(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを通過してきた被写体からの光による被写体像を撮像素子に受光して画像データを得る撮像装置であって、
前記画像データからＡＦ評価値を取得するタイミングを設定する取得タイミング設定手段と、
前記画像データから前記ＡＦ評価値を取得するために用いられるフィルタであって、前記画像データの任意の周波数成分を透過させるフィルタを選択するフィルタ選択手段と、
レンズ位置にフォーカスレンズを移動させることにより得られる画像データから取得される前記ＡＦ評価値に基づいて焦点を検出する自動焦点検出手段と、
被写体輝度を測定する測光手段と、を備え、
前記取得タイミング設定手段は、前記測光手段で得られる被写体輝度が所定の閾値以上である場合は前記ＡＦ評価値を取得するタイミングとしてガンマ補正後を設定し、前記測光手段で得られる被写体輝度が所定の閾値未満である場合は前記ＡＦ評価値を取得するタイミングとしてガンマ補正前であってデジタルクランプ後を設定し、
前記フィルタ選択手段は、前記取得タイミング設定手段がデジタルクランプ後を設定した場合に、前記フィルタとして、ガンマ補正後を設定した場合に選択されるフィルタより低域のみを透過させるフィルタを選択し、
かつ、前記自動焦点検出手段で焦点検出を行った結果、閾値を用いて焦点検出可能か否かを判断する検出結果判断手段を具備し、
画像データ出力に応じて、前記検出結果判断手段で用いられる閾値を変更することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記取得タイミング設定手段がデジタルクランプ後に設定した場合、前記検出結果判断手段で用いられる閾値を下げることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
撮影レンズを通過してきた被写体からの光による被写体像を撮像素子に受光して画像データを得る撮像方法であって、
前記画像データからＡＦ評価値を取得するタイミングを設定する取得タイミング設定工程と、
前記画像データから前記ＡＦ評価値を取得するために用いられるフィルタであって、前記画像データの任意の周波数成分を透過させるフィルタを選択するフィルタ選択工程と、
レンズ位置にフォーカスレンズを移動させることにより得られる画像データから取得される前記ＡＦ評価値に基づいて焦点を検出する自動焦点検出工程と、
被写体輝度を測定する測光工程と、を有しており、
前記取得タイミング設定工程は、前記測光工程で得られる被写体輝度が所定の閾値以上である場合は前記ＡＦ評価値を取得するタイミングとしてガンマ補正後を設定し、前記測光工程で得られる被写体輝度が所定の閾値未満である場合は前記ＡＦ評価値を取得するタイミングとしてガンマ補正前であってデジタルクランプ後を設定し、
前記フィルタ選択工程は、前記取得タイミング設定工程がデジタルクランプ後を設定した場合に、前記フィルタとして、ガンマ補正後を設定した場合に選択されるフィルタより低域のみを透過させるフィルタを選択し、
かつ、前記自動焦点検出工程で焦点検出を行った結果、閾値を用いて焦点検出可能か否かを判断する検出結果判断工程を有し、
画像データ出力に応じて、前記検出結果判断工程で用いられる閾値を変更することを特徴とする撮像方法。
【請求項４】
前記取得タイミング設定工程がデジタルクランプ後に設定した場合、前記検出結果判断工程で用いられる閾値を下げることを特徴とする請求項３に記載の撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びこれを用いた撮影方法に関するものであり、特に、被写体の輝度に応じた自動焦点検出を行う撮像装置、及びこれを用いた撮影方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラ等の電子撮像装置は、一般的に、被写体に対して自動的に焦点を合わせるオートフォーカス（以下「ＡＦ」という）装置を搭載している。
ＡＦ装置の制御方法として、従来、いわゆる山登りＡＦ制御が知られている（例えば、下記特許文献１参照。）。
この山登りＡＦ制御方法について簡単に説明する。
これは、１フィールド又は１フレーム毎に得られる映像信号から、高周波成分又は近接画素の輝度差の積分値を求め、この輝度差の積分値を合焦度合いを示すＡＦ評価値とするものである。これにおいては合焦状態にあるときは被写体のエッジ部分がはっきりしているためＡＦ評価値が大きくなり、非合焦状態のときはＡＦ評価値が小さくなる。ＡＦ動作実行時は、レンズを移動させながら、このＡＦ評価値を順次取得していき、ＡＦ評価値が最も大きくなったところ、すなわちピーク位置を合焦点としてレンズを停止させるようにするものである。
【０００３】
