(57)【要約】【課題】  光学ズームの動作の耐久性を確保すると共に、必要なタイミングにおいて光学ズームと同様の画質の撮像画像を得ることができる撮像装置を提供する。【解決手段】  光学ズームと電子ズームのズーム機能を有し、被写体を撮像する撮像装置であって、撮像範囲を変更する変更手段と、所定の条件を検出する検出手段とを有し、前記検出手段が前記所定の条件を検出した場合に、前記撮像範囲を変更することなく、前記光学ズームの焦点距離と前記ズームの拡大率の組み合わせを、第１の組み合わせから当該第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに変更することを特徴とする撮像装置を提供する。【選択図】          図１
2007019771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学ズームと電子ズームのズーム機能を有し、被写体を撮像する撮像装置であって、
撮像範囲を変更する変更手段と、
所定の条件を検出する検出手段とを有し、
前記検出手段が前記所定の条件を検出した場合に、前記撮像範囲を変更することなく、前記光学ズームの焦点距離と前記ズームの拡大率の組み合わせを、第１の組み合わせから当該第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、動体の発生であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記所定の条件は、所定の時間の経過であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
前記所定の条件は、赤外線の発生であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項５】
前記所定の条件は、煙の発生であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記所定の条件は、振動の発生であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項７】
前記所定の条件は、音の発生であることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】
前記検出手段が前記所定の条件を検出しない場合に、前記光学ズームを定期的に動作させることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項９】
前記検出手段が検出した前記所定の条件が解除された場合には、前記第２の組み合わせを前記第１の組み合わせに変更することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記所定の条件に基づいて、一定時間の経過後に前記第２の組み合わせを前記第１の組み合わせに変更することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１１】
前記被写体の撮像画像を記録する記録手段を更に有し、
前記所定の条件に基づいて、前記光学ズームの焦点距離と前記ズームの拡大率の組み合わせと共に、前記被写体の撮像画像の記録画質を変更することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記記録画質は、前記記録手段への単位時間当りの記録量であることを特徴とする請求項１１記載の撮像装置。
【請求項１３】
所定の条件を検出する検出手段を有し、光学ズームと電子ズームとを切り換え可能な撮像装置の制御方法であって、
前記電子ズームを用いて撮像範囲を撮像するステップと、
前記検出手段が前記所定の条件を検出したかどうか判断するステップと、
前記所定の条件が検出された場合に、前記電子ズームを前記光学ズームに切り換えると共に、前記光学ズームを用いて前記撮像範囲を撮像するステップとを有することを特徴とする制御方法。
【請求項１４】
前記電子ズームを前記光学ズームに切り換えた後に、前記所定の条件の検出が解除された場合に、前記光学ズームを前記電子ズームに切り換えるステップを更に有することを特徴とする請求項１３記載の制御方法。
【請求項１５】
前記所定の条件が検出されなかった場合に、前記所定の条件が検出されない期間が所定期間を経過したかどうか判断するステップと、
前記所定の条件が検出されない期間が所定期間を経過していると判断された場合に、前記電子ズームを前記光学ズームに切り換えると共に、前記光学ズームを用いて前記撮像範囲を撮像するステップとを更に有することを特徴とする請求項１３記載の制御方法。
【請求項１６】
前記電子ズームを前記光学ズームに切り換えてから一定時間の経過後に、前記光学ズームを前記電子ズームに切り換えるステップを更に有することを特徴とする請求項１３又は１５記載の制御方法。
