JPS6138918A - カメラ - 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、自動追尾焦点検出装置を具えるカメラに関
し、とくに被写体の動きが激しい場合等にも、自動追尾
焦点検出動作を安定に行う手段に関する。

（背景技術） 従来の無視差の自動焦点検出装置を具えるカメラ、例え
ばビデオカメラでは、第１４図（Ａ）に示すように測距
視野が撮影画面中央部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（以下焦点検
出対象被写体という。この例では人物）が移動してしま
うと、この被写体とは異る距離にある物体（この例では
家屋）にピントが合い、焦点検出対象被写体である人物
がぼけてしまうので、画面構成上焦点検出対象被写体を
つねに画面中心に置かねばならないという欠点があった
。そのため、測距視野位置を可変にする手段も提案され
ているが、これらの手段は撮影者がつまみ等の操作によ
って測距視野位置を変更するものであり、撮影途中に被
写体が移動する場合に、これらのつまみによって測距視
野位置をつねに焦点検出対象被写体上に維持することは
困難である。

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年手持願第１０５８９７号、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、被写体の動きが激しい場合等に自動追尾焦点
検出動作を安定に行うことが可能な手段を講することが
望ましい。さらに具体的に言えば、追尾中の被写体が撮
影画面の外又は撮影画面中の特定領域の外へ出たとき、
追尾視野の初期位置への復帰を安定に行うことができる
手段を講することが望ましい。

（目　的） したがって、この発明は、従来の自動焦点検出装置を具
えるカメラ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し焦点調節を
行うに当たり、被写体の動きが激しい場合等にも上記の
自動追尾焦点検出動作を安定に行うことができる手段を
具えるカメラを提供することを目的とする。

（実施例による説明） 以下第１図ないし第１３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、この発明のカメラの実
施例の全体説明、並びに同実施例における限界領域設定
手段、被写体移動検出手段、自動焦点検出手段及び焦点
検出マーク設定手段、並びに同実施例の作用の順序で行
う。

（この発明のカメラの実施例の全体説明）（第１図） 第１図は、この発明に係るカメラの一実施例の要部を示
すものであって、図中１は撮影光学系中の焦点調節のた
めのレンズ群、２は撮像手段の一例であるＣ、Ｃ，Ｄ、
等の固体撮像素子を示している。固体撮像素子２は、周
知のように、不図示の撮像素子駆動回路によって制御さ
れてその受光面に入射する被写体からの光を光電変換す
る。この光電変換された信号は、不図示の前置増幅器で
増幅され、信号処理回路３で各種の補正処理をされると
ともに同回路内のマトリクス回路で色差信号（Ｒ−Ｙ）
、（Ｂ−Ｙ）並びに輝度信号Ｙが作成される。これらの
色差信号及び一度信号はエンコーダ１５で同期信号と合
成され、出力ビデオ信号である例えばＮＴＳＣ信号が形
成され、出力端子１６より利用装置、例えばビデオデツ
キへ供給される。

上記の色差信号（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）、さらに必要
があれば輝度信号Ｙは、追尾ゲート回路４を介して移動
検出回路５に入力され、同回路で被写体の移動方向又は
移動量が検出される。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、上記の被写体の移動とは、カ
メラが固定されて被写体が移動する場合のほか、被写体
が停止してカメラが移動する場合あるいは両者がともに
移動する場合をいい、この発明は上記のどの場合にも適
用されるものである。

追尾ゲート回路４では、ゲートパルス発生回路１１が発
生するゲートパルスによって前記の色差信号等に対する
ゲート位置が設定される。これにより、被写体の特徴、
さらには背景の特徴を、例えば後述の第５図〜第８図に
示す態様により抽出する追尾視野の位置が定められる。

換言すれば、前記の色差信号等のうち移動検出回路５に
入力される範囲が定められ、この信号の変化によって被
写体の移動が検出される。この被写体移動検出信号はゲ
ート移動回路６に供給され、ここで追尾ゲート回路４の
ゲート位置、すなわち追尾視野位置を被追尾被写体の移
動に応じて移動させるための信号が発生される。この信
号がゲートパルス発生回路１１に供給され、被追尾被写
体の移動に対応する位置の色差信号を抽出するためのゲ
ートパルスが形成される。ゲートパルス発生回路１１は
、同期信号発生回路ｌＯが発生する水平同期信号ｆ１４
及び垂直同期信号ｆｖに同期して作動する。なお同期信
号発生回路１０は、装置全体のりイミングを制御する不
図示のクロックパルス発生回路が発生するクロックパル
スを分周した信号によって制御され、さらに前記の撮像
素子駆動回路は、例えばこの分周信号によって制御され
、前述のエンコーダ１５は前記の同期信号等によって制
御される等各種の同期制御が行われるが、これらの同期
制御手段は映像信号処理系で周知であるので詳細な説明
を省略し、また、とくにこの発明の詳細な説明に関連す
る部分を除き、図示を省略する。また移動検出回路５の
詳細については、第５図〜第８図を参照して後述する。

