JP2003207712A

JP2003207712A - 合焦装置

Info

Publication number: JP2003207712A
Application number: JP2002007649A
Authority: JP
Inventors: Mitsufumi Misawa; 充史三沢
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2002-01-16
Publication date: 2003-07-25
Anticipated expiration: 2022-01-16
Also published as: JP3957147B2

Abstract

(57)【要約】【課題】光学部の焦点位置を合わせるための所要時間
を短縮することができる撮像装置を提供する。【解決手段】光学機器の焦点を調整する撮像装置１０
であって、被写体から光線を取り込んで被写体像を生成
する光学部２２と、被写体像のコントラスト値を検出す
るコントラスト検出部１７０と、当該合焦装置１０から
被写体までの距離を示す距離情報を算出する測距部２０
０と、光学部２２の焦点を調整する旨を示す指示情報を
受け付ける調整指示受け付け部１５０と、調整指示受け
付け部１５０が指示情報を受け付けた時に、光学部２２
の焦点を調整する焦点制御部１６０と、調整指示受け付
け部１５０が、指示情報を受け付けた時に、コントラス
ト検出部１７０が検出したコントラスト値と、測距部２
００が算出した距離情報とを記憶する距離情報記憶部１
８０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、合焦装置に関す
る。特に本発明は、光学機器の焦点を調整する合焦装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１０−２９３２４５号は、外光式
焦点制御手段による焦点制御の後に、コントラスト焦点
制御手段による焦点制御を補足的に実行する電子カメラ
について開示している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記例
においては、コントラスト焦点制御手段は、ＣＣＤやＣ
ＭＯＳなどの固体撮像素子からコントラスト値を測定
し、光学部を少しずつ繰り出すことでコントラスト値が
極大となる光学部の焦点位置を探る、山登りコントラス
ト検出を行っている。山登り検出を行うためには光学部
を間欠的に何度も動かす必要があるため、光学部が合焦
位置に到達するまでにかかる時間が長くなるという問題
があった。

【０００４】そこで本発明は、上記の課題を解決するこ
とのできる合焦装置を提供することを目的とする。この
目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組
み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更な
る有利な具体例を規定する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第１の形
態によると、光学機器の焦点を調整する合焦装置であっ
て、被写体から光線を取り込んで被写体像を生成する光
学部と、光学部が生成した被写体像のコントラスト値を
検出するコントラスト検出部と、当該合焦装置から被写
体までの距離を示す距離情報を算出する測距部と、光学
部の焦点を調整する旨を示す指示情報を受け付ける調整
指示受け付け部と、調整指示受け付け部が指示情報を受
け付けた時に、光学部の焦点を調整する焦点制御部と、
調整指示受け付け部が、指示情報を受け付けた時に、コ
ントラスト検出部が検出したコントラスト値と、測距部
が算出した距離情報とを記憶する距離情報記憶部とを備
え、調整指示受け付け部が、後に指示情報を受け付けた
時に、コントラスト検出部は、コントラスト値を新たに
検出し、測距部は、距離情報を新たに算出し、コントラ
スト検出部が新たに検出したコントラスト値と、距離情
報記憶部が記憶しているコントラスト値との差、及び測
距部が新たに算出した距離情報と、距離情報記憶部が記
憶している距離情報との差のうち、少なくとも一方に基
づいてシーンの変化量を判断するシーン判断部を更に備
え、焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化量に基
づいて合焦位置を決定することを特徴とする合焦装置を
提供する。

【０００６】焦点制御部は、シーン判断部が判断した変
化量に基づいて、合焦位置の検出範囲を決定してもよ
い。また、焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化
量が予め定められた値以下である場合に、合焦位置を動
かさなくてもよい。

【０００７】また、焦点制御部は、光学部を段階的に移
動させることにより、段階的にコントラスト値を取得
し、取得したコントラスト値が極大となる光学部の位置
を合焦位置とする手段を有し、シーン判断部が判断した
変化量に基づいて、コントラスト値の取得を開始する光
学部の位置を決定してもよい。

