(57)【要約】【課題】  レンズ位置を正確に且つ迅速に検出することができる撮影装置を提供する。【解決手段】  撮影光学系１０＿１０を構成するズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３に固定された透明ＬＥＤを備え、この透明ＬＥＤの発光に起因するＣＣＤ１１４上の光スポットの位置及び寸法を検出して、ズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３の移動位置を求める。【選択図】  図４
2006254010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動自在な光学素子を含む撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を撮像素子上に結像して画像データを生成する撮影装置において、
前記撮影光学系を構成する少なくとも１つの移動自在な検出対象光学素子に固定された光透過性の発光源と、
前記発光源の発光に起因する前記撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法を検出して前記検出対象光学素子の移動位置を求める素子位置検出手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
静止画撮影に先立って動画撮影および動画表示を行なう動画撮影表示手段を備え、該動画撮影表示手段は、前記撮像素子上の、前記発光源の発光に起因する光スポットが照射された画素については、該画素の周囲の画素のデータからの補間演算により求めたデータを採用する補間演算手段を含む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】
前記光スポットは、前記発光源で発光し前記撮影光学系の光軸を後方に進んで前記撮像素子上に照射された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４】
移動自在な光学素子を含む撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を撮像素子上に結像して画像データを生成する撮影装置において、
前記撮像素子上に固定された光透過性の発光源と、
前記発光源で発光し前記撮影光学系を構成する少なくとも１つの移動自在な検出対象光学素子で反射して該撮像素子に戻った該撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法を検出して前記検出対象光学素子の移動位置を求める素子位置検出手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動自在な光学素子を含む撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を撮像素子上に結像して画像データを生成する撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、上述のような撮影装置として、撮影レンズによりＣＣＤセンサ等の撮像素子上に被写体光を結像して画像データを生成し、その画像データに基づいて撮影レンズの位置を被写体距離に応じた位置に自動的にピント調整するオートフォーカス制御（ＡＦ制御）を行なうデジタルカメラが知られている。このようなデジタルカメラとして、例えば、フォーカスエリアを複数の独立した領域に分割してそれぞれの領域の焦点評価値の変化に基づいてＡＦ制御を行なうことにより、被写体が遠近混在する場合であっても所望の被写体にピントを合わせることができるオートフォーカス機能を備えたデジタルカメラが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２５５４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、デジタルカメラの益々の小型化および薄型化に伴い、撮影レンズも小型化され、このため、その撮影レンズに、ＡＦ制御を精度よく行なうために必要とされるレンズ位置検出用センサを搭載するスペースを確保することが困難である。そこで、撮影レンズをステッピングモータで端部に移動して端点を検出し、この端点を基準にしてステッピングモータから出力されるパルスをカウントすることにより、撮影レンズの位置を検出するということが行なわれている。しかし、ステッピングモータで撮影レンズを移動するにあたり、行きと戻りとでは機構部材（ギヤ等）のバックラッシュ等に起因するヒステリシスの影響で、撮影レンズの位置を正確に検出することは困難である。従って、ピントがずれるという問題が発生する。また、ステッピングモータを駆動して撮影レンズの位置を検出するものであるため、撮影レンズの位置を検出するための時間が長いという問題もある。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑み、レンズ位置を正確に且つ迅速に検出することができる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】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第１の撮影装置は、移動自在な光学素子を含む撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を撮像素子上に結像して画像データを生成する撮影装置において、