【請求項１７】
前記切り換えステップは、前記電子ズームと前記光学ズームを用いる割合を変更するステップを含むことを特徴とする請求項１３記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、撮像装置に係り、特に、電子ズームと光学ズームを切り換え可能な撮像装置に関する。本発明は、例えば、監視用のデジタルビデオカメラに好適である。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮像装置の一つとして、被写体からの光を光学レンズを介して撮像素子に結像することによって、被写体のデジタル画像を撮像及び記録するデジタルカメラやデジタルビデオカメラが注目されている。かかる撮像装置は、一般に、光学ズーム及び電子ズーム（「デジタルズーム」とも呼ばれる。）の２つのズーム機能を有する。光学ズームとは、光学レンズの駆動によって、撮像素子に結像させる画像の倍率を変化させる（即ち、光学レンズと撮像素子の間の焦点距離を変化させる）ことである。電子ズームとは、撮像素子で撮像した画像の一部にデジタル処理を施すことによって、画像を拡大させることである。
【０００３】
光学ズームは、画質を劣化させることなく画像を拡大することが可能である一方、光学レンズの駆動を必要とするため、消費電力（電池）が増大する。これに対して、電子ズームは、デジタル処理によって画像を拡大するため消費電力が増大することはないが、画像の画質を劣化させてしまう。従って、目的（即ち、画質を優先するのか、消費電力の低減を優先するのか）によって、光学ズームと電子ズームを使い分けることが必要となる。これらの技術しては、従来から幾つか提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００４】
特許文献１は、撮影者による撮像範囲（画角）決定の際には電子ズームを動作させ、撮像準備段階の際には光学ズームによって同じ撮像範囲に移行する撮像装置を開示している。特許文献２は、主に動画の記録において、スタンバイ時（即ち、記録を行わない時）には光学ズームを動作させずに電子ズームのみを動作させる撮像装置を開示している。このように、特許文献１及び特許文献２は、光学ズームを動作させない（光学レンズを駆動しない）ことによって、消費電力の低減を意図した技術である。
【特許文献１】特開２００２−３３９５１号公報
【特許文献２】特開平５−１９１７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、監視用のビデオカメラなど、基本的に常時動作して記録を行う撮像装置では、消費電力の低減も勿論必要であるが、それよりも撮影及び記録動作の長期信頼性が優先される。かかる撮像装置は、民生用の撮像装置に要求される動作寿命が数千時間乃至数万時間であるのに対して、数十万時間乃至数百万時間の耐久性を要求される。このような長時間の連続動作において、ズームレンズ群をアクチュエーターで機械的に駆動する光学ズームの耐久性を常に確保することは極めて困難である。
【０００６】
そこで、本発明は、光学ズームの動作の耐久性を確保すると共に、必要なタイミングにおいて光学ズームと同様の画質の撮像画像を得ることができる撮像装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての撮像装置は、光学ズームと電子ズームのズーム機能を有し、被写体を撮像する撮像装置であって、撮像範囲を変更する変更手段と、所定の条件を検出する検出手段とを有し、前記検出手段が前記所定の条件を検出した場合に、前記撮像範囲を変更することなく、前記光学ズームの焦点距離と前記ズームの拡大率の組み合わせを、第１の組み合わせから当該第１の組み合わせとは異なる第２の組み合わせに変更することを特徴とする。
【０００８】
本発明の別の側面としての制御方法は、所定の条件を検出する検出手段を有し、光学ズームと電子ズームとを切り換え可能な撮像装置の制御方法であって、前記電子ズームを用いて撮像範囲を撮像するステップと、前記検出手段が前記所定の条件を検出したかどうか判断するステップと、前記所定の条件が検出された場合に、前記電子ズームを前記光学ズームに切り換えると共に、前記光学ズームを用いて前記撮像範囲を撮像するステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光学ズームの動作の耐久性を確保すると共に、必要なタイミングにおいて光学ズームと同様の画質の撮像画像を得ることが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】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の一側面としての撮像装置１の構成を示す概略ブロック図である。
