JP2000184271A - デジタルスチルカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】測光・測距結果の精度を向上させつつも、使い
勝手を向上させることの可能なデジタルスチルカメラを
提供する。 【解決手段】たとえば被写界の輝度分布において、比較
的明るい領域は、空もしくは天井の光源がある方と考え
ると、その逆の領域は、地面もしくは床に相当すると考
えられる。被写体は地面もしくは床上に位置することが
多いため、デジタルスチルカメラにより、地面もしくは
床と考えられる方の測光領域を狭くして、測光を行うこ
とにより、より被写体の近傍の測光結果の精度を向上さ
せることができ、もって被写体の露出をより精度良く調
整することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルスチルカ
メラに関し、特に測光・測距精度を高めると共に、処理
時間を大幅に軽減することの可能なデジタルスチルカメ
ラに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子技術の向上に伴い、撮像した画像を
デジタルデータに変換して記憶するデジタルスチルカメ
ラが開発され、既に市販されている。ユーザーは、デジ
タルスチルカメラにより撮像した画像を、たとえば自分
のパソコンのディスプレイに表示でき、またプリンタを
介してプリントできるため、その応用範囲は広いものと
なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、銀塩フィル
ムを使用するいわゆる銀塩カメラに対するデジタルスチ
ルカメラの問題点の一つは、ダイナミックレンジが狭い
ということである。わかりやすい例で示せば、同一被写
体を同条件で、デジタルスチルカメラと銀塩カメラとで
撮像した場合、一般的に、デジタルスチルカメラにより
撮像された画像は、銀塩カメラにより撮像されたものに
対してコントラストが弱いため、明るい領域は白っぽく
なり、暗い領域は黒っぽくなるという傾向がある。

【０００４】更に、撮りたいシーンによって撮像条件は
様々に変化する。たとえば、正面から被写体に光が照射
される場合と、背面から被写体に光が照射されるいわゆ
る逆光の場合とで、同一の露光量を設定すると、逆光時
には、被写体が黒くつぶれてしまうという不具合があ
る。かかる傾向は、デジタルスチルカメラにより撮像し
た画像においてより顕著となる。

【０００５】一方、撮像条件に応じて、被写体の位置
も、画面に対してある程度移動すると考えられる。かか
る場合、常に画面の中央に存在する被写体を測距する
と、不適切な場合も生じる。そこで、被写体にピントが
合うように、撮影レンズの合焦動作を行う場合、撮像条
件を考慮して測距する手段があると便利である。

【０００６】また、デジタルスチルカメラにおいては、
露光量の決定は、高画質な画像を得るためにきわめて重
要な意味を有する。従って、露光量の不適切な決定を防
止すべく、一度測光を行った後、再度確認のための測光
を行って、測光値に基づき決定される露出量が一致した
場合、初めて撮像を行うデジタルスチルカメラも開発さ
れている。ところが、このように確認のための測光を行
うデジタルスチルカメラにおいては、レリーズボタンを
押してから撮像までに時間がかかるため、銀塩カメラに
比べ、ユーザーの使い勝手が悪くなるという問題があ
る。

【０００７】更に、デジタルスチルカメラにおいては、
撮像素子からの画像データに基づき、露光量の計算を行
うことができるが、近年において標準的に装備されつつ
ある１００万画素を超える撮像素子を用いた場合、そこ
から出力される画像データの量は膨大なものがあるた
め、画像データの読み出しに相当な時間がかかる。その
ため、露光量の計算が遅くなって、レリーズボタンを押
してから撮像までに時間がかかり、ユーザーの使い勝手
は更に悪くなるという問題がある。

【０００８】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑
み、測光・測距結果の精度を向上させつつも、使い勝手
を向上させることの可能なデジタルスチルカメラを提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明のデジタルスチルカメラは、被写界を、複数
の測光領域毎に測光する分割測光手段と、被写界の輝度
分布を決定する決定手段と、決定された前記輝度分布に
基づいて、前記複数の測光領域を変更する変更手段とを
有することを特徴とする。

【００１０】本発明のデジタルスチルカメラは、被写界
を、複数の測光領域毎に測光する分割測光手段と、測光
された測光領域毎に、測光値を重み付けする重み付け手
段と、被写界の輝度分布を決定する決定手段と、決定さ
れた前記輝度分布に基づいて、前記測光値の重み付けを
変更する変更手段とを有することを特徴とする。

【００１１】本発明のデジタルスチルカメラは、被写体
上の測距領域までの距離を測定する測距手段と、被写界
の輝度分布を決定する決定手段と、決定された前記輝度
分布に基づいて、前記被写体の測距領域の位置を変更す
る変更手段とを有することを特徴とする。

