JPS5928667A - 動体検出方法 - Google Patents

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】 本発明は写真カメラ、テレビカメラ、シネカメラ等の光
学機器に用いられ、画像の移動を検知する方法に関し、
特に画像が一定距離移動するに要する時間からその移動
速度を測定する方法に関するものである。

一般に写真撮影に於ける画像のブレには、被写体の移動
によるものと、カメラ自体の移動によるものとがあり、
いずれの場合にも画面に対する被写体の画像の位置が変
化する。そして後者のカメラ自体の移動に基づく画像の
プレには、自動車飛行機等のような移動物体にカメラを
設置して撮影を行うために生ずるものと、手ブレの様に
カメラ自体が移動することにより生ずるものとがある。

カメラ又は棟写体が継続して移動しておシ、撮影時の移
動速度を予測することができるものに対しては、画像の
移動速度に応じたシャッター速度を設定したシ、シャッ
ター速度が不適当との警告表示をしたり、あるいは画像
の移動速度と方向とを検出し、て撮影レンズを移動させ
て静止画像として促えることによシ、画像のブレを防止
することができる１、ヌシャッター開口中における画像
の速度を測定し、これから画像のブレを除去するに必要
なシャッター速度を算出して表示すれば、この値と実際
のシャッター速度とを比較することにより、写真フィル
ムに記録された画像が撮影時にプしたかどうかを確認す
ることができる。従って画像のブレを防止するためには
、画像又はカメラ自体の移動速度（ブレ速度）を正確に
知ることが必要である。

この画像の移動速度を検出するために、本出願人は「動
体検出方法」％願昭５６．１５２５５号を提案した。こ
の方法は、複数の受光素子を一定間隔に配して々る受光
素子群で、任意の時間に於いて被写体のｒＩＩｌｌ像を
測足し、各受光素子の出力を記憶させるとともに、この
記憶後に被写体の画像を経時的に測定し、異方った２つ
の時間に於ける同一の受光素子の出力の差の絶対値を加
算したものの平均（ｉｆｉと、一方向へ少くとも１個ず
つずらして組み合わせた受光素子間の異なった２つの時
間に於ける出力の差の絶対値を加算したものの平均値と
を求め、前者の平均値゛よりも後者の平均値の方が小さ
くなった時に、受光素子の間隔の１／２だけ画像が動い
たものと判定し、そし２てこの画イＳ′の移動が検知さ
れるまでの時間を測定して画像の移動速度を求めるもの
である。実際には、ｉＩ！１１面の適宜な位置に複数個
の受光素子群を配置し、いずれか１つが画像の移動を検
知した時に、画像が移動したものであると判定し、カウ
ンターの計時動作を停止する。

画像のコントラストの空間周波数が、受光素子群の空間
周波数よりも低い低周波の時には、画像が受光素子の間
隔の１／２だけ移動した時に、画像の移動を検知するこ
とができる。しかし画像の空間周波数が受光素子群の空
間周波数よりも高い高周波の場合には、画像の空間周波
数に応じて例えば受光素子間隔ｌの１１５だけ移動した
時、あるいは４１１５だけ移動した時に画像の移動が検
知される。この場合でも、移動距離をｌ／２として計算
するため、実際の移動速度とは異なった値となってし才
う。

捷だ、画像の移動速度は画面の位置に応じて異方っでい
る場合があるから、複数の受光素子群のうちいすわか１
つがｉｌ＋＋像の移動を検知した時に、画像が前記ｌ／
２だけ移動したものと判定すると、実際の移動速度とか
なり異なった値となってしまうことになる。

本発明は上記欠点を解決するものであり、画像が一定距
離移動したことを正しく検知することができるようにし
た動体検出方法を提供することを目的とするものである
。

本発明は複数個の受光素子群を画面の適宜な位置°に配
置し、予じめ定めた個数の受光素子群が画像の移動を検
出した時に、画像が一定距離移動したものであると判定
するように構成したく、のである。この構成により、コ
ントラストの空間周波数が高周波の画像に対しても、実
際の移動速度に近い値を測定することができるとともに
、画像の移動速度にバラツキがあってもその平均な値を
測定することが可能になる。

