JP2005347891A - カメラ装置およびカメラ機能付き携帯用電子情報機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 使用者が所望の撮影対象物に対して素早くかつ正確にフォーカスおよび測光を行って、シャッタチャンスを逃さずに所望の撮影対象物を容易に撮影する。
【解決手段】 モニタ用の表示部４０の表示画面４０ａまたはタッチパネル４０ｂが複数の領域に分割されており、これらの分割表示領域のうちの一つをフォーカス領域および測光領域として選択するための外部指令信号を操作部４１から入力する。これによって、ＣＰＵ３１ａでは、選択された分割表示領域に対してフォーカスおよび測光の最適値を算出し、光学系２１の自動絞り機構２１ｂ、オートフォーカス機構２１ｃおよび自動シャッタスピード機構２１ｄをそれぞれ制御することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被写体の画像光を取り込んでその画像を表示可能とするモニタ手段を有した例えばデジタルカメラおよびビデオカメラなどのカメラ装置およびこれを用いたカメラ機能付き携帯電話装置などのカメラ機能付き携帯用電子情報機器に関する。

従来、例えばデジタルカメラやビデオカメラなどのカメラ装置およびこれを用いたカメラ付き携帯電話装置などには、モニタ手段としてのモニタ用表示装置が設けられている。

このカメラ装置に取り込まれた被写体の画像光は、ＣＣＤなどの撮像素子により光電変換されて電気信号に変換され、この電気信号に各種の信号処理が施されて、モニタ画面上にスルー画像として表示される。

被写体の撮影時に、カメラ装置の使用者が所望のタイミングでシャッタボタンを半押し状態にすることによって、モニタ画面全体のスルー画像と同一の画像情報がＣＰＵ（中央演算処理装置）により演算処理され、このＣＰＵによって最適と判断されたフォーカスデータおよび、測光に応じた光量データがレンズ駆動部に情報伝達されてレンズ部が最適なフォーカスおよび光量で駆動制御される。使用者がシャッタボタンを全押し状態にすることによってシャッタが切られ、その瞬間の被写体画像が画像データとして記憶媒体に記録保存される。

しかしながら、従来のカメラ装置では、被写体画面全体のどの位置にフォーカスが行われるかということがＣＰＵに委ねられているため、使用者の意図とは異なる被写体の位置にフォーカスされることがある。このことは、測光に応じた光量制御についても同様であり、被写体のどの位置を光量の最適値に設定するかということもＣＰＵに委ねられているため、使用者の意図とは異なる被写体の位置で測光が行われ、それに応じた光量となってしまうことがある。

そこで、この問題を解決するための方法として、一般的には、モニタ画面の中央部にフォーカスまたは測光による光量制御領域を設けて、その部分でフォーカスまたは測光を行った後、使用者が構図を決め直してシャッタを切る（フォーカスロック）方法や、モニタ画面の中央部に測光領域を設けて、その部分で測光を行った後、使用者が構図を決め直してシャッタを切る（スポット測光）方法が用いられている。このフォーカスロックを用いたデジタルカメラとしては例えば特許文献１に記載され、また、スポット測光を用いたカメラ装置としては例えば特許文献２に記載されている。
特開２００４−４８１５４号公報 特開平２００４−０４８７８６号公報

しかしながら、上述した従来のフォーカスロックやスポット測光では、カメラ装置の使用者が焦点を合わせたい対象物をモニタ画面の中央部に一旦合わせてフォーカスや測光を行った後に、再度、構図を決め直す必要があったため、動く被写体などを撮像する場合には、シャッタチャンスを逃してしまうという問題が度々生じていた。

また、フォーカスを行うときと構図を再度決め直すときとで、カメラ装置の向きが微妙に変わると、設定されたフォーカス距離と再度構図を決め直したときの実際のフォーカス距離とが微妙に異なるため、マクロ撮影などの近距離撮影時には、特に、撮影距離の誤差が大きく影響してピンボケが生じていたという問題がある。

本発明は、上記課題を解決するもので、使用者が所望の対象物に対して正確にフォーカスや測光を行うことが可能で、シャッタチャンスを逃さずに容易に撮影できるカメラ装置およびこれを用いたカメラ機能付き携帯電話装置などのカメラ機能付き携帯用電子情報機器を提供することを目的とする。

本発明のカメラ装置は、被写体の画像を表示画面上に表示可能とするモニタ手段を有するカメラ装置において、該モニタ手段の表示画面が複数の表示領域に分割されており、分割された複数の表示領域の一つをフォーカス処理および測光処理のうちの少なくともいずれかの処理の基準領域として選択するための外部指令信号を入力可能とする外部指令信号入力手段を備えており、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明のカメラ装置において、外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域を基準としてフォーカス処理を行うフォーカス制御手段と、該外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対して測光処理をし、その測光結果に基づいて光量制御を行う光量制御手段とのうち少なくともいずれかを有する。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置において、撮像部からの画像データを記録可能とする記録手段を有し、前記フォーカス制御手段は、該記録手段に記録された画像データから、前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対するフォーカスの最適値を算出し、算出した最適値に基づいて該フォーカスを制御する。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置において、撮像部からの画像データを記録可能とする記録手段を有し、前記光量制御手段は、該記録手段に記録された画像データから、前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対してその測光結果から光量の最適値を算出し、算出した最適値に基づいて該光量を制御する。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置において、外部指令信号入力手段による選択表示領域を表示画面上で明示するように前記モニタ手段を表示制御する選択明示手段を更に有する。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置における外部指令信号入力手段は、前記選択表示領域に対して上下左右のいずれかに隣接する分割表示領域を選択変更入力可能とする。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置における外部指令信号入力手段は、前記モニタ手段の分割表示領域に対応させて該分割表示領域と同じ数だけ設けられている。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置における外部指令信号入力手段は、前記モニタ手段の分割表示領域と同じ数だけ設けられ、前記モニタ手段の各分割表示領域と同じ配列状態で設けられている。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置における外部指令信号入力手段は、フォーカス制御または／および光量制御からシャッタ制御の一連の開始制御を行う。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置において、被写体からの光を集光する光学系、該光学系から入射される光を光電変換して画像データを生成する撮像素子および、該撮像素子の駆動手段を有する撮像部を備え、前記モニタ手段は、該撮像部で撮像された画像データを表示画面上に画像として表示可能とする。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置における光学系は、集光用のレンズと、入射光量を調整する自動絞り機構と、レンズ位置を前後に移動させる合焦機構と、シャッタスピードを調整する自動シャッタスピード機構とを有する。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置における外部指令信号入力手段は、前記表示画面の上面部に設けられたタッチパネルを有する。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置において、撮像部からの画像データを記録可能とする記録手段を有し、該記録手段に記録された画像データから、前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対してフォーカスの最適値を算出し、算出した最適値に基づいて前記光学系を制御して該フォーカスを制御するフォーカス制御手段を有する。

