JP2015161893A - 撮像装置および撮像装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アクチュエータを駆動させる直前にのみアイドル電流を流すよう制御することにより、回路規模を増大させることなく、電源電圧の変動を抑制する撮像装置を提供する。【解決手段】被写体光を光電変換する撮像手段を有する撮像装置であって、シャッターを駆動するシャッター駆動手段と、ズームレンズを駆動するズームレンズ駆動手段と、光量を調整する絞りを駆動する絞り駆動手段と、被写体の合焦状態を調節するフォーカスレンズを駆動するフォーカス駆動手段と、各手段に電流を供給する電源手段と、シャッター駆動手段またはズームレンズ駆動手段への通電を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、絞り駆動手段またはフォーカス駆動手段の通電状態に応じてシャッター駆動手段またはズームレンズ駆動手段に予備通電を行い、所定の時間経過後に本通電を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置および撮像装置の制御方法に関する。

従来、デジタルカメラなどにおいて、レンズ等を駆動させるためにモータ等のアクチュエータが使用される。デジタルカメラなどで使用されるモータは、ＤＣモータで構成されることが一般的である。ＤＣモータが停止中、モータに流れる駆動電流はゼロであるが、駆動を開始する際にいきなり電流を流すことになり、これによりモータの動作が安定するまでに時間が掛かり、さらに著しい電圧変動が発生する。

また、デジタルカメラなどには、静止画撮影モードと動画撮影モードがあり、動画撮影モードにおいては、通電停止時の見映えや、通電開始時の動作音などを考慮してフォーカスや、虹彩絞りの保持通電がなされている場合が多い。これに対して、静止画撮影モードでは、撮影枚数を考慮して保持通電を行わない場合が多い。保持通電がなされている場合は、モータの駆動電流がゼロでないが、保持通電がなされていない場合は、モータの駆動電流がゼロである。このため、モータの駆動を開始してから動作が安定するまで時間が掛かり、電圧変動も発生する。

そこで、特許文献１では、出力電圧に応じた帰還電圧と所定の基準電圧が一致するように生成されるパルス幅変調信号とパルス周波数変調信号とを切り替えることで電圧変動を抑制する方法が開示されている。

特開２０１１−２４３４５号公報

しかしながら、特許文献１で開示された方法では、負荷変動を検知するための回路や、スイッチング素子をオン・オフするための制御回路を複数系統必要とするため、回路規模が大きくなり、コストアップにも繋がる。負荷変動検出回路が変動を検知してから応答するまでの時間をゼロにすることはできないため、ズーム駆動やシャッター駆動のように、消費電流ゼロの状態から一気に数１００ｍＡもの電流を流すような用途には追従性が十分ではない。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、アクチュエータを駆動させる直前にのみアイドル電流を流すよう制御することにより、回路規模を増大させることなく、電源電圧の変動を抑制する撮像装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、被写体を光電変換する撮像手段を有する撮像装置であって、シャッターを駆動させて撮影を行うシャッター駆動手段と、ズームレンズを駆動させてズームを行うズームレンズ駆動手段と、前記撮像手段に入る光量を調整する絞りを駆動するための絞り駆動手段と、前記被写体の合焦状態を調節するためのフォーカスレンズを駆動するためのフォーカス駆動手段と、当該撮像装置の各手段が駆動可能な通電状態にするために電流を供給する電源手段と、前記電源手段から電流を供給させて、前記シャッター駆動手段または前記ズームレンズ駆動手段への通電を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記シャッターを駆動させるまたは前記ズームレンズを駆動させる場合、前記絞り駆動手段または前記フォーカス駆動手段の前記通電状態に応じて前記シャッター駆動手段または前記ズームレンズ駆動手段に予備通電を行い、所定の時間経過後に本通電を行うことを特徴とする。

本発明によれば、アクチュエータを駆動させる直前にのみアイドル電流を流すよう制御することにより、回路規模を増大させることなく、電源電圧の変動を抑制する撮像装置を提供することができる。これにより、無負荷状態から急激に動き始めるズーム駆動時のトルク低下や、シャッターの露出変化などの制御性能の劣化を防ぐことができる。さらに、保持通電が行われている場合にはアイドル電流を流さないことで、消費電力の低減を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る撮像装置全体のブロック図である。 本発明の一実施形態に係るズーム制御のタイミングチャートである。 本発明の一実施形態に係るシャッター制御のタイミングチャートである。 撮像装置の動作を示すメインフロー図である。 撮像装置の動作を示すメインフロー図である。 撮像装置の動作を示す測距・測光処理のフロー図である。 撮像装置の動作を示す撮影処理のフロー図である。 撮像装置の動作を示す記録処理のフロー図である。 撮像装置の動作を示すズーム駆動処理のフロー図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。

