JP3372494B2 - 電子的撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子的撮像装
置、詳しくは撮影光学系により結像される被写体像を光
電変換する撮像素子を利用して電気的な画像信号を取得
する電子的撮像装置における自動焦点調節装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、撮影光学系によって結像された被
写体像をＣＣＤ等の撮像素子を利用して電気信号に光電
変換し、これにより得られた画像信号を記録媒体等に記
録するように構成された電子スチルカメラ等の電子的撮
像装置が広く普及している。

【０００３】このような電子的撮像装置等においては、
焦点検出手段を有し、これによって得られた焦点検出結
果に基づいて自動的に焦点調節を行なう自動焦点調節装
置、いわゆるオートフォーカス手段（以下、単にＡＦ手
段という）を具備したものが一般的に実用化されてい
る。

【０００４】従来の電子的撮像装置に適用されている自
動焦点調節装置としては、例えば撮像素子によって取得
した画像信号に含まれる高周波成分量の差異（コントラ
スト）に基いて被写体像の合焦状態を検出し、撮影光学
系の焦点位置を検出するようにした、いわゆるコントラ
スト検出方式のＡＦ手段（以下、イメージャＡＦ手段と
いう）を利用したものや、赤外光等を被写体に向けて照
射して、この照射光が被写体により反射された後の反射
光束を受光し、照射光束と反射光束とのなす角度から被
写体距離を算出する三角測量法を応用した、いわゆる赤
外アクティブ方式のＡＦ手段（以下、赤外アクティブＡ
Ｆ手段という）等がある。

【０００５】このうち上述のイメージャＡＦ手段を用い
た電子的撮像装置等においては、撮影時の周囲環境が暗
い場合や被写体輝度が低い場合、被写体のコントラスト
が低い場合等の環境下で被写体像の合焦状態を検出する
ことが困難な場合があり、これに起因して誤検出等を生
じることがある。

【０００６】そこで、イメージャＡＦ手段を備えた従来
の電子的撮像装置等では、このような場合においても確
実に焦点検出動作を行なうべく、被写体に対して補助的
な照明光（以下、ＡＦ補助光という）を照射するＡＦ補
助光照射手段を備え、焦点検出動作の誤検出の虞がある
ような環境下にある場合には、ＡＦ補助光照射手段によ
るＡＦ補助光を被写体に向けて照射させるよう制御し、
これによって常に確実な焦点検出動作を確保し得るよう
にしたものが、例えば特開平８−３２７８９１号公報等
によって種々提案されている。

【０００７】この特開平８−３２７８９１号公報に開示
されている焦点調節装置は、撮像手段によって得られた
画像信号に基いて被写体のコントラストや所定の周波数
帯域を増大させるための投光パターンを生成し、被写体
が低コントラストであったり暗い場合等には、上記生成
された投光パターンを被写体に向けて投光することで被
写体像のコントラスト等を増大させて、焦点検出の精度
を大幅に向上させというものである。

【０００８】また、赤外アクティブＡＦ手段を用いたも
のとしては、例えば特開平５−２１２９号公報等によっ
て種々の提案がなされている。この特開平５−２１２９
号公報に開示されている電子的撮像装置の測距装置は、
被写体に向けて赤外光等をレンズを介して照射して、そ
の反射光を撮影光学系に入射させ、その入射光を撮像素
子（ＣＣＤ）上に受光させるように構成されている。そ
して、その入射光の撮像素子上での入射位置や入射パタ
ーンの大きさ等から被写体距離に応じた信号を取得し
て、これに基いて被写体像の焦点状態を検出するように
したものである。

【０００９】さらに、従来の電子的撮像装置等において
は、複数のＡＦ手段を備え、必要に応じて適切なＡＦ手
段に切り換えるようにしたものについても、種々の提案
がなされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うな従来の電子的撮像装置等においては、ＡＦ補助光照
射手段や赤外アクティブＡＦ手段を用いて焦点検出動作
を行なう場合には、これらの手段を構成する各機器に対
して多大な電力を供給する必要が生じる。

【００１１】通常の場合、撮影動作時には、撮像素子
（ＣＣＤ）等の撮像部は連続的に駆動されており、これ
らの構成部材に対しても常に電力が供給されているのが
普通である。したがって、撮影環境によっては、撮像部
への電力供給を継続させながら、さらに上述のＡＦ補助
光照射手段や赤外アクティブＡＦ手段等に対して電力を
供給する場合があるために、より大容量の電源が必要に
なる。

【００１２】しかし、従来の電子的撮像装置等を動作さ
せるための駆動電源としては、携帯性や入手性等を考慮
して、例えば乾電池等の一般的な小型電池等の比較的小
容量のものが使用されているのが普通である。このこと
から、過大な電力供給状態となることによって電源電圧
が一時的に低下して不安定な状態になったり、装置自体
が動作不能状態になってしまうといった場合も考えられ
る。また、大きな電力が必要となる撮像部やＡＦ補助光
手段・赤外アクティブＡＦ手段等への電力供給状態が一
時点に集中すると電流ピークが非常に高くなり、これに
起因して誤動作等の原因となったり動作不能となる場合
もある。

