(57)【要約】【課題】撮像装置のオートフォーカス機能の実行時間を短縮する。【解決手段】自動合焦機能付き撮像装置１は、レンズ部２４と、レンズ部２４によって取り込まれた像を画像としてスキャンするスキャン部２１と、スキャン部２１のスキャンにより得られる画像について、合焦を判定する領域を選択する領域選択部５１と、領域選択部５１が選択した領域についてのスキャン部２１によるスキャンが終了したことを契機として、レンズ部２４を移動させるレンズ移動部２５，２６とを備える。【選択図】図７
2011008124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ部と、
前記レンズ部によって取り込まれた像を画像としてスキャンするスキャン部と、
前記スキャン部のスキャンにより得られる画像について、合焦を判定する領域を選択する領域選択部と、
前記領域選択部が選択した領域についての前記スキャン部によるスキャンが終了したことを契機として、前記レンズ部を移動させるレンズ移動部と
を備える自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項２】
前記自動合焦機能付き撮像装置は、
前記スキャン部のスキャンにより得られる画像に対する、合焦を判定する領域の指定を受け付ける領域指定受付部を有し、
前記領域選択部は、
前記領域指定受付部が受け付けた領域のうち、所定値よりもコントラストが高い一部の領域を、合焦を判定する領域として選択する
請求項１記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項３】
前記スキャン部は、
行列状に二次元に配列された複数の画素回路を有し、前記複数の画素回路の受光信号を１行毎の一定の順番で出力する固体撮像素子を有し、
前記レンズ部は、
前記固体撮像素子に集光し、
前記レンズ移動部は、
前記レンズ部を駆動し、前記固体撮像素子に対する前記レンズ部のレンズ位置を調整する駆動部と、
前記領域選択部が選択した領域についての前記スキャン部によるスキャンが終了したことを契機として、前記複数のレンズ位置の間で前記駆動部により前記レンズ部を移動させる駆動制御部と
を有する
請求項１または２記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項４】
前記領域選択部は、
前記固体撮像素子から出力される前記複数の画素回路の受光信号から構成される画像の領域のうち、一部の行を含む領域を、合焦を判定する領域として選択し、
前記自動合焦機能付き撮像装置は、
前記複数のレンズ位置の各々において前記固体撮像素子から出力される複数の画素回路の受光信号に基づいて、前記複数のレンズ位置の各々での前記選択された領域の積算値をそれぞれ演算する積算値演算部と、
前記複数のレンズ位置の積算値に基づいて、最も合焦が得られるレンズ位置を選択する合焦位置選択部と
を有し、
前記駆動制御部は、
前記積算値演算部の演算に用いられる前記一部の行の受光信号が、前記固体撮像素子から出力された場合、前記駆動部を用いて前記レンズ部のレンズ位置を次のレンズ位置にする
請求項３記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、
前記複数のレンズ位置の各々において前記固体撮像素子から複数の画素回路の受光信号の出力を開始するタイミングの基準となる複数の同期信号を、
各前記同期信号に基づいて前記固体撮像素子が最後に出力する受光信号の出力タイミングから次の前記同期信号の入力タイミングまでの期間が、前記レンズ部の駆動を開始してから前記レンズ部の位置が安定するまでの過度応答期間より短くなる間隔で、
出力する
請求項４記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項６】
前記レンズ移動部は、
各前記同期信号の入力により計時を開始し、前記駆動制御部が、前記駆動部による前記レンズ部の移動を開始するタイミングまでの時間を計測するタイマを有し、
前記前記駆動制御部は、
前記タイマにより計時されたタイミングを基準として、前記駆動部により前記レンズ部の移動を開始する
請求項５記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項７】
前記領域選択部は、
前記積算値演算部が積算値の演算に用いる範囲として、前記固体撮像素子における複数の画素回路の行数から、前記過度応答期間と重なるタイミングにおいて前記固体撮像素子から受光信号が読み出される行数を減算した行数以下の行数に含まれる領域を選択する
請求項４から６のいずれか一項記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項８】
前記領域選択部は、
選択した前記行数に含まれる複数の範囲を選択し、
前記積算値演算部は、
前記領域選択部が選択した複数の範囲における受光信号の微分値を積算した値を積算値とする
請求項７記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項９】
前記自動合焦機能付き撮像装置は、
前記固体撮像素子から出力される前記複数の画素回路の受光信号に基づいて、顔認識処理を実行する顔認識部を有し、
前記領域選択部は、
前記顔認識部により認識された顔の領域を、合焦を判定する領域として選択し、
前記タイマは、
前記領域選択部により選択された範囲について最後に出力される行の受光信号が前記固体撮像素子から出力されるタイミングまでを計時する
請求項６から８のいずれか一項記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【請求項１０】
前記自動合焦機能付き撮像装置は、
前記固体撮像素子から出力される前記複数の画素回路の受光信号に基づいて、顔認識処理を実行する顔認識部を有し、
前記領域選択部は、
前記顔認識部により認識された顔の領域を、前記行の配列方向での複数の分割範囲に分け、前記顔範囲の全体での前記積算値に最も近い積算値が得られる分割範囲を、前記積算値演算部が積算値の演算に用いる範囲として選択し、
前記タイマは、
前記領域選択部により選択された分割範囲について最後に出力される行の受光信号が前記固体撮像素子から出力されるタイミングまでを計時する
請求項６から８のいずれか一項記載の自動合焦機能付き撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オートフォーカス機能を有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、市場に流通しているカメラ付き携帯電話機には、オートフォーカス機能を有するものがある。
たとえば特許文献１には、合焦が判定される領域を、ユーザに指定させる技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２５５４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来のオートフォーカス機能では、レンズ部を駆動して所定のレンズ位置に移動させた後、レンズ部による像の画像をスキャンすることを、複数のレンズ位置について繰り返す。
そして、従来のオートフォーカス機能では、複数のレンズ位置について判定することにより、最適な合焦位置が選択する。
このようにレンズ部を駆動すると、レンズ部の位置が安定するまでに過度応答時間が必要になる。
