JP2000121922A - Object display device for camera - Google Patents

Object display device for camera

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JP2000121922A
JP2000121922A JP10297194A JP29719498A JP2000121922A JP 2000121922 A JP2000121922 A JP 2000121922A JP 10297194 A JP10297194 A JP 10297194A JP 29719498 A JP29719498 A JP 29719498A JP 2000121922 A JP2000121922 A JP 2000121922A
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JP
Japan
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charge
signal
subject
photoelectric conversion
signal charge
Prior art date
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Pending
Application number
JP10297194A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Sato
公一 佐藤
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
Application filed by Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd filed Critical Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Priority to US09/414,608 priority patent/US6765618B1/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To always accurately check the depth of a field without making a finder dark. SOLUTION: An object is irradiated with range-finding light by a light emitting device 14. Reflected light from the object is received by a CCD 38. A signal electric charge is integrated at the photoelectric conversion element of the CCD 38, so that three-dimensional information which is a distance from a camera to each point on the surface of the object is detected. The histogram of the distance is obtained, so that a part substantially focused at the object is displayed based on the peak value of the histogram.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ファインダ画面に
おいて合焦状態にある被写体を表示する装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for displaying a focused object on a finder screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば一眼レフカメラを用いた写
真撮影において、焦点調節は通常、ファインダ画面の中
央に位置する像に対して行なわれる。ところが、絞りの
開度すなわち被写界深度がファインダ画面の観察時とシ
ャッタレリーズ時とでは異なっているため、ファインダ
画面を覗いただけでは、撮影された写真において合焦し
ている範囲を判別することは難しい。そこで従来、プレ
ビュー機能を備えたカメラが提案されており、このカメ
ラでは、プレビューレバーを操作すると絞りの開度が撮
影時の大きさまで変化し、ファインダ画面から被写界深
度を監視することが可能となる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in photographing using, for example, a single-lens reflex camera, focus adjustment is usually performed on an image located at the center of a finder screen. However, since the aperture of the aperture, that is, the depth of field is different between the time of observation of the finder screen and the time of shutter release, only by looking into the finder screen, it is necessary to determine the in-focus range in the photographed picture. Is difficult. Therefore, a camera with a preview function has been proposed in the past. In this camera, when the preview lever is operated, the aperture of the aperture changes to the size at the time of shooting, and the depth of field can be monitored from the viewfinder screen Becomes

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしプレビューで
は、絞りの開度が小さくなったために、被写体の明るさ
によってはファインダ画面が暗くなりすぎて見にくくな
り、被写界深度を正確にチェックすることが困難になる
ことがある。
However, in the preview, since the aperture of the aperture is small, the viewfinder screen becomes too dark depending on the brightness of the subject, making it difficult to see, and it is difficult to accurately check the depth of field. It can be difficult.

【0004】本発明は、ファインダ画面を暗くすること
なく被写界深度を常に正確にチェックすることができる
被写体表示装置を提供することを目的としている。
It is an object of the present invention to provide a subject display device which can always check the depth of field accurately without darkening the viewfinder screen.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明のカメラの被写体
表示装置は、被写体に測距光を照射する光源と、被写体
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、カメラから被写
体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、撮影時の絞りの大きさに基づ
いて被写界深度を求める手段と、各距離毎に、その距離
の信号を出力する光電変換素子の出現頻度を示すヒスト
グラムを求める手段と、被写界深度とヒストグラムに基
づいて、被写体において実質的に合焦する部分を表示す
る合焦部分表示手段とを備えたことを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a camera subject display apparatus comprising: a light source for irradiating a subject with distance measuring light; and a plurality of photoelectric sensors for receiving reflected light from the subject and accumulating charges corresponding to the amount of received light. An imaging element having a conversion element; three-dimensional information detection means for detecting three-dimensional information that is a distance from the camera to each point on the surface of the subject by integrating signal charges in the photoelectric conversion element; Means for calculating the depth of field based on the size of the aperture; means for obtaining, for each distance, a histogram indicating the frequency of appearance of photoelectric conversion elements that output signals at that distance; and determining the histogram based on the depth of field and the histogram. And a focused portion display means for displaying a substantially focused portion of the subject.

【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。
[0006] The three-dimensional information detecting means is, for example, a signal charge holding portion provided adjacent to the photoelectric conversion element and an unnecessary charge accumulated in the photoelectric conversion element is swept out of the photoelectric conversion element to stop its operation. A stored charge sweeping means for starting a signal charge storage operation in the photoelectric conversion element, a signal charge transfer means for transferring the signal charge stored in the photoelectric conversion element to a signal charge holding unit, a stored charge sweeping means, and a signal charge transfer A signal charge integration means for integrating the signal charge in the signal charge holding unit by alternately driving the means.

