JPH06339083A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子ズーム処理を有する撮像装置であって、
拡大率を上げても高解像度の画像が得られる撮像装置を
提供すること。 【構成】 本発明に係る撮像装置は、被写体像を対応す
る電気信号に変換するための固体撮像素子と、前記固体
撮像素子に像を結ばせる光学系と、前記光学系によって
結ばれる結像と前記固体撮像素子との相対的位置をずら
す相対的結像位置変更手段と、前記固体撮像素子から得
られる画素信号と画素信号との間に画素情報をデジタル
信号処理にて補う補間処理部と、前記補間処理部にてあ
る任意の拡大倍率の補間処理を行う際に、当該補間処理
を行うのに適した前記相対的結像位置変更手段の相対的
位置変更方向及びこの方向への相対的結像位置変更回数
を選択する相対的結像位置変更部とを具備する特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

（１）動画像を撮像するビデオカメラにおいては、ズー
ム機能が家庭用ビデオムービーカメラから業務用ビデオ
カメラまで広く利用されている。業務用ビデオカメラに
おいては解像度の点から光学系によるズームが主な方法
であるのに対し、家庭用ビデオムービーカメラにおいて
は、レンズによるものの他に、光学系ズームと撮像素子
から出力された映像信号にデジタル信号処理を施す電子
ズームとを併用するものがある。レンズズームでは、ズ
ーム時に良好な画像が得られる反面、高倍率化に伴い大
型のレンズが必要となり、装置の小型化が難しい。これ
に対して、電子的な処理による拡大はカメラレンズに手
を加えることなく電子回路によって実現されるため、小
型で軽量なビデオカメラ等の撮像装置が得られる。

【０００３】電子的な画像の拡大処理では、撮像装置へ
の入力画素は撮像素子において空間的に標本化されてい
るため、拡大率に応じて標本画素と標本画素の間を補わ
なければならない。画素間の補間を実現するためには、
撮像素子によって得られた標本画素データを用いて内挿
処理によって補間画素データを作成する方法が一般的で
ある。ビデオカメラでは、その画素補間処理をリアルタ
イムで行わなければならないため、２点内挿法のような
回路規模が比較的小さく処理速度の速い方式が広く利用
されている。しかしながら、この方式では画質に問題が
あるため、一般的には電子ズーム倍率の上限を２倍程度
に制限している。

【０００４】ここで、ビデオムービーカメラの機能とし
て静止画記録や連写記録モードがある。これらは撮影者
の操作によって静止画あるいは連写が選択されたとき、
その時点における映像を一旦フレームメモリに記録し、
これを映像信号として読み出して、ビデオテープなどの
記録媒体に記録するものである。この機能において、さ
らにズーム機能を用いる場合、通常の動画入力時と同じ
光学的、電子的、あるいは光学系と電子回路の併用のい
ずれかによってズーム処理されたものをビデオテープな
どの記録媒体に記録しており、静止画入力のための特別
な処理はされていない。

【０００５】デジタル静止画撮像装置の一例としては、
電子スチルカメラが上げられる。ズーム機能を持った電
子スチルカメラとしては光学系によってズームを行うも
のが既に商品化されている。しかしながら、電子スチル
カメラの小型化を図るのであれば、電子的なズームを用
いることが有効と考えられる。また、このような小型の
撮像装置においては、撮影者が選択したズーム倍率と連
動して、光学系と電子ズーム機能との併用でまたは電子
ズームのみでズームされた画像を撮影者に表示するビュ
ーファインダーやモニター内臓型も考えられる。

【０００６】電子スチルカメラの基本性能である静止画
の記録保存においては、静止画ゆえにすべての信号処理
において高画質な処理が要求されており、電子ズーム処
理においても同様である。この要求は高次補間や再帰型
処理のような煩雑な処理により満たされるが、これらを
用いてリアルタイム処理を実現するのは困難である。一
方、電子ビューファインダーでは、リアルタイムで実行
される電子ズーム処理が要求されるが、画角の確認に用
いられるだけであり特に画質は問われない。

【０００７】このように、電子的なズームを用いている
撮像装置において、高画質モードとリアルタイム動作モ
ードといった２つの処理モードを含んだ電子ズーム処理
機能を有する撮像装置は今までになかった。

【０００８】ここで、低解像度の撮像素子を用いながら
高解像度な静止画を得るのに、相対的結像位置変更装置
を用いて撮像素子における入力像の相対的位置をずら
し、そのずらした位置ごとに画像を取り込み、この画像
データにデジタル処理を施して空間的に合成する方法が
考えられる。入力像の相対的位置をずらす方法として
は、撮像素子を撮像素子の画素ピッチの半分の距離だけ
移動させるような方法やレンズと撮像素子の間に光学フ
ィルターを挿入し、これを駆動することにより入力像を
移動させる方法等がある。

【０００９】このような撮像機構を用いて高解像度の静
止画を記録しようとする時、光学フィルターや撮像素子
を機械的に駆動しているため、１枚のフレームまたはフ
ィールド画を得るのに時間がかかる。このために、静止
画撮影時に動画モードにてモニタリングしまたは動画記
録するにはフレームメモリ等に一旦画像を蓄積し、補間
処理によって必要とされる画素位置における補間画像を
作り出すことになる。

【００１０】このような撮像機構を備えた撮像装置にお
いて、高画質な静止画と低解像度の動画像を同時に得る
というものは今までになく、また高解像度な静止画像を
得るためにリアルタイム性が無視されているデジタル画
像処理とリアルタイム性を損なっている相対的結像位置
変更装置とを併用しているズーム機構も今までになかっ
た。

【００１１】また、電子ズームと相対的結像位置変更装
置とを併用しているズーム機構も今までになかった。

【００１２】（２）動画像を撮像するビデオカメラにお
いては、ズーム機能が家庭用ビデオムービーカメラから
業務用ビデオカメラまで広く利用されている。業務用ビ
デオカメラにおいては解像度の点から光学系によるズー
ムが主な方法であるのに対し、家庭用ビデオムービーカ
メラにおいては、レンズによるものの他に、光学系ズー
ムと撮像素子から出力された映像信号にデジタル信号処
理を施す電子ズームとを併用するものがある。レンズズ
ームでは、ズーム時に良好な画像が得られる反面、高倍
率化に伴い大型のレンズが必要となり、装置の小型化が
難しい。これに対して、電子的な処理による拡大はカメ
ラレンズに手を加えることなく電子回路によって実現さ
れるため、小型で軽量なビデオカメラ等の撮像装置が得
られる。

【００１３】電子的な画像の拡大処理では、撮像装置へ
の入力画素は撮像素子において空間的に標本化されてい
るため、拡大率に応じて標本画素と標本画素の間を補わ
なければならない。画素間の補間を実現するためには、
撮像素子によって得られた標本画素データに対して内挿
処理を行い、補間画素データを作成する方法が一般的で
ある。ビデオカメラでは、その画素補間処理をリアルタ
イムで行わなければならないため、２点内挿法のような
回路規模が比較的小さく処理速度の速い方式が広く利用
されている。しかしながら、この方式では画質に問題が
あるため、一般的には電子ズーム倍率の上限を２倍程度
に制限している。

【００１４】ここで、ビデオムービーカメラの機能とし
て静止画記録や連写記録モードがある。撮影者の操作に
よって静止画記録あるいは連写記録が選択されたとき、
これらの機能は、その時点における映像を一旦フレーム
メモリに記録し、これを映像信号として読み出して、ビ
デオテープなどの記録媒体に記録するものである。これ
らの機能において、さらにズーム機能を用いる場合、通
常の動画入力時と同じ光学的、電子的、あるいは光学系
と電子回路の併用のいずれかによってズーム処理された
ものをビデオテープなどの記録媒体に記録しており、静
止画入力のための特別な処理はされていない。

【００１５】デジタル静止画撮像装置の一例としては、
電子スチルカメラが上げられる。ズーム機能を持った電
子スチルカメラとしては光学系によってズームを行うも
のが既に商品化されている。しかしながら、電子スチル
カメラの小型化を図るのであれば、電子的なズームを用
いることが有効と考えられる。

【００１６】また、このような小型の電子カメラにおい
ては、撮影者が選択したズーム倍率と連動する、光学系
と電子ズーム併用型または電子ズームのみでズームされ
た画像を撮影者に表示する電子ビューファインダやモニ
ター内蔵型も考えられる。

【００１７】電子スチルカメラの基本性能である静止画
の記録保存においては静止画ゆえにすべての信号処理に
おいて高画質な処理が要求されており、電子ズーム処理
においても同様である。この要求は高次補間や再帰型処
理のような煩雑な処理により満されるが、これをリアル
タイムにて実現するには処理回路を高速化しなければな
らず、専用の高速プロセッサが必要となってしまう。一
方、電子ビューファインダにおいては、リアルタイムで
実行される電子ズーム処理を行わなければならないが、
画角の確認に用いるだけであり特に画質は問われない。

【００１８】このように、電子的なズームを用いている
撮像装置において、非実時間型の高画質モードと実時間
型の簡易動作モードといった２つの処理モードを持つ電
子ズーム処理機能を持った撮像装置は今までになかっ
た。

【００１９】（３）近年、固体撮像素子を用いて画像を
記録する画像入力装置は動画を記録するムービーカメ
ラ、静止画を記録する電子スチルカメラ等、種々の機器
が開発製品化されてきている。

【００２０】このうちムービーカメラを主体とする動画
記録を行う機器の光学系では撮影レンズとしてズームレ
ンズを用い、電子ファインダで撮影画像を確認しながら
記録する方式がとられている。この方式は記録される画
像を直接確認できるため光学的な視差は全く発生せず、
高倍率での撮影を実現しているが、撮影中ずっと電子フ
ァインダを動作させることにより消費電力が大きく、ま
た高倍率化により光学系も大型になっている。

【００２１】一方、静止画を記録する電子スチルカメラ
等では光学ファインダを採用した一眼レフタイプ、撮影
レンズとファインダを別々に設けたコンパクトタイプが
ある。一眼レフタイプの構造は３５ミリフィルムカメラ
と同様であり、ズームレンズを搭載して高倍率化を図っ
ている。これは視差もなくかつファインダでの電力消費
もないが基本的に入射光を固体撮像素子とファインダに
分岐する機構が必要なためどうしても大型となり、かつ
高倍率化の為ズームレンズを装着した場合にはさらに光
学系が大型化する。また、コンパクトタイプでは撮影レ
ンズとファインダを別々にすることで簡単な構造となる
が撮影距離によっては視差が大きくなるという問題があ
る。

【００２２】（４）近年、固体撮像素子を用いて画像を
記録する撮像装置はムービーカメラをはじめ種々の機器
が開発、製品化されている。そして、これらの機器はそ
の主要な機能としてズーム機能の搭載や小型軽量、低消
費電力化等が要求されている。

【００２３】ムービーカメラに代表される動画記録を行
う機器の光学系では、撮影レンズにズームレンズを用
い、電子ファインダで撮影画像を確認しながら記録する
方式がとられている。図６６に従来のビデオムービーの
構成例を示す。図のように、記録される画像を電子ビュ
ーファインダ１０２０で直接確認できるため光学的な視
差は全く発生せず高倍率での撮影を実現しているが、撮
影中ずっと電子ビューファインダ１０２０を動作させる
ことにより消費電力が大きく、また高倍率化により光学
系も大型になっている。

【００２４】一方、静止画を記録する電子スチルカメラ
等では銀塩フィルムカメラ同様の構成をとっており、ズ
ーム機能は光学ズームレンズによって提供されている。
電子スチルカメラには、光学ファインダを採用した一眼
レフタイプと撮影レンズとファインダとを別々に設けた
コンパクトタイプがある。図６７および図６８には従来
の一眼レフ型の電子スチルカメラの構成例を、また図６
９および図７０には従来のコンパクトタイプの電子スチ
ルカメラの構成例を示す。一眼レフタイプでは３５ミリ
フィルムカメラと同様にズームレンズを搭載しており、
このタイプは視差もなく光学ファインダ１００５での電
力消費もないが、高倍率化のためには光学系が大型化す
るという問題点がある。一方、コンパクトタイプでは低
倍率のズームレンズ１００１と光学式ファインダ１０３
２とを独立に配置している。この構成は簡略化されてい
て小型軽量化、低消費電力化には適しているが、高倍率
ズーム機能の実現が困難である。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】

（１）前述した従来の撮像装置は、電子的なズームによ
って高解像度なズーム画像を得るためには高次補間等の
処理によってある程度は実現できるが、撮像素子によっ
て得られた有限の情報を用いた処理であるために、拡大
率が上がるにつれて画像の劣化度が大きくなってしまう
という問題点があった。

【００２６】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、電子ズーム処理を有する撮像装置であって、拡大
率を上げても高解像度の画像が得られる撮像装置を提供
することを目的とする。

【００２７】一方、光学系を用いてズーム機能を持った
小型の撮像装置を実現するのは困難であり、電子ズーム
を用いることは小型化のためには有効な手段である。し
かしながら、電子ズームは有限の情報を用いての処理で
あるため、高画質な補間画像を得るには高次補間や再帰
的フィルタリングのような処理時間が掛かる方式を用い
ることが多い。さらに、高解像度の静止画像を入手する
ための相対的結像位置変更装置では、１枚のフレームま
たはフィールド画像を得るために数回シャッターを切る
ことになり、相当の時間を要する。一方、電子ビューフ
ァインダーやビデオカメラの映像信号記録においては、
相対的結像位置変更装置の駆動の有無に関わらず、リア
ルタイムで動作することが要求される。従来は、これら
の相反する機能を兼ね備えた撮像装置は提供されていな
かった。

【００２８】本発明の他の目的は、電子ズームのための
相対的結像位置変更装置を用いた撮像系に適しかつリア
ルタイムにて動作する電子ズーム機能及び高画質型の電
子ズーム機能の２つの電子ズーム機能を持った撮像装置
を提供することにある。

【００２９】（２）光学系を用いてズーム機能を持った
小型の撮像装置を実現するのは困難であり、電子ズーム
を用いることは小型化のためには有効な手段である。し
かしながら、電子ズームは有限な画素情報を用いての処
理であるため、高画質な電子ズーム画像を得るには高次
補間のような複雑な処理が必要であるが、実時間である
必要はない。一方、電子ビューファインダやビデオカメ
ラの映像信号記録の電子ズームにおいては簡易な処理で
良いが、実時間処理が要求される。従来は、これらの相
反する機能を兼ね備えた撮像装置は提供されていなかっ
た。

【００３０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、実時間の電子ズーム及び高画質型の電子ズ
ームの２つの処理機能を簡易な処理回路を用いて実現さ
れた撮像装置を提供することを目的とする。

【００３１】（３）前述したように従来の撮像装置にお
いては、一眼レフタイプの場合、視差はないが構造的に
光学系が大きくなり、また、コンパクトタイプの場合、
光学系自体は簡略にできるが視差をなくすことができな
い。

【００３２】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、光学系の構造はコンパクトタイプと同様、
撮影レンズとファインダを独立に配置して光学系の小型
化を図り、かつ電子的な補正によって視差をなくした小
型の撮像装置を提供することを目的とする。

【００３３】（４）前述した従来の撮像装置において
は、ムービーカメラ等では高倍率で撮影画像を確認しな
がら記録をする場合には光学系が大型化すると共に消費
電力も大きくなり、また、ファインダを光学ファインダ
にすることにより低消費電力化した電子カメラ等の静止
画記録装置では高倍率を実現するには光学系が大型化
し、小型化を実現するためには高倍率のズーム機能を実
現するのは困難である。

【００３４】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、高倍率であり、かつ小型化および低消費電
力化した撮像装置を提供することを目的とする。

【００３５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、以下のような手段を講じた。

【００３６】（１）本発明（請求項１）に係る撮像装置
では、前述の課題を解決するために、相対的結像位置変
更部においてズーム倍率に応じた相対的結像位置変更部
駆動方法を選択するようにしたものである。

【００３７】すなわち、本発明に係る撮像装置は、被写
体像を対応する電気信号に変換するための固体撮像素子
と、前記固体撮像素子に像を結ばせる光学系と、前記光
学系によって結ばれる結像と前記固体撮像素子との相対
的位置をずらす相対的結像位置変更手段と、前記固体撮
像素子から得られる画素信号と画素信号との間に画素情
報をデジタル信号処理にて補う補間処理部と、前記補間
処理部にてある任意の拡大倍率の補間処理を行う際に、
当該補間処理を行うのに適した前記相対的結像位置変更
手段の相対的位置変更方向及びこの方向への相対的結像
位置変更回数を選択する相対的結像位置変更部とを具備
する特徴とする。

