(57)【要約】      （修正有）【課題】異なる画像キャプチャ条件において、光学ズームに対するデジタルズームの様々な比率を使用する方法を提供する。【解決手段】デバイスは、画像の焦点を合わせるため、又は光学ズームを行うためのレンズアセンブリと、画像をキャプチャするためのセンサアレイと、命令を記憶するためのメモリと、命令を実行するためのプロセッサと、を含む。プロセッサは、センサアレイに画像をキャプチャさせ、キャプチャされた画像における視野を判定し、キャプチャされた画像に関連付けられるセンサ測定値に基づいてパラメータ値を取得し、パラメータ値、キャプチャされた画像、及び視野に基づいて、デジタルズームプロファイル及び光学ズームプロファイルを取得し、視野について受信されるズーム要求にカメラを設定するために、デジタルズームプロファイル及び光学ズームプロファイルを合同で適用するための命令を実行する。【選択図】図６
2019088007.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラのセンサアレイにおいて画像をキャプチャすることと、
視野を判定することと、
キャプチャされた前記画像に関連付けられるパラメータ値を取得することと、
デジタル倍率を示すデジタルズームプロファイル、及び光学倍率を示す光学ズームプロファイルを、前記パラメータ値及び前記視野に基づいて取得することと、
判定された前記視野について前記センサアレイにおいてキャプチャされた前記画像に、前記デジタルズームプロファイル及び前記光学ズームプロファイルを合同で適用することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記パラメータ値が、光強度測定値を含み、
前記光強度測定値に基づいて、前記光学倍率が、前記デジタル倍率よりも優先される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パラメータ値が、被写界深度値を含み、
前記被写界深度値に基づいて、前記デジタル倍率が、前記光学倍率よりも優先される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パラメータ値が、センサ解像度及び表示用解像度を含み、
前記デジタルズームプロファイルが、前記センサ解像度及び前記表示用解像度に基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記パラメータ値が、動きを含むと定義される領域を含み、
前記視野が、前記動きを含むと定義される領域内にあるときに、前記デジタル倍率が、前記光学倍率よりも優先される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記動きを含むと定義される領域が、時間ピリオドに関連付けられる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記視野に関連付けられる光の露出を調整することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記視野に関連付けられる光の露出を調整することが、シャッタ速度又は絞り値を変更することを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記デジタルズームプロファイル及び前記光学ズームプロファイルを適用する前に、前記デジタル倍率及び前記光学倍率をリセットするためのユーザ入力を受信することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記デジタルズームプロファイル及び前記光学ズームプロファイルを合同で適用することが、
前記カメラの向きを変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
画像の焦点を合わせるため、又は光学ズームを行うためのレンズアセンブリと、
前記レンズアセンブリからの画像出力をキャプチャするためのセンサアレイと、
命令を記憶するためのメモリと、
前記センサアレイに画像をキャプチャさせ、
視野を判定し、
キャプチャされた前記画像に関連付けられるパラメータ値を取得し、
デジタル倍率を示すデジタルズームプロファイル、及び光学倍率を示す光学ズームプロファイルを、前記パラメータ値及び前記視野に基づいて取得し、
判定された前記視野について、キャプチャされた前記画像に前記デジタルズームプロファイル及び前記光学ズームプロファイルを合同で適用するための前記命令を実行するプロセッサと、
を備える、デバイス。
【請求項１２】
前記パラメータ値が、光強度測定値を含み、
前記プロセッサが、前記光強度測定値に基づいて、前記デジタル倍率よりも前記光学倍率を優先するための前記命令を実行する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記パラメータ値が、被写界深度測定値を含み、
前記プロセッサが、前記被写界深度測定値に基づいて、前記光学倍率よりも前記デジタル倍率を優先するための前記命令を実行する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記パラメータ値が、センサ解像度及び表示用解像度を含み、
前記デジタルズームプロファイルが、前記センサ解像度及び前記表示用解像度に基づく、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記パラメータ値が、動きを含むと定義される領域を含み、
前記視野が前記動きを含むと定義される領域内にあるときに、前記プロセッサが、前記光学倍率よりも前記デジタル倍率を優先するための前記命令を実行する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記動きを含むと定義される領域が、時間ピリオドに関連付けられる、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記プロセッサが、前記視野に関連付けられる光の露出を調整するための前記命令をさらに実行する、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記プロセッサが、前記視野に関連付けられる光の露出を調整するとき、前記プロセッサが、シャッタ速度又は絞り値を変更するための前記命令をさらに実行する、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記プロセッサが、前記デジタルズームプロファイル及び前記光学ズームプロファイルを適用する前に、前記デジタル倍率及び前記光学倍率をリセットするためのユーザ入力を受信するための前記命令をさらに実行する、請求項１１に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記プロセッサが、前記デジタルズームプロファイル及び前記光学ズームプロファイルを合同で適用するとき、前記プロセッサが、前記レンズアセンブリの向きを変更するための前記命令をさらに実行する、請求項１１に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
カメラ及びその他のモニタリングデバイスは、年々安価になってきている。その結果、それらの使用は、より広範囲に広がってきている。カメラ及びモニタリングデバイスが激増するにつれて、製造業者は、ユーザが高品質の画像をキャプチャすることを援助するために、多くの特徴をこのようなデバイスに設計し、組み込んでいる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
１つの態様によれば、方法は、カメラのセンサアレイにおいて画像をキャプチャすることと、視野を判定することと、キャプチャされた画像に関連付けられるパラメータ値を取得することと、デジタル倍率を示すデジタルズームプロファイル、及び光学倍率を示す光学ズームプロファイルを、パラメータ値及び視野に基づいて取得することと、判定された視野についてセンサアレイにおいてキャプチャされた画像に、デジタルズームプロファイル及び光学ズームプロファイルを合同で適用することと、を含み得る。
【０００３】
追加的に、パラメータ値は、光強度測定値を含んでもよく、光強度測定値に基づいて、光学倍率が、デジタル倍率よりも優先されてもよい。
【０００４】
追加的に、パラメータ値は、被写界深度値を含んでもよく、被写界深度値に基づいて、デジタル倍率が、光学倍率よりも優先されてもよい。
【０００５】
追加的に、パラメータ値は、センサ解像度及び表示用解像度を含んでもよく、デジタルズームプロファイルは、センサ解像度及び表示用解像度に基づき得る。
【０００６】
追加的に、パラメータ値は、動きを含むと定義される領域を含んでもよく、視野が、動きを含むと定義される領域内にあるときに、デジタル倍率が、光学倍率よりも優先されてもよい。
【０００７】
追加的に、動きを含むと定義される領域は、時間ピリオドに関連付けられてもよい。
【０００８】
追加的に、方法は、視野に関連付けられる光の露出を調整することをさらに含んでもよい。
【０００９】
追加的に、視野に関連付けられる光の露出を調整することが、シャッタ速度又は絞り値を変更することを含んでもよい。
【００１０】
追加的に、方法は、デジタルズームプロファイル及び光学ズームプロファイルを適用する前に、デジタル倍率及び光学倍率をリセットするためのユーザ入力を受信することをさらに含んでもよい。
【００１１】
追加的に、デジタルズームプロファイル及び光学ズームプロファイルを合同で適用することが、カメラの向きを変更することを含んでもよい。
【００１２】
