(57)【要約】  【課題】    撮影者が違和感を覚えることがないズーム操作を実現できる撮像装置を提供する。  【解決手段】  液体光学素子１においてステップ的に屈折率を変化させた場合でも、その間の画像を、デジタルズーム画像処理で作り出して表示器５１に表示させることで、それを観察する撮影者に違和感を与えないようにできる。【選択図】      図４
2005062633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性または有極性の第１の液体および前記第１の液体とは互いに混合することがない第２の液体を、界面が所定の形状となるように容器内に密閉収容し、前記第１の液体と前記容器に設けられた電極との間に電圧を印加することにより、前記界面の形状を変化させて屈折力を調整するようにした液体光学素子を含み変倍を行う可変焦点距離光学系を備えた撮像装置において、
第１の屈折力と、前記第１の屈折力とは異なる第２の屈折力とを含む複数の屈折力のいずれかを与えるように、前記液体光学素子を制御する制御手段と、
前記可変焦点距離光学系を介して結像された光学像を画像信号に変換する撮像手段と、
前記液体光学素子が前記第１の屈折力を有する場合における前記可変焦点距離光学系の第１の倍率と、前記液体光学素子が前記第２の屈折力を有する場合における前記可変焦点距離光学系の、前記第１の倍率より大きい第２の倍率との間の中間倍率に相当するように、前記画像信号を処理する処理手段と、
前記画像信号に基づき、画像を表示する表示装置と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
変倍操作を行うための操作部材を有し、前記操作部材により変倍操作が行われた場合、前記制御手段は、前記液体光学素子に前記第１の屈折力を与えるように制御し、前記処理手段は、前記第１の屈折力を有する前記液体光学素子を介して結像された光学像に対応する画像信号を処理し、前記操作部材の変倍操作が続行する間、変倍方向に応じて前記中間倍率が前記第１の倍率又は前記第２の倍率に近づくように、繰り返し画像信号を処理することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記中間倍率が前記第２の倍率に一致したときに、前記制御手段は、前記液体光学素子に前記第２の屈折力を与えるように制御し、前記表示装置は、前記撮像手段より出力された画像信号に基づき画像を表示することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記中間倍率が前記第１の倍率に一致したときに、前記表示装置は、前記撮像手段より出力された画像信号に基づき画像を表示することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、例えば電子カメラあるいは携帯電話等に搭載されると好適な小型の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）型イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等の固体撮像素子と、光学系とを有する撮像装置が普及してきている。このような撮像装置に対しては、携帯電話等に搭載されるため、小型化・簡素化の要求がある。
【０００３】
一方、たとえ携帯電話に搭載される撮像装置においても、高画質化・多機能化を要求され、たとえばズーム撮影を可能とさせたいとの要求もある。しかるに、ズーム撮影を可能とするためには、光軸方向に複数のレンズを移動させる可変焦点距離光学系を用いる必要があるが、それにより撮像装置が複雑化・大型化し、携帯電話等に搭載するには不適切になる恐れがある。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、導電性または有極性の第１の液体および第１の液体とは互いに混合することがない第２の液体を、界面が所定の形状となるように容器内に密閉収容し、第１の液体と容器に設けられた電極との間に電圧を印加することにより、界面の形状を変化させて屈折力を調整するようにした液体光学素子が開示されている。従って、通常のレンズと液体光学素子とを組み合わせて用いれば、複数のレンズを変倍のために光軸方向に変位させることがない可変焦点距離光学系を備えた撮像装置を提供できるともいえる。
