(57)【要約】【課題】  複数の焦点検出（ＡＦ）方式を備えるハイブリッドＡＦカメラにおいて、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置を提供する。【解決手段】  位相差ＡＦを行うためのＡＦセンサ１７、コントラストＡＦを行うための撮像素子３０、ＡＦ補助光を照射するためのランプ２５、補助光使用判断手段のＣＰＵ１を備えている。位相差ＡＦ時のＡＦセンサ１７の蓄積時間に応じてコントラストＡＦ時にランプ２５を点灯するか否かをＣＰＵ１が判断するように構成されている。【選択図】  図１
2006171144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像の焦点状態を検出するために位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段と、コントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段と、被写体に光を照射して焦点検出を補助するための補助光手段と、前記第１の焦点検出手段の蓄積時間に応じて、前記第２の焦点検出手段使用時に前記補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段と、を備えたことを特徴とするカメラの焦点検出用補助光装置。
【請求項２】
被写体像の焦点状態を検出するために、まず位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段で焦点検出を行い、引き続いてコントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段で焦点検出を行う２つの焦点検出手段と、被写体に光を照射して焦点検出を補助するための補助光手段と、前記第１の焦点検出手段の蓄積時間に応じて、前記第２の焦点検出手段使用時に前記補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段と、を備えたカメラにおいて、前記第１の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用した際は、前記第２の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用することを特徴とするカメラの焦点検出用補助光装置。
【請求項３】
被写体像の焦点状態を検出するために位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段と、コントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段と、被写体に光を照射して焦点検出を補助するための補助光手段と、前記第１の焦点検出手段の蓄積時間と、前記第１の焦点検出手段から得られる被写体距離情報に応じて、前記第２の焦点検出手段使用時に前記補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段と、を備えたことを特徴とするカメラの焦点検出用補助光装置。
【請求項４】
被写体像の焦点状態を検出するために、まず位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段で焦点検出を行い、引き続いてコントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段で焦点検出を行う２つの焦点検出手段と、被写体に光を照射して焦点検出を補助するための補助光手段と、前記第１の焦点検出手段の蓄積時間と、前記第１の焦点検出手段から得られる被写体距離情報に応じて、前記第２の焦点検出手段使用時に前記補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段と、を備えたカメラにおいて、前記第１の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用した際は、前記第２の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用することを特徴とするカメラの焦点検出用補助光装置。
【請求項５】
前記被写体距離情報が所定距離よりも遠い場合は、前記コントラスト検出方式の焦点検出手段使用時に前記補助光手段の使用を禁止することを特徴とする請求項３、４記載のカメラの焦点検出用補助光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッドＡＦを備えるカメラにおいて、被写体が低輝度や低コントラストの場合に照射して被写体像の焦点検出を補助するカメラの焦点検出補助光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、撮影光学系によって結像された被写体像をＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を利用して電気信号に光電変換し、これにより得られた撮像信号を記録媒体等に記録するように構成されたデジタルカメラが広く普及している。このようなデジタルカメラにおいては、撮像素子によって取得した撮像信号に含まれる高周波成分量の差異（コントラスト）に基いて被写体像の焦点状態を検出する、所謂コントラスト検出方式の焦点検出手段を有し、この焦点検出手段による焦点検出結果に基づいて自動的に撮影光学系の合焦位置を調節するように構成された自動合焦調節手段であるオートフォーカス（ＡＦ）手段を採用したものが一般的に実用化されている。これは焦点検出のために専用センサや光学系等を設ける必要がないことと、撮像素子そのものを用いてＡＦを行っているため合焦精度が高いためである。