別の態様によれば、デバイスは、画像の焦点を合わせるため、又は光学ズームを行うためのレンズアセンブリと、レンズアセンブリからの画像出力をキャプチャするためのセンサアレイと、命令を記憶するためのメモリと、命令を実行するためのプロセッサと、を含み得る。プロセッサは、センサアレイに画像をキャプチャさせ、視野を判定し、キャプチャされた画像に関連付けられるパラメータ値を取得し、デジタル倍率を示すデジタルズームプロファイル、及び光学倍率を示す光学ズームプロファイルを、パラメータ値及び視野に基づいて取得し、判定された視野について、キャプチャされた画像にデジタルズームプロファイル及び光学ズームプロファイルを合同で適用するための命令を実行し得る。
【００１３】
追加的に、パラメータ値は、光強度測定値を含んでもよく、プロセッサは、光強度測定値に基づいて、デジタル倍率よりも光学倍率を優先するための命令を実行してもよい。
【００１４】
追加的に、パラメータ値は、被写界深度測定値を含んでもよく、プロセッサは、被写界深度測定値に基づいて、光学倍率よりもデジタル倍率を優先するための命令を実行してもよい。
【００１５】
追加的に、パラメータ値は、センサ解像度及び表示用解像度を含んでもよく、デジタルズームプロファイルは、センサ解像度及び表示用解像度に基づき得る。
【００１６】
追加的に、パラメータ値は、動きを含むと定義される領域を含んでもよく、プロセッサは、視野が、動きを含むと定義される領域内にあるときに、光学倍率よりもデジタル倍率を優先するための命令を実行してもよい。
【００１７】
追加的に、動きを含むと定義される領域は、時間ピリオドに関連付けられてもよい。
【００１８】
追加的に、プロセッサは、視野に関連付けられる光の露出を調整するための命令をさらに実行してもよい。
【００１９】
追加的に、プロセッサが、視野に関連付けられる光の露出を調整するとき、プロセッサは、シャッタ速度又は絞り値を変更するための命令をさらに実行してもよい。
【００２０】
追加的に、プロセッサは、デジタルズームプロファイル及び光学ズームプロファイルを適用する前に、デジタル倍率及び光学倍率をリセットするためのユーザ入力を受信するための命令をさらに実行してもよい。
【００２１】
追加的に、プロセッサが、デジタルズームプロファイル及び光学ズームプロファイルを合同で適用するとき、プロセッサは、レンズアセンブリの向きを変更するための命令をさらに実行してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本明細書で説明される実施形態が実施され得る、例示的な環境を示す。
【図２】１つの実施形態における図１のカメラの例示的なコンポーネントを示す図である。
【図３】１つの実施形態におけるコンピューティングデバイスの例示的なコンポーネントのブロック図である。
【図４】図１のカメラの例示的な機能コンポーネントを示すブロック図である。
【図５】ズームを適用するため、及び異なるデジタル及び光学ズームオプションを選択するための例示的なユーザインタフェースを示す。
【図６】異なる画像キャプチャ条件に基づいてデジタル及び光学ズームを適用するための例示的なプロセスのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下の詳細な説明は、添付の図面を参照する。異なる図面中の同一の参照番号は、同一又は類似の要素を識別し得る。
【００２４】
本明細書で使用される「画像」という用語は、視覚的情報（例えば、画像、ビデオ、写真、アニメーションなど）のアナログ又はデジタル表現をいう。「画像」という用語は、「画像センサデータ」又は画像を記述する任意のデータを意味するためにも使用され得る。
【００２５】
本明細書で使用される「カメラ」という用語は、画像をキャプチャし、記憶するデバイスを含む。例えば、デジタルカメラは、写真フィルムを使用する代わりに、画像を電子的にキャプチャし、記憶する電子デバイスを含んでもよい。デジタルカメラは、多機能であり、音声及び／又は画像を記録可能ないくつかのデバイスを伴ってもよい。
【００２６】
本明細書で使用される「対象」という用語は、画像としてキャプチャされることが可能な任意の人、場所、及び／又は物を含むように広範囲に解釈されるべきである。本明細書で使用される、「光」という用語は、可視光のみをいうわけではなく、非可視スペクトル内の光（例えば、電磁放射線）をいうこともある。
【００２７】
現代のデジタルカメラは、デジタルズームと光学ズームの両方を適用することができる。特に、表示用の出力解像度よりも高い解像度の画像センサを有するカメラは、光学解像度を落とすことなくデジタルズームを適用することができる。デジタルズームと光学ズームを組み合わせる１つの方法は、最初に光学ズームを行い（例えば、最大光学倍率に達するまで、光学倍率を増加させ）、次いで、デジタルズームを行う（例えば、デジタル倍率を増加させる）ことである。しかしながら、２種類のズームの間の遷移は、いくつかの状況において、ユーザの目を引き、不快感を与える場合がある。本明細書で使用される用語として、「ズーム」することは、光学倍率を変更（例えば、増加若しくは減少）すること、及び／又はデジタル倍率を変更すること、及び／又は画像の合計倍率を変更することを意味する。「ズームイン」することは、画像の倍率を光学的及び／又はデジタル的に増加させることを意味する。「ズームアウト」することは、画像の倍率を光学的及び／又はデジタル的に減少させることを意味する。
【００２８】
以下で説明される１つの実施形態では、カメラは、（例えば、他のズームを適用する前に、１つの種類のズームから倍率を増加させる能力を使い果たすのではなく）同時に行われるデジタル及び光学ズームを提供する。デジタル及び光学ズーム両方を合同で提供することによって、カメラは、光学ズームからデジタルズームへの突然の遷移を回避し得る。デジタル及び光学ズームを合同で提供することによって、特に、光学ズームを単独で使用することに比べて、ズームがより高速になり得る。デジタル及び光学ズームを合同で提供することによって、さらに、光学ズームだけを使用することに比べて、被写界深度をより長く維持することができ、それによって、カメラが自動フォーカスをより容易にすることができる。さらに、１つの実施形態では、デジタルズームと光学ズームの両方を合同で提供すると、カメラは、（例えば、追加的なデジタルズームが、そうでなければ画像品質を劣化させるときに）デジタルズームから光学ズームへの突然の遷移も回避し得る。同時に行われるデジタル及び光学ズームは、デジタル及び光学ズームを「インタリーブすること」、又はデジタル及び光学ズームを「合同で」適用することと呼ばれ得る。
【００２９】
異なる画像キャプチャ条件に依存して、カメラは、光学ズームに対するデジタルズームの様々な比率を使用する。例えば、不十分な照明条件下では、カメラは、画像センサ全体を利用し、より高い光感度を維持するために、光学ズームを優先してもよい。一方、良好な照明条件下では、カメラは、光学ズームよりもデジタルズーム及び／又は倍率を優先してもよい。別の例では、被写界深度が浅いとき、コントラストに基づくオートフォーカスは、より困難となり得る。この場合、カメラは、より長い被写界深度を維持するためにデジタルズーム及び／又は倍率を優先してもよい。被写界深度は、例えば、開口径及び光学ズームの倍率レベルの要因であり得る。
【００３０】
１つの実施形態では、カメラは、光学ズームを増加させるときに絞り値を減少させて、カメラのレンズの周辺部を通過する光の量を減少させる可変絞りレンズを有する。言い換えると、この種の可変絞りレンズは、光学ズームが増加されると開口径を減少させて、画像品質を維持するためにカメラレンズの中心への入射光を制限する（例えば、レンズの中心は、レンズの端よりも欠陥が少ない可能性がある）。したがって、１つの実施形態では、この種の可変絞りカメラを使用するときに、開口径を減少させることが望ましくない可能性がある場合、カメラは、光学ズーム及び／又は倍率よりもデジタルズーム及び／又は倍率を優先してもよい。
【００３１】
図１は、本明細書で説明される実施形態が実施され得る、例示的な環境１００を示す。図示するように、環境１００は、カメラ１１０−１及び１１０−２（まとめてカメラ１１０、個別にカメラ１１０と呼ぶ）、ネットワーク１２０、並びに管理ステーション１３０を含み得る。
【００３２】
カメラ１１０は、例えば、可視光線、赤外線、及び／又はその他の非可視電磁放射線（例えば、レーダ撮像用のレーダ）を使用して画像データをキャプチャするビデオカメラを含んでもよい。キャプチャされた画像データは、連続する画像シーケンス（例えば、ビデオ）、有限の画像シーケンス、静止画像、及び／又はそれらの組み合わせを含んでもよい。カメラ１１０は、画像をキャプチャし、デジタル化するデジタルカメラを含んでもよい。
【００３３】
ネットワーク１２０は、環境１００内のデバイスが互いに通信することを可能にし得る。例えば、カメラ１１０は、互いに、及び管理ステーション１３０と通信してもよい。ネットワーク１２０は、１つ以上の回線交換ネットワーク、及び／又はパケット交換ネットワークを含んでもよい。例えば、ネットワーク１２０は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ：local  area  network）、広域ネットワーク（ＷＡＮ：wide  area  network）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ：metropolitan  area  network）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ：Public  Switched  Telephone  Network）、アドホックネットワーク、ワイヤレスメッシュネットワーク、イントラネット、インターネット、光ファイバベースネットワーク、ワイヤレスネットワーク、及び／又はこれらの若しくはその他の種類のネットワークの組み合わせを含んでもよい。
