JP3997746B2 - デジタルスチルカメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体の画像が液晶表示画面上に表示された状態でズーム駆動が行えるデジタルスチルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り等の光学撮像系、及び、撮像光を画像信号に光電変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光電変換素子を備え、上記光学撮像系を介して上記ＣＣＤの撮像面上に結像した撮像光を、このＣＣＤによってアナログ画像信号に光電変化し、更にこのアナログ画像信号をデジタル画像データに変換して液晶表示画面上に表示し、操作者による撮影指示があった場合に半導体メモリに記録する。
【０００３】
上記従来のデジタルスチルカメラは、上記アナログ画像信号から輝度レベルを抽出し、その抽出した輝度レベルに基づいて露出補正量を演算し、その演算結果に基づいて露出補正を行う自動露出補正処理（以下、ＡＥ（Auto Exposure）という）、或いは、シャッターボタンが半押し状態（以下、この状態をＳ１という）となった際、フォーカスレンズを無限側に一旦移動させ、その後所定ピッチ毎に至近側にフォーカスレンズを順次移動させることによりフォーカシング（合焦調整）する自動フォーカス処理（以下、ＡＦ（Auto Focus）と称いう）等の自動補正処理が可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のデジタルスチルカメラにおいては、以下に示す問題点があった。
従来のデジタルスチルカメラでは、被写体の画像が上記液晶表示画面上に表示された状態（以下、プレビューモードと称する）で、ズーム駆動処理、及び上記ＡＦ、ＡＥ等の自動補正処理が可能であるが、プレビューモード時にズーム駆動する際、演算処理に時間を要するＡＥ処理をズーム駆動中に行うことが困難であった為、ズーム駆動後の液晶表示の露出が変わってしまい、見栄えが良くなかった。
【０００５】
また、従来のデジタルスチルカメラのズームレンズは、インナーフォーカスタイプのズームレンズ（バリフォーカルレンズ）である為、ズーム駆動するとピントのズレが生じてしまう。この為、プレビューモード時にズーム駆動する際、ズーム駆動中にＡＦ処理を行うコンティニュアスＡＦ処理を行わなければピントのズレた画像が液晶画面上に表示されてしまい、見栄えが良くなかった。
【０００６】
また、上記ズーム駆動中のプレビューモード時にＡＥ或いはＡＦ処理を行う場合、消費電力が大きくなってしまい、バッテリーの寿命を短くさせていた。
【０００７】
また、上記ズーム駆動中のプレビューモード時に、焦点距離に応じた過焦点位置（無限側）にフォーカスレンズを駆動することにより、見かけ上、ピントが合った画像表示が可能であったが、近接する被写体に対しては困難であった。
【０００８】
また、従来のデジタルスチルカメラでは、ズーム駆動によりピントのズレが生じた際、当該ズーム駆動後にシャッターボタンを半押し（Ｓ１）して、シングルＡＦ処理を行うことによりピントの合わせを行っていたが、このシングルＡＦ処理は、撮像光学系を無限から至近まで移動させながら合焦調節を行う山登り方式である為、合焦検出に時間がかかってしまうという問題があった。
【０００９】
本発明の課題は、ズーム駆動中に被写体の撮像画像を液晶表示する際、表示画面の見栄えを悪くすることなく、フォーカス処理に要する消費電力や処理時間の低減化が可能なデジタルスチルカメラを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
複数のレンズを備え、該レンズの各位置を変化させることによって焦点距離を変えるズームレンズ部と、前記ズームレンズ部を介して入射された撮像光の合焦を調整するフォーカスレンズと、からなる撮像光学系と、
前記撮像光学系を介して入射された撮像光を光電変換して画像信号を出力する光電変換手段と、
前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記被写体の撮像画像を表示する表示手段と、
前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記撮像光の合焦レベルを検知する合焦検知手段と、
前記フォーカスレンズを所定の移動ピッチ幅で順次移動しながら、前記合焦検知手段での合焦レベルが高い位置に設定するフォーカシング動作を行うフォーカシング手段と、
を備えたデジタルスチルカメラにおいて、
前記光電変換手段によって出力された画像信号の輝度レベルを検出する輝度レベル検出手段と、
前記デジタルスチルカメラの起動後、前記光電変換手段から逐次出力される前記画像信号を前記表示手段により表示するプレビューモード中で且つレリーズ操作前に、焦点距離の変更のために前記ズームレンズを駆動させ、当該ズームレンズの駆動後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、前記輝度レベル検出手段により検出された画像信号の輝度レベルが変動した際に該輝度レベルの変化量が所定閾値を越えたか否かを判定し、この輝度レベルの変化量が前記閾値を越えたと判定した場合、前記フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで移動させ、その後、前記合焦検知手段により検知された合焦レベルが最高値に至るまで前記移動ピッチの所定数分を単位として前記フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカシング手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、
複数のレンズを備え、該レンズの各位置を変化させることによって焦点距離を変えるズームレンズ部と、前記ズームレンズ部を介して入射された撮像光の合焦を調整するフォーカスレンズと、からなる撮像光学系と、前記撮像光学系を介して入射された撮像光を光電変換して画像信号を出力する光電変換手段と、前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記被写体の撮像画像を表示する表示手段と、前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記撮像光の合焦レベルを検知する合焦検知手段と、前記フォーカスレンズを所定の移動ピッチ幅で順次移動しながら、前記合焦検知手段での合焦レベルが高い位置に設定するフォーカシング動作を行うフォーカシング手段と、を備えたデジタルスチルカメラにおいて、輝度レベル検出手段は、前記光電変換手段によって出力された画像信号の輝度レベルを検出し、制御手段は、前記デジタルスチルカメラの起動後、前記光電変換手段から逐次出力される前記画像信号を前記表示手段により表示するプレビューモード中で且つレリーズ操作前に、焦点距離の変更のために前記ズームレンズを駆動させ、当該ズームレンズの駆動後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、前記輝度レベル検出手段により検出された画像信号の輝度レベルが変動した際に該輝度レベルの変化量が所定閾値を越えたか否かを判定し、この輝度レベルの変化量が前記閾値を越えたと判定した場合、前記フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで移動させ、その後、前記合焦検知手段により検知された合焦レベルが最高値に至るまで前記移動ピッチの所定数分を単位として前記フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカシング手段を制御する。
【００１２】
従って、表示手段に撮像画像を表示したプレビューモードの状態でレリーズ操作前に、ズームレンズ部の各レンズを移動させた後、フォーカシング動作を行うので、ズームレンズ部の各レンズの移動中に、表示画像の見栄えが良くなると共に、プレビューモードの合焦調整する際の処理時間の短縮化、及び消費電力の低減化が可能となる。また、被写体の移動、変更等で画像信号の輝度レベルに変動があった場合、合焦調整を粗く行うことによって、その変動に伴うピントのズレを容易かつ迅速に補正できると共に、低消費電力及び短い処理時間で輝度レベルの変動時の合焦調整が可能となる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のデジタルスチルカメラにおいて、
前記制御手段は、前記レリーズ操作後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、
