JP3969694B2

JP3969694B2 - デジタルカメラ

Info

Publication number: JP3969694B2
Application number: JP2000398876A
Authority: JP
Inventors: 憲昭尾島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2020-12-27
Also published as: US20020080260A1; JP2002202453A; US7110037B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電池によって駆動されるデジタルカメラ等の電子機器に関し、特に外部ＡＦ（オートフォーカス）やＣＣＤ−ＡＦ（ＣＣＤを用いたオートフォーカス）で合焦位置の検出を行う自動合焦装置、合焦位置検出装置等を備えた電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタルカメラの普及が著しく、様々なタイプのものが提供されている。デジタルカメラ等の電子機器は携帯性や可搬性を考慮してバッテリ（電池等）で駆動されるのが一般的であり、バッテリで駆動される電子機器においては、機器の使用に伴う電圧低下が機器動作を不安定とするので、電圧低下時に電圧降下表示を行ったり（特開平９−１３０６４９号公報）、或いは、電池が消耗した場合にあとどの程度撮影が可能かを認識させる機能（特開２０００−２５３３０３公報）等が提案されている。
デジタルカメラの電池は撮影中の画像や撮影した画像を液晶等に表示するモニター表示やフラッシュ、メモリ等の媒体に記憶する際に消耗することが多い。一方、殆どのデジタルカメラでは合焦制御をオートフォーカスにより行っており、自動合焦装置のモータ駆動等で消費される電力も無視できないものがある。
上記特開２０００−２５３３０３公報では電池寿命の延命を図りながら電池を操作性よく有効に使いきることを目的とし、撮影した画像をモニター表示する再生モードやフラッシュの使用可否を決定する手段や電圧が低下した場合に自動合焦手段の使用を不可とする手段が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記先行技術では電池電圧が所定の電圧になると、突然、自動合焦動作が出来なくなり、利用者にとって使い勝手がよいとは言えず、また自動合焦手段の使用を決定する要因は電池電圧だけであり、寒冷地のように電池性能が劣化し、急激に電池電圧が下がる場合や電源電圧が下がることのないＡＣアダプタの使用についても考慮されていない。なおさらに、ユーザーが自動合焦制御動作を切り替えることは出来ず、電池寿命よりも、処理速度を優先したい場合にも対応できないという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑みなされたものであって、消費電力と操作性のバランスの良いデジタルカメラや自動合焦装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１にかかる発明は、撮影動作を指示する操作部と、前記操作部による指示がなされる前に定期的に自動合焦する第１の合焦制御手段と、前記操作部による指示がなされた後に垂直同期信号に同期して合焦位置を検出する第２の合焦制御手段と、を備えたデジタルカメラであって、駆動用電源の電圧を検出する電圧検出手段と、当該デジタルカメラの内部温度及び外部温度を検出する温度検出手段と、前記電圧検出手段と前記温度検出手段の検出結果に基づき、電源状態を判断する電源状態判断手段と、を備え、前記電源状態判断手段により、消費電力を抑える必要があると判断された場合に、前記第１の合焦制御手段による自動合焦間隔と、前記第２の合焦制御手段により合焦動作を行う際の垂直同期信号の間隔を広くすることを特徴とする。
また、請求項２にかかる発明は、前記電源状態判断手段は、使用電源がＡＣ電源であることを検出する電源検知手段を更に備え、前記電源検知手段により使用電源がＡＣ電源であることを検出した場合は、前記第１の合焦制御手段による自動合焦間隔と、前記第２の合焦制御手段により合焦動作を行う際の垂直同期信号の間隔を広げる制御を行わないことを特徴とする。
また、請求項３にかかる発明は、前記電源状態判断手段に基づく前記第１の合焦制御手段による自動合焦間隔と、前記第２の合焦制御手段により合焦動作を行う際の垂直同期信号の間隔を広げる制御の許可禁止を前記操作部より選択可能であることを特徴とする。
また、請求項４にかかる発明は、前記第１の合焦制御手段による自動合焦間隔と、前記第２の合焦制御手段により合焦動作を行う際の垂直同期信号の間隔を広げる割合を前記操作手段により設定可能であることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して。本発明にかかるデジタルカメラの好適な実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明にかかるデジタルカメラの構成図であり、１はデジタルカメラを示す。デジタルカメラ１は撮像レンズ３、シャッター等のメカ機構５、ＣＣＤ７、ＣＤＳ回路、可変利得増幅器（ＡＧＣ）、Ａ／Ｄ変換器等からなる前処理部（Ｆ／Ｅ）９、デジタル信号処理部であるＩＰＰ(Image Pre Processor）１１、ＪＰＥＧコーダー１３、ＤＲＡＭ１５、メモリカード１９、表示部である液晶モニタ２１、ＣＰＵ２３、制御信号生成部（ＳＧ）２５、サブＬＣＤ２７、操作部２９、デジタルカメラの機器内部の温度および外部温度を検知する温度センサ３１、電池３３、ＡＣアダプタ３５、ＤＣ／ＤＣコンバータ３７、外部ＡＦ機構３９とを備える。
【０００８】
レンズユニットはズームレンズ３ａ、フォーカスレンズ３ｂ、メカ機構５を含み、ズームドライバ４１、フォーカスドライバ４３、絞り・シャッタードライバ４５、パルスモータ４７、４９、５１によりそれぞれ駆動される。すなわち、ズームドライバ４３はＣＰＵ２３から供給される制御信号によってパルスモータ４７を駆動し、ズームレンズ３ａを移動させ、また、フォーカスドライバ４３も同じくＣＰＵ２３から供給される制御信号によってパルスモータ４９を駆動し、ズームレンズ３ｂを移動させる。さらに絞り・シャッタードライバ４５もＣＰＵ２３から供給される制御信号によってパルスモータ５１を駆動し、絞り等のメカ機構を駆動する。なお、撮像レンズ３、メカ機構５、各ドライバ４１〜４５およびモータ４７〜５１、ＣＣＤ７等と後述するＣＰＵ２３とにより自動合焦手段を構成する。また自動合焦にあたってはフォーカスレンズ３ｂを駆動して合焦位置を検出するものや、フォーカスレンズ系を駆動せず、三角測量法を用いたパッシブ測距、またはアクティブ測距等の方法を用いることが可能である。
