JP2001264624A - カメラ - Google Patents
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Abstract
理制御を行うことができ、タイムラグの短縮が必要とさ
れる撮影条件下でも確実にタイムラグを短縮すること。 【解決手段】 本発明のカメラは、被写体像(光像)を
取り込み結像する撮像光学系(撮影レンズ)を介して結
像される光像を撮像して、被写体像信号を生成する撮像
素子1と、該撮像素子1からの被写体像信号に基づいて
主要被写体を判別する主要被写体判別部2と、撮影者に
よって撮影モードが手動又は自動で選択され設定される
撮影モード設定部4と、該撮影モード設定部4にて選択
された撮影モードに応じて、前記主要被写体判別部2の
判別方法を変更するもので、例えば判別動作を禁止した
り、又は単純化したり制御する判別方式変更部3とを含
んで構成される。つまり、前記撮影モード設定部4によ
り選択された撮影モードに応じて判別方法の変更制御を
行うようにすれば、簡単な構成で、タイムラグの短縮が
必要とされる撮影条件下でも確実にタイムラグを短縮さ
せることが可能となり、シャッターチャンスを逃さない
高速且つ高精度のAFが可能なカメラを構成できる。
Description
ーカス)実行に必要な測距装置を備えたカメラに係り、
特に主要被写体を検出する主要被写体検出機能を用いて
合焦時間の短縮が要求される条件下でもタイムラグを短
縮して高速且つ高精度のAFが可能なカメラに関する。
通過した被写体光束を撮像素子で受光し、撮像出力の評
価値が極大になるようにフォーカスレンズ位置を調節す
る山登りコントラストAFや、撮影レンズとは異なる光
路で被写体からの反射光を受光する公知のパッシブ測距
やアクティブ測距に基づくAFを行う外光AF等のAF
方式が採用されている。特に、外光AF方式について
は、銀塩カメラで多く採用されており、合焦精度は前述
した山登りコントラストAFに及ばないものの、合焦時
間が短いという特徴があるため、被写体までの距離を高
速に測距することができるという利点がある。
の被写体でも高精細な撮像画像を得るためには、特にA
F機能が重要であり、従来より如何にAFの高速化且つ
高精度化を図りAF機能を向上させるかの検討がなされ
ている。
測距装置の測距性能に大きく左右される。このような測
距装置には、種々様々な測距方法があるが、特に最近で
は、AF機能向上化のため、複数の測距点を用いて測距
することの可能な測距装置を備えたカメラも多く見受け
られる。このような測距装置を備えたカメラでは、例え
ば撮影画面の中央部とその左右の3点やこの3点に中央
上下の2点を加えた5点の多点測距を行うカメラがある
が、最近ではそれ以上の測距点を用いて測距するカメラ
も製品化されており、測距点は増加する傾向にある。こ
のような傾向に伴い、将来は殆ど全画面に測距点を配置
する可能性もある。
ると、どの被写体が主要被写体であるかの判別が困難に
なり、撮影者が意図しない被写体が主要被写体と判定さ
れて意図しない被写体にピントや露出が合ってしまうと
いう不都合の発生が多くなってしまう。
消するために、撮影者の視線を検出して見ている被写体
を主要被写体とする視線検出方法が周知であるが、この
ような視線検出方法は、構造的に視線検出機構が複雑で
あるために、ごく一部のカメラしか採用されておらず、
視線検出方法以外で主要被写体を検出する方法をカメラ
に応用することが、多点測距が可能なカメラにおいて強
く望まれている。このような要望に伴い、主要被写体検
出機能を応用させたカメラに関する提案がいくつかなさ
れている。
内に人物が入っている場合には、その人物が主要被写体
で有る場合が多い。これに応じた従来技術としては、画
像処理技術によって撮影画面内に人物が入っていること
を検出する技術が周知であり、例えば人物検出技術をカ
メラに適用したものとしては、例えば特開平6−303
41号公報に開示された電子カメラ、あるいは本出願人
によって提案された特願平11−264247号に開示
されたカメラ等がある。
された電子カメラでは、検出した主要被写体にピントを
合わせるだけでなく、適切な露出処理を施す技術が開示
されており、画面内に人物を検出すると、制御手段によ
って距離検出手段より得られた被写体までの距離の情報
に基づいて撮影レンズの焦点距離と焦点位置と絞りを調
節し、人物と顔全体が略被写界深度内に入るように露出
を制御するものである。
に開示されたカメラでは、公知の人物検出技術をカメラ
に応用し、主要被写体の輪郭を検出して輪郭内部エリア
を優先的に測距するようにしている。
41号公報や特願平11−264247号に開示された
ような主要被写体検出技術をカメラに応用した従来技術
では、主要被写体検出を行うにかなりの演算時間を要し
てしまい、その結果、合焦時間(タイムラグともいう)
が長くなってしまい、高速にAFを行うことができない
という問題点があった。
撮影では、タイムラグが長くなってもさほど問題ではな
いが、移動している被写体を撮影する場合や、連写して
撮影するような撮影条件下では、タイムラグが長いと、
貴重なシャッターチャンスを逃す等の不都合が頻繁に生
じてしまうという虞れもあった。
グを短縮するための方法として、例えば測距装置に使用
されるマイコンを高速のものを用いて構成する方法が考
えられるが、これではコストアップ等の設計上の問題点
がある。
−30341号公報や特願平11−264247号に開
示されたような主要被写体検出技術をカメラに応用した
従来技術では、主要被写体検出を行うにかなりの演算時
間を要してしまい、その結果、合焦時間(タイムラグと
もいう)が長くなってしまい、高速にAFを行うことが
できないという問題点があった。また主要被写体が人物
であるポートレート撮影では、タイムラグが長くなって
もさほど問題ではないが、移動している被写体を撮影す
る場合や、連写して撮影するような撮影条件下では、タ
イムラグが長いと、貴重なシャッターチャンスを逃す等
の不都合が頻繁に生じてしまうという虞れもあった。ま
た、このような問題点に対処すべく、タイムラグを短縮
するための方法として、例えば測距装置に使用されるマ
イコンを高速のものを用いて構成する方法が考えられる
が、これではコストアップ等の設計上の問題点があり、
有効な手段とは言えない。
れたもので、低コストで且つ簡単な構成で主要被写体検
出処理制御を行うことができ、タイムラグの短縮が必要
とされる撮影条件下でも確実にタイムラグを短縮させて
シャッターチャンスを逃さない高速且つ高精度のAFが
可能なカメラの提供を目的とする。
カメラは、被写体像信号を出力する撮像手段と、前記撮
像手段の出力に基づいて主要被写体を判別する判別手段
と、合焦時間の短縮が要求される撮影条件下では、前記
判別手段の判別方法を変更する変更制御手段と、を具備
したことを特徴とするものである。
1に記載のカメラにおいて、前記合焦時間の短縮が要求
される撮影条件下は、移動する被写体を撮影する条件、
又は連写して撮影する条件、又は撮影者が手動で選択す
る条件であることを特徴とするものである。
ば、前記変更制御手段によって、前記合焦時間の短縮が
要求される撮影条件下が、例えば移動する被写体を撮影
する条件、又は連写して撮影する条件、又は撮影者が手
動で選択する条件である場合に、前記判別手段の判別方
法を変更するように制御することにより、簡単な構成で
確実にタイムラグを短縮させることが可能となる。これ
により、貴重なシャッターチャンスを逃さない高速且つ
高精度のAFが可能なカメラを構成できる。
1に記載のカメラにおいて、前記変更制御手段は、前記
合焦時間の短縮が要求される撮影条件下では、前記判別
手段の動作を禁止、又は単純化するように制御すること
を特徴とするものである。
と同様に作用して、同様の効果が得られる他に、前記判
別手段の動作を禁止、又は単純化するように制御するこ
とで、さらにタイムラグの短縮効果を向上させることが
可能となる。
施の形態を説明する。
実施の形態を示し、図1は本発明に係るカメラの概念を
説明するための概念図、図2は本発明のカメラの全体構
成例を示すブロック図、図3は図2のマイコンのメイン
処理ルーチンを示すフローチャート、図4は図2のカメ
ラに搭載された測距光学系の構成を説明するための説明
図、図5は図2のAFエリアセンサの具体的構成例を示
すブロック図、図6は撮影画面内の測距エリアを示す説
明図、図7は図2のマイコンによるAF処理ルーチンを
示すフローチャート、図8は図2のマイコンの主要被写
体検出処理ルーチンを示すフローチャート、図9は図8
の処理における主要被写体検出領域を示す説明図、図1
0は図2のマイコンによる全抽出領域の形状判定処理ル
ーチンを示すフローチャート、図11は図10の処理に
おける主要被写体検出領域を示す説明図である。
を参照しながら説明する。本発明に係るカメラは、図1
に示すように、被写体像(光像)を取り込み結像する撮
像光学系(撮影レンズ)を介して結像される光像を撮像
して、被写体像信号を生成する撮像手段としての撮像素
子1と、該撮像素子1からの被写体像信号に基づいて、
主要被写体を判別する主要被写体判別部2と、撮影者に
よって撮影モードが手動又は自動で選択され設定される
撮影モード設定部4と、該撮影モード設定部4にて選択
された撮影モードに応じて、前記主要被写体判別部2の
判別方法を変更するもので、例えば判別動作を禁止した
り、又は単純化したり制御する判別方式変更部3とを含
んで構成される。
アセンサ12であり、該AFエリアセンサ12によって
撮影レンズ(図示せず)を介して結像される光像を撮像
して被写体像信号を生成する。
ユーザ操作によって設定される撮影モードとしては、例
えば通常の撮影モードや、移動している被写体を撮影す
る撮影モードあるいは連写して撮影する連写撮影モード
等があり、これらの撮影モードの中からいずれかの撮影
モードが撮影者によって手動、又は自動で選択されるよ
うになっている。
ード設定部4により選択された撮影モードが移動してい
る被写体を撮影する撮影モード又は連写して撮影する連
写撮影モードであり、つまりタイムラグの短縮が必要と
される撮影モードで有る場合には、撮影時、例えば前記
主要被写体判別部2による判別動作を禁止したり、又は
単純化したりするように判別方法の変更制御を行う。
定部4により選択された撮影モードに応じて判別方法の
変更制御を行うようにすれば、簡単な構成で、タイムラ
グの短縮が必要とされる撮影条件下でも確実にタイムラ
グを短縮させることが可能となり、シャッターチャンス
を逃さない高速且つ高精度のAFが可能なカメラの実現
が可能である。
カメラ等のカメラに適応した場合の実施の形態を図2を
参照しながら説明する。 第1の実施の形態: (構成)図2に示すように、本実施の形態のカメラに
は、制御部(以下、マイコンと称す)11が備えられて
いる。このマイコン11は、カメラ全体の各種動作を制
御するシステムコントローラであって、内部には、CP
U(中央演算処理装置)11a,ROM11b,RAM
11c,A/Dコンバータ11d,及びEEPROM1
1eを有している。
たシーケンスプログラムに従って一連の動作を制御す
る。
は、AF,測光,露出演算等に関する補正データをカメ
ラ毎に複数記憶している。さらに、該EEPROM11
eには、後述する撮影画面内の主要被写体を検出するた
めの各種バラメータ等が記憶されるようになっている。
サ12は、後述する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(被写体像信
号)に変換する。例えばAFエリアセンサ12は、受光
領域12a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12aと、その処理回路12bと、定
常光除去部12cとを含んで構成される。
光素子(フォトダイオード)への入射光により発生する
電荷を画素毎の画素回路により電圧に変換するととも
に、増幅してマイコン11へと出力する。
積分動作の制御、センサーデータの読み出し制御を行
い、Aはエリアセンサ12からのセンサーデータを処理
して、測距演算処理、主要被写体検出処理等を行うよう
に制御する。
に定常光除去部12cが設けられており、これらの定常
光除去部12cは、マイコン11によって定常光を除去
するか否かが切り換えられるようになっている。
助光を投光しながら行うことにより、投光成分による被
写体反射光のみに対応する受光信号を検出することがで
きるようになっている。
ズ130の一部であるフォーカスレンズ14を駆動す
る。フォーカスレンズ駆動部13の駆動力は、図示しな
いレンズ駆動機構を介して撮影レンズ130内のフォー
カスレンズ14に伝達されて該フォーカスレンズ14の
駆動が行われる。また、レンズ駆動機構内には、フォー
カスレンズエンコーダ15が配置され、該フォーカスレ
ンズエンコーダは、前記フォーカスレンズ14の移動量
を常時検出し、この移動量に対応するパルス信号を生成
して、マイコン11に与える。
き、フォーカスレンズ駆動部13に駆動信号を出力し、
フォーカスレンズエンコーダ15の出力をモニター表示
してフォーカスレンズ14の位置制御して焦点調整を行
う。
れる測光部13Aが設けられている。該測光部13A
は、撮影画面に対応し、複数に分割された測光用受光素
子13aの発生する光電流信号を処理して測光出力信号
を生成する。マイコン11は、この測光出力信号をA/
Dコンバータ11dにより、アナログ→デジタル変換
(AD変換)を行い測光・露出演算処理を行う。
が接続されている。該シャッタ駆動部16は、マイコン
11からの指示に基づいて、図示しないシャッタを駆動
してフィルムに対する露出を行う。
れるストロボ回路部20が設けられている。このストロ
ボ回路部20は、撮影時の補助光源としてストロボ20
aを発光させるブロック回路である。このストロボ回路
部20は、マイコン11によってその回路部20の充
電、発光制御がなされるようになっている。また、スト
ロボ回路部20は、測距動作時のAF補助光としても動
作するようになっている。
9が設けられ、この表示回路部19はマイコン11に接
続されている。表示回路部19は、例えば液晶表示素子
(LCD)等の表示素子を含んで構成されたもので、カ
メラ内部の情報を該表示素子により表示する。この表示
回路部19による表示制御は、マイコン11によって制
御されるようになっている。
イッチが採用されており、図2に示すようにファースト
レリーズスイッチ17(以下、1RSWと称す)、セカ
ンドレリーズスイッチ18(以下、2RSWと称す)が
設けられている。これらの1RSW17、2RSW18
は、レリーズボタンに連動したスイッチであって、レリ
ーズボタンの第1段階の押し下げにより1RSW17が
オンし、引き続いて第2段階の押し下げで2RSW18
がオンするようなっている。各レリーズスイッチ17、
18からのスイッチ操作信号は、マイコン11に供給さ
れる。
信号から1RSW17のオンを認識すると、AF,測光
動作を行うように制御し、さらに2RSW18のオンを
認識すると、露出動作,フィルム巻き上げ動作を行うよ
うに制御する。この場合のフィルム巻き上げ動作は、フ
ィルム駆動部21によって実施される。つまり、フィル
ム駆動部21は、マイコン11による指示制御により、
オートロード、一駒巻き上げ、巻き戻しのフィルム駆動
動作を行う。
る。マイコン11に接続されたズームレンズ駆動部22
は、マイコン11の指示制御により撮影レンズ130内
のズームレンズのズーム動作を行う。この場合、ズーム
レンズ駆動部22は、投影レンズ130内のズームレン
ズの焦点距離情報を検出し、マイコン11に与える。こ
れを受けマイコン11は、この焦点距離情報に基づきズ
ームレンズ駆動部22に駆動信号を出力し、この焦点距
離情報をモニタ表示してズームレンズの位置制御するこ
とでズーム調整が行われるようになっている。
撮影モード設定部23により設定された撮影モードに基
づき実行される。
ドを自動あるいは手動で選択することが可能であり、例
えば図示はしないがポートレート撮影モードSW、移動
被写体の撮影に適する動体AFモードSW、連写を行う
モードSW等の複数のスイッチが設けられている。つま
り、撮影モード設定部23において、撮影者がこれら複
数のスイッチから所望する撮影モードに応じたスイッチ
を操作することにより、いずれかの撮影モードを設定す
ることが可能である。これを受け、マイコン11は、選
択された撮影モードに基づいて、最適な露出制御、焦点
制御を行う。また、本実施の形態では、撮影モード設定
部23には、さらにタイムラグ優先モードSWが設けら
れており、このタイムラグ優先モードSWが押下される
と、マイコン11は、主要被写体検出処理を禁止、又は
単純化するように動作制御を行う。これにより、このタ
イムラグ優先モードが選択された場合には、タイムラグ
を短縮することが可能である。
ン11によるメイン処理制御動作例を図3を参照しなが
ら詳細に説明する。
(図示せず)をオンし、あるいは電池挿入を行い電源を
オンしたものとする。すると、マイコン11が起動して
カメラ動作を開始し、ROM11b内に格納されたシー
ケンスプログラムを実行する。
よる処理で、カメラ内部の初期化動作を行い、次いでE
EPROM11e内のAF,測光等の調整・補正データ
を読み出し、RAM11cに供給して展開することによ
り、該カメラを撮影可能状態にする。
102による判断処理で、レリーズスイッチ押下に伴い
1RSW17がオンされたか否か判断し、オンされるま
で待機する。その後、該ステップS101の判断処理
で、レリーズボタンの押下に伴い1RSW17がオンし
たと判断した場合には、次のステップS103に処理を
移行し、そうでない場合には、ステップS108に処理
を移行する。
W17がオンされた場合であるので、マイコン11は、
1RSW17の押下に伴いAF動作を行うように制御
し、次のステップS104の処理によって、測光部13
Aにて測光・露出演算処理を行うように制御して、処理
を次のステップS105に移行する。
判断処理で、レリーズスイッチ押下に伴い2RSW18
がオンされたか否か判断し、2RSW18がオンしたと
判断した場合には、次のステップS106に処理を移行
し、オフであると判断した場合には、処理を前記ステッ
プS102に戻して再び1RSW17がオンされるまで
待機する。
W18が押下された場合であるので、マイコン11は、
シャッタ駆動部16にてフィルムに露出するように制御
し、続くステップS107の処理により、フィルム1駒
巻き上げるようにフィルム駆動部21を制御し、一連の
撮影動作を完了して処理を前記ステップS102に戻
す。
がオンされていないものと判断された場合には、マイコ
ン11は、ステップS108の判断処理で、1RSW1
7,2RSW18以外のスイッチの入力を検出し、続く
ステップS109の処理で、スイッチ入力に応じた処理
を行うように制御する。例えば、ズームスイッチ(ZU
SW19,ZDSW20)のアップ又はダウン入力に基
づきズームアップ処理、又はズームダウン処理を行うよ
うに制御して、処理を前記ステップS102に戻す。
動作処理について、さらに詳細に説明する。まず、上述
したようにマイコン11によるステップS103にてA
F動作処理を実行することになるが、AFを実行するた
めには測距処理が必要である。つまり、本実施の形態の
カメラでは、図4に示す測距光学系によって測距動作が
実行される。すなわち、本実施の形態のカメラは、外光
パッシブ方式が採用され、この外光パッシブ方式によ
り、被写体までの距離を測定する。
レンズ101,102が基線長B(図4(b)参照)を
隔てて配置され、被写体103の像を2像に分割してA
Fエリアセンサ12の受光領域12aに結像させる。
像の相対的な位置差xは、三角測量の原理を用いること
により、受光レンズの焦点距離fと基線長Bとから導き
だされ、その結果、被写体距離Lは下記の式によって導
きだされる。
よって行われる。より具体的には、AFエリアセンサ1
2の受光領域12aに、測距エリアを設定して2像に対
応するセンサデータを用いて相関演算処理(位相差検出
処理)を行い、上記2像の相対的な位置差を検出する。
これにより、被写体までの距離を確実に測定することが
可能となる。
成について図5を参照しながら詳細に説明する。図5
(a)はAFエリアセンサ12の全体構成例を示すブロ
ック図、図5(b)は1つの画素の構成を示すブロック
図である。
リアセンサ12は、図5(a)に示すように、撮影画面
に対応して複数の画素50が配置されており、全体構成
としては、複数の画素50,スイッチ53、62,垂直
シフトレジスタ54,固定パターンノイズ除去回路5
5,水平シフトレジスタ56,モニタ選択回路57,出
力部(増幅器)60、61,及び読み出しエリア選択部
63を含んで構成されている。
(b)に示すように受光素子であるフォトダイオード5
2と、フォトダイオード52の出力する信号電荷を蓄積
する蓄積容量58と、蓄積容量58に蓄積された蓄積電
圧を検出するための増幅回路51と、定常光成分を除去
する定常光除去回路59とから構成されている。
おいて、前記モニタ選択回路57は、マイコン11から
の指示による所定画素範囲について、その範囲内のピー
ク蓄積量を示すモニタ信号を作成して出力部61により
マイコン11に出力する。マイコン11は、供給された
モニタ信号をA/Dコンバータ(ADCと略して説明す
る場合もある)11dでA/D変換し、蓄積動作を制御
する。
の指示により水平シフトレジスタ56,垂直シフトレジ
スタ54を制御してセンサーデータを読み出す領域を設
定する。
スタ54は、各画素の信号出力をスイッチ53,62を
介して選択し、得られたセンサーデータを出力部60よ
りマイコン11に出力する。マイコン11は、供給され
たセンサーデータ出力をA/Dコンバータ11dでA/
D変換し、RAM11cに記憶するように制御する。
素の信号出力に含まれる固定パターンノイズを除去する
ための回路である。これにより、各画素の信号出力はノ
イズが低減されることにより、より鮮明で且つ正確な被
写体像信号を得ることが可能である。
距処理動作する場合の測距エリアは、図6に示されたも
のとなる。つまり、図6に示すようにカメラの撮影画面
を撮影画面100とすると、測距エリアは、該撮影画面
100内を例えば9つの分割し、測距エリア101〜1
09となる。したがって、測距動作処理する場合に、こ
のように例えば9つの測距エリア101〜109をそれ
ぞれ測距するようにしている。
ン11によるAF処理制御例について、さらに図7を参
照しながら詳細に説明する。いま、図3に示すステップ
S103による処理でAF処理が実行されると、マイコ
ン11は、図7に示すAF処理ルーチンを実行させ、ス
テップS201に移行する。
よる処理で、AFエリアセンサ12に積分スタート信号
を出力して、積分動作を行わせる。この場合、図5で説
明したように、AFエリアセンサ12から所定範囲内の
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、マイコン11は、このモニタ信号を参照しな
がらAFエリアセンサ12の受光部の受光量が適正とな
るように積分時間を制御し、積分終了信号を出力する。
202の処理で、AFエリアセンサ12に読み出しクロ
ックを出力してセンサーデータを読み出し、読み出した
センサーデータをA/Dコンバータ11dに取り込み、
A/D変換した後にRAM11cに格納して、次のステ
ップS203に処理を移行する。
に予め設定されている複数の測距エリア101〜109
について、それぞれ測距演算処理を行わせる。この場
合、測距演算は公知の位相差検出方法によって実施され
る。こうして、上記複数の測距エリアについてそれぞれ
測距演算がなされることにより、測距データが得られる
ようになっている。
204の判断処理で、撮影モード設定部23で、タイム
ラグの短縮を優先する必要のある動体モードが設定され
ているか否かを判別する。ここで、動体モードとは、動
体予測AF技術によって移動している被写体にピントを
合わせる公知の技術である。この判断処理で、動体モー
ドであると判定された場合には、処理をステップS21
4に移行し、動体モードでないと判定された場合には、
処理を次のステップS205に移行する。
した場合、ステップS205の処理で、複数の測距エリ
ア101〜109で得られた測距データについて、所定
の条件(信頼性の有無)を満足するか否かを判定し、満
足しない測距エリアのデータについては、排除する。そ
して、信頼性の最も高い測距データのうちから、所定の
アルゴリズムに基づいて複数の測距データより一つ、又
は複数の測距データを選択する。なお、前記所定のアル
ゴリズムとは、例えば最も至近側の測距データを採用す
る最至近選択等種々の方法が考えられる。
206の処理により、前記選択された測距データの測距
エリアを含む主要被写体検出領域を、AFエリアセンサ
12の受光量域上に設定して主要被写体検出処理を行
う。そして、得られた主要被写体検出結果が所定の条件
(信頼性の有無)を満足するか否かを判別する。その
後、主要被写体検出結果の信頼性が高い測距エリアの内
で、同一のグループに属するものをまとめてグループ化
を行い、主要被写体を確定して、次のステップS207
の判断処理に移行する。
処理で、前記ステップS205で選択された一つ、又は
複数の選択測距エリア(測距データ)のうちで主要被写
体領域に含まれているものと判別されたものを最終的な
測距データとして採用する。つまり、選択された測距エ
リアが主要被写体であるか否かの判別を行い、選択測距
エリアが主要被写体であれば、ステップS212に移行
し、そうでなければ、次のステップS208に移行す
る。
主要被写体でない場合であるので、マイコン11は、他
の測距エリアを選択し、次ぎのステップS209の判断
処理で、撮影画面内の全ての測距エリアについて主要被
写体であるか否かの判別が終了したか否かの判別を行
う。この場合、撮影画面内の全ての測距エリアについて
主要被写体でない判定がなされた場合には、処理をステ
ップS210に移行し、また全ての測距エリアについて
終了していない場合には、前記ステップS206に処理
を戻し、新たに選択された測距エリアについて主要被写
体検出処理を行う。
では、前記ステップS205の処理とは異なり、主要被
写体検出領域を測距エリア毎に限定せず、撮影画面内の
全ての画像について主要被写体検出処理を行う。
り、検出された主要被写体領域に対して、新たな測距エ
リアを設定し、測距演算処理を行う。
212の処理で、フォーカスエンコーダ15からのパル
ス信号からフォーカスレンズ14の合焦までの移動量
(駆動量)を演算処理し、次のステップS213の処理
で、測距結果に基づきフォーカス連度駆動を制御してA
F動作処理制御を完了する。
で、動体モードであると判定された場合には、マイコン
11は、ステップS214の判断処理で、動体予測の実
行に必要な所定回数の測距が終了したか否かを判定し、
終了していない場合には、処理をステップS202に戻
し、つまりステップS202〜ステップS204のルー
チンを繰り返す。また、所定回数測距が終了した場合に
は、次のステップS215の処理で、公知の技術によっ
て動体予測演算処理を行い、被写体の動きを予測する。
具体的には、図4(b)で説明したように、位相差xの
データから未来の位相差xを予測して距離データを得
る。 その後、マイコン11は、次のステップS216の処理
により、移動被写体が観測された測距エリアを選択し、
処理を前記ステップS212に移行して、同様のステッ
プS212,213の処理を順次行い、AF動作処理を
完了する。
写体検出処理ルーチンでは、特に主要被写体として人物
を想定して検出処理を行うようになっている。このよう
に人物を主要被写体として検出する技術は、前述の特願
平11−264247号にも詳細に記載されている。
画像が得られることになるが、主要被写体検出処理に使
用する画像データ(センサデータ)はどちらか一方の画
像でも良いし、両方の画像を使用しても良い。
マイコン11内のRAM11cに格納されており、マイ
コン11はこのセンサデータに基づき、後述する主要被
写体検出処理を行う。
検出処理制御例について、さらに図8を参照しながら詳
細に説明する。 いま、図7に示すステップS207によって主要被写体
検出処理が実行されると、マイコン11は、図8に示す
主要被写体検出処理ルーチンを開始し、つまり、ステッ
プS301の処理で、選択された測距エリアについてそ
れぞれ主要被写体検出領域を設定する(図9(a)参
照)。そして、設定された主要被写体領域について、以
降のステップS302〜304の処理を行うように制御
する。
を行う。つまり、マイコン11は、画像中のランダムノ
イズを除去する処理であって、例えばフィルタ処理やフ
ーリエ変換によってランダムノイズを除去して、次のス
テップS303に移行する。
を行い、画像信号に対して所定のしきい値以上の部分を
抽出して2値画像を求め、次のステップS304に処理
を移行する。
処理を行い、例えば、2値化画像において同じ輝度値
(0,1)の画素が互いに連結している連結部分の塊に
対してラベリングを行う。つまり、異なる連結部分に対
して異なるラベルを貼り付けて区別して領域(連結領
域)を分離する(図9(b)参照)。
S305に移行し、このステップS305の処理で、形
状判定処理を行う。この場合、画像の形状を判別して主
要被写体を抽出する。詳細は後述するが、1つ又は複数
の選択された測距エリアが、それぞれ主要被写体である
か否かを示すデータを確定し、続くステップS306に
処理を移行する。
つ又は複数の設定された主要被写体検出領域について、
全ての処理を行ったか否かを判別し、終了した場合には
該主要被写体検出処理を完了し、終了していない場合に
は処理をステップS302に戻し、別の領域について再
び処理を行う。
定処理について、さらに図10を参照しながら詳細に説
明する。 上述した図8に示すステップS305による形状判定処
理では、連結領域の面積は、その連結領域の属する画素
の個数である。また、周囲長は、連結領域のまわりの境
界に位置する画素の個数となっている。ただし、斜め方
向は水平,垂直方向に対して√2倍に補正する。
e(形状判定値)が使用される。ここで、係数eを求め
る式を示すと、 係数e=(周囲長)^2/(面積) …(式2) となる。係数eは、形状が円形の時に最小値を示し、形
状が複雑になるほど大きい値を示す。このような関係で
あることから、人物の顔は略円形に近いと考えられるの
で、上記係数eと所定値とを比較して対象画像が人物の
顔であるか否かを判定する。
て、対象画像が人物の顔であるか否かを判定する。この
場合の前記所定値は、個人差や年齢を含めて統計的に求
めた数値を採用することが望ましい。
マイコン11の制御動作例を図8を参照しながら詳細に
説明する。 いま、図8に示すステップS305によって形状判定処
理が実行されると、マイコン11は、図10に示す形状
判定処理ルーチンを開始し、つまり、ステップS401
の処理で、図8のステップS304でのラベリング処理
による抽出領域があるか否かを判別し、抽出領域がない
場合には、ステップS409に処理を移行し、ある場合
には、次のステップS402に処理を移行する。
面積Sを求め、所定範囲内であるか否かを判別する。所
定範囲は、主要被写体である人物の顔の大きさが距離と
焦点距離で変化するのに合わせ、測距結果である被写体
距離Lと撮影レンズの焦点距離によって変化させてい
る。マイコン11は、測距結果の被写体距離Lとズーム
駆動部22からのズーム情報に基づいても基準人物被写
体の顔の面積SLを算出し、このようにして求めた面積
SLに対して所定の幅をもたせて所定範囲を設定する。
403の判断処理で、前記抽出領域面積Sが所定範囲内
であるか否かを判別し、所定範囲内である場合には次の
ステップS404に処理を移行し、そうでない場合には
ステップS409に処理を移行する。
2)から形状判定値eを算出し、続くステップS405
の判断処理で、算出した形状判定値eが所定範囲内であ
るか否かを判別する。この場合、所定範囲内である場合
にはステップS406に処理を移行し、そうでない場合
には処理をステップS409に移行する。
6の処理によって、人物であると判定しその結果をメモ
リする。
01(人物の顔)に合致している測距エリア105が選
択された場合に対応する2値画像を示している。この場
合、円形と形状判定がなされ、人物(主要被写体)と判
定される。
407の判断処理により、全抽出領域について形状判定
がなされたか否かを判別し、終了していると判別された
場合には該形状判定処理を完了し、そうでない場合には
処理をステップS408に移行する。
について形状判定処理が成されていない場合なので、次
の抽出領域を設定して、処理を前記ステップS402に
戻し、再度該ステップS402移行の処理を繰り返し実
行するように制御する。
人物以外の被写体と判定しメモリするように制御し、該
形状判定処理を完了する。この場合、図9(a)の撮影
シーンにおける被写体402(測距エリア102,10
3に対応)は円形ではないので、人物(主要被写体)で
はないと判定されることになる。
作処理ルーチンにおいて、測距エリアから主要被写体領
域を求められなかった場合の処理であるステップS21
0(図7参照)では、撮影画面に対応する受光領域全体
のセンサデータについて主要被写体検出を行う。そし
て、その結果得られた主要被写体領域内に複数の測距エ
リアを設定するようになっている。またこれらの複数の
測距エリアの測距結果は、平均処理や最至近選択等の処
理により、1つの測距データに求められる(図8に示す
ステップS211)。
円形画像を人物の顔として検出しているが、これは一例
を示しており、これに限定されず種々の方法が考えられ
る。例えば、予め用意されている人物形状の形状データ
と取得画像とについて、公知のテンプレートマッチング
方法を用いることにより、検出するように処理を行って
も良い。あるいは、AFエリアセンサ12としてカラー
タイプの撮像素子を使用して、センサデータを色処理す
ることにより、人物に相当する肌色領域を検出するよう
に処理を行っても良い。また、人物以外の形状データを
用いれば、人物以外の被写体も検出することが可能であ
る。
タイムラグの短縮が必要とされる撮影モード(動体モー
ド)で有る場合に、マイコン11によって主要被写体検
出処理を単純化するように制御することにより、確実に
タイムラグを短縮することができる。よって、貴重なシ
ャッターチャンスを逃すこともなく確実に撮影すること
ができ、高精度な撮影画像を得ることが可能となる。ま
た、高速なマイコンを使用せずとも確実に主要被写体検
出処理制御を行うことができるので、低コスト化を図る
ことも可能である。
カメラの第2の実施の形態を示し、該カメラに搭載され
たマイコンによるAF処理ルーチンを示すフローチャー
トである。なお、図12に示すフローチャートは、前記
第1の実施の形態の図7に示すフローチャートと同様の
処理及び判断処理については、同一のステップS番号を
付して説明を省略し、異なる処理のみを説明する。
としては、図2に示す前記第1の実施の形態と略同様で
あるが、マイコン11によるAF処理の制御内容が前記
第1の実施の形態と異なっている。つまり、本実施の形
態では、図3に示すAF処理ルーチンのステップS10
3のみが前記第1の実施の形態とは異なり、他の処理制
御については同様である。
たマイコン11は、AF処理を実行する場合に、図12
に示すAF処理ルーチンを実行する。
7に示すAF処理ルーチンにおけるステップS204に
替えて新たなステップS217の処理を設けるととも
に、ステップS205による処理をステップS203の
次に行うように配置し、このステップS205の処理の
後に前記新たに設けたステップS217の処理を行うよ
うに配置しており、さらに、ステップS214,21
5,216の処理を削除している。
11は、図12に示すように、前記ステップS205の
処理で、複数の測距データより一つ、又は複数の測距デ
ータが選択された後、ステップS217に移行し、該ス
テップS217の判断処理で、撮影モード設定部23
で、タイムラグの短縮を優先する必要のある連写モード
が設定されているか否かを判別する。ここで、連写モー
ドとは、2RSW18が押されている間中は連続撮影を
行う撮影モードである。この判断処理で、連写モードで
あると判定された場合には、処理をステップS212に
移行し、連写モードでないと判定された場合には、処理
を次のステップS206に移行する。
は、図7に示すAF処理と同様である。
ば、タイムラグの短縮が必要とされる撮影モードが連写
モードで有る場合にも、マイコン11によって主要被写
体検出処理を単純化するように制御することにより、確
実にタイムラグを短縮することができ、前記第1の実施
の形態と同様の効果を得ることが可能となる。
カメラの第3の実施の形態を示し、該カメラに搭載され
たマイコンによるAF処理ルーチンを示すフローチャー
トである。なお、図13に示すフローチャートは、前記
第2の実施の形態の図12に示すフローチャートと同様
に処理及び判断処理については、同一のステップS番号
を付して説明を省略し、異なる処理のみを説明する。
としては、図2に示す前記第1の実施の形態と略同様で
あるが、マイコン11によるAF処理の制御内容が前記
第1の実施の形態と異なっている。つまり、本実施の形
態では、図3に示すAF処理ルーチンのステップS10
3のみが前記第1の実施の形態とは異なり、他の処理制
御については同様である。
たマイコン11は、AF処理を実行する場合に、図13
に示すAF処理ルーチンを実行する。
第2の実施の形態の図12に示すAFルーチンと略同様
であるが、新たにステップS218による判断処理が追
加されている。
示すようにマイコン11は、前記第2の実施の形態と同
様に前記ステップS205の処理で、複数の測距データ
より一つ、又は複数の測距データが選択された後、ステ
ップS217に移行し、該ステップS217の判断処理
で、撮影モード設定部23で、タイムラグの短縮を優先
する必要のある連写モードが設定されているか否かを判
別する。ここで、連写モードとは、2RSW18が押さ
れている間中は連続撮影を行う撮影モードである。この
判断処理で、連写モードであると判定された場合には、
処理をステップS218に移行し、連写モードでないと
判定された場合には、前記実施の形態と同様に処理を次
のステップS206に移行して、以降同様に制御する。
ードが設定されている場合、マイコン11は、該ステッ
プS218の判断処理で、1枚目の撮影であるか否かを
判定し、1枚目の撮影である場合にはステップS206
に移行して主要被写体検出処理を行わせ、以降前記と同
様に処理を行い、逆に1枚目の撮影でない場合には、処
理をステップS212に移行する。すなわち、2枚目以
降は主要被写体検出を行わないように制御する。
は、図12に示すAF処理と同様である。
ば、タイムラグの短縮が必要とされる連写モードで有る
場合にも、マイコン11によって主要被写体検出処理を
単純化するように制御することにより、確実にタイムラ
グを短縮することができる。ただし、1枚目のみ主要被
写体検出処理を行い、2枚目以降はタイムラグ短縮を重
視して主要被写体検出処理を行わない。すなわち、前記
第2の実施の形態よりもタイムラグ短縮効果は下がる
が、主要被写体検出効果を向上させるという利点があ
る。
カメラの第4の実施の形態を示し、該カメラに搭載され
たマイコンによるAF処理ルーチンを示すフローチャー
トである。なお、図14に示すフローチャートは、前記
第2の実施の形態の図12に示すフローチャートと同様
に処理及び判断処理については、同一のステップS番号
を付して説明を省略し、異なる処理のみを説明する。
としては、図2に示す前記第1の実施の形態と略同様で
あるが、マイコン11によるAF処理の制御内容が前記
第1の実施の形態と異なっている。つまり、本実施の形
態では、図3に示すAF処理ルーチンのステップS10
3のみが前記第1の実施の形態とは異なり、他の処理制
御については同様である。
たマイコン11は、AF処理を実行する場合に、図14
に示すAF処理ルーチンを実行する。
第2の実施の形態の図12に示すAFルーチンと略同様
であるが、ステップS217に替えて新たにステップS
219による判断処理が設けられている。 (作用)本実施の形態において、図14に示すようにマ
イコン11は、前記第3の実施の形態と同様に前記ステ
ップS205の処理で、複数の測距データより一つ、又
は複数の測距データが選択された後、ステップS219
に処理を移行する。
は、撮影モード設定部23で、撮影者がタイムラグの短
縮を優先するタイムラグ優先スイッチが押下されたか否
かを判別し、押下されてオンしている場合には、処理を
ステップS212に移行し、押下されていない場合に
は、前記実施の形態と同様に処理を次のステップS20
6に移行して、以降同様に制御する。
は、図12に示すAF処理と同様である。
ば、撮影モードに拘わらず撮影者の意想でタイムラグの
短縮が必要とされるモードが選択されている場合でも、
確実にタイムラグを短縮することができ、前記第2の実
施の形態と同様の効果が得られる。 第5の実施の形態:図15は本発明に係るカメラの第5
の実施の形態を示し、該カメラに搭載されたマイコンに
よるAF処理ルーチンを示すフローチャートである。な
お、図15に示すフローチャートは、前記第2,4の実
施の形態の図12,図14に示すフローチャートと同様
に処理及び判断処理については、同一のステップS番号
を付して説明を省略し、異なる処理のみを説明する。
としては、図2に示す前記第1の実施の形態と略同様で
あるが、マイコン11によるAF処理の制御内容が前記
第1の実施の形態と異なっている。つまり、本実施の形
態では、図3に示すAF処理ルーチンのステップS10
3のみが前記第1の実施の形態とは異なり、他の処理制
御については同様である。
たマイコン11は、AF処理を実行する場合に、図15
に示すAF処理ルーチンを実行する。
第2の実施の形態の図12に示すAFルーチンと略同様
であるが、図12に示すステップS217の処理と図1
4に示すステップS219による処理を、ステップS2
09,210との処理との間に配置したことが特徴であ
る。
示すようにマイコン11は、ステップS209の判断処
理で、撮影画面内の全ての測距エリアについて主要被写
体であるか否かの判別が終了したか否かの判別を行い、
撮影画面内の全ての測距エリアについて主要被写体でな
い判定がなされた場合には、処理をステップS217に
移行し、また全ての測距エリアについて終了していない
場合には、前記ステップS206に処理を戻し、新たに
選択された測距エリアについて主要被写体検出処理を行
う。
7の判断処理で、撮影モード設定部23で、タイムラグ
の短縮を優先する必要のある連写モードが設定されてい
るか否かを判別し、連写モードであると判定された場合
には、処理をステップS212に移行し、連写モードで
ないと判定された場合には、前記第4の実施の形態にた
用いたステップ219の処理に移行する。
は、撮影モード設定部23で、撮影者がタイムラグの短
縮を優先するタイムラグ優先スイッチが押下されたか否
かを判別し、押下されてオンしている場合には、処理を
ステップS212に移行し、押下されていない場合に
は、処理を次のステップS210に移行して、以降同様
に制御する。
は、図12に示すAF処理と同様であるつまり、全ての
モードで主要被写体検出処理(ステップS206による
処理)が実行されるが、ステップS217で連写モー
ド、あるいはタイムラグ優先スイッチがオンしている場
合には、ステップS210,211によるそれぞれの処
理を実行しない。すなわち、主要被写体検出処理を単純
化している。
ルゴリズムを単純化してタイムラグを短縮する一例であ
るが、これに限定されることはなく、単純化できれば他
の方法を採用しても良い。例えば図8に示すステップS
306で判定される領域を減らすように処理を行っても
良い。すなわち、主要被写体検出領域を中央付近に限定
しても良いことである。
ば、マイコン11によって主要被写体検出処理を単純化
するように制御することにより、確実にタイムラグを短
縮することができ、前記第2,4の実施の形態よりもタ
イムラグ短縮効果の点で有効である。
要被写体アルゴリズムとして、図8〜図11で説明した
方法以外の方法を採用しても良い。
記外光式AFの測距方式として、パッシブ方式を採用し
たことについて説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えばTTLパッシブ方式を一眼レフレ
ックスカメラに適用して構成しても良い。
主に人物を主要被写体として検出する例を説明したが、
検出パターンを変更することで人物以外にも適用できる
カメラを構成することも可能である。
記撮像手段の出力に基づいて主要被写体を判別する判別
手段と、合焦時間の短縮が要求される撮影条件下では、
前記判別手段の判別方法を変更する変更制御手段と、を
具備したことを特徴とするカメラ。
される撮影条件下は、移動する被写体を撮影する条件、
又は連写して撮影する条件、又は撮影者が手動で選択す
る条件であることを特徴とする付記項1に記載のカメ
ラ。
合焦時間の短縮が要求される撮影条件下では、前記判別
手段の動作を禁止、又は単純化するように制御すること
を特徴とする付記項1に記載のカメラ。
撮影条件が連写して撮影する条件、又は撮影者が手動で
選択する条件である場合には、前記判別手段のアルゴリ
ズムを短縮化し、一方、移動している被写体を撮影する
条件で有る場合には、移動が観察された被写体を主要被
写体とするように前記判別手段の動作を単純化させるこ
とを特徴とする付記項3に記載のカメラ。
撮影条件が連写して撮影する条件である場合には、1枚
目の撮影では前記判別手段を動作させ、2枚目以降は禁
止するように制御することを特徴とする付記項3に記載
のカメラ。
コストで且つ簡単な構成で主要被写体検出処理制御を行
うことができ、タイムラグの短縮が必要とされる撮影条
件下でも確実にタイムラグを短縮することができる。こ
れにより、貴重なシャッターチャンスを逃さない高速且
つ高精度のAFが可能なカメラを構成できる。
カメラの概念を説明するための概念図。
図。
ローチャート。
説明するための説明図。
ブロック図。
フローチャート。
を示すフローチャート。
説明図。
処理ルーチンを示すフローチャート。
示す説明図。
AF処理ルーチンを示すフローチャート。
AF処理ルーチンを示すフローチャート。
AF処理ルーチンを示すフローチャート。
AF処理ルーチンを示すフローチャート。
Claims (3)
- 【請求項1】 被写体像信号を出力する撮像手段と、 前記撮像手段の出力に基づいて主要被写体を判別する判
別手段と、 合焦時間の短縮が要求される撮影条件下では、前記判別
手段の判別方法を変更する変更制御手段と、 を具備したことを特徴とするカメラ。 - 【請求項2】 前記合焦時間の短縮が要求される撮影条
件下は、移動する被写体を撮影する条件、又は連写して
撮影する条件、又は撮影者が手動で選択する条件である
ことを特徴とする請求項1に記載のカメラ。 - 【請求項3】 前記変更制御手段は、前記合焦時間の短
縮が要求される撮影条件下では、前記判別手段の動作を
禁止、又は単純化するように制御することを特徴とする
請求項1に記載のカメラ。
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