(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機器の焦点を調整する合焦装置であって、
被写体から光線を取り込んで被写体像を生成する光学部と、
前記光学部が生成した被写体像のコントラスト値を検出するコントラスト検出部と、
当該合焦装置から前記被写体までの距離を示す距離情報を算出する測距部と、
前記光学部の焦点を調整する旨を示す指示情報を受け付ける調整指示受け付け部と、
前記調整指示受け付け部が前記指示情報を受け付けた時に、前記光学部を段階的に移動させることにより、段階的にコントラスト値を取得し、取得した前記コントラスト値が極大となる前記光学部の位置を合焦位置とする山登りコントラスト検出により、前記光学部の焦点を調整する焦点制御部と、
前記調整指示受け付け部が前記指示情報を受け付けた時に、前記コントラスト検出部が検出した前記コントラスト値と、前記測距部が算出した前記距離情報とを記憶する距離情報記憶部と、
前記調整指示受け付け部が後に新たに指示情報を受け付けた時に、前記コントラスト検出部が新たに検出したコントラスト値と、前記距離情報記憶部が記憶している前記コントラスト値との変化量、および前記測距部が新たに算出した距離情報と、前記距離情報記憶部が記憶している前記距離情報との変化量を算出するシーン判断部と
を備え、
前記焦点制御部は、前記調整指示受け付け部が新たに前記指示情報を受け付けた場合、
（１）前記シーン判断部が算出したコントラスト値の前記変化量が予め定められた値（Ｘ％）未満であり、かつ、前記シーン判断部が算出した距離情報の前記変化量が０である場合に、前記コントラスト値の取得を開始する前記光学部の位置を、前記光学部の焦点を前回調整したときの前記光学部の位置から変更せず、
（２）前記シーン判断部が算出したコントラスト値の前記変化量が予め定められた値（Ｘ％）以上であって予め定められた値（Ｙ％）未満であり、かつ、前記シーン判断部が算出した距離情報の前記変化量が０である場合に、前記光学部の焦点を前回調整したときの前記光学部の位置である前回位置を基準にして、前記光学部の合焦範囲の一部である、予め定められた狭い範囲を対象に山登りコントラスト検出を行い、前記光学部の合焦位置を調整し、
（３）前記シーン判断部が算出したコントラスト値の前記変化量が予め定められた値（Ｙ％）以上であり、かつ、前記シーン判断部が算出した距離情報の前記変化量が０である場合に、前記光学部の合焦範囲の全域を対象に山登りコントラスト検出を行い、前記光学部の合焦位置を調整する合焦装置。
【請求項２】
光学機器の焦点を調整する撮像装置であって、
被写体から光線を取り込んで被写体像を生成する光学部と、
前記光学部が生成した被写体像のコントラスト値を検出するコントラスト検出部と、
当該撮像装置から前記被写体までの距離を示す距離情報を算出する測距部と、
前記光学部の焦点を調整する旨を示す指示情報を受け付ける調整指示受け付け部と、
前記調整指示受け付け部が前記指示情報を受け付けた時に、前記光学部を段階的に移動させることにより、段階的にコントラスト値を取得し、取得した前記コントラスト値が極大となる前記光学部の位置を合焦位置とする山登りコントラスト検出により、前記光学部の焦点を調整する焦点制御部と、
前記調整指示受け付け部が前記指示情報を受け付けた時に、前記コントラスト検出部が検出した前記コントラスト値と、前記測距部が算出した前記距離情報とを記憶する距離情報記憶部と、
前記調整指示受け付け部が後に新たに指示情報を受け付けた時に、前記コントラスト検出部が新たに検出したコントラスト値と、前記距離情報記憶部が記憶している前記コントラスト値との変化量、および前記測距部が新たに算出した距離情報と、前記距離情報記憶部が記憶している前記距離情報との変化量を算出するシーン判断部と
を備え、
前記焦点制御部は、前記調整指示受け付け部が新たに前記指示情報を受け付けた場合、
（１）前記シーン判断部が算出したコントラスト値の前記変化量が予め定められた値（Ｘ％）未満であり、かつ、前記シーン判断部が算出した距離情報の前記変化量が０である場合に、前記コントラスト値の取得を開始する前記光学部の位置を、前記光学部の焦点を前回調整したときの前記光学部の位置から変更せず、
（２）前記シーン判断部が算出したコントラスト値の前記変化量が予め定められた値（Ｘ％）以上であって予め定められた値（Ｙ％）未満であり、かつ、前記シーン判断部が算出した距離情報の前記変化量が０である場合に、前記光学部の焦点を前回調整したときの前記光学部の位置である前回位置を基準にして、前記光学部の合焦範囲の一部である、予め定められた狭い範囲を対象に山登りコントラスト検出を行い、前記光学部の合焦位置を調整し、
