JPH04304405A - 自動ズーミング追尾カメラ装置 - Google Patents
自動ズーミング追尾カメラ装置Info
- Publication number
- JPH04304405A JPH04304405A JP6858991A JP6858991A JPH04304405A JP H04304405 A JPH04304405 A JP H04304405A JP 6858991 A JP6858991 A JP 6858991A JP 6858991 A JP6858991 A JP 6858991A JP H04304405 A JPH04304405 A JP H04304405A
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- Japan
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- distance measuring
- infrared
- signal processing
- video signal
- distance
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- Lens Barrels (AREA)
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ、スチル
カメラ等の自動ズーミング追尾装置を有するカメラの改
良に関するものである。
カメラ等の自動ズーミング追尾装置を有するカメラの改
良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動ズーミング追尾カメラ装置は、異な
る距離にある被写体の画面に映る大きさが、一定になる
ようにズームを制御するカメラである。その制御の方法
は、まず、被写体の距離を求め、その値から被写体が画
面に、ある定められた大きさに映る画角を計算により求
めて、その画角になるようにズームを動かす、というも
のである。したがって、ズームの制御の精度は、被写体
を測距する精度に依存している。
る距離にある被写体の画面に映る大きさが、一定になる
ようにズームを制御するカメラである。その制御の方法
は、まず、被写体の距離を求め、その値から被写体が画
面に、ある定められた大きさに映る画角を計算により求
めて、その画角になるようにズームを動かす、というも
のである。したがって、ズームの制御の精度は、被写体
を測距する精度に依存している。
【０００３】自動ズーミング追尾カメラ装置では、通常
、赤外線方式による三角測量の原理による測距手段がと
られている。この方式は、カメラ側に赤外線発光素子を
設け、発光素子より投射された赤外線の被写体からの反
射光を、発光素子より所定の距離離れて配置されている
受光素子で受光して測距するものである。この方式は、
暗い場所や被写体の輝度，コントラストに関係なく測距
できるという長所がある。また、撮像系とは独立してい
るため、レンズの被写界深度によらずに、ハンチングを
することなしにフォーカスを動作させることが可能であ
る。このことは、自動ズーミング追尾するうえで、精度
よく自然でスムーズなズーム制御を行なうのに適してい
るため、赤外線方式が一般に測距手段としてとられてい
るのである。
、赤外線方式による三角測量の原理による測距手段がと
られている。この方式は、カメラ側に赤外線発光素子を
設け、発光素子より投射された赤外線の被写体からの反
射光を、発光素子より所定の距離離れて配置されている
受光素子で受光して測距するものである。この方式は、
暗い場所や被写体の輝度，コントラストに関係なく測距
できるという長所がある。また、撮像系とは独立してい
るため、レンズの被写界深度によらずに、ハンチングを
することなしにフォーカスを動作させることが可能であ
る。このことは、自動ズーミング追尾するうえで、精度
よく自然でスムーズなズーム制御を行なうのに適してい
るため、赤外線方式が一般に測距手段としてとられてい
るのである。
【０００４】ところで、測距手段にはその他にビデオ信
号処理方式と呼ばれるものがある。この方式は、撮影レ
ンズを通過した被写体からの入射光が、記録用の固体撮
像素子に導かれ、撮像画面の中心にピントを結んだ被写
体の像の輪郭が、はっきりすればするほど映像信号の高
周波成分が多くなることを利用し、高周波成分の増減を
検出し、その度合いから距離を測定するものである。こ
の方式は、測距部と撮像部が同一であることから、パラ
ラックスが生じず、被写体の距離に関係なく測距できる
という長所がある。
号処理方式と呼ばれるものがある。この方式は、撮影レ
ンズを通過した被写体からの入射光が、記録用の固体撮
像素子に導かれ、撮像画面の中心にピントを結んだ被写
体の像の輪郭が、はっきりすればするほど映像信号の高
周波成分が多くなることを利用し、高周波成分の増減を
検出し、その度合いから距離を測定するものである。こ
の方式は、測距部と撮像部が同一であることから、パラ
