JP2006154322A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、被写体像を結像させて画像信号を生成する撮影装置に関し、ピント調整時における適切な操作性を実現できる撮影装置を提供することを目的とする。
【解決手段】所望の駆動速度を撮影者が操作に応じて指定すると、指定された駆動速度でピント調整用の光学部材が駆動する。あるいは、操作ボタンのマニュアル操作に応じてピント調整用の光学部材が駆動されている間に検知されたコントラストが最大となる位置、即ち合焦位置近辺では光学部材を相対的に遅い駆動速度で駆動させ、その合焦位置近辺を除く位置では光学部材を相対的に速い駆動速度で駆動させる。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、被写体像を結像させて画像信号を生成する撮影装置に関する。

従来より、撮像素子上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す画像データを信号として取り込む電子スチールカメラや、写真フィルム上に写真撮影を行うフィルムカメラなどといったカメラの多くには、ピント調整用のフォーカスレンズが備えられていて、カメラで被写体を撮影する際には、フォーカシング操作に応じてフォーカスレンズが自動的に移動されて自動的にピントを合わせるオートフォーカス（以下、これをＡＦと称する）機能が広く採用されている。カメラにＡＦ機能が搭載されることによって、撮影者がファインダや液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）パネルで被写体を確認しながら自分で焦点を調節する必要がなく、初心者でも容易に鮮明な撮影画像を得ることができる。ＡＦ機能の一般的な実現方法の１つは、レンズを通ってきた被写体光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などといった撮像素子で受光するＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｔｈｅ Ｌｅｎｓ）方式を用いた方法で、フォーカスレンズを光軸方向に移動させながら被写体光に基づく撮影信号のコントラストを測定し、そのコントラストが最も大きくなるときのレンズ位置（合焦位置）にフォーカスレンズを移動させることで焦点をあわせる方法である。

また、カメラの中には、操作ボタンのマニュアル操作に応じて所望のレンズ位置にフォーカスレンズを移動させるマニュアルフォーカス（以下、これをＭＦと称する）機能が搭載されたカメラも普及している。カメラにＭＦ機能が搭載されることによって、所望の被写体に確実にピントを合わせた撮影画像や、意図的にピントを外した撮影画像などを得ることができる。

ここで、カメラの中には、撮影画角を自在に設定するズーム機能が搭載されたものもあり、このようなカメラにはズームスイッチの操作に応じて焦点距離が変化するズームレンズが備えられている。このズームレンズは、一般に、複数のレンズエレメントの組み合わせからなる複合レンズであって、ズームスイッチによって設定された焦点距離に応じて複数のレンズエレメントの相対位置が調整される。このようなズームレンズの中には、例えば、ズームスイッチの操作量に対して、望遠側でズーミング速度が遅く、広角側でズーミング速度が速くなるように構成されたズームレンズや、或いは、望遠側でズーミング速度が速く、広角側でズーミング速度が遅くなるように構成されたズームレンズのような、ズームスイッチなどの操作量とズーミング速度との関係を撮影者の好みに応じた非線形なものとしたレンズシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平７−４３５９０号公報

上述した、上記非特許文献１に提案されたレンズシステムによれば、撮影者の好みに応じてズーミング速度を調節できるものの、このレンズシステムを備えたカメラ含めて、従来のカメラには、フォーカスレンズを移動させる速度を撮影者の好みに応じて調整する機能が搭載されていない。

カメラで被写体を撮影する際のピント調整時の要求として、素早いピント調整と、確実なピント調整といった２つの要求があるものの、これら２つの要求は時として相反するものであり、フォーカスレンズを移動させる速度が一定である従来のカメラでこれら２つの要求を常に満たすことは困難でり、操作性が必ずしも良好でない。

本発明は、上記事情に鑑み、ピント調整時における適切な操作性を実現できる撮影装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置は、ピント調整用の光学部材を備え、被写体像を結像させて画像信号を生成する撮影装置において、
上記光学部材を駆動するピント調整駆動部と、
複数の駆動速度の中から所望の駆動速度を操作に応じて指定する駆動速度指定部とを備え、
上記ピント調整駆動部は、上記光学部材を、上記駆動速度指定部により指定された駆動速度で駆動するものであることを特徴とする。

ここで、上記本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置において、上記ピント調整駆動部は、操作ボタンを有し、上記光学部材をその操作ボタンのマニュアル操作に応じて駆動するものであってもよい。

ここで、本発明にいう「光学部材の駆動」とは、例えば、光学部材が通常のレンズなどの場合には、レンズを光軸方向に移動させる動作をいう。また、近年では、容器に収容された液体に電圧を印加し、その液面の形状等を変化させることによって光の屈折率を調節する液体レンズが開発されている。光学部材が液体レンズなどの場合には、本発明にいう「光学部材の駆動」とは、通常のレンズを光軸方向に移動させるのと等価な作用を行わせるように、液体に電圧を印加する動作などをいう。