【００３４】
管理ステーション１３０は、カメラ１１０と通信するように構成される、任意のコンピューティングデバイスを含み得る。例えば、管理ステーション１３０は、パーソナルコンピュータ若しくはワークステーション（例えば、モニタ、キーボード、マウスなどを有する）、サーバデバイス、ラップトップ、タブレットコンピュータ、ポータブル通信デバイス（例えば、携帯電話、スマートフォン、及び／若しくは別の種類のワイヤレスデバイス）、サーバデバイス、並びに／又は計算及び通信ケイパビリティを有する任意の種類のデバイスを含んでもよい。
【００３５】
カメラ１１０は、ネットワーク１２０を通してデータを管理ステーション１３０に送信する。例えば、カメラ１１０は、人がディスプレイ上で見るために画像又はビデオを管理ステーション１３０にストリーミングしてもよい。管理ステーション１３０もまた、ネットワーク１２０を通してデータをカメラ１１０に送信してもよい。
【００３６】
図１は、環境１００の例示的なコンポーネントを示しているが、他の実施態様では、環境１００は、図１に示されるよりも少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、異なる配置をされたコンポーネント、又は追加のコンポーネントを含んでもよい。例えば、環境１００は、多くのカメラ１１０を含んでもよい。追加的に、又は代替的に、任意の１つのデバイス（又は、任意のグループのデバイス）は、１つ以上の他のデバイスによって実行されると説明される機能を実行してもよい。
【００３７】
図２は、１つの実施形態におけるカメラ１１０の例示的なコンポーネントを示す図である。他の実施形態では、カメラ１１０は、例えば、レーダ、又はソナーとして実施されてもよい。図２に示すように、カメラ１１０は、ハウジング２０２、シャッタ２０４、レンズアセンブリ２０６、センサアレイ２０８、シャーシ２１０、アクチュエータ２１２、及びコントローラ２１４を含んでもよい。
【００３８】
ハウジング２０２は、カメラ１１０のコンポーネントを外部要素から保護し得る。図示するように、ハウジング２０２は、シャッタ２０４、レンズアセンブリ２０６、センサアレイ２０８、及びシャーシ２１０を含む。図示されていないが、ハウジング２０２は、実施態様によっては、追加のコンポーネントを含んでもよい。例えば、１つの実施態様において、ハウジング２０２は、アクチュエータ２１２、及びコントローラ２１４を含んでもよい。
【００３９】
シャッタ２０４は、レンズアセンブリ２０６、及び／又はカメラ１１０の他の内部光学コンポーネントに光が到達するための開口部を提供する。実施形態によっては、シャッタ２０４は、光学絞り（例えば、シャッタ）又は別の種類の光学コンポーネント（例えば、減光フィルタ）を含んでもよい。１つの実施形態では、シャッタ２０４は、センサアレイ２０８に到達し、センサアレイ２０８によってキャプチャされる光の量を制御するために、その開口部の大きさ又はシャッタ開放期間を調整してもよい。シャッタ２０４は、レンズアセンブリ２０６の前方に位置するように示されているが、１つの実施態様では、シャッタ２０４の各コンポーネントは、センサアレイ２０８に到達する光の量を調整するのに適当な、光路上の任意の点に位置してもよい。
【００４０】
レンズアセンブリ２０６は、所与の、又は選択される方向及び／又は範囲からの光を操作するためのデバイスを含んでもよく、それによって、方向及び／又は範囲における画像が、所望の方式でキャプチャされ得る。レンズアセンブリ２０６は、異なる種類のレンズ（例えば、凸、凹、反射など）を含んでもよい。１つの実施形態では、レンズアセンブリ２０６は、光学ズームを実行するための拡大レンズのセットを含んでもよい。シャッタ２０４及びレンズアセンブリ２０６を通過する光は、レンズアセンブリ２０６によって光学的に拡大され得る。
【００４１】
センサアレイ２０８は、センサアレイ２０８上に入射する、又は当たる光を記録し、感知し、及び測定するセンサのアレイを含んでもよい。光は、可視スペクトル、赤外線スペクトル、又はその他の波長範囲内にあってもよい。センサアレイ２０８は、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ：charged  coupled  device）アレイ、及び／又は能動ピクセルアレイ（例えば、相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ：complementary  metal-oxide-semiconductor）センサアレイ）を含んでもよい。
【００４２】
センサアレイ２０８は、センサアレイ２０８上に入射する光を示す（例えば、プロパティ又は特性を記述する）データを出力する。例えば、センサアレイ２０８から出力されるデータは、センサアレイ２０８内の１つ以上のピクセル上に入射する光の強度（例えば、輝度）、色などの情報を含んでもよい。センサアレイ２０８上に入射する光は、レンズアセンブリ２０６によって焦点を合わせる光で形成される画像であってもよい。センサアレイ２０８は、画素、即ち「ピクセル」を提供してもよい。本明細書で使用される、「ピクセル」は、光の測定値（例えば、センサアレイ２０８上に入射する光を示す測定値）が取られるセンサアレイ２０８の任意のリージョン又は領域を意味し得る。ピクセルは、センサアレイ２０８内の１つ以上の（又は１つより少ない）センサに対応し得る。センサアレイ２０８のためのピクセルは、ディスプレイのピクセルとは異なっていてもよい。
【００４３】
シャーシ２１０は、シャッタ２０４、レンズアセンブリ２０６、及び／又はセンサアレイ２０８などの様々な光学コンポーネントを取り付けるための構造を提供する。シャーシ２１０が、その位置（即ち、座標又は向き）を変更するとき、シャーシ２１０上に取り付けられた全てのコンポーネントも、シャーシ軸の中心に対してその位置及び向きを変更してもよい。
【００４４】
アクチュエータ２１２は、コントローラ２１４からの入力に基づいてカメラ１１０のコンポーネントの物理構成を修正するための電気機械コンポーネント（例えば、サーボモータ）を含んでもよい。１つの実施形態では、アクチュエータ２１２は、例えば、レンズアセンブリ２０６の倍率を変更し、レンズのうちの１つ以上を再配置することによってレンズアセンブリ２０６の画像平面の位置を修正し、及び／又はいくらかの光を入れるようにシャッタ２０４の開口部の大きさを変更してもよい。別の例では、コントローラ２１４からの入力に基づいて、アクチュエータ２１２は、シャーシ２１０の方向、及びしたがってレンズアセンブリ２０６の方向を変更してもよい。
【００４５】
コントローラ２１４は、カメラ１１０の動作を制御する。例えば、コントローラ２１４は、センサアレイ２０８及びアクチュエータ２１２の動作を、他のセンサ（図示せず）、センサアレイ２０８などからの入力に基づいて制御してもよい。例えば、コントローラ２１４は、レンズアセンブリ２０６の方向、シャッタ２０４の開口部の大きさを変更するために、アクチュエータ２１２に制御信号を送信してもよい。
【００４６】
コントローラ２１４は、また、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ：graphical  user  interface）をユーザに提示すること、デジタル信号処理（例えば、ノイズリダクション）を適用すること、デジタルズームを適用すること、画像を取り出すこと又は記憶すること、アプリケーションを実行すること、他のデバイスとネットワークを介して通信すること（例えば、画像をクラウドにアップロードすること、テキストメッセージ又は電子メールを送信／受信することなど）など、カメラ１１０の他の機能を提供してもよい。上述のように、レンズアセンブリ２０６を通過する光は、光がセンサアレイ２０８に衝突する前に、光学的に拡大されてもよい。１つの実施形態では、コントローラ２１４は、センサアレイ２０８によって受信される画像に対してデジタル倍率を実行してもよい。
【００４７】
図２に示されるコンポーネントは、例示である。他の実施態様では、カメラ１１０は、図２に示されるものよりも少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、異なった配置をされるコンポーネント、又は追加のコンポーネントを含んでもよい。例えば、カメラ１１０は、追加のセンサ及び／又は検出器、並びに光学コンポーネント（例えば、フィルタ）を含んでもよい。追加的に、又は代替的に、カメラ１１０の１つ以上のコンポーネントは、カメラ１１０の１つ以上の他のコンポーネントによって実行されるものとして説明される機能を実行してもよい。
【００４８】
図３は、１つの実施形態におけるコンピューティングデバイス３００の例示的なコンポーネントを示すブロック図である。カメラ１１０内のコントローラ２１４、及び管理ステーション１３０は、それぞれコンピューティングデバイス３００を含み得る。図３に示すように、コンピューティングデバイス３００は、バス３０２、プロセッサ３０４、メモリ３０６、入力コンポーネント３０８、出力コンポーネント３１０、及び通信インタフェース３１２を含み得る。
【００４９】
