JPH11284903A - 電子カメラ装置および撮像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力の低減を実現することが可能な光学
系の撮影用駆動機構を駆動して画像を取込む電子カメラ
装置および撮像方法の提供。 【解決手段】 レンズ１１が基準位置にある場合には、
（ａ）に示すように被写体２００は画像２０１として示
されるが、レンズ１１を基準位置のままにして（すなわ
ち、ズームなしで）被写体２００の画像をエミュレート
によりデジタルズームさせてデジタルズーム画像２０２
を表示し、使用者がシャッターを押すとエミュレート用
のズーム値（距離）を基に制御値を得てズーム機構を駆
動してレンズ１１をズームする。レンズ１１のズーム後
に撮像を行なうとデジタルズーム画像２０２と同じ画角
の画像が得られ、表示される。これにより、少ない消費
電力でズーム撮影が行われ、良好な画質のズーム画像が
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタルカメラ等の
電子カメラ装置における撮影条件の自動設定補助技術に
関し、特に、エミュレートによるモータ制御値の自動設
定補助技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルカメラ等の電子カメラ装置は被
写体の光像を取込む光学系と、取込まれた信号を処理し
て画像を得る信号処理系等を有しており、撮像時に取込
まれた画像は液晶表示素子からなる表示部に表示され
る。このような電子カメラ装置の多くは、光学系に絞り
機構のようにモータによって駆動される装置を含んでお
り、絞り機構を例とすると、被写体光量を測定してその
測定結果によりモータを制御して絞りを自動調節してい
る。また、デジタルカメラ等の携帯型電子カメラ装置は
主にバッテリを電源としており、光学系および信号処理
系等に電力を供給している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電子カメラ装置で、絞
り機構を駆動して絞りを自動調節したり、ズーム機構を
駆動してズームを行なったり、アオリ機構を設けて視点
やレンズの光軸に対する角度を変化させるアオリを行な
わせようとする場合、すなわち、光学系を駆動させて最
適な撮影条件の画像を得ようとする場合には、光学系の
撮像用駆動機構（例えば、上述の絞り機構、ズーム機構
またはアオリ機構）をモータによって駆動する必要があ
る。

【０００４】モータ駆動用の消費電力量は信号処理系の
駆動用消費電力に比較して大きいので、携帯型電子カメ
ラ装置で撮像の際、好適な画像を得るために何度もカメ
ラアングルを変更したりすると撮影用駆動機構がそのた
びに駆動され、光学系内部の回路での消費電力および信
号処理系等での消費電力に加え、撮影用駆動機構で消費
する大きな電力を要することとなり、結果としてバッテ
リに大きな負担をかけ、電池寿命を短くするという問題
点がある。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、消費電力の低減を実現することが可
能な光学系の撮影用駆動機構を駆動して画像を取込む電
子カメラ装置および撮像方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに第１の発明の電子カメラ装置は、被写体光像を撮像
素子に取込む撮像レンズを含む光学系と、撮像素子の出
力信号から画像を得る信号処理系とを備えた電子カメラ
装置であって、撮影前には、撮像素子の出力信号をエミ
ュレートして所望のエミュレート画像およびエミュレー
ト値を得るエミュレート手段を備え、撮影時に、エミュ
レート手段によって得られるエミュレート値に基づく制
御値を前記光学系の駆動機構に与えることを特徴とす
る。

【０００７】また、第２の発明は上記第１の発明の電子
カメラ装置で、駆動機構は撮像素子への光量を制御する
絞り機構であり、制御値は絞り機構を駆動する絞り値で
あることを特徴とする。

【０００８】また、第３の発明は上記第１の発明の電子
カメラ装置で、駆動機構はズームレンズを光軸方向に移
動させるズーム機構であり、制御値はズーム機構を駆動
するズームレンズ移動制御値であることを特徴とする。

【０００９】また、第４の発明は上記第１の発明の電子
カメラ装置で、駆動機構はアオリ動作を行なうアオリ機
構であり、制御値はアリ機構を駆動するためのレンズの
アオリ角度および光軸に垂直な方向へのレンズの移動値
であることを特徴とする請求項１記載の電子カメラ装
置。

【００１０】第５の発明の撮像方法は、被写体光像を取
込む工程と、取込まれた被写体画像を電気信号に変換す
る工程と、電気信号を処理して画像を得る工程とを有す
る電子カメラ装置において、シャッタ操作前には、撮像
素子の出力信号をエミュレートして所望のエミュレート
画像を得る工程と、シャッタ操作時に、エミュレート画
像を得るためのエミュレート値に応じて光学系の駆動機
構を駆動する工程と、を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の電子カメラ装置
の一実施例としてのデジタルカメラの回路構成例を示す
ブロック図である。図１で、デジタルカメラ１００は、
光学系１、信号変換部２および信号処理部３からなる信
号処理系、ＤＲＡＭ１４、制御部２０、操作部３０、表
示部４０、記録部５０を有している。また、図示しない
がデジタルカメラ１００は注目被写体に対して自動的に
焦点を合せるオートフォーカス機構を内蔵している。

【００１２】光学系１は、撮像レンズ１１、絞り機構１
２、ズーム機構１３、アオリ機構１４等を含み、撮像レ
ンズ１１を介して集光された被写体像の光束を後段の撮
影素子（ＣＣＤ）上に結像させ、信号変換部２は、ＣＣ
Ｄおよび信号変換回路等を含み、前段の光学系１を介し
てＣＣＤに結像した画像を電気信号に変換し、デジタル
データに変換して一定の周期で出力する。

