JP2006323080A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電力の消費が小さく抑えられた撮影装置を提供する。
【解決手段】 撮影に先立って被写体コントラストを検知してピント調整を行なうとともに、被写体に向けて補助光を照射しながら撮影を行なうフラッシュ撮影モードを有するデジタルカメラ１００において、ＡＦ補助光とフラッシュ光とを兼用する発光部１６０が、被写体コントラスト検出時に、互いに異なる色光である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）で発光する３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６BのうちのＬＥＤ１６Ｇのみを発光させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮影に先立って被写体コントラストを検知してピント調整を行なうとともに、被写体に向けて補助光を照射しながら撮影を行なうフラッシュ撮影モードを有する撮影装置に関する。

青色発光ダイオードの出現により、白色光を発光ダイオード（ＬＥＤ）で生成することもできるようになってきたため、今後の電力消費量を軽減することを考えて消費電力の大きな白熱灯を、消費電力の小さなＬＥＤに切り替えていこうという動きがある。このような動きはカメラの世界にも波及してきており、いままでフラッシュ撮影用に用いられていたキセノン管の代わりに上記ＬＥＤを適用しようとする動きが活発になってきている。例えば、特許文献１には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色のＬＥＤを同時に発光させることにより、キセノン管によるフラッシュ光に代わる白色のフラッシュ光を被写体に照射する技術が提案されている。
特開２００１−２１５５７９号公報

近年においては、自動的にピント調整を行なう、いわゆるオートフォーカス（以降ＡＦという）機能を備えたカメラが多い。そのＡＦ機能を備えたカメラの中には、被写体輝度が暗い場合にはＡＦ補助光を被写体に向けて照射して被写体コントラストを検知してピント調整を行なう、いわゆる山登り方式のＡＦ機能を備えたカメラがある。このようなカメラに、ＡＦ補助光として、上記特許文献１に提案された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色のＬＥＤを用いることが考えられる。しかし、ＡＦ補助光の点灯時間は、フラッシュ光の点灯時間に比べて比較的長く、従って消費電力が増大するという問題が発生する。

本発明は、上記事情に鑑み、電力の消費が小さく抑えられた撮影装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の撮影装置は、撮影に先立って被写体コントラストを検知してピント調整を行なうとともに、被写体に向けて補助光を照射しながら撮影を行なうフラッシュ撮影モードを有する撮影装置において、
互いに異なる色光で発光する複数の光源を有し、被写体コントラスト検出時に被写体に向けて照射するＡＦ補助光と撮影時に被写体に向けて照射する撮影補助光とに兼用された発光部を備え、
上記発光部が、被写体コントラスト検出時に上記複数の光源のうちの一部の光源のみを発光させるものであることを特徴とする。

本発明の撮影装置は、いわゆる山登り方式のＡＦ機能を有するとともにフラッシュ撮影モードを有する撮影装置であって、ＡＦ補助光とフラッシュ光とに兼用された発光部が、被写体コントラスト検出時に、互いに異なる色光で発光する複数の光源のうちの一部の光源のみを発光させるものである。即ち、ＡＦ補助光とフラッシュ光とに兼用された発光部におけるＡＦ補助光は、複数の光源のうちの一部の光源のみで発光される。このため、フラッシュ光の点灯時間に比べて比較的長い点灯時間を必要とするＡＦ補助光であっても、小さな消費電力で済む。従って、電力の消費が小さく抑えられた撮影装置を提供することができる。

ここで、上記複数の光源は、それぞれ、赤、緑、青の色光を発光するＬＥＤを含むものであることが好ましい。

このような光源を有し、それら光源に含まれる赤、緑、青の各色のＬＥＤを同時に発光させると、消費電力を小さく抑えたまま、白色光を被写体に向けて照射することができる。

また、上記発光部が、被写体コントラスト検出時に上記複数の光源のうちの緑の色光を発光させるものであることも好ましい態様である。

被写体コントラストの検出は、全ての波長に基づいて行なう必要はない。換言すれば、ＡＦ補助光は、赤、緑、青の色光を発光するＬＥＤを同時に発光して得られる白色光である必要はない。そこで、撮像素子（ＣＣＤ）において比較的感度の高い緑の色光を発光させるようにすると、消費電力を小さく抑えたまま、被写体コントラストを精度よく検出することができる。

本発明の撮影装置によれば、被写体コントラスト検出時に複数の光源のうちの一部の光源のみを発光させるため、消費電力を小さく抑えることができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラを示す図である。

