專利名稱：信號處理裝置和圖像數(shù)據(jù)生成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括光學(xué)變焦單元和電子變焦單元的信號處理裝置和圖像數(shù)據(jù)生成裝置。
背景技術(shù)：
近年來，數(shù)字攝像機、數(shù)字相機等圖像記錄裝置(或信號處理裝置、圖像數(shù)據(jù)生成裝置)廣泛普及到一般家庭中。這些圖像記錄裝置中，一般具有可通過用戶操作將拍攝視角從廣角模式連續(xù)變更到攝遠模式的變焦功能。除現(xiàn)有的使用變焦透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)變焦外，還兼有電子變倍攝像圖像數(shù)據(jù)的電子變焦功能的圖像記錄裝置也很多。
圖26是表示現(xiàn)有的包括光學(xué)變焦功能和電子變焦功能的圖像記錄裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。圖26中，2301是透鏡光學(xué)系統(tǒng)，包括將入射光在攝像元件2302上成像的光學(xué)透鏡、光圈、焦點控制、各種光學(xué)濾波器及其驅(qū)動機構(gòu)。透鏡光學(xué)系統(tǒng)2301是可進行光學(xué)上變更視角的光學(xué)變焦的透鏡光學(xué)系統(tǒng)，并包含其驅(qū)動機構(gòu)。
另外，圖26的圖像記錄裝置中表示的透鏡光學(xué)系統(tǒng)2301的上述光學(xué)結(jié)構(gòu)是一般性的，因此省略說明。攝像元件2302是通過透鏡光學(xué)系統(tǒng)2301將在感光面上成像的光信號變換為電信號的元件，已知例如CCD(電荷耦合器件)、CMOS(補償型金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器等。
2303是A/D(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換)電路，將由攝像元件2302變換為電信號的攝像信號變換為數(shù)字攝像數(shù)據(jù)(下面叫攝像數(shù)據(jù))。存儲器1(2304)存儲由A/D電路2303變換的攝像數(shù)據(jù)。此時的攝像數(shù)據(jù)是按攝像元件固有(按像素排列和色濾波器排列等不同)的輸出形式構(gòu)成的數(shù)字數(shù)據(jù)。相機信號處理電路2305進行用于將從存儲器1(2304)供給的攝像數(shù)據(jù)變換為圖像數(shù)據(jù)的各種處理。變焦控制電路2307根據(jù)變焦操作鍵2310的輸入進行光學(xué)變焦控制電路2306的控制。而且，變焦控制電路2307還經(jīng)由開關(guān)2308控制擴大處理電路2309。光學(xué)變焦控制電路2306根據(jù)來自變焦控制電路2307的控制，控制透鏡光學(xué)系統(tǒng)2301，進行光學(xué)變焦。擴大處理電路2309依據(jù)來自變焦控制電路2307的控制，進行電子變焦處理。即，變焦控制電路2307可進行光學(xué)變焦或電子變焦處理。
電子變焦接通/斷開開關(guān)2311進行電子變焦功能的接通/斷開。這里，電子變焦接通/斷開開關(guān)2311斷開時，上述開關(guān)2308斷開，以控制在擴大處理電路2309中不進行擴大處理。電子變焦接通/斷開開關(guān)2311接通時，接通開關(guān)2308，在擴大處理電路2309中進行擴大處理。另外，設(shè)置該電子變焦接通/斷開開關(guān)2311的理由是為了討厭由電子變焦的擴大引起的畫質(zhì)惡化的用戶可僅將變焦控制模式設(shè)定為光學(xué)變焦來進行拍攝。
存儲器2(2312)存儲相機信號處理和擴大處理后的圖像數(shù)據(jù)。記錄信號處理電路2313對從存儲器2(2312)讀出的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮編碼、記錄格式化、糾錯編碼、記錄調(diào)制編碼等。記錄媒體2314記錄記錄信號處理電路2313處理后的圖像數(shù)據(jù)。
接著說明圖26所示的圖像記錄裝置的光學(xué)變焦和電子變焦的動作。
圖27是表示圖26所示的圖像記錄裝置的光學(xué)變焦和電子變焦的動作的圖?？?401表示存儲器1中所存儲的圖像數(shù)據(jù)的被攝物體(包含樹、滑雪者、云)的范圍(＝表示視角)。光學(xué)變焦越向廣角側(cè)移動，該框2401越寬。即，進行光學(xué)變焦的變焦控制區(qū)域2406中，在最大廣角側(cè)控制透鏡光學(xué)系統(tǒng)2301時，框2401加寬，成為可得到廣角圖像2403所示圖像的視角。由此，將廣角圖像2403所示的被拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲器1中。在變焦控制區(qū)域2406中，在最大攝遠側(cè)控制透鏡光學(xué)系統(tǒng)2301時，框2401成為可得到攝遠圖像2404所示圖像的視角。由此，將攝遠圖像2404所示的被拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)存儲在存儲器1中。如上所述，圖26的圖像記錄裝置通過控制透鏡光學(xué)系統(tǒng)2301變更攝像視角(框2401的范圍)，進行變焦動作。
另一方面，在進行電子變焦的變焦控制區(qū)域2407中，通過從最攝遠側(cè)的框2401的范圍內(nèi)的被拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)切出框2402表示的部分區(qū)域并擴大，得到電子變焦圖像2405所示的電子變焦圖像。
此時，如上所述，通過電子變焦處理或多或少會引起畫質(zhì)惡化。尤其，電子變焦的倍率為高倍率時，畫質(zhì)惡化劇烈，因此一般確定并限制電子變焦倍率的上限。
由于在擔心通過電子變焦處理引起畫質(zhì)不好的惡化時，會對電子變焦處理進行限制或顯示警告，因此可開發(fā)一種防止由于過度的電子變焦處理引起的不希望的畫質(zhì)惡化的信息記錄裝置(圖像記錄裝置)(例如參考特開平2001-197347號公報)。
具體說，是一種信息記錄裝置，包括攝取圖像的攝像單元、和從攝像單元攝取的圖像中取得規(guī)定范圍內(nèi)的選擇圖像并將其變換為具有規(guī)定像素數(shù)的輸出圖像的電子變焦處理部，電子變焦處理部具有參照輸出圖像的像素數(shù)設(shè)定選擇圖像應(yīng)滿足的條件的選擇范圍條件設(shè)定功能。還包括在選擇圖像不滿足條件時向用戶通知不滿足條件的通知單元。通過以上結(jié)構(gòu)，可在擔心通過電子變焦處理引起畫質(zhì)不好的惡化時，限制電子變焦處理或顯示警告。
近年來，像具有靜止圖像攝像功能的數(shù)字攝像機的動態(tài)圖像攝像模式那樣，出現(xiàn)一種通過記錄模式縮小為比攝像元件的圖像大小還小的圖像數(shù)據(jù)并進行記錄的信號處理裝置和圖像數(shù)據(jù)生成裝置。這種信號處理裝置和圖像數(shù)據(jù)生成裝置中，即便在僅設(shè)定光學(xué)變焦進行攝像的情況下，也可通過記錄模式進一步電子縮小并記錄圖像數(shù)據(jù)。即，出現(xiàn)了在考慮了該電子縮小的情況下，不能進行電子變焦設(shè)定的問題。換言之，具有如下問題通過電子變焦接通/斷開設(shè)定，不能達到設(shè)置防止擴大處理引起的畫質(zhì)惡化的攝像模式的本來意圖。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮上述問題而作出，主要目的是提供用戶可選擇由電子變焦處理引起的畫質(zhì)惡化較少的變焦模式的信號處理裝置和圖像數(shù)據(jù)生成裝置。
上述目的通過改變由攝像單元取得的成像倍率的信號處理裝置實現(xiàn)，該裝置包括第一信號處理單元，在增加成像倍率時，進行對攝取的攝像面的掃描范圍縮小變更攝像信號的第一信號處理；第二信號處理單元，通過進行與上述第一信號處理不同的第二信號處理改變成像倍率；第一檢測單元，檢測對攝遠側(cè)或廣角側(cè)的選擇；第二檢測單元，檢測由第一信號處理造成的圖像倍率的擴大界限；選擇單元，可選擇第一模式和第二模式，其中在通過上述選擇單元選擇上述第一模式時，在上述第一檢測單元檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)的情況下，進行上述第一信號處理，同時在上述第二檢測單元檢測到由該第一信號處理造成的圖像倍率擴大達到界限的情況下，通過繼續(xù)進行上述第二信號處理來擴大圖像，在選擇上述第二模式，并在上述第二檢測單元檢測到達到了由上述第一信號處理進行的成像倍率擴大界限后，即便上述第一檢測單元還檢測到繼續(xù)選擇攝遠側(cè)，也禁止上述第二信號處理。
上述目的通過以攝像元件拍攝的攝像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來生成圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)生成裝置來實現(xiàn)，該裝置包括記錄模式控制單元，控制生成并記錄具有對應(yīng)上述攝影元件的像素數(shù)的第一圖像大小的第一圖像形式的圖像數(shù)據(jù)的第一記錄模式和生成并記錄具有比上述第一圖像大小更小的第二圖像大小的第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)的第二記錄模式；電子變倍單元，在上述第二記錄模式中，在生成上述第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)時進行電子變倍處理；最大變倍率設(shè)定單元，設(shè)定上述電子變倍單元的最大變倍率；變倍率變化顯示單元，將上述最大變倍率設(shè)定單元設(shè)定的上述最大變倍率作為最大值顯示變倍率的變化，其中在上述最大變倍率設(shè)定單元將用戶從多種最大變倍率候補中選擇的最大變倍率候補設(shè)定為上述最大變倍率的同時，上述變倍率變化顯示單元將變倍率比上述最大變倍率低的最大變倍率候補的值作為邊界線顯示出來。