前記レリーズ操作後の前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅に比べて、前記プレビューモード中における前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅が大きいことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、前記制御手段は、前記レリーズ操作後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、前記レリーズ操作後の前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅に比べて、前記プレビューモード中における前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅が大きい。
【００１５】
従って、表示手段に撮像画像を表示した状態でズームレンズ部の各レンズを駆動した際、表示画像の合焦調整を粗く行うことによりレンズ駆動後の表示画像のピントのズレがいち早く修復可能となるので、表示画像の見栄えが良くなると共に、合焦調整する際の消費電力の低減化および処理時間の短縮化が可能になる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記フォーカスレンズを駆動して撮像光を合焦させる旨の指示があった場合、前記合焦検知手段により検知された合焦レベルが最高値に至るまで、前記フォーカスレンズの現在位置から前記移動ピッチ毎に該フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカシング手段を制御することを特徴とする。
【００２０】
従って、合焦調整の指示入力がある場合、フォーカスレンズの現在位置を開始ポイントとして更に詳細な合焦調整を行うので、フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで一旦移動させてから上記詳細な合焦調整を行う必要がなくなり、合焦調整に要する消費電力及び処理時間の短縮化が図られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して本発明に係るデジタルスチルカメラの実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００について説明する。
図１は、第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示すように、デジタルスチルカメラ１００は、複数のレンズ（図示略）を備えたズームレンズ部１、絞り２、フォーカスレンズ３等の光学撮像系に加え、ズームレンズ位置検知器１ａ、ＣＣＤ４、レンズ駆動回路５、絞り駆動回路６、ＣＣＤ駆動回路７、Ａ／Ｄ変換器８、プロセス回路９、圧縮回路１０、記録回路１１、メモリカード１２、ＣＰＵ１３、液晶表示器１４、操作パネル１５、輝度レベル判定器１６等を備えて構成される。
ここで、上記ズームレンズ部１の複数レンズは、レンズ駆動回路５によって出力される駆動指示に応じて互いに連携して移動する。この移動により被写体画像のズームが可能となる。
【００２４】
ＣＣＤ４は、ズームレンズ部１、絞り２、フォーカスレンズ３等の上記光学撮像系を介して、ＣＣＤ駆動回路７から出力される転送パルスのパルス間隔内に図示しないＣＣＤ４の撮像面上で結像した被写体の撮像光を光電変換する、すなわち受光量に応じた荷電量（以下、アナログ画像信号という）に変換する。ＣＣＤ４は、このアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換器８に出力する。
【００２５】
レンズ駆動回路５、及び絞り駆動回路６は、ＣＰＵ１３から送信された制御信号に応じて、上記ズームレンズ部１の各レンズ、及び絞り２の駆動を指示する信号を、ズームレンズ部１及び絞り２の各駆動部（モータ等；図示略）に出力する。
【００２６】
ＣＣＤ駆動回路７は、ＣＣＤ４に転送パルスを出力し、この転送パルスのパルス間隔内にＣＣＤ４の撮像面に入射した撮像光をアナログ画像信号に光電変換する。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換器８は、ＣＣＤ４から入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。
【００２８】
プロセス回路９は、Ａ／Ｄ変換器８から入力されたデジタル画像信号を、輝度信号、色差信号、及び、色信号等のビデオ信号に変換する。
【００２９】
圧縮回路１０は、プロセス回路９から出力されたビデオ信号を、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の圧縮フォーマットに基づいて圧縮する。
【００３０】
記録回路１１は、圧縮回路１０から入力された上記圧縮済みビデオ信号をメモリカード１２に記録する。
【００３１】
メモリカード１２は、フラッシュメモリ（フラッシュ型ＥＥＰＲＯＭ）を内蔵し、デジタルスチルカメラ１００本体（図示略）に着脱可能に装着される。
【００３２】
ＣＰＵ１３は、電源（図示略）が投入されると、デジタルスチルカメラ１００の動作を制御する主制御プログラムを後述するＲＯＭ１３ａから読み出して実行し、更に、操作パネル１５を介して入力された指示信号に応じて、この主制御プログラムに係る各種撮影モード処理等を実行する。また、ＣＰＵ１３は、これらプログラムの実行に際して生じる各種データを図示しない内蔵メモリの所定記憶エリア内に記憶する。
【００３３】
ＣＰＵ１３は、輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベル（ＥＶ）データに基づいてＡＥ処理を行う。このＡＥ処理とは、上記輝度レベル（ＥＶ）データに基づいて、補正すべきＥＶ値差分をその都度算出し、その算出したＥＶ値差分が補正されるまで、ＣＣＤ駆動回路７と絞り駆動回路６とを制御して、ＣＣＤ駆動回路７による転送パルス間隔の調整と、絞り２による入射光量の調整とを行う。
【００３４】
ＣＰＵ１３は、プレビューモード時にズームレンズ部１の各レンズが駆動中（以下、ズーム駆動中という）であるか否かを判別し、ズーム駆動中の場合、後述するズームレンズ位置検知器１ａによって検知されたズームレンズ部１の各レンズ位置（以下、ズーム位置と称する）と、後述する輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベル（ＥＶ）と、後述するＲＯＭ１３ａ内に格納されたズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブル（図２参照）とに基づいて、ズーム駆動時のＡＥ処理（以下、このＡＥ処理をズーム駆動時ＡＥ処理と称する）を行う。
【００３５】
ここで、図２に示す上記ズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルを参照して、プレビューモードにおける上記ズーム駆動時ＡＥ処理を説明する。
例えば、ズーム駆動前のズーム位置が図２に示す“ズーム位置１”の場合、ズーム駆動により、ズーム位置が“ズーム位置２”に至ったとズームレンズ位置検知器１ａにより検知されると、ＣＰＵ１３は、ズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルから“ズーム位置１”と“ズーム位置２との間のＥＶ値差分０．３１６（ＥＶ）を示すデータを抽出し、輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベル（ＥＶ）データを随時参照しながら当該ＥＶ値差分０．３１６（ＥＶ）が補正されるまでＣＣＤ駆動回路７を制御して、ＣＣＤ駆動回路７の転送パルス間隔を調整する。
【００３６】
上記ズームレンズ位置検知器１ａは、ズームレンズ部１の各レンズの移動に伴って所定の移動ピッチで回転する図示しないプロペラと、このプロペラに対向する位置に配設された図示しないフォトインタラプタとを備える（例えば、特開２０００―０９８４４６号公報、特開平０６―３１３８２９号公報を参照）。このフォトインタラプタはプロペラの回転に伴ってパルスを出力する。この出力されたパルス数は、プロペラの回転数に比例するものであり、従って、このパルス数をカウントすることにより上記各レンズの位置検知が可能となる。
【００３７】
ＣＰＵ１３は、操作パネル１５を介してプレビューモードが指定された際、プロセス回路９から出力されたビデオ信号に基づいて、被写体の撮像画像を逐次表示する。
【００３８】
ＣＰＵ１３は、操作パネル１５に配設された撮影ボタン（図示略）の押下による押下信号に応じて、撮影処理を行う。すなわちＣＰＵ１３は、ＣＣＤ駆動回路７の転送パルスの１間隔内で収集された撮像光に対応するビデオ信号を圧縮回路１０において圧縮する。この圧縮済みビデオ信号は、記録回路１１を介してメモリカード１２に記録される。
【００３９】
操作パネル１５は、撮影ボタン、ズームボタン、及び、プレビューモード指定ボタン（何れも図示略）等の各種操作ボタンを備える。
撮影ボタンは、撮影を行う旨の指示をＣＰＵ１３に出力する。ズームボタンは、ズームレンズ部１の駆動（ズーム駆動）指示をＣＰＵ１３に出力し、プレビューモード指定ボタンは、液晶表示器１４に被写体の撮像画像を表示する旨の指示をＣＰＵ１３に出力する。
【００４０】
