JP2009088889A - 電子撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 接眼検知において、接眼の検出距離とは異なる第２の検出距離を設けることで、操作性の向上及び省電力を実現する。
【解決手段】 接眼検出距離と第２の検出距離との異なる光量により、交互に発光し検出させる。
（接眼時：ＥＶＦ表示、少し離れた時：ＴＦＴ上は撮影画面の表示、もっと離れた時：ＭＥＮＵ表示）
【選択図】 図４

Description

本発明は、撮影者の距離検出を用いた電子撮像装置に関する。

一般的に電子撮像装置において、ファインダーへの接眼検出には、赤外発光素子と赤外受光素子が用いられる。赤外発光素子により照射された赤外光が、撮影者の顔の一部で拡散反射され、その反射光の一部を赤外受光素子で光電変換され、撮影者と、ファインダーとの距離を示す予め設定した閾値以上の電荷量であれば、撮影者がファインダー付近に存在すると判定し、オートフォーカス実行や、背面モニターの消灯など撮影者の利便性を図る技術がなされてきた。

また、電子撮像装置のグリップ付近に静電型検出素子を有することで、グリップ握り検出とファインダー接眼検出の２値の状態から、カメラ撮影待機状態の遷移を切り替える技術も公知である。

上記の例として、下記特許文献１をあげることが出来る。
特許第03008524号

しかしグリップ検出機能を有する電子撮像装置では、異なる検出素子を用いるためコストの増加と、機構的スペースを必要とする問題があった。

本発明では、赤外発光素子の発光光量と赤外受光素子の受光感度により、ファインダー検出距離とは異なる、もう一段階の検出距離により、順次検出することで、２段階の検出領域をもち、それぞれに状態遷移を可能とし、操作性の向上や消費電力低減を実現した電子撮像装置を提供する。

上記目的を達成するために本発明の請求項１では、撮影者に対して照射するための距離検出発光手段と、その反射光の光量により撮影者との第１の距離を検出する距離検出受光手段と、前記距離検出発光手段の発光光量を可変させる発光光量可変手段と、前記発光光量可変手段により第１の検出距離の光量とは異なる第２の検出距離の光量と、前記第１の検出距離の光量と、前記第２の距離の光量を交互に発光する２段階距離検出手段を有し、前記第１の検出距離に応じた所定の第１の処理と、前記第２の検出距離に応じた所定の第２の処理の遷移が可能な電子撮像装置であり、
上記目的を達成するために本発明の請求項２では、撮影者に対して照射するための距離検出発光手段と、その反射光の受光光量を量子化する受光量量子化手段と、第１の検出距離の閾値と、前記第１の検出距離とは異なる第２の検出距離の閾値と、前記第１の検出距離の閾値と、前記第２の距離の閾値とを交互に判断する２段階距離検出判定手段を有し、前記第１の検出距離に応じた所定の第１の処理と、前記第２の検出距離に応じた所定の第２の処理の遷移が可能な電子撮像装置である。

上記目的を達成するために本発明の請求項３では、第１の検出距離が、第２の検出距離より近い距離にあり、かつ前回の検出距離の結果が第１の検出距離を検出している場合には、第２の検出距離の検出回数を第１の検出回数より少なくすることを特徴とした電子撮像装置である。

本発明の請求項１、又は請求項２によれば、撮影者がファインダーに接眼する距離より少し離れた位置に第２の検出距離を設置することで、ファインダー接眼とは別に撮影者が背面モニターの確認状態を検出し、それに応じた操作モードを設けることが可能となる。

本発明の請求項３によれば、第１の検出距離を検出中は、第２の検出のための電流増加や検出閾値増加の必要なくなるため、消費電力を低減する効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電子撮像装置の構成を示すブロック図である。

この電子撮像装置１００には、レンズユニット２００及びストロボユニット３００が接続可能である。レンズユニット２００は、図示しない被写体の光学像を、レンズ２１０から絞り２１１、レンズマウント２０２及びレンズマウント１０２、並びにシャッター１４を介して導き、撮像素子２１上に結像させることが出来る。

電子撮像装置１００において、システム制御部２０（割り当て手段、操作子割り当て手段）は、電子撮像装置１００全体を制御する。Ａ／Ｄ変換部２２は、撮像素子２１のアナログ信号出力をディジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換部２２でＡ／Ｄ変換されたディジタル信号は、メモリ制御部２４及びシステム制御部２０により制御され、一時記憶手段としてのメモリ２６に格納される。画像処理部２３は、上記ディジタル信号のデータ或いはメモリ制御部２４からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理部２３は、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路も備えている。画像処理部２３は、メモリ２６に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ２６に書き込むことも可能である。さらに、画像処理部２３においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ（スルーザレンズ）方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行う。

