JPH08279954A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単且つ正確に焦点及び露出を合わせること
ができようにして常に所望の画像を得ることができる撮
像装置を提供する。 【構成】 セルフ撮影モードを選択した後、撮影者の意
図する方向にカメラの向きを変更してフレームを固定
し、第１のスイッチをオンしてタイマをスタートさせ撮
影者はフレーム内に納まる位置に移動する（Ｓ１）。次
に、例えば撮影者が被写体のフレーム内部に入ったとき
から１フレーム毎の画像信号をメモリに記憶してフレー
ム毎の相関をとり、動きベクトルＶを算出し（Ｓ２）、
被写体が静止する動きベクトルＶの収束領域を抽出する
（Ｓ３）。次いで、この領域を中心に自動露出と自動合
焦を行い（Ｓ４）、露出の設定及び合焦が終了した後、
第２のスイッチがオンされ（Ｓ５）自動撮影が行われる
（ステップＳ６）。最後にこのときの画像信号は直接或
いは圧縮されて記録媒体に記録され、処理が終了する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子スチルカメラ等の撮
像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の撮像装置としては図５に
示すようなものが知られている。

【０００３】すなわち、従来の撮像装置においては、タ
イミングジェネレータ（ＴＧ）５１が垂直転送パルス及
び水平転送パルスを発生し、該垂直転送パルスは垂直駆
動（Ｖドライバ）回路５２を経てＣＣＤ５３に入力され
る一方、前記水平転送パルスは直接ＣＣＤ５３に入力さ
れ、ＣＣＤ５３の垂直転送部及び水平転送部を駆動す
る。そして、ＣＣＤ５３に結像した被写体像は該ＣＣＤ
５３で光電変換され、かかる光電変換された画像データ
（アナログ信号）はＣＤＳ回路５４、クランプ回路５５
を経てＡ／Ｄ変換回路５６でデジタル信号に変換され、
デジタル信号処理回路５７に入力され、該デジタル信号
処理回路５７で輝度・色分離等の信号処理が行われる。
そして、デジタル信号処理回路５７からの出力信号は記
録部５８に入力され、操作部５９に設けられたレリーズ
スイッチのオン出力が制御部６０に入力されたときに制
御部６０からの指令に基づき前記出力信号を直接或いは
圧縮して記録媒体に記録する。

【０００４】また、デジタル信号処理回路５７で得られ
るフォーカスデータは制御部６０に入力され、該制御部
６０は所要のデータを出力してレンズ駆動回路６１を駆
動させてフォーカシングレンズ６２を光軸上で移動させ
合焦した被写体像をＣＣＤ５３上に結像させる。また、
デジタル信号処理回路５７で得られる露出データは制御
部６０に入力され、該制御部６０は所定のプログラム線
図に合致するようなシャッター速度と絞りを決定し、シ
ャッター速度については所要のデータをＴＧ５１に出力
してＣＣＤ５３の露光時間を決定し、絞りについては所
要のデータをアイリス駆動回路６３に出力してアイリス
６４の変化量を設定する。

【０００５】また、上記従来の撮像装置においてセルフ
タイマ機能を使用して撮像するときは、合焦領域が合焦
させたい位置に入るように撮像装置の方向を変更し、レ
リーズスイッチの第１のストロークである第１のスイッ
チをオンして所要の位置に焦点を合わせる。そして、こ
の状態で、すなわち第１のスイッチをオンしてフォーカ
シングレンズ６２を固定したまま、撮影者の意図に叶う
ように撮像装置の方向を変更しフレームを固定する。そ
して、撮像装置を堅固に固定した後、レリーズスイッチ
の第２のスイッチをオンしてタイマを動作させ、撮影者
はフレーム内に納まる位置に移動してポーズをとり、タ
イマが終了した後、撮影が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の撮像装置には次のような問題点があった 予め合焦させたい距離にある物体（目標の被写体では
ない）を合焦領域に入れ、ピントを合わせた後、フレー
ムを撮影者の意図する方向に変更しなければならず、操
作に煩わしさがある セルフタイマで撮影するときは被写体である撮影者に
直接合焦させることができないため、正確なピントを得
ることができない 予め合焦させたい場所に目標物が存在しない場合はピ
ントを合わすことができない 露出を目標の被写体に正確に合わせることが困難であ
る セルフタイマで撮影する場合において、セルフタイマ
動作中に撮像装置と被写体との間に遮る物体が出現した
ときは、かかる物体も一緒に写し込んでしまう虞があ
り、所望の画像を得ることができなくなる 撮像装置の方向を変更できないときは、被写体は常に
フレームの中央の合焦領域に位置しなければならない等
の問題点があった。

