JP2008233323A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化、省電力化を実現することができるデジタルカメラを提供する。
【解決手段】デジタルカメラ２は、ポップアップ式のストロボユニット２９を備える。ストロボユニット２９には、被写体に向けてストロボ光を発するストロボ発光部５０、および自動焦点調整に供する被写体までの距離を測定するための測距センサ５６ａ、５６ｂが一体的に組み込まれている。測距センサ５６ａ、５６ｂは、スイッチ６０がオンしてストロボユニット２９が露呈位置にあることが検出されたときに起動し、スイッチ６０がオフしてストロボユニット２９が収納位置にあることが検出されたときに動作を停止する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ポップアップ式のストロボ装置、および自動焦点調整用の測距センサを備えたデジタルカメラに関する。

ＣＣＤなどの固体撮像素子で被写体像を撮像し、これにより得られた撮像信号をデジタルの画像データに変換して、画像データをメモリカードなどに記録するデジタルカメラが普及している。現在市販されているデジタルカメラには、被写体に向けてストロボ光を発するストロボ装置が標準装備されている。また、フォーカスレンズによる焦点調整を自動化した自動焦点調整（オートフォーカス）機能が設けられている。

ストロボ装置を内蔵したデジタルカメラには、カメラ本体から露呈される露呈位置と、カメラ本体に収納される収納位置との間で、ストロボ発光部を移動自在としたポップアップ機構を備えたものがある。このポップアップ機構によれば、ストロボ発光部と撮像光学系とを離すことができるので、いわゆる赤目現象を軽減することができる。また、ストロボ撮影を行わない場合は、ストロボ発光部はカメラ本体に収納され、ストロボ撮影を行うときのみ露呈されるので、携帯性、デザイン性の点からも有利である。

一方、デジタルカメラで利用されるオートフォーカスの方式としては、被写体像の鮮鋭度を元にフォーカスレンズの合焦位置を探索する、いわゆるコントラストＡＦ検出方式が主に採用されている。高倍率ズームを搭載した上位機種には、被写体に赤外線などを照射して、その反射光を検出して被写体までの距離を測定したり、二つのＣＣＤで被写体を撮像して、三角測量の原理により被写体までの距離を算出する、いわゆる測距方式をコントラストＡＦ検出方式と併用したものもある。このようなデジタルカメラでは、露出量が十分である場合は、コントラストＡＦ検出方式のみを用いてオートフォーカスを行い、コントラストＡＦ検出方式では検出ができない露出不足の場合にのみ、測距方式を用いてオートフォーカスを行っている。

測距方式を採用したデジタルカメラには、測距用のセンサ（上記の赤外線を照射する発光部、反射光を受光する受光部、およびＣＣＤに相当、以下、測距センサという）の配置を工夫した様々な提案がなされている（特許文献１、２参照）。

特許文献１は、デッドスペースであるレンズ鏡筒とポップアップ機構との間の空間に測距センサを配置したカメラについて開示している。また、特許文献２には、ストロボ発光部と測距センサとを共通の回動保持フレームに設け、撮像光学系が露呈する位置に回動保持フレームを回動させたときに使用状態となるストロボ付きカメラが記載されている。
特開２００４−２５２２６４号公報 特開２００１−３２４７４４号公報

特許文献１に記載の発明は、カメラ本体に測距センサを設けているため、その分カメラ本体のサイズが大きくなり、また、カメラ本体の設計の自由度が規制されてしまう。さらに、ストロボ発光部およびレンズ鏡筒よりも奥側に測距センサを配置しているので、レンズ鏡筒によるケラレが懸念される。

特許文献２に記載の発明は、使用状態では測距センサが常に動作しているので、コントラストＡＦ検出方式と測距方式を併用した場合に、露出量が十分で測距方式を用いないときには、測距センサの動作に掛かる電力が無駄になる。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、小型化、省電力化を実現することができるデジタルカメラを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、被写体に向けてストロボ光を発するストロボ発光部、および自動焦点調整に供する前記被写体までの距離を測定するための測距センサが一体的に組み込まれたストロボユニットと、前記ストロボ発光部、および前記測距センサがカメラ本体から露呈される露呈位置と、前記カメラ本体に収納される収納位置との間で移動自在なように、前記ストロボユニットを前記カメラ本体に保持するポップアップ機構と、前記ストロボユニットの位置を検出する位置検出手段と、前記自動焦点調整に供する前記被写体の像の鮮鋭度を検出する鮮鋭度検出手段とを備え、前記測距センサは、前記位置検出手段により前記ストロボユニットが前記露呈位置にあることが検出されたときに起動し、前記収納位置にあることが検出されたときに動作を停止することを特徴とする。

前記ポップアップ機構は、カメラの電源が投入されたときに、自動的に前記ストロボユニットを前記露呈位置に移動させることが好ましい。

また、露出量を検出する露出量検出手段を備え、前記ポップアップ機構は、前記露出量検出手段による前記露出量の検出結果が、予め設定された閾値以下であったときに、自動的に前記ストロボユニットを前記露呈位置に移動させることが好ましい。