ところで、デジタルスチルカメラ等の、スチル画像を撮像する装置においては、一般的に、ビデオカメラ等の動画を撮影する装置に比べて厳密な合焦が要求されるため、撮影動作のたびにＡＦ動作を行ったり、記録モードにおいて常に合焦動作を繰り返し行ったりしている。
【０００４】
しかしながら、輝度が低い時や、低コントラストの被写体を撮影する際には、ＡＦ評価値のピークの山が低くなったり、あるいは低コントラストであることによりＡＦ評価値データ中にノイズを生じてしまい、ピークの山が複数出現してしまったりすることがあり、良好な合焦状態が得られないという問題があった。
【０００５】
かかる従来の問題に対応して、デジタル画像データに応じた輝度データを自動露出（以下「ＡＥ」という）評価値として出力し、ＡＥ評価値が、ある所定の値より小さい場合、すなわち被写体が暗い場合には、ＡＦ評価値を取得するエリアを大きくしてＡＦ制御を行うという方式が提案された（例えば、下記特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献２に開示されている方式は、不用意にＡＦ評価値を取得するエリアを拡大してしまうと撮影背景が影響を受け、撮影者が意図する被写体に合焦せずに、例えば背景の方に合焦してしまうことがあるという問題を生じた。
【０００６】
また、画像の輝度信号からヒストグラムを作成し、このヒストグラムに基づいてガンマテーブルを設定し、ガンマ補正をすることによって画像の輝度に左右されずに正確な合焦を可能とする方式についての提案もなされている（例えば、下記特許文献３参照。）。
しかしながら、かかる方式においては、環境に適したガンマテーブルを複数用意しなければならず、処理操作の複雑化してしまうため、より少ないガンマテーブルで正確な合焦を可能とする方式への要望が高まってきた。
また、ガンマ補正をすることにより、コントラストは高くなるが、低輝度時においては被写体が黒沈みすることが分かっているため、低輝度時にはガンマ補正をしないような方式にすることがより望ましいと考えられた。
【０００７】
【特許文献１】特公昭３９−５２６５号公報
【特許文献２】特開２００３−２３００３９号公報
【特許文献３】特開２００３−２８９４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明においては、上述したような従来技術の課題に鑑みて、撮影を行う環境に応じて、特に低輝度時にＡＦ評価値の取り込みタイミングを変更し、更に変更した際に、ＡＦ評価値を取得する際のフィルタを可変にし、高輝度から低輝度まで幅広くＡＦを実行することを可能とした撮影装置、及びこれを用いた撮影方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、請求項１に係る撮像装置においては、撮影レンズを通過してきた被写体からの光による被写体像を撮像素子に受光して画像データを得る撮像装置であって、前記画像データからＡＦ評価値を取得するタイミングを設定する取得タイミング設定手段と、前記画像データから前記ＡＦ評価値を取得するために用いられるフィルタであって、前記画像データの任意の周波数成分を透過させるフィルタを選択するフィルタ選択手段と、レンズ位置にフォーカスレンズを移動させることにより得られる画像データから取得される前記ＡＦ評価値に基づいて焦点を検出する自動焦点検出手段と、被写体輝度を測定する測光手段と、を備え、前記取得タイミング設定手段は、前記測光手段で得られる被写体輝度が所定の閾値以上である場合は前記ＡＦ評価値を取得するタイミングとしてガンマ補正後を設定し、前記測光手段で得られる被写体輝度が所定の閾値未満である場合は前記ＡＦ評価値を取得するタイミングとしてガンマ補正前であってデジタルクランプ後を設定し、前記フィルタ選択手段は、前記取得タイミング設定手段がデジタルクランプ後を設定した場合に、前記フィルタとして、ガンマ補正後を設定した場合に選択されるフィルタより低域のみを透過させるフィルタを選択し、かつ、前記自動焦点検出手段で焦点検出を行った結果、閾値を用いて焦点検出可能か否かを判断する検出結果判断手段を具備し、画像データ出力に応じて、前記検出結果判断手段で用いられる閾値を変更するものである。
【００１４】
請求項２の発明においては、請求項１に記載の撮像装置において、前記取得タイミング設定手段がデジタルクランプ後に設定した場合、前記検出結果判断手段で用いられる閾値を下げるものである。
【００１７】
