JP2006330042A - 撮像装置及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ガラスなどに映りこむ風景などを除去することができると同時に、本当にとりたい被写体にピントが合った撮像画像を得ることができる撮像装置及びそのプログラムを実現する。
【解決手段】 偏光フィルター部２を１ステップずつ回転させていき（ステップＳ１１）、ステップ毎に偏光フィルター部２を回転させたときのＣＣＤ５から出力された画像データに基づいてコントラスト値を測定していく（ステップＳ１２）。そして、コントラスト値が最も低くなる回転位置を検出したか否かを判断し（ステップＳ１３）、コントラスト値が最も低くなる回転位置を検出すると、該検出した回転位置に偏光フィルター部２を回転させる（ステップＳ１４）。そして、コントラスト検出方式によるＡＦ処理を行う（ステップＳ１５〜ステップＳ１８）。
【選択図】 図４

Description

本発明は、撮像装置及びそのプログラムに係り、詳しくは、偏光フィルターを備えた撮像装置及びそのプログラムに関する。

従来、ガラス越しの被写体を撮影する場合には、ガラスの表面に風景などが映りこんでしまい綺麗な画像を得ることができないという問題を解決するため、偏光フィルターを用いて撮影していた。
しかし、偏光フィルターを用いて撮影する場合でも、ある程度の技術や熟練度が必要となるため簡易にガラスなどに映りこんだ風景などを除去するのは難しかった。
このため、映りこみの一番少ない回転位置に自動的に偏光フィルターを回転させるという技術が登場してきている（特許文献）。

公開特許公報 特開平１０−１４５６６８（段落「００２３」〜段落「００３２」参照）

しかしながら、自動的に映りこみの一番少ない回転位置に偏光フィルターを回転させることによりガラスなどの表面に映りこんだ風景などを除去することはできても、被写体に対してフォーカスを行なうＡＦ処理を考慮すると以下のような問題点があった。
例えば、ガラスの向こうにいる被写体を撮影した場合に、先にＡＦ処理を行なうとガラスの表面にピントが合ってしまい、ガラスに映りこんだ風景などを除去することはできても、本当に撮りたい被写体に対してピントが合わず、所望する画像を得ることができなかった。

そこで本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、ガラスなどに映りこむ風景などを除去することができると同時に、本当にとりたい被写体にピントが合った撮像画像を得ることができる撮像装置及びそのプログラムを提供することを目的とする。

上記目的達成のため、請求項１記載の発明による撮像装置は、被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の前面に回転可能に配置された偏光フィルターと、
前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動制御手段と、
被写体に対してオートフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段と、
前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせた後に、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御する第１の制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、例えば、請求項２に記載されているように、被写体に対してオートフォーカスを行なう第２のＡＦ制御手段を備え、
前記第１の制御手段は、
前記第２のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御するようにしてもよい。

また、例えば、請求項３に記載されているように、偏光フィルターモードにおける静止画撮影か否かを判断する判断手段を備え、
前記第１の制御手段は、
前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせた後に、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御するようにしてもよい。

上記目的達成のため、請求項４記載の発明による撮像装置は、被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の前面に回転可能に配置された偏光フィルターと、
前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動制御手段と、
被写体に対してオートフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段と、
パンフォーカスによりフォーカスを行なうパンフォーカス制御手段と、
前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記パンフォーカス制御手段によるフォーカスを行なわせるように制御する第１の制御手段と、
を備えたことを特徴とする。

また、例えば、請求項５に記載されているように、偏光フィルターモードにおける静止画撮影か否かを判断する判断手段を備え、
前記第１の制御手段は、
前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記パンフォーカス制御手段によるフォーカスを行なわせるように制御するようにしてもよい。

また、例えば、請求項６に記載されているように、前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影でないと判断された場合には、前記第１の制御手段による制御に換えて、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスのみを行なうように制御する第２の制御手段を備えるようにしてもよい。

また、例えば、請求項７に記載されているように、前記撮像手段による被写体の静止画撮影を制御し、該得られた静止画像データを記録手段に記録する撮影記録制御手段を備え、
前記撮影記録制御手段は、
前記第１の制御手段による制御が行なわれた後、又は、前記第２の制御手段による制御が行なわれた後に、前記撮像手段による被写体の静止画撮影を制御し、該得られた静止画像データを前記記録手段に記録するようにしてもよい。

また、例えば、請求項８に記載されているように、前記第１のＡＦ制御手段及び又は前記第２のＡＦ制御手段は、
フォーカスレンズのレンズ位置を変えていくとともに前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を検出し、該検出した複数のコントラスト値に基づいて、フォーカスレンズを合焦レンズ位置に移動させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項９に記載されているように、前記回転駆動制御手段は、
前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値の中で最もコントラスト値が低くなる回転位置に前記偏光フィルターを回転させるようにしてもよい。