【００１２】本発明のデジタルスチルカメラは、被写体
までの距離を測定する測距手段と、被写界の輝度を測定
する測光手段と、測距モードを設定するモード設定手段
とを有し、前記モード設定手段により設定された測距モ
ードに応じて、前記測光手段は、測光回数を変更するこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明のデジタルスチルカメラは、被写体
像をデータ信号に変換して出力する撮像素子と、前記撮
像素子からデータ信号を読み出す読み出し手段と、撮影
レンズにより前記撮像素子の受光面に結像された被写体
像に基づき、被写体までの距離を計算する撮像面測距手
段とを有し、前記撮像面測距手段の計算は、前記読み出
し手段のデータ信号の読み出しと、少なくとも部分的に
並行して行われることを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明のデジタルスチルカメラによれば、被写
界を、複数の測光領域毎に測光する分割測光手段と、被
写界の輝度分布を決定する決定手段と、決定された前記
輝度分布に基づいて、前記複数の測光領域を変更する変
更手段とを有している。たとえば前記輝度分布におい
て、比較的明るい領域は、空もしくは天井の光源がある
方と考えると、その逆の領域は、地面もしくは床に相当
すると考えられる。被写体は地面もしくは床上に位置す
ることが多いため、たとえば前記変更手段により、地面
もしくは床と考えられる方の測光領域を狭くして、測光
を行うことにより、より被写体の近傍の測光結果の精度
を向上させることができ、もって被写体の露出をより精
度良く調整することが可能となる。

【００１５】本発明のデジタルスチルカメラは、被写界
を、複数の測光領域毎に測光する分割測光手段と、測光
された測光領域毎に、測光値を重み付けする重み付け手
段と、被写界の輝度分布を決定する決定手段と、決定さ
れた前記輝度分布に基づいて、前記測光値の重み付けを
変更する変更手段とを有している。たとえば前記輝度分
布において、比較的明るい領域は、空もしくは天井の光
源がある方と考えると、その逆の領域は、地面もしくは
床に相当すると考えられる。被写体は地面もしくは床上
に位置することが多いため、たとえば前記変更手段によ
り、空もしくは天井と考えられる方の重み付けを小さく
することにより、より被写体の近傍の測光結果の精度を
向上させることができ、もって被写体の露出をより精度
良く調整することが可能となる。

【００１６】本発明のデジタルスチルカメラは、被写体
上の測距領域までの距離を測定する測距手段と、被写界
の輝度分布を決定する決定手段と、決定された前記輝度
分布に基づいて、前記被写体の測距領域の位置を変更す
る変更手段とを有している。たとえば前記輝度分布にお
いて、比較的明るい領域は、空もしくは天井の光源があ
る方と考えると、その逆の領域は、地面もしくは床に相
当すると考えられる。被写体は地面もしくは床上に位置
することが多いため、従って、前記変更手段により、地
面もしくは床と考えられる側に近い方に、たとえば赤外
線測距装置の赤外光を照射するようにすれば、被写体ま
での距離をより精度良く測定することが可能となる。

【００１７】本発明のデジタルスチルカメラによれば、
被写体までの距離を測定する測距手段と、被写界の輝度
を測定する測光手段と、測距モードを設定するモード設
定手段とを有し、前記モード設定手段により設定された
測距モードに応じて、前記測光手段は、測光回数を変更
するので、たとえば撮像面測距手段を用いる測距モード
の場合には、撮像面測距手段の動作前に測光が行われて
いるはずであるから、本来２回必要である確認のための
測光は１回で足りるというように、変更が可能となり、
それにより処理に必要な時間を短縮することが可能とな
る。

【００１８】本発明のデジタルスチルカメラによれば、
被写体像をデータ信号に変換して出力する撮像素子と、
前記撮像素子からデータ信号を読み出す読み出し手段
と、撮影レンズにより前記撮像素子の受光面に結像され
た被写体像に基づき、被写体までの距離を計算する撮像
面測距手段とを有し、前記撮像面測距手段の計算は、前
記読み出し手段のデータ信号の読み出しと、少なくとも
部分的に並行して行われるので、前記計算と、前記デー
タ信号の読み出しとを続けて行う場合に比べ処理時間を
短縮することができる。一方、前記計算に必要なデータ
信号は、読み出された前記データ信号の一部で足りるた
め、必要なデータ信号が読み出された後に、前記計算
と、前記データ信号の読み出しとを並行して行っても、
特に問題は生じない。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明による実施の形態
を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に
かかるデジタルスチルカメラの構成を示すブロック図で
ある。図１において、撮影レンズ１により受光面に光学
像を結像された撮像素子であるＣＣＤ２は、光学像に対
応したアナログ信号を出力する、いわゆる光電変換を行
うものであり、Ａ／Ｄ変換装置３は、ＣＣＤ２から入力
されたアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する
ものである。尚、本実施の形態にかかるＡ／Ｄ変換回路
３においては、光電変換手段２に入射した光の強度が高
いほど、大きな値のデジタル信号に変換されるものとす
る。かかるＡ／Ｄ変換回路３を介して得られた画像デー
タは、一旦、画像用メモリ４に記憶される。