請求項３の撮像方法においては、撮影レンズを通過してきた被写体からの光による被写体像を撮像素子に受光して画像データを得る撮像方法であって、前記画像データからＡＦ評価値を取得するタイミングを設定する取得タイミング設定工程と、前記画像データから前記ＡＦ評価値を取得するために用いられるフィルタであって、前記画像データの任意の周波数成分を透過させるフィルタを選択するフィルタ選択工程と、レンズ位置にフォーカスレンズを移動させることにより得られる画像データから取得される前記ＡＦ評価値に基づいて焦点を検出する自動焦点検出工程と、被写体輝度を測定する測光工程と、を備え、前記取得タイミング設定工程は、前記測光工程で得られる被写体輝度が所定の閾値以上である場合は前記ＡＦ評価値を取得するタイミングとしてガンマ補正後を設定し、前記測光工程で得られる被写体輝度が所定の閾値未満である場合は前記ＡＦ評価値を取得するタイミングとしてガンマ補正前であってデジタルクランプ後を設定し、前記フィルタ選択工程は、前記取得タイミング設定工程がデジタルクランプ後を設定した場合に、前記フィルタとして、ガンマ補正後を設定した場合に選択されるフィルタより低域のみを透過させるフィルタを選択し、かつ、前記自動焦点検出工程で焦点検出を行った結果、閾値を用いて焦点検出可能か否かを判断する検出結果判断工程を有し、画像データ出力に応じて、前記検出結果判断工程で用いられる閾値を変更するようにしている。
【００２２】
請求項４の発明においては、請求項３に記載の撮像方法において、前記取得タイミング設定工程がデジタルクランプ後に設定した場合、前記検出結果判断工程で用いられる閾値を下げるようにしている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、高輝度から低輝度まで、幅広い輝度領域において、オートフォーカス機能の実行が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の撮像装置、及びこれを用いた撮影方法について、添付図面を参照して、具体的な実施の形態を説明するが、本発明は下記の例に限定されるものではない。
【００２７】
図１は、本発明の撮像装置の一例の、デジタルスチルカメラの概略図を示す。
なお図１（ａ）はデジタルカメラを上方から見た平面図を示し、図１（ｂ）が正面から見た平面図を示し、図１（ｃ）が背面から見た平面図を示す。
図２は、本発明の撮像装置の内部システム構成例を示すブロック図である。
【００２８】
図１（ａ）に示すように、デジタルカメラの上面側には、レリーズシャッタＳＷ１、モードダイアルＳＷ２、サブ液晶ディスプレイ（以下、液晶ディスプレイを「ＬＣＤ」という）１が配置されている。
図１（ｂ）に示すように、デジタルカメラの正面側には、撮影レンズを含む鏡筒ユニット７、光学ファインダ４、ストロボ発光部３、測距ユニット５、リモコン受光部６、メモリカード装填室及び電池装填室の蓋２が配置されている。
図１（ｃ）に示すように、デジタルカメラの背面側には、電源スイッチ１３、ＬＣＤモニタ１０、ＡＦ用ＬＥＤ８、ストロボＬＥＤ９、光学ファインダ４、広角方向ズームスイッチＳＷ３、望遠方向ズームスイッチＳＷ４、セルフタイマの設定及び解除スイッチＳＷ５、メニュースイッチＳＷ６、上移動およびストロボセットスイッチＳＷ７、右移動スイッチＳＷ８、ディスプレイスイッチＳＷ９、下移動およびマクロスイッチＳＷ１０、左移動および画像確認スイッチＳＷ１１、ＯＫスイッチＳＷ１２、クイックアクセススイッチＳＷ１３が配置されている。
【００２９】
次に、デジタルカメラの内部のシステム構成について説明する。
図２に示すように、デジタルスチルカメラの各部は、デジタルスチルカメラプロセッサ１０４（以下、単に「プロセッサ１０４」という）によって制御されるように構成されている。
プロセッサ１０４は、ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）、ＣＣＤ２信号処理ブロック（１０４−２）、ＣＰＵブロック（１０４−３）、ローカルＳＲＡＭ（１０４−４）、ＵＳＢブロック（１０４−５）、シリアルブロック（１０４−６）、ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣブロック（１０４−７）、ＲＥＳＩＺＥブロック（１０４−８）、ＴＶ信号表示ブロック（１０４−９）、メモリカードコントローラブロック（１０４−１０）を有しており、これらは、相互にバスラインで接続されている。
プロセッサ１０４の外部には、ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ、ＹＵＶ画像データ、ＪＰＥＧ画像データを保存するＳＤＲＡＭ１０３が配置されていて、プロセッサ１０４とバスラインによって繋がっている。
プロセッサ１０４の外部には、また、ＲＡＭ１０７、内蔵メモリ１２０、制御プログラムが格納されたＲＯＭ１０８が配置されていて、プロセッサ１０４とバスラインによって繋がっている。
【００３０】
鏡筒ユニット７は、ズームレンズ（７−１ａ）を有するズーム光学系（７−１）、フォーカスレンズ（７−２ａ）を有するフォーカス光学系（７−２）、絞り（７−３ａ）を有する絞りユニット（７−３）、メカニズムシャッタ（７−４ａ）を有するメカシャッタユニット（７−４）を有する。