【０００３】
しかし、このようなコントラスト検出方式ＡＦ手段（以下、コントラストＡＦと称す）は、合焦位置となるコントラストのピークを検出するために撮影光学系を少しずつ駆動しながら複数箇所の撮像信号を取り込んで各箇所のコントラストを比較しなければならないため、合焦に時間がかかってしまう。そのため撮影までのタイムラグが多くなりシャッターチャンスを逃したり、動きのある被写体に合焦できないといった問題が生じている。
【０００４】
そこで、連写性能や動体追従性能が求められる一眼レフタイプのデジタルカメラには、従来の一眼レフタイプの銀塩フィルムカメラで採用されている位相差検出方式ＡＦ手段（以下、位相差ＡＦと称す）が採用されている。
【０００５】
位相差ＡＦは、銀塩フィルムや撮像素子を配置する撮像面と略等価な面に、ラインセンサ等の像検出センサを１対または複数対配置して、撮影光学系を透過した光のうち異なる部位の光束を異なる像検出センサに導き、対を成す像検出センサから出力される被写体像の像間距離（位相差）に基づいて被写体像の焦点状態を検出するもので、対を成す像検出センサ上の被写体像のずれ方向とずれ量から合焦位置がフィルム面に対してどちらの方向へどの程度離れているかを即時に認識することができるため、撮影光学系を１回駆動することで合焦位置が得られるので、合焦の時間が速い。
【０００６】
一方、デジタルカメラの撮像素子は銀塩フィルムのサイズよりもかなり小さい上、画素の高密度化が進み、数百万画素を有するものも出現している。そして、撮像素子における画素の高密度化が進むと、各画素間のピッチが小さくなることになる。このため、複数の画素が従来よりも高密度に配置された撮像素子を用いて、デジタルカメラを構成する場合、従来よりも許容錯乱円が小さくなるため、ＡＦの際の合焦精度は高く要求される。
【０００７】
位相差ＡＦで高精度な合焦状態を実現するためには、像検出センサの分解能を高くすることが必要となり、像検出センサが大型化するとともに、撮影光学系を透過した光のうち異なる部位の光束を異なる像検出センサに導くための２次結像レンズも大型化しなくてはならないが、カメラ内に配置するための限界があることと、像検出センサ及び２次結像レンズの大型化により高コスト化するという問題がある。更に像検出センサの取り付け誤差等が原因となって合焦位置に誤差を含む場合も考えられる。従って、位相差ＡＦでは合焦精度に限界があり、撮像素子の高画素化や高密度化に伴い画素ピッチに見合った合焦精度のＡＦが行えなくなりつつある。
【０００８】
このような合焦時間と合焦精度の問題に鑑み、例えば連写性能や動体追従性能が求められるスポーツモード選択時には位相差ＡＦを用い、静止被写体の撮影や合焦精度が求められる風景モードやマクロモード選択時にはコントラストＡＦを用いる、といった撮影モードによって使用するＡＦ方式を変更したり、またまず位相差ＡＦを用いて粗い分解能で撮影光学系の合焦動作を行い、その後にコントラストＡＦにより合焦動作の微調整を行わせたりする所謂ハイブリッドＡＦが提案されている。
【０００９】
しかし、ハイブリッドＡＦとしても万能ではなく、被写体の輝度やコントラストが低い場合には焦点検出能力が低下し合焦不能となってしまう。そのため低輝度や低コントラストの場合には被写体に補助光を照射することにより、被写体の輝度やコントラストを高めて焦点検出を補助する補助光手段（以下、補助光と称す）を設けたカメラが提案されている。例えば特開平１０−０５１６７２号公報において、銀塩フィルム撮影に位相差ＡＦ、ビデオ撮影時にコントラストＡＦを使用するハイブリッドＡＦにおける補助光の提案がなされている。
【特許文献１】特開平１０−０５１６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、通常、位相差ＡＦまたはコントラストＡＦのみを備えたカメラにおいて補助光を使用するか否かの判断は、まず位相差ＡＦまたはコントラストＡＦを行ってみて合焦できない場合に再度、補助光を照射して位相差ＡＦまたはコントラストＡＦを行うようになっているため、ハイブリッドＡＦにした際に単純に前記シーケンスを組み合わせると、合焦に時間がかかってしまい、ハイブリッドＡＦにした効果がなくなってしまう。
【００１１】
また前記特開平１０−０５１６７２号公報においては、ビデオ撮影時に補助光を使用すると記録画面上に補助光の影が写り込むため、それを防ぐためにビデオ撮影時やビデオと銀塩フィルムの同時撮影時、即ちコントラストＡＦ時は補助光の使用を禁止している。これでは合焦時間と合焦精度の問題を解決するために位相差ＡＦとコントラストＡＦのハイブリッドＡＦとしても低輝度や低コントラスト時には撮影できなくなってしまう。
【００１２】
