JP5479212B2

JP5479212B2 - 撮像装置

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Publication number: JP5479212B2
Application number: JP2010110773A
Authority: JP
Inventors: 寛康杉原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2010-05-13
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2030-05-13
Also published as: JP2011239313A

Description

本発明は、光学ズームと電子ズームを備えた撮像装置に関するものである。

近年、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなど、ＣＣＤ（charge coupled device）等の撮像素子を用い、画像をデータとして記録する撮像装置が数多く市場に出回るようになってきている。デジタルカメラでは、半導体メモリカード等の大容量の記録部にデータ化された画像を記録するようになっており、何度でも書き込み、消去が可能である。また、通常、デジタルカメラには、撮影画像を随時表示可能な液晶表示部と、着脱可能な大容量記録部が搭載されている。デジタルカメラに内蔵された液晶表示部は、ドットマトリクス液晶が用いられており、高精細な画像を表示可能としている。

上記液晶表示部と大容量記録部を備えたデジタルカメラを利用すると、撮影した画像を液晶表示部に表示してその場で直ちに確認できる。従って、満足の得られない画像データはその場で消去したり、また必要に応じて再撮影したりすることが撮影現場でも可能となり、フィルムを用いる銀塩写真と比較すると、写真撮影の効率が飛躍的に高まったと言える。

上記のような利便性と撮像素子の高画素化などの技術革新により、デジタルカメラの利用範囲は拡大しており、近年では一眼レフ方式などレンズ交換が可能なデジタルカメラも多くなってきている。さらに、近年のデジタルカメラは、静止画撮影だけでなく、動画撮影にも対応しており、その利便性は一層高まっている。このような撮像素子を有するデジタルカメラの多くは、撮像素子に結像された画像を切り出し拡大表示する、電子ズーム機能を有している。一方で、カメラの多くは、撮像レンズ群内のズームレンズを駆動させ、光学ズームを可能としている。光学ズームのレンズの駆動は一般的に電動で制御されるが、一眼レフ方式のカメラの多くはレンズ駆動が手動で行われる。

電子ズームと光学ズームを併用する技術は特許文献１等で開示されている。例えば、レンズ移動量に対する光学変倍率の急峻な範囲では、光学ズームによる変倍率の変化を低下させるとともに電子ズームの変倍を行い、光学ズームを電子ズームとの変倍率を併せた総合変倍率の変化速度が一定となるように制御している。この技術を利用することで、一定速度でズームする映像効果が得られる。一定速度でズームする機能は、動画撮影を行う際の映像効果として、利便性が高い。

特開平６−３５０８９１号公報

しかしながら、上記従来例では、光学ズームを電動で制御することを前提としており、手動で光学ズームを行うカメラではその構成を達成することができない。電動で制御されている光学ズームは、光学変倍率の変倍速度が既知であるため、所定の電子ズーム制御を組み込むことで、変倍速度の補正が可能である。しかし、手動で動かされる光学ズームは変倍速度を前もって知ることができず、あらかじめ組み込まれた電子ズーム制御のみで変倍速度を補正することはできない。

