(57)【要約】【課題】ズーム機能付きデジタルカメラにおいて、簡単な構成で高画質のズーミングを行う。【解決手段】カメラ付き携帯電話１０のカメラ１５に、二焦点式の撮影レンズ１６と電子ズーム処理部５１ａ及びコンバージョンレンズ４２の挿脱を検知する退避検知センサ４３，挿入検知センサ４４が設けてある。望遠側にズーム操作してトータルズーム倍率が挿脱ポイントに達すると、退避検知センサ４３の出力信号が「Ｈ」から「Ｌ」に変化し、直前に撮影されたフリーズ画像がフレームメモリ５２から読み出され、スルー画像としてＬＣＤ２０に表示される。コンバージョンレンズ４２の挿入完了直後に挿入検知センサ４４の出力信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変化し、フリーズ画像の表示が中止され、新たな撮影画像がＬＣＤ２０に表示される。これにより、挿脱ポイントで表示画像が乱れることが防止される。【選択図】        図２
2005101729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターレンズと、このマスターレンズの光軸上に挿入される挿入位置とこの挿入位置から退避する退避位置との間で挿脱自在に設けられたコンバージョンレンズとからなる多焦点レンズと、
前記コンバージョンレンズを挿脱して多焦点レンズの焦点距離を切り換えて光学倍率を切り換える光学倍率切り換え機構と、
前記挿入位置に挿入されたコンバージョンレンズを検知する挿入検知装置と、
前記退避位置に退避したコンバージョンレンズを検知する退避検知装置と、
前記多焦点レンズによって結像された被写体像を光電変換して撮影画像を得る撮像素子と、
前記撮影画像の一部を電子的に拡大して電子ズーム処理を行う電子ズーム処理部と、
この電子ズーム処理部によって処理された撮影画像を表示する画像表示装置と、
前記電子ズーム処理部による電子的な拡大倍率が所定値に達した時点での撮影画像をフリーズし、このフリーズ画像を記憶するメモリと、
前記挿入検知装置又は退避検知装置がコンバージョンレンズの挿入位置又は退避位置からの移動を検知した時点から、新たな撮影画像の表示を中止して、前記フリーズ画像を画像表示装置に表示し、前記挿入検知装置又は退避検知装置がコンバージョンレンズの挿入位置又は退避位置への復帰を検知した時点から、前記フリーズ画像の表示を中止して、新たに撮影された撮影画像を画像表示装置に表示する画像表示制御部とを設けたことを特徴とするズーム機能付きデジタルカメラ。
【請求項２】
焦点距離が異なる複数の撮影レンズのうちいずれか１個を選択して撮影光軸上に挿入することにより光学的な焦点切換を行う多焦点レンズと、
この多焦点レンズの焦点距離を切り換えて光学倍率を切り換える光学倍率切り換え機構と、
前記撮影光軸上に挿入された１個の撮影レンズを検知する挿入検知装置と、
前記多焦点レンズによって結像された被写体像を光電変換して撮影画像を得る撮像素子と、
前記撮影画像の一部を電子的に拡大して電子ズーム処理を行う電子ズーム処理部と、
この電子ズーム処理部によって処理された撮影画像を表示する画像表示装置と、
前記電子ズーム処理部による電子的な拡大倍率が所定値に達した時点での撮影画像をフリーズし、このフリーズ画像を記憶するメモリと、
前記挿入検知装置が撮影レンズの撮影光軸上からの移動を検知した時点から、新たな撮影画像の表示を中止して、前記フリーズ画像を画像表示装置に表示し、前記挿入検知装置が撮影レンズの撮影光軸上への挿入を検知した時点から、前記フリーズ画像の表示を中止して、新たに撮影された撮影画像を画像表示装置に表示する画像表示制御部とを設けたことを特徴とするズーム機能付きデジタルカメラ。
【請求項３】
前記多焦点レンズは、前記画像表示装置の表示面と同じ側に向いている自分撮り位置と、前記画像表示装置の表示面と反対側に向いている他人撮り位置との間で、変位自在であることを特徴とする請求項１または２記載のズーム機能付きデジタルカメラ。
【請求項４】
複数個のレンズから構成され、このうち一部の特定レンズが光軸上に挿入される挿入位置と光軸上から退避する退避位置との間で挿脱自在に設けられた撮影レンズと、
