JPH08265630A

JPH08265630A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH08265630A
Application number: JP7068364A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suda; 浩史須田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1996-10-11
Also published as: US6473127B1

Abstract

(57)【要約】【目的】ファインダ画面上で主被写体を選択するエリ
ア、測距用エリア、測光用エリアを所望の位置に指定
し、ＡＦ、ＡＥがそれぞれ最適に行われるようにする。【構成】撮影者のファインダ上における注視点を視線
入力により検出し、この検出に応じてＣＰＵは枠生成回
路１３１のゲートタイミング発生回路３０９を制御し、
これによって表示枠生成回路３０６は注視点を含む表示
枠を生成し、この表示枠はスイッチ１２８で映像信号と
合成されてＬＣＤ表示回路１１７に加えられ、ファイン
ダ表示される。また、ＡＦゲート枠生成回路３０７、Ａ
Ｅゲート枠生成回路３０８はＡＦ用のゲート信号及びＡ
Ｅ用のゲート信号を作ってＡＦ評価値処理回路１２２及
び絞り制御回路１１９に与える。これによりＡＦ、ＡＥ
動作が各枠内について行われ、最適な制御を行うことが
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、撮像する画面内で点や
面を指示する場合に、指定された場所を表示するように
した撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ一体型カメラをはじめとする民生
用撮像装置の分野では、より簡単により高品位な画像を
得るために様々な工夫が成されてきている。近年では、
標準的に装備されているオートフォーカス（ＡＦ）や自
動露出調節（ＡＥ）は、焦点や露出を撮影の度に調節す
るという煩わしさを排除するためのものであって、簡単
に良い画像を得るという目的を果たす機能の端的な例で
あると言える。ところでＡＦやＡＥは、カメラ等が言わ
ば「勝手に」撮影状況を判断し、その状況に適するであ
ろう露出状態にレンズ位置や絞りを調節する機構である
から、撮影者の撮影意図が撮影された映像に反映されな
い場合も発生する。例えば、遠くの被写体と近くの被写
体とが撮像画面内に共存している場合、撮像画面全体の
情報に基づいてＡＦ動作を実行すると、これらの被写体
の内の何れかには合焦するであろうが、カメラにはそれ
が果たして撮影者がピントを合わせたい主被写体である
かどうかの判断がつかない。また、明るい空を背景とし
て主被写体を撮影する場合、画面全体の情報に基づいて
ＡＥ動作を実行すると、ＡＥは空の明るさに合わせて絞
りを調節するので、主被写体が黒くつぶれてしまう結果
になる。

【０００３】このような状況をできるだけ回避するため
に、従来では撮像画面の中央にある被写体について重点
的に測距・測光し、その結果をもとにＡＦ及びＡＥを実
行する手法をとるのが一般的である。これは撮影者が撮
影するとき、主被写体を画面中央に据える場合が多いこ
とを根拠としている。しかしながらこの手法は、主被写
体を画面中央以外の場所に置いた場合には、ピントや露
出を主被写体に対して適切に調節できない場合があると
いう欠点を有している。

【０００４】これに対して本出願人は特開平４−１５４
１６５号公報により、主被写体が撮像画面内のどこにあ
っても、それに対して最適なピントや露出が得られるよ
うに、撮影者がファインダを見ているときに、視線で主
被写体を選択することができる撮影装置を提案した。こ
の撮影装置によれば、測距・測光領域を限定しながら、
主被写体の位置を自由に変更することができる。この場
合、主被写体を選択するための位置指定手段としては、
視線を検出する手段に限らず、例えばジョイスティック
やマウス等、２軸上の移動量を合成して移動方向と移動
位置とを決定する手段を用いても良いであろうことが連
想される。そして、例えばファインダを見る見ない等撮
影方法に合わせて、前者の中央固定方式と後者の視線位
置限定方式とをスイッチ等で選択できるようにすること
により、あらゆる撮影方法に対応することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、画面内位置を指定するために画面に表示した表
示枠や測距エリアや測光エリアを共通の同一エリアで設
定していたため、焦点調節に最適になるようにエリアを
設定すると、測光には最適にはならず、また逆に測光に
最適になるようにエリアを設定すると、測距には最適に
ならない場合が生じ、最適なエリアの設定が難しいとい
う問題があった。

