JP2003075717A - 距離検出装置 - Google Patents
距離検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】撮影画面において主要被写体が占める大きさか
ら当該被写体までの距離を求める距離検出装置を得る。 【解決手段】電子スチルカメラは、撮影レンズ１１と、
光学フィルタ１２と、ＣＣＤ１３と、Ａ／Ｄ変換回路１
４と、画像処理回路１５と、バッファメモリ１６と、Ｃ
ＰＵ１７と、フレームメモリ１８と、ＬＣＤ表示部１９
と、測距／合焦回路３０と、レンズ駆動ユニット３５
と、光学フィルタ駆動ユニット４０と、操作部材５０と
を有する。撮影画面において人の顔が占める大きさ（ピ
クセル数）を、あらかじめ被写体までの距離ごとに求め
てテーブル化し、測距／合焦回路３０内のメモリに記憶
する。測距／合焦回路３０は、測距時に撮像信号から人
の顔を抽出し、抽出した撮像信号に対応するピクセル数
をカウントして上記テーブルから被写体距離を求める。
レンズ駆動ユニット３５に対し、求めた被写体距離に応
じてフォーカスレンズの駆動を指示する。
ら当該被写体までの距離を求める距離検出装置を得る。 【解決手段】電子スチルカメラは、撮影レンズ１１と、
光学フィルタ１２と、ＣＣＤ１３と、Ａ／Ｄ変換回路１
４と、画像処理回路１５と、バッファメモリ１６と、Ｃ
ＰＵ１７と、フレームメモリ１８と、ＬＣＤ表示部１９
と、測距／合焦回路３０と、レンズ駆動ユニット３５
と、光学フィルタ駆動ユニット４０と、操作部材５０と
を有する。撮影画面において人の顔が占める大きさ（ピ
クセル数）を、あらかじめ被写体までの距離ごとに求め
てテーブル化し、測距／合焦回路３０内のメモリに記憶
する。測距／合焦回路３０は、測距時に撮像信号から人
の顔を抽出し、抽出した撮像信号に対応するピクセル数
をカウントして上記テーブルから被写体距離を求める。
レンズ駆動ユニット３５に対し、求めた被写体距離に応
じてフォーカスレンズの駆動を指示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラの距離検出
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】カメラの距離検出装置として、いわゆる
位相差検出方式の測距装置が知られている。この測距装
置は、焦点検出領域に対応して設けられる１対のライン
センサを有し、それぞれのラインセンサ上にレンズを通
して結像される一対の被写体像の間隔に基づいて被写体
までの距離を検出する。被写体像の間隔は、レンズが予
定焦点面よりも前（被写体側）に被写体の鮮鋭像を結ぶ
いわゆる前ピン状態では互いに近づき、予定焦点面より
も後に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる後ピン状態では互
いに遠ざかる。したがって、この被写体像をラインセン
サで光電変換して電気信号に換え、これらの信号を演算
処理して一対の被写体像の相対距離を求めることによ
り、焦点検出領域に対応する被写体までの距離が求めら
れる。ラインセンサには、ＣＣＤなどの電荷蓄積型受光
素子が用いられる。電荷蓄積型受光素子は、被写体輝度
に応じて電荷蓄積時間が制御される。被写体輝度が高い
ときは電荷蓄積時間が短くされ、被写体輝度が低いとき
は電荷蓄積時間が長くされる。
位相差検出方式の測距装置が知られている。この測距装
置は、焦点検出領域に対応して設けられる１対のライン
センサを有し、それぞれのラインセンサ上にレンズを通
して結像される一対の被写体像の間隔に基づいて被写体
までの距離を検出する。被写体像の間隔は、レンズが予
定焦点面よりも前（被写体側）に被写体の鮮鋭像を結ぶ
いわゆる前ピン状態では互いに近づき、予定焦点面より
も後に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる後ピン状態では互
いに遠ざかる。したがって、この被写体像をラインセン
サで光電変換して電気信号に換え、これらの信号を演算
処理して一対の被写体像の相対距離を求めることによ
り、焦点検出領域に対応する被写体までの距離が求めら
れる。ラインセンサには、ＣＣＤなどの電荷蓄積型受光
素子が用いられる。電荷蓄積型受光素子は、被写体輝度
に応じて電荷蓄積時間が制御される。被写体輝度が高い
ときは電荷蓄積時間が短くされ、被写体輝度が低いとき
は電荷蓄積時間が長くされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】被写体輝度が低すぎる
場合には、電荷蓄積時間を長くしても電荷蓄積後に受光
素子から出力される電荷蓄積信号の信号レベルを十分に
高めることができず、正しく距離検出演算を行うことが
困難である。
場合には、電荷蓄積時間を長くしても電荷蓄積後に受光
