JP2006030393A - オートフォーカス電子カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】オートフォーカス補助手段による作用効果を確実に得るオートフォーカス電子カメラを提供する。
【解決手段】制御装置１はＣＰＵなどによって構成され、カメラの各種演算やシーケンス制御を行う。制御装置１にはズームレンズ駆動装置３、ズームレンズ位置検出装置４、フォーカスレンズ駆動装置５、フォーカスレンズ位置検出装置６、撮像装置７、測光装置８、測距装置１０、補助光装置１１、レリーズスイッチ１２、撮影モード選択スイッチ１３、電源スイッチ１４が接続される。撮影レンズ２は電子カメラの撮影光学系に相当し、フォーカスレンズ２１およびズームレンズ２２を含む。補助光装置１１は、撮影画面におけるフォーカスエリアｆ（図２）に対応する範囲にＡＦ補助光を照射する。制御装置１は、ＡＦ補助光が点灯される場合にフォーカスエリアｆ（図２）に対応する画像信号からコントラスト情報を取得してフォーカス調節を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置で得られた画像信号を用いてフォーカス調節を行うオートフォーカス電子カメラに関する。

撮影レンズを透過した光束による被写体像を撮像し、画像信号から得られるコントラスト情報に基づいて撮影レンズのフォーカス調節情報を取得するコントラスト検出オートフォーカス(ＡＦ)方式の電子カメラが広く普及している。このコントラストＡＦ方式を補助することを目的とするＡＦ補助光装置や撮影レンズ透過光以外の光束を用いてフォーカス調整動作を行う外光式ＡＦ装置を備えるカメラも知られている（特許文献１および特許文献２参照）。

特許文献１には、撮影レンズの光軸方向をＬＥＤで照明し、低輝度下でもフォーカス調節情報を取得できるようにするＡＦ補助光技術が開示されている。特許文献２には、撮影レンズの透過光以外の被写体光束を用いて主要被写体までの距離情報を取得する外光方式の測距装置を備え、コントラスト検出ＡＦによるフォーカス調節情報の取得時間を短縮するようにしたハイブリッドＡＦ技術が開示されている。ハイブリッドＡＦでは、外光方式の測距装置で距離情報を検出したフォーカスエリアについてのフォーカス調節情報を取得する際に、フォーカス調節用のフォーカスレンズの移動範囲を上記検出した距離に対応する範囲に制限することにより、フォーカス調節情報の取得に要する時間の短縮が図られている。

特開平９−１５４８５号公報 特開２００２−９０６１６号公報

一般に、フォーカス調整情報は撮影画面内に複数箇所設けられているフォーカスエリアについてそれぞれ検出可能に構成される。これに対してＡＦ補助光は、上記複数のフォーカスエリアの全てに対応する被写体を照明しようとすると、多数のＬＥＤや照射角が広くて大光量のＬＥＤが必要になって消費電力の増加やＡＦ補助光装置の大型化の要因になるため、撮影画面の中央部などの所定の範囲にのみＡＦ補助光を照射することが考えられる。また、測距装置による測距範囲についても、上記複数のフォーカスエリアの全てについての距離情報を検出しようとすると測距装置の大型化や複雑化の要因になるため、撮影画面の中央部などの所定のフォーカスエリアに対応して距離情報を検出することが考えられる。このような場合には、ＡＦ処理を補助する装置を使用する際に、補助装置の作動範囲に対応するフォーカスエリアについてのフォーカス調節情報を取得する必要がある。

