JP2000206398A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】より高精度の焦点検出結果を得ることのできる
自動焦点検出装置及び自動焦点調節装置を提供する。 【解決手段】被写体像を結像させるための撮影光学系
と、この撮影光学系を透過した被写体光を受けて電気信
号に変換する撮像素子５と、この撮像素子の受光面の前
面に配置され複数の色フイルタ要素からなる色フイルタ
５ａと、この色フイルタの各色フイルタ要素を透過した
それぞれの光束のうち白色光に対して撮像信号処理値の
比率が最も高い出力要素に対応した色フイルタ要素の分
光透過率の極大値に自己の分光発光出力の極大値を一致
又は近接させた補助光を被写体に向けて照射する補助光
照射手段２８と、この補助光照射手段によって照射され
た光束が被写体によって反射された後の反射光束を受け
て生じる撮像素子の出力信号に基づいて被写体までの距
離を調節するための調節値を検出する検出手段とを備え
て構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動焦点検出装
置及び自動焦点調節装置、詳しくは撮影光学系により結
像される被写体像を光電変換する撮像素子を利用して画
像信号を取得する電子的撮像装置等に使用される自動焦
点検出装置に関し、特に被写体に向けて補助光を照射す
ると共に、被写体からの反射光を受けて焦点位置の検出
を行ない、その検出結果に基づいて撮像手段を駆動させ
て自動的に撮影光学系の焦点調節を行なう自動焦点調節
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、撮影光学系によって結像された被
写体像をＣＣＤ等の撮像素子を利用して電気信号に光電
変換し、これにより得られた画像信号を記録媒体等に記
録するように構成された電子スチルカメラ等の電子的撮
像装置等が広く普及している。

【０００３】このような電子的撮像装置においては、例
えば撮像素子によって取得した画像信号に含まれる高周
波成分量の差異（コントラスト）に基いて被写体像の合
焦状態を検出する、いわゆるコントラスト検出方式の自
動焦点検出装置を有し、この自動焦点検出装置による焦
点検出結果に基づいて自動的に撮影光学系の焦点位置を
調節するように構成された自動焦点調節手段であるオー
トフォーカス手段を具備したものが一般的に実用化され
ている。なお、以下の説明においては、このようなＡＦ
手段、即ちコントラスト検出方式の自動焦点検出装置に
よって焦点調節を行なうＡＦ手段を「イメージャＡＦ手
段」というものとする。

【０００４】しかし、このようなイメージャＡＦ手段を
用いて焦点検出動作を行なう場合において、例えば被写
体のコントラストが低い場合や被写体の明るさが暗い
（被写体輝度が低い）低輝度環境下では、画像信号に対
するノイズの影響が大きくなる等に起因して焦点検出精
度が悪化したり、焦点位置を検出するまでに要する時間
が長くなってしまう等の問題がある。

【０００５】そこで、このような問題点を解決するため
に、従来の電子的撮像装置等に用いられる自動焦点検出
装置おいては、例えば赤外光やストロボ光等の補助的な
照明光（以下、ＡＦ補助光という）を被写体に向けて照
射する補助光照射手段を設け、低コントラストの被写体
や低輝度環境下において焦点検出動作（ＡＦ動作）を実
行する場合には、補助光照射手段によるＡＦ補助光を被
写体に向けて照射することによって、被写体のコントラ
ストを高めたり被写体輝度を高めるようにしたものが、
例えば特開平１０−７０６７８号公報等によって種々提
案されており、また一般的に実用化がなされている。こ
れによれば焦点検出動作が困難となるような環境下等に
おいても確実かつ容易に焦点検出動作を実行することが
できるという利点がある。

【０００６】ところで、一般的な電子的撮像装置等にお
いて、被写体像を電気信号に変換するために用いられる
ＣＣＤ等の撮像素子は、光の明暗の強度に対応した信号
を取得し得るだけであるために色の情報を識別すること
ができない。そこで、通常の電子的撮像装置等において
は、例えば一個の撮像素子から三原色の信号を得るよう
にした単板式の電子的撮像装置では、ＣＣＤ等の撮像素
子の前面に複数の色フイルタ要素からなる色フイルタを
設けることで、色情報や輝度情報等の信号を取得するよ
うにしているのが普通である。この色フイルタは、二次
元に配列されたＣＣＤの画素のそれぞれに対応させた色
フイルタ要素を所定の方式で配列して構成されるもので
ある。例えば図８は、従来用いられている一般的な色フ
イルタにおける色フイルタ要素の配列を示す図である。

【０００７】ここに示す例は、ＣＣＤのそれぞれの画素
に対応するように三原色の色フイルタ要素、即ち輝度信
号に近い［Ｇ］と、二つの色信号［Ｒ］，［Ｂ］とを市
松状に配列して構成した、いわゆるベイヤー方式の色フ
イルタである。

【０００８】そして、この色フイルタを透過したそれぞ
れの光束は、ＣＣＤによって電気信号に変換されてＲ，
Ｇ，Ｂの三色の信号に分離された後、輝度信号と二つの
色差信号に変換される等の各種の処理が施される。

【０００９】なお、ＣＣＤ等の撮像素子の前面には、上
述の色フイルタの他に、例えば赤外線等がＣＣＤに入射
するのを防止するための赤外（ＩＲ）カットフイルタ等
が配置されているのが普通である。

【００１０】なお、図９は、通常の一般的なＣＣＤにお
ける分光特性を示す図である。上述の色フイルタ、すな
わちＲ，Ｇ，Ｂの色フイルタ要素からなる色フイルタを
介してＣＣＤに入射した光束は、図９に示すようにＲ，
Ｇ，Ｂの三原色に分光されることになる。なお、ＣＣＤ
の感度特性は、一般的にはＣＣＤの各画素を構成するフ
ォトセンサ自体の感度特性と、色フイルタの分光特性
と、ＩＲカットフイルタの特性等によって規定される。

【００１１】一方、従来の電子的撮像装置等に使用され
る自動焦点検出装置においては、ＡＦ補助光を被写体へ
と照射すると共に、その反射光束を受光することによっ
て、三角測距の原理を用いて焦点検出を行なう、いわゆ
るアクティブタイプのＡＦ手段についても、一般的に実
用化されている。このようなアクティブタイプのＡＦ手
段は、発光手段と、この発光手段による被写体からの反
射光束を受光する受光手段と、この受光手段からの信号
を受けて被写体距離に応じた信号を検出するＰＳＤ等の
検出手段等を具備してなるものであ。

【００１２】さらに、近年においては、上述のイメージ
ャＡＦ手段とアクティブタイプのＡＦ手段との両ＡＦ手
段を単一の装置に具備し、撮影環境や被写体の状態に応
じて適切となるＡＦ手段を選択的に利用するようにした
電子的撮像装置等についての提案がなされ、また実用化
されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な従来の自動焦点検出装置、即ちベイヤー方式の色フイ
ルタによってＲ，Ｇ，Ｂの三原色に対する感度特性を有
するＣＣＤ等の撮像素子により色情報等を取得するよう
になされたものにおいて、補助光照射手段によるＡＦ補
助光として赤外光等を発光させるようにしたものでは、
焦点検出動作の際に被写体に向けて照射されるＡＦ補助
光の照射光束の波長分布は、ＣＣＤ等の撮像素子の分光
感度分布（図９参照）とは異なるものとなっている。し
たがって、このために補助光照射手段による発光エネル
ギーのうちの大部分がＣＣＤ等の撮像素子によって検出
されることもなく無駄になっている場合があり、よって
必要な情報を取得できず、確実な焦点検出結果を得るこ
とができない場合があった。

【００１４】また、ストロボ光を発光させるようにした
ものでは、ストロボを長時間発光させ続けることが不可
能であるし、ＣＣＤ等の電荷蓄積タイミングに合わせて
パルス発光させる場合には、各発光の発光量を一定にす
ることが非常に困難であった。

【００１５】一方、上述のアクティブタイプのＡＦ手段
によれば、発光手段に加えて受光手段とその信号を検出
する検出手段等の構成部材が多数必要となってしまい、
装置の大型化や複雑化、さらに製造コストがかかってし
まう等の問題点がある。