（発明の目的）
本発明の目的は、手動で光学変倍した場合でも、一定速度で変倍する画像効果を得ることのできる撮像装置を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出手段と、前記検出手段にて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定手段と、前記光学変倍速度が変化しても前記総合変倍速度が一定となるように前記電子変倍速度を補正する補正手段とを有し、
前記設定手段は、前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率が所定の範囲を超える場合には、前記総合変倍速度を新たに設定することを特徴とするものである。
また、本発明の撮像装置は、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出手段と、前記検出手段にて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定手段と、前記光学変倍速度が変化しても前記総合変倍速度が一定となるように前記電子変倍速度を補正する補正手段とを有し、前記設定手段は、前記総合変倍速度を、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択することを特徴とするものである。
また、本発明の撮像装置は、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出手段と、前記検出手段にて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定手段と、前記光学変倍速度の変化に応じて、前記総合変倍速度が前記設定手段で設定された速度となるように前記電子変倍速度を補正する補正手段とを有し、前記設定手段は、前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率が所定の範囲を超える場合には、前記総合変倍速度を新たに設定することを特徴とするものである。
また、本発明の撮像装置は、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出手段と、前記検出手段にて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定手段と、前記光学変倍速度の変化に応じて、前記総合変倍速度が前記設定手段で設定された速度となるように前記電子変倍速度を補正する補正手段とを有し、前記設定手段は、前記総合変倍速度を、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択することを特徴とするものである。
また、本発明の撮像装置の制御方法は、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出ステップと、前記検出ステップにて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定ステップと、前記光学変倍速度が変化しても前記総合変倍速度が一定となるように前記電子変倍速度を補正する補正ステップとを有し、前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率が所定の範囲を超える場合には、前記総合変倍速度を新たに設定することを特徴とするものである。
また、本発明の撮像装置の制御方法は、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出ステップと、前記検出ステップにて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定ステップと、前記光学変倍速度が変化しても前記総合変倍速度が一定となるように前記電子変倍速度を補正する補正ステップとを有し、前記設定ステップでは、前記総合変倍速度を、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択することを特徴とするものである。
また、本発明の撮像装置の制御方法は、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出ステップと、前記検出ステップにて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定ステップと、前記光学変倍速度の変化に応じて、前記総合変倍速度が前記設定手段で設定された速度となるように前記電子変倍速度を補正する補正ステップとを有し、前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率が所定の範囲を超える場合には、前記総合変倍速度を新たに設定することを特徴とするものである。
また、本発明の撮像装置の制御方法は、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出ステップと、前記検出ステップにて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定ステップと、前記光学変倍速度の変化に応じて、前記総合変倍速度が前記設定手段で設定された速度となるように前記電子変倍速度を補正する補正ステップとを有し、前記設定ステップでは、前記総合変倍速度を、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択することを特徴とするものである。

本発明によれば、手動で光学変倍した場合でも、一定速度で変倍する画像効果を得ることができる。

本発明の一実施例に係るデジタルカメラ回路構成を示すブロック図である。一実施例に係わるレンズユニットを示す外観斜視図である。光学ズームと電子ズームとの総合変倍速度補正を説明するための図である。一実施例に係る総合変倍速度補正時の動作を示すフローチャートである。

本発明を実施するための形態は、以下の実施例に示す通りである。

図１は本発明の一実施例に係る撮像装置であるところのレンズ交換式のデジタルカメラの回路構成例を示すブロック図である。

図１において、カメラ本体２００には、電気的接点群１０７を有する後述のマウント部を介して撮影レンズ１００が着脱可能に取り付けられる。そして、カメラ本体２００と撮影レンズ１００の間で通信が行われ、撮影レンズ１００内のレンズ群１０１、絞り１０２の駆動が行われる。撮影レンズ１００にはズーム検出部１０８が具備されていて、ここで手動操作されるズームリングの速度変化の検出が行われ、その検出結果は電気的接点群１０７を介してカメラ本体２００の後述するシステムコントローラ２２３に通信される。また、カメラ本体２００にはバッテリーユニット３００が不図示の着脱機構を介して着脱可能に取り付けられ、電源接点３０２を介してカメラ本体２００とバッテリーユニット３００の間で電力の供給および通信が行われる。

図示されない被写体からの撮影光束は、レンズ群１０１及び光量調節用の絞り１０２を介してクイックリターンミラー２０２に導かれる。クイックリターンミラー２０２の中央部はハーフミラーになっており、該クイックリターンミラー２０２がダウン（撮影光路に進入した図１の状態）した際に一部の光束が透過する。そして、この透過した光束は、クイックリターンミラー２０２に設置されたサブミラー２０３で反射され、ＡＦセンサ２０４に導かれる。一方、クイックリターンミラー２０２で反射された撮影光束は、ピント板２２５で結像される。ピント板２２５に結像された被写体像は、ペンタプリズム２０１、接眼レンズ２０６を介して撮影者の目に供される。

