JP5523013B2 - 撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置に関し、特にズーム機能を備える撮像装置において焦点距離ないし撮像画像の画角を変更する際の操作性を向上する技術に関する。
従来のズームレンズを有する撮像装置には、ズームレンズの焦点距離を変更する際に、焦点距離を連続的に変更するズームモードと所定の焦点距離を段階的に変更するズームモードとを切り換え可能なものがある(特許文献1参照)。
特開平2−68507号公報
しかし、カメラの短焦点レンズに一般的に用いられている様な28mm、35mm、50mmといった特定の焦点距離を使って撮影を行いたい場合、特許文献1の技術によると、次の点が指摘される。すなわち、焦点距離を連続的に変更するズームモードでは所望の焦点距離に正確に合わせることが容易と言い難かった。また、焦点距離を段階的に変更するズームモードでは、所望の焦点距離に合わせるまでズーム操作スイッチを押し続けたり、複数回操作したりする必要があった。更には、段階的に変更した焦点距離が所望の画角でなく微調整を行いたい場合に、焦点距離を連続的に変更するズームモードに切り換えた後に再度ズーム操作を行う必要があった。
上記課題に鑑み、本発明の撮像装置は次の特徴を有する。すなわち、すなわち、広角端から望遠端までの間で、ズーム位置を第1のパターンで配置して第1の操作部材により変更可能な第1のズーム制御モードと、前記第1のパターンよりも粗い第2のパターンで配置されたズーム位置を第2の操作部材により指定して変更可能な第2のズーム制御モードとを有する。或いは、広角端から望遠端までの間で、ズーム位置が第1のパターンで配された態様で、表示部の撮像画像の画角を第1の操作部材により変更可能な第1のズーム制御モードと、前記第1のパターンよりも粗い第2のパターンで配されたズーム位置を第2の操作部材により直接指定して表示部の撮像画像の画角を変更可能な第2のズーム制御モードとを有する。そして、本撮像装置は、第1の操作部材の操作に応じて第1のズーム制御モードに切り替え、第2の操作部材の操作に応じて第2のズーム制御モードに切り替える制御を実行する制御手段を有する。
本発明によれば、前記第1のズーム制御モードと第2のズーム制御モードを有するので、特定の焦点距離ないし画角を指定してズーム位置を変更可能であるとともに、簡単に所望の画角に微調整することができる。よって、撮像装置の焦点距離ないし画角を変更する際の操作性を向上することが可能となる。
本発明の一実施例に係る撮像装置の構成を示すブロック図、及びズーム操作部材を示す図。 本発明の一実施例に係る撮像装置のズーム動作時の表示画面を示す図。 本発明の一実施例に係る撮像装置のズーム位置変更動作を示す図。 本発明の一実施例に係る撮像装置のズーム動作を示すフローチャート。 本発明の一実施例に係る撮像装置のズーム動作を示すフローチャート。 本発明の一実施例に係る撮像装置のズーム動作を示すフローチャート。 本発明の他の実施例に係る撮像装置のズーム動作を示すフローチャート。
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の重要な点は、上述の第1及び第2のズーム制御モードとを備えることである。典型的には、前記第1の操作部材の操作に応じて第1のズーム制御モードに切り替え、前記第2の操作部材の操作に応じて第2のズーム制御モードに切り替える制御が可能である。ズーム制御モードにおいて、光学ズームで実行される場合は、ズームレンズの制御位置の観点から、前記第1のパターンで配された態様で、或いは指定して、ズーム位置が操作部材により変更可能であると規定することができる。また、ズーム制御モードにおいて、電子ズームで実行される場合は、表示部の撮像画像の画角の観点から、前記第1のパターンで配された態様で、或いは直接指定して、表示部の撮像画像の画角が操作部材により変更可能であると規定することができる。こうした考え方に基づいて、本発明の撮像装置の基本的な形態は、上述した構成を有する。この基本的な形態を基に、次に述べる様な実施形態が可能である。例えば、前記第1のパターンでは、前記ズーム位置が連続的或いは段階的に配置される(後述の第1の実施例参照)。また、前記制御手段は、前記第1及び第2の操作部材のうちの操作される操作部材に応じて、ズーム速度を変更することができる(後述の第2の実施例参照)。この場合、典型的には、前記制御手段は、前記第2のズーム制御モード時は、前記第1のズーム制御モード時より、ズーム速度を速くする。また、前記制御手段は、電子ズーム中に前記第2の操作部材が操作された場合、電子ズームを解除して光学ズームのみでズーム位置を変更する様にできる(後述の第3の実施例参照)。