一方、輝度信号Ｙは測距ゲート回路７を介して自動焦点
検出装置８に入力され、同装置で焦点検出ないし焦点調
節が行われる。測距ゲート回路７では、ゲートパルス発
生回路１１が発生するゲートパルスによって輝度信号Ｙ
に対するゲート位置が前記の追尾ゲートと同じ関係位置
に設定され、これにより輝度信号Ｙのうち被写体の焦点
検出のために自動焦点検出装置８に入力される範囲（以
下測距視野という）が定められる。なおこの発明の実施
例では、追尾視野又は（及び）測距視野は、必要に応じ
て電子ビューファインダ等の表示装置に表示することが
できるが、これは必須の手段ではない。

第１図では、追尾ゲート回路４と測距ゲート回路７とを
別個に設けているが、両ゲート回路を共通に設けてもよ
く、あるいは、前者の後段に後者を接続して前者により
設定される追尾視野内のさらに小範囲の部分に測距視野
を設定してもよい。

ただし、いずれの場合も、追尾動作中は、両視野は同じ
関係位置に、とくに中心位置を同じにして設定されなけ
ればならない。なお第１図に示す例では、追尾視野と測
距視野とは、それぞれ任意の大きさに設定することがで
きる。さらに撮影距離及びレンズの焦点距離に応じて、
不図示のゲート大きさ決定回路により両視野の一方又は
両方の大きさを自動的に調整するようにすれば、つねに
最適の大きさの追尾視野又は（及び）測距視野を得るこ
とができる。

測距ゲート回路７の後段に接続された自動焦点検出装置
８では、公知の手段に従って自動焦点検出が行われ、そ
の出力信号がレンズ駆動装置１７を制御し、その駆動モ
ータによってレンズ群１を駆動する。そして合焦点が検
出されると、上記の制御ループが動作を停止し、レンズ
群ｌもその位置に停止する。なお自動焦点検出手段の具
体例については、第９図を参照して後述する。

ゲート移動回路６から得られる位置情報は、キャラクタ
・ジェネレータ１？に供給され、ここで焦点検出対象被
写体を指示する焦点検出マーク信号が形成され、この信
号がエンコーダ１５からの出力ビデオ信号（ＮＴＳＣ信
号）と加算回路１３で加算され、表示装置例えば電子ビ
ュー７アインダ（ＥＶＦ）１４に映像信号と焦点検出対
象被写体を指示するマーク（例えば第１１図のＦＭ）と
が表示される。なおキャラクタ・ジェネレータ１２の詳
細については、第１Ｏ図を参照して後述する。

次に、第１図の実施例における追尾視野復帰手段につい
て説明する。先ず、限界領域膜９同路１８及び演算回路
１９は、被写体が撮影画面外又はそのうちの特定領域で
ある限界領域外へ出た場合に追尾視野を初期位置へ復帰
させるための主要構成部分の一例であって、これらのう
ち限界領域設定回路１８は、同期信号発生回路１０が発
生する水平同期信号ｆＨ及び垂直同期信号ｆｖに制御さ
れて撮影者の設定に従がい、例えば第１１図のＢＡで示
される限界領域を設定する。限界領域ＢＡは、その内部
においてのみ追尾動作を行う等のために設けられるもの
であり、演算回路１９において限界領域設定回路１８及
びゲート移動回路６の出力信号に応じて追尾視野の現在
位置があらかじめ手動設定された限界領域ＢＡ内に入っ
ているかどうかが判定される。そして追尾視野の位置、
したがって被追尾被写体の画面上の位置が限界領域ＨＡ
を出たとの判定がされると、追尾視野を初期位置、例え
ば撮影画面中央部相当の位置へ復帰させるよう演算回路
１９の制御により移動検出回路５及びゲート移動回路６
を介してゲートパルス発生回路１１が発生するゲートパ
ルスによって制御される追尾ゲート回路４のゲート位置
を上記の初期位置相当の位置へ移動させる。

なおこの発明の実施例において、限界領域は追尾動作を
行う範囲等を定める手段であって必ずしもファインダ等
に表示することを要するものではない。また限界領域は
、通常は、撮影画面の全面内にそれよりも狭い範囲とし
て、あるいは撮影画面中の一部の領域内にそれよりも狭
い範囲として設定される。

上記の追尾視野復帰手段は、被写体の動きが激しい場合
に安定に追尾動作を行わせる等のためには、被写体がい
ったん限界領域ＢＡを出たら直ちに復帰動作を行うので
なく、制御可能な所定時間の経過後に行うようにする。