また、クイックリターンミラー２０２がアップ（撮影光路外に退避した状態）した際には、レンズ群１０１からの光束は、機械シャッタであるフォーカルプレーンシャッタ２０８、フィルタ２０９を介して撮像素子であるイメージセンサ２１０に達する。なお、クイックリターンミラー２０２のアップ時には、サブミラー２０３は折り畳まれるようになっている。フィルタ２０９は２つの機能を有しており、１つは赤外線をカットして可視光線のみをイメージセンサ２１０へ導く機能であり、もう１つは光学ローパスフィルタとしての機能である。フォーカルプレーンシャッタ２０８は、先幕及び後幕を有し、レンズ群１０１からの光束を透過、遮断を行うものである。

カメラ本体２００は、当該デジタルカメラ全体の制御を司るＣＰＵにより構成されるシステムコントローラ２２３が備えられている。そして、このシステムコントローラ２２３には、レンズ群１０１の一部を光軸方向に移動してピント合わせを行うレンズ駆動部１０３の制御を行うレンズ制御部１０４や絞り１０２を駆動する絞り駆動部１０５の制御を行う絞り制御部１０６が接続されている。さらに、クイックリターンミラー２０２のアップダウンの駆動及びフォーカルプレーンシャッタ２０８のシャッタチャージを制御するシャッタチャージ・ミラー駆動部２１１が接続される。さらに、フォーカルプレーンシャッタ２０８の先幕、後幕の走行を制御するためのシャッタ制御部２１２、接眼レンズ２０６の近傍に配設された測光センサに接続された測光部２０７が接続される。さらに、当該デジタルカメラを制御する上で調整が必要なパラメータが記憶されているＥＥＰＲＯＭ２２２、当該デジタルカメラの各回路、駆動部に電力を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ２２４が接続される。

なお、システムコントローラ２２３と撮影レンズ１００の双方が電子接点群１０７を介して通信を行うことにより、撮影レンズ１００の判別が行われている。

上記測光センサは図示されない被写体の輝度を測定するためのセンサであり、その出力は測光部２０７を経てシステムコントローラ２２３へ供給される。また、システムコントローラ２２３は、レンズ制御部１０４を介してレンズ駆動部１０３を制御することにより、被写体像をイメージセンサ２１０上に結像させる。また、システムコントローラ２２３は、設定された絞り値に基づいて絞り制御部１０６及び絞り駆動部１０５を介して絞り１０２を制御し、更に、設定されたシャッタ速度値に基づいてシャッタ制御部２１２へ制御信号を出力する。

フォーカルプレーンシャッタ２０８の先幕、後幕は、駆動源がバネにより構成されており、シャッタ走行後、次の動作のためにバネチャージを要する。シャッタチャージ・ミラー駆動部２１１は、このバネチャージを制御するようになっている。また、シャッタチャージ・ミラー駆動部２１１によりクリックリターンミラー２０２のアップダウンが行われる。

システムコントローラ２２３には、さらに、画像データコントローラ２２０が接続されている。この画像データコントローラ２２０は、ＤＳＰ（デジタル信号プロセッサ）により構成される補正データサンプル手段及び補正手段である。そして、イメージセンサ２１０の制御、該イメージセンサ２１０から入力された画像データの補正や加工などをシステムコントローラ２２３の指令に基づいて実行するものである。

画像データコントローラ２２０には、イメージセンサ２１０を駆動する際に必要なパルス信号を出力するタイミングパルス発生部２１７が接続される。さらに、イメージセンサ２１０と共にタイミングパルス発生部２１７で発生されたタイミングパルスを受けて、該イメージセンサ２１０から出力される被写体像に対応したアナログ信号のゲインを調整するＡＧＣ２３３が接続される。さらに、ゲインが調整されたアナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバータ２１６、得られた画像データ（デジタルデータ）を一時的に記憶しておくＤＲＡＭ２２１、Ｄ／Ａコンバータ２１５及び画像圧縮部２１９が接続される。上記ＤＲＡＭ２２１は、加工や所定のフォーマットへのデータ変換が行われる前の画像データを一時的に記憶するための記憶手段として使用される。