【０００８】本発明の第２の形態によると、光学機器の
焦点を調整する撮像装置であって、被写体から光線を取
り込んで被写体像を生成する光学部と、光学部が生成し
た被写体像のコントラスト値を検出するコントラスト検
出部と、当該撮像装置から被写体までの距離を示す距離
情報を算出する測距部と、光学部の焦点を調整する旨を
示す指示情報を受け付ける調整指示受け付け部と、調整
指示受け付け部が指示情報を受け付けた時に、光学部の
焦点を調整する焦点制御部と、調整指示受け付け部が、
指示情報を受け付けた時に、コントラスト検出部が検出
したコントラスト値と、測距部が算出した距離情報とを
記憶する距離情報記憶部とを備え、調整指示受け付け部
が、後に指示情報を受け付けた時に、コントラスト検出
部は、コントラスト値を新たに検出し、測距部は、距離
情報を新たに算出し、コントラスト検出部が新たに検出
したコントラスト値と、距離情報記憶部が記憶している
コントラスト値との差、及び測距部が新たに算出した距
離情報と、距離情報記憶部が記憶している距離情報との
差のうち、少なくとも一方に基づいてシーンの変化量を
判断するシーン判断部を更に備え、焦点制御部は、シー
ン判断部が判断した変化量に基づいて合焦位置を決定す
ることを特徴とする撮像装置を提供する。

【０００９】焦点制御部は、シーン判断部が判断した変
化量に基づいて、合焦位置の検出範囲を決定してもよ
い。また、焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化
量が予め定められた値以下である場合に、合焦位置を動
かさなくてもよい。

【００１０】また、焦点制御部は、光学部を段階的に移
動させることにより、段階的にコントラスト値を取得
し、取得したコントラスト値が極大となる光学部の位置
を合焦位置とする手段を有し、シーン判断部が判断した
変化量に基づいて、コントラスト値の取得を開始する光
学部の位置を決定してもよい。

【００１１】なお上記の発明の概要は、本発明の必要な
特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群の
サブコンビネーションも又発明となりうる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態を通じて
本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかか
る発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明
されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に
必須であるとは限らない。

【００１３】詳細な説明に記載の「撮像装置」は、特許
請求の範囲に記載の「合焦装置」の一例である。

【００１４】図１は、本実施の形態における撮像装置１
０の機能構成を示す。本実施の形態に係る撮像装置１０
は、被写体像のコントラスト値と、撮像装置１０から被
写体までの距離を示す距離情報を求める。撮像装置１０
は、コントラスト値と距離情報に基づいて光学部の焦点
を調整する。

【００１５】撮像装置１０は、光学部２２と、調整指示
受け付け部１５０と、コントラスト検出部１７０と、測
距部２００と、距離情報記憶部１８０と、シーン判断部
１９０と、焦点制御部１６０とを備える。

【００１６】距離情報記憶部１８０は、コントラスト値
と、距離情報とを記憶する。光学部２２は、被写体から
光線を取り込んで被写体像を生成する。調整指示受け付
け部１５０は、光学部２２の焦点を調整する旨を示す指
示情報を、外部から受け付ける。調整指示受け付け部１
５０は、例えば撮像装置１０のユーザが操作する、シャ
ッタの半押しスイッチである。調整指示受け付け部１５
０は、指示情報を焦点制御部１６０に送る。

【００１７】焦点制御部１６０は、調整指示受け付け部
１５０から指示情報を受け取った時に、撮像装置１０か
ら被写体までの距離を算出する旨を示す距離算出要求情
報を、測距部２００に送る。また、焦点制御部１６０
は、調整指示受け付け部１５０から指示情報を受け取っ
た時に、被写体像のコントラスト値を検出する旨を示す
コントラスト値検出要求情報を、コントラスト検出部１
７０に送る。測距部２００は、距離算出要求情報を受け
取ると、撮像装置１０から被写体までの距離を示す距離
情報を算出する。測距部２００は、算出した距離情報
を、シーン判断部１９０に送る。また、コントラスト検
出部１７０は、焦点制御部１６０からコントラスト値検
出要求情報を受け取ると、光学部２２が生成した被写体
像からコントラスト値を検出する。コントラスト検出部
１７０は、検出したコントラスト値を、シーン判断部１
９０に送る。

【００１８】シーン判断部１９０は、測距部２００が算
出した新規距離情報を、測距部２００から受け取ったと
きに、距離情報記憶部１８０が記憶している距離情報を
読み出す。シーン判断部１９０は、新規距離情報の距離
情報に対する変化量を算出する。シーン判断部１９０
は、算出した新規距離情報の距離情報に対する変化量
と、新規距離情報とを、焦点制御部１６０に送る。ま
た、シーン判断部１９０は、コントラスト検出部１７０
が新たに検出した新規コントラスト値を、コントラスト
検出部１７０から受け取ったときに、距離情報記憶部１
８０が記憶しているコントラスト値を読み出す。シーン
判断部１９０は、新規コントラスト値のコントラスト値
に対する変化量を算出する。シーン判断部１９０は、算
出した新規コントラスト値のコントラスト値に対する変
化量と、新規コントラスト値とを、焦点制御部１６０に
送る。

