JP5011625B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device Download PDF

Info

Publication number
JP5011625B2
JP5011625B2 JP2001270001A JP2001270001A JP5011625B2 JP 5011625 B2 JP5011625 B2 JP 5011625B2 JP 2001270001 A JP2001270001 A JP 2001270001A JP 2001270001 A JP2001270001 A JP 2001270001A JP 5011625 B2 JP5011625 B2 JP 5011625B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
imaging
distance
subject
size
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001270001A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003075717A (en
Inventor
直晶 寄田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2001270001A priority Critical patent/JP5011625B2/en
Publication of JP2003075717A publication Critical patent/JP2003075717A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5011625B2 publication Critical patent/JP5011625B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Blocking Light For Cameras (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの距離検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
カメラの距離検出装置として、いわゆる位相差検出方式の測距装置が知られている。この測距装置は、焦点検出領域に対応して設けられる1対のラインセンサを有し、それぞれのラインセンサ上にレンズを通して結像される一対の被写体像の間隔に基づいて被写体までの距離を検出する。被写体像の間隔は、レンズが予定焦点面よりも前(被写体側)に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる前ピン状態では互いに近づき、予定焦点面よりも後に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる後ピン状態では互いに遠ざかる。したがって、この被写体像をラインセンサで光電変換して電気信号に換え、これらの信号を演算処理して一対の被写体像の相対距離を求めることにより、焦点検出領域に対応する被写体までの距離が求められる。ラインセンサには、CCDなどの電荷蓄積型受光素子が用いられる。電荷蓄積型受光素子は、被写体輝度に応じて電荷蓄積時間が制御される。被写体輝度が高いときは電荷蓄積時間が短くされ、被写体輝度が低いときは電荷蓄積時間が長くされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
被写体輝度が低すぎる場合には、電荷蓄積時間を長くしても電荷蓄積後に受光素子から出力される電荷蓄積信号の信号レベルを十分に高めることができず、正しく距離検出演算を行うことが困難である。
【0005】
本発明による撮像装置は、被写体からの光束を撮影レンズを通して入射し、撮像信号を出力する撮像手段と、撮像手段への光路において、光束に含まれる赤外光成分を通過させる通過状態と遮断する遮断状態とを切替えるフィルタ手段と、フィルタ手段が通過状態の場合に撮像手段から出力された撮像信号から人物の顔を抽出する抽出手段と、抽出手段で抽出された顔の撮影画面における大きさを検出する大きさ検出手段と、少なくとも大きさ検出手段で検出された顔の大きさと当該被写体までの距離との関係を示す情報をあらかじめ記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されている情報を参照し、大きさ検出手段で検出された顔の大きさにより、焦点調節処理に用いる距離を演算する距離演算手段と、を備えることを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施の形態による電子スチルカメラの概要を示すブロック図である。図1において、電子スチルカメラは、撮影レンズ11と、光学フィルタ12と、CCD13と、A/D変換回路14と、画像処理回路15と、バッファメモリ16と、CPU17と、フレームメモリ18と、LCD表示部19と、測距/合焦回路30と、レンズ駆動ユニット35と、光学フィルタ駆動ユニット40と、操作部材50とを有する。操作部材50は、レリーズボタンおよび後述する各スイッチを含む。操作部材50が操作されると、操作されたレリーズボタンおよびスイッチによる操作信号がCPU17に送られる。電子スチルカメラには、着脱可能な記録媒体60が設けられている。
【0007】
電子スチルカメラの不図示の電源スイッチがオン操作されると、CPU17は、電子スチルカメラの所定のオン動作を行って制御プログラムを起動する。CPU17は、撮像素子を構成するCCD13に対し、電荷蓄積および蓄積電荷読み出しのための動作タイミングを制御する。不図示のレリーズボタンからレリーズ操作信号がCPU17に入力されると、CPU17は撮影動作を開始させる。CCD13の撮像面上には撮影レンズ11により被写体像が結像され、CCD13は被写体光の明るさに応じて信号電荷を蓄積する。
【0008】
