(57)【要約】【構成】撮像装置１６は、フォーカスレンズ１２を通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し出力する。輝度評価回路２６は出力された被写界像の輝度を評価し、高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０は出力された被写界像の合焦度を評価する。シャッタボタン４８ｓが操作されると、ＣＰＵ４６は、輝度評価回路２６，高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０の出力に基づいて、露光量やフォーカスなどの撮像条件を調整する。ＣＰＵ４６はまた、シャッタボタン４８ｓの操作に先立って、このような調整処理に要する時間を輝度評価回路２６，高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０の出力に基づいて予測する。予測された時間の長さに応じて異なる指標は、ＬＣＤモニタ３８を通して操作者に向けて出力される。【効果】操作性が向上する。【選択図】図２
2011151574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し出力する撮像手段、
前記撮像手段から出力された被写界像の品質を繰り返し評価する評価手段、
既定操作を受け付けたとき前記評価手段の評価結果に基づいて撮像条件を調整する調整手段、
前記調整手段の調整処理に要する時間を前記評価手段の評価結果に基づいて予測する予測処理を前記既定操作に先立って実行する予測手段、および
前記予測手段によって予測された時間の長さに応じて異なる指標を操作者に向けて出力する出力手段を備える、電子カメラ。
【請求項２】
前記撮像面の前方に設けられたフォーカスレンズをさらに備え、
前記評価手段は前記被写界像の合焦度を評価する合焦度評価手段を含み、
前記撮像条件は前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を含み、
前記調整手段は前記合焦度評価手段によって評価された合焦度に基づいて前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を調整する第１撮像条件調整手段を含む、請求項１記載の電子カメラ。
【請求項３】
前記第１撮像条件調整手段は、前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を第１範囲において変更して合焦点を探索する第１距離変更手段、前記フォーカスレンズから前記撮像面までの距離を前記第１範囲よりも小さい第２範囲において変更して前記合焦点を探索する第２距離変更手段、および前記既定操作に対応する時点で前記合焦度評価手段によって評価された合焦度が基準を上回るとき前記第１距離変更手段の変更処理を制限する制限手段を含む、請求項２記載の電子カメラ。
【請求項４】
前記予測手段は前記合焦度評価手段によって評価された合焦度が低いほど長い時間を予測する第１時間予測手段を含む、請求項２または３記載の電子カメラ。
【請求項５】
前記評価手段は前記被写界像の輝度を評価する輝度評価手段をさらに含み、
前記第１撮像条件調整手段は前記撮像手段から出力される被写界像の周期を前記輝度評価手段によって評価された輝度に基づいて調整する周期調整手段をさらに含み、
前記第１時間予測手段は前記輝度評価手段によって評価された輝度が低いほど長い時間を予測する、請求項４記載の電子カメラ。
【請求項６】
前記撮像条件は前記撮像面の露光量および前記撮像手段の感度を含み、
前記調整手段は前記輝度評価手段によって評価された輝度に基づいて前記露光量および／または前記感度を調整する第２撮像条件調整手段を含む、請求項５記載の電子カメラ。
【請求項７】
前記予測手段は前記評価手段によって評価された輝度と目標輝度との差が大きいほど長い時間を予測する第２時間予測手段をさらに含む、請求項６記載の電子カメラ。
【請求項８】
前記予測手段は前記撮像手段による撮像処理の繰り返しに対応して前記予測処理を繰り返し実行する、請求項１ないし７のいずれかに記載の電子カメラ。
【請求項９】
被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し出力する撮像手段、および前記撮像手段から出力された被写界像の品質を繰り返し評価する評価手段を備える電子カメラのプロセッサに、
既定操作を受け付けたとき前記評価手段の評価結果に基づいて撮像条件を調整する調整ステップ、
前記調整ステップの調整処理に要する時間を前記評価手段の評価結果に基づいて予測する予測処理を前記既定操作に先立って実行する予測ステップ、および
前記予測ステップによって予測された時間の長さに応じて異なる指標を操作者に向けて出力する出力ステップを実行させるための、撮像制御プログラム。
【請求項１０】
被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し出力する撮像手段、および前記撮像手段から出力された被写界像の品質を繰り返し評価する評価手段を備える電子カメラによって実行される撮像制御方法であって、
既定操作を受け付けたとき前記評価手段の評価結果に基づいて撮像条件を調整する調整ステップ、
前記調整ステップの調整処理に要する時間を前記評価手段の評価結果に基づいて予測する予測処理を前記既定操作に先立って実行する予測ステップ、および
前記予測ステップによって予測された時間の長さに応じて異なる指標を操作者に向けて出力する出力ステップを備える、撮像制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子カメラに関し、特に被写界像の高周波成分を参照してフォーカスレンズから撮像面までの距離を調整する、電子カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のカメラの一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、少し先の時点における手ブレ状態が、現在／過去における手ブレ情報に基づいて予測される。露光開始判定部は、手ブレが小さくなるタイミングを予測結果に基づいて特定し、特定されたタイミングで露光開始を許可する。これによって、手ブレに起因する撮影画像の品質の劣化を抑えることができる。また、状態告知部は、露光開始が許可されない状態が継続したとき、現在の状態を撮影者に告知する。