JP2006058819A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーが特別な操作をしなくても動作が速い撮像装置の提供を目的とする。
【解決手段】前回の静止画撮影から経過した時間を計る計時手段１１５を設け、シャッターレリーズボタン１１２が押下された時に計時手段１１５の計時結果が所定の時間よりも長い場合はオートフォーカス制御を行ない、短い場合はオートフォーカス制御を行なわずに所定のレンズ位置にするよう制御するフォーカス制御手段１１３を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は撮像装置に関し、特にオートフォーカス、オートアイリス機能を持ち、静止画撮影ができるカメラに関する。

一般的にカメラにはオートフォーカス、オートアイリス機能が具備されており、ユーザーが特別な操作をしなくても常に、またはシャッターレリーズボタンを半押しした時にレンズ焦点と露出が合うようになっている。

しかしながら、このオートフォーカス、オートアイリス制御によってレンズ焦点と露出が合うまでには、撮影シーンによっては数秒を要する場合があり、その間ユーザーはシャッターレリーズボタンを半押ししたまま待たなければいけない為、狙ったタイミングで何枚か撮影するような場合、非常に使い勝手が悪い。

そこで、例えば特許文献１に記載されているように、固定焦点モードと自動焦点モードを持ち、電源投入時は固定焦点モードで立ち上がり、ユーザーが操作することによって自動焦点モードにもできるカメラが提案されている。これにより、遠くの被写体に対してはオートフォーカス制御の無い固定焦点カメラ同様に速い撮影が可能で、かつ、近くの被写体に対しては自動焦点モードで対応することが出来る。
特開２０００−５６２１３号公報

しかしながら、特許文献１記載のカメラは、近くの被写体を撮影したい時に、ユーザーが自動焦点モードに切り替えなければならない為、特に初心者のユーザーにとっては間違った操作をしかねない。また、固定焦点モードは被写体深度を広くとることによって実現している為、ポートレートなどのように被写体だけに焦点が合った画像を撮影したい場合などには対応できない。

本発明は、上記課題を解決するために、ユーザーが特別な操作をしなくてもよく、被写体深度が自由に設定でき、動作が速い撮像装置の提供を目的とする。

前回の静止画撮影から経過した時間を計る計時手段を設け、シャッターレリーズボタンが押下された時に計時手段の計時結果が所定の時間よりも長い場合はオートフォーカス制御を行ない、短い場合はオートフォーカス制御を行なわずに所定のレンズ位置にするよう制御するフォーカス制御手段を設けることにより、撮影間隔が所定時間よりも短い場合はオートフォーカス制御を行なわずに静止画撮影を行なう為、オートフォーカス制御に必要な時間を短縮することが出来、特に、シャッターレリーズボタンを連続して押すような撮影において、動作が速い撮像装置を提供することを目的とする。

以上のように、本発明の撮像装置によれば、ユーザーが特別な操作をしなくても動作が速い撮像装置を提供することが出来る。

本発明の撮像装置は、被写体を静止画として撮像する撮像手段であって、レンズを駆動して被写体像のフォーカスを調整可能な撮像手段と、撮像手段での静止画撮像の開始を指示する撮像開始指示手段と、撮像手段での前回の静止画撮像からの経過時間を計る計時手段と、撮像開始指示手段が操作されると、計時手段で計った経過時間が所定の時間よりも長い場合は、被写体像のフォーカスを合わせるよう撮像手段をオートフォーカス制御する一方、経過時間が所定の時間より短い場合は、オートフォーカス制御を行なわずに、レンズを所定位置にするよう撮像手段を制御するフォーカス制御手段と、を有する。

また、本発明の撮像装置は、被写体を静止画として撮像する一方、前回の静止画撮像が終了してから今回の静止画撮像が開始されるまでの期間、被写体を動画として撮像する撮像手段であって、レンズを駆動して被写体像のフォーカスを調整可能な撮像手段と、撮像手段での静止画撮像の開始を指示する撮像開始指示手段と、撮像手段が動画を撮像している期間に被写体像にフォーカスを合わせるよう撮像手段をオートフォーカス制御するフォーカス制御手段であって、撮像開始指示手段による静止画撮像の開始指示を受けたとき撮像手段が未だ合焦状態に達していない場合には、オートフォーカス制御を行なわずに、レンズを所定位置にするよう撮像手段を制御するフォーカス制御手段と、を有する。