時間設定回路２１及びタイマ２２はそのために設けるも
のであり、撮影者の設定に応じ時間設定回路２１を介し
てタイマ２２の作動時間が定められる。被追尾被写体が
限界領域ＢＡを出たとの判定がされると、演算回路１９
は移動検出回路５及びゲート移動回路６に制御信号ａを
転送してこれらの回路の動作を停止し、かつタイマ２２
に制御信号すを転送してその動作を開始させる。タイマ
２２は、その動作中、制御信号Ｃをキャラクタ・ジェネ
レータ１２及びレンズ駆動装置１７に転送し、前者では
焦点検出マークの表示動作を中止させ、後者では駆動装
置１７を停止させてその時点におけるレンズ群１の位置
によって定まる焦点検出状態を保持するようにする。制
御信号Ｃは、さらに警告回路２０にも転送され、ここで
撮影者に対し、現在追尾動作が停止中である旨を警告す
るようにする。そのための手段としては、限界領域ＢＡ
の境界線（枠）のフラッシング、あるいは可聴音信号の
発生等種々の手段が可能である。

タイマ２２の動作が終了すると、制御信号ｄによって移
動検出回路５及びゲート移動回路６により定められる追
尾ゲート回路４のゲート１位置を上記の初期位置相当の
位置へ戻し、これにより追尾視野は初期位置（例えば撮
影画面中央部相当の位置）へ移動し、移動検出回路５は
改めて後述の被写体移動検出動作を開始し、また制御信
号Ｃの終了によってキャラクタタ・ジェネレータ１２及
びレンズ駆動装置１７はその動作を再開し、警告回路２
０はその動作を停止し、自動追尾動作が再び行われる。

なお撮影者の操作により限界領域設定回路１８が撮影画
面全体を限界領域として設定する場合、あるいは撮影画
面全体が固定的に限界領域として設定されている場合に
は、被追尾被写体が撮影画面外へ出たことを判定して上
記の追尾視野の復帰及びこれに関連する動作が行われる
。

（この発明の実施例における限界領域設定手段）（第１
図〜第４図） 次に第２図〜第４図をも参照してこの発明の実施例にお
ける限界領域設定手段のついて説明する。第２図におい
て３０．３１は限界領域ＢＡのＸ方向の境界線を、３２
．３３は同じくＸ方向の境界線を示すものであり、第３
図（Ａ）のつまみ４０の手動操作によりＸ方向の位置を
定める境界線３０．３１が左右に移動し、かつロックボ
タン４１の操作によりその位置が固定される。同様に、
同図（Ｂ）のつまみ４２の操作によりＸ方向の位置を定
める境界線３２．３３が上下に移動し、かつロックボタ
ン４３の操作によりその位置が固定される。すなわち、
つまみ４０．４２の操作により限界領域ＢＡの位置を可
変に設定することができるが、Ｘ方向及びＸ方向ともに
つまみをさらに１個設け、境界線３０と３１、同じ＜３
２と３３とを独立に設定し、限界領域ＢＡの大きさをも
可変に設定できるようにしてもよい。

上記のつまみ及びロックボタンの操作に応じて境界線３
０〜３３の位置を示す信号を発生するためには、これら
の境界線に対応する水平走査線の位置（３２，３３に対
応する）及びこれらの水平走査線を上下端とする各水平
走査線中の特定位置（３０，３１に対応する）を選択す
ればよい。そのためには、前者については１フイールド
中の水平走査線数をカウントし、つまみ４２等によって
設定される境界線３２．３３の位置に対応する番号の水
平走査線を選択し、また後者については水平同期信号周
波数を逓倍してパルス列を発生させ、各水平走査周期の
始端からカウントしてつまみ４０等によって設定される
境界線３０．３１の位置に対応する番号のパルスを選択
すればよい。

あるいは、水平同期信号及び垂直同期信号にそれぞれ同
期する三角波を発生させ、これらの三角波をそれぞれつ
まみ４０及び４２等により設定される境界線（３０，３
１）及び（３２，３３）の位置に対応する電圧レベルで
クリップして矩形波を発生させ、かつこれらの矩形波の
前端及び後端に相当する１対のパルスを発生させて、そ
れぞれ一方の矩形波と他方の１対のパルスとの論理和を
とればよい（本出願人の出願に係る特開昭５９−４３８
４号公報、発明の名称「ビデオカメラ」参照）。さらに
後述のキャラクタ・ジェネレータ１２と同様の手段によ
ってもよい。