メモリ制御部２４は、Ａ／Ｄ変換部２２、画像処理部２３、液晶パネル表示部２５及び外部着脱メモリ部２７とメモリ２６との間のデータの送受を制御する。メモリ制御部２４の制御により、Ａ／Ｄ変換部２２のデータが画像処理部２３、メモリ制御部２４を介して、或いはＡ／Ｄ変換部２２のデータが直接メモリ制御部２４を介して、メモリ２６に書き込まれる。

液晶パネル表示部２５は、メモリ２６に書き込まれた表示用の画像データを電子ビューファインダーモニター２５ａ或いは背面液晶モニター２５ｂに表示する。また、液晶パネル表示部２５は、システム制御部２０の指示により任意に表示をＯＮ／ＯＦＦすることが可能であり、表示をＯＦＦにした場合には、電子撮像装置１００の電力消費を大幅に低減することが出来る。また、液晶表示パネル部２５は、電子ビューファインダーモニター２５ａ、背面液晶モニター２５ｂを独立にＯＮ／ＯＦＦ制御することも可能であり、同時ＯＮ／同時ＯＦＦも当然のことながら制御することが可能である。

メモリ２６は、所定枚数の静止画像を格納するのに十分な記憶容量を備えており、撮影した静止画像を一時的に格納する。また、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影においては、静止画像データを格納する領域が、バッファメモリ１（第１領域）とバッファメモリ２（第２領域）の２つに分割される。これにより大量の静止画像の高速書き込みをメモリ２６に対して行うことが可能となっている。

メモリ２６の記憶領域は、表示用領域と、システム作業用領域と、バッファメモリ１、バッファメモリ２とに分かれている。すなわち、まず、メモリ２６はシステム制御部２０の作業領域としても使用することが可能である。システム作業用領域は、システム制御部２０が、プログラムを実行する上で必要な変数や、構造体、スタック等として必要なメモリ領域である。また、表示用領域は、液晶パネル表示部２５に対して直前に撮影した画像の表示を行うために必要なメモリ領域である。

バッファメモリ１は、Ａ／Ｄ変換部２２によるＡ／Ｄ変換直後の（画像処理部２３による処理前の）画像データを格納するためのメモリ領域である。バッファメモリ２は、画像処理部２３により処理された画像データを格納するためのメモリ領域である。上記、Ａ／Ｄ変換部２２からディジタル変換された撮像画像データは、画像処理等が施されていない、いわゆる未加工の画像データであるので、以下これを、特に「ＲＡＷデータ」とも称する。

図１に示す外部着脱メモリ部２７は、コンパクトフラッシュ（登録商標）やＳＤカードといった、着脱可能で不揮発性のメモリカード等の記録媒体２７ａに対して画像ファイルの記録や読み出しを行う。不揮発性メモリ２８は、記憶データを電気的に消去・記録可能であり、例えばフラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ等が採用される。不揮発性メモリ２８には、撮影状態の情報や、電子撮像装置１００を制御するプログラム等が格納される。

電源部２９は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されている。電源部２９は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御部２０の指示に基づいて、上記ＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、上記記録媒体２７ａを含む各部へ供給する。

シャッター制御部１１は、測光部１２からの測光情報に基づいて、レンズ制御部２０３と連携しながら、シャッター１４を制御する。測光部１２は、ＡＥ（自動露出）処理を行う。測光部１２には、レンズ２１０に入射した光線が、絞り２１１、レンズマウント２０２、１０２、及び不図示の測光用レンズを介して入射される。測光部１２は、光学像として結像された画像の露出状態を測定することが出来る。また、測光部１２は、ストロボユニット３００と連携することによりＥＦ（フラッシュ調光）処理機能も有する。

接眼検出部３０は、図２のファインダー４０１周辺に、赤外発光体、受光回路で構成されている。一定間隔で、赤外光を発光し、被検出物体で反射した光量により規定位置に被検出物体があるかどうかを検出する。

測距部１３は、ＡＦ（オートフォーカス）処理を行う。すなわち、測距部１３には、レンズ２１０に入射した光線が、絞り２１１、レンズマウント２０２、１０２、及び不図示の測距用ミラーを介して入射される。測距部１３は、光学像として結像された画像の合焦状態を測定することが出来る。電子撮像装置１００は、測距部１３及び測光部１２を専用に備える構成であるため、測距部１３及び測光部１２を用いてＡＦ処理、ＡＥ処理、ＥＦ処理の各処理を行う構成となっている。

