JPH04151131A - 追尾装置を有するカメラの焦点検出装置 - Google Patents

追尾装置を有するカメラの焦点検出装置

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JPH04151131A
JPH04151131A JP2104637A JP10463790A JPH04151131A JP H04151131 A JPH04151131 A JP H04151131A JP 2104637 A JP2104637 A JP 2104637A JP 10463790 A JP10463790 A JP 10463790A JP H04151131 A JPH04151131 A JP H04151131A
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JP
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JP2104637A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Miyasaka
哲雄 宮坂
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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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、移動する被写体の焦点状態を検出するととも
に、かかる被写体を自動的に追尾する、追尾装置を有す
るカメラの焦点検出装置に関する。
[従来の技術] カメラ等の撮影機器において使用される追尾装置を有す
る焦点検出装置として、移動する被写体を自動追尾する
と共に自動的に焦点検出を行う装置が、例えば特開昭6
0−253887号公報等によって技術開示されている
。この技術は、ビデオカメラに用いられるものであり、
被写体に対応するビデオ信号から抽出された色信号が被
写体の移動に伴ってずれることを利用して移動量の検出
を行ない、検出した移動量のデータを用いて自動追尾を
行なうと共に、上記ビデオ信号を用いて焦点検出を行な
うものである。
[発明が解決しようとする課題] しかし、特開昭60−253887号公報によって開示
された技術は、移動量を検出するだめのビデオ信号の処
理と焦点検出を行なうためのビデオ信号の処理とをまっ
たく別々に行なわなければならないので、装置に使用さ
れる電気回路の規模が極めて大きくなってしまうという
課題を有していた。
また、この技術をスチルカメラに適用することは、以下
の理由により、非常に困難であった。
上述のようにこの技術をビデオカメラに使用する場合は
、ビデオカメラが映像信号処理のために本来必要とする
ビデオ信号を用いることができるが、スチルカメラの場
合は、ビデオ信号を得るための上述のごとき規模が極め
て大きい電気回路を、自動追尾および焦点検出に使用す
ることだけの目的でカメラに搭載しなければならない。
また、色信号を利用するためには、当然のことながらカ
ラー固体撮像素子を使用しなければならないため、装置
のコストは非常に高くなる。さらに、上記技術を使用す
るためには、処理回路の高速性が要求されることとなる
ので、このことからも、装置のコストは非常に高くなる
本発明は、以上説明したような従来技術の課題に鑑みて
試されたものであり、簡単かつ小規模な電気回路構成で
、被写体の正確な追尾および焦点検出を行なうことか可
能な追尾装置を有するカメラの焦点検出装置を提供する
ことを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明の追尾装置を有するカメラの焦点検出装置は、2
次元的に配列された複数の光電変換素子と第1の方向と
直交して複数設けられた第1光電変換素子列のいづれか
をこの第1の方向に沿って選択状態にする第1走査レジ
スタと上記第1の方向に沿って複数設けられた第2光電
変換素子列のいづれかを上記第1の方向と直交する第2
の方向に沿って選択状態にする第2走査レジスタとから
なる撮像素子と、上記第1走査レジスタに沿って複数の
上記第1光電変換素子列を同時に選択状態にしながら上
記第2走査レジスタによって複数の上記第2光電変換素
子列の内の1つを選択状態にすることにより上記第1の
方向に沿って各光電変換素子の出力相を求め、上記第2
走査レジスタによる選択状態を上記第2の方向に沿って
順次変えることにより、上記出力和からなる投影輝度信
号を得るための制御手段と、今回の上記投影輝度信号と
前回の上記投影輝度信号とを相関演算することにより被
写体の移動量を演算する演算手段と、上記移動量に応じ
て追尾視野を設定する設定手段と、上記投影輝度信号に
基づいて被写体の焦点状態を検出する検出手段とを具備
している。
[作用] 本発明では、2次元的に配列された光電変換素子のうち
測光領域に対応する光電変換素子の出力和を水平方向(
または垂直方向)の各光電変換素子列について求め、各
出力和を垂直方向(または水平方向)に対する被写体の
輝度分布データ(投影輝度信号)として追尾に使用する
とともに、各出力和をさらに積算した値を被写体の焦点
検出に使用するので、簡単かつ小規模な電気回路構成で
、被写体の正確な追尾および焦点検出を行うことが可能
となる。
[実施例] 第1図は、本発明の追尾装置を有するカメラの焦点検出
装置の撮像素子を概念的に示す図である。
第1図に示したように、本発明の追尾装置を有するカメ
ラの焦点検出装置の撮像素子1は、2次元的に配列され
た複数の光電変換素子2と、第1の方向と直交して複数
設けられた第1光電変換素子列2aのいづれかをこの第
1の方向に沿って選択状態にする第1走査レジスタ3と
、第1の方向に沿って複数設けられた第2光電変換素子
列2bのいづれかを第2の方向に沿って選択状態にする
第2走査レジスタ4とからなる。本発明の追尾装置を有
するカメラの焦点検出装置は、かかる撮像素子]を用い
て構成される。
以下、本発明の一実施例として、本発明の追尾装置を有
するカメラの焦点検出装置を一眼レフレックスカメラに
搭載した場合について、図面を参照して説明する。また
、本実施例では、測光領域に対応する各光電変換素子の
出力和を、追尾に使用する輝度分布データおよび焦点検
出だけでなく露出制御に使用する測光値としても使用す
るようにした場合について説明する。
第2図は、本実施例に係わる追尾装置を有するカメラの
焦点検出装置を概略的に示すブロック図である。図にお
いて、1はXY子アドレス撮像素子である。このXY子
アドレス撮像素子1は、被写体からの光を電圧信号に変
換して出力する光電変換素子2と、この出力を取り込む
べき光電変換素子2を指定する水平走査レジスタ3およ
び垂直走査レジスタ4とにより構成されている。出力を
取り込むべき光電変換素子2の指定は、水平走査レジス
タ3の水平走査線H1〜H3および垂直走査レジスタ4
の垂直走査線v1〜V3により行なう。また、5は水平
走査レジスタ3および垂直走査レジスタ4によって指定
された各光電変換素子2の出力和を出力する輝度信号出
力、6は輝度信号出力5をデジタル信号に変換するため
のA/Dコンバータ、7は装置全体を制御するためのマ
イクロコンピュータ(以下、CPUと称す)、8は使用
者が装置を操作するだめの操作部材、9は測光領域を表
示するための表示装置、1oは輝度信号出力5を用いて
演算されたII光値に基づいてカメラの露出を制御する
ための露出制御装置、1コは輝度信号出力5を用いて演
算された焦点データに基づいてカメラの焦点状態を制御
するための焦点制御装置、12は輝度信号出力5を用い
て演算された被写体の位置情報により制御される外部制
御装置、13はCPU7から表示装置9および外部制御
装置12に対して位置情報を与える位置情報出力、14
はCPU7がら水平走査レジスタ3に送られる水平走査
用信号線、15はCPU7がら垂直走査レジスタ3に送
られる垂直走査用信号線を示す。
なお、第2図では、簡単のために、光電変摸索72が水
平方向および垂直方向にそれぞれ3個づつ配列された場
合を示したか、本実施例では、光電変摸索T′−2は水
下方向および垂直方向にそれぞれ128個つつ配列され
ているものとする。
第3図は、光電変換素子2の構成を示す電気回路図であ
る。図において、Hjは水平走査レジスタ3のj番目の
水平走査線、Viは垂直走査レジスタ4の1番目の垂直
走査線、QIJはゲートが垂直走査線V1に接続され且
つドレインか水平走査線Hjに接続されたトランジスタ
、PDijはアノードかトランジスタQijのソースに
接続され且つカソードか接地されたフォトダイオードで
ある。このような構成によれば、垂直走査レジスタ4か
垂直走査線Viを「ハイ」にするとトランジスタQ1ノ
がオンし、フォトダイオードPDijて発生する光電流
か水平走査線Hjに出力される。なお、本実施例では、
水平操作レジスタ3および垂直操作レジスタ4は、それ
ぞれ複数の走査線を同時に選択状態(「ハイ」状態)に
することかできるものとする。例えば、垂直走査線V】
