JP2001194578A - 多点自動焦点カメラ - Google Patents
多点自動焦点カメラInfo
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Abstract
合、撮影画面中央の測距エリアのみで測距するため、静
止被写体に比べて被写体を常に撮影画面中央で捉え続け
ることが難しく、撮影画面中央から外れると被写体に合
焦しない。 【解決手段】本発明は、移動する被写体に合焦させる場
合に、撮影画面全体から求めた被写体の像移動量に基づ
いて、画面中央にウエイトを置いた動体判定による被写
体が動体判定結果から、画面中央に近い測距エリアを優
先して選択する測距エリア選択部を備え、画面中央を優
先しながらも画面全体で測距し、その測距結果に基づき
撮影レンズの合焦を行う焦点検出機能を備える多点自動
焦点カメラである。
Description
の焦点検出領域(測距エリア)を配置して測距し、その
測距結果に基づき撮影レンズの合焦を行う焦点検出機能
を備える多点自動焦点カメラに関する。
検出領域(以下、測距エリア若しくはエリアと称する)
を配置したスポット測距から、撮影画面内に複数の測距
エリアを配置して、それぞれ測距を行い最至近距離を測
距結果とする多点測距に移行しつつあり、その多点測距
を行う測距機能を備え、自動的に合焦を行う多点自動焦
点カメラがある。
面の中央部とその左右に一列に測距エリアを配置した3
測距エリア仕様や、これらの3測距エリア中央の測距エ
リアの上下にさらに1測距エリアづつ配置した5測距エ
リアの仕様があるが、最近では、それ以上の測距エリア
を配置したカメラが製品化されており、測距エリアは増
加する傾向にある。
エリアが配置される可能性もある。このようなカメラ
で、撮影画面内を移動する被写体を撮影する場合の従来
技術として以下のような技術が知られている。
0号公報において、撮影画面内に存在する被写体が移動
被写体であると判定された場合には、その被写体周辺の
測距エリアにおける測距を禁止する技術を提案してい
る。この技術によれば、複数回の測距を必要として時間
を要する動体検知動作を、レリーズのためのシャッタ釦
の押し込み前に行い、移動被写体を特定しておき、その
移動被写体を検知した測距エリアだけを測距をすること
により、シャッタのタイムラグを短くすることができ
る。
おいては、サーボモード(コンティニュアスAF、一般
的に動体に追従する動体予測AF制御を行うモード)に
設定されている時は、撮影画面の中央を測距エリアとし
て選択する技術が提案されている。この技術は、移動被
写体を撮影する場合には、最至近側にある被写体は撮影
したい主要被写体とは考えず、主要被写体は撮影画面中
央に存在するものとして、測距エリアを固定するもので
ある。
測距エリアとして選択する理由は、カメラを振って移動
する被写体が撮影画面内に留まるように追いかけた場合
には、その被写体が画面中央に存在する確率が高いこと
を根拠としており、この技術により、撮影画面の周辺側
における測距動作が省略でき、シャッタ釦押下における
タイムラグを短縮することができる。
撮影レンズの中央近辺で測距すると、撮影レンズは周辺
側にいくに従って、収差が大きくなる特性があるため、
レンズ周辺で測距するのに比べて、解像力の点で有利と
なる。
る合焦は、タイムラグの短縮化と高解像力化の面で優れ
ている。
画面中央の測距エリアのみを選択して、合焦させる従来
技術は、移動被写体が撮影画面の中央から外れた場合に
は、正確に合焦できないことになる。
示すような移動被写体を含む構図であった場合を例とし
て説明する。
に差し掛かったシーンを示しており、同図(b)は、撮
影画面に配置された測距エリアP1〜P15の配置例を
示している。この配置例においては、測距エリアの対応
が両図中でわかりやすいように示しており、例えば、中
央の測距エリアP3は、ラインBとラインDの交点に位
置し、周辺であれば、測距エリアP15は、ラインCと
ラインHの交点に位置する。中央横のラインBを例にと
って説明する。
アP1は、背景を測距しているため、ここで検出される
被写体の移動速度は”0”である。
距しているため、ここで検出される被写体は、幾らかの
移動速度が測定される。電車の前面ほどカメラに近いの
で、各測距エリアで検出される移動速度は以下のように
なる。
距エリアP3<測距エリアP4=測距エリアP5 上記特開平5−11170号公報及び、上記特許番号第
2756330号公報に記載された技術では、移動被写
体を測距する場合には、撮影画面中央の測距エリアのみ
で測距するため、測距エリアP3に合焦した写真とな
る。
面を測距しているため、電車の先端部に合焦せず、写真
の見た目には、後ピンになる。
静止被写体の場合よりも被写体を常に撮影画面中央でと
らえて続けていることが難しく、撮影画面中央から外れ
てしまうと、移動被写体にまったく合焦しない可能性も
多くなる。
エリア(焦点検出領域)が配置され、移動する被写体に
合焦させる場合に、測距精度が高い画面中央における動
体判定を優先しつつ、画面全体を測距して動体判定を行
い、その判定結果に基づき、撮影レンズの合焦を行う焦
点検出機能を備える多点自動焦点カメラを提供すること
を目的とする。
するために、複数の焦点検出領域を持つ多点自動焦点カ
メラにおいて、各焦点検出領域内における被写体像の移
動に関する量を演算する像移動演算手段と、上記像移動
演算手段の出力に基づいて、被写体が移動しているか否
かを判定する動体判定手段とを備え、上記動体判定手段
における動体判定は、上記複数の焦点検出領域の内の中
央に近い焦点検出領域ほど動体と判定し易く設定され、
周辺に近い焦点検出領域ほど動体と判定し難く設定され
ている多点自動焦点カメラを提供する。
は、移動する被写体に合焦させる場合に、撮影画面全体
から求めた被写体の像移動に関する量に基づいて、画面
中央にウエイトを置いた動体判定による被写体が動体判
定結果から、画面中央に近い測距エリアを優先して選択
することにより、画面中央を優先しながらも画面全体で
測距し、その測距結果に基づき撮影レンズの合焦を行
う。
施形態について詳細に説明する。図1には、本発明の多
点自動焦点カメラにおける焦点検出機能における概念的
なブロック構成を示す図である。この多点自動焦点カメ
ラは、焦点検出信号を出力するAFセンサ例えば、エリ
アセンサからなる焦点検出部1と、出力された焦点検出
信号に基づいて、焦点調節に必要な演算を行う焦点演算
部2と、焦点演算部2からの演算結果に基づいて、被写
体の像移動に関する量を演算する像移動量演算部3と、
像移動量演算部3の出力に基づいて、複数の測距エリア
内のどの測距エリアで焦点を合わせるかを選択する測距
エリア選択部4と、これらの構成部位の焦点制御を司る
CPUからなる焦点制御部5と、この焦点制御部5から
の制御信号に基づいて、図示しない撮影レンズを合焦の
位置に駆動して合焦状態を達成する焦点調節部6とを備
える。
として、一眼レフレックスカメラに適用した構成例の断
面図を示す。このカメラは、カメラボディ10の下部に
焦点を検出するための焦点検出部11を備えている。通
常時には、撮影レンズ12を通過した光束(被写体像)
は、メインミラー13により、一部上方のファインダ1
4側に反射し、残りの光束は透過して直進する。このメ
インミラー13で反射した光束は、ペンタプリズムを介
