JPS6331293A - 焦点調節装置 - Google Patents
焦点調節装置Info
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- JPS6331293A JPS6331293A JP61175358A JP17535886A JPS6331293A JP S6331293 A JPS6331293 A JP S6331293A JP 61175358 A JP61175358 A JP 61175358A JP 17535886 A JP17535886 A JP 17535886A JP S6331293 A JPS6331293 A JP S6331293A
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Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く技術分野〉
本発明は撮影レンズを通過した被写体光を受光して撮影
レンズのピント状態を検出する焦点検出装置及び撮影レ
ンズを通らない(いわゆる外光式)オートホワイトバラ
ンス用の色温度検出装置を備えたカメラの焦点調節装置
に関するもので、該色温度検出装置の出力に応じて撮影
レンズの設定位置を制御するものに関する。
レンズのピント状態を検出する焦点検出装置及び撮影レ
ンズを通らない(いわゆる外光式)オートホワイトバラ
ンス用の色温度検出装置を備えたカメラの焦点調節装置
に関するもので、該色温度検出装置の出力に応じて撮影
レンズの設定位置を制御するものに関する。
〈従来技術〉
焦点検出装置を備えたカメラにおいては、合焦検出不能
時の対策として表示や音等でユーザーに警告をするもの
やレンズ駆動装置を不作動にしてしまうものや、レンズ
を最遠側(■)に駆動してしまうものか一般的である。
時の対策として表示や音等でユーザーに警告をするもの
やレンズ駆動装置を不作動にしてしまうものや、レンズ
を最遠側(■)に駆動してしまうものか一般的である。
ところで、焦点検出不能時、ホワイトバランス補正用フ
ィルタの存否を検出し、存否に応じてレンズ停止上位置
をかえるようにした焦点制御装置が提案されている(特
開昭59−211009号公報)。
ィルタの存否を検出し、存否に応じてレンズ停止上位置
をかえるようにした焦点制御装置が提案されている(特
開昭59−211009号公報)。
この焦点制御装置においては、焦点検出不能時、ホワイ
トバランス用補正フィルタを用いていなければ、外光や
室内の蛍光灯等の区別なしにそのレンズ停止P1位置が
設定されてしまうため、実際の撮影状態に適切な位置が
設定されない場合が多々存在し・5ろ3、 〈発明の1」的〉 本発明の1」的(」、焦点検出装置を備えろとともに、
自動ホワイトバランス調整装置を備えたカメラにおいて
、被写体が検出範囲になか−)ノこ場合でし出来ろだけ
焦点検出不能状態を減らす為に、自動ホワイ)・バラン
ス装;yLの出力を利用して外光が自然光であるか人1
′、光(蛍光灯等)であるかを検出することに51−リ
、室外であるか室内であるかを判別し、その結果に応じ
て被写体を深度でカバーする様にあらかしめ設定された
常焦点位置にレンズを固定して、いわゆるピンボケの状
態を極力減らすことができる焦点検出装置を提供ずろち
のである。
トバランス用補正フィルタを用いていなければ、外光や
室内の蛍光灯等の区別なしにそのレンズ停止P1位置が
設定されてしまうため、実際の撮影状態に適切な位置が
設定されない場合が多々存在し・5ろ3、 〈発明の1」的〉 本発明の1」的(」、焦点検出装置を備えろとともに、
自動ホワイトバランス調整装置を備えたカメラにおいて
、被写体が検出範囲になか−)ノこ場合でし出来ろだけ
焦点検出不能状態を減らす為に、自動ホワイ)・バラン
ス装;yLの出力を利用して外光が自然光であるか人1
′、光(蛍光灯等)であるかを検出することに51−リ
、室外であるか室内であるかを判別し、その結果に応じ
て被写体を深度でカバーする様にあらかしめ設定された
常焦点位置にレンズを固定して、いわゆるピンボケの状
態を極力減らすことができる焦点検出装置を提供ずろち
のである。
〈発明の構成〉
このため、本発明は、被写体光を受光して撮影レンズの
ピント状態を検出する焦点検出装置及び自動ホワイトバ
ランス訳j整装置を備えたカメラにおいて、焦点検出不
能時は該自動ホワイ)・バランス調整装置の色温度検出
結果に基づき撮影し゛ノズを常焦点位置へ移動させるこ
とを特徴とケる焦点調節装置を提供するものである。
ピント状態を検出する焦点検出装置及び自動ホワイトバ
ランス訳j整装置を備えたカメラにおいて、焦点検出不
能時は該自動ホワイ)・バランス調整装置の色温度検出
結果に基づき撮影し゛ノズを常焦点位置へ移動させるこ
とを特徴とケる焦点調節装置を提供するものである。
本発明においては、色温度検出結果に基づいて撮影レン
ズの常焦点位置が設定される。その場合、−に記の常焦
点位置は、少なくとも第1.第2の常焦点位置として、
第1常焦点位置は、例えば屋内における撮影に対応させ
て3〜5nの近側常焦点とし、第2の常焦点位置は、屋
外での撮影に対応させて10〜14mの遠側常焦点とす
ることが好ましい。
ズの常焦点位置が設定される。その場合、−に記の常焦
点位置は、少なくとも第1.第2の常焦点位置として、
第1常焦点位置は、例えば屋内における撮影に対応させ
て3〜5nの近側常焦点とし、第2の常焦点位置は、屋
外での撮影に対応させて10〜14mの遠側常焦点とす
ることが好ましい。
〈実施例〉
本発明の実施例に係るビデオカメラの焦点検出装置及び
色温度検出装置について説明する。
色温度検出装置について説明する。
第1図はj−記に基づくビデオカメラのレンズ部分の構
成図、第2図は主に回路部分のブロック図である。
成図、第2図は主に回路部分のブロック図である。
第1図においてまず、被写体光は撮影レンズの6:f
玉1ff + 、変倍BY、 2 、コンペンセータレ
ンズ19、プリズム3、マスター群4を通り大部分(J
その焦点面に配置された撮像素子31−1−に結像する
。
玉1ff + 、変倍BY、 2 、コンペンセータレ
ンズ19、プリズム3、マスター群4を通り大部分(J
その焦点面に配置された撮像素子31−1−に結像する
。
また、被写体光の一部はプリズム3で直角に曲げられ、
全反射ミラー5、焦点検出レンズ6を通り、焦点検出部
7に導かれている。上記プリズム3、マスターiff、
4、全反射ミラー5、焦点検出レンズ6、焦点検出部
7は鏡胴I8に図示しない方法で固定される。前玉1!
