(57)【要約】【課題】プレビュー画像の劣化の抑制とオートフォーカスの合焦時間の高速化との両立を図ること。【解決手段】撮像部１０５は、撮像素子を用いて画像を撮像する。オートフォーカス制御部１０４は、撮像素子に結像する画像のフォーカスを調整する。読み出し制御部１０６は、撮像素子により撮像した画像を読み出すとともに、オートフォーカス制御部１０４の動作時に読み出す画像の画素数をオートフォーカス制御部１０４の非動作時に読み出す画像の画素数よりも少なくする。拡大制御部１０７は、オートフォーカス制御部１０４の動作時において読み出し制御部１０６により読み出した画像を拡大する。プレビュー表示部１０９は、拡大制御部１０７により拡大した画像をプレビュー画像として表示する。【選択図】図１
2010204158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を用いて画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像素子に結像する画像のフォーカスを調整するフォーカス制御手段と、
前記撮像素子により撮像した画像を読み出すとともに、前記フォーカス制御手段の動作時に読み出す画像の画素数を前記フォーカス制御手段の非動作時に読み出す画像の画素数よりも少なくする読み出し制御手段と、
前記フォーカス制御手段の動作時において前記読み出し制御手段により読み出した画像を拡大する拡大手段と、
前記拡大手段により拡大した画像をプレビュー画像として表示する表示手段と、
を具備する撮像装置。
【請求項２】
前記読み出し制御手段は、前記フォーカス制御手段における前記調整が完了した場合に、前記フォーカス制御手段の非動作時に読み出す画像の画素数に戻して画像を読み出す請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記読み出し制御手段は、前記フォーカス制御手段の非動作時に読み出す画像の画素数を前記撮像素子の全画素にする請求項１記載の撮像装置。
【請求項４】
請求項１記載の撮像装置を具備する通信端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に高速なオートフォーカス動作を実現する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話機のカメラにおいては、コンパクトデジタルカメラとほぼ同等の画素数を有するもの、または顔検出機能を有するものが存在し、コンパクトデジタルカメラから携帯電話機のカメラへの置き換えが進んでいる。これに伴って、近年、携帯電話機のカメラに対しては、画素数及び顔検出機能以外の機能についても、コンパクトデジタルカメラとほぼ同等の性能が求められている。
【０００３】
携帯電話機のカメラに対して求められる性能として、オートフォーカスの合焦速度がある。オートフォーカスの合焦速度は、カメラをプレビューしている状態から実際に撮影が行われるまでの時間に影響する。また、携帯電話機のカメラにおいては、ユーザが撮影することを決意した後に即座に撮影するようなケースが多いので、オートフォーカスの合焦速度の高速化の早急な改善が求められている。
【０００４】
また、オートフォーカス制御方法としては、コントラスト制御方式が知られている（例えば、特許文献１）。コントラスト制御方式は、カメラプレビュー中に撮像素子から得られた画像のコントラストが最も大きくなる位置にレンズを移動する方法である。コントラスト制御方式は、撮像素子の駆動フレームレートが速いほどオートフォーカスの合焦時間が短くなる方式である。一般に、カメラプレビュー中の撮像素子駆動のフレームレートは、携帯電話機のカメラよりもコンパクトデジタルカメラの方が速い。従って、コンパクトデジタルカメラは、携帯電話機のカメラよりもオートフォーカスの合焦速度が高速である。
【０００５】
また、携帯電話機のカメラにおいて、オートフォーカスの合焦速度を高速化するために、カメラプレビュー中の画像については、撮像素子からすべての画素を読み出すのではなく、撮像素子から画素を間引いて読み出す方法が知られている。これにより、携帯電話機のカメラにおいて、画像サイズを小さくすることにより、フレームレートを早くすることができ、結果としてオートフォーカスの合焦時間を短縮することができる。
【特許文献１】特開２００８−２０９７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の装置においては、オートフォーカスの合焦時間の更なる短縮を目指して画像の読み出し画素数の間引き率を上げると、カメラプレビュー中の画像が荒くなるという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、プレビュー画像の劣化の抑制とオートフォーカスの合焦時間の高速化との両立を図ることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の撮像装置は、撮像素子を用いて画像を撮像する撮像手段と、前記撮像素子に結像する画像のフォーカスを調整するフォーカス制御手段と、前記撮像素子により撮像した画像を読み出すとともに、前記フォーカス制御手段の動作時に読み出す画像の画素数を前記フォーカス制御手段の非動作時に読み出す画像の画素数よりも少なくする読み出し制御手段と、前記フォーカス制御手段の動作時において前記読み出し制御手段により読み出した画像を拡大する拡大手段と、前記拡大手段により拡大した画像をプレビュー画像として表示する表示手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プレビュー画像の劣化の抑制とオートフォーカスの合焦時間の高速化との両立を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像装置１００の構成を示すブロック図である。撮像装置１００は、携帯電話等の通信端末装置に適用することができる。
【００１２】
撮像装置１００は、シャッタキー１０１と、半押し検出部１０２と、動作制御部１０３と、オートフォーカス制御部１０４と、撮像部１０５と、読み出し制御部１０６と、拡大制御部１０７と、表示制御部１０８と、プレビュー表示部１０９とから主に構成される。
【００１３】
また、撮影制御部１５０は、動作制御部１０３と、拡大制御部１０７と、表示制御部１０８とから主に構成される。以下に、各構成について、詳細に説明する。
【００１４】
シャッタキー１０１は、撮像する際にユーザにより操作される。また、シャッタキー１０１は、オートフォーカスを動作させるためのシャッタキーの半押し状態と、人物等の被写体を撮像する全押し状態とを採り得る。
【００１５】
半押し検出部１０２は、シャッタキー１０１の半押し状態を検出し、検出結果を動作制御部１０３へ出力する。
【００１６】
動作制御部１０３は、半押し検出部１０２から半押しの検出結果が入力した場合に、シャッタキー１０１が半押しであることを読み出し制御部１０６に通知する。また、動作制御部１０３は、半押し検出部１０２から半押しの検出結果が入力した場合に、オートフォーカスの動作の開始命令をオートフォーカス制御部１０４へ出力する。また、動作制御部１０３は、オートフォーカス制御部１０４から入力したオートフォーカス制御の制御結果に基づいてオートフォーカス制御を継続するか否かを判定し、オートフォーカス制御が完了したと判定した場合に、オートフォーカス制御部１０４及び読み出し制御部１０６に対してオートフォーカス制御の完了を通知する。
【００１７】
オートフォーカス制御部１０４は、動作制御部１０３からオートフォーカス制御の開始命令を受けて、撮像部１０５のレンズを駆動させ、オートフォーカス制御を開始する。また、オートフォーカス制御部１０４は、オートフォーカス制御の制御結果を動作制御部１０３へ通知する。また、オートフォーカス制御部１０４は、動作制御部１０３からオートフォーカス制御の完了通知を受けた場合に、撮像部１０５のレンズの駆動を停止し、オートフォーカス制御を終了する。
【００１８】
撮像部１０５は、レンズと撮像素子（センサ）を有する。また、撮像部１０５は、オートフォーカス制御部１０４の制御によりレンズを駆動して被写体に対するフォーカスを自動調整する。また、撮像部１０５は、撮像素子により被写体を撮像する。
【００１９】
読み出し制御部１０６は、撮像部１０５の撮像素子の全画素を読み出すかまたは画素数を間引いて読み出すかを制御する。具体的には、読み出し制御部１０６は、動作制御部１０３からシャッタキー１０１が半押しである通知を受けた際に、動作制御部１０３からシャッタキー１０１が半押しである通知を受けない場合に比べて読み出し画素数を少なくする。即ち、読み出し制御部１０６は、オートフォーカス制御部１０４の動作時に読み出す画像の画素数をオートフォーカス制御部１０４の非動作時に読み出す画像の画素数よりも少なくする。そして、読み出し制御部１０６は、読み出した画像を画像データとして拡大制御部１０７へ出力する。また、読み出し制御部１０６は、動作制御部１０３からオートフォーカス制御の完了通知を受けた際に、オートフォーカス制御部１０４の非動作時に読み出す画像の画素数である撮像部１０５の撮像素子の全画素を読み出す。
【００２０】
拡大制御部１０７は、読み出し制御部１０６から入力した画像データの画像の画素数が間引かれている場合には、入力した画像データを拡大する拡大処理を行うとともに、拡大処理後の画像データを表示制御部１０８へ出力する。また、拡大制御部１０７は、読み出し制御部１０６から入力した画像データの画像の画素数が全画素である場合には、入力した画像データを拡大処理せずに表示制御部１０８へ出力する。
【００２１】
表示制御部１０８は、拡大制御部１０７から入力した画像データの画像を表示する表示処理を行うとともに、表示処理した画像データをプレビュー表示部１０９へ出力する。
【００２２】
プレビュー表示部１０９は、表示制御部１０８から入力した画像データの画像をプレビュー画像として表示する。
【００２３】
次に、撮像装置１００の動作について、図２を用いて説明する。図２は、撮像装置１００の動作を示すフロー図である。
【００２４】
