JP5013852B2

JP5013852B2 - 画角補正装置及び方法並びに撮像装置

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Publication number: JP5013852B2
Application number: JP2006348928A
Authority: JP
Inventors: 貫一古山; 幸夫森; 正大横畠; 茂三木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2006-12-26
Filing date: 2006-12-26
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2026-12-26
Also published as: JP2008160622A

Description

本発明は、フォーカスレンズの移動に伴う画角変動を補正するための画角補正装置及び画角補正方法に関する。また、それを利用した撮像装置に関する。

フォーカスレンズ及びズームレンズを含む光学系を備えた撮像装置において、フォーカシングによってフォーカスレンズの位置が変化すると、ズームレンズの位置は変化していないにも関わらず、あたかもズーム操作を行ったかのように画角が変動してしまうという現象が知られている。

近年は、撮像装置の小型化及び低コスト化に伴ってレンズの性能劣化が顕著となってきており、特に最至近距離（ＭＯＤ；Minimum Object Distance）が短くなるように光学系を設計した際、フォーカシングにより焦点距離が変動しそれに伴って画角が変動するという問題が顕著となって、フォーカシング時においてユーザに違和感を覚えさせる。

この問題に鑑み、フォーカシングに伴う画角変動をズームレンズ移動によって排除しようとする技術が提案されている（下記特許文献１〜４参照）。

この技術について簡単に説明する。フォーカスレンズの位置をフォーカス位置と呼び、ズームレンズの位置をズーム位置と呼ぶ。フォーカスレンズの無限端から至近端までの全移動範囲に対して、画角を一定に維持するズーム位置は、図１６に示される各曲線によって表される（図中では、便宜上、直線で示している）。同１６に示す各曲線を、以下、等画角曲線と呼ぶ。等画角曲線は、フォーカス位置を横軸、ズーム位置を縦軸にとった座標面上において、画角が等しい座標点を結んだ軌跡であり、この座標面上の全ての点は何れかの等画角曲線に属している。尚、図１６では、便宜上、等画角曲線を離散的に示している。

図１６において、点αは、至近端且つワイド端を示す点であり、点βは、無限端且つテレ端を示す点である。点αは、等画角曲線Ｕ_A上にあり、点βは、等画角曲線Ｕ_B上にある。

今、等画角曲線Ｕ_m上の点Ｖ_mにフォーカス位置及びズーム位置が設定されているとする。ここで、フォーカシングによってフォーカス位置が無限端側または至近端側に移動した場合、点Ｖ_mを起点として、ズーム位置を等画角曲線Ｕ_mに沿って図１６の矢印ＷまたはＷ'で表される方向に移動させる。これにより、フォーカス位置変化に伴う画角変動を排除して画角を一定に保つ。

特開平１０−２８２３９６号公報特開２０００−２３５１４１号公報特開２００１−５１１８１号公報特開２００１−１２４９７５号公報

しかしながら、この手法は、等画角曲線Ｕ_Aよりワイド端側の等画角曲線（例えば、等画角曲線Ｕ_AA）及び等画角曲線Ｕ_Bよりテレ端側の等画角曲線（例えば、等画角曲線Ｕ_BB）に対して適用することはできない。例えば、等画角曲線Ｕ_AA上の点Ｖ_AAにフォーカス位置及びズーム位置が設定されている状態において、フォーカス位置が至近端側に移動した場合、この移動に伴う画角変動を排除するためにはズーム位置をよりワイド端側に移動させる必要がある。ところが、ズーム位置は既に可動範囲の限界に位置しているため、これができず、結果として、フォーカス位置変化に伴う画角変動を補正することができない。

等画角曲線Ｕ_A及びＵ_Bを超えるズーム操作を禁止すれば、フォーカス位置変化に伴う画角変動を常に排除することが可能となるが、そうすると、ズーム位置の移動範囲に制限が加わってしまう。フォーカス位置変化に伴う画角変動を常に排除するべく制限されたズーム位置の移動範囲を、図１７の斜線範囲にて示す。

そこで本発明は、ズーム位置の移動範囲に制限を加えることなく、フォーカス位置変化に伴う出力画像の画角変動を抑制することができる画角補正装置及び画角補正方法並びに撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係る画角補正装置は、フォーカスレンズの位置に基づいて電子ズーム倍率を設定する電子ズーム倍率設定手段と、設定した前記電子ズーム倍率にて入力画像に対して電子ズームを行うことにより、前記フォーカスレンズの移動に伴う出力画像の画角変動を抑制する電子ズーム手段と、を備えたことを特徴とする。

これにより、ズーム位置の移動範囲に制限を加えることなく、フォーカス位置変化に伴う出力画像の画角変動を抑制することが可能となる。

具体的には例えば、前記電子ズーム倍率設定手段は、前記フォーカスレンズの位置とズームレンズの位置に基づいて前記電子ズーム倍率を設定する。

また具体的には例えば、前記フォーカスレンズの所定の移動範囲内において、最小の画角が得られる前記フォーカスレンズの位置を第１レンズ位置と呼ぶと共に最大の画角が得られる前記フォーカスレンズの位置を第２レンズ位置と呼んだ場合、前記電子ズーム倍率設定手段は、前記フォーカスレンズの位置が前記第１レンズ位置にあるときに前記電子ズーム倍率を基準倍率に設定し、前記フォーカスレンズの位置が前記第１レンズ位置から前記第２レンズ位置に向かうにつれて前記電子ズーム倍率を前記基準倍率から増大させる。

また具体的には例えば、当該画角補正装置は、オートフォーカス制御の実行時において、前記フォーカスレンズの移動範囲として特定移動範囲を定める移動範囲設定手段を更に備え、前記特定移動範囲内において、最小の画角が得られる前記フォーカスレンズの位置を第３レンズ位置と呼ぶと共に最大の画角が得られる前記フォーカスレンズの位置を第４レンズ位置と呼んだ場合、前記電子ズーム倍率設定手段は、前記オートフォーカス制御の実行時において、前記フォーカスレンズの位置が前記第３レンズ位置にあるときに前記電子ズーム倍率を基準倍率に設定し、前記フォーカスレンズの位置が前記第３レンズ位置から前記第４レンズ位置に向かうにつれて前記電子ズーム倍率を前記基準倍率から増大させる。