【００１３】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、イメージャＡＦ
手段と赤外アクティブＡＦ手段とを備えた電子的撮像装
置において、必要に応じて最適なＡＦ手段を自動的に切
り換えるようにすることで、より精度の高い焦点検出動
作を行ない得ると共に、常に安定した電力供給状態を確
保しながら消費電力を抑制し省電力化に寄与することの
できる電子的撮像装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明による電子的撮像装置は、被写体像を結
像させる撮影光学系と、この撮影光学系により結像され
た被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、この撮像
手段により変換された画像信号から高周波成分を検出す
る高周波成分検出手段と、被写体に光を照射する発光手
段とこの発光手段による被写体からの反射光を受光する
受光手段とからなる光検出手段と、上記撮影光学系の焦
点位置を調整する駆動手段と、被写体の明るさを検出す
る輝度検出手段と、上記高周波検出手段又は上記光検出
手段の出力に基いて上記駆動手段を制御する駆動制御手
段とを具備し、上記駆動制御手段は上記輝度検出手段に
よる検出結果に基いて被写体の明るさが所定の輝度より
も明るいと判断された場合には上記高周波検出手段の出
力に基づいて上記撮影光学系を合焦位置となるように駆
動制御し、上記輝度検出手段による検出結果に基いて被
写体の明るさが所定の輝度よりも暗いと判断された場合
には上記撮像手段への電流を遮断するか又は相対的に低
電流となるように電源電池を制御した後、上記光検出手
段を駆動させて被写体に照明光を照射しその反射光を受
光して得られる上記光検出手段の出力に基づいて上記撮
影光学系を合焦位置となるように駆動制御することを特
徴とする。

【００１５】また、第２の発明による電子的撮像装置
は、被写体像を結像させる撮影光学系と、この撮影光学
系により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像
手段と、この撮像手段により変換された画像信号を表示
出力する画像表示手段と、上記撮像手段により変換され
た画像信号を記録するための記録手段と、上記撮像手段
により変換された画像信号から高周波成分を検出する高
周波成分検出手段と、照明光を照射する発光手段とこの
発光手段による被写体からの反射光を受光する受光手段
とからなる光検出手段と、上記撮影光学系の焦点位置を
調整する駆動手段と、被写体の明るさを検出する輝度検
出手段と、上記高周波検出手段又は上記光検出手段の出
力に基いて上記駆動手段を制御する駆動制御手段とを具
備し、上記駆動制御手段は、上記輝度検出手段の検出結
果に基いて被写体の明るさが所定の輝度よりも明るいと
判断された場合には、上記高周波成分検出手段の出力に
基づいて上記撮影光学系を合焦位置となるように駆動制
御し、上記輝度検出手段による検出結果に基いて被写体
の明るさが所定の輝度よりも暗いと判断された場合に
は、上記画像表示手段に対して上記記録手段に記録され
た画像信号を表示出力すると共に上記撮像手段への電流
を遮断するか又は相対的に低電流となるように電源電池
を制御した後、上記光検出手段を駆動させて被写体に照
明光を照射しその反射光を受光して得られる上記光検出
手段の出力に基づいて上記撮影光学系を合焦位置となる
ように駆動制御することを特徴とする。

【００１６】そして、第３の発明による電子的撮像装置
は、被写体像を結像させる撮影光学系と、この撮影光学
系により結像された被写体像を画像信号に変換する撮像
手段と、この撮像手段により変換された画像信号から高
周波成分を検出する高周波成分検出手段と、被写体に光
を照射する発光手段と、この発光手段による被写体から
の反射光を受光する受光手段とからなる光検出手段と、
上記撮影光学系の焦点位置を調整する駆動手段と、被写
体の明るさを検出する輝度検出手段と、上記高周波検出
手段又は上記光検出手段の出力に基いて上記駆動手段を
制御する駆動制御手段と、電池電圧を検出する電池電圧
検出手段とを具備し、上記駆動制御手段は、上記輝度検
出手段による検出結果に基いて被写体の明るさが所定の
輝度よりも明るいと判断された場合には、上記高周波検
出手段の出力に基づいて上記撮影光学系を合焦位置とな
るように駆動制御し、上記輝度検出手段による検出結果
に基いて被写体の明るさが所定の輝度よりも暗くかつ上
記電池電圧検出手段による検出結果が所定の値よりも低
いと判断された場合には、上記撮像手段への電流を遮断
するか又は相対的に低電流となるように電源電池を制御
した後、上記光検出手段を駆動させて被写体に照明光を
照射しその反射光を受光して得られる上記光検出手段の
出力に基づいて上記撮影光学系を合焦位置となるように
駆動制御することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態によって
本発明を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の
電子的撮像装置を示すブロック構成図である。

