(57)【要約】【課題】光学ズームおよびデジタルズームを用いた画像記録において、より良好な解像度の画像の撮像を可能とする撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、ズームレンズを含む光学系と、ズームレンズの位置に対する光学系の解像度を示す情報を含むレンズ情報を取得する取得部と、光学系を介して形成された被写体像を撮像して画像情報を出力する撮像センサと、撮像センサが出力した画像情報を画像処理することにより電子的に被写体像を拡大するデジタルズームを実行する画像処理部と、取得したレンズ情報に基づき、ズームレンズが所定位置（Ｐ１）に位置しているか否かを判断し、ズームレンズが所定位置（Ｐ１）に位置しているときに撮像センサが出力した画像情報に対してデジタルズームを実行するよう画像処理部を制御する制御部とを備える。所定位置（Ｐ１）は光学系の解像度が所定値よりも大きくなるズームレンズの位置である。【選択図】図５
2012109952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ズームレンズを含む光学系と、
ユーザ操作に応じて前記ズームレンズを駆動することで光学的ズームを行うズームレンズ駆動部と、
前記ズームレンズの位置に対する前記光学系の解像度を示す情報を含むレンズ情報を取得する取得部と、
前記光学系を介して形成された被写体像を撮像して画像情報を出力する撮像センサと、
前記撮像センサが出力した画像情報を画像処理することにより電子的に被写体像を拡大するデジタルズームを実行する画像処理部と、
前記取得したレンズ情報に基づき、前記ズームレンズが所定位置に位置しているか否かを判断し、前記ズームレンズが前記所定位置に位置しているときに前記撮像センサが出力した画像情報に対して前記デジタルズームを実行するよう前記画像処理部を制御する制御部と、を備え、
前記所定位置は、前記光学系の解像度が所定値よりも大きくなるズームレンズの位置である、
撮像装置。
【請求項２】
前記所定位置は、前記光学系の解像度が最大となるズームレンズの位置である、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記ズームレンズ駆動部は、前記ズームレンズが前記所定位置にある状態で前記画像処理部がデジタルズームしている間、前記ズームレンズの駆動を停止させる、請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記ズームレンズ駆動部は、前記ズームレンズが前記所定位置にある状態で前記画像処理部がデジタルズームしている間、前記ズームレンズを駆動する、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
画像情報を記録媒体に記録するよう制御する記録制御部を更に備え、
前記画像処理部は、前記撮像センサが出力する画像情報から一部の画像情報を切り出す切り出し処理と、前記切り出した画像情報に対する画素数変換処理とを実施することにより前記デジタルズームを実行し、
前記ズームレンズが前記所定位置にある状態でのデジタルズームにおいては、前記切り出した画像情報を構成する画素の数が、前記記録媒体に記録される画像情報を構成する画素の数よりも大きくなるように前記切り出し処理が実行される、
請求項１から４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
ズームレンズを含む光学系を有する交換レンズを装着可能なカメラボディであって、
前記ズームレンズの位置に対する前記光学系の解像度を示す情報を含むレンズ情報を前記交換レンズから取得する取得部と、
前記光学系を介して形成された被写体像を撮像して画像情報を出力する撮像センサと、
前記撮像センサが出力した画像情報を画像処理することにより電子的に被写体像を拡大するデジタルズームを実行する画像処理部と、
前記取得したレンズ情報に基づき、前記ズームレンズが所定位置に位置しているか否かを判断し、前記ズームレンズが前記所定位置に位置しているときに前記撮像センサが出力した画像情報に対して前記デジタルズームを実行するよう前記画像処理部を制御する制御部と、を備え、
前記所定位置は、前記光学系の解像度が所定値よりも大きくなるズームレンズの位置である、
カメラボディ。
【請求項７】
前記所定位置は、前記光学系の解像度が最大となるズームレンズの位置である、請求項６に記載のカメラボディ。
【請求項８】
前記ズームレンズ駆動部は、前記ズームレンズが前記所定位置にある状態で前記画像処理部がデジタルズームしている間、前記ズームレンズの駆動を停止させる、請求項７に記載のカメラボディ。
【請求項９】
前記ズームレンズ駆動部は、前記ズームレンズが前記所定位置にある状態で前記画像処理部がデジタルズームしている間、前記ズームレンズを駆動する、
請求項６に記載のカメラボディ。
【請求項１０】
画像情報を記録媒体に記録するよう制御する記録制御部を更に備え、
前記画像処理部は、前記撮像センサが出力する画像情報から一部の画像情報を切り出す切り出し処理と、前記切り出した画像情報に対する画素数変換処理とを実施することにより前記デジタルズームを実行し、
前記ズームレンズが前記所定位置にある状態でのデジタルズームにおいては、前記切り出した画像情報を構成する画素の数が、前記記録媒体に記録される画像情報を構成する画素の数よりも大きくなるように前記切り出し処理が実行される、
請求項６から９のいずれかに記載のカメラボディ。
【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撮像装置であって、特に、光学ズーム機能およびデジタルズーム機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学系のレンズ位置を変更することで撮像素子上に結像する被写体像の大きさを光学的に変更する光学ズーム機能と、撮像素子の出力信号をデジタル処理して出力画像を変倍するデジタルズーム機能とを有するデジタルカメラが普及している。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のデジタルカメラは、ズームレンズの広角側の領域においては光学ズーム機能を使用し、ズームレンズが望遠側端に達したところでデジタルズーム機能に切り替える制御を行っている。このように、光学ズームとデジタルズームとを組み合わせて行うことで、より高い倍率のズーム機能を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２３１１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学ズームの場合、光学ズームの倍率すなわちズームレンズの位置にともない、結像される画像の解像度が変化する。よって、光学ズームの倍率によっては、ズームレンズにより結像される画像の解像度が低下し、光学ズームとデジタルズームの組み合わせたときに、高い解像度が得られない場合もあった。つまり、光学ズームおよびデジタルズームを組み合わせることにより、より高倍率な画像が記録可能になるが、得られる画像の解像度は保証されなかった。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、光学ズームおよびデジタルズームを用いた撮影において、より良好な解像度の画像の撮像を可能とす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】