また例えば、前記オートフォーカス制御は、合焦レンズ位置を比較的粗く探索する第１オートフォーカス制御と、前記第１オートフォーカス制御の探索結果に基づいて前記合焦レンズ位置を比較的細かく探索する第２オートフォーカス制御と、を含み、前記移動範囲設定手段は、前記第１オートフォーカス制御によって探索された前記合焦レンズ位置を基準とする、前記第２オートフォーカス制御の実行時における前記フォーカスレンズの移動範囲を、前記特定移動範囲とする。

そして例えば、前記第２オートフォーカス制御によって前記合焦レンズ位置が探索された後において、探索された合焦レンズ位置に前記フォーカスレンズを配置した際における前記電子ズーム倍率が前記基準倍率と異なるとき、前記電子ズーム倍率を前記基準倍率とする一方で、それに伴う前記出力画像の画角変動を光学ズームによって抑制する。

これにより、合焦時における解像度低下を抑制することが可能となる。その結果、撮影時の解像度低下を抑制することができる。

また具体的には例えば、前記電子ズーム手段は、前記電子ズーム倍率に従って前記入力画像の一部画像を拡大することにより前記出力画像を得る。

また、上記目的を達成するために本発明に係る撮像装置は、前記フォーカスレンズを含む光学系を有した撮像手段と、上記の何れかに記載の画角補正装置と、を備えた撮像装置であって、前記画角補正装置は、前記撮像手段にて得られた撮影画像を前記入力画像として取り扱って前記出力画像を得ることを特徴とする。

また、上記目的を達成するために本発明に係る画角補正方法は、フォーカスレンズの位置に基づいて電子ズーム倍率を設定し、設定した前記電子ズーム倍率にて入力画像に対して電子ズームを行うことにより、前記フォーカスレンズの移動に伴う出力画像の画角変動を抑制することを特徴とする。

本発明によれば、ズーム位置の移動範囲に制限を加えることなく、フォーカス位置変化に伴う出力画像の画角変動を抑制することができる画角補正装置及び画角補正方法並びに撮像装置を提供することができる。

本発明の意義ないし効果は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。後に第１〜第３実施例を説明するが、まず、各実施例に共通する事項又は各実施例にて参照される事項について説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１の全体ブロック図である。撮像装置１は、例えば、静止画及び動画を撮影可能なデジタルビデオカメラである。但し、撮像装置１は、静止画のみを撮影可能なデジタルスチルカメラであってもよい。

撮像装置１は、撮像部１１と、ＡＦＥ（Analog Front End）１２と、映像信号処理部１３と、マイク１４と、音声信号処理部１５と、圧縮処理部１６と、内部メモリの一例としてのＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）１７と、メモリカード１８と、伸張処理部１９と、映像出力回路２０と、音声出力回路２１と、ＴＧ（タイミングジェネレータ）２２と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３と、バス２４と、バス２５と、操作部２６と、表示部２７と、スピーカ２８と、を備えている。操作部２６は、録画ボタン２６ａ、シャッタボタン２６ｂ及び操作キー２６ｃ等を有している。撮像装置１内の各部位は、バス２４又は２５を介して、各部位間の信号（データ）のやり取りを行う。

まず、撮像装置１及び撮像装置１を構成する各部位の、基本的な機能について説明する。

ＴＧ２２は、撮像装置１全体における各動作のタイミングを制御するためのタイミング制御信号を生成し、生成したタイミング制御信号を撮像装置１内の各部に与える。具体的には、タイミング制御信号は、撮像部１１、映像信号処理部１３、音声信号処理部１５、圧縮処理部１６、伸張処理部１９及びＣＰＵ２３に与えられる。タイミング制御信号は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃと水平同期信号Ｈｓｙｎｃを含む。

ＣＰＵ２３は、撮像装置１内の各部の動作を統括的に制御する。操作部２６は、ユーザによる操作を受け付ける。操作部２６に与えられた操作内容は、ＣＰＵ２３に伝達される。ＳＤＲＡＭ１７は、フレームメモリとして機能する。撮像装置１内の各部は、必要に応じ、信号処理時に一時的に各種のデータ（デジタル信号）をＳＤＲＡＭ１７に記録する。

メモリカード１８は、外部記録媒体であり、例えば、ＳＤ（Secure Digital）メモリカードである。尚、本実施形態では外部記録媒体としてメモリカード１８を例示しているが、外部記録媒体を、１または複数のランダムアクセス可能な記録媒体（半導体メモリ、メモリカード、光ディスク、磁気ディスク等）で構成することができる。

図２は、図１の撮像部１１の内部構成図である。撮像部１１にカラーフィルタなどを用いることにより、撮像装置１は、撮影によってカラー画像を生成可能なように構成されている。

図２の撮像部１１は、光学系３５と、絞り３２と、撮像素子３３と、ドライバ３４と、位置検出部３７と、を有している。光学系３５は、ズームレンズ３０、フォーカスレンズ３１及び補正レンズ３６を含む複数枚のレンズを備えて構成される。ズームレンズ３０及びフォーカスレンズ３１は光軸方向に移動可能であり、補正レンズ３６は、光軸に直交する２次元平面上を移動可能なように光学系３５内に設置される。

ドライバ３４は、ＣＰＵ２３からのズーム制御信号に基づいてズームレンズ３０の移動を制御すると共に、ＣＰＵ２３からのフォーカス制御信号に基づいてフォーカスレンズ３１の移動を制御する。また、ドライバ３４は、ＣＰＵ２３からの絞り制御信号に基づいて絞り３２の開度（開口部の大きさ）を制御する。また更に、ドライバ３４は、ＣＰＵ２３からの手ぶれ補正制御信号に基づいて、手ぶれに由来する撮像素子３３の撮像面上の光学像のぶれがキャンセルされるように、補正レンズ３６の位置を制御する。

位置検出部３７は、フォトインタラプタ（不図示）等から成り、光学系３５におけるズームレンズ３０の位置（以下、「ズーム位置」という）及びフォーカスレンズ３１の位置（以下、「フォーカス位置」ともいう）を検出して、位置検出信号を出力する。位置検出信号は、検出したズーム位置を表すズーム位置検出信号と検出したフォーカス位置を表すフォーカス位置検出信号とから成る。ズーム位置に応じて撮像部１１の光学ズーム倍率が定まる。或る被写体に関し、光学ズーム倍率が増大すれば、撮像素子３３上に表れる該被写体の像は増大する。ズーム位置は、操作部２６に対する操作によって変更可能である。