およびv2を同時に選択状態にし、且つ、水平走査線H
3を選択状態にすると、輝度信号出力5は、PDl、の
光電流とPD2、の光電流とが加算された値となる。第
4図(a)は、この場合に駆動される2個の光電変換素
子を示す等価回路である。図において、V OUTは、
輝度信号出力5を出力するための出力端子を示す。同様
に、水平走査線H1およびH2を同時に選択状態にし、
且つ、垂直走査線V、を選択状態にすると、第4図(b
)に等価回路で示したように、出力端子V。U7がら出
力される輝度信号出力5は、P D 、、の光電流とP
 D 、2の光電流とが加算された値となる。このよう
な構成により、測光領域に対応する光電変換素子2の出
力和を水平方向或いは垂直方向の各光電変換素子列につ
いて求め、被写体の輝度分布データを得ることかできる
第5図は、垂直走査レジスタ4の内部構成の−例を示す
電気回路図である。このように、垂直走査レジスタ4は
、同期型シフトレジスタによって構成することができる
。図において、PIV、cPV、CLVは、それぞれ垂
直走査用信号線15からのノ<ルス信号を入力するため
の入力端子であり、P、Vは同期型シフトレジスタによ
ってシフトされて垂直走査線■1〜v3となる走査信号
を入力する入力端子、Cpvは入力端子PIVから入力
された走査信号をシフトさせるタイミングを与えるシフ
トノぐルス信号を人力する入力端子、CLvは各JKフ
リップフロップをリセットするためのリセットパルス信
号を入力する入力端子である。このような構成により、
入力端子P1〜・から入力された「ノ\イ」または「ロ
ー」の信号状態を、入力端子CPVから入力されたシフ
トパルス信号にしたかつて、図中左側のJKフリップフ
ロップから右側のJKフリップフロップへと順次シフト
させることかできる。
第6図は、垂直走査レジスタ4の動作を説明するための
タイミングチャートである。第6図に示したように、入
力端子CLVにリセットパルス信号を人力して各JKフ
リップフロップをリセットし、続いて入力端子PIVか
ら入力される信号を「ハイ」にした後に入力端子CPV
にシフトパルス信号を入力すると、最初のJKフリップ
フロップのQ出力、すなわち垂直走査線■1は「ハイ」
 (選択状態)となる。次に、入力端子PIVから入力
される信号を「ハイ」にしたまま、さらに入力端子cp
vにシフトパルス信号を入力すると、最初のJKフリッ
プフロップおよび2番目のJKフリップフロップのQ出
力が「ハイ」となる。続いて、入力端子PIVから入力
される信号を「ロー」にした後、入力端子Cpvにシフ
トパルス信号を入力すると、最初のJKフリップフロッ
プのQ出力は「ハイ」となり、2番目のJKフリップフ
ロップおよび3番目のJKフリップフロップのQ出力か
「ノ\イ」となる。このように、CPU7から入力端子
PIV%CFV% Ctvに人力される各垂直走査パル
ス15を制御することにより、任意の垂直走査線を同時
に選択状態にすることか可能である。また、水平走査レ
ジスタ3の構成を、この垂直走査レジスタ4の構成と同
様とすることにより、任意の水平走査線を同口、鴇こ選
択状態にすることも可能となる。
第7図は、複数の垂直走査線を同時に選択状態にしたま
ま水平走査線を一本ずつ順次走査する場合の水平走査し
〉スタ3および垂直走査レジスタ4の動作を示すタイミ
ングチャートである。図において、P104、CFll
s CLl□は、それぞれ水平走査用信号線]4からの
パルス信号を入力するだめの入力端子てあり、PIHは
同期型シフトレジスタによってシフトされて水平走査線
H1〜H3を与える走査信号を入力する入力端子、CP
Hは入力端子PI)Iから人力された走査信号をシフト
させるタイミングを与えるシフトパルス信号を入力する
入力端子、C+−+−tは各JKフリップフロップをリ
セットするためのリセットパルス信号を入力する入力端
子である。また、図中、波線の左側は、上記第6図の場
合と同様にして複数の垂直走査線を同時に選択状態にす
るときの各信号のタイミングを示したものである。さら
に、波線の右側は、入力端子PIHから入力される信号
を「ノ1イ」にして入力端子CPHにシフトペルス信号
を1個だけ印加した後入力端子P+uから入力される信
号を「ロー」にし、以後順次入力端子CI・、Iにシフ
トパルスf諷号を印加することにより、水平走査線を一
本ずつ選択状態にするタイミングを示したものである。
水平走査レジスタ3および垂直走査レジスタ4をこのよ
うに動作させることにより、垂直方向の光電変換素子列
について、各光電変換素子列ごとの出力和を、順次、輝
度信号出力5の出力端子V。IJTから出力させること
かできる。また、上記した垂直走査線■1〜v3と水平
走査線H1〜H3の走査関係を逆にすることによって(
すなわち、’PlvとPIN、CpvとCPH% C+
、vとCLI+をそれぞれ逆にすることによって)、複
数の水平走査線を同時に選択状態にしたまま垂直走査線
を一本ずつ順次走査することかでき、したかって、水平
方向の光電変換素子列について、各光電変換素子列ごと
の出力和を、順次、輝度信号出力5の出力端子■。Ul
から出力させることもてきる。また、第6図また第7図
では同時に選択状態にされる走査線か隣り合う走査線と
なるようにPlVにパルスを印加していたが、第8図に
示したように、入力端子PIνに断続的に「ハイ」信号
を入力することにより、任意のピッチで走査線を選択状
態にすることも可能である。
次に、第2図に示した本実施例の追尾装置を有するカメ
ラの焦点検出装置を用いて被写体の移動方向および移動
量を検出する方法について説明する。まず、被写体の測
光領域を決定する。第9図(a)は、かかる測光領域と
なる画像の一例を示す概略図である。次に、この画像の
各画素(各光電変換素子2)の出力を、上記第7図を用
いて説明したようにして垂直方向に加算して出力和を求
め、いわゆる投影波形を得る。このとき、例えば第9図
(a)に示したように垂直方向に樹木のごとき暗い被写
体がある場合は、その部分の各画素の出力の出力和XS
UMは他の部分の出力和XSUMよりも小さくなるので
、投影波形は第9図(b)にXSIて示したようになる
。なお、第9図(b)において、縦軸は第9図(a)に
示した測光領域の水平方向の座標軸(X軸ン上の座標を
示し、横軸は各X座標における垂直方向の出力和XSU
Mを示している。同様に、各画素の出力の水平方向の出
力和YSUMを求めると、例えば第9図(a)に示した
ように水平方向に空のごとき明るい被写体がある場合は
、その部分の出力和は他の部分の出力和よりも大きくな
るので、投影波形は第9図(C)にYSIで示したよう
になる。
なお、第9図(C)において、縦軸は第9図(a)に示
した測光領域の垂直方向の座標軸(y軸)上の座標を示
し、横軸は各y座標における水平方向の出力和YSUM
を示している。これらの投影波形は、CPU7の内部に
設けられたRAM等の記憶手段に一時的に記憶される。
ここで、カメラを右上の方向に動かしたとすると、被写
体の測光領域の画像は、例えば、第10図(a)に示し
たようになる。また、このとき、上記第9図(b)およ
び第9図(c)と同様にして垂直方向の投影波形XS2
および水平方向の投影波形YS2を求めると、第10図
(b)および第10図(c)に示したようになる。第1
1図は、移動前の垂直方向の投影波形であるXSIと移
動後の垂直方向の投影波形であるXS2とを重ねて表し
たグラフである。CPU7は、投影波形XSIと投影波
形XS2との相関演算を行なうことにより被写体の水平
方向の移動量を求める。実際には、投影波形XSIに対
して投影波形XS2を少しずつシフトしなから両者の絶
対的差分値を求め、この絶対的差分値か最少値をとると
きのシフト量を被写体の水平方向の移動量とする。第1
2図は、投影波形XS2のシフトff1XsFTと絶対
的差分値であるABS (XSI−XS2)の関係を示
すグラフである。また、第13図は、移動前の水平方向
の投影波形であるYSIと移動後の水平方向の投影波形
YS2とを重ねて表したグラフである。上記と同様にし
て、CPU7は投影波形YSIと投影波形Y82との相
関演算を行ない 被写体の垂直方向の移動量を求める。
第14図は、投影波形YS2のンフh ti Y S 
F Tと絶対的差分値演算ABS (YSI−YS2)
の関係を示すグラフである。このような処理を順次繰り
返し、移動量(X S F T  Y S F T)を
積算していくことによって、被写体の追尾を行うことか
可能となる。
本実施例の追尾装置を有するカメラの焦点検出装置は、
2種類の測光領域を被写体のコントラストの大小に応じ
て自動的に選択できるように構成されている。第15図
は、このうちの第1の測光領域を説明するt:めの概念
図である。第1O7ll光領域か選択された場合、12
8X 128個の画素全体を測光領域とし、且つ、図に
示したように、水平方向と垂直方向の双方に対して4画
素毎に画素を選択状態にする。なお、二のときの画素数
は32X32個となる。第16図(a)は、第1の測光
領域か選択されたときの被写体像と測光領域の一例を示
したものであり、図中点線で示された枠内が測光領域を
