JPH0335229A - 多重焦点撮影機能を有するカメラ - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、例えばＣＣＤ　（電荷結合素子）からなる固
体撮像素子を使用した多重焦点撮影機能を有するカメラ
に関する。

［従来技術とその問題点］ 一眼レフカメラ等において、ファインダを覗いて近接す
る被写体と遠景との何れにも焦点を合わせる、いわゆる
パンフォーカス効果を得ようとする場合、通常、シャッ
タスピードを遅くして絞り開度を小さくする、露出調整
によるカメラ操作が行なわれる。

また、接写用のクローズアップレンズを半月形に裁断し
た特殊フィルタを撮像レンズの前面に取付け、近接する
被写体をフィルタに通る範囲で、遠景をフィルタに通ら
ない範囲で構図設定することにより、疑似的にパンフォ
ーカス効果を得た撮影が行なえる。

しかしながら、上記露出調整あるいはクローズアップレ
ンズを用いた多重焦点撮影手段では、カメラのシャッタ
スピードや絞りの調整範囲、あるいはクローズアップレ
ンズの焦点距離等により、被写体に対するピントの合致
位置が必然的に制限される為、容易にパンフォーカス効
果を得た撮影を行なうことができない。

［発明の目的］ 本発明は上記のような問題点に鑑みなされたもので、被
写体に対するピント合致位置に制限を受けることなく、
容易にパンフォーカス効果を得た撮影を行なうことが可
能になる多重焦点撮影機能を有するカメラを提供するこ
とを目的とする。

［発明の要点］ すなわち本発明に係わる多重焦点撮影機能を有するカメ
ラは、レンズと、このレンズを通して入射される光学画
像を電気的に撮像する撮像素子と、この撮像素子の撮像
エリアを複数に分割する撮像エリア分割手段と、この分
割手段により分割された撮像エリア毎にフォーカスエリ
アを設定するフォーカスエリア設定手段と、上記各撮像
エリア毎のフォーカスエリアに基づいて順次レンズを焦
点合致位置に移動させるレンズ移動手段と、このレンズ
移動手段により焦点が合致された撮像エリアに対応する
撮像素子からの撮像信号を抽出する撮像信号抽出手段と
、この抽出手段により抽出された撮像信号をその撮像エ
リアに応じた記憶位置で記憶する記憶手段とを備えて構
成したものである。

［実施例］ 以下図面により本発明の一実施例を説明する。

第１図は多重焦点撮影機能を有するカメラの電子回路の
構成を示すもので、システム制御部１１はキー及びスイ
ッチ１２からのキーあるいはスイッチ操作信号に応じて
回路各部の動作を制御する。

キー及びスイッチ１２には、レリーズスイッチ。

モード切換えスイッチを始めとして、多重焦点モードに
おける２つの撮像エリアを分割設定するエリア設定キー
１３．２つの撮像エリアそれぞれにおけるフォーカスエ
リアを指定するＡＦエリア指定キー１４、該エリアの移
動を行なうエリア移動キー１５が備えられる。また、制
御部１１にはファインダ内表示部１６が接続される。こ
のファイーンダ内表示部１６は、図示しないファインダ
内部に設けられたファインダ透過型液晶表示器であり、
上記エリア設定キー１３に応じた撮像エリア、及び上記
ＡＦエリア指定キー１４に応じたフォーカスエリアを表
示するもので、このエリア表示処理により、上記分割さ
れた撮像エリアの水平及び垂直座標、また各撮像エリア
におけるフォーカスエリアの座標が定められる。

一方、撮像レンズ１７を通して入射される光学画像は、
絞り１８を介してＣＣＤイメージセンサ１９の画素領域
に結像される。このＣＣＤイメージセンサ１９は、多数
の画素領域に結像された被写体像を、その各画素におけ
る画像の濃淡に応じて電気信号に変換するもので、この
ＣＣＤイメージセンサ１９は、水平駆動部２０及び垂直
駆動部２１によりそれぞれ水平、−垂直走査され、この
水平駆動部２０及び垂直駆動部２１による水平及び垂直
走査タイミングは、何れもタイミング信号制御部２２に
より制御される。