本発明の実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
(第1の実施例)
図1から図6を参照して、本発明の第1の実施例による撮像装置の構成及び動作について説明する。本発明を適用できる撮像装置100の構成を示すブロック図である図1(a)において、100はデジタルカメラ等に代表される撮像装置である。101は制御手段であるシステム制御部であり、撮像装置100全体を制御する。102はズームレンズであり、光軸方向に位置を変更することで焦点距離を変更する。103はズーム制御部であり、ズームレンズ101を駆動制御する。104はシャッタ・絞りユニットである。105はシャッタ・絞り制御部であり、シャッタ・絞りユニット104を駆動制御する。106はフォーカスレンズであり、光軸方向に位置を変更することでピント調整を行う。107はフォーカス制御部であり、フォーカスレンズ106を駆動制御する。108は撮像素子であり、各レンズを通ってきた光像を電気信号に変換する。109は信号処理部であり、撮像素子108から出力される電気信号を映像信号に変換処理し、用途に応じて加工する。
また、110は表示部ないし報知部であり、液晶表示装置、スピーカー等からなる。システム制御部101でのプログラムの実行や、信号処理部109から出力された信号に基づいて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示ないし報知する。111は操作部であり、各種ボタン等からなり、システム制御部101へ各種の動作指示を入力する。112は記憶部であり、システム制御部101の動作用の定数、変数、プログラム、映像情報など様々なデータを記憶するメモリである。113は記録部であり、撮影データ等を記録する電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリである。114は電源部であり、撮像装置100全体に用途に応じて電源を供給する。
次に、上記の構成を持つ撮像装置の動作について説明する。操作部111は、押し込み量に応じて第1スイッチ(以下SW1とする)および第2スイッチ(以下SW2とする)が順にオンする様に構成されたシャッタレリーズボタンを有している。シャッタレリーズボタンを約半分押し込んだときにSW1がオンし、シャッタレリーズボタンを最後まで押し込んだときにSW2がオンする構造となっている。操作部111のSW1がオンされると、システム制御部101は、AF(オートフォーカス)機能に基づきフォーカス制御部107によりフォーカスレンズ106を駆動してピント調整を行う。これとともに、AE機能に基づきシャッタ・絞りユニット制御部105によりシャッタ・絞りユニット104を駆動して適正な露光量に設定する。更にSW2がオンされると、システム制御部101は、撮像素子108に露光された光像から得られた電気信号を信号処理部109で画像信号に変換して画像処理した後に、記憶部112に記憶する。また、これとともに、記録部113において記録媒体に画像データを記録する。
操作部111は、図1(b)に示す第1の操作部材であるズームワイドボタン200とズームテレボタン201を有している。操作部111のズームボタンがオンされると、システム制御部101は、オンされているズームボタンに応じた方向に、ズーム制御部103によりズームレンズ102を駆動する。ズームボタンがオフされると、ズームレンズ102の駆動を停止する。すなわち、第1の操作部材であるズームボタンは、広角端から望遠端までの間でズーム位置を第1のパターン(連続的或いは段階的)で配置した第1のズーム制御モードをシステム制御部101を介して実行する。このとき、システム制御部101は、表示部110に、図2(a)に示す様にズームレンズ102の駆動状態を表示する。ここでは、LCD表示の一例を示し、広角端から望遠端までの間のどの辺りのズーム位置にあるかが示されている。
