JP2007108454A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体からの反射光を測光する際に、状況に応じた適切な光量で発光を行う撮像装置を提供する。
【解決手段】被写体からの被写体光を結像させて該被写体光の像を撮影する、該被写体光を用いたオートフォーカスを実行する撮像装置において、上記被写体光を結像させる、該被写体光に対する絞り量の変化が生じる機構を有する撮影光学系と、上記撮影光学系における絞り量に応じた光量の光を上記被写体に放つ投光部と、上記投光部によって放たれた光が上記被写体光によって反射されてなる被写体光の光量を測定する測光部と、上記測光部による測定で得られた光量に応じた制御の下で上記オートフォーカスを実行するオートフォーカス実行部とを備えた。
【選択図】 図４

Description

本発明は、オートフォーカスを実行する撮像装置に関する。

近年、デジタルカメラを中心とする撮像装置の技術発展とともに、撮影時にユーザが自分でピント調節をしなくても自動でピント調節を行う、いわゆるオートフォーカス（ＡＦ）機能を備えた撮像装置が現れるようになってきている。こうした撮像装置では、レンズを移動させながら被写界のコントラストを検出してオートフォーカスを実行しているものが多い。さらに、そのような撮像装置の中には、明るさが足りなくてそのままでは被写体像のコントラストを正確に把握することが困難な撮影環境であっても、オートフォーカス用の補助光（以下、ＡＦ補助光と略す）を発光することで明るさを補ってオートフォーカスを実行する機能を備えた撮像装置も存在する。

しかし、マクロモードなどの近接撮影の場合や被写体の反射率が高い場合には、ＡＦ補助光を発光した際に、被写体からの反射光の光量が多すぎてかえって合焦不能になることがある。このため、反射光の光量がどのくらいになるかを確かめるために、オートフォーカスを実行する前に発光を行って、その反射光の測光結果に基づいてＡＦ補助光の光量や露出量を調整することで合焦不能となる事態を回避する工夫が提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献３参照）。
特開２００４−１５７４１７号公報 特開２００３−２４４５３５号公報 特開２００１−３２４６６７号公報

こうしたオートフォーカス前の発光は、必要以上に光量が多すぎると電力の無駄となる上に、人物撮影の場合には、撮影対象となる人物にとってその発光が眩しすぎて撮影時に自然な表情が撮影できないこともある。また逆に、光量が少なすぎると、撮影環境によっては肝心のＡＦ補助光の適切な光量や適切な露出量を把握することができないこともある。このため、発光を行う際に、状況に応じた適切な光量を正確に把握できることが望ましい。

本発明は、上記事情に鑑み、被写体からの反射光を測光する際に、状況に応じた適切な光量で発光を行う撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の撮像装置は、
被写体からの被写体光を結像させて該被写体光の像を撮影する、該被写体光を用いたオートフォーカスを実行する撮像装置において、
上記被写体光を結像させる、該被写体光に対する絞り量の変化が生じる機構を有する撮影光学系と、
上記撮影光学系における絞り量に応じた光量の光を上記被写体に放つ投光部と、
上記投光部によって放たれた光が上記被写体光によって反射されてなる被写体光の光量を測定する測光部と、
上記測光部による測定で得られた光量に応じた制御の下で上記オートフォーカスを実行するオートフォーカス実行部とを備えたことを特徴とする。

本発明の第１の撮像装置は、絞り量に応じた光量の光を被写体に放ち、その反射した被写体光の光量に応じた制御の下でオートフォーカスを実行するため、不必要に光量の大きい光を被写体に放つことが抑えられ、適切な光量でオートフォーカス時に必要となる発光が行われる。

なお、ここでいう「絞り量の変化が生じる機構」とは、絞り量の調節する操作部などの操作を通じて直接的に絞り量を変化させる機構でもよいし、光学ズームのように倍率調整のように、他の目的で行われる操作を通じて結果的に絞り量の変化が生じる機構でもよい。

