JP2004157456A - Camera and range-finding method of camera - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a convenient camera for satisfying precision of focusing and time lag by a photographer even in a scene where the precision of the focusing is important and in a scene requiring a higher speed, and to provide a range-finding method of the camera. <P>SOLUTION: The camera performs the focusing of a photographing lens 16 by a first auto-focusing method on the basis of the contrast of an image signal of an object 10 obtained through the photographing lens 16. The camera performs the focusing of the photographing lens 16 by a second auto-focusing method according to the range-finding result of a range-finding part 14 having a pair of optical systems different from the photographing lens 16. The range-finding part 14 enables range-finding of a plurality of points in a photographic screen. In the case that a main object and the other objects are judged to be in a prescribed distance range with a CPU 11 from a plurality of range-finding results, the focusing in which the second auto-focusing method is prior is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影レンズを介して、撮像素子（イメージャ）が得た被写体像を電子的に記録するいわゆるデジタルカメラのオートフォーカス技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラのオートフォーカス（ＡＦ）は、古くより、撮影レンズのピント位置を変えながら撮像素子から得られる像のコントラストを判定してピント合わせを行うイメージャＡＦが一般的であった。しかしながら、この方式は、必ず撮影のタイミングで複数のピント位置に於ける画像データを取得する必要があるが、レリーズタイムラグが長くなる傾向がある。そのため、これを別の光学系による測距装置（外光ＡＦ）の併用によって対策しようとする技術があり、以下のように知られている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１４１９８５号公報［００３４］、図２
【０００４】
【特許文献２】
特開２００１−２４９２６７号公報［００３９］〜［００４１］、図１
【０００５】
【特許文献３】
特開平１１−２３９５５号公報［０００６］〜［０００９］、図１
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したイメージャＡＦのメリットは、撮影レンズの停止位置に誤差があっても、それを含めてピント位置を制御するため、温度や湿度や姿勢差等によって設計とは異なるレンズ位置特性となっても、誤差をキャンセルしたフィードバック制御ができる点にある。
【０００７】
しかしながら、上述したように、ピント合わせまでに時間がかかってしまうので、上述した特許文献１及び特許文献２に記載のカメラでは、焦点深度が深いシチュエーションの場合、先のレンズ位置誤差を無視して、外光ＡＦの結果のみでピント制御（ＬＤ）を行っている。
【０００８】
また、上述した特許文献３に記載のカメラでは、距離による切り替えが行われている。
【０００９】
ところが、焦点深度が深くとも、より正確なピント合わせをしたいシーンもあれば、焦点深度が浅くとも、レリーズタイムラグをなくして撮影したいシーンもあり、距離によってだけで必ずしも切り替えが有効なわけではない。したがって、より正確に、シーンによってピント優先かタイムラグ優先かを切り替えることができれば、よりユーザが満足できるカメラを提供することができる。
【００１０】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、シーンに応じて最適のピント合わせ方法を採用して、ピント合わせの精度が重要なシーンや、より高速性が求められるシーンでも、撮影者がピントの精度やタイムラグにが満足できる使い勝手の良いカメラ及びカメラの測距方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち第１の発明は、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて上記撮影レンズのピント合わせを行う第１のオートフォーカス方式と、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第２のオートフォーカス方式とを有するカメラに於いて、上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果より、主要被写体とその他の被写体が、所定の距離範囲にあると判断した場合には、上記第２のオートフォーカス方式を優先したピント合わせを行う選択手段を具備することを特徴とする。
【００１２】
また、第２の発明は、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて上記撮影レンズのピント合わせを行う第１のオートフォーカス方式と、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第２のオートフォーカス方式とを有するカメラに於いて、上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果の距離の分布に基づいて、上記第１のオートフォーカス方式と上記第２のオートフォーカス方式とを切り替えて測距を行う切り替え手段を具備することを特徴とする。
【００１３】
更に、第３の発明は、撮影に先立って、撮影レンズ以外の光学系を利用して写真画面内の複数ポイントの測距を行い、主要被写体の距離と画面内位置を求める多点測距手段と、上記多点測距手段によって、上記主要被写体がその他の被写体と差異のない距離に存在すると判定された場合には、上記測距結果に従って上記撮影レンズの合焦制御を行い、上記主要被写体がその他の被写体と離れた距離にあると判定された場合には、上記撮影レンズによって得られた被写体像のコントラストに従って合焦制御を行う制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
第４の発明は、撮影レンズにズームレンズを有するカメラに於いて、上記撮影レンズとは異なる光学系によって、画面内の複数ポイントの距離を測定する多点測距手段と、上記撮影レンズを介して得られた撮像手段のコントラストによってピント合わせ位置を決定するコントラスト式ピント合わせ手段と、上記撮影レンズのズーム位置を検出するズーム位置検出手段と、上記ズーム位置と、上記多点測距結果に従った主要被写体と背景との距離の関係から、上記コントラスト式ピント合わせ手段を作動させるか否かを決定する決定手段と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
第５の発明は、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて上記撮影レンズのピント合わせを行う第１のオートフォーカス方式と、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第２のオートフォーカス方式とを有するカメラに於いて、上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、更に、上記像信号の微分データを求める微分手段と、上記微分情報が所定のレベルより高い場合に、上記第２のオートフォーカス方式を優先したピント合わせを行うべく選択する選択手段と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
また、第６の発明は、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて上記撮影レンズのピント合わせを行う第１のオートフォーカス方式と、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第２のオートフォーカス方式とを有するカメラに於いて、上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、上記写真画面内のコントラスト情報を検出し、このコントラストの大きさを判断する判断手段と、上記判断手段の結果に基づいて第１のオートフォーカス方式と第２のオートフォーカス方式とを切り替える切り替え手段と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
そして、第７の発明は、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行い、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うカメラの測距方法に於いて、上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果より、主要被写体とその他の被写体が、所定の距離範囲にあると判断した場合には、上記第２のオートフォーカス方式を優先したピント合わせを行うように選択することを特徴とする。
【００１８】
第８の発明は、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行い、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うカメラの測距方法に於いて、上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果の距離の分布に基づいて、上記第１のオートフォーカス方式と上記第２のオートフォーカス方式とを切り替えて測距を行うステップを具備することを特徴とする。
【００１９】
更に、第９の発明は、撮影に先立って、撮影レンズ以外の光学系を利用して写真画面内の複数ポイントの多点測距を行い、主要被写体の距離と画面内位置を求めるステップと、上記多点測距によって、上記主要被写体がその他の被写体と差異のない距離に存在すると判定された場合には、上記測距結果に従って上記撮影レンズの合焦制御を行い、上記主要被写体がその他の被写体と離れた距離にあると判定された場合には、上記撮影レンズによって得られた被写体像のコントラストに従って合焦制御を行うステップと、を具備することを特徴とする。
【００２０】
第１０の発明は、撮影レンズにズームレンズを有するカメラの測距方法に於いて、上記撮影レンズとは異なる光学系によって、画面内の複数ポイントの距離を測定する多点測距を行うステップと、上記撮影レンズを介して得られた撮影画像のコントラストによってピント合わせ位置を決定するステップと、上記撮影レンズのズーム位置を検出するステップと、上記ズーム位置と、上記多点測距の結果に従った主要被写体と背景との距離の関係から、上記ピント合わせ位置を決定するコントラスト式ピント合わせを作動させるか否かを決定するステップと、を具備することを特徴とする。
【００２１】
第１１の発明は、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うステップと、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うステップとを有するカメラの測距方法に於いて、上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、更に、上記像信号の微分情報を求めるステップと、上記微分情報が所定のレベルより高い場合に、上記第３のオートフォーカス方式を優先したピント合わせを行うべく選択するステップと、を具備することを特徴とする。
【００２２】
そして、第１２の発明は、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行い、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うカメラの測距方法に於いて、上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、上記写真画面内のコントラスト情報を検出し、このコントラストの大きさを判断するステップと、上記判断の結果に基づいて第１のオートフォーカス方式と第２のオートフォーカス方式とを切り替えるステップと、を具備することを特徴とする。
【００２３】
第１の発明によるカメラにあっては、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。そして、上記測距装置では写真画面内の複数ポイントの測距が可能である。上記複数の測距結果より、主要被写体とその他の被写体が、所定の距離範囲にあると判断された場合には、上記第２のオートフォーカス方式が優先されたピント合わせが、選択手段によって行われる。
【００２４】
第２の発明によるカメラにあっては、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。そして、上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果の距離の分布に基づいて、上記第１のオートフォーカス方式と上記第２のオートフォーカス方式とが切り替え手段で切り替えられて測距が行われる。
【００２５】
第３の発明によるカメラにあっては、撮影に先立って、撮影レンズ以外の光学系を利用して写真画面内の複数ポイントの測距を行う多点測距手段によって主要被写体の距離と画面内位置が求められる。そして、上記多点測距手段によって、上記主要被写体がその他の被写体と差異のない距離に存在すると判定された場合には、制御手段によって上記測距結果に従って上記撮影レンズの合焦制御が行われる。一方、上記主要被写体がその他の被写体と離れた距離にあると判定された場合には、上記撮影レンズによって得られた被写体像のコントラストに従って制御手段で合焦制御が行われる。
【００２６】
また、第４の発明によるカメラにあっては、撮影レンズにズームレンズを有しており、上記撮影レンズとは異なる光学系によって、画面内の複数ポイントの距離が多点測距手段により測定される。上記撮影レンズを介して得られた撮像手段のコントラストによって、コントラスト式ピント合わせ手段でピント合わせ位置が決定され、更に上記撮影レンズのズーム位置はズーム位置検出手段で検出される。そして、上記ズーム位置と、上記多点測距結果に従った主要被写体と背景との距離の関係から、上記コントラスト式ピント合わせ手段を作動させるか否かが決定手段で決定される。
【００２７】
第５の発明によるカメラにあっては、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。そして、上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、微分手段によって上記像信号の微分データが求められる。上記微分情報が所定のレベルより高い場合には、選択手段によって上記第２のオートフォーカス方式を優先したピント合わせが行われるべく選択される。
【００２８】
第６の発明によるカメラにあっては、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。そして、上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、上記写真画面内のコントラスト情報が検出されて、判断手段によりこのコントラストの大きさが判断される。更に、上記判断手段の結果に基づいて第１のオートフォーカス方式と第２のオートフォーカス方式とが切り替え手段によって切り替えられる。
【００２９】
第７の発明によるカメラの測距方法にあっては、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。そして、上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果より、主要被写体とその他の被写体が、所定の距離範囲にあると判断された場合には、上記第２のオートフォーカス方式を優先したピント合わせが行われるように選択される。
【００３０】
第８の発明によるカメラの測距方法にあっては、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。そして、上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果の距離の分布に基づいて、上記第１のオートフォーカス方式と上記第２のオートフォーカス方式とが切り替えられる。
【００３１】