上記撮影光学系を構成する少なくとも１つの移動自在な検出対象光学素子に固定された光透過性の発光源と、
上記発光源の発光に起因する上記撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法を検出して上記検出対象光学素子の移動位置を求める素子位置検出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の第１の撮影装置は、移動自在な光学素子を含む撮影光学系を構成する少なくとも１つの移動自在な検出対象光学素子に固定された光透過性の発光源を備え、この発光源の発光に起因する撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法を検出して、検出対象光学素子の移動位置を求めるものである。このため、ステッピングモータを駆動してレンズ位置を検出する技術と比較し、バックラッシュ等に起因するヒステリシスの影響はなく、従ってレンズ位置を正確に検出することができる。また、撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法の検出は、電気回路である素子位置検出手段で行なわれるため、ステッピングモータを駆動してレンズ位置を検出する技術と比較し、レンズ位置を迅速に検出することができる。
【０００７】
ここで、本発明の第１の撮影装置において、静止画撮影に先立って動画撮影および動画表示を行なう動画撮影表示手段を備え、その動画撮影表示手段は、上記撮像素子上の、上記発光源の発光に起因する光スポットが照射された画素については、その画素の周囲の画素のデータからの補間演算により求めたデータを採用する補間演算手段を含むものであることが好ましい。
【０００８】
このようにすると、静止画撮影に先立って動画撮影および動画表示を行なうにあたり、即ち構図確認用のスルー画表示を行なうにあたり、そのスルー画に上記光スポットに起因する画像が表示されることが防止される。
【０００９】
また、本発明の第１の撮影装置における上記光スポットは、上記発光源で発光し上記撮影光学系の光軸を後方に進んで上記撮像素子上に照射されたものであることも好ましい態様である。
【００１０】
このようにすると、簡単な構成で光スポットを撮像素子上に照射することができる。
【００１１】
また、上記目的を達成する本発明の撮影装置のうちの第２の撮影装置は、移動自在な光学素子を含む撮影光学系を経由して入射してきた被写体光を撮像素子上に結像して画像データを生成する撮影装置において、
上記撮像素子上に固定された光透過性の発光源と、
上記発光源で発光し上記撮影光学系を構成する少なくとも１つの移動自在な検出対象光学素子で反射してその撮像素子に戻ったその撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法を検出して上記検出対象光学素子の移動位置を求める素子位置検出手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第２の撮影装置は、撮像素子上に固定された光透過性の発光源で発光し、撮影光学系を構成する少なくとも１つの移動自在な検出対象光学素子で反射してその撮像素子に戻ったその撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法を検出して、上記検出対象光学素子の移動位置を求めるものである。このため、ステッピングモータを駆動してレンズ位置を検出する技術と比較し、バックラッシュ等に起因するヒステリシスの影響はなく、従ってレンズ位置を正確に検出することができる。また、撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法の検出は、電気回路である素子位置演算手段で行なわれるため、ステッピングモータを駆動してレンズ位置を検出する技術と比較し、レンズ位置を迅速に検出することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レンズ位置を正確に且つ迅速に検出することができる撮影装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の撮影装置の一実施形態の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。
【００１６】
