(57)【要約】【課題】本発明は、レリーズボタンを備え、そのレリーズボタンの押下により静止画撮影を行なうデジタルカメラ等の撮影装置に関し、静止画用の測光を正しく行なうとともに半押しのタイミングから静止画撮影が可能となるタイミングまでの時間遅れを短縮する。【解決手段】半押しに先立って表示用の動画であるスルー画を生成して表示するスルー画表示手段と、スルー画用の測光と静止画用の測光との双方を半押しに先立って行なう測光手段と、半押しに応じて測距を行なう測距手段と、全押しに応じて静止画撮影を行なう撮影手段とを備えた。【選択図】        図８
2006217255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レリーズボタンを備え該レリーズボタンの押下により静止画撮影を行なう撮影装置において、
前記レリーズボタンが半押しと全押しとの２段押下型のレリーズボタンであって、
この撮影装置が、
半押しに先立って表示用の動画であるスルー画を生成して表示するスルー画表示手段と、
スルー画用の測光と、静止画用の、該スルー画用の測光よりも広輝度範囲にわたる測光との双方を半押しに先立って行なう測光手段と、
半押しに応じて合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、
全押しに応じて静止画撮影を行なう撮影手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記測光手段は、スルー画表示用の測光と静止画用の測光との双方を半押しに先立って行なう第１の測光モードに加え、さらに、半押しに先立ってスルー画用の測光を行ない半押し後に静止画用の測光を行なう第２の測光モードを有するものであることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記測光手段は、前記第１の測光モードにおいて、スルー画表示用のスルー画フレームどうしの間に循環的に異なる露光量の複数の測光用フレームを１フレームずつ配置した一連の画像フレームを生成し該一連の画像フレーム中の１つの測光用フレームに基づく単位測光の、一巡する複数の測光用フレームにわたる集合により、静止画用の測光を行なうものであることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
【請求項４】
撮影光の光量を制限する絞り径可変な絞り部材を備え、前記測光手段は、前記第１の測光モードにおいて絞り径が変化した場合には、絞り径変化前の単位測光結果を破棄し絞り径変化後の測光用フレームのみに基づいて静止画用の測光を行なうものであることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
【請求項５】
前記測光手段は、前記第１の測光モードにおいて、前記一連の画像フレーム中のスルー画フレームに基づいてスルー用の測光を行なうものであることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
【請求項６】
前記測光手段は、前記第１の測光モードにおいて、半押しに応じて静止画用の測光が終了しているか否かを判定して、未了の場合は半押し後に未了の単位測光のみを行なうものであることを特徴とする請求項３記載の撮影装置。
【請求項７】
前記撮影手段は、前記測光用フレームに基づいては測光不能な低輝度範囲の測光を必要とする低輝度撮影モードを含む複数の撮影モードによる撮影が自在なものであって、
前記測光手段は、前記第１の測光モードであって、かつ、前記低輝度撮影モードにおいては、半押し後に前記低輝度範囲の測光を行なうものであることを特徴とする請求項３記載の撮影装置。
【請求項８】
静止画撮影の感度とスルー画生成時の感度を連動して自動的に切り換える感度自動設定モードを有し、該感度自動設定モードは、前記第１の測光モードにおいては、一巡する複数の測光用フレームを生成する間は同一感度を維持するものであることを特徴とする請求項３記載の撮影装置。
【請求項９】
前記撮影手段は、半押し時の絞り径を維持したまま静止画撮影を行なう絞り維持撮影モードを有するものであることを特徴とする請求項４記載の撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レリーズボタンを備え、そのレリーズボタンの押下により静止画撮影を行なう、例えばデジタルカメラやカメラ内蔵の携帯電話機等の撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従前の写真フィルム上に写真撮影を行なうタイプのカメラに代わりＣＣＤ撮像素子等の撮像素子上に結像した被写体を表わす画像データを得るデジタルのカメラが広く普及してきており、さらに、そのようなタイプのカメラが内蔵された携帯電話機も広く普及してきている。ここでは、それらを総称あるいは代表させて、デジタルカメラという名称で説明を続ける。
【０００３】
このようなデジタルカメラでの問題点の１つは、撮影者による撮影操作から実際に撮影が行なわれるまでの時間遅れである。現在市販されているデジタルカメラの多くはこの時間遅れが大きく、シャッタチャンスを逃がすことも多い。
【０００４】
特許文献１，２には、この時間遅れを短縮化するために、動画撮影から静止画撮影に移行したときに静止画撮影のための測光を新たに行なうことを省略して動画撮影の測光結果を採用して静止画撮影の露出制御を行なうことが記載されている。
【特許文献１】特公平２−３０６３３号公報
【特許文献２】特公平２−３０６３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、動画撮影では１フレームごとに測光が行なわれてその測光結果を次の（数フレーム後の）フレームの露光制御に用いるということが行なわれており、高速の測光が求められ、静止画撮影に適した広い被写界輝度範囲全域に亘る測光は行なわれていない。特に近年、１画素あたり面積の異なる複数の受光センサを持った広ダイナミックレンジの撮像素子が登場してきており、そのような広ダイナミックレンジの撮像素子を有効に駆使して適正露光の静止画撮影を行なおうとするときは、動画撮影用の測光結果をそのまま静止画撮影に流用するには無理がある。