本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置は、所望の駆動速度を撮影者が操作に応じて指定すると、指定された駆動速度でピント調整用の光学部材が駆動するものであるため、撮影者の好みや撮影装置に対する習熟度合いに応じて、光学部材を速く駆動させることによって素早いピント調整を優先したり、光学部材を遅く駆動させることによって確実なピント調整を優先することができる。従って、ピント調整時における適切な操作性が実現される。また、この第１の撮影装置によれば、マニュアルフォーカスに限らず、オートフォーカスの場合も含め、例えば撮影装置のバッテリー残量が少ないときなどに、光学部材を遅く駆動させることにより、意図的に消費電力を抑えることも可能である。

また、上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置は、ピント調整用の光学部材を備え、被写体像を結像させて画像信号を生成する撮影装置において、
操作ボタンを有し、上記光学部材をその操作ボタンのマニュアル操作に応じて駆動するピント調整駆動部と、
上記ピント調整駆動部により上記光学部材が駆動されている間に上記被写体像のコントラストを繰返し検知するコントラスト検知部と、
上記ピント調整駆動部により駆動された光学部材の位置を検出する位置検出部と、
上記ピント調整駆動部に、上記光学部材を、上記コントラスト検知部により検知されたコントラストが最大となる位置近辺では相対的に遅い駆動速度で、かつ、その位置近辺を除く位置では相対的に速い駆動速度で駆動させる駆動制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置は、操作ボタンのマニュアル操作に応じてピント調整用の光学部材が駆動されている間に検知されたコントラストが最大となる位置、即ち合焦位置近辺では光学部材を相対的に遅い駆動速度で駆動させるものであるため、撮影者はピントを合わせ易い。また、この第２の撮影装置は、その合焦位置近辺を除く位置では光学部材を相対的に速い駆動速度で駆動させるものであるため、合焦位置から離れた位置より合焦位置への動作が素早く行われることとなり、一連の撮影操作全体として素早いピント調整も実現される。従って、ピント調整時における操作性が向上した撮影装置が実現される。

本発明によれば、ピント調整時における適切な操作性を実現できる撮影装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

ここでは、本発明を、撮像素子（ここでは、Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＣＤとする）上に被写体の像を結像させて、その被写体を表す画像データを信号として取り込むデジタルカメラに適用した実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１の撮影装置の一実施形態が適用されたデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図であり、図２は、図１に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。尚、この図１，図２に示すデジタルカメラ１００は、フォーカシング操作に応じてフォーカスレンズが自動的に移動されて自動的にピントを合わせるオートフォーカス（以下、これをＡＦと称する）機能と、操作ボタンのマニュアル操作に応じて所望のレンズ位置にフォーカスレンズを移動させるマニュアルフォーカス（以下、これをＭＦと称する）機能とを、後述する所定の操作に応じて切り換えることが可能なデジタルカメラである。

図１に示すように、デジタルカメラ１００の正面の中央部には、外観上、被写体に焦点を合わせるフォーカスレンズなどで構成される撮影レンズ１０１が備えられている。また、このデジタルカメラ１００の前面上部には、撮影者が被写体の位置などを定めるために覗く光学式ファインダ対物窓１０２、およびシャッタレリーズボタン１０５の押下に同期して発光する閃光発光装置１０３が備えられている。さらに、このデジタルカメラ１００の上面には、スライド式の電源ボタン１０４、および撮影時に押下されるシャッタレリーズボタン１０５が備えられている。シャッタレリーズボタン１０５は半押し、および全押しの２段階に押下可能であり、ＡＦ機能が有効な状態では、撮影レンズ１０１内のフォーカスレンズに取り付けられたモータを光軸方向に駆動して撮影画角の中央領域に焦点を合わせる、フォーカス機能によるフォーカシングが連続的に行われていて、シャッタレリーズボタン１０５を半押しすると、フォーカスレンズの位置をその半押しされた時点の位置に固定するフォーカスロックが設定され、シャッタレリーズボタン１０５を全押しすると、シャッタが切られて実際の撮影が行われる。デジタルカメラ１００の内部には、撮影レンズ１０１の背面に配備されたＣＣＤ１１３（図３参照）が備えられている。撮影レンズ１０１を経由してきた被写体光はＣＣＤ１１３に入射されて電気信号であるアナログの画像信号に変換される。

また、図２に示すように、このデジタルカメラ１００の背面には、光学式ファインダ接眼窓１０６と、メニューボタン１０７１と、画面切換ボタン１０７２と、ＡＦ機能とＭＦ機能とを切り換えるＭＦモードボタン１０７３と、フォーカススピード選択ボタン１０７４と、各種選択操作やＭＦ機能が有効な状態におけるフォーカスレンズの駆動指示を行う十字キー１０７５と、各種操作によって変更された設定を確定する実行ボタン１０７６と、画像やメニューを表示する液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）パネル１０８とが備えられている。電源ボタン１０４がスライド操作されてデジタルカメラ１００が駆動されるとＡＦ機能が有効となり、ＭＦモードボタン１０７３が押下されるとＭＦ機能が有効となる。また、ＭＦ機能が有効の状態でＭＦモードボタン１０７３が押下されるとＡＦ機能が有効となる。