T+はヘリコイド8により鏡胴18と回転可能に装置さ
れるとどもに、その外周部に連結ギヤ9が固着されてお
り、該連結ギ’1り9 +J)4−一カスモーク11に
固着した駆動ギヤIOと連結1.ている。変倍群(2)
、コンペンセータレンズ(20)1よ直進案内棒(14
)により直進案内された変倍群ホルダー(12)、コン
ペンセータレンズホルダー(22)に夫々保持されてお
り、これらのホルダー(12)、(22)から突出1.
たピン(+2A)、(22A、)は鏡胴(I8)に対し
て回転可能に支持されている可能カム筒(15)に形成
され人二カッ、iM(15Δ)、(151−3)iこ嵌
合している。そして、この回転カム筒(15)の外周に
形成された連結ギア(19)はズームモータ((7)の
モータ軸に固着された駆動ギア(I6)に噛み合ってい
る。
全反射ミラー5、焦点検出レンズ6を通り、焦点検出部
7に導かれている。上記プリズム3、マスターiff、
4、全反射ミラー5、焦点検出レンズ6、焦点検出部
7は鏡胴I8に図示しない方法で固定される。前玉1!
T+はヘリコイド8により鏡胴18と回転可能に装置さ
れるとどもに、その外周部に連結ギヤ9が固着されてお
り、該連結ギ’1り9 +J)4−一カスモーク11に
固着した駆動ギヤIOと連結1.ている。変倍群(2)
、コンペンセータレンズ(20)1よ直進案内棒(14
)により直進案内された変倍群ホルダー(12)、コン
ペンセータレンズホルダー(22)に夫々保持されてお
り、これらのホルダー(12)、(22)から突出1.
たピン(+2A)、(22A、)は鏡胴(I8)に対し
て回転可能に支持されている可能カム筒(15)に形成
され人二カッ、iM(15Δ)、(151−3)iこ嵌
合している。そして、この回転カム筒(15)の外周に
形成された連結ギア(19)はズームモータ((7)の
モータ軸に固着された駆動ギア(I6)に噛み合ってい
る。
したかって、フ」−一カスモーク(11)が回転すると
、前玉群(+)がヘリコイド(8)のリートにより移動
して焦点調節(フォーカシング)がなされるのに対し、
ズームモータ(17)が回転すると回転カム筒(I5)
が回転して力12溝(15Δ)、(1,5B)のリード
に応じて変倍群(2)、コンペンセータレンズ(20)
が移動し、ズーミングがなされる。
、前玉群(+)がヘリコイド(8)のリートにより移動
して焦点調節(フォーカシング)がなされるのに対し、
ズームモータ(17)が回転すると回転カム筒(I5)
が回転して力12溝(15Δ)、(1,5B)のリード
に応じて変倍群(2)、コンペンセータレンズ(20)
が移動し、ズーミングがなされる。
本実施例での焦点検出は公知の’r TL型位相差検出
方式で行っている。焦点検出レンズ6で被写体像を結像
させ焦点検出部7内の瞳分割レンズに、)−〇2つに分
1」られだ相関のある被写体像を焦点検出用CCDセン
セン54−に形成する。これを第1O図により詳しく説
明ずろと、被写体光は焦点検出レンズ6の射出瞳の外周
近くを通過し、コンデンサレンズ2つを通り、再結像レ
ンズ30により2つの像に分割されてフォトタイオード
ラインセンサどしてのCCD (電荷結像素子)ライン
センザ25上に夫々結像される。CCA)センサ25は
被写体像の輝度に応じた各セルの出力伯畦を時系列的に
出力する。本実施例でのCCI)センサ25は、第1+
図に示す様に、基準部31画素ρ1〜θ36、参照部3
99画素 l−r 39より構成されろ。第11図中の
x 、x’は第12図(I)の合焦状態に対応ケろ光学
的晧イμ位置であり、合焦時に3% if(部ど参照部
の像間隔がx−x’に等しくなる様に光学系が構成され
ている。
方式で行っている。焦点検出レンズ6で被写体像を結像
させ焦点検出部7内の瞳分割レンズに、)−〇2つに分
1」られだ相関のある被写体像を焦点検出用CCDセン
セン54−に形成する。これを第1O図により詳しく説
明ずろと、被写体光は焦点検出レンズ6の射出瞳の外周
近くを通過し、コンデンサレンズ2つを通り、再結像レ
ンズ30により2つの像に分割されてフォトタイオード
ラインセンサどしてのCCD (電荷結像素子)ライン
センザ25上に夫々結像される。CCA)センサ25は
被写体像の輝度に応じた各セルの出力伯畦を時系列的に
出力する。本実施例でのCCI)センサ25は、第1+
図に示す様に、基準部31画素ρ1〜θ36、参照部3
99画素 l−r 39より構成されろ。第11図中の
x 、x’は第12図(I)の合焦状態に対応ケろ光学
的晧イμ位置であり、合焦時に3% if(部ど参照部
の像間隔がx−x’に等しくなる様に光学系が構成され
ている。
なお、曲玉群I、変倍群2.コンベンセータレンズ19
.プリズム31反則ミラー5および焦点検出レンズ6に
より形成されろ焦点検出光学系の焦点位置と本来の撮像
光学系の焦点位置は、いわゆる共役関係にあり、焦点検
出レンズ6により形成されろ被写体像が焦点検出部7内
の評価面(不図示)上に結像セるよ・うに前玉群1を駆
