JPH07134238A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の焦点距離自動切換機能を有する光学機
器は、主被写体の距離情報に基づき予め設定された倍率
となるように焦点距離を変化させていた。従って、主被
写体が予め設定されたもの、例えば人物ひとりでない場
合には、望ましい大きさにすることができない。本発明
は主被写体が何であれ、画面に占める大きさを適宜とす
ることができる光学機器を提供する。 【構成】 本発明の光学機器は焦点距離を変化させた倍
率の異なる被写体像を用いて主被写体の大きさを正確に
判別し、主被写体の判別された大きさに基づいて変更す
べき焦点距離を決定したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体像に基づき変更
すべき焦点距離を決定する光学機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、撮影倍率を一定に保つ或いは焦点
距離を自動的に設定する所謂オートズーム装置或いはカ
メラは、はじめに何らかの手段で一定に保つべき撮影倍
率或いはそれに類する情報をプリセットする必要があっ
た。また被写体距離を求め、それに応じて所望の撮影倍
率を得るべく、焦点距離を決定していた。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、被写体距離によってのみ焦点距離を決定
するが故に、被写体が想定されていた物体或いは想定さ
れていた物体にほぼ等しい大きさでない限り、その時の
被写体に適当な画角は得られないといった欠点があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、焦点
距離可変光学系を介して被写体像を画像信号に変換する
撮像手段と、前記撮像手段から得られた前記画像信号を
用いて被写体像を抽出する被写体像検出手段と、前記焦
点距離可変光学系の焦点距離を変化させる駆動手段と、
前記駆動手段を動作させて前記焦点距離可変光学系の焦
点距離を変化させた状態での、前記被写体像検出手段に
て抽出された被写体像を用いて、主被写体の大きさを判
別する判別手段と、前記判別手段での判別結果に基づい
て変更すべき撮影倍率を決定する決定手段を、設けた光
学機器を特徴とするものであり、単なる主被写体までの
距離の情報だけではなく、主被写体の大きさに基づいた
焦点距離の変更が行える。

【０００５】又、本発明は焦点距離可変光学系を介して
被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、前記撮像手
段から得られた前記画像信号を用いて被写体像を抽出す
る被写体像検出手段と、前記焦点距離可変光学系の焦点
距離を変化させる駆動手段と、前記駆動手段を動作させ
て前記焦点距離可変光学系の焦点距離を変化させた状態
での、前記被写体像検出手段にて抽出された被写体像を
用いて、主被写体の大きさを判別する判別手段と、前記
判別手段での判別結果に基づいて変更すべき撮影倍率を
決定する決定手段と、前記決定手段にて決定された撮影
倍率まで前記焦点距離可変光学系の焦点距離を変化させ
る制御手段を、設けた光学機器を特徴とするものであ
り、単なる主被写体までの距離の情報だけではなく、主
被写体の大きさに基づいた焦点距離への自動調整を可能
にした。

【０００６】又、本発明は第１の焦点距離可変光学系を
介して被写体像を画像信号に変換する撮像手段と、前記
撮像手段から得られた前記画像信号を用いて被写体像を
抽出する被写体像検出手段と、前記第１の焦点距離可変
光学系の焦点距離を変化させる駆動手段と、前記駆動手
段を動作させて前記第１の焦点距離可変光学系の焦点距
離を変化させた状態での、前記被写体像検出手段にて抽
出された被写体像を用いて、主被写体の大きさを判別す
る判別手段と、前記判別手段での判別結果に基づいて変
更すべき撮影倍率を決定する決定手段と、前記決定手段
にて決定された撮影倍率まで第２の焦点距離可変光学系
の焦点距離を変化させる制御手段を、設けた光学機器を
特徴とするものであり、単なる主被写体までの距離の情
報だけではなく、主被写体の大きさに基づいた焦点距離
への自動調整を可能にした。

【０００７】

【実施例】

〔実施例１〕図１は本発明実施例１のカメラ自動ズーム
装置である。

【０００８】図１において、１はカメラの撮影レンズ、
２は撮影レンズ１の一部を構成するフォーカシングレン
ズ、３は撮影レンズ１の一部を構成するバリエータ、４
は撮影レンズ１の一部を構成するコンペンセータであっ
て、バリエータ３とコンペンセータ４はズームモータ１
６を駆動源としてカム手段等を用いて光軸方向に駆動さ
れズーミングを行う。５は撮影レンズ１の一部を構成す
るリレーレンズである。６は揺動するカメラのクイック
リターンミラー、７はカメラのフィルム面、８はフィー
ルドレンズ、９は１対の２次結像レンズ、１０は画像信
号を発生する一対の撮像画面を有するエリアセンサ、１
１はエリアセンサ１０の画像出力信号をディジタル化す
るＡＤコンバータ、１２はディジタル化された画像信号
を記憶するためのフレームメモリ、１３はエリアセンサ
１０、ＡＤコンバータ１１、フレームメモリ１２をセン
サドライバ１４を介して制御し、画像信号を得て、それ
に基づきズーム制御を行うマイクロコンピュータ、１４
はマイクロコンピュータ１３の指示によりエリアセンサ
１０を駆動し、ＡＤコンバータ１１に変換タイミング信
号を与え、フレームメモリ１２にデータ取り込みタイミ
ングを与えるセンサドライバ、１５はマイクロコンピュ
ータ１３の指示によりズームモータ１６を駆動して撮影
レンズ１のズーミングを行わせるズームモータドライ
バ、１６は不図示の駆動手段（カム手段）を介してバリ
エータ３、コンペンセータ４を光軸方向に駆動しズーミ
ングを行うズームモータ、１７はズームの動きと位置
（焦点距離）を検出するためのズームエンコーダであ
る。

【０００９】図２は、図１に示したカメラの自動ズーム
装置の撮影レンズ１、フィールドレンズ８、２次結像レ
ンズ９及びエリアセンサ１０の光学的位置関係を示した
図であり、エリアセンサ１０の２つの撮像画面１０ａ、
１０ｂ上には各々撮影レンズ１の互いに異なる瞳位置か
らの光束が導かれ、フィールドレンズ８、二次結像レン
ズ９により結像倍率βで再結像される。この時撮像画面
１０ａ、１０ｂ上の２像の間隔は、撮影レンズ１のデフ
ォーカス状態に依存する。また、図２において、５０は
撮影レンズ１に対してフィルム面７と、光学的に等価な
撮像光路上の結像面であり、撮像画面１０ａ、１０ｂは
各々、その結像面の大きさのβ倍の大きさを持つ。つま
り、撮影画面に等しい視野を撮像画面は有する。

【００１０】図３は、図１、図２に示したカメラの自動
ズーム装置を一眼レフカメラへ適用した場合のレイアウ
トを示したものであり、１８はペンタプリズム、１９は
分割プリズム、２０は反射ミラーであり、６、８、９、
１０は図１、図２のそれらと同じものを示す。