【００１３】信号処理部３は、カラープロセス回路およ
びＤＭＡコントローラを有し、信号変換部２からのＡ／
Ｄ変換出力をカラープロセス処理して、デジタルの輝
度、色差マルチプレクス信号（ＹＵＶデータ）とし、Ｙ
ＵＶデータをＤＲＡＭ１４の指定領域に転送する。ま
た、記録保存の際にＤＲＡＭ１４に書込まれているＹＵ
Ｖデータを読み出してＪＰＥＧ圧縮処理を施し、再生時
に記録媒体（フラッシュメモリ）５１に保存記録されて
いた画像データに伸張処理を施してＹＵＶデータを再生
する。

【００１４】制御部２０はＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を
有したマイクロプロセッサ構成を有しており、ＣＰＵ
は、上述の各回路および図示しない電源切換えスイッチ
等にバスラインを介して接続し、ＲＯＭに格納されてい
る制御プログラムによりデジタルカメラ１００全体の制
御を行なうと共に、光学系１の制御、例えば、信号処理
部３からの輝度信号に応じて絞り機構１２に対して制御
信号を送出したり、操作部３０からの状態信号に対応し
てズーム機構１３又はアオリ機構１４に制御信号を送出
し、また、操作部３０からの状態信号に対応しデジタル
カメラの各処理機能の実行制御を行なう。

【００１５】操作部３０は、処理モード切換えスイッ
チ、機能選択用ボタン、メインスイッチ、シャッターボ
タン３７および記録／再生モード切換えスイッチ等のス
イッチやボタン（図示せず）の他に、アオリ操作用ボタ
ン３４、輝度増減ボタン３５，およびズーム操作ボタン
３６（＋），（−）を構成部分とし、これらのスイッチ
或いはボタンが操作されると状態信号が制御部２０に送
出される。表示部４０は液晶ディスプレイ装置等の表示
装置から構成されており、撮像時の被写体画像表示およ
び再生時の再生画像表示の他、処理選択時の選択用メニ
ュー等の表示が行なわれる。記録部５０は記録媒体（実
施例ではフラッシュメモリ）５１上に信号処理部３から
の画像データを記録する。

【００１６】図２は、信号処理部３のカラープロセス回
路の構成例を示すブロック図であり、カラープロセス回
路６は、Ｒ（赤）成分積分器６１，Ｇ（緑）成分積分器
６２，Ｂ（青）成分積分器６３，ＡＥ（自動絞り）用積
分器６４，ＡＦ用フィルタ６５，ＡＷＢ回路６６，およ
び信号合成回路６７を有している。

【００１７】信号変換部２のＣＣＤで光電変換された画
像信号は、信号変換部２のＡ／Ｄ変換器５でＡ／Ｄ変換
されカラープロセス回路６に入力される。カラープロセ
ス回路６では、入力信号に対し自動絞り（ＡＥ）用信
号，オートホワイトバランス（ＡＷＢ）用信号，オート
フォーカス（ＡＦ）用信号，およびＹ，Ｃｂ，Ｃｒ信号
の生成処理等を行なう。ここで、ＡＥ用積分器６４では
入力信号を積分してその積分値ｄを出力し、ＡＦ用フィ
ルタ６５では入力信号からコントラストオートフォーカ
ス用高周波を検出するため、入力信号に対しハイパスフ
ィルタ（ＨＰＦ）をかけた後にその出力の積分値ｅを出
力し、ＡＷＢ回路６６ではＲ成分積分器６１，Ｇ成分積
分器６２およびＢ成分積分器６３によって積分された各
成分の積分値を出力する。これら出力は制御部２０に入
力され、制御部２０はこれらの信号を基に信号処理部３
のＡＧＣに与えるゲインや、シャッタスピードや、レン
ズ１１を制御する制御信号を出力する。

【００１８】また、制御部２０はエミュレート手段１１
０を実行制御してエミュレート用の値を信号処理部３に
与えて輝度信号合成やオートフォーカスの他、自動絞や
ズーム、またはアオリ等のエミュレートを行なわせ、結
果（エミュレートにより得られた画像）を表示部４０に
表示させる。

【００１９】図３はエミュレート手段１１０の構成例を
示すブロック図であり、エミュレート手段１１０は、エ
ミュレート用基準値取得手段１１１，エミュレート処理
手段１１２，エミュレート画像表示手段１１３，確認手
段１１４，エミュレート値増減手段１１５およびエミュ
レート値付与手段１１６を有している。

【００２０】エミュレート用基準値取得手段１１１はデ
ジタルカメラ１００の撮影モードに応じて駆動機構に所
定値を与えて、取込まれる被写体光像信号に係わる信号
処理部３の出力値（積分値ｄ）を基にしてエミュレート
用基準値、すなわち取り込まれた被写体光像信号そのも
のの光量（輝度）値を得る。

【００２１】エミュレート処理手段１１２は、エミュレ
ート用基準値Ｓが最適値Ｐでない場合には、基準値Ｓと
最適値Ｐとから画像信号の輝度を最適輝度にするために
必要な修正輝度値Ｄ（エミュレート値）を得る（Ｄ＝Ｓ
−Ｐ）。そして、信号処理部３の出力が最適値Ｐにほぼ
等しくなるように修正輝度値Ｄに応じた信号を信号処理
部３（Ｒ，Ｇ，Ｂ成分積分器６１，６２，６３）に与え
る。すなわち、画像信号の輝度を最適輝度に変化させる
ためエミュレート値増減手段１１５に遷移（割込みをか
けて）して値Ｄを減少させる（実施例１−１）。エミュ
レート画像表示手段１１３は、信号処理部３からのビデ
オ出力（エミュレート画像）を表示部４０に表示する。

