JP2004134864A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影のための鏡筒繰り出しから電子ビューファインダの表示までをストレスなく素早く行うことのできる撮像装置を提供する。
【解決手段】鏡筒がカメラ本体に沈胴している状態において、モードダイアル６０が撮影に切り替えられた場合、システム制御５０はズーム制御４３とフォーカス制御４１を用いてズームレンズ１１とフォーカスレンズ１０の繰り出しを開始する。この鏡筒繰り出し中にズーム制御４３、フォーカス制御４１から得られるレンズ位置情報に基づき、レンズ位置が光量の変化幅が自動露出制御の可能範囲に入る地点に到達したら、露出制御を開始する。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静止画像や動画像を撮像、記録する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鏡筒を本体に沈胴可能な電子カメラは、撮影を行わないときは鏡筒を本体に沈胴させ、撮影を行う前に鏡筒を繰り出し、電子ビューファインダで被写体画像を確認しながら撮影を行う。
【０００３】
電子ビューファインダに被写体画像を表示する場合、露出が適正にあっている必要がある。そこで電子ビューファインダを表示する時には、自動露出制御を行い、露出を合わせた後に電子ビューファインダ表示を開始している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような電子カメラにおいては、電子ビューファインダの露出の制御はメカ的な絞りと電子シャッターで構成しているものが多い。この場合、メカ的な絞りは駆動に時間がかかるため、撮影前に鏡筒繰り出しを行ってから露出制御で絞りが確定するまでの間は、電子ビューファインダが表示できないという問題があった。
【０００５】
また、鏡筒沈胴から繰り出し中は本来の撮影に使用しない領域のため、撮影用の自動露出制御をそのまま使用しても適正に露出を合わせることが困難な場合が多い。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、撮影のための鏡筒繰り出しから電子ビューファインダの表示までをストレスなく素早く行うことのできる撮像装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、鏡筒を未使用時には本体に沈胴させ、撮影起動時に所定位置に繰り出す撮像装置であって、撮像素子から撮影画像出力を行う画像出力手段と、画角を変更するズームレンズと、前記ズームレンズを駆動する駆動手段と、前記ズームレンズの位置を検出する検出手段と焦点を合わせるフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、前記フォーカスレンズのレンズの位置を検出する検出手段と、前記画像出力手段からの撮影画像データを電子ビューファインダ上に表示する被写体画像表示手段と、前記画像出力手段からの撮影画像データにより画像の露出を自動で適正にする露出制御手段とを有し、撮影起動時の鏡筒繰り出し中に前記ズームレンズと前記フォーカスレンズが前記ズームレンズ位置検出手段と前記フォーカスレンズ検出手段により撮影可能な位置に到達する前に露出制御が可能な位置に到達したことが検知されたら、前記露出制御手段を起動させ、前記電子ビューファインダに被写体画像の表示を行う点に特徴を有する。
【０００８】
上記構成とした本発明においては、鏡筒が沈胴位置から繰り出し中に自動露出制御を開始することが可能となり、撮影のための鏡筒繰り出しから電子ビューファインダの表示までを素早く行うことが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の撮像装置の実施形態について説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の撮像装置の構成を示す図である。同図において、１００は撮像装置である。
【００１１】
１１はズームレンズ、１０はフォーカスレンズ、１２は絞り機能を備えるシャッターである。カメラシステムの中ではズームレンズ１１とフォーカスレンズ１０と絞りシャッター１２をまとめて鏡筒ユニットとしている。
【００１２】
１４は光学像を電気信号に変換する撮像素子、１６は撮像素子１４のアナログ信号出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。
【００１３】
１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステム制御回路５０により制御される。
【００１４】
２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてシステム制御回路５０が露光制御手段４０、フォーカス制御手段４１に対して制御を行う、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理を行っている。さらに、画像処理回路２０においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。
【００１５】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６のデータが画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６のデータが直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００１６】