図１（ａ）には、本発明の一実施形態であるデジタルカメラを正面上方から見た図が示されている。また、図１（ｂ）には、本発明の一実施形態であるデジタルカメラを背面上方から見た図が示されている。

図１に示すデジタルカメラ１００は、撮影に先立って被写体コントラストを検知してピント調整を行なうとともに、被写体に向けて補助光を照射しながら撮影を行なうフラッシュ撮影モードを有するカメラである。

図１（ａ）に示すように、本実施形態のデジタルカメラ１００のカメラボディ中央にはレンズ鏡胴１７０が配備されている。そのレンズ鏡胴１７０にフォーカスレンズを含む撮影光学系が内蔵されており、その撮影光学系を通してデジタルカメラ１００内部に配備されているＣＣＤ固体撮像素子（以降ＣＣＤという）まで被写体の像が導かれるようになっている。

また、図１（ａ）に示すデジタルカメラ１００のレンズ鏡胴１７０上方には、ファインダ１０５および発光部１６０が配備されている。発光部１６０は、互いに異なる色光である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）で発光する３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ（本発明にいう複数の光源の一例に相当）を有し、被写体コントラスト検出時に被写体に向けて照射するＡＦ補助光と撮影時に被写体に向けて照射するフラッシュ光（本発明にいう撮影補助光に相当）とを兼用するものである。この発光部１６０は、被写体コントラスト検出時に３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６ＢのうちのＬＥＤ１６Ｇのみを発光させる。

また、図１（ｂ）に示すように、本実施形態のデジタルカメラ１００の背面および上面にはユーザがこのデジタルカメラ１００を使用するときに種々の操作を行なうための操作スイッチ群１０１が設けられている。

この操作スイッチ群１０１の中にはデジタルカメラ１００を作動させるための電源スイッチ１０１ａのほか、シャッタ釦１０２、十字キー１０１ｂ、メニュー／ＯＫキー１０１ｃ、キャンセルキー１０１ｄ、モードレバー１０１ｅなどがある。この操作スイッチ群１０１の中のモードレバー１０１ｅによって再生モードと撮影モードの切替えや撮影モードの中でさらに動画モード，静止画モードの切替えが行なわれる。このモードレバー１０１ｅが撮影モードに切り替えられるとスルー画が表示されてそのスルー画を見ながらシャッタ釦１０２が押されると被写体の撮影が行なわれ、再生側に切り替えられると既撮影画像の再生表示がＬＣＤパネル１５０上に行なわれる。

本実施形態のデジタルカメラ１００は、被写体輝度が暗い場合にはＡＦ補助光を被写体に向けて照射して被写体コントラストを検知してピント調整を行なう、いわゆる山登り方式のＡＦ機能を有するとともに、フラッシュ撮影モードを有するものである。また、発光部１６０は、ＡＦ補助光とフラッシュ光とを兼用し、被写体コントラスト検出時に、互いに異なる色光である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）で発光する３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６BのうちのＬＥＤ１６Ｇのみを発光させるものである。即ち、ＡＦ補助光とフラッシュ光とに兼用された発光部１６０におけるＡＦ補助光は、３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６BのうちのＬＥＤ１６Ｇのみで発光される。このため、フラッシュ光の点灯時間に比べて比較的長い点灯時間を必要とするＡＦ補助光であっても、小さな消費電力で済む。従って、デジタルカメラ１００の消費電力を小さく抑えることができる。

また、フラッシュ撮影モードにおいては、３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６Bが同時に発光する。このため、キセノン管によるフラッシュ光の場合と比較し、消費電力を小さく抑えたまま、被写体に白色のフラッシュ光を照射することができる。さらに、被写体コントラスト検出時に被写体に向けて照射するＡＦ補助光は、ＣＣＤにおいて比較的感度の高い緑の色光であるため、消費電力を小さく抑えたまま、被写体コントラストを精度よく検出することができる。

図２は、図１に示すデジタルカメラの構成を示すブロック図である。

本実施形態のデジタルカメラ１００ではすべての処理がメインＣＰＵ１１０によって制御されていて、このメインＣＰＵ１１０の入力部には図１（ｂ）に示した操作スイッチ群１０１からの操作信号がそれぞれ供給されている。メインＣＰＵ１１０はＥＥＰＲＯＭ１１０ａを有しており、このＥＥＰＲＯＭ１１０ａの中にはデジタルカメラ１００として動作するために必要なプログラムが書き込まれている。このような構成を持つデジタルカメラ１００の電源スイッチ１０１ａ（図１参照）が投入されると、ＥＥＰＲＯＭ１１０ａ内のプログラムの手順にしたがってメインＣＰＵ１１０によりこのデジタルカメラ１００全体の動作が制御される。