【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、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。
The photoelectric conversion element is preferably of a charge storage type. The photoelectric conversion element is formed, for example, along the substrate, and the accumulated charge sweeping means sweeps out unnecessary charges to the substrate side. Preferably, the signal charge holding unit is a vertical transfer unit for outputting the signal charge to the outside of the three-dimensional image detection unit. The photoelectric conversion element and the signal charge holding unit are configured as an interline CCD having a vertical overflow drain structure.

【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が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。
Preferably, a charge sweeping signal output by the accumulated charge sweeping means for sweeping out unnecessary charge and a charge transfer signal output by the signal charge transferring means for transferring the signal charge are pulse signals. It is. In this case, the pulse of the ranging light having a predetermined pulse width is output by the light source, and the pulse of the ranging light is output during the charge accumulation period from when the charge sweeping signal is output to when the charge transfer signal is output. By being output, the signal charge corresponding to the three-dimensional information is integrated in the signal charge holding unit.

【0009】合焦部分表示手段は例えば、ヒストグラム
の最大のピーク値に基づいて合焦部分を表示する。合焦
部分表示手段は、ヒストグラムに含まれる複数のピーク
値の比に基づいて合焦部分を表示してもよい。また合焦
部分表示手段は、ヒストグラムに含まれる複数のピーク
値の1つに対応した部分を合焦部分として表示してもよ
い。
The in-focus portion display means displays the in-focus portion based on, for example, the maximum peak value of the histogram. The focused portion display means may display the focused portion based on a ratio of a plurality of peak values included in the histogram. Further, the focused portion display means may display a portion corresponding to one of the plurality of peak values included in the histogram as a focused portion.

【0010】合焦部分表示手段が液晶モニタを備えてい
てもよく、この場合液晶モニタは、合焦部分を他の部分
とは異なる輝度で表示する。合焦部分表示手段が光学フ
ァインダの光路内に設けられた液晶パネルを備えていて
もよく、この場合液晶パネルは、合焦部分が透過状態に
なるように制御される。
The in-focus portion display means may include a liquid crystal monitor. In this case, the liquid crystal monitor displays the in-focus portion at a luminance different from other portions. The in-focus portion display means may include a liquid crystal panel provided in the optical path of the optical viewfinder. In this case, the liquid crystal panel is controlled so that the in-focus portion is in a transmission state.

【0011】[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
ある被写体表示装置を備えたカメラの斜視図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of a camera provided with a subject display device according to a first embodiment of the present invention.

【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。
On the front of the camera body 10, a finder window 12 is provided at the upper left of the taking lens 11, and a flash 13 is provided at the upper right. A light emitting device (light source) 14 for irradiating a laser beam, which is a distance measuring light, is provided on the upper surface of the camera body 10 and directly above the taking lens 11. A release switch 15 and a liquid crystal display panel 16 are provided on the left side of the light emitting device 14, and a mode switching dial 17 is provided on the right side. The mode switching dial 17 switches the shooting operation mode of the camera between an aperture priority mode, a shutter speed priority mode, a program shooting mode, and the like.

【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2
6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。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the camera shown in FIG. An aperture 25 is provided in the taking lens 11. The opening of the aperture 25 is determined by the iris drive circuit 2.
Adjusted by 6. The focus adjustment operation and the zooming operation of the taking lens 11 are controlled by a lens drive circuit 27.

【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3
1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。
A first mirror 31 is provided behind the photographing lens 11 (right side in the figure), and a second mirror 32 is provided further behind the first mirror 31. First mirror 3
Reference numeral 1 denotes a half mirror, and the second mirror is a total reflection mirror. Each of these mirrors 31 and 32 is rotatable between an inclined position indicated by a solid line and a horizontal position indicated by a broken line.

【0015】第1ミラー31の上方には光学ファインダ
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。
An optical viewfinder 33 is provided above the first mirror 31. The viewfinder 33 includes a focus plate 34, a liquid crystal panel 35, and an eyepiece 36. The focus plate 34 and the liquid crystal panel 35 are superimposed on each other, and are provided at a position where the first mirror 31 at the horizontal position is opposed to the first mirror 31. The eyepiece 36 is provided in the viewfinder 33 on the side opposite to the focus plate 34 and the liquid crystal panel 35.