第９の発明によるカメラの測距方法にあっては、撮影に先立って、撮影レンズ以外の光学系を利用して写真画面内の複数ポイントの多点測距が行われ、主要被写体の距離と画面内位置が求められる。そして、上記多点測距によって、上記主要被写体がその他の被写体と差異のない距離に存在すると判定された場合には、上記測距結果に従って上記撮影レンズの合焦制御が行われる。一方、上記主要被写体がその他の被写体と離れた距離にあると判定された場合には、上記撮影レンズによって得られた被写体像のコントラストに従って合焦制御が行われる。
【００３２】
第１０の発明によるカメラの制御方法にあっては、撮影レンズにズームレンズを有しており、この撮影レンズとは異なる光学系によって、画面内の複数ポイントの距離が多点測距され、上記撮影レンズを介して得られた撮影画像のコントラストによってピント合わせ位置が決定される。更に、上記撮影レンズのズーム位置が検出されると、上記ズーム位置と、上記多点測距の結果に従った主要被写体と背景との距離の関係から、上記ピント合わせ位置を決定するコントラスト式ピント合わせを作動させるか否かが決定される。
【００３３】
第１１の発明によるカメラの測距方法にあっては、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、また、上記像信号の微分情報が求められる。そして、上記微分情報が所定のレベルより高い場合に、上記第３のオートフォーカス方式を優先したピント合わせが行われるべく選択される。
【００３４】
更に、第１２の発明によるカメラの測距方法にあっては、撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われ、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせが行われる。上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、上記写真画面内のコントラスト情報が検出され、このコントラストの大きさが判断される。そして、上記判断の結果に基づいて第１のオートフォーカス方式と第２のオートフォーカス方式とが切り替えられる。
【００３５】
この発明は、被写体の距離と、その他の被写体の距離の関係により上記優先度を切り替えるものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
【００３７】
先ず、図２を参照して、この発明の概要について説明する。
【００３８】
図２（ａ）は主要被写体である人物が風景の中に存在するシーンの一例を示した図、図２（ｂ）は主要被写体である人物が同図（ａ）のシーンよりもっと雑然とした状況に存在するシーンの一例を示した図、図２（ｃ）は主要被写体が画面の端の方に存在するシーンの一例を示した図である。
【００３９】
図２（ａ）に示されるシーンの場合、画面１に於いて、完全に被写体の距離が風景より分離されるので、撮影者が主題にしたいのは、この人物２ａであることに相異ない。したがって、この人物２ａに対しては十全なピント合わせ制御が必要であると考えられる。それ故、温度や湿度や姿勢差によって影響を受けないイメージャＡＦにて、ピント合わせが行われる。
【００４０】
しかし、イメージャＡＦは、レンズを移動させながら画像のコントラストを判定するため、レンズの起動、停止に時間がかかり、タイムラグが長くなるという欠点があった。このようなタイプのピント合わせは、図２（ｂ）に示されるようなシーンに於いては、必ずしも満足できるものではなかった。
【００４１】
つまり、このようなシーンでは、撮影者は、１人の人物だけでなく他の人物や背景にも興味を持っていることは確実であり、人物２ａのみならず、人物２ｂや背景２ｃ等にもピントを合わせたいシーンであると考えられるからである。このような状況は、パーティや宴会等でよく発生するが、この場合の写真撮影は、目的と言うよりも楽しいひとときの思い出の記録としての価値が高く、短時間の間に済ませてしまいたいものである。また、こうしたシーンでは、背景近くにピントが合っても問題はなく、上述したようにレンズ制御（ＬＤ）に誤差があっても、それが人物に対し、少し遠距離側であれば気にならないことが多い。
【００４２】
このような状況では、必要以上に人物に対し時間をかけてピント合わせを行うと、シャッタチャンスを逃してしまうことが多い。背景が静止している風景等であればまだ良いが、例えば、図２（ｂ）に示されるシーンのように、複数の人物が存在しているシーン等では、時間がかかりすぎると全員のしぐさや表情が、撮影者の意図から外れてしまうことがある。
【００４３】
したがって、図２（ｂ）に示されるような状況では、この発明に於いては、時間を優先させたピント合わせを行うようにする。
【００４４】
次に、図３を参照して、この発明で重要な役割を担う外光式測距装置の測距原理について説明する。
【００４５】
図３（ａ）に於いて、被写体２より距離Ｌだけ離間した位置に、一対の受光レンズ３ａ及び３ｂが配置される。該受光レンズ３ａ及び３ｂは、主点間距離が基線長Ｂだけ離間して、被写体２の像を各々センサアレイ４ａ及び４ｂ上に導く。こうして得られた被写体２からの光は、三角測距の原理によって、光軸を原点とする相対位置差ｘを持って結像する。このｘより距離Ｌが求められる。
【００４６】
図３（ａ）では、受光レンズ３ａの光軸上の像が、センサアレイ４ｂ上のｘの位置に入射することが示されているが、受光レンズ３ａの光軸からθだけシフトした位置を測距する場合は、受光レンズの焦点距離をｆとすると、ｆｔａｎ θの位置の像信号を利用すれば、同様の考え方（Ｌ＝Ｂｆ／ｘ）で光軸からずれたポイントの距離が求められる。
【００４７】
このように、センサアレイの並び方向に幾つかの測距ポイントを有することができるので、図３（ｂ）に示されるように、画面内のいくつかのポイント５の距離データを得ることができる。このような機能を有する測距装置を、多点測距装置と称する。
【００４８】
また、多点測距装置として、公知のアクティブ式のマルチ測距装置を利用してもよい。例えば、図４に示されるように、複数のＬＥＤ４ｃが投光レンズ３ｃを介して投射され、その反射信号光が受光レンズ３ｂを介して光位置検出素子４ｄで受光されるようにして、その入射位置を調べても、同様のマルチ測距が可能である。
【００４９】
次に、この発明の第１の実施の形態を説明する。
【００５０】
図１は、この発明の第１の実施の形態に係るカメラの内部構成を示すブロック図である。
【００５１】
図１に於いて、この発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラは、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１１と、一対の受光レンズ１２ａ及び１２ｂと、一対のセンサアレイ１３ａ及び１３ｂと、測距部１４と、撮影レンズ１６と、撮像素子１７と、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部１８と、画像処理部１９と、ズーム検出部２１と、記録媒体２２と、光源２３とを含んで構成される。
【００５２】
上記ＣＰＵ１１は、このカメラ全体のシーケンスを制御する演算制御手段であり、選択手段及び制御手段の機能を含んでいる。このＣＰＵ１１には、撮影シーケンスを開始させるためのスイッチ１１ａが接続されている。ＣＰＵ１１は、撮影者によるスイッチ１１ａのオン操作を判定して、一連の撮影シーケンスを開始させる。
【００５３】
一対の受光レンズ１２ａ、１２ｂは、被写体１０からの像を受光して一対のセンサアレイ１３ａ、１３ｂに結像させるものである。そして、一対のセンサアレイ１３ａ、１３ｂでは、結像された被写体１０からの像を電気信号（以後、「像信号」と称する）に変換して測距部１４に出力する。
【００５４】
測距部１４は、Ａ／Ｄ変換部１４ａと測距演算部１４ｂとを含んで構成される、いわゆる、パッシブ方式の測距手段である。測距部１４内のＡ／Ｄ変換部１４ａは、上記センサアレイ１３ａ、１３ｂから入力されてきた像信号をデジタル信号に変換して、測距演算部１４ｂに出力する。そして、測距演算部１４ｂでは、このデジタル信号に基づいて、カメラから被写体１０までの距離、すなわち、被写体距離を、上述した三角測距の原理により演算する。尚、上記測距部１４は特許請求の範囲に記載の「測距装置」に相当する。
【００５５】
そして、ＣＰＵ１１により、上述したようにして演算された被写体距離に基づいて、撮影レンズ１６のピント合わせ制御が行われる。つまり、ＣＰＵ１１により、測距演算部１４ｂで演算された被写体距離に基づいてレンズ駆動部（ＬＤ部）２０が制御されて、撮影レンズ１６のピント合わせが行われる。
【００５６】
また、ズーム検出部２１では、上記撮影レンズ１６のズーム位置を検出するためのものズーム位置検出手段である。このズーム検出部２１にて、レンズ駆動部２０により撮影レンズ１６がどれだけ光軸上を移動したか、すなわちズーム位置が検出される。これにより、ＣＰＵ１１にて、上記ズーム検出部２１で得られたズーム位置と、上記測距部１４からの像信号に従って、ピント合わせ制御が行われる。
【００５７】
撮影レンズ１６のピント合わせが終了した後は、露出動作が行われる。撮像素子１７はＣＣＤ等で構成されており、撮影レンズ１６を介して結像された被写体１０からの像が電気的な像信号に変換されて、Ａ／Ｄ変換部１８に出力される。尚、撮像素子１７は特許請求の範囲に記載の「撮像素子」に相当する。
【００５８】
Ａ／Ｄ変換部１８では、撮像素子１７からの像信号がデジタル信号に変換された後、画像処理部９に出力される。また、画像処理部１９では、入力されてきたデジタル信号に基づいて、画像の色や階調の補正等が行われた後、画像信号の圧縮がなされる。そして、記録媒体２２に圧縮された画像が記録されて、露出動作が完了する。
【００５９】
尚、光源２３は、ストロボ装置等で構成されている。この光源２３からは、撮影シーンに応じて露出用や測距用の補助光等が被写体１０に投射されるようになっている。
【００６０】
ここで、受光レンズ１２ａ、１２ｂとセンサアレイ１３ａ、１３ｂ、及び撮影レンズ１６と撮像素子１７の位置関係は、図５（ａ）に示されるような関係にある。
【００６１】
つまり、センサアレイ１３ａ、１３ｂと撮像素子１７とで、同一の被写体１０の像が検出可能である。また、センサアレイ１３ａ、１３ｂの出力を被写体距離算出に用いる際に、同図に実線で示される位置に結像された被写体１０の像の代わりに、異なる位置、例えば同図に破線で示される位置に結像された被写体の像が用いられることにより、図３（ｂ）に示されるように、撮影画面内に於ける被写体２以外の被写体の距離も検出可能である。
【００６２】
図５（ｂ）は、この第１の実施の形態に係るカメラの外観斜視図である。
【００６３】
図５（ｂ）に於いて、カメラ３０の上面には、上述したスイッチ１１ａを操作するためのレリーズ釦１１ｂが設けられている。また、カメラ３０の前面のほぼ中央部には、上述した撮影レンズ１６が設けられている。そして、撮影レンズ１６の上方には受光レンズ１２ａ、１２ｂが、図５（ａ）に示される位置関係で設けられている。更に、図５（ｂ）に於いて、上記受光レンズ１２ａ、１２ｂの右側部には、光源２３用の発光窓２３ａが設けられている。
【００６４】
以上説明したような外光式のＡＦでは、一対の受光レンズ１２ａ、１２ｂ及びセンサアレイ１３ａ、１３ｂが、人間の両眼のように用いられて三角測距の原理で被写体距離が検出され、この被写体距離に基づいて撮影レンズ１６のピント合わせが行われる。
【００６５】
一方で、撮影レンズ１６を介して撮像素子出力を利用するＡＦは、イメージャＡＦと称される。このイメージャＡＦは、レンズ駆動部２０によって撮影レンズ１６の位置を変化させながら、撮像素子１７に結像された被写体の像のコントラストを検出していき、コントラストが最も高くなった撮影レンズ１６の位置を判定してピント位置とするものである。
【００６６】
つまり、このイメージャＡＦは、上述した外光ＡＦのように、被写体距離に基づいてピント位置を決定するものとは異なる原理に基づくピント合わせ制御である。
【００６７】
このようなイメージャＡＦでは、撮影レンズ１６の位置制御に誤差が生じていた場合であっても、小さな誤差であればその誤差を考慮に入れた状態でピント位置を検出することができる。しかしながら、図２（ｃ）に示されるように、主要被写体である人物２ａが撮影画面１内の中央部以外に存在している場合には、撮影レンズ１６のピントを迅速に人物２ａに合わせることが困難である。
【００６８】
つまり、主要被写体を特定するために、人物２ａと背景被写体の建物２ｄのそれぞれに対して、上述したようなコントラスト判定を行った後、何れの被写体が主要被写体としてふさわしいか、例えば、何れの被写体が手前側に存在するかを判定する必要があるからである。このとき、それぞれの被写体に対応するピント位置に於ける画像を一時取り込んでからコントラストを判定する過程が必要となるので、時間がかかってしまう。
【００６９】
これに対し、外光ＡＦでは、図５（ａ）に示されるセンサアレイ１３ａ、１３ｂからの像信号を検出して、受光レンズ１２ａ、１２ｂの視差に基づく被写体の像信号のずれを検出することにより、被写体距離を決定する。つまり、撮影レンズ１６を駆動するのはピント位置が決定した後のみであるので、ピント合わせにかかる時間はイメージャＡＦに比べて短い。
【００７０】
また、主要被写体以外の被写体の距離も、被写体距離演算に使用する被写体の像信号を切り換えるだけでよいので、主要被写体の位置によらず、図３（ｂ）に示される領域５のような広範囲の領域に於ける被写体の距離分布が検出可能である。
【００７１】
図６は、上述したようにして求められた距離分布の例を示した図である。
【００７２】
この距離分布が求められれば、主要被写体が何処に存在しているかを高速で検出することができる。
【００７３】
次に、図７のフローチャートを参照して、この発明の基本的な考え方を第１の実施の形態として説明する。
【００７４】
先ず、ステップＳ１にて、外光測距装置によって画面内の複数ポイントが測距される。例えば、図２（ｂ）に示されたようなシーンでは、図６に示されたような分布が得られるので、これによって最も近い距離が、ステップＳ２にて主要被写体距離Ｌとして選択される。
【００７５】
次いで、ステップＳ３に於いて、最も近い距離を示すポイント（主要被写体位置）が、他のポイントの距離と比べて差異が大きいか否かが判定される。ここで、差異が小さいならばステップＳ４に移行し、例えば、図２（ｂ）に示されるようなシーンでは、スナップ写真であるとしてスピードを優先したピント合わせが行われる。このようなシーンでは、人物がジャストピントとなること以上に、背景も含めた写りが問題となるからである。
【００７６】
また、図２（ｂ）のシーンの例で言えば、人物の手前にも被写体があり、それらも状況によっては、撮影者にとっては重要である。そこで、必ずしも人物のピントのみが重要であるわけではないとして、多少の誤差よりタイミングを優先してピント合わせが行われる。その後、ステップＳ９に移行して撮影が終了する。
【００７７】
一方、上記ステップＳ３にて差異が大きい場合は、ステップＳ５に移行する。図２（ａ）に示されるようなシーンでは、主要被写体２ａの距離が背景と大きく異なる。つまり、図２（ｂ）に示されるシーンの場合とは異なって、撮影者の関心は背景にはなく、もっぱら人物にのみ集中していると考えられる。この場合は、この人物にピントがぴったりと合うことが良い写真の条件となるので、レンズ誤差を含めてジャストピントにできるイメージャＡＦのシーケンスが続けて実行される。
【００７８】
但し、レンズ駆動の全域にわたってコントラスト検出が実行されると、大変な時間のロスになるので、ステップＳ５では、主要被写体距離Ｌに相当するレンズ位置の手前にレンズが駆動（ＬＤ）される。その後、ステップＳ６にてコントラスト検出が開始される。
【００７９】
そして、ステップＳ７に於いて、コントラストが最大になったレンズ位置が検出される。ここで、まだ最大になっていない場合は、ステップＳ８に移行してレンズ位置が微調整されて、ジャストピントの位置をさがすようにする。
【００８０】
こうして、コントラストが最大になる位置が見つかるまでは、上記ステップＳ６〜Ｓ８が繰り返される。そして、コントラスト最大の位置に達したならば、その位置にピントが合わせられ、ステップＳ９にて撮影が実行される。
【００８１】
以上説明したように、第１の実施の形態によれば、図２（ａ）に示されるように、撮影者の関心が１つの被写体（ここでは人物）に絞り込まれているシーンに於いては、時間をかけてでも人物に対するピント合わせを行い、図２（ｂ）に示されるように、パーティや宴会でのスナップのようなシーンでは、スピードを優先したピント合わせ制御を行うので、シャッタチャンスを逃すことがなくなる。
【００８２】
図８は、この第１の実施の形態に於けるカメラの測距動作を説明するタイミングチャートである。
【００８３】
先ず、外光式の測距装置で測距が行われ、その結果によってレンズ制御（ＬＤ）が行われる。図２（ａ）に示されるシーンでは、更にここからコントラスト検出が行われて、コントラストがピークになるレンズ位置が求められるため、レンズ制御とコントラスト検出が繰り返される（Δｔ期間）。
【００８４】
しかしながら、図２（ｂ）に示されるようなシーンでは、このコントラスト検出は行われない。したがって、Δｔの分だけ短い時間で撮影に入ることができる。また、もしも、図２（ｂ）に示されるような構図でも、人物にぴったりピントを合わせたい場合には、公知のフォーカスロック等の技術を使用して写真撮影を行えばよい。
【００８５】
次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。
【００８６】
この第２の実施の形態では、上述した図７のフローチャートに撮影レンズのズーム位置を加味したもので、長い焦点距離のズームレンズを具備したカメラに有効な実施の形態となっている。
【００８７】