ＣＣＤ７はレンズユニットを介して入力した映像をアナログ電気信号に変換し、次段のＦ／Ｅ９においてＣＣＤ撮像素子により撮像された画像データに含まれる雑音の除去、レベル補正、デジタル変換等が行われる。ＩＰＰ１１およびＪＰＥＧコーダー１３ではＦ／Ｅ９より入力したデジタル画像について色差、輝度に分けて各種処理、補正および画像圧縮／伸長のためのデータ処理を施すと共に、ＩＰＰ１１は垂直同期信号（ＶＤ信号）等をＣＰＵ２３に対して出力する。ＣＰＵ２３はＲＯＭに格納されたプログラムに従ってデジタルカメラの各動作を制御し、電源状態制御手段としての機能並びに自動合焦を制御する制御手段としての機能を有す。また、ＣＰＵ２３は電池３３の電圧およびＡＣアダプタから供給される電源の電圧を検知し（電圧検出手段）、また駆動電源がＡＣ電源であるか、或いはＤＣ電源（電池）であるか否かを判断する（電源検知手段）。さらに、ＣＰＵ２３は操作部２９に設けられたレリーズ釦（シャッター釦）が押下されたときに、ＩＰＰ１１より供給されるＶＤ信号に同期して合焦位置を検出する合焦位置検出手段としても機能する
信号生成部（ＳＧ）２５はＣＰＵ２３から供給される制御信号に基づいて、ＣＣＤ７およびＦ／Ｅ９の処理に必要なクロック信号を生成し、温度センサ３１は機器の内部温度および外部温度を検出するものであり、ＣＰＵ２３と共に温度検出手段を構成する。
【０００９】
このような構成のデジタルカメラの動作を図２に示したフローチャートに基づいて説明を行う。
まず、定期的な自動合焦タイミング間隔の初期値と合焦位置検出時のＶＤ信号の発生タイミング間隔の初期値を設定する（ステップＳ１、ステップＳ２）。この際設定される初期値は電源電圧が十分な状態で、デジタルカメラ１が高速動作できる場合の値とする。
次に電源状態により自動合焦するタイミングの間隔を変化させる動作と、ＶＤ信号の間隔を変化させて、合焦位置を検出するための評価値を取得する動作をユーザーが禁止していないか否かを判断し（ステップＳ３）、禁止していない場合には（ステップＳ３においてＹｅｓ）、デジタルカメラの駆動電源がＡＣ電源であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
ＡＣ電源でない場合、すなわち、電池等のバッテリーにてデジタルカメラが駆動されている場合、ＣＰＵ２３は電源電圧の読み出し処理（ステップＳ５）、温度読み出し処理（ステップＳ６）を行い、さらに検出された電圧と温度により定期的な自動合焦タイミング間隔を算出する（ステップＳ７）と共に、ＶＤ信号の間隔を変化させて、合焦位置を検出するための評価値を取得するタイミングであるＶＤ間隔を算出し設定する（ステップＳ８）。なお、自動合焦タイミング間隔の算出並びにＶＤ間隔の算出にあたっては、デジタルカメラの状況（電源電圧、温度等）に応じて最適値を設定することが可能である。例えば、電源電圧のレベルや温度に応じて各間隔をリニアに変化するよう設定したり、或いは検出された電源電圧等の状況に応じて、段階的に間隔を設定してもよい。
その後、ステップＳ７にて算出設定した合焦タイミングであるか否かを判断し（ステップＳ９）、合焦タイミングである場合にはレンズユニット等を駆動して所望の被写体に焦点を合わせる自動合焦動作を行い（ステップＳ１０）、操作部２９のレリーズ釦が押下されたか否かを判断し（ステップＳ１１）、ユーザーが撮影のためにレリーズ釦を押下している場合には（ステップＳ１１にてＹｅｓ）、ステップＳ８にて設定したＶＤ間隔で合焦位置検出動作を行い（ステップＳ１２）、静止画を記録する（ステップＳ１３）。なお、ステップＳ１１においてユーザーがレリーズ釦を押下していない場合にはステップＳ３に戻る。
一方、ステップＳ３において、ユーザーが自動合焦タイミング間隔の変更およびＶＤ信号間隔の変更を禁止していた場合（ステップＳ３においてＮｏ）やＡＣ電源を用いている場合（ステップＳ４にてＹｅｓ）には、自動合焦タイミング間隔の変更処理およびＶＤ間隔変更の処理等（ステップＳ４〜ステップＳ１０）は行われず、さらにユーザーが操作部２９のレリーズ釦を押下していない場合にはステップＳ３に戻りユーザー設定判断処理が行われる。ユーザーが撮像のためにレリーズ釦を押下している場合には（ステップＳ１１にてＹｅｓ）、設定したＶＤ間隔、すなわち、電源電圧が十分な状態で、デジタルカメラ１が高速動作できる場合のＶＤ間隔で合焦位置検出動作を行い（ステップＳ１２）、静止画が記録される（ステップＳ１３）、その後、ユーザー設定判断処理に戻る。
【００１０】
すなわち、本発明にかかるデジタルカメラは駆動電源の種類、電源電圧値、機器の内部温度、外部温度に応じて自動合焦タイミング間隔およびＶＤ信号の間隔を変化させることができ、かつ、この設定変更はユーザーが禁止でき、或いはＡＣ電源を用いている場合にも設定変更が行われないので、例えば、ユーザが電池の寿命よりも処理速度を優先したい場合に対応することができる。
なお、上記説明においてはデジタルカメラを例に挙げて説明したが、これに限定されず、駆動電源としてＡＣ電源とＤＣ電源とが利用可能な電子機器であって、かつ、自動合焦機能を備えた電子機器に適応することができる。また、ＣＣＤを用いたＡＦ機能を備えたデジタルカメラの例を挙げて説明したが、外部ＡＦ３９のようにＣＣＤ−ＡＦによらず、外部よりＡＦ信号を受信するデジタルカメラや電子機器に応用しても同様に消費電力と操作性のバランスのよいものを提供することができる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明によれば、電源状態判断手段により、電源電圧が十分な状態であると判断した場合は、操作部による指示がなされる前に定期的の自動合焦制御を行う間隔、及び操作部による指示がなされた後に合焦位置検出を行う際の垂直同期信号の間隔を、高速動作ができるように短く設定し、反対に電源電圧が十分でない低い状態であると判断した場合は、低速動作として消費電力を抑えるように設定すること、つまり、電源の状態に応じた処理速度を設定することで、操作性と消費電力をバランスさせるという効果を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるデジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】本発明にかかるデジタルカメラの動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
１デジタルカメラ、３撮像レンズ、３ａズームレンズ、３ｂフォーカスレンズ、５メカ機構、７ＣＣＤ、９Ｆ／Ｅ、１１ＩＰＰ(Image Pre Processor)、１３ＪＰＥＧコーダー、１５ＤＲＡＭ、１９メモリカード、２１液晶モニタ、２３ＣＰＵ、２５制御信号生成部、２７サブＬＣＤ、２９操作部、３１温度センサ、３３電池、３５ＡＣアダプタ、３７ＤＣ／ＤＣコンバータ、３９外部ＡＦ機構、４１〜４５ドライバ、４７〜５１モータ

