JPH07283995A - 映像信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に前記映像情報取り込み領域が、変更情報
入力手段によって変更可能な映像信号取り込み装置に於
いて、取り込み領域の応答性を損なわず安定性を向上さ
せるとにある。 【構成】 画面内の所定の焦点検出領域内に相当する映
像信号を取り込む映像信号取り込み手段と、前記画面内
における操作者の視線位置を検出する視線検出手段と、
前記視線検出手段によつて検出された複数の視線位置サ
ンプル情報に対して所定の演算を行うことにより、代表
視線位置を演算する演算手段と、前記演算手段によつて
演算された代表視線位置に前記分割領域を設定する領域
制御手段とを備え、前記演算手段は、前記視線検出手段
によつて入力された変更情報と、現在の分割領域の位置
情報との差が所定量以下の場合には、前記分割領域の変
更を禁止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画面内において点や領
域を指定し、指定された点または領域における映像信号
を取り込むようにした映像取り込み装置及びこの映像取
り込み装置を備えた撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオ一体型カメラをはじめとする民生
用撮像機器の分野では、より簡単により高品位な画像を
得る為、様々な工夫が為されてきている。近年では標準
的に装備されているオートフォーカス（ＡＦ）や自動露
出調節（ＡＥ）は、焦点や露出を撮影の度に調節すると
いう煩わしさを排除する為のものであって、簡単に良い
画像を得るという目的を果たす機能の端的な例であると
言える。

【０００３】ところでＡＦやＡＥは、カメラ等の撮像機
器が云わば「勝手に」撮影状況を判断し、その状況に適
するであろう状態にレンズ位置や絞りを調節する機構で
あるから、撮影者の撮影意図が映像に反映されない場合
も発生する。

【０００４】例えば、遠くの被写体と近くの被写体が撮
像画面内に共存している場合、撮像画面全体の情報でＡ
Ｆ動作を実行すると、上記複数の被写体の内の何れかに
は合焦するであろうが、撮像機器にはそれが果たしてピ
ントを合わせたい主被写体であるかどうかの判断がつか
ない。

【０００５】又、同様に明るい空を背景として主被写体
を撮影する場合、画面全体の情報でＡＥ動作を実行する
と、空の明るさに合わせて絞りを調節するので、主被写
体が黒くつぶれてしまう結果になる。

【０００６】このような状況を出来るだけ回避する為、
撮像画面の中央にある被写体について重点的に測距・測
光し、その結果をもとにＡＦ及びＡＥを実行する手法を
とるのが一般的である。

【０００７】これは撮影者が撮影するとき、主被写体を
画面中央に据える場合が多いことを根拠としている。そ
してこの手法は、主被写体を画面中央以外の場所に置い
た場合、ピントや露出を主被写体に対して適切に調節で
きない場合があるという欠点を有している。

【０００８】これに対して本発明の出願人は、主被写体
が撮像画面内のどこにあってもそれに最適なピントや露
出が得られる様、特願平４−１５４１６５で、ファイン
ダを見ている撮影者が、視線で主被写体を選択すること
が出来る撮影装置を提案し、この撮影装置によれば、測
距・測光領域を限定しながら、主被写体の位置を自由に
変更することが出来る。

【０００９】この場合、撮影装置が撮影者の視線位置を
検出し、その検出位置に対応させて測距・測光領域を直
ちに移動させる。従って撮像装置側で、撮影者の視線位
置検出結果によって移動した、測距・測光領域撮影者に
知らせ、撮影者自身でその結果の確認ができる様にした
方が正確かつ便利である。

【００１０】そこで本発明の出願人は特願平３−２１８
５７４号で、視線位置検出結果をファインダ画面上にス
−パ−インポ−ズする手段を有するビデオカメラの提案
を行っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した様に、映像信
号の取り込み領域については、変更情報入力手段で該領
域を変更する映像信号取り込み装置において、使用者が
一点を指定している時には取り込み領域は一定の位置で
安定し、かつ使用者が異なる点を指定した時には速やか
にその位置ヘ取り込み領域を移動することが望ましい。

【００１２】しかしながら上記従来例に従うと、以下の
様な欠点を有することになる。

【００１３】撮影者が、一点に注目しているにもかかわ
らず、瞬き、無意識の視線の動き等により視線検出位置
が変動してしまう事がある。その結果、撮影者は一点を
指定しているつもりにもかかわらず、取り込み領域が絶
えず移動を繰り返し安定しないことになる。これは、フ
ァインダを覗いている撮影者にとり非常に不快でかつ、
常に取り込み領域を安定させようと緊張を強いることに
なる。

【００１４】本発明は上記欠点を解消する為になされた
ものであって、本出願に係る発明の目的は、特に前記映
像情報取り込み領域が、変更情報入力手段によって変更
可能な映像信号取り込み装置に於いて、取り込み領域の
応答性を損なわず安定性を向上させるとにある。