第４図は、上記のようにして作成された信号のタイミン
グ関係を１水平走査期間について示すものであり、（ａ
）は映像信号を簡略化して示し、（ｂ）は限界領域を示
すもので詳しくは第２図の境界線３０．３１と水平走査
線とが交差する位置を示し、（Ｃ）は（ａ）信号と（ｂ
）信号との合成信号を、（ｄ）は第２図のＸ方向（境界
線３０及び３１で定められる）の限界領域幅を、（ｅ）
は第１図の追尾ゲート回路によるゲート位置を、（ｆ）
は時間軸をそれぞれ示すものである。この例では、（ｄ
）の限界領域幅を示す信号は限界領域で低レベル、その
他の部分で高レベルになっている。またゲート位置を示
す信号（ｅ）によって追尾視野の位置が定められるもの
である。なお第４図には第２図のｙ方向について限界領
域を表わす信号を示していないが、この限界領域も第４
図に示すものと同様にして設定される。上記の限界領域
ＢＡは必ずしも表示装置に表示することを要しないが、
これを電子ビューファインダ１４等の表示装置に表示す
るためには、限界領域設定回路１８の出力信号をキャラ
クタ・ジェネレータ１２あるいは直接電子ビューファイ
ンダ１４に供給して表示すればよい。

演算回路１９において、追尾ゲート回路４によるゲート
位置、すなわち追尾視野が限界領域ＢＡ内に存在するか
どうかを判定するには、第４図の信号（ｅ）の時間軸上
の位置、又は信号（ｄ）と信号（ｅ）との時間的関係を
調べることにより行われる。すなわち、前者は、被追尾
被写体、換言すれば前記のゲート位置を示す信号が第４
図で右から左へ移動するとして（Ｔ２−　ＴＩ　）　＜
　Ｔ　Ｋ、又は左から右へ移動するとして（Ｔ４−Ｔ３
）＜ＴＫ（ここにＴＫは設計上室められる正の定数）の
関係がみたされるかどうかを演算回路１９で演算するこ
とによって行われる。なお一般的に追尾視野の限界領域
ＢＡ内の位置は、 （Ｔ２−Ｔｔ　）／　（Ｔ４−Ｔｌ） を演算することによって知ることができる。また後者で
は、信号（ｄ）と信号（ｅ）との論理和が、低レベルな
らば限界領域ＢＡ内、高レベルならば限界領域ＢＡ外と
判定される。

追尾視野が限界領域ＢＡ外にあるか、又は限界領域ＢＡ
の中央部から領域外へ向って移動し、境界線に対し一定
範囲（例えば前記のＴＫ）内に近づいていることが判定
されると、演算回路１９はば前記の制御信号ａを送り、
これに伴って前述の復帰動作が行われる。

なお、この明細書において、被写体が撮影画面外又は限
界領域外へ出るとは、被写体が相対的に完全にこれらの
外へ出る場合、又は被写体が撮影画面中央部からこれら
の境界線付近へ相対的に移動して前記の（Ｔ２−　Ｔｔ
　）　＜Ｔ　Ｋもしくは（Ｔ４−Ｔ３　）＜ＴＫの関係
をみたすようになる場合をいう。

（この発明の実施例における被写体移動検出手段）（第
１図、第５図〜第８図） 次に、被追尾被写体の移動を検出し、これに追尾して第
１図の追尾ゲート回路４によるゲート位置すなわち追尾
視野を移動させるための移動検出回路５の具体例につい
て第５図〜第８図を参照して説明する。下記の具体例は
、被追尾被写体の特徴を色信号情報として抽出する例で
あるが、被写体の特徴抽出は、このほか輝度信号、さら
に被写体の形状、温度又は被写体中の特徴あるコントラ
スト等の情報を利用して行うことができる。

下記の被写体移動検出及び自動追尾手段を要約すれば、
被写体の特徴を表わすなんらかのパラメータ、この例で
は被写体及び背景の色を、前記の追尾手段により設定さ
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。

追尾視野は、原則として２次元の拡がりをもつものであ
るが、説明を簡単にするために、ここでは第５図（Ａ）
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
り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。なお２次元の追尾視野を構成するには、例えば同
図の画素Ｂ又はＡ、Ｂ及びＣを中心にしてその上下に垂
直方向に延びる画素を設ければよい。

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６図に示すように、そ
れぞれ、積分回路５０ａ、５０ｂ、サンプルホールド（
Ｓ／Ｈ）回路５１ａ、５１ｂ及びＡ／Ｄ変換回路５２ａ
、５２ｂ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５３ａ、５３ｂ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）直交座標上にプロ
ットすると、例えば第７図に示すように表示される。図
でＡ　Ｏ＋　Ｂ　Ｏ及びＣｏの各点は、それぞれ、第５
図（Ａ）のＡ、Ｂ及びＣの各画素から抽出された信号を
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
れた信号が抽出されるとする。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１点ＡｏとＣｏとは、色差信号座標上の位置が異
っている。