また、本発明の撮像装置において所定位置は、撮像手段の前回の静止画撮像時のレンズの位置であってもよい。

また、本発明の撮像装置は、被写体を静止画として撮像する撮像手段であって、アイリスの絞り値を変えることにより露光状態を調整可能な撮像手段と、撮像手段での静止画撮像の開始を指示する撮像開始指示手段と、撮像手段での前回の静止画撮像からの経過時間を計る計時手段と、撮像開始指示手段が操作されると、計時手段で計った経過時間が所定の時間よりも長い場合は、撮像手段の露光状態を自動制御するように撮像手段をオートアイリス制御する一方、経過時間が所定の時間より短い場合は、オートアイリス制御を行なわずに、絞り値を所定値にするよう撮像手段を制御するアイリス制御手段と、を有する。

また、本発明の撮像装置において所定値は、撮像手段の前回の静止画撮像時のアイリスの絞り値であってもよい。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における撮像装置の構成を示すブロック図である。被写体はフォーカスレンズを含むレンズ１０１によって結像され、絞り１０２とシャッター１０３を介して撮像素子１０４によって光電変換される。撮像素子１０４はＴＧ１０５によって駆動される。撮像素子１０４によって光電変換された画像信号はアナログ処理回路１０６によって相関二重サンプリングによる雑音処理やＡＧＣによる増幅処理等がなされ、Ａ／Ｄ１０７によってデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された画像信号はカメラ信号処理回路１０８によって輝度、色信号処理、画像圧縮処理、表示処理等がなされる。画像圧縮処理されたデータはメモリカード等の記録手段１０９に記録され、表示処理された画像信号は撮像装置本体に装備されている液晶ディスプレイ等の表示手段１１０に表示される。

図２は本発明の実施の形態１における撮影モード遷移とＡＦ制御のシーケンス図であり、横方向が時間の経過を示す。カメラ制御手段１１１は撮像装置の制御を行なうものであり、本制御について図２と合わせて説明する。図２の２０１、２０２に示すとおり、シャッターレリーズボタン１１２が押されるまでは、カメラ制御手段１１１はモニタモードとしてフレームレートが高い動画を表示するようにＴＧ１０５、カメラ信号処理回路１０８を制御する。シャッターレリーズボタン１１２が押されると、カメラ制御手段１１１は静止画撮影に備えてＡＦ制御を行なうようフォーカス制御手段１１３に対して指示を出す。ＡＦ制御は図２の２０３に示す期間に行なわれる。図２の２０４はレンズ１０１の位置を模式的に表したものであり、フォーカス制御手段１１３はレンズ１０１を動かしながら、カメラ信号処理１０８内部にあるバンドパスフィルターから画像の精鋭度を得ることによりフィードバック制御を行なう。いわゆる山登り制御といわれる方式では、画像の精鋭度が一番高いレンズ位置Ａを過ぎることにより焦点が合う位置を知ることが出来るので、図２の２０４に示すとおり、フォーカス制御手段１１３は一度レンズ位置Ａを行き過ぎてから精鋭度が一番高い位置Ａに戻し、レンズ位置Ａをレンズ位置記録手段１１６に記録し、合焦したことをカメラ制御手段１１１に通知する。ＡＦ制御が完了すると、カメラ制御手段１１１は適切な露光時間を経た後にシャッター１０３を閉じる。そして、カメラ制御手段１１１は静止画信号処理モードに遷移し、撮像素子１０４が露光された電荷を読み出して静止画信号処理を行なうようＴＧ１０５、カメラ信号処理回路１０８を制御する。静止画信号処理が完了したら、カメラ制御手段１１１はシャッター１０３を開放し、再びモニタモードに戻るようＴＧ１０５、カメラ信号処理回路１０８を制御する。

計時手段１１５は前回の静止画撮影から経過した時間を計るものである。図２の２０６は前回撮影からの経過時間を示し、カメラ制御手段１１１によって静止画撮影の露光が開始されると計時手段１１５に通知し、計時を開始する。シャッターレリーズボタン１１２が次に押下された時に、カメラ制御手段１１１とフォーカス制御手段１１３は計時手段１１５から計時時間を読み取り、計時時間が所定時間ｔに満たない場合は、前回の静止画撮影からの被写体の動きが小さく、新たにＡＦ制御をする必要が無いぐらい十分に短い撮影間隔とみなし、フォーカス制御手段１１３はレンズ位置記録手段１１６からレンズ位置を読み出してレンズ１０１をレンズ位置Ａに移動させる。カメラ制御手段１１１はＡＦ制御無しですぐに静止画の露光をした後にシャッター１０３を閉じて、静止画信号処理モードに遷移する。計時手段１１５は次の撮影に備えて計時カウンタをリセットし、再び計時を開始する。これら計時手段１１５、カメラ制御手段１１１、フォーカス制御手段１１３の動作により、撮影間隔が所定時間ｔよりも短い場合はＡＦ制御を行なわずに静止画撮影を行なう為、ＡＦ制御に必要な時間を短縮することが出来、特に、シャッターレリーズボタンを連続して押すような撮影において、動作が速い撮像装置を提供することが出来る。