【００２０】画像用メモリ４に記憶された画像データ
は、制御手段であるＭＰＵ５によって各種の画像処理が
施され、最終的には、ＭＰＵ５に接続されたメモリカー
ド等の不揮発性メモリ６に記憶される。尚、ＭＰＵ５
は、内蔵電池等の電源７から電力供給を受け、インタフ
ェース装置８を介してＩｒＤＡ（赤外線通信）やシリア
ル通信等を利用して、外部と通信できるようになってい
る。又、ＭＰＵ５は、パワースイッチ１６のオン操作に
より動作を開始し、レリーズボタン１０からのレリーズ
信号を受信して、図示しないシャッタ装置を駆動して撮
影を行うようになっている。更に、ＭＰＵ５は、液晶モ
ニタ等の画像表示装置（表示手段）９を駆動制御して、
画像の表示を行わせるようになっている。また、ＭＰＵ
５は、ＡＥ（自動露出装置）１１を駆動して絞り１１ａ
の開放量（すなわち露光量）を制御する。

【００２１】更に、図１に示すデジタルスチルカメラ
は、赤外線測距装置２０を有している。赤外線測距装置
２０は、赤外線を照射し、更に被写体から反射した赤外
線を検出し、その時間差に基づいて被写体までの距離を
測定する機能を有する。しかしながら、たとえば超音波
を用いて測距を行う測距装置を使用することもできる。

【００２２】赤外線測距装置２０は、測定した測距値
を、内部に記憶されているテーブルに照らし合わせて、
撮影レンズ１の合焦位置を求め、モータ１２に駆動信号
を出力する。モータ１２は、その駆動信号に応じて、赤
外線測距装置２０により求められた合焦位置へと撮影レ
ンズ１を移動させるようになっている。

【００２３】本実施の形態のデジタルスチルカメラは、
更に別な測距装置を有する。この測距装置は、いわゆる
撮像面測距装置と称されるものであるが、測距専用の構
成を有するわけではなく、ＣＣＤ２とＭＰＵ５の機能を
利用して測距を行うものである。撮像面測距装置（２，
５）によれば、撮影レンズ１を移動させながら漸次ＣＣ
Ｄ２において画像データに変換し、かかる画像データを
ＭＰＵ５において解析することにより、最も画像がシャ
ープとなった位置を合焦位置として検出するものであ
る。尚、撮影レンズ１を移動させながら合焦位置を求め
る動作を、位置探索という。

【００２４】ＭＰＵ５は、位置探索により求めた合焦位
置に対応する駆動信号を、モータ１２に出力する。モー
タ１２は、その駆動信号に応じて、求められた合焦位置
へと撮影レンズ１を移動させるようになっている。

【００２５】図２は、本実施の形態のデジタルスチルカ
メラにおける画面上の測光領域を示す図である。本実施
の形態においては、ＣＣＤ２からの画像データに基づ
き、画像処理によって被写界の輝度分布を求める。まず
ＭＰＵ５は、仮想的に測光領域を、画面の周囲４隅の領
域Ａ１乃至Ａ４と、中央の領域Ａ５の５箇所に分ける。
ここで初期状態では、図２（ａ）に示すように、ＭＰＵ
５は、上下に並んだ領域Ａ１とＡ３及びＡ２とＡ４の高
さＹは互いに等しく、一方左右に並んだ領域Ａ１とＡ２
及びＡ３とＡ４の幅Ｘは互いに等しく設定する。尚、中
央の領域Ａ５は、その中央が必ず周囲の領域Ａ１乃至Ａ
４の境界に位置するものする。

【００２６】次に、撮像前処理として、所定時間シャッ
タを開放することにより、ＣＣＤ２に被写体像を結像さ
せ、画素からの画像データを採取する。ＭＰＵ５は、か
かる画像データを、図２に示す測光領域毎に和算して、
５つの測光値を得る。ここで、領域Ａ１とＡ２の測光値
を足し合わせた値が、領域Ａ３とＡ４との測光値を足し
合わせた値よりも大きい場合には、領域Ａ１及びＡ２の
ある側が、空又は光源のある天井であるとみなすことが
できる。かかる場合、最も露出を適切としたい主要被写
体が、領域Ａ３及びＡ４側に存在すると推測できる。

【００２７】そこで、ＭＰＵ５は、図２（ｂ）に示すよ
うに、上下に並んだ領域Ａ１とＡ３及びＡ２とＡ４の高
さを、たとえば２：１となるように変更する。それによ
り、主要被写体が存在すると推測される中央の領域Ａ５
も、画面上を下方に移動することとなる。このように測
光領域を変更した後、ＭＰＵ５は、各領域毎に再度画像
データを和算して、適切な露出値を得ることができる。