また、操作部111は、図1(c)に示す第2の操作部材であるズームリング202を有している。ズームリング202が回転操作されると、システム制御部101は、リングの回転量に応じて指定された焦点距離に、ズーム制御部103によりズームレンズ102を移動する。すなわち、第2の操作部材のズームリングは、前記第1のパターンよりも粗い第2のパターンで配置されたズーム位置(ここでは焦点距離)を指定して変更可能な第2のズーム制御モードをシステム制御部101を介して実行する。第2のズーム制御モードにおけるズーム位置の指定は、第1のズーム制御モードで停止できるパターンよりも粗いパターンで、ズーム停止可能となる。例えば、第2のズーム制御モードでは、焦点距離28mm、35mm、50mmに相当する位置を指定することができるパターンとした場合、第1のズーム制御モードでは例えば次のようになる。すなわち、第2のズーム制御モードよりも密に、例えば、28mmと35mmとの間の1箇所あるいは複数個所、35mmと50mmと間の1箇所または複数個所に停止可能な位置を第1のズーム制御モードではパターンとして持つ。なお、この場合、28mmよりも短い焦点距離に相当する位置に停止できるようにしてもよいし、50mmよりも長い焦点距離に相当する位置に停止できるようにしてもよい。このとき、システム制御部101は、LCDなどの表示部110に、図2(b)に示す様にズームリング202の回転量に応じて、目標となる焦点距離を表示する。表示部110に表示される焦点距離は、例えば、上述した例でいえば、カメラの短焦点レンズに一般的に用いられる様な、28mm、35mm、50mmといった、特定の焦点距離となっている。
ズームレンズの駆動とともに、システム制御部101は、撮像素子108から送られ信号処理部109にて処理された画像情報に基づいて、フォーカス制御部107によりフォーカスレンズ106を駆動してピント調整を行う。ここでのピント調整は、例えば、所謂山登り法で行われる。これに対して、上記SW1がオンされるときのピント調整は、例えば、一定範囲でフォーカスレンズをスキャンしてAF評価値を得た後、その最大値の所にフォーカスレンズを移動させることで行われる。
次に、図4から図6を用いて、本実施例による撮像装置のズーム動作を説明する。図4において、システム制御部101は、S500にて、ズームが焦点距離を指定しての駆動(上述した第2のズーム制御モード)中であるかどうかを判定する。ズームが焦点距離指定の駆動中でなければ、システム制御部101は、S501においてズームの通常駆動(上述した第1のズーム制御モード)処理を行う。
図5(a)を用いて、ズームの通常駆動処理について説明する。S600において、システム制御部101は、ズームワイドボタン200もしくはズームテレボタン201がオンされたかどうかを判定する。ズームボタンがオンされていなければ、システム制御部101は、通常駆動処理を終了する。ズームボタンがオンされていた場合、システム制御部101は、S601において、オンされたズームボタンがズームワイドボタン200であるかズームテレボタン201であるかを判定する。ワイドボタンがオンされていた場合、システム制御部101は、S602において、ズームの目標位置をワイド端と設定する。一方、テレボタンがオンされていた場合、システム制御部101は、S603において、ズームの目標位置をテレ端と設定する。ここで、ズームの目標位置は、記憶部112に記憶される。
次に、S604において、システム制御部101は、ズームが駆動中であるかどうかを判定する。ズームが駆動中でなければ、システム制御部101は、S605において、設定した目標位置の方向へズームを駆動開始し、通常駆動処理を終了する。一方、ズームが駆動中であれば、システム制御部101は、S606において、目標位置変更処理を行い、通常駆動処理を終了する。目標位置変更処理の詳細については、図6(b)を用いて後述する。以上、ズームの通常駆動処理について説明した。
図4に戻って、S500にてズームが焦点距離指定の駆動中であるか、S501の通常駆動処理が終了すると、システム制御部101は、S502にてズームが通常駆動中であるかどうかを判定する。ズームが通常駆動中でなければ、システム制御部101は、S503においてズームの焦点距離指定駆動処理を行う。
図5(b)を用いて、ズームの焦点距離指定駆動処理について説明する。S700において、システム制御部101は、ズームリング202が回転操作されたかどうかを判定する。ズームリングが回転操作されていなければ、システム制御部101は、焦点距離指定駆動処理を終了する。ズームリングが回転操作されていた場合、システム制御部101は、S701において、ズームリングの回転量に応じて指定された焦点距離を取得する。ここで、図3(b)に示す様に、指定される焦点距離は、ズームレンズ102の現在位置に関わらず、ズームリング202の回転量に応じた特定の焦点距離となる。