光学フィルタ12は、赤外光遮断フィルタであり、被写体光に含まれる赤外光成分を除去する。光学フィルタ駆動ユニット40は、CPU17からの指令により光学フィルタ12を駆動する。光学フィルタ12は、撮影時に光路上に挿入され、撮影前の測距時に光路外に退避される。
【0009】
CCD13に蓄積された信号電荷は、CPU17によるタイミング信号によって吐き出され、A/D変換回路14でアナログ撮像信号からディジタル信号に変換される。ディジタル変換された信号は画像処理回路15に導かれ、輪郭処理やガンマ補正、色温度調整(ホワイトバランス)など、所定の画像処理が行われ、バッファメモリ16に一時格納される。
【0010】
画像処理後の画像データは、画像処理回路15により表示用の画像データに処理され、フレームメモリ18に格納される。フレームメモリ18に格納された表示用データは、LCD表示部19などの外部モニタに撮影結果として表示される。画像処理回路15はさらに、バッファメモリ16内の上記画像処理後の画像データをJPEGなどの記録方式で所定の比率にデータ圧縮する処理を行う。データ圧縮を受けた画像データは、CPU17によって所定のファイル名が付与され、記録媒体60に記録される。
【0011】
測距/合焦回路30は、CCD13から出力される撮像信号のうち、人の顔による撮像信号を抽出し、抽出した撮像信号による像(顔)が撮影画面に占める大きさによって主要被写体(この場合は抽出される顔をもつ人)までの距離を演算する。測距/合焦回路30は、演算した距離からの被写体光束がCCD13の撮像面上に結像するように、レンズ駆動ユニット35に対してレンズ駆動指示を送る。これにより、撮影レンズ11を構成する不図示のフォーカスレンズが光軸方向に合焦位置まで駆動される。
【0012】
本発明は、人の顔のようにあらかじめ概略の大きさが既知の被写体を利用し、撮像される被写体像の大きさから測距演算を行うことを特徴とするものである。本実施の形態では、測距時に光学フィルタ12を光路から退避させることによってCCD13で赤外光による像を撮像し、CCD13からの撮像信号の中で信号レベルが高いものを人の顔の像による撮像信号とみなす。
【0013】
本実施の形態による電子スチルカメラのCPU17で行われる合焦制御処理の流れについて、図2のフローチャートを参照して説明する。図2による処理は、不図示のレリーズボタンが半押し操作され、半押し操作信号がCPU17に入力されると開始される。ステップS11において、CPU17は、光学フィルタ駆動ユニット40に指令を出し、光学フィルタ12を光路から退避させてステップS12へ進む。ステップS12において、CPU17は、測距/合焦回路30に指令を出し、目的画像(ここでは、人の顔)を抽出させる。測距/合焦回路30は、CPU17からの指令を受けてCCD13から出力される撮像信号の中で輝度が高い信号を抽出する。
【0014】
図3は、光学フィルタ12を光路から退避させることによってCCD13に赤外光が入射される状態で人物を撮像した画面の例を示す図である。一般に、人肌からは赤外光が放射されているので、赤外光を露光すると肌が露出している部分の輝度が高くなる。このため、CCD13による撮像信号は、顔など肌が露出している部分31に対応する信号レベルが撮影画面の他の部分に比べて高くなる。このとき、輝度が高い部分の撮像信号の信号レベルが飽和しないように、CCD13に対する電荷蓄積時間がCPU17によって制御される。
【0015】
測距/合焦回路30は、信号レベルが所定値以上となる画像信号が2ピクセル以上隣接する場合に目標画像とみなし、CPU17に目標を抽出したことを知らせる。ステップS13において、CPU17は測距/合焦回路30に指令を出し、画像計測を行わせる。測距/合焦回路30は、所定値以上の信号レベルの画像信号が何ピクセル隣接しているかをカウントし、カウント結果をCPU17へ送る。ステップS14において、CPU17は、撮影レンズ11の焦点距離を検出し、検出した焦点距離を示す情報を測距/合焦回路30に送出してステップS15へ進む。撮影レンズ11の焦点距離は、不図示のレンズ情報検出回路によって検出され、検出結果がCPU17に送られている。
【0016】
ステップS15において、CPU17から焦点距離の情報が送られると、測距/合焦回路30は、測距/合焦回路30内の不図示のメモリに記憶されている変換テーブルを参照して目標までの距離に変換する。図4は、撮影レンズ11の焦点距離が38mmの場合の上記カウント数と目標までの距離との関係例を示す変換テーブルの図である。CCD13のピクセル数が、たとえば、撮影画面の水平方向に2048ドット、撮影画面の垂直方向に1536ドットのとき、目標被写体となる人物の顔が何ピクセル分の画像信号によって構成されるかを示している。つまり、上記カウント数は、撮影画面において被写体像が占める大きさに相当する。
【0017】
ステップS16において、測距/合焦回路30は、変換後の目標までの距離をフォーカスレンズのフォーカス位置を示す情報に変換し、レンズ駆動ユニット35に対してフォーカスレンズをフォーカス位置まで駆動するように指示する。目標までの距離とフォーカス位置との関係は、測距/合焦回路30内に記憶されている。これにより、レンズ駆動ユニット35がフォーカスレンズを駆動し、目標被写体に合焦制御される。また、測距/合焦回路30は、レンズ駆動ユニット35に対してレンズ駆動指示を行うと、合焦処理終了を知らせる信号をCPU17へ送出する。
【0018】
ステップS17において、CPU17は、レリーズボタンが全押し操作されたか否かを判定する。CPU17は、全押し操作信号が入力された場合にステップS17を肯定判定してステップS18へ進み、全押し操作信号が入力されない場合に否定判定してステップS12へ戻る。ステップS18において、CPU17は、光学フィルタ駆動ユニット40に指令を出し、光学フィルタ12を光路上に挿入させてステップS19へ進む。ステップS19において、CPU17は、上述した撮影動作を開始させ、図2による処理を終了する。
【0019】