被写体からの入射光は、光学系３５を構成する各レンズ及び絞り３２を介して、撮像素子３３に入射する。光学系３５を構成する各レンズは、被写体の光学像を撮像素子３３上に結像させる。ＴＧ２２は、上記タイミング制御信号に同期した、撮像素子３３を駆動するための駆動パルスを生成し、該駆動パルスを撮像素子３３に与える。

撮像素子３３は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等からなる。撮像素子３３は、光学系３５及び絞り３２を介して入射した光学像を光電変換し、該光電変換によって得られた電気信号をＡＦＥ１２に出力する。より具体的には、撮像素子３３は、マトリクス状に二次元配列された複数の画素（受光画素；不図示）を備え、各撮影において、各画素は露光時間に応じた電荷量の信号電荷を蓄える。蓄えた信号電荷の電荷量に比例した大きさを有する各画素からの電気信号は、ＴＧ２２からの駆動パルスに従って、後段のＡＦＥ１２に順次出力される。

ＡＦＥ１２は、撮像部１１（撮像素子３３）から出力されるアナログ信号を増幅し、増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。ＡＦＥ１２は、このデジタル信号を、順次、映像信号処理部１３に出力する。

映像信号処理部１３は、ＡＦＥ１２の出力信号に基づいて、撮像部１１によって撮影された画像（以下、「撮影画像」又は「フレーム画像」ともいう）を表す映像信号を生成する。映像信号は、撮影画像の輝度を表す輝度信号Ｙと、撮影画像の色を表す色差信号Ｕ及びＶと、から構成される。映像信号処理部１３にて生成された映像信号は、圧縮処理部１６と映像出力回路２０に送られる。

図３に映像信号処理部１３の内部ブロック図を示す。映像信号処理部１３は、ＡＥ評価部４１と、ＡＦ評価部４２、動き検出部４３及び電子ズーム処理部４４を含む。それらが、映像信号処理部１３の外部の検出処理部（不図示）に備えられていると考えても構わない。

ＡＥ評価部４１は、撮影画像の明るさに応じたＡＥ評価値を算出する。ＣＰＵ２３は、ＡＥ評価値に応じて図２のドライバ３４を介して絞り３２の開度（及び必要に応じてＡＦＥ１２における信号増幅の増幅度）を調節することにより、受光量（画像の明るさ）を制御する。

ＡＦ評価部４２は、撮影画像に設けられたＡＦ評価領域（焦点評価領域）内の画像のコントラスト量に応じたＡＦ評価値（焦点評価値）を算出する。ＣＰＵ２３は、ＡＦ評価値に応じて上述のフォーカス制御信号を生成することによりフォーカスレンズ３１の位置を制御し、これによって、ＡＦ評価領域に収まる被写体の光学像を撮像素子３３の撮像面上に結像させる。

図４に、ＡＦ評価部４２の内部ブロック図を示す。ＡＦ評価部４２は、抽出部５１、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）５２及び積算部５３を、有して構成される。ＡＦ評価部４２は、１つの撮影画像について１つのＡＦ評価値（焦点評価値）を算出する。

抽出部５１は、撮影画像を表す映像信号から、撮影画像内に定義されたＡＦ評価領域（焦点評価領域）内の輝度信号を抽出する。ＨＰＦ５２は、抽出部５１によって抽出された輝度信号中の所定の高域周波数成分を抽出する。

積算部５３は、ＨＰＦ５２によって抽出された高域周波数成分の絶対値を積算することにより、ＡＦ評価領域内の画像のコントラスト量に応じたＡＦ評価値を求める。撮影画像ごとに算出されたＡＦ評価値は、ＣＰＵ２３に逐次伝達される。ＡＦ評価値は、該コントラスト量に概ね比例し、該コントラスト量が増大するにつれて増大する。

ＣＰＵ２３は、逐次与えられるＡＦ評価値を一時記憶し、ＡＦ評価値が最大値付近に保たれるように、所謂山登り制御を用いて、ドライバ３４を介してフォーカスレンズ３１の位置を制御する（図２及び図３参照）。フォーカスレンズ３１が移動するに従い、画像のコントラストは変化し、ＡＦ評価値も変化する。ＣＰＵ２３は、山登り制御によって、ＡＦ評価値が大きくなる方向にフォーカスレンズ３１の位置を制御する。この結果、同一の光学像に対する、ＡＦ評価領域内の画像のコントラスト量は、最大値付近に保たれる。

動き検出部４３は、例えば、公知の画像マッチング法（例えば、ブロックマッチング法や代表点マッチング法）を用いて、隣接するフレーム画像間における画像の動きを検出する。電子ズーム処理部４４の機能については後述する。

図１のマイク１４は、外部から与えられた音声（音）を、アナログの電気信号に変換して出力する。音声信号処理部１５は、マイク１４から出力される電気信号（音声アナログ信号）をデジタル信号に変換する。この変換によって得られたデジタル信号は、マイク１４に対して入力された音声を表す音声信号として圧縮処理部１６に送られる。

圧縮処理部１６は、映像信号処理部１３からの映像信号を、所定の圧縮方式を用いて圧縮する。動画または静止画撮影時において、圧縮された映像信号はメモリカード１８に送られる。また、圧縮処理部１６は、音声信号処理部１５からの音声信号を、所定の圧縮方式を用いて圧縮する。動画撮影時において、映像信号処理部１３からの映像信号と音声信号処理部１５からの音声信号は、圧縮処理部１６にて時間的に互いに関連付けられつつ圧縮され、圧縮後のそれらはメモリカード１８に送られる。

録画ボタン２６ａは、ユーザが動画（動画像）の撮影の開始及び終了を指示するための押しボタンスイッチであり、シャッタボタン２６ｂは、ユーザが静止画（静止画像）の撮影を指示するための押しボタンスイッチである。

撮像装置１の動作モードには、動画及び静止画の撮影が可能な撮影モードと、メモリカード１８に格納された動画または静止画を表示部２７に再生表示する再生モードと、が含まれる。操作キー２６ｃに対する操作に応じて、各モード間の遷移は実施される。

撮影モードでは、所定のフレーム周期（例えば、１／６０秒）にて順次撮影が行われる。撮影モードにおいて、ユーザが録画ボタン２６ａを押下すると、ＣＰＵ２３の制御の下、その押下後の各フレームの映像信号及びそれに対応する音声信号が、順次、圧縮処理部１６を介してメモリカード１８に記録される。再度、録画ボタン２６ａを押下すると、動画撮影は終了する。つまり、映像信号及び音声信号のメモリカード１８への記録は終了し、１つの動画の撮影は完了する。