上述目的通過改變由攝像單元取得的成像倍率的信號處理方法實現(xiàn)，該方法包括第一信號處理步驟，在增加成像倍率時，進行對攝取的攝像面的掃描范圍縮小變更攝像信號的第一信號處理；第二信號處理步驟，通過進行與上述第一信號處理步驟不同的第二信號處理改變成像倍率；第一檢測步驟，檢測對攝遠側(cè)或廣角側(cè)的選擇；第二檢測步驟，檢測上述第一信號處理步驟產(chǎn)生的成像倍率擴大的界限；選擇步驟，可選擇第一模式和第二模式，其中在上述選擇步驟中選擇上述第一模式時，在上述第一檢測步驟檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)的情況下，進行上述第一信號處理，同時在上述第二檢測步驟檢測到該第一信號處理產(chǎn)生的成像倍率擴大達到了界限的情況下，繼續(xù)通過進行上述第二信號處理來進行成像擴大，在選擇上述第二模式，并在上述第二檢測步驟檢測到達到了由上述第一信號處理產(chǎn)生的成像倍率擴大界限后，即便在上述第一檢測步驟中還檢測到從廣角側(cè)繼續(xù)選擇攝遠側(cè)，也禁止上述第二信號處理。
上述目的通過以攝像元件拍攝的攝像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來生成圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)生成方法實現(xiàn)，該方法包括記錄模式控制步驟，控制生成并記錄具有對應(yīng)上述攝影元件的像素數(shù)的第一圖像大小的第一圖像形式的圖像數(shù)據(jù)的第一記錄模式和生成并記錄具有比上述第一圖像大小更小的第二圖像大小的第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)的第二記錄模式；電子變倍步驟，在上述第二記錄模式中，在生成上述第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)時進行電子變倍處理；最大變倍率設(shè)定步驟，設(shè)定上述電子變倍步驟的最大變倍率；變倍率變化顯示步驟，將上述最大變倍率設(shè)定步驟中設(shè)定的上述最大變倍率作為最大值顯示變倍率的變化，其中在上述最大變倍率設(shè)定步驟中，將用戶從多種最大變倍率候補中選擇的最大變倍率候補設(shè)定為上述最大變倍率的同時，上述變倍率變化顯示步驟中，將變倍率比上述最大變倍率低的最大變倍率候補的值作為邊界線顯示出來。
上述目的通過改變由攝像單元取得的成像倍率的信號處理裝置用的程序?qū)崿F(xiàn)，該程序使上述信號處理裝置執(zhí)行第一信號處理步驟，在增加成像倍率時，進行對攝取的攝像面的掃描范圍縮小變更攝像信號的第一信號處理；第二信號處理步驟，通過進行與上述第一信號處理步驟不同的第二信號處理改變成像倍率；第一檢測步驟，檢測對攝遠側(cè)或廣角側(cè)的選擇；第二檢測步驟，檢測上述第一信號處理步驟產(chǎn)生的成像倍率擴大的界限；選擇步驟，可選擇第一模式和第二模式，其中在上述選擇步驟中選擇上述第一模式時，在上述第一檢測步驟檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)的情況下，進行上述第一信號處理，同時在上述第二檢測步驟檢測到該第一信號處理產(chǎn)生的成像倍率擴大達到了界限的情況下，繼續(xù)通過進行上述第二信號處理來進行成像擴大，在選擇上述第二模式并在上述第二檢測步驟檢測到達到了上述第一信號處理產(chǎn)生的成像倍率擴大界限后，即便在上述第一檢測步驟中還檢測到從廣角側(cè)連續(xù)選擇攝遠側(cè)，也禁止上述第二信號處理。
上述目的通過以攝像元件攝像的攝像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)來生成圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)生成裝置用的程序?qū)崿F(xiàn)，該程序使上述圖像數(shù)據(jù)生成裝置中執(zhí)行記錄模式控制步驟，控制生成并記錄具有對應(yīng)上述攝影元件的像素數(shù)的第一圖像大小的第一圖像形式的圖像數(shù)據(jù)的第一記錄模式和生成并記錄具有比上述第一圖像大小更小的第二圖像大小的第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)的第二記錄模式；電子變倍步驟，在上述第二記錄模式中，在生成上述第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)時進行電子變倍處理；最大變倍率設(shè)定步驟，設(shè)定上述電子變倍步驟的最大變倍率；變倍率變化顯示步驟，將上述最大變倍率設(shè)定步驟中設(shè)定的上述最大變倍率作為最大值顯示變倍率的變化，其中在上述最大變倍率設(shè)定步驟中，將用戶從多種最大變倍率候補中選擇的最大變倍率候補設(shè)定為上述最大變倍率的同時，上述變倍率變化顯示步驟中，將變倍率比上述最大變倍率低的最大變倍率候補的值作為邊界線顯示出來。
上述目的通過攝像裝置實現(xiàn)，該攝像裝置具有光學(xué)變焦功能和電子變焦功能，以上述光學(xué)變焦功能覆蓋的攝像倍率拍攝的攝像圖像在記錄縮小為具有比該攝像圖像的像素數(shù)少的規(guī)定像素數(shù)的圖像的縮小圖像的同時，在指示進行以超出上述光學(xué)變焦功能覆蓋的最大攝像倍率進行的倍率的攝像時，使用上述電子變焦功能記錄從上述攝像圖像生成的圖像，其中包括存儲單元，存儲表示上述電子變焦功能對應(yīng)的攝像倍率中攝像時使用的最大倍率的設(shè)定值；第一電子變焦單元，從上述攝像圖像切出上述規(guī)定像素數(shù)的圖像來作為擴大圖像；第二電子變焦單元，從上述攝像圖像切出上述擴大圖像的部分圖像，將該部分圖像擴大到上述規(guī)定像素數(shù)，作為擴大圖像；切換單元，對應(yīng)上述設(shè)定值，在利用上述第一和第二電子變焦單元二者進行拍攝還是僅使用上述第一電子變焦單元進行拍攝之間進行切換。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點從下面結(jié)合附圖的說明中得以明確，所有附圖中相同的參考符號表示相同或類似的部件。


加入并構(gòu)成說明書一部分的附圖表示出本發(fā)明的實施例，其與附圖一起，用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的數(shù)字攝像機的示意結(jié)構(gòu)的圖；圖2是表示圖1所示的相機信號處理電路104的細節(jié)的圖；圖3是表示圖2所示的縮小處理電路205的示意結(jié)構(gòu)的圖；圖4是表示對應(yīng)縮小率的水平方向的可變空間LPF的設(shè)定例的圖；圖5是表示圖2所示的擴大處理電路206的示意結(jié)構(gòu)的圖；圖6是與擴大率成比例增加孔徑校正處理時的輪廓強調(diào)信號的增益的控制例子的圖；圖7是表示與圖2和3，5所示的變倍處理電路204不同結(jié)構(gòu)的變倍處理電路204a的示意結(jié)構(gòu)的圖；圖8是表示圖1所示的數(shù)字攝像機的靜止圖像/動態(tài)畫面模式變更的概要的圖；圖9是表示圖1所示的數(shù)字攝像機的第二記錄模式時的變焦動作的概要的圖；圖10是表示確認攝像圖像的取景器114上的變焦倍率顯示例子的圖；圖11A～C是表示在變焦倍率顯示1001上顯示變倍率的邊界線的例子的圖；圖12A～C是表示與11A～C不同的變焦倍率顯示1001的例子的圖；圖13是表示最大倍率選擇開關(guān)11的具體例子的圖；圖14是表示對應(yīng)本實施例的數(shù)字攝像機的模式設(shè)定的變焦處理的動作流程的圖；圖15是表示對應(yīng)本實施例的數(shù)字攝像機的模式設(shè)定的變焦處理的動作流程的圖；圖16是表示對應(yīng)本實施例的數(shù)字攝像機的模式設(shè)定的變焦處理的動作流程的圖；圖17是表示本發(fā)明的第二實施例的數(shù)字攝像機的示意結(jié)構(gòu)的圖；
圖18是說明圖17所示的相機信號處理電路104a的細節(jié)的圖；圖19是表示第二攝像模式的變焦處理的概要的圖；圖20是表示本發(fā)明的第三實施例的數(shù)字攝像機的示意結(jié)構(gòu)的圖；圖21是說明圖20所示的相機信號處理電路104b的細節(jié)的圖；圖22是表示圖20所示的數(shù)字攝像機的變焦處理動作的概要的圖；圖23A和B是表示確認攝像圖像的取景器114上的變焦倍率顯示例子的圖；圖24A和B是表示與23A和B不同的變焦倍率顯示2000的例子的圖；圖25是表示最大倍率選擇開關(guān)111a的具體例子的圖；圖26是表示原來的具有光學(xué)變焦功能和電子變焦功能的圖像記錄裝置的示意結(jié)構(gòu)的圖；圖27是表示圖26所示的圖像記錄裝置的光學(xué)變焦和電子縮小的動作的圖。
具體實施例方式
根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
首先說明作為本發(fā)明的第一實施例的數(shù)字攝像機(圖像記錄裝置或信號處理裝置或圖像數(shù)據(jù)生成裝置)的示意結(jié)構(gòu)。本實施例的數(shù)字攝像機可攝取靜止圖像和動態(tài)圖像二者。
圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的數(shù)字攝像機的示意結(jié)構(gòu)的圖。圖1中，透鏡光學(xué)系統(tǒng)101包括將入射光成像在攝像元件102上的光學(xué)透鏡、光圈、聚焦控制器、各種光學(xué)濾波器和其驅(qū)動機構(gòu)。透鏡光學(xué)系統(tǒng)101是可光學(xué)地變更視角的光學(xué)變焦的透鏡光學(xué)系統(tǒng)，并包含其驅(qū)動機構(gòu)。另外，圖1的數(shù)字攝像機中表示的透鏡光學(xué)系統(tǒng)101的上述光學(xué)結(jié)構(gòu)是一般性的，因此省略說明。
攝像元件102是通過透鏡光學(xué)系統(tǒng)101將在感光面上成像的光信號變換為電信號的元件，已知例如CCD(電荷耦合器件)、CMOS(補償型金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器等。103是A/D(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換)電路，將由攝像元件102變換為電信號的攝像信號模擬/數(shù)字變換為數(shù)字攝像數(shù)據(jù)(下面叫攝像數(shù)據(jù))。此時的攝像數(shù)據(jù)是按攝像元件102固有(按像素排列和色濾波器排列/像素電荷的讀出方法等不同)的輸出形式構(gòu)成的數(shù)字數(shù)據(jù)。