液晶表示器１４は、プロセス回路９から出力されたビデオ信号に基づいて、被写体の撮像画像を表示する。
【００４１】
輝度レベル判定器１６は、プロセス回路９から出力された輝度信号に基づいて、輝度レベル（ＥＶ）を判定する。
【００４２】
すなわち上記した如く、ズームレンズ位置検知器１ａ、ＣＣＤ４、ＣＰＵ１３、液晶表示器１４により、レンズ位置検知手段、光電変換手段、制御手段、表示手段が有する各機能がそれぞれ実現され、絞り駆動回路６とＣＣＤ駆動回路７とにより、露出補正手段が有する機能が実現される。また、ＲＯＭ１３ａにより、記憶手段が有する機能が実現され、図２に示すズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルにより、露出補正用データが実現される。
【００４３】
次に、第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００の動作を説明する。
図３は、デジタルスチルカメラ１００によるズーム駆動時ＡＥ処理を説明するフローチャートである。
【００４４】
以下、デジタルスチルカメラ１００は、プレビューモードに設定されているものとする。
【００４５】
まずＣＰＵ１３は、ズームレンズ部１の各レンズが駆動中（ズーム駆動中）であるか否かを判別する（ステップＳ３１）。ズーム駆動中でない場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３は、輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベルを示すデータに基づいてＡＥ処理を行う（ステップＳ３４）。
【００４６】
すなわちステップＳ３４のＡＥ処理において、ＣＰＵ１３は、上記輝度レベル（ＥＶ）データに基づいて、補正すべきＥＶ値差分をその都度算出し、その算出したＥＶ値差分が補正されるまで、ＣＣＤ駆動回路７と絞り駆動回路６とを制御して、ＣＣＤ駆動回路７による転送パルス間隔の調整と、絞り２による入射光量の調整とをそれぞれ行う。
【００４７】
ステップＳ３１の段階でズーム駆動中の場合（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３は、ズームレンズ位置検知器１ａによりズームレンズ部１の各レンズ位置（ズーム位置）を検知し（ステップＳ３２）、この検知されたズーム位置と、ＲＯＭ１３ａ内に格納されたズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブル（図２参照）とに基づいてズーム駆動時ＡＥ処理を行う（ステップＳ３３）。
【００４８】
上記ズーム駆動時ＡＥ処理によって、プレビューモード時におけるズーム駆動に伴う輝度レベル（ＥＶ）の変動を補正する際、補正すべきＥＶ値差分をその都度算出することなく、ズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルからＥＶ値差分データを取得可能となり、プレビューモード時におけるズーム駆動に伴う輝度レベル（ＥＶ）の補正が簡易かつ迅速に行なえる。
【００４９】
以上説明したように、第１の実施の形態のデジタルスチルカメラ１００は、ＲＯＭ１３ａにズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルを備え、このテーブルに基づいて、プレビューモードにおけるズーム駆動時ＡＥ処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１３は、ズームレンズ位置検知器１ａにより検知されたズームレンズ部１のレンズ位置変化に伴うＥＶ値差分をＲＯＭ１３ａに格納したズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルに基づいて判定し、当該判定したＥＶ値差分を補正するようにＣＣＤ駆動回路７を制御する。
【００５０】
従って、プレビューモード時のズーム駆動に伴う輝度レベル（ＥＶ）の補正（露出補正）に要する処理時間の短縮化、及び消費電力の低減化が可能になると共に、ズーム駆動時における液晶表示の見栄えが良くなる。
【００５１】
〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態のデジタルスチルカメラ２００について説明する。
第２の実施の形態のデジタルスチルカメラ２００は、撮影ボタン（図示略）が半押し状態（Ｓ１）になった際、フォーカシングを自動で行うＡＦ機能を実装する。
【００５２】
図４は、第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００のハードウェア構成を示すブロック図である。
なお、説明の重複を避ける為、第１の実施の形態のデジタルスチルカメラ１００と異なる構成・機能のみを説明し、デジタルスチルカメラ１００の構成と同一の各部については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５３】
図４に示すように、デジタルスチルカメラ２００は、ズームレンズ部１、フォーカスレンズ３、絞り２等の光学撮像系に加え、ＣＣＤ４、レンズ駆動回路５、絞り駆動回路６、ＣＣＤ駆動回路７、Ａ／Ｄ変換器８、プロセス回路９、圧縮回路１０、記録回路１１、メモリカード１２、ＣＰＵ１３０、液晶表示器１４、操作パネル１５、輝度レベル判定器１６、焦点評価器１７等を備えて構成される。
【００５４】
ＣＰＵ１３０は、電源が投入されると、デジタルスチルカメラ２００の動作を制御する主制御プログラムをＲＯＭ１３０ａから読み出して実行し、更に、操作パネル１５を介して入力された指示信号に応じて、この主制御プログラムに係る各種撮影モード処理等を実行する。また、ＣＰＵ１３０は、これらプログラムの実行に際して生じる各種データを図示しない内蔵メモリの所定記憶エリア内に記憶する。
【００５５】
ＣＰＵ１３０は、操作パネル１５に配設された撮影ボタンの押下による押下信号に応じて、ＡＦ処理、撮影処理を行う。
【００５６】
上記ＡＦ処理では、ＣＰＵ１３０は、撮影ボタンが半押し状態（Ｓ１）であることを検知すると、フォーカスレンズ３を一旦無限側（或いは、至近側）に移動させ、次いで無限から至近（或いは、至近から無限）に移動ピッチＤ１（図６参照）を単位として移動させる。
【００５７】
この場合ＣＰＵ１３０は、後述する焦点評価器１７によって抽出された高周波成分（以下、焦点評価値と称する）が最高値に達するまでフォーカスレンズ３を移動させることによってフォーカシングを行う。
【００５８】
例えば、図６に示すように、フォーカスレンズ３を無限側に移動させた際の上記焦点評価値（ポイントＡ１の焦点評価値）は、フォーカスレンズ３が至近側に駆動するのに伴って増加し、ポイントＡ２において焦点評価値が最高値となる。
【００５９】
Ｓ１の状態から撮影ボタンが更に押下された際、ＣＰＵ１３０は撮影処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１３０は、ＣＣＤ駆動回路７の転送パルスの１間隔内で収集された撮像光に対するビデオ信号を圧縮回路１０において圧縮する。この圧縮済みビデオ信号は、記録回路１１を介してメモリカード１２に記録される。
【００６０】
ＣＰＵ１３０は、プレビューモード時におけるズームレンズ部１のズーム駆動後、焦点評価器１７によって抽出された焦点評価値が最高値に達するまで，上記移動ピッチＤ１よりピッチ幅が大きい移動ピッチＤ２（図６参照）を単位としてフォーカスレンズ３を移動させることにより簡易的なフォーカシングを行う（以下、このフォーカシング処理を簡易ＡＦ処理と称する）。
【００６１】
なお、図６の例示によれば、移動ピッチＤ２と移動ピッチＤ１との比は４：１に設定されているが、移動ピッチＤ２のピッチ幅が移動ピッチＤ１より大きければ、これに限るものではない。
【００６２】
ＣＰＵ１３０は、プレビューモード時に輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベル（ＥＶ）に変化があった際、この輝度レベルの変化量と、ＲＯＭ１３０ａに予め格納された所定閾値Ｘ（ＥＶ）とを比較し、上記輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えた場合、フォーカスレンズ３の現在位置を開始ポイントとした移動ピッチＤ１によるＡＦ処理を開始する。
【００６３】
例えば、輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えた際にフォーカスレンズ３の現在位置が図中符号Ｃ１に示すポイントであったとすると、ＣＰＵ１３０は、このポイントＣ１を開始ポイントとして、図６の図中符号Ｃ１〜Ｃ４に示すポイントを移動ピッチＤ１で順次移動させてフォーカシングを行う。
【００６４】
ＣＰＵ１３０は、操作パネル１５を介してプレビューモードが指定された際、プロセス回路９から出力されたビデオ信号に基づいて、被写体の撮像画像を表示する。
【００６５】
焦点評価器１７は、プロセス回路９から出力されたビデオ信号から高周波成分を抽出する。
【００６６】