また、撮影モードにおいて、ユーザがシャッタボタン２６ｂを押下すると、静止画の撮影が行われる。具体的には、ＣＰＵ２３の制御の下、その押下後の１つのフレームの映像信号が、静止画を表す映像信号として、圧縮処理部１６を介してメモリカード１８に記録される。

再生モードにおいて、ユーザが操作キー２６ｃに所定の操作を施すと、メモリカード１８に記録された動画または静止画を表す圧縮された映像信号は、伸張処理部１９に送られる。伸張処理部１９は、受け取った映像信号を伸張して映像出力回路２０に送る。また、撮影モードにおいては、通常、録画ボタン２６ａ又はシャッタボタン２６ｂの押下の有無に関わらず、撮像部１１による撮影画像の取得及び映像信号処理１３による映像信号の生成が逐次行われており、所謂プレビューを行うべく、その映像信号は映像出力回路２０に送られる。

映像出力回路２０は、与えられたデジタルの映像信号を表示部２７で表示可能な形式の映像信号（例えば、アナログの映像信号）に変換して出力する。表示部２７は、液晶ディスプレイなどの表示装置であり、映像出力回路２０から出力された映像信号に応じた画像を表示する。

また、再生モードにおいて動画を再生する際、メモリカード１８に記録された動画に対応する圧縮された音声信号も、伸張処理部１９に送られる。伸張処理部１９は、受け取った音声信号を伸張して音声出力回路２１に送る。音声出力回路２１は、与えられたデジタルの音声信号をスピーカ２８にて出力可能な形式の音声信号（例えば、アナログの音声信号）に変換してスピーカ２８に出力する。スピーカ２８は、音声出力回路２１からの音声信号を音声（音）として外部に出力する。

ところで、従来の撮像装置と同様、撮像装置１においても、フォーカシングによってフォーカス位置が変化すると、ズーム位置は変化していないにも関わらず、撮影画像についての画角が変動してしまう。これを、単に光学ズームによって排除しようとすると、図１７に示したように、ズーム位置の移動範囲に制限が加わってしまう。

そこで、撮像装置１では、電子ズームを利用して、このような制限を排除或いは低減する。以下、この電子ズーム機能の具体的な実施例として、第１〜第３実施例を例示する。各実施例において、この電子ズーム機能を、オートフォーカス制御（以下、「ＡＦ制御」という）と関連付けて説明する。或る実施例に記載した事項は、矛盾なき限り、他の実施例に対しても適用可能である。各実施例に記載した内容は、撮影モードにて有効に機能する。

＜＜第１実施例＞＞
まず、第１実施例について説明する。図５に、撮像装置１の、電子ズーム制御及びＡＦ制御に関与する部位の一部ブロック図を示す。図５に示される各部位によって電子ズーム制御及びＡＦ制御が実施される。

図５に示すＣＰＵ２３、ＡＦ評価部４２及び電子ズーム処理部４４は、図１又は図３に示すそれらと同じものである。補正用データ格納部６１は、撮像装置１に設けられた図示されないＲＯＭ（Read Only Memory）にて実現される。

電子ズーム処理部４４及びＡＦ評価部４２には、入力画像を表す映像信号が与えられる。入力画像は、撮像部１１の撮影によって得られた撮影画像の全体画像である。但し、入力画像としての撮影画像の全体画像は、図２の撮像素子３３にて定義された有効画素領域内の画素の画素信号から形成されるものとする。

ＣＰＵ２３は、図２の位置検出部３７から送られてくる位置検出信号に基づいて、補正用データ格納部６１に格納された補正用データから必要なデータを抽出し、このデータを用いて電子ズーム倍率を設定する。設定された電子ズーム倍率は、電子ズーム処理部４４に与えられる。また、ＣＰＵ２３は、上述したように、フォーカス位置を制御するためのフォーカス制御信号とズーム位置を制御するためのズーム制御信号とを生成及び出力する。

電子ズーム処理部４４は、入力画像の一部画像、すなわち撮影画像の一部画像を切り出し画像として切り出す。そして、この切り出し画像をＣＰＵ２３によって設定された電子ズーム倍率にて拡大し、この拡大した切り出し画像を出力する。電子ズーム処理部４４から出力される画像を、以下、単に「出力画像」と呼ぶ。この出力画像は、図１の表示部２７の表示画像として、或いは、メモリカード１８に格納される画像として取り扱われる。入力画像から、上記のような出力画像を得る処理は、一般的に電子ズーム（或いは電子ズーム処理）と呼ばれる。

電子ズーム処理部４４によって切り出される切り出し画像の画像サイズは、与えられた電子ズーム倍率に応じて設定される。図６（ａ）〜（ｃ）に、電子ズーム倍率に応じた、各画像間の関係を示す。

図６（ａ）において、符号１０１、１１１及び１２１は、夫々、電子ズーム倍率が１．３０倍である時における、入力画像、出力画像及び切り出し画像を示している。入力画像１０１と切り出し画像１２１の中心は一致しており、切り出し画像１２１の画像サイズは、入力画像１０１のそれの１／１．３０倍とされる。この切り出し画像１２１の画像サイズを、電子ズームによって１．３０倍することにより出力画像１１１が得られる。

図６（ｂ）において、符号１０２、１１２及び１２２は、夫々、電子ズーム倍率が１．１５倍である時における、入力画像、出力画像及び切り出し画像を示している。入力画像１０２と切り出し画像１２２の中心は一致しており、切り出し画像１２２の画像サイズは、入力画像１０２のそれの１／１．１５倍とされる。この切り出し画像１２２の画像サイズを、電子ズームによって１．１５倍することにより出力画像１１２が得られる。

図６（ｃ）において、符号１０３及び１１３は、夫々、電子ズーム倍率が１．００倍である時における、入力画像及び出力画像を示している。電子ズーム倍率が１．００倍である時、入力画像１０３と出力画像１１３は同じものとなり、この場合、切り出し画像は定義されない（入力画像と切り出し画像が同じと考えることもできる）。

上述の説明からも理解されるが、出力画像１１１〜１１３の画像サイズは一定となる。即ち、電子ズーム倍率の如何に関わらず、電子ズーム処理部４４の出力画像の画像サイズは一定である。