２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器、２８はＴＦＴ　ＬＣＤ等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。画像表示部２８を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ビューファインダ機能を実現することが可能である。
【００１７】
３０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連射撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステム制御回路５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００１８】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ３０に書き込む。
【００１９】
４６はバリアである保護手段１０２の動作を制御するバリア制御手段である。５０は画像処理装置１００全体を制御するシステム制御回路、５２はシステム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
【００２０】
５６は電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。
【００２１】
４０は絞り機能を備えるシャッター１２を制御する露光制御手段である。４１はフォーカスモータ４２を制御するフォーカス制御手段である。４２はフォーカスモータであり、フォーカスレンズ１０が接続されている。システム制御回路５０はフォーカス制御手段４１を介してフォーカスモータ４２を駆動することによりピントを合わせることができる。また、フォーカスモータ４２をステッピングモータで構成し、フォーカス制御手段４２で駆動したパルス数をカウントすることにより、フォーカスレンズ１０の位置を検出することが可能である。フォーカスレンズ１０の位置検出は外部に位置検出用のポテンショメータ等のセンサ（不図示）を取り付けてもかまわない。
【００２２】
４３はズームモータ４４を制御するズーム制御手段である。４４はズームモータであり、ズームレンズ１１が接続されている。システム制御回路５０はズーム制御手段４３を介してズームモータ４４を駆動することにより撮影倍率を変更することができる。また、ズームモータ４４をステッピングモータで構成し、ズーム制御手段４４で駆動したパルス数をカウントすることにより、ズームレンズ１１の位置を検出することが可能である。ズームレンズ１１の位置検出は外部に位置検出用のポテンショメータ等のセンサ（不図示）を取り付けてもかまわない。
【００２３】
６０、６２、６４、６６は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
【００２４】
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。６０はモードダイアルスイッチで、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することが出来る。
【００２５】
６２はシャッタースイッチＳＷ１で、不図示のシャッターボタンの操作途中でＯＮとなり、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の動作開始を指示する。
【００２６】
６４はシャッタースイッチＳＷ２で、不図示のシャッターボタンの操作完了でＯＮとなり、撮像素子１２から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。
【００２７】
６６はズーム操作スイッチで、このスイッチをテレ方向に切り替えるとシステム制御回路５０はズーム制御手段４３に対してテレ方向移動制御の指示を行う。また、このスイッチをワイド方向に切り替えるとシステム制御回路５０はズーム制御手段４３に対してワイド方向移動制御の指示を行う。
【００２８】
次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態の撮像装置における処理動作を説明する。鏡筒がカメラ本体に沈胴している状態において、モードダイアル６０が撮影に切り替えられた場合、システム制御５０はズーム制御４３とフォーカス制御４１を用いてズームレンズ１１とフォーカスレンズ１０の繰り出しを開始する（ステップＳ１０）。
【００２９】
鏡筒が沈胴から繰り出している場合、通常の撮影レンズ位置と違い撮像素子１４に入射する光量の変化が激しい。光量の変化はレンズの繰り出しが通常の撮影レンズ位置に近づくにつれて変化幅が小さくなっていく。光量の変化が激しいときに自動露出制御を開始しても制御しきれない場合が多い。
【００３０】
そこで、鏡筒繰り出し中にズーム制御４３、フォーカス制御４１から得られるレンズ位置情報に基づき、レンズ位置が所定位置に到達、具体的には光量の変化幅が自動露出制御の可能範囲に入る地点に到達したら（ステップＳ１１）、露出制御を開始する。
【００３１】
露出制御を開始すると、システム制御５０は画像処理回路２０から露出制御用データを取得する（ステップＳ２０）。露出制御用データを取得後、システム制御５０は露出が適正かを判断する（ステップＳ２１）。
【００３２】