操作スイッチ群１０１の中の電源スイッチ１０１ａが投入されると、メインＣＰＵ１１０により電源スイッチ１０１ａが投入されたことが検知され、電源１３０からメインＣＰＵ１１０，測光・測距ＣＰＵ１２０などの各ブロックに電力が供給される。ここで、操作スイッチ群１０１の中のモードレバー１０１ｅが撮影側に切り替えられていた場合には、撮影光学系１１１を構成する撮影レンズ１１１０，フォーカスレンズ１１１１，絞り１１１２を経由してＣＣＤ１１２に結像された被写体像が画像信号として所定の間隔ごとに間引かれて出力され、その出力された画像信号に基づく被写体像がＬＣＤパネル１５０上に表示される。このＣＣＤ１１２にはクロックジェネレータ（以下、ＣＧという）１１２１からタイミング信号が供給されており、このタイミング信号によって所定の間隔ごとに、画像信号が間引かれて出力される。このＣＧ１１２１はメインＣＰＵ１１０からの指示に基づいてタイミング信号を出力しており、そのタイミング信号は、ＣＣＤ１１２の他、後段のＡ／Ｄ部１１３、およびＷＢ（ホワイトバランス）調整部・γ処理部１１４にも供給されている。従って、ＣＣＤ１１２、Ａ／Ｄ部１１３、ＷＢ調整部・γ処理部１１４ではそのタイミング信号に同期して順序良く画像信号の処理が流れるように行なわれる。

このようにメインＣＰＵ１１０の指示に応じてＣＧ１１２１から出力されるタイミング信号に同期してＡ／Ｄ部１１３でデジタルの画像信号に変換され、またＷＢ調整部・γ処理部１１４でホワイトバランス調整やγ補正が所定の間隔ごとに行なわれていくときには、それらの画像信号の流れをうまく調整する必要があるので、後段にバッファメモリ１１５を設けて、そのバッファメモリ１１５によって所定の間隔ごとに画像信号をＹＣ処理部１１６に転送していくタイミングを調整している。そのバッファメモリ１１５からは古い時刻に記憶された画像信号から先にＹＣ処理部１１６へ転送される。そのＹＣ処理部１１６に転送された画像信号は、ＹＣ処理部１１６でＲＧＢ信号からＹＣ信号に変換され、その後バス１２１を介してＹＣ→ＲＧＢ変換部１５１に供給される。このＹＣ→ＲＧＢ変換部１５１でＹＣ信号が再びＲＧＢ信号に変換され、その変換されたＲＧＢ信号がドライバ１５２を経由してＬＣＤパネル１５０に供給される。これにより、ＬＣＤパネル１５０上に被写体像の画像表示が行なわれる。前述したＣＧ１１２１から出力されるタイミング信号に同期してＣＣＤ１１２、Ａ／Ｄ部１１３、ＷＢ調整部・γ補正部１１４が動作して、所定の間隔ごとにＣＣＤ１１２で生成された画像信号が処理されている訳であるから、このＬＣＤパネル１５０上には撮影レンズが向けられた方向の被写体が被写体像として常に表示され続ける。この表示され続けている被写体像を視認しながら、シャッタチャンスにシャッタ釦１０２が押されると、そのシャッタ釦１０２の押下タイミングを起点として所定の時間を経た後、ＣＣＤ１１２に結像された画像信号すべてがＲＧＢ信号となって出力される。このＲＧＢ信号はＹＣ処理部１１６でＹＣ信号に変換されてさらに圧縮・伸張部１１７でＹＣ信号が圧縮され、その圧縮された画像信号がＩ／Ｆ（インターフェース）１１８を経由してメモリカード１１９に記録される。この圧縮・伸張部１１７では静止画についてはＪＰＥＧ規格に準拠した圧縮方式で圧縮が行なわれてメモリカード１１９に画像信号が記録される。画像信号からなるファイルのヘッダ部には圧縮情報や撮影情報などが書き込まれており、このデジタルカメラ１００のモードレバー１０１ｅが再生側に切り替えられたら、メモリカード１１９からそのファイルのヘッダがまず読み出され、そのヘッダ内の圧縮情報に基づいてファイル内の圧縮画像信号が伸張されて画像信号が元に復元された後、その画像信号に基づく被写体像がＬＣＤパネル１５０上に表示される。

