JPH03234180A

JPH03234180A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH03234180A
Application number: JP2030674A
Authority: JP
Inventors: Kitahiro Kaneda; 北洋金田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-08
Filing date: 1990-02-08
Publication date: 1991-10-18
Anticipated expiration: 2015-11-20
Also published as: JP3109812B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はビデオカメラ、電子スチルカメラ等の撮像装置
に用いて好適な自動合焦装置に関するものである。

（従来の技術）従来より、ビデオカメラ等の撮像装置では、そのＣＣＤ
等の撮像手段より出力されるビデオ信号の高周波成分に
よって映像の精細度を検出し、それが最大となるように
フォーカシングレンズ位置を制御して、焦点を合わせる
方式が知られている。

また、このような撮像手段によって光学像を電気信号に
変換するカメラにおいて、撮像画面の一部を合焦検出領
域とし、これを被写体の移動に追従させ、合焦状態に自
動調節する方法が提案されている（たとえば、特開昭６
０−２４９４７７号）。

この従来の装置によれば、その合焦検出領域内で被写体
の特徴点を検出してその変化を検出することによって被
写体の移動位置を知り、合焦検出領域をその移動位置を
中心とする小さな領域に再設定するものである。

（発明の解決しようとする問題点）しかしながら、このような従来装置では、撮影状況がい
かなる場合であっても毎フィールド同じ大きさの合焦検
出領域によって同じ応答速度で被写体追尾を行うので、
たとえば、被写界深度が深い場合は、このような画像の
高周波成分のピークを抽出する追尾においては、主要被
写体とその周囲すなわち背景との区別が困難となり（所
謂遠近競合）、合焦検出領域が被写体と関係なく不安定
に動いてしまうという問題がある。

（問題点得を解決するための手段）そこで、本発明は、従来の問題点を解決し、被写界深度
が深い場合においても、合焦検出領域の動きを自然にし
、目的被写体像に追従させることのできる自動合焦装置
を提供することを目的としてなされたもので、その特徴
とするところは、撮像画面上に設定した検出領域を被写
体像の移動に追従して移動可能な撮像装置であって、前
記撮像画面上における被写***置を検出する位置検出手
段と、前記位置検出手段の出力に基づいて前記検出領域
の設定位置を制御する領域設定手段と、被写界深度情報
により前記検出領域の移動範囲を制限する制限手段とを
備えた撮像装置にある。

また本発明の他の特徴は、撮像画面上に設定した検出領
域を被写体像の移動に追従して移動可能な撮像装置であ
って、前記撮像画面上における被写***置を検出する位
置検出手段と、前記位置検出手段の出力に基づいて前記
検出領域の設定位置を制御する領域設定手段と、被写界
深度情報により前記検出領域の移動の応答速度を制御す
る制御手段とを備えた撮像装置にある。

また本発明の他の特徴は、撮像画面上に設定した検出ｆ
ｉＩ域を被写体像の移動に追従して移動可能な撮像装置
であって、前記撮像画面上における被写***置を検出す
る位置検出手段と、前記位置検出手段の出力に基づいて
前記検出領域の設定位置を制御する領域設定手段と、被
写界深度情報により前記検出領域の移動方向、移動応答
速度、大きさを制御する制御手段とを備えた撮像装置に
ある。

（作用）これによって、撮影状況にかかわらず、常に合焦検出領
域の大きさ、移動応答速度、移動方向を最適制御するこ
とができ、常時被写体が合焦検出領域内に存在させるこ
との可能な、安定かつ確実な被写体追尾合焦動作を行う
ことができろ。

（実施例）以下本発明における自動合焦装置な各図を参照しながら
その一実施例について詳述する。

第１図は本発明の自動合焦装置をビデオカメラ等に実施
した場合を示すブロック図である。

同図において、１はｆｆ１１ｇレンズ系を示すもので、
焦点調節を行なうためのフォーカシングレンズＩＡ、ズ
ーム動作を行うズームレンズＩＢを備えている。フォー
カシングレンズＩＡは、フォーカシングモータ駆動回路
９及びフォーカシングモータ１０を介して駆動制御され
る。またズームレンズＩＢはズームモータ駆動回路１１
及びズームモータ１２を介して駆動制御される。２は入
射光量を制御する絞り（アイリス）で、アイリス駆動回
路７及び絞り駆動用のｉｇメータ８を介して駆動制御さ
れる。３はフォーカシングレンズ１によって撮像面に結
像された被写体像を光電変換して撮像信号に変換するた
とえばＣＣＤ等の撮像素子、４は撮像素子３より出力さ
れた撮像信号を所定のレベルに増幅するプリアンプ、５
はプリアンプ４より出力された映像信号にガンマ補正、
ブランキング処理。

