(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像の合焦状態を検出する合焦検出手段と、
被写体を照明するＬＥＤからなる補助光手段と、
上記合焦状態の検出を含む撮影準備動作を指示する１段目スイッチ及び撮影開始を指示する２段目スイッチからなる２段式のスイッチと、
上記補助光の発光を単独で指示する補助光スイッチと、
上記１段目スイッチの指示または上記補助光スイッチの指示によって発光を開始させ、上記１段目スイッチの指示によって発光を開始させた場合には、当該発光後に上記２段目スイッチの指示があった場合あるいは当該２段目スイッチの指示がされる前であっても合焦検出後に所定時間経過した場合には発光を停止し、上記補助光スイッチの指示によって発光を開始させた場合には、当該発光後に上記２段目スイッチの指示があった場合に発光を停止するよう上記補助光手段を制御する補助光制御手段とを備える
ことを特徴とするカメラ。
【請求項２】
上記補助光制御手段は、上記合焦検出手段による合焦検出期間では上記補助光手段を連続発光させ、当該合焦検出期間以外では上記補助光手段を間欠発光させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
上記補助光手段による発光が、合焦検出期間中の発光か当該合焦検出期間以外の発光かを識別させる識別表示手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のカメラ。
【請求項４】
上記合焦検出手段は、上記画像信号に基づくコントラスト値から合焦を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補助光を用いて合焦検出を行う合焦装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コントラスト方式等による自動合焦（ＡＦ）装置において、低照度下でも合焦検出を可能にするため、合焦検出時に補助光を発光させるようにしたものが提案されている。
【０００３】
しかしながら、従来は合焦検出時にのみ補助光を発光させるため、例えば暗闇において撮影者がファインダで被写体を確認できないような場合には、所望の被写体に対してピントを合わせることが困難であった。また、合焦検出時に所望の被写体に補助光が照射されて合焦検出がなされたとしても、その後で構図を変更するときには被写体を確認することができないため、やはり所望の被写体に対してピントを合わせることが困難であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように補助光を用いた従来の合焦装置では、周囲が暗くて被写体を確認できないような場合には、所望の被写体に確実にピントを合わせることが困難であった。
【０００５】
本発明は上記従来の課題に対してなされたものであり、周囲が暗い場合でも、確実に対象物を認識することができ、所望の対象物に対して確実に合焦を行うことが可能な合焦装置等を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１のカメラは、被写体像の合焦状態を検出する合焦検出手段と、被写体を照明するＬＥＤからなる補助光手段と、上記合焦状態の検出を含む撮影準備動作を指示する１段目スイッチ及び撮影開始を指示する２段目スイッチからなる２段式のスイッチと、上記補助光の発光を単独で指示する補助光スイッチと、上記１段目スイッチの指示または上記補助光スイッチの指示によって発光を開始させ、上記１段目スイッチの指示によって発光を開始させた場合には、当該発光後に上記２段目スイッチの指示があった場合あるいは当該２段目スイッチの指示がされる前であっても合焦検出後に所定時間経過した場合には発光を停止し、上記補助光スイッチの指示によって発光を開始させた場合には、当該発光後に上記２段目スイッチの指示があった場合に発光を停止するよう上記補助光手段を制御する補助光制御手段とを備えるものである。
【０００７】
本発明に係る第２のカメラは、上記第１の発明のカメラにおいて、上記補助光制御手段は、上記合焦検出手段による合焦検出期間では上記補助光手段を連続発光させ、当該合焦検出期間以外では上記補助光手段を間欠発光させるよう制御するものである。
【０００８】
本発明に係る第３のカメラは、上記第１の発明または第２の発明のカメラにおいて、上記補助光手段による発光が、合焦検出期間中の発光か当該合焦検出期間以外の発光かを識別させる識別表示手段を備えるものである。
【０００９】
本発明に係る第４のカメラは、上記第１乃至第３いずれかの発明のカメラにおいて、上記合焦検出手段は、上記画像信号に基づくコントラスト値から合焦を検出するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