前記特定レンズを挿脱して撮影レンズの焦点距離を切り換えて光学倍率を切り換える光学倍率切り換え機構と、
前記挿入位置に挿入された特定レンズを検知する挿入検知装置と、
前記退避位置に退避した特定レンズを検知する退避検知装置と、
前記多焦点レンズによって結像された被写体像を光電変換して撮影画像を得る撮像素子と、
前記撮影画像の一部を電子的に拡大して電子ズーム処理を行う電子ズーム処理部と、
この電子ズーム処理部によって処理された撮影画像を表示する画像表示装置と、
前記電子ズーム処理部による電子的な拡大倍率が所定値に達した時点での撮影画像をフリーズし、このフリーズ画像を記憶するメモリと、
前記挿入検知装置又は退避検知装置が特定レンズの挿入位置又は退避位置からの移動を検知した時点から、新たな撮影画像の表示を中止して、前記フリーズ画像を画像表示装置に表示し、前記挿入検知装置又は退避検知装置が特定レンズの挿入位置又は退避位置への復帰を検知した時点から、前記フリーズ画像の表示を中止して、新たに撮影された撮影画像を画像表示装置に表示する画像表示制御部とを設けたことを特徴とするズーム機能付きデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話などの小型の電子機器に搭載されるズーム機能付きデジタルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、デジタルカメラ付きの携帯電話が多く市販されている。この携帯電話に内蔵されているデジタルカメラの多くは、ズーム機能を備えている。このズーム機能は、ズームレンズを用いた光学ズームによるものと（特許文献１）、電子ズームによるものとがある。電子ズームは、周知のように、ＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像素子で得られた画像を電子的に拡大して擬似的にズームを行うものである。光学ズームは、複数のレンズを精密に移動させる機械的な構成が必要で高価であるのに対し、電子ズームは、機械的な構成が不要でローコストであるから、ほとんどのカメラ付き携帯電話は、この電子ズームを採用している。
【０００３】
一方、多焦点レンズと電子ズームとの組み合わせにより、通常のズームレンズと同様に、撮影倍率を連続的に切り換えることができるビデオカメラが知られている（特許文献２）。このビデオカメラでは、電子ズームで画像拡大処理されたビデオ信号を書き込むメモリを設け、多焦点レンズにおける光学倍率の切換時には、メモリから直前の１画面分のビデオ信号を繰り返し読み出して出力することにより、表示画像に光学倍率の切換による影響（表示画像が乱れる）が現れることを防止している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６２１６４号公報
【特許文献２】特開平８−１８８４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、携帯電話用のデジタルカメラも高画質化が進み、当初は３５万画素程度だった撮像素子の有効画素数がメガピクセル級（１００万画素以上）になってきている。このようなメガピクセル級の高画質を活かすためには、光学ズームが有利であるが、携帯電話用のデジタルカメラは、超小型であることが必須要件であるため、変倍レンズの移動機構を高精度のものとすることが困難である。
【０００６】
そこで、上記特許文献２記載のように、多焦点レンズと電子ズームを組み合わせて携帯電話用のデジタルカメラに適用することが考えられるが、上記特許文献２には、多焦点レンズの具体的な構成や、光学倍率の切換とメモリにフリーズした画像の表示また非表示との関係についての詳細が記載されておらず、また更には、携帯電話用のデジタルカメラに適用するには、より簡単な構成でなければならないという制限もあるため、実際に実現することが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、簡単な構成で高画質のズーミングを行うことができる携帯電話用のズーム機能付きデジタルカメラ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のズーム機能付きデジタルカメラは、マスターレンズと、このマスターレンズの光軸上に挿入される挿入位置とこの挿入位置から退避する退避位置との間で挿脱自在に設けられたコンバージョンレンズとからなる多焦点レンズと、前記コンバージョンレンズを挿脱して多焦点レンズの焦点距離を切り換えて光学倍率を切り換える光学倍率切り換え機構と、前記挿入位置に挿入されたコンバージョンレンズを検知する挿入検知装置と、前記退避位置に退避したコンバージョンレンズを検知する退避検知装置と、前記多焦点レンズによって結像された被写体像を光電変換して撮影画像を得る撮像素子と、前記撮影画像の一部を電子的に拡大して電子ズーム処理を行う電子ズーム処理部と、この電子ズーム処理部によって処理された撮影画像を表示する画像表示装置と、前記電子ズーム処理部による電子的な拡大倍率が所定値に達した時点での撮影画像をフリーズし、このフリーズ画像を記憶するメモリと、前記挿入検知装置又は退避検知装置がコンバージョンレンズの挿入位置又は退避位置からの移動を検知した時点から、新たな撮影画像の表示を中止して、前記フリーズ画像を画像表示装置に表示し、前記挿入検知装置又は退避検知装置がコンバージョンレンズの挿入位置又は退避位置への復帰を検知した時点から、前記フリーズ画像の表示を中止して、新たに撮影された撮影画像を画像表示装置に表示する画像表示制御部とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
また、焦点距離が異なる複数の撮影レンズのうちいずれか１個を選択して撮影光軸上に挿入することにより光学的な焦点切換を行う多焦点レンズと、この多焦点レンズの焦点距離を切り換えて光学倍率を切り換える光学倍率切り換え機構と、前記撮影光軸上に挿入された１個の撮影レンズを検知する挿入検知装置と、前記多焦点レンズによって結像された被写体像を光電変換して撮影画像を得る撮像素子と、前記撮影画像の一部を電子的に拡大して電子ズーム処理を行う電子ズーム処理部と、この電子ズーム処理部によって処理された撮影画像を表示する画像表示装置と、前記電子ズーム処理部による電子的な拡大倍率が所定値に達した時点での撮影画像をフリーズし、このフリーズ画像を記憶するメモリと、前記挿入検知装置が撮影レンズの撮影光軸上からの移動を検知した時点から、新たな撮影画像の表示を中止して、前記フリーズ画像を画像表示装置に表示し、前記挿入検知装置が撮影レンズの撮影光軸上への挿入を検知した時点から、前記フリーズ画像の表示を中止して、新たに撮影された撮影画像を画像表示装置に表示する画像表示制御部とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記多焦点レンズは、前記画像表示装置の表示面と同じ側に向いている自分撮り位置と、前記画像表示装置の表示面と反対側に向いている他人撮り位置との間で、変位自在であることを特徴とする。
【００１１】
また、複数個のレンズから構成され、このうち一部の特定レンズが光軸上に挿入される挿入位置と光軸上から退避する退避位置との間で挿脱自在に設けられた撮影レンズと、前記特定レンズを挿脱して撮影レンズの焦点距離を切り換えて光学倍率を切り換える光学倍率切り換え機構と、前記挿入位置に挿入された特定レンズを検知する挿入検知装置と、前記退避位置に退避した特定レンズを検知する退避検知装置と、前記多焦点レンズによって結像された被写体像を光電変換して撮影画像を得る撮像素子と、前記撮影画像の一部を電子的に拡大して電子ズーム処理を行う電子ズーム処理部と、この電子ズーム処理部によって処理された撮影画像を表示する画像表示装置と、前記電子ズーム処理部による電子的な拡大倍率が所定値に達した時点での撮影画像をフリーズし、このフリーズ画像を記憶するメモリと、前記挿入検知装置又は退避検知装置が特定レンズの挿入位置又は退避位置からの移動を検知した時点から、新たな撮影画像の表示を中止して、前記フリーズ画像を画像表示装置に表示し、前記挿入検知装置又は退避検知装置が特定レンズの挿入位置又は退避位置への復帰を検知した時点から、前記フリーズ画像の表示を中止して、新たに撮影された撮影画像を画像表示装置に表示する画像表示制御部とを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のズーム機能付きデジタルカメラによれば、挿入検知装置又は退避検知装置がコンバージョンレンズの挿入位置又は退避位置からの移動を検知した時点から、新たな撮影画像の表示を中止してフリーズ画像を画像表示装置に表示し、挿入検知装置又は退避検知装置がコンバージョンレンズの挿入位置又は退避位置への復帰を検知した時点から、フリーズ画像の表示を中止して新たに撮影された撮影画像を画像表示装置に表示するから、簡単な構成で高画質のズーミングを行うことができる。