相機信號處理電路104進行用于將從A/D電路103供給的攝像數(shù)據(jù)變換為圖像數(shù)據(jù)的各種處理。而且，相機信號處理電路104為進行光學(xué)變焦而控制透鏡光學(xué)系統(tǒng)101的光學(xué)變焦驅(qū)動機構(gòu)。另外相機信號處理電路104進行的處理細節(jié)將在后面說明。記錄信號處理電路105對在相機信號處理電路104中變化后的圖像數(shù)據(jù)進行壓縮編碼、記錄格式化、糾錯編碼、記錄調(diào)制編碼等處理，輸出用于記錄在記錄媒體的記錄圖像數(shù)據(jù)。記錄媒體106記錄記錄信號處理電路105生成的記錄圖像數(shù)據(jù)。另外，作為記錄媒體106的具體例子，包括軟盤和磁帶等。
記錄模式開關(guān)107是為設(shè)定記錄模式而可由用戶切換的開關(guān)。作為本實施例的記錄模式，包括在靜止圖像數(shù)據(jù)/動畫數(shù)據(jù)之間切換記錄的圖像數(shù)據(jù)的種類、或變更記錄圖像大小。另外，所謂本實施例的記錄模式是進行靜止圖像數(shù)據(jù)/動畫數(shù)據(jù)的切換、或記錄圖像大小的變更的模式。記錄模式控制電路108根據(jù)記錄模式開關(guān)107的設(shè)定控制攝像元件102的驅(qū)動電路、相機信號處理電路104、記錄信號處理電路105的處理內(nèi)容。另外，后面說明記錄模式控制電路108的具體內(nèi)容。
最大倍率設(shè)定電路109對應(yīng)最大倍率選擇開關(guān)111的設(shè)定而設(shè)定變焦操作中的最大倍率。另外，后面說明最大倍率設(shè)定電路109的設(shè)定細節(jié)。變焦倍率顯示電路110在后述的取景器114上顯示與變焦倍率相關(guān)的信息。具體說，如圖10所示，在表示廣角、攝遠的兩端的標尺(scale)上顯示(指示器顯示)表示當前的變焦倍率的字符。關(guān)于圖10，在后面具體說明。變焦操作鍵112是用于操作者輸入廣角、攝遠之間的變焦操作的操作鍵。
顯示控制電路113以相機信號處理電路104輸出的圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，一邊在取景器114上顯示拍攝中的圖像，一邊在取景器114上顯示變焦倍率顯示電路110的變焦倍率。取景器114是根據(jù)顯示控制電路113的控制而顯示各種信息的控制電路，例如液晶顯示電路等。
另外，圖1所示的數(shù)字攝像機除圖1所示結(jié)構(gòu)外，還包括系統(tǒng)控制器和記錄媒體的驅(qū)動電路、用戶接口電路等一般數(shù)字攝像機包括的構(gòu)成要素，但本發(fā)明的實施例說明中不需要，因此省略了。
這里，說明圖1所示的數(shù)字攝像機的記錄模式控制電路108的具體處理。圖1所示的數(shù)字攝像機如上所述具有攝取靜止圖像的靜止圖像模式和攝取動畫圖像的動畫模式。通過操作者切換記錄模式開關(guān)107，在記錄模式控制電路108的控制下，可進行靜止圖像/動畫模式的變更。圖8是表示圖1所示的數(shù)字攝像機的靜止圖像/動畫模式變更的概要圖。
圖8中，攝像圖像大小801表示將攝像元件102輸出的攝像信號經(jīng)過A/D電路103變換為數(shù)字數(shù)據(jù)的攝像數(shù)據(jù)的圖像大小。靜止圖像大小802是在記錄模式為靜止圖像模式時，數(shù)字攝像機以攝像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)生成的靜止圖像數(shù)據(jù)的圖像大小。另外，動畫圖像大小803是記錄模式為動畫模式時，數(shù)字攝像機以攝像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)生成的動畫圖像數(shù)據(jù)的圖像大小。
圖像大小由圖像數(shù)據(jù)包含的像素數(shù)據(jù)的總數(shù)決定。如圖8所示，靜止圖像大小802按與所拍攝的攝像圖像大小801相同的圖像大小進行相機信號處理，但動畫圖像大小803按依據(jù)動畫數(shù)據(jù)格式而縮小攝像圖像大小801后得到的圖像大小進行相機信號處理。
如上所述，動畫模式時，下面說明需要進行圖像大小的縮小處理的理由。例如，數(shù)字攝像機格式(下面叫DV格式)中，規(guī)定了動畫圖像數(shù)據(jù)的圖像大小。因此，在攝像數(shù)據(jù)的圖像大小大于規(guī)定大小時，需要按規(guī)定大小進行縮小。因此，圖1所示的數(shù)字攝像機中在動畫模式下進行向?qū)?yīng)于DV格式的圖像大小的縮小。
與此不同，關(guān)于靜止圖像模式時攝取的靜止圖像數(shù)據(jù)的圖像大小，在靜止圖像格式中未特別規(guī)定，可按由各數(shù)字攝像機決定的最大圖像大小進行記錄。
作為攝像元件102對應(yīng)以上所示的靜止圖像/動畫模式切換的驅(qū)動處理，例如包括在動畫模式下的相加讀出和靜止圖像模式下的非相加讀出之間切換等。而且，作為記錄信號處理電路105對應(yīng)于靜止圖像/動畫模式切換的處理，進行由靜止圖像/動畫模式的設(shè)定而確定的DV格式和靜止圖像格式所對應(yīng)的壓縮編碼、記錄格式化、就此編碼、調(diào)制編碼等之間的切換。
下面說明中，第一記錄模式是靜止圖像模式、第二記錄模式是動畫模式。第一、第二記錄模式不限定于上述模式，只要是利用不同的電子擴大/縮小處理的2個記錄模式都可以，例如，相對上述第一記錄模式(靜止圖像模式)，第二記錄模式也可以是電子縮小靜止圖像數(shù)據(jù)的靜止圖像縮小記錄模式。
接著說明圖1所示的相機信號處理電路104的細節(jié)。
圖2是表示圖1所示的相機信號處理電路104的細節(jié)的圖。圖2中，攝像數(shù)據(jù)輸入端子201連接A/D電路103的輸出端子，并被輸入A/D電路103所輸出的攝像數(shù)據(jù)。存儲器1(202)是保存輸入到攝像數(shù)據(jù)輸入端子201的攝像數(shù)據(jù)的存儲電路。存儲器1(202)中保存的攝像數(shù)據(jù)如上所述為由于攝像元件102的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方法不同而具有不同形式的攝像數(shù)據(jù)。作為具體的攝像數(shù)據(jù)的形式，有由彩色攝像元件情況下的彩色濾波器排列決定的數(shù)據(jù)形式等。
攝像信號處理電路203將存儲器1(202)保存的攝像數(shù)據(jù)變換為用于記錄的圖像數(shù)據(jù)形式或用于下一處理的中間圖像數(shù)據(jù)形式。具體說，攝像信號處理電路203由于本實施例的攝像元件102是彩色攝像元件，因此進行從攝像數(shù)據(jù)向RGB形式的圖像數(shù)據(jù)和Y(R-Y)(B-Y)形式的圖像數(shù)據(jù)的矩陣變換處理、彩色濾波器排列的插值處理、白平衡處理、γ變換處理等。這些處理利用后述從記錄模式輸入端子201供給的記錄模式數(shù)據(jù)控制變換參數(shù)。
變倍處理電路204對攝像信號處理電路203輸出的圖像數(shù)據(jù)進行擴大/縮小處理，輸出變倍后的圖像數(shù)據(jù)。具體說，變倍處理電路204包括縮小處理電路205、擴大處理電路206、變倍處理選擇電路207?？s小處理電路205對圖像數(shù)據(jù)進行縮小處理，輸出縮小的圖像數(shù)據(jù)。檢測對圖像數(shù)據(jù)的縮小處理是否達到界限，在檢測到達到界限時，擴大處理電路206對圖像數(shù)據(jù)進行擴大處理，輸出擴大圖像數(shù)據(jù)。變倍處理選擇電路207依據(jù)模式選擇圖像數(shù)據(jù)、縮小圖像數(shù)據(jù)和擴大圖像數(shù)據(jù)中的一個并輸出變倍后的圖像數(shù)據(jù)。存儲器(208)保存變倍處理電路204輸出的變倍后圖像數(shù)據(jù)。端子209是用于輸出存儲器2保存的變倍后圖像數(shù)據(jù)(第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù))的端子。
記錄模式輸入端子210(下面叫端子210)從圖10的記錄模式控制電路108輸入記錄模式數(shù)據(jù)。具體說，輸入用于指定第一記錄模式(靜止圖像記錄模式)或第二記錄模式(動畫模式)的記錄模式數(shù)據(jù)。上述的攝像信號處理電路203進行對應(yīng)于從端子210輸入的記錄模式數(shù)據(jù)的信號處理。具體說，進行對應(yīng)第一記錄模式(靜止圖像記錄模式)從攝像數(shù)據(jù)生成靜止圖像數(shù)據(jù)的處理和對應(yīng)第二記錄模式(動畫模式)從攝像數(shù)據(jù)生成動畫圖像數(shù)據(jù)的處理。在后述的變焦控制電路211和電子變倍控制電路212中，進行依據(jù)從端子210輸入的記錄模式數(shù)據(jù)的變焦動作的控制。
變焦控制電路211根據(jù)來自變焦操作鍵輸入端子213(下面叫端子213)的變焦操作鍵輸入數(shù)據(jù)而決定變焦倍率，并用對應(yīng)于所決定的變焦倍率控制后述的光學(xué)變焦控制電路216和電子變倍控制電路212，以進行變焦動作。電子變倍控制電路212對應(yīng)來自變焦控制電路211的指示控制變倍處理電路204的變倍處理。而且，電子變倍控制電路212還根據(jù)需要控制從存儲器1(202)讀出攝像數(shù)據(jù)的方法。變焦控制電路211和電子變倍控制電路212的處理細節(jié)在后面說明。
最大倍率選擇輸入端子214(下面叫端子214)輸入圖1的最大倍率設(shè)定電路109的最大倍率選擇值。根據(jù)與該選擇值對應(yīng)的模式，在變焦控制電路211中處理輸入至端子214的最大倍率選擇值。變焦倍率顯示輸出端子215(下面叫端子215)連接變焦倍率顯示電路110的輸入端子，向變焦倍率顯示電路110輸出變焦倍率顯示數(shù)據(jù)。接著，光學(xué)變焦控制電路216根據(jù)來自變焦控制電路211的指示控制透鏡光學(xué)系統(tǒng)101進行光學(xué)變焦。光學(xué)變焦輸出端子217(下面叫端子217)連接透鏡光學(xué)系統(tǒng)101，將光學(xué)變焦控制電路216輸出的用于控制光學(xué)變焦處理的光學(xué)變焦數(shù)據(jù)輸出到透鏡光學(xué)系統(tǒng)101。