さらに、好ましくは、本発明のカメラ装置において、撮像部からの画像データを記録可能とする記録手段を有し、該記録手段に記録された画像データから、前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対する測光結果から光量の最適値を算出し、算出した最適値に基づいて前記光学系を制御して該光量を制御する光量制御手段を有する。

本発明のカメラ機能付き携帯用電子情報機器は、請求項１〜１４に記載の上記カメラ装置が搭載されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。

また、好ましくは、本発明のカメラ機能付き携帯用電子情報機器における外部指令信号入力手段は、カーソル移動ボタン部および番号ボタン部の少なくとも一方を有する。

上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。

本発明にあっては、被写体の画像を表示するモニタ手段を有する例えばデジタルカメラやビデオカメラなどのカメラ装置において、モニタ手段の表示画面が複数の表示領域に分割されており、これらの分割表示領域のうちの一つをフォーカス領域として選択するための外部指令信号をカーソル移動ボタンや選択決定ボタンなどの外部指令信号入力手段から入力可能とすることにより、ＣＰＵのフォーカス制御手段によって、選択された分割表示領域でフォーカスの最適値を算出し、光学系に備わった合焦機構などを制御することができる。これにより、カメラ装置の使用者が所望する対象物を、その所定位置に対して素早くかつ正確にフォーカス処理を行って撮影することが可能となる。

また、被写体の画像を表示するモニタ手段を有する例えばデジタルカメラやビデオカメラなどのカメラ装置において、モニタ手段の表示画面が複数の表示領域に分割されており、これらの分割表示領域のうちの一つを測光領域として選択するための外部指令信号をカーソル移動ボタンや選択決定ボタンなどの外部指令信号入力手段から入力可能とすることにより、ＣＰＵの光量制御手段によって、選択された分割表示領域で光量の最適値を算出し、光学系に備わった自動絞り機構や自動シャッタスピード機構などを制御することができる。これにより、カメラ装置の使用者が所望する対象物を、その所定位置に対して素早くかつ正確に測光を行なって最適な光量に制御することが可能となる。

この外部指令信号入力手段を、モニタ手段の分割表示領域と同じ数だけ設けて、各外部指令信号入力手段をそれぞれ各分割表示領域に対応させて配置することにより、より少ない外部指令信号入力手段の操作入力によって、瞬時かつ正確に使用者が所望する対象物の所定位置に対してフォーカスや測光の指令を行うことが可能となる。

また、外部指令信号入力手段を、モニタ手段の分割表示領域と同じ配列で同じ数だけ設けることによって、外部指令信号入力手段が使用者のイメージ通りの位置に１対１に対応して配置されるため、操作入力を間違えることなく、瞬時かつ正確に使用者が所望する対象物の所定位置に対してフォーカスや測光の指令を行うことが可能となる。

さらに、同一の外部指令信号入力手段によって、フォーカス、測光およびシャッタの一連の制御が行われるようにすることによって、瞬時かつ正確に撮影を行うことが可能になる。

さらに、外部指令信号入力手段を、モニタ手段上面部にタッチパネルとして設けることによって、使用者がモニタ手段の画面を見ながら間違えることなくその画面上に操作入力を行って、瞬時かつ正確に所望する対象物の所定位置に対してフォーカスや測光の指令を行うことが可能となる。

さらには、本発明のカメラ機能付き携帯用電子情報機器としての例えばカメラ機能付き携帯電話装置にあっては、携帯電話装置のカーソル移動ボタンや番号ボタン（プッシュボタン）を外部指令信号入力手段として用いることができる。例えば番号ボタンを用いることにより、番号ボタンとモニタ手段の各分割表示領域とを対応させることができるため、瞬時かつ正確に使用者が所望する対象物の所定位置に対してフォーカスや測光の指令を行うことが可能となる。

以上により、本発明によれば、モニタ手段の分割表示領域をフォーカス領域および測光領域の少なくとも一方の領域として選択するための外部指令信号を、カメラ装置の使用者が外部指令信号入力手段から入力することによって、使用者が所望する対象物の所定位置に対して素早くかつ正確にフォーカスや測光の少なくとも一方を行なって、所望の撮像画像を容易に得ることができる。

また、簡単な操作入力により瞬時にフォーカス位置や測光位置を選択することができるため、動く被写体などを撮像する場合にも、シャッタチャンスを逃さずに所望の撮像画像を容易に得ることができる。

