JPS60263584A - カメラにおける自動追尾装置 - 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】 （技術分野） この発明は、カメラ、と〈Ｋビデオカメラ用の自動焦点
検出又は自動焦点調節装置において、移動する被写体に
対する自動追尾装置に関し、とくに被写体が画面内で２
次元的に移動しても追尾を可能にする手段に関する。

（背景技術） ビデオカメラの映像信号を利用する自動焦点検出装置に
ついては、例えば米国特許第２．８３１，０５７号明細
書、特公昭３９−５２６５号公報又は特公昭４６−１７
１７２号公報等多くの提案がなされている。

また上記の方式中のひとつであるいわゆる山登シ制御方
式については「ｇＫ技術研究」第１７巻第１号（通巻第
８６号）（昭和４０年発行）の２１頁石田ほかによる「
山登シサーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調整」
の論文に、またこの山登多制御と後玉フォーカス駆動レ
ンズとを組み合わせた方式については昭和５７年１１月
２９日のテレビジョン学会技術報告で半間ほかによシ「
輪郭検出オートフォーカス方式」としてそれぞれ詳細に
発表されている。

ところで、との種の装置では、第１図（４）に示すよう
に測距視野が撮影画面中央に固定されているため、同図
（Ｂ）に示すようにピントを合わせたい被写体（以下目
標被写体という）（この例では人物）が移動してしまう
と、この目標被写体とは異なる距離にある物体（この例
では家屋）にピントが合い、目標被写体である人物がぼ
けてしまうという欠点がある。なお第１図及び後記第２
図は、無視差の自動焦点調節装置を具えるカメラで測距
した場合の画面を示すものである。

上記の欠点を解消するために、本出願人は、先に、移動
可能な追尾視野を設定し、被測距物体の特徴をこの追尾
視野に関して抽出し、この抽′出された特徴を記憶させ
、この記憶された特徴と新たに抽出された被測距物体の
特徴とに基づいて物体の移動の有無を検出し、物体の相
対的な移動に応じて測距視野を物体の移動に追尾して移
動させるようにした自動追尾焦点検出装置について提案
したが（昭和５９年５月　日付は特許願、発明の名称［
自動追尾焦点検出装置」）、この提案を実施するに当た
っては、追尾視野が画面内の２次元的な移動に追尾でき
るようにすることが望ましい。

（目的） したがって、この発明は、従来の自動焦点調節装置の前
述の欠点を解消し、移動する被写体について自動的にそ
の移動位置を検出し、測距視野を被写体の移動に追尾し
て移動させて焦点検出ない１７焦点調節を行うに当たシ
、被写体が画面内を２次元的に相対的に移動しても精度
よく追尾できる自動追尾装置を提供することを目的とす
る。

（実施例による説明） 以下第２図〜第１５図等を参照して上記の目的を達成す
るためこの発明において講じた手段について例示説明す
る。下記の説明は、被追尾被写体の特徴を色信号情報に
よって抽出する例について、この発明を適用した自動追
尾焦点検出機能の概要、この発明の基礎をなす自動追尾
装置並びにこの発明の第１、第２及び第３の実施例の順
序で行う。

なおこの発明を実施するに当たり、被写体の特徴抽出は
、上記の色信号情報のみならず、輝度信号情報、さらに
形状、温度又は被写体中の特徴あるコントラスト等その
他の情報を利用して行うことができる。

（この発明を適用した自動追尾焦点検出機能の概要）（
第２図ないし第５図） 先ず、この発明を適用した自動焦点検出機能の一例につ
いてその概要を説明すると、第１図（Ａ）の状態にあっ
た目標被写体（人物）が第２図（Ａ）に示すように同一
距離のまま画面右上方へ移動すると、後述の追尾手段に
より、被写体の移動を自動的に検出し、測距視野を第２
図（Ａ）に示すように被写体の移動に追尾して移動させ
、この移動位置で焦点検出ないし焦点調節を行うも、の
である。