以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図は画像の移動を検出する検出器の原理を示すもの
である。受光素子群１は例えば５個の受光素子２，８，
４，５．６を備え、これらが一定間隔ｌを保って一列に
並設されている。この受光素子群１としてはホトダイオ
ード、ホトトランジスター、ＣｄＳ素子、ＣＣＤ素子等
が用いられ、被写体像の一部を分割測光する。まず測定
開始時（ｔｏ　１に、各受光素子２〜６の出力Ａ′、Ｂ
′、Ｃ′、Ｄ′、Ｅ′が記憶回路７に記憶される。この
記憶回路７に記憶された時間ｉｏに於ける各受光素子２
〜６の出力Ａ′〜Ｅ′と、１１秒後に測定して得た各受
光素子２〜６の出力Ａ−Ｅは、同一の受光素子間の出力
の差をそれぞれ演算する演初回路８．右方向へ１個ずつ
ずらした。受光素子間の出力の差を演算する演算回路９
．左方向へ１個ずつずらした受光素子間の出力の差を演
算する演算回路１０に送られる。これらの演算回路８〜
１０の演算結果は、絶対値を算出する絶対値回路１１〜
１３にそれぞれ送られる。絶対値回路１］〜１３の出力
は加算回路１４〜１６でそれぞれ加算された後、平均値
回路１７〜１９に送られ、組み合わせ個数で割算され、
平均値を示す信号〔Ｉ〕、〔■〕、〔■〕としてそれぞ
れ出力される。この平均値に直す理由は、絶対値回路１
１と１２．１８では演算回路８，９．１０で得られる出
力の数が異なるため、単純には比較できないからである
。しかしこれは第２図に示す様にダミーの信号を入れて
数を合わせることにより平均値回路を省略することもで
きる。

第２図はこの平均値回路を省略した実施例を示すもので
あり、信伺〔Ｉ′〕と（ＩＩ’ｌの比較は＋Ｅ−Ｅ”１
が共通となり、出力信号下〕と〔■′〕の比較は〔Ａ−
Ａ′〕が共通となるので、その寸まで比較してもよいこ
とになる。

（第１図に示す出力）〔■〕、（Ｉｔ）、〔■〕は最小
比較回路２０で比較され、信号〔Ｉ〕が最小値となる場
合には被写体像は静止しておシ（又は動きが非常に遅い
もの）、信４（ＩＩ）が最小値のときけ被写体像は右へ
ｌ／２移動しており、信号〔■〕が最小値のときは左へ
ｌ／２移動している。こｔ］により画像が移動している
か、静止しているか又移動している場合には画像の移動
方向を知ることができる。

コントラストの空間周波数が低い場合には、画像が１１
／２移動した時に最小比較回路２０から検出信号が出力
されるが、前述したようにコントラストの空間周波数が
高い画像では、例えば１１５だけ移動した時にも、信号
（ＩＩ）　、　（ＩＩ）のいずれか一方が最小値となる
から検出信号が出力され、ｌ／２だけ移動したものであ
ると誤認される。これを防止するＫは、複数の検出器を
用い、画面上の適宜な位置に各検出器の受光素子群を配
置し、予め定めた個数の検出器が画像の移動を検出した
時に、画像が１３７２だけ移動したものと判定するのが
よい。この個数は、実験によって定められているもので
あｐｌ例えば検出器の総数が３個のものでは２個あれば
よく、一般的には検出器の個数の１／２に設定すれば充
分である。画像の移動速度を調べるには、測定開始時か
ら前述した判定時までに要した時間を測定し、この時間
と移動距離ｌ／２とによって移動速度を知ることができ
る。