（３）前記シーン判断部が算出したコントラスト値の前記変化量が予め定められた値（Ｙ％）以上であり、かつ、前記シーン判断部が算出した距離情報の前記変化量が０である場合に、前記光学部の合焦範囲の全域を対象に山登りコントラスト検出を行い、前記光学部の合焦位置を調整する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合焦装置に関する。特に本発明は、光学機器の焦点を調整する合焦装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平１０−２９３２４５号は、外光式焦点制御手段による焦点制御の後に、コントラスト焦点制御手段による焦点制御を補足的に実行する電子カメラについて開示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記例においては、コントラスト焦点制御手段は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子からコントラスト値を測定し、光学部を少しずつ繰り出すことでコントラスト値が極大となる光学部の焦点位置を探る、山登りコントラスト検出を行っている。山登り検出を行うためには光学部を間欠的に何度も動かす必要があるため、光学部が合焦位置に到達するまでにかかる時間が長くなるという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる合焦装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、光学機器の焦点を調整する合焦装置であって、被写体から光線を取り込んで被写体像を生成する光学部と、光学部が生成した被写体像のコントラスト値を検出するコントラスト検出部と、当該合焦装置から被写体までの距離を示す距離情報を算出する測距部と、光学部の焦点を調整する旨を示す指示情報を受け付ける調整指示受け付け部と、調整指示受け付け部が指示情報を受け付けた時に、光学部の焦点を調整する焦点制御部と、調整指示受け付け部が、指示情報を受け付けた時に、コントラスト検出部が検出したコントラスト値と、測距部が算出した距離情報とを記憶する距離情報記憶部とを備え、調整指示受け付け部が、後に指示情報を受け付けた時に、コントラスト検出部は、コントラスト値を新たに検出し、測距部は、距離情報を新たに算出し、コントラスト検出部が新たに検出したコントラスト値と、距離情報記憶部が記憶しているコントラスト値との差、及び測距部が新たに算出した距離情報と、距離情報記憶部が記憶している距離情報との差のうち、少なくとも一方に基づいてシーンの変化量を判断するシーン判断部を更に備え、焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化量に基づいて合焦位置を決定することを特徴とする合焦装置を提供する。
【０００６】
焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化量に基づいて、合焦位置の検出範囲を決定してもよい。また、焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化量が予め定められた値以下である場合に、合焦位置を動かさなくてもよい。
【０００７】
また、焦点制御部は、光学部を段階的に移動させることにより、段階的にコントラスト値を取得し、取得したコントラスト値が極大となる光学部の位置を合焦位置とする手段を有し、シーン判断部が判断した変化量に基づいて、コントラスト値の取得を開始する光学部の位置を決定してもよい。
【０００８】
本発明の第２の形態によると、光学機器の焦点を調整する撮像装置であって、被写体から光線を取り込んで被写体像を生成する光学部と、光学部が生成した被写体像のコントラスト値を検出するコントラスト検出部と、当該撮像装置から被写体までの距離を示す距離情報を算出する測距部と、光学部の焦点を調整する旨を示す指示情報を受け付ける調整指示受け付け部と、調整指示受け付け部が指示情報を受け付けた時に、光学部の焦点を調整する焦点制御部と、調整指示受け付け部が、指示情報を受け付けた時に、コントラスト検出部が検出したコントラスト値と、測距部が算出した距離情報とを記憶する距離情報記憶部とを備え、調整指示受け付け部が、後に指示情報を受け付けた時に、コントラスト検出部は、コントラスト値を新たに検出し、測距部は、距離情報を新たに算出し、コントラスト検出部が新たに検出したコントラスト値と、距離情報記憶部が記憶しているコントラスト値との差、及び測距部が新たに算出した距離情報と、距離情報記憶部が記憶している距離情報との差のうち、少なくとも一方に基づいてシーンの変化量を判断するシーン判断部を更に備え、焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化量に基づいて合焦位置を決定することを特徴とする撮像装置を提供する。
【０００９】
焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化量に基づいて、合焦位置の検出範囲を決定してもよい。また、焦点制御部は、シーン判断部が判断した変化量が予め定められた値以下である場合に、合焦位置を動かさなくてもよい。
【００１０】
また、焦点制御部は、光学部を段階的に移動させることにより、段階的にコントラスト値を取得し、取得したコントラスト値が極大となる光学部の位置を合焦位置とする手段を有し、シーン判断部が判断した変化量に基づいて、コントラスト値の取得を開始する光学部の位置を決定してもよい。
【００１１】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１３】
詳細な説明に記載の「撮像装置」は、特許請求の範囲に記載の「合焦装置」の一例である。
【００１４】
図１は、本実施の形態における撮像装置１０の機能構成を示す。本実施の形態に係る撮像装置１０は、被写体像のコントラスト値と、撮像装置１０から被写体までの距離を示す距離情報を求める。撮像装置１０は、コントラスト値と距離情報に基づいて光学部の焦点を調整する。
【００１５】
撮像装置１０は、光学部２２と、調整指示受け付け部１５０と、コントラスト検出部１７０と、測距部２００と、距離情報記憶部１８０と、シーン判断部１９０と、焦点制御部１６０とを備える。
【００１６】
距離情報記憶部１８０は、コントラスト値と、距離情報とを記憶する。光学部２２は、被写体から光線を取り込んで被写体像を生成する。調整指示受け付け部１５０は、光学部２２の焦点を調整する旨を示す指示情報を、外部から受け付ける。調整指示受け付け部１５０は、例えば撮像装置１０のユーザが操作する、シャッタの半押しスイッチである。調整指示受け付け部１５０は、指示情報を焦点制御部１６０に送る。
【００１７】
焦点制御部１６０は、調整指示受け付け部１５０から指示情報を受け取った時に、撮像装置１０から被写体までの距離を算出する旨を示す距離算出要求情報を、測距部２００に送る。また、焦点制御部１６０は、調整指示受け付け部１５０から指示情報を受け取った時に、被写体像のコントラスト値を検出する旨を示すコントラスト値検出要求情報を、コントラスト検出部１７０に送る。測距部２００は、距離算出要求情報を受け取ると、撮像装置１０から被写体までの距離を示す距離情報を算出する。測距部２００は、算出した距離情報を、シーン判断部１９０に送る。また、コントラスト検出部１７０は、焦点制御部１６０からコントラスト値検出要求情報を受け取ると、光学部２２が生成した被写体像からコントラスト値を検出する。コントラスト検出部１７０は、検出したコントラスト値を、シーン判断部１９０に送る。
【００１８】
シーン判断部１９０は、測距部２００が算出した新規距離情報を、測距部２００から受け取ったときに、距離情報記憶部１８０が記憶している距離情報を読み出す。シーン判断部１９０は、新規距離情報の距離情報に対する変化量を算出する。シーン判断部１９０は、算出した新規距離情報の距離情報に対する変化量と、新規距離情報とを、焦点制御部１６０に送る。また、シーン判断部１９０は、コントラスト検出部１７０が新たに検出した新規コントラスト値を、コントラスト検出部１７０から受け取ったときに、距離情報記憶部１８０が記憶しているコントラスト値を読み出す。シーン判断部１９０は、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量を算出する。シーン判断部１９０は、算出した新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量と、新規コントラスト値とを、焦点制御部１６０に送る。
【００１９】
焦点制御部１６０は、シーン判断部１９０から受け取った、新規距離情報の距離情報に対する変化量と、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量に基づいて、山登りコントラスト検出を行う。ここで、焦点制御部１６０は、山登りコントラスト検出を行う前に、距離情報記憶部１８０が記憶している距離情報及びコントラスト値に対応した、光学部２２の合焦位置である前回位置を有する。焦点制御部１６０は、新規距離情報の距離情報に対する変化量が０であり、かつ新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量が予め定められた特定の値未満である場合に、光学部２２の位置を変更しない。また、新規距離情報の距離情報に対する変化量が０である場合に、焦点制御部１６０は、前回位置を基準にして、光学部２２の合焦範囲に対して、予め定められた狭い範囲を対象に山登りコントラスト検出を行う。また、新規距離情報の距離情報に対する変化量が予め定められた特定の値未満であり、同時に新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量が予め定められた特定の値未満である場合に、焦点制御部１６０は、光学部２２の前回位置を基準にして、光学部２２の合焦範囲の全域を対象に山登りコントラスト検出を行う。焦点制御部１６０は、山登りコントラスト検出の結果に基づいて光学部２２の合焦位置を調整する。