ラックスが生じず、被写体の距離に関係なく測距できる
という長所がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、赤外線方式は
その原理上、遠方の被写体を測距することが難しく、ま
た、赤外線を吸収するような髪の毛や、黒い服等を測距
することが難しいという欠点がある。また、通常この方
式は、カメラの外部に測距部が設けられることが多く、
そのためにパララックスが生じるという問題点もある。 そのため、上記のような撮影条件においては、自動ズー
ミング追尾の精度が低下したり、その動作が不安定にな
ることがある。
その原理上、遠方の被写体を測距することが難しく、ま
た、赤外線を吸収するような髪の毛や、黒い服等を測距
することが難しいという欠点がある。また、通常この方
式は、カメラの外部に測距部が設けられることが多く、
そのためにパララックスが生じるという問題点もある。 そのため、上記のような撮影条件においては、自動ズー
ミング追尾の精度が低下したり、その動作が不安定にな
ることがある。
【０００６】ビデオ信号処理方式においては、ピントず
れが前方で発生しているか後方で発生しているかの判断
ができず、マスターレンズを一度ある一定方向に動かし
、そのずれ方向の情報を得てからピント合わせをするた
め、一度ピントが大きくずれてからピントが合うという
現象が起こり得る。また、暗い場所に弱く、被写体の輝
度，コントラストによって測距精度が低くなるという欠
点がある。さらに、被写界深度によって測距精度が左右
され、また、マスターレンズの動作にハンチングが比較
的多いので、自動ズーミング追尾には適さず、通常この
方式は単独ではとられていない。
れが前方で発生しているか後方で発生しているかの判断
ができず、マスターレンズを一度ある一定方向に動かし
、そのずれ方向の情報を得てからピント合わせをするた
め、一度ピントが大きくずれてからピントが合うという
現象が起こり得る。また、暗い場所に弱く、被写体の輝
度，コントラストによって測距精度が低くなるという欠
点がある。さらに、被写界深度によって測距精度が左右
され、また、マスターレンズの動作にハンチングが比較
的多いので、自動ズーミング追尾には適さず、通常この
方式は単独ではとられていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
の問題点を解決するために、赤外線方式による測距手段
と、ビデオ信号処理方式による測距手段と、被写体の撮
影条件に応じて測距精度が高くなるほうの測距手段を選
択する手段と、その選択された測距手段によって得られ
る被写体の距離情報を用いてズームを制御する手段とを
設けた。
の問題点を解決するために、赤外線方式による測距手段
と、ビデオ信号処理方式による測距手段と、被写体の撮
影条件に応じて測距精度が高くなるほうの測距手段を選
択する手段と、その選択された測距手段によって得られ
る被写体の距離情報を用いてズームを制御する手段とを
設けた。
【０００８】
【作用】以上のように本発明においては、測距手段を選
択する手段が設けられているから、これによって赤外線
方式によって測距を行なっているときに、測距精度が低
下したことを判断すると、赤外線方式からビデオ信号処
理方式に切換える。逆に、ビデオ信号処理方式で測距を
行なっているときに、測距精度が低下したことを判断し
た場合には、赤外線方式に切換える。そして、選択され
た測距手段より被写体の距離情報を得て、異なる距離に
ある被写体の画面に映る大きさが一定になるようにズー
ムを制御することができる。
択する手段が設けられているから、これによって赤外線
方式によって測距を行なっているときに、測距精度が低
下したことを判断すると、赤外線方式からビデオ信号処
理方式に切換える。逆に、ビデオ信号処理方式で測距を
行なっているときに、測距精度が低下したことを判断し
た場合には、赤外線方式に切換える。そして、選択され
た測距手段より被写体の距離情報を得て、異なる距離に
ある被写体の画面に映る大きさが一定になるようにズー
ムを制御することができる。
【０００９】
【実施例】以下、図面に示される一実施例に従って本発
明を詳細に説明する。
明を詳細に説明する。
【００１０】図１は、本発明に係る自動ズーミング追尾
装置を有するカメラのブロック図である。以下の説明に
おいて、矢印は信号の経路または制御の方向を示す。
装置を有するカメラのブロック図である。以下の説明に
おいて、矢印は信号の経路または制御の方向を示す。
【００１１】カメラのレンズ系は、通常いくつかの部分
から構成されている。たとえば前玉１，ズームレンズ２
，コンペンセータ３，絞り４，リレーレンズ５，マスタ
ーレンズ６等から構成されている。ズームレンズ２の駆
動は、ズームモータ８ａによって行ない、ズームモータ
８ａはズームモータドライバ８ｂによって駆動されてい
る。ズーム位置の検出は、ズームレンズ２の外周の環に
取付けられたポテンショメータ９ａによって行ない、そ