【００１１】図４は、図３のレイアウトをカメラ上部方
向より見た図である。

【００１２】図５はエリアセンサ１０の撮像画面１０
ａ、１０ｂと画素の配列を示したものであり、２つの撮
影画面１０ａ、１０ｂは、何れも横Ｘ画素、縦Ｙ画素ず
つ画素が配列されている。またその中に横ｉ画素、縦ｊ
画素の大きさの演算ブロックを横Ｍ個縦Ｎ個配置する。

【００１３】以上の構成にて、被写体からの光束は撮影
レンズ１に入射され、クイックリターンミラー６にて上
方へ向きを変え、フィルム面７と光学的に等価な距離近
傍で結像し、フィールドレンズ８を通過し、ペンタプリ
ズム１８へ導かれる。ペンタプリズム１８にて方向を変
え、後方へ出た光束は光分割ミラー１９にて分割され、
一部はファインダー視野へ、残りは反射して横方向に出
力され反射ミラー２０を介して１対の二次結像レンズ９
に向う。１対の二次結像レンズ９は、エリアセンサ１０
の撮像画面１０ａと１０ｂに、以上の構成を介して撮影
レンズ１の異なる瞳位置よりの光束を各々結像し与え
る。この２像の間隔は、撮影レンズのデフォーカス量に
応じて変化する。

【００１４】ここで、図１のマイクロコンピュータ１３
の動作をフローチャートとしての図６、図７、図８、図
９を用いて説明する。

【００１５】ステップ１：主被写体の大きさ等より前回
求めた撮影レンズ１の適切な焦点距離を示すｆ_n-1 に、
初期設定として撮影レンズ１の最広角焦点距離に相当す
る値を与える。

【００１６】ステップ２：ズームモータドライバ１５を
してズームモータ１６を駆動し、駆動手段（カム手段）
を介してバリエータ３、コンペンセータ４を光軸方向に
動かし撮影レンズ１の焦点距離を最広角焦点距離にす
る。

【００１７】ステップ３：輝度画像読み込み。先ず、セ
ンサドライバ１４を介してエリアセンサ１０を駆動し、
信号蓄積を行わせ、被写界の輝度分布即ち、センサ面上
の照度分布を光電変換、蓄積により画像信号に変換す
る。蓄積終了後、画像信号の読み出しを行う。読み出し
時、読み出しのタイミングに同期して、センサドライバ
１４を介してＡＤコンバータ１１を動作させ、エリアセ
ンサ１０の出力する画像信号をディジタル化し、フレー
ムメモリ１２に与える。フレームメモリ１２には、セン
サドライバ１４を介して読み込みタイミング信号を与
え、ディジタル化された画像信号を読み込ませる。

【００１８】以上のようにして輝度分布の画像（以下、
輝度画像）をエリアセンサ１０で捕え、フレームメモリ
１２に画像信号として取り込む。

【００１９】ステップ４：距離画像生成。エリアセンサ
１０の２つの撮像画面１０ａと１０ｂ上に結像した像の
間隔を、撮像画面内を複数のブロックに分割し、各ブロ
ック毎に求める。２像の間隔はデフォーカス量に依存
し、撮影レンズ１の焦点距離、フォーカス位置などから
被写体距離を表わす値を得ることができる。これにより
画面内の距離の分布即ち距離画像が得られる。この距離
画像生成については後に図７を用いて更に説明する。

【００２０】ステップ５：主被写体判別。ステップ４で
得た距離画像より、物体を抽出して主被写体を選別す
る。この主被写体判別については後に図１１をを用いて
更に説明する。

【００２１】ステップ６：焦点距離決定。現状の撮影レ
ンズ１の焦点距離で画像内でステップ５で認識された主
被写体の上端、下端、左端、右端がどこにあるか、主被
写体の画面上の形と大きさと位置を得て、撮影画面内に
その主被写体が適度な大きさと位置を占めるような撮影
レンズ１の焦点距離ｆ_n を求める。

【００２２】ステップ７：前回求めた焦点距離ｆ_n-1 と
今回求めた焦点距離ｆ_n を比較し、実効的に等しい場合
は終了し、実効的に等しくない場合はステップ８のズー
ム駆動に進む。

【００２３】ステップ８：ズーム駆動。ステップ６で求
めた焦点距離ｆ_n に変化させる為に、ズームモータドラ
イバ１５をしてズームモータ１６を所定の方向に駆動
し、カム手段等によってバリエータ３、コンペンセータ
４を光軸方向に動かし撮影レンズ１の焦点距離を変化さ
せる。

【００２４】ステップ９：前回求めた焦点距離ｆ_n-1
に、今回求めた焦点距離ｆ_n の値を与え、次回の“前回
求めた焦点距離を示すｆ_n-1 ”とし、ステップ３より再
び繰り返す。

【００２５】以上のごとくマイクロコンピュータ１３は
動作し、例えば、図１２に示すように、自動ズーム動作
が行われる。図１２は、実施例１の動作の視野の変化を
示した図であり、図において、左は各焦点距離の視野そ
のものと、距離画像の各画素に依る分割を示したもので
あり、右は、それに距離画像上の主被写体を示す斜線部
を加えたものである。図１２において、ａは初期の最広
角視野を、ｂは最広角視野ａで検出された被写体に基づ
き決定し、撮像倍率変更手段（この場合はズームモータ
ドライバ１５、ズームモータ１６等よりなる撮影倍率変
更手段と同一）にて変更された視野を、ｃは前回の視野
ｂで検出された被写体に基づき決定し、撮像倍率変更手
段にて変更された視野を示す。図１２に示したように、
初めは広角にて広い視野を観察し、主被写体を検出す
る。次にその結果に基づき、視野を狭めて必要な部分、
即ち前回検出された主被写体及びその近傍の画像の精細
さを向上させ、再度主被写体を検出することで、主被写
体及びその大きさ等をより高い精度で得てより最適な視
野を得る。

【００２６】ここで、図７のフローチャートにて図６の
ステップ４の距離画像生成について更に説明する。

【００２７】ステップ１０：演算ブロック位置の初期設
定として、図５に示した撮像画面の左上の端のブロック
（ｍ、ｎ）＝（０、０）を指定する。

【００２８】ステップ１１：撮像画面１０ａ上の指定さ
れた演算ブロックとそれに対応した撮像画面１０ｂ上の
領域間の相関を求め、互いに最も相関の高い像の間隔を
得る。２像の間隔は、デフォーカス量に依存し、撮影レ
ンズ１の焦点距離、フォーカス位置などから被写体距離
を表わす値を得ることができる。こうして、指定された
演算ブロックの画面上の位置の被写体までの距離を表わ
す値が得られる。