【００１３】
また、多焦点レンズとしては、焦点距離が異なる複数の撮影レンズのうちいずれか１個を選択して撮影光軸上に挿入するものでもよい。また、多焦点レンズを自分撮り位置と他人撮り位置との間で変位自在としたので、種々のシーンで多彩な撮影を楽しむことができる。例えば、カメラ付き携帯電話のカメラとして用いた場合、カメラを自分撮り位置とすると、カメラ付き携帯電話をテレビ電話として用いることができる。また、撮影レンズを複数個のレンズから構成し、この一部の特定レンズを光軸上に挿脱自在に設けて、光学倍率を変更するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１において、本発明のズーム機能付きデジタルカメラを搭載した実施形態であるカメラ付き携帯電話１０は、上部本体１１と下部本体１２とからなり、これらがヒンジ部１３を介して回動可能に係合されている。ヒンジ部１３の一対の脚部１３ａ，１３ｂに挟まれるようにして、円筒状をしたデジタルカメラ（以下カメラという）１５が設けられている。
【００１５】
カメラ１５は、ヒンジ部１３の軸を中心として回転自在になっており、撮影レンズ１６を外側に向けると、友人等の他人を、また内側に向けると、自分や自分を含む仲間同士を撮影するのに好都合となる。なお、カメラ１５の周面には、カメラ１５を回転しやすいように、指かけ用の溝が軸方向と平行に複数形成されている。
【００１６】
前記ヒンジ部１３には、カメラ付き携帯電話１０の使用時に、上部本体１１と下部本体１２とが図示する所定の角度で係止されるように、クリック機構（図示せず）が設けられている。カメラ付き携帯電話１０の非使用時には、上部本体１１と下部本体１２とが平行になるように折り畳まれる。
【００１７】
上部本体１１の背後にはアンテナ１７が収納されており、正面１１ａには受話スピーカ１８と液晶表示装置（ＬＣＤ）２０とが設けられている。また、下部本体１２には、送話マイク２１、選択キー２２やダイヤルキー２３などからなる操作部２４が設けられている。また、下部本体１２の側面には、パーソナルコンピュータなどの外部機器とケーブル接続するためのソケット２５、メモリカード３５（図２参照）が装填されるメモリカードスロット２６が設けられている。
【００１８】
アンテナ１７は、通話や電子メールサービス、インターネット接続サービスを利用する際に上部本体１１から引き出され、他の携帯電話やインターネットサーバなどからの電波信号を受信するとともに、カメラ付き携帯電話１０から発信される電波信号を外部に送信する。
【００１９】
受話スピーカ１８は、通信相手の音声（受話音声）や着信メロディを出力する。ＬＣＤ２０の表示画面２０ａには、各種メニュー画面、着信相手の電話番号やメールアドレス、インターネットサーバからダウンロードした画像、カメラ１５から出力されるスルー画像や撮影画像などが表示される。
【００２０】
送話マイク２１は、話し手の音声（送話音声）を電気的な音声信号に変換して、アンテナ１７を介して通話相手に送信する。選択キー２２は、電話番号やメールアドレスの登録などの各種メニューの選択・設定、インターネット接続サービスや電子メールサービスを利用する際に操作される他、ズームボタンの機能を有するマルチファンクションキー２２ａ，シャッタボタン２２ｂを有し、これらの操作によりカメラ１５による撮影を行うことができる。
【００２１】
また、カメラ１５では、静止画撮影を行う静止画撮影モード、動画撮影を行う動画撮影モード、撮影した画像をＬＣＤ２０の表示画面２０ａに表示する再生モード、および各種設定を行う設定モードが選択可能となっている。これらのモードの切り替えは、選択キー２２を操作することで行われる。また、ダイヤルキー２３は、電話番号や電子メールの文章などを入力する際に操作される。