すなわち、被写体め特徴を表わす々んらかのパラメータ
、例えば被写体及び背景の色を、前記の追足手段によシ
設定された追尾視野に関して抽出し、この抽出された特
徴を記憶させ、この記憶された特徴と新たに抽出された
被写体の特徴とに基づいて被写体の移動の有無、及び被
写体が移動した場合にその移動方向又は移動位置を検出
して、前記の追尾視野を被写体の移動に追尾して移動さ
せ、また追尾視野の移動に伴って測距視野をこれと同じ
位置関係で移動させるものである。したがって、第２図
は、被写体の移動と追尾視野の移動との関係を示すもの
とみなすこともできる。ガお追尾視野は被写体の移動を
判定する手段のひとつであって、通常は、測距視野のよ
うにファインダ画面等に表示し、これを介して被写体が
観察されることはない。また追尾視野を仮シに画面上に
表示したとすれば、前述のように追尾視野と測距視野と
は画面上同じ位置関係で表示されるが、これらの大きさ
は、必要に応じ、追尾視野又は測距視野のどちらを大き
くすることもできる。

第２図（Ａ）では、距離が同一であるから、撮影レンズ
のうち合焦レンズを調整することはないが、同図０３）
では、被写体が画面内の右上方へ移動するとともに距離
も変化するので、測距の結果に従って合焦レンズが移動
する。したがって、後述の追尾ダート大きさ決定手段に
よシ追尾視野の大きさを変化させ、つねにその被写体に
適した大きさに保ち、その状態で焦点検出ないし焦点調
節を行う。

ここで、被写体とカメラとの間の移動は相対的であるか
ら、上記の追尾作用は、カメラが固定されまた追尾視野
の大きさは、被写体距離が変化する場合のほか、レンズ
の焦点距離を変える場合にも調整することができる。

追尾視野は、原則として２次元の拡がシをもつものであ
るが、説明を簡単にするために、ここでは第３図囚に示
すように追尾視野が水平方向に延びる１次元の拡がシを
もつものであるとする。また追尾視野は、Ａ、Ｂ、Ｃの
３部分（以下各部分を画素という）に分れているとする
。上記の各画素から時系列信号として得られる色差信号
（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）に、第４図に示すように、そ
れぞれ、積分回路１００ｈ、１００ｂ、サンプルホール
ド（Ｓ／Ｈ）回路１０１ｈ、１０１ｂ及びＡ／Ｄ変換回
路１０２ａ、１０２ｂによって積分、サンプルホールド
及びＡ／Ｄ変換の各処理を行って、それぞれメモリｘｏ
ｓａ、ｘｏｓｂに記憶させる。この記憶された値を、各
画素Ａ、Ｂ及びＣについて（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）の
直交座標上にプロットすると、例えば第５図に示すよう
に表示される。

図でＡＯ＋ＢＯ及びＣ，の各点は、それぞれ、第３図（
Ａ）のＡ、Ｂ及びＣの各画素から得られた信号を表わし
ている。ここで、画素Ｂからは被写体である人物の例え
ば服装のみを表わす信号が、画素Ａ及びＣからは、それ
ぞれ被写体の服装と背景とを表わす信号が加算された信
号が得られるとする。

さらに、同図で被写体の左側と右側とで背景の色が異っ
ているものとする。したがって、点Ａ、とＣＯとは、色
差信号座標上の位置が異っている。

次に、第３図（４）に示す被写体が、同図の）に示すよ
うに画面内で右方向へ移動すると、画素Ａ及びＣ内に占
める被写体と背景の割合が変化する結果、画素Ａ及びＣ
から得られる信号は、第５図Ａ、及びＣ１に示すように
それぞれ変化する。一方、画素Ｂは第３図中）に示すよ
うに被写体内にとどまっているのて、その服装がほぼ単
色であるとすれば、画素Ｂから得ら−れる信号はほとん
ど変化しない。

したがって、ここでは、簡単のためにＢ１　＝Ｂ。

とする。この場合、第５図に示すように、点Ｃ１は点Ｂ
ｏ　（＝Ｂｔ　）に近づき、点Ａ、は点Ｂ。

（＝Ｂ＋　）から遠ざかるので、線分Ｂ、ｃ１は線分Ｂ
ｏＣｏよシ小さくなり、線分ＡＩ　Ｂｌは線分ＡｏＢｏ
　よシ大きくなる。逆に、線分ＢＩＣ１が線分ＢｏＣｏ
よシ大きくなシ、線分Ａ、Ｂ、が線分Ａ、Ｂ、よシ小さ
くなる場合は、被写体が第３図（Ｂ）で左方向へ移動し
ていることになる。なお被写体の左右両側で背景の色が
同じであるとすれば、被写体が画面内で第３図（Ｂ）の
右方向へ移動するとき上記の点Ａ１は線分ＡＯＢＯの延
長線上に位置を占め、点Ｃ，は線分Ｂ、Ｃｏ上に位置を
占めることになる。この発明は、上記どちらの場合にも
適用することができる。