撮影レンズ11はズームレンズであってもよい。撮影レンズ11がズームレンズの場合は、焦点距離の変化に応じて図4によるテーブル値を変化させる。具体的には、図4による顔の大きさ(dots)の値に、(38/焦点距離(単位mm))を掛け合わせる。たとえば、焦点距離が75mmの場合には、図4による顔の大きさ(dots)の値に(38/75)=約1/2を掛ければよい。なお、ズームレンズに設定された焦点距離は、不図示のレンズ情報検出回路によって検出され、検出結果がCPU17に送られているものとする。
【0020】
一般に、人の顔の大きさには個人差があり、被写体が大人か子供かによっても顔の大きさが異なる。したがって、被写体となる人の顔の大きさが、図4に示すテーブルのモデルになった人の顔の大きさと異なる場合には、測距結果に誤差が生じる。実際の撮影では、被写界深度によってピントの合う距離に幅があるので、図4のテーブルによって変換される距離に誤差が生じていても、多くの場合は被写体(抽出する顔をもつ人)に合焦する。とくに、広角レンズを使用する場合には、深い被写界深度が得られるため被写体に合焦しやすい。
【0021】
以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)撮影画面において大きさが既知の被写体(ここでは、人の顔)が占める大きさ(ピクセル数)を、あらかじめ被写体までの距離ごとに求めてテーブル化する。測距時に撮像信号から人の顔を抽出し、抽出した撮像信号に対応するピクセル数をカウントして上記テーブルから被写体距離を求めるようにした。したがって、たとえば、山登り法や位相差検出法のような従来技術と異なり、撮影画面にコントラストが高い被写体が含まれなていない場合や、被写体輝度が低くて十分なコントラストが得られない場合でも、上記テーブルを参照することによって測距を行うことができる。
(2)測距時に赤外光を除去する光学フィルタ12を光路外に退避させるようにしたので、赤外光による像がCCD13で撮像される。これにより、赤外光領域で輝度が高くなる人肌が撮像されるので、可視光領域における輝度が低い場合でも人の顔を抽出するのに十分なレベルの撮像信号が得られ、測距を行うことができる。
(3)測距後の撮影時に光学フィルタ12を光路上に挿入させるようにしたので、赤外光による影響を受けることなく、可視光画像を撮影することができる。
【0022】
上述した実施の形態では、測距時に人の顔を抽出して測距を行うようにしたが、撮影環境によって測距の方法を切り替えるようにしてもよい。たとえば、可視光による輝度が所定値以上の場合に、周知の山登り法もしくは位相差検出法による測距を行い、可視光による輝度が所定値未満の場合に、上述したように人の顔を抽出して測距を行う。
【0023】
上記の説明では、測距時に光学フィルタ12を退避させ、赤外光による像を撮像して人の顔を抽出するようにした。この代わりに、光学フィルタ12を退避させずに可視光による像を撮像し、この撮像信号から人の顔を抽出するようにしてもよい。この場合には、撮像信号のR色成分、G色成分およびB色成分の比が所定の比率を満たすものを肌色とみなし、これらの撮像信号が所定数以上隣接するものを人の顔による像とみなす。
【0024】
上述したステップS12において、測距/合焦回路30は、信号レベルが所定値以上となる画像信号が2ピクセル以上隣接する場合に人の顔による画像とみなすようにした。この代わりに、LCD表示部19にレリーズボタンを全押し操作する前の撮像画面(スルー画像)が表示されている状態で、撮影者が操作部材50に含まれる不図示の十字スイッチなどを操作して人の顔による画像を指定するようにしてもよい。この場合には、測距/合焦回路30は、指定された位置に対応する画像信号を人の顔による画像とみなす
【0025】
以上の説明では、測距/合焦回路30が検出した距離を用いてフォーカスレンズのフォーカス位置を示す情報を求め、レンズ駆動ユニット35に対してフォーカスレンズの駆動を指示する自動焦点調節(オートフォーカス)装置について説明した。焦点調節を行う他にも、測距/合焦回路30が検出した距離を用いてカメラ制御を行うようにしてよい。たとえば、電子スチルカメラで撮影される画像の輪郭を強調するエッジ強調処理に測距結果を用いる。この場合には、測距された距離が所定より短いときにエッジ強調を弱く行うようにし、測距された距離が所定より長いときにエッジ強調を強く行うようにする。この結果、遠方の被写体の輪郭を強調してくっきり表すことができる。
【0026】
また、測距/合焦回路30が検出した距離を用いてホワイトバランス処理を変えるようにしてもよい。たとえば、測距された距離が所定より短いときに抽出した被写体の色情報を用いたホワイトバランス調整を行い、測距された距離が所定より長いときに抽出した被写体以外の色を含む撮影画面全体の色情報を用いてホワイトバランス調整を行う。
【0027】
さらにまた、測距/合焦回路30が検出した距離を用いて不図示の閃光装置を用いた撮影時の調光処理を変えてもよい。たとえば、測距された距離が所定より短いとき、閃光装置に対する発光量を抑えたり、撮影時の絞りを絞り込んだりして主要被写体が白くとぶことを防止する。測距された距離が所定より長いとき、閃光装置に対する発光量を増加させたり、撮影時の絞りを開いたりして主要被写体が黒く沈むことを防止する。
【0029】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、たとえば、低輝度の状態でも正しく距離検出演算を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態による電子スチルカメラの概要を示すブロック図である。
【図2】電子スチルカメラのCPUで行われる合焦制御処理の流れを説明するフローチャートである。
【図3】CCDに赤外光が入射される状態で人物を撮像した画面の例を示す図である。
【図4】カウント数と目標までの距離との関係例を示す変換テーブルの図である。
【符号の説明】
11…撮影レンズ、 12 光学フィルタ、
13…CCD、 15…画像処理回路、
17…CPU、 19…LCD表示部、
30…測距/合焦回路、 35…レンズ駆動ユニット、
40…光学フィルタ駆動ユニット、 50…操作部材
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera distance detection apparatus.