【００２２】
カメラ付き携帯電話１０の電気的な構成を示す図２において、ＣＰＵ３０は、カメラ付き携帯電話１０の全体の動作を統括的に制御する。このＣＰＵ３０には、データバス３１を介して、前記カメラ１５，操作部２４の他に、受話スピーカ１８および送話マイク２１で入出力される音声に対して、ノイズ除去などの各種処理を施す音声処理回路３３、ＬＣＤ２０の表示制御を行うＬＣＤドライバ３４、メモリカードスロット２６を介してメモリカード３５へのデータの入出力制御を行うメディアコントローラ３６、アンテナ１７を介して電波信号の送受信を行う無線通信Ｉ／Ｆ３７、ソケット２５を介して外部機器とのデータの送受信を行う外部通信Ｉ／Ｆ３８が接続されている。
【００２３】
カメラ１５は、二焦点レンズである撮影レンズ１６と、電子ズームとを併用するズーム機能を備えている。撮影レンズ１６は、マスターレンズ４０と、コンバージョンレンズ４１とから構成され、鏡筒３９に保持されている。コンバージョンレンズ４１は、マスターレンズ４０の撮影光軸Ｌ上に挿入される挿入位置（二点鎖線で示す）と、この挿入位置から退避する退避位置（実線で示す）との間で移動自在に設けられ、コンバージョンレンズ挿脱機構４２によって挿脱される。
【００２４】
また、退避位置の近傍には、退避位置にあるコンバージョンレンズ４１を検知して出力信号「Ｈ」を出力し、退避位置にコンバージョンレンズ４１を検知できない場合には、出力信号「Ｌ」を出力する退避検知センサ４３が設けられている。また、挿入位置の近傍には、挿入位置にあるコンバージョンレンズ４１を検知して出力信号「Ｈ」を出力し、挿入位置にコンバージョンレンズ４１を検知できない場合には、出力信号「Ｌ」を出力する挿入検知センサ４４が設けられている。
【００２５】
コンバージョンレンズ４１は、その挿入によって撮影倍率を高倍率化するテレコンバージョンレンズであり、マスターレンズ４０との組み合わせにより、不連続に焦点距離を変え、光学倍率を例えばマスターレンズ４０の１倍（等倍）と３倍とに切り換える。また、電子ズームは、後述する電子ズーム処理により、等倍から３倍までの範囲で無断階の擬似的なズーミングを行う。これにより、電子ズーム倍率と光学倍率とを組み合わたトータルズーム倍率は、マスターレンズ４０の等倍から９倍までの範囲で無断階になる。
【００２６】
マスターレンズ４０は、フォーカシング機構４５によって撮影光軸Ｌに沿って移動され、ピント合せを行う。なお、コンバージョンレンズ挿脱機構４２及びフォーカシング機構４５は、それぞれメカ機構とモータとから構成されており、ドライバ４６，データバス３１を介してＣＰＵ３０によって制御される。
【００２７】
撮影レンズ１６の後方には、ＣＣＤ５０が配置されている。このＣＣＤ５０は、撮影レンズ１６によって結像された被写体光を光電変換し、撮像信号として出力する。信号処理回路５１は、ＣＣＤ５０から出力された撮像信号に対して、サンプリング、増幅、Ａ／Ｄ変換を施し、デジタルの画像データを出力する。また、信号処理回路５１は、電子ズーム処理部５１ａを有している。この電子ズーム処理部５１ａは、画像データの一部を電子的に拡大して擬似的にズーミングを行う電子ズーム処理を行う。信号処理回路５１から出力された画像データは、データバス３１を介してフレームメモリ５２に一旦格納される。なお、ＣＣＤ５０は、図示しないタイミングジェネレータによって動作制御される。
【００２８】
フレームメモリ５２に一旦格納された画像データは、ＬＣＤドライバ３４を介してＬＣＤ２０の表示画面２０ａにスルー画像として表示される。あるいは、シャッタレリーズ後、メディアコントローラ３６及びメモリカードスロット２６を介してメモリカード３５に記録される。また、データバス３１には、ＲＯＭ５４，ズームカウンタ５５，ＬＵＴ（ルックアップテーブルメモリ）５６が接続されている。ＲＯＭ５４には、プログラムや各種の設定情報等が記憶されている。
【００２９】