【０００７】本発明は上述のこのような問題点に鑑みな
されたものであって、簡単且つ正確に焦点及び露出を合
わせることができようにして常に所望の画像を得ること
ができる撮像装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【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、被写体像を取り込む撮像レンズと、該撮像
レンズにより取り込まれた被写体像を光電変換する撮像
素子と、該撮像素子により出力された画像情報を信号処
理する信号処理手段とを備えた撮像装置において、前記
信号処理手段から出力された画像情報を記憶する記憶手
段と、該記憶手段に記憶された記憶情報及び前記信号処
理手段から出力された画像情報とに基づいて前記被写体
像の動きを検出する動き検出手段とを備え、前記動き検
出手段により検出された動きに基づいて前記被写体が静
止していると判断されたときに前記被写体に合焦する合
焦手段を有していることを特徴とし、さらに前記動き検
出手段により検出された動きに基づいて前記被写体が静
止していると判断されたときに前記被写体に露出を設定
する露出設定手段を有していることを特徴としている。

【０００９】また、前記合焦手段により合焦され且つ前
記露出設定手段による露出が設定されたときに前記被写
体を撮影する撮影手段を有していることを特徴としてい
る。

【００１０】さらに、本発明は、セルフタイマ撮影モー
ドを有し、前記動き検出手段は前記セルフタイマ撮影モ
ードによるタイマが作動しているときに前記被写体の動
きを検出することを特徴とし、また前記動き検出手段は
前記合焦手段により合焦され且つ前記露出設定手段によ
る露出が設定されてからも前記被写体の動きを検出する
と共に、前記動き検出手段により検出された前記被写体
の動きが所定値より小さいときは前記セルフタイマ撮影
モードにより撮影する一方、前記被写体の動きが前記所
定値より大きいときは前記タイマの動作を停止するセル
フタイマ制御手段を有していることを特徴とし、さらに
前記セルフタイマ制御手段が、前記タイマの停止後にお
ける前記被写体の動きが前記所定値より小さくなったと
きは前記タイマを再動作させることを特徴としている。

【００１１】また、上記撮像装置において、前記動き検
出手段はベクトル検出手段であることを特徴とし、或い
は前記信号処理手段から出力される画像情報は前記被写
体の輝度情報を含み、前記動き検出手段は前記輝度情報
の変化を検出する輝度変化検出手段であることを特徴と
している。

【００１２】

【作用】上記構成によれば、動きベクトル又は輝度変化
に基づいて被写体の動きを検出し、動きが静止したと判
断されてから合焦・露出設定がなされる。

【００１３】また、セルフタイマ作動中にも被写体の動
きを検出し、被写体の動きが所定値より大きいとき、す
なわち被写体以外の物体が侵入したと判断されたときは
セルフタイマ動作を停止する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳説
する。

【００１５】図１は本発明に係る撮像装置の一実施例と
しての電子スチルカメラのブロック構成図である。

【００１６】同図において、１はレンズ駆動回路であ
り、制御部２に接続されて該制御部２からの制御信号に
基づきフォーカシングレンズ３の光軸上での位置を制御
する。４はアイリス駆動回路であり、制御部２に接続さ
れて該制御部２からの制御信号に基づきアイリス５の変
化量を制御する。

【００１７】タイミングジェネレータ（ＴＧ）６は、垂
直駆動（Ｖドライバ）回路７、撮像素子としてのＣＣＤ
８、ＣＤＳ回路９、クランプ回路１０、Ａ／Ｄ変換回路
１１、デジタル信号処理回路１２、メモリ１３及び記録
部１４に接続され、制御部２の制御下各種制御信号を発
生してこれら各構成部位に前記各種制御信号を供給す
る。