[0002]
[Prior art]
A so-called phase difference detection type distance measuring device is known as a camera distance detecting device. This distance measuring device has a pair of line sensors provided corresponding to the focus detection areas, and determines the distance to the subject based on the interval between a pair of subject images formed through lenses on each line sensor. To detect. The distance between the subject images is close to each other in the so-called front pin state in which the lens connects the sharp image of the subject in front of the planned focal plane (subject side), and in the so-called rear pin state in which the sharp image of the subject is connected after the planned focal plane. Move away from each other. Therefore, the subject image is photoelectrically converted by a line sensor to be converted into an electrical signal, and these signals are processed to obtain the relative distance between the pair of subject images, thereby obtaining the distance to the subject corresponding to the focus detection area. It is done. As the line sensor, a charge storage type light receiving element such as a CCD is used. In the charge storage type light receiving element, the charge storage time is controlled according to the subject brightness. When the subject luminance is high, the charge accumulation time is shortened, and when the subject luminance is low, the charge accumulation time is lengthened.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
If the subject brightness is too low, the signal level of the charge accumulation signal output from the light receiving element after charge accumulation cannot be sufficiently increased even if the charge accumulation time is lengthened, making it difficult to correctly perform distance detection calculation. It is.
[0005]
An image pickup apparatus according to the present invention intercepts an imaging unit that enters a light beam from a subject through a photographic lens and outputs an imaging signal, and a passing state in which an infrared light component included in the light beam passes in an optical path to the imaging unit. Filter means for switching between the cut-off state, an extraction means for extracting a human face from an image pickup signal output from the image pickup means when the filter means is in a passing state, and a size of the face extracted by the extraction means on the photographing screen. Refer to the size detection means to be detected, storage means for storing in advance information indicating the relationship between the size of the face detected by at least the size detection means and the distance to the subject, and information stored in the storage means And distance calculating means for calculating a distance used for the focus adjustment processing based on the size of the face detected by the size detecting means.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an electronic still camera according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an electronic still camera includes a photographing lens 11, an optical filter 12, a CCD 13, an A / D conversion circuit 14, an image processing circuit 15, a buffer memory 16, a CPU 17, a frame memory 18, and an LCD. The display unit 19 includes a distance measuring / focusing circuit 30, a lens driving unit 35, an optical filter driving unit 40, and an operation member 50. The operation member 50 includes a release button and each switch described later. When the operation member 50 is operated, an operation signal from the operated release button and switch is sent to the CPU 17. The electronic still camera is provided with a detachable recording medium 60.
[0007]
When a power switch (not shown) of the electronic still camera is turned on, the CPU 17 starts a control program by performing a predetermined on operation of the electronic still camera. The CPU 17 controls the operation timing for charge accumulation and accumulated charge readout for the CCD 13 constituting the image sensor. When a release operation signal is input to the CPU 17 from a release button (not shown), the CPU 17 starts a photographing operation. A subject image is formed on the imaging surface of the CCD 13 by the photographing lens 11, and the CCD 13 accumulates signal charges according to the brightness of the subject light.
[0008]
The optical filter 12 is an infrared light blocking filter and removes an infrared light component contained in the subject light. The optical filter drive unit 40 drives the optical filter 12 according to a command from the CPU 17. The optical filter 12 is inserted on the optical path at the time of photographing, and is retracted from the optical path at the time of distance measurement before photographing.
[0009]
The signal charge accumulated in the CCD 13 is discharged by a timing signal from the CPU 17 and converted from an analog imaging signal to a digital signal by the A / D conversion circuit 14. The digitally converted signal is guided to the image processing circuit 15, subjected to predetermined image processing such as contour processing, gamma correction, and color temperature adjustment (white balance), and is temporarily stored in the buffer memory 16.
[0010]
The image data after image processing is processed into image data for display by the image processing circuit 15 and stored in the frame memory 18. The display data stored in the frame memory 18 is displayed as a photographing result on an external monitor such as the LCD display unit 19. The image processing circuit 15 further performs processing for compressing the image data after the image processing in the buffer memory 16 to a predetermined ratio by a recording method such as JPEG. The image data subjected to the data compression is given a predetermined file name by the CPU 17 and recorded on the recording medium 60.
