JP2007114640A

JP2007114640A - カメラ

Info

Publication number: JP2007114640A
Application number: JP2005308078A
Authority: JP
Inventors: Takao Nakanishi; 敬夫中西
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2005-10-24
Filing date: 2005-10-24
Publication date: 2007-05-10

Abstract

【課題】暗い場所でカメラを取り扱う際に、カメラに組み込まれたオートフォーカス用の補助光を利用して簡便かつ自在に手元照明を行うことができるようにする。
【解決手段】暗い被写体に対してオートフォーカス処理を行うときには、シャッタボタン２５の半押し操作に連動してＬＥＤ３３を点灯させ、被写体に補助光を投光する。操作パネル９の発光ボタン１２を押圧操作したときにもＬＥＤ３３が点灯する。発光ボタン１２でＬＥＤ３３を点灯させたときには、ＬＥＤ３３の前方に設けた照明光学装置３５の切り替えにより手元照明用に照明範囲が拡がり、またＬＥＤドライバ３２によりＬＥＤ３３は光量アップされる。
【選択図】図３

Description

本発明は撮影レンズのピント合わせを自動的に行うオートフォーカス装置を内蔵したカメラに関し、詳しくは暗い被写体についてもオートフォーカス装置で適切にピント合わせを行うことができるように、被写体に補助光を照射する補助光投光器を内蔵したカメラに関するものである。

ＣＭＯＳ型やＣＣＤ型のイメージセンサを用いたデジタルカメラでは、イメージセンサから出力される撮像信号を電気的に増幅することが可能であり、しかも被写体を補助照明するフラッシュ装置を内蔵しているものがほとんどであるため、暗い場所で撮影を行う機会が少なくない。撮影によって得られたイメージセンサからの撮像信号はデジタル化され、画像データとして着脱式のメモリカードに保存されることが多いが、暗い場所でも簡便にメモリカードの着脱操作を行うことができるように、特許文献１記載のデジタルカメラでは、内蔵したフラッシュ装置からの照明光をメモリカードの着脱操作部に導くように工夫されている。

一方、デジタルカメラでは撮影レンズを通してイメージセンサ上に結像された被写体像の結像状態を評価しながら撮影レンズのピント合わせを行うようにしているものが多い。結像状態の評価にはイメージセンサから画素ごとに得られる撮像信号が用いられ、例えば隣接画素間の信号レベルの差分を積算した評価値が最も高くなるように撮影レンズ系中のフォーカスレンズを移動調節している。

このように、イメージセンサからの撮像信号に基づいてピント合わせを行う方式では、被写体自体が低コントラストであるとピント合わせがしにくく、被写体輝度が全体的に低くなる夜間の撮影時にはその影響も大きい。こうした背景から、特許文献２で知られるように、カメラに補助光投光器を組み込んでおき、オートフォーカス装置でピント合わせを行うときに被写体に向けて補助光を投光することが行われている。
特開２００４−６１５７１特開２００３−９８５７９

ところが、暗い場所でデジタルカメラを取り扱う際には、例えば手持ちのバッグからメモリカードを取り出したり、記録済みのものか未使用のものかを確認したりするなど、単にメモリカードの着脱操作だけでなく、それ以外の操作を行うときにも補助照明が必要になることが多い。こうした場合、特許文献１記載のデジタルカメラでは照明範囲が限られているため使いにくい面があった。また、フラッシュ装置からの照明光をライトガイドでメモリカードの着脱操作部まで導いているため、構造的にも複雑になりやすい。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、新たに照明器をカメラに組み込むことなく、暗い場所でカメラを取り扱うときに簡単に手元を照明することができるようにしたカメラを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するにあたり、暗い被写体に対してもピント合わせを行うことができるようにカメラに組み込まれているオートフォーカス用の補助光投光器を手元照明にも用いられるようにし、シャッタボタンとは無関係にこの補助光投光器を点灯させるための発光操作部を設けたことを特徴とする。特に、手元照明に用いるときにはその照明範囲を広げて照明効果を高めることが望ましく、このため本発明では、発光操作部で点灯させたときにはシャッタボタンの押下操作で点灯させたときよりも照明光の照射範囲を広げる照明光学系が設けられ、さらに発光操作部を操作して補助光照明器を点灯させる際には、その発光量を増やすようにしておくのがより効果的である。

また、カメラには一般に撮影時に被写体に照明光を与えるフラッシュ装置が内蔵され、近接した被写体も撮影できるようにマクロ撮影モードを設けることが多いが、このようなカメラにあっては、マクロ撮影モードが選択され、かつ被写体が所定の輝度レベル以下であることが検知されたときにも前記補助光投光器を点灯動作させ、かつ撮影時には前記フラッシュ装置の発光を禁止することも本発明を実施するうえでは効果的である。