【００３８】一方、本発明（請求項２）に係る撮像装置
では、前述の課題を解決するために、電子ズーム機能に
おいて相対的結像位置変更装置を用いた撮像系に適しか
つリアルタイムにて動作する電子ズームと、高画質型の
電子ズームの２つの処理モードを設けたものである。

【００３９】すなわち、本発明に係る撮像装置は、被写
体像を対応する電気信号に変換するための固体撮像素子
と、前記固体撮像素子に像を結ばせる光学系と、前記光
学系によって結ばれる結像と前記固体撮像素子との相対
的位置をずらす相対的結像位置変更手段と、前記固体撮
像素子から得られる画素信号と画素信号との間に画素情
報をデジタル信号処理にて補う補間処理部であって、実
時間にて動作する実時間補間処理部及び非実時間処理に
て動作する非実時間補間処理部を含む補間処理部と、撮
影する像または撮影された像を確認するための出画部と
を具備することを特徴とする。

【００４０】（２）本発明（請求項３）に係る撮像装置
では、前述の課題を解決するために、電子ズーム機能に
おいて簡易型の実時間電子ズームと、高画質型の非実時
間電子ズームの２つの処理機能を設けたものである。

【００４１】すなわち、本発明に係る撮像装置は、被写
体像を対応する電気信号に変換するための固体撮像素子
と、前記固体撮像素子に像を結ばせる光学系と、前記固
体撮像素子から得られる画素信号と画素信号との間に画
素情報をデジタル信号処理にて補う電子ズーム処理部で
あって、実時間にて動作する簡易電子ズーム処理部及び
非実時間処理にて高画質な電子ズーム処理を行う高画質
電子ズーム処理部を含む電子ズーム処理部と、撮影する
像または撮影された像を確認するための出画部とを具備
することを特徴とする。

【００４２】（３）本発明（請求項４）に係る撮像装置
では、前述の課題を解決するために、撮影レンズから被
写体までの距離を測定する測距手段によって得られた被
写体距離を用いて、光学ファインダの撮影領域と固体撮
像素子によって得られる画像とを一致させる信号処理を
施すことにより、小型で視差の生じない撮像装置を実現
するものである。

【００４３】すなわち、本発明に係る撮像装置では、被
写体像を対応する電気信号に変換するための固体撮像素
子と、前記固体撮像素子の撮像面に光学像を結像させる
撮影レンズと、前記撮影レンズとは独立に配置された光
学ファインダと、被写体距離を測定する測距手段と、前
記固体撮像素子の撮像領域の出力信号から前記光学ファ
インダの視野領域に対応する出力信号の部分のみを取り
出す手段と、前記視野領域に対応する出力信号を取り出
す信号処理手段と、前記信号処理手段により取り出され
た信号を記録する記録媒体とを具備することを特徴とす
る。

【００４４】また、好ましくは、前記光学ファインダに
ズームファインダを用い、光学ファインダ倍率及び被写
体距離により前記固体撮像素子の撮影領域の出力信号か
ら前記ズームファインダの視野領域の出力信号のみを取
り出し、拡大処理を行っても良い。

【００４５】また、前記拡大信号処理手段には電子ズー
ム機能を用いても良い。

【００４６】また、前記光学ファインダの視野と固体撮
像素子によって得られる画像とが前記信号処理手段によ
って一致させることができないときに警告を発する警告
手段をさらに具備しても良い。

【００４７】また、前記固体撮像素子には前記光学ファ
インダの視野よりも大きいアスペクト比を有する固体撮
像素子を用い、前記固体撮像素子の撮影領域の出力信号
から前記光学ファインダの視野領域の出力信号のみを記
録しても良い。

【００４８】また、前記測距手段により測定された被写
体距離によりアクペクト比を変えた画像を記録しても良
い。

【００４９】（４）本発明（請求項５）に係る撮像装置
では、前述の課題を解決するために、撮影領域を光学ズ
ームファインダで決定し、このときの撮影倍率を倍率検
出手段で検出して、固体撮像素子の撮像面に光学像を結
像させる撮影レンズの倍率と固体撮像素子から出力され
る画像信号を電子的に拡大する電子ズームの倍率とを乗
じた値を光学ズームファインダの倍率と一致するように
制御する。これにより撮影レンズの倍率を低減して撮影
光学系の小型化を図ることができる。

【００５０】すなわち、本発明に係る撮像装置では、被
写体像を対応する電気信号に変換するための固体撮像素
子と、前記固体撮像素子の撮像面に光学像を結像させる
ズーム撮影レンズと、撮影領域を決定する光学ズームフ
ァインダと、前記光学ズームファインダの倍率を検出す
る倍率検出手段と、前記固体撮像素子から出力される画
像信号を電子的に拡大する電子ズーム手段と、前記ズー
ム撮影レンズの倍率及び前記電子ズーム手段による倍率
を乗じた値が前記光学ズームファインダの倍率に一致す
る様に前記ズーム撮影レンズの倍率，前記電子ズーム手
段による倍率または前記ズーム撮影レンズの倍率及び前
記電子ズーム手段による倍率の両方を制御する倍率制御
手段と、前記電子ズーム手段により拡大処理された信号
を記録するための記録媒体とを具備することを特徴とす
る。

【００５１】また、好ましくは、前記記録媒体には動画
を記録しても良い。

【００５２】また、前記記録媒体には静止画を記録して
も良い。

【００５３】また、前記電子ズーム手段は静止画記録と
動画記録とで信号処理を切換え、前記記録媒体には静止
画と動画の両方を記録しても良い。

【００５４】また、前記光学ズームファインダの被写体
側の第一のレンズ群は撮影レンズと共用し、このレンズ
群でピント調節を行っても良い。

【００５５】また、前記倍率制御手段は光学式ズームフ
ァインダの倍率変化に連動する撮影レンズ倍率制御手段
と、光学ズームファインダの倍率を撮影レンズ倍率で割
った値を電子ズーム倍率として半導体メモリに記憶し制
御する電子ズーム倍率制御手段とから構成され、この半
導体メモリに記憶された電子ズーム倍率は記録開始スイ
ッチがオンになった後に電子ズーム手段に送っても良
い。

【００５６】また、被写体からの入射光を２つに分岐し
た後に光学ズームファインダと撮影レンズとに導いても
良い。

【００５７】一方、本発明（請求項６）に係る撮像装置
では、前述の課題を解決するために、固体撮像素子の撮
像面に結像させる撮影レンズに２焦点レンズを用いて撮
影光学系を構成し、２つの焦点距離間の任意のズーム倍
率については電子ズーム機能で画像の拡大を行う。ま
た、ファインダは光学ズームファインダで構成しこのズ
ームファインダで設定した倍率に一致するように撮影レ
ンズの焦点距離と電子ズームファインダの倍率を制御す
る。このような構成をとることにより、光学系の小型化
を図った小型軽量で低消費電力の固体撮像装置を実現す
る。

【００５８】すなわち、本発明に係る撮像装置では、被
写体像を対応する電気信号に変換する固体撮像素子と、
前記固体撮像素子の撮像面上に光学像を結像させる２焦
点撮影レンズと、撮影領域を決定する光学ズームファイ
ンダと、前記光学ズームファインダの倍率を検出する倍
率検出手段と、前記固体撮像素子から出力される画像信
号を電子的に拡大する電子ズーム手段と、前記２焦点撮
影レンズの焦点距離及び前記電子ズーム手段による倍率
で決まる撮影倍率が前記光学ズームファインダの倍率に
一致するように、前記焦点距離及び前記電子ズーム手段
による倍率を制御する倍率制御手段とを具備することを
特徴とする。

【００５９】また、好ましくは、前記２焦点撮影レンズ
の２つの焦点距離は、特定のレンズ群を移動して共役点
間距離が等しい焦点距離に設定するようにしても良い。

【００６０】また、前記２焦点撮影レンズは、それぞれ
異なる焦点距離を持つ２つの固定焦点レンズを切り換え
ることにより実現するようにしても良い。

【００６１】また、前記光学ズームファインダの最大倍
率可変範囲は、撮影レンズの２焦点距離のより短い焦点
距離と電子ズームの最低倍率で決まる最低拡大倍率か
ら、撮影レンズのより長い焦点距離との電子ズームの最
高倍率で決まる最高拡大倍率までの範囲とし、撮影レン
ズの焦点距離により前記光学ズームファインダの倍率可
変範囲を制限するようにしても良い。

【００６２】また、前記光学ズームファインダ内に、ズ
ーム変倍系とは独立に撮影レンズの焦点距離の変化に対
応して倍率変化をさせる変倍光学系を設けても良い。

【００６３】

【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。

【００６４】（１）本発明（請求項１）では、選択され
たズーム倍率に応じた相対的結像位置変動方法を選択す
る相対的結像位置変更部を設けた。これにより、ユーザ
ーまたはシステム側によってある任意の拡大倍率が選択
された時、この任意の倍率に適した相対的結像位置変更
手段の駆動方法を相対的結像位置変更部において選択
し、電子ズームへ疑似的に高密度な画像情報を渡すこと
ができるため、高画質な補間処理画像を得ることができ
る。

【００６５】一方、本発明（請求項２）では、高画質型
の電子ズームと相対的結像位置変更手段を用いた撮像系
に適しかつ高速に動作する簡易型の電子ズームの２つの
処理モードを持つ。これにより、高画質型の電子ズーム
では撮像素子によってサンプリングされている画素情報
から高次補間や再帰型フィルタリングのような煩雑な処
理を用いて高画質な補間静止画像を得ることができる。
また、簡易型の電子ズームでは相対的結像位置変更手段
の駆動時においては相対的結像位置変更手段によってず
らされている入力画像から相対的結像位置変更手段を用
いる前の画素位置に相当する画素の生成を行い、動画モ
ードにおいては電子的なズーム機能が選択された時のズ
ーム処理において高速な処理を行い、いずれにおいても
リアルタイムな動作を提供することができる。すなわ
ち、このような２つの処理モードを持つ電子的なズーム
機能を撮像装置に持たせることにより、処理内容に応じ
て高速な処理と高画質な処理を提供することができる。

【００６６】（２）本発明（請求項３）による撮像装置
は、高画質型の非実時間電子ズームと簡易型の実時間電
子ズームの２つの処理機能を持つ。これにより、高画質
型の電子ズームは撮像素子によってサンプリングされて
いる画素情報から高次補間のような複雑な処理にて高画
質なズーム画像を得ることができ、簡易型の電子ズーム
は高速な処理によって電子ビューファインダなどに実時
間な映像を提供できる。このように撮像装置に上記のよ
うな２つの処理機能を持つ電子的なズーム機能を持たせ
ることにより、高速な処理と高画質な処理を簡易な回路
にて提供することができる。

【００６７】（３）本発明（請求項４）では、光学ファ
インダと撮影レンズを独立に配置することで光学系の構
造を簡略化して小型にすると共に、撮影レンズから被写
体までの距離を測定するための測距手段を設ける。そし
て、測距手段による被写体距離の測定結果に基づいて、
光学ファインダの視野と固体撮影素子によって得られる
画像とを一致させるように信号処理手段を制御する。こ
のような操作によって、従来ファインダと撮影レンズを
独立に構成した場合に、必ず発生していた視差を電子的
に補正し、かつ小型で携帯に便利な撮像装置を実現する
ことができる。

【００６８】（４）本発明（請求項５）では、撮影領域
を光学ズームファインダを用いて決定し撮影倍率を検出
して、撮影レンズの倍率と電子ズーム倍率との積が光学
ズームファインダの倍率と一致するように倍率制御手段
によって制御する。これにより、光学ズームファインダ
の倍率を撮影レンズ倍率と電子ズーム倍率に分担するこ
とで撮影光学系の倍率を低減し、従来問題であった光学
系の大型化、消費電力の増加を解決して低消費電力、か
つ比較的高倍率で画質劣化の少ない画像を得ることがで
きる小型の撮像装置を実現することができる。

【００６９】一方、本発明（請求項６）では、撮影領域
を小型の光学ズームファインダを用いて設定し、その設
定倍率に対応する焦点距離に撮影レンズの焦点距離と電
子ズームの拡大倍率の積が一致するように制御を行う。
これにより、光学ズームファインダでの撮影同様、任意
の拡大倍率での画像の記録が可能となる。また、本発明
では、ズーム倍率を撮影レンズの焦点距離と電子ズーム
倍率とに振り分けることで、光学系で担う倍率を低減さ
せたのに加えて、撮影レンズの焦点距離を異なる固定焦
点距離とすることにより、光学ズームレンズに必要であ
るズーム動作に伴う焦点ずれの補償機構を不要とすると
ともに、レンズ枚数の削減、レンズ駆動系の縮小化を図
ることによって、従来に比べて大幅に小型化した撮像装
置を実現することができる。また、ファインダには光学
ズームファインダを用いるため、低消費電力化も実現で
きる。

【００７０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。なお、対応する部分には同一番号を付して、
詳細な説明は省略する。

【００７１】（１）＜第１の実施例＞ 図１は、本発明（請求項１）の第１の実施例に係る静止
画をデジタル記録するいわゆる電子カメラシステムの概
略構成を示すブロック図である。図のように、この電子
カメラシステムは、撮像部１０１、アナログ信号処理部
２、Ａ／Ｄ変換器３、デジタル信号処理部４、画像再構
成部４１、電子ズーム処理部５、相対的結像位置変更部
１３、画像圧縮部７、記録媒体８からなり、また撮像部
１０１は、レンズ６，シャッター（図示せず）等を含む
光学系とこの光学系によって結像された画像を光電変換
する固体撮像素子１等の光電変換素子面との相対的な位
置関係をずらすための相対的位置変更手段１１を有す
る。

【００７２】まず、この構成における動作の概略につい
て説明する。

【００７３】撮像部１０１の固体撮像素子１から出力さ
れた画像信号はアナログ信号処理部２に渡され、γ補正
やホワイトバランス調整などが施される。このアナログ
信号処理部２の出力は、Ａ／Ｄ変換器３によってデジタ
ル信号に変換されてデジタル信号処理部４に入力され、
次に画像再構成部４１に入力され、所定の信号処理が施
された後、電子ズーム処理部５に渡される。

【００７４】相対的結像位置変更部１３は、相対的位置
変更手段１１を後で述べるように所定の条件に基づいて
所定回数だけ駆動する。そして、変更されたおのおのの
結像位置において上記のように画像信号を入力する。入
力された各結像位置での画像信号は合成されて、固体撮
像素子１の本来の解像度よりも高解像度な１つの画像信
号となる。

【００７５】電子ズーム処理部５から出力された信号
は、画像圧縮部７において画像圧縮され、記録媒体８に
記録される。

【００７６】次に、相対的位置変更手段１１の働きに関
して詳しく説明する。相対的位置変更手段１１は低解像
度な固体撮像素子１を用いて高解像度な画像を得るため
の装置であり、例えば固体撮像素子の持つ画素数の４倍
の解像度を得るのであれば、図２に示すように入力像を
なんらかの方法にて画素と画素の間にずらし、それぞれ
の位置においてシャッターを切り、こうして得られた４
つの画像をデジタル処理を用いて空間的に合成すること
により、４倍の解像度の画像を得ることができるという
ものである。

【００７７】固体撮像素子１上における入力像の相対的
な位置をずらす方法としては、図３のようにレンズ６と
固体撮像素子１の間に光学フィルタ−１０３を平行に挿
入し、この光学フィルター１０３を固体撮像素子１に対
して傾けることにより光路をずらす方法や、図４のよう
に固体撮像素子１自体を位置移動させることにより入力
像の位置をずらす方法などがある。この方式は低解像度
な固体撮像素子を用いて見かけ上高解像度な画像が得ら
れるという利点もあるが、機械的に位置ずらしを行うた
めに処理時間が掛かる欠点もある。

【００７８】ズーム機能が選択された時、ズーム機能が
電子ズームのみにより実現されているシステムではユー
ザーによって選択された任意の拡大倍率に適した相対的
結像位置変更手段１１の駆動数を選択し、光学系と電子
ズーム併用型であれば、システム側において選択された
電子ズーム倍率に適した駆動数を選択する。例えば画素
が構成する正方格子の辺の間に結像位置を移動させるよ
うな場合、つまり結像位置を水平・垂直にずらすような
場合では、この駆動数の選択方法においてシステム等に
より選択されている倍率を整数に切り上げた回数を適し
た値とする。この時、倍率が１倍を越え２倍までの範囲
であれば相対的結像位置変更手段１１の駆動回数をそれ
ぞれ２回、２倍を越え３倍までの範囲ならば３回とな
る。このように駆動することによって得られる数倍密度
の画像情報を元に、デジタル補間処理によって選択され
ている任意の倍率画像を作成する。このように、高密度
な画素情報を用いての補間処理であるため高解像度なデ
ジタル補間画像を得ることができる。