なお、本発明において、所定時間ｔは本発明の撮像装置を製造するメーカーがあらかじめ設定、シーンによって変化させる、ユーザーが設定変更するなどによって決定することが考えられる。

また、本撮像装置の構成要素の一部をマイコンのソフトウェアで実現することもできる。

また、レンズ１０１、絞り１０２、シャッター１０３、撮像素子１０４からなる構成は本発明の撮像手段の一例である。シャッターレリーズボタン１１２は本発明の撮像開始指示手段の一例である。絞り１０２は本発明のアイリスの一例である。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における撮影モード遷移とＡＦ制御のシーケンス図である。図３において、図２と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。

本実施例の形態は、静止画撮影直前ではなくモニタモード時に常時ＡＦ制御を行なうような撮像装置の例である。フォーカス制御手段１１３は図３の２０３に示すとおりモニタモード時に常時ＡＦ制御を行なっており、図３の２０４に示すとおり最初の静止画撮影前にレンズ位置Ａで合焦しているものとし、合焦時のレンズ１０１の位置はレンズ位置記録手段１１６に記録される。シャッターレリーズボタン１１２が押下されると、最初の静止画撮影が行なわれ、モニターモードに復帰した時にＡＦ制御も再開される。ここで、何かしらの要因により、ＡＦ制御再開後すぐに合焦しない間にシャッターレリーズボタン１１２が再び押下された場合、従来であれば合焦するまで静止画撮影に遷移しなかった。しかし、本実施例では、計時手段１１５の計時時間が所定時間ｔに満たない場合は、実施形態１と同様に被写体の動きが小さいとみなし、フォーカス制御手段１１３はＡＦ制御を中断し、レンズ位置記録手段１１６からレンズ位置を読み出してレンズ１０１をレンズ位置Ａに移動させる。

本実施例はモニタモード時に常時ＡＦ制御を行なうような撮像装置においても、合焦しない場合は前回の静止画撮影時のレンズ位置にすることにより、合焦までの時間を短縮することが出来、実施形態１と同様に、シャッターレリーズボタンを連続して押すような撮影において、動作が速い撮像装置を提供することが出来る。

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３における撮像装置のブロック図である。図１と同じ構成については同じ符号を用い、説明を省略する。被写体がレンズ１０１によって結像されて、記録手段１０９と表示手段１１０に到るまでの動作は実施の形態１と同じである。

図５は本発明の実施の形態３における撮影モード遷移とＡＥ制御のシーケンス図であり、横方向が時間の経過を示す。図５において、図２と同じ要素については同じ符号を用い、説明を省略する。カメラ制御手段１１１は図２と同様に撮像装置の制御を行ない、シャッターレリーズボタン１１２が押されると、静止画撮影に備えてＡＥ制御を行なうようアイリス制御手段４０１に対して指示を出す。ＡＥ制御は、図５の５０１に示す期間に制御を行なう。図５の５０２は絞り１０２の位置を模式的に表したものであり、アイリス制御手段４０１は絞り１０２を動かしつつ、カメラ信号処理１０８内部にあるローパスフィルターの出力信号から画像の明度を得ることによりフィードバック制御を行なう。画像の明度が適切になる絞り位置Ｂに到達すると、アイリス制御手段４０１は絞り位置Ｂを絞り位置記録手段４０２に記録し、ＡＥ制御が完了したことをカメラ制御手段１１１に通知する。ＡＥ制御が完了すると、実施の形態１と同様にカメラ制御手段１１１は静止画信号処理モードに遷移し、処理後は、再びモニタモードに戻る。