オートフォーカス時に点灯される補助光投光器は、その照射光を被写体に向けて照射するから、カメラの向きを変えるだけで照明光を任意の方向に向けることができ、手元照明をするときには非常に使いやすいものとなる。また、手元照明用に使うときにはその照明範囲を広げ、あるいは光量を増やすことによってその実用性も高めることができる。さらに、マクロ撮影を行うときには、この補助光照明器を用いて近接した被写体を照明して撮影を行うことも可能で、この場合、通常の撮影距離で使用するフラッシュ装置を使用せずに済むから、電源消耗を抑える上でも効果的である。

本発明を用いたデジタルカメラの正面側及び背面側の外観をそれぞれ示す図１及び図２において、ボディ２には沈胴式の撮影レンズ３が組み込まれ、使用時には図示位置に突出し、不使用時にはボディ２の内部に収容することができる。ボディ２の前面にはさらにフラッシュ装置の発光窓４、光学ファインダの対物窓５、夜間など暗い状況下でオートフォーカス装置を作動させるときに被写体に補助光を照射する補助光窓６が設けられている。

ボディ２の背面には液晶表示パネルあるいはＥＬ表示パネルなどの表示パネル８が組み込まれるほか、十字キーを含む各種の操作ボタンが設けられた操作パネル９、光学ファインダの接眼窓１０が設けられている。操作パネル９には、オートフォーカス装置の動作とは無関係に補助光窓６から補助光を強制的に投光させるときに押圧操作される発光ボタン１２が設けられている。

このデジタルカメラの電気的構成の概略を示す図３において、システムコントローラ１４はデジタルカメラ全体のシーケンスを管制し、後述する各回路部の作動を制御する。撮影レンズ３の背後にはＣＣＤ型あるいはＣＭＯＳ型のイメージセンサ１５が設けられ、光電面上に結像された被写体像を電気信号に変換して出力する。イメージセンサ１５から順次に得られる撮像信号はプリアンプ１６で増幅の後、ＡＤコンバータ１７でデジタル変換される。デジタル化された画像データは画像データ処理回路１８で周知の画像処理が行われ、バスライン１９を経てＤＲＡＭ２０に書き込まれる。ＤＲＡＭ２０上では順次に入力される１画面分の画像データが逐次更新され、更新された画像データが次々に読み出され、表示器ドライバ２１を介して表示パネル８にスルー画像の表示が行われる。

画像データ処理回路１８からの画像データはＡＦ処理回路２３，ＡＥ処理回路２４にも入力される。ＡＦ処理回路２３は、シャッタボタン２５（図１参照）が半押し操作されたときに、画像データ処理回路１８から順次に入力されてくる画像データに基づき、例えば隣接する画素ごとの輝度成分の差を抽出して１画面分積算してＡＦ評価値を算出する。システムコントローラ１４はこうして入力されるＡＦ評価値が最も高くなるように、ドライバ２６を介してＡＦモータ２７を駆動し、撮影レンズ３を光軸方向に移動させる。撮影レンズ３はＡＦ評価値が最も高くなる位置で停止するようにフィードバック制御され、いわゆるコントラスト方式によって撮影レンズ３のピント合わせが自動的に行われる。

ＡＥ処理回路２４は、画像データ処理回路１８からの画像データに基づいて一画面全体の平均輝度を測定し、その測光値が適正レベル範囲内であるか否かを判定する。測光値が適正レベル範囲に収まっていないときには、センサドライバ２９によりイメージセンサ１５の電荷蓄積時間を制御する。もちろん、撮影レンズ３に絞り装置が組み込まれている場合には絞り制御と蓄積時間制御とを並行して行うようにしてもよい。測光方式にしても、１画面全体の平均測光だけでなく、１画面を複数のエリアに区画して適宜の重み付けを行って測光値を算出するマルチエリア測光方式などを用いることもできる。また、絞りや電荷蓄積時間の制御だけでは適正レベルが得られないような暗い被写体である場合には、フラッシュ装置３０を併用したフラッシュ撮影に自動的に切り替えられる。

ところで、フラッシュ撮影が必要となるような暗い被写体を撮影しようとする際には、被写体のコントラストも低くＡＦ処理回路２３から充分なレベルのＡＦ評価値が得られないことが多い。このため、シャッタボタン２５を半押しして被写体輝度が所定のレベル以下であることが検知されると、システムコントローラ１４はＬＥＤドライバ３２を介して
補助光窓６の奥に補助光発光器として組み込まれた白色のＬＥＤ３３を点灯させ、被写体に向けてＡＦ補助光が投光される。