以下に、本発明のカメラ装置の実施形態１，２およびこれらを用いたカメラ機能付き携帯用電子情報機器の実施形態３，４として、本発明を電子カメラ装置であるデジタルカメラおよびこれを用いたカメラ機能付き携帯電話装置に適用した場合ついて、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明のデジタルカメラの実施形態１における要部構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、デジタルカメラ１１は、撮像部であるレンズ部２と、カメラ本体３と、これらを接続する接続部５の端子５１，５２とを有している。

まず、このレンズ部２の構成について説明する。

レンズ部２は、光学系２１と、撮像素子としてのＣＣＤ部２２（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）と、増幅器２３（以下アンプ２３という）と、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路２４と、ＣＣＤ部２２を駆動制御するＣＣＤ駆動回路２５とを有している。

光学系２１は、撮像レンズ２１ａと、自動絞り機構２１ｂと、オートフォーカス（合焦）機構２１ｃと、自動シャッタスピード機構２１ｄとを有している。

上記レンズ部２の構成により、以下、その動作を説明する。

まず、撮像レンズ２１ａにより図示しない被写体から取り込まれた光学像は、ＣＣＤ部２２上に集光されて入射され、これが光電変換により電気信号に変換される。

次に、このＣＣＤ部２２から出力された電気信号は、アンプ２３からＡ／Ｄ変換回路２４に供給されてＡ／Ｄ変換された後、接続部５の端子５１を介してカメラ本体３側に出力される。

一方、ＣＣＤ駆動回路２５には、接続部５の端子５２を介してカメラ本体３側から制御信号が入力されて、ＣＣＤ駆動回路２５によりＣＣＤ部２２が駆動制御される。

図２は、図１の光学系２１および制御部３１の各具体的構成例を含むデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、自動絞り機構２１ｂは、絞り駆動制御部２１１ｂと、絞り駆動部２１２ｂとを有している。また、オートフォーカス（合焦）機構２１ｃは、レンズ駆動制御部２１１ｃと、レンズ駆動部２１２ｃとを有している。さらに、自動シャッタスピード機構２１ｄは、シャッタ駆動制御部２１１ｄと、シャッタ駆動部２１２ｄとを有している。

絞り駆動制御部２１１ｂには、カメラ本体３の制御部３１からタイミングジェネレータ３２を介して絞り制御信号が供給され、絞り駆動制御部２１１ｂから絞り駆動部２１２ｂに絞り駆動信号が供給されて、絞り駆動信号により絞り機構が制御される。

レンズ駆動制御部２１１ｃには、カメラ本体３の制御部３１からタイミングジェネレータ３２を介してオートフォーカス（ＡＦ）制御信号が供給され、レンズ駆動制御部２１１ｃからレンズ駆動部２１２ｃにレンズ駆動信号が供給される。レンズ駆動部２１２ｃは、例えばステッピングモータを有し、レンズ駆動制御部２１１ｃからのレンズ駆動信号によって駆動（位置制御）され、撮像レンズ２１ａを前後位置に移動させる。 さらに、オートフォーカス機構２１ｃは、制御部３１に撮像レンズ２１ａの移動距離と画角情報とを供給し、制御部３１からはオートフォーカス機構２１ｃにオートフォーカス制御信号が供給される。

シャッタ駆動制御部２１１ｄには、カメラ本体３の制御部３１からタイミングジェネレータ３２を介してシャッタ制御信号が供給されて、シャッタ駆動制御部２１１ｄからシャッタ駆動部２１２ｄにシャッタ駆動信号が供給されて、シャッタ駆動信号によりシャッタ機構がスピード制御される。

次に、カメラ本体３の構成について説明する。

カメラ本体３は、前述した制御部３１と、タイミングジェネレータ３２と、記録手段としてのＤＲＡＭ３３（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）と、圧縮／伸長回路３４と、記録手段としてのフラッシュメモリ３５と、シグナルジェネレータ３６と、記録手段としてのＶＲＡＭ３７と、Ｄ／Ａ変換回路３８と、アンプ３９と、モニタ手段（モニタ用表示部）兼ファインダとしての液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である表示部４０と、外部指令信号入力手段としての操作部４１と、例えば画像データやプログラムデータなどをデータ入出力可能とするＩ／Ｏポート４２とを有している。

制御部３１は、ＣＰＵ３１ａ（中央演算処理装置）と、記録手段（可読記録媒体）としてのＲＡＭ３１ｂおよびＲＯＭ３１ｃとを有している。このＣＰＵ３１ａは、上記各回路および図示しない電源や切り換えスイッチなどにバスラインを介して接続されており、ＣＰＵ３１ａによって、ＲＯＭ３１ｃに格納されている制御プログラムに基づいて、デジタルカメラ１１全体の各種制御が行われる。また、ＣＰＵ３１ａによって、操作部４１から入力される外部指令信号（操作入力信号）に応じて、デジタルカメラ１１の各機能の実行制御が行われる。ＲＡＭ３１ｂには、ＣＰＵ２１によって各種処理を実行する上で必要なプログラムおよびデータなどが記憶される。

タイミングジェネレータ３２には、接続部５の端子５１を介してレンズ部２のＡ／Ｄ変換回路２４からの画像データが供給されて、タイミングジェネレータ３２によってＤＲＡＭ３４に書き込まれる。また、タイミングジェネレータ３２から、端子部５２を介して、ＣＣＤ駆動回路２５を制御するＣＣＤ駆動制御信号が供給され、ＣＣＤ駆動制御信号によってＣＣＤ駆動回路２５を介してＣＣＤ部２２が駆動制御される。