ズームカウンタ５５は、マルチファンクションキー２２ａが望遠（Ｔ）側へ操作された場合には、その操作量に応じてカウンタ値をアップカウントし、マルチファンクションキー２２ａが広角（Ｗ）側へ操作された場合には、同様にダウンカウントする。ＣＰＵ３０は、このカウンタ値に基づいて、ユーザーが所望するトータルズーム倍率（光学倍率と電子ズーム倍率との合成倍率）を特定する。ＬＵＴ５６には、トータルズーム倍率と、撮影レンズ１６の光学倍率切り換えポイント及び電子ズーム倍率との対応関係が記憶されている。ＣＰＵ３０は、特定したトータルズーム倍率に応じて、ＬＵＴ５６から撮影レンズ１６の光学倍率の切り換えの要否を判定するとともに、電子ズーム倍率を決定する。
【００３０】
コンバージョンレンズ４１が挿脱されるポイント、すなわち光学倍率切換途中は、撮影レンズ１６の後方に配置されたＣＣＤ５０への結像画像が乱れ、ＬＣＤ２０の表示画像が乱れるから、コンバージョンレンズ４１の挿脱開始直前に撮影された画像データ（以下直前撮影画像データという）をフレームメモリ５２に記憶しておき、光学倍率切換途中は、フレームメモリ５２から直前撮影画像データを読み出してＬＣＤ２０の表示画面２０ａに表示する。そして、光学倍率切換が終了した後は、撮影レンズ１６を透して撮影された撮影データに基づいてＬＣＤ２０の表示を行う。これにより、コンバージョンレンズ４１が挿脱されるポイントで、ユーザーがＬＣＤ２０の表示画像に違和感を覚えることなく、トータルズーム倍率を連続的に変化させることができる。
【００３１】
このように構成されたカメラ付き携帯電話１０の作用を説明する。カメラ１５を用いて撮影を行う際には、まず、上部本体１１と下部本体１２とを、ヒンジ部１２を介して回動させ、図１に示す状態とする。そして、選択キー２２を操作してカメラ付き携帯電話１０をカメラモードに切り換える。また、自分や自分を含む仲間を撮影したい場合には、図１に示すように、カメラ１５の撮影レンズ１６をＬＣＤ２０の表示画面２０ａと同じ側に向ける。また、他人や風景等を撮影したい場合には、撮影レンズ１６をＬＣＤ２０の表示画面２０ａと反対側に向ける。
【００３２】
撮影レンズ１６を透過した被写体光は、ＣＣＤ５０から撮像信号として出力される。ＣＣＤ５０から出力された撮像信号は、信号処理回路５１によりサンプリング、増幅、Ａ／Ｄ変換及び電子ズーム処理が施され、デジタルの画像データが出力される。出力された画像データは、フレームメモリ５２に一旦格納される。また、信号処理回路５１は、画像データのコントラストを調べて焦点位置を検出する。そして、検出された焦点位置に基づき、ＣＰＵ３０がドライバ４６を介してフォーカシング機構４５を駆動する。
【００３３】
フレームメモリ５２に一旦格納された画像データは、ＣＰＵ３０に読み出され、階調変換、画像合成、符号化処理などの各種画像処理が施される。画像処理後の画像データは、ＬＣＤドライバ３４を介してＬＣＤ２０にスルー画像として表示される。この状態で、ユーザーがマルチファンクションキー２２ａの左右の端を交互に押圧すると、ズームカウンタ５５のカウント値がアップカウント又はダウンカウントされる。ＣＰＵ３０は、このカウント値からトータルズーム倍率を特定し、ＬＵＴ５６を参照しながら、そのトータルズーム倍率に応じてコンバージョンレンズ４１の切り換えと、電子ズーム処理とを行う。
【００３４】
ＬＵＴ５６に記憶されているトータルズーム倍率と電子ズーム倍率との関係を示す図３のグラフにおいて、カメラ付き携帯電話１０がカメラモードにセットされると、カメラ１５は、ズームカウンタ５５をリセットして、トータルズーム倍率を初期位置であるワイド端に合わせる。ワイド端では、図２に示すように、コンバージョンレンズ４１は、退避位置にあり、光学倍率は最も低い。また、電子ズーム倍率も等倍である。また、この状態では、図 4のタイムチャートに示すように、退避検知センサ４３の出力信号は「Ｈ」、挿入検知センサ４４の出力信号は「Ｌ」である。
【００３５】
マルチファンクションキー２２ａを望遠側に操作すると、その操作量に応じてトータルズーム倍率がアップカウントされて拡大ズームが行われる。このとき、ＬＣＤ２０のスルー画も拡大される。ワイド端から拡大ズームが行われると、まず、電子ズーム倍率を徐々に拡大させる。この拡大電子ズーム処理は、トータルズーム倍率が３倍となるコンバージョンレンズ４１の挿脱ポイントＰに達するまで行われる。この挿脱ポイントＰに達する直前のトータルズーム倍率が、例えば２．９倍のフリーズポイントＱで撮影画像がフリーズされ、このフリーズ画像の画像データがフレームメモリ５２に記憶される。
