JP2001075141A

JP2001075141A - カメラ

Info

Publication number: JP2001075141A
Application number: JP24786799A
Authority: JP
Inventors: Masataka Ide; 昌孝井出; Osamu Nonaka; 修野中
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-23
Anticipated expiration: 2019-09-01
Also published as: JP4307648B2

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影者が設定しなくとも夜景シーンを自動的に
判別して夜景に適した撮影動作を行うことのできるによ
り使い勝手を改善するカメラを提供することである。【解決手段】このカメラにあっては、ＡＦエリアセンサ
１２の出力結果に基いて、マイクロコンピュータ１１で
撮影画面内の輝度分布が検出される。そして、この出力
結果に基いて、所定の輝度が連続する領域が判別され
る。また、この輝度領域の判別結果に基いて、上記所定
の輝度が連続する領域の所定面積が演算される。この演
算結果に基いて、撮影モードが決定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はカメラに関し、よ
り詳細には、夜景シーンを判定して夜景に適した撮影動
作を行うことが可能なカメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、夜景を撮影する場合に工夫さ
れたカメラが多数開発されている。

【０００３】例えば、特開平７−１９９０３９号公報に
は、夜景シーンを撮影するときに撮影者が夜景モードに
設定して、撮影を行うことが可能なカメラが開示されて
いる。このカメラに於いては、補助光を被写体に投光し
てＡＦを行うようになっている。

【０００４】また、特開平５−２４９３６９号公報に記
載のカメラでは、ＡＦセンサの画素データが高輝度部と
低輝度部に分かれて分布している場合は、明るい背景の
人物と判定し、ＡＦセンサの積分時間を長くして再度積
分させることにより、低輝度部分を重視してＡＦ検出を
行う技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平７-１９９０３９号公報に記載のカメラでは、撮影
者が撮影シーンに応じて夜景モードに設定するのは煩わ
しいという課題を有している。

【０００６】また、上記特開平５−２４９３６９号公報
に記載のカメラに於いては、輝度を１つのラインセンサ
により検出しているので、検出エリアが狭く、高コント
ラストの被写体を誤認識するという課題を有している。
更に、また、明るい部分が検出エリアに入らないと夜景
と判別できないという課題を有している。

【０００７】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、撮影者が設定しなくとも夜景シーンを自動的に判別
して夜景に適した撮影動作を行うことのできるカメラを
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、撮
像手段と、この撮像手段の出力結果に基き撮影画面内の
輝度分布を検出する輝度分布検出手段と、この輝度分布
検出手段の出力結果に基き所定の輝度が連続する領域を
判別する輝度領域判別手段と、この輝度領域判別手段の
出力結果に基き上記所定の輝度が連続する領域の所定面
積を演算する演算手段と、この演算手段の出力結果に基
き撮影モードを決定する撮影モード決定手段と、を具備
することを特徴とする。

【０００９】またこの発明は、撮像手段と、この撮像手
段の出力結果に基き撮影画面内の輝度分布を検出する輝
度分布検出手段と、この輝度分布検出手段の出力結果に
基き所定の輝度が連続する領域を判別する輝度領域判別
手段と、この輝度領域判別手段の出力結果に基き上記所
定の輝度が連続する領域の所定面積を演算する演算手段
と、この演算手段の出力結果と、上記撮影画面全体の平
均輝度情報とに基き撮影モードを決定する撮影モード決
定手段と、を具備することを特徴とする。

【００１０】この発明のカメラにあっては、撮像手段の
出力結果に基いて、輝度分布検出手段で撮影画面内の輝
度分布が検出される。そして、この輝度分布検出手段の
出力結果に基いて、所定の輝度が連続する領域が輝度領
域判別手段にて判別される。また、この輝度領域判別手
段の出力結果に基いて、上記所定の輝度が連続する領域
の所定面積が演算手段によって演算される。この演算手
段の出力結果に基いて、撮影モード決定手段によって撮
影モードが決定される。

【００１１】またこの発明のカメラにあっては、撮像手
段の出力結果に基いて撮影画面内の輝度分布が輝度分布
検出手段で検出される。そして、この輝度分布検出手段
の出力結果に基いて、所定の輝度が連続する領域が輝度
領域判別手段により判別される。また、この輝度領域判
別手段の出力結果に基いて、上記所定の輝度が連続する
領域の所定面積が演算手段で演算され、この演算手段の
出力結果と、上記撮影画面全体の平均輝度情報とに基い
て、撮影モード決定手段で撮影モードが決定される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。

【００１３】図１は、この発明の第１の実施の形態に係
るカメラの構成を示したブロック図である。

【００１４】図１に於いて、マイクロコンピュータ１１
は、このカメラ全体の制御を司るシステムコントローラ
であり、内部に、ＣＰＵ（中央処理装置）１１ａ、ＲＯ
Ｍ１１ｂ、ＲＡＭ１１ｃ、アナログ−デジタル（Ａ／
Ｄ）コンバータ（ＡＤＣ）１１ｄ及びＥＥＰＲＯＭ１１
ｅを有している。

【００１５】上記ＣＰＵ１１ａは、ＲＯＭ１１ｂに格納
されたシーケンスプログラムに従って一連の動作を行う
ものである。また、ＥＥＰＲＯＭ１１ｅは、ＡＦ、測光
・露出演算等に関する補正データをカメラ毎に記憶して
いる。

【００１６】上記マイクロコンピュータ１１には、測距
光学系により形成される被写体像を撮像して電気信号で
あるセンサデータに変換するＡＦエリアセンサ１２が接
続されている。このエリアセンサ１２は、撮像領域１２
ａである水平方向と垂直方向に二次元状に配置された受
光素子群と、これら受光素子群の処理回路１２ｂから構
成される。

