JP4092982B2 - 撮像装置、撮像方法及び撮像プログラム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体を撮像してその画像データを記録する撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮像装置として、コントラスト検出型ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）方式の自動焦点機能を備えたデジタルスチルカメラが知られている。この自動焦点機能を備えたデジタルスチルカメラは、シャッタボタンが半押しされると、レンズユニットにより結像された被写体画像の画像データに必要な前処理を行い、さらにハイパスフィルターを用いて高周波成分を取り出す。そして、データ全体の高周波成分が最大値となるように、レンズユニットを駆動してピント位置を調整することにより、最適なピント位置での結像を可能にする。
【０００３】
高周波成分が最大値となるピント位置を検出する方法としては、レンズユニットを駆動してピント位置を無限遠から手前まで変化させ、その間必要な間隔をおいて画像データに対し前述の処理を行って高周波成分の最大値を判断する。そして、最終的にこの高周波成分が最大値となるピント位置にレンズユニットを駆動し、この状態でシャッタボタンが全押しされることにより、最適なピント位置で撮像された被写体画像の画像データが記録される。
【０００４】
なお、シャッタボタンを一気に全押しした場合であっても、必ず半押し状態を通過点とすることとなるので、半押し状態通過時点でピント調整が開始され、最適なピント位置となった時点で撮像された被写体画像の画像データが記録されることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコントラスト検出型ＡＦ方式の自動焦点機能を備えたデジタルスチルカメラにあっては、このように被写体にピントが合う適切なレンズ位置を決定するまでに、画像データ処理とレンズユニットの駆動制御が必要である。このため、カメラ使用者がファインダー内に被写体を捉えてから、ピントが合ってシャッタボタンを全押して撮像することが可能となるまでに時間を要してしまい、その結果シャッタチャンスを逃してまう。
また、シャッタボタンを一気に全押した場合も、記録される画像は最適なピントとなった時点の画像であることから、撮像者が思い描いていた画像よりも少し遅れたタイムラグのある被写体画像が記録されてしまうこととなる。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、シャッタチャンスを逃したりタイムラグ生じさせることなく被写体画像を撮像して記録することのできる撮像装置及び撮像方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の請求項１に係る撮像装置にあっては、被写体画像を結像させるレンズ系と、前記レンズ系により結像される被写体画像を撮像する撮像手段と、前記レンズ系により結像されている被写体画像を前記撮像手段により撮像させて記録手段に記録する第１の記録制御手段と、シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ手段と、前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御手段により第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ手段による合焦終了後において、前記第１の記録制御手段により第２の被写体画像を記録する第２の記録制御手段と、前記第１及び第２の記録制御手段より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成手段と、前記像合成手段により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御手段と、を備える。
【０００８】
したがって、記録手段にはユーザがシャッタ操作を行った時点の被写体画像、つまりシャッタチャンスであった被写体画像やタイムラグのない撮像者が思い描いていた被写体画像（以下、この被写体画像を適時画像という）が第１の被写体画像として記録されることとなる。しかし、この第１の被写体画像にあっては、ＡＦ手段による合焦終了前の画像であることから、最適なピントとなっていない被写体画像（以下、この被写体画像を不適正ピント画像という）である場合もあるが、最適なピントとなっている被写体画像（以下、この被写体画像を適正ピント画像という）である場合もある。
【０００９】
そこで、ＡＦ手段による合焦終了後においてレンズ系により結像された第２被写体画像を撮像手段により撮像させて記録手段に記録し、これにより、最適ピント画像が第２の被写体画像として記録されることとなる。しかし、この第２の被写体画像にあっては、ＡＦ手段による合焦終了後の画像であることから、シャッタチャンスでない被写体画像や撮像者が思い描いていた被写体画像からタイムラグのある被写体画像（以下、この被写体画像を不適時画像という）となる場合もあるが、適時画像である場合もあり得る。
【００１０】
つまり、第１及び第２の被写体画像には必ず、
(1)適時画像であって適正ピント画像
(2)適時画像であって不適正ピント画像
(3)不適時画像であって適正ピント画像
が含まれることとなる。
したがって、ユーザは撮像後において、記録手段に被写体画像(1)が存在する場合は、当然これを選択して他の画像を消去すればよい。また、被写体画像(1)が存在せず、(2)(3)のみが存在する場合には、シャッタチャンスを優先して(2)を選択することができるし、ピントを優先して(3)を選択することもできる。また、 (2) と (3) とを合成することにより第３の被写体画像として、 (1) 適時画像であって適正ピント画像を生成して、これを記録することができる。
【００１８】
また、請求項２に係る撮像方法にあっては、レンズ系により結像されている被写体画像を撮像して記録手段に記録する第１の記録制御工程と、シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ工程と、前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御工程によって第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ工程による合焦終了後において、前記第１の記録制御工程によって第２の被写体画像を記録する第２の記録制御工程と、前記第１及び第２の記録制御工程より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成工程と、前記像合成工程により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御工程と、を含む。したがって、記載した工程に従って処理を実行することにより、請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
また、請求項３に係る撮像プログラムにあっては、被写体画像を結像させるレンズ系と、前記レンズ系により結像される被写体画像を撮像する撮像手段と、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ手段とを備える撮像装置が有するコンピュータを、前記レンズ系により結像されている被写体画像を前記撮像手段により撮像させて記録手段に記録する第１の記録制御手段と、シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を制御し前記被写体画像を合焦させるＡＦ制御手段と、前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御手段によって第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ手段による合焦終了後において、前記第１の記録制御手段によって第２の被写体画像を記録する第２の記録制御手段と、前記第１及び第２の記録制御手段より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成手段と、前記像合成手段により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御手段として機能させる。したがって、前記コンピュータがこのプログラムに従って処理を実行することにより、請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の各実施の形態に共通したデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。このデジタルスチルカメラは、光軸方向に移動可能なフォーカス・レンズ１、及びこのフォーカス・レンズ１を前記方向に駆動するＡＦモータ等からなるレンズ駆動装置２を有し、このレンズ駆動装置２はＣＰＵ３が発生する制御信号により動作する。フォーカス・レンズ１の後方にはＣＣＤ４が配置され、ＣＣＤ４からの出力信号はカラープロセッサー５により色差信号と輝度信号とに分離されて、ＣＰＵ３に取り込まれる。
