JP3191945B2

JP3191945B2 - カメラ

Info

Publication number: JP3191945B2
Application number: JP1446691A
Authority: JP
Inventors: 和斉藤
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-02-05
Publication date: 2001-07-23
Anticipated expiration: 2016-07-23
Also published as: JPH04249226A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ、詳しくは、自
己、および／または、被写体の変位を検出する手段を有
するカメラにおける測光手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラにおける測光手段には多く
の手法が提案されている。例えば、ＴＴＬダイレクト測
光方式のカメラでは、通常、中央重点平均測光を行って
露出条件を定める。また、その他、マルチパターン測光
方式は各パターンに対応したセンサの出力に基づいて被
写体の位置を推定し、露出条件を決定するものである。
更に、ＡＥロック測光方式は、一旦、測光を行いその結
果による露出条件に固定して撮影を行うものである。

【０００３】なお、本発明においては、被写体の動きあ
るいはカメラ本体の動きを検出して所定の制御を行うも
のであるが、これらの動きを画像データから検出する従
来の技術としては、例えば、特開平１−１３０１２６号
公報に開示のカメラの像ブレ防止装置、あるいは、文献
としては、画像解析により被写体の動きを検出する技術
に関しての「ファジージャイロ搭載ビデオムービ」（テ
レビ技術 ’９０年８月号）などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
中央重点平均測光方式のものは、例えば、中央の主要被
写体に対して画面中央で測光、フォーカシングを行った
後カメラを振ってフレーミングを行うと、必ずしも、主
要被写体が中央にあるとは限らず、適正な露光が得られ
るとはいえない。また、マルチパターン測光方式の場
合、被写体位置の推定を正確に行うことが難しく、測光
結果が適正とならない場合があった。更に、ＡＥロック
方式のものは、リアルタイム性に欠け、時間経過があっ
た場合や乗り物からの撮影など、動きのある被写体等に
対して適正な露出条件が得られず、また、逆光に対して
も光量の変化が生じた場合、同様に適正な露出条件が得
られなかった。このように、撮影によっては測光領域の
選択乃至測光値の重み付けの選択ができず、適正な露光
条件が得られなかった。

【０００５】本発明の目的は、上記不具合を解決するた
めになされたものであって、カメラまたは、被写体の画
面上における変位を検出し、その結果により各領域の測
光値を選択するようにして、フォーカシングのあとカメ
ラを振ってフレーミングを変えたときや、主要被写体が
急に変化したときなどの状態においても主要被写体に対
して適正な露光条件が得られるカメラを提供するにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１のカメラ
は、測光を行うための測光領域を設定する測光領域設定
手段と、被写体の変位を検出する変位検出手段と、上記
変位検出手段の検出結果に基づき上記被写体が上記測光
領域設定手段で設定された測光領域の範囲を超えたとき
は、該測光領域の中央領域を重点測光領域として選択す
るようになされた測光形態選択手段と、を具備すること
を特徴とする。また、本発明の第２のカメラは、上記第
１のカメラにおいて、上記被写体を撮像する撮像素子を
更に有し、上記変位検出手段は、上記撮像素子で撮像し
て得られた画像の経時変化に基づいて上記被写体の変位
を検出するようになされたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】測光に際して、変位検出手段の検出結果に基づ
き、上記被写体が上記測光領域設定手段で設定された測
光領域の範囲を超えたときは該測光領域の中央領域を重
点測光領域として選択する。

【０００８】

【実施例】以下図示の実施例によって本発明を説明す
る。図１は、本発明の第１実施例を示すスチルビデオカ
メラの電気回路のブロック構成図である。本図に示され
るように上記カメラは、カメラ本体あるいは被写体に動
きがあったとしても主要被写体に対しては適正な露光制
御がなされるカメラである。本カメラにおいては、被写
体２３の被写体光はＡＦ（オートフォーカス）機能をも
つ撮影光学系１を介して取り込まれ、ハーフミラー２を
透過して撮像素子であるＣＣＤ３の結像面上に結像す
る。なお、ハーフミラー２では一部の被写体光が反射さ
れマルチパターン測光センサであって５分割の測光領域
をもつ測光センサ１４に入射する。

【０００９】上記ＣＣＤ３の撮像信号は撮像回路４、更
に、信号処理回路５で処理されビデオ信号として画像モ
ニタ用ＥＶＦ（電子ビューファインダ）６に出力され
る。また、撮像回路４からの映像出力は、変調回路７に
おいて磁気記録のための変調処理がなされ、マイコンに
より構成されるシステム制御回路２０の指示に基づいて
ＦＤＤ（フロッピディスクドライバ装置）８によりフロ
ッピィディスクに記録される。

【００１０】更に、上記映像出力はＡ／Ｄ変換回路１０
でＡ／Ｄ変換され、一旦、フィールドメモリ１１に書き
込まれる。その記録データに基づき動き検出演算回路２
において画面内の所定の４角部の動き検出領域（図２の
領域Ｒ２〜Ｒ５）上での被写体の動きを検出する。この
検出処理は上記領域の代表点に関して撮像フィールド毎
の画素データの変化を相関演算によって、画面の動きを
求め、その値をカメラまたは、被写体の変位を示す動き
ベクトルとして採用するものである。そして、この出力
はシステム制御回路２０に入力される。

【００１１】なお、上記動きベクトルは上述のようにカ
メラの変位、あるいは、被写体の変位を示すものであ
り、その変位により主要被写体が画面上のどこへ移動し
たかを判定する情報として用いることができる。従っ
て、露光条件を定める測光光量を求めるに際して、その
移動後の主要被写体の位置を重点として測光するなら
ば、上記のようにカメラが変位したとしても適正な露光
が実行されることになる。また更に、上記映像信号は合
焦点検出のためにコントラスト検出回路９に入力され、
その高周波成分がコントラスト情報として取り出されシ
ステム制御回路２０に入力される。この情報に基づいて
ＡＦモータ１３が駆動され、撮影光学系１のＡＦ動作が
実行される。

【００１２】上記測光センサ１４は図３の測光領域を示
す画面の分割領域Ｐ１〜Ｐ５の測光用分割測光センサ部
１４ａ〜１４ｅを有している。その測光出力は、それぞ
れゲイン切り換え信号により増幅率が切り換えられるＡ
mp１５ａ〜Ａmp１５ｅの増幅回路１５で増幅され、加算
回路１６で重畳される（図４のブロック構成図参照）。
その出力は積分回路１７で測光光量として積分され、更
に、Ｄ／Ａ変換回路１９でＤ／Ａ変換された所定の基準
電圧と比較され露光条件を与えるシャッタ制御信号とし
て撮像回路４に出力される。上記ゲイン切り換え信号
は動き検出演算回路１２により検出された動きベクトル
情報に基づき演算されたものであって、主要被写体の移
動位置に対して適正露光を与えるための制御信号であ
る。その詳細については、サブルーチン「主要被写体位
置の判定（Ａ）」のフローチャートにより後述する。な
お、図２において、画面中央の領域Ｒ１はＡＦ領域を示
しており、撮影に際してこの領域に主要被写体を入れＡ
Ｆ処理を行うものとする。

【００１３】上記本実施例のカメラの測光処理を含めた
撮影処理を図５のフローチャートによって説明する。ま
ず、ステップＳ０１においてＡＦスイッチ２１のオン動
作を待って、ステップＳ０２に進み、ＡＦモータ１３を
駆動してＡＦ処理を行う。このＡＦ処理の終了直後か
ら、ステップＳ０４でレリーズスイッチ２２がオンされ
るまでの時間において、各フィールド期間毎の動き検出
領域Ｒ２〜Ｒ５の動き検出処理を行い、その画面の動き
（カメラ、または、被写体の変位）を累算し、図６に示
されるような、動きの方向と大きさを示すベクトルＶｃ
を求める（ステップＳ０３）。このベクトルＶｃは、Ａ
Ｆ動作終了時点に中央領域に位置していた主要被写体の
動きに対応させることができ、ベクトルの始点を画面中
心とすれば、終点をレリーズスイッチオン時の主要被写
体の移動位置とみることができる。

【００１４】レリーズスイッチ２２のオンにより、ステ
ップＳ０５に進み、測光形態選択手段であるサブルーチ
ン「主要被写体位置の判定（Ａ）」処理（図７参照）が
コールされる。この処理は、後で詳細に説明するが上記
ベクトルＶｃの終点座標から主要被写体の移動位置を判
定し、その位置に対応する領域を重点測光領域として扱
い、該当する領域の測光センサ１４ａ〜１４ｅ対応の増
幅回路Ａmp１５ａ〜Ａmp１５ｅの増幅率を上げる処理で
ある。そして、ステップＳ０６において、上記ゲイン調
整された測光データによるシャッタ制御信号に基づいて
露光が実行される。露光により取り込まれた映像信号は
ステップＳ０７においてＦＤＤ８により記録され、撮影
が終了する。

【００１５】なお、上記ステップＳ０５における増幅率
の指定を具体的に説明すると、例えば、図６のようにベ
クトルＶｃの終点が領域Ｐ２にあれば、領域Ｐ２に対応
する測光センサ１４ｂの増幅回路１５ｂの増幅率をあ
げ、主要被写体が位置すると推定される領域のセンサの
増幅率を高くする。この処理により、主要被写体に対す
る適正な露光制御、即ち、シャッタ制御を行うことがで
きる。

【００１６】次の表１は、上記ベクトルＶｃの状態に対
応してどの領域の測光センサのデータを重点データとし
て扱うかを示したものである。なお、上記ベクトルＶｃ
の終点が二つの測光領域の境界近傍にあるようなとき
は、その二つの測光領域センサに対応する増幅回路の増
幅率をそれぞれ上げる。また、上記ベクトルＶｃの終点
位置が測光領域の範囲を越えた場合は、最初のフレーミ
ング時はＡＦ動作のみの目的と判断し、中央領域Ｐ１を
重点測光領域とするため測光センサ１４ａのみの増幅率
をあげるようにする。

【００１７】

【表１】

【００１８】図７は、上記サブルーチン「主要被写体位
置の判定（Ａ）」のフローチャートを示し、図８は、実
画面Ｇに対応し、上記判定に使用される縦、横とも端部
が±１に正規化された画面ｇを示す図である。そして、
判定に際して上記実画面Ｇ上のベクトルＶｃに対応する
画面ｇ上のベクトルｖｃの終点の位置が画面ｇのどの領
域に位置するかを判別して、それぞれ対応する測光セン
サの増幅率、即ち、ゲインを高くする。本サブルーチン
がコールされると、まず、ステップＳ１１、１２におい
て、画面ｇ座標系でベクトルｖｃの終点の座標値ｘ，ｙ
の判別を行う。そして、ともに｜ｘ｜＞１，｜ｙ｜＞１
であった場合、画面ｇ外に終点が位置すると判断しステ
ップＳ２１にジャンプする。しかし、ともに｜ｘ｜＞
１，｜ｙ｜＞１を満足しなかった場合、ステップＳ１３
に進む。

【００１９】ステップＳ１３、１４において、値ｘをテ
ストし、ｘ＞０．５であればステップＳ１７にジャンプ
し、ｘ≧−０．５であればステップＳ１５に進み、ま
た、いずれでもない場合、ステップＳ１９に進む。ステ
ップＳ１７、１８において、値ｙをテストし、ｙ＞０．
５であればステップＳ２２にジャンプし、ｙ≧−０．５
であればステップＳ２３に進み、また、いずれでもない
場合、ステップＳ２４に進む。ステップＳ１５、１６に
おいて、値ｙをテストし、ｙ＞０．５であればステップ
Ｓ２５にジャンプし、ｙ≧−０．５であればステップＳ
２６に進み、また、いずれでもない場合、ステップＳ２
７に進む。ステップＳ１９、２０において、値ｙをテス
トし、ｙ＞０．５であればステップＳ２８にジャンプ
し、ｙ≧−０．５であればステップＳ２９に進み、ま
た、いずれでもない場合、ステップＳ３０に進む。

【００２０】そこで、上記ステップＳ２１においては、
ベクトルｖｃ終点が画面外に逸脱したと判断し、中央測
光領域Ｐ１を重点測光領域とするため、増幅回路１５の
Ａｍｐ１５ａのゲインを高くする。また、ステップＳ２
２においては、ベクトルｖｃの終点が領域ｐ２にあり、
実画面上の測光領域Ｐ２内にあると判断し、その領域に
対応するＡｍｐ１５ｂのゲインを高くする。ステップＳ
２３においては、ベクトルｖｃの終点が領域ｐ２３にあ
り、実画面上では測光領域Ｐ２とＰ３の境界近傍にある
と判断し、Ａｍｐ１５ｂ、１５ｃの双方のゲインを高く
する。ステップＳ２４においては、ベクトルｖｃの終点
が領域ｐ３にあり、実画面上では測光領域Ｐ３内にある
と判断し、Ａｍｐ１５ｃのゲインを高くする。

【００２１】ステップＳ２５においては、ベクトルｖｃ
の終点が領域ｐ２５にあり、実画面上では測光領域Ｐ２
とＰ５の境界近傍にあると判断し、Ａｍｐ１５ｂ、１５
ｅのゲインを高くする。ステップＳ２６においては、ベ
クトルｖｃの終点が領域ｐ１であり、実画面上では測光
領域Ｐ１内にあると判断し、Ａｍｐ１５ａのゲインを高
くする。ステップＳ２７においては、ベクトルｖｃの終
点が領域ｐ３４にあり、実画面上では測光領域Ｐ３とＰ
４の境界近傍にあると判断し、Ａｍｐ１５ｃ、１５ｄの
ゲインを高くする。

【００２２】ステップＳ２８においては、ベクトルｖｃ
の終点が領域ｐ５にあり、実画面上では測光領域Ｐ５内
にあると判断し、Ａｍｐ１５ｅのゲインを高くする。ス
テップＳ２９においては、ベクトルｖｃの終点が領域ｐ
４５にあり、実画面上では測光領域Ｐ４とＰ５の境界近
傍にあると判断し、Ａｍｐ１５ｄ、１５ｅのゲインを高
くする。ステップＳ３０においては、ベクトルｖｃの終
点が領域ｐ４にあり、実画面上では測光領域Ｐ４内にあ
ると判断し、Ａｍｐ１５ｄのゲインを高くする。以上の
ような処理を行い、本サブルーチンを終了する。

【００２３】次に、上記実施例の変形例を示すカメラと
して、前記ＥＶＦ６に重点測光領域を示すキャラクタゼ
ネレータを設け、画面の動きから推定された主要被写体
移動位置に対応して定められた重点測光領域を領域表示
用キャラクタによりファインダ表示するようにして、撮
影者に該領域を明示し、使い勝手をよくしたものについ
て説明する。図９は、本変形例によるカメラの主要被写
体位置判定時の各ファインダ表示画面の具体例を示した
ものであって、ファインダは、まず、フレーミングを中
央の主要被写体に合わせて合焦させたとき、中央測光領
域Ｐ１を示すキャラクタＣＰ１を表示した画面Ｆｏを表
示する。画面の動きがベクトルＶｃ２であり、主要被写
体は測光領域Ｐ２に位置すると判定された場合、ファイ
ンダには画面Ｆｂのように重点測光領域Ｐ２を表すキャ
ラクタＣＰ２が表示される。同様に、画面の動きがベク
トルＶｃ３であり、主要被写体は測光領域Ｐ２とＰ３の
境界近傍に位置すると判定された場合、ファインダには
画面Ｆｃにその二つの重点測光領域Ｐ２，Ｐ３を表すキ
ャラクタＣＰ２、ＣＰ３が表示される。

【００２４】動きベクトルＶｃがその他の方向であった
場合についても、重点測光領域を表すキャラクタをファ
インダに表示して該測光領域がどこであるかを撮影者に
明示する。なお、図９に示されるように動きベクトルＶ
ｃ３の値が大きく実画面からはみ出した場合は前記実施
例同様、重点測光領域は中央領域Ｐ１に設定されるが、
この場合、ファインダには画面Ｆｄのように、動きベク
トルＶｃが実画面からはみ出して重点測光領域が中央設
定されたことを示すキャラクタＣＰ０を表示する。

【００２５】図１０は、本変形例における上記の表示処
理が付加されたサブルーチン「主要被写体位置の判定
（Ｂ）」処理のフローチャートを示す。本処理におい
て、ベクトルＶｃの終点の位置に基づいて各測光センサ
に対応する増幅回路１５ａ〜１５ｅのゲインを調整する
ステップＳ１１〜３０等の一連の処理は、処理は前記実
施例と同一とする。本変形例では、ベクトルＶｃが画面
領域外にはみ出した場合、ステップＳ２１でゲインを調
整したあと、ステップＳ３１において、図９のファイン
ダ画面Ｆｄのように中心重点測光領域を示すキャラクタ
ＣＰ０を表示する。また、ベクトルＶｃの終点が測光領
域Ｐ２にあるときは、ステップＳ２２のゲイン調整の
後、ステップＳ３２において、ファインダに画面Ｆｂの
ように重心測光領域を示すキャラクタＣＰ２を表示す
る。更に、ベクトルＶｃの終点が測光領域Ｐ２とＰ３の
境界近傍にあるときは、ファインダに画面Ｆｃのように
重心測光領域を示すキャラクタＣＰ２，ＣＰ３を表示す
る。その他の重心測光領域の表示ついては、特に図示し
ないが同様にそれぞれのベクトルＶｃ終点位置に関連し
て重心測光領域を指定すると同時にその領域の表示を行
う。

【００２６】上述の実施例の別の変形例として、主要被
写体位置の判定処理として画面の動きとは無関係に中心
重点測光を可能とするサブルーチン「主要被写体位置の
判定（Ｃ）」処理を撮影ルーチンにおいてコールできる
ようなシステムとすることもできる。図１１は、上記サ
ブルーチン「主要被写体位置の判定（Ｃ）」のフローチ
ャートを示す。本サブルーチンがコールされると中央測
光領域の測光センサの増幅回路のゲインを高くしてリタ
ーンする。この処理によって中心重点測光による露出制
御が可能となる。

【００２７】上述の実施例のものは、画面の動き検出を
スチルビデオカメラの撮像素子ＣＣＤの出力に基づいて
行うものであったが、銀塩カメラにも適用できるものと
してカメラの動き検出に加速度センサを利用した第２実
施例のカメラを提案することもできる。

【００２８】本実施例においては、撮影レンズ３１の光
軸Ｏを基準とした本体３０の水平Ｈ、垂直方向Ｖ（図１
２参照）の加速度を検出するセンサ３２、３３を本体に
装着する。そして、図１３に示すように、その出力を水
平方向の積分器３４、３５あるいは垂直方向の積分器３
６、３７によりそれぞれ２回積分して変位量を求め、更
に、ベクトル合成回路３８でカメラの動きベクトルに合
成する。但し、前記ベクトルＶｃを求めるには変位の方
向を逆方向に変換する必要がある。そして、そのベクト
ルＶｃ情報は前記システム制御回路２０に入力される。
但し、本実施例では、ＣＣＤ撮像素子等スチル画像処理
要素は不要となり、代わって銀塩フィルム撮影要素が必
要になる。なお、上記加速度センサとしてはサーボ角加
速度計等の微小角加速度を検出できるものを使用する必
要がある。また、本実施例においても主要被写体位置の
判定処理は上述の第１実施例における処理と同様に動き
ベクトルＶｃに基づいて重点測光領域が決定され、主要
被写体に対する適正な露光が可能となる。

【００２９】なお、上述の実施例、あるいは、変形例に
おいては重点測光領域に対するセンサの増幅率を高くし
たが、逆に重点測光領域以外のセンサに対してゲインを
低くしてもよく、あるいは、重点測光領域のセンサのみ
の出力を選択して用いるようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のカメラは、
変位検出手段の検出結果に基づき、上記被写体が上記測
光領域設定手段で設定された測光領域の範囲を超えたと
きは画面中央領域を重点測光領域として選択するので、
フォーカシングの後にカメラを振ってフレーミングを変
えたときや、主要被写体が急に変化して画面外へ逸脱す
るようなときでも、測光領域の中央領域を重点測光領域
として選択することで適正な露光条件が得られる等、顕
著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すスチルビデオカメラ
の電気回路のブロック構成図。

【図２】上記図１のカメラの撮影画面上のフォーカシン
グ領域と画面の動き検出領域を示す図。

【図３】上記図１のカメラの撮影画面上のマルチ測光領
域パターンを示す図。

【図４】上記図１のカメラのマルチ測光回路のブロック
構成図。

【図５】上記図１のカメラの撮影処理ルーチンのフロー
チャート。

【図６】上記図１のカメラのマルチ測光における各測光
領域のパターンと動きベクトルを示す図。

【図７】上記図５の処理においてコールされるサブルー
チン「主要被写体位置の判定（Ａ）」のフローチャー
ト。

【図８】上記図７の位置の判定に用いられる正規化撮影
画面を示す図。

【図９】上記図１の第１実施例の変形例を示すカメラの
重点測光領域表示のファインダの表示画面を示す図。

【図１０】図９の変形例を示すカメラのサブルーチン
「主要被写体位置の判定（Ｂ）」のフローチャートを示
す図。

【図１１】図１の第１実施例の別の変形例を示すカメラ
の中心重点測光を行うためのサブルーチン「主要被写体
位置の判定（Ｃ）」のフローチャートを示す図。

【図１２】本発明の第２実施例を示す銀塩カメラの外観
図。

【図１３】上記図１２のカメラの動き検出回路のブロッ
ク構成図。

【符号の説明】

１２……………………動き検出演算回路（変位検出手
段）２０……………………システム制御回路（測光形態選択
手段）

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】測光を行うための測光領域を設定する測光
領域設定手段と、被写体の変位を検出する変位検出手段と、上記変位検出手段の検出結果に基づき上記被写体が上記
測光領域設定手段で設定された測光領域の範囲を超えた
ときは、該測光領域の中央領域を重点測光領域として選
択するようになされた測光形態選択手段と、を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項２】上記被写体を撮像する撮像素子を更に有
し、上記変位検出手段は、上記撮像素子で撮像して得られた
画像の経時変化に基づいて上記被写体の変位を検出する
ようになされたことを特徴とする請求項１に記載のカメ
ラ。