【００２２】確認手段１１４は、使用者によるシャッタ
ーボタン３７の操作を確認してエミュレート値付与手段
１１６に遷移する。シャッターボタン３７が操作される
まではエミュレート値増減手段１１５を経てエミュレー
ト処理手段１１２に戻って、値Ｄによるエミュレートを
繰り返させる。

【００２３】エミュレート値増減手段１１５は、エミュ
レート処理手段１１２からの割込みがあった場合に、エ
ミュレート処理手段１１２に復帰する。なお、値Ｄを操
作部３０から入力するようにしてもよい（実施例１ー
２）。また、エミュレート値付与手段１１６は最適値Ｐ
とエミュレート用基準値Ｓの差分Ｄ’（Ｄ＝Ｓ−Ｐ）を
駆動機構制御値（＝撮影条件値）に変換して光学系の対
応の駆動機構（撮影条件によって駆動される駆動機構）
に与える。なお、上記各手段は全てをハードウエア回路
で構成してもよいが、本実施例では上記各手段（モジュ
ール）の一部をハードウエア回路で構成し、他をプログ
ラムで構成し、プログラムで構成したモジュールは制御
部２０のＲＯＭまたはフラッシュメモリ５１に記憶して
いる。

【００２４】＜実施例１−１＞図４は、本発明のデジタ
ルカメラの光学系の絞り機構の一実施例を示す図であ
り、図４で光学系１は撮像レンズ１１，１１’と絞り１
２−１，絞り１２−１を駆動するモータＭと、モータＭ
の動作を制御するモータ制御回路１２−２からなる絞り
機構１２を有している。

【００２５】被写体光像は撮像レンズ１１および１１’
を介して信号変換部２のＣＣＤ４上に集光するが、撮像
レンズ１１および１１’の間には絞り１２−１が設けら
れている。絞り１２−１はモータＭによって光路を狭め
たり拡げたするように動作し、撮像レンズ１１’への入
射光量を制御する。モータＭは、例えば超小型のパルス
モータであり、エミュレート処理の結果、制御部２０か
ら送られる絞り制御値信号をモータＭの駆動用パルスに
変換するモータ制御回路１２−２によって駆動される。

【００２６】図５は、図４の絞り機構を備えたデジタル
カメラの絞り値のエミュレート時に光量の変化を自動的
に行なう場合の動作例を示すフローチャートである。図
５で、撮影モードが選択されると（Ｓ１）、制御部２０
はモータ制御回路１２−２に絞り全開値を送出してモー
タＭを駆動させて絞り１２−１を全開させる（Ｓ２）。

【００２７】制御部２０は、信号変換部２を介して信号
処理部３に画像信号を入力し、入力信号を基にカラープ
ロセス回路６から出力される積分値ｄ（輝度値）からそ
のときの画像信号の光量値を得てエミュレート用光量基
準値Ｓとする（Ｓ３）。そして、光量基準値Ｓが最適輝
度値Ｐにほぼ等しい場合にはＳ７に遷移し、最適輝度値
Ｐが得られなかった場合にはＳ５に遷移する（Ｓ４）。

【００２８】上記ステップＳ４で最適輝度値Ｐが得られ
ない場合には、制御部２０は現在の画像信号の輝度を最
適輝度値Ｐになるまで減少させることにより（Ｓ５）、
輝度値のエミュレートを行なう（Ｓ６）。上記ステップ
Ｓ４で最適輝度値Ｐが得られた場合には、制御部２０は
画像信号の輝度を変えることなく信号処理部３の出力
（ＹＵＶデータ）を基に表示部（兼液晶ファインダ）４
０に最適輝度値の画像を表示する（Ｓ７）。制御部２０
は、使用者がシャッターボタン３７を操作したか否かを
調べ、シャッターボタン３７が操作された場合にはＳ１
２に遷移する（Ｓ８）。シャッターボタン３７が押され
ない場合には最適輝度値Ｐを変更するために輝度増減ボ
タン３５が押されたかを調べ、輝度増減ボタン３５が押
されていない場合にはＳ３に戻る（Ｓ９）。

【００２９】上記Ｓ９で輝度増減ボタン３５が押された
場合にはアイコンまたはメッセージ等を表示して最適輝
度値Ｐの増減値の入力を促し、増減入力があると（Ｓ１
０）、それを最適輝度値Ｐに加えて最適値を変更してＳ
３に戻る（Ｓ１１）。これにより、使用者の好みの輝度
のエミュレートができる（すなわち、使用者の好みの輝
度を最適輝度値とみなしたエミュレートができる）。

【００３０】上記Ｓ８で、シャッターボタン３７が押さ
れると、制御部２０は最適輝度値Ｐと、そのときの（直
前でもよい）エミュレート用基準値Ｓとの差分、すなわ
ち修正輝度値Ｄ（エミュレート値）を得て、修正輝度値
Ｄを絞り制御値に変換して絞り機構１２のモータ制御回
路１２−２に与える。ここで、絞り制御値をＡとすると
修正輝度値Ｄと絞り制御値Ａの間には、Ｄ＝ｆ（Ａ）が
成り立つので、Ａ＝ｆ^-1（Ｄ）として絞り制御値Ａを求
めることができる（Ｓ１２）。