また、例えば、請求項１０に記載されているように、前記偏光フィルターを移動させることにより、前記撮像手段の前面位置への移動及び退避位置への移動を制御する移動制御手段を備え、
前記移動制御手段は、
前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合は、前記偏光フィルターが前記撮像手段の前面に配置されるように前記偏光フィルターを移動させ、前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影でないと判断された場合には、前記偏光フィルターが前記撮像手段の前面から退避されるように前記偏光フィルターを移動させるようにしてもよい。

上記目的達成のため、請求項１１記載の発明によるプログラムは、撮像素子を用いて被写体を撮像する撮像処理と、
前記撮像素子の前面に回転可能に配置された偏光フィルターの各回転位置における前記撮像処理により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動処理と、
被写体に対してオートフォーカスを行なうＡＦ処理と、
前記回転駆動処理に前記偏光フィルターの回転を行なわせた後に、前記ＡＦ処理によるオートフォーカスを行なわせるように制御する制御処理と、
を含み、上記各処理をコンピュータで実行させることを特徴とする。

上記目的達成のため、請求項１２記載の発明によるプログラムは、撮像素子を用いて被写体を撮像する撮像処理と、
前記撮像素子の前面に回転可能に配置された偏光フィルターの各回転位置における前記撮像処理により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定したコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動処理と、
被写体に対してオートフォーカスを行なうＡＦ処理と、
パンフォーカスによりフォーカスを行なうパンフォーカス処理と、
前記ＡＦ処理によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動処理に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記パンフォーカス処理によるフォーカスを行なわせるように制御する制御処理と、
を含み、上記各処理をコンピュータで実行させることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の前面に回転可能に配置された偏光フィルターと、前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動制御手段と、被写体に対してオートフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段と、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせた後に、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御する第１の制御手段と、を備えるようにしたので、ガラスの表面に風景などが映りこんでいる場合でも、その映りこみを除去することができ、ガラスなどの向こうにいる被写体に対して簡単にピントを合わせることができ、綺麗な画像を得ることができる。

請求項２記載の発明によれば、被写体に対してオートフォーカスを行なう第２のＡＦ制御手段を備え、前記第１の制御手段は、前記第２のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御するので、有効にガラスなどの表面に映りこんだ風景などを簡単に除去することができ、綺麗な画像を得ることができる。

請求項３記載の発明によれば、偏光フィルターモードにおける静止画撮影か否かを判断する判断手段を備え、前記第１の制御手段は、前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせた後に、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御するので、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影の場合にのみ、ガラスの表面に映りこんだ風景を除去して、ガラスの向こうにいる被写体に対してピントを合わせることができる。

請求項４記載の発明によれば、被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の前面に回転可能に配置された偏光フィルターと、前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動制御手段と、被写体に対してオートフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段と、パンフォーカスによりフォーカスを行なうパンフォーカス制御手段と、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記パンフォーカス制御手段によるフォーカスを行なわせるように制御する第１の制御手段と、を備えるようにしたので、有効にガラスなどの表面に映りこんだ風景などを簡単に除去することができ、ガラスの向こうにいる被写体に対して簡単にピントを合わせることができる。また、ガラスなどの表面に映りこんだ風景などを除去した後には、パンフォーカスによるフォーカスを行なうようにしたので、迅速にフォーカスを行なうことができる。

請求項５記載の発明によれば、偏光フィルターモードにおける静止画撮影か否かを判断する判断手段を備え、前記第１の制御手段は、前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記パンフォーカス制御手段によるフォーカスを行なわせるように制御するので、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影の場合にのみ、ＡＦ制御を行い、ガラスの表面に映りこんだ風景を有効に除去して、ガラスの向こうにいる被写体に対して迅速にピントを合わせることができる。

請求項６記載の発明によれば、前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影でないと判断された場合には、前記第１の制御手段による制御に換えて、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスのみを行なうように制御する第２の制御手段を備えるようにしたので、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影でない場合には、迅速に被写体に対してフォーカスすることができ、撮影することが可能となる。

請求項７記載の発明によれば、前記撮像手段による被写体の静止画撮影を制御し、該得られた静止画像データを記録手段に記録する撮影記録制御手段を備え、前記撮影記録制御手段は、前記第１の制御手段による制御が行なわれた後、又は、前記第２の制御手段による制御が行なわれた後に、前記撮像手段による被写体の静止画撮影を制御し、該得られた静止画像データを前記記録手段に記録するようにしたので、撮影状況に応じてユーザが所望する静止画像データを得ることができる。つまり、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影の場合には、ガラスなどの向こうにいる被写体にピントが合った画像を得ることができ、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影でない場合には、例えば、撮影したい被写体がガラス越しでない場合には、迅速に被写体に対してピントを合わすことができ、迅速に被写体を撮影することができる。

