JPH05196857A - カメラの焦点制御及び露出制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 多数の測距ポイント及び測光エリアを２次元
的に設定する。各測距ポイントにおける測距データの経
時変化を検出する。ある測距ポイントの経時変化が閾値
よりも大きい場合にこの測距ポイントを主要被写体候補
エリアとする。主要被写体候補エリア中の各測距ポイン
トのうち、カメラとの最短距離データを有する測距ポイ
ント及び最短距離データから一定範囲内の距離データを
持つ測距ポイントを、主要被写体が位置するポイントと
判定する。このポイントの測距データに基づき合焦制御
を行う。また、ポイントに対応する測光エリアの測光デ
ータに基づき露出制御を行う。 【効果】 フォーカスロックをする必要もなく自由な構
図で撮影を行うことができる。しかも背景や他の構造物
に影響されずに、人物等の動きのある主要被写体を重視
した焦点制御及び露出制御を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラの焦点制御及び露
出制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカメラにおいて、測距ポイントが
ファインダー画面の中心のみの１点に設定されているカ
メラでは、主要被写体を撮影画面の中央からずらした構
図で撮影する場合に、フォーカスロックを行う必要があ
る。また、多点測距方式のカメラにおいても、測距ポイ
ントはせいぜい５点程度であり、しかもこれら測距ポイ
ントは水平方向のみや中心付近のみに配置されている。
このため、これら測距ポイントからずれた位置に主要被
写体を位置させた構図では、上記同様にフォーカスロッ
クを行う必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、上記いず
れのカメラにあっても、主要被写体をターゲットマーク
から外した位置で撮影する場合には、主要被写体をファ
インダー画面の中央にあるターゲットマークに合わせた
後に、レリーズボタンを半押しにしてフォーカスロック
状態にし、この状態でカメラの向きを変えて構図を決定
した後に、レリーズ操作を行っている。したがって、フ
ォーカスロックという煩わしい操作のために、折角のシ
ャッタチャンスを逃してしまうこともある。また、多点
測距方式のカメラでは、測距ポイントの内、カメラに最
も近い物体に主要被写体が位置することが多いため、カ
メラに最も近い物体に合焦するように予め設定されてい
る。したがって、主要被写体の前に他の物がある場合に
は、これにピントがあってしまい、主要被写体がぴんぼ
けになるという不都合がある。また、この誤って主要被
写体と認識した物体の輝度に応じて露出制御を行ってし
まう不都合もある。

【０００４】本発明は上記課題を解決するためのもので
あり、画面内における主要被写体の位置を気にすること
なく、フォーカスロックなしで、自由な構図の下で撮影
することができるようにし、しかも主要被写体に適合し
た焦点制御及び露出制御を行うことで、高品質なプリン
ト写真を作成することができるカメラの焦点制御及び露
出制御方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、１画面内に２次元配置をとり画面全体を
カバーする多数（総数Ｎ）の測距ポイント及び測光エリ
アを設定し、各測距ポイントを測距するとともに各測光
エリアを測光するモードを持つカメラにおいて、前記モ
ードがオンのときに、ある測距ポイント（番号ｎ）の時
刻ｔにおける測距データＤｎ（ｔ）と、直前の測光時刻
（ｔ−Δｔ）における測距データＤｎ（ｔ−Δｔ）との
差をとり、この差ΔＤｎ（ｔ）の絶対値が、ある閾値Ｔ
ｈＤより大ならば、この測距ポイントは、「被写体動き
あり」と判定し、全測距ポイント（ｎ＝１〜Ｎ）につい
て、「動きあり」の有無の判定を行い、「動きあり」と
判定されたポイントのうち、カメラとの最短距離データ
を有する測距ポイント及び最短距離データから一定値ε
内の距離データを持つ測距ポイントを主要被写体エリア
と判定し、この主要被写体エリアに基づいて自動的に焦
点制御及び露出制御するようにしたものである。