【０００６】
このため、静止画撮影用の測光をきちんと行なうシーケンスとしては、例えば半押しと全押しとの２段押下型のレリーズボタンを備え、半押し以前は表示用の動画であるスルー画を生成して表示しておき、半押し後に静止画用の詳細な測光を行ない、全押しに応じて静止画撮影を行なうというシーケンスが採用されている。
【０００７】
しかしこの場合、半押し後、静止画用の測光が完了するまでに時間を要し、上述した時間遅れの問題を生じている。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、静止画用の測光を正しく行なうとともに半押しのタイミングから静止画撮影が可能となるタイミングまでの時間遅れの短かい撮影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】
【０００９】
上記目的を達成する本発明の撮影装置は、レリーズボタンを備えそのレリーズボタンの押下により静止画撮影を行なう撮影装置において、
そのレリーズボタンが半押し全押しとの２段押下型のレリーズボタンであって、
この撮影装置が、
半押しに先立って表示用の動画であるスルー画を生成して表示するスルー画表示手段と、
スルー画用の測光と、静止画用の、該スルー画用の測光よりも広輝度範囲にわたる測光との双方を半押しに先立って行なう測光手段と、
半押しに応じて合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、
全押しに応じて静止画撮影を行なう撮影手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の撮影装置によれば、測光手段が、スルー画用の測光と静止画用の測光との双方を半押しに先立って行なうため、半押しのタイミングから静止画撮影が可能となるタイミングまでの時間遅れが短縮される。
【００１１】
ここで、上記本発明の撮影装置において、上記測光手段は、スルー画用の測光と静止画用の測光との双方を半押しに先立って行なう第１の測光モードに加え、さらに、半押しに先立ってスルー画用の測光を行ない半押し後に静止画用の測光を行なう第２の測光モードを有するものであることが好ましい。
【００１２】
従来と同様のシーケンス（第２の測光モード）によれば第１の測光モードと比べ低消費電力を実現でき、シャッタチャンスを大切にする場合と消費電力を抑えたい場合とで切り替えることができることが好ましい。
【００１３】
また、上記本発明の撮影装置において、上記測光手段は、上記第１の測光モードにおいて、スルー画表示用のスルー画フレームどうしの間に循環的に異なる露光量の複数の測光用フレームを１フレームずつ配置した一連の画像フレームを生成しそれら一連の画像フレーム中の１つの測光用フレームに基づく単位測光の、一巡する複数の測光用フレームにわたる集合により、静止画用の測光を行なうものであってもよい。
【００１４】
静止画用の高精度な測光を行なうには、異なる露光量での複数回の測光が必要となる。そこで、上記第１の測光モードでは、スルー画表示用のスルー画フレームどうしの間に循環的に異なる露光量の複数の測光用フレームを１フレームずつ配置することにより、スルー画の表示を妨げることなく、静止画用の測光が可能となる。
【００１５】
また、上記本発明の撮影装置において、撮影光の光量を制限する絞り径可変な絞り部材を備え、上記測光手段は、第１の測光モードにおいて絞り径が変化した場合には、絞り径変化前の単位測光結果を破棄し絞り径変化後の測光用フレームのみに基づいて静止画用の測光を行なうものであることが好ましい。
【００１６】
絞り径が変化するということは、被写界の輝度が安定していない、あるいは変化したことを意味し、一方静止画用の測定は複数回の単位測光に分けて行なう関係上、それら複数回の単位測光の間は被写界の輝度が安定していることが必要となる。そこで、絞り径が変化した場合には絞り径変化前の単位測光結果を破棄し絞り径変化後の測光用フレームのみに基づいて静止画用の測光を行なうことにより高精度な測光が可能となる。
【００１７】
また、上記本発明の撮影装置において、上記測光手段は、第１の測光モードにおいて、上記一連の画像フレーム中のスルー画フレームに基づいてスルー画用の測光を行なうものであることが好ましい。
【００１８】
スルー画は動画の一種であり、高速測光を必要とすること、および露光量を変化させた測光用フレームよりもスルー画フレームの方が露光量が安定していることから、スルー画用については、従来と同様、スルー画フレームに基づいて測光を行なうことが好ましい。
【００１９】
さらに、上記本発明の撮影装置において、上記測光手段は、第１の測光モードにおいて、半押しに応じて静止画用の測光が終了しているか否かを判定して、未了の場合は半押し後に未了の単位測光のみを行なうものであることが好ましい。
【００２０】
例えば絞り径変更等によってそれまでの測光結果がキャンセルされた場合や、電源オンから半押しまでの時間が短時間であって半押しのタイミングで静止画用の測光が完了していなかったときは、半押し後に未了の単位測光を行なうことにより、時間遅れが多少大きくはなるが、正しい測光の下での静止画撮影が行なわれる。
【００２１】
ここで、半押し時に、単位測光が１つも終わっていなかったときは半押し後に全ての単位測光が行なわれることになる。
【００２２】
また、上記本発明の撮影装置において、上記撮影手段は、測光用フレームに基づいては測光不能な低輝度範囲の測光を必要とする低輝度撮影モードを含む複数の撮影モードによる撮影が自在なものであって、