ＤＲＡＭ３３は、ＣＣＤ部２２で撮像された画像データがＡ／Ｄ変換回路２４でデジタルデータに変換された後にタイミングジェネレータ３２から記憶される。

圧縮／伸張回路３４は、ＤＲＡＭ３３に書き込まれた画像データに対してホワイトバランス調整などの信号処理が為されたビデオデータをデータ圧縮／伸張処理する。

フラッシュメモリ３５は、圧縮／伸張回路３４でデータ圧縮されたビデオデータを記憶する。

シグナルジェネレータ３６は、ＤＲＡＭ３３内の画像データを読み出して、ホワイトバランス調整が行われた後にこれに色演算処理が施され、輝度信号および色差信号からなるビデオデータが生成され、その生成されたビデオデータをＶＲＡＭ３７内に記憶させる。

ＶＲＡＭ３７は、シグナルジェネレータ３６によってビデオデータが読み出し可能に記憶される。

Ｄ／Ａ変換回路３８は、シグナルジェネレータ３６によってＶＲＡＭ３７から読み出されたビデオデータをＤ／Ａ変換する。

アンプ３９は、Ｄ／Ａ変換回路３８によってＤ／Ａ変換されたビデオデータを所定の増幅率で増幅する。

表示部４０は、液晶ディスプレイで構成されており、アンプ３９によって増幅されたビデオデータを図３に示す表示画面４０ａ上に画像表示可能とする。この表示画面４０ａは、フォーカス処理や測光処理を行う対象となる領域を使用者が領域選択するために、複数の表示領域に分割されている。

操作部４１は、外部指令信号入力手段を構成しており、図３に示すように、表示画面４０ａの複数の分割表示領域から一つの領域として、フォーカス領域または／および測光領域を選択するためのカーソル移動ボタン４１ａと、フォーカス領域または／および測光領域の決定ボタン（半押し状態）およびシャッタボタン（全押し状態）として機能する機能ボタン４１ｂとを有している。さらに、操作部４１として、カーソル移動ボタン４１ａや機能ボタン４１ｂの他にも、電源スイッチなどの各種ボタンや入力キーなどが設けられており、使用者によって操作入力されると、その操作入力内容に対応する外部指令信号がＣＰＵ３１ａに供給されてその指令内容を実行する。

ＣＰＵ３１ａは、ＤＲＡＭ３３に記録された画像データから、操作部４１を介して選択決定された分割表示領域を基準としてフォーカスの最適値を算出し、この算出した最適値に基づいて光学系２１のオートフォーカス機構２１ｃを制御するフォーカス制御手段３１１ａと、ＤＲＡＭ３３に記録された画像データから、操作部４１を介して選択決定された分割表示領域に対する測光結果から光量の最適値を算出し、この算出した最適値に基づいて自動絞り機構２１ｂおよび自動シャッタスピード機構２１ｄを制御して光量を適正に制御する光量制御手段３１２ａと、操作部４１からの操作入力による表示画面４０ａ上の選択表示領域を、濃く表示したり着色したり反転表示させたり枠組みしたりして使用者に明示するように表示部４０を表示制御する選択明示手段３１３ａとを有しており、ＲＯＭ３１ｃに格納されている制御プログラムに基づいて各手段の機能を実行する。

上記構成により、以下に、本実施形態１のデジタルカメラ１１の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。

図４に示すように、まず、ステップＳ１で使用者がデジタルカメラ１１の側面に設けられた操作部４１の処理モード切替スイッチを「記録モード」側に切り換えると、ＣＰＵ３１ａにその旨の状態指令信号が供給される。ＣＰＵ３１ａでは、供給された状態指令信号が記録モード実行を示している場合には、光学系２１を介した被写体画像光のＣＣＤ部２２への取り込みが開始制御される。

ステップＳ１では、図１に示すＣＰＵ３１ａからモニタ指示信号がタイミングジェネレータ３２に供給され、タイミングジェネレータ３２によって、端子５２を介してＣＣＤ駆動回路２５が駆動制御されて、ＣＣＤ部２２から画像データが取り込まれる。ＣＣＤ部２２には、使用者が撮像レンズ２１ａを向けた被写体像が撮像レンズ２１ａを介してＣＣＤ部２２上に結像されているので、ＣＣＤ部２２がＣＣＤ駆動回路２５によって駆動制御されることにより、ＣＣＤ部２２で光電変換された画像信号がアンプ２３を介してＡ／Ｄ変換回路２４に入力される。このＡ／Ｄ変換回路２４では、入力画像信号がＡ／Ｄ変換されて端子５１を介してタイミングジェネレータ３２に供給される。

次に、ステップＳ２で、ＣＣＤ部２２から周期的に取り込まれる１フレーム分の画像データが表示部４０の表示画面４０ａ上にスルー画像として表示開始される。使用者は、このスルー画像によって、画像全体の構図や色合などを見てデジタルカメラ１１の装置全体を移動させることにより、アングル調整を行うことができる。このとき、表示画面４０ａ上のフォーカス位置および測光位置は、画面中央の表示分割表示領域であってもよいし、前回最終に選択指示した表示分割表示領域であってもよく、ＣＰＵ３１ａのフォーカス制御手段３１１ａおよび光量制御手段３１２ａから光学系２１を自動制御（フォーカス制御および光量制御）する。

即ち、ステップＳ２では、タイミングジェネレータ３２によって、入力された画像データがＤＲＡＭ３３に一旦記憶される。ＣＰＵ３１ａによって、ＤＲＡＭ３３に一旦記録された画像データが読み出されると共にオートフォーカス機構２１ｃから撮像レンズ２１ａの移動距離と画角情報とが供給されて、フォーカスおよび測光の最適値が演算され、光学系２１の自動絞り機構２１ｂ、オートフォーカス機構２１ｃおよび自動シャッタスピード機構２１ｄが随時リアルタイムでフィードバック制御される。