【００１８】すなわち、Ｖドライバ回路７は、ＴＧ６か
ら発生する垂直転送パルスを所定振幅に増幅した制御パ
ルスを出力する。また、ＣＣＤ８は、Ｖドライバ回路７
及びＴＧ３からの水平転送パルスが入力され、フォーカ
シングレンズ３及びアイリス５を透過して該ＣＣＤ８に
結像された被写体像を光電変換する。ＣＤＳ回路９は、
ＴＧ６及び制御部２からの制御信号に基づき相関二重サ
ンプリングを行って低周波ノイズの除去等を行う。クラ
ンプ回路１０はＣＤＳ回路９からの出力信号の入力ＤＣ
レベルを調整する。Ａ／Ｄ変換器１１はクランプ回路１
０から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換す
る。デジタル信号処理回路１２では制御部２の制御下Ｔ
Ｇ６からの出力信号に基づき輝度・色分離やアパーチャ
補正更にはガンマ補正等の所定の処理を行う。メモリ１
３はメモリ制御部１５の制御下デジタル信号処理回路１
２から出力される画像データを一時的に記憶し、記録部
１４は操作部１６に設けられたレリーズスイッチの操作
に略同期してデジタル信号処理回路１２から出力される
画像データを記録媒体に記録する。動き検出部１７はデ
ジタル信号処理回路１２から出力される出力信号に基づ
き被写体の動きを検出し、その検出信号を制御部２に供
給する。尚、レリーズスイッチは、その押下状態に応じ
てストロークの異なる第１のストロークと第２のストロ
ークとを有し、これらのストローク信号を制御部２に供
給する。すなわち、レリーズスイッチは、第１のスイッ
チ及び第２のスイッチを有し、第１のスイッチがオンし
たときは第１のストローク信号が制御部２に供給され、
第２のスイッチがオンしたときは第２のストローク信号
が制御部２に供給される。

【００１９】このように構成された電子スチルカメラに
おいては、ＴＧ６から発生した水平転送パルスはＣＣＤ
８に入力され、該ＣＣＤ８の水平転送部を駆動する。ま
た、ＴＧ６で発生する垂直転送パルスはＶドライバ回路
７に送出され、所定振幅に増幅された後ＣＣＤ８に入力
され、該ＣＣＤ８の垂直転送部を駆動する。そして、フ
ォーカシングレンズ３及びアイリス５を介して結像され
たＣＣＤ８上の被写体像は該ＣＣＤ８で光電変換され、
ＣＤＳ回路９に入力される。そして、ＣＤＳ回路９では
相関二重サンプリングにより低周波ノイズの除去がなさ
れると共にＣＣＤ８からの出力信号のうち画像信号部分
を取り出して適当な増幅を行う。そしてＣＤＳ回路９か
らの出力信号はクランプ回路１０に出力されて該出力信
号のＤＣレベルをＡ／Ｄ変換回路１１の入力基準ＤＣレ
ベルに合致させた後、Ａ／Ｄ変換回路１１に出力する。
Ａ／Ｄ変換回路１１ではアナログ画像信号を例えば１０
ビットのデジタル画像信号に変換し、かかるデジタル画
像信号はデジタル信号処理回路１２に入力される。

【００２０】しかして、デジタル信号処理回路１２で
は、輝度・色分離を行う。すなわち、輝度信号に関して
はアパーチャ補正やディテールエンハンサ更にはガンマ
補正等を行う一方、色信号に関しては所定のマトリック
スにより原色信号を作成し、ホワイトバランス処理やガ
ンマ補正等を行う。そして、これら輝度信号及び色信号
をメモリ１３、動き検出部１７及び記録部１４に出力す
る。メモリ１３はデジタル信号処理回路１２から出力さ
れた１フレーム毎の画像信号を一時的に記憶し、動き検
出部１７ではデジタル信号処理回路１２から出力される
輝度信号や色信号、及びメモリ１３に記憶された記憶デ
ータとに基づいてフレーム毎の相関をとってフレーム内
の被写体の動きを検出し、且つ当該被写体の動きがどの
位置で収束するかを検出する。また、記録部１４はレリ
ーズスイッチの第２のスイッチがオンされた後、制御部
２を介して前記画像信号を直接或いは圧縮して記録媒体
に記録する。

【００２１】また、フォーカス処理及び露出処理に関し
ては、従来と略同様、デジタル信号処理回路１２で得ら
れるフォーカスデータが制御部２に入力され、該制御部
２は所要のデータを出力してレンズ駆動回路１を駆動さ
せてフォーカシングレンズ３を光軸上で移動させ合焦し
た被写体像をＣＣＤ８上に結像させる。また、デジタル
信号処理回路１２で得られる露出データは制御部２に入
力され、該制御部２は所定のプログラム線図に合致する
ようなシャッター速度と絞りを決定し、シャッター速度
については所要のデータをＴＧ６に出力してＣＣＤ８の
露光時間を決定し、絞りについては所要のデータをアイ
リス駆動回路４に出力してアイリス５の変化量を設定す
る。