バス３０２は、コンピューティングデバイス３００のコンポーネント間の通信を可能にする経路を含む。プロセッサ３０４は、任意の種類のシングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、マイクロプロセッサ、ラッチベースプロセッサ、及び／又は命令を解釈し実行する処理ロジック（若しくは、プロセッサ、マイクロプロセッサ、及び／若しくは処理ロジックのファミリ）を含んでもよい。他の実施形態では、プロセッサ３０４は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application-specific  integrated  circuit）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：field-programmable  gate  array）、及び／又は別の種類の集積回路若しくは処理ロジックを含んでもよい。プロセッサ３０４は、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ：graphical  processing  unit）などのハードウェアアクセラレータを含んでもよい。いくつかの実施形態では、ハードウェアアクセラレータは、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、別の種類の集積回路、１つ以上の専用集積回路（例えば、ハードワイヤードデジタル及び／又はアナログ回路を有する）などを含んでもよい。ハードウェアアクセラレータは、プロセッサ３０４とは異なるチップ上に、又はプロセッサ３０４の一部として実施されてもよい。
【００５０】
メモリ３０６は、情報及び／又は命令を記憶する任意の種類の揮発性及び／又は不揮発性記憶デバイスを含み得る。メモリ３０６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：random  access  memory）、又は任意の種類の動的記憶デバイス、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ：read-only  memory）デバイス、又は任意の種類の静的記憶デバイスを含んでもよい。
【００５１】
メモリ３０６は、さらに、又は代替的に、磁気及び／又は光学記憶／記録媒体を含んでもよい。いくつかの実施形態では、メモリ３０６のうちのいくつか又は全てが、ディレクトリツリー下に置かれてもよく、又はドライブにマッピングされてもよい。「媒体」、「メモリ」、「ストレージ」、「記憶デバイス」、「記憶媒体」、及び／又は「記憶ユニット」という用語は、本明細書では交換可能に使用され得る。例えば、「コンピュータ可読記憶デバイス」又は「コンピュータ可読記憶媒体」は、メモリ及び／又は記憶デバイスを指してもよい。
【００５２】
入力コンポーネント３０８は、ユーザがコンピューティングデバイス３００へ情報を入力することを可能にし得る。入力コンポーネント３０８は、例えば、マイクロフォン、タッチスクリーン、音声認識及び／又は生体測定機構、赤外線センサ、タッチスクリーンセンサ、音響センサなどを含んでもよい。出力コンポーネント３１０は、情報をユーザに出力し得る。出力コンポーネント３１０は、例えば、ディスプレイ、スピーカなどを含んでもよい。
【００５３】
通信インタフェース３１２は、コンピューティングデバイス３００が他のコンポーネント、デバイス、及び／又はシステムと通信することを可能にする、送信機及び／又は受信機（例えば、送受信機）を含み得る。通信インタフェース３１２は、ワイヤレス通信（例えば、無線周波数、赤外線など）、有線通信、又はそれらの組み合わせによって通信してもよい。通信インタフェース３１２は、ベースバンド信号を無線周波数（ＲＦ：radio  frequency）信号に、又はその逆に変換する送受信機を含んでもよく、アンテナに連結されてもよい。
【００５４】
通信インタフェース３１２は、入力及び／若しくは出力ポート、入力及び／若しくは出力システム、並びに／又は他のデバイスへのデータの送信を容易にする他の入力及び出力コンポーネントを含む、論理コンポーネントを含んでもよい。例えば、通信インタフェース３１２は、有線通信用のネットワークインタフェースカード（例えば、イーサネットカード）、又は無線通信用のワイヤレスネットワークインタフェース（例えば、ＷｉＦｉ）カードを含んでもよい。
【００５５】
コンピューティングデバイス３００は、プロセッサ３０４が、メモリ３０６などの非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されたソフトウェア命令を実行することに応答して、本明細書で説明される動作を実行し得る。ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体から、又は別のデバイスから通信インタフェース３１２を介してメモリ３０６に読み出され得る。メモリ３０６に記憶されたソフトウェア命令は、プロセッサ３０４による実行時に、プロセッサ３０４に本明細書で説明されるプロセスを実行させてもよい。例えば、カメラ１１０のように、コンピューティングデバイス３００によって実行される（図４において機能コンポーネントとして示される）プログラムが、デジタル及び光学ズームを同時に実行するようにカメラ１１０に指示してもよい。
【００５６】
コンピューティングデバイス３００は、データの受信、送信、及び／又は処理を援助する他のコンポーネント（図示せず）を含んでもよい。さらに、コンピューティングデバイス３００内のコンポーネントの他の構成が可能である。他の実施態様では、コンピューティングデバイス３００は、図３に示されるものよりも少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、追加のコンポーネント、又は異なった配置をされるコンポーネントを含んでもよい。追加的に、又は代替的に、コンピューティングデバイス３００の１つ以上のコンポーネントは、コンピューティングデバイス３００の１つ以上の他のコンポーネントによって実行されるものとして説明される、1つ以上のタスクを実行してもよい。
【００５７】
図４は、カメラ１１０の例示的な機能コンポーネントを示すブロック図である。図示するように、カメラ１１０は、ズームアプリケーション４０２、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４、検出器４０６、カメラインタフェース４０８、オペレーティングシステム４１０、及びデータベース４１２を含み得る。コンポーネント４０２〜４１２は、図４の例ではソフトウェアとして実施されているが、他の実施形態では、コンポーネント４０２〜４１２は、ハードウェアとして、又はハードウェア及びソフトウェアの組み合わせとして実施されてもよい。
【００５８】
オペレーティングシステム４１０は、カメラ１１０のハードウェア及びソフトウェアリソースを管理するためのソフトウェア命令を含み得る。例えば、オペレーティングシステム４１０は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、ＯＳ  Ｘ（商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（登録商標）、組み込み型オペレーティングシステムなどを含んでもよい。オペレーティングシステム４１０は、あるネットワークサービス、デバイスドライバ、ファイル管理システム、メモリ管理、マルチプロセッシングケイパビリティなども提供し得る。
【００５９】
データベース４１２は、画像、ユーザプリファレンス、設定、ＯＳ構成、カメラ構成などを記憶し得る。異なる実施形態では、データベース４１２は、カメラ１１０が所望の状態で起動するために必要な情報を記憶してもよい。他の情報（例えば、画像、ビデオ、音声など）は、クラウド及び／又はネットワークに記憶されてもよく、要求に応じてカメラ１１０にダウンロードされてもよい。
【００６０】
ズームアプリケーション４０２は、所望の倍率及び／又はズームを指定する入力要求を受信し得る。ズームアプリケーション４０２は、検出器４０６及び／又はカメラインタフェース４０８を介してカメラ情報又は測定値を取得し、デジタル倍率及び／又は光学倍率を判定し、デジタル的及び／又は光学的にズームイン又はズームアウトするようにカメラインタフェース４０８を通してカメラ１１０に命令することによって、判定されたデジタル及び／又は光学倍率を適用し得る。
【００６１】
いくつかの構成では、ズームアプリケーション４０２が、ズームするため（例えば、倍率を変更するため）の要求を受信するとき、ズームアプリケーション４０２は、デジタルズーム及び光学ズームを合同で適用してもよい。デジタル及び光学ズームの合同適用は、組み合わされた光学倍率及びデジタル倍率である合計倍率が、それぞれの種類の倍率の増分式の適用を通して到達され、又は取得され得る（例えば、ズームする）ことを意味し、その場合に、増分（例えば、倍率の変化）は、状況に依存し得る。例えば、各ズームは、オペレータによって知覚され得るアーチファクトを減少させるために、インタリーブ方式で適用されてもよい。各種類のズームの適用は、数学的に記述され得る、又はルックアップテーブルを通して個別に定義され得るプロファイルに基づいて判定されてもよい。例えば、光学倍率を１．０から２．０に変更するためのプロファイルは、合計倍率の線形関数であってもよい。光学倍率を変更するためのプロファイル及びデジタル倍率を変更するためのプロファイルは、ユーザに対して連続的かつスムーズに見えるようなやり方で、合同で（例えば、同時に、又はインタリーブ方式で）実施されてもよい。
【００６２】
デジタル及び光学ズームの合同適用は、１つの種類のズーム／倍率が、他の種類のズーム／倍率を適用する前に必ずしも使い果たされなくともよいことも、意味し得る。例えば、１つの構成では、カメラ１１０は、追加の光学ズーム（光学倍率）がそれに対して利用可能であっても、デジタルズームを行ってもよい。このような同時の光学及びデジタルズームによって、カメラ１１０が、その全体ズームが拡大されるとき、画像及び画像上の焦点にスムーズにズームインすることが可能となり得る。異なる構成では、光学ズームが単独で、要求される倍率を達成し得る場合に、カメラ１１０は、排他的に光学ズームを行ってもよい。上述のように、しかしながら、カメラ１１０がズームするとき、光学ズームから（例えば、一旦光学倍率が使い果たされると）デジタルズームへの（例えば、光学倍率を補うための）遷移は、目に見える、望ましくない表示アーチファクト（即ち、不連続性）をもたらすことがあり、高品質画像のキャプチャを最適化することを妨げる恐れがある。さらに、カメラ１１０が、より遠くの物体に光学ズームするとき、被写界深度（ＤＯＦ：depth-of-field）が減少し、それによって、いくつかの環境下においてオートフォーカスがより困難になることがある。別の構成では、カメラ１１０が、デジタル及び光学ズームを合同で適用し得るとしても、カメラ１１０は、それでもなお、デジタルズームを使い果たした後で光学ズームを適用してもよい。この状況では、目に見える、望ましくない表示アーチファクトは、依然として発生し得る。
【００６３】
１つの実施形態では、ズームアプリケーション４０２は、ネットワークを介して倍率要求を受信してもよい。追加的に、又は代替的に、ズームアプリケーション４０２は、１つ以上の入力コンポーネント３０８を介して要求を受信してもよい。実施形態によっては、要求は、別のデバイス、プログラム、カメラ１１０の内部コンポーネント、及び／又はユーザからであってもよい。
【００６４】
１つの実施態様では、ズームアプリケーション４０２は、ズームのための所望の視野、及び／又は選択可能なズームモードを含む。特定の倍率に対する要求を受信すると、ズームアプリケーション４０２は、ズームのために光学倍率値Ｚｏ（又は、単に「光学倍率Ｚｏ」）及び／又はデジタル倍率値Ｚｄ（又は、単に「デジタル倍率Ｚｄ」）を判定してもよい。ズームアプリケーション４０２は、カメラインタフェース４０８を通してデジタル及び／又は光学倍率値Ｚｄ及びＺｏまでズームするようにカメラ１１０に命令してもよい。
【００６５】
図５は、アプリケーション４０２のためのユーザインタフェース５０２を示す例示的なディスプレイ５００を示す。管理ステーション１３０は、ディスプレイ５００を含んでもよく、ユーザインタフェース５０２は、オペレータがカメラ１１０に関連付けられるズーム関連機能を実行するためのコンポーネントを提供してもよい。図示するように、ユーザインタフェース５０２は、カメラ１１０の視野を示すディスプレイウィンドウ５０４（例えば、ファインダ）を含み得る。ユーザインタフェース５０２は、現在の視野及び異なるズームモードも示す。
【００６６】
図５に示される実施形態では、ディスプレイウィンドウ５０４内の所望のズーム領域５０６（例えば、ズームインする視野）が、自動的に、又は異なる入力メカニズムを通して指し示されてもよい。例えば、カメラ１１０が、物体を追っている場合、又は特定の時間において、若しくはイベントに応答して、特定領域を観察するように設定される場合に、カメラ１１０は、ズーム領域５０６に自動的にズームインしてもよい。代替的に、オペレータが、マウス、タッチスクリーン（例えば、２本指で）、マウスホイール、グラフィカルウィジェット（例えば、矢印、スクロール矢印など）を使用してズーム領域５０６を選択してもよい。異なる実施形態では、所望のズーム領域が、暗示されてもよい。例えば、マウスホイールが、ズームするように回転されるときに、特定のキー（例えば、コントロールキー）が押されてもよい。このような実施形態では、マウスホイールの各増分の回転は、特定レベルの倍率を指定してもよい。マウスホイールが回転するにつれて、ズーム領域が、ディスプレイウィンドウ５０４を満たすように広がってもよい。
【００６７】
図５の例では、所望のズーム領域５０６が判定された後、アプリケーション４０２は、ズームするように要求されてもよい。１つの例では、要求は自動であってもよい。別の例では、要求は、拡大ボタン５０８（例えば、ＧＵＩコンポーネント）をアクティブ化することによって行われてもよい。要求を受信すると、アプリケーション４０２は、所望のズーム領域５０６にズームしてもよく、それによって、ズーム領域５０６が（破線で示されるように）広がってディスプレイウィンドウ５０４全体を占める。実施態様によっては、ズーム（例えば、光学ズーム）実行時に、ズーム領域５０６がディスプレイウィンドウ５０４を満たすように広がっているときに、所望の視野の中心がディスプレイウィンドウ５０４の中心となるように、アプリケーション４０２が、カメラ１１０を再度方向付けしてもよい。
【００６８】
図５に示すように、ユーザインタフェース５０２は、戻るボタン５１０も含み得る。結果となるズームが破棄され、アプリケーション４０２が前のビューに戻るべきときに、戻るボタン５１０がアクティブ化され得る。この特徴を実施するために、アプリケーション４０２は、現在の設定（例えば、焦点、開口径、方向など）を記憶してもよい。保存された設定は、そのとき、ズーム前のカメラ状態を復元するために使用されてもよい。
【００６９】
いくつかの実施形態では、カメラ１１０は、多くの動く物体がある場所（例えば、車のある道路）付近に設置されてもよい。このような状況では、カメラ１１０は、１つ以上の運動領域を指定し、記憶してもよい。運動領域は、動く物体（例えば、車）を含む領域を定義してもよい。運動領域は、センサを通して判定され（例えば、領域内の動く物体を検出することによって学習され）てもよく、又はユーザによって入力されてもよい。視野が運動領域内にあるとき、オートフォーカスは、より困難となることがある。１つの実施形態では、アプリケーション４０２が、運動領域内の視野にズームインする（又は、運動領域がオートフォーカスを妨げることになる視野にズームインする）とき、アプリケーション４０２は、光学ズーム及び／又は光学倍率よりもデジタルズーム及び／又はデジタル倍率を優先してもよい。光学ズーム及び／又は光学倍率よりもデジタルズーム及び／又はデジタル倍率を優先することによって、より大きな被写界深度がもたらされ、そうでないときよりもオートフォーカスが容易となり得る。
【００７０】
１つの実施形態では、ズームアプリケーション４０２は、運動領域内の動きが時間依存であり得るという事実を考慮するように、各運動領域が、特定の時間ピリオド（例えば、１日のうちの時間、１週間のうちの日など）に関連付けられることを可能にしてもよい。例えば、運動領域が、他の時間の間ではなく１日の間のある時間の間、多くのトラフィックを示してもよい。
【００７１】
いくつかの実施形態では、ズームアプリケーション４０２は、過去のユーザ指定のズーム及び倍率、並びにカメラ状態に基づいて学習するためのソフトウェア又はハードウェアコンポーネントを含んでもよい。カメラ１１０の現在の状態が、カメラ１１０の前の状態（例えば、１日のうちの時間、光の量など）に類似している場合に、新たなズームが要求されると、ズームアプリケーション４０２は、現在の光学及びデジタル倍率／ズームを、前の倍率／ズームに合致させようとしてもよい。
【００７２】
ズームモード５２０は、アプリケーション４０２が所望の視野にズームする際に、アプリケーション４０２が適用し得る、様々な種類のズームを示している。図示される実施態様において、利用可能なモードは、（１）光学ズームのみ（ＯＺ）、（２）デジタルズームのみ（ＤＺ）、（３）等量同時光学ズーム及びデジタルズーム、（４）光条件に基づく光学ズーム及びデジタルズームの同時重み付け適用、並びに（５）被写界深度に基づく光学ズーム及びデジタルズームの同時重み付け適用を含む。モード（２）又は（３）のとき、アプリケーション４０２は、光学倍率値Ｚｏ又はデジタル倍率値Ｚｄを所望の倍率に設定してもよい。モード（４）又は（５）のとき、アプリケーション４０２は、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４に、光学倍率値Ｚｏ及びデジタル倍率値Ｚｄを判定するように要求してもよい。他のモードも可能である（例えば、異なるモードの組み合わせ）。
【００７３】
１つの実施形態では、光条件及びＤＯＦの両方が、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４によって考慮される（例えば、モード（４）及び（５）の組み合わせ）。実施形態において、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、被写界深度値及びシーンの明度レベルを判定してもよい。さらに、判定される被写界深度値及びシーン明度レベルに基づいて、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、光学ズーム及びデジタルズームの適当な量を判定し、適用してもよい。
【００７４】
図５に示すように、ズームモード５２０は、また、キャップモード５２２を含んでもよい。キャップモード５２２は、アクティブ化されるとき、デジタル倍率値Ｚｄ及び／又は光学倍率値Ｚｏを計算する際に、アプリケーション４０２にセンサアレイ２０８の解像度を考慮させる。例えば、モード（４）又は（５）においてキャップモード５２２がアクティブ化されているとき、アプリケーション４０２は、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４に、倍率がセンサの解像度による制約を受けない（例えば、倍率がより解像度の低い画像をもたらす）限りデジタルズームを使用するように要求してもよい。そうする場合、アプリケーション４０２は、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４にデジタル倍率値Ｚｄを制限するように要求してもよい。同様に、モード（２）又は（３）においてボタン５２２がアクティブ化されているとき、アプリケーション４０２は、デジタル倍率値Ｚｄの値を制限してもよい。
【００７５】
図５に示すように、管理ステーション１３０は、アプリケーション４０２によって生成されるユーザインタフェース５０２を示す、ディスプレイ５００を含み得る。異なる実施形態では、アプリケーション４０２は、図５に示されるものよりも、追加の、より少ない、異なる、又は異なる構成のコンポーネントを含んでもよい。例えば、アプリケーション４０２は、ズームモード５２０を表示しなくともよい。そのような実施態様では、モード５２０は、メニュー階層を介してアクセス可能であってもよく、又は自動的に設定されてもよい。別の例では、アプリケーション４０２は、ズームのために低下された照明条件（例えば、シャッタ速度を低下させる）を自動的に調整するためのオプションなど、より多くのオプションを含むユーザインタフェースを含んでもよい。図５に提供される特徴のいくつかは、また、ネットワークを介して、又はＡＰＩを通して別のコンポーネントに利用可能であってもよい。
【００７６】
図４に戻って、光学ズームを実行することによって、（例えば、可変絞りレンズを有するカメラにおいて）センサアレイ２０８上に入射する光の量が減少され得るため、減少された露出が、望ましくないレベルにある場合、アプリケーション４０２は、例えば、（例えば、シャッタ速度を低下させることにより）露出を増加させるために、カメラインタフェース４０８によって提供される露出制御機能を呼び出すことによって補償してもよい。
【００７７】
さらに、ズームアプリケーション４０２が、視野を拡大するとき、光学倍率及び／又はデジタル倍率が変化する割合が、合計倍率値の線形又は非線形関数などの、異なるプロファイルによって表現されてもよい。実施形態において、ズームアプリケーション４０２は、ズームがユーザに対してスムーズに見えるように、単一ズーム（それが、デジタル及び光学ズームの両方を含み得るとしても）をシミュレートするように、組み合わされた「ズーム効果」を表示してもよい。この実施形態では、各種類のズームが、別々に、個別に、及び／又は交互方式で適用される場合であっても、ズームは、スムーズに見え得る。
【００７８】
ズームアプリケーション４０２は、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４を呼び出して、デジタル倍率値Ｚｄ及び／又は光学倍率値Ｚｏを計算してもよい。インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、所望の合計倍率値Ｚｔを受信し、デジタルズーム用のデジタル倍率値Ｚｄ、及び／又は光学ズーム用の光学倍率値Ｚｏを判定する。任意のコンポーネント（例えば、オペレーティングシステム４１０、アプリケーション４０２、外部デバイスなど）が、合計倍率値Ｚｔを与えられるデジタル倍率値Ｚｄ及び／又は光学倍率値Ｚｏを要求してもよい。デジタル倍率値Ｚｄ及び光学倍率値Ｚｏを判定するために、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、センサからの測定値（例えば、「パラメータ値」）（例えば、キャプチャされた画像の強度Ｉ）、及び／又はカメラ１１０の状態（例えば、被写界深度ＤＯＦ）を使用してもよい。これらのパラメータ値を取得するために、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、ハードウェアドライバ（例えば、センサ用ドライバ、相対レンズ位置を測定するためのドライバ、カメラ位置を測定するドライバなど）を使用してもよい。
【００７９】
インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、
Ｚｔ＝Ｚｏ・Ｚｄ      （１）
によって表される、光学倍率値Ｚｏ及びデジタル倍率値Ｚｄの積として合計倍率値Ｚｔを定義及び／又は判定してもよい。
【００８０】
即ち、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、合計倍率値Ｚｔを光学倍率値Ｚｏで割って、デジタル倍率値Ｚｄを計算し得る。同様に、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、合計倍率値Ｚｔをデジタル倍率値Ｚｄで割って、光学倍率値Ｚｄを計算し得る。
【００８１】
１つの実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、画像の照明条件（例えば、強度Ｉ）、開口径設定（例えば、Ｆ値）、及び／又は被写界深度（ＤＯＦ）を、検出器４０６及び／又はカメラインタフェース４０８から取得してもよい。強度Ｉ及び／又はＤＯＦに基づいて、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、光学倍率Ｚｏ及び／又はデジタル倍率値Ｚｄを判定して、所望の合計倍率値Ｚｔを達成してもよい。
【００８２】
この実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、シーンの光条件に基づいて光学倍率Ｚｏ及びデジタル倍率Ｚｄを判定してもよい。１つの実施態様では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、強度Ｉ（ｎ）にわたる離散関数Ｚｄ（ｎ）を含み、アレイ又はテーブルのインデックス値として「ｎ」を有するアレイ又はテーブルとして記憶される。したがって、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、測定された強度ＩがＩ（ｎ）とＩ（ｎ＋１）との間に入るときに、最適なデジタルズームＺｄ（ｎ）を検索し得る。即ち、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、
Ｉ（ｎ）＜Ｉ＜Ｉ（ｎ＋１）のとき，Ｚｄ＝Ｚｄ（ｎ）  （識別されるｎに対して）      （２）
となるように、デジタル倍率Ｚｄを判定し得る。
光学倍率値Ｚｏは、要求される合計倍率Ｚｔ及びデジタル倍率Ｚｄがテーブルから与えられる式（１）に基づいて判定されてもよい。異なる実施態様では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、式（２）に従って値を検索することによるよりもむしろ、数式を表すロジックに基づいて、デジタル倍率値Ｚｄを判定してもよい。
【００８３】
いくつかの例では、センサアレイ２０８は、低い光条件（例えば、キャプチャされた画像の強度Ｉが低い）において、又はキャプチャされた画像が飽和状態である（例えば、コントラストをキャプチャする能力が不十分である）ときには十分に機能しない場合がある。この感度不足を補償するために、１つの実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、センサアレイ２０８の性能を最大化するために、デジタル倍率（及び／又はデジタルズーム）よりも光学倍率（及び／又は光学ズーム）を優先してもよい。低い光条件を与えられて、例えば、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、デジタル倍率値Ｚdを、Ｚｔ１／２よりも小さくなるように（例えば、合計倍率値Ｚtの平方根）、判定してもよい。例えば、所望の合計倍率Ｚｔが２である場合、デジタル倍率値Ｚｄは、特に低い光強度に対して、２の平方根よりも小さくなるように（Ｚｄ＜２１／２≒１．４１４）判定されてもよい。
【００８４】
逆に、良好な照明条件下では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、所望の合計倍率Ｚｔについて、光学倍率（及び／又は光学ズーム）よりもデジタル倍率（及び／又はデジタルズーム）を優先してもよい。例えば、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、デジタル倍率値Ｚdを、Ｚｔ１／２よりも大きくなるように（例えば、合計倍率値Ｚtの平方根よりも大きくなるように）判定してもよい。
【００８５】
別の実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、特定の対象にオートフォーカスするカメラ１１０のキャパシティに基づいて、光学倍率Ｚｏ及びデジタル倍率Ｚｄのレベルを判定してもよい。特定の倍率レベルにおいて、オートフォーカスは、レンズアセンブリ２０６のＤＯＦによって影響され得る。１つの実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、ドメインＤＯＦ（ｍ）にわたる離散関数Ｚｄ（ｍ）を含み、アレイ又はテーブルのインデックスとして「ｍ」を有するアレイ又はテーブルとして記憶される。この実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、測定された／計算されたＤＯＦが、ＤＯＦ（ｍ）とＤＯＦ（ｍ＋１）の間に入るときに、デジタル倍率Ｚｄ（ｍ）を検索し得る。即ち、インタリーブ型ズームは、
ＤＯＦ（ｍ）＜ＤＯＦ＜ＤＯＦ（ｍ＋１）のとき、Ｚｄ＝Ｚｄ（ｍ）  （識別されるｍに対して）      （３）
のように、デジタル倍率Ｚｄを判定してもよい。
光学倍率Ｚｏは、所望の合計倍率Ｚｔ及びデジタル倍率Ｚｄがテーブルから与えられる式（１）に基づいて判定されてもよい。異なる実施態様では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、式（３）に従って値を検索することよりもむしろ、数式を表すロジックに基づいて、デジタル倍率Ｚｄを判定してもよい。
【００８６】
１つの実施形態では、オートフォーカスは、小さい、又は浅いＤＯＦにはあまり有効でないことがある。このような状況では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、光学ズーム及び／又は倍率よりもデジタルズーム及び／又は倍率を優先してもよい。光学ズーム及び／又は光学倍率よりデジタルズーム及び／又はデジタル倍率を優先することによって、ＤＯＦは、オートフォーカス能力をこれ以上劣化させないように維持され得る（例えば、より浅くしない）。例えば、小さいＤＯＦの場合、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、デジタル倍率値Ｚdを、Ｚt１／２よりも大きくなるように（例えば、合計倍率値Ｚtの平方根よりも大きくなるように）判定及び／又は選択してもよい。逆に、大きなＤＯＦの場合、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、デジタルズーム及び／又はデジタル倍率よりも光学ズーム及び／又は光学倍率を優先してもよい。
