JPH04287009A - 自動焦点カメラ - Google Patents

自動焦点カメラ

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JPH04287009A
JPH04287009A JP3074320A JP7432091A JPH04287009A JP H04287009 A JPH04287009 A JP H04287009A JP 3074320 A JP3074320 A JP 3074320A JP 7432091 A JP7432091 A JP 7432091A JP H04287009 A JPH04287009 A JP H04287009A
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focus
distance measurement
photographer
aperture
lens
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JP3074320A
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Isao Kishikawa
岸川 功
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Nikon Corp
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS 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
    • G03B2213/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B2213/02Viewfinders
    • G03B2213/025Sightline detection

Landscapes

  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、視線検知装置を備えた
自動焦点カメラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、撮影画面内を分割して測距する手
段としては、例えば特開昭60−262004号公報が
知られている。また、ファインダーを観察する撮影者の
視線を検知する手段としては、特開平1−241511
号公報や特開平2−5号公報などが知られている。さら
に注視位置情報から測距域を選択する手段としては、特
開平2−63040号公報が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動焦点カメラは、測距域の全域を使った測距値を用い
ているため、撮影者が測距域の中でも真に焦点を合わせ
たいと考える被写体に正確な焦点合わせが難しい。そこ
で画面内あるいはその一部を複数に分割し、その各々の
位置で測距した結果から焦点位置を算出する手段も提案
されている。この場合、複数の測距結果の中から最至近
焦点位置の測距結果を採用したり、測距用光電変換素子
出力のコントラストが高いところの測距結果を採用した
りする方法などが考えられるが、やはり撮影者が意図し
た被写体に焦点が合うとは限らない。そこで撮影者の注
視点を検出してこれに相当する測距域の測距結果を採用
する手段が考えられる。ただし、この場合も撮影者の意
図が複数の被写体に焦点を合わせたい場合、その結果と
して奥行きのある被写体に焦点を合わせたい場合が生じ
た際には正確な焦点合わせが難しいという問題があった
【0004】したがって本発明は、前述した従来の問題
に鑑みてなされたものであり、その目的は、より撮影者
の焦点合わせの意図を再現できるようにした自動焦点カ
メラを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明による自動焦点カメラは、視線検知装置
により得られた注視点位置情報に基づき、注視点に対応
した測距装置より得られる複数の測距結果から、撮影レ
ンズの絞りに応じてこの測距結果に重み付けを行うこと
によってよってより撮影者の意思に沿った焦点位置調整
を行うようにしたものである。
【0006】
【作用】本発明においては、撮影レンズの絞りと撮影者
の注視した測距結果とに応じて撮影レンズの焦点位置を
決定するので、奥行のある被写体でも撮影者の意図をよ
り正確に再現できる自動焦点調整が可能となる。
【0007】
【実施例】次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説
