JPH03201878A

JPH03201878A - Ａｆおよびａｅ領域設定手段を有するカメラ

Info

Publication number: JPH03201878A
Application number: JP1342726A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Ikeda; 祐一池田; Takumi Inoue; 卓巳井上; Koji Toda; 浩司戸田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1989-12-28
Filing date: 1989-12-28
Publication date: 1991-09-03

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】（産業上の利用分野）本発明は自動焦点調節装置（以下ｒＡＦ装置」という）
および自動絞り調節装置（以下ｒＡＥ装置」という）の
焦点および絞り調節を行う領域を、画像の２値化情報に
基づき自動的にまたは、選択により設定できるようにし
たビデオカメラまたは電子スチルカメラに関する。

（従来の技術）上述のビデオカメラまたは電子スチルカメラにおける測
距および測光は、第８図に示すように、測距、測光のた
めのエリアをフレームの中央部付近に固定のエリアとし
て設け、このエリア内の情報により制御を行う方式が一
般的であった。

エリア内の情報が不足し測距、測光の制御が不能になっ
た場合には、エリアを例えば、エリア１からエリア２へ
広げて適正な情報を得る方式も知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記方式では、被写体が遠近混合あるい
は中抜けの場合は、エリアが固定のため、撮影者の意図
する被写体に対し、適正なピント。

露出を得ることは困難であった。

例えば、第９図に示すように学芸会などで子供が縦列に
並んでいるような場合は、エリア５３中の最も手前の子
供あるいは最も後ろの子供にピントが合ったり、ピント
合わせの迷いが生じたりする可能性があった。また、第
１０図に示すように両端に人物がいて真中に遠景が入る
ような場合は、遠景にピントが合う可能性があった。

これを回避するため、マニュアルに切り換え、撮影者が
手動でピントおよび露出を調整する必要があった。

本発明の目的は、ＡＦおよびＡＥ装置を有するカメラに
おいて、撮影者の意図する被写体に対し、適正なピント
露出を得るためのエリアを、２値化した画像情報を元に
自動的にまたは、２値画像の選択により設定できるカメ
ラを提供することにある。

（課題を解決するための手段）前記目的を遠戚するために本発明によるカメラは、輝度
信号の高周波成分を抽出し、抽出出力を積分等すること
により、合焦電圧を得て焦点調節を行う自動焦点調節装
置と、輝度信号の低周波成分を抽出し、抽出出力により
適正な絞りに設定する自動絞り調節装置とを有するカメ
ラにおいて、輝度信号を、一定のレベルを基準にして２
値化信号に変換する変換部と、前記変換された２値化信
号をｌフィールド単位で記憶するメモリ部と、前記メモ
リ部から出力される２値化信号の多数のブロックのうち
、エリアとして設定したいブロックを指定するためのカ
ーソル位置指定手段と、前記カーソル位置指定手段によ
り指定されたカーソル位置情報または、エリア自動設定
手段により、前記メモリ部から出力される２値化情報中
のブロックを選択し、そのブロックに外接する四角形を
エリアとして出力するエリア指定回路と、前記抽出され
た輝度信号の高周波成分および低周波成分のうち、前記
エリア指定回路出力により指定された四角形のエリアの
高周波信号および低周波信号のみをそれぞれ通過させる
エリアゲートとを有し、被写体に対する焦点および露出
調節を行う領域を、画像情報の２値化情報に基づき設定
できるように構成しである。

（実施例）以下、図面等を参照して、本発明をさらに詳しく説明す
る。

第１図は、本発明によるエリア設定手段を有するカメラ
に通用されるＡＦおよびＡＥ開回路実施例を示す回路ブ
ロック図である。

図示しないレンズを通して撮像素子に被写体の像が結像
され、その出力より得られる輝度（Ｙ）信号は、バイパ
スフィルタ１およびローパスフィルタ９にそれぞれ人力
される。

バイパスフィルタ１に入力した輝度信号は、高周波成分
のみが抽出され、増幅器２によって適正なレベルまで増
幅される。エリアゲート３は、増幅器２の高周波信号出
力のうち、エリア設定手段１６で示される領域に該当す
る出力のみをスイッチングする。エリアゲート３を通過
した高周波信号は、積分器４で積分される。

ＣＰＵ５は、このように得られる積分器４の１フイール
ド毎の積分値を、メモリ部６に記憶する。

そして、メモリ部６に記憶した１フイールド毎の信号成
分を比較し、信号成分の最大値の位置にレンズがもたら
されるようにモータドライバ７を介してフォーカスモー
タ８を駆動し、合焦を行う。