素子から出力される電荷蓄積信号の信号レベルを十分に
高めることができず、正しく距離検出演算を行うことが
困難である。
【０００４】本発明の目的は、たとえば、低輝度の状態
でも正しく距離検出演算を行うようにした距離検出装置
を提供することにある。
でも正しく距離検出演算を行うようにした距離検出装置
を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による距離検出装
置は、被写体からの光束を撮影レンズを通して入射し、
撮像信号を出力する撮像装置と、撮像信号から所定の被
写体像を抽出する抽出回路と、抽出回路で抽出される被
写体像の撮影画面における大きさを検出する大きさ検出
回路と、少なくとも大きさ検出回路で検出される被写体
像の大きさと当該被写体までの距離との関係を示す情報
をあらかじめ記憶する記憶回路と、記憶回路に記憶され
ている情報を参照し、大きさ検出回路で検出される被写
体像の大きさにより当該被写体までの距離を演算する距
離演算回路とを備える。記憶回路は、撮影レンズの焦点
距離ごとに情報を記憶するようにしてよい。この場合に
距離演算回路は、撮影レンズに設定されている焦点距離
に応じて当該被写体までの距離を演算することができ
る。抽出回路は、撮像装置から出力される撮像信号の中
から赤外光領域の光束による像を顔による像として抽出
してもよい。距離演算回路で演算された距離は、カメラ
の所定の制御に用いるようにしてよい。
置は、被写体からの光束を撮影レンズを通して入射し、
撮像信号を出力する撮像装置と、撮像信号から所定の被
写体像を抽出する抽出回路と、抽出回路で抽出される被
写体像の撮影画面における大きさを検出する大きさ検出
回路と、少なくとも大きさ検出回路で検出される被写体
像の大きさと当該被写体までの距離との関係を示す情報
をあらかじめ記憶する記憶回路と、記憶回路に記憶され
ている情報を参照し、大きさ検出回路で検出される被写
体像の大きさにより当該被写体までの距離を演算する距
離演算回路とを備える。記憶回路は、撮影レンズの焦点
距離ごとに情報を記憶するようにしてよい。この場合に
距離演算回路は、撮影レンズに設定されている焦点距離
に応じて当該被写体までの距離を演算することができ
る。抽出回路は、撮像装置から出力される撮像信号の中
から赤外光領域の光束による像を顔による像として抽出
してもよい。距離演算回路で演算された距離は、カメラ
の所定の制御に用いるようにしてよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
よる電子スチルカメラの概要を示すブロック図である。
図１において、電子スチルカメラは、撮影レンズ１１
と、光学フィルタ１２と、ＣＣＤ１３と、Ａ／Ｄ変換回
路１４と、画像処理回路１５と、バッファメモリ１６
と、ＣＰＵ１７と、フレームメモリ１８と、ＬＣＤ表示
部１９と、測距／合焦回路３０と、レンズ駆動ユニット
３５と、光学フィルタ駆動ユニット４０と、操作部材５
０とを有する。操作部材５０は、レリーズボタンおよび
後述する各スイッチを含む。操作部材５０が操作される
と、操作されたレリーズボタンおよびスイッチによる操
作信号がＣＰＵ１７に送られる。電子スチルカメラに
は、着脱可能な記録媒体６０が設けられている。
施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
よる電子スチルカメラの概要を示すブロック図である。
図１において、電子スチルカメラは、撮影レンズ１１
と、光学フィルタ１２と、ＣＣＤ１３と、Ａ／Ｄ変換回
路１４と、画像処理回路１５と、バッファメモリ１６
と、ＣＰＵ１７と、フレームメモリ１８と、ＬＣＤ表示
部１９と、測距／合焦回路３０と、レンズ駆動ユニット
３５と、光学フィルタ駆動ユニット４０と、操作部材５
０とを有する。操作部材５０は、レリーズボタンおよび
後述する各スイッチを含む。操作部材５０が操作される
と、操作されたレリーズボタンおよびスイッチによる操
作信号がＣＰＵ１７に送られる。電子スチルカメラに
は、着脱可能な記録媒体６０が設けられている。
【０００７】電子スチルカメラの不図示の電源スイッチ
がオン操作されると、ＣＰＵ１７は、電子スチルカメラ
の所定のオン動作を行って制御プログラムを起動する。
ＣＰＵ１７は、撮像素子を構成するＣＣＤ１３に対し、
電荷蓄積および蓄積電荷読み出しのための動作タイミン
グを制御する。不図示のレリーズボタンからレリーズ操
作信号がＣＰＵ１７に入力されると、ＣＰＵ１７は撮影
動作を開始させる。ＣＣＤ１３の撮像面上には撮影レン
ズ１１により被写体像が結像され、ＣＣＤ１３は被写体
光の明るさに応じて信号電荷を蓄積する。
がオン操作されると、ＣＰＵ１７は、電子スチルカメラ
の所定のオン動作を行って制御プログラムを起動する。
ＣＰＵ１７は、撮像素子を構成するＣＣＤ１３に対し、
電荷蓄積および蓄積電荷読み出しのための動作タイミン