【００１９】焦点制御部１６０は、シーン判断部１９０
から受け取った、新規距離情報の距離情報に対する変化
量と、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変
化量に基づいて、山登りコントラスト検出を行う。ここ
で、焦点制御部１６０は、山登りコントラスト検出を行
う前に、距離情報記憶部１８０が記憶している距離情報
及びコントラスト値に対応した、光学部２２の合焦位置
である前回位置を有する。焦点制御部１６０は、新規距
離情報の距離情報に対する変化量が０であり、かつ新規
コントラスト値のコントラスト値に対する変化量が予め
定められた特定の値未満である場合に、光学部２２の位
置を変更しない。また、新規距離情報の距離情報に対す
る変化量が０である場合に、焦点制御部１６０は、前回
位置を基準にして、光学部２２の合焦範囲に対して、予
め定められた狭い範囲を対象に山登りコントラスト検出
を行う。また、新規距離情報の距離情報に対する変化量
が予め定められた特定の値未満であり、同時に新規コン
トラスト値のコントラスト値に対する変化量が予め定め
られた特定の値未満である場合に、焦点制御部１６０
は、光学部２２の前回位置を基準にして、光学部２２の
合焦範囲の全域を対象に山登りコントラスト検出を行
う。焦点制御部１６０は、山登りコントラスト検出の結
果に基づいて光学部２２の合焦位置を調整する。

【００２０】焦点制御部１６０は、光学部２２の焦点が
合ったときに、コントラスト値検出要求情報をコントラ
スト検出部１７０に送る。コントラスト検出部１７０
は、コントラスト値検出要求情報を受け取ると、被写体
像のコントラスト値を新たに検出する。コントラスト検
出部１７０は、検出したコントラスト値に、距離情報記
憶部１８０が現在記憶しているコントラスト値を更新す
る。また、焦点制御部１６０は、光学部２２の焦点が合
ったときに、距離算出要求情報を、測距部２００に送
る。測距部２００は、距離算出要求情報を受け取ると、
距離情報を新たに算出する。測距部２００は、算出した
距離情報に、距離情報記憶部１８０が現在記憶している
距離情報を更新する。

【００２１】以上の動作によって、撮像装置１０は、短
時間で光学部２２の焦点を調整することができる。

【００２２】図２は、本実施の形態における撮像装置１
０の動作を示すフローチャートである。調整指示受け付
け部１５０は、指示情報を受け付ける（ステップＳ２０
０）。次に、測距部２００は、撮像装置１０から被写体
までの距離を示す新規距離情報を算出する（ステップＳ
２０２）。次に、焦点制御部１６０は、新規距離情報の
距離情報に対する変化量から、新規距離情報は距離情報
記憶部１８０に格納されている距離情報と等しいか否か
を判断する（ステップＳ２０４）。新規距離情報が、距
離情報記憶部１８０に格納されている距離情報と等しく
ないと焦点制御部１６０が判断した場合に、新規距離情
報の距離情報に対する変化量と、新規コントラスト値の
コントラスト値に対する変化量に基づいて、焦点制御部
１６０は、山登りコントラスト検出を行う（ステップＳ
２１６）。

【００２３】新規距離情報が、距離情報記憶部１８０に
格納されている距離情報と等しい場合に、コントラスト
検出部１７０は、新規コントラスト値を検出する（ステ
ップＳ２０５）。次に、シーン判断部１９０は、新規コ
ントラスト値の距離情報記憶部１８０に格納されている
コントラスト値に対する変化量を算出する。シーン判断
部１９０は、新規コントラスト値のコントラスト値に対
する変化量が、予め定められた値であるＹ％未満である
か否かを判断する（ステップＳ２０６）。焦点制御部１
６０は、新規コントラスト値のコントラスト値に対する
変化量が、Ｙ％以上である場合に、光学部２２の合焦範
囲の全域を対象に、山登りコントラスト検出を行う（ス
テップＳ２１４）。新規コントラスト値のコントラスト
値に対する変化量が、Ｙ％未満である場合に、シーン判
断部１９０は、新規コントラスト値のコントラスト値に
対する変化量は、予め定められた値であるＸ％未満であ
るか否かを判断する（ステップＳ２０８）。ここで、Ｘ
はＹより小さい値である。新規コントラスト値のコント
ラスト値に対する変化量が、Ｘ％未満である場合に、焦
点制御部１６０は、光学部２２の位置を変更しない。ま
た、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化
量がＸ％以上である場合に、焦点制御部１６０は、光学
部２２の前回の位置である前回位置を基準にして、光学
部２２の合焦範囲の一部である、予め定められた狭い範
囲を対象に山登りコントラスト検出を行う（ステップＳ
２１０）。次に、焦点制御部１６０は、山登りコントラ
スト検出の結果に基づいて、光学部２２の焦点を調整す
る（ステップＳ２１２）。