また、駆動されたレンズ部の位置がレンズ位置に安定する前に画像をスキャンすると、像に対応する正確な画像が得られなくなり、正確な合焦位置を判定して選択することができなくなる。
そのため、従来のオートフォーカス機能では、レンズ部が新たなレンズ位置に安定した後に、レンズ部による像の画像のスキャンを開始する。
その結果、従来のオートフォーカス機能では、オートフォーカス機能の実行時間を一定時間以上に短縮することができない。
【０００５】
このように撮像装置では、オートフォーカス機能の実行時間を短縮することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点の自動合焦機能付き撮像装置は、レンズ部と、前記レンズ部によって取り込まれた像を画像としてスキャンするスキャン部と、前記スキャン部のスキャンにより得られる画像について、合焦を判定する領域を選択する領域選択部と、前記領域選択部が選択した領域についての前記スキャン部によるスキャンが終了したことを契機として、前記レンズ部を移動させるレンズ移動部とを備える。
【０００７】
好適には、前記自動合焦機能付き撮像装置は、前記スキャン部のスキャンにより得られる画像に対する、合焦を判定する領域の指定を受け付ける領域指定受付部を有し、前記領域選択部は、前記領域指定受付部が受け付けた領域のうち、所定値よりもコントラストが高い一部の領域を、合焦を判定する領域として選択してもよい。
【０００８】
好適には、前記スキャン部は、行列状に二次元に配列された複数の画素回路を有し、前記複数の画素回路の受光信号を１行毎の一定の順番で出力する固体撮像素子を有し、前記レンズ部は、前記固体撮像素子に集光し、前記レンズ移動部は、前記レンズ部を駆動し、前記固体撮像素子に対する前記レンズ部のレンズ位置を調整する駆動部と、前記領域選択部が選択した領域についての前記スキャン部によるスキャンが終了したことを契機として、前記複数のレンズ位置の間で前記駆動部により前記レンズ部を移動させる駆動制御部とを有してもよい。
【０００９】
好適には、前記領域選択部は、前記固体撮像素子から出力される前記複数の画素回路の受光信号から構成される画像の領域のうち、一部の行を含む領域を、合焦を判定する領域として選択し、前記自動合焦機能付き撮像装置は、前記複数のレンズ位置の各々において前記固体撮像素子から出力される複数の画素回路の受光信号に基づいて、前記複数のレンズ位置の各々での前記選択された領域の積算値をそれぞれ演算する積算値演算部と、前記複数のレンズ位置の積算値に基づいて、最も合焦が得られるレンズ位置を選択する合焦位置選択部とを有し、前記駆動制御部は、前記積算値演算部の演算に用いられる前記一部の行の受光信号が、前記固体撮像素子から出力された場合、前記駆動部を用いて前記レンズ部のレンズ位置を次のレンズ位置にしてもよい。
【００１０】
好適には、前記駆動制御部は、前記複数のレンズ位置の各々において前記固体撮像素子から複数の画素回路の受光信号の出力を開始するタイミングの基準となる複数の同期信号を、各前記同期信号に基づいて前記固体撮像素子が最後に出力する受光信号の出力タイミングから次の前記同期信号の入力タイミングまでの期間が、前記レンズ部の駆動を開始してから前記レンズ部の位置が安定するまでの過度応答期間より短くなる間隔で、出力してもよい。
【００１１】
好適には、前記レンズ移動部は、各前記同期信号の入力により計時を開始し、前記駆動制御部が、前記駆動部による前記レンズ部の移動を開始するタイミングまでの時間を計測するタイマを有し、前記前記駆動制御部は、前記タイマにより計時されたタイミングを基準として、前記駆動部により前記レンズ部の移動を開始してもよい。
【００１２】
好適には、前記領域選択部は、前記積算値演算部が積算値の演算に用いる範囲として、前記固体撮像素子における複数の画素回路の行数から、前記過度応答期間と重なるタイミングにおいて前記固体撮像素子から受光信号が読み出される行数を減算した行数以下の行数に含まれる領域を選択してもよい。
【００１３】
好適には、前記領域選択部は、選択した前記行数に含まれる複数の範囲を選択し、前記積算値演算部は、前記領域選択部が選択した複数の範囲における受光信号の微分値を積算した値を積算値としてもよい。
【００１４】
好適には、前記自動合焦機能付き撮像装置は、前記固体撮像素子から出力される前記複数の画素回路の受光信号に基づいて、顔認識処理を実行する顔認識部を有し、前記領域選択部は、前記顔認識部により認識された顔の領域を、合焦を判定する領域として選択し、前記タイマは、前記領域選択部により選択された範囲について最後に出力される行の受光信号が前記固体撮像素子から出力されるタイミングまでを計時してもよい。
【００１５】
好適には、前記自動合焦機能付き撮像装置は、前記固体撮像素子から出力される前記複数の画素回路の受光信号に基づいて、顔認識処理を実行する顔認識部を有し、前記領域選択部は、前記顔認識部により認識された顔の領域を、前記行の配列方向での複数の分割範囲に分け、前記顔範囲の全体での前記積算値に最も近い積算値が得られる分割範囲を、前記積算値演算部が積算値の演算に用いる範囲として選択し、前記タイマは、前記領域選択部により選択された分割範囲について最後に出力される行の受光信号が前記固体撮像素子から出力されるタイミングまでを計時してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、撮像装置のオートフォーカス機能の実行時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の外観図である。
【図２】図２は、図１の携帯電話機の電気回路のハードウェア構成のブロック図である。
【図３】図３は、図１の携帯電話機の撮像時に実現される機能のブロック図である。
【図４】図４は、図２のＣＭＯＳセンサの受光エリアの模式図である。
【図５】図５は、図２のＣＭＯＳセンサの読み出し処理のタイミングチャートである。
【図６】図６は、図１の携帯電話機による撮像処理のフローチャートである。
【図７】図７は、図６のステップＳＴ３からＳＴ７のオートフォーカス処理中に、カメラモジュールが実行する処理のタイミングチャートである。
【図８】図８は、比較例でのオートフォーカス処理中に、カメラモジュールが実行する処理のタイミングチャートである。
【図９】図９は、本発明の第２実施形態に係る携帯電話機の撮像時の機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、図９の携帯電話機による撮像処理のフローチャートである。
【図１１】図１１は、図１０のステップＳＴ３からＳＴ７のオートフォーカス処理中に、カメラモジュールが実行する処理のタイミングチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第３実施形態に係る携帯電話機の撮像時の機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、図１２の携帯電話機による撮像処理のフローチャートである。
【図１４】図１４は、図１３のステップＳＴ３からＳＴ７のオートフォーカス処理中に、カメラモジュールが実行する処理のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る自動合焦機能付き撮像装置を、カメラ機能付きの携帯電話機を例に説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る携帯電話機１は、コントラスト検出方式のオートフォーカス（ＡＦ）機能付きのカメラモジュールを有する。