【００１７】また、上記マイクロコンピュータ１１に
は、フォーカスレンズ１３を駆動するためのフォーカス
レンズ駆動部１４と、該フォーカスレンズ１３の移動量
に対応するパルス信号を発生するフォーカスレンズエン
コーダ１５と、ズームレンズ駆動部１６と、測光用受光
素子１７を有する測光部１８と、シャッタ駆動部１９
と、フィルム駆動部２０と、ストロボ２３を有したスト
ロボ回路部２４と、表示部２５と、ファーストレリーズ
スイッチ（１ＲＳＷ）２６及びセカンドレリーズスイッ
チ（２ＲＳＷ）２７とが接続されている。

【００１８】マイクロコンピュータ１１では、上記ＡＦ
エリアセンサ１２の積分動作の制御、センサーデータの
読出し制御が行われると共に、エリアセンサ１２から出
力されるセンサデータを処理して測距演算が行われる。
そして、この測距演算結果に基いて、マイクロコンピュ
ータ１１からフォーカスレンズ駆動部１４に駆動信号が
出力され、フォーカスレンズエンコーダ１５の出力がモ
ニタされてフォーカスレンズ１３の位置制御が行われ
る。

【００１９】上記ズームレンズ駆動部１６では、マイク
ロコンピュータ１１の司令によりズーム動作が行われ
る。

【００２０】上記測光部１８では、測光用受光素子１７
の発生する光電流信号が処理されて測光出力が発生され
る。マイクロコンピュータ１１では、この測光出力をが
Ａ／Ｄコンバータ１１ｄによりＡ／Ｄ変換されて測光露
出演算が行われる。

【００２１】また、シャッタ駆動部１９では、マイクロ
コンピュータ１１からの司令に基いて、図示されないシ
ャッタが駆動される。

【００２２】上記フィルム駆動部２０では、マイクロコ
ンピュータ１１の司令により、オートロード、１駒巻上
げ、巻戻しのフィルム駆動動作が行われる。

【００２３】上記ストロボ回路２４は、撮影時の補助光
源としてストロボ２３発光させる機能を有している。こ
のストロボ回路部２４の充電、発光制御は、マイクロコ
ンピュータ１１によりなされている。尚、ストロボ回路
部２４は、測距動作時のＡＦ補助光としても動作され
る。

【００２４】そして、表示部２５は、カメラ内部の情報
をＬＣＤ等の表示素子により表示するもので、マイクロ
コンピュータ１１により制御される。

【００２５】上記ファーストレリーズスイッチ２６及び
セカンドレリーズスイッチ２７は、図示されないレリー
ズ釦に連動したスイッチである。レリーズ釦の第１段階
の押し下げによりファーストレリーズスイッチ２６がオ
ンし、引続いて第２段階の押し下げによりセカンドレリ
ーズスイッチ２７がオンするようになっている。そし
て、ファーストレリーズスイッチ２６のオンによりＡ
Ｆ、測光動作が行われ、セカンドレリーズスイッチ２７
のオンにより露出動作、フィルム巻上げ動作が行われる
よう、マイクロコンピュータ１１により制御される。

【００２６】次に、測距光学系について説明する。

【００２７】図２は、上述した光学系、ＡＦエリアセン
サ１２の配置を示した図である。

【００２８】尚、ここでは、被写体の像信号を基に測距
する、いわゆるパッシブ方式について説明する。

【００２９】パッシブ方式に於いて、被写体までの距離
を測定するにあたり、受光レンズ３１ａ、３１ｂは基線
長Ｂを隔てて配置され、被写体３０の像を２像に分割し
てＡＦエリアセンサ１２の撮像領域１２ａに結像させ
る。

【００３０】上記２像の相対的な位置差ｘは、三角測距
の原理によって、受光レンズの焦点距離ｆと基線長Ｂと
から、被写体距離Ｌは下記（１）式により求められる。Ｌ＝（Ｂ・ｆ）／ｘ …（１）図３は、撮影画面(ワイドとテレ)と測距エリアの関係を
示した図である。

【００３１】外光パッシブ方式による測距なので、撮像
画面と測距エリアとの間にはパララックスが存在する。

【００３２】図３に示されるように、ＡＦエリアセンサ
１２の検出エリア（測距エリア）３３に対し、スタンダ
ード、テレ、ワイドそれぞれの撮影画面３４、３５、３
６のエリアは異なっている。

【００３３】そのため、撮像光学系の焦点距離情報（ズ
ーム情報）に応じて、測距に使用するエリアを限定する
ようにする。

【００３４】このような焦点距離の変化に応じた測距エ
リア位置補正データは、ＥＥＰＲＯＭ１１ｅに予め記憶
されており、マイクロコンピュータ１１の初期化と共に
ＲＡＭ１１ｃに展開されている。ズーム動作に応じてこ
の補正データが参照されて、ＡＦエリアセンサ１２の撮
像領域内の測距動作に使用される測距エリアが決定され
る。そして、この測距エリア範囲内のセンサデータによ
り、測距演算が行われる。

【００３５】また、マイクロコンピュータ１１からは、
ＡＦエリアセンサ１２に対して、この測距エリア内に対
応する積分制御用ピークモニタが発生されるように、制
御信号が出力される。そして、ＡＦエリアセンサ１２か
らは、指定された測距エリアの範囲内のピーク信号がマ
イクロコンピュータ１１に出力される。

【００３６】マイクロコンピュータ１１では、このモニ
タ信号が参照されて積分量が所定のレベルとなるように
制御される（図６参照）。

【００３７】このようにして、撮影画面外に被写体の影
響を受けないようにしている。

【００３８】尚、センサデータの読出し時にも、上記撮
影画面に対応する測距エリアの補正データが参照され
て、不要な撮影画面外のセンサーデータは読飛ばしされ
てＲＡＭ１１ｃに格納されないようにする。

【００３９】或いは、ＡＦエリアセンサ１２に読出し範
囲設定信号が出力されて、必要なセンサデータだけ出力
されるようにする。

【００４０】次に、図４のフローチャートを参照して、
本実施の形態に於けるカメラのメインルーチンを説明す
る。

【００４１】図示されない電源スイッチがオンされるか
電池がカメラ内に装填されると、マイクロコンピュータ
１１の動作が開始され、ＲＯＭ１１ｂに格納されたシー
ケンスプログラムが実行される。