【００２２】次に、セルフ撮影モードで撮影するときの
動作手順について図２のフローチャートを参照しながら
説明する。

【００２３】まず、撮影者は操作部１６を操作してセル
フ撮影モードを選択し、撮影者の意図する方向にカメラ
の向きを変更し、フレームを固定し、レリーズスイッチ
の第１のスイッチをオンしてタイマをスタートさせ撮影
者はフレーム内に納まる位置に移動する（ステップＳ
１）。次に、動き検出部１７ではフレーム内の被写体像
の動きを検出し続ける（ステップＳ２）。すなわち、撮
影者が被写体のフレーム内部に入ったときから１フレー
ム毎の画像信号をメモリ１３に記憶してフレーム毎の相
関をとり、動きベクトルＶを算出する。

【００２４】次いで、目標物が静止する動きベクトルＶ
の収束領域を抽出する（ステップＳ３）。ここで、被写
体となった撮影者がフレーム内の或る場所で停止しポー
ズを取ったときに動きベクトルＶがその場所で収束した
と判断する。或いは、輝度信号及び色信号のいずれか一
方を使用し、メモリ制御部１５の指令に基づいて１フレ
ーム毎の画像データを減算して演算誤差を算出し、該演
算誤差が所定値内に収束したときに被写体である撮影者
がフレーム内の或る場所で静止したと判断し、動きベク
トルＶが収束したと判断する。そして、この動きベクト
ル量Ｖが任意の値以下に収まった領域を動きベクトルＶ
の収束領域とする。

【００２５】次に、自動露出と自動合焦を行う（ステッ
プＳ４）。すなわち、制御部２では前記収束領域に焦点
及び露出を合わすべく、焦点に関してはデジタル信号処
理回路１２で得られるフォーカスデータのうちの動きベ
クトル収束領域に相当するデータを使用し、レンズ駆動
回路１に所要のデータを出力してフォーカシングレンズ
３を移動させ、合焦した被写体像をＣＣＤ８上に結像さ
せる。また、露出に関してはデジタル信号処理回路１２
で得られる露出データのうちの動きベクトル収束領域に
相当するデータを使用し、予め決められた所定のプログ
ラム線図に合うようにシャッター速度と絞りを決定す
る。具体的には、シャッター速度はＴＧ６に所要データ
を出力することによりＣＣＤ８の露光時間を設定し、絞
りはアイリス駆動回路４に所要データを出力することに
よりアイリス５の変化量を設定する。このように露出の
設定及び合焦が終了した後、第２のスイッチがオンされ
（ステップＳ５）自動撮影が行われる（ステップＳ
６）。尚、この場合、ステップＳ４の設定が終了した後
にタイマをスタートさせ所定時間経過後に自動撮影を行
ってもよい。そしてこのときの画像信号は直接或いは圧
縮されて記録部１４の記録媒体に記録され、処理が終了
する。

【００２６】図３はフレーム毎の相関の検知により動き
ベクトルＶを検出して当該動きベクトルＶが収束までの
様子を示した模写図である。

【００２７】図３（ａ）に示すように、被写体（図中、
Ａで示す）がフレーム内（図中、大枠で示す）に入った
ときから１フレーム毎の画像信号をメモリ１３に順次記
憶してゆき、これらフレーム毎の相関を検出する。該相
関を検知することができない領域においては検出領域を
任意の大きさのブロックに分割し、現フレームのブロッ
クを適当に移動させて旧フレーム、すなわち１フレーム
前のブロックとの相関を検出することにより、動きベク
トルＶを算出する。つまり、図３（ａ）の被写体の画像
データは図３（ｂ）の領域Ｃの画像データと略一致する
ことにより、図３（ｃ）に示すように、領域Ｃ内の被写
体は矢印Ｄ方向に移動していることを判定することがで
きる。そしてその後図３（ｄ）に示すように、動きベク
トルＶは領域Ｅ内で徐々に小さくなり、最終的には図３
（ｅ）に示すように、領域Ｅ内の或る場所で静止してポ
ーズを取ったときに目標物が静止した判定することがで
き、当該領域で動きベクトルＶは収束することとなる。

【００２８】図４は第２の実施例を示すフローチャート
である。

【００２９】本第２の実施例においては、ステップＳ１
１〜ステップＳ１４で第１の実施例のステップＳ１〜ス
テップＳ４と同様の処理を行った後、タイマをリセット
して（ステップＳ１５）タイマをスタートする（ステッ
プＳ１６）。次いで、タイマ動作中も上記第１の実施例
と同様の手法により動きベクトルＶを検出し（ステップ
Ｓ１７）、動きベクトルＶの絶対値が所定値Ａより小さ
いか否かを判断する（ステップＳ１８）。そして、その
判断結果が否定（Ｎｏ）のとき、すなわち、動きベクト
ルＶの絶対値が所定値Ａを越えたときはフレーム内に目
標の被写体以外の物体が侵入したと判定し、再びタイマ
をリセットして（ステップＳ１５）該タイマを再スター
トさせる。