【００７９】図５に倍率１．５倍の時のズーム画像を示
す。１．５倍のときの駆動回数は２回に選択されたこと
により図５のような画素情報が得られる。Ａは相対的結
像位置変更手段１１を用いないときの画素位置であり、
Ｂは相対的結像位置変更手段１１を用いることにより得
られる画素情報の位置である。この４倍密度の画素を元
にデジタル補間処理にて１．５倍にズームされた画像Ｃ
を作成することにより高解像度な画像を得ることができ
る。

【００８０】ここで上げた例としては水平・垂直方向に
同じ回数移動させたが、撮像素子の構造や単板撮像素子
を用いた場合の色フィルターの配置あるいは撮影する対
象の絵柄、撮影対象に対する要求、例えば斜め成分を高
精度に撮影したい等により水平・垂直方向それぞれの移
動回数の比を変えても良い。また、もちろん、結像位置
の移動は水平・垂直方向に限られたものではなく、斜め
方向に移動させても良い。

【００８１】ここで、相対的結像位置変更手段１１を用
いた画像入手方法は前述のように時間を要するため、撮
影対象及び撮影装置が静止していることが必要とされ
る。そこで、例えば図６のように、撮影の前または最中
に振動検出器１８０によって手振れのような外部からの
振動が検出されたときには、検出信号が制御部４３に伝
えられ、撮影前ならばモニター（図示せず）へ表示する
かまたは警告音を鳴らす等して振動していることをユー
ザーに知らせ、撮影中に振動が検出されたときには、相
対的結像位置変更１３に命令を出して相対的結像位置変
更手段１１の駆動を中止すると共に、中止したことをモ
ニター等に示したり、警告音を鳴らす等してユーザーに
知らせるようにしても良い。

【００８２】また、システムを簡単化するために、上記
のような振動検出処理を行わずに、図７のように、撮像
装置が三脚等に固定されているかどうかを検出するため
の検出手段１７０を設け、この検出手段１７０により固
定されていることが検出された場合に、相対的結像位置
変更手段１１を駆動するように構成しても良い。

【００８３】一方の被写体については、相対的結像位置
変更手段１１を用いた撮影中に被写体に動きがあったか
どうかを画像再構成部４１において調べ、もし動きが認
められたならば動きが起こった後のデータを補間処理に
用いないようにしても良い。または、相対的結像位置変
更手段１１によって得られた画像データを用いないよう
にしても良いし、あるいはユーザーに対して動きがあっ
たことを警告した後にこの一連の処理によって得られた
画像を廃棄するように構成しても良い。

【００８４】この動きの検出については、相対的結像位
置変更手段１１により変更された位置でのそれぞれの画
素情報を用い、デジタル補間処理を施して実画素位置に
補正した画像を作成し、相関法などにより実施すれば好
ましい。

【００８５】相対的結像位置変更手段１１の駆動回数に
ついては、Ｎ画素の撮影素子からＮ画素以上の画像を得
たいとき、例えば５０万画素の撮像素子を用いて２００
万画素の情報を得たいときに、さらに電子ズームを用い
るならば相対的結像位置変更手段１１の駆動選択回数を
電子ズームまたは高密度画像入手における回数より多く
しなければならない。例えばＮ画素の撮像素子から４Ｎ
画素相当の画像を得ようとするときに、電子ズームが併
用されたならば、電子ズームのみの処理において選択さ
れた回数の２倍（（４ｎ／ｎ）^1/2 ）にする。ただし、
相対的結像位置変更手段１１の制御能力、ＣＣＤの画素
形状等の構造により最大駆動回数は制限を受ける。

【００８６】また、相対的結像位置変更手段１１はＣＣ
Ｄ画素ピッチの半分以下の非常に精密な駆動が要求され
るが、前述したＣＣＤ駆動方法や光学フィルター駆動方
法は共に機械的に動かすこともあり、外部からの振動な
どの影響を受けやすい。このため、図８（ａ）のよう
に、実際の画素位置ｃに制御すべき相対的結像位置変更
手段１１の駆動が画素位置ｂにずれてしまうことが考え
られる。この位置ずれを起こした情報を用いたならば、
再構成された画像の解像度は相対的結像位置変更手段１
１によって得られるべき解像度と比べてかなり劣るもの
になってしまう。

【００８７】そこで、例えば図９のように、実際の制御
量を光センサー等を用いた検出手段１２により検出し、
要求される制御量との差を求め、この位置ずれの補正を
画像再構成部４１において電子ズーム機能を用いて行う
ことにより高解像度な画像を作成しても良い。

【００８８】一方、電子ズームを併用するときには２通
りの方法があり、補間方式により処理を選択する。線形
一次補間のような補間する座標位置を囲む周辺４画素を
用いる場合には、図８（ｂ）にように位置がずれている
画素位置の情報をそのまま利用し、補間に用いる係数に
このずれを反映させて補間すれば良い。

【００８９】２次以上の高次の補間や一般的なデジタル
信号処理の手法を用いる補間においては、サンプリング
間隔が一定という前提での処理であるため、上記のよう
に標本点の座標位置をそのまま用いることができない。
このため、まず標本点の座標位置の位置補正を行う必要
がある。図８（ｂ）におけるｂの情報を用い、線形１次
補間によりｃの位置での値を求め、位置補正を行う。こ
の処理の後、高次な補間を行えば好ましい画像が得られ
る。

【００９０】電子ズームを用いる場合のＣＣＤの読み出
しについては、図１０のようにＣＣＤ上の画像領域の一
部１５０１の情報を用いて行うのであり、それ以外の領
域１５０２は不要である。そこで、この領域１５０２は
高速に読み飛ばしてしまい、逆に領域１５０１を低速で
読み出すことができる。このようにすると、より低い駆
動周波数にて読み出すことができ、これにより読み出さ
れる信号の周波数帯域が狭くなるため、ＣＣＤ内のノイ
ズであるＦＥＴの１／ｆノイズの影響が小さくなり低ノ
イズ化が図れる。上記の領域１５０１については、補間
処理において２次以上の補間を用いる場合、必要とされ
る面積は図１０（ｂ）の領域１５０３ではなく領域１５
０４になる。

【００９１】以上説明したように、本発明によれば、相
対的結像位置変更手段と高画質補間処理を併用し、高画
質な静止画像記録を行える小型かつ高画質な撮像装置が
実現できる。

【００９２】＜第２の実施例＞図１１は、本発明（請求
項２）の第２の実施例に係る静止画をデジタル記録する
いわゆる電子カメラシステムの概略構成を示すブロック
図である。図のように、この電子カメラシステムは、撮
像部１０１、アナログ信号処理部２、Ａ／Ｄ変換器３、
第１デジタル信号処理部４、第１電子ズーム処理部５
１、出画用ＩＦ部９、モニター１００、前記第１デジタ
ル信号処理部４の後段の第２電子ズーム処理部５２、第
２デジタル信号処理部５３、画像圧縮部７、記録媒体８
からなり、また撮像部１０１は、レンズ６，シャッター
（図示せず）等を含む光学系とこの光学系によって結像
された画像を光電変換する固体撮像素子１等の光電変換
素子面との相対的な位置関係をずらすための相対的位置
変更手段１１を有する。ここで、第１電子ズーム処理部
５１はリアルタイムに電子ズーム処理を行う回路であ
り、第２電子ズーム処理部５２は高画質な電子ズーム処
理を行う回路である。

【００９３】撮像部１０１のＣＣＤ１から出力された画
像信号はアナログ信号処理部２に渡され、γ補正やホワ
イトバランス調整などが施される。このアナログ信号処
理部２の出力は、Ａ／Ｄ変換器３によってデジタル信号
に変換されてデジタル信号処理部４に入力される。そし
て第１電子ズーム処理部５１に与えられた信号は所定の
処理が施されてモニター１００に出画し、一方第２電子
ズーム処理部５２に与えられた信号は所定の処理が施さ
れて記録媒体８に記録される。

【００９４】ここで、相対的位置変更手段１１は固体撮
像素子１の持つ画素数以上の画素情報を得るための装置
である。例えば固体撮像素子の持つ画素数の４倍の解像
度を得るのであれば、図２に示すような４つの位置に入
力像をなんらかの方法にてずらし、それぞれの位置にお
いてシャッターを切り、こうして得られた４つの画像を
デジタル処理を用いて空間的に合成することにより、４
倍の解像度の画像を得ることができるというものであ
る。

【００９５】上記の固体撮像素子１上における入力像の
相対的な位置をずらす方法としては、図３及び図４を用
いて前述したように、レンズと固体撮像素子の間に光学
フィルタ−を平行に挿入し、この光学フィルターを固体
撮像素子に対して傾けることにより光路をずらす方法
や、固体撮像素子自体を位置移動させることにより入力
像の位置をずらす方法などがある。この方式は低解像度
な固体撮像素子を用いて見かけ上高解像度な画像が得る
ことができるが、複数の画像を入力するために機械的に
位置ずらしを行うために処理に時間が掛かる。

【００９６】ズーム倍率設定部１４０（図１２参照）の
操作によってズーム機能が選択された時、図１２のよう
な電子ズームのみによるズーム方式では、ユーザーによ
って選択されたズーム倍率の補間処理を、第１電子ズー
ム処理部５１で高速補間処理を用いてリアルタイムで行
い、ファインダー１００または動画像記録部に出画す
る。撮影者によってある任意のズーム倍率時にシャッタ
ーボタン１３０により画像の記録が選択された場合、画
像を一旦フレームメモリ１２０に入力する。高画質補間
処理を行う第２電子ズーム処理部５２はこの時、高画質
な画像を得るために高次補間等の補間処理を行い電子的
に映像を拡大する。

【００９７】また、図１３に示すような光学系ズームと
電子ズーム併用型のズーム方式では、ズーム機能選択部
１４１が光学系のズームのみを用いるか、光学系ズーム
と電子ズームを併用するかについて選択する。ズーム機
能選択部１４１が後者を選択したとき、電子ズーム機能
選択部１４１はさらに光学系ズームと電子ズームそれぞ
れの倍率を選択する。このような併用型では、ユーザー
によって選択された倍率の振り分けをズーム機能選択部
１４１で行い、ここで決定されたズーム倍率に相当する
画角情報を高速補間処理を行う第１電子ズーム処理部５
１へ送って電子ズームがリアルタイムで行われ、あるい
は画角情報を第２電子ズーム処理部５２へ送って、前述
のように高画質な電子ズームが行われる。

【００９８】以上のようにして拡大された映像は画像圧
縮部７に入力される。ここでカラー静止画用符号化によ
って高能率圧縮を行う。圧縮された映像は電子カメラ本
体に脱着・交換可能に収納・接続されているメモリーパ
ック、例えばＩＣカードなどのデジタル画像記録媒体８
に記録される。

【００９９】補間処理についてだが、ビデオムービーの
補間処理においてはリアルタイム性が要求されるため、
線形１次補間のような簡易な補間によって行われること
が多い。しかしながら、この処理は低域通過型特性を持
っており、ぼけの目立った画像となってしまう。また静
止画であるため、このような簡単な処理では補間画像に
おいてボケに加えてエッジにおけるギザギザもかなり目
についてしまう。これを改善するため、例えば３次畳み
込み内挿法のような高次補間方式が考えられる。３次畳
み内挿法は標本化関数を多項式近似し、これを原データ
系列に畳み込む方式であって、２次元画像において２次
元３次畳み込み内挿を行うには１６点の標本点が必要で
ある。一方の２次元の線形１次補間が４点の標本点を用
いているのと比較すれば少なくとも４倍の演算量であ
る。

【０１００】また更に、補間画像におけるエッジのギザ
ギザを補正するような処理を行うこともある。このよう
な処理においては、再帰的な処理を用いることも考えら
れ、このとき演算量は膨大となりリアルタイム性が損な
われることになる。

【０１０１】一方、撮影者がズーム画像の画角確認をす
るための電子ビューファインダにおいては、前出の相対
的結像位置変更手段１１を用いた高解像度静止画撮影や
高画質補間処理の有無に関わらず、リアルタイムにて動
作する電子ズーム回路が必要となる。

【０１０２】従って、本発明のように２つの処理モード
を持つ電子ズームを用いることにより、電子ビューファ
インダにおいては相対的結像位置変更手段を用いた高解
像度静止画撮影や高画質補間処理の有無に関わらず高速
型の処理を提供でき、蓄積保存には高画質型の処理を提
供することができる。

【０１０３】＜第３の実施例＞図１４は、本発明（請求
項２）の第３の実施例に係るデジタルスチル記録モード
を持ったいわゆるビデオムービーカメラの概略構成を示
すブロック図である。

【０１０４】図１４のように、このムービーカメラシス
テムは、レンズ６，固体撮像素子１及び相対的位置変更
手段１１を含む撮像部、アナログ信号処理部２、Ａ／Ｄ
変換器３、デジタル信号処理部４、切り替え装置１１
０、この切り替え装置１１０に接続された第１電子ズー
ム処理部５１、出画用ＩＦ部９、モニター１００、前記
切り替え装置１１０に接続されたフレームメモリ１２
０、プリプロセス部９６、第２電子ズーム処理部５２、
ポストプロセス部９８、前記第１電子ズーム処理部５１
及び第２電子ズーム処理部５２から信号を入力するズー
ム静止画混合回路１５０、映像記録部８１、制御部４
３、相対的結像位置変更部１３、シャッタボタン１３
０、スチル／連写設定部１３１、ズーム機能選択部１４
１、ズーム倍率設定部１４０からなる。ここで、第１電
子ズーム処理部５１はリアルタイムに電子ズーム処理を
行う回路であり、第２電子ズーム処理部５２は高画質な
電子ズーム処理を行う回路である。

【０１０５】撮像部のＣＣＤ１から出力された画像信号
はアナログ信号処理部２に渡され、γ補正やホワイトバ
ランス調整などが施される。このアナログ信号処理部２
の出力は、Ａ／Ｄ変換器３によってデジタル信号に変換
されてデジタル信号処理部４に入力され所定の処理が施
される。

【０１０６】撮影時に、撮影者のズーム倍率設定部１４
０の操作によって拡大撮影モードが選択されたとき、ズ
ーム機能選択部１４１は光学系ズームのみを用いるか、
あるいは光学系ズームと電子ズームを併用するかを選択
する。ズーム機能選択部が後者を選択した時、ズーム機
能選択部はさらに光学系ズームと電子ズームそれぞれの
倍率を選択する。

【０１０７】電子ズームが選択された時、第１電子ズー
ム処理部５１はズーム機能選択部１４１によって選択さ
れた倍率の補間処理をリアルタイムにて行い、映像記録
部８１および電子ビューファインダ１００へ補間画像を
出力する。

【０１０８】さらに電子ズームが動作している状態にお
いて、撮影者のスチル／連写設定部１３１の操作によっ
て画像の静止画記録保存が選択された場合、画像を一旦
フレームメモリ１２０に入力する。補間処理をする第２
電子ズーム処理部５２は高画質な画像を得るため、高次
補間等の補間処理を行い電子的に映像を拡大する。

【０１０９】動画および静止画の保存は、図１４のよう
にズーム静止画混合回路１５０及び映像記録部８１を介
して、ビデオムービーカメラに脱着・交換可能に収納・
接続されているビデオテープ・ディジタルテープまたは
光ディスクなどの映像記録媒体に動画及び静止画をシリ
アルに記録する方法が考えられる。

【０１１０】また、図１５のように、動画は動画記録用
ＩＦ１６０及び映像記録部８１を介してビデオテープ・
ディジタルテープまたは光ディスクなどの映像記録媒体
に記録し、静止画は静止画記録用ＩＦ１６１を介して動
画像記録用ビデオテープとは別にＩＣカード８２のよう
な画像記録媒体に記録するような構成を採用しても良
い。

【０１１１】静止画をＩＣカードのような別の画像記録
媒体に記録する方法においては、相対的結像位置変更手
段１１を駆動し高解像度な静止画像を得る。しかしなが
ら、相対的結像位置変更手段１１は機械的な駆動である
ため、１枚の静止画像を得るのに時間が掛かってしま
う。この相対的結像位置変更手段１１を用いた撮影を行
っている最中に映像記録媒体に動画像を記録するには、
相対的結像位置変更手段１１のそれぞれの移動位置にお
いて画像をフレームメモリやラインメモリ等に蓄積し、
それぞれの位置において動画モード用の高速型の電子ズ
ームを用い、必要とされる画素位置における画像を生成
することにより動画処理を続けることができる。