これによって、操作性の低下を抑えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３０５１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、背景技術では、状態告知にあたって被写界の明るさや被写界に対する合焦度が参照されることはなく、操作性に限界がある。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、操作性を向上させることができる、電子カメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に従う電子カメラ(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し出力する撮像手段(16, 22)、撮像手段から出力された被写界像の品質を繰り返し評価する評価手段(26, 28, 30)、既定操作を受け付けたとき評価手段の評価結果に基づいて撮像条件を調整する調整手段(S9)、調整手段の調整処理に要する時間を評価手段の評価結果に基づいて予測する予測処理を既定操作に先立って実行する予測手段(S81~S95)、および予測手段によって予測された時間の長さに応じて異なる指標を操作者に向けて出力する出力手段(S97)を備える。
【０００７】
好ましくは、撮像面の前方に設けられたフォーカスレンズ(12)がさらに備えられ、評価手段は被写界像の合焦度を評価する合焦度評価手段(28, 30)を含み、撮像条件はフォーカスレンズから撮像面までの距離を含み、調整手段は合焦度評価手段によって評価された合焦度に基づいてフォーカスレンズから撮像面までの距離を調整する第１撮像条件調整手段(S45~S55)を含む。
【０００８】
或る局面では、第１撮像条件調整手段は、フォーカスレンズから撮像面までの距離を第１範囲において変更して合焦点を探索する第１距離変更手段(S53)、フォーカスレンズから撮像面までの距離を第１範囲よりも小さい第２範囲において変更して合焦点を探索する第２距離変更手段(S55)、および既定操作に対応する時点で合焦度評価手段によって評価された合焦度が基準を上回るとき第１距離変更手段の変更処理を制限する制限手段(S49, S51)を含む。
【０００９】
他の局面では、予測手段は合焦度評価手段によって評価された合焦度が低いほど長い時間を予測する第１時間予測手段(S93)を含む。
【００１０】
さらに好ましくは、評価手段は被写界像の輝度を評価する輝度評価手段(26)をさらに含み、第１撮像条件調整手段は撮像手段から出力される被写界像の周期を輝度評価手段によって評価された輝度に基づいて調整する周期調整手段(S31~S41)をさらに含み、第１時間予測手段は輝度評価手段によって評価された輝度が低いほど長い時間を予測する。
【００１１】
より好ましくは、撮像条件は撮像面の露光量および撮像手段の感度を含み、調整手段は輝度評価手段によって評価された輝度に基づいて露光量および／または感度を調整する第２撮像条件調整手段(S21~S29, S61~S71)を含む。また、予測手段は評価手段によって評価された輝度と目標輝度との差が大きいほど長い時間を予測する第２時間予測手段(S91)をさらに含む。
【００１２】
好ましくは、予測手段は撮像手段による撮像処理の繰り返しに対応して予測処理を繰り返し実行する。
【００１３】
この発明に従う撮像制御プログラムは、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し出力する撮像手段(16, 22)、および撮像手段から出力された被写界像の品質を繰り返し評価する評価手段(26, 28, 30)を備える電子カメラ(10)のプロセッサ(46)に、既定操作を受け付けたとき評価手段の評価結果に基づいて撮像条件を調整する調整ステップ(S9)、調整ステップの調整処理に要する時間を評価手段の評価結果に基づいて予測する予測処理を既定操作に先立って実行する予測ステップ(S81~S95)、および予測ステップによって予測された時間の長さに応じて異なる指標を操作者に向けて出力する出力ステップ(S97)を実行させるための、撮像制御プログラムである。
【００１４】
この発明に従う撮像制御方法は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し出力する撮像手段(16, 22)、および撮像手段から出力された被写界像の品質を繰り返し評価する評価手段(26, 28, 30)を備える電子カメラ(10)によって実行される撮像制御方法であって、既定操作を受け付けたとき評価手段の評価結果に基づいて撮像条件を調整する調整ステップ(S9)、調整ステップの調整処理に要する時間を評価手段の評価結果に基づいて予測する予測処理を既定操作に先立って実行する予測ステップ(S81~S95)、および予測ステップによって予測された時間の長さに応じて異なる指標を操作者に向けて出力する出力ステップ(S97)を備える。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、撮像条件は、既定操作を受け付けたときに調整される。一方、撮像条件の調整処理に要する時間は既定操作に先立って予測され、予測された時間の長さに応じて異なる指標は操作者に向けて出力される。操作者は、調整処理に要する大まかな時間を既定操作に先立って知ることができる。これによって、操作性が向上する。
【００１６】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の基本的構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図３】撮像面における評価エリアの割り当て状態の一例を示す図解図である。
【図４】（Ａ）は粗調整処理において算出される相対比の変化の一例を示すグラフであり、（Ｂ）は粗調整処理において算出される相対比の変化の一例を示すグラフである。
【図５】図２実施例に適用されるＬＣＤモニタの表示の一例を示す図解図である。
【図６】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の一部を示すフロー図である。