ズーム光学系（７−１）、フォーカス光学系（７−２）、絞りユニット（７−３）、メカシャッタユニット（７−４）は、それぞれズームモータ（７−１ｂ）、フォーカスモータ（７−２ｂ）、絞りモータ（７−３ｂ）、メカシャッタモータ（７−４ｂ）によって駆動されるようになっており、これら各モータは、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック（１０４−３）によって制御されるモータドライバ（７−５）によって動作が制御されるように構成されている。
【００３１】
鏡筒ユニット７は、撮像素子であるＣＣＤ１０１に被写体像を結ぶ撮影レンズを有し、ＣＣＤ１０１は上記被写体像を画像信号に変換してＦ／Ｅ−ＩＣ１０２に入力する。
Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２は、周知のとおりＣＤＳ（１０２−１）、ＡＤＣ（１０２−２）、Ａ／Ｄ変換部（１０２−３）を有しており、上記画像信号にそれぞれ所定の処理を施し、デジタル信号に変換してプロセッサ１０４のＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）に入力する。これらの信号処理動作は、プロセッサ１０４のＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）から出力されるＶＤ・ＨＤ信号により、ＴＧ（１０２−４）を介して制御される。
【００３２】
プロセッサ１０４の前記ＣＰＵブロック（１０４−３）は、音声記録回路（１１５−１）による音声記録動作を制御するようになっている。音声記録回路（１１５−１）は、マイクロホン（１１５−３）で変換された音声信号のマイクロホンアンプ（１１５−２）による増幅信号を、指令に応じて記録する。
上記ＣＰＵブロック（１０４−３）は、音声再生回路（１１６−１）の動作も制御する。音声再生回路（１１６−１）は、指令により、適宜のメモリに記録されている音声信号を再生してオーディオアンプ（１１６−２）に入力し、スピーカー（１１６−３）から音声を出力するように構成されている。
上記ＣＰＵブロック（１０４−３）は、また、ストロボ回路１１４の動作を制御することによって、ストロボ発光部３から照明光を発光させるようになっている。
また、ＣＰＵブロック（１０４−３）は、測距ユニット５の動作も制御するようになっている。
【００３３】
ＣＰＵブロック（１０４−３）は、プロセッサ１０４の外部に配置されたサブＣＰＵ１０９とつながっていて、サブＣＰＵ１０９はＬＣＤドライバ１１１を介してサブＬＣＤ１による表示を制御するようになっている。
サブＣＰＵ１０９はさらに、ＡＦＬＥＤ８、ストロボＬＥＤ９、リモコン受光部６、前記スイッチＳＷ１〜ＳＷ１３からなる操作キーユニット、ブザー１１３と繋がっている。
【００３４】
前記ＵＳＢブロック（１０４−５）は、ＵＳＢコネクタ１２２に繋がっており、前記シリアルブロック（１０４−６）は、シリアルドライバ回路（１２３−１）を介してＲＳ−２３２Ｃコネクタ（１２３−２）に繋がっている。
前記ＴＶ表示ブロック（１０４−９）は、ＬＣＤドライバ１１７を介してＬＣＤモニタ１０に繋がっており、また、ビデオアンプ１１８を介してビデオジャック１１９に繋がっている。前記メモリカードコントローラブロック（１０４−１０）は、メモリカードスロット１２１の、カード接点と繋がっている。
【００３５】
次に、上述したような構成を有するデジタルスチルカメラの動作を説明する。先ず、デジタルスチルカメラの全体的な動作概要を説明する。
図１に示すモードダイアルＳＷ２を記録モードに設定すると、カメラが記録モードで起動する。モードダイアルＳＷ２の設定は、図２における操作部に含まれるモードスイッチの状態が記録モードＯＮになったことをＣＰＵが検知し、モータドライバ（７−５）を制御して、鏡胴ユニット７を撮影可能な位置に移動させる。さらにＣＣＤ１０１、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２、ＬＣＤディスプレイ１０等の各部に電源を投入して動作を開始させる。各部の電源が投入されると、ファインダモードの動作が開始される。
【００３６】
ファインダモードでは、レンズを通して撮像素子（ＣＣＤ１０１）に入射した光は、電気信号に変換されてアナログ信号のＲ、Ｇ、ＢとしてＣＤＳ回路（１０２−１）、Ａ／Ｄ変換器（１０２−３）に送られる。
Ａ／Ｄ変換器（１０２−３）でデジタル信号に変換された所定の信号は、デジタル信号処理ＩＣ（ＳＤＲＡＭ１０３）内のＹＵＶ変換部でＹＵＶ信号に変換されて、メモリコントローラによってフレームメモリに書き込まれる。