【００１２】
撮像装置１は、被写体からの光を、光学レンズ１１０を介して撮像素子１２２に結像し、被写体を撮像する撮像装置である。また、撮像装置１は、光学ズーム及び電子ズームのズーム機能や、動体を検知する検知機能等を有する。撮像装置１は、動画及び静止画を撮像することが可能であり、本実施形態では、監視用のデジタルビデオカメラとして具現化される。
【００１３】
撮像装置１は、図１に示すように、カメラ本体１０と、コントロールユニット２０と、ＨＤＤ記録装置（ハードディスクドライブ）３０と、モニターディスプレイ４０と、煙センサー５０と、赤外線センサー６０と、マイクロホン７０と、振動センサー８０とを有する。
【００１４】
カメラ本体１０は、電動雲台ＢＨに載置され、後述するコントロールユニット２０を介して、上下（以下、「チルト」と称する。）方向及び左右（以下、「パン」と称する。）方向に撮像範囲を変えることができる。
【００１５】
カメラ本体１０からの出力信号である撮像信号ＩＧＳは、コントロールユニット２０に送信され、ＨＤＤ記録装置３０と、モニターディスプレイ４０とに分配される。また、カメラ本体１０は、光学ズームが動作しているときにだけアクティブになる光学ズーム動作信号ＯＺＳをＨＤＤ記録装置３０に送信する。
【００１６】
ＨＤＤ記録装置３０は、コントロールユニット３０を介して受信した撮像信号ＩＧＳを記録する。モニターディスプレイ４０は、撮像信号ＩＧＳの画像を監視者（ユーザー）に表示する。
【００１７】
図２は、ＨＤＤ記録装置３０の構成の一例を示す概略ブロック図である。カメラ本体１０からの撮像信号ＩＧＳは、コントロールユニット２０を介して、ＨＤＤ記録装置３０に入力される。ＨＤＤ記録装置３０は、図２に示すように、ＭＰＥＧ符号化器３１０と、記録部３２０とを有する。
【００１８】
ＭＰＥＧ符号化器３１０は、本実施形態では、一般的にＭＰＥＧと称される圧縮方式によって、記録信号（撮像信号ＩＧＳ）を圧縮する。かかる圧縮方式としては、圧縮性能の異なるＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２及びＭＰＥＧ４などが普及している。ＭＰＥＧ符号化器３１０は、動き補償フレーム間予測部３１２と、離散コサイン変換部（ＤＣＴ）３１４と、量子化部３１６と、可変長符号化部（ＶＬＣ）３１８とから構成される。
【００１９】
動き補償フレーム間予測部３１２は、動きのないシーン（撮像範囲）などでは同じデータを繰り返し用いたり、動きの激しい画像では画像を間引いたりするなど、時間方向の信号データの圧縮を行う。ＤＣＴ３１４は、信号を、振幅方向のデータから周波数別のデータに変換する。量子化部３１６は、画像をユーザーが見たときに視覚的に目立たない、細かい部分の信号を省略するなどの処理を行い、信号データの圧縮を行う。ＶＬＣ３１８は、信号のデジタルデータとしての冗長性を削減する。例えば、０を連続して多く含む信号データの場合は、これをある別の数値符号に置き換えるなどして、データの圧縮削減を行う。
【００２０】
記録部３２０には、上述のように圧縮削減された撮像信号ＩＧＳ’が入力される。記録部３２０は、信号処理部３２２と、磁気記録部３２４とから構成される。
【００２１】
信号処理部３２２は、撮像信号ＩＧＳ’（データ）をまとめるファイル化を行う。磁気記録部３２４は、磁気ヘッド３２４ａを用いて、回転制御部３２４ｃによって回転が制御された磁気ディスク３２４ｂにデータを記録及び保存する。
【００２２】
なお、記録部３２０への単位時間あたりの入力信号量は、「記録レート」と呼ばれる。記録レートが少ないほど、同様の仕様の磁気ディスク３２４ｂを使用した場合に、長時間の記録を行うことができる。但し、記録される画像の画質は劣化する。
【００２３】
本実施形態では、ＭＰＥＧ符号化器３１０の量子化部３１６で、その圧縮程度、即ち、信号の各周波数帯域部分単位で信号量を削減する。更に、信号データの圧縮量を、カメラ本体１０からの光学ズーム動作信号ＯＺＳによって制御する。これにより、光学ズームの動作時においては、記録レートを大きくして精細な画質で記録することができる。一方、電子ズームの動作時においては、記録レートを小さくしてＨＤＤ記録装置３０への記録容量の削減を行うことができる。
【００２４】
コントロールユニット３０からの制御及び時刻信号ＣＴＳは、カメラ本体１０に送信される。制御及び時刻信号ＣＴＳは、現在時刻の情報を含んでいる。これにより、カメラ本体１０は、正確な現在時刻を常に取得することができる。
【００２５】
図１において、シーンＳＮａ、シーンＳＮｂ、シーンＳＮｃ、・・・、シーンＳＮｎは、カメラ本体１０が撮像する予めプリセットされたシーン（撮像範囲）である。図３は、撮像範囲のプリセット内容の一例を示す図である。