【特許文献１】国際特許ＷＯ９９／１８４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかるに、液体光学素子は、屈折力を無段階で変化させるためには、液体光学素子に印加する電圧を無段階に変化させる必要があり、制御が難しい。一方、制御を簡単とするために液体光学素子に印加する電圧数を複数として、複数のステップで屈折力を変化させる方法も考えられる。ところが、ズーム撮影時に、撮影者は液晶パネル等に表示された被写体を見ながら画角を決定するが、液体光学素子がステップ的に屈折力を変化させると、表示された画像においてステップ的に画角が変化することとなり、撮影者が違和感を覚える恐れがある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、液体光学素子に印加する電圧数を複数として用いながらも、撮影者が違和感を覚えることがないズーム操作を実現できる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の撮像装置は、導電性または有極性の第１の液体および前記第１の液体とは互いに混合することがない第２の液体を、界面が所定の形状となるように容器内に密閉収容し、前記第１の液体と前記容器に設けられた電極との間に電圧を印加することにより、前記界面の形状を変化させて屈折力を調整するようにした液体光学素子を含み変倍を行う可変焦点距離光学系を備えた撮像装置において、第１の屈折力と、前記第１の屈折力とは異なる第２の屈折力とを含む複数の屈折力のいずれかを与えるように、前記液体光学素子を制御する制御手段と、前記可変焦点距離光学系を介して結像された光学像を画像信号に変換する撮像手段と、前記液体光学素子が前記第１の屈折力を有する場合における前記可変焦点距離光学系の第１の倍率と、前記液体光学素子が前記第２の屈折力を有する場合における前記可変焦点距離光学系の、前記第１の倍率より大きい第２の倍率との間の中間倍率に相当するように、前記画像信号を処理する処理手段と、前記画像信号に基づき、画像を表示する表示装置と、を有することを特徴とするので、前記液体光学素子においてステップ的に屈折率を変化させた場合でも、その間の画像を、画像処理で作り出して前記表示装置に表示させることで、前記表示装置を観察する撮影者に違和感を与えないようにできる。
【０００８】
請求項２に記載の撮像装置は、請求項１に記載の発明において、ズーム操作を行うための操作部材を有し、前記操作部材によりズーム操作が行われた場合、前記制御手段は、前記液体光学素子に前記第１の屈折力を与えるように制御し、前記処理手段は、前記第１の屈折力を有する前記液体光学素子を介して結像された光学像に対応する画像信号を処理し、前記操作部材のズーム操作が続行する間、ズーム方向（広角側から望遠側或いは望遠側から広角側）に応じて前記中間倍率が前記第１の倍率又は前記第２の倍率に近づくように、繰り返し画像信号を処理することを特徴とするので、前記表示装置に表示される画像の画角変化が滑らかとなり、撮影者は更に違和感を覚えない。
【０００９】
請求項３に記載の撮像装置は、請求項２に記載の発明において、前記中間倍率が前記第２の倍率に一致したときに、前記制御手段は、前記液体光学素子に前記第２の屈折力を与えるように制御し、前記表示装置は、前記撮像手段より出力された画像信号に基づき画像を表示することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の撮像装置は、請求項２に記載の発明において、前記中間倍率が前記第１の倍率に一致したときに、前記表示装置は、前記撮像手段より出力された画像信号に基づき画像を表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液体光学素子を用いながらも、撮影者が違和感を覚えることがないズーム操作を実現できる撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１、２は、本発明の実施の形態にかかるレンズ装置に用いる液体光学素子の断面図である。