[0011]
The ranging / focusing circuit 30 extracts an imaging signal based on a human face from among the imaging signals output from the CCD 13, and determines the main subject (this object) according to the size of the image (face) based on the extracted imaging signal on the shooting screen. In this case, the distance to the person having the extracted face) is calculated. The distance measuring / focusing circuit 30 sends a lens driving instruction to the lens driving unit 35 so that the subject light flux from the calculated distance is imaged on the imaging surface of the CCD 13. As a result, a focus lens (not shown) constituting the photographing lens 11 is driven to the in-focus position in the optical axis direction.
[0012]
The present invention is characterized in that a subject whose approximate size is known in advance, such as a human face, is used, and ranging calculation is performed from the size of the subject image to be captured. In this embodiment, the optical filter 12 is retracted from the optical path during distance measurement to capture an image of infrared light with the CCD 13, and the image signal from the CCD 13 having a high signal level is determined by the human face image. Considered as an imaging signal.
[0013]
The flow of the focusing control process performed by the CPU 17 of the electronic still camera according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The processing shown in FIG. 2 is started when a release button (not shown) is half-pressed and a half-press operation signal is input to the CPU 17. In step S11, the CPU 17 issues a command to the optical filter drive unit 40, retracts the optical filter 12 from the optical path, and proceeds to step S12. In step S12, the CPU 17 issues a command to the distance measuring / focusing circuit 30 to extract a target image (here, a human face). The distance measuring / focusing circuit 30 receives a command from the CPU 17 and extracts a signal having a high luminance from the imaging signals output from the CCD 13.
[0014]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a screen in which a person is imaged in a state where infrared light is incident on the CCD 13 by retracting the optical filter 12 from the optical path. Generally, since infrared light is radiated from the human skin, when the infrared light is exposed, the brightness of the portion where the skin is exposed increases. For this reason, the image signal from the CCD 13 has a signal level corresponding to the portion 31 where the skin is exposed, such as the face, higher than the other portions of the photographing screen. At this time, the charge accumulation time for the CCD 13 is controlled by the CPU 17 so as not to saturate the signal level of the imaging signal in the portion with high luminance.
[0015]
The distance measuring / focusing circuit 30 regards the target image as a target image when two or more pixels adjacent to each other have an image signal whose signal level is a predetermined value or higher, and notifies the CPU 17 that the target has been extracted. In step S13, the CPU 17 issues a command to the distance measuring / focusing circuit 30 to perform image measurement. The distance measuring / focusing circuit 30 counts how many pixels the image signal having a signal level equal to or higher than a predetermined value is adjacent, and sends the count result to the CPU 17. In step S14, the CPU 17 detects the focal length of the photographic lens 11, sends information indicating the detected focal length to the distance measuring / focusing circuit 30, and proceeds to step S15. The focal length of the photographic lens 11 is detected by a lens information detection circuit (not shown), and the detection result is sent to the CPU 17.
[0016]
When the focal length information is sent from the CPU 17 in step S15, the distance measuring / focusing circuit 30 refers to a conversion table stored in a memory (not shown) in the distance measuring / focusing circuit 30 to reach the target. Convert to distance. FIG. 4 is a conversion table showing an example of the relationship between the count number and the distance to the target when the focal length of the photographic lens 11 is 38 mm. For example, when the number of pixels of the CCD 13 is 2048 dots in the horizontal direction of the shooting screen and 1536 dots in the vertical direction of the shooting screen, it indicates how many pixels the face of the person who is the target subject is composed of image signals. Yes. That is, the count number corresponds to the size occupied by the subject image on the shooting screen.
[0017]
In step S16, the distance measuring / focusing circuit 30 converts the converted distance to the target into information indicating the focus position of the focus lens, and drives the focus lens to the focus position with respect to the lens drive unit 35. Instruct. The relationship between the distance to the target and the focus position is stored in the distance measuring / focusing circuit 30. As a result, the lens driving unit 35 drives the focus lens, and focus control is performed on the target subject. When the lens driving instruction is given to the lens driving unit 35, the distance measuring / focusing circuit 30 sends a signal notifying the end of the focusing process to the CPU 17.
[0018]
In step S17, the CPU 17 determines whether or not the release button has been fully pressed. The CPU 17 makes an affirmative determination in step S17 when a full-press operation signal is input, and proceeds to step S18. If the full-press operation signal is not input, the CPU 17 makes a negative determination and returns to step S12. In step S18, the CPU 17 issues a command to the optical filter drive unit 40, causes the optical filter 12 to be inserted on the optical path, and proceeds to step S19. In step S19, the CPU 17 starts the above-described photographing operation, and ends the process shown in FIG.
[0019]
The taking lens 11 may be a zoom lens. When the photographing lens 11 is a zoom lens, the table value shown in FIG. 4 is changed according to the change of the focal length. Specifically, the face size (dots) value shown in FIG. 4 is multiplied by (38 / focal length (unit: mm)). For example, when the focal length is 75 mm, the value of the face size (dots) according to FIG. 4 may be multiplied by (38/75) = about 1/2. It is assumed that the focal length set for the zoom lens is detected by a lens information detection circuit (not shown), and the detection result is sent to the CPU 17.
