(57)【要約】【課題】  従来、光学ズームの倍率を可変する場合、ズーム操作のムラにより撮影画像やモニタ画面に表示されるスルー画像の大きさが滑らかに変化せず、違和感があるという問題があった。【解決手段】  本発明では、光学的に倍率を変更する光学ズームを含む光学ズーム手段と、前記光学ズーム手段を介して画像を撮像する撮像手段と、前記光学ズーム手段の倍率を変更する加速度を検出する加速度検出手段と、前記撮像手段により撮像された画像の倍率を画像処理により変更する電子ズーム手段と、前記光学ズーム手段の倍率と前記電子ズーム手段の倍率とを合わせた総合倍率が変化する加速度が予め設定した範囲内に収まるように、前記電子ズーム手段の倍率を制御する制御手段とを有することを特徴とする。【選択図】図１
2014143519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に倍率を変更する光学ズームを含む光学ズーム手段と、
前記光学ズーム手段を介して画像を撮像する撮像手段と、
前記光学ズーム手段の倍率を変更する加速度を検出する加速度検出手段と、
前記撮像手段により撮像された画像の倍率を画像処理により変更する電子ズーム手段と、
前記光学ズーム手段の倍率と前記電子ズーム手段の倍率とを合わせた総合倍率の変化する加速度が予め設定した範囲内に収まるように、前記電子ズーム手段の倍率を制御する制御手段と
を有することを特徴とする電子カメラ。
【請求項２】
請求項１に記載の電子カメラにおいて、
前記加速度検出手段は、前記光学ズーム手段のズームレンズ位置が移動する加速度を検出する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電子カメラにおいて、
前記撮像手段により撮像され、前記電子ズーム手段が出力する画像を表示する表示手段を更に設け、
前記制御手段は、前記表示手段に表示する画像の画角が変化する加速度が予め設定した範囲内に収まるように、前記電子ズーム手段の倍率を制御する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項４】
請求項３に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記光学ズーム手段を介して撮像された画像を前記表示手段に表示し、当該画像に前記電子ズーム手段が出力する画像の範囲を表示する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項５】
請求項３に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記光学ズーム手段を介して撮像された画像と、前記電子ズーム手段が出力する画像と、を前記表示手段に並べて表示する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記光学ズーム手段の操作開始時の初期速度を前記加速度検出手段により求め、前記光学ズーム手段の倍率と前記電子ズーム手段の倍率とを合わせた総合倍率が変化する速度が前記初期速度になるように、前記電子ズーム手段の倍率を制御する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項７】
請求項６に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記光学ズーム手段の倍率と前記電子ズーム手段の倍率とを合わせた総合倍率が変化する速度と、前記初期速度との差が予め設定された閾値を超えた場合に、前記初期速度を新たに設定する
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
前記光学ズーム手段のズームレンズ位置の移動を強制的に固定させる固定手段を更に設け、
前記制御手段は、前記光学ズーム手段の倍率と前記電子ズーム手段の倍率とを合わせた総合倍率が前記光学ズーム手段の最大倍率に達した場合に、前記固定手段により前記光学ズーム手段のズームレンズ位置の移動を固定させる
ことを特徴とする電子カメラ。
【請求項９】
請求項３から８のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
前記制御手段は、前記光学ズーム手段の倍率を変更する加速度が予め設定した閾値を超えた場合に前記表示手段に警告表示を行う