【００３６】
トータルズーム倍率が挿脱ポイントＰに達すると、コンバージョンレンズ挿脱機構４２が駆動を開始すると、挿入検知センサ４４の出力信号は「Ｌ」のままであるが、退避検知センサ４３の出力信号が「Ｈ」から「Ｌ」に変化する。これを受けて、ＣＰＵ３０は、撮影画像によるスルー画像の表示を禁止すると同時に、フリーズ画像の画像データをフレームメモリ５２から読み出して、スルー画像としてＬＣＤ２０に表示する。
【００３７】
コンバージョンレンズ４１の挿入が終了すると、退避検知センサ４３の出力信号は「Ｌ」のままであるが、挿入検知センサ４４の出力信号が「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。ＣＰＵ３０は、これを受けて、フリーズ画像の表示を止め、撮影レンズ１６を透して撮影された画像データに基づくスルー画像をＬＣＤ２０に表示する。これにより、挿脱ポイントＰで表示画像が乱れることが防止される。なお、コンバージョンレンズ４１の挿入にかかる時間は、その機構によって異なるが、０．０５〜０．５秒程度であり、この間をフリーズ画面とするから、ユーザーがＬＣＤ２０の表示を見続けている場合でもその違和感は少ない。
【００３８】
コンバージョンレンズ４１の挿入により、撮影レンズ１６の光学倍率は３倍になると同時に、電子ズーム倍率は等倍にリセットされる。その後も継続して、ユーザーがマルチファンクションキー２２ａを望遠側に操作すると、電子ズーム倍率が等倍から拡大されてゆき、トータルズーム倍率が９倍となるテレ端に達する。
【００３９】
テレ端からユーザーがマルチファンクションキー２２ａを広角側に操作すると、その操作量に応じてトータルズーム倍率がダウンカウントされて縮小ズームが行われる。まず、電子ズーム倍率が徐々に縮小する。この状態では、退避検知センサ４３の出力信号は「Ｌ」のままで、かつ挿入検知センサ４４の出力信号が「Ｈ」のままである。トータルズーム倍率が挿脱ポイントＰに達する直前のトータルズーム倍率が、例えば３．１倍のフリーズポイント（図示せず）で撮影画像がフリーズされ、このフリーズ画像の画像データがフレームメモリ５２に記憶される。
【００４０】
トータルズーム倍率が挿脱ポイントＰに達すると、コンバージョンレンズ挿脱機構４２によるコンバージョンレンズ４１の退避動作が開始されると、退避検知センサ４３の出力信号は「Ｌ」のままで、かつ挿入検知センサ４４の出力信号が「Ｈ」から「Ｌ」に変化する。これを受けて、ＣＰＵ３０は、撮影画像によるスルー画像の表示を禁止すると同時に、フリーズ画像の画像データをフレームメモリ５２から読み出して、スルー画像としてＬＣＤ２０に表示する。
【００４１】
コンバージョンレンズ４１の退避が終了すると、挿入検知センサ４４の出力信号は「Ｌ」のままであるが、退避検知センサ４３の出力信号は「Ｌ」から「Ｈ」に変化する。ＣＰＵ３０は、これを受けて、フリーズ画像の表示を止め、撮影レンズ１６を透して撮影された画像データに基づくスルー画像をＬＣＤ２０に表示する。これにより、挿脱ポイントＰで表示画像が乱れることが防止される。なお、コンバージョンレンズ４１の退避にかかる時間は、前述の挿入時と同様に、０．０５〜０．５秒程度であり、この間をフリーズ画面とするから、ユーザーがＬＣＤ２０の表示を見続けている場合でもその違和感は少ない。さらにトータルズーム倍率が縮小されると、縮小ズーム処理が行われてワイド端に達する。
【００４２】
このように、ＬＣＤ２０には、トータルズーム倍率が等倍〜９倍の範囲で、違和感なくスルー画が表示されるから、このスルー画を観察してユーザーは自由にフレーミングを行うことができる。フレーミング終了後、シャッタボタン２２ｂが押下されると、トータルズーム倍率に応じた画像倍率で、画像データがメディアコントローラ３６及びメモリカードスロット２６を介してメモリカード３５に記録される。
【００４３】