上記目的を達成するための本発明の第２の撮像装置は、
被写体からの被写体光を結像させて該被写体光の像を撮影する、該被写体光を用いたオートフォーカスを実行する撮像装置において、
互いに異なる複数の撮影距離それぞれに対応した複数の撮影モードそれぞれによって上記被写体光の像を撮影する撮像部と、
上記撮像部における撮影モードに応じた光量の光を上記被写体に放つ投光部と、
上記投光部によって放たれた光が上記被写体光によって反射されてなる被写体光の光量を測定する測光部と、
上記測光部による測定で得られた光量に応じた制御の下で上記オートフォーカスを実行するオートフォーカス実行部とを備えたことを特徴とする。

本発明の第２の撮像装置は、複数の撮影距離それぞれに対応した複数の撮影モードに応じた光量の光を被写体に放ち、その反射した被写体光の光量に応じた制御の下でオートフォーカスを実行するため、不必要に光量の大きい光を被写体に放つことが抑えられ、適切な光量でオートフォーカス時に必要となる発光が行われる。

また、本発明の第１の撮像装置および第２の撮像装置において、「上記オートフォーカス実行部が、上記測光部による測定で得られた光量に応じた光量の光を新たに上記投光部に放たせ、その新たに放たれた光が上記被写体によって反射されてなる被写体光を用いたオートフォーカスを実行するものである」という形態は、好ましい形態である。

このような形態により、オートフォーカス前に適切な光量が決定され、オートフォーカス時には、適切な光量で発光が行われる。

また、測光部による測定で得られた光量に応じた光量の光を新たに上記投光部に放たせるオートフォーカス実行部を備えた、本発明の第１の撮像装置および第２の撮像装置において、「上記オートフォーカス実行部が、上記投光部による光量の増加と、上記測光部による被写体光の光量の測定とを繰り返させることにより、該投光部による光量をオートフォーカスに必要な光量まで累増させるものである」という形態は、好ましい形態である。

このような形態により、オートフォーカス時に用いられる光の適切な光量が、精度よく求められる。

また、本発明の第１の撮像装置および第２の撮像装置において、「上記オートフォーカス実行部が、上記投光部によって放たれた光が上記被写体光によって反射されてなる被写体光を、上記測光部による測定で得られた光量に応じた露出量で受光して上記オートフォーカスを実行するものである」という形態は、好ましい形態である。

このような形態により、余分な光量を低減して、適切な光量の光を用いてオートフォーカスが行われる。

本発明の撮像装置によれば、被写体からの反射光を測光する際に、状況に応じた適切な光量で発光を行う。

以下、本発明の実施形態を説明する。

本実施形態の撮像装置は、オートフォーカス機能を備えたデジタルカメラである。

図１は、本発明の撮像装置の一実施形態である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、この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に示すように、このデジタルカメラ１００の前面中央部には、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、オートフォーカス（ＡＦ）用の補助光を発光するＡＦ補助光ランプ１０５、光学式ファインダ対物窓１０２および閃光発光部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、スライド式の電源スイッチ１０４、静止画撮影を指示するためのレリーズスイッチ１５０が備えられている。さらに図２に示すように、このデジタルカメラ１００の背面には、近接撮影を行う際のマクロモード用のマクロモードボタン１０８、光学式ファインダ接眼窓１０６、メニューボタン１６０、実行／画面切換スイッチ１７０、画像表示部１３０、十字キー２４ｂ、モードダイヤル１０、多段階式のズーム倍率の調節ができるズームレバー１０７が備えられている。
モードダイヤル１０は、図で両矢印で示す方向に回転することができるダイヤルとなっており、ユーザは、このモードダイヤル１０を操作することによって、再生モードを表す「再生」、動作設定を行うモードである動作設定モードを表す「設定」を選択することができ、また撮影モードとして、人物撮影を表す「人物」、風景撮影を表す「風景」、夜景撮影を表す「夜景」、デジタルカメラ側で撮影対象に合わせた撮影調整を行う「自動」の４つの撮影モードの中から所望の撮影モードを選択することができる。この図では、「自動」が選択された状態が示されている。