（この発明の基礎をなす自動追尾装置）（第６図、第７
図） 第６図は、この発明の基礎をなす自動追尾装置を示し、
図において撮影光学系は、合焦レンズハズーム系レンズ
２、絞Ｆ）３及びリレーレンズ４からなυ、被写体偉は
撮像素子５（例えばＣ，Ｃ，Ｄ、）上で受光される。６
はクロック信号発生回路であシ、その出力は分局器７で
所要の比率に分周され、この分局出力が後述の撮像素子
駆動回路８、追尾ダート設定回路１１及び測距ゲート設
定回路１６に付与される。撮像素子５は、撮像素子駆動
回路８によシ駆動されて時系列信号を出力し、この出力
は信号処理回路９で所要の同期信号合成、変調及び補正
処理を受け、出力ビデオ信号例えばＮＴＳＣ信号が形成
される。これらの処理は、当業者に周知であるので、そ
の詳細な説明を省略する。

なお以下の説明では、出力ビデオ信号がＮＴＳＣ信号で
あるとする。

信号処理回路９は、同時に、色差信号（Ｒ−Ｙ）及び（
Ｂ−Ｙ）を追尾ダート（追尾視野に対応する）設定回路
１１及び測距ｆ−）設定回路１６に出力する。追尾ケ９
−ト設定回路１１の出力は色検出回路１２に供給されて
、被写体の色が検出され、これが例えば不図示のスイッ
チ等の手動による機械的入力手段を介してメモ１）１３
に記憶される。

なお検出回路１２は、第４図に示す積分回路１００゜サ
ンプルホールド回路１０１及びＡ／Ｄ変換回路１０２を
含むものである。上記の地理は、テレピソヨン信号の１
フイールドの期間でらる１／６０秒の間に又はその数フ
ィールド分の期間の間にその平均値に従って行われる。

以下両者を一括してｌフィールドの期間に処理されると
して説明する。

次の１フイールドでは、新たに抽出された信号とメモリ
１３１Ｃ記憶されている信号とが移動判定回路１４で比
較され、被写体の移動の有無及び被写体が移動する場合
の移動方向が検知される。移動があった場合には、ゲー
ト移動回路１５によって追尾ゲート設壷回路１１を制御
して追尾視野を移動させ、次の１フイールドで同様の演
算を行い、以後追尾が完了するまで上記の処理を〈シ返
す。

追尾が完了した時点でダート移動回路１５によって、測
距ゲート設定回路１６にょシ設定される測距視野を追尾
視野と同じ関係位置に設定し、との測距視野内の映像信
号（信号処理回路９の出力）を用いて自動焦点調節（Ａ
Ｆ）回路１７で、例えば山登多制御等の公知の手段によ
って焦点検出を行い、その出力によってモータＭを駆動
し、合焦レンズ１の位置を制御する。

第６図において、Ｐｌは合焦レンズ１の位置（被写体距
離に相当する）の絶対位置を検出するポジションセンサ
、Ｐ２はズーム系レンズ２の位置（焦点距離に相当する
）の絶対位置を検出するポジションセンサであシ、これ
らの信号に基づいて追尾ゲート大きさ決定回路１ｏが追
尾ゲート設定回路１ノ及び測距ダート設定回路１６を制
御し、それぞれ追尾視野及び測距視野の大きさを定める
。

いま、撮影レンズの焦点距離をｆ、被写体距離をＲ１撮
像面の長手方向の寸法をｙ１追尾視野長（第３図囚の画
素Ａ、Ｂ、Ｃの合計の長ａをｔ、追尾視野長の被写体上
での長さをｗ、ｔ７ｙ、にとおくと、 ｋ＝ｆＷ／Ｒ７ で与えられる。数値例を掲げると、ｆ＝３０ｍ。