【００２６】
図３を参照するに、縦軸は、プリセットされた被写体として上述のシーン（シーンＳＮａ、・・・、シーンＳＮｎ）を示している。横軸は、プリセット項目を示しており、本実施形態では、各シーンにおける、ズームのプリセット倍率、電動雲台ＢＨによるプリセット動作、及び、かかるプリセットポジションでの撮像時間を示している。なお、電動雲台ＢＨによるプリセット動作は、パン方向及びチルト方向の各座標を含む。例えば、シーンＳＮａは、左３０°のパン方向、上２０°のチルト方向において、２倍のズームで１分間の撮像を行う。
【００２７】
プリセット内容は、コントロールユニット２０によって設定される。カメラ本体１０は、電動雲台ＢＨを介して、指定された各シーンの位置に順次移動し、撮像を行う。シーンＳＮｎの撮像が終了したら、再びシーンＳＮａに戻って撮像を続ける。監視用の撮像装置では、常時動作が前提となっている。従って、本実施形態の撮像装置１は、予め設定された順番に、シーンＳＮａ、シーンＳＮｂ、・・・、シーンＳＮｎを無限に繰り返す。
【００２８】
図４は、カメラ本体１０の構成の一例を示す概略ブロック図である。カメラ本体１０は、図４に示すように、光学レンズ１１０と、絞り１２１と、撮像素子１２２と、ズーム位置センサー１２３と、自動増幅率増幅器（ＡＧＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）１２４と、補完処理部１２５と、ラインメモリ１２６と、信号処理部１２７と、フレームメモリ１２８と、動体検出部１２９と、マイクロプロセッサ１３０と、ズーム駆動回路１３１と、ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）１３２とを有する。
【００２９】
図４を参照するに、被写体からの光Ｌは、光学レンズ１１０及び絞り１２１を通過し、撮像素子１２２の受光面に結像する。光学レンズ１１０は、ズームレンズである。光学レンズ１１０は、本実施形態では、対物レンズである前玉１１２と、ズーミング（可変焦点距離）を管理するズーム群１１４と、撮像素子１２２の受光面に像を結像するフォーカス群１１６とから構成される。ズーム位置センサー１２３は、ズーム群１１４の位置、即ち、光学レンズ１１０の焦点距離を検出し、光学ズーム位置信号ＺＰＳとしてマイクロプロセッサ１３０に送信する。
【００３０】
撮像素子１２２は、光学レンズ１１０及び絞り１２１を介して受光した光Ｌを電気信号に変換し、ＡＧＣ１２４に送信する。ＡＧＣ１２４は、入力信号のレベルによって増幅率を可変させ、出力を一定のレベルに維持する機能を有する増幅器である。ＡＧＣ１２４は、出力を補完処理部１２５に送信する。
【００３１】
補完処理部１２５は、後述するように、ラインメモリ１２６と協同して、電子ズームの機能を実現する。補完処理部１２５からの出力信号は、信号処理部１２７に送信され、ガンマ、ホワイトバランス、ホワイトクリップ、ニーなどの処理が施されることによって、撮像信号ＩＧＳとなる。
【００３２】
信号処理部１２７からの撮像信号ＩＧＳは、上述したように、図１に示すコントロールユニット２０を介して、ＨＤＤ記録装置３０及びモニターディスプレイ４０に提供される。また、信号処理部１２７からの撮像信号ＩＧＳは、フレームメモリの出力と演算を行うフレームメモリ１２８、又は、撮像画像情報による動体の有無を検出する動体検出部１２９にも送信される。
【００３３】
図５を参照して、動体検出部１２９の動作、即ち、フレームメモリ１２８からの撮像画像情報による動体の検出について説明する。図５は、動体検出部１２９の動作を説明するための概念図である。
【００３４】
フレームメモリ１２８は、１枚の画像のデータを記憶すると共に、記憶したデータを出力する。従って、図５に示すように、画像を有限数のブロックに分割し、その出力信号（図５（ｂ）参照）と入力信号（図５（ａ）参照）とを減算処理して、差分信号（図５（ｃ）参照）を取得する。差分信号をブロック毎に２値化して（図５（ｄ）参照）考えると、静止している物体ＳＯは０になる。一方、直前のフレームの画像とその次のフレームの画像との間（撮像範囲）に侵入者などの動いている物体（動体）ＡＯが存在した場合、動体ＡＯ１は１となる。換言すれば、動体ＡＯは、全てのブロックの論理和を算出することによって、検出することができる。なお、フレーム間の間隔は、よく知られているように、ＴＶ信号（ＮＴＳＣ）では１／３０であるが、監視用の撮像装置ではそれに制約されない。
【００３５】
マイクロプロセッサ１３０には、動体検出部１２９から動体の有無の結果（動体検知の情報）が入力される。また、マイクロプロセッサ１３０には、煙センサー５０からの発煙検知の情報、赤外線センサー６０からの放射赤外線（侵入者や火災など）の情報、マイクロホン７０からの異音の情報、及び、振動センサー８０からの振動の情報も入力される。なお、異音の情報は、マイクロホン７０からの信号を増幅し、異音検出を行うことによって生成される。また、振動の情報は、振動センサー８０からの角速度検出信号を振動検出することによって生成される。