図３は、図１および図２に外観を示すデジタルカメラの概略構成図である。

このデジタルカメラ１００には、ピント調節のためのフォーカスレンズ１１４や光学ズームを行うためのズームレンズ１１５などといった各種レンズや、光量を調節するための絞り１１３などが配備された撮影光学系１１０が備えられいる。本来撮影光学系には複数のレンズが配備され、それらの複数のレンズの中の少なくとも１つがピント調節に大きく関与し、それら複数のレンズの相対位置が焦点距離に関与するが、この図３では、焦点距離の変化に係わるレンズをズームレンズ１１５として模式的に示しており、同じくピントの調節に係わるレンズをフォーカスレンズ１１４として模式的に示している。また、これらフォーカスレンズ１１４、ズームレンズ１１５、絞り１１３をそれぞれ駆動するためのフォーカス制御部１１４ａ、ズーム制御部１１５ａ、絞り制御部１１３ａも備えられている。絞り制御部１１３ａは、絞り１１３を制御して露出の調節を行う。ズーム制御部１１５ａは、ズームレンズ１１５を移動させることで光学ズームの倍率を変化させる役割を担う。ズームレンズ１１５が被写体側に一番寄っている位置がズーム倍率が最小となる位置であり、被写体側から一番遠ざかる位置がズーム倍率が最大となる位置である。フォーカス制御部１１４ａは、このデジタルカメラ１００の有するオートフォーカス機能が作動する際に、フォーカスレンズ１１４を、被写体距離の最遠点に対応する位置から被写体距離の至近点に対応する位置まで移動させることにより、被写界のコントラストを変化させるとともに、その変化の様子から決定されたピント位置にフォーカスレンズ１１４を配置する役割を担う。

また、このデジタルカメラ１００には、撮影光学系１１０を通って結像された被写体光を受光して、被写体光を表わすアナログの画像信号を生成するＣＣＤ１１１が備えられており、図で一点鎖線で示す被写体光はＣＣＤ１１１において、被写体光を表わすアナログの画像信号に変換されてシャッタ速度を決定するタイミングジェネレータ１１１ａのタイミング信号に合わせてＣＣＤ１１１から出力される。

このアナログの画像信号は、画像信号処理部１２２において処理され、最終的にデジタル化された画像データとなり、画像表示の制御を行う表示制御部１２３を介して画像表示部１３０上にこの画像データが表す画像（いわゆるスルー画）が表示される。また、図１に示す、「人物」，「風景」，「夜景」，「自動」の４つの撮影モードのうちのいずれかの撮影モードが選択されて図１に示すレリーズスイッチ１３０が操作された場合には、画像信号処理部１２２において処理が施された画像データは、画像記録部１４０によりＪＰＥＧ圧縮が施されてメモリカード１４１に記録される。

また、このデジタルカメラ１００には、生成された画像データに基づきピント調節および露出調節の演算を行なうＡＦ／ＡＥ演算部１２６が備えられている。このＡＦ／ＡＥ演算部１２６は、オートフォーカス機能が作動する際に、前述したようにフォーカスレンズ１１４の移動に伴って変化する被写界のコントラストを検出し、この検出の結果からコントラストのピークが得られる位置がピント位置として決定されてフォーカスレンズ１１４がピント位置に配置される。このオートフォーカス機能が作動する際に明るさが足りないためにコントラストの検出が困難である場合は、ＡＦ補助光制御回路１０５ａの働きによりＡＦ補助光ランプ１０５が点灯され、このＡＦ補助光ランプ１０５が発するオートフォーカス用の補助光（以下、ＡＦ補助光と略す）により、明るさを補いながらオートフォーカス機能が作動する。

またこのＡＦ／ＡＥ演算部は、生成された画像データから被写界輝度の検出も行う。この結果に基づき、ＣＣＤ１１１に与えられる被写体光の光量が適切になるように、シャッタ速度や絞り量などの露出の調節が行なわれる。

この図３では、図１および図２に示す、電源スイッチ１０４、モードダイヤル１０、レリーズスイッチ１５０などといった各種のスイッチやボタンは、操作部１５１として一括して示されている。従って、例えば、レリーズスイッチ１５０を押すことによる撮影の指示などは、この操作部１５１の操作に含まれる。

また、このデジタルカメラ１００には、プログラムなどを格納するメモリであるＲＯＭ１２１が配備されており、このＲＯＭ１２１には、このデジタルカメラ１００の各部の制御を行うＣＰＵ１２０ａが実行する動作の手順を示したプログラムが格納され、操作部１５１が操作されると、このプログラムに従ってその操作に応じた処理が実行される。