第８図は受光素子群の配置例を示すものであり、画面２
５の対角線上で、画面２５の長辺と平行になるように、
８個の受光素子群２２〜２４が配置されている。

第４図は別の配置例を示すものであり、画面の四隅と画
面の中央に受光素子群２２〜２７が配置されている。

第８図及び第４図においては、受光素子群が画面２５の
長辺に平行に配置されているため、画面２５の短辺と平
行に画像が移動する場合には、これを検出することがで
きない。これを防止するには第５図に示した如く、２個
の受光素子群を直交するように配するのが望ましい。こ
の場合交点にある受光素子は２つの受光素子群に兼用し
て用いられる。この交差するように配された２個の受光
素子群が、第３図、第４図に示す画面２５の所望の位置
に配置６に配置される。又画像が斜めに移動する場合、
回転している場合等を考慮すると、第６図に示した如く
、受光素子群を、縦・横・斜に放射状に一定間隔ｌで配
置するのが望捷しい次に本発明を写真カメラに適用する
場合について説明する。一般に、人間の目は、５０ない
し９０秒（角度単位）よりも狭い視角では個々の対象を
見わけることができないという生理学的な経験則から、
写真フィルムでの画像の移動距離が４０μ以下であれば
、プレの問題は生じないと考えられる。この４０μとな
るときの画像の移動速度とシャッター速度との関係は、
第１表に示すようになる。

第　　　１　　　表 レリーズボタンの押下の初期に画像の移動速度を測定し
、第１表から定められるシャッター速度と、設定された
カメラのシャッター速度とを比較することにより、写真
フィルム上でブレが生じるかどうかを知ることができる
。そして、プレが生じる場合には、ランプを点灯したり
、発音体を駆動１−２て警告表示を行なうことができる
。あるいは、設定されたシャッター速度を変更してプレ
発生を防止することができるものである。

第７Ａ図はカメラの概略図を示すものであり、撮影レン
ズ３０ｆｆ：通った被写体光は写真フィルム３１に入射
する。一方レンズ３２を通った被写体光は、測定部３３
に入射する、このレンズ３２の画角は、撮影両角とほぼ
同じ値になっている各受光素子１４’ｘＸｙ、、ｚは第
６図に示す如く放射状に配列された４個の受光素子群か
ら成っており、第３図に示すように画面２５の対角線上
に３組設置さノ′１．ている。各組Ｘ、Ｙ、Ｚの前には
小さいレンズ３４，３５．８６がそれぞれ設けられてい
て、レンズ８２と組み合わせて望遠鏡系を作る。第１表
に示す様に静止画像と同等視される最も遅い移動速度は
１．２μ／　ｍ　ｓであシ、計測時間を１０ｍ５とすれ
ば、この時間内で画像は画面上で１２μ移動する、レン
ズ３２とレンズ３４．３５．３６によシ画像が１０倍に
拡大されるとすると、第６図に示す受光素子間の間隔ｌ
を１２０μにすればこの画像の移動を促えることができ
る。

伺画像のプレは必要なく、カメラプレのみを検出すれは
良い場合には、第７Ａ図の様に受光素子群の光学系を設
けることなく第７Ｂ図の如く、写真フィルム面の外側近
傍に受光素子群を設けることもできる。

第８図はカメラに利用した実施例を示すものである。１
２個の受光素子群Ｘ−１，Ｘ−２，Ｘ−８゜Ｘ−４，Ｙ
−１，Ｙ−２，Ｙ−８，Ｙ−４，Ｚ−１゜Ｚ−２，Ｙ−
８，Ｙ−４，Ｚ−１，Ｚ−２，Ｚ−８゜Ｚ−４で測定が
行われる。レリーズボタンが押下されると、リセット回
路８９が作動して後述するようにカウンタ４０をリセッ
トするとともに、記憶回路４１ａ〜４１７に各受光素子
群Ｘ−１〜２−４の出力を記憶する。カウンター４０は
発振器４２からのクロック信号を計数する。第１図で説
明した如く各受光素子群毎に静止画像を検知する信号Ｃ
Ｉ）と、１画素分の移動を検知する２つの（１７号（Ｉ
ｔ：］、（ＩＩＩ）が最小比較回路４８　ａ　〜４８７
にそれぞれ送られて比較される。この最小比較回路４３
ａ〜４８７は、画像の動きを示す２つの信号〔旧。