本発明に係る撮像装置は、ズームレンズを含む光学系と、ユーザ操作に応じてズームレンズを駆動することで光学的ズームを行うズームレンズ駆動部と、ズームレンズの位置に対する光学系の解像度を示す情報を含むレンズ情報を取得する取得部と、光学系を介して形成された被写体像を撮像して画像情報を出力する撮像センサと、撮像センサが出力した画像情報を画像処理することにより電子的に被写体像を拡大するデジタルズームを実行する画像処理部と、取得したレンズ情報に基づき、ズームレンズが所定位置に位置しているか否かを判断し、ズームレンズが所定位置に位置しているときに撮像センサが出力した画像情報に対してデジタルズームを実行するよう画像処理部を制御する制御部と、を備える。所定位置は、光学系の解像度が所定値よりも大きくなるズームレンズの位置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、光学特性（例えば、光学系の解像度）の良いズームレンズ位置（光学ズーム倍率）の領域においてデジタルズームを実行するようにデジタルズームの実施範囲を規定する。これにより、より広いズーム領域で解像度の良好な画像を撮像できる撮像装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係るデジタルカメラの構成図
【図２】デジタルズーム動作を説明するための模式図
【図３】デジタルカメラの初期設定動作のフローチャート
【図４】実施の形態１に係るズーム制御動作のフローチャート
【図５】実施の形態１に係るズーム制御動作を説明するための図
【図６】実施の形態１に係るズーム制御動作により得られる技術的効果を説明するための図
【図７】実施の形態２に係るズーム制御動作のフローチャート
【図８】実施の形態２に係るズーム制御動作を説明するための図
【図９】実施の形態２に係るズーム制御動作により得られる技術的効果を説明するための図
【図１０】他の実施形態に係るズーム制御動作（第１の例）を説明するための図
【図１１】他の実施の形態に係るズーム制御動作により得られる技術的効果を説明するための図
【図１２】他の実施形態に係るズーム制御動作（第２の例）を説明するための図
【図１３】他の実施形態に係るズーム制御動作（第３の例）を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
実施の形態１
以下図面を用いて、本発明の一実施の形態であるデジタルカメラについて説明する。
【００１２】
１．構成
以下、図面を用いてデジタルカメラの構成を説明する。
【００１３】
１−１．概要
図１は、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１００は、カメラボディ１０２と、それに装着可能な交換レンズ１０１とから構成される。交換レンズ１０１は、ズームレンズ駆動部１１３により駆動されるズームレンズ１１２を有している。カメラボディ１０２は、レンズコントローラ１２０を介してズームレンズ１１２を電気的に駆動することができる。すなわち、交換レンズ１０１は、電動ズームレンズである。
【００１４】
１−２．カメラ本体の構成
カメラボディ１０２は、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０と、液晶モニタ１６３と、画像処理部１７２と、タイミング発生器（ＴＧ）１５１と、カメラコントローラ１５３と、ボディマウント１４０と、レリーズ釦１６０と、操作部１７０と、電源１５４と、ＤＲＡＭ１５５と、フラッシュメモリ１５６と、カードスロット１６５とを備える。
【００１５】
カメラコントローラ１５３は、レリーズ釦１６０や操作部１７０等の操作部材からの指示に応じて、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０等の各部を制御することにより、デジタルカメラ１００全体の動作を制御する。カメラコントローラ１５３は垂直同期信号をタイミング発生器１５１に送信する。これと並行して、カメラコントローラ１５３は、垂直同期信号に基づいて露光同期信号を生成する。カメラコントローラ１５３は、生成した露光同期信号を、ボディマウント１４０及びレンズマウント１３０を介して、レンズコントローラ１２０に周期的に繰り返して送信する。これにより、カメラコントローラ１５３は、露光のタイミングに同期するように、交換レンズ１０１内のフォーカスレンズ１１０等のレンズを制御することが可能となる。カメラコントローラ１５３は、制御動作や画像処理動作の際に、ＤＲＡＭ１５５をワークメモリとして使用する。カメラコントローラ１５３は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。また、画像処理部１７２やＤＲＡＭ１５５とは同一の半導体チップで構成しても別個でもよい。
【００１６】
ＣＭＯＳイメージセンサ１５０は、受光素子と、ＡＧＣ（ゲイン・コントロール・アンプ）と、ＡＤコンバータとを含んで構成される。受光素子は、交換レンズ１０１によって集光された光学的信号を電気信号に変換し、画像情報を生成する。またＡＧＣは、受光素子から出力された電気信号を増幅する。ＡＤコンバータは、ＡＧＣから出力された電気信号をデジタル信号に変換する。ＣＭＯＳイメージセンサ１５０は、タイミング発生器１５１により制御されるタイミングで動作する。タイミング発生器１５１により制御されるＣＭＯＳイメージセンサ１５０の動作には、静止画像の撮像動作、スルー画像の撮像動作、データ転送動作、電子シャッタ動作等がある。スルー画像は主に動画像であり、静止画像の撮像のための構図を決めるために液晶モニタ１６３に表示されるものである。ＣＭＯＳイメージセンサ１５０が生成した画像情報は、画像処理部１７２に供給される。なお、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０に代えて、ＮＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の他の撮像素子を用いてもよい。
【００１７】
画像処理部１７２は、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０内のＡＤコンバータによってデジタル信号に変換された画像データに、所定の画像処理を施す。所定の画像処理としては、ガンマ補正処理、ホワイトバランス補正処理、キズ補正処理、ＹＣ変換処理、デジタルズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が考えられるが、これに限られるものではない。
【００１８】
液晶モニタ１６３は、カメラボディ１０２の背面に配置される表示部である。液晶モニタ１６３は、画像処理部１７２で処理された表示用の画像情報が示す画像を表示する。液晶モニタ１６３は、動画像も静止画も選択的に表示可能である。また、画像の他、デジタルカメラ１００の設定条件等の情報を表示可能である。本実施形態では、表示部の一例として液晶モニタ１６３を示すが、表示部はこれに限らない。例えば、表示部として有機ＥＬディスプレイを用いてもよい。
【００１９】
フラッシュメモリ１５６は、画像情報等を記憶するための内部メモリとして機能する。またカメラコントローラ１５３が制御を行う際に使用するプログラムやパラメータを保存する。
【００２０】
カードスロット１６５は、メモリカード１６４をカメラ本体１０２に装着可能な接続手段である。カードスロット１６５は、メモリカード１６４を電気的及び機械的に接続可能である。カードスロット１６５はメモリカード１６４を制御する機能を備えてもよい。
【００２１】
メモリカード１６４は、内部にフラッシュメモリ等の記憶素子を備えた外部メモリである。メモリカード１６４は、カメラコントローラ１５３で処理された画像情報等のデータを記憶可能である。また、メモリカード１６４は、内部に記憶する画像情報等のデータを出力可能である。メモリカード１６４から読み出された画像データは、カメラコントローラ１５３や画像処理部１７２で処理され、例えば液晶モニタ１６３で表示される。本実施形態では、外部メモリの一例としてメモリカード１６４を示すが、外部メモリはこれには限らない。例えば、光ディスクのような記録媒体を外部メモリとして使用することもできる。
【００２２】
ボディマウント１４０は、交換レンズ１０１のレンズマウント１３０（後述）と機械的及び電気的に接続可能である。ボディマウント１４０は、レンズマウント１３０を介して、カメラボディ１０２と交換レンズ１０１との間でデータを送受信可能である。ボディマウント１４０は、カメラコントローラ１５３から受信した露光同期信号やその他制御信号を、レンズマウント１３０を介してレンズコントローラ１２０に送信する。また、ボディマウント１４０は、レンズマウント１３０を介してレンズコントローラ１２０から受信した信号をカメラコントローラ１５３に送信する。