してファインダ14に導かれて、撮影画面として観察者
の眼に入る。一方、メインミラー13を透過した光束
は、メインミラー13に一体的に取り付けられたサブミ
ラー15により下方に反射されて焦点検出部11に導か
れる。
通過した光束を絞り込む視野マスク17と、赤外光成分
をカットする赤外カットフィルタ18と、光束を集める
ためのコンデンサレンズ19と、光束を全反射する全反
射ミラー20と、光束の通過量を制限する瞳マスク21
と、光束をエリアセンサ23上の光電変換素子群26上
に再結像させる再結像レンズ22と、光電変換素子群2
6とその処理回路からなるエリアセンサ23とから構成
される。
ラー13及びサブミラー15を点線の位置までミラーア
ップして退避させて、シャッタ24を所定時間だけ開
き、撮影レンズ12を通過した光束(被写体像)はフィ
ルム25に露光される。
を模式的に示している。図3(a)は、焦点検出部11
内のエリアセンサ23の光電変換素子群26上に光束
(被写体像)を導く焦点検出光学系(位相差検出光学
系)の構成を示し、同図(b)には、その斜視図を示し
ている。
ンズ12と、視野範囲を規定する視野マスク17と、コ
ンデンサレンズ19と、撮影レンズ12の光軸に対して
略対称に配置された開口部21a,21bを有する瞳マ
スク21とが設けられ、更に、これら開口部21a,2
1bに対応した後方に、再結像レンズ22a,22bが
それぞれ設けられている。なお、この図3(a)では前
述した全反射ミラー20は省略している。
の射出瞳Hの領域Ha,Hbを通過して入射した被写体
光束は、順に、視野マスク17、コンデンサレンズ1
9、瞳マスク21の開口部21a,21b及び再結像レ
ンズ22a,22bをそれぞれ通過していき、エリアセ
ンサ23内の多数の光電変換素子が配列された2つの各
領域23a,23bの光電変換素子群26上に再結像さ
れる。例えば、撮影レンズ12が「合焦」即ち結像面G
上に被写体像1が形成される場合、その被写体像1は、
コンデンサレンズ19及び再結像レンズ22a,22b
によって光軸Oに対し垂直な二次結像面であるエリアセ
ンサ23の光電変換素子群26上に再結像されて、図示
するような、第1の像I1、第2の像I2となる。
結像面Gの前方に被写体像Fが形成される場合、その被
写体像Fは互いにより光軸Oに近づいた形態で光軸Oに
対して垂直に再結像されて第1の像F1、第2の像F2
となる。
面Gの後方に被写体像Rが形成された場合、その被写体
像Rは、お互いにより光軸Oから離れた形態で光軸Oに
対して垂直に再結像されて第1像のR1、第2の像R2
となる。従って、これら第1の像と第2の像の間隔を検
出測定することにより、撮影レンズ12の合焦状態を前
ピン及び後ピンを含めて検出することができる。具体的
には、第1の像と第2の像の光強度分布をエリアセンサ
23(開口部23a,23b)に対応する被写体像デー
タの出力により求めて、2像の間隔を測定できるように
構成されている。
電気制御系を含む機能ブロックを示しており、その各部
の詳細構成と動作について説明する。この構成におい
て、制御部30は、カメラ全体の統括的な制御を行い、
この内部には、例えばCPUからなる演算・処理部31
と、ROM32と、RAM33と、A/Dコンバータ3
4とを備えている。
たカメラシーケンス・プログラム(詳細後述)に従って
カメラの一連の動作を制御する。またEEPROM35
には、AF制御、測光等に関する補正データをそのカメ
ラボディ毎に固有の情報として記憶保持することができ
る。さらに制御部30には、エリアセンサ23、レンズ
駆動部33、エンコーダ37、測光部39、シャッタ駆
動部40、絞り駆動部41、及びフィルム駆動部42
が、この制御部30と相互通信可能に接続されている。
6は、制御部30の制御に基づき、撮影レンズ12のフ
ォーカシングレンズ12aをモータML38で駆動す
る。この時、エンコーダ37は、フォーカシングレンズ
12aの移動量に応じたパルスを発生させて制御部30
に送り、レンズ駆動が適宜制御される。
PD(シリコンフォトダイオード)を有しており、被写
体の輝度に応じた出力を発生する。制御部30は、測光
部39の測光結果をA/Dコンバータ34によりデジタ
ル信号化させて、その測光値をRAM33に格納する。
は、制御部30からの所定の制御信号により動作し、そ
れぞれ不図示のシャッタ機構及び絞り機構を駆動してフ
ィルム面に露光を行なう。
所定の制御信号によりフィルムのオートローディング、
巻上げ及び巻戻し動作を行なう。ファーストレリーズス
イッチ(以下、1RSWと称す)とセカンドレリーズス
イッチ(以下、2RSWと称す)は、レリーズボタンに
連動したスイッチであり、レリーズボタンの第1段階の
押下げ操作により最初に1RSWがオンし、引き続いて
第2段階の押下げ操作で2RSWがオンする。制御部3
0は、1RSWオンで測光およびAF(自動焦点調節)
処理を行い、2RSWオンで露出動作とフィルム巻上げ
動作を行なうように各部位を適宜制御している。
体的な回路構成を示す。
ち光電変換素子群26)は、マトリックス状に規則正し
く配列された多数の画素ユニット51により構成されて
いる。
部30からの制御信号に応じて、画素部の蓄積動作を制
御する。各画素ユニット51の出力V0 は垂直シフトレ
ジスタ53と水平シフトレジスタ54とにより選択され
て、バッファ55に入力される。そしてこのバッファ5
5の出力SDATAは、制御部30内のA/Dコンバー
タ34に入力され、A/D変換される。
定の複数の画素ユニット51の出力VM を接続して、ス
イッチMSL1〜MSLnを介して、バッファ55に入
力される。
数の画素ユニット51の出力VMnを接続した点Mの電位
は、複数の画素ユニット51内の出力VMnのうちのピー
ク値に相当する電位を発生し、画素ユニット51は、こ
れらを出力するようなピーク検出回路を構成している。
従って、スイッチMSL1〜MSLnを順にオンさせて
いくと、各測距エリア56内のピーク値に相当する電位
をバッファ55を介してモニタすることができる。この
バッファ55の出力VP は、端子MDATAより制御部
30内のA/Dコンバータ34に入力されて、A/D変
換される。
の具体的な回路構成を示す。この画素ユニット51は、
光電変換素子として機能するフォトダイオード61、キ
ャパシタ62、アンプ63、スイッチ64,65、およ
びNMOSトランジスタ66から構成されている。
プ63が接続され、キャパシタ62がアンプ63の入出
力端に接続され、フォトダイオード61で発生した電荷
を蓄積する。
ジスタ53及び水平シフトレジスタ54からの信号X
n、Ynにより、それぞれオン・オフ切り換えを行う直
列接続されたスイッチ64,65を介して出力端(出力
V0)に接続される。
を固定電圧に接続されたNMOSトランジスタ66のゲ
ートに接続され、NMOSトランジスタのソースは、モ
ニタ出力端子(モニタ出力VM )に接続される。
の出力は、キャパシタ62の蓄積量が増加するに従っ
て、電位が上昇する方向に変化するものとしている。こ
のモニタ出力VM は、複数の画素ユニット51の出力が
互いに接続されるので、そのうちの蓄積量のピーク値を
示す電位が発生することになる。このようにして各画素
ユニット51は、光電変換して、その測距エリアに対応
する素子としての出力を前述した像移動量演算部3に供
給する。
を構成する各測距エリアP1〜Pnの配置例を示す。前
述したスイッチMSL1〜MSLnは、各測距エリア1
〜nにそれぞれ対応して接続されているので、例えばス
イッチMSL1〜MSLnのうちの1個のスイッチMS
Lmをオンすると、これに対応した測距エリアPm内の
ピーク出力VM が選択されてモニタ端子MDATAに出
力する。
と、その複数の測距エリア内のピーク値をモニタするこ
とができる。例えば、全スイッチMSL1〜nをオンさ
せると、エリアセンサ23の全測距エリア内のピーク値
をMDATA端子の出力させてモニタすることができ
る。
述したエリアセンサ23の蓄積動作について説明する。
ここでは、撮影画面内の測距エリアP5,P6,P7を
例にとって説明する。制御部30は、エリアセンサ23
の蓄積動作を蓄積開始信号(INTS)により開始させ
た後、上記測距エリア毎に順にピーク値を参照してい
く。この時、最も速く適正な蓄積レベルに達する測距エ
リアを優先的に参照し、上記測距エリアのピーク値が適
切な蓄積レベルに達すると、蓄積終了信号(INTE)
により測距エリア毎に蓄積動作を終了させていく。
に、エリアセンサを構成する2つのエリアセンサ23
a,23bがそれぞれに対応する測距エリア、例えば測
距エリアP5に対応するa5,b5について同時に蓄積
動作を終了させる。つまり、ある測距エリアに対応した
am,bm、(1≦m≦n)の蓄積動作を順次、全測距
エリアに対して行う。
mに関して、図10(a),(b)には、これに対応す
るフォトダイオード61の配列を直線的に示している。
トダイオード列amは、L(1),L(2),L(3),…,
L(64)と表わせ、その被写体像信号は順次、処理され
る。同様に、左側のエリアセンサ23bを構成するフォ
トダイオード列bmは、R(1),R(2),R(3),…,
R(64)と表わせ、その被写体像信号も順次、処理され
る。
制御して被写体像をデータとして検出する。すなわち、
制御部30は、エリアセンサ23に読み出しクロックC
LKを入力させると、そのエリアセンサ23の端子SD
ATAから被写体像信号であるセンサデータが順次出力
される。そこで、制御部30内のA/Dコンバータ34
により、このセンサデータをA/D変換して、RAM3
2に順次格納する。このようにして、制御部30は、例
えばある測距エリアを指定してその測距エリアに対応す
るセンサデータだけを読み出すことができる。
像データに基づくAF検出演算について説明するが、例
えばこの実施形態例では2種類の相関演算を行なう方法
がある。その1つの方法は、焦点検出光学系により分割
された第1被写体像と第2被写体像の間で相関演算を行
い、二像のずれ量(「像ずれ量」と称す)を求める方法
である。もう一方の方法は、時刻t0での被写体像と時
刻t1での被写体像の間で相関演算を行い、被写体像の
移動量を求めるという方法である。
算:最初に第1被写体像と第2被写体像との間の像ずれ
量を求める相関演算について説明すると、被写体像デー
タは一対のエリアセンサ23a,23bに対してそれぞ
れ一般的にL(i,j)、R(i,j)という形式で表
わすことができる。
リアセンサ23a,23bにそれぞれ対応する一対の測
距エリア、すなわち一次元の被写体像データをそれぞれ
L(I)、R(I)(I=1〜k)として説明する(図
10参照)。ここで本実施形態においては、k=64と
して、図11に示すフローチャートを参照して、「像ず
れ量検出」ルーチンに関する処理手順に基づいて説明す
る。
れの初期値を設定する(ステップS1)。ここでは、S
L ←5、SR ←37、FMIN =FMIN 0を設定してい
る。
力し(ステップS2)、相関値F(s)を求めるため式
(1)の相関計算を行なう(ステップS3)。
(I),R(I)のうちの相関演算を行なうブロックの
先頭位置を示す変数、Jは被写体像データR(I)上で
のブロックのシフト回数を記憶する変数であり、ブロッ
クの被写体像データ数は27個とする。
期値FMIN 0、2回目以降は初期値または更新された
値)とを比較する(ステップS4)。この比較におい
て、F(s)の方が小さい場合(YES)、FMIN をF
(s)に更新し、SLM、SRMをSL SR に更新する(ス
テップS5)。
の方が相関値F(s)より小さい場合(NO)、SR ,
Jからそれぞれ1を減算して次のブロックを設定する
(ステップS6)。そして、J=0か否かを判定し(ス
テップS7)、まだ0でない場合(NO)、上記ステッ
プS3に戻って同様な相関演算を繰り返す。このように
被写体像データL(I)でのブロックを固定し被写体像
R(I)でのブロックを1素子分ずつシフトして相関演
算を行なう。
Jが0であった場合は(YES)、変数SL ,SR にそ
れぞれ4,3を加算して、次のブロックを対象として設
定する(ステップS8)。次に、SL =29であるか否
かを判定し(ステップS9)、29でなかった場合(N
O)、上記ステップS2に戻って前述の相関演算を続け
る。しかし、SL =29であった場合は(YES)、そ
の相関演算を終了する。このように被写体像データL
(I),R(I)上に相関演算を行なうブロックを設定
して繰り返し相関演算を行なう。これによって得られた
各ブロックの相関演算の結果は、被写体像データの相関
が最も高いシフト量s=xにおいて相関値F(s)が最
小になる。そしてこの時、SLM、SRMにはこの最小相関
値F(x)の時のSL 、SR が記憶されていることにな
る。
に使用する最小相関値F(x)の前後のシフト位置での
下記相関値FM ,FP を求める(ステップS10)。
頼性指数SKを計算する(ステップS11)。この信頼
性指数SKは最小相関値F(x)と2番目に小さい相関
値FP (またはFM )との和を被写体データのコントラ
スト相当の値(FM −F(x)又は、FP −F(x))
で規格化した数値であり式(4)又は式(5)により求
められる。
かを判定し(ステップS12)、SKがα以上の場合は
(YES)、信頼性が低いと判断して、検出不能フラグ
をセットする(ステップS13)。一方、SKがαに満
たない場合は(NO)、信頼性があるものと判断して、
像ずれ量ΔZを計算する(ステップS14)。例えば3
点補間の手法を用いて連続的な相関量に対する最小値F
MIN =F(x0)を与えるシフト量x0を次式で求め
る。
量ΔZを式(8)により求めることができる。 ΔZ=x0−ΔZ0 …(8) (但し、ΔZ0は合焦時の像ずれ量)。
体像面の予定焦点面に対するデフォーカス量ΔDを式
(9)で求めることができる。
アについてそれぞれデフォーカス量を算出する。そし
て、例えば複数の測距エリアのうちから最も近距離を示
すデフォーカス量を選択する。
らレンズ駆動量ΔLを式(10)により求める。
ォーカスレンズの駆動を行なうことにより合焦状態を得
ることができる。
理:図12(a)〜(d)に示された移動する被写体に
対する焦点検出の原理を説明する。
10及びエリアセンサ23の関係をみると、例えば図1
2(a)に示すように、カメラ10に向かって被写体6
6が真っ直ぐに近づいてくる(矢印G3方向)場合、前
述した焦点検出の原理により、第1(L)及び第2セン
サ(R)上の第1及び第2の被写体像は、時刻t0から
時刻t1の間に互いに外側へ移動する。この場合、被写
体像の移動量ΔXL とΔXR は等しい。
10に向かって被写体66が光軸と直交する横方向(矢
印G1方向)に平行移動する場合、2つの被写体像は同
じ向きに移動する。この場合、被写体像の移動量ΔXL
とΔXR は等しい。
ラ10に向かって被写体66が左手前に近づく(矢印G
4方向)場合、第1の被写体像(L)は近づいてくるこ
とによる外側への移動量と、左に平行移動することによ
る左側への移動量が相殺されて移動量は小さくなる。
10に向かって被写体66が左後方に遠ざかる場合は、
第1の被写体像(L)は遠ざかることによる内側への移
動量と、左に平行移動することによる左側への移動量が
相殺されて移動量は小さくなる。一方、第2の被写体像
(R)は遠ざかることによる内側への移動量と、左に平
行移動することによる左側への移動量が加算されて移動
量は大きくなる。
を基に、後述する相関演算等を行う手段により第1及び
第2被写体像の移動量ΔXL 、ΔXR を検出して、右方
向への移動を+とする符号をつけると、光軸方向の被写
体像の移動量はΔXR −ΔXL 、横方向の被写体像の移
動量はΔXR +ΔXL で求めることができる。よって、
時刻t0から時刻t1までの被写体像の移動量ΔXR 、
ΔXL が求まれば、時刻t2での被写体像の位置を予測
することができる。
と、横方向の被写体像の移動速度は定速度となる。尚、
光軸方向への被写体像の移動速度は、厳密には定速度に
はならないが、微小な時間間隔では定速度と考えてよ
い。従って、時刻t0での第1被写体像の予測位置は、
時刻t1の被写体像位置より式(11)に示されるΔX
L′だけ移動している。すなわち、
2)に示されるΔXR′だけ移動する。
ずれ量をΔZとすると時刻t2での予測像ずれ量ΔZ′
は式(13)のように求められる。
て、レンズ駆動量を求める。時刻t2を露光開始までの
時間とすることにより、移動する被写体に対してピント
の合った写真を得ることができる。この時、ΔXR −Δ
XL の符号によって、被写体が接近しているのか、遠ざ
かっているのかを判断しておく。ΔXR −ΔXL >0で
あれば、被写体は接近していることになる。
演算と、その信頼性判定について説明すると、時刻t0
での被写体像L′(I),R′(I)と前述した二像間
の相関演算により求められた相関ブロックSLM′,SR
M′、相関性係数SK′、像ずれ量ΔZ′はそれぞれ、
制御部30内のRAM42に記憶される。その後、時刻
t1での被写体像信号L(I),R(I)を検出する。
14に示すフローチャートを参照して、移動量検出につ
いて説明する。
t0での被写体像信号L′(I)と時刻t1での被写体
像信号L(I)について相関演算を行なう。これは、被
写体像の移動を検出する「移動量検出」ルーチンにおい
ては、まず変数SL にSLM′−10を代入する(ステッ
プS21)、また変数Jは相関範囲をカウントする変数
であり、初期値として、20を代入する(ステップS2
2)。
F(s)を計算する(ステップS23)。
(s)とFMIN を比較し(ステップS24)、この比較
で、F(s)がFMIN より小さければ(YES)、FMI
N にF(s)を代入し、且つSL をSLMに記憶する(ス
テップS25)。この場合、相関をとるブロックの素子
数は前述した像ずれ量を求める時のブロックの素子数と
同じ27である。しかし、F(s)がFMIN より大きけ
れば(NO)、次のステップS26に移行する。
する(ステップS26)。そしてJ=0か否かを判定
し、Jが0でなければ(NO)、J=0となるまで上記
ステップS23に戻り、相関式F(s)を繰り返す。こ
のように、±10素子まで相関範囲を変化させて相関を
とっていくが、この相関範囲は検出したい移動量範囲に
より決定される。ここで、J=0となった場合(YE
S)、信頼性の判定を行なう。
像ずれ量を求める時と同様に、最小相関値F(X)の前
後のシフト量での相関値FM 、FP を式(15)及び式
(16)により求める(ステップS28)。
と式(5)により求める(ステップS29)。そして、
SK>βか否かを判定する(ステップS30)。この判
定でSK≦βの時は(NO)、信頼性ありと判断して、
移動量を求める(ステップS31)。但し、値βは、第
1、第2被写体像の像ずれ量を求める時の判定値αより
も大きな値とする。これは、被写体が移動していると波
形が変形する場合が多いので相関性が悪くなる可能性が
大きいためである。
る。前述した第1、第2被写体像の像ずれ量の計算時と
同様に3点補間の手法により、式(17)及び式(1
8)により求める。
て、SK>βの関係であれば(YES)、信頼性がない
と判別して、検出不能フラグを設定する(ステップS3
2)。
ても、詳細は省略するが、同様の移動量検出ルーチンを
実行し、相関が最も高いブロック位置SRM、移動量ΔX
R を求める。第1、第2の被写体像の移動量ΔXL 、Δ
XR が求められると、時刻t1での像ずれ量ΔZ′は、
時刻t0の時の像ずれ量ΔZより式(19)のようにし
て求められる。
2での像ずれ量ΔZ″の予測式は式(20)のようにな
る。
に基づいた量だけレンズ駆動することにより、時刻t2
において、移動している被写体にピントを合わせること
ができる。
ΔXL )/(t1−t0)が大きすぎる場合は、検出値
に信頼性がないものとして像ずれ量の予測はしない。ま
た、被写体像の移動速度が小さく検出誤差と見なされる
場合は、移動速度を0にする。
式:ここで、像ずれ量を予測する時刻t2を求める方法
について述べる。前述したように、時刻t2の像ずれ量
ΔZ″は時刻t1の像ずれ量ΔZ、時刻t0から時刻t
1の被写体像の移動量ΔXR 、ΔXL を用いて式(2
0)により求められる。
t2を式(21)で求める。
ンズ駆動を開始するまでの時間であり、この値には前述
した相関演算時間等のカメラ内部での処理時間が含まれ
る。ここで、keは、像ずれ量ΔZ″に比例したレンズ
駆動時間を求める変換係数である。レンズ駆動量ΔL
は、像ずれ量ΔZ″に基づいて式(9)及び式(10)
により求められるが、像ずれ量ΔZ″が充分に小さい領
域においてはデフォーカス量ΔD、レンズ駆動量ΔLは
像ずれ量ΔZ″に比例すると近似するので、精度的に問
題はない。teは、レンズ駆動終了からシャッタ幕が開
放されて露出が開始されるまでの時間であり、カメラの
露出演算、絞り制御、ミラーアップ等の時間を含む。
で、予測像ずれ量を求める式(22)が次のように導か
れる。
にてレンズ駆動量ΔLを求めてレンズ駆動を行なうこと
により、移動している被写体に対して露出時に合焦状態
とすることができる。
時刻t2は式(23)で求まる。 t2=t1+td+ke・ΔZ″ …(23) 同様に式(20)及び式(23)を解いて、次のような
式(24)が導かれる。
にてレンズ駆動量ΔLを求めてレンズ駆動を行なうこと
により、移動している被写体に対してレンズ駆動終了時
に合焦状態とすることができる。
して、この実施形態における具体的な動作プログラムに
ついて説明する。なお、「AF検出」ルーチンは、カメ
ラの電源がオン状態の期間は繰り返し実行されているも
のとする。まず、エリアセンサ23の積分動作を実行
し、積分が終了するとエリアセンサ23より被写体像デ
ータ(以下、センサデータと称する)を読み出す(ステ
ップS41)。
検出されたか否かを判定する(ステップS42)。この
判定で検出されていない場合は(NO)、前述した「像
ずれ量検出」ルーチン(図11参照)により像ずれ量を
求める(ステップS43)。ここでは、エリアセンサ2
3a,23b上の予め設定されている所定の測距エリア
について、像ずれ量を検出する。但し、予め設定されて
いる測距エリアは、例えば撮影者により選択された1個
の測距エリア若しくは、全測距エリアであってもよい。
て像ずれ量検出を終了したか否かを判定し(ステップS
44)、まだ終了していない場合は(NO)、上記ステ
ップS43に戻り、次の測距エリアの像ずれ量検出を行
なう。一方、全所定の測距エリアの像ずれ量検出が終了
した場合は(YES)、所定のアルゴリズム、例えば最
至近選択に基づいて測距エリアの選択を行なう(ステッ
プS45)。以下、選択された測距エリアam,bmと
しての説明を行なう。
測距エリアについて全て検出不能であるか否かを判定す
る(ステップS46)。この判定において、検出可能な
場合は(YES)、像ずれ量検出可能フラグがセットさ
れ(ステップS47)、更に像ずれ量検出済フラグがセ
ットされる(ステップS48)。
検出不能であると判定された場合は(NO)、像ずれ量
検出不能フラグをセットし(ステップS49)、像ずれ
量検出済フラグをクリアする(ステップS50)。そし
て、上記像ずれ量検出済フラグをセット若しくはクリア
した後、像移動量検出済フラグをクリアし(ステップS
51)、図18にて後述するメインルーチンにリターン
する。また上記ステップS42の判定において、既に像
ずれ量が検出していた場合は(YES)、以下のように
第1、第2の被写体像毎に被写体像の時間に対する移動
量を検出する。まず、上記ステップS45で選択された
測距エリアamを初期測距エリアとして設定する(ステ
ップS52)。
いて前回(時刻t0)の像ずれ量検出で記憶しておいた
センサデータと、今回(時刻t1)のセンサデータとの
相関演算を行い、移動量を検出する(ステップS5
3)。これは、図14に示した移動量検出ルーチンによ
る。
たか否かを判定する(ステップS54)。この判定で、
移動量が検出できなかった場合は(NO)、第1、第2
被写体像間の像ずれ量は、0であるとされ、測距エリア
am近傍の測距エリアについて、すべての測距エリアが
設定されているか否かを判別する(ステップS55)。
この判定で、近傍の全測距エリアについてのシフトが終
了していない場合は(NO)、今回(時刻t1)におけ
る測距エリアを所定の順序に従ってシフトし、次の測距
エリアにシフトして設定する(ステップS56)。尚、
ここで言う所定の順序とは、図16(a)〜(e)に順
に示すように、エリアセンサ23a上の初期測距エリア
anを中心にして矢印が示すように、anの近傍の水平
方向と垂直方向に測距エリアをシフトしていくことであ
る。このような順序で処理する理由は、被写体の上下動
や左右方向の移動の影響でエリアセンサ23上の被写体
像が水平方向と垂直方向に移動することに対応させるた
めである。即ち、an近傍の測距エリアを含めて被写体
の像移動を検出する。その後、上記ステップS53に戻
り、設定された新しい測距エリアについて、再度第1被
写体像移動量を検出する。このようにして第1被写体像
の位置を探索していく。
て、近傍の全ての測距エリアにて設定が終了したならば
(YES)、後述するステップ59に移行する。また上
記ステップS54の判定において、第1被写体像の位置
が検出でき、さらに時刻t0からt1の移動量が検出で
きた場合は(YES)、第1被写体移動量が検出できた
測距エリアakに対応するエリアセンサ23bの測距エ
リアbkについて第2被写体像に対する移動量を検出す
る(ステップS57)。これは、図14の「移動量検
出」ルーチンを参照する。尚、このとき、第1被写体像
の移動量が検出できた時刻t1における測距エリアをa
kとする。
には、像移動量として測距エリア間のシフト量(例え
ば、中心間距離の画素数換算値)がΔXL 、ΔXR に加
算される。
方の移動量が検出できたときには、被写体像の光軸方向
の移動速度vが次式から計算される(ステップS5
8)。
て、全ての移動速度演算が終了しているかを判定し(ス
テップS59)、演算が終了していなければ(NO)、
測距エリアanについて、移動速度の検出が終了してい
るため、次に測距エリアan+1を設定して(ステップ
S60)、上記ステップS53に戻る。
の移動速度演算が終了していれば(YES)、計算され
たこの移動速度vを所定速度vthと比較して、被写体
が光軸方向に移動しているか否かを全測距エリアで判定
を行い(ステップS61)、被写体が静体か否かを判定
し(ステップS62)、静体ではなく、光軸方向に移動
していると判定できる場合は(NO)、被写体移動中フ
ラグをセットする(ステップS63)。しかし、静体で
あると判定された場合は(YES)、被写体移動中フラ
グをクリアして(ステップS64)、上記ステップS4
3に戻り、再び像ずれ量の検出処理からやり直す。
した後、像移動検出済みフラグをセットして(ステップ
S65)、移動被写体検出時にどの測距エリアに焦点を
合わせるかを選択する(ステップS66)。
判定のステップで、すでに中央を重視して、動体判定し
ているので、ステップS66では、動体と判定され、測
距エリアの中で一定の基準を定めて、例えば、動作が速
い被写体を選ぶ測距エリアを選択して、メインルーチン
にリターンする。
ローチャートを参照して、本発明の多点自動焦点カメラ
を適用したカメラのメインルーチンについて説明する。
このメイン動作は、制御部30によって起動されるプロ
グラムの制御手順を示すルーチンであり、制御部30の
動作開始により実行される。
ている測距、測光処理において使用する各種補正データ
を読み出し、RAM33に展開する(ステップS7
1)。そして、1RSWがオンされているか否かを判定
し(ステップS72)、オン状態でなければ(NO)、
1RSW及び2RSW以外の他のスイッチが操作されて
いるか否かを判定し(ステップS73)、操作されたス
イッチがあれば(YES)、そのスイッチに応じた処理
を実行し(ステップS74)、その後上記ステップS7
2に戻る。
SWがオン状態であれば(YES)、AF動作モードが
「シングルAF」か否かを判定する(ステップS7
5)。この判定で、シングルAFモードであった場合は
(YES)、一度合焦すると、フォーカスロックを行い
レンズ駆動しないため、次に合焦済みか否かを判定する
(ステップS76)。しかし、シングルAFモードでは
ない場合は(NO)、コンティニュアスAFモードであ
るものとみなし、一度合焦した後も被写体の変化に追従
してAF駆動を繰り返すようにするために、後述する上
記ステップS77に移行する。
あれば(YES)、AF駆動が行われず、上記ステップ
S72に戻る。しかし、合焦していない場合(NO)、
或いはコンティニュアスAFモードの場合には、測光済
みか否かを判定し(ステップS77)、測光済みでなけ
れば露出量を決定するために測光部39を動作させて被
写体輝度を測定する測光動作を行なう(ステップS7
8)。
が実行される(ステップS79)。このAF動作の結
果、前述した検出不能フラグを参照して像ずれ検出不能
か否かを判別する(ステップS80)。この判別で、像
ずれ検出可能の場合は(NO)、被写体像の移動量が検
出済みか否かを判定する(ステップS81)。一方、像
ずれ検出不能の場合は(YES)、フォーカスレンズ1
2aを駆動しながらAF検出可能なレンズ位置を探すス
キャン動作を行ない(ステップS82)、上記ステップ
S72に戻る。このスキャンが行なわれた場合は、全て
のフラグがクリアされてAF検出が再び最初からやり直
される。
体像の移動量が検出済みの場合は(YES)、像ずれ量
の予測が行われる。まず、2RSWがオンされているか
否かを判定し(ステップS83)、2RSWがオンされ
ていた場合は(YES)、露光開始時の像ずれ量が予測
される(ステップS84)。一方、2RSWがオフして
いた場合は(NO)、AF動作を行なうだけなので、レ
ンズ駆動終了時の像ずれ量が予測され(ステップS8
5)、後述するステップS87の合焦判定に移行する。
像の移動量が検出済みでない場合は(NO)、被写体が
移動中であるか否かを判定する(ステップS86)。こ
の時点で、像移動検出済みフラグは後述するように、レ
ンズ駆動された後(ステップS87)、クリアされ、コ
ンティニュアスAFモードでレンズ駆動後は像移動検出
されていなくても被写体移動中フラグがセットされてい
るので、ステップS72に戻り、被写体像移動を再度検
出し直す。
出された像ずれ量、または予測された像ずれ量をデフォ
ーカス量に変換して、合焦許容範囲に像が入っているか
否かを判定する(ステップS87)。この判定で、合焦
していると判定されなかった場合は、必要なレンズ駆動
量が求められ、フォーカスレンズが駆動される(ステッ
プS88)。レンズ駆動ルーチン内では、そのレンズ駆
動後に像ずれ検出済みフラグ、像ずれ検出不能フラグお
よび像移動検出済みフラグをそれぞれクリアする。この
クリア処理は、一度フォーカスレンズを駆動した後に
は、被写体像が大きく変化すると考えられるので、AF
検出を最初からやり直すためである。尚、前述したよう
に、被写体像移動中フラグだけは、ここではクリアしな
い。この理由は、コンティニュアスAFモードでレンズ
駆動後に最初のAF検出で合焦判定してしまわないよう
にして、引き続き被写体の移動を検出するようにするた
めである。
ある判定の場合は(YES)、2RSWのオン・オフ状
態を判別する(ステップS89)。ここで、2RSWが
オンされていれば(YES)、上記RAM33に格納さ
れている測光値に基づいて絞りとシャッタを制御して露
出動作を行なう(ステップS90)。そして撮影したフ
ィルムを巻き上げて、次のコマの位置に給送し(ステッ
プS91)、一連の撮影動作を終了する。
は、エリアセンサ上において、像分割方向及び像分割方
向に垂直方向の両方について被写体像の位置を検出して
いるため、上下方向の移動及び左右方向の移動のある移
動被写体であっても、その被写体像位置を検出すること
ができ、予測制御が可能となり正確にピントを合わせる
ことができる。
て、図15に示したステップS61の動体判定について
説明する。
プS101)。例えば、測距エリアP1を設定する。次
に、測距エリア毎に所定速度Vthの値を設定する(ステ
ップS102)。後述する図20において説明するが、
周辺の測距エリアほど中央の測距エリアよりもVthを大
きく設定する。
像移動が検出可能と判定された測距エリアであるかを判
定する(ステップS103)。この判定で、検出可能な
測距エリアであれば(YES)、上記ステップS102
で設定した測距エリア毎のVthと図15におけるステ
ップS58で演算した像移動速度を比較して、被写体が
移動している動体であるか否かを判定する(ステップS
104)。
れた場合には(YES)、被写体が動体であると判定し
て、設定測距エリアの被写体が動体である情報をRAM
33に格納する(ステップS105)。しかし、Vth
よりも小さいと判定された場合には(NO)、被写体は
静体であると判定して、設定測距エリアの被写体が静体
である情報をRAM33に格納する(ステップS10
6)。
たか否かを判定する(ステップS107)。この判定
で、終了していれば(YES)、リターンする。終了し
ていなければ(NO)、次の測距エリアを設定して(ス
テップS108)、上記ステップS102に戻る。
S102における、測距エリア毎の所定速度Vth値の設
定について説明する。
ア番号に相当し、縦軸はVthである。
エリア(斜線で示す測距エリアm)であり、測距エリア
P7〜P9,P12,P14、P17〜P19は、測距
エリアP13に隣接(1エリア周辺)する第1の測距エ
リア群であり、測距エリアP1〜P5,P6,P10,
P16,P20,P21〜P25は中央の測距エリアか
ら2エリア周辺の第2の測距エリア群である。
て第1の測距エリア群は2倍、第2の測距エリア群は3
倍のVthとした例を示している。この設定により、第
2の測距エリア群に存在する移動被写体は、中央の測距
エリアP13よりも3倍動体判定される。
ば、被写体が撮影画面中央に近いほど動体と判定され易
くなり、中央の移動被写体に合焦し易くなる。
第2の実施形態について説明する。
リアの速度分布と速度分布の変化の例であり、25個の
測距エリアを有する図7の測距領域で、図17(a)に
示した向かってくる電車を測距した場合に、図15のス
テップS54の光軸方向の移動速度計算における速度分
布の例を示している。 図21(a)では、測距エリア
P1〜P5と測距エリアP21〜P25は、背景を測距
しているために移動速度は零であり、測距エリアP6,
P7,P10,P11,P15,P16,P20は電車
の上下エリアを測距しているため、移動速度は零であ
る。その他の測距エリアには電車が存在することとな
り、移動速度V1〜V3が観測される。カメラからの距
離が近いために、電車の先頭を撮像している測距エリア
の速度V3が最大であり、電車側面(後尾)を撮像して
いる測距エリアの移動速度V1が最小である。
1経過した後の速度分布の例である。図21(c)は、
図21(a)から、さらに時間t2経過した後の速度分
布の例である。但し、t1<t2である。
ら右方向に移動しているため、速度が観測される測距エ
リアも右方向に移動する。また電車がカメラに徐々に接
近してくるために徐々に移動速度が速くなっている。
ていれば、速度分布の動きは、逆方向に移動するように
なる。
写体が動体であると判定された場合には、中央に近い測
距エリアの方を優先して選択する。
3の測距エリアと移動速度V4の測距エリアの両方で被
写体が動体であると判定された場合には、中央に近いV
3の測距エリアを優先的に選択する。
第2の実施形態における図15に示したステップS66
における被写体が動体であった時の測距エリア選択につ
いて説明する。この第2の実施形態のその他のルーチン
は、前述した第1の実施形態における他のフローチャー
トと同じであり、ここでの説明は省略する。
択で中央を優先させるため、前述した第1の実施形態の
ステップS61における中央を優先させる動体判定のア
ルゴリズムは、採用しても採用しなくてもよい。採用し
ない場合には、図20で示したVthの値が全測距エリア
で一定になる。
プS111)。例えば、測距エリアP1を設定する。次
に、測距エリア毎に重み付けをする係数を設定する(ス
テップS112)。具体的には、周辺にある測距エリア
よりも中央の測距エリアを重視するように付した係数で
あり、例えば、図20に示した中央の測距エリアを係数
3、第1の測距エリア群(1エリア周辺)を係数2、第
2の測距エリア群(2エリア周辺)を係数1に設定す
る。
像移動が検出可能と判定された測距エリアであるかを判
定する(ステップS113)。この判定で、検出可能な
測距エリアであれば(YES)、上記ステップS112
で設定した測距エリア毎のVthと図15におけるステ
ップS58で演算した像移動速度を比較して、被写体が
移動している動体であるか否かを判定する(ステップS
114)。
S)、測距エリアの係数と移動速度との掛け算を行っ
て、その結果を”A”とする(ステップS115)。こ
の”A”値は、大きい値である程、中央の測距エリアに
近い位置にある被写体であるか、あるいは速い被写体で
あり、選択する測距エリアを決定するために用いられる
値である。
の測距エリア内で最大か否かを判定し(ステップS11
6)、”A”値が最大になる測距エリアを選択測距エリ
アとして設定する(ステップS117)。
動が検出不能と判定された測距エリアであった場合(N
O)、上記ステップS114の判定で被写体が動体でな
かった場合(NO)、及び上記ステップS116の判定
で、上記”A”値が撮影画面内の測距エリア内で最大で
なかった場合(NO)は、後述するステップS118に
移行する。
たか否かを判定する(ステップS118)。この判定
で、終了していれば(YES)、リターンする。終了し
ていなければ(NO)、次の測距エリアを設定して(ス
テップS119)、上記ステップS102に戻る。
て説明する。
動被写体の測距エリアを選択するようにできる。このよ
うな場合には、図22のステップS115において、移
動速度を考慮しないようにして、動体と判定された測距
エリアのうち、最も撮影画面中央に近い測距エリアを選
択する。即ち、図21(a)と(b)では、中央の測距
エリアP13を選択し、図21(c)では、測距エリア
P18を選択する。ただし、この場合には、速度の速い
被写体に合焦しにくいという欠点もある。
れば、撮影画面中央に近い位置に存在する被写体、若し
くは移動速度の速い被写体を優先して選択し、合焦する
ことができる。
る第3の実施形態について説明する。この第3の実施形
態は、前述した第1、第2の実施形態において説明した
動体判定が、被写体の移動速度を所定値と比較して判定
する方法であったが、これとは別の方法による動体判定
によるものである。つまり、動体であると判定された測
距点が複数存在する場合に、画面内の移動方向も判定
し、周辺から中央に向かう被写体を中央から周囲に向か
う被写体よりも優先させるものである。
して示し説明する。この図の参照符号や測距エリア等
は、前述した図17と同等の部位を示しているものとす
る。この構図においては、被写体70が測距枠P7,P
2,P12で検出され、画面左から画面中央に向かって
走っている。併走する被写体71は、被写体70の後方
で測距枠P6,P1で検出され、画面左から画面中央に
向かって走っている。また被写体72は、被写体70の
前方で測距枠P9,P4で検出され、画面中央から画面
右に向かって走っている。
っており、且つ、より中央に位置している被写体70が
撮影者の意図している主要被写体である確率が高い。ま
た、被写体が露光時に画面から外れてしまう確率も低
く、より中央に位置しているので解像力の点でも有利に
なる。
体の画面内の移動方向(光軸に垂直な方向の移動方向)
を判定し、被写体71や被写体72よりも中央に近い被
写体70を優先的に選択する。従って、この選択方法を
用いれば、図23に示す例において、3人の被写体が逆
方向(紙面右から左)に走っていた場合には、被写体7
2が優先的に選択されることとなる。
て、第3の実施形態におけるAF検出ルーチンについて
説明する。このAF検出ルーチンは、前述した図15に
示したフローチャートにおけるステップS57(第2被
写体像の移動量検出)とステップS58(光軸方向の移
動量検出)との間に、被写体の画面内の移動方向を計算
するルーチン(ステップS67)を挿入したルーチンで
ある。
移動方向を計算するルーチンであり、これは、図12で
説明した左右のそれぞれの像移動量ΔXL とΔXR から
求める。図12(a)と図12(b)を比較するとわか
るように、同図(b)は被写体66が横に移動している
ので像ずれ量△Zは変化しないが、ΔXL 及びΔXRは
(a)よりも大きい。また図12(a)では、被写体6
6が光軸方向に移動しているため、ΔXL とΔXR はベ
クトルの方向が異なるのみで絶対値はほぼ等しい。つま
り、時刻t1とt2の像ずれ量変化量の半分の値と、Δ
XL 及びΔXRの値の差を演算すれば、それが横方向へ
の被写体の移動を示す量となる。
して、第3の実施形態における被写体が動体であった時
の測距エリア選択について説明する。
示したフローチャートのステップS115の代わりにス
テップS120(方向係数の設定)とステップS121
(方向係数を加味した”A”値)を挿入するものであ
る。この図25に示すフローチャートの工程において、
図22の工程と同等のステップには、同じステップ番号
を付して、説明を簡略化する。
S111)、測距エリア毎に重み付けのための係数を設
定する(ステップS112)。そして像移動が検出可能
と判定された測距エリアであるかを判定し(ステップS
113)、検出可能な測距エリアであれば(YES)、
被写体が移動している動体であるか否かを判定する(ス
テップS114)。この判定で、設定エリアの被写体が
動体であれば(YES)、移動方向によって方向係数を
設定する(ステップS120)。例えば、被写体が周辺
から中央へ向かって移動している場合には係数3、中央
から周辺に向かって移動している場合には係数1を設定
する。即ち、図23(a)に当て嵌めれば、被写体70
と被写体71は係数3となり、被写体72は係数1とな
る。
ア係数とステップS120で設定した方向係数と演算済
の移動速度との掛け算を行って、その結果を”A”とす
る(ステップS121)。この”A”値は、前述した様
に大きい値である程、中央の測距エリアに近い位置にあ
る被写体であるか、あるいは速い被写体であり、選択す
る測距エリアを決定するために用いられる値である。
リア内で最大であれば設定エリアを選択する(ステップ
S116,S117)。また、ステップS113で像移
動が検出不能の測距エリア、ステップS114で被写体
が動体でなかった、若しくはステップS116で”A”
値が最大でなかった場合は、全測距エリアの動体判定が
終了したか否かを判定する(ステップS118)。この
判定で、終了していれば(YES)、リターンする。終
了していなければ(NO)、次の測距エリアを設定して
(ステップS119)、上記ステップS112に戻る。
って、画面の中央を重視しつつ、周辺から中央に移動し
ている被写体も重視する測距エリア選択ができる。
によれば、被写体の画面内の移動方向(光軸に垂直な方
向の移動方向)を判定し、周辺から中央に向かう被写体
を中央から周辺に向かう被写体よりも優先的に選択する
ため、効果として、露光時により中央に位置する確率が
高く(測距精度よい)、被写体が露光時に画面から外れ
てしまう確率も低くなり、さらに、より主要被写体であ
る確率も高くなる。
して、第3の実施形態における被写体が動体であった時
の測距エリア選択の変形例について説明する。この変形
例は、中央に向かって移動している被写体が最も中央に
近い測距点に存在する被写体を選択するエリアに設定す
るものである。
S111)、像移動が検出可能と判定された測距エリア
であるかを判定し(ステップS113)、検出可能な測
距エリアであれば(YES)、被写体が移動している動
体であるか否かを判定する(ステップS114)。この
判定で、設定エリアの被写体が動体であれば(YE
S)、この被写体が画面の中央に向かって移動している
か否かを定し(ステップS122)、被写体が中央に向
かって移動している場合には(YES)、その被写体が
最も中央に近い測距点に存在しているか否かを判定する
(ステップS123)。一方、被写体が中央に向かわ
ず、それ以外の周辺に向かって移動しているならば(N
O)、選択されるエリアが存在しないものと見なし、第
2候補として設定する(ステップS124)。
て、被写体が最も中央に近い測距点に存在していれば
(YES)、この設定エリアを選択する(ステップS1
17)。しかし、被写体が最も中央に近い測距点に存在
していなけば(NO)、ステップS124に移行して、
第2候補として設定する。その後、全測距エリアの動体
判定が終了したか否かを判定する(ステップS11
8)。この判定で、終了していれば(YES)、リター
ンする。終了していなければ(NO)、次の測距エリア
を設定して(ステップS119)、上記ステップS11
2に戻る。
で、被写体70と被写体71が存在しなかった場合に、
被写体72が選択され、被写体70のみ存在しなかった
場合には被写体71が中央に向かっているのでこれを選
択する。従って、図25の測距エリア選択とは異なっ
て、移動速度ではウエイト付けしておらず、単に移動方
向と存在するエリアによって最終的な選択エリアを設定
している。
7号公報には、図13のt=t0のセンサデータとt=
t1のセンサデータの間の相関演算の信頼性から動体判
定する方法が開示されている。エリアセンサを使用した
例で説明したが、複数のラインセンサを用いてもよい。
撮影画面内15に測距エリアすべての焦点検出領域を使
用する例で説明したが、タイムラグを短縮する観点から
領域を間引いたり(例、周辺の領域を省く)してもよ
い。
ープとして、分割してもよい。その場合には、図7に示
した測距エリアの分割の仕方のみが異なっている。移動
速度検出方法は、本実施の形態で説明した以外の方法で
もよい。例えば、S43で検出される像ずれ量の時間変
化を演算してもよい。また、移動速度を演算して動体判
定しなくとも、像移動量の大小から直接動体判定しても
よい。
細書には以下のような発明も含まれている。
つ多点自動焦点カメラにおいて、各焦点検出領域内にお
ける被写体像の速度分布の変化量を検出する像速度変化
量検出手段と、上記像速度変化量検出手段の出力に基づ
いて、被写体が移動しているか否かを判定する動体判定
手段と、上記動体判定手段により、複数の測距エリアで
被写体が動体であると判定された場合には、中央に近い
測距エリアの方を優先して合焦測距エリアとして選択す
る選択手段とを具備し、上記動体と判定された被写体の
うち、撮影画面中央に近い被写体が存在する焦点検出領
域に合焦することを特徴とする多点自動焦点カメラ。
領域のそれぞれに対して、動体判定を行うための係数
を、撮影画面中央に近い焦点検出領域ほど小さい値を設
定することにより、測距エリア選択時に撮影画面中央に
近い焦点検出領域を優先させる事を特徴とする上記
(1)に記載の多点自動焦点カメラ。
で判定された複数の被写体が共に動体であると判定され
た場合には、撮影画面中央に近い被写体が存在する焦点
検出領域を選択することを特徴とする上記(1)に記載
の多点自動焦点カメラ。
影画面内に複数の測距エリア(焦点検出領域)が配置さ
れ、移動する被写体に合焦させる場合に、測距精度が高
い画面中央における動体判定を優先しつつ、画面全体を
測距して動体判定を行い、その判定結果に基づき、撮影
レンズの合焦を行う焦点検出機能を備える多点自動焦点
カメラを提供することができる。また、画面の周辺から
中央に向かって移動する被写体を検出したならば、この
被写体を優先して測距エリアとして選択することによ
り、露光時により中央に近い位置に被写体が存在する確
率が高くなる上、露光時に被写体が画面から外れてしま
う確率を低くすることができる。
おける概念的なブロック構成を示す図である。
レフレックスカメラに適用した構成例の断面を示す図で
ある。
む機能ブロックを示す図である。
を示す図である。
成を示す図である。
の配置例を示す図である。
のタイムチャートである。
置例を示す図である。
線的に示す図である。
づいて説明するためのフローチャートである。
明するための図である。
ある。
フローチャートである。
ローチャートである。
出のためのシフトについて説明するための図である。
掛かったシーンを例として示す図である。
ラのメインルーチンについて説明するためのフローチャ
ートである。
ートである。
施形態における測距エリア毎の所定速度Vth値の設定
について説明するためのフローチャートである。
た全測距エリアの速度分布と速度分布の変化を示す図で
ある。
ついて説明するためのフローチャートである。
第3の実施形態について説明するための図である。
ついて説明するためのフローチャートである。
た時の測距エリア選択について説明するためのフローチ
ャートである。
めのフローチャートである。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の焦点検出領域を持つ多点自動焦点
カメラにおいて、 各焦点検出領域内における被写体像の移動に関する量を
演算する像移動演算手段と、 上記像移動演算手段の出力に基づいて、被写体が移動し
ているか否かを判定する動体判定手段と、を具備し、 上記動体判定手段における動体判定は、上記複数の焦点
検出領域の内の中央に近い焦点検出領域ほど動体と判定
し易く設定され、周辺に近い焦点検出領域ほど動体と判
定し難く設定されていることを特徴とする多点自動焦点
カメラ。 - 【請求項2】 上記動体判定手段における動体判定は、
上記像移動演算手段の出力が所定値よりも大きい場合に
は、被写体が動体であると判定し、 上記所定値は、上記複数の焦点検出領域のうちの中央に
近いほど小さく設定され、周辺に近い焦点検出領域ほど
大きく設定されていることを特徴とする請求項1に記載
の多点自動焦点カメラ。 - 【請求項3】 複数の焦点検出領域を持つ多点自動焦点
カメラにおいて、 各焦点検出領域内における被写体像の移動に関する量を
演算する像移動演算手段と、 上記像移動演算手段の出力に基づいて被写体が移動して
いるか否かを判定する動体判定手段と、 上記動体判定手段における動体判定において動体である
と判定された焦点検出領域が複数ある場合には、中央に
近い焦点検出領域にウエイトを置いて優先的に選択する
第1の選択手段と、を具備することを特徴とする多点自
動焦点カメラ。 - 【請求項4】 複数の焦点検出領域を持つ多点自動焦点
カメラにおいて、 各焦点検出領域内における被写体像の移動に関する量を
演算する像移動演算手段と、 上記像移動演算手段の出力に基づいて被写体が移動して
いるか否かを判定する動体判定手段と、 上記像移動演算手段の出力に基づいて被写体の画面内の
移動方向と演算する移動方向演算手段と、 上記動体判定手段において動体であると判定された焦点
検出領域が複数ある場合には、上記移動方向演算手段に
おいて画面の周辺から中央に向かって移動している被写
体が存在する焦点検出領域にウエイトを置いて優先的に
選択する第2の選択手段と、を具備することを特徴とす
る多点自動焦点カメラ。
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