JPH01311772A

JPH01311772A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH01311772A
Application number: JP63144031A
Authority: JP
Inventors: Toshinobu Haruki; 春木　俊宣
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1988-06-10
Filing date: 1988-06-10
Publication date: 1989-12-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ〉　産業上の利用分野本発明は、撮像素子から得られる撮像映像信号に基いて
、焦点及び露出の自動整合を行うビデオカメラに関する
。

（ロ）従来の技術従来、ビデオカメラ等の撮像装置におけるオートフォー
カス装置として、撮像素子（ＣＯＤ　）より得られた撮
像映像信号の高周波成分を、ＨＰＦ又はＢＰＦを通ｔこ
とにより一定期間（例えば１フイールド）毎に焦点評価
値として検出し、その値がピーク値となる様にレンズと
撮像素子の距離を制御する方式があり、この様な方式に
おいては、撮影画面におＬｊる焦点評価値の検出範囲（
フォーカスエリア）は、画面中央の一定の大きさに固定
されたものが一般的である。

ところで、このフォーカスエリアを大きく設定４−乙と
、同一画面内にある距離の異なる被写体を４１１影す“
る場合や、被写体の背景が高コントラストの場合等には
、いずれの被写体に合焦するかは不定であり、撮影者の
目的の被写体に常に合焦するとは限らない。これを防ぐ
方法としては、フォーカスエリアを小さくして、画面中
央の被写体のみを合焦させることが考えられるが、撮影
者の手振れや、被写体の微動により被写体が小さなフォ
ーカスエリアの外へ出てしまう頻度が高く、誤動作を招
き易い。

以上の様にフォーカスエリアの大小には、いずれも一長
一短があり、これを補う手段としては、例えば特開昭６
０−１２６９７６号公報（ＨＯ４Ｎ　　５／２３２）が
ある、この従来技術は、フォーカスエリアとして犬・小
２つのエリアを併用し、夫々のエリアに焦点評価値の規
定レベルを設定することにより、被写体が小きなエリア
からはずれて、このエリアの焦点評価値が規定レベル以
下になっでも、大きなエリアの焦点評価値が規定レベル
以上であれば、大きなエリア内の映像信号で合焦動作を
実行する様にしたものである。

一方、ビデオカメラにおいて、絞り、ゲイン等による撮
像信号レベル（露出）のコントロールは焦点検出と並ん
で非常に重要な課題である。

従来より撮像画面の輝度レベルの平均やピーク値等のレ
ベルを検出し、それをもとに絞り、ゲインをコントロー
ルする自動露出￥１４整機構が用いられている。この方
法では、画面内に光源等の高輝度部が存在したり、逆に
背景が暗い等の場合には、周囲の影響で主要被写体が適
切な露出を得られないことがある。

これを解決するために、例えば特開昭６２−１１０３６
９号公報（）ＩＯ４Ｎ　　５／２４３＞の様な技術があ
る。これは、撮像画面全体の輝度レベルを基準レベルに
一致する様にメカ的な光学絞り機構を駆動して、撮像デ
バイスへの入射光量を制御すると共に、画面の中央部と
周辺部との輝度レベルの比を利用して中央部を周辺部に
優先させて優先エリアとして、周辺部に存在する光源等
に異常輝度部の影響を軽減させる様に、撮像映像信号が
通過するゲインコントロール回路の利得を制御しようと
したものである。

（ハ）発明が解決しようとする課題前記の如きオートフォーカス装置と露出制御装置を共に
１つのビデオカメラに搭載する場合に、被写体が存在す
るエリアとして、フォーカスエリアと優先エリアを容易
に同一と見做せるが、例えば、優先エリアをフォーカス
エリアの小きい方のエリアに固定すると、被写体が横方
向に移動して小言なフォーカスエリアから外れ、フォー
カスエリアを大きい方に切換えた場合に、合焦動作は最
適に為されるが、露出動作は被写体が存在しない小きな
エリアでの露出のみが最適となり、この小さなエリアの
影響により被写体は露出過多あるいは露出不足に陥る惧
れが生じる。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、フォーカスエリアの切換に追従しＣ１優先エ
リアを切換えることを特徴とする。

（ホ）　作用本発明は上述の如く構成したので、被写体が移動しても
、移動先のエリアが優先エリアとなり、常に被写体が存
在するエリアの周辺のエリアに影響されることなく、被
写体に最適な露出が得られることになる。

くべ）実施例以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。

第１図は本実施例の回路プロ・ンク図である。

く１）はビデオカメラ部であり、フォーカスレンズ（２
）を支持して光軸方向に進退せしめるフォーカスリング
（３〉を駆動するフォーカスモーフ（４）と、露出制御
する光学絞り機構（６）と、この絞り機構（６）を駆動
するアイリスモータ（７）と、被写体光を撮像映像信号
に変換する固体撮像素子（ＣＣＤ）を有する撮像回路（
８）が配されている。