示している。また、第16図(b)は、このときの垂直
方向の投影波形を示すグラフである。すなわち、第16
図(b)に示された投影波形は、上述のように4画素毎
に選択状態にされた各画素についての垂直方向の出力和
XSUMを順次水めることによって得られたちのである
。以後、この第1の選択方法をWsE、モードと呼ぶこ
ととする。また、第17図は第2の測光領域を説明する
ための概念図である。第2の測光領域が選択された場合
、図に示したように、画面中央部の32X32個の画素
を測定領域とし、且つ、この測定領域内のすへての画素
を選択状態とする。第18図(a)は、第2の測光領域
が選択されたときの被写体像と測光領域の一例を示した
ものであり、図中点線で示された枠内か測光領域を示し
ている。また、第18図(b)は、このときの垂直方向
の投影波形を示すグラフである。
すなわち、第18図(b)に示された投影波形は、上述
のように測光領域内の全ての画素についての垂直方向の
出力和X S U Mを順次水めることによって得られ
たものである。以後、この選択方法をN5ELモードと
呼ぶこととする。また、このN5ELモードでは、被写
体の移動に伴って測光領域も移動するので、この測光領
域を「追尾視野」と呼ぶことにする。
このように、本実施例では、またW5.Lモードにおけ
る選択された画素の総数とN5ELモードにおける選択
された画素の総数か同じになるようにしたので、いづれ
の選択モードを採った場合でも投影波形を求めた後のC
PU7の処理を共通にでき、したがって制御を簡単化し
、且つ、電気回路を小規模化することか可能である。
次に、第2図に示したような追尾装置を有するカメラの
焦点検出装置を搭載した一眼レフレックスカメラの構造
について説明する。第19図は、かかる−眼レフレック
スカメラの光学系と第2図に示した追尾装置を有するカ
メラの焦点検出装置の主な構成部との位置関係を示す概
略的断面図である。図において、−点破線は被写体像の
光軸中心を表わす。また、10 aは露出制御装置10
の絞り制御装置、10bは露出制御装置10のシャッタ
制御装置、20は撮影レンズ、21は絞り制御装置10
aによって駆動される絞り、22は撮影レンズ20を通
過した被写体からの光を反射させるメインミラー 23
はコンデンサレンズ、24はミラー 25はリレーレン
ズ、26は被写体からの光を観察用と撮像用とに分離す
るノ\−フミラー 27は被写体からの光と表示装置9
からの光を重ね合わせるためのハーフミラ−28aは被
写体像を結像させるファインダー結像面、28bはメイ
ンミラー22を移動させて被写体からの光かそのまま直
進した場合に被写体像を結像させるフィルム面、29は
接眼レンズである。
第20図は第19図に示した一眼レフレックスカメラの
外観図であり、カメラ本体33の上部にレリーズ釦30
か設けられている。レリーズ釦30は操作部材8の一構
成部である。第21図は走査部材8の構成を概略的に示
す断面図である。
第21図に示したように、操作部材8は、レリーズ釦3
0と、このレリーズ釦30が押されたときに一段目でオ
ンするDSW31と、二段目でオンするR3W32とに
より構成されている。
また、表示装置9は、被写体の輝度を測定する際のモー
ドとしてN SELモードを採ったときに、被写体像と
重ねて表示する追尾視野を設定するための装置である。
表示装置9の構成および表示方法は、かかる目的を達成
し得るものであればどのようなものであってもよい。
第22図(a)は、表示装置9の構成の一例を示す概略
的斜視図であり、LED等の発光体34を平板上に配列
し、被写体位置を光らせるタイプのものを示している。
第22図(b)は、この例におけるファインダー視界の
一例を示す概略図である。図中、黒点で示した部分が上
記発光体34による発光表示である。
第23図(a)は、表示装置9の構成の他の例を示す概
略的斜視図であり、LED等の発光体34を水平方向お
よび垂直方向にそれぞれ一列に配列し、この発光体34
を光らせることにより被写体の位置の座標として表示す
るするタイプのものを示している。第23図(b)は、
この例におけるファインダー視界の一例を示す概略図で
ある。
第22図(b)と同様、黒点て示した部分が発光体34
による発光表示である。
第24図(a)は、表示装置9の構成の第3の例を示す
概略的斜視図であり、液晶表示装置35の裏側から発光
手段36により照明光を照射し、追尾視野を枠状に表示
するタイプのものを示している。第24図(b)は、こ
の例におけるファインダー視界の一例を示す概略図であ
る。図において、点線で示した部分が液晶表示35によ
る枠表示である。
また、第25図および第26図は、ノ1−フミラー27
を用いずに被写体像と追尾視野を重ねて表示する例を示
す概略的断面図である。第25図は、ファインダー結像
面28aに接して液晶表示装置35を設け、この液晶表
示装置35により追尾視野を枠状に表示する例を示して
いる。また、第26図は、ファインダー結像面28a上
にメーター等の機械的表示装置を入れ、十字線状の表示
をする例を示している。図において、37は機械的表示
装置の指示器、38は機械的表示装置の指示器37の位
置を制御する制御装置である。
以下、本実施例では、表示装置9として、第24図(a
)および第24図(b)に示したような液晶表示装置に
よる枠表示を採用した場合を例に採って説明する。
ここで、上述のように、本実施例の追尾装置を有するカ
メラの焦点検出装置は、追尾視野が被写体の移動に伴っ
て移動するように構成されている。
第27図(a)および第27図(b)は、追尾視野が被
写体の移動に伴って移動する様子を示す概略図である。
第27図(a)は最初の状態でのファインダー視界を示
しており、点線で示した枠内が測光領域(すなわち追尾
視野)である。次に、被写体である人間が画面中央から
左方向に移動すると、上述のようにして測光領域も移動
し、これに併せて表示装置9によって枠状に表示される
追尾視野も移動するので、ファインダー視界は、第27
図(b)に示したようになる。なお、被写体の輝度を測
定する際のモードとしてWS□モードを採ったときは、
ファインダー視界の全面が測光領域となるので、表示装
置9による表示は行わない。
次に、本実施例に係わる追尾装置を有するカメラの焦点
検出装置の動作シーケンスについて説明する。
第28図は、XY子アドレス撮像素子1の画素(光電変
換素子2)の配列と被写体位置に関する座標との関係を
表したものである。上述したように、XY子アドレス撮
像素子1の画素は、水平128×垂直128のマトリク
ス状に配列されている。以下、本実施例では、被写体位
置を、この中心位置を基準として、水平方向(X軸方向
)はこの中心に対して右側を正(+)、左側を負(−)
というように符号を付け、垂直方向(Y軸方向)は中心
位置に対して下側を正(+)、上側を負(−)というよ
うに符号を付けることにする。また、出力和X S U
 MおよびYSUMを得る際に選択される画素数は、X
軸方向、y軸方向共に32個とする。また、第29図は
、本実施例に係わる追尾装置を有するカメラの焦点検出
装置の動作を制御するCPU7の内部に設けられたデー
タ記憶用のRAM(ランダム・アクセス争メモリ)の内
容を表したものである。
第30図は、CPU7の処理を概略的に示すフローチャ
ート(ゼネラルフローチャート)である。
以下、このセネラルフローについて説明する。
ます、操作部材8の一段目のスイッチであるDSW31
かオンされているか否かを判断する(ステップ5TI)
。DSW31かオンされていないときは、DSW31の
オン/オフを示すフラグであるFDSWフラグと画素の
位置を座標によって2恒するためのRA M領域である
XPおよびYPをクリアしくステップ5T2)  表示
装置9の表示を取り止めるだめのサブルーチンであるD
ISPLAY  OFFサブルーチンを実行しくステッ
プ5T3)、さらに、焦点調整制御を禁止しくステップ
5T4)、その後ステップSTIへ戻る。したがって、
DSW31を操作していないときは、このステップST
I〜ステップST4を繰り返し実行している。これによ
って、カメラを構えているだけの状態ではスーパーイン
ポーズ表示(表示装置9による追尾視野の表示)が無い
ので、煩わしさが無い。
DSW31がオンされると、まず、被写体の輝度を測定
する際にどの画素を選択するかを決定するサブルーチン
であるXYSサブルーチンを実行すしくステップ5T5
)、続いて、FDSWフラグの値を読み取ることによっ
てDSW31か初めてオンされたのか或いはオンされ続
けているのかを判断する(ステップ5T6)。DSW3
1か初めてオンされたと判断したときは、FDSWフラ
グに「1」を入力しくステップ5T7) 、次に、AD
BFサブルーチンを実行することにより、ステップST
5に於いて演算された結果に基づいてXY子アドレス撮
像素子1の水平操作レジスタ3と垂直操作レジスタ4に
それぞれ水平走査用信号線]4或いは垂直走査用信号線
15から信号を出力し1、出力和XSUMおよびYSU
Mを順次読出して第29図に示したR A Niに記憶
する(ステ・ツブ5T8)。また、ADBFサブルーチ