請求項１に記載の発明は、撮影画面内の複数の異なるフォーカスエリアのうち少なくとも１つを用いてフォーカス調節情報を取得し、取得したフォーカス調節情報に基づいてフォーカス調節を行うオートフォーカス電子カメラに適用され、作動指示に応じて、複数のフォーカスエリアの一部に対応させてオートフォーカス処理を補助するオートフォーカス補助手段と、フォーカス調節情報を取得するフォーカスエリアを、オートフォーカス補助手段が作動する場合に補助されるフォーカスエリアと合致するように切り換えるフォーカスエリア切り換え手段とを備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明によるオートフォーカス電子カメラは、撮影レンズを通して被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動手段と、撮影画面内の複数の異なるフォーカスエリアに対応する画像信号もしくは複数のフォーカスエリアのうちいずれか１つのフォーカスエリアに対応する画像信号からコントラスト情報を検出するコントラスト情報検出手段と、レンズ駆動手段によってフォーカスレンズを移動させながらコントラスト情報検出手段にコントラスト情報を検出させ、コントラストを最大にする位置へフォーカスレンズをさらに移動するようにレンズ駆動手段を制御するオートフォーカス制御手段と、照明指示に応じて、コントラスト情報検出手段がコントラスト情報を検出する際に複数のフォーカスエリアのうちの一部のフォーカスエリアに対応する被写体を照明する補助光手段と、補助光手段による照明範囲に対応するフォーカスエリアと、コントラスト情報検出手段がコントラスト情報を検出するフォーカスエリアとを合致させるようにコントラスト情報検出手段へ指示するフォーカスエリア指示手段とを備えることを特徴とする。
請求項３に記載の発明によるオートフォーカス電子カメラは、撮影レンズを通して被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動手段と、撮影画面内の複数の異なるフォーカスエリアに対応する画像信号もしくは複数のフォーカスエリアのうちいずれか１つのフォーカスエリアに対応する画像信号からコントラスト情報を検出するコントラスト情報検出手段と、レンズ駆動手段によってフォーカスレンズを移動させながらコントラスト情報検出手段にコントラスト情報を検出させ、コントラストを最大にする位置へフォーカスレンズをさらに移動するようにレンズ駆動手段を制御するオートフォーカス制御手段と、測距指示に応じて、複数のフォーカスエリアのうちの一部のフォーカスエリアに対応し、撮影レンズと異なる光学系を通過した被写体光束を用いて主要被写体までの距離を演算する測距手段と、測距手段が距離を演算した場合、コントラスト情報を検出する際のフォーカスレンズの移動範囲を測距手段で演算された距離に対応するフォーカスレンズ位置から所定範囲にするようにレンズ駆動手段に指示するレンズ移動範囲指示手段と、測距手段が距離演算に用いる光束に対応するフォーカスエリアと、コントラスト情報検出手段がコントラスト情報を検出するフォーカスエリアとを合致させるようにコントラスト情報検出手段へ指示するフォーカスエリア指示手段とを備えることを特徴とする。

本発明によるオートフォーカス電子カメラによれば、オートフォーカス補助手段の作動範囲に対応するフォーカスエリアについてのフォーカス調節情報を取得するので、低輝度下でオートフォーカスを行ったりフォーカス調節時間を短縮したりするオートフォーカス補助を確実に行うことができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、一実施の形態によるオートフォーカス（ＡＦ）電子カメラの構成を示す図である。図１において、制御装置１はＣＰＵなどによって構成され、カメラの各種演算やシーケンス制御を行う。この制御装置１にはズームレンズ駆動装置３、ズームレンズ位置検出装置４、フォーカスレンズ駆動装置５、フォーカスレンズ位置検出装置６、撮像装置７、測光装置８、測距装置１０、補助光装置１１、レリーズスイッチ１２、撮影モード選択スイッチ１３、電源スイッチ１４が接続されている。

撮影レンズ２は電子カメラの撮影光学系に相当し、フォーカスレンズ２１およびズームレンズ２２を含む。フォーカスレンズ駆動装置５によりフォーカスレンズ２１を光軸方向に進退駆動して撮影レンズ２の焦点調節を行い、フォーカスレンズ位置検出装置６によりフォーカスレンズ２１の光軸方向の位置を検出する。また、ズームレンズ駆動装置３によりズームレンズ２２を光軸方向に進退駆動して撮影レンズ２の焦点距離を調節し、ズームレンズ位置検出装置４によりズームレンズ２２の光軸方向の位置を検出する。

撮像装置７は撮影レンズ２により撮像面上に結像された被写体像を撮像し、画像信号を制御装置１へ出力する。制御装置１は画像信号を画像データに変換する。制御装置１はさらに、フォーカスレンズ位置検出装置６でフォーカスレンズ２１の位置を検出しながら、画像信号のコントラストが最大となるようにフォーカスレンズ駆動装置５によりフォーカスレンズ２１を駆動する。