【０００６】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
測光も測距も最適に行うことのできる撮像装置を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明においては、撮像
手段が撮像する画面内の位置を指示する位置指示手段
と、上記位置指示手段によって指示された位置情報に応
じて上記画面内の測光用検出領域を決定し、上記撮像手
段から得られる映像信号から上記測光用検出領域に対応
する信号を取り出す測光ゲート手段と、上記位置指示手
段によって指示された位置情報に応じて上記画面内の焦
点検出領域を上記測光用検出領域と独立して決定し、上
記撮像手段から得られる映像信号から上記焦点検出領域
に対応する信号を取り出す焦点ゲート手段とを設けてい
る。

【０００８】

【作用】位置指示手段により撮像画面内の所望の主被写
体を指示すると、この指示された位置に応じて測光ゲー
ト手段、焦点ゲート手段は、ぞれぞれ測光用検出領域、
焦点検出領域を決定し、各領域に応じた映像信号からそ
れぞれの評価値を取り出す。各ゲート手段の出力に基づ
いてＡＥ、ＡＦの制御を行うことにより、それぞれ独立
して最適な制御を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１０】図１は本発明の第１の実施例の構成を示す
ブロック図であり、図２は図１の枠生成回路１３１、オ
ートフォーカス評価値処理回路１２２、絞り制御回路１
１９についてさらに詳しく示したブロック図である。

【００１１】図１において、被写体１０７で反射した自
然界の光は、固定第１群レンズ１０８、変倍レンズ１０
９、絞り１１０、固定第３群レンズ１１１、フォーカス
・コンペレンズ１１２を通って、ＣＣＤ等の撮像素子１
１３の撮像面上に結像されて電気信号に光電変換され、
映像信号として出力される。この映像信号はアンプ１１
４で最適なレベルに増幅され、カメラ信号処理回路１１
５に入力されると同時に、オートフォーカス評価値処理
回路１２２、絞り制御回路１１９へと入力される。カメ
ラ信号処理回路１１５で生成された標準テレビ信号は、
アンプ１１６で増幅された後、ＬＣＤ表示回路１１７へ
と入力され、液晶ファインダ１１８に表示される。

【００１２】マイコン１２３は、後述の視線検出回路１
０６からの画面内の位置情報に従って枠生成の指示を枠
生成回路１３１へと出力する。枠生成回路１３１はマイ
コン１２３の指示に従い、表示用枠を図２の表示枠生成
回路３０６で生成し、スイッチ１２８でＯＮ／ＯＦＦし
た後、ＬＣＤ表示回路１１７へ出力する。また、オート
フォーカス用ゲート枠生成回路３０７でオートフォーカ
ス用ゲート枠を生成し、オートフォーカス評価値処理回
路１２２へ出力する。さらに、測光用ゲート枠生成回路
３０８で測光用ゲート枠を生成し、測光用ゲート枠を絞
り制御回路１１９へ出力する。ゲートタイミング発生回
路３０９はマイコン１２３の指示に従って上記の各枠を
生成するタイミング信号を発生する。

【００１３】ＬＣＤ表示回路１１７は、上記標準テレビ
信号に上記表示用枠を合成して液晶ファインダに表示す
る。オートフォーカス評価値処理回路１２２は、アンプ
１１４からの映像信号中の上記オートフォーカス用ゲー
ト枠の部分のみをスイッチ３０１で抽出し、バンドパス
フィルタ３０２で特定の周波数成分のみを抽出し、これ
を検波回路３０３で直流成分に変換することにより、オ
ートフォーカス評価値を求め、マイコン１２３へ送る。
マイコン１２３はこのオートフォーカス評価値に基づい
てフォーカスレンズ制御信号をフォーカスコンペレンズ
ドライバ１２４へ出力する。ここで制御信号はモータ駆
動信号に変換され、フォーカスコンペレンズモータ１２
５を駆動する。これによりフォーカスコンペレンズ１１
２を光軸方向に駆動してピントを調節する。また、マイ
コン１２３からの変倍制御信号は、変倍レンズドライバ
１２６でモータ駆動信号に変換され、変倍レンズモータ
１２７を駆動することにより、変倍レンズ１０９を光軸
方向に駆動して焦点距離を制御する。