つまり、長焦点のズームレンズでは、ピント合わせレンズの微小な誤差が大きな誤差となって写りに影響するので、こうした撮影シーンではイメージャＡＦが優先される。また、図２（ｂ）に示されるようなシーンでは、背景や、回りの雰囲気を多く画面内に入れたいので、ズームレンズの広角側で撮影することが多いことが考慮され、このようにズーム位置と被写体位置が考慮されて、スナップ撮影のようなシャッタチャンスが優先された撮影シーンが判定されて、ピント合わせが行われるようにしている。
【００８８】
ここで、図９のフローチャートを参照して、この発明の第２実施の形態によるカメラの測距動作について説明する。
【００８９】
先ず、ステップＳ１１では、図１に於いてズーム検出部２１が用いられてズーム位置が判定される。次いで、ステップＳ１２にて、外光測距によるマルチポイントの測距が行われる。これにより、ステップＳ１３にて距離分布が得られ、続くステップＳ１４にて主要被写体距離Ｌが判定される。
【００９０】
但し、必ずしも上述した第１の実施の形態のように、最も近い距離を示す被写体を主要被写体とみなす必要はなく、所定距離優先やあまりにも近すぎる被写体は雑被写体として無視するような選択方法でも、この発明では応用可能である。
【００９１】
こうして求められた各ポイントの距離の逆数のばらつきが求められる。このばらつきは標準偏差σ等で判定することができるので、ステップＳ１５に於いて該標準偏差σが比較される。
【００９２】
ここで、σが小さいと判定されたならば、ステップＳ１６に移行して、ズーム位置がワイド側であるか否かが判定される。その結果、ズーム位置がワイド側であれば、ステップＳ１７に移行して、イメージャＡＦを実施するフラグが０とされる。一方、上記ステップＳ１５にて標準偏差σが小さくない、或いはステップＳ１６にてズーム位置がワイド側ではないと判定された場合は、ステップＳ１８に移行して、イメージャＡＦを実施するフラグが１とされる。
【００９３】
次に、ステップＳ１９では、上記ステップＳ１４で求められた主要被写体距離Ｌより∞側（遠距離側）に、レンズ制御で考えられる誤差分だけずらしてピント合わせが行われて重要な背景が考慮される。そして、ステップＳ２０に於いて、イメージャＡＦを行うフラグ（イメージャフラグ）が判定される。
【００９４】
ここで、イメージャフラグが１でなければ、ステップＳ２４へ移行してイメージャＡＦは行われずに、高速で撮影に入る。しかしながら、イメージャＡＦ実施のフラグが１であれば、レンズ停止位置誤差まで考慮されたフィードバック制御が可能なイメージャＡＦのシーケンスに入る。
【００９５】
すなわち、ステップＳ２１にて、撮影レンズを介した像が利用されてコントラスト検出が開始される。次いで、ステップＳ２２に於いて、像のコントラストが最大であると判定されなければ、ステップＳ２３に移行してレンズが微小量移動された後、上記ステップＳ２１へ移行する。つまり、像のコントラストが最大であると判定されるまで、ステップＳ２０〜Ｓ２３にてコントラスト検出が繰り返される。
【００９６】
こうして得られた像のコントラストが最大となった点で、レンズ駆動（ＬＤ）が停止されて、ステップＳ２４にて撮影が実行される。
【００９７】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、撮影レンズのズーム位置を加味し、ズーム位置がワイド側であれば、スナップ撮影である可能性が高いとして、スピードを優先したピント合わせを行う。しかし、主要被写体が背景から離れていたり望遠状態での撮影時には、ピント精度を重視した撮影を行う。
【００９８】
このように、第２の実施の形態によれば、ズーム位置を加味し、自動的に撮影状況を判定し、最適のピント合わせ方法が選択できる使い勝手のよいカメラを提供することが可能である。
【００９９】
また、上述した図９のフローチャートでは、各被写体の距離のばらつきを、標準偏差を用いて判定したが、図７のフローチャートに於けるステップＳ３の主要被写体距離と他の距離の差を求める判定のステップを、図１０のようなアルゴリズムに変更してもよい。ここでは、判定の方法にズーム情報を加味した例を示す。
【０１００】
一般に、ピント合わせの繰り出し量と距離の逆数１／Ｌは、図１１に示されるように、比例の関係となる。しかしながら、ズームレンズの焦点距離が望遠（テレ）の場合と、広角（ワイド）の場合では、焦点深度の関係で、同図のように同じ繰り出しＬＤの時に、カバーできる距離範囲が異なる。つまり、テレ（Ｔ）時はΔ１／ＬＴ の幅しかピントをカバーできないが、ワイド（Ｗ）時は、より広いΔ１／ＬＷ の幅をカバーすることができる。
【０１０１】
このような関係を考慮すると、図１０のフローチャートに於いてステップＳ３３の切り替えが必要となる。
【０１０２】
ステップＳ３１では、マルチ測距で求められた全ポイントの距離の逆数の平均値を１／ＬＡＶとして計算される。次いで、ステップＳ３２にて、上記平均値１／ＬＡＶと主要被写体距離の逆数１／Ｌとの差の絶対値がΔ１／Ｌとして求められる。この両者の差が大きければ、主要被写体は背景から離れていることになり、図２（ａ）に示されるようなシーンであることがわかる。一方、上記差が小さければ、主要被写体とその他の被写体が近接していることがわかる。つまり、図２（ｂ）に示されるようなシーンであることがわかる。しかし、ワイドならば、被写体深度が深いため、それほど近接していなくとも、主要被写体、背景共にピント合わせができる。
【０１０３】
このような関係を考慮して、ステップＳ３３に於いて分岐判断が行われる。すなわち、ズーム位置がテレ（Ｔ）であるか否かが判断される。ここで、ズーム位置がテレである場合はステップＳ３４に移行し、そうでない場合はステップＳ３５に移行する。
【０１０４】
そして、ステップＳ３４では、上記ステップＳ３２で得られた結果のΔ１／Ｌと所定の値Δ１／ＬＴ とが比較される。その結果、Δ１／Ｌの方が大きければステップＳ３６へ移行し、Δ１／Ｌの方が小さければステップＳ３７へ移行する。
【０１０５】
同様に、ステップＳ３５では、上記ステップＳ３２で得られた結果のΔ１／Ｌと所定の値Δ１／ＬＷ とが比較される。その結果、Δ１／Ｌの方が大きければステップＳ３６へ移行し、Δ１／Ｌの方が小さければステップＳ３７へ移行する。
【０１０６】
ステップＳ３６では距離の差が大きいと判定され、ステップＳ３７では距離の差が小さいと判定される。このような判定結果によって、図７のフローチャートに於けるステップＳ３の分岐判断を行えば、図２（ａ）または（ｂ）のシチュエーションが判別でき、イメージャＡＦまたは外光ＡＦの決定ができる。
【０１０７】
また、図７のフローチャートに於けるステップＳ３の主要被写体距離と他の距離の差を求める判定のステップに代えて、図１２のフローチャートに示されるような判断にて、所定の距離範囲に含まれる被写体の数によって行ってもよい。
【０１０８】
つまり、先ずステップＳ４１に於いて、ズーム位置がテレ（Ｔ）であるか否かが判断される。ここで、ズーム位置がテレである場合はステップＳ４２に移行し、そうでない場合はステップＳ４３に移行する。
【０１０９】
ステップＳ４２では、主要被写体距離の逆数１／Ｌに対し、切り替えられる距離の逆数Δ１／ＬＴ の範囲に含まれる測距ポイントの数がｎとされる。同様に、ステップＳ４３では、主要被写体距離の逆数１／Ｌに対し、切り替えられる距離の逆数Δ１／ＬＷ の範囲に含まれる測距ポイントの数がｎとされる。
【０１１０】
そして、ステップＳ４４に於いて、マルチ測距の全測距ポイントのうち、上記ステップＳ４２またはステップＳ４３で得られたｎが、５０％より大きいか否かが判定される。ここで、５０％より大きければ、ステップＳ４５に移行して距離の差は小さいと判定される。一方、５０％以下であった場合は、ステップＳ４６に移行して、距離の差が大きいと判定される。
【０１１１】
この結果によって、シーン判定を行うようにしてもよい。
【０１１２】
以上、説明したように、簡単な計算や比較を用いた判定方法によって、主要被写体とその他の被写体の距離の関係が簡単に求められるので、高速でシーンを判定して、スピード優先またはピント優先のオートフォーカス方式を的確に切り替えることができ、シャッタチャンスを逃すことのないＡＦカメラを提供することができる。
【０１１３】
次に、この発明の第３の実施の形態を説明する。
【０１１４】
上述した実施の形態では、単に距離の分布のみによって撮影シーンを判定したが、これに限られるものではない。例えば、図２（ｃ）に示されるように、画面１の端の方に主要被写体２ａが存在する場合には、背景も重要な被写体であると考えられ、背景の距離が遠くとも、外光ＡＦ優先のＡＦに切り替えるようにしてもよい。このような応用をする場合は、図７のフローチャートに於いて、ステップＳ３とＳ５の間に、被写体の位置を判定する分岐を挿入し、主要被写体が端ならばステップＳ４に分岐するように設計すればよい。
【０１１５】
また、距離の分布や被写体の位置に加え、更に画面の像信号の状態によって、撮影シーンを判定するようにしてもよい。
【０１１６】
つまり、図２（ａ）と図２（ｂ）のシーンでは、外光ＡＦのセンサアレイで得られる像データは、各々図１３と図１４（ａ）に示されるようになる。つまり、図２（ａ）では背景は単調な陰影しかなく、図２（ｂ）では、いろいろな被写体が存在するため、種々の陰影が存在する。このような像データの場合、激しく起伏する特徴があり、この特徴を判別するには隣接するデータの量を計算し、いわゆる微分データにすれば、変化がある所に大きなデータが生じ、図１４（ｂ）に示されるようなグラフのデータが得られる。
【０１１７】
図１４（ｂ）に示されるように、この微分データが所定の値を越える数を調べることによって、画面内がシンプルか雑然としているかが判定可能である。
【０１１８】
図１５は、外光測距等に得られる像データを利用して、撮影シーンを判定して、外光ＡＦとイメージャＡＦを切り替えるようにした、カメラの測距動作を説明するフローチャートである。
【０１１９】
すなわち、先ずステップＳ５１にて、外光ＡＦ用センサで像信号が検出される。次いで、ステップＳ５２にて、上記ステップＳ５１の検出結果が用いられて、多点測距が行われる。そして、ステップＳ５３では、上記ステップＳ５２の結果より、最も近距離を示すデータが主要被写体距離とされる。
【０１２０】
ステップＳ５４では、上記ステップＳ５３で得られた距離野ポイントが主要被写体であるとされる。続くステップＳ５５では、この第３の実施の形態の特徴たる微分値算出が行われる。
【０１２１】
次に、ステップＳ５６に於いて、上述したように、所定量を越えるポイント数が調べられ、その数が所定の値ｎ０ と比較される。その結果、所定の値ｎ０ より少なければステップＳ５７へ移行し、そうでなければステップＳ６１へ移行する。
【０１２２】
ステップＳ５７では、主要被写体距離Ｌに相当するレンズ位置の手前に撮影レンズが駆動される。その後、ステップＳ５８にてコントラスト検出が開始される。そして、ステップＳ５９に於いて、コントラストが最大になったレンズ位置が検出される。ここで、まだ最大になっていない場合は、ステップＳ６０に移行してレンズ位置が微調整されて、ジャストピントの位置を探すようにする。
【０１２３】
こうして、コントラストが最大になる位置が見つかるまでは、上記ステップＳ５８〜Ｓ６０が繰り返される。そして、コントラスト最大の位置に達したならば、その位置にピントが合わせられ、ステップＳ６２にて撮影が実行される。
【０１２４】
また、ステップＳ６１では、外光による測距で、距離Ｌにピント合わせが実行される。その後、ステップＳ６２に移行して撮影が実行される。
【０１２５】
すなわち、上記ステップＳ５７以降のイメージャＡＦ、またはステップＳ６１以降の外光ＡＦによるピント合わせが切り替えられている。つまり、微分時ピークが多い方が雑然としたシーンであるとして、いろいろな被写体が存在して、それらも重要な被写体だと考えている。逆にピーク数が少ないシーンでは、主要被写体が最重要としてピント優先のＡＦとしている。
【０１２６】
以上説明したように、この第３の実施の形態によれば、画面内の像分布の状態を利用してシーン判別を行うので、状況に最適なＡＦ方式を選択することができる。
【０１２７】
ところで、被写体状態のコントラスト変化は、外光測距のセンサアレイや撮像素子出力だけでなく、カメラの露出合わせ用の測光用センサを用いても判定が可能である。
【０１２８】
多くのデジタルカメラでは、ＣＣＤを用いて露出制御も行っているが、より低輝度まで瞬時に測光できる測光センサを搭載した、図１６に示されるようなカメラもある。
【０１２９】
図１６は、この発明の第４の実施の形態に係るカメラの構成を示した概略断面図である。
【０１３０】
図１６に於いて、このカメラは、カメラ本体３０の前方に撮影レンズ３１が取付けられている。この撮影レンズ３１より後方の光軸上にはハーフミラー３２が設けられている。
【０１３１】
このハーフミラー３２の後方には撮像素子であるＣＣＤ３９が配置され、一方ハーフミラー３２の上方にはスクリーン３３及びペンタプリズム３４が配置されている。これにより、撮影レンズ３１より入射された被写体像は、ハーフミラー３２で反射されてスクリーン３３上に投影され、更にペンタプリズム３４を介して撮影者の眼３５で観察できるようになっている。
【０１３２】
上記スクリーン３３とペンタプリズム３４の間には、外光用光学系３７が設けられている。また、ペンタプリズム３４を介して、被写体像をモニタできる位置に測光センサ３８が配置されている。この測光センサ３８は分割されていて、例えば、図１７に示されるような画面４０内の複数のポイントを測光することができるようになっている。
【０１３３】
このような構成の測光センサを用いれば、ＣＣＤほどの分解能はなくとも、画面全体の輝度分布を測定することが可能である。
【０１３４】
この発明は、このような測光センサを用いてのコントラスト判定、それによるＡＦ方式の切り替えに対しても応用可能である。
【０１３５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、シーンに応じて、最適のピント合わせ方法を採用するので、ピント合わせの精度が重要なシーンでは高精度化にて、より高速性が求められるシーンではタイムラグの少ない方式でピント合わせを行い、撮影者が満足できる使い勝手の良いカメラ及びカメラの測距方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るカメラの内部構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は主要被写体である人物が風景の中に存在するシーンの一例を示した図、（ｂ）は主要被写体である人物が図（ａ）のシーンよりもっと雑然とした状況に存在するシーンの一例を示した図、（ｃ）は主要被写体が画面の端の方に存在するシーンの一例を示した図である。
【図３】この発明で重要な役割を担う外光式測距装置の測距原理について説明する図である。
【図４】アクティブ式のマルチ測距装置について説明する図である。
【図５】（ａ）は受光レンズ１２ａ、１２ｂとセンサアレイ１３ａ、１３ｂ、及び撮影レンズ１６と撮像素子１７の位置関係を示した図、（ｂ）は第１の実施の形態に係るカメラの外観斜視図である。
【図６】距離分布の例を示した図である。
【図７】この発明の第１の実施の形態によるカメラの測距動作を説明するフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態に於けるカメラの測距動作を説明するタイミングチャートである。
【図９】この発明の第２実施の形態によるカメラの測距動作について説明するフローチャートである。
【図１０】図７のフローチャートに於けるステップＳ３の主要被写体距離と他の距離の差を求める判定のステップを変更した第１の例を説明するフローチャートである。
【図１１】ズームレンズの焦点距離が望遠（テレ）の場合と広角（ワイド）の場合に於ける、ピント合わせの繰り出し量と距離の逆数１／Ｌとの関係を表した図である。
【図１２】図７のフローチャートに於けるステップＳ３の主要被写体距離と他の距離の差を求める判定のステップを変更した第２の例を説明するフローチャートである。
【図１３】図２（ａ）のシーンに於ける外光ＡＦのセンサアレイで得られる像データの特性を示した図である。
【図１４】（ａ）は図２（ｂ）のシーンに於ける外光ＡＦのセンサアレイで得られる像データの特性を示した図、（ｂ）は（ａ）の像データの微分データの特性を示した図である。
【図１５】この発明の第３の実施の形態に係るカメラの測距動作を説明するフローチャートである。
【図１６】この発明の第４の実施の形態に係るカメラの構成を示した概略断面図である。
【図１７】図１６の測光センサ３８の画面４０の例を示した図である。
【符号の説明】
１ 画面、
１ａ エリア、
２、１０ 被写体、
２ａ、２ｂ 人物、
２ｃ 背景、
３ａ、３ｂ、１２ａ、１２ｂ 受光レンズ、
４ａ、４ｂ、１３ａ、１３ｂ センサアレイ、
１１ ＣＰＵ、
１１ａ スイッチ、
１４ 測距部、
１４ａ Ａ／Ｄ変換部、
１４ｂ 測距演算部、
１６ 撮影レンズ、
１７ 撮像素子、
１８ アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部、
１９ 画像処理部、
２１ ズーム検出部、
２２ 記録媒体、