【００４２】すなわち、先ず、ステップＳ１にて、カメ
ラ内の各ブロックの初期化が行われる。そして、ＥＥＰ
ＲＯＭ１１ｅに格納されたデータがＲＡＭ１１ｃに展開
される。

【００４３】次いで、ステップＳ２に於いて、ファース
トレリーズスイッチ２６の状態が検出される。ここで、
ファーストレリーズスイッチ２６がオンになっていなけ
ればステップＳ８に移行する。

【００４４】上記ステップＳ２にて、ファーストレリー
ズスイッチ２６がオンされると、続くステップＳ３に移
行してＡＦ動作が実行される。次いで、ステップＳ４で
は測光、露出演算が行われる。

【００４５】そして、ステップＳ５に於いて、セカンド
レリーズスイッチ２７の状態が検出される。ここで、セ
カンドレリーズスイッチ２７がオンされない場合は上記
ステップＳ２に移行する。

【００４６】一方、セカンドレリーズスイッチ２７がオ
ンされると、ステップＳ６に移行してシャッタ動作によ
りフィルムに露出が行われる。次いで、ステップＳ７に
て、フィルムの１駒巻上げが行われる。その後、上記ス
テップＳ２に移行する。

【００４７】上記ステップＳ８に於いては、ファースト
レリーズスイッチ２６及びセカンドレリーズスイッチ２
７以外のスイッチの入力状態が検出される。

【００４８】ステップＳ８にて、他のスイッチ入力がな
い場合は上記ステップＳ２に移行する。一方、上記ファ
ーストレリーズスイッチ２６及びセカンドレリーズスイ
ッチ２７以外のスイッチ入力があった場合は、ステップ
Ｓ９に移行して、そのスイッチ入力に応じた処理が実行
される。例えば、ズームスイッチのアップ、ダウン入力
に応じてズームアップ、ダウン処理を行う等である。こ
の後、上記ステップＳ２に移行する。

【００４９】次に、図５のフローチャート及び図６のタ
イミングチャートを参照して、ＡＦ動作について説明す
る。

【００５０】先ず、ステップＳ１１にて、ＡＦエリアセ
ンサ１２から積分制御信号が出力されて、積分動作が行
われる。ＡＦエリアセンサ１２からは、所定範囲内のピ
ーク（最も明るい画素）出力に対応するモニタ信号が出
力される。このモニタ信号が参照されながら、ＡＦエリ
アセンサ１２の受光部の受光量が適正となるように、積
分時間が調節される（図６（ａ）、（ｂ）参照）。

【００５１】次いで、ステップＳ１２にて、ＡＦエリア
センサ１２に読出しクロックＣＬＫが出力される。これ
により、センサデータ（画素データ）がＡ／Ｄコンバー
タ１１ｄに出力され、Ａ／Ｄ変換されて読出されＲＡＭ
１１ｃに格納される（図６（ｃ）、（ｄ）参照）。

【００５２】そして、ステップＳ３にて夜景判定ルーチ
ンが開始される。続くステップＳ１４に於いて、夜景シ
ーンか否かが判定される。ここで、夜景シーンである場
合は、ステップＳ１５に移行して夜景処理が実行され
る。一方、夜景シーンでない場合は、ステップＳ１６に
移行して通常処理が実行される。

【００５３】その後、ステップＳ１７にてフォーカスレ
ンズ１３の駆動が行われると、本ルーチンを抜ける。

【００５４】尚、上述したステップＳ１３〜Ｓ１６は、
サブルーチン“夜景判定処理”を構成している。

【００５５】次に、図６及び図７を参照して、夜景判定
・処理ルーチンについて説明する。

【００５６】図７は、サブルーチン“夜景判定処理”の
動作を説明するフローチャート（図５のステップＳ１３
〜Ｓ１６に相当）である。

【００５７】先ず、ステップＳ２１に於いて、低輝度か
否かが判定される。これは、ＡＦエリアセンサ１２の全
撮像領域のセンサデータと積分時間より、各画素の輝度
データの平均値が求められて、所定値より小さいか否か
により低輝度か否かが判定されるものである。

【００５８】また、ステップＳ２２では、高輝度画素の
分布が調査される。ここでは、所定レベルより大きい値
を示すセンサデータの画素がピックアップされる。そし
て、その分布が連続する領域の面積が、所定値より小さ
いものが多いか否かが判定される。

【００５９】上記ステップＳ２１及びＳ２２とも条件を
満たす場合は、夜景シーンであると判定されて、夜景モ
ードのステップＳ２３に移行する。一方、何れかの条件
が満たされない場合は、ノーマルモードであるとして、
ステップＳ３１に移行する。

【００６０】ステップＳ２３では、ストロボ回路部２４
よりストロボ２３がプリ発光される。そして、そのタイ
ミングでＡＦエリアセンサ１２が積分動作されて、スト
ロボプリ発光による被写体からの反射光が検出される
（図６（ａ）、（ｂ）、（ｅ）参照）。

【００６１】次いで、ステップＳ２４にて、ＡＦエリア
センサ１２からセンサデータが読出される（図６（ｃ）
参照）。ステップＳ２５では、プリ発光なしの通常積分
時のセンサデータと、プリ発光積分時のセンサデータの
差が求められる。

【００６２】そして、ステップＳ２６に於いて、所定の
各測距エリアについて所定値以上の差があるか否かが判
定される。ここで、センサデータの差が大きいエリアに
ついては、ステップＳ２７に移行して公知の測距演算が
行われる（図１４参照）。一方、所定値以上でなければ
ステップＳ３０へ移行する。

【００６３】次に、ステップＳ２８に於いて、上記測距
結果が近距離か否かが判定される。ここで、近距離の場
合はステップＳ２９に移行し、露出モードとして、夜景
を背景にして人物を撮影する、いわゆる夜景ポートレー
トモードが設定される。夜景ポートレートモードでは、
近距離の主要被写体が適正露出となるようにストロボ光
が照射されると共に、背景の夜景も適正露出となるよう
にシャッタに露光時間が長く設定される。