【００２８】一方、領域Ａ１とＡ２の測光値を足し合わ
せた値が、領域Ａ３とＡ４との測光値を足し合わせた値
に略等しい場合には、ＭＰＵ５は、更に領域Ａ１とＡ３
の測光値を足し合わせた値と、領域Ａ２とＡ４の測光値
を足し合わせた値とを比較する。その結果、領域Ａ２と
Ａ４の測光値を足し合わせた値が、領域Ａ１とＡ３の測
光値を足し合わせた値よりも大きい場合には、デジタル
スチルカメラを縦にして撮像を行った結果、領域Ａ２及
びＡ４のある側が、空又は光源のある天井となっている
とみなすことができる。かかる場合、最も露出を適切と
したい主要被写体が、領域Ａ１及びＡ３側に存在すると
推測できる。

【００２９】そこで、ＭＰＵ５は、図２（ｃ）に示すよ
うに、左右に並んだ領域Ａ１とＡ２及びＡ３とＡ４の幅
を、たとえば１：２となるように変更する。それによ
り、主要被写体が存在すると推測される中央の領域Ａ５
も、画面上を左方に移動することとなる。このように測
光領域を変更した後、ＭＰＵ５は、各領域毎に再度画像
データを和算して、適切な露出値を得ることができる。
尚、領域の変更割合は、固定値でも良く可変値でも良
い。また、周囲領域Ａ１乃至Ａ４の測光値が略等しけれ
ば、図２（ａ）に示す初期状態の領域設定を不変として
良い。

【００３０】このように本実施の形態によれば、被写界
輝度の分布に基づき、測光領域を変更することにより、
最も露出を適切としたい主要被写体の存在する位置を推
定して、測光領域を変更するようになっているので、露
出量をより精度良く決定することが可能となる。

【００３１】次に、第２の実施の形態について説明す
る。ＭＰＵ５は、測光領域毎に測光値に重み付けを行う
ことができる。たとえば、図２（ａ）の領域Ａ１乃至Ａ
４の各測光値に対しては、それぞれ重み付け量を１／８
とし、領域Ａ５の測光値に対しては、重み付け量を４／
８として、画面の中央を重点的に重み付けすることによ
り、画面中央に存在すると推測される主要被写体に対し
て、露出量をより適切に設定することが可能となる。

【００３２】これに対し、上述した被写界の輝度分布を
用いて、重み付けの値を変更することにより、主要被写
体に対してより精度良く露出量を設定することができ
る。より具体的には、領域Ａ１とＡ２の測光値を足し合
わせた値が、領域Ａ３とＡ４との測光値を足し合わせた
値よりも大きい場合には、領域Ａ１及びＡ２のある側
が、空又は光源のある天井であるとみなすことができ
る。かかる場合、最も露出を適切としたい主要被写体
が、領域Ａ３及びＡ４側に存在すると推測できる。

【００３３】そこで、ＭＰＵ５は、下方の領域Ａ３及び
Ａ４の重み付け量を増大させることができる。具体的な
値としては、領域Ａ１及びＡ２の測光値の重み付け量を
１／１６とし、領域Ａ３及びＡ４の測光値の重み付け量
を３／１６とし、領域Ａ５の測光値の重み付け量を８／
１６とすることが考えられる。尚、変更する重み付け量
は、固定値でも良く可変値でも良い。

【００３４】このように本実施の形態によれば、被写界
輝度の分布に基づき、測光値の重み付け量を変更するよ
うになっているので、主要被写体に最適な露出量をより
精度良く決定することが可能となる。

【００３５】次に、第３の実施の形態について説明す
る。図３は、本実施の形態のデジタルスチルカメラにお
ける画面上の測距領域を示す図である。本実施の形態に
おいては、赤外線測距装置２０からの赤外線照射光を用
いて被写体までの距離を求めるものとする。

【００３６】ここで、デジタルスチルカメラを用いて撮
像をする場合、撮りたいシーンに応じて、ユーザーは、
カメラの長手方向が水平になるよう、又は垂直になるよ
うにして把持して撮像を行うが、カメラ自体は、いかな
る姿勢で撮像が行われたのか判断できない。従って、い
かなる姿勢で撮像が行われても、測距精度をある程度の
水準に維持するために、測距領域は画面中央（図３の点
線で示す位置）とすることが通常行われている。しかし
ながら、最もピントを合わせたい被写体の位置は、画面
中央から、重力方向に沿ってわずかに下方であることと
が多い。

【００３７】そこで、第３の実施の形態においては、被
写界の輝度分布に基づいて、カメラの姿勢を検出し、か
かる姿勢に応じて、測距領域を移動させるようにする。
より具体的には、図２（ａ）に示す領域Ａ１とＡ２の測
光値を足し合わせた値が、領域Ａ３とＡ４との測光値を
足し合わせた値よりも大きい場合には、領域Ａ１及びＡ
２のある側が、空又は光源のある天井であるとみなすこ
とができる。かかる場合、最も露出を適切としたい主要
被写体が、領域Ａ３及びＡ４側に存在すると推測でき
る。

