JP2007081487A - 撮像装置および電子情報機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 撮影者がプレビュー画面で撮影範囲や構図を容易に確認でき、被撮影者が予備発光を本撮影時の発光と誤って意図しない姿勢で撮影が行われたり、撮影者または被撮影者が予備発光で、被写体に撮影を察知されにくく、フラッシュ光の本発光時に必要な電力をタイミング的に準備する。
【解決手段】 被写体３０の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、被写体３０に対してフラッシュ光を照射するフラッシュ光照射部１４と、被写体３０に対して撮像素子に造影可能な赤外線を照射する赤外線照射部１３とを有し、露光条件や焦点を決定するために不十分な画像しか得られない程度に照度が低いときに、被写体３０に対して人の目に不可視な光である赤外光１３ａを継続的に照射して、その反射光１３ｂから、本撮影に使用される撮像素子自体によって、プレビュー画像を生成し、露光条件、焦点位置およびフラッシュ発光強度を決定するための不可視光画像情報を得る。
【選択図】 図２

Description

本発明は、特に低照度下での撮影時に、撮影のための自動焦点（ＡＦ）決定方法として、距離測定専用のセンサを別に搭載せずに、撮影に使用される撮像素子自体から得られる画像情報を基に撮影条件を決定するデジタルカメラなどの撮像装置および、この撮像装置を用いたカメラ付携帯電話装置などの電子情報機器に関する。

従来、例えばデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどのデジタルカメラにより被写体を撮像する際に、焦点を決定するために、赤外線測距センサ（赤外線距離測定用センサ）を用いて被写体までの距離を測定する技術が用いられている。

また、特許文献１には、低照度下においては、自動焦点（ＡＦ）補助光として眩しさを感じない程度の低出力のＬＥＤ光（近赤外光、波長７５０ｎｍ）とラインセンサを用いてＡＦ用に被写体までの距離を測定する技術が開示されている。

このように、専用の測距センサを用いなくても、本撮影に使用される撮像素子自体から得られる情報を基に撮影条件（自動露出ＡＥ／ＡＦ）を決定する方法として、デジタルカメラにおいては、プレビュー用の画像情報から得られる輝度統計値を検出しながら露光ゲインを合わせていく自動露出（ＡＥ）方式や、プレビュー用の画像情報からエッジ成分の統計値カーブを検出して焦点（フォーカス）を合せていく、いわゆるパッシブＡＦ（自動焦点）方式が一般に用いられている。

特許文献２では、本撮影時にもフラッシュ光などが必要となる低照度時には、上記のようにフラッシュ光がないままでは、プレビュー用の画像情報を得ることが困難になるため、デジタルカメラに備わったフラッシュ発光器を本撮像のフラッシュ発光の光量以下で予備発光（プレ発光）させてプレビュー画像情報を得ることにより、上記ＡＥ／ＡＦを実現する技術が良く知られている。

このように、撮影者が意図する画像を自動の方式により簡単に撮影するためには、本撮影前に行われる予備発光が必要であり、この予備発光を行うことにより、露出や合焦（焦点合わせ）を自動で調整している。
特開平５−１９６８５９号公報 特開２００３−２４４５１８号公報

しかしながら、本撮影時にもフラッシュ光などが必要となる低照度時に、フラッシュ光を準備発光として用いる上記従来技術では、以下のような問題がある。

特許文献２では、予備発光は自動露出および自動焦点を行うためのもので、その予備発光により得られるプレビュー画像は一瞬であるため、表示画面上のプレビュー画像を見て撮影者が撮影範囲や構図を確認することが難しい場合があった。

特許文献１および特許文献２の技術では、フラッシュ光を伴う本撮影前に、本撮影と見誤られるフラッシュ光の予備発光があるため、被写体が予備発光を本撮影用の発光と誤解して撮影タイミングを誤り、被写体が意図しない姿勢で撮影が行われることがあった。さらに、撮影者側が本撮影が終了したと誤解して、立ち上がったり姿勢を変えてしまうなど、撮影を止めてしまうことがあった。