【００１６】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、電子的撮像装置
等に使用されるコントラスト検出方式の自動焦点検出装
置であって、補助光照射手段による照射光束の発光動作
を伴なう焦点検出動作を行なうに際しては、撮像素子に
入射するＡＦ補助光による被写体反射光を効率良く検出
し得るようにすることで、より精度の高い焦点検出結果
を得ることができる自動焦点検出装置及び自動焦点調節
装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明による自動焦点調節装置は、被写体像を
結像させるための撮影光学系と、この撮影光学系を透過
した被写体光を受けて電気信号に変換する撮像素子と、
この撮像素子の受光面の前面に配置され複数の色フイル
タ要素からなる色フイルタと、この色フイルタの各色フ
イルタ要素を透過したそれぞれの光束のうち白色光に対
して撮像信号処理値の比率が最も高い出力要素に対応し
た色フイルタ要素の分光透過率の極大値に自己の分光発
光出力の極大値を一致又は近接させた補助光を被写体に
向けて照射する補助光照射手段と、この補助光照射手段
によって照射された光束が被写体によって反射された後
の反射光束を受けて生じる上記撮像素子の出力信号に基
づいて、被写体までの距離を調節するための調節値を検
出する検出手段とを備えたことを特徴とする。

【００１８】したがって、第１の発明による自動焦点調
節装置は、撮影光学系が被写体像を結像させ、撮像素子
が撮影光学系を透過した被写体光を受けて電気信号に変
換し、補助光照射手段は、撮像素子の受光面の前面に配
置され複数の色フイルタ要素からなる色フイルタの各色
フイルタ要素を透過したそれぞれの光束のうち白色光に
対して撮像信号処理値の比率が最も高い出力要素に対応
した色フイルタ要素の分光透過率の極大値に自己の分光
発光出力の極大値を一致又は近接させた補助光を被写体
に向けて照射し、検出手段は、補助光照射手段によって
照射された光束が被写体によって反射された後の反射光
束を受けて生じる上記撮像素子の出力信号に基づいて、
被写体までの距離を調節するための調節値を検出する。

【００１９】また、第２の発明による自動焦点調節装置
は、被写体像を結像させるための撮影光学系と、この撮
影光学系を透過した被写体光を受けて電気信号に変換す
る撮像素子と、この撮像素子の受光面の前面に配置され
複数の色フイルタ要素からなる色フイルタと、この色フ
イルタの複数の色フイルタ要素のうち特定の色フイルタ
要素の分光透過率の極大値に自己の分光発光出力の極大
値を一致又は近接させた補助光を被写体に向けて照射す
る補助光照射手段と、この補助光照射手段によって被写
体に向けて照射された光束が被写体によって反射された
後の反射光束を受けて生じる上記撮像素子の出力信号に
基づいて、被写体までの距離を調節するための調節値を
検出する検出手段とを備えたことを特徴とする。

【００２０】したがって、第２の発明による自動焦点調
節装置は、撮影光学系が被写体像を結像させ、撮像素子
が撮影光学系を透過した被写体光を受けて電気信号に変
換し、補助光照射手段は、この撮像素子の受光面の前面
に配置され複数の色フイルタ要素からなる色フイルタの
複数の色フイルタ要素のうち特定の色フイルタ要素の分
光透過率の極大値に自己の分光発光出力の極大値を一致
又は近接させた補助光を被写体に向けて照射し、検出手
段は、補助光照射手段によって被写体に向けて照射され
た光束が被写体によって反射された後の反射光束を受け
て生じる上記撮像素子の出力信号に基づいて、被写体ま
での距離を調節するための調節値を検出する。

【００２１】そして、第３の発明による自動焦点調節装
置は、上記第１の発明又は上記第２の発明の自動焦点調
節装置において、上記補助光照射手段による照射光束の
出射位置と上記補助光照射手段からの照射光束の被写体
による反射光束が入射する入射位置とが、上記撮像素子
の画素配列上において水平方向となるように配置されて
いることを特徴とする。

【００２２】したがって、第３の発明による自動焦点調
節装置は、上記第１の発明又は上記第２の発明による自
動焦点調節装置において、上記補助光照射手段による照
射光束の出射位置と上記補助光照射手段からの照射光束
の被写体による反射光束が入射する入射位置とを上記撮
像素子の画素配列上において水平方向となるように配置
される。これにより、上記検出手段は三角測距の原理を
利用して被写体までの距離が演算する。

【００２３】第４の発明による自動焦点調節装置は、被
写体像を結像させるための撮影光学系と、この撮影光学
系を透過した被写体光を受けて電気信号に変換する撮像
素子と、この撮像素子の受光面の前面に配置され複数の
色フイルタ要素からなる色フイルタと、上記撮像素子の
出力信号に基づいて輝度信号を生成する輝度信号生成手
段と、上記色フイルタの複数の色フイルタ要素のうち特
定の色フイルタ要素を透過した光束に対応する上記撮像
素子の出力信号のみを抽出する色信号抽出手段と、上記
輝度信号生成手段の出力信号と上記色信号抽出手段の出
力信号のうち一方の出力信号を選択的に焦点検出信号処
理手段に導く選択手段と、上記輝度信号生成手段の出力
信号又は上記色信号抽出手段の出力信号のうち上記選択
手段によって選択された一方の出力信号に基づいて焦点
検出を行なうのに必要な信号処理を行なう焦点検出信号
処理手段と、被写体に補助光を照射する補助光照射手段
と、この補助光照射手段によって被写体に向けて補助光
を照射したときは、上記色信号抽出手段の出力信号を上
記焦点検出信号処理手段に導くように上記選択手段を制
御する制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００２４】したがって、第４の発明による自動焦点調
節装置は、撮影光学系が被写体像を結像させ、撮像素子
が撮影光学系を透過した被写体光を受けて電気信号に変
換し、色フイルタは、撮像素子の受光面の前面に配置さ
れ複数の色フイルタ要素からなり、輝度信号生成手段
は、上記撮像素子の出力信号に基づいて輝度信号を生成
し、色信号抽出手段が上記色フイルタの複数の色フイル
タ要素のうち特定の色フイルタ要素を透過した光束に対
応する上記撮像素子の出力信号のみを抽出し、選択手段
は、上記輝度信号生成手段の出力信号と上記色信号抽出
手段の出力信号のうち一方の出力信号を選択的に焦点検
出信号処理手段に導き、焦点検出信号処理手段は、上記
輝度信号生成手段の出力信号又は上記色信号抽出手段の
出力信号のうち上記選択手段によって選択された一方の
出力信号に基づいて焦点検出を行なうのに必要な信号処
理を行ない、補助光照射手段が被写体に補助光を照射
し、制御手段が補助光照射手段によって被写体に向けて
補助光を照射したときは、上記色信号抽出手段の出力信
号を上記焦点検出信号処理手段に導くように上記選択手
段を制御する。

【００２５】第５の発明による自動焦点調節装置は、上
記第４の発明による自動焦点調節装置において、上記補
助光照射手段によって被写体に向けて補助光が照射され
たときには、上記制御手段が上記色信号抽出手段の出力
信号に基づいて検出された焦点検出値を補正する信号処
理を行なうことを特徴とする。

【００２６】したがって、第５の発明による自動焦点調
節装置は、上記補助光照射手段によって被写体に向けて
補助光が照射されたときには、上記制御手段が上記色信
号抽出手段の出力信号に基づいて検出された焦点検出値
を補正する信号処理を行なって、精度の高い焦点検出値
を得る。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態によって
本発明を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の
自動焦点調節装置を有する電子的撮像装置の内部構成を
示すブロック構成図である。