【００６４】上記ステップＳ２８に於いて近距離ではな
い場合、及び上記ステップＳ２６で所定値以上の差がな
い場合は、ステップＳ３０に移行して、通常風景の夜景
を撮影する通常夜景モードが設定される。

【００６５】通常夜景モードの場合は、露出モードとし
て、ストロボ２３は発光させず、夜景に対して適正露出
となるようにシャッタの露光時間が長くされる。

【００６６】また、夜景モードではない場合は、ノーマ
ルモードとして、ステップＳ３１にて、予め決定された
所定エリア毎の測距演算が行われ、より近距離側の測距
結果が選択される。

【００６７】次に、夜景シーンの判定方法について説明
する。

【００６８】図８は、夜景を背景として人物を撮影する
典型的なシーンを示したものである。この場合、街灯３
８ａ〜３８ｄ及びネオンサイン３９等が、主要被写体４
０の後方に配置されている。

【００６９】図９は、このような撮影シーンでのＡＦエ
リアセンサ１２のセンサデータを３次元的に示した図で
ある。

【００７０】したがって、夜景シーンの判定には以下の
ような特徴を有している。すなわち、（ａ）全体的には低輝度である。画素毎または所定エ
リア毎の輝度を求め、その平均値を算出し、所定値と比
較する。（ｂ）高輝度部分は面積的には小さく、且つ点在して
いる。（ｃ）低輝度部分は面積的に大きい範囲を占める。

【００７１】図１０は、連続する高輝度部分及び低輝度
部分の面積を算出し、輝度と面積の関係を示す分布図で
ある。

【００７２】図１０に示されるように、高輝度部分と低
輝度部分の面積の比率により、夜景シーンが判定され
る。

【００７３】次に、図１１のフローチャートを参照し
て、サブルーチン“夜景判定処理”の他の動作例につい
て説明する。

【００７４】先ず、ステップＳ４１に於いて、平均輝度
と所定スレッシュＢ_thが比較される。次いで、ステップ
Ｓ４２にて、所定値より高輝度の画素が連続する部分の
数がカウントされ（Ｓａ）、続くステップＳ４３にて、
所定値より低輝度の画素が連続する部分の数がカウント
される（Ｓｂ）。

【００７５】そして、ステップＳ４４に於いて、上記エ
リア数Ｓａと所定の判定値ｍとが比較され、続いてステ
ップＳ４５にて、上記エリア数Ｓｂと所定の判定値ｎと
が比較される。

【００７６】上記ステップＳ４４及びＳ４５に於いて、
Ｓａ＞ｍ、Ｓｂ＜ｎが満たされた場合は夜景シーンと判
定され、夜景モードとなる。その他は、夜景シーン以外
と判定されてノーマルモードに入る。

【００７７】これ以降の、夜景モード及びノーマルモー
ドを実行するステップＳ４６〜Ｓ５３及びステップＳ５
４の処理動作は、上述した図７のフローチャートに於け
るステップＳ２３〜Ｓ３０及びステップＳ３１と同じで
あるので、説明は省略する。

【００７８】ここで、上述した夜景ポートレートモード
と通常の夜景モードについて説明する。

【００７９】図１２は、図９の撮影シーンに於いて、ス
トロボをプリ発光してＡＦエリアセンサ１２が積分する
場合のＡＦエリアセンサデータを３次元的に示した図で
ある。

【００８０】また、図１３は、プリ発光なしのデータと
プリ発光ありのデータを比較して、差のある部分を抽出
したデータを３次元的に示した図である。

【００８１】輝度ピーク値で、両方のデータを規格化し
てから対応するセンサデータまたはエリア毎に差をと
る。

【００８２】このように、近距離に人物等の被写体が存
在する場合は、画像に差が発生するので、この部分に主
要被写体が存在すると判定される（夜景ポートレートモ
ード）。

【００８３】そして、上記差が発生したエリアについて
のみ、測距演算が行われる（図１４参照）。

【００８４】次に、この発明の第２の実施の形態につい
て説明する。

【００８５】この第２の実施の形態は、上述した第１の
実施の形態に於ける夜景シーン判定方法を変形したもの
である。

【００８６】図１５は、ＡＦエリアセンサデータのコン
トラスト分布を示した図である。

【００８７】具体的なコントラスト値としては、１個の
画素のセンサデータとその周辺画素のセンサデータとの
差の絶対値の和が各画素について算出され、撮影画面に
対応するエリアについて上記コントラスト値が総和され
る。

【００８８】夜景シーンの場合、高輝度部と低輝度部の
輝度差が大きいので、このようにコントラストが大きく
なる。すなわち、（ｄ）平均輝度が低い。上記（ａ）と同じ。（ｅ）撮影画面内のコントラストの和が所定値より大
きい。

【００８９】所定エリア毎のコントラストの和が求めら
れ、更に撮影画面に対応する全エリアに上記コントラス
トが積算されて所定値と比較される。

【００９０】次に、図１６のフローチャートを参照し
て、第２の実施の形態に於けるサブルーチン“夜景判定
処理”の動作を説明する。

【００９１】先ず、ステップＳ６１に於いて、平均輝度
と所定値Ｂ_thとが比較される。次いで、ステップＳ６２
に於いて、撮影画面全体コントラストと所定スレッシュ
Ｃ_thとが比較される。

【００９２】上記ステップＳ６１及びＳ６２にて、平均
輝度＜Ｂ_th、コントラスト＞Ｃ_thの条件が満たされた場
合、夜景シーンと判定され、そうでない場合はノーマル
モードとなる。

【００９３】以降の夜景モード及びノーマルモードを実
行するステップＳ６３〜７０及びステップＳ７１の処理
動作は、上述した図７のフローチャートに於けるステッ
プＳ２３〜Ｓ３０及びステップＳ３１と同じであるの
で、説明は省略する。