明する。図1は本発明による自動焦点カメラの一実施例
による構成を示すブロック図である。同図において、1
0はCPUからなる制御装置、11は撮影者が焦点を合
わせたいと意図する被写体を注視することによって画面
内の注視点を検知する視線検知装置、12は画面内を複
数に分割したうえで分割された各々の領域における被写
体の焦点位置を検知する測距装置、13は撮影レンズ、
14は制御装置10の指示により撮影レンズ13の焦点
位置を所定の位置にまで移動させる撮影レンズ駆動装置
、15は制御装置10の指示により撮影レンズ13の絞
りを所定の絞りにまで絞る撮影レンズ絞り制御装置、1
6は制御に必要なしきい値および分割された測距結果記
憶する記憶装置、17は撮影者が焦点を合わせたいと意
図した被写体に所定の解像力が得られないと判断した場
合に撮影者にその旨を知らせるための警告装置であり、
この警告装置17は例えばブザーを設置して音で知らせ
たり、ファインダーの中にLED表示しても良い。 18は入力信号発生装置であり、この入力信号発生装置
18は撮影者が焦点を合わせたい被写体を注視するとと
もにこの入力信号発生装置18を作動させることで注視
点位置情報が固定され制御装置10はこの注視点位置情
報をとり込むことができるものとする。この入力信号発
生装置18は例えば押し釦で簡単に構成できる。
【0008】図2は図1の測距装置の構成を説明する射
視図である。同図において、21は撮影レンズ、22は
測距装置12への不必要な光束を制限するための視野マ
スク、23は測距装置12に組み込まれた光電変換素子
24の分光感度を補正するための赤外吸収フィルターで
ある。24は再結像レンズ25によって被写体像を再結
像する光電変換素子であり、この光電変換素子24には
この再結像の輝度分布を検知できるようにCCDを用い
る。この場合、光電変換素子24aには再結像レンズ2
5aによって被写体像が再結像する。また、光電変換素
子24b上にも同様に再結像レンズ25bによって被写
体像が結像する。再結像レンズ25a,25b上の像は
、視野マスク22の長辺の開口部を通過する被写体像に
対応する。同様に光電変換素子24c,24d上には再
結像レンズ25c,25dによって視野マスク22の短
辺の開口部を通過する被写体像が再結像する。25(2
5a,25b,25c,25d)は再結像レンズ、26
は再結像レンズ25の前方に設置して不必要な光束が光
電変換素子24上に入射するのを制限するための絞りマ
スクであり、この絞りマスク26は再結像レンズ25a
,25b,25c,25dに対応して4個の開口26a
,26b,26c,26dを設ける。27は補正レンズ
であり、この補正レンズ27は絞りマスク開口26a,
26b,26c,26dの共役像21a,21b,21
c,21dを結像させるように配置して撮影レンズ21
の射出瞳による光束の制限を回避する。
【0009】図3は図2の測距装置を使い画面内で分割
された測距域の一例を示したものである。この例では撮
影画面31の中央部に十字型の測距域を配置しているが
、これを複数の測距域に離して配置しても良い。さらに
この例では、画面長辺方向に測距域を11分割,短辺方
向に7分割しているが、分割数はこの限りではない。
【0010】図4では、簡単のために図3の長辺方向の
測距域のみを取り上げてかつ分割数も8個に減じて説明
する。図4(a)は分割された測距域と測距域上に重な
った被写体像との様子を示したものである。図4(b)
は図4(a)に対応した測距域を横軸にその測距値を縦
軸に図示したものであり、被写体の奥行によって測距結
果が変動する様子を模式的に表している。図4(c)は
撮影者が焦点を合わせたいと意図した注視点を測距域に
重ねて図示したものである。撮影者は焦点を合わせたい
被写体を注視し、注視点位置情報を固定するための入力
信号発生装置18を作動させる。このとき、公知の視線
検知装置によって検知された注視点位置とそれに対応す
る分割された測距域による測距値が算出される。以上の
操作を繰り返すことで複数個の注視点位置情報とそれに
対応する測距値が算出できる。この例では2箇所の位置
が検出されているが、より多くの箇所を検知しても良い
。図4(d)は図4(b)の8個の測距値の内、注視点
位置に対応した測距値2点のみ抽出したものである。 前述のように注視点に応じてより多くの測距値を抽出し
ても良い。この図でも縦軸は測距値を表しており、2本
の鎖線で挟まれた領域rが良好な解像を必要とする範囲
である。図4(e)は図4(d)から得られた良好な解
像を必要とする領域rと撮影レンズの絞りの明るさとに
よって異なる良好な解像範囲、いわゆる焦点深度の大小
を比較するための模式図である。両矢印は絞りによって