特許文献１および特許文献２では、フラッシュ光の予備発光により、被写体は本撮影される前に、被写体自身が撮影されることを察知してしまう。そのため、撮影者が被写体の構えていない自然な姿を撮影することが難しくなる場合があった。

特許文献１および特許文献２の技術では予備発光を行うことによって、本発光に必要な電力（光量）を、本発光までに素早く準備することができない場合があった。

さらに、繰り返して説明すると、次の(１)〜(４）のようになる。
（１）従来の予備発光は一瞬であるため、その一瞬のプレビュー画像を以って、撮影者が撮影範囲や構図を決定することは困難である。
（２）従来の技術では、予備発光時に眩しい光を伴うため、被写体または撮影者がこの光を本撮影のフラッシュ光と勘違いして、撮影を確実に行うことができない場合がある。（３）撮影者が「被写体がカメラを意識していない自然な状態を撮影すること」を意図している場合であっても、予備発光時の閃光によって、被写体がカメラを意識して、被写体の自然な動き（状態）が妨げられてしまうことがある。このため、撮影者は撮影者自身が意図する画像を撮影できない虞がある。
（４）従来の予備発光のために、本発光時にタイミング的に電力不足を生じて、撮影タイミングを逃してしまう場合がある。

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、閃光を伴わない不可視光の予備発光を継続的に行うことにより、撮影者がプレビュー画面で撮影範囲や構図を容易に確認でき、被撮影者が予備発光を本撮影時の発光と誤って意図しない姿勢で撮影が行われたり、撮影者または被撮影者が予備発光で、本撮影が終了したと誤解して撮影を止めてしまうことがなく、被写体に撮影を察知されにくく、フラッシュ光の本発光時に必要な電力をタイミング的に容易に準備することができる撮像装置およびこの撮像装置を用いた電子情報機器を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、自動露出制御および自動焦点制御をするのに被写体の照度が不十分な場合に、該被写体の本撮影前に予備発光により該自動露出制御および該自動焦点制御を行って該被写体を撮像する撮像装置において、該被写体の光学像を撮像信号に変換する撮像素子と、人の目に不可視な不可視光を該予備発光として該被写体に継続的に照射する不可視光照射部と、該不可視光の照射期間にも該撮像信号に基いて該被写体の光学像を表示可能とする画像表示部とを有しており、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記本撮影時に前記被写体にフラッシュ光を照射するフラッシュ発光部を更に有し、該フラッシュ光のフラッシュ発光強度は前記不可視光による撮像信号情報を用いて決定されている。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記被写体の照度が不十分な場合は、該被写体の照度が、露光条件およびレンズ合焦位置を決定できない程度に低い場合である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置における不可視光の強度は、前記撮像素子に造影可能な光強度である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置における不可視光は赤外光である。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置における赤外光は、近赤外線光、中間赤外線光および遠赤外線光のいずれかである。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置における自動焦点制御は、前記不可視光の撮像信号情報からエッジ成分の統計値カーブ情報を算出して前記レンズ合焦位置を自動調整する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置における自動露出制御は、前記不可視光による撮像信号情報から前記露光条件として輝度統計値を算出して露光ゲインを自動調整する。

さらに、好ましくは、本発明の撮像装置において、前記不可視光照射指示および画像撮影指示を行う２段のシャッター部を更に有し、該該シャッター部が半分押下げられたときに前記不可視光照射部から不可視光を照射し、該シャッター部が全部押下げられたときに前記フラッシュ発光部からフラッシュ光を照射して前記被写体を撮像する。

本発明の電子情報機器は、本発明の上記撮像装置を用いたカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器であり、そのことにより上記目的が達成される。