なお、測光部２０７にて測光を行い、システムコントローラ２２３にて露出値を決定し、その露出値に基づいて算出されたシャッタ速度値が所定の値（１／レンズの焦点距離）以下であったとする。この場合、所定の値（１／レンズの焦点距離）以上になるようＡＧＣ２３３にてゲインアップを行うことができる。また、Ｄ／Ａコンバータ２１５には、エンコーダ部２１４を介して画像表示部２１３が接続される。

上記画像圧縮部２１９には、画像データ記録メディア２１８が接続される。システムコンローラ２２３は画像データコントローラ２２０を介して画像圧縮部２１９に信号を送ることにより、画像の形式と圧縮率の設定を行うことができる。ここで画像は合焦位置を見分けるのに十分な画質であり、かつ、容量が必要以上に大きくならない程度に圧縮される。一般的にカメラはＲＡＷ形式、ＪＰＥＧ形式の両方の形式で画像を記憶することができ、かつＪＰＥＧ形式の時には圧縮率を高、中、低の３段階の中から選択することができる。

上記画像表示部２１３は、イメージセンサ２１０で撮像された画像データを表示するためのものである。画像表示部２１３はシステムコントローラ２２３からの信号により、デジタルカメラの背面に設けられた背面液晶表示部２３６に適宜画像を表示するよう構成されている。

画像データコントローラ２２０は、ＤＲＡＭ２２１上の画像データを、Ｄ／Ａコンバータ２１５によりアナログ信号に変換してエンコーダ部２１４へ出力する。エンコーダ部２１４はこのＤ／Ａコンバータ２１５の出力を、画像表示部２１３を駆動する際に必要な映像信号（例えばＮＴＳＣ信号）に変換する。また、画像圧縮回路２１９は、ＤＲＡＭ２２１に記憶された画像データの圧縮や変換（例えばＪＰＥＧ）を行うためのものである。変換された画像データは、画像データ記録メディア２１８へ格納される。この記録メディアとしては、ハードディスク、フラッシュメモリ（登録商標）、フロッピー（登録商標）ディスク等が使用される。

システムコントローラ２２３には、さらに、当該デジタルカメラの電源のＯＮ、ＯＦＦを切り換える電源スイッチ（ＳＷ）２３４が接続される。さらに、測光・測距などの撮影準備動作を開始させるためのスイッチ２３１（スイッチＳＷ１）、撮影動作を開始させるためのレリーズスイッチ２３２（スイッチＳＷ２）が接続される。さらに、ユーザーが所望の動作を当該デジタルカメラに実行させるべくモードを設定するモード設定スイッチ２３０、各種選択パラメータの中から所望のものを選択するための選択スイッチ２２９が接続される。さらに、選択されたパラメータを決定するための決定スイッチ２２８、回転動作によりパラメータをアップダウンさせて表示する電子ダイヤルスイッチ２２７が接続される。さらに、ＡＦ補助光の投光機能、ストロボ調光機能を有するストロボ２３７が接続される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ２２４には所定の抵抗値を持ったダミーロード２３５が接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２４はダミーロード２３５に所定の電流値で電流を流し、このときのバッテリー電圧の降下量を検出することで、バッテリーの電圧値を検出する。ＤＣ／ＤＣコンバータ２２４は電源接点３０２を介してバッテリー本体３０１と接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２４はバッテリー本体３０１から電力の供給を受けている。つまり、上記のように電源接点３０２を介してカメラ本体２００とバッテリーユニット３００の間で電力の供給が行われる。

図２は、図１に示した撮影レンズ１００を示す外観図である。

撮影レンズ１００のレンズ筐体１１１には、前述したレンズ群１０１、ズームリング１１２、カメラとのマウント部１１４が配されている。ズームリング１１２はレンズ筐体１１１に対して回動可能に構成されている。ズームリング１１２の回動と、レンズ群１０１内のズームレンズの駆動とが連動しており、ズームリング１１２の回動により、レンズ群１０１内のズームレンズが光軸方向へ移動することで、光学ズームが行われるよう構成されている。

