(57)【要約】【課題】  カメラの姿勢を変更した際にフォーカシング動作を迅速に行うことで、使い勝手および速写性の向上を図る。【解決手段】  オートフォーカスに関する動作を行うフォーカシング動作手段と、カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段と、姿勢検出手段の出力からカメラの姿勢が変更されたことを検知する検知手段とを有し、カメラの姿勢変更が検知されるのに応答してフォーカシング動作手段を作動させる。フォーカシング動作手段の動作は、例えば選択エリアの変更やフォーカシングそのものである。【選択図】        図５
2006098676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オートフォーカスに関する動作を行うフォーカシング動作手段と、
カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
該姿勢検出手段の出力からカメラの姿勢が変更されたことを検知する検知手段とを有し、
前記カメラの姿勢変更が検知されるのに応答して前記フォーカシング動作手段を作動させるようにしたことを特徴とするオートフォーカスカメラ。
【請求項２】
前記フォーカシング動作手段は、撮影画面内の複数の焦点検出エリアから当該焦点調節の対象となるエリアを選択するエリア選択手段を含み、該エリア選択手段は、予め定められた基準エリア以外の焦点検出エリアが選択されているときに前記姿勢変更が検知されると、その検知に応答して選択エリアを前記基準エリアに変更することを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項３】
前記基準エリアは、画面中央のエリアであることを特徴とする請求項２に記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項４】
前記フォーカシング動作手段は、撮影画面内の複数の焦点検出エリアから当該焦点調節の対象となるエリアを選択するエリア選択手段を含み、該エリア選択手段は、前記姿勢変更の検知に応答し、姿勢変更前の選択エリアの画面における位置関係に最も近い位置関係にある焦点検出エリアを新たな選択エリアとすることを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項５】
前記フォーカシング動作手段は、前記エリア選択手段による選択エリアの焦点調節状態に基づいてレンズの焦点調節を行う焦点調節手段を更に含み、該焦点調節手段は、前記姿勢変更の検知に応答し、前記エリア選択手段が新たに定めた選択エリアに対する焦点調節を開始することを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項６】
前記フォーカシング動作手段は、撮影画面内の焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいてレンズの焦点調節を行う焦点調節手段を含み、該焦点調節手段は、所定操作に応答して焦点調節を開始するとともに、その後に前記姿勢変更が検知されると、その検知に応答して新たな焦点調節を開始することを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスカメラ。
【請求項７】
前記所定操作に応答してなされる焦点調節と、前記姿勢変更に応答してなされる焦点調節は、同一の焦点検出エリアに対してなされることを特徴とする請求項６に記載のオートフォーカスカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオートフォーカスカメラに関し、カメラの姿勢変更に伴うフォーカシングの利便性を向上させたものである。
【背景技術】
【０００２】
撮影画面内に複数の焦点検出エリア（測距点）を持ち、手動あるいは自動でいずれかのエリアを選択可能とし、選択されたエリアの焦点調節情報に基づいてレンズの焦点調節を行うカメラがある。また、カメラを横位置で構えたときと縦位置で構えたときとで焦点検出エリアの並び方向が変わることに鑑み、予め横位置用および縦位置用のエリア選択アルゴリズムを別々に用意しておき、カメラの姿勢検出結果に応じたアルゴリズムで選択エリアを決定するものもある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−８２６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、撮影状況によっては、横位置撮影がよいか縦位置撮影がよいか迷うことがしばしばある。