撮像回路（８）により得られる撮像映像信号中の輝度信
号は、カットオフ周波数の異なる第１バイバスフイルタ
（ＨＰＦ）＜９）と、第２　ＨＰ　Ｆ（１０）、ロウバ
スフィルタ（ＬＰＦ）（１１）及び同期分離回路〈１２
）に送られる。

同期分離回路〈１２）にて輝度信号より分離された垂直
同期信号（ＶＤ）、水平同期信号（ＨＤ）は、サンプリ
ングエリアを設定するために切換制御回路（１３）に供
給される。切換制御回路（１３）は、垂直・水平同期信
号（ＶＤ）・（ＨＤ）及びＣＯＤを駆動させるクロック
となる固定の発振器出力に基いて、第２図に示す様に画
面中央に長方形の第１サンプリングエリア（Ａ１）と、
このエリア（Ａ１）を含み面積がエリア（Ａｌ）（７）
４倍の第２リーンブリングニーリア（Ａ２〉及び己のエ
リア（Ａ２）の周囲に第３乃至第６サンプリングエ：１
ア（Ａ　３）（Ａ　４）（Ａ　５）（Ａ　６）が設定で
きる様に選択信号〈Ｓ２）が後段の選択回路（１５）に
出力され、また、第１ＨＰＦ（９）、第２ＨＰＦ（１０
）出力が１フイールド毎に切換わり、更に３２フイール
ドに一度ＬＰＦ（１１）の出力を選択する切換信号（Ｓ
ｌ）が切換回路（１４）に供給される。

切換回路〈１４）は、切換信号〈Ｓｌ〉を受けて、１フ
イールド毎１こ第１ＨＰＦ（９）出力と第２ＨＰＦ（ｊ
Ｏ）出力を選択して後段の選択回路（１５）に出力し、
更に３２フイールドに一度だけＬ　Ｐ　Ｆ　（１１）出
力お選択して選択回路〈１５）に出力する。

選択回路（１５）は、選択信号（Ｓ２）に基いて、切換
回路〈１４）にて選択された出力を、ザ〕／ブリングＪ
、リアに応して積算回路（１６）（１７）・・・〈２１
）に選択出力する。即ち、第１サンプリングエリア（Ａ
１）に関する各フィルタ出力は積算回路（１６）に、第
２サンプリングエリア（Ａ２）に関する各フィルタ出力
は積算回路（１７）に、以下第３乃至第６サンプリング
ーｒ、リア（Ａ　３）（Ａ　４）（Ａ　５）（Ａ　ｆｉ
＞に関１−ろフィルタ出力は、夫々積算回路＜１８）＜
１９＞（２０）（２１）に出力されろ。

積算回路〈１６）はＡ／Ｄ変換器〈２２）、加算器＜２
３ン、メモリ回路＜２４）にて構成・され、Ａ／Ｄ変換
器（２２）は選択回路（１５〉を通過してくる各フィル
タ出力を順次Ａ／Ｄ変換して、加算器（２３）に出力す
る。加算器（２３）は前段のＡ／Ｄ変換器（２２）後段
のｚ−’ｅり回路（２４）と共にディジタル積分器を構
成しでおり、メモリ回路（２４）出力とＡ／Ｄ変換器（
２２）出力を加算１７．て、その加算結果を再びメモリ
回路（２４）に供給する。メモリ回路＜２４）はフィー
ルド毎にリセ／トきれ、加算器〈２３）出力、即ちフィ
ルタタ忰ｊ〕輝度信号のレベルのデインタル変換値の第
１サンプリング１リア（Ａ１〉についての１フイ一ルド
分を保持することになる。

積算回路（１７）（１８）・・・（２１）についても、
積算回路（１６）と全く同一の構成を有しており、積算
回路の夫々に内蔵されるメモリ回路には、夫々のサンプ
リングエリアに関する現フィールドにおいて選択された
フィルタを通過した輝度信号のレベルの１フイールドに
ついての積分値が保持されることになる。これらの各メ
モリ回路の積分値は、更に後段のメモリ回路（２５）に
−括して記憶される。

第１ＨＰＦ（９）、第２　ＨＰ　Ｆ　（１０）及びＬＰ
Ｆ（１１〉の夫々による力７トオフ周波数は６００ｋＨ
ｚ以」二、２００ｋＨｚ以北、２．４ＭＨｚ以下に設定
されており、実際には６００ｋ）ｌｚ〜２．４ＭＨｚ　
、　２００ｋＨｚ〜２．４Ｍ）Ｉｚ、　Ｏ〜２、４ＭＨ
ｚの通過域を有するＢＰＦにて認定可能である。この時
の２．４ＭＨｚは輝度信号とは余り関係のない極めて高
い周波数であり、従ってＬ　Ｐ　Ｆ　（１１）について
は省略してもよい。従って、９Ａ１、第２ＨＰ　Ｆ（９
）（１０）及びＬ　Ｐ　Ｆ　（１１）のいずれかを通過
した輝度信号の高域または低域成分が１フイ一ルド分に
ついてディジタル的に積分され、各サンプリングエリア
毎に現フィールドの評価値としてメモリ回路（２５）に
記憶きれることになる。ここでメモリ回路（２５）に記
＋ｒ１きれている積分値のうち、ＬＰＦ　（１１）を選
択した時の低域成分の積分値は露出制御用の露出評価値
として、また第１ＨＰＦ（９）あるいは第２　ＨＰ　Ｆ
（１０）を選択した時の高域成分の積分値はフォーカス
制御用の焦点評価値として後段のマイク［１コンピユー
タ（マイコン＞（２６）にて演算処理きれる。

これらの評価値は、マイコン（２６）によりソフ］・つ
□ア的に処理され、この処理結果に基いてフォーカスモ
ータ制御回路〈２７）に指令を発し、フォーカスモーフ
（４）を駆動させてフォーカスレンズ（２）をｊ１退さ
せ、焦点評価値が最大となる様にオートフォーカス動作
を実行し、またアイリスモータ制御回路〈２８〉に指令
を発し、アイリスモータ（７）を駆動さけて絞り機構（
６）を作動させて、露出評価値が所定の値となる様に自
動露出調整が可能となる。

次に第３図のフローチＶ−トを参考にしてマイコン（２
６）のす−トフォーカス動イ乍、オートアイリス動作の
メインルーチンを説明する。

ビデオカメラが動作状態に入ると、マイコン（２６）は
第３図のメインルーチンを実行する。

ま１”５ＴＥＰ（３０）にて、メモリ回路（２５）がら
現フィールドでの各サンプリングエリアでの１フイ一ル
ド分の積分値がマイコンク２６）内に読み込まれる。

次にオートフォーカス動作とオートアイリス動作を時分
割で行う為に設けられたカウンタ（ＡＥＣＮＴ）からデ
クリメント、即ち１減算しく５ＴＥＰ（３２））、カウ
ンタ値が０か否かの判定を為しくＳＴ　Ｅ　Ｐ　（３３
））、カランタイ直が０でなければ、オートフォーカス
動作を実行し、カウンタ値が０の時のみオートアイリス
動作を実行する。

オートフォーカス動ず乍はＡＦシル−ン（３５）にて実
行され、このＡＦシル−ンが終了すると、カウンタ（Ａ
ＥＣＮＴ）の内容が１減算されてカウンタ値が０になる
か否かが判定きれ（Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（３６））、Ｏとな
るのであれば、マイコン（２６）より切換制御回路（１
３）に制御信号が発せられ、これを受けて切換回路（１
４）にはＬ　Ｐ　Ｆ　（１１）を選択する様に切換信号
〈Ｓｌ）が発せられ、ＬＰＦ（１１）の選択が為きれる
（　Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（３７））、こうしてＬ　Ｐ　Ｆ
　（１１）が選択きれると、この選択によって得られる
評価値が読み込まれるのを待つ。

一方、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（３３）にてオートアイリス動
作が選択きれると、オートアイリス動作の基本であるＡ
Ｅルーチン（３８）が実行され、その後、カウンタ（Ａ
ＥＣＮＴ）を初期状態に戻ｕ　（Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（３
９））、フィルタを第１ＨＰＦ（９）Ｇ、：選択ｔ、［
（ＳＴＥＰ（４０））、次のフィールドの評価値の積算
を待つ。

ここでカウンタ（ＡＥＣＮＴ）の初期状態とは、３２フ
イールド毎にＬ　Ｐ　Ｆ（１１）を通過した輝度信号に
基いて露出評価値を算出するために初期値“３２°′を
設定した状態を言う。

次に本発明によるオートアイリス動作を第４図のフロー
チャートに従って説明する。

前記メインルーチンのＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（３３）でオー
トフォーカス動作が選択されると、ＡＦシル−ン（３５
）が実行される。このＡＦシル−ンは、第４図の如きフ
ローチャー）・で示される。

まずＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（４１）では、メモリ回路（２５
）に記憶されている各サンプリングエリアにおける積分
値から焦点評価値が算出される。次に５ＴＥＰ（４２）
にてフォーカスエリアとして第１サンプリングエリア（
Ａ１）あるいは、第２サンプリングエリア（Ａ２）のい
ずれを選択すべきかを決定した後に、山登り制御に入る
。

山登り制御は、評価値安定確認ルーチン（４５）、方向
判別ルーチン（４６）、山登りルーチン（４７）、頂点
復帰ルーチン（４８）、評価値変動を視ルーチン（４９
〉の５つのルーチンから成り、これらのモード選択は各
条件に応じて、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（４４）にて動作モー
ドコード（ＭＯＤＥ）を０〜４に指定することにより為
され、通常は評価値安定確認ルーチン（４５）→方向判
別ルーチン（４６）神山登りルーチン（４７）→頂点復
帰ルーチン（４８）→評価値変動聖夜ルーチン（４９）
の順に実行きれる。

各ルーテンの終了後、５ＴＥＰ（５０）にてＨＰＦの切
換えが為きれる。即ち、切換回路（１４）にて現フィー
ルドのＡＦシル−ンの実行が第１ＨＰＦ（９〉により為
きれていた場合には、次フィールドの前に第２　ＨＰ　
Ｆ　（１０＞に切換え、逆の場合には第２ＨＰＦ（１０
）から第１ＨＰＦ（９）への切換えを実行するように切
換制御回路（１３）に制御信号を供給する。従って、メ
インルーチンのＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（３３）によりＡＦシ
ル−ン（３５）が選択されている間は、フィルタは、１
フイールド毎に第１ＨＰＦ（９）と第２　ＨＰ　Ｆ（１
０）とが交互に切換わることになる。

次に第４図のＡＦシル−ンで実行きれる各動作について
、個別にその構成、動作、利点を説明する。まず５ＴＥ
Ｐ（４１）の焦点評価値算出動作について、第５図のフ
ローチャートを参考に説明する。

まず、現フィールドにおいてメモリ回路（２５）に保持
されている積分値の中で、積算回路（１６）（１７）に
て積分された積分値、即ち第１、第２サンプリングエリ
ア（Ａｔ）（Ａ２）における積分値ＤＡＴ　Ａ（１）、
ＤＡＴＡ（２）が、第１）（ＰＦ（９＞と第２ＨＰＦ（
１０）のいずれのＨＰＦを用いて抽出したかの判別がＳ
　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（５１）にて為され、５ＴＥＰ（５２）
（５３）にて第１ＨＰＦ（９）によるものであればＤＡ
ＴＡ（１）、ＤＡＴＡ（２）は夫々、メモリＡ（１）、
Ａ（２）に代入され、第２　ＨＰ　Ｆ　（ｔｏ＞による
ものであれはメモリＢ（１）、Ｂ（２〉に代入さｔｌ、
る、但し、前述の様に第２サンプリングエリア（Ａ２）
は第１サンプリングエリア（Ａｌ）の４倍の面積を有し
、第１サンプリングエリア（Ａ１）も含んだ領域である
。

次に５ＴＥＰ（５４）にて前フィールドの第１、第１サ
ンプリングエリア（Ａｔ）（Ａ２）の焦点評価値をメモ
リＹ、１１、Ｙ（１）に移管しておく。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（５５）ではメモリＡ（１）、Ａ（２
）、Ｂ（１〉、Ｂ（２）中のデータにより、現フィール
ドの第１、第２サンプリングエリア（Ａｔ）（Ａ２）の
焦点、評価値Ｘ！、、、Ｘ（！、が算出される。ここで
第１ザンブリングエリア〈Ａ１）の焦点評価値Ｘ（１、
は、メモリＡ（１）の値とＢ（１）の値の和、即し第１
サンプリングエリア（Ａｔ＞内で第１ＨＰＦ（９）を用
いた時の最新の積算値と第２　ＨＰ　Ｆ（１０）を用い
た時の妓新の積算値を加算した異動和となり、同様に焦
点評価値ｘ　Ｌｌ）はメモリＡ（２）の値とＢ（２）の
値の異動和となる。例えば、第６図に示す様にフィール
ド毎にＤＡＴＡ（１）としてａｌ、ｂｌ、Ａ２゜ｂ２．
・・・とデータが取り込まれ、Ｉ）　Ａ　Ｔ　Ａ　＜　
２　）としＣｃ　１．　ｄ　１．　ｃ　２．　ｄ　２．
・・・とデータが取り込まれる（但し、ａ　１．　ａ　
２．　ａ　３．・−・は第１ＨＰＦ（９）出力による第
１サンプリングエリア（Ａ　１）の積分値、ｂｌ、ｂ２
．ｂ３．・・・は第２　ＨＰ　Ｆ（１０）出力による第
１サンプリングエリア（Ａ１）の積分値、ｃ　１．　ｃ
　２．　ｃ　３゜・・・は第１ＨＩ’Ｆ（９）出力によ
る第２サンプリング」−リア（Ａ２）の積分値、ｄ　ｌ
、　ｄ　２．　ｄ　３．・・・は第２ＨＰ　Ｆ　（１０
）出力による第２サンプリングエリア（Ａ２）の積分値
であるとｒる）と、焦点評価値ｘ（１）は１７　（−Ｊ
Ｌド毎にａｌ＋　ｂＬｂｌ＋　Ａ２．Ａ２−１−　ｂ２
、　ｂ　２＋　ａ　３．−・・と変化し、焦点評価値Ｘ
（２）は１フイールド毎にｃｌ＋　ｄｉ、ｄｌ＋　ｃ２
．ｃ２＋　ｄ２．ｄ２＋ｃ３．・・・と変化することに
なる。従って各サンプリングエリアについての焦点評価
値は現フィールドでのいずれか一方のＨＰＦ出力による
積分値と、前フィールドでの他方のＨＰＦ出力による積
分＜ｉｆｆの和となり、奇数フィールドと偶数フィール
ドの積分値が１個の焦点評価値に含まれることになり、
この結果、インタレース等によるフィールドｆ′ｉ上の
評価値のばらつきやノイズによる影響は緩和でき、安定
したものとなる。