【００２６】
高周波成分抽出回路（ハイパス・フィルター）６は分離された輝度信号の高周波成分を抽出し、エンベロープ抽出回路７はこの高周波成分の強弱を表す信号を生成する。ＣＰＵ３は、この生成された信号を取り込んでこれに基づき、レンズ駆動装置２を制御してフォーカス・レンズ１の焦点を変化させる。以上の動作を繰り返し、輝度信号の高周波成分が最も強いフォーカス・レンズ１の位置をピントが合った状態として、ＡＦ機能を終了させる。補間画像作成回路８は、後述する画像データＡと画像データＢとを合成処理して画像データＣを生成するものである。ＲＡＭ９は、これら画像データＡ，Ｂ，Ｃを一時的に記憶するメモリであり、記録媒体１０はこれら画像データＡ，Ｂ，Ｃからユーザにより選択された画像データを記録するものである。
【００２７】
表示駆動回路１１は表示装置１２を駆動し、撮像待機状態にあるＲＥＣスルーモードの設定時には、カラープロセッサー５から出力された色差信号と輝度信号とに基づき、表示装置１２にスルー画像を表示させる。また、画像再生等を行うＰＬＡＹモード等の設定時には、ＲＡＭ９に記憶されている画像データに基づく画像、あるいは記録媒体１０に記録されてユーザにより選択された画像データに基づく画像を表示装置１２に表示させる。
【００２８】
また、シャッタボタン１３は、最上点から最下点まで押下される間の途中で必ず半押し信号を出力し、最下点に到達した時点で全押し信号を出力するものである。したがって、シャッタボタン１３を一気に全押しした場合であっても、必ず半押し信号と全押し信号とを出力し、これら両信号はＣＰＵ３に取り込まれる。ＣＰＵ３は、プログラムＲＯＭ１４に格納されているプログラムに基づき動作することによって、このデジタルスチルカメラを構成する各部を制御するものである。
【００２９】
前記補間画像作成回路８は、図２に示すように、第１ブロック抽出回路８１、第２ブロック抽出回路８２、輝度信号ブロックマッチング部８３、及びブロック選別回路８４で構成されている。第１及び第２ブロック抽出回路８１、８２は、図３（１）に示すように、後述する画像データＡ及びＢの画像をそれぞれ規則正しく矩形ブロック８５に分ける。輝度信号ブロックマッチング部８３は、同図（２）（３）に示すように、第１及び第２ブロック抽出回路８１、８２によって分けられた矩形ブロック毎に全ての画素を順番にサンプリングして輝度を比較する。ブロック選別回路８４は、輝度信号ブロックマッチング部８３の比較結果に基づき、画像データＡ又はＢのいずれかのブロックを選別する。そしてこれら選別したブロックの組合せからなる画像データＣを生成してＲＡＭ９に記憶させるものである。
【００３０】
次に、以上の構成に係る本実施の形態の動作を図４及び図５に示すフローチャートに従って説明する。なお、以下の第１の実施の形態の動作説明は、シャッタボタン１３の「半押し」に伴うＡＦ処理終了前にシャッタボタン１３が「全押し」された場合、つまりシャッタボタン１３が一気に「全押し」された場合を想定している。すなわち、ＣＰＵ３は、プログラムＲＯＭ１４に格納されているプログラムに基づき図４のフローチャートに示すように動作し、ＲＥＣスルーモードの設定されていると、シャッタボタン１３からの「半押し」信号の有無を判断する（ステップＳ１０１）。シャッタボタン１３からの「半押し」信号の入力があった場合には、ＣＰＵ３は後述するＡＦなし割込み処理で使用する割込みフラグをＯＮにする（ステップＳ１０２）。
【００３１】
一方、ＣＣＤ４は、ＡＦ用の撮像データを出力し（ステップＳ１０３）、このＡＦ用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ３は、輝度信号のエンベロープ信号を読み込んで（ステップＳ１０５）、合焦したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。合焦していない場合には、ＣＰＵ３はレンズ駆動装置２を制御して、フォーカス・レンズ１を光軸方向に移動し（ステップＳ１０７）、合焦するまでステップＳ１０３〜Ｓ１０７のループを繰り返す。
【００３２】
そして、フォーカス・レンズ１の移動に伴って合焦すると（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ３はＡＦなし露光割込み処理フラグをオフにし（ステップＳ１０８）、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する（ステップＳ１０９）。このとき、前述のようにシャッタボタン１３が一気に「全押し」された場合を想定しているので、このステップＳ１０９はＹＥＳと判断される。したがって、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ１１０）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ１１１）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ１１２）。したがって、このステップＳ１１２での処理により、合焦した適正ピントの被写体の画像データ（以下、画像データＢとする）がＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００３３】
但しこの画像データＢは、シャッタボタン１３が操作された後、合焦が完了した後の画像であるから、▲１▼適時画像であって適正ピント画像である場合もあるし、▲３▼不適時画像であって適正ピント画像である場合もある。
【００３４】
他方、図５のフローチャートに示したＡＦなし露光割込み処理は定期的に実行され、ＣＰＵ３は割込み処理フラグのオン・オフを判別する（ステップＳ２０１）。ここで、図４のフローチャートにおけるステップＳ１０２で説明したように、シャッタボタン１３が「半押し」されると、割込み処理フラグはオンとなっている。したがって、ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進み、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する。このとき、前述のようにシャッタボタン１３が一気に「全押し」された場合を想定しているので、このステップＳ２０２はＹＥＳと判断される。したがって、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ２０３）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ２０４）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ２０５）。しかる後に、ＣＰＵ３はＡＦなし露光割込み処理フラグをオフにする（ステップＳ２０６）。
【００３５】
したがって、このＡＦなし露光割込み処理におけるステップＳ２０５での処理により、合焦動作が完了する前であってシャッタボタン１３が全押しされた時点の画像データ（以下、画像データＡとする）がＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００３６】
但しこの画像データＡは、合焦動作が完了する前であってシャッタボタン１３全押しされた時点の画像であるから、▲１▼適時画像であって適正ピント画像である場合もあるし、▲２▼適時画像であって不適正ピント画像である場合もある。
【００３７】
そして、このようにＲＡＭ９に画像データＡと画像データＢとが記憶されると、補間画像作成回路８は前述の図２及び図３に示したように、画像データＡと画像データＢとを合成処理して画像データＣを生成する。
【００３８】
すなわち、第１ブロック抽出回路８１は、画像データＡを規則正しく矩形ブロック８５に分け、第２ブロック抽出回路８２は、画像データＢを規則正しく矩形ブロック８５に分ける。輝度信号ブロックマッチング部８３は、第１及び第２ブロック抽出回路８１、８２によって分けられた画像データＡ及びＢの対応する矩形ブロック毎に全ての画素を順番にサンプリングして輝度を比較する。
【００３９】
つまり、図３（３）に示したように、矩形ブロック８５内の全ての画素を順番にサンプリングしたものを横軸状に順次並べ、縦軸に各画素の輝度の値とると、合焦していない画像は全体的になだらかになる。しかし、山や谷の出来方（山のかず、一番高い山の位置、谷の数、一番低い谷の位置等）は一致するので、輝度信号ブロックマッチング部８２では、画像データＡ及びＢの対応する矩形ブロックにおけるピントが合っている画像データの矩形ブロックを示す信号をブロック選別回路８４に送る。また、両者のピントが同じである場合には、その旨を示す信号をブロック選別回路８４に送る。すると、ブロック選別回路８４は、例えばピントが合っている方の矩形ブロックを選択するとともに、ピントが同じであれば撮影者が意図した瞬間の画像である画像データＡの矩形ブロックを選択して、画像データＡ、Ｂを合成する。そして、この合成した画像データＣをＲＡＭ９に記憶させる。
【００４０】
これにより、ＲＡＭ９には画像データＡ、Ｂ、Ｃが記憶されることとなる。したがって、撮影者はＰＬＡＹモード等を設定して、こられ画像データに基づく画像Ａ、Ｂ、Ｃを表示装置１２に表示させ、このうち撮影者が好ましいと思った画像データのみを、所定の操作により記録媒体１０に記録させることができる。