この場合、撮影者は幾度かカメラの姿勢を変えながら最良の構図を模索するわけであるが、上記特許文献１のカメラを用いた場合、姿勢変更のたびに焦点調節開始操作（半押し操作）をやり直さなければならない。つまり特許文献１のカメラは、縦位置と横位置とでエリア選択アルゴリズムを変えるものの、新たな焦点調節を開始するには必ずそのための操作が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るオートフォーカスカメラは、オートフォーカスに関する動作を行うフォーカシング動作手段と、カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段と、姿勢検出手段の出力からカメラの姿勢が変更されたことを検知する検知手段とを有し、カメラの姿勢変更が検知されるのに応答してフォーカシング動作手段を作動させるようにしたものである。
特に請求項２，３の発明では、フォーカシング動作手段が撮影画面内の複数の焦点検出エリアから当該焦点調節の対象となるエリアを選択するエリア選択手段を含み、エリア選択手段は、予め定められた基準エリア以外の焦点検出エリアが選択されているときに姿勢変更が検知されると、その検知に応答して選択エリアを基準エリアに変更する。上記基準エリアは、例えば画面中央のエリアである。
請求項４の発明では、フォーカシング動作手段が撮影画面内の複数の焦点検出エリアから当該焦点調節の対象となるエリアを選択するエリア選択手段を含み、エリア選択手段は、姿勢変更の検知に応答し、姿勢変更前の選択エリアの画面における位置関係に最も近い位置関係にある焦点検出エリアを新たな選択エリアとする。
請求項５の発明では、フォーカシング動作手段がエリア選択手段による選択エリアの焦点調節状態に基づいてレンズの焦点調節を行う焦点調節手段を更に含み、焦点調節手段は、姿勢変更の検知に応答し、エリア選択手段が新たに定めた選択エリアに対する焦点調節を開始する。
請求項６，７の発明では、フォーカシング動作手段が撮影画面内の焦点検出エリアの焦点調節状態に基づいてレンズの焦点調節を行う焦点調節手段を含み、焦点調節手段は、所定操作に応答して焦点調節を開始するとともに、その後に姿勢変更が検知されると、その検知に応答して新たな焦点調節を開始する。上記所定操作に応答してなされる焦点調節と、姿勢変更に応答してなされる焦点調節は、同一の焦点検出エリアに対してなされてもよいし、異なる焦点検出エリアに対してなされてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、カメラの姿勢変更が検知されるのに応答してフォーカシング動作手段が作動するよう構成したので、姿勢変更のたびに焦点調節開始操作を行う必要がなく、使い勝手が向上するのに加えて、シャッタチャンスをものにできる可能性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
−第１の実施形態−
図１〜図５により本発明の第１の実施の形態を説明する。
図１は本実施形態における一眼レフタイプのデジタルスチルカメラを背面側から見た斜視図であり、１０はカメラボディを、２０はボディ１０に装着された撮影レンズを示している。カメラボディ１０の背面には、焦点検出エリアを選択するためのエリアセレクタ（４方向ボタン）１１と、撮影画像や種々の情報を表示する液晶モニタ１２と、ファインダ接眼窓１３とが設けられる。カメラボディ１０の上面には、レリーズボタン１４と、情報表示用の液晶表示器１５と、外付け閃光装置などを装着するためのアクセサリシュー１６とが設けられる。
【０００８】
カメラボディ１０内には、カメラの姿勢を検出する姿勢センサ３１が設けられている。姿勢センサ３１は、例えば金属製の円筒内に金属メッキされた球体を挿入し、重力によって球体が円筒内を移動すると、球体と円筒内壁との接触位置に応じた電気信号が出力されるものである。円筒を所定の角度でカメラボディ１０内に固定することで、カメラの姿勢、具体的にはカメラが横撮影位置（以下、横位置）にあるか、縦撮影位置（以下、縦位置）にあるかを検知できる。またセンサ出力を逐次モニタすることで、カメラ姿勢が横位置から縦位置に、あるいはその逆に変更されたことを検知できる。
なお姿勢センサ３１の構成は上記のものに限定されず、横位置および縦位置を検出できるものであれば他の構成のものでもよい。
【０００９】
図３はファインダ像を示し、４１は撮影画面を、４２は画面外表示領域をそれぞれ示している。画面内には二次元的に配列された１１個の焦点検出エリア４１ａ〜４１ｋが設定され、黒く塗りつぶしたエリアは選択エリアを示している。焦点検出エリアの選択は、図１に示したエリアセレクタ１１の操作により行う。エリアセレクタ１１を押圧操作するたびに、その操作部位に応じた方向（上下左右のいずれか）に１づつ選択エリアが変更される。