上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。

本発明にあっては、露光条件や焦点を決定するために不十分な画像しか得られない程度に周辺の照度が低い場合に、赤外線のように撮像素子には造影可能であるが、人間の目には不可視な不可視光を被写体に対して継続的に照射する。本撮影に使用される撮像素子自体によって、プレビュー画像として、露光条件、焦点およびフラッシュ発光強度を決定するための不可視光による画像情報を得ることが可能となる。

このことにより、撮影者が被写体の構図や撮影範囲を容易に確認可能で、かつ、撮影タイミングを従来よりも確実なものにすることが可能となる。

以上により、本発明によれば、予備発光として人間の目に不可視な不可視光を被写体に継続的に照射し、その反射光を受光することにより、プレビュー画像を生成し、ＡＥ/ＡＦ条件を決定するので、次の（１）〜（４）の効果を得ることができる。
（１）従来のような一瞬のフラッシュ光による予備発光とは異なり、継続的な発光によるプレビュー画像により、撮影者が撮影範囲と構図を容易に確認することができる。即ち、継続的な発光によるプレビュー画像が表示されることにより、撮影者は撮影範囲や構図を決定し易く、撮影者が意図する画像を従来の技術より確実に撮影することができる。
（２）フラッシュ光を伴う本撮影前に、本撮影と見誤られるフラッシュ光を伴う従来の予備発光に代えて不可視光を被写体に照射するため、被写体が予備発光を本撮影用の発光と誤解して撮影タイミングを誤り、被写体が意図しない姿勢での撮影が行われる心配がない。または、撮影者が本撮影が終了したと誤解して撮影を止めてしまう心配もなくなる。即ち、本発明の予備発光は閃光を伴わない不可視光による予備発光であるので、被写体または撮影者が撮影タイミングを乱されずに、より確実に撮影タイミングを撮ることができる。
（３）フラッシュ光を伴う従来の予備発光を行う場合に比べて、不可視光による予備発光は、被写体が本撮影される前に撮影されることを撮影者側に察知されにくく、被写体の構えていない自然な姿を撮影しやすくなる。即ち、撮影者は被写体の自然な動き（状態）を妨げることなく、意図する画像を撮影することができる。
（４）不可視光を被写体に継続的に照射するだけであって、閃光を伴う予備発光を行わないため、本発光までに必要な電力を準備することができる。即ち、タイミング的な電力不足による撮影タイミングの遅れを回避することができる。

このようにして、閃光を伴わない不可視光の予備発光を継続的に行うことにより、撮影者が被写体の構図や撮影範囲を簡単に確認でき、かつ、撮影タイミングを従来より確実に撮ることができる。

したがって、閃光を伴わない不可視光の予備発光を継続的に行うことにより、撮影者がプレビュー画面で撮影範囲や構図を容易に確認でき、被撮影者が予備発光を本撮影時の発光と誤って意図しない姿勢で撮影が行われたり、撮影者または被撮影者が予備発光で、本撮影が終了したと誤解して撮影を止めてしまうことがなく、被写体に撮影を察知されにくく、フラッシュ光の本発光時に必要な電力をタイミング的に容易に準備することができる。

以下に、本発明の撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明は、低照度条件下で、被写体に赤外線などの人の眼に不可視な不可視光を照射し、本撮影時に使用する撮像素子によって得られる画像信号（撮像信号）によって露光条件決めや焦点合わせを行う撮像装置である。