次にフォーカスエリア選ｔＲ）レーチン（Ａ２）のフォ
ーカスエリアの選枳動作について説明する。

まずＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１００）にて第１サンプリング
エリア′（Ａｌ）（７）焦点評価値Ｘ（１）が基準値（
ＬＸ）、１：り大きいか否かの判別が為され、大きけれ
ば被写体が第１サンプリングエリア（Ａ１）内に存在す
るとしＣ第１ザンブリングエリア（Ａｔ）をフォーカス
エリアとし、また大きくない場合には、被写体は第１ザ
ンブリングエリア（Ａ１）内に存在しないとして第２ナ
ンブリングエリア（Ａ２〉をフォーカスエリアとする。

尚、基準値（ＬＸ＞は、通常の撮像時に第１ナンブリン
グエリアに主要被写体が存在する場合に達すると考えら
れるｔ・ベルであり、実験的に定められたものである。

次にオートフォーカス動作の中核を成す、５つのルーチ
ン、即ち評価値安定確認ルーチン、方向判別ルーチン、
山登りルーチン、頂点復帰ルーチン、評価値変動可視ル
ーチンについて順次簡単に説明する。尚、これらの５つ
のルーチンに用いられる焦点評価値は面述の〕を−カス
エリアとして指定された側のサンプリングエリアでの焦
点評価値が用いられる。

評価値安定確認ルーチン（４５）は、動作モードコード
（ＭＯＤＥ＞が“０゛となる７［を投入時、もしくは被
写体が変化して再びオートフォーカス動作をやり直す際
に実行きれ、フォーカスエリアとして指定されているサ
ンプリングエリアにおいて、現フィールドと前フィール
ドでの焦点評価値Ｘ（１）、Ｙ、１．が比較され、その
差が許容範囲内にあるか否かを判別し、所定期間（例え
ば５フイ一ルド間）にわたって許容範囲内にあれば、被
写体は安定していると認識し、動作モードコード（ＭＯ
ＤＥ＞を′１”に設定して、次フィールドより方向判別
ルーチンを実行させる。従って被写体が移動中であって
安定していない間は、この評価値安定確認ルーチンが継
続され、実質的に合焦動作は為されていないことになる
。

次に被写体の安定が確認され、動作モード一ゴード（Ｍ
ＯＤＥ）が１１″に設定されていると、５ＴＥＰ（４４
）にて認識きれて実行される方向判別ルーチン（４６）
では、先ずフォーカスモータ（４）を予め作動させてフ
ォーカスレンズく２）を所定方向く例えばω恵方向）に
移動させて初期設定した上で、現フィールドと前フィー
ルドの焦点評価値Ｘ（１）、Ｙｌ、）を所定期間にわた
って比較することにより、焦点評価値Ｘ　（１）が増加
傾向にあるのか、減少傾向にあるのかを判断し、増加傾
向にあると確認できれば、フォーカスモータ（４）の回
転方向、即ち一７オーカスレンズ（２）の異動方向を初
期設定の方向に持続させる様に方向判別を為し、逆に減
少傾向にあると確認できれば、フォーカスモータ〈４）
の回転を直ちに逆転させて方向判別を為す。

この方向判別が終了すると動作モードコード（ＭＯＤＥ
）は“２”に変更され、次フィールドより山登りルーテ
ン（４７〉が実行きれる。

この山登りルーチン（４７）では、前述の方向判別ルー
チンで決定された方向にフォーカスモータ（４）を回転
させ、現フィールドと前フィールドの焦点評価値Ｘ５．
）、ＹＢＩ）を比較し、第８図の矢印に示す様に合焦位
置にてピークとなる山の傾斜を登る間に、即ち現フィー
ルドの焦点評価値Ｘ（１）が前フィールドの焦点評価値
Ｙ　ｃ、）より大きい間はフォーカスモータ（４）の回
転方向を持続し、第８図に示す様に焦点評価値がピーク
を越えて、基準値（△Ｘ）以上に現フィールドでの焦点
評価値Ｘ（１）が落ち込んだことが確認されると、動作
モードコード（ＭＯＤＥ）を“３′°に変更して次フィ
ールドより頂点復帰ルーチンク４８）を実行させる。と
ころで、この山登りルーチン（４７）においてステッピ
ングモータであるフォーカスモータ（４）の回転量は１
フィールド当り１０ステップ分に設定されている。