ズームリング１１２とレンズ筐体１１４の間には、ズームリング１１２の回動を検出するズーム検出部１０８が配されている。ズーム検出部１０８は既存の位相検出技術で構成されており、一定区間毎にパターンが配された位相回路上をズームリング１１２に配された位相ブラシ（不図示）が走行することで、該ズームリング１１２の回動速度を検出する。

マウント部１１４は、図１で前述した通り、電気的接点群１０７を有し、カメラ本体２００と撮影レンズ１００の間で通信を行うよう構成されている。レンズ筐体１１１の内部には、レンズ群１０１のフォーカスレンズを光軸方向に移動してピント合わせを行うためのレンズ駆動部１０３、該レンズ駆動部１０３を制御するレンズ制御部１０４が配されている。さらに、レンズ筐体１１１の内部には、絞り１０２、該絞り１０２を駆動するための絞り駆動部１０５、該絞り駆動部１０５を制御する絞り制御部１０６が配されている。

図３（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例に係わる、光学ズームと電子ズームとの総合変倍速度制御を説明するための図である。

図３（ａ）は、光学ズームと電子ズームとの総合変倍速度を、所定の変倍速度に近づける制御について説明するための図である。総合変倍速度は、所定の変倍速度に近づける制御が行われることで、一定の変倍速度になる。図３（ａ）では横軸を時間、縦軸を変倍率にとっており、光学ズームの変倍曲線を破線４０２で、電子ズームの変倍曲線を二点鎖線４０３で、総合変倍率の変倍曲線を実線４０１で、それぞれ示している。

ズームリング１１２の速度変化は、手動で作動させることを考慮すると、作動開始から加速し、作動終了に向けて減速する挙動となる。ズームリング１１２の速度変化と光学ズームの変倍速度は対応しているので、光学ズームの変倍速度の変化は破線４０２のようになる。光学ズームの変倍曲線を示す破線４０２の傾きは、ズームリング１１２の操作がユーザー毎、または操作状況毎に変化するため、一定ではない。電子ズームは前述した光学ズームの変倍速度を補正するように制御される。

システムコントローラ２２３は、ズーム検出部１０８にて検出された光学ズームの変倍速度から、光学ズームと電子ズームの総合変倍速度が一定となるように、電子ズームの変倍速度を算出する。電子ズームは二点鎖線４０３で示すように、光学ズームの変倍速度が加速される領域で基準倍率Ａ０よりテレ（望遠）側に制御され、光学ズームの変倍速度が減速される領域で基準倍率Ａ０よりワイド（広角）側に制御される。一定速となる総合変倍速度の曲線は実線４０１で示す通りである。電子ズームの変倍速度を算出するために、モデルとなる総合変倍速度は複数設定されており、検出された光学ズームの変倍速度の初速に基づいて、補正可能と予測される総合変倍速度を、モデルの総合変倍速度の中から選択し、設定する。なお、この選択は、光学ズームの初速と加速度、及び補正に使用する電子ズームの倍率範囲(Ａ１〜Ａ２)を基に等速にできる変倍速度を算出し、算出した変倍速度を根拠にモデル内の近似する総合変倍速度を、モデルの変倍速度の中から選択する。

ここで、電子ズームの初期位置は、ズーム開始初期からワイド側にも制御可能なように、所定量テレ側へオフセットした位置にある。これを便宜上、基準倍率Ａ０とする。一方、光学ズームの変倍速度を補正するための電子ズームの上限倍率をＡ１とし、下限倍率をＡ２とする。電子ズームはＡ１からＡ２までの倍率を利用し、光学ズームの変倍速度を補正する。Ａ０，Ａ１，Ａ２の電子ズームによる撮像素子の利用領域を、図３（ｂ）に示す。

上述の様に、使用する電子ズームの倍率上限値を設定することで、変倍速度の補正によって、撮影動画像が不本意に劣化するのを防ぐ効果を有する。

次に、本発明の実施例に係わる、光学ズームと電子ズームとの総合変倍速度制御時、つまり変倍速度の補正時の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ１０１にて手動ズームが開始されると、システムコントローラ２２３は、次のステップＳ１０２にて、光学変倍速度の検出を行う。光学変倍速度の検出は、前述した通り、ズームリング１１２の回動速度をズーム検出部１０８で検出することで行われる。光学変倍速度の検出が行われるとステップＳ１０３へ進み、総合変倍速度Ｖ０の設定を行う。総合変倍速度Ｖ０の設定は、前述した通り、上記ステップＳ１０２で検出された光学ズームの変倍速度に基づいて、複数用意されたモデルとなる総合変倍速度の中から、補正可能であると予測される総合変倍速度を選択し、設定することで行われる。