【００１８】本実施形態の電子的撮像装置１は、変倍光
学系（ズーム光学系）を構成するズームレンズ群２及び
合焦光学系を構成するフォーカスレンズ群３等からなる
撮像光学系及びこの撮影光学系を透過する光束の光量を
調整する光量調節手段であり露光手段である絞り部４等
からなる撮影レンズ鏡筒３１と、撮影光学系により結像
された被写体像を光電変換する撮像手段であるＣＣＤ等
の固体撮像素子（以下、ＣＣＤという）５と、このＣＣ
Ｄ５によって光電変換された電気信号を受けて各種の画
像処理を施すことにより所定の画像信号を生成する撮像
回路６と、この撮像回路６により生成された画像信号
（アナログ信号）をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
回路７と、このＡ／Ｄ変換回路７の出力を受けて画像信
号を一時的に記憶する一時記憶手段であるバッファメモ
リ等のメモリ８と、このメモリ８を制御するメモリコン
トローラ３２と、メモリ８に一時記憶された画像信号を
読み出してこれをアナログ信号に変換すると共に再生出
力に適する形態の画像信号に変換するＤ／Ａ変換回路９
と、この画像信号を画像として表示する液晶表示装置
（ＬＣＤ）等の画像表示装置（以下、ＬＣＤという）１
０と、データ化された画像信号等を記録する記録媒体で
あり半導体メモリ等からなる記録用メモリ１２と、メモ
リ８に一時記憶された画像信号を読み出してこれを記録
用メモリ１２に対して記録に適する形態とするために画
像信号の圧縮処理や符号化等のデータ化を施す圧縮回路
及び記録用メモリ１２に記録された画像データを再生表
示等を実行するのに最適な形態とするために復号化や伸
長処理等を施す伸長回路とからなる圧縮／伸長回路１１
と、本電子的撮像装置１の全体を制御するＣＰＵ等の制
御手段（以下、ＣＰＵという）１５と、Ａ／Ｄ変換回路
７からの出力を受けて自動露光動作（ＡＥ）を行なうの
に必要なＡＥ信号を検出するＡＥ処理回路１３と、同様
にＡ／Ｄ変換回路７からの出力を受けて自動焦点調節動
作（オートフォーカス（ＡＦ））を行なうのに必要なＡ
Ｆ信号を検出するＡＦ処理回路１４と、所定のタイミン
グ信号を発生させるタイミングジェネレータ（以下、Ｔ
Ｇという）１６と、ＣＣＤ５の駆動制御を行なうＣＣＤ
ドライバ１７と、絞り部４を駆動する第１モータである
絞り駆動モータ２１と、この絞り駆動モータ２１を駆動
制御する第１モータ駆動回路１８と、フォーカスレンズ
群３を駆動する駆動手段であり第２モータであるフォー
カスモータ２２と、このフォーカスモータ２２を駆動制
御する駆動制御手段である第２モータ駆動回路１９と、
ズームレンズ群２を駆動する第３モータであるズームモ
ータ２３と、このズームモータ２３を駆動制御する第３
モータ駆動回路２０と、本電子的撮像装置１を構成する
各電気回路等に電力を供給する電源電池（以下、単に電
池という）２６と、ＣＰＵ１５に電気的に接続されこれ
を介して各種の制御等を行なうプログラムや各種の動作
を行なわしめるために使用するデータ等が予め記憶され
ており、電気的に書き換え可能な読み出し専用メモリ等
のＥＥＰＲＯＭ２５と、ＣＰＵ１５に電気的に接続され
ており各種の動作を行なわしめる指令信号を発生させて
これをＣＰＵ１５に伝達する各種の操作スイッチ群から
なる操作ＳＷ２４と、被写体に向けて照明光を照射する
ストロボ発光手段であるストロボ発光部２８と、このス
トロボ発光部２８による閃光発光を制御する発光制御手
段であるスイッチング回路２７と、被写体に向けて赤外
光を照射する発光手段である発光ダイオード（ＬＥＤ）
等及びこのＬＥＤによる照射光の被写体からの反射光を
受光する受光手段である光位置検出素子（ＰＳＤ；Ｐos
ition Ｓensitive Ｄevice）等からなり、このＰＳＤの
出力、即ち被写体までの距離（以下、被写体距離とい
う）に応じた信号を出力する赤外光検出手段である赤外
アクティブＡＦ手段３０等によって構成されている。

【００１９】なお、電子的撮像装置１における画像デー
タ等の記録媒体１２としては、例えばフラッシュメモリ
等の固定型の半導体メモリや、カード形状やスティック
形状からなり、装置に対して着脱自在に形成されるカー
ド型フラッシュメモリ等の半導体メモリのほか、ハード
ディスクやフロッピーディスク等の磁気記憶媒体等、様
々な形態のものが適用され得る。本実施形態における電
子的撮像装置１の記録媒体としては、上述のように半導
体メモリ等の記録用メモリ１２が適用されている。

【００２０】操作ＳＷ２４としては、例えば本電子的撮
像装置１を起動させ電源供給を行なわしめるための指令
信号を発生させる主電源スイッチや、撮影動作（記録動
作）等を開始させるための指令信号を発生させるレリー
ズスイッチ、再生動作を開始させるための指令信号を発
生させる再生スイッチ、撮影光学系のズームレンズ群２
を移動させて変倍動作を開始させるための指令信号を発
生させるズームスイッチ（ズームアップＳＷ及びズーム
ダウンＳＷ）等がある。

【００２１】また、レリーズＳＷは、撮影動作に先立っ
て行なうＡＥ処理及びＡＦ処理を開始させる指示信号を
発生させる第１段スイッチ（以下、１ｓｔ．レリーズＳ
Ｗという）と、実際の露光処理を開始させる指示信号を
発生させる第２段スイッチ（以下、２ｎｄ．レリーズＳ
Ｗという）との二段スイッチによって構成された一般的
なものが使用されている。

【００２２】このように構成された本実施形態の電子的
撮像装置における動作を、以下に説明する。まず、本電
子的撮像装置１の撮影レンズ鏡筒３１における撮影光学
系を透過した被写体からの光束（以下、被写体光束とい
う）は、絞り部４によってその光量が調整された後、Ｃ
ＣＤ５の受光面に至りここに被写体像が結像される。な
お、絞り部４は、通常の状態又は１ｓｔ．レリーズ信号
を受けて行なわれるＡＥ処理の実行時には開放状態とな
っており、２ｎｄ．レリーズ信号を受けて開始される露
光処理（後述する図２のステップＳ７の処理）の実行時
に駆動されるものである。

【００２３】ＣＣＤ５の受光面状に結像された被写体像
は、同ＣＣＤ５による光電変換処理により電気的な信号
に変換されて撮像回路６に出力される。この撮像回路６
では、上述したようにＣＣＤ５から入力された信号に対
して各種の画像処理が施され、これによって所定の画像
信号が生成される。この画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路７
に出力されてデジタル信号（画像データ）に変換された
後、メモリ８に一時的に格納される。

【００２４】メモリ８に格納された画像データは、Ｄ／
Ａ変換回路９へと出力されてアナログ信号に変換される
と共に表示出力するのに最適な形態の画像信号に変換さ
れた後、ＬＣＤ１０に画像として表示出力される。つま
り、このＬＣＤ１０は、撮影モードにあるときには、Ｃ
ＣＤ５により取得した画像信号を連続的に表示し続ける
ことによって、撮影範囲を決定するためのファインダ手
段としての役目をしている。

【００２５】一方、２ｎｄ．レリーズ信号を受けて露光
処理が実行されると、その指令信号の発生時点において
メモリ８に格納されている画像データは、圧縮／伸長回
路１１にも出力される。このとき同画像データに対して
は、圧縮／伸長回路１１の圧縮回路によって圧縮処理が
施され、その後、記録するのに最適な形態の画像データ
に変換されて記録用メモリ１２に記録される。