上記撮像レンズ１７は、レンズ駆動部２３により前後移
動され焦点調整されるもので、このレンズ駆動部２３に
はＡＦ制御部２４からの自動焦点制御信号が供給される
。また、絞り１８は、絞り駆動部２５により開度調整さ
れるもので、この絞り駆動部２５には露出制御部２６か
らの自動絞り制御信号が供給される。この露出制御部２
６はまた、上記タイミング信号制御部２２に対し、シャ
ッタスピードに相当する露光時間制御信号を供給する。

上記ＣＣＤイメージセンサ１９において、その水平及び
垂直走査に伴ない出力される画像信号は、出力信号処理
部２７を介してＡ／Ｄ変換部２８に送られる。このＡ／
Ｄ変換部２８は、ＣＣＤ画像１３号の信号レベルに応じ
たＡ／Ｄ変換を行ない、ディジタル信号による画像デー
タを得るもので、このＡ／Ｄ変換部２８からの画像デー
タは、上記露出制御部２６及びフォーカスエリア制御部
２９に送られる一方で、ゲート回路３０を通して画像デ
ータ記憶部３１に転送記憶される。

フォーカスエリア制御部２つには、上記水平駆動部２０
及び垂直駆動部２１からの水平及び垂直走査信号が与え
られ、また、該水平走査信号は水下カウンタ３２Ｈに、
該垂直走査信号は垂直カウンタ３２Ｖに与えられる。フ
ォーカスエリア制御部２つは、ＣＣＤ走査時における現
在の走査座標を、上記水平走査信号及び垂直走査信号に
基づき判断し、この現走査座標が前期ＡＦエリア指定キ
ー１４により予め指定されたフォーカスエリアと一致し
た際に上記ＣＣＤ画像信号をＡＦ制御部２４に転送する
もので、ＡＦ制御部２４はこのフォーカスエリアに対応
する画像信号に基づきレンズ駆動部２３に対する自動黒
点制御信号を出力し、撮像レンズ１７の移動による焦点
２ｇ１を図る。また、露出制御部２６も、上記Ａ／Ｄ変
換部２８から送られるＣＣＤ画像信号に基づき、絞り駆
動部２５及びタイミング信号制御部２２に対し絞り開度
及び走査速度の制御信号を出力し、自動露出制御を行な
うことになる。

一方、上記ＡＦエリア指定キー１４及びエリア移動キー
１５により指定されたフォーカスエリアに対応する座標
データは、シ′ステム制御部１１を通してフォーカスエ
リアデータ記憶部３３に与えられ、必要により上記フォ
ーカスエリア制御部２９に読出される。また、前期エリ
ア設定キー１３及びエリア移動キー１５により分割設定
された２つの撮像エリアの水平分割座標はレジスタ３４
Ｈに格納され、垂直分割座標はレジスタ３４Ｖに格納さ
れる。そして、水平カウンタ３２Ｈによる水平走査１本
分のキャリ信号はシステム制御部１１に出力され、水平
走査カウントデータは比較回路３５Ｈに与えられる。ま
た、垂直カウンタ３４Ｖによる垂直走査１本分のキャリ
信号はシステム制御部１１に出力され、垂直走査カウン
トデータは比較回路３５Ｖに与えられる。

つまり、比較回路３５Ｈは、水平カウンタ３２Ｈから与
えられる水平走査カウントデータとレジスタ３４Ｈに格
納されるｍｓエリアの水平分割座標データとを比較し、
水平走査座標位置が第１撮像エリアにあるか第２撮像エ
リアにあるかを検知するもので、この水平エリア検知信
号はゲート制御部３６に出力される。また、比較回路３
５Ｖは、垂直カウンタ３２Ｖから与えられる垂直走査カ
ウントデータとレジスタ３４Ｖに格納される撮像エリア
の垂直分割座標データとを比較し、垂直走査座標位置が
第１撮像エリアにあるか第２撮像エリアにあるかを検知
するもので、この垂直エリア検知信号はゲート制御部３
６に与えられる。