【図７】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図８】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図９】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図１０】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【図１１】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のその他の一部を示すフロー図である。
【図１２】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作のさらにその他の一部を示すフロー図である。
【図１３】図２実施例に適用されるＣＰＵの動作の他の一部を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
［基本的構成］
【００１９】
図１を参照して、この発明の電子カメラは、基本的に次のように構成される。撮像手段１は、被写界を捉える撮像面を有して被写界像を繰り返し出力する。評価手段２は、撮像手段１から出力された被写界像の品質を繰り返し評価する。調整手段３は、既定操作を受け付けたとき評価手段２の評価結果に基づいて撮像条件を調整する。予測手段４は、調整手段３の調整処理に要する時間を評価手段２の評価結果に基づいて予測する予測処理を既定操作に先立って実行する。出力手段５は、予測手段４によって予測された時間の長さに応じて異なる指標を操作者に向けて出力する。
【００２０】
撮像条件は、既定操作を受け付けたときに調整される。一方、撮像条件の調整処理に要する時間は既定操作に先立って予測され、予測された時間の長さに応じて異なる指標は操作者に向けて出力される。操作者は、調整処理に要する大まかな時間を既定操作に先立って知ることができる。これによって、操作性が向上する。
［実施例］
【００２１】
図２を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、ドライバ１８ａおよび１８ｂによってそれぞれ駆動されるフォーカスレンズ１２および絞り機構１４を含む。フォーカスレンズ１２および絞り機構１４を経た被写界の光学像は、撮像装置１６の撮像面に照射され、光電変換を施される。これによって、被写界像を表す電荷が生成される。
【００２２】
電源が投入されると、ＣＰＵ４６は、撮像タスクの下で、ＳＧ(Signal Generator)２０から出力される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの周期を１／３０秒に設定し、ＡＧＣ回路２２のゲイン（＝感度）を基準値に設定する。ＣＰＵ４６は続いて、スルー画像処理を実行するべく、ドライバ１８ｃにプリ露光動作および間引き読み出し動作の繰り返しを撮像タスクの下で命令する。ドライバ１８ｃは、ＳＧ２０から出力された垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して、撮像面にプリ露光を施し、かつ撮像面で生成された電荷の一部をラスタ走査態様で読み出す。撮像装置１６からは、読み出された電荷に基づく低解像度の生画像データが、３０ｆｐｓのフレームレートで繰り返し出力される。
【００２３】
ＡＧＣ回路２２は撮像装置１６から出力された生画像データにゲインを付与し、信号処理回路２４はＡＧＣ回路２２から出力された生画像データに白バランス調整，色分離，ＹＵＶ変換などの処理を施す。これによって作成されたＹＵＶ形式の画像データは、メモリ制御回路３２を通してＳＤＲＡＭ３４に書き込まれる。ＬＣＤドライバ３６は、ＳＤＲＡＭ３４に書き込まれた画像データをメモリ制御回路３２を通して繰り返し読み出し、読み出された画像データに基づいてＬＣＤモニタ３８を駆動する。この結果、被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）がモニタ画面に表示される。
【００２４】
図３を参照して、撮像面の中央には評価エリアＥＶＡが割り当てられる。評価エリアＥＶＡは、垂直方向および水平方向の各々において１６分割される。つまり、評価エリアＥＶＡは、合計２５６個の分割エリアの集合に相当する。
【００２５】
輝度評価回路２６は、信号処理回路２４から出力されたＹデータのうち評価エリアＥＶＡに属するＹデータを、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して分割エリア毎に積分する。この結果、２５６個の分割エリアにそれぞれ対応する２５６個のＡＥ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して輝度評価回路２６から出力される。
【００２６】
高域ＡＦ評価回路２８は、信号処理回路２４から出力されたＹデータのうち評価エリアＥＶＡに属するＹデータの高域周波数成分を垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して分割エリア毎に積分する。これによって、２５６個の分割エリアにそれぞれ対応する２５６個の高域ＡＦ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して高域ＡＦ評価回路２８から出力される。
【００２７】
中域ＡＦ評価回路３０は、信号処理回路２４から出力されたＹデータのうち評価エリアＥＶＡに属するＹデータの中域周波数成分を垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して分割エリア毎に積分する。これによって、２５６個の分割エリアにそれぞれ対応する２５６個の中域ＡＦ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して中域ＡＦ評価回路３０から出力される。なお、この実施例では、“中域周波数成分”は中域以上の周波数帯域に属する周波数成分を意味する。
【００２８】
キー入力装置４８に設けられたシャッタボタン４８ｓは、状態ＳＴ０〜ＳＴ３の間で遷移する。状態ＳＴ０は非操作状態に相当し、状態ＳＴ１は半押し状態に相当し、状態ＳＴ２は全押し状態に相当する。
【００２９】
シャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ０”であるとき、ＣＰＵ４６は、輝度評価回路２６から出力された２５６個の輝度評価値に基づいて適正ＥＶ値を算出するべく、撮像タスクの下で簡易ＡＥ処理を繰り返し実行する。算出された適正ＥＶ値を定義する絞り量および露光時間は、ドライバ１８ｂおよび１８ｃにそれぞれ設定される。この結果、ＬＣＤモニタ３８に表示されるスルー画像の明るさが適度に調整される。