図３は、図１，図２に示すデジタルカメラ１００のブロック図である。

デジタルカメラ１００には、モータドライバ１１１ａ、モータ１１１ｂ、アイリス１１１、モータドライバ１１２ａ、モータ１１２ｂ、フォーカスレンズ１１２、タイミングジェネレータ１１３ａ、ＣＣＤ１１３、ＣＤＳ−ＡＭＰ１２１、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｅｇｉｔａｌ）変換部１２２、メモリコントローラ１２３、ＡＦ値判断部１２４、画像信号処理部１２５、ＣＰＵ１２６、ＡＦ検出部１２７、ビデオエンコーダ１２８、メディアコントローラ１２９、ＲＯＭ１３０、Ｅ²ＰＲＯＭ１３１、ＲＡＭ１３２、シャッタスイッチ１６１、電源スイッチ１６２、ＭＦモードスイッチ１６３、フォーカススピード選択スイッチ１６４、十字キースイッチ１６５、および画像表示装置１４０が具備されており、さらに、記録メディア１５０が接続されている。デジタルカメラ１００の内部には、これらの他にも、シャッタなどが備えられているが、これらは、本発明の主題とは無関係であるので図示を省略する。

まず、スイッチについて説明する。

シャッタスイッチ１６１は、図１，図２にも示すシャッタレリーズボタン１０５の押下に同期して２段階に入切されるスイッチであり、ＡＦ機能が有効な状態で一段目のスイッチが入るとフォーカスロックが設定され、二段目のスイッチが入ると被写体の本撮影が行われる。

電源スイッチ１６２は、図１，図２にも示す電源ボタン１０４のスライド操作に同期して入切され、電源スイッチ１６２が入ると、デジタルカメラ１００が駆動される。

ＭＦモードスイッチ１６３は、図２にも示すＭＦモードボタン１０７３の押下に同期してＡＦ機能とＭＦ機能とを切り換えるスイッチであり、ＭＦモードボタン１０７３が１回押下されてＭＦモードスイッチ１６３が入るとＭＦ機能が有効となり、ＭＦモードボタン１０７３が再度押下されてＭＦモードスイッチ１６３が切られるとＡＦ機能が有効となる。

フォーカススピード選択スイッチ１６４は、ＭＦモードボタン１０７３が１回押下されてＭＦ機能が有効な状態において、図２にも示すフォーカススピード選択ボタン１０７４の押下に同期して入切され、フォーカススピード選択スイッチ１６４が入ると、後述するフォーカススピードを選択するメニューがＬＣＤパネル１０８に表示される。

十字キースイッチ１６５は、図２に示すメニューボタン１０７１やフォーカススピード選択ボタン１０７４が押下された後の、ＬＣＤパネル１０８に各種メニューが表示されている状態では、図２にも示す十字キー１０７５の押下に同期してＬＣＤパネル１０８に表示されるカーソルが移動され、ＬＣＤパネル１０８に表示される選択メニューの、複数の項目の中のいずれかの項目を選択するスイッチであり、ユーザが所望の項目を選択した後に図２に示す実行ボタン１０７６を押下することによってその選択が確定される。この十字キー１０７５と実行ボタン１０７６を合わせたものは、本発明の撮影装置における駆動速度指定部の一例に相当する。また、この十字キースイッチ１６５は、ＭＦモードボタン１０７３が押下された後のＭＦ機能が有効な状態では、図２にも示す十字キー１０７５の押下に同期して、撮影時にピント調整用のフォーカスレンズ１１２を駆動させるスイッチでもある。この十字キー１０７５は、本発明の撮影装置における操作ボタンの一例に相当する。

また、図示しないが、画像表示装置１４０に撮影画像を表示する画像表示スイッチなどといった各種スイッチが備えられている。これらの各スイッチが設定されると、ＣＰＵ１２６に各スイッチの設定状況が伝えられる。

次に、被写体を撮影し、その撮影画像に信号処理を施す要素について説明する。

アイリス１１１には、大きさの異なる２つの孔が設けられている。また、アイリス１１１にはモータ１１１ｂが取り付けられており、そのモータ１１１ｂはモータドライバ１１１ａによって駆動される。モータドライバ１１１ａが、ＣＰＵ１２６からの指示に従った指示信号をモータ１１１ｂに与え、モータ１１１ｂがその指示信号に従って回転すると、アイリス１１１に設けられた孔が切り替えられる。このような切り替えによって、被写体光の光量が調整される。

フォーカスレンズ１１２は、被写体に焦点を合わせるためのレンズである。尚、本来、デジタルカメラなどといった撮影装置には複数のレンズが配備され、それら複数のレンズのうち少なくとも１つのレンズがピントの調節に大きく関与するが、この図３では、それらの複数のレンズのうち、ピントの調節に係わるレンズのみをフォーカスレンズ１１２として模式的に示している。フォーカスレンズ１１２にはモータ１１２ｂが取り付けられており、そのモータ１１２ｂはモータドライバ１１２ａによって駆動される。モータドライバ１１２ａは、ＣＰＵ１２６からの、フォーカスレンズ１１２を所定の駆動範囲内で移動させる指示や、フォーカスレンズ１１２を合焦位置に向かわせるための合焦位置の指示などを受けて、それらの指示に従った指示信号をモータ１１２ｂに与える。モータ１１２ｂがモータドライバ１１２ａから与えられた指示信号に従って回転すると、フォーカスレンズ１１２が移動する。このフォーカスレンズ１１２は、本発明にいう光学部材の一例に相当し、モータ１１２ｂとモータドライバ１１２ａを合わせたものは、本発明の撮影装置におけるピント調整駆動部の一例に相当する。