【００２３】
電源１５４は、デジタルカメラ１００を駆動するための電力を供給する。電源１５４は、例えば乾電池であってもよいし、充電池であってもよい。また電源コードにより外部から供給される電力をデジタルカメラ１００に供給されるものであってもよい。電源がＯＮされると、カメラコントローラ１５３は、カメラボディ１０２内の各部に電力を供給する。また、カメラコントローラ１５３は、ボディマウント１４０およびレンズマウント１３０を介して交換レンズ１０１にも電力を供給する。そして、交換レンズ１０１内では、レンズコントローラ１２０（後述）により交換レンズ１０１の各部に電力が供給される。
【００２４】
レリーズ釦１６０は、ユーザによる撮像指示またはオートフォーカス指示の操作を受け付ける。レリーズ釦１６０は半押しと全押しの二段階操作可能になっている。ユーザによるレリーズ釦１６０の半押し操作により、カメラコントローラ１５３はオートフォーカス動作を実行する。また、ユーザによるレリーズ釦１６０の全押し操作により、カメラコントローラ１５３は全押し操作のタイミングに応じて生成された画像データをメモリカード１６４に記録する。
【００２５】
操作部１７０は、上下左右方向の操作指示が可能な十字釦を含む。カメラボディ１０２に電動ズーム機能を有する交換レンズ１０１が装着されると、カメラコントローラ１５３は、操作部１７０の左右釦のそれぞれにズーム操作釦としての機能を割り当てる。例えば、カメラコントローラ１５３は、左釦に、ワイド端側方向のズーム操作釦としての機能を割り当て、右釦に、テレ端側方向のズーム操作釦としての機能を割り当てる。なお、カメラボディ１０２に装着される電動ズーム機能を有する交換レンズ１０１が、ユーザがズーム操作を行うためのズームレバーを有するときは、必ずしも操作部１７０にズーム操作釦としての機能を割り当てる必要はない。
【００２６】
１−３．交換レンズの構成
交換レンズ１０１は、フォーカスレンズ１１０と、フォーカスレンズ駆動部１１１と、フォーカスリング１１４と、ズームレンズ１１２と、ズームレンズ駆動部１１３と、ズームレバー１１５と、レンズコントローラ１２０と、ＤＲＡＭ１２１と、フラッシュメモリ１２２と、レンズマウント１３０とを備える。交換レンズ１０１は、図１に示すレンズに加えて手振れ補正用レンズをさらに備えてもよい。
【００２７】
レンズコントローラ１２０は交換レンズ１０１全体の動作を制御する。レンズコントローラ１２０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。
【００２８】
ＤＲＡＭ１２１は、レンズコントローラ１２０が制御の際に用いるワークメモリとして機能する。フラッシュメモリ１２２は、レンズコントローラ１２０の制御の際に使用するプログラムやパラメータ、レンズデータを保存する。ここで、レンズデータとは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離、電動ズーム機能有無、解像度特性情報（詳細は後述）など、交換レンズ１０１特有の特性値を含む。後述するように、レンズコントローラ１２０は、レンズデータをカメラコントローラ１５３に通知し、カメラコントローラ１５３はレンズデータに従って各種制御動作を実行することが可能となる。
【００２９】
ズームレンズ１１２は、交換レンズ１０１の光学系で形成される被写体像の倍率を変化させるためのレンズである。ズームレンズ１１２のレンズ構成は何枚でも何郡でもよい。
【００３０】
本実施形態では、交換レンズ１０１は電動ズーム機能を有している。ズームレバー１１５は、ユーザが電動ズームを駆動する際に操作する操作レバーであり、交換レンズ１０１の外装に設けられている。ズームレバー１１５は操作方向によって、ズームレンズ１１２をワイド端側およびテレ端側に移動させることができる。すなわち、ユーザは、ズームレバー１１５の操作方向によって、ズームレンズ１１２の移動方向をレンズコントローラ１２０に指示することができる。また、ユーザは、ズームレバー１１５を操作した位置（量）によって、ズームレンズ１１２を移動させる速度を調節できる。例えば、ユーザは、ズームレバー１１５を小さく操作することで、ズームレンズ１１２が指定の方向（操作方向に応じた方向）に遅めに移動するように指示できる。また、ユーザは、ズームレバー１１５を大きく操作することで、ズームレンズ１１２が指定の方向に速めに移動するように指示できる。つまり、ズームレバー１１５は、ユーザによる操作の方向と速度（ズームレンズ１１２の移動方向および移動速度に対応）の情報をレンズコントローラ１２０に送信する。レンズコントローラ１２０は、ズームレバー１１５を介してユーザにより指示されたズームレンズ１１２の移動方向および移動速度の情報に従って、ズームレンズ駆動部１１３を制御してズームレンズ１１２を移動させる。
【００３１】
ズームレンズ駆動部１１３は、レンズコントローラ１２０の制御に基づいて、ズームレンズ１１２を光学系の光軸に沿って移動させる。ズームレンズ駆動部１１３は、ステッピングモータや、ＤＣモータ、超音波モータ等により実現される。
【００３２】
フォーカスレンズ１１０は、光学系から入射されＣＭＯＳイメージセンサ１５０上に形成される被写体像のフォーカス状態を変化させるためのレンズである。フォーカスレンズ１１０のレンズ構成は何枚でも何群でもよい。
【００３３】
フォーカスリング１１４は交換レンズ１０１の外装に設けられている。フォーカスリング１１４が使用者によって操作されると、フォーカスリング１１４の操作量に関する情報がレンズコントローラ１２０に通知される。レンズコントローラ１２０は、通知されたフォーカスリング１１４の操作量に関する情報に基づいて、フォーカスレンズ駆動部１１１にフォーカスレンズ１１０を駆動させる。
【００３４】
フォーカスレンズ駆動部１１１は、レンズコントローラ１２０の制御に基づいてフォーカスレンズ１１０を光学系の光軸に沿って進退するように駆動する。フォーカスレンズ駆動部１１１は、例えばステッピングモータ、ＤＣモータ、超音波モータ等により実現できる。
【００３５】
１−４．本発明との対応
ズームレンズ１１２はズームレンズの一例である。ズームレンズ駆動部１１３は、ズームレンズ駆動部の一例である。カメラコントローラ１５３は、取得部の一例である。ＣＭＯＳイメージセンサ１５０は、撮像センサの一例である。画像処理部１７２は画像処理部の一例である。レンズコントローラ１２０およびカメラコントローラ１５３からなる構成は制御部の一例である。カメラコントローラ１５３とカードスロット１６５からなる構成は、記録制御部の一例である。デジタルカメラ１００は撮像装置の一例である。交換レンズ１０１は交換レンズの一例である。カメラボディ１０２はカメラボディの一例である。
【００３６】
２．動作
以下、図を用いてデジタルカメラ１００の動作を説明する。
【００３７】
２−１．デジタルズーム
本実施形態のデジタルカメラ１００は、画像に含まれる被写体像を拡大するズーム機能として、光学ズームとデジタルズームとを有している。光学ズームは、ズームレンズ１１２を光軸方向に移動させることで実現される。デジタルズームは、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０が生成した画像データを画像処理部１７２により画像処理することで電子的に実現する。以下、デジタルズームの制御について説明する。
【００３８】
デジタルズームは、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０が生成した画像全体から一部の領域の画像を切り出す処理を行い、さらに、切り出した画像に対して画素数変換処理を行うことにより、画像データが示す画像に含まれる被写体のサイズを拡大又は縮小する処理である。デジタルズーム処理は画像処理部１７２により制御される。画像処理部１７２は、デジタルズーム処理において、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０から取得した画像情報の一部を切り出し（切り出し処理）、切り出した画像に対して画素数変換処理を行うことにより、被写体像を電子的に拡大又は縮小する。画素数変換処理には、画素混合、画素補間、画素の間引き等の処理が含まれる。