フォーカスレンズ３１の無限端から至近端までの全移動範囲に対して、画角を一定に維持するズーム位置は、図７に示される各曲線によって表される（図中では、便宜上、直線で示している）。図７に示す各曲線を、以下、等画角曲線と呼ぶ。等画角曲線は、フォーカス位置を横軸、ズーム位置を縦軸にとった座標面上において、画角が等しい座標点を結んだ軌跡であり、この座標面上の全ての点は何れかの等画角曲線に属している。尚、図７では、便宜上、等画角曲線を離散的に示している。

図７において、点αは、至近端且つワイド端を示す点であり、点βは、無限端且つテレ端を示す点である。点αは、等画角曲線Ｕ_A上にあり、点βは、等画角曲線Ｕ_B上にある。

上述したように、フォーカスレンズ３１は、図２の光学系３５内で光軸方向に移動可能である。至近端及び無限端は、そのフォーカスレンズ３１の全移動範囲における両端を表し、フォーカス位置が至近端から無限端に向かうにつれて、ピントの合う被写体と撮像装置１との距離が大きくなる。

上述したように、ズームレンズ３０も、図２の光学系３５内で光軸方向に移動可能である。ワイド端及びテレ端は、そのズームレンズ３０の全移動範囲における両端を表し、ズーム位置がワイド端からテレ端に向かうにつれて、撮像部１１の画角（撮影画角）は減少すると共に光学ズーム倍率が増大する。尚、ズーム位置を、便宜上、０〜１００の数値にて表す。ワイド端のズーム位置は０であり、テレ端のズーム位置は１００である。そして、ズーム位置がワイド端からテレ端に向かうにつれて、ズーム位置を表す数値が増大するものとする。

このような等画角曲線に基づいて作成された補正用データが、補正用データ格納部６１に予め格納されている。

図８に、この補正用データを示す。図８の補正用データは、符号１３０が付されたテーブルデータとなっており、このテーブルデータ１３０には、ズーム位置とフォーカス位置に応じて設定されるべき電子ズーム倍率が格納されている。ＣＰＵ２３は、位置検出信号にて定まるズーム位置及びフォーカス位置に応じて、このテーブルデータ１３０から設定すべき電子ズーム倍率を抽出し、抽出した電子ズーム倍率を電子ズーム処理部４４に与える。

例えば、ズーム位置が１００である時において、フォーカス位置が無限端、中間及び至近端であれば、電子ズーム倍率は、夫々、１．３０、１．１５及び１．００倍とされ、ズーム位置が９０である時において、フォーカス位置が無限端、中間及び至近端であれば、電子ズーム倍率は、夫々、１．２８、１．１５及び１．００倍とされ、ズーム位置が０である時において、フォーカス位置が無限端、中間及び至近端であれば、電子ズーム倍率は、夫々、１．１４、１．０７及び１．００倍とされる。

ここで、フォーカス位置の中間とは、無限端と至近端の中間位置を表す。また、図８では、各ズーム位置に対し、無限端、中間及び至近端についての合計３つのデータしか示されていないが、実際には、より多くのデータがテーブルデータ１３０に格納されている。同様に、ズーム位置の数値も、より細かく設定されている。尚、補正用データのデータ形式は、如何なる形式であってもよく、上記テーブルデータ１３０を用いた場合と同等の電子ズーム倍率を導くための情報（例えば、関数）が補正用データとされる。

図７からも分かるように、ズーム位置を固定した状態において、フォーカス位置を至近端から無限端に移動させると撮像部１１の画角は増大し、フォーカス位置が至近端にある時、撮像部１１の画角は最小となり、フォーカス位置が無限端にある時、撮像部１１の画角は最大となる。このため、図８に示す如く、各ズーム位置に対して、フォーカス位置が至近端にある時の電子ズーム倍率を１．００倍とし、出力画像の画角が一定となるようにフォーカス位置が無限端に向かうにつれて電子ズーム倍率を大きくする。ズーム位置がテレ端にある時における電子ズーム倍率の設定概念を、図９に示す。

撮像部１１の画角とは、撮影画像（即ち、入力画像）についての画角を表し、出力画像の画角とは電子ズームによって異なりうる。入力画像の画角は、出力画像の画角に電子ズーム倍率を乗じた画角となる。

このような電子ズーム処理の意義について説明する。フォーカス位置及びズーム位置が図７の点βに位置している状態において、フォーカスレンズ３１を至近端側に移動させる場合を想定する。従来の如く、光学ズームによって、この移動に伴う画角変動を排除しようとしてもズーム位置は既に可動範囲の限界に位置しているため、これができず、結果として、フォーカス位置変化に伴う画角変動を補正することができない。

一方、本実施例によれば、この場合、１．３０倍から電子ズーム倍率を減少させる処理が行われ、被写体に変化がなければ、フォーカス位置変化に関わらず出力画像は不変となる。つまり、フォーカスレンズ３１の移動に伴う出力画像についての画角変動がなくなる（或いは抑制される）。これは、テレ端だけでなく、ズーム位置の全移動範囲に対しても同様である。このように、電子ズームを利用することにより、ズーム位置の全移動範囲において、フォーカス位置変化に伴う出力画像の画角変動が抑制される。逆に考えれば、従来の如く、ズーム位置の移動範囲に制限を加える必要がなくなる。また、従来の如く、画角変動抑制用にズームレンズを駆動する必要がないため、低消費電力化が図られる。

次に、図１０を参照して、第１実施例に係る電子ズーム制御及びＡＦ制御の動作の流れを説明する。図１０は、この動作の流れを表すフローチャートである。

まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ２３は、位置検出信号からズーム位置及びフォーカス位置を検出する。続くステップＳ２において、ＣＰＵ２３は、検出したズーム位置及びフォーカス位置に基づき、補正用データを参照して電子ズーム倍率を設定する。電子ズーム処理部４４は、設定された電子ズーム倍率にて入力画像の電子ズームを行って出力画像を生成する。更に続くステップＳ３において、ＣＰＵ２３は、ＡＦ評価部４２にて算出されたＡＦ評価値を取得し、ステップＳ４に移行する。

ステップＳ４において、ＣＰＵ２３は、所謂山登り制御を用いて合焦レンズ位置を探索し、フォーカス位置が合焦レンズ位置に一致するようにフォーカス位置を調整する（実際には、フォーカス制御信号を出力する）。ステップＳ４にてフォーカス位置が調整された後、ステップＳ１に戻る。具体的には、ステップＳ４では、ＡＦ評価値が最大値付近に保たれるようにフォーカス位置を所定量だけ無限端側または至近端側に移動させる。尚、ＣＰＵ２３は、移動量を指定する訳ではないため、上記所定量を正確に把握するには移動前後の位置検出信号を参照する必要がある。また、ＡＦ評価値に関する最大値を局所的な最大値（即ち、極大値）と読み替えても良い（他の実施例についても同様）。