まず、図１を参照して、本実施形態に係る撮像装置の構成を説明する。本実施形態における撮像装置は、カメラ装置１００とする。カメラ装置１００は、ズームレンズ１０と、フォーカスレンズ１１と、絞り１２と、シャッター１３と、撮像素子１４と、Ａ／Ｄ変換器１６と、Ｄ／Ａ変換器２６とを備える。また、カメラ装置１００は、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、およびＤ／Ａ変換器２６にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路１８をさらに備え、メモリ制御回路２２およびシステム制御回路５０により制御される。撮像素子１４は、光学像（被写体光）を電気信号に変換（光電変換）し、Ａ／Ｄ変換器１６は、撮像素子１４のアナログ信号をデジタル信号に変換し、Ｄ／Ａ変換器２６は、デジタル信号をアナログ信号に変換する。

画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータまたはメモリ制御回路２２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、画像処理回路２０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）処理等も行う。メモリ制御回路２２は、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６のデータは、画像処理回路２０およびメモリ制御回路２２を介して、または直接メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４またはメモリ３０に書き込まれる。

画像表示部２８は、ＴＦＴやＬＣＤ等から成り、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データは、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。画像表示部２８を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダー機能を実現することが可能である。

また、画像表示部２８は、システム制御回路５０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、画像処理装置１００の電力消費を大幅に低減することができる。また、画像表示部２８にタッチパネルを用いた場合、タッチパネルを操作部としても使用することで、操作部７０を省くことも可能である。

メモリ３０は、撮影した静止画像や動画像を格納し、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０は、システム制御回路５０の作業領域として使用してもよい。

圧縮・伸長回路３２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し、メモリ３０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３０に書き込む。露光制御手段４０は、撮像した画像データを画像処理回路２０で所定の演算を行い、得られた演算結果に基づいたＡＥ（自動露出）処理を行う。そして、絞り１２の開口径を制御して光量を調整するとともに、シャッター制御手段３８に対して、シャッター１３の駆動信号を出力する。また、露光制御手段４０は、フラッシュ４８と連携することによりフラッシュ調光機能も有する。

ＡＦ（自動焦点調節）制御手段４２は、フォーカスレンズ１１のフォーカシングを制御し、被写体の合焦状態を調整する。そして、撮像した画像データを画像処理回路２０で所定の演算を行い、得られた演算結果に基づいて、ＡＦ処理を行う。そして、ＡＦスキャン動作時に、ＡＦ評価値を取得しながらフォーカスレンズ１１を駆動する駆動範囲であるスキャン範囲、およびそのスキャン範囲の中でＡＦ評価値を取得する回数であるスキャン回数を決定する。そして、そのスキャン範囲とスキャン回数を基に算出された駆動周波数指令値を１−２相駆動換算のパルスレートとして駆動周波数制御手段４６へ出力する。また、ＡＦ制御手段４２は、画像処理により得られるＡＦ評価値を取得しながらフォーカスレンズ１１を駆動し、合焦位置へフォーカスレンズを駆動する。

ズーム制御手段４４は、ズームレンズ１０のズーミングを制御し、ズームレバー６６の操作に基づいて、ズームレンズ１０を駆動する。フラッシュ４８は、ＡＦ補助光の投光機能、フラッシュ調光機能を有する。露光制御手段４０、測距制御手段４２は、ＴＴＬ方式を用いて制御されており、撮像した画像データを画像処理回路２０で演算した演算結果に基づき、システム制御回路５０を介して制御を行う。システム制御回路５０は、画像処理装置１００全体を制御する。メモリ５２は、システム制御回路５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶する。

なお、本実施形態において、シャッター制御手段３８は、シャッター１３を駆動するシャッター駆動手段、ズーム制御手段４４は、ズームレンズ１０を駆動するズームレンズ駆動手段として機能してよい。また、露光制御手段４０は、絞り１２を駆動する絞り駆動手段、ＡＦ制御手段４２は、フォーカスレンズ１１を駆動するフォーカス駆動手段として機能してよい。各駆動手段は、超音波モータ（ＵＳＭ：Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｍｏｔｏｒ）などのアクチュエータで構成されてよい。