オートフォーカス機能とは、レンズの焦点を合わせる技術である。
第１実施形態のオートフォーカス機能は、表示部に表示されたプレビュー画像について、ユーザが操作部の操作により選択した領域を、焦点を合わせる領域として選択する。
また、第１実施形態のコントラスト検出方式のオートフォーカス機能は、レンズの位置を少しずつずらして焦点を合わせる領域での積算値を演算し、最も積算値が高いレンズ位置に自動調整して静止画または動画を撮像する。
【００１９】
図１は、本発明の第１実施形態に係る携帯電話機１の外観図である。
図１（Ａ）は、携帯電話機１を開いた開状態での正面図である。
図１（Ｂ）は、携帯電話機１を閉じた閉状態での背面図である。
図１の携帯電話機１は、上部筐体１０１、下部筐体１０２、およびヒンジ部１０３を有する。
ヒンジ部１０３は、上部筐体１０１と下部筐体１０２とを開閉可能に連結する。
上部筐体１０１の正面側には、表示部１３が設けられる。
下部筐体１０２の正面側には、操作部１２が設けられる。
下部筐体１０２の背面側には、後述するカメラモジュール１７のレンズ部２４が設けられる。
【００２０】
図２は、図１の携帯電話機１の電気回路のハードウェア構成のブロック図である。
携帯電話機１は、無線通信部（ＲＦ）１１と、操作部（ＫＥＹ）１２と、表示部（ＤＩＳＰ）１３と、タイマ（ＲＴＣ：Real Time Clock）１４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５と、メモリ（ＭＥＭ）１６と、カメラモジュール（ＣＡＭ）１７とを有する。
また、システムバス１８は、これらの回路素子１１〜１７を相互に接続する。
なお、図２においては、カメラモジュール１７は、共通のシステムバス１８を介してＣＰＵ１５と接続されているものの、専用の信号線にて直接ＣＰＵ１５と接続される態様であってもよい。
また、タイマ１４は、Real Time Clockに限られず、例えばProgramable Interval Timerであってもよい。
【００２１】
無線通信部１１は、携帯電話機１のデータ通信に用いられる。
無線通信部１１は、携帯電話機１用の図示外の基地局と通信チャネルを確立し、基地局と通信データを送受する。
そして、無線通信部１１は、基地局から通信データを受信すると、受信した通信データを含む信号をＣＰＵ１５へ出力する。
また、無線通信部１１は、ＣＰＵ１５から通信データを含む信号が入力されると、当該通信データを基地局へ無線送信する。
【００２２】
操作部１２は、携帯電話機１の操作部１２として用いられる。操作部１２は、複数の操作キーを有する。操作キーには、たとえば十字キー、電源キー、通話キー、数字キー、文字キーなどがある。操作キーは、下部筐体１０２の内面に配列される。
そして、操作部１２は、ユーザにより操作キーが操作されると、操作された操作キーに対応するデータを含む信号をＣＰＵ１５へ出力する。
【００２３】
表示部１３は、携帯電話機１の表示部１３として用いられる。表示部１３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display Device）または有機ＥＬ（Electro-Luminescence）デバイスを有する。表示部１３は、上部筐体１０１の内面に設けられる。
そして、表示部１３は、ＣＰＵ１５が出力した表示データを含む信号が入力されると、入力した信号に含まれる表示データを表示する。
これにより、表示部１３は、たとえばカメラ撮影時のプレビュー画面、カメラで撮影した画像の確認画面などを表示する。
【００２４】
タイマ１４は、携帯電話機１において時刻または経過時間を計測する。タイマ１４は、信号線１９によりＣＰＵ１５に接続される。
そして、タイマ１４は、ＣＰＵ１５に設定された時間などを計測する。
また、タイマ１４は、たとえばＣＰＵ１５に設定された時間を計測すると、ＣＰＵ１５にタイマ１４割り込み信号を出力する。
【００２５】
カメラモジュール１７は、携帯電話機１を用いた静止画または動画の撮像に用いられる。
カメラモジュール１７は、後述する図３に示すように、ＣＭＯＳセンサ（ＣＭＯＳ）２１、画像処理部（ＧＥＮ）２２、積算値演算部（ＣＡＬ）２３、レンズ部（ＬＥＮＳ）２４、ＡＦモータ（ＭＴＲ）２５、ＡＦドライバ（ＤＲＶ）２６を有する。
また、積算値演算部２３は、領域切り出し部（ＣＬＩＰ）３１、微分部（ＤＩＦ）３２、積算部（ＳＵＭ）３３を有する。
【００２６】
ＣＭＯＳセンサ２１は、静止画または動画の受光部である。
そして、ＣＭＯＳセンサ２１は、ローリングシャッタ方式により、レンズ部２４による像を画像としてスキャンする。
ＣＭＯＳセンサ２１は、ＣＰＵ１５と、画像処理部２２に接続される。
【００２７】
図４は、ＣＭＯＳセンサ２１の受光エリア２１ａの模式図である。
ＣＭＯＳセンサ２１は、複数の画素回路２１ｂを有する。
画素回路２１ｂは、フォトセンサを有し、フォトセンサの受光光量に応じた受光信号を出力する。
複数の画素回路２１ｂは、四角形の受光エリア２１ａに、行列状に二次元に配列される。
図４のＣＭＯＳセンサ２１は、ｎ行×ｍ列の複数の画素回路２１ｂを有する。
【００２８】
図５は、ＣＭＯＳセンサ２１の読み出し処理のタイミングチャートである。
図５（Ａ）は、ＣＭＯＳセンサ２１に入力される垂直同期信号ＶＳＹＮＣである。
図５（Ｂ）は、ＣＭＯＳセンサ２１の出力信号である。
なお、垂直同期信号ＶＳＹＮＣは、ＣＰＵ１５が出力する。
そして、図５に示すように、ＣＭＯＳセンサ２１は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジが入力されると、複数の画素回路２１ｂの受光信号の出力を開始する。
また、ＣＭＯＳセンサ２１は、複数の画素回路２１ｂの受光信号を、１行毎の一定の順番で出力する。
なお、同期をとるのに今回は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣを用いたものの、たとえば水平同期信号ＨＳＹＮＣを用いてもよい。水平同期信号ＨＳＹＮＣを用いた場合は、ＣＭＯＳセンサ２１は、１行毎に水平同期信号ＨＳＹＮＣに同期して、複数の画素回路２１ｂの受光信号を、一定の順序で出力するようにしてもよい。
また、本実施形態では、垂直同期信号ＶＳＹＮＣは、ＣＭＯＳセンサ２１の外部より入力されているが、垂直同期信号ＶＳＹＮＣは、ＣＭＯＳセンサ２１の内部で生成されてもよい。
【００２９】
図４および図５の例では、ＣＭＯＳセンサ２１は、まず、受光エリア２１ａの左上隅の画素回路（１，１）２１ｂの受光信号を出力する。
次に、ＣＭＯＳセンサ２１は、受光エリア２１ａの最も上の１行目の左から２番目の画素回路（１，２）２１ｂの受光信号を出力する。
また、ＣＭＯＳセンサ２１は、受光エリア２１ａの最も上の１行目のすべての画素回路２１ｂの受光信号を出力し終えると、受光エリア２１ａの上から２行目の画素回路２１ｂの受光信号を出力する。
そして、最後に、ＣＭＯＳセンサ２１は、受光エリア２１ａの最も下の行の画素回路２１ｂの受光信号を出力する。
また、ローリングシャッタ方式により複数の画素回路２１ｂの受光信号が読み出される場合、ＣＭＯＳセンサ２１の複数の画素回路２１ｂは、１行毎に選択されて、所定の露光時間において光を受光する。
そして、各画素回路２１ｂの受光信号の値は、各画素回路が行単位で選択された期間に応じた値になる。
【００３０】
図３の画像処理部２２は、ＣＭＯＳセンサ２１の出力信号から、例えばフルカラーの静止画の画像データを生成する。
画像処理部２２は、ＣＭＯＳセンサ２１と、ＣＰＵ１５とに接続される。