【００９４】次に、この発明の第３の実施の形態を説明
する。

【００９５】この第３の実施の形態は、上述した第１の
実施の形態と、夜景ポートレートモードと通常夜景モー
ドの判定が異なっている。

【００９６】図１７は、輝度と、対応する輝度の画素数
（またはエリア数）の関係を示すグラフである。

【００９７】図１７に示されるように、夜景シーンで
は、低輝度部と高輝度部に分布が偏り、中輝度部の分布
が少ない（図示実線部）。

【００９８】主要被写体が近距離に存在する場合は、プ
リ発光なしの場合とプリ発光ありの場合の分布が異な
り、プリ発光ありの場合は中輝度部分が増加する（図示
破線部）。

【００９９】被写体が近距離にいない場合は、上記分布
の変化はほとんどない。

【０１００】以上より、（ｆ）高輝度部分と低輝度部分に分布が偏り、中輝度
部分に分布が少ない場合は夜景シーンと判定する。（ｇ）プリ発光なしとプリ発光ありとで分布に変化が
ある場合は、夜景を背景とする人物撮影と判定する。（ｈ）プリ発光なしとプリ発光ありとで分布に変化が
ない場合は、通常風景の夜景を撮影する通常夜景シーン
と判定する。

【０１０１】次に、図１８のフローチャートを参照し
て、第３の実施の形態に於けるサブルーチン“夜景判定
処理”の動作について説明する。

【０１０２】ステップＳ８１では、先ず、撮影画面に対
応する測距エリアのうち所定値より高輝度な画素の数が
カウントされてＢＨＣとされる。次いで、ステップＳ８
２にて、同様に、所定の中輝度範囲に含まれる画素の数
がカウントされてＢＭＣとされる。更に、ステップＳ８
３では、同様に所定より低輝度の画素数がカウントされ
てＢＬＣとされる。

【０１０３】そして、ステップＳ８４、Ｓ８５及びＳ８
６に於いて、上記ＢＭＣ、ＢＭＣ及びＢＬＣが、それぞ
れ所定の判定値ａ、ｂ、ｃと比較される。

【０１０４】上記ステップＳ８４〜Ｓ８６に於いて、Ｂ
ＨＣ＞ａ、ＢＭＣ＜ｂ、且つＢＭＣ＜ｃが満足された場
合に、夜景シーンと判定され、夜景モードに入る。した
がって、ステップＳ８７では、ストロボプリ発光が行わ
れながらＡＦエリアセンサ１２の積分が行われる。

【０１０５】次いで、ステップＳ８８にて、ＡＦエリア
センサ１２よりセンサデータが読出される。更に、ステ
ップＳ８９では、撮影画面に対応する測距エリアから、
中輝度の画素数がカウントされてＢＭＣ´とされる。

【０１０６】そして、ステップＳ９０に於いて、上記Ｂ
ＭＣ´が所定値ｂ´と比較される。ここで、ＢＭＣ´＞
ｂ´の場合は、夜景の前には主要被写体が存在すると判
定され、ステップＳ９１に移行して、中輝度画素が増加
したエリアで測距演算が行われる。

【０１０７】また、ステップＳ９２では、上記測距演算
の結果により被写体が近距離に存在するか否かが判定さ
れる。その結果、被写体が近距離である場合は、ステッ
プＳ９３に移行して、夜景ポートレートモードに設定さ
れる。

【０１０８】上記ステップＳ９０でＢＭＣ´＞ｂ´でな
い場合、及びステップＳ９２に於いて近距離ではない場
合は、ステップＳ９４に移行して、通常夜景モードが設
定される。

【０１０９】上記ステップＳ８４〜Ｓ８６に於いて、何
れかの条件が満たされない場合は、ノーマルモードであ
るとして、ステップＳ９５に移行する。そして、予め決
定された所定エリア毎の測距演算が行われる。

【０１１０】ここで、図１９を参照して、スーパーコン
ビネーションＡＦと称される新たなオートフォーカス技
術について説明する。

【０１１１】尚、このスーパーコンビネーションＡＦと
は、アクティブ方式とバッシブ方式を単にハイブリッド
的に組合わせたものではなく、２つの方式を用いて主要
被写体検知まで行うようにしたものである。

【０１１２】図１９（ａ）は、被写体をこの方式のＡＦ
で測距しているところを示したもので、主要な部分の構
成を示したブロック図である。

【０１１３】同図に於いて、ＣＰＵ５０はカメラ制御用
のマイクロコンピュータで構成されるもので、内部にパ
ターン制御部５１を有している。また、ＣＰＵ５０は、
測光部５２に接続されている。

【０１１４】この測光部５２には、被写体５３からの光
を導く２つの受光レンズ５４ａ、５４ｂと、上記被写体
５３からの光を受像する２つのエリアセンサ５５ａ、５
５ｂと、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５６と、定常光除
去回路５７とを有して構成される。

【０１１５】更に、上記ＣＰＵ５０には、光源５９を発
光制御するための発光部６０と、音声信号発生部６１と
が接続されている。

【０１１６】図１９（ａ）に於いて、２つの受光レンズ
５４ａ、５４ｂから入射された被写体５３からの光は、
２つのエリアセンサ５５ａ、５５ｂに入射される。これ
らのエリアセンサ５５ａ、５５ｂでは、被写体像が受像
されて光電変換される。そして、その出力はＡ／Ｄコン
バータ５６で各画素のデジタル値に変換されて、ＣＰＵ
５０に供給される。

【０１１７】また、エリアセンサ５５ａ、５５ｂに接続
されている定常光除去回路５７が制御されると、被写体
５３から定常的に入射される直流的な光の信号が除去さ
れる。これにより、光源５９からのパルス光のみが出力
信号として得られるようになっている。

【０１１８】したがって、定常光除去回路５７を作動さ
せた状態でＣＰＵ５０が発光部６０を制御して光源５９
等を照射すると、その反射信号光が、被写体５３から返
ってきて、例えばエリアセンサ５５ａ上に、図１９
（ｂ）に示されるような像が結ばれる。