【００２６】また、操作ＳＷ２４のうち再生動作を行な
うべき指令信号を発生させる再生ＳＷ（図示せず）が操
作されオン状態になると、これによって再生動作が開始
される。すると、記録用メモリ１２に圧縮された形態で
記録されている画像データは圧縮／伸長回路１１に出力
され、伸長回路によって復号化処理や伸長処理等が施さ
れた後、メモリ８に出力されて一時的に記憶される。さ
らに、この画像信号はＤ／Ａ変換回路９に出力され、こ
こでアナログ信号化されて表示出力するのに最適な形態
の画像信号に変換された後、ＬＣＤ１０に出力されて再
生表示がなされる。

【００２７】他方、Ａ／Ｄ変換回路７によってデジタル
化された画像データは、上述のメモリ８とは別にＡＥ処
理回路１３及びＡＦ処理回路１４に対しても出力され
る。まずＡＥ処理回路１３においては、入力されたデジ
タル画像信号を受けて一画面分の画像データの輝度値に
対して累積加算等の演算処理等が行なわれる。これによ
り被写体の明るさに応じたＡＥ評価値が算出される。こ
のＡＥ評価値はＣＰＵ１５に出力される。つまり、ＡＥ
処理回路１３は、ＣＣＤ５により取得された画像信号に
基いて被写体の明るさを検出する輝度検出手段の役目を
している。

【００２８】次にＡＦ処理回路１４においては、入力さ
れたデジタル画像信号を受けて一画面分の画像データの
高周波成分がハイパスフィルタ（ＨＰＦ）等を介して抽
出され、これに対して累積加算等の演算処理等が行なわ
れる。これによって高域側の輪郭成分量等に対応するＡ
Ｆ評価値が算出される。そして、このＡＦ評価値はＣＰ
Ｕ１５に出力される。このようにＡＦ処理回路１４は、
ＡＦ処理を行なう過程において、ＣＣＤ５によって生成
された画像信号から所定の高周波成分を検出する高周波
成分検出手段の役目をしている。

【００２９】また、ＴＧ１６からは所定のタイミング信
号がＣＰＵ１５・撮像回路６・ＣＣＤドライバ１７へと
出力されており、ＣＰＵ１５は、このタイミング信号に
同期させて各種の制御を行なう。また、撮像回路６は、
ＴＧ１６のタイミング信号を受けて、これに同期させて
色信号の分離等の各種の画像処理を行なう。さらに、Ｃ
ＣＤドライバ１７は、ＴＧ１６のタイミング信号を受け
て、これに同期させてＣＣＤ５の駆動制御を行なう。

【００３０】また、ＣＰＵ１５は、第１モータ駆動回路
１８・第２モータ駆動回路１９・第３モータ駆動回路２
０をそれぞれ制御することによって、絞り駆動モータ２
１・フォーカスモータ２２・ズームモータ２３を介して
絞り部４・フォーカスレンズ群３・ズームレンズ群２を
それぞれ駆動制御している。

【００３１】つまり、ＣＰＵ１５は、ＡＥ処理回路１３
において算出されるＡＥ評価値等に基いて第１モータ駆
動回路１８を制御して絞りモータ２１を駆動すること
で、絞り部４の絞り量を適正なものとなるように調整す
るＡＥ制御を行なう。

【００３２】さらに、ＣＰＵ１５は、ＡＦ処理回路１４
において算出されるＡＦ評価値や赤外アクティブＡＦ手
段３０からの出力等に基いて、第２モータ駆動回路１９
を介してフォーカスモータ２２を駆動制御することによ
りフォーカスレンズ群３を駆動して、これを合焦状態と
なるように所定の位置に移動させるＡＦ制御を行なう。
したがってフォーカスモータ２２及び第２モータ駆動回
路１９は、フォーカスレンズ群３を移動させることで合
焦調節動作を行なう合焦調節駆動手段としての役目をし
ている。

【００３３】また、操作ＳＷ２４のうちズームＳＷ（図
示せず）が操作された場合においては、これを受けてＣ
ＰＵ１５は、第３モータ駆動回路２０を介してズームモ
ータ２３を駆動制御することによりズームレンズ群２を
光軸方向に移動させるズーム制御を行なう。したがって
ズームモータ２３及び第３モータ駆動回路２０は、ズー
ムレンズ群２を移動させることにより撮影光学系の変倍
動作（ズーム動作）を行なわしめるズーム駆動手段の役
目をしている。

【００３４】そして、ＣＰＵ１５は、赤外光検出手段で
ある赤外アクティブＡＦ手段３０を制御して、発光手段
（ＬＥＤ）により赤外光を被写体に向けて照射し、この
ＬＥＤから照射された照射光が被写体によって反射した
反射光は、受光手段（ＰＳＤ）によって受光される。こ
のＰＳＤの出力に基いて赤外アクティブＡＦ手段３０
は、被写体までの距離に応じた信号を出力する。これを
受けてＣＰＵ１５は、所定の演算を行なって被写体まで
の距離を算出する。

【００３５】電池２６は、本電子的撮像装置１を構成す
る各電気回路等、即ちＣＣＤ５や撮像回路６等によって
構成される撮像部、ＡＥ処理回路１３・ＡＦ処理回路１
４等の信号処理部、各モータ２１〜２３及びこれらを駆
動制御する各駆動回路１８〜２０等の駆動部、ストロボ
発光部２８及びスイッチング回路２７、赤外アクティブ
ＡＦ手段３０等に対して必要に応じて適量の電力を供給
している。なお、図１において電池２６として示すもの
は、乾電池等の電源電池自体とこれを制御する電源制御
回路等を含んでなるユニットを指すものとする。

【００３６】この電池２６は、ＣＰＵ１５に対して電気
的に接続されており、このＣＰＵ１５によって制御され
ている。また、ＣＰＵ１５は、電池２６の残存容量を検
出し得る電池電圧検出機能、即ちバッテリチェック機能
をも有している。