【００２４】図３は、図２のステップＳ２１６における
撮像装置１０の詳細な動作の一例を示すフローチャート
である。焦点制御部１６０は、測距部２００が新規に取
得した新規距離情報の距離情報記憶部１８０が記憶して
いる距離情報に対する変化量が予め定められた値である
Ａ％未満か否かを判断する（ステップＳ３００）。新規
距離情報の距離情報に対する変化量がＡ％未満の場合
に、シーン判断部１９０は、コントラスト検出部１７０
が新規に取得した新規コントラスト値の距離情報記憶部
１８０が記憶しているコントラスト値に対する変化量が
予め定められた値であるＢ％未満か否かを判断する（ス
テップＳ３０２）。ステップＳ３００において新規距離
情報の距離情報に対する変化量がＡ％以上の場合、また
はステップＳ３０２において、新規コントラスト値のコ
ントラスト値に対する変化量がＢ％以上である場合に、
焦点制御部１６０は、光学部２２の合焦範囲の全域を対
象に、山登りコントラスト検出を行う（ステップＳ３０
６）。

【００２５】ステップＳ３０２において、新規コントラ
スト値のコントラスト値に対する変化量がＢ％未満であ
る場合に、焦点制御部１６０は、前回位置を基準として
光学部２２の合焦範囲の全域を対象に、山登りコントラ
スト検出を行う（ステップＳ３０４）。

【００２６】以上の動作によって、撮像装置１０は、距
離情報とコントラスト値に基づいて光学部２２の焦点を
調整する。従って、撮像装置１０は、光学部２２が被写
体像の焦点を調整するための所要時間を短縮できる。

【００２７】図４は、本実施の形態に係る撮像装置１０
を備えるデジタルカメラ１２の構成を示す。デジタルカ
メラ１２は、撮像部２０、撮像制御部４０、システム制
御部６０、表示部１００、操作部１１０、格納部１２
０、外部接続部１３０、及び画像処理部１４０を備え
る。

【００２８】撮像部２０は、光学部２２、絞り２４、シ
ャッタ２６、光学ＬＰＦ２８、ＣＣＤ３０、撮像信号処
理部３２、ファインダ３４、及びストロボ３６を有す
る。

【００２９】光学部２２は、被写体像を取り込んで処理
を施す。光学部２２は、フォーカスレンズやズームレン
ズ等を含み、被写体像をＣＣＤ３０の受光面上に結像す
る。絞り２４は、光学部２２を通過した光を絞り、光学
ＬＰＦ２８は、絞り２４を通過した光に含まれる所定の
波長より長い波長成分を通過させる。ＣＣＤ３０の各セ
ンサエレメントは、結像した被写体像の光量に応じ、電
荷を蓄積する（以下その電荷を「蓄積電荷」という）。

【００３０】シャッタ２６は、機械式シャッタであり、
光学部２２を通過した光をＣＣＤ３０に露光するか否か
を制御する。また、デジタルカメラ１２は、シャッタ２
６に代えて電子シャッタ機能を有してもよい。電子シャ
ッタ機能を実現するために、ＣＣＤ３０のセンサエレメ
ントは、シャッタゲート及びシャッタドレインを有す
る。シャッタゲートを駆動することにより、蓄積電荷が
シャッタドレインに掃き出される。シャッタゲートの制
御により、各センサエレメントに電荷を蓄積する時間、
即ちシャッタスピードを制御できる。ＣＣＤ３０におい
て、蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフトレ
ジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって電圧
信号として順次読み出される。