すなわち上記した如く、レンズ駆動回路５、輝度レベル判定器１６、焦点評価器１７により、フォーカスレンズ駆動手段、輝度レベル検出手段、合焦検知手段が有する各機能がそれぞれ実現される。
【００６７】
次に、第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００の動作を説明する。
図５は、デジタルスチルカメラ２００が行うズーム駆動中のＡＦ処理を説明するフローチャートである。
【００６８】
以下、デジタルスチルカメラ２００は、プレビューモードに設定されているものとする。
【００６９】
まずＣＰＵ１３０は、操作パネル１５のズームボタンからズームレンズ部１の駆動指示（ズーム駆動指示）が入力されたか否かを判別し（ステップＳ５１）、ズーム駆動指示が入力された場合、レンズ駆動回路５を介してズームレンズ部１のズーム駆動を行う（ステップＳ５２）。
【００７０】
その後ＣＰＵ１３０は、フォーカスレンズ３を無限側（或いは、至近側）に一旦移動させ、移動ピッチＤ２による簡易ＡＦ処理を行う（ステップＳ５３）。
【００７１】
上記簡易ＡＦ処理により、ステップＳ５２のズーム駆動後に生じる表示画像のピントのズレが迅速に補正可能となる。
【００７２】
ステップＳ５３の後、ＣＰＵ１３０は、ステップＳ５１に移行してズーム駆動指示が入力されたか否かを監視する。
【００７３】
ステップＳ５１の段階でズーム駆動指示が入力されなかった場合（ステップＳ５１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３０は、輝度レベルの変化量と、ＲＯＭ１３０ａに予め格納された所定閾値Ｘ（ＥＶ）とを比較して輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えたか否かを判定し（ステップＳ５４）、輝度レベル（ＥＶ）に変化がある、すなわち輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えている場合（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、ステップＳ５３に移行して移動ピッチＤ２による簡易ＡＦ処理を行う。
【００７４】
従って、この時行われる簡易ＡＦ処理により、被写体の移動、変更等で輝度レベルが変化した際に生じる表示画像のピントのズレが迅速に補正可能となる。
【００７５】
ステップＳ５４の段階で輝度レベル（ＥＶ）に変化がない、すなわち輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えていない場合（ステップＳ５４；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３０は、操作パネル１５に配設された撮影ボタンが半押し状態（Ｓ１）であるか否か、すなわちＳ１を検知したか否かを判別する（ステップＳ５５）。
【００７６】
ＣＰＵ１３０は、ステップＳ５５の段階でＳ１を検知しなかった場合（ステップＳ５５；Ｎｏ）、ステップＳ５１に移行してズーム駆動指示があるか否かを監視し、Ｓ１を検知した場合（ステップＳ５５；Ｙｅｓ）、フォーカスレンズ３の現在位置を開始ポイントとして移動ピッチＤ１によるＡＦ処理を行う（ステップＳ５６）。
【００７７】
ステップＳ５６の段階で行われるＡＦ処理の後、ＣＰＵ１３０は、半押し状態の撮影ボタンが更に押下されたことを検知すると、撮影処理を実行する（ステップＳ５７）。すなわちＣＰＵ１３０は、半押し状態の撮影ボタンが更に押下されたことを検知すると、プロセス回路９から出力されたビデオ信号を圧縮回路１０により圧縮させ、その圧縮済みビデオ信号を記録回路１１を介してメモリカード１２に記録する。
【００７８】
以上説明したように、第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００は、プレビューモード時のズーム駆動後、或いは、被写体の移動、変更等により輝度レベルが変化してピントのズレが生じた場合、Ｓ１検知時に行うＡＦ処理の移動ピッチＤ１より大きなピッチ幅の移動ピッチＤ２に基づく簡易ＡＦ処理を行う。更にＳ１検知した場合、デジタルスチールカメラ２００は、フォーカスレンズ３の現在位置を開始ポイントとした移動ピッチＤ１によるＡＦ処理を行う。
【００７９】
従って、プレビューモードにおけるズーム駆動中にコンティニュアスＡＦ処理を行うことなく、ズーム駆動後の表示画面のピント補正が容易かつ迅速に行えるので、消費電力の低減化および処理時間の短縮化が可能となると共に、ズーム駆動後の表示画面の見栄えが良くなる。また、被写体の移動、変更により輝度レベルが変化してピントのズレが生じた場合でも、迅速にピント補正が行えるので、ピントのあった状態で被写体の選択が行えて便利である。
【００８０】
なお、本発明は、上記第１、及び第２の実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、表示手段に撮像画像を表示したプレビューモードの状態でレリーズ操作前に、ズームレンズ部の各レンズを移動させた後、フォーカシング動作を行うので、ズームレンズ部の各レンズの移動中に、表示画像の見栄えが良くなると共に、プレビューモードの合焦調整する際の処理時間の短縮化、及び消費電力の低減化が可能となる。また、被写体の移動、変更等で画像信号の輝度レベルに変動があった場合、合焦調整を粗く行うことによって、その変動に伴うピントのズレを容易かつ迅速に補正できると共に、低消費電力及び短い処理時間で輝度レベルの変動時の合焦調整が可能となる。
【００８２】
請求項２記載の発明によれば、表示手段に撮像画像を表示した状態でズームレンズ部の各レンズを駆動した際、表示画像の合焦調整を粗く行うことによりレンズ駆動後の表示画像のピントのズレがいち早く修復可能となるので、表示画像の見栄えが良くなると共に、合焦調整する際の消費電力の低減化および処理時間の短縮化が可能になる。
【００８４】
請求項３記載の発明によれば、合焦調整の指示入力がある場合、フォーカスレンズの現在位置を開始ポイントとして更に詳細な合焦調整を行うので、フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで一旦移動させてから上記詳細な合焦調整を行う必要がなくなり、合焦調整に要する消費電力及び処理時間の短縮化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＲＯＭ１３ａに格納されたズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルを示す図である。
【図３】本発明を適用した第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００によるズーム駆動時ＡＥ処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明を適用した第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】本発明を適用した第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００が行うズーム駆動中のＡＦ処理を説明するフローチャートである。
【図６】図４に示すフォーカスレンズ３の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１００、２００デジタルスチールカメラ
１ ズームレンズ部
１ａ ズームレンズ位置検知器
２ 絞り
３ フォーカスレンズ
４ ＣＣＤ
５ レンズ駆動回路
６ 絞り駆動回路
７ ＣＣＤ駆動回路
８ Ａ／Ｄ変換器
９ プロセス回路
１０ 圧縮回路
１１ 記録回路
１２ メモリカード
１３、１３０ ＣＰＵ
１３ａ、１３０ａ ＲＯＭ
１４ 液晶表示器
１５ 操作パネル
１６ 輝度レベル判定器
１７ 焦点評価器
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体の画像が液晶表示画面上に表示された状態でズーム駆動が行えるデジタルスチルカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルスチルカメラは、ズームレンズ、フォーカスレンズ、絞り等の光学撮像系、及び、撮像光を画像信号に光電変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の光電変換素子を備え、上記光学撮像系を介して上記ＣＣＤの撮像面上に結像した撮像光を、このＣＣＤによってアナログ画像信号に光電変化し、更にこのアナログ画像信号をデジタル画像データに変換して液晶表示画面上に表示し、操作者による撮影指示があった場合に半導体メモリに記録する。
【０００３】