【００２８】本実施形態の自動焦点調節装置を備えた電
子的撮像装置１は、変倍光学系（ズーム光学系）を構成
するズームレンズ群２及び合焦光学系を構成するフォー
カスレンズ群３等からなる撮像光学系及びこの撮影光学
系を透過する光束の光量を調整する光量調節手段であり
露光手段である絞り部４等からなる撮影レンズ鏡筒３１
と、撮影光学系により結像された被写体像を光電変換す
る撮像手段の一部を構成するＣＣＤ等の固体撮像素子
（以下、ＣＣＤという）５と、このＣＣＤ５の受光面の
前面に配置され複数の色フイルタ要素（例えばＲ，Ｇ，
Ｂの三つの色フイルタ要素）からなるベイヤー方式の色
フイルタ５ａと、赤外線等がＣＣＤ５の受光面に入射す
るのを防止する赤外（ＩＲ）カットフイルタ５ｂと、Ｃ
ＣＤ５によって光電変換された電気信号を受けて各種の
画像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮
像回路６と、この撮像回路６により生成された画像信号
（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
回路７と、このＡ／Ｄ変換回路７の出力を受けて画像信
号を一時的に記憶する一時記憶手段であるバッファメモ
リ等のメモリ８と、メモリ８に一時記憶された画像信号
を読み出してこれをアナログ信号に変換すると共に再生
出力に適する形態の画像信号に変換するＤ／Ａ変換回路
９と、この画像信号を画像として表示する液晶表示装置
（ＬＣＤ）等の画像表示装置（以下、ＬＣＤという）１
０と、データ化された画像信号等を記録する記録媒体で
あり半導体メモリ等からなる記録用メモリ１２と、メモ
リ８に一時記憶された画像信号を読み出してこれを記録
用メモリ１２に対して記録に適する形態とするために画
像信号の圧縮処理や符号化等のデータ化を施す圧縮回路
及び記録用メモリ１２に記録された画像データを再生表
示等を実行するのに最適な形態とするために復号化や伸
長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮／伸長回路１１
と、本電子的撮像装置１の全体を制御するＣＰＵ等の制
御手段（以下、ＣＰＵという）１５と、Ａ／Ｄ変換回路
７からの出力を受けて自動露光動作（ＡＥ）を行なうの
に必要なＡＥ信号を検出するＡＥ処理回路１３と、自動
焦点調節動作（オートフォーカス（ＡＦ））を行なうの
に必要なＡＦ信号を検出し所定の信号処理を行なう焦点
検出信号処理手段であるＡＦ処理回路１４と、所定のタ
イミング信号を発生させるタイミングジェネレータ（以
下、ＴＧという）１６と、ＣＣＤ５の駆動制御を行なう
ＣＣＤドライバ１７と、絞り部４を駆動する第１モータ
である絞り駆動モータ２１と、この絞り駆動モータ２１
を駆動制御する第１モータ駆動回路１８と、フォーカス
レンズ群３を駆動する駆動手段であり第２モータである
フォーカスモータ２２と、このフォーカスモータ２２を
駆動制御する駆動制御手段である第２モータ駆動回路１
９と、ズームレンズ群２を駆動する第３モータであるズ
ームモータ２３と、このズームモータ２３を駆動制御す
る第３モータ駆動回路２０と、本電子的撮像装置１を構
成する各電気回路等に電力を供給する電源電池（以下、
単に電池という）２６と、ＣＰＵ１５に電気的に接続さ
れこれを介して各種の制御等を行なうプログラムや各種
の動作を行なわしめるために使用するデータ等が予め記
憶されており、電気的に書き換え可能な読み出し専用メ
モリ等のＥＥＰＲＯＭ２５と、ＣＰＵ１５に電気的に接
続されており各種の動作を行なわしめる指令信号を発生
させてこれをＣＰＵ１５に伝達する各種の操作スイッチ
群からなる操作ＳＷ２４と、被写体に向けてＡＦ補助光
を照射する補助光照射手段であるＡＦ補助光発光部２８
と、このＡＦ補助光発光部２８による閃光発光の開閉
（オン／オフ）等の制御を行なう発光制御手段としての
スイッチング回路２７等によって構成されている。

【００２９】なお、従来の電子的撮像装置等におけるＡ
Ｆ補助光発光部２８としては、一般的な白色光を照射す
る専用の照射手段を用いたり、赤外光等を発光させるＬ
ＥＤ等の発光部材が用いられる。また、撮影動作時に被
写体に向けて閃光を発光させる一般的なストロボ発光部
を兼用するようにしたものが普通である。しかし、この
ような白色光や赤外光では、その照射光の全発光エネル
ギーに対してＣＣＤ５によって検出される信号は極めて
少なく、効率的な信号検出が行なわれない等、上述した
ような問題点が従来より指摘されている。また、ストロ
ボ光では発光量を一定に制御することは非常に困難であ
る。

【００３０】そこで、本電子的撮像装置１におけるＡＦ
補助光発光部２８では、色フイルタ５ａの各色フイルタ
要素、即ちＲ，Ｇ，Ｂの三色の色フイルタ要素のうち特
定の色フイルタ要素の分光透過率特性に近い分光発光特
性を有するＡＦ補助光をＡＦ補助光発光部２８によって
被写体に向けて照射するように構成されている。

【００３１】この色フイルタ要素の分光特性は図９で示
され、色フイルタ要素の分光透過率曲線のピーク（極大
値）とＡＦ補助光の発光特性のピークとが同一又は接近
していることが望ましいが、必ずしも理想的な光源を得
ることができるとは限らないので、少なくともＡＦ補助
光の発光特性のピークが色フイルタ要素の分光透過率曲
線のピークからある程度ずれたところに位置したとして
も、特定の色フイルタ要素以外のその他の色フイルタ要
素の分光透過率を上回る位置であるならば、特定の色フ
イルタ要素のピークに近接したものであると見なすこと
ができる。

【００３２】通常の場合、色フイルタ５ａの各色フイル
タ要素は、例えばＲ，Ｇ，Ｂの三色の色フイルタ要素を
所定の配列で並べられて構成されている。上述したよう
に本電子的撮像装置１における色フイルタ５ａは、ベイ
ヤー方式の配列を適用しているものとしている。したが
って、この場合には、三色の色フイルタ要素を透過した
被写体光束のうち［Ｇ］の色フイルタ要素を透過した光
束により得られる信号、即ちＣＣＤ５の出力を処理して
得られる輝度信号Ｙの値においてウエイトが、白色光の
場合に最も高くなる。つまり、本電子的撮像装置１にお
けるＡＦ補助光発光部２８による補助光の色としては、
色フイルタ要素［Ｇ］の分光透過率特性に近い分光発光
特性を有するＡＦ補助光が発光されるようにしている。

【００３３】また、電子的撮像装置１における画像デー
タ等の記録媒体１２としては、例えばフラッシュメモリ
等の固定型の半導体メモリや、カード形状やスティック
形状からなり、装置に対して着脱自在に形成されるカー
ド型フラッシュメモリ等の半導体メモリのほか、ハード
ディスクやフロッピーディスク等の磁気記憶媒体等、様
々な形態のものが適用され得る。本電子的撮像装置１の
記録媒体としては、上述のように半導体メモリ等の記録
用メモリ１２が適用されている。

【００３４】操作ＳＷ２４としては、例えば本電子的撮
像装置１を起動させ電源供給を行なわしめるための指令
信号を発生させる主電源スイッチや、撮影動作（記録動
作）等を開始させるための指令信号を発生させるレリー
ズスイッチ、再生動作を開始させるための指令信号を発
生させる再生スイッチ、撮影光学系のズームレンズ群２
を移動させて変倍動作を開始させるための指令信号を発
生させるズームスイッチ（ズームアップＳＷ及びズーム
ダウンＳＷ）等がある。

【００３５】また、レリーズＳＷは、撮影動作に先立っ
て行なうＡＥ処理及びＡＦ処理を開始させる指示信号を
発生させる第１段スイッチ（以下、１ｓｔ．レリーズＳ
Ｗという）と、実際の露光処理を開始させる指示信号を
発生させる第２段スイッチ（以下、２ｎｄ．レリーズＳ
Ｗという）との二段スイッチによって構成された一般的
なものが使用されている。