通過以上所示結(jié)構(gòu)，相機信號處理電路104對應(yīng)第一記錄模式將攝像數(shù)據(jù)變換為靜止圖像形式的靜止圖像數(shù)據(jù)，對應(yīng)第二記錄模式將攝像數(shù)據(jù)變換為動畫形式的動畫圖像數(shù)據(jù)，或進行與光學(xué)變焦、電子變焦相關(guān)的處理。
接著，說明圖2所示的縮小處理電路(作為第一信號處理單元的第一電子變倍單元)205的結(jié)構(gòu)例子。圖3是表示圖2所示的縮小處理電路205的示意結(jié)構(gòu)的圖。圖3中，輸入端子301連接圖2的電子變倍控制電路212，從電子變倍控制電路212輸入電子變倍控制數(shù)據(jù)?？s小控制電路302根據(jù)與經(jīng)輸入端子301從電子變倍控制電路212輸入的模式相對應(yīng)的電子變倍控制數(shù)據(jù)而指定變倍率，根據(jù)該變倍率控制后述的LPF(低通濾波器)系數(shù)設(shè)定電路304的同時，依據(jù)該變倍率控制后述的下采樣電路306。
輸入端子303連接圖2的攝像信號處理電路203，從攝像信號處理電路203輸入圖像數(shù)據(jù)?？勺兛臻gLPF(低通濾波器)305對經(jīng)輸入端子303從攝像信號處理電路203輸入的圖像數(shù)據(jù)進行用于防止由縮小處理帶來的圖形失真(高頻成分的混疊)的頻帶限制。LPF系數(shù)設(shè)定電路304通過縮小控制電路302的控制將對應(yīng)于縮小率的LPF系數(shù)設(shè)定在可變空間LPF305中。
這里，說明對應(yīng)于縮小率的LPF系數(shù)的設(shè)定方法的一個例子。圖4是表示對應(yīng)于縮小率的水平方向上的可變空間LPF的設(shè)定例子的圖。一般地，通過限定到與縮小后的奈奎斯特頻率相等的頻率的頻帶限制可防止圖形失真，因此根據(jù)縮小率來確定頻帶受限的水平空間頻率，從而設(shè)定LPF特性。具體說，如圖4所示，設(shè)定縮小率越小，水平空間頻率的頻帶越小的LPF特性。
下采樣電路306以來自縮小控制電路302的變倍率為基礎(chǔ)對可變空間LPF305進行了頻帶限制的圖像數(shù)據(jù)進行縮小處理。輸出端子307輸出下采樣電路306輸出的縮小后的圖像數(shù)據(jù)。該輸出端子307連接記錄信號處理電路105的輸入側(cè)。作為縮小處理電路205的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的縮小方式，最好使用例如使用2次再采樣濾波器的Bi-Cubic插值的縮小方式等一般利用的縮小方式。
接著說明圖2所示的擴大處理電路(作為第二信號處理單元的第二電子變倍單元)206的結(jié)構(gòu)例子。圖5是表示圖2所示的擴大處理電路206的示意結(jié)構(gòu)的圖。輸入端子501連接圖2的電子變倍控制電路212，從電子變倍控制電路212輸入電子變倍控制數(shù)據(jù)。擴大控制電路502根據(jù)經(jīng)輸入端子501從圖2的電子變倍控制電路212輸入的電子變倍控制數(shù)據(jù)來指擴大率，并根據(jù)該擴大率控制后述的上采樣電路504和校正系數(shù)設(shè)定電路505。
輸入端子503連接圖2的攝像信號處理電路203，從攝像信號處理電路203輸入圖像數(shù)據(jù)。上采樣電路504根據(jù)來自擴大控制電路502的擴大率進行對從輸入端子503輸入的圖像數(shù)據(jù)的擴大處理。作為擴大處理電路206的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)的擴大方式，最好使用例如使用2次再采樣濾波器的Bi-Cubic插值的擴大方式等一般利用的擴大方式。
校正系數(shù)設(shè)定電路505根據(jù)來自擴大控制電路502的擴大率而設(shè)定后述的孔徑校正電路506使用的校正系數(shù)?？讖叫Ｕ娐?06進行用于校正擴大處理中的圖像尖銳度惡化的孔徑校正處理。這里，作為孔徑校正處理的具體例子，有將分離圖像邊緣成分得到的信號作為輪廓強調(diào)信號、乘以規(guī)定增益，并與原圖像相加的方式等。如上所述，擴大控制電路502，通過在控制根據(jù)變倍率上采樣電路504的同時，控制校正系數(shù)設(shè)定電路505，來控制孔徑校正電路506的特性。
這里，說明孔徑校正處理和擴大率的關(guān)系。圖6是表示與擴大率成比例地增加孔徑校正處理時的輪廓強調(diào)信號的增益的控制例子的圖。如圖6所示，校正系數(shù)設(shè)定電路505為孔徑校正電路506設(shè)定與擴大率成比例地增大輪廓強調(diào)信號的增益的校正系數(shù)。即，擴大控制電路502控制校正系數(shù)設(shè)定電路505以設(shè)定與擴大率成比例的校正系數(shù)。
接著說明圖1所示的數(shù)字攝像機的第二記錄模式(動畫模式)時的變焦動作。下面說明中，將被拍攝物體的攝像范圍(在記錄媒體106上記錄的圖像數(shù)據(jù)的被拍攝物體范圍)設(shè)為視角。
圖9是表示圖1所示的數(shù)字攝像機的第二記錄模式的成像倍率和變焦動作的概要的圖。圖9中，框901是光學(xué)變焦在攝遠端時的視角。另外，本實施例的電子變焦時，攝像元件102和存儲器(202)處理對應(yīng)該框901的圖像大小的攝像數(shù)據(jù)。即，攝像元件102的有效像素區(qū)域面(攝像面)的電荷讀出范圍(掃描范圍)是框901所示范圍。
框902表示第二記錄模式下可等倍處理的視角，表示與在第二記錄模式下從框901所示攝像范圍內(nèi)的攝像數(shù)據(jù)切取下的記錄圖像大小相等的部分的圖像區(qū)域?？?03是表示比框901更廣角的、光學(xué)變焦廣角端的視角的框。框904是表示在作為由電子變焦進行的第二信號處理的擴大處理中的視角，表示框901所示視角的攝像數(shù)據(jù)中成為擴大處理對象的圖像區(qū)域。如以上框901～904所示，通過光學(xué)變焦、電子變焦，越靠近廣角側(cè)，視角越大，越靠近攝遠側(cè)，視角越小。換言之，越靠近廣角側(cè)，像越小，越靠近攝遠側(cè)，像越大。
廣角時的記錄圖像905表示以框903所示的視角向記錄媒體106記錄時的動畫圖像數(shù)據(jù)的圖像。光學(xué)變焦攝遠端時的記錄圖像906表示以框901所示的視角向記錄媒體106記錄時的動畫圖像數(shù)據(jù)的圖像。等倍處理攝像數(shù)據(jù)時的記錄圖像907表示以框902所示的視角向記錄媒體106記錄時的動畫圖像數(shù)據(jù)的圖像。由電子變焦進行的擴大處理時的記錄圖像908表示以框904所示的視角向記錄媒體106記錄時的動畫圖像數(shù)據(jù)的圖像。記錄圖像905～908的大小表示動畫圖像數(shù)據(jù)的圖像大小，為用DV格式確定的圖像大小。如以上的記錄圖像905～908所示，以隨視角變化而變化的處理對象范圍內(nèi)的攝像圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，生成由規(guī)定格式確定的圖像大小的動畫圖像數(shù)據(jù)并記錄到記錄媒體106中。
數(shù)字攝像機中，通過透鏡光學(xué)系統(tǒng)101的控制實現(xiàn)從上述框903到框901的視角變化。該視角的變化區(qū)域為圖9的光學(xué)變焦區(qū)域910。通過相機信號處理電路104的電子變焦處理(縮小處理)實現(xiàn)從上述框901到框902的視角變化。該視角的變化區(qū)域是圖9的電子變焦1區(qū)域911。通過相機信號處理電路104的電子變焦處理(作為第二信號處理的擴大處理)實現(xiàn)從上述框902到框904的視角變化。該視角的變化區(qū)域是圖9的電子變焦2區(qū)域912。
如圖8所示，本實施例的數(shù)字攝像機中，在第二記錄模式下，縮小攝像數(shù)據(jù)的圖像大小并將其記錄為動畫圖像數(shù)據(jù)，因此即便在光學(xué)變焦區(qū)域910之間，也可進行電子變倍處理(作為第一信號處理的縮小處理)。即，從成為光學(xué)變焦區(qū)域910的、光學(xué)變焦的攝遠端到廣角端，按一定電子變倍(縮小)率進行透鏡光學(xué)系統(tǒng)101的光學(xué)變焦。記錄圖像907的圖像大小與從如框902所示的攝像數(shù)據(jù)中切出的圖像大小相等，因此此時切出大小與記錄大小相等，從而電子變倍率＝1(等倍)。
這里，變倍處理電路207檢測電子變倍率達到了界限。在電子變倍率＝1時，該電路檢測到電子變倍率達到了界限。例如，按320×240像素生成圖像并記錄的情況下，取得與320×240像素相對應(yīng)的攝像數(shù)據(jù)。也可構(gòu)成為達到近似于電子變倍率＝1的規(guī)定值時，檢測為電子變倍率達到了界限。
為在本實施例中進行說明，對于電子變倍率＝1說明水平垂直方向都等倍的例子，但不限定于此，例如第二記錄模式是DV格式的記錄模式時，采樣基于動畫數(shù)據(jù)標準而非方陣，攝像元件102是方陣時，水平、垂直方向中的一個方向上以等倍進行處理，另一個方向上需要通過電子變倍處理進行調(diào)整(＝不等倍)。
如電子變焦1區(qū)域911所示，從作為光學(xué)變焦攝遠端的框901到與等倍切出相當?shù)目?02，通過依據(jù)電子變倍(縮小)處理改變切出圖像大小可得到電子變焦效果，以得到一定的記錄圖像大小。從框902到框904變化視角的情況為切出圖像大小＜為記錄圖像大小的情況，進行電子變倍率＞1的擴大處理。即，從與等倍切出相當?shù)目?02到對應(yīng)于電子變焦的上限(最大倍率)的框904，對于一定記錄圖像大小，通過依據(jù)電子變倍(擴大)處理而改變切出圖像大小可得到電子變焦效果。
接著說明輸入圖2中端子214的來自圖1的最大倍率設(shè)定電路109的最大倍率選擇值的處理。變焦倍率控制電路211按對應(yīng)于輸入端子214的最大倍率選擇值的模式來變更光學(xué)變焦控制電路216和電子變倍控制電路212的控制方法，通過變焦操作鍵輸入變更變焦控制范圍。這里，表示出最大倍率選擇開關(guān)111的具體例子并說明最大倍率選擇值的設(shè)定例子。圖13是表示最大倍率選擇開關(guān)111的具體例子的圖。如圖13所示，最大倍率選擇開關(guān)111是例如在數(shù)字攝像機的取景器114上顯示的GUI(圖形用戶接口)的最大倍率設(shè)定菜單。這通過在數(shù)字攝像機內(nèi)安裝用于實現(xiàn)上述GUI的程序和執(zhí)行該程序的CPU實現(xiàn)。