このＣＰＵ１２０ａと、撮像部１１０、画像信号処理部１２２、表示制御部１２３、画像記録部１４０などの各部との間のデータの受け渡しはバス１２００を介して行なわれ、そのバス１２００を介してデータの受け渡しが行なわれるときのバッファとしてＲＡＭ１２９が備えられている。このＲＡＭ１２９に各部の処理プロセスの進行状況に応じて変数となるデータが随時書き込まれて、前述の撮像部１１０、画像信号処理部１２２などの各部では、そのデータを参照することにより、それぞれ適切な処理が行われる。

以上が図１および図２に外観を示すデジタルカメラ１００の構成の概略である。

以上説明したように、このデジタルカメラ１００には、ＡＦ補助光ランプ１０５を点灯させることで、明るさが足りない撮影環境でもオートフォーカス機能を作動させてピント調整を行うことができる。しかし、マクロモードなどの近接撮影の場合や被写体の反射率が高い場合には、ＡＦ補助光を発光した際に、被写体からの反射光の光量が多すぎてかえって合焦不能になることがある。このため、このデジタルカメラ１００では、オートフォーカスを実行する前に反射光を測光するための発光を行い、その反射光の測光結果に基づいてＡＦ補助光の光量の調整を行う。この反射光を測光するための発光の際に、このデジタルカメラ１００では、発光量として適切な光量を、ユーザが選択した光学ズームの倍率に合わせて決定する機能を有する。以下では、この機能に焦点を当てながら、反射光の測光からオートフォーカスを実行するまでのデジタルカメラ１００の動作について説明する。

図４は、反射光の測光からオートフォーカスを実行するまでの、図１および図２に示すデジタルカメラの動作を表すフローチャートである。

まず、図３に示すＡＦ／ＡＥ演算部１２６によって、被写界輝度の検出が行われる（ステップＳ１０１）。そして、検出された被写体輝度が所定の輝度レベルに達しているか否かで、補助光が必要か否かが判定される（ステップＳ１０２）。検出された被写体輝度が明るさ判定のための所定の輝度に達しており、補助光が必要ない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）は、そのままの状態でオートフォーカスが実行される（ステップＳ１１９）。検出された被写体輝度が明るさ判定のための所定の輝度に達しておらず、補助光が必要な場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）は、続いて補助光として必要な光量を決定するための作業が開始される。まず、ユーザの選んだ光学ズームの倍率、すなわち図３のズームレンズ１１５の位置（あるいは焦点距離）に応じた開放絞り値（図３の絞り１１３を全開にした時の絞り値）が取得される（ステップＳ１０３）。図２で説明したように光学ズームの倍率は、図２に示す多段階式のズーム調節ができるズームレバー１０７の操作を通じて行われる。このため、この開放絞り値の値も多段階となる。ここで、光学ズームの倍率が最大となる段階から光学ズームの倍率が最小となる段階までＮ段階あるとする。この時、途中のｎ段階目にあたる光学ズームに対応した開放絞り値をＦｎで表すと、ｎの値が大きくなるほどズーム倍率は小さくなり、それとともに開放絞り値Ｆｎの値は大きくなっていく。

続いて、ユーザが撮影を行うために、図２に示すマクロモードボタン１０８が押されて、近接撮影であるマクロモードが選択されているか、あるいは図２に示すモードダイヤル２４ｂの操作によって人物撮影モードが選択されているかが判定される（ステップＳ１０４）。

人物撮影モードとマクロモードのどちらも選択されていない場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、通常モード用の測光用の光の発光量（以下、測光用発光量と呼ぶ）が、図２に示すＡＦ補助光ランプ１０５を点灯させる際の、最初の発光量（初期測光用発光量）として設定される。ここで、光学ズームｎ段階目の初期測光用発光量（Ｌ＿ｎ）は、光学ズームｎ段階目の開放絞り値Ｆｎに対して、以下の式で決定される。
Ｌ＿ｎ＝Ｌ＿ｗ×２^(Fn-Fw)・・・・（１）
ここで、Ｌ＿ｗは、ズームレンズ１１５がワイド端（ズーム倍率が最大となる応するズームレンズ１１４の位置）にある時の初期測光用発光量であり、Ｆｗはその時の開放絞り値の値である。このワイド端での初期測光用発光量Ｌ＿ｗは、被写体が存在すると思われる１ｍ程度を照射できる発光量であり、ＡＦ補助光ランプ１０５の最大発光量の５割程度であって、ワイド端では、測光用発光量としては最も適切な光量である。この式からわかるように、ｎの値が増加して光学ズームの倍率が小さくなるにつれ、初期測光用発光量の値は大きくなる。このような式により、光学ズームの倍率が下がることで減少する光量を補填した形で、初期測光用発光量が設定されることとなり（ステップＳ１０５）、ユーザの選んだ光学ズームに応じた適切な量の初期測光用発光量が用いられることとなる。