ＣＣＤ１１３は、図１の撮影レンズ１０１を通ってきた被写体光を受光して、被写体光に基づく被写体像を、アナログ信号である被写体信号として読み取る。この被写体信号は、タイミングジェネレータ１１３ａからの指示に従って、ＣＤＳ−ＡＭＰ１２１に出力される。

タイミングジェネレータ１１３ａは、所定時間ごと、あるいは図１，図２に示すシャッタレリーズボタン１０５が押されたときに、ＣＣＤ１１３に被写体信号を出力させる指示を送る。ＣＤＳ−ＡＭＰ１２１は、増幅率を調整してその調整された増幅率で被写体信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換部１２２は、被写体信号をデジタルデータである撮影画像データに変換する。メモリコントローラ１２３は、撮影画像データの出力先を制御する。デジタルカメラ１００は、フォーカスレンズ１１２の合焦位置を検出する合焦動作を行うために、本撮影の前にも撮影画像データを生成する。この合焦動作の際の撮影画像データは、解像度が低い一時的なデータであり、ＡＦ検出部１２７やＡＦ値判断部１２４やＲＡＭ１３２に送られる。また、本撮影時に生成される解像度の高い撮影画像データは、ＲＡＭ１３２に送られて書き込まれる。画像信号処理部１２５は、本撮影時に生成されてＲＡＭ１３２に書き込まれた撮影画像データをＲＡＭ１３２から読み出して、その撮影画像データのＲＧＢレベルの調節、ガンマ調整、圧縮処理などを行う。ビデオエンコーダ１２８は、ＣＰＵ１２６からの指示に従い、画像信号処理部１２５によって圧縮された撮影画像データを画像表示装置１４０で表示できるデータの形式に変換する。ビデオエンコーダ１２８によって変換された後の撮影画像データは、画像表示装置１４０に送られ、画像表示装置１４０は、撮影画像データが表す撮影画像をＬＣＤパネル１０８（図２参照）に表示させる。メディアコントローラ１２９は、記録メディア１５０への撮影画像データの記録や読み出しを制御する。画像表示装置１４０はメニュー画面や撮影画像データが表す撮影画像をＬＣＤパネル１０８（図２参照）に表示させるためのものである。また、記録メディア１５０は、撮影画像データを記録しておく記録媒体である。

また、ＣＰＵ１２６は、図１〜図３に示すデジタルカメラ１００の各種要素を制御する。

ＡＦ検出部１２７は、ＡＦ機能が有効な状態で、メモリコントローラ１２３から送られてきた解像度の低い撮影画像データを基に、撮影画像のコントラストを検出する。検出されたコントラストは、ＡＦ値判断部１２４に送られる。

ＡＦ値判断部１２４は、ＡＦ機能が有効な状態で、ＡＦ検出部１２７から送られてきたコントラストを基にフォーカスレンズ１１２の合焦位置を決定する。決定された合焦位置は、ＣＰＵ１２６に伝えられ、ＣＰＵ１２６からフォーカスレンズ１１２のモータドライバ１１２ａに駆動指示が与えられる。

ＲＯＭ１３０には、デジタルカメラ１００を動作させる各種プログラムなどが保存されている。また、このＲＯＭ１３０には、ＭＦモードボタン１０７３が１回押下されてＭＦ機能が有効な状態において、十字キー１０７５のマニュアル操作に応じてピント調整用のフォーカスレンズ１１２を駆動させる各種フォーカススピードも保存されている。

Ｅ²ＰＲＯＭ１３１には、例えばユーザによって変更された設定値などが書き込まれて保存される。

ＲＡＭ１３２には、撮影時に一時的に蓄えられる撮影画像データなどが書き込まれる。

ここで、図４は、ＲＯＭ１３０に保存されたフォーカススピードの一実施形態を示した図である。

図４に示すように、ＲＯＭ１３０には、高速駆動用パルスレート１３０１と、中速駆動用パルスレート１３０２と、低速駆動用パルスレート１３０３とが保存されている。尚、このＲＯＭ１３０に保存されたの各要素の作用については後述する。

本実施形態のデジタルカメラ１００は、基本的には以上のように構成されている。

ここで、デジタルカメラ１００における、本発明の一実施形態としての特徴は、フォーカススピードを選択する操作や、被写体にピントを合わせる合焦動作にあり、以下、これらの動作について説明する。

先ず、ＭＦ機能が有効な状態においてフォーカススピードを選択して設定する操作について図５を参照して説明する。

図５は、フォーカススピードを選択して設定する操作の流れを説明するフローチャートである。尚、電源ボタン１０４をスライド操作してデジタルカメラ１００を駆動させた直後にはＡＦ機能が有効となっていて、ＭＦモードボタン１０７３は、上述したように、このＭＦモードボタン１０７３が１回押下されてＭＦモードスイッチ１６３が入るとＭＦ機能が有効となり、ＭＦモードボタン１０７３が再度押下されてＭＦモードスイッチ１６３が切られるとＡＦ機能が有効となるように設定するものである。つまり、ＭＦモードボタン１０７３が１回押下されるごとにＭＦモードスイッチ１６３のＯＮ・ＯＦＦが切り替えられるものである。