【００３７】次に、本電子的撮像装置において撮影処理
が実行される際の作用を図２のフローチャート及び図３
・図４のタイムチャートによって、以下に説明する。図
２は、本実施形態の電子的撮像装置において撮影処理が
実行される際の作用を示すフローチャートである。ま
た、図３・図４は、本実施形態の電子的撮像装置におい
て撮影動作が行なわれる際の各処理を示すタイムチャー
トであって、図３はイメージャＡＦ手段を用いた場合
を、図４は赤外アクティブＡＦ手段を用いた場合をそれ
ぞれ示している。なお、図３・図４において示す符合Ｓ
番号は、図２に示す各処理に付されたステップ番号に対
応している。

【００３８】本電子的撮像装置１の主電源ＳＷがオン状
態にあって、同装置１の動作モードが撮影（記録）モー
ドにあり撮影待機状態にある場合に、この撮影処理のシ
ーケンスは実行される。なお、この状態においては、Ｃ
ＣＤ５への電力供給はなされていない状態（オフ状態）
となっている。

【００３９】この状態にあるときに、まずステップＳ１
において、ＣＰＵ１５は、１ｓｔ．レリーズＳＷの状態
を確認する。ここで、使用者によってレリーズＳＷが操
作され１ｓｔ．レリーズＳＷがオン状態となったことを
ＣＰＵ１５が確認すると、次のステップＳ２の処理に進
み、同ＣＰＵ１５は、電池２６を制御してＣＣＤ５への
電力供給を開始させる（ＣＣＤ−ＯＮ（オン）状態とす
る）。次いでステップＳ３において、通常のＡＥ処理が
実行され、ＡＥ処理回路１３によって被写体の明るさに
関する情報（輝度情報等）が取得される。

【００４０】次にステップＳ４において、ＣＰＵ１５
は、ＡＥ処理の結果を参照して撮影すべき所望の被写体
を含む撮影画像の状態が暗いか否かを判断する。このと
きの暗いか否かの判断基準は、イメージャＡＦ手段を用
いてＡＦ処理を行なった場合に確実な焦点検出動作を行
ない得るか否かの輝度情報等を基準であり、例えば実験
的に取得されたデータ等に基いて予め設定されたもので
ある。そして、この基準値は、予めＥＥＰＲＯＭ２５に
格納されており、ＣＰＵ１５は、このステップＳ４の処
理を実行するに際しては、ＥＥＰＲＯＭ２５から読み出
した基準値等を参照してＡＥ処理結果とを比較すること
により判断を行なう。

【００４１】このステップＳ４において、撮影すべき所
望の被写体を含む撮影画像の状態が暗い状態にあると判
断された場合には、赤外アクティブＡＦ処理を実行する
ために、ステップＳ８の処理に進む。

【００４２】ステップＳ８において、ＣＰＵ１５は、電
池２６を制御してＣＣＤ５への電力供給を遮断してこれ
をオフ（ＯＦＦ状態）とした後（ＣＣＤ−ＯＦＦ）、ス
テップＳ９において、赤外アクティブＡＦ処理を実行す
る。そして、このＡＦ処理が完了すると、ＣＰＵ１５
は、再度ＣＣＤ５への電力供給を開始させて、これをオ
ン状態に復帰させる。そして、ステップＳ６の処理に進
む。

【００４３】また、上述のステップＳ４において、被写
体が充分に明るい状態にあると判断された場合には、ス
テップＳ５の処理に進み、このステップＳ５において、
通常のイメージャＡＦ処理が実行された後、次のステッ
プＳ６の処理に進む。このときＣＣＤ５への電力供給は
継続されている。

【００４４】このようにして所定のＡＦ処理が実行され
た後、ステップＳ６の処理に進むと、このステップＳ６
において、ＣＰＵ１５は２ｎｄ．レリーズＳＷからの指
示信号の確認を行ない、同信号が確認された場合には、
次のステップＳ７において、実際の露光処理が実行さ
れ、この露光処理が完了すると、ＣＰＵ１５は電池２６
を制御してＣＣＤ５への電力供給を遮断してこれをオフ
状態とする。これにより一連の撮影処理のシーケンスが
終了する（エンド）。

【００４５】以上説明したように上記第１の実施形態に
よれば、ＡＥ処理の結果、即ち被写体の明るさに応じて
ＡＦ手段を切り換えるように制御し、被写体が暗いと判
断された場合において赤外アクティブＡＦ手段３０を使
用して焦点検出動作を行なう際には、そのＡＦ処理の実
行中には、ＣＣＤ５への電力供給を遮断するようにして
いる。

【００４６】つまり、赤外アクティブＡＦ手段３０の発
光手段であるＬＥＤによって被写体に向けて赤外光を照
射しているときには、ＣＣＤ５への電力供給を遮断する
ように制御しているので、これによって電池２６への過
負荷を抑制することができる。したがって、常に安定し
た電力供給を行ない得ることができることから、電力消
費の過負荷に起因した各種回路の誤動作等を防止するこ
とができると共に、消費電力を抑制しかつ省電力化に寄
与することができる。

【００４７】なお、上述の第１の実施形態においては、
被写体の明るさが暗いと判断されて赤外アクティブＡＦ
手段３０を用いて焦点検出動作を行なう場合には、その
ＡＦ処理の実行中には、ＣＣＤ５をオフ状態、つまりＣ
ＣＤ５への電力供給を遮断するようにしている。しか
し、ＣＣＤ５への電力供給を遮断して、これを完全なオ
フ状態にしてしまうと、ＡＦ処理の完了後にＣＣＤ５を
再起動する場合に、ある程度の起動時間が必要になって
しまう。すると、次に続けて実行される露光処理を開始
するまでに、いわゆるタイムラグが生じてしまうことに
なる。