の出力をズーム位置検出回路９ｂによって、マイクロコ
ンピュータ（以下マイコンという）２７に入力できる形
へ変換している。絞り４の位置検出は、ホール素子１０
によって行ない、被写体の明暗を判断して絞りを調節し
ている。マスターレンズ６の駆動は、ステッピングモー
タ１１ａによって行ない、ステッピングモータ１１ａの
駆動は、ステッピングモータドライバ１１ｂで行なって
いる。マスターレンズ６の位置の検出は、フォトインタ
ラプタ１２ａとマスターレンズ位置検出回路１２ｂとに
よって行なっている。
から構成されている。たとえば前玉１，ズームレンズ２
，コンペンセータ３，絞り４，リレーレンズ５，マスタ
ーレンズ６等から構成されている。ズームレンズ２の駆
動は、ズームモータ８ａによって行ない、ズームモータ
８ａはズームモータドライバ８ｂによって駆動されてい
る。ズーム位置の検出は、ズームレンズ２の外周の環に
取付けられたポテンショメータ９ａによって行ない、そ
の出力をズーム位置検出回路９ｂによって、マイクロコ
ンピュータ（以下マイコンという）２７に入力できる形
へ変換している。絞り４の位置検出は、ホール素子１０
によって行ない、被写体の明暗を判断して絞りを調節し
ている。マスターレンズ６の駆動は、ステッピングモー
タ１１ａによって行ない、ステッピングモータ１１ａの
駆動は、ステッピングモータドライバ１１ｂで行なって
いる。マスターレンズ６の位置の検出は、フォトインタ
ラプタ１２ａとマスターレンズ位置検出回路１２ｂとに
よって行なっている。
【００１２】まず、マイコン２７内のビデオ信号処理方
式による測距部の説明を行なう。
式による測距部の説明を行なう。
【００１３】レンズを通った光は、固体撮像素子７に結
像され、その出力はビデオ信号処理回路１３によってビ
デオ信号として出力端子１４から出力される。このビデ
オ出力は分岐して、ＡＦ信号処理回路１５によって高周
波成分が抽出される。ＡＦ信号処理回路１５の出力は、
マイコン２７のビデオ信号処理ＡＦ部１６ａに入力され
る。ビデオ信号処理ＡＦ部１６ａは、フォーカス・エリ
ア・ゲート１６ｂ，データ積分部１６ｃおよび合焦判定
演算部１６ｄ等によって構成されている。そこで、フォ
ーカス・エリア・ゲート１６ｂによって、データ積分部
１６ｃの積分範囲がコントロールされた後に、合焦判定
演算部１６ｄへ撮像情報が送られ、合焦状態が判断され
る。合焦判定演算部１６ｄには、ホール素子１０とポテ
ンショメータ９ａからの信号も送られている。
像され、その出力はビデオ信号処理回路１３によってビ
デオ信号として出力端子１４から出力される。このビデ
オ出力は分岐して、ＡＦ信号処理回路１５によって高周
波成分が抽出される。ＡＦ信号処理回路１５の出力は、
マイコン２７のビデオ信号処理ＡＦ部１６ａに入力され
る。ビデオ信号処理ＡＦ部１６ａは、フォーカス・エリ
ア・ゲート１６ｂ，データ積分部１６ｃおよび合焦判定
演算部１６ｄ等によって構成されている。そこで、フォ
ーカス・エリア・ゲート１６ｂによって、データ積分部
１６ｃの積分範囲がコントロールされた後に、合焦判定
演算部１６ｄへ撮像情報が送られ、合焦状態が判断され
る。合焦判定演算部１６ｄには、ホール素子１０とポテ
ンショメータ９ａからの信号も送られている。
【００１４】次に、マイコン２７内の赤外線方式の測距
部について説明する。赤外線方式測距部２０ａは、赤外
ＬＥＤ駆動部２０ｂおよび測距演算部２０ｃ等から構成
される。カメラの外側に設けられた赤外ＬＥＤ２４をパ
ルス駆動するため、赤外ＬＥＤ駆動部２０ｂよりパルス
が出力される。そのパルスを受けて、赤外ＬＥＤドライ
バ２３は、赤外ＬＥＤ２４を駆動する。投射レンズ２６
によって赤外光は収束され、被写体に投射される。被写
体によって反射された光は、受光レンズ２５によって受
光素子２２上に収束される。受光素子２２の出力は、測
距回路２１によって増幅，ノイズ除去が行なわれ、測距
演算部２０ｃにおいて被写体の距離が計算される。
部について説明する。赤外線方式測距部２０ａは、赤外
ＬＥＤ駆動部２０ｂおよび測距演算部２０ｃ等から構成
される。カメラの外側に設けられた赤外ＬＥＤ２４をパ
ルス駆動するため、赤外ＬＥＤ駆動部２０ｂよりパルス
が出力される。そのパルスを受けて、赤外ＬＥＤドライ
バ２３は、赤外ＬＥＤ２４を駆動する。投射レンズ２６
によって赤外光は収束され、被写体に投射される。被写
体によって反射された光は、受光レンズ２５によって受
光素子２２上に収束される。受光素子２２の出力は、測
距回路２１によって増幅，ノイズ除去が行なわれ、測距
演算部２０ｃにおいて被写体の距離が計算される。
【００１５】ＡＦ方式の選択は、以下のようにして行な
われる。ビデオ信号処理ＡＦ部１６ａと、赤外線方式測
距部２０ａとの演算結果は、ＡＦ方式選択部１７へ送ら
れる。ＡＦ方式選択部１７では、ビデオ信号処理ＡＦ部
１６ａと赤外線方式測距部２０ａとの結果から、被写体
の距離が遠いのか近いのか、赤外線の反射率が高いのか
低いのか、コントラストが低いのか高いのかを判定する