表示部５４は、システム制御回路５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声等を用いて動作状態やメッセージ等を表示する液晶表示装置、スピーカー等であり、カメラ装置１００の操作部近辺の視認し易い位置に単数或いは複数個所設置される。また、表示部５４は、その一部の機能が光学ファインダー１０４内に設けられる。なお、表示部５４の表示内容のうち、ＬＣＤ等に表示するものとしては、例えば、シングルショット/連写撮影表示、セルフタイマー表示、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示、シャッタースピード表示、絞り値表示がある。また、その他、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付け・時刻表示等がある。また、表示部５４の表示内容のうち、光学ファインダー１０４内に表示するものとしては、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、等がある。

不揮発性メモリ５６は、ＦｌａｓｈＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等で構成される、電気的に消去・記録可能なメモリである。システム制御回路５０が実行するプログラムコードは、不揮発性メモリ５６に書き込まれ、逐次読み出しながらプログラムコードを実行する。また、不揮発性メモリ５６内には、システム情報を記憶する領域や、ユーザー設定情報を記憶する領域を設け、さまざまな情報や設定を次回起動時に読み出して、復元することができる。

モードダイアル６０、シャッタースイッチ６２及び６４、ズームレバー６６、操作部７０及びズームスイッチ７２は、システム制御回路５０の各種の動作指示を入力するための操作部である。各操作部は、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、これらの操作手段の具体的な説明を行う。

モードダイアルスイッチ６０は、電源オフ、自動撮影モード、撮影モード、パノラマ撮影モード、動画撮影モード、再生モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。シャッタースイッチ（ＳＷ１）６２は、シャッターボタンの操作途中（シャッターボタンの半押し）でＯＮとなり、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の動作開始を指示する。シャッタースイッチ（ＳＷ２）６４は、不図示のシャッターボタンの操作完了（シャッターボタンの全押し）でＯＮとなる。撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介してメモリ３０に画像データを書き込む露光処理、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理を指示する。または、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体１２０に画像データを書き込む記録処理という一連の処理の動作開始を指示する。

また、モードダイアルスイッチ６０は、撮像素子１４から読み出した信号をメモリ３０に書き込む処理、画像処理回路２０等での演算を用いた現像処理、およびメモリ３０から画像データを読み出して圧縮し、記録媒体１２０に書き込む処理の動作開始を指示する。ズームレバー６６は、画像表示部２８の表示切り替えをするためのスイッチである。システム制御回路５０は、ズームレバー６６の操作を検知状態に基づいて、ズーム制御手段４４へズームレンズ１０を駆動させる。光学ファインダー１０４を用いて撮影を行う際に、ＴＦＴやＬＣＤ等から成る画像表示部２８への電流供給を遮断することにより、省電力を図ることが可能となる。

操作部７０は、タッチパネルや回転式ダイアル等から成る操作部であり、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン等であってよい。また、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動−（マイナス）ボタン、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像−（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン等であってもよい。

電源制御手段８０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おり、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。そして、検出結果及びシステム制御回路５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、電源手段８６から必要な電圧・電流を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。

電源手段８６は、アルカリ電池の一次電池やＮｉＣｄ（ニッケルカドミウム）電池やＮｉＭＨ（ニッケル水素）電池、Ｌｉ（リチウム）イオン電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。そして、コネクタ８２、８４で電源制御手段８０と接続され、各手段が駆動可能な通電状態にするために電流を供給する。インタフェース（Ｉ／Ｆ）９０は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体１２０とのインタフェースであり、コネクタ９２は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体１２０と接続を行う。検知部９８は、コネクタ９２と記録媒体１２０が装着されているか否かを検知する。

光学ファインダー１０４は、画像表示部２８による電子ファインダー機能を使用すること無く、光学ファインダーのみを用いて撮影を行うことができる。また、光学ファインダー１０４内には、表示部５４の一部の機能、例えば、合焦表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示などが設けられている。

通信手段１１０は、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信等の各種通信機能を有する。アンテナ１１２は、通信手段１１０により画像処理装置１００を他の機器と接続するコネクタとして機能し、または無線通信の場合はアンテナとして機能する。記録媒体１２０は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体である。また、記録媒体１２０は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部１２２、カメラ装置１００とのインタフェース（Ｉ／Ｆ）１２４、カメラ装置１００と接続を行うコネクタ１２６を備えている。