次に、システム制御部101は、S702において、ズームの目標位置をS701にて取得した焦点距離に設定する。ここで、ズームの目標位置は、記憶部112に記憶される。次に、S703において、システム制御部101は、ズームが駆動中であるかどうかを判定する。ズームが駆動中でなければ、システム制御部101は、S704において、設定した目標位置の方向へズームを駆動開始し、焦点距離指定駆動処理を終了する。一方、ズームが駆動中であれば、システム制御部101は、S705において、目標位置変更処理を行い、焦点距離指定駆動処理を終了する。目標位置変更処理については、図6(b)を用いて後述する。以上、ズームの焦点距離指定駆動処理について説明した。
再び図4に戻って、S502にてズームが通常の駆動中であるか、S503の焦点距離指定駆動処理が終了すると、システム制御部101は、S504にてズームの停止処理を行い、処理をS500に戻して繰り返す。
ここで、図6(a)を用いて、ズームの停止処理について説明する。S800において、システム制御部101は、ズームの現在位置を取得する。次に、システム制御部101は、S801において、ズームボタンがオンからオフに操作されたかどうかを判定する。ズームボタンがオンからオフに操作されていなければ、システム制御部100は、処理をS805に進める。ズームボタンがオンからオフに操作されていた場合、システム制御部101は、S802において、S800で取得したズームの現在位置に基づいて停止位置を決定する。ここで、停止位置の決定は図3(a)に示す様に、ズームの現在位置よりも、現在の駆動方向にあるズーム位置とする。図3(a)では、ズーム位置を段階的である様に示しているが、停止可能な位置を連続的な任意の位置とすることも可能である。
次に、システム制御部101は、S803において、ズームの目標位置をS802で決定した停止位置に設定する。ここで、ズームの目標位置は、記憶部112に記憶される。次に、システム制御部101は、S805において、S800にて取得したズームの現在位置に基づいて、記憶部112に記憶されている目標位置にズームが到達したかどうかを判定する。ズームが目標位置に到達していなければ、システム制御部101は、ズームの停止処理を終了する。一方、ズームが目標位置に到達していれば、システム制御部101は、S806において、ズームの駆動を停止し、ズームの停止処理を終了する。以上、ズームの停止処理について説明した。
最後に、図6(b)を用いて、ズームの目標位置変更処理について説明する。S900において、システム制御部101は、ズームの現在位置を取得する。次に、システム制御部101は、S901において、記憶部112に記憶されている目標位置が、現在の駆動方向に対して現在位置と逆方向であるかどうかを判定する。目標位置が逆方向でなければ、システム制御部101は、ズームの目標位置変更処理を終了する。一方、目標位置が逆方向であれば、システム制御部101は、S902において、ズームを反転し、ズームの目標位置変更処理を終了する。以上、ズームの目標位置変更処理について説明した。
以上に説明した様に、本実施例によれば、第2の操作部材であるズームリングを用いたズーム操作により、特定の焦点距離を直接指定してズームの焦点距離を変更できる。また、これとともに、第1の操作部材であるズームボタンを用いたズーム操作により、所望の画角に調整できる。よって、撮影シーンや被写体に応じたズーム操作を快適に行うことができ、撮像装置の焦点距離を変更する際の操作性を向上することが可能となる。
(第2の実施例)
第1の実施例において、操作部材に応じてズーム速度を切り換える様にしても良い。第2の実施例は、こうした切り換えを実行する例に係る。第2の実施例では、ズームボタンによるズーム駆動(第1のズーム制御モード)の場合には、図5(a)のS605において、目標位置の方向へズーム駆動を開始する際に、ズーム駆動速度を低速と設定する。また、ズームリングによるズーム駆動(第2のズーム制御モード)の場合には、図5(b)のS704において、目標位置の方向へズーム駆動を開始する際に、ズーム駆動速度を高速と設定する。以上により、ズームリングによるズーム操作ではズーム速度を大きくすることで、所望の焦点距離に素早く変更できるとともに、ズームボタンによる操作ではズーム速度を遅くすることで、画角の微調整を正確に行うことが可能となる。