【００３１】撮像信号処理部３２は、ＣＣＤ３０から出
力される被写体像を示す電圧信号、即ちアナログ信号を
Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に色分解する。そして、撮像信号処理部
３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分を調整することにより、被写体
像のホワイトバランスを調整する。撮像信号処理部３２
は、被写体像のガンマ補正を行う。そして、撮像信号処
理部３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に分解されたアナログ信号
をＡ／Ｄ変換し、その結果得られた被写体像のデジタル
の画像データ（以下「デジタル画像データ」という）を
システム制御部６０へ出力する。また、撮像信号処理部
３２は、被写体像からコントラスト値を検出する。撮像
信号処理部３２は、検出したコントラスト値を、撮像系
ＣＰＵ５０に送る。ＣＣＤ３０と撮像信号処理部３２
は、コントラスト検出部１７０の機能を実現する。

【００３２】ファインダ３４は、表示手段を有してもよ
く、後述のメインＣＰＵ６２等からの各種情報をファイ
ンダ３４内に表示してもよい。ストロボ３６は、コンデ
ンサに蓄えられたエネルギを放電する放電管３７を有
し、放電管３７にエネルギが供給されたとき放電管３７
が発光することで機能する。

【００３３】撮像制御部４０は、ズーム駆動部４２、フ
ォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、シャッタ駆動部
４８、それらを制御する撮像系ＣＰＵ５０、測距センサ
５２、及び測光センサ５４を有する。ズーム駆動部４
２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、及びシャ
ッタ駆動部４８は、それぞれステッピングモータ等の駆
動手段を有し、撮像部２０に含まれる機構部材を駆動す
る。後述のレリーズスイッチ１１４の押下に応じ、測距
センサ５２は被写体までの距離を測定し、測光センサ５
４は被写体輝度を測定する。そして、測距センサ５２及
び測光センサ５４は、測定された被写体までの距離を示
す距離情報及び被写体の輝度を示す測光データを、それ
ぞれ撮像系ＣＰＵ５０に供給する。撮像系ＣＰＵ５０
は、シーン判断部１９０の機能を実現する。フォーカス
駆動部４４と、撮像系ＣＰＵ５０は、焦点制御部１６０
の機能を実現する。また、測距センサ５２と撮像系ＣＰ
Ｕ５０は、測距部２００の機能を実現する。

【００３４】撮像系ＣＰＵ５０は、ユーザから指示され
たズーム倍率等の撮影情報に基づき、ズーム駆動部４２
及びフォーカス駆動部４４を制御して光学部２２のズー
ム倍率とピントの調整を行う。また、撮像系ＣＰＵ５０
は、測距センサ５２から受け取った測距データと、撮像
信号処理部３２から受け取ったコントラスト値に基づい
て、ズーム駆動部４２及びフォーカス駆動部４４を制御
してズーム倍率及びピントの調整を行ってもよい。

【００３５】撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４から
受け取った測光データに基づいて、絞り値及びシャッタ
スピードを決定する。決定された値に従い、絞り駆動部
４６及びシャッタ駆動部４８は、絞り２４の絞り量及び
シャッタ２６の開閉をそれぞれ制御する。

【００３６】また、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５
４から受け取った測光データに基づいて、ストロボ３６
の発光を制御し、同時に絞り２４の絞り量を調整する。
ユーザが映像の取込を指示したとき、ＣＣＤ３０は電荷
蓄積を開始し、測光データから計算されたシャッタ時間
の経過後、蓄積電荷を撮像信号処理部３２へ出力する。

【００３７】システム制御部６０は、メインＣＰＵ６
２、キャラクタ生成部８４、タイマ８６、及びクロック
発生器８８を有する。メインＣＰＵ６２は、デジタルカ
メラ１２全体、特にシステム制御部６０を制御する。メ
インＣＰＵ６２は、シリアル通信等により、撮像系ＣＰ
Ｕ５０との間で必要な情報の受け渡しをする。

【００３８】クロック発生器８８は、メインＣＰＵ６２
の動作クロックを発生し、メインＣＰＵ６２に供給す
る。また、クロック発生器８８は、撮像系ＣＰＵ５０及
び表示部１００の動作クロックを発生する。クロック発
生器８８は、メインＣＰＵ６２、撮像系ＣＰＵ５０、及
び表示部１００に対してそれぞれ異なる周波数の動作ク
ロックを供給してもよい。