上記測光手段は、第１の測光モードであって、かつ、低輝度撮影モードにおいては、半押し後に上記の低輝度範囲の測光を行なうものであることが好ましい。
【００２３】
例えば夜景モード等の低輝度撮影モードでは、暗い被写界の輝度を測光する必要があるが、この測光を行なうには長時間露光を必要とする。これに対し、半押し前のスルー画表示状態においては、一連の画像フレームのフレームレートを低下させると、スムーズな動きのスルー画表示の妨げとなる。そこで、長時間露光を必要とする測光については、半押し後に行なうことにより、この低輝度撮影モードにおいては時間遅れが若干増加するものの、半押し前のスルー画表示を妨げることが防止されるとともに、低輝度撮影モードに通した測光が行なわれ、トータルとしてバランスのとれたシーケンスとなる。
【００２４】
さらに、上記本発明の撮影装置において、静止画撮影の感度とスルー画生成時の感度を連動して自動的に切り換える感度自動設定モードを有し、この感度自動設定モードは、第１の測光モードにおいては、一巡する複数の測光用フレームを生成する間は同一感度を維持するものであることが好ましい。
【００２５】
従来のデジタルカメラには、撮像素子から得られた信号の増幅率を調整することなどにより感度を調整する機能を備えたものがあり、その感度を被写界の輝度等に応じて自動的に切り換える感度自動測光モードを有するものがある。一方、静止画用の測光を行なうには露光量を変えた複数の測光フレームを必要とし、それら複数の測光フレームどうしが感度が異なるものである場合に高精度な測光の妨げとなる場合がある。ここでは感度自動測光モードにおいても、第１の測光モードにおいては、一巡する複数の測光用フレームを生成する間は同一感度を維持するようにしたため、静止画用の高精度の測光が可能となる。
【００２６】
さらに、本発明の撮影装置において、上記撮影手段は、半押し時の絞り径を維持したまま静止画撮影を行なう絞り維持撮影モードを有するものであることが好ましい。
【００２７】
半押し時の絞り径は、静止画用の測光を行なったときの絞り径であり、この絞り径を維持したまま静止画撮影を行なうことにより一層高精度な露光調整が可能となる。ただし、撮影モードによっては、半押し時の絞り径とは異なる絞り径を採用し、それに応じて、例えばシャッタ秒時等を調整して、静止画撮影を行なってもよい。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、静止画用の高精度の測光を行ない、しかも半押しから静止画撮影が可能となるまでの時間遅れが短かい撮影装置が実現し、シャッタチャンスを逃がすおそれが低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００３０】
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前面斜め上から見た外観斜視図である。
【００３１】
図１に示すデジタルカメラ１０の前面中央部には、光学ズームレンズを含む撮影レンズ１１を内部に備えたズーム鏡胴１２が備えられている。また、このデジタルカメラ１０の前面上部には、撮影に同期してフラッシュ光を発するフラッシュ発光装置１３と、光学式ファインダ対物窓１４とが備えられている。
【００３２】
また、このデジタルカメラ１０の前面左側には、スライド式の電源スイッチ１５が備えられている。
【００３３】
さらに、このデジタルカメラ１０の上面には、レリーズボタン１６が備えられている。
【００３４】
図２は、図１に示すデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【００３５】
このデジタルカメラ１０には、前述した撮影レンズ１１を構成するズームレンズ２１およびフォーカスレンズ２２と、絞り径を多段階に調節可能なアイリス２３と、撮影レンズ（ズームレンズ２１およびフォーカスレンズ２２）およびアイリス２３を経由して結像された被写体像を受光してアナログ信号を生成するＣＣＤ撮像素子（以下、「ＣＣＤ」と称する）２４と、撮影レンズおよびアイリス２３を経由して入射してきた被写体光の、ＣＣＤ２４への照射時間を制限する機械式シャッタ２５が備えられている。
【００３６】
また、このデジタルカメラ１０には、ＣＣＤ２４での電子シャッタのタイミングや画像信号の読出し等のタイミングを制御するタイミングジェネレータとＣＣＤ２４から読み出したアナログ信号をデジタルの画像信号を生成するＡ／Ｄ変換回路とからなる読出回路２６と、その読出回路２６からのデジタルの画像信号をバスライン５０に伝達する画像入力コントローラ２７と、バスライン５０を介して入力されたデジタルの画像信号を輝度（Ｙ）と色（Ｃ）とで表わされるＹＣ信号に変換する画像信号処理回路２８とが備えられている。
【００３７】
さらに、このデジタルカメラ１０には、バスライン５０を介して入力されたＹＣ信号を圧縮処理する圧縮処理回路２９と、バスライン５０を介して入力されたＹＣ信号をＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  ＴＶ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）信号に変換するビデオエンコーダ３０が備えられている。ビデオエンコーダ３０から出力されたＮＴＳＣ信号は、液晶モニタ（以下、「ＬＣＤ」と称する）３１に供給されてそのＬＣＤ３１に画像が表示される。
【００３８】
また、デジタルカメラ１０には、このデジタルカメラ１０全体の制御を行なうＣＰＵ３２と、ズームレンズ２１、アイリス２３、フォーカスレンズ２２、およびメカニカルシャッタ２５をそれぞれ駆動する各モータドライバ３３〜３６と、図１に示すレリーズボタン１６の押下によりオンとなる２つのスイッチＳ１，Ｓ２が備えられている。これら２つのスイッチＳ１，Ｓ２のうちの一方のスイッチＳ１は、レリーズボタン１６が半押しされたときにオンとなるスイッチであり、もう一方のスイッチＳ２はレリーズボタン１６が全押しされたときにオンとなるスイッチである。そこで、以下では、レリーズボタン１６が半押しされている状態を「Ｓ１状態」、全押しされた後の状態を「Ｓ２状態」と称することがある。またデジタルカメラ１０の電源がオンとなっており、かつ撮影モードとなっているが未だレリーズボタン１６を押してない状態を「Ｓ０状態」と称することがある。