また、この実施形態のデジタルカメラ１００には、メインＣＰＵ１１０の他に焦点調整および露出調整を行なうための測光・測距ＣＰＵ１２０が設けられており、この測光・測距ＣＰＵ１２０によって撮影光学系１１１を構成するフォーカスレンズ１１１１の位置制御や絞り１１１２の切替制御が行なわれる。

メインＣＰＵ１１０は、その測光・測距ＣＰＵ１２０にフォーカスレンズ１１１１の位置制御を行なわせるにあたって測距結果を測光・測距ＣＰＵ１２０へ通知することによって、測光・測距ＣＰＵ１２０にフォーカスレンズ１１１１を合焦位置に駆動させる。また、メインＣＰＵ１１０による被写体コントラストの検知にあたり、被写体輝度が暗い場合、測距を正確に行なうためのＡＦ補助光の発光が必要になる場合がある。このため、測光結果からＡＦ補助光の発光が必要であると判定したときには測光・測距ＣＰＵ１２０へＡＦ補助光の発光を行なう必要があるということを通知する。この通知を受けて測光・測距ＣＰＵ１２０は、発光部１６０を構成するＬＥＤ発光制御部１６ａに指示を出して、３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６ＢのうちのＬＥＤ１６Ｇのみの発光を行なわせることによりＡＦ補助光を被写体に向けて照射させる。

尚、前述したように、フラッシュ撮影モードでは、３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂを同時に発光させることにより、消費電力を小さく抑えたまま、白色光を被写体に向けて照射することができる。ここで、ＣＧ１１２１と協同して３つのＬＥＤ１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂを同時に発光させるＬＥＤ発光制御部１６ａの動作タイミングを精度良く制御することができるようにフラッシュ発光タイミング制御部１４０も設けられている。

次に、電源スイッチ１０１ａが投入されモードレバー１０１ｅにより撮影モードが指定され、さらにシャッタ釦１０２が操作されたときにメインＣＰＵ１１０が行なう撮影処理について説明する。

図３は、メインＣＰＵが行なう撮影処理の手順を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ１でシャッタ釦１０２の半押し時にＡＥ処理を行なってその結果を測光・測距ＣＰＵ１２０に伝えて測光・測距ＣＰＵ１２０に絞り１１１２の開口を変更させる。同じく半押し時に次のステップＳ２で詳細は後述するＡＦ処理を行なうため、まずは測光・測距ＣＰＵ１２０にフォーカスレンズ１１１１を光軸に沿って移動させるように指示を出してフォーカスレンズ１１１１を駆動させながら、ＣＣＤ１１２で得られる画像信号に基づくコントラストの算出を行なう。そして算出したコントラストが最も大きくなる位置を合焦位置としてその合焦位置を測光・測距ＣＰＵ１２０に通知してフォーカスレンズ１１１１をその合焦位置に移動させる。ここでシャッタ釦１０２が全押しされたら次のステップＳ３で測光・測距ＣＰＵ１２０に指示を出してＣＧ１１２１からＣＣＤ１１２へ露光開始信号を供給させて露光を開始させる。露光終了時に露光終了信号をＣＧ１１２１からＣＣＤ１１２へ供給させて、次のステップＳ４でＣＣＤ１１２から画像信号をＡ／Ｄ部１１３へと出力させる。さらに、ステップＳ５で、Ａ／Ｄ部１１３にアナログの画像信号からデジタルの画像信号への変換を行なわせてＷＢ調整部・γ処理部１１４へ供給させ、ステップＳ６でＷＢ調整部・γ処理部１１４に画像処理を行なわせ、画像処理を行なわせた画像信号をバッファメモリ１１５に出力させる。そのバッファメモリ１１５に出力させた画像信号を、タイミングを計ってＹＣ処理部１１６に転送してＹＣ処理部１１６に画像処理を行なわせ、次のステップＳ７に進む。ステップＳ７では、圧縮・伸張部１１７に画像圧縮させた後、ステップＳ８でＩ／Ｆ１１８に記録媒体であるメモリカード１１９への記録を行なわせてこのフローの処理を終了する。

次に、ステップＳ２のＡＦ処理を詳細に説明する。このステップＳ２のＡＦ処理はメインＣＰＵ１１０で行なわれた測距結果を基に、測光・測距ＣＰＵ１２０によって行なわれる処理である。