本説明では、撮像装置７から出力される画像信号のコントラスト情報を取得しながらフォーカスレンズ２１を至近端位置から無限遠端位置までのうちの少なくとも一部についてスキャンニング駆動し、フォーカスレンズ位置と画像信号のコントラストとの関係を求め、コントラストの最大値に対応するフォーカスレンズ位置を合焦位置とし、フォーカスレンズ２１を合焦位置に設定するオートフォーカス（以下、ＡＦと呼ぶ）調節方式をコントラスト検出ＡＦと呼ぶ。

制御装置１は、コントラスト検出ＡＦの際に撮影画面における複数の領域（フォーカスエリア）に対応する画像信号からそれぞれコントラスト情報を検出可能に構成されている。図２はフォーカスエリアを説明する図である。図２において撮影画面Ｐ内にａ〜ｋで示される１１箇所のマーク（中抜き黒四角）がフォーカスエリアに対応する。

コントラスト検出ＡＦには、１１個のフォーカスエリアの中から選択された１つのフォーカスエリアについてのコントラストが最大となるようにフォーカス調節を行うシングルエリアＡＦと、複数のフォーカスエリアを用いてフォーカス調節を行うマルチエリアＡＦとがあり、あらかじめいずれか一方に切り換えられている。シングルエリアＡＦでは、選択されている１つのフォーカスエリアのみが使用される。マルチエリアＡＦでは、たとえば、上記１１個のフォーカスエリアのうちグループ化されている５つのフォーカスエリアを使用してそれぞれコントラスト情報を求め、カメラに最至近の被写体に対応するコントラスト情報が採用される。つまり、マルチエリアＡＦは５つのフォーカスエリアの中で最至近の被写体に対応するフォーカスエリアを選択するものといえる。

シングルエリアＡＦおよびマルチエリアＡＦの切り換え、ならびに複数のフォーカスエリアの中から任意のフォーカスエリアを選択する操作は、それぞれ不図示の操作部材によって行われる。

図１の測光装置８は、撮像装置７から出力された画像信号に基づいて被写体輝度を測定する。測距装置１０は、受光レンズ９を用いて三角測量の原理により被写体までの撮影距離を測距し、被写体距離情報を制御装置１へ出力する。制御装置１は被写体距離をフォーカスレンズ２１の駆動量に変換する。すなわち、制御装置１はフォーカスレンズ位置検出装置６でフォーカスレンズ２１の位置を検出しながら、測距装置１０より出力された被写体距離情報をもとにフォーカスレンズ駆動装置５によってフォーカスレンズ２１を駆動する。なお、受光レンズ９は撮影レンズ２とは別の測距専用の光学系である。本実施形態においては、測距装置１０は、上記１１個のフォーカスエリアのうち撮影画面中央のフォーカスエリアｆに対応する被写体までの距離情報を取得するように構成されている。

本説明では、撮影レンズ２の透過光以外の被写体光を用いて被写体までの撮影距離を測距し、その被写体距離をフォーカスレンズ駆動量に変換してフォーカスレンズ２１を駆動するＡＦ調節方式を外光式ＡＦと呼ぶ。なお、外光式ＡＦにはパッシブ方式の他にアクティブ方式がある。パッシブ方式とは、カメラより光などを投射することなく撮影距離を測距するＡＦ調節方式であり、アクティブ方式とは、カメラより光などを投射して撮影距離を測距するＡＦ調節方式である。

補助光装置１１は発光体としてＬＥＤを有し、被写体輝度が低い場合に補助光を点灯して被写体を照明し、コントラスト検出ＡＦや外光式ＡＦの補助を行う。補助光装置１１は、撮影画面中央のフォーカスエリアｆに対応する被写体を含む撮影画面の一部を照明するように構成されている。

レリーズスイッチ１２はレリーズボタン（不図示）の操作に連動してオンするスイッチである。制御装置１は、レリーズスイッチ１２から入力される操作信号に応じて撮像装置７、測光装置８、測距装置１０、補助光装置１１を駆動制御し、撮影準備および撮影を行う。