【００４８】そこで、ＡＦ処理を実行するに際しては、
ＣＣＤ５を完全なオフ状態とすることなく、ＣＣＤ５へ
の電力供給を低電流とするスタンバイ状態に切り換える
ようにしても良い。このスタンバイ状態とは、ＣＣＤ５
への電力供給はなされているが、ＣＣＤ５に入力される
全てのクロックが停止されている状態を指し、所定のの
クロックが入力されることにより、ただちに動作を再開
し得る状態である。

【００４９】このような構成とすれば、ＣＣＤ５は、図
２のステップＳ１０において再起動指令を受けるとただ
ちに再起動され動作可能な状態となる。したがって、続
けて２ｎｄ．レリーズＳＷからの指令信号が発生したと
きには、すぐに露光処理を開始することができ、ＣＣＤ
５の再起動時間によるタイムラグを解消することができ
る。

【００５０】次に、本発明の第２の実施形態の電子的撮
像装置について、以下に説明する。本実施形態の電子的
撮像装置の基本的な構成は、上述の第１の実施形態と同
様の構成からなるものである。上述の第１の実施形態で
は、その撮影処理のシーケンス中において、赤外アクテ
ィブＡＦ処理とイメージャＡＦ処理との何れのＡＦ処理
を実行するかは、ＡＥ処理の結果を参照して切り換えを
制御するようにしているが、本実施形態では、これに加
えて制御手段（ＣＰＵ）１５が自己の有する電池電圧検
出機能を利用して検出した電池２６の残存容量の電圧値
を参照して、ＡＦ処理の実行の切換制御をさらに細かく
行なうようにしている点が異なるものである。したがっ
て本実施形態では、その構成についての図示は省略し、
図１を参照するものとする。また、その作用に付いても
上述の第１の実施形態と同様の部分があるので、説明が
重複する部分については、簡単に説明するものとする。

【００５１】図５は、本実施形態の電子的撮像装置にお
いて撮影処理が実行される際の作用を示すフローチャー
トである。本実施形態においても、電子的撮像装置１の
主電源ＳＷがオン状態にあって、動作モードが撮影（記
録）モードにあり撮影待機状態にある場合に、撮影処理
のシーケンスが実行される。このときＣＣＤ５への電力
供給はなされていない状態である。

【００５２】まずステップＳ１１において、ＣＰＵ１５
は１ｓｔ．レリーズＳＷの状態を確認する。ここで１ｓ
ｔ．レリーズＳＷがオン状態となると、次のステップＳ
１２の処理に進み、ＣＣＤ５への電力供給が開始される
（ＣＣＤ−ＯＮ（オン））。次いでステップＳ１３にお
いて、通常のＡＥ処理が実行され、輝度情報等が取得さ
れる。

【００５３】次にステップＳ１４において、ＣＰＵ１５
はＡＥ処理の結果を参照して撮影すべき所望の被写体を
含む撮影画像の状態が暗いか否かを判断する。ここで、
被写体が充分に明るい状態にあると判断されると、次の
ステップＳ１５の処理に進み、このステップＳ１５にお
いて、通常のイメージャＡＦ処理が実行された後、ステ
ップＳ１６の処理に進む。このときＣＣＤ５への電力供
給は継続されている。

【００５４】次いでステップＳ１６において、ＣＰＵ１
５は２ｎｄ．レリーズＳＷからの指示信号を確認する
と、次のステップＳ１７において、実際の露光処理を実
行し、この露光処理が完了すると、ＣＣＤ５への電力供
給を遮断又はスタンバイ状態とする。これにより一連の
撮影処理のシーケンスが終了する（エンド）。

【００５５】このようにイメージャＡＦ処理を用いて一
連の撮影処理が実行される場合のシーケンス（図５のス
テップＳ１１〜Ｓ１７の処理）は、上述の第１の実施形
態における同処理（図２のステップＳ１〜Ｓ７までの処
理）と全く同様である。

【００５６】一方、上述のステップＳ１４において、撮
影すべき所望の被写体を含む撮影画像の状態が暗い状態
にあると判断された場合には、赤外アクティブＡＦ処理
を実行すべく、ステップＳ１８の処理に進む。

【００５７】ステップＳ１８において、ＣＰＵ１５は電
池電圧検出機能を用いて電池２６の残存容量を検出し、
その結果（電池残量）と所定の基準容量との比較を行な
う。この場合における判断基準は、ＣＣＤ５への電力供
給を行ないながら赤外アクティブＡＦ手段３０の動作を
確実に行なうことのできる電力容量が電池２６に残存し
ている状態の所定の値であり、例えば実験的に取得され
たデータ等に基いて予め設定されたものである。そし
て、この基準値は、予めＥＥＰＲＯＭ２５に格納されて
おり、ＣＰＵ１５は、このステップＳ１８の処理を実行
するに際しては、ＥＥＰＲＯＭ２５から読み出した基準
値等を参照して電源電圧検出機能による検出結果とを比
較することにより判断を行なう。

【００５８】このステップＳ１８において、ＣＰＵ１５
は、電池２６の残存容量が充分にある（多い）と判断し
た場合には、ステップＳ２２の処理に進み、このステッ
プＳ２２において赤外アクティブＡＦ処理を実行する。
このときＣＣＤ５への電力供給は継続されている。そし
て、赤外アクティブＡＦ処理が完了すると、上述のステ
ップＳ１６に進み、同様にステップＳ１６以降の処理を
実行する。

【００５９】また、上述のステップＳ１８において、Ｃ
ＰＵ１５は、電池２６の残存容量が不充分である（少な
い）と判断した場合には、ステップＳ１９の処理に進
み、このステップＳ１９において、ＣＰＵ１５は、電池
２６を制御してＣＣＤ５への電力供給を遮断又はスタン
バイ状態とした後（ＣＣＤ−ＯＦＦ）、次のステップＳ
２０において、赤外アクティブＡＦ処理を実行する。そ
して、この赤外アクティブＡＦ処理が完了すると、ＣＰ
Ｕ１５は、再度ＣＣＤ５への電力供給を開始させて、上
述のステップＳ１６の処理に進み、以降は同様の処理を
実行する。本実施形態の電子的撮像装置１において赤外
アクティブＡＦ手段３０を用いて撮影処理を実行する際
のシーケンスは、以上の通りである。