同期信号の付加等の所定の処理を施して規格化された標
準テレビジョン信号に変換し、ビデオ出力端子より出力
するプロセス回路である。プロセス回路５より出力され
たテレビジョン信号は図示しないビデオレコーダ、ある
いは電子ビューファインダ等によるモニタ２３へと供給
される。

また６はプリアンプ４より出力された映像信号を入力し
、該映像信号のレベルが所定のレベルに一定となるよう
に絞り２の開口量を制御すべくアイリス駆動回路７を介
してｉｇメータ８を自動制御するアイリス制御回路であ
る。

１３はプリアンプ４より出力される映像信号中から被写
体のコントラストの大小を判別できるように設定された
全域フィルタ、１４は同じくプリアンプ４より出力され
た映像信号中より合焦検出を行なうために必要な高周波
成分を抽出するバンドパスフィルタ、１５は映像信号中
より被写体像のボケ幅（被写体像のエツジ部分の幅）を
検出回路で、合焦状態に近付くほど被写体のボケ幅が小
さくなる性質を利用して合焦検出を行なうものである。

このボケ幅検出回路による合焦検出方法自体は、たとえ
ば特開昭６２−１０３６１６号等によって公知となって
いるため、その詳細な説明は省略する。

１６は被写体判別フィルタ１３、バンドパスフィルタ１
４、ボケ幅検出回路１５の出力にゲートをかけ、撮像画
面上の指定領域内に相当する信号のみを通過させるゲー
ト回路で、後述する論理制御装置１８により供給される
ゲートパルスに従い、１フイ一ルド分のビデオ信号中の
指定領域に相当する信号のみを通過させ、これによって
、撮像画面内の任意の位置に高周波成分を抽出する通過
領域すなわち合焦検出を行なう合焦検出領域の設定を行
なうことができる（第４図に撮像画面上に設定された合
焦検出領域を示し、各図の状態については後述する）。

１７はゲート回路１６によって抽出された合焦検出領域
内に相当する映像信号中より高周波成分のピーク値の得
られた撮像画面内における水平、垂直方向の位置を検出
するピーク位置検出回路である。このピーク位置検出回
路は、１フイ一ルド期間において検出されたピーク位置
が、合焦検出領域を水平、垂直方向に所定個数のブロッ
クに分割したどのブロックに位置するかを検出し、その
水平、垂直座標を出力するものである。

また１９はフォーカシングレンズＩＡの移動位置を検出
するフォーカスエンコーダ、２０はズームレンズＩＢに
よって可変される焦点距離情報を検出するズームエンコ
ーダ、２１は絞り２の開口量を検出するアイリスエンコ
ーダである。これらの検出情報は論理制御部１８へと供
給される。

１８はシステム全体を統括して制御する論理制御部で、
たとえばマイクロコンピュータによって構成され、その
内部には図示しない入出力ボート、Ａ／Ｄ変換器、リー
ドオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（
ＲＡＭ）を備えている。この論理制御回路は、ピーク位
置検出回路１７より出力されたバンドパスフィルタ１４
の出力に基づく高周波成分の１フイ一ルド期間内におけ
るピーク値及びそのピーク位置座標、被写体判別フィル
タ１３の出力に基づく被写体コントラスト情報、ボケ幅
検出回路１５の出力に基づくボケ幅情報、さらに各エン
コーダからの検出情報を取り込んで所定のアルゴリズム
にしたがって演算し、これらの時系列的な変化から、合
焦検出領域の撮像画面上における位置、大きさ、移動方
向、移動応答速度の設定すなわち被写体追尾を行なうと
ともに、合焦点の得られるフォーカシングレンズの移動
方向及び移動速度等を演算するものである。