図１１を参照して、ステップＳ４の動作の具体例を説明する。図１１は、横軸をフォーカス位置に、縦軸をＡＦ評価値にとった座標面を表している。

ｎ回目のステップＳ１及びＳ３において、図１１の座標面上の点２００に対応するフォーカス位置及びＡＦ評価値が検出されたとする（ｎは自然数）。この場合、ステップＳ４において、フォーカス位置を所定量だけ至近端側に移動させる。この結果、（ｎ＋１）回目のステップＳ１及びＳ３において、図１１の座標面上の点２０１に対応するフォーカス位置及びＡＦ評価値が検出されたとする。この状態では、未だＡＦ評価値に最大値を与えるフォーカス位置が不明であるため、再度、ステップＳ４において、フォーカス位置を所定量だけ至近端側に移動させる。

この後、ＡＦ評価値に最大値を与えるフォーカス位置が見つかるまで、順次、フォーカス位置を所定量ずつ至近端側に移動させる。この結果、第（ｎ＋２）、第（ｎ＋３）、第（ｎ＋４）及び第（ｎ＋５）回目のステップＳ１及びＳ３において、夫々、図１１の座標面上の点２０２、２０３、２０４及び２０５に対応するフォーカス位置及びＡＦ評価値が検出されたとする。

フォーカス位置を同一方向に移動させていった場合に、ＡＦ評価値が増大していって最大値をとった後、３回連続してＡＦ評価値が減少した場合、ＣＰＵ２３は、その最大値を与えるフォーカス位置が合焦レンズ位置であると判断する。図１１に示す例の場合、点２０２に対応するフォーカス位置が合焦レンズ位置であると判断される。合焦レンズ位置が判明した後は、その合焦レンズ位置の周辺でフォーカス位置の微調整を実行し、ＡＦ評価値に最大値付近に保つ。

＜＜第２実施例＞＞
次に、第２実施例について説明する。第２実施例においても、図５の一部ブロック図が参照され、図５に示される各部位によって、第２実施例に係る電子ズーム制御及びＡＦ制御が実施される。第１実施例との相違点は、以下の説明から明らかとなる。

図１２を参照して、第２実施例に係る電子ズーム制御及びＡＦ制御の動作の流れを説明する。図１２は、この動作の流れを表すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０及びＳ１１において、ＣＰＵ２３は、位置検出信号よりフォーカス位置を検出すると共にＡＦ評価部４２にて算出されたＡＦ評価値を取得する。続くステップＳ１２において、山登り制御に基づきフォーカス位置を所定量だけ無限端側または至近端側に移動させる。ステップＳ１２における１回当たりのフォーカスレンズ３１の移動量は比較的大きく、後述するステップＳ２４におけるそれよりも大きい。そして、ステップＳ１３において、概ね合焦しているか否かを判断する。

ステップＳ１２及びＳ１３の処理は、図１０のステップＳ４の処理と類似している。例えば、ステップＳ１２では、フォーカスレンズ３１を無限端から至近端側へ比較的大きな移動量分、移動させる。ステップＳ１３では、ステップＳ１１で取得されたＡＦ評価値の内の最大値を見つける処理を行う。

図１１を参照して説明したのと同様、フォーカス位置を同一方向（今の例の場合、至近端側）に移動させていった場合に、ＡＦ評価値が増大していって最大値をとった後、３回連続してＡＦ評価値が減少した場合、ＣＰＵ２３は、その最大値を与えるフォーカス位置を第１合焦レンズ位置として取り扱う。フォーカスレンズ３１を第１合焦レンズ位置に配置すれば、概ね合焦することになる。ステップＳ１３において、ステップＳ１１で取得されたＡＦ評価値の内の最大値が見つかった場合、即ち、第１合焦レンズ位置が見つかった場合、ステップＳ２０に移行し、見つかっていない場合は、ステップＳ１０に戻ってステップＳ１０〜Ｓ１２の処理を繰り返す。

この第１合焦レンズ位置は、フォーカスレンズ３１を粗く移動させることによって特定されるものであるため、第１合焦レンズ位置がＡＦ評価値に真の最大値を与えるとは限らない。即ち、ＡＦ評価値に真の最大値を与える真の合焦レンズ位置と、第１合焦レンズ位置と、の間には比較的大きな誤差が含まれうる。

尚、ステップＳ１０〜Ｓ１３の処理の間において、ズーム位置も検出し、第１実施例と同様、ズーム位置及びフォーカス位置に基づく電子ズーム倍率の設定を行うようにしてもよい。

ステップＳ１３からステップＳ２０に至ると、以後、微小ＡＦ制御が行われる。微小ＡＦ制御では、第１合焦レンズ位置を概ね中心にしてフォーカス位置を微調整することにより、真の合焦レンズ位置を高精度に探索する。

ステップＳ２０において、ＣＰＵ２３は、第１合焦レンズ位置に基づき、微小ＡＦ制御用のフォーカスレンズ３１の移動範囲を特定する。ここで特定される移動範囲を微小ＡＦ用移動範囲という。

図１３を参照して微小ＡＦ用移動範囲について説明する。図１３において、横軸はフォーカス位置を表し、縦軸はＡＦ評価値を表す。符合２１０が付された曲線は、或る撮影条件下におけるフォーカス位置とＡＦ評価値の関係を表している。曲線２１０の如く、或るフォーカス位置においてＡＦ評価値は最大値をとり、そのフォーカス位置が、真の合焦レンズ位置となる。ステップＳ１０〜Ｓ１３にて探索される第１合焦レンズ位置は、誤差を含むものの、真の合焦レンズ位置に近い。そこで、第１合焦レンズ位置を中心とし、所定の幅を有するフォーカス位置範囲を微小ＡＦ用移動範囲として設定する。

図１３において、Ｐ_N及びＰ_Fは、微小ＡＦ用移動範囲の両端を表す。Ｐ_Nは、微小ＡＦ用移動範囲内の最も至近端よりのフォーカス位置を表し、Ｐ_Fは、微小ＡＦ用移動範囲内の最も無限端よりのフォーカス位置を表す。尚、図１３の曲線２１１は、微小ＡＦ制御時に、真の合焦レンズ位置の周辺でフォーカス位置が変動する様子を表している。