ンでは、併せて、後述のようにしてX S U Mの波
形から被写体の輝度と焦点状態を演算し、それぞれRA
〜1内の領域であるB S U MおよびF S U 
M Eに格納する。なお、このステップST8で選択さ
れるモードは第17図を用いて説明したN SELモー
ドである。続いて、F S U Mεに格納された焦点
状態の演算結果か所定値FMより大きいか小さいかを判
断する(ステップ5T9)。焦点状態の演算結果か所定
値F Mより大きいときは、WsELモードを選択して
いることを示すフラグであるFWフラグを「0」にしく
すなわち、N SELモートを選択し)、さらに、この
とき選択される画素の画素ピッチを記憶するR A M
領域であるPITを「1」(最小値)にする(ステップ
5TIO)。一方、ステップST9において焦点状態の
演算結果か所定値F Mより小さいときは、FWフラグ
を「1」にしてW S E Lモートに設定するととも
にPITを「4」にしくステップ5T18)、次に、測
光領域(追尾視野)を表わす座標データを記憶するR 
A M領域であるXSおよびYSをそれぞれ「1」こし
くステップ5T19)、続いて、ADBFサブルーチン
を実行して、W、ELモートにより出力和X S TJ
 MおよびYSU〜1を読み込んで、各ブタをRA M
 lこλ己憶する(ステップ5T20)。このように、
本実施例では、ます、ステップST9でDSW3]かオ
ンになったときに画面中心部にコントラストの高い被写
体か位置しているか否かを判断し、次に、コントラスト
の高い被写体か位置している場合はステップ5TIOに
よりI’ls=+−モートを選択し、位置していない場
合はステップST]8〜S T 20によりWS E 
l モートを選択するようにしたので、被写体に応じて
M適な選択モードを自動的に設定することかできる。
ステップST6においてDSW31かオンされ続けてい
ると判断された場合は、まず、上記同様ADBFザブル
ーチンを実行して出力和X S U MおよびY S 
U MをRAMの領域XSUMEおよびYSLJM、I
こシ己憶しくステップ5T21) 、次1こ、このXS
UMと前回読み込んたX S U tvlとを用いて相
関演算を行うことによりX軸方向(水平方向)の被写体
移動量を算出するサブルーチンであるX5FTサブルー
チン(ステップ5T22)およびこのY S U Mと
前回読み込んたY S U Mとを用いて相関演算を行
うことによりy軸方向(垂直方向)の被写体移動量を算
出するサブルーチンであるYSFTサブルーチン(ステ
ップ5T2B)を実行する。次に、選択されたモードか
W、ELモートであるかN5HLモートであるかを判別
する(ステップ5T24)。ここで、N SELモード
が選択されていた場合は、画素の位置を座標によって記
憶するR A M DA域であるXPおよびYPに格納
されている値に、被写体移動量を記憶するRAM領域で
あるX5FTおよびYS FTに格納されている値をそ
れぞれ加算し、これらの結果をさらにXPおよびYPに
格納する(ステップ5T25)。
また、W s = + モードか選択されていた場合は
、ステップ5T22またはステップ5T23で算出され
た移動量か真の移動量の1/4となるので、XPおよび
YPに格納されている値に、X5FTおよびYS FT
に格納されている値を4倍した値それぞれ加算し、これ
らの結果をさらにXPおよびYPに格納する(ステップ
S T 26)  その後、ステップST21で求めら
れた焦点状態値FSUM、と前回の焦点状態値FSUM
oとを用いて、既知の方法により焦点調整制御を行なう
(ステップ5T27)。
本実施例では、W s p、 +−モードであるかN5
ELモードであるかにかかわらず選択する画素数か同じ
数(XSUM32個、YSUM32個)となるようにし
たので、相関演算を行なうプログラムを共通に使うこと
ができ、したがってCPU7のプログラム容量を削減す
ることかできる。
次に、次回のデータ読み込みのために、XSUMEに格
納された出力和XSUM、YSUMEに格納された出力
和YSUMおよびF SUMiに格納された焦点状態値
を、前回の出力和XSUMSYSUMおよび焦点状態値
とを記憶するRAM領域であるX S U Mo 、 
Y S U M。
およびF S U M oにそれぞれ転送する(ステッ
プ5TII)。また、ステップ5TIIを行なわす、デ
ータを取り込む毎にXSUM、とXSUMoとを交互に
、YSUMEとYSUMoとを交互に、さらに、FSU
MEとFSUMoとを交互にブタ記憶領域として用い、
且つ、移動量の符号を正負反転するようにしておいても
よい。
続いて、ステップST8、ステ・ンプ5T20或いはス
テップST21のいずれかで求められた出力和X S 
U Mに基づいて露出演算をおこなうサブルーチンであ
るAPEXサブルーチンを実行する(ステップ5T12
)。さらに、出力和XSUMおよびY S U Niに
基ついて、表示装置9により、ファインダー内に被写体
の位置を表示する(ステップ5T1B)  また、走査
部材8の二段目のスイッチであるR8W32かオンであ
るか否かを判別しくステップ5T14)  R3W32
がオンであった場合はステップ5T12で求められた露
出量に応じて露出制御を行なうサブルーチンであるEX
Pサブルーチンを実行しくステップ5T15)  露出
完了を示すフラグであるFRELフラグを「1」にする
(ステ・ンプ5T16)  一方、R5Wがオフであっ
た場合は、FRELフラグを「0」にする(ステップS
T]7)  。
以上の動作を終了すると、ステップSTiに戻り、以上
の動作を再び繰り返す。
第31図は、第30図に示したXYSサブルーチンのア
ルゴリズムを示すフローチャートである。
このXYSサブルーチンは、XYアドレス型撮像素子]
から出力和XSUMを読みたす場合の選択画素を決定す
るためのサブルーチンである。また、XSおよびYSは
、測光領域を示す座標値を記憶するためのRA M領域
であり、第32図に示すようにWS2.モードの場合は
常に画面の左上の位置である。またN SELモードの
場合、初期の位置は所定値X SO、Y S□で表わさ
れるが、被写体の移動に什い変化し、これにより前述し
た追尾視野が被写体に追従する。
第31図において、ステップ5T36は、WsELモー
ドの場合(すなわち、FWフラグが「1」の場合)にお
ける処理である。この場合は、XSおよびYSに、それ
ぞれ「1」を格納する。
ステップ5T33はN SP、Lモードであり且つDS
W31が最初にオンになったとき(すなわち、FWフラ
グ、FRELフラグおよびFDSWフラグかrOJのと
き)の処理である。この場合は、XSおよびYSに、そ
れぞれX5O1YS○を格納する。ステップ5T34は
、N5F、1.モードであり且つD S W 31かオ
ンとなり続けているとき(すなわち、FWフラグかおよ
びFRELフラグか「0」であり且つFDSWフラグか
「1」のとき)の処理である。この場合は、XSおよび
YSに格納されている値に、被写体移動量を記憶するR
 A M領域であるX5FTおよびYSFTに格納され
ている値を加算する。ステップ5T35はN SELモ
ートて露出を終了した直後(すなわち、FWフラグか「
0」であり且つFRELフラグが「1」のとき)の処理
である。この場合は、露出前後の被写体の移動方向は同
しであると仮定して、露出直前の移動量を露出時間ET
をを掛は合わせた値をxSおよびYSに格納されている
値に加算することにより、露出時の読ろたし位置を設定
している。第33図は露出前後の被写体位置と移動量の
関係をボす。−眼レフレックスカメラのようにファイン
ダー内で被写体像を撮像しようとじた場合、露出中はフ
ァインダーへの光路が遮断され、その間に被写体か移動
している可能性かある。しかし、上記した方法を用いて
露出終了時の被写体の位置を計算によって求めることに
よって、追尾視野が被写体を見失うことを防止すること
か可能となる。
第34図は、第30図に示したADBFサブルチンのア
ルゴリズムを示したフローチャートである。このADB
Fサブルーチンは、光電変換素子素子2からの垂直方向
の出力和XSUMおよび水平方向の出力和YSUMを読
み込むためのフロチャートであるか、簡単のために、複
数の垂直走査線を同時に選択状態にしたまま水平走査線
を順次走査して垂直方向に加算することにより垂直方向
の出力和XSUMを読み込むための処理のみを示し、水
平方向の出力和Y S U Mを読み込むための処理は
省略しである。なお、水平方向の出力和Y S U M
を読み込むための処理は、垂直方向の出力和X S U
 Mを読み込むt:めの処理とほぼ同様である。
第34図において、ステップ5T40からステップ5T
52までは、複数の垂直走査線を同時に選択状態にして
おくための処理である。ます、輝度値と焦点状態値を「
0」クリアしくステップ5T40)、垂直走査レジスタ
4の入力端子CLVにリセットパルス信号を人力させる
ことにより、この垂直走査レジスタ4をリセットする(
ステップ5T41)  ステップ5T42からステップ
5T49まては、垂直走査レジスタ4に複数の垂直走査
線を選択させるための処理である。すなわち、ここでは