【００１４】また、絞り制御回路１１９内のスイッチ３
０４により上記映像信号中の上記測光用ゲート枠の部分
のみを抽出した後、絞り制御回路３０５で信号処理され
た絞り制御信号は、ＩＧドライバ１２０でＩＧ駆動信号
に変換され、ＩＧメータ１２１を駆動することにより、
絞り１１０を開閉して露光量を制御する。

【００１５】次に視線検出について図３を参照して説明
する。

【００１６】撮影者の目１０１は、液晶ファインダ１１
８に表示された映像を接眼レンズ２０１で拡大して見る
と同時に、視線検出回路１０６の指示でＩＲＥＤドライ
バ１０４を通して発光する２個の赤外ダイオード（ＩＲ
ＥＤ）１０２で照明される。ＩＲＥＤ１０２で照明され
た目１０１の像（眼球像）は、接眼レンズ２０１を通り
ダイクロイックミラー２０２で反射され、結像レンズ２
０３で集光されて、イメージセンサ１０３上に結像す
る。このイメージセンサ１０３上の眼球像は、ＣＣＤド
ライバ２０４で駆動されるイメージセンサ１０３で光電
変換された後、アンプ１０５で増幅され視線検出回路１
０６へ入力される。視線検出回路１０６では、上記眼球
像より撮影者がファインダ内のどの位置を注視している
かを判断し、画面内の位置情報としてマイコン１２３へ
出力する。この視線検出を行うか否かを図１のスイッチ
１２９で選択し、シスコン１３０を通じてマイコン１２
３に伝える。

【００１７】次に、図４を参照して表示枠生成回路３０
６で生成される表示用枠、オートフォーカス用ゲート枠
生成回路３０７で生成されるオートフォーカス用ゲート
枠、測光用ゲート枠生成回路３０８で生成される測光用
ゲート枠について説明する。図４（ａ）は、画面の中央
付近を注視したときの各枠の設定である。枠４０１は画
面の外枠であり、視線の注視点を☆印で示す位置４０５
とすると、表示枠４０２、表示枠４０２より少しだけ面
積の広い測光用ゲート枠４０３、そしてさらに面積の広
いオートフォーカス用ゲート枠４０４を、それぞれ注視
点４０５が中心となるように設定する。ここで、表示枠
４０２、測光用ゲート枠４０３、オートフォーカス用ゲ
ート枠４０４はそれぞれ注視点を中心として設定される
が、大きさはそれぞれ独立して設定されるため、測光、
オートフォーカスそれぞれについて最適のエリアを設定
することができる。

【００１８】図４（ｂ）は注視点が画面のはじに移動し
たときの各枠の設定を示す。このときの視線の注視点を
４０９とすると、表示枠４０６、表示枠４０６より少し
だけ面積の広い測光用ゲート枠４０７、そしてさらに面
積の広いオートフォーカス用ゲート枠４０８は、注視点
４０９を中心とすると画面の外枠４０１から外れるの
で、この外枠４０１でクリップされ、それぞれ注視点４
０９が各枠の中心からずれるように設定される。これに
よって注視点が画面の端に移動したり、画面からはずれ
ても、測光動作、オートフォーカス動作が急激に変動し
たり、不安定になったりすることがなく、安定な動作を
続けることができる。

【００１９】図５はオートフォーカス動作のフローチャ
ートである。まず、ＡＦ評価値処理回路１２２よりのＡ
Ｆ評価値を読み込み（ステップＳ５０１）、前回取り込
んだＡＦ評価値と比較し（ステップＳ５０２）、小さい
場合は、フォーカスコンペレンズモータ１２５を逆転し
て、ＡＦ評価値が最大となるようにこのモータを制御し
（ステップＳ５０３）、合焦点（ＡＦ評価値が最大）か
どうかを判断する（ステップＳ５０４）。合焦点ならば
フォーカスコンペレンズモータ１２５を停止し（ステッ
プＳ５０６）、合焦点以外ならばフォーカスコンペレン
ズモータ１２５を駆動し続ける（ステップＳ５０５）。

【００２０】図６は測光動作のフローチャートである。
まず、絞り制御回路１１９では測光評価値を読み込み
（ステップＳ６０１）、この測光評価値と予め設定され
た目標値と比較する（ステップＳ６０２）。この比較結
果、測光評価値が目標値より大きい場合は絞り１１０を
閉じ（ステップＳ６０３）、目標値より小さい場合は、
絞り１１０を開ける（ステップＳ６０４）ことにより、
最適な測光になるように制御する。