露出量を検出する露出量検出手段を備え、前記露出量検出手段による前記露出量の検出結果が、予め設定された閾値以上であったときは、前記鮮鋭度検出手段の検出結果のみを用いて前記自動焦点調整を行い、前記露出量の検出結果が前記閾値以下であったときは、前記測距センサの測定結果を用いて前記自動焦点調整を行うことが好ましい。

前記ストロボ発光部に対して、前記測距センサを位置決めする第一位置決め手段を備えることが好ましい。この場合、前記第一位置決め手段は、前記ストロボ発光部を構成する光学部品の光軸と、前記測距センサの光軸とのなす角度が、予め定められた値となるように、前記位置決めを行うことが好ましい。

前記被写体の像を取り込む撮像光学系に対して、前記測距センサを位置決めする第二位置決め手段を備えることが好ましい。この場合、前記第二位置決め手段は、前記ストロボユニットが前記露呈位置にあるときに、前記撮像光学系の光軸と、前記測距センサの光軸とのなす角度が、予め定められた値となるように、前記位置決めを行うことが好ましい。また、前記第二位置決め手段は、前記撮像光学系を保持する保持部材に設けられていることが好ましい。

前記位置検出手段は、前記測距センサの測定結果に基づいて、前記検出を行うことが好ましい。

本発明のデジタルカメラによれば、ストロボ発光部とともに測距センサをストロボユニットに設け、ストロボユニットがポップアップしたときのみに測距センサが動作するようにしたので、カメラ本体の設計に制約を受けず、無駄な電力を消費することがない。したがって、小型化、省電力化を実現することができる。

図１および図２において、本発明を適用したデジタルカメラ２のカメラ本体２ａの前面には、撮像光学系１０を保持する円筒状のレンズ鏡胴１１が組み込まれている。レンズ鏡胴１１の周面には、円環状のズームリング１２、およびフォーカスリング１３が取り付けられている。ズームリング１２、およびフォーカスリング１３は、撮像光学系１０の光軸を中心にして、レンズ鏡筒１１の周方向に沿って回動自在となっている。

ズームリング１２が回動操作されると、撮像光学系１０のズームレンズ（図示せず）を保持するレンズ鏡筒１１の可動筒１１ａが前方に繰り出され、または後方に繰り込まれ、焦点距離がテレ側、またはワイド側に変更される。一方、フォーカスリング１３が回動操作されると、撮像光学系１０のフォーカスレンズ（図示せず）が光軸に沿って移動し、これによりマニュアルの焦点調整を行うことができる。

レンズ鏡筒１１の斜め上方には、ＡＦ（オートフォーカス）補助光／セルフタイマーランプ１４が設けられている。また、レンズ鏡筒１１の斜め下方には、シンクロターミナル１５が設けられている。ＡＦ補助光／セルフタイマーランプ１４は、後述する撮影準備処理のＡＦ検出時に、被写体輝度が所定の閾値よりも低い場合に点灯する。また、セルフタイマー撮影時に撮影のタイミングを報せるために、点灯、または点滅する。シンクロターミナル１５には、外付けのストロボ装置を用いて撮影を行う際に、外付けのストロボ装置の接続コードが接続される。

カメラ本体２ａの一側部は、前方に突出しており、撮影者が把持するグリップ部１６を構成している。グリップ部１６の上部前方には、電源レバー１７、およびレリーズボタン１８などが設けられている。電源レバー１７は、レリーズボタン１８の周囲を取り囲む円環状を有し、回動自在となっている。電源レバー１７が回動操作されると、電源オフ、静止画撮影を行う静止画撮影モード、動画撮影を行う動画撮影モード、撮影した画像をＬＣＤ２５（後述）に表示する再生モード、および各種設定を行う設定モードが選択的に切り替えられる。動画撮影モードでは、マイクロホン（図示せず）によって周囲の音声が収録される。

レリーズボタン１８は、二段階押しのスイッチである。電子ビューファインダ（後述）、またはＬＣＤ２５による被写体のフレーミングの後に、レリーズボタン１８が軽く押圧（半押し）されると、露出条件の決定（ＡＥ、オート露出）、自動焦点調整（ＡＦ）などの各種撮影準備処理が施される。この状態でレリーズボタン１８がもう１度強く押圧（全押し）されると、決定された露出条件の下で一回の撮影が行われる。

グリップ部１６の上部後方には、モードダイヤル１９、およびコマンドダイヤル２０が設けられている。モードダイヤル１９は、オート撮影、ブレ軽減、ポートレート、夜景、シャッタ優先、絞り優先オート撮影など、各種撮影モードを切り替える際に回動操作される。コマンドダイヤル２０は、絞り値やシャッタスピードなどの数値を設定する際に回動操作される。なお、グリップ部１６の上部には、上記で挙げた他にも、ストロボ発光部５０（図３参照）の動作モードを変更する際に操作されるフラッシュボタン２１や、連写撮影時に操作される連写ボタン２２などが設けられている。