上記従来のデジタルスチルカメラは、上記アナログ画像信号から輝度レベルを抽出し、その抽出した輝度レベルに基づいて露出補正量を演算し、その演算結果に基づいて露出補正を行う自動露出補正処理（以下、ＡＥ（Auto Exposure）という）、或いは、シャッターボタンが半押し状態（以下、この状態をＳ１という）となった際、フォーカスレンズを無限側に一旦移動させ、その後所定ピッチ毎に至近側にフォーカスレンズを順次移動させることによりフォーカシング（合焦調整）する自動フォーカス処理（以下、ＡＦ（Auto Focus）と称いう）等の自動補正処理が可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のデジタルスチルカメラにおいては、以下に示す問題点があった。
従来のデジタルスチルカメラでは、被写体の画像が上記液晶表示画面上に表示された状態（以下、プレビューモードと称する）で、ズーム駆動処理、及び上記ＡＦ、ＡＥ等の自動補正処理が可能であるが、プレビューモード時にズーム駆動する際、演算処理に時間を要するＡＥ処理をズーム駆動中に行うことが困難であった為、ズーム駆動後の液晶表示の露出が変わってしまい、見栄えが良くなかった。
【０００５】
また、従来のデジタルスチルカメラのズームレンズは、インナーフォーカスタイプのズームレンズ（バリフォーカルレンズ）である為、ズーム駆動するとピントのズレが生じてしまう。この為、プレビューモード時にズーム駆動する際、ズーム駆動中にＡＦ処理を行うコンティニュアスＡＦ処理を行わなければピントのズレた画像が液晶画面上に表示されてしまい、見栄えが良くなかった。
【０００６】
また、上記ズーム駆動中のプレビューモード時にＡＥ或いはＡＦ処理を行う場合、消費電力が大きくなってしまい、バッテリーの寿命を短くさせていた。
【０００７】
また、上記ズーム駆動中のプレビューモード時に、焦点距離に応じた過焦点位置（無限側）にフォーカスレンズを駆動することにより、見かけ上、ピントが合った画像表示が可能であったが、近接する被写体に対しては困難であった。
【０００８】
また、従来のデジタルスチルカメラでは、ズーム駆動によりピントのズレが生じた際、当該ズーム駆動後にシャッターボタンを半押し（Ｓ１）して、シングルＡＦ処理を行うことによりピントの合わせを行っていたが、このシングルＡＦ処理は、撮像光学系を無限から至近まで移動させながら合焦調節を行う山登り方式である為、合焦検出に時間がかかってしまうという問題があった。
【０００９】
本発明の課題は、ズーム駆動中に被写体の撮像画像を液晶表示する際、表示画面の見栄えを悪くすることなく、フォーカス処理に要する消費電力や処理時間の低減化が可能なデジタルスチルカメラを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、
複数のレンズを備え、該レンズの各位置を変化させることによって焦点距離を変えるズームレンズ部と、前記ズームレンズ部を介して入射された撮像光の合焦を調整するフォーカスレンズと、からなる撮像光学系と、
前記撮像光学系を介して入射された撮像光を光電変換して画像信号を出力する光電変換手段と、
前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記被写体の撮像画像を表示する表示手段と、
前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記撮像光の合焦レベルを検知する合焦検知手段と、
前記フォーカスレンズを所定の移動ピッチ幅で順次移動しながら、前記合焦検知手段での合焦レベルが高い位置に設定するフォーカシング動作を行うフォーカシング手段と、
を備えたデジタルスチルカメラにおいて、
前記光電変換手段によって出力された画像信号の輝度レベルを検出する輝度レベル検出手段と、
前記デジタルスチルカメラの起動後、前記光電変換手段から逐次出力される前記画像信号を前記表示手段により表示するプレビューモード中で且つレリーズ操作前に、焦点距離の変更のために前記ズームレンズを駆動させ、当該ズームレンズの駆動後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、前記輝度レベル検出手段により検出された画像信号の輝度レベルが変動した際に該輝度レベルの変化量が所定閾値を越えたか否かを判定し、この輝度レベルの変化量が前記閾値を越えたと判定した場合、前記フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで移動させ、その後、前記合焦検知手段により検知された合焦レベルが最高値に至るまで前記移動ピッチの所定数分を単位として前記フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカシング手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、
複数のレンズを備え、該レンズの各位置を変化させることによって焦点距離を変えるズームレンズ部と、前記ズームレンズ部を介して入射された撮像光の合焦を調整するフォーカスレンズと、からなる撮像光学系と、前記撮像光学系を介して入射された撮像光を光電変換して画像信号を出力する光電変換手段と、前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記被写体の撮像画像を表示する表示手段と、前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記撮像光の合焦レベルを検知する合焦検知手段と、前記フォーカスレンズを所定の移動ピッチ幅で順次移動しながら、前記合焦検知手段での合焦レベルが高い位置に設定するフォーカシング動作を行うフォーカシング手段と、を備えたデジタルスチルカメラにおいて、輝度レベル検出手段は、前記光電変換手段によって出力された画像信号の輝度レベルを検出し、制御手段は、前記デジタルスチルカメラの起動後、前記光電変換手段から逐次出力される前記画像信号を前記表示手段により表示するプレビューモード中で且つレリーズ操作前に、焦点距離の変更のために前記ズームレンズを駆動させ、当該ズームレンズの駆動後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、前記輝度レベル検出手段により検出された画像信号の輝度レベルが変動した際に該輝度レベルの変化量が所定閾値を越えたか否かを判定し、この輝度レベルの変化量が前記閾値を越えたと判定した場合、前記フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで移動させ、その後、前記合焦検知手段により検知された合焦レベルが最高値に至るまで前記移動ピッチの所定数分を単位として前記フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカシング手段を制御する。
【００１２】
従って、表示手段に撮像画像を表示したプレビューモードの状態でレリーズ操作前に、ズームレンズ部の各レンズを移動させた後、フォーカシング動作を行うので、ズームレンズ部の各レンズの移動中に、表示画像の見栄えが良くなると共に、プレビューモードの合焦調整する際の処理時間の短縮化、及び消費電力の低減化が可能となる。また、被写体の移動、変更等で画像信号の輝度レベルに変動があった場合、合焦調整を粗く行うことによって、その変動に伴うピントのズレを容易かつ迅速に補正できると共に、低消費電力及び短い処理時間で輝度レベルの変動時の合焦調整が可能となる。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のデジタルスチルカメラにおいて、
前記制御手段は、前記レリーズ操作後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、
前記レリーズ操作後の前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅に比べて、前記プレビューモード中における前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅が大きいことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、前記制御手段は、前記レリーズ操作後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、前記レリーズ操作後の前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅に比べて、前記プレビューモード中における前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅が大きい。
【００１５】
従って、表示手段に撮像画像を表示した状態でズームレンズ部の各レンズを駆動した際、表示画像の合焦調整を粗く行うことによりレンズ駆動後の表示画像のピントのズレがいち早く修復可能となるので、表示画像の見栄えが良くなると共に、合焦調整する際の消費電力の低減化および処理時間の短縮化が可能になる。
【００１９】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記フォーカスレンズを駆動して撮像光を合焦させる旨の指示があった場合、前記合焦検知手段により検知された合焦レベルが最高値に至るまで、前記フォーカスレンズの現在位置から前記移動ピッチ毎に該フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカシング手段を制御することを特徴とする。