ＣＰＵ３１ａによって、画像データがシグナルジェネレータ３６に供給され、シグナルジェネレータ３６では、この画像データのホワイトバランスが調整されると共に、エンコード処理が為されてビデオデータが生成され、これがＶＲＡＭ３７に描写される。また、シグナルジェネレータ３６では、ＶＲＡＭ３７に描写されたビデオデータが読み出されてＤ／Ａ変換回路３８に供給される。Ｄ／Ａ変換回路３８では、このビデオデータがＤ／Ａ変換されて、アンプ３９を介して液晶ディスプレイの表示部４０に出力されて、その表示画面４０ａ上に画像として表示される。

このようにして、図５（ａ）に示すように、表示部４０の表示画面４０ａ上には、使用者が撮像レンズ２１ａを介してモニタしている画像（スルー画像表示Ａ）が表示される。この場合、リアルタイムに被写体を表示させる必要上、スルー画像用データは、例えば、ＤＲＡＭ３３に記憶された画像データのうち、一部のデータが削除されて、ビデオデータとして表示部４０の表示画面４０ａ上に表示される。これにより、撮像レンズ２１ａを介して時々刻々と変化する画像（スルー画像表示Ａ）が迅速に更新されて、表示画面４０ａ上に表示させることが可能になる。また、使用者が構図に不満がある場合には、デジタルカメラ１１のアングルを変えて構図を所望の構図に直すことができる。

ステップＳ３において、使用者が操作部４１のフォーカス領域選択用および測光領域選択用のカーソル移動ボタン４１ａを用いて、例えば図５（ａ）から図５（ｂ）のカメラ自動制御によるフォーカス位置および測光位置に変えて（表示画面４０ａ上の選択表示領域全体が濃くなったり着色したりして明示されたり、さらには緑色の枠が入ったりする）、フォーカス領域および測光領域を選択した後、フォーカス領域および測光領域の選択決定用ボタン（半押し状態）４１ｂを押してフォーカス領域および測光領域を決定すると、ＲＯＭ３１ｃに格納されているプログラムモジュールのうちのフォーカス領域および測光領域の選択プログラムがＣＰＵ３１ａに読み出され、その選択領域において画像データ、自動絞り機構２１ｂ、フォーカス機構２１ｃおよび自動シャッタスピード機構２１ｄの現在データが演算され、選択領域に対する最適値が自動絞り機構２１ｂ、フォーカス機構２１ｃおよび自動シャッタスピード機構２１ｄにそれぞれ伝達される。

このとき、表示画面４０ａ上のフォーカス位置および測光位置は使用者が操作部４１で指示した分割表示領域の位置であり、この分割表示領域に対して、ＣＰＵ３１ａのフォーカス制御手段３１１ａおよび光量制御手段３１２ａ側から光学系２１の各機構２１ｂ〜２１ｄを自動制御（フォーカス制御および光量制御）する。

これにより、次のステップＳ４において、図５（ｂ）に示すようなスルー画像表示Ｂが表示部４０の表示画面４０ａ上に表示される。

ステップＳ５において、シャッタボタン４１ｂが押された場合（全押し状態；Ｙｅｓ）には、画像の記録保存処理のためにステップＳ６に移行する。また、フォーカスおよび測光が合っていても、使用者がシャッタボタン４１ｂを全押し状態とせずに半押し状態としたままであれば、選択領域でフォーカスおよび測光された被写体のスルー画像表示Ｂが迅速に更新されて表示画面４０ａ上に表示される。さらには、使用者がシャッタボタン４１ｂから指を離して（Ｎｏ）、デジタルカメラ１１のアングルを変えたり、他の被写体にデジタルカメラ１１を向けると、上記ステップＳ２の処理へ戻って、領域選択前の被写体のスルー画像表示Ａが表示画面４０ａ上に表示される。

ステップＳ６は、シャッタボタン４１ｂが押された場合（全押し状態；Ｙｅｓ）に処理され、ＣＰＵ３１ａによってＤＲＡＭ３３に記憶されている画像データがシグナルジェネレータ３６に供給され、スルー画像時よりも正確にビデオデータが生成されて、表示部４０の表示画面４０ａ上に静止画像として表示される。使用者は、この表示された静止画像を見て、画面全体の構図および色合の確認を行うことができる。

ステップＳ７において、ＣＰＵ３１ａによってビデオデータが圧縮／伸張回路３４に供給され、例えば、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式でデータ圧縮処理が実行される。データ圧縮処理が為されたビデオデータは、フラッシュメモリ３５に記録される。１画像分の画像データの書き込みが終ると撮影処理が終了する。

以上のように、本実施形態１によれば、液晶ディスプレイの表示画面４０ａを複数の表示分割表示領域に分割して、その一つをフォーカス領域および測光領域として選択するための外部指令信号（操作入力信号）を操作部４１のカーソル移動ボタン４１ａや選択決定用ボタン４１ｂ（半押し状態のシャッタボタン）から入力することによって、デジタルカメラ１１の使用者が所望する対象物の位置に対して素早くかつ正確にフォーカス処理および測光処理を行って、所望の撮像画像を容易に得ることができる。

また、簡単な操作入力により瞬時にフォーカス位置および測光位置を選択することができるため、動く被写体などを撮像する場合でも、シャッタチャンスを逃さずに所望の撮像画像を得ることができる。
（実施形態２）
上記実施形態１では、表示部４０の領域選択にカーソル移動ボタン４１ａや選択決定用ボタン４１ｂを用いる場合について説明したが、本実施形態２では、表示部４０の領域選択にタッチパネル４０ｂを用いる場合について説明する。

図６は、本実施形態２のデジタルカメラ１２の構成例を模式的に示す外観図である。

図６に示すように、デジタルカメラ１２は、モニタ手段（モニタ用表示部）である液晶ディスプレイの表示画面４０ａの上面部に、液晶ディスプレイの表示画面４０ａの分割表示領域をフォーカス領域および測光領域として選択するための外部指令信号を入力する外部信号入力手段（操作部４１）としてタッチパネル４０ｂが設けられている。それ以外は、本実施形態２のデジタルカメラ１２は、上記実施形態１のデジタルカメラ１１の場合と同様の構成である。