図２は、図９で後述するズーム駆動処理におけるシャッター制御のタイミングチャートである。ズームレバー操作開からズーム駆動開始までの時間ｔ_ｚ、ズーム制御手段４４へのイドル電流期間、本通電電流期間、さらに、ズーム制御手段４４へのアイドル通電（予備通電）期間、本通電電流期間におけるズーム電流の大きさを示す。なお、アイドル通電期間のズーム電流は、ズームレンズ１０が駆動しない所定の電流値であり、本通電期間のズーム電流は、ズームレンズ１０が駆動する電流値である。また、該所定の電流値は、ズームレンズ１０が駆動する電流値よりも低い。

図３は、図７で後述する撮影処理におけるズーム制御のタイミングチャートである。露光開始までの時間ｔ_ａ、メカシャッター駆動開始までの時間ｔ_ｂ、アイドル通電期間ｔ_ｃ、露光開始から露光終了までの時間ｔ_ｅ、を示す。また、シャッター制御手段３８へのアイドル電流期間、本通電電流期間、露光期間を示す。さらに、シャッター制御手段３８へのアイドル通電（予備通電）期間、本通電電流期間におけるシャッタ電流の大きさ、および露光期間における露光量を示す。なお、アイドル通電期間のシャッタ電流は、シャッター１３が駆動しない所定の電流値であり、本通電期間のシャッタ電流は、シャッター１３が駆動する電流値である。また、該所定の電流値は、シャッター１３が駆動する電流値よりも低い。

図４および図５は、本実施形態に係るカメラ装置１００の主ルーチンのフローチャートである。まず、電池交換等の電源投入により、システム制御回路５０は、フラグや制御変数等を初期化し（ステップＳ１０１）、画像表示をＯＦＦにする（ステップＳ１０２）。次に、システム制御回路５０は、モードダイアル６０の設定位置を判定する（ステップＳ１０３）。モードダイアル６０の設定位置が電源ＯＦＦである場合、各表示部の表示を終了状態に変更する（ステップＳ１０５）。具体的には、保護手段１０２のバリアを閉じて撮像部を保護し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録し、電源制御手段８０によりカメラ装置１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行う。その後、ステップＳ１０３に戻る。

モードダイアル６０の設定位置が撮影モードである場合、ステップＳ１０６に進む。モードダイアル６０の設定位置がその他のモードである場合、システム制御回路５０は、選択されたモードに応じた処理を実行し（ステップＳ１０４）、その処理の実行後、ステップＳ１０３に戻る。そして、システム制御回路５０は、電源制御手段８０により電池等により構成される電源８６の残容量や動作情況がカメラ装置１００の動作に問題があるか否かを判定し（ステップＳ１０６）する。カメラ装置１００の動作に問題がある場合（ＮＯ）、表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行い（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０３に戻る。

一方、電源８６に問題が無い場合（ＹＥＳ）、システム制御回路５０は、記録媒体２００の動作状態がカメラ装置１００の動作、特に、記録媒体に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。記録媒体２００の動作に問題がある場合（ＮＯ）、表示部５４を用いて画像や音声により所定の警告表示を行い（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０３に戻る。

一方、記録媒体２００の動作状態に問題が無い場合（ＹＥＳ）、表示部５４を用いて画像や音声によりカメラ装置１００の各種設定状態の表示を行う（ステップＳ１０９）。次に、撮像した画像データを逐次表示するスルー表示状態に設定して（ステップＳ１１６）、ステップＳ１１７に進む。スルー表示では、画像表示メモリ２４に逐次書き込まれたデータを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により逐次表示することにより、電子ファインダー機能を実現している。

そして、ズームレバー６６が操作されているか否かを判定する（ステップＳ１１７）。ズームレバー６６が操作されていない場合（ＮＯ）、そのままステップＳ１１９へ進む。一方、ズームレバー６６が操作されている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１８へ進み、衝撃フラグＯＮとしてズーム駆動処理を行う（ステップＳ１１８）。なお、このズーム駆動処理（ステップＳ１１８）の詳細は、図９を用いて後述する。

以下、ＳＷ１が押された場合の動作について説明する。まず、シャッタースイッチＳＷ１が押されているか否かを判定する（ステップＳ１１９）。ＳＷ１が押されていない場合（ＯＦＦ）、ステップＳ１０３に戻る。一方、ＳＷ１が押される場合（ＯＮ）、ステップＳ１１２に進む。そして、システム制御回路５０は、測光処理を行って絞り値及びシャッター時間を決定する（ステップＳ１２２）とともに、必要であればフラッシュの設定も行い、続けて、ＡＦ制御処理を行って撮影レンズ１０の焦点を被写体に合わせる。なお、この測光処理（ステップＳ１２２）の詳細は、図６を用いて後述する。