動させれば撮像素子31.、Lにピントが合・′)。
.プリズム31反則ミラー5および焦点検出レンズ6に
より形成されろ焦点検出光学系の焦点位置と本来の撮像
光学系の焦点位置は、いわゆる共役関係にあり、焦点検
出レンズ6により形成されろ被写体像が焦点検出部7内
の評価面(不図示)上に結像セるよ・うに前玉群1を駆
動させれば撮像素子31.、Lにピントが合・′)。
第2図に示、1− 、i′)に、CCD制御回路26は
焦点検出用C(l)セ゛−ザ25を駆動17、CCI)
センサ25により光?に変換された被写体情報信号をA
/1〕変換1.演算処理ユニット24に出力する。演算
処理ユニット24は、人力したデジタル被写体情報信号
を用いて焦点検出計算を行ない、デフォーカス量及びそ
の方向を算出し、その結果によりフィー−カスモータ駆
動回路27を介し7てフォーカス用モータ11(第1図
参照)を駆動し前玉群1を動かし合焦さ且ろ3、 なお、28はフォーカスエンコータであり、フオーカク
ング用しンズ群である前玉群1の位置情報を検出する。
焦点検出用C(l)セ゛−ザ25を駆動17、CCI)
センサ25により光?に変換された被写体情報信号をA
/1〕変換1.演算処理ユニット24に出力する。演算
処理ユニット24は、人力したデジタル被写体情報信号
を用いて焦点検出計算を行ない、デフォーカス量及びそ
の方向を算出し、その結果によりフィー−カスモータ駆
動回路27を介し7てフォーカス用モータ11(第1図
参照)を駆動し前玉群1を動かし合焦さ且ろ3、 なお、28はフォーカスエンコータであり、フオーカク
ング用しンズ群である前玉群1の位置情報を検出する。
一方、本実施例にお(Jろ自動ホワイトバランス調整装
置は、第1図に設置状態を、また第3図に回路構成を示
4゛ように、カラーセンサ21からの外光(被写体10
((引用光源)情報を測光回路22で00g +3 /
I也及び(!ogG/R出力として演算処理ユニッ)
・24に人力し、CCI)センサ25の基準色温度(色
111現の調整色温度で、この色温度の照明光源の時最
適な色再現ができろ)に対する差分を、電気補正で自動
的に補正するンステノ、である。本発明!J1 このW
正方式自体に関1.て(J、あまり関係がないので説明
を省略する。
置は、第1図に設置状態を、また第3図に回路構成を示
4゛ように、カラーセンサ21からの外光(被写体10
((引用光源)情報を測光回路22で00g +3 /
I也及び(!ogG/R出力として演算処理ユニッ)
・24に人力し、CCI)センサ25の基準色温度(色
111現の調整色温度で、この色温度の照明光源の時最
適な色再現ができろ)に対する差分を、電気補正で自動
的に補正するンステノ、である。本発明!J1 このW
正方式自体に関1.て(J、あまり関係がないので説明
を省略する。
第1図において、20はカラーセンサ用受光窓で、カメ
ラケースの前方に撮影域に対し斜め上方からの光を取り
込む様構成されている。22はカラーセンサ用レンズで
ありカラーセンサ21(」、第3図に具体的に示すよう
に、実際には、B用カラーセンザ2+−a、R川内う−
センザ2 +−b、(、−用カラーセンサ21−cから
なり、それぞれ外光のブルー(B)成分、レヅド(I)
)成分、クリーン(G)成分を測光している。22は測
光回路で22−a。
ラケースの前方に撮影域に対し斜め上方からの光を取り
込む様構成されている。22はカラーセンサ用レンズで
ありカラーセンサ21(」、第3図に具体的に示すよう
に、実際には、B用カラーセンザ2+−a、R川内う−
センザ2 +−b、(、−用カラーセンサ21−cから
なり、それぞれ外光のブルー(B)成分、レヅド(I)
)成分、クリーン(G)成分を測光している。22は測
光回路で22−a。
22−b、 22− cで+3 、 R、G測光出力の
Cog変換を行ない、22− (1、22−eの引き算
回路で、色温度計算出力Xb −夕ogB/R1蛍光灯
判別出力Xg−12ogG/Rが演算処理ユニット24
に夫々出力されろ、。
Cog変換を行ない、22− (1、22−eの引き算
回路で、色温度計算出力Xb −夕ogB/R1蛍光灯
判別出力Xg−12ogG/Rが演算処理ユニット24
に夫々出力されろ、。
演算処理ユニット24はΔ/D変換器が内蔵されており
、12o9B / R、舶g G / Rハデジタル化
される。
、12o9B / R、舶g G / Rハデジタル化
される。
以上の様な構成のビデオカメラ装置において、先ず、色
温度検出装置における、光源判別手段に−))一 ついて説明ずろ、。
温度検出装置における、光源判別手段に−))一 ついて説明ずろ、。
被写体の光源の色温度を測定するカラーセンサの構成を
第3図において説明する。第3図において、20−a、
b、C!i各々r3. R、a成分透過フィルタ、21
−a、b、cは光電変換素子、22−a、b、cは対数
圧縮変換回路、22−d、eは差動増幅回路、24はマ
イクcjコンピュータよりなる演算処理ユニットである
。光源は、青色成分透過フィルタ(20−a)、赤色成