このＹＵＶ信号はメモリコントローラに読み出されて、ＴＶ信号表示ブロック（１０４−９）を介してＴＶやＬＣＤモニタ１０へ送られて表示が行われる。
この処理が１／３０秒間隔で行われ、１／３０秒ごとに更新されるファインダモードの表示となる。
【００３７】
また、デジタル信号処理ＩＣ（ＳＤＲＡＭ１０３）のＣＣＤ−Ｉ／Ｆブロック内に取り込まれたデジタルＲＧＢ信号より、画面の合焦度合いを示すＡＦ評価値、露光状態を示すＡＥ評価値が算出される。
ＡＦ評価値データは、ＣＣＤ１０１のある領域区間を特徴データとしてデジタルスチルカメラプロセッサ１０４内ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）で検出される。
ＡＦ評価値は、ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）の中で生成される。
ＣＣＤ１信号処理ブロック（１０４−１）内では、まずＦ/ＥＩＣからのデータをデジタルクランプ、ホワイトバランス、ガンマ補正を行う。
ＡＦ評価値の検出は、デジタルクランプの後、もしくはガンマ補正後のどちらか一方にて検出する（図３）。
このカメラにおいては、図３中のデジタルクランプ後、もしくはガンマ補正後のいずれかに設定する手段を設けるようにし、状況に応じて設定を変更できるようにしておく。
【００３８】
ここでガンマ補正とは、自然に近い表示を得るために色補正を行い、画像の明るさの変化に対する電圧換算値の変化の比を１に近づける処理を行うことである。
このガンマ補正を行うことにより、被写体のコントラストは高くなる傾向になるため、デフォルトではガンマ補正後に設定しておくことにする。
また、ＡＦ評価値は、検出する際に周波数成分抽出フィルタの出力積分値や、近接画素の輝度差の積分値によって作成される。
【００３９】
周波数成分抽出フィルタは、図４に示すように、高周波用である第１フィルタ４１、低周波用である第２フィルタ４２の二種類あり、また、これらのフィルタを掛け合わせたフィルタの出力積分値も作成することができる（図４中の第３フィルタ４３）。
これらの高周波用の第１フィルタ４１、低周波用の第２フィルタ４２は、画像処理場のフィルタである。
高周波用の第１フィルタ４１は、画素間の輝度差を強調するフィルタ（ハイパスフィルタ）である。高周波用の第１フィルタ４１は、近接する画素の輝度データにそれぞれ「−１」「２」「−１」の係数をかけるようになっている。
低周波用の第２フィルタ４２は、近接するが外の相関をなだらかにしてノイズ成分を除去するフィルタ（ローパスフィルタ）である。この第２フィルタ４２は、近接する画素の輝度データに、それぞれ「１」「２」「１」の係数を掛けるようになっている。
第３フィルタ４３は、高周波用フィルタ４１によって強調された輝度データを、低周波用のフィルタ４２によってノイズ除去を行うフィルタである。通常、ＡＦ評価値データを出力する際に用いるフィルタは、高周波用の第１フィルタ４１や、第３フィルタ４３のようなフィルタを用いる。
【００４０】
近接する画素にこの積分値は合焦状態にあるとき被写体のエッジ部分がはっきりとしているため高周波成分が一番高くなる。これを利用して、ＡＦによる合焦検出動作時は、それぞれのフォーカスレンズ位置におけるＡＦ評価値を取得して、その極大になる点（ピーク位置）を検出する。また、極大になる点が複数あることも考慮に入れておく必要がある。極大点が複数ある場合はピーク位置の評価値の大きさや、その周辺の評価値との下降、上昇度合いを判断し、最も信頼性のある点を合焦位置としてＡＦを実行する。
【００４１】
また、ＡＥ評価値においては、デジタルＲＧＢ信号をいくつかのエリアに分割し、そのエリア内の輝度データを用いる。
これにおいては、各エリア内の画素に対して、所定の閾値を超えるものを対象画素とし、その輝度値を加算、対象画素数で乗算する。各エリアの輝度分布により、適正露光量を算出し、次のフレームの取り込みに対し補正を行う。
【００４２】
図１中のレリーズシャッタＳＷ１のボタンが押されると、図２に示したＣＣＤ１０１からＦ／Ｅ−ＩＣ１０２を介して、静止画撮影開始信号がプロセッサ１０４に取り込まれる。
続いて、マイコン（ＣＰＵブロック１０４−３）がフレームレートに同期してモータドライバ（７−５）を介してフォーカスレンズ（７−２ａ）の駆動モータ（７−２ｂ）を駆動することにより、山登りＡＦを実行する。
合焦範囲が無限から至近までの全領域であった場合、フォーカスレンズは、至近から無限、または無限から至近までの間を移動し、デジタル信号処理ＩＣで作成された各フレーム（＝各フォーカス位置）におけるＡＦ評価値をマイコンが読み出す。
各フォーカス位置のＡＦ評価値が極大になる点を合焦位置として、フォーカスレンズ（７−２ａ）を合焦位置に移動させる。
【００４３】