図１に示すデジタルカメラ１０は、小型軽量化および薄型化が実現されてなるデジタルカメラである。このデジタルカメラ１０の前面中央部には、移動自在な光学素子であるズームレンズやフォーカスレンズを含む撮影光学系１０＿１０（本発明の第１の撮影装置における撮影光学系の一例に相当）を備えたズーム鏡胴１０＿１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１０＿２と、フラッシュ発光装置１０＿２からのフラッシュ光の光量を制御するためにそのフラッシュ光の光量を検出するフラッシュ調光センサ１０＿３と、光学式ファインダ対物窓１０＿４とが備えられている。
【００１７】
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１０＿５と、このデジタルカメラ１０に内蔵されたバッテリを充電しているときに点灯したり画像データの伝送時やセルフタイマ作動時等に点滅したりするイルミネーションランプ１０＿６が備えられている。さらに、このデジタルカメラ１０の上面には、シャッタボタン１０＿７が備えられている。
【００１８】
図２は、図１に示すデジタルカメラを背面斜め上から見た外観斜視図である。
【００１９】
図２に示すデジタルカメラ１０の背面上部には、光学式ファインダ接眼窓１０＿２２と、撮影準備完了等に点灯したり撮影中に点滅したりするファインダランプ１０＿２３と、静止画モード，再生モード，動画撮影モードを切り換えるモードスイッチ１０＿２４とが備えられている。また、モードスイッチ１０＿２４の右側には、マクロボタン１０＿２５と、ズームボタン１０＿２６と、フラッシュボタン１０＿２７とが備えられている。
【００２０】
マクロボタン１０＿２５は、マクロ撮影を行なうか否かを切り換えるボタンであり、一度押下するとマクロ撮影モードとなり、再度押下するとマクロ撮影モードが解除される。
【００２１】
ズームボタン１０＿２６は、上方に向けて押下することにより望遠側（テレ側）にズームアップするとともに下方に向けて押下することにより広角側（ワイド側）にズームダウンするボタンである。また、このズームボタン１０＿２６は、単に押下することにより、後述する画像表示装置２０に表示される各種のメニューを選択するボタンでもある。
【００２２】
フラッシュボタン１０＿２７は、押下する毎に、オートフラッシュ→赤目低減フラッシュ→強制フラッシュ→フラッシュ禁止→スローシャッタでのフラッシュ→オートフラッシュというようにフラッシュの状態を繰り返し切り換えるためのボタンである。
【００２３】
また、デジタルカメラ１０の背面中央部には、画像表示装置２０と、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン１０＿２９と、ＢＡＣＫボタン１０＿３０と、ＤＩＳＰボタン１０＿３１と、フォトモードボタン１０＿３２とが備えられている。
【００２４】
画像表示装置２０は、デジタルカメラ１０で被写体光を捉えて生成された画像データからなる画像や種々の設定時における情報等を表示する。
【００２５】
ＭＥＮＵ／ＯＫボタン１０＿２９は、撮影時や再生時における各種のメニューを表示したり、上記ズームボタン１０＿２６により選択されたメニューを決定するためのボタンである。
【００２６】
ＢＡＣＫボタン１０＿３０は、ＭＥＮＵ／ＯＫボタン１０＿２９による操作状態を１つ前に戻したり取り消したりするためのボタンである。
【００２７】
ＤＩＳＰボタン１０＿３１は、撮影時に画像表示装置２０の表示をオン，オフしたり、再生時に文字表示をオン，オフしたりするためのボタンである。
【００２８】
フォトモードボタン１０＿３２は、ピクセル数，感度，色味，プリント枚数等を設定するためのボタンである。
【００２９】
さらに、デジタルカメラ１０の背面下部には、バッテリおよびメモリカードを収容する収容蓋１０＿３３が備えられている。
【００３０】
図３は、図１、図２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。
【００３１】
このデジタルカメラ１０には、撮影光学系１０＿１０を構成する、ズームレンズ１０＿１１と、絞り１０＿１２と、フォーカスレンズ１０＿１３と、マスタレンズ１０＿１４ｃとが備えられている。ここで、ズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３は、本発明の第１の撮影装置における移動自在な検出対象素子の一例に相当する。これらズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３の詳細については後述するが、これらズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３には透明ＬＥＤ（本発明の第１の撮影装置における光透過性の発光源の一例に相当）が固定されている。
【００３２】
また、デジタルカメラ１０には、ズームレンズ１０＿１１，絞り１０＿１２，フォーカスレンズ１０＿１３を駆動することによりズーミング，露光量調整，フォーカシングを行なうためのズームモータ１１０，絞りモータ１１１，フォーカスモータ１１２と、それらのモータを駆動するためのモータドライバ１１３が備えられている。
【００３３】
さらに、デジタルカメラ１０には、ズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３に固定された透明ＬＥＤの発光のオン，オフ制御を行なうＬＥＤ発光制御部３０が備えられている。
【００３４】
また、デジタルカメラ１０には、ＣＣＤ１１４と、タイミングジェネレータ１１５と、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｕｎｉｔ）１１６とが備えられている。
【００３５】
ＣＣＤ１１４は、ズームレンズ１０＿１１，絞り１０＿１２，フォーカスレンズ１０＿１３，マスタレンズ１０＿１４を経由してきた被写体光を捉える固体撮像素子である。尚、マスタレンズ１０＿１４は、透明ＬＥＤの光をＣＣＤ１１４上に結像するためのものである。このＣＣＤ１１４には、入射された被写体光を電気信号である画像信号に変換するフォトダイオード等の光電変換素子が多数個備えられている。
【００３６】
タイミングジェネレータ１１５は、ＭＰＵ１１６からの指示により所定のタイミングでＣＣＤ１１４を駆動する。これにより、ＣＣＤ１１４に入射されている被写体光が所定のフレームレートで光電変換され、そのＣＣＤ１１４からアナログ画像信号として出力される。
【００３７】
ＭＰＵ１１６は、このデジタルカメラ１０全体の制御を行なう。具体的には、ＭＰＵ１１６にはＲＯＭ１１６ａが内蔵されており、その内蔵されたＲＯＭ１１６ａのプログラムの手順にしたがってデジタルカメラ１０全体の動作が制御される。
【００３８】
さらに、デジタルカメラ１０には、ＣＣＤ１１４から出力されたアナログ画像信号の雑音を低減する処理等を行なうＣＤＳＡＭＰ１１７と、その処理等が施されたアナログ画像信号をデジタル画像信号にアナログ／デジタル変換するＡ／Ｄ変換部１１８と、Ａ／Ｄ変換部１１８でデジタル画像信号に変換されたＲＧＢからなる画像データをデータバスを介して、メモリであるＳＤＲＡＭ１２５に転送する画像入力コントローラ１１９とが備えられている。
【００３９】
また、デジタルカメラ１０には、ＳＤＲＡＭ１２５の画像データを読み出させ、ＹＣ信号への変換を行なう画像処理プロセスを実行する画像信号処理部１２０と、画像処理プロセスが終了した時点でＪＰＥＧプロセスを実行して画像データの圧縮を行なう圧縮処理部１２１と、画像データをビデオ信号に変換して前述した画像表示装置２０４に導くためのＶｉｄｅｏ／ＬＣＤエンコーダ１２２とが備えられている。
【００４０】
さらに、デジタルカメラ１０には、画像のピント情報を検出するＡＦ検出部１２３と、画像の輝度情報と白色バランス情報を検出するＡＥ＆ＡＷＢ検出部１２４と、作業領域用のメモリとしても使用されるＳＤＲＡＭ１２５と、Ａ領域，Ｂ領域を有する表示用のバッファとしてのＶＲＡＭ１２６と、画像データを記録メディア１０＿５４に記憶するための制御を行なうメディアコントローラ１２７とが備えられている。
【００４１】
また、このデジタルカメラ１０には、本実施形態の特徴である素子位置検出手段４０が備えられている。この素子位置検出手段４０は、上述したズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３に固定された透明ＬＥＤの発光に起因するＣＣＤ１１４上の光スポットの位置及び寸法を検出して、それらズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３の移動位置を求めるものである。
【００４２】
さらに、このデジタルカメラ１０には、やはり本実施形態の特徴である、静止画撮影に先立って動画撮影および動画表示（構図確認用のスルー画撮影およびスルー画表示）を行なう動画撮影表示手段５０が備えられている。この動画撮影表示手段５０には、ＣＣＤ１１４上の、透明ＬＥＤの発光に起因する光スポットが照射された画素については、その画素の周囲の画素のデータからの補間演算により求めたデータを採用する補間演算手段５１が備えられている。
【００４３】
尚、この図３には、前述したシャッタボタン１０＿７，モードスイッチ１０＿２４，マクロボタン１０＿２５，ズームボタン１０＿２６，フラッシュボタン１０＿２７，ＭＥＮＵ／ＯＫボタン１０＿２９，ＢＡＣＫボタン１０＿３０，ＤＩＳＰボタン１０＿３１，フォトモードボタン１０＿３２からなる操作部１０＿１００が示されている。
【００４４】
このデジタルカメラ１０の動作は統括的にＭＰＵ１１６により制御される。このＭＰＵ１１６内にはＲＯＭ１１６ａが内蔵されており、その内蔵されたＲＯＭ１１６ａ内にプログラムが格納されている。このプログラムの手順にしたがってデジタルカメラ１０全体の動作がＭＰＵ１１６により制御される。また、ＳＤＲＡＭ１２５にはＲＯＭ１１１６ａに記述されているプログラムの手順にしたがってＭＰＵ１１６がこのデジタルカメラ１０全体を制御しているときに、処理中の画像データが一時的に格納されたりする。
【００４５】
また、表示用のバッファとしてのＶＲＡＭ１２６にはスルー画を表わす画像データがＡ領域、Ｂ領域に順次記憶され、それらの領域にある画像データが交互にＶｉｄｅｏ／ＬＣＤエンコーダ１２２に供給され画像データに基づく画像が順次切り換えられてスルー画として画像表示装置２０上に表示される。
【００４６】
次に、このデジタルカメラ１０の画像データの流れを、図３を参照して説明する。ＭＰＵ１１６は撮影光学系を経由した被写体光をＣＣＤ１１４で捉え、そのＣＣＤ１１４で生成される画像データを所定の間隔ごとにＣＤＳＡＭＰ１１７側へ出力させ、Ａ／Ｄ変換部１１８，画像入力コントローラ１１９，画像信号処理部１２０で表示可能な画像データに変換してスルー画を画像表示装置２０の画面上に表示させる。そのスルー画に基づいて任意にフレーミングが行なわれ、ＡＦ検出部１２３が絶えずフォーカスレンズ１０＿１３を前後させ合焦点検出を行なってフレーミングの中央に焦点のあった画像をＣＣＤ１１４に結像させる。このときにはＡＥ＆ＡＷＢ検出部１２４によって被写界輝度が検出され、その検出結果に基づいてモータドライバ１１３により小絞、あるいは開放絞りが設定されたり、ホワイトバランス調整のため、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号のゲインが調整されたりする。このように被写界輝度に応じて露出が調節され焦点のあった画像を表わす画像データを、タイミングジェネレータ１１５からのタイミング信号に応じて所定の間隔ごとにＣＤＳＡＭＰ１１７へ出力させ、後段でスルー画を得ている。撮影者はこのスルー画を見ながらフレーミングを行ない、シャッタチャンスにレリーズ操作を行なう。
【００４７】
レリーズ操作が行なわれると、ＭＰＵ１１６は、ＣＣＤ１１４にレリーズ操作時の画像を結像させるため、タイミングジェネレータ１１５からタイミング信号を供給させる。このタイミング信号はＣＣＤ１１４に露光開始および露光終了を告げるものでありいわゆるシャッタスピードに相当する。ＭＰＵ１１６はこの露光終了時にＣＣＤ１１４から画像データ（ＲＧＢの光の３原色Ｒ，Ｇ、Ｂからなる画像データ）を出力させ、後段のＣＤＳＡＭＰ１１７に供給させる。さらに、ＣＤＳＡＭＰ１１７でそのＣＣＤ１１４から出力された画像データの雑音が低減され、その雑音が低減された画像データがＡ／Ｄ変換部１１８でデジタル信号に変換される。このＡ／Ｄ変換部１１８でデジタル信号に変換されたＲＧＢからなる画像データは、後段の画像入力コントローラ１１９によりデータバスを介してＳＤＲＡＭ１２５に供給され、このＳＤＲＡＭ１２５にＣＣＤ１１４のすべての画素の画像データが記憶される。すべての画素データに対応する画像データがＳＤＲＡＭ１２５に記憶されると、ＭＰＵ１１６が画像信号処理部１２０の画像処理プロセスを起動させ、その画像処理プロセスによってＳＤＲＡＭ１２５の画像データを読み出させ、ＹＣ信号への変換を行なわせる。さらに、この画像信号処理部１２０の画像処理プロセスが終了したことをＭＰＵ１１６が検知すると、ＭＰＵ１１６は圧縮処理部１２１のＪＰＥＧプロセスを起動させ、ＪＰＥＧプロセスによって画像データの圧縮を行なわせる。この圧縮処理部１２１での圧縮が完了したことをＭＰＵ１１６が検知すると、ＭＰＵ１１６は次に記録処理プロセスを起動させ、ＪＰＥＧ圧縮された画像データを、メディアコントローラ１２７を介して記録メディア１０＿５４に記録させる。以上が撮影データの流れである。
【００４８】
図４は、図３に示す撮影光学系の構造を示す図、図５は、図４に示す、透明ＬＥＤが固定されたズームレンズを示す図である。
【００４９】
図４には、撮影光学系１０＿１０を構成する、ズームレンズ１０＿１１と、フォーカスレンズ１０＿１３と、マスタレンズ１０＿１４と、フォーカスモータ１１２とが示されている。ズームレンズ１０＿１１には、図５に示すように、そのズームレンズ１０＿１１の中央からの距離が互いに等しい四隅に、透明ＬＥＤ１０＿１１ａ，１０＿１１ｂ，１０＿１１ｃ，１０＿１１ｄが固定されている。尚、ズームレンズ１０＿１１の中央部にも透明ＬＥＤ１０＿１１ｅを固定してもよい。また、これら透明ＬＥＤの透過率が画像へ影響する場合は、その画像に対して補正処理が行なわれる。
【００５０】
一方、フォーカスレンズ１０＿１３にも、この図５に示すズームレンズ１０＿１１と同様にして、そのフォーカスレンズ１０＿１２の中央からの距離が互いに等しい四隅に、透明ＬＥＤが固定されている。
【００５１】
ここで、透明ＬＥＤの製造方法について説明する。本実施形態の透明ＬＥＤは、透明酸化物ダイオードであり、この透明酸化物ダイオードの製造方法において、ｎ型ＣｕＩｎＯ2を形成する透明基板は、室温において可視光が良く透過するものであることが好ましい。波長３８０ｎｍ〜８００ｎｍの可視光領域における光透過率は好ましくは５０〜１００％であり、より好ましくは８０〜１００％である。
【００５２】
例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチルなどのプラスチック基板、石英ガラス、パイレックス（コーニング  インコーポレーテッド登録商標）ガラスなどのガラス基板、などの結晶基板などが挙げられる。ガラス基板は、光透過率を高めるために、両面を光学研磨してあることが好ましい。
【００５３】
ｎ型およびｐ型ＣｕＩｎＯ2層を積層する方法として、例えば、ＰＬＤ法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法、真空蒸着法などを選ぶことができる。
【００５４】
ｐ型ＣｕＩｎＯ2の成長方法において、ｐ型ＣｕＩｎＯ2層を形成する際には、雰囲気ガスとして１×１０-4Ｐａ〜１００Ｐａの酸素ガスを容器内に導入することが好ましい。基板温度は、より好ましくは３００℃〜７００℃の範囲である。
【００５５】
焼結体ターゲットとしては、２価の金属イオンをＩｎサイトに０〜２０ａｔｏｍｉｃ％置換したものを用いる。ホール濃度はＭｇ2+，Ｃａ2+，Ｓｒ2+，Ｂａ2+，Ｚｎ2+などの２価の金属イオンの置換率で制御できる。中でも、Ｃａ2+を用いた場合にホール濃度の制御性が良好である。
【００５６】
ｎ型ＣｕＩｎＯ2の成長方法において、ｎ型ＣｕＩｎＯ2層を形成する際には、雰囲気ガスとして１×１０-4Ｐａ〜１００Ｐａの酸素ガスを容器内に導入することが好ましい。基板温度は２００℃〜１０００℃の範囲で選択することが好ましい。
【００５７】
焼結体ターゲットとしては、４価の金属イオンをＩｎサイトに０〜２０ａｔｏｍｉｃ％置換したものを用いる。キャリア電子濃度はＴｉ4+，Ｚｒ4+，Ｈｆ4+，Ｓｉ4+，Ｇｅ4+，Ｓｎ4+などの４価の金属イオンの置換率で制御できる。中でも、Ｓｎ4+を用いた場合に電子濃度の制御性が良好である。
【００５８】
次に、図４を参照してピント調整について説明する。ここでは、図４に示す撮影光学系１０＿１０を構成するズームレンズ１０＿１１を駆動して焦点距離を変化させてテレ端とワイド端との間で焦点距離を調節して所望の撮影画角に設定した後（もしくは同時）に、フォーカスレンズ１０＿１３を光軸方向に進退させることにより画像信号に含まれる高周波成分を抽出してコントラスト最大点にピントを合わせるというピント調節が行なわれる。このピント調節では、ズームレンズ１０＿１１およびフォーカスレンズ１０＿１３に固定された透明ＬＥＤは、ＬＥＤ発光制御部３０でオン状態にされる。すると、ＣＣＤ１１４上に透明ＬＥＤの発光に起因する光スポットが結像される。
【００５９】
図６は、ズームレンズに固定された透明ＬＥＤの発光に起因する光スポットが結像されたＣＣＤを示す図である。
【００６０】
ＣＣＤ１１４上には、透明ＬＥＤ１０＿１１ａ，１０＿１１ｂ，１０＿１１ｃ，１０＿１１ｄの発光に起因する光スポット１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄが結像されている。尚、透明ＬＥＤ１０＿１１ｅを設けた場合は、その透明ＬＥＤ１０＿１１ｅの発光に起因する光スポット１１４ｅも結像される。
【００６１】
さらに、図３に示す素子位置検出手段４０で、これら光スポット１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄの位置および寸法が検出され、この検出結果に基づいてズームレンズ１０＿１１の移動位置が求められる。同様にして、フォーカスレンズ１０＿１３の移動位置も求められる。
【００６２】
本実施形態のデジタルカメラ１０は、撮影光学系１０＿１０を構成するズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３に固定された透明ＬＥＤを備え、この透明ＬＥＤの発光に起因するＣＣＤ１１４上の光スポットの位置及び寸法を検出して、ズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３の移動位置を求めるものである。このため、ステッピングモータを駆動してレンズ位置を検出する技術と比較し、バックラッシュ等に起因するヒステリシスの影響はなく、従ってズームレンズ１０＿１１，フォーカスレンズ１０＿１３の位置を正確に検出することができる。また、ＣＣＤ１１４上の光スポットの位置及び寸法の検出は、素子位置検出手段４０で行なわれるため、ステッピングモータを駆動してレンズ位置を検出する技術と比較し、レンズ位置を迅速に検出することができる。
【００６３】
一般に、ＣＣＤには、マトリクス状に配列された多数の光電変換素子、およびそれら多数の光電変換素子上に配備されたカラーフィルタアレイが備えられている。ここで、カラーフィルタアレイには、ベイヤ配列方式、Ｇストライプ配列方式、Ｒ／Ｇ市松配列方式、ＧＲＢ完全ストライプ配列方式等がある。本実施形態のＣＣＤ１１４にはベイヤ配列方式が採用されている。また、多くの場合、ＣＣＤには、個々の光電変換素子への入射光量を増大させるために、カラーフィルタアレイ上に配備された、各光電変換素子に対応する各マイクロレンズが備えられている。これら光電変換素子，カラーフィルタアレイ，マイクロレンズから、Ｒ（赤）,Ｇ（緑）,Ｂ（青）に感度を持つＲセンサ，Ｇセンサ，Ｂセンサが構成される。
【００６４】
図７は、図６に示すＣＣＤの、ベイヤ配列方式による画素配列を示す図である。
【００６５】
構図確認用のスルー画において、透明ＬＥＤの光スポットが表示されることを防止するために、図３に示す動画撮影表示手段５０に備えられた補間演算手段５１で、ＣＣＤ１１４上の、透明ＬＥＤの発光に起因する光スポットが照射された画素については、その画素の周囲の画素のデータからの補間演算により求めたデータを採用する。例えば、図７に示すＣＣＤ１１４の画素Ｇ２２の位置に、透明ＬＥＤの発光に起因する光スポットが照射された場合、補間演算により求めるデータＧ２２’は、
Ｇ２２’＝（Ｇ１１＋Ｇ１３＋Ｇ３１＋Ｇ３３）／４
として求めればよい。
【００６６】
尚、受光した多くの画素が、透明ＬＥＤの発光に起因する光スポットが照射された画素である場合は、さらに外側の通常に撮影されている画素の距離に比例した加重加算を行なえばよい。
【００６７】
図８は、本発明の第２の撮影装置の一実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【００６８】
尚、本発明の第２の撮影装置の一実施形態のデジタルカメラの外観図は、前述した図１，図２に示すデジタルカメラ１の外観図と同じであるため、図示省略する。また、前述したデジタルカメラ１の構成要素と同じ構成要素には同一の符号を付し、異なる点について説明する。
【００６９】
図８に示すデジタルカメラ１００は、図３に示すデジタルカメラ１と比較し、撮影光学系１０＿１０，ＣＣＤ１１４，ＬＥＤ発光制御部３０，素子位置検出手段４０が、撮影光学系１００＿１０，ＣＣＤ２１４，ＬＥＤ発光制御部１３０，素子位置検出手段１４０に置き換えられている点と、動画撮影表示手段５０が削除された点とが異なっている。
【００７０】
図８に示すデジタルカメラ１００は、ズームレンズ１００＿１１，絞り１０＿１２，フォーカスレンズ１００＿１３，マスタレンズ１０＿１４を含む撮影光学系１００＿１０（本発明の第２の撮影装置における撮影光学系の一例に相当）を経由して入射してきた被写体光をＣＣＤ２１４上に結像して画像データを生成するデジタルカメラである。
【００７１】
このデジタルカメラ１００に備えられたＣＣＤ２１４上には、後述する透明ＬＥＤ（本発明の第２の撮影装置における光透過性の発光源の一例に相当）が固定されている。
【００７２】
また、デジタルカメラ１００に備えられた素子位置検出手段１４０は、透明ＬＥＤで発光し撮影光学系１００＿１０を構成するズームレンズ１００＿１１，フォーカスレンズ１００＿１３で反射してＣＣＤ２１４に戻ったそのＣＣＤ２１４上の光スポットの位置及び寸法を検出して、ズームレンズ１００＿１１，フォーカスレンズ１００＿１３の移動位置を求めるものである。以下、図９、図１０を参照して説明する。
【００７３】
図９は、図８に示す撮影光学系の構造を示す図、図１０は、透明ＬＥＤが固定されたＣＣＤを示す図である。
【００７４】
図９には、撮影光学系１００＿１０を構成する、ズームレンズ１００＿１１と、フォーカスレンズ１００＿１３と、マスタレンズ１０＿１４と、フォーカスモータ１１２とが示されている。また、ＣＣＤ２１４も示されている。このＣＣＤ２１４には、図１０に示すように、ＣＣＤ２１４の中央からの距離が互いに等しい四隅に、透明ＬＥＤ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄが固定されている。尚、ＣＣＤ２１４の中央部にも透明ＬＥＤ２１４ｅを固定してもよい。また、これら透明ＬＥＤの透過率が画像へ影響する場合は、その画像に対して補正処理が行なわれる。
【００７５】
図１１は、ＣＣＤに固定された透明ＬＥＤからの光がズームレンズで反射してそのＣＣＤに光スポットが結像された様子を示す図である。
【００７６】
前述した図１０に示すＣＣＤ２１４に固定された透明ＬＥＤ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄは、ＬＥＤ発光制御部１３０でオン状態にされる。すると、それら透明ＬＥＤ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄが発光する。さらに、透明ＬＥＤ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄからの光が、ズームレンズ１００＿１１で反射してＣＣＤ２１４に戻り、図１１に示すように、ＣＣＤ２１４上に光スポット２１４ｆ，２１４ｇ，２１４ｈ，２１４ｉが結像される。尚、透明ＬＥＤ２１４ｅを設けた場合は、その透明ＬＥＤ２１４ｅの発光に起因する光スポット２１４ｊもＣＣＤ２１４上に結像される。
【００７７】
さらに、図８に示す素子位置検出手段１４０で、これら光スポット２１４ｆ，２１４ｇ，２１４ｈ，２１４ｉの位置および寸法が検出され、この検出結果に基づいてズームレンズ１００＿１１の移動位置が求められる。同様にして、フォーカスレンズ１００＿１３の移動位置も求められる。
【００７８】
本実施形態のデジタルカメラ１００は、ＣＣＤ２１４上に固定された透明ＬＥＤ２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄで発光し、撮影光学系１００＿１０を構成するズームレンズ１００＿１１，フォーカスレンズ１００＿１３で反射してＣＣＤ２１４に戻ったそのＣＣＤ２１４上の光スポットの位置及び寸法を検出して、ズームレンズ１００＿１１，フォーカスレンズ１００＿１３の移動位置を求めるものである。このため、ステッピングモータを駆動してレンズ位置を検出する技術と比較し、バックラッシュ等に起因するヒステリシスの影響はなく、従ってズームレンズ１００＿１１，フォーカスレンズ１００＿１３の位置を正確に検出することができる。また、ＣＣＤ２１４上の光スポット２１４ｆ，２１４ｇ，２１４ｈ，２１４ｉの位置及び寸法の検出は、素子位置検出手段１４０で行なわれるため、ステッピングモータを駆動してレンズ位置を検出する技術と比較し、レンズ位置を迅速に検出することができる。
【００７９】
尚、上述した実施形態では、透明ＬＥＤの発光に起因するＣＣＤ上の光スポットの位置及び寸法を検出してズームレンズ，フォーカスレンズの移動位置を求める例で説明したが、これに限られるものではなく、本発明は、発光源の発光に起因する撮像素子上の光スポットの位置、及び／又は、寸法を検出して、撮影光学系を構成する少なくとも１つの移動自在な検出対象光学素子の移動位置を求めるものであればよい。
【００８０】
また、本実施形態では、本発明の撮影装置としてデジタルカメラの例で説明したが、これに限られるものではなく、本発明の撮影装置は、携帯電話に搭載されるカメラやビデオカメラ等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の撮影装置の一実施形態の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を背面斜め上から見た外観斜視図である。
【図３】図１、図２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４】図３に示す撮影光学系の構造を示す図である。
【図５】図４に示す、透明ＬＥＤが固定されたズームレンズを示す図である。
【図６】透明ＬＥＤの発光に起因する光スポットが結像されたＣＣＤを示す図である。
【図７】図６に示すＣＣＤの、ベイヤ配列方式による画素配列を示す図である。
【図８】本発明の第２の撮影装置の一実施形態のデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図９】図８に示す撮影光学系の構造を示す図である。
【図１０】透明ＬＥＤが固定されたＣＣＤを示す図である。
【図１１】ＣＣＤに固定された透明ＬＥＤからの光がズームレンズで反射してそのＣＣＤに光スポットが結像された様子を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０，１００  デジタルカメラ
１０＿１  ズーム鏡胴
１０＿２  フラッシュ発光装置
１０＿３  フラッシュ調光センサ
１０＿４  光学式ファインダ対物窓
１０＿５  電源スイッチ
１０＿６  イルミネーションランプ
１０＿７  シャッタボタン
１０＿１０  撮影光学系
１０＿１１，１００＿１１  ズームレンズ
１０＿１１ａ，１０＿１１ｂ，１０＿１１ｃ，１０＿１１ｄ，１０＿１１ｅ，２１４ａ，２１４ｂ，２１４ｃ，２１４ｄ，２１４ｅ  透明ＬＥＤ
１０＿１２  絞り
１０＿１３，１００＿１３  フォーカスレンズ
１０＿１４  マスタレンズ
１０＿２２  光学式ファインダ接眼窓
１０＿２３  ファインダランプ
１０＿２４  モードスイッチ
１０＿２５  マクロボタン
１０＿２６  ズームボタン
１０＿２７  フラッシュボタン
１０＿２９  ＭＥＮＵ／ＯＫボタン
１０＿３０  ＢＡＣＫボタン
１０＿３１  ＤＩＳＰボタン
１０＿３２  フォトモードボタン
１０＿３３  収容蓋
１０＿１００  操作部
２０  画像表示装置
３０，１３０  ＬＥＤ発光制御部
４０，１４０  素子位置検出手段
５０  動画撮影表示手段
５１  補間演算手段
１１０  ズームモータ
１１１  絞りモータ
１１２  フォーカスモータ
１１３  モータドライバ
１１４，２１４  ＣＣＤ
１１４ａ，１１４ｂ，１１４ｃ，１１４ｄ，１１４ｅ，２１４ｆ，２１４ｇ，２１４ｈ，２１４ｉ，２１４ｊ  光スポット
１１５  タイミングジェネレータ
１１６  ＭＰＵ
１１６ａ  ＲＯＭ
１１７  ＣＤＳＡＭＰ
１１８  Ａ／Ｄ変換部
１１９  画像入力コントローラ
１２０  画像信号処理部
１２１  圧縮処理部
１２２  Ｖｉｄｅｏ／ＬＣＤエンコーダ
１２３  ＡＦ検出部
１２４  ＡＥ＆ＡＷＢ検出部
１２５  メモリ（ＳＤＲＡＭ）
１２６  ＶＲＡＭ
１２７  メディアコントローラ
【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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【図１０】
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【図１１】
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