JP2935048B2 - Automatic exposure control device - Google Patents
Automatic exposure control deviceInfo
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- JP2935048B2 JP2935048B2 JP2085026A JP8502690A JP2935048B2 JP 2935048 B2 JP2935048 B2 JP 2935048B2 JP 2085026 A JP2085026 A JP 2085026A JP 8502690 A JP8502690 A JP 8502690A JP 2935048 B2 JP2935048 B2 JP 2935048B2
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- exposure
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- aperture
- imaging
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Links
Landscapes
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Focusing (AREA)
- Stroboscope Apparatuses (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、CCD等の固体撮像素子を用いた、例えば電
子スチルカメラにおける自動露出制御装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an automatic exposure control device in, for example, an electronic still camera using a solid-state imaging device such as a CCD.
[従来技術とその問題点] 近年、一般的なカメラには、そのほとんどにAE(自動
露出)機能、及びAF(自動焦点)機能が備わるが、この
AE機能を搭載したカメラを用いて所望の被写界深度を得
る場合には、絞り優先でAEが行なわれる。[Prior art and its problems] In recent years, most of general cameras have an AE (auto exposure) function and an AF (auto focus) function.
When a desired depth of field is obtained using a camera equipped with an AE function, AE is performed with aperture priority.
つまり、被写界深度を深くするには、通常、絞りを閉
じシャッタスピードを遅くする操作がなされるため、上
記絞り優先のAE機能を搭載したカメラでは、オペレータ
が絞り値をマニュアル設定することにより、この絞り値
に応じて適正な露出が得られるようAEが作用しシャッタ
スピードが自動的に設定される。In other words, in order to increase the depth of field, an operation is usually performed to close the aperture and slow down the shutter speed.For a camera equipped with the AE function with the aperture priority, the operator manually sets the aperture value. The AE works so that an appropriate exposure is obtained according to the aperture value, and the shutter speed is automatically set.
しかしながら、従来、得たい被写界深度に対する絞り
値の選択は、オペレータの経験に基づき行なわれるもの
であるため、失敗が生じ易いという問題がある。However, conventionally, since the selection of the aperture value for the desired depth of field is performed based on the experience of the operator, there is a problem that failure is likely to occur.
[発明の目的] 本発明は上記課題に鑑みなされたもので、絞り値をオ
ペレータの経験に基づきマニュアル設定する必要なく、
所望の被写界深度に応じた露出状態を得ることが可能に
なる自動露出制御装置を提供することを目的とする。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above problems, and it is not necessary to manually set an aperture value based on the experience of an operator.
It is an object of the present invention to provide an automatic exposure control device capable of obtaining an exposure state according to a desired depth of field.
[発明の要点] すなわち、本発明に係わる自動露出制御装置は、撮像
レンズと、この撮像レンズを通して入射される光学像の
入射光量を調節する絞り手段と、上記撮像レンズ及び絞
り手段を通して結像される光学像に基づいて電気的な画
像信号を出力する撮像手段と、この撮像手段により画像
信号に変換される光学像の露光時間を制御する露光制御
手段と、上記撮像手段により画像信号に変換される光学
像に対し任意に2つのフォーカスエリアを指定するエリ
ア指定手段と、このエリア指定手段により指定された2
つのフォーカスエリアにそれぞれ対応する被写体までの
各々の距離を求める距離検知手段と、上記2つのフォー
カスエリアの何れか一方のエリアに対応する被写体に対
し焦点が合うように上記撮像レンズを移動させるレンズ
移動手段と、上記距離検知手段により求められた2つの
フォーカスエリアにそれぞれ対応する被写体までの各々
の距離の距離差を求める距離差演算手段と、上記撮像手
段に照射される光学像の輝度を検知する輝度検知手段
と、上記距離差演算手段により求められる2つのフォー
カスエリアにそれぞれ対応する被写体までの距離差及び
上記輝度検知手段により検知される撮像手段に対する照
射光学像の輝度に基づいて上記絞り手段による絞り値及
び上記露光制御手段による光学像の露光時間を設定する
絞り・露光時間設定手段とを備えて構成したものであ
る。[Summary of the Invention] That is, the automatic exposure control device according to the present invention is formed by an imaging lens, a diaphragm unit for adjusting the amount of incident light of an optical image incident through the imaging lens, and an image formed through the imaging lens and the diaphragm unit. Imaging means for outputting an electrical image signal based on an optical image, exposure control means for controlling an exposure time of an optical image converted to an image signal by the imaging means, and an image signal converted to an image signal by the imaging means. Area designating means for arbitrarily designating two focus areas with respect to the optical image,
Distance detecting means for determining the distance to each of the objects corresponding to the two focus areas; and lens movement for moving the imaging lens so that the object corresponding to any one of the two focus areas is in focus. Means, a distance difference calculating means for calculating a distance difference between respective distances to the objects respectively corresponding to the two focus areas obtained by the distance detecting means, and detecting a luminance of an optical image applied to the imaging means. A luminance detecting unit, and a diaphragm unit based on a distance difference between the object corresponding to each of the two focus areas obtained by the distance difference calculating unit and a luminance of an irradiation optical image with respect to the imaging unit detected by the luminance detecting unit. Aperture / exposure time setting for setting the aperture value and the exposure time of the optical image by the exposure control means It is constructed by a stage.