【００３０】
シャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ１”に遷移すると、ＣＰＵ４６は、後述する厳格ＡＥ＆ＡＦ処理を撮像タスクの下で実行する。この結果、スルー画像の明るさが厳格に調整され、スルー画像の鮮鋭度が向上する。
【００３１】
シャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ２”に遷移すると、撮像タスクの下で記録処理が実行される。ＣＰＵ４６は、本露光動作および全画素読み出しを１回ずつ実行することをドライバ１８ｃに命令する。ドライバ１８ｃは、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生に応答して撮像面に本露光を施し、撮像面で生成された全ての電荷をラスタ走査態様で読み出す。この結果、被写界を表す高解像度の生画像データが撮像装置１６から出力される。
【００３２】
出力された生画像データは上述と同様の処理を施され、この結果、ＹＵＶ形式に従う高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に確保される。Ｉ／Ｆ４０は、こうしてＳＤＲＡＭ３４に格納された高解像度の画像データをメモリ制御回路３２を通して読み出し、読み出された画像データをファイル形式で記録媒体４２に記録する。なお、スルー画像処理は、高解像度の画像データがＳＤＲＡＭ３４に格納された時点で再開される。
【００３３】
厳格ＡＥ＆ＡＦ処理は、以下の要領で実行される。まず輝度係数Ｋｙが数１に従って算出される。数１において注目される輝度評価値の総和は、簡易ＡＥ処理のために最後に取り込まれた２５６個の輝度評価値の総和である。数１によれば、このような総和が目標値に占める割合が、百分率で算出される。
［数１］
Ｋｙ＝（輝度評価値の総和／目標値）＊１００
【００３４】
算出された輝度係数Ｋｙが“７０”から“１４０”までの範囲に属しなければ、絞り機構１４の絞り量，撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインの少なくとも１つが、取り込まれた２５６個の輝度評価値を参照して調整される。この調整処理は２フレーム遅れで輝度評価値に反映されるため、輝度評価回路２６から出力された２５６個の輝度評価値は、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生した後に取り込まれる。取り込まれた輝度評価値に基づく輝度係数Ｋｙは、“７０”から“１４０”までの範囲に収められる。
【００３５】
輝度係数Ｋｙが“７０”から“１４０”までの範囲に属するように撮像条件が調整されると、数２に従ってダークレベルＤＫＬが算出される。
［数２］
ＤＫＬ＝１００−（輝度評価値の総和／目標値）＊１００
【００３６】
輝度係数Ｋｙが当初から“７０”から“１４０”までの範囲に属する場合、数２において注目される輝度評価値の総和は、簡易ＡＥ処理のために最後に取り込まれた２５６個の輝度評価値の総和である。一方、絞り機構１４の絞り量，撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインの少なくとも１つが調整された場合、数２において注目される輝度評価値の総和は、調整処理の後に取り込まれた２５６個の輝度評価値の総和である。
【００３７】
数２によれば、このような総和が目標値に占める割合を示す百分率が“１００”から減算される。したがって、ダークレベルＤＫＬは、被写界が明るいほど小さい値を示し、被写界が暗いほど大きい値を示す。
【００３８】
算出されたダークレベルＤＫＬが“２０”未満であれば、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期は１／４５秒に変更される。算出されたダークレベルＤＫＬが“２０”以上でかつ“８０”未満であれば、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期は１／３０秒のままとされる。算出されたダークレベルＤＫＬが“８０”以上であれば、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期は１／１５秒に変更される。
【００３９】
設定可能な最大露光時間は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期に相当するため、ダークレベルＤＫＬの増大に伴って垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期を延長することで、被写界の明るさの減少に伴う画像データの輝度レベルの減少が抑制される。
【００４０】
垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期の調整が完了すると、撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインがＡＦ処理に適するように調整される。具体的には、ＡＧＣ回路２２のゲインが抑制され、撮像面の露光時間が延長される。これによって、生画像データに重畳されるノイズが低減され、高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０の評価精度が向上する。
【００４１】
続いて、２５６個の高域ＡＦ評価値が高域ＡＦ評価回路２８から取り込まれるとともに、２５６個の中域ＡＦ評価値が中域ＡＦ評価回路３０から取り込まれ、数３に従って相対比が算出される。数３によれば、２５６個の中域ＡＦ評価値の総和に対する２５６個の高域ＡＦ評価値の割合が百分率で算出される。
［数３］
相対比＝（高域ＡＦ評価値の総和／中域ＡＦ評価値の総和）＊１００
【００４２】
算出された相対比が“６４”以下であるか、或いは２５６個の高域ＡＦ評価値の平均値が“２０４８”以下であれば、フォーカスレンズ１２は合焦点から離れた位置に存在するとみなされる。この場合、“粗調整処理＋微調整処理”がＡＦ処理手法として選択される。
【００４３】
これに対して、算出された相対比が“６４”を上回り、かつ２５６個の高域ＡＦ評価値の平均値が“２０４８”を上回れば、フォーカスレンズ１２は合焦点の近傍に存在するとみなされる。この場合は、“微調整処理”がＡＦ処理手法として選択される。
【００４４】