２３ 光源。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a so-called digital camera autofocus technique for electronically recording a subject image obtained by an imaging device (imager) via a photographing lens.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Autofocus (AF) of a digital camera has long been generally an imager AF that determines the contrast of an image obtained from an image sensor while changing the focus position of a photographing lens to perform focusing. However, in this method, it is necessary to always acquire image data at a plurality of focus positions at the timing of shooting, but the release time lag tends to be long. Therefore, there is a technique that attempts to cope with this by using a distance measuring device (external light AF) using another optical system, and is known as follows (for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3). reference).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-141985 [0034], FIG.
[0004]
[Patent Document 2]
JP-A-2001-249267 [0039] to [0041], FIG.
[0005]
[Patent Document 3]
JP-A-11-23955 [0006] to [0009], FIG.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The advantage of the above-mentioned imager AF is that even if there is an error in the stop position of the taking lens, the focus position is controlled including the error, so that even if the lens position characteristic differs from the design due to temperature, humidity, posture difference, etc. That is, feedback control in which an error is canceled can be performed.
[0007]
However, as described above, since it takes time until focusing, the cameras described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 disregard the previous lens position error in situations where the depth of focus is deep. The focus control (LD) is performed only by the result of the external light AF.
[0008]
In the camera described in Patent Document 3 described above, switching based on distance is performed.
[0009]
However, even if the depth of focus is deep, there are some scenes where more accurate focusing is desired, and even if the depth of focus is shallow, there are scenes where it is desired to eliminate the release time lag, and switching is not always effective depending on the distance alone. Therefore, if it is possible to more accurately switch between focus priority and time lag priority depending on the scene, it is possible to provide a camera that satisfies the user more.
[0010]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and employs an optimal focusing method according to a scene, so that a photographer can shoot even a scene in which focusing accuracy is important or a scene in which higher speed is required. It is an object of the present invention to provide an easy-to-use camera and a camera ranging method that can satisfy focus accuracy and time lag.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
That is, a first aspect of the present invention provides a first auto-focus method for focusing the photographing lens based on a contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and a pair of optical systems different from the photographing lens. A camera having a second auto-focus method for focusing the photographing lens in accordance with the distance measurement result of the distance measuring device having the above-mentioned distance measuring device. If there is a plurality of distance measurement results, and if it is determined that the main subject and the other subjects are within a predetermined distance range, there is provided a selection unit that performs focusing with priority given to the second autofocus method. It is characterized by the following.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a first auto-focus method for focusing the photographing lens based on a contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and a pair of optical systems different from the photographing lens. A camera having a second auto-focus method for focusing the photographing lens in accordance with the distance measurement result of a distance measuring device having a system, wherein the distance measuring device is capable of measuring a plurality of points in a photographic screen. And a switching means for performing distance measurement by switching between the first autofocus method and the second autofocus method based on the distribution of distances of the plurality of distance measurement results. .
[0013]
Further, the third invention is a multi-point distance measuring means for measuring a distance of a plurality of points in a photographic screen using an optical system other than a photographing lens and obtaining a distance of a main subject and a position in the screen prior to photographing. And when the multi-point distance measuring means determines that the main subject exists at a distance that is not different from other subjects, performs focusing control of the photographing lens according to the distance measurement result, and If it is determined that the object is located at a distance from another object, control means for performing focusing control according to the contrast of the object image obtained by the photographing lens is provided.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in a camera having a zoom lens as a photographing lens, a multi-point distance measuring means for measuring a distance of a plurality of points on a screen by an optical system different from the photographing lens, A contrast-type focusing unit that determines a focusing position based on the contrast of the imaging unit obtained in the above-described manner, a zoom position detecting unit that detects a zoom position of the photographing lens, the zoom position, and the multipoint ranging result. Determination means for determining whether to activate the contrast-type focusing means based on the relationship between the distance between the main subject and the background.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a first auto-focus method for focusing the photographing lens based on a contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and a pair of optical systems different from the photographing lens. A camera having a second auto-focus method for focusing the photographing lens in accordance with the distance measurement result of the distance measuring device. Distance measurement is possible, and further, a differentiating means for obtaining differential data of the image signal, and when the differential information is higher than a predetermined level, selecting to perform focusing with priority given to the second autofocus method. And selecting means.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a first auto-focus system for focusing the photographing lens based on a contrast of an image signal of a subject obtained through the photographing lens, and a pair of optical systems different from the photographing lens. And a second auto-focus system for focusing the photographing lens in accordance with the distance measurement result of the distance measuring device having the system. Point measuring is possible, detecting means for detecting contrast information in the picture screen, and judging the magnitude of the contrast. A first auto-focus method and a second Switching means for switching between the autofocus method and the automatic focusing method.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, the photographic lens is focused by a first autofocus method based on a contrast of an image signal of a subject obtained via the photographic lens, and a pair of optical systems different from the photographic lens is used. A distance measuring apparatus that focuses the photographing lens in a second auto-focusing method according to a distance measurement result of a distance measuring apparatus having a system, wherein the distance measuring apparatus measures a distance of a plurality of points in a photographic screen. When it is determined from the plurality of distance measurement results that the main subject and the other subjects are within a predetermined distance range, focusing is performed with priority given to the second autofocus method. It is characterized by selecting.
[0018]
According to an eighth aspect of the present invention, the photographic lens is focused by a first auto-focus method based on the contrast of an image signal of a subject obtained via the photographic lens, and a pair of optical systems different from the photographic lens are used. A distance measuring method for a camera that focuses the photographing lens by a second auto-focus method according to the distance measurement result of the distance measuring device, wherein the distance measuring device is capable of measuring a plurality of points in a photographic screen. And a step of performing distance measurement by switching between the first autofocus method and the second autofocus method based on the distribution of distances as a result of the plurality of distance measurements.
[0019]
Further, the ninth invention performs a multi-point ranging of a plurality of points in a photographic screen using an optical system other than a photographing lens to obtain a distance of a main subject and a position in the screen prior to photographing; When it is determined by the multi-point distance measurement that the main subject exists at a distance that is not different from other subjects, focus control of the photographing lens is performed in accordance with the distance measurement result, and the main subject is determined to be in another position. Performing a focus control according to the contrast of the subject image obtained by the photographing lens when it is determined that the subject is distant from the subject.
[0020]
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a distance measuring method for a camera having a zoom lens as a photographing lens, wherein multi-point distance measuring for measuring distances of a plurality of points in a screen by an optical system different from the photographing lens is provided. Determining the focus position based on the contrast of a captured image obtained through the photographing lens, detecting the zoom position of the photographing lens, and performing the zoom position and the multipoint ranging. Determining whether to activate contrast-type focusing for determining the focusing position based on the relationship between the distance between the main subject and the background.
[0021]
According to an eleventh aspect of the present invention, a step of focusing the photographing lens by a first autofocus method based on a contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and a pair of optical systems different from the photographing lens Focusing the photographing lens by a second auto-focusing method according to the distance measurement result of the distance measuring device having a system. And the step of obtaining differential information of the image signal, and when the differential information is higher than a predetermined level, priority is given to the third autofocus method. Selecting to perform focusing.
[0022]
According to a twelfth aspect, the photographic lens is focused by a first autofocus method based on a contrast of an image signal of a subject obtained via the photographic lens, and a pair of optical systems different from the photographic lens is used. In a camera distance measuring method for focusing the photographing lens by a second auto-focusing method according to a distance measuring result of a distance measuring device having a system, the distance measuring device operates in accordance with image signals of a plurality of points in a photographic screen. Detecting the distance information of the plurality of points, detecting contrast information in the picture screen, and determining the magnitude of the contrast; and a first autofocus method and a second autofocus method based on a result of the determination. And a step of switching between an auto-focus method and an auto-focus method.
[0023]
In the camera according to the first aspect of the invention, the focusing of the photographing lens is performed by the first autofocus method based on the contrast of the image signal of the subject obtained via the photographing lens. The focusing of the photographic lens is performed by the second autofocus method according to the distance measurement result of the distance measurement device having a pair of different optical systems. The distance measuring device can measure a distance at a plurality of points in a picture screen. When it is determined from the plurality of distance measurement results that the main subject and the other subjects are within a predetermined distance range, the focusing is performed by the selection unit with priority given to the second autofocus method. .
[0024]
In the camera according to the second aspect of the invention, the focusing of the photographing lens is performed by the first autofocus method based on the contrast of the image signal of the subject obtained through the photographing lens. The focusing of the photographing lens is performed by the first autofocus method according to the distance measurement result of the distance measurement device having a pair of different optical systems. The distance measuring device is capable of measuring a distance at a plurality of points in a photograph screen, and based on a distribution of distances as a result of the plurality of distance measurements, the first autofocus method and the second autofocus method. The method is switched by the switching means, and the distance measurement is performed.
[0025]
In the camera according to the third aspect of the present invention, prior to photographing, the distance between the main subject and the image on the screen is measured by multi-point distance measuring means for measuring the distance of a plurality of points in the photographic screen using an optical system other than the photographing lens. A position is required. If the multi-point distance measuring means determines that the main subject is present at a distance that is not different from other objects, the control means performs focusing control of the photographing lens according to the distance measurement result. . On the other hand, when it is determined that the main subject is located at a distance from other subjects, focusing control is performed by the control unit in accordance with the contrast of the subject image obtained by the photographing lens.
[0026]
Also, in the camera according to the fourth aspect of the invention, the photographing lens has a zoom lens, and the distance of a plurality of points on the screen is measured by the multipoint distance measuring means by an optical system different from the photographing lens. You. The focus position is determined by the contrast-type focusing means based on the contrast of the imaging means obtained through the photographing lens, and the zoom position of the photographing lens is detected by the zoom position detecting means. Then, from the relationship between the zoom position and the distance between the main subject and the background based on the result of the multi-point ranging, the determination unit determines whether to activate the contrast-type focusing unit.
[0027]
In the camera according to the fifth aspect of the invention, the focusing of the photographing lens is performed by the first autofocus method based on the contrast of the image signal of the subject obtained through the photographing lens. The focusing of the photographic lens is performed by the second autofocus method according to the distance measurement result of the distance measurement device having a pair of different optical systems. The distance measuring device is capable of measuring the distances of the plurality of points according to the image signals of the plurality of points in the photographic screen. Differentiating means obtains differential data of the image signals. When the differential information is higher than a predetermined level, the selection means selects the second autofocus method so that focusing is performed with priority.
[0028]
In the camera according to the sixth aspect, the focusing of the photographing lens is performed by the first autofocus method based on the contrast of the image signal of the subject obtained through the photographing lens. The focusing of the photographic lens is performed by the second autofocus method according to the distance measurement result of the distance measurement device having a pair of different optical systems. The distance measuring device is capable of measuring the distances of the plurality of points according to the image signals of the plurality of points in the photographic screen. The contrast information in the photographic screen is detected, and the magnitude of the contrast is determined by the determining means. Is done. Further, the switching means switches between the first autofocus method and the second autofocus method based on the result of the determination means.
[0029]
In the distance measuring method for a camera according to a seventh aspect of the present invention, focusing of the photographing lens is performed by a first autofocus method based on a contrast of an image signal of a subject obtained through the photographing lens. According to the distance measurement result of a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens, the photographing lens is focused by the second autofocus method. The distance measuring device is capable of measuring a distance at a plurality of points in a photograph screen, and determines that a main subject and another subject are within a predetermined distance range based on the plurality of distance measurement results. Is selected so that focusing with priority given to the second autofocus method is performed.
[0030]
In the distance measuring method for a camera according to an eighth aspect of the present invention, focusing of the photographing lens is performed by a first autofocus method based on a contrast of an image signal of a subject obtained through the photographing lens. According to the distance measurement result of a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens, the photographing lens is focused by the second autofocus method. The distance measuring device is capable of measuring a distance at a plurality of points in a photograph screen, and based on a distribution of distances as a result of the plurality of distance measurements, the first autofocus method and the second autofocus method. The system is switched.
[0031]
In the distance measurement method for a camera according to the ninth aspect, prior to photographing, multi-point distance measurement of a plurality of points in a photographic screen is performed using an optical system other than a photographing lens, and the distance between a main subject and the distance is measured. The position in the screen is required. If it is determined by the multi-point distance measurement that the main subject exists at a distance that is not different from other subjects, the focusing control of the photographing lens is performed according to the distance measurement result. On the other hand, when it is determined that the main subject is at a distance from other subjects, focusing control is performed according to the contrast of the subject image obtained by the photographing lens.
[0032]
In the camera control method according to the tenth aspect of the present invention, the photographing lens has a zoom lens, and the distance of a plurality of points on the screen is measured at multiple points by an optical system different from the photographing lens. The focusing position is determined based on the contrast of a captured image obtained through the imaging lens. Further, when the zoom position of the photographing lens is detected, a contrast-type focus for determining the focus position is determined from the relationship between the zoom position and the distance between the main subject and the background according to the result of the multipoint ranging. It is determined whether to perform the alignment.
[0033]
In the distance measuring method for a camera according to the eleventh aspect, focusing of the photographing lens is performed by a first auto-focus method based on a contrast of an image signal of a subject obtained through the photographing lens. According to the distance measurement result of a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens, the photographing lens is focused by the second autofocus method. The distance measuring device is capable of measuring the distances of the plurality of points according to the image signals of the plurality of points in the photographic screen, and obtains differential information of the image signals. Then, when the differential information is higher than a predetermined level, it is selected to perform focusing with priority given to the third autofocus method.
[0034]
Further, in the camera distance measuring method according to the twelfth aspect, the photographic lens is focused by the first autofocus method based on the contrast of the image signal of the subject obtained via the photographic lens. The focusing of the photographic lens is performed by the second autofocus method according to the distance measurement result of a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographic lens. The distance measuring device is capable of measuring the distances of the plurality of points according to the image signals of the plurality of points in the photographic screen. The contrast information in the photographic screen is detected, and the magnitude of the contrast is determined. Then, the first autofocus method and the second autofocus method are switched based on the result of the determination.
[0035]
According to the present invention, the priorities are switched according to the relationship between the distance of the subject and the distances of other subjects.
[0036]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0037]
First, an outline of the present invention will be described with reference to FIG.
[0038]
FIG. 2A is a diagram showing an example of a scene in which a person who is a main subject is present in a landscape. FIG. 2B is a diagram in which the person who is a main subject is more cluttered than the scene shown in FIG. FIG. 2C is a diagram illustrating an example of a scene existing in a situation, and FIG. 2C is a diagram illustrating an example of a scene in which a main subject exists near an edge of a screen.
[0039]
In the case of the scene shown in FIG. 2A, since the distance of the subject is completely separated from the scenery on the screen 1, it is certain that the subject of the photographer is the person 2a. . Therefore, it is considered that thorough focus control is required for the person 2a. Therefore, focusing is performed by the imager AF which is not affected by the temperature, the humidity, and the posture difference.
[0040]
However, since the imager AF determines the contrast of an image while moving the lens, there is a disadvantage that it takes time to start and stop the lens, and the time lag becomes longer. Such a type of focusing has not always been satisfactory in a scene as shown in FIG.
[0041]
That is, in such a scene, it is certain that the photographer is not only interested in one person but also in other people and backgrounds, and is not limited to the person 2a but also to the person 2b and the background 2c. This is because it is considered that this is also a scene that the user wants to focus on. Such situations often occur at parties, banquets, etc., but photography in this case is more valuable than a purpose as a record of fun memories, and it is something that you want to finish in a short time It is. Also, in such a scene, there is no problem even if the focus is close to the background. Even if there is an error in the lens control (LD) as described above, if the error is a little far away from the person, it does not matter. Often.
[0042]
In such a situation, if a person is focused more than necessary for a long time, a photo opportunity is often missed. It is still good if the background is a stationary scenery. However, for example, in a scene where a plurality of people exist, such as a scene shown in FIG. And facial expressions may deviate from the photographer's intention.
[0043]
Therefore, in the situation as shown in FIG. 2B, in the present invention, focusing is performed with priority given to time.
[0044]
Next, with reference to FIG. 3, the principle of distance measurement of the external light type distance measuring device which plays an important role in the present invention will be described.
[0045]
In FIG. 3A, a pair of light receiving lenses 3a and 3b are arranged at a position separated from the subject 2 by a distance L. The light receiving lenses 3a and 3b are separated from each other by a base line length B, and guide the image of the subject 2 onto the sensor arrays 4a and 4b, respectively. The light from the subject 2 thus obtained forms an image with a relative position difference x with the optical axis as the origin, based on the principle of triangulation. The distance L is obtained from x.
[0046]
FIG. 3A shows that the image on the optical axis of the light receiving lens 3a enters the position of x on the sensor array 4b, but the position shifted by θ from the optical axis of the light receiving lens 3a is shown. When measuring the distance, assuming that the focal length of the light receiving lens is f, if the image signal at the position of ftan θ is used, the distance of the point shifted from the optical axis can be obtained by the same concept (L = Bf / x). .
[0047]
As described above, since several distance measuring points can be provided in the arrangement direction of the sensor array, distance data of several points 5 on the screen can be obtained as shown in FIG. . A ranging device having such a function is referred to as a multipoint ranging device.
[0048]
In addition, a known active multi-ranging device may be used as the multipoint ranging device. For example, as shown in FIG. 4, a plurality of LEDs 4c are projected through a light projecting lens 3c, and the reflected signal light is received by a light position detecting element 4d through a light receiving lens 3b. Similar multi-ranging is possible even if the position is checked.
[0049]
Next, a first embodiment of the present invention will be described.
[0050]
FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of the camera according to the first embodiment of the present invention.
[0051]
In FIG. 1, a digital camera according to a first embodiment of the present invention includes a microprocessor (CPU) 11, a pair of light receiving lenses 12a and 12b, a pair of sensor arrays 13a and 13b, and a distance measuring unit. 14, a photographing lens 16, an image sensor 17, an analog / digital (A / D) converter 18, an image processor 19, a zoom detector 21, a recording medium 22, and a light source 23. Is done.
[0052]
The CPU 11 is arithmetic and control means for controlling the sequence of the entire camera, and includes the functions of a selection means and a control means. A switch 11a for starting a shooting sequence is connected to the CPU 11. The CPU 11 determines the ON operation of the switch 11a by the photographer, and starts a series of photographing sequences.
[0053]
The pair of light receiving lenses 12a and 12b receive an image from the subject 10 and form an image on the pair of sensor arrays 13a and 13b. Then, the pair of sensor arrays 13 a and 13 b convert the formed image from the subject 10 into an electric signal (hereinafter, referred to as an “image signal”) and output the converted signal to the distance measuring unit 14.
[0054]
The distance measuring unit 14 is a so-called passive type distance measuring unit that includes an A / D converter 14a and a distance measuring calculator 14b. The A / D converter 14a in the distance measuring unit 14 converts the image signals input from the sensor arrays 13a and 13b into digital signals and outputs the digital signals to the distance calculating unit 14b. Then, based on the digital signal, the distance calculation unit 14b calculates the distance from the camera to the subject 10, that is, the subject distance based on the above-described principle of triangulation. The distance measuring unit 14 corresponds to a "distance measuring device" described in the claims.
[0055]
Then, the CPU 11 controls the focusing of the photographing lens 16 based on the subject distance calculated as described above. That is, the CPU 11 controls the lens drive unit (LD unit) 20 based on the subject distance calculated by the distance measurement calculation unit 14b, and focuses the photographing lens 16.
[0056]
Further, the zoom detecting section 21 is a zoom position detecting means for detecting the zoom position of the photographing lens 16. The zoom detecting unit 21 detects how much the photographing lens 16 has moved on the optical axis by the lens driving unit 20, that is, the zoom position. As a result, the CPU 11 performs focusing control in accordance with the zoom position obtained by the zoom detection unit 21 and the image signal from the distance measurement unit 14.
[0057]
After the focusing of the taking lens 16 is completed, an exposure operation is performed. The image pickup device 17 is composed of a CCD or the like. The image formed from the subject 10 via the photographing lens 16 is converted into an electric image signal and output to the A / D converter 18. Note that the image sensor 17 corresponds to the “image sensor” described in the claims.
[0058]
The A / D converter 18 converts the image signal from the image sensor 17 into a digital signal and outputs the digital signal to the image processor 9. Further, in the image processing unit 19, after correcting the color and gradation of the image based on the input digital signal, the image signal is compressed. Then, the compressed image is recorded on the recording medium 22, and the exposure operation is completed.
[0059]
Note that the light source 23 is constituted by a strobe device or the like. From the light source 23, auxiliary light for exposure and distance measurement is projected onto the subject 10 in accordance with the shooting scene.
[0060]
Here, the positional relationship between the light receiving lenses 12a and 12b and the sensor arrays 13a and 13b, and the positional relationship between the photographing lens 16 and the image sensor 17 are as shown in FIG.
[0061]
That is, the image of the same subject 10 can be detected by the sensor arrays 13a and 13b and the imaging element 17. In addition, when the outputs of the sensor arrays 13a and 13b are used for calculating the subject distance, instead of the image of the subject 10 formed at the position indicated by the solid line in FIG. By using the image of the subject formed at the position, as shown in FIG. 3B, the distance of the subject other than the subject 2 in the shooting screen can be detected.
[0062]
FIG. 5B is an external perspective view of the camera according to the first embodiment.
[0063]
In FIG. 5B, a release button 11b for operating the switch 11a is provided on the upper surface of the camera 30. The above-described photographing lens 16 is provided substantially at the center of the front surface of the camera 30. The light receiving lenses 12a and 12b are provided above the photographing lens 16 in a positional relationship shown in FIG. Further, in FIG. 5B, a light emitting window 23a for the light source 23 is provided on the right side of the light receiving lenses 12a and 12b.
[0064]
In the external light AF described above, a pair of light receiving lenses 12a and 12b and a sensor array 13a and 13b are used like two eyes of a human to detect a subject distance based on the principle of triangulation. Focusing of the photographing lens 16 is performed based on the subject distance.
[0065]
On the other hand, the AF that uses the output of the image sensor via the photographing lens 16 is called an imager AF. The imager AF detects the contrast of the image of the subject formed on the image sensor 17 while changing the position of the photographing lens 16 by the lens driving unit 20, and detects the position of the photographing lens 16 having the highest contrast. Is determined as the focus position.
[0066]
That is, this imager AF is a focus adjustment control based on a principle different from that for determining the focus position based on the subject distance, like the above-described external light AF.
[0067]
In such an imager AF, even when an error occurs in the position control of the photographing lens 16, if the error is small, the focus position can be detected in a state in which the error is taken into consideration. However, as shown in FIG. 2C, when the person 2a, which is the main subject, is present at a position other than the center of the photographing screen 1, the focus of the photographing lens 16 is quickly adjusted to the person 2a. Is difficult.
[0068]
That is, in order to identify the main subject, after performing the above-described contrast determination for each of the person 2a and the building 2d as the background subject, which subject is suitable as the main subject, for example, This is because it is necessary to determine whether is present on the near side. At this time, it is necessary to perform a process of temporarily capturing an image at the focus position corresponding to each subject and then determining the contrast, which takes time.
[0069]
On the other hand, in the external light AF, the image signals from the sensor arrays 13a and 13b shown in FIG. 5A are detected, and the shift of the image signal of the subject based on the parallax of the light receiving lenses 12a and 12b is detected. To determine the subject distance. That is, since the photographing lens 16 is driven only after the focus position is determined, the time required for focusing is shorter than that of the imager AF.
[0070]
In addition, since the distances of the subjects other than the main subject need only be changed by switching the image signal of the subject used in the subject distance calculation, a wide range such as the area 5 shown in FIG. The distance distribution of the subject in the area can be detected.
[0071]
FIG. 6 is a diagram showing an example of the distance distribution obtained as described above.
[0072]
If this distance distribution is obtained, it is possible to quickly detect where the main subject exists.
[0073]
Next, a basic concept of the present invention will be described as a first embodiment with reference to a flowchart of FIG.
[0074]
First, in step S1, a plurality of points on the screen are measured by the external light distance measuring device. For example, in the scene as shown in FIG. 2B, the distribution as shown in FIG. 6 is obtained, so that the closest distance is selected as the main subject distance L in step S2.
[0075]
Next, in step S3, it is determined whether or not the point indicating the closest distance (main subject position) has a greater difference than the distances of the other points. If the difference is small, the process proceeds to step S4. For example, in the scene shown in FIG. 2B, focusing is performed with priority given to speed as a snapshot. This is because, in such a scene, the image including the background becomes more problematic than just focusing on the person.
[0076]
In the example of the scene shown in FIG. 2B, there is a subject in front of a person, and these are also important for the photographer depending on the situation. Therefore, it is assumed that only the focus of the person is not always important, and the focus is adjusted with priority given to timing rather than some errors. Thereafter, the process proceeds to step S9, and the shooting ends.
[0077]
On the other hand, if the difference is large in step S3, the process proceeds to step S5. In the scene as shown in FIG. 2A, the distance of the main subject 2a is largely different from the background. That is, unlike in the case of the scene shown in FIG. 2B, it is considered that the interest of the photographer is not in the background but is concentrated exclusively on the person. In this case, it is a good condition for the photograph that the person should be in focus exactly. Therefore, the sequence of the imager AF that can achieve the just focus including the lens error is continuously executed.
[0078]
However, if the contrast detection is performed over the entire area of the lens driving, a very long time loss occurs. Therefore, in step S5, the lens is driven (LD) before the lens position corresponding to the main subject distance L. Thereafter, contrast detection is started in step S6.
[0079]
Then, in step S7, the lens position where the contrast is maximized is detected. If it has not reached the maximum, the process proceeds to step S8, where the lens position is finely adjusted to find the position of the just focus.
[0080]
Steps S6 to S8 are repeated until a position where the contrast is maximized is found. Then, when the position reaches the position of the maximum contrast, the position is focused and the photographing is executed in step S9.
[0081]
As described above, according to the first embodiment, as shown in FIG. 2A, in a scene where the photographer's interest is narrowed down to one subject (here, a person). Focusing on a person is performed over a long period of time, and as shown in FIG. 2B, in a scene such as a snap at a party or a banquet, focusing control with priority given to speed is performed. You will not miss it.
[0082]
FIG. 8 is a timing chart for explaining the distance measuring operation of the camera according to the first embodiment.
[0083]
First, distance measurement is performed by an external light type distance measurement device, and lens control (LD) is performed based on the result. In the scene shown in FIG. 2A, the contrast detection is further performed from this point, and the lens position where the contrast reaches a peak is obtained, so that the lens control and the contrast detection are repeated (Δt period).
[0084]
However, in a scene as shown in FIG. 2B, this contrast detection is not performed. Therefore, shooting can be started in a short time by Δt. In addition, even if the composition is as shown in FIG. 2B, if it is desired to focus on a person exactly, a photograph may be taken using a known technique such as focus lock.
[0085]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0086]
The second embodiment is obtained by adding the zoom position of the photographing lens to the flowchart of FIG. 7 described above, and is effective for a camera having a zoom lens having a long focal length.
[0087]
That is, in a long focal length zoom lens, a small error of the focusing lens causes a large error to affect the image pickup. Therefore, in such a shooting scene, the imager AF is prioritized. In addition, in the scene as shown in FIG. 2B, since it is desired to include a lot of background and surrounding atmosphere in the screen, it is often considered that shooting is performed on the wide-angle side of the zoom lens. In consideration of the position and the subject position, a shooting scene in which a photo opportunity such as a snap shooting is prioritized is determined, and focusing is performed.
[0088]
Here, the ranging operation of the camera according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0089]
First, in step S11, the zoom position is determined using the zoom detection unit 21 in FIG. Next, in step S12, multi-point distance measurement is performed by external light distance measurement. Thus, a distance distribution is obtained in step S13, and a main subject distance L is determined in subsequent step S14.
[0090]
However, as in the first embodiment described above, it is not always necessary to regard the subject indicating the closest distance as the main subject, and a selection method that gives priority to a predetermined distance or ignores a subject that is too close as a rough subject may be used. The present invention is applicable.
[0091]
Variations in the reciprocal of the distance of each point thus obtained are obtained. Since this variation can be determined based on the standard deviation σ or the like, the standard deviation σ is compared in step S15.
[0092]
If it is determined that σ is small, the process proceeds to step S16, and it is determined whether the zoom position is on the wide side. As a result, if the zoom position is on the wide side, the process proceeds to step S17, and the flag for performing the imager AF is set to 0. On the other hand, if it is determined in step S15 that the standard deviation σ is not small or that the zoom position is not on the wide side in step S16, the process proceeds to step S18, and the flag for performing the imager AF is set to 1. You.
[0093]
Next, in step S19, focusing is performed on the ∞ side (far side) from the main subject distance L obtained in step S14 by an error considered in lens control, and an important background is considered. You. Then, in step S20, a flag for performing the imager AF (imager flag) is determined.
[0094]
If the imager flag is not 1, the flow shifts to step S24 to start high-speed shooting without performing imager AF. However, if the flag for performing the imager AF is 1, the sequence enters an imager AF sequence in which feedback control can be performed in consideration of the lens stop position error.
[0095]
That is, in step S21, contrast detection is started using the image passed through the photographing lens. Next, if it is not determined in step S22 that the contrast of the image is the maximum, the process proceeds to step S23, where the lens is moved by a small amount, and then the process proceeds to step S21. That is, the contrast detection is repeated in steps S20 to S23 until it is determined that the contrast of the image is the maximum.
[0096]
At the point where the contrast of the image thus obtained is maximized, the lens driving (LD) is stopped, and shooting is performed in step S24.
[0097]
As described above, according to the second embodiment, taking into account the zoom position of the photographing lens, if the zoom position is on the wide side, the possibility of snap photography is high, and focusing with priority on speed is performed. I do. However, when photographing a main subject away from the background or in a telephoto state, photographing is performed with emphasis on focusing accuracy.
[0098]
As described above, according to the second embodiment, it is possible to provide an easy-to-use camera that can automatically determine a shooting state in consideration of a zoom position and select an optimal focusing method.
[0099]
Further, in the above-described flowchart of FIG. 9, the variation in the distance of each subject is determined using the standard deviation. However, the determination of the difference between the main subject distance and another distance in step S3 in the flowchart of FIG. 7 is performed. The steps may be changed to an algorithm as shown in FIG. Here, an example is shown in which zoom information is added to the determination method.
[0100]
In general, the amount of focusing and the reciprocal 1 / L of the distance have a proportional relationship as shown in FIG. However, when the focal length of the zoom lens is telephoto (telephoto) and when the zoom lens is wide-angle (wide), the distance range that can be covered at the same extended LD as shown in FIG. That is, Δ1 / L at the time of tele (T) T Can only cover the focus, but in wide (W) mode, a wider Δ1 / L W Can cover the width of
[0101]
In consideration of such a relationship, it is necessary to switch step S33 in the flowchart of FIG.
[0102]
In step S31, the average value of the reciprocals of the distances of all points obtained by the multi-ranging is set to 1 / L AV Is calculated as Next, in step S32, the average value 1 / L AV And the reciprocal of the main subject distance 1 / L is obtained as Δ1 / L. If the difference between the two is large, the main subject is far from the background, and it can be seen that the scene is as shown in FIG. On the other hand, if the difference is small, it is understood that the main subject and the other subjects are close to each other. That is, it can be seen that the scene is as shown in FIG. However, if the subject is wide, the depth of the subject is deep, so that the main subject and the background can be focused even if they are not so close.
[0103]
In consideration of such a relationship, a branch determination is made in step S33. That is, it is determined whether the zoom position is tele (T). Here, if the zoom position is tele, the process proceeds to step S34; otherwise, the process proceeds to step S35.
[0104]
In step S34, Δ1 / L of the result obtained in step S32 and a predetermined value Δ1 / L T Is compared with As a result, if Δ1 / L is larger, the process proceeds to step S36, and if Δ1 / L is smaller, the process proceeds to step S37.
[0105]
Similarly, in step S35, Δ1 / L of the result obtained in step S32 and a predetermined value Δ1 / L W Is compared with As a result, if Δ1 / L is larger, the process proceeds to step S36, and if Δ1 / L is smaller, the process proceeds to step S37.
[0106]
In step S36, it is determined that the distance difference is large, and in step S37, it is determined that the distance difference is small. If the branch determination in step S3 in the flowchart of FIG. 7 is performed based on such a determination result, the situation of FIG. 2A or 2B can be determined, and the imager AF or the external light AF can be determined.
[0107]
Also, instead of the step of determining the difference between the main subject distance and the other distance in step S3 in the flowchart of FIG. 7, it is included in a predetermined distance range by the determination as shown in the flowchart of FIG. This may be performed according to the number of subjects.
[0108]
That is, first, in step S41, it is determined whether or not the zoom position is tele (T). Here, if the zoom position is tele, the process proceeds to step S42; otherwise, the process proceeds to step S43.
[0109]
In step S42, the reciprocal of the main subject distance 1 / L is compared with the reciprocal of the switchable distance Δ1 / L. T Is the number of ranging points included in the range. Similarly, in step S43, the reciprocal of the main subject distance 1 / L, the reciprocal of the switchable distance Δ1 / L W Is the number of ranging points included in the range.
[0110]
Then, in step S44, it is determined whether or not n obtained in step S42 or step S43 is greater than 50% among all the ranging points of the multi-ranging. Here, if it is larger than 50%, the process proceeds to step S45, and it is determined that the difference in the distance is small. On the other hand, if the difference is less than 50%, the process moves to step S46, and it is determined that the difference in distance is large.
[0111]
Scene determination may be performed based on this result.
[0112]
As described above, the relationship between the distance between the main subject and the other subjects can be easily obtained by a determination method using simple calculations and comparisons. It is possible to provide an AF camera that can accurately switch the autofocus method and does not miss a photo opportunity.
[0113]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0114]
In the above-described embodiment, the shooting scene is determined only based on the distribution of the distance, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 2C, when the main subject 2a exists near the edge of the screen 1, the background is also considered to be an important subject, and even if the background is far away, the outside light Switching to AF priority AF may be performed. When such an application is applied, a branch for determining the position of the subject is inserted between steps S3 and S5 in the flowchart of FIG. 7, and if the main subject is at the end, the process is branched to step S4. do it.
[0115]
In addition to the distribution of the distance and the position of the subject, the shooting scene may be determined based on the state of the image signal on the screen.
[0116]
That is, in the scenes of FIGS. 2A and 2B, the image data obtained by the external light AF sensor array is as shown in FIGS. 13 and 14A, respectively. That is, in FIG. 2A, the background has only a monotonous shadow, and in FIG. 2B, there are various shadows because various subjects exist. In the case of such image data, there is a feature that rises and falls violently. To determine this feature, the amount of adjacent data is calculated, and if so-called differential data is used, large data is generated where there is a change. The data of the graph as shown in (b) is obtained.
[0117]
As shown in FIG. 14 (b), it is possible to determine whether the screen is simple or cluttered by checking the number of the differential data exceeding a predetermined value.
[0118]
FIG. 15 is a flowchart for explaining a distance measuring operation of a camera in which an image capturing scene is determined using image data obtained for external light distance measurement or the like and the external light AF and the imager AF are switched.
[0119]
That is, first, in step S51, an image signal is detected by the external light AF sensor. Next, in step S52, multipoint ranging is performed using the detection result of step S51. In step S53, the data indicating the shortest distance is determined as the main subject distance based on the result of step S52.
[0120]
In step S54, the distance field point obtained in step S53 is determined to be the main subject. In the following step S55, a differential value calculation, which is a feature of the third embodiment, is performed.
[0121]
Next, in step S56, as described above, the number of points exceeding a predetermined amount is checked, and the number is determined to be a predetermined value n 0 Is compared to As a result, the predetermined value n 0 If it is less, the process proceeds to step S57; otherwise, the process proceeds to step S61.
[0122]
In step S57, the photographing lens is driven before the lens position corresponding to the main subject distance L. Thereafter, contrast detection is started in step S58. Then, in step S59, the lens position where the contrast is maximized is detected. Here, if the maximum value has not been reached yet, the process proceeds to step S60, where the lens position is finely adjusted, and the position of the just focus is searched.
[0123]
Steps S58 to S60 are repeated until a position where the contrast is maximized is found. Then, when the position reaches the position of the maximum contrast, the position is focused and the photographing is executed in step S62.
[0124]
In step S61, focusing is performed on the distance L by distance measurement using external light. After that, the process shifts to step S62 to execute photographing.
[0125]
That is, the focusing by the imager AF after step S57 or the external light AF after step S61 is switched. In other words, it is assumed that a scene having more peaks at the time of differentiation is a cluttered scene, and there are various subjects, which are also considered to be important subjects. Conversely, in a scene with a small number of peaks, the main subject is the most important and the focus priority AF is set.
[0126]
As described above, according to the third embodiment, the scene determination is performed using the state of the image distribution in the screen, so that it is possible to select the most appropriate AF method for the situation.
[0127]
By the way, the change in the contrast of the subject state can be determined not only by the sensor array for external light distance measurement and the output of the image sensor, but also by using a photometric sensor for adjusting the exposure of the camera.
[0128]
In many digital cameras, exposure control is also performed using a CCD, but there is also a camera as shown in FIG. 16 which is equipped with a photometric sensor capable of instantaneously measuring light to lower luminance.
[0129]
FIG. 16 is a schematic sectional view showing the configuration of the camera according to the fourth embodiment of the present invention.
[0130]
In FIG. 16, the camera has a photographic lens 31 attached to the front of a camera body 30. A half mirror 32 is provided on the optical axis behind the taking lens 31.
[0131]
A CCD 39 serving as an image sensor is arranged behind the half mirror 32, while a screen 33 and a pentaprism 34 are arranged above the half mirror 32. Thus, the subject image incident from the photographing lens 31 is reflected by the half mirror 32, projected on the screen 33, and can be observed by the photographer's eyes 35 via the pentaprism 34.
[0132]
An external light optical system 37 is provided between the screen 33 and the pentaprism 34. A photometric sensor 38 is provided at a position where the subject image can be monitored via the pentaprism 34. The photometric sensor 38 is divided so that, for example, a plurality of points on a screen 40 as shown in FIG. 17 can be measured.
[0133]
By using the photometric sensor having such a configuration, it is possible to measure the luminance distribution of the entire screen even though the resolution is not as high as that of the CCD.
[0134]
The present invention is also applicable to contrast determination using such a photometric sensor and switching of the AF method based on the determination.
[0135]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an optimal focusing method is adopted according to a scene. Therefore, in a scene in which the accuracy of focusing is important, a high accuracy is required. It is possible to provide an easy-to-use camera that can satisfy a photographer and that is easy to use, and a method of measuring the distance between the cameras by performing focusing with a method with a small time lag.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a camera according to a first embodiment of the present invention.
2A is a diagram showing an example of a scene in which a person who is a main subject exists in a landscape, and FIG. 2B is a situation in which a person who is a main subject is more cluttered than the scene shown in FIG. FIG. 3C is a diagram showing an example of a scene in which a main subject exists near the edge of the screen.
FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of distance measurement of an external light distance measuring device that plays an important role in the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an active-type multi-ranging device.
5A is a diagram showing a positional relationship between light receiving lenses 12a and 12b and sensor arrays 13a and 13b, and a photographing lens 16 and an image sensor 17; FIG. 5B is a diagram showing a camera according to the first embodiment; It is an external appearance perspective view.
FIG. 6 is a diagram showing an example of a distance distribution.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a distance measuring operation of the camera according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a timing chart for explaining a distance measuring operation of the camera according to the first embodiment.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a distance measuring operation of the camera according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a first example in which the step of determining a difference between the main subject distance and another distance in step S3 in the flowchart of FIG. 7 is changed.
FIG. 11 is a diagram illustrating the relationship between the amount of focus adjustment and the reciprocal 1 / L of the distance when the focal length of the zoom lens is telephoto (telephoto) and wide-angle (wide).
FIG. 12 is a flowchart illustrating a second example in which the step of determining a difference between the main subject distance and another distance in step S3 in the flowchart of FIG. 7 is changed.
FIG. 13 is a diagram showing characteristics of image data obtained by a sensor array of external light AF in the scene of FIG.
14A is a diagram illustrating characteristics of image data obtained by a sensor array of external light AF in the scene of FIG. 2B, and FIG. 14B is a diagram illustrating differential data of the image data of FIG. FIG. 4 is a diagram showing characteristics.
FIG. 15 is a flowchart illustrating a distance measuring operation of the camera according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic sectional view showing a configuration of a camera according to a fourth embodiment of the present invention.
17 is a diagram showing an example of a screen 40 of the photometric sensor 38 in FIG.
[Explanation of symbols]
1 screen,
1a area,
2,10 subjects,
2a, 2b person,
2c background,
3a, 3b, 12a, 12b light receiving lens,
4a, 4b, 13a, 13b sensor array,
11 CPU,
11a switch,
14 Distance measuring unit,
14a A / D converter,
14b distance measurement calculation unit,
16 shooting lens,
17 imaging device,
18 analog / digital (A / D) converter,
19 image processing unit,
21 zoom detector,
22 recording media,
23 Light source.

Claims (16)

撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて上記撮影レンズのピント合わせを行う第１のオートフォーカス方式と、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第２のオートフォーカス方式とを有するカメラに於いて、
上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果より、主要被写体とその他の被写体が、所定の距離範囲にあると判断した場合には、上記第２のオートフォーカス方式を優先したピント合わせを行う選択手段を具備することを特徴とするカメラ。A first autofocus method for focusing the photographing lens based on the contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens. In a camera having a second auto-focus method for focusing the photographing lens according to the distance result,
The distance measuring device is capable of measuring a distance of a plurality of points in a photograph screen, and when it is determined that the main subject and other subjects are within a predetermined distance range from the plurality of distance measurement results, A camera comprising a selection unit that performs focusing with priority given to a second autofocus method. 撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて上記撮影レンズのピント合わせを行う第１のオートフォーカス方式と、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第２のオートフォーカス方式とを有するカメラに於いて、
上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果の距離の分布に基づいて、上記第１のオートフォーカス方式と上記第２のオートフォーカス方式とを切り替えて測距を行う切り替え手段を具備することを特徴とするカメラ。A first autofocus method for focusing the photographing lens based on the contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens. In a camera having a second auto-focus method for focusing the photographing lens according to the distance result,
The distance measuring device is capable of measuring a distance at a plurality of points in a photographic screen, and based on a distribution of distances as a result of the plurality of distance measurements, the first autofocus method and the second autofocus method. A camera comprising switching means for performing distance measurement by switching between the two. 撮影に先立って、撮影レンズ以外の光学系を利用して写真画面内の複数ポイントの測距を行い、主要被写体の距離と画面内位置を求める多点測距手段と、
上記多点測距手段によって、上記主要被写体がその他の被写体と差異のない距離に存在すると判定された場合には、上記測距結果に従って上記撮影レンズの合焦制御を行い、上記主要被写体がその他の被写体と離れた距離にあると判定された場合には、上記撮影レンズによって得られた被写体像のコントラストに従って合焦制御を行う制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。Prior to photographing, multi-point distance measuring means for measuring the distance of a plurality of points in the photograph screen using an optical system other than the photographing lens to obtain the distance of the main subject and the position in the screen,
If it is determined by the multi-point distance measuring means that the main subject exists at a distance that is not different from other subjects, focus control of the photographing lens is performed according to the distance measurement result, and the main subject is Control means for performing focus control according to the contrast of the subject image obtained by the photographing lens when it is determined that the subject is at a distance from the subject,
A camera comprising: 撮影レンズにズームレンズを有するカメラに於いて、
上記撮影レンズとは異なる光学系によって、画面内の複数ポイントの距離を測定する多点測距手段と、
上記撮影レンズを介して得られた撮像手段のコントラストによってピント合わせ位置を決定するコントラスト式ピント合わせ手段と、
上記撮影レンズのズーム位置を検出するズーム位置検出手段と、
上記ズーム位置と、上記多点測距結果に従った主要被写体と背景との距離の関係から、上記コントラスト式ピント合わせ手段を作動させるか否かを決定する決定手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。In a camera having a zoom lens as a taking lens,
Multi-point distance measuring means for measuring the distance of a plurality of points in the screen by an optical system different from the photographing lens,
A contrast-type focusing means for determining a focusing position by contrast of the imaging means obtained through the photographing lens,
Zoom position detection means for detecting the zoom position of the taking lens,
Determining means for determining whether to activate the contrast-type focusing means from the relationship between the zoom position and the distance between the main subject and the background according to the multipoint distance measurement result,
A camera comprising: 上記決定手段は、上記ズーム位置が広角側で、且つ、多点測距結果により、主要被写体距離と背景の距離が異なっても上記コントラスト式ピント合わせ手段を作動させず、上記多点測距結果に基づいてピント合わせを行うことを特徴とする請求項４に記載のカメラ。The determining means does not operate the contrast-type focusing means even if the main subject distance and the background distance are different based on the multi-point distance measurement result based on the multi-point distance measurement result. The camera according to claim 4, wherein focusing is performed based on: 撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて上記撮影レンズのピント合わせを行う第１のオートフォーカス方式と、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第２のオートフォーカス方式とを有するカメラに於いて、
上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、
更に、上記像信号の微分データを求める微分手段と、
上記微分情報が所定のレベルより高い場合に、上記第２のオートフォーカス方式を優先したピント合わせを行うべく選択する選択手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。A first autofocus method for focusing the photographing lens based on the contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens. In a camera having a second auto-focus method for focusing the photographing lens according to the distance result,
The distance measuring device is capable of measuring the distance of the plurality of points according to image signals of the plurality of points in a photographic screen,
Further, differentiating means for obtaining differential data of the image signal,
Selecting means for selecting, when the differential information is higher than a predetermined level, to perform focusing with priority on the second autofocus method;
A camera comprising: 撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて上記撮影レンズのピント合わせを行う第１のオートフォーカス方式と、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って上記撮影レンズのピント合わせを行う第２のオートフォーカス方式とを有するカメラに於いて、
上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、
上記写真画面内のコントラスト情報を検出し、このコントラストの大きさを判断する判断手段と、
上記判断手段の結果に基づいて第１のオートフォーカス方式と第２のオートフォーカス方式とを切り替える切り替え手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。A first autofocus method for focusing the photographing lens based on the contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens. In a camera having a second auto-focus method for focusing the photographing lens according to the distance result,
The distance measuring device is capable of measuring the distance of the plurality of points according to image signals of the plurality of points in a photographic screen,
Determining means for detecting contrast information in the picture screen and determining the magnitude of the contrast;
Switching means for switching between the first autofocus method and the second autofocus method based on the result of the determination means;
A camera comprising: 上記判断手段は、上記第１のオートフォーカス方式の出力に基づいて上記写真画面内のコントラストを判断するようになされたことを特徴とする請求項７に記載のカメラ。8. The camera according to claim 7, wherein said determination means determines the contrast in the photographic screen based on the output of the first autofocus method. 撮影画面を複数領域に分割し、各々の領域に対する明るさを測光するための測光手段を更に具備し、
上記判断手段は、上記測光手段による複数の領域の測光情報に基づいて上記写真画面内のコントラストを判断するようになされたことを特徴とする請求項７に記載のカメラ。The photographing screen is divided into a plurality of regions, and further includes photometric means for measuring the brightness of each region,
8. The camera according to claim 7, wherein said judging means judges a contrast in said photographic screen based on photometric information of a plurality of areas by said photometric means. 撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行い、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うカメラの測距方法に於いて、
上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果より、主要被写体とその他の被写体が、所定の距離範囲にあると判断した場合には、上記第２のオートフォーカス方式を優先したピント合わせを行うように選択することを特徴とするカメラの測距方法。Focusing of the photographing lens is performed by a first autofocus method based on the contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and measurement is performed by a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens. In a distance measuring method of a camera which focuses the photographing lens by a second autofocus method according to a distance result,
The distance measuring device is capable of measuring a distance of a plurality of points in a photograph screen, and when it is determined that the main subject and other subjects are within a predetermined distance range from the plurality of distance measurement results, A method for ranging a camera, comprising selecting to perform focusing with priority given to a second autofocus method. 撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行い、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うカメラの測距方法に於いて、
上記測距装置は、写真画面内の複数ポイントの測距が可能であり、上記複数の測距結果の距離の分布に基づいて、上記第１のオートフォーカス方式と上記第２のオートフォーカス方式とを切り替えて測距を行うステップを具備することを特徴とするカメラの測距方法。Focusing of the photographing lens is performed by a first autofocus method based on the contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and measurement is performed by a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens. In a distance measuring method of a camera which focuses the photographing lens by a second autofocus method according to a distance result,
The distance measuring device is capable of measuring a distance at a plurality of points in a photographic screen, and based on a distribution of distances as a result of the plurality of distance measurements, the first autofocus method and the second autofocus method. A distance measuring method for the camera, comprising the step of performing distance measurement by switching between the two. 撮影に先立って、撮影レンズ以外の光学系を利用して写真画面内の複数ポイントの多点測距を行い、主要被写体の距離と画面内位置を求めるステップと、
上記多点測距によって、上記主要被写体がその他の被写体と差異のない距離に存在すると判定された場合には、上記測距結果に従って上記撮影レンズの合焦制御を行い、上記主要被写体がその他の被写体と離れた距離にあると判定された場合には、上記撮影レンズによって得られた被写体像のコントラストに従って合焦制御を行うステップと、
を具備することを特徴とするカメラの制御方法。Prior to photographing, performing multi-point ranging of a plurality of points in the photograph screen using an optical system other than the photographing lens to obtain a distance of a main subject and a position in the screen,
When it is determined by the multi-point distance measurement that the main subject exists at a distance that is not different from other subjects, focus control of the photographing lens is performed in accordance with the distance measurement result, and the main subject is determined to be in another position. Performing a focus control according to the contrast of the subject image obtained by the photographing lens when it is determined that the subject is at a distance from the subject;
A camera control method, comprising: 撮影レンズにズームレンズを有するカメラの測距方法に於いて、
上記撮影レンズとは異なる光学系によって、画面内の複数ポイントの距離を測定する多点測距を行うステップと、
上記撮影レンズを介して得られた撮影画像のコントラストによってピント合わせ位置を決定するステップと、
上記撮影レンズのズーム位置を検出するステップ、
上記ズーム位置と、上記多点測距の結果に従った主要被写体と背景との距離の関係から、上記ピント合わせ位置を決定するコントラスト式ピント合わせを作動させるか否かを決定するステップと、
を具備することを特徴とするカメラの測距方法。In a distance measuring method of a camera having a zoom lens as a photographing lens,
Performing a multi-point ranging for measuring the distance of a plurality of points on the screen by an optical system different from the photographing lens;
Determining a focus position based on the contrast of a captured image obtained through the shooting lens;
Detecting the zoom position of the taking lens,
From the relationship between the distance between the main subject and the background according to the zoom position and the result of the multi-point ranging, determining whether to activate the contrast-type focusing that determines the focusing position,
A distance measuring method for a camera, comprising: 上記作動させるか否かを決定するステップは、上記ズーム位置が広角側で、且つ、多点測距結果により、主要被写体距離と背景の距離が異なっても上記コントラスト式ピント合わせを作動させず、上記多点測距結果に基づいてピント合わせを行うことを特徴とする請求項１４に記載のカメラの測距方法。The step of deciding whether or not to perform the operation is such that the zoom position is on the wide-angle side, and the multi-point distance measurement result does not operate the contrast-type focusing even if the main subject distance and the background distance are different, 15. The method according to claim 14, wherein focusing is performed based on a result of the multipoint distance measurement. 撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うステップと、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うステップとを有するカメラの測距方法に於いて、
上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、
更に、上記像信号の微分情報を求めるステップと、
上記微分情報が所定のレベルより高い場合に、上記第３のオートフォーカス方式を優先したピント合わせを行うべく選択するステップと、
を具備することを特徴とするカメラの測距方法。Focusing the photographing lens by a first autofocus method based on the contrast of an image signal of a subject obtained through the photographing lens, and a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens Focusing the photographing lens by a second auto-focus method according to the distance measurement result of the camera.
The distance measuring device is capable of measuring the distance of the plurality of points according to image signals of the plurality of points in a photographic screen,
Determining a differential information of the image signal;
When the differential information is higher than a predetermined level, selecting to perform focusing with priority given to the third autofocus method;
A distance measuring method for a camera, comprising: 撮影レンズを介して得られた被写体の像信号のコントラストに基づいて第１のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行い、上記撮影レンズとは異なる一対の光学系を有する測距装置の測距結果に従って第２のオートフォーカス方式で上記撮影レンズのピント合わせを行うカメラの測距方法に於いて、
上記測距装置は写真画面内の複数ポイントの像信号に従って上記複数ポイントの測距が可能であり、
上記写真画面内のコントラスト情報を検出し、このコントラストの大きさを判断するステップと、
上記判断の結果に基づいて第１のオートフォーカス方式と第２のオートフォーカス方式とを切り替えるステップと、
を具備することを特徴とするカメラの測距方法。Focusing of the photographing lens is performed by a first autofocus method based on the contrast of an image signal of a subject obtained via the photographing lens, and measurement is performed by a distance measuring device having a pair of optical systems different from the photographing lens. In a distance measuring method of a camera which focuses the photographing lens by a second autofocus method according to a distance result,
The distance measuring device is capable of measuring the distance of the plurality of points according to image signals of the plurality of points in a photographic screen,
Detecting contrast information in the photo screen and determining the magnitude of the contrast;
Switching between the first autofocus method and the second autofocus method based on the result of the determination;
A distance measuring method for a camera, comprising:
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