【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3
6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3
7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。
The liquid crystal panel 35 includes a liquid crystal panel driving circuit 37.
, Whereby the individual liquid crystal cells are independently switched between a state in which light is transmitted and a state in which light is not transmitted. When the first mirror 31 is in the inclined position, an image obtained through the photographing lens 11 is formed on a focusing plate 34. The part of the image corresponding to the part of the liquid crystal panel 35 in the transmission state is the eyepiece 3
6, the portion corresponding to the non-transparent portion of the liquid crystal panel 35 is displayed dark. On the other hand, when the first mirror 31 is at the horizontal position, nothing is imaged on the focus plate 34. The liquid crystal panel drive circuit 3
7 is controlled by the imaging signal processing circuit 47 based on the distance measurement result, as described later.

【0017】第2ミラー32の下方には撮像素子(CC
D)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CCD3
8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。
An image sensor (CC) is provided below the second mirror 32.
D) 38 is provided, and a shutter 41 is provided behind the second mirror 32. Behind the shutter 41, a film 42 for recording a captured image is disposed. The CCD 38 can detect an image for one screen obtained by the photographing lens 11, that is, the same image as the image guided to the film 42, and is used for distance measurement. That is, when the second mirror 32 is in the inclined position, the image obtained by the photographing lens 11 is
The distance is formed using this image, and three-dimensional information, which is the distance from the camera to each point on the surface of the subject, is detected. On the other hand, when the second mirror 32 is at the horizontal position, the light that has passed through the photographing lens 11 is guided to the film 42 by opening the shutter 41, and an image is recorded. The opening / closing operation of the shutter 41 is controlled by a shutter driving circuit 43.

【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。
A light emitting element control circuit 52 is connected to the system control circuit 51. The light emitting device 14 is provided with a light emitting element 14a and an illumination lens 14b, and the light emitting operation of the light emitting element 14a is controlled by a light emitting element control circuit 52. The light emitting element 14a irradiates a laser beam, which is a distance measuring light, and this laser beam is radiated to a subject via an illumination lens 14b. Light reflected by the subject enters the photographing lens 11. The distance is measured by detecting this light by the CCD 38.

【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。
In the distance measurement, electric charges corresponding to the formed image are generated in a large number of photoelectric conversion elements provided in the CCD 38. Operations such as a charge accumulation operation and a charge read operation in the CCD 38 are controlled by the CCD drive circuit 44. The charge signal, that is, the image signal, read from the CCD 38 is amplified by the amplifier 45, and is converted from an analog signal to a digital signal by the A / D converter 46. The digital image signal is subjected to processing such as noise reduction in an imaging signal processing circuit 47 and is temporarily stored in a three-dimensional information memory 48.

【0020】アイリス駆動回路26、レンズ駆動回路2
7、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。
Iris drive circuit 26, lens drive circuit 2
7, the shutter drive circuit 43, the CCD drive circuit 44, and the imaging signal processing circuit 47 are controlled by the system control circuit 51. The system control circuit 51 includes a release switch 15, a mode switching dial 17,
A switch group 53 including the manual selection switch 18 and the liquid crystal display panel 16 for displaying a photographing operation mode of the camera and the like are connected.

【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。
Referring to FIGS. 3 and 4, the principle of distance measurement in the present embodiment will be described. In FIG. 4, the horizontal axis is time t.

【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。
The distance measuring light output from the distance measuring device B is reflected by the subject S and received by a CCD (not shown). The distance measuring light is a pulsed light having a predetermined pulse width H, and therefore, the reflected light from the subject S is also a pulsed light having the same pulse width H. The rise of the reflected light pulse is delayed by a time δ · t (δ is a delay coefficient) from the rise of the distance measuring light pulse. Since the distance measuring light and the reflected light have traveled twice the distance r between the distance measuring device T and the subject S, the distance r is given by r = δ · t · C / 2 (1) can get. Where C is the speed of light.

【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。
For example, a state in which reflected light can be detected from the rise of the distance measuring light pulse is determined, and the state is switched to an undetectable state before the reflected light pulse falls, that is, a reflected light detection period T is provided. And the received light amount A during the reflected light detection period T is a function of the distance r. That is, the light receiving amount A decreases as the distance r increases (the time δ · t increases).

【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。
In the present embodiment, utilizing the above-described principle,
The distance from the camera body 10 to each point on the surface of the subject S is detected by detecting the received light amount A at each of a plurality of photodiodes (photoelectric conversion elements) provided in the CCD 38 and arranged two-dimensionally. , Subject S
The data of the three-dimensional image relating to the surface shape is input collectively.