次に、第５図（Ａ）に示す被写体が、同図（Ｂ）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７図Ａ１及びＣ１に示すよう
にそれぞれ変化する。一方、画素Ｂは第５図（Ｂ）に示
すように被写体内にとどまっているので、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＝Ｂｏとする。この場合、第７図に示すように、点
Ｃ１は点Ｂｏ（＝Ｂｘ）に近づき、点Ａ１は点Ｂｏ（＝
Ｂｔ）から遠ざかるので、線分ＢＩＣ，は線分ＢＯＣ，
より小さくなり、線分ＡｌＢ１は線分ＡｏＢＯより大き
くなる。逆に、線分ＢＩＣ１が線分ＢＯＣ，より大きく
なり、線分ＡｌＢ１が線分ＡｏＢＯより小さくなる場合
は、被写体が第５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５図（Ｂ）の右方向へ移
動するとき上記の点Ａ１は線分ＡＯＢ、の延長線上に位
置を占め、点Ｃ１は線分ＢｏＣ，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。

前述の現象を利用して被追尾被写体の移動を検出するに
は、例えば前記の線分ＡＢ及びＢＣの長さの変化を検出
すればよい。そのためには、移動検出回路５内の色検出
回路で前記の画素Ａ、Ｂ。

Ｃに関して被写体の色を検出してこれを移動検出回路５
内のメモリに、例えば手動による機械的入力手段を介し
て記憶させ（被写体の特徴の登録）、次の時点で新たに
抽出された被写体の色を表わす信号とメモリに記憶され
ている信号とを比較して被写体の移動の有無、及び被写
体が移動した場合の例えば移動方向を検出する。上記の
処理は、テレビジ百ン信号の１フイールドの期間である
ｌ／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１フ
イールドの期間に処理されるとして説明する。

第８図は上記の処理を実行するための具体的な回路の一
例を示し、この回路は、また第１図の移動検出回路５の
詳細を示すものである。第１図の追尾ゲート回路４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６０ａにより第７図の（Ｒ
−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）座標上の線分ＡＯＢ、の長さＤＡ
Ｏ９ＢＯが求められ、メモリ６１ａに記憶される０次の
フィールドの信号から、同様にしてＤＡＹ−Ｂｌ又はＤ
ＡＩ−８０が求められる。ここで、簡単のためにＢ１＝
Ｂ、である場合を考えると。

ＤＡｌ、Ｂ１”ＤＡＩ・ＢＯ であり、割算器６２ａで ＤＡｌ、Ｂ１／ＤＡＯ・ＢＯ が算出される。この値が、しきい値設定器６３ａが設定
する第１のしきい値と比較回路６４ａ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６５に“１”を
出力する。同様にして、距離演算回路６０ｂから比較回
路６４ｂまでの回路によって ＤＣＩ　　、Ｂ１／ＤＣＯ、ＢＯ が算出され、これにしきい値設定器６３ｂが設定する第
２のしきい値を超える変化があると比較回路６４ｂから
移動判定回路６５に“１”を出力する。具体的な数値例
について説明すると、第７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、 ＤＡｘ、ｎｚ／ＤＡｏ・ＢＯ°２．２゜ＤＣｌ、Ｂ１／
ＤＣＯ９ＢＯ°０．３６であるので、比較回路６４ａの
みが“ｌ　ｔ＋を出力する。この場合は、移動判定回路
６５がゲート設定タイミングを所定時間（例えばＮＴＳ
Ｃ方式の場合！水平走査周期のｌ／１２５程度）だけ遅
らせる信号を発生する。逆に比較回路６４ｂのみが“ｌ
”を出力する場合は、移動判定回路６５がゲート設定タ
イミングを上記の所定時間だけ早める信号を発生する。

後者は、被写体が第５図で左方向へ移動した場合である
。

したがって、比較回路６４ａ又は６４ｂの出力“１”に
応じて移動判定回路６５がゲート設定タイミングを、例
えば上記の所定時間だけ変化させる信号を発生し、この
信号に応じてゲート移動回路６及びゲートパルス発生回
路１１がゲート回路４及び７を制御することにより、追
尾視野及び測距視野を被写体が移動する方向へ移動させ
、かつその位置で焦点検出を行うことができる。なお第
８図において、しきい値設定器６３ａ、６３ｂが設定す
るしきい値を超える変化があったときだけ移動判定回路
６５に“ｌ”を出力するようにしたのは、ハンチングや
オーバーシュートを生ずることのない安定な追尾動作を
行うようにするためである。

（この発明の実施例における自動焦点検出手段）（第１
図、第９図） 第１図の自動焦点検出装置８は公知の手段を利用するこ
とができるものであるが、その−例として輝度信号中の
高周波成分によって焦点検出を行う方式について説明す
る。第９図において、７０は帯域フィルタ、７１はレベ
ル検出回路、７２は合焦方向検出回路であり、第１図の
ゲート回路７の出力輝度信号からその輪郭成分、すなわ
ち高域成分を帯域フィルタ７０で取り出し、この高域成
分のレベルをレベル検出回路７１で検出し、この検出レ
ベルが最大になるように合焦方向検出回路７２で制御し
、合焦方向検出回路７２から焦点検出のための移動方向
を表わす信号が前記のレンズ駆動装置１７へ出力される
。