(第3の実施例)
第1の実施例において、電子ズーム中にズームリングが操作された場合には、電子ズームを解除する様にしても良い。第3の実施例は、この様にした例に係る。以下、図7を参照して、第3の実施例による、撮像装置のズーム動作を説明する。本実施例の撮像装置のズーム動作を示すフローチャートである図7のS1000、S1003からS1007は、図5(b)のS700、S701からS705と同様である。図7のS1001において、電子ズーム中であれば、システム制御部101は、S1002において、電子ズームを解除して、処理をS1003に進める。
以上に説明した本実施例では、電子ズーム中に第2の操作部材のズームリングが操作された場合には、電子ズームを解除することで、所望の焦点距離に簡単に設定することが可能となる。
ところで、第3の実施例で述べた様にズーム機能は電子ズームでも実行でき上記実施例におけるズーム機能は電子ズームでも実行することができる。一例として、所定の焦点距離まではズームレンズを移動させて光学ズームを実行し、それ以降のズーム機能は電子ズームで実行するという方式がある。すなわち、ズーム機能は、光学ズームと電子ズームのうちの少なくとも一方で実行することができる。
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施例の一部を適宜組み合わせてもよい。また、上述の実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線/無線通信を用いて、プログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含まれる。従って、本発明の機能処理(上述の制御手段で実行される機能)をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態は問わない。プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光/光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどを使用できる。また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を構成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムする様な方法も考えられる。
100…撮像装置、101…システム制御部(制御手段)、102…ズームレンズ、110…表示部、111…操作部(第1の操作部材、第2の操作部材)、200…ズームワイドボタン(第1の操作部材)、201…ズームテレボタン(第1の操作部材)、202…ズームリング(第2の操作部材)

Claims (20)

  1. 広角端から望遠端までの間で、ズームが停止可能な複数のズーム位置を第1のパターンで配置して第1の操作部材によりズーム可能な第1のズーム制御モードと、前記第1のパターンよりも粗い第2のパターンで配置されたズームが停止可能な複数のズーム位置を第2の操作部材により指定してズーム可能な第2のズーム制御モードとを有する撮像装置であって、
    前記第1の操作部材の操作に応じて前記第1のズーム制御モードに切り替え、前記第2の操作部材の操作に応じて前記第2のズーム制御モードに切り替える制御を実行する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
  2. 広角端から望遠端までの間で、ズームが停止可能な複数のズーム位置が第1のパターンで配された態様で、表示部の撮像画像の画角を第1の操作部材により変更可能な第1のズーム制御モードと、前記第1のパターンよりも粗い第2のパターンで配されたズームが停止可能な複数のズーム位置を第2の操作部材により指定して表示部の撮像画像の画角を変更可能な第2のズーム制御モードとを有する撮像装置であって、
    前記第1の操作部材の操作に応じて前記第1のズーム制御モードに切り替え、前記第2の操作部材の操作に応じて前記第2のズーム制御モードに切り替える制御を実行する制御手段を有することを特徴とする撮像装置。
  3. 前記第1の操作部材はズームボタンで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。