請求項８記載の発明によれば、前記第１のＡＦ制御手段及び又は前記第２のＡＦ制御手段は、フォーカスレンズのレンズ位置を変えていくとともに前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を検出し、該検出した複数のコントラスト値に基づいて、フォーカスレンズを合焦レンズ位置に移動させるようにしたので、撮像手段により撮像された画像データのコントラスト値に基づいて被写体にピントを合わせることができる。

請求項９記載の発明によれば、前記回転駆動制御手段は、前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値の中で最もコントラスト値が低くなる回転位置に前記偏光フィルターを回転させるようにしたので、ガラスなどに映りこむ風景を有効に除去することできる。

請求項１０記載の発明によれば、前記偏光フィルターを移動させることにより、前記撮像手段の前面位置への移動及び退避位置への移動を制御する移動制御手段を備え、前記移動制御手段は、前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合は、前記偏光フィルターが前記撮像手段の前面に配置されるように前記偏光フィルターを移動させ、前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影でないと判断された場合には、前記偏光フィルターが前記撮像手段の前面から退避されるように前記偏光フィルターを移動させるようにしたので、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影でない場合には、偏光フィルターの影響を受けない綺麗な画像を撮影することができる。

請求項１１記載の発明によれば、偏光フィルターを備えたデジタルカメラ、パソコン等に読み込ませることにより、本発明の撮像装置を実現することができる。

請求項１２記載の発明によれば、偏光フィルターを備えたデジタルカメラ、パソコン等に読み込ませることにより、本発明の撮像装置を実現することができる。

以下、本実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
[実施の形態]
Ａ．デジタルカメラの構成
図１は、本発明の撮像装置を実現するデジタルカメラ１の電気的な概略構成を示すブロック図である。
デジタルカメラ１は、偏光フィルター部２、フィルター駆動部３、撮影レンズ４、レンズ駆動ブロック５、絞り兼用シャッタ６、ＣＣＤ７、ＴＧ（timing generator）８、ユニット回路９、ＣＰＵ１０、ＤＲＡＭ１１、メモリ１２、フラッシュメモリ１３、画像表示部１４、キー入力部１５、音声処理部１６、ストロボ駆動部１７、ストロボ発光部１８、カードＩ／Ｆ１９を備えており、カードＩ／Ｆ１９には、図示しないデジタルカメラ１本体のカードスロットに着脱自在に装着されたメモリ・カード２０が接続されている。

偏光フィルター部２は、特定の偏光（ＰＬ）の方向を持った光と、偏光特性を持たない光のみを透過させる偏光フィルターを有し、フィルター駆動部３が接続されている。
フィルター駆動部３は、偏光フィルター部２を光軸を中心として回転駆動させる回転モータと、変更フィルター部２を光軸上に移動させたり、光軸上から退避させる移動モータと、ＣＰＵ１０からの制御信号にしたがって回転モータと移動モードとを駆動させる回転モータドライバ及び移動モータドライバとから構成されている。
図２に、回転モータによる偏光フィルター部２の回転の様子、移動モータによる偏光フィルター部２の移動の様子を示す。

撮影レンズ４は、図示しないフォーカスレンズ、ズームレンズを含み、モータ駆動ブロック５が接続されている。レンズ駆動ブロック５は、図示しないフォーカスレンズ、ズームレンズをそれぞれ光軸方向に駆動させるフォーカスモータ、ズームモータと、ＣＰＵ１０からの制御信号にしたがってフォーカスモータ、ズームモータをそれぞれ駆動させるフォーカスモータドライバ、ズームモータドライバから構成されている。

絞り兼用シャッタ６は、図示しない駆動回路を含み、駆動回路はＣＰＵ１０から送られてくる制御信号にしたがって絞り兼用シャッタ６を動作させる。この絞り兼用シャッタ６は、絞りとシャッタとして機能する。
絞りとは、撮影レンズ４から入ってくる光の量を制御する機構のことをいい、シャッタとは、ＣＣＤ７に光を当てる時間を制御する機構のことをいい、ＣＣＤ７に光を当てる時間は、シャッタの開閉の速度（シャッタ速度）によって変わってくる。露出は、この絞りとシャッタ速度によって定めることができる。

ＣＣＤ７は、偏光フィルター部２、撮影レンズ４及び絞り兼用シャッタ６を介して投影された被写体の光を電気信号に変換し、撮像信号としてユニット回路９に出力する。また、ＣＣＤ７は、ＴＧ８によって生成された所定周波数のタイミング信号にしたがって駆動する。ＴＧ８にはユニット回路９が接続されている。
ユニット回路９は、ＣＣＤ７から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するＣＤＳ（Correlated Double Sampling）回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行うＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路、その自動利得調整後のアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器から構成されており、ＣＣＤ７の撮像信号は、ユニット回路９を経てデジタル信号としてＣＰＵ１０に送られる。