上記のようなＡＦが完了した後に、ＣＣＤ１０１から取り出されたアナログＲＧＢ信号は、デジタルＲＧＢ信号に変換され、デジタル信号処理ＩＣを介してフレームメモリとしてのＳＤＲＡＭ１０９に格納される。
デジタルＲＧＢ信号は、再度デジタル信号処理回路に読み込まれ、ＹＵＶデータに変換されて、上記フレームメモリに書き戻される。
スチル画像撮像時はＹＵＶ変換された画像データがデジタル信号処理ＩＣ内の画像圧縮伸張回路としてのＪＰＥＧ  ＣＯＤＥＣブロック（１０４−７）に送られる。
画像圧縮伸張回路に送られたＹＵＶデータは圧縮され、フレームメモリに書き戻される。
フレームメモリの圧縮データはデジタル信号処理回路を介して読み出され、データ記憶メモリ、例えばメモリカードに格納される。
【実施例】
【００４４】
本発明の撮像装置の実施例について、それらの特徴となる動作を、フローチャートを中心に参照しながら説明する。
なお、図示の各フローチャートにおいては、動作ステップを（５−１）（５−２）・・・のように表示する。
【００４５】
〔実施例１〕
図５に、撮像装置の具体的な動作フローチャートを示す。
この例における撮像装置は、レンズを通過してきた被写体からの光による被写体像を撮像素子に受光して画像データを得るものであり、被写体像の任意の周波数成分を透過させるフィルタを選択するフィルタ選択手段と、レンズ位置にフォーカスレンズを移動させることにより得られる画像データから焦点を検出する自動焦点検出手段と、前記画像データを取り込むタイミングを設定する取り込みタイミング設定手段を具備しているものとし、撮影条件に応じて、前記取り込みタイミング設定手段を用いることとされているものであり、前記取り込みタイミング設定手段で設定された、取り込みタイミングに応じて、前記フィルタ選択手段のフィルタを変更するようになされている。
【００４６】
先ず、図１中に示したレリーズシャッタボタンＳＷ１が操作し、レリーズシャッタボタンが押される直前の撮影モードを検出する（５−１）。撮影モードとしては、（ａ）通常撮影モードと、（ｂ）暗時撮影モードの、二通りのモードの検出できるようになっており、図１に示すモードダイアルＳＷ２で適宜切り換えられるようになっている。
【００４７】
次に、検出された撮影モードに応じて、ＡＦ評価値の取り込みタイミングの設定を決定する（５−２）。
上記評価値取り込みタイミング設定処理に関して図６に示す。
撮影モードが上記（ａ）の通常撮影モードである場合（６−１）には、評価値取り込みタイミングをガンマ補正後（６−２）とし、次の処理へと進める。
撮影モードが上記（ｂ）の暗時撮影モードの場合は、暗時に使われることが多いため、ガンマ補正をしてしまうと、被写体も黒沈みしてしまうおそれがあるため、評価値取り込みタイミングをデジタルクランプ後にすることによって被写体を黒沈みしないようにし（６−３）、次の処理へと進める。
【００４８】
続いて、図５中に示すフィルタ選択処理を行う（５−３）。
この処理に関するフローチャートを図７に示す。
評価値取り込みタイミングがデフォルトのガンマ補正後である場合（７−１）は、フィルタについては、高周波用の第１フィルタ４１を選択するようにする（７−２）。デジタルクランプ後とした場合には、フィルタについては、高周波用の第１フィルタ４１と、低周波用である第２フィルタ４２を掛け合わせた第３フィルタ４３を選択するようにする（７−３）。
【００４９】
このように、特に暗時撮影モードにおいては、ガンマ補正による黒沈みがおきないように、デジタルクランプ後にＡＦ評価値を取得し、フィルタを低周波用の第２フィルタ２に設定することで、低輝度でもＡＦ精度を上げることが可能となる。
【００５０】
続いて、図５中に示すように、フォーカス開始位置にフォーカスレンズ（７−２ａ）を移動させ（５−４）、ＡＦ評価値を取得する（５−５）。
ＡＦ評価値の取得の後、ピーク判定処理（５−６）により、その評価値がピークかどうかの検出、すなわち「ピーク検出ＮＧ？」を判断する（５−７）。ピーク判定処理に用いる閾値については、ピークが検出された場合はピーク位置決定処理へ移動する（５−１０）。ピークが検出されない場合には、スキャンがフォーカス位置の最終端まで終了したかどうかの判断ステップ（５−８）に進み、スキャンが終了していない場合は、順次フォーカス位置を移動させ（５−９）、評価値取得処理ステップ（５−５）まで戻って同様の処理を繰り返し行うようにする。
またスキャンが終了した場合は、ピーク位置決定処理（５−１０）へ移動する。
【００５１】
次に、そのスキャンしたＡＦ評価値より、より信頼性のあるピーク位置を決定し、決定したピーク位置にフォーカスレンズを移動させ、動作を終了する。
また、信頼性の有るピーク位置が見つからない場合は、ＡＦスキャンＮＧとして、所定のフォーカス位置、例えば、約２．５ｍに相当するフォーカス位置にフォーカスレンズを移動させ、動作を終了する（５−１０）。
【００５２】