そして、画像処理部２２は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣが入力されると、ＣＭＯＳセンサ２１から出力される複数の画素回路２１ｂの受光信号を用いて、ＣＭＯＳセンサ２１に結像した像の画像データを生成する。
ＣＭＯＳセンサ２１では、複数の画素回路２１ｂに対してＲ−Ｇ−Ｂの三色のフィルタが用いられる。
この場合、画像処理部２２は、複数の画素回路２１ｂの受光信号において不足する色成分を生成し、その色成分を補ったフルカラーの画像データを生成する。
また、画像処理部２２は、生成したフルカラーの画像データを含む信号をＣＰＵ１５へ出力する。
【００３１】
積算値演算部２３は、ＣＭＯＳセンサ２１に受光されている像の積算値を演算する。
積算値演算部２３は、ＣＭＯＳセンサ２１と、ＣＰＵ１５とに接続される。
そして、積算値演算部２３は、ＣＭＯＳセンサ２１の複数の画素回路２１ｂの受光信号に基づいて、当該受光信号の画像の積算値を演算する。
積算値演算部２３は、画像処理部２２が生成した画像に基づいて、ＣＰＵ１５が選択した領域に含まれる複数の画素回路２１ｂの受光信号に基づいて、当該受光信号の画像の積算値を演算する。
【００３２】
領域切り出し部３１には、ＣＰＵ１５から、画像に対する切り出し範囲を指定する信号が入力される。
そして、領域切り出し部３１は、ＣＭＯＳセンサ２１から入力される複数の画素回路２１ｂの受光信号から、指定された範囲内の画素回路２１ｂの受光信号を選択する。
【００３３】
微分部３２は、領域切り出し部３１により選択された複数の画素回路２１ｂの受光信号についての微分処理を実行する。
これにより、微分部３２は、ＣＰＵ１５が指定した切り出し範囲の微分画像を得る。
各画素回路２１ｂの微分値は、当該画素回路２１ｂの受光信号と、隣接する画素回路２１ｂの受光信号との差が大きいほど、大きな値となる。
【００３４】
積算部３３は、微分部３２により微分処理された複数の画素回路２１ｂの受光信号の微分値を積算する。
これにより、積算部３３は、ＣＰＵ１５が指定した切り出し範囲の微分画像についての積算値を得る。
積算値は、ＣＰＵ１５が指定した切り出し範囲内により大きな微分値が含まれるほど、大きな値となる。
そして、積算値演算部２３は、積算部３３により積算された積分値を、積算値として出力する。
積算値を含む信号は、積算値演算部２３からＣＰＵ１５へ出力される。
また、積算値は、ＣＰＵ１５が指定した切り出し範囲内の画像のピントが合って凹凸がはっきり写るほど、大きい値になる。
【００３５】
レンズ部２４は、被写体の像をＣＭＯＳセンサ２１に結像する。
レンズ部２４は、複数のレンズを一体化したレンズバレルを有する。
そして、レンズ部２４は、ＣＭＯＳセンサ２１の受光エリア２１ａに対して光軸が略垂直となるように配設される。
また、レンズ部２４は、たとえば下部筐体１０２の背面に対して、光軸が略垂直となる姿勢で配設される。
また、レンズ部２４は、光軸に沿って移動可能な少なくとも１枚の可動レンズを有する。
この可動レンズを移動することにより、レンズ部２４は、受光エリア２１ａに集光させる像の画角や、焦点距離を調整することができる。
この他にも、レンズ部２４は、可動絞りを有してもよい。
【００３６】
ＡＦモータ２５は、レンズ部２４の可動レンズを、光軸に沿って移動させる。
ＡＦモータ２５は、ＡＦドライバ２６に接続される。
そして、ＡＦモータ２５は、ＡＦドライバ２６により駆動されている期間において、可動レンズを、光軸に沿って移動させる。
なお、ＡＦモータ２５は、可動絞りの絞り量を調整してもよい。
また、ＡＦモータ２５が停止すると、可動レンズは、所定の位置に安定する。
これにより、レンズ部２４は、所定の像の画角および所定の焦点距離による像を、ＣＭＯＳセンサ２１の受光エリア２１ａに結像する。
【００３７】
ＡＦドライバ２６は、ＡＦモータ２５と、ＣＰＵ１５とに接続される。
そして、ＡＦドライバ２６は、ＣＰＵ１５からレンズ部２４のレンズ位置を指定する信号が入力されると、ＡＦモータ２５の駆動を開始する。
また、ＡＦドライバ２６は、レンズ部２４の可動レンズのレンズ位置が、ＣＰＵ１５により指定された位置になると、ＡＦモータ２５を停止する。
【００３８】
なお、このようにＡＦモータ２５を用いてレンズ部２４を駆動した場合、レンズ部２４は、ＡＦモータ２５を停止した直後に、所定の位置に安定しない。
レンズ部２４は、ＡＦモータ２５を停止してから過度応答期間が経過した後に、所定の位置に安定する。
そして、ＣＭＯＳセンサの出力信号は、この過度応答期間においてレンズ部２４が揺れるために変動する。
そのため、過度応答期間の受光信号を用いて画像を評価した場合、その評価値（積算値）は、十分な精度を持った正しい値にならない。
【００３９】
図２のメモリ１６は、携帯電話機１に内蔵されたフラッシュメモリ、ＤＲＡＭまたはＳＲＡＭである。
メモリ１６は、携帯電話機１のシステム設定データ、およびＣＰＵ１５が実行するプログラムを記憶する。また、メモリ１６は、一時的に使用するデータを記憶する。
オートフォーカス機能のためのシステム設定データには、図３に示すように、ＡＦ位置テーブル４１、ディレイ時間データ４２などがある。
【００４０】
ＡＦ位置テーブル４１は、ＡＦドライバ２６による可動レンズの複数のレンズ位置の情報を有する。
複数のレンズ位置は、たとえばレンズ部２４の複数の焦点位置であればよい。
【００４１】
ディレイ時間データ４２は、タイマ１４が垂直同期信号ＶＳＹＮＣに基づいて計測する時間の情報を有する。
タイマ１４が計測する時間は、たとえば垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジのタイミングを基準として、ＡＦモータ２５の駆動を開始するまでのディレイ時間として用いられる。
【００４２】
なお、メモリ１６に記憶されるデータまたはプログラムは、携帯電話機１の出荷前にメモリ１６に記憶されたものであっても、携帯電話機１の出荷後にメモリ１６に記憶されたものであってもよい。
また、携帯電話機１の出荷後のメモリ１６に記憶されるプログラムまたはデータは、ＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されていたものをインストールしたものであってもよい。
この他にも、携帯電話機１の出荷後のメモリ１６に記憶されるプログラムまたはデータは、インターネットなどの伝送媒体を介して、サーバ装置などからダウンロードしたものをインストールしたものであってもよい。
【００４３】
ＣＰＵ１５は、メモリ１６に記憶されるプログラムを読み込んで実行する。
これにより、ＣＰＵ１５は、携帯電話機１の制御部として機能する。
そして、カメラモジュール１７を用いた撮像のために、ＣＰＵ１５には、図３に示すように、カメラ制御部（ＣＴＲＬ）５１と、合焦位置選択部（ＳＥＬ）５２と、が実現される。
【００４４】
図３は、カメラモジュール１７の撮像時に、図１の携帯電話機１に実現される機能を示すブロック図である。
カメラ制御部５１は、カメラモジュール１７などを制御し、携帯電話機１を用いた静止画または動画を撮像する。
たとえば静止画の撮像では、カメラ制御部５１は、カメラモジュール１７の画像処理部２２から入力される画像データを、表示部１３にプレビュー表示する。
次に、カメラ制御部５１は、操作部１２の所定の操作に基づいて所定のオートフォーカス処理を実行し、合焦位置での画像データを取得し、メモリ１６に保存する。
また、カメラ制御部５１は、表示部１３に保存した画像データに基づく画像を表示させる。