まず、撮像装置１００が、カメラのプレビュー画像の表示の選択を検出した場合に、カメラのプレビュー画像の表示処理を開始する（ステップＳＴ２０１）。
【００２５】
また、半押し検出部１０２は、シャッタキー１０１が半押しされたか否かを判定し（ステップＳＴ２０２）、シャッタキー１０１の半押しを検出した場合に（ステップＳＴ２０２：ＹＥＳ）、読み出し制御部１０６は、撮像部１０５の撮像素子から読み出す画素数を間引くことにより、撮像部１０５の撮像素子から読み出す画素数を少なくするとともに、拡大制御部１０７は、読み出した画素数の画像データの拡大処理を行う（ステップＳＴ２０３）。これにより、撮像部１０５のフレームレートを大きくすることができる。
【００２６】
次に、オートフォーカス制御部１０４は、オートフォーカス制御を開始するとともに、プレビュー表示部１０９は、プレビュー画像を表示する（ステップＳＴ２０４）。この際、オートフォーカス制御部１０４は、撮像部１０５のフレームレートが速い状態において、オートフォーカス制御を行うので、オートフォーカス制御の高速化を図ることができる。
【００２７】
次に、動作制御部１０３は、オートフォーカス制御が完了したか否かを判定する（ステップＳＴ２０５）。オートフォーカス制御が完了したと判定した場合に（ステップ２０５：ＹＥＳ）、読み出し制御部１０６は、動作制御部１０３から完了通知を受け取ることにより、撮像部１０５の撮像素子から読み出す画素数を間引く処理を停止して、撮像部１０５の撮像素子から全画素を読み出すとともに、拡大制御部１０７は、画像データの拡大処理を停止する（ステップＳＴ２０６）。
【００２８】
次に、撮像装置１００は、オートフォーカス制御を終了する（ステップＳＴ２０７）。
【００２９】
図３は、オートフォーカスの合焦時間の本実施の形態と従来とを比較する図である。図３において、横軸は時間を示し、縦軸は撮像部１０５におけるセンサとレンズとの距離を示す。また、図３において、実線は本実施の形態の合焦時間を示し、破線は従来の合焦時間を示す。
【００３０】
図３より、レンズが、オートフォーカス制御の動作開始位置ｒ０からオートフォーカス制御の動作完了位置ｒ１まで移動する時間は、従来が（ｔ２−ｔ０）であるのに対して、本実施の形態は（ｔ１−ｔ０）（ただし、ｔ０＜ｔ１＜ｔ２）である。従って、本実施の形態では、従来よりもオートフォーカスの合焦時間を短縮することができる。また、本実施の形態では、オートフォーカス制御の動作開始時刻ｔ０以前及びオートフォーカス制御の動作完了時刻ｔ１以降は、撮像素子から読み出す画素数を間引かないので、画像の劣化を防ぐことができる。
【００３１】
因みに、オートフォーカス動作中に画素数を間引いて読み出した画像データを拡大処理しない場合には、画像データの画像サイズがオートフォーカス動作時と非動作時とで変わってしまうので、プレビュー画像の表示に伴う制御が複雑になる。
【００３２】
このように、本実施の形態によれば、オートフォーカス動作時の撮像素子の読み出し画素数をオートフォーカス非動作時より少なくすることにより、プレビュー画像の劣化の抑制とオートフォーカスの合焦時間の高速化との両立を図ることができる。また、本実施の形態によれば、撮像部から読み出される画像を拡大して表示することにより、プレビュー表示部はオートフォーカス制御部の動作と非動作にかかわらず同じサイズの画像を表示すればよいので、プレビュー表示部は画素の間引き量の変更を意識すること無く表示制御を行うことができ、プレビュー画像を表示する際の複雑な制御をなくすることができる。
【００３３】
なお、上記の実施の形態において、オートフォーカス制御部の非動作時には撮像素子から全画素を読み出すことにしたが、本発明はこれに限らず、オートフォーカス制御部の非動作時において、オートフォーカス制御部の動作時よりも間引き率を小さくして、撮像素子から読み出す画素数を間引いても良い。また、上記の実施の形態において、シャッタキーの半押しを検出した際にオートフォーカス制御の動作を開始したが、本発明はこれに限らず、オートフォーカス制御の開始ボタンを別途設けて、オートフォーカス制御の開始ボタンが操作された際にオートフォーカス制御の動作を開始するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明にかかる撮像装置は、特に高速なオートフォーカス動作を実現するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係る撮像装置の動作を示すフロー図
【図３】オートフォーカスの合焦時間の本実施の形態と従来とを比較する図
【符号の説明】
【００３６】
１００  撮像装置
１０１  シャッタキー
１０２  半押し検出部
１０３  動作制御部
１０４  オートフォーカス制御部
１０５  撮像部
１０６  読み出し制御部
１０７  拡大制御部
１０８  表示制御部
１０９  プレビュー表示部
１５０  撮影制御部
【図１】
2010204158.tif 000003
【図２】
2010204158.tif 000004
【図３】
2010204158.tif 000005