（装置構成）
図１は、本発明の実施形態に係る電子カメラの主要部の構成例を示したブロック図である。
【００１６】
撮像部の基本的な構成は、通常の電子カメラと同様であり、合焦レンズ等からなる撮影レンズ系１１、撮影レンズ系１１によって結像された被写体像（被写体光）を光電変換するＣＣＤ等の撮像素子１２、信号増幅、サンプル・ホールド、Ａ／Ｄ変換及び輝度・色変換等の処理を行う撮像処理回路１３から構成されている。撮影レンズ系１１のレンズは、モータ駆動回路１４からの制御に基づきレンズ駆動モータ１５によって駆動される。
【００１７】
信号発生回路（ＳＧ回路）１６は映像信号処理等に必要な基準信号（水平同期信号、垂直同期信号等）を生成するものであり、この信号発生回路１６によって撮像素子１２や撮像処理回路１３等の各種タイミングが制御される。撮像処理回路１３の出力は出力端子部１７に接続されており、この出力端子部１７を介して図示しない記録・再生系に画像信号を出力できるようになっている。
【００１８】
また、撮像処理回路１３の出力はバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１８に入力しており、このバンドパスフィルタ１８により、コントラスト方式（山登り方式）の自動合焦（ＡＦ）処理に際し、合焦の程度を評価するための高周波成分が輝度信号から抽出される。
【００１９】
演算処理回路１９は、電子カメラの各部を制御するためのものであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマー等によって構成されている。
【００２０】
また、この演算処理回路１９では、撮像処理回路１３から出力される輝度信号を積分することで測光処理（ＡＥ処理）を行う機能の他、以下のようにして自動合焦処理（ＡＦ処理）を行う機能を有している。すなわち、バンドパスフィルタ１８で抽出された高周波成分（コントラスト値）を積分し、その積分値（ＡＦ評価値）に基づいてレンズ駆動モータ１５を駆動することで、撮影レンズ系１１の合焦レンズを合焦位置に移動させる機能を有している。
【００２１】
補助光発生部２０は、ＡＦ処理時に被写体に向けて補助光を発生するものであり、例えばＬＥＤ及びその駆動回路から構成されている。補助光発生部２０では演算処理回路１９からの指示に基づき、合焦検出時に発光がなされる他、合焦検出に先立って発光を開始するとともに、合焦検出後も発光を継続するようになっており、周囲が暗い場合であっても合焦処理の前後で被写体位置の確認、すなわちピント位置の確認が可能である。
【００２２】
操作部２１は、レリーズスイッチ２１ａや補助光スイッチ２１ｂ等の各種スイッチによって構成されている。レリーズスイッチ２１ａは、半押し状態（１段目スイッチ状態）と全押し状態（２段目スイッチ状態）からなる２段式のスイッチであり、半押し状態で合焦検出等の撮影準備動作が指示され、全押し状態で撮影実行が指示される。補助光スイッチ２１ｂは、補助光発生部２０の発光を撮影者自身の意思によって指示するものであり、この補助光スイッチ２１ｂからの発光指示操作を受けて、演算処理回路１９により補助光発生部２０の発光を制御できるようになっている。
【００２３】
表示部２２は、撮影時に撮影者が覗き込んで被写体を確認するためのファインダ２２ａと、カメラの背面に設けられたＬＣＤモニタ２２ｂとからなる。ＬＣＤモニタ２２ｂは、撮影時に撮影者が被写体を確認するために用いられる他、撮影された画像や記録媒体から読み出された画像を表示する際にも用いられ、さらにメニュー画面表示等によって種々の情報の表示を行うことも可能である。また、上記ファインダ２２ａ及びＬＣＤモニタ２２ｂの少なくとも一方では、補助光発生部２０が発光している際に合焦検出処理中であるか否かを示す所定の表示を行うことが可能である。
【００２４】
（動作）
図２は、本実施形態に係る電子カメラの動作例を示したタイミングチャートであり、図２（ａ）はレリーズスイッチ２１ａの状態を示した図、図２（ｂ）は補助光発生部２０の発光／非発光（オン／オフ）を示した図、図２（ｃ）は撮像系（撮像処理回路１３、演算処理回路１９等）での処理を示した図、図２（ｄ）は図２（ｃ）に示した合焦検出の詳細を示した図である。
【００２５】
まず、レリーズスイッチ２１ａを半押し状態（１ｓｔレリーズ）にすると、撮像系によって測光処理が行われる。この測光処理によって得られた測光値が所定値以下の場合、すなわち被写体の周囲が暗い場合には、補助光発生部２０をオン状態にして補助光を発光させ、測光値が所定値よりも大きい場合には、補助光を用いる必要がないため補助光は発光させない。すなわち、被写体の明るさ（被写体の輝度）に応じて補助光のオン／オフが切り換えられる。
【００２６】