、垂直走査線を選択状態にするため、入力端子P、Vに
パルスを入力すると同時に入力端子C,Vからシフトパ
ルス信号を32個入力することにより、32本の垂直走
査線を選択状態にする。ます、カウンタnに32を代入
しくステップ5T42)  画素ピッチを記憶するRA
M領域であるPITの値をカウンタPmに代入する(ス
テップS T43)。次に、垂直走査レジスタ4の入力
端子PIVに入力される信号値を「ハイ」にし、入力端
子C11,から〉フトパルス信号を入力した後に、入力
端子PIVに人力される信号値を「ロー」こする(ステ
ップ5T45)。その後、カウンタPmの値を「]」た
け減しくステップ5T45)カウータPmの値か「0」
であるか否かを判断する(ステップ5T46)。カウン
タPmの値か「r+ 2でなければ、さらに、1個のシ
フトパルス信号を入力’fA J” Cp、から人力(
ステップ5T47)した後にステップ5T45に戻り、
ステップ5T4e)においてカウンタPmの値か「0」
になるまでこの処理を繰り返す。ステップ5T46でカ
ウレ・りPmの値かrOJてあった場合は、カウンタr
1の値を[]」たけ減しくステップ5T48)  カウ
ンタnの値か「0」であるか否かを判断する(ステップ
5T49)。カウンタnの値か「0」てなければ、nの
値か「0」になるまでステップ5T43からステップ5
T49まての処理を繰り返す。ここでステップ5T45
、ステップ5T46、ステップ5T47てPITの値に
応じてシフトペルス信号のみを印加しているので、選択
される垂直走査線の間隔がPITと同じ値になる。即ち
、WsELモードの時には4本に一本の間隔て垂直走査
線か選択され、N SELモードの時には隣接している
垂直走査線か選択される。
ステップ5T50からステップ5T52は、との部分の
垂直走査線を選択状態にしておくかを制御するt:めの
ちのであり、N SELモートのためのものである。す
なわち、ここでは、オンされている垂直走査線のうちの
最初の走査線のy座標値を上記x y sサブルーチン
で求めた/7J]光領域のy座標値(YSに格納されて
いる値)に一致させる。まず、カウンタnの値に「]」
を加算しくステップ5T50) 、次に、カウンタnの
値とYSに格納されている値とを比較しくステップ5T
51)カウンタnの値かYSに格納されている値よりも
小さければ垂直走査レジスタ4の入力端子CPVにシフ
トパルス信号を印加する(ステップ5T52)。この処
理をカウンタnの値がYSに格納されている値と一致す
るまで繰り返すことにより、測光領域のy座標値をYS
フラグに格納されている値に一致させることかできる。
本実施例では、N5ELモードであるかW5E、モード
であるかにかかわらず同時に選択される垂直走査線の数
は同じ(32本)なので、モードによって異なるレンジ
を使用する必要がなく、A/Dコンバータ6を両方のモ
ードで共通に使用することができる。
また、後述するように、垂直走査線方向の出力和XSU
Mに基づいて被写体の輝度の演算がおこなわれるが、こ
のときの演算プログラムも共通に使用することができる
。なお、ここではW5゜1モードにおいて選択される垂
直走査線のピッチを4本とし、また総数を32本とした
か、例えば、ピッチを8本総数を16本というように、
異なる値に設定してもよいことはもちろんである。また
、被写体の輝度の演算結果によってピッチを変更するこ
ととしてもよい。この場合には、被写体の輝度が明るい
ときにオーバーフローが発生することを防止することが
できる。
ステップ5T53からステップ5T66まては、水平走
査線を1本づつ選択状態とすることにより出力和XSU
Mを順次読み込むための処理である。
ます、カウンタmとカウンタnにそれぞれ「1」を代入
しくステップ5T53)、続いて、水平走査レジスタ3
の入力端子PIHに入力される信号値を「ハイ」にし、
入力端子CPHからシフトパルス信号を入力した後に、
入力端子PIHに入力される信号値を「ロー」にする(
ステップ5T54)。
次に、最初の出力和XSUMを読み込むために、ステッ
プ5T55からステップ5T57により、上記XYSサ
ブルーチンで求めた測光領域のX座標値(XSに格納さ
れている値)に一致するまで、入力端子CPHへシフト
パルス信号を印加する。すなわち、カウンタmの値と上
記XYsサブルーチンで求めた測光領域のX座標値(X
Sに格納されている値)とを比較しくステップ5T55
)、カウンタmの値かXSに格納されている値よりも小
さければ入力端子CP)Iへシフトパルス信号を1個印
加しくステップ5T56) 、mの値に「1」を加算す
るという処理を、カウンタmの値がXsに格納されてい
る値と一致するまで繰り返すのである。続いて、A/D
コンバータ6によりこのときの出力和XSUMをデジタ
ル変換しくステップS T 58)  デジタル変換後
の出力和DTをXSUMH(n)に格納するとともに、
輝度値B S U Mに格納された値にDTを加算する
(ステップ5T59)。ここで、輝度値B S U M
は、水平走査線を順次走査することによって得られた各
出力和X S U Mを積算していくためのRAM領域
であり、最終的には32X32画素の川内の総和が格納
される。したかって、WsELモードの場合は画面全体
の輝度値を表わし、N58.モートの場合は画面内の一
定の領域の輝度値を表わす。
次に、カウンタnの値か「1」より大きいか否かを判断
しくステップ5T60)  カウンタnの値が「1」よ
り大きい場合(すなわち、ステップ5T58〜ステツプ
5T67からなるループを1回目に通過するとき)は、
今回読み取った出力和XSUME (n)と前回読み取
った出力和XSUME  (n−1)の差分の絶対値を
焦点状態値F S U M Eに加算する(ステップ5
T61)。
このFSUMEは、後述するように、コントラスト値が
大きいほど大きい値をとることになる。したかって、こ
のFSUMEの値によって、被写体のコントラストの状
態を判断することかできる。
なお、カウンタnの値か「]」であるときはステップS
T61の処理は行なわなす、ステップ5T62以降を実
行する。
第35図は、1−述のステップST61の処理を説明す
るための図である。ステップ5T61は、出力和X S
 U Mの各値(すなわち、X S U M E(1)
〜X5UN丁E(32))か形成する波形から被写体の
コントラスト状態を判断し、焦点状態を表すデータF 
S U M ヒを得るだめの処理である。
図中FLIて示したように被写体が非合焦状態であると
きは、XSUMが形成する投影波形はなだらかな谷型と
なり、波形の微分値ΔXSUMも小さくなる。ここで、
波形の微分値ΔXSUMは、ステップ5T61で示した
ように、隣り合うデータであるXSUME  (n)と
XSUME  (n−1)との差分をとることによって
得ることができる。
また、FLIては、ΔXSUMを積算することによって
得られる値であるFSU%icも小さい値となる。ここ
で、図中FWDで示されている方向にレンズを繰り出し
、FL2で示したような合焦状態となったときは、X 
S TJ Mか形成する波形は鋭い谷型となり、波形の
微分値ΔX S U Mは大きくなる。したかって、F
SUMEも大きい値となる。
さらにレンズを繰り出すと、再びFL3て示したような
非合焦状態となり、FSUMEは小さい値となる。この
ような方法は、一般に「山登り方式」と呼ばれている。
ステップ5T61では、このような方法によって合焦点
を得るために、F S U ki。の演算を行なう。
ステップ5T62からステップ5T67までは、画素ピ
ッチを記憶するだめのRAM領域であるPITO値に応
じて走査パルスをシフトさせることにより、次の水平走
査線を選択させるための処理である。ます、PITの値
をカウンタPmに代入する(ステップ5T62)。次に
、水平走査レジスタ3の入力端子CPI+にシフトパル
ス信号を印加しくステップ5T63)  カウンタP、
の値を「1」たけ減しくステップ5T64) 、カウン
タPmの値か「0」であるか否かを判断する(ステップ
5T65)  カウンタPL11の値か10」でなけれ
ば、ステップ5T63に戻り、ステップ5T65におい
てカウンタPmの値が「0」になるまでこの処理を繰り
返す。ステップ5T65でカウンタpmの値が「0」で
あった場合は、カウンタnの値に「1」を加算しくステ
・ツブ5T66)  カウンタnの値が「32」である
か否かを判断する(ステップ5T67)。カウンタnの
値か「32」でなければ、nの値か「32」になるまで
ステップ5T58からステップ5T66までの処理を繰
り返す。ここで、ステップ5T63ではPITの値に応
じてシフトパルス信号のみを印加しているので、選択さ
れる水平走査線の間隔かPITと同し値になる。即ち、
W SELモードの時には4本に一木の間隔て水平走査
線か選択され、N5ELモートの時には隣接している水
平走査線か順次選択される。
以上説明したステップ5T58〜ステツプ5T67の処
理によt〕、垂直方向の出力相X5Llklt、l(]
)〜XSLIM、(32)  棋点状態値FSLIM、
および輝度値B S U Mが得られる。また、これら