分透過フィルタ(20−、、、b)、緑色成分透過フィ
ルタ(20−c)により各成分に分離されたのら、光電
変換素子(21)にて電気信号’I+= ■G” B
に変換されろ。これら電気信すは、(22−a−c)に
て対数変換増幅され電気信号Cog I ρogI
O,σOgIBの形に変換δれたのら、R゛ 差動増幅され、演算処理ユニヅI−(24)に人力され
ろ。入力信号は、それぞれの信号の比となり、て?’J
られる。
第3図において説明する。第3図において、20−a、
b、C!i各々r3. R、a成分透過フィルタ、21
−a、b、cは光電変換素子、22−a、b、cは対数
圧縮変換回路、22−d、eは差動増幅回路、24はマ
イクcjコンピュータよりなる演算処理ユニットである
。光源は、青色成分透過フィルタ(20−a)、赤色成
分透過フィルタ(20−、、、b)、緑色成分透過フィ
ルタ(20−c)により各成分に分離されたのら、光電
変換素子(21)にて電気信号’I+= ■G” B
に変換されろ。これら電気信すは、(22−a−c)に
て対数変換増幅され電気信号Cog I ρogI
O,σOgIBの形に変換δれたのら、R゛ 差動増幅され、演算処理ユニヅI−(24)に人力され
ろ。入力信号は、それぞれの信号の比となり、て?’J
られる。
また、光源の分光放射特性を第4図に、本発明に係るカ
ラーセンザ21のR、、0、13それぞれの分光感度特
性を第5図に示す。第4図に示す低色温度のA光源(2
860°K)から高色温度の青空光(約13000°K
)迄の黒体輻射近似の光源に対して、第5図のカラーセ
ンザ特性から求められろ色温度とを対応付けたものてあ
り、本発明の光源検出の手段となるものである。
ラーセンザ21のR、、0、13それぞれの分光感度特
性を第5図に示す。第4図に示す低色温度のA光源(2
860°K)から高色温度の青空光(約13000°K
)迄の黒体輻射近似の光源に対して、第5図のカラーセ
ンザ特性から求められろ色温度とを対応付けたものてあ
り、本発明の光源検出の手段となるものである。
前記特性をもとに被写体の光源の判別の方式について説
明する。光源が自然光(黒体輻射)である場合、前期測
光回路22がA 、 、 +3 、を出力したとずろと
、A1に対応する色温度Mb(A点)t、Jl 600
0°K 、 B 、に対応する色温度Mg(B点)も6
000°にと同一である(第7図参照)。
明する。光源が自然光(黒体輻射)である場合、前期測
光回路22がA 、 、 +3 、を出力したとずろと
、A1に対応する色温度Mb(A点)t、Jl 600
0°K 、 B 、に対応する色温度Mg(B点)も6
000°にと同一である(第7図参照)。
しかし、光源が蛍光灯である場合(第8図)、蛍光灯の
緑色成分が非常に他成分より多いため、Mb<Mgの関
係になる。たとえば、面記測光回路22の出力C1に対
応ケる色温度Mb(0点)は4800°に、D、に対応
する色温度Mg(D点)は9000°■(となる。この
ように、光源が蛍光灯である場合、測光回路出力Xb、
Xgが夫々対応する色温度は大きく違う。以」二の如き
関係を用いて被写体の光源が自然光であるか、蛍光灯で
あるかを判別する。
緑色成分が非常に他成分より多いため、Mb<Mgの関
係になる。たとえば、面記測光回路22の出力C1に対
応ケる色温度Mb(0点)は4800°に、D、に対応
する色温度Mg(D点)は9000°■(となる。この
ように、光源が蛍光灯である場合、測光回路出力Xb、
Xgが夫々対応する色温度は大きく違う。以」二の如き
関係を用いて被写体の光源が自然光であるか、蛍光灯で
あるかを判別する。
次に、この光源判別についての演算処理ユニット24の
動作を第9図に示すフローヂャ−1・で説明する。まず
、測光回路22からの出力をA/D変換に読み込む(#
1)。ステップ#1によって読に示すような色温度−カ
ラーセンザ出力関係がある。前記特性は、直線近似とみ
なすと、色温度−測光センザ出力(」次式にて表せる。
動作を第9図に示すフローヂャ−1・で説明する。まず
、測光回路22からの出力をA/D変換に読み込む(#
1)。ステップ#1によって読に示すような色温度−カ
ラーセンザ出力関係がある。前記特性は、直線近似とみ
なすと、色温度−測光センザ出力(」次式にて表せる。
Mb=に、(ρogl B/ I R)十に、。
Mg=に3(ρogIG/■R)十に4(k+、ks≠
O、に、に、 所定の実数)したがって、これらの演
算式に基づいて色温度Mb、Mgを演算する。
O、に、に、 所定の実数)したがって、これらの演
算式に基づいて色温度Mb、Mgを演算する。
演算によって求まった色温度Mb、Mgについて=11
− は、Mg Mb<y+を用いて光源が蛍光灯か自然光
かを判断する(#3)。前記式が成立するならば光源が
自然光であると判断する(#5)一方、不成立ならば光
源が蛍光灯であると判断しく#4)、各光源に応じたホ
ワイトバランス制御演算ループへ行き(#6.#7)、
その後夫々モードに応じたフラグ設定を行って(#8.
#9)、オーI・フォーカス動作を開始する(#IO)
。蛍光灯用自動ホワイトバランス制御演算で(J恒温度
変換用フィルターを撮影光路に挿入する。なお、旧式の
Y+は、測光回路22を含む色温度検出系による測定値
誤差でMbとMgが異なる値を示し、前記誤差により光
源が蛍光灯であるど判断しないにうにするための許容範
囲である。また、ブルーランプやフラットランプのよう
な光源においてもMbf−Mgとなるので、この場合に
おいても蛍光灯と同様の補正が行なわれないようにずろ
ために、許容範囲y1を設定しである。
− は、Mg Mb<y+を用いて光源が蛍光灯か自然光
かを判断する(#3)。前記式が成立するならば光源が
自然光であると判断する(#5)一方、不成立ならば光
源が蛍光灯であると判断しく#4)、各光源に応じたホ
ワイトバランス制御演算ループへ行き(#6.#7)、
その後夫々モードに応じたフラグ設定を行って(#8.
#9)、オーI・フォーカス動作を開始する(#IO)
。蛍光灯用自動ホワイトバランス制御演算で(J恒温度
変換用フィルターを撮影光路に挿入する。なお、旧式の
Y+は、測光回路22を含む色温度検出系による測定値
誤差でMbとMgが異なる値を示し、前記誤差により光
源が蛍光灯であるど判断しないにうにするための許容範
囲である。また、ブルーランプやフラットランプのよう
な光源においてもMbf−Mgとなるので、この場合に
おいても蛍光灯と同様の補正が行なわれないようにずろ
ために、許容範囲y1を設定しである。
次に、演算処理ユニット24によるオートフォーカス動
作、すなわち検出相関演算及び焦点調節制御を第13図
、第15図に基づいて説明する。
作、すなわち検出相関演算及び焦点調節制御を第13図
、第15図に基づいて説明する。
第13図に示すように、COD積分(#1.I)の後、
得られたデータをダンプしく#I2)、これら000画
素データを基準部は左側よりC,、r:l、、・・、ρ
3、とし、参照部はこれし同様に左側にすrI+r9+
”’+r39としてスI・アする(#I3)。
得られたデータをダンプしく#I2)、これら000画
素データを基準部は左側よりC,、r:l、、・・、ρ
3、とし、参照部はこれし同様に左側にすrI+r9+
”’+r39としてスI・アする(#I3)。
次に、」−記画素データに基づいて、差分データを基準
部、参照部とも画素3個おきの差をとることによって求
める(#]、4.)。差分データを語学部側はQsl、
(ls、−−2ρS、7とし、参照部側は、r3.、r
32゜−9r33□とする。すなわち、 12sk−4に一ρに+4 (k=1〜27)rs
k =rk−rk+4 (k =]〜35)となる
。次にコントラスl−c 、を求める(#]、5)。
部、参照部とも画素3個おきの差をとることによって求
める(#]、4.)。差分データを語学部側はQsl、
(ls、−−2ρS、7とし、参照部側は、r3.、r
32゜−9r33□とする。すなわち、 12sk−4に一ρに+4 (k=1〜27)rs
k =rk−rk+4 (k =]〜35)となる
。次にコントラスl−c 、を求める(#]、5)。
CIは基桑部の差分データの隣合うデータの差を加算し
たものである。第11図に示した様に差分データは(!
s1〜Qs27であるので、コントラストCI(Jl C−Σ 1ρ5k−cSk+11 1 k=1 となる。次に、相関係数トr、((りを求める(#I6
)。
たものである。第11図に示した様に差分データは(!
s1〜Qs27であるので、コントラストCI(Jl C−Σ 1ρ5k−cSk+11 1 k=1 となる。次に、相関係数トr、((りを求める(#I6
)。
相関係数は幇準部出力と参照部出力の一致度をみるもの
である。例えば、いま第11図の(Dと(I゛)との間
で合焦状態が得られたとケろと、基準部の差分データQ
s1〜ρS2□を参照部の差分データr8、〜r831
に対応させて比較した時が最も一致度が高くなる。一致
度をみるには基準部を参照部の」二でずらしていきなが
ら両者のデータを比較すれば良いから、差分データを用
いるとき(」、I((の− Σ 1 ρ”k −rs
k+Q’ (Q=O−8)l k=1 となる。最し一致度が高くなるのは−1−記I−(、(
12)が最小となる時であるので、 H<Q )−Mln(I−11(0)−・・・、H
+(8)) Ml を求めることにより、合焦位置を検出することができる
(#I7)。本実施例ではfT + (Ry +)を示
4−Q の値が4になる時が合焦時であり、ρM+−’
のMl 値がCCDセンサ32上にお(Jる2つの像の間隔の合
焦状態からのずれ晴を示ず量(ピッチ単位)となる。
である。例えば、いま第11図の(Dと(I゛)との間
で合焦状態が得られたとケろと、基準部の差分データQ
s1〜ρS2□を参照部の差分データr8、〜r831
に対応させて比較した時が最も一致度が高くなる。一致
度をみるには基準部を参照部の」二でずらしていきなが
ら両者のデータを比較すれば良いから、差分データを用
いるとき(」、I((の− Σ 1 ρ”k −rs
k+Q’ (Q=O−8)l k=1 となる。最し一致度が高くなるのは−1−記I−(、(
12)が最小となる時であるので、 H<Q )−Mln(I−11(0)−・・・、H
+(8)) Ml を求めることにより、合焦位置を検出することができる
(#I7)。本実施例ではfT + (Ry +)を示
4−Q の値が4になる時が合焦時であり、ρM+−’
のMl 値がCCDセンサ32上にお(Jる2つの像の間隔の合
焦状態からのずれ晴を示ず量(ピッチ単位)となる。
次に、焦点検出可能かどうかのヂエックを行うために、
七記相関演鱒て求めたH 、(QM、)の値を基準部の
コントラストC+で正規化する(#]8)。
七記相関演鱒て求めたH 、(QM、)の値を基準部の
コントラストC+で正規化する(#]8)。
y 、= H、、(cM、)/ c 。
ここでH(12)の値をコントラストC+で正規化
Ml するのは、被写体の輝度に応じてCCD蓄積量が変化し
、I−r + (〜I)が変化しても常に一定レベルで
YMを判定する為である。
Ml するのは、被写体の輝度に応じてCCD蓄積量が変化し
、I−r + (〜I)が変化しても常に一定レベルで
YMを判定する為である。
一般に、被写体輝度が低い時はCCD出力のS/N比が
悪化し、焦点検出結果が不安定になる場合であり、上式
中ではCIが小さくなる為、Y、の値は大きくなる。又
、被写体が模様のない壁などでも差分データをとること
によりCIが小さくなるのでこの場合もYMの値は大き
くなる。
悪化し、焦点検出結果が不安定になる場合であり、上式
中ではCIが小さくなる為、Y、の値は大きくなる。又
、被写体が模様のない壁などでも差分データをとること
によりCIが小さくなるのでこの場合もYMの値は大き
くなる。
従って、上記YMo値を基弗レベルYsの値と比較する
ことにより、焦点検出可能かどうかのチェックが可能ど
なる(#I9)。YM<Y8の場合は焦点検出エリア内
に焦点検出可能な被写体が存在する事を意味し、−1−
記で求めたら1の値をもとにして、デフォーカス量(ピ
ントずれ量)の演算を行い(#20)、それを前記のフ
ォーカスモーフ1.1(#21)の駆動量に変換して、
フォーカス用モータ11を駆動しレンズ駆動を行う(#
22)。
ことにより、焦点検出可能かどうかのチェックが可能ど
なる(#I9)。YM<Y8の場合は焦点検出エリア内
に焦点検出可能な被写体が存在する事を意味し、−1−
記で求めたら1の値をもとにして、デフォーカス量(ピ
ントずれ量)の演算を行い(#20)、それを前記のフ
ォーカスモーフ1.1(#21)の駆動量に変換して、
フォーカス用モータ11を駆動しレンズ駆動を行う(#
22)。
Y M> Y sの場合焦点検出エリア内に焦点検出可
能な被写体が存在しない事を意味し、焦点検出不能状態
であると判断し、前述の自動ホワイトバランス装置から
の光源識別信号により所定の常焦点位置にレンズを移動
させるべくフォーカス用モータIIを駆動させる(#2
3〜28.#22)。
能な被写体が存在しない事を意味し、焦点検出不能状態
であると判断し、前述の自動ホワイトバランス装置から
の光源識別信号により所定の常焦点位置にレンズを移動
させるべくフォーカス用モータIIを駆動させる(#2
3〜28.#22)。
ここで、本発明にかかる焦点検出不能時の処理方式を具
体的に説明する。一般に、位相差検出方式やコントラス
ト方式の焦点検出においては、アクティブ型測距方式の
様に光の強度に起因する検出距離範囲の制限がない反面
、極端にコントラストの低い平面、たとえば無地の壁や
晴天の空等においては(第14図(b) 、 (c)参
照)焦点検出が出来なくなり、この様な場合は誤検出と
なりやすい。
体的に説明する。一般に、位相差検出方式やコントラス
ト方式の焦点検出においては、アクティブ型測距方式の
様に光の強度に起因する検出距離範囲の制限がない反面
、極端にコントラストの低い平面、たとえば無地の壁や
晴天の空等においては(第14図(b) 、 (c)参
照)焦点検出が出来なくなり、この様な場合は誤検出と
なりやすい。
上記の対策として一般に用いられるフォーカスロックと
いう方法においては、−度、焦点検出可能な被写体にカ
メラを向けて焦点検出を行った後に、フォーカスロック
という動作をしてやらなければならず、自由な構図を選
びにくくなり、操作かめんどうな」−1今度は他の被写
体を撮影したい時にはフォーカスロックを再び解除して
やらなければならない等の不便を生じる。しかもビデオ
カメラにおいては常に動画を撮影することになるので、
フォーカスロックを行うことは実際的でない。
いう方法においては、−度、焦点検出可能な被写体にカ
メラを向けて焦点検出を行った後に、フォーカスロック
という動作をしてやらなければならず、自由な構図を選
びにくくなり、操作かめんどうな」−1今度は他の被写
体を撮影したい時にはフォーカスロックを再び解除して
やらなければならない等の不便を生じる。しかもビデオ
カメラにおいては常に動画を撮影することになるので、
フォーカスロックを行うことは実際的でない。
そこで、本発明では、焦点検出不能と判定された場合で
も前記自動ホワイトバランス装置からの光源識別信号に
より室内なら3〜5M1屋外なら10〜14友の距離範
囲内の位置にレンズを移動させてやる事により、動画に
おいても撮影レンズの絞りの深度内に被写体を置くこと
が出来る確率を高くし、自由な構図を選べるようにした
ものである。尚、十記距離範囲は、カメラの開放F値;
焦点距離によって変わるものであり、カメラによって多
少距離範囲は萌後させたり、或い(J1広くしても良い
。
も前記自動ホワイトバランス装置からの光源識別信号に
より室内なら3〜5M1屋外なら10〜14友の距離範
囲内の位置にレンズを移動させてやる事により、動画に
おいても撮影レンズの絞りの深度内に被写体を置くこと
が出来る確率を高くし、自由な構図を選べるようにした
ものである。尚、十記距離範囲は、カメラの開放F値;
焦点距離によって変わるものであり、カメラによって多
少距離範囲は萌後させたり、或い(J1広くしても良い
。
そのため、第13図の実施例では、焦点検出不能である
と判断されたとき(#1.9)、まずフォーカス(距離
)エンコーダ(第2図28参照)の出力を読み込んで現
在のレンズ位置を確認したうえて(#23)、蛍光灯モ
ートフラグが設定されているか(#18)、自然光モー
ドフラグが設定されているか(#1.9)に応じて、光
源が蛍光灯か(屋内か)自然光か(屋外か)を判定する
(# 24 )。
と判断されたとき(#1.9)、まずフォーカス(距離
)エンコーダ(第2図28参照)の出力を読み込んで現
在のレンズ位置を確認したうえて(#23)、蛍光灯モ
ートフラグが設定されているか(#18)、自然光モー
ドフラグが設定されているか(#1.9)に応じて、光
源が蛍光灯か(屋内か)自然光か(屋外か)を判定する
(# 24 )。
光源が蛍光灯であると判定された場合には、屋内モード
を指定して(#25.)、前玉群1を現在位置から所定
の近側常焦点位置まで移動させるのに必要なフォーカス
用モータ1jの駆動量を計儂する。また、光源が自然光
であると判定された場合には、屋外モードを指定して(
#26)、前玉群1を現在位置から所定の遠側常焦点位
置まで移動させるのに必要なフォーカス用モータ11の
駆動けを計算する(#28)。
を指定して(#25.)、前玉群1を現在位置から所定
の近側常焦点位置まで移動させるのに必要なフォーカス
用モータ1jの駆動量を計儂する。また、光源が自然光
であると判定された場合には、屋外モードを指定して(
#26)、前玉群1を現在位置から所定の遠側常焦点位
置まで移動させるのに必要なフォーカス用モータ11の
駆動けを計算する(#28)。
以上のようにして得られた駆動量に基づいてフ」−カス
用モータ11を駆動して前玉群1を移動させることによ
り、屋内であれば、3〜5y+の焦点深度が得られろ近
側常焦点位置に、屋外であれば10〜14mの焦点深度
が得られる遠側常焦点位置に撮影レンズをセラ)・する
ことができるようになる。
用モータ11を駆動して前玉群1を移動させることによ
り、屋内であれば、3〜5y+の焦点深度が得られろ近
側常焦点位置に、屋外であれば10〜14mの焦点深度
が得られる遠側常焦点位置に撮影レンズをセラ)・する
ことができるようになる。
以−Lの様にして、第14図(b)、(c)の様な場合
でも、ピントずれによる失敗のない動画撮影を行うこと
ができる。
でも、ピントずれによる失敗のない動画撮影を行うこと
ができる。
なお、カメラの向きを変化さHながら撮影ずろ場合に、
第14図(a)から(b)のように構図が変わった時、
レンズの動きを安定させる為しばらくしてから常焦点へ
動かず様にしても良い。この場合は、第13図のステッ
プ#19において、曲回の焦点検出可能かどうかの判断
結果をス)・アしておいて、何回か(例えば、IO回位
)続(」て焦点検出不能の判断結果が出た時にはじめて
ステップ#23以下のルーチンへ行くようにする3、 ごの場合のフローを第15図に示す。添数字の同しもの
は、第13図と同じ動作を行う。第13図と異なるのは
、連続l、て焦点検出不能になった口Jjに、ステップ
#30によって、焦点検出不能回数をカウント(、て行
き、ステップ#31によって設定回数N(例えばN=−
IO)をカウントシた時に、はじめてステップ#23以
下の処理を行い、フォーカス用モータ11を駆動してレ
ンズ駆動を行う−19= 点である。この場合においてもカウントの途中で検出可
能となった場合は直ちに焦点検出結果に基づいたレンズ
駆動が行える。
第14図(a)から(b)のように構図が変わった時、
レンズの動きを安定させる為しばらくしてから常焦点へ
動かず様にしても良い。この場合は、第13図のステッ
プ#19において、曲回の焦点検出可能かどうかの判断
結果をス)・アしておいて、何回か(例えば、IO回位
)続(」て焦点検出不能の判断結果が出た時にはじめて
ステップ#23以下のルーチンへ行くようにする3、 ごの場合のフローを第15図に示す。添数字の同しもの
は、第13図と同じ動作を行う。第13図と異なるのは
、連続l、て焦点検出不能になった口Jjに、ステップ
#30によって、焦点検出不能回数をカウント(、て行
き、ステップ#31によって設定回数N(例えばN=−
IO)をカウントシた時に、はじめてステップ#23以
下の処理を行い、フォーカス用モータ11を駆動してレ
ンズ駆動を行う−19= 点である。この場合においてもカウントの途中で検出可
能となった場合は直ちに焦点検出結果に基づいたレンズ
駆動が行える。
又、第13図のステップ#23で、フォーカスエン:1
−ダを読んで、現在の距離環又は、フォーカシング用レ
ンズ群である前玉群1の位置を知る代わりに、例えばン
ステトの電源を投入した時に、フォーカシング用モータ
1. Iを近距離側又は遠距離側に駆動して前玉群1を
近距離側移動端又は遠距離側移動端に一度寄せておいて
そこを原点とした、常焦点位置上でのフォーカシング用
モータ11の必要駆動量をパルスカウント値で憶えてお
く方法をとること乙できる。オなわし、ごの場合、実際
にフォーカシング用モータ11を駆動させてパルス変換
し、その駆動量が記憶されたパルスカウント値に−・致
すれば、モータ駆動を停止さ且ればよい。
−ダを読んで、現在の距離環又は、フォーカシング用レ
ンズ群である前玉群1の位置を知る代わりに、例えばン
ステトの電源を投入した時に、フォーカシング用モータ
1. Iを近距離側又は遠距離側に駆動して前玉群1を
近距離側移動端又は遠距離側移動端に一度寄せておいて
そこを原点とした、常焦点位置上でのフォーカシング用
モータ11の必要駆動量をパルスカウント値で憶えてお
く方法をとること乙できる。オなわし、ごの場合、実際
にフォーカシング用モータ11を駆動させてパルス変換
し、その駆動量が記憶されたパルスカウント値に−・致
すれば、モータ駆動を停止さ且ればよい。
[発明の効果−1
本発明によりば、焦点検出が不可能なときにも完全なピ
ンボケ状態での撮影を確実に防ぐことができ、フォーカ
スロックという不便な方式によらず自由な撮影構図で被
写体が狙える。
ンボケ状態での撮影を確実に防ぐことができ、フォーカ
スロックという不便な方式によらず自由な撮影構図で被
写体が狙える。
第1図は本発明の実施例にかかるビデオカメラのレンズ
部分の構成図、第2図は上記ビデオカメラの構成図を示
すブロック説明図、第3図(J自動ホワイトバランス装
置のブロック説明図、第4図は各種光源の分光強度分布
を示すグラフ、第5図は各カラーフィルタの分布感度を
示すグラフ、第6図、第7図、第8図は夫々色温度と測
光回路出力どの関係を示すもので、第7図、第8図は光
tチ(が自然光、蛍光灯である場合を夫々示1.ている
。 第9図は前記実施例での光源判別動作を示すフローヂャ
ート、第10図は焦点検出光学系の一例を示す説明図、
第1+図はCCI)センサの構成を説明するための平面
説明図、第12図(1)、(TI)。 (1■)は夫々合焦、前ピン、後ピンの状態を示す焦点
検出光学系の説明図、第13図(」前記実施例での焦点
調節動作を示ず)Cj−ヂャート、第14図(a) 、
(b) 、 (c)は、種々の被写体と検出範囲との
関係を夫々示す説明図、第15図は第13図の焦点調節
動作の変形例を示すフローヂャー用・である。 1 ・前玉群、 2 変倍群、 3・・プリズム、 5・・反射ミラー、7−焦点検
出部、11・・フ詞−カンングモー夕、17 ・変倍群
駆動用モータ、 20 カラーセンサ、22・・測光回路、24 演算処
理ユニット、 25・・CCI)センサ、28・・・エンコーダ特許出
願人 ミノルタカメラ株式会社代理人 弁理士 前
出 葆 ほか2名第1図 第7図 e 逼)K Mb、MQ (’kl 第8図 第9図
部分の構成図、第2図は上記ビデオカメラの構成図を示
すブロック説明図、第3図(J自動ホワイトバランス装
置のブロック説明図、第4図は各種光源の分光強度分布
を示すグラフ、第5図は各カラーフィルタの分布感度を
示すグラフ、第6図、第7図、第8図は夫々色温度と測
光回路出力どの関係を示すもので、第7図、第8図は光
tチ(が自然光、蛍光灯である場合を夫々示1.ている
。 第9図は前記実施例での光源判別動作を示すフローヂャ
ート、第10図は焦点検出光学系の一例を示す説明図、
第1+図はCCI)センサの構成を説明するための平面
説明図、第12図(1)、(TI)。 (1■)は夫々合焦、前ピン、後ピンの状態を示す焦点
検出光学系の説明図、第13図(」前記実施例での焦点
調節動作を示ず)Cj−ヂャート、第14図(a) 、
(b) 、 (c)は、種々の被写体と検出範囲との
関係を夫々示す説明図、第15図は第13図の焦点調節
動作の変形例を示すフローヂャー用・である。 1 ・前玉群、 2 変倍群、 3・・プリズム、 5・・反射ミラー、7−焦点検
出部、11・・フ詞−カンングモー夕、17 ・変倍群
駆動用モータ、 20 カラーセンサ、22・・測光回路、24 演算処
理ユニット、 25・・CCI)センサ、28・・・エンコーダ特許出
願人 ミノルタカメラ株式会社代理人 弁理士 前
出 葆 ほか2名第1図 第7図 e 逼)K Mb、MQ (’kl 第8図 第9図
Claims (2)
- (1)被写体光を受光して撮影レンズのピント状態を検
出する焦点検出装置及び自動ホワイトバランス調整装置
を備えたカメラにおいて、焦点検出不能時は該自動ホワ
イトバランス調整装置の色温度検出結果に基づき撮影レ
ンズを常焦点位置へ移動させることを特徴とする合焦検
出装置。 - (2)上記常焦点位置として、第1の常焦点位置と第1
の常焦点位置より遠い第2の常焦点位置とを設け、自動
ホワイトバランス調整装置の色温度検出結果に基づいて
蛍光灯照明下にあることを検出したときには第1の常焦
点位置、自然光照明下であることを検出したときには第
2の常焦点位置へ撮影レンズを駆動することを特徴とす
る焦点調節装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61175358A JPS6331293A (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61175358A JPS6331293A (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 焦点調節装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6331293A true JPS6331293A (ja) | 1988-02-09 |
Family
ID=15994678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61175358A Pending JPS6331293A (ja) | 1986-07-24 | 1986-07-24 | 焦点調節装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6331293A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005165186A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Olympus Corp | カメラ |
JP2007010898A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置及びそのプログラム |
JP2010191083A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Canon Inc | 焦点調節装置、及び焦点調節方法 |
US7864239B2 (en) | 2003-12-11 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens barrel and imaging apparatus |
-
1986
- 1986-07-24 JP JP61175358A patent/JPS6331293A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005165186A (ja) * | 2003-12-05 | 2005-06-23 | Olympus Corp | カメラ |
US7864239B2 (en) | 2003-12-11 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens barrel and imaging apparatus |
JP2007010898A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置及びそのプログラム |
JP2010191083A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Canon Inc | 焦点調節装置、及び焦点調節方法 |
US8391699B2 (en) | 2009-02-17 | 2013-03-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus adjusting apparatus and focus adjusting method |
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