以下、ＳＷ２が押された場合の動作について説明する。まず、シャッタースイッチＳＷ２が押されているか否かを判定する（ステップＳ１２６）。ＳＷ２が押されていない場合（ＯＦＦ）、ステップＳ１２７に進み、ＳＷ１が押されているか否かを判定する（ステップＳ１２７）。ＳＷ１が押されていない場合（ＯＦＦ）、ステップＳ１０３に戻る。一方、ＳＷ１が押されている場合（ＯＮ）、ＳＷ２が押される（ＯＮになる）までステップＳ１２６を繰り返す。

ステップＳ１２６で、ＳＷ２が押されている場合（ＯＮ）、ステップＳ１２９に進み、撮影処理を実行する（ステップＳ１２９）。具体的には、システム制御回路５０は、メモリ３０に撮影した画像データを書き込む露光処理、およびメモリ制御回路２２（必要に応じて画像処理回路２０）でメモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して各種処理を行う現像処理等の撮影処理を実行する。なお、この撮影処理（ステップＳ１２９）の詳細は、図７を用いて後述する。

次に、システム制御回路５０は、メモリ３０に書き込まれた撮影画像データを読み出して、メモリ制御回路２２（必要に応じて画像処理回路２０）で各種画像処理、および圧縮・伸長回路３２を用いて設定したモードに応じた画像圧縮処理を行う。その後、記録媒体２００へ画像データの書き込みを行う記録処理を実行する（ステップＳ１３４）。なお、この記録処理（ステップＳ１３４）の詳細は、図８を用いて後述する。

そして、記録処理（ステップＳ１３４）が終了した際に、シャッタースイッチＳＷ２が押されているか否かを判定する（ステップＳ１３５）。ＳＷ２が押されている場合（ＯＮ）、システム制御回路５０は、システム制御回路５０の内部メモリまたはメモリ５２に記憶される連写フラグの状態を判定する（ステップＳ１３６）。連写フラグが設定されている場合（ＹＥＳ）、連続して撮影を行うためにステップＳ１２９に戻り、次の撮影を行う。一方、連写フラグが設定されていない場合（ＮＯ）、ＳＷ２が放される（ＯＦＦになる）まで、ステップＳ１３５の処理を繰り返す。

ステップＳ１３５で、ＳＷ２が放された場合（ＯＦＦ）、ステップＳ１４０に進む。そして、システム制御回路５０は、シャッター開動作を行い（ステップＳ１４０）、画像表示部２８の表示状態をスルー表示状態に設定して（ステップＳ１４１）、一連の撮影動作を終えてステップＳ１０３に戻る。

図６は、図５のステップＳ１２２における測光処理の詳細なフローチャートである。まず、システム制御回路５０は、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６を介して画像処理回路２０に撮影画像データを逐次読み込む（ステップＳ２０１）。画像処理回路２０は、この逐次読み込まれた画像データを用いて、ＴＴＬ方式のＡＥ処理、ＥＦ処理、ＡＦ処理に用いる所定の演算を行っている。

なお、ここでの各処理は、撮影した全画素数のうちの必要に応じた特定の部分を必要個所分切り取って抽出し、演算に用いている。これにより、ＴＴＬ方式のＡＥ、ＥＦ、ＡＷＢ、ＡＦの各処理において、中央重点モード、平均モード、評価モードの各モード等の異なるモード毎に最適な演算を行うことが可能となる。

次に、画像処理回路２０での演算結果を用いて、システム制御回路５０は、露出（ＡＥ）が適正か否かを判定する。露出が適正である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０６に進む。一方、露出が適正でない場合（ＮＯ）、露光制御手段４０を用いてＡＥ制御を行う（ステップＳ２０３）。ＡＥ制御で得られた測定データを用いて、システム制御回路５０は、フラッシュが必要か否かを判定し（ステップＳ２０４）、フラッシュが必要である場合（ＹＥＳ）、フラッシュフラグをセットし、フラッシュ４８を充電する（ステップＳ２０５）。ステップＳ２０４で、フラッシュが必要でないと判定された場合（ＮＯ）、およびステップＳ２０５の後、ステップＳ２０１へ戻り、処理を繰り返す。

なお、ステップＳ２０２で、露出が適正と判定された場合、測定データおよび／または設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。そして、画像処理回路２０での演算結果およびＡＥ制御で得られた測定データを用いて、システム制御回路５０は、ホワイトバランス（ＡＷＢ）が適正とか否かを判定する（ステップＳ２０６）。ＡＷＢが適正である場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０８に進み、測定データおよび／または設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。一方、ＡＷＢが適正でない場合（ＮＯ）、画像処理回路２０を用いて色処理のパラメータを調節してＡＷＢ制御を行う（ステップＳ２０７）。そして、ステップＳ２０１へ戻り、処理を繰り返す。