【００２０】
従って、合焦調整の指示入力がある場合、フォーカスレンズの現在位置を開始ポイントとして更に詳細な合焦調整を行うので、フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで一旦移動させてから上記詳細な合焦調整を行う必要がなくなり、合焦調整に要する消費電力及び処理時間の短縮化が図られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して本発明に係るデジタルスチルカメラの実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
〔第１の実施の形態〕
第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００について説明する。
図１は、第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００２３】
図１に示すように、デジタルスチルカメラ１００は、複数のレンズ（図示略）を備えたズームレンズ部１、絞り２、フォーカスレンズ３等の光学撮像系に加え、ズームレンズ位置検知器１ａ、ＣＣＤ４、レンズ駆動回路５、絞り駆動回路６、ＣＣＤ駆動回路７、Ａ／Ｄ変換器８、プロセス回路９、圧縮回路１０、記録回路１１、メモリカード１２、ＣＰＵ１３、液晶表示器１４、操作パネル１５、輝度レベル判定器１６等を備えて構成される。
ここで、上記ズームレンズ部１の複数レンズは、レンズ駆動回路５によって出力される駆動指示に応じて互いに連携して移動する。この移動により被写体画像のズームが可能となる。
【００２４】
ＣＣＤ４は、ズームレンズ部１、絞り２、フォーカスレンズ３等の上記光学撮像系を介して、ＣＣＤ駆動回路７から出力される転送パルスのパルス間隔内に図示しないＣＣＤ４の撮像面上で結像した被写体の撮像光を光電変換する、すなわち受光量に応じた荷電量（以下、アナログ画像信号という）に変換する。ＣＣＤ４は、このアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換器８に出力する。
【００２５】
レンズ駆動回路５、及び絞り駆動回路６は、ＣＰＵ１３から送信された制御信号に応じて、上記ズームレンズ部１の各レンズ、及び絞り２の駆動を指示する信号を、ズームレンズ部１及び絞り２の各駆動部（モータ等；図示略）に出力する。
【００２６】
ＣＣＤ駆動回路７は、ＣＣＤ４に転送パルスを出力し、この転送パルスのパルス間隔内にＣＣＤ４の撮像面に入射した撮像光をアナログ画像信号に光電変換する。
【００２７】
Ａ／Ｄ変換器８は、ＣＣＤ４から入力されたアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。
【００２８】
プロセス回路９は、Ａ／Ｄ変換器８から入力されたデジタル画像信号を、輝度信号、色差信号、及び、色信号等のビデオ信号に変換する。
【００２９】
圧縮回路１０は、プロセス回路９から出力されたビデオ信号を、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の圧縮フォーマットに基づいて圧縮する。
【００３０】
記録回路１１は、圧縮回路１０から入力された上記圧縮済みビデオ信号をメモリカード１２に記録する。
【００３１】
メモリカード１２は、フラッシュメモリ（フラッシュ型ＥＥＰＲＯＭ）を内蔵し、デジタルスチルカメラ１００本体（図示略）に着脱可能に装着される。
【００３２】
ＣＰＵ１３は、電源（図示略）が投入されると、デジタルスチルカメラ１００の動作を制御する主制御プログラムを後述するＲＯＭ１３ａから読み出して実行し、更に、操作パネル１５を介して入力された指示信号に応じて、この主制御プログラムに係る各種撮影モード処理等を実行する。また、ＣＰＵ１３は、これらプログラムの実行に際して生じる各種データを図示しない内蔵メモリの所定記憶エリア内に記憶する。
【００３３】
ＣＰＵ１３は、輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベル（ＥＶ）データに基づいてＡＥ処理を行う。このＡＥ処理とは、上記輝度レベル（ＥＶ）データに基づいて、補正すべきＥＶ値差分をその都度算出し、その算出したＥＶ値差分が補正されるまで、ＣＣＤ駆動回路７と絞り駆動回路６とを制御して、ＣＣＤ駆動回路７による転送パルス間隔の調整と、絞り２による入射光量の調整とを行う。
【００３４】
ＣＰＵ１３は、プレビューモード時にズームレンズ部１の各レンズが駆動中（以下、ズーム駆動中という）であるか否かを判別し、ズーム駆動中の場合、後述するズームレンズ位置検知器１ａによって検知されたズームレンズ部１の各レンズ位置（以下、ズーム位置と称する）と、後述する輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベル（ＥＶ）と、後述するＲＯＭ１３ａ内に格納されたズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブル（図２参照）とに基づいて、ズーム駆動時のＡＥ処理（以下、このＡＥ処理をズーム駆動時ＡＥ処理と称する）を行う。
【００３５】
ここで、図２に示す上記ズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルを参照して、プレビューモードにおける上記ズーム駆動時ＡＥ処理を説明する。
例えば、ズーム駆動前のズーム位置が図２に示す“ズーム位置１”の場合、ズーム駆動により、ズーム位置が“ズーム位置２”に至ったとズームレンズ位置検知器１ａにより検知されると、ＣＰＵ１３は、ズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルから“ズーム位置１”と“ズーム位置２との間のＥＶ値差分０．３１６（ＥＶ）を示すデータを抽出し、輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベル（ＥＶ）データを随時参照しながら当該ＥＶ値差分０．３１６（ＥＶ）が補正されるまでＣＣＤ駆動回路７を制御して、ＣＣＤ駆動回路７の転送パルス間隔を調整する。
【００３６】
上記ズームレンズ位置検知器１ａは、ズームレンズ部１の各レンズの移動に伴って所定の移動ピッチで回転する図示しないプロペラと、このプロペラに対向する位置に配設された図示しないフォトインタラプタとを備える（例えば、特開２０００―０９８４４６号公報、特開平０６―３１３８２９号公報を参照）。このフォトインタラプタはプロペラの回転に伴ってパルスを出力する。この出力されたパルス数は、プロペラの回転数に比例するものであり、従って、このパルス数をカウントすることにより上記各レンズの位置検知が可能となる。
【００３７】
ＣＰＵ１３は、操作パネル１５を介してプレビューモードが指定された際、プロセス回路９から出力されたビデオ信号に基づいて、被写体の撮像画像を逐次表示する。
【００３８】
ＣＰＵ１３は、操作パネル１５に配設された撮影ボタン（図示略）の押下による押下信号に応じて、撮影処理を行う。すなわちＣＰＵ１３は、ＣＣＤ駆動回路７の転送パルスの１間隔内で収集された撮像光に対応するビデオ信号を圧縮回路１０において圧縮する。この圧縮済みビデオ信号は、記録回路１１を介してメモリカード１２に記録される。
【００３９】
操作パネル１５は、撮影ボタン、ズームボタン、及び、プレビューモード指定ボタン（何れも図示略）等の各種操作ボタンを備える。
撮影ボタンは、撮影を行う旨の指示をＣＰＵ１３に出力する。ズームボタンは、ズームレンズ部１の駆動（ズーム駆動）指示をＣＰＵ１３に出力し、プレビューモード指定ボタンは、液晶表示器１４に被写体の撮像画像を表示する旨の指示をＣＰＵ１３に出力する。
【００４０】
液晶表示器１４は、プロセス回路９から出力されたビデオ信号に基づいて、被写体の撮像画像を表示する。
【００４１】
輝度レベル判定器１６は、プロセス回路９から出力された輝度信号に基づいて、輝度レベル（ＥＶ）を判定する。
【００４２】
すなわち上記した如く、ズームレンズ位置検知器１ａ、ＣＣＤ４、ＣＰＵ１３、液晶表示器１４により、レンズ位置検知手段、光電変換手段、制御手段、表示手段が有する各機能がそれぞれ実現され、絞り駆動回路６とＣＣＤ駆動回路７とにより、露出補正手段が有する機能が実現される。また、ＲＯＭ１３ａにより、記憶手段が有する機能が実現され、図２に示すズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルにより、露出補正用データが実現される。
【００４３】
次に、第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００の動作を説明する。
図３は、デジタルスチルカメラ１００によるズーム駆動時ＡＥ処理を説明するフローチャートである。
【００４４】
以下、デジタルスチルカメラ１００は、プレビューモードに設定されているものとする。