この図５に示すフローチャートで説明する動作は、ＭＦモードボタン１０７３が押下されることによって開始される。これまでＡＦ機能が有効となっていた場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、ＭＦモードボタン１０７３が１回押下されたことを受けて、ＭＦ機能が有効となるように設定が変更される（ステップＳ１３）。また、これまでＭＦ機能が有効となっていた場合には（ステップＳ１１：ＮＯ）、ＭＦモードボタン１０７３が１回押下されたことを受けて、ＡＦ機能が有効となるように設定が変更され（ステップＳ１２）、その後、連続的にフォーカス機能によるフォーカシングが行われる。

ステップＳ１３でＭＦ機能が有効となった後に、フォーカススピード選択ボタン１０７４が押下されると（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、ＬＣＤパネル１０８にフォーカススピードを選択するメニューが表示される。

ここで、図７は、フォーカススピードを選択するメニュー画面がＬＣＤパネル１０８に表示された表示例を示す図である。

図７に示すように、フォーカススピード選択ボタン１０７４が押下されると、ＬＣＤパネル１０８に選択可能なフォーカススピードである「高速モード」、「中速モード」、「低速モード」、およびカーソル１０８１が表示される。

ステップＳ１４でＬＣＤパネル１０８に表示されたカーソル１０８１を、十字キー１０７５を上方向あるいは下方向に操作して移動させ、フォーカススピードとして「高速モード」を選択して実行ボタン１０７６が押下されることを受けて「高速モード」が指定されると（ステップＳ１５）、ＲＯＭ１３０に保存された高速駆動用パルスレート１３０１がＥ²ＰＲＯＭ１３１に書き込まれて保存され、フォーカススピードとして「高速モード」が設定される（ステップＳ１６）。

ステップＳ１４でＬＣＤパネル１０８に表示されたカーソル１０８１を、十字キー１０７５を上方向あるいは下方向に操作して移動させ、フォーカススピードとして「中速モード」を選択して実行ボタン１０７６が押下されることを受けて「中速モード」が指定されると（ステップＳ１７）、ＲＯＭ１３０に保存された中速駆動用パルスレート１３０２がＥ²ＰＲＯＭ１３１に書き込まれて保存され、フォーカススピードとして「中速モード」が設定される（ステップＳ１８）。

ステップＳ１４でＬＣＤパネル１０８に表示されたカーソル１０８１を、十字キー１０７５を上方向あるいは下方向に操作して移動させ、フォーカススピードとして「低速モード」を選択して実行ボタン１０７６が押下されることを受けて「低速モード」が指定されると（ステップＳ１９）、ＲＯＭ１３０に保存された低速駆動用パルスレート１３０３がＥ²ＰＲＯＭ１３１に書き込まれて保存され、フォーカススピードとして「低速モード」が設定される（ステップＳ２０）。

次に、図５に示すフローチャートを参照して説明したようにしてフォーカススピードが設定された後に被写体にピントを合わせる合焦動作について図６を参照して説明する。

図６は、フォーカススピードが設定された後に被写体にピントを合わせる合焦動作の流れを説明するフローチャートである。

この図６に示すフローチャートで説明する動作は、ＭＦ機能が有効な状態の撮影時に、十字キー１０７５が左方向あるいは右方向に操作されることによって開始される。十字キー１０７５が左方向あるいは右方向に操作されたことを受けて十字キースイッチ１６５が入ると（ステップＳ２１）、フォーカススピードが設定されてＥ²ＰＲＯＭ１３１に保存された高速駆動用パルスレート１３０１、あるいは中速駆動用パルスレート１３０２、あるいは低速駆動用パルスレート１３０３を用いてピント調整用のフォーカスレンズ１１２を駆動させる指示に従った指示信号が、ＣＰＵ１２６によって、モータドライバ１１２ａを介してモータ１１２ｂに与えられる。モータ１１２ｂがその指示信号に従って回転すると、フォーカスレンズ１１２が指定されたフォーカススピードで移動する（ステップＳ２２）。

このように、上述した第１実施形態のデジタルカメラ１００は、フォーカススピードを撮影者が操作に応じて指定すると、指定されたフォーカススピードでピント調整用のフォーカスレンズ１１２が駆動するものであるため、撮影者の好みや撮影装置に対する習熟度合いに応じて、フォーカスレンズ１１２を速く駆動させることによって素早いピント調整を優先したり、フォーカスレンズ１１２を遅く駆動させることによって確実なピント調整を優先することができる。従って、ピント調整時における適切な操作性が実現される。また、このデジタルカメラ１００によれば、例えばデジタルカメラ１００のバッテリー残量が少ないときなどに、フォーカスレンズ１１２を遅く駆動させることにより、意図的に消費電力を抑えることも可能である。

尚、上述した第１実施形態では、本発明の撮影装置の例として、ＭＦ機能が有効な状態においてフォーカススピードを選択して設定する撮影装置を挙げたが、本発明の撮影装置は、これに限られるものではなく、ＡＦ機能が有効な状態において、あるいはＡＦ機能が有効であるかＭＦ機能が有効であるかにかかわらず、フォーカススピードを選択して設定する撮影装置であってもよい。