次に、ＡＥ制御およびＡＷＢ制御で得られた測定データを用いて、システム制御回路５０は、測距（ＡＦ）が合焦であるか否かを判定する。測距（ＡＦ）が合焦出ない場合（ＮＯ）、ＡＦ制御手段４２を用いてＡＦ制御を行う（ステップＳ２０９）。そして、ステップＳ２０１へ戻り、処理を繰り返す。一方、測距（ＡＦ）が合焦である場合（ＹＥＳ）、測定データおよび／または設定パラメータをシステム制御回路５０の内部メモリまたはメモリ５２に記憶し、測光処理ルーチン（ステップＳ１２２）を終了する。

図７は、図５のステップＳ１２９における撮影処理の詳細なフローチャートである。まず、システム制御回路５０は、測光データに基づいて、絞り値とシャッタースピード（露光時間）を決定し、絞り１２を決定された絞り値に駆動する（ステップＳ３０２）。次に、撮影タイマを起動し（ステップＳ３０４）、撮影タイマは、シャッタースピードに基づいて決定される露光開始までの時間ｔ_ａ、メカシャッター駆動開始までの時間ｔ_ｂ、アイドル通電期間ｔ_ｃ、露光開始から露光終了までの時間ｔ_ｅを計測する。

そして、露光が開始されたか否かを示す露光開始フラグに１が設定されたか否かを判定する（ステップＳ３１０）。露光開始フラグに１が設定された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３２０へ進む。一方、露光フラグに１が設定されていない場合（ＮＯ）、ステップＳ３１２へ進み、撮影タイマで時間ｔ_ａが経過したか否かを判定する（ステップＳ３１２）。時間ｔ_ａが経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ３２０へ進む。一方、時間ｔ_ａが経過した場合（ＹＥＳ）、撮像素子１０への露光を開始し（ステップＳ３１４）、露光開始フラグに１を設定する（ステップＳ３１６）。

そして、シャッター・アイドル通電が開始されているか否かを示すシャッター・アイドル・フラグに１が設定されたか否かを判定する（ステップ３２０）。シャッター・アイドル・フラグに１が設定されている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３３０へ進む。一方、シャッター・アイドル・フラグに１が設定されていない場合（ＮＯ）、ステップＳ３２２へ進み、撮影タイマで時間ｔ_ｂ−ｔ_ｃが経過したか否かを判定する（ステップＳ３２２）。時間ｔ_ｂ−ｔ_ｃが経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ３３０へ進む。一方、時間ｔ_ｂ−ｔ_ｃが経過した場合（ＹＥＳ）、シャッター制御手段３８へのアイドル電流の通電を開始（ステップＳ３２４）する。そして、シャッター制御手段３８へアイドル電流の通電を開始したことを示すシャッター・アイドル・フラグに１を設定する（ステップＳ３２６）。シャッター制御手段３８へのアイドル通電期間ｔ_ｃのシャッタ電流の大きさは、図３に示すようにシャッター本通電時の電流値よりも小さく、シャッター制御手段３８によりシャッター１３が駆動しない電流値である。

そして、シャッター本通電が開始されているか否かを示すシャッター本通電フラグに１が設定されているか否かを判定する（ステップＳ３３０）。シャッター本通電フラグに１が設定されている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３４０へ進む。一方、シャッター本通電フラグに１が設定されていない場合（ＮＯ）、ステップＳ３３２へ進み、撮影タイマで時間ｔ_ｃが経過したか否かを判定する。時間ｔ_ｃが経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ３４０へ進む。一方、時間ｔ_ｃが経過した場合（ＹＥＳ）、シャッター制御手段３８への本通電流の通電を開始し（ステップＳ３３４）、シャッター制御手段３８の本通電を開始したことを示すシャッター本通電フラグに１を設定する（ステップＳ３３６）。

そして、ステップＳ３４０へ進み、露光開始フラグ、シャッター・アイドル・フラグ、シャッター本通電フラグの全てのフラグに１が設定されているか否かを判定する。全てのフラグに１が設定されていない場合（ＮＯ）、ステップＳ３１０へ戻り、ステップＳ３１０〜ステップＳ３３６の処理を繰り返す。全てのフラグに１が設定されている場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３４２へ進み、撮影タイマで時間ｔ_ｅが経過したか否かを判定する（ステップＳ３４２）。時間ｔ_ｅが経過していない場合（ＮＯ）、ステップＳ３４２を繰り返す。一方、時間ｔ_ｅが経過した場合（ＹＥＳ）、露光を終了する（ステップＳ３４４）。