次のステップＳ１０４では、システムコントローラ２２３は、上記ステップＳ１０３にて総合変倍速度の設定が行われたので、ここでは総合変倍速度の補正を開始する。総合変倍速度の補正は、図３にて説明した通り、画像データコントローラ２２０が、光学ズームと電子ズームの総合変倍速度が一定となるように、電子ズームの変倍速度を制御（補正）することで行われる。詳しくは、電子ズームの制御は画像データコントローラ２２０がイメージセンサ２１０の読み出し領域を変更することで行われるが、この領域の変更速度をシステムコントローラ２２３の指示に基づき制御することで、電子ズームの変倍速度が制御される。

次のステップＳ１０５では、システムコントローラ２２３は、電子ズームの補正利用倍率の上限Ａ１に達しているか否かの判定を行い、電子ズームの補正利用倍率が上限Ａ１に達していない（電子ズーム＜Ａ１）場合はステップＳ１０６へ進む。一方、上記ステップＳ１０５にて電子ズームの補正利用倍率が上限Ａ１に達している場合は、実際の光学ズームの変倍速度が、総合変倍速度Ｖ０設定時に予測した光学ズームの変倍速度よりも遅いとしてステップＳ１２１へ進む。そして、ステップＳ１２１にて、複数用意されたモデルとなる総合変倍速度の中から、新たに総合変倍速度Ｖ１を設定してステップＳ１０６へ進む。実際の光学ズームの変倍速度が、予測した光学ズームの変倍速度より遅い場合、総合変倍速度を設定したＶ０に併せこむため、電子ズームの補正倍率を上限倍率Ａ１まで使用して補正する。このため、新たな総合総合変倍速度Ｖ１の設定が必要となる。このとき、Ｖ０＞Ｖ１の関係となる。

次のステップＳ１０６では、システムコントローラ２２３は、電子ズームの補正利用倍率が下限Ａ２に達しているか否かの判定を行い、電子ズームの補正利用倍率が下限Ａ２に達していない（電子ズーム＞Ａ２）と判定するとステップＳ１０７へ進む。一方、電子ズームの補正利用倍率が下限Ａ２に達していると判定する。すると、実際の光学ズームの変倍速度が、総合変倍速度Ｖ０設定時に予測した光学ズームの変倍速度よりも速いとして、複数用意されたモデルとなる総合変倍速度の中から、新たに総合変倍速度Ｖ２を設定する。実際の光学ズームの変倍速度が、予測した光学ズームの変倍速度より速い場合、総合変倍速度を設定したＶ０に併せこむため、電子ズームの補正倍率を下限倍率Ａ２まで使用して補正する。このため、新たな総合総合変倍速度Ｖ２の設定が必要となる。このとき、Ｖ２＞Ｖ０の関係となる。

次のステップＳ１０７では、システムコントローラ２２３は、手動でのズーム操作が停止されたか否かの判定を行う。ズーム操作が停止されたことは、ズームリング１１２の回動速度をズーム検出部１０８で検出し、ズームリング１１２の回動速度が所定の閾値以下になることで行う。ここで、ズーム操作が停止されたことを判定するとステップＳ１０８へ進み、停止されていなければステップＳ１０４へ戻り、以下同様の動作を繰り返す。

手動によるズーム操作が停止されると、システムコントローラ２２３は、次のズーム操作時の変倍速度を補正するために、電子ズームを基準倍率Ａ０に戻す、ステップＳ１０８以降の以下の処理を行う。