図１は、本発明の実施形態に係るデジタルスチルカメラの内部構成例を示すブロック図である。

図１において、本実施形態のデジタルスチルカメラ２０は、被写体３０からの光を各画素毎の受光部上に集光する光学系としてのレンズ部１と、結像面に結像される入射光の光学像を画素毎に画像データに光電変換する複数の受光部で構成された撮像手段としての撮像素子２と、この撮像素子２からの撮像データを、ノイズ除去処理、利得処理およびＡ／Ｄ変換処理のＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤＣ処理、ホワイトバランス・ガンマ補正処理および輝度・色差信号生成処理などの各種信号処理を行う信号処理回路３と、信号処理回路３からの画像信号のデータ圧縮処理を行う画像圧縮処理回路４と、信号処理回路３からの画像信号の表示処理を行う表示制御部５と、信号処理回路３からの画像信号のＡＦ／ＡＥ評価値を演算するＡＦ／ＡＥ評価値演算回路６と、ＡＦ／ＡＥ評価値に基づいてタイミング制御、フォーカス制御および露光制御などの各種制御を行うシステムコントローラ７と、システムコントローラ７からのタイミング制御信号により、撮像素子２およびＣＤＳ／ＡＧＣ／ＡＤＣ処理の動作をタイミング制御するタイミング信号発生器８（以下、「ＴＧ」と略記する）と、システムコントローラ７からのフォーカス制御信号によりレンズ部１を移動制御するレンズ駆動手段９と、画像圧縮処理回路４からの画像圧縮データを記録する記録メディア１０と、表示制御部５からの表示データに基づいて画面表示する液晶表示部１１（以下、「ＬＣＤ」と略記する）とを有している。

また、このデジタルスチルカメラ２０は、システムコントローラ７に対してプレビュー画像生成指示および画像撮影指示を行うことを可能とするシャッター部１２と、システムコントローラ７からの予備発光制御信号により、被写体３０に対して撮像素子２に造影可能な赤外光などの不可視光を照射可能とする不可視光照射部としての赤外光照射部１３と、本撮影時に、システムコントローラ７からの本発光制御信号により、被写体３０に対してフラッシュ光を照射するフラッシュ光発光部としてのフラッシュ光照射部１４とを有している。

一般的に、目に見える光、即ち、可視光とは、波長が４００ｎｍ〜７５０ｎｍの電磁波である。よって、ここで用いる不可視光とは、上記の波長以外の電磁波であり、特に、本実施形態では不可視光として赤外光（赤外線光；波長７５０ｎｍ〜１ｍｍ、近赤外線；波長７５０ｎｍ〜２５００ｎｍ、中間赤外線；波長２５００ｎｍ〜２５０００ｎｍ、遠赤外線；波長２５０００ｎｍ〜１ｍｍ）を用いる。

図２は、図１のデジタルスチルカメラ２０の外観構成例を説明するための模式図であって、（ａ）は、デジタルカメラ本体の被写体側の正面図、（ｂ）は、（ａ）の背面図である。

図２（ａ）に示すように、デジタルスチルカメラ２０には、その上面にシャッター部１２が設けられている。このシャッター部１２は、プレビュー画像生成時には半押し、撮影時には全押しされる。

デジタルカメラ本体の前面側２０ａの上部には、被写体３０に赤外光を照射可能とする赤外光照射部１３と、本撮影時に被写体３０にフラッシュ光を照射するフラッシュ光照射部１４とが設けられている。この赤外光照射部１３は、プレビュー画像生成時（シャッター部１２が半押し状態）に用いられ、フラッシュ光照射部１４は本撮影時（シャッター部１２が全押し状態）に必要に応じて用いられる（周囲光が所定の照度以下で駆動する）。

さらに、デジタルカメラ本体の前面２０ａ中央部には、被写体３０の光学像が入射される光学系としての撮影用のレンズ部１が設けられている。

デジタルカメラ本体の内部には、光学系としての撮影用のレンズ部１からの被写体３０の光学像を電気信号に光電変換する、図示しないイメージセンサーなどの撮像素子２の各受光部（各画素部）が設けられている。被写体３０の光学像は、レンズ部１により撮像素子２の各受光部にそれぞれ集光され、撮像素子２の各受光部によって光学像が電気信号にそれぞれ変換されて、各撮像信号により表示画面のＬＣＤ１１上にプレビュー画像として撮像画像が生成される。

このＬＣＤ１１のモニター画面（プレビュー画面）として、図２（ｂ）に示すように、デジタルカメラ本体の後面２０ｂ中央部に、プレビュー画像を撮影者がモニタできるように画像表示画面１５が設けられている。