【０１１２】図１６に１枚の静止画像を得るための処理
の流れを示す。Ｔは相対的結像位置変更部の１動作期
間、ＲはＣＣＤ及びフレームメモリからの読みだし期
間、Ｍは相対的結像位置変更手段の移動期間、Ｗはフレ
ームメモリへの書き込み期間、Ｐはそれぞれの処理部で
の処理期間、Ｏは画像出力期間になる。

【０１１３】静止画処理部では、例えば画素が構成する
正方格子の辺の間に相対的結像位置をずらす場合、この
相対的位置を得るためには相対的結像位置変更手段１１
を水平・垂直方向にずらせばよく、相対的結像位置変更
部１３において始めに水平方向に移動して水平画素間の
データを得、その後に垂直方向に移動し垂直画素間のデ
ータを得るように移動させる。このとき、Ｗ２の期間終
了後に水平方向の処理を始めることができ、この処理の
後もし既にＷ３の期間が終了しているならば続いて垂直
方向の処理を行えば良い。もし、まだＷ３の期間が終了
していないのであれば、これが終了するのを待って垂直
方向の処理を行う。この後濃度変換、雑音除去あるいは
特徴抽出、認識のような全体にわたる処理を行った後静
止画を出画する。

【０１１４】本処理においては相対的結像位置変更手段
１１によって得られた静止画像を再構成するために、得
られた複数枚の静止画を一旦フレームメモリにプールし
た後に非実時間処理を行う。このため、このとき電子ズ
ームがさらに選択されたとしても、このフレームメモリ
内にて処理を行えば良いので、高速処理を行う必要性が
なく処理回路も簡単になる。

【０１１５】また静止画記録をビデオプリンタなどでプ
リントする場合、従来のような記録方式では動画中に静
止画部分が混入されているため、静止画部分の検索を行
わなければならない。このように別媒体に記録すること
によりプリントしたい映像の検索が容易になると共にそ
れぞれ独立した画像ファイルとなっているので、他のメ
ディアでの取扱いも容易となる。

【０１１６】記録蓄積媒体を節約するために記録保存の
前に画像圧縮を行うことも考えられる。記録保存におい
て前述のようにビデオテープ等に動画・静止画をシリア
ルに記録するのであれば、圧縮の方式としては動画像用
符号化を用い、動画・静止画を別々に記録するのであれ
ば、動画および静止画それぞれにおいて符号化を行えば
よい。

【０１１７】（２）＜第４の実施例＞ 図１７は、本発明（請求項３）の第４の実施例に係る静
止画をデジタル記録するいわゆる電子カメラシステムの
概略構成を示すブロック図である。図のように、この電
子カメラシステムは、撮像部２０１、アナログ信号処理
部２０２、Ａ／Ｄ変換器２０３、デジタル信号処理部２
０４、切り替え装置２０９、この切り替え装置２０９に
接続された簡易電子ズーム処理部２５１、映像表示回路
２１６、ビューファインダ２０８、前記映像表示回路２
１６の出力端子、前記切り替え装置２０９に接続された
フレームメモリ２１０、プリプロセス部２１４、高画質
電子ズーム処理部２５２、ポストプロセス部２１５、画
像圧縮部２０６、画像記録部２０７、シャッタボタン２
１３、ズーム倍率選択部２１２からなり、前記撮像部２
０１はレンズ，シャッター（図示せず）等を含む光学系
とこの光学系によって結像された画像を光電変換するＣ
ＣＤ等の光電変換素子を有する。

【０１１８】撮像部２０１のＣＣＤから出力された画像
信号はアナログ信号処理部２０２に渡され、γ補正やホ
ワイトバランス調整などが行われる。このアナログ信号
処理部２０２の出力は、次いでＡ／Ｄ変換器２０３によ
ってアナログ−ディジタル変換されてディジタル信号処
理部２０４に入力される。

【０１１９】そして、ズーム倍率選択部２１２を用いて
電子ズームが選択された時、図１７のような電子ズーム
単独型では、ユーザーによって選択されたズーム倍率の
ズーム処理を簡易電子ズーム処理部２５１でリアルタイ
ムで行い、ビューファインダ２０８に出画する。

【０１２０】さらに、撮影者によってある任意のズーム
倍率時にシャッターボタン２１３によって画像の記録が
選択された場合、切り替え装置２０９を切り替えて、画
像を一旦フレームメモリ２１０に入力し、高画質電子ズ
ーム処理部２５２はこの時、高画質な画像を得るため高
次補間等の電子ズーム処理を行い電子的に映像を拡大す
る。

【０１２１】なお、図１８に示すような光学系ズームと
電子ズーム併用型の電子スチルカメラにおいては、図１
７の構成にさらにズーム機能選択部２１１を設け、この
ズーム機能選択部２１１が、光学系ズームのみを用いる
か、あるいは光学系ズームと電子的ズームを併用するか
を選択するように構成すれば良い。ズーム機能選択部２
１１が後者を選択した時、ズーム機能選択部２１１はさ
らに光学系ズームと電子的ズームそれぞれの倍率を選択
する。ユーザーによって選択された倍率の振り分けを行
い、ここで決定されたズーム倍率に相当する画角情報が
簡易電子ズーム処理部２５１からビューファインダ２０
８に送られる。

【０１２２】図１７（及び図１８）におけるプリプロセ
ス部２１４は、電子ズーム処理を効果的にする処理であ
り、この処理の一例としては、補間処理の低域通過特性
を補うために行う高域強調処理などがある。ポストプロ
セス部２１５は、電子ズーム処理の補助的処理で、一例
としては、ズーム画像におけるエッジのギザギザをスム
ーズにする処理などがある。

【０１２３】拡大された映像は画像圧縮部２０６に入力
される。ここにてカラー静止画用符号化によって高能率
圧縮を行う。圧縮された映像は電子カメラ本体に脱着・
交換可能に収納・接続されているメモリーパック、例え
ばＩＣカードなどのディジタルな画像記録媒体２０７に
記録される。

【０１２４】ビデオムービーのズーム処理においてはリ
アルタイム性が要求されるため、線形１次補間のような
簡易な補間によって行われることが多い。しかしながら
この処理は図１９（ｂ）のように低域通過型特性を持っ
ており、ぼけの目立った画像となってしまう。また静止
画であるため、このような簡単な処理ではズーム画像に
おいてボケに加えてエッジにおけるギザギザもかなり目
についてしまう。

【０１２５】これを改善するため、例えば３次畳み込み
内挿法のような高次補間方式が考えられる。３次畳み込
み内挿法は標本化関数を多項式近似しこれを原データ系
列に畳み込む方式であって、２次元画像において２次元
３次畳み込み内挿を行うには１６点の標本点が必要であ
る。一方、２次元の線形１次補間が４点の標本点を用い
ているのと比較すれば少なくとも４倍の演算量である。

【０１２６】撮影者に対してズーム画像の画角確認を光
学系を用いない電子ビューファインダにて提供するに
は、実時間にて動作する電子ズーム回路が必要となる。
しかしながら高次補間のような演算量の多い処理にて電
子ズームを行うには処理回路を高速化しなければなら
ず、専用の高速プロセッサが必要となってしまう。しか
し、処理を非実時間にて低速で行えば処理回路の構成も
簡易となる。

【０１２７】従って、本発明のように２つの電子ズーム
処理機能を設けることにより、リアルタイム時には簡易
型で高速な処理を、蓄積保存には非実時間で高画質型の
処理を選択することによっていずれの要求をも満たした
処理が行える。

【０１２８】また図２０のように、図１７の簡易電子ズ
ーム処理部２５１及び高画質電子ズーム処理部２５２の
代わりにこれらを共有した電子ズーム回路２０５を設
け、これを用いて上記２種類の処理を共有すれば、回路
規模が大型化することを防げる。例えば、３次畳み込み
内挿法を用いた場合では、電子ズーム処理部２０５とし
て図２１のように４本のラインメモリ３０４〜３０６を
使い、１６点のサンプル画素に第１及び第２の係数決定
器３０８，３０９と乗算器及び加算器を用いて重みを掛
けて補間値を決める。動画モードにおいてはこの４本の
ラインメモリの内の２本を用い、線形１次補間を行えば
良い。

【０１２９】電子スチルカメラにおいては従来のフィル
ム式のカメラと違い、フィルムの巻き上げといった機械
的な動作が不要であるため高速な連写が可能である。こ
の高速な連写においては電子ズームや電子ズームのプリ
・ポストプロセスのような演算量が多く処理時間の掛か
るデジタル信号処理が連写に対応できなくなる可能性が
ある。そこで、処理速度が追い付かない時、図２２のよ
うに内部メモリ２１７を用いて、あるいは図２３のよう
にＩＣカードのような脱着可能な画像記録媒体２０７ま
たは内部メモリと画像記録媒体の併用型のバッファメモ
リを用いて、これらバッファリングする方法が考えられ
る。

【０１３０】また、図２４のようにフレームメモリ２１
０の前段にバッファメモリ３１２を設け、連写モードが
選択されたときはディジタル信号処理出力を一旦フレー
ム画像の形でバッファメモリ３１２の１ブロックに記憶
しても良い。これらのブロックはシステムによって管理
をされており、連写された画像はバッファメモリ３１２
に画像ブロックを並べた連写シーケンスの形で記憶され
る。この連写シーケンスの先頭にある画像をフレームメ
モリ２１０にロードし、あるいは直接電子ズーム回路に
データを送り電子ズームなどの処理を行う。バッファメ
モリ３１２は画像ファイル毎にブロックに分かれてお
り、画像をフレームメモリ２１０にロードした時点で空
きフラグを立て、このブロックが空いていることをシス
テムに知らせる。これによりこのブロックが次回の連写
シーケンスにおいて再び使用できるようになる。前回の
連写シーケンスの処理が終わっておらず、バッファメモ
リ３１２に残っているときには、空きフラグの立ってい
ないブロックをさけた領域をバッファメモリ３１２内に
システムが確保する。このときシステムはバッファメモ
リ３１２の残容量から連写シーケンス長を制限する。撮
影者がこの制限を越えて連写しようとした時は、システ
ムがシャッターボタン２１３をロックすることによって
上書を防ぐ。

【０１３１】ズーム画像を圧縮処理した後、ＩＣメモリ
カードのような記録媒体に保存される。画像ファイルの
一例を図２５に示す。このように画像ファイルにヘッダ
を設け、この部分に画像のサイズ、日時、撮影状況など
を記録すると共に、既に電子ズームによってズームされ
ていることおよびその倍率を記録しておく。ユーザーが
電子ズームを用いて撮影された画像に対して電子スチル
カメラに内蔵されている電子ズーム機能をズームエンジ
ンとして使用して、または外部画像処理装置の電子ズー
ム機能にて再度電子ズーム処理するときに、ユーザーに
対して原画像が既に電子ズームによってズームされてお
り、本処理によって画質が更に劣化することを警告する
と共にヘッダに記録されている電子ズーム倍率とこれか
ら行う電子ズーム倍率の積から出力される画質の劣化度
についてもユーザーに警告を行う。

【０１３２】＜第５の実施例＞図２６は、本発明の第５
の実施例に係るディジタルスチル記録モードを持ったい
わゆるビデオムービーカメラの概略構成を示すブロック
図である。この電子カメラシステムは、撮像部２０１、
アナログ信号処理部２０２、Ａ／Ｄ変換器２０３、デジ
タル信号処理部２０４、第１切り替え装置２０９、この
切り替え装置２０９に接続された簡易電子ズーム処理部
２５１、映像表示回路２１６、ビューファインダ２０
８、前記映像表示回路２１６の出力端子、前記映像表示
回路２１６の後段のＤＬ２１９、前記第１切り替え装置
２０９に接続されたフレームメモリ２１０、プリプロセ
ス部２１４、高画質電子ズーム処理部２５２、ポストプ
ロセス部２１５、ＤＬ２１９及びポストプロセス部２１
５の出力を選択して伝える第２切り替え装置２２０、映
像記録部２１８、シャッタボタン２１３、スチル／連写
設定部３３２、ズーム機能選択部２１１、ズーム倍率設
定部２１２からなる。

【０１３３】撮像部２０１のＣＣＤから出力された画像
信号はアナログ信号処理部２０２に渡され、γ補正やホ
ワイトバランス調整などが行われる。このアナログ信号
処理部２０２の出力は、次いでＡ／Ｄ変換器２０３によ
ってアナログ−ディジタル変換されてディジタル信号処
理部２０４に入力される。

【０１３４】撮影時に、撮影者がズーム倍率設定部２１
２を操作して拡大撮影モードを選択したとき、ズーム機
能選択部２１１は光学系ズームのみを用いるか、光学系
ズームと電子ズームを併用するかを選択する。ズーム機
能選択部２１１が後者を選択した時、ズーム機能選択部
２１１はさらに光学系ズームと電子ズームそれぞれの倍
率を選択する。

【０１３５】電子ズームが選択された時、簡易電子ズー
ム処理部２５１はズーム機能選択部２１１によって選択
された倍率の電子ズーム処理をリアルタイムにて行い、
映像記録部２１８および電子ビューファインダ２０８へ
ズーム画像を出力する。

【０１３６】電子ズームが動作している状態において、
撮影者のシャッタボタン２１３の操作によって画像の静
止画記録保存が選択された場合、画像を一旦フレームメ
モリ２１０に入力する。そして、高画質電子ズーム処理
部２５２は高画質な画像を得るため、高次補間等の電子
ズーム処理を行い電子的に映像を拡大する。

【０１３７】動画および静止画の保存は、図２６のよう
にビデオムービーカメラに脱着・交換可能に収納・接続
されているビデオテープ・ディジタルテープまたは光デ
ィスクなどの映像記録媒体に動画および静止画をシリア
ルに記録する方法が考えられる。

【０１３８】また、図２７のように静止画像は動画像記
録用ビデオテープとは別にＩＣカードのような画像記録
媒体２０７に記録する方法が考えられる。

【０１３９】本処理においては静止画を一旦フレームメ
モリ２１０にプールした後に非実時間処理を行うので、
高速処理を行う必要性がなく処理回路も簡易となる。動
画像との間に時間的なズレは別の媒体に記録するため問
題とならない。また従来静止画記録はビデオプリンタな
どでプリントしていたが、従来のような記録方式では動
画中に静止画部分が混入されているため、静止画部分の
検索が困難であった。このように別媒体に記録すること
によりプリントしたい映像の検索が容易になると共にそ
れぞれが独立した画像ファイルとなっているので、他の
メディアでの取扱いが容易となる。

【０１４０】また、連写機能を持ったビデオカメラにお
いて、電子ズームがズーム機能として選択された時には
静止画用高画質電子ズームを用いる。この時に電子ズー
ム回路の処理速度が追いつかない時には前述の第４の実
施例のように内部メモリやＩＣカードのような脱着可能
な画像記録媒体または内部メモリとＩＣカードの併用型
のバッファメモリにバッファリングし、高画質型の電子
ズーム処理を行う。

【０１４１】動画および静止画を別の媒体に保存する方
式の静止画記録モードにおいて、動画記録媒体への記録
方式として静止画記録モードと動画記録モードの２種類
がある。静止画記録モードは動画記録媒体へも静止画記
録を行うもので、電子ズーム倍率１倍を含む電子ズーム
回路出力の映像を一旦フレームメモリに記憶し、動画記
録媒体に静止画記録を行う。動画記緑モードは静止画記
録保存処理が行われている時でも、簡易電子ズーム処理
部２５１から平行して出力されている動画像を動画記録
媒体に記録を行うものである。

【０１４２】記録蓄積媒体を節約するために記録保存の
前に画像圧縮を行うことも考えられる。記録保存におい
て前述のようにビデオテープ等に動画・静止画をシリア
ルに記録するのであれば、圧縮の方式としては動画像用
符号化を用い、動画・静止画を別々に記録するのであれ
ば、動画および静止画それぞれにおいて符号化を行う。

【０１４３】（３）＜第６の実施例＞ 図２８に、本発明（請求項４）の第６の実施例に係る撮
像装置の構成を示す。この撮像装置は、光学ファインダ
４０１、固体撮像素子４０３、この固体撮像素子４０３
に光学像を結像させる撮影レンズ４０２、被写体距離を
測定する測距回路４０７、被写体距離の測定結果に基づ
いて所定の信号処理を実施する信号処理回路４０４、記
録回路４０５、記録媒体４０６により構成される。