グリップ部１６の側面には、開閉自在な蓋２３が設けられている。蓋を開くと、メモリカード９０（図５参照）が着脱自在に装填されるメモリカードスロットが露呈される。なお、図示はしていないが、グリップ部１６の底面には、バッテリー（電池）が着脱自在に装填されるバッテリースロットを覆う蓋が設けられている。また、カメラ本体２ａの底面中央には、三脚を取り付けるためのネジ穴が穿たれている。

カメラ本体２ａの背面には、電子ビューファインダを構成する接眼窓２４、液晶表示器（以下、ＬＣＤと略す）２５、および操作部２６などが設けられている。ＬＣＤ２５は、メモリカード９０から読み出した画像やスルー画像、各種設定画面を表示する。操作部２６は、ＬＣＤ２５に設定画面を表示させる際や、選択内容を決定する際に操作されるメニューボタン２７、設定画面内でカーソルを移動させるための十字ボタン２８などから構成される。

レンズ鏡筒１１の上部には、ストロボユニット２９が取り付けられるとともに、ストロボユニット２９が収納される収納部３０が設けられている。収納部３０は、レンズ鏡筒１１の上部に若干オーバーラップするように、前方に突き出して形成されている。

収納部３０には、係合爪３１が設けられている。係合爪３１がストロボユニット２９に設けられた係合穴３２（図３参照）に係合することで、ストロボユニット２９が図示する収納位置に保持される。ストロボユニット２９が収納位置にあるときには、収納部３０の前端部に形成されたカバー板３３によって、ストロボユニット２９の前端部が覆われる。

ストロボユニット２９は、ユニット本体３４と、一対のアーム３５ａ、３５ｂとからなる。アーム３５ａ、３５ｂは、ユニット本体３４から後方に延設され、その後端には、回転軸３６ａ、３６ｂ（３６ｂは図３および図４参照）が設けられている。回転軸３６ａ、３６ｂは、収納部３０の後部に設けられた軸受け３７ａ、３７ｂ（図３参照）に嵌め込まれ、軸受け３７ａ、３７ｂに軸支される。回転軸３６ａ、３６ｂには、所定の位置で回転を阻止するためのストッパー３８ａ、３８ｂ（図３参照）が設けられている。

ストロボユニット２９は、バネ（図示せず）によって上方に付勢されている。係合爪３１および係合穴３２による係合が外れると、アーム３５ａ、３５ｂ、すなわちストロボユニット２９が回転軸３６ａ、３６ｂを中心にして上方に回転する。そして、ストッパー３８ａ、３８ｂによって、図３および図４に示す露呈位置に停止される。つまり、ストロボユニット２９は、ストロボを使用しない場合は、図１に示す収納位置に収納され、ストロボの使用時には、図３および図４に示す露呈位置にポップアップされる。

ストロボユニット２９は、手動により露呈位置から収納位置に移動される。また、ストロボユニット２９は、電源レバー１７が回動操作されてデジタルカメラ２の電源が投入されたとき、または撮影準備処理のＡＥ検出時に露出量が所定の閾値よりも低い（露出不足）とき、もしくは収納部３０の側部に設けられたポップアップボタン３９（図４参照）が操作されたときに、収納位置から露呈位置に移動される。なお、符号４０は、外付けのストロボ装置が装着されるホットシューである。

図３および図４において、ユニット本体３４には、ストロボ発光部５０、および測距センサ部５１が組み込まれている。ストロボ発光部５０は、ユニット本体３４の上側に設けられ、レンズ鏡筒１１に向けて若干傾けて配置されている。ストロボ発光部５０は、ストロボ発光窓５２、放電管５３、およびリフレクタ５４などから構成される。

ストロボ発光部５０を構成する各部材５２〜５４は、撮像光学系１０の仕様に見合った有効照射距離、有効照射角度の範囲のストロボ光を発するために、撮像光学系１０に対して精度よく位置決めされている。なお、図示および説明は省略するが、カメラ本体２ａ内には、ストロボ制御回路９３（図５参照）が実装された回路基板や、充電用のコンデンサなどがユニット化して設けられている。

ストロボ発光窓５２の背面には、凹凸パターンが一体成形され、放電管５３から発せられたストロボ光およびリフレクタ５４で反射されたストロボ光を拡散させて被写体に向けて照射するとともに、ゴミや塵埃がストロボ発光部５０の内部に入り込まないように保護する。

放電管５３は、周知のように、円筒状の放電管本体にキセノンガスを封入したものであり、コンデンサにより所定の電圧が両端子に印加された状態で、高電圧、例えば４ｋＶのトリガ電圧が放電管本体の外周面に印加されることにより、内部のキセノンガスがイオン化される。これにより、両端子間の絶縁が破壊されて、コンデンサに充電された電荷が放電管本体内で放電し、ストロボ光を発する。