[0020]
Generally, there are individual differences in the size of a person's face, and the size of the face varies depending on whether the subject is an adult or a child. Accordingly, when the size of the face of the person who is the subject is different from the size of the face of the person who is the model of the table shown in FIG. 4, an error occurs in the distance measurement result. In actual shooting, there is a range in focus distance depending on the depth of field, so even if there is an error in the distance converted by the table in FIG. 4, in many cases the subject (person with the face to be extracted) Focus on. In particular, when a wide-angle lens is used, it is easy to focus on the subject because a deep depth of field is obtained.
[0021]
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The size (number of pixels) occupied by a subject (here, a human face) whose size is known on the shooting screen is obtained in advance for each distance to the subject and tabulated. A human face is extracted from the image pickup signal at the time of distance measurement, the number of pixels corresponding to the extracted image pickup signal is counted, and the subject distance is obtained from the table. Therefore, for example, unlike conventional techniques such as hill-climbing method and phase difference detection method, even when the shooting screen does not include a subject with high contrast or when the subject brightness is low and sufficient contrast cannot be obtained, Ranging can be performed by referring to the table.
(2) Since the optical filter 12 that removes infrared light during distance measurement is retracted out of the optical path, an image of infrared light is picked up by the CCD 13. As a result, human skin with high luminance in the infrared light region is imaged, so that even when the luminance in the visible light region is low, an imaging signal with a level sufficient to extract a human face is obtained, and distance measurement is performed. It can be carried out.
(3) Since the optical filter 12 is inserted on the optical path at the time of photographing after distance measurement, a visible light image can be photographed without being affected by infrared light.
[0022]
In the above-described embodiment, a person's face is extracted and distance measurement is performed at the time of distance measurement. However, the distance measurement method may be switched depending on the shooting environment. For example, when the luminance by visible light is equal to or higher than a predetermined value, distance measurement is performed by a known hill-climbing method or phase difference detection method, and when the luminance by visible light is lower than the predetermined value, a human face is extracted as described above. To measure the distance.
[0023]
In the above description, the optical filter 12 is retracted at the time of distance measurement, and an infrared image is taken to extract a human face. Instead of this, an image of visible light may be captured without retracting the optical filter 12, and a human face may be extracted from the captured image signal. In this case, if the ratio of the R color component, the G color component, and the B color component of the imaging signal satisfies a predetermined ratio, it is regarded as a skin color, and an image of a human face that has a predetermined number or more adjacent to these imaging signals It is considered.
[0024]
In step S12 described above, the distance measuring / focusing circuit 30 is regarded as an image of a human face when image signals having a signal level of a predetermined value or more are adjacent to each other by 2 pixels or more. Instead, the photographer operates a cross switch (not shown) included in the operation member 50 while the imaging screen (through image) before the release button is fully pressed is displayed on the LCD display unit 19. An image based on a human face may be designated. In this case, the distance measuring / focusing circuit 30 regards the image signal corresponding to the designated position as an image of a human face.
In the above description, information indicating the focus position of the focus lens is obtained using the distance detected by the distance measuring / focusing circuit 30, and automatic focus adjustment (autofocus) that instructs the lens drive unit 35 to drive the focus lens. ) The device has been described. In addition to performing focus adjustment, camera control may be performed using the distance detected by the distance measuring / focusing circuit 30. For example, the distance measurement result is used for edge enhancement processing for enhancing the outline of an image photographed by an electronic still camera. In this case, the edge enhancement is weakly performed when the distance measured is shorter than a predetermined distance, and the edge enhancement is performed strongly when the distance measured is longer than a predetermined distance. As a result, the outline of a distant subject can be emphasized and expressed clearly.
[0026]
Further, the white balance processing may be changed using the distance detected by the distance measuring / focusing circuit 30. For example, white balance adjustment using color information of the subject extracted when the distance measured is shorter than a predetermined distance, and the entire shooting screen including colors other than the subject extracted when the distance measured is longer than a predetermined distance White balance adjustment is performed using the color information.
[0027]
Furthermore, the light control processing at the time of photographing using a flash device (not shown) may be changed using the distance detected by the distance measuring / focusing circuit 30. For example, when the distance measured is shorter than a predetermined distance, the main subject is prevented from being whitened by suppressing the amount of light emitted to the flash device or by narrowing the aperture during shooting. When the measured distance is longer than a predetermined distance, the main subject is prevented from sinking black by increasing the amount of light emitted to the flash device or opening the aperture during shooting.
[0029]
【Effect of the invention】
As described in detail above, according to the present invention, for example, distance detection calculation can be performed correctly even in a low luminance state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an electronic still camera according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart for explaining a flow of focusing control processing performed by a CPU of the electronic still camera.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a screen on which a person is imaged in a state where infrared light is incident on a CCD.
FIG. 4 is a diagram of a conversion table showing a relationship example between a count number and a distance to a target.