図１を用いて液体光学素子の構成と作用を説明する。図１において、１は本発明の光学素子全体を示し、２は中央に凹部を設けた透明アクリル製の透明基板である。透明基板２の上面には、酸化インジウムスズ製の透明電極（ＩＴＯ）３がスパッタリングで形成され、その上面には透明アクリル製の絶縁層４が密着して設けられる。絶縁層４は、前記透明電極３の中央にレプリカ樹脂を滴下し、ガラス板で押しつけて表面を平滑にした後、ＵＶ照射を行ない硬化させて形成する。絶縁層４の上面には、遮光性を有した円筒型の容器５が接着固定され、その上面には透明アクリル製のカバー板６が接着固定され、更にその上面には中央部に直径Ｄ３の開口を有した絞り板７が配置される。以上の構成において、絶縁層４、容器５及び上カバー６で囲まれた所定体積の密閉空間、すなわち液室を有した筐体が形成される。そして液室の壁面には、以下に示す表面処理が施される。
【００１３】
まず絶縁層４の中央上面には、直径Ｄ１の範囲内に撥水処理剤が塗布され、撥水膜１１が形成される。撥水処理剤は、フッ素化合物等が好適である。また、絶縁層４上面の直径Ｄ１より外側の範囲には、親水処理剤が塗布され、親水膜１２が形成される。親水剤は、界面活性剤、親水性ポリマー等が好適である。一方、カバー板６の下面には、直径Ｄ２の範囲内に親水処理が施され、前記親水膜１２と同様の性質を有した親水膜１３が形成される。そしてこれまでに説明したすべての構成部材は、光軸２３に対して回転対称形状をしている。更に、容器５の一部には孔があけられ、ここに棒状電極２５が挿入され、接着剤で封止されて前記液室の密閉性を維持している。そして透明電極３と棒状電極２５には給電手段２６が接続され、スイッチ２７の操作で両電極間に所定の電圧が印加可能になっている。
【００１４】
以上の構成の液室には、以下に示す２種類の液体が充填される。まず絶縁層４上の撥水膜１１の上には、第２の液体２２が所定量だけ滴下される。第２の液体２２は無色透明で、比重１．０６、室温での屈折率１．４５のシリコーンオイルが用いられる。一方液室内の残りの空間には、第１の液体２１が充填される。第１の液体２１は、水とエチルアルコールが所定比率で混合され、更に所定量の食塩が加えられた、比重１．０６、室温での屈折率１．３５の電解液である。すなわち、第１及び第２の液体は、比重が等しく、かつ互いに不溶の液体が選定される。そこで両液体は界面２４を形成し、混じりあわずに各々が独立して存在する。
【００１５】
次に前記界面の形状について説明する。まず、第１の液体に電圧が印加されていない場合、界面２４の形状は、両液体間の界面張力、第１の液体と絶縁層４上の撥水膜１１あるいは親水膜１２との界面張力、第２の液体と絶縁層４上の撥水膜１１あるいは親水膜１２との界面張力、及び第２の液体の体積で決まる。本実施の形態においては、第２の液体２２の材料であるシリコーンオイルと、撥水膜１１との界面張力が相対的に小さくなるように材料選定されている。すなわち両材料間の濡れ性が高いため、第２の液体２２が形成するレンズ状液滴の外縁は広がる性向を持ち、外縁が撥水膜１１の塗布領域に一致したところで安定する。すなわち第２の液体が形成するレンズ底面の直径Ａ１は、撥水膜１１の直径Ｄ１に等しい。一方両液体の比重は前述のごとく等しいため、重力は作用しない。そこで界面２４は球面になり、その曲率半径及び高さｈ１は第２の液体２２の体積により決まる。また、第１の液体の光軸上の厚さはｔ１になる。
【００１６】