【００３８】そこで、ＭＰＵ５は、最もピントを合わせ
たい主要被写体の部分に、赤外線測距装置からの赤外線
を照射できるよう、図３（ａ）に示すように、測光領域
ＦＡを、画面中央からわずかに下方に下げた位置に設定
する。このように測距領域ＦＡの位置を変更した後、Ｍ
ＰＵ５は、赤外線測距装置２０に測距を行わせて、適切
な測距値を得ることができる。

【００３９】一方、領域Ａ１とＡ２の測光値を足し合わ
せた値が、領域Ａ３とＡ４との測光値を足し合わせた値
に略等しい場合には、ＭＰＵ５は、更に領域Ａ１とＡ３
の測光値を足し合わせた値と、領域Ａ２とＡ４の測光値
を足し合わせた値とを比較する。その結果、領域Ａ２と
Ａ４の測光値を足し合わせた値が、領域Ａ１とＡ３の測
光値を足し合わせた値よりも大きい場合には、デジタル
スチルカメラを縦にして撮像を行った結果、領域Ａ２及
びＡ４のある側が、空又は光源のある天井となっている
とみなすことができる。かかる場合、最も露出を適切と
したい主要被写体が、領域Ａ１及びＡ３側に存在すると
推測できる。

【００４０】そこで、ＭＰＵ５は、最もピントを合わせ
たい主要被写体の部分に、赤外線測距装置からの赤外線
を照射できるよう、図３（ｂ）に示すように、測光領域
ＦＡを、画面中央からわずかに左方に移動させた位置に
設定する。このように測距領域ＦＡの位置を変更した
後、ＭＰＵ５は、赤外線測距装置２０に測距を行わせ
て、適切な測距値を得ることができる。

【００４１】本実施の形態によれば、被写界の輝度分布
に基づいて、カメラの姿勢を検出し、かかる姿勢に応じ
て、測距領域を移動させることにより、より適切な測距
値を得ることが可能となる。尚、たとえば撮影レンズの
光軸方向に延在する水準器等を用いて、デジタルスチル
カメラの傾きを検出し、検出された傾きに応じて、測距
領域の移動量を増減させることも考えられる。

【００４２】図４は、第４の実施の形態にかかるデジタ
ルスチルカメラの動作を示すフローチャート図である。
上述したように、デジタルスチルカメラにおいては、露
出量を正確に決定することが重要であるから、デジタル
スチルカメラによっては、複数回の測光を行って、かか
る測光値が略等しい場合にレリーズを行うようにしてい
る。これを確認ＡＥという。確認ＡＥは、少なくとも２
回行うことが好ましい。

【００４３】ところが、確認ＡＥを２回行うと、それだ
け測光及び計算等の処理に時間がかかるため、レリーズ
動作が遅れることとなる。そこで、本実施の形態におい
ては、所定の測距モードのときには、確認ＡＥの回数を
１回とし、それにより処理時間を低減させている。

【００４４】図４のステップＳ１０１において、ＭＰＵ
５は、まず測距モードが撮像面測距手段を用いて行う測
距モードか否か判断する。撮像面測距手段を用いて測距
を行った場合には、それ以前に測光を行っているため、
確認ＡＥは１回で足りる。そこで、測距モードが撮像面
測距手段を用いて行う測距モードである場合には、ＭＰ
Ｕ５は、ステップＳ１０３で、Ｎ＝１として、続くステ
ップＳ１０５で、確認ＡＥを１回実行することとする。

【００４５】一方、測距モードが撮像面測距手段を用い
て行う測距モードでない場合には、赤外線測距装置２０
を用いて行う測距モードということとなる。しかしなが
ら、赤外線測距装置２０を用いて測距を行う場合でも、
撮像しようとする被写体を実時間で表示する、いわゆる
スルー画像表示を行っている場合には、それ以前に測光
を行っているため、確認ＡＥは１回で足りる。そこで、
測距モードが赤外線測距装置２０を用いて行う測距モー
ドであっても、スルー画像表示を行っていると判断した
場合には（ステップＳ１０２）、ＭＰＵ５は、ステップ
Ｓ１０３で、Ｎ＝１として、続くステップＳ１０５で、
確認ＡＥを１回実行することとする。

【００４６】これに対し、測距モードが赤外線測距装置
２０を用いて行う測距モードであり、かつスルー画像表
示を行っていないと判断した場合には（ステップＳ１０
２）、ＭＰＵ５は、ステップＳ１０２で、Ｎ＝２とし
て、続くステップＳ１０５で、確認ＡＥを２回実行する
こととする。

【００４７】このように本実施の形態によれば、測距モ
ードに応じて確認ＡＥの回数を低減するようにしたの
で、それに応じて処理時間を低減させることができ、ユ
ーザーの使い勝手の良いデジタルスチルカメラを提供す
ることが可能となる。