すなわち、バンドパスフィルタ１４の出力に基づく高周
波成分の１フイ一ルド期間内におけるピーク値及びその
ピーク位置座標にもとづいて、各フィールドごとに被写
体の移動を検出し、その変化したピーク位置すなわち被
写***置を中心とする位置に合焦検出領域を設定すべく
ゲート回路１６にゲートパルスを供給してこれを開閉制
御し、映像信号の合焦検出領域内に相当する部分の映像
信号のみを通過させる。

また論理制御部１８は、設定された合焦検出領域内に相
当する映像信号に基いて、被写体に対する合焦検出を行
い、焦点調節を行う。すなわちボケ幅検出回路１５より
供給されたボケ幅情報とバンドパスフィルタ１４より供
給された高周波成分のピーク値情報を取り込み、ｌフィ
ールド期間におけるボケ幅が最小に、高周波成分のピー
ク値が最大となる位置へとフォーカシングレンズＩＡを
駆動すべくフォーカス駆動回路９にフォーカシングモー
タ１０の回転方向。

回転速度、回転／停止等の制御信号を供給し、これを制
御するこの際、論理制御部１８は、合焦度に応じて、また絞り
エンコーダ２１、ズームエンコーダ２０によって検出さ
れた絞り値及び焦点距離から演算した被写界深度に応じ
て、合焦検出領域の大きさ、移動範囲、移動応答速度を
制御する。

このようにして、動きのある被写体を自動追尾しながら
焦点を合わせ続けることができる。

ここで本発明において、合焦検出にボケ幅検出回路１５
より出力されたボケ幅信号と、バンドパスフィルタ１４
より出力された高周波成分のピーク値を用いているのは
、以下の理由による。

すなわちボケ幅は合焦点に近付くほど小さい値となって
合焦点で最小となり、被写体のコントラストの影響を受
にくいため高い合焦検出精度を得ることが出来る特長を
有する反面、ダイナミックレンジが狭く、合焦点を大き
く外れると十分な検出精度を得ることができない。

これに対して、高周波成分は、ダイナミックレンジが広
く、合焦点を大きく外れても合焦度に応じた出力を得る
ことができる反面、コントラストの影響を大きく受ける
ため全体にボケ幅検出情報はどの合焦精度を得ることが
できない。

したがって、これらを組み合わせることにより、ダイナ
ミックレンジが広く、且つ合焦点近傍で高い検出精度の
得られる合焦検出方法を実現することができる。

また論理制御部１８は、被写体判別フィルタ１３の出力
に基づいて撮像画面内の合焦検出領域内におけるコント
ラストを取り込んで常時検出し、これによって撮像面内
における被写体の有無を判別している。

すなわち被写体像が撮像面外に出てしまったり、大ボケ
状態で被写体と背景のコントラストがほとんど得られな
い状態では被写体の判別自体困難となりこれを正確に追
尾することができず、誤動作を生じやすく焦点調節も正
確に行なうことはできない。

本発明ではこの点を考慮し、撮像面内のコントラストか
ら被写体の有無を判別し被写体が存在しない場合には、
合焦検出領域の移動すなわち被写体追尾動作を中止し、
合焦検出領域の不自然な移動、被写体以外のものを誤検
出することによる誤動作等を防止している。

また、本発明では、上述の被写体の自動追尾を行うにあ
たり、被写界深度を検出して、合焦検出領域の大きさ、
移動方向、応答速度を制御し、最適な被写体追尾動作を
行えるような構成となっている。

また論理制御部１８から出力されたゲートパルスは、ゲ
ート回路１６だけでなく、表示回路２２を介して所定の
信号処理を施された後、プロセス回路５より出力される
テレビジョン信号に重畳され、モニタ２３へと供給され
、モニタ画面内に合焦検出領域をスーパーインポーズす
ることができるように構成されており、焦点調節状態に
応じて合焦検出領域の表示を点灯、点滅等、表示を行う
ことができる。

次に本発明の自動合焦装置による合焦検出領域の制御動
作を第２図に示すフローチャートを参照しながら順を追
って説明する。尚、本発明んいおける被写体自動追尾動
作は、ＡＦ（自動焦点調節〉モードにおいて動作し、マ
ニュアル焦点調節モードにおいては、非動作状態とされ
、合焦検出領域のモニタ画面への表示も行なわない。

また本発明では、被写体追尾動作を伴うＡＦモードと、
被写体追尾動作を伴わない通常のＡＦモードとが容易さ
れ、動作中のモードはモニタが面内における表示によっ
て識別される。

第２図において、被写体追尾制御フローをスタートする
と、ステップＳｌでシステムをイニシャライズし、合焦
検出領域を予め決められた撮像画面内の略中央部の初期
位置に設定するとともに、その大きさを大とする。

続いてステップＳ２では被写体自動追尾モードがオンか
否かが判定される。

ステップＳ２で追尾モードがオフであった場合には、ス
テップ３２６へと進み、合焦検出領域を撮像画面の略中
夫の初期位置に固定したままモニタ画面内において点灯
表示するための設定を行い、ステップＳ２７〜ステツプ
Ｓ３３に示すＡＦ動作を行う。このＡＦ動作のアルゴリ
ズムにおいては、後述する被写体追尾動作においてステ
ップＳ５〜ステツプＳ１２で示すＡＦ動作と同様であり
、その説明は後述する。

ＡＦ動作のフローを終了した後は、ステップＳ３４に進
み、ステップＳ２６の設定に従って合焦検出領域をモニ
タ画面内に点灯表示し、ステップＳ２へと戻る。すなわ
ち被写体追尾動作を伴わない通常のＡＦモードは、合焦
検出領域を点灯させることによって表示される。

ステップＳ２で追尾モードが設定されていた場合には、
ステップＳ３へと進み、追尾動作がスタートされたか、
あるいは追尾動作スタート前のスタンバイ状態であるか
が判別される。追尾動作がスタンバイモードであった場
合には、ステップＳ３５へと進み、合焦演出領域はステ
ップＳ１で設定した初期位置のまま、追尾スタンバイ状
態であることを示すべく、合焦検出領域をモニタ画面内
で点滅表示させるための設定を行った後、ステップＳ２
７〜ステツプ３３３においてＡＦ動作を行なった後、ス
テップＳ３４へと進み、ステップＳ２６の設定に従って
合焦検出領域をモニタ画面内に点滅表示し、ステップＳ
２へと戻る。すなわち被写体追尾動作のスタンバイモー
ドは、合焦検出領域をモニタ画面内に点滅させることに
よって表示される。

ステップＳ３で追尾がスタートされた場合には、ステッ
プＳ４へと進み、合焦検出領域を被写体の移動を撮像画
面内において自動追尾しながら焦点を合わせつづける自
動被写体追尾モードであることを示すべく、モニタ画面
内において点滅表示させるための設定を行なう。なお被
写体追尾モードの表示は追尾スタンバイモードと区別す
るため、たとえば点滅の周期を異ならせである。

自動被写体追尾動作に入ると、ステップＳ５で絞りエン
コーダ２１によって検出された絞り値がフィールド毎に
論理制御部１８内に取り込まれ、論理制御部１８内でＡ
／Ｄ変換回路によりたとえば１バイトのデジタル情報に
変換された後、メモリに読み込まれる。ステップＳ６で
はズームエンコーダ２０によって検出された焦点距離情
報のデジタル信号が論理制御部１８内に取り込まれ、フ
ィールド毎にメモリに読み込まれる。

ステップＳ７では、ステップＳ５．ステップＳ６におい
て取り込んだ絞り値と焦点距離に基いて被写界深度が演
算される。この被写界深度の演算は、予め論理制御部１
８内のＲＯＭに書き込まれている第３図に示す被写界深
度判定テーブルを用いて判別される。第３図に示す情報
テーブルの例では、絞り値Ｆと焦点距離ｆの情報により
領域ＤＰＩ、ＤＰ２．ＤＰ３の３段階に被写界深度を決
定するようになっている。同図において、被写界深度は
、ＤＰＩ、ＤＰ２゜ＤＰ３の順に深（なる。

ステップＳ８ではピーク位置検出回路１７の出力から、
１フイ一ルド期間中の輝度信号の高周波成分のピーク位
置の撮像画面内におけるブロック単位の水平、垂直方向
位置の情報が論理制御部１８に読み込まれる。

ステップＳ９ではボケ幅検出回路１５より出力されたそ
のフィールドにおけるボケ幅情報が、ステップＳ１０で
はバンドパスフィルタ１４より出力されたそのフィール
ドにおけるピーク値情報がそれぞれ論理制御部１８内で
Ａ／Ｄ変換されてメモリに読み込まれる。そしてステッ
プＳｌｌでは、ステップＳ７〜Ｓ１０で求められた被写
界深度情報、ボケ幅情報、高周波成分ピーク値情報から
合焦検出を行い、フォーカシングレンズＩＡの駆動方向
及び合焦度に応じた駆動速度を演算して決定する。この
際フォーカシングレンズの速度は、絞り値及び焦点距離
から求めた被写界深度を考慮して補正される。

この被写界深度及び速度の決定に際しては、前述したよ
うに、論理制御部１６内のＲＯＭにあらかじめ記憶され
た第３図に示した情報テーブルあるいは図示しない合焦
度、被写界深度から速度を決定するための速度設定用の
情報テーブルを参照して決定することにより、演算時間
を短縮し得るとともに、プログラムを簡略化することが
できる。

ステップＳ１２では、ステップＳｌｌで決定されたフォ
ーカシングレンズ駆動情報（フォーカシングモータ駆動
速度、駆動方向、駆動／停止等の制御信号）をフォーカ
スモーフ駆動回路９に供給してフォーカシングモータ１
０を駆動し、フォーカシングレンズＬＡを合焦点へと駆
動する。

ステップ３１３では、被写体判別フィルタ１３より出力
されたそのフィールドにおけるアナログのコントラスト
情報をＡ／Ｄ変換し論理制御部１８内の所定のメモリ領
域に読み込み、ステップＳ１４において所定の演算を行
い、被写体のコントラストを判別する。具体的には、被
写体判別フィルタ１３より出力された輝度信号レベルの
情報を所定の閾値と比較して被写体のコントラストを判
別し、高周波成分のピーク値の変化に基づいた精度の高
い自動追尾が可能であるか、あるいは低輝度で被写体追
尾が不可能であるかが判断される。

ステップＳ１４で被写体のコントラストが十分高く合焦
検出領域内に被写体が確実に存在し、高精度の被写体追
尾が可能であると判断された場合には、ステップＳ１５
以降へと進み、合焦検出領域（被′Ｅ億遺賦領域を菩わ
る）の犬きさ、移動方向、応答速度をステップＳ７で求
めた被写界深度情報に基づいて演算する。

すなわち、ステップＳ１５では、ステップＳ７で求めた
被写界深度の深さが判定され、被写界深度がもっとも深
いＤＰ３であった場合にはステップＳ１６へと進み、合
焦検出領域の大きさを最大に設定して撮像画面中央に固
定する。

この合焦検出領域の位置及び大きさは、ステップＳ１で
設定した初期設定領域と同じであっても、別に設定して
もよい。

また被写界深度が中程度のＤＰ２であった場合には、ス
テップＳ１７へと進み、合焦検出領域の大きさ及び応答
速度を中程度とし、移動方向を水平方向のみとする。

また被写界深度が最も浅いＤＰＩであった場合には、ス
テップ３１８へと進み、合焦検出領域の大きさを最小、
応答速度を最大とするとともに、その移動方向を水平と
垂直の両方向とする。

ここで被写界深度に基いて、合焦検出領域の大きさ、応
答速度、移動方向を可変制御する理由を第４図を用いて
詳細に説明する。

ステップ３１８に示すように、被写界深度がＤＰＩで最
も浅い場合には、第４図（ａ）に示すように、合焦検出
領域の大きさは最小に設定され、具体的には、全画面に
対して縦３０％。

横３０％の領域に設定される。そして移動方向は上下、
左右、斜め方向に移動可能となる。

またステップＳ１７に示すように、被写界深度がＤＰ２
で中間レベルの場合には、第４図（ｂ）に示すように、
合焦検出領域の大きさは、全画面に対して縦４０％、横
３０％の中間値に設定され、移動方向は水平方向のみ、
応答速度も中間値に設定される。

またステップＳ１６に示すように、被写界深度がＤＰ３
で最も深い場合には、第４図（ｃ）に示すように、合焦
検出領域の大きさは、全画面に対して縦６０％、横６０
％値と最大に設定される。このとき、合焦検出領域は固
定されて移動しない。

一般に、被写界深度が浅い場合には、撮像画面内におい
て、合焦、非合焦状態で合焦度の変化が大きく、主要被
写体に合焦しやすい状態となり、主要被写体と背景との
識別が明確となるため、主要被写体からの高周波成分を
正確に検出でき、また合焦点のずれや被写体の移動によ
る高周波成分の変化等も正確に検出することができる。

したがって、合焦検出領域は主要被写体を正確にとらえ
、かつこれを正確に追尾するため、大きさが最小に設定
される。また被写界深度が浅い場合には焦点距離が長く
、被写体の撮像画面内に占める割合も大きい場合が多く
、わずかな移動も撮像画面内において大きく表れるため
、合焦検出領域の応答速度も高速に設定される。

また被写界深度が深いときは、主要被写体に関係なく撮
像画面上の多くの点で合焦しやすくなるため、画像の高
周波成分のピーク点の位置は激しく変化して定まらず、
正常な追尾動作が困難となる。言い換えれば、このよう
に被写界深度が深く焦点が合いやすい状態では、合焦の
ための追尾動作の必要性が少なくなる。また特にズーム
レンズをワイド側へとズーミングして被写界深度を深く
した場合には、画角が広くなり、被写体の動きは総体的
に遅くなり、移動方向も特に垂直方向においては少なく
なってくる。したがって、合焦検出領域の大きさを大き
くして遠近競合による誤動作を回避すべく合焦検出領域
を大きく設定するとともに、合焦検出領域を撮像画面中
央に固定する。

また、被写界深度が上述のステップＳ１７で示したよう
に、中間レベルの場合は、被写界深度の深い場合と浅い
場合との中間的な状態であるため、合焦検出領域の大き
さ、応答速度を中間値に設定するとともに、合焦検出領
域の移動方向を特に動きの多い水平方向のみとするわけ
である。

このように、被写界深度により合焦検出領域の大きさ、
移動方向、応答速度を細かく制御することにより不必要
な追尾動作がなくなり、より滑らかな追尾を実現するこ
とができる。

ここで再び第２図のフローチャートに戻り、説明を続け
ると、上述のステップＳ］、６．Ｓ１７、Ｓ１８におい
てその撮影状況に応じた合焦検出領域の設定条件を決定
した後は、ステップＳ１９へと進み、ステップＳ８にお
いて、ピーク位置検出回路１７より出力され論理制御部
１８内の所定のメモリ領域に記憶されていた現フィール
ドにおける高周波成分のピーク点検出位置の水平及び垂
直座標に基き、ステップＳ１６〜Ｓ１８で求めた合焦検
出領域の応答速度、移動方向の情報を考慮し、前記ピー
ク位置を中心とするような合焦検出領域の次のフィール
ドにおける移動位置が演算される。

この際、合焦検出領域の設定位置を前回のフィールドに
おける情報との比較のみによって決定せず、過去所定数
のフィールドにおける情報の平均をとることにより、ノ
イズ等の影響のない安定した位置設定を行うことができ
る（たとえば本出願人が先に出願した特願平１−２１３
９２１号に開示されている合焦検出領域の設定方法を適
用することができる）。

ステップＳ２０では、前段のステップで求めた次フィー
ルドの画面における合焦検出領域の座標値が、現画面の
座標値に対してどのような方向に変化しているかを監視
し、もし定められた移動方向以外であれば、その方向に
は、移動しないように設定する。

ステップＳ２１では、前述のステップＳ１６〜Ｓ１８で
求められた合焦検出領域の大きさをもとに、合焦検出領
域の大きさを設定する。

ステップＳ２２は以上のフローにより設定された合焦検
出領域の位置及び大きさの情報に基いて、ゲート回路１
６にゲートパルスを供給し、撮像画面内における撮像信
号の抜き取り位置すなわち合焦検出領域の設定位置を制
御するものである。これによって実際に合焦検出領域の
撮像画面上における位置、大きさが更新される。

またこのゲートパルスは、同時に表示回路２２へも供給
され、同慈雨に論理制御部１８からの制御信号によって
制御され、ステップ３２３において、そのモードに応じ
た合焦検出領域の表示すなわちステップＳ４で設定した
被写体追尾モードであることを示す点滅表示の信号に変
換され、モニタ２３の画面にスーパーインポーズされる
。

以上のフローを実行した段階で一回の被写体追尾動作を
終了し、ステップＳ２へと戻る。

このようにして、動きのある被写体をそのピーク検出位
置の移動を検出することによって自動追尾することがで
きるものである。

なお、上述のステップＳ１４において、被写体判別フィ
ルタ１３により取り込んだ被写体輝度の情報を演算した
結果、被写体が低輝度で精度の高い追尾が不可能である
と判断された場合には、被写体が合焦検出領域内に存在
しないか、あるいは極端な大ボケ状態であって被写体の
判別が困難な状態であり、被写体追尾を続けても誤動作
を生じるばかりか、合焦検出領域の移動が不安定となり
合焦動作自体困難となるため、ステップＳ２４へと進ん
で合焦検出領域の位置をリセット位置に強制的に設定し
、追尾動作を中止する。このリセット動作は、ステップ
Ｓ１で設定した撮像画面の略中央部の初期位置座標及び
初期状態の大きさを設定してステップＳ２５へと移行し
、そのリセット位置に応じたゲートパルスをゲート回路
１６に出力することによって行われる。

この被写体追尾不能時の合焦検出領域のリセット動作を
行なった後は、ステップＳ３５へと進み、被写体追尾ス
タンバイモードに移行し、モニタが面内においても、前
述のようにそのモードに応じた表示を行なう。

これによって追尾不能時の合焦検出領域の誤動作が防止
され、動きが自然になる。

以上の制御フローをフィールド周期で繰り返し行うこと
により、動きのある被写体に対して焦点を合わせ続けな
がらこれを自動追尾することができる。

なお、上述の実施例によれば、被写界深度が中間レベル
であった場合において、合焦検出領域の移動範囲を水平
方向のみとしたが、これに限定される必要はなく、垂直
方向の移動に対する重み付けが小さくなることを考慮し
て、たとえば、第５図（ａ）〜（ｃ）に示すように、水
平方向及び上方向に移動可能としもよい。各図の対応関
係は、第４図（ａ）〜（ｃ）と同じである。

また、上述の実施例では、被写界深度を３段階に分けて
制御しているが、これも段階数を限定する必要はなく、
たとえば５段階、２段階でも制御可能である。ただし、
段階数を変更する場合は、合焦検出領域の大きさ、移動
範囲、応答速度は、分割された各被写界深度に応じて最
適化する必要があることは言うまでもない。

（発明の効果）以上述べたように、本発明における撮像装置によれば、
被写界深度に応じて合焦検出領域の撮像画面内における
大きさ、移動方向、応答速度を適宜切り換え制御するこ
とにより、被写界深度にかかわらず、常に主要被写体を
合焦検出領域内にとらえることができ、遠近競合等の誤
動作のない安定で正確な被写体追尾を行なうことができ
、移動する被写体に対しても確実に合焦し続けることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における自動合焦装置の構成を示すブロ
ック図、第２図は本発明の撮像装置の制御動作を説明す
るためのフローチャート、第３図は本発明の撮像装置に
おける被写界深度演算テーブルを示す図、第４図は本発
明の撮像装置における合焦検出領域の撮像面内における
位置関係を示す図、第５図は本発明の撮像装置における
合焦検出領域の撮像画面内における制御の他の実施例を
説明するための図である。（α）（１））（α）（１））第図Ｐ３Ｐ３（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）撮像画面上に設定した検出領域を被写体像の移動
に追従して移動可能な撮像装置であつて、前記撮像画面上における被写***置を検出する位置検出
手段と、前記位置検出手段の出力に基づいて前記検出領域の設定
位置を制御する領域設定手段と、被写界深度情報により
前記検出領域の移動範囲を制限する制限手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
（２）特許請求の範囲第（１）項において、前記制御手
段は、被写界深度に応じて、前記検出領域の前記撮像画
面内における移動方向を上下、左右、斜めの中からその
状況に最適なものを組合わせて選択する如く構成されて
いることを特徴とする撮像装置。
（３）撮像画面上に設定した検出領域を被写体像の移動
に追従して移動可能な撮像装置であつて、前記撮像画面上における被写***置を検出する位置検出
手段と、前記位置検出手段の出力に基づいて前記検出領域の設定
位置を制御する領域設定手段と、被写界深度情報により
前記検出領域の移動の応答速度を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
（４）撮像画面上に設定した検出領域を被写体像の移動
に追従して移動可能な撮像装置であつて、前記撮像画面上における被写***置を検出する位置検出
手段と、前記位置検出手段の出力に基づいて前記検出領域の設定
位置を制御する領域設定手段と、被写界深度情報により
前記検出領域の移動方向、移動応答速度、大きさを制御
する制御手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。