【００３９】
さらに、このデジタルカメラ１０には、各種時間を計測するためのタイマ３７、デジタルの画像信号に基づくコントラスト検知により合焦位置を検出するＡＦ検出回路３８、デジタルの画像信号に基づいて被写界輝度およびホワイトバランスを検出するＡＥ＆ＡＷＢ検出回路３９、デジタルの画像信号が一時的に記憶されるメモリ（ＳＤＲＡＭ）４０、圧縮処理回路２９で圧縮された後の画像信号を可搬型記録媒体である記録メディア１００に記録するためのメディアコントローラ４１が備えられている。
【００４０】
さらに、このデジタルカメラ１０には、レリーズボタン１６の押下に応じて撮影を行なう撮影モードと記録メディア１００に記録されている撮影済の画像を記録メディア１００から読み出して液晶モニタ３１に表示する再生モードとを切り替えたり、さらに撮影モードの中の各種モードや感度の切り替え、ズームレンズの繰出し等を行なうための各種スイッチからなるスイッチ群４２、図１に示すも電源スイッチ１５、その電源スイッチ１５のオン／オフにより制御され各部に電力を供給する電源回路４３、電源回路４３へ電力を供給する電力源としてのバッテリ４４、図２にも示す、撮影に同期して閃光を発光するフラッシュ発光装置１３が備えられている。
【００４１】
図３は、図１、図２に示すデジタルカメラの一般的な撮影シーケンスを示す図である。
【００４２】
電源がオン（ＯＮ）されると、撮影レンズが繰り出されるとともにＬＣＤ３１（図２参照）がオンとなり、その後、そのＬＣＤ３１上に、表示用の動画であるスルー画が表示される。その後、レリーズボタンが半押しされてＳ１状態に移行すると、静止画用の露光を決めるための測光（ＡＥ）および合焦位置の検出（ＡＦ）が行なわれ、それらＡＥやＡＦが終了すると再びスルー画表示が行なわれる。その状態で今度はレリーズボタンが全押しされる（Ｓ２状態となる）と、図２に示すブロック図中の読出回路２６による、ＣＣＤ２４に供給するタイミングクロックを静止画用のタイミングクロックに変更するなどの露光準備が行なわれ、露光準備の終了直後に露光が行なわれ、その後ＣＣＤ２４から画像信号が読み出され、読出し終了後に、ＣＣＤ２４に供給するタイミングクロックをスルー画用のタイミングクロックに変更するなどのスルー画表示のための準備が行なわれ、その後、次の撮影のためのレリーズボタンの押下が可能となる。
【００４３】
図３に示す一般的な撮影シーケンスでは、ユーザが撮影をしようとしてレリーズボタンを半押し（Ｓ１状態）してから実際に撮影を行なうことができる状態（Ｓ２状態）に至るまでに時間を要し、シャッタチャンスを逃がすおそれがあることから、図１、図２に示すデジタルカメラ１０では、図３のシーケンスに従う撮影モードのほか、クイック撮影モードを有し、クイック撮影モードではその間の時間が短縮されシャッタチャンスを逃がすおそれを低減している。
【００４４】
図４は、クイック撮影モードオフ時（Ａ）およびオン時（Ｂ）の、Ｓ１，Ｓ２同時押しシーケンスを示す図である。ここで、Ｓ１，Ｓ２同時押しとは、シャッタボタンを全押しの状態（Ｓ２状態）にまで一気に押下することをいう。
【００４５】
図４（Ａ）のクイック撮影モードオフ時は、スルー画を表示し、レリーズボタンが押された後に静止画用のＡＥおよびＡＦを行ない、それに引き続いて露光準備、露光、ＣＣＤからの画像信号の読み出しが行なわれる。
【００４６】
これに対し、図４（Ｂ）のクイック撮影モードオン時は、レリーズボタン押下前のＳ０状態においてスルー画の生成・表示を行ないながら静止画用のＡＥが行なわれ、レリーズボタンが押されると、Ｓ０状態で行なったＡＥの結果に基づくプログラム線図の決定等、ＡＥに関する多少の処理を行なうもののレリーズボタン押下後はＡＥについてはほとんどの処理が省かれて、ＡＦ、露光準備、露光、読出しが行なわれる。
【００４７】
図４（Ａ）と図４（Ｂ）とを比べると、クイック撮影モードオン（図４（Ｂ））では、Ｓ０状態でスルー画を生成・表示しながら静止画用のＡＥを行なっているためレリーズボタン押下後、実際に撮影（露光）が行なわれるまでの時間遅れが短縮され、シャッタチャンスを逃がすおそれが低減される。
【００４８】
ここではレリーズボタンをＳ１，Ｓ２同時押しした場合について説明したが、半押し状態（Ｓ１状態）で暫く待機してから全押しする場合も、半押しのタイミングからＡＥおよびＡＦの処理が終了するまでの時間が短縮されることになる。
【００４９】
尚、本実施形態では、クイック撮影モードオンの状態においては、レリーズボタン押下前のＳ０状態においてスルー画を生成・表示しながら静止画用のＡＥを行なうため、クイック撮影モードオフの状態と比べＳ０状態におけるフレームレートが２倍となっており、消費電力の点では若干不利の点もあり、本実施形態ではクイック撮影モードオンとオフとの切り替えを可能としている。
【００５０】
図５は、クイック撮影モードオフ時のスルー画シーケンスを示す図である。
【００５１】
図５（Ａ）の（ａ）は垂直同期信号を示しており、隣接するパルスどうしの間隔（ここでは３３ｍｓ）が１フレームあたりの時間である。
【００５２】