Claims

撮影動作を指示する操作部と、前記操作部による指示がなされる前に定期的に自動合焦する第１の合焦制御手段と、前記操作部による指示がなされた後に垂直同期信号に同期して合焦位置を検出する第２の合焦制御手段と、を備えたデジタルカメラであって、
駆動用電源の電圧を検出する電圧検出手段と、当該デジタルカメラの内部温度及び外部温度を検出する温度検出手段と、前記電圧検出手段と前記温度検出手段の検出結果に基づき、電源状態を判断する電源状態判断手段と、を備え、
前記電源状態判断手段により、消費電力を抑える必要があると判断された場合に、前記第１の合焦制御手段による自動合焦間隔と、前記第２の合焦制御手段により合焦動作を行う際の垂直同期信号の間隔を広くすることを特徴とするデジタルカメラ。
前記電源状態判断手段は、使用電源がＡＣ電源であることを検出する電源検知手段を更に備え、前記電源検知手段により使用電源がＡＣ電源であることを検出した場合は、前記第１の合焦制御手段による自動合焦間隔と、前記第２の合焦制御手段により合焦動作を行う際の垂直同期信号の間隔を広げる制御を行わないことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
前記電源状態判断手段に基づく前記第１の合焦制御手段による自動合焦間隔と、前記第２の合焦制御手段により合焦動作を行う際の垂直同期信号の間隔を広げる制御の許可禁止を前記操作部より選択可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタルカメラ。
前記第１の合焦制御手段による自動合焦間隔と、前記第２の合焦制御手段により合焦動作を行う際の垂直同期信号の間隔を広げる割合を前記操作手段により設定可能であることを特徴とする請求項１乃至３に記載のデジタルカメラ。