JP3949830B2 - カメラの被写体選択装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影される画面に含まれる複数の対象物から、焦点調節あるいは露出制御を行なうべき被写体を選択する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
写真撮影において、ファインダから観察される画面に例えば2人の人物が含まれていて、そのうちの前方の人物に焦点を合わせたい場合、あるいは逆光等のために背景が明るすぎることによる被写体像の露出不足を防止したい場合がある。前者はフォーカスロックにより解決され、前方の人物がファインダ画面の中央に来るようにカメラの向きを変えて合焦状態を確保し、次にカメラの向きをもとへ戻してシャッタレリーズを行なえばよい。後者の場合には、逆光補正を行ない、被写体像の露出が適正値になるように露出補正スイッチを操作すればよい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
フォーカスロックあるいは逆光補正等の操作は単純ではなく、ある程度の熟練を要するという問題がある。
【0004】
本発明は、フォーカスロックあるいは逆光補正等の操作の対象となる被写体を選択することによって、これらの操作を簡単に行なえるようにすることを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明のカメラの被写体選択装置は、撮影される画面に含まれる複数の対象物に測距光を照射する光源と、複数の対象物からの反射光を受け、受光量に応じた電荷が蓄積する多数の光電変換素子を有する撮像素子と、光電変換素子において信号電荷を積分することにより、カメラから複数の対象物の表面上の各点までの距離である3次元情報を検出する3次元情報検出手段と、距離のヒストグラムを求め、そのヒストグラムに基づいて、複数の対象物の中から撮影すべき被写体を選択する被写体選択手段とを備えたことを特徴としている。
【0006】
3次元情報検出手段は例えば、光電変換素子に隣接して設けられた信号電荷保持部と、光電変換素子に蓄積した不要電荷を光電変換素子から掃出してその動作を中止することにより、光電変換素子における信号電荷の蓄積動作を開始させる蓄積電荷掃出手段と、光電変換素子に蓄積した信号電荷を前記信号電荷保持部に転送する信号電荷転送手段と、蓄積電荷掃出手段と信号電荷転送手段とを交互に駆動することにより信号電荷保持部において信号電荷を積分する信号電荷積分手段とを備える。
【0007】
光電変換素子は好ましくは電荷蓄積型である。また光電変換素子は、例えば基板に沿って形成され、蓄積電荷掃出手段は不要電荷を基板側に掃出す。好ましくは信号電荷保持部は、信号電荷を3次元画像検出手段の外部に出力するための垂直転送部である。光電変換素子と信号電荷保持部は、例えば縦型オーバフロードレイン構造のインターライン型CCDとして構成される。
【0008】
好ましくは、蓄積電荷掃出手段によって出力され、不要電荷を掃出すための電荷掃出し信号と、信号電荷転送手段によって出力され、信号電荷を転送するための電荷転送信号とは、それぞれパルス信号である。この場合、光源によって、所定のパルス幅を有するパルス状の測距光が出力され、電荷掃出し信号が出力されてから電荷転送信号が出力されるまでの電荷蓄積期間中、測距光のパルスが出力されることによって、3次元情報に対応した信号電荷が信号電荷保持部において積分される。
【0009】
被写体選択手段は例えば、ヒストグラムの最大のピーク値に基づいて撮影すべき被写体を選択する。被写体選択手段は、ヒストグラムに含まれる複数のピーク値の比に基づいて撮影すべき被写体を選択してもよい。また被写体選択手段は、ヒストグラムに含まれる複数のピーク値の1つに対応した対象物を撮影すべき被写体として選択してもよい。
【0010】
カメラの被写体選択装置は、撮影すべき被写体に対して自動焦点調節を行なう自動焦点調節手段、または撮影すべき被写体に対して自動露出制御を行なう自動露出制御手段を備えることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は本発明の第1の実施形態である被写体選択装置を備えたカメラの斜視図である。
【0012】