リフレクタ５４は、例えばアルミ製の薄板を折り曲げて形成されている。リフレクタ５４は、ストロボ発光窓５２に向かって幅広となるように凹形状に湾曲し、放電管本体の背面および上下を覆っている。リフレクタ５４は、その内面でストロボ光をストロボ発光窓５２に向けて反射させる。

リフレクタ５４の湾曲部の曲率中心は、ストロボ発光窓５２および放電管５３の中心を結ぶ線Ｌ１上に位置している。以下の説明では、これらの部材５２〜５４の各中心を結ぶ線Ｌ１を、ストロボ発光部５０の光軸という。

測距センサ部５１は、ストロボ発光部５０の下側奥に配置されており、受光窓５５と、一対のＣＣＤ（以下、ＣＣＤ７６（図５参照）との混同を避けるため、測距センサと称する）５６ａ、５６ｂとからなる。受光窓５５、および測距センサ５６ａ、５６ｂは、一体成形された保持部材５７に組み付けられている。測距センサ５６ａ、５６ｂは、保持部材５７内の保持部５８ａ、５８ｂ（５８ａは不図示、第一位置決め手段に相当）に所定の間隔（基線長）を空けて嵌め込まれている。測距センサ５６ａ、５６ｂは、受光窓５５から入射した被写体像を撮像して、測距回路９４（図５参照）に撮像信号を出力する。

保持部材５７は、受光窓５５の前面、および測距センサ５６ａ、５６ｂの撮像面５９ａ、５９ｂ（５９ａは不図示）が、レンズ鏡筒１１に向けて若干傾くように配置されている。保持部５８ａ、５８ｂは、ストロボ発光部５０の光軸Ｌ１と、撮像面５９ａ、５９ｂの法線Ｌ２（以下、測距センサ５６ａ、５６ｂの光軸という）とのなす角度θが、所定の値となるように形成されている。なお、所定の値とは、撮像光学系１０やストロボ発光部５０、測距センサ５６ａ、５６ｂの仕様によって一義的に決まるものであり、測距センサ５６ａ、５６ｂが最適な有効測定距離、および有効測定角度の範囲で動作する値となっている。

ストロボ発光部５０の光軸Ｌ１と、測距センサ５６ａ、５６ｂの光軸Ｌ２とは、カメラ本体２ａの前面の先で交差しており、ストロボ発光部５０の有効照射距離の方が、測距センサ５６ａ、５６ｂの有効測定距離よりも若干短くなるように設定されている。

ストッパー３８ａ、３８ｂは、レンズ鏡筒１１の固定筒１１ｂから一体的に延設されたストッパー受け５９ａ、５９ｂ（第二位置決め手段に相当）に当接する。これにより、露呈位置にあるストロボユニット２９は、レンズ鏡筒１１、延いては撮像光学系１０に対して、所定の角度をもって位置決めされる。つまり、測距センサ５６ａ、５６ｂは、保持部５８ａ、５８ｂ、およびストッパー受け５９ａ、５９ｂによって、間接的に撮像光学系１０に対して位置決めされる。なお、所定の角度は、角度θの場合の所定の値と同様に、各部の仕様によって一義的に決まる。

ストッパー受け５９ｂには、スイッチ６０が設けられている。スイッチ６０は、ストッパー３８ｂがストッパー受け５９ｂに当接したとき、すなわち、ストロボユニット２９が露呈位置に移動したときにオンする。スイッチ６０による検出信号は、ＣＰＵ７３（図５参照）に出力される。

測距センサ５６ａ、５６ｂは、ストロボユニット２９が収納位置にあってスイッチ６０がオフのときには、動作しない。測距センサ５６ａ、５６ｂは、ストロボユニット２９が露呈位置に移動され、スイッチ６０がオンして検出信号がＣＰＵ７３に出力されたことを契機に起動する。

デジタルカメラ２の電気的構成を示す図５において、撮像光学系１０には、レンズモータ７０が接続されている。また、絞り７１には、アイリスモータ７２が接続されている。これらのモータ７０、７２はステッピングモータであり、ＣＰＵ７３に接続されたモータドライバ７４、７５から送信される駆動パルスにより動作制御される。

レンズモータ７０は、ズームリング１２の回動操作に連動して、撮像光学系１０のズームレンズをワイド側、あるいはテレ側にステップ移動させる。また、各焦点距離において、フォーカスレンズを移動させて合焦位置に停止させる。アイリスモータ７２は、絞り７１を動作させ、絞り径を調整する。

撮像光学系１０および絞り７１の背後には、被写体像を撮像するＣＣＤ７６が配置されている。ＣＣＤ７６には、ＣＰＵ７３によって制御されるＣＣＤドライバ７７が接続されている。ＣＣＤドライバ７７は、ＣＣＤ７６の電荷蓄積時間と電荷掃き出しタイミングを制御するためのタイミング信号（クロックパルス）をＣＣＤ７６に出力する。