また、上述した例においては、単純な３係数の高周波用フィルタ、低周波用フィルタ、及びその掛け合わせたフィルタを用いているが、マイコン（ＣＰＵブロック１０４−３）が許すのであれば、さらに５、７係数といったようなフィルタを用いることが好ましい。
【００５３】
また、評価値取り込みタイミングの設定状態、フィルタ選択のしかたによって、ＡＦ評価値ピークの山の出力が異なることも考慮して、上記ピーク判定処理（５−６）の際の、ピーク判定に用いる閾値などは、画像データ出力の状態に応じて可変できるようにすることが好ましい。
【００５４】
また、上述した実施例において、二通りの撮影モードでＡＦ評価値の取り込みタイミングを選択したが、本発明は、上述した例に限定されるものではない。
例えば、マクロモードに関しては、マクロ被写体を撮影する際に、カメラそのものが影となる場合もあるため、結果として画面上では低輝度状態となってしまうことがある。このような場合を考慮して、マクロモード時はＡＦ評価値取り込みタイミングをデジタルクランプ後にして被写体の黒沈みがおきないようにすることが望ましい。
【００５５】
〔実施例２〕
図８に、本発明の撮像装置における実施例２の動作フローチャートを示す。
この例における撮像装置は、被写体像の任意の周波数成分を透過させるフィルタを選択するフィルタ選択手段と、レンズ位置にフォーカスレンズを移動させることにより得られる画像データから焦点を検出する自動焦点検出手段と、前記画像データを取り込むタイミングを設定する取り込みタイミング設定手段と、被写体輝度を測定する測光手段を備えているものとし、この測光手段で得られる測光結果に応じて、前記取り込みタイミング設定手段を用いることとなされており、前記取り込みタイミング設定手段で設定された、取り込みタイミングに応じて、前記フィルタ選択手段のフィルタを変更するようになされているものとする。
【００５６】
先ず、図１に示したレリーズシャッタボタンＳＷ１を操作し、レリーズシャッタボタンが押される直前の測光結果より、被写体の輝度を判定する（８−１）。
被写体輝度は、ＣＣＤ１０１の出力から測定することができる。この測定結果から得られる輝度（ＬＶ値）に応じて、ＡＦ評価値の取り込みタイミングの設定を決定する（８−２）。
【００５７】
上記評価値取り込みタイミングの設定処理に関して図９に示す。
被写体輝度がＬＶ６以上である場合（９−１）は、評価値取り込みタイミングをガンマ補正後（９−２）とし、次の処理へと進む。
ＬＶ６未満であれば評価値取り込みタイミングをデジタルクランプ後にし（９−３）、次の処理へと進む。
これによって、ＬＶ６未満の暗い場合に関しては被写体の黒沈みが生じないようにすることができる。
各判断ステップにおいて設定した上記輝度の閾値（ＬＶ値）は、この実施例２の場合に限ったものであり、一般的には、レンズの絞り値（Ｆ値）、ＣＣＤ１０１の性能等に応じて適宜変更できるようにする。
【００５８】
続いて、図８中に示すように、フィルタ選択処理を行う（８−３）。
この処理に関してのフローチャートは図７に示す通りである。
すなわち、ＡＦ評価値取り込みタイミングがデフォルトのガンマ補正後の場合（７−１）は、フィルタについては、高周波用の第１フィルタ４１を選択するようにする（７−２）。デジタルクランプ後とした場合には、フィルタについては、高周波用の第１フィルタ４１と、低周波用である第２フィルタ４２を掛け合わせた第３フィルタ４３を選択するようにする（７−３）。
このように、デジタルクランプ後にするような低輝度の環境の場合では、フィルタを低周波側にすることにより、ＡＦ精度を上げることができる。
【００５９】
続いて、図８に示すように、フォーカス開始位置にフォーカスレンズ（７−２ａ）を移動させ（８−４）、ＡＦ評価値を取得する（８−５）。
ＡＦ評価値の取得後、ピーク判定処理（８−６）により、その評価値がピークかどうかの検出を行う。すなわち「ピーク検出ＮＧ？」を判断する（８−７）。これにおいて、ピークが検出された場合は、ピーク位置決定処理へ移動する（８−１０）。ピークが検出されない場合は、スキャンがフォーカス位置の最終端まで終了したかどうかの判断ステップ（８−７）に進み、スキャンが終了していない場合は、順次フォーカス位置を移動させ（８−９）、評価値取得処理ステップ（８−５）まで戻って同様の処理を繰り返し行う。
またスキャンが終了した場合は、ピーク位置決定処理（８−１０）へ移動する。
【００６０】
次に、そのスキャンしたＡＦ評価値より、より信頼性のあるピーク位置を決定し、決定したピーク位置にフォーカスレンズを移動させ、動作を終了する。
また信頼性の有るピーク位置が見つからない場合は、ＡＦスキャンＮＧとして、所定のフォーカス位置、例えば、約２．５ｍに相当するフォーカス位置にフォーカスレンズを移動させ、動作を終了する（８−１０）。
【００６１】