グを制御する。不図示のレリーズボタンからレリーズ操
作信号がＣＰＵ１７に入力されると、ＣＰＵ１７は撮影
動作を開始させる。ＣＣＤ１３の撮像面上には撮影レン
ズ１１により被写体像が結像され、ＣＣＤ１３は被写体
光の明るさに応じて信号電荷を蓄積する。
【０００８】光学フィルタ１２は、赤外光遮断フィルタ
であり、被写体光に含まれる赤外光成分を除去する。光
学フィルタ駆動ユニット４０は、ＣＰＵ１７からの指令
により光学フィルタ１２を駆動する。光学フィルタ１２
は、撮影時に光路上に挿入され、撮影前の測距時に光路
外に退避される。
であり、被写体光に含まれる赤外光成分を除去する。光
学フィルタ駆動ユニット４０は、ＣＰＵ１７からの指令
により光学フィルタ１２を駆動する。光学フィルタ１２
は、撮影時に光路上に挿入され、撮影前の測距時に光路
外に退避される。
【０００９】ＣＣＤ１３に蓄積された信号電荷は、ＣＰ
Ｕ１７によるタイミング信号によって吐き出され、Ａ／
Ｄ変換回路１４でアナログ撮像信号からディジタル信号
に変換される。ディジタル変換された信号は画像処理回
路１５に導かれ、輪郭処理やガンマ補正、色温度調整
（ホワイトバランス）など、所定の画像処理が行われ、
バッファメモリ１６に一時格納される。
Ｕ１７によるタイミング信号によって吐き出され、Ａ／
Ｄ変換回路１４でアナログ撮像信号からディジタル信号
に変換される。ディジタル変換された信号は画像処理回
路１５に導かれ、輪郭処理やガンマ補正、色温度調整
（ホワイトバランス）など、所定の画像処理が行われ、
バッファメモリ１６に一時格納される。
【００１０】画像処理後の画像データは、画像処理回路
１５により表示用の画像データに処理され、フレームメ
モリ１８に格納される。フレームメモリ１８に格納され
た表示用データは、ＬＣＤ表示部１９などの外部モニタ
に撮影結果として表示される。画像処理回路１５はさら
に、バッファメモリ１６内の上記画像処理後の画像デー
タをＪＰＥＧなどの記録方式で所定の比率にデータ圧縮
する処理を行う。データ圧縮を受けた画像データは、Ｃ
ＰＵ１７によって所定のファイル名が付与され、記録媒
体６０に記録される。
１５により表示用の画像データに処理され、フレームメ
モリ１８に格納される。フレームメモリ１８に格納され
た表示用データは、ＬＣＤ表示部１９などの外部モニタ
に撮影結果として表示される。画像処理回路１５はさら
に、バッファメモリ１６内の上記画像処理後の画像デー
タをＪＰＥＧなどの記録方式で所定の比率にデータ圧縮
する処理を行う。データ圧縮を受けた画像データは、Ｃ
ＰＵ１７によって所定のファイル名が付与され、記録媒
体６０に記録される。
【００１１】測距／合焦回路３０は、ＣＣＤ１３から出
力される撮像信号のうち、人の顔による撮像信号を抽出
し、抽出した撮像信号による像（顔）が撮影画面に占め
る大きさによって主要被写体（この場合は抽出される顔
をもつ人）までの距離を演算する。測距／合焦回路３０
は、演算した距離からの被写体光束がＣＣＤ１３の撮像
面上に結像するように、レンズ駆動ユニット３５に対し
てレンズ駆動指示を送る。これにより、撮影レンズ１１
を構成する不図示のフォーカスレンズが光軸方向に合焦
位置まで駆動される。
力される撮像信号のうち、人の顔による撮像信号を抽出
し、抽出した撮像信号による像（顔）が撮影画面に占め
る大きさによって主要被写体（この場合は抽出される顔
をもつ人）までの距離を演算する。測距／合焦回路３０
は、演算した距離からの被写体光束がＣＣＤ１３の撮像
面上に結像するように、レンズ駆動ユニット３５に対し
てレンズ駆動指示を送る。これにより、撮影レンズ１１
を構成する不図示のフォーカスレンズが光軸方向に合焦
位置まで駆動される。
【００１２】本発明は、人の顔のようにあらかじめ概略
の大きさが既知の被写体を利用し、撮像される被写体像
の大きさから測距演算を行うことを特徴とするものであ
る。本実施の形態では、測距時に光学フィルタ１２を光
路から退避させることによってＣＣＤ１３で赤外光によ
る像を撮像し、ＣＣＤ１３からの撮像信号の中で信号レ
ベルが高いものを人の顔の像による撮像信号とみなす。
の大きさが既知の被写体を利用し、撮像される被写体像
の大きさから測距演算を行うことを特徴とするものであ
る。本実施の形態では、測距時に光学フィルタ１２を光
路から退避させることによってＣＣＤ１３で赤外光によ
る像を撮像し、ＣＣＤ１３からの撮像信号の中で信号レ
ベルが高いものを人の顔の像による撮像信号とみなす。
【００１３】本実施の形態による電子スチルカメラのＣ
ＰＵ１７で行われる合焦制御処理の流れについて、図２
のフローチャートを参照して説明する。図２による処理
は、不図示のレリーズボタンが半押し操作され、半押し
操作信号がＣＰＵ１７に入力されると開始される。ステ
ップＳ１１において、ＣＰＵ１７は、光学フィルタ駆動