一方、スイッチ２７が閉操作され、第１の液体２１に電圧が印加されると、電気毛管現象によって第１の液体２１と親水膜１２との界面張力が減少し、第１の液体が親水膜１２と疎水膜２２の境界を乗り越えて疎水膜２２内に侵入する。その結果、図２のごとく、第２の液体が作るレンズの底面の直径はＡ１からＡ２に減少し、高さはｈ１からｈ２に増加する。また、第１の液体の光軸上の厚さはｔ２になる。このように第１の液体１２１への電圧印加によって、２種類の液体の界面張力の釣り合いが変化し、両液体間の界面の形状が変わる。よって、給電手段２６の電圧制御によって界面２４の形状を自在に変えられる光学素子が実現できる。また、第１及び第２の液体が異なっている屈折率を有しているため、光学レンズとしてのパワーが付与される事になるから、液体光学素子１は界面２４の形状変化によって可変焦点レンズとなる。さらには、図１に比べて図２の界面２４の方が曲率半径が短くなるので、図２の状態の液体光学素子１の方が図１の状態に比べて液体光学素子１の焦点距離は短くなる。
【００１７】
図３は、液体光学素子１を含むレンズ装置４０を採用した撮像装置５０の概略構成図である。本実施の形態では、撮像装置５０は、静止画像を撮像素子を介して電気信号に光電変換し、これをデジタルデータとして記録する、いわゆるデジタルスチルカメラとしているが、これに限られることはない。レンズ装置４０は、物体側から順に、前レンズ４１と、絞りユニット４３と、液体光学素子１と、後レンズ４２とをからなる可変焦点距離光学系を含み、更に制御手段であるＣＰＵ３０と、給電手段３１とを含んで構成される。本実施の形態においては、前レンズ４１の光軸方向の進退で、焦点調節がなされる。液体光学素子１のパワー変化で変倍がなされる。後レンズ４２は移動しないリレーレンズである。絞りユニット４３は、公知の技術によって絞り開口径を調整して撮影光束の光量を調整する。またレンズ装置４０の焦点位置（予定結像面）には、撮像素子４４が配置される。これは受光面に結像された光学像を電荷に変換する複数の光電変換部、該電荷を蓄える電荷蓄積部、及び該電荷を転送し、外部に送出する電荷転送部からなる２次元ＣＣＤ等の光電変換手段が用いられる。
【００１８】
液体光学素子１のパワーを制御する給電手段３１について説明する。３２は撮像装置５０に組込まれている乾電池等の直流電源、３３は電源３２から出力された電圧をＣＰＵ３０の制御信号に応じて所望の電圧値へと昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ、３４及び３５はＣＰＵ３０の制御信号、例えばＰＷＭ機能が実現される周波数／デューティ比可変信号に応じて、その信号レベルをＤＣ／ＤＣコンバータ３３で昇圧された電圧レベルにまで増幅する増幅器である。また、増幅器３４は液体光学素子１の透明電極３に、増幅器３５は液体光学素子１の棒状電極２５にそれぞれ接続している。つまり、ＣＰＵ３０の制御信号に応じて、電源３２の出力電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ３３、増幅器３４、増幅器３５によって所望の電圧値、周波数、及びデューティーで液体光学素子１に印加されるようになる。
【００１９】
４５は画像信号処理回路で、撮像素子４４から入力したアナログの画像信号をＡ／Ｄ変換し、ＡＧＣ制御、ホワイトバランス、γ補正、エッジ強調等の画像処理を施す。４６はレンズ装置４０の周囲の雰囲気温度（気温）を測定する温度検出手段即ち温度センサーである。４７はＣＰＵ３０の内部に設けられたタイマで、ＣＰＵ３０によって設定された時間をカウントするためのものである。５１は表示装置としての液晶ディスプレイ等の表示器で、撮像素子４４で取得した被写体像や、可変焦点レンズを有する光学装置の動作状況を表示する。５２はＣＰＵ３０をスリープ状態からプログラム実行状態に起動するメインスイッチである。５３は変倍操作を行うための操作部材としてのズームスイッチであり、撮影者のズームスイッチ操作に応じて変倍動作を行ない、可変焦点距離光学系の焦点距離を変えることができる。
【００２０】
５４は上記スイッチ以外の操作スイッチ群で、撮影準備スイッチ、撮影開始スイッチ、シャッター秒時等を設定する撮影条件設定スイッチ等で構成される。５５は焦点検出手段で、一眼レフカメラに用いられる位相差検出式焦点検出手段等が好適である。５６はフォーカス駆動手段で、前レンズ４１を光軸方向に進退させるアクチュエータとドライバ回路を含み、焦点検出手段５５で演算したフォーカス信号に基づいてフォーカス動作を行ない、可変焦点距離光学系の焦点状態を調節する。５７はメモリ手段で、撮影された画像信号を記録する。具体的には、着脱可能なＰＣカード型のフラッシュメモリ等が好適である。