【００３１】モータ制御回路１２−２は制御値を受取る
とそれをモータＭの駆動用パルスに変換してモータＭに
与え、モータＭは駆動用パルスによって駆動されて絞り
１２−１を動作させる（Ｓ１３）。絞り１２−１の動作
が終ると、撮像が行なわれ、被写体光像が取込まれて信
号変換部２および信号処理部３を経て画像がＤＲＡＭ１
４に一時的に記録されると共に表示部４０に表示される
（Ｓ１４）。

【００３２】なお、上記ステップＳ１４で撮像を行なう
場合、画像信号の輝度修正を解除する必要がある。ま
た、上記実施例では、輝度修正を行なう前の画像信号の
輝度値Ｓと最適輝度値Ｐとから修正輝度値Ｄを求めて、
画像信号の輝度を修正するようにしたが、輝度修正後の
画像信号の輝度をモニターすることにより、最適輝度値
Ｐより下がった場合は輝度を上げ、上がった場合は輝度
を下げるようにして画像信号の輝度が最適輝度になるよ
うに調整してもよい。

【００３３】＜実施例１−２＞上記実施例１−１では、
エミューレート時に与える光量値を自動的に増減させた
が、エミューレート時に与える光量値をボタン操作やア
イコンのポイント操作等による手動入力により与えても
よい。

【００３４】図６は、図４の絞り機構を備えたデジタル
カメラの、絞り値のエミュレート時に、光量値を手動で
変化させる場合の動作例を示すフローチャートであり、
Ｓ１’〜Ｓ３’の動作は図５のＳ１〜Ｓ３と同様であ
り、Ｓ１０’〜Ｓ１２’の動作は図５のＳ１２〜Ｓ１４
と同様である。図６のステップＳ３’で、制御部２０が
信号変換部２を介して信号処理部３に画像信号を入力
し、入力信号を基にカラープロセス回路６から出力され
る積分値ｄ（輝度値）からそのときの光量値を得てエミ
ュレート用光量基準値Ｓとする。

【００３５】次に、制御部２０は信号処理部３の出力
（ＹＵＶデータ）を基に表示部（兼液晶ファインダ）４
０に光量基準値Ｓから修正輝度値（後述する光量変更操
作が行なわれない時点では０）を減算した輝度の画像を
表示する（Ｓ４’）。制御部２０は、使用者がシャッタ
ーボタン３７を操作したか否かを調べ、シャッターボタ
ン３７が操作されなかった場合にはＳ６’に遷移し、シ
ャッターボタン３７が押された場合にはＳ１０’に遷移
する（Ｓ５’）。上記ステップＳ５’でシャッターボタ
ン３７が操作されなかった場合には、エミュレート用光
量値Ｑ（修正輝度値）を変更するために使用者が光量変
更操作を行なったかを調べ、光量変更操作が行なわれな
い場合にはＳ３’に戻る（Ｓ７’）。また、輝度変更操
作が行なわれた場合にはその変更値（増減値）をエミュ
レート用光量値Ｑ（エミュレート値）に加え（Ｓ
８’）、変更後のエミュレート用光量値Ｑを信号処理部
３に与えて輝度値のエミュレートを行ない、Ｓ３’に戻
る（Ｓ９’）。上記Ｓ５’で、シャッターボタン３７が
押されると、制御部２０はそのときの（直前でもよい）
エミュレート用光量値Ｑを絞り制御値に変換して絞り機
構１２のモータ制御回路１２−２に与える。ここで、絞
り制御値をＡとすると光量値Ｑと絞り制御値Ａの間に
は、Ｑ＝ｆ（Ａ）が成り立つので、Ａ＝ｆ^-1（Ｑ）とし
て絞り制御Ａを求めることができる（Ｓ１０’）。

【００３６】モータ制御回路１２−２は制御値を受取る
とそれをモータＭの駆動用パルスに変換してモータＭに
与え、モータＭは駆動用パルスによって駆動されて絞り
１２−１を動作させるとともに、画像信号に対する輝度
修正を解除する（Ｓ１１’）。絞り１２−１の動作が終
ると、撮像が行なわれ、被写体光像が取込まれて信号変
換部２および信号処理部３を経て画像がＤＲＡＭ１４に
一時的に記録されると共に表示部４０に表示される（Ｓ
１２’）

【００３７】上記実施例１−１，１−２では、デジタル
カメラ１００は通常撮影モード開始時に一回だけ絞り機
構を動作させ、その後、シャッタ操作（撮像）までは絞
り機構を動作させずにデジタル処理（エミュレート）に
より画像信号の輝度を変更して画像を表示するので、シ
ャッタ操作（撮像）までの間に行なわれるシャッタチャ
ンス獲得のためのカメラの移動や被写体の移動によって
光量が変動しても、絞り機構を動作させることなくエミ
ュレートにより絞り機構を動作させる場合と同様の輝度
の画像がその都度得られる。そして、シャッタ操作後は
エミュレートで得られた値（修正輝度値）を基に絞り機
構を動作させるので、絞り決定のためのモータ駆動回数
は、シャッタ操作の前後に１回ずつ、計２回でよく、従
来のように光量が変動したり、絞りをマニュアル調整す
るたびにモータを駆動させて絞りを開閉する場合に比
べ、消費電力が著しく減少し、電池寿命がその分長くな
った。