【００３９】
図２を参照し、デジタルズームの制御をより具体的に説明する。図２は、デジタルカメラ１００におけるデジタルズーム処理を説明するための図である。以下では、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０の有効画素数を８００万画素とし、デジタルカメラ１００は、３００万画素の画像サイズでメモリカード１６４に画像を記録するモードに設定されているとする。
【００４０】
図２（Ａ）〜（Ｄ）において、画像Ｘは、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０上に結像された像を示す。画像Ｙは、メモリカード１６４に記録される画像を示す。領域Ｒ１、領域Ｒ２、領域Ｒ３は、画像Ｘにおいて切り出し処理される領域を示す。
【００４１】
図２（Ａ）は、切り出し処理を実行せずに、８００万画素の画像Ｘから３００万画素の記録画像Ｙを生成する場合の例を説明した図である。この場合、画像処理部１７２は、８００万画素の画像Ｘに対して画素数変換処理を行うにより３００万画素の画像Ｙを生成する。図２（Ａ）に示す例の場合、画像Ｙは、画像Ｘの全体を画素数変換処理（例えば、画素間引き処理）によって０．６１倍（＝√（３００万／８００万））して得られる。なお、換言すれば、図２（Ａ）の処理は、画像Ｘ全体の領域を切り出し、その切り出し画像に対して画素数変換処理を行う処理であるとも言える。
【００４２】
図２（Ｂ）は、画像Ｘの一部の領域Ｒ１を切り出し、切り出し画像から、切り出し画像よりも小さいサイズの画像Ｙを生成する場合の例を説明した図である。図２（Ｂ）に示す例では、画像処理部１７２は、画像Ｘの一部の領域Ｒ１（５００万画素）を切り出す。そして、画像処理部１７２は、切り出された領域Ｒ１の画像から画素数変換処理により３００万画素の画像Ｙを生成する。すなわち、図２（Ｂ）に示す例の場合、画像Ｙは、画像Ｘの一部である領域Ｒ１を画素数変換処理によって０．７７倍（＝√（３００万／５００万））して得られる。
【００４３】
図２（Ｃ）は、画像Ｘの一部の領域Ｒ２を切り出し、切り出し画像から、切り出し画像と等しいサイズの画像Ｙを生成する場合の例を説明した図である。図２（Ｃ）に示す例では、画像処理部１７２は、画像Ｘの一部の領域Ｒ２（３００万画素）を切り出す。そして、画像処理部１７２は、切り出された領域Ｒ２の画像から３００万画素の画像Ｙを生成する。すなわち、図２（Ｃ）に示す例の場合、画像処理部１７２は、画像Ｘの一部である領域Ｒ２について、１．００倍の画像Ｙを生成する。
【００４４】
図２（Ａ）〜図２（Ｃ）の例においては、切り出し領域の画素数が記録画像の画素数以上であるため、画質の劣化を生じることなく、デジタルズームを実現できる。
【００４５】
図２（Ｄ）は、画像Ｘの一部の領域Ｒ３を切り出し、切り出し画像から、切り出し画像よりも大きいサイズの画像Ｙを生成する場合の例を説明した図である。図２（Ｄ）に示す例では、画像処理部１７２は、画像Ｘの一部の領域Ｒ３（７５万画素）を切り出す。そして、画像処理部１７２は、切り出された領域Ｒ３の画像から画素数変換処理により３００万画素の画像Ｙを生成する。すなわち、図２（Ｄ）に示す例の場合、画像処理部１７２は、画像Ｘの一部である領域Ｒ３を画素数変換処理によって２．００倍（＝√（３００万／７５万））して画像Ｙを生成する。この場合、切り出された領域Ｒ３の画素数よりも、記録画像の画素数の方が大きいため、被写体は拡大されるが、画質は劣化する。
【００４６】
以上のように、画像処理部１７２は、画像Ｘからの切り出し領域の範囲を大小させることでデジタルズームを実現する。すなわち、画像処理部１７２は、ズームレバー１１５を介したズーム操作において、ユーザによりテレ端側へのズームが指示されたときは、切り出し領域を小さくするように制御することで電子的な拡大を実現し、ワイド端側へのズームが指示されたときは、切り出し領域を大きくするように制御することで電子的な縮小を実現する。
【００４７】
２−２．撮像準備動作
デジタルカメラ１００における撮像準備のための初期設定動作を説明する。初期設定動作はデジタルカメラ１００の電源ＯＮ時に実行される。図３は、デジタルカメラ１００の初期設定動作における動作シーケンスを説明した図である。
【００４８】
カメラボディ１０２に交換レンズ１０１を装着した状態で、ユーザがカメラボディ１０２の電源１５４をＯＮにすると、電源１５４は、ボディマウント１４０及びレンズマウント１３０を介して、交換レンズ１０１に電力を供給する（Ｓ２０１）。これにより、交換レンズ１０１は電源ＯＮの状態となる。次に、カメラコントローラ１５３は、レンズコントローラ１２０に対して、交換レンズ１０１の認証情報を要求する（Ｓ２０２）。ここで、交換レンズ１０１の認証情報には、交換レンズ１０１が装着されているか否かに関する情報及びアクセサリが装着されているか否かに関する情報が含まれる。レンズコントローラ１２０は、カメラコントローラ１５３からのレンズ認証要求に応答する（Ｓ２０３）。これにより、カメラコントローラ１５３は、レンズ認証を完了させて、カメラボディ１０２に交換レンズ１０１が装着されているか否か、テレコンバータレンズやワイドコンバータレンズ等のアクセサリが装着されているか否かを把握することができる。
【００４９】
次に、カメラコントローラ１５３は、レンズコントローラ１２０に対して、初期化動作を実施するように要求する（Ｓ２０４）。これを受けて、レンズコントローラ１２０は、絞り（不図示）のリセット、手振れ補正レンズ（不図示）のリセット等の初期化動作を行う。そして、レンズコントローラ１２０は、カメラコントローラ１５３に対して、レンズ初期化動作が完了した旨を応答する（Ｓ２０５）。これにより、カメラコントローラ１５３は、レンズが初期化されたことを把握することができる。
【００５０】
次に、カメラコントローラ１５３は、レンズコントローラ１２０に対して、レンズデータを要求する（Ｓ２０６）。レンズデータは、フラッシュメモリ１２２に格納されている。そこで、レンズコントローラ１２０は、フラッシュメモリ１２２からレンズデータを読み出して、カメラコントローラ１５３に返信する（Ｓ２０７）。ここで、レンズデータは、レンズ名称、Ｆナンバー、焦点距離、電動ズーム機能有無、解像度特性情報など、交換レンズ１０１特有の特性値に関する情報を含む。
【００５１】
カメラコントローラ１５３が、カメラボディ１０２に装着されている交換レンズ１０１のレンズデータの取得を完了すると、デジタルカメラ１００は撮像可能な状態になる。この状態では、カメラコントローラ１５３は、レンズコントローラ１２０に対して、交換レンズ１０１の状態を示すレンズ状態データを定期的に要求する（Ｓ２０８）。レンズ状態データは、例えば、ズームレンズ１１２によるズーム倍率情報、ズームレンズ１１２の位置情報、フォーカスレンズ１１０の位置情報、絞り値情報などを含む。この要求に応えて、レンズコントローラ１２０は、カメラコントローラ１５３に対して、要求されたレンズ状態データを返信する（Ｓ２０９）。
【００５２】
この状態において、デジタルカメラ１００は、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０で生成した画像データが示す画像をスルー画像として液晶モニタ１６３に表示する制御モードで動作できる。この制御モードを「ライブビューモード」という。ライブビューモードでは、スルー画像が動画で液晶モニタ１６３に表示されるので、ユーザは、液晶モニタ１６３を視認しながら静止画像を撮像するための構図を決めることができる。
【００５３】
２−３．ズーム制御動作