ステップＳ２０の処理の後、ステップＳ２１に移行し、ＣＰＵ２３は、位置検出信号に基づきズーム位置及びフォーカス位置を検出する。そして、続くステップＳ２２において、ＣＰＵ２３は、検出したズーム位置及びフォーカス位置に基づき、図５の補正用データ格納部６１に格納された補正用データを参照して電子ズーム倍率を設定する。電子ズーム処理部４４は、設定された電子ズーム倍率にて入力画像の電子ズームを行って出力画像を生成する。

ステップＳ２２にて参照される補正用データは、図８に示すテーブルデータ１３０とは異なる（但し、本質的には両者は同様のものである）。ステップＳ２２にて参照される補正用データは、図７の各等画角曲線を特定するデータであり、例えば、関数またはテーブルデータの形式で表されている。ズーム位置が固定されている状態においてフォーカス位置を変化させていった時に出力画像の画角を一定にするための電子ズーム倍率を、その補正用データから抽出可能である。

ここで、フォーカス位置Ｐ_Nに対する電子ズーム倍率を１．００倍とし、フォーカス位置変化に関わらず出力画像の画角が一定となるように、フォーカス位置がフォーカス位置Ｐ_Fに向かうにつれて電子ズーム倍率を増大させる。微小ＡＦ用移動範囲内において、フォーカス位置がフォーカス位置Ｐ_Nにある時、撮像部１１の画角は最小となり、フォーカス位置がフォーカス位置Ｐ_Fにある時、撮像部１１の画角は最大となるからである。例えば、図１４に示す如く、フォーカス位置Ｐ_Nに対する電子ズーム倍率を１．００倍とする一方で、フォーカス位置Ｐ_Fに対する電子ズーム倍率を１．０５倍とする。

ステップＳ２２の処理の後、ステップＳ２３において、ＣＰＵ２３は、ＡＦ評価値を取得し、続くステップＳ２４において、所謂山登り制御を用いて合焦レンズ位置を高精度に探索し、フォーカス位置が合焦レンズ位置に一致するようにフォーカス位置を微調整する（実際には、フォーカス制御信号を出力する）。ステップＳ２４にてフォーカス位置が微調整された後、ステップＳ２１に戻る。具体的には、ステップＳ２４では、ＡＦ評価値が最大値付近に保たれるようにフォーカス位置を所定量だけ無限端側または至近端側に移動させる。

ステップＳ２４における１回当たりのフォーカス位置の移動量は、上述したように、ステップＳ１２のそれよりも小さい。従って、ＡＦ評価値に真の最大値を与える真の合焦レンズ位置がより高精度に探索される。

例えば、図１１を参照して説明したのと同様、ステップＳ２４にてフォーカス位置を同一方向（今の例の場合、至近端側）に移動させていった場合に、ＡＦ評価値が増大していって最大値をとった後、３回連続してＡＦ評価値が減少した場合、ＣＰＵ２３は、その最大値を与えるフォーカス位置を第２合焦レンズ位置として取り扱う。フォーカスレンズ３１を第２合焦レンズ位置に配置すれば、高精度に合焦することになる。

本実施例の如く電子ズーム倍率を設定することにより、微小ＡＦ制御実行時のフォーカス位置変化に伴う出力画像の画角変動が排除或いは低減される。

＜＜第３実施例＞＞
次に、第３実施例について説明する。第３実施例においても、図５の一部ブロック図が参照され、図５に示される各部位によって、第３実施例に係る電子ズーム制御及びＡＦ制御が実施される。第１及び第２実施例との相違点は、以下の説明から明らかとなる。

図１５を参照して、第３実施例に係る電子ズーム制御及びＡＦ制御の動作の流れを説明する。図１５は、この動作の流れを表すフローチャートである。

第３実施例においては、第２実施例と同様、ステップＳ１０〜Ｓ１３及びステップＳ２０〜Ｓ２４の各処理が実施される。但し、ステップＳ２４の処理の後、ステップＳ３０に移行して、合焦しているか否かを判断する。

ステップＳ２０〜Ｓ２４の処理を介して第２実施例で述べた第２合焦レンズ位置が特定され且つフォーカスレンズ３１が第２合焦レンズ位置に配置されている時、合焦していると判断されてステップＳ３０からステップＳ３１に移行し、そうでない時はステップＳ２１に戻る。

ステップＳ３１において、ＣＰＵ２３は、自身が設定している電子ズーム倍率が１.００倍であるか否かを判断する。図１３及び図１４を参照しても分かるように、ステップＳ３０からステップＳ３１に至った直後において、電子ズーム倍率は、通常１.００倍より大きい（例えば、図１４に示す如く、１．０２倍）。電子ズーム倍率が１.００倍である場合は、図１５の処理を終えるが、そうでない場合はステップＳ４１に移行する。

ステップＳ４１において、ＣＰＵ２３は、位置検出信号に基づきズーム位置及びフォーカス位置を検出する。続いてステップＳ４２において、ＣＰＵ２３は、検出したズーム位置及びフォーカス位置に基づき、図５の補正用データ格納部６１に格納された補正用データを参照して画角補正用ズーム位置を決定する。

ステップＳ４２で参照される補正用データは、図７の各等画角曲線を特定するデータであり、例えば、関数またはテーブルデータの形式で表されている。ステップＳ４２にて参照される補正用データは、例えば、ステップＳ２２で参照されるそれと同様のものである。

現在設定されている電子ズーム倍率がＺ倍である場合（Ｚ＞１）、ＣＰＵ２３は、その補正用データを参照して、現在の光学ズーム倍率をＺ倍するためのズーム位置を画角補正用ズーム位置として決定する。

ステップＳ４２の処理の後、ステップＳ４３において、ＣＰＵ２３は、ズームレンズ３０が画角補正用ズーム位置に配置されるようにズーム制御信号を出力してズームレンズ３０を移動させる。この際、確実にズームレンズ３０が画角補正用ズーム位置に配置されるように、逐次、位置検出信号を参照すればよい。

その後、ステップＳ４４において、ＣＰＵ２３は、電子ズーム倍率を１．００倍とする。電子ズーム倍率をＺ倍から１．００倍に変更しても、その代わりに光学ズーム倍率がＺ倍されるため、出力画像の画角に変化はない（出力画像は変化しない）。ステップＳ４４の処理の後、ステップＳ３１に戻る。