【００３８】なお、上記実施例１−１，１−２では、図
５，６のステップＳ２（Ｓ２’）で絞りを全開させるよ
うにしたが、絞りの開度はこれに限定されず、例えば、
絞りの開度を５０％にするようにしてもよい。このよう
に構成した場合は、図５のステップＳ５で光量値を減少
させるだけでなく増加させる必要がある。また、ステッ
プＳ２（Ｓ２’）の処理を行なわずに撮影モードを設定
した時点の絞り開度の状態で光量基準値を取得しエミュ
レート処理を行なうようにしてもよい。

【００３９】＜実施例２＞図７は、本発明のデジタルカ
メラのズーム機構の一実施例を示す図であり、（ａ）は
レンズ１１を基準位置に位置付けた例を示し、（ｂ）は
レンズ１１とレンズ１１’の距離を大きくする方向にズ
ーム用外筒を移動させた例を示す。図７で光学系１はレ
ンズ１１を固定したズーム用外筒７−１とレンズ１１’
を固定した内筒７−２とズーム用外筒７−１を光軸方向
に移動させるモータＭ’と、モータＭ’の駆動を制御す
るモータ制御回路７−３からなるズーム機構７を有して
いる。

【００４０】被写体光像は撮像レンズ１１および１１’
を介して信号変換部２のＣＣＤ４上に集光する。ズーム
用外筒７−１はモータＭ’によって駆動され、レンズ１
１はズーム用外筒７−１の動きに追従して移動し（図６
（ｂ））、ＣＣＤ４上に投影される被写体光像の大きさ
を制御する。

【００４１】モータＭ’は、例えば、超小型のパルスモ
ータであり、エミュレート処理の結果、制御部２０から
送られるズーム制御値信号をモータＭ’の駆動用パルス
に変換するモータ制御回路７−３によって駆動される。

【００４２】図８は光学系およびエミュレートによるズ
ーム動作の説明図であり、（ａ）はレンズ１１が基準位
置にある場合に取込まれた被写体２００の画像２０１を
示し、（ｂ）は、レンズ１１を基準位置のままにして
（すなわち、光学ズームなしで）被写体２００の画像を
エミュレートによりズームさせたズーム画像２０２を示
し、（ｃ）はエミュレート値を基に求めたズーム値（距
離）を制御値として、ズーム機構を駆動して取込んだ被
写体画像２０３を示す。（ｂ）と（ｃ）では画角は同じ
であるが、レンズ１１の位置が異っている。

【００４３】図９は図７のズーム機構を備えたデジタル
カメラの、エミュレートによるズーム動作例を示すフロ
ーチャートである。図９で、ズーム撮影モードが選択さ
れると（Ｔ１）、制御部２０はモータ制御回路７−３に
制御値（基準値）を送出してモータＭ’を駆動させてズ
ーム用外筒７−１を移動させレンズ１１を基準位置に位
置付ける（Ｔ２）。

【００４４】制御部２０は、信号変換部２を介して信号
処理部３に画像信号を入力するともに、エミュレート用
ズーム値Ｑ（ズーム倍率値）を１とする（Ｔ３）。制御
部２０は、ズーム画像を得て表示部（兼液晶ファイン
ダ）４０に画像を表示する（Ｔ４）。制御部２０は、使
用者がシャッターボタン３７を操作したか否かを調べ、
シャッターボタン３７が操作された場合にはＴ１２に遷
移し、シャッターボタン３７が操作されなかった場合に
はＴ６に遷移する（Ｔ５）。

【００４５】上記Ｔ５でシャッターボタン３７が操作さ
れなかった場合には、ズームアップのためズームアップ
操作ボタン３６（＋）を操作したか否かを調べる（Ｔ
６）。ズームアップ操作ボタン３６（＋）を押すと所定
の増加値（ズームアプップ値）が入力され（Ｔ７）、現
在のエミュレート用ズーム値Ｑ（エミュレート値）にズ
ームアップ値ｄを加算してエミュレート用ズーム値Ｑを
更新する（Ｔ８）。また、上記Ｔ６でズームアップ操作
ボタン３６（＋）が操作されなかった場合には、ズーム
ダウン操作ボタン３６（−）を操作したか否かも調べる
（Ｔ１０）。ズームダウン操作ボタン３６（−）を押す
と所定の減少値（ズームダウン値）が入力され（Ｔ１
１）、現在のエミュレート用ズーム値Ｑからズームダウ
ン値ｄを減算してエミュレート用ズーム値を更新する
（Ｔ８）。

【００４６】次に、制御部２０は更新されたエミュレー
ト用ズーム値Ｑを基に画角を算出して信号処理部３の出
力を変換してＴ４に戻る（エミュレート）（Ｔ９）。上
記ステップＴ５で、シャッターボタン３７が押される
と、制御部２０はエミュレート用ズーム値Ｑをレンズ１
１の標準位置からの遷移値に変換してこれをズーム制御
値としてズーム機構７のモータ制御回路７−３に与える
（Ｔ１２）。モータ制御回路７−２は制御値を受取ると
それをモータＭ’の駆動用パルスに変換してモータＭ’
に与え、モータＭ’は駆動用パルスによって駆動されて
ズーム用外筒７−１を標準位置から遷移値分だけ移動さ
せるとともに、エミュレートによるズームアップ（ダウ
ン）を解除させる（Ｔ１３）。ズーム用外筒７−１の移
動が終ると、撮像が行なわれ、被写体光像が取込まれて
信号変換部２および信号処理部３を経てＤＲＡＭ１４に
一時的に記録されると共にエミュレートにより表示した
画像と同じ画角の画像が表示部４０に表示される（Ｔ１
４）。