計時手段１１５も実施の形態１と同様であり、シャッターレリーズボタン１１２が押下された時に、カメラ制御手段１１１とアイリス制御手段４０１は計時手段１１５から計時時間を読み取り、計時時間が所定時間ｔに満たない場合は、前回の静止画撮影からの被写体の動きが小さく、新たにＡＥ制御をする必要が無いぐらい十分に短い撮影間隔とみなし、アイリス制御手段４０１は絞り位置記録手段４０２から絞り位置を読み出して絞り１０２を絞り位置Ｂに移動する。カメラ制御手段１１１はＡＥ制御無しですぐに静止画の露光をした後にシャッター１０３を閉じて、静止画信号処理モードに遷移する。実施の形態１と同様に、撮影間隔が所定時間ｔよりも短い場合はＡＥ制御を行なわずに静止画撮影を行なう為、ＡＥ制御に必要な時間を短縮することが出来、特に、シャッターレリーズボタンを連続して押すような撮影において、動作が速い撮像装置を提供することが出来る。

本発明にかかる撮像装置は、特に、シャッターレリーズボタンを連続して押せる動作が速い撮像装置に有用であって、デジタルカメラ、アナログカメラ、銀鉛カメラ、カメラ付き携帯電話端末等に適用可能である。

本発明の実施の形態１におけるブロック図 本発明の実施の形態１における撮影モード遷移とＡＦ制御のシーケンス図 本発明の実施の形態２における撮影モード遷移とＡＦ制御のシーケンス図 本発明の実施の形態３におけるブロック図 本発明の実施の形態３における撮影モード遷移とＡＥ制御のシーケンス図

符号の説明

１０１ レンズ
１０２ 絞り
１０３ シャッター
１０４ 撮像素子
１０５ ＴＧ
１０６ アナログ処理
１０７ Ａ／Ｄ
１０８ カメラ信号処理回路
１０９ 記録手段
１１０ 表示手段
１１１ カメラ制御手段
１１２ シャッターレリーズボタン
１１３ フォーカス制御手段
１１４ レンズ位置記録手段
１１５ 計時手段
２０１ シャッターレリーズボタン
２０２ カメラ制御
２０３ ＡＦ制御
２０４ レンズ位置
２０５ レンズ位置記録
２０６ 前回撮影からの経過時間
４０１ アイリス制御手段
４０２ 絞り位置記録手段
５０１ ＡＥ制御
５０２ 絞り位置
５０３ 絞り位置記録

Claims (5)

1. 被写体を静止画として撮像する撮像手段であって、レンズを駆動して被写体像のフォーカスを調整可能な撮像手段と、
   前記撮像手段での静止画撮像の開始を指示する撮像開始指示手段と、
   前記撮像手段での前回の静止画撮像からの経過時間を計る計時手段と、
   前記撮像開始指示手段が操作されると、前記計時手段で計った経過時間が所定の時間よりも長い場合は、被写体像のフォーカスを合わせるよう前記撮像手段をオートフォーカス制御する一方、前記経過時間が所定の時間より短い場合は、前記オートフォーカス制御を行なわずに、前記レンズを所定位置にするよう前記撮像手段を制御するフォーカス制御手段と、
   を有する撮像装置。
2. 被写体を静止画として撮像する一方、前回の静止画撮像が終了してから今回の静止画撮像が開始されるまでの期間、被写体を動画として撮像する撮像手段であって、レンズを駆動して被写体像のフォーカスを調整可能な撮像手段と、
   前記撮像手段での静止画撮像の開始を指示する撮像開始指示手段と、
   前記撮像手段が動画を撮像している期間に被写体像にフォーカスを合わせるよう前記撮像手段をオートフォーカス制御するフォーカス制御手段であって、撮像開始指示手段による静止画撮像の開始指示を受けたとき前記撮像手段が未だ合焦状態に達していない場合には、前記オートフォーカス制御を行なわずに、前記レンズを所定位置にするよう前記撮像手段を制御するフォーカス制御手段と、
   を有する撮像装置。
3. 前記所定位置は、前記撮像手段の前回の静止画撮像時のレンズの位置であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 被写体を静止画として撮像する撮像手段であって、アイリスの絞り値を変えることにより露光状態を調整可能な撮像手段と、
   前記撮像手段での静止画撮像の開始を指示する撮像開始指示手段と、
   前記撮像手段での前回の静止画撮像からの経過時間を計る計時手段と、
   前記撮像開始指示手段が操作されると、前記計時手段で計った経過時間が所定の時間よりも長い場合は、前記撮像手段の露光状態を自動制御するように前記撮像手段をオートアイリス制御する一方、前記経過時間が所定の時間より短い場合は、前記オートアイリス制御を行なわずに、前記絞り値を所定値にするよう前記撮像手段を制御するアイリス制御手段と、
   を有する撮像装置。
5. 前記所定値は、前記撮像手段の前回の静止画撮像時のアイリスの絞り値であることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。

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