【００２１】
本実施の形態の変倍動作について説明する。図４は、図３に示す撮像装置５０のＣＰＵ３０が行う制御のフローチャート図である。図５は、表示器５１により表示されるプレビュー画像の例である。ステップＳ１０１において、ズームスイッチ５３が操作されたことに応動し、ステップＳ１０２において、ＣＰＵ３０は、液体光学素子１に第１の屈折力（可変焦点距離光学系において広角端の焦点距離が得られる）を与えるように制御する。
【００２２】
ステップＳ１０３で、ＣＰＵ３０は、変倍方向が望遠端（ＴＥＬＥ端）側から広角端（ＷＩＤＥ端）側か判断し、そうであれば、第１の屈折力を有する液体光学素子１を含む可変焦点距離光学系を介して結像された光学像を撮像手段４４で電気信号に変換し、信号処理回路４５により処理して画像信号を取得する。
【００２３】
このとき、ズームスイッチ操作前において液体光学素子１に設定されている屈折力による可変焦点距離光学系の焦点距離に対応した画角で、図５（ｄ）に示すように、表示器５１にプレビュー画像が表示されていたとすると、液体光学素子１に第１の屈折力を与えることで、撮像手段４４及び信号処理回路４５から得られる生の画像信号に基づきそのままプレビュー画像を表示すると、図５（ａ）に示す画角のプレビュー画像となってしまい、その差が大きいので撮影者が違和感を覚える恐れがある。
【００２４】
そこで、本実施の形態においては、液体光学素子１の第１の屈折率を維持したまま、ステップＳ１０４において、かかる可変焦点距離光学系と撮像手段４４とを介して得られた画像信号に対して、信号処理回路４５でデジタルズーム処理（電子的に画像を拡大する処理）を行っている。具体的には、可変焦点距離光学系と撮像手段４４とを介して得られた画像信号より、図５（ｄ）に示す画角に対応するプレビュー画像から、図５（ｄ）の画角の次に液体光学素子１の屈折力により可変焦点距離光学系に設定可能な焦点距離に対応する図５（ｃ）に示すような画角に対応するプレビュー画像までの間を、デジタルズ−ム処理により、例えば０．１倍ステップ刻みで広角側方向に画角を徐々に変化させたプレビュー画像を作成して順次表示器５１に表示する。
【００２５】
このように、可変焦点距離光学系に設定可能な焦点距離の間（第１の倍率と第２の倍率の間）の焦点距離（中間倍率）に対応する画角のプレビュー画像を、デジタルズーム処理により作成して表示器に表示することにより、プレビュー画像は、連続的に画角が変化するように表示されるので撮影者が違和感を覚えることもない。
【００２６】
更に、ステップＳ１０６で、ＣＰＵ３０は、操作者がズームスイッチ５３をなお操作していると判断した場合、ステップＳ１０４で、再度デジタルズーム処理を行い、図５（ｂ）に示すように、更に１段階画角が異なる液体光学素子１の屈折力により可変焦点距離光学系に設定可能な焦点距離に対応する画角となるまでデジタルズームによるプレビュー画像を表示する。
【００２７】
一方、ＣＰＵ３０は、ズーム方向が望遠端（ＴＥＬＥ端）側から広角端（ＷＩＤＥ端）側でないと判断すれば、液体光学素子１の第１の屈折力を維持し、この第１の屈折力を有する液体光学素子１を含む可変焦点距離光学系を介して結像された光学像を撮像手段４４で電気信号に変換し、ステップＳ１０５において、信号処理回路４５により処理して画像信号を取得し且つ望遠側方向へのデジタルズーム処理を行う。かかるデジタルズーム処理された画像信号に基づくプレビュー画像は、連続的に画角が変化するように表示されるので、撮影者が違和感を覚えることがない。
【００２８】
更に、ステップＳ１０６で、ＣＰＵ３０は、操作者がズームスイッチ５３をなお操作していると判断した場合、ステップＳ１０５で、再度デジタルズーム処理を行い、プレビュー画像を表示する。なお、ステップＳ１０６でズームスイッチが操作されていると判断された場合、ステップＳ１０４の処理はデジタルズーム処理によりプレビュー画像が広角端に対応する画角まで、ステップＳ１０５の処理はプレビュー画像が望遠端に対応する画角まで行われる。
【００２９】
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ３０は、デジタルズーム処理を繰り返すことで、その倍率が、広角端の（第１の）倍率と一致したと判断すれば、撮像手段４４及び信号処理回路４５から得られる生の画像信号に基づいて、図５（ａ）に示すプレビュー画像を表示器５１に表示させる。
【００３０】
一方、ステップＳ１０８において、ＣＰＵ３０は、デジタルズーム処理を繰り返すことで、その倍率が、望遠端の（第２の）倍率と一致したと判断すれば、ステップＳ１０９で、液体光学素子１に第２の屈折力（可変焦点距離光学系において望遠端の倍率が得られる）を与えるように制御すると共に、撮像手段４４及び信号処理回路４５から得られた生の画像信号に基いて、図５（ｄ）に示すプレビュー画像を表示器５１に表示させる。
【００３１】
尚、ステップＳ１１０において、ＣＰＵ３０は、広角端でも望遠端でもない位置でズームスイッチ５３の操作が中断したと判断した場合、その時点で行っているデジタルズーム処理によるプレビュー画像の表示を続行し、液体光学素子１の屈折力により可変焦点距離光学系で設定可能な次の画角のプレビュー画像となるまでデジタルズーム処理を継続し、次の画角に対応するプレビュー画像となったときに、その画角を与えるように液体光学素子１の屈折力を制御するとともに、撮像手段４４及び信号処理回路４５から得られた生の画像信号に基いて、図５（ｄ）に示すプレビュー画像を表示器５１に表示させる。
【００３２】
その後、撮影者によって操作スイッチ群５４のうち、レリーズスイッチの半押し操作（Ｓ１オン）が行われたことに応じて、ＣＰＵ３０は、測光処理を行い、レンズ装置４０内に設けられた絞りユニット４３を駆動して適正光量になるように絞りユニット４３の開口径を調整し、焦点検出手段５５を用いて、被写体までの距離を検出し、フォーカス駆動手段５６により、前レンズ４１を光軸方向に進退させて合焦動作を行なう。更に、ＣＰＵ３０は、レリーズスイッチの全押し（Ｓ２オン）の操作がなされた場合、撮像を行なう。すなわち撮像手段４４の受光面上に結像した被写体像を光電変換し、光学像の強度に比例した電荷が各受光部近傍の電荷蓄積部に蓄積される。ＣＰＵ３０は、蓄積された電荷を電荷転送ラインを介して読み出し、読み出しされたアナログ信号を信号処理回路４５に入力させる。信号処理回路４５において、入力したアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換し、ＡＧＣ制御、ホワイトバランス、γ補正、エッジ強調等の画像処理を施し、さらに必要に応じてＣＰＵ３０内に記憶された画像圧縮プログラムでＪＰＥＧ圧縮等を施す。ＣＰＵ３０は、得られた画像信号をメモリ５７に記録する。
【００３３】
尚、可変焦点距離光学系にプラスチックレンズを用いた場合、温度変化による光学特性の変化が生じるので、温度センサー４６の出力信号に基づいて、ＣＰＵ３０は、液体光学素子１に印加する電圧を調整し、それにより可変焦点距離光学系全体として光学特性の補正を行うことも可能である。
【００３４】
図６は、第２の実施の形態にかかるＣＰＵ３０が行う制御のフローチャート図である。本実施の形態においては、液体光学素子１は、３つ以上の屈折力を設定できるものとする。ステップＳ２０１において、ズームスイッチ５３が操作されたことに応動し、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ３０は、１段タイマーをスタートさせ、ステップＳ２０３で現在設定されている設定倍率をメモリ５７に記憶する。
【００３５】
