(57)【要約】【課題】  スタンバイ中でも精度よく、短時間でレンズ位置を最適な位置に移動させ、スタンバイ後、撮影可能状態になるまでの時間を短縮できる撮像装置の提供。【解決手段】  測距処理をプロセッサを用いて演算する撮像装置において、スタンバイ中、プロセッサ起動周期を変更させ、外測ＡＦセンサーを制御させる。スタンバイ解除後、被写体検出結果に基づいて、評価値を選択し、レンズ位置を決定する。また、撮影環境下の明るさに応じて、プロセッサ起動周期を変更させ、同様の処理を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルカメラ、デジタルビデオカメラのように撮像手段から入力された映像、あるいは音声入力手段から入力された音声情報を該デジタルカメラ、デジタルビデオカメラの有する記録媒体に記録し、該記録媒体に記録された映像、音声情報を記録媒体から読み出し、再生することができ、測距処理をプロセッサを用いて演算する撮像装置において、スタンバイ中は、スタンバイ解除後（撮影モード）と比較し、該プロセッサ起動周期を短周期にし、外測ＡＦセンサ制御を実行することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
外測ＡＦの評価値（測距結果）を複数保持する手段と被写体検出手段を有し、スタンバイ解除後、該被写体検出の結果を用いて、該保持している複数の評価値のいずれかを選択し、選択された該評価値に基づいてレンズ位置を移動させる手段を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
測距処理をプロセッサを用いて演算する撮像装置において、被写体の輝度に応じて、スタンバイ中の該プロセッサの起動周期を変更する手段を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラのように撮像手段（センサ）から入力された映像、あるいは音声入力手段から入力された音声情報を該デジタルカメラ、デジタルビデオカメラの有する記録媒体に記録し、該記録媒体に記録された映像、音声情報を記録媒体から読み出し、再生することができる撮像装置において、撮影開始後、短時間で被写体にフォーカスを合わせる制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置において、被写体にフォーカスを合わせる場合、スタンバイ後、撮影しようとする際、レンズリセット（レンズ位置を移動可能なストロークの端部に移動させる）した後、外測ＡＦセンサー（外部位相差センサー）を利用してレンズ位置を移動させ、フォーカスを合わせるため、撮影可能状態になるまで、時間を要する。
【０００３】
ユーザーとしては、スタンバイ後には、可能な限り、早く撮影したい（早く撮影可能状態になって欲しい）。
【０００４】
そこで、すばやく撮影モードに移行させる手法として、スタンバイモード時のみレンズを高速で回転させ、レンズ位置を移動させて撮影準備をし、撮影モード時にはレンズを通常速度で移動させることにより、スタンバイ時には撮影準備を速やかにし、撮影時にはノイズ音の少ないスピードの安定したズームで撮影を行なう手法が考えられていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願平２−３０４９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、スタンバイモード時に予め、レンズを移動させ、撮影準備をしておく場合、特に外測ＡＦセンサー（外部位相差センサー）を利用して、レンズ位置を移動させ、フォーカスを合わせる場合、該センサーの出力（アナログ信号出力）が不安定であるため（特に低照度下の暗部で顕著）、該センサーの出力値を取得するタイミングによっては、本来取得するべき出力値（正常なアナログ信号出力）より大きくずれた値を取得してしまう可能性がある。この場合、該センサーからの出力値にて演算した評価値（測距結果）も大きくずれてしまい、その結果、レンズ位置も本来移動させるべき位置から大きくずれた位置に動かしてしまう。その結果、スタンバイ解除後、撮影モードに移行した場合、再度、レンズ位置を移動させ、フォーカスを合わせる必要があり、そのレンズ移動量は、大きくなる。
【０００７】
このような状況を回避するために、外測ＡＦセンサー（外部位相差センサー）出力を複数回取得（サンプリング）し、該センサーからの出力値にて演算した評価値（測距結果）が複数回、同じ値（もしくは近い値）だった場合、該評価値に基づいて、レンズを駆動させ、フォーカスを合わせる手法が考えられるが、この場合、複数回演算を実行し、評価値（測距結果）を複数回取得するため、実際にレンズを動かすまでに時間を要する。
【０００８】