カメラ制御部１０は、シャッター制御部１１、測光部１２、測距部１３との通信により、カメラとしての一連の動作を制御する。カメラ制御部１０はまた、レンズユニット２００及びストロボユニット３００を制御することも可能である。

要素４０〜４４は、システム制御部２０の各種の動作指示を入力するための操作部群であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。

ここで、これらの操作部群の具体的な説明を行う。まず、ＭＥＮＵスイッチ４０は、液晶パネル２５ｂに各種項目の一覧表示を指示する。この表示内容としては、撮影に関する状態設定、記録媒体２７ａのフォーマット、時計の設定、現像パラメータ設定、及びユーザー機能設定（カスタム機能の設定）等がある。連写モードスイッチ４１は、単写撮影→高速連写撮影→低速連写撮影→セルフタイマ撮影の切り替えを操作できる。モードダイアルスイッチ４２は、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、バースト撮影モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することが出来る。

レリーズスイッチ４３は、レリーズボタンの操作途中（ＳＷ１）及び操作完了（ＳＷ２）でそれぞれＯＮとなるスイッチである。操作途中状態（ＳＷ１の押下）では、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ処理等の動作開始を指示する。操作完了（ＳＷ２の押下）では、露光、現像、記録等の一連の処理の動作開始を指示する。すなわち、まず、撮像素子２１から読み出した信号をＡ／Ｄ変換部２２、メモリ制御部２４を介してメモリ２６に画像データを書き込む露光処理を指示する。また、画像処理部２３やメモリ制御部２４での演算を用いた現像処理を指示する。さらに、メモリ２６から画像データを読み出し、画像処理部２３でさらに圧縮を行い、外部着脱メモリ部２７に装着された記録媒体２７ａに画像データを書き込む記録処理を指示する。

操作部４４は、個々には図示しないが、各種ボタンスイッチからなる。例えば、再生、セット、マクロ、マルチ画面再生、撮影条件表示再生、画面拡大表示、ページ送り、ページ戻り、フラッシュ設定、メニュー移動＋（プラス）、メニュー移動−（マイナス）、再生画像移動＋（プラス）、再生画像−（マイナス）、ホワイトバランス選択、撮影画質選択、露出補正、日付/時間設定等のスイッチや、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の選択及び切り替えを設定する選択/切り替え等のスイッチを有する。

操作部４４はまた、パノラマモード等の撮影及び再生を実行する際に各種機能の決定及び実行を設定する決定/実行スイッチ、液晶パネル表示部２５のＯＮ／ＯＦＦを設定する画像表示ＯＮ／ＯＦＦスイッチを有する。また、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチを有する。また、ＪＰＥＧ圧縮の圧縮率を選択するため或いは撮像素子の信号をそのままディジタル化して記録媒体２７ａに記録するＣＣＤＲＡＷモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチを有する。また、再生画像の中で不要な画像を消去する画像消去ボタンを有する。また、レリーズスイッチ半押ししたらオートフォーカス動作を開始し一旦合焦したならばその合焦状態を保ち続けるワンショットＡＦモードとレリーズスイッチ半押している間は連続してオートフォーカス動作を続けるサーボＡＦモードとを設定することが出来るＡＦモード設定スイッチ等を有する。

また、操作部４４における上記プラス、マイナスを指示するスイッチの各機能は、図示しない回転ダイアルスイッチや十字キーを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となっている。操作部４４はまた、セットボタンスイッチ４４ａを備える。

電源スイッチ４５は、電子撮像装置１００の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定することが出来る。また、電子撮像装置１００に接続されたレンズユニット２００、ストロボユニット３００、リモコン（図示せず）、記録媒体２７ａ等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定することが出来る。

レンズユニット２００は、交換レンズタイプのレンズユニットである。レンズユニット２００において、レンズ制御部２０３は、レンズユニット２００全体を制御する。レンズマウント２０２、１０２は、電子撮像装置１００をレンズユニット２００と接続するためのインターフェースである。コネクタ１０１、２０１は、カメラ制御部１０により制御され、電子撮像装置１００をレンズユニット２００と電気的に接続する。

レンズ制御部２０３は、動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリやレンズユニット２００固有の番号等の識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離等の機能情報、現在や過去の各設定値等を保持する不揮発メモリの機能も備えている。また、レンズ制御部２０３は、絞り２１１を制御したり、撮影レンズ２１０のフォーカシングを制御したり、撮影レンズ２１０のズーミングを制御したりする機能も兼ね備えている。