【０００６】また、別の発明は、ある測光エリア（番号
ｎ）の時刻ｔにおける測光データＢｎ（ｔ）と、直前の
測光時刻（ｔ−Δｔ）における測光データＢｎ（ｔ−Δ
ｔ）との差をとり、この差ΔＢｎ（ｔ）の絶対値が、あ
る閾値ＴｈＢより大ならば、この測光エリアは、「被写
体動きあり」と判定し、全測光エリア（ｎ＝１〜Ｎ）に
ついて、「動きあり」の有無の判定を行い、「動きあ
り」と判定された測光エリアについて、対応する測距ポ
イントの測距データを調べ、カメラとの最短距離データ
を有する測定エリア及び最短距離データから一定値ε内
の距離データを持つ測定エリアを主要被写体エリアと判
定し、この主要被写体エリアに基づいて自動的に焦点制
御及び露出制御するようにしたものである。

【０００７】

【作用】写真撮影時には、撮影シーンが多数の測距ポイ
ントで一定時間毎に測距される。そして、この測距デー
タに変化がある測距ポイント上の物体が動きのある主要
被写体と認定される。そして、この動きのある測距ポイ
ントの測距データにより焦点制御が行われるともに、こ
の測距ポイントに対応する測光エリアの測光データに基
づき露出制御が行われる。

【０００８】

【実施例】図２は多点測距情報に基づき焦点制御及び露
出制御を行うカメラを示すものである。投光部１１は、
スポット状の赤外光を発生する光源部１２を備えてい
る。レリーズボタン１３が半押しされると、コントロー
ラ１４は光源部１２及び２次元走査部１５を制御して、
撮影シーン１０に向けて照射光１６を投光する。光源部
１２は間欠的に発光され、撮影シーン１０内の測距ポイ
ントＳＰ１〜ＳＰ７０を順次照射する。図３は、測光エ
リアと測距ポイントとの配置の一例を示したものであ
り、画面を１０×７のマトリクスに分割して測光エリア
Ａ１〜Ａ７０が設定されている。更に、各測光エリアＡ
１〜Ａ７０の中心部には測距ポイントＳＰ１〜ＳＰ７０
が設定されている。

【０００９】照射光１６の間欠照射中に、被写体１７で
反射した反射光１８はレンズ１９を通って入射位置検出
手段例えばイメージエリアセンサ２０に入射する。この
イメージエリアセンサ２０に反射光１８が入射したか否
かで被写体１７の有無が検出され、そして、被写体検出
時の照射光の走査位置と反射光の入射位置とから被写体
１７の位置が検出される。

【００１０】２次元走査部１５は光源１２を２次元方向
に走査させ、各測距ポイントＳＰ１〜ＳＰ７０に位置し
た時に光源１２を間欠的に発光させる。コントローラ１
４はパルスカウンタを備え、走査部１５に送った駆動パ
ルスをそれぞれカウントすることで、撮影シーン１０に
対する光源１２の走査位置、すなわち撮影画面上での位
置を検出する。この画面位置の信号が位置・距離検出回
路２６に送られる。なお、光源１２を間欠的に発光させ
て一定ピッチで間欠的に走査する他に、光源１２を連続
的に発光させて撮影シーンをライン状に走査してもよ
い。

【００１１】前記位置・距離検出回路２６は、イメージ
エリアセンサ２０の時系列信号から反射光１８が入射し
た位置を求め、この入射位置と画面位置との関係から、
各測距ポイントＳＰ１〜ＳＰ７０上の被写体の位置と距
離とを検出する。コントローラ１４は、レリーズボタン
１３の半押し中、ある一定時間Δｔ毎にこの被写体位置
と距離の信号（以下、測距データという）Ｄｎ（ｔ）
（ｎは各測距ポイントを示し、１〜７０の値をとる）を
繰り返し求める。この一定時間Δｔ毎に得られる測距デ
ータＤｎ（ｔ）は、主要被写体検出部３０のメモリ３１
に記録される。主要被写体検出部３０では、メモリ３１
に記録された前回の測距データＤｎ（ｔ−Δｔ）と、今
回検出した測距データＤｎ（ｔ）との差ΔＤｎを求め
る。そして、この差ΔＤｎの絶対値が、ある閾値ＴｈＤ
よりも大ならば、この測距ポイントでは、「被写体に動
きあり」と判定する。この判定を全測距ポイント（ＳＰ
１〜ＳＰ７０）について行い、「動きあり」と判定され
た測距ポイントを主要被写体候補とする。