【００４１】
なお、この実施の形態においては、図５のフローチャートにおけるステップＳ２０２でシャッタボタン１３の「全押し」信号の有無を判断して、あった場合にステップＳ２０３以降の処理を行うようにしたが、ステップＳ２０２の処理を削除し、割込み処理フラグがオンであった場合には、ステップＳ２０３以降の処理を開始するようにしてもよい。
【００４２】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートであり、当該シャッタ操作以前においてレンズ駆動装置２の合焦動作があった場合には、レンズ駆動装置２を動作させることなく、当該ピントでフォーカス・レンズ１により結像されている被写体画像を当該シャッタ操作に応答して、撮像し記録するようにしたものである。
【００４３】
すなわち、ＣＰＵ３は、プログラムＲＯＭ１４に格納されているプログラムに基づき図６のフローチャートに示すように動作し、ＲＥＣスルーモードの設定されていると、シャッタボタン１３からの「半押し」信号の有無を判断する（ステップＳ３０１）。シャッタボタン１３からの「半押し」信号の入力があった場合には、ＣＰＵ３は合焦済フラグがオンとなっているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。この合焦済フラグは、後述するステップＳ３０８において合焦した場合にオンとされるフラグであり、この時点においてはオフとなっている。
【００４４】
したがって、ＣＣＤ４は、ＡＦ用の撮像データを出力し（ステップＳ３０３）、このＡＦ用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ３０４）。ＣＰＵ３は、輝度信号のエンベロープ信号を読み込んで（ステップＳ３０５）、合焦したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。合焦していない場合には、ＣＰＵ３はレンズ駆動装置２を制御して、フォーカス・レンズ１を光軸方向に移動し（ステップＳ３０７）、合焦するまでステップＳ３０３〜Ｓ３０７のループを繰り返す。
【００４５】
そして、フォーカス・レンズ１の移動に伴って合焦すると（ステップＳ３０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ３は合焦済フラグをオンにし（ステップＳ３０８）、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する（ステップＳ３０９）。「全押し」信号があると、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ３１０）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ３１１）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ３１２）。したがって、このステップＳ３１２での処理により、合焦した適正ピントの被写体の画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００４６】
また、電源オンとなっている間にステップＳ３０１からの処理が再度実行されされた際、前述のステップＳ３０８での処理より合焦済フラグはオンとなっているので、ステップＳ３０２からステップＳ３１３に進む。そして、このステップＳ３１３においては、シャッタボタン１３から「半押し」信号が出力されてから、所定時間内に「全押し」信号が出力されたか否かを判断する。ここで、所定時間内とはシャッタボタン１３を一気に「全押し」まで操作した際に、「半押し」から「全押し」となるまでに相当する微少時間であり、よって、ステップＳ３１３ではシャッタボタン１３が一気に「全押し」されたか否かを判断している。
【００４７】
そして、シャッタボタン１３が一気に「全押し」されることなく、撮影者が「半押し」で止めた場合等においては、ステップＳ３１３からステップＳ３０３に戻り、前述したステップＳ３０３以降の処理を実行する。したがって、この場合には、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７のループが繰り返されて、通常のＡＦと同様に合焦した後、適正ピントの被写体の画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００４８】
しかし、ステップＳ３１３での判断の結果、シャッタボタン１３が一気に「全押し」まで操作された場合には、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ３１３）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ３１４）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ３１５）。したがって、このステップＳ３１５での処理により、合焦動作が完了する前であってシャッタボタン１３が全押しされた時点の画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００４９】
つまり、当該シャッタ操作以前においてレンズ駆動装置２の合焦動作があった場合（合焦済フラグオン）には、レンズ駆動装置２を動作させることなく、当該ピントでフォーカス・レンズ１により結像されている被写体画像をシャッタボタン１３の全押し操作に応答して、撮像しＲＡＭ９に記録する。ここで、例えば電源をオンにした後、複数枚の被写体画像を撮像する場合、被写体までの距離はあまり変化させない場合が極めて多い。したがって、前回の撮像時にレンズ駆動装置２が動作して当該距離においてピントが合っていれば、次の撮像時にも被写体に対してピントが合っている確率が高い。よって、当該シャッタ操作以前において既にレンズ駆動装置２の合焦動作があった場合には、レンズ駆動装置２を動作させることなく、当該ピントで被写体画像を撮像し記録することにより、適時画像であって適正ピントの画像を高い確率で記録することができる。
【００５０】
そして、ステップＳ３１６に続くステップＳ３１７では、電源がオフとなったか否かを判断する。電源オフとなった場合には、合焦済フラグをオフにし、電源オン状態を継続しているならば、露光終了以降の処理を実行する。
【００５１】
なお、このように画像データはＲＡＭ９に記録されるので、撮影者はＰＬＡＹモード等を設定して、こられ画像データに基づく画像を表示装置１２に表示させ、このうち撮影者が好ましいと思った画像データのみを、所定の操作により記録媒体１０に記録させることができる。無論、ＲＡＭ９に記憶させることなく、直接記録媒体１０に記録するようにしてもよい。
【００５２】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態の動作を示すフローチャートであり、当該シャッタ操作以前においてレンズ駆動装置２の合焦動作があった場合には、レンズ駆動装置２を動作させることなく、当該ピントでフォーカス・レンズ１により結像されている被写体画像を当該シャッタ操作に応答して、撮像し記録する。さらに、合焦動作完了後の被写体画像も撮像して記録するようにしたものである。
【００５３】
すなわち、ＣＰＵ３は、プログラムＲＯＭ１４に格納されているプログラムに基づき図７のフローチャートに示すように動作し、ＲＥＣスルーモードの設定されていると、シャッタボタン１３からの「半押し」信号の有無を判断する（ステップＳ４０１）。シャッタボタン１３からの「半押し」信号の入力があった場合には、ＣＰＵ３は合焦済フラグがオンとなっているか否かを判断する（ステップＳ４０２）。この合焦済フラグは、後述するステップＳ４０８において合焦した場合にオンとされるフラグであり、この時点においてはオフとなっている。
【００５４】
したがって、ＣＣＤ４は、ＡＦ用の撮像データを出力し（ステップＳ４０３）、このＡＦ用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４０４）。ＣＰＵ３は、輝度信号のエンベロープ信号を読み込んで（ステップＳ４０５）、合焦したか否かを判断する（ステップＳ４０６）。合焦していない場合には、ＣＰＵ３はレンズ駆動装置２を制御して、フォーカス・レンズ１を光軸方向に移動し（ステップＳ４０７）、合焦するまでステップＳ４０３〜Ｓ４０７のループを繰り返す。
【００５５】
そして、フォーカス・レンズ１の移動に伴って合焦すると（ステップＳ４０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ３は合焦済フラグをオフにし（ステップＳ４０８）、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する（ステップＳ４０９）。「全押し」信号があると、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ４１０）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４１１）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ４１２）。したがって、このステップＳ４１２での処理により、被写体の合焦した適正ピントの画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００５６】