そこで本発明は、ハイブリッドＡＦを備えるカメラにおいて、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光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】
【００１３】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、被写体像の焦点状態を検出するために位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段と、コントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段と、被写体に光を照射して焦点検出を補助するための補助光手段と、前記第１の焦点検出手段の蓄積時間に応じて、前記第２の焦点検出手段使用時に前記補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段と、を備えたことを特徴とする。この構成によれば、ハイブリッドＡＦを備えるカメラにおいて、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００１４】
請求項２の発明は、被写体像の焦点状態を検出するために、まず位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段で焦点検出を行い、引き続いてコントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段で焦点検出を行う２つの焦点検出手段と、被写体に光を照射して焦点検出を補助するための補助光手段と、前記第１の焦点検出手段の蓄積時間に応じて、前記第２の焦点検出手段使用時に前記補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段と、を備えたカメラにおいて、前記第１の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用した際は、前記第２の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用することを特徴とする。この構成によれば、ハイブリッドＡＦを備えるカメラにおいて、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００１５】
請求項３の発明は、被写体像の焦点状態を検出するために位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段と、コントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段と、被写体に光を照射して焦点検出を補助するための補助光手段と、前記第１の焦点検出手段の蓄積時間と、前記第１の焦点検出手段から得られる被写体距離情報に応じて、前記第２の焦点検出手段使用時に前記補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段と、を備えたことを特徴とする。この構成によれば、ハイブリッドＡＦを備えるカメラにおいて、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００１６】
請求項４の発明は、被写体像の焦点状態を検出するために、まず位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段で焦点検出を行い、引き続いてコントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段で焦点検出を行う２つの焦点検出手段と、被写体に光を照射して焦点検出を補助するための補助光手段と、前記第１の焦点検出手段の蓄積時間と、前記第１の焦点検出手段から得られる被写体距離情報に応じて、前記第２の焦点検出手段使用時に前記補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段と、を備えたカメラにおいて、前記第１の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用した際は、前記第２の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用することを特徴とする。この構成によれば、ハイブリッドＡＦを備えるカメラにおいて、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００１７】
請求項５の発明は、前記被写体距離情報が所定距離よりも遠い場合は、前記コントラスト検出方式の焦点検出手段使用時に前記補助光手段の使用を禁止することを特徴とする。この構成によれば、請求項３、４記載のカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、請求項１の発明は、ハイブリッドＡＦを備えるカメラにおいて、第１の焦点検出手段の蓄積時間に応じて第２の焦点検出手段使用時に補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段を備えることにより、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００１９】