【００３９】キャラクタ生成部８４は、撮影日時、タイ
トル等の撮影画像に合成する文字情報や、図形情報を生
成する。タイマ８６は、例えば電池等でバックアップさ
れ、常に時間をカウントし、当該カウント値に基づいて
撮影画像の撮影日時に関する情報等の時刻情報をメイン
ＣＰＵ６２に供給する。タイマ８６は、蓄電池から供給
された電力により、デジタルカメラ本体の電源がオフで
ある場合にも時間をカウントするのが望ましい。また、
キャラクタ生成部８４及びタイマ８６は、メインＣＰＵ
６２に併設されることが好ましい。

【００４０】格納部１２０は、メモリ制御部６４、不揮
発性メモリ６６、及びメインメモリ６８を有する。メモ
リ制御部６４は、不揮発性メモリ６６とメインメモリ６
８とを制御する。不揮発性メモリ６６は、ＥＥＰＲＯＭ
（電気的消去及びプログラム可能なＲＯＭ）やＦＬＡＳ
Ｈメモリ等で構成され、ユーザによる設定情報や出荷時
の調整値等、デジタルカメラ１２の電源がオフの間も保
持すべきデータを格納する。不揮発性メモリ６６は、メ
インＣＰＵ６２のブートプログラムやシステムプログラ
ム等を格納してもよい。

【００４１】メインメモリ６８は、ＤＲＡＭのように比
較的安価で容量の大きなメモリで構成されることが好ま
しい。メインメモリ６８は、撮像部２０から出力された
データを格納するフレームメモリとしての機能、各種プ
ログラムをロードするシステムメモリとしての機能、そ
の他ワークエリアとしての機能を有する。不揮発性メモ
リ６６及びメインメモリ６８は、システム制御部６０内
外の各部とバス８２を介してデータのやりとりを行う。
メインメモリ６８は、距離情報記憶部１８０の機能を実
現する。不揮発性メモリ６６は、デジタル画像データを
更に格納してもよい。

【００４２】画像処理部１４０は、ＹＣ処理部７０、エ
ンコーダ７２、及び圧縮伸張処理部７８を有する。ま
た、外部接続部１３０は、オプション装置制御部７４、
及び通信Ｉ／Ｆ部８０を有する。

【００４３】ＹＣ処理部７０は、デジタル画像データに
ＹＣ変換を施し、輝度信号Ｙ、並びに色差（クロマ）信
号Ｂ−Ｙ及びＲ−Ｙを生成する。メインメモリ６８は、
メモリ制御部６４の制御に基づいて、輝度信号及び色差
信号を格納する。

【００４４】圧縮伸張処理部７８は、メインメモリ６８
から順次輝度信号と色差信号を読み出して圧縮する。そ
して、オプション装置制御部７４は、圧縮されたデジタ
ル画像データ（以下単に「圧縮データ」という）をオプ
ション装置７６の一例であるメモリカードへ書き込む。

【００４５】エンコーダ７２は、輝度信号と色差信号
を、ビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変換して端
子９０から出力する。オプション装置７６に記録された
圧縮データからビデオ信号を生成する場合、圧縮データ
は、まずオプション装置制御部７４を介して圧縮伸張処
理部７８へ与えられる。続いて、圧縮伸張処理部７８で
必要な伸張処理が施されたデータはエンコーダ７２によ
ってビデオ信号へ変換される。

【００４６】オプション装置制御部７４は、オプション
装置７６が許容する信号仕様及びバス８２のバス仕様に
従い、バス８２とオプション装置７６との間で必要な信
号の生成、論理変換、及び／又は電圧変換等を行う。デ
ジタルカメラ１２は、オプション装置７６として前述の
メモリカードの他に、例えばＰＣＭＣＩＡ準拠の標準的
なＩ／Ｏカードをサポートしてもよい。その場合、オプ
ション装置制御部７４は、ＰＣＭＣＩＡ用バス制御ＬＳ
Ｉ等で構成してもよい。

【００４７】通信Ｉ／Ｆ部８０は、デジタルカメラ１２
がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３
２Ｃ、イーサネット（登録商標）等の仕様に応じたプロ
トコル変換等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、圧縮
データ又はデジタル画像データを、端子９２を介してネ
ットワークを含む外部機器に出力してよい。通信Ｉ／Ｆ
部８０は、必要に応じてドライバＩＣを含み、外部機器
と端子９２を介して通信する。通信Ｉ／Ｆ部８０は、例
えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部機器との
間で独自のインターフェースによるデータ授受を行う構
成としてもよい。