【００１０】
図２はカメラの制御系であり、本願発明に関わる要素のみ示してある。ＣＰＵ５１の入力側には、上記姿勢センサ３１と、焦点検出装置５２と、レリーズボタン１４の半押し操作でオンする半押しスイッチＳＷ１と、レリーズボタン１４の全押し操作でオンするレリーズスイッチＳＷ２と、エリアセレクタ１１の操作でオンする選択スイッチＳＷ３とが接続されている。ＣＰＵ５１の出力側には、ＡＦモータ５３を駆動するドライバ５４と、露出制御装置５５と、スーパーインポーズ表示装置５６とが接続される。
【００１１】
焦点検出装置５２は、上述した１１個の焦点検出エリアの焦点調節状態を独立して検出可能とされ、ＣＰＵ５１は、焦点検出装置５２の検出出力に基づいてＡＦモータ５３を制御する。ＡＦモータ５３の制御により、撮影レンズの合焦光学系が光軸方向に移動して焦点調節が行われる。露出制御装置５５は、ＣＰＵ５１からの指示に応答して絞りやシャッタなどの撮影動作部材を駆動し、露光を行う。スーパーインポーズ表示装置５６は、ファインダ画面内にて上記選択エリアを光らせることで撮影者に報知するもので、例えば本出願人による特開２００３−１０７５６０号公報に開示されたようなものが用いられる。
【００１２】
以上の構成において、撮影者は、エリアセレクタ１１によりいずれかの焦点検出エリアを選択し、その選択エリアが主要被写体と重なるように構図を決め、レリーズボタン１４を半押し操作する。半押しスイッチＳＷ１のオンに伴い、ＣＰＵ５１は、撮影準備動作の一環として上記選択エリアの焦点検出を行わしめ、その検出情報に基づいて撮影レンズの焦点調節を行う。そして、レンズが被写体に合焦するとその位置でレンズを保持する。
【００１３】
またＣＰＵ５１は、半押し操作中は姿勢センサ３１の出力を逐次モニタすることで、カメラの姿勢変更の有無を判定し、姿勢変更を検知すると、いずれの焦点検出エリアが選択されていた場合でも選択エリアを中央エリア４１ｆに移行させる。例えば図３（ａ）はカメラが横位置で半押し操作されたケースを示し、このとき中段の右端のエリア４１ｈが選択エリアとなっている。半押し操作したままカメラを図３（ｂ）の縦位置に変更すると、ＣＰＵ５１は選択エリアを中央エリア４１ｆに変更する。図３（ｂ）はカメラのグリップが上にくる縦位置であるが、グリップが下にくる縦位置の場合も同様に、選択エリアが中央エリア４１ｆに変更される（図４参照）。また、半押し当初の姿勢がいずれかの縦位置で、これが横位置に変更された場合も選択エリアが中央エリア４１ｆに変更される。さらにＣＰＵ５１は、選択エリアの変更に伴い、直ぐにスーパーインポーズ表示装置５６を作動させ、新たな選択エリア（中央エリア）を撮影者に報知するとともに、その選択エリアに対する焦点調節を行う。
【００１４】
このように、カメラの姿勢変更に伴って選択エリアを変更するのは、姿勢変更によって構図が変わり、当初の選択エリアがもはや選択エリアとして適切でなくなる可能性が高いからである。また選択エリアの変更先を中央エリア４１ｆとしたのは、中央エリア４１ｆはカメラの初期設定における選択エリア（基準エリア）であり、その使用頻度が最も高いとされているからである。つまり、撮影者が姿勢変更後に主要被写体を中央エリアに合わせる可能性が高いからで、その場合は姿勢変更するだけで主要被写体に合焦し、迅速に撮影を行える。一方、意図するエリアが中央エリア４１ｆでなかった場合、撮影者はエリアセレクタ１１の操作により選択エリアを変更することになるが、いずれのエリアに変更するにおいても、中央エリア４１ｆからの変更であればエリアセレクタ１１の操作回数は少なくて済み、迅速に変更できる。
【００１５】
ところで、従来カメラの中には、カメラの姿勢判定結果に応じて露出制御アルゴリズムを変えたり、フィルムへの日付写し込み位置を変えたり、デジタルスチルカメラでは表示する画像の向きを変えたりするものがある。このようなカメラに本実施形態の制御を適用すれば、姿勢センサを兼用できることから部品点数の増加を伴わず、コストアップを最小限に抑えることができる。
【００１６】
図５は上述の制御を実現するためのフローチャートを示している。
レリーズボタン１４の半押し操作で半押しスイッチＳＷ１がオンすると、ＣＰＵ５１によりこのプログラムが実行され、ステップＳ１では、スーパーインポーズ表示装置５６を駆動して現在選択されている焦点検出エリアのスーパーインポーズ表示を行う。ステップＳ２では、焦点検出装置５２による焦点検出を行って選択エリアの焦点調節情報を取得し、ステップＳ３では、その焦点調節情報に基づいてフォーカスモータ５３を駆動し、撮影レンズを合焦位置にもたらす。