【００２９】ステップ１２：演算したブロックが図５上
の最下段（ｍ、Ｎ−１）でなければステップ１３へ、で
あればステップ１４へ、進む。

【００３０】ステップ１３：演算するブロックを隣（下
段）のブロック（ｍ、ｎ＋１）にし、ステップ１１へ進
み計算を行う。

【００３１】ステップ１４：演算すべきブロックを最上
段のブロック（ｍ、０）にする。

【００３２】ステップ１５：演算した縦の列が最右端の
列（Ｍ−１、ｎ）でなければステップ１６へ、最右端で
あれば距離画像生成を終了する。

【００３３】ステップ１６：演算すべきブロック列を右
隣りの列（ｍ＋１、ｎ）にし、ステップ１１に進み計算
を行う。

【００３４】即ち、左上端の演算ブロックより計算を始
め、計算が終了すると下段へ移行し、最下段まで終了し
たら、つまり縦１列分演算ブロックの計算が終了したら
右隣りの次の列の最上段へ、そこから又縦に計算を進
め、再び最下段まで達したら再び右隣りの最上段へ、こ
れを繰り返して右下端の演算ブロックの計算が終了する
まで行い、距離画像を得る。

【００３５】ここで、ステップ１１のデフォーカス量
（距離）の計算について、図８を用いて説明する。

【００３６】ステップ２０：撮像画面１０ａの指定され
た演算ブロックとそれに対応する撮像画面１０ｂの領域
の相関を、画素ピッチ単位に間隔を変えて相関量を求め
る。

【００３７】ステップ２１：相関度の最も高い間隔の検
出を行う。

【００３８】ステップ２２：相関度の最も高い間隔近傍
の相関量の変化より、画素ピッチ未満の精度で最も相関
度の高い間隔を補間計算を行い求める。

【００３９】ステップ２３：演算ブロック内の輝度コン
トラストが、像のずれを２像の相関で求めるに十分であ
ったか否か確認する。コントラストが低ければ計算を終
了し、高ければステップ２４にすすむ。

【００４０】ステップ２４：求めた２像の間隔から、撮
影レンズ１、フィールドレンズ８、２次結像レンズ９の
焦点距離、光学的位置関係など光学特性情報を基に、デ
フォーカス量、更には距離を表わす値を得て計算を終了
する。

【００４１】ここで、さらにステップ２０の相関演算に
ついて図９を用いて説明する。

【００４２】ステップ３０：撮像画面１０ａの画像を基
準画像、撮像画面１０ｂの画像を参照画像とし、撮影レ
ンズ１が撮影面に対して合焦状態にあるとき基準画面と
理想的には同一の像が得られる像間隔の位置を基準位置
とし、その基準位置よりのシフト量（画素ピッチ単位）
ｓｈｉｆｔを像がずれ得るあるいは像のずれが検出でき
る最大のシフト量Ｓ、図５上では上方向にずれた位置か
ら相関演算を行う。

【００４３】ステップ３１：相関度を示す相関量を計算
する。

【００４４】各間隔（シフト量）での相関量の計算は次
のように行う。

【００４５】

【外１】 但し、ｄａｔａ（画面、画素の横位置、画素の縦位置） ＝（ ）内に示された位置の画素の輝度値 ｆ：相関量を示す関数

【００４６】相関量を示す関数ｆは例えば次のような式
で表わされる。

【００４７】

【外２】 このような関数で相関量を求める場合、ステップ２２の
補間演算では図１０に示すＰ点の位置を求めることにな
る。

【００４８】ステップ３２：基準位置より最大のシフト
量Ｓ、図５上では下方向にずれた位置まで相関量を求め
たら相関演算を終了し、そうでない場合はステップ３３
に進む。

【００４９】ステップ３３：シフト量ｓｈｉｆｔに１加
算し、即ち図５上で１画素ピッチ分下方に参照画像とす
る位置をシフトし、ステップ３１にて計算する。

【００５０】以上の様にして相関演算を行う。

【００５１】ここで、図６、ステップ５の主被写体判別
について、図１１に従い、更に説明する。

【００５２】ステップ４０：先のステップで得た距離画
像を微分する。

【００５３】微分は、例えば ３×３画素のオペレータであれば、 （（ｄ（ｍ−１、ｎ−１）＋ｄ（ｍ、ｎ−１）＋ｄ（ｍ
＋１、ｎ−１）−ｄ（ｍ−１、ｎ＋１）−ｄ（ｍ、ｎ＋
１）−ｄ（ｍ＋１、ｎ＋１））² ＋（ｄ（ｍ−１、ｎ−
１）＋ｄ（ｍ−１ｎ）＋ｄ（ｍ−１、ｎ＋１）−ｄ（ｍ
＋１、ｎ−１）−ｄ（ｍ＋１、ｎ）−ｄ（ｍ＋１、ｎ＋
１））² ） ^1/2 或いは ｄ（ｍ、ｎ）−ｍｉｎ（ｄ（ｍ−１、ｎ−１）、ｄ
（ｍ、ｎ−１）、ｄ（ｍ＋１、ｎ−１）、ｄ（ｍ−１、
ｎ）、ｄ（ｍ＋１、ｎ）、ｄ（ｍ−１、ｎ＋１）、ｄ
（ｍ、ｎ＋１），ｄ（ｍ＋１、ｎ＋１）） 或いは ｄ（ｍ、ｎ）−（ｄ（ｍ−１、ｎ−１）＋ｄ（ｍ、ｎ−
１）＋ｄ（ｍ＋１、ｎ−１）＋ｄ（ｍ−１、ｎ）＋ｄ
（ｍ＋１、ｎ）＋ｄ（ｍ−１、ｎ＋１）＋ｄ（ｍ、ｎ＋
１）＋ｄ（ｍ＋１、ｎ＋１））／８ 等の微分オペレータを、用いることで行える。

【００５４】ステップ４１：微分値の絶対値が所定値以
上の点を検出する。

【００５５】ステップ４２：微分値の絶対値が所定値以
上の点で像を切り分け、物体を抽出する。

【００５６】ステップ４３：比較的近距離に存在し、比
較的撮影画面中央付近に存在する物体を主被写体と認識
する。以上でステップ５の主被写体判別を終了する。

【００５７】尚、図１１において、６０−６４はステッ
プ５の主被写体判別の処理の例として、各過程で処理さ
れた状態の画像を示したものであり、６０は原画像、６
１は生成された距離画像、６２はステップ４２で検出さ
れる微分された距離画像の微分値が所定値以上の部分
を、６３はステップ４２にて微分値が所定値以上の点で
切り分けられ抽出された物体を、６４はステップ４３に
て主被写体と認識された物体を示した一例である。