この発明を実施するに当たり、焦点検出のための手段は
、上記のもののほか適宜公知の手段、例えば赤外線ＴＴ
Ｌ焦点検出手段等を利用することができる。

（この発明の実施例における焦点検出マーク設定手段）
（第１図、第１θ図） この発明の実施例において、焦点検出対象被写体を指示
する焦点検出マーク（第１１図のＦＭ）は、例えばキャ
ラクタ・ジェネレータ１２によって設定される。キャラ
クタ・ジェネレータ１２には、同期信号発生回路１０よ
り水平同期信号ｆＨ及び垂直同期信号ｆｖが供給され、
またゲート移動回路６より追尾視野位置、すなわち被写
体の位置を示す信号が供給される。なお同期信号に代え
て、クロックパルス発生回路が発生するクロックパルス
を分周した前記の分周信号（この分周信号によって同期
信号発生回路ｌＯが制御される）を直接キャラクタ・ジ
ェネレータ１２に供給してもよい、キャラクタ・ジェネ
レータ１２は、これらの信号を受けて第１０図に示す態
様により焦点検出マーク信号を発生する。すなわち、第
１０図（ａ）は第１図の信号処理回路３で発生される映
像信号、同図（ｂ）はエンコーダ１５でこの映像信号と
同期信号とが合成された出力ビデオ信号（ＮＴＳＣ信号
）、同図（ｃ）はゲート移動回路６の出力に基づいて発
生される焦点検出マーク位置選択信号、同図（ｄ）はこ
の焦点検出マーク位置選択信号を受けてキャラクタ・ジ
ェネレータ１２で発生されるエリア信号、同図（ｅ）は
このエリア信号と出力ビデオ信号とが加算回路１３で加
算された合成ビデオ信号をそれぞれ示すものであり、こ
の合成ビデオ信号が電子ビューファインダ１４に転送さ
れ、そのパルス部分によりファインダ面上に焦点検出マ
ークの輪郭を示す輝線が表示される。

なお焦点検出マークＦＭをファインダ面上に表示するに
は、第５図の画素Ａ、Ｂ、Ｃ１とくにその中央部分の画
素Ｂを表示するようにしてもよい。また電子ビューファ
インダ１４には、必要に応じ、前記の限界領域ＢＡを表
示してもよい、そして焦点検出マークＦＭや限界領域Ｂ
Ａをファインダ面に表示するには、前述の白抜き（輝線
）表示の代わりに、輪郭部分の輝度をとくに下げた黒抜
き表示、あるいはこれらの領域全体にわたり他の部分と
輝度又は色調を変化させた表示にすることもできる。

（この発明の実施例の作用）（第１図、第１１図〜第１
３図） 第１１図は、この発明の実施例における限界領域ＢＡの
機能、とくに被追尾被写体０１が、先に定義した意味に
おいて、限界領域ＢＡ外へ出たとき追尾視野を初期位置
、例えば限界領域ＢＡの中央部相当位置へ戻す機能を説
明するものである。

カメラと被写体との相対的な移動が、例えば、カメラの
パンニングによってなされるとして、同図（Ａ）は初期
状態を、同図（Ｂ）はある程度時間が経過し、カメラを
画面で右方へ向って移動させたことにより、被写体Ｏ１
が相対的に画面で左方へ移動し、限界領域ＢＡの境界線
に達している状態を示している。この例では、同図（Ｂ
）の状態になると、前述のように、第１図の演算回路１
９の制御により移動検出回路５及びゲート移動回路６を
介して追尾ゲート回路４のゲートタイミング、すなわち
ゲート位置を初期位置相当の位置へ戻すようにし、これ
により追尾視野は初期位置へ戻される。そして追尾視野
が初期位置へ戻ったとき、同位置又はその付近に次の被
写体０２があれば、この被写体０２の特徴を改めて登録
し、同被写体に対して追尾作用が行われる。第１１図（
Ｃ）はこの状態を示すものであって、この状態で先の被
写体０１は限界領域ＢＡ外へ去っており、焦点検出マー
クＦＭは次の被写体０２を指示している。なお前記の過
程において被写体０１又は（及び）０２が移動してもよ
い。次に、被追尾被写体０１が画面で左方へ移動した場
合も、基本的に上記と同じであってこの際カメラを画面
で右方へ移動させ、次の被写体０２を捕えるようにして
もよい。

この発明の特徴を具体化した一例として、第１図の装置
においては、追尾中の被写体が撮影画面外又は限界領域
ＢＡ外へ出た場合には、追尾視野を直ちに初期位置に復
帰させるのではなく、時間差をおいて復帰させるように
している。すなわち、先に時間設定回路２１、タイマ２
２及び制御信号ａ−ｄ等を参照して説明したように、被
写体０１が限界領域ＢＡ外へ出たときに演算回路１９か
らの制御信号ａによっていったん移動検出回路５及びゲ
ート移動回路６の動作を停止し、移動検出回路５内（例
えば第８図のメモリ６３ａ、６３ｂ）に記憶されている
被写体の特徴を登録したデータをクリアし、所定時間経
過後に追尾視野を初期位置へ戻し、この位置に次の被写
体０２等撮影を意図する被写体が存在すれば、改めてそ
の被写体の特徴を登録し、これに基づいて追尾動作を行
うようにしたので、被写体の動きが激しい場合等にも安
定な追尾を行うことができる。あるいは、追尾視野が初
期位置に戻っても、直ちに被写体の特徴の登録をせずに
、電子ビューファインダ１４等によって先の被写体０１
が初期位置に戻り、又は次の被写体０２が初期位置に入
って来たことを確認してから撮影者の操作（例えばボタ
ン操作）によってその被写体の特徴の登録をして追尾動
作を行うことも可能である。さらに追尾視野が存在する
位置で背景の特徴、又は目標被写体が存在すればその特
徴の登録をし、１フイールド又は数フィールドの周期で
順次この登録値を更新する構成にすれば追尾視野が初期
位置に戻った時点でその位置に目標被写体が存在しなく
ても、目標被写体がその位置又はその付近に入ったとき
に自動的に円滑に追尾動作を行うことができる。なお、
前述のように、限界領域ＢＡの代わりに撮影画面全体を
限界領域とみなして、被追尾被写体が撮影画面外へ出た
ことを判定して上記の追尾視野の復帰及びこれに関連す
る諸動作を行うようにすることもできる。

前述のように、移動検出回路５及びゲート移動回路６の
動作が停止させられたときには、警告回路２０が警告を
発し、キャラクタ・ジェネレータ１２による焦点検出マ
ークの表示動作が中止し、またレンズ駆動装置１７の動
作も停止し、モの時点におけるレンズ群１の位置によっ
て定まる焦点検出状態を保持する。そして移動検出回路
５及びゲート移動回路６が改めて追尾動作を開始すると
、警告回路２０は動作を停止し、焦点検出マーク表示動
作及び焦点検出動作も再開する。なお追尾ゲート回路４
のゲート位置の移動に伴って測距ゲート回路７のゲート
位置も同じ関係位置に移動するので、当然追尾視野が移
動した位置の被写体に対して焦点検出が行われる。また
撮影画面又は限界領域ＢＡと被追尾被写体０１との相対
位置がどのような関係にある場合に前記の制御信号ａ等
を発信するようにするかは、各種の条件を考慮して定め
られるべきであって第１１図（Ｂ）に示す相当位置の場
合に限られるものではない。

これに対し、第１２図に示す比較例では、限界領域が設
定されていないために、同図（Ａ）の初期状態から例え
ばカメラを画面で右方ヘパンニングし、ある程度時間が
経過した同図（Ｂ）の状態を経てさらに時間が経過した
同図（Ｃ）の状態において、被写体０１が画面の左端近
くに達しており、撮影者が当然ピントを合わせることを
意図していると考えられる次の被写体０２が画面中央に
入っていても被写体０２に対して完全な焦点検出を行う
ことができない、すなわち合焦状態を得ることができな
いという欠点を生ずる。また被写体（例えば前記の０１
）の動きが激しく、とくに限界領域ＢＡの境界線（枠）
を両方向に交差することが多い場合には、被写体０１が
限界領域ＢＡを出たら直ちにその初期位置に復帰させる
ようにすると、その被写体０１については完全な焦点検
出を行うことができないが、上記のように所定時間経過
後にその初期位置に復帰させるようにすれば安定な自動
追尾焦点検出を行うことができる。

第１３図は、第１図の装置の主要な動作を説明する流れ
図であって、先ず第３図のつまみ４０゜４２等及びロッ
クボタン４１．４３の操作により限界領域ＢＡが設定さ
れ（ステップ８０）、第１図の時間設定回路２１の手動
操作によりタイマ２２の動作時間が設定される（ステッ
プ８１）。

次に、撮影者が電子ビューファインダ１４等の表示装置
を見ながら焦点検出マーク（第１１図のＦＭ）を初期位
置、例えば撮影画面中央部に設定する。このとき追尾視
野もその初期位置にある（ステップ８２）。そして最初
に初期位置にある被写体０１に対して追尾動作が行われ
、被写体０１が限界債域ＢＡ内にある限り追尾動作が継
続される（ステップ８３．８４）。被写体ｏ１が限界領
域ＨＡ外へ出れば、タイマ２２が動作を開始し、レンズ
駆動装置ｉ１７がその時点で停止し、その時点における
レンズ群ｌの位置で定まる焦点検出状態に保持される（
ステップ８５．８６）。このとき、警告回路２０が警告
を発し、キャラクタ−ジェネレータ１２による焦点検出
マークの表示動作が停止する。

時間設定回路２１で設定されたタイマ２２の動作時間が
経過すれば、追尾視野が初期位置へ復帰し、レンズ駆動
装置１７の動作及びキャラクタ・ジェネレータ１２の表
示動作が再開し、警告回路２０の警告動作が停止する。

これにより追尾及び焦点検出動作が再開される。そして
１次に追尾視野内に新たな被写体０２が入って来れば、
これに対して上記と同様の動作が行われる。さらに、前
述のように、タイマ２２の動作時間、すなわち被写体が
限界領域を出てから追尾視野を初期位置に復帰させるま
での時間は、撮影者が時間設定回路２１を操作すること
により制御可能である。

（効　果） 前述のように、この発明によれば、撮影画面内又はその
うちの特定領域内にある被写体を自動追尾する手段と、
前記被写体が相対的に撮影画面外又は前記特定領域外へ
出た場合に、移動可能に設定された追尾視野を所定時間
経過後に初期位置に復帰させる手段とを具えているため
、被写体の動きが激しい場合等にも、被写体の一時的な
移動でなく、ある時間経過した後の総合的な動きに対応
して追尾視野を初期位置に復帰させることが可能であり
、安定な自動追尾焦点検出を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のカメラの一実施例の要部のブロック
図、第２図ないし第４図は、第１図の実施例における限
界領域設定手段を説明するものであって第２図は限界領
域の説明図、第３図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第２図
のＸ方向及びｙ方向の限界領域の境界線を設定するため
のつまみ及びロックボタンの説明図、第４図（ａ）ない
しくｆ）は限界領域を設定する信号のタイミングを説明
する説明図、第５図ないし第８図は、第１図の実施例に
おける被写体移動検出手段を説明するものであって第５
図（Ａ）及び（Ｂ）は分割された追尾視野と被写体像と
の関係を示す説明図、第６図は第５図の分割された追尾
視野から得られる信号を処理する装置のブロック図、第
７図は第６図の装置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８図は第１図中移動
検出回路５の詳細を示すブロック図、第９図は第１図中
自動焦点検出装置８の詳細を示すブロック図、第１０図
（ａ）ないしくｅ）は第１図の実施例において焦点検出
マークを設定する作用を説明するための波形図、第１１
図（Ａ）ないしくＣ）はこの発明の実施例における限界
領域の機箋を説明するための被追尾被写体とこれに対す
る焦点検出マークとの関係を示す説明図、第１２図（Ａ
）ないしくＣ）は限界領域を設けない比較例における被
追尾被写体と焦点検出マークとの関係を示す説明図、第
１３図は第１図の装置の動作を説明する流れ図、第１４
図（Ａ）及びＣＢ）は従来のカメラにおける測距視野と
被写体像との関係を示す説明図である。 符号の説明 １：焦点調節のためのレンズ群、２：撮像手段の一例で
ある固体撮像素子、３：信号処理回路。 ４：追尾ゲート回路、５：移動検出回路、６：ゲート移
動回路、７：測距ゲート回路、８：自動焦点検出装置、
１０：同期信号発生回路、１１：ゲートパルス発生回路
、１２：キャラクタ・ジェネレータ、１３：加算回路、
１４：電子ビューファインダ、１５：エンコーダ、１７
：レンズ駆動装置、１８：限界領域設定回路、１９：演
算回路、２０：警告回路、２１：時間設定回路。 ２２：タイマ、ＢＡ：限界領域、ＦＭ：焦点検出マーク
。 泡２図 、３？ 第３図 （Ａ）　　　　　　　　（Ｂ） ×５４１　　　　３−４３ 第４図 第５図 第６図 児７図 −Ｙ 第８図 范９図 第１０図 （ｂ）凡膨ｆ−−、ｎ口負 （Ｃ）几］し几］ヒ几−一一一一 （ｄ、）−肱、ニーｍ−−−−− （ｅ）口角ｗ−，ｍ 范１１図　　　　　箆１２図 （Ａ’）（Ａ） （Ｃ）　　　　　　　　　　　　　ＣＣ）范１４図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　（８）范１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影画面内又はそのうちの特定領域内にある被写
   体を自動追尾する手段と、 前記被写体が相対的に撮影画面外又は前記特定領域外に
   出た場合に、移動可能に設定された追尾視野を所定時間
   経過後に初期位置に復帰させる手段と、 を具えるカメラ。
2. （２）前記所定時間が制御可能である特許請求の範囲（
   １）記載のカメラ。