図４は、ステップＳ２のＡＦ処理の詳細を示すフローチャートである。

ステップＳ２のＡＦ処理が開始されるとこのフローの処理が開始される。

先ず、ステップＳ１１において、ＡＥ情報から被写体輝度やコントラストが高いか否かが判定される。被写体輝度やコントラストが高いと判定された場合は、後述するステップＳ１３に進む。一方、被写体輝度やコントラストが低いと判定された場合はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、緑のＬＥＤでＡＦ補助光を発光する。次いでステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、ＣＣＤＡＦ、即ち撮影に先立ってＣＣＤ１１２上に被写体像を結像し、調整用の画像信号を生成して調整用の画像信号に基づいてピント調整を行なって図３のフローの処理に戻る。

図５は、ステップＳ３の露光処理の詳細を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ２１において、被写体に向けてフラッシュ光の照射を行なわせるにあたり、各領域ごとに測定された被写体距離であるＡＦ情報を基に各領域の光量を検出する。次いで、ステップＳ２２において、シャッタ釦１０２の全押し操作に応じてクロックジェネレータ１１２１に露光開始信号をＣＣＤ１１２へ向けて供給させることにより電子シャッタ（メカシャッタがあったらメカシャッタも）を開けて、次のステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３では、光量が所定の量よりも大きいか否かが判定される。光量が所定の量よりも大きいと判定された場合は、後述するステップＳ２６に進む。一方、光量が所定の量よりも小さいと判定された場合はステップＳ２４に進む。ステップＳ２４では、赤、緑，青の各ＬＥＤを同時に点灯させてステップＳ２５に進む。

ステップＳ２５では、所定の発光時間が経過したか否かが判定される。所定の時間が経過していないと判定された場合はステップＳ２５を繰り返し実行する。一方、所定の時間が経過したと判定された場合は各ＬＥＤの発光を停止させて次のステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６では、所定の露光時間が経過したか否かが判定される。所定の露光時間が経過していないと判定された場合はステップＳ２６を繰り返し実行する。一方、所定の露光時間が経過したと判定された場合は次のステップＳ２７に進む。

ステップＳ２７では、クロックジェネレータ１１２１に露光終了信号をＣＣＤ１１２へ向けて供給させて電子シャッタを閉にしてこのフローの処理を終了する。

尚、上述した本実施形態では、デジタルカメラの例で説明したが、これに限られるものではなく、本発明は、携帯電話に搭載されるカメラやビデオカメラ等であってもよい。

本発明の撮影装置の一実施形態であるデジタルカメラを示す図である。 図１に示すデジタルカメラの構成を示すブロック図である。 メインＣＰＵが行なう撮影処理の手順を示すフローチャートである。 ステップＳ２のＡＦ処理の詳細を示すフローチャートである。 ステップＳ３の露光処理の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１６ａ ＬＥＤ発光制御部
１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂ ＬＥＤ
１００ デジタルカメラ
１０１ 操作スイッチ群
１０１ａ 電源スイッチ
１０１ｂ 十字キー
１０１ｃ メニュー／ＯＫキー
１０１ｄ キャンセルキー
１０１ｅ モードレバー
１０２ シャッタ釦
１０５ ファインダ
１１０ メインＣＰＵ
１１０ａ ＥＥＰＲＯＭ
１１１ 撮影光学系
１１２ ＣＣＤ
１１３ Ａ／Ｄ部
１１４ ＷＢ調整部・γ処理部
１１５ バッファメモリ
１１６ ＹＣ処理部
１１７ 圧縮・伸張部
１１８ Ｉ／Ｆ
１１９ メモリカード
１２０ 測光・測距ＣＰＵ
１２１ バス
１３０ 電源
１４０ フラッシュ発光タイミング制御部
１５１ ＹＣ→ＲＧＢ変換部
１５２ ドライバ
１５０ ＬＣＤパネル
１６０ 発光部
１７０ レンズ鏡胴
１１１０ 撮影レンズ
１１１１ フォーカスレンズ
１１１２ 絞り
１１２１ クロックジェネレータ

Claims (3)

1. 撮影に先立って被写体コントラストを検知してピント調整を行なうとともに、被写体に向けて補助光を照射しながら撮影を行なうフラッシュ撮影モードを有する撮影装置において、
   互いに異なる色光で発光する複数の光源を有し、被写体コントラスト検出時に被写体に向けて照射するＡＦ補助光と撮影時に被写体に向けて照射する撮影補助光とに兼用された発光部を備え、
   前記発光部が、被写体コントラスト検出時に前記複数の光源のうちの一部の光源のみを発光させるものであることを特徴とする撮影装置。
2. 前記複数の光源は、それぞれ、赤、緑、青の色光を発光するＬＥＤを含むものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
3. 前記発光部が、被写体コントラスト検出時に前記複数の光源のうちの緑の色光を発光させるものであることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。

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