また、電源オフとなったか否かを判断して（ステップＳ４１３）、電源オフとなった場合には、合焦済フラグをオフにし（ステップＳ４１４）、電源オンの状態が継続しているならば、ステップＳ４０１からの処理を繰り返す。そして、電源オンとなっている間にステップＳ４０１からの処理が再度実行されされた際、前述のステップＳ４０８での処理より合焦済フラグはオンとなっているので、ステップＳ４０２からステップＳ４１５に進む。そして、このステップＳ４１５においては、シャッタボタン１３から「半押し」信号が出力されてから、所定時間内に「全押し」信号が出力されたか否かを判断する。ここで、所定時間内とはシャッタボタン１３を一気に「全押し」まで操作した際に、「半押し」から「全押し」となるまでに相当する微小時間であり、よって、ステップＳ４１５ではシャッタボタン１３が一気に「全押し」されたか否かを判断している。
【００５７】
そして、シャッタボタン１３が一気に「全押し」されることなく、撮影者が「半押し」で止めた場合等においては、ステップＳ４１５からステップＳ４０３に戻り、前述したステップＳ４０３以降の処理を実行する。したがって、この場合には、ステップＳ４０３〜Ｓ４０７のループが繰り返されて、通常のＡＦと同様に合焦した後、適正ピントの被写体の画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００５８】
しかし、ステップＳ４１５での判断の結果、シャッタボタン１３が一気に「全押し」まで操作された場合には、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ４１６）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４１７）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ４１８）。したがって、ステップＳ４１８での処理により、前回の合焦動作完了後ではあるが今回の合焦動作が完了する前でシャッタボタン１３が全押しされた時点の画像データ（以下、画像データＡとする）がＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００５９】
但しこの画像データＡは、今回の合焦動作が完了する前であってシャッタボタン１３全押しされた時点の画像であるから、▲１▼適時画像であって（高い確率で）適正ピント画像である場合もあるし、▲２▼適時画像であって（低い確率ではあるが）不適正ピント画像である場合もある。
【００６０】
また、ステップＳ４１８の処理に続いて、前述したステップＳ４０３以降の動作を行う。すなわち、ＣＣＤ４は、ＡＦ用の撮像データを出力し（ステップＳ４０３）、このＡＦ用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４０４）。ＣＰＵ３は、輝度信号のエンベロープ信号を読み込んで（ステップＳ４０５）、合焦したか否かを判断する（ステップＳ４０６）。合焦していない場合には、ＣＰＵ３はレンズ駆動装置２を制御して、フォーカス・レンズ１を光軸方向に移動し（ステップＳ４０７）、合焦するまでステップＳ４０３〜Ｓ４０７のループを繰り返す。
【００６１】
そして、フォーカス・レンズ１の移動に伴って合焦すると（ステップＳ４０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ３はＡＦなし露光割込み処理フラグをオフにし（ステップＳ４０８）、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する（ステップＳ４０９）。このとき、前述のようにシャッタボタン１３は既に一気に「全押し」されているので、このステップＳ４０９はＹＥＳと判断される。したがって、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ４１０）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４１１）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ４１２）。したがって、このステップＳ４１２での処理により、合焦した適正ピントの被写体の画像データ（以下、画像データＢとする）がＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００６２】
但しこの画像データＢは、シャッタボタン１３が操作された後、合焦が完了した後の画像であるから、▲１▼適時画像であって適正ピント画像である場合もあるし、▲３▼不適時画像であって適正ピント画像である場合もある。
【００６３】
そして、このようにＲＡＭ９に画像データＡと画像データＢとが記憶されると、補間画像作成回路８は前述の図２及び図３に示したように、画像データＡと画像データＢとを合成処理して画像データＣを生成する。これにより、第１の実施の形態と同様に、ＲＡＭ９には画像データＡ、Ｂ、Ｃが記憶されることとなる。したがって、撮影者はＰＬＡＹモード等を設定して、こられ画像データに基づく画像Ａ、Ｂ、Ｃを表示装置１２に表示させ、このうち撮影者が好ましいと思った画像データのみを、所定の操作により記録媒体１０に記録させることができる。
【００６４】
なお、前述の実施の形態においては、単一のＣＣＤ４からの画像をＡＦ機能と露光とに使用するようにしたが、図８に示すように、露光用フォーカス・レンズ１０１、露光用レンズ駆動装置１０２、露光用ＣＣＤ１０４、カラープロセッサー１０５からなる露光側機能側と、ＡＦ用フォーカス・レンズ２０１、ＡＦ用レンズ駆動装置２０２、ＡＦ用ＣＣＤ２０４、カラープロセッサー２０５からなるＡＦ側機能側とを別に設けるようにすれば、コスト的には不利になるにしても回路的にはスマートになる。また、ＡＦ機能に特化した面積の小さなフォーカス・レンズとＣＣＤを使用することができるので、レンズ駆動装置におけるレンズ駆動モータの負担が減り、最終的にＡＦ機能の処理時間が短くなり消費電力も減少できる効果を得ることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１、２、３に係る発明によれば、記録される第１及び第２の被写体画像に必ず、(1)適時画像であって適正ピント画像、(2)適時画像であって不適正ピント画像、(3)不適時画像であって適正ピント画像を含ませることができることから、結果として、シャッタチャンスを逃したりタイムラグ生じさせることなく被写体画像を撮像して記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施の形態に共通するデジタルスチルカメラの概略ブロック構成図である。
【図２】補間画像作成回路の詳細を示すブロック構成図である。
【図３】補間画像作成回路の動作を示す説明図である。
【図４】第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの動作を示すフローチャートである。
【図５】ＡＦなし露光割込み処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの動作を示すフローチャートである。
【図８】デジタルカメラの変形例を示す概略ブロック構成図である。
【符号の説明】
１ レンズ
２ レンズ駆動装置
３ ＣＰＵ
４ ＣＣＤ
５ カラープロセッサー
７ エンベロープ抽出回路
８ 補間画像作成回路
９ ＲＡＭ
１０ 記録媒体
１１ 表示駆動回路
１２ 表示装置
１３ シャッタボタン
１４ プログラムＲＯＭ
【発明の属する技術分野】
本発明は、被写体を撮像してその画像データを記録する撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮像装置として、コントラスト検出型ＡＦ（Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ）方式の自動焦点機能を備えたデジタルスチルカメラが知られている。この自動焦点機能を備えたデジタルスチルカメラは、シャッタボタンが半押しされると、レンズユニットにより結像された被写体画像の画像データに必要な前処理を行い、さらにハイパスフィルターを用いて高周波成分を取り出す。そして、データ全体の高周波成分が最大値となるように、レンズユニットを駆動してピント位置を調整することにより、最適なピント位置での結像を可能にする。
【０００３】
高周波成分が最大値となるピント位置を検出する方法としては、レンズユニットを駆動してピント位置を無限遠から手前まで変化させ、その間必要な間隔をおいて画像データに対し前述の処理を行って高周波成分の最大値を判断する。そして、最終的にこの高周波成分が最大値となるピント位置にレンズユニットを駆動し、この状態でシャッタボタンが全押しされることにより、最適なピント位置で撮像された被写体画像の画像データが記録される。