【００５８】〔実施例２〕図１３は本発明実施のカメラ
の自動ズーム装置である。

【００５９】図１３に於いて、７１はカメラの撮影レン
ズ、７２は撮影レンズ７１の一部を構成するフォーカシ
ングレンズ、７３は撮影レンズ７１の一部を構成するバ
リエータ、７４は撮影レンズ７１の一部を構成するコン
ペンセータであって、バリエータ７３とコンペンセータ
７４を組み合わせて不図示のズームカム環を介してズー
ムモータ８６によって駆動されズーミングを行う。７５
は撮影レンズ７１の一部を構成するリレーレンズであ
り、７７はカメラのフィルム面である。７９は可変焦点
距離の１対の撮像レンズであって、一対の撮像画面を有
するエリアセンサ８０の撮像画面８０ａ、８０ｂの各々
の画面上に反射ミラー８９、９０を介して結像する。８
９、９０は一対の撮像レンズ７９の結像光をエリアセン
サ８０の撮像画面８０ａ、８０ｂへ導く反射ミラー、８
０は１対の撮像画面８０ａ、８０ｂを有するエリアセン
サ、８１はエリアセンサ８０の画像出力信号をディジタ
ル化するＡＤコンバータ、８２はディジタル化された画
像信号を記憶するためのフレームメモリ、８３はエリア
センサ８０、ＡＤコンバータ８１、フレームメモリ８２
をセンサドライバ８４を介して制御して画像信号を得
て、それに基づきズーム制御を行うマイクロコンピュー
タ、８４はマイクロコンピュータ８３の指示によりエリ
アセンサ８０を駆動し、ＡＤコンバータ８１に変換タイ
ミング信号を与え、フレームメモリ８２にデータ取り込
みタイミングを与えるセンサドライバ、８５はマイクロ
コンピュータ８３の指示によりズームモータ８６を駆動
して撮影レンズ７１のズーミングを行わせるズームモー
タドライバ、８６は不図示のズームカム環を介してバリ
エータ７３、コンペンセータ７４を駆動しズーミングを
行うズームモータ、８７はズームの動きと位置（焦点距
離）を検出するためのズームエコンコーダである。９３
はマイクロコンピュータ８３の指示によりモータ９４を
駆動して一対の可変焦点距離の撮像レンズ７９の焦点距
離を変化させるモータドライバ、９４は一対の可変焦点
距離の撮像レンズ７９を駆動し焦点距離を変化させるモ
ータ、９５は一対の可変焦点距離の撮像レンズ７９の焦
点距離の動きと位置（焦点距離）を検出するためのエン
コーダである。

【００６０】図１４、図１５は、図１３に示したカメラ
の自動ズーム装置の反射ミラー８９、９０と、撮像レン
ズ７９、エリアセンサ８０の光学的位置関係を示した図
とその斜視図であり、エリアセンサ８０の２つの撮像画
面８０ａ、８０ｂ上には、基線長Ｂだけ互いに離れた光
束が、撮像レンズ７９、反射ミラー８９、９０を介して
結像される。この時撮像画面８０ａ、８０ｂ上の２像の
間隔は、撮像レンズ７９と撮像画面８０ａ、８０ｂの光
学的な間隔ｆと、基線長Ｂと、被写体距離Ｄに依存す
る。

【００６１】図１６は、図１４、図１５に示したカメラ
の自動ズーム装置の、前記２像の間隔、撮像レンズと撮
像画面の光学的な間隔ｆ、基線長Ｂ、被写体距離Ｄの関
係を、反射ミラー８９、９０を排して、簡潔に示した図
である。図１４において、基線長Ｂだけ互いに離れた光
束は反射ミラー８９、９０によって、間隔Ｂ′離れた撮
像画面８０ａ、８０ｂに導かれているが、これは、図１
６に示したように、反射ミラー８９、９０或いはそれら
に相当するものが無く、基線長Ｂに大まかに等しい間隔
互いに離れた撮像画面８０ａ′、８０ｂ′と、撮像レン
ズ７９から構成されているものと等価と見なせる。２像
の間隔は被写体が無限遠にあるとき、基線長Ｂに等しく
なる。被写体が有限距離にある時の２像の間隔は、無限
遠にあるときのそれよりもΔ拡がる。

【００６２】２像の間隔（Δ）、撮像レンズと撮像画面
の光学的な間隔ｆ、基線長Ｂ、被写体距離Ｄの関係は、 Ｄ／Ｂ＝ｆ／Δ の式で示され、２像の間隔から距離を得ることが出来
る。

【００６３】図１７は、フィルム面７７と撮影レンズ７
１の撮影視野と、撮像画面８０ａ′、８０ｂ′と、撮像
レンズ７９の撮影視野の関係を示した図である。 図１
７は、図１６と同様に反射ミラー８９、９０を排し、視
野と画面とレンズの関係を簡潔に示したものであり、図
中において、８０′、８０ａ′８０ｂ′は図１６のそれ
らと同じものを示し、７１、７７、７９は図１４、図１
５と同構成である。９１、９２は何れも撮影レンズ７１
とフィルム面７７の撮影視野を示しており、９１は撮影
レンズ７１の焦点距離がズーミングによる最長焦点距離
（望遠端）時の、９２は撮影レンズ７１の焦点距離がズ
ーミングによる最短焦点距離（広角端）時の撮影視野を
各々示している。また、撮像レンズと撮像画面の撮像視
野は、その可変焦点距離範囲のうち最も短焦点距離側の
焦点距離のとき、略広角端時の撮影視野９２に等しく、
その可変焦点距離範囲のうち最も長焦点距離側の焦点距
離のとき、略望遠端時の撮影視野９１に等しい。

【００６４】尚、エリアセンサ８０の撮像画面８０ａ、
８０ｂと画素の配列は、実施例１の図５のエリアセンサ
１０と同様に、２つの撮像画面８０ａ、８０ｂは、何れ
も横Ｘ画素、縦Ｙ画素ずつ配列されており、またその中
に横ｉ画素、縦ｊ画素の大きさの演算ブロックが横Ｍ個
縦Ｎ個配列される。

【００６５】ここで、図１３のマイクロコンピュータ８
３の動作のフローチャート図１８に従い、自動ズーム装
置の動作を説明する。

【００６６】ステップ４０１：主被写体の大きさ等より
前回求めた撮影レンズ７１の適切な焦点距離を示すｆ
_n-1 に、初期設定として撮影レンズ７１の最広角焦点距
離に相当する値を与える。

【００６７】ステップ４０２：モータドライバ９３にて
モータを駆動し、可変焦点距離の撮像レンズ７９の焦点
距離を撮影レンズ７１の最広角焦点距離時の撮影視野９
２に略等しい撮像視野が得られる最短焦点距離側の焦点
距離にする。

【００６８】ステップ４０３：輝度画像読み込み。先
ず、センサドライバ８４を介してエリアセンサ８０を駆
動し、信号蓄積を行わせ、被写界の輝度分布即ち、セン
サ面上の照度分布を光電変換、蓄積により画像信号に変
換する。蓄積終了後、画像信号の読み出しを行う。読み
出し時、読み出しのタイミングに同期して、センサドラ
イバ８４を介してＡＤコンバータ８１を動作させ、エリ
アセンサ８０の出力する画像信号をディジタル化し、フ
レームメモリ８２に与える。フレームメモリ８２には、
センサドライバ８４を介して読み込みタイミング信号を
与え、ディジタル化された画像信号を読み込ませる。