【０１１９】図１９（ｂ）は、黒い部分に光が入射した
ところを示した図である。こうしたエリアセンサ上の像
のパターンを分析するソフトウエアがＣＰＵ５０内には
組込まれていて、人間の形であることが判定されれば、
これを主要被写体と考えることができる。

【０１２０】したがって、図２０に示されるようなフロ
ーチャートによる測距が考えれる。

【０１２１】先ず、ステップＳ１０１にて、測距に先立
って光源５９が照射され、定常光除去回路５７により反
射信号光のパターンのみが、図１９（ｂ）に示されるよ
うに取出される。次いで、ステップＳ１０２にて該反射
信号光のパターンが判別され、更にステップＳ１０３に
て、夜景部分が除外される。

【０１２２】そして、ステップＳ１０４に於いて、この
パターンが人物の形状等から主要被写体か否かが判定さ
れる。

【０１２３】ここで、主要被写体が検知されない場合
は、ステップＳ１０５に移行して、輝度情報等が加味さ
れて、アクティブ方式、またはバッシブ方式が選択され
た後、被写体の存在確率の高い画面中央部が重点的に測
距される。次いで、ステップＳ１０６にて、この中央測
距に応じた音声が音声信号発生部６１より発音される。

【０１２４】一方、上記ステップＳ１０４に於いて、主
要被写体が検知された場合は、ステップＳ１０７に移行
して、上記パターンを形成する光信号が弱いかどうか、
或いは十分なコントラストがあるかが判定される。すな
わち、ステップＳ１０７では、測距方式が、信号光をカ
メラ側から投射して、その反射信号光を用いて測距す
る、いわゆるアクティブタイプと、被写体の像信号を基
に測距する、いわゆるパッシブタイプの何れの方式を用
いるかの選択が行われる。

【０１２５】つまり、反射信号光が弱いと判定された場
合は、パッシブ方式のＡＦの方が適しているとして、ス
テップＳ１０８に移行する。そして、このステップＳ１
０８にて、すでに求められた主要被写***置の像信号が
重点的に用いられたパッシブ方式による測距が行われ
る。その後、ステップＳ１０９にて、このパッシブＡＦ
に対応した音声が音声信号発生部６１から発音される。

【０１２６】一方、上記ステップＳ１０７にて、像信号
のコントラストが弱い場合には、ステップＳ１１０に移
行する。そして、このステップＳ１１０及びＳ１１１に
て、再度測距用光が照射されて、その反射信号光による
アクティブＡＦが、先に求められた主要被写***置に対
して重点的に行われる。その後、ステップＳ１１２に
て、このアクティブＡＦに対応した音声が音声信号発生
部６１より発音される。

【０１２７】これらの測距方式、または主要被写体の判
定の可否に従って、ＣＰＵ５０が音声信号を選択して出
力制御すれば、ユーザにわかりやすく、このスーパーコ
ンビネーションＡＦの特徴をアピールしながら安心感の
ある測距が可能となる。

【０１２８】図２１は、この発明の第４の実施の形態と
して、上述したスーパーコンビネーションＡＦが適用さ
れたカメラの外観図である。

【０１２９】上述したスーパーコンビネーションＡＦが
適用されたカメラであっても、図２２に示されるような
シーンでは、画面が煩雑なので、カメラもどれが主要被
写体かを判断できずに迷うことがある。

【０１３０】基本的には、図２２（ａ）に示されるよう
に、真中にいる人物６５の形のパターンを優先すればか
なりの確率で合焦となる。しかしながら、条件によって
は、誤って図２２（ｂ）に示されるようにビン６６に合
焦してしまったり、或いは撮影者が、図２２（ｃ）に示
されるように周辺の人物６７にピントを合わせたい場合
もある。

【０１３１】この場合は、カメラ６３に設けられた次候
補スイッチ６４の操作によって、次のピント合わせ候補
をＣＰＵが判断して、ファインダ内のドットマトリック
スＬＣＤによって指示することによりユーザにわかるよ
うにすれば、多くの不満は解消される。

【０１３２】また、このように一眼レフレックスカメラ
に応用すれば、ピントが合っているか否かを撮影レンズ
を介して判別できるので、ユーザにはいっそうピント位
置の確認が容易となり、失敗のないカメラを提供するこ
とができる。

【０１３３】更に、上述した実施の形態以外に、次のよ
うな変形例が考えられる。

【０１３４】夜景シーンと判定された場合、算出された
シャッタ秒時が手ぶれを発生するような長秒時の時に
は、表示部２５により、三脚の使用を促す警告表示を行
うようにしても良い。

【０１３５】また、ＬＣＤ表示上に点滅表示をさせた
り、ＰＣＶ等を使用して音声による警告を発しても良
い。

【０１３６】更に、磁気記録部付きフィルムを使用する
場合は、三脚が不要となるような、より高ＩＳＯのフィ
ルムを使用するように警告表示を行うようにしても良
い。この場合、手ぶれが発生しないシャッタ秒時となる
ＩＳＯ感度をＬＣＤ表示に表示しても良い。

【０１３７】これにより、撮影者はＭＲＣ機能により、
現在カメラ内にあるフィルムを巻戻して、取出し、代わ
りに高ＩＳＯフィルムに交換して撮影を行うことがで
き、三脚が不要で、且つ手ぶれのない撮影を行うことが
できる。

【０１３８】次に、この発明の第５の実施の形態につい
て説明する。

【０１３９】この第５の実施の形態では、撮像素子で撮
像して撮影するデジタルカメラに適用した場合を説明す
る。

【０１４０】デジタルカメラは、夜景撮影の場合、高輝
度部の色とび、Ｓ／Ｎの劣化等により、画像が不自然に
なるという問題がある。したがって、こうした夜景撮影
に於ける画像の不自然さを解消することが望まれてい
る。