ユニット４０に指令を出し、光学フィルタ１２を光路か
ら退避させてステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２に
おいて、ＣＰＵ１７は、測距／合焦回路３０に指令を出
し、目的画像（ここでは、人の顔）を抽出させる。測距
／合焦回路３０は、ＣＰＵ１７からの指令を受けてＣＣ
Ｄ１３から出力される撮像信号の中で輝度が高い信号を
抽出する。
ＰＵ１７で行われる合焦制御処理の流れについて、図２
のフローチャートを参照して説明する。図２による処理
は、不図示のレリーズボタンが半押し操作され、半押し
操作信号がＣＰＵ１７に入力されると開始される。ステ
ップＳ１１において、ＣＰＵ１７は、光学フィルタ駆動
ユニット４０に指令を出し、光学フィルタ１２を光路か
ら退避させてステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２に
おいて、ＣＰＵ１７は、測距／合焦回路３０に指令を出
し、目的画像（ここでは、人の顔）を抽出させる。測距
／合焦回路３０は、ＣＰＵ１７からの指令を受けてＣＣ
Ｄ１３から出力される撮像信号の中で輝度が高い信号を
抽出する。
【００１４】図３は、光学フィルタ１２を光路から退避
させることによってＣＣＤ１３に赤外光が入射される状
態で人物を撮像した画面の例を示す図である。一般に、
人肌からは赤外光が放射されているので、赤外光を露光
すると肌が露出している部分の輝度が高くなる。このた
め、ＣＣＤ１３による撮像信号は、顔など肌が露出して
いる部分３１に対応する信号レベルが撮影画面の他の部
分に比べて高くなる。このとき、輝度が高い部分の撮像
信号の信号レベルが飽和しないように、ＣＣＤ１３に対
する電荷蓄積時間がＣＰＵ１７によって制御される。
させることによってＣＣＤ１３に赤外光が入射される状
態で人物を撮像した画面の例を示す図である。一般に、
人肌からは赤外光が放射されているので、赤外光を露光
すると肌が露出している部分の輝度が高くなる。このた
め、ＣＣＤ１３による撮像信号は、顔など肌が露出して
いる部分３１に対応する信号レベルが撮影画面の他の部
分に比べて高くなる。このとき、輝度が高い部分の撮像
信号の信号レベルが飽和しないように、ＣＣＤ１３に対
する電荷蓄積時間がＣＰＵ１７によって制御される。
【００１５】測距／合焦回路３０は、信号レベルが所定
値以上となる画像信号が２ピクセル以上隣接する場合に
目標画像とみなし、ＣＰＵ１７に目標を抽出したことを
知らせる。ステップＳ１３において、ＣＰＵ１７は測距
／合焦回路３０に指令を出し、画像計測を行わせる。測
距／合焦回路３０は、所定値以上の信号レベルの画像信
号が何ピクセル隣接しているかをカウントし、カウント
結果をＣＰＵ１７へ送る。ステップＳ１４において、Ｃ
ＰＵ１７は、撮影レンズ１１の焦点距離を検出し、検出
した焦点距離を示す情報を測距／合焦回路３０に送出し
てステップＳ１５へ進む。撮影レンズ１１の焦点距離
は、不図示のレンズ情報検出回路によって検出され、検
出結果がＣＰＵ１７に送られている。
値以上となる画像信号が２ピクセル以上隣接する場合に
目標画像とみなし、ＣＰＵ１７に目標を抽出したことを
知らせる。ステップＳ１３において、ＣＰＵ１７は測距
／合焦回路３０に指令を出し、画像計測を行わせる。測
距／合焦回路３０は、所定値以上の信号レベルの画像信
号が何ピクセル隣接しているかをカウントし、カウント
結果をＣＰＵ１７へ送る。ステップＳ１４において、Ｃ
ＰＵ１７は、撮影レンズ１１の焦点距離を検出し、検出
した焦点距離を示す情報を測距／合焦回路３０に送出し
てステップＳ１５へ進む。撮影レンズ１１の焦点距離
は、不図示のレンズ情報検出回路によって検出され、検
出結果がＣＰＵ１７に送られている。
【００１６】ステップＳ１５において、ＣＰＵ１７から
焦点距離の情報が送られると、測距／合焦回路３０は、
測距／合焦回路３０内の不図示のメモリに記憶されてい
る変換テーブルを参照して目標までの距離に変換する。
図４は、撮影レンズ１１の焦点距離が３８ｍｍの場合の
上記カウント数と目標までの距離との関係例を示す変換
テーブルの図である。ＣＣＤ１３のピクセル数が、たと
えば、撮影画面の水平方向に２０４８ドット、撮影画面
の垂直方向に１５３６ドットのとき、目標被写体となる
人物の顔が何ピクセル分の画像信号によって構成される
かを示している。つまり、上記カウント数は、撮影画面
において被写体像が占める大きさに相当する。
焦点距離の情報が送られると、測距／合焦回路３０は、
測距／合焦回路３０内の不図示のメモリに記憶されてい
る変換テーブルを参照して目標までの距離に変換する。
図４は、撮影レンズ１１の焦点距離が３８ｍｍの場合の
上記カウント数と目標までの距離との関係例を示す変換
テーブルの図である。ＣＣＤ１３のピクセル数が、たと
えば、撮影画面の水平方向に２０４８ドット、撮影画面
の垂直方向に１５３６ドットのとき、目標被写体となる
人物の顔が何ピクセル分の画像信号によって構成される
かを示している。つまり、上記カウント数は、撮影画面
において被写体像が占める大きさに相当する。
【００１７】ステップＳ１６において、測距／合焦回路
３０は、変換後の目標までの距離をフォーカスレンズの
フォーカス位置を示す情報に変換し、レンズ駆動ユニッ
ト３５に対してフォーカスレンズをフォーカス位置まで
駆動するように指示する。目標までの距離とフォーカス
位置との関係は、測距／合焦回路３０内に記憶されてい
る。これにより、レンズ駆動ユニット３５がフォーカス
レンズを駆動し、目標被写体に合焦制御される。また、
測距／合焦回路３０は、レンズ駆動ユニット３５に対し
てレンズ駆動指示を行うと、合焦処理終了を知らせる信
号をＣＰＵ１７へ送出する。
３０は、変換後の目標までの距離をフォーカスレンズの
フォーカス位置を示す情報に変換し、レンズ駆動ユニッ
ト３５に対してフォーカスレンズをフォーカス位置まで
駆動するように指示する。目標までの距離とフォーカス
位置との関係は、測距／合焦回路３０内に記憶されてい
る。これにより、レンズ駆動ユニット３５がフォーカス
レンズを駆動し、目標被写体に合焦制御される。また、
測距／合焦回路３０は、レンズ駆動ユニット３５に対し
てレンズ駆動指示を行うと、合焦処理終了を知らせる信
号をＣＰＵ１７へ送出する。
【００１８】ステップＳ１７において、ＣＰＵ１７は、
レリーズボタンが全押し操作されたか否かを判定する。
ＣＰＵ１７は、全押し操作信号が入力された場合にステ
ップＳ１７を肯定判定してステップＳ１８へ進み、全押
し操作信号が入力されない場合に否定判定してステップ
Ｓ１２へ戻る。ステップＳ１８において、ＣＰＵ１７
は、光学フィルタ駆動ユニット４０に指令を出し、光学
フィルタ１２を光路上に挿入させてステップＳ１９へ進
む。ステップＳ１９において、ＣＰＵ１７は、上述した
撮影動作を開始させ、図２による処理を終了する。
レリーズボタンが全押し操作されたか否かを判定する。
ＣＰＵ１７は、全押し操作信号が入力された場合にステ
ップＳ１７を肯定判定してステップＳ１８へ進み、全押
し操作信号が入力されない場合に否定判定してステップ
Ｓ１２へ戻る。ステップＳ１８において、ＣＰＵ１７
は、光学フィルタ駆動ユニット４０に指令を出し、光学
フィルタ１２を光路上に挿入させてステップＳ１９へ進
む。ステップＳ１９において、ＣＰＵ１７は、上述した
撮影動作を開始させ、図２による処理を終了する。
【００１９】撮影レンズ１１はズームレンズであっても
よい。撮影レンズ１１がズームレンズの場合は、焦点距
離の変化に応じて図４によるテーブル値を変化させる。
具体的には、図４による顔の大きさ（dots）の値に、
（３８／焦点距離(単位ｍｍ)）を掛け合わせる。たとえ
ば、焦点距離が７５ｍｍの場合には、図４による顔の大
きさ（dots）の値に（３８／７５）＝約１／２を掛けれ
ばよい。なお、ズームレンズに設定された焦点距離は、
不図示のレンズ情報検出回路によって検出され、検出結
果がＣＰＵ１７に送られているものとする。
よい。撮影レンズ１１がズームレンズの場合は、焦点距
離の変化に応じて図４によるテーブル値を変化させる。
具体的には、図４による顔の大きさ（dots）の値に、
（３８／焦点距離(単位ｍｍ)）を掛け合わせる。たとえ
ば、焦点距離が７５ｍｍの場合には、図４による顔の大
きさ（dots）の値に（３８／７５）＝約１／２を掛けれ
ばよい。なお、ズームレンズに設定された焦点距離は、
不図示のレンズ情報検出回路によって検出され、検出結
果がＣＰＵ１７に送られているものとする。
【００２０】一般に、人の顔の大きさには個人差があ
り、被写体が大人か子供かによっても顔の大きさが異な
る。したがって、被写体となる人の顔の大きさが、図４
に示すテーブルのモデルになった人の顔の大きさと異な
る場合には、測距結果に誤差が生じる。実際の撮影で
は、被写界深度によってピントの合う距離に幅があるの
で、図４のテーブルによって変換される距離に誤差が生
じていても、多くの場合は被写体（抽出する顔をもつ
人）に合焦する。とくに、広角レンズを使用する場合に
は、深い被写界深度が得られるため被写体に合焦しやす
い。
り、被写体が大人か子供かによっても顔の大きさが異な
る。したがって、被写体となる人の顔の大きさが、図４
に示すテーブルのモデルになった人の顔の大きさと異な
る場合には、測距結果に誤差が生じる。実際の撮影で
は、被写界深度によってピントの合う距離に幅があるの
で、図４のテーブルによって変換される距離に誤差が生
じていても、多くの場合は被写体（抽出する顔をもつ
人）に合焦する。とくに、広角レンズを使用する場合に
は、深い被写界深度が得られるため被写体に合焦しやす
い。
【００２１】以上説明した実施の形態によれば、次の作
用効果が得られる。 （１）撮影画面において大きさが既知の被写体（ここで
は、人の顔）が占める大きさ（ピクセル数）を、あらか
じめ被写体までの距離ごとに求めてテーブル化する。測
距時に撮像信号から人の顔を抽出し、抽出した撮像信号
に対応するピクセル数をカウントして上記テーブルから
被写体距離を求めるようにした。したがって、たとえ
ば、山登り法や位相差検出法のような従来技術と異な
り、撮影画面にコントラストが高い被写体が含まれなて
いない場合や、被写体輝度が低くて十分なコントラスト
が得られない場合でも、上記テーブルを参照することに
よって測距を行うことができる。 （２）測距時に赤外光を除去する光学フィルタ１２を光
路外に退避させるようにしたので、赤外光による像がＣ
ＣＤ１３で撮像される。これにより、赤外光領域で輝度
が高くなる人肌が撮像されるので、可視光領域における
輝度が低い場合でも人の顔を抽出するのに十分なレベル
の撮像信号が得られ、測距を行うことができる。 （３）測距後の撮影時に光学フィルタ１２を光路上に挿
入させるようにしたので、赤外光による影響を受けるこ
となく、可視光画像を撮影することができる。
用効果が得られる。 （１）撮影画面において大きさが既知の被写体（ここで
は、人の顔）が占める大きさ（ピクセル数）を、あらか
じめ被写体までの距離ごとに求めてテーブル化する。測
距時に撮像信号から人の顔を抽出し、抽出した撮像信号
に対応するピクセル数をカウントして上記テーブルから
被写体距離を求めるようにした。したがって、たとえ
ば、山登り法や位相差検出法のような従来技術と異な
り、撮影画面にコントラストが高い被写体が含まれなて
いない場合や、被写体輝度が低くて十分なコントラスト
が得られない場合でも、上記テーブルを参照することに
よって測距を行うことができる。 （２）測距時に赤外光を除去する光学フィルタ１２を光
路外に退避させるようにしたので、赤外光による像がＣ
ＣＤ１３で撮像される。これにより、赤外光領域で輝度
が高くなる人肌が撮像されるので、可視光領域における
輝度が低い場合でも人の顔を抽出するのに十分なレベル
の撮像信号が得られ、測距を行うことができる。 （３）測距後の撮影時に光学フィルタ１２を光路上に挿
入させるようにしたので、赤外光による影響を受けるこ
となく、可視光画像を撮影することができる。
【００２２】上述した実施の形態では、測距時に人の顔
を抽出して測距を行うようにしたが、撮影環境によって
測距の方法を切り替えるようにしてもよい。たとえば、
可視光による輝度が所定値以上の場合に、周知の山登り
法もしくは位相差検出法による測距を行い、可視光によ
る輝度が所定値未満の場合に、上述したように人の顔を
抽出して測距を行う。
を抽出して測距を行うようにしたが、撮影環境によって
測距の方法を切り替えるようにしてもよい。たとえば、
可視光による輝度が所定値以上の場合に、周知の山登り
法もしくは位相差検出法による測距を行い、可視光によ
る輝度が所定値未満の場合に、上述したように人の顔を
抽出して測距を行う。
【００２３】上記の説明では、測距時に光学フィルタ１
２を退避させ、赤外光による像を撮像して人の顔を抽出
するようにした。この代わりに、光学フィルタ１２を退
避させずに可視光による像を撮像し、この撮像信号から
人の顔を抽出するようにしてもよい。この場合には、撮
像信号のＲ色成分、Ｇ色成分およびＢ色成分の比が所定
の比率を満たすものを肌色とみなし、これらの撮像信号
が所定数以上隣接するものを人の顔による像とみなす。
２を退避させ、赤外光による像を撮像して人の顔を抽出
するようにした。この代わりに、光学フィルタ１２を退
避させずに可視光による像を撮像し、この撮像信号から
人の顔を抽出するようにしてもよい。この場合には、撮
像信号のＲ色成分、Ｇ色成分およびＢ色成分の比が所定
の比率を満たすものを肌色とみなし、これらの撮像信号
が所定数以上隣接するものを人の顔による像とみなす。
【００２４】上述したステップＳ１２において、測距／
合焦回路３０は、信号レベルが所定値以上となる画像信
号が２ピクセル以上隣接する場合に人の顔による画像と
みなすようにした。この代わりに、ＬＣＤ表示部１９に
レリーズボタンを全押し操作する前の撮像画面（スルー
画像）が表示されている状態で、撮影者が操作部材５０
に含まれる不図示の十字スイッチなどを操作して人の顔
による画像を指定するようにしてもよい。この場合に
は、測距／合焦回路３０は、指定された位置に対応する
画像信号を人の顔による画像とみなす
合焦回路３０は、信号レベルが所定値以上となる画像信
号が２ピクセル以上隣接する場合に人の顔による画像と
みなすようにした。この代わりに、ＬＣＤ表示部１９に
レリーズボタンを全押し操作する前の撮像画面（スルー
画像）が表示されている状態で、撮影者が操作部材５０
に含まれる不図示の十字スイッチなどを操作して人の顔
による画像を指定するようにしてもよい。この場合に
は、測距／合焦回路３０は、指定された位置に対応する
画像信号を人の顔による画像とみなす
【００２５】以上の説明では、測距／合焦回路３０が検
出した距離を用いてフォーカスレンズのフォーカス位置
を示す情報を求め、レンズ駆動ユニット３５に対してフ
ォーカスレンズの駆動を指示する自動焦点調節（オート
フォーカス）装置について説明した。焦点調節を行う他
にも、測距／合焦回路３０が検出した距離を用いてカメ
ラ制御を行うようにしてよい。たとえば、電子スチルカ
メラで撮影される画像の輪郭を強調するエッジ強調処理
に測距結果を用いる。この場合には、測距された距離が
所定より短いときにエッジ強調を弱く行うようにし、測
距された距離が所定より長いときにエッジ強調を強く行
うようにする。この結果、遠方の被写体の輪郭を強調し
てくっきり表すことができる。
出した距離を用いてフォーカスレンズのフォーカス位置
を示す情報を求め、レンズ駆動ユニット３５に対してフ
ォーカスレンズの駆動を指示する自動焦点調節（オート
フォーカス）装置について説明した。焦点調節を行う他
にも、測距／合焦回路３０が検出した距離を用いてカメ
ラ制御を行うようにしてよい。たとえば、電子スチルカ
メラで撮影される画像の輪郭を強調するエッジ強調処理
に測距結果を用いる。この場合には、測距された距離が
所定より短いときにエッジ強調を弱く行うようにし、測
距された距離が所定より長いときにエッジ強調を強く行
うようにする。この結果、遠方の被写体の輪郭を強調し
てくっきり表すことができる。
【００２６】また、測距／合焦回路３０が検出した距離
を用いてホワイトバランス処理を変えるようにしてもよ
い。たとえば、測距された距離が所定より短いときに抽
出した被写体の色情報を用いたホワイトバランス調整を
行い、測距された距離が所定より長いときに抽出した被
写体以外の色を含む撮影画面全体の色情報を用いてホワ
イトバランス調整を行う。
を用いてホワイトバランス処理を変えるようにしてもよ
い。たとえば、測距された距離が所定より短いときに抽
出した被写体の色情報を用いたホワイトバランス調整を
行い、測距された距離が所定より長いときに抽出した被
写体以外の色を含む撮影画面全体の色情報を用いてホワ
イトバランス調整を行う。
【００２７】さらにまた、測距／合焦回路３０が検出し
た距離を用いて不図示の閃光装置を用いた撮影時の調光
処理を変えてもよい。たとえば、測距された距離が所定
より短いとき、閃光装置に対する発光量を抑えたり、撮
影時の絞りを絞り込んだりして主要被写体が白くとぶこ
とを防止する。測距された距離が所定より長いとき、閃
光装置に対する発光量を増加させたり、撮影時の絞りを
開いたりして主要被写体が黒く沈むことを防止する。
た距離を用いて不図示の閃光装置を用いた撮影時の調光
処理を変えてもよい。たとえば、測距された距離が所定
より短いとき、閃光装置に対する発光量を抑えたり、撮
影時の絞りを絞り込んだりして主要被写体が白くとぶこ
とを防止する。測距された距離が所定より長いとき、閃
光装置に対する発光量を増加させたり、撮影時の絞りを
開いたりして主要被写体が黒く沈むことを防止する。
【００２８】特許請求の範囲における各構成要素と、発
明の実施の形態における各構成要素との対応について説
明する。撮像装置は、たとえば、ＣＣＤ１３によって構
成される。所定の被写体像は、たとえば、人の顔による
像が対応する。抽出回路、大きさ検出回路、記憶回路、
および距離演算回路は、たとえば、測距／合焦回路３０
によって構成される。被写体像の大きさと当該被写体ま
での距離との関係を示す情報は、たとえば、カウント数
と目標までの距離との関係を示す変換テーブルが対応す
る。カメラの所定の制御は、たとえば、輪郭強調処理の
制御、ホワイトバランス調整の制御、閃光撮影時の調光
処理の制御などが対応する。
明の実施の形態における各構成要素との対応について説
明する。撮像装置は、たとえば、ＣＣＤ１３によって構
成される。所定の被写体像は、たとえば、人の顔による
像が対応する。抽出回路、大きさ検出回路、記憶回路、
および距離演算回路は、たとえば、測距／合焦回路３０
によって構成される。被写体像の大きさと当該被写体ま
での距離との関係を示す情報は、たとえば、カウント数
と目標までの距離との関係を示す変換テーブルが対応す
る。カメラの所定の制御は、たとえば、輪郭強調処理の
制御、ホワイトバランス調整の制御、閃光撮影時の調光
処理の制御などが対応する。
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、たとえば、低輝度の状態でも正しく距離検出演算を
行うことができる。
ば、たとえば、低輝度の状態でも正しく距離検出演算を
行うことができる。
【図１】本発明の一実施の形態による電子スチルカメラ
の概要を示すブロック図である。
の概要を示すブロック図である。
【図２】電子スチルカメラのＣＰＵで行われる合焦制御
処理の流れを説明するフローチャートである。
処理の流れを説明するフローチャートである。
【図３】ＣＣＤに赤外光が入射される状態で人物を撮像
した画面の例を示す図である。
した画面の例を示す図である。
【図４】カウント数と目標までの距離との関係例を示す
変換テーブルの図である。
変換テーブルの図である。
１１…撮影レンズ、 １２ 光学フィ
ルタ、１３…ＣＣＤ、 １５…画
像処理回路、１７…ＣＰＵ、 １
９…ＬＣＤ表示部、３０…測距／合焦回路、
３５…レンズ駆動ユニット、４０…光学フィルタ駆
動ユニット、 ５０…操作部材
ルタ、１３…ＣＣＤ、 １５…画
像処理回路、１７…ＣＰＵ、 １
９…ＬＣＤ表示部、３０…測距／合焦回路、
３５…レンズ駆動ユニット、４０…光学フィルタ駆
動ユニット、 ５０…操作部材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０６Ｔ 7/60 １８０ Ｈ０４Ｎ 5/232 Ａ ５Ｌ０９６
Ｈ０４Ｎ 5/232 101:00
// Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｎ
Ｆターム(参考） 2F065 AA06 BB05 CC16 FF04 FF10
GG09 GG21 JJ03 JJ26 LL04
LL26 LL30 NN12 PP02 QQ03
QQ21 QQ23 QQ24 QQ28 QQ31
SS02 SS13
2F112 AD10 BA01 CA02 DA19 DA21
DA28 FA03 FA07 FA21 FA31
FA39 FA45
2H051 AA01 BB31 CE14 CE23 DB10
EB07 EB20 GB01
5B057 BA02 BA11 DA08 DC03 DC04
5C022 AA13 AB26 AB28 AC31 AC42
AC52 AC54
5L096 CA02 FA59 FA66
Claims (4)
- 【請求項１】被写体からの光束を撮影レンズを通して入
射し、撮像信号を出力する撮像装置と、 前記撮像信号から所定の被写体像を抽出する抽出回路
と、 前記抽出回路で抽出される前記被写体像の撮影画面にお
ける大きさを検出する大きさ検出回路と、 少なくとも前記大きさ検出回路で検出される前記被写体
像の大きさと当該被写体までの距離との関係を示す情報
をあらかじめ記憶する記憶回路と、 前記記憶回路に記憶されている前記情報を参照し、前記
大きさ検出回路で検出される前記被写体像の大きさによ
り当該被写体までの距離を演算する距離演算回路とを備
えることを特徴とする距離検出装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の距離検出装置において、 前記記憶回路は、前記撮影レンズの焦点距離ごとに前記
情報を記憶し、 前記距離演算回路は、前記撮影レンズに設定されている
焦点距離に応じて当該被写体までの距離を演算すること
を特徴とする距離検出装置。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の距離検出装置に
おいて、 前記抽出回路は、前記撮像装置から出力される撮像信号
の中から赤外光領域の光束による像を顔による像として
抽出することを特徴とする距離検出装置。 - 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の距離検出
装置において、 前記距離演算回路で演算された距離は、カメラの所定の
制御に用いられることを特徴とする距離検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270001A JP5011625B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001270001A JP5011625B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003075717A true JP2003075717A (ja) | 2003-03-12 |
| JP5011625B2 JP5011625B2 (ja) | 2012-08-29 |
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ID=19095719
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001270001A Expired - Fee Related JP5011625B2 (ja) | 2001-09-06 | 2001-09-06 | 撮像装置 |
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