このデジタルカメラ１２では、使用者がタッチパネル４０ｂ上の複数の分割表示領域から一つをフォーカス領域および測光領域として指や指示棒などで選択することによって、その指や指示棒など触れた分割表示領域がフォーカス領域および測光領域として決定される。カメラ本体３の上部に設けられたシャッタボタン４３を押すことによってシャッタが切られ、そのときの画像データが記録保存される。

以上のように、本実施形態２によれば、液晶ディスプレイの表示画面（タッチパネル４０ｂ）の分割表示領域をフォーカス領域および測光領域として選択するための外部指令信号（操作入力信号）を操作部４１としてのタッチパネル４０ｂから入力することによって、デジタルカメラ１２の使用者が所望する対象物の所定位置に対して素早くかつ正確にフォーカスおよび測光を行って、所望の撮像画像を表示画面（タッチパネル４０ｂ）上に得ることができる。

また、簡単な操作入力により瞬時にフォーカス位置および測光位置を選択することができるため、動く被写体などを撮像する場合でも、シャッタチャンスを逃さずに所望の撮像画像を得ることができる。さらに、外部指令信号入力手段（操作部４１）を、モニタ手段である液晶ディスプレイ（表示部４０）の上面部にタッチパネル４３として設けることによって、使用者が画面を見ながらフォーカス位置および測光位置を間違えることなく容易に選択操作入力を行って、瞬時に所望する対象物に対してフォーカスおよび測光を行うことができる。
（実施形態３）
本実施形態３では、上記実施形態１のデジタルカメラ１１が搭載されたカメラ機能付き携帯電話装置の場合について説明する。

図７は、図１のデジタルカメラ１１が搭載された本実施形態３のカメラ機能付き携帯電話装置の構成例を模式的に示す外観図である。

図７に示すように、本実施形態３のカメラ機能付き携帯電話装置１３は、レイアウト上部にモニタ手段（モニタ用表示部）である液晶ディスプレイ（表示部４０）が設けられ、その表示画面４０ａがフォーカス領域および測光領域として選択される２５個の表示領域に分割されている。また、カメラ機能付き携帯電話装置１１のレイアウト中央部には、液晶ディスプレイ（表示部４０）の表示画面４０ａの各分割表示領域をフォーカス領域および測光領域として選択するための外部指令信号を入力する外部指令信号入力手段（操作部４１）としてカーソル移動ボタン４１ａおよび選択決定ボタン４１ｂが設けられている。この場合は、カーソル移動ボタン４１ａおよび選択決定ボタン４１ｂが一つのボタンとして構成されている。このボタンの右端（カーソル移動ボタン４１ａ）を押す度に分割表示領域が右側に移動する。この移動は、指示した分割表示領域が着色されることにより分かる。

このカメラ機能付き携帯電話装置１３の使用者がカーソル移動ボタン４１ａを上下左右に操作することによってフォーカス領域および測光領域が隣の分割表示領域に移動させ、選択決定ボタン４１ｂ（ボタンの中央部）を半押し状態で押すことによってフォーカス領域および測光領域が選択決定される。選択決定ボタン４１ｂを全押し状態で押すことによってシャッタが切られ、その瞬間の画像データがフラッシュメモリ３５内に記録保存される。

以上のように、本実施形態３によれば、液晶ディスプレイ（表示部４０）の表示画面４０ａの複数の分割表示領域のいずれかをフォーカス領域および測光領域として選択するための外部指令信号（操作入力信号）を操作部４１のカーソル移動ボタン４１ａおよび選択決定ボタン４１ｂから入力することによって、カメラ機能付き携帯電話装置１３の使用者が所望する対象物に対して素早くかつ正確にフォーカスおよび測光を行なって、所望する撮像画像に対して最適なフォーカスおよび最適な光量を得ることができる。また、このように、簡単な操作入力により瞬時にフォーカス位置および測光位置を選択することができるため、動く被写体などを撮像する場合でも、シャッタチャンスを逃さずに所望の撮像画像を最適に得ることができる。
（実施形態４）
上記実施形態３では、操作部４１から選択された分割表示領域に対して上下左右のいずれかに隣接する分割表示領域を選択変更入力可能とした場合について説明したが、本実施形態４では、操作部４１が表示部４０の分割表示領域の数と同じ数だけ設けられ、表示部４０の各分割表示領域と同じ配列状態で設けられている場合について説明する。

図８は、本発明の他の事例のデジタルカメラが搭載された本実施形態４のカメラ機能付き携帯電話装置の構成例を模式的に示す外観図である。

図８に示すように、本実施形態４のカメラ機能付き携帯電話装置１４は、レイアウト上部にモニタ手段（モニタ用表示部）である液晶ディスプレイ（表示部４０）が設けられ、その表示画面４０ｃが、基準となるフォーカス領域および測光領域として選択される複数（例えば１２個）の表示領域に分割されている。また、カメラ機能付き携帯電話装置１４のレイアウト下部には、液晶ディスプレイ（表示部４０）の表示画面４０ｃの複数の分割表示領域からいずれかをフォーカスの基準領域および測光領域として選択するための外部指令信号を入力する外部指令信号入力手段（操作部４１）として分割表示領域と同じ数である１２個のプッシュボタン４４（電話装置の番号ボタンと兼用）が設けられている。これらのプッシュボタン４４は、それぞれが各分割表示領域に対応しており、対応する分割表示領域と同じ配列で設けられている。