請求項２の発明は、まず位相差検出方式を用いた第１の焦点検出手段で焦点検出を行い、引き続いてコントラスト検出方式を用いた第２の焦点検出手段で焦点検出を行うハイブリッドＡＦカメラにおいて、前記第１の焦点検出手段による焦点検出時に補助光手段を使用した際は、前記第２の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用することにより、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００２０】
請求項３の発明は、ハイブリッドＡＦを備えるカメラにおいて、第１の焦点検出手段の蓄積時間と、前記第１の焦点検出手段から得られる被写体距離情報に応じて、第２の焦点検出手段使用時に補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段を備えることにより、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００２１】
請求項４の発明は、第１の焦点検出手段の蓄積時間と、前記第１の焦点検出手段から得られる被写体距離情報に応じて、第２の焦点検出手段使用時に補助光手段を使用するか否かの判断を行う補助光使用判断手段を備えるハイブリッドＡＦカメラにおいて、前記第１の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用した際は、前記第２の焦点検出手段による焦点検出時に前記補助光手段を使用することにより、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００２２】
請求項５の発明は、前記被写体距離情報が所定距離よりも遠い場合は、前記コントラスト検出方式の焦点検出手段使用時に前記補助光手段の使用を禁止することにより、請求項３、４記載のカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。図１は第１の実施形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。図１において、１はカメラ部の制御とカメラ全体の制御を行うＣＰＵ、２は画像データの各種制御を行うメモリコントローラ、３は各種制御を行うための設定・調整データ等を格納しているＥＥＰＲＯＭである。
【００２４】
１０はレンズ鏡筒、１１は撮影倍率を調節するためのズームレンズ、１２は光量を調節するための絞り、１３は絞り１２を通過した光量を後述の撮像素子３０に受光させる時間を調節するシャッター、１４は合焦調節を行うためのフォーカスレンズである。
【００２５】
１５はメインミラー、１６はサブミラーで、いずれも光路を分割するためにハーフミラーで構成されている。１７はメインミラー１５で反射しサブミラー１６を透過した光学像を受光して位相差検出方式により焦点検出を行うＡＦセンサ、１８はメインミラー１５で反射しサブミラー１６で反射した光学像を受光して被写体輝度を測光するＡＥセンサである。
【００２６】
２０はズームレンズ１１を駆動するズーム駆動回路、２１は絞り１２を駆動する絞り駆動回路、２２はシャッター１３を駆動するシャッター駆動回路、２３はフォーカスレンズ１４を駆動するフォーカス駆動回路、２４は被写体にストロボ光を発光するための内蔵ストロボ、２５は低輝度や低コントラストの場合に被写体に補助光を照射するランプ、２６はランプ２５の前面に挿入することでランプ２５から照射される光を縦または横方向のパターン光にするための照射パターン、２７は照射パターン２６をランプ２５の前面に出し入れするための照射パターン駆動回路である。
【００２７】
３０はレンズ鏡筒１０、メインミラー１５を透過した光学像を電気信号に変換する撮像素子、３１は撮像素子３０から出力される画像信号をサンプルホールド及び自動ゲイン調整するＣＤＳ（相関２重サンプリング）／ＡＧＣ（自動ゲイン調整）回路、３２はＣＤＳ／ＡＧＣ回路３１のアナログ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、３３はＴＧ（タイミング発生）回路で、撮像素子３０に駆動信号、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路３１にサンプルホールド信号、Ａ／Ｄ変換器３２にサンプルクロック信号を供給する。
【００２８】
ここで、メモリコントローラ２が撮像素子３０から出力される画像信号をＣＤＳ／ＡＧＣ回路３１、Ａ／Ｄ変換器３２を経て受けて、コントラスト検出方式により被写体像の焦点検出を行う。
【００２９】
３４はＡ／Ｄ変換器３２でデジタル変換された画像データ等を一時的に記録するためのＳＤＲＡＭ、３５は画像データをＹ／Ｃ（輝度信号／色差信号）分離、ホワイトバランス補正、γ補正等を行う画像処理回路、３６は画像データをＪＰＥＧ等の形式に従って圧縮したり、圧縮された画像データの伸張を行う画像圧縮／伸張回路である。
【００３０】
３７は画像データをアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、３８は画像データを表示するＬＤＣである。
