[发明专利]成像设备和图像处理方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是基于并主张于2011年3月16日提交的日本专利申请No.2012-59804的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种成像设备，它包括通过变焦镜头的光学变焦功能和通过图像处理的数码变焦功能。

背景技术

目前，诸如具有简单视频拍摄的小型数码静态摄像头的成像设备是很普及的。

此外，具有在视频拍摄期间光学变焦或者既执行光学变焦也执行数码变焦的成像设备一直在增加。该类成像设备的光学系统通常具有广角的数厘米的最小物距和远摄的数十厘米的最小物距。

此外，具有在微距模式和正常拍摄模式之间改变最小物距的功能的产品是可用的。

如果用户开始以某视角在远离最小物距的某距离上拍摄对象，并且在短于最小物距的视角朝向远摄变焦对象，那么所捕获的图像将是全模糊并且失焦的。

考虑到上述问题，日本专利申请公开No.2009-224882公开了一种成像设备，该成像设备在屏幕上显示最小物距并通知用户例如从最小物距到远摄的变焦是不可行的。但是，它不能满足对于变焦对象使其对焦而不模糊的用户期望。

对于另一个示例，日本专利申请No.H03-15808公开了一种成像设备，该成像设备当对象与设备之间的距离达到最小物距时停止光学变焦，以避免失焦的情况。然而，它也不能满足对焦对象的用户期望。

同时，近年来在数字静态照相机中结合的图像传感器的像素数量已经增大到大于高清晰度播放的像素数量。因此，在视频拍摄期间通过修整使用虚拟变焦或数字变焦不太可能由于分辨率不足而降低图像的视觉质量。

因此，不论光学变焦是否到达远摄端，从某一焦距既使用数字变焦也使用光学变焦都可以提高用户的便利性，因为它能够按照拍摄情况生成变焦图像。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有光学变焦和数字变焦的成像设备以及一种图像处理方法，该图像处理方法可以从任意焦距，即使在变焦镜头位置没有达到远摄端时，也执行数字变焦。

根据一个实施例，一种成像设备，包括：光学系统，包括变焦镜头和对焦镜头；驱动器，用于驱动变焦镜头和对焦镜头；图像传感器，用于将经由光学系统形成的被摄体的光学图像转换成电子信号，并且将所述信号作为图像信号输出；图像处理器，用于根据图像信号生成被摄体的图像数据；数字变焦元件，用于以图像数据为基础执行数字变焦；以及位置检测器，用于检测变焦镜头的位置，其中即使当变焦镜头位置尚未到达远摄端时，数字变焦元件也用于执行数字变焦。

附图说明

参照附图从下文的详细描述中，本发明的特征、实施例和优点将变得明显：

图1是根据本发明的一个实施例的成像设备的前侧的透视图；

图2是图1中成像设备的后侧的透视图；

图3是成像设备的控制系统的框图；

图4示出了变焦镜头位置和最小物距之间的关系的具体数据的一个示例；

图5是成像设备的数字变焦处理的概念图；

图6是在成像设备中朝向远摄的光学变焦和数字变焦之间切换的流程图；

图7示出了作为示例的朝向远摄的在光学变焦和数字变焦之间切换的顺序；

图8示出了朝向远摄的在光学变焦和数字变焦之间切换的顺序的另一个示例；

图9是用于朝向广角的在光学变焦和数字变焦之间切换的流程图；

图10示出了作为示例的朝向广角的在光学变焦和数字变焦之间切换的顺序；

图11是朝向广角的在光学变焦和数字变焦之间切换的另一个示例的流程图；

图12示出了作为示例的朝向广角的在光学变焦和数字变焦之间切换的另一个示例；

图13是用于为了减少视角改变而既执行光学变焦也执行数字变焦的流程图。

图14示出了作为示例的为了减少视角改变而既执行光学变焦也执行数字变焦的顺序；

图15示出了为了减少视角改变而既执行光学变焦也执行数字变焦的另一个示例；

图16示出了作为示例的以任意比率单独地执行光学变焦和数字变焦的顺序。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细说明根据本发明实施例的成像设备和图像处理方法。在可能的任何地方，在所有附图使用的相同的附图标记表示相同或相似的部件。通过根据本发明的一个实施例的图像处理方法，成像设备执行图像处理。