ＣＣＤ７６から出力された撮像信号は、相関二重サンプリング回路（以下、ＣＤＳと略す）７８に入力される。ＣＤＳ７８は、ＣＣＤ７６の各セルの蓄積電荷量に正確に対応したＲ、Ｇ、Ｂの画像データを出力する。増幅器（以下、ＡＭＰと略す）７９は、ＣＤＳ７８から出力された画像データを、所定のゲインで増幅する。Ａ／Ｄ変換器（以下、Ａ／Ｄと略す）８０は、ＡＭＰ７９で増幅されたアナログの画像データを、デジタルの画像データに変換する。

画像入力コントローラ８１は、バス８２を介してＣＰＵ７３に接続され、ＣＰＵ７３の制御命令に応じて、ＣＣＤ７６、ＣＤＳ７８、ＡＭＰ７９、およびＡ／Ｄ８０を制御する。Ａ／Ｄ８０から出力された画像データは、ＳＤＲＡＭ８３に一旦格納される。

画像信号処理回路８４は、ＳＤＲＡＭ８３から画像データを読み出して、階調変換、ホワイトバランス補正、γ補正処理などの各種画像処理を施し、この画像データを再度ＳＤＲＡＭ８３に格納する。ＹＣ変換処理回路８５は、画像信号処理回路８４で各種処理を施された画像データをＳＤＲＡＭ８３から読み出し、輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとに変換する。

ＶＲＡＭ８６は、ＬＣＤ２５にスルー画像を出力するためのメモリであり、画像信号処理回路８４、ＹＣ変換処理回路８５を経た画像データを格納する。ＶＲＡＭ８６には、画像データの書き込みと読み出しを並行して行えるように、２フレーム分のメモリ８６ａ、８６ｂが確保されている。ＶＲＡＭ８６に格納された画像データは、ＬＣＤドライバ８７でアナログのコンポジット信号に変換され、ＬＣＤ２５にスルー画像として表示される。

圧縮伸長処理回路８８は、ＹＣ変換処理回路８５でＹＣ変換された画像データに対して、所定の圧縮形式（例えばＪＰＥＧ形式）で画像圧縮を施す。圧縮された画像データは、メディアコントローラ８９を経由してメモリカード９０に記録される。また、メモリカード９０に記録された画像データは、メディアコントローラ８９を経てＳＤＲＡＭ８３に一旦格納され、圧縮伸張処理回路８８に読み出されて、圧縮される前の画像データに伸張される。

バス８２には、露出量、すなわち電子シャッタのシャッタ速度、および絞り７１の絞り径が撮影に適切か否かを検出するとともに、ホワイトバランスが撮影に適切か否かを検出するＡＥ／ＡＷＢ検出回路９１、撮像光学系１０の焦点調整が撮影に適切か否かを検出するＡＦ検出回路９２、およびストロボ発光部５０の動作を制御するストロボ制御回路９３が接続されている。

ＡＥ／ＡＷＢ検出回路９１は、ＹＣ変換処理回路８５でＹＣ変換された画像データの輝度信号Ｙと色差信号Ｃｒ、Ｃｂとの積算値を元に、露出量、およびホワイトバランスの適否を検出し、この検出結果をＣＰＵ７３に送信する。ＡＥ／ＡＷＢ検出回路９１は、スルー画像の表示中は所定のサイクルで作動している。スルー画像の表示中は、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路９１で決定された露出量に応じて、モータドライバ７５によりアイリスモータ７２が動作され、絞り７１の絞り径が制御される。絞り径のみで適正な露出量にすることができない場合は、ＣＣＤドライバ７７によりＣＣＤ７６の電荷蓄積時間が制御される。

ＡＦ検出回路９２は、Ａ／Ｄ８０でデジタル化された画像データから画像の鮮鋭度を表すフォーカス評価値を算出し、この算出結果をＣＰＵ７３に送信する。フォーカス評価値は、画像の特定のエリア、例えば、撮影画角の中央部分の画像データに対して、バンドパスフィルタなどで輪郭抽出処理を施し、これにより抽出した輪郭信号、および中央部分の画像データの輝度値を積算することで得られる。フォーカス評価値が大きいほどその部分の高周波成分が多く、その部分が合焦状態にあることを表している。

ＣＰＵ７３は、レリーズボタン１８の半押しに伴う撮影準備処理時に、そのときのズームレンズの位置からフォーカスレンズの合焦位置の探索範囲を決定し、モータドライバ７４を介してレンズモータ７０の動作を制御して、決定した探索範囲内で、撮像光学系１０の光軸に沿って、フォーカスレンズを例えば近点側から遠点側に移動させる。そして、そのときＡＦ検出回路９２から順次送信されるフォーカス評価値の大小を比較することで、フォーカス評価値が最大となる位置、つまり合焦位置でフォーカスレンズを停止させる。