ステップＳ１０４においてマクロモードであると判定された場合、あるいは人物撮影モードであると判定された場合には、このときの初期測光用発光量（Ｌ＿ｎ）は、前述の通常モードのときの（１）式中に現れている、ワイド端での初期測光用発光量Ｌ＿ｗの代わりに、マクロモード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_m＿ｗ、あるいは人物撮影モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_h＿ｗに置き換わった式で表される。具体的には、マクロモードの場合は、
Ｌ＿ｎ＝Ｌ_m＿ｗ×２^(Fn-Fw)・・・・（２）
と表され、人物撮影モードの場合は、
Ｌ＿ｎ＝Ｌ_h＿ｗ×２^(Fn-Fw)・・・・（３）
と表される。これ以外の点については通常モードの場合と同様にして、上記の（２）式あるいは（３）式により、ユーザの選んだ光学ズームに応じて、モードごとに初期測光用発光量が設定される（ステップＳ１０６）。マクロモードは近接撮影であるため、被写体からの反射光の光量は通常モードの場合に比べて十分大きく、マクロモード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_m＿ｗは、被写体が存在すると思われる２０ｃｍ程度を照射できる発光量である。また、人物撮影モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_h＿ｗは、この人物撮影モードで撮影可能な最短の距離を照射できる発光量であり、撮影対象となる人物が眩しいと感じないように、通常モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ＿ｗに比べはるかに小さい発光量となっている。

以上説明した、通常モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ＿ｗ、マクロモード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_m＿ｗ、人物撮影モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_h＿ｗについては、後述のＡＦ補助光ランプ１０５の発光源であるＬＥＤの特性の説明のところでさらに詳しく説明する。

このデジタルカメラ１００では、人物撮影モードとマクロモードとの両方を選択することはできない構成であり、従って、人物撮影モード、マクロモード、あるいはそれら以外の通常モードのうちのいずれか１つが撮影時には選択されることとなる。しかしながら、本発明は、このような構成上の理由によって制限されるものではなく、人物撮影モードとマクロモードとが両方選択できる撮像装置でもよい。この場合、人物撮影モードとマクロモードとが両方選択されると、ワイド端での初期測光用発光量は、例えば、マクロモードで撮影可能な最短の距離を照射できる発光量として決定することができる。

以上説明したステップＳ１０６あるいはステップＳ１０５において、初期測光用発光量（Ｌ＿ｎ）が設定されると、その設定された初期測光用発光量（Ｌ＿ｎ）で図２に示すＡＦ補助光ランプ１０５が点灯され（ステップＳ１０７）、その反射光が測光される（ステップＳ１０８）。そして、この段階では測光用発光量の設定値は、図２に示すＡＦ補助光ランプ１０５の最大発光量ではない（ステップＳ１０９；Ｎｏ）ので、続いてステップＳ１０８において測光された反射光の光量が、所定の閾値レベル以上であるか否かが判定される（ステップＳ１１０）。

このステップＳ１１０以降の処理については、後述するように、通常モードとマクロモードにおいては初期測光用発光量（Ｌ＿ｎ）が異なる点を除き同じ処理が実行されるが、人物撮影モードでは、通常モードやマクロモードとは少し異なる処理が実行される。そこで、以下では、まず、通常モードやマクロモードの場合の処理について説明し、その後で人物撮影モードの場合の処理について説明する。

