JP2001194576A - 測距装置および該測距装置を備えたカメラ - Google Patents
測距装置および該測距装置を備えたカメラInfo
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Abstract
を認識できるようにする測距装置を提供する。 【解決手段】 複数の測距点の中から少なくとも3つ以
上の測距点を含む測距領域を選択する領域選択手段10
3と、測距点について距離データを算出する測距演算手
段102と、距離データの信頼性を判別する信頼性判定
手段104と、信頼性が低いと判別された1又は連続す
る2以上の測距点を含む測距不可領域を抽出する測距不
可領域抽出手段105と、測距不可領域の被写体上での
間隔を演算する間隔演算手段106と、測距不可領域の
両側に隣接する測距点についてのそれぞれの距離データ
と測距不可領域の被写体上での間隔とに応じて測距不可
領域の距離データを設定する距離設定手段107とを備
える。
Description
測距装置を備えたカメラに関し、例えば、スチルカメラ
やムービーカメラなどの測距装置や、画像認識装置など
の入力装置に関する。
を認識し、主被写体に焦点や露出を自動的に合わせるカ
メラが種々提案されている。
主被写体の距離を決定するが、必ずしも信頼性の高い測
距データが得られるとは限らない。そのような場合の焦
点調節の方法として、例えば、特開平9−90204号
公報には、信頼性の高いデータを使って焦点調節を行う
技術が提案されている。また、特開平11−11908
8号公報には、信頼性が低い場合の焦点調節方法が提案
されている。
離情報を基に主被写体の認識を行う場合、複数の測距エ
リアを配置し、各測距エリアの出力する距離データを基
に主被写体の境界を認識して、その境界情報から主被写
体の認識を行うことが考えられる。
合、例えば、被写体のコントラストが低い部分、被写体
が暗い部分、異なる距離の被写体が測距エリア内に含ま
れる部分、明るすぎる部分などについては、正確な測距
データが得られない。
合、例えば、被写体の反射率が低い部分、正反射する部
分、測距ビームの照射領域内で反射率が変化している部
分などについては、正確な測距データが得られない。
正確な測距データが得られないと、例えば、被写体の一
部が測距不能となるために、同一被写体であるにもかか
わらず別個の分離した被写体と認識するなど、主被写体
の認識が不能、あるいは、誤認識する場合がある。
術的課題は、測距できない部分があっても、正確に被写
体を認識できるようにする測距装置を提供することであ
る。
は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の測
距装置を提供する。
距点を持つ。測距装置は、領域選択手段と、測距演算手
段と、信頼性判定手段と、測距不可領域抽出手段と、間
隔演算手段と、距離設定手段とを備える。上記領域選択
手段は、前記複数の測距点の中から少なくとも3つ以上
の測距点を含む測距領域を選択する。上記測距演算主意
段は、該選択された前記測距領域内の前記少なくとも3
つ以上の測距点について、該各測距点までの距離データ
を算出する。上記信頼性判定手段は、該測距演算手段が
算出した前記距離データの信頼性を判別する。上記測距
不可領域抽出手段は、該信頼性判定手段により前記距離
データの信頼性が低いと判別された1又は連続する2以
上の前記測距点を含む測距不可領域を抽出する。上記間
隔演算手段は、該抽出された前記測距不可領域の被写体
上での間隔を演算する。上記距離設定手段は、前記測距
領域内において、前記測距不可領域の両側に隣接する前
記測距点についてのそれぞれの距離データと、前記測距
不可領域の前記被写体上での間隔とに応じて、前記測距
不可領域の距離データを設定する。
点があっても、それに隣接する測距可能な測距点の距離
データと、測距不可領域の被写体上での間隔とに応じ
て、測距不可領域の妥当な距離データが存在するであろ
うと考えられる場合には、適宜な推定データを測距不可
領域の距離データとして設定することができる。
も、その部分のデータとして妥当なデータを適宜設定す
ることで、正確に被写体を認識することができるように
することが可能である。これにより、例えば、測距不可
領域で被写体が分離しているか、連続しているかを、正
確に認識することが可能となる。
距領域内において前記測距不可領域の両側に隣接する前
記測距点についてのそれぞれの前記距離データの差と、
前記測距不可領域の前記被写体上での間隔データと所定
値との比較結果とに応じて、前記測距領域内において前
記測距不可領域の両側に隣接する前記測距点に基づく推
定データを、前記測距不可領域の距離データとして採用
するか否かを決定する。
る測距点のそれぞれの距離データの差が小さい場合や、
測距不可領域の被写体上での間隔が小さい場合には、測
距不可領域で被写体が連続している可能性もあるが、測
距不可領域とその両側に隣接する測距点のそれぞれの距
離データの差が大きい場合や、測距不可領域の被写体上
での間隔が大きい場合には、測距不可領域で被写体が分
離している可能性が高い。したがって、測距不可領域と
その両側に隣接する測距点のそれぞれの距離データの差
と、測距不可領域の被写体上での間隔とを考慮すること
により、正確に測距不可領域の距離データを設定するこ
とができる。
点について輝度算出を行う輝度演算手段をさらに備え
る。前記距離設定手段は、前記測距不可領域内の前記測
距点についての輝度と、前記測距領域内において前記測
距不可領域の両側に隣接する前記測距点についての輝度
との差とに応じて、前記測距不可領域の距離データを設
定する。
る測距点との間の輝度差が所定範囲内であれば、測距不
可領域で被写体が連続している可能性もあるが、測距不
可領域とその両側に隣接する測距点との間の輝度差が極
端に大きい場合には、測距不可領域で被写体が分離して
いる可能性が極めて高い。したがって、測距点の輝度差
を考慮することにより、正確に測距不可領域の距離デー
タを設定することができる。
を備えたカメラを提供する。
装置と、撮影範囲を視認するためのファインダと、該フ
ァインダの視野内に、前記各測距点にそれぞれ対応して
エリア表示を行うことが可能な表示装置と、制御装置と
を備える。該制御装置は、前記測距演算手段が算出した
前記距離データと、前記距離設定手段が設定した前記測
距不可領域の前記距離データとに応じて被写体を認識
し、該認識した被写体に応じて前記表示装置の前記エリ
ア表示を制御する。
域について距離データを適宜設定するので、例えば、測
距不可領域で被写体が分離しているか、連続しているか
について、ファインダーの視野内に正確にエリア表示を
行うことが可能となる。
備えた他の構成のカメラを提供する。
装置と、被写体領域内の主被写体を決定する主被写体決
定手段と、前記主被写体に対して焦点調節をする焦点調
節手段とを備える。前記主被写体決定手段は、前記測距
演算手段が算出した前記距離データと、前記距離設定手
段が設定した前記測距不可領域の前記距離データとに応
じて被写体を認識し、該認識した被写体から主被写体を
決定する。
域について距離データを適宜設定するので、主被写体決
定手段は、例えば、測距不可領域で被写体が分離してい
るか、連続しているかを正確に認識して、主被写体を認
識することができる。したがって、主被写体の全体に適
正に焦点を合わせることが可能となる。
フォーカス(AF)カメラに用いた実施形態について、
図面を参照しながら説明する。
ある。
撮影領域に対して、3つの測距エリア1、2、3を設定
し、アクティブ方式で測距する。このとき、測距エリア
2については、被写体Fの襟の白と衣装の黒の反射率が
異なるため、測距不能と判断される。
のように、ファインダー内に、測距エリア1および3に
対応する2つのフォーカスフレーム21および22の両
方又はいずれか一方が表示され、撮影者に違和感を与え
ることがあった。
測距エリア3が所定以内の距離差であり、測距エリア1
と測距エリア3の間隔も30cm程度と比較的近いた
め、測距エリア1から測距エリア3までは、同一被写体
を捕らえていると判断する。そして、測距エリア2の測
距データとしては、測距エリア1若しくは測距エリア3
の一方の測距データは、又は測距エリア1および測距エ
リア3の両方の測距データの平均値を採用する。ここ
で、測距エリア1と測距エリア3の間隔は、実際の被写
体Fにおける間隔であり、測距エリア1と測距エリア3
の距離データと測距ビームの照射角度に基づいて算出す
る。そして、図2(b)に示すように、ファインダー内
には、測距エリア1〜3の全体に対応する1つのフォー
カスフレーム20が表示される。このフォーカスフレー
ム20は、撮影者にとって自然であり、違和感を与える
ことはない。
る。
8が設定され、パッシブ方式で測距される。このとき、
測距エリア5、6は、被写体Fの襟の内部にあり、コン
トラストが低く、測距不能である。
のように、ファインダー内に、測距エリア3、4および
測距エリア7、8に対応する2つのフォーカスフレーム
21および22の両方又はいずれか一方が表示され、撮
影者に違和感を与えることがあった。
よび7(衣装の黒と襟の白のため測距が可能)の距離が
所定距離差以内であり、測距エリア4と測距エリア7の
間隔も、30cm程度と比較的近いため、測距エリア5
および6の距離データを測距エリア4若しくは7(ある
いは、その平均)とする。そして、図4(b)に示すよ
うに、ファインダー内には、測距エリア3〜8の全体に
対応する1つのフォーカスフレーム20が表示される。
このフォーカスフレーム20は、撮影者にとって自然で
あり、違和感を与えることはない。
エリア5が、低コントラストのため測距不能である場合
を示す。この場合、その他の測距エリア1〜4、6〜8
は測距可能であり、測距エリア5に隣接する測距エリア
1〜4および測距エリア6〜8の輝度と、測距エリア5
の輝度が異なっている場合、測距エリア5の測距データ
は不定(すなわち、測距不能)のままとする。これによ
り、2つの被写体F1、F2が分離したものであると認
識することが可能となる。
ラストのため測距不能だったが、その他の測距エリア1
〜3、6〜8は測距可能である場合を示す。この場合、
測距エリア5に隣接する測距エリア3と6の間隔が所定
以上であれば、測距エリア4および5の測距データは不
定(すなわち、測距不能)のままとする。これにより、
2つの被写体F1、F2が分離したものであると認識す
ることが可能となる。
た各3つの測距点(1)〜(H)が対応付けられ、隣接
する測距エリア同士は1つの測距点が重なるようになっ
ており、被写体F1と被写体F2の間の測距エリアの測
距点(9)、(A)、(B)を含む測距エリア5は低コ
ントラストであるため測距不能である場合を示す。
(C)の距離が略等しく、ロ)測距点(9)〜(B)と
測距点(8)、(C)を含む所定の測距エリア4、5、
6の輝度変化が所定以内で、ハ)測距点(8)と(C)
の間隔が所定以内であるならば、測距点(9)〜(B)
の測距データは、測距点(8)および(C)を含むその
周辺の測距点の測距データを元に設定される。例えば、
平均値や最近接値、測距点(8)若しくは(C)の値な
どが設定される。
が大きいため、測距点(9)〜(B)の測距値は設定さ
れない。
て、測距不能な測距点は、列Aでは(4)〜(6)、
(9)〜(D)、列Bでは(5)、(9)〜(D)、列
Cでは(9)〜(D)である。
る測距点であっても、低コントラストな測距エリアであ
れば、測距不能な測距点であることを判定している。
の各測距点は、測距可能であった測距点(列Aの
(3)、(7)、列Bの(4)、(6)、列Cの(5)
の少なくともいずれか)を含む測距点の測距データを元
に測距データを設定する。
ータは、その周辺の測距点(8)および(E)(のいず
れか)を含む周辺の測距点の輝度との差が所定以上であ
り、測距点(8)と(E)(これは測距点(9)と
(D)の間隔と等価)の間隔が所定以上であるために測
距データは設定されない。
1、G2の前に立っている場合の例である。図において
測距不能な測距点は、列Aでは(B)〜(G)、列Bで
は(B)〜(G)、列Cでは(8)〜(H)である。
間隔が十分大きいため、測距点(B)〜(G)の測距デ
ータは、コントラストがあるため測距できる測距点
(A)および(H)の少なくともいずれかを含む測距デ
ータを元に設定される。
タとして、測距点(A)又は(H)と同一値、測距点
(A)および(H)の平均値、あるいは、測距点(A)
および(H)の測距データを直線補間したデータを設定
する。
合を示す。測距エリア5は、低コントラストのため測距
不能であったが、その他のエリアは測距可能であった。
この場合、エリア5に隣接するエリア1〜4および6〜
8の輝度とエリア5の輝度が異なっている。このため、
エリア5は左右の2つの被写体F1、F2と異なるもの
を見ていると判断し、その測距データは不定(すなわ
ち、測距不能)のままとする。
である場合を示す。エリア4、5は、低コントラストの
ため測距不能だったが、その他のエリアは測距可能であ
った。この場合、エリア3と6の間隔が所定以内で、エ
リア2とエリア7の輝度差が所定以内である。このた
め、エリア4、5については、周囲のエリア3、6と同
一被写体であると判断し、エリア3、6から算出した測
距データを設定する。
図である。
0とデータ処理回路100とを備える。
12およびセンサ114を含む。センサ114はエリア
センサであっても、ラインセンサであってもよい。レン
ズ112は、センサ114上に被写体像を結像する。セ
ンサ114の出力は、測距のみならず、輝度の検出にも
用いる。
出力データを処理する。測距演算手段102と、領域選
択手段103と、信頼性判別手段104と、測距不可領
域抽出手段105と、間隔演算手段106と、距離設定
手段107と、輝度演算手段108とを備える。
の2組のデータを比較して、各測距点について距離デー
タを求める。領域選択手段103は、撮影レンズの焦点
距離や、撮影モードなどに応じて測距エリアを設定し、
設定した測距エリア内の測距点に対応する距離データ
を、測距演算手段102が求めた距離データから抽出す
る。信頼性判別手段104は、領域選択手段103によ
り抽出された測距エリア内の測距点の距離データの信頼
性を判別する。測距不可領域抽出手段105は、信頼性
判別手段104による信頼性判別結果に基づいて、測距
不可領域を抽出する。間隔演算手段106は、測距不可
領域抽出手段105による測距不可領域抽出結果に基づ
いて、測距不可領域の被写体上における間隔を演算す
る。輝度演算手段は、センサ114の出力に基づいて、
各測距点に対応する輝度を演算する。距離設定手段10
7は、間隔演算手段106により求めた測距不可領域の
間隔と、輝度演算手段108により求めた測距可能領域
と測距不可領域との輝度差とに基づいて、測距不可領域
の測定点に対する距離データを適宜に設定する。
測光モジュール120を備えた場合の測距装置のブロッ
ク図である。この場合、測光モジュール120のセンサ
は複数のエリアに分割されており、輝度演算手段108
は、測光モジュール120からの出力データに基づい
て、各測距点に対応する輝度を検出することができる。
ち、測距不可領域)の被写体上での間隔データW、測距
不可領域とそれに隣接する測距可能領域の輝度差dB、
測距可能領域の距離差dD、測距不可領域の設定距離の
演算についてフローチャートである。
ュール110からセンサ114の出力データを読み込み
(#10)、所定の測距点の数Nだけ測距演算を行い
(#12)、j番目の測距点に対応する測距データD
(j)を算出する。また、所定の測距点の数Nだけ、測
距データD(j)の信頼性判定を行い(#14)、j番
目の測距点に対応する測距データの信頼性フラグFla
g(j)に、OK又はNGを設定する。また、各測距点
近傍の輝度を検出し(#16)、j番目の測距点に対応
する輝度データB(j)を求める。
(#18)、測距点の数だけ、以下のルーチンを繰り返
す(#24、#26)。
の有無を判定する(#20)。信頼性がなければ(#2
0でYES)、測距不可領域の始点パラメータiStt
にiを設定し(#22)、カウントアップし(#2
4)、i=Nとなるまで#20に戻る(#26)。な
お、始点パラメータiSttにiを設定した後は、#2
2はスキップする。
(#20でNO)、i−1番目の測距点について信頼性
の有無を判定する(#30)。信頼性があれば(#30
でNO)、前述した#24に進む。信頼性がなければ
(#30でYES)、測距不可領域の終点パラメータi
Endに“i−1”を設定し、以下の演算を行う。
ータWを、 W=(P/f)×{D(iStt−1)+D(iEnd
+1)}/2 により、算出する(#34)。
d番目の測定点の間が測距不可領域である。Pは、iS
tt番目の測定点とiEnd番目の測定点のセンサ11
4上の間隔、fは測距モジュール110のレンズ112
の焦点距離、D(j)はj番目の測距点の距離データを
示す。
に隣接する測距可能領域の平均輝度Bokと、両者の輝
度差dBとを算出する(#36)。
域の「平均」輝度である。測距不可領域の各測距点j=
iStt、iStt+1、・・・、iEndに対応する
輝度データB(j)を加えたものを、(iEnd−iS
tt+1)で割る。
均輝度Bngは、測距不可領域に隣接する測距点j=i
Stt−1、iEnd+1に対応する輝度データB
(j)の平均値である。
と、それに隣接する測距可能領域の平均輝度Bokとの
差の絶対値である。
点の距離差dDを算出する(#38)。距離差dDは、
測距不可領域に隣接する測距点j=iStt−1、iE
nd+1の距離データD(j)の差の絶対値の半分であ
る。
差dBが所定値以下かつ測距不可領域の両側に隣接する
測距点の距離差dDが所定値以上の条件を満たすか否か
を判定する(#40)。この条件を満たさなければ(#
40でNO)、#24に進む。この条件を満たせば(#
40でYES)、被写体上での測距不可領域の間隔デー
タWが所定値“1”以下であるか否かを判定する(#4
2)。間隔データWが所定値“1”以下であれば(#4
2でYES)、測距不可領域の距離データD(i)、i
=iStt、iStt+1、・・・、iEndには、測
距不可領域に隣接する測距点の測距データD(iStt
−1)、D(iEnd+1)の平均値を設定し(#4
6)、#24に進む。
ば(#42でNO)、間隔データWが所定値“2”以上
であるか否かを判定する(#44)。間隔データWが所
定値“2”以上であれば(#44でYES)、前述の#
46に進む。間隔データWが所定値“2”以上でなけれ
ば(#44でNO)、前述の#24に進む。なお、#4
2、#44により、“ 1 < W < 2 ”のときには、
測距不可領域の距離データD(i)、i=iStt、i
Stt+1、・・・、iEnd、は不定のままとなる。
ッシブAFの原理上の問題により測距データ(すなわ
ち、距離データ)が得られない測距エリアがあった場
合、従来は、連続した距離画像が得られないため、被写
体の位置や形状の認識ができなかったが、本発明の手法
によれば、距離画像を復元することが可能になるため、
距離画像を元にした、被写体の位置や形状の認識が可能
になる。
周辺に配置されている測距エリアが測距可能であったな
らば、その条件(測距データと輝度、測距不能となった
領域のサイズ)に応じて、測距不能となった測距エリア
に対応する被写体の距離を求める。
た測距エリアの距離データから、被写体の距離画像を構
成する。この場合も、測距不能の測距エリアのため、距
離画像の構成ができなかった領域では、その周辺の距離
画像から、距離画像を構成する。
られるようになるため、例えば、以下のような機能の提
供が可能になる。
の欠落から、同一の被写体を誤って2つの被写体として
認識することがなくなり、被写体の認識率を向上する。
ことが可能になり、カメラなどにおいて、ピントを合わ
せる位置をビューファインダー上に重ねあわせて表示す
る場合、1つの被写体に対して、2つ以上の表示が出た
り、いずれか一方の表示が出るといった、操作上の不快
感を排除することができる。
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
である。
ある。
る。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 被写体領域に対して複数の測距点を持つ
測距装置であって、 前記複数の測距点の中から少なくとも3つ以上の測距点
を含む測距領域を選択する領域選択手段と、 該選択された前記測距領域内の前記少なくとも3つ以上
の測距点について、該各測距点までの距離データを算出
する測距演算手段と、 該測距演算手段が算出した前記距離データの信頼性を判
別する信頼性判定手段と、 該信頼性判定手段により前記距離データの信頼性が低い
と判別された1又は連続する2以上の前記測距点を含む
測距不可領域を抽出する測距不可領域抽出手段と、 該抽出された前記測距不可領域の被写体上での間隔を演
算する間隔演算手段と、 前記測距領域内において、前記測距不可領域の両側に隣
接する前記測距点についてのそれぞれの距離データと、
前記測距不可領域の前記被写体上での間隔とに応じて、
前記測距不可領域の距離データを設定する距離設定手段
とを備えたことを特徴とする測距装置。 - 【請求項2】 前記距離設定手段は、前記測距領域内に
おいて前記測距不可領域の両側に隣接する前記測距点に
ついてのそれぞれの前記距離データの差と、前記測距不
可領域の前記被写体上での間隔データと所定値との比較
結果とに応じて、前記測距領域内において前記測距不可
領域の両側に隣接する前記測距点に基づく推定データ
を、前記測距不可領域の距離データとして採用するか否
かを決定することを特徴とする、請求項1に記載の測距
装置。 - 【請求項3】 前記測距領域内の前記各測距点について
輝度算出を行う輝度演算手段をさらに備え、 前記距離設定手段は、前記測距不可領域内の前記測距点
についての輝度と、前記測距領域内において前記測距不
可領域の両側に隣接する前記測距点についての輝度との
差とに応じて、前記測距不可領域の距離データを設定す
ることを特徴とする、請求項1又は2に記載の測距装
置。 - 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の
測距装置と、 撮影範囲を視認するためのファインダと、 該ファインダの視野内に、前記各測距点にそれぞれ対応
してエリア表示を行うことが可能な表示装置と、 前記測距演算手段が算出した前記距離データと、前記距
離設定手段が設定した前記測距不可領域の前記距離デー
タとに応じて被写体を認識し、該認識した被写体に応じ
て前記表示装置の前記エリア表示を制御する制御装置と
を備えたことを特徴とするカメラ。 - 【請求項5】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の
測距装置と、 被写体領域内の主被写体を決定する主被写体決定手段
と、 前記主被写体に対して焦点調節をする焦点調節手段とを
備えたカメラであって、 前記主被写体決定手段は、前記測距演算手段が算出した
前記距離データと、前記距離設定手段が設定した前記測
距不可領域の前記距離データとに応じて被写体を認識
し、該認識した被写体から主被写体を決定することを特
徴とするカメラ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000006528A JP3603715B2 (ja) | 2000-01-14 | 2000-01-14 | 測距装置および該測距装置を備えたカメラ |
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