そこで、本発明は、スタンバイ中でも精度よく、短時間でレンズ位置を最適な位置に移動させ、スタンバイ後、撮影可能状態になるまでの時間を短縮できる撮像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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、測距演算を専用のプロセッサを使用して行い、スタンバイ中は、該プロセッサの動作周期を通常撮影時よりも短くし、外測ＡＦセンサー（外部位相差センサー）の出力値を通常撮影時よりも多く取得（サンプリング）し、該取得したデータに対し、相関演算を行い、評価値（測距結果）を算出する。こうすることにより、通常撮影時と同一の時間でより多くのセンサー出力値を得ることができ、不安定なセンサー出力値に対し、平均化でき、その結果、精度よく、相関演算による評価値を得ることができるため、レンズ位置を最適な位置に移動でき、スタンバイ後、撮影可能状態になるまでの時間が短縮する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、スタンバイ中でも精度よく、短時間でレンズ位置を最適な位置に移動させ、スタンバイ後、撮影可能状態になるまでの時間を短縮できる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１、２の実施の形態に係るシステムを示すブロック図
【図２】カメラ信号処理のタスク
【図３】レンズ駆動までのシーケンス
【図４】画角における被写体
【図５】レンズ駆動までのシーケンス
【図６】プロセッサから外測ＡＦセンサーに供給するセンサー出力読み出しクロックを変更する際の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等の撮像装置のブロック図である。
【００１４】
［実施例１］
以下に、本発明の好適な実施形態を用いる撮像装置の構成について図１〜３の図を参照しながら説明する。
【００１５】
図中、１０１はフォーカスレンズ、１０２は、フォーカスレンズ１０１を駆動させるＶＣＭ、１０３は外測ＡＦセンサー（外部位相差センサー）、１０４はセンサーインターフェース部（センサーＩ／Ｆ）、１０５は外測ＡＦセンサー１０３から読み出された信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部、１０６は測距に対する相関演算を実行し、かつ外測ＡＦセンサー１０３を制御するプロセッサ、１０７は該演算結果を格納するバッファ部、１０８は演算時に使用するワークＲＡＭ、１０９は被写体検出部、１１０はシステムを制御するＣＰＵである。ここで、外測ＡＦセンサー１０３はパッシブ方式のラインセンサとする。
【００１６】
プロセッサ１０６は、外測ＡＦセンサー１０３に対し、クロックを供給する（図中、Ｂの信号線を経由して供給）。そして、該センサー１０３は該クロックを受けて、該クロックに同期してアナログ信号を出力する（図中、Ａの信号線を経由して出力）。
【００１７】
図中、Ａ（外測ＡＦセンサー１０３からのアナログ信号出力）は、不安定であり、特に低照度下の暗部において顕著である。
【００１８】
図２は、撮像装置のシステムのタスク処理負荷を示している。
【００１９】
図中、通常撮影時は画像、記録処理系（リアルタイムで処理を実行する）のタスクの負荷が大きく、その優先度も高い。
【００２０】
また、スタンバイ中は、画像、記録処理系のタスクが起動していないため、タスク処理の中で、ＡＦ制御タスクに割り当てられる割合を大きくでき、処理の優先度を高くすることができる。即ち、ＡＦ制御タスクにおいて、プロセッサ１０６を起動する周期を短くすることができる。
【００２１】
このようにすると、プロセッサ１０６から外測ＡＦセンサー１０３に対して供給する該センサーからのアナログ信号読み出しクロックを短周期で供給することができる。その結果、単位時間あたり、該センサーからの出力データ（外測ＡＦセンサー１０３からのアナログ信号出力）取得数を通常の撮影時よりも多く取得できる。
【００２２】
例えば、ＡＦ制御タスクの優先度が高くできるので、プロセッサ起動周期を通常撮影時の２倍にすると、同じ時間で、外測ＡＦセンサー１０３からのデータ取得数は２倍となる。
【００２３】
また、ＣＰＵ１１０からプロセッサ１０６に対する指示は、外測ＡＦセンサー１０３からの出力データ（外測ＡＦセンサー１０３からのアナログ信号出力）取得数を通常の撮影時よりも多く取得できるようにプロセッサ１０６から外測ＡＦセンサー１０３に供給するセンサー出力信号読み出しクロックを２倍にするように指示を与えてもよい。
【００２４】
以上のような撮像装置において、レンズを移動させるまでのシーケンスは、図３に示すように電源投入後（３０１）、スタンバイモードか通常撮影モードか、撮像装置のモードを判別し（３０２）、スタンバイモードの場合、ＡＦ制御タスクを起動させる（３０３）。ＡＦ制御タスクにおいて、プロセッサ１０６を起動する周期を短くし、該プロセッサ１０６からＡＦセンサーを制御する（３０４）。そして該ＡＦセンサーからアナログ信号出力を取得し（３０５）、プロセッサ１０６にて相関演算を行う（３０６）。外相関演算の結果、即ち、測距結果に基づいてＶＣＭ１０２に指示を与え、フォーカスレンズ１０１を駆動させ、該フォーカスレンズ１０１の位置を精度よく、移動させる。（３０７）。