【０１４４】まず、この構成においては、光学ファイン
ダ４０１と撮影レンズ４０２を独立に配置して光学系を
簡略化しているが、構成上視差が発生する。従って、光
学ファインダ４０１で設定した視野と固体撮像素子４０
３から得られる画像とは一致しない。ここで図２９を用
いて、視差の発生状況を説明する。この図において撮像
装置４１３には、（ａ）のような位置関係で撮影レンズ
４０２，光学ファインダ４０１が設けられているものと
する。なお、これ以降の説明では、全てこの図に示すよ
うに撮影レンズと光学ファインダが水平方向に独立に配
置され、被写体側から見て左側が撮影レンズ、右側が光
学ファインダであるものとする。この配置によると、水
平方向に視差が発生する。まず、この配置において
（ｂ）に示すように、被写体距離ｌが撮影可能な最至近
距離ｌ１で、被写体側から見て光学ファインダ４０１の
右側の端と撮影レンズ４０２のそれとが一致するように
それぞれの画角を設定する。この場合、被写体距離ｌが
最至近距離ｌ１よりも十分大きい場合は撮影レンズの記
録可能領域ｙ１とファインダの視野ｙ２は（ｃ）に示す
様に殆ど一致する。ここで、領域４１７は撮影レンズの
記録可能領域、領域４１８はファインダの視野が一致す
る固体撮像素子上の領域であり、いずれも被写体側から
見た場合の見え方である。従って、視差は殆ど問題とな
らず、光学ファインダ４０１での視野はそのまま記録で
きる。これに対して被写体距離ｌが最至近距離ｌ１にな
ったとき、あるいはその近傍では（ｄ）に示すように、
撮影レンズの記録可能領域４１９に対してこれとファイ
ンダの視野４２０とが一致する領域（４２０）は著しく
異なる。この現象は銀塩フィルムのコンパクトカメラと
全く同じであり、コンパクトカメラの場合はファインダ
内に近距離補正枠を設けて記録領域が制限されることを
表示しているが、ファインダの視野には記録領域以外も
表示されており、記録しようとする構図を確認しにく
い。また、撮影しようとする被写体を不用意に逃してし
まう等の問題が生じる。

【０１４５】このような問題を解決するために、本発明
では図２８のように、被写体距離を測定するための測距
回路４０７を設け、撮影可能な至近距離における光学フ
ァインダ４０１の視野と撮影レンズ４０２の記録領域の
視差によるずれを補正するために、測距回路４０７によ
り測定された被写体距離によって、撮影レンズ４０２で
結像し固体撮像素子４０３から出力される電気信号の内
からファインダ４０１の視野と一致する領域の信号のみ
をとりだし、拡大処理を信号処理回路４０４にて行う。
例えば、図２９のような最至近距離における視差補正で
は、固体撮像素子上でファインダ視野と一致する領域４
２０をｙ１／ｙ２倍に拡大すればよい。

【０１４６】このように、電子的な視差補正によって従
来視差が問題となった至近撮影距離においても、視差の
ない画像を記録することが出来る。

【０１４７】図３０は、図２８と同一構成の装置にさら
に再生回路４２７を内蔵した例である。この撮像装置で
は、前述したように至近距離においても視差のない画像
を記録することができ、かつ再生回路を内蔵することで
外部モニターを接続すれば即再生することが可能であ
る。

【０１４８】図３１は、図２８と同一構成の装置にさら
に再生回路４２７と小型の再生モニタ４３８を内蔵した
例である。これにより、撮影後すぐに記録画像の確認が
可能であり、上述の例と同様視差のない画像記録が可能
であると共に、加えて、撮影の失敗を軽減することがで
きる。

【０１４９】＜第７の実施例＞図３２に、本発明の第７
の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装置
は、光学ズームファインダ４４１、撮影レンズ４０２、
固体撮像素子４０３、倍率選択回路４４２、信号処理回
路４０４ａ、記録回路４０５、記録媒体４０６、測距回
路４０７により構成される。すなわち、基本的な構成
は、図２８の撮像装置と同様であるが、この例では、光
学ファインダにズームファインダ４４１を用いている点
に特徴がある。

【０１５０】この構成において、ズームファインダ４４
１で設定したズーム倍率が倍率選択回路４４２に入力さ
れると共に、測距手段４０７にて測定した被写体距離も
倍率選択回路４４２に入力される。拡大制御をする倍率
選択回路４４２では被写体距離から算出される拡大倍率
とズーム倍率を比較して倍率の大きい方を選択し、信号
処理回路４０４ａでファインダ４４１の視野と一致する
領域の固体撮像素子４０３の出力を取り出し拡大する。
信号処理回路４０４ａで拡大した画像信号は、記録回路
４０５を経て記録媒体４０６に記録される。

【０１５１】図３３に、この動作における各領域の関係
について示す。ここで、領域４５１は固体撮像素子が記
録可能な領域、領域４５２は固体撮像素子上で光学ファ
インダの視野と一致する領域、領域４５３はズーム動作
によるズーム領域であり、領域４５４は固体撮像素子上
で光学ファインダの視野と一致する領域４５２を記録領
域（４５１）一杯に拡大した状態を示す。この例では、
ズーム倍率が被写体距離によって決まる拡大倍率よりも
大きい場合を示す。

【０１５２】一方、ズーム倍率が視差補正のための拡大
倍率よりも小さい場合には、図３３とは反対に視差補正
の拡大倍率により固体撮像素子の画像信号は拡大され
る。

【０１５３】ここで、視差補正とズーム動作を独立に行
うとした場合には、測距回路による被写体距離によって
視差補正のための拡大を行い、その後ズームファインダ
の倍率に対応して拡大動作を行うことになり２段階の処
理が必要であり、その結果処理が複雑化して処理時間も
増加することになる。これに対して、本発明によれば、
拡大処理を行う前に二つの拡大倍率の高い倍率を選択す
ることでそれによって指定される拡大領域を一回の拡大
動作で視差補正とズーム動作をすることができ、処理の
簡略化、処理時間の短縮化を実現できる。

【０１５４】＜第８の実施例＞図３４に、本発明の第８
の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装置
は、光学ズームファインダ４４１、撮影レンズ４０２、
固体撮像素子４０３、倍率選択回路４４２、電子ズーム
処理回路４６６、信号処理回路４６７、記録回路４０
５、記録媒体４０６、測距回路４０７により構成され
る。すなわち、基本的な構成は、図３２の撮像装置と同
様であるが、この例では、拡大処理として電子ズームを
行う処理回路４６６を備えている。なお、信号処理回路
４６７はその他の所定の信号処理を行う回路である。

【０１５５】この構成では、光学ズームファインダ４４
１の倍率に対応して固体撮像素子４０３の出力信号を電
子的に拡大する電子ズーム処理回路４６６によりズーム
ファインダ４４１の視野に等しい画像を得た後、記録回
路４０５を経て記録媒体４０６に記録する。

【０１５６】至近距離での撮影における視差補正を行う
ためには、測距手段４０７により被写体距離を測定し、
それによる拡大倍率を倍率設定回路４４２にズームファ
インダ４４１のズーム倍率と共に入力する。倍率設定回
路４４２ではズーム倍率と視差補正のための拡大倍率で
電子ズーム処理を行う倍率を設定する。このような構成
にすることで、ズーム動作による処理回路と視差補正の
ための処理回路を共有化することができ、回路を簡略
化、消費電力の低減も図ることが出来る。

【０１５７】＜第９の実施例＞図３５に、本発明の第９
の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装置
は、光学ファインダ４０１、撮影レンズ４０２、固体撮
像素子４０３、測距回路４０７、撮影警告回路４７８、
信号処理回路４０４ｃ、記録回路４０５、記録媒体４０
６により構成される。すなわち、基本的な構成は、図２
８の撮像装置と同様であるが、この例では、撮影警告回
路４７８を備えている点に特徴がある。

【０１５８】この実施例では、測距手段４０７によって
測定される被写体距離が撮影可能な最至近距離よりも短
い場合には撮影警告回路４７８によって撮影不能の表示
をする。これにより、撮影時の光学ファインダ視野と固
体撮像素子４０３で記録される画像との著しい視差の発
生及び撮影レンズの光学特性の劣化を未然に検知するこ
とができ、常に良好な撮影状況での撮影が可能である。

【０１５９】＜第１０の実施例＞図３６に、本発明の第
１０の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、光学ファインダ４０１、撮影レンズ４０２、固体
撮像素子４８３、測距回路４０７、信号処理回路４０４
ｄ、記録回路４０５、記録媒体４０６により構成され
る。すなわち、基本的な構成は、図２８の撮像装置と同
様であるが、相違点は図２８の例では光学ファインダ４
０１と同じアスペクト比を有する固体撮像素子４０３を
用いていたが、ここではファインダ視野のアスペクト比
よりも大きいアスペクト比を持つ固体撮像素子４８３を
採用する点にある。

【０１６０】基本的な動作としては、測距回路４０７に
より被写体距離を測定し、その距離により固体撮像素子
４８３上で光学ファインダ４０１の視野に一致する領域
を取り出し信号処理回路４０４ｄで拡大処理を行う。拡
大された画像信号は記録回路４０５を経て記録媒体４０
６に記録する。

【０１６１】ここで、図３７に、ファインダの視野とそ
れと一致する固体撮像素子上の領域との関係を示す。
（ａ）はファインダ視野とほぼ等しいアスペクト比を持
つ固体撮像素子で撮影した場合、（ｂ）はファインダ視
野より大きいアスペクト比を持つ固体撮像素子で撮影し
た場合である。まず、（ａ）を用いて説明する。図のよ
うに撮影レンズ４９１、光学ファインダ４９２、固体撮
像素子の撮像面４９３が配置されているものとし、被写
体が最至近距離ｌ１にある場合を仮定する。被写体の水
平方向の長さをｙ１とすると、これに対応して撮像面上
にｙ２の長さで結像する。これに対して被写体距離が最
至距離に比べて十分大きい場合の撮像面上の長さｙ３と
すると、最至近距離では固体撮像素子上でファインダ視
野と一致する領域を取り出しｙ３／ｙ２倍拡大すること
になる。このとき、この拡大領域に割り当てられる画素
数は総画素数にくらべ少なくなり、かつ拡大によって固
体撮像素子の画素数が比較的少ない場合には著しく画像
が劣化するという問題が生じる。

【０１６２】本実施例ではこの問題を解決するためにフ
ァインダ視野よりもアスペクト比の大きい固体撮像素子
を用いることでこの問題を解決する。（ｂ）でこれを説
明する。撮影レンズ５０１、光学ファインダ５０２、固
体撮像素子の撮像面５０３が図のように配置されている
ものとする。（ａ）と同様最至近距離をｌ１、被写体の
水平の長さをｙ１、これに対応する撮像面上の長さをｙ
２′、被写体距離が最至近距離に比べ十分大きい場合の
撮像面の長さをｙ３′とする。固体撮像素子のアスペク
ト比を大きくすることは撮影レンズの画角を大きくする
ことになる。この画角を最至近距離においてもファイン
ダ視野を十分包括するように設定すれば、撮影面上の長
さｙ２′、ｙ３′をほぼ同じにすることが出来る。この
ことからこの領域に割り当てられる画素数も同じにな
る。

【０１６３】図３８に、固体撮像素子のアスペクト比に
よってファインダの視野と一致する領域がどのように変
化するかを示す。（ａ）はファインダの視野と固体撮像
素子のアスペクト比が等しい場合、（ｂ）は固体撮像素
子がファインダよりもアスペクト比が大きい場合であ
る。図中、領域５１１，５１４は固体撮像素子で記録可
能な領域、領域５１２，５１５は被写体距離が至近距離
よりも十分大きい場合のファインダの視野と一致する領
域、領域５１３，５１６は最至近距離においてのファイ
ンダの視野と一致する領域である。

【０１６４】このように、被写体距離によって固体撮像
素子上でファインダの視野と一致する領域を取り出して
の拡大倍率ｙ３′／ｙ２′はほぼ１となり殆ど拡大処理
をしないで記録撮影が可能であり、画質の劣化は生じな
い。

【０１６５】＜第１１の実施例＞図３９に、本発明の第
１１の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、光学ファインダ４２２、固体撮像素子４８３、撮
影レンズ４０２、測距回路４０７、ワイド／標準切り換
え回路４２１、信号処理回路４０４ｅ、記録回路４０
５、記録媒体４０６により構成される。すなわち、基本
的な構成は、図３６の撮像装置と同様であるが、ここで
は光学ファインダに視野画角を切り替えられるものを用
い、その切り替え制御をするワイド／標準切り換え回路
４２１を備える点が異なる。

【０１６６】この実施例においては、大きいアスペクト
比を持つ固体撮像素子４８３を用いて画像を記録する。
基本的な動作については被写体距離を測距回路４０７で
測定し、それによって固体撮像素子４８３上の記録領域
をファインダ４２２の視野に一致させることは同じであ
るが、視差が無視出来るような撮影距離においては固体
撮像素子４８３上の撮影可能領域をすべて利用してワイ
ドな画像の記録を可能にしたものである。ワイド画像を
記録する場合は、撮影者によって光学ファインダの視野
画角を、図３９のワイド／標準切り換え回路４２１によ
ってワイドに合わせる。ここでは標準とはアスペクト比
を小さくして画角を絞った場合を示す。この場合、記録
は固体撮像素子の全面を用いるためファインダ視野との
視差が無視出来るかを測距回路４０７で得られる被写体
距離によって判別する。この結果、視差が無視出来る被
写体距離である場合には、そのままワイド画像の記録が
行うことが出来る。もし、ここで視差が無視出来ない被
写体距離の場合には、光学ファインダ４２２の画角は標
準に切り替わる。このときファインダ４２２の視野は遮
光枠により制限される。そして被写体距離によって固体
撮像面４８３上の記録領域をファインダの視野と一致す
るように取り出すことで画質劣化のない視差補正をした
画像を記録することが出来る。また、標準画角における
撮影は視差の無視できる被写体距離では撮影者の設定に
よっても記録が可能である。

【０１６７】図４０に、撮影状態における固体撮像素子
４８３上の記録領域とファインダ４２２の視野を示す。
（ａ）はワイド画面撮影時の固体撮像素の撮像面上の記
録領域５３２、（ｂ）ワイド画面撮影時のファインダ視
野、（ｃ）はアスペクト比を小さくした時の撮像面上の
記録領域、（ｄ）はアスペクト比を小さくした時のファ
インダ視野、（ｅ）は至近距離撮影での撮像面上の記録
領域、（ｆ）は至近距離でのファインダ視野である。ま
た、図中、領域５３１，５３３，５３５は撮像面の記録
可能領域、領域５３７，５３９，５４３は視野枠、領域
５３８，５４０，５４１，５４３はアスペクト比を小さ
くするため視野枠を制限する遮光枠である。

【０１６８】このような機能を設けることにより、被写
体に合わせた画角の選択及び至近距離の撮影に対して
も、画質劣化のない視差補正ができ常に安定した画像の
記録が可能である。

【０１６９】（４）＜第１２の実施例＞ 図４１に、本発明（請求項５）の第１２の実施例に係る
撮像装置の構成を示す。この撮像装置は、光学ズームフ
ァインダ６０１、固体撮像素子６０５、この固体撮像素
子６０５に光学像を結像させる撮影レンズ６０４、倍率
検出手段６０２、倍率制御手段６０３、電子ズーム処理
回路６０６、記録回路６０７、記録媒体６０８により構
成される。

【０１７０】この構成において、撮影領域を決定する光
学ズームファインダ６０１の撮影倍率を倍率検出手段６
０２によって検出し、撮影レンズ６０４の倍率と電子ズ
ーム処理回路６０６の倍率を乗じた値が光学ズームファ
インダ６０１の倍率と一致するように倍率制御手段６０
３にて制御する。このときの倍率の設定は撮影レンズ６
０４の倍率を優先し、電子ズーム倍率は光学ズームファ
インダの倍率を撮影レンズ倍率で割った値に設定する。
このように設定することにより、撮影レンズ６０４より
入射して固体撮像素子６０５によって光電変換された画
像信号は電子ズーム処理回路６０６により拡大され、光
学ズームファインダ６０１と等しい倍率の画像信号を得
ることが出来る。この画像信号はこの後記録回路６０７
を経て記録媒体６０８に記録される。

【０１７１】従来はズーム倍率を高倍率にすると撮影光
学系が大型化してしまうという問題が生じるが、本発明
ではズーム倍率を撮影レンズの倍率と電子ズーム倍率と
で分担することにより光学系を小型化し、最適な電子ズ
ーム処理により高倍率においても画質劣化の少ない画質
を記録することができる。また、光学ズームファインダ
で撮影領域を確認することにより電子ファインダを用い
た場合に比べ消費電力も低減できる。