補助光の発光を開始してから所定の期間（ｔ１、例えばｔ１＝１秒）が経過した後、コントラスト方式の合焦検出処理が開始される。この合焦検出処理では、合焦レンズ移動処理とコントラスト処理（バンドパスフィルタ１８で抽出された高周波成分（コントラスト値）を積分してコントラストのピーク位置を求める処理）を繰り返すことで合焦位置が算出され、その算出結果に応じて合焦レンズが最終的に合焦位置に移動する。なお、合焦検出処理が開始される前の補助光の発光期間ｔ１は、例えばＬＣＤモニタ２２ｂ上のメニュー画面上で適宜変更することが可能である。
【００２７】
合焦検出処理が終了した後も、レリーズスイッチ２１ａの半押し状態が維持されている期間は補助光発生部２０の発光は継続して行われ、レリーズスイッチ２１ａが全押し状態（２ｎｄレリーズ）になった時点で補助光発生部２０の発光は終了し、引き続き実際の撮影（本撮影）が実行される。
【００２８】
図３は本実施形態に係る電子カメラの他の動作例を示したタイミングチャートであり、図３（ａ）はレリーズスイッチ２１ａの状態を示した図、図３（ｂ）は補助光発生部２０の発光／非発光（オン／オフ）を示した図、図３（ｃ）は撮像系（撮像処理回路１３、演算処理回路１９等）での処理を示した図である。
【００２９】
図２に示した例では、レリーズスイッチ２１ａが全押し状態（２ｎｄレリーズ）になった時点で補助光発生部２０の発光が終了するようにしたが、本例では、レリーズスイッチ２１ａの半押し状態（１ｓｔレリーズ）が解除された時点で補助光発生部２０の発光が終了している。すなわち、レリーズスイッチ２１ａを全押し状態にしなくても、レリーズスイッチ２１ａの半押し状態を通常の状態に復帰させることでも、補助発光を停止させることが可能である。
【００３０】
以上のように、本実施形態では、合焦検出処理期間中のみならず合焦検出処理の前後においても連続的に補助光を発光させるので、例えば暗闇等、撮影者が表示部２２（ファインダ２２ａ、ＬＣＤモニタ２２ｂ）で被写体を確認できないような場合であっても、補助光によって確実に被写体を確認することができる。すなわち、合焦検出処理前から補助光を予め発光させることで、合焦検出処理前に被写体を認識することができ、所望の位置に確実にピントを合わせることが可能となる。また、合焦検出処理後に継続して補助光を発光させることで、合焦検出処理後に構図を変更する場合にも引き続き被写体を確認することが可能となり、所望の位置に確実にピントを合わせることが可能となる。
【００３１】
また、レリーズスイッチ２１ａの半押し状態が維持されている期間、すなわちＡＦロック状態において補助光を継続して発光させることができるため、ＡＦロック状態で容易に構図の変更が可能である。また、レリーズスイッチを全押し状態にして撮影開始指示を行った時点で補助光の発光を停止させることで、補助光によって本撮影が悪影響を受けることを回避することが可能となる。さらに、合焦検出用の補助光を被写体確認用にも兼用するため、被写体確認専用の新たな発光手段を設ける必要がない。
【００３２】
なお、図２及び図３に示した例では、レリーズスイッチ２１ａが全押し状態になった時点或いはレリーズスイッチ２１ａの半押し状態が解除された時点で補助発光を終了させるようにしたが、これらの時点の前であっても、合焦検出処理が終了した時点から所定時間が経過した場合には、その時点で補助発光を終了させるようにしてもよい。当該所定時間は、例えばＬＣＤモニタ２２ｂ上のメニュー画面上で適宜変更できるようにしてもよい。このように、合焦検出処理終了後に所定時間が経過したときに補助発光を終了させることで、半押し状態が長い場合であっても一定時間で補助発光が停止するため、補助発光による消費電力の増大を防止することができる。
【００３３】
また、図２及び図３に示した例では、カメラ自体の判断によって補助光の発光開始及び発光終了が自動的に行われるようにしたが、図１に示した補助光スイッチ２１ｂを用いることで、撮影者の意思によって補助光の発光を制御することも可能である。例えば、補助光スイッチ２１ｂを押してオン状態にすることで、補助光の発光を開始させることが可能である。もちろん、レリーズスイッチ２１ａがすでに１ｓｔレリーズ状態のときには、補助光の発光はすでに開始しており、補助光スイッチ２１ｂが押されても補助発光はそのまま継続される。ただし、レリーズスイッチ２１ａを全押し状態（２ｎｄレリーズ）にして撮影開始指示を行ったときには、補助光によって撮影が悪影響を受けないようにするため、補助光スイッチ２１ｂがオン状態であっても補助光の発光を強制的に終了させるようにすることが好ましい。
【００３４】
次に、本実施形態に係る電子カメラの変更例について説明する。
【００３５】