【００３６】
マイクロプロセッサ１３０は、光学ズーム制御信号ＺＣＳによって、ズーム駆動回路１３１を介して、光学レンズ１１０のズーム群１１２の駆動を制御する。また、マイクロプロセッサ１３０は、光学ズームによってズーム制御を行う際には、光学ズーム動作信号ＯＺＳをＨＤＤ記録装置３０に出力する。
【００３７】
ここで、図６乃至図８を参照して、電子ズームの動作について説明する。図６は、電子ズームによる画像の拡大を説明するための図である。図７は、垂直補完による画像の拡大を説明するための図である。図８は、水平補完による画像の拡大を説明するための図である。
【００３８】
撮像素子１２２は、ＴＧ１３２からの垂直駆動パルスＤＰＳによって動作する。従って、垂直駆動パルスＤＰＳのタイミングを制御すると共に、補完処理部１２５による補完処理を行うことによって、電子ズームを実現することができる。
【００３９】
図６を参照するに、光学レンズ１１０を通過した光が、撮像素子１２２の受光面に結像することで形成された画像ＩＰ１（図６（ａ））に対して、垂直補完による拡大を行った画像ＩＰ２を図６（ｂ）に示している。更に、画像ＩＰ２に対して水平補完による拡大を行った画像ＩＰ３を図６（ｃ）に示している。
【００４０】
垂直補完による画像の拡大について説明する。図７を参照するに、同一水平方向の画素全てが１走査線（１ライン）ＳＬであり、かかる１ライン単位で、撮像素子１２２の受光面中心付近、即ち、画面全面に拡大するラインの読み出しを行う。しかし、このままでは１つの画面を構成することができないため、この１ラインの情報をラインメモリ１２６に格納する。そして、ライン単位で複数回読み出して補完することにより、垂直方向の電子的な拡大を行っている。図７では、最初に読み出したラインＳＬ１と、次に読み出したラインＳＬ２と２回読み出しているので、垂直方向の拡大率は２倍となる。
【００４１】
一方、水平補完による画像の拡大は、図８に示すように、１画素単位で表現した１ラインＳＬ’をラインメモリ１２６に格納し、画素単位で複数回読み出して補完したラインＳＬ１’から画像として使用する部分のみを取り出す。これにより、電子的に水平方向に拡大したラインＳＬ２’を得ることができる。
【００４２】
このようにして得られたライン（垂直補完によるラインＳＬ２及び水平補完によるラインＳＬ２’）を組み合わせることによって、図６（ｃ）に示したような、電子的に拡大された画像ＩＰ３を得ることができる。
【００４３】
なお、本実施形態においては、垂直方向に拡大させるラインのみを取り出すために、マイクロプロセッサ１３０からの垂直電子ズーム制御信号ＰＺＳをＴＧ１３２に入力する。ＴＧ１３２は、垂直電子ズーム制御信号ＰＺＳに基づいて寿司直駆動パルスＤＰＳを制御する。これにより、必要なラインのみの読み出しを行うことができる。
【００４４】
また、補完処理部１２５と、補間処理部１２５に接続されたラインメモリ１２６において、ＡＧＣ１２４からの出力に対して上述の補完処理を行う。かかる補完処理の補完拡大倍率は、マイクロプロセッサ１３０からの垂直電子ズーム制御信号ＰＺＳ及び水平電子ズーム制御信号ＨＺＳに基づいて制御される。
【００４５】
以下、撮像装置１の動作について説明する。本実施形態では、マイクロプロセッサ１３０の動作、詳細には、光学ズームと電子ズームとの切り換え動作を重点的に説明する。ここで、図９は、撮像装置１における光学ズームと電子ズームとの切り換え動作を説明するためのフローチャートである。
【００４６】
図９を参照するに、まず、撮像装置１の図示しない電源をＯＮにすると、各動作が初期化される（ステップ１００２）。初期化の状態では、光学ズームはワイド端であり、電子ズームはＯＮである。従って、光学ズーム動作信号ＯＺＳが０にセットされ、電子ズームによって、図３に示した各プリセット動作が開始される。
【００４７】
次に、コントロールユニット２０から現在時刻の情報を読み込む（ステップ１００４）と共に、動作設定時刻の指示情報を読み込む（ステップ１００６）。
【００４８】
次いで、各種センサーからの情報を読み込む。具体的には、煙センサー５０から発煙検知の情報を読み込み（ステップ１００８）、赤外線センサー６０から放射赤外線情報を読み込み（ステップ１０１０）、振動センサー８０から振動の情報を読み込み（ステップ１０１２）、マイクロホン７０から異音の情報を読み込む（ステップ１０１４）。更に、動体検出部１２９から動体検知の情報を読み込む（ステップ１０１６）。
【００４９】