〔ＩＩＩ）のうちいずれか一つが最小値になった時に、
画像がｌ／２だけ移動したことを示すパルスを出力する
１、この各最小比較回路４８３〜４８７２からそれぞれ
独立に出力されたパルスは、ＯＲ回路４４を経てカウン
ター４５に入力され、ここでカウントされる。

前記カウンター４５の内容は、一致回路４６に送られ、
プリセットカウンター４７のプリセット値と比較され、
両者が一致した時にその出力が「Ｈ」となり、画像がｌ
／２だけ移動したものであると判定する。

前記一致回路４６の出力が［＋−１ｊとなると、０■を
回路４８．禁止ゲート回路４９の出力がそれぞれ「■１
」になるから、カウンター４０の内容がラッチ回路５０
でラッチされる。寸だＯＲ回路４８の出力は、遅延回路
５１に送られ、ここでラッチ回路５０のラッチが終了す
るに要する時間だけ遅延され、この遅延信号で記憶回路
４１ａ〜４１Ａ’及びカウンター４０をリセットして再
び測定を開始する。この繰シ返し測定により、ラッチ回
路５０には、画像がＩＩＩ２だけ移動するに要する時間
の最新値が記憶されることになる。

伺静心画像を検出する信号が一定値以下であって、かつ
これが最小値である場合は、最小検出回路４８ａ〜４８
１からはパルスがでない。即ち測定開始時ｔ。において
は、画像が移動していてもこの状態になっているから　
このときパルスが出てしまうと誤動作の原因となる。非
常に動きの遅い画像を計測する場合は、最大測定時間（
例えば１０ｍ　ｓ　ｅ　ｃに設定）の間にはいずれの最
小比較回路４３ａ〜４Ｂ７からもパルスが出ないから、
カウンター４０はプリセット値までカウントアツプする
。一致回路５２ではカウンター４０がプリセット値に達
したことを検知してＯＲ回路４８にパルスを送る。この
結果静止画像であっても、画像の移動速度が最も遅い１
．２μ／ｍｓと同等視され、ラッチ回路５０にカウンタ
ー４０の内容がラッチされる。

このように一定の時間毎に装置をリセットすることによ
り、画像の移動速度の時間的変化の大きいものでも誤差
を減らすことができる。シャッターがレリーズされたと
きには禁止ゲート４９によってラッチ回路５０の内容の
転送が阻止される。露出演算回路５３では、ラッチ回路
５０に記憶されている一定距離ｌ／２に動くに要した時
間に応じてシャッター速度を決定する。このシャッター
速度は椋写体輝度を測定する輝度測定回路５４からの信
号と共に演算され、絞りを決定する。力お、シャッター
速度を優先させる撮影では、画像の移動速度から決する
シャッター速度と、設定されたシャッター速度とを比較
してプレが生じるかどうかを警告表示する。また輝度測
定回路５４の代わりに、受光素子群Ｘ−１〜Ｚ−４を利
用して被写体輝度を測定することができる。

第９図は最小比較回路の一例である。ダイオード７１．
７２と抵抗７４で信号（ＩＩＩ）と信号〔■〕の小さい
方をとり、コンパレーター７６へ送シ信号〔１〕と比較
する。そして信号〔１〕の方が太きくなるとコンパレー
ター７６の出力が１Ｌ、−、ＨＪへ上るので、との立上
シ出力で立上り検出回路７７からパルスを出す。又信号
（１）、〔■〕、Ｃｍ）の最小値をダイオード７８〜８
０と抵抗８１で検出し、可変抵抗８２で決めた基準値と
の大小をコンノくレータ−８８で比較する。この値が基
準値より小さいときのみ、ゲート８４を開けて立上シ検
出回路７７からのパルスを通す。これは、画像の移動方
向が、受光素子群の配列方向と垂直の時にノくルスを出
さ〃いようにし、両者が同じ方向の時にのみパルスを出
すようにするためのものである。