【００４７】なお、上記ステップＴ１２，Ｔ１３でエミ
ュレートによるデジタルズーム値、光学系ズーム値およ
びモータ駆動パルス数（ステップ数）との対応テーブル
を用意しておき、シャッター時および撮像にはこの値を
参照してズーム用外筒７−１を移動させるようにしても
よい。また、上記構成により、デジタルカメラ１００は
ズーム撮影モード開始時に一回だけズーム機構を動作さ
せ、その後、シャッタ操作（撮像）まではズーム機構を
動作させずにエミュレート（デジタルズーム）を行なっ
て、所望のズーム値を決定し、シャッタ操作後はエミュ
レートで得られた値を基にズーム機構を動作させるの
で、ズーム用外筒の移動量（遷移値）決定のためのモー
タ駆動回数は、シャッタ操作の前後に１回ずつ、計２回
でよい。

【００４８】ズーム用外筒の移動は大きな電力を消費す
るので、銀塩カメラやビデオカメラの場合のようにズー
ム値を変えるたびにモータを駆動させて移動距離を決定
すると電池寿命が通常の場合より短くなるが、本実施例
では２回のズームでよいので従来のカメラに比べ電力消
費が少なくて済み、電池寿命の短縮を抑制できる。ま
た、デジタルズームによる画像は実際に撮像した画像よ
り画質が劣っているが、本実施例ではエミュレートによ
り得たズーム値を用いてズーム機構を駆動して実際に撮
影を行なうのでデジタルズームの場合より画質の優れた
画像を得ることができる。

【００４９】なお、上記実施例２の図９のステップＴ２
でレンズを移動する基準位置は適宜設定することができ
るが、最大望遠となる位置を基準位置とすることが望ま
しい（ズーム操作範囲が最大となるため）。また、ステ
ップＴ２の処理を行なわずに撮影モードを設定した時点
のズームレンズ位置を基準位置とするようにしてもよ
い。

【００５０】＜実施例３＞図１０はアオリ機構付デジタ
ルカメラの一実施例の外観図であり、光学系１はレンズ
１１および光路を確保する蛇腹状の胴部８によってカメ
ラ本体１００’と接続しているが、光学系１とカメラ本
体１００’はアオリ機構９によって相対的に移動され
る。また、図１０で、３３はエミユレート時のアオリ操
作用ボタンであり、３３−１（上部１段目左）はレンズ
１１のアオリエミュレート指定ボタン、３３−２（上部
１段目右）はレンズ１１のアオリエミュレート指定ボタ
ン、３３−３（２段目左）は上方への移動操作用ボタ
ン、３３−４（２段目右）は下方への移動操作用ボタ
ン、３３−５（３段目左）は右方への並行移動操作用ボ
タン、３３−６（３段目右）は左方への並行移動操作用
ボタン、３３−７（４段目中央）はレンズ角度傾斜操作
用ボタンである。これらのボタンが操作される所定の増
減値がエミュレート値の増減値としてエミュレート手段
１１０に与えられる。また、３３−８はアオリエミュレ
ート停止指示ボタンであり、このボタンが押されると各
エミュレート値を保持してエミュレートを停止する。

【００５１】図１１は、本発明のデジタルカメラのアオ
リ機構の一実施例を示す図である。図１１で光学系１は
レンズ１１，１１’の間をつなぐ蛇腹状の胴部９−１と
レンズ１１，１１’を独立に光軸に垂直に移動するモー
タＭ１，Ｍ１’と、レンズ１１，１１’の光軸を独立に
傾けるモータＭ２，Ｍ２’と、モータＭ１、Ｍ２の駆動
制御を行なうモータ制御回路９−２と、モータＭ１’、
Ｍ２’の駆動制御を行なうモータ制御回路９−３とから
なるアオリ機構９を有している。

【００５２】被写体光像は撮像レンズ１１および１１’
を介して信号変換部２のＣＣＤ４上に集光する。レンズ
１１および１１’モータＭ１，Ｍ２およびＭ１’，Ｍ
２’によって駆動され、アオリ動作を行なって、ＣＣＤ
４上に投影される被写体光像の位置や歪度を調整制御す
る。

【００５３】モータＭ１，Ｍ１’は、例えば超小型のパ
ルスモータであり、エミュレート処理の結果、制御部２
０から送られるアオリ制御値信号をモータＭ１，Ｍ１’
の駆動用パルスに変換するモータ制御回路９−２によっ
て駆動され、レンズ１１，１１’を上または下、および
右または左方向に移動させる。また、モータＭ２’，Ｍ
２’も同様に超小型のパルスモータであり、エミュレー
ト処理の結果、制御部２０から送られるアオリ制御値信
号をモータＭ１’，Ｍ２’の駆動用パルスに変換するモ
ータ制御回路９−３によって駆動され、レンズ１１，１
１’をθ１，θ１’を光軸に対して傾ける。

【００５４】図１２は、図１１のアオリ機構を備えたデ
ジタルカメラのアオリ動作の例を示す説明図である。図
１２で、（ａ）はアオリ動作を行なっていない光学系１
の状態（基準姿勢）、（ｂ）はレンズ１１と１１’の一
方を他の一方に対し右または左に並行に移動させるアオ
リ動作、（ｃ）はレンズ１１または１１’の一方を右ま
たは左に振って角度を付けるアオリ動作（角度傾斜）を
示している。また、（ｄ）はアオリ動作を行なっていな
い光学系１の状態（基準姿勢）、（ｅ）はレンズ１１と
１１’の一方を他の一方に対し上または下に並行に移動
させるアオリ動作、（ｃ）はレンズ１１または１１’の
一方を上または下に振って角度を付けるアオリ動作（角
度傾斜）を示している。