Ｒ＝　５０００　ｍ　、ｙ　＝　８．８　ｍとし、追尾
被写体が大人の場合としてＷ””　５００　ｍとすると
に＝０．３４となる。ここでｙは撮像素子、例えばＣ，
Ｃ，Ｄ、の大きさによって、Ｗは被追尾被写体によって
定まるので、ポジションセンサＰ１＋Ｐ鵞の出力値から
上記の式によｊ５ｋを追尾ｆ−）大きさ決定回路１０で
演算すれば、つねに被写体に対して最適の大きさの追尾
視野が得られる。

第７図は、前述の色検出回路１２、メモリ１３及び移動
判定回路１４の詳細を示すものであって、第６図の追尾
ｆ−）設定回路１１を通った画素Ａ及びＢそれぞれの（
Ｒ−Ｙ）信号及び（Ｂ−Ｙ）信号から距離演算回路２１
によシ第５図の（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）座標上の線分
ＡｏＢｏの長さＤ　がめム０．ＢＯ られ、メモリ２２に記憶される。次のフィールドの信号
から、同様にしてＤＡｌ、１１又はＤＡｊ、ＩＱがめら
れる。ここで、簡単のためにＢｌ＝ＢＯである場合を考
えると、 ＤＡｌ、Ｂ１＝Ｄム１．ＢＯ であシ、割算器２３で ＤＡｌ、Ｂ１　／ＤＡＯ，！１０ が算出される。この値が、しきい値設定器２４が設定す
る第１のしきい値と比較回路２５で比較され、しきい値
を超える変化があると移動判定回路１４に°゛１″を出
力する。同様にして、距離演算回路３１から比較回路３
５までの回路によってＤＣｌ、８１　／ＤＣＯ，ＢＯが
算出され、これに第２のしきい値を超える変化があると
比較回路３５から移動判定回路１４に１”を出力する。

具体的な数値例について説明すると、第５図に示す設例
では、第１及び第２のし“きい値をともに２として、Ｄ
Ａｌ、Ｂ１　／ＤＡｎ、ＢＯ”　２・２・Ｄｏｌ、Ｂ１
／Ｄｃｏ、Ｂｏ＝０．３６であるので、比較回路２５の
みが′１″を出力する◎この場合は、移動判定回路１４
がダート設定タイミングを所定時間（例えばＮＴＳＣ方
式の場合１水平走査周期の１／１２５程度）遅らせる信
号を発生する。逆に比較回路３５のみが１１＃を出力す
八 被写体が第３図で左方向へ移動した場合である。

したがって、比較回路２５又は３５の出力′１″八 信号に応じてダート移動回路１５が前述のようにｆ−）
設定回路１１及び１６を制御することによシ、追尾視野
を被写体が移動する方向へ移動させ、その位置で焦点検
出を行うことができる。

（この発明の第１の実施例）（第８図〜第１１図）この
発明は、被写体が画面内を２次元的に移動しても、可及
的に精度高くその追尾を行う手段を提供しようとするも
のであって、第８図〜第１０図はその第１の実施例の原
理を示し、第１１図はその第１の実施例の要部の構成を
示すものである。

第８図（４）において、追尾視野は、水平方向に分割さ
れた画素Ａ、Ｂ、Ｃのほかに画素Ｂを中心にしてその上
下に位置する画素Ａ／　、　ｃｌ　よシなる領域によっ
て構成されている。すなわち、第１の実施例では、水平
方向に３分割された画素群Ａ、Ｂ。

Ｃと垂直方向に３分割された画素群Ａ’　、　Ｂ　、　
Ｃ’とを有し、画素Ｂが両画素群に共通である追尾視野
が設定されていて、これによシ被写体の左右方向のみな
らず上下方向の移動が検出されるものである。いま、簡
単のために、被写体の服装が単色であ）、被写体の左側
と右側とで背景の色が異っているとする。第８図（Ｂ）
は、同図体）の各画素の色特徴を（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ　
−Ｙ　）直交座標上に示した一例であって、第８図に示
す状態が追尾の初期状態（添字０で表わす）であるとし
て、同図（Ｂ）に示すように点Ａ０と点Ｃ０は、背景の
色の影響で点Ｂ。と大きく離れているが、点Ａ０′と点
Ｃ８′は、単色の服装のため、光や影の影響で点Ｂ。と
はわずかに位置が異るものの、点Ｂ。に比較的近い位置
にある。