【００３６】なお、以下の説明においては、撮像光学系
（ズームレンズ群２・フォーカスレンズ群３等）及び絞
り部４等からなる撮影レンズ鏡筒３１と、ＣＣＤ５等か
らなる撮像動作を実行するための撮像系のユニット全体
を撮像手段と言うものとする。

【００３７】このように構成された本実施形態の自動焦
点調節装置を備えた電子的撮像装置における動作を、以
下に説明する。まず、本電子的撮像装置１の撮影レンズ
鏡筒３１における撮影光学系を透過した被写体からの光
束（以下、被写体光束という）は、絞り部４によってそ
の光量が調整された後、ＣＣＤ５の受光面に至りここに
被写体像が結像される。なお、絞り部４は、通常の状態
又は１ｓｔ．レリーズ信号を受けて行なわれるＡＥ処理
の実行時には開放状態となっており、２ｎｄ．レリーズ
信号を受けて開始される露光処理（後述する図２のステ
ップＳ６の処理）の実行時に駆動され所定の位置に設定
される。

【００３８】ＣＣＤ５の受光面上に結像された被写体像
は、同ＣＣＤ５による光電変換処理により電気的な信号
に変換されて撮像回路６に出力される。この撮像回路６
では、上述したようにＣＣＤ５から入力された信号に対
して各種の画像処理が施され、これによって所定の画像
信号が生成される。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路７
に出力されてデジタル信号（画像データ）に変換された
後、メモリ８に一時的に格納される。

【００３９】メモリ８に格納された画像データは、Ｄ／
Ａ変換回路９へと出力されてアナログ信号に変換される
と共に表示出力するのに最適な形態の画像信号に変換さ
れた後、ＬＣＤ１０に画像として表示出力される。つま
り、このＬＣＤ１０は、撮影モードにあるときには、Ｃ
ＣＤ５により取得した画像信号を連続的に表示し続ける
ことによって、撮影範囲を決定するためのファインダ手
段としての役目をしている。

【００４０】一方、２ｎｄ．レリーズ信号を受けて露光
処理が実行されると、その指令信号の発生時点において
メモリ８に格納されている画像データは、圧縮／伸長回
路１１にも出力される。このとき同画像データに対して
は、圧縮／伸長回路１１の圧縮回路によって圧縮処理が
施され、その後、記録するのに最適な形態の画像データ
に変換されて記録用メモリ１２に記録される。

【００４１】また、操作ＳＷ２４のうち再生動作を行な
うべき指令信号を発生させる再生ＳＷ（図示せず）が操
作されオン状態になると、これによって再生動作が開始
される。すると、記録用メモリ１２に圧縮された形態で
記録されている画像データは圧縮／伸長回路１１に出力
され、伸長回路によって復号化処理や伸長処理等が施さ
れた後、メモリ８に出力されて一時的に記憶される。さ
らに、この画像信号はＤ／Ａ変換回路９に出力され、こ
こでアナログ信号化されて表示出力するのに最適な形態
の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に出力されて再
生表示がなされる。

【００４２】他方、Ａ／Ｄ変換回路７によってデジタル
化された画像データは、上述のメモリ８とは別にＡＥ処
理回路１３とＡＦ処理回路１４とに対しても出力され
る。まずＡＥ処理回路１３においては、入力されたデジ
タル画像信号を受けて一画面分の画像データの輝度値に
対して累積加算等の演算処理等が行なわれる。これによ
り被写体の明るさに応じたＡＥ評価値が算出される。こ
のＡＥ評価値はＣＰＵ１５に出力される。つまり、ＡＥ
処理回路１３は、ＣＣＤ５により取得された画像信号に
基いて被写体の明るさを検出する輝度検出手段の役目を
している。

【００４３】次にＡＦ処理回路１４においては、入力さ
れた信号を受けて一画面分の画像データの高周波成分が
ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等を介して抽出され、これ
に対して累積加算等の演算処理等が行なわれる。これに
よって高域側の輪郭成分量等に対応するＡＦ評価値が算
出される。そして、このＡＦ評価値はＣＰＵ１５に出力
される。このようにＡＦ処理回路１４は、ＡＦ処理を行
なう過程において、ＣＣＤ５によって生成された画像信
号から所定の高周波成分を検出する高周波成分検出手段
の役目をしている。ここで検出される信号は、ＡＦ補助
光が［Ｇ］の色フイルタ要素の分光透過率特性に近い発
光特性を有することから、色フイルタ５ａにより分光さ
れたＲ，Ｇ，Ｂをそれぞれ表わす信号のうち［Ｇ］信号
が多く含まれている。

【００４４】また、ＴＧ１６からは所定のタイミング信
号がＣＰＵ１５・撮像回路６・ＣＣＤドライバ１７へと
出力されており、ＣＰＵ１５は、このタイミング信号に
同期させて各種の制御を行なう。また、撮像回路６は、
ＴＧ１６のタイミング信号を受けて、これに同期させて
色信号の分離等の各種の画像処理を行なう。さらに、Ｃ
ＣＤドライバ１７は、ＴＧ１６のタイミング信号を受け
て、これに同期させてＣＣＤ５の駆動制御を行なう。

【００４５】また、ＣＰＵ１５は、第１モータ駆動回路
１８・第２モータ駆動回路１９・第３モータ駆動回路２
０をそれぞれ制御することによって、絞り駆動モータ２
１・フォーカスモータ２２・ズームモータ２３を介して
絞り部４・フォーカスレンズ群３・ズームレンズ群２を
それぞれ駆動制御している。

【００４６】つまり、ＣＰＵ１５は、ＡＥ処理回路１３
において算出されるＡＥ評価値等に基いて第１モータ駆
動回路１８を制御して絞りモータ２１を駆動すること
で、絞り部４の絞り量を適正なものとなるように調整す
るＡＥ制御を行なう。

【００４７】さらに、ＣＰＵ１５は、ＡＦ処理回路１４
において算出されるＡＦ評価値からの出力等に基いて、
第２モータ駆動回路１９を介してフォーカスモータ２２
を駆動制御することによりフォーカスレンズ群３を駆動
して、これを合焦状態となるように所定の位置に移動さ
せるＡＦ制御を行なう。したがってフォーカスモータ２
２及び第２モータ駆動回路１９は、フォーカスレンズ群
３を移動させることで合焦調節動作を行なう合焦調節駆
動手段としての役目をしている。

【００４８】また、操作ＳＷ２４のうちズームＳＷ（図
示せず）が操作された場合においては、これを受けてＣ
ＰＵ１５は、第３モータ駆動回路２０を介してズームモ
ータ２３を駆動制御することによりズームレンズ群２を
光軸方向に移動させるズーム制御を行なう。したがって
ズームモータ２３及び第３モータ駆動回路２０は、ズー
ムレンズ群２を移動させることにより撮影光学系の変倍
動作（ズーム動作）を行なわしめるズーム駆動手段の役
目をしている。

【００４９】そして、ＣＰＵ１５は、ＡＥ処理回路１３
において算出されるＡＥ評価値やＡＦ処理回路１４にお
いて算出されるＡＦ評価値等からの出力に基いて、スイ
ッチング回路２７を介してＡＦ補助光発光部２８を制御
して、ＡＦ動作時におけるＡＦ補助光の発光量の調整を
行なったり、２ｎｄ．レリーズＳＷ等からの指令に基づ
いて同発光部２８のオン／オフ制御等を実行する。

【００５０】次に、本電子的撮像装置において撮影処理
が実行される際の作用を図２のフローチャートによっ
て、以下に説明する。本電子的撮像装置１の主電源ＳＷ
がオン状態にあって、同装置１の動作モードが撮影（記
録）モードに設定された状態、即ち撮影待機状態にある
場合に、この撮影処理のシーケンスは実行される。