ステップＳ２０４で、ＣＰＵ３０は、ズーム方向が望遠端（ＴＥＬＥ端）側から広角端（ＷＩＤＥ端）側か判断し、そうであれば、ステップＳ２０５でメモリ５７に記憶されている設定倍率（ここでは第２の倍率）より１段広角側の倍率（ここでは第１の倍率）に対応する屈折力（ここでは第１の屈折力）を液体光学素子１に与え、ステップＳ２０６で、この屈折力を有する液体光学素子１を含む可変焦点距離光学系を介して結像された光学像を撮像手段４４で電気信号に変換し、信号処理回路４５により、デジタルズーム処理を行い設定倍率（第２の倍率）と第１の倍率との間で倍率が徐々に変化したプレビュー画像が表示できるように画像信号を処理する。かかる画像信号に基づいて、表示器５１はプレビュー表示を行う。
【００３６】
一方、ステップＳ２０４で、ＣＰＵ３０は、ズーム方向が望遠端（ＴＥＬＥ端）側から広角端（ＷＩＤＥ端）側でないと判断すれば、ステップＳ２０７でメモリ５７に記憶されている設定倍率（ここでは第１の倍率）に対応する屈折力（ここでは第１の屈折力）を液体光学素子１において維持し、ステップＳ２０６で、この屈折力を維持した液体光学素子１を含む可変焦点距離光学系を介して結像された光学像を撮像手段４４で電気信号に変換し、信号処理回路４５によりデジタルズーム処理を行い設定倍率（第１の倍率）と、１段望遠側の屈折力（ここでは第２の屈折力）を液体光学素子１に与えたときにおける可変焦点距離光学系の倍率（ここでは第２の倍率）との間で倍率が徐々に変化したプレビュー画像が表示できるように画像信号を処理する。かかる画像信号に基づいて、表示器５１はプレビュー表示を行う。
【００３７】
更に、ステップＳ２０９で、ＣＰＵ３０は、操作者がズームスイッチ５３をなお操作していると判断した場合、ステップＳ２１０で、１段タイマーのカウントを終了しているか否か判断し、終了していれば、ステップＳ２１１で、記憶されている倍率が望遠端の倍率もしくは広角端の倍率か否かを判断し、そうでなければ、ステップＳ２１１で、メモリ５７に記憶されている倍率より更に望遠側の倍率を設定倍率としてメモリ５７に記憶し、ステップＳ２０４へと戻る。
【００３８】
ステップＳ２０９で、ＣＰＵ３０は、ズームスイッチ５３の操作が中断されたと判断すれば、ステップＳ２１３で、１段タイマーのカウントが終了しているか否か判断する。１段タイマーのカウントが終了していると判断すれば、更にステップＳ２１４において、ＣＰＵ３０は、ズーム方向が望遠端側から広角端側か判断し、そうであれば、ステップＳ２１５で、設定倍率が望遠端の倍率と一致するか否か判断し、一致すれば、ステップＳ２１７で望遠端の倍率を設定倍率としてメモリ５７に記憶し、一致しなければ、ステップＳ２１６でメモリ５７に記憶されている設定倍率より１段広角側の倍率を、設定倍率として新たに記憶する。
【００３９】
本実施の形態によれば、液体光学素子１に３つ以上の屈折力を与えて、より細かなズーム操作を行う際に好適な制御が実現できる。
【００４０】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。本発明の撮像装置は、電子カメラ、携帯電話、ＰＤＡ等の携帯端末に搭載される撮像装置として、その用途を問わず適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態にかかるレンズ装置に用いる液体光学素子の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるレンズ装置に用いる液体光学素子の断面図である。
【図３】液体光学素子１を含むレンズ装置４０を採用した撮像装置５０の概略構成図である。
【図４】図３に示す撮像装置５０のＣＰＵ３０が行う制御のフローチャート図である。
【図５】表示器５１により表示されるプレビュー画像の例である。
【図６】第２の実施の形態にかかるＣＰＵ３０が行う制御のフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  液体光学素子
４０  レンズ装置
４１，４２  レンズ
５０  電子カメラ  
【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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