【００４８】ところで、撮像面測距手段は、レンズを駆
動しながら被写体を撮像し、得られた画像データを比較
することにより、最もシャープな画像が得られる位置を
合焦位置として決定するものである。従って、被写体に
ピントが合うまで、露光、画像データの読み出し、デー
タ計算、レンズ駆動を繰り返す必要がある。

【００４９】ところが、ＣＣＤ２が高画素化になればな
るほど、得られる画像データの量も膨大なものとなる。
画像データの量が増えれば、データ計算等にかかる時間
も増大し、それにより合焦に必要な時間が長くなるとい
う問題が生じる。一方、ＣＣＤ２から得られる画像デー
タの全てを用いて、合焦位置を求める必要はないという
実情もある。

【００５０】第５の実施の形態においては、より短時間
で撮像面測距を行うことができる。図５（ａ）は、本実
施の形態にかかる撮像面測距の動作シーケンスを示す図
であり、図５（ｂ）は、従来技術にかかる動作シーケン
スを示す図である。図５（ｃ）は、デジタルスチルカメ
ラの画面上における測距領域を示す図である。

【００５１】まず、図５（ｂ）に示す従来技術において
は、１フレーム毎に発生するタイミング信号Ｖに同期し
て、露光、画像データの読み出し、データ計算、レンズ
駆動をそれぞれ開始するようにしているため、１回の撮
像面測距動作は、４フレームだけ時間がかかっていた。

【００５２】ところで、かかる動作シーケンスにおい
て、最も時間がかかるのは画像データの読み出しであ
る。特に、近年におけるＣＣＤの高画素化により、読み
出されるデータも膨大なものとなっているため、画像デ
ータを読み出す時間が長くなる傾向がある。

【００５３】これに対し、撮像面測距において必要な画
像データは、全画素からのデータではなく、その一部で
足りるという実情がある。たとえば、画面の全範囲でピ
ントを合わせることは困難であるため、通常は、画面中
央の被写体を主要被写体とみなして、かかる被写体を測
距するようにしている。従って、図５（ｃ）に示すよう
に、測距の計算に用いられるデータを採取する測距領域
ＦＡは、画面中央のみとすることができ、それ以外の領
域ＦＢからのデータは、測距には無関係なデータとして
扱うことができる。しかしながら、ＣＣＤの特性上、特
定の領域の画素からのデータのみを取り出すことはでき
ないため、全画素からのデータを読み出すことが必要と
なる。

【００５４】そこで、本実施の形態においては、最も時
間のかかるデータの読み出しに並行して、他の動作を行
うようにしている。より具体的には、図５（ａ）におい
て、任意の位置に撮影レンズを停止させて、まずＣＣＤ
２の露光を期間Ａ１で行った後、露光に基づき画素に蓄
積されたデータの読み出しを開始すると共に、レンズ駆
動を並行して行う。既に露光が終了しているため、レン
ズ駆動を並行して行ってもデータの読み出しに影響が及
ぶことはない。

【００５５】データの読み出しが期間Ｂ１だけ進行する
と、測距領域ＦＡ（図５（ｃ））の画素からデータの読
み出しが開始される。これと並行して、露光が開始され
る。既にデータの読み出しが進行しているため、露光を
並行して行ってもデータの読み出しに影響が及ぶことは
ない。データの読み出しが期間Ｂ２だけ進行すると、測
距領域ＦＡに対応する画素からのデータが全て採取され
るので、採取されたデータに基づき、データの計算が開
始される。データの計算は、残りのデータの読み出しに
かかる期間Ｂ３よりも短い期間Ｃ１で行われるため、結
果としてデータの読み出し終了前に、計算が終了するこ
ととなる。また、露光期間Ａ２は、データの計算期間Ｂ
２＋Ｂ３より短いため、データの読み出し終了前に、露
光が終了することとなる。このようにして、撮像面測距
動作の１シーケンス（露光、画像データの読み出し、デ
ータ計算、レンズ駆動）を１フレーム内に収めることが
できるので、従来技術に比べ約４倍の速さで撮像面測距
を行うことが可能となる。尚、撮像手段として、ＣＣＤ
２の代わりにＣｍｏｓ等を用いれば、特定の領域（たと
えばＦＡ）からのデータのみを直ちに読み出すことがで
きるため、かかる場合には、図５（ａ）に示すデータの
読み出しは、露光終了に続けて開始でき、従ってより迅
速に処理を行うことができる。