第９図（Ａ）は、第８図（４）の状態から被写体が画面
左方向へ移動し、あるいはカメラを画面右方向ヘパンニ
ングし、かつ被写体もカメラも画面上下方向へは全く移
動しない状態を示すものであシ、同図の）はこの状態に
おける各画素の色差信号平面上の位置を添字１を付して
示すものである。同図（Ｂ）＜ｂいて前述の移動後の画
素人と画素Ｃとの色特徴を表わす点Ａ１と点Ｃ１とは、
第５図に示すのと同様の変化を示しているが、被写体が
画面上下方向には全く移動していないので、点Ａ１　’
　＊　Ｂ　１　＊Ｃ１′はそれぞれ点Ａ。’　、　Ｂｏ
、Ｃｏ’と位置を変えていない。もつとも、実際には、
光や影の影響でこれらの各点がそれぞれ全く位置が変ら
ないとは限らないが、第９図（４）に示すように被写体
あるいはカメラが移動した後も画素Ａ’、Ｂ、Ｃ’に背
景の色成分が入らないときは（ＡＯ’　＋　ＡＩ’　）
＋（Ｂ□Ｊ１）＋（Ｃ０／　、　Ｃ，／’　）の各点の
間の距離の差が極めて少なく、よってこの場合は被写体
の画面上下方向の相対的な移動がなかったと判断される
。

第１θ図囚は、第８図（４）の状態から被写体が画面内
で左上方へ相対的に移動した状態を示し、第１０図（Ｂ
）はこの状態における各画素の色差信号平面上の位置を
示すものである。第１０図では第９図と比べて画面向上
方向の移動成分のために画素Ｃ′に背景が含まれて来る
ので、第１０図（Ｂ）の色差信号平面上で点Ａ。′と点
Ａ　１／及び点Ｂ。と点Ｂ１の間には大きな差が現われ
ないが、点Ｃ８′と点０１′との間には大きな差が現わ
れる。Ｉｂ被写体の左右方向の相対的な移動については
、第１０図の例は第９図の例と同じである。

この発明の第１の実施例は上記の現象を利用して、第６
図及び第７図について説明した信号処理を水平方向には
画素群Ａ、Ｂ、Ｃによシ、垂直方向には画素群Ａ’、Ｂ
、Ｃ’によって行い、その結果第１０図に示す被写体の
相対的な移動については左方向と上方向との２つの移動
を検出し、これらを総合して被写体が「左上方向」へ移
動したと判定し、追尾視野を左上方向へ移動させるもの
である。

第１１図は上記の追尾を行うだめの自動追尾装置の一例
を示し、この装置は第７図に示す移動検出回路を２系統
備え、これらに対して共通に移動判定回路７０が設けら
れている。第１１図において距離演算回路５０〜５３、
メモリ５４〜５７、割算器５８〜６１１しきい値設定器
６２〜６５及び比較回路６６〜６９は、それぞれ第７図
の対応回路と基本的に同じ構成及び機能を有する。図中
上半の１系統で左右方向の、下半の１系統で上下方向の
移動検出を受けもち、これらでそれぞれ左方向と上方向
の移動が検出されたとすると、移動判定回路７０の出力
に基づき第６図のダート移動回路１５並びに追尾ダート
設定回路１１及び測距ｒ−）設定回路１６に相当する手
段によシ追尾視野を画面内在上方向へ移動させ、これに
伴って測距親好を追尾視野と同じ方向へ移動させる。な
お、これらの追尾ダート設定手段及び測距ゲート設定手
段については、第１５図について後述するように、それ
ぞれ、２組設けてもよくあるいは１組のみ設け、これを
左右方向及び上下方向の移動検出に関して映像信号の１
フイールドごとに切シ換え（この発明の第２の実施例）
（第１２図）この発明の第２の実施例は、第１の実施例
の検出手段をさらに発展させたものであって検出方向の
精度をよシ高くしたものである。