の出力和XSUME(1)〜X S U hl F−(
32)は、第9図(b)或いは第1 L1図(b)に示
したような投影波形X5IXS2をJf二成する。
続いて、以上説明した垂直方向の出力和XSUMの読み
込みとほぼ同様にして、水平方向の出力和YSUMの読
み込みを行ない、水平方向の出ツノ和YSUME(1)
〜YSUME (32)を得る。これらの出力和YSU
M、、(1)〜Y S U M E  (32)は、第
9図(C)或いは第10図(c)に示したような投影波
形YS 1゜YS2を形成する。たたし、ステップ5T
59に示した被写体の輝度値BSUMの演算およびステ
ップST61に示した焦点状態値FSUMEの演算は、
一方向についてのみ行なえば十分であるので、水平方向
の出力和YSUMの読み込みの際には行なう必要はない
第36図は、第30図に示したX5FTサブルーチンの
アルゴリズムを示すフローチャートである。このX5F
Tサブルーチンは、上述のADBFサブルーチンの実行
により、今回読み込んだ出力相X S UM (X S
 UME(1)〜XSUM、(′32))と前回読み込
んたXSUM(XSUM「 (1)〜XSUME (3
2))との相関演算をtiうことにより被写体のX軸方
向(水平力向)の移動量を算出するサブルーチンである
。すデよりち、本サブルーチンでは、第12図を用いて
説明したように、前回読み込んた出力和X S UMc
  (1)〜XSUME・(32)が形成する投影波形
に対して前回読み込んだ出力和XSLJME(1)〜X
SUM、(32)が形成する投影波形を少しずつシフト
しなから両者の絶対的差分値の合:1−値を求め、この
絶対的差分値の合計値が最少値をとるときのシフト量を
被写体の水平方向の移動量とする。
ます、SFTにンフhHの初期値である−8を代入し、
演算用レジスタ5BSoに初期値であるF F F F
 oを代入する(ステップ5T70)。なお、レジスタ
5BSoは、絶対的差分値の合計値の最小値を格納する
ためのレジスタである。次に、カウンタnに「1」を代
入し、レジスタSBSに「0」を代入する(ステップ5
T71)。レジスタSBSは、今回のシフト量における
絶対的差分値の合計値を格納するためのレジスタである
続いて、前回の垂直方向の出力和XSUMのうちのn番
目の出力和であるXSUMo(n)と今回の出力和XS
UMのうちのn+SFT番目の出力和であるX S U
ME  (n 十S F T)の差分の絶対値をレジス
タSBSに加算する(ステ・ツブ5T72)。その後、
カウンタnの値に「1」を加算しくステップ5T73)
 、このカウンタnの値とSFTの値の和を数値「32
」と比較する(ステップ5T74)。カウンタnの値と
SFTの値の和か数値「32」よりも小さいか或いは同
値であればステップ5T72に戻りる。一方、「32」
よりも大きければ、レジスタSBSの値とレジスタ5B
Soの値とを比較しくステップ5T75)  レジスタ
SBSの値がレジスタ5BSoの値よりも小さければ、
レジスタSBSの値をレジスタ5BSoに格納するとも
にこのときのSFTの値(シフト量)をX5FT、に格
納する(ステップ5T76)。次に、レジスタSFTの
値に「1」を加算しくステップ5T77)、加算後のS
FTの値か「8」を越えていなければステップST71
に戻り、「8」を越えてるまで、ステップST71以降
の処理を繰り返す。
ここで、以上のようにして得られたX5FTNの値をそ
のまま被写体のX軸方向の移動量として追尾視野を移動
させるものとすると、以下のような不都合を生じる。第
37図はこの不都合を説明するための図であり、黒点は
被写体を、点線は追尾視野を、それぞれ表している。ま
た、FLI〜FL5は、それぞれ、加算値データを取り
込む度ごとのフレーム状態を示している。ここで、被写
体が図中右方向に1画素分移動した後停止したものとす
ると(移動tt、 r + I J ) 、すなわちF
Llに示した状態からFL2に示した状態に変化したも
のとすると、上述した相関演算(ステップ5T70〜ス
テツプ5T78)によって被写体の移動;が:1算され
、=1算された移動量に応じて追尾視野もr T E 
Jたけ移動されてFL3に示した状態となる。しかし、
次に、FL2に示した状態とFL3に示した状態との相
関演算を行うと、上述の相関演算では被写体か左方向に
1画素分移動したように判断してしまい(移動量「−1
」)、追尾視野は、FL4に示したように、左方向に「
−1」たけ移動してしまう。さらに、FL3に示した状
態とFL4に示した状態との相関演算を行うと、上述の
相関演算では被写体が右方向に1画素分移動したように
判断してしまい(移動量r+IJ)、追尾視野は、FL
5に示したように、左方向に1画素分移動してしまう。
このように、上述した相関演算(ステップ5T70〜ス
テツプ5T78)によって得られたX5FTNの値をそ
のまま被写体のX軸方向の移動量として追尾視野を移動
させるものとすると、被写体が停止しているにも拘らず
、追尾視野は左右に振動してしまうのである。
この不部会を解消するためには、1回前の相関演算で求
めた被写体の移動ff1XsFToと今回の相関演算で
求めた被写体の移動iX S F ”rNとを加算した
値X5FTを用いて追尾視野の設定を行えばよい。第3
8図は、X5FTを用いて追尾視野の設定を行った場合
を説明するだめの図である。
なお、X5FToには、初期値として「0」を入れてお
くものとする。被写体か図中右方向に1画素分移動した
後停止したものとすると、すなわちFLIに示した状態
からFL2に示した状態に変化したものとすると、前回
の移動ffi X S F T OはrOJてあり、今
回の移動量X5FT、は「+1」であるので、X5FT
は「+1」となる。したかって、追尾視野は、「+1」
たけ移動されてFL3に示した状態となる。次に、PL
2に示した状態とFL3にボした状態との相関演算を行
うと、前回の移動量X5FToは「+1」であり、今回
の移動JWXSFTNは「−1」であるので、X5FT
は「0」となる。したかって、追尾視野は、FL4に示
したように移動しない。さらに、FL3に示した状態と
FL4に示した状態との相関演算を行うと、前回の移動
量X S F T oはrOJてあり、今回の移動jt
XsFTNも「○」であるので、X5FTは「0」とな
る。したかつて、追尾視野は、FL5に示したように移
動しない。
このようにして、追尾視野の振動を防止することができ
るのである。第36図に示したステ・ツブ5T79とス
テップ5T80は、このような処理を行うだめのもので
ある。
以上、X軸方向の移動量の演算するサブルーチンである
X5FTサブルーチンについて説明したが、y軸方向の
移動量の演算するサブルーチンであるYS FTサブル
ーチンも、これと同様である。
第39図は、第30図に示したFOCUSサブルーチン
のアルゴリズムを示すフローチャートである。このFO
CUSサブルーチンは、第35図を用いて説明した焦点
状態値F S U M 、の値を使用して焦点調整制御
を行なうだめのサブルーチンである。ます、レンズの繰
り出し方向が第35図に示したFWD方向であるかRE
V方向であるかを判別しくステップ5T81)  次に
、F SUMEと前回検出した焦点状態値FSUM。
との大小関係を調べ(ステップ5T82またはステップ
5T84)  レンズの繰り出し方向かFWD方向であ
り且つFSUME>FSUM。
の場合およびレンズの繰り出し方向がREV方向てあり
且つFSUME≦FSUMoの場合は、レンズの繰り出
し方向をFWDに設定する。また、レンズの繰り出し方
向かFWD方向であり且つFSUME≦F S U M
 oの場合およびレンズの繰り出し方向かREV方向で
あり且つFSUM、>FSUMoの場合は、レンズの繰
り出し方向をREVに設定する。その後、合焦点の得ら
れる方向に対してレンズの繰り出しを行なう(ステップ
5T86)。
なお、第35図および第39図を用いて説明した本実施
例の焦点調整制御方法は、単一の撮像素子を使用し、コ
ントラストに応じて焦点調節を行なうものであったか、
他の方法を用いてもよいことはもちろんである。第40
図は、焦点調整制御方法の他の例を示す概略的断面図で
ある。図において、]aおよび]bは撮像素子、20は
撮影レンズ、23はコンデンサレンズ、61および62
はセパレータレンズである。このような構成によれば、
セパレータレンズ61,62て射出瞳を左右に分割し、
2つの撮像素子て被写体を撮像し、その象のすれ量から
被写体の距離を検出する二とができる。第41図は、第
40図に示した焦点調整制御方法を使用した場合の被写
体の移動量の検出方法を説明するための図である。図に
おいて、FLIは初期状態を示しており、非合焦状態に
ある。FL2は被写体か接近してきたことにより合焦状
態になたときを示している。また、FL3は合焦状態の
まま被写体かX方向に「−1」たけ移動した状態を示し
ている。まず、FLIに示した状態にあるときの2つの
撮像素子から得られるX S U M Eについて相関
演算を行ない、2つの像のすれmDEFを求める。ここ
では、FLIにおけるずれjWDEFを「−1」とする
。次に、FL2に示した状態にある場合について同様の
相関演算を行ない、すれm D E Fを求める。FL
2は合焦点状態なので、すれff1DEFは「0」とな
る。すなわち、被写体か移動していないにもかかわらす
、ずれ量DEFは異なった値をとる。このため、FLI
に示した状態において撮像素子1aから得られた出力和
X S U M、とFL2に示した状態において同じく
撮像素子1aから得られた出力和X S U M 、と
の相関演算を行なうことにより被写体のX軸方向に対す
る移動FA X S F T Mを求めると、実際には
被写体は移動していないにもかかわらす、XSFTM−
−1となり、XSFTMは誤った値となる。
この不都合を解決するためには、今回演算されたDEF
と前回演算されたDEFの差分ΔDEFを計算し、この
ΔDEFを上記X S F T Mに加算した値X5F
TNを真の移動量X5FTとすればよい。移動量として
X5FTNを採用した場合には、FL2に示した状態に
おける移動量を「0」とすることができる。すなわち、
第41図に示したように、今回演算されたDEFと前回
演算されたDEFの差分ΔDEFは「+1」となり、X
SFTMは「−1」となるので、X5FTNすなわち真
の移動量X5FTは「0」となる。また、FL3に示し
た状態においては、ΔDEFはrOJとなり、XSFT
Mは「−1」となるので、真の移動量X5FTは「−1
」となる。
また、本実施例では、算出した被写体の移動量を追尾視
野の設定に用いる場合について説明したが、かかる移動
量情報をカメラの外部制御装置12に出力するように構
成してもよい。
第42図〜第45図は、カメラの外部に上記移動量情報
を出力する場合の一例を説明するための図であり、出力
した移動量情報によって電動雲台を駆動させて、カメラ
を常に被写体に向けるようにしたものである。第42図
は、電動雲台を駆動させるための電気回路構成を示す図
である。図において、40は電動雲台、41はエンコー
ダ、42はモータドライバ、43は電動雲台40に水平
方向の回転を与えるための第1のモータ、44は電動雲
台40に水平方向の回転を与えるための第2のモータ、
xpo、、xpo2.ypo、。
YPOlは移動量情報を電動雲台に伝えるための信号線
、GNDはグランド線である。第43図は、電動雲台4
0の機構を示す概略的斜視図である。
図において、45は、カメラの固定台を示す。また、第
44図は、信号線xpo1.xpo2゜YPOl、YP
Olによって送られる信号のデコード状態を示す図であ
る。第44図に示したように、被写体かX軸上の中心に
位置している場合、すなわちXPが「0」の場合には信
号線xpo。
およびXPO2からは「0」が出力され、被写体がX軸
上の右側に位置している場合、すなわちXPが「+」の
場合には信号線xpo、からは「1」が、XPO2から
は「0」が出力され、被写体かX軸上の左側に位置して
いる場合、すなわちXPが「−」の場合には信号線xp
o、およびXPO2からは「1」が出力される。一方、
被写体がy軸上の中心に位置している場合、すなわちY
Pか「0」の場合には信号線YPO,およびYPOlか
らは「0」が出力され、被写体がy軸上の右側に位置し
ている場合、すなわちYPが「+」の場合には信号線Y
PO,からは「1」が、YPOlからはrOJか出力さ
れ、被写体がy軸上の左側に位置している場合、すなわ
ちYPか「−」ノ場合には信号線YPO1およびYPO
lからは「1」か出力される。エンコーダ41は、これ
らの信号を受けてエンコードし、モータドライバ42に
出力する。モータドライバ42は、エンコーダ41から
の信号にしたがってモータ43゜44を駆動させる。こ
のモータ4B、44の駆動によって固定台45の位置が
変更設定され、カメラを常に被写体に向けるようにする
ことができる。
第45図は、カメラの外部に上記移動量情報を出力する
場合の他の例を説明するための図であり、出力した移動
量情報によってストロボ等の照明光の向きを嚢えるよう
に構成して照明光を常に被写体に向けるようにした場合
の電気回路構成を示す図である。図において、49はス
トロボ、50はエンコーダ、51はトライバ 52はス
トロボ49にX軸方向の回転を与えるためのアクチュエ
タ、53はストロボ49にy軸方向の回転を与えるため
のアクチュエータ、54はストロボ内の照明装置を示す
。エンコーダ50は、信号線13を介してカメラから送
られる信号を受けてエンコードし、エンコード後の信号
をモータドライバ51に出力する。モータドライバ51
は、エンコーダ50からの信号にしたがってアクチュエ
ータ52.53を駆動させる。このアクチュエータ52
53の駆動によって照明装置54の位置が変更設定され
、ストロボからの照明光を常に被写体に向けるようにす
ることができる。
また、第46図は、キセノン管の後部にある反射傘を圧
電素子等のアクチュエータでX軸方向およびy軸方向に
駆動させることにより、照明光を常に被写体に向けるよ
うにした場合の機構を示す概略的斜視図である。図にお
いて、52.53はアクチュエータ、55はキセノン管
、56は反射傘を示す。このアクチュエータ52.53
の駆動によって反射傘56の位置か変更設定され、キセ
ノン管55からの照明光を常に被写体に向けるようにす
ることかできる。
第47図は、発行ダイオード(LED)などの補助光を
反射するミラーをアクチュエータでX軸方向およびy軸
方向に駆動させることにより、照明光を常に被写体に向
けるようにした場合の機構を示す概略的斜視図である。
図において、5253はアクチュエータ、57は補助光
の光源としてのLED、58は補助光を反射させるため
のミラーである。このアクチュエータ52.53の駆動
によってミラー58の位置か変更設定され、LED57
からの照明光を常に被写体に向けるようにすることかで
きる。
このように、照明光を被写体に追従させ、常に被写体に
向けるようにすることて、自然光のみては被写体か暗く
、撮影に十分な光量か得えられない場合でも被写体像を
得ることができるので、被写体の位置を検出することか
可能となる。
また、上記実施例では、初期状態で画面の中央にある部
分を被写体としていたが、カメラの撮影者か画面の中央
以外にある部分を自由に被写体として設定することがで
きるように構成してもよい。
第48図は、かかる構成の一例を示す図である。
図において、46.11〜46dは、被写体となる部分
を画面上で設定するための初期位置設定スイッチである
。また、第49図は、初期位置設定スイッチ46a〜4
6dを操作したときのCPU7の処理を表わすフローチ
ャートである。初期位置設定スイッチ46aか押された
ときは(ステップ5T87)  追尾視野のX軸方向の
初期位置であるXSoにrlJを加算する(ステップ5
T88)。また、初期位置設定スイッチ46bか押され
たときは(ステップ5T89) 、追尾視野のX軸方向
の初期位置であるXSoから[]」を減算する(ステッ
プ5T90)。同様に、初期位置設定スイッチ46cか
押されたときはくステップ5T91)追尾視野のy軸方
向の初期位置であるYSoに「1」を加算しくステップ
5T92) 、初期位置設定スイッチ46dが押された
ときは(ステップ5T93)、追尾視野のy軸方向の初
期位置であるYSoから「1」を減算する(ステップ5
T94)。このようにして初期位置設定スイッチ46a
〜46dによって画面上の追尾視野を移動させることに
より、自由に被写体を設定することかできる。
さらに、上記実施例では、XY子アドレス搬像素子1を
カメラの本体に組み込んだ場合について説明したか、−
眼レフレックスカメラのようにファインダ一部分がカメ
ラ本体と分離できるように構成されている場合には、X
Y子アドレス撮像素子1、CPU7、表示装置9等を組
み込んだファインダーユニットをカメラ本体から着脱す
ることができるように構成してもよい。第50図は、か
かる構成の一眼レフレックスカメラの一例を示す概略的
斜視図である。図において、33はカメラの本体、60
はXY子アドレス撮像素子1や表示装置9等を組み込ん
だファインダーユニットである。また、この場合、この
ファインダーユニット60の内部のCPU7て上述した
焦点調整制御や露出演算を行わせることとなるので、カ
メラの本体33とファインダーユニツh60との接続部
には焦点制御用および露出制御用の出力端子59を設け
ておく。また、CPU7をカメラの本体33内に配置し
、カメラの本体33内で焦点調整制御や露出l寅算を行
わせることとしてもよいことはもちろんである。
[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明の追尾装置を有する
カメラの焦点検出装置によれば、2次元的に配列された
光電変換素子のうち測光領域に対応する光電変換素子の
出力和を水中方向(または垂直方向)の各光電変換素子
列について求め、各出力和を垂直h゛向(または水平方
向)に対する被写体の投影波形として追尾に使用すると
ともに、各出力和をさらに積算した値を被写体の焦点検
出に使用するので、簡単かつ小規模な電気回路構成で、
被写体の正確な追尾および焦点検出を行うことが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の追尾装置を有するカメラの焦点検出装
置の撮像素子を概念的に示す図、第2図は本発明の1実
施例に係わる追尾装置を有するカメラの焦点検出装置を
概略的に示すブロック図、第3図は光電変換素子の構成
を示す電気回路図、第4図(a)および第4図(b)は
駆動される2個の光電変換素子の等価回路を示す電気回
路図、第5図は垂直走査レジスタの内部構成の一例を示
す電気回路図、第6図は垂直走査レジスタの動作を説明
するだめのタイミングチャート、第7図は複数の垂直走
査線を同時に選択状態にしたまま水平走査線を一本ずつ
順次走査する場合の垂直走査レジスタおよび水平走査レ
ジスタの動作を示すタイミングチャート、第8図は任意
のピッチで走査線を選択状態にする場合の垂直走査レジ
スタの動作を示すタイミングチャート、第9図(a)、
第9図(b)、第10図(a)、第10図(b)および
第11図〜第14図は第2図に示した本実施例の追尾装
置を何するカメラの焦点検出装置を用いて被写体の移動
方向および移動量を検出する方法について説明するため
の図、第15図、第16図(a)および第16図(b)
はW5E、モードについて説明するための概念図、第1
7図、第18図(a)および第18図(b)はN SE
Lモードについて説明するための概念図、第19図は第
2図に示した追尾装置を有するカメラの焦点検出装置を
搭載した一眼レフレックスカメラの構造示す概略的断面
図、第20図は第19図に示した一眼レフレックスカメ
ラの外観図、第21図は走査部材の構成を概略的に示す
断面図、第22図(a)および第22図(b)は表示装
置の構成の一例を説明するための図、第23図(a)お
よび第23図(b)は表示装置の構成の他の例を説明す
るための図、第24図(a)および第24図(b)は表
示装置の構成の第3の例を説明するための図、第25図
および第26図はハーフミラ−を用いずに被写体像と追
尾視野を重ねて表示する例を示す概略的断面図、第27
図(a)および第27図(b)は追尾視野か被写体の移
動に伴って移動する様子を示す概略図、第28図はXY
子アドレス撮像素子の画素の配列と被写体位置に関する
座標との関係を表す概念図、第29図は第2図に示した
追尾装置を有するカメラの焦点検出装置の動作を制御す
るCPLIの内部に設けられたデータ記憶用のRAMの
内容を表す一覧表、第30図はCPUの処理を示すゼネ
ラルフローチャート、第31図は第30図に示したXY
Sサブルーチンのアルゴリズムを示すフローチャート、
第32図および第33図は第31図に示したXYSサブ
ルーチンについて説明するための概念図、第34図は第
30図に示したADBFサブルーチンのアルゴリズムを
示したフローチャート、第35図は第34図に示したA
DBFサブルーチンについて説明するための概念図、第
36図は第30図に示したX5FTサブルーチンのアル
ゴリズムを示すフロチャート、第37図および第38図
は第36図に示したX5FTサブルーチンについて説明
するための概念図、第39図は第30図に示したFOC
USサブルーチンのアルゴリズムを示すフローチャート
、第40図は焦点調整制御方法の他の例を示す概略的断
面図、第41図は第40図にボした焦点調整制御方法を
使用した場合の被写体の移動量の横用方法を説明するた
めの図、第42図〜第45図はカメラの外部に上記移動
量情報を出力する場合の一例を説明するための図、第4
6図はカメラの外部に上=己移動量情報を出力する場合
の他の例を説明するための概略的斜視図、第47図はカ
メラの外部に上記移動量情報を出力する場合の第3の例
を説明するだめの概略的斜視図、第48図および第49
図は追尾視野の設定方法にライT (7) 第2の例を
説明するための図、第50図はファインダーユニットを
カメラ本体から着脱することかできるように構成した例
を示す概略的斜視図である。 l・XY子アドレス撮像素子、2・・・光電変換素子、
3・・・水平走査レジスタ、4・・垂直走査レジスタ、
5・・・輝度信号出力、6・・・A/Dコンバータ、7
・・CPU、8・・・操作部材、9・・・表示装置、1
0・・・露出制御装置、10a・・・絞り制御装置、1
0b・・・ンヤッタ制御装置、]1・・・焦点制御装置
、12・・・外部制御装置、〕3・・・位置情報出力、
14・・・水平走査用信号線、15・・・垂直走査用信
号線、20・・・撮影レンズ、21・・・絞り、22・
・・メインミラー 23・・コンデンサレンズ、24・
・・ミラー25・・・リレーレンズ、26.27・・・
ハーフミラ−28a・・・ファインダー結像面、28b
・・・フィルム面、29・・・接眼レンズ、30・・・
レリーズ釦、31・・・DSW31.32・・RSW、
33・・・カメラ本体、34・・・発光体、35・・・
液晶表示装置、36・・・発光手段、37・・指示器、
38・・・制御装置、40・・・電動雲台、41・・・
エンコーダ、42・・・モータトライバ 43・・・第
1のモータ、44・・・第2のモータ、45・・カメラ
の固定台、46a〜46d・・・初期位置設定スイッチ
、39・・ストロボ、50・・エンコーダ、5]・・・
トライバ 52.53・アクチュエタ、54・・−スト
ロボ内の照明装置、55・・・キセノン管、56・反射
傘、57・LED、58・・ミラー 59・出力端子、
60・・ファインダーユニツ  ト 。 第1の方向 第 図 第 図 第 図 out PD21−吉 = 第4 図 (a) 第 図 (b) 第 図 LV 第 図 第9図 第10図 入 第11図 第12図 第13図 竿14図 第15 図 箪16  図(a) 第 図(b) 第17 図 第18図(a) 第18 図 (b) 第20図 ]n ・ 第23図 第24図 第25図 第26図 第27図 (a) 第27図 (b) XP(−)     XP(+) 第28図 第29図 第31 図 第32 図 XXFT FT 第33図 被写体像 FL2 ・ L3 [株] 第35図 第36図 第39図 第40図 第42図 /49 第45図 第47図 第48(!1 第50図 手続補正書(j5却 平成3 年12月20日 特許庁長官 深 沢   亘 殿 1、事件の表示 特願平2−104637号 2、発明の名称 追尾装置を有するカメラの焦点検出装置3、補正をする
者 事件との関係  特許出願人 (037)  オリンパス光学工業株式会社4、代理人 東京都千代田区霞が関3丁目7番2号 鈴榮内外國特許事務所内 〒100  電話03 (3502)3181 (大代
表)平成3年11月26日      −一7、補正の
内容 (1) 明細書第63頁第17打目乃至第18行L1に
「第9図(a)、第9図(b)、第10図Ca)  第
10図(b)」とあるを[第9図(a)  第9図(b
)  第9図(C) 第10図(a)  第10図(b
)  第10図(c)Jに補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 2次元的に配列された複数の光電変換素子と、第1の方
    向と直交して複数設けられた第1光電変換素子列のいづ
    れかをこの第1の方向に沿って選択状態にする第1走査
    レジスタと、上記第1の方向に沿って複数設けられた第
    2光電変換素子列のいづれかを上記第1の方向と直交す
    る第2の方向に沿って選択状態にする第2走査レジスタ
    とからなる撮像素子と、 上記第1走査レジスタに沿って複数の上記第1光電変換
    素子列を同時に選択状態にしながら上記第2走査レジス
    タによって複数の上記第2光電変換素子列の内の1つを
    選択状態にすることにより上記第1の方向に沿って各光
    電変換素子の出力和を求め、上記第2走査レジスタによ
    る選択状態を上記第2の方向に沿って順次変えることに
    より、上記出力和からなる投影輝度信号を得るための制
    御手段と、 今回の上記投影輝度信号と前回の上記投影輝度信号とを
    相関演算することにより被写体の移動量を演算する演算
    手段と、 上記移動量に応じて追尾視野を設定する設定手段と、 上記投影輝度信号に基づいて被写体の焦点状態を検出す
    る検出手段と、 を具備したことを特徴とする追尾装置を有するカメラの
    焦点検出装置
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6622276B2 (en) 1992-09-28 2003-09-16 Olympus Optical Co., Ltd. Recording medium, information reproducing apparatus and information reproducing method
JPWO2004065899A1 (ja) * 2003-01-22 2006-05-18 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置

Cited By (3)

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