“粗調整処理＋微調整処理”のＡＦ処理手法では、まず粗調整処理が実行され、続いて微調整処理が実行される。一方、“微調整処理”のＡＦ処理手法では、粗調整処理が省略され、微調整処理のみが実行される。
【００４５】
高域ＡＦ評価値が図４（Ａ）または図４（Ｂ）に示す要領で変化することを前提として、粗調整処理では、フォーカスレンズ１２の移動可能範囲の全域が粗調整範囲とされる。フォーカスレンズ１２は、粗調整範囲の至近側端部に配置され、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に移動量Ｗｒｏｕｇｈずつ無限側に移動される。高域ＡＦ評価値は、移動量Ｗｒｏｕｇｈを隔てた複数のレンズ位置Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｒ３，…の各々で算出される。今回算出された高域ＡＦ評価値の値が前回までに算出された高域ＡＦ評価値のうちの最大値を下回る状態が２回連続すると、最大値に対応するレンズ位置（図４（Ａ）の例ではＰｒ７）が暫定合焦点ＰＰｅａｋとして決定される。フォーカスレンズ１２は暫定合焦点ＰＰｅａｋに配置され、これによって粗調整処理が完了する。
【００４６】
微調整処理では、移動量Ｗｆｒｏｕｇｈよりも小さい移動量Ｗｆｉｎｅの４倍の広がりを有する範囲が微調整範囲とされる。微調整範囲の中心は、“粗調整処理＋微調整処理”のＡＦ処理手法においては上述の暫定合焦点ＰＰｅａｋであり、“微調整処理”のＡＦ処理手法においては現在のレンズ位置である。
【００４７】
フォーカスレンズ１２は、微調整範囲の至近側端部に配置され、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生する毎に移動量Ｗｆｉｎｅずつ無限側に移動される。高域ＡＦ評価値は、移動量Ｗｆｉｎｅを隔てた複数のレンズ位置Ｐｆ１〜Ｐｆ５の各々で算出される。その後、レンズ位置Ｐｆ１〜Ｐｆ５にそれぞれ対応する５つの高域ＡＦ評価値の中から最大値が特定され、特定された最大値に対応するレンズ位置（図４（Ｂ）の実施例ではＰｆ４）が確定合焦点ＦＰｅａｋとして決定される。フォーカスレンズ１２は確定合焦点ＦＰｅａｋに配置され、これによって微調整処理が完了する。
【００４８】
このようなＡＦ処理が完了すると、撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインはＡＦ処理の前の状態に戻され、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期は１／３０秒に設定される。この設定変更は２フレーム遅れで輝度評価値に反映されるため、輝度評価回路２６から出力された２５６個の輝度評価値は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生した後に取り込まれる。
【００４９】
取り込まれた２５６個の輝度評価値を参照して、絞り機構１４の絞り量，撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインの少なくとも１つが調整される。この調整もまた２フレーム遅れで輝度評価値に反映されるため、厳格ＡＥ＆ＡＦ処理は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生した後に終了される。
【００５０】
ＣＰＵ４６は、シャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ０”である期間に、上述した撮像タスクと並列する操作支援タスクの下で次の処理を繰り返し実行する。
【００５１】
まず、２５６個の輝度評価値，２５６個の高域ＡＦ評価値および２５６個の中域ＡＦ評価値が、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃに応答して輝度評価回路２６，高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０から取り込まれる。続いて、上述した数３に従って相対比が算出され、さらにＡＥ時間予測処理およびＡＦ時間予測処理が実行される。
【００５２】
ＡＥ時間予測処理では、取り込まれた２５６個の輝度評価値が上述した数１に適用され、これによって輝度係数Ｋｙが算出される。算出された輝度係数Ｋｙが“７０”から“１４０”までの範囲に属する場合、“６６．６ミリ秒”が厳格ＡＥ処理に要する時間として予測される。算出された輝度係数Ｋｙが“７０”から“１４０”までの範囲から外れる場合、“２００ミリ秒”が厳格ＡＥ処理に要する時間として予測される。なお、“６６．６ミリ秒”および“２００ミリ秒”の根拠については後述する。
【００５３】
ＡＦ時間予測処理では、取り込まれた２５６個の輝度評価値が上述して数２に適用され、これによってダークレベルＤＫＬが算出される。算出されたダークレベルＤＫＬが“２０”未満であれば、ＡＦ処理において設定される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期は１／４５秒と予測される。算出されたダークレベルＤＫＬが“２０”以上でかつ“８０”未満であれば、ＡＦ処理において設定される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期は１／３０秒と予測される。算出されたダークレベルＤＫＬが“８０”以上であれば、ＡＦ処理において設定される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期は１／１５秒と予測される。
【００５４】
算出された相対比が“６４”を上回りかつ２５６個の高域ＡＦ評価値の平均値が“２０４８”を上回れば、“微調整処理”がＡＦ処理手法として予測される。これに対して、算出された相対比が“６４”以下であるか或いは２５６個の高域ＡＦ評価値の平均値が“２０４８”以下であれば、“粗調整処理＋微調整処理”がＡＦ処理手法として予測される。ＡＦ処理に要する時間は、予測された垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期と予測されたＡＦ処理手法とに基づいて予測される。
【００５５】