圖13中，1301是設(shè)定菜單項目顯示，顯示出手觸校正、電子變焦、白平衡等的設(shè)定菜單項目。1302是電子變焦設(shè)定項目，是關(guān)于電子變焦功能(這里是最大變倍率)的設(shè)定項目的一覽，有關(guān)閉、×2、×8這3種。電子變焦設(shè)定項目1302通過選擇設(shè)定菜單項目顯示1301的“電子變焦”而被顯示。圖13中，如箭頭1303所示，選擇設(shè)定菜單項目顯示1301的“電子變焦”。在圖13中，如箭頭1304所示，選擇作為電子變焦設(shè)定項目1302的第二模式的“×2”。
通過以上，數(shù)字攝像機的操作者通過箭頭1303的移動而從設(shè)定菜單項目顯示1301中選擇作為最大倍率選擇項的“電子變焦”菜單。
通過這樣的操作，進行模式設(shè)定。這用圖14，15和圖16所示流程表示。即，如圖14所示，首先進行上述倍率的設(shè)定(模式設(shè)定)(步驟S1)。由此，顯示電子變焦設(shè)定項目1302。之后，相機信號處理電路104輸出使倍率與廣角側(cè)相符的指示(初始化)(步驟S2)。
這里，在電子變焦設(shè)定項目1302中，選擇項目“關(guān)閉”對應(yīng)于僅使用圖9的光學(xué)變焦區(qū)域910。即從圖9的記錄圖像905到記錄圖像906都可攝像。
選擇作為第二模式的項目“×2”(步驟S3的否和步驟S4)表示使用圖9的光學(xué)變焦區(qū)域910和電子變焦1區(qū)域(縮小模式區(qū)域)911，從記錄圖像905到記錄圖像907都可攝像。由此如圖15所示，在變焦控制電路的控制下，當檢測到通過變焦操作鍵112選擇從廣角側(cè)向攝遠側(cè)的移動時(步驟S5)，變倍處理電路204進行作為第一信號處理的縮小處理(步驟S6)。當檢測出通過該縮小處理而達到了成像倍率的放大界限時(步驟S7的是)，即使繼續(xù)檢測到通過變焦操作鍵112而選擇從廣角側(cè)向攝遠側(cè)移動(步驟S8的是)，也禁止上述擴大處理(步驟S9)。在未檢測到通過步驟S6的縮小處理而到達了成像倍率放大的界限時(步驟S7的否)，返回步驟S5，以檢測變焦操作鍵112的操作(攝遠或廣角)。若步驟S7為是且未檢測到通過變焦操作鍵112選擇從廣角側(cè)向攝遠側(cè)的移動時(步驟S8的否)，也返回步驟S5。
選擇作為第一模式的項目“×8”(步驟S3的是)表示使用圖9的光學(xué)變焦區(qū)域910和電子變焦1區(qū)域(作為第一模式的縮小模式區(qū)域)911以及電子變焦2區(qū)域(作為第二模式的擴大模式區(qū)域)912，此時從記錄圖像905到記錄圖像908都可攝像。由此如圖14所示，當檢測到通過變焦操作鍵112選擇從廣角側(cè)向攝遠側(cè)的移動時(步驟S13)，變倍處理電路204在縮放控制電路的控制下進行作為第一信號處理的縮小處理(步驟S14)。檢測出通過該縮小處理而到達了成像倍率放大的界限時(步驟S15的是)，且檢測出通過變焦操作鍵112從廣角側(cè)選擇攝遠側(cè)(步驟S16的是)，則執(zhí)行作為圖16所示的第二信號處理的上述擴大處理(步驟S17)。當未檢測到通過步驟S14的縮小處理而到達了成像倍率放大的界限時(步驟S15的否)，返回步驟S13，檢測變焦操作鍵112的操作(攝遠或廣角)。在步驟S15為是，且未檢測到通過變焦操作鍵112選擇從廣角側(cè)向攝遠側(cè)的移動時(步驟S16的否)，也返回步驟S13。
接著在圖16的步驟S17的處理后，檢測攝遠或廣角并反復(fù)第二信號處理(步驟S18，S19、步驟S20的否、步驟S21的否的情況)。當隨著上述縮小處理而再次回到倍率擴大的界限值時(步驟S20的是)，返回圖14的步驟S13，移到第一信號處理的流程。所謂隨著縮小處理而再次返回倍率擴大的界限值是指通過縮小處理，第二信號處理的倍率達到第一信號處理側(cè)(圖9的電子變焦1區(qū)域911側(cè))的界限。
另一方面，在不隨著上述縮小處理而再返回倍率擴大的界限值(步驟S20的否)、步驟S18中連續(xù)檢測到從廣角側(cè)選擇攝遠側(cè)、達到了作為第二信號處理的擴大處理的界限時(步驟S21的是)，即使繼續(xù)通過變焦操作鍵112選擇從廣角側(cè)向攝遠側(cè)的移動(步驟S22的是)，也禁止作為上述第二信號處理的擴大處理(步驟S23)。當步驟S18中連續(xù)檢測到從廣角側(cè)選擇攝遠側(cè)并且未達到作為第二信號處理的擴大處理的界限時(步驟S21的否)，返回步驟S18，檢測變焦操作鍵112的操作(攝遠或廣角)。即使在步驟S21為是、且未檢測到通過變焦操作鍵112而選擇從廣角側(cè)到攝遠側(cè)的移動時(步驟S22的否)，也返回步驟S18。
如上所述，通過最大倍率選擇開關(guān)111的設(shè)定，在變焦控制電路211的控制下，以電子變倍進行縮小動作的范圍內(nèi)的變焦倍率“×2”為最大變倍率，可選擇設(shè)定第二模式。由此，操作者可選擇沒有由電子擴大處理帶來的畫質(zhì)惡化的變焦模式，并且與僅進行光學(xué)變焦的情況下相比，可設(shè)定更高變焦倍率的新變焦模式。電子變倍控制電路212通過變焦控制電路211的控制從變倍處理電路204和存儲器1(202)讀出攝像數(shù)據(jù)時，通過控制切出區(qū)域大小，如上所述也進行縮小和擴大等電子變焦動作。
圖2的變倍處理選擇電路207通過電子變倍控制電路212的控制，以作使電子變倍縮小的第一信號處理的變倍率選擇縮小處理電路205的輸出，以使電子變倍擴大的第二信號處理的變倍率選擇擴大處理電路206的輸出，以電子變倍為等倍的變倍率(例如生成320×240像素的圖像并記錄時，取得與320×240像素相當?shù)臄z像數(shù)據(jù)的情況)，不經(jīng)變倍處理，而選擇攝像信號處理電路203的輸出。即，在光學(xué)變焦區(qū)域910和電子變焦1區(qū)域911中選擇縮小處理電路205的輸出，在等倍切出時選擇攝像信號處理電路203的輸出，在電子變焦2區(qū)域912中選擇擴大處理電路206的輸出。
如上所述，在采樣矩陣因攝像元件102和記錄模式而不同時，水平、垂直中的一個為等倍，另一個的電子變倍率≠1，但此時即便是等倍處理，也需要進行水平或垂直的電子變倍處理，根據(jù)該電子變倍率而選擇縮小處理電路205或擴大處理電路206的輸出。
接著說明與圖2，3，5所示的變倍處理電路204不同結(jié)構(gòu)的變倍處理電路204a的示意結(jié)構(gòu)。圖7是表示與圖2，3，5所示的變倍處理電路204不同結(jié)構(gòu)的變倍處理電路204a的示意結(jié)構(gòu)的圖。即，圖2中，用圖7所示的變倍處理電路204a置換變倍處理電路204。圖7所示的變倍處理電路204a通過在擴大和縮小中使用相同的再采樣算法，僅用變倍系數(shù)的控制即可切換擴大縮小，與圖2的變倍處理電路204相比，電路結(jié)構(gòu)簡單。
圖7中701是輸入端子，與圖2的電子變倍控制電路212連接，從電子變倍控制電路212輸入電子變倍控制數(shù)據(jù)。702是變倍控制電路，根據(jù)經(jīng)輸入端子701自電子變倍控制電路212輸入的電子變倍控制數(shù)據(jù)來指定變倍率，對應(yīng)該變倍率來控制后述的再采樣濾波器704。703是輸入端子，與圖2的攝像信號處理電路203連接，從攝像信號處理電路203輸入圖像數(shù)據(jù)。再采樣濾波器704對應(yīng)從變倍控制電路702輸入的變倍率來擴大或縮小從輸入端子703輸入的圖像數(shù)據(jù)。
接著說明圖2所示的變焦控制電路211將對應(yīng)于變焦操作鍵的輸入的變焦倍率顯示輸出供給圖1的變焦倍率顯示電路110、在取景器114上進行變焦倍率的顯示的動作和顯示例。圖10是表示確認攝像圖像的取景器114上的變焦倍率顯示例的圖。圖10中，1001是變焦倍率顯示，在以廣角端和攝遠端為兩端的標尺中包含顯示數(shù)字攝像機的攝像中的變焦倍率的指示顯示1002。這里，圖10的有W文字的側(cè)為廣角端，有T文字的側(cè)為攝遠端。該指示顯示1002根據(jù)變焦控制電路211控制的、通過變焦操作鍵輸入等的光學(xué)變焦倍率和電子變焦倍率的變化在標尺上移動。
接著說明在變焦倍率顯示1001上顯示變倍率的邊界線的情況。圖11A～C是表示在變焦倍率顯示1001上顯示變倍率的邊界線的例子的圖。圖11A是可變焦到圖9所示的光學(xué)變焦區(qū)域910和電子變焦1區(qū)域911和電子變焦2區(qū)域912的情況下的變焦倍率顯示1001的顯示例子。此時，最大倍率選擇開關(guān)111的設(shè)定與圖13所示的電子變焦設(shè)定項目1302的“×8”對應(yīng)。圖11A中，指示顯示1101表示當前的變焦倍率。邊界線1102表示光學(xué)變焦的上限(圖9的光學(xué)變焦區(qū)域910的廣角端)。邊界線1103表示電子變焦1的上限(圖9的電子變焦1區(qū)域911和電子變焦2區(qū)域912的邊界)。這里，“T”所示的攝遠端在最大倍率“×8”時，與圖9的記錄圖像908相對應(yīng)。
接著圖11B是可變焦到圖9所示的光學(xué)變焦區(qū)域910和電子變焦1區(qū)域911的情況下的變焦倍率顯示1001的顯示例子。此時，最大倍率選擇開關(guān)111的設(shè)定與圖13所示的電子變焦設(shè)定項目1302的“×2”對應(yīng)。這里，T所示的攝遠端在最大倍率“×2”時，與圖9的記錄圖像907相對應(yīng)。
圖11C是可變焦到圖9所示的光學(xué)變焦區(qū)域910的范圍的情況下的變焦倍率顯示1001的顯示例子。此時，最大倍率選擇開關(guān)111的設(shè)定與圖13所示的電子變焦設(shè)定項目1302的“關(guān)閉”對應(yīng)。這里，T所示的攝遠端是光學(xué)變焦時的攝遠端，與圖9的記錄圖像906相對應(yīng)。
接著說明與圖11A～C不同的變焦倍率顯示1001的例子。圖12A～C是表示與圖11A～C不同的變焦倍率顯示1001的例子的圖。圖11A～C中變焦倍率顯示1001的比例尺是可變的(＝變焦倍率顯示1001的長度一定)，但圖12A～C表示出變焦倍率顯示1001的比例尺是固定的(＝變焦倍率顯示1001的長度變化)情況下的顯示例子。
圖12A是可變焦到圖9所示的光學(xué)變焦區(qū)域910和電子變焦1區(qū)域911和電子變焦2區(qū)域912的情況下的變焦倍率顯示1001的顯示例子。圖12A中，指示顯示1201表示當前的變焦倍率。邊界線1202表示光學(xué)變焦的上限(圖9的光學(xué)變焦區(qū)域910的廣角端)。邊界線1203表示電子變焦1的上限(圖9的電子變焦1區(qū)域911和電子變焦2區(qū)域912的邊界)。如上所述，圖12A與上述圖11A對應(yīng)，顯示形式和顯示內(nèi)容相同。