適正露出でない場合は電子ビューファインダに表示を行っても画像の確認が行えないので、露光制御４０を介して絞り１２の制御を行う（ステップＳ２２）。適正露出の場合、電子ビューファインダが表示中であるかどうかを判定し（ステップＳ２３）、既に電子ビューファインダを表示している場合は何も行わずレンズ繰り出しに戻り、電子ビューファインダを表示していない場合は表示を行う（ステップＳ２４）。
【００３３】
レンズ繰り出し中はズームレンズ１１とフォーカスレンズ１０が撮影可能な所定位置に移動するまで繰り出し動作が行われる（ステップＳ１２）。ズームレンズ１１とフォーカスレンズ１０が撮影可能な所定位置に移動したらレンズの駆動を停止する（ステップＳ１３）。
【００３４】
ここで鏡筒の繰り出し動作は終了するが、システム制御５０は繰り出し動作終了後も別のシーケンスで電子ビューファインダと自動露出制御を引き続き行っていく。
【００３５】
（第２の実施形態）
図３のフローチャートを参照して、第２の実施形態の撮像装置における処理動作を説明する。なお、第２の実施形態の撮像装置の構成は図１に示したものと同様であり、ここではその詳細な説明は省略する。
【００３６】
鏡筒がカメラ本体に沈胴している状態において、モードダイアル６０が撮影に切り替えられた場合、システム制御５０はズーム制御４３とフォーカス制御４１を用いてズームレンズ１１とフォーカスレンズ１０の繰り出しを開始する（ステップＳ３０）。
【００３７】
鏡筒が沈胴から繰り出している場合、通常の撮影レンズ位置と違い撮像素子１４に入射する光量の変化が激しい。光量の変化はレンズの繰り出しが通常の撮影レンズ位置に近づくにつれて変化幅が小さくなっていく。光量の変化が激しいときに自動露出制御を開始しても制御しきれない場合が多い。
【００３８】
そこで、鏡筒繰り出し中にズーム制御４３、フォーカス制御４１から得られるレンズ位置情報に基づき、レンズ位置が所定位置に到達、具体的には光量の変化幅が自動露出制御の可能範囲に入る地点に到達したら（ステップＳ３１）、露出制御を開始する。
【００３９】
露出制御を開始すると、システム制御５０は画像処理回路２０から露出制御用データを取得する（ステップＳ４０）。上述したように繰り出し中はレンズの位置によって光量の変化が激しいため、自動露出制御の制御閾値を通常撮影と同じにしていても制御の範囲を越えてしまう場合がある。また、繰り出し中は通常撮影と違い、露出の精度は厳しく制御を行わなくても問題がない場合が多い。
【００４０】
そこで、レンズ繰り出し中はレンズ位置に応じて適正露出を判定する判定閾値を変化させる。この閾値はレンズ位置が沈胴側にあるときは通常撮影に対して閾値を広げる。ここでいう閾値を広げる制御とは適正露出と判断する幅を広げて、輝度の変化に絞り動作が鈍くなるような制御に相当する。レンズの位置が通常撮影位置に近づくにつれて、通常撮影の閾値に近づけていく（ステップＳ４１）。ここでいう通常撮影の閾値に近づけていく制御とは、閾値の幅を狭めていき輝度の変化に絞り制御が適正に応答する制御に相当する。
【００４１】
露出制御用データを取得し判定閾値を決定後、システム制御５０は露出が適正かを判断する（ステップＳ４２）。
【００４２】
適正露出でない場合は電子ビューファインダに表示を行っても画像の確認が行えないので、露光制御４０を介して絞り１２の制御を行う（ステップＳ４３）。適正露出の場合、電子ビューファインダが表示中であるかどうかを判定し（ステップＳ４４）、既に電子ビューファインダを表示している場合は何も行わずレンズ繰り出しに戻り、電子ビューファインダを表示していない場合は表示を行う（ステップＳ４５）。
【００４３】
レンズ繰り出し中はズームレンズ１１とフォーカスレンズ１０が撮影可能な所定位置に移動するまで繰り出し動作が行われる（ステップＳ３２）。ズームレンズ１１とフォーカスレンズ１０が撮影可能な所定位置に移動したらレンズの駆動を停止する（ステップＳ３３）。
【００４４】
ここで鏡筒の繰り出し動作は終了するが、システム制御５０は繰り出し動作終了後も別のシーケンスで電子ビューファインダと自動露出制御を引き続き行っていく。
【００４５】
なお、以上述べた実施形態では、自動露出で露出が適正になったときに直ぐに電子ビューファインダを表示する例を示したが、直ぐに表示を行わず鏡筒繰り出し完了後に表示を開始してもかまわない。この場合でも、既に露出制御が完了しているので電子ビューファインダを素早く表示することが可能となる。
【００４６】
（その他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置或いはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ或いはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００４７】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体は本発明を構成する。そのプログラムコードの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、インターネット等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体（光ファイバ等の有線回線や無線回線等）を用いることができる。
【００４８】
さらに、上記プログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００４９】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることはいうまでもない。