上記構成により、以下に、本実施形態におけるデジタルスチルカメラ２０の撮影動作について、図３のフローチャートを用いて各ステップ毎に説明する。

図３に示すように、まず、ステップＳ１において、シャッター部１２が半押しされたかどうかがシステムコントローラ７で判定される。シャッター部１２が半押しされると（Ｙｅｓ）、被写体３０からの光（被写体３０で反射した光）がレンズ部１を通って撮像素子２で電気信号（撮像信号）に変換される。この電気信号から光学像に応じたプレビュー画像がＬＣＤ１１の画像表示画面１５上に表示される。

次に、ステップＳ２では、得られたプレビュー画像となる画像信号の輝度値から、まず、フラッシュ光を用いた撮影を行うべきか否かが判断される。ここで、フラッシュ光の強制発光や発光禁止が設定されている場合には、その設定に従い、この輝度情報についての判断は行わない。

ステップＳ２でフラッシュ光撮影を行うべきと判断された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ３の処理に進み、現在の輝度情報からパッシブＡＦが可能な程度の輝度値（所定の閾値）が得られているか否かを判断する。一方、ステップＳ２でフラッシュ光撮影を行うべきでないと判断された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ６ｂのＡＥ／ＡＦ条件演算処理に進む。

ステップＳ３でパッシブＡＦを行うための輝度値が不足していると判断された場合（Ｎｏ；所定の閾値よりも輝度値が小さい場合）には、次のステップＳ４の処理に進み、赤外光照射が許可されているか否かを確認する。

ステップＳ４で赤外光照射が許可されている場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ５の処理に進み、システムコントローラ７は赤外光照射部１３を駆動制御して、赤外光照射部１３から被写体３０に対して赤外光１３ａを照射する。この赤外光１３ａが被写体３０で反射された反射光１３ｂがレンズ部１を通って撮像素子２に入射されて電気信号に変換される。この電気信号（撮像信号）から赤外線画像がプレビュー画面（ＬＣＤ１１の画像表示画面１５）にプレビュー画像として表示される。この赤外光は、人間の目には不可視であり、被写体３０である人物にも見えないため、従来のように本撮影用のフラッシュ光と見誤られることはないし、被写体３０の自然な動き（状態）を妨げることもない。

ステップＳ４において赤外光照射が許可されていない場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１３の処理に進み、撮影者に対して撮影が不可能である旨を警告する。この警告は、警告音発生装置や音声発生装置などにより行ったり、これと共にまたはこれとは別に、ＬＣＤ１１の画像表示画面１５上に警告表示を行ったりする。

さらに、ステップＳ６ａで、被写体３０からの反射赤外光１３ｂが撮影用のレンズ部１から撮像素子２に入射し、ＡＦを行うための輝度値が確保されると、ＡＥ／ＡＦを合わせるために、露光条件、レンズの焦点、フラッシュ発光強度を決定するための演算と動作を行う。例えば、プレビュー画像情報（すなわち不可視光画像情報）から得られる輝度統計値を検出しながら露光ゲインを合わせるＡＥ（自動露出）方式、プレビュー画像情報（不可視光画像情報）からエッジ成分の統計値カーブを検出して焦点を合せるパッシブＡＦ（自動焦点）方式を用いることができる。

その後、ステップＳ７ａで、撮影可能な条件を算出することができたと判断された場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ８ａの処理に進み、このときのＡＦ／ＡＥ条件をロックして、ステップＳ９ａの処理でシャッター部１２が全部押下げられるのを待つ。ここで、ＡＦ／ＡＥ条件をロックしている間も、赤外光照射部１３から赤外線照射が行われているため、撮影者はＬＣＤ１１のプレビュー画面を見ることによって撮影範囲および構図を確認することができる。

また、ステップＳ７ａにおいて、被写体までの距離が離れ過ぎていることなどにより輝度不足などが生じて撮影ができないと判断された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１３の警告処理に進み、前述したように撮影者に対して撮影が不可能である旨を警告する。