通常モードあるいはマクロモードがユーザによって選択されている場合、上記のステップＳ１１０の判定において、反射光の光量が所定の閾値レベル以上であると判定されると（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、人物撮影モードは選択されていない（ステップＳ１１４；Ｎｏ）ので、続いて、ステップＳ１０８で測光された反射光の光量と、ステップＳ１０２で説明した所定の輝度レベルとの差から、オートフォーカス時に必要なＡＦ補助光の発光量が算出され、算出された発光量で図２に示すＡＦ補助光ランプ１０５が点灯される（ステップＳ１１５）。そして、その補助光の下でオートフォーカスが実行されて（ステップＳ１１７）、オートフォーカスが行われた後、ＡＦ補助光ランプ１０５が消灯される（ステップＳ１１８）。

上記のステップＳ１１０の判定において、反射光の光量が所定の閾値レベル未満であると判定されると（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、人物撮影モードが選択されていない（ステップＳ１１１；Ｎｏ）ので、続いて、測光用発光量の設定値がＡＦ補助光ランプ１０５の最大発光量に設定し直されて（ステップＳ１１２）ステップＳ１０７に戻り、この最大発光量を用いて再び反射光の測光を行う（ステップＳ１０８）。この段階では測光用発光量の設定値は、図２に示すＡＦ補助光ランプ１０５の最大発光量であり（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、人物撮影モードが選択されていない（ステップＳ１１４；Ｎｏ）ので、続いて、測光された反射光の光量とステップＳ１０２で説明した所定の輝度レベルとの差からオートフォーカス時に必要なＡＦ補助光の発光量が算出され、算出された発光量によるＡＦ補助光ランプ１０５の点灯（ステップＳ１１５）、およびその補助光の下でオートフォーカス（ステップＳ１１７）が行われて、オートフォーカス後、ＡＦ補助光ランプ１０５が消灯される（ステップＳ１１８）。このように、このデジタルカメラ１００は、開放絞り値や撮影モードに応じて光量を調節して発光を行い、その反射光の光量に基づき、オートフォーカス前に適切な光量を決定するので、不必要に光量の大きい光を被写体に放つことが抑えられ、オートフォーカス時には適切な光量で発光が行われる。

以上が通常モードやマクロモードの場合の処理についての説明である。以下では、人物撮影モードの場合の処理について説明する。
人物撮影モードがユーザによって選択されている場合、上記のステップＳ１１０の判定において、反射光の光量が所定の閾値レベル以上であると判定されると（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、人物撮影モードが選択されている（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）ので、続いて、上記のステップＳ１０６で設定された発光量がそのまま用いられて、ＡＦ補助光ランプ１０５が点灯される（ステップＳ１１６）。そして、その補助光の下でオートフォーカスが実行され（ステップＳ１１７）、オートフォーカスが行われた後、ＡＦ補助光ランプ１０５が消灯される（ステップＳ１１８）。

上記のステップＳ１１０の判定において、反射光の光量が所定の閾値レベル未満であると判定されると（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、人物撮影モードが選択されている（ステップＳ１１１；Ｙｅｓ）ので、続いて、上記のステップＳ１０６で設定された発光量より所定量増加した発光量に、測光用発光量が設定し直されて（ステップＳ１１３）ステップＳ１０７に戻り、この発光量を用いて再び反射光の測光を行う（ステップＳ１０８）。そして、測光用発光量がＡＦ補助光ランプ１０５の最大発光量に達するか（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、あるいは反射光の光量が所定の閾値レベル以上になる（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）まで、ステップＳ１１３、ステップＳ１０７、ステップＳ１０８の過程を繰り返す。測光用発光量がＡＦ補助光ランプ１０５の最大発光量に達するか（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、あるいは反射光の光量が所定の閾値レベル以上になる（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）と、人物撮影モードが選択されている（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）ので、続いて、ステップＳ１１３で設定された発光量でＡＦ補助光ランプ１０５の点灯が行われ（ステップＳ１１６）、その補助光の下でオートフォーカスが実行される（ステップＳ１１７）。そして、オートフォーカスが行われた後、ＡＦ補助光ランプ１０５が消灯される（ステップＳ１１８）。このように人物撮影モードが選択されているときには、測光用発光量を少しずつ増加していくことで、ＡＦ補助光ランプ１０５の発光が、撮影対象となる人物が眩しいと感じるほどの発光となることが極力抑えられ、自然な表情のまま人物撮影を実行することができる。