【００５１】まずステップＳ１において、ＣＰＵ１５
は、１ｓｔ．レリーズＳＷの状態を確認する。ここで、
使用者によってレリーズＳＷが操作され１ｓｔ．レリー
ズＳＷがオン状態となったことをＣＰＵ１５が確認する
と、次のステップＳ２の処理に進み、通常のＡＥ処理が
実行され、続いてステップＳ３において、ＣＰＵ１５
は、上述のＡＥ処理の結果を参照して所望の被写体を含
む撮影画像信号の状態が暗いか否かを判断する。このと
きの暗いか否かの判断基準は、イメージャＡＦ手段によ
るＡＦ処理を行なうに際してＡＦ補助光の発光が必要か
否かの輝度情報等の基準であって、例えば実験的に取得
されたデータ等に基いて予め設定されているものであ
る。そして、この基準値は、予めＥＥＰＲＯＭ２５に格
納されており、ＣＰＵ１５は、このステップＳ３の処理
を実行するに際してＥＥＰＲＯＭ２５から読み出した基
準値を参照し、これとＡＥ結果との比較を行なう。

【００５２】このステップＳ３において、所望の被写体
を含む撮影画像信号の状態が暗い状態にあると判断され
た場合には、ステップＳ７の処理に進む。このステップ
Ｓ７において、ＣＰＵ１５は、スイッチング回路２７を
介してＡＦ補助光発光部２８を制御してＡＦ補助光を伴
うＡＦ処理を実行する。そして、ステップＳ８におい
て、ＣＰＵ１５は合焦位置の補正処理を実行する。

【００５３】なお、ここで行なわれる合焦位置を補正す
る信号処理について詳述すると、次のようになる。通常
の場合、撮影光学系等を構成する光学レンズ等を透過し
た光束により結像される合焦位置は、いわゆる色収差に
よる影響から波長によって若干異なる。したがって、所
定の色信号が多く含まれた検出信号に基づいてＡＦ処理
を実行した場合の演算結果は、白色光の色信号に基づい
て演算したＡＦ処理結果と比べて、色収差の影響を受け
て若干ズレが生じてしまう場合がある。

【００５４】上述したように本電子的撮像装置１におい
ては、［Ｇ］の色フイルタ要素の分光透過率特性に近い
発光特性のＡＦ補助光を照射するようにしていることか
ら、ＣＣＤ５によって検出される信号は、白色光の場合
に比べて［Ｇ］信号が多く含まれているため、検出され
るＡＦ処理結果は、白色光の場合より若干ズレが生じる
ものと考えられる。

【００５５】したがって、このような理由から本電子的
撮像装置１では、上述のステップＳ８の処理において、
合焦位置補正の処理を実行し、これによってＡＦ処理結
果のズレを補正している。

【００５６】なお、この合焦位置補正の処理を実行する
に当っては、ＥＥＰＲＯＭ２５に格納されている補正値
を参照する。この補正値は、例えば所定の撮影光学系
（レンズ）によって所定の波長の光束を結像させた場合
の合焦位置と、同レンズによる白色光の場合の合焦位置
とのズレ等を表わすデータである。この補正値は、個々
の電子的撮像装置１（撮影光学系）に固有の値であっ
て、実験的に取得されたデータ等に基いて予め設定され
ているものである。そして、ステップＳ８においてＣＰ
Ｕ１５は、ＥＥＰＲＯＭ２５よりこの補正値を読み出
し、これに基づいて所定の補正処理を行なう。次いで、
このステップＳ８の合焦位置補正処理が完了すると、ス
テップＳ５の処理に進む。

【００５７】一方、上述のステップＳ３において、被写
体が充分に明るい状態にあると判断された場合には、ス
テップＳ４の処理に進み、このステップＳ４において、
ＡＦ補助光を発光させずに通常のイメージャＡＦ処理を
実行した後、次のステップＳ５の処理に進む。

【００５８】このようにして所定のＡＦ処理が実行され
た後、それぞれの場合において、ステップＳ５の処理に
進むと、このステップＳ５において、ＣＰＵ１５は２ｎ
ｄ．レリーズＳＷからの指示信号の確認を行ない、同信
号が確認された場合には、次のステップＳ６において実
際の露光処理が実行される。そして、この露光処理が完
了すると一連の撮影処理のシーケンスは終了する（エン
ド）。

【００５９】以上説明したように上記第１の実施形態に
よれば、ＡＥ処理の結果に基づいてＡＦ処理を行なう際
にＡＦ補助光を使用するか否かの判断を行ない、その判
断の結果、ＡＦ補助光を伴うＡＦ処理を実行する場合に
は、色フイルタ５ａの複数の色フイルタ要素のうち白色
光に対してＣＣＤ５の出力を処理して得られる輝度信号
Ｙの値においてウエイトが最も高くなる色フイルタ要素
である［Ｇ］と同一色のＡＦ補助光を被写体に向けて照
射するようにしたので、ＣＣＤ５に入射する光束、即ち
ＡＦ補助光の発光エネルギーを効率的に利用することが
できる。したがって、より遠距離にある被写体に対して
もＡＦ補助光を伴うＡＦ動作を有効に作用させることが
できると共に、より精度の高い焦点検出結果を得ること
ができる。

【００６０】なお、本実施形態においては、ＡＦ補助光
の色を色フイルタ要素［Ｇ］と同一色の緑色とするよう
に構成した例を示しているが、これに限らず、色フイル
タ要素［Ｂ］又は［Ｒ］と同一色のＡＦ補助光を用いる
ようにしても良い。つまり、本実施形態の手段によれ
ば、色フイルタ要素と同一色のＡＦ補助光を発光させる
ようにしたことで、効率的な発光エネルギーの検出を容
易にしているのである。

【００６１】ところで、上述の第１の実施形態の自動焦
点検出装置では、所望の被写体を含む撮影画像信号の状
態が暗い状態にあるときには、ＡＦ補助光発光部２８を
用いてＡＦ補助光を被写体に向けて照射しながらイメー
ジャＡＦ手段による焦点検出動作を実行することで、そ
の検出精度を確保するようにしている。しかし、上述の
第１の実施形態において説明した補助光発光手段を用い
る場合の例としては、この例に限らず、例えば以下に示
すようなＡＦ手段も考えられる。

【００６２】即ち、色フイルタ５ａの複数の色フイルタ
要素のうち所定の色フイルタ要素［Ｒ］又は［Ｇ］又は
［Ｂ］と同一色のＡＦ補助光を所望の被写体の極めて狭
い領域に対して集中的に照射する、いわゆるスポット光
として使用し、その反射光をＣＣＤ５の受光面上の所定
の受光領域に結像させ、その結像位置を検出するように
すれば、三角測距の原理を利用して被写体までの距離
（以下、被写体距離という）を測定することのできる自
動焦点検出装置を構成し得る。これについての詳細を本
発明の第２の実施形態として、以下に説明する。

【００６３】図３は、本発明の第２の実施形態の自動焦
点調節装置を有する電子的撮像装置を正面側から見た場
合の外観斜視図である。また、図４は、本電子的撮像装
置における撮像素子の受光面を示す図である。なお、本
実施形態は、電子的撮像装置等に適用した場合の例を示
すものであり、その構成は、上述の第１の実施形態と略
同様のものとする（図１参照）。また、その作用に付い
ても上述の第１の実施形態と同様の処理を行なう部分が
あるために、その詳しい説明は省略し、異なる部分につ
いてのみ、以下に説明する。

【００６４】まず、本実施形態の自動焦点調節装置が適
用される電子的撮像装置１は、略箱形状からなり、その
前面側の略中央部には、撮影光学系を保持し略円筒形状
からなる撮影レンズ鏡筒３１が配設されている。この撮
影レンズ鏡筒３１の近傍であって、同レンズ鏡筒３１内
の撮影光学系の光軸と直交する平面上において、同光軸
の水平方向の所定の位置にＡＦ補助光発光部２８が配設
されている。

【００６５】なお、電子的撮像装置１の上面部には、レ
リーズＳＷ２４ａを含み各種の操作を行なう操作スイッ
チ群２４や、本電子的撮像装置１の電源状態・動作モー
ド・記録用メモリ８の残り容量等の各種の情報等を表示
するための表示部４２等が所定の位置に配置されてい
る。また、本電子的撮像装置１の正面側の上側縁部近傍
には、撮影時における補助光としての閃光発光を被写体
に向けて照射するストロボ発光部４１等が配設されてい
る。なお、このストロボ発光部４１については、図１で
は、本発明に直接の関連がないことからその図示は省略
されている。