ことを特徴とする電子カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズーム機能を有する電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子カメラのズーム機能を実現する方法として、光学レンズの倍率を変更する光学ズームと、画像処理によって拡大や縮小を行う電子ズームとがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８５９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、光学ズームの倍率を変更する場合、ズーム操作のムラによりモニタ画面に表示される画像の大きさが滑らかに変化せず、撮影者が違和感を覚えることがあるという問題があった。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の目的は、光学ズームの操作にムラがある場合でも画像の大きさを滑らかに変化させることができる電子カメラを提供することである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電子カメラは、光学的に倍率を変更する光学ズームを含む光学ズーム手段と、前記光学ズーム手段を介して画像を撮像する撮像手段と、前記光学ズーム手段の倍率を変更する加速度を検出する加速度検出手段と、前記撮像手段により撮像された画像の倍率を画像処理により変更する電子ズーム手段と、前記光学ズーム手段の倍率と前記電子ズーム手段の倍率とを合わせた総合倍率の変化する加速度が予め設定した範囲内に収まるように、前記電子ズーム手段の倍率を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
また、前記撮像手段により撮像され、前記電子ズーム手段が出力する画像を表示する表示手段を更に設け、前記制御手段は、前記表示手段に表示する画像の画角が変化する加速度が予め設定した範囲内に収まるように、前記電子ズーム手段の倍率を制御することを特徴とする。
【０００８】
また、前記光学ズーム手段のズームレンズ位置の移動を強制的に固定させる固定手段を更に設け、前記制御手段は、前記光学ズーム手段の倍率と前記電子ズーム手段の倍率とを合わせた総合倍率が前記光学ズーム手段の最大倍率に達した場合に、前記固定手段により前記光学ズーム手段のズームレンズ位置の移動を固定させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る電子カメラは、光学ズームの操作にムラがある場合でも画像の大きさを滑らかに変化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る電子カメラ１０１の構成例を示す図である。
【図２】ズーム倍率の制御例を示す図である。
【図３】電子ズームの様子を示す図である。
【図４】ズーム倍率のその他の制御例を示す図である。
【図５】ズーム処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】電子ズームの範囲を表示する一例を示す図である。
【図７】光学ズームと電子ズームの並列表示の一例を示す図である。
【図８】ズーム処理のその他の例を示すフローチャートである。
【図９】光学ズームの倍率が変化する速度が変わった場合の制御例を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る電子カメラ１０１の応用例を示す図である。
【図１１】ズーム処理の応用例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る電子カメラ１０１の実施形態について図面を用いて詳しく説明する。
【００１２】
図１は電子カメラ１０１の構成例を示すブロック図である。図１において、電子カメラ１０１は、ズームレンズ１０２と、撮像素子１０３と、フレームバッファ１０４と、電子ズーム制御部１０５と、画像処理部１０６と、ビデオエンコード部１０７と、外部メモリー１０８と、表示部１０９と、レンズ制御部１１０と、制御部１１１と、操作部１１２とで構成される。
【００１３】
ズームレンズ１０２は、電子カメラ１０１の光学系を構成し、撮影者が手動で光学ズームレンズの位置を操作して光学ズームの倍率を変更する。尚、ズームレンズ１０２にはフォーカスレンズなども含まれるが、本実施形態では説明を省略している。
【００１４】
撮像素子１０３は、例えばフォトダイオードを有する複数の画素が二次元状に配置され、ズームレンズ１０２によりフォトダイオードの受光面に結像される被写体像を光量に応じた電気信号に変換する。そして、各画素から読み出される電気信号は、Ａ／Ｄ変換器でデジタルデータに変換され、フレームバッファ１０４に取り込まれる。静止画撮影の場合は、１画面分（１フレーム分）の画像データがフレームバッファ１０４に取り込まれ、動画撮影やスルー画像撮影の場合は、予め決められたフレームレートで画像データが連続してフレームバッファ１０４に取り込まれる。
【００１５】
フレームバッファ１０４は、揮発性の高速メモリ（ＳＲＡＭなど）が用いられ、撮像素子１０３により撮影された画像データを一時的に記憶する。
【００１６】