【００１７】
次いで処理はステップＳ４〜Ｓ６のループを回る。このループにおいては、姿勢センサ３１の出力をモニタしてカメラの姿勢変更の有無を判別する（ステップＳ４）とともに、レリーズスイッチＳＷ２および半押しスイッチＳＷ１のオン・オフを判定する（ステップＳ５，Ｓ６）。姿勢変更が検知されると、ステップＳ７で現在の選択エリアが中央エリア４１ｆか否かを判定し、中央エリア４１ｆであればステップＳ５に進む。中央エリア４１ｆでなければステップＳ８で選択エリアを中央エリアに変更し、ステップＳ１に戻る。ステップＳ５でレリーズスイッチＳＷ２がオンと判定されると、ステップＳ９で撮影を行って終了する。またステップＳ６で半押しスイッチがオフと判定されると、そのまま終了する。
【００１８】
ここで、カメラが横位置と縦位置の中間位置（４５度付近）にあるとき、姿勢センサは横位置信号を出力する場合もあれば縦位置信号を出力する場合もある。カメラの姿勢判定は、あくまでセンサ出力に基づいて判定してよいが、例えば撮影者が横位置から縦位置に変更しようとして４５度付近までカメラ回転させ（このときセンサ出力が切換わる）、その時点で思い直して横位置に戻すケースも考えられる。このようなケースで姿勢変更がなされたと判定されないようにするため、センサ出力の切換わりから所定時間（例えば、数秒）待ち、その間にセンサ出力の変更がなかった場合に姿勢変更がなされたと判定することが望ましい。
【００１９】
図５のフローチャートでは、もともと中央エリア４１ｆが選択されていた場合には、姿勢変更がなされても何も行われないが、焦点調節動作のみ行うようにしてもよい。また姿勢変更に伴う選択エリアの変更先は中央エリア４１ｆに限定されず、例えば予めユーザがカスタム設定等で設定したエリアであってもよい。さらに半押し操作時の姿勢変更に応答して選択エリアの変更を行うようにしたが、半押し操作が解除された後も、いわゆる半押しタイマが切れる前に姿勢変更を行った場合には、上述と同様に選択エリアの変更や焦点調節を行うようにしてもよい。
【００２０】
なお、カメラが極端に上または下を向く状態では、横位置とも縦位置とも判別できない場合があり、このような場合には強制的に中央エリアを選択するようにすればよい。
【００２１】
−第２の実施形態−
本発明の第２の実施形態を説明する。
先の実施形態では、カメラの姿勢変更に伴う選択エリアの変更先が中央エリアであったが、本実施形態では、姿勢変更前の選択エリアに応じて姿勢変更後の選択エリアを決定する例を示す。
【００２２】
撮影者がカメラの姿勢を変更する際、姿勢変更後の画面において姿勢変更前の画面とほぼ同じ位置に主要被写体をおくことが多い。例えば、当初は横位置に構えて画面左端に主要被写体を、その右側に特定の物体を背景として配置した場合、これを縦位置に変更しても主要被写体と背景物体との画面内における位置関係を維持したい場合がある。この点を考慮し、本実施形態では姿勢変更が検知されると、姿勢変更前の選択エリアの画面における位置関係に最も近い位置関係にある焦点検出エリアを新たな選択エリアとする。図６（ａ），（ｂ）はその一例を示し、横位置のときに中央段左端のエリア４１ｄが選択エリアであったので、縦位置（グリップが上）に姿勢変更するのに応答して、その縦位置画面における中央段左端のエリア４１ｂを新たな選択エリアとする。
【００２３】
また、同様のケースでグリップが下の縦位置に変更した場合には、図７に示すように選択エリアがエリア４１ｊに変更される。このエリア４１ｊも新たな画面における中央段左端のエリアである。さらに、縦位置から横位置に戻した場合には、再びエリア４１ｄが選択エリアとなる。本実施形態においても、姿勢変更による選択エリアの変更に応答して焦点調節を開始する。これによれば、姿勢変更前と後とで主要被写体を同様の位置に配置したとき、姿勢変更後に主要被写体にいち早くピントを合わせることが可能となる。たとえ姿勢変更後の選択エリアが主要被写体からずれたとしても、そのずれはごくわずかであるから、手動操作により素早く所望のエリアを選択できる。
かかる制御は、上記図５のステップＳ８を図８のステップＳ８０に変更することで実現可能である。
【００２４】
図９はより多くの焦点検出エリア１０１（黒丸が選択エリア）を配置した例を示し、焦点検出エリアが複数の同心楕円上に等角度間隔で位置するようにしてある。この場合もカメラの姿勢変更に応答して、姿勢変更前の選択エリアの画面における位置関係に最も近い位置関係にある焦点検出エリアを新たな選択エリアとする。さらに本例では、カメラの光軸回りの回転角度をより細かく検出することにより、その検出角度の増加に伴って選択エリアを同一楕円上において１ずつずらしてゆくような制御も可能である。