ステップＳ９ａにおいてシャッター部１２が全部押下げられたことを検出すると（Ｙｅｓ）、ステップＳ１０において、システムコントローラ７からの制御信号により、赤外光照射部１３からの赤外光照射をＯＦＦ（停止）し、ステップＳ１１ａの処理で、システムコントローラ７はフラッシュ照射部１４を駆動制御して、決定したフラッシュ発光強度でフラッシュ照射部１４からのフラッシュ光による本撮影を行う。

一方、ステップＳ６ｂでは、赤外光が照射されていない状態で、ステップＳ６ａの場合と同様に、ＡＥ／ＡＦを合わせるために、露光条件、レンズの焦点、フラッシュ発光強度を決定するための演算と動作を行う。

ステップＳ７ｂで、ステップＳ７ａの場合と同様に、撮影可能な条件を算出することができたと判断された場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ８ｂの処理に進み、ＡＦ／ＡＥ条件をロックして、ステップＳ９ｂでシャッター部１２が全部押下げられるのを待つ。

ステップＳ７ｂで、ステップＳ７ａの場合と同様に、被写体３０までの距離が離れすぎていることなどにより輝度値不足などが生じて撮影ができないと判断された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１３の警告処理に進み、前述したように撮影者に対して撮影が不可能である旨を警告する。

ステップＳ９ｂでシャッター部１２が全部押下げられたことを検出すると（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１ｂでフラッシュ光による本撮影を行う。

以上により、本実施形態によれば、予備発光として赤外光（人間の目に不可視な光）を被写体３０に対して継続的に照射し、その反射光を用いることにより、プレビュー画像を生成しパッシブＡＦ／ＡＥを行うため、従来のフラッシュ光を伴う予備発光によるパッシブＡＦ／ＡＥを行う場合に比べて、従来のように被写体３０である人物が予備発光としてのフラッシュ光の閃光を本撮影の閃光と見誤ったり、不適切な行動をしたりして本意でない姿勢での撮影が行われる虞を解消することができる。また、本実施形態の予備発光は不可視光による発光であって閃光を伴う発光ではないので、撮影者は被写体である人物に撮影を意識させずに、自然体で撮影することが容易になる。さらに、本実施形態の予備発光は瞬間的なものではなく継続的に照射されるので、撮影者は、プレビュー画面により継続的に撮影範囲と構図を確認しながらシャッタータイミングを図ることができる。さらに、本実施形態の予備発光は閃光を伴わないので、本発光用のタイミング的なフラッシュ光用電力不足を防ぎやすくすることができる。

即ち、予備発光として赤外光（人間の目に不可視な光）を被写体３０に対して継続的に照射し、その反射光を用いることにより、プレビュー画像を生成し、パッシブＡＦ／ＡＥを行うので、継続的なプレビュー画像を得ることができ、被写体３０の撮影範囲や構図を決定し易く、撮影者が意図する画像を従来の技術より確実に撮影することができる。また、閃光を伴わない予備発光であるので、被写体または撮影者が撮影のタイミングを確実に認識することができる。さらに、撮影者は被写体の自然な動き（状態）を妨げることなく撮影することができる。さらに、タイミング的な電力不足による撮影タイミングの遅れを回避することができる。

なお、上記実施形態では、赤外光照射部１３から被写体３０に赤外光を照射してプレビュー画像を作成したが、イメージセンサなどの撮像素子２により造影可能で、かつ、人間の目に見えない光であればよく、赤外光以外の波長の光や赤外光として、例えば近赤外線、中間赤外線および遠赤外線のいずれかを用いることができる。

また、上記実施形態では、本発明の撮像装置をデジタルスチルカメラに適用した場合について説明したが、本発明の撮像装置はカメラ付携帯電話装置などの電子情報機器に適用してもよい。この場合、カメラ付携帯電話装置の画像表示部（ＬＣＤ１１の画像表示部１５）をプレビュー画面として用い、また、上記実施形態でも述べたように、フラッシュ発光部１４とは別にまたはフラッシュ発光部１４と共に不可視光照射部１３を設ければよい。