【００５６】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。

【００５７】

【発明の効果】本発明のデジタルスチルカメラによれ
ば、被写界を、複数の測光領域毎に測光する分割測光手
段と、被写界の輝度分布を決定する決定手段と、決定さ
れた前記輝度分布に基づいて、前記複数の測光領域を変
更する変更手段とを有している。たとえば前記輝度分布
において、比較的明るい領域は、空もしくは天井の光源
がある方と考えると、その逆の領域は、地面もしくは床
に相当すると考えられる。被写体は地面もしくは床上に
位置することが多いため、たとえば前記変更手段によ
り、地面もしくは床と考えられる方の測光領域を狭くし
て、測光を行うことにより、より被写体の近傍の測光結
果の精度を向上させることができ、もって被写体の露出
をより精度良く調整することが可能となる。

【００５８】本発明のデジタルスチルカメラは、被写界
を、複数の測光領域毎に測光する分割測光手段と、測光
された測光領域毎に、測光値を重み付けする重み付け手
段と、被写界の輝度分布を決定する決定手段と、決定さ
れた前記輝度分布に基づいて、前記測光値の重み付けを
変更する変更手段とを有している。たとえば前記輝度分
布において、比較的明るい領域は、空もしくは天井の光
源がある方と考えると、その逆の領域は、地面もしくは
床に相当すると考えられる。被写体は地面もしくは床上
に位置することが多いため、たとえば前記変更手段によ
り、空もしくは天井と考えられる方の重み付けを小さく
することにより、より被写体の近傍の測光結果の精度を
向上させることができ、もって被写体の露出をより精度
良く調整することが可能となる。

【００５９】本発明のデジタルスチルカメラは、被写体
上の測距領域までの距離を測定する測距手段と、被写界
の輝度分布を決定する決定手段と、決定された前記輝度
分布に基づいて、前記被写体の測距領域の位置を変更す
る変更手段とを有している。たとえば前記輝度分布にお
いて、比較的明るい領域は、空もしくは天井の光源があ
る方と考えると、その逆の領域は、地面もしくは床に相
当すると考えられる。被写体は地面もしくは床上に位置
することが多いため、従って、前記変更手段により、地
面もしくは床と考えられる側に寄せるようにして、たと
えば赤外線測距装置の赤外光を照射するようにすれば、
被写体までの距離をより精度良く測定することが可能と
なる。

【００６０】本発明のデジタルスチルカメラによれば、
被写体までの距離を測定する測距手段と、被写界の輝度
を測定する測光手段と、測距モードを設定するモード設
定手段とを有し、前記モード設定手段により設定された
測距モードに応じて、前記測光手段は、測光回数を変更
するので、たとえば撮像面測距手段を用いる測距モード
の場合には、撮像面測距手段の動作前に測光が行われて
いるはずであるから、本来２回必要である確認のための
測光は１回で足りるというように、変更が可能となり、
それにより処理に必要な時間を短縮することが可能とな
る。

【００６１】本発明のデジタルスチルカメラによれば、
被写体像をデータ信号に変換して出力する撮像素子と、
前記撮像素子からデータ信号を読み出す読み出し手段
と、撮影レンズにより前記撮像素子の受光面に結像され
た被写体像に基づき、被写体までの距離を計算する撮像
面測距手段とを有し、前記撮像面測距手段の計算は、前
記読み出し手段のデータ信号の読み出しと、少なくとも
部分的に並行して行われるので、前記計算と、前記デー
タ信号の読み出しとを続けて行う場合に比べ処理時間を
短縮することができる。一方、前記計算に必要なデータ
信号は、読み出された前記データ信号の一部で足りるた
め、必要なデータ信号が読み出された後に、前記計算
と、前記データ信号の読み出しとを並行して行っても、
特に問題は生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態にかかるデジタルスチルカメラの
構成を示すブロック図である。

【図２】デジタルスチルカメラにおける画面上の測光領
域を示す図である。

【図３】デジタルスチルカメラにおける画面上の測距領
域を示す図である。

【図４】デジタルスチルカメラの動作を示すフローチャ
ート図である。

【図５】図５（ａ）は、本発明の実施の形態にかかる撮
像面測距の動作シーケンスを示す図であり、図５（ｂ）
は、従来技術にかかる動作シーケンスを示す図である。
図５（ｃ）は、デジタルスチルカメラの画面上における
測距領域を示す図である。

【符号の説明】

１ 撮影レンズ ２ ＣＣＤ ３ Ａ／Ｄ変換装置 ４ 画像用メモリ ５ ＭＰＵ ６ 不揮発性メモリ ７ 電源（電池） ８ インタフェース装置 ９ 画像表示装置（ＬＣＤ） １０ レリーズボタン １１ 測光装置 １１ａ 絞り １２ モータ １６ パワースイッチ ２０ 赤外線測距装置