【０１７２】図４２は、図４１の装置にさらに再生回路
６１９を内蔵した例である。前述した図４１の撮像装置
では、記録のみを行っていたことで構成が簡単になるた
め、小型化には適しているが、再生するには別に再生装
置が必要である。このため記録した画像を撮影後に確
認、再生するためには再生機も携帯する必要があり、煩
雑になる。ここでは、再生回路６１９を撮像装置本体に
内蔵することでこの使用上の煩雑さを解消し、外部モニ
タに再生出力を接続すれば記録した画像を即座に画像を
再生することができる。

【０１７３】図４３は、図４２の装置にさらにモニタ６
３０を内蔵した構成例である。図４２の構成により撮像
装置単体での再生は可能となるが、モニタが外部に必要
となるため、モニタのある場所での再生か、モニタを別
に用意する必要があり、撮影直後に撮影画像のチェック
をする場合には不都合である。ここでは、この問題を解
決するために撮像装置本体に小型のモニタ６３０を登載
し、再生回路６１９による再生画像をこのモニタ６３０
で再生する。ここで再生する画像は観賞するためのもの
ではなく、撮影領域及び画像が正常に記録されているか
どうかを確認するためのものである。従って、解像度等
の特性はそれほど厳しくはなく、小型で低消費電力の液
晶等のモニタを用いることで実現する。このような構成
にすることで撮影直後の画像確認も容易となり、撮影の
失敗等のトラブルを防ぐことができる。

【０１７４】図４４は、図４３の撮像装置にさらに輝度
信号再生回路６４０を付け加えて、画像信号の輝度信号
のみを内臓モニタ６３０に再生して表示できるように
し、また、切り替え装置６４２を設けて、再生回路６１
９と内蔵モニタ６３０を切り替えて使用できる構成にし
たものである。

【０１７５】すなわち、図４３の実施例により撮影画像
の確認は容易になるが、内蔵モニタには通常の再生出力
信号（輝度信号と色信号）を入力する構成である。従っ
て撮像装置全体としては内蔵モニタがない場合に比べて
消費電力は増加するため、バッテリー駆動時には問題で
ある。ここでは通常の再生を行う再生回路６１９とは別
に画像確認用に再生回路６１９よりも消費電力の小さい
輝度信号再生回路６４０を設け、これを用いて内蔵モニ
タ６３０に表示する。ここで、輝度信号再生回路６４０
と再生回路６１９は切換えスイッチ４２によって選択さ
れ、選択されない回路はその電源もオフにする。このよ
うにすることで消費電力を軽減した撮像装置を実現する
ことができる。

【０１７６】＜第１３の実施例＞図４５に、本発明の第
１３の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、光学ズームファインダ６０１、撮影レンズ６０
４、固体撮像素子６０５、倍率検出手段６０２、倍率制
御手段６０３、電子ズーム処理回路６０６、記録回路６
０７、磁気テープ６５８、再生回路６１９、モニタ６３
０により構成される。すなわち、基本的な構成は、図４
３の装置と同様であるが、ここでは記録媒体に磁気テー
プ６０８を用いて動画を記録できるように構成したもの
である。

【０１７７】この装置では、光学ズームファインダ６０
１で撮影領域を決めながらの撮影となるが、このとき光
学ズームファインダ６０１の倍率は倍率検出手段６０２
によって検出した後倍率制御手段６０３により撮影レン
ズ倍率と電子ズーム倍率を制御する。このときの倍率の
設定は撮影レンズ倍率を優先的に決定する。すなわち、
光学ズームファインダ６０１の倍率が撮影レンズ６０４
の最大倍率以内のときは、電子ズーム倍率を１に固定し
て撮影レンズの倍率のみで制御する。これに対してズー
ムフィンダ６０１の倍率が撮影レンズ６０４の倍率を越
える場合には撮影レンズ倍率を最大として、不足分を電
子ズーム倍率で補う。このようにして光学ズームファイ
ンダ６０１と等しい倍率に拡大された画像信号は記録回
路６０７で磁気テープ６５８に記録可能な形態に変換さ
れた後、磁気テープ６５８に記録される。

【０１７８】記録された画像は再生回路６１９で再生さ
れ、内蔵モニタ６３０あるいは外部モニタにて確認、観
賞が可能である。

【０１７９】本実施例では再生回路６１９と小型モニタ
６３０を内蔵した構成を示したが、前述した図４１、図
４２、図４４と同様の構成において記憶媒体に磁気テー
プを用いたいずれの構成においても動画記録は可能であ
る。また本実施例では記録媒体として磁気テープを用い
たが、磁気テープに限定されるものではなく、動画記録
に使分されている光ディスク、磁気ディスク等によって
も構成することができる。

【０１８０】＜第１４の実施例＞図４６に、本発明の第
１４の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、光学ズームファインダ６０１、撮影レンズ６０
４、固体撮像素子６０５、倍率検出手段６０２、倍率制
御手段６０３、電子ズーム処理回路６０６、記録回路６
０７、半導体メモリ６６８、再生回路６１９、モニタ６
３０により構成される。すなわち、基本的な構成は、図
４３の装置と同様であるが、ここでは記録媒体に半導体
メモリ６６８を用いて静止画を記録できるように構成し
たものである。

【０１８１】この実施例においても、光学ズームファイ
ンダ６０１の倍率を制御して撮影レンズ６０４の倍率と
電子ズーム処理回路６０６の倍率を制御する動作は前述
の動画記録の場合と同様であるが、本実施例では拡大処
理をした画像は信号記録回路６０７を経て半導体メモリ
６６８に記録される。そして半導体メモリ６６８に記録
された画像は再生回路６１９で再生され、内蔵モニタ６
３０あるいは外部モニタによって再生される。

【０１８２】ここで、半導体メモリ６６８には画像信号
はデジタルデータとして記録されるため反復再生、ダビ
ングをしても画質劣化はなく、また記録再生時に機械的
な機構を全く用いないため極めて安定した画像を得るこ
とができる。

【０１８３】本実施例では再生回路６１９と小型モニタ
６３０を内蔵した構成を示したが、前述した図４１、図
４２、図４４と同様の構成において記憶媒体に半導体メ
モリを用いたいずれの構成においても静止画記録は可能
である。

【０１８４】また、記録媒体として半導体メモリ以外の
プロッピディスク、磁気テープ、光ディスク等の媒体を
用いても静止画記録装置を構成することができる。

【０１８５】＜第１５の実施例＞図４７に、本発明の第
１５の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、光学ズームファインダ６０１、撮影レンズ６０
４、固体撮像素子６０５、倍率検出手段６０２、倍率制
御手段６０３ａ、動画処理用の電子ズーム処理回路１
（６７６）、静止画用の電子ズーム処理回路２（６７
７）、動画／静止画切り替え６７８、切り替え装置６７
９、記録回路６０７、磁気テープ６５８、再生回路６１
９、モニタ６３０により構成される。すなわち、基本的
な構成は、図４３の装置と同様であるが、ここでは２つ
の電子ズーム処理回路６７６，６７７を設けて、電子ズ
ームの信号処理を動画記録と静止画記録で切り換えて行
い、磁気テープ６５８に動画及び静止画の両方を記録で
きるように構成したものである。

【０１８６】光学ズームファインダ６０１の倍率を倍率
検出手段６０２で検出し、倍率制御手段６０３によって
撮影レンズ６０４の倍率と電子ズームの倍率を制御す
る。本実施例では電子ズーム手段は動画処理用の電子ズ
ーム処理回路１（６７６）と静止画処理用の電子ズーム
処理回路２（６７７）の２つから構成される。動画／静
止画記録の切換えは動画／静止画切換え手段６７８と切
換えスイッチ６７９によって行われ、その後記録回路６
０７をへて磁気テープ６５８に記録される。そして再生
回路６１９によって再生された画像はモニタに表示され
る。ここで、動画処理用の電子ズーム処理回路１（６７
６）の処理は処理時間がフィールド周波数によって制限
されるためその時間内での最適な処理が選ばれる。これ
に対して静止画の場合には処理時間に特に制限はないた
め、電子ズーム処理回路２（６７７）ではより高画質化
を図りかなり複雑な処理が可能である。この２つのモー
ド切換えにより動画、静止画のどちらにおいても最適な
ズーム処理が可能であり高画質な画像を得ることができ
る。

【０１８７】＜第１６の実施例＞図４８に、本発明の第
１６の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この固 体
撮像装置は、ピント調節部６９８，ハーフミラー７００
及び変倍部７０１を含む光学ズームファインダ６９９、
ミラー６９１、変倍結像部６９２を含む撮影レンズ、固
体撮像素子６０５、倍率検出手段６０２、倍率制御手段
６０３、電子ズーム処理回路６０６、記録回路６０７、
記録媒体６０８、再生回路６１９、確認回路７０４によ
り構成される。

【０１８８】図４８において、光学ズームファインダ６
９９と撮影レンズで共用したピント調節部６９８を透過
した入射光はハーフミラー７００によって分岐され、光
学ズームファインダ６９９の変倍部７０１とミラー６９
１により撮影レンズの変倍結像部６９２へと導かれる。
光学ズームファインダ６９９の変倍部７０１から得られ
る光学像は撮影領域の確認に用いられ、また撮影レンズ
によって固体撮像素子６０５上に結像した光学像は光電
変換された後電子ズーム処理を行う。

【０１８９】以降の動作については前述の実施例と同様
であるので、簡略化のため説明は省略する。

【０１９０】一般にビデオムービー、スチルカメラを含
む光学系は被写体距離無限遠で最適になるように設計さ
れている。これは通常の撮影においては光学系の像間距
離に比して被写体距離が十分に大きく、事実上無限遠と
仮定しても殆ど問題ないレベルであることに基づいてい
る。ここで問題となる有限距離の場合には通常マクロレ
ンズを使う等によりピントずれを含む特性の補正を行っ
ている。被写体距離が有限の場合の特性劣化は画質劣化
の大きな問題である。そこで本実施例では特性劣化のう
ちでとくに大きな要因であるピントずれを補正するため
に光学ズームファインダ６９９と撮影レンズの第一群を
共用し、ピント調節機能を持たせることにより被写体距
離によるピントずれを補正し、どんな状態でもファイン
ダのピント撮影画像のピントを最適にすることができる
ように構成した。撮像装置では、固体撮影素子の画素数
によって解像度が決まってしまい銀塩フィルムにくらべ
解像度が不足しているため、文字を含む細かな情報を正
確に記録するためにはスチルカメラに比べずっと近距離
で撮影する必要がある。このため、本実施例で示すよう
にファインダと撮影光学系のピントを同時に調節するこ
とにより、あらゆる撮影状態においても高画質の画像を
得ることができる。

【０１９１】図４９に、本発明の第１６の実施例に係る
撮像装置の他の構成例を示す。この撮像装置は、ピント
調節部６９８、ハーフミラー７１６、変倍部７１２を含
む光学ズームファインダ、ミラー６９１、変倍結像部６
９２を含む撮影レンズ、測光回路７１８、ハーフミラー
駆動手段７１７、固体撮像素子６０５、倍率検出手段６
０２、倍率制御手段６０３、電子ズーム処理回路６０
６、記録回路６０７、記録媒体６０８、再生回路６１
９、確認回路７０４により構成される。

【０１９２】ピント調節部６９８を透過した入射光はハ
ーフミラー７１６によって分岐されそれぞれ撮影レンズ
の変倍結像部６９２とミラー６９１により光学ズームフ
ァインダの変倍部７１２に導かれる。このため、撮影レ
ンズを通して固体撮像素子６０５の撮像面に到達する光
量は入射光量に比べかなり減少する。従って、撮影状況
が暗くなった場合には撮像素子に到達する光量が不足す
ることにより撮影した画像のＳ／Ｎが著しく劣化するこ
とが予想される。

【０１９３】この問題を解決するために本実施例では、
記録する以前に予め撮影状況の光量を測光回路７１８に
て測光し、この光量がハーフミラーを通した後の撮像素
子に到達する光量に換算して必要なＳ／Ｎ比を得ること
ができる場合には撮影領域設定時、記録時を問わずハー
フミラーを固定する。これに対して、測光回路にて光量
不足を検知した場合には撮影領域設定時にはハーフミラ
ー７１６は通常の分光をおこない、記録時にはハーフミ
ラー駆動回路７１７によってはね上げられる。はね上げ
動作により入射光は減衰せずに撮影レンズを通って固体
撮像素子６０５に到達するため記録画像のＳ／Ｎを向上
させることができる。このような構成をとることで日中
の屋外での撮影のような入射光量が十分な場合には全く
可動部分がなくなり、被写体を確認しながらの記録が可
能となる。また、暗い撮影条件においても従来と同程度
の感度を維持することができる。もちろん、全実施例と
同様に、ファインダと撮影光学系のピントを同時に調節
することにより、あらゆる撮影状態においても高画質の
画像を得ることができる。

【０１９４】図５０に、本発明の第１６の実施例に係る
撮像装置のさらに他の構成例を示す。この撮像装置は、
ピント調節部６９８、ハーフミラー７３６、変倍部７１
２を含む光学ズームファインダ、ミラー６９１、変倍結
像部６９２を含む撮影レンズ、ミラーはね上げ機構７３
７、固体撮像素子６９２、倍率検出手段６０２、倍率制
御手段６０３、電子ズーム処理回路６０６、記録回路６
０７、記録媒体６０８、再生回路６１９により構成され
る。

【０１９５】図５０は図４８、図４９と同様な構成でハ
ーフミラー７００，７１６をミラー７３６に置き換えた
実施例である。この場合、撮影領域設定時にはミラー７
３６によって光学ズームファインダの変倍部７１２に入
射光を導き、記録時にはミラーはね上げ機構７３７によ
りミラー７３６をはね上げ入射光を撮影レンズの変倍結
像部６９２に導き、固体撮像素子６０５にて撮像する。
以下の動作は前述の実施例と同様であり、簡略化のため
に説明は省略する。

【０１９６】このようにしても、感度の低下なしに、フ
ァインダと撮影光学系のピントを同時に調節することに
より、あらゆる撮影状態においても高画質の画像を得る
ことができる。

【０１９７】＜第１７の実施例＞図５１に、本発明の第
１７の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、光学ズームファインダ６０１、撮影レンズ６０
４、固体撮像素子６０５、レンズ駆動手段１（７５
２）、レンズ駆動手段２（７５３）、ズーム設定７５
５、倍率検出手段７５９、半導体メモリ７５８、倍率制
御手段６０３、電子ズーム処理回路６０６ｂ、記録回路
６０７、記録媒体６０８、再生回路６１９により構成さ
れる。

【０１９８】まず、ズーム機能を用いて撮影する場合は
ズーム設定手段７５５を操作することにより光学ズーム
ファインダ６０１の変倍部を構成するレンズ群をレンズ
駆動手段２（７５３）によって駆動し、希望のズーム比
に設定する。そしてズーム比を設定するとそのズーム比
は倍率検出手段７５９によって検出され、その結果は１
５２のレンズ駆動手段１及び半導体メモリ７５８に送ら
れる。レンズ駆動手段１（７５２）は倍率検出手段７５
９によって得られた倍率により撮影レンズ６０４の変倍
部のレンズ群を動かし倍率を設定する。設定方法として
は、ズームファインダ６０１の倍率が撮影レンズの最大
倍率以下の場合には撮影レンズ６０４の倍率はズームフ
ァインダ６０１の倍率と一致するように制御する。ま
た、ズームファインダ６０１の倍率が撮影レンズ６０４
の最大倍率より大きい場合は撮影レンズ６０１の倍率は
最大に固定する。一方、電子ズームの倍率はメモリ７５
８に記憶しておき記録時に電子ズーム処理回路６０６ｂ
に制御信号を送る。

【０１９９】ここでメモリ７５８に記憶する倍率は次の
ように決定する。まず、光学ズームファインダ６０１の
倍率が撮影レンズ６０４の最大倍率以下の場合には倍率
１として記憶する。またこれとは逆にズームファインダ
６０１の倍率が撮影レンズ６０４の最大倍率よりも大き
い場合には、ズームファインダ倍率を撮影レンズの最大
倍率で割った値を電子ズーム倍率としてメモリに記憶す
る。

【０２００】このようにして撮影レンズ６０４の倍率を
優先的に倍率設定に用いることにより、画質劣化の少な
い記録を実現することができる。また、電子ズーム倍率
はメモリ７５８に記憶させて記録時に電子ズーム処理回
路６０６ｂに制御信号を送るため、撮影領域設定時には
電子ズーム処理回路６０６ｂ以降の信号処理の電源をオ
フにできるため消費電力も低減できる。