このカメラ機能付き携帯電話装置１４の使用者が各プッシュボタン４４を半押し状態で押すことによってそのプッシュボタン４４に対応する複数の分割表示領域のいずれかがフォーカス領域および測光領域として選択決定される。プッシュボタン４４を全押し状態で押すことによってシャッタが切られ、そのときのビデオデータがフラッシュメモリ３５内に記録保存される。

以上のように、本実施形態４によれば、液晶ディスプレイ（表示部４０）の表示画面４０ｂの複数の分割表示領域のいずれかをフォーカス領域および測光領域として選択するための外部指令信号（操作入力信号）を操作部４１のプッシュボタン４４から入力することによって、カメラ機能付き携帯電話装置１４の使用者が所望する対象物に対して素早くかつ正確にフォーカスおよび測光を行なって、所望の撮像画像を得ることができる。

また、簡単な操作入力により瞬時にフォーカス位置および測光位置を選択することができるため、動く被写体などを撮像する場合でも、シャッタチャンスを逃さずに所望の撮像画像を容易に得ることができる。

さらに、外部信号入力手段としてのプッシュボタン４４を、モニタ手段である液晶ディスプレイ（表示部４０）の表示画面４０ｂの複数の分割表示領域と同じ個数だけ設けて、各プッシュボタン４４の配置を各分割表示領域の配置にそれぞれ対応させることにより、１回のプッシュボタン４４の操作入力によって、瞬時に使用者が所望する対象物に対してフォーカスまたは測光を容易に行うことができる。

さらに、外部信号入力手段としてのプッシュボタン４４を、モニタ手段である液晶表示装置ディスプレイ（表示部４０）の対応する各分割表示領域と同じ配列で設けることによって、プッシュボタン４４が使用者のイメージ通りの位置に１対１に対応して配置されるため、操作入力を間違えることなく、瞬時かつ正確に使用者が所望する対象物に対してフォーカスまたは測光を行うことができる。

さらに、外部信号入力手段として同一のプッシュボタン４４によって、フォーカスおよび測光からシャッタの一連の制御が行われるようにすることによって、瞬時かつ正確に所望の画像の撮影を行うことができる。

以上により、上記実施形態１〜４によれば、モニタ用の表示部４０の表示画面４０ａまたはタッチパネル４０ｂが複数の表示領域に分割されており、これらの分割表示領域のうちの少なくとも一つをフォーカス領域および測光領域として選択するための外部指令信号を操作部４１から入力する。これによって、ＣＰＵ３１ａでは、選択された分割表示領域に対してフォーカスおよび測光の最適値を算出し、その算出した最適値に基づいて光学系２１の自動絞り機構２１ｂ、オートフォーカス機構２１ｃおよび自動シャッタスピード機構２１ｄをそれぞれ制御することができる。したがって、使用者が所望の撮影対象物に対して素早くかつ正確にフォーカスおよび測光を行って、シャッタチャンスを逃さずに所望の撮影対象物を容易かつ良好に撮影することができる。

なお、上記実施形態１〜４では、フォーカスの基準となるフォーカス領域および測光領域の両方を複数の分割表示領域から選択してフォーカス処理および光量調整処理の両方を行っているが、フォーカス領域および測光領域のいずれか一方を選択してフォーカス処理および光量調整処理のいずれか一方を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態１〜４では、算出最適値に基づいて光学系２１のオートフォーカス（合焦）機構２１ｃを制御してフォーカスを制御するフォーカス制御手段３１１ａと、算出最適値に基づいて光学系２１の自動絞り機構２１ｂおよび自動シャッタスピード機構２１ｄを制御して光量を制御する光量制御手段３１２ａとを有するように構成したが、これに限らず、この光量制御を、ＣＣＤ部２２の撮像素子における電荷蓄積時間をＣＣＤ駆動回路２５で制御することによっても行うことができる。

さらに、上記実施形態３では、操作部４１から選択された分割表示領域に対して上下左右のいずれかに隣接する分割表示領域を選択変更入力可能とした場合について説明し、本実施形態４では、操作部４１が表示部４０の分割表示領域の数と同じ数だけ設けられ、表示部４０の各分割表示領域と同じ配列状態で設けられている場合について説明したが、これらに限らず、操作部４１は、表示部４０の各分割表示領域にそれぞれ対応させて分割表示領域と同じ数だけ設けられていてもよい。

さらに、上記実施形態３，４の他に、上記実施形態２のデジタルカメラ１２（タッチパネル４０ｂ）をカメラ機能付き携帯電話装置に搭載することもできる。

以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明は、被写体の画像光を取り込んでその画像を表示画面上に表示するモニタ手段（表示部）を有した例えばデジタルカメラおよびビデオカメラなどの電子カメラ装置およびこれを用いたカメラ機能付き携帯電話装置の分野において、使用者が所望する対象物に対して瞬時かつ正確にフォーカスおよび測光を行なって、シャッタチャンスを逃すことなく所望の撮像画像を容易かつ良好に得ることができる。本発明のカメラ装置は、カメラ機能付き携帯電話装置など、カメラ機能を有する各種電子機器に広く利用できて、所望の撮像画像を瞬時かつ正確に得ることが可能である。

本発明のデジタルカメラの実施形態１における要部構成例を示すブロック図である。 図１の光学系および制御部の各具体的構成例を含むデジタルカメラの概略要部構成を示すブロック図である。 図１のデジタルカメラの裏面を模式的に示す外観図である。 図１のデジタルカメラの動作を説明するためのフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ、撮影時にモニタ手段の表示画面上に表示されるスルー画像ＡおよびＢを説明するためのカメラ裏面を模式的に示す外観図である。 本実施形態２のデジタルカメラの構成例を模式的に示す外観図である。 図１のデジタルカメラが搭載された本実施形態３のカメラ機能付き携帯電話装置の構成例を模式的に示す外観図である。 本発明の他の事例のデジタルカメラが搭載された本実施形態４のカメラ機能付き携帯電話装置の構成例を模式的に示す外観図である。