【００２０】
焦点制御部１６０は、光学部２２の焦点が合ったときに、コントラスト値検出要求情報をコントラスト検出部１７０に送る。コントラスト検出部１７０は、コントラスト値検出要求情報を受け取ると、被写体像のコントラスト値を新たに検出する。コントラスト検出部１７０は、検出したコントラスト値に、距離情報記憶部１８０が現在記憶しているコントラスト値を更新する。また、焦点制御部１６０は、光学部２２の焦点が合ったときに、距離算出要求情報を、測距部２００に送る。測距部２００は、距離算出要求情報を受け取ると、距離情報を新たに算出する。測距部２００は、算出した距離情報に、距離情報記憶部１８０が現在記憶している距離情報を更新する。
【００２１】
以上の動作によって、撮像装置１０は、短時間で光学部２２の焦点を調整することができる。
【００２２】
図２は、本実施の形態における撮像装置１０の動作を示すフローチャートである。調整指示受け付け部１５０は、指示情報を受け付ける（ステップＳ２００）。次に、測距部２００は、撮像装置１０から被写体までの距離を示す新規距離情報を算出する（ステップＳ２０２）。次に、焦点制御部１６０は、新規距離情報の距離情報に対する変化量から、新規距離情報は距離情報記憶部１８０に格納されている距離情報と等しいか否かを判断する（ステップＳ２０４）。新規距離情報が、距離情報記憶部１８０に格納されている距離情報と等しくないと焦点制御部１６０が判断した場合に、新規距離情報の距離情報に対する変化量と、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量に基づいて、焦点制御部１６０は、山登りコントラスト検出を行う（ステップＳ２１６）。
【００２３】
新規距離情報が、距離情報記憶部１８０に格納されている距離情報と等しい場合に、コントラスト検出部１７０は、新規コントラスト値を検出する（ステップＳ２０５）。次に、シーン判断部１９０は、新規コントラスト値の距離情報記憶部１８０に格納されているコントラスト値に対する変化量を算出する。シーン判断部１９０は、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量が、予め定められた値であるＹ％未満であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。焦点制御部１６０は、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量が、Ｙ％以上である場合に、光学部２２の合焦範囲の全域を対象に、山登りコントラスト検出を行う（ステップＳ２１４）。新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量が、Ｙ％未満である場合に、シーン判断部１９０は、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量は、予め定められた値であるＸ％未満であるか否かを判断する（ステップＳ２０８）。ここで、ＸはＹより小さい値である。新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量が、Ｘ％未満である場合に、焦点制御部１６０は、光学部２２の位置を変更しない。また、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量がＸ％以上である場合に、焦点制御部１６０は、光学部２２の前回の位置である前回位置を基準にして、光学部２２の合焦範囲の一部である、予め定められた狭い範囲を対象に山登りコントラスト検出を行う（ステップＳ２１０）。次に、焦点制御部１６０は、山登りコントラスト検出の結果に基づいて、光学部２２の焦点を調整する（ステップＳ２１２）。
【００２４】
図３は、図２のステップＳ２１６における撮像装置１０の詳細な動作の一例を示すフローチャートである。焦点制御部１６０は、測距部２００が新規に取得した新規距離情報の距離情報記憶部１８０が記憶している距離情報に対する変化量が予め定められた値であるＡ％未満か否かを判断する（ステップＳ３００）。新規距離情報の距離情報に対する変化量がＡ％未満の場合に、シーン判断部１９０は、コントラスト検出部１７０が新規に取得した新規コントラスト値の距離情報記憶部１８０が記憶しているコントラスト値に対する変化量が予め定められた値であるＢ％未満か否かを判断する（ステップＳ３０２）。ステップＳ３００において新規距離情報の距離情報に対する変化量がＡ％以上の場合、またはステップＳ３０２において、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量がＢ％以上である場合に、焦点制御部１６０は、光学部２２の合焦範囲の全域を対象に、山登りコントラスト検出を行う（ステップＳ３０６）。