この合焦動作は「山登りサーボ方式」と言われるもので
ある。

一方、ローパスフィルタ９に入力した輝度信号は、低周
波成分のみが抽出され、増幅器ｌＯによって適正なレベ
ルまで増幅される。増幅器１０の出力は、エリアゲート
１１に入力される。

エリアゲート１１は、エリア設定手段１６で指定された
範囲の低周波成分のみを通過させる。

エリアゲート１１を通過した信号は、比較器１２で基準
電圧と比較され、比較器１２は、比較結果に対応する信
号を出力する。モータドライバ１３は、比較器１２から
の信号により、アイリスモータ１４を駆動制御する。そ
の結果、エリアゲート１１より供給される信号は、基準
電圧に近づいた信号電圧となり、アイリスモータ１４は
さらに制御される。そして、最終的に、エリアゲート１
１の信号が基準電圧と等しくなるようにアイリスモータ
１４が駆動制御される。

上記動作は、例えば、入射光量が大きければ、エリアゲ
ート１１の出力が上昇し、アイリスを絞る方向にアイリ
スモータ１４が制御されて適正光量が得られるものであ
る。

次にエリア設定手段１６の詳細について説明する。

第２図および第３図を用いて、まず、エリア設定の基本
的考え方について説明する。

第２図（ａｌに示すような画面を想定した場合、この歯
面を２値化すると、第２図（ｂ）に示されるように人物
の部分のみ黒となる画像が得られる。

この場合、この２値化画像の黒の部分を撮影者の意図す
る主要被写体と考え、黒領域に外接する四角形のエリア
を自動設定するものである（６図（Ｃ））。このエリア
内の情報を元にＡＦおよびＡＥ制御を行うことになる。

また、第３図Ｔａ）に、２値化した画像が多数ブロック
に分割される例を示しである。

このように多数ブロックに分割される場合は、カーソル
位置を撮影者がエリアとして設定したいブロックに一致
させることにより、そのブロック領域に外接する四角形
のエリアを自動設定する。

第４図（ａ）は、エリア設定手段の実施例を示す回路ブ
ロック図である。この例は、カーソルによりブロックを
選択する場合である。

輝度信号は、比較器２０の一方の入力端に入力される。

比較器２０の他方の入力端には、基準電圧が入力され、
輝度信号が基準電圧より小さいときは、比較器２０は反
転信号を出力する。このような比較器２０の動作により
、輝度信号が黒部分（白部分）と黒部分でない信号部分
の２値の信号に変換される。２値化された画像データは
、シリアルイン・パラレルアウトのシフトレジスタ２１
に入力される。

一方、信号発生器２３は、供給される水平同期信号ＨＤ
、垂直同期信号ＶＤおよびクロックに基づき、垂直方向
のアドレスと水平方向のアドレスを発生する。フィール
ドメモリ２２は、シフトレジスタ２１の出力を垂直方向
アドレスおよび水平方向アドレスにしたがって記憶して
いき、■フィールド分の２値データを格納する。

フィールドメモリ２２に格納された２値データのレベル
は、比較器２０の基準電圧によって決定されるが、この
値は固定値としても、また、撮影者が自由に設定できる
ようにしても良い。

次ぎに、フィールドメモリ２２に格納された２値データ
は、パラレルイン・シリアルアウトレジスタ２４によっ
てシリアルデータに変換され、混合器２９とマイコン２
５に送られる。混合器２９では、輝度信号とシリアルデ
ータとが混合され、混合された画像が、エレクトリック
ビューファインダ３０上に映し出される。

なお、エレクトリックビューファインダ３０上での画像
が見にくくなるときは、２値化データの表示は行わなく
ても良い。

撮影者は、エレクトリックビューファインダ３０を見な
がら、カーソル位置指定手段のＸ−Ｙスイッチ３１を操
作することとなる。撮影者がＸ−Ｙスイッチ３１を操作
してエリア設定を希望するブロックへカーソルを位置づ
けると、マイコン３２は、Ｘ、Ｙ座標指定コードを求め
、そのコードをＸ方向プログラムカウンタ３３とＹ方向
プログラムカウンタ３４に与える。Ｘ方向プログラムカ
ウンタ３３とＹ方向プログラムカウンタ３４の出力はア
ンド回路３５に入力され、アンド回路３５よりカーソル
位置情報が出力される。カーソル位置情報は、混合器２
９とマイコン２５に供給される。混合器２９に供給され
たカーソル位置情報は、輝度信号と混合され、エレクト
リックビューファインダ３０上に表示される。

一方、カーソル位置情報を受は取ったマイコン２５は、
既に入力されている２値化データについて、カーソル位
置情報で示されるブロックのＸｍ１ｎ　、　Ｙｍｉｎ　
、　　ＸｍａｘおよびＹ　ｗａｘを求める。

ここでＸｍ１ｎ　、　Ｙｎ＋ｉｎ　、　Ｘｍａｘおよび
ＹＩＩＩａｘは第４図（ｂ）に示す値である。

これら値はＸ方向エリア設定回路２６およびＹ方向エリ
ア設定回路２７に供給され、それぞれＸ方向とＹ方向の
範囲が設定される。アンド回路２８はＸ方向とＹ方向の
範囲の論理積をとることにより、エリアＳの情報をエリ
アゲート３および１１に出力する。

アンド回路２８に出力されたエリアＳは、混合器２９に
も供給され、エレクトリックビューファインダ３０上に
エリアの表示がなされる。

以上の動作によりＡＦおよびＡＥを制御すべきエリアの
設定が行われる。

以上、カーソル位置によるエリアプロ・ツク指定方式に
ついて説明したが、ブロック数をマイコン２５で判別さ
せ、スイッチで順次ブロックに対応するエリアを切り換
え、撮影者の意図するエリア位置で固定させる構成を採
用しても良い。

次に自動でエリアを設定する例について説明する。自動
でエリアを設定する方法については次の３つの方法が考
えられる。

（１）第１の方法は、主要被写体は画面中央部に存在す
ることが多いということに基づくもので、画面中央部の
２値データに基づき黒（または白）のブロックに外接す
る四角形を考え、これをエリアとして設定するものであ
る。

第４図の構成においては、マイコン２５を次のように構
成すれば、この自動エリア設定方法を実現できる。シフ
トレジスタ２４より出力された２値データの中で、画面
中央部付近のプロ・ツクをエリアであると判定するよう
に構成する。

（２）第２の方法は、主要被写体は高周波成分が太きい
ということに基づき、高周波成分の最大となる画面位置
を求め、その画面位置を含む黒（または白）のブロック
に外接する四角形を考え、これをエリアとして設定する
ものである。

今、第５図（ａ）のような被写体に対し、Ａ−Ａ’の水
平走査線を考えると、輝度信号は第５図（ｂ）に示すよ
うな波形となる。

また、高周波成分を抽出するためのバイパスフィルタ４
０．検波器４１（ｆ＆述の第６図）を通過した信号は第
５図（Ｃ）に示すように主要被写体の輪郭部で高周波成
分が最大になる波形となる。

第７図は高周波成分が最大になる位置を画面上で求める
構成を示す回路図である。

輝度（Ｙ）信号は、バイパスフィルタ４０を通って、高
周波成分にされたのち、検波器４１で検波される。検波
信号は増幅器４２によって適正なレベルまで増幅される
。増幅器４２の出力はピークホールド回路４３および比
較器４４にそれぞれ入力される。ピークホールド回路４
３では、■フィールド内の高周波成分最大値を記憶し、
比較器４４は、２フイールド目から１フイールド目で記
憶された最大値と増幅器４２出力とを比較する。

増幅器４２出力が前フィールドの高周波成分最大値を超
えた場合、比較器４４の出力は反転する。

比較器４４の出力が反転すると、カウンタ４５のカウン
ト動作は停止し、ＨアドレスとＶアドレスとがメモリ４
６内に取り込まれる。

マイコン２５は、ＨアドレスとＶアドレスの情報に基づ
き高周波成分の最大値を持つ、黒（または白）のブロッ
クを選択し、エリアの設定を行う。

なお、ピークホールド回路４３で記憶された高周波成分
最大値は、比較器４４に入力する際、一定量を差し引い
てやることにより比較器４４の出力を反転しやすくする
ことができる。

（３）第３の方法は上記（１１と（２）の方法を組合せ
たものである。第２の自動エリア設定方法は、高周波成
分の同等なレベルの被写体が複数存在した場合、最初に
比較器４４の反転した位置をエリアとして設定してしま
うことが考えられるが、これを回避するために、上記第
１と第２の方法を組み合わせた構成としである。

第７図の例を参照して説明する。

中心付近で設定した枠内（第７図（ａ））で、比較器４
４が反転するか否かを見て、反転すれば、第７Ｉｍ　ｔ
ｂ）に示すようにそのブロックをエリアとして設定する
。

また、第７図（Ｃ）に示すように中心エリア内に高周波
成分最大値がなかった場合は、中心エリアを第７図（ｄ
）のように広げて上記と同じ処理を行い、中心に近い位
置で高周波成分の最大となる被写体を探し、第７図（ｅ
）に示すようにエリアを設定する。

この第３の方法は、第６図の構成にマイコン２５をこの
ように動作させれば、実現できる。

以上、自動エリア設定方法について各側を説明したが、
これら回路は、第４図の回路例に付加して実現できる。

かかる場合、カーソル位置指定手段を併用すれば、自動
でも、選択方式いずれでもエリア設定が可能となる。

（発明の効果）以上、説明したように本発明は、２値化した画像情報に
基づきＡＦおよびＡＥの領域を自動設定または、選択し
て設定するようにしたものである。

したがって、従来のＡＦ、ＡＥ方式では撮影者の望むピ
ント精度、露出が得られない構図でも、エリアを選択す
るだけで、煩わしい手動のピント調整、露出調整をする
ことなく、撮影者の意図するピントおよび露出を容易に
得ることができる。

また、自動エリア設定の場合は、何等のエリア設定の操
作をすることなく、撮影者の意図するピントおよび露出
を容易に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるエリア設定手段を有するカメラ
に通用されるＡＦおよびＡＥ開回路実施例を示す回路ブ
ロック図、第２図および第３図は、エリア設定の基本的
考えを説明するための被写体例を示す図、第４図（ａ）
はエリア設定手段の実施例を示す回路ブロック図、第４
図（ｔｌｌはＸ軸とＹ軸方向エリア設定を説明するため
の図、第５図は、自動でエリアを設定する場合の第１の
例を説明するための図、第６図は、第２の例の自動エリ
ア設定回路の実施例を示す回路図、第７図は、第３の例
を説明するための被写体例を示す図である。１・・・バイパスフィルタ（ＨＰＦ）２、ｌＯ・・・増幅器（ＡＭＰ）３．１１・・・エリアゲート４・・・積分器５・・・ＣＰＵ６・・・メモリ部７・・・モータドライバ８・・・フォーカスモーフ９・・・ローパスフィルタ（Ｌ　Ｐ　Ｆ）１２・・・比
較器１３・・・モータドライバ１４・・・アイリスモータ１６・・・エリア設定手段１７・・・表示部２０・・・比較器（変換部）２１・・・シリアルイン・パラレルアウトレジスタ２２
・・・フィールドメモリ３３・・・信号発生器４・・・パラレルイン・５．３２・・・マイコン６・・・Ｘ方向エリア設定回路７・・・Ｙ方向エリア設定回路８．３５・・・アンド回路９・・・混合器０・・・エレクトリ（ＥＶＦ） ■・・・Ｘ−Ｙスイッチ３・・・Ｘ方向プログラムカウンタ４・・・Ｙ方向プログラムカウンタシリアルアラツクビューファインダトレジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）輝度信号の高周波成分を抽出し、抽出出力を積分
等することにより、合焦電圧を得て焦点調節を行う自動
焦点調節装置と、輝度信号の低周波成分を抽出し、抽出
出力により適正な絞りに設定する自動絞り調節装置とを
有するカメラにおいて、輝度信号を、一定のレベルを基
準にして２値化信号に変換する変換部と、前記変換され
た２値化信号を１フィールド単位で記憶するメモリ部と
、前記メモリ部から出力される２値化信号の多数のブロ
ックのうち、エリアとして設定したいブロックを指定す
るためのカーソル位置指定手段と、前記カーソル位置指
定手段により指定されたカーソル位置情報により、前記
メモリ部から出力される２値化情報中のブロックを選択
し、そのブロックに外接する四角形をエリアとして出力
するエリア指定回路と、前記抽出された輝度信号の高周
波成分および低周波成分のうち、前記エリア指定回路出
力により指定された四角形のエリアの高周波信号および
低周波信号のみをそれぞれ通過させるエリアゲートとを
有し、被写体に対する焦点および露出調節を行う領域を
、画像情報の２値化情報に基づき設定できるように構成
したことを特徴とするＡＦおよびＡＥ領域設定手段を有
するカメラ。
（２）輝度信号の高周波成分を抽出し、抽出出力を積分
等することにより、合焦電圧を得て焦点調節を行う自動
焦点調節装置と、輝度信号の低周波成分を抽出し、抽出
出力により適正な絞りに設定する自動絞り調節装置とを
有するカメラにおいて、輝度信号を、一定のレベルを基
準にして２値化信号に変換する変換部と、前記変換され
た２値化信号を１フィールド単位で記憶するメモリ部と
、輝度信号から抽出した高周波成分が最大となる等を条
件に画像中の位置を自動選択する手段と、前記選択され
た位置情報により、前記メモリ部から出力される２値化
情報中のブロックを選択し、そのブロックに外接する四
角形をエリアとして出力するエリア指定回路と、前記抽
出された輝度信号の高周波成分および低周波成分のうち
、前記エリア指定回路出力により指定された四角形のエ
リアの高周波信号および低周波信号のみをそれぞれ通過
させるエリアゲートとを有し、被写体に対する焦点およ
び露出調節を行う領域を、画像情報の２値化情報に基づ
き設定できるように構成したことを特徴とするＡＦおよ
びＡＥ領域設定手段を有するカメラ。