ＣＰＵ１０は、ユニット回路９から送られてきた画像データの画像処理（画素補間処理、γ補正、輝度色差信号の生成、ホワイトバランス処理、露出補正処理等）、画像データの圧縮・伸張（例えば、ＪＰＥＧ形式やＭＰＥＧ形式の圧縮・伸張）の処理などを行う機能を有するとともに、デジタルカメラ１の各部を制御するワンチップマイコンである。

ＤＲＡＭ１１は、ＣＣＤ７によって撮像された後、ＣＰＵ１０に送られてきた画像データを一時記憶するバッファメモリとして使用されるとともに、ＣＰＵ１０のワーキングメモリとして使用される。
フラッシュメモリ１３やメモリ・カード２０は、ＣＣＤ７によって撮像された画像データに基づき作成された画像ファイルなどを保存しておく記録媒体である。ユーザは撮影した画像データをどちらのメモリに記録するかを選択することができ、該選択されたメモリに撮影画像データが記録される。

画像表示部１４は、カラーＬＣＤとその駆動回路を含み、撮影待機状態にあるときには、ＣＣＤ７によって撮像された被写体をスルー画像として表示し、記録画像の再生時には、保存用フラッシュメモリ１３やメモリ・カード２０から読み出され、伸張された記録画像を表示させる。
キー入力部１５は、半押し全押し可能なシャッタボタン、モードキー、ＰＬフィルターモードキー、十字キー等の複数の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をＣＰＵ１０に出力する。

音声処理部１６は、内蔵マイク、アンプ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、アンプ、内蔵スピーカ等を含み、音声付画像の撮影時には、内蔵マイクに入力された音声をデジタル信号に変換してＣＰＵ１０に送る。ＣＰＵ１０は、送られてきた音声データは、バッファメモリ（ＤＲＡＭ７）に順次記憶され、ＣＣＤ７によって撮像された画像データとともにフラッシュメモリ１３又はメモリ・カード２０に記録される。
また、音声処理部１６は、音声付画像の再生時には、各画像データに付属する音声データに基づく音声等を内蔵スピーカから放音する。

ストロボ駆動部１７は、ＣＰＵ１０の制御信号にしたがって、ストロボ発光部１８を閃光駆動させ、ストロボ発光部１８はストロボを閃光させる。ＣＰＵ１０は、図示しない測光回路によって撮影シーンが暗いか否かを判断し、撮影シーンが暗いと判断し、且つ、撮影を行うと判断した場合（シャッタボタン押下時）には、ストロボ駆動部１７に制御信号を送る。

Ｂ.以下、本発明の特徴となるデジタルカメラ１のそれぞれの構成の機能について説明する。
ユーザのキー入力部１５の操作により静止画撮影モードに設定されると、ＣＰＵ１０は、ＰＬ（偏光）フィルターモードにおける静止画撮影であるか、通常モードにおける静止画撮影であるか否かを判断する。つまり、ユーザのキー入力部１５のＰＬフィルターモードキーの操作によりＰＬフィルターモードと通常モードのうちいずれのモードが設定されているか否かを判断する。

ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影であると判断すると、ＣＰＵ１０は、フィルター駆動部３に制御信号を送り、フィルター駆動部３の移動モータドライバは、該制御信号にしたがって、移動モータを駆動させ偏光フィルター部２を光軸上に移動させる。なお、既に、偏光フィルター部２が光軸上に配置されている場合には、ＣＰＵ１０は、フィルター駆動部３に制御信号を送らない。
一方、ＰＬフィルターモードでない、つまり通常モードと判断すると、ＣＰＵ１０は、フィルター駆動部３に制御信号を送り、フィルター駆動部３の移動モータドライバは、該制御信号にしたがって、移動モータを駆動させ偏光フィルター部２を退避位置に移動させる。なお、既に、偏光フィルター部２が退避位置に配置されている場合には、ＣＰＵ１０は、フィルター駆動部３に制御信号を送らない。

また、ＣＰＵ１０は、静止画撮影モードに設定されると、ＣＣＤ７による被写体の撮像を開始させ、ＣＣＤ７によって撮像された被写体の画像データに対して画像処理を施してバッファメモリ（ＤＲＡＭ１１）に記憶し、該記憶した画像データの画像を画像表示部１４に表示させるという、いわゆるスルー画像表示を行なう。
ここで、ユーザは、シャッタボタンが半押しされるまでの間は、ＰＬフィルターモードキーの操作により、ＰＬフィルターモードの設定、通常モードの設定に切り替えることができる。つまり、現在が通常モードの場合にＰＬフィルターモードキーの操作を行なうと、ＰＬフィルターモードに設定され、現在のモードがＰＬフィルターモードの場合にＰＬフィルターモードキーの操作を行なうと、通常モードに設定される。