異なる焦点深度の範囲を表す。焦点深度の範囲が狭い方
が明るい絞りに対応する。白丸は深度の中央であり、こ
の位置にフィルム面がくると考えて良い。図4(e)の
(ア)に示すように撮影者が解像を必要とする領域rと
比べて焦点深度が深ければ、領域rの範囲は良好な解像
が得られる。この場合、撮影レンズの焦点位置を注視点
に対応した測距値の平均値にしたがって決定する(測距
値の平均値が0になるように撮影レンズを駆動する)。 しかし、図4(e)の(エ)のように領域rに比べて焦
点深度が浅ければ意図した被写体に十分な解像を与える
ことはできないので、撮影者にその旨を警告する方が良
い。この警告により、撮影者は絞りを絞ったり、被写体
の位置を調整したりする手段を講じることができる。さ
らにこのような場合でも少なくとも1箇所は充分な解像
が得られるように撮影レンズの焦点を合わせるほうが望
ましい。そこで図4(e)の(エ)の例では画一的に最
至近優先の考え方をとり、撮影レンズの焦点を最も至近
寄りの被写体に合わせるようにした。上述した図4(e
)の(ア)と(エ)との中間に当たる場合は、撮影者が
決めたあるいはカメラが自動的に決めた絞りに依存して
、すなわち焦点深度に依存して撮影レンズの焦点位置を
決定する手段をとる。具体例としては、図4(e)の(
ア),(エ)も含めて次のような処理を考える。所定の
絞りFから得られる焦点深度D(F)と視線検知装置か
ら得られた複数の測距結果の内、最至近寄りの測距結果
Lneと最無限寄りの測距結果Linから絶対値比H=
Abs{(Lin−Lne)/D(F)}を算出する(
ここでAbsは絶対値の意味)。もし、この絶対値比H
が1よりも十分小さければ、例えばH≦H1=0.5な
らば複数の被写体間の焦点位置差は無視できるので、撮
影レンズ制御のための測距値Ltは、Lne+Linの
算術平均で良い。すなわち Lt=W1×Lne+W2×Lin ただし、重み付け係数W1=0.5,W2=0.5であ
る。もし、絶対値比H>H2=1ならば、撮影者の意図
する被写体全てが解像を得ることができない。この場合
、従来より提案されている至近被写体優先とする。すな
わち重み付け係数W1を1に近付け、重み付け係数W2
=1−W1とすれば良い。このとき、前述したように撮
影者の意図した被写体全てが解像できないことを撮影者
に表示や音の警告で知らせる手段を併設することも可能
である。ここで絶対値比Hの切り替わり点H1やH2を
1や0.5としたが、特にこれに限らず、さらに適当な
値に設定しても良い。また、これら切り替わり点間、す
なわちH1≦H<H2の間も図5(a)のようにW1を
0.5にしたり、図5(b)のように1にしたり、ある
いは図5(c)のような増加関数にしても良い。ここで
用いたしきい値H1,H2および重み付け係数W1,W
2並びにレンズ絞りFによって決まる焦点深度D(F)
は、記憶装置16に保存しておけば良い。以上の処置か
ら図4(e)の(ア),(イ),(ウ),(エ)にある
ように焦点深度が浅くなるにつれて(撮影レンズの焦点
位置を決定するための測距値は)至近より重み付けされ
る。
【0011】図6は自動焦点のアルゴリズムを示す図で
ある。同図において、ステップ601(以下S601と
略す)でスタートし、S602では注視点位置情報を利
用した自動焦点調整か注視点位置情報を利用しない自動
焦点調整かを判断する。この選択はカメラ本体に設置し
た切り替えスイッチなどによって予め設定できる。ここ
で注視点位置情報を利用しない場合は省略する。S60
3では視線検知装置を作動させて注視点位置を算出する
。S604は入力信号発生装置18によって注視点位置
情報の固定(以下これをロックと呼ぶ)が指示されたか
判断する。ロックされていなければこのルーチン以外の
緊急性の高いルーチンへ移る。ロックされていれば、S
605で対応する領域の測距値を算出する。S606で
はロックされた数のカウンターを一つ増加させる。これ
をロック数と呼ぶ。S607ではロック数が1かどうか
判断し、1であれば撮影レンズの絞りに応じた重み付け
の必要はないため、S605で求めた測距値にしたがっ
て撮影レンズの焦点位置調整を行うルーチンへ移動する
。ロック数が複数であればS608の絞りに応じた重み
付け測距値を算出し、撮影レンズの焦点位置調整を行う
ルーチンへ移動する。S606で使用したロック数およ
び注視点位置情報の初期化は特に明確化していないが、
レリーズによって初期化しても良いし、連続撮影の使い
勝手を考慮してレリーズではなく押し釦のような初期化
入力装置を設置しても良い。もちろんカメラに電源投入
された時点では必ずロック数および注視点位置情報は初
期化しなければならない。