【０００４】
なお、シャッタボタンを一気に全押しした場合であっても、必ず半押し状態を通過点とすることとなるので、半押し状態通過時点でピント調整が開始され、最適なピント位置となった時点で撮像された被写体画像の画像データが記録されることとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のコントラスト検出型ＡＦ方式の自動焦点機能を備えたデジタルスチルカメラにあっては、このように被写体にピントが合う適切なレンズ位置を決定するまでに、画像データ処理とレンズユニットの駆動制御が必要である。このため、カメラ使用者がファインダー内に被写体を捉えてから、ピントが合ってシャッタボタンを全押して撮像することが可能となるまでに時間を要してしまい、その結果シャッタチャンスを逃してまう。
また、シャッタボタンを一気に全押した場合も、記録される画像は最適なピントとなった時点の画像であることから、撮像者が思い描いていた画像よりも少し遅れたタイムラグのある被写体画像が記録されてしまうこととなる。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、シャッタチャンスを逃したりタイムラグ生じさせることなく被写体画像を撮像して記録することのできる撮像装置及び撮像方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の請求項１に係る撮像装置にあっては、被写体画像を結像させるレンズ系と、前記レンズ系により結像される被写体画像を撮像する撮像手段と、前記レンズ系により結像されている被写体画像を前記撮像手段により撮像させて記録手段に記録する第１の記録制御手段と、シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ手段と、前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御手段により第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ手段による合焦終了後において、前記第１の記録制御手段により第２の被写体画像を記録する第２の記録制御手段と、前記第１及び第２の記録制御手段より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成手段と、前記像合成手段により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御手段と、を備える。
【０００８】
したがって、記録手段にはユーザがシャッタ操作を行った時点の被写体画像、つまりシャッタチャンスであった被写体画像やタイムラグのない撮像者が思い描いていた被写体画像（以下、この被写体画像を適時画像という）が第１の被写体画像として記録されることとなる。しかし、この第１の被写体画像にあっては、ＡＦ手段による合焦終了前の画像であることから、最適なピントとなっていない被写体画像（以下、この被写体画像を不適正ピント画像という）である場合もあるが、最適なピントとなっている被写体画像（以下、この被写体画像を適正ピント画像という）である場合もある。
【０００９】
そこで、ＡＦ手段による合焦終了後においてレンズ系により結像された第２被写体画像を撮像手段により撮像させて記録手段に記録し、これにより、最適ピント画像が第２の被写体画像として記録されることとなる。しかし、この第２の被写体画像にあっては、ＡＦ手段による合焦終了後の画像であることから、シャッタチャンスでない被写体画像や撮像者が思い描いていた被写体画像からタイムラグのある被写体画像（以下、この被写体画像を不適時画像という）となる場合もあるが、適時画像である場合もあり得る。
【００１０】
つまり、第１及び第２の被写体画像には必ず、
(1)適時画像であって適正ピント画像
(2)適時画像であって不適正ピント画像
(3)不適時画像であって適正ピント画像
が含まれることとなる。
したがって、ユーザは撮像後において、記録手段に被写体画像(1)が存在する場合は、当然これを選択して他の画像を消去すればよい。また、被写体画像(1)が存在せず、(2)(3)のみが存在する場合には、シャッタチャンスを優先して(2)を選択することができるし、ピントを優先して(3)を選択することもできる。また、 (2) と (3) とを合成することにより第３の被写体画像として、 (1) 適時画像であって適正ピント画像を生成して、これを記録することができる。
【００１８】
また、請求項２に係る撮像方法にあっては、レンズ系により結像されている被写体画像を撮像して記録手段に記録する第１の記録制御工程と、シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ工程と、前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御工程によって第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ工程による合焦終了後において、前記第１の記録制御工程によって第２の被写体画像を記録する第２の記録制御工程と、前記第１及び第２の記録制御工程より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成工程と、前記像合成工程により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御工程と、を含む。したがって、記載した工程に従って処理を実行することにより、請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２１】
また、請求項３に係る撮像プログラムにあっては、被写体画像を結像させるレンズ系と、前記レンズ系により結像される被写体画像を撮像する撮像手段と、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ手段とを備える撮像装置が有するコンピュータを、前記レンズ系により結像されている被写体画像を前記撮像手段により撮像させて記録手段に記録する第１の記録制御手段と、シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を制御し前記被写体画像を合焦させるＡＦ制御手段と、前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御手段によって第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ手段による合焦終了後において、前記第１の記録制御手段によって第２の被写体画像を記録する第２の記録制御手段と、前記第１及び第２の記録制御手段より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成手段と、前記像合成手段により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御手段として機能させる。したがって、前記コンピュータがこのプログラムに従って処理を実行することにより、請求項１記載の発明と同様の作用効果を奏する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の各実施の形態に共通したデジタルスチルカメラの概略構成を示すブロック図である。このデジタルスチルカメラは、光軸方向に移動可能なフォーカス・レンズ１、及びこのフォーカス・レンズ１を前記方向に駆動するＡＦモータ等からなるレンズ駆動装置２を有し、このレンズ駆動装置２はＣＰＵ３が発生する制御信号により動作する。フォーカス・レンズ１の後方にはＣＣＤ４が配置され、ＣＣＤ４からの出力信号はカラープロセッサー５により色差信号と輝度信号とに分離されて、ＣＰＵ３に取り込まれる。
【００２６】
高周波成分抽出回路（ハイパス・フィルター）６は分離された輝度信号の高周波成分を抽出し、エンベロープ抽出回路７はこの高周波成分の強弱を表す信号を生成する。ＣＰＵ３は、この生成された信号を取り込んでこれに基づき、レンズ駆動装置２を制御してフォーカス・レンズ１の焦点を変化させる。以上の動作を繰り返し、輝度信号の高周波成分が最も強いフォーカス・レンズ１の位置をピントが合った状態として、ＡＦ機能を終了させる。補間画像作成回路８は、後述する画像データＡと画像データＢとを合成処理して画像データＣを生成するものである。ＲＡＭ９は、これら画像データＡ，Ｂ，Ｃを一時的に記憶するメモリであり、記録媒体１０はこれら画像データＡ，Ｂ，Ｃからユーザにより選択された画像データを記録するものである。
【００２７】
表示駆動回路１１は表示装置１２を駆動し、撮像待機状態にあるＲＥＣスルーモードの設定時には、カラープロセッサー５から出力された色差信号と輝度信号とに基づき、表示装置１２にスルー画像を表示させる。また、画像再生等を行うＰＬＡＹモード等の設定時には、ＲＡＭ９に記憶されている画像データに基づく画像、あるいは記録媒体１０に記録されてユーザにより選択された画像データに基づく画像を表示装置１２に表示させる。
【００２８】