【００３０】一方、ステップＳ１８の判断結果が肯定
（Ｙｅｓ）のときは動きベクトルＶは誤差内に納まって
おり目標物以外の物体は侵入していないと判断し、タイ
マのタイマ値Ｔが所定時間Ｂ経過したか否かを判断する
（ステップＳ１８）。そして、ステップＳ１８の判断結
果が否定（Ｎｏ）のときはステップＳ１８の判断ステッ
プの実行を繰り返す一方、タイマ値Ｔが所定時間Ｂを経
過したときはステップＳ２０に進んで第２のスイッチを
オンし、上記第１の実施例のステップＳ６及びステップ
Ｓ７と同様にしてステップＳ２１及びステップＳ２２を
実行し、処理を終了する。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の撮像装置に
よれば以下のような効果がある。

【００３２】撮影したい被写体に焦点及び露出を正確
に合わせることができる。

【００３３】撮影したい被写体に焦点及び露出を合わ
せるためのフレーム移動をする必要がなくなる。

【００３４】セルフタイマ動作中に所望の被写体以外
の物体がフレーム内部に侵入した場合でも前記所望の被
写体以外の物体が一緒に写し込むのを防止することがで
きる。

【００３５】従来のようにピントを合わせた後、フレ
ームを撮影者の意図する方向に変更する必要もなくな
り、操作の煩わしさを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置の一実施例としての電子
スチルカメラのブロック構成図である。

【図２】本発明の動作手順を示すフローチャートであ
る。

【図３】フレーム毎の相関の検知により動きベクトルＶ
を検出して当該動きベクトルＶが収束までの様子を示し
た模写図である。

【図４】本発明の第２の実施例の動作手順を示すフロー
チャートである。

【図５】従来の撮像装置のブロック構成図である。

【符号の説明】

２ 制御部（合焦手段、露出設定手段） ３ 撮像レンズ（フォーカシングレンズ） ８ ＣＣＤ（撮像素子） １２ デジタル信号処理回路（信号処理手段） １３ メモリ（記憶手段） １７ 動き検出部（動き検出手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を取り込む撮像レンズと、該撮
   像レンズにより取り込まれた被写体像を光電変換する撮
   像素子と、該撮像素子により出力された画像情報を処理
   する信号処理手段とを備えた撮像装置において、 前記信号処理手段から出力された画像情報を記憶する記
   憶手段と、該記憶手段に記憶された記憶情報及び前記信
   号処理手段から出力された画像情報とに基づいて前記被
   写体像の動きを検出する動き検出手段とを備え、 前記動き検出手段により検出された動きに基づいて前記
   被写体が静止していると判断されたときに前記被写体に
   合焦する合焦手段を有していることを特徴とする撮像装
   置。
2. 【請求項２】 前記動き検出手段により検出された動き
   に基づいて前記被写体が静止していると判断されたとき
   に前記被写体に露出を設定する露出設定手段を有してい
   ることを特徴とする特徴とする請求項１記載の撮像装
   置。
3. 【請求項３】 前記合焦手段により合焦され且つ前記露
   出設定手段による露出が設定されたときに前記被写体を
   撮影する撮影手段を有していることを特徴とする請求項
   ２記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 セルフタイマ撮影モードを有し、前記動
   き検出手段は前記セルフタイマ撮影モードによるタイマ
   が作動しているときに前記被写体の動きを検出すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の
   撮像装置。
5. 【請求項５】 前記動き検出手段は前記合焦手段により
   合焦され且つ前記露出設定手段による露出が設定されて
   からも前記被写体の動きを検出すると共に、前記動き検
   出手段により検出された前記被写体の動きが所定値より
   小さいときは前記セルフタイマ撮影モードにより撮影す
   る一方、前記被写体の動きが前記所定値より大きいとき
   は前記タイマの動作を停止するセルフタイマ制御手段を
   有していることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
6. 【請求項６】 前記セルフタイマ制御手段が、前記タイ
   マの停止後における前記被写体の動きが前記所定値より
   小さくなったときは前記タイマを再動作させることを特
   徴とする請求項５記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 前記動き検出手段はベクトル検出手段で
   あることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか
   に記載の撮像装置。
8. 【請求項８】 前記信号処理手段から出力される画像情
   報は前記被写体の輝度情報を含み、 前記動き検出手段は前記輝度情報の変化を検出する輝度
   変化検出手段であることを特徴とする請求項１乃至請求
   項７のいずれかに記載の撮像装置。