【００５５】図１３は、図１１のアオリ機構を備えたデ
ジタルカメラの動作例を示すフローチャートである。図
１１で、アオリ撮影モードが選択されると（Ｕ１）、制
御部２０はモータ制御回路９−２，９−３に基準値を送
出してモータＭを駆動させて胴部９−１を基準姿勢にす
る（Ｕ２）。

【００５６】制御部２０は信号変換部２を介して信号処
理部３に画像信号を入力すると共に、エミュレート用基
準値θ１＝θ１’＝２／π、ｘ１＝ｘ１’＝０、ｖ１＝
ｖ１’を得る（θ１，θ１’は光軸との傾斜角、ｘ１，
ｘ１’はレンズ１１，１１’の基準位置からの左右移動
距離ｘ１，ｘ１’、ｖ１，ｖ１’は上下移動距離）（Ｕ
３）。そして、画像を得て表示部（兼液晶ファインダ）
４０に表示する（Ｕ４）。 制御部２０は、使用者がシ
ャッターボタン３７またはアオリ操作用ボタン３３のい
ずれかを操作したか否かを調べ、シャッターボタン３７
が操作された場合にはＵ１３に遷移する（Ｕ５）。

【００５７】上記ステップＵ５で、移動レンズを選択
し、移動レンズ選択用ボタン３３−１，３３−２のいず
れかが操作された場合には（Ｕ６）、次に、距離増減入
力のためアオリ操作用ボタン３３−３〜３３−６のいず
れかが押されたか否かを調べ、いずれのボタンも押され
なかった場合にはＵ１０に遷移する（Ｕ７）。上記Ｕ７
でいずれかのボタンが押された場合には、押されたボタ
ンに対応する距離増減値ｄが入力さる（Ｕ８）。そこ
で、距離の基準値ｘ（ｘ１またはｘ２）に入力された距
離増減値△ｘを加えて移動距離Ｘ（Ｘ１またはＸ２）を
更新する（Ｕ９）。また、角度増減入力のためにアオリ
操作用ボタン３３−７が押されなかった場合にはＵ１２
に遷移し（Ｕ１０）、アオリ操作用ボタン３３−７が押
された場合には押された回数に比例する増（減）値Δθ
が入力される（Ｕ１１）。

【００５８】次に、現在のレンズの角度θ１（またはθ
２）に入力された増（減）値Δθを加え、ＤＲＡＭ１４
に一時的に記憶されている画像データを取り出してアフ
ィン変換等の画像位相変換処理を施してＵ４に戻る（エ
ミュレート）（Ｕ１２）。上記ステップＵ５でシャッタ
ーボタン３７が押された場合には、制御部２０はアオリ
用の各エミュレート値の現在値Ｑと基準値との差分を求
め、それをレンズ１１または１１’の標準位置からの遷
移値に変換してこれをアオリ制御値として光学系１のア
オリ機構９のモータ制御回路９−２または９−３に与え
る（Ｕ１３）。

【００５９】モータ制御回路９−２または９−３は制御
値を受取るとそれをモータＭ１，Ｍ２またはＭ１’，Ｍ
２’の駆動用パルスに変換してモータＭ１，Ｍ２または
Ｍ１’，Ｍ２’に与える。モータＭ１，Ｍ２またはＭ
１’，Ｍ２’駆動用パルスによって駆動されてレンズ１
１またはレンズ１１’を標準位置から遷移値分だけ移動
または傾斜させ、アオリ機構９にアオリ動作を行なわせ
る（Ｕ１４）。アオリ動作が加えられると撮像が行なわ
れ、被写体光像が取込まれて信号変換部２および信号処
理部３を経てＤＲＡＭ１４に一時的に記録されると共に
エミュレートによりアオリ効果を得た画像が表示部４０
に表示される（Ｕ１５）。

【００６０】上記ステップＵ１０，Ｕ１１でエミュレー
トによるレンズ移動距離、傾斜角とモータ駆動パルス数
（ステップ数）との対応テーブルを用意しておき、シャ
ッター時および撮像にはこの値を参考にレンズ１１また
は１１’を標準位置から遷移値分だけ移動または傾斜さ
せるようにしてもよい。また、上記構成により、デジタ
ルカメラ１００はアオリ撮影モード開始時に１回だけズ
ーム機構を動作させ、その後、シャッタ操作（撮像）ま
ではズーム機構を動作させずにエミュレート（デジタル
アオリ）を行なって、所望のレンズ移動距離および傾斜
角を決定し、シャッタ操作後はエミュレートで得られた
値を基にアオリ機構を動作させるので、レンズ１１また
は１１’の移動量（遷移値）または傾斜角決定のための
モータ駆動回数は、シャッタ操作の前後に１回ずつ、計
２回でよい。

【００６１】アオリ動作のレンズの移動または傾斜は大
きな電力を消費するので、アオリ動作を行なうたびにモ
ータを駆動させて移動距離や傾斜角を決定すると、電池
寿命が通常の場合より極端に短くなるが、本実施例では
１回の位置調整動作と１回のアオリ動作をおこなうだけ
でよいので電力消費が少なくて済み、電池寿命の短縮を
抑制できる。