詳しくは、まず、ステップＳ１０８にて、システムコントローラ２２３は、電子ズームの倍率が基準倍率Ａ０より大きいか否かの判定を行う。その結果、電子ズームの倍率が基準倍率Ａ０より大きい（電子ズーム＞Ａ０）場合はステップＳ１０９へ進み、光学ズームの倍率を上げるよう、ユーザーに催促する。この催促は、例えば、背面液晶表示部２３６にその旨を伝えるメッセージを表示することで行われる。次のステップＳ１１０では、ユーザーが催促に従って光学ズームの倍率を上げたか否かの判定を行う。光学ズームの倍率を上げたか否かの判定は、ズームリング１１２の回動速度をズーム検出部１０８で検出することで行われる。ユーザーが光学ズームの倍率を上げていない場合はステップＳ１０９へ戻り、光学ズームの倍率を上げる旨の催促の表示を継続する。

上記ステップＳ１１０にて光学ズームの変倍が上げられたことを判定するとステップＳ１１１へ進み、システムコントローラ２２３は、光学ズーム変倍と反比例して、電子ズームの倍率を下げる制御を行う。このとき、撮影画角の変化を防ぐため、光学ズームと電子ズームの総合変倍率が一定になるよう、電子ズームの変倍速度が制御される。次のステップＳ１１２では、電子ズームが基準倍率Ａ０まで達したか否かの判定を行い、達していない場合はステップＳ１１１へ戻り、電子ズームの倍率を下げる制御を継続する。一方、ステップＳ１１２にて電子ズームの基準倍率がＡ０になったことを判定すると、一連の手動ズーム補正は終了し、次の手動ズーム補正開始まで待機する。

上記ステップＳ１０８にて電子ズームの倍率が基準倍率Ａ０より大きくないと判定した場合はステップＳ１３１へ進み、システムコントローラ２２３は、電子ズームの倍率が基準倍率Ａ０より小さいか否かの判定を行う。その結果、電子ズームが基準倍率Ａ０より小さい（電子ズーム＜Ａ０）場合はステップＳ１３２へ進み、電子ズームを基準倍率Ａ０まで戻すように電子ズームの変倍制御を行い、一連の手動ズーム補正を終了し、次の手動ズーム補正開始まで待機する。また、上記ステップＳ１３１にて電子ズームが基準倍率Ａ０以上と判定した場合は、直ちに一連の手動ズーム補正を終了し、次の手動ズーム補正開始まで待機する。

なお、本実施例においては、ズームリング１１２の速度を検出することで光学ズームの変倍速度を検出するように構成したが、既存の加速度検出技術にて、ズームリング１１２の加速度を検出することで、変倍速度を検出するように構成しても良い。

以上の実施例に係るデジタルカメラは、手動操作にて変倍可能な光学変倍手段（レンズ群１０１のズームレンズとズームリング１１２）を有する。さらに、撮像素子（イメージセンサ２０９）よって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段（システムコンローラ２２３、画像データコントローラ２２０）を有する。光学変倍手段の光学変倍速度を検出する光学変倍速度検出手段（ズーム検出回路１０８）を有する。さらに、光学変倍速度検出手段にて検出された光学変倍速度に基づいて、光学変倍速度と電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する総合変倍速度設定手段（システムコンローラ２２３、画像データコントローラ２２０）を有する。さらに、光学変倍速度が変化しても総合変倍速度が一定となるように電子変倍速度を補正する総合変倍速度補正手段（システムコンローラ２２３、画像データコントローラ２２０）を有する。

なお、電子変倍速度を補正する際の電子変倍率は、所定の範囲内（上限倍率Ａ１と下限倍率Ａ２の間）にある。また、電子変倍速度を補正する際の前記電子変倍率が前記所定の範囲を超える場合には、総合変倍速度を新たに設定（Ｖ１またはＶ２）する。また、光学変倍手段の手動操作が停止されると、電子変倍手段の電子変倍率は基準変倍率（Ａ０）に復帰される。また、上記光学変倍速度検出手段は、光学変倍手段の操作速度もしく操作加速度を検出するものである。また、上記総合変倍速度設定手段は、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択するものである。