。また、ホール素子１０とポテンショメータ９ａからの
信号も、ＡＦ方式選択部１７および合焦判定演算部１６
ｄに送られ、被写体の明暗とズーム位置およびレンズの
被写界深度が判断される。これらの撮像情報からＡＦ方
式選択部１７は、測距手段としてビデオ信号処理方式と
赤外線方式のどちらか、測距精度の高いと思われるほう
を選択する。たとえば、赤外線測距を行なっている場合
に、被写体で反射される赤外光が弱いために、測距回路
２１が信号を検出するのが困難になると、測距演算部２
０ｃは被写体の赤外線の反射率が低いか、あるいは被写
体の距離が遠いものと判断し、その結果をＡＦ方式選択
部１７へ送る。ＡＦ方式選択部１７では、その結果を受
けて測距手段をビデオ信号処理方式へ切換えるのである
。逆に、ビデオ信号処理による測距を行なっている場合
、被写体のコントラストが低いとか、被写体が暗いとか
、ズームがワイド側にあって被写界深度が深いようなと
きは、合焦判定演算部１６ｄは、測定精度が低下したも
のと判断し、その結果をＡＦ方式選択部１７へ送る。 ＡＦ方式選択部１７では、その結果により測距手段を赤
外線方式へ切換えるのである。
われる。ビデオ信号処理ＡＦ部１６ａと、赤外線方式測
距部２０ａとの演算結果は、ＡＦ方式選択部１７へ送ら
れる。ＡＦ方式選択部１７では、ビデオ信号処理ＡＦ部
１６ａと赤外線方式測距部２０ａとの結果から、被写体
の距離が遠いのか近いのか、赤外線の反射率が高いのか
低いのか、コントラストが低いのか高いのかを判定する
。また、ホール素子１０とポテンショメータ９ａからの
信号も、ＡＦ方式選択部１７および合焦判定演算部１６
ｄに送られ、被写体の明暗とズーム位置およびレンズの
被写界深度が判断される。これらの撮像情報からＡＦ方
式選択部１７は、測距手段としてビデオ信号処理方式と
赤外線方式のどちらか、測距精度の高いと思われるほう
を選択する。たとえば、赤外線測距を行なっている場合
に、被写体で反射される赤外光が弱いために、測距回路
２１が信号を検出するのが困難になると、測距演算部２
０ｃは被写体の赤外線の反射率が低いか、あるいは被写
体の距離が遠いものと判断し、その結果をＡＦ方式選択
部１７へ送る。ＡＦ方式選択部１７では、その結果を受
けて測距手段をビデオ信号処理方式へ切換えるのである
。逆に、ビデオ信号処理による測距を行なっている場合
、被写体のコントラストが低いとか、被写体が暗いとか
、ズームがワイド側にあって被写界深度が深いようなと
きは、合焦判定演算部１６ｄは、測定精度が低下したも
のと判断し、その結果をＡＦ方式選択部１７へ送る。 ＡＦ方式選択部１７では、その結果により測距手段を赤
外線方式へ切換えるのである。
【００１６】ＡＦ方式選択部１７では、最適と思われる
測距手段から距離データを受けて、そのデータに基づい
てステッピングモータ駆動部１８へ、合焦のための指令
を出す。ステッピングモータ駆動部１８では、フォトイ
ンタラプタ１２ａ，マスターレンズ位置検出回路１２ｂ
からのマスターレンズ６の位置データも受けて、マスタ
ーレンズ６の移動量を計算し、その結果に基づいてステ
ッピングモータドライバ１１ｂに駆動パルスを送り、ス
テッピングモータ１１ａを駆動しその結果合焦となる。
測距手段から距離データを受けて、そのデータに基づい
てステッピングモータ駆動部１８へ、合焦のための指令
を出す。ステッピングモータ駆動部１８では、フォトイ
ンタラプタ１２ａ，マスターレンズ位置検出回路１２ｂ
からのマスターレンズ６の位置データも受けて、マスタ
ーレンズ６の移動量を計算し、その結果に基づいてステ
ッピングモータドライバ１１ｂに駆動パルスを送り、ス
テッピングモータ１１ａを駆動しその結果合焦となる。
【００１７】オートフレーム演算回路１９は、ズームを
制御する手段であって、ステッピングモータ駆動部１８
より距離データを受けて、被写体がある一定の大きさに
なるズーム焦点距離を計算する。また、ズーム位置検出
回路９ｂからズームレンズ２の位置データを受けて、計
算値との差を求め、ズームの移動量を計算する。その計
算値に基づいて、ズームモータドライバ８ｂは、ズーム
モータ８ａを駆動し、その結果、自動ズーミング追尾が
行なわれることになる。
制御する手段であって、ステッピングモータ駆動部１８
より距離データを受けて、被写体がある一定の大きさに
なるズーム焦点距離を計算する。また、ズーム位置検出
回路９ｂからズームレンズ２の位置データを受けて、計
算値との差を求め、ズームの移動量を計算する。その計
算値に基づいて、ズームモータドライバ８ｂは、ズーム
モータ８ａを駆動し、その結果、自動ズーミング追尾が
行なわれることになる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、被写体の撮影条件によ
って測距手段を切換えることができるので、赤外線方式
のみを使用した場合と比較して、測距精度が高くなる。 したがって、自動ズーミング追尾を行なった場合に、ズ
ーム制御の精度が向上し、動作が安定する。また、合焦
の精度も向上する。