【００１２】次に、主要被写体検出部３０は、前記主要
被写体候補ポイントの中で、カメラとの最短距離データ
を有する測距ポイント及び最短距離データから一定範囲
内の距離にある測距ポイントを主要被写体と判定し、こ
れらポイントの測距データに基づき焦点制御を行う。す
なわち、「動きあり」と判定されたポイント中の最短距
離データをＤmin とした場合に、（Ｄｉ（ｔ）−Ｄmin
）＜εならば、測距ポイントｉは主要被写体と判定す
る。ただし、ｉは「動きあり」と判定されたポイント番
号、εはある一定の閾値である。

【００１３】主要被写体を決定した後に、主要被写体検
出部３０は、上記最短距離データをレンズセット部３２
に送る。レンズセット部３２は、最短距離データに基づ
き撮影レンズ３３のピント調節を行う。これにより、主
要被写体に対してオートフォーカスが行われる。

【００１４】また、主要被写体検出部３０は、主要被写
体エリアを示す測距ポイントデータを露出制御回路３４
に送る。露出制御回路３４では、測距ポイントに対応さ
せて撮影シーンを１０×７のマトリクスに区画して、測
光部３５により各エリア毎に被写体輝度データを検出す
る。測光部３５は、レンズ４４とイメージエリアセンサ
４５とから構成されており、レリーズボタン１３が半押
しされたときに、上記各測光エリアＡ１〜Ａ７０毎に、
被写体輝度（ＢＶ）を上記各測距ポイントにおける測距
タイミングに同期させて測光する。この各エリア毎の被
写体輝度信号は、露出制御回路３４に送られる。

【００１５】露出制御回路３４には、フイルム感度信号
が入力されており、これと主要被写体輝度信号とによ
り、光値（ＬＶ）を算出し、絞り駆動部４７及びシャッ
タ駆動部４８をプログラム制御する。主要被写体輝度信
号は、主要被写体エリアを示す測距ポイントデータに基
づき算出されるもので、主要被写体エリアが複数の測光
エリアにまたがる場合には、これらの平均値が採用され
る。更に、露出制御回路３４は、周知のように被写体輝
度判別回路を備え、被写体が低輝度の場合に、シャッタ
機構４２に同期してストロボ機構（図示せず）を自動発
光する。

【００１６】撮影レンズ３３の背後には周知の絞り機構
４１、シャッタ機構４２が配置されている。これら各機
構４１，４２はレリーズボタン１３が半押し状態から更
に押し込まれた時に作動して、ネガフイルム４３に露出
を行う。なお、上記Δｔ，ＴｈＤ，ε等の各値は、調整
つまみ２７により、任意に設定することができる。

【００１７】次に、本実施例の作用を、図４に示すよう
に被写体の時間変化を示す撮影シーンを例にとって説明
する。図４において、実線は時刻ｔにおける被写体を示
し、２点鎖線は時刻ｔ−Δｔにおける被写体を示してい
る。このような撮影シーンにおいて、時刻ｔにおける測
距データＤｎ（ｔ）と時刻ｔ−Δｔにおける測距データ
Ｄｎ（ｔ−Δｔ）との差ΔＤｎ（ｔ）が閾値ＴｈＤより
も大きい測距ポイントを抽出して主要被写体の位置検出
を行うと、被写体Ａ及びＢには時間の経過による移動は
なく、これらが静止物であることが検出される。

【００１８】また、被写体Ｃは時間の経過に伴い図中右
上方向に移動しているため、測距データによる主要被写
体位置の検出では、図５に示すように、時刻ｔにおいて
被写体Ｃが位置する測距ポイントのエリアＭＡ１（図
中、交差線によるハッチングで示す）と、時刻ｔ−Δｔ
において被写体Ｃが位置していた測距ポイントのエリア
ＭＡ２（図中、平行線によるハッチングで示す）との双
方が主要被写体候補エリアＭＡとして抽出される。この
主要被写体候補エリアＭＡには、時刻ｔよりも所定時間
Δｔ前の時刻ｔ−Δｔでの主要被写体が位置した測距ポ
イントのエリアＭＡ２も含まれているため、時刻ｔにお
いて主要被写体が位置している測距ポイントのみを抽出
する必要がある。このため、主要被写体候補エリアＭＡ
内の各測距ポイントにおいて、時刻ｔにおけるカメラと
の最短距離データ及びその最短距離データから一定範囲
ε内の測距データを有する測距ポイントのみを抽出す
る。これにより、時刻ｔにおいて主要被写体が位置する
測距ポイントのエリアＭＡ１のみを抽出することができ
る。