【００２５】
ステップＳ３０２において、新規コントラスト値のコントラスト値に対する変化量がＢ％未満である場合に、焦点制御部１６０は、前回位置を基準として光学部２２の合焦範囲の全域を対象に、山登りコントラスト検出を行う（ステップＳ３０４）。
【００２６】
以上の動作によって、撮像装置１０は、距離情報とコントラスト値に基づいて光学部２２の焦点を調整する。従って、撮像装置１０は、光学部２２が被写体像の焦点を調整するための所要時間を短縮できる。
【００２７】
図４は、本実施の形態に係る撮像装置１０を備えるデジタルカメラ１２の構成を示す。デジタルカメラ１２は、撮像部２０、撮像制御部４０、システム制御部６０、表示部１００、操作部１１０、格納部１２０、外部接続部１３０、及び画像処理部１４０を備える。
【００２８】
撮像部２０は、光学部２２、絞り２４、シャッタ２６、光学ＬＰＦ２８、ＣＣＤ３０、撮像信号処理部３２、ファインダ３４、及びストロボ３６を有する。
【００２９】
光学部２２は、被写体像を取り込んで処理を施す。光学部２２は、フォーカスレンズやズームレンズ等を含み、被写体像をＣＣＤ３０の受光面上に結像する。絞り２４は、光学部２２を通過した光を絞り、光学ＬＰＦ２８は、絞り２４を通過した光に含まれる所定の波長より長い波長成分を通過させる。ＣＣＤ３０の各センサエレメントは、結像した被写体像の光量に応じ、電荷を蓄積する（以下その電荷を「蓄積電荷」という）。
【００３０】
シャッタ２６は、機械式シャッタであり、光学部２２を通過した光をＣＣＤ３０に露光するか否かを制御する。また、デジタルカメラ１２は、シャッタ２６に代えて電子シャッタ機能を有してもよい。電子シャッタ機能を実現するために、ＣＣＤ３０のセンサエレメントは、シャッタゲート及びシャッタドレインを有する。シャッタゲートを駆動することにより、蓄積電荷がシャッタドレインに掃き出される。シャッタゲートの制御により、各センサエレメントに電荷を蓄積する時間、即ちシャッタスピードを制御できる。ＣＣＤ３０において、蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジスタ転送パルスによって電圧信号として順次読み出される。
【００３１】
撮像信号処理部３２は、ＣＣＤ３０から出力される被写体像を示す電圧信号、即ちアナログ信号をＲ、Ｇ、Ｂ成分に色分解する。そして、撮像信号処理部３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分を調整することにより、被写体像のホワイトバランスを調整する。撮像信号処理部３２は、被写体像のガンマ補正を行う。そして、撮像信号処理部３２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分に分解されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、その結果得られた被写体像のデジタルの画像データ（以下「デジタル画像データ」という）をシステム制御部６０へ出力する。また、撮像信号処理部３２は、被写体像からコントラスト値を検出する。撮像信号処理部３２は、検出したコントラスト値を、撮像系ＣＰＵ５０に送る。ＣＣＤ３０と撮像信号処理部３２は、コントラスト検出部１７０の機能を実現する。
【００３２】
ファインダ３４は、表示手段を有してもよく、後述のメインＣＰＵ６２等からの各種情報をファインダ３４内に表示してもよい。ストロボ３６は、コンデンサに蓄えられたエネルギを放電する放電管３７を有し、放電管３７にエネルギが供給されたとき放電管３７が発光することで機能する。
【００３３】
撮像制御部４０は、ズーム駆動部４２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、シャッタ駆動部４８、それらを制御する撮像系ＣＰＵ５０、測距センサ５２、及び測光センサ５４を有する。ズーム駆動部４２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、及びシャッタ駆動部４８は、それぞれステッピングモータ等の駆動手段を有し、撮像部２０に含まれる機構部材を駆動する。後述のレリーズスイッチ１１４の押下に応じ、測距センサ５２は被写体までの距離を測定し、測光センサ５４は被写体輝度を測定する。そして、測距センサ５２及び測光センサ５４は、測定された被写体までの距離を示す距離情報及び被写体の輝度を示す測光データを、それぞれ撮像系ＣＰＵ５０に供給する。撮像系ＣＰＵ５０は、シーン判断部１９０の機能を実現する。フォーカス駆動部４４と、撮像系ＣＰＵ５０は、焦点制御部１６０の機能を実現する。また、測距センサ５２と撮像系ＣＰＵ５０は、測距部２００の機能を実現する。