図４および図５を用いて、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００のズーム制御動作について説明する。図４は、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００のズーム制御動作のフローチャートである。図５（Ａ）は、実施の形態１に係るズーム制御動作における光学ズーム位置に対するデジタルズーム倍率の関係を示した図である。図５（Ｂ）は、実施の形態１に係る交換レンズ１０１の光学系の解像度特性の一例を示す図である。
【００５４】
本実施形態の交換レンズ１０１の光学系は図５（Ｂ）に示すような解像度特性を有する。その解像度特性では、ズームレンズ１１２の位置（光学ズーム位置）がワイド端側から位置Ｐ１に移動するにつれて解像度が上昇し、位置Ｐ１にて解像度がピーク値を取り、位置Ｐ１からテレ端側に移動するにつれて解像度が下降する。
【００５５】
本実施形態では、レンズデータにおいて、交換レンズ１０１からカメラボディ１０２に解像度特性情報が送信される。解像度特性情報は、光学ズーム位置に対する解像度の値及びズーム倍率、又は焦点距離に対する解像度の値に関する情報を含む。このレンズデータを参照することで、カメラコントローラ１５３は、レンズコントローラ１２０から取得した光学ズーム位置情報（ズームレンズ１１２の位置情報）、ズーム倍率又は焦点距離情報に基づいて、光学ズーム位置（ズームレンズ位置）での光学系の解像度を判定することができる。
【００５６】
以下の説明においては、解像度特性情報は、種々の光学ズーム位置（ズームレンズ１１２の位置）に対する解像度の値を示す情報とし、カメラコントローラ１５３はそのような解像度特性情報をレンズコントローラ１２０から取得し、その情報に基づきズーム動作を制御する場合を説明する。なお、解像度特性情報が、ズーム倍率または焦点距離情報に対する解像度の値に関する情報である場合も同様の動作となる。
【００５７】
図４に示すフローチャートを参照し、図５（Ｂ）に示すような解像度特性を有する交換レンズ（電動ズームレンズ）１０１がカメラボディ１０２に装着された場合の、ズーム制御動作について説明する。
【００５８】
カメラコントローラ１５３は、ユーザによりズーム操作が開始されたか否かを監視している（Ｓ３０１）。カメラコントローラ１５３は、ユーザによるズーム操作の開始を検出するまで、このステップを繰り返す。ユーザによるズーム操作は、カメラボディ１０２に備わる操作部１７０による操作と、交換レンズ１０１に備わるズームレバー１１５による操作がある。
【００５９】
カメラボディ１０２の操作部１７０の左右釦がズーム操作釦として割り当てられており、この操作部１７０が操作された場合、カメラコントローラ１５３は、ユーザによる操作部１７０の操作に基づいてズーム操作の開始を検出する。そして、カメラコントローラ１５３は、レンズコントローラ１２０にズームレンズ１１２の駆動指示を通知する。駆動指示は、操作部１７０の操作状態に基づく、ズームレンズ１１２の移動方向および移動速度に関する指示を含む。レンズコントローラ１２０は、ズームレンズ１１２の駆動指示を受け付けて、ズームレンズ駆動部１１３を介してズームレンズ１１２を駆動させる。レンズコントローラ１２０は、上述の通り、カメラコントローラ１５３からの要求に従って定期的にレンズ状態データをカメラコントローラ１５３に通知している。そのため、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ１１２の位置を把握することができる。
【００６０】
交換レンズ１０１のズームレバー１１５が操作された場合、レンズコントローラ１２０はズーム操作の開始を検出し、ズーム操作が開始された旨をカメラコントローラ１５３に通知する。また、レンズコントローラ１２０はズームレバー１１５の操作状態に基づき、ズームレンズ駆動部１１３を制御してズームレンズ１１２を駆動させる。このときも、レンズコントローラ１２０は、カメラコントローラ１５３からの要求に従って定期的にレンズ状態データをカメラコントローラ１５３に通知している。そのため、カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ１１２の位置を定期的に把握することができる。
【００６１】
カメラコントローラ１５３は、ズームレンズ１１２の位置を把握しているため、ズームレンズ位置に基づくズーム制御動作が可能である。すなわち、カメラコントローラ１５３は、把握している現在のズームレンズ位置（光学ズーム位置）に基づいてズーム制御動作を行う。
【００６２】
特に、本実施形態のデジタルカメラ１００では、ズームレンズ１１２が良好な解像度を与える所定の光学ズーム位置にあるときにデジタルズームを実施する。カメラコントローラ１５３は、交換レンズ１０１から取得したレンズデータに含まれる解像度特性情報に基づき、デジタルズーム動作を実行（挿入）すべき所定の光学ズーム位置を決定する。本実施形態では、この所定の光学ズーム位置は、図５（Ｂ）に示すような解像度特性において解像度がピークとなる光学ズームの位置Ｐ１とする。つまり、カメラコントローラ１５３は、解像度特性情報に基づき、解像度がピークとなる光学ズームの位置Ｐ１を認識する。
【００６３】
ユーザによるズーム操作が継続している間、操作方向に応じた方向（テレ端側方向又はワイド端側方向）にズームレンズ１１２は移動する。カメラコントローラ１５３は、光学ズーム実施中にズームレンズ１１２が所定の光学ズーム位置Ｐ１に達したときにズーム操作が継続されていれば、光学ズームを停止し、デジタルズームを実行する。すなわち、カメラコントローラ１５３は、所定の光学ズーム位置Ｐ１にズームレンズ１１２が移動してきたときに、ズーム操作が継続されていれば、光学ズーム動作を一旦停止し、デジタルズーム動作を開始し、デジタルズームの倍率が所定の制限値に達したときにデジタルズーム動作を停止し、光学ズーム動作を再開する。
【００６４】
以下、光学ズーム位置に基づく、ズームレンズ１１２制御動作およびデジタルズーム制御動作を含むズーム制御動作について順に説明する。以下の説明においては、ワイド端側からテレ端側に向かうズーム動作を指示するズーム操作が連続して行われているとする。
【００６５】
カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置がワイド端と位置Ｐ１の間にあるか否かを判定する（Ｓ３０２）。光学ズーム位置がワイド端から位置Ｐ１の間にある場合（ステップＳ３０２におけるＹＥＳ）、ステップＳ３０３に進む。光学ズーム位置がワイド端から位置Ｐ１の間にない場合（ステップＳ３０２におけるＮＯ）、ステップＳ３０４に進む。光学ズーム位置がワイド端から位置Ｐ１の間にある場合、図５（Ｂ）に示すように、解像度は、光学ズーム位置がワイド端から位置Ｐ１に移動するにつれて高くなる。この場合、カメラコントローラ１５３は、解像度がピークとなる位置Ｐ１にズームレンズ１１２が達するまでは、デジタルズーム動作を実行させず、光学ズーム動作のみを実行させる（Ｓ３０３）。
【００６６】
その後、継続したズーム操作により光学ズーム位置が移動し、光学ズーム位置がワイド端から位置Ｐ１の間になくなった場合（ステップＳ３０２でＮＯ）、カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置が位置Ｐ１に達したか否かを判定する（Ｓ３０４）。光学ズーム位置が位置Ｐ１に達した場合（ステップＳ３０４におけるＹＥＳ）、ステップＳ３０５に進む。光学ズーム位置が位置Ｐ１を通過した場合（ステップＳ３０４におけるＮＯ）、ステップＳ３０６に進む。
【００６７】