【００１９】そして、この抽出された測距ポイントエリ
アＭＡ１の測距データ中、最短距離データに基づき撮影
レンズ３３の焦点距離が調節される。また、抽出された
測距ポイントに対応する測光エリアの測光データに基づ
き、露出制御が行われる。なお、上記各測距ポイントに
おける測距データの時間経過時に変化がなく、主要被写
体候補エリアを抽出することができない場合には、最短
距離データを有する測距ポイントに主要被写体があると
して、合焦制御及び露出制御を行う。

【００２０】なお、上記実施例では、多数の測距ポイン
トにおける時間別測距データに基づき動きのある被写体
の画面内位置を検出しているが、この他に、測距データ
の代わりに、複数の測光エリア（あるいはポイント）の
時間別測光データに基づいて、動きのある被写体の画面
内位置を検出するようにしてもよい。この場合には、時
刻ｔにおける測光データＢｎ（ｔ）と、直前の測定時間
（ｔ−Δｔ）における測光データＢｎ（ｔ−Δｔ）との
差ΔＢｎ（ｔ）を求め、この差の絶対値のある閾値Ｔｈ
Ｂよりも大ならば、この測光ポイント（番号ｎ）は、
「被写体に動き有り」と判定する。

【００２１】また、合焦ポイントをファインダー内に液
晶表示板等を用いて表示しておき、撮影者の意図により
任意の時点で、フォーカスロックをかけてもよい。この
場合には、専用のフォーカスロックボタンを用いたり、
レリーズボタンの半押し等により、フォーカスロックを
行う。

【００２２】また、上記実施例では、主要被写体自動決
定モードを選択した後に、レリーズボタンを半押しする
ことで、一定時間毎に測距または測光を行うようにした
が、この他に、専用のスイッチ操作やレリーズ操作によ
りこれを行うようにしてもよい。また、時間間隔Δｔ
は、撮影者の操作により任意に設定することができる。
これにより、動く速度が多様な各種主要被写体から、目
的とする主要被写体のみを抽出することができるように
なる。

【００２３】また、上記実施例では、通常のカメラにお
ける主要被写体の自動検出に本発明を実施したが、この
他に監視用カメラに本発明を適用するようにしてもよ
い。この場合には、視野内であれば被写体の動きを検出
し、その動いた被写体に合焦及び露出を合わせることが
できる。また、動きを検出したときに、その動いた被写
体の距離及び画面内位置に応じて、自動的にズーミング
する機能を組み合わせてもよい。更には、動きを検出し
たときに、自動的にシャッタレリーズ操作を行うように
してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多数の測距ポイント及び測光エリアを２次元的に設定
し、各測距ポイントにおける測距データの経時変化又は
各測光エリアにおける測光データの経時変化を検出し、
この経時変化が一定値を越えた測距ポイント又は測光エ
リアを主要被写体候補エリアとし、この主要被写体候補
エリアの各ポイントについて、カメラとの最短距離点及
びその最短距離点の測距データから一定範囲内の距離デ
ータを持つ測距ポイントを主要被写体が位置するポイン
トとしたから、動きのある主要被写体を確実に検出する
ことができる。したがって、従来のように、フォーカス
ロックをする必要もなく自由な構図で撮影を行うことが
でき、しかも背景や他の構造物に影響されずに、人物等
の動きのある主要被写体を重視した焦点制御及び露出制
御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカメラの焦点制御方法及び露出制御方
法の要部を示すフローチャートである。

【図２】本発明で用いるカメラを示す概略図である。

【図３】同カメラにおける測光エリアと測距ポイントの
一例を示す説明図である。

【図４】時刻ｔと、これの直前の時刻ｔ−Δｔにおける
被写体の一例を示す説明図である。

【図５】図４に示す撮影シーンにおける主要被写体候補
エリアと主要被写体エリアとを示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 撮影シーン １１ 投光部 ３０ 主要被写体検出部 Ａ１〜Ａ７０ 測光エリア ＳＰ１〜ＳＰ７０ 測距ポイント ＭＡ 主要被写体候補エリア

【手続補正書】

【提出日】平成４年７月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】なお、上記実施例では、多数の測距ポイン
トにおける時間別測距データに基づき動きのある被写体
の画面内位置を検出しているが、この他に、測距データ
の代わりに、複数の測光エリア（あるいはポイント）の
時間別測光データに基づいて、動きのある被写体の画面
内位置を検出するようにしてもよい。この場合には、時
刻ｔにおける測光データＢｎ（ｔ）と、直前の測定時間
（ｔ−Δｔ）における測光データＢｎ（ｔ−Δｔ）との
差ΔＢｎ（ｔ）を求め、この差の絶対値がある閾値Ｔｈ
Ｂよりも大ならば、この測光ポイント（番号ｎ）は、
「被写体に動き有り」と判定する。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １画面内に２次元配置をとり画面全体を
   カバーする多数（総数Ｎ）の測距ポイント及び測光エリ
   アを設定し、各測距ポイントを測距するとともに各測光
   エリアを測光するモードを持つカメラにおいて、前記モ
   ードがオンのときに、ある測距ポイント（番号ｎ）の時
   刻ｔにおける測距データＤｎ（ｔ）と、直前の測光時刻
   （ｔ−Δｔ）における測距データＤｎ（ｔ−Δｔ）との
   差をとり、この差ΔＤｎ（ｔ）の絶対値が、ある閾値Ｔ
   ｈＤより大ならば、この測距ポイントは、「被写体動き
   あり」と判定し、全測距ポイント（ｎ＝１〜Ｎ）につい
   て、「動きあり」の有無の判定を行い、「動きあり」と
   判定されたポイントのうち、カメラとの最短距離データ
   を有する測距ポイント及び最短距離データから一定値ε
   内の距離データを持つ測距ポイントを主要被写体エリア
   と判定し、この主要被写体エリアに基づいて自動的に焦
   点制御及び露出制御することを特徴とするカメラの焦点
   制御及び露出制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカメラの焦点制御及び露
   光制御方法において、前記モードがオンのとき、ある測
   光エリア（番号ｎ）の時刻ｔにおける測光データＢｎ
   （ｔ）と、直前の測光時刻（ｔ−Δｔ）における測光デ
   ータＢｎ（ｔ−Δｔ）との差をとり、この差ΔＢｎ
   （ｔ）の絶対値が、ある閾値ＴｈＢより大ならば、この
   測光エリアは、「被写体動きあり」と判定し、全測光エ
   リア（ｎ＝１〜Ｎ）について、「動きあり」の有無の判
   定を行い、「動きあり」と判定された測光エリアについ
   て、対応する測距ポイントの測距データを調べ、カメラ
   との最短距離データを有する測定エリア及び最短距離デ
   ータから一定値ε内の距離データを持つ測定エリアを主
   要被写体エリアと判定し、この主要被写体エリアに基づ
   いて自動的に焦点制御及び露出制御することを特徴とす
   るカメラの焦点制御及び露出制御方法。
3. 【請求項３】 請求項１，または２記載のカメラの焦点
   制御及び露出制御方法において、主要被写体エリアと判
   定した場合に、その主要被写体エリアの距離及び画面内
   位置に応じて、主要被写体が画面内に収まる範囲内で予
   め設定された倍率に最も近い倍率になるまで自動的にズ
   ーミングし撮影を行う機能を有することを特徴とするカ
   メラの焦点制御及び露出制御方法。
4. 【請求項４】 請求項１，２，または３記載のカメラの
   焦点制御及び露出制御方法において、前記一定時間毎に
   測距または測光の測定を行うモードは、スイッチ操作、
   シャッター半押し操作、またはカメラの姿勢検出により
   開始し、スイッチ操作、シャッター半押し解除またはレ
   リーズ操作により解除されるものとし、また、上記時間
   間隔Δｔ、閾値ＴｈＤ、閾値ＴｈＢ及び一定値εについ
   て、撮影者の操作により設定するようにしたことを特徴
   とするカメラの焦点制御及び露出制御方法。