撮影モード選択スイッチ１３は撮影モードを選択するスイッチである。撮影モードには、外光式ＡＦによるＡＦ撮影モード、コントラスト検出ＡＦによるＡＦ撮影モード、外光式ＡＦおよびコントラスト検出ＡＦを併用するハイブリッドＡＦ撮影モード、マニュアルフォーカスの撮影モードなどがあり、ＡＦ補助光の点灯が可能な構成とされている。

電源スイッチ１４はバッテリー１５から制御装置１、ズームレンズ駆動装置３、ズームレンズ位置検出装置４、フォーカスレンズ駆動装置５、フォーカスレンズ位置検出装置６、撮像装置７、測光装置８、測距装置１０、補助光装置１１などに電源を供給するためのスイッチである。

本発明は、撮影モード選択スイッチ１３によって選択される撮影モードのうち、とくにＡＦ補助光の点灯が許可された状態のコントラスト検出ＡＦ撮影モードと、ハイブリッドＡＦ撮影モードとにおける動作に特徴を有する。本説明では、これら２つのＡＦ撮影モード時にＡＦ電子カメラの制御装置１で行われる処理の流れを中心に説明する。

（ＡＦ補助光の点灯＋コントラスト検出ＡＦ）
図３は、コントラスト検出ＡＦとＡＦ補助光の点灯許可とが選択された場合の処理の流れを説明するフローチャートである。図３による処理は、電源スイッチ１４がオンされた状態で撮影モード選択スイッチ１３が操作され、コントラスト検出ＡＦおよびＡＦ補助光の点灯許可が選択されると開始される。なお、あらかじめコントラスト検出ＡＦとＡＦ補助光の点灯許可とが選択された状態で電源スイッチ１４がオンされた場合にも開始される。

図３のステップ００１において、制御装置１は測光装置８へ指令を出力し、被写体輝度を測光させてステップ００２へ進む。ステップ００２において、制御装置１は、操作者によって予め定められたフォーカスエリアについてフォーカス調節処理を行う。具体的には、フォーカスレンズ２１を至近端位置から無限遠端位置までスキャンニング駆動しながら撮像装置７から出力される画像信号のコントラスト情報を取得し、コントラストが最大となる位置（合焦位置）へフォーカスレンズを進退駆動させてフォーカス調節を行う。制御装置１は、以上のフォーカス調節処理を行うとステップ００３へ進む。上記のステップ００２の処理は、撮影動作に先立って、ＡＦ動作を時間的に連続して行うコンティニュアスＡＦ動作を行う場合について示したものであり、撮影にあたって必ずしも必要な動作ではない。

ステップ００３において、制御装置１はレリーズボタン（不図示）が押下されたか否かを判定する。制御装置１は、レリーズスイッチ１２から全押しを示す操作信号が入力された場合にステップ００３を肯定判定してステップ００４へ進み、全押しを示す操作信号が入力されない場合にはステップ００３を否定判定し、ステップ００１へ戻る。ステップ００１へ戻る場合は、測光およびフォーカス調節を繰り返す。

ステップ００４において、制御装置１は測光装置８へ指令を出力し、撮影用に被写体輝度を測光させてステップ００５へ進む。ステップ００５において、制御装置１は、被写体輝度が所定値より低い、すなわち、画像信号が示す光量がコントラスト検出に必要な光量より不足している場合にステップ００５を肯定判定してステップ００６へ進み、被写体輝度が所定値以上の場合にはステップ００５を否定判定してステップ００８Ｂへ進む。

ステップ００６において、制御装置１は、次のようにフォーカスエリア設定を行ってステップ００７へ進む。シングルエリアＡＦの場合は、１１個のフォーカスエリアの中でいずれのフォーカスエリアが選択されている場合でも、撮影画面中央のフォーカスエリアｆを選択するように変更する。マルチエリアＡＦの場合には、少なくとも撮影画面中央のフォーカスエリアｆを含むように変更する。

ステップ００７において、制御装置１は、補助光装置１１へＡＦ補助光の点灯を指示してステップ００８へ進む。これにより、撮影画面中央のフォーカスエリアｆに対応する被写体が照明される。