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写界を、複数の測光領域毎に測光する
   分割測光手段と、 被写界の輝度分布を決定する決定手段と、 決定された前記輝度分布に基づいて、前記複数の測光領
   域を変更する変更手段とを有することを特徴とするデジ
   タルスチルカメラ。
2. 【請求項２】 前記決定手段は、前記被写界の輝度分布
   を、前記分割測光手段の測光結果に基づき決定すること
   を特徴とする請求項１に記載のデジタルスチルカメラ。
3. 【請求項３】 前記変更手段は、前記被写界の輝度分布
   に基づき、被写界の天地の向きを判断し、地面側の測光
   領域を小さくするよう変更することを特徴とする請求項
   １又は２に記載のデジタルスチルカメラ。
4. 【請求項４】 被写界を、複数の測光領域毎に測光する
   分割測光手段と、 測光された測光領域毎に、測光値を重み付けする重み付
   け手段と、 被写界の輝度分布を決定する決定手段と、 決定された前記輝度分布に基づいて、前記測光値の重み
   付けを変更する変更手段とを有することを特徴とするデ
   ジタルスチルカメラ。
5. 【請求項５】 前記決定手段は、前記被写界の輝度分布
   を、前記分割測光手段の測光結果に基づき決定すること
   を特徴とする請求項４に記載のデジタルスチルカメラ。
6. 【請求項６】 前記変更手段は、前記被写界の輝度分布
   に基づき、被写界の天地の向きを判断し、地面側の測光
   領域の重み付けを大きくするよう変更することを特徴と
   する請求項４又は５に記載のデジタルスチルカメラ。
7. 【請求項７】 被写体上の測距領域までの距離を測定す
   る測距手段と、 被写界の輝度分布を決定する決定手段と、 決定された前記輝度分布に基づいて、前記被写体の測距
   領域の位置を変更する変更手段とを有することを特徴と
   するデジタルスチルカメラ。
8. 【請求項８】 前記決定手段は、前記被写界を、複数の
   測光領域毎に測光する分割測光手段を有し、前記被写界
   の輝度分布は、前記分割測光手段の測光結果に基づき決
   定されることを特徴とする請求項７に記載のデジタルス
   チルカメラ。
9. 【請求項９】 前記変更手段は、前記被写界の輝度分布
   に基づき、被写界の天地の向きを判断し、前記被写体の
   測距領域の位置を、被写界が撮像される画面中央より地
   面側に変更することを特徴とする請求項７又は８に記載
   のデジタルスチルカメラ。
10. 【請求項１０】 前記デジタルスチルカメラの姿勢を検
    出する姿勢検出手段が設けられ、前記変更手段は、前記
    姿勢検出手段の検出結果に基づき、変更された前記被写
    体の測距領域の位置を調整することを特徴とする請求項
    ７乃至９のいずれかに記載のデジタルスチルカメラ。
11. 【請求項１１】 被写体までの距離を測定する測距手段
    と、 被写界の輝度を測定する測光手段と、 測距モードを設定するモード設定手段とを有し、 前記モード設定手段により設定された測距モードに応じ
    て、前記測光手段は、測光回数を変更することを特徴と
    するデジタルスチルカメラ。
12. 【請求項１２】 前記測距手段は、撮影レンズにより撮
    像素子の受光面に結像された被写体像に基づき、被写体
    までの距離を測定する撮像面測距手段と、前記被写体か
    らの測距信号に基づいて、前記被写体上の測距領域まで
    の距離を測定する信号測距手段とを有することを特徴と
    する請求項１１に記載のデジタルスチルカメラ。
13. 【請求項１３】 前記モード設定手段が、前記撮像面測
    距手段を用いて測距を行う測距モードを選択した場合に
    は、前記測光手段は１回だけ確認のための測光を行うこ
    とを特徴とする請求項１２に記載のデジタルスチルカメ
    ラ。
14. 【請求項１４】 前記モード設定手段が、前記信号測距
    手段を用いて測距を行う測距モードを選択した場合に
    は、前記測光手段は２回だけ確認のための測光を行うこ
    とを特徴とする請求項１２に記載のデジタルスチルカメ
    ラ。
15. 【請求項１５】 前記モード設定手段が、前記信号測距
    手段を用いて測距を行う測距モードを選択し、かつ撮像
    しようとする被写体画像が実時間で表示されている場合
    には、前記測光手段は１回だけ確認のための測光を行う
    ことを特徴とする請求項１２に記載のデジタルスチルカ
    メラ。
16. 【請求項１６】 被写体像をデータ信号に変換して出力
    する撮像素子と、 前記撮像素子からデータ信号を読み出す読み出し手段
    と、 撮影レンズにより前記撮像素子の受光面に結像された被
    写体像に基づき、被写体までの距離を計算する撮像面測
    距手段とを有し、 前記撮像面測距手段の計算は、前記読み出し手段のデー
    タ信号の読み出しと、少なくとも部分的に並行して行わ
    れることを特徴とするデジタルスチルカメラ。
17. 【請求項１７】 前記撮像素子による露光と、前記読み
    出し手段によるデータ信号の読み出しと、前記撮像面測
    距手段による計算と、撮影レンズの合焦駆動とを、１フ
    レームで行うことを特徴とする請求項１６に記載のデジ
    タルスチルカメラ。