このように、手動で変倍可能な光学ズームの変倍速度変化を、電子ズームの補正によって予め設定された変倍速度に近づくように制御するようにしている。詳しくは、ズームリング１１２の回転速度（撮影レンズ群１０１の中の一部のレンズの移動速度に相当）の検出によって、光学ズームの変倍速度を検出可能に構成し、検出された光学ズームの変倍速度に基づいて、電子ズームによる変倍速度を制御する。そして、光学ズームと電子ズームとの総合変倍速度を予め設定された一定の総合変倍速度に近づくよう構成している。これにより、総合変倍速度は、予め設定された変倍速度に近づくことで、一定速度になる。よって、手動で光学変倍された場合でも、一定速度で変倍する画像（映像）効果が得られるのため、利便性の高いデジタルカメラとすることができる。

１０８ズーム検出部
２０９イメージセンサ
２１３画像表示部
２２０画像データコントローラ
２２３システムコントローラ
２３６背面液晶表示部

Claims

手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、
撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、
前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定手段と、
前記光学変倍速度が変化しても前記総合変倍速度が一定となるように前記電子変倍速度を補正する補正手段とを有し、
前記設定手段は、前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率が所定の範囲を超える場合には、前記総合変倍速度を新たに設定することを特徴とする撮像装置。
前記光学変倍手段の手動操作が停止されると、前記電子変倍手段の電子変倍率は基準変倍率に復帰されることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率は、所定の範囲内にあることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
前記検出手段は、前記光学変倍手段の操作速度もしく操作加速度を検出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記設定手段は、前記光学変倍手段への手動操作が開始されたとき前記検出手段によって検出された光学変倍速度に基づいて、前記手動操作が終了するまでの前記総合変倍速度を設定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮像装置。
手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、
撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、
前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定手段と、
前記光学変倍速度が変化しても前記総合変倍速度が一定となるように前記電子変倍速度を補正する補正手段とを有し、
前記設定手段は、前記総合変倍速度を、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択することを特徴とする撮像装置。
手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、
撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、
前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定手段と、
前記光学変倍速度の変化に応じて、前記総合変倍速度が前記設定手段で設定された速度となるように前記電子変倍速度を補正する補正手段とを有し、
前記設定手段は、前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率が所定の範囲を超える場合には、前記総合変倍速度を新たに設定することを特徴とする撮像装置。
手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、
撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、
前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出手段と、
前記検出手段にて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定手段と、
前記光学変倍速度の変化に応じて、前記総合変倍速度が前記設定手段で設定された速度となるように前記電子変倍速度を補正する補正手段とを有し、
前記設定手段は、前記総合変倍速度を、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択することを特徴とする撮像装置。
手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定ステップと、
前記光学変倍速度が変化しても前記総合変倍速度が一定となるように前記電子変倍速度を補正する補正ステップとを有し、
前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率が所定の範囲を超える場合には、前記総合変倍速度を新たに設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定ステップと、
前記光学変倍速度が変化しても前記総合変倍速度が一定となるように前記電子変倍速度を補正する補正ステップとを有し、
前記設定ステップでは、前記総合変倍速度を、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択することを特徴とする撮像装置の制御方法。
手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定ステップと、
前記光学変倍速度の変化に応じて、前記総合変倍速度が前記設定手段で設定された速度となるように前記電子変倍速度を補正する補正ステップとを有し、
前記電子変倍速度を補正する際の電子変倍率が所定の範囲を超える場合には、前記総合変倍速度を新たに設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
手動操作にて変倍可能な光学変倍手段と、撮像素子によって得られた画像信号を処理することにより電子的に変倍可能な電子変倍手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
前記光学変倍手段の光学変倍速度を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにて検出された前記光学変倍速度に基づいて、前記光学変倍速度と前記電子変倍手段による電子変倍速度とを総合した総合変倍速度を設定する設定ステップと、
前記光学変倍速度の変化に応じて、前記総合変倍速度が前記設定手段で設定された速度となるように前記電子変倍速度を補正する補正ステップとを有し、
前記設定ステップでは、前記総合変倍速度を、予め用意された複数の総合変倍速度の中から選択することを特徴とする撮像装置の制御方法。