【００４５】
まずＣＰＵ１３は、ズームレンズ部１の各レンズが駆動中（ズーム駆動中）であるか否かを判別する（ステップＳ３１）。ズーム駆動中でない場合（ステップＳ３１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３は、輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベルを示すデータに基づいてＡＥ処理を行う（ステップＳ３４）。
【００４６】
すなわちステップＳ３４のＡＥ処理において、ＣＰＵ１３は、上記輝度レベル（ＥＶ）データに基づいて、補正すべきＥＶ値差分をその都度算出し、その算出したＥＶ値差分が補正されるまで、ＣＣＤ駆動回路７と絞り駆動回路６とを制御して、ＣＣＤ駆動回路７による転送パルス間隔の調整と、絞り２による入射光量の調整とをそれぞれ行う。
【００４７】
ステップＳ３１の段階でズーム駆動中の場合（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１３は、ズームレンズ位置検知器１ａによりズームレンズ部１の各レンズ位置（ズーム位置）を検知し（ステップＳ３２）、この検知されたズーム位置と、ＲＯＭ１３ａ内に格納されたズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブル（図２参照）とに基づいてズーム駆動時ＡＥ処理を行う（ステップＳ３３）。
【００４８】
上記ズーム駆動時ＡＥ処理によって、プレビューモード時におけるズーム駆動に伴う輝度レベル（ＥＶ）の変動を補正する際、補正すべきＥＶ値差分をその都度算出することなく、ズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルからＥＶ値差分データを取得可能となり、プレビューモード時におけるズーム駆動に伴う輝度レベル（ＥＶ）の補正が簡易かつ迅速に行なえる。
【００４９】
以上説明したように、第１の実施の形態のデジタルスチルカメラ１００は、ＲＯＭ１３ａにズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルを備え、このテーブルに基づいて、プレビューモードにおけるズーム駆動時ＡＥ処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１３は、ズームレンズ位置検知器１ａにより検知されたズームレンズ部１のレンズ位置変化に伴うＥＶ値差分をＲＯＭ１３ａに格納したズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルに基づいて判定し、当該判定したＥＶ値差分を補正するようにＣＣＤ駆動回路７を制御する。
【００５０】
従って、プレビューモード時のズーム駆動に伴う輝度レベル（ＥＶ）の補正（露出補正）に要する処理時間の短縮化、及び消費電力の低減化が可能になると共に、ズーム駆動時における液晶表示の見栄えが良くなる。
【００５１】
〔第２の実施の形態〕
第２の実施の形態のデジタルスチルカメラ２００について説明する。
第２の実施の形態のデジタルスチルカメラ２００は、撮影ボタン（図示略）が半押し状態（Ｓ１）になった際、フォーカシングを自動で行うＡＦ機能を実装する。
【００５２】
図４は、第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００のハードウェア構成を示すブロック図である。
なお、説明の重複を避ける為、第１の実施の形態のデジタルスチルカメラ１００と異なる構成・機能のみを説明し、デジタルスチルカメラ１００の構成と同一の各部については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５３】
図４に示すように、デジタルスチルカメラ２００は、ズームレンズ部１、フォーカスレンズ３、絞り２等の光学撮像系に加え、ＣＣＤ４、レンズ駆動回路５、絞り駆動回路６、ＣＣＤ駆動回路７、Ａ／Ｄ変換器８、プロセス回路９、圧縮回路１０、記録回路１１、メモリカード１２、ＣＰＵ１３０、液晶表示器１４、操作パネル１５、輝度レベル判定器１６、焦点評価器１７等を備えて構成される。
【００５４】
ＣＰＵ１３０は、電源が投入されると、デジタルスチルカメラ２００の動作を制御する主制御プログラムをＲＯＭ１３０ａから読み出して実行し、更に、操作パネル１５を介して入力された指示信号に応じて、この主制御プログラムに係る各種撮影モード処理等を実行する。また、ＣＰＵ１３０は、これらプログラムの実行に際して生じる各種データを図示しない内蔵メモリの所定記憶エリア内に記憶する。
【００５５】
ＣＰＵ１３０は、操作パネル１５に配設された撮影ボタンの押下による押下信号に応じて、ＡＦ処理、撮影処理を行う。
【００５６】
上記ＡＦ処理では、ＣＰＵ１３０は、撮影ボタンが半押し状態（Ｓ１）であることを検知すると、フォーカスレンズ３を一旦無限側（或いは、至近側）に移動させ、次いで無限から至近（或いは、至近から無限）に移動ピッチＤ１（図６参照）を単位として移動させる。
【００５７】
この場合ＣＰＵ１３０は、後述する焦点評価器１７によって抽出された高周波成分（以下、焦点評価値と称する）が最高値に達するまでフォーカスレンズ３を移動させることによってフォーカシングを行う。
【００５８】
例えば、図６に示すように、フォーカスレンズ３を無限側に移動させた際の上記焦点評価値（ポイントＡ１の焦点評価値）は、フォーカスレンズ３が至近側に駆動するのに伴って増加し、ポイントＡ２において焦点評価値が最高値となる。
【００５９】
Ｓ１の状態から撮影ボタンが更に押下された際、ＣＰＵ１３０は撮影処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１３０は、ＣＣＤ駆動回路７の転送パルスの１間隔内で収集された撮像光に対するビデオ信号を圧縮回路１０において圧縮する。この圧縮済みビデオ信号は、記録回路１１を介してメモリカード１２に記録される。
【００６０】
ＣＰＵ１３０は、プレビューモード時におけるズームレンズ部１のズーム駆動後、焦点評価器１７によって抽出された焦点評価値が最高値に達するまで，上記移動ピッチＤ１よりピッチ幅が大きい移動ピッチＤ２（図６参照）を単位としてフォーカスレンズ３を移動させることにより簡易的なフォーカシングを行う（以下、このフォーカシング処理を簡易ＡＦ処理と称する）。
【００６１】
なお、図６の例示によれば、移動ピッチＤ２と移動ピッチＤ１との比は４：１に設定されているが、移動ピッチＤ２のピッチ幅が移動ピッチＤ１より大きければ、これに限るものではない。
【００６２】
ＣＰＵ１３０は、プレビューモード時に輝度レベル判定器１６から入力された輝度レベル（ＥＶ）に変化があった際、この輝度レベルの変化量と、ＲＯＭ１３０ａに予め格納された所定閾値Ｘ（ＥＶ）とを比較し、上記輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えた場合、フォーカスレンズ３の現在位置を開始ポイントとした移動ピッチＤ１によるＡＦ処理を開始する。
【００６３】
例えば、輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えた際にフォーカスレンズ３の現在位置が図中符号Ｃ１に示すポイントであったとすると、ＣＰＵ１３０は、このポイントＣ１を開始ポイントとして、図６の図中符号Ｃ１〜Ｃ４に示すポイントを移動ピッチＤ１で順次移動させてフォーカシングを行う。
【００６４】
ＣＰＵ１３０は、操作パネル１５を介してプレビューモードが指定された際、プロセス回路９から出力されたビデオ信号に基づいて、被写体の撮像画像を表示する。
【００６５】
焦点評価器１７は、プロセス回路９から出力されたビデオ信号から高周波成分を抽出する。
【００６６】
すなわち上記した如く、レンズ駆動回路５、輝度レベル判定器１６、焦点評価器１７により、フォーカスレンズ駆動手段、輝度レベル検出手段、合焦検知手段が有する各機能がそれぞれ実現される。
【００６７】
次に、第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００の動作を説明する。
図５は、デジタルスチルカメラ２００が行うズーム駆動中のＡＦ処理を説明するフローチャートである。
【００６８】
以下、デジタルスチルカメラ２００は、プレビューモードに設定されているものとする。
【００６９】
まずＣＰＵ１３０は、操作パネル１５のズームボタンからズームレンズ部１の駆動指示（ズーム駆動指示）が入力されたか否かを判別し（ステップＳ５１）、ズーム駆動指示が入力された場合、レンズ駆動回路５を介してズームレンズ部１のズーム駆動を行う（ステップＳ５２）。
【００７０】
その後ＣＰＵ１３０は、フォーカスレンズ３を無限側（或いは、至近側）に一旦移動させ、移動ピッチＤ２による簡易ＡＦ処理を行う（ステップＳ５３）。
【００７１】
上記簡易ＡＦ処理により、ステップＳ５２のズーム駆動後に生じる表示画像のピントのズレが迅速に補正可能となる。
【００７２】
ステップＳ５３の後、ＣＰＵ１３０は、ステップＳ５１に移行してズーム駆動指示が入力されたか否かを監視する。