ステップ１００８乃至ステップ１０１６で読み込んだ情報に基づいて、異常の有無を検出し、高画質の画像の撮像が必要であるかどうか、換言すれば、電子ズームから光学ズームへの切り換えが必要かどうか判断する（ステップ１０１８）。電子ズームから光学ズームへの切り換えが必要でなければ、一定時間のウェイトを経て（ステップ１０４０）、ステップ１００４以下を繰り返す。
【００５０】
一方、電子ズームから光学ズームへの切り換えが必要であれば、電子ズームから光学ズームへの切り換え動作を開始する（ステップ１０２０）。なお、かかる切り換え動作は、本実施形態では、電子ズームから光学ズームへ切り換えてから一定の時間を経過した後に電子ズームに戻す動作も含む。
【００５１】
ここで、電子ズームから光学ズームへの切り換え動作について詳しく説明する。図１０は、ステップ１０２０の電子ズームから光学ズームへの切り換え動作の詳細なフローチャートである。
【００５２】
図１０を参照するに、まず、マイクロプロセッサ１３０が内部データとして有している現状の電子ズームの倍率情報を読み込む（ステップ１０２２）。次いで、電子ズームを１倍に変更する（ステップ１０２４）。
【００５３】
次に、光学ズームをステップ１０２２で読み込んだ電子ズームの倍率となるように変更する（ステップ１０２６）。詳細には、光学レンズ１１０のズーム群１１４を駆動して、電子ズームの倍率に対応させる。また、コントロールユニット２０からのズーム制御の対応を電子ズームの動作から光学ズームの動作に切り換えると共に、光学ズーム動作信号ＯＺＳの値を１にする（ステップ１０２８）。
【００５４】
次いで、上述したように、本実施形態では、光学ズームの動作は、所定の時間を経過すると、電子ズームに戻るように設定されているため、所定の時間が経過するまで待つ（ステップ１０３０）。従って、この間が、光学ズームで動作する時間となる。また、かかる所定の時間を極めて短い時間に設定することによって、上述の各種センサーが異常を検知しているときだけ、光学ズームの動作へ切り換えることも可能である。
【００５５】
所定の時間の経過後、光学ズーム位置信号ＺＰＳから算出した倍率の情報を読み込み（ステップ１０３４）、光学ズームをワイド端に変更する（ステップ１０３６）。また、電子ズームをステップ１０３４で読み込んだ光学ズームの倍率となるように変更する（ステップ１０３８）。かかる変更もステップ１０２６と同様に、光学レンズ１１０のズーム群１１４を駆動して、光学ズームの倍率に対応させる。
【００５６】
次に、コントロールユニット２０からのズーム制御への対応を、光学ズームの動作から電子ズームの動作に切り換えると共に、光学ズーム動作信号ＯＺＳの値を０にする（ステップ１０３８）。これにより、電子ズームから光学ズームへの切り換え動作（ステップ１０２０）が終了し、図９に示すように、一定時間のウェイトを経て（ステップ１０４０）、ステップ１００４以下を繰り返す。ステップ１０４０のウェイトは、撮像装置１の全体の動作（ステップ１００２乃至ステップ１０２０）を安定させるためであり、一定時間が設けられるが、かかる時間は任意である。
【００５７】
なお、マイクロプロセッサ１３０は、電子ズームと光学ズームとの切り換え制御だけではなく、自動露出制御（ＡＥ）や自動ホワイトバランス制御（ＡＷＢ）なども行っている。但し、ＡＥやＡＷＢは、一般的な撮像装置の機能であるため、詳細な説明は省略する。
【００５８】
また、図９に示したように、異常が発生した場合にのみ光学ズームの動作を行うと、光学ズームのメカ機構（ズーム群１１２の駆動機構）のフリクションが大きくなることによって、必要なときに光学ズームが動作しない場合も考えられる。そこで、図１１に示すように、光学ズームを定期的に動作させてもよい。ここで、図１１は、撮像装置１における別の光学ズームと電子ズームとの切り換え動作を説明するためのフローチャートである。
【００５９】
図１１を参照するに、まず、撮像装置１の図示しない電源をＯＮにすると、各動作が初期化される（ステップ１００２Ａ）。初期化の状態では、光学ズームはワイド端であり、光学ズーム動作信号ＯＺＳは０である。更に、マイクロプロセッサ１３０の内部カウンタがリセットされる。
【００６０】
ステップ１００４乃至ステップ１０２０、及び、ステップ１０２２乃至ステップ１０３８は、上述したステップと同様である。但し、ステップ１０１８の電子ズームから光学ズームへの切り換えの判断において、切り換えが必要でなければ、内部カウンタを増加させる（ステップ１０５２）。
【００６１】
次いで、内部カウンタのカウンタ数が予め設定した一定値であるか判断する（ステップ１０５４）。かかる判断によって、一定時間経過した後、定期的に電子ズームから光学ズームへの切り換え動作を行わせることができる。
【００６２】
そして、電子ズームから光学ズームへの切り換え動作を開始する（ステップ１０２０）。電子ズームから光学ズームへの切り換え動作は、図１０に示した通りである。電子ズームから光学ズームへの切り換え動作が終了したら、マイクロプロセッサ１３０の内部カウントをリセットし（ステップ１０５６）、ステップ１００４以下を繰り返す。