【００２１】次に図７は本発明の第２の実施例の構成を
示すブロック図である。本実施例は、視線入力の代わり
に外部入力手段を用いて映像情報取り込み領域を決定す
る例である。映像情報取り込み領域位置設定装置７０２
で取り込まれた映像情報取り込み領域は、映像情報取り
込み領域検出設定回路７０１で処理され、マイコン１２
３へ伝えられる。マイコン１２３は、システムコントロ
ーラ１３０を通じて読み込んだ映像情報取り込み領域可
変モード移行スイッチ７０３の状態に応じて、映像情報
取り込み領域検出設定回路７０１からの位映像情報取り
込み領域を使うか使わないかを決定し、枠生成回路１３
１へ各枠の位置／大きさ情報を送る。以下第１の実施例
と同じ制御を行う。

【００２２】映像情報取り込み領域位置設定装置７０２
としては、例えば、コンピュータの入力装置として一般
的なキーボード、マウス、トラックボール、ジョイステ
ィック、上下左右を差し示すスイッチ等を用いることが
でき、さらに８方向、１６方向と方向分解能の高いスイ
ッチを用いても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
視線検出やジョイスティック等の外部入力位置指定測距
・測光方式において、指定位置の表示や測距位置、測光
位置に対してそれぞれ最適なゲート枠やエリアを設定す
ることができるとともに、各エリアの大きさ、形状は独
立して設定できるため、ＡＥ、ＡＦそれぞれの動作に最
適な制御を行うことができ、視線検出やジョイスティッ
ク等の外部入力位置限定測距・測光方式の特徴を活か
し、ピントや露出を主被写体に対して適切に調節するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】図１の枠生成回路１３１、オートフォーカス評
価値処理回路１２２、絞り制御回路１１９の構成例を示
すブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施例による視線入力を説明す
る構成図である。

【図４】表示用枠、オートフォーカス用ゲート枠、測光
用ゲート枠の設定についての説明図である。

【図５】オートフォーカス動作のフローチャートであ
る。

【図６】測光動作のフローチャートである。

【図７】本発明の第２の実施例を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０６視線検出回路１１２フォーカスレンズ１１３撮像素子１１７ＬＣＤ表示回路１１８ＬＣＤファインダ１１９絞り制御回路１２０ＩＧドライバ１２１ＩＧメータ１２２ＡＦ評価値処理回路１２３マイコン１２４フォーカスコンペレンズドライバ１２５フォーカスコンペレンズモータ３０６表示枠生成回路３０７ＡＦゲート枠生成回路３０８ＡＦゲート枠生成回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像手段が撮像する画面内の位置を指示
する位置指示手段と、上記位置指示手段によって指示された位置情報に応じて
上記画面内の測光用検出領域を決定し、上記撮像手段か
ら得られる映像信号から上記測光用検出領域に対応する
信号を取り出す測光ゲート手段と、上記位置指示手段によって指示された位置情報に応じて
上記画面内の焦点検出領域を上記測光用検出領域と独立
して決定し、上記撮像手段から得られる映像信号から上
記焦点検出領域に対応する信号を取り出す焦点ゲート手
段とを備えた撮像装置。
【請求項２】上記位置指示手段が、上記画面を撮影者
が見るときの視線を検出する検出手段で構成されている
請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】上記位置指示手段が指示する位置を上記
映像信号と共に表示する表示手段を備えた請求項１記載
の撮像装置。
【請求項４】上記測光ゲート手段の出力に基づいて上
記撮像手段の露光量を制御する制御手段と、上記焦点ゲート手段の出力に基づいてフォーカスレンズ
を制御する焦点制御手段とを備えた請求項１、２又は３
記載の撮像装置。
【請求項５】上記位置指示手段が、上記表示手段を撮
影者が見たときの視線を検出する検出手段で構成されて
いる請求項１、３又は４記載の撮像装置。
【請求項６】上記位置指示手段が、上記表示手段の表
示画面上を選択指示するスイッチ手段で構成されている
請求項１、３又は４記載の撮像装置。