【００３４】
撮像系ＣＰＵ５０は、ユーザから指示されたズーム倍率等の撮影情報に基づき、ズーム駆動部４２及びフォーカス駆動部４４を制御して光学部２２のズーム倍率とピントの調整を行う。また、撮像系ＣＰＵ５０は、測距センサ５２から受け取った測距データと、撮像信号処理部３２から受け取ったコントラスト値に基づいて、ズーム駆動部４２及びフォーカス駆動部４４を制御してズーム倍率及びピントの調整を行ってもよい。
【００３５】
撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４から受け取った測光データに基づいて、絞り値及びシャッタスピードを決定する。決定された値に従い、絞り駆動部４６及びシャッタ駆動部４８は、絞り２４の絞り量及びシャッタ２６の開閉をそれぞれ制御する。
【００３６】
また、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４から受け取った測光データに基づいて、ストロボ３６の発光を制御し、同時に絞り２４の絞り量を調整する。ユーザが映像の取込を指示したとき、ＣＣＤ３０は電荷蓄積を開始し、測光データから計算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷を撮像信号処理部３２へ出力する。
【００３７】
システム制御部６０は、メインＣＰＵ６２、キャラクタ生成部８４、タイマ８６、及びクロック発生器８８を有する。メインＣＰＵ６２は、デジタルカメラ１２全体、特にシステム制御部６０を制御する。メインＣＰＵ６２は、シリアル通信等により、撮像系ＣＰＵ５０との間で必要な情報の受け渡しをする。
【００３８】
クロック発生器８８は、メインＣＰＵ６２の動作クロックを発生し、メインＣＰＵ６２に供給する。また、クロック発生器８８は、撮像系ＣＰＵ５０及び表示部１００の動作クロックを発生する。クロック発生器８８は、メインＣＰＵ６２、撮像系ＣＰＵ５０、及び表示部１００に対してそれぞれ異なる周波数の動作クロックを供給してもよい。
【００３９】
キャラクタ生成部８４は、撮影日時、タイトル等の撮影画像に合成する文字情報や、図形情報を生成する。タイマ８６は、例えば電池等でバックアップされ、常に時間をカウントし、当該カウント値に基づいて撮影画像の撮影日時に関する情報等の時刻情報をメインＣＰＵ６２に供給する。タイマ８６は、蓄電池から供給された電力により、デジタルカメラ本体の電源がオフである場合にも時間をカウントするのが望ましい。また、キャラクタ生成部８４及びタイマ８６は、メインＣＰＵ６２に併設されることが好ましい。
【００４０】
格納部１２０は、メモリ制御部６４、不揮発性メモリ６６、及びメインメモリ６８を有する。メモリ制御部６４は、不揮発性メモリ６６とメインメモリ６８とを制御する。不揮発性メモリ６６は、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去及びプログラム可能なＲＯＭ）やＦＬＡＳＨメモリ等で構成され、ユーザによる設定情報や出荷時の調整値等、デジタルカメラ１２の電源がオフの間も保持すべきデータを格納する。不揮発性メモリ６６は、メインＣＰＵ６２のブートプログラムやシステムプログラム等を格納してもよい。
【００４１】
メインメモリ６８は、ＤＲＡＭのように比較的安価で容量の大きなメモリで構成されることが好ましい。メインメモリ６８は、撮像部２０から出力されたデータを格納するフレームメモリとしての機能、各種プログラムをロードするシステムメモリとしての機能、その他ワークエリアとしての機能を有する。不揮発性メモリ６６及びメインメモリ６８は、システム制御部６０内外の各部とバス８２を介してデータのやりとりを行う。メインメモリ６８は、距離情報記憶部１８０の機能を実現する。不揮発性メモリ６６は、デジタル画像データを更に格納してもよい。
【００４２】
画像処理部１４０は、ＹＣ処理部７０、エンコーダ７２、及び圧縮伸張処理部７８を有する。また、外部接続部１３０は、オプション装置制御部７４、及び通信Ｉ／Ｆ部８０を有する。
【００４３】
ＹＣ処理部７０は、デジタル画像データにＹＣ変換を施し、輝度信号Ｙ、並びに色差（クロマ）信号Ｂ−Ｙ及びＲ−Ｙを生成する。メインメモリ６８は、メモリ制御部６４の制御に基づいて、輝度信号及び色差信号を格納する。
【００４４】
圧縮伸張処理部７８は、メインメモリ６８から順次輝度信号と色差信号を読み出して圧縮する。そして、オプション装置制御部７４は、圧縮されたデジタル画像データ（以下単に「圧縮データ」という）をオプション装置７６の一例であるメモリカードへ書き込む。
【００４５】