  4. 前記第2の操作部材はズームリングであることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の撮像装置。
  5. 前記ズームリングの回転量に応じたズーム位置にズームされることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
  6. 前記第1のパターンでは、前記ズーム位置が連続的或いは段階的に配されることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の撮像装置。
  7. 前記制御手段は、前記第1及び第2の操作部材のうちの操作される操作部材に応じて、ズーム速度を変更することを特徴とする請求項1からの何れか1項に記載の撮像装置。
  8. 前記制御手段は、前記第2のズーム制御モード時は、前記第1のズーム制御モード時より、ズーム速度を速くすることを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
  9. 前記制御手段は、前記第1及び第2のズーム制御モードにおけるズーム機能を、各々、光学ズームと電子ズームのうちの少なくとも一方で実行することを特徴とする請求項1からの何れか1項に記載の撮像装置。
  10. 前記制御手段は、前記電子ズーム中に前記第2の操作部材が操作された場合、電子ズームを解除することを特徴とする請求項に記載の撮像装置。
  11. 広角端から望遠端までの間で、ズームが停止可能な複数のズーム位置を第1のパターンで配置して第1の操作部材の操作によりズーム可能な第1のズーム制御モードと、前記第1のパターンよりも粗い第2のパターンで配置されたズームが停止可能な複数のズーム位置を第2の操作部材により指定してズーム可能な第2のズーム制御モードとを有する撮像装置におけるズームモードの切り換え方法であって、
    前記第1の操作部材の操作に応じて前記第1のズーム制御モードに切り替え、前記第2の操作部材の操作に応じて前記第2のズーム制御モードに切り替えることを特徴とするズームモードの切り換え方法。
  12. 広角端から望遠端までの間で、ズームが停止可能な複数のズーム位置が第1のパターンで配された態様で、表示部の撮像画像の画角を第1の操作部材により変更可能な第1のズーム制御モードと、前記第1のパターンよりも粗い第2のパターンで配されたズームが停止可能な複数のズーム位置を第2の操作部材により指定して表示部の撮像画像の画角を変更可能な第2のズーム制御モードとを有する撮像装置におけるズームモードの切り換え方法であって、
    前記第1の操作部材の操作に応じて前記第1のズーム制御モードに切り替え、前記第2の操作部材の操作に応じて前記第2のズーム制御モードに切り替えることを特徴とするズームモードの切り換え方法。
  13. 前記第1の操作部材はズームボタンであることを特徴とする請求項11または12に記載のズームモードの切り換え方法。
  14. 前記第2の操作部材はズームリングであることを特徴とする請求項11から13の何れか1項に記載のズームモードの切り換え方法。
  15. 前記ズームリングの回転量に応じたズーム位置にズームされることを特徴とする請求項14に記載のズームモードの切り換え方法。
  16. 前記第1のパターンでは、前記ズーム位置が連続的或いは段階的に配されることを特徴とする請求項請求項11から15の何れか1項に記載のズームモードの切り換え方法。
  17. 前記第1及び第2の操作部材のうちの操作される操作部材に応じて、ズーム速度を変更することを特徴とする請求項11から16の何れか1項に記載のズームモードの切り換え方法。
  18. 前記第2のズーム制御モード時は、前記第1のズーム制御モード時より、ズーム速度を速くすることを特徴とする請求項17に記載のズームモードの切り換え方法。
  19. 前記第1及び第2のズーム制御モードにおけるズーム機能を、各々、光学ズームと電子ズームのうちの少なくとも一方で実行することを特徴とする請求項11から18の何れか1項に記載のズームモードの切り換え方法。
  20. 前記電子ズーム中に前記第2の操作部材が操作された場合、電子ズームを解除することを特徴とする請求項19に記載のズームモードの切り換え方法。
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