電子ズーム制御部１０５は、フレームバッファ１０４に取り込まれた１画面分の画像データのうち制御部１１１に指定された部分の画像データを読み出して画像処理部１０６に出力する。ここで、電子ズーム制御部１０５は、読み出し範囲可変部１５４と、データ読み出し部１５５とを有する。読み出し範囲可変部１５４は、制御部１１１の指令に応じて、フレームバッファ１０４から画像データを読み出す範囲を変更する。そして、データ読み出し部１５５は、読み出し範囲可変部１５４が出力するフレームバッファ１０４の領域から画像データを読み出して画像処理部１０６に出力する。
【００１７】
画像処理部１０６は、撮像素子１０３で撮像された画像に対して予め設定された画像処理を行う。画像処理は、例えば色補間処理、ホワイトバランス処理、ガンマ補正処理、輪郭強調処理などである。特に、本実施形態に係る電子カメラ１０１では、電子ズーム制御部１０５がフレームバッファ１０４から読み出した画像の補間処理などを行って、所定の解像度の画像を生成する。例えば外部メモリー１０８に保存する撮影画像の画素数が４０００×３０００画素で、撮像素子１０３によりフレームバッファ１０４に取り込まれた撮影画像の画素数が４０００×３０００画素である場合、当該画像の中央部分の２０００×１５００画素が電子ズーム制御部１０５により読み出されると、画像処理部１０６は、この中央部分の２０００×１５００画素の領域を補間処理またはフィルタ処理で４０００×３０００画素の画像に拡大する。そして、動画の場合は、ビデオエンコード部１０７でＭＰＥＧ規格などの動画圧縮処理を行って外部メモリー１０８に保存する。静止画の場合は、ビデオエンコード部１０７でＪＰＥＧ規格などの静止画圧縮処理を行って外部メモリー１０８に保存する。また、画像処理部１０６は、表示部１０９に表示するためのサムネイル画像も作成する。サムネイル画像は、例えば６４０×４８０画素の画像が用いられ、画像処理部１０６は、電子ズーム制御部１０５により読み出される撮影画像の画素数が２０００×１５００画素の場合、６４０×４８０画素に間引いてサムネイル画像を作成し、ビデオエンコード部１０７でＪＰＥＧ規格などの静止画圧縮処理を行って外部メモリー１０８に保存したり、表示部１０９に表示したりする。
【００１８】
ビデオエンコード部１０７は、画像処理部１０６が出力する撮影画像に対して、ＪＰＥＧ規格などの静止画圧縮処理やＭＰＥＧ規格などの動画圧縮処理を行って外部メモリー１０８に保存する。
【００１９】
外部メモリー１０８は、例えば不揮発性のメモリーカードなどが用いられ、撮影された静止画や動画が保存される。
【００２０】
表示部１０９は、例えば液晶モニタなどが用いられ、画像処理部１０６から出力される撮影画像や制御部１１１から出力される操作メニューなどが表示される。
【００２１】
レンズ制御部１１０は、ズームレンズ１０２のズーム位置や倍率を変更する加速度などを取得して、制御部１１１に出力する。レンズ制御部１１０は、例えばレンズ位置センサ１５１と、ズーム移動情報取得部１５２と、ズーム移動加速度判定部１５３とを有する。レンズ位置センサ１５１は、ズームレンズ１０２を構成するズームレンズの位置を検出する。図１の点線吹き出し部分に示した例では、撮影者がズームレンズ１０２のズーム操作部１６１を回転させると、ズームレンズ１０２のレンズ位置が移動する機構になっている。この場合、レンズ位置センサ１５１は、レンズの位置を検出してもよいし、ズーム操作部１６１の回転量を検出してもよい。そして、ズーム移動情報取得部１５２は、レンズ位置またはズーム操作部１６１の回転量からズームの移動情報（例えばレンズ位置の場合は動いた距離、ズーム操作部１６１の場合は回転量など）を取得する。さらに、ズーム移動加速度判定部１５３は、単位時間当たりにズームレンズ１０２の光学ズーム倍率が変化する速度および加速度を求め、制御部１１１に出力する。ズームレンズ１０２のズーム位置や倍率を変更する加速度を、ズーム操作部１６１の回転量より求めたが、後述する制御部１１１が表示部１０９に表示されるスルー画像を基に、ズームの移動情報を画像処理によって取得するようにしても良い。
【００２２】
制御部１１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、インターフェース回路などで構成され、内部に予め記憶されたプログラムに従って動作する。例えば制御部１１１は、操作部１１２から入力する操作情報に基づいて、電源のＯＮ／ＯＦＦや撮影モードの設定、或いは撮像素子１０３への撮影指示、画像処理部１０６への画像処理の指示などを行う。さらに、制御部１１１は、表示部１０９に操作メニューの表示などを行う。特に、本実施形態に係る電子カメラ１０１では、制御部１１１は、撮影者が手動でズームレンズ１０２の光学ズームの倍率を変化させたときに、撮影画像の倍率の変化が滑らかになるように電子ズーム制御部１０５の電子ズームの倍率を制御する。