ストロボユニット３００は、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。アクセサリシュー１１１、３０１は、電子撮像装置１００をストロボユニット３００と接続するためのインターフェースである。

図２は、本発明の実施の形態に係る電子撮像装置の後方構成図である。

４００はこの電子撮像装置本体であり、後方視図面である。

４０１はこの電子撮像装置のファインダーを示している。ファインダー内部には、図１に示す電子ビューファインダーモニター２５ａが設置されており、レンズで結像された光学画像の確認や、設定操作にかかわるメニュー表示が表示される。

４０２ａ、４０２ｂは、図１に示す接眼検出部３０の赤外発光レンズ窓４０２ａと、受光レンズ窓４０２ｂを示す。

４０３は、図１で示す背面液晶モニター２５ｂが設置されており、電子ビューファインダーモニター２５ａ同様にレンズで結像された光学画像の確認や、設定操作にかかわるメニュー表示が表示される。

図３は、本発明の実施の形態に係る接眼検出部３０の詳細ブロック図である。

５０１はインターフェイスを示しており、この電子撮像装置１００のシステム制御部２０と接眼検出部３０との制御、検出結果通知などを行う。

５０２は発光素子電流制御手段を示し、図３に示す赤外発光素子５０３の順方向電流を可変させる機能を有する。また赤外発光素子５０３の順方向電流を増加させることで、発光量も増加し、それに比例し検出距離も増加する。またタイミング制御手段５０４の発光のタイミングに連動し、任意の間隔で赤外発光素子５０３の点灯／消灯の制御も行う。

５０３は赤外発光素子を示し、図２で示す赤外発光レンズ窓４０２ａより、発光素子制御手段５０２で制御された電流にともなう光量の光を照射する。

５０４はタイミング制御手段を示す。タイミング制御手段では、赤外発光素子５０３の点灯／消灯タイミングの生成を行い、検出判定手段５０６の検出結果と排他論理を算出することにより、ノイズフィルター機能を実現している。

５０５は受光素子を示し、赤外発光レンズ窓４０２ａより照射された光が被検出物体５０７で反射し、その反射分散した光を受光レンズ窓４０２ｂで集光し受光素子５０５で光電変換を行う。

受光素子５０５で光電変換された光を、検出判定手段５０６の比較回路で判定し、被検出物体５０７が規定の距離以内に存在するかどうかを検出する。また検出判定手段５０６の比較回路の基準電圧は任意に変更することが可能となっており、それにより検出距離を変更することが可能となる。

５０７は被検出物体を示し、基本的には、この電子撮像装置の撮影操作を行う人物の顔の一部を示している。

図４は、本発明の実施の形態において図１の接眼検出部３０で動作実行される処理のフローチャートである。

以下に示すの処理は、接眼検出部のタイミング制御手段により処理される。

ステップＳ１０１では、接眼検知部３０は、システム制御回路２０より予め設定された第１の検出距離に係わる順方向電流を発光素子電流制御手段５０２に設定を行いステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で設定された電流に伴いタイミング制御手段５０４の発光タイミングに応じて赤外発光素子５０３を発光させる。発光された光が赤外発光レンズ窓４０２ａを介して被検出物体５０７で反射しその反射光を、さらに受光レンズ窓４０２ｂで集光され受光素子５０５に照射される。照射された光を光電変換し、検出判定手段５０６において、比較判定を行い閾値以上の光量を検出した場合は、第１の検出距離における被検出物体５０７を検出したとしステップＳ１０３へ進む。

また比較判定の結果、閾値以下であった場合は、第１の検出距離における被検出物体５０７を未検出としステップＳ１０４へ進む
ステップＳ１０３では、システム制御部２０は接眼検出部３０の判定結果により、第１の検出距離に応じたサブルーチン処理を実行する。

例えば、電子撮像装置１００に備えられた電子ビューファインダーモニター２５ａに対して、レンズ結像された撮影画像を表示させるとする。

次にステップＳ１０４では、ステップＳ１０１で設定された第１の検出距離に係わる順方向電流より増加させた第２の検出距離に係わる順方向電流を発光素子電流制御手段５０２に設定を行いステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、ステップＳ１０２と同様に被検出物体５０７の第２の検出距離に応じた判定処理を行い閾値以上の光量を検出した場合は、第２の検出距離における被検出物体５０７を検出したとしステップＳ１０６へ進む。