ＬＥＤ３３と補助光窓６との間に照明光学装置３５が設けられている。この照明光学装置３５はＡＦ照明光学系３６と手元照明光学系３７との二種類の光学系を備え、システムコントローラ１４からのコマンドに応じて照明切替えドライバ３８，切り替えモータ３９を介してその一方がＬＥＤ３３の前方に位置する。そして図４に示すように、ＡＦ照明光学系３６が選択されているときには、レチクル３６ａ及び集光作用をもつ投光レンズ３６ｂにより被写体に向かって投光パターン４０が照射される。この投光パターン４０は、図５に示すように被写体の狭い範囲に向かって投光される幅狭ビームＳ１となり、ＡＦ処理は被写体に照射されたこの投光パターン４０に基づいて行われる。

上記のように、シャッタボタン２５を半押ししてＡＥ処理及びＡＦ処理が完了するとシャッタボタン２５の全押し操作が許可され、シャッタボタン２５の全押し操作を待ってスチル画像の撮影処理が行われる。シャッタボタン２５が全押し操作されると、ＡＦ補助光の投光時にはＬＥＤ３３が消灯され、ＡＥ処理で決められた電荷蓄積時間でイメージセンサ１５が信号電荷の蓄積を行う。信号電荷の蓄積開始と同期してフラッシュ装置３０が発光し、発光窓４から被写体に向けて補助照明光が放射される。もちろん、被写体輝度が所定レベルを越えているときには、ＡＦ補助光の投光は行われずフラッシュ装置３０も発光しない。信号電荷の蓄積が終了するとイメージセンサ２７から撮像信号が取り込まれる。得られた撮像信号は、画像データ処理回路１８から１画面分の画像データとしてバスライン１９に入力され、ＤＲＡＭ２０に一旦格納された後にシステムコントローラ１４の管制下に着脱式のメモリカード４２に記録される。

操作パネル９に設けられた発光ボタン１２を押圧操作したことがシステムコトローラ１４で検知されると、照明切り替えドライバ３８及び切替えモータ３９の作動により、ＬＥＤ３３の前面に手元照明光学系３７が移動する。手元照明光学系３７は拡散フィルム３７ａと発散作用をもつ照明レンズ３７ｂとから構成されているため、ＬＥＤ３３からの白色光は図５に示すように拡がりをもった拡散照明光Ｓ２となってボディ前面を広く照明する。また、ＬＥＤドライバ３２はＬＥＤ３３の駆動電流を変えてＬＥＤ３３の発光量を大きく制御手段としても機能し、上記のように発光ボタン１２の操作に応答してシステムコントローラ１４がＬＥＤドライバ３２を作動させるときには光量アップコマンドも入力される。これにより、ＡＦ補助光の投光時よりもＬＥＤ３３は明るく発光する。なお、シャッタボタン２５の押圧操作中は発光ボタン１２の操作が禁止されるようになっている。

以下、図６のフローチャートにしたがって上記構成による作用について説明する。発光ボタン１２を押圧せずにシャッタボタン２５の半押し操作がなされたときには、通常のシーケンスで処理が実行され、ＬＥＤ３３の前方にはＡＦ照明光学系３６が位置しており、被写体輝度が所定レベル以下であればＬＥＤ３３からの白色光はＡＦ補助光として利用される。ＡＦ補助光として利用される場合には、ＡＦ照明光学系３６が集光作用をもっているので、撮影距離が数メートル程度以内であれば特にＬＥＤ３３を大光量で発光させなくても被写体に投光パターン４０を照射することができる。

照明を必要とする暗い場所でデジタルカメラを取り扱うときには、発光ボタン１２を押圧する。これにより、切替えモータ３９が駆動して手元照明光学系３７がＬＥＤ３３の前方に移動するとともにＬＥＤドライバ３２には光量アップコマンドも入力され、ＬＥＤ３３はＡＦ補助光の発光器として用いられるときよりも大きい光量で発光する。そして、図５に示すように拡散照明光Ｓ２が得られるので、これを懐中電灯代わりに利用することができるようになる。発光ボタン１２の押圧を解くとＬＥＤ３３が消灯し、また切替えモータ３９が逆転してＬＥＤ３３の前方から手元照明光学系３７が退避し、代わりにＡＦ照明光学系３６が移動する。したがって、その後は即座にＬＥＤ３３をＡＦ補助光の発光器として用いることができる。