光学ズーム位置が位置Ｐ１に達した場合、図５（Ｂ）に示すように解像度はピーク値となる。カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置が位置Ｐ１に達した場合（ステップＳ３０４におけるＹＥＳ）、ユーザによるズーム操作が継続されていても、ズームレンズ１１２の移動を停止させるようレンズコントローラ１２０に通知し（Ｓ３０５）、さらに、デジタルズーム動作を開始するよう画像処理部１７２に指示する（Ｓ３０５）。このとき、ユーザによるズーム操作が継続されている間、デジタルズームの倍率を０．６１倍から１．００倍まで変化させながらデジタルズームを実行する。このように、デジタルズームによって画質が劣化しないズーム範囲内において、デジタルズーム動作を実行する。デジタルズームが１．００倍に達したときに、カメラコントローラ１５３は、デジタルズーム動作を停止させ、ズームレンズ１１２の停止を解除し、テレ端側への移動を再開するようレンズコントローラ１２０に通知する。このような制御により、光学ズーム位置が位置Ｐ１にあるときは、解像度が高い画像が得られる状態でデジタルズーム動作を実行させることができる。
【００６８】
続いて、カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置が位置Ｐ１とテレ端の間にあるか否かを判定する（Ｓ３０６）。光学ズーム位置が位置Ｐ１とテレ端の間にある場合（ステップＳ３０６におけるＹＥＳ）、ステップＳ３０７に進む。光学ズーム位置が位置Ｐ１からテレ端の間にない場合（ステップＳ３０６におけるＮＯ）、すなわち光学ズーム位置がテレ端に達した場合、ステップＳ３０８に進む。光学ズーム位置が位置Ｐ１とテレ端の間にある場合、図５（Ｂ）に示すように、解像度は、光学ズーム位置が位置Ｐ１からテレ端に移動するにつれて低くなる。よって、このとき、カメラコントローラ１５３は、デジタルズームを実行させず、光学ズーム動作のみを実行させる（Ｓ３０７）。
【００６９】
ズーム操作が継続されて光学ズーム位置がテレ端に達した場合、それ以上テレ端側へは光学ズームができない。このため、光学ズーム位置がテレ端に達した場合（ステップＳ３０６におけるＮＯ）、カメラコントローラ１５３は、光学ズームを停止して、デジタルズーム動作を実行するよう画像処理部１７２に指示する（Ｓ３０８）。このとき、すでにデジタルズームの倍率は１．００倍に達している。そのため、デジタルズームを１．００倍から２．００倍まで実行する。このような倍率でデジタルズームを実行すると、画質に劣化を生じるが、光学ズームおよびデジタルズームの組み合わせにより、高倍率の画像を得ることが可能となる。
【００７０】
カメラコントローラ１５３はズーム操作が解除されたか否かを監視しており（Ｓ３０９）、ユーザによるズーム操作が解除されるまで、ステップＳ３０１からステップＳ３０８までの動作が繰り返される（Ｓ３０９）。ユーザによるズーム操作が解除された場合、光学ズーム位置およびデジタルズーム位置は、ズーム操作の解除時点での位置に保持され、その状態でカメラコントローラ１５３はズーム動作制御を終了する。
【００７１】
以上のように、本実施形態のデジタルカメラ１００では、図５に示すように解像度がピークとなる光学ズーム位置Ｐ１においてデジタルズームを実行する。このように、解像度特性がよい光学ズーム位置においてデジタルズームを実行することによる効果について図６を参照して説明する。図６において、横軸は光学ズームとデジタルズーム双方による全体ズーム倍率を示し、縦軸は交換レンズ１０１の光学系の解像度を示す。
【００７２】
図６において、破線は従来技術によるズーム動作に伴う解像度の変化を示したものである。従来技術によるズーム動作では、ワイド端からテレ端にズーム動作を行う場合、最初光学ズームが実施される。つまり、光学ズームの限界倍率のズーム位置に達するまでは光学ズームが実施される（区間Ｔ１１）。このとき、図６の破線に示すように、ズームレンズ１１２の移動にともない解像度が変化する。すなわち、解像度のピーク位置Ｐ１を超えると、解像度は低下する。その後、光学ズームの限界に達したときに、光学ズームは停止し、以降デジタルズームが駆動される（区間Ｔ１２）。
【００７３】
図６において、実線は本実施形態によるズーム動作に伴う解像度の変化を示したものである。本実施形態によるズーム動作によれば、ズーム位置がワイド端から解像度のピーク位置Ｐ１に達するまでは、光学ズームが実行される（区間Ｔ１）。光学ズーム位置がピーク位置Ｐ１に達すると、光学ズームは停止され、画質の劣化が生じない倍率の範囲内でデジタルズームが実行される（区間Ｔ２）。このとき、ズームレンズ１１２は位置Ｐ１に保持されることから、光学系の解像度はピーク値に保持される。つまり、この間、高い解像度のままズーム倍率を上昇させることが可能となる。その後、デジタルズームが画質の劣化が生じない範囲の限界に達すると、デジタルズームは停止され、光学ズームが駆動される（区間Ｔ３）。このとき、ズームレンズ１１２の移動にともない解像度が低下する（図５（Ｂ）参照）。その後、光学ズームの限界に達すると、再度デジタルズームが駆動される（区間Ｔ４）。
【００７４】
以上のように、本実施形態によれば、図６の実線に示すように区間Ｔ２、Ｔ３（図６の斜線のハッチング領域）において高い光学系の解像度を保持した状態でズーム動作が可能となる。すなわち、区間Ｔ２、Ｔ３において、従来技術よりもより良好な解像度の範囲でズーム撮影が可能となる。
【００７５】
実施の形態２
デジタルカメラの別の実施形態について説明する。本実施の形態に係るデジタルカメラの構成および撮影準備動作については、実施の形態１の場合と同様であるため説明は省略する。実施の形態２に係るデジタルカメラは、実施の形態１のデジタルカメラとズーム制御動作が異なる。
【００７６】
図７および図８を用いて、実施の形態２に係るデジタルカメラのズーム制御動作について説明する。図７は、実施の形態２に係るデジタルカメラのズーム制御動作のフローチャートである。図８（Ａ）は、実施の形態２に係るズーム制御動作における光学ズーム位置に対するデジタルズーム倍率を示す図である。図８（Ｂ）は、実施の形態２に係る交換レンズ１０１の光学系の解像度特性の一例を示す図である。
【００７７】
図８（Ｂ）に示す実施の形態２での交換レンズ１０１の光学系の解像度特性は、実施の形態１で示した図５（Ｂ）に示す特性と同様である。実施の形態１に係るズーム制御動作では、光学ズームが解像度のピークを与える位置Ｐ１に達した否かによりズーム制御動作を切り替えた。これに対して、実施の形態２に係るズーム制御動作では、図８（Ｂ）に示すように、解像度が所定レベル以上になる位置（位置Ｐ２と位置Ｐ３の間）に光学ズーム位置が位置しているか否かによってズーム制御を切り替える。ここで、所定レベルとは、例えば、コントラスト値が５０％以上となるような解像度のレベルである。本実施形態のカメラコントローラ１５３は、交換レンズ１０１から取得したレンズデータに含まれる解像度特性情報に基づき、解像度が所定レベル以上となる光学ズーム位置（位置Ｐ２から位置Ｐ３までの範囲）を決定する。
【００７８】
図７に示すフローチャートを参照し、図８（Ｂ）に示すような解像度特性情報を有する交換レンズ（電動ズームレンズ）１０１がカメラボディ１０２に装着された場合の、ズーム制御動作について説明する。
【００７９】
まず、カメラコントローラ１５３は、ユーザによりズーム操作が開始されたか否かを監視している（Ｓ４０１）。カメラコントローラ１５３は、ユーザによるズーム操作の開始を検出するまで、このステップを繰り返す（ステップＳ４０１におけるＮＯ）。ユーザによるズーム操作は、カメラボディ１０２に備わる操作部１７０による操作と、交換レンズ１０１に備わるズームレバー１１５による操作がある。いずれの場合も、実施の形態１において説明した内容と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００８０】
ユーザのズーム操作が継続している間、ズーム操作方向に応じた方向（テレ端側方向又はワイド端側方向）にズームレンズ１１２は移動する。本実施の形態では、カメラコントローラ１５３は、解像度が所定レベル以上となる光学ズーム位置（図８（Ｂ）において位置Ｐ２と位置Ｐ３の間の範囲）にズームレンズ１１２が移動してきたときに、ズーム操作が継続されていれば、デジタルズーム制御動作を挿入する。
【００８１】
ズーム操作が開始されると、ズームレンズ１１２制御動作およびデジタルズーム制御動作を含むズーム制御動作が実行される（Ｓ４０２〜４０９）。以下この動作について順に説明する。以下の説明においては、ワイド端側からテレ端側に向かうズーム動作を指示するズーム操作が連続して行われているとする。
【００８２】
カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置が、ワイド端と位置Ｐ２の間にあるか否かを判定する（Ｓ４０２）。光学ズーム位置がワイド端と位置Ｐ２の間にある場合（ステップＳ４０２におけるＹＥＳ）、ステップＳ４０３に進む。光学ズーム位置がワイド端と位置Ｐ２の間にない場合（ステップＳ４０２におけるＮＯ）、ステップ４０４に進む。光学ズーム位置が、ワイド端と位置Ｐ２の間にある場合、図８（Ｂ）に示すように、解像度は光学ズーム位置がワイド端から位置Ｐ２に移動するにつれて高くなる。このとき、カメラコントローラ１５３は、解像度が所定レベル以上となる位置Ｐ２にズームレンズ１１２が達するまでは、デジタルズーム動作を実行させず、光学ズーム動作のみ実行させる（Ｓ４０３）。
【００８３】
その後、継続したズーム操作により光学ズーム位置が移動し、光学ズーム位置がワイド端と位置Ｐ２の間に存在しなった場合（Ｓ４０２でＮＯ）、カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置が位置Ｐ２以上でかつ位置Ｐ３以下の位置にあるか否かを判定する（Ｓ４０４）。光学ズーム位置が位置Ｐ２以上でかつ位置Ｐ３以下の位置にある場合（ステップＳ４０４におけるＹＥＳ）、ステップＳ４０５に進む。光学ズーム位置が位置Ｐ２以上でかつ位置Ｐ３以下の位置にない場合（ステップＳ４０４におけるＮＯ）、ステップＳ４０６に進む。光学ズーム位置が位置Ｐ２以上でかつ位置Ｐ３以下の位置にある場合、図８（Ｂ）に示すように、解像度は所定レベル以上となる。カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置が位置Ｐ２以上でかつ位置Ｐ３以下の位置に位置する場合（Ｓ４０４でＹＥＳ）、ユーザによるズーム操作が継続されていれば、ズームレンズ１１２のワイド端側からテレ端側への移動（光学ズーム）に合わせてデジタルズーム動作を開始するよう、画像処理部１７２に指示する（Ｓ４０５）。このとき、ユーザによるズーム操作が継続されている間、デジタルズームの倍率を０．６１倍から１．００倍まで変化させる。すなわち、デジタルズームによって画質が劣化しない範囲においてデジタルズーム動作を実行する。このとき、カメラコントローラ１５３は、ユーザが操作部１７０又はズームレバー１１５の操作により指示したズームレンズ１１２のズーム速度に応じた速度で０．６１倍から１．００倍までデジタルズームするように画像処理部１７２に指示する。これにより、解像度が所定レベル以上の状態にて、光学ズームとデジタルズームとを組み合わせて駆動させることができるので、解像度を保証した状態にて高倍率な画像を取得することが可能となる。デジタルズームが１．００倍に達したときに、カメラコントローラ１５３は、デジタルズーム動作を停止させ、ズームレンズ１１２のテレ端側への移動を継続するようレンズコントローラ１２０に通知する。
【００８４】
続いて、カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置が位置Ｐ３からテレ端の間にあるか否かを判定する（Ｓ４０６）。光学ズーム位置が位置Ｐ３からテレ端の間にある場合（ステップＳ４０６におけるＹＥＳ）、ステップＳ４０７に進む。光学ズーム位置が位置Ｐ３からテレ端の間にない場合（ステップＳ４０６におけるＮＯ）、すなわち光学ズーム位置がテレ端に達した場合、ステップＳ４０８に進む。
【００８５】
光学ズーム位置が位置Ｐ３とテレ端の間にある場合、図８（Ｂ）に示すように、解像度は光学ズーム位置が位置Ｐ３からテレ端に移動するにつれて低くなる。光学ズーム位置が位置Ｐ３とテレ端の間にある場合（ステップＳ４０６におけるＹＥＳ）、デジタルズームを実行させず、光学ズーム動作のみを実行させる（Ｓ４０７）。
【００８６】
さらにズーム操作が継続されてズームレンズ１１２がテレ端に達した場合、それ以上テレ端側へは光学ズームが実行できない。このため、ズームレンズ１１２がテレ端に達した場合（Ｓ４０６におけるＮＯ）、カメラコントローラ１５３は、デジタルズーム動作を実行するよう画像処理部１７２に指示する（Ｓ４０８）。このとき、すでにデジタルズームの倍率は１．００倍に達している。そのため、デジタルズームを１．００倍から２．００倍まで実行する。このときのデジタルズームの倍率の範囲は、画質に劣化が生じる範囲ではあるが、光学ズームおよびデジタルズームを合わせて高倍率の画像を得ることが可能となる。
【００８７】
カメラコントローラ１５３は、ズーム操作が解除されたか否かを監視しており（Ｓ４０９）、ユーザによるズーム操作が解除されるまで、ステップＳ４０１からステップＳ４０８までの動作を繰り返す。ユーザによるズーム操作が解除された場合、光学ズーム位置およびデジタルズーム位置は、ズーム操作の解除時点での位置に保持され、その状態にて、カメラコントローラ１５３はズーム動作制御を終了する。
【００８８】
以上のように、実施の形態２のデジタルカメラ１００では、図８に示すように解像度が所定レベルを超える光学ズーム位置Ｐ２〜Ｐ３においてデジタルズームを実行する。図９は、実施の形態２及び従来技術によるズーム動作に伴う解像度の変化を示した図である。図９において、破線は従来技術によるズーム動作に伴う解像度の変化を示したものであり、実線は実施の形態２によるズーム動作に伴う解像度の変化を示したものである。
【００８９】
実施の形態２では、光学ズーム位置が、解像度が所定レベルを超えるズーム位置Ｐ２〜Ｐ３にある場合に、光学ズームとともにデジタルズームが実施される（区間Ｔ２）。このとき、実施の形態２では、光学ズームとデジタルズームが組み合わされて駆動されるため、全体ズーム倍率Ｍ３（位置Ｐ３での倍率）を実現するための光学ズーム自体の倍率は従来技術の場合よりも小さくなる。よって、実施の形態２においてズーム倍率Ｍ３を実現するためのズームレンズ１１２の移動量は従来技術に比して小さくなり、このため、解像度の低下量も従来技術に比して小さくなる。また、区間Ｔ３においても、光学ズームの倍率とデジタルズームの倍率を組み合わせた倍率が得られ、かつ、デジタルズームの倍率は画質劣化のない倍率であることから、光学ズーム自体の倍率は従来技術よりも抑えられる。これにより、ズームレンズ１１２の移動量も従来技術に比して小さくなり、光学ズーム位置の変化に伴う解像度の低下も低減できる。
【００９０】
以上のように、本実施形態においても、図９の実線に示すように区間Ｔ２、Ｔ３（図９の斜線のハッチング領域）において高い光学系の解像度を保持した状態でズーム動作が可能となる。すなわち、区間Ｔ２、Ｔ３において、従来技術よりもより良好な解像度の範囲でズーム撮影が可能となる。
【００９１】
まとめ
以上の実施形態において説明したデジタルカメラ１００は、ズームレンズ１１２を含む光学系と、ユーザ操作に応じてズームレンズ１１２を駆動することで光学的ズームを行うズームレンズ駆動部１１３と、ズームレンズ１１２の位置に対する光学系の解像度を示す解像度特性情報を含むレンズデータを取得するカメラコントローラ１５３と、光学系を介して形成された被写体像を撮像して画像情報を出力するＣＭＯＳイメージセンサ１５０と、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０が出力した画像情報を画像処理することにより電子的に被写体像を拡大するデジタルズームを実行する画像処理部１７２と、取得したレンズデータに基づき、ズームレンズ１１２が所定位置（Ｐ１、Ｐ２〜Ｐ３）に位置しているか否かを判断し、ズームレンズ１１２が所定位置に位置しているときにＣＭＯＳイメージセンサ１５０が出力した画像情報に対してデジタルズームを実行するよう画像処理部１７２を制御するコントローラ１５３とを備える。所定位置は光学系の解像度が所定値よりも大きくなるズームレンズの位置である。
【００９２】