以上が人物撮影モードの場合の処理についての説明である。

以上説明した実施形態では、通常モードあるいはマクロモードの場合には、測光された反射光の光量に基づいて、オートフォーカス時の補助光の発光量を調節するものであるが、このようにオートフォーカス時の補助光の発光量を調節する代わりに、オートフォーカス時のシャッタ速度を調節することで露出量を制御することも可能である。以下では、そのような形態を有する、本発明の一実施形態について説明する。

この実施形態が、図１〜図４を用いて説明した前述の実施形態と異なる点は、図４において、オートフォーカス時の補助光の発光量を調節する代わりにオートフォーカス時のシャッタ速度を調節する点にあり、それ以外の外観や構成については、前述の実施形態と同じである。従って外観図および構成図は、図１〜図３を参照することとし、ここでは図示および重複説明は省略する。

図５は、オートフォーカス時のシャッタ速度を調節する機能を備えた、本発明の一実施形態であるデジタルカメラが、反射光の測光からオートフォーカスを実行するまでの動作を表すフローチャートである。

図５に示すフローチャートが、図４に示すフローチャートと異なる点は、図４に示すフローチャートのステップＳ１１５およびステップＳ１１６の代わりに、ステップＳ２１５およびステップＳ２１６でシャッタ速度を設定する過程が入る点であり、それ以外の過程については、前述の実施形態と同じである。従って共通する過程についての説明は、図４の各過程における説明を参照することとし、ここでは重複説明は省略する。

この実施形態では、図５のフローチャートに示すように、測光用発光量がＡＦ補助光ランプ１０５の最大発光量に達するか（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、あるいは反射光の光量が所定の閾値レベル以上になる（ステップＳ２１０；Ｙｅｓ）と、人物モードが選択されている場合（ステップＳ２１４；Ｙｅｓ）は、あらかじめこのデジタルカメラ内に保存されているデフォルトのシャッタ速度が設定され（ステップＳ２１６）、人物モードが選択されていない場合（ステップＳ２１４；Ｎｏ）は、ステップＳ１０８で測光された反射光の光量と、図４のステップＳ１０２で説明した所定の輝度レベルとの差からオートフォーカス時に必要なシャッタ速度が算出されてこの算出されたシャッタ速度が設定される（ステップＳ２１５）。そして、人物モードが選択されている場合および人物モードが選択されていない場合のいずれの場合も、設定されているシャッタ速度およびその段階で設定されている発光量の補助光の下でオートフォーカスが実行される（ステップＳ２１７）。

この実施形態では、通常モードあるいはマクロモードの場合には測光された反射光の光量に基づきシャッタ速度を調節することで露出量を調節するものであるが、本発明は、シャッタ速度以外の手段で露出量を調節するものであってもよい。例えば、絞り量を調節することで露出量を調節するものであってもよい。

以下では、以上図１〜図５で説明した実施形態において用いられたＡＦ補助光ランプ１０５の発光源について説明する。このＡＦ補助光ランプ１０５の発光源はＬＥＤであり、ここでは、その特性とともに、通常モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ＿ｗ、マクロモード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_m＿ｗ、人物撮影モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_h＿ｗについて詳しく説明する。

図６は、図１に示すＡＦ補助光ランプの発光源であるＬＥＤの印加電圧と電流との関係を表した図、図７は、その電流と照度との関係を表した図である。

図６に示すように、図１に示すＡＦ補助光ランプ１０５の発光源として用いられるＬＥＤは、順方向に電圧（順電圧）を印加されると、そのＬＥＤを通過する電流（順電流）が電圧の増加とともに非線形に上昇するという性質を有する。図７には、このときの電流に対応した、距離１ｍ離れた場所での照度（単位はルクス[ｌｘ]）が示されており、照度が電流とともに上昇する様子が表されている。このデジタルカメラ１００では、このＬＥＤに印加される最大電圧は、約３．５[Ｖ]であり、従って、最大電流は２５[ｍＡ]、距離１ｍ離れた場所での最大照度は、４５[ｌｘ]となる。前述の通常モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ＿ｗ、マクロモード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_m＿ｗ、人物撮影モード用のワイド端での初期測光用発光量Ｌ_h＿ｗは、それぞれ最大照度の、５０％，３０％，２０％であって、図６では、印加電圧および電流がほぼ、（３．３２[Ｖ]，１２[ｍＡ]），（３．２６[Ｖ]，７[ｍＡ]），（３．２５[Ｖ]，６[ｍＡ]）の点にそれぞれ対応する。