【００６６】つまり、本電子的撮像装置１における焦点
検出手段は、ＡＦ補助光発光部２８及びこれを制御する
スイッチング回路２７等からなる発光手段と、この発光
手段の照射光による被写体からの反射光束を受光しその
受光位置から被写体距離に応じた信号を検出する検出手
段としてのＣＣＤ５等によって構成されている。この場
合において、本焦点検出手段の基線長は、撮影光学系の
光軸とＡＦ補助光発光部２８との間隔となる。そして、
上述の第１の実施形態と同様に、この焦点検出手段によ
り得られた情報に基づいてＣＰＵ１５は被写体距離を演
算する測距手段の役目もしている。

【００６７】本実施形態におけるＡＦ補助光発光部２８
によって照射されるＡＦ補助光は、上述したように狭い
範囲を照射するスポット光を発光し得るようになってお
り、そのＡＦ補助光の色は、上述の第１の実施形態と同
様に色フイルタ５ａの複数の色フイルタ要素のうち所定
の色フイルタ要素［Ｒ］又は［Ｇ］又は［Ｂ］と同一色
である。このＡＦ補助光が被写体に向けて照射され、そ
の反射光は、撮影光学系を透過してＣＣＤ５の受光面上
に受光されることとなる。このとき反射光束は、図４に
示すようにＣＣＤ５の受光面４５の略中央部近傍の所定
の領域４６において受光されるようになっている。

【００６８】このように構成された本実施形態の自動焦
点調節装置を有する電子的撮像装置１において撮影処理
が実行される際の作用を図５のフローチャートによっ
て、以下に説明する。

【００６９】本電子的撮像装置１の主電源ＳＷがオン状
態にあって、同装置１の動作モードが撮影（記録）モー
ドに設定された状態、即ち撮影待機状態にある場合に、
この撮影処理のシーケンスは実行される。

【００７０】まずステップＳ１１において、ＣＰＵ１５
は、１ｓｔ．レリーズＳＷの状態を確認し、同ＳＷがオ
ン状態となったことが確認されると、次のステップＳ１
２の処理に進み、通常のＡＥ処理が実行され、続いてス
テップＳ１３において、ＣＰＵ１５は、ＡＥ処理の結果
を参照して所望の被写体を含む撮影画像信号の状態が暗
いか否かを判断する。このときの暗いか否かの判断基準
は、上述の第１の実施形態と同様にＡＦ処理の際のＡＦ
補助光の発光が必要か否かの輝度情報等の基準である。
ＣＰＵ１５は、この基準値をステップＳ３の処理を実行
するに際してＥＥＰＲＯＭ２５から読み出し、ＡＥ結果
との比較を行なう。

【００７１】このステップＳ１３において、被写体が充
分に明るい状態にあると判断された場合には、ステップ
Ｓ１４の処理に進み、このステップＳ１４において、Ａ
Ｆ補助光の発光を伴わない通常のイメージャＡＦ処理を
実行した後、次のステップＳ１５の処理に進む。

【００７２】そして、ステップＳ１５において、ＣＰＵ
１５は、２ｎｄ．レリーズＳＷからの指示信号の確認を
行ない、同信号が確認された場合には、次のステップＳ
１６において実際の露光処理が実行される。そして、こ
の露光処理が完了すると一連の撮影処理のシーケンスは
終了する（エンド）。

【００７３】このように本実施形態における撮影処理の
シーケンスにおいて、被写体の状態が明るいと判断され
た場合における動作の流れ（図５のステップＳ１１〜Ｓ
１６の処理）は、上述の第１の実施形態における同様の
動作の流れ（図２のステップＳ１〜Ｓ６の処理）と全く
同様である。

【００７４】一方、上述のステップＳ１３において、所
望の被写体を含む撮影画像信号の状態が暗い状態にある
と判断された場合には、ステップＳ１７の処理に進む。
このステップＳ１７において、ＣＰＵ１５は、まずスイ
ッチング回路２７を介してＡＦ補助光発光部２８を制御
してＡＦ補助光の発光を行なう。

【００７５】次いでステップＳ１８において、ＣＣＤ５
の所定の領域、即ち図４に示すようにＣＣＤ５の受光面
４５の略中央部近傍における数ライン分の所定の領域４
６の画像信号を読み出す。なお、ここで行なわれる読み
出し処理は、ＣＰＵ１５により制御されるＡＦ処理回路
１４等によって主に行なわれる。

【００７６】続いてステップＳ１９において、スポット
光の重心演算の処理が行なわれる。ここで行なわれる演
算処理では、次に示すような処理がなされる。即ち、Ａ
Ｆ補助光発光部２８から照射された所定色のスポット光
は、被写体によって反射される。その反射光は、ＣＣＤ
５の所定の領域４６の何れかの位置に点像として受光さ
れ、同ＣＣＤ５によって光電変換される。このときのス
ポット光の受光位置（重心位置）は、被写体距離に応じ
た位置となっている。したがって、ＣＣＤ５は、この重
心位置を示す信号、即ち被写体距離に対応する信号を検
出して、これをＣＰＵ１５へと出力する。これを受けて
ＣＰＵ１５は、ＥＥＰＲＯＭ２５に予め格納されている
情報のうちスポット光の重心位置と被写体距離との相関
関係を示す情報を参照して被写体距離を算出する。つま
り、ＣＰＵ１５は、入力された信号、即ちスポット光の
重心位置を示す信号に対応する被写体距離の情報を読み
出す。そして、次のステップＳ２０において、合焦位置
の補正処理（図２のステップＳ８参照）を実行し、これ
が完了するとステップＳ１５の処理に進む。

【００７７】このようにして所定のＡＦ処理が実行され
た後、ステップＳ１５において、ＣＰＵ１５は、２ｎ
ｄ．レリーズＳＷからの指示信号の確認を行ない、同信
号が確認された場合には、次のステップＳ１６において
実際の露光処理を実行し、これを完了させて一連の撮影
処理のシーケンスが終了する（エンド）。

【００７８】以上説明したように上記第２の実施形態に
よれば、被写体が暗い状態にあるときには、ＡＦ補助光
発光部２８による所定色のスポット光を所望の被写体に
向けて発光させ、そのスポット光の被写体による反射光
束をＣＣＤ５の所定の領域４６で受光し、これを受けた
ＣＣＤ５がスポット光の重心位置を示す信号を検出する
ことで被写体距離が算出されるようにしている。

【００７９】したがって、被写体からの反射光束の信号
を検出する検出手段として、ＣＣＤ５の受光面の一部で
ある所定の領域４６を利用するようにしたので、従来の
アクティブタイプのＡＦ手段において必要となる構成部
材、例えばＰＳＤ等の検出部材等が一切不要となる。よ
って部材点数の削減を容易に実現することができると共
に、製造コストの低減化に寄与することができる。ま
た、スポット光の検出範囲が所定の領域４６のみに限定
されているので、焦点検出動作の高速化及び演算の簡素
化に寄与することができる。

【００８０】次に、本発明の第３の実施形態の自動焦点
調節装置について、以下に説明する。図６は、本実施形
態の自動焦点調節装置を有する電子的撮像装置の内部構
成を示すブロック構成図である。本実施形態は、上述の
第１の実施形態と略同様の構成からなるものであって、
ＣＣＤ５により生成されたデジタル画像信号のＡＦ処理
回路１４への入力信号を、被写体の状態に応じて異なる
信号とするように制御している点が異なる。したがっ
て、上述の第１の実施形態と同様の構成部材について
は、同じ符合を付してその説明を省略し、異なる部材に
ついてのみ説明する。

【００８１】図６に示すように、本電子的撮像装置１に
おいては、ＣＣＤ５により生成された画像信号は、上述
の第１の実施形態と同様に撮像回路６を介してＡ／Ｄ変
換回路７へと出力され、ここでデジタル信号に変換され
た後、メモリ８・ＡＥ処理回路１３とは別に、ＡＦ処理
を行なうのに必要なＡＦ信号を生成するＡＦ処理回路１
４へと入力されるようになっている。