露出設定を行ない（ｂ）、露光を行ない（ｃ）、ＣＣＤからの読出しを行ない（ｄ）、スルー画を表示出力する（ｅ）。このスルー画の表示出力にあたっては、ここでは、図５（Ｂ）に示すように、画像バッファメモリを３フレーム分用意しておき、それら３フレーム分の画像バッファメモリを使って、１フレームごとのスルー画用画像信号の格納と読出しが循環的に行なわれる。このとき、ＣＣＤからの読出しにより得られたスルー画用の画像信号の信号値が、被写界を複数の領域に分割したときの各領域ごとに積算されて積算バッファに格納され（ｆ）、これらの積算バッファに格納された積算データに基づいてスルー画用のＡＥ演算を行ない、そのＡＥ演算結果が次の露光設定に用いられる。ここで、積算データ格納用として用いられる積算データバッファメモリは、スルー画ＡＥ用として２フレーム分（積算データＡと積算データＢ）用意されており、交互に用いられる。また、ここではクイック撮影モードオフ時のスルー画シーケンスについて説明しているためここでは使われていないが、静止画ＡＥ用として４フレーム分の積算データの格納領域（（１）積算データ、（２）積算データ、（３）積算データ、および（３）スミア積算データ）が用意されている。静止画ＡＥ用の積算データバッファメモリの使い方については後述する。
【００５３】
クイック撮影モードオフ時のＳ０状態では、この図５に示すように３３ｍｓ周期で１フレームずつのスルー画用画像信号が取り込まれ各１フレームずつについて表示に用いるとともにＡＥ演算が行なわれて、数フレーム後の露出設定に用いられる。
【００５４】
図６は、クイック撮影モードオフ時の半押し状態（Ｓ１状態）におけるＡＥのシーケンスを示す図である。
【００５５】
ここでは、図６（Ａ）に示すように、レリーズボタンが半押し（Ｓ１）されると垂直同期信号は２５ｍｓ間隔となって２５ｍｓごとに１フレームの画像信号が取り込まれ、先ず、（１）用（後述する）の露出設定が行なわれその露出に合わせるためにアイリス２３（図２参照）の絞り径が調整され、アイリスが駆動されて絞り径が変化している途中で露光されたフレームは使えないためアイリスの駆動終了を待って次のフレームで（１）用の露光が行なわれ（ｂ）、（１）用の読出しが行なわれ（ｃ）、その間は半押し直前のスルー画がフリーズされた状態で表示され続け（ｄ）、その（１）用の読出しにより得られた画像信号に基づいて（１）用の積算データバッファメモリに積算データが格納される。この（１）用に続くフレームでは（２）用、続いて（３）用、さらに（３）スミア用について同様の処理が行なわれる。（３）スミアというのは（３）と同一の露出を行なうが、この露出によってＣＣＤに蓄積された電荷を転送路に転送せずに読出し動作を行なうことをいい、こうすることにより、いわゆるスミアと呼ばれる画質欠陥を知ってスミア補正が行われる。これら（１）〜（３）と（３）スミアの積算データが揃った後、それらの積算データに基づいて静止画用のＡＥ積算が行なわれ、レリーズボタン全押し後の静止画の露出設定に用いられる。
【００５６】
図７は、クイック撮影モードオフ時の静止画用の測光線図を示す図である。
【００５７】
ここでは、先ず（１）用として、ＥＶ８で適正露出となるようにアイリスの絞り径や電子シャッタのシャッタスピード等が調整されて露光が行なわれ、被写界を複数（例えば１２８）の領域に分けたときの各領域のうちＥＶ３〜ＥＶ９．５の範囲内にある領域について測光が行なわれ、次に（２）用としてＥＶ１２で適正露出となるようにアイリスの絞り径や電子シャッタのシャッタスピード等が調整されて露光が行なわれ、ＥＶ９．５〜ＥＶ１３．５の範囲内にある領域について測光が行なわれ、さらに（３）用として、ＥＶ１６で適正露出となるようにアイリスの絞り径や電子シャッタのシャッタスピード等が調整されて露光が行なわれ、ＥＶ１３．５〜ＥＶ１８の範囲内にある領域について測光が行なわれる。これにより被写界が特別に暗い場合を除き、全ての領域について測光が行なわれる。さらに、（３）と同じ条件で露光し、ただしその露光により蓄積した電荷を転送路に送ることなしに読出し処理を行なう（３）スミアが行なわれる。静止画用としては、このようにして４フレームに亘って分担して広い輝度範囲に亘る測定が行なわれ、これら４フレーム分の測光結果（積算データ）に基づいて静止画用ＡＥ演算が行なわれ、静止画撮影時の露出が決定される。ここで測光はＥＶ３〜ＥＶ１８の範囲について行なわれるが露出はＥＶ４〜ＥＶ１７の範囲で調節される。
【００５８】
図８は、クイック撮影モードオン時のスルー画シーケンスを示す図である。
【００５９】
ここでは、１フレームあたりの時間は１６ｍｓに短縮されており（ａ）、露出設定は、スルー画用と静止画ＡＥ用とに交互に行なわれる。さらに静止画ＡＥ用としては、（２）用、（１）用、（３）用、（３）スミア用の設定が循環的に行なわれる。
【００６０】
図７（ｅ）の表示出力は、スルー画用として露光・読出しを行なったフレームのみに基づいて露光・読出しの１フレーム分の時間（１６ｍｓ）の２倍の時間（３３ｍｓ）（１／２のフレームレート）で繰り返される。
【００６１】
この場合であっても、スルー画用のＡＥ演算は、図５に示すクイック撮影モードオフ時と同様、スルー画用の画像信号に基づいて行なわれる。静止画用のＡＥ演算は、スルー画のフレームに対し交互に配置された静止画ＡＥ用のフレーム（（１）〜（３）用、および（３）スミア用）のうちの最新の４フレームに基づいて順次更新される。
【００６２】
ここで、スルー画用のＡＥに基づく露出設定の結果、時刻ｔ1においてアイリスの絞り径が変化したものとする。このときは、図に×印を付した、時刻ｔ2の静止画用のＡＥ演算結果は破棄され、時刻ｔ1以降に露出設定および露光の行なわれた静止画用ＡＥのフレームのみに基づく、時刻ｔ3以降のＡＥ演算結果のみが有効となる。
【００６３】
図９は、クイック撮影モードオン時の「低輝度スルー画」の動作シーケンスである。
【００６４】
所定の輝度以下の低輝度では、フレームレートが高いと１フレーム内で十分な露光時間を確保できず、適正な明るさのスルー画を表示することができない状況が生じる。このような状況のときには、低輝度スルー画モードに入り、クイック撮影モードオフ時には１フレームあたりの時間が５０ｍｓに延長される。この図９はクイック撮影モードオン時の低輝度スルー画モードであるため、ここでは、１フレームあたりの時間は、クイック撮影モードオフ時の低輝度スルー画モードの１フレームあたりの時間５０ｍｓの半分の時間２５ｍｓとなり（ａ）、表示出力はクイック撮影モードオフ時の低輝度スルー画モードの時と同じく５０ｍｓとなる。このように、クイック撮影モードオフ時とオン時とで表示出力のフレームレートを同一にすることで、クイック撮影モードオン／オフ切替時の違和感が解消される。