また、シャッタボタン１３は、最上点から最下点まで押下される間の途中で必ず半押し信号を出力し、最下点に到達した時点で全押し信号を出力するものである。したがって、シャッタボタン１３を一気に全押しした場合であっても、必ず半押し信号と全押し信号とを出力し、これら両信号はＣＰＵ３に取り込まれる。ＣＰＵ３は、プログラムＲＯＭ１４に格納されているプログラムに基づき動作することによって、このデジタルスチルカメラを構成する各部を制御するものである。
【００２９】
前記補間画像作成回路８は、図２に示すように、第１ブロック抽出回路８１、第２ブロック抽出回路８２、輝度信号ブロックマッチング部８３、及びブロック選別回路８４で構成されている。第１及び第２ブロック抽出回路８１、８２は、図３（１）に示すように、後述する画像データＡ及びＢの画像をそれぞれ規則正しく矩形ブロック８５に分ける。輝度信号ブロックマッチング部８３は、同図（２）（３）に示すように、第１及び第２ブロック抽出回路８１、８２によって分けられた矩形ブロック毎に全ての画素を順番にサンプリングして輝度を比較する。ブロック選別回路８４は、輝度信号ブロックマッチング部８３の比較結果に基づき、画像データＡ又はＢのいずれかのブロックを選別する。そしてこれら選別したブロックの組合せからなる画像データＣを生成してＲＡＭ９に記憶させるものである。
【００３０】
次に、以上の構成に係る本実施の形態の動作を図４及び図５に示すフローチャートに従って説明する。なお、以下の第１の実施の形態の動作説明は、シャッタボタン１３の「半押し」に伴うＡＦ処理終了前にシャッタボタン１３が「全押し」された場合、つまりシャッタボタン１３が一気に「全押し」された場合を想定している。すなわち、ＣＰＵ３は、プログラムＲＯＭ１４に格納されているプログラムに基づき図４のフローチャートに示すように動作し、ＲＥＣスルーモードの設定されていると、シャッタボタン１３からの「半押し」信号の有無を判断する（ステップＳ１０１）。シャッタボタン１３からの「半押し」信号の入力があった場合には、ＣＰＵ３は後述するＡＦなし割込み処理で使用する割込みフラグをＯＮにする（ステップＳ１０２）。
【００３１】
一方、ＣＣＤ４は、ＡＦ用の撮像データを出力し（ステップＳ１０３）、このＡＦ用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ３は、輝度信号のエンベロープ信号を読み込んで（ステップＳ１０５）、合焦したか否かを判断する（ステップＳ１０６）。合焦していない場合には、ＣＰＵ３はレンズ駆動装置２を制御して、フォーカス・レンズ１を光軸方向に移動し（ステップＳ１０７）、合焦するまでステップＳ１０３〜Ｓ１０７のループを繰り返す。
【００３２】
そして、フォーカス・レンズ１の移動に伴って合焦すると（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ３はＡＦなし露光割込み処理フラグをオフにし（ステップＳ１０８）、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する（ステップＳ１０９）。このとき、前述のようにシャッタボタン１３が一気に「全押し」された場合を想定しているので、このステップＳ１０９はＹＥＳと判断される。したがって、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ１１０）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ１１１）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ１１２）。したがって、このステップＳ１１２での処理により、合焦した適正ピントの被写体の画像データ（以下、画像データＢとする）がＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００３３】
但しこの画像データＢは、シャッタボタン１３が操作された後、合焦が完了した後の画像であるから、▲１▼適時画像であって適正ピント画像である場合もあるし、▲３▼不適時画像であって適正ピント画像である場合もある。
【００３４】
他方、図５のフローチャートに示したＡＦなし露光割込み処理は定期的に実行され、ＣＰＵ３は割込み処理フラグのオン・オフを判別する（ステップＳ２０１）。ここで、図４のフローチャートにおけるステップＳ１０２で説明したように、シャッタボタン１３が「半押し」されると、割込み処理フラグはオンとなっている。したがって、ステップＳ２０１からステップＳ２０２に進み、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する。このとき、前述のようにシャッタボタン１３が一気に「全押し」された場合を想定しているので、このステップＳ２０２はＹＥＳと判断される。したがって、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ２０３）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ２０４）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ２０５）。しかる後に、ＣＰＵ３はＡＦなし露光割込み処理フラグをオフにする（ステップＳ２０６）。
【００３５】
したがって、このＡＦなし露光割込み処理におけるステップＳ２０５での処理により、合焦動作が完了する前であってシャッタボタン１３が全押しされた時点の画像データ（以下、画像データＡとする）がＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００３６】
但しこの画像データＡは、合焦動作が完了する前であってシャッタボタン１３全押しされた時点の画像であるから、▲１▼適時画像であって適正ピント画像である場合もあるし、▲２▼適時画像であって不適正ピント画像である場合もある。
【００３７】
そして、このようにＲＡＭ９に画像データＡと画像データＢとが記憶されると、補間画像作成回路８は前述の図２及び図３に示したように、画像データＡと画像データＢとを合成処理して画像データＣを生成する。
【００３８】
すなわち、第１ブロック抽出回路８１は、画像データＡを規則正しく矩形ブロック８５に分け、第２ブロック抽出回路８２は、画像データＢを規則正しく矩形ブロック８５に分ける。輝度信号ブロックマッチング部８３は、第１及び第２ブロック抽出回路８１、８２によって分けられた画像データＡ及びＢの対応する矩形ブロック毎に全ての画素を順番にサンプリングして輝度を比較する。
【００３９】
つまり、図３（３）に示したように、矩形ブロック８５内の全ての画素を順番にサンプリングしたものを横軸状に順次並べ、縦軸に各画素の輝度の値とると、合焦していない画像は全体的になだらかになる。しかし、山や谷の出来方（山のかず、一番高い山の位置、谷の数、一番低い谷の位置等）は一致するので、輝度信号ブロックマッチング部８２では、画像データＡ及びＢの対応する矩形ブロックにおけるピントが合っている画像データの矩形ブロックを示す信号をブロック選別回路８４に送る。また、両者のピントが同じである場合には、その旨を示す信号をブロック選別回路８４に送る。すると、ブロック選別回路８４は、例えばピントが合っている方の矩形ブロックを選択するとともに、ピントが同じであれば撮影者が意図した瞬間の画像である画像データＡの矩形ブロックを選択して、画像データＡ、Ｂを合成する。そして、この合成した画像データＣをＲＡＭ９に記憶させる。
【００４０】
これにより、ＲＡＭ９には画像データＡ、Ｂ、Ｃが記憶されることとなる。したがって、撮影者はＰＬＡＹモード等を設定して、こられ画像データに基づく画像Ａ、Ｂ、Ｃを表示装置１２に表示させ、このうち撮影者が好ましいと思った画像データのみを、所定の操作により記録媒体１０に記録させることができる。
【００４１】
なお、この実施の形態においては、図５のフローチャートにおけるステップＳ２０２でシャッタボタン１３の「全押し」信号の有無を判断して、あった場合にステップＳ２０３以降の処理を行うようにしたが、ステップＳ２０２の処理を削除し、割込み処理フラグがオンであった場合には、ステップＳ２０３以降の処理を開始するようにしてもよい。
【００４２】
（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態の動作を示すフローチャートであり、当該シャッタ操作以前においてレンズ駆動装置２の合焦動作があった場合には、レンズ駆動装置２を動作させることなく、当該ピントでフォーカス・レンズ１により結像されている被写体画像を当該シャッタ操作に応答して、撮像し記録するようにしたものである。
【００４３】
すなわち、ＣＰＵ３は、プログラムＲＯＭ１４に格納されているプログラムに基づき図６のフローチャートに示すように動作し、ＲＥＣスルーモードの設定されていると、シャッタボタン１３からの「半押し」信号の有無を判断する（ステップＳ３０１）。シャッタボタン１３からの「半押し」信号の入力があった場合には、ＣＰＵ３は合焦済フラグがオンとなっているか否かを判断する（ステップＳ３０２）。この合焦済フラグは、後述するステップＳ３０８において合焦した場合にオンとされるフラグであり、この時点においてはオフとなっている。
【００４４】