【００６２】また、エミュレートによる画像は実際に撮
像した画像とは印象が異なったり、画質が劣る場合があ
るが、本実施例ではエミュレートにより得た制御値を用
いてアオリ機構を駆動して実際に撮影を行なうので画質
の優れた画像を得ることができる。

【００６３】なお、上記各実施例においては、シャッタ
ー操作前に常時エミュレート値を得る構成にしたが、シ
ャッター操作前はエミュレート値を得ないでエミュレー
トのみ行ない、シャッター操作（撮影）時に、そのとき
のエミュレート画像とエミュレート解除画像とを比較し
てエミュレート値（修正値）を算出して駆動機構を駆動
するようにしてもよい。

【００６４】また、シャッタスピード（露光時間）につ
いてエミュレートして表示するようしても良い。すなわ
ち、遅いシャッタスピードを設定した場合は、表示にお
いてもそれに対応する時間に撮像した画像データをたと
えば合成して表示することで、動きのある被写体などの
動きをモニタ上に表現できることになる。この際に単に
合成するだけでなく、「流れ」を表現するように効果を
加えてるとさらに良い。

【００６５】更に、実施例の表示手段は液晶表示装置だ
が、表示手段は、ＣＲＴやプラズマディスプレイ等何で
も良い。以上本発明の一実施例について説明したが、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変
形実施が可能であることはいうまでもない。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電子カメラ
装置および撮像方法によれば、モータ駆動はシャッター
操作後に１回行なうだけでよいので、モータ駆動によっ
て撮像を行なう場合の電力消費量が著しく減少し、電池
寿命の延長に寄与し得る。また、デジタル処理によるエ
ミュレートで得た画像ではなく光学系の駆動機構の駆動
による実際の撮像を行なうので、所望の撮像方法でより
画質のよい画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子カメラ装置の一実施例としてのデ
ジタルカメラの回路構成例を示すブロック図である。

【図２】カラープロセス回路の構成例を示すブロック図
である。

【図３】エミュレート手段の構成例を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明のデジタルカメラの絞り機構の一実施例
を示す図である。

【図５】図４の絞り機構を備えたデジタルカメラの絞り
値のエミュレート時に光量の変化を自動的に行なう場合
の動作例を示すフローチャートである。

【図６】図４の絞り機構を備えたデジタルカメラの、絞
り値のエミュレート時に、光量値を手動で変化させる場
合の動作例を示すフローチャートである。

【図７】本発明のデジタルカメラのズーム機構の一実施
例を示す図である。

【図８】光学系のエミュレートによるズーム動作の説明
図である。

【図９】図７のズーム機構を備えたデジタルカメラの、
光学系のエミュレートによる動作例を示すフローチャー
トである。

【図１０】アオリ機構付デジタルカメラの一実施例の外
観図である。

【図１１】本発明のデジタルカメラのアオリ機構の一実
施例を示す図である。

【図１２】図１１のアオリ機構を備えたデジタルカメラ
のアオリ動作の例を示す説明図である。

【図１３】図１１のアオリ機構を備えたデジタルカメラ
の、光学系のエミュレートによる動作例を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１ 光学系 ３ 信号処理系 ７ ズーム機構 ７−１ ズーム用外筒（ズーム機構） ７−２ モータ制御回路（ズーム機構） ９ アオリ機構 ９−１ 胴部（アオリ機構） ９−２，９−３ モータ制御回路（アオリ機構） １２ 絞り機構 １２−１ 絞り（絞り機構） １２−２ モータ制御回路（絞り機構） １００ デジタルカメラ １１０ エミュレート手段 Ｍ モータ（絞り機構） Ｍ’ モータ（ズーム機構） Ｍ１，Ｍ１’，Ｍ２，Ｍ２’ モータ（アオリ機構）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体光像を撮像素子に取込む撮像レン
   ズを含む光学系と、撮像素子の出力信号から画像を得る
   信号処理系とを備えた電子カメラ装置であって、 撮影前には、前記撮像素子の出力信号をエミュレートし
   て所望のエミュレート画像およびエミュレート値を得る
   エミュレート手段を備え、 撮影時に、前記エミュレート手段によって得られるエミ
   ュレート値に基づく制御値を前記光学系の駆動機構に与
   えることを特徴とする電子カメラ装置。
2. 【請求項２】 前記駆動機構は撮像素子への光量を制御
   する絞り機構であり、 前記制御値は絞り機構を駆動する絞り値であることを特
   徴とする請求項１記載の電子カメラ装置。
3. 【請求項３】 前記駆動機構はズームレンズを光軸方向
   に移動させるズーム機構であり、前記制御値はズーム機
   構を駆動するズームレンズ移動制御値であることを特徴
   とする請求項１記載の電子カメラ装置。
4. 【請求項４】 前記駆動機構はアオリ動作を行なうアオ
   リ機構であり、前記制御値はアオリ機構を駆動するため
   の光軸に対するレンズの傾斜角度および光軸に垂直な方
   向へのレンズの移動値であることを特徴とする請求項１
   記載の電子カメラ装置。
5. 【請求項５】 被写体光像を取込む工程と、取込まれた
   被写体画像を電気信号に変換する工程と、前記電気信号
   を処理して画像を得る工程とを有する電子カメラ装置に
   おいて、 シャッタ操作前には、前記撮像素子の出力信号をエミュ
   レートして所望のエミュレート画像を得る工程と、 シャッタ操作時に、前記エミュレート画像を得るための
   エミュレート値に応じて光学系の駆動機構を駆動する工
   程と、を備えたことを特徴とする撮像方法。