【0012】次にS608の重み付け測距値を算出する
フローチャートを図5(c)の実施例に基づいて図7に
示す。同図において、S701で制御される撮影レンズ
の絞りFの明るさに応じた焦点深度D(F)を予めCP
Uに記録された表から参照する。あるいは絞りFのFナ
ンバーに所定の数値を乗じて焦点深度D(F)を決めて
も良い。S702では注視点位置情報に対応した測距値
のなかで至近寄りの測距値Lne,無限寄りの測距値を
Linとする。S703では絶対値比H=Abs{(L
in−Lne)/D(F)}を算出する。S704では
、絶対値Hとしきい値H1,H2との大小関係を比較し
、その結果によりS705,S706,S707へ分岐
する。S705,S706,S707では重み付け係数
W1,W2を決定する。S708では重み付け係数W1
,W2を用いて重み付け測距値Lを算出する。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、焦
点を合わせたい被写体を注視することにより、絞りによ
って異なる焦点深度を考慮した焦点調整が簡単に行うこ
とができるという極めて優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動焦点カメラの一実施例による
構成を示すブロック図である。
【図2】測距装置の構成を示す射視図である。
【図3】画面内の測距域を示す図である。
【図4】注視点に対応した測距値の算出過程を説明する
図である。
【図5】焦点深度に依存した測距値の重み付け関数を示
す図である。
【図6】本発明による自動焦点カメラのフローチャート
を示す図である。
【図7】測距値の重み付けを説明するフローチャートを
示す図である。
【符号の説明】
10    制御装置 11    視線検知装置 12    測距装置 13    撮影レンズ 14    レンズ駆動装置 15    レンズ絞り制御装置 16    記憶装置 17    警告装置 18    入力信号発生装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  撮影画面内を分割して測距可能な測距
    手段と、撮影レンズを所定の焦点位置に駆動するレンズ
    駆動手段と、ファインダー内の撮影者の注視点位置を検
    出する視線検知手段と、2点以上の注視点位置情報から
    撮影レンズの焦点位置を決定する情報処理手段と、を具
    備することを特徴とした自動焦点カメラ。
  2. 【請求項2】  請求項1において、前記撮影レンズの
    絞り情報からその焦点深度に依存して撮影レンズの焦点
    位置を決定する焦点位置決定手段を設けたことを特徴と
    する自動焦点カメラ。
  3. 【請求項3】  請求項1において、所定の撮影レンズ
    の絞りでは注視点に対応した被写体に焦点を合わせるこ
    とができない場合、これを撮影者に警告する警告手段を
    設けたことを特徴とする自動焦点カメラ。
JP7432091A 1991-03-15 1991-03-15 自動焦点カメラ Expired - Lifetime JP3306666B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0829826A (ja) * 1994-07-18 1996-02-02 Canon Inc 撮像装置およびその撮像方法
US6229959B1 (en) 1991-04-05 2001-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Camera in which focus is detected from among a plurality of viewfields in conjunction with detection of the visual axis

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6229959B1 (en) 1991-04-05 2001-05-08 Canon Kabushiki Kaisha Camera in which focus is detected from among a plurality of viewfields in conjunction with detection of the visual axis
JPH0829826A (ja) * 1994-07-18 1996-02-02 Canon Inc 撮像装置およびその撮像方法

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