上述したように、本実施形態に係る電子カメラでは、合焦検出処理期間中のみならず合焦検出処理の前後においても連続的に補助光を発光させている。そこで、本変更例では、合焦検出処理期間中の補助発光であるか、合焦検出処理前後の補助発光であるかを識別するための表示を行うようにしている。基本的な動作は図２及び図３等で示した例と同様であり、以下の説明は上記識別表示についてのみ行う。
【００３６】
図４は、本変更例を説明するためのタイミングチャートであり、図４（ａ）は補助光発生部２０の発光／非発光（オン／オフ）を示した図、図４（ｂ）は合焦検出期間及び非合焦検出期間について示した図である。
【００３７】
合焦検出処理中であるか否かを識別するための表示は、図１に示したファインダ２２ａ内やＬＣＤモニタ２２ｂ内で行うことが可能であり、図４に示した合焦検出期間ｔ２とそれ以外の発光期間（合焦検出前の発光期間ｔ１及び合焦検出後の発光期間ｔ３）とで、表示状態を異ならせるようにする。
【００３８】
ファインダ２２ａ内で識別する場合には、ファインダ２２ａ内で認識可能なＬＥＤを設け、合焦検出期間（ｔ２）とそれ以外の補助発光期間（ｔ１、ｔ３）とでＬＥＤの点滅周期や点滅パターンを異ならせるようにする。例えば、合焦検出期間ではＬＥＤの点滅周期を長くし、それ以外の補助発光期間ではＬＥＤの点滅周期を短くする。
【００３９】
ＬＣＤモニタ２２ｂ内で識別する場合には、合焦検出期間とそれ以外の補助発光期間それぞれについて、その旨を文字情報等で表示すればよい。また、適当なマーク（例えば丸印）をＬＣＤモニタ２２ｂ内に表示し、上述したＬＥＤの場合と同様に、点滅周期や点滅パターンを異ならせるようにしてもよい。
【００４０】
なお、上述した識別表示は撮影者側に対するものであったが、被写体となる被撮影者側に対しても、合焦検出処理期間中の補助発光であるか、それ以外の期間における補助発光であるかを識別するための表示を行うようにしてもよい。例えば、セルフタイマー用のＬＥＤを用いて、上述した場合と同様にＬＥＤの点滅周期や点滅パターンを異ならせればよい。
【００４１】
このように、本例では、合焦検出処理期間中の補助発光であるか否かを識別するための表示を行うので、誤って合焦検出処理期間中に構図が変更されるといったことを未然に防止することが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本実施形態はさらに以下のような変更が可能である。
【００４３】
上述した実施形態では、合焦検出処理期間の他に合焦検出処理の前後の期間両方で補助発光を付加するようにしたが、合焦検出処理の前又は後のいずれか一方の期間で補助発光を付加するようにしてもよい。
【００４４】
また、上述した実施形態では、合焦検出期間とその前後の期間とで補助光の発光状態を特に区別しなかったが、合焦検出期間での補助発光は連続発光状態とし、その前後の期間では補助発光を間欠発光（点滅発光）状態にすることで、消費電力の低減をはかることができる。
【００４５】
さらに、上述した実施形態では、カメラとして電子カメラを例にあげて説明したが、フィルムを用いた銀塩カメラに対しても、本発明を同様に適用することは可能である。
【００４６】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示された構成要件を適宜組み合わせることによって種々の発明が抽出され得る。例えば、開示された構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、所定の効果が得られるものであれば発明として抽出され得る。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、周囲が暗い場合でも確実に対象物を認識することができ、所望の対象物に対して確実に合焦を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電子カメラの主要部の構成例を示したブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る電子カメラの一動作例を示したタイミングチャート。
【図３】本発明の実施形態に係る電子カメラの他の動作例を示したタイミングチャート。
【図４】本発明の実施形態に係る電子カメラの変更例を説明するためのタイミングチャート。
【符号の説明】
１１…撮影レンズ系
１２…撮像素子
１３…撮像処理回路
１４…モータ駆動回路
１５…レンズ駆動モータ
１６…信号発生回路
１７…出力端子部
１８…バンドパスフィルタ
１９…演算処理回路
２０…補助光発生部
２１…操作部
２１ａ…レリーズスイッチ
２１ｂ…補助光スイッチ
２２…表示部
２２ａ…ファインダ
２２ｂ…ＬＣＤモニタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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