圖12B是可變焦到圖9所示的光學(xué)變焦區(qū)域910和電子變焦1區(qū)域911的情況下的變焦倍率顯示1001的顯示例子。圖12B與圖12A相比(也與圖11B相比)縮短了圖9所示的電子變焦2區(qū)域912的大小。
圖12C是可變焦到圖9所示的光學(xué)變焦區(qū)域910的范圍的情況下的變焦倍率顯示1001的顯示例子。圖12C與圖12A相比(也與圖11C相比)縮短了圖9所示的電子變焦1區(qū)域911和電子變焦2區(qū)域912的大小。
如上所述，在取景器114上顯示的變焦倍率顯示1001可以是任意形狀，也可以用數(shù)字等顯示變焦倍率。如上所述，通過表示邊界線，可告知用戶電子變焦(縮小處理)的開始、電子變焦(擴大處理)的開始、或告知其最大倍率的設(shè)定狀態(tài)。
接著作為本發(fā)明的第二實施例，說明還設(shè)置有不進行電子變倍處理，而僅通過光學(xué)變焦單元進行變焦動作的攝像模式的數(shù)字攝像機(圖像記錄裝置)。
圖17是表示本發(fā)明的第二實施例的數(shù)字攝像機的示意結(jié)構(gòu)的圖。圖17所示的數(shù)字攝像機中，與圖1所示的數(shù)字攝像機的構(gòu)成要素具有相同符號的構(gòu)成要素具有相同功能，因此省略其說明。由于等倍固定開關(guān)1413和相機信號處理電路104a的構(gòu)成要素是圖17所示的數(shù)字攝像機與圖1的數(shù)字攝像機不同的部分，因此以該不同部分為中心來說明。
圖17中，等佶固定開關(guān)1413設(shè)定將電子變倍固定為等倍并僅使用光學(xué)變焦的攝像模式(第二攝像模式)或利用電子變倍的攝像模式(第一攝像模式)。即，等倍固定開關(guān)1413的設(shè)定為第一攝像模式時，本實施例的數(shù)字攝像機進行和圖1所示數(shù)字攝像機同樣的攝像動作。等倍固定開關(guān)1413的設(shè)定為第二攝像模式時，本實施例的數(shù)字攝像機進行本實施例特有的攝像動作。本實施例特有的攝像動作在后面說明。
相機信號處理電路104a在等倍固定開關(guān)1413的設(shè)定為第一攝像模式時，具有和圖1所示的相機信號處理電路104相同的功能，進行將從A/D電路103供給的攝像數(shù)據(jù)變換為圖像數(shù)據(jù)的各種處理，因此省略其詳細說明。相機信號處理電路104a在等倍固定開關(guān)1413的設(shè)定為第二攝像模式時，進行僅利用本實施例特有的光學(xué)變焦的變焦處理。在任一攝像模式下，相機信號處理電路104a都控制透鏡光學(xué)系統(tǒng)101的光學(xué)變焦驅(qū)動機構(gòu)以進行光學(xué)變焦。圖17所示的數(shù)字攝像機除圖17所示的構(gòu)成要素外，還包括系統(tǒng)控制器和記錄媒體的驅(qū)動電路、用戶接口電路等一般數(shù)字攝像機包括的構(gòu)成要素，但本發(fā)明的實施例說明中不需要，因此省略了。
接著詳細說明圖17所示的相機信號處理電路104a。圖18是說明圖17所示的相機信號處理電路104a的細節(jié)的圖。如圖18所示，相機信號處理電路104a中除等倍固定輸入端子1516(下面叫端子1516)和變焦控制電路211a外的結(jié)構(gòu)為與圖2所示的相機信號處理電路104相同的結(jié)構(gòu)，因此對于相同符號的部分省略說明。相機信號處理電路104a依據(jù)從端子1516輸入的等倍固定開關(guān)1413的設(shè)定而實現(xiàn)將電子變倍固定為等倍、僅使用光學(xué)變焦的第二攝像模式。
具體說，在第二攝像模式下，相機信號處理電路104a的變焦控制電路211a對電子變倍控制電路212指示等倍的變倍處理，向光學(xué)變焦控制電路216指示對應(yīng)于變焦操作鍵的操作的變焦處理。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)將電子變倍固定為等倍、僅使用光學(xué)變焦的攝像模式。此時，變倍處理選擇電路207選擇根據(jù)從存儲器1(202)等倍切出的攝像數(shù)據(jù)而處理的攝像信號處理電路203的輸出。另外如上所述，采樣矩陣因攝像元件102和記錄圖像格式而不同時，水平、垂直方向中的一個方向為等倍，另一個方向進行電子變倍處理。此時即便是等倍處理，也需要進行水平或垂直的電子變倍處理，并根據(jù)該電子變倍率選擇縮小處理電路205或擴大處理電路206的輸出。一旦變倍處理選擇電路207中進行了選擇之后，所選擇的電路和變倍率被固定。
這里說明第二攝像模式的變焦處理。
圖19是表示第二攝像模式的變焦處理的概要的圖。1601是表示視角的框，表示對應(yīng)于光學(xué)變焦的倍率而變化的視角。攝像元件102和存儲器1(202)處理對應(yīng)于該框1601的圖像大小的攝像數(shù)據(jù)。攝像信號處理電路203從存儲器1(202)保存的圖像數(shù)據(jù)切取對應(yīng)于框1603的圖像大小，進行信號處理。接著變倍處理電路204對攝像信號處理電路203輸出的圖像數(shù)據(jù)不進行電子變倍處理而輸出。由此，第二攝像模式中，數(shù)字攝像機僅以光學(xué)變焦進行變焦動作，攝取在廣角端為記錄圖像1602、在攝遠端為記錄圖像1606的圖像數(shù)據(jù)。記錄圖像1604為倍率變焦過程中的圖像。
在上述第二攝像模式下，對于進行第一實施例所示的縮小處理的光學(xué)變焦而言，盡管視角不同，但可實現(xiàn)不受縮小帶來的畫質(zhì)惡化的圖像記錄。如上所述，在采樣矩陣因攝像元件102和記錄圖像格式而不同時，水平、垂直方向中的一個方向上為等倍，另一個方向上進行電子變倍處理，但此時在等倍的方向上不進行變倍處理，因此，可進行沒有等倍方向上的畫質(zhì)惡化的圖像記錄。
接著作為本發(fā)明的第三實施例，說明不包括光學(xué)變焦單元而進行變焦動作的數(shù)字攝像機。
圖20是表示本發(fā)明的第三實施例的數(shù)字攝像機的示意結(jié)構(gòu)的圖。圖20所示的數(shù)字攝像機中，與圖1所示的數(shù)字攝像機的構(gòu)成要素具有相同符號的構(gòu)成要素具有相同的功能，因此省略說明。由于透鏡光學(xué)系統(tǒng)101a、相機信號處理電路104b、最大倍率設(shè)定電路109a、最大倍率選擇開關(guān)111a的構(gòu)成要素是圖20所示的數(shù)字攝像機與圖1的數(shù)字攝像機不同的部分，因此以該不同部分為中心來說明。
透鏡光學(xué)系統(tǒng)101a包含使入射光在攝像元件102上成像的光學(xué)透鏡、光圈、焦點控制器、各種光學(xué)濾波器及其驅(qū)動機構(gòu)。圖20的數(shù)字攝像機所示的透鏡光學(xué)系統(tǒng)101a的上述光學(xué)結(jié)構(gòu)是一般性的，因此省略說明。透鏡光學(xué)系統(tǒng)101a不具有變焦功能，這一點與圖1所示的透鏡光學(xué)系統(tǒng)101不同。
相機信號處理電路104b進行將從A/D電路103供給的攝像數(shù)據(jù)變換為圖像數(shù)據(jù)的各種處理。相機信號處理電路104b進行的處理細節(jié)在后面說明。109a是最大倍率設(shè)定電路，根據(jù)最大倍率選擇開關(guān)111a的設(shè)定而設(shè)定變焦操作的最大倍率。最大倍率設(shè)定電路109a中的設(shè)定細節(jié)在后面說明。圖20所示的數(shù)字攝像機除圖20所示的構(gòu)成要素外，還包括系統(tǒng)控制器和記錄媒體的驅(qū)動電路、用戶接口電路等一般數(shù)字攝像機包括的構(gòu)成要素，但本發(fā)明的實施例說明中不需要，因此省略了。
接著說明圖20所示的相機信號處理電路104b的細節(jié)。圖21是說明圖20所示的相機信號處理電路104b的細節(jié)的圖。圖21所示的相機信號處理電路104b中，與圖2所示的相機信號處理電路104的構(gòu)成要素具有相同符號的構(gòu)成要素具有相同的功能，因此省略說明。圖21所示的相機信號處理電路104b具有電子變焦控制電路1811的結(jié)構(gòu)是與圖2的數(shù)字攝像機不同的部分，因此以該不同部分為中心來說明。
電子變焦控制電路1811根據(jù)來自端子214的變焦操作鍵輸入而決定變焦倍率，控制來自變倍處理電路204和存儲器1(202)的圖像切出區(qū)域大小。由此，在變倍處理電路204中，進行對應(yīng)于電子變焦控制電路1811所決定的變焦倍率的電子變焦動作。輸入至端子214的最大倍率選擇值由電子變焦控制電路1811處理。電子變焦控制電路1811經(jīng)端子215向圖20的變焦倍率顯示電路110輸出變焦倍率顯示數(shù)據(jù)。經(jīng)端子210從圖1的記錄模式控制電路108向電子變焦控制電路1811輸入用于指定第一記錄模式(靜止圖像記錄模式)或第二記錄模式(動畫模式)的記錄模式數(shù)據(jù)。如上所述，該記錄模式數(shù)據(jù)也輸入到攝像信號處理電路203中。
這里，說明第三實施例的數(shù)字攝像機中的變焦處理動作。
圖22是表示圖20所示的數(shù)字攝像機的變焦處理動作的概要的圖。1901是表示視角的框，表示電子變焦為廣角端時的視角。攝像元件102和存儲器1(202)處理對應(yīng)于該框1901的圖像大小的攝像數(shù)據(jù)。本實施例中，在第二記錄模式下，縮小并記錄對應(yīng)于框1901的圖像大小的攝像數(shù)據(jù)。1902是縮小后的記錄圖像，表示將對應(yīng)于框1901的圖像大小的攝像數(shù)據(jù)保持視角不變地、縮小到對應(yīng)于DV格式的圖像大小并記錄在記錄媒體106的圖像和該圖像的大小。
1903是表示等倍切出區(qū)域的框，表示框1901所對應(yīng)的圖像大小的攝像數(shù)據(jù)中與記錄圖像大小相等的部分圖像區(qū)域。當以該框1903切出攝像數(shù)據(jù)并進行信號處理時，由于切出大小和記錄大小相等，因此電子變倍率＝1(等倍)。另外，在攝像元件102和記錄圖像格式的采樣矩陣不同時，水平、垂直方向中的一個方向上執(zhí)行等倍處理，另一個方向上需要進行電子變倍處理。1904是記錄圖像，通過處理對應(yīng)于框1903的圖像區(qū)域而得到。