[Explanation of symbols]
11 ... Photography lens, 12 Optical filter,
13 ... CCD, 15 ... Image processing circuit,
17 ... CPU, 19 ... LCD display,
30 ... Ranging / focusing circuit, 35 ... Lens drive unit,
40 ... Optical filter drive unit, 50 ... Operation member

Claims (4)

被写体からの光束を撮影レンズを通して入射し、撮像信号を出力する撮像手段と、
前記撮像手段への光路において、前記光束に含まれる赤外光成分を通過させる通過状態と遮断する遮断状態とを切替えるフィルタ手段と、
前記フィルタ手段が前記通過状態の場合に前記撮像手段から出力された撮像信号から人物の顔を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された前記の撮影画面における大きさを検出する大きさ検出手段と、
少なくとも前記大きさ検出手段で検出された前記の大きさと当該被写体までの距離との関係を示す情報をあらかじめ記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記情報を参照し、前記大きさ検出手段で検出された前記の大きさにより、焦点調節処理に用いる距離を演算する距離演算手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
Imaging means for entering a light flux from a subject through a photographing lens and outputting an imaging signal;
Filter means for switching between a passing state for passing an infrared light component included in the light flux and a blocking state for blocking in an optical path to the imaging means;
An extracting means for extracting a human face from an imaging signal output from the imaging means when the filter means is in the passing state;
A size detecting means for detecting the size of the face extracted by the extracting means on the photographing screen;
Storage means for storing in advance information indicating the relationship between at least the size of the face detected by the size detection means and the distance to the subject;
A distance calculation unit that refers to the information stored in the storage unit and calculates a distance used for focus adjustment processing based on the size of the face detected by the size detection unit;
An imaging apparatus comprising:
請求項1に記載の撮像装置において、
前記フィルタ手段を前記遮断状態へ切替えてから、前記撮像手段から出力される撮像信号に基づく撮影動作を開始させる制御手段をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 1,
An imaging apparatus, further comprising: a control unit that starts an imaging operation based on an imaging signal output from the imaging unit after the filter unit is switched to the cutoff state.
請求項1または2に記載の撮像装置において、
前記フィルタ手段は、可視光成分による輝度が所定値未満の場合に前記通過状態へ切替えることを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 1 or 2,
The image pickup apparatus characterized in that the filter means switches to the passing state when the luminance by the visible light component is less than a predetermined value.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記撮影レンズはズームレンズであり、
前記記憶手段は、前記撮影レンズの焦点距離ごとに前記情報を記憶し、
前記距離演算手段は、前記撮影レンズに設定されている焦点距離に応じて前記焦点調節に用いる距離を演算することを特徴とする撮像装置。
In the imaging device according to any one of claims 1 to 3,
The taking lens is a zoom lens;
The storage means stores the information for each focal length of the photographing lens,
The distance calculating means calculates a distance used for the focus adjustment according to a focal length set for the photographing lens.
JP2001270001A 2001-09-06 2001-09-06 Imaging device Expired - Fee Related JP5011625B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001270001A JP5011625B2 (en) 2001-09-06 2001-09-06 Imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001270001A JP5011625B2 (en) 2001-09-06 2001-09-06 Imaging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003075717A JP2003075717A (en) 2003-03-12
JP5011625B2 true JP5011625B2 (en) 2012-08-29

Family

ID=19095719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001270001A Expired - Fee Related JP5011625B2 (en) 2001-09-06 2001-09-06 Imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5011625B2 (en)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040207743A1 (en) 2003-04-15 2004-10-21 Nikon Corporation Digital camera system
CN1716078B (en) 2004-06-03 2012-03-28 佳能株式会社 Image pickup apparatus and image pickup method
US8300043B2 (en) * 2004-06-24 2012-10-30 Sony Ericsson Mobile Communications AG Proximity assisted 3D rendering
JP4252938B2 (en) 2004-07-07 2009-04-08 株式会社デンソー Vehicle cabin lighting system
WO2006013803A1 (en) * 2004-08-03 2006-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Imaging device and imaging method
US7515816B2 (en) * 2004-12-10 2009-04-07 Casio Computer Co., Ltd. Imaging apparatus having a focus function
JP4674471B2 (en) * 2005-01-18 2011-04-20 株式会社ニコン Digital camera
JP4626493B2 (en) 2005-11-14 2011-02-09 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing method, program for image processing method, and recording medium recording program for image processing method
JP2009522591A (en) * 2005-12-30 2009-06-11 ノキア コーポレイション Method and apparatus for controlling autofocus of a video camera by tracking a region of interest
JP4644883B2 (en) 2006-02-27 2011-03-09 富士フイルム株式会社 Imaging device
JP4839908B2 (en) * 2006-03-20 2011-12-21 カシオ計算機株式会社 Imaging apparatus, automatic focus adjustment method, and program
JP2007264196A (en) 2006-03-28 2007-10-11 Fujifilm Corp Strobe control unit and method
JP4182117B2 (en) 2006-05-10 2008-11-19 キヤノン株式会社 IMAGING DEVICE, ITS CONTROL METHOD, PROGRAM, AND STORAGE MEDIUM
JP4207980B2 (en) 2006-06-09 2009-01-14 ソニー株式会社 IMAGING DEVICE, IMAGING DEVICE CONTROL METHOD, AND COMPUTER PROGRAM