【０１４１】図２３は、第５の実施の形態に係るデジタ
ルカメラの構成を示したブロック図である。

【０１４２】図２３に於いて、撮影レンズ７１を通過し
た被写体光は、絞り７２を介して、ＣＣＤ等で構成され
る撮像素子７３に結像される。撮像素子７３の出力は、
相関２重サンプリングを行い画像信号からリセットノイ
ズを除去するＣＤＳ部７４及びサンプルホールド回路を
構成するＳ／Ｈ部７５、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）７
６を介して、デジタル画像信号に各種処理を行うプロセ
ス処理部７７に供給される。このプロセス処理部７７
は、オートゲインコントロールを行うＡＧＣ・γ補正部
７７ａと、画像信号より夜景シーンを判定する夜景判定
部７７ｂとを有している。

【０１４３】上記プロセス処理部７７は、測光部７９及
び絞り制御部８０を経て、絞り７２を制御して撮像素子
への入射光量を規制する。また、上記プロセス処理部７
７は、画像信号を記憶するＤＲＡＭ８１、画像信号を圧
縮してデータ量を減らす圧縮伸長部８２を介して、圧縮
された静止画データを記録する記録媒体８３が接続され
ている。

【０１４４】次に、このように構成されたデジタルカメ
ラの動作について説明する。

【０１４５】撮影レンズ７１、絞り７２を通過した光束
が、撮像素子７３に入射される。そして、この撮像素子
７３に入射された光は、ここで光電変換された後、ＣＤ
Ｓ部７４、Ｓ／Ｈ部７５を経て、Ａ／Ｄコンバータ７６
にてＡ／Ｄ変換されてデジタル信号に変換される。

【０１４６】プロセス処理部７７では、上記デジタル信
号を受けて、ＡＧＣ・γ補正部７７ａによるゲインコン
トロール処理やγ変換処理等の処理が行われる。また、
夜景判定部７７ｂでは、画像データが処理されて夜景シ
ーンが判定される。

【０１４７】測光部７９では、プロセス処理部７７の出
力に基いて測光露出演算が行われて、絞り７２の開口値
や撮像素子７３の電子シャッタスピードが算出される。
そして、絞り制御部８０では、測光部７９の出力に基い
て絞り７２の制御が行われる。

【０１４８】プロセス処理部７７により処理された画像
信号は、ＤＲＡＭ８１に一旦記憶された後、圧縮伸長部
８２にて圧縮されてデータ量が減らされる。そして、記
録媒体８３には上記圧縮伸長部８２で圧縮された静止画
データが記録される。

【０１４９】次に、図２４のフローチャートを参照し
て、夜景判定の動作について説明する。

【０１５０】先ず、ステップＳ１２１にて、撮影レンズ
７１、絞り７２を介して取込まれた被写体光束に対し、
撮像素子７３により撮像素子積分動作が行われる。次い
で、ステップＳ１２２にて、ＣＤＳ部７４、Ｓ／Ｈ部７
５及びアナログ−デジタル変換器７６により、画像信号
が読出される。

【０１５１】更に、ステップＳ１２３では、プロセス処
理部７７内の夜景判定部７７ｂにより、分割エリア毎に
輝度算出（以下、夜景判定部７７ｂによる処理と記す）
される。

【０１５２】そして、ステップＳ１２４に於いて、平均
輝度値と所定値Ｂ_thとが比較される。次いで、ステップ
Ｓ１２５にて、分割エリアコントラストと所定値Ｃ_thと
が比較される。

【０１５３】上記ステップＳ１２４及びＳ１２５に於い
て、輝度平均値＜Ｂ_th、且つ分割エリアコントラスト＞
Ｃ_thの場合、夜景シーンと判定されてステップＳ１２６
に移行する。また、上記ステップＳ１２４、Ｓ１２５で
何れかの条件が満たされていない場合は、ノーマルモー
ドとして本ルーチンを抜ける。

【０１５４】ステップＳ１２６では、夜景モードとし
て、ＡＧＣ・γ補正部のゲインが低下される。

【０１５５】尚、夜景判定部７７ｂでは、撮像素子７３
の受光エリアを、図２５に示されるように、複数の分割
エリアに分割して処理が行われる。

【０１５６】また、上記分割エリアコントラストとは、
分割エリア毎にその周辺分割エリアとの輝度値の差を求
め、その絶対値の和を求め、更に全分割エリアの上記値
を加算したものを表している。

【０１５７】夜景シーンのような低輝度では、ＡＧＣ・
γ補正部７７ａのゲインが非常に高く設定されるので、
夜景の暗い部分のノイズが目立ってしまう。そこで、夜
景シーンを自動的に判別してゲインを低下させることに
より、ノイズの発生を抑えることができる。

【０１５８】また、上述した第５の実施の形態の変形例
として、図２４に於けるフローチャートのステップＳ１
２６の処理を、次のようにすることも可能である。

【０１５９】すなわち、夜景モードと判定されると、高
輝度部分の圧縮特性を変化させて色の改善が行われる。

【０１６０】ＡＧＣ・γ補正部７７ａの高輝度部圧縮特
性を、図２６に示されるように変化させてラチチュード
を改善し、白くとびすぎるのを防止すると共に、色を改
善する。

【０１６１】以上のように、夜景シーンに於いて、低輝
度部のノイズ低減、高輝度部分のラチチュード、色が改
善され夜景シーンでも自然な画像が得られる。

【０１６２】尚、この発明の上記実施の形態によれば、
以下の如き構成を得ることができる。

【０１６３】（１）撮像素子の撮像出力に基いて夜景
シーンを判別し、夜景シーンに適した撮影モードを設定
することを特徴とするカメラ。

【０１６４】（２）被写体を撮像する撮像素子と、上
記撮像素子の出力に基いて夜景シーンを判別する判別手
段と、上記判別手段の出力に基いて撮影モードを設定す
る撮影モード設定手段と、を具備することを特徴とする
カメラ。

【０１６５】（３）上記撮像素子はＡＦ用のエリアセ
ンサであることを特徴とする上記（１）若しくは（２）
に記載のカメラ。

【０１６６】（４）撮影画面内の輝度分布を検出する
像検出手段と、上記像検出手段の出力結果より、所定範
囲内の輝度が連続する領域を判別する判別手段と、上記
判別された領域の面積判断を行う面積判断手段と、を有
することを特徴とするカメラ。

【０１６７】（５）撮影画面内の輝度分布を検出する
像検出手段と、上記像検出手段の出力結果より、その平
均的な輝度情報と、連続して所定輝度を出力する領域の
面積判断結果に基いて、撮影モードを決定する決定手段
と、を有することを特徴とするカメラ。

【０１６８】（６）上記判別手段は、撮像素子の出力
の平均と、所定輝度より高輝度な部分の面積、及び所定
輝度より低輝度な部分の面積と共に基いて夜景シーンを
判別することを特徴とする上記（１）に記載のカメラ。

【０１６９】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、エリア
センサの撮像信号に基いて、夜景等の撮影シーンを判別
し、それに応じたカメラ動作を行うので、使い勝手の良
いカメラを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係るカメラの構
成を示したブロック図である。

【図２】図１の光学系、ＡＦエリアセンサ１２の配置を
示した図である。

【図３】撮影画面(ワイドとテレ)と測距エリアの関係を
示した図である。

【図４】第１の実施の形態に於けるカメラのメインルー
チンを説明するフローチャートである。

【図５】ＡＦ動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図６】ＡＦ動作を説明するためのタイミングチャート
である。

【図７】サブルーチン“夜景判定処理”の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図８】夜景を背景として人物を撮影する典型的なシー
ンを示した図である

【図９】図８のような撮影シーンでのＡＦエリアセンサ
１２のセンサデータを３次元的に示した図である。

【図１０】連続する高輝度部分及び低輝度部分の面積を
算出し、輝度と面積の関係を示す分布図である。

【図１１】サブルーチン“夜景判定処理”の他の動作例
について説明するフローチャートである。

【図１２】図９の撮影シーンに於いて、ストロボをプリ
発光してＡＦエリアセンサ１２が積分する場合のＡＦエ
リアセンサデータを３次元的に示した図である。

【図１３】プリ発光なしのデータとプリ発光ありのデー
タを比較して、差のある部分を抽出したデータを３次元
的に示した図である。

【図１４】近距離に人物等の被写体が存在する場合の撮
影画面に対する選択された測距エリアを示した図であ
る。

【図１５】この発明の第２の実施の形態を説明するもの
で、ＡＦエリアセンサデータのコントラスト分布を示し
た図である。

【図１６】第２の実施の形態に於けるサブルーチン“夜
景判定処理”の動作を説明するフローチャートである。

【図１７】この発明の第３の実施の形態を説明するもの
で、輝度と、対応する輝度の画素数（またはエリア数）
の関係を示すグラフである。

【図１８】第３の実施の形態に於けるサブルーチン“夜
景判定処理”の動作について説明するフローチャートで
ある。

【図１９】スーパーコンビネーションＡＦと称される新
たなオートフォーカス技術について説明する図である。

【図２０】スーパーコンビネーションＡＦに於ける測距
の動作を説明するフローチャートである。

【図２１】この発明の第４の実施の形態として、上述し
たスーパーコンビネーションＡＦが適用されたカメラの
外観図である。

【図２２】第４の実施の形態に於けるカメラによる合焦
を説明する図である。

【図２３】この発明の第５の実施の形態に係るデジタル
カメラの構成を示したブロック図である。

【図２４】第５の実施の形態による夜景判定の動作につ
いて説明するフローチャートである。

【図２５】撮像素子７３の受光エリアを複数の分割エリ
アに分割した例を示した図である。

【図２６】ＡＧＣ・γ補正部７７ａの高輝度部圧縮特性
を示した図である。

【符号の説明】

１１マイクロコンピュータ、１１ａＣＰＵ（中央処理装置）、１１ｂＲＯＭ、１１ｃＲＡＭ、１１ｄアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ（Ａ
ＤＣ）、１１ｅＥＥＰＲＯＭ、１２ＡＦエリアセンサ、１２ａ撮像領域、１２ｂ処理回路、１３フォーカスレンズ、１４フォーカスレンズ駆動部、１５フォーカスレンズエンコーダ、１６ズームレンズ駆動部、１７測光用受光素子、１８測光部、１９シャッタ駆動部、２０フィルム駆動部、２３ストロボ、２４ストロボ回路部、２５表示部、２６ファーストレリーズスイッチ（１ＲＳＷ）、２７セカンドレリーズスイッチ（２ＲＳＷ）、３０被写体、３１ａ、３１ｂ受光レンズ、３３ＡＦエリアセンサ１２の検出エリア（測距エリ
ア）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像手段と、この撮像手段の出力結果に基き撮影画面内の輝度分布を
検出する輝度分布検出手段と、この輝度分布検出手段の出力結果に基き所定の輝度が連
続する領域を判別する輝度領域判別手段と、この輝度領域判別手段の出力結果に基き上記所定の輝度
が連続する領域の所定面積を演算する演算手段と、この演算手段の出力結果に基き撮影モードを決定する撮
影モード決定手段と、を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項２】撮像手段と、この撮像手段の出力結果に基き撮影画面内の輝度分布を
検出する輝度分布検出手段と、この輝度分布検出手段の出力結果に基き所定の輝度が連
続する領域を判別する輝度領域判別手段と、この輝度領域判別手段の出力結果に基き上記所定の輝度
が連続する領域の所定面積を演算する演算手段と、この演算手段の出力結果と、上記撮影画面全体の平均輝
度情報とに基き撮影モードを決定する撮影モード決定手
段と、を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項３】上記撮影モード決定手段は、少なくとも
通常撮影モードと夜景撮影モードの決定を選択的に行う
ことを特徴とする請求項１若しくは２の何れか１に記載
のカメラ。