1905是表示攝遠端的切出圖像區(qū)域的框，表示框1901對應(yīng)的圖像大小的攝像數(shù)據(jù)中、以最大變倍率的電子變焦處理所需要的部分圖像區(qū)域。1906是記錄圖像，通過處理對應(yīng)于框1905的圖像區(qū)域而得到。
從上述框1901到框1903的切出圖像區(qū)域的變化通過相機信號處理電路104b中的電子變焦處理(縮小處理)而實現(xiàn)。該切出圖像區(qū)域的變化區(qū)域為圖22所示的電子變焦1區(qū)域1907。從上述框1903到框1905的切出圖像區(qū)域的變化通過相機信號處理電路104b中的電子變焦處理(擴大處理)而實現(xiàn)。該切出圖像區(qū)域的變化區(qū)域為圖22所示的電子變焦2區(qū)域1908。
即，如電子變焦1區(qū)域1907所示，對一定的記錄圖像大小，通過依據(jù)電子變倍(縮小)處理而改變切出圖像大小，得到電子變焦效果。從框1903到框1905的切出圖像大小發(fā)生變化時，切出圖像大?。紴橛涗泩D像大小，此時進行電子變倍率＞1的擴大處理。即，從與等倍切出相當?shù)目?903到成為電子變焦上限(最大倍率)的框1905，對一定的記錄圖像大小，通過依據(jù)電子變倍(擴大)處理而改變切出圖像大小，可得到電子變焦效果。
接著說明輸入至圖21的端子214的、來自圖20的最大倍率設(shè)定電路109a的最大倍率選擇值的處理。電子變焦控制電路1811根據(jù)輸入至端子214的最大倍率選擇值而變更變倍處理電路204的控制方法，從而改變變焦操作鍵的變焦控制范圍。這里，利用最大倍率選擇開關(guān)111a的具體例子來說明最大倍率選擇值的設(shè)定例子。圖25是表示最大倍率選擇開關(guān)111a的具體例子的圖。如圖25所示，最大倍率選擇開關(guān)111a例如是通過數(shù)字攝像機的取景器114上所顯示的GUI來進行設(shè)定的最大倍率設(shè)定菜單。這通過在數(shù)字攝像機中安裝用于實現(xiàn)上述GUI的程序和執(zhí)行該程序的CPU實現(xiàn)。
圖25中，2201是設(shè)定菜單項目顯示，顯示出手觸校正、電子變焦、白平衡等的設(shè)定菜單項目。2202是電子變焦設(shè)定項目，是關(guān)于電子變焦功能(這里是最大變倍率)的設(shè)定項目的列表，有“×2”、“×8”這2種。電子變焦設(shè)定項目2202通過選擇設(shè)定菜單項目顯示2201的“電子變焦”而被顯示。圖25中，如箭頭2203所示，選擇設(shè)定菜單項目顯示2201中的“電子變焦”。在圖25中，如箭頭2204所示，選擇電子變焦設(shè)定項目2202中的“×8”。
通過以上操作，數(shù)字攝像機的操作者通過移動箭頭2203從設(shè)定菜單項目顯示2201中選擇作為最大倍率選擇項目的“電子變焦”菜單。由此，顯示電子變焦設(shè)定項目2202。這里，在電子變焦設(shè)定項目2202中，選擇項目“×2”表示使用圖22中的電子變焦1區(qū)域(縮小模式區(qū)域)1907，此時從記錄圖像1902到記錄圖像1904都可攝像。選擇項目“×8”表示使用圖22中的電子變焦1區(qū)域(縮小模式區(qū)域)1907和電子變焦2區(qū)域(擴大模式區(qū)域)1908，此時從記錄圖像1902到記錄圖像1906均可攝像。
如上所述，通過最大倍率選擇開關(guān)111a的設(shè)定，在電子變焦控制電路1811的控制下，可將在電子變倍進行縮小動作之前的變焦倍率“×2”設(shè)定為最大變倍率。由此，操作者可選擇沒有由電子擴大處理帶來的畫質(zhì)惡化的變焦模式。通過電子變焦控制電路1811的控制，變更存儲器1(202)保存的攝像數(shù)據(jù)的切出圖像大小，由變倍處理電路204進行對應(yīng)于變倍率的縮小和擴大等電子變焦動作，但來自存儲器1(202)的切出控制和變倍處理電路204的變倍處理與第一實施例所示相同，因此省略說明。
接著說明向圖20的變焦倍率顯示電路110供給圖21所示的電子變焦控制電路1811對應(yīng)變焦操作鍵輸入的變焦倍率顯示輸出、在取景器114上進行變焦倍率顯示的動作和顯示例子。圖23A和B是表示用于確認攝像圖像的取景器114上的變焦倍率顯示例子的圖。圖23A是最大變倍率為電子變倍的最大值、且可在從圖22所示的電子變焦1區(qū)域1907到電子變焦2區(qū)域1908中進行變焦時的變焦倍率顯示的例子。此時，最大倍率選擇開關(guān)111的設(shè)定與圖25所示的電子變焦設(shè)定項目2202中的“×8”對應(yīng)。圖23A中，2000是變焦倍率顯示，以廣角端和攝遠端為兩端的標尺中包含顯示數(shù)字攝像機在攝像中的變焦倍率的指示器顯示2001。2002是邊界線，表示電子變焦的上限(圖22的電子變焦1區(qū)域1907和電子變焦2區(qū)域1908的邊界)。這里，在最大倍率×8時，T所示的攝遠端與圖22的記錄圖像1906相對應(yīng)。
圖23B是可在圖22所示的電子變焦1區(qū)域1907的范圍內(nèi)進行變焦時的變焦倍率顯示2000的顯示例子。此時，最大倍率選擇開關(guān)111a的設(shè)定與圖22所示的電子變焦設(shè)定項目2202中的“×2”對應(yīng)。這里，在最大倍率×2時，T所示的攝遠端與圖22的記錄圖像1904相當。
接著說明與圖23A和B不同的變焦倍率顯示2000的例子。圖24A和B是表示與圖23A和B不同的變焦倍率顯示2000的例子的圖。圖23A和B中變焦倍率顯示2000的比例尺是可變的(＝變焦倍率顯示2000的長度一定)，但圖24A和B表示出變焦倍率顯示2000的比例尺是固定的(＝變焦倍率顯示2000的長度變化)情況下的顯示例子。
圖24A是可在圖22所示的電子變焦1區(qū)域1907和電子變焦2區(qū)域1908的范圍內(nèi)進行變焦時的變焦倍率顯示2000的顯示例子。圖24A中，指示器顯示2101表示當前的變焦倍率。2102是邊界線，表示電子變焦的上限(圖22的電子變焦1區(qū)域1907和電子變焦2區(qū)域1908的邊界)。如上所述，圖24A與上述圖23A對應(yīng)，顯示形式和顯示內(nèi)容相同。
圖24B是可在圖22所示的電子變焦1區(qū)域1907的范圍內(nèi)進行變焦時的變焦倍率顯示2000的顯示例子。圖24B與圖24A相比(也與圖23B相比)縮短了圖22所示的電子變焦2區(qū)域1908的大小。這里，在最大倍率×2時，T所示的攝遠端與圖22的記錄圖像1904相對應(yīng)。
攝像元件102是進行彩色攝像的區(qū)域傳感器，其中包括多種彩色濾波器的像素按二維排列來配置。攝像元件102具有根據(jù)記錄模式等而變化的多種驅(qū)動模式。具體說，如上所述，包括在攝取靜止圖像數(shù)據(jù)時，讀出全部像素的像素數(shù)據(jù)的非相加讀出驅(qū)動模式和在攝取動畫圖像數(shù)據(jù)時混合并讀出垂直方向上的像素數(shù)據(jù)的相加讀出驅(qū)動模式兩種。驅(qū)動模式的種類不限于上述，也可以包括其它驅(qū)動模式。
圖1和圖2所示的數(shù)字攝像機的各種控制電路可通過專用的硬件實現(xiàn)，也可以是控制電路的一部分或全部由存儲器和CPU(中央運算裝置)構(gòu)成，通過將實現(xiàn)控制部的種種處理的程序讀入存儲器并執(zhí)行來實現(xiàn)該處理。
上述存儲器可由硬盤裝置、光磁盤裝置、閃速存儲器等的非易失性存儲器、CD-ROM等只讀記錄媒體、RAM(隨機存取存儲器)這種易失性存儲器或其組合的、可由計算機讀取、寫入的記錄媒體構(gòu)成。
也包含根據(jù)計算機讀出的程序的指示，由計算機上運行的操作系統(tǒng)(OS)等執(zhí)行實際處理的一部分或全部，通過該處理實現(xiàn)上述實施例的各控制電路的功能。
另外，也可以將從存儲媒體等的媒體讀出的程序碼寫入插入計算機的功能擴展板、連接計算機的功能擴展單元上裝備的存儲器后，根據(jù)該程序碼的指示，由功能擴展板、功能擴展單元上的CPU等執(zhí)行實際處理的一部分或全部，通過該處理實現(xiàn)上述實施例的各控制電路功能。
以上參考附圖詳細說明了本發(fā)明的實施例，但具體結(jié)構(gòu)不限定于該實施例，在不背離本發(fā)明的宗旨的范圍的設(shè)計等都包含其中。
如以上說明，本發(fā)明的信號處理裝置在選擇第一模式時，在由第一檢測單元檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)的情況下，進行第一信號處理，同時由第二檢測單元檢測到由該第一信號處理造成的圖像倍率擴大達到了界限時，通過繼續(xù)進行第二信號處理來擴大圖像，在選擇第二模式時，在由上述第二檢測單元檢測到已達到了由第一信號處理造成的圖像倍率擴大的界限后，即便上述第一檢測單元還檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)也禁止第二信號處理，因此用戶可通過選擇模式調(diào)整圖像的變焦率，用戶可選擇由電子變焦處理引起的畫質(zhì)惡化較少的變焦模式。
本發(fā)明的圖像數(shù)據(jù)生成裝置在將用戶從多種最大變倍率候補中選擇的最大變倍率候補設(shè)定為最大變倍率的同時，變倍率變化顯示單元將其變倍率比最大變倍率低的最大變倍率候補的值作為邊界線顯示出來，因此用戶可選擇希望的圖像的最大變焦率。即用戶可選擇由電子變焦處理引起的畫質(zhì)惡化較少的變焦模式。通過將最大變倍率候補的值作為邊界線顯示出來，用戶容易把握電子變焦處理的狀態(tài)、影響，用戶可更適當?shù)剡x擇由電子變焦處理引起的畫質(zhì)惡化較少的變焦模式。
本發(fā)明的諸多很大程度上彼此不同的實施例都是在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出的，應(yīng)理解本發(fā)明不限定在其特定實施例，而由后附權(quán)利要求進行限定。
權(quán)利要求