また判定の結果、閾値以下であった場合は、第２の検出距離における被検出物体５０７を未検出としステップＳ１０７へ進む
ステップＳ１０６では、システム制御部２０は接眼検出部３０の判定結果により、第２の検出距離に応じたサブルーチン処理を実行する。

例えば、電子撮像装置１００に備えられた背面液晶モニター２５ｂに対して、レンズ結像された撮影画像を表示させるとする。

ステップＳ１０７では、ステップＳ１０２、ステップＳ１０５の判定結果により、いずれも未検出のため、第２の検出距離からはなれた位置に被検出物体５０７はあると判断し、システム制御部２０は、第１の検出距離、及び第２の検出距離以外の距離に応じたサブルーチン処理を実行する。

例えば、電子撮像装置１００に備えられた背面液晶モニター２５ｂに対して、設定操作に応じたメニュー画面を表示させるとする。

本実施の形態では、第１の検出距離では電子ビューファインダーモニターによる撮影画面確認、第２の検出距離では背面液晶モニターによる撮影画面確認、それ以外の距離ではメニュー操作画面での例を説明したが、当然第１の検出距離ではＡＦ合焦、第２の検出距離では撮影待機状態、それ以外の距離では省電力状態とすることも可能である。

図５は、本発明の実施の形態において図４で処理される距離検出の概念図を示している。

図５において、縦軸は検出距離を示し、横軸は検出サイクルを時間進行で示している。

この図からわかるとおり、第１の検出距離と第２の検出距離を同じ接眼検出部で交互に行うことで３状態の検出距離を１つの検出手段を用いて実現している。

本実施の形態では、第１の検出距離、第２の検出距離での順方向電流を設定するとした例を説明したが、当然複数の検出距離を設定することも可能である。

なお、上記の実施の形態において、電子撮像装置１００は、レンズ交換ディジタルカメラを想定した構成となっているが、レンズ一体型のコンパクトディジタルカメラのような構成としてもよい。

なお、上記の実施の形態において、電子撮像装置１００は、電子ビューファインダーモニターを有するディジタルカメラを想定した構成となっているが、光学ファインダーを有するディジタルカメラのような構成としてもよい。

本発明の実施の形態に係る電子撮像装置の構成を示すブロック図である。 本実施の形態における電子撮像装置の後方視図面である。 本実施の形態における接眼検出部の構成を示すブロック図である。 本実施の形態における接眼検出部の処理を示すフロチャート図である。 本実施の形態における検出距離の概念図である。

符号の説明

１４ シャッター
２５ａ 電子ビューファインダーモニター
２５ｂ 背面液晶モニター
２７ａ 外部メモリ
４４ａ セットボタンスイッチ（ＩＳＯ／画素数モード設定手段、コマ数モード設定手段）
１００ 電子撮像装置
１０１ 電子撮像装置のレンズ用インターフェース
１０２ 電子撮像装置のレンズマウント（カメラ側）
１１１ 電子撮像装置のアクシュー
２０１ レンズのレンズ用インターフェース
２０２ マウント（レンズ側）
２１０ レンズ構成群
２１１ 絞り
３０１ 外部ストロボ接続端子
４０１ ファインダー

Claims (3)

1. 撮影者に対して照射するための距離検出発光手段と、その反射光の光量により撮影者との第１の距離を検出する距離検出受光手段と、前記距離検出発光手段の発光光量を可変させる発光光量可変手段と、前記発光光量可変手段により第１の検出距離の光量とは異なる第２の検出距離の光量と、前記第１の検出距離の光量と、前記第２の距離の光量を交互に発光する２段階距離検出手段を有し、前記第１の検出距離に応じた所定の第１の処理と、前記第２の検出距離に応じた所定の第２の処理の遷移が可能な電子撮像装置。
2. 撮影者に対して照射するための距離検出発光手段と、その反射光の受光光量を量子化する受光量量子化手段と、第１の検出距離の閾値と、前記第１の検出距離とは異なる第２の検出距離の閾値と、前記第１の検出距離の閾値と、前記第２の距離の閾値とを交互に判断する２段階距離検出判定手段を有し、前記第１の検出距離に応じた所定の第１の処理と、前記第２の検出距離に応じた所定の第２の処理の遷移が可能な電子撮像装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の電子撮像装置において、
   第１の検出距離が、第２の検出距離より近い距離にあり、かつ前回の検出距離の結果が第１の検出距離を検出している場合には、第２の検出距離の検出回数を第１の検出回数より少なくすることを特徴とした電子撮像装置。

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