ストロボ制御回路９３は、フラッシュボタン２１の操作により選択された動作モードでストロボ発光部５０を動作させる。なお、動作モードとしては、例えば、被写体輝度が低いときに自動的にストロボ発光させる自動発光モード、被写体輝度に関わらずストロボ発光させる強制発光モード、ストロボ発光を禁止する発光禁止モード、赤目現象を軽減させる赤目軽減モードなどが選択可能となっている。これらの動作モードは、ストロボユニット２９が露呈位置にあるときにのみ有効となる。

測距回路９４は、測距センサ５６ａ、５６ｂからの撮像信号に基づいて、測距センサ５６ａ、５６ｂ間の間隔を基線長とした三角測量の原理を用いて、被写体までの距離を検出する。測距回路９４は、レリーズボタン１８が半押しされたときに距離の検出を開始し、検出結果をＣＰＵ７３に逐次送信する。ＣＰＵ７３は、測距回路９４からの検出結果に基づいて、モータドライバ７４を介してレンズモータ７０の動作を制御し、フォーカスレンズを移動させる。

ここで、言う迄もないが、測距回路９４は、ストロボユニット２９が露呈位置に移動されて、測距センサ５６ａ、５６ｂが動作しているときのみ動作する。このため、ＣＰＵ７３は、測距回路９４が動作していないときは、ＡＦ検出回路９２の検出結果のみを元にＡＦを行う。一方、測距回路９４が動作しているときは、ＡＦ検出回路９２と測距回路９４の検出結果を併せて参照しながらＡＦを行う。具体的には、夜間や屋内などで被写体輝度が低く、ＡＦ検出回路９２で合焦位置を検出することができないときに、測距回路９４の検出結果を用いる。

ＣＰＵ７３には、前述のレリーズボタン１８、操作部２６、スイッチ６０の他に、ＥＥＰＲＯＭ９５が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ９５には、各種制御用のプログラムや設定情報などが記録されている。ＣＰＵ７３は、これらの情報をＥＥＰＲＯＭ９５から作業用メモリであるＳＤＲＡＭ８３に読み出して、各種処理を実行する。

次に、上記構成を有するデジタルカメラ２の動作について説明する。デジタルカメラ２で静止画撮影を行う際には、電源レバー１７を回動操作してデジタルカメラ２の電源を投入し、静止画撮影モードを選択する。

静止画撮影モードでは、撮像光学系１０、絞り７１を介して入射した被写体像がＣＣＤ７６の撮像面に結像され、これによりＣＣＤ７６から撮像信号が出力される。ＣＣＤ７６から出力された撮像信号は、ＣＤＳ７８で相関二重サンプリングされてＡＭＰ７９で増幅され、Ａ／Ｄ８０でデジタルの画像データに変換される。

Ａ／Ｄ８０でデジタル化された画像データは、データバス８２を介してＳＤＲＡＭ８３に入力され、ＳＤＲＡＭ８３に一旦格納される。ＳＤＲＡＭ８３に格納された画像データは、画像信号処理回路８４で各種画像処理が施され、ＹＣ変換処理回路８５で簡易ＹＣ変換が施された後、ＶＲＡＭ８６に格納される。ＶＲＡＭ８６に格納された画像データは、逐次ＬＣＤドライバ８７に読み出されて、ＬＣＤドライバ８７でコンポジット信号に変換され、ＬＣＤ２５にスルー画像として表示される。

スルー画像の表示中にレリーズボタン１８が半押しされると、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路９１、およびＡＦ検出回路９２または測距回路９４（ストロボユニット２９が露呈位置にある場合）の検出結果に基づいて、ＣＰＵ７３により撮像光学系１０、絞り７１、およびＣＣＤ７６の動作が制御され、適正な露出量、ホワイトバランス補正量、および焦点距離となるように撮影準備処理が施される。

レリーズボタン１８の全押しにより撮影が実行されると、決定された露出量で静止画撮影が行われ、これにより得られた画像データがＳＤＲＡＭ８３に格納される。ＳＤＲＡＭ８３に格納された画像データは、画像信号処理回路８４に読み出されて各種画像処理が施された後、ＳＤＲＡＭ８３に再び格納される。そして、今度はＹＣ変換処理回路８５に読み出されて本格的なＹＣ変換が施された後、圧縮伸張処理回路８８で圧縮処理され、ＳＤＲＡＭ８３に再び格納される。ＳＤＲＡＭ８３に格納された圧縮処理後の画像データは、メディアコントローラ８９に読み出され、メディアコントローラ８９の制御の下にメモリカード９０に記録される。