第１２図（Ａ）において、追尾視野は、第１の実施例と
同様な画素Ｂを中心にしてその左右忙位置する画素Ａ、
Ｃ１並びにその上下に位置する画素Ａ’　、　Ｃ’のほ
かに、４５°方向への移動も直接検出できるよう画素Ｂ
の左上及び右下に位置する画素Ｅ、Ｈ１並びにその右上
及び左下に位置する画素Ｆ、Ｇよシなる領域によって構
成されている。すなわち、第２の実施例では、水平方向
、垂直方向並びに２つの４５°方向にそれぞれ３分割さ
れた画素群（Ａ、Ｂ、Ｃ）、（Ａ’、Ｂ、Ｃ’）、（Ｅ
、Ｂ、Ｈ）及び（Ｆ、Ｂ、Ｇ）を有し、画素Ｂがこれら
４群に共通である追尾視野が設定されていて、これによ
シ第１２図０３）に矢印で示す４方向の移動が直接検出
されるものである。

このような追尾視野の構成において、例えば画素群（Ａ
、Ｂ、Ｃ）と（Ｆ、Ｂ、Ｇ）との２方向で被写体の移動
が検出されたときは、被写体が第１２図（Ｂ）で（Ａ、
Ｂ、Ｃ，）方向から（Ｆ　、　Ｂ　、　Ｇ）方向へ２２
．５°の角度をなす方向へ移動したことが検出される。

したがって、このような構成によれば第１の実施例に比
べて追尾方向の検出精度がよシ高くなる。なお第１２図
に示す検出方式を実施するには、第７図に示す移動検出
回路を４系統設け、これら４系統の移動検出回路に対し
て共通に移動判定回路を設ければよい。

（この発明の第３の実施例）（第１３図−４１５図）こ
の発明の第３の実施例は、同一の追尾領域を左右方向及
び上下方向の移動検出に共用するものである。すなわち
、第１の実施例では、第８図（４）に示す画素の配置に
おいて、画素Ａ’、Ｃ’は左右方向の移動検出には使用
されず、また画素Ａ、Ｃは上下方向の移動検出には使用
されないのに対し、第３の実施例では第１３図（４）及
びω）に示すように同一の領域ＤＭについて左右方向の
移動検出の画素はＡ、Ｂ、Ｃのように構成され、上下方
向の移動検出の画素はＡ’、Ｂ’、Ｃ’のよ７うに構成
されている。したがって画素群（Ａ、Ｂ、Ｃ）中の例え
ば画素ＡＦｉ、その一部が画素群（Ａ’、Ｂ’、Ｃ’）
中の各画素Ａ’、Ｂ’、Ｃ’と部分的に重複してｂ６、
また画素群（Ａ’、Ｂ’、Ｃ’）中の例えば画素Ａ′は
、その一部が画素群（Ａ、Ｂ、Ｃ）中の各画素Ａ。

Ｂ、Ｃと部分的に重複している。このような構成にすれ
ば、追尾視野の全領域ＤＭｆｃ−被写体の異る方向の移
動検出に有効に利用することができるので、小さい追尾
視野で被写体の２次元的移動を精度高く検出することが
できる。

第１４図は、前記の追尾視野を設定するためのダート回
路のオン、オフの状態を示すもので、この例は第１３図
（Ａ）　、　（Ｂ）の走査線ＳＣの位置におけるもので
おる。同図において、（、）は映像信号を示し、（ｂ）
〜（ｄ）は、それぞれ画素Ｂ’、Ａ、Ｂ、Ｃに対するダ
ート状態を示し、それぞれがオンである期間に映像信号
が色検出回路に供給されることを示している。第１５図
は、上記の画素構成の追尾視野を設定する装置を示し、
この装置では２つの追尾ゲート設定回路４３．４４が設
けられ、それらのうち一方、例えば４３が左右方向の移
動検出のためのものであシ、他方、例えば４４が上下方
向の移動検出のだめのものである。したがって、第１４
図では、（ｂ）がゲート設定回路４４の、（ｃ）〜（＠
）が同じく４３０オン、オフ状態を示すことになる。