次に、シャッター１２への通電を終了し（ステップＳ３４６）、この時点で１にセットされている露光開始フラグ、シャッター・アイドル・フラグ、シャッター本通電フラグを０にする（解除する）（ステップＳ３４８）。そして、撮像素子１４から電荷信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に撮影画像のデータを書き込む（ステップＳ３５０）。

次に、設定された撮影モードに応じて、フレーム処理を行う必要があるか否かを判定する（ステップＳ３５２）。フレーム処理を行う必要が無い場合（ＮＯ）、ステップＳ３５８へ進む。一方、フレーム処理を行う必要がある場合（ＹＥＳ）、システム制御回路５０は、メモリ制御回路２２（必要に応じて画像処理回路２０）を用いて、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して垂直加算処理（ステップＳ３５４）を行う。次に、色処理（ステップＳ３５６）を行った後、メモリ３０に処理を終えた画像データを書き込む。そして、システム制御回路５０は、メモリ３０から画像データを読み出し、メモリ制御回路２２を介して画像表示メモリ２４に表示画像データの転送を行う（ステップＳ３５８）。以上の一連の処理を終えたならば、撮影処理ルーチン（ステップＳ１２９）を終了する。

図８は、図５のステップＳ１３４における記録処理の詳細なフローチャートである。まず、システム制御回路５０は、メモリ制御回路２２（必要に応じて画像処理回路２０）を用いて、メモリ３０に書き込まれた撮影画像データを読み出して撮像素子の縦横画素比率を１：１に補間する画素正方化処理を行う（ステップＳ４０１）。そして、メモリ３０に画素正方化処理を終えた画像データを書き込む。

次に、メモリ３０に書き込まれた画素正方化処理をした画像データを読み出して、設定したモードに応じた画像圧縮処理を圧縮・伸長回路３２により行う（ステップＳ４０２）。次に、インタフェース９０、コネクタ９２を介して、メモリカード等の記録媒体２００へ圧縮した画像データの書き込みを行う（ステップＳ４０３）。そして、記録媒体への書き込みが終わったならば、記録処理ルーチン（ステップＳ１３４）を終了する。

図９は、図４のステップＳ１１８におけるズーム駆動処理の詳細なフローチャートである。まず、システム制御回路５０は、ズームレバー６６の操作開始を検知することで、ズームレンズ１０を駆動させる駆動方向を設定する（ステップＳ５０１）。次に、ズーム制御手段４４へズーム・アイドル電流の通電を開始する（ステップＳ５０２）。次に、アイドル・タイマを起動し（ステップＳ５０３）、アイドル・タイマは、ズームレバー操作開からズーム駆動開始までの時間ｔ_ｚを計測する。このとき、ズーム制御手段４４へのアイドル通電期間ｔ_ｚのズーム電流の大きさは、図２に示すようにズーム本通電時の電流値よりも小さく、ズーム制御手段４４によりズームレンズ１０が駆動しない電流値である。

そして、アイドル・タイマで時間ｔ_ｚが経過したか否かを判定する（ステップＳ５０４）。時間ｔ_ｚが経過していない場合（ＮＯ）時間ｔ_ｚが経過するまで、ステップＳ５０４の処理が繰り返される。一方、時間ｔ_ｚが経過した場合、ステップＳ５０５へ進み、ズーム制御手段４４へのズーム本通電流の通電を開始する（ステップＳ５０５）。

次に、システム制御回路５０は、ズームレバー６６の操作が終了したか否かを判定する（ステップＳ５０６）。ズームレバー６６の操作が終了していない場合（ＯＮ）操作が終了するまで、ステップＳ５０６の処理が繰り返される。一方、ズームレバー６６の操作が終了した場合（ＯＦＦ）、ズーム制御手段４４へのズーム本通電流の通電を終了する（ステップＳ５０７）。以上の一連の処理を終えたならば、ズーム駆動処理ルーチン（ステップＳ１１８）を終了する。

なお、静止画撮影モードで撮影する場合では、上記のズーム駆動処理を実行するが、動画撮影モードで撮影する場合は、ズーム・アイドル電流の通電を開始することなくズーム制御手段４４へのズーム本通電流の通電を開始してもよい。