上述の如く、合焦時に電子ズーム倍率を１．００倍に戻し、これに伴う出力画像の画角変動を光学ズームによって補正する。これにより、合焦時の解像度低下をなくすことができる。その結果、撮影時の解像度低下をなくすことができる。

＜＜変形等＞＞
上述の実施形態の変形例または注釈事項として、以下に、注釈１〜注釈４を記す。各注釈に記載した内容は、矛盾なき限り、任意に組み合わせることが可能である。

［注釈１］
上述した説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。

［注釈２］
フォーカス位置変化に伴う出力画像の画角変動を電子ズームによって抑制する手法を、ＡＦ制御に適用した場合について上述したが、この手法は、手動操作によってフォーカス位置を調整する場合にも適用可能である。

［注釈３］
図１の撮像装置１は、ハードウェア、或いは、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である。特に、図５に示される各部位の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって実現可能である（但し、補正用データ格納部６１を除く）。ソフトウェアを用いて撮像装置１を構成する場合、ソフトウェアにて実現される部位についてのブロック図は、その部位の機能ブロック図を表すことになる。

また、図５に示される各部位にて実現される機能の全部または一部を、プログラムとして記述し、該プログラムをプログラム実行装置（例えばコンピュータ）上で実行することによって、その機能の全部または一部を実現するようにしてもよい。

［注釈４］
上述の各実施例において、ＣＰＵ２３は、電子ズーム倍率設定手段として機能すると共に微小ＡＦ制御時における微小ＡＦ用移動範囲（特定移動範囲）を定める移動範囲設定手段としての機能も備える。上述の各実施例において、図５のＣＰＵ２３と電子ズーム処理部４４は、画角補正装置を形成する。この画角補正装置に、図５のＡＦ評価部４２及び／又は補正用データ格納部６１が含まれていると考えても良い。

本発明の実施形態に係る撮像装置の全体ブロック図である。図１の撮像部の内部構成図である。図１の映像信号処理部の内部ブロック図である。図３のＡＦ評価部の内部ブロック図である。図１の撮像装置の、電子ズーム制御及びＡＦ制御に関与する部位の一部ブロック図である。図５の電子ズーム処理部における入力画像と切り出し画像と出力画像の関係を表す図である。図１の撮像装置における等画角曲線を示す図である。図５の補正用データ格納部に格納されている補正用データを表す図である。図５のＣＰＵによる、ズーム位置がテレ端にある時の電子ズーム倍率の設定概念を示す図である。本発明の第１実施例に係る電子ズーム制御及びＡＦ制御の動作の流れを表すフローチャートである。図５のＣＰＵによって実現されるＡＦ制御を説明するための図である。本発明の第２実施例に係る電子ズーム制御及びＡＦ制御の動作の流れを表すフローチャートである。図５のＣＰＵによって実現される微小ＡＦ制御を説明するための図である。図５のＣＰＵによって実現される微小ＡＦ制御と設定される電子ズーム倍率との関係を表す図である。本発明の第３実施例に係る電子ズーム制御及びＡＦ制御の動作の流れを表すフローチャートである。従来の撮像装置における等画角曲線を示す図である。従来の撮像装置に係り、フォーカス位置変化に伴う画角変動を常に排除する代償として制限されることになったズーム位置の移動範囲を表す図である。

符号の説明

１撮像装置
１１撮像部
１３映像信号処理部
２３ＣＰＵ
３０ズームレンズ
３１フォーカスレンズ
３３撮像素子
３５光学系
３７位置検出部
４２ＡＦ評価部
４４電子ズーム処理部
６１補正用データ格納部

Claims

フォーカスレンズの位置に基づいて電子ズーム倍率を設定する電子ズーム倍率設定手段と、
設定した前記電子ズーム倍率にて入力画像に対して電子ズームを行うことにより、前記フォーカスレンズの移動に伴う出力画像の画角変動を抑制する電子ズーム手段と、
光学ズームを行うことにより、前記フォーカスレンズの移動に伴う出力画像の画角変動を抑制する光学ズーム手段と、
オートフォーカス制御の実行時において、前記フォーカスレンズの移動範囲として特定移動範囲を定める移動範囲設定手段と、
を備え、
前記特定移動範囲内において、最小の画角が得られる前記フォーカスレンズの位置を第３レンズ位置とすると共に最大の画角が得られる前記フォーカスレンズの位置を第４レンズ位置とした場合、
前記電子ズーム倍率設定手段は、前記オートフォーカス制御の実行時において、前記フォーカスレンズの位置が前記第３レンズ位置にあるときに前記電子ズーム倍率を基準倍率に設定し、前記フォーカスレンズの位置が前記第３レンズ位置から前記第４レンズ位置に向かうにつれて前記電子ズーム倍率を前記基準倍率から増大させ、
前記オートフォーカス制御は、合焦レンズ位置を比較的粗く探索する第１オートフォーカス制御と、前記第１オートフォーカス制御の探索結果に基づいて前記合焦レンズ位置を比較的細かく探索する第２オートフォーカス制御と、を含み、
前記移動範囲設定手段は、前記第１オートフォーカス制御によって探索された前記合焦レンズ位置を基準とする、前記第２オートフォーカス制御の実行時における前記フォーカスレンズの移動範囲を、前記特定移動範囲とし、
前記第２オートフォーカス制御によって前記合焦レンズ位置が探索された後において、探索された合焦レンズ位置に前記フォーカスレンズを配置した際における前記電子ズーム倍率が前記基準倍率と異なる場合であって、かつ、ズームレンズが移動可能な範囲に配置されている場合には、前記電子ズーム倍率設定手段は前記電子ズーム倍率を前記基準倍率とする一方で、前記光学ズーム手段はそれに伴う前記出力画像の画角変動を光学ズームによって抑制する
ことを特徴とする画角補正装置。
前記電子ズーム倍率設定手段は、前記フォーカスレンズの位置とズームレンズの位置に基づいて前記電子ズーム倍率を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の画角補正装置。
前記電子ズーム手段は、前記電子ズーム倍率に従って前記入力画像の一部画像を拡大することにより前記出力画像を得る
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画角補正装置。
前記フォーカスレンズを含む光学系を有した撮像手段と、
請求項１〜請求項３の何れかに記載の画角補正装置と、を備えた撮像装置であって、
前記画角補正装置は、前記撮像手段にて得られた撮影画像を前記入力画像として取り扱って前記出力画像を得る
ことを特徴とする撮像装置。