符号の説明

１１，１２ デジタルカメラ
１３，１４ カメラ機能付き携帯電話装置
２ レンズ部
２１ 光学系
２１ａ 撮像レンズ
２１ｂ 自動絞り機構
２１１ｂ 絞り駆動制御部
２１２ｂ 絞り駆動部
２１ｃ オートフォーカス機構
２１１ｃ レンズ駆動制御部
２１２ｃ レンズ駆動部
２１ｄ 自動シャッタスピード機構
２１１ｄ シャッタ駆動制御部
２１２ｄ シャッタ駆動部
２２ ＣＣＤ部
２３ アンプ
２４ Ａ／Ｄ変換回路
２５ ＣＣＤ駆動回路
３ カメラ本体
３１ 制御部
３１ａ ＣＰＵ
３１１ａ フォーカス制御手段
３１１ｂ 光量制御手段
３１１ｃ 選択明示手段
３１ｂ ＲＡＭ
３１ｃ ＲＯＭ
３２ タイミングジェネレータ
３３ ＤＲＡＭ
３４ 圧縮／伸張回路
３５ フラッシュメモリ
３６ シグナルジェネレータ
３７ ＶＲＡＭ
３８ Ｄ／Ａ変換回路
３９ アンプ
４０ 表示部（液晶ディスプレイ）
４０ａ 表示画面
４０ｂ タッチパネル
４１ 操作部
４１ａ カーソル移動ボタン
４１ｂ 選択決定ボタン（半押し状態）およびシャッタボタン（全押し状態）
４２ Ｉ／Ｏポート
４３ シャッターボタン
４４ プッシュボタン
５ 接続部
５１ 端子
５２ 端子

Claims (16)

1. 被写体の画像を表示画面上に表示可能とするモニタ手段を有するカメラ装置において、
   該モニタ手段の表示画面が複数の表示領域に分割されており、
   分割された複数の表示領域の一つをフォーカス処理および測光処理のうちの少なくともいずれかの処理の基準領域として選択するための外部指令信号を入力可能とする外部指令信号入力手段を備えたカメラ装置。
2. 前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域を基準としてフォーカス処理を行うフォーカス制御手段と、
   該外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対して測光処理をし、その測光結果に基づいて光量制御を行う光量制御手段とのうち少なくともいずれかを有する請求項１に記載のカメラ装置。
3. 前記撮像部からの画像データを記録可能とする記録手段を有し、
   前記フォーカス制御手段は、該記録手段に記録された画像データから、前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対するフォーカスの最適値を算出し、算出した最適値に基づいて該フォーカスを制御する請求項２に記載のカメラ装置。
4. 前記撮像部からの画像データを記録可能とする記録手段を有し、
   前記光量制御手段は、該記録手段に記録された画像データから、前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対してその測光結果から光量の最適値を算出し、算出した最適値に基づいて該光量を制御する請求項２に記載のカメラ装置。
5. 前記外部指令信号入力手段による選択表示領域を表示画面上で明示するように前記モニタ手段を表示制御する選択明示手段を更に有する請求項１に記載のカメラ装置。
6. 前記外部指令信号入力手段は、前記選択表示領域に対して上下左右のいずれかに隣接する分割表示領域を選択変更入力可能とする請求項５に記載のカメラ装置。
7. 前記外部指令信号入力手段は、前記モニタ手段の分割表示領域に対応させて該分割表示領域と同じ数だけ設けられている請求項１〜５のいずれかに記載のカメラ装置。
8. 前記外部指令信号入力手段は、前記モニタ手段の分割表示領域と同じ数だけ設けられ、前記モニタ手段の各分割表示領域と同じ配列状態で設けられている請求項１〜５のいずれかに記載のカメラ装置。
9. 前記外部指令信号入力手段は、フォーカス制御または／および光量制御からシャッタ制御の一連の開始制御を行う請求項１〜８のいずれかに記載のカメラ装置。
10. 被写体からの光を集光する光学系、該光学系から入射される光を光電変換して画像データを生成する撮像素子および、該撮像素子の駆動手段を有する撮像部を備え、
    前記モニタ手段は、該撮像部で撮像された画像データを表示画面上に画像として表示可能とする請求項１に記載のカメラ装置。
11. 前記光学系は、集光用のレンズと、入射光量を調整する自動絞り機構と、レンズ位置を前後に移動させる合焦機構と、シャッタスピードを調整する自動シャッタスピード機構とを有する請求項１０に記載のカメラ装置。
12. 前記外部指令信号入力手段は、前記表示画面の上面部に設けられたタッチパネルを有する請求項１または１０に記載のカメラ装置。
13. 前記撮像部からの画像データを記録可能とする記録手段を有し、
    該記録手段に記録された画像データから、前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対してフォーカスの最適値を算出し、算出した最適値に基づいて前記光学系を制御して該フォーカスを制御するフォーカス制御手段を有する請求項１０または１１に記載のカメラ装置。
14. 前記撮像部からの画像データを記録可能とする記録手段を有し、
    該記録手段に記録された画像データから、前記外部指令信号入力手段を介して選択された分割表示領域に対する測光結果から光量の最適値を算出し、算出した最適値に基づいて前記光学系を制御して該光量を制御する光量制御手段を有する請求項１０または１１に記載のカメラ装置。
15. 請求項１〜１４に記載のカメラ装置が搭載されたカメラ機能付き携帯用電子情報機器。
16. 前記外部指令信号入力手段は、カーソル移動ボタン部および番号ボタン部の少なくとも一方を有する請求項１５に記載のカメラ機能付き携帯用電子情報機器。

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