ステップ００８において、制御装置１は、撮影用のフォーカス調節処理を行ってステップ００８Ａへ進む。ステップ００８において、制御装置１は、シングルエリアＡＦの場合、マルチエリアＡＦの場合ともに、補助光装置１１で照明された被写体領域に対応するフォーカスエリアｆについての画像信号からコントラスト情報を取得して、ステップ００２と同様の方法によってフォーカス調節処理を行う。ステップ００８Ａにおいて、制御装置１は、補助光装置１１へＡＦ補助光の消灯を指示してステップ００９へ進む。

ステップ００９において、制御装置１は、ステップ００４で得た最新の被写体輝度を用いた露出演算値に基づいて撮影処理を行い、ステップ０１０へ進む。撮影処理では、撮像装置７に対する露出制御や画像データに対する所定の画像処理が施される。ただし、画像処理を施さないように設定されている場合には画像処理が省略される。撮影時に閃光装置（不図示）などによる撮影補助光の発光が許可されているときは、閃光装置へ所定のタイミングでＸ接点信号を送出する。

ステップ０１０において、制御装置１は、撮影した画像データを不図示の記録媒体へ記録してステップ００１へ戻る。これにより、一連の撮影動作が終了する。

上述したステップ００５を否定判定した場合にはステップ００８Ｂにおいて、制御装置１は、撮影用のフォーカス調節処理を行ってステップ００９へ進む。フォーカス調節処理の内容はステップ００２と同様である。

（ハイブリッドＡＦ）
図４は、ハイブリッドＡＦが選択された場合の処理の流れを説明するフローチャートである。図４による処理は、電源スイッチ１４がオンされると開始される。

図４のステップ１０１において、制御装置１はハイブリッドＡＦか否かを判定する。制御装置１は、外光式ＡＦ（本例ではパッシブＡＦ）とコントラスト検出ＡＦとを併用するように設定されている場合にステップ１０１を肯定判定してステップ１０２へ進み、コントラスト検出ＡＦに設定されている（パッシブＡＦを使用しない）場合にはステップ１０１を否定判定し、ステップ１０５へ進む。

ステップ１０２において、制御装置１は、次のようにフォーカスエリア設定を行ってステップ１０３へ進む。シングルエリアＡＦの場合は、１１個のフォーカスエリアの中でいずれのフォーカスエリアが選択されている場合でも、撮影画面中央のフォーカスエリアｆを選択するように変更する。マルチエリアＡＦの場合には、撮影画面中央のフォーカスエリアｆを含むように変更する。

ステップ１０３において、制御装置１は測距処理を行う。具体的には、測距装置１０に指令を送出してフォーカスエリアｆに対応する主要被写体までの撮影距離を測距させ、測距装置１０によって得られた被写体距離をフォーカスレンズ２１の駆動量（レンズ位置情報）に変換する。ステップ１０４において、制御装置１はフォーカスエリアｆに対応する被写体までの撮影距離を測距できたか否かを判定する。制御装置１は、測距装置１０からあるレベル以上の信号が得られなかったら測距ができなかったと判定する。制御装置１は、測距装置１０によって測距できた場合にステップ１０４を肯定判定してステップ１０４１へ進み、測距装置１０によって測距できなかった場合にはステップ１０４を否定判定し、ステップ１０５へ進む。

制御装置１は、ステップ１０４１でレンズ位置情報が示すフォーカスレンズ位置を含む所定範囲（例えば、該レンズ位置の光軸前後方向に、焦点深度の２倍〜５倍程度変動する範囲）についてフォーカスレンズ２１をスキャンニング駆動させながら、撮像装置７から出力される画像信号のうちフォーカスエリアｆに対応する信号からコントラスト情報を取得し、コントラストが最大となる位置（合焦位置）へフォーカスレンズを進退駆動させてフォーカス調節を行う。制御装置１は、以上のフォーカス調節処理を行うとステップ１０６へ進む。

ステップ１０６において、制御装置１はレリーズボタン（不図示）が押下されたか否かを判定する。制御装置１は、レリーズスイッチ１２から全押しを示す操作信号が入力された場合にステップ１０６を肯定判定してステップ１０１Ａへ進み、全押しを示す操作信号が入力されない場合にはステップ１０６を否定判定し、ステップ１０１へ戻る。ステップ１０１へ戻る場合は、フォーカス調節を繰り返す。