【００３１】
４０は後述のメディア４２とのＩ／Ｆ（インターフェイス）、４１は後述のメディア４２との接続を行うスロット、４２は画像データを記録するメディアである。
【００３２】
５０はカメラにアクセサリを取り付け、アクセサリとのＩ／Ｆを備えたアクセサリシュー、５１はアクセサリシュー５０に取り付け可能な外部ストロボ、５２は外部ストロボに設けられたストロボ発光部、５３は外部ストロボに設けられた低輝度や低コントラストの場合に被写体に赤外光を照射する赤外ＬＥＤである。
【００３３】
６０はカメラを操作するための各種ボタン・ダイヤル等の操作ＳＷ、６１は電源６２の電圧を各回路に必要な電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００３４】
続いて図２を用いてカメラの動作について説明する。図２はカメラの焦点検出動作を示すフローチャートである。
【００３５】
Ｓ１では、ＣＰＵ１が補助光を使用するか否かの補助光フラグを初期化し、フラグにＮ（補助光を使用しない）を設定しＥＥＰＲＯＭ３に格納する。
【００３６】
Ｓ２では、ＣＰＵ１が補助光を使用するか否かを補助光フラグで判断し、補助光フラグがＮならばＳ３へ進み、ＹならばＳ１２へ進む。焦点検出を開始した直後はＳ１で補助光フラグをＮに設定しているのでＳ３へ進む。
【００３７】
Ｓ３では、まず最初に位相差ＡＦによる第一段階の合焦を行うため、ＡＦセンサ１７のリセットを行いＡＦセンサ１７の蓄積を開始する準備を行う。
【００３８】
Ｓ４では、ＣＰＵ１がＡＦセンサ１７の最長蓄積時間が設定された蓄積タイマのカウントを開始する。
【００３９】
Ｓ５では、ＡＦセンサ１７の蓄積を開始する。
【００４０】
Ｓ６では、ＣＰＵ１が蓄積時間の計測を開始する。
【００４１】
Ｓ７では、ＣＰＵ１が蓄積タイマのカウントが設定された最長時間に達して終了したか否かを判断し、終了していなければＳ８へ進み、終了していればＳ１０へ進む。
【００４２】
Ｓ８では、ＣＰＵ１が蓄積が所定の基準レベルに達したか否かを判断し、達していればＳ９へ進み、達していなければＳ７へ進み、蓄積タイマが終了するか蓄積が所定の基準レベルに達するまで繰り返す。
【００４３】
Ｓ９では、蓄積時間の計測を終了する。
【００４４】
Ｓ１０では、蓄積時間の計測を終了する。
【００４５】
Ｓ１１では、ＣＰＵ１が蓄積が設定された最長時間行っても所定の基準レベルに達しなかったことを受けて、補助光を使用すべきと判断して補助光フラグにＹ（補助光を使用する）を設定しＥＥＰＲＯＭ３に格納し、Ｓ２へ進む。この場合、Ｓ２での判断がＹとなりＳ１２へ進む。
【００４６】
Ｓ１２では、補助光を使用して位相差ＡＦを行うために、ランプ２５を点灯し、被写体にランプ光による補助光を照射する。
【００４７】
Ｓ１３では、ＡＦセンサ１７のリセットを行いＡＦセンサ１７の蓄積を開始する準備を行う。
【００４８】
Ｓ１４では、ＣＰＵ１がＡＦセンサ１７の最長蓄積時間が設定された蓄積タイマのカウントを開始する。
【００４９】
Ｓ１５では、ランプ２５点灯時のＡＦセンサ１７の蓄積を開始する。
【００５０】
Ｓ１６では、ＣＰＵ１が蓄積タイマのカウントが設定された最長時間に達して終了したか否かを判断し、終了していなければＳ１７へ進み、終了していればＳ１９へ進む。
【００５１】
Ｓ１７では、ＣＰＵ１が蓄積が所定の基準レベルに達したか否かを判断し、達していればＳ１８へ進み、達していなければＳ１６へ進み、蓄積タイマが終了するか蓄積が所定の基準レベルに達するまで繰り返す。
【００５２】
Ｓ１８では、ランプ２５を消灯する。
【００５３】
Ｓ１９では、ランプ２５を消灯する。
【００５４】
Ｓ２０では、ＣＰＵ１が補助光を照射したにもかかわらず蓄積が所定の基準レベルに達しないため合焦できないと判断し、合焦ができないことをＬＣＤ３８または不図示のファインダー内に表示する。
【００５５】
Ｓ２１では、蓄積タイマのカウントを終了する。
【００５６】
Ｓ２２では、ＣＰＵ１がＡＦセンサ１７から蓄積されたデータを読み出し、データに基づいて相関量を演算する。
【００５７】
Ｓ２３では、ＣＰＵ１が演算された相関量及びズームレンズ１１の焦点距離、フォーカスレンズ１４の敏感度等の光学データに基づいて、フォーカスレンズ１４のデフォーカス量を演算する。
【００５８】
Ｓ２４では、演算されたデフォーカス量に基づいてフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を駆動する。この結果、位相差ＡＦによる第一段階の合焦が終了する。
【００５９】
Ｓ２５では、引き続いてコントラストＡＦによる第二段階の合焦動作を行う際に補助光を使用するか否かを判断する。まず第一に、ＣＰＵ１が位相差ＡＦ時に補助光を使用していたか否かを補助光フラグで判断し、補助光フラグがＮならばＳ２６へ進み、ＹならばＳ３２へ進む。
【００６０】
Ｓ２６では、続いて第二に、位相差ＡＦ時に計測されたＡＦセンサ１７の蓄積時間が、設定された所定時間（閾値）よりも短いか否かを判断し、短ければＳ２７へ進み、長ければＳ３２へ進む。
【００６１】
Ｓ２７では、コントラストＡＦを行うためにフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を微小駆動する。
【００６２】
Ｓ２８では、メモリコントローラ２がフォーカスレンズ１４を微小駆動した位置における撮像素子３０の画像信号を読み込んでＳＤＲＡＭ３４に記録する。
【００６３】
Ｓ２９では、メモリコントローラ２がフォーカスレンズ１４位置の複数箇所に対応した複数の画像信号からコントラスト検出により合焦ピーク位置が検出できたか否かを判断し、検出できたらＳ３０へ進み、できなかったらＳ２７へ進み、合焦ピーク位置が検出できるまでフォーカスレンズ１４の微小駆動とその位置における画像信号の読み込みを繰り返す。合焦ピーク位置を検出するためには最低でも３箇所の画像信号が必要なため、Ｓ２７からＳ２９のルーチンは３回以上行っている。
【００６４】
Ｓ３０では、ＣＰＵ１が検出された合焦ピーク位置及びズームレンズ１１の焦点距離、フォーカスレンズ１４の敏感度等の光学データに基づいて、フォーカスレンズ１４のデフォーカス量を演算する。
【００６５】
Ｓ３１では、演算されたデフォーカス量に基づいてフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を駆動する。この結果、コントラストＡＦによる第二段階の合焦が終了する。
【００６６】
Ｓ３２では、Ｓ２５で補助光フラグがＹの場合とＳ２６で蓄積時間が所定時間よりも長い場合に、補助光を使用してコントラストＡＦを行うために、ランプ２５を点灯し、被写体にランプ光による補助光を照射する。
【００６７】
Ｓ３３では、コントラストＡＦを行うためにフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を微小駆動する。
【００６８】
Ｓ３４では、メモリコントローラ２がフォーカスレンズ１４を微小駆動した位置における撮像素子３０の画像信号を読み込んでＳＤＲＡＭ３４に記録する。
【００６９】
Ｓ３５では、メモリコントローラ２がフォーカスレンズ１４位置の複数箇所に対応した複数の画像信号からコントラスト検出により合焦ピーク位置が検出できたか否かを判断し、検出できたらＳ３０へ進み、できなかったらＳ２７へ進み、合焦ピーク位置が検出できるまでフォーカスレンズ１４の微小駆動とその位置における画像信号の読み込みを繰り返す。合焦ピーク位置を検出するためには最低でも３箇所の画像信号が必要なため、Ｓ２７からＳ２９のルーチンは３回以上行っている。
【００７０】
Ｓ３６では、ＣＰＵ１が検出された合焦ピーク位置及びズームレンズ１１の焦点距離、フォーカスレンズ１４の敏感度等の光学データに基づいて、フォーカスレンズ１４のデフォーカス量を演算する。
【００７１】
Ｓ３７では、演算されたデフォーカス量に基づいてフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を駆動する。この結果、コントラストＡＦによる第二段階の合焦が終了する。
【００７２】
Ｓ３８では、ランプ２５を消灯する。
【００７３】
Ｓ３９では、合焦が完了したことをＬＣＤ３８または不図示のファインダー内に表示し焦点検出動作を終了する。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態によれば、合焦時間と合焦精度の問題を解決するために位相差ＡＦとコントラストＡＦの２つのＡＦ方式を備えるハイブリッドＡＦカメラにおいて、位相差ＡＦ時の蓄積時間に応じてコントラストＡＦ時の補助光を使用するか否かを判断することで、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００７５】
また位相差ＡＦ時に補助光を使用した場合は、コントラストＡＦ時にも補助光を使用することにより、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【００７６】
上記の説明においては、補助光をランプ２５によるランプ光で行っているが、内蔵ストロボ２４や外部ストロボ５１のストロボ光やその他の方式であっても構わない。
【００７７】
また補助光使用判断手段をＣＰＵ１で行っているが、専用のＩＣやその他の手段で行っても構わない。
【００７８】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態を図面を参照しながら説明する。デジタルカメラの構成を示すブロック図は図１で第１の実施形態と同一のため説明は割愛する。
【００７９】
続いて図３を用いてカメラの動作について説明する。図３はカメラの焦点検出動作を示すフローチャートである。
【００８０】
Ｓ５１では、ＣＰＵ１が補助光を使用するか否かの補助光フラグを初期化し、フラグにＮ（補助光を使用しない）を設定しＥＥＰＲＯＭ３に格納する。
【００８１】
Ｓ５２では、ＣＰＵ１が補助光を使用するか否かを補助光フラグで判断し、補助光フラグがＮならばＳ５３へ進み、ＹならばＳ６２へ進む。焦点検出を開始した直後はＳ５１で補助光フラグをＮに設定しているのでＳ５３へ進む。
【００８２】
Ｓ５３では、まず最初に位相差ＡＦによる第一段階の合焦を行うため、ＡＦセンサ１７のリセットを行いＡＦセンサ１７の蓄積を開始する準備を行う。
【００８３】