なお、ＬＥＤ３３を手元照明に用いるときには、その照明光が拡散され光量不足が懸念されるので、発光ボタン１２を操作したときに自動的にＬＥＤ３３の光量をアップさせているが、発光ボタン１２の一回押圧ではＡＦ補助光と同じ明るさでＬＥＤ３３を点灯させ、二回目の押圧で光量アップ処理を行うようにしてもよい。もちろん、押圧操作式の発光ボタン１２に代えて、スライド操作式の発光ノブにしたときには、そのスライド位置に応じて消灯、点灯、光量アップの切り替えを行うことができ、さらにはスライド操作に機械的に連動させてＡＦ照明光学系３６と手元照明光学系３７との切り替えを行うこともできる。

図７に示すフローチャートは、ＬＥＤ３３をさらにマクロ撮影時の被写体照明に用いる場合の処理手順を示している。操作パネル９からのボタン操作によりマクロ撮影モードが選択されると、システムコントローラ１４からドライバ２６にマクロ撮影コマンドを送る。これによりＡＦモータ２７が駆動され、１ｍ以内の撮影距離でピント合わせができるようなマクロピント領域に予め撮影レンズ３を移動させる。そして、スルー画像に基づいて被写体輝度の測定が行われ、その輝度レベルが所定レベル以下であるとシステムコントローラ１４からＬＥＤドライバ３２，照明切り替えドライバ３８に切り替えコマンドが送られる。そして、照明光学装置３５は手元照明光学系３７に切り替えられ、またＬＥＤ３３の発光量を大きくするように切り替えられた後、ＬＥＤ３３が点灯する。

これにより、マクロ撮影の被写体にはＬＥＤ３３からの白色光で照明が与えられるようになり、表示パネル８にはＬＥＤ３３で照明された被写体が表示される。フレーミングの後、シャッタボタン２５を半押し操作するとＡＥ処理・ＡＦ処理が行われ、引き続き全押しするとマクロ撮影モードでのスチル画像撮影が行われる。このマクロ撮影モードでは、フラッシュ装置３０の作動が禁止され、ＬＥＤ３３による補助照明下で撮影が行われるため、電源負担が大きいフラッシュ撮影をせずに済むだけでなく、マクロ撮影時のフラッシュ撮影で生じがちなオーバー露光を防ぐことができる。撮影終了後には、自動的に手元照明光学系３７からＡＦ照明光学系３６に切り替えられ、照明光学装置３５は標準状態に戻される。

以上、図示した実施形態にしたがって説明してきたが、本発明を実施する際には種々の変更が可能である。例えば手元照明光学系３７に拡散フイルム３７ａを用いているが、これを省略して発散レンズ３７ｂだけでＬＥＤ３３からの照明光の照射範囲を広げるようにしてもよい。また、ＡＦ照明光学系３６と手元照明光学系３７とをそれぞれ独立して設けているが、ＡＦ照明光学系３６を構成する一部あるいは全部のレンズを光軸方向に移動させることによって照明範囲を広げることも可能で、この場合には発光ボタン１２あるいは発光ノブの機械的な移動に連動して照明範囲の広・狭切り替えを行うことも容易となる。

本発明を用いたカメラの正面側外観を示す斜視図である。本発明を用いたカメラの背面側外観を示す斜視図である。本発明を用いたカメラの電気的構成の概略を示すブロック図である。本発明に用いられる照明光学装置を示す斜視図である。照明光学装置を切り替えたときの作用説明図である。手元照明を行うときの処理を示すフローチャートである。マクロ撮影時の照明を行うときの処理を示すフローチャートである。

符号の説明

２カメラボディ
６補助光窓
１２発光ボタン
３５照明光学装置
３６ＡＦ照明光学系
３７手元照明光学系
Ｓ１幅狭ビーム
Ｓ２拡散照明光

Claims

オートフォーカス装置を用いて撮影レンズのピント合わせを行うときに、シャッタボタンの押下操作に連動して被写体に向けて補助光を投光する補助光投光器を備えたカメラにおいて、
前記シャッタボタンの非操作時に操作されることによって前記補助光投光器を点灯させる発光操作部を備えたことを特徴とするカメラ。
前記発光操作部の操作による補助光投光器の点灯動作時に、前記シャッタボタンの押下操作に連動した点灯動作時よりも補助光の照射範囲を広げる照明光学系を備えたことを特徴とする請求項１記載のカメラ。
前記発光操作部の操作による補助光投光器の点灯動作時に、前記シャッタボタンの押下操作に連動した点灯動作時よりも補助光の光量を大きくする光量制御手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のカメラ。
撮影時に被写体に照明光を与えるフラッシュ装置を内蔵するとともに、近接した被写体を撮影するときに選択されるマクロ撮影モードを備え、このマクロ撮影モードが選択され、かつ被写体が所定の輝度レベル以下であることが検知されたときには、前記補助光投光器を点灯動作させ、かつ撮影時の前記フラッシュ装置の発光を禁止することを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のカメラ。