スルー画像表示を行うと、ＣＰＵ１０は、ユーザによってシャッタボタンが半押しされたか否かの判断を行う。この判断は、キー入力部１５からシャッタボタン半押しに対応する操作信号が送られてきたか否かにより判断する。
シャッタボタンが半押しされると、ＣＰＵ１０は、コントラスト検出方式によるＡＦ処理を行う。

具体的に説明すると、ＣＰＵ１０は、レンズ駆動ブロック５に制御信号を送り、レンズ駆動ブロック５は、該送られてきた制御信号にしたがって、フォーカスレンズを１ステップずつ移動させる。
そして、ＣＰＵ１０は、ステップ毎にフォーカスレンズを動かされたときのＣＣＤ５から出力された撮像信号に基づいてコントラスト値を測定し、該測定したフォーカスレンズの各レンズ位置におけるコントラスト値の中で最もコントラスト値が高いフォーカスレンズのレンズ位置を検出し、該検出したレンズ位置にフォーカスレンズを移動させる。

そして、コントラストＡＦ処理を行うと、ＣＰＵ１０は、現在、ＰＬフィルターモードに設定されているか否かを判断し、ＰＬフィルターモードでないと判断し、シャッタボタンが全押しされたと判断すると静止画撮影・記録処理を行う。
一方、コントラストＡＦ処理後に現在、ＰＬフィルターモードに設定されていると判断すると、ＣＰＵ１０は、フィルター駆動部３に制御信号を送り、フィルター駆動部３は、該送られてきた制御信号にしたがって偏光フィルター部２を１ステップずつ回転させる。

そして、ＣＰＵ１０は、ステップ毎に偏光フィルター部２を回転したときのＣＣＤ５から出力された撮像信号に基づいてコントラスト値を測定し、該測定した偏光フィルター部２の各回転位置におけるコントラスト値の中で最もコントラスト値が低くなる偏光フィルター部２の回転位置を検出し、該検出した回転位置に偏光フィルター部２を回転させる。

そして、最もコントラストが低くなる回転位置に偏光フィルター部２を回転させると、ＣＰＵ１０は、再びコントラスト検出方式によるＡＦ処理を行う。
そして、ＣＰＵ１０は、シャッタボタンが全押しされたか否かを判断し、シャッタボタンが全押しされたと判断すると静止画撮影・記録処理を行う。

メモリ１２には、ＣＰＵ１０によるデジタルカメラ1の各部の制御に必要なプログラム、及び各部の制御に必要なデータが記録されており、ＣＰＵ１０は、このプログラムにしたがって処理を行うことにより本発明の撮像装置として機能する。

Ｃ．デジタルカメラ１の動作
第１の実施の形態におけるデジタルカメラ１の動作を図３及び図４のフローチャートにしたがって説明する。

ユーザのキー入力部１５の操作により静止画撮影モードに設定されると、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影か、通常モードにおける静止画撮影か否かを判断する（ステップＳ１）。
ステップＳ１で、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影であると判断すると、光軸上に偏光フィルター部２を移動させて（ステップＳ２）、ステップＳ４に進む。なお、既に光軸上に偏光フィルター部２が配置されている場合には処理を行なわない。

一方、ステップＳ１で、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影でない、つまり、通常モードにおける静止画撮影であると判断すると、偏光フィルター部２を光軸上から退避させて（ステップＳ３）、ステップＳ４に進む。つまり、退避位置に偏光フィルター部２を移動させる。なお、既に、退避位置に偏光フィルター部２が配置されている場合には処理を行なわない。
これにより、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影でない場合には、撮影させる静止画像は、偏光フィルターの影響を受けない綺麗な画像を撮影することが可能となる。つまり、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影でない場合においても、偏光フィルター部２を光軸上に配置しておくと、撮影される画像は偏光フィルター部２の影響を受けてしまうからであり、これを回避するためである。

ステップＳ４に進むと、ＣＣＤ５によって撮像された画像データに対して画像処理を施し、該施した画像データを画像表示部１４に表示させるという、いわゆるスルー画像表示を行う。
次いで、ユーザによってシャッタボタンが半押しされたか否かを判断する（ステップＳ５）。
ステップＳ５で、シャッタボタンが半押しされていないと判断すると、ステップＳ１に戻る。

このステップＳ１〜ステップＳ５のループの間に、ユーザはキー入力部１５のＰＬフィルターモードキーの操作により、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影か通常モードにおける静止画撮影かの設定の切り替えを行なうことができる。例えば、通常モードの静止画撮影が設定されている場合にユーザがＰＬフィルターモードキーを操作すると、ＰＬフィルターモードの静止画撮影の設定に切り替えられ、ＰＬフィルターモードの静止画撮影が設定されている場合にユーザがＰＬフィルターモードキーを操作すると、通常モードの静止画撮影の設定に切り替えられる。このＰＬフィルターモードによる静止画撮影を行なう場合としては、例えば、ガラス越しに撮影を行なう場合等であって、この手前のガラスの表面が反射光により光っていて（ガラスに風景が写りこんでいて）、つまり、偏光していることにより、ガラスの向こうにいる被写体を撮影できない場合である。

一方、ステップＳ５で、シャッタボタンが半押しされたと判断すると、フォーカスレンズを１ステップ移動させる（ステップＳ６）。
次いで、該フォーカスレンズを移動したときのＣＣＤ５から出力された画像データに基づいてコントラスト値を検出する（ステップＳ７）。
次いで、該検出したコントラスト値に基づいてコントラスト値が最も高くなるフォーカスレンズのレンズ位置を検出したか否かの判断を行う（ステップＳ８）。

ステップ８で、コントラスト値が最も高くなるレンズ位置を検出していないと判断するとステップＳ６に戻り、フォーカスレンズを１ステップ移動させ、そのときのＣＣＤ５から出力された画像データに基づいてコントラスト値を検出するという動作を繰り返す。
一方、ステップＳ８で、コントラスト値が最も高くなるレンズ位置を検出したと判断すると、該検出したレンズ位置にフォーカスレンズを移動させる（ステップＳ９）。つまり、ステップＳ６〜ステップＳ９までの処理で、コントラスト検出方式によるＡＦ処理を行うことになる。

ここで、コントラスト値が最も高くなるレンズ位置を検出した場合としては、検出したコントラスト値が段々と高くなり、あるレンズ位置を境にコントラスト値が低くなった場合などは、コントラスト値が最も高くなるレンズ位置を検出したと判断するので、少なくとも２以上のフォーカスレンズのレンズ位置におけるＣＣＤ５から出力された画像データのコントラスト値を検出することとなる。
コントラスト検出方式によるＡＦ処理を行うと、現在設定されているモードがＰＬフィルターモードにおける静止画撮影か否かを判断する（ステップＳ１０）。
ステップＳ１０で、現在設定されているモードがＰＬフィルターモードにおける静止画撮影でないと判断すると図４のステップＳ１９に進む。

一方、ステップＳ１０で、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影であると判断すると、偏光フィルター部２を１ステップ回転させる（図４のステップＳ１１）。
次いで、該偏光フィルター部２を回転させたときのＣＣＤ５から出力された画像データに基づいてコントラスト値を測定する（ステップＳ１２）。
次いで、該測定したコントラスト値に基づいて、コントラスト値が最も低くなる回転位置を検出したか否かの判断を行う（ステップＳ１３）

ステップＳ１３で、コントラスト値が最も低くなる回転位置を検出していないと判断するとステップＳ１１に戻り、偏光フィルターを１ステップ回転させ、そのときのＣＣＤ５から出力された画像データに基づいてコントラスト値を測定するという動作を繰り返す。
一方、ステップＳ１３で、コントラスト値が最も低くなる回転位置を検出したと判断すると、該検出した回転位置に偏光フィルター部２を回転させて（ステップＳ１４）、ステップＳ１５に進む。

つまり、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影の場合には、偏光フィルター部２をコントラスト値が最も低くなる回転位置に回転する前に、コントラストＡＦ処理によりガラスの表面にピントを合わすので、ガラスの表面に映りこんでいる風景などを有効に除去することができる。
ここで、コントラスト値が最も低くなる回転位置を検出した場合としては、測定したコントラスト値が段々と低くなり、ある回転位置を境にコントラスト値が高くなった場合などは、コントラスト値が最も低くなる回転位置を検出したと判断するので、少なくとも２以上の回転位置におけるＣＣＤ５から出力された画像データのコントラスト値を測定することとなる。

ステップＳ１５に進むと、フォーカスレンズを１ステップ移動させる。
次いで、該フォーカスレンズを移動したときのＣＣＤ５から出力された画像データに基づいてコントラスト値を検出する（ステップＳ１６）。
次いで、該検出したコントラスト値に基づいてコントラスト値が最も高くなるフォーカスレンズのレンズ位置を検出したか否かの判断を行う（ステップＳ１７）。

ステップ１７で、コントラスト値が最も高くなるレンズ位置を検出していないと判断するとステップＳ１５に戻り、フォーカスレンズを１ステップ移動させ、そのときのＣＣＤ５から出力された画像データに基づいてコントラスト値を検出するという動作を繰り返す。
一方、ステップＳ１７で、コントラスト値が最も高くなるレンズ位置を検出したと判断すると、該検出したレンズ位置にフォーカスレンズを移動させて（ステップＳ１８）、ステップＳ１９に進む。つまり、コントラスト値が最も低くなる回転位置に偏光フィルター部２を回転させると、再びコントラスト検出方式によるＡＦ処理を行うことになる。これにより、ガラスに映りこんでいる風景などを除去した後に、コントラスト検出方式によるＡＦ処理を行うので、ガラスの向こうにいる被写体にピントを合わすことができ、綺麗な画像を撮影することが可能となる。

ステップＳ１９に進むと、ユーザによってシャッタボタンが全押しされたか否かを判断する。
ステップＳ１９で、シャッタボタンが全押しされていないと判断すると、全押しされるまでステップＳ１９に留まり、ステップＳ１９で、シャッタが全押しされたと判断すると静止画撮影処理を行い、該撮影処理により得られた静止画像データをフラッシュメモリ１３やメモリ・カード２０に記録する（ステップＳ２０）。

Ｄ．以上のように、実施の形態においては、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影の場合は、シャッタボタンが半押しされると、自動的にＡＦ処理を行うことによりガラス表面にピントを合わせてから、ガラスなどの表面に映りこんだ風景などを除去する処理を行い、再びＡＦ処理を行うようにしたので、有効にガラスなどの表面に映りこんだ風景などを簡単に除去することができ、ガラスの向こうにいる被写体に対して簡単にピントを合わせることができる。

［変形例］
上記実施の形態は、以下のような変形例も可能である。
（１）ガラスなどに映りこんだ風景などを除去する処理の前に行なうＡＦ処理を、コントラスト検出方式で行なうようにしたが、位相差検出方式で行なうようにしてもよい。つまり、図３のステップＳ６〜ステップＳ９の処理に換えて、位相差検出方式によるＡＦ処理を行うようにする。これにより、ＡＦ処理の時間を短縮することができる。
（２）また、ガラスなどに映りこんだ風景などを除去する処理の後にコントラスト検出方式によるＡＦ処理を行なうようにしたが、パンフォーカスによるフォーカス処理(フォーカスレンズを固定レンズ位置に移動させる処理)、又は、位相差検出方式によるＡＦ処理を行うようにしてもよい。つまり、図４のステップＳ１５〜ステップＳ１８の処理に換えて、パンフォーカスによるフォーカス処理、又は、位相差検出方式によるＡＦ処理を行うようにする。これにより、フォーカス処理の時間を短縮することができる。

（３）また、図４のステップＳ１２では、各回転位置におけるコントラスト値を測定するとともに、該測定したコントラスト値の中で閾値より低いコントラスト値に対応する偏光フィルター部２の回転位置をメモリ１２に記憶させてステップＳ１３に進むようにする。そして、ステップＳ１８で、コントラスト値が最も高くなるレンズ位置にフォーカスレンズを移動させると、該メモリ１２に記憶させた回転位置に偏光フィルター部２を回転させていき、そのときのＣＣＤ５から出力された画像データから再びコントラスト値を測定していく。そして、測定したコントラスト値の中で最も高くなる回転位置に偏光フィルター部２を回転させて、ステップＳ１９に進むようにする。これにより、ガラスなどに映りこんだ風景などの除去の精度をより高くすることができる。
また、ステップＳ１８で、コントラスト値が最も高くなるレンズ位置にフォーカスレンズを移動させると、該メモリ１２に記憶させた各回転位置に偏光フィルターを回転させるとともに、該回転された偏光フィルターの各回転位置で、再びコントラスト検出方式によるＡＦ処理を行い、最もコントラスト値が高くなる回転位置、レンズ位置に、偏光フィルター部２及びフォーカスレンズの回転、移動を行なうようにしてもよい。これにより、ガラスなどに映りこんだ風景などの除去の精度、フォーカスの精度を更に高くすることができる。

（４）また、ガラスなどに映りこんだ風景などを除去する処理の前にＡＦ処理を行うようにしたが、ＰＬフィルターモードにおける静止画撮影の場合には、ＡＦ処理を行わないようにしてもよい。つまり、ＰＬフィルターモードの場合には、シャッタボタンが半押しされると、図４のステップＳ１１に進むことになる。
（５）また、上記変形例（１）〜（３）、又は（２）〜（４）を任意に組み合わせるようにしてもよい。

（６）更に、上記各実施の形態におけるデジタルカメラ１は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、カメラ付き携帯電話、カメラ付きＰＤＡ、カメラ付きパソコン、又はデジタルビデオカメラ等でもよく、要は被写体を撮像することができる機器であれば何でもよい。