上記実施形態では、カメラの撮影レンズをマスターレンズとコンバージョンレンズとから構成したが、本発明はこれに限定されることなく、図５に示すように、カメラ付き携帯電話６０に搭載したカメラ６１の撮影レンズ６２を、互いに焦点距離が異なる２個の第１レンズ６３，第２レンズ６４から構成してもよい。第１レンズ６３，第２レンズ６４は、ターレット６５に取り付けられており、このターレット６５がターレット回転機構６６によって回転されることにより、第１レンズ６３，第２レンズ６４のうちいずれか一方が択一的に撮影光軸Ｌに挿入され、撮影レンズ６２の焦点距離が変更される。
【００４４】
そして、撮影光軸Ｌの近傍には、撮影光軸Ｌに挿入されるレンズ６３，６４を検知する挿入検知センサ６８が設けられている。挿入検知センサ６８は、第１レンズ６３，第２レンズ６４のうちいずれかが撮影光軸Ｌに挿入されると、出力信号が「Ｈ」になり、ターレット６５の回転中のように、第１レンズ６３，第２レンズ６４のいずれもが撮影光軸Ｌに挿入されていない状態では、出力信号が「Ｌ」になる。ＣＰＵ３０は、挿入検知センサ６８の出力信号が「Ｈ」であれば、撮影画像をスルー画像としてＬＣＤ２０に表示し、挿入検知センサ６８の出力信号が「Ｌ」の間は、フリーズ画像をＬＣＤ２０に表示する。なお、本実施形態では、ターレットに２個のレンズを設けて、撮影レンズを二焦点レンズとしたが、ターレットに３個のレンズを設けて、三焦点レンズとしてもよい。
【００４５】
また、最初に説明した実施形態では、カメラの撮影レンズを二焦点レンズとしたが、本発明はこれに限定されることなく、例えばコンバージョンレンズを２枚として、三焦点レンズとしてもよい。また、撮影レンズを１枚のマスターレンズと、１枚のコンバージョンレンズとの２枚のレンズから構成したが、このレンズ構成は適宜変更してもよい。また、撮影レンズを複数のレンズから構成されたズームレンズとし、その構成レンズのうち一部の特定レンズを光軸上に挿脱自在として、光学倍率を非連続に変更するようにしてもよい。また、光学倍率と電子ズーム倍率をそれぞれ３倍としたが、本発明はこの数値に限定されないのは勿論である。例えば、光学倍率を２倍とし、電子ズーム倍率を４倍としてもよい。
【００４６】
また、広角から望遠へズーミングする際のフリーズポイントを２．９倍としたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば２．９５倍や、２．８倍でもよい。また、望遠から広角へズーミングする際のフリーズポイントを３．１倍としたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば３．０５倍や、３．２倍でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、カメラ付き携帯電話に適用される他に、例えば監視カメラ等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態であるカメラ付き携帯電話の外観斜視図である。
【図２】カメラ付き携帯電話の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】光学倍率，電子ズーム倍率，トータルズーム倍率の関係を示すグラフである。
【図４】広角から望遠へズーミングする際のタイムチャートである。
【図５】別の実施形態であるカメラ付き携帯電話の電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０  カメラ付き携帯電話
１１  上部本体
１２  下部本体
１５  カメラ
１６，６２  撮影レンズ
２０  ＬＣＤ
２２ａ  マルチファンクションキー
２２ｂ  シャッタボタン
３０  ＣＰＵ
４０  マスターレンズ
４１  コンバージョンレンズ
４２  コンバージョンレンズ挿脱機構
４３  退避検知センサ
４４，６８  挿入検知センサ
５０  ＣＣＤ
５１  信号処理回路
５１ａ  電子ズーム処理部
５２  フレームメモリ
５５  ズームカウンタ
５６  ＬＵＴ
６３  第１レンズ
６４  第２レンズ
６５  ターレット
６６  ターレット回転機構
【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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