ステップ１０１を否定判定して進むステップ１０５において、制御装置１は通常のフォーカス調節処理を行う。具体的には、フォーカスレンズ２１を至近端位置から無限遠端位置までスキャンニング駆動しながら、撮影者により設定されたフォーカスエリアについて撮像装置７から出力される画像信号のコントラスト情報を取得し、コントラストが最大となる位置（合焦位置）へフォーカスレンズを進退駆動させてフォーカス調節を行う。制御装置１は、以上のフォーカス調節処理を行うとステップ１０６へ進む。

ステップ１０１Ａにおいて、制御装置１はハイブリッドＡＦか否かを判定する。判定内容はステップ１０１と同様である。制御装置１は、外光式ＡＦ（本例ではパッシブＡＦ）とコントラスト検出ＡＦとを併用するように設定されている場合にステップ１０１Ａを肯定判定してステップ１０２Ａへ進み、コントラスト検出ＡＦに設定されている（パッシブＡＦを使用しない）場合にはステップ１０１Ａを否定判定し、ステップ１０５Ａへ進む。

ステップ１０２Ａにおいて、制御装置１は、ステップ１０２と同様に、フォーカスエリア設定を行ってステップ１０４１Ａへ進む。既にフォーカスエリアｆが選択されている場合には当該処理をスキップする。

ステップ１０４１Ａにおいて、制御装置１は、撮影用のフォーカス調節処理を行ってステップ１０４１Ｂへ進む。フォーカス調節処理の内容はステップ１０４１と同様である。

ステップ１０４１Ｂにおいて、制御装置１は、例えばフォーカスエリアｆに対応する画像信号から所定値以上のコントラストが得られたか否かに基づいてフォーカス調節できたか否かを判定する。制御装置１は、フォーカス調節できた場合にステップ１０４１Ｂを肯定判定してステップ１０７へ進み、フォーカス調節できなかった場合にはステップ１０４１Ｂを否定判定し、ステップ１０５Ａへ進む。

ステップ１０７において、制御装置１は撮影処理を行い、ステップ１０８へ進む。撮影処理では、撮像装置７に対する露出制御や画像データに対する所定の画像処理が施される。ただし、画像処理を施さないように設定されている場合には画像処理が省略される。

ステップ１０８において、制御装置１は、撮影した画像データを不図示の記録媒体へ記録してステップ１０１へ戻る。これにより、一連の撮影動作が終了する。

上述したステップ１０１Ａを否定判定してステップ１０５Ａにおいて、制御装置１は、撮影用に通常のフォーカス調節処理を行う。フォーカス調節処理の内容はステップ１０５と同様である。

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）撮影画面の複数のフォーカスエリアの一部（上記例ではフォーカスエリアｆに対応する範囲）にＡＦ補助光を照射する補助光装置１１は、撮影画面全域（上記例ではフォーカスエリアａ〜ｋの全て）を照明する場合に比べて消費電力を低減するとともに小型に構成することができる。

（２）コントラスト検出ＡＦ時にＡＦ補助光が点灯される場合には自動的にフォーカスエリアｆに切り換える（ステップ００７）ようにしたので、撮影者がフォーカスエリアの切り換え操作をしなくても、ＡＦ補助光によって照明された被写体に対応する画像信号からコントラスト情報を取得して確実にフォーカス調節を行うことができる。つまり、ＡＦ補助光を点灯させたにもかかわらずＡＦ補助光の照明範囲外に対応する画像信号から不十分なコントラスト情報を取得することが防止され、使い勝手のよいＡＦカメラが得られる。

（３）撮影画面の複数のフォーカスエリアの一部（上記例ではフォーカスエリアｆ）に対応する被写体までの距離情報を取得する測距装置１０は、撮影画面全域（上記例ではフォーカスエリアａ〜ｋの全て）の各被写体までの距離情報を取得する場合に比べて測距専用の光学系やＡＦセンサを小さくできるので、測距装置１０の簡略化およびコストの低減を図ることができる。