【００６９】ステップ４０４：距離画像生成。エリアセ
ンサ８０の２つの撮像画面８０ａと８０ｂ上に結像した
像の間隔を、撮像画面内を複数のブロックに分割し、各
ブロック毎に求める。２像の間隔（Δ）は前述のごとく
被写体距離Ｄに依存し、撮像レンズ７９と撮像画面８０
ａ、８０ｂの光学的な間隔ｆ、基線長Ｂから被写体距離
を表わす値を得ることができる。これにより画面内の距
離の分布即ち距離画像が得られる。この距離画像生成に
ついては後に図１９を用いて更に説明する。

【００７０】ステップ４０５：主被写体判別。ステップ
４０４で得た距離画像より、物体を抽出し、主被写体を
選別する。この主被写体判別については実施例１の図６
のステップ４の主被写体判別と同様であり、先に図１１
を用いて説明したとおりである。

【００７１】ステップ４０６：焦点距離決定。現状の撮
像レンズ７９の焦点距離による視野の画像内でステップ
４０５で認識された主被写体の上端、下端、左端、右端
がどこにあるか、主被写体の画面上の形と大きさと位置
を得て、撮影画面内にその主被写体が適位な大きさと位
置を占める様な撮影レンズ７１の焦点距離ｆ_n とそれに
相当する撮像視野を得る撮像レンズ７９の焦点距離を求
める。

【００７２】ステップ４０７：前回求めた焦点距離ｆ
_n-1 と今回求めた焦点距離ｆ_n を比較し、実質的に等し
い場合はステップ４１１、４１２実行後に終了し、実質
的に等しくない場合はステップ４０８の撮像レンズの焦
点距離変更に進む。

【００７３】ステップ４０８：撮像レンズの焦点距離変
更。ステップ４０６で求めた撮影レンズ７１の焦点距離
ｆ_n に相当する撮像視野を得る焦点距離に変化させる為
に、モータドライバ９３にてモータ９４を所定方向に駆
動し、可変焦点距離の撮像レンズ７９の焦点距離を変更
する。

【００７４】ステップ４０９：ズーム駆動。ステップ４
０６で求めた焦点距離ｆ_n になるように、ズームモータ
ドライバ８５をしてズームモータ８６を所定方向に駆動
し、不図示のズームカム環を介してバリエータ７３、コ
ンペンセータ７４を光軸方向に動かし撮影レンズ７１の
焦点距離を変化させる。

【００７５】ステップ４１０：前回求めた焦点距離を示
すｆ_n-1 に、今回求めた焦点距離ｆ_n の値を与え、次回
の“前回求めた焦点距離を示すｆ_n-1 ”とし、ステップ
４０３より再び繰り返す。

【００７６】ステップ４１１：現状の撮影レンズ７１の
焦点距離と今回求めた焦点距離ｆ_nが既に実質的に等し
いと判断された場合は、ステップ４１２を実行せず終了
し、実質的に等しくないと判断された場合は、次にステ
ップ４１２を実行する。

【００７７】ステップ４１２：ステップ４０９と同様な
ズーム駆動。ステップ４０６で求めた焦点距離ｆ_n とな
るように、ズームモータドライバ８５をしてズームモー
タ８６を駆動し、不図示のズームカム環を介してバリエ
ータ７３、コンペンセータ７４を光軸方向に動かし撮影
レンズ７１の焦点距離を変化させた後、終了する。

【００７８】以上のごとくマイクロコンピュータ８３は
動作し、第１の実施例同様に、図１２に示した様に撮像
視野を変化させ、自動ズーム動作が行われる。

【００７９】ここで、図１９のフローチャートにて図１
８のステップ４０４の距離画像生成について更に説明す
る。

【００８０】ステップ１１０：演算ブロック位置の初期
設定として、図５に示した撮像画面の左上の端のブロッ
ク（ｍ、ｎ）＝（０、０）を指定する。

【００８１】ステップ１１１：撮像画面８０ａ上の指定
された演算ブロックとそれに対応した撮像画面８０ｂ上
の領域間の相関を求め、互いに最も相関の高い像の間隔
を得る。２像の間隔は、被写体距離に依存し、撮像レン
ズ７９の焦点距離ｆ、基線長Ｂから被写体距離を表わす
値を得ることができる。こうして、指定された演算ブロ
ックの画面上の位置における被写体までの距離を表わす
値が得られる。

【００８２】ステップ１１２：演算したブロックが図５
上の最下段（ｍ、Ｎ−１）でなければステップ１１３
へ、最下段であればステップ１１４へ進む。

【００８３】ステップ１１３：演算するブロックを隣
（下段）のブロック（ｍ、ｎ＋１）にし、ステップ１１
１へ進み計算を行う。

【００８４】ステップ１１４：演算すべきブロックを最
上段のブロック（ｍ、０）にする。

【００８５】ステップ１１５：演算した縦の列が最右端
の列（Ｍ−１、ｎ）でなければステップ１１６へ、最右
端であれば距離画像生成を終了する。

【００８６】ステップ１１６：演算すべきブロック列を
右隣の列（ｍ＋１、ｎ）にし、ステップ１１１に進み計
算を行う。

【００８７】即ち、左上端の演算ブロックより計算を始
め、計算が終了すると下段へ、最下段まで終了したら、
つまり縦１列分演算ブロックの計算が終了したら右隣の
次の列の最上段へ、そこからまた縦に計算を進め、再び
最下段まで達したら再び右隣の最上段へ、これを繰り返
し、右下端の演算ブロックの計算が終了するまで行い、
距離画像を得る。

【００８８】ここで、ステップ１１１の距離の計算につ
いて、図２０を用いて説明する。

【００８９】ステップ１２０：撮像画面８０ａの指定さ
れた演算ブロックとそれに対応する撮像画面３０ｂの領
域の相関を、画素ピッチ単位に間隔を変えて相関量を求
める。

【００９０】ステップ１２１：相関度の最も高い間隔の
検出を行う。

【００９１】ステップ１２２：相関度の最も高い間隔近
傍の相関量の変化より、画素ピッチ未満の精度で最も相
関度の高い間隔を補間計算を行い求める。

【００９２】ステップ１２３：演算ブロック内の輝度コ
ントラストが、像のずれを２像の相関で求めるに十分で
あったか否か確認する。コントラストが低ければ計算を
終了し、高ければステップ１２４に進む。