【００７３】
ステップＳ５１の段階でズーム駆動指示が入力されなかった場合（ステップＳ５１；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３０は、輝度レベルの変化量と、ＲＯＭ１３０ａに予め格納された所定閾値Ｘ（ＥＶ）とを比較して輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えたか否かを判定し（ステップＳ５４）、輝度レベル（ＥＶ）に変化がある、すなわち輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えている場合（ステップＳ５４；Ｙｅｓ）、ステップＳ５３に移行して移動ピッチＤ２による簡易ＡＦ処理を行う。
【００７４】
従って、この時行われる簡易ＡＦ処理により、被写体の移動、変更等で輝度レベルが変化した際に生じる表示画像のピントのズレが迅速に補正可能となる。
【００７５】
ステップＳ５４の段階で輝度レベル（ＥＶ）に変化がない、すなわち輝度レベルの変化量が閾値Ｘを越えていない場合（ステップＳ５４；Ｎｏ）、ＣＰＵ１３０は、操作パネル１５に配設された撮影ボタンが半押し状態（Ｓ１）であるか否か、すなわちＳ１を検知したか否かを判別する（ステップＳ５５）。
【００７６】
ＣＰＵ１３０は、ステップＳ５５の段階でＳ１を検知しなかった場合（ステップＳ５５；Ｎｏ）、ステップＳ５１に移行してズーム駆動指示があるか否かを監視し、Ｓ１を検知した場合（ステップＳ５５；Ｙｅｓ）、フォーカスレンズ３の現在位置を開始ポイントとして移動ピッチＤ１によるＡＦ処理を行う（ステップＳ５６）。
【００７７】
ステップＳ５６の段階で行われるＡＦ処理の後、ＣＰＵ１３０は、半押し状態の撮影ボタンが更に押下されたことを検知すると、撮影処理を実行する（ステップＳ５７）。すなわちＣＰＵ１３０は、半押し状態の撮影ボタンが更に押下されたことを検知すると、プロセス回路９から出力されたビデオ信号を圧縮回路１０により圧縮させ、その圧縮済みビデオ信号を記録回路１１を介してメモリカード１２に記録する。
【００７８】
以上説明したように、第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００は、プレビューモード時のズーム駆動後、或いは、被写体の移動、変更等により輝度レベルが変化してピントのズレが生じた場合、Ｓ１検知時に行うＡＦ処理の移動ピッチＤ１より大きなピッチ幅の移動ピッチＤ２に基づく簡易ＡＦ処理を行う。更にＳ１検知した場合、デジタルスチールカメラ２００は、フォーカスレンズ３の現在位置を開始ポイントとした移動ピッチＤ１によるＡＦ処理を行う。
【００７９】
従って、プレビューモードにおけるズーム駆動中にコンティニュアスＡＦ処理を行うことなく、ズーム駆動後の表示画面のピント補正が容易かつ迅速に行えるので、消費電力の低減化および処理時間の短縮化が可能となると共に、ズーム駆動後の表示画面の見栄えが良くなる。また、被写体の移動、変更により輝度レベルが変化してピントのズレが生じた場合でも、迅速にピント補正が行えるので、ピントのあった状態で被写体の選択が行えて便利である。
【００８０】
なお、本発明は、上記第１、及び第２の実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、表示手段に撮像画像を表示したプレビューモードの状態でレリーズ操作前に、ズームレンズ部の各レンズを移動させた後、フォーカシング動作を行うので、ズームレンズ部の各レンズの移動中に、表示画像の見栄えが良くなると共に、プレビューモードの合焦調整する際の処理時間の短縮化、及び消費電力の低減化が可能となる。また、被写体の移動、変更等で画像信号の輝度レベルに変動があった場合、合焦調整を粗く行うことによって、その変動に伴うピントのズレを容易かつ迅速に補正できると共に、低消費電力及び短い処理時間で輝度レベルの変動時の合焦調整が可能となる。
【００８２】
請求項２記載の発明によれば、表示手段に撮像画像を表示した状態でズームレンズ部の各レンズを駆動した際、表示画像の合焦調整を粗く行うことによりレンズ駆動後の表示画像のピントのズレがいち早く修復可能となるので、表示画像の見栄えが良くなると共に、合焦調整する際の消費電力の低減化および処理時間の短縮化が可能になる。
【００８４】
請求項３記載の発明によれば、合焦調整の指示入力がある場合、フォーカスレンズの現在位置を開始ポイントとして更に詳細な合焦調整を行うので、フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで一旦移動させてから上記詳細な合焦調整を行う必要がなくなり、合焦調整に要する消費電力及び処理時間の短縮化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すＲＯＭ１３ａに格納されたズーム位置／ＥＶ値差分対応テーブルを示す図である。
【図３】本発明を適用した第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ１００によるズーム駆動時ＡＥ処理を説明するフローチャートである。
【図４】本発明を適用した第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】本発明を適用した第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラ２００が行うズーム駆動中のＡＦ処理を説明するフローチャートである。
【図６】図４に示すフォーカスレンズ３の動作を説明する図である。
【符号の説明】
１００、２００デジタルスチールカメラ
１ ズームレンズ部
１ａ ズームレンズ位置検知器
２ 絞り
３ フォーカスレンズ
４ ＣＣＤ
５ レンズ駆動回路
６ 絞り駆動回路
７ ＣＣＤ駆動回路
８ Ａ／Ｄ変換器
９ プロセス回路
１０ 圧縮回路
１１ 記録回路
１２ メモリカード
１３、１３０ ＣＰＵ
１３ａ、１３０ａ ＲＯＭ
１４ 液晶表示器
１５ 操作パネル
１６ 輝度レベル判定器
１７ 焦点評価器
Claims (3)
- 複数のレンズを備え、該レンズの各位置を変化させることによって焦点距離を変えるズームレンズ部と、前記ズームレンズ部を介して入射された撮像光の合焦を調整するフォーカスレンズと、からなる撮像光学系と、
前記撮像光学系を介して入射された撮像光を光電変換して画像信号を出力する光電変換手段と、
前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記被写体の撮像画像を表示する表示手段と、
前記光電変換手段によって出力された画像信号に基づいて前記撮像光の合焦レベルを検知する合焦検知手段と、
前記フォーカスレンズを所定の移動ピッチ幅で順次移動しながら、前記合焦検知手段での合焦レベルが高い位置に設定するフォーカシング動作を行うフォーカシング手段と、
を備えたデジタルスチルカメラにおいて、
前記光電変換手段によって出力された画像信号の輝度レベルを検出する輝度レベル検出手段と、
前記デジタルスチルカメラの起動後、前記光電変換手段から逐次出力される前記画像信号を前記表示手段により表示するプレビューモード中で且つレリーズ操作前に、焦点距離の変更のために前記ズームレンズを駆動させ、当該ズームレンズの駆動後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、前記輝度レベル検出手段により検出された画像信号の輝度レベルが変動した際に該輝度レベルの変化量が所定閾値を越えたか否かを判定し、この輝度レベルの変化量が前記閾値を越えたと判定した場合、前記フォーカスレンズを無限側或いは至近側まで移動させ、その後、前記合焦検知手段により検知された合焦レベルが最高値に至るまで前記移動ピッチの所定数分を単位として前記フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカシング手段を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするデジタルスチルカメラ。 - 前記制御手段は、前記レリーズ操作後に、前記フォーカシング動作を行わせるように前記フォーカシング手段を制御し、
前記レリーズ操作後の前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅に比べて、前記プレビューモード中における前記フォーカスレンズの移動ピッチ幅が大きいことを特徴とする請求項１記載のデジタルスチルカメラ。 - 前記フォーカスレンズを駆動して撮像光を合焦させる旨の指示があった場合、前記合焦検知手段により検知された合焦レベルが最高値に至るまで、前記フォーカスレンズの現在位置から前記移動ピッチ毎に該フォーカスレンズを移動させるように前記フォーカシング手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタルスチルカメラ。
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