一方、電源レバー１７が回動操作されて動画撮影モードが選択され、レリーズボタン１８が全押しされて動画の撮影が開始されると、一定のフレームレートでＣＣＤ７６から撮像信号が出力される。そして、ＣＤＳ７８、ＡＭＰ７９、Ａ／Ｄ８０、画像信号処理回路８４、ＹＣ変換処理回路８５、および圧縮伸張処理回路８８で静止画撮影モードと同様の処理が施され、これにより生成された画像データが逐次メモリカード９０に記録される。また、これと同時に、マイクロホンにより周囲の音声が収録される。マイクロホンに入力された音声は、デジタルの音声データに変換され、画像データと関連付けられてメモリカード９０に記録される。

また、再生モードが選択され、画像の再生指示がなされると、メモリカード９０に記録された画像データがＳＤＲＡＭ８３に格納される。そして、ＳＤＲＡＭ８３から圧縮伸張処理回路８８に画像データが読み出され、圧縮伸張処理回路８８で伸張されて元の画像データとなり、再びＳＤＲＡＭ８３に格納される。ＳＤＲＡＭ８３に格納された伸張後の画像データは、ＬＣＤドライバ８７に読み出されてＬＣＤ２５に再生表示される。

続いて、ストロボユニット２９の動作について、図６および図７のフローチャートを参照して説明する。まず、図６において、電源レバー１７が回動操作されてデジタルカメラ２の電源が投入されると、あるいは、ポップアップボタン３９が操作されると、係合爪３１および係合穴３２による係合が外れ、ストロボユニット２９が回転軸３６ａ、３６ｂを中心にして上方に回転される。そして、ストッパー３８ａ、３８ｂがストッパー受け５９ａ、５９ｂに当接して、ストロボユニット２９が露呈位置に停止（ポップアップ）される。

ストロボユニット２９がポップアップされると、スイッチ６０がオンし、その検出信号がＣＰＵ７３に出力される。そして、スイッチ６０からの検出信号を受けたＣＰＵ７３によって、測距センサ５６ａ、５６ｂが起動され、同時に測距回路９４が起動される。この待機状態は、ストロボユニット２９が手動で収納位置に移動されるまで維持される。ストロボユニット２９が手動で収納位置に移動されたときには、スイッチ６０がオフとなって、測距センサ５６ａ、５６ｂ、および測距回路９４の動作が停止される。

また、図７において、レリーズボタン１８が半押しされると、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路９１で露出量が検出される。検出された露出量が所定の閾値よりも低く、そのときストロボユニット２９が収納位置にあった場合は、図６の場合と同様にストロボユニット２９がポップアップされ、測距センサ５６ａ、５６ｂ、および測距回路９４が起動される。ストロボユニット２９が既に露呈位置にあった場合は、これらの処理は省略される。そして、測距回路９４とＡＦ検出回路９２の検出結果がＣＰＵ７３で併せて参照され、ＡＦが行われる。一方、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路９１で検出された露出量が所定の閾値よりも高い場合は、ストロボユニット２９の位置に関わりなく、ＡＦ検出回路９２の検出結果のみを元に、ＡＦが行われる。

以上説明したように、ポップアップ式のストロボユニット２９に測距センサ５６ａ、５６ｂを設け、ストロボユニット２９がポップアップしたときに測距センサ５６ａ、５６ｂを起動するようにしたので、本来はストロボ発光部５０のみが配置されるストロボユニット２９の空きスペースを有効に活用することができる。また、従来測距センサ５６ａ、５６ｂが配置されていたカメラ本体２ａのスペースが節約され、そのスペースに他の部品を配置することなどができ、設計の自由度が増す。さらに、必要なときだけ測距センサ５６ａ、５６ｂが動作するので、ランニングコストが掛からない。

また、保持部５８ａ、５８ｂで測距センサ５６ａ、５６ｂをストロボ発光部５０に対して位置決めし、ストッパー受け５９ａ、５９ｂでストロボユニット２９をレンズ鏡筒１１に対して位置決めするので、簡単且つ確実に、各部の仕様に適した所望の光学的性能を得ることができる。

上記実施形態のように、高倍率ズームを搭載したレンズ鏡筒１１が比較的長い機種では、レンズ鏡筒１１によるケラレが懸念されるが、ポップアップ時にカメラ本体２ａから上方に突出するストロボユニット２９に測距センサ５６ａ、５６ｂを配置しているので、上記の懸念を解消することができる。換言すれば、レンズ鏡筒１１が比較的長い機種に本発明を適用すれば、特に優れた効果を発揮する。

上記実施形態では、スイッチ６０でストロボユニット２９の位置を検出しているが、測距センサ５６ａ、５６ｂから出力される撮像信号を元に、ストロボユニット２９が収納位置に移動したことを検出してもよい。この場合、例えば、測距センサ５６ａ、５６ｂの有効測定距離の下限を、ストロボユニット２９が収納位置にあるときの収納部３０の底面と測距センサ５６ａ、５６ｂとの距離よりも長く設定しておき、測距センサ５６ａ、５６ｂで測定不能となったときにストロボユニット２９が収納位置に移動したと判断し、測距センサ５６ａ、５６ｂの動作を停止させる。