【００６５】
尚、この図９におけるシーケンス自体は、１フレームあたりの時間が異なっていることを除き、図８に示すクイック撮影モードオン時の通常のスルー画表示のときと同一であり、図９についてのこれ以上の説明は省略する。
【００６６】
図１０は、クイック撮影モードオン時の測光線図である。
【００６７】
クイック撮影モードオン時は、レリーズボタンを押す前のＳ０状態で、スルー画用のフレームと交互に静止画用の測光のフレームが配置されて静止画用の測光が行なわれるため、アイリスの絞り径はスルー画用のものがそのまま用いられる。このため、このＳ０状態で行なわれる静止画用の測光のための測光線図はスルー画中のアイリスの絞り径によって異なっている。この図１０は、その絞り径がＦ８の場合の測光線図であり、絞り径をＦ８に固定したまま、シャッタスピード等の調整により、（１）ではＥＶ７で適正露出となるように調整され露光が行なわれてＥＶ６〜ＥＶ１１．５の範囲について測光が行なわれ、（２）ではＥＶ１３で適正露出となるように調整され露光が行なわれてＥＶ１１．５〜ＥＶ１４の範囲について測光が行なわれ、（３）ではＥＶ１６で適正露出となるように調整され露光が行なわれてＥＶ１４〜ＥＶ１６の範囲について測定が行なわれ、（３）スミアでは（３）と同じ条件で露光が行なわれてスミア測光用の読み出しが行なわれる。スルー画で絞り径がＦ８であるということは被写界はある程度明るい状態にあるため、この図１０に示すようにＥＶ６以上について測光が行なわれる。
【００６８】
図１１は、クイック撮影モードオン時であってスルー画中のアイリスの絞り径がＦ２．８のときの測光線図である。
【００６９】
スルー画中の絞り径がＦ２．８なので、被写界はかなり暗い状況にあり、この図１１に示すように、低輝度側に寄ったＥＶ３〜ＥＶ１５の範囲の測光が行なわれる。
【００７０】
図１２は、クイック撮影モードオン時のスルー画表示用のプログラム線図である。
【００７１】
この図１２に示すように、被写界の明るさが変化しても、できるだけシャッタスピードにより露出が調整され、絞り径についてはヒステリシスを持たせてできるだけ変化しないようになっている。
【００７２】
図８を参照して説明したように、絞り径が変化すると変化前の静止画用のフレームは使用されず、変化後のフレームのみに基づいて静止画用のＡＥ演算が行なわれるため、図１２に示すようなプログラム線図を採用して、Ｓ０状態ではできるだけ絞り径の変化を抑えている。
【００７３】
この図１２のプログラム線図によれば、Ｆ２．８でＥＶ９よりも暗いときは、ＣＣＤから読み出した画像信号を増幅するアンプゲインの調節によりＥＶ６まで対応している。
【００７４】
図１３は、クイック撮影モードオン時の、静止画用のプログラム線図である。
【００７５】
ここでは、レリーズボタン半押し前（Ｓ０状態）におけるスルー画のときの絞り径ができる限り広い範囲に亘ってそのまま引き継ぐプログラム線図となっており、スルー画のときの絞り径がそのまま採用されて静止画撮影が行なわれる。こうすることにより、一層高精度な露出による静止画撮影を行なうことができる。
【００７６】
図１４はスポーツモードを採用したときの静止画撮影時のプログラム線図である。
【００７７】
この実施形態のデジタルカメラには撮影モードの１つとしてスポーツモードがあり、このスポーツモードでは、広範な輝度範囲に亘ってＴＶ９が採用されており、このような特殊なモードのときは、スルー画のときの絞り径に拘束されることなく、そのＴＶ９に適合するように絞り径が変更される。
【００７８】
図１５は、クイック撮影モードオン時における感度自動切替モードの、静止画用のプログラム線図である。
【００７９】
この実施形態のデジタルカメラは、静止画の感度とスルー画の感度が連動して自動的に切り替わる感度自動切替モードを有する。
【００８０】
標準の感度は、静止画はＩＳＯ２００、スルー画はＩＳＯ１００に設定されている。
【００８１】
被写界輝度が、Ｆ２．８、ＴＶ６でも適正露光に満たない程度に暗いとき（ＥＶ９未満のとき）は、アンプゲインを上げることによりＩＳＯ４００相当に感度アップされ、それでも暗いときはさらにアンプゲインを上げることによりＩＳＯ８００相当に感度アップされ、さらに暗いときはアンプゲインをさらに上げることによりＩＳＯ１６００相当に感度アップされる。
【００８２】
Ｓ０状態におけるスルー画撮影中も同様にして感度の自動切替えが行なわれる。前述した（１）〜（３）および（３）スミアの４回の測光が一巡する間（ここでは（２）を先頭として「（２）の中輝度測光」→「（１）の低輝度測光」→「（３）の高輝度測光」→「（３）スミア用の測光」の４回の測光が一巡する間）は感度は一定に保たれ、感度を切り替える必要があるときはそれら４回の測光が一巡したときに感度切り替えが行なわれる。上記の４回の測光を同一の感度で行なうことにより、高精度の測定が可能となる。
【００８３】
図１６は、Ｓ０スルー画時の測定が安定していない場合の静止画用の測光処理を示すフローチャートである。
【００８４】
ここでは、半押し前のＳ０状態においてスルー画用の測光（ステップＳ１１）や静止画用の測光（ここでは静止画用の、Ｓ０状態における測光であるので、「Ｓ０測光」と称する）が行なわれ（ステップＳ１２）、さらに静止画用のＳ０の測光結果が判定される（ステップＳ１３）。ここでは、今回のＳ０測光が、絞り径が安定しているときの４回の測光に基づくものであるか否かが判定される。
【００８５】
以上のシーケンスがレリーズボタンが半押しされるまで繰り返され（ステップＳ１４）、レリーズボタンが半押しされると、最新のＳ０測光結果がＯＫか否か（上記のとおり、絞り径が安定していたときの測光か否か）が判定され、ＯＫのときは静止画用の露出が計算される（ステップＳ１９）。