以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了する。

次に、第２実施形態として、ＭＦ機能が搭載されたデジタルカメラにおいてＭＦ機能が有効な状態で、合焦位置近辺では光学部材を相対的に遅い駆動速度で駆動させ、合焦位置近辺を除く位置では光学部材を相対的に速い駆動速度で駆動させる実施形態について説明する。

尚、以下説明する第２実施形態では、第１実施形態で説明した装置構成とほぼ同じ装置構成を有するため、第１実施形態との相違点に注目し、同じ要素については同じ符号を付して説明を省略する。

図８は、本発明の第２の撮影装置の一実施形態が適用されたデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図であり、図９は、図８に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図であり、図１０は、図８，図９に示すデジタルカメラ２００のブロック図である。

図９に示すように、このデジタルカメラ２００の背面には、光学式ファインダ接眼窓１０６と、メニューボタン１０７１と、画面切換ボタン１０７２と、ＡＦ機能とＭＦ機能とを切り換えるＭＦモードボタン１０７７と、各種選択操作を行う十字キー１０７８と、各種操作によって変更された設定を確定する実行ボタン１０７６と、画像やメニューを表示するＬＣＤパネル１０８とが備えられている。

図１０に示すＭＦモードスイッチ１６６は、図９にも示すＭＦモードボタン１０７７の押下に同期してＡＦ機能とＭＦ機能とを切り換えるスイッチであり、ＭＦモードボタン１０７７が１回押下されてＭＦモードスイッチ１６６が入るとＭＦ機能が有効となり、ＭＦモードボタン１０７７が再度押下されてＭＦモードスイッチ１６６が切られるとＡＦ機能が有効となる。

図１０に示す十字キースイッチ１６７は、図９に示すメニューボタン１０７１が押下された後の、ＬＣＤパネル１０８に各種メニューが表示されている状態では、図９にも示す十字キー１０７８の押下に同期してＬＣＤパネル１０８に表示されるカーソルが移動され、ＬＣＤパネル１０８に表示される選択メニューの、複数の項目の中のいずれかの項目を選択するスイッチであり、ユーザが所望の項目を選択した後に図９に示す実行ボタン１０７６を押下することによってその選択が確定される。また、この十字キースイッチ１６７は、ＭＦモードボタン１０７７が押下された後のＭＦ機能が有効な状態では、図９にも示す十字キー１０７８の押下に同期して、撮影時にピント調整用のフォーカスレンズ１１２を駆動させるスイッチでもある。この十字キー１０７８は、本発明の撮影装置における操作ボタンの一例に相当する。

ＡＦ検出部１２７は、メモリコントローラ１２３から送られてきた解像度の低い撮影画像データを基に、撮影画像のコントラストを検出する。検出されたコントラストは、ＡＦ値判断部１２４に送られる。このＡＦ検出部１２７は、本発明の撮影装置におけるコントラスト検知部の一例に相当する。

ＡＦ値判断部１２４は、ＡＦ検出部１２７から送られてきたコントラストを基にフォーカスレンズ１１２の合焦位置を決定する。決定された合焦位置は、ＣＰＵ１２６に伝えられ、ＣＰＵ１２６からフォーカスレンズ１１２のモータドライバ１１２ａに駆動指示が与えられる。このＡＦ値判断部１２４とＣＰＵ１２６とを合わせたものは、本発明の撮影装置における駆動制御部の一例に相当する。

フォーカス位置検出回路１３４は、モータドライバ１１２ａから与えられた指示信号に従って回転するモータ１１２ｂによって移動されたフォーカスレンズ１１２の位置を検出する。このフォーカス位置検出回路１３４は、本発明の撮影装置における位置検出部の一例に相当する。

ＲＯＭ１３３には、デジタルカメラ２００を動作させる各種プログラムなどが保存されている。また、このＲＯＭ１３３には、ＭＦモードボタン１０７７が１回押下されてＭＦ機能が有効な状態において、ピント調整用のフォーカスレンズ１１２を駆動させる各種フォーカススピードも保存されている。

ここで、図１１は、ＲＯＭ１３３に保存されたフォーカススピードの一実施形態を示した図である。

図１１に示すように、ＲＯＭ１３３には、高速駆動用パルスレート１３３１と低速駆動用パルスレート１３３２とが保存されている。尚、このＲＯＭ１３３に保存されたの各要素の作用については後述する。

第２実施形態のデジタルカメラ２００は、基本的には以上のように構成されている。

ここで、デジタルカメラ２００における、本発明の一実施形態としての特徴は、被写体にピントを合わせる合焦動作にあり、以下、この合焦動作について説明する。

先ず、図１２を参照して、コントラスト値が増加傾向から減少傾向へと変化する変化点を取得して合焦位置を検出する方法について説明する。

図１２は、レンズを光軸方向に移動させたときの、コントラスト値の変化の例を示す図である。

ここでは、レンズが、遠くの被写体に焦点を合わせるＦＡＲ位置から近くの被写体に焦点を合わせるＮＥＡＲ位置までの駆動範囲内で１ステップ分ずつ移動されて、それら各ステップごとに撮影信号のコントラスト値が取得される。図１２は、横軸にレンズの移動ステップ数、縦軸に撮影信号のコントラスト値が対応付けられている。