Ｓ５４では、ＣＰＵ１がＡＦセンサ１７の最長蓄積時間が設定された蓄積タイマのカウントを開始する。
【００８４】
Ｓ５５では、ＡＦセンサ１７の蓄積を開始する。
【００８５】
Ｓ５６では、ＣＰＵ１が蓄積時間の計測を開始する。
【００８６】
Ｓ５７では、ＣＰＵ１が蓄積タイマのカウントが設定された最長時間に達して終了したか否かを判断し、終了していなければＳ５８へ進み、終了していればＳ６０へ進む。
【００８７】
Ｓ５８では、ＣＰＵ１が蓄積が所定の基準レベルに達したか否かを判断し、達していればＳ５９へ進み、達していなければＳ５７へ進み、蓄積タイマが終了するか蓄積が所定の基準レベルに達するまで繰り返す。
【００８８】
Ｓ５９では、蓄積時間の計測を終了する。
【００８９】
Ｓ６０では、蓄積時間の計測を終了する。
【００９０】
Ｓ６１では、ＣＰＵ１が蓄積が設定された最長時間行っても所定の基準レベルに達しなかったことを受けて、補助光を使用すべきと判断して補助光フラグにＹ（補助光を使用する）を設定しＥＥＰＲＯＭ３に格納し、Ｓ５２へ進む。この場合、Ｓ５２での判断がＹとなりＳ６２へ進む。
【００９１】
Ｓ６２では、補助光を使用して位相差ＡＦを行うために、ランプ２５を点灯し、被写体にランプ光による補助光を照射する。
【００９２】
Ｓ６３では、ＡＦセンサ１７のリセットを行いＡＦセンサ１７の蓄積を開始する準備を行う。
【００９３】
Ｓ６４では、ＣＰＵ１がＡＦセンサ１７の最長蓄積時間が設定された蓄積タイマのカウントを開始する。
【００９４】
Ｓ６５では、ランプ２５点灯時のＡＦセンサ１７の蓄積を開始する。
【００９５】
Ｓ６６では、ＣＰＵ１が蓄積タイマのカウントが設定された最長時間に達して終了したか否かを判断し、終了していなければＳ６７へ進み、終了していればＳ６９へ進む。
【００９６】
Ｓ６７では、ＣＰＵ１が蓄積が所定の基準レベルに達したか否かを判断し、達していればＳ６８へ進み、達していなければＳ６６へ進み、蓄積タイマが終了するか蓄積が所定の基準レベルに達するまで繰り返す。
【００９７】
Ｓ６８では、ランプ２５を消灯する。
【００９８】
Ｓ６９では、ランプ２５を消灯する。
【００９９】
Ｓ７０では、ＣＰＵ１が補助光を照射したにもかかわらず蓄積が所定の基準レベルに達しないため合焦できないと判断し、合焦ができないことをＬＣＤ３８または不図示のファインダー内に表示する。
【０１００】
Ｓ７１では、蓄積タイマのカウントを終了する。
【０１０１】
Ｓ７２では、ＣＰＵ１がＡＦセンサ１７から蓄積されたデータを読み出し、データに基づいて相関量を演算する。
【０１０２】
Ｓ７３では、ＣＰＵ１が演算された相関量及びズームレンズ１１の焦点距離、フォーカスレンズ１４の敏感度等の光学データに基づいて、フォーカスレンズ１４のデフォーカス量を演算する。
【０１０３】
Ｓ７４では、ＣＰＵ１が演算されたデフォーカス量とフォーカスレンズ１４の絶対位置に基づいて、撮影する被写体までの距離を演算する。
【０１０４】
Ｓ７５では、演算されたデフォーカス量に基づいてフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を駆動する。この結果、位相差ＡＦによる第一段階の合焦が終了する。
【０１０５】
Ｓ７６では、引き続いてコントラストＡＦによる第二段階の合焦動作を行う際に補助光を使用するか否かを判断する。まず第一に、撮影する被写体までの距離が設定された所定距離（閾値）よりも近いか否かを判断し、近ければＳ７７へ進み、遠ければＳ７９へ進む。
【０１０６】
Ｓ７７では、続いて第二に、ＣＰＵ１が位相差ＡＦ時に補助光を使用していたか否かを補助光フラグで判断し、補助光フラグがＮならばＳ７８へ進み、ＹならばＳ８８へ進む。
【０１０７】
Ｓ７８では、続いて第三に、位相差ＡＦ時に計測されたＡＦセンサ１７の蓄積時間が、設定された所定時間（閾値）よりも短いか否かを判断し、短ければＳ７９へ進み、長ければＳ８８へ進む。
【０１０８】
Ｓ７９では、ＣＰＵ１が位相差ＡＦによる第一段階の合焦位置及びズームレンズ１１の焦点距離、フォーカスレンズ１４の敏感度等の光学データに基づいて、フォーカスレンズ１４の微小駆動範囲を設定しＥＥＰＲＯＭ３に格納する。
【０１０９】
Ｓ８０では、コントラストＡＦを行うためにフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を微小駆動する。
【０１１０】
Ｓ８１では、微小駆動したフォーカスレンズ１４の位置が設定された駆動範囲内か否かを判断し、範囲内であればＳ８２へ進み、範囲外であればＳ８６へ進む。
【０１１１】
Ｓ８２では、メモリコントローラ２がフォーカスレンズ１４を微小駆動した位置における撮像素子３０の画像信号を読み込んでＳＤＲＡＭ３４に記録する。
【０１１２】
Ｓ８３では、メモリコントローラ２がフォーカスレンズ１４位置の複数箇所に対応した複数の画像信号からコントラスト検出により合焦ピーク位置が検出できたか否かを判断し、検出できたらＳ８４へ進み、できなかったらＳ８０へ進み、合焦ピーク位置が検出できるまでフォーカスレンズ１４の微小駆動とその位置における画像信号の読み込みを繰り返す。合焦ピーク位置を検出するためには最低でも３箇所の画像信号が必要なため、Ｓ８０からＳ８３のルーチンは３回以上行っている。
【０１１３】