ゲート制御部３６は、各比較回路３５Ｈ，３５Ｖから入
力される水平及び垂直エリア検知信号に基き、第１撮像
エリアにおけるフォーカス制御時には該第１撮像エリア
内走査時に対応して、また、第２撮像エリアにおけるフ
ォーカス制御時には該第２撮像エリア内走査時に対応し
て、それぞれゲート回路３０に対しゲートＯＮ信号を出
力するもので、つまり、ゲート回路３０は、ゲート制御
部３６によるゲートＯＮ信号の出力時に対応して、前期
Ａ／Ｄ変換部２８を通してディジタル変換された画像信
号を画像データ記憶部３１に転送記憶させる。ここで、
画像データ記憶部３１に対する画像データの書込みアド
レスは、上記水平カウンタ３２Ｈ及び垂直カウンタ３２
ＶにょるＣＣＤ走査座標のカウントデータに応じてアド
レス制御部３７により指定される。

次に、上記構成の多重焦点撮影機能を有するカメラによ
る多重焦点Ｕ＆像処理を説明する。

第２図は多重焦点撮像時におけるファインダ内撮像エリ
ア及びフォーカスエリアの表示状態を示す図、第３図は
ＣＣＤ撮像エリアの分割座標を示す図である。

例えば第２図に示すように、遠景彼写体となる人物像と
、近景被写体となる植物像との、両波写体に焦点を合致
させた撮像を行なうには、まず、キー及びスイッチ１２
のモード切換えスイッチにより多重黒点撮影モードを選
択し、ファインダ内表示部１６による撮像エリアの分割
表示状態にする。ここで、エリア設定キー１３及びエリ
ア移動キー１５を操作して、ファインダ内におけるｍｌ
撮像エリアＡ１を遠景被写体周辺に、第２撮像エリアＡ
２を近景被写体周辺に設定する。また、この撮像エリア
の設定と共に、ＡＦエリア指定キー１４及びエリア移動
キー１５を操作して、上記第１撮像エリアＡＩに対する
フォーカスエリアＦ。

をそのエリアＡ、における被写体である人物像に、第２
撮像エリアＡ２に対するフォーカスエリアＦ２をそのエ
リアＡ２における被写体である植物像に指定する。

すると、上記第１フオーカスエリアＦ１及び第２フオー
カスエリアＦ２に対応するＣＣＤ走査座標データが、シ
ステム制御部１１を通しフォーカスエリアデータ記憶部
３３に、また、第１撮像エリアＡ、と第２撮像エリアＡ
２とのＣＣＤ分割座標デー９Ｈ（４００）、Ｖ　（３０
０）が、それぞれ対応するレジスタ３４Ｈと３４Ｖとに
格納される。この場合、水平座標Ｈ（４００）及び垂直
座標Ｖ　（３００）は、第１撮像エリアＡ１における水
平及び垂直方向の最終座標位置とする。

ここで、キー及びスイッチ１２におけるレリーズスイッ
チを半押しすると、第４図に示すフローチャートに沿っ
た撮像処理が開始され、まず、第１撮像エリアＡ、にお
けるフォーカスエリアＦ１のＡＦ副制御行なわれる（ス
テップＳ２）。すなわち、フォーカスエリア制御部２９
は、フォーカスエリアデータ記憶部３３に予め記憶され
た第１フォーカスエリアＦ、のＣＣＤ走査座標データを
読出し、このフォーカスエリアＦ、に対応する座標のＣ
ＣＤ画像信号をＡＦ制御部２４に与える。

すると、ＡＦ制御部２４では、ＣＣＤイメージセンサ１
９のフォーカスエリアＦ、から得られるＣＣＤ画像信号
を基に自動焦点制御を行ない、レンズ駆動部２３により
撮像レンズを移動させ遠景被写体像である人物像に焦点
を合致させる。この焦点制御に伴ない、露出制御部２６
は、上記ＣＣＤ画像信号の輝度情報に基づき、タイミン
グ信号制御部２２におけるＣＣＤ走査タイミング、絞り
駆動部２５における絞り開度を制御し、撮像露光量の制
御を行なう。

こうして、上記第１撮像エリアＡ１のフォーカスエリア
Ｆ、におけるＡＦ副制御完了すると、システム制御部１
１は、タイミング信号制御部２２を通して水平駆動部２
０及び垂直駆動部２１を作動させ、ＣＣＤイメージセン
サ１９の水平及び垂直走査による被写体像の露光処理を
行なうと共に、その画像信号を順次出力信号処理部２７
及びＡ／Ｄ変換部２８を通して出力させる（ステップＳ
２゜Ｓ３）。ここで、ＣＣＤイメージセンサ１９からは
、例えば水平走査−本０〜６４５個の画像信号が垂直方
向に０〜４８３本分繰返し出力されるが、この第１撮像
エリアＡ、に対する焦点制御時には、水平カウンタ３２
Ｈによる水平走査カウントデータ０〜４００、垂直カウ
ンタ３２Ｖによる垂直走査カウントデル　タ０〜３００
においてのみ、各比較回路３５Ｈ，３５Ｖからの撮像エ
リア検知信号に基づき、ゲート制御部３６はゲートＯＮ
信号を出力するので、画像データ記憶部３１にはＣＣＤ
イメージセンサ１９の第１撮像エリアＡ１に結像された
画像信号のみ、ゲート回路３０を介し選択的に転送記憶
される（ステップＳ４〜Ｓ６）。

この後、ＣＣＤイメージセンサ１９からの１画面分の画
像信号出力が終了すると、さらに、第２撮像エリアＡ２
におけるフォーカスエリアＦ２のＡＦ副制御行なわれる
（ステップＳ６→Ｓ７）。

すなわち、フォーカスエリア制御部２９は、フォーカス
エリアデータ記憶部３３に予め記憶された第２フオーカ
スエリアＦ２のＣＣＤ走査座標データを読出し、このフ
ォーカスエリアＦ２に対応する座標のＣＣＤ画像信号を
ＡＦ制御部２４に与える。すると、ＡＦ制御部２４では
、ＣＣＤイ−メージセンサ１９のフォーカスエリアＦ２
から得られるＣＣＤ画像信号を基に自動焦点制御を行な
い、レンズ駆動部２３により撮像レンズを移動させ近景
被写体像である植物像に焦点を合致させる。

こうして、上記第２撮像エリアＡ２のフォーカスエリア
Ｆ２におけるＡＦ副制御完了すると、システム制御部１
１は、タイミング信号制御部２２を通して水平駆動部２
０及び垂直駆動部２１を作動させ、ＣＣＤイメージセン
サ１９の水平及び垂直走査による被写体像の露光処理を
行なうと共に、その画像信号を順次出力信号処理Ｎ５２
７及びＡ／Ｄ変換部２８を通して出力させる（ステップ
Ｓ８゜Ｓ９）。ここで、ＣＣＤイメージセンサ１９から
は、再び、水平走査−本Ｏ〜６４５個の画像信号が垂直
方向に０〜４８３本分繰返し出力されるが、この第２Ｉ
Ｍ像エリアＡ２に対する焦点制御時には、水平カウンタ
３２Ｈによる水平走査カウントデータ４０１〜６４５、
垂直カウンタ３２Ｖによる垂直走査カウントデータ３０
１〜４８３においてのみ、各比較回路３５Ｈ，３５Ｖか
らの撮像エリア検知信号に基づき、ゲート制御部３６は
ゲートＯＮ信号を出力するので、画像データ記憶部３１
にはＣＣＤイメージセンサ１９の第２撮像エリアＡ２に
結像された画像信号のみ、ゲート回路３０を介し選択的
に転送記憶される（ステップＳＩＯ〜５１２）。

この後、ＣＣＤイメージセンサ１９からの１画面分の画
像信号出力が終了すると、第１撮像エリアＡ１における
遠景被写体である人物像、及び第２撮像エリアＡ２にお
ける近景被写体である植物像の何れにも焦点を合致させ
た多重焦点による画像データが、両像データ記憶部３１
に得られるようになる。

したがって、上記構成の多重黒点撮影機能を有するカメ
ラによれば、撮像エリアを遠景被写体と近景被写体とに
対応して２分割して設定し、そのそれぞれの撮像エリア
においてフォーカスエリアを指定し、第１撮像エリアＡ
、に対するフォーカス制御及びその画像信号の記録と、
第２撮像エリアＡ２に対するフォーカス制御及びその画
像信号の記録とを個々に連続して行なうことができるの
で、遠近イＩ＋１れの被写体にも焦点を合致させた撮像
データを再ることができる。

この場合、撮像エリアＡＩ＋Ａ２に対する独立したフォ
ーカスエリアＦ、、Ｆ２の指定処理、及び撮像処理が行
なえるので、接写用のフィルタ等を必要とせず、各焦点
距離に制限を受けることはない。

【発明の効果コ 以上のように本発明によれば、レンズと、このレンズを
通して入射される光学画像を電気的に撮像する撮像素子
と、この撮像素子の撮像エリアを複数に分割する撮像エ
リア分割手段と、この分割手段により分割された撮像エ
リア毎にフォーカスエリアを設定するフォーカスエリア
設定手段と、上記各撮像エリア毎のフォーカスエリアに
基づいて順次レンズを焦点合致直置に移動させるレンズ
移動手段と、このレンズ移動手段により焦点が合致され
た撮像エリアに対応する撮像素子からの撮像信号を抽出
する撮像信号抽出手段と、この抽出手段により抽出され
た撮像信号をその撮像エリアに応じた記憶位置で記憶す
る記憶手段とを備えて構成したので、被写体に対するピ
ント合致位置に制限を受けることなく、容易にパンフォ
ーカス効果を得た撮影を行なうことが可能になる多重焦
点撮影機能を有するカメラを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる多重焦点撮影機能を
有するカメラの電子回路の構成を示すブロック図、第２
図は上記多重焦点撮影機能を有するカメラのファインダ
における分割撮像エリア及びそのフォーカスエリアの表
示状態を示す図、第３図は上記多重焦点撮影機能を有す
るカメラのＣＣＤイメージセンサに対応させた撮像エリ
アの分割出標を示す図、第４図は上記多重黒点撮影機能
を有するカメラによる多重焦点撮像処理を示すフローチ
ャートである。 １１・・・システム制御部、１２・・・キー及びスイッ
チ、１３・・・エリア設定キー　１４・・・ＡＦエリア
指定キー　１５・・・エリア移動キー　１６・・・ファ
インダ内表示部、１７・・・撮像レンズ、１８・・・絞
り、１９・・・ＣＣＤイメージセンサ、２０・・・水平
駆動部、２１・・・垂直駆動部、２２・・・タイミング
信号制御部、２３・・・レンズ駆動部、２４・・・ＡＦ
制御部、２５・・・絞り駆動部、２６・・・露出制御部
、２７・・・出力信号処理部、２８・・・Ａ／Ｄ変換部
、２つ・・・フォーカスエリア制御部、３０・・・ゲー
ト回路、３１・・・画像データ記憶部、３２Ｈ・・・水
平カウンタ、３２Ｖ・・・垂直カウンタ、３３・・・フ
ォーカスエリアデータＪ己憶部、３４Ｈ，３４Ｖ・・・
レジスタ、３５Ｈ，３５Ｖ・・・比較回路、 ３ ６・・・ゲー ト制御部、 ３７・・・アドレ ス制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　レンズと、 このレンズを通して入射される光学画像を電気的に撮像
   する撮像素子と、 この撮像素子の撮像エリアを複数に分割する撮像エリア
   分割手段と、 この分割手段により分割された撮像エリア毎にフォーカ
   スエリアを設定するフォーカスエリア設定手段と、 上記各撮像エリア毎のフォーカスエリアに基づいて順次
   レンズを焦点合致位置に移動させるレンズ移動手段と、 このレンズ移動手段により焦点が合致された撮像エリア
   に対応する撮像素子からの撮像信号を抽出する撮像信号
   抽出手段と、 この抽出手段により抽出された撮像信号をその撮像エリ
   アに応じた記憶位置で記憶する記憶手段とを具備し、 多重焦点による撮像処理を行なうことを特徴とする多重
   焦点撮影機能を有するカメラ。