【０２０１】＜第１８の実施例＞図５２に、本発明の第
１８の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、ハーフミラー７７５、ミラー７７１、光学ズーム
ファインダ６０１、撮影レンズ６０４、固体撮像素子６
０５、倍率検出手段６０２、倍率制御手段６０３、電子
ズーム処理回路６０６、記録回路６０７、記録媒体６０
８、再生回路６１９により構成される。

【０２０２】この撮像装置では、被写体からの入射光を
ハーフミラー７７５により２つに分岐した後、撮影レン
ズ６０４とミラー７７１を通して光学ズームファインダ
６０１に光を導く。その後の動作は前述した実施例と同
様に光学ズームファインダ６０１で設定した倍率を検出
してその倍率に一致するように撮影レンズ倍率と電子ズ
ーム倍率を制御する。

【０２０３】この構成では被写体からの同一の入射光を
分岐しているため一眼レフ型と同様視差が発生しない。
また通常の一眼レフ型では撮影レンズ内に光を一度入射
させた後、ミラーによってファインダに導くため撮影レ
ンズのバックフォーカスは必ずミラーを置くスペース以
上の間隔が必要となるが、この構成ではその制限はな
い。通常のレンズでは焦点距離よりもバックフォーカス
が短いのが一般的である。

【０２０４】固体撮像素子の場合には撮像面積が小さい
ため、銀塩フィルム並の画角を得るためには焦点距離が
かなり短くなり（標準画角で６〜１０ｍｍ程度）、ミラ
ーを置くのに十分なバックフォーカスをとるのはかなり
難しい。このため焦点距離よりもバックフォーカスを長
くするレンズタイプを限定して採用せざるを得ないが、
十分な光学的特性が得られるとは限らない。本実施例で
は物理的なバックフォーカスの制限をなくすことによ
り、光学的に優れた多くのレンズタイプから撮影レンズ
を選択することにより高画質な画像を撮影することがで
きる。

【０２０５】＜第１９の実施例＞次に、本発明（請求項
６）の第１９の実施例に係る撮像装置について説明す
る。図５３に、本実施例に係る撮像装置の構成を示す。
この撮像装置は、光学ズームファインダ９０１、この光
学ズームファインダ９０１の倍率を検出する倍率検出回
路９０２、２つの焦点距離を持つ２焦点撮影レンズ９０
５、この撮影レンズ９０５の焦点距離を切り換える焦点
距離切り換え回路９０３、検出されたファインダ倍率を
電子ズーム倍率と撮影レンズの焦点距離に振り分ける倍
率制御回路９０４、画像信号を取り出すための固体撮像
素子９０６、この固体撮像素子９０６からの出力信号を
処理する信号処理回路９０７、電子ズーム処理を行う電
子ズーム回路９０９、電子ズームの拡大倍率を設定する
倍率設定回路９０８、固体撮像素子９０６を駆動する駆
動回路９１１、および記録回路９１０を備える。

【０２０６】この構成において、光学ズームファインダ
９０１で撮影領域を決定した後、倍率検出回路９０２に
より検出されたファインダ倍率は、倍率制御回路４に与
えられる。倍率制御回路４では、該ファインダ倍率に従
って、撮影レンズ５の焦点距離を選択するとともに、そ
れに応じた電子ズーム倍率を算出する。すなわち、撮影
レンズの焦点距離に対応する倍率と電子ズーム倍率とを
乗じたものが光学ズームファインダ９０１の倍率に等し
くなるようにする。決定された焦点距離および倍率は、
それぞれ焦点距離切り換え回路９０３および倍率設定回
路８に与えられ、撮像のための設定がなされる。

【０２０７】このような設定をした後に、２焦点撮影レ
ンズ９０５より入射し固体撮像素子９０６から得られた
画像信号には、さらに電子ズーム回路９０９にて電子ズ
ーム処理が施され、その結果、光学ズームファインダ９
０１の倍率と等しい倍率の画像信号を得ることができ
る。この所望の撮影倍率で撮像した画像は、記録回路９
１０を通して記録等する。

【０２０８】このように、本実施例では、ズーム倍率を
撮影レンズの焦点距離と電子ズーム倍率とに振り分けて
光学系で担う倍率を低減させることに加えて、撮影レン
ズの焦点距離を異なる固定焦点距離とすることにより、
光学ズームレンズに必要であるズーム動作に伴う焦点ず
れの補償機構を不要とするとともに、レンズ枚数の削
減、レンズ駆動系の縮小化を図ることによって、従来に
比べて光学系を大幅に小型化することが可能となる。こ
れによって、高倍率の小型撮像装置を実現することがで
きる。加えて、ファインダには光学ズームファインダを
用いるため、低消費電力化も実現できる。

【０２０９】ここで、図５３では、記録回路９１０の後
段に接続しうる各種装置は省いてあるが、例えば前述し
た第１２実施例の図４１のように所望の記録媒体を接続
し、該記録媒体に画像を記録することができる。また、
図４２のようにさらに再生回路を内蔵しても良いし、あ
るいは図４３のようにその上にモニタを内蔵しても良
い。また、図４４のように再生回路とモニタを内蔵し、
切り替えて使用するようにしても良い。また、第１３実
施例の図４５のように記録媒体に磁気テープを用いて動
画を記録できるようにしても良いし、図４６のように記
録媒体に半導体メモリを用いて、同一の画像信号の記録
再生を繰り返しても画質劣化のないようにしても良い。
また、第１４実施例の図４７のように、動画記録用の高
速処理型の電子ズーム回路と、静止画記録用の高画質型
の電子ズーム回路とを備え、切り換えて使うようにして
も効果的である。

【０２１０】図５４の撮像装置は、図５３に示した撮像
装置に２焦点撮影レンズ９０５の変倍レンズ（図示せ
ず）の移動状態を検出する移動状態検出回路９１３を付
加したものである。２焦点撮影レンズ９０５は、光学ズ
ームファインダ９０１の倍率によっては焦点距離を切り
換えるが、その切り換え中は、固体撮像素子９０６の撮
像面に焦点が合っていないため、正常な画像を記録する
ことができない。これを防止するために、移動状態検出
回路９１３で撮影レンズの焦点距離の切り換えが終了し
たことを検出した後、記録スイッチ９１２をオンにする
ことにより安定に正常な画像を記録することができる。

【０２１１】これにより、動画記録の場合は、焦点距離
切り換え中のピントが合っていない画像を連続的に記録
するのを未然に防ぐことができる。また、静止画記録の
場合には、焦点距離切り換え中に記録ボタンを押すこと
による撮影ミスを未然に防止することもできる。

【０２１２】図５５の撮像装置は、図５４の装置にさら
に、記録制御回路９１５、一画面を記録するフレームメ
モリ９１６を加え、記録スイッチ９１２を記録切り換え
スイッチ９１４に替えたものである。ここでは、倍率制
御回路９０４から出力される切り換え信号を、記録制御
回路９１５にも入力する。この切り換え信号をもとに、
記録制御回路９１５では記録切り換えスイッチ９１４を
制御して、スイッチｓ１をＯＮ、スイッチｓ２をｔ₄ 側
に接続する。この動作により、焦点距離を切り換える直
前の倍率の画像信号を一画面分フレームメモリ９１６に
記憶して、切り換え動作が終了するまでフレームメモリ
９１６の画像を記録回路９１０にて記録する。そして、
焦点距離切り換え完了後は、スイッチｓ１をＯＦＦ、ス
イッチｓ２をｔ₃ に接続して通常の記録状態に戻る。

【０２１３】このように構成することによって、焦点距
離切り換え中も途切れることなく、連続した画像の記録
が可能である。この時、切り換える前後の拡大倍率が一
致するように、切り換え期間中に記録制御回路９１５か
らの信号で切り換え後の電子ズーム倍率を設定すると好
ましい。

【０２１４】図５６の撮像装置は、図５３に示した装置
に倍率表示回路９１７を付加したものである。２焦点撮
影レンズ９０５の焦点距離切り換え時には、その構成
上、倍率が一時的に不連続となるため、撮影倍率をモニ
タして切り換え点を避けて撮影する必要が生じる場合も
ある。また、撮影状況を把握する上でも撮影中の倍率が
可変範囲のどの位置にあるかを絶えず把握しておくには
重要である。ここでは、倍率検出回路９０２で検出され
た倍率を、倍率表示回路９１７によってリアルタイムで
光学的あるいは電気的に光学ズームファインダ９０１内
の撮影領域以外の部分に表示する。

【０２１５】これにより、撮影者は常に撮影倍率をモニ
タすることができ、撮影状況によって倍率選択が容易に
なり、動画記録の場合には撮影レンズ切り換えによる不
連続な記録部分を予め回避することが可能となる。

【０２１６】＜第２０の実施例＞本実施例は、前述した
第１９の実施例における２焦点レンズ９０５について、
図５７に示すように、撮影レンズを互いに共役間距離が
等しい焦点距離に設定するものである。ここで示すレン
ズ構成は、一般的な２群ズームレンズである。図中の９
２１，９２３は凹レンズ、９２２，９２４は凸レンズで
ある。この場合、凹レンズに平行に入射する光はあたか
も凹レンズの前側焦点（Ｐ′）から発せられた如くに発
散する。発散光は凸レンズで集光してＰ点に倒立実像を
結像する。ここで倍率（ｍ）は凸レンズの位置によって
決まり、倍率は主点と共役点間距離（ｓ，ｓ′）の比ｍ
＝ｓ′／ｓで与えられ、共役点間距離ｓ＋ｓ′を一定に
すれば結像点を一定に保てる。このことから、図５７の
（ａ）では、ｓ＝ａ、ｓ′＝ｂで、倍率はｍ＝ｂ／ａ、
また共役点間距離はａ＋ｂ、一方、（ｂ）では共役点間
距離（ａ＋ｂ）を一定とし、ｓ＝ｂ、ｓ′＝ａとして、
倍率のみｍ＝ａ／ｂに変化させて、結像面を一定に保っ
た場合である。

【０２１７】ここで、共役点間距離が一定となるのはこ
の２点についてのみであり、その間の任意の点で結像点
の位置を一定に保つためには、図５８に示すように凸レ
ンズ（９２６，９２８，９３０）の変倍動作による焦点
移動を凹レンズ（９２５，９２７，９２９）の移動で補
償する必要がある。この機構は光学ズームレンズで用い
られているが、構成的に変倍機構とは別に焦点の補償機
構が必要である。また、各焦点距離での光学特性の補正
のためにレンズ枚数が増加する等があり光学系が大型化
する。これに比べ図５７では共役点間距離が等しくなる
ように２つの焦点距離を設定して、その間の任意の焦点
距離は電子ズームにより行う。

【０２１８】このようにすれば、光学系の小型化、低消
費電力化を実現できる。本実施例では２群ズームレンズ
に関して説明したが、他のズーム構成についても同様で
ある。

【０２１９】＜第２１の実施例＞図５９に、本発明の第
２１の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、光学ズームファインダ９０１、この光学ズームフ
ァインダ９０１の倍率を検出する倍率検出回路９０２、
焦点距離が短い第１の固定焦点レンズ９３１、焦点距離
が長い第２の固定焦点レンズ９３２、第１のミラー９３
４、第２のミラー９３５、ミラー駆動部９３３、焦点距
離切り換え回路９０３、検出されたファインダ倍率を電
子ズーム倍率と撮影レンズの焦点距離に振り分ける倍率
制御回路９０４、画像信号を取り出す固体撮像素子９０
６、この固体撮像素子９０６からの出力信号を処理する
信号処理回路９０７、電子ズームを行う電子ズーム回路
９０９、電子ズームの拡大倍率を設定する倍率設定回路
９０８、固体撮像素子９０６を駆動する駆動回路９１
１、記録回路９１０から構成される。

【０２２０】本実施例では、２焦点撮影レンズ９０１
は、２つの異なる焦点距離を持つ固定焦点レンズ９３
１，９３２からなり、図から分かるように焦点距離切り
換え回路９０３からの信号に応じてミラー駆動部９３３
が第１のミラー９３４を動かすことによって、第１の固
定焦点ミラー９３１または第２の固定焦点ミラー９３２
のいずれかを選択する。

【０２２１】この方式では、それぞれの焦点距離での最
適設計ができるため、より高画質な画像が記録できる。
また、撮影レンズの光軸方向の長さをよりコンパクトに
できる等の利点がある。

【０２２２】図６０の撮像装置は、図５９の構成におい
て、光学ズームファインダ９０１として一次結像式のフ
ァインダを用いたものである。ここでは、このファイン
ダは、変倍部９４１、プリズムを用いた正立部９４２、
および接眼部９４３から構成されるものとする。このタ
イプのファインダは、正立部９４２にプリズムを用いて
いるため、光路を曲げることが可能であり、ファインダ
の光軸方向の長さを短くすることができる利点を有す
る。

【０２２３】この構成において、第１のミラー９３４
は、焦点距離の短いレンズ９３１が選択される場合に
は、図中のｐ１で示すようにレンズ９３１での結像に影
響を及ぼさない位置に回避し、固体撮像素子９０６の結
像面に短い焦点距離に相当した倍率の画像が生成され
る。一方、光学ズームファインダの倍率が高く設定され
て焦点距離の長いレンズ９３２が選択される場合には、
図中のｐ２で示すように第１のミラー９３４は固定焦点
レンズ９３１の光路を遮る位置に設定される。そして、
固定された第２のミラー９３５で焦点距離の長い固定焦
点レンズ９３２からの光線を反射させてミラー９３４へ
と導き、そこで更に反射して固体撮像素子９０６上で結
像する。

【０２２４】ここで示すように、光学ズームファインダ
に一次結像式のファインダを用い、２焦点撮影レンズは
２つの焦点距離の異なる固定焦点レンズを切り換えるこ
とで実現すれば光軸方向の長さをコンパクトにした薄型
の撮像装置を実現できる。

【０２２５】＜第２２の実施例＞図６１に、本発明の第
２２の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この装置
は、光学ズームファインダ９０１、この光学ズームファ
インダ９０１の倍率を検出する倍率検出回路９０２、２
つの焦点距離を持つ撮影レンズ９０５、この撮影レンズ
５の焦点距離を切り換える焦点距離切り換え回路９０３
ｂ、倍率範囲制限回路９５１、画像信号を取り出す固体
撮像素子９０６、この固体撮像素子９０６からの出力信
号を処理する信号処理回路９０７、電子ズームを行う電
子ズーム回路９０９、電子ズームの拡大倍率を設定する
倍率設定回路９０８、固体撮像素子９０６を駆動する駆
動回路９１１、記録回路９１０から構成される。

【０２２６】以下、本実施例の撮像装置の動作について
説明する。光学ズームファインダ９０１の最大倍率可変
範囲は、２焦点撮影レンズ９０５の短い焦点距離と電子
ズームの最低倍率によって決まる最低値から、２焦点撮
影レンズ９０５の長い焦点距離と電子ズームの最高倍率
によって決まる最高値までの範囲である。焦点距離切り
換え回路９０３ｂによって２焦点撮影レンズ９０５のど
ちらかが撮影レンズの焦点距離として選択される。ま
た、これと同時に倍率範囲制限回路９５１では、２焦点
撮影レンズ９０５の焦点距離に対応して、光学ズームフ
ァインダ９０１の倍率範囲が制限される。これによっ
て、制限された範囲内での任意の倍率は倍率検出回路９
０２によって検出され、倍率設定回路９０８によって電
子ズーム倍率が設定される。

【０２２７】この方式では、ファインダの倍率を広範囲
に連続的に変化させることはできないが、撮影者が意図
的に倍率範囲を設定するため、切り換え動作を敏速に行
うことができ、静止画記録の場合には特に有効である。
また、各焦点距離に対して通常のズーム機能付きフィル
ム式のコンパクトカメラ並のズーム機能を電子ズーム機
能で実現すれば、現状の２焦点カメラに比べてもズーム
範囲が広がり使いやすさは格段に向上する。

【０２２８】＜第２３の実施例＞図６２に、本発明の第
２３の実施例に係る撮像装置の構成を示す。この撮像装
置は、光学ズームファインダ９０１、この光学ズームフ
ァインダ９０１の倍率を検出する倍率検出回路９０２、
ズーム倍率設定回路９６４、この撮影レンズ５の焦点距
離を切り換える焦点距離切り換え回路９０３、２つの焦
点距離を持つ撮影レンズ９０５、画像信号を取り出す固
体撮像素子９０６、この固体撮像素子９０６からの出力
信号を処理する信号処理回路９０７、電子ズームを行う
電子ズーム回路９０９、電子ズームの拡大倍率を設定す
る倍率設定回路９０８、固体撮像素子９０６を駆動する
駆動回路９１１、記録回路９１０から構成される。

【０２２９】本実施例では、光学ズームファインダ９０
１内にズーム変倍部９６２とは別に撮影レンズ９０５の
焦点距離切り換えに対応する倍率の定変倍部９６２を設
けているのが大きな特徴である。

【０２３０】以下、本実施例の撮像装置の動作について
説明する。ズーム倍率設定回路９６４で設定した倍率に
よって、ズーム変倍部９６１の倍率と定変倍部９６２の
倍率を設定する。ここで設定されたズーム変倍部９６１
の倍率は、倍率検出回路９０２と倍率設定回路９０８を
経て電子ズーム倍率となる。一方、定変倍部９６２の倍
率は、焦点距離切り換え回路９０３を経て２焦点撮影レ
ンズ９０５の焦点切り換え信号となる。

【０２３１】この定変倍動作は、図５７で説明した２焦
点撮影レンズの変倍機構と同様に撮影レンズの２つの焦
点距離の比に等しく共役点間距離が一定となるように設
定する。このようにすれば、変倍動作による焦点ずれは
全く発生しないし、全長も一定である。また、ズーム変
倍部は電子ズームの倍率の可変範囲だけカバーすれば良
くファインダ自体の小型化も実現することができる。

【０２３２】図６３の撮像装置は、図６２の構成を若干
変更し、撮影者が倍率の可変範囲を焦点距離切り換え回
路９０３ｃにて設定するように構成したものである。焦
点距離切り換え回路９０３ｃで２焦点撮影レンズ９０５
の焦点距離を選択するとともに、光学ズームファインダ
９０１の定変倍部９６２の倍率も連動して切り換える。
一方、光学ズームファインダ９０１のズーム変倍部９６
２の倍率は、倍率検出回路９０２および倍率設定回路９
０８によって電子ズーム回路９０６に入力され電子ズー
ム倍率を決定する。この構成にすることで、光学ズーム
ファインダ９０１のズーム変倍部９６１は電子ズームの
倍率のみをカバーするだけでよく、倍率を低減できるた
め、ファインダ自体を小型化することができる。

【０２３３】図６４の撮像装置は、光学ズームファイン
ダ９０１を実像タイプの２次結像式のファインダ、撮影
レンズ９０５は共役点距離が一定となるように設定した
２焦点レンズを使用した実施例を示す。この例では、フ
ァインダ９０１の正立部を定変倍部９６２とする。図中
９７４，９７７は、それぞれ撮影レンズの長焦点側を選
択した場合のズームファインダ９０１の変倍レンズの位
置、撮影レンズ９０５の変倍レンズの位置を示す。ま
た、９７５，９７８は、短焦点側を選択した場合のそれ
ぞれの変倍レンズの位置を示す。ここで、ファインダの
正立部９６２も撮影レンズの２焦点レンズ同様、共役点
間距離を一定に保つような位置に変倍レンズ位置を設定
すれば、切り換え動作に伴う焦点位置の移動は生じず、
全長も一定のままでコンパクトに構成することができ
る。

【０２３４】＜第２４の実施例＞図６５は、上述した第
１９〜第２３の実施例における光学ズームファインダ９
０１の可変範囲と、２焦点撮影レンズ９０５および電子
ズーム回路９０９によって設定される倍率可変範囲との
関係について、２つの例を示す。図中、焦点距離１は、
２つの焦点距離のうちの短い焦点距離、焦点距離２は長
い方の焦点距離である。（ａ）は２つの焦点距離の差が
比較的小さく焦点距離間の任意の焦点距離は電子ズーム
の倍率によって網羅できる場合、（ｂ）は焦点距離の差
が大きい場合である。

【０２３５】（ａ）では短い焦点距離に電子ズーム倍率
を乗じた焦点距離が、長いほうの焦点距離よりも更に長
い焦点距離までカバーする様に電子ズームによる画質劣
化が許容できる範囲内で設定する。これにより撮影レン
ズの焦点距離切り換え付近の倍率範囲くまなくカバーす
ることができる。

【０２３６】一方、（ｂ）の様に焦点距離差が大きい場
合は、電子ズームによる画質劣化が許容できる範囲に光
学ズームファインダの倍率可変範囲を制限する。こうす
ることで常に高画質な画像を記録することができる。

【０２３７】本発明は上述した各実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。

【０２３８】

【発明の効果】本発明によれば下記のような効果が期待
できる。

【０２３９】（１）本発明（請求項１）によれば、相対
的結像位置変更手段と高画質補間処理を併用した高画質
な静止画像記録を行える小型かつ高画質な撮像装置が実
現できる。

【０２４０】一方、本発明（請求項２）によれば、相対
的結像位置変更手段と高画質補間処理を用いた高画質な
静止画像記録と静止画記録時にも動画記録を行える小型
かつ高画質な撮像装置が実現できる。

【０２４１】（２）本発明（請求項３）によれば、静止
画記録用の高画質な電子ズーム処理と動画にて動作する
高速な電子ズーム処理が得られかつ小型な撮像装置が実
現できる。

【０２４２】（３）本発明（請求項４）では、固体撮像
素子の撮像面に光学像を結像する撮影レンズと、これと
は独立に光学ファインダを配置することにより光学系の
簡略化を図り、また構成上発生する視差を電子的に補正
することにより、低消費電力でかつ小型軽量な撮像装置
を実現することができる。

【０２４３】（４）本発明（請求項５）では、光学ズー
ムファインダで設定したズーム倍率を撮影レンズの倍率
と電子ズーム倍率を制御することで画像信号の拡大倍率
を実現する。この構成を取ることにより、従来高倍率を
実現するためには光学系の大型化に伴い、撮像装置自体
が大型になっていたが、本発明によりコンパクトで画質
劣化の少ない比較的高倍率なズーム機能を搭載し、また
光学ズームファインダとすることで消費電力も低減した
撮像装置を実現することができる。

【０２４４】一方、本発明（請求項６）では、ズーム機
能の高倍率化を、２つの固定焦点距離を持つ撮影レンズ
と固体撮像素子からの出力信号を電子的に拡大する電子
ズーム機能との組み合わせで実現する。これにより、従
来の光学ズームレンズを用いたズーム方式に比べ、ズー
ム動作に伴う焦点ずれの補償機構が不要となり、また光
学的な倍率を低減し光学系の小型化を図ることができ
る。また、ファインダは光学ズームファインダを用いる
ため、低消費電力化も実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示すブロック図

【図２】相対的位置の変更について説明するための図

【図３】入力像の相対的な位置をずらす１つの方法につ
いて説明するための図

【図４】入力像の相対的な位置をずらす他の方法につい
て説明するための図

【図５】倍率１．５倍のときのズーム画像を示す図

【図６】第１の実施例の第１変形例を示すブロック図

【図７】第１の実施例の第２変形例を示すブロック図

【図８】外部からの振動などによる結像の位置ずれにつ
いて説明するための図

【図９】第１の実施例の第３変形例を示すブロック図

【図１０】電子ズームを用いる場合のＣＣＤの読み出し
領域について説明するための図

【図１１】第２の実施例を示すブロック図

【図１２】第２の実施例の第１変形例を示すブロック図

【図１３】第２の実施例の第２変形例を示すブロック図

【図１４】第３の実施例を示すブロック図

【図１５】第３の実施例の変形例を示すブロック図

【図１６】動画像及び静止画像を得るための処理の流れ
を示す図

【図１７】第４の実施例を示すブロック図

【図１８】第４の実施例の第１変形例を示すブロック図

【図１９】映像信号帯域特性と２点内挿法によって得ら
れた信号の帯域特性を示す図

【図２０】第４の実施例の第２変形例を示すブロック図

【図２１】動画モード及び静止画モードを共有した電子
ズーム回路の構成を示す図

【図２２】第４の実施例の第３変形例を示すブロック図

【図２３】第４の実施例の第４変形例を示すブロック図

【図２４】連写用バッファメモリの構成を示す図

【図２５】画像ファイルの一例を示す図

【図２６】第５の実施例を示すブロック図

【図２７】第５の実施例の変形例を示すブロック図

【図２８】第６の実施例を示すブロック図

【図２９】視差の発生状況を説明するための図

【図３０】第６の実施例の第１変形例を示すブロック図

【図３１】第６の実施例の第２変形例を示すブロック図

【図３２】第７の実施例を示すブロック図

【図３３】拡大動作について説明するための図

【図３４】第８の実施例を示すブロック図

【図３５】第９の実施例を示すブロック図

【図３６】第１０の実施例を示すブロック図

【図３７】ファインダの視野とそれと一致する固体撮像
素子上の領域との関係を示す図

【図３８】固体撮像素子のアスペクト比によってファイ
ンダの視野と一致する領域がどのように変化するかを示
した図

【図３９】第１１の実施例を示すブロック図

【図４０】撮影状態における固体撮像素子上の記録領域
とファインダの視野を示す図

【図４１】第１２の実施例を示すブロック図

【図４２】第１２の実施例の第１変形例を示すブロック
図

【図４３】第１２の実施例の第２変形例を示すブロック
図

【図４４】第１２の実施例の第３変形例を示すブロック
図

【図４５】第１３の実施例を示すブロック図

【図４６】第１４の実施例を示すブロック図

【図４７】第１５の実施例を示すブロック図

【図４８】第１６の実施例を示すブロック図

【図４９】第１６の実施例の第１変形例を示すブロック
図

【図５０】第１６の実施例の第２変形例を示すブロック
図

【図５１】第１７の実施例を示すブロック図

【図５２】第１８の実施例を示すブロック図

【図５３】第１９の実施例を示すブロック図

【図５４】第１９の実施例の第１変形例を示すブロック
図

【図５５】第１９の実施例の第２変形例を示すブロック
図

【図５６】第１９の実施例の第３変形例を示すブロック
図

【図５７】第２０の実施例を示すブロック図

【図５８】凸レンズの変倍動作による焦点移動を説明す
るための図

【図５９】第２１の実施例を示すブロック図

【図６０】図５９の光学ズームファインダとして、一次
結像式のファインダを用いた実施例を示すブロック図

【図６１】第２２の実施例を示すブロック図

【図６２】第２３の実施例を示すブロック図

【図６３】第２３の実施例の第１変形例を示すブロック
図

【図６４】第２３の実施例の第２変形例を示すブロック
図

【図６５】第２４の実施例を示すブロック図

【図６６】従来のビデオムービーの構成例を示す図

【図６７】従来の一眼レフ型の電子スチルカメラの構成
例を示す図

【図６８】従来の一眼レフ型の電子スチルカメラの他の
構成例を示す図

【図６９】従来のコンパクトタイプの電子スチルカメラ
の構成例を示す図

【図７０】従来のコンパクトタイプの電子スチルカメラ
の他の構成例を示す図

【符号の説明】

１…ＣＣＤ ２…アナログ信
号処理部 ３…Ａ／Ｄ変換器 ４…デジタル信
号処理部 ５…電子ズーム部 ６…レンズ ７…画像圧縮部 ８…記録媒体 １１…相対的位置変更手段 １３…相対的位
置変更部 １０１…撮像部 ２０１…撮像部 ２０２…アナログ信号処理部 ２０３…Ａ／Ｄ
変換器 ２０４…デジタル信号処理部 ２０６…画像圧
縮回路 ２０７…画像記録手段 ２０８…ビュー
ファインダ ２０９…切り替え装置 ２１０…フレー
ムメモリ ２１３…シャッタボタン ２１４…プリプ
ロセス ２１５…ポストプロセス ２１６…映像表
示回路 ２５１…簡易電子ズーム処理部 ２５２…高画質
電子ズーム処理部 ３１２…ズーム倍率選択 ４０１…光学フ
ァインダ ４０２…撮影レンズ ４０３…ＣＣＤ ４０４…信号処理部 ４０５…記録回
路 ４０６…記録媒体 ４０７…測距回
路 ６０１…ズームファインダ ６０２…倍率検
出部 ６０３…倍率制御部 ６０４…撮影レ
ンズ ６０５…固体撮像素子 ６０６…電子ズ
ーム ６０７…記録回路 ６０８…記録媒
体 ９０１…光学ズームファインダ９０１ ９０２…倍率検
出回路 ９０３…焦点距離切り換え回路 ９０４…倍率制
御回路 ９０５…２焦点撮影レンズ ９０６…固体撮
像素子 ９０７…信号処理回路 ９０８…倍率設
定回路 ９０９…電子ズーム回路 ９１０…記録回
路 ９１１…駆動回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体像を対応する電気信号に変換するた
   めの固体撮像素子と、 前記固体撮像素子に像を結ばせる光学系と、 前記光学系によって結ばれる結像と前記固体撮像素子と
   の相対的位置をずらす相対的結像位置変更手段と、 前記固体撮像素子から得られる画素信号と画素信号との
   間に画素情報をデジタル信号処理にて補う補間処理部
   と、 前記補間処理部にてある任意の拡大倍率の補間処理を行
   う際に、当該補間処理を行うのに適した前記相対的結像
   位置変更手段の相対的位置変更方向及びこの方向への相
   対的結像位置変更回数を選択する相対的結像位置変更部
   とを具備することを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】被写体像を対応する電気信号に変換するた
   めの固体撮像素子と、 前記固体撮像素子に像を結ばせる光学系と、 前記光学系によって結ばれる結像と前記固体撮像素子と
   の相対的位置をずらす相対的結像位置変更手段と、 前記固体撮像素子から得られる画素信号と画素信号との
   間に画素情報をデジタル信号処理にて補う補間処理部で
   あって、実時間にて動作する実時間補間処理部及び非実
   時間処理にて動作する非実時間補間処理部を含む補間処
   理部と、 撮影する像または撮影された像を確認するための出画部
   とを具備することを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】被写体像を対応する電気信号に変換するた
   めの固体撮像素子と、 前記固体撮像素子に像を結ばせる光学系と、 前記固体撮像素子から得られる画素信号と画素信号との
   間に画素情報をデジタル信号処理にて補う電子ズーム処
   理部であって、実時間にて動作する簡易電子ズーム処理
   部及び非実時間処理にて高画質な電子ズーム処理を行う
   高画質電子ズーム処理部を含む電子ズーム処理部と、 撮影する像または撮影された像を確認するための出画部
   とを具備することを特徴とする撮像装置。
4. 【請求項４】被写体像を対応する電気信号に変換するた
   めの固体撮像素子と、 前記固体撮像素子の撮像面に光学像を結像させる撮影レ
   ンズと、 前記撮影レンズとは独立に配置された光学ファインダ
   と、 被写体距離を測定する測距手段と、 前記固体撮像素子の撮像領域の出力信号から前記光学フ
   ァインダの視野領域に対応する出力信号の部分のみを取
   り出す手段と、 前記視野領域に対応する出力信号を取り出す信号処理手
   段と、 前記信号処理手段により取り出された信号を記録する記
   録媒体とを具備することを特徴とする撮像装置。
5. 【請求項５】被写体像を対応する電気信号に変換するた
   めの固体撮像素子と、 前記固体撮像素子の撮像面に光学像を結像させるズーム
   撮影レンズと、 撮影領域を決定する光学ズームファインダと、 前記光学ズームファインダの倍率を検出する倍率検出手
   段と、 前記固体撮像素子から出力される画像信号を電子的に拡
   大する電子ズーム手段と、 前記ズーム撮影レンズの倍率及び前記電子ズーム手段に
   よる倍率を乗じた値が前記光学ズームファインダの倍率
   に一致する様に前記ズーム撮影レンズの倍率，前記電子
   ズーム手段による倍率または前記ズーム撮影レンズの倍
   率及び前記電子ズーム手段による倍率の両方を制御する
   倍率制御手段と、 前記電子ズーム手段により拡大処理された信号を記録す
   るための記録媒体とを具備することを特徴とする撮像装
   置。
6. 【請求項６】被写体像を対応する電気信号に変換する固
   体撮像素子と、 前記固体撮像素子の撮像面上に光学像を結像させる２焦
   点撮影レンズと、 撮影領域を決定する光学ズームファインダと、 前記光学ズームファインダの倍率を検出する倍率検出手
   段と、 前記固体撮像素子から出力される画像信号を電子的に拡
   大する電子ズーム手段と、 前記２焦点撮影レンズの焦点距離及び前記電子ズーム手
   段による倍率で決まる撮影倍率が前記光学ズームファイ
   ンダの倍率に一致するように、前記焦点距離及び前記電
   子ズーム手段による倍率を制御する倍率制御手段とを具
   備することを特徴とする撮像装置。