したがって、ＣＣＤ４は、ＡＦ用の撮像データを出力し（ステップＳ３０３）、このＡＦ用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ３０４）。ＣＰＵ３は、輝度信号のエンベロープ信号を読み込んで（ステップＳ３０５）、合焦したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。合焦していない場合には、ＣＰＵ３はレンズ駆動装置２を制御して、フォーカス・レンズ１を光軸方向に移動し（ステップＳ３０７）、合焦するまでステップＳ３０３〜Ｓ３０７のループを繰り返す。
【００４５】
そして、フォーカス・レンズ１の移動に伴って合焦すると（ステップＳ３０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ３は合焦済フラグをオンにし（ステップＳ３０８）、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する（ステップＳ３０９）。「全押し」信号があると、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ３１０）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ３１１）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ３１２）。したがって、このステップＳ３１２での処理により、合焦した適正ピントの被写体の画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００４６】
また、電源オンとなっている間にステップＳ３０１からの処理が再度実行されされた際、前述のステップＳ３０８での処理より合焦済フラグはオンとなっているので、ステップＳ３０２からステップＳ３１３に進む。そして、このステップＳ３１３においては、シャッタボタン１３から「半押し」信号が出力されてから、所定時間内に「全押し」信号が出力されたか否かを判断する。ここで、所定時間内とはシャッタボタン１３を一気に「全押し」まで操作した際に、「半押し」から「全押し」となるまでに相当する微少時間であり、よって、ステップＳ３１３ではシャッタボタン１３が一気に「全押し」されたか否かを判断している。
【００４７】
そして、シャッタボタン１３が一気に「全押し」されることなく、撮影者が「半押し」で止めた場合等においては、ステップＳ３１３からステップＳ３０３に戻り、前述したステップＳ３０３以降の処理を実行する。したがって、この場合には、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７のループが繰り返されて、通常のＡＦと同様に合焦した後、適正ピントの被写体の画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００４８】
しかし、ステップＳ３１３での判断の結果、シャッタボタン１３が一気に「全押し」まで操作された場合には、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ３１３）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ３１４）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ３１５）。したがって、このステップＳ３１５での処理により、合焦動作が完了する前であってシャッタボタン１３が全押しされた時点の画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００４９】
つまり、当該シャッタ操作以前においてレンズ駆動装置２の合焦動作があった場合（合焦済フラグオン）には、レンズ駆動装置２を動作させることなく、当該ピントでフォーカス・レンズ１により結像されている被写体画像をシャッタボタン１３の全押し操作に応答して、撮像しＲＡＭ９に記録する。ここで、例えば電源をオンにした後、複数枚の被写体画像を撮像する場合、被写体までの距離はあまり変化させない場合が極めて多い。したがって、前回の撮像時にレンズ駆動装置２が動作して当該距離においてピントが合っていれば、次の撮像時にも被写体に対してピントが合っている確率が高い。よって、当該シャッタ操作以前において既にレンズ駆動装置２の合焦動作があった場合には、レンズ駆動装置２を動作させることなく、当該ピントで被写体画像を撮像し記録することにより、適時画像であって適正ピントの画像を高い確率で記録することができる。
【００５０】
そして、ステップＳ３１６に続くステップＳ３１７では、電源がオフとなったか否かを判断する。電源オフとなった場合には、合焦済フラグをオフにし、電源オン状態を継続しているならば、露光終了以降の処理を実行する。
【００５１】
なお、このように画像データはＲＡＭ９に記録されるので、撮影者はＰＬＡＹモード等を設定して、こられ画像データに基づく画像を表示装置１２に表示させ、このうち撮影者が好ましいと思った画像データのみを、所定の操作により記録媒体１０に記録させることができる。無論、ＲＡＭ９に記憶させることなく、直接記録媒体１０に記録するようにしてもよい。
【００５２】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態の動作を示すフローチャートであり、当該シャッタ操作以前においてレンズ駆動装置２の合焦動作があった場合には、レンズ駆動装置２を動作させることなく、当該ピントでフォーカス・レンズ１により結像されている被写体画像を当該シャッタ操作に応答して、撮像し記録する。さらに、合焦動作完了後の被写体画像も撮像して記録するようにしたものである。
【００５３】
すなわち、ＣＰＵ３は、プログラムＲＯＭ１４に格納されているプログラムに基づき図７のフローチャートに示すように動作し、ＲＥＣスルーモードの設定されていると、シャッタボタン１３からの「半押し」信号の有無を判断する（ステップＳ４０１）。シャッタボタン１３からの「半押し」信号の入力があった場合には、ＣＰＵ３は合焦済フラグがオンとなっているか否かを判断する（ステップＳ４０２）。この合焦済フラグは、後述するステップＳ４０８において合焦した場合にオンとされるフラグであり、この時点においてはオフとなっている。
【００５４】
したがって、ＣＣＤ４は、ＡＦ用の撮像データを出力し（ステップＳ４０３）、このＡＦ用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４０４）。ＣＰＵ３は、輝度信号のエンベロープ信号を読み込んで（ステップＳ４０５）、合焦したか否かを判断する（ステップＳ４０６）。合焦していない場合には、ＣＰＵ３はレンズ駆動装置２を制御して、フォーカス・レンズ１を光軸方向に移動し（ステップＳ４０７）、合焦するまでステップＳ４０３〜Ｓ４０７のループを繰り返す。
【００５５】
そして、フォーカス・レンズ１の移動に伴って合焦すると（ステップＳ４０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ３は合焦済フラグをオフにし（ステップＳ４０８）、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する（ステップＳ４０９）。「全押し」信号があると、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ４１０）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４１１）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ４１２）。したがって、このステップＳ４１２での処理により、被写体の合焦した適正ピントの画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００５６】
また、電源オフとなったか否かを判断して（ステップＳ４１３）、電源オフとなった場合には、合焦済フラグをオフにし（ステップＳ４１４）、電源オンの状態が継続しているならば、ステップＳ４０１からの処理を繰り返す。そして、電源オンとなっている間にステップＳ４０１からの処理が再度実行されされた際、前述のステップＳ４０８での処理より合焦済フラグはオンとなっているので、ステップＳ４０２からステップＳ４１５に進む。そして、このステップＳ４１５においては、シャッタボタン１３から「半押し」信号が出力されてから、所定時間内に「全押し」信号が出力されたか否かを判断する。ここで、所定時間内とはシャッタボタン１３を一気に「全押し」まで操作した際に、「半押し」から「全押し」となるまでに相当する微小時間であり、よって、ステップＳ４１５ではシャッタボタン１３が一気に「全押し」されたか否かを判断している。
【００５７】
そして、シャッタボタン１３が一気に「全押し」されることなく、撮影者が「半押し」で止めた場合等においては、ステップＳ４１５からステップＳ４０３に戻り、前述したステップＳ４０３以降の処理を実行する。したがって、この場合には、ステップＳ４０３〜Ｓ４０７のループが繰り返されて、通常のＡＦと同様に合焦した後、適正ピントの被写体の画像データがＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００５８】