尚、前述の山登りルーチンにおいて、現フィールドの焦
点評価値Ｘ（１）が前フィールドの焦点評価値Ｙ（１）
より大きくなる毎に、その時の焦点評価値Ｘ（１，を最
大評価値Ｘ工（１）として保持し、同時にこの最大評価
値Ｘ。、１）となるｔ−ンズ位置を合焦位置として記憶
する。合焦位置の記憶には、最大評価値ＸＭ（１＋が更
新される毎にリセットされ、常にフォーカスモータ（４
）の回転ステップ量をカウントし、例えば■恵方向は加
算、近点方向は減算するＵＰ／ＤＯＷＮカウンタである
位置メモリ（ＭＥ）が用いられる。従って、山の頂点に
達した後に２フイールド後に落ち込み量が基準値（△Ｘ
）に達した時には、位置メモリ（Ｍ　Ｅ　）には２０ス
テツプが記憶されていることになる。

Ｔｆｆ　Ａ　ｆｆ　帰ルーチン（４８）では、フォーカ
スレンズ（２）の合焦位置からの行き過ぎ量だけフォー
カスモータ（４）を逆転させ、山の頂点に復帰きせる動
作を実行するだめのものであり、具体的にはフォーカス
モータ（４）を逆転させて、位置メモリ（ＭＥ）がゼロ
になった時にフォーカスモータ（４）を停止させること
により、フォーカスレンズ（２）は焦点位置に復帰した
ことになる。この時点で動作モードフード（ＭＯＤＥ＞
が４”に変更きれ、評価値安定確認ルーチンから頂点復
帰ルーチンに至る合焦動作が完了したことになる。この
後、次フィールドより評価値変動監視動作が評価値変動
聖夜ルーチンにて実行され、最大評価値ＸＭ（Ｉ）より
焦点評価値Ｘ４．）が許容範囲以上に変化したと確認さ
れると、被写体が移動したとして動作モードコード（Ｍ
ＯＤＥ）をＯ”に変更し、次フィール１″より評価値安
定確認ルーチン（４５）が行なわれ、再び合焦動作が再
開きれる。尚、上述の各ルーチ〉・において、フォーカ
スエリアと第１サンプリングエリア（Ａ１）が選択きれ
るとｊ＝１、第２ザンブリングエリア（Ａ２）が選択さ
れるとｊ−ｚとなる。

上述の如き、ＡＦシル−ンは３２フイ一ルド間連続的に
実行され、１フイ一ルド分だけＡＥシル−ンを実行する
と再び３２フイ一ルド間実行される。

尚、本実施例において焦点評価値として連続するフィー
ルドにおける帯域が異なる高域成分レベルの積分値を加
算して算出しているが、単にいずれか一方の高域成分レ
ベルの１フイ一ルド分の積分子１＠を焦点評価値として
定義してもよいことは言うまでもまい。

次にオートアイリス動作をフローチャ＝Ｉ〜に従って説
明する。メインルーチンの５ＴＥＰ（３３）でカウンタ
（ＡＥＣＮＴ）のカウント１直がゼロになった時、即ち
合焦動作の開始より３２フイールドが経過するとオート
アイリス（ＡＥ）ルーチンが第９図に示す様に実行され
る。まずメインルーチンのＳｉ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（３０）に
て読み込まれた第１乃至第６サンプリングエリア（Ａｌ
）（Ａ２）・・・（Ａ６）における、ＬＰＦ（１１）を
通過した輝度信号の１フイ一ルド分の積分値ＤＡＴＡ＜
１＞、ＤＡＴＡ（２）、・・・ＤＡＴＡ（６）を、各エ
リアの面積により正規化した値、即ち第１乃至第６ナン
ブリングエリア＜Ａｔ）（Ａ２）・・・（Ａ６）の面積
（Ｓ　Ｍｌ）（Ｓ　Ｍ２）・・・（３Ｍ６）で割算して
得られる屯位面積当りの積分値を、各エリアにおける露
出評価値Ｚ（１）、Ｚ　（１，・・・Ｚ３．）としてＳ
Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２００）にて算出する。但し、＠２サン
ブリ〉グエリア（Ａ２）は、上述の如く第１サンプリン
グエリア（Ａ１）を含んだエリアであるため、前述の算
出方法では、露出評価値２（１）が第１サンプリングエ
リア（Ａ１〉の影響をも受けることになる。そこで、ＺＬｔ＞−（ＤＡＴＡ（２）　　ＤＡＴＡ（１））／（
（５Ｍ２）−（ＳＭＩ））として第２サンプリングエリ
ア（Ａ２〉から第１サンプリングエリア（Ａｌ）を除い
たエリアでの露出評価値を（Ｚ、）とする。更に画面全
体における平い、十Ｚ（＄１＞を平均露出評価値（ＺＡ
）として５ＴＥＰ（２０１）にて算出する。

次にこの画面の輝度レベルを代表し、制御の対象とオる
″ｇｔｊ、評価値（Ｚｔ）を決定する。まず、前述の合
焦動作にてフォーカスエリアとして第１す゛ンブリング
エリア（Ａ１）が用いられたか、即ち第１サンプリング
エリア内に主要被写体が存在するか否かの判別がＳ　Ｔ
　Ｅ　Ｐ　（２９１）にて為され、フォーカスエリアが
第１ザンブリングエリア（Ａ１）である場合には、この
第１サンプリングエリア（Ａ１）の露出評価値Ｚ（、、
が平均露出評価値（ＺＡ）に対して、ある所定の許容範
囲内に入っているか否かを判別し、両露出評価値の対数
比の絶対値であるＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２０２＞にて判断
されるならば、５ＴＥＰ＜２０３）にてこの露出評価値
２い、を対象評価値〈２１〉として、この第１サンプリ
ングエリア（Ａ１）を優先エリアとする。

また、主要被写体が第１サンプリングエリア（Ａ１）か
ら外れて第１ザンブリングエリア（ＡＩ）がフォーカス
エリアとして選択されていない時や、選択されていても
Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２０２）にて第１サンプリングエリ
ア（Ａ１）内に異常輝度部が存在して平均評価値（ＺＡ
）との比の対数圧縮値が所定値（ａ）の範囲内にない場
合には、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２０５）にて第２ナングリ
ングエリア（Ａ２）から第１サンプリングエリア（Ａ１
）を除いたエリアの露出評価値Ｚ（１）が平均露出評価
値〈ＺＡ）に対しである所定の範囲１が所定（！（ａ）
内に入っているとＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２０５）にて判断
された時には、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２０６）にてこの露
出評価（１ムｚ（２）を対象評価＋ｍ（Ｚ、）とする。

が満足されないと判断された時には、各エリアの露出評
価値Ｚ＋＋）Ｎ　＝　１〜６）のうち、平均露出評価値
（ＺＡ）に対して所定の範囲内にある、即ちの平均を対
象評価値（Ｚｌ〉としてＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２０７）に
て算出する。尚、全エリアでの露出評価値がいずれも所
定範囲内にないとＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２９０）にて判断
された時には、第１サンプリングエリア（ＡＩ）の露出
評価値Ｚ５７．を対象評価値（ＺＴ）とする。更にＳ　
Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２０８）では露出評価（ｌＩ！ｉＺ　（
＋）（＋　−１〜６）の中の最大値をＺ　ｍａｘ、最小
値をＺ　ｍｉｎとして露出決定に必要な値として設定す
る。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　＜２０２）（２０５）（２０７）にで
各露出評価値が平均露出評価値（２Ａ）に対して予め設
定された許容範囲内にあるか、範囲外で大きく異なった
値であるかを判断するに際して、単に両者の比を用いて
も問題はないが、本実施例ではこの両者の比のダイナミ
／クレンジが極めで広いこと考慮して対数圧縮した上で
所定値（ａ）と比較している。

以上の様に、複数のサンプリングエリアの露出評価値の
中のオートアイリス動作を実行するに際して、用いられ
るエリアの露出評価値である対象７　価（ｆｉの決定に
は、フォーカスエリアの露出評価値が優先され、第１サ
ンプリングエリア（Ａ１）がフォーカスエリアであれば
、この第１サンプリングエリアでの露出評価値が、第２
サンプリングエリア（Ａ２）がフォーカスエリアであれ
ば、この第２サンプリングエリアから第１サンプリング
エリアを除いたエリアでの露出評価値が優先される。

但し、光源等の極端な高輝度部や深緑等の極端な低輝度
部、即ち異常輝度部が該当のエリア内に存在せず、平均
評価値（ＺＡ）との比の対数圧縮値が所定値（ａ）の範
囲内にある場合に限る。そし５て第１、第２サンプリン
グエリア（Ａｔ）（Ａ２）共に異常輝度部が存在する場
合には、異常輝度部が存在しないエリアの露出評価値の
平均値を対象評価値とし、これに該当するエリアをオー
トアイリス動作に用いる。

上述の如く設定された各値により、絞りの決定を第１０
図のフローチャートに基いて実行する。ＳＴ　Ｅ　Ｐ　
（２１０）にでまず、対象評価値（ＺＴ）と最大値価値
（ＺＴ）と最小値（Ｚｍｉｎ）の比の対数ＬＯＧて導出
する。この明暗判別値（Ｄ＞は、対象評価値（Ｚｌ）の
基である主要被写体が画面内で相対的に・明るいか暗い
かを判別するパラメータとなり、主要被写体が明るく対
象評価値（ＺＴ）が相対的に太り、明暗判別値（Ｄ）は
大きくなる。逆に対象評価値（Ｚｌ）が相対的に小さい
場合には、面頂は小きくなり、後項は大きくなり、明暗
判別値（Ｄ＞は小さくなる。

尚、この明暗判別値（Ｄ）の算出に際して、評価値の比
の対数を用いている理由は、人間の視覚において明るさ
の認識は通常、実際の被写体の輝度レベルが指数関数的
、例えば輝度レベルが２倍→４倍→８倍と大きくなれば
、視覚上の明るさはリニアに変化する点に着目している
。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２１１）（２１２）にて判別値（Ｄ
）が所定値（ｂ）（ｂ＞ｏ）の範囲内である、即ちＩＤ
Ｉ＜ｂが成り立つと判断された時には画面内の中間的な
明るさであるとして対象評価値（ｚｙ）を制御する目標
値の上限（ＺＵ）及び下限（Ｚ　Ｌ）をＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ
　（２１３）にて夫々（Ｖ　）（ｖ　）に定め、また判
別値（Ｄ）が＋５以上と判断された時には相対的に明る
いとして上限＜ｚｏ）、下限（ｚ　Ｌ）をＳ　Ｔ　Ｅ　
Ｐ　（２１４）４．：　で夫々（Ｕ）（ｕ）に定める。

更に判別値（Ｄ）が−ｂ以下と判断された時には、相対
的に暗いとして上限（ＺＵ）、下限（ｚ　Ｌ）をＳ　Ｔ
　Ｅ　Ｐ　（２１５）にて夫々（Ｗ＞（ｗ）に定める。

ここでこれらの上、下限には夫々ＵｚＶ≧Ｗ、ｕｚＶ≧
Ｗの関係を予め持た′せておくことにより、対象評価値
（ｚＴ）の画面内の相対的な明るさに対応した目標範囲
が得られることになる。

尚、上述の所定値（ｂ）は、主要被写体の輝度レベルが
画面全体の輝度レベルに対して、著しく明るいかあるい
は著しく暗いと視覚と認識され得る時の限界値であり、
予め実験的に求められている。

次にＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２１６）＜２１７）にて対象評
価値（ＺＴ）と目標値の上、下限（Ｚｌｌ）、（ＺＬ）
とを比較し、ＺＵ＞Ｚア〉ｚＬが成立するならば、適正
露出が得られたとして光学絞り機構（６）を駆動させる
アイリスモータ（７）を停止状態に維持して、現在の絞
りを維持し、対象評価値（ｚｌ）が上限（ＺＵ）より大
きければ露出過多であるとして、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２
１９）にて絞り機構が絞り量を１ステツプ閉しる方向に
アイリスモータ（７）を駆動し、逆に対象評価値（ｚｙ
）が下限（Ｚ、）より小さければ、露出不足であるとし
てＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（２１８）にて絞り量を１ステップ
開く方向にアイリスモータ（７）を駆動させる。

尚、アイリスモータ（７）は、ステッピングモータにて
構成されている。

こうしてＡＥシル−ンを何フィールドか実行する間に、
フォーカスエリア内にある主要被写体に対してＲ適な露
出が得られることになる。

（ト）発明の効果一ヒ述の如く本発明によれば、露出制御に用いる優先エ
リアがフォーカスエリアに追従して変化するので、主要
被写体が画面内を移動しても、常に４ミ要被写体に対す
る露出は最適値に維持される。

【図面の簡単な説明】

図面は全て本発明の一実施例に係り、第１図は回路プロ
・／り図、第２図はサンプリングエリアの分割方法の説
明図、第３図はメ・ｆンルーチンのフローチャート、　
第４［１はＡＦルーチンのフローチャート、第５図は焦
点評価値算出ルーチンのフローチャート、第６図は焦点
評価値の算出説明図、第７図はフォーカスエリア選択ル
ーチンのフローチャート、第８図は焦点評価値とレンズ
位置との関係図、第９図、第１０図はＡＥシル−ンのフ
ローチャートである。（２６）・・・マイクロコンピュータ、く２）・・・フ
ォーカスレンズ１、（２７）・・・フォーカスモータ制
御回路、（２８）・・・アイリスモータ制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）撮像画面を分割することにより設定された複数の
エリア中から選択されたフォーカスエリアにおける撮像
輝度信号の高域成分レベルが最大となる様にフォーカス
レンズと撮像素子間の距離を変化させる合焦動作と、前記複数のエリアより選択された優先エリアにおける撮
像輝度信号レベルが、目標レベルになる様に露出を制御
する露出制御動作を実行する撮像装置において、前記優先エリアが前記フォーカスエリアに追従して変化
することを特徴とする撮像装置。