【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。
FIG. 5 is a diagram showing the arrangement of the photodiode 61 and the vertical transfer unit 62 provided on the CCD 38.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the CCD 38 cut along a plane perpendicular to the substrate 63. The CCD 38 is a conventionally known interline type CCD, and uses a VOD for sweeping out unnecessary charges.
(Vertical overflow drain) method.

【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,62
b,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。
The photodiode 61 and the vertical transfer section (signal charge holding section) 62 are formed along the surface of the n-type substrate 63. The photodiodes 61 are two-dimensionally arranged in a lattice shape, and the vertical transfer units 62 are provided adjacent to the photodiodes 61 arranged in a line in a predetermined direction (vertical direction in FIG. 5). The vertical transfer unit 62 includes four vertical transfer electrodes 62 a and 62 for one photodiode 61.
b, 62c and 62d. Therefore, in the vertical transfer section 62, four potential wells can be formed, and signal charges can be output from the CCD 38 by controlling the depths of these wells as conventionally known. The number of vertical transfer electrodes can be freely changed according to the purpose.

【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。
A photodiode 61 is formed in a p-type well formed on the surface of the substrate 63, and the p-type well is completely depleted by a reverse bias voltage applied between the p-type well and the n-type substrate 63. You. In this state, charges corresponding to the amount of incident light (reflected light from the subject) are accumulated in the photodiode 61. When the substrate voltage Vsub is increased to a predetermined value or more, the charges accumulated in the photodiode 61 are discharged to the substrate 63 side. On the other hand, when a charge transfer signal (voltage signal) is applied to the transfer gate section 64, the charges accumulated in the photodiode 61 are transferred to the vertical transfer section 62. That is, a so-called electronic shutter operation is realized by sweeping the charges to the substrate 63 side by the charge sweeping signal and then transferring the signal charges accumulated in the photodiode 61 to the vertical transfer unit 62 by the charge transfer signal.

【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。
FIG. 7 is a timing chart of a three-dimensional information detecting operation for detecting data relating to the distance to each point on the surface of the subject. The three-dimensional information detecting operation will be described with reference to FIGS.

【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。
An electric charge sweeping signal (pulse signal) S2 is output in synchronization with the output of the vertical synchronizing signal S1, whereby unnecessary charges accumulated in the photodiode 61 are removed from the substrate 63.
In the direction of The light emitting device 14 is activated simultaneously with the end of the output of the charge sweeping signal S2, and the pulse-shaped ranging light S3 having a constant pulse width is output. The distance measuring light S3 is reflected on the subject and enters the CCD 38. That is, the reflected light S4 from the subject is received by the CCD. When a certain time has elapsed from the output of the distance measuring light S3,
A charge transfer signal (pulse signal) S5 is output, whereby the charges accumulated in the photodiode 61 are transferred to the vertical transfer unit 62. The output of the charge transfer signal S5 is
This is performed before the output of the ranging light is completed.

【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
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T S は電荷蓄積期間TU1よりも早く開始して
もよい。
As described above, the output of the charge sweeping signal S2 is terminated.
T until the output of the charge transfer signal S5 starts.U1of
Between the object and the photodiode 61
The corresponding signal charges are accumulated. That is, the distance measuring light S3 is emitted.
Forced period TSAnd charge accumulation period TU1Start at the same time
Is the charge accumulation period TU1Ends earlier and the reflected light S4
Only a part is detected by the CCD 38 and the detected light
Signal charge S6 caused by the distance to the subject
are doing. In other words, the reflected light S4 from the subject
That is, the charge accumulation period TU1Reach photodiode 61 inside
The signal charge S6 corresponding to the emitted light is
Is accumulated in This signal charge S6 is a charge transfer signal S5
Is transferred to the vertical transfer unit 62. Note that the distance measuring light S3
Output period T SIs the charge accumulation period TU1Start earlier than
Is also good.

【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。
After a predetermined time has passed from the output of the charge transfer signal S5, the charge sweeping signal S2 is output again, and after the transfer of the signal charge to the vertical transfer unit 62, the photodiode 61
Unnecessary charges accumulated in the substrate 63 are swept toward the substrate 63.
That is, the accumulation of signal charges in the photodiode 61 is newly started. Then, as described above, when the charge accumulation period T U1 has elapsed, the signal charge is transferred to the vertical transfer unit 62.

【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。
The vertical transfer section 63 of such signal charges S6
Is repeatedly executed until the next vertical synchronization signal S1 is output. As a result, in the vertical transfer unit 62, the signal charge S6 is integrated, and the signal charge S6 integrated during the period of one field (the period sandwiched between the two vertical synchronization signals S1) assumes that the subject is stationary during that period. If it can be considered, it corresponds to the three-dimensional information of the subject.

【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。
The operation of detecting the signal charge S6 described above is 1
One of the photodiodes 61 performs such a detection operation in all the photodiodes 61. As a result of the detection operation in the period of one field, each portion of the vertical transfer unit 62 adjacent to each photodiode 61 has the 3
Dimension information is retained. The three-dimensional information is output from the CCD 38 by the vertical transfer operation of the vertical transfer unit 62 and the horizontal transfer operation of the horizontal transfer unit (not shown).

【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。
FIGS. 8 and 9 show a case where one of a plurality of subjects included in a picture to be photographed is selected and the automatic focus adjustment and the automatic exposure control are performed on the selected subject by using the above-described principle of distance measurement. 4 is a flowchart of a program for performing shooting.

【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。
In step 101, the parameter n is set to 0. In step 102, the release switch 15
Is pressed halfway, that is, whether the photometry switch is set to the ON state. When the release switch 15 is half-pressed, the routine proceeds to step 103, where distance measurement is performed.

【0036】ステップ103では、発光装置14とCC
D38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、CC
D38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。
In step 103, the light emitting device 14 and the CC
D38 is driven, and three-dimensional information on all objects included in the screen to be captured is detected. That is, CC
The distance to each point to the object is detected by each photodiode of D38, and stored in the three-dimensional information memory 48. In step 103, a histogram related to the distance as shown in FIG. 10, for example, is created based on the three-dimensional information. In this histogram, the horizontal axis indicates the distance from the camera to each point on the surface of the object, and the vertical axis indicates the number of pixels corresponding to the distance, that is, the number of photodiodes that have detected the distance. In other words, the histogram indicates, for each distance, the appearance frequency of the photodiode that outputs a signal at that distance.

【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。
[0037] At step 104, the distance the distance D 1 which takes the largest peak value H 1 in the histogram is determined, and defined as significant distance Da which corresponds to the object to be imaged. In step 105, it is determined whether the significant distance Da is infinity, that is, whether 1 / Da ≒ 0. When the significant distance Da is at infinity, that is, when most of the image obtained by the CCD 38 is at infinity, the significant distance Da does not indicate the distance to the subject to be actually photographed. As a result, in steps 106 to 108, the significant distance Da is reset.

【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。
[0038] At step 106, the distance D 2 which takes a peak value H 2 the second largest in the histogram is determined. In step 107, the ratio (H 2 / H 1) whether greater than a predetermined value (for example, 1 or less) is determined. This ratio is
Subject image at a distance D 2 indicates the ratio with respect to the background in the infinity. When the ratio is greater than a predetermined value,
Subject to be photographed is considered to be in the distance D 2, in step 108 the distance D 2 is defined as a significant distance Da. In step 107, the value H 2 (the number of pixels)
May be determined as to whether or not the percentage of the total number of pixels in one screen is greater than a predetermined value.

【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。
In step 111, automatic focusing is performed on the subject to be photographed, the photographing lens 11 is driven and displaced in the optical axis direction, and the focus is adjusted to the significant distance Da. In step 112, the CCD 38 is driven,
The luminance value of each pixel is detected using a photodiode corresponding to the significant distance Da. Photometry is performed by integrating these luminance values, that is, the luminance values of the image of the subject to be photographed, and the exposure conditions such as the aperture and the shutter speed at the time of photographing are obtained. That is, in step 112, automatic exposure control is performed.

【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。
In step 113, the depth of field Δd is obtained from the exposure condition (ie, aperture) obtained in step 112. In step 114, the liquid crystal panel 35 is driven, and the liquid crystal cell corresponding to the pixel whose distance falls within the range of (Da ± Δd) is set to the transmission state, and the other liquid crystal cells are set to the non-transmission state. As a result, as shown in FIG. 11, the subject SS in the range of (Da ± Δd) is substantially focused, and is clearly observed by the viewfinder 33. (Parts attached) becomes unclear. Therefore, the photographer can identify the subject SS on which the focus adjustment and the exposure control are performed.

【0041】ステップ115では、レリーズスイッチ1
5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12
1〜123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11
7へ進み、焦点調節される被写体が変更される。
In step 115, the release switch 1
It is determined whether 5 has been fully pressed. When the release switch 15 is not fully pressed, step 116 is executed, and it is determined whether the manual selection switch 18 has been set to the ON state. The manual selection switch 18 is a switch for manually selecting a subject to be focused. When the manual selection switch 18 is off, steps 115 and 116 are repeatedly executed. During this time, when the release switch 15 is fully pressed,
The photographing operation is executed in steps 1 to 123. When the manual selection switch 18 is set to the ON state, the photographing operation is performed in step 11
Proceeding to 7, the subject to be focused is changed.

【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1
18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。
In step 117, the parameter n is incremented by one. At step 118, it is determined whether or not the parameter n is 5 or less. That is, the distance Dn having the n-th largest peak value is set as the significant distance Da.
Then, the process returns to step 111, and the above-described operation is performed for the significant distance Da. Step 1
If it is determined in step 18 that the parameter n exceeds 5, the parameter n is set to 0 in step 119, and the process returns to step 117. That is, in this embodiment, the parameter n can be set in the range of 1 to 5.

【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。
On the other hand, in step 121, the aperture 25 is stopped down from the fully opened state to the opening corresponding to the exposure condition, and the first mirror 31 and the second mirror 32 are set to the horizontal state. In step 121, the shutter 41 is opened. Thus, the film 42 is exposed. In step 122, it is determined whether the exposure time (shutter speed) determined in step 112 has elapsed. If the exposure time has elapsed, step 123
Is executed. That is, the shutter 41 is closed, the first mirror 31 and the second mirror 32 are each set to the inclined state, and the diaphragm 25 is returned to the fully open state. Thus, the program ends.

【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る。また本実施形態によ
れば、いわゆるプレビュー動作によって絞りを所定値ま
で絞り込むことなく、被写界深度(Da+Δd)内にあ
る被写体を正確に識別することができる。
As described above, according to the present embodiment, a subject to be focused can be selected from a plurality of objects included in one screen by a simple operation without performing an operation such as a focus lock. it can. Further, according to the present embodiment, the subject within the depth of field (Da + Δd) can be accurately identified without narrowing the aperture down to a predetermined value by a so-called preview operation.

【0045】図12は、第2の実施形態である被写体表
示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。
FIG. 12 is a block diagram showing a circuit configuration of a digital camera having a subject display device according to the second embodiment. The basic configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 2, and different configurations will be described.

【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、LC
D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、CCD
38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。
The CCD 38 is disposed behind the photographing lens 11 and directly faces the photographing lens 11, and is not provided with a mirror and a shutter as in the first embodiment. An image memory 71 and an LCD drive circuit 72 are connected to the imaging signal processing circuit 47 in addition to the three-dimensional information memory 48.
A liquid crystal monitor 73 is connected to the D drive circuit 72.
The three-dimensional information memory 48 stores information on the distance to the subject, while the image memory 71 stores image data obtained by a shooting operation. On the other hand, the liquid crystal monitor 73 is controlled by the LCD drive circuit 72,
38 can be displayed. That is, the liquid crystal monitor 73 functions as a finder. Still images can be displayed on the liquid crystal monitor 73 in accordance with the image data stored in the image memory 71.

【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。
A memory card controller 74 is connected to the system control circuit 51, and a memory card 75 can be mounted on the memory card controller 74.
The image data stored in the image memory 71 is transferred and recorded on the memory card 75.

【0048】その他の構成は第1の実施形態と同様であ
る。
The other configuration is the same as that of the first embodiment.

【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7
5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。
FIGS. 13 and 14 show a memory card 7 according to the second embodiment, in which a subject is selected for photographing.
5 is a flowchart of a program for recording in No. 5. The processing contents of steps 201 to 208 are the same as those of steps 101 to 108 shown in FIG. That is,
A significant distance Da, which is a distance to a subject to be actually photographed, is obtained based on a histogram related to three-dimensional information of a plurality of subjects included in one screen.

【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。
In step 211, the subject to be photographed is subjected to automatic focus adjustment, the photographing lens 11 is driven and displaced in the optical axis direction, and the focus is adjusted to the significant distance Da. In step 212, the CCD 38 is driven,
The luminance value of each pixel is detected using a photodiode corresponding to the significant distance Da. Then, photometry is performed by integrating these luminance values, and the exposure conditions of the aperture and shutter speed at the time of photographing are obtained. In step 212, image data obtained from all photodiodes is stored in the image memory 71.

【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。
In step 213, the depth of field Δd is obtained from the exposure condition (ie, aperture) obtained in step 212. In step 214, the liquid crystal monitor 73 is driven, and the area where the distance falls within the range of (Da ± Δd) is displayed in a normal state, but the other areas are displayed.
By shifting the image data by one bit,
Appears dark. This allows the photographer to recognize the subject on which focus adjustment and exposure control are performed.

【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1
5が全押しされていることが検出されると、ステップ2
21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、CCD3
8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。
The processing contents of steps 215 to 220 are the same as those of steps 115 to 120 shown in FIG. That is, by operating the manual selection switch 18, the subject to be adjusted in focus can be manually selected.
If it is detected that 5 is fully pressed, step 2
Proceed to 21. That is, the aperture 25 is stopped down from the fully opened state to the opening corresponding to the exposure condition,
8 is driven and exposed for a time corresponding to the shutter speed obtained in step 212. The image data thus obtained is temporarily stored in the image memory 71, read out from the image memory 71 in step 222, and recorded on the memory card 75. This allows
This program ends.

【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。
As described above, the second embodiment is an example in which the present invention is applied to a digital camera, and the same effects as those of the first embodiment applied to a silver halide camera can be obtained.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ファイン
ダ画面を暗くすることなく被写界深度を常に正確にチェ
ックすることが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to always accurately check the depth of field without darkening the viewfinder screen.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態である被写体表示装置
を備えたカメラの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a camera provided with a subject display device according to a first embodiment of the present invention.

【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。
FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration of the camera shown in FIG.

【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。
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of distance measurement using distance measurement light.

【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。
FIG. 4 Distance measuring light, reflected light, gate pulse, and CCD
FIG. 4 is a diagram showing a distribution of the amount of light received by the light source.

【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。
FIG. 5 is a diagram showing an arrangement of a photodiode and a vertical transfer unit provided in a CCD.

【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。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the CCD cut along a plane perpendicular to the substrate.

【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。
FIG. 7 is a diagram for detecting data relating to the distance to the subject 3
6 is a timing chart of a dimension information detection operation.

【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。
FIG. 8 is a first half of a flowchart of a program for selecting one of a plurality of objects as a subject to be photographed and performing automatic focus adjustment and automatic exposure control on the subject;

【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。
FIG. 9 is a latter half of the flowchart of the program shown in FIG. 8;

【図10】距離に関するヒストグラムの一例である。FIG. 10 is an example of a histogram relating to distance.

【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。
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a screen observed by a finder.

【図12】第2の実施形態である被写体表示装置を備え
たデジタルカメラの回路構成を示すブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram illustrating a circuit configuration of a digital camera including a subject display device according to a second embodiment.

【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。
FIG. 13 is a first half of a flowchart of a program for selecting one of a plurality of subjects and performing automatic focus adjustment and automatic exposure control in the second embodiment.

【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。
FIG. 14 is a latter half of the flowchart of the program shown in FIG. 13;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 発光装置(光源) 38 撮像素子 14 Light-emitting device (light source) 38 Image sensor

フロントページの続き Fターム(参考) 2H011 AA01 BA41 BB02 BB04 BB05 DA05 2H051 AA02 BB27 CB17 CB22 CE25 DA15 DA26 EB06 GA01 GA03 GA09 2H054 BB11 CA02 CA03 CA15 CC01 CD03 5C022 AA13 AB02 AB12 AB24 AC03 AC42 AC80 Continued on the front page F term (reference) 2H011 AA01 BA41 BB02 BB04 BB05 DA05 2H051 AA02 BB27 CB17 CB22 CE25 DA15 DA26 EB06 GA01 GA03 GA09 2H054 BB11 CA02 CA03 CA15 CC01 CD03 5C022 AA13 AB02 AB12 AB24 AC03 AC42 AC80

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体に測距光を照射する光源と、 前記被写体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、 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、カメラから前記被写体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、 撮影時の絞りの大きさに基づいて被写界深度を求める手
段と、 各距離毎に、その距離の信号を出力する前記光電変換素
子の出現頻度を示すヒストグラムを求める手段と、 前記被写界深度と前記ヒストグラムに基づいて、前記被
写体において実質的に合焦する部分を表示する合焦部分
表示手段とを備えたことを特徴とするカメラの被写体表
示装置。
A light source for irradiating a subject with distance measuring light; an image sensor having a plurality of photoelectric conversion elements for receiving reflected light from the subject and accumulating electric charges according to an amount of received light; Three-dimensional information detecting means for detecting three-dimensional information that is a distance from the camera to each point on the surface of the subject by integrating the signal charge; and a depth of field based on the size of the diaphragm at the time of shooting. Means for obtaining, for each distance, means for obtaining a histogram indicating the frequency of appearance of the photoelectric conversion element that outputs a signal of the distance, based on the depth of field and the histogram, substantially in the subject A subject display device for a camera, comprising: a focus portion display means for displaying a focus portion.
【請求項2】 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たことを
特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体表示装置。
2. The method according to claim 1, wherein the three-dimensional information detecting means includes a signal charge holding unit provided adjacent to the photoelectric conversion element, and an unnecessary charge accumulated in the photoelectric conversion element being swept out of the photoelectric conversion element to perform an operation. An accumulation charge sweeping means for starting an operation of accumulating signal charges in the photoelectric conversion element by stopping the operation; a signal charge transfer means for transferring the signal charges accumulated in the photoelectric conversion element to the signal charge holding unit; 2. The signal charge integration unit according to claim 1, further comprising a signal charge integration unit that integrates the signal charge in the signal charge holding unit by alternately driving the stored charge sweeping unit and the signal charge transfer unit. Camera subject display device.
【請求項3】 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2に記載のカメラの被写体表示装
置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the photoelectric conversion element is of a charge storage type.
【請求項4】 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2に記載のカメラの被写体
表示装置。
4. The apparatus according to claim 2, wherein said photoelectric conversion element is formed along a substrate, and said accumulated charge sweeping means sweeps out unnecessary charges toward said substrate.
【請求項5】 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2に記載のカメラの被写体
表示装置。
5. The signal charge holding section reduces the signal charge by three.
3. The apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is a vertical transfer unit for outputting to the outside of the three-dimensional image detection unit.
【請求項6】 前記光電変換素子と信号電荷保持部が、
縦型オーバフロードレイン構造のインターライン型CC
Dとして構成されることを特徴とする請求項2に記載の
カメラの被写体表示装置。
6. The photoelectric conversion element and a signal charge holding unit,
Interline CC with vertical overflow drain structure
3. The apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is configured as D.
【請求項7】 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
あることを特徴とする請求項2に記載のカメラの被写体
表示装置。
7. A charge sweeping signal output by the accumulated charge sweeping means and sweeping out the unnecessary charge, and a charge transfer signal output by the signal charge transferring means and transferring the signal charge. The subject display device for a camera according to claim 2, wherein each of the signals is a pulse signal.
【請求項8】 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請求項7
に記載のカメラの被写体表示装置。
8. A pulse-like ranging light having a predetermined pulse width is output by the light source, and during the charge accumulation period from the output of the charge sweep signal to the output of the charge transfer signal, 8. A signal charge corresponding to three-dimensional information is integrated in the signal charge holding unit by outputting a pulse of distance measuring light.
2. A subject display device for a camera according to claim 1.
【請求項9】 前記合焦部分表示手段が、前記ヒストグ
ラムの最大のピーク値に基づいて合焦部分を表示するこ
とを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体表示装
置。
9. The subject display device for a camera according to claim 1, wherein the in-focus portion display means displays an in-focus portion based on a maximum peak value of the histogram.
【請求項10】 前記合焦部分表示手段が、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合焦部
分を表示することを特徴とする請求項1に記載のカメラ
の被写体表示装置。
10. The apparatus according to claim 1, wherein the in-focus portion display means displays an in-focus portion based on a ratio of a plurality of peak values included in the histogram.
【請求項11】 前記合焦部分表示手段が、前記ヒスト
グラムに含まれる複数のピーク値の1つに対応した部分
を合焦部分として表示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表示装置。
11. The camera subject according to claim 1, wherein the in-focus portion display means displays a portion corresponding to one of a plurality of peak values included in the histogram as an in-focus portion. Display device.
【請求項12】 前記合焦部分表示手段が液晶モニタを
備え、前記液晶モニタは、合焦部分を他の部分とは異な
る輝度で表示することを特徴とする請求項1に記載のカ
メラの被写体表示装置。
12. The camera subject according to claim 1, wherein the in-focus portion display means includes a liquid crystal monitor, and the liquid crystal monitor displays the in-focus portion at a brightness different from other portions. Display device.
【請求項13】 前記合焦部分表示手段が光学ファイン
ダの光路内に設けられた液晶パネルを備え、前記液晶パ
ネルは、合焦部分が透過状態になるように制御されるこ
とを特徴とする請求項1に記載のカメラの被写体表示装
置。
13. The apparatus according to claim 1, wherein the in-focus portion display means includes a liquid crystal panel provided in an optical path of an optical finder, and the liquid crystal panel is controlled such that the in-focus portion is in a transmission state. Item 2. A subject display device for a camera according to Item 1.
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