カメラ本体10の前面において、撮影レンズ11の左上にはファインダ窓12が設けられ、右上にはストロボ13が設けられている。カメラ本体10の上面において、撮影レンズ11の真上には、測距光であるレーザ光を照射する発光装置(光源)14が配設されている。発光装置14の左側にはレリーズスイッチ15と液晶表示パネル16が設けられ、また右側にはモード切替ダイヤル17が設けられている。モード切替ダイヤル17は、カメラの撮影動作モードを絞り優先モード、シャッタスピード優先モード、プログラム撮影モード等の間において切換えるものである。
【0013】
図2は図1に示すカメラの回路構成を示すブロック図である。
撮影レンズ11の中には絞り25が設けられている。絞り25の開度はアイリス駆動回路26によって調整される。撮影レンズ11の焦点調節動作およびズーミング動作はレンズ駆動回路27によって制御される。
【0014】
撮影レンズ11の後方(図中、右側)には第1ミラー31が設けられ、第1ミラー31のさらに後方には第2ミラー32が配設されている。第1ミラー31はハーフミラーであり、第2ミラーは全反射ミラーである。これらのミラー31、32はそれぞれ、実線で示す傾斜位置と、破線で示す水平位置との間において回動可能である。
【0015】
第1ミラー31の上方にはファインダ33が設けられ、ファインダ33はピント板34と液晶パネル35と接眼レンズ36とを備えている。ピント板34と液晶パネル35は相互に重ねられ、水平位置にある第1ミラー31が対向する位置に設けられている。接眼レンズ36は、ファインダ33内において、ピント板34および液晶パネル35とは反対側に設けられている。
【0016】
液晶パネル35は液晶パネル駆動回路37によって制御され、これにより個々の液晶セルが独立に、光を透過させる状態と、光の透過を抑制する不透過状態との間において切換えられる。第1ミラー31が傾斜位置にあるとき、撮影レンズ11を介して得られた画像がピント板34に結像される。画像のうち、液晶パネル35の透過状態の部分に対応した部分は接眼レンズ36を介して鮮明に観察されるが、液晶パネル35の不透過状態の部分に対応した部分は暗く表示される。これに対し、第1ミラー31が水平位置にあるとき、ピント板34には何も結像されない。なお液晶パネル駆動回路37は後述するように、測距結果に基づいて、撮像信号処理回路47によって制御される。
【0017】
第2ミラー32の下方には撮像素子(CCD)38が設けられ、第2ミラー32の後方にはシャッタ41が設けられている。シャッタ41の後方には、撮影された画像を記録するためのフィルム42が配置されている。CCD38は、撮影レンズ11によって得られる1画面分の画像、すなわちフィルム42に導かれるる画像と同じ画像を検出することができ、測距のために用いられる。すなわち、第2ミラー32が傾斜位置にあるとき、撮影レンズ11によって得られた画像がCCD38上に形成され、この画像を用いて測距が行なわれ、カメラから被写体の表面の各点までの距離である3次元情報が検出される。これに対し、第2ミラー32が水平位置にあるとき、撮影レンズ11を通過した光はシャッタ41が開放することによってフィルム42に導かれ、画像が記録される。シャッタ41の開閉動作はシャッタ駆動回路43によって制御される。
【0018】
システムコントロール回路51には、発光素子制御回路52が接続されている。発光装置14には発光素子14aと照明レンズ14bが設けられ、発光素子14aの発光動作は発光素子制御回路52によって制御される。発光素子14aは測距光であるレーザ光を照射するものであり、このレーザ光は照明レンズ14bを介して被写体に照射される。被写体において反射した光は撮影レンズ11に入射する。この光をCCD38によって検出することにより測距が行なわれる。
【0019】
測距において、CCD38に設けられた多数の光電変換素子には、形成された画像に対応した電荷が発生する。CCD38における電荷の蓄積動作、電荷の読出動作等の動作はCCD駆動回路44によって制御される。CCD38から読み出された電荷信号すなわち画像信号はアンプ45において増幅され、A/D変換器46においてアナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタルの画像信号は撮像信号処理回路47においてノイズリダクション等の処理を施され、3次元情報メモリ48に一時的に格納される。
【0020】
アイリス駆動回路26、レンズ駆動回路27、シャッタ駆動回路43、CCD駆動回路44、撮像信号処理回路47はシステムコントロール回路51によって制御される。またシステムコントロール回路51には、レリーズスイッチ15、モード切替ダイヤル17、手動選択スイッチ18から成るスイッチ群53と、カメラの撮影動作モード等を表示するための液晶表示パネル16とが接続されている。
【0021】
図3および図4を参照して、本実施形態における測距の原理を説明する。なお図4において横軸は時間tである。
【0022】
距離測定装置Bから出力された測距光は被写体Sにおいて反射し、図示しないCCDによって受光される。測距光は所定のパルス幅Hを有するパルス状の光であり、したがって被写体Sからの反射光も、同じパルス幅Hを有するパルス状の光である。また反射光のパルスの立ち上がりは、測距光のパルスの立ち上がりよりも時間δ・t(δは遅延係数)だけ遅れる。測距光と反射光は距離計測装置Tと被写体Sの間の2倍の距離rを進んだことになるから、その距離rは
r=δ・t・C/2 ・・・(1)
により得られる。ただしCは光速である。
【0023】
例えば測距光のパルスの立ち上がりから反射光を検知可能な状態に定め、反射光のパルスが立ち下がる前に検知不可能な状態に切換えるようにすると、すなわち反射光検知期間Tを設けると、この反射光検知期間Tにおける受光量Aは距離rの関数である。すなわち受光量Aは、距離rが大きくなるほど(時間δ・tが大きくなるほど)小さくなる。
【0024】
本実施形態では上述した原理を利用して、CCD38に設けられ、2次元的に配列された複数のフォトダイオード(光電変換素子)においてそれぞれ受光量Aを検出することにより、カメラ本体10から被写体Sの表面の各点までの距離をそれぞれ検出し、被写体Sの表面形状に関する3次元画像のデータを一括して入力している。
【0025】
図5は、CCD38に設けられるフォトダイオード61と垂直転送部62の配置を示す図である。図6は、CCD38を基板63に垂直な平面で切断して示す断面図である。このCCD38は従来公知のインターライン型CCDであり、不要電荷の掃出しにVOD(縦型オーバーフロードレイン)方式を用いたものである。
【0026】
フォトダイオード61と垂直転送部(信号電荷保持部)62はn型基板63の面に沿って形成されている。フォトダイオード61は2次元的に格子状に配列され、垂直転送部62は所定の方向(図5において上下方向)に1列に並ぶフォトダイオード61に隣接して設けられている。垂直転送部62は、1つのフォトダイオード61に対して4つの垂直転送電極62a,62b,62c,62dを有している。したがって垂直転送部62では、4つのポテンシャルの井戸が形成可能であり、従来公知のように、これらの井戸の深さを制御することによって、信号電荷をCCD38から出力することができる。なお、垂直転送電極の数は目的に応じて自由に変更できる。
【0027】
基板63の表面に形成されたp型井戸の中にフォトダイオード61が形成され、p型井戸とn型基板63の間に印加される逆バイアス電圧によってp型井戸が完全空乏化される。この状態において、入射光(被写体からの反射光)の光量に応じた電荷がフォトダイオード61において蓄積される。基板電圧Vsub を所定値以上に大きくすると、フォトダイオード61に蓄積した電荷は、基板63側に掃出される。これに対し、転送ゲート部64に電荷転送信号(電圧信号)が印加されたとき、フォトダイオード61に蓄積した電荷は垂直転送部62に転送される。すなわち電荷掃出し信号によって電荷を基板63側に掃出した後、フォトダイオード61に蓄積した信号電荷を、電荷転送信号によって垂直転送部62側に転送することにより、いわゆる電子シャッタ動作が実現される。
【0028】
図7は、被写体の表面の各点までの距離に関するデータを検出する3次元情報検出動作のタイミングチャートである。図1、図2、図5〜図7を参照して3次元情報検出動作を説明する。
【0029】
垂直同期信号S1の出力に同期して電荷掃出し信号(パルス信号)S2が出力され、これによりフォトダイオード61に蓄積していた不要電荷が基板63の方向に掃出される。電荷掃出し信号S2の出力の終了と同時に発光装置14が起動され、一定のパルス幅を有するパルス状の測距光S3が出力される。測距光S3は被写体において反射し、CCD38に入射する。すなわちCCD38によって被写体からの反射光S4が受光される。測距光S3の出力から一定時間が経過したとき、電荷転送信号(パルス信号)S5が出力され、これによりフォトダイオード61に蓄積された電荷が垂直転送部62に転送される。なお、電荷転送信号S5の出力は、測距光の出力の終了よりも前に行なわれる。
【0030】
このように電荷掃出し信号S2の出力の終了から電荷転送信号S5の出力開始までの期間TU1の間、フォトダイオード61には、被写体までの距離に対応した信号電荷が蓄積される。すなわち測距光S3が出力される期間TS と電荷蓄積期間TU1は同時に開始するが、電荷蓄積期間TU1の方が早く終了し、反射光S4の一部のみがCCD38によって検知され、検知された光によって生じる信号電荷S6は被写体までの距離に対応している。換言すれば、被写体からの反射光S4のうち、電荷蓄積期間TU1内にフォトダイオード61に到達した光に対応した信号電荷S6がフォトダイオード61に蓄積される。この信号電荷S6は、電荷転送信号S5によって垂直転送部62に転送される。なお測距光S3の出力期間TS は電荷蓄積期間TU1よりも早く開始してもよい。
【0031】
電荷転送信号S5の出力から一定時間が経過した後、再び電荷掃出し信号S2が出力され、垂直転送部62への信号電荷の転送後にフォトダイオード61に蓄積された不要電荷が基板63の方向へ掃出される。すなわち、フォトダイオード61において新たに信号電荷の蓄積が開始する。そして、上述したのと同様に、電荷蓄積期間TU1が経過したとき、信号電荷は垂直転送部62へ転送される。
【0032】
このような信号電荷S6の垂直転送部63への転送動作は、次の垂直同期信号S1が出力されるまで、繰り返し実行される。これにより垂直転送部62において、信号電荷S6が積分され、1フィールドの期間(2つの垂直同期信号S1によって挟まれる期間)に積分された信号電荷S6は、その期間被写体が静止していると見做せれば、被写体の3次元情報に対応している。
【0033】
以上説明した信号電荷S6の検出動作は1つのフォトダイオード61に関するものであり、全てのフォトダイオード61においてこのような検出動作が行なわれる。1フィールドの期間の検出動作の結果、各フォトダイオード61に隣接した垂直転送部62の各部位には、そのフォトダイオード61によって検出された3次元情報が保持される。この3次元情報は、垂直転送部62における垂直転送動作におよび図示しない水平転送部における水平転送動作によって、CCD38から出力される。
【0034】
図8および図9は、上述した測距の原理を用いて、撮影される画面に含まれる複数の被写体からひとつを選択し、その被写体に対して自動焦点調節と自動露出制御を行なって撮影するためのプログラムのフローチャートである。
【0035】
ステップ101では、パラメータnが0に定められる。ステップ102ではレリーズスイッチ15が半押しされたか否か、すなわち測光スイッチがオン状態に定められたか否かが判定される。レリーズスイッチ15が半押しされるとステップ103へ進み、測距が行なわれる。
【0036】
ステップ103では、発光装置14とCCD38が駆動され、撮影される画面に含まれる全ての対象物に関する3次元情報が検出される。すなわち、CCD38の各フォトダイオードによって対象物までの各点までの距離が検出され、3次元情報メモリ48に格納される。またステップ103では、3次元情報に基づいて、例えば図10に示されるような距離に関するヒストグラムが作成される。このヒストグラムにおいて、横軸はカメラから対象物の表面の各点までの距離を示し、縦軸は、その距離に該当する画素数、すなわちその距離を検出したフォトダイオードの数を示している。換言すればヒストグラムは、各距離毎に、その距離の信号を出力するフォトダイオードの出現頻度を示している。
【0037】
ステップ104では、距離のヒストグラムにおいて最も大きいピーク値H1 をとる距離D1 が求められ、撮影すべき被写体に対応した有意距離Daとして定められる。ステップ105では、有意距離Daが無限遠であるか否か、すなわち1/Da≒0であるか否かが判定される。有意距離Daが無限遠であるとき、すなわちCCD38によって得られた画像のほとんどの部分が無限遠の距離にあるとき、有意距離Daは、実際に撮影しようとする被写体までの距離を示していないと見做され、ステップ106〜108において有意距離Daが再設定される。
【0038】
ステップ106では、ヒストグラムにおいて2番目に大きいピーク値H2 をとる距離D2 が求められる。ステップ107では、比(H2 /H1 )が所定値(例えば1以下の値)よりも大きいか否かが判定される。この比は、撮影されようとしている画面において、距離D2 にある被写体像が無限遠にある背景に対して占める割合を示している。比が所定値よりも大きいとき、撮影すべき被写体は距離D2 にあると見做され、ステップ108において距離D2 が有意距離Daとして定められる。なおステップ107において、値H2 (画素数)が1画面の全画素数に占める割合が所定値よりも大きいか否かを判定してもよい。
【0039】
ステップ111では、撮影すべき被写体に対して自動焦点調節が行なわれ、撮影レンズ11が駆動されて光軸方向に変位し、焦点が有意距離Daに合わせられる。ステップ112では、CCD38が駆動され、有意距離Daに対応したフォトダイオードを用いて各画素の輝度値が検出される。そして、これらの輝度値すなわち撮影すべき被写体の像の輝度値を積分することによって測光が行なわれ、撮影時における絞りおよびシャッタスピードの露出条件が求められる。すなわちステップ112では、自動露出制御が行なわれる。
【0040】
ステップ113では、ステップ112において求められた露出条件(すなわち絞り)から被写界深度Δdが求められる。ステップ114では、液晶パネル35が駆動され、距離が(Da±Δd)の範囲に入る画素に対応した液晶セルが透過状態に定められるとともに、他の液晶セルは不透過状態に定められる。この結果、図11に示されるように、(Da±Δd)の範囲の被写体SSが実質的に合焦している部分であり、ファインダ33によって明瞭に観察されるが、その他の部分(斜線を付した部分)は不明瞭になる。したがって撮影者は、焦点調節と露出制御が行なわれる対象である被写体SSを識別することができる。
【0041】
ステップ115では、レリーズスイッチ15が全押しされたか否かが判定される。レリーズスイッチ15が全押しされていないとき、ステップ116が実行され、手動選択スイッチ18がオン状態に定められたか否かが判定される。手動選択スイッチ18は、焦点調節されるべき被写体を手動で選択するためのスイッチである。手動選択スイッチ18がオフ状態であるとき、ステップ115、116が繰り返し実行される。この間にレリーズスイッチ15が全押しされると、ステップ121〜123において撮影動作が実行されるが、手動選択スイッチ18がオン状態に定められると、ステップ117へ進み、焦点調節される被写体が変更される。
【0042】
ステップ117ではパラメータnが1だけインクリメントされる。ステップ118では、パラメータnが5以下であるか否かが判定され、5以下であればステップ120へ進む。すなわち、n番目に大きいピーク値をとる距離Dnが有意距離Daとして設定される。そしてステップ111へ戻り、この有意距離Daに関して上述した動作が実行される。これに対し、ステップ118においてパラメータnが5を越えていると判定されたとき、ステップ119においてパラメータnが0に定められ、ステップ117へ戻る。すなわちこの実施形態において、パラメータnは1〜5の範囲において設定可能である。
【0043】
一方ステップ121では、絞り25が全開状態から露出条件に対応した開度まで絞り込まれるとともに、第1ミラー31と第2ミラー32がそれぞれ水平状態に定められる。またステップ121では、シャッタ41が開放される。これによりフィルム42が露光される。ステップ122では、ステップ112において決定された露出時間(シャッタスピード)が経過したか否かが判定される。露出時間が経過すると、ステップ123が実行される。すなわち、シャッタ41が閉じられるとともに、第1ミラー31と第2ミラー32がそれぞれ傾斜状態に定められ、また絞り25が全開状態に復帰せしめられる。これにより、このプログラムは終了する。
【0044】
以上のように本実施形態によれば、1つの画面に含まれる複数の対象物から、フォーカスロック等の操作を行なうことなく簡単な操作によって、合焦すべき被写体を選択することができ、すなわち、焦点調節あるいは露出制御等の対象となる被写体を正確に選択することができる。
【0045】
図12は、第2の実施形態である被写体選択装置を備えたデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。基本的な構成は、図2に示される第1の実施形態と同じであり、異なる構成について説明する。
【0046】
CCD38は撮影レンズ11の後方に配置され、撮影レンズ11に直接対向しており、第1の実施形態のようにミラーとシャッタは設けられていない。撮像信号処理回路47には、3次元情報メモリ48の他に画像メモリ71とLCD駆動回路72が接続され、LCD駆動回路72には液晶モニタ73が接続されている。3次元情報メモリ48には被写体までの距離の情報が格納されるのに対し、画像メモリ71には、撮影動作によって得られた画像データが格納される。一方、液晶モニタ73はLCD駆動回路72によって制御され、CCD38によって得られた動画を表示することができる。すなわち液晶モニタ73はファインダとして機能する。また液晶モニタ73には、画像メモリ71に格納された画像データに従って静止画像が表示可能である。
【0047】
システムコントロール回路51にはメモリカードコントローラ74が接続され、メモリカードコントローラ74にはメモリカード75が装着可能である。メモリカード75には、画像メモリ71に格納された画像データが転送されて記録される。
【0048】
その他の構成は第1の実施形態と同様である。
【0049】
図13および図14は、第2の実施形態において、被写体を選択して撮影を行ないメモリカード75に記録するためのプログラムのフローチャートである。
ステップ201〜208の処理内容は、図8に示されるステップ101〜108と同じである。すなわち、1つの画面に含まれる複数の被写体の3次元情報に関するヒストグラムに基づいて、実際に撮影しようとする被写体までの距離である有意距離Daが求められる。
【0050】
ステップ211では、撮影すべき被写体に対して自動焦点調節が行なわれ、撮影レンズ11が駆動されて光軸方向に変位し、焦点が有意距離Daに合わせられる。ステップ212では、CCD38が駆動され、有意距離Daに対応したフォトダイオードを用いて各画素の輝度値が検出される。そして、これらの輝度値を積分することによって測光が行なわれ、撮影時における絞りおよびシャッタスピードの露出条件が求められる。またステップ212では、全てのフォトダイオードから得られた画像データが画像メモリ71に格納される。
【0051】
ステップ213では、ステップ212において求められた露出条件(すなわち絞り)から被写界深度Δdが求められる。ステップ214では、液晶モニタ73が駆動され、距離が(Da±Δd)の範囲に入る領域は通常の状態で表示されるが、他の領域については、画像データが1ビット分だけシフトされることにより、暗めに表示される。これにより撮影者は、焦点調節と露出制御が行なわれる対象である被写体を認識することができる。
【0052】
ステップ215〜220の処理内容は、図9に示されるステップ115〜120と同じである。すなわち、手動選択スイッチ18を操作することによって、焦点調節されるべき被写体を手動で選択することができ、またステップ215においてレリーズスイッチ15が全押しされていることが検出されると、ステップ221へ進む。すなわち、絞り25が全開状態から露出条件に対応した開度まで絞り込まれるとともに、CCD38が駆動され、ステップ212において求められたシャッタスピードに対応した時間だけ露光される。これにより得られた画像データは画像メモリ71に一時的に格納され、ステップ222において画像メモリ71から読み出されてメモリカード75に記録される。これにより、このプログラムは終了する。
【0053】
以上のように第2の実施形態は、本発明をデジタルカメラに応用した例であって、銀塩カメラに応用した第1の実施形態と同様な効果が得られる。
【0054】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、1つの画面に含まれる複数の対象物から撮影の対象となる被写体を選択する操作が簡単になり、この被写体に対するフォーカスロックあるいは逆光補正等の制御が単純化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態である被写体選択装置を備えたカメラの斜視図である。
【図2】図1に示すカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図3】測距光による測距の原理を説明するための図である。
【図4】測距光、反射光、ゲートパルス、およびCCDが受光する光量分布を示す図である。
【図5】CCDに設けられるフォトダイオードと垂直転送部の配置を示す図である。
【図6】CCDを基板に垂直な平面で切断して示す断面図である。
【図7】被写体までの距離に関するデータを検出する3次元情報検出動作のタイミングチャートである。
【図8】複数の対象物からひとつを撮影すべき被写体として選択し、その被写体に対して自動焦点調節と自動露出制御を行なうためのプログラムのフローチャートの前半部分である。
【図9】図8に示されるプログラムのフローチャートの後半部分である。
【図10】距離に関するヒストグラムの一例である。
【図11】ファインダによって観察される画面の一例を示すブロック図である。
【図12】第2の実施形態である被写体選択装置を備えたデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
【図13】第2の実施形態において、複数の被写体からひとつを選択して自動焦点調節と自動露出制御を行なうためのプログラムのフローチャートの前半部分である。
【図14】図13に示されるプログラムのフローチャートの後半部分である。
【符号の説明】
14 発光装置(光源)
38 撮像素子
Claims (10)
- 撮影画面に含まれる全ての対象物に測距光を照射する光源と、
前記対象物からの反射光を受け、受光量に応じた電荷が蓄積する多数の光電変換素子を有し、撮影される画像と同じ画像を検出可能な撮像素子と、
前記光電変換素子において信号電荷を積分することにより、カメラから前記対象物の表面上の各点までの距離である3次元情報を検出する3次元情報検出手段と、
前記距離のヒストグラムを求め、前記ヒストグラムに基づいて、前記対象物の中から撮影すべき被写体を選択する被写体選択手段とを備え、
前記3次元情報検出手段が、
前記光電変換素子に隣接して設けられた信号電荷保持部と、
前記光電変換素子に蓄積した不要電荷を前記光電変換素子から掃出してその動作を中止することにより、前記光電変換素子における信号電荷の蓄積動作を開始させる蓄積電荷掃出手段と、
前記光電変換素子に蓄積した信号電荷を前記信号電荷保持部に転送する信号電荷転送手段と、
前記蓄積電荷掃出手段と前記信号電荷転送手段とを交互に駆動することにより前記信号電荷保持部において前記信号電荷を積分する信号電荷積分手段とを備え、
前記蓄積電荷掃出手段によって出力され、前記不要電荷を掃出すための電荷掃出し信号と、前記信号電荷転送手段によって出力され、前記信号電荷を転送するための電荷転送信号とがそれぞれパルス信号であり、
前記光源によって、所定のパルス幅を有するパルス状の測距光が出力され、前記電荷掃出し信号が出力されてから前記電荷転送信号が出力されるまでの電荷蓄積期間中、前記測距光のパルスが出力されることによって、3次元情報に対応した信号電荷が前記信号電荷保持部において積分されることを特徴とするカメラの被写体選択装置。 - 前記光電変換素子が電荷蓄積型であることを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
- 前記光電変換素子が基板に沿って形成され、前記蓄積電荷掃出手段が不要電荷を前記基板側に掃出すことを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
- 前記信号電荷保持部が前記信号電荷を3次元画像検出手段の外部に出力するための垂直転送部であることを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
- 前記光電変換素子と信号電荷保持部が、縦型オーバーフロードレイン構造のインターライン型CCDとして構成されることを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
- 前記被写体選択手段が、前記ヒストグラムの最大のピーク値に基づいて撮影すべき被写体を選択することを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
- 前記被写体選択手段が、前記ヒストグラムに含まれる複数のピーク値の比に基づいて撮影すべき被写体を選択することを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
- 前記被写体選択手段が、前記ヒストグラムに含まれる複数のピーク値の1つに対応した対象物を撮影すべき被写体として選択することを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
- 前記撮影すべき被写体に対して自動焦点調節を行なう自動焦点調節手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
- 前記撮影すべき被写体に対して自動露出制御を行なう自動露出制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体選択装置。
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