【００２５】
また、図４に示すように１画角において、被写体が２つ存在し（図中、Ａ、Ｂ）、それぞれの測距結果が同じような測距結果が得られた場合、通常、画角の中心部にフォーカスレンズ位置を移動させる。これは、画角の中心部に被写体がいるであろう、という予測に基づいている。この場合、被写体Ｂ、すなわち「木」にフォーカスを合わせる。
【００２６】
しかし、人物（この場合、被写体Ａ）が画角の端部に存在し、ユーザーは該被写体Ａにフォーカスを合わせたい場合、スタンバイ解除後、再度フォーカスレンズ位置を移動させ、画角の端部にフォーカスが合うように該フォーカスレンズ位置を移動させる必要がある。このような場合、スタンバイ中にフォーカスレンズ位置を精度よく、移動させ、スタンバイ解除後、すばやく撮影可能状態になったとしても、再度、フォーカスを合わせる必要が発生し、その結果、実際に撮影可能状態になるまでに時間を要する。
【００２７】
このような場合、レンズを移動させるまでのシーケンスは、図５に示すように電源投入後（５０１）、スタンバイモードか通常撮影モードか、撮像装置のモードを判別し（５０２）、スタンバイモードの場合、ＡＦ制御タスクを起動させる（５０３）。また、カメラ制御タスクにおける被写体検出部１０９のタスクを起動させる（５１０）。そして、ＡＦセンサー１０３から得られるアナログ出力信号から被写体を検出する（５１１）。
【００２８】
ＡＦ制御タスクにおいて、プロセッサ１０６を起動する周期を短くし、該プロセッサ１０６からＡＦセンサーを制御する（５０４）。そして該ＡＦセンサー１０３からアナログ信号出力を取得し（５０５）、プロセッサ１０６にて相関演算を行う（５０６）。該相関演算の結果はバッファ部１０７に格納する（５０７）。該バッファ部１０７に格納した複数の該相関演算の結果は、被写体検出部１０９にて検出された検出結果に基づいて、一つ選択される（５０８）。選択された相関演算の結果（測距結果）基づいて、ＶＣＭ１０２に指示を与え、フォーカスレンズ１０１を駆動させ、該フォーカスレンズ１０１の位置を移動させる。
【００２９】
ここで、被写体検出部１０９にて画角の端部に人物が検出されたとする（図４中、被写体Ａ）。図４中、被写体Ａ、Ｂに対する評価値（測距結果）が近い値の場合、該被写体検出部１０９の検出結果（被写体Ａは人物）に基づいて、被写体Ａに対する評価値（測距結果）を選択し、フォーカスレンズ１０１を移動させる。
【００３０】
こうすることにより、スタンバイ解除後、再度プロセッサ１０６にて評価値（測距結果）を算出するための演算を実行する必要がなく、該演算時間、および該演算時に使用する外測ＡＦセンサー１０３からの出力データを取得する時間を費やす必要がなく、その分、すばやく、フォーカスレンズ１０１の位置を移動させることができる。
【００３１】
［実施例２］
以下に、本発明の他の実施形態を用いる撮像装置の構成について図１のブロック図を参照しながら説明する。
【００３２】
撮影前のスタンバイ中、Ａ／Ｄ変換部１０５にて、ディジタル信号に変換された外測ＡＦセンサー１０３から読み出された信号から、画像の輝度を取得する。例えば、図６に示すように該輝度レベルがレベル２より小さく、レベル１より大きい場合、ＣＰＵ１１０からプロセッサ１０６に対する指示は、例えば、プロセッサ１０６から外測ＡＦセンサー１０３に供給するセンサー出力読み出しクロックを２倍にするように指示を与える。また、該輝度レベルがレベル１より、小さかった場合、ＣＰＵ１１０からプロセッサ１０６に対する指示は、例えば、プロセッサ１０６から外測ＡＦセンサー１０３に供給するセンサー出力読み出しクロックを３倍にするように指示を与える。
【００３３】
このように特に低照度下の暗部において顕著な外測ＡＦセンサー１０３の不安定な出力信号を細かくサンプリングし、該不安定な出力信号を平均化し、該平均化した信号を用いてプロセッサ１０６にて相関演算を行い、評価値（測距データ）を算出する。
【００３４】
その結果、低照度下の暗部においても精度よく、相関演算を実行でき、フォーカスレンズ位置を最適な位置に移動できる。
【符号の説明】
【００３５】
１０１： フォーカスレンズ
１０２： 撮像素子
１０３： 外測ＡＦセンサ
１０４： ＡＦセンサＩ／Ｆ部
１０５： Ａ／Ｄ変換部
１０６： プロセッサ
１０７： バッファ部
１０８： ＲＡＭ
１０９： 被写体検出部
１１０： システム制御部（ＣＰＵ）
【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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