【００８６】
ステップＳ１５でＳ０測光結果がＯＫではないと判定されたときは、次に、Ｓ０状態での４回の測光が全く出来なかったか、それとも一部は測光できたかが判定される。
【００８７】
一部の測光が終わっているときはステップＳ１７に進み、図１７に示すようにして、Ｓ１押下後に残りの測光が行なわれる。
【００８８】
図１７は、半押しよりも前に静止画用の４回の測光のうちの一部が終了、一部が未了の状態の場合のシーケンスを示す図である。
【００８９】
図１７には、Ｓ１押下前よりもに絞り径が変化して静止画の測光が一旦リセットされ、その後（２）の測光のみが終了した時点でＳ１が押下されたときのシーケンスが示されている。この場合、Ｓ１押下後に（１）と（３）と（３）スミアの測光が行なわれ、Ｓ１押下前の（２）の測光と合わせた合計４回の測光に基づいて静止画用のＡＥ演算が行なわれる（図１６ステップＳ１９）。
【００９０】
また、図１６のステップＳ１６において、Ｓ０状態で４回の測光のいずれもが終了していないと判定されるとステップＳ１８に進み、通常のＳ１測光が行なわれる。
【００９１】
図１８は、半押し時に静止画用の４回の測光の全てが未了の状態の場合のシーケンスを示す図である。
【００９２】
図１８には、Ｓ１押下前に絞り径が変化して静止画の測光が一旦リセットされ、その後静止画用の４回の測光が１回も行なわれないうちにＳ１が押下された状態が示されている。このときは、通常のＳ１測光、すなわち、図６を参照して説明した、クイック撮影モードオフ時と同じＡＥ測光が行なわれ、その後、静止画用の露出が計算される（図１６ステップＳ１９）。
【００９３】
図１９は、夜景モード等、低輝度用の静止画用測光を必要とする場合の測光処理を示すフローチャートである。
【００９４】
この実施形態のデジタルカメラには撮影モードの１つとして、夜景モード等、暗い被写界での静止画撮影を予定したモードが用意されており、その場合、Ｓ０状態ではアンプゲインアップや画素混合等の感度アップの処理を施しても１フレームの時間内では露光時間が短かすぎて測光できない低輝度範囲を測光する必要がある。図１９は、そのような場合に対処するための測光処理を示している。
【００９５】
ここでは、図１６のステップＳ１１〜Ｓ１４と同様に、スルー画測光、Ｓ０測光、Ｓ０の測光結果判定が行なわれ（ステップＳ２１〜Ｓ２３）、これがＳ１が押下されるまで繰り返される（ステップＳ２４）。
【００９６】
ここでＳ１が押下されると、低輝度用フレームによる測光が必要か否かが判定される（ステップＳ２５）。ここでの判定は、このときに設定されている撮影モードの種類（例えば夜景モード等であるか否か）により行なわれる。またここでいう低輝度用フレームによる測光とは、低輝度範囲について測光を行なうために特別に露光時間を長くした長時間秒時のフレームによる測光をいう。
【００９７】
ステップＳ２５において低輝度用フレーム測光が不要であると判定されるとステップＳ２７に進んで静止画用の露出が計算される。
【００９８】
一方、ステップＳ２５において低輝度用フレーム測光が必要であると判定されるとステップＳ２６に進んで低輝度用フレーム測光が行なわれ、その後、その低輝度用フレーム測光を含め合計５回の測光に基づいて静止画用露出が計算される（ステップ２７）。
【００９９】
図２０は、低輝度用フレーム測光を含めたときの測光線図である。
【０１００】
ここには絞りがＦ２．８のときの測光線図が示されており、（０）の測光線図が低輝度用フレーム測光の測光線図である。この低輝度用フレーム測光では、ＥＶ３．５で適正露光なるように露出が調整されて露光され、ＥＶ０〜ＥＶ５の範囲の測光が行なわれる。
【０１０１】
図２１は、クイック撮影モードオン時における、夜景モード等、低輝度用フレーム測光が必要な撮影モードでの、スルー画シーケンスを示す図である。
【０１０２】
この図２１に示すシーケンスは、図８に示すスルー画シーケンスと同じであり重複説明は省略するが、ここでは、図２１（Ｃ）に示すように、静止画ＡＥ用の積算データバッファメモリとして、これまで説明してきた「（１）積算データ」、「（２）積算データ」、「（３）積算データ」、「（３）スミア積算データ」の４フレーム分の積算データの格納領域に加え、さらに低輝度用フレーム測光における積算データ（ここではこれを（０）積算データと称する）格納用の領域が確保されている。但し、この図２１に示すスルー画シーケンスにおいては、その（０）積算データ格納領域は空のままである。
【０１０３】
図２２は、クイック撮影モードオン時における、夜景モード等、低輝度用フレーム測光が必要な撮影モードでの、Ｓ１押下時のシーケンスを示す図である。
【０１０４】
Ｓ１押下後に低輝度用フレーム測光（（０）の測光）を行なうための露出設定が行なわれ、５０ｍｓにわたる、低輝度用フレーム測光のための長時間露光が行なわれ、その読出しが行なわれ、（０）積算データが求められて、Ｓ１押下前の、（３）スミア、（３）、（２）、（１）の４回の測光とＳ１押下後の（０）の測光との５回の測光による積算データに基づいて静止画用のＡＥ演算が行なわれる。
【０１０５】
このように、Ｓ１押下後に低輝度用フレーム測光を行なうことによって、スルー画表示のフレームレートを崩すことを避けユーザに違和感を与えずに済むことになる。
【０１０６】
図２３は、クイック撮影モードオン時における、夜景モード等、低輝度用フレーム測光を必要とする撮影モードであって、スルー画表示中に絞り径が変化し、Ｓ１押下時にＳ０測光が終了していなかった場合のシーケンスを示す図である。
【０１０７】
この図２３には、絞り径変更により静止画用の測光が一旦リセツトされ、その後（２）と（１）の測光が行なわれた段階でＳ１が押下されたときのシーケンスが示されている。このときは、Ｓ１押下後に先ず低輝度用フレーム測光（（０）の測光）が行なわれ、次いで（３）の測光、（３）スミアの測光が行なわれて、Ｓ１押下前の（２）、（１）とＳ１押下後の（０）、（３）、（３）スミアとの５回の測光（５回の積算データ）に基づいて静止画用のＡＥ演算が行なわれる。