第１５図に訃いて、４２はクロックパルス発生回路６の
出力パルスをカウントするカウンタであってその出力は
追尾ダート設定回路４３．４４並びに測距ゲート設定回
路１６に付与される。４５゜４６は、それぞれ追尾ダー
ト設定回路４３．４４を通った色差信号から前記の各画
素の色特徴を抽出する色検出回路であってその出力信号
はメモリ４７で記憶され、移動判定回路１４において、
第１３図の画面の左右方向及び上下方向ごとに、メモＩ
）４７に記憶された色特徴と新たに抽出された色特徴と
が比較され、その比較結果に従って被写体の移動の有無
及び被写体が移動した場合にその移動方向が検知される
３、移動があった場合には、ダート移動回路１５が前記
の左右及び上下方向ごとにダート移動信号を発生し、追
尾ダート設定回路４３．４４がカウンタ４２の出力信号
及び上記のゲート移動信号に制御されて追尾視野を被写
体の移動に追尾して移動させる。以下例えばフィールド
ごとに、上記の動作が追尾が完了するまでくり返される
。追尾が完了した時点で、測距ケ゛−ト設定回路１６が
上記と同様にして測ｍｌ視野を追尾視野と同じ関係位置
に移動させ、第６図の場合と同様にして焦点検出動作が
行われる。なお第１５図中第６図のものと基本的に同じ
構成及び機能を有する部分は、同一符号を付して図示し
、その詳追尾ダート設定回路は、第１５図のように２組
設ける代わシに】組のみ設け、映像信号の１フイールド
ごとに左右方向と上下方向との移動検出を交互に行うよ
う構成することもできる。なお測距ゲート設定回路１６
については、図では１組のみを示しているが、追尾ダー
ト設定回路と同様に２組設けることもできる。追尾視野
及び測距視野は、前記のケ゛−ト移動信号により被写体
の移動に追尾して移動させられるが、この際第１３図の
領域ＤＭの形状を相似に保って移動するよう移動判定回
路１４及びダート移動回路１５によシ各ダート設定回路
の制御が行われることは当然である。なおこの点は第１
及び第２の実施例でも同様である。

なお追尾視野は、第８図、第１２図及び第１３図に示す
水平及び垂直方向に拡がる画素の代わシに座標を極座標
として扇形又は（及び）部分円形の画素で構成するよう
に゛してもよい。また色差信号を輝度信号で割って正規
化した座標を用いれば、照明光の輝度の時間的変化によ
る影響を除くことができる。さらに、必要に応じ、被写
体の移動に追尾して追尾視野が新たに移動した位置でメ
モリ２２．３２及び４７等に記憶される値を順次更新し
て前記と同様の処理を順次くシ返すようにすることもで
きる。

（効果） 前述のようにこの発明によれば、少なくとも第１の方向
に沿って分割された第１群の複数の区分とこの第１の方
向とは異る第２の方向に沿って分割された第２群の複数
の区分とを有し、第１群の複数の区分のうちの少なくと
も一部の区分と第２群の複数の区分のうちの少なくとも
一部の区分とがその全部又は一部において互いに重複し
ている移動可能な追尾視野を設定する手段と、被追尾被
写体の特徴を前記追尾視野に関して抽出する手段と、と
の抽出された特徴に基゛づいて被追尾被写体の相対的な
移動を検出する手段とを具えているので、被写体が画面
内を２次元的に相対的忙移動しても可及的に精度高くそ
の移動を検出して追尾動。