さらに、上記実施形態では、赤外光を継続的に照射して継続的なプレビュー画像情報を得て、そのプレビュー画像信号情報に基き撮影を行っていたが、これに限らず、不可視な光を継続的に照射することにより得た画像信号を、フラッシュ光の発光なしでそのまま撮像する構成としてもよい。この場合、フラッシュ光発光部１４はあってもなくても構わない。

この場合に、本発明の撮像装置としてのデジタルスチルカメラ２０は、自動露出制御および自動焦点制御をするのに被写体３０の照度が不十分な場合に、この被写体３０の本撮影前に予備発光により自動露出制御および該自動焦点制御を行って被写体３０を撮像するものであって、被写体３０の光学像を撮像信号に変換する撮像素子２と、人の目に不可視な赤外光の不可視光を予備発光として被写体３０に継続的に照射する不可視光照射部１３と、不可視光の照射期間（不可視光が照射されない被写体３０の照度が十分な場合にもプレビュー画像が得られる）にも撮像信号に基いて被写体３０の光学像を表示可能とする画像表示部（ＬＣＤ１１およびその画像表示部１５を含む）を有していればよい。

さらに、上記実施形態では、不可視光を継続的に照射する期間については、特に、説明しなかったが、それを具体的に説明すると、シャッタを半押しし始めてからAFロックし、撮影するまでの間のプレビュー期間はずっと照射する。通常は数秒、短くても１秒程度である。プレビュー期間だけなら多少ノイズが見えてもよいので、赤外光LED程度の照度でも撮影範囲を確認出来る程度の像が見えるようにプレビューの間、イメージセンサーのアンプゲインをある程度上げることで、発光にそう大きな電力を使わずに継続照射できる。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、特に低照度下での撮影時に、撮影のための自動焦点（ＡＦ）決定方法として、距離測定専用のセンサを別に搭載せずに、撮影に使用される撮像素子自体から得られる画像情報を基に撮影条件を決定する所謂パッシブＡＦ方式のデジタルカメラなどの撮像装置および、この撮像装置を用いたカメラ付携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、予備発光として人間の目に不可視な不可視光を被写体に継続的に照射し、その反射光を受光することにより、プレビュー画像を生成し、ＡＥ/ＡＦ条件を決定するので、次の（１）〜（４）の効果を得ることができる。
（１）従来のような一瞬のフラッシュ光による予備発光とは異なり、継続的な発光によるプレビュー画像により、撮影者が撮影範囲と構図を容易に確認することができる。即ち、継続的な発光によるプレビュー画像が表示されることにより、撮影者は撮影範囲や構図を決定し易く、撮影者が意図する画像を従来の技術より確実に撮影することができる。
（２）フラッシュ光を伴う本撮影前に、本撮影と見誤られるフラッシュ光を伴う従来の予備発光に代えて不可視光を被写体に照射するため、被写体が予備発光を本撮影用の発光と誤解して撮影タイミングを誤り、被写体が意図しない姿勢での撮影が行われる心配がない。または、撮影者が本撮影が終了したと誤解して撮影を止めてしまう心配もなくなる。即ち、本発明の予備発光は閃光を伴わない不可視光による予備発光であるので、被写体または撮影者が撮影タイミングを乱されずに、より確実に撮影タイミングを撮ることができる。
（３）フラッシュ光を伴う従来の予備発光を行う場合に比べて、不可視光による予備発光は、被写体が本撮影される前に撮影されることを撮影者側に察知されにくく、被写体の構えていない自然な姿を撮影しやすくなる。即ち、撮影者は被写体の自然な動き（状態）を妨げることなく、意図する画像を撮影することができる。
（４）不可視光を被写体に継続的に照射するだけであって、閃光を伴う予備発光を行わないため、本発光までに必要な電力を準備することができる。即ち、タイミング的な電力不足による撮影タイミングの遅れを回避することができる。