[発明の実施例] 以下図面により本発明の一実施例について説明する。Embodiments of the Invention One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図はAE・AF機能を搭載した電子スチルカメラにお
ける電子回路の構成を示すもので、同図において、10は
制御部であり、この制御部10により回路各部の動作が制
御される。上記制御部10には、撮影モードをAE(自動露
出)及びAF(自動焦点)のオートモードとマニュアルモ
ードとに切換え設定するモードスイッチ11を始め、被写
体撮影の際に操作されるレリーズスイッチ12及び撮影エ
リア内でAE制御のための測光エリアをスポット測光か又
は全体測光かに指定し、また、AF制御のためのフォーカ
スエリアを指定する測定エリア指定部13が接続される。
ここで、測定エリア指定部13では、撮影エリアに対し2
箇所のフォーカスエリアを指定するもので、例えば1焦
点距離にのみ鮮明な画像を得たい場合には、その場所に
2つのフォーカスエリアA,Bを重ねて指定し、また、手
前と奥との2焦点距離間を被写界深度として鮮明な画像
を得たい場合には、手前側をフォーカスエリアB、奥側
をフォーカスエリアAとして指定する。この場合、最終
的にフォーカスエリアBに対する焦点調整がなされ、フ
ォーカスエリアA〜B間の被写界深度は、AE制御に基づ
く絞り開度及びシャッタスピードの選定により得られる
ことになる。また、14は上記撮影エリアを視認設定する
ファインダであり、このファインダ14の内部には液晶表
示部15が設けられる。この液晶表示部15は、上記測定エ
リア指定部13による測光エリアあるいはフォーカスエリ
アA,Bの指定操作に応じて撮影エリア上の指定エリアを
表示するもので、この液晶表示部15は、制御部10からの
制御信号により液晶駆動部16を通して駆動制御される。FIG. 1 shows the configuration of an electronic circuit in an electronic still camera equipped with an AE / AF function. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a control unit, which controls the operation of each circuit unit. The control unit 10 includes a mode switch 11 for setting a shooting mode by switching between an auto mode and a manual mode of AE (auto exposure) and AF (auto focus), a release switch 12 operated at the time of subject shooting, and A measurement area designating unit 13 for designating a photometry area for AE control in the shooting area to be spot measurement or total measurement, and for designating a focus area for AF control is connected.
Here, the measurement area designating unit 13 sets
In order to obtain a clear image only at one focal length, for example, to specify a focus area at a location, two focus areas A and B are superimposed and specified at that location. To obtain a clear image with the depth of field between the focal lengths, the front side is designated as the focus area B and the back side is designated as the focus area A. In this case, the focus is finally adjusted for the focus area B, and the depth of field between the focus areas A and B can be obtained by selecting the aperture and the shutter speed based on the AE control. Reference numeral 14 denotes a finder for visually setting the photographing area. Inside the finder 14, a liquid crystal display unit 15 is provided. The liquid crystal display section 15 displays a designated area on a shooting area in accordance with a designation operation of the photometry area or the focus areas A and B by the measurement area designation section 13, and the liquid crystal display section 15 includes a control section 10 Drive control is performed through the liquid crystal drive unit 16 by a control signal from the controller.
一方、17は撮像光学系であり、18は撮像レンズ、19は
アイリス(絞り)、20はズームレンズであり、上記ファ
インダ14により捕えた被写体像は、該撮像レンズ18,ア
イリス19及びズームレンズ20を通って固体撮像素子(CC
D)21に光学的に結像される。上記撮像レンズ18はレン
ズ駆動モータ22により駆動されるもので、このレンズ駆
動モータ22はモータ駆動制御部23により駆動制御され
る。このモータ駆動制御部23には、自動焦点制御部24か
ら、前記フォーカスエリアA,Bに対応する最適焦点距離
を得るための、オートフォーカス制御信号が入力され
る。また、上記アイリス19はアイリス駆動モータ25によ
り駆動されるもので、このアイリス駆動モータ25はモー
タ駆動制御部26により駆動制御される。このモータ駆動
制御部26には、自動露出制御部27から最適露出値に対応
する絞り開度を示すアイリス制御信号が入力される。On the other hand, 17 is an imaging optical system, 18 is an imaging lens, 19 is an iris (aperture), 20 is a zoom lens, and the subject image captured by the finder 14 is the imaging lens 18, the iris 19 and the zoom lens 20. Through the solid-state imaging device (CC
D) Optically imaged at 21. The imaging lens 18 is driven by a lens drive motor 22, and the drive of the lens drive motor 22 is controlled by a motor drive control unit 23. The motor drive control unit 23 receives an auto focus control signal from the auto focus control unit 24 to obtain an optimum focal length corresponding to the focus areas A and B. The iris 19 is driven by an iris drive motor 25, and the iris drive motor 25 is drive-controlled by a motor drive control unit 26. The iris control signal indicating the aperture opening corresponding to the optimum exposure value is input from the automatic exposure control unit 27 to the motor drive control unit 26.
上記固体撮像素子21は、水平及び垂直に配列されたフ
ォトダイオードからなる多数の画素を有し、結像された
画像情報をその画像光量に対応したレベルの電気信号に
変換して出力するもので、この固体撮像素子21の多数の
画素は、Hドライバ28により水平走査され、Vドライバ
29により垂直走査される。このHドライバ28に対する撮
像素子各画素の水平走査タイミング,及びVドライバ29
に対する垂直走査タイミングは、撮像露光時間(シャッ
タ速度)に相当するもので、この撮像露光時間は転送制
御部30により制御される。この転送制御部30に対して
は、上記自動露光制御部27から露光時間データ記憶部31
に書込まれたシャッタ速度(露光時間)指示データが与
えられる。ここで、転送制御部30は、露光時間データ記
憶部31から与えられた撮像露光時間に応じて、Hドライ
バ28及びVドライバ29により固体撮像素子21における被
写体像の露光動作を行なわせるもので、この撮像露光時
間に相当する固体撮像素子21の走査制御動作が終了する
と、その時の垂直走査信号Vに同期させて光学像の蓄積
電荷を出力転送させると共に、転送制御部30から上記自
動焦点制御部24及び自動露出制御部27に対して転送終了
信号が出力される。The solid-state imaging device 21 has a large number of pixels composed of photodiodes arranged horizontally and vertically, converts the image information formed into an electric signal of a level corresponding to the image light amount, and outputs the electric signal. A large number of pixels of the solid-state imaging device 21 are horizontally scanned by an H driver 28 and a V driver
Vertical scanning is performed by 29. The horizontal scanning timing of each pixel of the image sensor with respect to the H driver 28 and the V driver 29
Is equivalent to an imaging exposure time (shutter speed), and the imaging exposure time is controlled by the transfer control unit 30. For the transfer control unit 30, the automatic exposure control unit 27 sends the exposure time data storage unit 31
Is supplied with the shutter speed (exposure time) instruction data written in. Here, the transfer control unit 30 causes the H driver 28 and the V driver 29 to perform the exposure operation of the subject image on the solid-state imaging device 21 according to the imaging exposure time given from the exposure time data storage unit 31. When the scanning control operation of the solid-state imaging device 21 corresponding to the imaging exposure time is completed, the accumulated charge of the optical image is output and transferred in synchronization with the vertical scanning signal V at that time, and the transfer control unit 30 outputs the automatic focus control unit. A transfer end signal is output to 24 and the automatic exposure control unit 27.
また、上記固体撮像素子21の各画素毎に出力される電
気信号は、Hドライバ28及びVドライバ29からの水平,
垂直走査信号に応じて画像信号処理回路32に送られる。
この画像信号処理回路32は、同期信号発生部33から出力
される垂直同期信号Vsync及び水平同期信号Hsyncに同期
して、上記固体撮像素子21から入力された画像信号を、
輝度信号及び同期信号(Y+S)と色差信号(R−Y)
(B−Y)とに分離するもので、この画像信号処理回路
32からの輝度信号及び同期信号(Y+S)と色差信号
(R−Y)(B−Y)とは、制御部10によりアドレス指
定される画像データメモリ(RAM)34に順次送られA/D変
換されて記憶され、また、輝度信号Yのみ導出されてス
イッチング回路35に供給される。さらに、上記画像信号
処理回路32からは、上記輝度信号Yの出力タイミングに
相当する垂直及び水平同期信号が測定エリア制御部36に
与えられる。この測定エリア制御部36は、画像信号処理
回路32からの固体撮像素子走査タイミングを示す垂直及
び水平同期信号に基づき、予め測定エリア指定部13によ
り指定された測光エリアまたはフォーカスエリアの走査
タイミングを検知し、スイッチング回路35のスイッチン
グゲートをオンさせるもので、このスイッチング回路35
を通して上記測光エリアまたはフォーカスエリアに対応
する画像信号の輝度信号Yのみ、自動露出制御部27また
は自動焦点制御部24に与えられる。ここで、自動露出制
御部27は、固体撮像素子21からの指定測光エリアに対応
する撮像輝度信号Yに基づき、該固体撮像素子21に対す
る入射光量を求め、この撮像入射光量とフォーカスエリ
アA〜B間の被写界深度とに基づく最適露出値を設定
し、この最適露出値に応じた絞り開度及び撮像露光時間
(シャッタスピード)を得るもので、この自動露出制御
部27からのアイリス制御信号はアイリスモータ駆動制御
部26に、また、露光時間指示データは露光時間データ記
憶部31に与えられる。さらに、自動焦点制御部24は、固
体撮像素子21からの指定フォーカスエリアに対応する撮
像輝度信号Yに基づき最適焦点距離を求めるもので、こ
の最適焦点距離を得るためのオートフォーカス制御信号
はレンズモータ駆動制御部23に与えられる。The electric signal output for each pixel of the solid-state imaging device 21 is output from the H driver 28 and the V driver 29
The signal is sent to the image signal processing circuit 32 according to the vertical scanning signal.
The image signal processing circuit 32 is synchronized to the vertical synchronization signal V sync and a horizontal synchronizing signal H sync is output from the synchronizing signal generating unit 33, an image signal input from the solid-state imaging device 21,
Luminance signal and synchronization signal (Y + S) and color difference signal (RY)
(BY) and the image signal processing circuit.
The luminance signal and the synchronizing signal (Y + S) and the color difference signals (RY) (BY) from the CPU 32 are sequentially sent to an image data memory (RAM) 34 addressed by the control unit 10 and A / D converted. Then, only the luminance signal Y is derived and supplied to the switching circuit 35. Further, the image signal processing circuit 32 supplies a vertical and horizontal synchronization signal corresponding to the output timing of the luminance signal Y to the measurement area control unit 36. The measurement area control unit 36 detects the scanning timing of the photometry area or the focus area specified in advance by the measurement area specification unit 13 based on the vertical and horizontal synchronization signals indicating the solid-state imaging device scanning timing from the image signal processing circuit 32. Then, the switching gate of the switching circuit 35 is turned on.
Only the luminance signal Y of the image signal corresponding to the photometry area or the focus area is given to the automatic exposure control unit 27 or the automatic focus control unit 24 through Here, the automatic exposure control unit 27 obtains the amount of incident light to the solid-state imaging device 21 based on the imaging luminance signal Y corresponding to the designated photometry area from the solid-state imaging device 21. The iris control signal from the automatic exposure control unit 27 is obtained by setting an optimum exposure value based on the depth of field between the shutter and the aperture opening and the imaging exposure time (shutter speed) according to the optimum exposure value. Is provided to the iris motor drive control unit 26, and the exposure time instruction data is provided to the exposure time data storage unit 31. Further, the automatic focus control unit 24 obtains an optimum focal length based on the imaging luminance signal Y corresponding to the designated focus area from the solid-state imaging device 21, and the auto focus control signal for obtaining the optimum focal length is a lens motor. It is provided to the drive control unit 23.
ここで、上記測定エリア指定部13によるフォーカスエ
リアA,Bのエリアデータは、固体撮像素子21に対する走
査座標としてデータレジスタ40のレジスタ40a及び40bに
書込まれるもので、上記測定エリア制御部36によるスイ
ッチング回路35のオン/オフ制御は、該レジスタ40a,40
bに書込まれたエリアデータに対応して行なわれる。ま
た、自動焦点制御部24により得られた最適焦点距離に対
応するフォーカスエリアAの距離データA及びフォーカ
スエリアBの距離データBも、それぞれ上記データレジ
スタ40のレジスタ40c及び40dに書込まれるもので、この
場合、上記フォーカスA〜B間の被写界深度に対応する
距離差が制御部10内の演算部において算出され、レジス
タ40eに書込まれる。つまり、上記自動露出制御部27
は、最適露出値の設定時において、フォーカスエリアA
〜B間の被写界深度を上記レジスタ40eから得ることに
なる。Here, the area data of the focus areas A and B by the measurement area designating unit 13 is written into the registers 40a and 40b of the data register 40 as scanning coordinates for the solid-state imaging device 21, and the measurement area control unit 36 The on / off control of the switching circuit 35 is controlled by the registers 40a, 40
This is performed in accordance with the area data written in b. Further, the distance data A of the focus area A and the distance data B of the focus area B corresponding to the optimum focal distance obtained by the automatic focus control unit 24 are also written in the registers 40c and 40d of the data register 40, respectively. In this case, the distance difference corresponding to the depth of field between the focuses A and B is calculated by the calculation unit in the control unit 10, and written into the register 40e. That is, the automatic exposure control unit 27
Is the focus area A when the optimal exposure value is set.
To B are obtained from the register 40e.
一方、上記画像データ記憶部34には記憶画像信号処理
部37が接続される。この記憶画像信号処理部37は、画像
データ記憶部34に記憶されたディジタル画像信号を、輝
度信号及び同期信号(Y+S)と色差信号(R−Y)
(B−Y)とのアナログ画像信号に復調変換するもの
で、この記憶画像信号処理部37からの画像信号は画像信
号出力端子38から出力される。On the other hand, a stored image signal processing unit 37 is connected to the image data storage unit. The stored image signal processing unit 37 converts the digital image signal stored in the image data storage unit 34 into a luminance signal, a synchronization signal (Y + S) and a color difference signal (RY).
The image signal from the stored image signal processing unit 37 is output from an image signal output terminal 38.
第2図は上記自動露出制御部27の内部構成を示すもの
で、スイッチング回路35を介しこの自動露出制御部27に
与えられた指定測光エリアに対応する撮像輝度信号Y
は、A/D変換部41を介して各画素毎の撮像レベルに応じ
たディジタル信号に変換され加算部42に与えられる。こ
の加算部42は、上記固体撮像素子21の指定測光エリアに
対応する各画素毎に得られる入射光量に応じたディジタ
ル信号を総加算するもので、この加算部42による輝度信
号Yのディジタル加算データは絞り・シャッタスピード
変換テーブル43に与えられる。この絞り・シャッタスピ
ード変換テーブル43は、基準の露光時間及び絞り開度に
て得られた指定測光エリアに対応する実際の輝度加算値
に基づき、適正露出に対応する複数の絞り開度/露光時
間の組合せを選択し、さらにこの露出組合せの中から上
記レジスタ40eに格納されたフォーカスエリアA〜B間
の被写界深度を得るための1つの絞り開度/露光時間を
選定するもので、この絞り・シャッタスピード変換テー
ブル43により選定された固体撮像素子21の最適露光時間
データは露光時間データ記憶部31に転送され、また、最
適絞り開度に応じたアイリス制御信号はアイリスモータ
駆動制御部26に出力される。FIG. 2 shows the internal configuration of the automatic exposure control unit 27. The imaging luminance signal Y corresponding to the designated photometry area given to the automatic exposure control unit 27 via the switching circuit 35 is shown.
Is converted into a digital signal corresponding to the imaging level of each pixel via the A / D converter 41 and is provided to the adder. The adder 42 adds up digital signals corresponding to the amount of incident light obtained for each pixel corresponding to the designated photometry area of the solid-state imaging device 21. Is given to the aperture / shutter speed conversion table 43. The aperture / shutter speed conversion table 43 stores a plurality of aperture openings / exposure times corresponding to proper exposure, based on the actual brightness addition value corresponding to the designated photometry area obtained at the reference exposure time and aperture opening. Is selected, and one aperture / exposure time for obtaining the depth of field between the focus areas A and B stored in the register 40e is selected from the exposure combinations. The optimum exposure time data of the solid-state imaging device 21 selected by the aperture / shutter speed conversion table 43 is transferred to the exposure time data storage unit 31, and the iris control signal corresponding to the optimum aperture opening is converted to the iris motor drive control unit 26. Is output to
なお、自動露出制御部27の絞り・シャッタスピード変
換テーブル43に対しては、制御部10から、フォーカスエ
リアA/B間の距離差データの他に、撮像レンズの種類
(広角,標準,望遠)を示すレンズデータ等の被写界深
度に関するデータが与えられる。In addition, for the aperture / shutter speed conversion table 43 of the automatic exposure control unit 27, in addition to the distance difference data between the focus areas A / B, the type of imaging lens (wide-angle, standard, telephoto) Is provided with data on the depth of field, such as lens data indicating
次に、上記構成による電子スチルカメラの自動焦点・
露出制御処理について説明する。Next, the automatic focusing of the electronic still camera having the above configuration
The exposure control processing will be described.
第3図はファインダ14におけるフォーカスエリアA,B
の指定状態を示すもので、まず、オペレータがファイン
ダ14を覗き被写体を捕え、測定エリア指定部13により所
望の被写界深度でAE制御及びAF制御を行なうべく測光エ
リア及びフォーカスエリアA及びBを指定すると、この
指定されたフォーカスエリアが液晶駆動部16により液晶
表示部15に表示される。ここで、レリーズスイッチ12を
半押し状態にし半押し信号S1が制御部10に入力される
と、以下に述べる自動焦点・露出制御処理が開始され
る。FIG. 3 shows focus areas A and B in the viewfinder 14.
First, the operator looks through the finder 14 and captures the subject, and the photometric area and the focus areas A and B are controlled by the measurement area specifying unit 13 to perform AE control and AF control at a desired depth of field. When designated, the designated focus area is displayed on the liquid crystal display unit 15 by the liquid crystal drive unit 16. Here, when the half-press signals S 1 and the release switch 12 in the half-pressed state is inputted to the control unit 10, automatic focus-exposure control processing is started as described below.
第4図はその自動焦点・露出制御処理を示すフローチ
ャートであり、すなわち、レリーズスイッチ12から制御
部10に対し半押し信号S1が入力されると、自動露出制御
部27から、絞り開度及び露光時間を初期設定するべく、
絞り値全開に相当するアイリス制御信号がアイリスモー
タ駆動制御部26に出力されると共に、標準的露光時間デ
ータ(1/250sec)が露光時間データ記憶部31にセットさ
れる(ステップS1,S2)。すると、アイリス19はアイリ
ス駆動モータ25により絞り値F=22(全開)に設定さ
れ、固体撮像素子21は、上記露光時間データ記憶部31に
記憶された露光時間に基づき、転送制御部30からHドラ
イバ28及びVドライバ29を通してシャッタスピードS=
1/125で露光駆動される。すると、画像信号処理回路32
からスイッチング回路35を通して、フォーカスエリアA,
Bに対応する画素領域の輝度信号Yが自動焦点制御部24
に、また、指定測光エリアに対応する画素領域の輝度信
号が自動露出制御部27に供給されるもので、ここで、自
動焦点制御部24は、まず、フォーカスエリアAの輝度特
性に基づくコントラストレベルを最大にすべく自動焦点
制御を行ない、レンズモータ駆動制御部23にオートフォ
ーカス制御信号を供給して撮像レンズ18を最適焦点位置
に移動させる(ステップS3)。この時、上記自動焦点制
御部24からのオートフォーカス制御信号に応じた撮像レ
ンズ18の移動位置に基づき、フォーカスエリアAに対応
する距離Aが制御部10において算出され、データレジス
タ40のレジスタ40cに書込まれる(ステップS4)。ま
た、自動焦点制御部24は、さらにフォーカスエリアBの
輝度特性に基づくコントラストレベルを最大にすべく自
動焦点制御を行ない、レンズモータ駆動制御部23にオー
トフォーカス制御信号を供給して撮像レンズ18を最適焦
点位置に移動させる(ステップS5)。この時、上記自動
焦点制御部24からのオートフォーカス制御信号に応じた
撮像レンズ18の移動位置に基づき、フォーカスエリアB
に対応する距離Bが制御部10において算出され、データ
レジスタ40のレジスタ40dに書込まれる(ステップS
6)。Figure 4 is a flowchart showing the automatic focus-exposure control processing, i.e., when the half-press signal S 1 is input to the control unit 10 from the release switch 12, the automatic exposure control unit 27, aperture size and To initialize the exposure time,
An iris control signal corresponding to the fully opened aperture value is output to the iris motor drive control unit 26, and standard exposure time data (1/250 sec) is set in the exposure time data storage unit 31 (steps S1 and S2). Then, the iris 19 is set to the aperture value F = 22 (fully opened) by the iris drive motor 25, and the solid-state imaging device 21 sends the H signal from the transfer control unit 30 to H based on the exposure time stored in the exposure time data storage unit 31. Through the driver 28 and the V driver 29, the shutter speed S =
Exposure is driven at 1/125. Then, the image signal processing circuit 32
From the focus area A,
The luminance signal Y of the pixel area corresponding to B
In addition, a luminance signal of a pixel area corresponding to the designated photometry area is supplied to the automatic exposure control unit 27. Here, the automatic focus control unit 24 firstly sets a contrast level based on the luminance characteristic of the focus area A. Then, the automatic focus control is performed to maximize the value, and the auto focus control signal is supplied to the lens motor drive control unit 23 to move the imaging lens 18 to the optimum focus position (step S3). At this time, a distance A corresponding to the focus area A is calculated by the control unit 10 based on the moving position of the imaging lens 18 according to the autofocus control signal from the autofocus control unit 24, and is stored in the register 40c of the data register 40. It is written (step S4). Further, the auto focus control unit 24 further performs auto focus control to maximize the contrast level based on the luminance characteristics of the focus area B, and supplies an auto focus control signal to the lens motor drive control unit 23 to control the imaging lens 18. Move to the optimum focus position (step S5). At this time, based on the moving position of the imaging lens 18 according to the auto focus control signal from the auto focus control unit 24, the focus area B
Is calculated by the control unit 10 and written into the register 40d of the data register 40 (step S
6).
すると、上記レジスタ40cに記憶されたフォーカスエ
リアAまでの距離データAと、レジスタ40dに記憶され
たフォーカスエリアBまでの距離データBとが制御部10
に読出され、その距離差(|距離A−距離B|)が演算算
出されて再びデータレジスタ40のレジスタ40eに書込ま
れる(ステップS7)。Then, the distance data A to the focus area A stored in the register 40c and the distance data B to the focus area B stored in the register 40d are stored in the control unit 10.
The distance difference (| distance A-distance B |) is calculated and written again into the register 40e of the data register 40 (step S7).
一方、上記画像信号処理回路32からスイッチング回路
35を通して自動露出制御部27に供給された指定測光エリ
アに対応する画素領域の輝度信号Yは、第2図における
A/D変換部41から加算部42を通してディジタル加算され
るもので、これにより、上記固体撮像素子21の指定測光
エリアに対応する輝度加算データが絞り・シャッタスピ
ード変換テーブル43に与えられる。ここで、絞り・シャ
ッタスピード変換テーブル43では、上記指定測光エリア
に対応する輝度加算データに基づく絞り開度と露光時間
との適正露出の組合せが、例えば5組選択される。する
と、絞り・シャッタスピード変換テーブル43は、上記輝
度加算データに基づき予め選択された5組の適正露出組
合せの中から、レジスタ40eから制御部10を通して与え
られたフォーカスエリアA〜B間の距離差データ及び被
写界深度データに基づき1組の適正露出組合せを選定す
るもので、これにより、固体撮像素子21を最適露光時間
で露光駆動させるための露光時間データが自動露出制御
部27から露光時間データ記憶部31に送られると共に、ア
イリス19を最適絞り開度にセットさせるためのアイリス
制御信号が該自動露出制御部27からアイリスモータ駆動
制御部26に出力される(ステップS8)。On the other hand, from the image signal processing circuit 32 to the switching circuit
The luminance signal Y of the pixel area corresponding to the designated photometry area supplied to the automatic exposure control unit 27 through 35 is shown in FIG.
The digital addition is performed from the A / D conversion unit 41 through the addition unit 42, whereby the luminance addition data corresponding to the designated photometry area of the solid-state imaging device 21 is given to the aperture / shutter speed conversion table 43. Here, in the aperture / shutter speed conversion table 43, for example, five combinations of appropriate exposures of the aperture opening and the exposure time based on the luminance addition data corresponding to the specified photometry area are selected. Then, the aperture / shutter speed conversion table 43 indicates the distance difference between the focus areas A and B given from the register 40e through the control unit 10 from the five appropriate exposure combinations selected in advance based on the luminance addition data. A set of appropriate exposure combinations is selected based on the data and the depth-of-field data, whereby the exposure time data for driving the solid-state imaging device 21 to perform the exposure with the optimum exposure time is obtained from the automatic exposure control unit 27. The iris control signal is sent from the automatic exposure control unit 27 to the iris motor drive control unit 26 (step S8).
すなわち、絞り・シャッタスピード変換テーブル43に
おいて、5組の適正露出組合せが選択された状態で、制
御部10を通して与えられる被写界深度対応の距離差(|
距離A−距離B|)が大きいと、該5組の組合せの中でも
絞り開度が小さくシャッタスピードが遅い露出組合せが
選定され、また、上記被写界深度対応の距離差(|距離
A−距離B|)が小さいと、絞り開度が大きくシャッタス
ピードが速い露出組合せが選定されることになる。That is, in the aperture / shutter speed conversion table 43, the distance difference corresponding to the depth of field (|
When the distance A-distance B |) is large, an exposure combination having a small aperture and a low shutter speed is selected from among the five combinations, and the distance difference (| distance A-distance) corresponding to the depth of field is selected. When B |) is small, an exposure combination having a large aperture and a high shutter speed is selected.
そして、上記ステップS8において、絞り・シャッタス
ピード変換テーブル43に基づき選定された露出組合せの
露光時間データが露光時間データ記憶部31に書込まれ、
また、その絞り値に応じたアイリス制御信号がアイリス
モータ駆動制御部26に出力された状態で、レリーズスイ
ッチ12からシャッタ全押し信号S2が制御部10に入力され
ると、固体撮像素子21は、アイリス19が所望の被写界深
度に応じて適正な絞り開度に調節された状態で、上記露
光時間データ記憶部31に記憶された露光時間に基づき、
転送制御部30からHドライバ28及びVドライバ29を通し
て適正シャッタ速度で露光駆動される。すると、固体撮
像素子21の各画素毎に上記適正な露出状態で蓄積された
電気信号は画像信号処理回路32に送られ、輝度信号及び
同期信号(Y+S)と色差信号(R−Y)(B−Y)と
に分離された後、制御部10によりアドレス指定される画
像データメモリ34に撮像データとして送られて記憶され
る。Then, in step S8, the exposure time data of the exposure combination selected based on the aperture / shutter speed conversion table 43 is written in the exposure time data storage unit 31,
Further, in a state in which the iris control signal corresponding to the aperture value is output to the iris motor drive control unit 26, the signal S 2 press from the release switch 12 the shutter all is inputted to the control unit 10, the solid-state imaging device 21 In the state where the iris 19 is adjusted to an appropriate aperture according to a desired depth of field, based on the exposure time stored in the exposure time data storage unit 31,
Exposure driving is performed at an appropriate shutter speed from the transfer control unit 30 through the H driver 28 and the V driver 29. Then, the electric signal accumulated in each of the pixels of the solid-state imaging device 21 in the appropriate exposure state is sent to the image signal processing circuit 32, and the luminance signal and the synchronizing signal (Y + S) and the color difference signal (RY) (B -Y), the image data is sent to and stored in the image data memory 34 addressed by the control unit 10.
したがって、上記構成のAE・AF機能を搭載した電子ス
チルカメラによれば、被写体上の2焦点位置にそれぞれ
フォーカスエリアA及びBを指定し、このフォーカスエ
リアA,Bそれぞれの自動焦点制御に応じた撮像レンズの
移動情報から該A〜B間の距離差を被写界深度として求
め、サンプリングされた指定測光エリアの輝度情報から
適正な複数組の露出組合せ(絞り/シャッタスピード)
を選択し、この内1つの適正露出組合せを上記距離差A
〜Bに応じて選定するようにしたので、被写界深度に応
じた絞り値設定を経験上の知識に応じてマニュアルで行
なう必要なく、容易且つ正確に所望の被写界深度で鮮明
な撮像信号が得られる絞り値及びシャッタスピードの自
動露出設定が可能になる。Therefore, according to the electronic still camera equipped with the AE / AF function having the above configuration, the focus areas A and B are respectively specified at the two focal positions on the subject, and the focus areas A and B are controlled according to the respective automatic focus controls. The distance difference between A and B is obtained as the depth of field from the movement information of the imaging lens, and a plurality of appropriate exposure combinations (aperture / shutter speed) are obtained from the luminance information of the specified designated photometry area.
Is selected, and one of the proper exposure combinations is selected as the distance difference A.
~ B, so that it is not necessary to manually set the aperture value according to the depth of field according to experience, and it is easy and accurate to obtain a clear image at the desired depth of field. Automatic exposure setting of an aperture value and a shutter speed at which a signal is obtained becomes possible.
尚、上記実施例では、被写体上に指定したフォーカス
エリアA〜B間の距離差を、各フォーカスエリアA及び
Bそれぞれに対する撮像レンズの自動焦点制御情報から
得ているが、この距離検知手段には、例えば赤外線や超
音波の反射を利用した方法を利用してもよい。In the above embodiment, the distance difference between the focus areas A and B specified on the subject is obtained from the automatic focus control information of the imaging lens for each of the focus areas A and B. For example, a method using reflection of infrared rays or ultrasonic waves may be used.
また、上記実施例における画像データ記憶部34にはビ
デオRAMを用いて構成したが、FDD(フロッピディスクド
ライブ)等の記憶装置を用いてもよい。Although the image data storage unit 34 in the above embodiment is configured using a video RAM, a storage device such as an FDD (floppy disk drive) may be used.
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、撮像レンズと、この撮
像レンズを通して入射される光学像の入射光量を調節す
る絞り手段と、上記撮像レンズ及び絞り手段を通して結
像される光学像に基づいて電気的な画像信号を出力する
撮像手段と、この撮像手段により画像信号に変換される
光学像の露光時間を制御する露光制御手段と、上記撮像
手段により画像信号に変換される光学像に対し任意に2
つのフォーカスエリアを指定するエリア指定手段と、こ
のエリア指定手段により指定された2つのフォーカスエ
リアにそれぞれ対応する被写体までの各々の距離を求め
る距離検知手段と、上記2つのフォーカスエリアの何れ
か一方のエリアに対応する被写体に対し焦点が合うよう
に上記撮像レンズを移動させるレンズ移動手段と、上記
距離検知手段により求められた2つのフォーカスエリア
にそれぞれ対応する被写体までの各々の距離の距離差を
求める距離差演算手段と、上記撮像手段に照射される光
学像の輝度を検知する輝度検知手段と、上記距離差演算
手段により求められる2つのフォーカスエリアにそれぞ
れ対応する被写体までの距離差及び上記輝度検知手段に
より検知される撮像手段に対する照射光学像の輝度に基
づいて上記絞り手段による絞り値及び上記露光制御手段
による光学像の露光時間を設定する絞り・露光時間設定
手段とを備えて構成したので、絞り値をオペレータの経
験に基づきマニュアル設定する必要なく、所望の被写界
深度に応じた露出状態を得ることが可能になる自動露出
制御装置を提供できる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an imaging lens, aperture means for adjusting the incident light amount of an optical image incident through the imaging lens, and optics imaged through the imaging lens and the aperture means Imaging means for outputting an electrical image signal based on an image; exposure control means for controlling the exposure time of an optical image converted to an image signal by the imaging means; and optical means for converting the image signal to an image signal by the imaging means Arbitrarily 2 for the image
Area designating means for designating two focus areas, distance detecting means for finding respective distances to subjects respectively corresponding to the two focus areas designated by the area designating means, and one of the two focus areas A lens moving means for moving the imaging lens so that the subject corresponding to the area is in focus, and a distance difference between respective distances to the objects respectively corresponding to the two focus areas obtained by the distance detecting means. Distance difference calculation means, brightness detection means for detecting the brightness of the optical image applied to the image pickup means, distance difference to the subject corresponding to each of the two focus areas obtained by the distance difference calculation means, and the brightness detection Based on the brightness of the illuminating optical image to the imaging means detected by the means. Aperture and exposure time setting means for setting the aperture value and the exposure time of the optical image by the above-mentioned exposure control means. An automatic exposure control device capable of obtaining an exposure state according to the depth can be provided.
第1図は本発明の自動露出制御装置の一実施例に係わる
電子スチルカメラにおける電子回路の構成を示すブロッ
ク図、第2図は上記電子スチルカメラにおける自動露出
制御部の内部構成を示すブロック図、第3図は上記電子
スチルカメラのファインダにおけるフォーカスエリアA,
Bの指定状態を示す図、第4図は上記電子スチルカメラ
による自動焦点・露出制御処理を示すフローチャートで
ある。 10……制御部、11……モードスイッチ、12……レリーズ
スイッチ、13……測定エリア指定部、14……ファイン
ダ、15……液晶表示部、16……液晶駆動部、17……撮像
光学系、18……撮像レンズ、19……アイリス、20……ズ
ームレンズ、21……固体撮像素子、22……レンズ駆動モ
ータ、23……レンズモータ駆動制御部、24……自動焦点
制御部、25……アイリス駆動モータ、26……アイリスモ
ータ駆動制御部、27……自動露出制御部、28……Hドラ
イバ、29……Vドライバ、30……転送制御部、31……露
光時間データ記憶部、32……画像信号処理回路、33……
同期信号発生部、34……画像データ記憶部、35……スイ
ッチング回路、36……測定エリア制御部、37……記憶画
像信号処理部、38……画像信号出力端子、40……データ
レジスタ、40a〜40e……レジスタ、41……A/D変換部、4
2……加算部、43……絞り・シャッタスピード変換テー
ブル。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic circuit in an electronic still camera according to an embodiment of the automatic exposure control device of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of an automatic exposure control section in the electronic still camera. FIG. 3 shows a focus area A, in the viewfinder of the electronic still camera.
FIG. 4 is a flow chart showing an automatic focus / exposure control process by the electronic still camera. 10 control unit, 11 mode switch, 12 release switch, 13 measurement area designation unit, 14 finder, 15 liquid crystal display unit, 16 liquid crystal drive unit, 17 imaging optics System, 18 imaging lens, 19 iris, 20 zoom lens, 21 solid-state imaging device, 22 lens drive motor, 23 lens motor drive control unit, 24 auto focus control unit, 25 ... Iris drive motor, 26 ... Iris motor drive control unit, 27 ... Automatic exposure control unit, 28 ... H driver, 29 ... V driver, 30 ... Transfer control unit, 31 ... Exposure time data storage Section, 32 ... Image signal processing circuit, 33 ...
Synchronization signal generator, 34 ... Image data storage, 35 ... Switching circuit, 36 ... Measurement area controller, 37 ... Storage image signal processor, 38 ... Image signal output terminal, 40 ... Data register 40a to 40e: Register, 41: A / D converter, 4
2 ... Addition unit, 43 ... Aperture / shutter speed conversion table.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/235 G03B 3/00 A (56)参考文献 特開 昭61−246711(JP,A) 特開 平3−179433(JP,A) 特開 昭62−280727(JP,A) 特開 昭63−118727(JP,A) 特開 昭60−136480(JP,A) 特開 平2−294169(JP,A) 特開 昭54−143229(JP,A) 特開 昭61−9630(JP,A) 特開 平3−288833(JP,A) 特開 平3−2846(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03B 7/097 G03B 15/05 G02B 7/28 - 7/40 G03B 3/10 - 3/12 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H04N 5/235 G03B 3/00 A (56) References JP-A-61-246711 (JP, A) JP-A-3-179433 ( JP, A) JP-A-62-280727 (JP, A) JP-A-63-118727 (JP, A) JP-A-60-136480 (JP, A) JP-A-2-294169 (JP, A) JP-A-54-143229 (JP, A) JP-A-61-9630 (JP, A) JP-A-3-288833 (JP, A) JP-A-3-2846 (JP, A) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 6 , DB name) G03B 7/097 G03B 15/05 G02B 7/28-7/40 G03B 3/10-3/12
Claims (1)
調節する絞り手段と、 上記撮像レンズ及び絞り手段を通して結像される光学像
に基づいて電気的な画像信号を出力する撮像手段と、 この撮像手段により画像信号に変換される光学像の露光
時間を制御する露光制御手段と、 上記撮像手段により画像信号に変換される光学像に対し
任意に2つのフォーカスエリアを指定するエリア指定手
段と、 このエリア指定手段により指定された2つのフォーカス
エリアにそれぞれ対応する被写体までの各々の距離を求
める距離検知手段と、 上記2つのフォーカスエリアの何れか一方のエリアに対
応する被写体に対し焦点が合うように上記撮像レンズを
移動させるレンズ移動手段と、 上記距離検知手段により求められた2つのフォーカスエ
リアにそれぞれ対応する被写体までの各々の距離の距離
差を求める距離差演算手段と、 上記撮像手段に照射される光学像の輝度を検知する輝度
検知手段と、 上記距離差演算手段により求められる2つのフォーカス
エリアにそれぞれ対応する被写体までの距離差及び上記
輝度検知手段により検知される撮像手段に対する照射光
学像の輝度に基づいて上記絞り手段による絞り値及び上
記露光制御手段による光学像の露光時間を設定する絞り
・露光時間設定手段と、 を具備したことを特徴とする自動露出制御装置。An imaging lens; an aperture unit for adjusting an incident light amount of an optical image incident through the imaging lens; and an electric image signal based on the optical image formed through the imaging lens and the aperture unit. Imaging means for outputting; an exposure control means for controlling an exposure time of an optical image converted to an image signal by the imaging means; and arbitrarily two focus areas for an optical image converted to an image signal by the imaging means. Area designating means for designating, distance detecting means for calculating respective distances to the objects respectively corresponding to the two focus areas designated by the area designating means, and one of the two focus areas Lens moving means for moving the imaging lens so that the object is in focus; Distance difference calculating means for calculating a distance difference between respective distances to the objects respectively corresponding to the two focus areas; luminance detecting means for detecting the luminance of an optical image applied to the imaging means; The aperture value of the aperture unit and the exposure of the optical image by the exposure control unit based on the distance difference to the subject corresponding to each of the two focus areas and the luminance of the irradiation optical image with respect to the imaging unit detected by the luminance detection unit. An automatic exposure control device, comprising: aperture / exposure time setting means for setting time.
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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|---|---|
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Country Status (1)
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- 1990-04-02 JP JP2085026A patent/JP2935048B2/en not_active Expired - Lifetime
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