エンコーダ７２は、輝度信号と色差信号を、ビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変換して端子９０から出力する。オプション装置７６に記録された圧縮データからビデオ信号を生成する場合、圧縮データは、まずオプション装置制御部７４を介して圧縮伸張処理部７８へ与えられる。続いて、圧縮伸張処理部７８で必要な伸張処理が施されたデータはエンコーダ７２によってビデオ信号へ変換される。
【００４６】
オプション装置制御部７４は、オプション装置７６が許容する信号仕様及びバス８２のバス仕様に従い、バス８２とオプション装置７６との間で必要な信号の生成、論理変換、及び／又は電圧変換等を行う。デジタルカメラ１２は、オプション装置７６として前述のメモリカードの他に、例えばＰＣＭＣＩＡ準拠の標準的なＩ／Ｏカードをサポートしてもよい。その場合、オプション装置制御部７４は、ＰＣＭＣＩＡ用バス制御ＬＳＩ等で構成してもよい。
【００４７】
通信Ｉ／Ｆ部８０は、デジタルカメラ１２がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３２Ｃ、イーサネット等の仕様に応じたプロトコル変換等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、圧縮データ又はデジタル画像データを、端子９２を介してネットワークを含む外部機器に出力してよい。通信Ｉ／Ｆ部８０は、必要に応じてドライバＩＣを含み、外部機器と端子９２を介して通信する。通信Ｉ／Ｆ部８０は、例えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部機器との間で独自のインターフェースによるデータ授受を行う構成としてもよい。
【００４８】
表示部１００は、ＬＣＤモニタ１０２、ＬＣＤパネル１０４、モニタドライバ１０６、及びパネルドライバ１０８を有する。モニタドライバ１０６は、ＬＣＤモニタ１０２を制御する。また、パネルドライバ１０８は、ＬＣＤパネル１０４を制御する。ＬＣＤモニタ１０２は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に設けられ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体画像等を表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば小さな白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩＮＥ／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣ等）、ストロボ発光／発光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量／残量等の情報を表示する。
【００４９】
操作部１１０は、パワースイッチ１１２、レリーズスイッチ１１４、機能設定部１１６、及びズームスイッチ１１８を有する。パワースイッチ１１２は、ユーザの指示に基づいてデジタルカメラ１２の電源をオン／オフする。レリーズスイッチ１１４は、半押しと全押しの二段階押し込み構造を有する。一例として、レリーズスイッチ１１４が半押しされることにより、撮像制御部４０は、自動焦点調整及び自動露出調整を行い、全押しされることにより、撮像部２０は、被写体像を取り込む。レリーズスイッチ１１４は、半押しされることにより、焦点位置を調整する旨を示す指示情報を、撮像系ＣＰＵ５０に送る。すなわち、レリーズスイッチ１１４は、調整指示受け付け部１５０の機能を実現する。
【００５０】
機能設定部１１６は、例えば回転式のモードダイヤルや十字キー等であって、「ファイルフォーマット」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、「表示切換」等の設定を受け付ける。ズームスイッチ１１８は、撮像部２０が取得する被写体像のズーム倍率の設定を受け付ける。
【００５１】
以上の構成による主な動作は以下のとおりである。まずパワースイッチ１１２が押下され、デジタルカメラ１２の各部に電力が供給される。メインＣＰＵ６２は、機能設定部１１６の状態を読み込むことで、デジタルカメラ１２が撮影モードにあるか再生モードにあるかを判断する。
【００５２】
デジタルカメラ１２が撮影モードの場合、メインＣＰＵ６２は、レリーズスイッチ１１４の半押し状態を監視する。レリーズスイッチ１１４の半押し状態が検出されたとき、撮像系ＣＰＵ５０は、測光センサ５４及び測距センサ５２からそれぞれ測光データと測距データを得る。撮像制御部４０は、撮像系ＣＰＵ５０が得た測光データ及び測距データに基づいて、撮像部２０のピント、絞り等を調整する。調整が完了すると、ＬＣＤモニタは、「スタンバイ」等の文字を表示してユーザにその旨を伝える。