まず、最初のレンズ位置（ＦＡＲ位置）において撮影信号のコントラスト値が取得され、取得されたコントラスト値が暫定的な最大のコントラスト値として保存される。

続いて、レンズがＮＥＡＲ側に１ステップ分移動されて、移動後のレンズ位置における撮影信号のコントラスト値が取得される。取得された今回のコントラスト値は、保存されている最大のコントラスト値と比較され、今回のコントラスト値の方が保存されたコントラスト値よりも大きいときには、今回のコントラスト値が既に保存されているコントラスト値に替えて保存される。

レンズをＮＥＡＲ側に１ステップ分移動させて、撮影信号のコントラスト値を取得し、今回のコントラスト値と保存されているコントラスト値（前回までの最大のコントラスト値）とを比較する作業が、今回のコントラスト値が保存されているコントラスト値よりも小さくなるまで続けられる。

通常、レンズが合焦位置に近づくほど撮影信号のコントラスト値は大きくなるため、レンズをＦＡＲ位置からＮＥＡＲ位置まで一方向に移動させると、初めはレンズが徐々に合焦位置に近づいてコントラスト値が増加していき、レンズが合焦位置を通過した後は、コントラスト値は徐々に減少していく。このように、コントラストは山なりに変化するため、コントラストが増加傾向から減少傾向に変化したレンズ位置（コントラスト値ピーク位置Ｘ）が合焦位置であると推測することができる。

図１３は、被写体にピントを合わせる合焦動作の流れを説明するフローチャートである。尚、電源ボタン１０４をスライド操作してデジタルカメラ２００を駆動させた直後にはＡＦ機能が有効となっていて、ＭＦモードボタン１０７７は、上述したように、このＭＦモードボタン１０７７が１回押下されてＭＦモードスイッチ１６６が入るとＭＦ機能が有効となり、ＭＦモードボタン１０７７が再度押下されてＭＦモードスイッチ１６６が切られるとＡＦ機能が有効となるように設定するものである。つまり、ＭＦモードボタン１０７７が１回押下されるごとにＭＦモードスイッチ１６６のＯＮ・ＯＦＦが切り替えられるものである。

この図１３に示すフローチャートで説明する動作は、ＭＦモードボタン１０７７が押下されることによって開始される。これまでＡＦ機能が有効となっていた場合には（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、ＭＦモードボタン１０７７が１回押下されたことを受けて、ＭＦ機能が有効となるように設定が変更される（ステップＳ３３）。また、これまでＭＦ機能が有効となっていた場合には（ステップＳ３１：ＮＯ）、ＭＦモードボタン１０７７が１回押下されたことを受けて、ＡＦ機能が有効となるように設定が変更され（ステップＳ３２）、その後、連続的にフォーカス機能によるフォーカシングが行われる。

ステップＳ３３でＭＦ機能が有効となった後に、十字キー１０７８が左方向あるいは右方向に操作されると（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ＲＯＭ１３３に保存された高速駆動用パルスレート１３３１を用いてピント調整用のフォーカスレンズ１１２を駆動させる指示に従った指示信号が、ＣＰＵ１２６によって、モータドライバ１１２ａを介してモータ１１２ｂに与えられる（ステップＳ３４）。

ステップＳ３４で与えられた指示信号に従ってモータ１１２ｂが回転すると、フォーカスレンズ１１２が高速駆動用パルスレート１３３１に従って移動するとともに、図１２で説明したように各ステップごとの撮影信号のコントラスト値が取得される（ステップＳ３５）。

ステップＳ３５で取得されたコントラスト値の中に、コントラストが増加傾向から減少傾向に変化したレンズ位置（コントラスト値ピーク位置Ｘ）が含まれているかを判定する（ステップＳ３６）。

ステップＳ３６でコントラスト値ピーク位置Ｘが存在すれば、その位置ＸがＲＡＭ１３２に記憶される（ステップＳ３７）。

フォーカス位置検出回路１３４によって検出されたフォーカスレンズ１１２の位置が、ステップＳ３７で記憶された位置Ｘ近辺（図１２に示すＸ±βの範囲）の場合には（ステップＳ３８：ＹＥＳ）、ＲＯＭ１３３に保存された低速駆動用パルスレート１３３２を用いてピント調整用のフォーカスレンズ１１２を駆動させる指示に従った指示信号が、ＣＰＵ１２６によって、モータドライバ１１２ａを介してモータ１１２ｂに与えられる（ステップＳ３９）。また、フォーカスレンズ１１２の位置が位置Ｘ近辺を除く位置の場合には（ステップＳ３８：ＮＯ）、ステップＳ３４以降の動作が繰り返される。

ステップＳ３９で与えられた指示信号に従ってモータ１１２ｂが回転すると、フォーカスレンズ１１２が低速駆動用パルスレート１３３２に従って移動する（ステップＳ４０）。

ステップＳ４０でフォーカスレンズ１１２が移動した後は、フォーカス位置検出回路１３４によって検出されたフォーカスレンズ１１２の位置が、ステップＳ３７で記憶された位置Ｘ近辺か否かが常時モニタリングされていて、合焦位置である位置Ｘ近辺ではフォーカスレンズ１１２が相対的に遅い駆動速度で駆動され、位置Ｘ近辺を除く位置ではフォーカスレンズ１１２が相対的に速い駆動速度で駆動される。