【００８７】
別の実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４が、デジタル倍率Ｚｄ及び光学倍率Ｚｏを判定した後で、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、デジタル拡大される画像の品質に基づいて倍率値Ｚｄ及びＺｏを再調整してもよい。例えば、センサアレイ２０８が、画像を表す表示領域（例えば、ビューポート又はディスプレイ画面）よりも多く（又は、管理ステーション１３０によるカメラ１１０からのビデオストリームに要求される解像度よりも多く）のピクセルを画像についてキャプチャし得ると仮定する。このような状況では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、光学ズーム及び／又は倍率よりもデジタルズーム及び／又はデジタル倍率を優先してもよい。例えば、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、デジタル拡大された領域のピクセル数が、表示領域の解像度と合致するまで、所与の領域に対してデジタルズームを（例えば、排他的に）実行してもよい。
【００８８】
センサアレイ２０８の解像度が、幅Ｍピクセルであり、ディスプレイの解像度が、幅Ｎピクセルであると仮定する。カメラ１１０が、センサアレイ２０８上の画像に対してデジタル倍率Ｚｄを適用する場合、ズームされた画像に寄与するセンサアレイ２０８上のピクセル数はＭ／Ｚｄになり、（例えば、現在の視野に割り当てられる）表示領域のピクセル数は、同一のままである。即ち、倍率は、センサアレイ２０８の有効なピクセル数を、Ｍ／Ｚｄまで減少させる。表示領域のピクセル数が、画像に使用されているセンサアレイ２０８の有効ピクセル数よりも少ない（Ｚｄ＜Ｍ／Ｎ）限り、この減少されたピクセル数は、しかしながら、表示された領域上にはっきり表れない可能性がある。
【００８９】
したがって、この実施形態では、Ｍ／ＺｄがＮに達するまで、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、デジタルズームを増加させ得る。インタリーブ型ズームアプリケーション４０４が、デジタル倍率Ｚｄをさらに増加させる場合、ズームされた画像の解像度は、表示された領域のそれよりも小さくなる。言い換えると、この実施形態におけるデジタル倍率Ｚｄは、Ｍ／Ｎを越えることはなく、そうでなければ、表示された画像の解像度において損失がある。
【００９０】
１つの実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、上限又は最大値が、デジタルズームに関連付けられる（例えば、Ｍ／Ｎの最大値）ことを可能にする。したがって、光学倍率値Ｚｏ及びデジタル倍率値Ｚｄを上述のように計算した後、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、
Ｚｄ＝ｍｉｎ（Ｚｄ，Ｍ／Ｎ）      （４）
であるようにデジタル倍率値Ｚｄをリセット又は判定してもよい。
光学倍率値Ｚｏは、（４）と式（１）の結果に基づいて再計算され得る。
【００９１】
上記において、式（２）及び（３）によって指定される関数が、Ｚｄに関して与えられるが、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４が、Ｚｏに関して定義される関数を含むことも可能である。これらの実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、Ｚｄを判定する前にＺｏを判定してもよい。
【００９２】
いくつかの実施形態では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、オートフォーカスが困難なときに、光学ズーム及び／又は倍率よりもデジタルズーム及び／又は倍率を優先してもよい。例えば、オートフォーカスは、視野が明るい光源（例えば、車のヘッドライト）を含むとき、センサアレイ２０７が飽和状態であるときなどに、困難となり得る。別の例では、オートフォーカスは、所望の視野が、運動範囲内にあるときに困難となり得る。
【００９３】
図４を参照すると、検出器４０６は、照明（又は露出）、焦点距離、有効開口径、カメラ１１０の向きなどの、画像に関連付けられるパラメータを検出する。検出器４０６が、パラメータ値のうちの１つに対する要求を受信すると、検出器４０６は、ハードウェア、ソフトウェア、既存の画像などから値を取得し、要求しているコンポーネントに値を提供し得る。例えば、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、画像の平均光強度の値について、検出器４０６に要求してもよい。これに応答して、検出器４０６は、画像の明度を（例えば、そのピクセル値に基づいて）計算し、結果となる値をインタリーブ型ズームアプリケーション４０４に提供してもよい。
【００９４】
別の例では、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、レンズアセンブリ２０６の焦点距離、ＤＯＦ、及び／又はカメラ開口径を提供するように、検出器４０６に要求してもよい。検出器４０６は、レンズアセンブリ２０６から（例えば、カメラインタフェース４０８を介して）相対レンズ位置を取得し、その位置及びレンズパラメータに基づいて、焦点距離、ＤＯＦ、及び開口径を判定してもよい。インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、検出器４０６から返される値を使用してもよい。
【００９５】
カメラインタフェース４０８は、カメラ１１０のハードウェアコンポーネント用のデバイスドライバを含んでもよい。検出器４０６及びインタリーブ型ズームアプリケーション４０４などの他のコンポーネントは、カメラインタフェース４０８を呼び出して、カメラ１１０の様々なコンポーネントを制御するとともに、測定値（例えば、レンズ位置、カメラ１１０の向き、明度値など）を取得してもよい。例えば、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４、及び／又はズームアプリケーション４０２は、カメラインタフェース４０８を使用して、（測定された／計算されたカメラ方向に基づいて）アクチュエータ２１２を駆動することによりカメラ１１０の方向を設定し、シャッタ２０４を開くことによってカメラ開口径を変更し、光学倍率を適用し、デジタル倍率を適用するなどしてもよい。
【００９６】
カメラ１１０は、図４に示されるものよりも、追加の、より少ない、異なる、又は異なる配置をされるコンポーネントを含んでもよい。例えば、カメラ１１０は、ビデオを記録し、符号化し、編集し、及び／又はトランスコーディングするためのソフトウェアアプリケーション、並びに音声プログラム、追加の通信プログラム（例えば、電子メールプログラム）なども含んでもよい。さらに、カメラ１１０のコンポーネントのうちの１つによって実行されるとして説明される機能は、別のコンポーネントによって実行されてもよい。
【００９７】
図６は、デジタル及び光学ズームを適用することに関連付けられる例示的プロセス６００のフロー図である。１つの実施形態では、カメラ１１０が、プロセス６００を実行してもよい。他の実施形態では、管理ステーション１３０が、プロセス６００のあるブロックを実行してもよい。
【００９８】
プロセス６００は、ズームプリファレンスを受信すること（ブロック６０２）を含んでもよい。例えば、アプリケーション４０２が起動し、別のコンポーネント、デバイス、又はユーザが、異なる種類のズームを選択することを可能にしてもよい。例えば、アプリケーション４０２は、アプリケーション４０２に光学ズーム及びデジタルズームの両方を同時に適用させるズームオプションを、ユーザに（ネットワーク上でブラウザを介して）提示してもよい。選択されたプリファレンスを受信すると、カメラ１１０は、受信したプリファレンスをローカルに、又は別の場所（例えば、クラウド、ネットワーク記憶デバイス、管理ステーション１３０など）のいずれかに保存してもよい。
【００９９】
プロセス６００は、また、１つ以上の画像を受信及び／若しくはキャプチャすること（ブロック６０４）、並びに／又はキャプチャされた画像を表示すること（ブロック６０６）を含んでもよい。例えば、カメラ１１０は、ビデオフレームのシーケンスをセンサアレイ２０８から受信してもよい。１つの実施形態では、アプリケーション４０２は、キャプチャされた画像をディスプレイ上に表示してもよい。１つの実施形態では、管理ステーション１３０は、ディスプレイ上に表示するために、ビデオストリームをカメラ１１０から受信してもよい。
【０１００】