以上、本実施形態によれば、ズームレンズやシャッターを駆動させる直前にアイドル電流を流し、所定の時間経過後に本通電するよう制御することにより、回路規模を増大させることなく、電源電圧の変動を抑制する撮像装置を提供することができる。

なお、本実施形態では、シャッター制御手段３８へのシャッター・アイドル通電は、消費電力の低減を優先させるために、ＳＷ１がＯＮと判定され、かつＳＷ２がＯＮと判定された後に行っている。しかしながら、これに限定することなく、例えば、シャッターボタンが全押しされてからメカシャッタ駆動開始までのレスポンスを優先する場合は、ＳＷ１がＯＮと判定されてからシャッター・アイドル通電を開始してもよい。

さらに、ズーム制御手段４４を構成するアクチュエータが超音波モータである場合、図９のステップＳ５０２で、超音波モータが駆動する周波数範囲よりも高い周波数、かつ駆動に必要なパルス幅よりも小さいパルス幅を印加してアイドル通電してもよい。または、この場合、図９のステップＳ５０２で、定常波でアイドル電流の通電を行い、時間ｔ_ｚ経過後に、進行波でズーム本通電流の通電を行ってもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

１０ ズームレンズ
１１ フォーカスレンズ
１２ 絞り
１３ シャッター
１４ 撮像素子
３８ シャッター制御手段
４０ 露光制御手段
４２ ＡＦ制御手段
４４ ズーム制御手段
５０ システム制御回路
８６ 電源手段

Claims (9)

1. 被写体光を光電変換する撮像手段を有する撮像装置であって、
   シャッターを駆動させて撮影を行うシャッター駆動手段と、
   ズームレンズを駆動させてズームを行うズームレンズ駆動手段と、
   前記撮像手段に入る光量を調整する絞りを駆動するための絞り駆動手段と、
   被写体の合焦状態を調節するためのフォーカスレンズを駆動するためのフォーカス駆動手段と、
   当該撮像装置の各手段が駆動可能な通電状態にするために電流を供給する電源手段と、
   前記電源手段から電流を供給させて、前記シャッター駆動手段または前記ズームレンズ駆動手段への通電を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記シャッターを駆動させるまたは前記ズームレンズを駆動させる場合、前記絞り駆動手段または前記フォーカス駆動手段の前記通電状態に応じて前記シャッター駆動手段または前記ズームレンズ駆動手段に予備通電を行い、所定の時間経過後に本通電を行う
   ことを特徴とする撮像装置。
   
2. 前記制御手段は、前記絞り駆動手段または前記フォーカス駆動手段へ通電が行われていない場合、前記予備通電および前記本通電を行い、前記絞り駆動手段または前記フォーカス駆動手段へ通電が行われている場合、前記予備通電を行うことなく前記シャッター駆動手段または前記ズームレンズ駆動手段に前記本通電を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
   
3. 前記予備通電は、前記撮像手段または前記ズーム駆動手段が動作する電流値よりも低い所定の電流値で行われ、前記本通電は、前記シャッター駆動手段または前記ズームレンズ駆動手段が動作するための電流値で行われる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
   
4. 前記制御手段は、前記ズーム駆動手段により前記ズームレンズを駆動させる際、静止画撮影モードで撮影する場合、前記ズーム駆動手段に前記予備通電および前記本通電を行い、動画撮影モードで撮影する場合、前記予備通電を行うことなく前記ズーム駆動手段に前記本通電を行う
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
   
5. 前記ズーム駆動手段は、操作手段による操作に応じて前記ズームレンズを駆動し、前記制御手段は、前記操作手段による操作開始から前記予備通電を行う
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
   
6. 前記制御手段は、前記シャッター駆動手段により前記シャッターを駆動させる際、露光が開始された後に、前記シャッター駆動手段に前記予備通電
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
   
7. 前記制御手段は、前記シャッター駆動手段により前記シャッターを駆動させる際、消費電力の低減を優先する場合、ユーザーによりシャッターボタンが全押しされたことに応じて、前記予備通電を開始し、レスポンスを優先する場合、前記シャッターボタンが半押しされたことに応じて、前記予備通電を開始する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
   
8. 前記制御手段は、前記ズーム駆動手段を構成するアクチュエータが超音波モータである場合、前記超音波モータが駆動する周波数範囲よりも高い周波数、かつ超音波モータの駆動に必要なパルス幅よりも小さいパルス幅を印加することで予備通電を行う
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
   
9. 前記制御手段は、前記ズーム駆動手段を構成するアクチュエータが超音波モータである場合、定常波での予備通電を行い、所定の時間経過後に、進行波での本通電を行う
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
   
   

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