って測距手段を切換えることができるので、赤外線方式
のみを使用した場合と比較して、測距精度が高くなる。 したがって、自動ズーミング追尾を行なった場合に、ズ
ーム制御の精度が向上し、動作が安定する。また、合焦
の精度も向上する。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
１３ ビデオ信号処理回路
１５ ＡＦ信号処理回路
１６ａ ビデオ信号処理ＡＦ部
１６ｄ 合焦判定演算部
１７ ＡＦ方式選択部
１８ ステッピングモータ駆動部
１９ オートフレーム演算回路
２０ａ 赤外線方式測距部
２７ マイクロコンピュータ
Claims (1)
- 【請求項１】 赤外線方式による測距手段と、ビデオ
信号処理方式による測距手段と、被写体の撮影条件に応
じて測距精度が高くなるほうの測距手段を選択する手段
と、選択された測距手段によって得られる被写体の距離
情報を用いてズームを制御する手段とを備えることを特
徴とする自動ズーミング追尾カメラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6858991A JPH04304405A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 自動ズーミング追尾カメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6858991A JPH04304405A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 自動ズーミング追尾カメラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04304405A true JPH04304405A (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=13378135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6858991A Withdrawn JPH04304405A (ja) | 1991-04-01 | 1991-04-01 | 自動ズーミング追尾カメラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04304405A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001290072A (ja) * | 2000-04-10 | 2001-10-19 | Olympus Optical Co Ltd | 測距装置 |
| JP2010171565A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子カメラ |
| JP2017167438A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | キヤノン株式会社 | ズーム制御装置、撮像装置及びそれらの制御方法、プログラム並びに記憶媒体 |
-
1991
- 1991-04-01 JP JP6858991A patent/JPH04304405A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001290072A (ja) * | 2000-04-10 | 2001-10-19 | Olympus Optical Co Ltd | 測距装置 |
| JP2010171565A (ja) * | 2009-01-21 | 2010-08-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 電子カメラ |
| JP2017167438A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | キヤノン株式会社 | ズーム制御装置、撮像装置及びそれらの制御方法、プログラム並びに記憶媒体 |
| US10462374B2 (en) | 2016-03-17 | 2019-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Zooming control apparatus, image capturing apparatus and control methods thereof |
| US10848680B2 (en) | 2016-03-17 | 2020-11-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Zooming control apparatus, image capturing apparatus and control methods thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |