JP3742450B2 - カメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラに関し、特に、撮影により得られた画像信号を直交変換して得た情報を利用することにより各種撮影条件を設定するようにしたカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平４−４０５号公報や特開平４−２４８７６９号公報等において開示されるように、カメラにおける自動焦点調節（ＡＦ）、自動露出調整（ＡＥ）或いは自動白バランス調整（ＡＷＢ）等の各種撮影条件を設定するに当たって、撮影レンズを介して結像した被写体光を電気信号に変換し、この画像信号としての電気信号を周波数軸上に直交変換して得た情報をそのパラメータとして利用するようにしたものが知られている。
【０００３】
以下、この従来のカメラの構成例を、自動焦点調節を行う場合をその撮影条件設定の具体例にしながら図９に基づき説明する。
【０００４】
即ち、レンズ２は、レンズ駆動回路１によりその光軸方向における位置が駆動制御され、被写体光を撮像素子であるＣＣＤ３（ＣＣＤ駆動回路を含む）に結像する。ＣＣＤ３はその結像した被写体光を電気信号に変換して画像信号として撮像プロセス回路４に出力し、撮像プロセス回路４ではその画像信号に対してガンマ補正や色分離等の処理が施され、次いでＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５によってディジタル画像データに変換された後、このディジタル画像データはバッファメモリ（ＢＵＦ）６に一旦記憶される。
【０００５】
バッファメモリ６からは、周知のように、図示せぬメモリコントローラによって縦横Ｎ画素（例えば、８画素）からなるブロックの画像データがブロック単位で読み出され、ＤＣＴ（離散コサイン変換）回路８において直交変換処理が施される。
【０００６】
ＤＣＴ回路８により画像データが直交変換され、得られた直流変換係数（ＤＣ変換係数）は量子化回路９及びレンズ・画像信号制御回路４０に供給され、一方、交流変換係数（ＡＣ変換係数）は量子化回路１０及びレンズ・画像信号制御回路４０に供給される。ここで、８画素×８画素からなるブロックの画像データをＤＣＴ回路８によりＤＣＴ演算して得られる変換係数Ｃｕｖの一例が図１０に示されている。図１０においては、図の右方向、即ちｕが大きくなるにしたがってより高い水平周波数成分に対応した係数が示され、又、図の下方向、即ちｖが大きくなるにしたがってより高い垂直周波数成分に対応した係数が示されている。従って、Ｃ0 0 が当該ブロックにおけるＤＣ成分の大きさ（ＤＣ変換係数）を示し、又、残りのものが当該ブロックにおける水平乃至垂直の各周波数に対応したＡＣ成分の大きさ（ＡＣ変換係数）を示している。
【０００７】
而して、レンズ・画像信号制御回路４０は、ＡＣ変換係数を受け、レンズ駆動回路１を制御してレンズ２を移動させ、ＤＣＴ回路８で逐次得られるＡＣ変換係数の絶対値の積分値が最大になるようにレンズ２の光軸方向における位置を制御し、もって焦点調節のための制御を行う。
【０００８】
より詳細には、レンズ・画像信号制御回路４０は、ＤＣＴ回路８によって演算されたバッファメモリ６における撮影画面の全ての領域にわたった、或いは予め設定された所定の自動焦点調節用エリア（ＡＦエリア）に対応する領域についてのＡＣ変換係数に基づいて、上述したようにレンズ２の光軸方向における移動制御を行う。
【０００９】
図１１には、その光軸方向におけるレンズ位置と上記の如くして得られたそのときのＡＦエリア内のＡＣ変換係数の絶対値の積分値との関係が示されており、レンズ位置が略無限遠距離と最至近距離に対応する位置にある場合には、積分値が小さく、又、合焦位置にある時はその積分値がピークを示している。本構成では、このようなＡＣ変換係数に基づくコントラスト情報を利用した、所謂、山登りＡＦの原理を利用して、積分値のピークを探索しながらレンズ位置の移動制御を行い自動焦点調節を行うものである。
【００１０】
尚、パルス発生回路ＳＳＧ７は、ＣＣＤ３、撮像プロセス回路４、Ａ／Ｄコンバータ５、バッファメモリ６及びレンズ・画像信号制御回路４０を制御するための水平、垂直同期信号等の各種パルスを発生する。
【００１１】
上記量子化回路９で量子化されたＤＣ変換係数は、遅延回路１１と演算回路１２に供給され、減算回路１２の出力として予測誤差が得られる。この予測誤差は、符号化回路１４で符号化されて合成回路１６に出力され、一方、量子化回路１０で量子化されたＡＣ変換係数は、いわゆるジグザグ走査回路１３でブロック毎の係数の並べ変え処理が行なわれた後、符号化回路１５で符号化されて合成回路１６に出力される。この合成回路１６で合成されたＤＣ変換係数に関わる符号化データとＡＣ変換係数に関わる符号化データは、例えば半導体メモリを利用したＩＣメモリカード等の記録装置１７に記録される。又、上記撮像プロセス回路４から出力された画像信号には、エリア重畳回路１９においてＡＦエリアを表示するための枠信号が重畳され、この信号が電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２０に出力される。尚、これらの各部構成はシステム制御回路１８によって系全体のシーケンスが制御される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のカメラは、撮影した画像情報の記録時の圧縮のために本来用いられるべきＤＣＴ回路が、撮影条件のためのパラメータ生成、即ち、自動焦点調節を行うためのパラメータ生成の回路としても利用されている点で、構成の簡易化或いは低コスト化等の面から有利である。
【００１３】
しかしながら、この種カメラについてはＤＣＴ回路より出力された各係数を利用して撮影条件設定のためのパラメータを生成する際に、当該撮影画面におけるその抽出元となる、例えば、ＡＦエリアと上記ＤＣＴ処理における各ブロックとの空間的な位置関係についてまでは特段の配慮がなされていなかった。そのため、例えば、図２の撮影画面中央部における斜線部（ＡＦエリア）に示すように、ＤＣＴ演算におけるブロックがＡＦエリアの境界（枠）上に存在した場合には、そのブロックに基づく係数の扱いに苦慮し、例えば、図３に示すようなフレーミングを設定した際、主要被写体である中央の人物にではなくその背景たる樹木等に焦点が合ってしまうという不都合が生じるものであった。このことは、勿論、上記したＡＦ以外に、ＡＥや，ＡＷＢについても同様の不都合を生じる恐れがあった。
【００１４】
【発明の目的】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたもので、この種カメラのＤＣＴ演算におけるブロックと当該撮影画面における撮影条件パラメータの抽出元となる抽出対象エリアとの位置関係を考慮した最適な撮影条件パラメータを得ることにより、高精度な撮影条件の設定を可能となしたカメラを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のカメラは、画面の所定領域の画像データから抽出して得られる所定の情報に基いて、撮影のために必要な撮影条件パラメータを生成するカメラであって、光学系を介した被写体光を電気信号に変換して出力する撮像素子と、該撮像素子の出力信号をＡ／Ｄ変換して得られた画像データを所定の大きさの複数のブロックに分割したときのそれぞれのブロック毎にＤＣＴ演算を施してＤＣＴ係数を得るためのＤＣＴ演算手段と、上記画面内に上記情報を抽出するための画像データの存在する範囲を示す枠の大きさ又は位置を変更し、上記ブロックの境界に一致するように設定する枠設定手段と、上記枠内のブロックの上記ＤＣＴ係数に基づいて上記撮影条件パラメータを生成する撮影条件パラメータ生成手段と、を備えて構成される。
【００１９】
【実施の形態】
次に本発明に関連する第１の技術について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明によるカメラに関連する第１の技術を示すものであって、その構成ブロック図であり、特に撮影条件の具体例として自動焦点調節の例を挙げて示してある。
【００２０】
レンズ２は、レンズ駆動回路１によりその光軸方向における位置が駆動制御され、被写体光を絞り２２を介して撮像素子であるＣＣＤ３（ＣＣＤ駆動回路を含む）に結像する。ＣＣＤ３はその結像した被写体光を電気信号に変換して画像信号として撮像プロセス回路４に出力し、撮像プロセス回路４ではその画像信号に対してガンマ補正やホワイトバランス調整更には色分離等の処理が施され、次いでＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５によってディジタル画像データに変換された後、このディジタル画像データはバッファメモリ（ＢＵＦ）６に一旦記憶される。
【００２１】
バッファメモリ６からは、周知のように、図示せぬメモリコントローラによって縦横Ｎ画素（例えば、８画素）からなるブロックの画像データがブロック単位で読み出され、ＤＣＴ（離散コサイン変換）回路８において直交変換処理が施される。
【００２２】
ＤＣＴ回路８により画像データが直交変換され、得られた直流変換係数（ＤＣ変換係数）は量子化回路９及びレンズ・画像信号制御回路４０に供給され、一方、交流変換係数（ＡＣ変換係数）は量子化回路１０及びレンズ・画像信号制御回路４０に供給される。レンズ・画像信号制御回路４０は、上述した図９におけるカメラのＡＦ動作と同様にそのＡＣ変換係数を受け、レンズ駆動回路１を制御してレンズ２を移動させ、ＤＣＴ回路８で逐次得られる後記せるＡＦエリア内のＡＣ変換係数の絶対値の積分値（撮影条件パラメータ）が最大になるようにレンズ２の光軸方向における位置を制御し、焦点調節を行う。
【００２３】
又、レンズ・画像信号制御回路４０は、撮影された画像信号のレベルが最適になるように露出を行うべく、絞り駆動回路２３を制御して絞り２２を駆動したり、或いはＣＣＤ３の素子シャッター速度を制御する。
【００２４】
パルス発生回路ＳＳＧ７は、ＣＣＤ３、撮像プロセス回路４、Ａ／Ｄコンバータ５、バッファメモリ６及びレンズ・画像信号制御回路４０を制御するための水平、垂直同期信号等の各種パルスを発生する。又、エリア重畳回路１９は、撮像プロセス回路４から出力された画像信号に、ＡＦエリアを表示するための、例えば枠を表わす信号を重畳し、この信号を電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２０に出力する。このときのＡＦエリアの枠は、パルス発生回路７からの水平、垂直同期信号Ｓ１とＡ／Ｄコンバータ５へのＡ／Ｄ変換用クロック信号Ｓ２とに基づいて生成され、そのＡＦエリアの大きさや位置は、レンズ・画像信号制御回路４０から自動で選択されたり、或いは、エリア変更操作部２１からの操作者の入力により任意に選択変更可能となる。また、エリア変更操作部２１はＡＦのみならず露出、白バランス等の映像信号に影響を与えるエリアを選択できる。
【００２５】
量子化回路９で量子化されたＤＣ変換係数は、遅延回路１１と演算回路１２に供給され、減算回路１２の出力として予測誤差が得られる。この予測誤差は、符号化回路１４で符号化されて合成回路１６に出力され、一方、量子化回路１０で量子化されたＡＣ変換係数は、いわゆるジグザグ走査回路１３でブロック毎の係数の並べ変え処理が行なわれた後、符号化回路１５で符号化されて合成回路１６に出力される。この合成回路１６で合成されたＤＣ変換係数に関わる符号化データとＡＣ変換係数に関わる符号化データは、例えば半導体メモリを利用したＩＣメモリカード等を適用する記録装置１７に記録される。尚、これらの各部構成はシステム制御回路１８によって系全体のシーケンスが制御される。
【００２６】
図４は、上記した図１のカメラにおける自動焦点調節動作の処理手順を示すためのフローチャートである。
【００２７】
ステップＳ４０１でプログラムがスタートし、先ず、ステップＳ４０２でエリア変更操作部２１によりＡＦエリアが任意の位置に固定設定される。次に、ステップＳ４０３でＤＣＴ演算における各ブロック境界部とそのＡＦエリア全ての境界部（枠）とが一致しているか否かが判断され、一致していれば（図７参照）ステップＳ４０５に進んで、シャッターレリーズボタンの一段目操作に応動して発生するトリガ信号の受付けを待ち、その信号を受け付けたならばステップＳ４０６に進んでＡＦを行う。尚、ステップＳ４０５では、上記トリガ信号が受け付けられるまでステップＳ４０２に戻ってエリア変更操作部２１によるＡＦエリアの再設定を可能とし、ステップＳ４０３で同様の判断を行ってこの処理ルーチンを繰り返す。
【００２８】
上記したステップＳ４０３において、ＤＣＴ演算における各ブロック境界部とそのＡＦエリア全ての境界部（枠）とが一致していない場合には（図２参照）、ステップＳ４０４に進んで重み付け係数を設定する。即ち、図２に示すＡＦエリアの一部を拡大した図５に示す如く、例えば、ＤＣＴブロック１についてはＡＦエリア内に含まれる面積とＡＦエリア外に含まれる面積の比が１対３であることからＤＣＴブロック１から得られるＡＣ変換係数を１／４にすべく重み付け係数を１／４に設定する。同様に、ＤＣＴブロック２についてはＡＦエリア内に含まれる面積とＡＦエリア外に含まれる面積の比が１対１であることからＤＣＴブロック２から得られるＡＣ変換係数を１／２にすべく重み付け係数を１／２に設定する。以下、他のブロックについても同様にＡＦエリア内に含まれるＤＣＴブロックの面積比に応じて当該ブロックの重み付け係数を設定するが、ＡＦエリア内にＤＣＴブロックが完全に含まれているところでは（例えば、ブロック５、６等）、その重み付け係数を１とする。
【００２９】
以上のようにして得られた重み付け係数は、次に、ステップＳ４０６でＡＦ動作に利用される。即ち、既述の如くステップＳ４０５で一段目トリガ信号を受付けたならば、選択設定されたＡＦエリア内に含まれる全てのＤＣＴブロックのＡＣ変換係数の絶対値の積分値（撮影条件パラメータ）が最大になるように、レンズ２の光軸方向における位置がレンズ駆動回路１によってフィールド周期で制御され焦点調節が行われる。しかしながらこのとき、選択設定されたＡＦエリア全ての境界部とＤＣＴブロックの境界部とが一致していない場合には、ステップＳ４０４で既にそのブロックに対して重み付け係数が設定されているので、これをその該当するＤＣＴブロックのＡＣ変換係数に掛けて求めた絶対値の積分値も撮影条件パラメータとして合わせてＡＦに利用される。
【００３０】
ステップＳ４０６でＡＦが完了すると、次に、ステップＳ４０７でシャッターレリーズボタンの更なる操作に基づく二段目トリガ信号の受付けを待ち、その二段目トリガ信号の受け付けによって、撮影された画像信号の記録装置１７における記録を開始する（ステップＳ４０９）。一方、ステップＳ４０７で、二段目トリガ信号が受け付けられなければ、ステップＳ４０８で、シャッターレリーズボタンの一段目操作が解除されたか否かが判断され、その一段目操作が解除されなければステップＳ４０７に戻って二段目トリガ信号の受け付けを待ち、又、解除されたならばステップＳ４０２に戻る。以上のようにして、ＡＦ処理動作のシーケンスが終了する（ステップＳ４１０）。
【００３１】
上記本発明に関連する第１の技術によれば、ＡＦエリアがエリア変更操作部２１により撮影画面の如何なる任意の位置に設定されても、当該ＡＦエリアの上記ＤＣＴブロックに対する位置関係に応じてＡＦのための撮影条件パラメータ、具体的にはＡＣ変換係数の絶対値の積分値の生成の仕方を適応的に変更するように構成したので、常に最適な撮影条件パラメータの抽出が可能となり、その結果、撮影環境の変化に追従した高精度なＡＦが期待し得る。
【００３２】
次に、本発明に関連する第２の技術について説明する。
この第２の技術では、特に撮影条件の具体例として自動露出調整（ＡＥ）の例を挙げており、図８にはそのＡＥ動作を行うにあたっての処理手順を示すためのフローチャートが示されている。尚、本技術の構成については、既述の図１に示した構成ブロック図と同一となるのでその説明を省略する。
【００３３】
ステップＳ８０１でプログラムがスタートし、先ず、ステップＳ８０２でエリア変更操作部２１によりＡＥエリアが任意の位置に固定設定される。次に、ステップＳ８０３でＤＣＴ演算における各ブロック境界部とそのＡＥエリア全ての境界部（枠）とが一致しているか否かが判断され、一致していれば（図７参照）ステップＳ８０５に進んで、シャッターレリーズボタンの一段目操作に応動して発生するトリガ信号の受付けを待つ。
【００３４】
上記したステップＳ８０３において、ＤＣＴ演算における各ブロック境界部とそのＡＥエリア全ての境界部（枠）とが一致していない場合には（図２参照）、ステップＳ８０４に進んで重み付け係数を設定する。即ち、図２に示すＡＦエリアの一部を拡大した図５に示す如く、例えば、ＤＣＴブロック１についてはＡＥエリア内に含まれる面積とＡＥエリア外に含まれる面積の比が１対３であることからＤＣＴブロック１から得られるＤＣ変換係数（ＡＥの場合には画像信号から得られる輝度信号のＤＣ変換係数を主として利用する。）を１／４にすべく重み付け係数を１／４に設定する。同様に、ＤＣＴブロック２についてはＡＥエリア内に含まれる面積とＡＥエリア外に含まれる面積の比が１対１であることからＤＣＴブロック２から得られるＤＣ変換係数を１／２にすべく重み付け係数を１／２に設定する。以下、他のブロックについても同様にＡＥエリア内に含まれるＤＣＴブロックの面積比に応じて当該ブロックの重み付け係数を設定するが、ＡＥエリア内にＤＣＴブロックが完全に含まれている場合には（例えば、ブロック５、６等）、その重み付け係数を１とする。
【００３５】
次に、ステップＳ８０５でシャッターレリーズボタンの一段目操作に応動して発生するトリガ信号の受付けを待ち、そのトリガ信号が受け付けられなければステップＳ８０６において、選択設定されたＡＥエリア内に含まれる全てのＤＣ変換係数にステップＳ８０４で設定した各該当する重み付け係数を掛けて求めた値の積分値（撮影条件パラメータ）が所定の最低値αと所定の最高値βの間に入っているか否かを判断することにより、撮影して得られた画像信号の露出レベルが最適であるか否かを判断する。従って、当該積分値がこの最低値αと最高値βの間に入っていればステップＳ８０５に戻り、又、入っていなければ図１の絞り駆動回路２３を制御して絞り２２を駆動（ステップＳ８０７）した後、ステップＳ８０５に戻る。このときの絞り２２の駆動に当たっては、当該積分値が最低値α以下であった場合は絞りを開放側に制御し、又、最高値β以上であった場合は絞りを閉じる側にそれぞれ、例えば、フィールド周期で制御する。
【００３６】
次にステップＳ８０５で一段目トリガ信号を受付けたならば、ステップＳ８０８で絞りの駆動制御を禁止し、次いで、ステップＳ８０９でシャッターレリーズボタンの更なる操作に基づく二段目トリガ信号の受付けを待ち、その二段目トリガ信号の受け付けによって、撮影された画像信号の記録装置１７における記録を開始する（ステップＳ８１１）。一方、ステップＳ８０９で、二段目トリガ信号が受け付けられなければ、ステップＳ８１０で、シャッターレリーズボタンの一段目操作が解除されたか否かが判断され、その一段目操作が解除されなければステップＳ８０９に戻って二段目トリガ信号の受け付けを待ち、又、解除されたならばステップＳ８０２に戻る。以上のようにして、ＡＥ処理動作のシーケンスが終了する（ステップＳ８１２）。
【００３７】
尚、本技術においては、撮影された画像信号の露出レベルを最適にするために絞り制御を用いたが、図１におけるＣＣＤの電荷の排出蓄積及び読出のタイミングを制御することによって行う所謂電子シャッタ機能を用いて画像信号の露出レベルを最適にするようにしても良い。
【００３８】
上記した第２の技術によれば、ＡＥエリアがエリア変更操作部２１により撮影画面の如何なる任意の位置に設定されても、当該ＡＥエリアの上記ＤＣＴブロックに対する位置関係に応じてＡＥのための撮影条件パラメータ、具体的にはＤＣ変換係数の積分値の生成の仕方を適応的に変更するようになしたので、常に最適な撮影条件パラメータの抽出が可能となり、その結果、撮影環境の変化に追従した高精度なＡＥが期待し得る。
【００３９】
ところで、上記した第１及び第２の技術では、何れもＡＦやＡＥのための撮影条件パラメータの生成にあたって、当該パラメータの抽出元となる設定エリアの各ＤＣＴブロックに含まれる面積比に応じて各変換係数に重み付けを行なうことにより所望のパラメータを求めていた。しかしながら、本技術においてはこれ以外に、上記パラメータの抽出元となる設定エリアの枠が上記ＤＣＴブロック上に存在するときは、当該ＤＣＴブロックからの各変換係数を利用しないようにして、即ち、設定エリア内に完全に含まれるＤＣＴブロック（例えば、図５のブロック５、６等）のみからの各変換係数を利用して所望のパラメータを求めることができる。この例の場合、最終的にパラメータを求めるまでの扱うデータ量が極力削減されるため、処理速度の向上等が期待できる。
【００４０】
また、上記した第１及び第２の技術では、ＡＦやＡＥのためのパラメータの抽出元となるエリアの設定については、各処理の動作開始時に固定設定するようにしているが、本発明では、図１に示すレンズ・画像信号制御回路４０が、その後の撮影状況に合わせて随時、最適な大きさ、形状、位置等を変化させながら設定するようにしても良く、更には、ＡＦやＡＥの各処理の動作開始時からレンズ・画像信号制御回路４０が撮影状況に合わせて、最適な大きさ、形状、位置等を変化させながら設定していくようにしても良い。そして、新規に設定されたエリアについても同様に、設定エリアの各ＤＣＴブロックに含まれる面積比に応じて各変換係数に重み付けを行なうことにより所望のパラメータを求めたり、或いは、パラメータの抽出元となる設定エリアの枠が上記ＤＣＴブロック上に存在するときは、当該ＤＣＴブロックからの各変換係数を利用しないようにして所望のパラメータを求めることができる。
【００４１】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、カメラとしてＡＦやＡＥのためのパラメータの抽出元となるエリアの枠を予めＤＣＴブロックの境界に略一致させておく点に特徴を有している。即ち、図６（ａ）に示す如く、先ず調整モードにおいてレンズ・画像信号制御回路４０が、撮影画面内にその大きさと位置又は形状が変更自在となされた、各種パラメータの抽出元となるエリア決定のための調整用エリアを設定する。そして、該調整用エリアを、例えばカメラの製造段階において上記ＤＣＴブロックの境界に一致させるべく移動調整を行って、当該撮影画面内にその目的のエリアを図６（ｂ）又は図６（ｃ）に示すように固定設定する。又はこれ以外に、調整モードにおいて、該調整用エリアを、エリア変更操作部２１によって、操作者が上記ＤＣＴブロックの境界に一致させるべく任意に移動調整を行って、当該撮影画面内にその目的のエリアを図６（ｂ）又は図６（ｃ）に示すように固定設定することもできる。尚、これらのエリアの移動調整時には、操作者がＤＣＴブロックの境界を良好に認識できるようにその移動調整時のモニタ画面（例えば、ＥＶＦ２０を利用する。）には図６（ａ）〜（ｃ）に示すような破線等による識別表示を合わせて行っておくことが肝要である。
【００４２】
以上のようにして一旦設定されたパラメータの抽出元となるエリアは、その後の撮影時、撮影環境に合わせて例えば、エリア変更操作部２１によってエリアが移動変更されても、レンズ・画像信号制御回路４０が、常に当該エリアを最近傍のＤＣＴブロックの境界に一致させるように移動制御することになる。
【００４３】
従って、カメラとしては撮影条件パラメータの設定にあたって、常にＤＣＴ係数の重み付け等による演算等を省略できることにより制御系の処理負担を軽減でき、又、エリア内のデータを全て利用できると共にエリア外のデータによる悪影響を完全に抑止できるため、高速且つ高精度な撮影条件の設定が可能となる。
【００４４】
尚、上記実施の形態では、ＡＦやＡＥのための各種パラメータの抽出元となるエリアの枠を予めＤＣＴブロックの境界に一致させておく点に特徴を有していたが、このような形態以外に、設定されたエリアの枠がＤＣＴブロック上に存在するときは、当該ブロックのデータは常に利用しないようにカメラとして予め決めておくことも可能である。勿論、この場合、撮影環境に合わせて例えば、エリア変更操作部２１によってエリアが移動変更されても、レンズ・画像信号制御回路４０は、設定されたエリアの枠がＤＣＴブロック上に存在するときは、当該ブロックのデータは常に利用しないように制御する。
【００４５】
従って、上記と同様に、カメラとしては撮影条件パラメータの設定にあたって、常にＤＣＴ係数の重み付け等による演算等を省略できることにより制御系の処理負担を軽減でき、又、エリア外のデータによる悪影響を完全に抑止できるため、高速且つ高精度な撮影条件の設定が可能となる。
【００４６】
尚、本発明においては、上記実施の形態において示したＡＦやＡＥの撮影条件設定以外に、自動白バランス調整をその撮影条件設定の一具体例として適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明のカメラによれば、撮影条件パラメータの設定にあたって、常にＤＣＴ係数の重み付け等による演算等を省略できることにより制御系の処理負担を軽減でき、又、エリア内のデータを全て利用できると共にエリア外のデータによる悪影響を完全に抑止できるため、高速且つ高精度な撮影条件の設定が可能となる。また、エリア変更手段によって抽出対象エリアが変更されたそのエリアに対しても、常に上述した同様の効果が期待し得るので、撮影時のエリア変更による使い勝手が向上する。更に、請求項２に係る発明のカメラによれば、ＡＦ、ＡＥ、又はＡＷＢが撮影条件として適用でき、カメラの撮影条件設定におけるＤＣＴ係数を利用した自動化に寄与できて撮影時の使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関連する第１の技術を示す構成ブロック図である。
【図２】 撮影画面上におけるＡＦエリアとＤＣＴブロックとの位置関係を説明するための図である。
【図３】 撮影画面上におけるＡＦエリアとＤＣＴブロックとの位置関係に基づくＡＦ動作を説明するための図である。
【図４】 本発明に関連する第１の技術による動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】 図２に示すＡＦエリアとＤＣＴブロックとの位置関係の一部を拡大して示す図である。
【図６】 本発明による撮影条件パラメータ抽出のための抽出対象エリアを設定する際の説明図である。
【図７】 撮影画面上におけるＡＦエリアとＤＣＴブロックとの位置関係を説明するための図である。
【図８】 本発明に関連する第２の技術による動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】 従来のカメラの一例を示す構成ブロック図である。
【図１０】 縦横８画素のブロックデータについてＤＣＴ演算して得られる変換係数の一例を示す図である。
【図１１】 ＤＣＴ演算により得られた変換係数に基づく撮影条件パラメータとそのときのレンズ位置との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ レンズ駆動回路
２ レンズ
３ ＣＣＤ
４ 撮像プロセス回路
５ Ａ／Ｄコンバータ
６ バッファメモリ
７ パルス発生回路
８ ＤＣＴ回路
９、１０ 量子化回路
１１ 遅延回路
１２ 減算回路
１３ ジグザグ走査回路
１４、１５ 符号化回路
１６ 合成回路
１７ 記録装置
１８ システム制御回路
１９ エリア重畳回路
２０ 電子ビューファインダ
２１ エリア変更操作部
２２ 絞り
２３ 絞り駆動回路
４０ レンズ・画像信号制御回路
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラに関し、特に、撮影により得られた画像信号を直交変換して得た情報を利用することにより各種撮影条件を設定するようにしたカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、特開平４−４０５号公報や特開平４−２４８７６９号公報等において開示されるように、カメラにおける自動焦点調節（ＡＦ）、自動露出調整（ＡＥ）或いは自動白バランス調整（ＡＷＢ）等の各種撮影条件を設定するに当たって、撮影レンズを介して結像した被写体光を電気信号に変換し、この画像信号としての電気信号を周波数軸上に直交変換して得た情報をそのパラメータとして利用するようにしたものが知られている。
【０００３】
以下、この従来のカメラの構成例を、自動焦点調節を行う場合をその撮影条件設定の具体例にしながら図９に基づき説明する。
【０００４】
即ち、レンズ２は、レンズ駆動回路１によりその光軸方向における位置が駆動制御され、被写体光を撮像素子であるＣＣＤ３（ＣＣＤ駆動回路を含む）に結像する。ＣＣＤ３はその結像した被写体光を電気信号に変換して画像信号として撮像プロセス回路４に出力し、撮像プロセス回路４ではその画像信号に対してガンマ補正や色分離等の処理が施され、次いでＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５によってディジタル画像データに変換された後、このディジタル画像データはバッファメモリ（ＢＵＦ）６に一旦記憶される。
【０００５】
バッファメモリ６からは、周知のように、図示せぬメモリコントローラによって縦横Ｎ画素（例えば、８画素）からなるブロックの画像データがブロック単位で読み出され、ＤＣＴ（離散コサイン変換）回路８において直交変換処理が施される。
【０００６】
ＤＣＴ回路８により画像データが直交変換され、得られた直流変換係数（ＤＣ変換係数）は量子化回路９及びレンズ・画像信号制御回路４０に供給され、一方、交流変換係数（ＡＣ変換係数）は量子化回路１０及びレンズ・画像信号制御回路４０に供給される。ここで、８画素×８画素からなるブロックの画像データをＤＣＴ回路８によりＤＣＴ演算して得られる変換係数Ｃｕｖの一例が図１０に示されている。図１０においては、図の右方向、即ちｕが大きくなるにしたがってより高い水平周波数成分に対応した係数が示され、又、図の下方向、即ちｖが大きくなるにしたがってより高い垂直周波数成分に対応した係数が示されている。従って、Ｃ0 0 が当該ブロックにおけるＤＣ成分の大きさ（ＤＣ変換係数）を示し、又、残りのものが当該ブロックにおける水平乃至垂直の各周波数に対応したＡＣ成分の大きさ（ＡＣ変換係数）を示している。
【０００７】
而して、レンズ・画像信号制御回路４０は、ＡＣ変換係数を受け、レンズ駆動回路１を制御してレンズ２を移動させ、ＤＣＴ回路８で逐次得られるＡＣ変換係数の絶対値の積分値が最大になるようにレンズ２の光軸方向における位置を制御し、もって焦点調節のための制御を行う。
【０００８】
より詳細には、レンズ・画像信号制御回路４０は、ＤＣＴ回路８によって演算されたバッファメモリ６における撮影画面の全ての領域にわたった、或いは予め設定された所定の自動焦点調節用エリア（ＡＦエリア）に対応する領域についてのＡＣ変換係数に基づいて、上述したようにレンズ２の光軸方向における移動制御を行う。
【０００９】
図１１には、その光軸方向におけるレンズ位置と上記の如くして得られたそのときのＡＦエリア内のＡＣ変換係数の絶対値の積分値との関係が示されており、レンズ位置が略無限遠距離と最至近距離に対応する位置にある場合には、積分値が小さく、又、合焦位置にある時はその積分値がピークを示している。本構成では、このようなＡＣ変換係数に基づくコントラスト情報を利用した、所謂、山登りＡＦの原理を利用して、積分値のピークを探索しながらレンズ位置の移動制御を行い自動焦点調節を行うものである。
【００１０】
尚、パルス発生回路ＳＳＧ７は、ＣＣＤ３、撮像プロセス回路４、Ａ／Ｄコンバータ５、バッファメモリ６及びレンズ・画像信号制御回路４０を制御するための水平、垂直同期信号等の各種パルスを発生する。
【００１１】
上記量子化回路９で量子化されたＤＣ変換係数は、遅延回路１１と演算回路１２に供給され、減算回路１２の出力として予測誤差が得られる。この予測誤差は、符号化回路１４で符号化されて合成回路１６に出力され、一方、量子化回路１０で量子化されたＡＣ変換係数は、いわゆるジグザグ走査回路１３でブロック毎の係数の並べ変え処理が行なわれた後、符号化回路１５で符号化されて合成回路１６に出力される。この合成回路１６で合成されたＤＣ変換係数に関わる符号化データとＡＣ変換係数に関わる符号化データは、例えば半導体メモリを利用したＩＣメモリカード等の記録装置１７に記録される。又、上記撮像プロセス回路４から出力された画像信号には、エリア重畳回路１９においてＡＦエリアを表示するための枠信号が重畳され、この信号が電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２０に出力される。尚、これらの各部構成はシステム制御回路１８によって系全体のシーケンスが制御される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のカメラは、撮影した画像情報の記録時の圧縮のために本来用いられるべきＤＣＴ回路が、撮影条件のためのパラメータ生成、即ち、自動焦点調節を行うためのパラメータ生成の回路としても利用されている点で、構成の簡易化或いは低コスト化等の面から有利である。
【００１３】
しかしながら、この種カメラについてはＤＣＴ回路より出力された各係数を利用して撮影条件設定のためのパラメータを生成する際に、当該撮影画面におけるその抽出元となる、例えば、ＡＦエリアと上記ＤＣＴ処理における各ブロックとの空間的な位置関係についてまでは特段の配慮がなされていなかった。そのため、例えば、図２の撮影画面中央部における斜線部（ＡＦエリア）に示すように、ＤＣＴ演算におけるブロックがＡＦエリアの境界（枠）上に存在した場合には、そのブロックに基づく係数の扱いに苦慮し、例えば、図３に示すようなフレーミングを設定した際、主要被写体である中央の人物にではなくその背景たる樹木等に焦点が合ってしまうという不都合が生じるものであった。このことは、勿論、上記したＡＦ以外に、ＡＥや，ＡＷＢについても同様の不都合を生じる恐れがあった。
【００１４】
【発明の目的】
本発明は、上記した事情に鑑みなされたもので、この種カメラのＤＣＴ演算におけるブロックと当該撮影画面における撮影条件パラメータの抽出元となる抽出対象エリアとの位置関係を考慮した最適な撮影条件パラメータを得ることにより、高精度な撮影条件の設定を可能となしたカメラを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のカメラは、画面の所定領域の画像データから抽出して得られる所定の情報に基いて、撮影のために必要な撮影条件パラメータを生成するカメラであって、光学系を介した被写体光を電気信号に変換して出力する撮像素子と、該撮像素子の出力信号をＡ／Ｄ変換して得られた画像データを所定の大きさの複数のブロックに分割したときのそれぞれのブロック毎にＤＣＴ演算を施してＤＣＴ係数を得るためのＤＣＴ演算手段と、上記画面内に上記情報を抽出するための画像データの存在する範囲を示す枠の大きさ又は位置を変更し、上記ブロックの境界に一致するように設定する枠設定手段と、上記枠内のブロックの上記ＤＣＴ係数に基づいて上記撮影条件パラメータを生成する撮影条件パラメータ生成手段と、を備えて構成される。
【００１９】
【実施の形態】
次に本発明に関連する第１の技術について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明によるカメラに関連する第１の技術を示すものであって、その構成ブロック図であり、特に撮影条件の具体例として自動焦点調節の例を挙げて示してある。
【００２０】
レンズ２は、レンズ駆動回路１によりその光軸方向における位置が駆動制御され、被写体光を絞り２２を介して撮像素子であるＣＣＤ３（ＣＣＤ駆動回路を含む）に結像する。ＣＣＤ３はその結像した被写体光を電気信号に変換して画像信号として撮像プロセス回路４に出力し、撮像プロセス回路４ではその画像信号に対してガンマ補正やホワイトバランス調整更には色分離等の処理が施され、次いでＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）５によってディジタル画像データに変換された後、このディジタル画像データはバッファメモリ（ＢＵＦ）６に一旦記憶される。
【００２１】
バッファメモリ６からは、周知のように、図示せぬメモリコントローラによって縦横Ｎ画素（例えば、８画素）からなるブロックの画像データがブロック単位で読み出され、ＤＣＴ（離散コサイン変換）回路８において直交変換処理が施される。
【００２２】
ＤＣＴ回路８により画像データが直交変換され、得られた直流変換係数（ＤＣ変換係数）は量子化回路９及びレンズ・画像信号制御回路４０に供給され、一方、交流変換係数（ＡＣ変換係数）は量子化回路１０及びレンズ・画像信号制御回路４０に供給される。レンズ・画像信号制御回路４０は、上述した図９におけるカメラのＡＦ動作と同様にそのＡＣ変換係数を受け、レンズ駆動回路１を制御してレンズ２を移動させ、ＤＣＴ回路８で逐次得られる後記せるＡＦエリア内のＡＣ変換係数の絶対値の積分値（撮影条件パラメータ）が最大になるようにレンズ２の光軸方向における位置を制御し、焦点調節を行う。
【００２３】
又、レンズ・画像信号制御回路４０は、撮影された画像信号のレベルが最適になるように露出を行うべく、絞り駆動回路２３を制御して絞り２２を駆動したり、或いはＣＣＤ３の素子シャッター速度を制御する。
【００２４】
パルス発生回路ＳＳＧ７は、ＣＣＤ３、撮像プロセス回路４、Ａ／Ｄコンバータ５、バッファメモリ６及びレンズ・画像信号制御回路４０を制御するための水平、垂直同期信号等の各種パルスを発生する。又、エリア重畳回路１９は、撮像プロセス回路４から出力された画像信号に、ＡＦエリアを表示するための、例えば枠を表わす信号を重畳し、この信号を電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２０に出力する。このときのＡＦエリアの枠は、パルス発生回路７からの水平、垂直同期信号Ｓ１とＡ／Ｄコンバータ５へのＡ／Ｄ変換用クロック信号Ｓ２とに基づいて生成され、そのＡＦエリアの大きさや位置は、レンズ・画像信号制御回路４０から自動で選択されたり、或いは、エリア変更操作部２１からの操作者の入力により任意に選択変更可能となる。また、エリア変更操作部２１はＡＦのみならず露出、白バランス等の映像信号に影響を与えるエリアを選択できる。
【００２５】
量子化回路９で量子化されたＤＣ変換係数は、遅延回路１１と演算回路１２に供給され、減算回路１２の出力として予測誤差が得られる。この予測誤差は、符号化回路１４で符号化されて合成回路１６に出力され、一方、量子化回路１０で量子化されたＡＣ変換係数は、いわゆるジグザグ走査回路１３でブロック毎の係数の並べ変え処理が行なわれた後、符号化回路１５で符号化されて合成回路１６に出力される。この合成回路１６で合成されたＤＣ変換係数に関わる符号化データとＡＣ変換係数に関わる符号化データは、例えば半導体メモリを利用したＩＣメモリカード等を適用する記録装置１７に記録される。尚、これらの各部構成はシステム制御回路１８によって系全体のシーケンスが制御される。
【００２６】
図４は、上記した図１のカメラにおける自動焦点調節動作の処理手順を示すためのフローチャートである。
【００２７】
ステップＳ４０１でプログラムがスタートし、先ず、ステップＳ４０２でエリア変更操作部２１によりＡＦエリアが任意の位置に固定設定される。次に、ステップＳ４０３でＤＣＴ演算における各ブロック境界部とそのＡＦエリア全ての境界部（枠）とが一致しているか否かが判断され、一致していれば（図７参照）ステップＳ４０５に進んで、シャッターレリーズボタンの一段目操作に応動して発生するトリガ信号の受付けを待ち、その信号を受け付けたならばステップＳ４０６に進んでＡＦを行う。尚、ステップＳ４０５では、上記トリガ信号が受け付けられるまでステップＳ４０２に戻ってエリア変更操作部２１によるＡＦエリアの再設定を可能とし、ステップＳ４０３で同様の判断を行ってこの処理ルーチンを繰り返す。
【００２８】
上記したステップＳ４０３において、ＤＣＴ演算における各ブロック境界部とそのＡＦエリア全ての境界部（枠）とが一致していない場合には（図２参照）、ステップＳ４０４に進んで重み付け係数を設定する。即ち、図２に示すＡＦエリアの一部を拡大した図５に示す如く、例えば、ＤＣＴブロック１についてはＡＦエリア内に含まれる面積とＡＦエリア外に含まれる面積の比が１対３であることからＤＣＴブロック１から得られるＡＣ変換係数を１／４にすべく重み付け係数を１／４に設定する。同様に、ＤＣＴブロック２についてはＡＦエリア内に含まれる面積とＡＦエリア外に含まれる面積の比が１対１であることからＤＣＴブロック２から得られるＡＣ変換係数を１／２にすべく重み付け係数を１／２に設定する。以下、他のブロックについても同様にＡＦエリア内に含まれるＤＣＴブロックの面積比に応じて当該ブロックの重み付け係数を設定するが、ＡＦエリア内にＤＣＴブロックが完全に含まれているところでは（例えば、ブロック５、６等）、その重み付け係数を１とする。
【００２９】
以上のようにして得られた重み付け係数は、次に、ステップＳ４０６でＡＦ動作に利用される。即ち、既述の如くステップＳ４０５で一段目トリガ信号を受付けたならば、選択設定されたＡＦエリア内に含まれる全てのＤＣＴブロックのＡＣ変換係数の絶対値の積分値（撮影条件パラメータ）が最大になるように、レンズ２の光軸方向における位置がレンズ駆動回路１によってフィールド周期で制御され焦点調節が行われる。しかしながらこのとき、選択設定されたＡＦエリア全ての境界部とＤＣＴブロックの境界部とが一致していない場合には、ステップＳ４０４で既にそのブロックに対して重み付け係数が設定されているので、これをその該当するＤＣＴブロックのＡＣ変換係数に掛けて求めた絶対値の積分値も撮影条件パラメータとして合わせてＡＦに利用される。
【００３０】
ステップＳ４０６でＡＦが完了すると、次に、ステップＳ４０７でシャッターレリーズボタンの更なる操作に基づく二段目トリガ信号の受付けを待ち、その二段目トリガ信号の受け付けによって、撮影された画像信号の記録装置１７における記録を開始する（ステップＳ４０９）。一方、ステップＳ４０７で、二段目トリガ信号が受け付けられなければ、ステップＳ４０８で、シャッターレリーズボタンの一段目操作が解除されたか否かが判断され、その一段目操作が解除されなければステップＳ４０７に戻って二段目トリガ信号の受け付けを待ち、又、解除されたならばステップＳ４０２に戻る。以上のようにして、ＡＦ処理動作のシーケンスが終了する（ステップＳ４１０）。
【００３１】
上記本発明に関連する第１の技術によれば、ＡＦエリアがエリア変更操作部２１により撮影画面の如何なる任意の位置に設定されても、当該ＡＦエリアの上記ＤＣＴブロックに対する位置関係に応じてＡＦのための撮影条件パラメータ、具体的にはＡＣ変換係数の絶対値の積分値の生成の仕方を適応的に変更するように構成したので、常に最適な撮影条件パラメータの抽出が可能となり、その結果、撮影環境の変化に追従した高精度なＡＦが期待し得る。
【００３２】
次に、本発明に関連する第２の技術について説明する。
この第２の技術では、特に撮影条件の具体例として自動露出調整（ＡＥ）の例を挙げており、図８にはそのＡＥ動作を行うにあたっての処理手順を示すためのフローチャートが示されている。尚、本技術の構成については、既述の図１に示した構成ブロック図と同一となるのでその説明を省略する。
【００３３】
ステップＳ８０１でプログラムがスタートし、先ず、ステップＳ８０２でエリア変更操作部２１によりＡＥエリアが任意の位置に固定設定される。次に、ステップＳ８０３でＤＣＴ演算における各ブロック境界部とそのＡＥエリア全ての境界部（枠）とが一致しているか否かが判断され、一致していれば（図７参照）ステップＳ８０５に進んで、シャッターレリーズボタンの一段目操作に応動して発生するトリガ信号の受付けを待つ。
【００３４】
上記したステップＳ８０３において、ＤＣＴ演算における各ブロック境界部とそのＡＥエリア全ての境界部（枠）とが一致していない場合には（図２参照）、ステップＳ８０４に進んで重み付け係数を設定する。即ち、図２に示すＡＦエリアの一部を拡大した図５に示す如く、例えば、ＤＣＴブロック１についてはＡＥエリア内に含まれる面積とＡＥエリア外に含まれる面積の比が１対３であることからＤＣＴブロック１から得られるＤＣ変換係数（ＡＥの場合には画像信号から得られる輝度信号のＤＣ変換係数を主として利用する。）を１／４にすべく重み付け係数を１／４に設定する。同様に、ＤＣＴブロック２についてはＡＥエリア内に含まれる面積とＡＥエリア外に含まれる面積の比が１対１であることからＤＣＴブロック２から得られるＤＣ変換係数を１／２にすべく重み付け係数を１／２に設定する。以下、他のブロックについても同様にＡＥエリア内に含まれるＤＣＴブロックの面積比に応じて当該ブロックの重み付け係数を設定するが、ＡＥエリア内にＤＣＴブロックが完全に含まれている場合には（例えば、ブロック５、６等）、その重み付け係数を１とする。
【００３５】
次に、ステップＳ８０５でシャッターレリーズボタンの一段目操作に応動して発生するトリガ信号の受付けを待ち、そのトリガ信号が受け付けられなければステップＳ８０６において、選択設定されたＡＥエリア内に含まれる全てのＤＣ変換係数にステップＳ８０４で設定した各該当する重み付け係数を掛けて求めた値の積分値（撮影条件パラメータ）が所定の最低値αと所定の最高値βの間に入っているか否かを判断することにより、撮影して得られた画像信号の露出レベルが最適であるか否かを判断する。従って、当該積分値がこの最低値αと最高値βの間に入っていればステップＳ８０５に戻り、又、入っていなければ図１の絞り駆動回路２３を制御して絞り２２を駆動（ステップＳ８０７）した後、ステップＳ８０５に戻る。このときの絞り２２の駆動に当たっては、当該積分値が最低値α以下であった場合は絞りを開放側に制御し、又、最高値β以上であった場合は絞りを閉じる側にそれぞれ、例えば、フィールド周期で制御する。
【００３６】
次にステップＳ８０５で一段目トリガ信号を受付けたならば、ステップＳ８０８で絞りの駆動制御を禁止し、次いで、ステップＳ８０９でシャッターレリーズボタンの更なる操作に基づく二段目トリガ信号の受付けを待ち、その二段目トリガ信号の受け付けによって、撮影された画像信号の記録装置１７における記録を開始する（ステップＳ８１１）。一方、ステップＳ８０９で、二段目トリガ信号が受け付けられなければ、ステップＳ８１０で、シャッターレリーズボタンの一段目操作が解除されたか否かが判断され、その一段目操作が解除されなければステップＳ８０９に戻って二段目トリガ信号の受け付けを待ち、又、解除されたならばステップＳ８０２に戻る。以上のようにして、ＡＥ処理動作のシーケンスが終了する（ステップＳ８１２）。
【００３７】
尚、本技術においては、撮影された画像信号の露出レベルを最適にするために絞り制御を用いたが、図１におけるＣＣＤの電荷の排出蓄積及び読出のタイミングを制御することによって行う所謂電子シャッタ機能を用いて画像信号の露出レベルを最適にするようにしても良い。
【００３８】
上記した第２の技術によれば、ＡＥエリアがエリア変更操作部２１により撮影画面の如何なる任意の位置に設定されても、当該ＡＥエリアの上記ＤＣＴブロックに対する位置関係に応じてＡＥのための撮影条件パラメータ、具体的にはＤＣ変換係数の積分値の生成の仕方を適応的に変更するようになしたので、常に最適な撮影条件パラメータの抽出が可能となり、その結果、撮影環境の変化に追従した高精度なＡＥが期待し得る。
【００３９】
ところで、上記した第１及び第２の技術では、何れもＡＦやＡＥのための撮影条件パラメータの生成にあたって、当該パラメータの抽出元となる設定エリアの各ＤＣＴブロックに含まれる面積比に応じて各変換係数に重み付けを行なうことにより所望のパラメータを求めていた。しかしながら、本技術においてはこれ以外に、上記パラメータの抽出元となる設定エリアの枠が上記ＤＣＴブロック上に存在するときは、当該ＤＣＴブロックからの各変換係数を利用しないようにして、即ち、設定エリア内に完全に含まれるＤＣＴブロック（例えば、図５のブロック５、６等）のみからの各変換係数を利用して所望のパラメータを求めることができる。この例の場合、最終的にパラメータを求めるまでの扱うデータ量が極力削減されるため、処理速度の向上等が期待できる。
【００４０】
また、上記した第１及び第２の技術では、ＡＦやＡＥのためのパラメータの抽出元となるエリアの設定については、各処理の動作開始時に固定設定するようにしているが、本発明では、図１に示すレンズ・画像信号制御回路４０が、その後の撮影状況に合わせて随時、最適な大きさ、形状、位置等を変化させながら設定するようにしても良く、更には、ＡＦやＡＥの各処理の動作開始時からレンズ・画像信号制御回路４０が撮影状況に合わせて、最適な大きさ、形状、位置等を変化させながら設定していくようにしても良い。そして、新規に設定されたエリアについても同様に、設定エリアの各ＤＣＴブロックに含まれる面積比に応じて各変換係数に重み付けを行なうことにより所望のパラメータを求めたり、或いは、パラメータの抽出元となる設定エリアの枠が上記ＤＣＴブロック上に存在するときは、当該ＤＣＴブロックからの各変換係数を利用しないようにして所望のパラメータを求めることができる。
【００４１】
次に、本発明の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、カメラとしてＡＦやＡＥのためのパラメータの抽出元となるエリアの枠を予めＤＣＴブロックの境界に略一致させておく点に特徴を有している。即ち、図６（ａ）に示す如く、先ず調整モードにおいてレンズ・画像信号制御回路４０が、撮影画面内にその大きさと位置又は形状が変更自在となされた、各種パラメータの抽出元となるエリア決定のための調整用エリアを設定する。そして、該調整用エリアを、例えばカメラの製造段階において上記ＤＣＴブロックの境界に一致させるべく移動調整を行って、当該撮影画面内にその目的のエリアを図６（ｂ）又は図６（ｃ）に示すように固定設定する。又はこれ以外に、調整モードにおいて、該調整用エリアを、エリア変更操作部２１によって、操作者が上記ＤＣＴブロックの境界に一致させるべく任意に移動調整を行って、当該撮影画面内にその目的のエリアを図６（ｂ）又は図６（ｃ）に示すように固定設定することもできる。尚、これらのエリアの移動調整時には、操作者がＤＣＴブロックの境界を良好に認識できるようにその移動調整時のモニタ画面（例えば、ＥＶＦ２０を利用する。）には図６（ａ）〜（ｃ）に示すような破線等による識別表示を合わせて行っておくことが肝要である。
【００４２】
以上のようにして一旦設定されたパラメータの抽出元となるエリアは、その後の撮影時、撮影環境に合わせて例えば、エリア変更操作部２１によってエリアが移動変更されても、レンズ・画像信号制御回路４０が、常に当該エリアを最近傍のＤＣＴブロックの境界に一致させるように移動制御することになる。
【００４３】
従って、カメラとしては撮影条件パラメータの設定にあたって、常にＤＣＴ係数の重み付け等による演算等を省略できることにより制御系の処理負担を軽減でき、又、エリア内のデータを全て利用できると共にエリア外のデータによる悪影響を完全に抑止できるため、高速且つ高精度な撮影条件の設定が可能となる。
【００４４】
尚、上記実施の形態では、ＡＦやＡＥのための各種パラメータの抽出元となるエリアの枠を予めＤＣＴブロックの境界に一致させておく点に特徴を有していたが、このような形態以外に、設定されたエリアの枠がＤＣＴブロック上に存在するときは、当該ブロックのデータは常に利用しないようにカメラとして予め決めておくことも可能である。勿論、この場合、撮影環境に合わせて例えば、エリア変更操作部２１によってエリアが移動変更されても、レンズ・画像信号制御回路４０は、設定されたエリアの枠がＤＣＴブロック上に存在するときは、当該ブロックのデータは常に利用しないように制御する。
【００４５】
従って、上記と同様に、カメラとしては撮影条件パラメータの設定にあたって、常にＤＣＴ係数の重み付け等による演算等を省略できることにより制御系の処理負担を軽減でき、又、エリア外のデータによる悪影響を完全に抑止できるため、高速且つ高精度な撮影条件の設定が可能となる。
【００４６】
尚、本発明においては、上記実施の形態において示したＡＦやＡＥの撮影条件設定以外に、自動白バランス調整をその撮影条件設定の一具体例として適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明のカメラによれば、撮影条件パラメータの設定にあたって、常にＤＣＴ係数の重み付け等による演算等を省略できることにより制御系の処理負担を軽減でき、又、エリア内のデータを全て利用できると共にエリア外のデータによる悪影響を完全に抑止できるため、高速且つ高精度な撮影条件の設定が可能となる。また、エリア変更手段によって抽出対象エリアが変更されたそのエリアに対しても、常に上述した同様の効果が期待し得るので、撮影時のエリア変更による使い勝手が向上する。更に、請求項２に係る発明のカメラによれば、ＡＦ、ＡＥ、又はＡＷＢが撮影条件として適用でき、カメラの撮影条件設定におけるＤＣＴ係数を利用した自動化に寄与できて撮影時の使い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関連する第１の技術を示す構成ブロック図である。
【図２】 撮影画面上におけるＡＦエリアとＤＣＴブロックとの位置関係を説明するための図である。
【図３】 撮影画面上におけるＡＦエリアとＤＣＴブロックとの位置関係に基づくＡＦ動作を説明するための図である。
【図４】 本発明に関連する第１の技術による動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図５】 図２に示すＡＦエリアとＤＣＴブロックとの位置関係の一部を拡大して示す図である。
【図６】 本発明による撮影条件パラメータ抽出のための抽出対象エリアを設定する際の説明図である。
【図７】 撮影画面上におけるＡＦエリアとＤＣＴブロックとの位置関係を説明するための図である。
【図８】 本発明に関連する第２の技術による動作手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】 従来のカメラの一例を示す構成ブロック図である。
【図１０】 縦横８画素のブロックデータについてＤＣＴ演算して得られる変換係数の一例を示す図である。
【図１１】 ＤＣＴ演算により得られた変換係数に基づく撮影条件パラメータとそのときのレンズ位置との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ レンズ駆動回路
２ レンズ
３ ＣＣＤ
４ 撮像プロセス回路
５ Ａ／Ｄコンバータ
６ バッファメモリ
７ パルス発生回路
８ ＤＣＴ回路
９、１０ 量子化回路
１１ 遅延回路
１２ 減算回路
１３ ジグザグ走査回路
１４、１５ 符号化回路
１６ 合成回路
１７ 記録装置
１８ システム制御回路
１９ エリア重畳回路
２０ 電子ビューファインダ
２１ エリア変更操作部
２２ 絞り
２３ 絞り駆動回路
４０ レンズ・画像信号制御回路
Claims (2)
- 画面の所定領域の画像データから抽出して得られる所定の情報に基いて、撮影のために必要な撮影条件パラメータを生成するカメラであって、
光学系を介した被写体光を電気信号に変換して出力する撮像素子と、
該撮像素子の出力信号をＡ／Ｄ変換して得られた画像データを所定の大きさの複数のブロックに分割したときのそれぞれのブロック毎にＤＣＴ演算を施してＤＣＴ係数を得るためのＤＣＴ演算手段と、
上記画面内に上記情報を抽出するための画像データの存在する範囲を示す枠の大きさ又は位置を変更し、上記ブロックの境界に一致するように設定する枠設定手段と、
上記枠内のブロックの上記ＤＣＴ係数に基づいて上記撮影条件パラメータを生成する撮影条件パラメータ生成手段と、
を備えたことを特徴とするカメラ。 - 上記撮影条件パラメータが、上記光学系の焦点調節を行うための自動焦点調節手段に必要なパラメータ、又は、自動露出調整手段に必要なパラメータ、又は、自動白バランス調整手段に必要なパラメータであることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
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