この構成により、デジタルカメラ１００は、光学系の解像度が所定値よりも高くなる位置にズームレンズ１１２が位置しているときに、デジタルズームするよう制御することが可能となる。これにより、光学ズームおよびデジタルズームをする際、より解像度の良好な画像を取得できる。
【００９３】
カメラコントローラ１５３は、取得したレンズデータに基づいて、ズームレンズ１１２が最大解像度を与える位置Ｐ１に位置しているときに、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０が出力した画像情報をデジタルズームするよう画像処理部１７２を制御する。これにより、デジタルカメラ１００は、解像度が最も高くなる状態で取得した画像情報に対してデジタルズームをすることが可能となり、ズームの結果得られる画像の解像度をより向上させることができる。また、このとき、ズームレンズ駆動部１１３は、画像処理部１７２がデジタルズームしている間はズームレンズ１１２の駆動を停止する。これにより、デジタルカメラ１００は、解像度が最も高い状態を保持した状態にて、取得した画像情報に対してデジタルズームすることが可能となる。
【００９４】
また、デジタルカメラ１００は、画像情報をメモリカード１６４に記録するよう制御するための構成（カメラコントローラ１５３、カードスロット１６５）を更に備える。画像処理部１７２は、ズームレンズが所定位置にある状態でのデジタルズームにおいては、切り出した画像情報を構成する画素の数が、メモリカード１６４に記録される画像情報を構成する画素の数よりも大きくなるように切り出し処理を実行する。これにより、デジタルカメラ１００は、高い解像度が得られるズームレンズ位置で、かつ、画像情報が劣化しないズーム倍率範囲で、デジタルズームすることが可能となる。このため、良好な解像度を保持した状態にて、光学ズームおよびデジタルズームを合わせた倍率を可能な限り大きくすることが可能となる。
【００９５】
他の実施形態
本発明は上記実施の形態に限定されず、その他にも実施形態が考えられる。以下に、他の実施形態についてまとめて説明する。
【００９６】
上記実施の形態では、図５（Ｂ）や図８（Ｂ）に示すような解像度ピーク位置を有する解像度特性情報について説明したが、解像度特性のプロファイルはこれらに限定されない。すなわち、図１０（Ｂ）に示すように、ワイド端側からテレ端側に向かうにつれて、解像度が単調に減少するよう光学設計された光学系に対しても本発明の思想は適用可能である。この場合、実施の形態２の場合と同様に、図１０（Ａ）に示すように、カメラコントローラ１５３は、光学ズーム位置が、解像度が所定レベル以上となる光学ズーム位置（ワイド端〜位置Ｐ４）にある場合にデジタルズームを実施するようにする。この場合においても、デジタルズーム動作は、画質が劣化しない倍率の範囲で行うことが望ましい。なお、図示していないが、ワイド端からテレ端に向かうにつれて、解像度特性が示す値が単調に増加するような光学設計であっても、本発明の思想が同様に適用可能である。
【００９７】
図１１に、図１０に示す本例及び従来技術によるズーム動作に伴う光学系の解像度の変化を示す。図１１において、破線は従来技術によるズーム動作に伴う解像度の変化を示したものであり、実線は図１０に示す本例によるズーム動作に伴う解像度の変化を示したものである。本例では、解像度が所定レベル以上となる光学ズーム位置（ワイド端〜位置Ｐ４）において、光学ズーム及びデジタルズームが駆動される（区間Ｔ１）。そして、光学ズーム位置Ｐ４において、デジタルズームが画質劣化を生じないズーム倍率の限界に達すると、デジタルズームが停止される（区間Ｔ２）。本例によっても、図１１の実線に示すように区間Ｔ１、Ｔ２において高い光学系の解像度を保持した状態でズーム動作が可能となる。すなわち、区間Ｔ１、Ｔ２において、従来技術よりもより良好な解像度の範囲でズーム撮影が可能となる。
【００９８】
上記実施の形態では、光学ズームが所定位置Ｐ１、Ｐ２〜Ｐ３に達したときに実施されるデジタルズーム動作を、画像が劣化しないデジタルズームの倍率の範囲内で行うよう説明した。しかし、図１２や図１３に示すように、解像度のピークを与える光学ズーム位置Ｐ１又は解像度が所定レベル以上となる光学ズーム位置（Ｐ５〜Ｐ７）にて、可能な限り高い倍率でデジタルズームを実施してもよい。この場合、通常であれば画質が劣化する１．００倍から２．００倍のズーム範囲においてデジタルズームを実施する場合、画質劣化を補償するような超解像処理等の画像処理を並行して実行するのが望ましい。
【００９９】
上記実施の形態では、交換レンズ１０１と、それを装着可能なカメラボディ１０２とから構成されるカメラシステムを例として説明したが、本発明の思想はこれに限定されない。すなわち、レンズとカメラボディが一体型のデジタルカメラであっても、本発明の思想は適用可能である。この場合も、内蔵のレンズの解像度特性に応じて、光学ズームおよびデジタルズームを合わせたズーム制御動作を実行する。
【０１００】
上記実施の形態では、カメラコントローラ１５３が、レンズコントローラ１２０から通知された解像度特性情報および光学ズーム位置に基づいて、ズーム制御動作を判断するようにしたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、レンズコントローラ１２０が、自身が所持する解像度特性情報および、自身が直接取得する光学ズーム位置に基づいて、ズームレンズ１１２の動作を制御し、又は、画像処理部１７２にデジタルズーム動作を実行させるようカメラコントローラ１５３に指示するようにしてもよい。
【０１０１】
上記の実施形態では、カメラコントローラ１５３は交換レンズ１０１から取得した解像度特性情報に基づき、デジタルズームを挿入すべき所定の光学ズーム位置（Ｐ１、Ｐ２〜Ｐ３）を決定し、交換レンズ１０１から取得したズームレンズ１１２の現在位置と所定の光学ズーム位置とを比較することでデジタルズーム動作の実施タイミングを制御した。このような制御に替えて、カメラコントローラ１５３は、解像度特性情報を参照して、交換レンズ１０１から取得したズームレンズ１１２の現在位置に対応する解像度を求め、その解像度がピーク値であるか否か、または所定レベル以上であるか否かを判断して、デジタルズーム動作の実施タイミングを制御してもよい。
【０１０２】
上記実施の形態では、ＣＭＯＳイメージセンサ１５０による撮像画像の光学的解像度に関する情報を用いてデジタルズームの動作制御を実施した。デジタルズームの動作制御において、ズームレンズの位置に基づき変化する解像度以外の光学的特性（例えば、収差等）を用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、デジタルカメラ、ムービーカメラ、カメラ付き携帯電話等の、光学ズーム制御機能とデジタルズーム制御機能を備えた撮像装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１００…デジタルカメラ
１０１…交換レンズ
１０２…カメラボディ
１１０…フォーカスレンズ
１１１…フォーカスレンズ駆動部
１１２…ズームレンズ
１１３…ズームレンズ駆動部
１１４…フォーカスリング
１１５…ズームレバー
１２０…レンズコントローラ
１２１…ＤＲＡＭ（レンズ側）
１２２…フラッシュメモリ（レンズ側）
１３０…レンズマウント
１４０…ボディマウント
１５０…ＣＭＯＳイメージセンサ
１５１…ＴＧ
１５３…カメラコントローラ
１５４…電源
１５５…ＤＲＡＭ（ボディ側）
１５６…フラッシュメモリ（ボディ側）
１６０…レリーズ釦
１６３…液晶モニタ
１６４…メモリカード
１６５…カードスロット
１７０…操作部
１７２…画像処理部
【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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【図１２】
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【図１３】
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