このようにして、閃光を伴わない不可視光の予備発光を継続的に行うことにより、撮影者が被写体の構図や撮影範囲を簡単に確認でき、かつ、撮影タイミングを従来より確実に撮ることができる。

したがって、閃光を伴わない不可視光の予備発光を継続的に行うことにより、撮影者がプレビュー画面で撮影範囲や構図を容易に確認でき、被撮影者が予備発光を本撮影時の発光と誤って意図しない姿勢で撮影が行われたり、撮影者または被撮影者が予備発光で、本撮影が終了したと誤解して撮影を止めてしまうことがなく、被写体に撮影を察知されにくく、フラッシュ光の本発光時に必要な電力をタイミング的に容易に準備することができる。

本発明の実施形態に係るデジタルスチルカメラの内部構成例を示すブロック図である。 図１のデジタルスチルカメラの外観構成例を説明するための模式図であって、（ａ）は、デジタルカメラ本体の被写体側の正面図、（ｂ）は、（ａ）の背面図である。 図１のデジタルスチルカメラによる撮影動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ レンズ部
２ 撮像素子
３ 信号処理回路
４ 画像圧縮処理回路
５ 表示制御部
６ ＡＦ／ＡＥ評価値演算回路
７ システムコントローラ
８ タイミング信号発生器（ＴＧ）
９ レンズ駆動手段
１０ 記録メディア
１１ 液晶表示部（ＬＣＤ）
１２ シャッター部
１３ 不可視光照射部（赤外光照射部）
１３ａ 照射赤外光
１３ｂ 反射赤外光
１４ フラッシュ光照射部
１５ ＬＣＤの画像表示画面（モニター画面；プレビュー画面）
２０ デジタルスチルカメラ
２０ａ デジタルカメラ本体の前面
２０ｂ デジタルカメラ本体の後面
３０ 被写体

Claims (10)

1. 自動露出制御および自動焦点制御をするのに被写体の照度が不十分な場合に、該被写体の本撮影前に予備発光により該自動露出制御および該自動焦点制御を行って、該被写体を撮像する撮像装置において、
   該被写体の光学像を撮像信号に変換する撮像素子と、
   人の目に不可視な不可視光を該予備発光として該被写体に継続的に照射する不可視光照射部と、
   該不可視光の照射期間にも該撮像信号に基いて該被写体の光学像を表示可能とする画像表示部とを有する撮像装置。
2. 前記本撮影時に前記被写体にフラッシュ光を照射するフラッシュ発光部を更に有し、
   該フラッシュ光のフラッシュ発光強度は前記不可視光による撮像信号情報を用いて決定されている請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記被写体の照度が不十分な場合は、該被写体の照度が、露光条件およびレンズ合焦位置を決定できない程度に低い場合である請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記不可視光の強度は、前記撮像素子に造影可能な光強度である請求項１または２に記載の撮像装置。
5. 前記不可視光は赤外光である請求項１、２および４のいずれかに記載の撮像装置。
6. 前記赤外光は、近赤外線光、中間赤外線光および遠赤外線光のいずれかである請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記自動焦点制御は、前記不可視光の撮像信号情報からエッジ成分の統計値カーブ情報を算出して前記レンズ合焦位置を自動調整する請求項３に記載の撮像装置。
8. 前記自動露出制御は、前記不可視光による撮像信号情報から前記露光条件として輝度統計値を算出して露光ゲインを自動調整する請求項３に記載の撮像装置。
9. 不可視光照射指示および画像撮影指示を行う２段のシャッター部を更に有し、該シャッター部が半分押下げられたときに前記不可視光照射部から不可視光を照射し、該シャッター部が全部押下げられたときに前記フラッシュ発光部からフラッシュ光を照射して前記被写体を撮像する請求項２に記載の撮像装置。
10. 請求項１〜９のいずれかに記載の撮像装置を用いた電子情報機器。