【００６３】
このように、異常が発生せず、長期間光学ズームが動作しない場合にも定期的に光学ズームを動作させることにより、必要なときに光学ズームが動作しないことを防止することができる。
【００６４】
以上、説明したように、撮像装置１は、通常は電子ズームを使用し、精細な画像を記録することが必要な異常時（例えば、火災、不審者の侵入など）のみに光学ズームを使用することができる。これにより、撮像装置１は、光学ズームの動作寿命を著しく延ばすことができ、光学ズームの耐久性を常に確保することが可能となる。また、撮像及び記録動作の長期信頼性を向上させることができる。
【００６５】
なお、本実施形態では、電子ズームの動作と光学ズームの動作とを完全に切り換えている。しかしながら、撮像範囲（画角）を変えずに、図１２に示すように、電子ズーム（の拡大率）と光学ズーム（の焦点距離）とを組み合わせて使用することも可能である。即ち、電子ズームと光学ズームとの割合を変更することができる。
【００６６】
例えば、本実施形態では、電子ズーム又は光学ズームを低倍率（ワイド側）に、即ち、図１２の右端と左端とを切り換えている。しかしながら、画質と耐久性とのバランスを考えたとき、この中間的な状態（例えば、図１２の真中）を適宜設定することも可能である。ここで、図１２は、撮像範囲（画角）を変えない場合の電子ズームと光学ズームとの組み合わせ（割合）を示す図である。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一側面としての撮像装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示すＨＤＤ記録装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図３】図１に示す撮像範囲のプリセット内容の一例を示す図である。
【図４】図１に示すカメラ本体の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図５】図４に示す動体検出部の動作（即ち、フレームメモリからの撮像画像情報による動体の検出）を説明するための概念図である。
【図６】電子ズームによる画像の拡大を説明するための図である。
【図７】垂直補完による画像の拡大を説明するための図である。
【図８】水平補完による画像の拡大を説明するための図である。
【図９】図１に示す撮像装置における光学ズームと電子ズームとの切り換え動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９に示すステップ１０２０の電子ズームから光学ズームへの切り換え動作の詳細なフローチャートである。
【図１１】図１に示す撮像装置における別の光学ズームと電子ズームとの切り換え動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】撮像範囲（画角）を変えない場合の電子ズームと光学ズームとの組み合わせを示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１                    撮像装置
１０                  カメラ本体
２０                  コントロールユニット
３０                  ＨＤＤ記録装置
４０                  モニターディスプレイ
５０                  煙センサー
６０                  赤外線センサー
７０                  マイクロホン
８０                  振動センサー
１１０                光学レンズ
１１４                ズーム群
１２２                撮像素子
１２５                補完処理部
１２６                ラインメモリ
１２７                信号処理部
１３０                マイクロプロセッサ
１３２                ＴＧ
【図６】
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【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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【図１２】
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