本発明の撮像装置の一実施形態である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。 本発明の撮像装置の一実施形態である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および図２に外観を示すデジタルカメラの概略構成図である。 反射光の測光からオートフォーカスを実行するまでの、図１および図２に示すデジタルカメラの動作を表すフローチャートである。 オートフォーカス時のシャッタ速度を調節する機能を備えた、本発明の一実施形態であるデジタルカメラが、反射光の測光からオートフォーカスを実行するまでの動作を表すフローチャートである。 図１に示すＡＦ補助光ランプの発光源であるＬＥＤの印加電圧と電流との関係を表した図である。 図１に示すＡＦ補助光ランプの発光源であるＬＥＤを通過する電流と照度との関係を表した図である。

符号の説明

１００ 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 閃光発光部
１０４ 電源スイッチ
１０５ ＡＦ補助光ランプ
１０５ａ ＡＦ補助制御回路
１０７ ズーム
１０８ マクロモード
１０ モードダイヤル
２４ｂ 十字キー
１０６ 光学式ファインダ接眼窓
１５０ レリーズスイッチ
１５１ 操作部
１６０ メニューボタン
１７０ 実行／画面切換スイッチ
１１０ 撮影光学系
１１１ ＣＣＤ
１１１ａ タイミングジェネレータ
１１３ 絞り
１１３ａ 絞り制御部
１１４ フォーカスレンズ
１１４ａ フォーカス制御部
１１５ ズームレンズ
１１５ａ ズーム制御部
１２０ａ ＣＰＵ
１２１ ＲＯＭ
１２２ 画像信号処理部
１２３ 表示制御部
１２６ ＡＦ／ＡＥ演算部
１２９ ＲＡＭ
１３０ 画像表示部
１４０ 画像記録部
１４１ メモリカード
１２００ バス

Claims (5)

1. 被写体からの被写体光を結像させて該被写体光の像を撮影する、該被写体光を用いたオートフォーカスを実行する撮像装置において、
   前記被写体光を結像させる、該被写体光に対する絞り量の変化が生じる機構を有する撮影光学系と、
   前記撮影光学系における絞り量に応じた光量の光を前記被写体に放つ投光部と、
   前記投光部によって放たれた光が前記被写体光によって反射されてなる被写体光の光量を測定する測光部と、
   前記測光部による測定で得られた光量に応じた制御の下で前記オートフォーカスを実行するオートフォーカス実行部とを備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 被写体からの被写体光を結像させて該被写体光の像を撮影する、該被写体光を用いたオートフォーカスを実行する撮像装置において、
   互いに異なる複数の撮影距離それぞれに対応した複数の撮影モードそれぞれによって前記被写体光の像を撮影する撮像部と、
   前記撮像部における撮影モードに応じた光量の光を前記被写体に放つ投光部と、
   前記投光部によって放たれた光が前記被写体光によって反射されてなる被写体光の光量を測定する測光部と、
   前記測光部による測定で得られた光量に応じた制御の下で前記オートフォーカスを実行するオートフォーカス実行部とを備えたことを特徴とする撮像装置。
3. 前記オートフォーカス実行部が、前記測光部による測定で得られた光量に応じた光量の光を新たに前記投光部に放たせ、その新たに放たれた光が前記被写体によって反射されてなる被写体光を用いたオートフォーカスを実行するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装置。
4. 前記オートフォーカス実行部が、前記投光部による光量の増加と、前記測光部による被写体光の光量の測定とを繰り返させることにより、該投光部による光量をオートフォーカスに必要な光量まで累増させるものであることを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
5. 前記オートフォーカス実行部が、前記投光部によって放たれた光が前記被写体光によって反射されてなる被写体光を、前記測光部による測定で得られた光量に応じた露出量で受光して前記オートフォーカスを実行するものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の撮像装置。

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