前記実施例では、受光素子を１個ずつずらしたものを組
み合わせたが、２個ずつずらして組み合わせたものを用
いることができる。この場合には画像の移動距離がｌと
なる。

本発明の利用例としては、前述したように、シャッター
速度の制御、プレ警告の他に、プレを打ち消す方向へレ
ンズを移動させたり、画像のプレを除去するに必要なシ
ャッター速度をモニター表示したり、このシャッター速
度と実際のシャンク−速度とを比較して像がブしたかど
うかを示す情報をホトダイオード等を利用して写真フィ
ルムの画面外へ記憶しておき、プリント時にプした画像
の駒をプリントしないようにしたシする場合に用いられ
る。あるいは移動物体の速度検出器として利用すること
もできる。

上記構成を有する本発明は、画像が一定距離移動したこ
とを検知する検出器を複数個用いて画面の各部を測定し
、一定数以上の検出器が画像の移動を検出した時に画像
の移動があったものと判定するようにしたから、空間周
波数が高い画像に対しても、正確に画像の移動を検出す
ることができる。これは、ＣｄＳ素子を配列した受光素
子群のように、受光素子群の空間周波数を高くすること
が困難なものに対して効果的である。また、本発明は画
面内で移動速度のバラツキがある場合には、その平均的
な移動速度を検出することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる検出器の原理を示す説明図であ
る。 第２図は平均値回路を省略した検出器を示す説明図でホ
）る。 第８図及び第４図は受光素子群の配置例を示す説、明図
である。 第５図及び第６図は複数個の受光素子群を交ヌするよう
に配植した実施例を示す説明図である。 第７図は写真カメラに受光素子群を配置した実施例を示
す説明図である。 第８図は本発明を写真カメラの露出制御に利用した実施
例を示すブロック図である。 第９図は最小比較回路の一例を示すブロック図である。 １・・・受光素子群 ２〜６・・・受光素子 ７・・・記憶回路 ８〜１め・・Φ演算回路 １１〜１３・・・絶対値回路 １４〜１６・・・加算回路 １７〜１９・・・平均値回路 ２５・・・画　面 ２２．２３，２４，２６．２７・・・受光素子群３０・
・・撮影レンズ ３３・・・測定部 ８２．３４，８５．８６・・・レンズ Ｘ−１〜Ｚ−４・・・受光素子群。 手続補正書（方式） 昭和５７年９月１１日 付許庁長宮殿 １、事件の表示 昭和５７９′特許願　第　１８９４４０　　号；３．　
　補正をする者 １１件との関係　　特許出願人 ＩＩ　　所　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　（５２０）富士与真フィルム株式会社４、代理人 （２）図面の全図 は内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の受光素子を一定間隔で配してなる受光素子群で、
   任意の基準時間において画像の一部を測定し、得られた
   各受光素子の出力を記憶するとともに、この記憶後に画
   像の一部を継続的に測定し前記基準時間と現在の２つの
   異なった時間における同一の受光素子の出力の差の絶対
   値を加算したものの平均値と、一方向へ少なくとも１個
   ずつずらして組み合わせた２つの受光素子間の出力の差
   の絶対値を加算したものの平均値とを求め、前者の平均
   値よシも後者の平均値の方が小さくなったことを検知し
   て画像が画面上で一定距離移動したものであると判定す
   るようにした動体検出方法において、。 前記画面」二に受光素子群を複数個配置し、予め定めた
   個数の受光素子群が画像の移動を検知した時に、画像が
   動いたものであると判定するようにしたことを特徴とす
   る動体検出方法。