つまり、撮影画像の倍率が変化する加速度が予め設定された範囲内に収まるように電子ズームの倍率を変更する。例えば、制御部１１１は、光学ズームの倍率が変化する加速度が増加する場合は電子ズームの倍率が変化する加速度が減少する方向に制御し、光学ズームの倍率が変化する加速度が減少する場合は電子ズームの倍率が変化する加速度が増加する方向に制御する。ここで、光学ズームの倍率が変化する加速度が正の場合は光学ズームの倍率が変化する速度が徐々に速くなり、逆に光学ズームの倍率が変化する加速度が負の場合は光学ズームの倍率が変化する速度が徐々に遅くなる。尚、光学ズームの倍率が変化する加速度が０の場合は光学ズームの倍率が変化する速度は一定となり、時間に比例して光学ズームの倍率が増加する。また、本実施形態に係る電子カメラ１０１では、倍率の変化を加速度で検出するが、倍率が変化する速度を検出して、速度が一定（つまり加速度≒０）になるように制御してもよいし、速度の変化が所定の範囲内になるように制御してもよい。
【００２３】
操作部１１２は、電源ボタン、レリーズボタン、撮影モード選択ダイヤル、十字カーソルボタンなどの操作部材で構成され、これらのボタンやダイヤルの操作情報は制御部１１１に出力される。
【００２４】
このように、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、ズームレンズ１０２による光学ズームと、電子ズーム制御部１０５による電子ズームとの両方を備えている。
【００２５】
次に、ズーム操作時のズーム倍率の変化について説明する。図２（ａ）は、横軸に時間、縦軸に倍率を示した図である。図２（ａ）において、実線で示したズーム倍率曲線２０１は、電子ズームを固定にした状態で、撮影者がズームレンズ１０２のズーム操作部１６１を手動で操作したときの光学ズームの倍率の変化を示している。この場合、表示部１０９に表示されるスルー画像は、図２（ｂ）に示すように、時間ｔ１では画像（１）、時間ｔ２では画像（２ａ）、時間ｔ３では画像（３）、時間ｔ４では画像（４ａ）、時間ｔ５では画像（５）、のように表示される。図２（ａ）において、時間ｔ１と時間ｔ２ではズーム倍率曲線２０１は殆ど変化していないので、図２（ｂ）に示すように、表示部１０９に表示される画像のサイズも殆ど変わらない。そして、図２（ａ）において、時間ｔ２と時間ｔ３ではズーム倍率曲線２０１は大きく変化しているので、図２（ｂ）に示すように、表示部１０９に表示される画像のサイズも大きく変化する。さらに、図２（ａ）において、時間ｔ３と時間ｔ４ではズーム倍率曲線２０１は殆ど変化していないので、図２（ｂ）に示すように、表示部１０９に表示される画像のサイズも殆ど変わらない。次の時間ｔ４と時間ｔ５ではズーム倍率曲線２０１は再び大きく変化しているので、表示部１０９に表示される画像のサイズも大きく変化する。
【００２６】
このように、電子ズームを固定にした状態で、撮影者がズームレンズ１０２のズーム操作部１６１を手動で操作したときの光学ズームの倍率の変化は、大きくなったり小さくなったりするので、表示部１０９に表示される画像や動画撮影して外部メモリー１０８に保存される撮影画像の倍率の変化が一定にならない問題が生じる。
【００２７】
そこで、本実施形態に係る電子カメラ１０１では、撮影者がズームレンズ１０２のズーム操作部１６１を手動で操作したときに、表示部１０９に表示される画像や動画として外部メモリー１０８に保存される画像の倍率の変化が一定になるように制御する。尚、手動で光学ズームを操作するのではなく、モータで光学ズームの倍率を変える場合でも、機構や操作具合によっては、撮影画像の倍率の変化が一定にならないことがあるので、この場合でも同様の効果が得られる。
【００２８】
ここで、光学ズーム倍率と電子ズーム倍率との関係について説明する。本実施形態に係る電子カメラ１０１では、光学ズームと電子ズームとを併用して、光学ズームの倍率と電子ズームの倍率とを併せた総合ズーム倍率が滑らかに変化するように制御する。具体的には、光学ズーム倍率の変化する加速度と電子ズーム倍率の変化する加速度との和が一定になるように制御する。これにより、光学ズーム倍率が滑らかに変化しない場合でも総合ズーム倍率の変化が一定になり、表示部１０９に表示される画像や動画として外部メモリー１０８に保存される画像の倍率の変化は滑らかになる。
【００２９】
例えば図２（ａ）の場合、電子ズームの倍率が固定されている場合は、総合ズーム倍率は光学ズームの倍率の変化と同じになるので、ズーム倍率曲線２０１のように総合ズーム倍率の変化が一定にならないが、電子ズームを併用して光学ズーム倍率の変化する速度が初期速度に対して小さい場合は電子ズーム倍率を大きくすることにより、点線で示したズーム倍率曲線２０２のように総合ズーム倍率の変化を一定にすることができる。ここで、撮影者のズーム操作部１６１の操作が速くなったり遅くなったりするので、ズーム倍率曲線２０１は、垂直方向に曲がったり、水平方向に曲がったりして、波状に変化する。尚、撮影者は、ズーム操作部１６１の倍率が上がる方向に操作しているので、ズーム倍率曲線２０１が水平になることはあっても倍率が負になることはない。また、ズーム倍率曲線２０１が水平の場合は、ズーム操作部１６１の操作が一時的に停止した状態であり、倍率が変化する速度および加速度は０である。尚、ズーム倍率曲線２０２のように総合ズーム倍率の変化が一定の場合は、倍率が変化する速度は一定で、この時の倍率が変化する加速度は０である。
【００３０】
具体的には、時間ｔ２における光学ズーム倍率の変化する加速度が小さいので、図２（ｂ）に示したように、電子ズーム制御部１０５は、フレームバッファ１０４に取り込まれた光学ズームの画像（２ａ）の一部を読み出し、画像処理部１０６で拡大して得られる画像（２）を表示部１０９に表示する。同様に、時間ｔ４における光学ズーム倍率の変化する加速度が小さいので、電子ズーム制御部１０５は、フレームバッファ１０４に取り込まれた光学ズームの画像（４ａ）の一部を読み出し、画像処理部１０６で拡大して得られる画像（４）を表示部１０９に表示する。
【００３１】
尚、光学ズーム操作の初期速度は、例えば図２（ａ）の場合、時間ｔ１で求める。この時、制御部１１１は、時間ｔ１のタイミングで得られた速度を初期速度としてもよいが、ある期間（例えばズーム操作が開始されてから予め設定された所定時間）の平均速度を初期速度としてもよい。そして、制御部１１１は、ズーム操作が終了するまで、光学ズーム倍率と電子ズーム倍率とを合わせた総合ズーム倍率が変化する速度が最初に求めた初期速度になるように、電子ズームの倍率を制御する。
【００３２】
このようにして、画像処理部１０６は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示したような倍率の変化が一定となる画像（１）、画像（２）、画像（３）、画像（４）、画像（５）をスルー画像として表示部１０９に表示し、、動画撮影の場合は外部メモリー１０８に保存する。尚、実際には表示部１０９に表示される画像は、画像（１）、画像（２）、画像（３）、画像（４）、画像（５）のサムネイル画像である。
【００３３】
（応用例）  
図２の例では、光学ズーム倍率が常に総合ズーム倍率より倍率が低くなるように総合ズーム倍率のズーム倍率曲線２０２を設定したので、電子ズームは図３（ａ）に示すように、撮像素子１０３の撮像範囲１０３ａを表示部１０９の表示画像１０９ａとする拡大処理（倍率を大きくする処理）だけを行うようにしていた。拡大処理は、表示画像１０９ａの画角を矢印の方向に狭くすることで電子ズーム倍率を大きくする処理である。本応用例では、電子カメラ１０１は、図４（ａ）に示すように、光学ズーム倍率のズーム倍率曲線２０３の変化に対して、総合ズーム倍率のズーム倍率曲線２０４が中心になるように電子ズームの倍率を制御する。尚、図４（ａ）及び図４（ｂ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）と同様の図で、光学ズーム倍率および総合ズーム倍率の変化と、その時の画像を示している。
【００３４】
例えば、時間ｔ１１における光学ズーム倍率が総合ズーム倍率よりも大きいので、電子ズーム制御部１０５は、フレームバッファ１０４に取り込まれた光学ズームの撮影画像（１ｂ）を縮小する必要がある。ところが、先に説明した図３（ａ）の例では、撮像素子１０３の撮像範囲１０３ａと表示部１０９に表示する表示画像１０９ａの範囲とが同じであるため、画角を変えて表示画像１０９ａを縮小処理することが難しい。そこで、ズーム操作の有無に依らず、常に表示部１０９に表示する画像範囲を撮像素子１０３で撮像する画像範囲の一部に設定しておく。つまり、図３（ｂ）に示すように、撮像素子１０３の撮像範囲１０３ａに対して少し小さい範囲３０１を表示画像１０９ａとして表示部１０９に表示する。これにより、範囲３０１を狭くすることで電子ズームによる表示画像１０９ａの拡大処理と、逆に範囲３０１を広くすることで電子ズームによる表示画像１０９ａの縮小処理とを行うことが可能となる。
【００３５】
このように、本応用例では、光学ズームで撮影される画像に対して拡大処理と縮小処理とを行えるようになっている。
【００３６】
例えば、図４（ａ）の時間ｔ１０において、光学ズーム倍率と総合ズーム倍率とが等しいので、電子ズーム倍率は１倍となり、図４（ｂ）に示すように、撮像素子１０３の撮影画像（０ｂ）の所定の範囲３０１を読み出して表示部１０９に表示または動画を記録する。
【００３７】
次に、図４（ａ）の時間ｔ１１において、光学ズーム倍率のズーム倍率曲線２０３が総合ズーム倍率を滑らかに変化させるズーム倍率曲線２０４に対して大きいので、電子ズーム制御部１０５は、図４（ｂ）に示すように、フレームバッファ１０４に取り込まれた光学ズームの撮影画像（１ｂ）の範囲３０１を広げた範囲３０２を読み出す縮小処理を行う。そして、画像処理部１０６は、フレームバッファ１０４から読み出された範囲３０２の画像を表示部１０９に表示可能な画素数に変換した画像（１）を表示部１０９に表示する。
【００３８】
次の時間ｔ１２では、光学ズーム倍率のズーム倍率曲線２０３が総合ズーム倍率を滑らかに変化させるズーム倍率曲線２０４に対して小さいので、電子ズーム制御部１０５は、図４（ｂ）に示すように、フレームバッファ１０４に取り込まれた光学ズームの撮影画像（１ｂ）の範囲３０１を狭めた範囲３０３を読み出す拡大処理を行う。そして、画像処理部１０６は、フレームバッファ１０４から読み出された範囲３０３の画像を表示部１０９に表示可能な画素数に変換した画像（２）を表示部１０９に表示する。
【００３９】
以後同様に、画像処理部１０６は、時間ｔ１３では縮小処理を行い画像（３）を、時間ｔ１４では拡大処理を行い画像（４）を、時間ｔ１５では縮小処理を行い画像（５）を、それぞれ表示部１０９に表示する。
【００４０】
このようにして、画像処理部１０６は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したような滑らかに倍率が変化する画像（０）、画像（１）、画像（２）、画像（３）、画像（４）、画像（５）が画像として表示部１０９に表示され、動画撮影の場合は外部メモリー１０８に保存される。尚、実際には表示部１０９に表示される画像は画像（０）、画像（１）、画像（２）、画像（３）、画像（４）、画像（５）のサムネイル画像である。
【００４１】
［ズーム処理］
次に、上述した光学ズーム操作時のズーム処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。尚、図５のフローチャートは、制御部１１１に予め記憶されたプログラムに従って実行される処理を中心とする。
【００４２】
（ステップＳ１０１）制御部１１１は、レンズ制御部１１０により、光学ズームの操作が開始されたか否か、換言するとズームレンズ１０２のズーム操作部１６１が操作されたか否かを検出する。具体的には、制御部１１１は、レンズ制御部１１０のレンズ位置センサ１５１によりズーム移動情報取得部１５２およびズーム移動加速度判定部１５３がズームレンズの移動を検出したか否かにより、判定する。そして、ズームレンズ１０２が操作された場合はステップＳ１０２に進み、ズームレンズ１０２が操作されていない場合はステップＳ１０１で待機する。
【００４３】
（ステップＳ１０２）制御部１１１は、光学ズームの倍率を変更する速度を検出する。具体的には、レンズ制御部１１０のズーム移動加速度判定部１５３により、ズームレンズの移動速度が求められ、制御部１１１は、これを初期速度として保持する。
【００４４】
（ステップＳ１０３）制御部１１１は、光学ズーム倍率と電子ズーム倍率とを併せた総合ズーム倍率が変化する速度が初期速度になるように電子ズームの倍率を制御する。
【００４５】
（ステップＳ１０４）制御部１１１は、電子ズームの範囲を表示部１０９に表示する。例えば、図６に示したように、表示部１０９の表示画像１０９ａに撮像素子１０３の撮像画像を表示するようにして、実際に動画として保存される撮影範囲を示す情報（図６の例では点線）を表示する。さらに、電子ズームの方向を図６の例のように矢印で表示してもよい。尚、図６は、図４（ｂ）に対応する図である。これにより、撮影者は、ズームレンズ１０２を操作する際の加速度の方向を表示部１０９で確認することができる。また、ズームレンズ１０２をを操作する際に表示部１０９で光学ズームによる変化の様子を確認することができるため、初心者でも容易に光学ズームの倍率の変化を一定にする操作が可能になる。また、制御部１１１は、光学ズーム倍率を変更する加速度が予め設定した閾値を超えた場合に表示部１０９に警告表示（例えば電子ズームの範囲や矢印を点滅させる）を行うようにしてもよい。或いは、音声出力部を設けて警告音を鳴らすようにしてもよい。
【００４６】
尚、本処理ステップは、撮影者が光学ズーム操作を行い易くするための処理であり、省略してもよい。
【００４７】
（ステップＳ１０５）制御部１１１は、光学ズームの操作が継続されているか否かを判別する。そして、操作が継続されている場合は、ステップＳ１０３に戻って同様の操作を繰り返し、光学ズーム操作が停止した場合はステップＳ１０１に戻る。尚、光学ズーム操作の停止は、予め設定された時間中に操作がない場合に検出するようにしてもよい。
【００４８】
このようにして、本実施形態に係る電子カメラ１０１では、光学ズームと電子ズームとを併用して、光学ズームの倍率と電子ズームの倍率とを併せた総合ズーム倍率の変化が一定になるように制御することができる。
【００４９】
また、制御部１１１は、表示部１０９に撮像素子１０３の撮像画像を表示して、実際に動画として保存される撮影範囲を示す情報を表示するので、撮影者は、光学ズームの操作により倍率が変化する加速度を表示部１０９で確認することができる。
【００５０】
ここで、上記の説明では、光学ズームで撮影される撮像素子１０３の撮影画像に、電子ズームを介して外部メモリー１０８に保存する画像の範囲を表示するようにしたが、図７に示すように、光学ズームのみにより定まった撮影範囲３５１と光学ズームと電子ズームにより定まった撮影範囲３５２とを並べて表示部１０９の画面に表示するようにしてもよい。この場合、撮影者は、光学ズームと電子ズームを併せた撮影範囲３５２と光学ズームの撮影範囲３５１とに表示される画像が同じ倍率になるように、ズームレンズ１０２のズーム操作部１６１を操作すればよい。
【００５１】
次に、撮影者がズーム操作部１６１の回転速度を変更した場合の処理について、図８のフローチャートおよび図９のズーム倍率曲線を用いて説明する。尚、図８は、図５のフローチャートに対応する図で、図５のフローチャートと同符号のステップは同様の処理を示している。図８のフローチャートにおいて、図５のフローチャートと異なるのは、ステップＳ１０３とステップＳ１０４との間にステップＳ１５１を追加して、撮影者がズーム操作部１６１の回転速度を変更したか否かを検出することである。そして、撮影者がズーム操作部１６１の回転速度を変更した場合にステップＳ１５２からステップＳ１５６までの処理を行う。以下、図５で説明した処理に対応するステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理の説明は省略して、ステップＳ１５１からステップＳ１５６までの処理について説明する。
【００５２】
（ステップＳ１５１）制御部１１１は、撮影者がズーム操作部１６１の回転速度を変更したか否かを検出する。例えば、制御部１１１は、レンズ制御部１１０が出力するズームレンズ１０２のズーム位置や倍率を変更する加速度が予め設定された閾値以上に変化したか否かを検出する。そして、制御部１１１は、加速度が閾値以上である場合に撮影者が意識的にズーム操作部１６１の回転速度を変更したと判断してステップＳ１５２の処理に進み、加速度が閾値未満である場合には撮影者の操作のブレであると判断してステップＳ１０４の処理に進む。
【００５３】
ここで、図８のフローチャートに対応するズーム倍率曲線の例を示している。図９において、実線２０５は光学ズームの倍率の変化を示し、点線２０６は光学ズームの倍率と電子ズームの倍率とを合わせた総合ズーム倍率の変化を示している。図９の例では、撮影者は、光学ズームの操作を開始後、時間ｔ３１でズーム操作部１６１の回転速度を変更する。ところが、ステップＳ１０３において、制御部１１１は、初期加速度を維持するように電子ズームの倍率を制御するので、時間ｔ３１から時間ｔ３２までの期間、総合ズーム倍率の変化は一定に維持されている。
【００５４】
（ステップＳ１５２）制御部１１１は、総合ズーム倍率と光学ズームの倍率との差（Δ）が閾値（Δｘ）以上であるか否かを判別する。そして、差（Δ）が閾値（Δｘ）以上である場合はステップＳ１５３の処理に進み、差（Δ）が閾値（Δｘ）未満である場合にはステップＳ１０４の処理に進む。ここで、総合ズーム倍率と光学ズームの倍率との差は、初期速度とズーム操作部１６１の回転速度を変更後の速度との差と等価であり、制御部１１１は、ズーム操作部１６１の回転速度を変更後の速度と初期速度との差が閾値以上であるか否かを判別するようにしてもよい。
【００５５】
（ステップＳ１５３）制御部１１１は、Δｘの量を記憶する
（ステップＳ１５４）制御部１１１は、電子ズームの倍率をΔｘに固定して、（光学ズームの倍率＋Δｘ）の倍率に制御する。
【００５６】
ここで、図９において、時間ｔ３２で総合ズーム倍率と光学ズームの倍率との差（Δ）が閾値（Δｘ）以上になるので、制御部１１１は、光学ズームの倍率と、Δｘの量に固定された電子ズームの倍率とを合わせた総合ズーム倍率に制御する。図９の例では、時間ｔ３２から時間ｔ３３までの期間、総合ズーム倍率の変化を示す点線２０６は、光学ズームの倍率の変化を示す実線２０５にΔｘの量を加算した倍率になる。
【００５７】
（ステップＳ１５５）制御部１１１は、総合ズーム倍率と光学ズームの倍率との差（Δ）が閾値（Δｘ）以上の期間が予め設定された所定時間（図９の例では、時間ｔ３２から時間ｔ３３までの時間）以上を経過したか否かを判別する。そして、所定時間以上経過した場合はステップＳ１５６の処理に進み、所定時間未満である場合にはステップＳ１０４の処理に進む。
【００５８】
（ステップＳ１５６）制御部１１１は、ズーム操作部１６１の回転速度が変更された後の加速度を算出し、ステップＳ１０２で設定した初期加速度を再設定し、ステップＳ１０４に進む。