図４（Ａ）から分かるように、粗調整処理における移動量Ｗｒｏｕｇｈ毎のレンズ移動処理は最大で１１回実行される。また、図４（Ｂ）から分かるように、微調整処理における移動量Ｗｆｉｎｅ毎のレンズ移動処理は４回実行される。さらに、選択されたＡＦ処理手法に従うＡＦ処理の開始時に、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの２周期に相当する待ち時間が発生する。また、粗調整処理においてフォーカスレンズ１２を暫定ピーク位置ＰＰｅａｋに移動させるために要する時間、および微調整処理においてフォーカスレンズ１２を確定ピーク位置ＴＰｅａｋに移動させるために要する時間は、いずれも５０ミリ秒である。
【００５６】
したがって、“粗調整処理＋微調整処理”のＡＦ処理手法に従うＡＦ処理に要する時間は、“Ｖｓｙｎｃ周期×（１１＋４＋２）＋１００ミリ秒”と予測され、“微調整処理”のＡＦ処理手法に従うＡＦ処理に要する時間は、“Ｖｓｙｎｃ周期×（４＋２）＋５０ミリ秒”と予測される。
【００５７】
ＡＦ時間予測処理が完了すると、厳格ＡＥ処理の予測時間とＡＦ処理の予測時間とが合計され、合計予測時間を表すグラフィックデータの出力を要求する命令がグラフィックジェネレータ４４に向けて発行される。グラフィックジェネレータ４４は命令に従うグラフィックデータを出力し、ＬＣＤドライバ３６は出力されたグラフィックデータに基づいて合計予測時間をＬＣＤモニタ３８に表示する。
【００５８】
図５に示す被写界に対する厳格ＡＥ処理に要する時間が６６．６ミリ秒と予測され、ＡＦ処理を実行するときの垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期が１／４５秒と予測され、そしてＡＦ処理手法が“粗調整処理＋微調整処理”と予測された場合、５４４．３ミリ秒（＝６６．６ミリ秒＋１／４５秒×（１１＋４＋２）＋１００ミリ秒）が合計予測時間として算出される。この結果、“５４４．３ｍｓｅｃ”の文字列が図５に示す要領でＬＣＤモニタ３８に表示される。
【００５９】
ＣＰＵ４６は、図６〜図１０に示す撮像タスクおよび図１１〜図１３に示す操作支援タスクを含む複数のタスクを並列的に実行する。なお、これらのタスクに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ５０に記憶される。
【００６０】
図６を参照して、ステップＳ１では初期化処理を実行する。この結果、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期が１／３０秒に設定され、ＡＧＣ回路２２のゲインが基準値に設定される。初期化処理が完了すると、ステップＳ３でスルー画像処理を実行する。この結果、被写界を表す生画像データが３０ｆｐｓのフレームレートで撮像装置１６から出力され、この生画像データに基づくスルー画像がＬＣＤモニタ３８に表示される。
【００６１】
ステップＳ５ではシャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ０”であるか否かを判別し、判別結果がＹＥＳである限り、ステップＳ７の簡易ＡＥ処理を繰り返す。この結果、スルー画像の明るさが適度に調整される。シャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ１”または“ＳＴ２”に移行すると、ステップＳ９で厳格ＡＥ＆ＡＦ処理を実行する。この結果、スルー画像の明るさが厳格に調整され、スルー画像の鮮鋭度が向上する。
【００６２】
ステップＳ１１ではシャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ２”であるか否かを判別し、ステップＳ１３ではシャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ１”であるか否かを判別する。ステップＳ１１でＹＥＳであれば、ステップＳ１５で記録処理を実行し、その後にステップＳ３に戻る。ステップＳ１３でＹＥＳであればステップＳ１１に戻り、ステップＳ１３でＮＯであればステップＳ５に戻る。
【００６３】
ステップＳ９の厳格ＡＥ＆ＡＦ処理は、図７〜図１０に示すサブルーチンに従って実行される。まずステップＳ２１で輝度係数Ｋｙを数１に従って算出する。数１において注目される輝度評価値の総和は、簡易ＡＥ処理のために最後に取り込まれた２５６個の輝度評価値の総和である。
【００６４】
ステップＳ２３では、算出された輝度係数Ｋｙが“７０”から“１４０”までの範囲に属するか否かを判別し、判別結果がＹＥＳであればそのままステップＳ３１に進む一方、判別結果がＮＯであればステップＳ２５〜Ｓ２９の処理を経てステップＳ３１に進む。
【００６５】
ステップＳ２５では、絞り機構１４の絞り量，撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインの少なくとも１つを、ステップＳ２１で輝度係数Ｋｙの算出に用いられた２５６個の輝度評価値を参照して調整する。ステップＳ２５の調整処理は２フレーム遅れで輝度評価値に反映されるため、ステップＳ２７では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生したか否かを判別する。
【００６６】
判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されるとステップＳ２９に進み、輝度評価回路２６から２５６個の輝度評価値を取り込む。ステップＳ２５の調整処理の結果、ステップＳ２９で取り込まれた輝度評価値に基づく輝度係数Ｋｙは、“７０”から“１４０”までの範囲に収められる。
【００６７】
ステップＳ３１では、数２に従ってダークレベルＤＫＬを算出する。数２において注目される輝度評価値の総和は、ステップＳ２３の判別結果に応じて異なる。つまり、ステップＳ２３の判別結果がＹＥＳであれば、簡易ＡＥ処理のために最後に取り込まれた２５６個の輝度評価値の総和が注目される。一方、ステップＳ２３の判別結果がＮＯであれば、ステップＳ２９で取り込まれた２５６個の輝度評価値の総和が注目される。
【００６８】
ステップＳ３３では算出されたダークレベルＤＫＬが“２０”を下回るか否かを判別し、ステップＳ３５では算出されたダークレベルＤＫＬが“８０”を下回るか否かを判別する。ステップＳ３３の判別結果がＹＥＳであればステップＳ３７に進み、ステップＳ３３の判別結果がＮＯでかつステップＳ３５の判別結果がＹＥＳであればステップＳ３９に進み、ステップＳ３３の判別結果およびステップＳ３５の判別結果のいずれもＮＯであればステップＳ４１に進む。
【００６９】