また、上述した例においては、単純な３係数の高周波用フィルタ、低周波用フィルタ、及びその掛け合わせたフィルタを用いているが、マイコン（ＣＰＵブロック１０４−３）が許すのであれば、さらに５、７係数といったようなフィルタを用いることが好ましい。
【００６２】
また、上述した実施例２においては、評価値取り込みタイミングに応じてフィルタを可変としているが、輝度に応じて、被写体に応じて別途フィルタを変更できるようにすることが更に望ましい。
また、評価値取り込みタイミングの設定状態、フィルタ選択によって、ＡＦ評価値ピークの山の出力が異なることも考慮して、上記ピーク判定処理の際の、ピーク判定に用いる閾値等は、画像データ出力の状態に応じて可変とすることが望ましい。
【００６３】
上述した実施例１、２のように、さまざまな被写体輝度に対応させるため、輝度が小さい場合や、暗時撮影モードのような暗い被写体を撮影する際には、評価値取り込みタイミングをデジタルクランプ後にすることによって、その際の出力に対してフィルタを選択することによって補うことにより、さまざまな輝度の被写体に対応することが可能となる。なお、実施例１は参考例とする。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】（ａ）デジタルカメラを上方から見た平面図を示す。（ｂ）デジタルカメラを正面から見た平面図を示す。（ｃ）デジタルカメラを背面から見た平面図を示す。
【図２】デジタルカメラの内部システム構成例のブロック図を示す。
【図３】ＣＣＤ１信号処理ブロック内の処理を示す。
【図４】周波数抽出フィルタを示す。
【図５】実施例１の動作フローチャートを示す。
【図６】評価値取り込みタイミング設定処理のフローチャートを示す。
【図７】評価値取り込みタイミングによるフィルタ選択処理のフローチャートを示す。
【図８】実施例２の動作フローチャートを示す。
【図９】輝度による評価取り込みタイミング設定処理のフローチャートを示す。
【符号の説明】
【００６５】
１  液晶ディスプレイ
２  メモリカード充填室及び電池充填室の蓋
３  ストロボ発光部
４  光学ファインダ
５  測距ユニット
６  リモコン受光部
７  鏡筒ユニット
７−１  ズーム光学系
７−１ａ  ズームレンズ
７−２  フォーカス光学系
７−２ａ  フォーカスレンズ
７−３  絞りユニット
７−３ａ  絞り
７−４  シャッタユニット
７−４ａ  メカニズムシャッタ
７−１ｂ  ズームモータ
７−２ｂ  フォーカスモータ
７−３ｂ  絞りモータ
７−４ｂ  メカシャッタモータ
７−５  モータドライバ
８  ＡＦ用ＬＥＤ
９  ストロボＬＥＤ
１０  ＬＣＤモニタ
１３  電源スイッチ
４１  高周波用の第１フィルタ
４２  低周波用の第２フィルタ
１０１  ＣＣＤ
１０２  Ｆ／Ｅ−ＩＣ
１０２−１  ＣＤＳ
１０２−２  ＡＤＣ
１０２−３  Ａ／Ｄ変換部
１０２−４  ＴＧ
１０３  ＳＤＲＡＭ
１０４  デジタルスチルカメラプロセッサ
１０４−１  ＣＣＤ１信号処理ブロック
１０４−２  ＣＣＤ２信号処理ブロック
１０４−３  ＣＰＵブロック
１０４−４  ローカルＳＲＡＭ
１０４−５  ＵＳＢブロック
１０４−６  シリアルブロック
１０４−７  ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣブロック
１０４−８  ＲＥＳＩＺＥブロック
１０４−９  ＴＶ信号表示ブロック
１０４−１０  メモリカードコントローラブロック
１０７  ＲＡＭ
１０８  ＲＯＭ
１０９  ＣＰＵ
１１１  ＬＣＤドライバ
１１３  ブザー
１１５−１  音声記録回路
１１５−２  マイクロホンアンプ
１１５−３  マイクロホン
１１６−１  音声再生回路
１１６−２  オーディオアンプ
１１６−３  スピーカー
１１７  ＬＣＤドライバ
１１８  ビデオアンプ
１１９  ビデオジャック
１２０  内蔵メモリ
１２１  メモリカードスロット
１２２  ＵＳＢコネクタ
１２３−１  シリアルドライバ回路
１２３−２  ＲＳ−２３２Ｃコネクタ
ＳＷ１  レリーズシャッタ
ＳＷ２  モードダイアル
ＳＷ３  広角方向ズームスイッチ
ＳＷ４  望遠方向ズームスイッチ
ＳＷ５  セルフタイマの設定及び解除スイッチ
ＳＷ６  メニュースイッチ
ＳＷ７  上移動およびストロボセットスイッチ
ＳＷ８  右移動スイッチ
ＳＷ９  ディスプレイスイッチ
ＳＷ１０  下移動およびマクロスイッチ
ＳＷ１１  左移動および画像確認スイッチ
ＳＷ１２  ＯＫスイッチ
ＳＷ１３  クイックアクセススイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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