【００５０】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることはいうまでもない。
【００５１】
なお、上記実施形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００５２】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
（実施態様１）ズームレンズとフォーカスレンズをまとめた鏡筒を未使用時には本体に沈同させ、撮影起動時に繰り出す撮像装置であって、前記撮影起動時の鏡筒繰り出し中に前記ズームレンズと前記フォーカスレンズが撮影可能な位置に到達する前で露出制御が可能な位置に到達したときに、露出制御を行うことを特徴とする撮像装置。
【００５３】
（実施態様２）鏡筒を未使用時には本体に沈胴させ、撮影起動時に所定位置に繰り出す撮像装置であって、撮像素子から撮影画像出力を行う画像出力手段と、画角を変更するズームレンズと、前記ズームレンズを駆動する駆動手段と、前記ズームレンズの位置を検出する検出手段と焦点を合わせるフォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、前記フォーカスレンズのレンズの位置を検出する検出手段と、前記画像出力手段からの撮影画像データを電子ビューファインダ上に表示する被写体画像表示手段と、前記画像出力手段からの撮影画像データにより画像の露出を自動で適正にする露出制御手段とを有し、撮影起動時の鏡筒繰り出し中に前記ズームレンズと前記フォーカスレンズが前記ズームレンズ位置検出手段と前記フォーカスレンズ検出手段により撮影可能な位置に到達する前に露出制御が可能な位置に到達したことが検知されたら、前記露出制御手段を起動させ、前記電子ビューファインダに被写体画像の表示を行うことを特徴とする撮像装置。
【００５４】
（実施態様３）前記ズームレンズ位置と前記フォーカスレンズ位置を検出して各レンズ位置が撮影可能範囲外にあるとき、前記自動露出制御手段の制御量を変更することを特徴とする実施態様２に記載の撮像装置。
【００５５】
（実施態様４）ズームレンズとフォーカスレンズをまとめた鏡筒を未使用時には本体に沈同させ、撮影起動時に繰り出す撮像装置の制御方法であって、前記撮影起動時の鏡筒繰り出し中に前記ズームレンズと前記フォーカスレンズが撮影可能な位置に到達する前で露出制御が可能な位置に到達したときに、露出制御を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【００５６】
（実施態様５）ズームレンズとフォーカスレンズをまとめた鏡筒を未使用時には本体に沈同させ、撮影起動時に繰り出す撮像装置を制御するためのプログラムであって、前記撮影起動時の鏡筒繰り出し中に前記ズームレンズと前記フォーカスレンズが撮影可能な位置に到達する前で露出制御が可能な位置に到達したときに、露出制御を行う処理を実行させることを特徴とするプログラム。
【００５７】
（実施態様６）実施態様５に記載のプログラムを格納したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、鏡筒が沈胴位置から繰り出し中に自動露出制御を開始することが可能となり、撮影のための鏡筒繰り出しから電子ビューファインダの表示までを素早く行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の撮像装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態の撮像装置における処理動作を示すフローチャートである。
【図３】第２の実施形態の撮像装置における処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０　　　フォーカスレンズ
１１　　　ズームレンズ
１２　　　絞り
１４　　　撮像素子
２８　　　画像表示部
４０　　　露光制御手段
４１　　　フォーカス制御手段
４３　　　ズーム制御手段
５０　　　システム制御回路
６０　　　モードダイアルスイッチ

Claims (1)

1. 鏡筒を未使用時には本体に沈胴させ、撮影起動時に所定位置に繰り出す撮像装置であって、
   撮像素子から撮影画像出力を行う画像出力手段と、
   画角を変更するズームレンズと、
   前記ズームレンズを駆動する駆動手段と、
   前記ズームレンズの位置を検出する検出手段と焦点を合わせるフォーカスレンズと、
   前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段と、
   前記フォーカスレンズのレンズの位置を検出する検出手段と、
   前記画像出力手段からの撮影画像データを電子ビューファインダ上に表示する被写体画像表示手段と、
   前記画像出力手段からの撮影画像データにより画像の露出を自動で適正にする露出制御手段とを有し、
   撮影起動時の鏡筒繰り出し中に前記ズームレンズと前記フォーカスレンズが前記ズームレンズ位置検出手段と前記フォーカスレンズ検出手段により撮影可能な位置に到達する前に露出制御が可能な位置に到達したことが検知されたら、前記露出制御手段を起動させ、前記電子ビューファインダに被写体画像の表示を行うことを特徴とする撮像装置。

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