【００５３】
続いて、メインＣＰＵ６２は、レリーズスイッチ１１４の全押し状態を監視する。レリーズスイッチ１１４の全押し状態が検出されたとき、所定のシャッタ時間をおいてシャッタ２６が閉じられ、ＣＣＤ３０の蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ掃き出される。撮像信号処理部３２による処理の結果生成されたデジタル画像データはバス８２へ出力される。デジタル画像データは一旦メインメモリ６８へ格納され、この後ＹＣ処理部７０と圧縮伸張処理部７８で処理され、オプション装置制御部７４を経由してオプション装置７６へ記録される。記録されたデジタル画像データに基づく撮影画像は、フリーズされた状態でしばらくＬＣＤモニタ１０２に表示され、ユーザは撮影画像を確認することができる。以上で一連の撮影動作が完了する。
【００５４】
一方、デジタルカメラ１２が再生モードの場合、メインＣＰＵ６２は、メインメモリ６８、不揮発性メモリ６６、及び／又はオプション装置７６から撮影した撮影画像を読み出し、これを表示部１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。
【００５５】
この状態でユーザが機能設定部１１６にて「順送り」、「逆送り」を指示すると、メインＣＰＵ６２は、メインメモリ６８、不揮発性メモリ６６、及び／又はオプション装置７６が格納した他の撮影画像を読み出し、これを表示部１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。
【００５６】
次に、本実施の形態に係る変形例を説明する。本実施の形態において、シーン判断部１９０は、測距部２００が算出した距離情報及びコントラスト検出部１７０が検出したコントラスト値の変化量を算出していたが、これに代えて、図４に示す測光センサ５４が測定する被写体輝度の変化量を算出してもよい。本例において、距離情報記憶部１８０は、コントラスト値に代えて、被写体輝度の値を記憶する。焦点制御部１６０は、被写体輝度の変化量に基づいて、光学部２２の焦点位置の調整方法を変更する。
【００５７】
詳細な説明に記載の「撮像装置」は、他の例として、特許請求の範囲に記載の「合焦装置」を備える双眼鏡、望遠鏡等の光学機器が考えられる。
【００５８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５９】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば撮像装置１０が光学部２２の焦点位置を調整するための所要時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】撮像装置１０の機能構成を示す図である。
【図２】撮像装置１０の動作を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ２１６における撮像装置１０の詳細な動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】撮像装置１０を備えるデジタルカメラ１２の構成を示す図である。
【符号の説明】
１０  撮像装置
２０  撮像部
２２  光学部
２４  絞り
２６  シャッタ
２８  光学ＬＰＦ
３０  ＣＣＤ
３２  撮像信号処理部
３４  ファインダ
３６  ストロボ
３７  放電管
４０  撮像制御部
４２  レンズ駆動部
４４  フォーカス駆動部
４６  絞り駆動部
４８  シャッタ駆動部
５０  撮像系ＣＰＵ
５２  測距センサ
５４  測光センサ
６０  システム制御部
６２  メインＣＰＵ
６４  メモリ制御部
６６  不揮発性メモリ
６８  メインメモリ
７０  ＹＣ処理部
７２  エンコーダ
７４  オプション装置制御部
７６  オプション装置
７８  圧縮伸張処理部
８０  通信Ｉ／Ｆ部
８２  バス
８４  キャラクタ生成部
８６  タイマ
８８  クロック発生器
９０  端子
９２  端子
１００  表示部
１０２  ＬＣＤモニタ
１０４  ＬＣＤパネル
１０６  モニタドライバ
１０８  パネルドライバ
１１０  操作部
１１２  パワースイッチ
１１４  レリーズスイッチ
１１６  機能設定部
１１８  ズームスイッチ
１２０  格納部
１３０  外部接続部
１４０  画像処理部
１５０  調整指示受け付け部
１６０  焦点制御部
１７０  コントラスト検出部
１８０  距離情報記憶部
１９０  シーン判断部
２００  測距部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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