（４）パッシブＡＦとコントラスト検出ＡＦとを併用するハイブリッドＡＦ時には自動的にフォーカスエリアｆに切り換える（ステップ１０２、１０３、１０４１、１０２Ａ、１０４１Ａ）ようにしたので、撮影者がフォーカスエリアの切り換え操作をしなくてもパッシブＡＦとコントラスト検出ＡＦとで共通のフォーカスエリアｆが使用され、確実にフォーカス調節を行うことができる。

（５）パッシブＡＦによって測距できなかった場合（ステップ１０４を否定判定）、パッシブＡＦにおいてフォーカス調節できなかった場合（ステップ１０４１Ｂを否定判定）には、フォーカスレンズ２１を至近端位置から無限遠端位置までスキャンニング駆動しながらフォーカス調節を行うコントラスト検出ＡＦを行う（ステップ１０５、１０５Ａ）ようにしたので、パッシブＡＦとコントラスト検出ＡＦとを併用できない状況（たとえば、フォーカスエリアｆに主要被写体が存在しない状態）でも確実にフォーカス調節を行うことができる。

以上の説明では、補助光装置１１によるＡＦ補助光の照射範囲がフォーカスエリアｆに対応し、コントラスト検出ＡＦ時にＡＦ補助光が点灯される場合（ステップ００５を肯定判定）にはフォーカスエリアｆを選択する（ステップ００６）ようにした。ステップ００６で選択するフォーカスエリアはＡＦ補助光の照射範囲に対応していればよく、たとえば、ＡＦ補助光の照射範囲が縦帯状にフォーカスエリアｂ、ｆおよびｊと合致する場合には、ステップ００７においてフォーカスエリアｂ、ｆおよびｊのいずれを選択してもよい。

また、上記説明では、コントラスト検出ＡＦ時にＡＦ補助光が点灯される場合に、例えばフォーカスエリアｆが選択される例について説明したが、カメラより赤外光や超音波等の信号を被写体に向けて発信し、被写体からの反射波をセンサで受信して測距を行う所謂アクティブＡＦ時においても、上記信号を予め定められたフォーカスエリアに対応する被写体部に向けて発信し、その反射波を受信することで、所定のフォーカスエリアについてフォーカス調整を行う構成としてもよい。さらには、パッシブＡＦの場合にも、被写体輝度に応じてＡＦ補助光を点灯制御する構成としてもよい。

さらにまた、上記の説明では、測距装置１０がフォーカスエリアｆに対応する被写体までの距離情報を取得し、外光式ＡＦ（本例ではパッシブＡＦ）とコントラスト検出ＡＦとを併用する場合（ステップ１０１、１０１Ａを肯定判定）にはフォーカスエリアｆを選択する（ステップ１０２，１０２Ａ）ようにした。ステップ１０２（１０２Ａ）で選択するフォーカスエリアは外光式ＡＦに用いられるセンサの受光範囲に対応していればよく、たとえば、外光式ＡＦセンサの受光範囲が横帯状にフォーカスエリアｅ、ｆおよびｇと合致する場合には、ステップ１０２（１０２Ａ）においてフォーカスエリアｅ、ｆおよびｇのいずれを選択してもよい。

図３のフローチャートにおけるステップ００１およびステップ００２の処理は、電子カメラの設定に応じてスキップするようにしてもよい。この場合には、レリーズ操作前の測光およびフォーカス調節処理が省略される。

上述した説明では、コントラスト検出ＡＦ時にＡＦ補助光を点灯する場合を例に説明したが、外光式ＡＦ時にＡＦ補助光を点灯するようにしてもよい。この場合の外光式ＡＦは、複数のフォーカスエリアに対応する範囲でそれぞれ測距を行うように構成され、ＡＦ補助光が点灯する際にはＡＦ補助光の照明範囲において測距を行うようにフォーカスエリアを選択する。

特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。フォーカス調節情報は、たとえば、フォーカスレンズ位置とコントラストとの関係が対応する。オートフォーカス補助手段は、たとえば、補助光装置１１および測距装置１０によって構成される。フォーカスエリア切り換え手段、コントラスト情報検出手段、オートフォーカス制御手段、およびレンズ移動範囲指示手段は、たとえば、制御装置１によって構成される。撮像素子は、たとえば、撮像装置７によって構成される。レンズ駆動手段は、たとえば、フォーカスレンズ駆動装置５によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。