このように、上述した第２実施形態のデジタルカメラ２００は、十字キー１０７８のマニュアル操作に応じてピント調整用のフォーカスレンズ１１２が駆動されている間に検知されたコントラスト値が最大となる位置、即ち合焦位置近辺ではフォーカスレンズ１１２を相対的に遅い駆動速度で駆動させるものであるため、撮影者はピントを合わせ易い。また、このデジタルカメラ２００は、その合焦位置近辺を除く位置ではフォーカスレンズ１１２を相対的に速い駆動速度で駆動させるものであるため、合焦位置から離れた位置より合焦位置への動作が素早く行われることとなり、一連の撮影操作全体として素早いピント調整も実現される。従って、ピント調整時における操作性が向上した撮影装置が実現される。

本発明の第１の撮影装置の一実施形態が適用されたデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。 図１に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。 図１，図２に示すデジタルカメラ１００のブロック図である。 ＲＯＭ１３０に保存されたフォーカススピードの一実施形態を示した図である。 フォーカススピードを選択して設定する操作の流れを説明するフローチャートである。 フォーカススピードが設定された後に被写体にピントを合わせる合焦動作の流れを説明するフローチャートである。 フォーカススピードを選択するメニュー画面がＬＣＤパネル１０８に表示された表示例を示す図である。 本発明の第２の撮影装置の一実施形態が適用されたデジタルカメラを前面斜め上から見た外観斜視図である。 図８に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。 図８，図９に示すデジタルカメラ２００のブロック図である。 ＲＯＭ１３３に保存されたフォーカススピードの一実施形態を示した図である。 レンズを光軸方向に移動させたときの、コントラスト値の変化の例を示す図である。 被写体にピントを合わせる合焦動作の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１００，２００ デジタルカメラ
１０１ 撮影レンズ
１０２ 光学式ファインダ対物窓
１０３ 閃光発光装置
１０４ 電源ボタン
１０５ シャッタレリーズボタン
１０６ 光学式ファインダ接眼窓
１０７１ メニューボタン
１０７２ 画面切換ボタン
１０７３ ＭＦモードボタン
１０７４ フォーカススピード選択ボタン
１０７５ 十字キー
１０７６ 実行ボタン
１０７７ ＭＦモードボタン
１０７８ 十字キー
１０８ ＬＣＤパネル
１０８１ カーソル
１１１ アイリス
１１１ａ モータドライバ
１１１ｂ モータ
１１２ａ モータドライバ
１１２ｂ モータ
１１２ フォーカスレンズ
１１３ａ タイミングジェネレータ
１１３ ＣＣＤ
１２１ ＣＤＳ−ＡＭＰ
１２２ Ａ／Ｄ変換部
１２３ メモリコントローラ
１２４ ＡＦ値判断部
１２５ 画像信号処理部
１２６ ＣＰＵ
１２７ ＡＦ検出部
１２８ ビデオエンコーダ
１２９ メディアコントローラ
１３０ ＲＯＭ
１３１ Ｅ²ＰＲＯＭ
１３２ ＲＡＭ
１３０１ 高速駆動用パルスレート
１３０２ 中速駆動用パルスレート
１３０３ 低速駆動用パルスレート
１３３ ＲＯＭ
１３３１ 高速駆動用パルスレート
１３３２ 低速駆動用パルスレート
１３４ フォーカス位置検出回路
１４０ 画像表示装置
１５０ 記録メディア
１６１ シャッタスイッチ
１６２ 電源スイッチ
１６３ ＭＦモードスイッチ
１６４ フォーカススピード選択スイッチ
１６５ 十字キースイッチ
１６６ ＭＦモードスイッチ
１６７ 十字キースイッチ

Claims (3)

1. ピント調整用の光学部材を備え、被写体像を結像させて画像信号を生成する撮影装置において、
   前記光学部材を駆動するピント調整駆動部と、
   複数の駆動速度の中から所望の駆動速度を操作に応じて指定する駆動速度指定部とを備え、
   前記ピント調整駆動部は、前記光学部材を、前記駆動速度指定部により指定された駆動速度で駆動するものであることを特徴とする撮影装置。
2. 前記ピント調整駆動部は、操作ボタンを有し、前記光学部材を該操作ボタンのマニュアル操作に応じて駆動するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. ピント調整用の光学部材を備え、被写体像を結像させて画像信号を生成する撮影装置において、
   操作ボタンを有し、前記光学部材を該操作ボタンのマニュアル操作に応じて駆動するピント調整駆動部と、
   前記ピント調整駆動部により前記光学部材が駆動されている間に前記被写体像のコントラストを繰返し検知するコントラスト検知部と、
   前記ピント調整駆動部により駆動された光学部材の位置を検出する位置検出部と、
   前記ピント調整駆動部に、前記光学部材を、前記コントラスト検知部により検知されたコントラストが最大となる位置近辺では相対的に遅い駆動速度で、かつ、該位置近辺を除く位置では相対的に速い駆動速度で駆動させる駆動制御部とを備えたことを特徴とする撮影装置。

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