【０１０８】
このように、本実施形態では、Ｓ０状態（Ｓ１押下前）において静止画用のＡＥ測光が行なわれ、Ｓ１押下時に静止画用のＡＥ測光のうち未了の測光があったとき、あるいは夜景モード等特に低輝度の測光を必要とするモードが設定されていたときにはＳ１押下後に追加の測光が行なわれる。
【０１０９】
こうすることにより、シャッタチャンスを逃がすおそれを極力低減させつつ、スルー画表示と調和のとれたシーケンスが実現する。
【０１１０】
尚、ここでは図１に示す外観のデジタルカメラについて説明したが、本発明は、「カメラ」としての外観を有する撮影装置のみに適用されるものではなく、例えば携帯電話内蔵のカメラ等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】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前面斜め上から見た外観斜視図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図３】図１、図２に示すデジタルカメラの一般的な撮影シーケンスを示す図である。
【図４】クイック撮影モードオフ時（Ａ）およびオン時の、Ｓ１，Ｓ２同時押しシーケンスを示す図である。
【図５】クイック撮影モードオフ時のスルー画シーケンスを示す図である。
【図６】クイック撮影モードオフ時の半押し状態（Ｓ１状態）におけるＡＥのシーケンスを示す図である。
【図７】クイック撮影モードオフ時の静止画用の測光線図を示す図である。
【図８】クイック撮影モードオン時のスルー画シーケンスを示す図である。
【図９】クイック撮影モードオン時の「低輝度スルー画」の動作シーケンスを示す図である。
【図１０】クイック撮影モードオン時の測光線図である。
【図１１】クイック撮影モードオン時であってスルー画中のアイリスの絞り径がＦ２．８のときの測光線図である。
【図１２】クイック撮影モードオン時のスルー画表示用のプログラム線図である。
【図１３】クイック撮影モードオン時の、静止画像的時のプログラム線図である。
【図１４】スポーツモードを採用したときの静止画撮影時のプログラム線図である。
【図１５】クイック撮影モードオン時における感度自動切替モードの、静止画用のプログラム線図である。
【図１６】Ｓ０スルー画時の測定が安定していない場合の静止画用の測光処理を示すフローチャートである。
【図１７】半押しよりも前に静止画用の４回の測光のうちの一部が終了、一部が未了の状態の場合のシーケンスを示す図である。
【図１８】半押し時に静止画用の４回の測光の全てが未了の状態の場合のシーケンスを示す図である。
【図１９】夜景モード等、低輝度用の静止画用測光を必要とする場合の測光処理を示すフローチャートである。
【図２０】低輝度用フレーム測光を含めたときの測光線図である。
【図２１】クイック撮影モードオン時における、夜景モード等低輝度用フレーム測光が必要な撮影モードでのスルー画シーケンスを示す図である。
【図２２】クイック撮影モードオン時における、夜景モード等低輝度用フレーム測光が必要な撮影モードでのＳ１押下時のシーケンスを示す図である。
【図２３】クイック撮影モードオン時における、夜景モード等低輝度用フレーム測光を必要とする撮影モードであってスルー画表示中に絞り径が変化しＳ１押下時にＳ０測光が終了していなかった場合のシーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１０    デジタルカメラ
１１    撮影レンズ
１２    ズーム鏡胴
１３    フラッシュ発光装置
１４    光学式ファインダ対物窓
１５    電源スイッチ
１６    シャッタボタン
２１    ズームレンズ
２２    フォーカスレンズ
２３    アイリス
２４    ＣＣＤ
２５    機械式シャッタ
２６    読出回路
２７    画像入力コントローラ
２８    画像信号処理回路
２９    圧縮処理回路
３０    ビデオエンコーダ
３１    ＬＣＤ
３２    ＣＰＵ
３３，３４，３５，３６    モータドライバ
３７    タイマ
３８    ＡＦ検出回路
３９    検出回路
４０    メモリ（ＳＤＲＡＭ）
４１    メディアコントローラ
４２    スイッチ群
５０    バス
１００    記録メディア
【図１】
2006217255.tif 000003
【図２】
2006217255.tif 000004
【図３】
2006217255.tif 000005
【図４】
2006217255.tif 000006
【図５】
2006217255.tif 000007
【図６】
2006217255.tif 000008
【図７】
2006217255.tif 000009
【図８】
2006217255.tif 000010
【図９】
2006217255.tif 000011
【図１０】
2006217255.tif 000012
【図１１】
2006217255.tif 000013
【図１２】
2006217255.tif 000014
【図１３】
2006217255.tif 000015
【図１４】
2006217255.tif 000016
【図１５】
2006217255.tif 000017
【図１６】
2006217255.tif 000018
【図１７】
2006217255.tif 000019
【図１８】
2006217255.tif 000020
【図１９】
2006217255.tif 000021
【図２０】
2006217255.tif 000022
【図２１】
2006217255.tif 000023
【図２２】
2006217255.tif 000024
【図２３】
2006217255.tif 000025