【００６０】以上説明したように上記第２の実施形態に
よれば、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ること
ができる。これに加えて、さらにＣＰＵ１５の電源電圧
検出機能による検出結果、即ち電池２６の残存容量に応
じて赤外アクティブＡＦ処理を実行する際のＣＣＤ５へ
の電力供給を行なうか否かを切り換えるように制御した
ので、より確実なＡＦ処理を実現することができると共
に、電池２６の電力を効率的に利用してさらなる省電化
に寄与することができる。

【００６１】ところで、上述の第１・第２の実施形態に
おいては、赤外アクティブＡＦ処理の実行中は、ＣＣＤ
５への電力供給を遮断又はスタンバイ状態とするように
制御がなされている（図２のステップＳ８〜Ｓ１０又は
図５のステップＳ１９〜Ｓ２１参照）。この場合におい
ては、赤外アクティブＡＦ処理を実行している期間中に
は、ＣＣＤ５による画像信号の取得が停止されることと
なるので、同信号の画像表示装置（ＬＣＤ）１０への供
給も遮断されることとなる。したがって、このときＬＣ
Ｄ１０には画像が全く表示されず、よって撮影動作時に
おける撮影範囲を確認するためのファインダ手段として
利用することができないことになり、電子的撮像装置の
使用感を損ねる原因になる。

【００６２】そこで、この点を考慮した本発明の第３の
実施形態の電子的撮像装置について、以下に説明する。
なお、本実施形態の電子的撮像装置の基本的な構成は、
上述の第１の実施形態と同様の構成からなるものであ
る。したがって本実施形態では、その構成についての図
示は省略し、図１を参照するものとする。また、その作
用に付いても上述の第１の実施形態と同様の部分につい
ては、説明の重複を避けるため、その詳細な説明は省略
するものとする。

【００６３】図６は、本実施形態の電子的撮像装置にお
いて撮影処理が実行される際の作用を示すフローチャー
トである。本実施形態においても、電子的撮像装置１の
主電源ＳＷがオン状態にあって、動作モードが撮影（記
録）モードにあり撮影待機状態にある場合に、撮影処理
のシーケンスが実行される。

【００６４】まずステップＳ３１において、ＣＰＵ１５
は主電源ＳＷ等のオン信号を受けて電源２６を制御して
本装置１をオン状態にする。このときＣＣＤ５等の撮像
部に対しても電力供給が開始される（ＣＣＤ−ＯＮ）。
次いでＣＰＵ１５は、ステップＳ３２において、１ｓ
ｔ．レリーズＳＷの状態を確認する。ここで１ｓｔ．レ
リーズＳＷがオン状態となると、次のステップＳ３３の
処理に進み、以降の処理が実行される。ここで、ステッ
プＳ３３以降ステップＳ３７までの処理については、上
述の図２のステップＳ３〜Ｓ７までの処理と全く同様の
処理である。

【００６５】一方、ステップＳ３４（図２のステップＳ
４参照）において、撮影すべき所望の被写体を含む撮影
画像の状態が暗い状態にあると判断された場合には、ス
テップＳ３８の処理に進む。

【００６６】ステップ３８において、ＣＰＵ１５は、メ
モリコントローラ３２を介してメモリ８を制御して、そ
の時点（ＡＥ処理後赤外アクティブＡＦ処理開始直前）
においてＣＣＤ５に結像されている被写体像の画像信号
をメモリ８に一時的に記憶する。続いてステップＳ３９
において、ＣＰＵ１５はＤ／Ａ変換回路９を制御して、
メモリ８に記憶されている画像信号を読み出し、表示す
るのに最適な形態（アナログ信号）に変換した後、同信
号をＬＣＤ１０に対して出力する。これを受けてＬＣＤ
１０は、ステップＳ４０において、入力された画像信号
を静止画像として表示する。

【００６７】そして、次のステップＳ４１において、Ｃ
ＰＵ１５は、ＣＣＤ５への電力供給を遮断又はスタンバ
イ状態とし、ステップＳ４２において赤外アクティブＡ
Ｆ処理を実行し、ステップＳ４３において、ＣＣＤ５を
再起動する（図２のステップＳ８〜Ｓ９の処理参照）。
その後、ステップＳ３６の処理に進み、２ｎｄ．レリー
ズＳＷからの指令信号を待って、同指令信号を受けてス
テップＳ７において、露光処理を実行し、一連の撮影処
理のシーケンスを終了する（エンド）。

【００６８】以上説明したように上記第３の実施形態に
よれば、ＬＣＤ１０を用いてＡＦ処理を実行する直前の
画像を表示するようにしたので、赤外アクティブＡＦ処
理の実行中において、撮影をしようとする直前の画像を
静止画像として確認することができるので、電子的撮像
装置１の使用感を損なうことがない。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、イメ
ージャＡＦ手段と赤外アクティブＡＦ手段とを備えた電
子的撮像装置において、必要に応じて最適なＡＦ手段を
自動的に切り換えるようにすることで、より精度の高い
焦点検出動作を行ない得ると共に、常に安定した電力供
給状態を確保しながら消費電力を抑制し省電力化に寄与
し得る電子的撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の電子的撮像装置を示
すブロック構成図。

【図２】図１の電子的撮像装置において撮影処理が実行
される際の作用を示すフローチャート。

【図３】図１の実施形態の電子的撮像装置において、イ
メージャＡＦ手段を用いて撮影動作を行なう際の各処理
を示すタイムチャート。

【図４】図１の実施形態の電子的撮像装置において、赤
外アクティブＡＦ手段を用いて撮影動作を行なう際の各
処理を示すタイムチャート。

【図５】本発明の第２の実施形態の電子的撮像装置にお
いて撮影処理が実行される際の作用を示すフローチャー
ト。

【図６】本発明の第３の実施形態の電子的撮像装置にお
いて撮影処理が実行される際の作用を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