上記実施形態では、ストロボユニット２９が収納位置にあるときに測距センサ５６ａ、５６ｂの動作を停止させているが、ＡＥ／ＡＷＢ検出回路９１で検出された露出量が所定の閾値よりも高いときには、ＡＦ検出回路９２の検出結果のみがＡＦに用いられ、測距センサ５６ａ、５６ｂは動作していなくてもよいので、露出量が所定の閾値よりも高いときにストロボユニット２９が露呈位置にある場合も、測距センサ５６ａ、５６ｂの動作を停止させてもよい。

なお、上記実施形態で挙げたストロボユニット２９やそのポップアップ機構、ストロボ発光部５０、測距センサ部５１などの構成は一例であり、本発明を特に限定するものではなく、本発明の主旨を逸脱しなければ、如何様な態様にも適宜変更することが可能である。例えば、ストロボユニット２９を自動的に収納位置に移動させる機構を設けてもよい。また、上記実施形態では、三角測量の原理を利用した測距方式を例示して説明したが、他の測距方式、例えば、被写体に赤外線などを照射して、その反射光を検出して被写体までの距離を測定する方式を採用してもよい。

また、上記実施形態では、アーム３５ａ、３５ｂを有するストロボユニット２９を例に挙げて説明したが、アームがなく、ストロボ発光部のみがポップアップするものについても、本発明を適用することが可能である。

デジタルカメラの正面概観を示す斜視図である。 デジタルカメラの背面概観を示す平面図である。 ストロボユニット付近の構成を示す正面図である。 ストロボユニット付近の構成を示す側面図である。 デジタルカメラの電気的構成を示すブロック図である。 電源投入時のストロボユニットの動作手順を示すフローチャートである。 撮影時のストロボユニットの動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

２ デジタルカメラ
２ａ カメラ本体
１０ 撮像光学系
１１ レンズ鏡筒
２９ ストロボユニット
５０ ストロボ発光部
５１ 測距センサ部
５６ａ、５６ｂ 測距センサ
５８ａ、５８ｂ 保持部
５９ａ、５９ｂ ストッパー受け
６０ スイッチ
７３ ＣＰＵ
９１ ＡＥ／ＡＷＢ検出回路
９２ ＡＦ検出回路
９４ 測距回路

Claims (10)

1. 被写体に向けてストロボ光を発するストロボ発光部、および自動焦点調整に供する前記被写体までの距離を測定するための測距センサが一体的に組み込まれたストロボユニットと、
   前記ストロボ発光部、および前記測距センサがカメラ本体から露呈される露呈位置と、前記カメラ本体に収納される収納位置との間で移動自在なように、前記ストロボユニットを前記カメラ本体に保持するポップアップ機構と、
   前記ストロボユニットの位置を検出する位置検出手段と、
   前記自動焦点調整に供する前記被写体の像の鮮鋭度を検出する鮮鋭度検出手段とを備え、
   前記測距センサは、前記位置検出手段により前記ストロボユニットが前記露呈位置にあることが検出されたときに起動し、前記収納位置にあることが検出されたときに動作を停止することを特徴とするデジタルカメラ。
2. 前記ポップアップ機構は、カメラの電源が投入されたときに、自動的に前記ストロボユニットを前記露呈位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
3. 露出量を検出する露出量検出手段を備え、
   前記ポップアップ機構は、前記露出量検出手段による前記露出量の検出結果が、予め設定された閾値以下であったときに、自動的に前記ストロボユニットを前記露呈位置に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のデジタルカメラ。
4. 露出量を検出する露出量検出手段を備え、
   前記露出量検出手段による前記露出量の検出結果が、予め設定された閾値以上であったときは、前記鮮鋭度検出手段の検出結果のみを用いて前記自動焦点調整を行い、
   前記露出量の検出結果が前記閾値以下であったときは、前記測距センサの測定結果を用いて前記自動焦点調整を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のデジタルカメラ。
5. 前記ストロボ発光部に対して、前記測距センサを位置決めする第一位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のデジタルカメラ。
6. 前記第一位置決め手段は、前記ストロボ発光部を構成する光学部品の光軸と、前記測距センサの光軸とのなす角度が、予め定められた値となるように、前記位置決めを行うことを特徴とする請求項５に記載のデジタルカメラ。
7. 前記被写体の像を取り込む撮像光学系に対して、前記測距センサを位置決めする第二位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のデジタルカメラ。
8. 前記第二位置決め手段は、前記ストロボユニットが前記露呈位置にあるときに、前記撮像光学系の光軸と、前記測距センサの光軸とのなす角度が、予め定められた値となるように、前記位置決めを行うことを特徴とする請求項７に記載のデジタルカメラ。
9. 前記第二位置決め手段は、前記撮像光学系を保持する保持部材に設けられていることを特徴とする請求項７または８に記載のデジタルカメラ。
10. 前記位置検出手段は、前記測距センサの測定結果に基づいて、前記検出を行うことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のデジタルカメラ。

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