作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のカメラにおける画面内の測距視野と被写
体像との関係を示すもので同図（４）は測距視野と被写
体像とが一致している場合、同図（Ｂ）は被写体が移動
した場合をそれぞれ示す説明図、第２図はこの発明を実
施したカメラにおける画面内の測距視野と被写体像との
関係を示すもので同図（４）は被写体が同一距離で画面
内を移動した場合、同図（Ｂ）は被写体の距離が遠ざか
υかつ画面内を移動した場合をそれぞれ示す説明図、第
３図（４）はこの発明の自動追尾装置において追尾視野
を分割した場合の追尾視野と被写体像との関係を示す説
明図、同図ＣＢ）は同図（４）Ｋｂいて被写体が画面内
を右のブロック図、第５図は第４図の装置で得られたン
〉乙− 信号を２次元平面上にプロットした状態を示す説明図、
第６図はこの発明が適用される自動追尾焦点検出装置の
一例の光学系及び電気制御系を組み合わせて示すブロッ
ク図、第７図は第６図の装置の要部の詳細を示すブロッ
ク図、第８図（４）はこの発明の第１の実施例で設定さ
れる追尾視野と被写体との関係の初期状態を示す説明図
、同図の）は同図（Ａ）の状態で各画素から得られる信
号を２次元平面上にプロットした状況を示す説明図、第
９図（４）は第８図（４）の状態から被写体が画面内を
左方向へ移動した状態を示す説明図、同図の）は同図（
４）の状態と第８図（Ａ）の初期状態とにおいて各画素
から得られる信号を２次元平面上にプロットした状・況
を示す説明図、第１０図（Ａ）は第８図（４）の状態か
ら被写体が画面内を左上方向へ移動した状態を示す説明
図、同図の）は同図（４）の状態と第８図（Ａ）の初期
状態とにおいて各画素から得られる信号を２次元平面上
にプロットした状況を示す説明図、第１１図はこの発明
の第１の実施例の要部のブロック図、第１２図（Ａ）は
この発明の第２の実施例で設定される追尾視野の説明図
、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の追尾視野で検出される被写
体の移動方向の説明図、第１３図はこの発明の第３の実
施例で設定される追尾視野を示すもので同図（４）は左
右方向の移動検出のための画素構成を、同図（Ｂ）は上
下方向の移動検出のだめの画素構成をそれぞれ示す説明
図、第１４図ングの説明図、第１５図はこの発明の第３
の実施例のブロック図である。 符号の説明 １：合焦レンズ、２：ズーム系レンズ、５：撮像素子、
８：撮像素子ｇ動画路、９：信号処理回路、１１：追尾
デート設定回路、１２：色検出回路、１３：メモリ、１
４：移動判定回路、１５：ダート移動回路、１６：測距
ゲート設定回路、１７：自動焦点調節回路、４２：カウ
ンタ、４　Ｊ。 ４４：追尾ダート設定回路、４５．４６：色検出回路、
４７：メモリ、５０ないし５３：距離演算回路、５４な
いし５７：メモリ、５８ないし６１：割算器、６２ない
し６５：しきい値設定器、６６ないし６９：比較回路、
７０：移動判定回路。 （４，第２図　（８゜ （Ａ）　第犯　、８゜ 第４図 第５図 第８図 ＦＡ）　（８） 第９図 （Ａ）　（Ｂ） 第１０図 （Ａ）、（Ｂ） 第１１図 第１２図 （Ａ）　（Ｂ） 第１３図 （Ａ）　（［３）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも第１の方向に沿って分割された第１群
   の複数の区分と前記第１の方向とは異る第２の方向に沿
   って分割された第２群の複数の区分とを有し、前記第１
   群の複数の区分のうちの少なくとも一部の区分と前記第
   ２群の複数の区分のうちの少なくとも一部の区分とがそ
   の全部又は一部において互いに重複している移動可能な
   追尾視野を設定する手段と、 被追尾被写体の特徴を前記追尾視野に関して抽出する手
   段と、 前記の抽出された特徴に基づいて被追尾被写体の相対的
   な移動を検出する手段と、 を具えるカメラにおける自動追尾装置。
2. （２）一方向に沿って少なくとも３分割された第１群の
   区分と前記の方向と直交する方向に沿って少なくとも３
   分割された第２群の区分とを有し、前記第１群及び第２
   群の各中央部の区分が共通である追尾視野が設定される
   特許請求の範囲（１）記載のカメラにおける自動追尾装
   置。
3. （３）中央の区分とこの中央の区分の上、下、左及び右
   にそれぞれ位置する区分とよシなる領域を有する追尾挺
   野が設定される特許請求の範囲（２）記載のカメラにお
   ける自動追尾装置。
4. （４）互いに方向を異にする第１ないし第４の方向に沿
   ってそれぞれ分割された第１群ないし第４群の複数の区
   分を有し、前記各群の複数の区分のうちの少なくとも一
   部の区分が互いに重複している追尾視野が設定される特
   許請求の範囲（１）記載のカメラにおける自動追尾装置
   。
5. （５）中央の区分とこの中央区分の上、左上、左、左下
   、下、右下、右及び右上にそれぞれ位置する区分とよシ
   なる領域を有する追尾視野が設定される特許請求の範囲
   （４）記載のカメラにおける自動追尾装置。
6. （６）同一の領域が第１の方向に複数に分割されるとと
   もに前記第１の方向とは異る第２の方向に複数に分割さ
   れた追尾視野が設定される特許請求の範囲（１）記載の
   カメラにおける自動追尾装置。