ステップＳ３７では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期を１／４５秒に設定し、ステップＳ３９では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期を１／３０秒に設定し、そしてステップＳ４１では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期を１／１５秒に設定する。設定可能な最大露光時間は、ステップＳ３７の処理に対応して１／４５秒となり、ステップＳ３９の処理に対応して１／３０秒となり、ステップＳ４１の処理に対応して１／１５秒となる。
【００７０】
ステップＳ３７，Ｓ３９またはＳ４１の処理が完了すると、撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインをＡＦ処理に適するように調整する。具体的には、ＡＧＣ回路２２のゲインを抑制し、撮像面の露光時間を延長する。これによって、生画像データに重畳されるノイズが低減され、高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０の評価精度が向上する。
【００７１】
ステップＳ４５では、２５６個の高域ＡＦ評価値を高域ＡＦ評価回路２８から取り込むとともに、２５６個の中域ＡＦ評価値を中域ＡＦ評価回路３０から取り込む。ステップＳ４７では、数３に従って相対比を算出する。ステップＳ４９では算出された相対比が“６４”を上回るか否かを判別し、ステップＳ５１では２５６個の高域ＡＦ評価値の平均値が“２０４８”を上回るか否かを判別する。
【００７２】
ステップＳ４９の判別結果およびステップＳ５１の判別結果の少なくとも一方がＮＯであれば、フォーカスレンズ１２は合焦点から離れた位置に存在するとみなし、ステップＳ５３で粗調整処理を実行する。粗調整処理において、フォーカスレンズ１２は至近側端部から合焦点に向かって移動量Ｗｒｏｕｇｈずつ移動し、これによって暫定合焦点ＰＰｅａｋが検出される。フォーカスレンズ１２は、検出された暫定合焦点ＰＰｅａｋに配置される。粗調整処理が完了すると、ステップＳ５５で微調整処理を実行する。微調整処理において、フォーカスレンズ１２は合焦点の近傍を移動量Ｗｆｉｎｅずつ移動し、これによって確定合焦点ＦＰｅａｋが検出される。フォーカスレンズ１２は、検出された確定合焦点ＦＰｅａｋに配置される。
【００７３】
これに対して、ステップＳ４９の判別結果およびステップＳ５１の判別結果のいずれもがＹＥＳであれば、フォーカスレンズ１２は合焦点の近傍に存在するとみなし、ステップＳ５５で微調整処理を実行する。フォーカスレンズ１２は、合焦点の近傍を移動量Ｗｆｉｎｅずつ移動した後、確定合焦点ＦＰｅａｋに配置される。
【００７４】
したがって、相対比が“６４”以下であるか或いは高域ＡＦ評価値の平均値が“２０４８”以下であれば、“粗調整処理＋微調整処理”がＡＦ処理手法として採用される。これに対して、相対比が“６４”を上回りかつ高域ＡＦ評価値の平均値が“２０４８”を上回れば、“微調整処理”がＡＦ処理手法として採用される。
【００７５】
ステップＳ５５の処理が完了するとステップＳ５７に進み、撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインをステップＳ４３の変更処理の前の状態に戻す。続くステップＳ５９では、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期を１／３０秒に設定する。ステップＳ５７およびＳ５９の設定変更は２フレーム遅れで輝度評価値に反映されるため、ステップＳ６１では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生したか否かを判別する。判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されるとステップＳ６３に進み、輝度評価回路２６から２５６個の輝度評価値を取り込む。
【００７６】
ステップＳ６９では、絞り機構１４の絞り量，撮像面の露光時間およびＡＧＣ回路２２のゲインの少なくとも１つを、ステップＳ６３で取り込まれた２５６個の輝度評価値を参照して調整する。この調整もまた２フレーム遅れで輝度評価値に反映されるため、ステップＳ７１では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが２回発生したか否かを判別する。判別結果がＮＯからＹＥＳに更新されると、上階層のルーチンに復帰する。
【００７７】
図１１を参照して、ステップＳ８１ではシャッタボタン４８ｓの状態が“ＳＴ０”であるか否かを判別し、ステップＳ８３では垂直同期信号Ｖｓｙｎｃが発生したか否かを判別する。ステップＳ８１の判別結果またはステップＳ８３の判別結果がＮＯであれば、ステップＳ８１に戻る。
【００７８】
ステップＳ８１の判別結果およびステップＳ８３の判別結果のいずれもがＹＥＳであれば、輝度評価回路２６から出力された２５６個の輝度評価値をステップＳ８５で取り込む。ステップＳ８７では、高域ＡＦ評価回路２８から２５６個の高域ＡＦ評価値を取り込むとともに、中域ＡＦ評価回路３０から２５６個の中域ＡＦ評価値を取り込む。ステップＳ８９では、数３に従って相対比を算出する。
【００７９】
ステップＳ９１ではＡＥ時間予測処理を実行し、ステップＳ９３ではＡＦ時間予測処理を実行する。ＡＥ時間予測処理によって厳格ＡＥ処理に要する時間が予測され、ＡＦ時間予測処理によってＡＦ処理に要する時間が予測される。
【００８０】
ステップＳ９５では、予測された２つの時間を合計して合計予測時間を算出する。ステップＳ９７では算出された合計予測時間を表すグラフィックデータの出力をグラフィックジェネレータ４４に要求する。グラフィックジェネレータ４４は要求に従うグラフィックデータを出力し、ＬＣＤドライバ３６は出力されたグラフィックデータに基づいて合計予測時間をＬＣＤモニタ３８に表示する。ステップＳ９７の処理が完了すると、ステップＳ８１に戻る。
【００８１】
ステップＳ９１のＡＥ時間予測処理は、図１２に示すサブルーチンに従って実行される。ステップＳ１０１では、ステップＳ８５で取り込まれた２５６個の輝度評価値を数１に適用して輝度係数Ｋｙを算出する。ステップＳ１０３では、算出された輝度係数Ｋｙが“７０”から“１４０”までの範囲に属するか否かを判別する。判別結果がＮＯあればステップＳ１０５に進み、“２００ミリ秒”を厳格ＡＥ処理に要する時間として予測する。一方、判別結果がＹＥＳであればステップＳ１０７に進み、“６６．６ミリ秒”を厳格ＡＥ処理に要する時間として予測する。ここで、２００ミリ秒はステップＳ２７，Ｓ６１およびＳ７１における待機時間に相当し、６６．６ミリ秒はステップＳ６１における待機時間に相当する。ステップＳ１０５またはＳ１０７の処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【００８２】