1.一種改變由攝像單元取得的圖像的倍率的信號處理裝置，其特征在于包括第一信號處理單元，進行在增加圖像的倍率時，對所拍攝的攝像面的掃描范圍縮小變更攝像信號的第一信號處理；第二信號處理單元，用于通過進行與上述第一信號處理不同的第二信號處理而改變圖像的倍率；第一檢測單元，檢測對攝遠側(cè)或廣角側(cè)的選擇；第二檢測單元，檢測由第一信號處理造成的圖像倍率擴大的界限；選擇單元，能對第一模式和第二模式進行選擇，其中，在通過上述選擇單元選擇上述第一模式時，在上述第一檢測單元檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)的情況下，進行上述第一信號處理，同時在上述第二檢測單元檢測到由該第一信號處理造成的圖像倍率擴大到達了界限的情況下，通過繼續(xù)進行上述第二信號處理來進行圖像擴大，在通過上述選擇單元選擇上述第二模式時，即使在上述第二檢測單元檢測到已達到了由上述第一信號處理造成的圖像倍率擴大的界限后，上述第一檢測單元仍檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)，也禁止上述第二信號處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于上述第一信號處理單元還包括限制上述圖像的空間頻帶的空間低通濾波器單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號處理裝置，其特征在于上述空間低通濾波器單元根據(jù)上述縮小處理單元的變倍率而變更上述空間頻帶限制的頻率特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于上述第二信號處理單元還包括用于強調(diào)上述圖像輪廓的輪廓強調(diào)單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號處理裝置，其特征在于上述輪廓強調(diào)單元根據(jù)上述第二信號處理單元的變倍率來變更上述輪廓的強調(diào)程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號處理裝置，其特征在于上述第一模式、第二模式在攝像單元取得的圖像的變倍率為相等倍率的情況下不進行上述第一信號處理和上述第二信號處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號處理裝置，其特征在于通過上述第二信號處理擴大上述圖像的信號。
8.一種信號存儲裝置，其特征在于具有存儲上述圖像的信號的信號存儲單元，其中在上述信號存儲單元中存儲通過權(quán)利要求1所述的信號處理裝置處理的圖像的信號。
9.一種圖像記錄裝置，其特征在于還具有權(quán)利要求1所述的信號處理裝置和用于變更在上述攝像單元的感光面上成像的被拍攝物體圖像的視角的光學(xué)變倍單元，其中在進行上述第一信號處理時由上述光學(xué)變倍單元進行變倍。
10.一種根據(jù)攝像元件拍攝的攝像數(shù)據(jù)來生成圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)生成裝置，其特征在于包括記錄模式控制單元，用于對第一記錄模式和第二記錄模式進行控制，所述第一記錄模式生成并記錄具有對應(yīng)于上述攝影元件的像素數(shù)的第一圖像大小的第一圖像形式的圖像數(shù)據(jù)，所述第二記錄模式生成并記錄具有比上述第一圖像大小更小的第二圖像大小的第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)；電子變倍單元，在上述第二記錄模式下，在生成上述第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)時進行電子變倍處理；最大變倍率設(shè)定單元，設(shè)定上述電子變倍單元的最大變倍率；變倍率變化顯示單元，將上述最大變倍率設(shè)定單元設(shè)定的上述最大變倍率作為最大值來顯示變倍率的變化，其中，上述最大變倍率設(shè)定單元在將用戶從多種最大變倍率候補中選擇的最大變倍率候補設(shè)定為上述最大變倍率的同時，上述變倍率變化顯示單元將其變倍率低于上述最大變倍率的最大變倍率候補的值作為邊界線進行顯示。
11.一種改變由攝像單元取得的圖像的倍率的信號處理方法，其特征在于包括第一信號處理步驟，進行在增加圖像的倍率時，對所拍攝的攝像面的掃描范圍縮小變更攝像信號的第一信號處理；第二信號處理步驟，通過進行與上述第一信號處理步驟不同的第二信號處理來改變圖像的倍率；第一檢測步驟，檢測對攝遠側(cè)或廣角側(cè)的選擇；第二檢測步驟，檢測由上述第一信號處理步驟造成的圖像倍率擴大的界限；選擇步驟，對第一模式和第二模式進行選擇，其中在上述選擇步驟中選擇上述第一模式時，在上述第一檢測步驟檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)的情況下，進行上述第一信號處理，同時在上述第二檢測步驟檢測到由該第一信號處理造成的圖像倍率擴大達到了界限的情況下，通過繼續(xù)進行上述第二信號處理來擴大圖像，在上述選擇步驟中選擇上述第二模式時，即使在上述第二檢測步驟檢測到已達到了上述由第一信號處理造成的圖像倍率擴大的界限后，在上述第一檢測步驟中仍檢測到從廣角側(cè)連續(xù)選擇攝遠側(cè)，也禁止上述第二信號處理。
12.一種根據(jù)攝像元件拍攝的攝像數(shù)據(jù)來生成圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)生成方法，其特征在于包括記錄模式控制步驟，用于對第一記錄模式和第二記錄模式進行控制，所述第一記錄模式生成并記錄具有對應(yīng)于上述攝影元件的像素數(shù)的第一圖像大小的第一圖像形式的圖像數(shù)據(jù)，所述第二記錄模式生成并記錄具有比上述第一圖像大小更小的第二圖像大小的第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)；電子變倍步驟，在上述第二記錄模式下，在生成上述第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)時進行電子變倍處理；最大變倍率設(shè)定步驟，設(shè)定上述電子變倍步驟的最大變倍率；變倍率變化顯示步驟，將上述最大變倍率設(shè)定步驟中設(shè)定的上述最大變倍率作為最大值，顯示變倍率的變化，其中在上述最大變倍率設(shè)定步驟中，在將用戶從多種最大變倍率候補中選擇的最大變倍率候補設(shè)定為上述最大變倍率的同時，在上述變倍率變化顯示步驟中，將其變倍率低于上述最大變倍率的最大變倍率候補的值作為邊界線進行顯示。
13.一種改變由攝像單元取得的圖像的倍率的信號處理裝置用的程序，其特征在于使上述信號處理裝置執(zhí)行第一信號處理步驟，進行在增加圖像的倍率時，對所拍攝的攝像面的掃描范圍縮小變更攝像信號的第一信號處理；第二信號處理步驟，通過進行與上述第一信號處理步驟不同的第二信號處理來改變圖像的倍率；第一檢測步驟，檢測對攝遠側(cè)或廣角側(cè)的選擇；第二檢測步驟，檢測由上述第一信號處理步驟造成的圖像倍率擴大的界限；選擇步驟，對第一模式和第二模式進行選擇，其中在上述選擇步驟中選擇上述第一模式時，在上述第一檢測步驟檢測到連續(xù)選擇攝遠側(cè)的情況下，進行上述第一信號處理，同時在上述第二檢測步驟檢測到由該第一信號處理造成的圖像倍率擴大達到了界限的情況下，通過繼續(xù)進行上述第二信號處理來擴大圖像，在上述選擇步驟中選擇上述第二模式時，即使在上述第二檢測步驟檢測到已達到了由上述第一信號處理造成的圖像倍率擴大的界限后，在上述第一檢測步驟中仍檢測到從廣角側(cè)連續(xù)選擇攝遠側(cè)，也禁止上述第二信號處理。
14.一種根據(jù)攝像元件拍攝的攝像數(shù)據(jù)來生成圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)生成裝置用的程序，其特征在于使上述圖像數(shù)據(jù)生成裝置執(zhí)行記錄模式控制步驟，用于對第一記錄模式和第二記錄模式進行控制，所述第一記錄模式生成并記錄具有對應(yīng)于上述攝影元件的像素數(shù)的第一圖像大小的第一圖像形式的圖像數(shù)據(jù)，所述第二記錄模式生成并記錄具有比上述第一圖像大小更小的第二圖像大小的第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)；電子變倍步驟，在上述第二記錄模式下，在生成上述第二圖像形式的圖像數(shù)據(jù)時進行電子變倍處理；最大變倍率設(shè)定步驟，設(shè)定上述電子變倍步驟的最大變倍率；變倍率變化顯示步驟，將上述最大變倍率設(shè)定步驟中設(shè)定的上述最大變倍率作為最大值，顯示變倍率的變化，其中在上述最大變倍率設(shè)定步驟中，在將用戶從多種最大變倍率候補中選擇的最大變倍率候補設(shè)定為上述最大變倍率的同時，在上述變倍率變化顯示步驟中，將其變倍率低于上述最大變倍率的最大變倍率候補的值作為邊界線進行顯示。
15.一種攝像裝置，具有光學(xué)變焦功能和電子變焦功能，在記錄將以上述光學(xué)變焦功能覆蓋的攝像倍率拍攝的攝像圖像縮小為具有少于該攝像圖像的像素數(shù)的規(guī)定像素數(shù)的圖像后得到的縮小圖像的同時，指示以超出上述光學(xué)變焦功能所覆蓋的最大攝像倍率的倍率進行攝像時，使用上述電子變焦功能記錄根據(jù)上述攝像圖像而生成的圖像，其特征在于所述攝像裝置包括存儲單元，存儲表示上述電子變焦功能對應(yīng)的攝像倍率中、攝像時使用的最大倍率的設(shè)定值；第一電子變焦單元，用于從上述攝像圖像中切取具有上述規(guī)定像素數(shù)的圖像以得到擴大圖像；第二電子變焦單元，用于從上述攝像圖像中切取上述擴大圖像的部分圖像，并將該部分圖像擴大到上述規(guī)定像素數(shù)后，作為擴大圖像；切換單元，用于根據(jù)上述設(shè)定值，在使用上述第一和第二電子變焦單元中的二者進行攝影還是僅使用上述第一電子變焦單元進行攝像之間進行切換。
全文摘要
本發(fā)明提供一種信號處理裝置和圖像數(shù)據(jù)生成裝置，記錄模式控制電路控制生成并記錄具有對應(yīng)攝像元件的像素數(shù)的第一圖像大小的靜止圖像數(shù)據(jù)的第一記錄模式和生成并記錄具有比靜止圖像數(shù)據(jù)的第一圖像大小更小的第二圖像大小的動態(tài)圖像數(shù)據(jù)的第二記錄模式。相機信號處理電路在第二記錄模式中在生成動態(tài)圖像數(shù)據(jù)時進行變?yōu)榈诙D像大小的電子變焦(zoom)處理。此時，最大倍率設(shè)定電路設(shè)定相機信號處理電路的電子變焦處理的最大變倍率。通過這種處理，實現(xiàn)用戶可選擇電子變焦處理引起的畫質(zhì)惡化少的變焦模式的圖像記錄裝置。
文檔編號H04N9/804GK1527588SQ200410007479
公開日2004年9月8日 申請日期2004年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月4日
發(fā)明者石井芳季 申請人:佳能株式會社