【００２５】
以上説明した第２の実施形態のアルゴリズムと、先に説明した第１の実施形態のアルゴリズムを同一のカメラに持たせ、カスタム設定等でいずれかのアルゴリズムを選択できるようにすることで、利便性の向上が図れる。
【００２６】
また以上は、撮影者が予め手動によりエリア選択を行う場合について説明したが、カメラには各焦点検出エリアの焦点検出結果に基づいて自動的にエリアを選択するモードがあり、この場合にも本発明を適用できる。例えば、複数のエリア位置の被写体のうち最至近の被写体にピントを合わせる（最至近の被写体が存在するエリアを選択エリアとする）ようなアルゴリズムであれば、半押し操作に応答してそのアルゴリズムでエリア選択および焦点調節を行い、その後に姿勢変更なされると再度同じアルゴリズムでエリア選択および焦点調節を再度行うようにできる。これによれば、姿勢変更によって最至近の被写体の位置が変わっても即座にその主要被写体にピントを合わせることができる。
【００２７】
ピントを合わせるべき被写体は最至近に限定されない。また、半押し操作によるエリア選択アルゴリズムと、姿勢変更に伴うエリア選択アルゴリズムは同一でなくてもよい。例えば、横位置用のアルゴリズムと縦位置用のアルゴリズムとを持つカメラでは、半押し時と姿勢変更時のそれぞれにおいて、カメラの姿勢に応じたアルゴリズムでエリア選択を行えばよい。
【００２８】
なお、第１，第２の実施形態では、姿勢変更に応答してエリア選択を行った後、新たな選択エリアにて焦点調節を開始するようにしたが、エリア選択のみで焦点調節は行わなくてもよい。この場合、撮影者はスーパーインポーズ表示によって変更後の選択エリアを認識し、妥当であれば半押しにより焦点検出を開始させてそのまま撮影し、妥当でなければ手動操作により選択エリアを迅速に変更できる。
【００２９】
−第３の実施形態−
本発明の第３の実施形態を説明する。
以上では、カメラの姿勢変更に応答して選択エリアを変更したが、エリア変更は行わず単に焦点調節を開始するだけでもよい。これは例えば図１０のフローチャートにより実現される。この場合も姿勢変更するだけで自動的に焦点調節が行われるので、使い勝手がよく、迅速に撮影を行うことができる。なお、選択エリアの変更を伴わないため、焦点検出エリアを１つしか持たないカメラにも適用可能である。
【００３０】
第１〜第３の実施形態では、カメラの姿勢が横位置か縦位置か、つまりレンズの光軸回りの回転姿勢を示しているが、例えば光軸の水平に対する傾き（ピッチ角）が変わった場合に姿勢変更と判定し、上記処理を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態におけるカメラの斜視図。
【図２】カメラの制御系を示すブロック図。
【図３】カメラを横位置から縦位置に姿勢変更したときの選択エリアの変更を示す図で、選択エリアが中央エリアに変更される第１の実施形態を示す。
【図４】図３と同様の図で、逆の縦位置に姿勢変更された例を示す。
【図５】第１の実施形態の制御内容を示すフローチャート。
【図６】図３と同様の図で、選択エリアが姿勢変更前の画面と同様の位置関係にあるエリアに変更される第２の実施形態を示す。
【図７】図６と同様の図で、逆の縦位置に姿勢変更された例を示す。
【図８】第２の実施形態の制御内容の一部を示すフローチャート。
【図９】第２の実施形態の他の例を説明する図。
【図１０】第３の実施形態の制御内容を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００３２】
１１  エリアセレクタ
３１  姿勢センサ
４１  ファインダ内の撮影画面
４１ａ〜４１ｋ，１０１  焦点検出エリア
５１  ＣＰＵ
５３  フォーカスモータ
ＳＷ１  半押しスイッチ
ＳＷ２  レリーズスイッチ
ＳＷ３  エリアセレクタに連動するスイッチ
【図１】
2006098676.tif 000003
【図２】
2006098676.tif 000004
【図３】
2006098676.tif 000005
【図４】
2006098676.tif 000006
【図５】
2006098676.tif 000007
【図６】
2006098676.tif 000008
【図７】
2006098676.tif 000009
【図８】
2006098676.tif 000010
【図９】
2006098676.tif 000011
【図１０】
2006098676.tif 000012