図１１に示すステップＳ９３のＡＦ時間予測処理は、図１３に示すサブルーチンに従って実行される。ステップＳ１１１では、ステップＳ８５で取り込まれた２５６個の輝度評価値を数２に適用してダークレベルＤＫＬを算出する。ステップＳ１１３では算出されたダークレベルＤＫＬが“２０”を下回るか否かを判別し、ステップＳ１１５では算出されたダークレベルＤＫＬが“８０”を下回るか否かを判別する。
【００８３】
ステップＳ１１３の判別結果がＹＥＳであればステップＳ１１７に進み、ＡＦ処理において設定される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期を１／４５秒と予測する。ステップＳ１１３の判別結果がＮＯでかつステップＳ１１５の判別結果がＹＥＳであればステップＳ１１９に進み、ＡＦ処理において設定される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期を１／３０秒と予測する。ステップＳ１１３の判別結果およびステップＳ１１５の判別結果のいずれもがＮＯであればステップＳ１２１に進み、ＡＦ処理において設定される垂直同期信号Ｖｓｙｎｃの発生周期を１／１５秒と予測する。
【００８４】
ステップＳ１１７，Ｓ１１９またはＳ１２１の処理が完了すると、ステップＳ８９で算出された相対比が“６４”を上回るか否かをステップＳ１２３で判別し、ステップＳ８７で取り込まれた２５６個の高域ＡＦ評価値の平均値が“２０４８”を上回るか否かをステップＳ１２５で判別する。
【００８５】
ステップＳ１２３の判別結果およびステップＳ１２５の判別結果のいずれもがＹＥＳであればステップＳ１２７に進み、“微調整処理”をＡＦ処理手法として予測する。これに対して、ステップＳ１２３の判別結果およびステップＳ１２５の判別結果の少なくとも一方がＮＯであれば、“粗調整処理＋微調整処理”をＡＦ処理手法として予測する。
【００８６】
ステップＳ１３１では、ステップＳ１１７，Ｓ１１９またはＳ１２１で予測された周期とステップＳ１２７またはＳ１２９で予測されたＡＦ処理手法とに基づいて、ＡＦ処理に要する時間を予測する。予測処理が完了すると、上階層のルーチンに復帰する。
【００８７】
以上の説明から分かるように、撮像装置１６は、フォーカスレンズ１２を通して被写界を捉える撮像面を有し、被写界像を繰り返し出力する。輝度評価回路２６は出力された被写界像の輝度を評価し、高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０は出力された被写界像の合焦度を評価する。シャッタボタン４８ｓが操作されると、ＣＰＵ４６は、輝度評価回路２６，高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０の出力に基づいて、露光量やフォーカスなどの撮像条件を調整する(S9)。ＣＰＵ４６はまた、シャッタボタン４８ｓの操作に先立って、このような調整処理に要する時間を輝度評価回路２６，高域ＡＦ評価回路２８および中域ＡＦ評価回路３０の出力に基づいて予測する(S81~S95)。予測された時間の長さに応じて異なる指標は、ＬＣＤモニタ３８を通して操作者に向けて出力される。
【００８８】
このように、撮像条件は、シャッタボタン４８ｓの操作に応答して調整される。一方、撮像条件の調整処理に要する時間はシャッタボタン４８ｓの操作に先立って予測され、予測された時間の長さに応じて異なる指標は操作者に向けて出力される。操作者は、調整処理に要する大まかな時間を既定操作に先立って知ることができる。これによって、操作性が向上する。
【００８９】
なお、この実施例では、ＡＦ処理の際にフォーカスレンズ１２を光軸方向に移動させるようにしているが、フォーカスレンズ１２の代わりに或いはフォーカスレンズ１２とともに、撮像面を光軸方向に移動させるようにしてもよい。
【００９０】
さらに、この実施例では、数１〜数３の演算において２５６個のＡＦ評価値の総和を算出し、ステップＳ５１またはＳ１１５の判別処理において２５６個のＡＦ評価値の平均値を算出するようにしている。しかし、図３に示す２５６個の分割エリアの一部に注目してＡＦ処理を実行する場合、数１〜数３の演算では一部の分割エリアに対応するＡＦ評価値の総和が算出され、ステップＳ５１またはＳ１１５の判別処理では一部の分割エリアに対応するＡＦ評価値の平均値が算出される。
【００９１】
また、この実施例では、ステップＳ９５で算出された合計予測時間の長さを表す数値をＬＣＤモニタ３８に表示するようにしている。しかし、数値に代えて或いは数値とともに、予測時間の長さに応じて異なる形状および／または色を有するマークを表示したり、予測時間の長さに応じて異なる音を出力したりするようにしてもよい。
【００９２】
また、この実施例では、撮像装置の駆動モードはダークレベルＤＫＬの大きさに関係なく統一されるが、ダークレベルＤＫＬの大きさに応じて撮像装置の駆動モードを変更するようにしてもよい。この場合、ＡＦ処理に要する時間を予測するにあたって、撮像装置の駆動モードの変更に要する時間が考慮される。
【符号の説明】
【００９３】
１０  …ディジタルカメラ
１２  …フォーカスレンズ
１６  …撮像装置
２６  …輝度評価回路
２８  …高域ＡＦ評価回路
３０  …中域ＡＦ評価回路
４６  …ＣＰＵ
５０  …フラッシュメモリ
【図１】
2011151574.tif 000003
【図２】
2011151574.tif 000004
【図３】
2011151574.tif 000005
【図４】
2011151574.tif 000006
【図５】
2011151574.tif 000007
【図６】
2011151574.tif 000008
【図７】
2011151574.tif 000009
【図８】
2011151574.tif 000010
【図９】
2011151574.tif 000011
【図１０】
2011151574.tif 000012
【図１１】
2011151574.tif 000013
【図１２】
2011151574.tif 000014
【図１３】
2011151574.tif 000015