーム手段と；
前記第１のデジタルズーム手段より高倍率のズームが可能である第２のデジタルズーム手段と；
ズーム操作を行う操作部と；
前記操作部の操作により所定の倍率に達すると前記第１のデジタルズーム手段と前記第２のデジタルズーム手段との切り換えを行う切換部と；
被写体の撮像を行って画像データを取得する撮像部と；
前記撮像部で取得した前記画像データを一時的に記憶する画像記憶部と；
前記画像データの拡大処理を行う拡大部と；
を含み、
前記第１のデジタルズーム手段は、前記撮像部で取得した画像データを直接前記拡大部で拡大するズーム手段であり、前記第２のデジタルズーム手段は、前記撮像部で取得した画像データを前記画像記憶部に一時的に記憶し、前記画像記憶部に記憶した前記画像データの一部を読み出して前記拡大部で拡大するズーム手段であることを特徴とする、撮像装置。
前記第１のデジタルズーム手段はズーム倍率が低い場合に好適なデジタルズーム手段であり、
前記第２のデジタルズーム手段はズーム倍率が高い場合に好適なデジタルズーム手段であることを特徴とする、請求項１に記載の撮像装置。
前記第１のデジタルズーム手段と前記第２のデジタルズーム手段との倍率の可変範囲が、第１の倍率と前記第１の倍率より高倍率である第２の倍率の可変範囲との間で重なっており、
前記切換部は、ズームアップ時における前記第１のデジタルズーム手段から前記第２のデジタルズーム手段への切り換えを前記第２の倍率で行い、ズームダウン時における前記第２のデジタルズーム手段から前記第１のデジタルズーム手段への切り換えを前記第１の倍率で行うことを特徴とする、請求項１または２に記載の撮像装置。
ズーム操作を行う操作ステップと；
前記操作ステップの操作によって、第１のデジタルズーム手段と、前記第１のデジタルズーム手段より高倍率のズームが可能である第２のデジタルズーム手段と切り換える基準となる所定の倍率に達しているかどうかを判定する判定ステップと；
前記判定ステップでの判定の結果、倍率が前記所定の倍率に達していた場合に前記第１のデジタルズーム手段と前記第２のデジタルズーム手段とを切り換える切換ステップと；
被写体の撮像を行って画像データを取得する撮像ステップと；
前記撮像ステップで取得した前記画像データを一時的に記憶する画像記憶ステップと；
前記画像データの拡大処理を行う拡大ステップと；
を含み、
前記第１のデジタルズーム手段は、前記撮像ステップで取得した画像データを直接前記拡大ステップで拡大するズーム手段であり、前記第２のデジタルズーム手段は、前記撮像ステップで取得した画像データを前記画像記憶ステップに一時的に記憶し、前記画像記憶ステップに記憶した前記画像データの一部を読み出して前記拡大ステップで拡大するズーム手段であることを特徴とする、撮像方法。
前記第１のデジタルズーム手段と前記第２のデジタルズーム手段との倍率が、第１の倍率の可変範囲と前記第１の倍率より高倍率である第２の倍率の可変範囲との間で重なっており、
前記切換ステップは、ズームアップ時における前記第１のデジタルズーム手段から前記第２のデジタルズーム手段への切り換えを前記第２の倍率で行い、ズームダウン時における前記第２のデジタルズーム手段から前記第１のデジタルズーム手段への切り換えを前記第１の倍率で行うことを特徴とする、請求項４に記載の撮像方法。