【００４８】表示部１００は、ＬＣＤモニタ１０２、Ｌ
ＣＤパネル１０４、モニタドライバ１０６、及びパネル
ドライバ１０８を有する。モニタドライバ１０６は、Ｌ
ＣＤモニタ１０２を制御する。また、パネルドライバ１
０８は、ＬＣＤパネル１０４を制御する。ＬＣＤモニタ
１０２は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に
設けられ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズ
ーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、
被写体画像等を表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば
小さな白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩ
ＮＥ／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣ等）、ストロボ発光／
発光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量／残量
等の情報を表示する。

【００４９】操作部１１０は、パワースイッチ１１２、
レリーズスイッチ１１４、機能設定部１１６、及びズー
ムスイッチ１１８を有する。パワースイッチ１１２は、
ユーザの指示に基づいてデジタルカメラ１２の電源をオ
ン／オフする。レリーズスイッチ１１４は、半押しと全
押しの二段階押し込み構造を有する。一例として、レリ
ーズスイッチ１１４が半押しされることにより、撮像制
御部４０は、自動焦点調整及び自動露出調整を行い、全
押しされることにより、撮像部２０は、被写体像を取り
込む。レリーズスイッチ１１４は、半押しされることに
より、焦点位置を調整する旨を示す指示情報を、撮像系
ＣＰＵ５０に送る。すなわち、レリーズスイッチ１１４
は、調整指示受け付け部１５０の機能を実現する。

【００５０】機能設定部１１６は、例えば回転式のモー
ドダイヤルや十字キー等であって、「ファイルフォーマ
ット」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、
「表示切換」等の設定を受け付ける。ズームスイッチ１
１８は、撮像部２０が取得する被写体像のズーム倍率の
設定を受け付ける。

【００５１】以上の構成による主な動作は以下のとおり
である。まずパワースイッチ１１２が押下され、デジタ
ルカメラ１２の各部に電力が供給される。メインＣＰＵ
６２は、機能設定部１１６の状態を読み込むことで、デ
ジタルカメラ１２が撮影モードにあるか再生モードにあ
るかを判断する。

【００５２】デジタルカメラ１２が撮影モードの場合、
メインＣＰＵ６２は、レリーズスイッチ１１４の半押し
状態を監視する。レリーズスイッチ１１４の半押し状態
が検出されたとき、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５
４及び測距センサ５２からそれぞれ測光データと測距デ
ータを得る。撮像制御部４０は、撮像系ＣＰＵ５０が得
た測光データ及び測距データに基づいて、撮像部２０の
ピント、絞り等を調整する。調整が完了すると、ＬＣＤ
モニタは、「スタンバイ」等の文字を表示してユーザに
その旨を伝える。

【００５３】続いて、メインＣＰＵ６２は、レリーズス
イッチ１１４の全押し状態を監視する。レリーズスイッ
チ１１４の全押し状態が検出されたとき、所定のシャッ
タ時間をおいてシャッタ２６が閉じられ、ＣＣＤ３０の
蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ掃き出される。撮像信
号処理部３２による処理の結果生成されたデジタル画像
データはバス８２へ出力される。デジタル画像データは
一旦メインメモリ６８へ格納され、この後ＹＣ処理部７
０と圧縮伸張処理部７８で処理され、オプション装置制
御部７４を経由してオプション装置７６へ記録される。
記録されたデジタル画像データに基づく撮影画像は、フ
リーズされた状態でしばらくＬＣＤモニタ１０２に表示
され、ユーザは撮影画像を確認することができる。以上
で一連の撮影動作が完了する。

【００５４】一方、デジタルカメラ１２が再生モードの
場合、メインＣＰＵ６２は、メインメモリ６８、不揮発
性メモリ６６、及び／又はオプション装置７６から撮影
した撮影画像を読み出し、これを表示部１００のＬＣＤ
モニタ１０２へ表示する。

【００５５】この状態でユーザが機能設定部１１６にて
「順送り」、「逆送り」を指示すると、メインＣＰＵ６
２は、メインメモリ６８、不揮発性メモリ６６、及び／
又はオプション装置７６が格納した他の撮影画像を読み
出し、これを表示部１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示
する。

【００５６】次に、本実施の形態に係る変形例を説明す
る。本実施の形態において、シーン判断部１９０は、測
距部２００が算出した距離情報及びコントラスト検出部
１７０が検出したコントラスト値の変化量を算出してい
たが、これに代えて、図４に示す測光センサ５４が測定
する被写体輝度の変化量を算出してもよい。本例におい
て、距離情報記憶部１８０は、コントラスト値に代え
て、被写体輝度の値を記憶する。焦点制御部１６０は、
被写体輝度の変化量に基づいて、光学部２２の焦点位置
の調整方法を変更する。