１……電子的撮像装置 ２……ズームレンズ群（変倍光学系、ズーム光学系；撮
影光学系） ３……フォーカスレンズ群（合焦光学系；撮影光学系） ４……絞り部（光量調節手段；露出手段） ５……ＣＣＤ（固体撮像素子；撮像手段） １０……ＬＣＤ（液晶ディスプレイ；画像表示手段） １２……記録用メモリ（記録媒体） １３……自動露出処理回路（ＡＥ処理回路；輝度検出手
段） １４……自動焦点調節処理回路（ＡＦ処理回路；高周波
成分検出手段） １５……ＣＰＵ（制御手段） １８……第１モータ駆動回路 １９……第２モータ駆動回路（合焦調節駆動手段；駆動
制御手段） ２０……第３モータ駆動回路（ズーム駆動手段） ２１……絞り駆動モータ（第１モータ） ２２……フォーカスモータ（第２モータ；合焦調節駆動
手段；駆動手段） ２３……ズームモータ（第３モータ；ズーム駆動手段） ２６……電源電池 ２７……スイッチング回路（発光制御手段） ２８……ストロボ発光部（ストロボ発光手段） ３０……赤外アクティブＡＦ手段（赤外光検出手段） ３１……撮影レンズ鏡筒 ３２……メモリコントローラ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を結像させる撮影光学系と、 この撮影光学系により結像された被写体像を画像信号に
   変換する撮像手段と、 この撮像手段により変換された画像信号から高周波成分
   を検出する高周波成分検出手段と、 被写体に光を照射する発光手段と、この発光手段による
   被写体からの反射光を受光する受光手段とからなる光検
   出手段と、 上記撮影光学系の焦点位置を調整する駆動手段と、 被写体の明るさを検出する輝度検出手段と、 上記高周波検出手段又は上記光検出手段の出力に基いて
   上記駆動手段を制御する駆動制御手段と、 を具備し、 上記駆動制御手段は、上記輝度検出手段による検出結果
   に基いて被写体の明るさが所定の輝度よりも明るいと判
   断された場合には、上記高周波検出手段の出力に基づい
   て上記撮影光学系を合焦位置となるように駆動制御し、
   上記輝度検出手段による検出結果に基いて被写体の明る
   さが所定の輝度よりも暗いと判断された場合には、上記
   撮像手段への電流を遮断するか又は相対的に低電流とな
   るように電源電池を制御した後、上記光検出手段を駆動
   させて被写体に照明光を照射しその反射光を受光して得
   られる上記光検出手段の出力に基づいて上記撮影光学系
   を合焦位置となるように駆動制御することを特徴とする
   電子的撮像装置。
2. 【請求項２】 被写体像を結像させる撮影光学系と、 この撮影光学系により結像された被写体像を画像信号に
   変換する撮像手段と、 この撮像手段により変換された画像信号を表示出力する
   画像表示手段と、 上記撮像手段により変換された画像信号を記録するため
   の記録手段と、 上記撮像手段により変換された画像信号から高周波成分
   を検出する高周波成分検出手段と、 照明光を照射する発光手段と、この発光手段による被写
   体からの反射光を受光する受光手段とからなる光検出手
   段と、 上記撮影光学系の焦点位置を調整する駆動手段と、 被写体の明るさを検出する輝度検出手段と、 上記高周波検出手段又は上記光検出手段の出力に基いて
   上記駆動手段を制御する駆動制御手段と、 を具備し、 上記駆動制御手段は、上記輝度検出手段の検出結果に基
   いて被写体の明るさが所定の輝度よりも明るいと判断さ
   れた場合には、上記高周波成分検出手段の出力に基づい
   て上記撮影光学系を合焦位置となるように駆動制御し、
   上記輝度検出手段による検出結果に基いて被写体の明る
   さが所定の輝度よりも暗いと判断された場合には、上記
   画像表示手段に対して上記記録手段に記録された画像信
   号を表示出力すると共に、上記撮像手段への電流を遮断
   するか又は相対的に低電流となるように電源電池を制御
   した後、上記光検出手段を駆動させて被写体に照明光を
   照射しその反射光を受光して得られる上記光検出手段の
   出力に基づいて上記撮影光学系を合焦位置となるように
   駆動制御することを特徴とする電子的撮像装置。
3. 【請求項３】 被写体像を結像させる撮影光学系と、 この撮影光学系により結像された被写体像を画像信号に
   変換する撮像手段と、 この撮像手段により変換された画像信号から高周波成分
   を検出する高周波成分検出手段と、 被写体に光を照射する発光手段と、この発光手段による
   被写体からの反射光を受光する受光手段とからなる光検
   出手段と、 上記撮影光学系の焦点位置を調整する駆動手段と、 被写体の明るさを検出する輝度検出手段と、 上記高周波検出手段又は上記光検出手段の出力に基いて
   上記駆動手段を制御する駆動制御手段と、 電池電圧を検出する電池電圧検出手段と、 を具備し、 上記駆動制御手段は、上記輝度検出手段による検出結果
   に基いて被写体の明るさが所定の輝度よりも明るいと判
   断された場合には、上記高周波検出手段の出力に基づい
   て上記撮影光学系を合焦位置となるように駆動制御し、
   上記輝度検出手段による検出結果に基いて被写体の明る
   さが所定の輝度よりも暗く、かつ上記電池電圧検出手段
   による検出結果が所定の値よりも低いと判断された場合
   には、上記撮像手段への電流を遮断するか又は相対的に
   低電流となるように電源電池を制御した後、上記光検出
   手段を駆動させて被写体に照明光を照射しその反射光を
   受光して得られる上記光検出手段の出力に基づいて上記
   撮影光学系を合焦位置となるように駆動制御することを
   特徴とする電子的撮像装置。