Ｓ８４では、ＣＰＵ１が検出された合焦ピーク位置及びズームレンズ１１の焦点距離、フォーカスレンズ１４の敏感度等の光学データに基づいて、フォーカスレンズ１４のデフォーカス量を演算する。
【０１１４】
Ｓ８５では、演算されたデフォーカス量に基づいてフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を駆動する。この結果、コントラストＡＦによる第二段階の合焦が終了する。
【０１１５】
Ｓ８６では、ＣＰＵ１が合焦ピークが検出される前にフォーカスレンズ１４の位置が設定された駆動範囲外であることを受けて、その位置から位相差ＡＦにより得られた合焦位置へのデフォーカス量を演算する。
【０１１６】
Ｓ８７では、演算されたデフォーカス量に基づいてフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を駆動する。即ち、位相差ＡＦによる第一段階の合焦がされているので、本来であれば駆動範囲内にコントラストＡＦによる第二段階の合焦位置があるはずが、その駆動範囲内にコントラストＡＦでは合焦ピークが検出できないため、位相差ＡＦによる第一段階の合焦位置へフォーカスレンズ１４を戻している。
【０１１７】
Ｓ８８では、Ｓ７７で補助光フラグがＹの場合とＳ７８で蓄積時間が所定時間よりも長い場合に、補助光を使用してコントラストＡＦを行うために、ランプ２５を点灯し、被写体にランプ光による補助光を照射する。
【０１１８】
Ｓ８９では、コントラストＡＦを行うためにフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を微小駆動する。
【０１１９】
Ｓ９０では、メモリコントローラ２がフォーカスレンズ１４を微小駆動した位置における撮像素子３０の画像信号を読み込んでＳＤＲＡＭ３４に記録する。
【０１２０】
Ｓ９１では、メモリコントローラ２がフォーカスレンズ１４位置の複数箇所に対応した複数の画像信号からコントラスト検出により合焦ピーク位置が検出できたか否かを判断し、検出できたらＳ９２へ進み、できなかったらＳ８９へ進み、合焦ピーク位置が検出できるまでフォーカスレンズ１４の微小駆動とその位置における画像信号の読み込みを繰り返す。合焦ピーク位置を検出するためには最低でも３箇所の画像信号が必要なため、Ｓ８９からＳ９１のルーチンは３回以上行っている。
【０１２１】
Ｓ９２では、ＣＰＵ１が検出された合焦ピーク位置及びズームレンズ１１の焦点距離、フォーカスレンズ１４の敏感度等の光学データに基づいて、フォーカスレンズ１４のデフォーカス量を演算する。
【０１２２】
Ｓ９３では、演算されたデフォーカス量に基づいてフォーカス駆動回路２３によりフォーカスレンズ１４を駆動する。この結果、コントラストＡＦによる第二段階の合焦が終了する。
【０１２３】
Ｓ９４では、ランプ２５を消灯する。
【０１２４】
Ｓ９５では、合焦が完了したことをＬＣＤ３８または不図示のファインダー内に表示し焦点検出動作を終了する。
【０１２５】
以上説明したように、本実施形態によれば、合焦時間と合焦精度の問題を解決するために位相差ＡＦとコントラストＡＦの２つのＡＦ方式を備えるハイブリッドＡＦカメラにおいて、位相差ＡＦ時の蓄積時間と位相差ＡＦによる焦点検出結果から得られる被写体距離情報に応じてコントラストＡＦ時の補助光を使用するか否かを判断することで、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【０１２６】
また位相差ＡＦ時に補助光を使用した場合は、コントラストＡＦ時にも補助光を使用することにより、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【０１２７】
更に被写体距離情報が所定距離よりも遠い場合は、コントラストＡＦ時には補助光の使用を禁止することにより、いずれのＡＦ方式にも効果的に被写体に照射可能なカメラの焦点検出用補助光装置が実現できる。
【０１２８】
上記の説明においては、補助光をランプ２５によるランプ光で行っているが、内蔵ストロボ２４や外部ストロボ５１のストロボ光やその他の方式であっても構わない。
【０１２９】
また補助光使用判断手段をＣＰＵ１で行っているが、専用のＩＣやその他の手段で行っても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の実施形態に係る、デジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る、カメラの撮影動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る、カメラの撮影動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３１】
１  ＣＰＵ
２  メモリコントローラ
３  ＥＥＰＲＯＭ
１４  フォーカスレンズ
１７  ＡＦセンサ
２３  フォーカス駆動回路
２４  内蔵ストロボ
２５  ランプ
３０  撮像素子
５１  外部ストロボ
【図１】
2006171144.tif 000003
【図２】
2006171144.tif 000004
【図３】
2006171144.tif 000005