【００９３】ステップ１２４：求めた２像の間隔から、
撮像レンズ７９の焦点距離ｆなどの光学特性情報、基線
長Ｂなどを基に、距離を表わす値を得て計算を終了す
る。

【００９４】ここで、さらにステップ１２０の相関演算
について図２１を用いて説明する。

【００９５】ステップ１３０：撮像画面８０ａを基準画
面とし、その画像を基準画像、撮像画面８０ｂの画像を
参照画像とし、基準とすべき被写体距離に被写体距離が
あるとき、即ち基準画面と理想的には同一の像が得られ
る像間隔の位置を基準位置とする。そして、その基準位
置よりのシフト量（画素ピッチ単位）ｓｈｉｆｔを像が
ずれ得るあるいは像のずれが検出でき得る最大のシフト
量Ｓ、図５上では上方向にずれた位置から、相関演算を
行う。

【００９６】ステップ１３１：相関度を示す相関量を計
算する。

【００９７】各間隔（シフト量）での相関量の計算は次
のように行う。

【００９８】

【外３】 但し、ｄａｔａ（画面、画素の横位置、画素の縦位置） ＝（ ）内に示された位置の画素の輝度値 ｆ：相関量を示す関数

【００９９】相関量を示す関数ｆは、例えば次のような
式で表わされる。

【０１００】

【外４】 このような関数で相関量を求める場合、ステップ１２２
の補間演算では実施例１の図８のステップ２２と同様
に、図１０に示すＰ点の位置を求めることになる。

【０１０１】ステップ１３２：基準位置より最大のシフ
ト量Ｓ、図５上では下方向にずれた位置まで相関量を求
めたら相関演算を終了し、そうでない場合はステップ１
３３に進む。

【０１０２】ステップ１３３：シフト量ｓｈｉｆｔに１
加算し、即ち図５上で１画素ピッチ分下方に参照画像と
する位置をシフトし、ステップ１３１にて計算する。

【０１０３】以上を繰り返し相関演算を進める。

【０１０４】〔実施例３〕実施例１と同様に、図１〜図
５に示される構成にて、マイクロコンピュータ１３は図
２２のフローチャートに従い動作する。

【０１０５】フローチャート図２２を用いて、自動ズー
ム装置の動作を説明する。

【０１０６】ステップ５０１：主被写体の大きさ等より
前回求めた撮影レンズ１の適切な焦点距離を示すｆ_n-1
に、初期設定として、撮影レンズ１の最広角焦点距離に
相当する値を与える。

【０１０７】ステップ５０２：ズームモータドライバ１
５をしてズームモータ１６を駆動し、カム手段等を介し
てバリエータ３、コンペンセータ４を光軸方向に動かし
撮影レンズ１の焦点距離を最広角焦点距離にする。

【０１０８】ステップ５０３：輝度画像読み込み。先
ず、センサドライバ１４を介してエリアセンサ１０を駆
動し、信号蓄積を行わせ、被写界の輝度分布即ち、セン
サ面上の照度分布を光電変換、蓄積により画像信号に変
換する。蓄積終了後、画像信号の読み出しを行う。読み
出し時、読み出しのタイミングに同期して、センサドラ
イバ１４を介してＡＤコンバータ１１を動作させ、エリ
アセンサ１０の出力する画像信号をディジタル化し、フ
レームメモリ１２に与える。フレームメモリ１２には、
センサドライバ１４を介して読み込みタイミング信号を
与え、ディジタル化された画像信号を読み込ませる。

【０１０９】以上のようにして輝度分布の画像（以下、
輝度画像）をエリアセンサ１０で捕え、フレームメモリ
１２に画像信号として取り込む。

【０１１０】ステップ５０４：距離画像生成。エリアセ
ンサ１０の２つの撮像画面１０ａと１０ｂ上に結像した
像の間隔を、撮像画面内を複数のブロックに分割し、各
ブロック毎に求める。２像の間隔はデフォーカス量に依
存し、撮影レンズ１の焦点距離、フォーカス位置などか
ら被写体距離を表わす値を得ることができる。これによ
り画面内の距離の分布即ち距離画像が得られる。この距
離画像生成は先の実施例１の図６のステップ４と同様で
あり、その詳細は図７を用いて説明した通りである。

【０１１１】ステップ５０５：主被写体判別。ステップ
５０４で得た距離画像より、物体を抽出、主被写体を選
別する。この主被写体判別は、先の実施例１の図６のス
テップ５と同様であり、その詳細は図１１を用いて説明
した通りである。

【０１１２】ステップ５０６：焦点距離決定。現状の撮
影レンズ１の焦点距離で画像内でステップ５０５で認識
された主被写体の上端、下端、左端、右端がどこにある
か、主被写体の画面上の形と大きさと位置を得て、撮影
画面内にその主被写体が適当な大きさと位置を占める様
な撮影レンズ１の焦点距離ｆ_n を求める。

【０１１３】ステップ５０７：前回求めた焦点距離ｆ
_n-1 と今回求めた焦点距離ｆ_n を比較し、実質的に等し
い場合は終了し、実質的に等しくない場合はステップ５
０８に進みズーム駆動を行う。

【０１１４】ステップ５０８：ズーム駆動開始。現状の
ズーム位置からステップ５０６で求めた焦点距離ｆ_n に
なるように、ズームモータドライバ１５をしてズームモ
ータ１６の駆動を開始し、カム手段等を介してバリエー
タ３、コンペンセータ４を光軸方向に動かし撮影レンズ
１の焦点距離を変化させる。

【０１１５】ステップ５０９：現状のズーム位置が、焦
点距離ｆ_n に相当するズーム位置から所定値以上離れて
いる場合は、ステップ５１０からステップ５１３までを
順次実行し、近い場合はステップ５１０からステップ５
１３までを実行せず、次はステップ５１４に進む。

【０１１６】ステップ５１０：輝度画像読み込み。先
ず、センサドライバ１４を介してエリアセンサ１０を駆
動し、信号蓄積を行わせ、被写界の輝度分布即ち、セン
サ面上の照度分布を光電変換、蓄積により画像信号に変
換する。蓄積終了後、画像信号の読み出しを行う。読み
出し時、読み出しのタイミングに同期して、センサドラ
イバ１４を介してＡＤコンバータ１１を動作させ、エリ
アセンサ１０の出力する画像信号をディジタル化し、フ
レームメモリ１２に与える。フレームメモリ１２には、
センサドライバ１４を介して読み込みタイミング信号を
与え、ディジタル化された画像信号を読み込ませる。

【０１１７】また、この時、蓄積の開始、終了時等の時
刻、ズーム位置（或は焦点距離）を記憶、演算し、蓄積
中のズーミングによる画像の変化に対し、蓄積に依り得
た画像が如何なる焦点距離における画像として取り扱う
べきかを決定する。

【０１１８】ステップ５１１：距離画像生成。ステップ
５０４と同様に距離画像を生成する。但し、この時に用
いる焦点距離は先にステップ５１０にて求めた蓄積中の
焦点距離である。

【０１１９】ステップ５１２：主被写体判別。ステップ
５０５と同様に、ステップ５１１で得た距離画像より、
物体を抽出して主被写体を選別する。

【０１２０】ステップ５１３：焦点距離決定。先にステ
ップ５１０にて求めた蓄積中の撮影レンズ１の焦点距離
で画像内でステップ５１２で認識された主被写体の上
端、下端、左端、右端がどこにあるか、主被写体の画面
上の形と大きさと位置を得て、撮影画面内にその主被写
体が適位な大きさと位置を占める様な撮影レンズ１の焦
点距離ｆ_n を求める。

【０１２１】ステップ５１４：現状の撮影レンズ１の焦
点距離と焦点距離ｆ_n が実質的に等しい、即ち、目標と
すべき焦点距離にズーム位置が達していれば、ステップ
５１５に進み、ズーム駆動を停止し、等しくなければ再
びステップ５０９より繰り返す。

【０１２２】ステップ５１５：ズーム駆動停止。ステッ
プ５０８で開始したズーム駆動を停止する。

【０１２３】ステップ５１６：前回求めた焦点距離を示
すｆ_n-1 に、今回求めた焦点距離ｆ_n の値を与え、次回
は“前回求めた焦点距離を示すｆ_n-1 ”とし、ステップ
５０３より再び繰り返す。

【０１２４】以上のようにして、ズーム駆動中において
も、画像より求めたズーム位置より離れている場合は、
再度画像を得て焦点距離を得直すことで、よりはやく適
切な焦点距離を得る。

【０１２５】〔実施例４〕実施例１と同様に、図１〜図
５に示される構成にて、マイクロコンピュータ１３は図
２３のフローチャートに従い動作する。

【０１２６】図２３のフローチャートに従い、自動ズー
ム装置の動作を説明する。

【０１２７】ステップ７０１：主被写体の大きさ等より
前回求めた撮影レンズ１の適切な焦点距離を示すｆ_n-1
に、初期設定として撮影レンズ１の最広角焦点距離に相
当する値を与える。

【０１２８】ステップ７０２：ズームモータドライバ１
５をしてズームモータ１６を駆動し、カム手段等を介し
てバリエータ３、コンペンセータ４を光軸方向に動かし
撮影レンズ１の焦点距離を最広角焦点距離にする。

【０１２９】ステップ７０３：輝度画像読み込み。先
ず、センサドライバ１４を介してエリアセンサ１０を駆
動し、信号蓄積を行わせ、被写界の輝度分布即ち、セン
サ面上の照度分布を光電変換、蓄積により画像信号に変
換する。蓄積終了後、画像信号の読み出しを行う。読み
出し時、読み出しのタイミングに同期して、センサドラ
イバ１４を介してＡＤコンバータ１１を動作させ、エリ
アセンサ１０の出力する画像信号をディジタル化し、フ
レームメモリ１２に与える。フレームメモリ１２には、
センサドライバ１４を介して読み込みタイミング信号を
与え、ディジタル化された画像信号を読み込ませる。

【０１３０】以上のようにして輝度分布の画像（以下、
輝度画像）をエリアセンサ１０で捕え、フレームメモリ
１２に画像信号として取り込む。

【０１３１】ステップ７０４：距離画像生成。エリアセ
ンサ１０の２つの撮像画面１０ａと１０ｂ上に結像した
像の間隔を、撮像画面内を複数のブロックに分割し、各
ブロック毎に求める。２像の間隔はデフォーカス量に依
存し、撮影レンズ１の焦点距離、フォーカス位置などか
ら被写体距離を表わす値を得ることができる。これによ
り画面内の距離の分布即ち距離画像が得られる。この距
離画像生成は先の実施例１の図６のステップ４と同様で
あり、その詳細は図７を用いて説明した通りである。

【０１３２】ステップ７０５：主被写体判別。ステップ
７０４で得た距離画像より、物体を抽出、主被写体を選
別する。この主被写体判別は、先の実施例１の図６のス
テップ５と同様である。

【０１３３】ステップ７０６：焦点距離決定。現状の撮
影レンズ１の焦点距離で画像内でステップ７０５で認識
された主被写体の上端、下端、左端、右端がどこにある
か、主被写体の画面上の形と大きさと位置を得て、撮影
画面内にその主被写体が適位な大きさと位置を占める様
な撮影レンズ１の焦点距離ｆ_n を求める。

【０１３４】ステップ７０７：現状の撮影レンズ１の焦
点距離を示す値と今回求めた焦点距離ｆ_n を示す値を比
較し、今回求めた焦点距離ｆ_n を示す値が現状の撮影レ
ンズ１の焦点距離を示す値より所定値α以上離れている
場合はステップ７０８に進めてズーム駆動を行い、近接
している場合はステップ７１０、７１１の実行後に終了
する。

【０１３５】ここで焦点距離を示す値は、必ずしも焦点
距離そのもの或は焦点距離に比例する値である必要はな
く、例えばカム手段の一部のズームカム環の繰り出し量
や回転量でも良い。また、その離れている量も、所定値
の差に限らず、例えば比であっても良い。

【０１３６】ステップ７０８：ズーム駆動。ステップ７
０６で求めた焦点距離ｆ_n に、ズームモータドライバ１
５をしてズームモータ１６を駆動し、カム手段等を介し
てバリエータ３、コンペンセータ４を適当に光軸方向に
動かし撮影レンズ１の焦点距離を変化させる。

【０１３７】ステップ７０９：前回求めた焦点距離を示
すｆ_n-1 に、今回求めた焦点距離ｆ_n の値を与え、次回
は“前回求めた焦点距離を示すｆ_n-1 ”とし、ステップ
６０３より再び繰り返す。

【０１３８】ステップ７１０：現状の撮影レンズ１の焦
点距離と今回求めた焦点距離ｆ_n が既に実効的に等しい
と判断された場合は、ステップ７１１を実行せず終了
し、実効的に等しくないと判断された場合は、次にステ
ップ７１１を実行する。

【０１３９】ステップ７１１：ステップ７０９と同様な
ズーム駆動。ステップ７０６で求めた焦点距離ｆ_n に、
ズームモータドライバ１５を介してズームモータ１６を
駆動し、カム手段等を介してバリエータ３、コンペンセ
ータ４を適当に光軸方向に動かし撮影レンズ１の焦点距
離を変化させた後に終了する。

【０１４０】以上のごとくマイクロコンピュータ１３は
動作し、自動ズーム動作が行われる。

【０１４１】尚、実施例中、撮像手段の画像を距離画像
とし、全て説明したが、被写体の認識の為の画像は、当
然のことながら、距離画像に限られるものではなく、輝
度画像等他の画像であっても、本発明の効果は失われる
ものではない。

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、画像信号により被
写体像を検出し、その被写体像を用いて主被写体の大き
さを判別し、この主被写体の大きさに基づいて変更すべ
き焦点距離（撮影倍率）を決定したので、被写体距離の
情報だけではなく、主被写体の大きさに基づいた、常に
最適な焦点距離（撮影倍率）が得られた。又、この主被
写体の判別の際に、被写体像を焦点距離可変光学系を動
作させることにより被写体像の視野を変化させたので、
主被写体の判別をより正確にすることができた。なお、
主被写体の判別の為の焦点距離光学系の動作をワイド側
からテレ方向に行うことにより、撮影可能な全視野から
正確に主被写体を判別することができる。

【０１４３】なお、実施例においては最初にワイド側で
の被写体像を検出し、その後にテレ方向に焦点距離を変
化させた状態で再び被写体像を検出し、順次この検出を
繰り返すことにより、主被写体の大きさに基づく撮影焦
点距離の設定が正確に行える。

【０１４４】又、本発明は被写体の画像を距離画像と
し、距離画像上の変化箇所を物体間の境界と認識するこ
とで、主被写体や背景の輝度コントラストパターンに惑
わされることなく、確実に主被写体と背景を識別するこ
とが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例１のカメラの自動ズーム装置のブ
ロック図。

【図２】本発明実施例１のカメラの自動ズーム装置の光
学的位置関係を示した図。

【図３】本発明実施例１のカメラの自動ズーム装置を一
眼レフカメラへ適用した場合のレイアウトを示した図。

【図４】図３のレイアウトをカメラ上部方向より見た
図。

【図５】エリアセンサの撮像画面と画素の配列を示した
図。

【図６】マイクロコンピュータの動作を示すフローチャ
ート。

【図７】図６の距離画像生成の詳細なフローチャート。

【図８】図７のデフォーカス量の計算の詳細なフローチ
ャート。

【図９】図８の相関演算の詳細なフローチャート。

【図１０】補間計算を説明する図。

【図１１】図６の主被写体判別を説明する図。

【図１２】本発明実施例２の動作と撮像視野の関係を説
明する図。

【図１３】本発明実施例２のカメラの自動ズーム装置の
ブロック図。

【図１４】本発明実施例２のカメラの自動ズーム装置の
光学的位置関係を示した図。

【図１５】本発明実施例２のカメラの自動ズーム装置の
光学的位置関係を示した図。

【図１６】本発明実施例２の距離測定原理を説明する
図。

【図１７】本発明実施例２の撮影視野と撮像視野の関係
を説明する図。

【図１８】本発明実施例２のマイクロコンピュータの動
作を示すフローチャート。

【図１９】図１３の距離画像生成の詳細なフローチャー
ト。

【図２０】図１９の距離計算の詳細なフローチャート。

【図２１】図２０の相関演算の詳細なフローチャート。

【図２２】本発明実施例３のマイクロコンピュータの動
作を示すフローチャート。

【図２３】本発明実施例４のマイクロコンピュータの動
作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ カメラの撮影レンズ ３ バリエータ ４ コンペンセータ ７ フィルム面 ９ １対２次結像レンズ １０ １対の撮像画面を有するエリアセンサ １３ マイクロコンピュータ １５ ズームモータドライバ １６ ズームモータ １７ ズームエンコーダ ２０ 反射ミラー ５０ 撮像光路上の一次結像面 ６５ １対の２次結像レンズ ６６ １対の撮像画面を有するエリアセンサ ６７ マイクロコンピュータ ７１ カメラの撮影レンズ ７３ バリエータ ７４ コンペンセータ ７７ フィルム面 ７９ １対の撮像レンズ ８０ １対の撮像画面を有するエリアセンサ ８３ マイクロコンピュータ ８５ ズームモータドライバ ８６ ズームモータ ８７ ズームエンコーダ ８９、９０ 反射ミラー ９１ 望遠時の撮影視野 ９２ 広角時の撮影視野 ９３ 撮像レンズモータドライバ ９４ 撮像レンズモータ ９５ 撮像レンズのエンコーダ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焦点距離可変光学系を介して被写体像を
   画像信号に変換する撮像手段と、 前記撮像手段から得られた前記画像信号を用いて被写体
   像を抽出する被写体像検出手段と、 前記焦点距離可変光学系の焦点距離を変化させる駆動手
   段と、 前記駆動手段を動作させて前記焦点距離可変光学系の焦
   点距離を変化させた状態での、前記被写体像検出手段に
   て抽出された被写体像を用いて、主被写体の大きさを判
   別する判別手段と、 前記判別手段での判別結果に基づいて変更すべき撮影倍
   率を決定する決定手段を、設けたことを特徴とする光学
   機器。
2. 【請求項２】 焦点距離可変光学系を介して被写体像を
   画像信号に変換する撮像手段と、 前記撮像手段から得られた前記画像信号を用いて被写体
   像を抽出する被写体像検出手段と、 前記焦点距離可変光学系の焦点距離を変化させる駆動手
   段と、 前記駆動手段を動作させて前記焦点距離可変光学系の焦
   点距離を変化させた状態での、前記被写体像検出手段に
   て抽出された被写体像を用いて、主被写体の大きさを判
   別する判別手段と、 前記判別手段での判別結果に基づいて変更すべき撮影倍
   率を決定する決定手段と、 前記決定手段にて決定された撮影倍率まで前記焦点距離
   可変光学系の焦点距離を変化させる制御手段を、設けた
   ことを特徴とする光学機器。
3. 【請求項３】 第１の焦点距離可変光学系を介して被写
   体像を画像信号に変換する撮像手段と、 前記撮像手段から得られた前記画像信号を用いて被写体
   像を抽出する被写体像検出手段と、 前記第１の焦点距離可変光学系の焦点距離を変化させる
   駆動手段と、 前記駆動手段を動作させて前記第１の焦点距離可変光学
   系の焦点距離を変化させた状態での、前記被写体像検出
   手段にて抽出された被写体像を用いて、主被写体の大き
   さを判別する判別手段と、 前記判別手段での判別結果に基づいて変更すべき撮影倍
   率を決定する決定手段と、 前記決定手段にて決定された撮影倍率まで第２の焦点距
   離可変光学系の焦点距離を変化させる制御手段を、設け
   たことを特徴とする光学機器。
4. 【請求項４】 上記被写体像検出手段は少なくとも距離
   画像を形成し、上記判別手段は少なくとも該距離画像を
   用いて前記主被写体の大きさを判別したことを特徴とす
   る請求項１、２または３記載の光学機器。
5. 【請求項５】 前記判別手段は前記距離画像を用いて被
   写体の距離または距離に相当する信号が変化する場所を
   物体間の境界として前記主被写体の大きさを判別したこ
   とを特徴とする請求項４記載の光学機器。
6. 【請求項６】 前記判別手段は前記焦点距離可変光学系
   の焦点距離をワイド側からテレ方向に変化させた状態で
   の前記被写体像を用いて、主被写体の大きさを判別する
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の
   光学機器。