これにより、携帯電話機１のメモリ１６に、カメラモジュール１７を用いて撮像した静止画の画像データが保存される。
【００４５】
また、上述したオートフォーカス処理では、カメラ制御部５１は、レンズ部２４の複数のレンズ位置に順番に設定する。
また、カメラ制御部５１は、各レンズ位置での積算値を合焦位置選択部５２に取得させる。
そして、合焦位置選択部５２には、オートフォーカス処理において、積算値演算部２３から複数のレンズ位置での積算値が入力される。
合焦位置選択部５２は、入力された複数のレンズ位置の積算値から、１個の積算値を選択する。
たとえば、合焦位置選択部５２は、入力された複数のレンズ位置の積算値のうち、最も値が大きい積算値を選択する。
また、合焦位置選択部５２は、選択した積算値が得られたレンズ位置を、カメラ制御部５１に通知する。
カメラ制御部５１は、レンズ部２４のレンズ位置を、合焦位置選択部５２から通知されたレンズ位置に制御し、そのレンズ位置での画像データを取得する。
【００４６】
図６は、図１の携帯電話機１による静止画の撮像処理のフローチャートである。
【００４７】
携帯電話機１の操作部１２に対する所定の操作により、カメラ動作が開始される。
これにより、携帯電話機１には、図３の機能が実現される（ステップＳＴ１）。
カメラ制御部５１は、図５（Ａ）に示す垂直同期信号ＶＳＹＮＣを所定の一定周期で出力する。
ＣＭＯＳセンサ２１は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣが入力されると複数の画素回路２１ｂの受光信号を出力する。
画像処理部２２は、複数の画素回路２１ｂの受光信号から、フルカラーの画像データを生成する。
カメラ制御部５１は、画像処理部２２が生成した画像データを表示部１３に出力する。
これにより、表示部１３には、カメラモジュール１７が現在撮影している像の画像がプレビュー表示される。
【００４８】
カメラモジュール１７が現在撮影している像の画像をリアルタイムに表示部１３に表示した後、カメラ制御部５１は、オートフォーカスを起動するか否かを判断する（ステップＳＴ２）。
そして、オートフォーカスを起動しない場合、カメラ制御部５１は、後述するステップＳＴ９の撮像処理を実行する。
具体的にはたとえば、カメラ制御部５１は、プレビュー画像中の合焦を判定する領域がたとえば十字キーなどにより指定された場合、オートフォーカスを起動すると判断する。
また、この合焦を判定する領域は、たとえばユーザが操作部１２の十字キーを操作して、プレビュー画像中の合焦位置を指定すればよい。
そして、ユーザは、たとえばプレビュー画像中の顔が映っている位置を十字キーにより指定する。
なお、本実施形態においては、合焦位置の指定は、ユーザによって行われるものの、たとえばＣＰＵ１５が自動的に選択する態様であってもよい。たとえばＣＰＵ１５は、顔認識機能を有し、顔を認識した位置を合焦位置としてもよい。
【００４９】
そして、カメラ制御部５１は、指定された合焦を判定する領域を、そのまま合焦を判定する領域として選択する。
また、カメラ制御部５１は、後述する図７に示すように、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジのタイミングＴ１から、選択した合焦を判定する領域の最後の行の受光信号が出力されるタイミングＴ３までの時間ＴＤを計算する。
そして、カメラ制御部５１は、計算した時間で、ディレイ時間データ４２を更新する。
【００５０】
オートフォーカスを起動する場合、カメラ制御部５１は、オートフォーカス処理を実行する。
オートフォーカス処理では、カメラ制御部５１は、レンズ部２４を複数のレンズ位置に順番に設定する。
カメラ制御部５１は、たとえばクライムヒル方式によりレンズ部２４を複数のレンズ位置に設定すればよい。
また、カメラ制御部５１は、ＡＦ位置テーブル４１に記憶される複数のレンズ位置から、たとえば１６個のレンズ位置を選択して設定すればよい。
そして、合焦位置選択部５２は、複数のレンズ位置の積算値が最も大きい値の積算値のレンズ位置を合焦位置として選択する。
そのため、カメラ制御部５１は、まず、ＡＦ位置テーブル４１に記憶される複数のレンズ位置から１個のレンズ位置を選択し、選択した最初のレンズ位置にレンズ部２４を移動する（ステップＳＴ３）。
カメラ制御部５１によりレンズ位置が指定されると、ＡＦドライバ２６は、ＡＦモータ２５の駆動を開始し、レンズ部２４の可動レンズを移動する。
また、レンズ部２４の可動レンズの位置がカメラ制御部５１により指定された位置になると、ＡＦドライバ２６は、ＡＦモータ２５を停止する。
これにより、レンズ部２４の可動レンズは、カメラ制御部５１が指定した位置になる。
また、カメラ制御部５１は、領域切り出し部３１に対して、合焦判定領域Ａを指定する信号を出力する。
【００５１】
そして、カメラ制御部５１は、最初のレンズ位置についての積算値を取得する領域のスキャンが完了したか否かを判断する（ステップＳＴ４）。
カメラ制御部５１は、このオートフォーカス処理中も周期的に垂直同期信号ＶＳＹＮＣを出力している。
そして、ＣＭＯＳセンサ２１は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣが入力される度に、像の画像をスキャンし、複数の画素回路２１ｂの受光信号を一定の順番で出力する。
また、タイマ１４は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣが入力される度に計時を開始し、ディレイ時間データ４２の時間を計測すると、タイマ１４割り込み信号を出力する。
そのため、カメラ制御部５１は、たとえばこのタイマ１４割り込み信号の入力の有無に基づいて、積算値を取得する部分の操作が完了したか否かを判断する。
【００５２】
カメラ制御部５１は、ステップＳＴ４においてＹｅｓと判断するまで、ステップＳＴ４の処理を繰り返す。
そして、ステップＳＴ４において最初のレンズ位置についての積算値を取得する部分の操作が完了したと判断すると、カメラ制御部５１は、レンズ部２４を次のレンズ位置に移動する（ステップＳＴ５）。
【００５３】
また、合焦位置選択部５２は、積算値演算部２３から、最初のレンズ位置の積算値を取得する（ステップＳＴ６）。
ステップＳＴ４においてＹｅｓと判断されるまでに、積算値演算部２３の領域切り出し部３１は、カメラ制御部５１により指定された合焦の判定領域の複数の画素回路２１ｂの受光信号を取得している。
そして、積算値演算部２３の微分部３２は、合焦の判定領域の複数の画素回路２１ｂの受光信号の微分値を得て、積算部３３は、微分値の積算値を積算値として演算する。
そのため、積算値演算部２３は、ステップＳＴ６の処理がなされるまでに、最初のレンズ位置の積算値を合焦位置選択部５２へ出力する。
【００５４】
ステップＳＴ６において最初のレンズ位置の積算値を得ると、カメラ制御部５１は、合焦位置選択部５２がオートフォーカス処理に必要なすべてのレンズ位置の積算値を取得したか否かを判断する（ステップＳＴ７）。
そして、合焦位置選択部５２が最初のレンズ位置の積算値を得た段階では、合焦位置選択部５２は、すべてのレンズ位置の積算値を取得していない。
そのため、カメラ制御部５１は、ステップＳＴ７でＮｏと判断し、ステップＳＴ４からＳＴ７の処理を繰り返す。
このループ処理により、合焦位置選択部５２は、オートフォーカス処理に必要なすべてのレンズ位置の積算値を取得する。
そして、合焦位置選択部５２は、オートフォーカス処理に必要なすべてのレンズ位置の積算値を取得すると、合焦位置を選択する。
具体的にはたとえば、合焦位置選択部５２は、入力された複数のレンズ位置の積算値から、最も値が大きい積算値を選択する。
そして、合焦位置選択部５２は、選択した積算値が得られたレンズ位置を、カメラ制御部５１に通知する。
【００５５】
また、ステップＳＴ７において合焦位置選択部５２がオートフォーカス処理に必要なすべてのレンズ位置の積算値を取得したと判断すると、カメラ制御部５１は、積算値が最も高いレンズ位置に、レンズ部２４を駆動する（ステップＳＴ８）。
カメラ制御部５１は、たとえば合焦位置選択部５２から通知されたレンズ位置に、レンズ部２４の位置を制御する。
【００５６】
レンズ部２４を合焦位置に設定した後、カメラ部は、撮像処理を実行する（ステップＳＴ９）。
カメラ制御部５１は、ユーザによる操作部１２の所定の撮像操作に基づいて、画像処理部２２から合焦位置での画像データを取得し、メモリ１６に保存する。
また、カメラ制御部５１は、表示部１３に保存した画像データに基づく画像を表示させる（ステップＳＴ１０）。
また、所定の時間にわたり操作部１２から所定の撮像操作の入力が無い場合、カメラ制御部５１は、タイムアウトしたと判断し（ステップＳＴ１１）、カメラ動作を終了する（ステップＳＴ１３）。
また、タイムアウトしていない場合であっても、カメラ動作を終了するための所定の操作が操作部１２に入力されると（ステップＳＴ１２）、カメラ動作を終了する（ステップＳＴ１３）。
以上のように、第１実施形態では、オートフォーカス機能を用いて合焦した画像を撮像し、その画像データを携帯電話機１のメモリ１６に保存することができる。
【００５７】
図７は、図６のステップＳＴ３からＳＴ７のオートフォーカス処理中に、カメラモジュール１７が実行する処理の説明図である。
図７（Ａ）は、ＣＰＵ１５のカメラ制御部５１が出力する垂直同期信号ＶＳＹＮＣの波形である。
図７（Ｂ）は、ＡＦドライバ２６に与えられるレンズ位置の値である。
図７（Ｃ）は、レンズ部２４の可動レンズの実際の位置である。
図７（Ｄ）は、ＣＭＯＳセンサ２１からの複数の画素回路２１ｂの受光信号の出力状態である。
【００５８】
そして、図７は、４個のレンズ位置での積算値を得る期間の説明図である。
また、図７（Ｄ）における４個の画像は、４個のレンズ位置の各々の画像である。
また、図７には、積算値演算部２３が判定する１個の合焦判定領域Ａが図示されている。
この合焦判定領域Ａは、ユーザが操作部１２を操作して指定した合焦判定領域である。
【００５９】
図７（Ａ）に示すように、タイミングＴ１においてカメラ制御部５１が垂直同期信号ＶＳＹＮＣを出力すると、図７（Ｄ）に示すように、ＣＭＯＳセンサ２１は、複数の画素回路２１ｂの受光信号の出力を開始する。
なお、図７では、ＣＭＯＳセンサ２１は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下りエッジのタイミングＴ２まで、複数の画素回路２１ｂの受光信号を出力する。
【００６０】
また、タイマ１４は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジのタイミングＴ１から計時を開始し、ディレイ時間データ４２の時間ＴＤの後にタイマ１４割り込み信号を出力する。
ディレイ時間データ４２の時間ＴＤは、合焦判定領域Ａの最後の行の受光信号が出力されるタイミングＴ３に設定されている。
そのため、合焦判定領域Ａの受光信号は、レンズ部２４の過度応答の影響を受けない安定した信号になる。
【００６１】
また、タイマ１４割り込み信号が入力されると、図７（Ｃ）に示すように、ＡＦドライバ２６は、カメラ制御部５１の指示に基づいて、レンズ部２４を新たなレンズ位置に移動する。
レンズ部２４は、過度応答時間Ｔ４の後に、新たなレンズ位置に安定する。
また、レンズ部２４は、新たなレンズ位置での合焦判定領域Ａの読み出しタイミングＴ５より前に、新たなレンズ位置に安定する。
よって、第１実施形態では、オートフォーカス処理での複数のレンズ位置のそれぞれにおいて、レンズ部２４が安定した状態での合焦判定領域Ａの受光信号を用いて積算値を演算することができる。
【００６２】
図８は、比較例でのオートフォーカス処理中に、カメラモジュール１７が実行する処理の説明図である。
図８（Ａ）から（Ｄ）は、図７（Ａ）から（Ｄ）と同じである。
【００６３】
そして、図８の比較例では、ＡＦドライバ２６は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下りタイミングＴ２に基づいて、レンズ部２４を新たなレンズ位置に移動する。
図８（Ｃ）に示すように、ＡＦドライバ２６が、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立下りエッジのタイミングＴ２に基づいて、レンズ部２４を新たなレンズ位置に移動すると、レンズ部２４は、過度応答時間Ｔ４の後に、新たなレンズ位置に安定する。
この場合、レンズ部２４は、新たなレンズ位置での合焦判定領域Ａの読み出しタイミングＴ５よりも後に、新たなレンズ位置に安定することになる。
よって、図８の比較例では、オートフォーカス処理での複数のレンズ位置のそれぞれにおいて、レンズ部２４が安定した状態での合焦判定領域Ａの受光信号を得ることができない。また、各レンズ位置の積算値として、正しい積算値を得ることができない。
【００６４】
なお、比較例において、各レンズ位置において、レンズ部２４が安定した状態での合焦判定領域Ａの受光信号を得ようとする場合には、以下のようにする必要がある。
すなわち、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち下りエッジから立ち上がりエッジまでの期間Ｔ６を、レンズ部２４の過度応答期間Ｔ４より長くする必要がある。
その結果、オートフォーカス処理の時間が長くなる。
【００６５】
以上のように、第１実施形態では、合焦のためのスキャンが終わった直後にレンズ部２４の移動を開始するので、次の合焦のためのスキャンが開始される前に、レンズ部２４は所定のレンズ位置にて静止できる。
また、第１実施形態では、レンズ部２４がレンズ位置に静止した状態で、次の合焦のためのスキャンをすることができる。よって、各レンズ位置での積算値として、精度の高い値を得ることができる。
また、第１実施形態では、レンズ部２４による像の全体をスキャンする必要も無いので、オートフォーカス処理を従来に比べて早く終えることができる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る携帯電話機１では、表示部に表示されたプレビュー画像について、ユーザが操作部の操作により選択した複数の領域を、焦点を合わせる複数の領域として選択する。
【００６７】
図９は、本発明の第２実施形態に係る携帯電話機１でのカメラモジュール１７の撮像時に、携帯電話機１に実現される機能を示すブロック図である。
以下、第１実施形態に係る携帯電話機１との相違点について説明する。
また、第１実施形態と同じ機能を発揮する構成要素には、第１実施形態と同じ符号を用いて説明を省略する。
カメラモジュール１７は、第１積算値演算部（ＣＡＬ１）２３−１、第２積算値演算部（ＣＡＬ２）２３−２、および第３積算値演算部（ＣＡＬ３）２３−３の３個の積算値演算部２３を有する。
第１積算値演算部２３−１は、第１領域切り出し部（ＣＬＩＰ１）３１−１、第１微分部（ＤＩＦ１）３２−１、第１積算部（ＳＵＭ１）３３−１を有する。
第２積算値演算部２３−２は、第２領域切り出し部（ＣＬＩＰ２）３１−２、第２微分部（ＤＩＦ２）３２−２、第２積算部（ＳＵＭ２）３３−２を有する。
第３積算値演算部２３−３は、第３領域切り出し部（ＣＬＩＰ３）３１−３、第３微分部（ＤＩＦ３）３２−３、第３積算部（ＳＵＭ３）３３−３を有する。
【００６８】
そして、ＣＰＵ１５のカメラ制御部５１は、第１積算値演算部２３−１、第２積算値演算部２３−２、および第３積算値演算部２３−３に対して、互いに異なる合焦判定領域Ａを指定する。
第１積算値演算部２３−１、第２積算値演算部２３−２、および第３積算値演算部２３−３は、それぞれに設定された合焦判定領域内の複数の画素回路２１ｂの受光信号に基づいて積算値を演算する。
【００６９】
図１０は、図９の携帯電話機１による静止画の撮像処理のフローチャートである。
カメラ制御部５１は、ステップＳＴ１においてカメラモジュール１７が現在撮影している像の画像をリアルタイムに表示部１３に表示した後、オートフォーカスを起動するか否かを判断する（ステップＳＴ２１）。
カメラ制御部５１は、操作部１２により指定された複数の合焦を判定する領域を、そのまま合焦を判定する複数の領域として選択する。
また、カメラ制御部５１は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジのタイミングＴ１から、選択した合焦を判定する領域の最後の行の受光信号が出力されるタイミングＴ３までの時間を計算する。
ここでは、カメラ制御部５１は、複数の合焦判定領域を選択しているので、複数の合焦判定領域の最後の行のうち、ＣＭＯＳセンサ２１からの読み出しタイミングが最も遅い行の受光信号が出力されるまでの時間を計算する。
後述する図１１の例では、カメラ制御部５１は、第２合焦判定領域Ａ２の最後の行の受光信号が出力されるタイミングＴ３までの時間を計算する。
そして、カメラ制御部５１は、計算した時間で、ディレイ時間データ４２を更新する。
【００７０】
その後、カメラ制御部５１は、オートフォーカス処理を実行する。
このオートフォーカス処理では、カメラ制御部５１は、タイマ１４の割り込み信号に基づいて、各レンズ位置におけるすべての合焦判定領域のスキャンが完了したか否かを判断する（ステップＳＴ２２）。
また、カメラ制御部５１は、合焦位置選択部５２は、第１積算値演算部２３−１、第２積算値演算部２３−２、および第３積算値演算部２３−３から３個の積算値を得る（ステップＳＴ２３）。
また、カメラ制御部５１は、合焦位置選択部５２が第１〜第３の積算値演算部２３−１〜２３−３から３個の積算値を得ている場合に、各レンズ位置におけるすべての合焦判定領域の積算値を取得したと判断する（ステップＳＴ２４）。
これにより、合焦位置選択部５２は、オートフォーカス処理に必要なすべてのレンズ位置の積算値を取得する。
そして、合焦位置選択部５２は、オートフォーカス処理に必要なすべてのレンズ位置の積算値を取得すると、合焦位置を選択する。
具体的にはたとえば、合焦位置選択部５２は、設定された複数の合焦判定領域のそれぞれについて、最も値が大きい積算値を選択する。
そして、合焦位置選択部５２は、選択した積算値が最も多く得られたレンズ位置を、カメラ制御部５１に通知する。
【００７１】
図１１は、図１０のステップＳＴ３からＳＴ７のオートフォーカス処理中に、カメラモジュール１７が実行する処理の説明図である。
図１１（Ａ）から（Ｄ）は、図７（Ａ）から（Ｄ）と同じである。
また、図１１には、第１積算値演算部２３−１が判定する第１合焦判定領域Ａ１と、第２積算値演算部２３−２が判定する第２合焦判定領域Ａ２と、第３積算値演算部２３−３が判定する第３合焦判定領域Ａ３とが図示されている。
そして、図１１では、タイマ１４は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジのタイミングＴ１から計時を開始し、ディレイ時間データ４２の時間ＴＤの後にタイマ１４割り込み信号を出力する。
ディレイ時間データ４２の時間ＴＤは、３個の合焦判定領域Ａ１〜Ａ３のうち、最も遅く出力される第２合焦判定領域Ａ２の最後の行の受光信号が出力されるタイミングＴ３までの時間に設定される。
また、タイマ１４割り込み信号が入力されると、図１１（Ｃ）に示すように、ＡＦドライバ２６は、カメラ制御部５１の指示に基づいて、レンズ部２４を新たなレンズ位置に移動する。
レンズ部２４は、過度応答時間Ｔ４の後に、新たなレンズ位置に安定する。
また、カメラ制御部５１は、レンズ部２４が新たなレンズ位置に安定した後、新たなレンズ位置での合焦判定領域の読み出し処理を実行する（タイミングＴ５）。
よって、第２実施形態では、オートフォーカス処理での複数のレンズ位置のそれぞれにおいて、レンズ部２４が静止して安定した状態での複数の合焦判定領域の積算値を演算することができる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る携帯電話機１では、表示部に表示されたプレビュー画像について、ユーザが操作部の操作により選択した領域を複数の領域に分割し、その複数の分割された領域の１個を、焦点を合わせる複数の領域として選択する。
【００７３】
図１２は、本発明の第３実施形態に係る携帯電話機１でのカメラモジュール１７の撮像時に、携帯電話機１に実現される機能を示すブロック図である。
以下、第１実施形態に係る携帯電話機１との相違点について説明する。
また、第１実施形態と同じ機能を発揮する構成要素には、第１実施形態と同じ符号を用いて説明を省略する。
【００７４】
第３実施形態に係る携帯電話機１では、ユーザにより指定された合焦の判定領域を、複数の分割判定領域に分け、その内の１個の分割判定領域について積算値を得る。
後述する図１４では、ユーザにより指定された合焦の判定領域を、第１分割判定領域Ａ１１と、第２分割判定領域Ａ１２とに分かれている。
そのため、カメラモジュール１７の積算値演算部２３は、再切り出し部（ＲＥ＿ＣＬＩＰ）３４を有する。
再切り出し部３４は、積算部３３と、カメラ制御部５１と、合焦位置選択部５２に接続される。
そして、再切り出し部３４は、カメラ制御部５１により指定された１個または複数個の分割判定領域の積算値を演算する。
また、再切り出し部３４は、演算した複数の分割判定領域の積算値を、カメラ制御部５１へ出力する。
また、再切り出し部３４は、選択された１個の分割判定領域の積算値を、合焦位置選択部５２へ出力する。
【００７５】
図１３は、図１２の携帯電話機１による静止画の撮像処理のフローチャートである。
【００７６】
ステップＳＴ１においてカメラモジュール１７が現在撮影している像の画像をリアルタイムに表示部１３に表示した後に、分割判定領域の選択処理を開始する。
具体的には、カメラ制御部５１は、まず、操作部１２により合焦を判定する領域が指定されると、指定された合焦を判定する領域を積算値演算部２３の領域切り出し部３１に設定する。
これにより、積算値演算部２３は、指定された合焦を判定する領域の全体の積算値を演算し、カメラ制御部５１へ出力する（ステップＳＴ３１）。
【００７７】
次に、カメラ制御部５１は、指定された合焦を判定する領域を、複数の分割判定領域に分ける。
カメラ制御部５１は、たとえば指定された合焦を判定する領域を、行の配列方向での複数の分割判定領域に分ける。
また、カメラ制御部５１は、複数の分割判定領域を再切り出し部３４に指定する。
これにより、再切り出し部３４は、指定された複数の分割判定領域それぞれの積算値を演算し、カメラ制御部５１へ出力する（ステップＳＴ３２）。
【００７８】
次に、カメラ制御部５１は、指定された合焦を判定する領域の全体の積算値と、各分割判定領域の積算値との比率を演算する（ステップＳＴ３３）。
また、ステップＳＴ３４においてすべての分割判定領域の比率を得たと判断すると、カメラ制御部５１は、積算値の比率が「１」に最も近い分割判定領域を、オートフォーカス処理において使用する合焦判定領域として選択する（ステップＳＴ３５）。
また、カメラ制御部５１は、選択した分割判定領域を領域切り出し部３１に指定し、オートフォーカス処理を実行する（ステップＳＴ２）。
ステップＳＴ２以降の処理は、第１実施形態と同様であり説明を省略する。
【００７９】
なお、図１３では、ステップＳＴ３５とステップＳＴ２との間で、カメラ制御部５１は、一定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳＴ３６）。
そして、一定時間が経過した場合には、カメラ制御部５１は、ステップＳＴ３１からＳＴ３５までの分割判定領域の選択処理を繰り返す。
【００８０】
図１４は、図１３のステップＳＴ３からＳＴ７のオートフォーカス処理中に、カメラモジュール１７が実行する処理の説明図である。
図１４（Ａ）から（Ｄ）は、図７（Ａ）から（Ｄ）と同じである。
【００８１】
そして、図１４では、操作部１２により指定された合焦を判定する領域は、第１分割判定領域Ａ１１と、第２分割判定領域Ａ１２とに分かれている。
また、図１４では、第１分割判定領域Ａ１１が、オートフォーカス処理で使用する合焦判定領域として選択されている。
この場合、タイマ１４は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジのタイミングＴ１から計時を開始し、ディレイ時間データ４２の時間ＴＤの後にタイマ１４割り込み信号を出力する。
ディレイ時間データ４２の時間ＴＤは、第１分割判定領域Ａ１１の最後の行の受光信号が出力されるタイミングＴ３までの時間に設定される。
【００８２】
また、タイマ１４割り込み信号が入力されると、図１４（Ｃ）に示すように、ＡＦドライバ２６は、カメラ制御部５１の指示に基づいて、レンズ部２４を新たなレンズ位置に移動する。
レンズ部２４は、過度応答時間Ｔの後に、新たなレンズ位置に安定する。
【００８３】
また、カメラ制御部５１は、レンズ部２４が新たなレンズ位置に安定した後、新たなレンズ位置での第１分割判定領域Ａ１１の読み出し処理を実行する（タイミングＴ５）。
よって、第３実施形態では、オートフォーカス処理での複数のレンズ位置のそれぞれにおいて、レンズ部２４が静止して安定した状態での１個の分割判定領域の積算値を演算することができる。
また、第３実施形態では、ユーザが指定した合焦範囲領域の一部について積算値を演算して評価する。
そのため、第３実施形態では、ユーザが指定した合焦範囲領域の全体について積算値を演算して評価する場合に比べて、演算処理負荷を減らし、オートフォーカス処理時間を短縮することができる。
【００８４】
以上のように、第３実施形態では、操作部により指定された合焦の判定領域を解析し、当該領域内においてコントラストが強い領域を、実際に合焦を判定するための領域として選択する。
これにより、第３実施形態では、合焦を判定する領域を、当初の合焦位置よりもさらに小さくすることができるため、オートフォーカス処理を早くすることができる。
【００８５】
以上の各実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００８６】
上記実施形態のカメラ制御部５１は、ユーザによる操作部１２の操作により選択された領域の全部または一部を、合焦判定領域として選択している。
この他にも例えば、携帯電話機１のＣＰＵ１５に、画像処理部２２のプレビュー画像に含まれる顔を認識する顔認識部を実現し、カメラ制御部５１は、顔認識部により認識された顔の領域の全部または一部を、合焦判定領域として選択してもよい。
そして、合焦判定領域が顔の領域の全部である場合、タイマ１４は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジのタイミングから、顔全体の領域について最後に出力される行の受光信号がＣＭＯＳセンサ２１から出力されるタイミングまでを計時すればよい。
また、合焦判定領域が顔の領域の一部である場合、タイマ１４は、垂直同期信号ＶＳＹＮＣの立ち上がりエッジのタイミングから、当該顔の一部の領域について最後に出力される行の受光信号がＣＭＯＳセンサ２１から出力されるタイミングまでを計時すればよい。
【００８７】
上記第１実施形態では、図７（Ｄ）に示すように、合焦判定領域Ａの行の配列方向の高さは、画像の約１／３の高さである。
第２実施形態では、図１１（Ｄ）に示すように、３個の合焦判定領域Ａ１〜Ａ３の行の配列方向の合計の高さは、画像の約２／３の高さである。
第３実施形態では、図１４（Ｄ）に示すように、分割判定領域Ａ１１の行の配列方向の高さは、画像の約１／６の高さである。
このように上記各実施形態での合焦判定領域の高さは、画像の２／３以下の高さになっている。
これに対して、レンズ部２４の過度応答期間において読み出しがなされる行数は、図８に示すように、最大で、画像の１／３の行数である。
このように上記各実施形態の合焦判定領域の総行数は、ＣＭＯＳセンサ２１の複数の画素回路２１ｂの行数から、過度応答期間と重なるタイミングにおいてＣＭＯＳセンサ２１から受光信号が読み出される行数を減算した行数以下になっている。
そして、カメラ制御部５１がこの条件を満たす範囲内で合焦判定領域を選択することにより、合焦判定領域の受光信号には、レンズ部２４の過度応答の影響が生じないようにできる。
【００８８】
上記実施形態は、本発明の自動合焦機能付き撮像装置を、カメラ機能付き携帯電話機１に適用した例である。
この他にも例えば、本発明の自動合焦機能付き撮像装置は、カメラ機能付きのＰＨＳ（Personal Handy Phone）、ＰＤＡ（Personal Data Assistant）、携帯ゲーム機器、パーソナルコンピュータ装置、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどに適用することができる。
なお、これらの装置において、カメラ部は、装置本体から着脱可能でもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１…携帯電話機（自動合焦機能付き撮像装置）、１４…タイマ、２１…ＣＭＯＳセンサ（固体撮像素子、スキャン部）、２３…積算値演算部、２４…レンズ部、２５…ＡＦモータ（駆動部、レンズ移動部）、２６…ＡＦドライバ（駆動制御部、レンズ移動部）、５１…カメラ制御部（領域選択部、領域指定受付部）、５２…合焦位置選択部、ＶＳＹＮＣ…垂直同期信号（同期信号）、Ｔ４…過度応答期間、Ａ，Ａ１〜Ａ３，Ａ１１…合焦判定領域
【図１】
2011008124.tif 000003
【図２】
2011008124.tif 000004
【図３】
2011008124.tif 000005
【図４】
2011008124.tif 000006
【図５】
2011008124.tif 000007
【図６】
2011008124.tif 000008
【図７】
2011008124.tif 000009
【図８】
2011008124.tif 000010
【図９】
2011008124.tif 000011
【図１０】
2011008124.tif 000012
【図１１】
2011008124.tif 000013
【図１２】
2011008124.tif 000014
【図１３】
2011008124.tif 000015
【図１４】
2011008124.tif 000016