【００８２】ここで本電子的撮像装置１では、Ａ／Ｄ変
換回路７によってデジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂの三つの
色信号を含む画像データは、ＡＦ処理回路１４へと入力
される前に、まずＡ／Ｄ変換回路７からの出力（Ｒ，
Ｇ，Ｂの色信号）を受けて輝度信号Ｙを生成する輝度信
号生成手段であるＹ信号生成部３５か、又はＡ／Ｄ変換
回路７からの出力を受けて所定の色信号のみを抽出する
色信号抽出手段である指定色抽出部３６へと入力され、
所定の処理がなされた後、いずれか一方の信号がＡＦ処
理回路１４へと入力されるようになっている。

【００８３】デジタル画像データがＹ信号生成部３５又
は指定色抽出部３６の何れに入力されるかは、ＡＥ処理
回路１３によるＡＥ結果に基づいてＣＰＵ１５により制
御される選択手段である切換ＳＷ３７によって選択的に
切り換えられ、これにより所定の信号がＡＦ処理回路１
４に導かれるようになっている。その他の構成について
は、上述の第１の実施形態と全く同様である。

【００８４】次に、本電子的撮像装置１における動作
を、上述の第１の実施形態とは異なる部分、即ちＡＦ処
理を行なうのに必要な信号を生成する際の動作につい
て、以下に説明する。

【００８５】ＡＦ処理回路１４に入力される画像データ
は、Ｙ信号生成部３５又は指定色抽出部３６によって生
成され、何れか一方より入力される。ＣＰＵ１５は、上
述したようにＡＥ処理回路１３によるＡＥ結果を受けて
切換ＳＷ３７の切換制御を行なっている（図７も参
照）。これにより切換ＳＷ３７は、Ｙ信号生成部３５と
指定色抽出部３６とのうち一方を選択し、選択した側の
所定の信号がＡＦ処理回路１４に対して選択的に導かれ
るように切換制御を行なう。

【００８６】Ｙ信号生成部３５においては、Ａ／Ｄ変換
回路７からの出力信号、即ちＲ，Ｇ，Ｂの三つの色信号
を受けて、通常、（１）式に示されるような演算処理を
行なうことにより輝度信号Ｙを生成する。 Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ … （１） なお、このＹ信号の生成処理において用いられる演算式
（１）は、これをより簡易的な形で示す（２）式によっ
て代用するようにしても良い。即ち、 Ｙ＝０．２５Ｒ＋０．５Ｇ＋０．２５Ｂ … （２） 実際に、この（２）式を用いてＹ信号の生成処理を実行
した場合には、演算回路等のハードウェア面での複雑化
を抑えることが容易であるという利点があるために、上
述の（２）式によって示される簡易的な演算式は、一般
的に適用されているものである。

【００８７】一方、指定色抽出部３６においては、Ａ／
Ｄ変換回路７からの出力信号、即ちＲ，Ｇ，Ｂの三つの
色信号を受けて、これらの色信号のうちＣＰＵ１５から
の指令に基づいて指定される所定の色信号のみが抽出さ
れ、その結果抽出された色情報のみが切換ＳＷ３７を介
してＡＦ処理回路１４に出力される。なお、ここで指定
される色信号は、ＡＦ補助光発光部２８によるＡＦ補助
光と同一色の色信号である。

【００８８】本電子的撮像装置１に用いられる色フイル
タ５ａは、ベイヤー方式の配列によって構成されている
ことから、色フイルタ要素［Ｇ］の信号が最もＡＦの検
出感度が高いことになる。したがって、本電子的撮像装
置１におけるＡＦ補助光発光部２８は、色フイルタ要素
［Ｇ］の分光透過率に近い発光特性を有する緑色発光が
なされるＬＥＤ等が用いられている。また、指定色抽出
部３６においては、色フイルタ要素［Ｇ］の色信号を抽
出するように所定の処理が行なわれる。このようにし
て、Ｙ信号生成部３５によって生成された輝度信号Ｙ又
は指定色抽出部３６によって抽出された色信号［Ｇ］
は、ＡＦ処理回路１４に導かれる。

【００８９】次に、本電子的撮像装置１において撮影処
理が実行される際の作用を図７のフローチャートによっ
て、以下に説明する。なお、本電子的撮像装置１におけ
る撮影処理のシーケンスについても、基本的には上述の
第１の実施形態と略同様であるので、同様の処理がなさ
れる動作ステップについては、簡略的に説明し、異なる
部分のみ詳述する。

【００９０】まず、ステップＳ２１において、ＣＰＵ１
５は、１ｓｔ．レリーズＳＷの状態を確認し、同ＳＷが
オン状態となったことが確認されると、次のステップＳ
２２の処理に進み、通常のＡＥ処理が実行され、続いて
ステップＳ２３において、ＣＰＵ１５は、ＡＥ処理の結
果を参照して所望の被写体を含む撮影画像信号の状態が
暗いか否かを判断する。このときの暗いか否かの判断基
準は、上述の第１の実施形態と同様にＡＦ処理の際のＡ
Ｆ補助光の発光が必要か否かの輝度情報等の基準であ
る。ＣＰＵ１５は、ＥＥＰＲＯＭ２５からこの基準値を
読み出してＡＥ結果と比較する。

【００９１】このステップＳ２３において、所望の被写
体を含む撮影画像信号の状態が暗い状態にあると判断さ
れた場合には、ステップＳ２８の処理に進む。このステ
ップＳ２８において、ＣＰＵ１５はＡＦ検出信号の選択
を行なう。つまり、ＣＰＵ１５は切換ＳＷ３７を制御し
て、指定色抽出部３６からの信号ＢをＡＦ処理回路１４
へと導くようにする。

【００９２】次いでステップＳ２９において、ＣＰＵ１
５はスイッチング回路２７を介してＡＦ補助光発光部２
８の発光制御を行なうと同時に、ＡＦ処理回路１４を制
御することで、指定色抽出部３６からの信号Ｂに基づい
てＡＦ補助光を伴う場合のＡＦ処理を実行する。このＡ
Ｆ処理が完了すると、次のステップＳ３０の処理に進
む。このステップＳ３０において、合焦位置の補正処理
（図２のステップＳ８参照）を実行し、これが完了する
とステップＳ２６の処理に進む。

【００９３】一方、上述のステップＳ２３において、被
写体が充分に明るい状態にあると判断された場合には、
ステップＳ２４の処理に進み、このステップＳ２４にお
いて、ＣＰＵ１５はＡＦ検出信号の選択を行なう。ここ
で、ＣＰＵ１５は切換ＳＷ３７を制御して、Ｙ信号生成
部３５からの信号ＡをＡＦ処理回路１４へと導くように
する。次いでステップＳ２５において、ＡＦ補助光を発
光させずに行なう通常のイメージャＡＦ処理を実行す
る。

【００９４】なお、上述のステップＳ２５において実行
されるイメージャＡＦ処理は、Ｙ信号生成部３５により
生成されるＹ信号に基づいて行なわれるＡＦ処理であ
る。つまり、ＣＰＵ１５は、ステップＳ２３において、
上述のステップＳ２２のＡＥ結果に基づき、ＡＦ補助光
を発光させずにＡＦ処理を実行する旨を決定する。次い
でステップＳ２４においてＣＰＵ１５は、Ｙ信号生成部
３５からの信号ＡをＡＦ検出信号として選択し、同信号
ＡがＡＦ処理回路１４へと導かれるように切換ＳＷ３７
を制御する。そしてステップＳ２５において、ＡＦ処理
回路１４を制御して通常のイメージャＡＦ処理を実行す
る。このＡＦ処理が完了すると、次のステップＳ２６の
処理に進む。

【００９５】このようにして所定のＡＦ処理が実行され
た後、ステップＳ２６において、ＣＰＵ１５は、２ｎ
ｄ．レリーズＳＷからの指示信号の確認を行ない、同信
号が確認された場合には、次のステップＳ２７において
実際の露光処理を実行し、これを完了させて一連の撮影
処理のシーケンスが終了する（エンド）。