JP4933184B2 (en) * 2006-07-25 2012-05-16 キヤノン株式会社 Optical device and control method thereof
JP2008052123A (en) 2006-08-25 2008-03-06 Eastman Kodak Co Imaging apparatus
JP2008052225A (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Olympus Imaging Corp Camera, focus control method, and program
JP4571617B2 (en) 2006-12-28 2010-10-27 三星デジタルイメージング株式会社 Imaging apparatus and imaging method
JP5251215B2 (en) * 2007-04-04 2013-07-31 株式会社ニコン Digital camera
US20080284900A1 (en) 2007-04-04 2008-11-20 Nikon Corporation Digital camera
JP4858849B2 (en) 2007-05-18 2012-01-18 カシオ計算機株式会社 Imaging apparatus and program thereof
JP4375448B2 (en) 2007-06-26 2009-12-02 ソニー株式会社 Image processing apparatus, imaging apparatus, image processing method, and program
JP5381060B2 (en) 2008-02-05 2014-01-08 株式会社リコー Imaging apparatus and image processing method thereof
US7894715B2 (en) 2008-03-31 2011-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus, camera system, and control method for image pickup apparatus
JP2009271161A (en) * 2008-05-01 2009-11-19 Seiko Epson Corp Image projection device and image projection method
JP4793459B2 (en) 2009-03-02 2011-10-12 カシオ計算機株式会社 Symbol reader and program
JP2010243843A (en) 2009-04-07 2010-10-28 Fujifilm Corp Autofocus system
JP5789091B2 (en) 2010-08-20 2015-10-07 キヤノン株式会社 IMAGING DEVICE AND IMAGING DEVICE CONTROL METHOD
JP5440532B2 (en) * 2011-03-24 2014-03-12 カシオ計算機株式会社 Image capturing apparatus and program
JP2015014672A (en) * 2013-07-04 2015-01-22 住友電気工業株式会社 Camera control device, camera system, camera control method and program
JP7169092B2 (en) * 2018-05-21 2022-11-10 株式会社ミツトヨ VARIABLE FOCAL LENGTH LENS DEVICE AND VARIABLE FOCAL LENGTH LENS CONTROL METHOD
KR102334027B1 (en) * 2019-12-30 2021-12-02 (주)아이쿱 System and method that monitoring myopia patient according to usage environment of terminal
JP2023105624A (en) * 2022-01-19 2023-07-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Biometric authentication system and biometric authentication method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2536549B2 (en) * 1987-09-30 1996-09-18 スズキ株式会社 Inter-vehicle distance detection method
JPH01303410A (en) * 1988-06-01 1989-12-07 Canon Inc Af camera
JPH02232515A (en) * 1989-03-07 1990-09-14 Mitsubishi Electric Corp Apparatus for measuring distance between vehicles
JPH0694968A (en) * 1992-09-14 1994-04-08 Nikon Corp Automatic photographing camera
JPH07103887A (en) * 1993-10-06 1995-04-21 Tokyo Gas Co Ltd Gas detector
JPH07250272A (en) * 1994-03-11 1995-09-26 Hitachi Ltd Image processor
JPH095073A (en) * 1995-06-23 1997-01-10 Nippon Soken Inc Inter-vehicle distance detector
JPH0996528A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Toyota Motor Corp Device and method for detecting distance between vehicles
JPH1096626A (en) * 1996-09-20 1998-04-14 Oki Electric Ind Co Ltd Detector for distance between vehicles
JP2000152064A (en) * 1998-11-16 2000-05-30 Ricoh Co Ltd Automatic focus controller
JP2001202598A (en) * 2000-01-20 2001-07-27 Toppan Printing Co Ltd System and method for supporting operation of mobile object
JP2001346090A (en) * 2000-06-01 2001-12-14 Olympus Optical Co Ltd Electronic camera system and electronic camera

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003075717A (en) 2003-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5011625B2 (en) Imaging device
US7965334B2 (en) Auto-focus camera with adjustable lens movement pitch
KR101756839B1 (en) Digital photographing apparatus and control method thereof
JP4444927B2 (en) Ranging apparatus and method
JP2009088825A (en) Camera system, and camera main body
JP5073602B2 (en) IMAGING DEVICE AND IMAGING DEVICE CONTROL METHOD
US20070195190A1 (en) Apparatus and method for determining in-focus position
JP4949717B2 (en) In-focus position determining apparatus and method
JP2004085936A (en) Camera
JP4750063B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2006301172A5 (en)
JP2012133172A (en) Camera
CN101931744B (en) Imager that photographs an image using a rolling shutter
JP5359150B2 (en) Imaging device
JP5515295B2 (en) Photometric device and imaging device
JP2010028605A (en) Image capturing apparatus and method of controlling the same
JP2018132748A (en) Imaging device and focus adjusting method
JP5320937B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
JP6223502B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, program, and storage medium storing the same
JP2004110059A (en) Optical system control device and method, and recording medium
JP4146948B2 (en) Electronic camera
JP6511716B2 (en) Focus detection device and imaging device
JP2005091456A (en) Digital camera
JP2003315665A (en) Camera
JP4779383B2 (en) Digital camera

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080828

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110111

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120508

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120521

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5011625

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees