JP3230098B2 - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
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- JP3230098B2 JP3230098B2 JP01234592A JP1234592A JP3230098B2 JP 3230098 B2 JP3230098 B2 JP 3230098B2 JP 01234592 A JP01234592 A JP 01234592A JP 1234592 A JP1234592 A JP 1234592A JP 3230098 B2 JP3230098 B2 JP 3230098B2
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- focus
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
- G02B7/346—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane using horizontal and vertical areas in the pupil plane, i.e. wide area autofocusing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2213/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカメラなどの焦点検出装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来技術とその問題点】撮影画面の中央に、例えば３
ｍｍ程度の狭い焦点検出領域を備えたカメラの焦点検出
装置が知られている。この種の焦点検出装置では次のよ
うな欠点がある。第１に、撮影画面の中央以外の位置に
撮影者の意図する被写体がある場合は、カメラの向きを
変えて中央の焦点検出領域内にその被写体を補捉し、焦
点検出を行なわなければならないので操作性が悪い。第
２に、焦点検出領域が狭いので、カメラの向きをわずか
に変えただけで意図する被写体が焦点検出領域から外れ
てしまう。
ｍｍ程度の狭い焦点検出領域を備えたカメラの焦点検出
装置が知られている。この種の焦点検出装置では次のよ
うな欠点がある。第１に、撮影画面の中央以外の位置に
撮影者の意図する被写体がある場合は、カメラの向きを
変えて中央の焦点検出領域内にその被写体を補捉し、焦
点検出を行なわなければならないので操作性が悪い。第
２に、焦点検出領域が狭いので、カメラの向きをわずか
に変えただけで意図する被写体が焦点検出領域から外れ
てしまう。
【０００３】上記第１の欠点を解決するために、撮影画
面内の中央以外の場所にも複数の焦点検出領域を設け、
所定のアルゴリズムによりカメラが自動的に焦点検出領
域を選択して焦点検出を行なう焦点検出装置が提案され
ている。しかし、このような焦点検出装置では、撮影者
の意図しない領域が選択されてその領域の被写体の焦点
検出が行なわれることがある。また、撮影画面内に間を
あけて配置された複数の焦点検出領域の中から、撮影者
が手動で領域を選択して焦点検出を行なう焦点検出装置
も提案されているが、そのような焦点検出装置でも上記
第２の欠点は解決されない。さらに、焦点検出領域の数
を多くすると、画面内の広い範囲で被写体を補捉できる
反面、焦点検出時間が長くなるという欠点がある。
面内の中央以外の場所にも複数の焦点検出領域を設け、
所定のアルゴリズムによりカメラが自動的に焦点検出領
域を選択して焦点検出を行なう焦点検出装置が提案され
ている。しかし、このような焦点検出装置では、撮影者
の意図しない領域が選択されてその領域の被写体の焦点
検出が行なわれることがある。また、撮影画面内に間を
あけて配置された複数の焦点検出領域の中から、撮影者
が手動で領域を選択して焦点検出を行なう焦点検出装置
も提案されているが、そのような焦点検出装置でも上記
第２の欠点は解決されない。さらに、焦点検出領域の数
を多くすると、画面内の広い範囲で被写体を補捉できる
反面、焦点検出時間が長くなるという欠点がある。
【０００４】本発明の目的は、撮影画面内に複数の焦点
検出領域を設け、画面内の広い範囲で撮影者の意図する
被写体を確実に補捉するとともに、短時間で焦点検出を
行なう焦点検出装置を提供することにある。
検出領域を設け、画面内の広い範囲で撮影者の意図する
被写体を確実に補捉するとともに、短時間で焦点検出を
行なう焦点検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】クレーム対応図である図
１に対応づけて請求項１〜１４の発明を説明すると、請
求項１の発明は、撮影画面内に設定された３個以上の焦
点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ・・のそれぞれに対応し
て設けられ、各焦点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ・・か
ら焦点検出光学系２０２によって導かれた一対の光束を
受光する一対の受光部（２０３ａ，２０３ｂ），（２０
４ａ，２０４ｂ），（２０５ａ，２０５ｂ）・・を複数
対有する電荷蓄積型光電変換手段２０３〜２０５・・
と、複数の焦点検出領域２０１ａ，２０１ｂを含む選択
領域２０６と、少なくとも１個の焦点検出領域２０１ｃ
を含む非選択領域２０７とを撮影画面内に設定する領域
設定手段２０８と、前記撮影画面内の前記選択領域の位
置を任意に設定する位置設定手段２１１と、選択領域２
０６に属する焦点検出領域２０１ａ，２０１ｂに対応し
た電荷蓄積型光電変換手段２０３，２０４の出力に対す
る処理と、非選択領域２０７に属する焦点検出領域２０
１ｃに対応した電荷蓄積型光電変換手段２０５の出力に
対する処理とを異ならせて行う処理手段２０９と、選択
領域２０６に属する電荷蓄積型光電変換手段２０３，２
０４の出力の処理手段２０９による処理結果に基づい
て、撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出手段
２１０とを備え、領域設定手段２０８は、所定の周期で
選択領域２０６の更新を行ない、前回設定された選択領
域２０６と隣接する位置に今回の選択領域を設定する場
合には、前回と今回とのどちらの選択領域にも含まれる
共通の焦点検出領域が少なくとも１個存在するように今
回の選択領域を設定することにより、上記目的を達成す
る。請求項２の発明は、撮影画面内に設定された３個以
上の焦点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ・・のそれぞれに
対応して設けられ、各焦点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ
・・から焦点検出光学系２０２によって導かれた一対の
光束を受光する一対の受光部（２０３ａ，２０３ｂ），
（２０４ａ，２０４ｂ），（２０５ａ，２０５ｂ）・・
を複数対有する電荷蓄積型光電変換手段２０３〜２０５
・・と、焦点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ・・を選択領
域２０６と非選択領域２０７とに分けて撮影画面内に任
意に設定する領域設定手段２０８と、選択領域２０６に
属する焦点検出領域２０１ａ，２０１ｂに対応した電荷
蓄積型光電変換手段２０３，２０４の出力に対して焦点
検出のための演算処理を行い、非選択領域２０７に属す
る焦点検出領域２０１ｃに対応した電荷蓄積型光電変換
手段２０５の出力に対して蓄積時間の演算処理を行う処
理手段２０９と、選択領域２０６に属する電荷蓄積型光
電変換手段２０３，２０４の出力の処理手段２０９によ
る処理結果に基づいて、撮影レンズの焦点調節状態を検
出する焦点検出手段２１０とを備え、これにより上記目
的を達成する。請求項３の焦点検出装置は、位置設定手
段２１１が、撮影画面内の選択領域の位置を任意に設定
可能な位置設定部材を有する。請求項４の焦点検出装置
は、撮影画面内の選択領域の位置を設定する位置設定手
段２１１を備え、位置設定手段２１１は、撮影画面内の
選択領域の位置を任意に設定可能な位置設定部材を有す
る。請求項５の焦点検出装置は、選択領域の大きさを設
定する大きさ設定手段を備え、領域設定手段２０８は、
大きさ設定手段により設定された大きさに従って選択領
域を設定する。請求項６の焦点検出装置は、焦点検出手
段２１０の検出結果に基づいて被写体の静止または移動
を判定する静止移動判定手段を備え、大きさ設定手段
は、静止移動判定手段の判定結果に基づいて選択領域の
大きさを設定する。請求項７の焦点検出装置は、大きさ
設定手段が、撮影レンズの焦点距離に応じて選択領域の
大きさを設定する。請求項８の焦点検出装置は、焦点検
出のために許容される時間を設定する時間設定部材を備
え、大きさ設定手段は、時間設定部材に設定された時間
内に焦点検出手段で焦点検出が完了するように選択領域
の大きさを設定する。請求項９の焦点検出装置は、選択
領域に含まれる焦点検出領域の個数を設定する個数設定
手段を備え、領域設定手段は、個数設定手段により設定
された個数の焦点検出領域を含むように選択領域を設定
する。請求項１０の焦点検出装置は、焦点検出手段の検
出結果に基づいて被写体の静止または移動を判定する静
止移動判定手段を備え、個数設定手段は、静止移動判定
手段の判定結果に基づいて選択領域に含まれる焦点検出
領域の個数を設定する。請求項１１の焦点検出装置は、
個数設定手段が、撮影レンズの焦点距離に応じて選択領
域に含まれる焦点検出領域の個数を設定する。請求項１
２の焦点検出装置は、焦点検出のために許容される時間
を設定する時間設定部材を備え、個数設定手段は、時間
設定部材に設定された時間内に焦点検出手段で焦点検出
が完了するように選択領域に含まれる焦点検出領域の個
数を設定する。請求項１３の焦点検出装置は、撮影画面
内の選択領域を表示する表示手段を備える。請求項１４
の焦点検出装置は、表示手段が、選択領域内の複数の焦
点検出領域の内、焦点検出手段の焦点検出結果に最も関
連のある焦点検出領域を表示する。
１に対応づけて請求項１〜１４の発明を説明すると、請
求項１の発明は、撮影画面内に設定された３個以上の焦
点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ・・のそれぞれに対応し
て設けられ、各焦点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ・・か
ら焦点検出光学系２０２によって導かれた一対の光束を
受光する一対の受光部（２０３ａ，２０３ｂ），（２０
４ａ，２０４ｂ），（２０５ａ，２０５ｂ）・・を複数
対有する電荷蓄積型光電変換手段２０３〜２０５・・
と、複数の焦点検出領域２０１ａ，２０１ｂを含む選択
領域２０６と、少なくとも１個の焦点検出領域２０１ｃ
を含む非選択領域２０７とを撮影画面内に設定する領域
設定手段２０８と、前記撮影画面内の前記選択領域の位
置を任意に設定する位置設定手段２１１と、選択領域２
０６に属する焦点検出領域２０１ａ，２０１ｂに対応し
た電荷蓄積型光電変換手段２０３，２０４の出力に対す
る処理と、非選択領域２０７に属する焦点検出領域２０
１ｃに対応した電荷蓄積型光電変換手段２０５の出力に
対する処理とを異ならせて行う処理手段２０９と、選択
領域２０６に属する電荷蓄積型光電変換手段２０３，２
０４の出力の処理手段２０９による処理結果に基づい
て、撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出手段
２１０とを備え、領域設定手段２０８は、所定の周期で
選択領域２０６の更新を行ない、前回設定された選択領
域２０６と隣接する位置に今回の選択領域を設定する場
合には、前回と今回とのどちらの選択領域にも含まれる
共通の焦点検出領域が少なくとも１個存在するように今
回の選択領域を設定することにより、上記目的を達成す
る。請求項２の発明は、撮影画面内に設定された３個以
上の焦点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ・・のそれぞれに
対応して設けられ、各焦点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ
・・から焦点検出光学系２０２によって導かれた一対の
光束を受光する一対の受光部（２０３ａ，２０３ｂ），
（２０４ａ，２０４ｂ），（２０５ａ，２０５ｂ）・・
を複数対有する電荷蓄積型光電変換手段２０３〜２０５
・・と、焦点検出領域２０１ａ〜２０１ｃ・・を選択領
域２０６と非選択領域２０７とに分けて撮影画面内に任
意に設定する領域設定手段２０８と、選択領域２０６に
属する焦点検出領域２０１ａ，２０１ｂに対応した電荷
蓄積型光電変換手段２０３，２０４の出力に対して焦点
検出のための演算処理を行い、非選択領域２０７に属す
る焦点検出領域２０１ｃに対応した電荷蓄積型光電変換
手段２０５の出力に対して蓄積時間の演算処理を行う処
理手段２０９と、選択領域２０６に属する電荷蓄積型光
電変換手段２０３，２０４の出力の処理手段２０９によ
る処理結果に基づいて、撮影レンズの焦点調節状態を検
出する焦点検出手段２１０とを備え、これにより上記目
的を達成する。請求項３の焦点検出装置は、位置設定手
段２１１が、撮影画面内の選択領域の位置を任意に設定
可能な位置設定部材を有する。請求項４の焦点検出装置
は、撮影画面内の選択領域の位置を設定する位置設定手
段２１１を備え、位置設定手段２１１は、撮影画面内の
選択領域の位置を任意に設定可能な位置設定部材を有す
る。請求項５の焦点検出装置は、選択領域の大きさを設
定する大きさ設定手段を備え、領域設定手段２０８は、
大きさ設定手段により設定された大きさに従って選択領
域を設定する。請求項６の焦点検出装置は、焦点検出手
段２１０の検出結果に基づいて被写体の静止または移動
を判定する静止移動判定手段を備え、大きさ設定手段
は、静止移動判定手段の判定結果に基づいて選択領域の
大きさを設定する。請求項７の焦点検出装置は、大きさ
設定手段が、撮影レンズの焦点距離に応じて選択領域の
大きさを設定する。請求項８の焦点検出装置は、焦点検
出のために許容される時間を設定する時間設定部材を備
え、大きさ設定手段は、時間設定部材に設定された時間
内に焦点検出手段で焦点検出が完了するように選択領域
の大きさを設定する。請求項９の焦点検出装置は、選択
領域に含まれる焦点検出領域の個数を設定する個数設定
手段を備え、領域設定手段は、個数設定手段により設定
された個数の焦点検出領域を含むように選択領域を設定
する。請求項１０の焦点検出装置は、焦点検出手段の検
出結果に基づいて被写体の静止または移動を判定する静
止移動判定手段を備え、個数設定手段は、静止移動判定
手段の判定結果に基づいて選択領域に含まれる焦点検出
領域の個数を設定する。請求項１１の焦点検出装置は、
個数設定手段が、撮影レンズの焦点距離に応じて選択領
域に含まれる焦点検出領域の個数を設定する。請求項１
２の焦点検出装置は、焦点検出のために許容される時間
を設定する時間設定部材を備え、個数設定手段は、時間
設定部材に設定された時間内に焦点検出手段で焦点検出
が完了するように選択領域に含まれる焦点検出領域の個
数を設定する。請求項１３の焦点検出装置は、撮影画面
内の選択領域を表示する表示手段を備える。請求項１４
の焦点検出装置は、表示手段が、選択領域内の複数の焦
点検出領域の内、焦点検出手段の焦点検出結果に最も関
連のある焦点検出領域を表示する。
【０００６】
【作用】請求項１では、複数の焦点検出領域２０１ａ，
２０１ｂを含む選択領域２０６を撮影画面内に任意に設
定するとともに、少なくとも１個の焦点検出領域２０１
ｃを含む非選択領域２０７を撮影画面内に設定し、所定
の周期で選択領域の更新を行ない、前回設定された選択
領域と隣接する位置に今回の選択領域を設定する場合に
は、前回と今回とのどちらの選択領域にも含まれる共通
の焦点検出領域が少なくとも１個存在するように今回の
選択領域を設定する。そして、選択領域２０６の焦点検
出領域２０１ａ，２０１ｂに対応する光電変換手段２０
３，２０４の出力に対する処理と、非選択領域２０７の
焦点検出領域２０１ｃに対応する光電変換手段２０５の
出力とに異なる処理を施し、選択領域２０６の焦点検出
領域２０１ａ，２０１ｂに対応する光電変換手段２０
３，２０４の出力の処理結果に基づいて撮影レンズの焦
点調節状態を検出する。請求項２では、３個以上の焦点
検出領域２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ・・を選択領域
２０６と非選択領域２０７とに分けて撮影画面内に任意
に設定し、選択領域２０６の焦点検出領域２０１ａ，２
０１ｂに対応する光電変換手段２０３，２０４の出力に
焦点検出のための演算処理を行うとともに、非選択領域
２０７の焦点検出領域２０１ｃに対応する光電変換手段
２０５の出力に蓄積時間の演算処理を施し、選択領域２
０６の焦点検出領域２０１ａ，２０１ｂに対応する光電
変換手段２０３，２０４の出力の処理結果に基づいて撮
影レンズの焦点調節状態を検出する。
２０１ｂを含む選択領域２０６を撮影画面内に任意に設
定するとともに、少なくとも１個の焦点検出領域２０１
ｃを含む非選択領域２０７を撮影画面内に設定し、所定
の周期で選択領域の更新を行ない、前回設定された選択
領域と隣接する位置に今回の選択領域を設定する場合に
は、前回と今回とのどちらの選択領域にも含まれる共通
の焦点検出領域が少なくとも１個存在するように今回の
選択領域を設定する。そして、選択領域２０６の焦点検
出領域２０１ａ，２０１ｂに対応する光電変換手段２０
３，２０４の出力に対する処理と、非選択領域２０７の
焦点検出領域２０１ｃに対応する光電変換手段２０５の
出力とに異なる処理を施し、選択領域２０６の焦点検出
領域２０１ａ，２０１ｂに対応する光電変換手段２０
３，２０４の出力の処理結果に基づいて撮影レンズの焦
点調節状態を検出する。請求項２では、３個以上の焦点
検出領域２０１ａ，２０１ｂ，２０１ｃ・・を選択領域
２０６と非選択領域２０７とに分けて撮影画面内に任意
に設定し、選択領域２０６の焦点検出領域２０１ａ，２
０１ｂに対応する光電変換手段２０３，２０４の出力に
焦点検出のための演算処理を行うとともに、非選択領域
２０７の焦点検出領域２０１ｃに対応する光電変換手段
２０５の出力に蓄積時間の演算処理を施し、選択領域２
０６の焦点検出領域２０１ａ，２０１ｂに対応する光電
変換手段２０３，２０４の出力の処理結果に基づいて撮
影レンズの焦点調節状態を検出する。
【０００７】
【実施例】−第１の実施例− 図２は、第１の実施例の構成を示すブロック図である。
撮影レンズ１へ入射した被写体からの光束の一部は、メ
インミラー２を通過してサブミラー３に反射され、焦点
検出光学系４へ導かれる。この実施例では撮影画面内に
少なくとも３個以上の焦点検出領域が設定され、これら
の各焦点検出領域に対応して電荷蓄積型光電素子アレイ
５が設けられ、各焦点検出領域ごとの被写体からの光束
を受光してその光強度分布に応じた電気信号を出力す
る。
撮影レンズ１へ入射した被写体からの光束の一部は、メ
インミラー２を通過してサブミラー３に反射され、焦点
検出光学系４へ導かれる。この実施例では撮影画面内に
少なくとも３個以上の焦点検出領域が設定され、これら
の各焦点検出領域に対応して電荷蓄積型光電素子アレイ
５が設けられ、各焦点検出領域ごとの被写体からの光束
を受光してその光強度分布に応じた電気信号を出力す
る。
【０００８】設定部６は撮影画面内の選択領域の位置を
設定する。この設定方法については後述するが、撮影者
が設定部材により手動で設定する場合と、カメラが所定
のアルゴリズムにより自動的に判断して設定する場合と
がある。領域設定部７は、設定部６で設定された選択領
域の位置に基づいて、複数の焦点検出領域を含む選択領
域と少なくとも１個の焦点検出領域を含む非選択領域と
を撮影画面内に設定する。処理部８は、選択領域に含ま
れる焦点検出領域に対応した光電素子アレイ５の出力信
号に基づいて周知の焦点検出演算を行ない、それらの焦
点検出領域ごとの撮影レンズ１の焦点調節状態を検出
し、レンズ駆動方向および駆動量を算出する。なおこの
第１の実施例では、非選択領域に含まれる焦点検出領域
に対応した光電素子アレイ５の出力信号には何の処理も
行なわない。つまり、選択領域に対しては焦点検出演算
処理を行ない、非選択領域に対しては何もしない。レン
ズ駆動部９は、レンズ駆動方向および駆動量に従ってギ
ア１０を介して撮影レンズ１を駆動する。また表示駆動
部１１は、スクリーンマット１２の上に重ねて設けられ
た表示部１３を駆動して、設定された選択領域やその選
択領域に含まれる焦点検出領域などをファインダースク
リーンに表示する。
設定する。この設定方法については後述するが、撮影者
が設定部材により手動で設定する場合と、カメラが所定
のアルゴリズムにより自動的に判断して設定する場合と
がある。領域設定部７は、設定部６で設定された選択領
域の位置に基づいて、複数の焦点検出領域を含む選択領
域と少なくとも１個の焦点検出領域を含む非選択領域と
を撮影画面内に設定する。処理部８は、選択領域に含ま
れる焦点検出領域に対応した光電素子アレイ５の出力信
号に基づいて周知の焦点検出演算を行ない、それらの焦
点検出領域ごとの撮影レンズ１の焦点調節状態を検出
し、レンズ駆動方向および駆動量を算出する。なおこの
第１の実施例では、非選択領域に含まれる焦点検出領域
に対応した光電素子アレイ５の出力信号には何の処理も
行なわない。つまり、選択領域に対しては焦点検出演算
処理を行ない、非選択領域に対しては何もしない。レン
ズ駆動部９は、レンズ駆動方向および駆動量に従ってギ
ア１０を介して撮影レンズ１を駆動する。また表示駆動
部１１は、スクリーンマット１２の上に重ねて設けられ
た表示部１３を駆動して、設定された選択領域やその選
択領域に含まれる焦点検出領域などをファインダースク
リーンに表示する。
【０００９】図３（ａ）は撮影画面内に５個の焦点検出
領域を設定した一実施例示し、図４はその焦点検出光学
系を示す。また図５は撮影画面内に１０個の焦点検出領
域を設定した他の実施例を示し、図６はその焦点検出光
学系を示す。図４に示す焦点検出光学系は、図３（ａ）
に示す撮影画面２１内の５個の焦点検出領域２２〜２６
のそれぞれに対応して、撮影レンズ１の予定結像面近傍
に５個のフィールドレンズ２７〜３１と、その後方に５
対の再結像レンズ３２ａ，３２ｂ〜３６ａ，３６ｂと、
５対の光電素子アレイ３７ａ，３７ｂ〜４１ａ，４１ｂ
とを備える。また図６に示す焦点検出光学系は、図５に
示す撮影画面４５内の１０個の焦点検出領域４６〜５５
のそれぞれに対応して、撮影レンズ１の予定結像面近傍
に不図示の１０個のフィールドレンズと、その後方に１
０対の再結像レンズ５６ａ，５６ｂ〜６５ａ，６５ｂ
と、１０対の光電素子アレイ６６ａ，６６ｂ〜７５ａ，
７５ｂとを備える。
領域を設定した一実施例示し、図４はその焦点検出光学
系を示す。また図５は撮影画面内に１０個の焦点検出領
域を設定した他の実施例を示し、図６はその焦点検出光
学系を示す。図４に示す焦点検出光学系は、図３（ａ）
に示す撮影画面２１内の５個の焦点検出領域２２〜２６
のそれぞれに対応して、撮影レンズ１の予定結像面近傍
に５個のフィールドレンズ２７〜３１と、その後方に５
対の再結像レンズ３２ａ，３２ｂ〜３６ａ，３６ｂと、
５対の光電素子アレイ３７ａ，３７ｂ〜４１ａ，４１ｂ
とを備える。また図６に示す焦点検出光学系は、図５に
示す撮影画面４５内の１０個の焦点検出領域４６〜５５
のそれぞれに対応して、撮影レンズ１の予定結像面近傍
に不図示の１０個のフィールドレンズと、その後方に１
０対の再結像レンズ５６ａ，５６ｂ〜６５ａ，６５ｂ
と、１０対の光電素子アレイ６６ａ，６６ｂ〜７５ａ，
７５ｂとを備える。
【００１０】図７は撮影画面内の選択領域の位置を設定
する設定部材を示す。設定部材はカメラ８１の背面の例
えば右手の親指で設定しやすい位置に設けられる。設定
部材８２はスライドスイッチを用いた例を示し、撮影画
面の左，中央，右の３つの領域の中のいずれかに選択領
域の位置を設定する。また設定部材８３はタッチセンサ
ーを用いた例を示し、１２の領域に分割された撮影画面
の中のいずれかに選択領域の位置を設定する。
する設定部材を示す。設定部材はカメラ８１の背面の例
えば右手の親指で設定しやすい位置に設けられる。設定
部材８２はスライドスイッチを用いた例を示し、撮影画
面の左，中央，右の３つの領域の中のいずれかに選択領
域の位置を設定する。また設定部材８３はタッチセンサ
ーを用いた例を示し、１２の領域に分割された撮影画面
の中のいずれかに選択領域の位置を設定する。
【００１１】図３（ｂ）は選択領域および非選択領域の
設定例を示す図である。５個の焦点検出領域２２〜２６
が設定された撮影画面２１の中で、設定部材８２または
８３により撮影画面２１の左側に選択領域の位置が設定
され、領域設定部７で２個の焦点検出領域２２，２３を
含む選択領域８５と焦点検出領域２４〜２６を含む非選
択領域８６とが設定される。なお、選択領域の位置を設
定する設定部材は上記のスライドスイッチやタッチセン
サーに限定されない。
設定例を示す図である。５個の焦点検出領域２２〜２６
が設定された撮影画面２１の中で、設定部材８２または
８３により撮影画面２１の左側に選択領域の位置が設定
され、領域設定部７で２個の焦点検出領域２２，２３を
含む選択領域８５と焦点検出領域２４〜２６を含む非選
択領域８６とが設定される。なお、選択領域の位置を設
定する設定部材は上記のスライドスイッチやタッチセン
サーに限定されない。
【００１２】次に、カメラが所定のアルゴリズムにより
自動的に判断して選択領域の位置を決定する設定部を説
明する。図８は図２に示すカメラのファインダー部を示
す。撮影レンズ１を通過してメインミラー２に反射され
た被写体からの光束の一部は、スクリーンマット１２お
よび表示部１３を通過してペンタプリズム９１へ導かれ
る。さらに、ペンタプリズム９１により一部は接眼レン
ズ９２を経て撮影者の眼へ導かれ、他の一部はレンズ９
３を経て２次元イメージセンサー９４へ導かれ、２次元
イメージセンサー９４上に被写体像が形成される。２次
元イメージセンサー９４は、この被写体像の光強度分布
に応じて光電変換を行ない、図９に示す設定部６Ａの画
像処理部９５へ画像信号を出力する。なお、この２次元
イメージセンサー９４は焦点検出専用でなくてもよい。
自動的に判断して選択領域の位置を決定する設定部を説
明する。図８は図２に示すカメラのファインダー部を示
す。撮影レンズ１を通過してメインミラー２に反射され
た被写体からの光束の一部は、スクリーンマット１２お
よび表示部１３を通過してペンタプリズム９１へ導かれ
る。さらに、ペンタプリズム９１により一部は接眼レン
ズ９２を経て撮影者の眼へ導かれ、他の一部はレンズ９
３を経て２次元イメージセンサー９４へ導かれ、２次元
イメージセンサー９４上に被写体像が形成される。２次
元イメージセンサー９４は、この被写体像の光強度分布
に応じて光電変換を行ない、図９に示す設定部６Ａの画
像処理部９５へ画像信号を出力する。なお、この２次元
イメージセンサー９４は焦点検出専用でなくてもよい。
【００１３】画像処理部９５は、数１０ｍｓごとに出力
される２次元イメージセンサー９４の画像信号に基づい
て、選択領域の中で、焦点検出結果に最も関連のある焦
点検出領域に対応した前回の画像信号の一部と今回の画
像信号の一部とを比較して、最も相関の大きい位置を求
めて主要被写体の移動方向および移動量を算出する。図
１０，図１１により、その算出方法を詳しく説明する。
２次元イメージセンサー９４の画素数を１００画素と
し、図１０に示すように左上隅から右下隅まで各画素に
番号を付したとき、例えば画素Ｐｋｌを中心とする９個
の画素（図１１に実線で示す）、 Ｐ（ｋ−１，ｌ−１），Ｐ（ｋ−１，ｌ），Ｐ（ｋ−１，ｌ＋１）， Ｐ（ｋ，ｌ−１），Ｐ（ｋ，ｌ），Ｐ（ｋ，ｌ＋１）， Ｐ（ｋ＋１，ｌ−１），Ｐ（ｋ＋１，ｌ），Ｐ（ｋ＋１，ｌ＋１） と、それらの位置から少しずれた位置にある画素Ｐ（ｋ
−１，ｌ）を中心とした９個の画素（図１１に破線で示
す）、 Ｐ（ｋ−２，ｌ−１），Ｐ（ｋ−２，ｌ），Ｐ（ｋ−２，ｌ＋１）， Ｐ（ｋ−１，ｌ−１），Ｐ（ｋ−１，ｌ），Ｐ（ｋ−１，ｌ＋１）， Ｐ（ｋ，ｌ−１），Ｐ（ｋ，ｌ），Ｐ（ｋ，ｌ＋１） とを比較し、対応する画素ごとに画像信号の出力差の絶
対値の和Ｓ（ｉ，ｊ）を求める。 Ｓ（ｉ，ｊ）＝ΣΣ｜Ｐ（ｋ＋ｍ，ｌ＋ｎ） −Ｐ（ｋ＋ｍ＋ｉ，ｌ＋ｎ＋ｊ）｜ ・・・（１） ここで、ΣΣは、ｍ＝−１〜＋１，ｎ＝−１〜＋１の総
和を示す。この和Ｓ（ｉ，ｊ）が最小となる（ｉ，ｊ）
の値が主要被写体の移動方向および移動量を示す。設定
部６Ａは、算出された主要被写体の位置、あるいは主要
被写体が移動していればその移動方向および移動量に基
づいて選択領域の位置を決定する。
される２次元イメージセンサー９４の画像信号に基づい
て、選択領域の中で、焦点検出結果に最も関連のある焦
点検出領域に対応した前回の画像信号の一部と今回の画
像信号の一部とを比較して、最も相関の大きい位置を求
めて主要被写体の移動方向および移動量を算出する。図
１０，図１１により、その算出方法を詳しく説明する。
２次元イメージセンサー９４の画素数を１００画素と
し、図１０に示すように左上隅から右下隅まで各画素に
番号を付したとき、例えば画素Ｐｋｌを中心とする９個
の画素（図１１に実線で示す）、 Ｐ（ｋ−１，ｌ−１），Ｐ（ｋ−１，ｌ），Ｐ（ｋ−１，ｌ＋１）， Ｐ（ｋ，ｌ−１），Ｐ（ｋ，ｌ），Ｐ（ｋ，ｌ＋１）， Ｐ（ｋ＋１，ｌ−１），Ｐ（ｋ＋１，ｌ），Ｐ（ｋ＋１，ｌ＋１） と、それらの位置から少しずれた位置にある画素Ｐ（ｋ
−１，ｌ）を中心とした９個の画素（図１１に破線で示
す）、 Ｐ（ｋ−２，ｌ−１），Ｐ（ｋ−２，ｌ），Ｐ（ｋ−２，ｌ＋１）， Ｐ（ｋ−１，ｌ−１），Ｐ（ｋ−１，ｌ），Ｐ（ｋ−１，ｌ＋１）， Ｐ（ｋ，ｌ−１），Ｐ（ｋ，ｌ），Ｐ（ｋ，ｌ＋１） とを比較し、対応する画素ごとに画像信号の出力差の絶
対値の和Ｓ（ｉ，ｊ）を求める。 Ｓ（ｉ，ｊ）＝ΣΣ｜Ｐ（ｋ＋ｍ，ｌ＋ｎ） −Ｐ（ｋ＋ｍ＋ｉ，ｌ＋ｎ＋ｊ）｜ ・・・（１） ここで、ΣΣは、ｍ＝−１〜＋１，ｎ＝−１〜＋１の総
和を示す。この和Ｓ（ｉ，ｊ）が最小となる（ｉ，ｊ）
の値が主要被写体の移動方向および移動量を示す。設定
部６Ａは、算出された主要被写体の位置、あるいは主要
被写体が移動していればその移動方向および移動量に基
づいて選択領域の位置を決定する。
【００１４】次に、カメラのファインダーを覗く撮影者
の視線が撮影画面のどこを注視しているかを検出して、
その位置を選択領域の位置とする設定部を説明する。図
１２はカメラのファインダー部を後方から見た図であ
り、図１３は図１２に示すファインダー部のＡ〜Ａ’断
面図、図１４はＢ〜Ｂ’またはＣ〜Ｃ’断面図である。
上述したように被写体からの光束の一部は、ペンタプリ
ズム９１および接眼レンズ９２を経て撮影者の眼１０１
に達する。接眼レンズ９２の下にはイメージセンサー１
０２が設けられており、そのイメージセンサー１０２上
にはレンズ１０３により開口１０４を通して得られた撮
影者の目１０１の像が結像される。開口１０４の左右に
は開口１０５，１０６が設けられ、各開口１０５，１０
６の中には図１４に示すようにレンズ１０７，１０８と
赤外ＬＥＤ１０９，１１０がそれぞれ設けられる。これ
らの赤外ＬＥＤ１０９，１１０から発っせられた照明光
は、それぞれのレンズ１０７，１０８および開口１０
５，１０６を介して撮影者の目１０１へ導かれ、さらに
撮影者の目１０１で反射された光は、開口１０４および
レンズ１０３を介してイメージセンサ１０２へ導かれ
る。
の視線が撮影画面のどこを注視しているかを検出して、
その位置を選択領域の位置とする設定部を説明する。図
１２はカメラのファインダー部を後方から見た図であ
り、図１３は図１２に示すファインダー部のＡ〜Ａ’断
面図、図１４はＢ〜Ｂ’またはＣ〜Ｃ’断面図である。
上述したように被写体からの光束の一部は、ペンタプリ
ズム９１および接眼レンズ９２を経て撮影者の眼１０１
に達する。接眼レンズ９２の下にはイメージセンサー１
０２が設けられており、そのイメージセンサー１０２上
にはレンズ１０３により開口１０４を通して得られた撮
影者の目１０１の像が結像される。開口１０４の左右に
は開口１０５，１０６が設けられ、各開口１０５，１０
６の中には図１４に示すようにレンズ１０７，１０８と
赤外ＬＥＤ１０９，１１０がそれぞれ設けられる。これ
らの赤外ＬＥＤ１０９，１１０から発っせられた照明光
は、それぞれのレンズ１０７，１０８および開口１０
５，１０６を介して撮影者の目１０１へ導かれ、さらに
撮影者の目１０１で反射された光は、開口１０４および
レンズ１０３を介してイメージセンサ１０２へ導かれ
る。
【００１５】図１５は、イメージセンサー１０２上に投
影された撮影者の目１０１の像、および赤外ＬＥＤ１０
９，１１０の照明用開口１０５，１０６の像を示す。ま
た図１６は、撮影者の視線位置により選択領域の位置を
決定する設定部６Ｂを示す。イメージセンサー１０２
は、投影された撮影者の目１０１および照明用開口１０
５，１０６の像の光強度分布に応じて電気信号、すなわ
ち画像信号を発生し、視線処理部１１１へ出力する。視
線処理部１１１はイメージセンサー１０２から得られた
画像信号を処理し、図１７に示すように瞳孔像１１２お
よび照明用開口像１１３，１１４を抽出する。さらに、
瞳孔像１１２の中心位置の座標（ｘｅ，ｙｅ）と、２つ
の照明用開口像１１３，１１４の中心位置の座標（ｘ
ｉ，ｙｉ）とを求める。これらの座標（ｘｅ，ｙｅ），
（ｘｉ，ｙｉ）に基づいて、撮影者の視線が撮影画面内
のどこを注視しているかを判定する。この判定は、瞳孔
座標（ｘｅ，ｙｅ）と照明用開口座標（ｘｉ，ｙｉ）と
の位置関係に対して実験的に求められた撮影者の視線位
置のメモリテーブルを参照して行なわれる。なお、それ
らの関係を表す近似式を用いて撮影者の視線位置を検出
してもよい。
影された撮影者の目１０１の像、および赤外ＬＥＤ１０
９，１１０の照明用開口１０５，１０６の像を示す。ま
た図１６は、撮影者の視線位置により選択領域の位置を
決定する設定部６Ｂを示す。イメージセンサー１０２
は、投影された撮影者の目１０１および照明用開口１０
５，１０６の像の光強度分布に応じて電気信号、すなわ
ち画像信号を発生し、視線処理部１１１へ出力する。視
線処理部１１１はイメージセンサー１０２から得られた
画像信号を処理し、図１７に示すように瞳孔像１１２お
よび照明用開口像１１３，１１４を抽出する。さらに、
瞳孔像１１２の中心位置の座標（ｘｅ，ｙｅ）と、２つ
の照明用開口像１１３，１１４の中心位置の座標（ｘ
ｉ，ｙｉ）とを求める。これらの座標（ｘｅ，ｙｅ），
（ｘｉ，ｙｉ）に基づいて、撮影者の視線が撮影画面内
のどこを注視しているかを判定する。この判定は、瞳孔
座標（ｘｅ，ｙｅ）と照明用開口座標（ｘｉ，ｙｉ）と
の位置関係に対して実験的に求められた撮影者の視線位
置のメモリテーブルを参照して行なわれる。なお、それ
らの関係を表す近似式を用いて撮影者の視線位置を検出
してもよい。
【００１６】上述した視線位置検出方法には次のような
特徴がある。すなわち、視線検出用の発光部，受光部と
もにファインダーの接眼レンズ９２を通さないので、撮
影レンズ１から入射した被写体からの光、すなわち不要
な迷光が混入せず、またゴーストの問題もなく正確な視
線を検出できる。さらに、接眼レンズ９２の周辺に被写
体からの光束と視線位置検出用の光束とを分離するため
の光学系が不要となるので、構造が簡単でコンパクトに
なる。なお、視線検出用の発光部および受光部を接眼レ
ンズ９２の上側に設置すると、照明光および反射光が撮
影者の目１０１の上まぶたに遮られて検出が難しくなる
ので、それらは接眼レンズ９２の下側に設置される。ま
た、通常、ファインダーを覗き込む撮影者の目１０１と
結像用の開口１０４との位置関係は１０〜３０ｍｍの範
囲で変化する。従って、レンズ１０３の倍率を高くして
被写界深度を深くしておく必要があり、同レンズ１０３
の倍率は１／１０〜１／２０倍に設定される。これによ
り、レンズ１０３からイメージセンサー１０２までの距
離は２ｍｍ程度かそれ以下となり、イメージセンサー１
０２の受光面も２ｍｍ角またはそれ以下となる。つま
り、上述した視線位置検出方法では視線検出用光学系を
コンパクトに構成することができる。
特徴がある。すなわち、視線検出用の発光部，受光部と
もにファインダーの接眼レンズ９２を通さないので、撮
影レンズ１から入射した被写体からの光、すなわち不要
な迷光が混入せず、またゴーストの問題もなく正確な視
線を検出できる。さらに、接眼レンズ９２の周辺に被写
体からの光束と視線位置検出用の光束とを分離するため
の光学系が不要となるので、構造が簡単でコンパクトに
なる。なお、視線検出用の発光部および受光部を接眼レ
ンズ９２の上側に設置すると、照明光および反射光が撮
影者の目１０１の上まぶたに遮られて検出が難しくなる
ので、それらは接眼レンズ９２の下側に設置される。ま
た、通常、ファインダーを覗き込む撮影者の目１０１と
結像用の開口１０４との位置関係は１０〜３０ｍｍの範
囲で変化する。従って、レンズ１０３の倍率を高くして
被写界深度を深くしておく必要があり、同レンズ１０３
の倍率は１／１０〜１／２０倍に設定される。これによ
り、レンズ１０３からイメージセンサー１０２までの距
離は２ｍｍ程度かそれ以下となり、イメージセンサー１
０２の受光面も２ｍｍ角またはそれ以下となる。つま
り、上述した視線位置検出方法では視線検出用光学系を
コンパクトに構成することができる。
【００１７】なお、選択領域に含まれる複数の焦点検出
領域を用いた焦点検出結果に最も関連のある（寄与度の
大きい）焦点検出領域、すなわち撮影レンズ１の駆動方
向および駆動量を演算する基となった焦点検出領域の位
置をもとにしてあるいは中心にして次回の選択領域の位
置として設定してもよい。
領域を用いた焦点検出結果に最も関連のある（寄与度の
大きい）焦点検出領域、すなわち撮影レンズ１の駆動方
向および駆動量を演算する基となった焦点検出領域の位
置をもとにしてあるいは中心にして次回の選択領域の位
置として設定してもよい。
【００１８】次に、領域設定部７による選択領域の設定
方法を説明する。領域設定部７は、上述したように、設
定部６で決定された選択領域の位置に基づいて、複数の
焦点検出領域を含む選択領域と、少なくとも１個の焦点
検出領域を含む非選択領域とを撮影画面内に設定する。
この設定作業は後述する焦点検出サイクルごとに行なわ
れ、設定部６で選択領域の位置が変更された場合や被写
体が移動している場合には撮影画面内を選択領域が移動
する。撮影画面内に設定された３個以上の焦点検出領域
の中から、複数の焦点検出領域を含むようにして選択領
域を設定する組合せはいく通りも存在するが、隣接する
選択領域の中には必ずどちらの選択領域にも含まれる共
通の焦点検出領域が１個以上存在するように選択領域を
設定する。
方法を説明する。領域設定部７は、上述したように、設
定部６で決定された選択領域の位置に基づいて、複数の
焦点検出領域を含む選択領域と、少なくとも１個の焦点
検出領域を含む非選択領域とを撮影画面内に設定する。
この設定作業は後述する焦点検出サイクルごとに行なわ
れ、設定部６で選択領域の位置が変更された場合や被写
体が移動している場合には撮影画面内を選択領域が移動
する。撮影画面内に設定された３個以上の焦点検出領域
の中から、複数の焦点検出領域を含むようにして選択領
域を設定する組合せはいく通りも存在するが、隣接する
選択領域の中には必ずどちらの選択領域にも含まれる共
通の焦点検出領域が１個以上存在するように選択領域を
設定する。
【００１９】例えば、図１８（ａ）〜（ｃ）に示すよう
に５個の焦点検出領域２２〜２６が設定された撮影画面
２１では、図１８（ａ）に示す選択領域１２５と図１８
（ｂ）に示す選択領域１２６とは互いに隣接しており、
焦点検出領域２３は両方の選択領域１２５，１２６に含
まれる。また、図１８（ｂ）に示す選択領域１２６と図
１８（ｃ）に示す選択領域１２７とは互いに隣接してお
り、焦点検出領域２４は両方の選択領域１２６，１２７
に含まれる。同様に、図１９（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に１０個の焦点検出領域が設定された撮影画面４５で
は、互いに隣接する選択領域１３１〜１３４にはどちら
の選択領域にも含まれる共通の焦点検出領域が少なくと
も１個存在する。このように選択領域を設定することに
より、移動被写体を追尾して選択領域を滑らかに移動さ
せることができ、選択領域の追従性を向上させることが
できる。
に５個の焦点検出領域２２〜２６が設定された撮影画面
２１では、図１８（ａ）に示す選択領域１２５と図１８
（ｂ）に示す選択領域１２６とは互いに隣接しており、
焦点検出領域２３は両方の選択領域１２５，１２６に含
まれる。また、図１８（ｂ）に示す選択領域１２６と図
１８（ｃ）に示す選択領域１２７とは互いに隣接してお
り、焦点検出領域２４は両方の選択領域１２６，１２７
に含まれる。同様に、図１９（ａ）〜（ｄ）に示すよう
に１０個の焦点検出領域が設定された撮影画面４５で
は、互いに隣接する選択領域１３１〜１３４にはどちら
の選択領域にも含まれる共通の焦点検出領域が少なくと
も１個存在する。このように選択領域を設定することに
より、移動被写体を追尾して選択領域を滑らかに移動さ
せることができ、選択領域の追従性を向上させることが
できる。
【００２０】また、例えば図１９（ａ）〜（ｄ）に示す
ように、各選択領域１３１〜１３４に含まれる複数の焦
点検出領域の像ずれを検出する方向はすべて同一ではな
い。図１９の例では、各選択領域内の焦点検出領域の像
ずれ検出方向が直交しており、縦または横に細長い被写
体でもどちらかの焦点検出領域で焦点検出が可能とな
る。このように、互いに像ずれ検出方向が平行でない複
数の焦点検出領域を領域内に含むように選択領域を設定
することによって、どの選択領域においても縦縞のみの
あるいは横縞のみの被写体に対して確実に焦点検出が行
なえる。
ように、各選択領域１３１〜１３４に含まれる複数の焦
点検出領域の像ずれを検出する方向はすべて同一ではな
い。図１９の例では、各選択領域内の焦点検出領域の像
ずれ検出方向が直交しており、縦または横に細長い被写
体でもどちらかの焦点検出領域で焦点検出が可能とな
る。このように、互いに像ずれ検出方向が平行でない複
数の焦点検出領域を領域内に含むように選択領域を設定
することによって、どの選択領域においても縦縞のみの
あるいは横縞のみの被写体に対して確実に焦点検出が行
なえる。
【００２１】図２０〜図２３は表示部１３の表示例を示
す。表示部１３は液晶やエレクトロクロミック素子など
により構成され、ファインダースクリーン上の被写体像
に重ねて選択領域や焦点検出領域などを表示する。図２
０（ａ）〜（ｃ）では、図３（ａ）に示す５個の焦点検
出領域２２〜２６の内、選択領域に含まれる焦点検出領
域をはっきりと明確に表示し（図では、実線で示す）、
非選択領域に含まれる焦点検出領域をうすく表示する
（図では、破線で示す）。同様に図２１（ａ）〜（ｄ）
では、図５に示す１０個の焦点検出領域４６〜５５の
内、選択領域に含まれる焦点検出領域をはっきりと明確
に表示し（図では、実線で示す）、非選択領域に含まれ
る焦点検出領域をうすく表示する（図では、破線で示
す）。なお、選択領域に含まれる焦点検出領域だけを表
示してもよい。
す。表示部１３は液晶やエレクトロクロミック素子など
により構成され、ファインダースクリーン上の被写体像
に重ねて選択領域や焦点検出領域などを表示する。図２
０（ａ）〜（ｃ）では、図３（ａ）に示す５個の焦点検
出領域２２〜２６の内、選択領域に含まれる焦点検出領
域をはっきりと明確に表示し（図では、実線で示す）、
非選択領域に含まれる焦点検出領域をうすく表示する
（図では、破線で示す）。同様に図２１（ａ）〜（ｄ）
では、図５に示す１０個の焦点検出領域４６〜５５の
内、選択領域に含まれる焦点検出領域をはっきりと明確
に表示し（図では、実線で示す）、非選択領域に含まれ
る焦点検出領域をうすく表示する（図では、破線で示
す）。なお、選択領域に含まれる焦点検出領域だけを表
示してもよい。
【００２２】また図２２（ａ）〜（ｃ）では、図３
（ａ）に示す５個の焦点検出領域２２〜２６の内、選択
領域を枠［］で囲って表示し、さらにその中の撮影レン
ズ１の駆動方向および駆動量を演算する基になった焦点
検出領域をはっきりと明確に表示し（図では、実線で示
す）、それ以外の焦点検出領域をうすく表示する（図で
は、破線で示す）。同様に図２３（ａ）〜（ｄ）では、
選択領域を枠で囲って表示し、その枠の中の撮影レンズ
１の駆動方向および駆動量を演算する基になった焦点検
出領域をはっきりと明確に表示し（図では、実線で示
す）、それ以外の焦点検出領域をうすく表示する（図で
は、破線で示す）。なお、選択領域をはっきりと明確に
表示し、すべての焦点検出領域をうすく表示してもよい
し、選択領域だけを表示するようにしてもよい。
（ａ）に示す５個の焦点検出領域２２〜２６の内、選択
領域を枠［］で囲って表示し、さらにその中の撮影レン
ズ１の駆動方向および駆動量を演算する基になった焦点
検出領域をはっきりと明確に表示し（図では、実線で示
す）、それ以外の焦点検出領域をうすく表示する（図で
は、破線で示す）。同様に図２３（ａ）〜（ｄ）では、
選択領域を枠で囲って表示し、その枠の中の撮影レンズ
１の駆動方向および駆動量を演算する基になった焦点検
出領域をはっきりと明確に表示し（図では、実線で示
す）、それ以外の焦点検出領域をうすく表示する（図で
は、破線で示す）。なお、選択領域をはっきりと明確に
表示し、すべての焦点検出領域をうすく表示してもよい
し、選択領域だけを表示するようにしてもよい。
【００２３】次に図２４により、第１の実施例の動作を
説明する。まずステップＳ１において、選択領域の決定
とその表示を行なう。上述したように、選択領域は、設
定部６で手動または自動的に設定された選択領域の位置
に応じて領域設定部７で設定され、図２に示す表示部１
３に表示される。特に、電源オン時やリセット時の第１
回目の選択領域の設定は手動で行うようにするのが確実
である。続くステップＳ２で、選択領域内の焦点検出領
域に対応する対の光電素子アレイ５から出力される電気
信号、すなわち画像信号をメモリに記憶する。ステップ
Ｓ３で、メモリに記憶された対の画像信号に基づいて像
ずれ量を検出可能か否かを判別し、例えばコントラスト
のない被写体のように像ずれ量の検出が不可能なときは
ステップＳ４をスキップする。ステップＳ４では、メモ
リに記憶されている対の画像信号に基づいて各焦点検出
領域の像ずれ量を演算する。ステップＳ５において、選
択領域の複数の焦点検出領域のデフォーカス量の中から
１つのデフォーカス量を決定する。勿論ほぼ同じ値のデ
フォーカス量を与える複数の焦点検出領域がある場合に
は、何らかの統計処理をしてもよい。選択領域の中の複
数の焦点検出領域のデフォーカス量から１つのデフォー
カス量を決定する方法には、例えばカメラに最も近い被
写体位置を示す領域の値を選択する至近優先方法、前回
選択された領域の焦点検出結果に最も近い値を示す領域
の値を選択する現状優先方法、上述した撮影者の視線が
特に集中する焦点検出領域の値を選択する方法、上述し
た画像処理の結果による主要被写体の画面内の動きを考
慮して焦点検出領域を選択しその値を選択する方法など
が考えられる。いずれかの方法あるいはこれらの方法を
加味した方法により決定されたデフォーカス量に基づい
て撮影レンズ１の駆動方向および駆動量を算出し、続く
ステップＳ６でレンズ駆動部９により撮影レンズ１を移
動する。
説明する。まずステップＳ１において、選択領域の決定
とその表示を行なう。上述したように、選択領域は、設
定部６で手動または自動的に設定された選択領域の位置
に応じて領域設定部７で設定され、図２に示す表示部１
３に表示される。特に、電源オン時やリセット時の第１
回目の選択領域の設定は手動で行うようにするのが確実
である。続くステップＳ２で、選択領域内の焦点検出領
域に対応する対の光電素子アレイ５から出力される電気
信号、すなわち画像信号をメモリに記憶する。ステップ
Ｓ３で、メモリに記憶された対の画像信号に基づいて像
ずれ量を検出可能か否かを判別し、例えばコントラスト
のない被写体のように像ずれ量の検出が不可能なときは
ステップＳ４をスキップする。ステップＳ４では、メモ
リに記憶されている対の画像信号に基づいて各焦点検出
領域の像ずれ量を演算する。ステップＳ５において、選
択領域の複数の焦点検出領域のデフォーカス量の中から
１つのデフォーカス量を決定する。勿論ほぼ同じ値のデ
フォーカス量を与える複数の焦点検出領域がある場合に
は、何らかの統計処理をしてもよい。選択領域の中の複
数の焦点検出領域のデフォーカス量から１つのデフォー
カス量を決定する方法には、例えばカメラに最も近い被
写体位置を示す領域の値を選択する至近優先方法、前回
選択された領域の焦点検出結果に最も近い値を示す領域
の値を選択する現状優先方法、上述した撮影者の視線が
特に集中する焦点検出領域の値を選択する方法、上述し
た画像処理の結果による主要被写体の画面内の動きを考
慮して焦点検出領域を選択しその値を選択する方法など
が考えられる。いずれかの方法あるいはこれらの方法を
加味した方法により決定されたデフォーカス量に基づい
て撮影レンズ１の駆動方向および駆動量を算出し、続く
ステップＳ６でレンズ駆動部９により撮影レンズ１を移
動する。
【００２４】このように、撮影画面内に３個以上の焦点
検出領域を設定し、意図する被写体が存在する場所に複
数の焦点検出領域を含む選択領域を設定するとともに、
少なくとも１個の焦点検出領域を含む非選択領域を設定
するようにした。これらの選択領域および非選択領域に
対応した光電素子アレイの出力にはそれぞれ異なる処理
を行ない、選択領域に属する光電素子アレイの出力の処
理結果に基づいて焦点検出を行なうようにした。このよ
うにしたことにより、撮影画面内の広い範囲で焦点検出
が可能となり、焦点検出領域のいずれかで意図する被写
体を確実に補捉できる上に、焦点検出領域の個数が多く
ても意図する被写体近くの選択領域に含まれる焦点検出
領域だけで焦点検出演算を行なうので焦点検出時間が短
縮される。この場合個々の焦点検出領域は、奥行のある
被写体像が１つの焦点検出領域の中に入る確率が十分小
さいような大きさ（ファインダースクリーン上で０．５
mm〜３mm程度）に設定されている。また、１個の狭い焦
点検出領域を使うだけでは、わずかな手ぶれやわずかな
被写体の動きで主要被写体を前記焦点検出領域から外し
てしまう可能性が大きいので、前記焦点検出領域のごく
近傍にある１つ以上の焦点検出領域を含めて選択領域を
設定し、わずかな手ぶれでも主要被写体をとりのがすこ
とが無いようにしている。しかし選択領域を広くしすぎ
ると、意図せぬ被写体を誤って選択する確率が増大する
とともに、演算時間も増大するため好ましいことではな
い。この意味で選択領域の広がりはファインダースクリ
ーン上で３〜１０mm程度にすることが好ましい。また、
選択領域の位置を撮影者が手動で任意の位置に設定する
ようにしたので、撮影者が必要と考えるタイミングで意
図する被写体に選択領域を設定できる。さらに、イメー
ジセンサーの画像信号を処理して検出した主要被写体位
置の変化や、あるいは撮影者の視線を検出して得られた
主要被写体とその変化をもとにして数百ms以下のサイク
ルでくり返される焦点検出サイクルでの次回の選択領域
の位置を自動的に設定するようにしたので、主要被写体
がファインダースクリーン内で移動する場合でも、たえ
ず手動により選択領域を切り換えずとも自動的に主要被
写体を追って選択領域が選ばれるので操作性が向上す
る。撮影者は始めの１回もしくは主要被写体を撮影者の
意図にもとづいて変更したい時にマニュアル操作（場合
によっては視線操作）により（必要に応じて）カメラに
主要被写体がどの位置であるかを指示するだけで、あと
はカメラが自動的に主要被写体を判断して選択領域を決
定して追ってくれることになり、使い勝手が向上する。
検出領域を設定し、意図する被写体が存在する場所に複
数の焦点検出領域を含む選択領域を設定するとともに、
少なくとも１個の焦点検出領域を含む非選択領域を設定
するようにした。これらの選択領域および非選択領域に
対応した光電素子アレイの出力にはそれぞれ異なる処理
を行ない、選択領域に属する光電素子アレイの出力の処
理結果に基づいて焦点検出を行なうようにした。このよ
うにしたことにより、撮影画面内の広い範囲で焦点検出
が可能となり、焦点検出領域のいずれかで意図する被写
体を確実に補捉できる上に、焦点検出領域の個数が多く
ても意図する被写体近くの選択領域に含まれる焦点検出
領域だけで焦点検出演算を行なうので焦点検出時間が短
縮される。この場合個々の焦点検出領域は、奥行のある
被写体像が１つの焦点検出領域の中に入る確率が十分小
さいような大きさ（ファインダースクリーン上で０．５
mm〜３mm程度）に設定されている。また、１個の狭い焦
点検出領域を使うだけでは、わずかな手ぶれやわずかな
被写体の動きで主要被写体を前記焦点検出領域から外し
てしまう可能性が大きいので、前記焦点検出領域のごく
近傍にある１つ以上の焦点検出領域を含めて選択領域を
設定し、わずかな手ぶれでも主要被写体をとりのがすこ
とが無いようにしている。しかし選択領域を広くしすぎ
ると、意図せぬ被写体を誤って選択する確率が増大する
とともに、演算時間も増大するため好ましいことではな
い。この意味で選択領域の広がりはファインダースクリ
ーン上で３〜１０mm程度にすることが好ましい。また、
選択領域の位置を撮影者が手動で任意の位置に設定する
ようにしたので、撮影者が必要と考えるタイミングで意
図する被写体に選択領域を設定できる。さらに、イメー
ジセンサーの画像信号を処理して検出した主要被写体位
置の変化や、あるいは撮影者の視線を検出して得られた
主要被写体とその変化をもとにして数百ms以下のサイク
ルでくり返される焦点検出サイクルでの次回の選択領域
の位置を自動的に設定するようにしたので、主要被写体
がファインダースクリーン内で移動する場合でも、たえ
ず手動により選択領域を切り換えずとも自動的に主要被
写体を追って選択領域が選ばれるので操作性が向上す
る。撮影者は始めの１回もしくは主要被写体を撮影者の
意図にもとづいて変更したい時にマニュアル操作（場合
によっては視線操作）により（必要に応じて）カメラに
主要被写体がどの位置であるかを指示するだけで、あと
はカメラが自動的に主要被写体を判断して選択領域を決
定して追ってくれることになり、使い勝手が向上する。
【００２５】−第２の実施例− 上記第１の実施例では非選択領域に属する焦点検出領域
に対しては何の処理も行なわなかったが、撮影画面内の
選択領域は常に一定ではなく、時間とともに移動する可
能性がある。また、電荷蓄積型光電素子アレイ５は、所
定の画像出力レベルを得るために被写体の光強度に応じ
て電荷蓄積時間を調整する必要がある。通常、今回の画
像出力と電荷蓄積時間とに基づいて次回の最適な電荷蓄
積時間が算出され、次回の光電変換時にはその時間だけ
電荷の蓄積が行なわれる。今、主要被写体の移動にとも
なって選択領域が撮影画面内を移動するため、新たに選
択領域に含まれた焦点検出領域では次回の電荷蓄積時間
が算出されていない。従って新たに選択領域に含まれた
焦点検出領域に対して適正な蓄積制御が行なえず、その
結果、その焦点検出領域に対する焦点検出が不能とな
る。このような不具合を避けるため、この第２の実施例
では、非選択領域に属する焦点検出領域でも次回に選択
領域に設定されるか、あるいはその可能性が高い焦点検
出領域に対しては、今回の画像出力と電荷蓄積時間とに
基づいて次回の最適な電荷蓄積時間を算出する。
に対しては何の処理も行なわなかったが、撮影画面内の
選択領域は常に一定ではなく、時間とともに移動する可
能性がある。また、電荷蓄積型光電素子アレイ５は、所
定の画像出力レベルを得るために被写体の光強度に応じ
て電荷蓄積時間を調整する必要がある。通常、今回の画
像出力と電荷蓄積時間とに基づいて次回の最適な電荷蓄
積時間が算出され、次回の光電変換時にはその時間だけ
電荷の蓄積が行なわれる。今、主要被写体の移動にとも
なって選択領域が撮影画面内を移動するため、新たに選
択領域に含まれた焦点検出領域では次回の電荷蓄積時間
が算出されていない。従って新たに選択領域に含まれた
焦点検出領域に対して適正な蓄積制御が行なえず、その
結果、その焦点検出領域に対する焦点検出が不能とな
る。このような不具合を避けるため、この第２の実施例
では、非選択領域に属する焦点検出領域でも次回に選択
領域に設定されるか、あるいはその可能性が高い焦点検
出領域に対しては、今回の画像出力と電荷蓄積時間とに
基づいて次回の最適な電荷蓄積時間を算出する。
【００２６】図２５は第２の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。この第２の実施例では、今回の光電素子ア
レイ５の画像出力と電荷蓄積時間とに基づいて、次回の
電荷蓄積時間を算出する蓄積時間算出部１２１を備え
る。この蓄積時間算出部１２１以外の構成は図２に示す
第１の実施例の構成と同様であり、同様な機器に対して
は同符号を付して説明を省略する。
ク図である。この第２の実施例では、今回の光電素子ア
レイ５の画像出力と電荷蓄積時間とに基づいて、次回の
電荷蓄積時間を算出する蓄積時間算出部１２１を備え
る。この蓄積時間算出部１２１以外の構成は図２に示す
第１の実施例の構成と同様であり、同様な機器に対して
は同符号を付して説明を省略する。
【００２７】図２６は第２の実施例の動作を示すフロー
チャートである。なお、第１の実施例の動作を示す図２
４と同様な処理を行なうステップに対しては、同ステッ
プ番号を付して相違点を中心に説明する。ステップＳ１
１において、新しい焦点検出サイクルの開始条件を確認
し、条件が満たされれば焦点検出動作を開始する。この
サイクル開始の条件としては、光電素子アレイ５の蓄積
電荷の転送完了、焦点検出演算完了、撮影レンズ１の駆
動完了などがある。続くステップＳ１２で、上述した手
順により選択領域を決定するとともに、次回の選択予想
領域を決定する。この次回の選択予想領域は、上述した
移動被写体の移動方向および移動距離に基づいて非選択
領域の中からその一部または全部を選択する。次にステ
ップＳ１３で、選択領域および次回の選択予想領域に含
まれる焦点検出領域に対応する光電素子アレイ５の電荷
蓄積を行なった後、ステップＳ２〜Ｓ６で上述した処理
を行ないステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、
選択領域および次回の選択予想領域内の焦点検出領域に
対応する光電素子アレイ５の画像出力の大きさと電荷蓄
積時間とに基づいて、それらの各領域の次回の電荷蓄積
時間を算出する。なおステップＳ２で選択予想領域内の
画像出力自体又は少なくとも最大値、最小値、平均値等
の代表値を記憶しておき、ステップＳ１４での次回の蓄
積時間算出に使用する。あるいはステップＳ１４をステ
ップＳ２の直後に行なうようにして、次回の蓄積時間の
みを記憶するようにしても良く、この場合選択領域に関
する画像出力をステップＳ１４以降は消去できるのでメ
モリの節約ができる。
チャートである。なお、第１の実施例の動作を示す図２
４と同様な処理を行なうステップに対しては、同ステッ
プ番号を付して相違点を中心に説明する。ステップＳ１
１において、新しい焦点検出サイクルの開始条件を確認
し、条件が満たされれば焦点検出動作を開始する。この
サイクル開始の条件としては、光電素子アレイ５の蓄積
電荷の転送完了、焦点検出演算完了、撮影レンズ１の駆
動完了などがある。続くステップＳ１２で、上述した手
順により選択領域を決定するとともに、次回の選択予想
領域を決定する。この次回の選択予想領域は、上述した
移動被写体の移動方向および移動距離に基づいて非選択
領域の中からその一部または全部を選択する。次にステ
ップＳ１３で、選択領域および次回の選択予想領域に含
まれる焦点検出領域に対応する光電素子アレイ５の電荷
蓄積を行なった後、ステップＳ２〜Ｓ６で上述した処理
を行ないステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、
選択領域および次回の選択予想領域内の焦点検出領域に
対応する光電素子アレイ５の画像出力の大きさと電荷蓄
積時間とに基づいて、それらの各領域の次回の電荷蓄積
時間を算出する。なおステップＳ２で選択予想領域内の
画像出力自体又は少なくとも最大値、最小値、平均値等
の代表値を記憶しておき、ステップＳ１４での次回の蓄
積時間算出に使用する。あるいはステップＳ１４をステ
ップＳ２の直後に行なうようにして、次回の蓄積時間の
みを記憶するようにしても良く、この場合選択領域に関
する画像出力をステップＳ１４以降は消去できるのでメ
モリの節約ができる。
【００２８】このように、非選択領域に含まれる焦点検
出領域でも、移動被写体の移動方向および移動距離に基
づいて次回に選択領域に含まれると予想される焦点検出
領域に対しては、今回のその領域の光電素子アレイの出
力と電荷蓄積時間とに基づいて次回の電荷蓄積時間を算
出するようにしたので、被写体移動にともなって新たな
焦点検出領域が選択領域に含まれても短時間で焦点検出
が行なえ、移動被写体に対する焦点検出の応答性が向上
する。
出領域でも、移動被写体の移動方向および移動距離に基
づいて次回に選択領域に含まれると予想される焦点検出
領域に対しては、今回のその領域の光電素子アレイの出
力と電荷蓄積時間とに基づいて次回の電荷蓄積時間を算
出するようにしたので、被写体移動にともなって新たな
焦点検出領域が選択領域に含まれても短時間で焦点検出
が行なえ、移動被写体に対する焦点検出の応答性が向上
する。
【００２９】−第３の実施例− 通常、選択領域は、手振れなどにより被写体が選択領域
から簡単に外れないような大きさに設定される。選択領
域に静止被写体を補捉して撮影を行なう場合には選択領
域の大きさは狭くてもよいが、移動被写体を追尾して撮
影を行なう場合には選択領域が広い方が移動被写体を補
捉しやすい。このように撮影条件に応じて選択領域の大
きさを変更する第３の実施例を説明する。図２７は第３
の実施例の構成を示す。この実施例は図２に示す第１の
実施例に広がり設定部１４１を追加したものであり、第
１の実施例と同様な機器に対しては同符号を付して説明
を省略する。広がり設定部１４１は、図２８に示すよう
にカメラ１４２の背面に設けられた広がり設定部材１４
３によって選択領域の大きさを設定する。広がり設定部
材１４３はスライド型のスイッチで構成され、小，中，
大の３種類の大きさから任意の選択領域の大きさを選択
できる。”中”の大きさは、手振れなどにより被写体が
選択領域から簡単に外れないような大きさである。ま
た、”小”は、それよりも狭く静止被写体に厳密に焦点
調節を行なう場合などに有効であり、”大”は、最も広
く移動被写体を追尾して撮影を行なう場合に有効であ
る。
から簡単に外れないような大きさに設定される。選択領
域に静止被写体を補捉して撮影を行なう場合には選択領
域の大きさは狭くてもよいが、移動被写体を追尾して撮
影を行なう場合には選択領域が広い方が移動被写体を補
捉しやすい。このように撮影条件に応じて選択領域の大
きさを変更する第３の実施例を説明する。図２７は第３
の実施例の構成を示す。この実施例は図２に示す第１の
実施例に広がり設定部１４１を追加したものであり、第
１の実施例と同様な機器に対しては同符号を付して説明
を省略する。広がり設定部１４１は、図２８に示すよう
にカメラ１４２の背面に設けられた広がり設定部材１４
３によって選択領域の大きさを設定する。広がり設定部
材１４３はスライド型のスイッチで構成され、小，中，
大の３種類の大きさから任意の選択領域の大きさを選択
できる。”中”の大きさは、手振れなどにより被写体が
選択領域から簡単に外れないような大きさである。ま
た、”小”は、それよりも狭く静止被写体に厳密に焦点
調節を行なう場合などに有効であり、”大”は、最も広
く移動被写体を追尾して撮影を行なう場合に有効であ
る。
【００３０】なお、広がり設定部材１４３に設定された
大きさに応じて、選択領域に含まれる焦点検出領域の個
数を決定するようにしてもよい。例えば、”小”の大き
さの選択領域には２個の焦点検出領域を含むようにし、
また”中”の大きさの選択領域には３個の焦点検出領域
を含むようにし、さらに”大”の大きさの選択領域には
４個またはそれ以上の焦点検出領域を含むようにする。
また、広がり設定部材１４３はスライド型スイッチに限
定されず、ダイアル式スイッチやタッチセンサーなどで
構成してもよい。
大きさに応じて、選択領域に含まれる焦点検出領域の個
数を決定するようにしてもよい。例えば、”小”の大き
さの選択領域には２個の焦点検出領域を含むようにし、
また”中”の大きさの選択領域には３個の焦点検出領域
を含むようにし、さらに”大”の大きさの選択領域には
４個またはそれ以上の焦点検出領域を含むようにする。
また、広がり設定部材１４３はスライド型スイッチに限
定されず、ダイアル式スイッチやタッチセンサーなどで
構成してもよい。
【００３１】上記第３の実施例では、広がり設定部材１
４３に設定された大きさに応じて広がり設定部１４１で
選択領域の大きさを設定するようにしたが、上述した２
次元のイメージセンサー１０２の画像処理結果に基づい
て被写体の静止または移動を検出するか、あるいは前後
２回の焦点検出結果と焦点検出間隔とに基づいて被写体
の静止または移動を検出して、カメラが自動的に選択領
域の大きさを設定するようにしてもよい。すなわち、静
止被写体に対しては選択領域の大きさを通常の大きさか
またはそれよりも狭くし、移動被写体に対しては広い選
択領域を設定する。
４３に設定された大きさに応じて広がり設定部１４１で
選択領域の大きさを設定するようにしたが、上述した２
次元のイメージセンサー１０２の画像処理結果に基づい
て被写体の静止または移動を検出するか、あるいは前後
２回の焦点検出結果と焦点検出間隔とに基づいて被写体
の静止または移動を検出して、カメラが自動的に選択領
域の大きさを設定するようにしてもよい。すなわち、静
止被写体に対しては選択領域の大きさを通常の大きさか
またはそれよりも狭くし、移動被写体に対しては広い選
択領域を設定する。
【００３２】また、上述した視線位置の検出結果に基づ
いて選択領域の大きさを設定してもよい。すなわち、撮
影者の視線位置が撮影画面内の広い範囲を移動していれ
ば広い選択領域を設定し、狭い範囲を移動していれば狭
い選択領域を設定する。
いて選択領域の大きさを設定してもよい。すなわち、撮
影者の視線位置が撮影画面内の広い範囲を移動していれ
ば広い選択領域を設定し、狭い範囲を移動していれば狭
い選択領域を設定する。
【００３３】さらに、撮影レンズ１の焦点距離に応じて
選択領域の大きさを設定してもよい。すなわち、撮影レ
ンズ１の焦点距離が望遠側にあれば広い選択領域を設定
し、広角側にあれば狭い選択領域を設定する。
選択領域の大きさを設定してもよい。すなわち、撮影レ
ンズ１の焦点距離が望遠側にあれば広い選択領域を設定
し、広角側にあれば狭い選択領域を設定する。
【００３４】さらにまた、焦点検出のために許容される
時間を設定する設定部材を設け、その設定部材に設定さ
れた時間内に焦点検出が完了するような選択領域の大き
さを設定するようにしてもよい。すなわち、速い焦点検
出の応答性が必要な場合は狭い選択領域を設定し、応答
性が遅くてもよい場合は広い選択領域を設定する。
時間を設定する設定部材を設け、その設定部材に設定さ
れた時間内に焦点検出が完了するような選択領域の大き
さを設定するようにしてもよい。すなわち、速い焦点検
出の応答性が必要な場合は狭い選択領域を設定し、応答
性が遅くてもよい場合は広い選択領域を設定する。
【００３５】このように、選択領域の大きさを、撮影者
が広がり設定部材により任意に設定したり、被写体の静
止または移動などの撮影条件に応じて自動的に設定する
ようにしたので、どのような被写体でも選択領域内に確
実に補捉して焦点検出を行なうことができる。
が広がり設定部材により任意に設定したり、被写体の静
止または移動などの撮影条件に応じて自動的に設定する
ようにしたので、どのような被写体でも選択領域内に確
実に補捉して焦点検出を行なうことができる。
【００３６】−第４の実施例− 移動被写体を追尾して撮影レンズを駆動する予測駆動機
能を備えたカメラに本発明を応用した実施例を説明す
る。図２９は第４の実施例の構成を示す。この第４の実
施例では、移動被写体の運動速度を検出して焦点検出時
点から実際の露光までのレリーズタイムラグ期間中の被
写体の移動量を演算し、露光時に撮影レンズ１を移動被
写体に合焦させるための予測駆動量を算出する予測駆動
量算出部１５１を備える。この予測駆動量算出部１５１
以外の構成は図２に示す第１の実施例と同様であり、同
様な機器に対しては同符号を付して説明を省略する。
能を備えたカメラに本発明を応用した実施例を説明す
る。図２９は第４の実施例の構成を示す。この第４の実
施例では、移動被写体の運動速度を検出して焦点検出時
点から実際の露光までのレリーズタイムラグ期間中の被
写体の移動量を演算し、露光時に撮影レンズ１を移動被
写体に合焦させるための予測駆動量を算出する予測駆動
量算出部１５１を備える。この予測駆動量算出部１５１
以外の構成は図２に示す第１の実施例と同様であり、同
様な機器に対しては同符号を付して説明を省略する。
【００３７】次に図３０に示すフローチャートにより、
第４の実施例の動作を説明する。まずステップＳ２１に
おいて上述した手順により選択領域を設定した後、ステ
ップＳ２２で選択領域内の焦点検出領域に対応した光電
素子アレイ５の電荷蓄積を行なう。次にステップＳ２３
で、光電素子アレイ５の出力信号に基づいて各焦点検出
領域の焦点検出演算を行ない、続くステップＳ２４で、
上述した至近優先方法，現状優先方法，撮影者の視線検
出結果に基づく方法および画像処理結果に基づく方法な
どにより、複数の焦点検出結果から１つのデフォーカス
量を決定する。そしてステップＳ２５で、今回のデフォ
ーカス量および前回のデフォーカス量と、それらの検出
間隔中のレンズ駆動量とに基づいて被写体の静止または
移動を判定し、移動と判定されると被写体の将来の予測
位置もしくは追尾のためのレンズ速度を算出して撮影レ
ンズ１の予測駆動を行なう。
第４の実施例の動作を説明する。まずステップＳ２１に
おいて上述した手順により選択領域を設定した後、ステ
ップＳ２２で選択領域内の焦点検出領域に対応した光電
素子アレイ５の電荷蓄積を行なう。次にステップＳ２３
で、光電素子アレイ５の出力信号に基づいて各焦点検出
領域の焦点検出演算を行ない、続くステップＳ２４で、
上述した至近優先方法，現状優先方法，撮影者の視線検
出結果に基づく方法および画像処理結果に基づく方法な
どにより、複数の焦点検出結果から１つのデフォーカス
量を決定する。そしてステップＳ２５で、今回のデフォ
ーカス量および前回のデフォーカス量と、それらの検出
間隔中のレンズ駆動量とに基づいて被写体の静止または
移動を判定し、移動と判定されると被写体の将来の予測
位置もしくは追尾のためのレンズ速度を算出して撮影レ
ンズ１の予測駆動を行なう。
【００３８】上記実施例では撮影画面の中に５個および
１０個の焦点検出領域が設定された場合を例に上げて説
明したが、撮影画面内の焦点検出領域の個数は上記実施
例に限定されない。また、選択領域および非選択領域の
設定方法についても上記実施例に限定されない。
１０個の焦点検出領域が設定された場合を例に上げて説
明したが、撮影画面内の焦点検出領域の個数は上記実施
例に限定されない。また、選択領域および非選択領域の
設定方法についても上記実施例に限定されない。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の焦点検出領域を含む選択領域を撮影画面内に任意に
設定するとともに、少なくとも１個の焦点検出領域を含
む非選択領域を撮影画面内に設定し、所定の周期で選択
領域の更新を行ない、前回設定された選択領域と隣接す
る位置に今回の選択領域を設定する場合には、前回と今
回とのどちらの選択領域にも含まれる共通の焦点検出領
域が少なくとも１個存在 するように今回の選択領域を設
定する。そして、選択領域の焦点検出領域に対応する光
電変換手段の出力の処理結果に基づいて撮影レンズの焦
点調節状態を検出するようにしたので、撮影画面内の広
い範囲で焦点検出が可能となり、焦点検出領域のいずれ
かで意図する被写体を確実に補捉できる上に、移動被写
体を追尾して選択領域を滑らかに移動させることがで
き、選択領域の追従性を向上させることができる。さら
に、焦点検出領域の個数が多くても選択領域に含まれる
焦点検出領域だけに焦点検出処理を行なうので焦点検出
時間が短縮される。また、選択領域に含まれる焦点検出
領域に対応した電荷蓄積型光電変換手段の出力に対して
焦点検出のための演算処理を行い、非選択領域に含まれ
る焦点検出領域に対応した電荷蓄積型光電変換手段の出
力に対して蓄積時間の演算処理を行うようにしたので、
被写体移動にともなって新たな焦点検出領域が選択領域
に含まれても短時間で焦点検出が行なえ、移動被写体に
対する焦点検出の応答性が向上する。さらに、選択領域
の位置を撮影者が手動で任意の位置に設定するようにし
たので、意図する主要被写体に選択領域を設定して焦点
検出が行なえる。さらにまた、選択領域の大きさまたは
選択領域に含まれる焦点検出領域の個数を、撮影者が設
定部材により任意に設定したり、被写体の静止または移
動などの撮影条件に応じて自動的に設定するようにした
ので、どのような被写体でも選択領域内に確実に補捉し
て焦点検出を行なうことができる。
数の焦点検出領域を含む選択領域を撮影画面内に任意に
設定するとともに、少なくとも１個の焦点検出領域を含
む非選択領域を撮影画面内に設定し、所定の周期で選択
領域の更新を行ない、前回設定された選択領域と隣接す
る位置に今回の選択領域を設定する場合には、前回と今
回とのどちらの選択領域にも含まれる共通の焦点検出領
域が少なくとも１個存在 するように今回の選択領域を設
定する。そして、選択領域の焦点検出領域に対応する光
電変換手段の出力の処理結果に基づいて撮影レンズの焦
点調節状態を検出するようにしたので、撮影画面内の広
い範囲で焦点検出が可能となり、焦点検出領域のいずれ
かで意図する被写体を確実に補捉できる上に、移動被写
体を追尾して選択領域を滑らかに移動させることがで
き、選択領域の追従性を向上させることができる。さら
に、焦点検出領域の個数が多くても選択領域に含まれる
焦点検出領域だけに焦点検出処理を行なうので焦点検出
時間が短縮される。また、選択領域に含まれる焦点検出
領域に対応した電荷蓄積型光電変換手段の出力に対して
焦点検出のための演算処理を行い、非選択領域に含まれ
る焦点検出領域に対応した電荷蓄積型光電変換手段の出
力に対して蓄積時間の演算処理を行うようにしたので、
被写体移動にともなって新たな焦点検出領域が選択領域
に含まれても短時間で焦点検出が行なえ、移動被写体に
対する焦点検出の応答性が向上する。さらに、選択領域
の位置を撮影者が手動で任意の位置に設定するようにし
たので、意図する主要被写体に選択領域を設定して焦点
検出が行なえる。さらにまた、選択領域の大きさまたは
選択領域に含まれる焦点検出領域の個数を、撮影者が設
定部材により任意に設定したり、被写体の静止または移
動などの撮影条件に応じて自動的に設定するようにした
ので、どのような被写体でも選択領域内に確実に補捉し
て焦点検出を行なうことができる。
【図１】クレーム対応図。
【図２】第１の実施例の構成を示すブロック図。
【図３】撮影画面内に５個の焦点検出領域を設定した実
施例を示す図。
施例を示す図。
【図４】図６に示す撮影画面内の５個の焦点検出領域に
対応する焦点検出光学系を示す図。
対応する焦点検出光学系を示す図。
【図５】撮影画面内に１０個の焦点検出領域を設定した
実施例を示す図。
実施例を示す図。
【図６】図８に示す撮影画面内の１０個の焦点検出領域
に対応する焦点検出光学系を示す図。
に対応する焦点検出光学系を示す図。
【図７】撮影画面内の選択領域の位置を設定する設定部
材を示す図。
材を示す図。
【図８】カメラのファインダー部を示す図。
【図９】イメージセンサーの画像処理結果に基づいて選
択領域を設定する設定部を示す図。
択領域を設定する設定部を示す図。
【図１０】２次元イメージセンサーを示す図。
【図１１】画像処理方法を説明する図。
【図１２】カメラのファインダー部を後方より見た図。
【図１３】カメラのファインダー部の断面図。
【図１４】カメラのファインダー部の断面図。
【図１５】イメージセンサー上に投影された撮影者の目
および照明用開口の像を示す図。
および照明用開口の像を示す図。
【図１６】撮影者の視線位置を検出して選択領域を設定
する設定部を示す図。
する設定部を示す図。
【図１７】撮影者の目の瞳孔と照明用開口との位置関係
を示す図。
を示す図。
【図１８】隣接した選択領域とその選択領域に含まれる
焦点検出領域との関係を示す図。
焦点検出領域との関係を示す図。
【図１９】隣接した選択領域とその選択領域に含まれる
焦点検出領域との関係を示す図。
焦点検出領域との関係を示す図。
【図２０】選択領域および焦点検出領域の表示例を示す
図。
図。
【図２１】選択領域および焦点検出領域の表示例を示す
図。
図。
【図２２】選択領域および焦点検出領域の表示例を示す
図。
図。
【図２３】選択領域および焦点検出領域の表示例を示す
図。
図。
【図２４】第１の実施例の動作を示すフローチャート。
【図２５】第２の実施例の構成を示すブロック図。
【図２６】第２の実施例の動作を示すフローチャート。
【図２７】第３の実施例の構成を示すブロック図。
【図２８】カメラの背面に設けられた広がり設定部材を
示す図。
示す図。
【図２９】第４の実施例の構成を示すブロック図。
【図３０】第４の実施例の動作を示すフローチャート。
１ 撮影レンズ ４ 焦点検出光学系 ５ 光電素子アレイ ６，６Ａ，６Ｂ 設定部 ７ 領域設定部 ８ 処理部 ９ レンズ駆動部 １１ 表示駆動部 １３ 表示部 ２１，４５ 撮影画面 ２２〜２６，４６〜５５，２０１ａ〜２０１ｃ 焦点検
出領域 ８２，８３，２２２，２３２ 設定部材 ８５，１２５〜１２７，１３１〜１３４，２０６ 選択
領域 ８６，２０７ 非選択領域 ９３ レンズ ９４ ２次元イメージセンサー ９５ 画像処理部 １０１ 目 １０２ イメージセンサー １０３，１０７，１０８ レンズ １０４〜１０６ 開口 １０９，１１０ 赤外ＬＥＤ １１１ 視線処理部 １１２ 瞳孔像 １１３，１１４ 照明用開口 １２１ 蓄積時間算出部 １４１ 広がり設定部 １４３ 広がり設定部材 １５１ 予測駆動量算出部
出領域 ８２，８３，２２２，２３２ 設定部材 ８５，１２５〜１２７，１３１〜１３４，２０６ 選択
領域 ８６，２０７ 非選択領域 ９３ レンズ ９４ ２次元イメージセンサー ９５ 画像処理部 １０１ 目 １０２ イメージセンサー １０３，１０７，１０８ レンズ １０４〜１０６ 開口 １０９，１１０ 赤外ＬＥＤ １１１ 視線処理部 １１２ 瞳孔像 １１３，１１４ 照明用開口 １２１ 蓄積時間算出部 １４１ 広がり設定部 １４３ 広がり設定部材 １５１ 予測駆動量算出部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−175619（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−219218（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−138435（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−280028（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−219218（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−193133（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−331908（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−307506（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−362907（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66519（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−39011（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−294337（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−154214（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−75735（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−293368（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−149512（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−216325（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−16178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−263584（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−219505（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−251923（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−288817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−172215（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−19823（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−203865（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−243206（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−77481（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−83516（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/28
Claims (14)
- 【請求項１】撮影画面内に設定された３個以上の焦点検
出領域のそれぞれに対応して設けられ、前記各焦点検出
領域から焦点検出光学系によって導かれた一対の光束を
受光する一対の受光部を複数対有する電荷蓄積型光電変
換手段と、 複数の前記焦点検出領域を含む選択領域と、少なくとも
１個の前記焦点検出領域を含む非選択領域とを前記撮影
画面内に設定する領域設定手段と、 前記撮影画面内の前記選択領域の位置を任意に設定する
位置設定手段と、 前記選択領域に属する前記焦点検出領域に対応した電荷
蓄積型光電変換手段の出力に対する処理と、前記非選択
領域に属する前記焦点検出領域に対応した電荷蓄積型光
電変換手段の出力に対する処理とを異ならせて行う処理
手段と、 前記選択領域に属する前記電荷蓄積型光電変換手段の出
力の前記処理手段による処理結果に基づいて、撮影レン
ズの焦点調節状態を検出する焦点検出手段とを備え、 前記領域設定手段は、所定の周期で選択領域の更新を行
ない、前回設定された選択領域と隣接する位置に今回の
選択領域を設定する場合には、前回と今回とのどちらの
選択領域にも含まれる共通の焦点検出領域が少なくとも
１個存在するように今回の選択領域を設定す ることを特
徴とする焦点検出装置。 - 【請求項２】撮影画面内に設定された３個以上の焦点検
出領域のそれぞれに対応して設けられ、前記各焦点検出
領域から焦点検出光学系によって導かれた一対の光束を
受光する一対の受光部を複数対有する電荷蓄積型光電変
換手段と、 前記焦点検出領域を選択領域と非選択領域とに分けて前
記撮影画面内に任意に設定する領域設定手段と、 前記選択領域に属する前記焦点検出領域に対応した電荷
蓄積型光電変換手段の出力に対して焦点検出のための演
算処理を行い、前記非選択領域に属する前記焦点検出領
域に対応した電荷蓄積型光電変換手段の出力に対して蓄
積時間の演算処理を行う処理手段と、 前記選択領域に属する前記電荷蓄積型光電変換手段の出
力の前記処理手段による処理結果に基づいて、撮影レン
ズの焦点調節状態を検出する焦点検出手段とを備えるこ
とを特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の焦点検出装置において、前記位置設定手段は、前記撮影画面内の前記選択領域の
位置を任意に設定可能な位置設定部材を有する ことを特
徴とする焦点検出装置。 - 【請求項４】請求項２に記載の焦点検出装置において、前記撮影画面内の前記選択領域の位置を設定する位置設
定手段を備え、 前記位置設定手段は、前記撮影画面内の前記選択領域の
位置を任意に設定可能な位置設定部材を有する ことを特
徴とする焦点検出装置。 - 【請求項５】請求項１または請求項２に記載の焦点検出
装置において、前記選択領域の大きさを設定する大きさ設定手段を備
え、 前記領域設定手段は、前記大きさ設定手段により設定さ
れた大きさに従って前記選択領域を設定する ことを特徴
とする焦点検出装置。 - 【請求項６】請求項５に記載の焦点検出装置において、前記焦点検出手段の検出結果に基づいて被写体の静止ま
たは移動を判定する静止移動判定手段を備え、 前記大きさ設定手段は、前記静止移動判定手段の判定結
果に基づいて前記選択領域の大きさを設定する ことを特
徴とする焦点検出装置。 - 【請求項７】請求項５に記載の焦点検出装置において、前記大きさ設定手段は、前記撮影レンズの焦点距離に応
じて前記選択領域の大きさを設定する ことを特徴とする
焦点検出装置。 - 【請求項８】請求項５に記載の焦点検出装置において、焦点検出のために許容される時間を設定する時間設定部
材を備え、 前記大きさ設定手段は、前記時間設定部材に設定された
前記時間内に前記焦点検出手段で焦点検出が完了するよ
うに前記選択領域の大きさを設定する ことを特徴とする
焦点検出装置。 - 【請求項９】請求項１または請求項２に記載の焦点検出
装置において、前記選択領域に含まれる前記焦点検出領域の個数を設定
する個数設定手段を備え、 前記領域設定手段は、前記個数設定手段により設定され
た個数の前記焦点検出領域を含むように前記選択領域を
設定する ことを特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項１０】請求項９に記載の焦点検出装置におい
て、前記焦点検出手段の検出結果に基づいて被写体の静止ま
たは移動を判定する静止移動判定手段を備え、 前記個数設定手段は、前記静止移動判定手段の判定結果
に基づいて前記選択領域に含まれる前記焦点検出領域の
個数を設定する ことを特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項１１】請求項９に記載の焦点検出装置におい
て、前記個数設定手段は、前記撮影レンズの焦点距離に応じ
て前記選択領域に含まれる前記焦点検出領域の個数を設
定する ことを特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項１２】請求項９に記載の焦点検出装置におい
て、焦点検出のために許容される時間を設定する時間設定部
材を備え、 前記個数設定手段は、前記時間設定部材に設定された前
記時間内に前記焦点検出手段で焦点検出が完了するよう
に前記選択領域に含まれる前記焦点検出領域の個数を設
定する ことを特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項１３】請求項１または請求項２に記載の焦点検
出装置において、前記撮影画面内の前記選択領域を表示する表示手段を備
える ことを特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項１４】請求項１３に記載の焦点検出装置におい
て、前記表示手段は、前記選択領域内の複数の焦点検出領域
の内、前記焦点検出手段の焦点検出結果に最も関連のあ
る焦点検出領域を表示する ことを特徴とする焦点検出装
置。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203865A JPH05203865A (ja) | 1993-08-13 |
| JP3230098B2 true JP3230098B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=11802695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01234592A Expired - Lifetime JP3230098B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 焦点検出装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3230098B2 (ja) |
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-
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