【００５９】
そして、図５のフローチャートと同様に、ステップＳ１０４において、制御部１１１は、電子ズームの範囲を表示部１０９に表示する。また、動画を撮影する場合、制御部１１１は、電子ズームの範囲の画像を外部メモリー１０８に記憶する。この場合、図９の時間ｔ３２から時間ｔ３３までの期間における総合ズーム倍率の変化が滑らかになるように、画像処理部１０６によって画像処理を行った後、外部メモリー１０８に記憶するようにしてもよい。
【００６０】
［ロック機構］
次に、総合ズーム倍率が光学ズームの最大倍率に到達した場合に、ズームレンズ１０２の光学ズームを操作するズーム操作部１６１をロックして、それ以上ズームアップできないように制御する例について説明する。例えば図２（ａ）の場合は、時刻ｔ５で光学ズームの倍率が最大になるので、時刻ｔ４から電子ズームの倍率の変化を徐々に小さくして、最終的に光学ズームの最大倍率に滑らかに移行するようにしている。ところが、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの総合ズーム倍率のズーム倍率曲線２０２は直線的に変化しているが、時刻ｔ４から時刻ｔ５の間は直線的に変化せず、ズーム操作部１６１の操作と表示部１０９に表示される画面の倍率の変化とが一致せず、撮影者が違和感を覚えることになる。
【００６１】
そこで、本実施形態に係る電子カメラ１０１では、図１０に示すように、ズームレンズ１０２のズームレンズの移動やズーム操作部１６１の操作を機械的にロックするロック機構１１３を設ける。そして、制御部１１１は、ロック機構１１３により、ズームレンズ１０２の光学ズームの倍率の変化を停止する。ここで、図１０のブロック図において、図１と同符号のブロックは同様のものを示す。図１１は、図１０の電子カメラ１０１のズーム処理を示すフローチャートである。尚、図５のフローチャートと同符号のステップは同様の処理を示す。また、図１１のフローチャートにおいて、図５のフローチャートと異なるのは、ステップＳ１０４とステップＳ１０５との間に、ステップＳ１６１とステップＳ１６２とが追加されていることである。
【００６２】
（ステップＳ１６１）制御部１１１は、総合ズーム倍率が光学ズームの最大倍率と同じであるか否かを判別する。そして、同じ場合はステップＳ１６２に処理を進め、異なる場合はステップＳ１０５に処理を進める。
【００６３】
（ステップＳ１６２）制御部１１１は、ズームレンズ１０２のロック機構１１３を制御し、ズーム用レンズの移動やズーム操作部１６１の操作を機械的にロックする。
【００６４】
このようにして、総合ズーム倍率が光学ズーム倍率の最大倍率になった場合に、ロック機構１１３によりズームレンズ１０２のズーム操作部１６１をロックするので、光学ズームを操作しているにも拘わらず表示部１０９に表示されている画面が拡大されない状態を回避できる。
【００６５】
以上、各実施形態において説明したように、本実施形態に係る電子カメラ１０１は、光学ズームの操作にムラがある場合でも画像の大きさを滑らかに変化させることができる。
【００６６】
また、表示部１０９に表示した光学ズームの撮影画像に電子ズームの範囲を表示したり、光学ズームの画像と電子ズームの画像とを並べて表示したりすることで、光学ズームの操作する速さを確認できるので、初心者でも容易に滑らかなズーム操作を行うことができる。
【００６７】
さらに、光学ズームと電子ズームとを合わせた総合ズーム倍率が光学ズームの最大倍率に達したときに、光学ズームの操作をロックするので、光学ズームを操作しているにも拘わらず表示部１０９に表示されている画面が拡大されない状態を回避できる。
【００６８】
以上、本発明に係る電子カメラについて、各実施形態で例を挙げて説明してきたが、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の多様な形で実施することができる。そのため、上述した実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００６９】
１０１・・・電子カメラ；１０２・・・ズームレンズ；１０３・・・撮像素子；１０４・・・フレームバッファ；１０５・・・電子ズーム制御部；１０６・・・画像処理部；１０７・・・ビデオエンコード部；１０８・・・外部メモリー；１０９・・・表示部；１１０・・・レンズ制御部；１１１・・・制御部；１１２・・・操作部；１５１・・・レンズ位置センサ；１５２・・・ズーム移動情報取得部；１５３・・・ズーム移動加速度判定部；１５４・・・読み出し範囲可変部；１５５・・・データ読み出し部；１６１・・・ズーム操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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