一実施の形態によるＡＦ電子カメラの構成を示す図である。 フォーカスエリアを説明する図である。 コントラスト検出ＡＦとＡＦ補助光の点灯許可とが選択された場合の処理の流れを説明するフローチャートである。 ハイブリッドＡＦが選択された場合の処理の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１…制御装置
２…撮影レンズ
３…ズームレンズ駆動装置
４…ズームレンズ位置検出装置
５…フォーカスレンズ駆動装置
６…フォーカスレンズ位置検出装置
７…撮像装置
８…測光装置
９…受光レンズ
１０…測距装置
１１…補助光装置
１２…半押しスイッチ
１３…撮影モード選択スイッチ

Claims (3)

1. 撮影画面内の複数の異なるフォーカスエリアのうち少なくとも１つを用いてフォーカス調節情報を取得し、取得したフォーカス調節情報に基づいてフォーカス調節を行うオートフォーカス電子カメラにおいて、
   作動指示に応じて、前記複数のフォーカスエリアの一部に対応させてオートフォーカス処理を補助するオートフォーカス補助手段と、
   前記フォーカス調節情報を取得するフォーカスエリアを、前記オートフォーカス補助手段が作動する場合に補助されるフォーカスエリアと合致するように切り換えるフォーカスエリア切り換え手段を備えることを特徴とするオートフォーカス電子カメラ。
2. 撮影レンズを通して被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、
   フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動手段と、
   撮影画面内の複数の異なるフォーカスエリアに対応する画像信号もしくは前記複数のフォーカスエリアのうちいずれか１つのフォーカスエリアに対応する画像信号からコントラスト情報を検出するコントラスト情報検出手段と、
   前記レンズ駆動手段によって前記フォーカスレンズを移動させながら前記コントラスト情報検出手段にコントラスト情報を検出させ、コントラストを最大にする位置へ前記フォーカスレンズをさらに移動するように前記レンズ駆動手段を制御するオートフォーカス制御手段と、
   照明指示に応じて、前記コントラスト情報検出手段が前記コントラスト情報を検出する際に前記複数のフォーカスエリアのうちの一部のフォーカスエリアに対応する被写体を照明する補助光手段と、
   前記補助光手段による照明範囲に対応するフォーカスエリアと、前記コントラスト情報検出手段がコントラスト情報を検出するフォーカスエリアとを合致させるように前記コントラスト情報検出手段へ指示するフォーカスエリア指示手段とを備えることを特徴とするオートフォーカス電子カメラ。
3. 撮影レンズを通して被写体像を撮像し、画像信号を出力する撮像素子と、
   フォーカスレンズを移動させるレンズ駆動手段と、
   撮影画面内の複数の異なるフォーカスエリアに対応する画像信号もしくは前記複数のフォーカスエリアのうちいずれか１つのフォーカスエリアに対応する画像信号からコントラスト情報を検出するコントラスト情報検出手段と、
   前記レンズ駆動手段によって前記フォーカスレンズを移動させながら前記コントラスト情報検出手段にコントラスト情報を検出させ、コントラストを最大にする位置へ前記フォーカスレンズをさらに移動するように前記レンズ駆動手段を制御するオートフォーカス制御手段と、
   測距指示に応じて、前記複数のフォーカスエリアのうちの一部のフォーカスエリアに対応し、前記撮影レンズと異なる光学系を通過した被写体光束を用いて主要被写体までの距離を演算する測距手段と、
   前記測距手段が前記距離を演算した場合、前記コントラスト情報を検出する際の前記フォーカスレンズの移動範囲を前記測距手段で演算された距離に対応する前記フォーカスレンズ位置から所定範囲にするように前記レンズ駆動手段に指示するレンズ移動範囲指示手段と、
   前記測距手段が距離演算に用いる光束に対応するフォーカスエリアと、前記コントラスト情報検出手段がコントラスト情報を検出するフォーカスエリアとを合致させるように前記コントラスト情報検出手段へ指示するフォーカスエリア指示手段とを備えることを特徴とするオートフォーカス電子カメラ。

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