【００５７】詳細な説明に記載の「撮像装置」は、他の
例として、特許請求の範囲に記載の「合焦装置」を備え
る双眼鏡、望遠鏡等の光学機器が考えられる。

【００５８】以上、本発明を実施の形態を用いて説明し
たが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲
には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または
改良を加えることができる。そのような変更または改良
を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ること
が、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【００５９】

【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明に
よれば撮像装置１０が光学部２２の焦点位置を調整する
ための所要時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】撮像装置１０の機能構成を示す図である。

【図２】撮像装置１０の動作を示すフローチャートであ
る。

【図３】図２のステップＳ２１６における撮像装置１０
の詳細な動作の一例を示すフローチャートである。

【図４】撮像装置１０を備えるデジタルカメラ１２の構
成を示す図である。

【符号の説明】

１０撮像装置２０撮像部２２光学部２４絞り２６シャッタ２８光学ＬＰＦ３０ＣＣＤ３２撮像信号処理部３４ファインダ３６ストロボ３７放電管４０撮像制御部４２レンズ駆動部４４フォーカス駆動部４６絞り駆動部４８シャッタ駆動部５０撮像系ＣＰＵ５２測距センサ５４測光センサ６０システム制御部６２メインＣＰＵ６４メモリ制御部６６不揮発性メモリ６８メインメモリ７０ＹＣ処理部７２エンコーダ７４オプション装置制御部７６オプション装置７８圧縮伸張処理部８０通信Ｉ／Ｆ部８２バス８４キャラクタ生成部８６タイマ８８クロック発生器９０端子９２端子１００表示部１０２ＬＣＤモニタ１０４ＬＣＤパネル１０６モニタドライバ１０８パネルドライバ１１０操作部１１２パワースイッチ１１４レリーズスイッチ１１６機能設定部１１８ズームスイッチ１２０格納部１３０外部接続部１４０画像処理部１５０調整指示受け付け部１６０焦点制御部１７０コントラスト検出部１８０距離情報記憶部１９０シーン判断部２００測距部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学機器の焦点を調整する合焦装置であ
って、被写体から光線を取り込んで被写体像を生成する光学部
と、前記光学部が生成した被写体像のコントラスト値を検出
するコントラスト検出部と、当該合焦装置から前記被写体までの距離を示す距離情報
を算出する測距部と、前記光学部の焦点を調整する旨を示す指示情報を受け付
ける調整指示受け付け部と、前記調整指示受け付け部が、前記指示情報を受け付けた
時に、前記光学部の焦点を調整する焦点制御部と、前記調整指示受け付け部が、前記指示情報を受け付けた
時に、前記コントラスト検出部が検出した前記コントラ
スト値と、前記測距部が算出した前記距離情報とを記憶
する距離情報記憶部とを備え、前記調整指示受け付け部が、後に指示情報を受け付けた
時に、前記コントラスト検出部は、コントラスト値を新
たに検出し、前記測距部は、距離情報を新たに算出し、前記コントラスト検出部が新たに検出した前記コントラ
スト値と、前記距離情報記憶部が記憶しているコントラ
スト値との差、及び前記測距部が新たに算出した前記距
離情報と、前記距離情報記憶部が記憶している距離情報
との差のうち、少なくとも一方に基づいてシーンの変化
量を判断するシーン判断部を更に備え、前記焦点制御部は、前記シーン判断部が判断した前記変
化量に基づいて合焦位置を決定することを特徴とする合
焦装置。
【請求項２】前記焦点制御部は、前記シーン判断部が
判断した前記変化量に基づいて、合焦位置の検出範囲を
決定することを特徴とする請求項１に記載の合焦装置。
【請求項３】前記焦点制御部は、前記シーン判断部が
判断した前記変化量が予め定められた値以下である場合
に、合焦位置を動かさないことを特徴とする請求項２に
記載の合焦装置。
【請求項４】前記焦点制御部は、前記光学部を段階的
に移動させることにより、段階的にコントラスト値を取
得し、取得した前記コントラスト値が極大となる前記光
学部の位置を合焦位置とする手段を有し、前記シーン判
断部が判断した前記変化量に基づいて、前記コントラス
ト値の取得を開始する前記光学部の位置を決定すること
を特徴とする請求項１に記載の合焦装置。