【００９６】以上説明したように上記第３の実施形態に
よれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ること
ができる。さらに、被写体の状態が暗い場合には、特定
の色フイルタ要素と同一色のＡＦ補助光（例えば緑色
光）を被写体に向けて照射してＡＦ処理を行なう際に、
白色光に対してＣＣＤ５の出力を処理して得られる輝度
信号Ｙの値においてウエイトが最も高くなる色フイルタ
要素［Ｇ］の色信号のみを抽出し、この抽出した色信号
のみに基づいてＡＦ処理を行なうようにしたので、より
高い感度の検出を行なうことができると共に、検出信号
にノイズ等が混入することを抑えることができ、よって
Ｓ／Ｎ比の向上に寄与することができる。したがって、
より高精度な焦点検出結果を得ることができる。

【００９７】なお、上述の各実施形態においては、フォ
ーカスモータ２２及び第２モータ駆動回路１９等からな
る合焦調節駆動手段によって撮影光学系のうち合焦手段
であるフォーカスレンズ群３を撮影光学系の光軸に沿う
方向に移動させることで、焦点位置の調節を行なうよう
にしているが、これに限らず、例えば撮影光学系(フォ
ーカスレンズ群）は不動とし、所定のモータ及び駆動回
路等を用いてＣＣＤ５自体を撮影光学系の光軸方向に移
動させるようにしても良い。

【００９８】また、上述の各実施形態においては、
［Ｒ］、［Ｇ］、［Ｂ］の色フイルタ要素からなる色フ
イルタによる説明を行なったが、これに代えてシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色フイルタ
要素からなる補色フイルタを用いるものであっても良
い。

【００９９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電子
的撮像装置等に使用されるコントラスト検出方式の自動
焦点検出装置であって、補助光照射手段による照射光束
の発光動作を伴なう焦点検出動作を行なうに際しては、
撮像素子に入射するＡＦ補助光による被写体反射光を効
率良く検出し得るようにすることで、より精度の高い焦
点検出結果を得ることのできる自動焦点検出装置及び自
動焦点調節装置を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の自動焦点調節装置を
有する電子的撮像装置の内部構成を示すブロック構成
図。

【図２】図１の電子的撮像装置において撮影処理が実行
される際の作用を示すフローチャート。

【図３】本発明の第２の実施形態の自動焦点調節装置を
有する電子的撮像装置の正面側から見た際の外観斜視
図。

【図４】図３の電子的撮像装置における撮像素子の受光
面の所定の領域を示す図。

【図５】図３の電子的撮像装置において撮影処理が実行
される際の作用を示すフローチャート。

【図６】本発明の第３の実施形態の自動焦点調節装置を
有する電子的撮像装置の内部構成を示すブロック構成
図。

【図７】図６の電子的撮像装置において撮影処理が実行
される際の作用を示すフローチャート。

【図８】従来の一般的な色フイルタにおける色フイルタ
要素の配列を示す図。

【図９】通常の一般的なＣＣＤにおける分光特性を示す
図。

【符号の説明】

１……電子的撮像装置 ２……ズームレンズ群（変倍光学系、ズーム光学系；撮
影光学系） ３……フォーカスレンズ群（合焦光学系；撮影光学系） ４……絞り部（光量調節手段；露出手段） ５……ＣＣＤ（固体撮像素子；撮像手段） １０……ＬＣＤ（液晶ディスプレイ；画像表示手段） １２……記録用メモリ（記録媒体） １３……自動露出処理回路（ＡＥ処理回路；輝度検出手
段） １４……自動焦点調節処理回路（ＡＦ処理回路；高周波
成分検出手段） １５……ＣＰＵ（制御手段） １８……第１モータ駆動回路 １９……第２モータ駆動回路（合焦調節駆動手段；駆動
制御手段） ２０……第３モータ駆動回路（ズーム駆動手段） ２１……絞り駆動モータ（第１モータ） ２２……フォーカスモータ（第２モータ；合焦調節駆動
手段；駆動手段） ２３……ズームモータ（第３モータ；ズーム駆動手段） ２６……電源電池 ２７……スイッチング回路（発光制御手段） ２８……ＡＦ補助光発光部（補助光発光手段） ３１……撮影レンズ鏡筒 ３５……Ｙ信号生成部（輝度信号生成手段） ３６……指定色抽出部（色信号抽出手段） ３７……切換ＳＷ（選択手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 9/04 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ Ｆターム(参考） 2H011 AA03 BA33 BB04 DA07 2H018 BE02 2H051 AA00 BA47 BA70 CB13 CC03 CE14 DA22 FA48 5C022 AA13 AB29 AC42 5C065 AA03 BB11 BB41 CC01 DD02 DD17 EE06 EE07 FF02 GG18 GG26 GG32

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を結像させるための撮影光学
   系と、 この撮影光学系を透過した被写体光を受けて電気信号に
   変換する撮像素子と、 この撮像素子の受光面の前面に配置され複数の色フイル
   タ要素からなる色フイルタと、 この色フイルタの各色フイルタ要素を透過したそれぞれ
   の光束のうち白色光に対して撮像信号処理値の比率が最
   も高い出力要素に対応した色フイルタ要素の分光透過率
   の極大値に自己の分光発光出力の極大値を一致又は近接
   させた補助光を被写体に向けて照射する補助光照射手段
   と、 この補助光照射手段によって照射された光束が被写体に
   よって反射された後の反射光束を受けて生じる上記撮像
   素子の出力信号に基づいて、被写体までの距離を調節す
   るための調節値を検出する検出手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
2. 【請求項２】 被写体像を結像させるための撮影光学
   系と、 この撮影光学系を透過した被写体光を受けて電気信号に
   変換する撮像素子と、 この撮像素子の受光面の前面に配置され複数の色フイル
   タ要素からなる色フイルタと、 この色フイルタの複数の色フイルタ要素のうち特定の色
   フイルタ要素の分光透過率の極大値に自己の分光発光出
   力の極大値を一致又は近接させた補助光を被写体に向け
   て照射する補助光照射手段と、 この補助光照射手段によって被写体に向けて照射された
   光束が被写体によって反射された後の反射光束を受けて
   生じる上記撮像素子の出力信号に基づいて、被写体まで
   の距離を調節するための調節値を検出する検出手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
3. 【請求項３】 上記補助光照射手段による照射光束の
   出射位置と上記補助光照射手段からの照射光束の被写体
   による反射光束が入射する入射位置とは、上記撮像素子
   の画素配列上において水平方向となるように配置されて
   いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自
   動焦点調節装置。
4. 【請求項４】 被写体像を結像させるための撮影光学
   系と、 この撮影光学系を透過した被写体光を受けて電気信号に
   変換する撮像素子と、 この撮像素子の受光面の前面に配置され複数の色フイル
   タ要素からなる色フイルタと、 上記撮像素子の出力信号に基づいて輝度信号を生成する
   輝度信号生成手段と、 上記色フイルタの複数の色フイルタ要素のうち特定の色
   フイルタ要素を透過した光束に対応する上記撮像素子の
   出力信号のみを抽出する色信号抽出手段と、 上記輝度信号生成手段の出力信号と上記色信号抽出手段
   の出力信号のうち一方の出力信号を選択的に焦点検出信
   号処理手段に導く選択手段と、 上記輝度信号生成手段の出力信号又は上記色信号抽出手
   段の出力信号のうち上記選択手段によって選択された一
   方の出力信号に基づいて焦点検出を行なうのに必要な信
   号処理を行なう焦点検出信号処理手段と、 被写体に補助光を照射する補助光照射手段と、 この補助光照射手段によって被写体に向けて補助光を照
   射したときは、上記色信号抽出手段の出力信号を上記焦
   点検出信号処理手段に導くように上記選択手段を制御す
   る制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
5. 【請求項５】 上記補助光照射手段によって被写体に
   向けて補助光が照射されたときには、上記制御手段は、
   上記色信号抽出手段の出力信号に基づいて検出された焦
   点検出値を補正する信号処理を行なうことを特徴とする
   自動焦点調節装置。