プロセス６００は、所望の視野及び／又は合計倍率値ＺＴを受信すること（ブロック６０８）をさらに含んでもよい。１つの実施形態では、カメラ１１０は、ディスプレイウィンドウ５０４内の所望の視野５０６を受信し、合計倍率値ＺＴを計算してもよい。代替的には、ユーザが、スクロールボタン、マウスホイール、ジョイスティックなどを介して所望の視野を指し示し、所望のズームレベルを徐々に指定してもよい。アプリケーション４０２がＡＰＩコールを受信する実施形態において、インタフェースは、ズームレベル（例えば、１１０％）、及び／又は所望の視野の位置を指定するためのオプションを提供してもよい。例えば、所望の視野又は倍率値が、ある規則（物体を追っていく、１日のうちの時間など）に基づくときに、アプリケーション４０２は、ＡＰＩコールを受信してもよい。別の実施形態では、合計倍率値Ｚｔが、視野に対するいかなる変更もなしに受信されてもよい（ブロック６０８）。例えば、照明条件が変化する場合、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、光学倍率値Ｚｏを変更してもよく、合計倍率値Ｚｔが変化しない場合であっても、デジタル倍率値Ｚｄが変化してもよい。
【０１０１】
プロセス６００は、所望の視野をズームするための要求の一部など、ズーム値を判定するための要求を受信すること（ブロック６１０）を含んでもよい。例えば、ユーザは、ユーザインタフェース５００を介して提供される拡大ボタン５０８をアクティブ化してもよい。代替的には、ユーザが、ビューウィンドウのスクロール矢印上でクリックし、又はマウスホイールを回転させると、カメラ１１０は、ユーザが、特定のズームレベルを要求したと判定してもよい。別の例として、カメラ１１０は、規則（例えば、動き）に応答して所望の視野にズームしてもよい。さらに別の例として、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、照明条件が変化し、（例えば、被写界深度を増加又は減少させるために）新たなズーム値が判定されるべきであると判定してもよい。例えば、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、照明条件が改善されたと判定する場合に、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４が、（例えば、合計倍率値Ｚｔを同一に保ちつつ、）デジタル倍率値Ｚｄを増加させ、光学倍率値Ｚｏを減少させてもよい。又は、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４が、照明条件が悪化したと判定する場合に、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４は、（例えば、合計倍率値Ｚｔを同一に保ちつつ、）デジタルズームを減少させ、光学ズームを増加させてもよい。
【０１０２】
プロセス６００は、センサ測定を行うこと、及びキャプチャされた画像／所望のズームに関連するパラメータ値を測定値に基づいて取得すること（ブロック６１２）をさらに含んでもよい。例えば、カメラ１１０は、キャプチャされた画像のピクセル値を取得し、レンズアセンブリの焦点距離を（例えば、カメラインタフェース４０８を介して）取得してもよい。測定値及びキャプチャされた画像に基づいて、カメラ１１０は、例えば、画像の明度、焦点距離、カメラ開口径、及びＤＯＦなどのパラメータを判定してもよい。
【０１０３】
プロセス６００は、光学倍率値及び／又はデジタル倍率値を判定すること（ブロック６１４）を含んでもよい。光学ズーム及びデジタルズームの混合が指定されている場合（例えば、キャプチャされた画像の焦点又は光条件のいずれかに基づく、光学ズームとデジタルズームの重み付けのためのオプション）、カメラ１１０は、光学倍率値Ｚｏ及び／又はデジタル倍率値Ｚｄを、インタリーブ型ズームアプリケーション４０４について上述された方式で判定してもよい。倍率値Ｚｏ及びＺｄは、ブロック６１２において判定されるセンサ測定値に基づいてもよい。計算は、万一ズームがディスプレイ解像度に対するセンサアレイ解像度の割合を超える場合に起こり得る画像劣化を回避するために、ユーザがデジタルズームを制限することを選択したかどうかに依存し得る。
【０１０４】
ユーザが、デジタルズームのみ又は光学ズームのみを使用することを指定した場合、カメラ１１０は、選択されたズーム領域若しくは視野の寸法に対するディスプレイ領域の寸法比に基づいて（又は、カメラ１１０から管理ステーション１３０へのビデオストリームの解像度に基づいて）、デジタル倍率値Ｚｄ及び／又は光学倍率値Ｚｏを判定してもよい。
【０１０５】
プロセス６００は、光学ズームプロファイル及びデジタルズームプロファイルを判定すること、並びにズームを適用すること（ブロック６１６）を含んでもよい。プロファイルは、各ズーム値が、合計ズーム値に対してどのように変化するか、及び各種類のズームが適用される順序を定義してもよい。したがって、カメラ１１０の現在の倍率レベル、並びに倍率レベルＺｄ及びＺｏが、ズームプロファイルの一部（例えば、開始点及び終了点）を形成する。例えば、ブロック６１４から受信されるパラメータ、及びブロック６１４において要求される合計ズーム（ＺＴ）のレベルに依存して、各種類のズームが、インタリーブ方式で徐々に適用されてもよい。１つの実施形態では、各種類のズームは、スムーズに組み合わされたズームを作り出すために適用される。別の実施形態では、光学ズーム又はデジタルズームは、それら全体において順番に適用されてもよい。例えば、カメラ１１０は、光学倍率の完全な値に達するまで光学ズームを行ってもよく、次いで、合計ズームに到達するように、デジタルズームの完全な値に達するまでデジタルズームを行ってもよい。一度プロファイルが選択されると、各種類のズームの値が、合計ズームの関数として生成され得る。ブロック６０２において示されるように、ユーザは、適用するための異なる種類のズームを指定してもよい。
【０１０６】
カメラ１１０は、判定される倍率値Ｚｏ及びＺｄに基づいて、デジタルズームのみ、光学ズームのみ、又は光学及びデジタルズームの混合を適用してもよい。例えば、倍率値Ｚｏ及びＺｄに基づいて、アプリケーション４０２は、カメラインタフェース４０８を使用して光学ズーム及びデジタルズームを駆動してもよい。光学ズームを適用することは、アクチュエータ２１２を介してカメラ１１０の向きを変更すること、及びレンズアセンブリ２０６の光学ズームを設定することを含んでもよい。１つの実施形態では、カメラは、ユーザプリファレンスに基づいて、デジタルズーム及び／又は光学ズームを適用してもよい。
【０１０７】
デジタルズームを適用するために、カメラ１１０は、光学ズームを適用した後で、センサアレイ２０８においてキャプチャされた画像を取得し、画像を所望のデジタルズーム倍率にクロップしてもよい。
【０１０８】
プロセス６００は、キャプチャされた画像のために露出を調整すること（ブロック６１８）を含んでもよい。例えば、ズームを適用することは、所望のレベルの画像照明をかけておいてもよい。補償するために、カメラ１１０は、キャプチャされた画像の明度、光学ズームの倍率、又は焦点距離に基づいて、シャッタ２０４を調整してもよい。
【０１０９】
本明細書は、デジタル及び光学ズームを同時に適用するためのデバイスの様々な実施形態を開示した。両方の種類のズームを同時に提供することによって、デバイスは、１つの種類のズームから別の種類のズームへと遷移しなければならないことを回避する。画像キャプチャ条件に依存して、カメラ１１０は、デジタル又は光学ズーム及び／又は倍率を優先する。
【０１１０】
本明細書で説明される態様は、図面に示される実施態様において、多くの異なる形態のソフトウェア、ファームウェア、及びハードウェアで実施され得ることは明らかである。態様を実施するために使用される、実際のソフトウェアコード又は専用制御ハードウェアは、限定として解釈されるべきではない。したがって、態様の動作及び振る舞いは、特定のソフトウェアコードを参照することなく説明された。ソフトウェア及び制御ハードウェアは、本明細書中の説明に基づいて態様を実施するために設計され得ると理解される。
【０１１１】
本出願において使用されるいかなる要素、動作、又は命令も、明示的にそのように記載されない限り、発明に対して重要なもの又は不可欠なものと解釈されるべきでない。また、本明細書で使用される、冠詞「ａ」は、１つ以上の項目を含むことを意図される。ただ１つの項目のみを意図する場合、「１つ」という用語又は類似の言葉が使用される。さらに、「に基づく」という句は、明示的に特段の記載がない限り、「少なくとも部分的に基づく」ことを意味するように意図される。
【０１１２】
「備える／備えている」という用語は、本明細書で使用されるとき、述べられた特徴、整数、ステップ、又はコンポーネントの存在を明示するように受け取られ、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、コンポーネント、又はそれらの集合の存在又は追加を排除するものではないと強調されるべきである。
【０１１３】
さらに、発明のある部分は、１つ以上の機能を実行する「ロジック」として説明されている。このロジックは、プロセッサ、特定用途向け集積回路、若しくはフィールドプログラマブルゲートアレイなどのハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを含んでもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１１０    カメラ
１２０    ネットワーク
１３０    管理ステーション
２０２    ハウジング
２０４    シャッタ
２０６    レンズアセンブリ
２０８    センサアレイ
２１０    シャーシ
２１２    アクチュエータ
２１４    コントローラ
３００    コンピューティングデバイス
３０２    バス
３０４    プロセッサ
３０６    メモリ
３０８    入力コンポーネント
３１０    出力コンポーネント
３１２    通信インタフェース
【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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