本発明の実施の形態のデジタルカメラのブロック図である。 回転モータによる偏光フィルター部２の回転の様子、移動モータによる偏光フィルター部２の移動の様子を示す図である。 実施の形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。 実施の形態のデジタルカメラの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ デジタルカメラ
２ 偏光フィルター部
３ フィルター駆動部
４ 撮影レンズ
５ レンズ駆動ブロック
６ 絞り兼用シャッタ
７ ＣＣＤ
８ ＴＧ
９ ユニット回路
１０ ＣＰＵ
１１ ＤＲＡＭ
１２ メモリ
１３ フラッシュメモリ
１４ 画像表示部
１５ キー入力部
１６ 音声処理部
１７ ストロボ駆動部
１８ ストロボ発光部
１９ カードＩ／Ｆ
２０ メモリ・カード

Claims (12)

1. 被写体を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段の前面に回転可能に配置された偏光フィルターと、
   前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動制御手段と、
   被写体に対してオートフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段と、
   前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせた後に、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御する第１の制御手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 被写体に対してオートフォーカスを行なう第２のＡＦ制御手段を備え、
   前記第１の制御手段は、
   前記第２のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 偏光フィルターモードにおける静止画撮影か否かを判断する判断手段を備え、
   前記第１の制御手段は、
   前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせた後に、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせるように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の撮像装置。
4. 被写体を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段の前面に回転可能に配置された偏光フィルターと、
   前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動制御手段と、
   被写体に対してオートフォーカスを行なう第１のＡＦ制御手段と、
   パンフォーカスによりフォーカスを行なうパンフォーカス制御手段と、
   前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記パンフォーカス制御手段によるフォーカスを行なわせるように制御する第１の制御手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
5. 偏光フィルターモードにおける静止画撮影か否かを判断する判断手段を備え、
   前記第１の制御手段は、
   前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動制御手段に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記パンフォーカス制御手段によるフォーカスを行なわせるように制御することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影でないと判断された場合には、前記第１の制御手段による制御に換えて、前記第１のＡＦ制御手段によるオートフォーカスのみを行なうように制御する第２の制御手段を備えたことを特徴とする請求項３又は５記載の撮像装置。
7. 前記撮像手段による被写体の静止画撮影を制御し、該得られた静止画像データを記録手段に記録する撮影記録制御手段を備え、
   前記撮影記録制御手段は、
   前記第１の制御手段による制御が行なわれた後、又は、前記第２の制御手段による制御が行なわれた後に、前記撮像手段による被写体の静止画撮影を制御し、該得られた静止画像データを前記記録手段に記録することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の撮像装置。
8. 前記第１のＡＦ制御手段及び又は前記第２のＡＦ制御手段は、
   フォーカスレンズのレンズ位置を変えていくとともに前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を検出し、該検出した複数のコントラスト値に基づいて、フォーカスレンズを合焦レンズ位置に移動させることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の撮像装置。
9. 前記回転駆動制御手段は、
   前記偏光フィルターの各回転位置における前記撮像手段により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値の中で最もコントラスト値が低くなる回転位置に前記偏光フィルターを回転させることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載の撮像装置。
10. 前記偏光フィルターを移動させることにより、前記撮像手段の前面位置への移動及び退避位置への移動を制御する移動制御手段を備え、
    前記移動制御手段は、
    前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影であると判断された場合は、前記偏光フィルターが前記撮像手段の前面に配置されるように前記偏光フィルターを移動させ、前記判断手段により偏光フィルターモードにおける静止画撮影でないと判断された場合には、前記偏光フィルターが前記撮像手段の前面から退避されるように前記偏光フィルターを移動させることを特徴とする請求項３又は５記載の撮像装置。
11. 撮像素子を用いて被写体を撮像する撮像処理と、
    前記撮像素子の前面に回転可能に配置された偏光フィルターの各回転位置における前記撮像処理により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定した複数のコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動処理と、
    被写体に対してオートフォーカスを行なうＡＦ処理と、
    前記回転駆動処理に前記偏光フィルターの回転を行なわせた後に、前記ＡＦ処理によるオートフォーカスを行なわせるように制御する制御処理と、
    を含み、上記各処理をコンピュータで実行させることを特徴とするプログラム。
12. 撮像素子を用いて被写体を撮像する撮像処理と、
    前記撮像素子の前面に回転可能に配置された偏光フィルターの各回転位置における前記撮像処理により得られた画像データのコントラスト値を測定し、該測定したコントラスト値に基づき前記偏光フィルターを回転させる回転駆動処理と、
    被写体に対してオートフォーカスを行なうＡＦ処理と、
    パンフォーカスによりフォーカスを行なうパンフォーカス処理と、
    前記ＡＦ処理によるオートフォーカスを行なわせた後に、前記回転駆動処理に前記偏光フィルターの回転を行なわせ、その後、前記パンフォーカス処理によるフォーカスを行なわせるように制御する制御処理と、
    を含み、上記各処理をコンピュータで実行させることを特徴とするプログラム。

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