しかし、ステップＳ４１５での判断の結果、シャッタボタン１３が一気に「全押し」まで操作された場合には、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ４１６）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４１７）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ４１８）。したがって、ステップＳ４１８での処理により、前回の合焦動作完了後ではあるが今回の合焦動作が完了する前でシャッタボタン１３が全押しされた時点の画像データ（以下、画像データＡとする）がＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００５９】
但しこの画像データＡは、今回の合焦動作が完了する前であってシャッタボタン１３全押しされた時点の画像であるから、▲１▼適時画像であって（高い確率で）適正ピント画像である場合もあるし、▲２▼適時画像であって（低い確率ではあるが）不適正ピント画像である場合もある。
【００６０】
また、ステップＳ４１８の処理に続いて、前述したステップＳ４０３以降の動作を行う。すなわち、ＣＣＤ４は、ＡＦ用の撮像データを出力し（ステップＳ４０３）、このＡＦ用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４０４）。ＣＰＵ３は、輝度信号のエンベロープ信号を読み込んで（ステップＳ４０５）、合焦したか否かを判断する（ステップＳ４０６）。合焦していない場合には、ＣＰＵ３はレンズ駆動装置２を制御して、フォーカス・レンズ１を光軸方向に移動し（ステップＳ４０７）、合焦するまでステップＳ４０３〜Ｓ４０７のループを繰り返す。
【００６１】
そして、フォーカス・レンズ１の移動に伴って合焦すると（ステップＳ４０６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ３はＡＦなし露光割込み処理フラグをオフにし（ステップＳ４０８）、シャッタボタン１３からの「全押し」信号があったか否かを判断する（ステップＳ４０９）。このとき、前述のようにシャッタボタン１３は既に一気に「全押し」されているので、このステップＳ４０９はＹＥＳと判断される。したがって、ＣＣＤ４は露光用の撮像データを出力し（ステップＳ４１０）、この露光用の撮像データは、カラープロセッサー５で輝度信号と色差信号とに分離される（ステップＳ４１１）。ＣＰＵ３は、この分離された輝度信号と色差信号をＲＡＭ９に書き込む（ステップＳ４１２）。したがって、このステップＳ４１２での処理により、合焦した適正ピントの被写体の画像データ（以下、画像データＢとする）がＲＡＭ９に記憶されることとなる。
【００６２】
但しこの画像データＢは、シャッタボタン１３が操作された後、合焦が完了した後の画像であるから、▲１▼適時画像であって適正ピント画像である場合もあるし、▲３▼不適時画像であって適正ピント画像である場合もある。
【００６３】
そして、このようにＲＡＭ９に画像データＡと画像データＢとが記憶されると、補間画像作成回路８は前述の図２及び図３に示したように、画像データＡと画像データＢとを合成処理して画像データＣを生成する。これにより、第１の実施の形態と同様に、ＲＡＭ９には画像データＡ、Ｂ、Ｃが記憶されることとなる。したがって、撮影者はＰＬＡＹモード等を設定して、こられ画像データに基づく画像Ａ、Ｂ、Ｃを表示装置１２に表示させ、このうち撮影者が好ましいと思った画像データのみを、所定の操作により記録媒体１０に記録させることができる。
【００６４】
なお、前述の実施の形態においては、単一のＣＣＤ４からの画像をＡＦ機能と露光とに使用するようにしたが、図８に示すように、露光用フォーカス・レンズ１０１、露光用レンズ駆動装置１０２、露光用ＣＣＤ１０４、カラープロセッサー１０５からなる露光側機能側と、ＡＦ用フォーカス・レンズ２０１、ＡＦ用レンズ駆動装置２０２、ＡＦ用ＣＣＤ２０４、カラープロセッサー２０５からなるＡＦ側機能側とを別に設けるようにすれば、コスト的には不利になるにしても回路的にはスマートになる。また、ＡＦ機能に特化した面積の小さなフォーカス・レンズとＣＣＤを使用することができるので、レンズ駆動装置におけるレンズ駆動モータの負担が減り、最終的にＡＦ機能の処理時間が短くなり消費電力も減少できる効果を得ることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１、２、３に係る発明によれば、記録される第１及び第２の被写体画像に必ず、(1)適時画像であって適正ピント画像、(2)適時画像であって不適正ピント画像、(3)不適時画像であって適正ピント画像を含ませることができることから、結果として、シャッタチャンスを逃したりタイムラグ生じさせることなく被写体画像を撮像して記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の各実施の形態に共通するデジタルスチルカメラの概略ブロック構成図である。
【図２】補間画像作成回路の詳細を示すブロック構成図である。
【図３】補間画像作成回路の動作を示す説明図である。
【図４】第１の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの動作を示すフローチャートである。
【図５】ＡＦなし露光割込み処理の内容を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態におけるデジタルスチルカメラの動作を示すフローチャートである。
【図８】デジタルカメラの変形例を示す概略ブロック構成図である。
【符号の説明】
１ レンズ
２ レンズ駆動装置
３ ＣＰＵ
４ ＣＣＤ
５ カラープロセッサー
７ エンベロープ抽出回路
８ 補間画像作成回路
９ ＲＡＭ
１０ 記録媒体
１１ 表示駆動回路
１２ 表示装置
１３ シャッタボタン
１４ プログラムＲＯＭ
Claims (3)
- 被写体画像を結像させるレンズ系と、
前記レンズ系により結像される被写体画像を撮像する撮像手段と、
前記レンズ系により結像されている被写体画像を前記撮像手段により撮像させて記録手段に記録する第１の記録制御手段と、
シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ手段と、
前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御手段により第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ手段による合焦終了後において、前記第１の記録制御手段により第２の被写体画像を記録する第２の記録制御手段と、
前記第１及び第２の記録制御手段より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成手段と、
前記像合成手段により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - レンズ系により結像されている被写体画像を撮像して記録手段に記録する第１の記録制御工程と、
シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ工程と、
前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御工程によって第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ工程による合焦終了後において、前記第１の記録制御工程によって第２の被写体画像を記録する第２の記録制御工程と、
前記第１及び第２の記録制御工程より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成工程と、
前記像合成工程により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御工程と、
を含むことを特徴とする撮像方法。 - 被写体画像を結像させるレンズ系と、前記レンズ系により結像される被写体画像を撮像する撮像手段と、前記レンズ系を駆動し前記被写体画像を合焦させるＡＦ手段とを備える撮像装置が有するコンピュータを、
前記レンズ系により結像されている被写体画像を前記撮像手段により撮像させて記録手段に記録する第１の記録制御手段と、
シャッタ操作に応答して、前記レンズ系を制御し前記被写体画像を合焦させるＡＦ制御手段と、
前記シャッタ操作に応答して、前記第１の記録制御手段によって第１の被写体画像を記録し、さらに、前記ＡＦ手段による合焦終了後において、前記第１の記録制御手段によって第２の被写体画像を記録する第２の記録制御手段と、
前記第１及び第２の記録制御手段より記録された第１及び第２の被写体画像を合成する像合成手段と、
前記像合成手段により合成された第３の被写体画像を前記記録手段に記録させる第３の記録制御手段と
して機能させることを特徴とする撮像プログラム。
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