【００１５】

【課題を解決する為の手段及び作用】上記課題を解決す
るために、本発明の請求項１に記載の発明によれば、画
面内の所定の分割領域内に相当する映像信号を取り込む
映像信号取り込み手段と、前記画面内における前記分割
領域の設定範囲を変更する領域変更手段と、前記画面内
に表示されている映像に前記分割領域を示す表示映像を
重畳させる領域表示手段と、前記画面内における前記分
割領域の設定範囲の変更情報を入力する情報入力手段
と、前記情報入力手段によつて入力された複数の変更情
報に対して所定の演算を行うことにより、前記分割領域
の設定範囲及び変更動作特性を演算し、その演算結果に
基づいて前記領域変更手段を制御する制御手段とを備え
ることにより、ノイズ、入力情報のばらつきの影響を受
けず、安定且つ正確な領域設定動作を行うことができ
る。

【００１６】また本発明の請求項２に記載の発明によれ
ば、入力された領域変更情報に対して、細かな小さい変
位については移動を行わず、所定量以上の動きについて
は迅速に応答させることにより、取り込み領域の応答性
を損なわず安定性を向上させることができる。

【００１７】本発明の請求項３に記載の発明によれば、
前記情報入力手段によつて入力された変更情報と、現在
の分割領域の位置情報との差に基づいて、前記領域変更
手段による前記分割領域の変更速度を異ならせるように
構成したので、制御を不安定にすることなく、且つ応答
性を損なわない範囲で安定に領域移動を行うことが可能
となり、また大きな移動についてはその応答速度を落と
さず応答可能としたので、映像の入力情報の大きな変更
には迅速に追従し、ノイズにも強く、安定な制御を行う
ことができる。

【００１８】本発明の請求項４に記載の発明によれば、
前記領域変更手段を制御して前記分割領域を変更する
際、前記情報入力手段によつて入力された変更情報と、
現在の分割領域の位置情報との差が所定値以下のとき
は、その移動量を１／ｎ（ｎは整数）にし、前記情報入
力手段によつて入力された変更情報と、現在の分割領域
の位置情報との差が所定値以上のときは、そのまま移動
量とすることにより、前記領域変更手段による前記分割
領域の変更速度及び変更量を異ならせるように構成した
ので、所定値以下の移動については、制御を不安定にす
ることなく、且つ応答性を損なわない範囲で領域移動を
行うことが可能となり、また大きな移動についてはその
応答速度を落とさず追従するようにしたので、ノイズに
強く、安定な制御を行うことができる。

【００１９】本発明の請求項５に記載の発明によれば、
前記領域変更手段を制御して前記分割領域を変更する
際、前記情報入力手段によつて入力された前記分割領域
の変更量を時間軸上で複数個サンプリングし、それらの
複数の値から前記領域変更手段による前記分割領域の変
更量を決定するようにしたので、応答性を損なわず、ま
た同じ入力情報が連続する場合には、ただちに応答し、
瞬時のノイズ的な入力情報には応答せず、信頼性の高
い、安定な制御を行うことができる。

【００２０】本発明の請求項６に記載の発明によれば、
前記領域変更手段を制御して前記分割領域を変更する
際、前記情報入力手段によつて入力された前記分割領域
の変更量を時間軸上で複数個サンプリングし、それらの
複数の値の最大値と最小値を無視したサンプル値に基づ
いて前記領域変更手段による前記分割領域の変更量を決
定するようにしたので、応答性を損なわず、また同じ入
力情報が連続する場合には、ただちに応答し、瞬時のノ
イズ的な入力情報には応答せず、信頼性の高い、安定な
制御を行うことができる。

【００２１】本発明の請求項７に記載の発明によれば、
画面内の所定の分割領域内に相当する映像信号を取り込
む映像信号取り込み手段と、前記画面内における操作者
の視線位置を検出する視線検出手段と、前記視線検出手
段によつて検出された複数の視線位置サンプル情報に対
して所定の演算を行うことにより、代表視線位置を演算
する演算手段と、前記演算手段によつて演算された代表
視線位置に前記分割領域を設定する領域制御手段とを備
え、前記演算手段は、前記視線検出手段によつて入力さ
れた変更情報と、現在の分割領域の位置情報との差が所
定量以下の場合には、前記分割領域の変更を禁止するよ
うに構成したので、ノイズ、入力情報のばらつきの影響
を受けず、安定且つ正確な領域設定動作を行うことがで
きる。

【００２２】本発明の請求項８に記載の発明によれば、
画面内の所定の分割領域内に相当する映像信号を取り込
む映像信号取り込み手段と、前記画面内における操作者
の視線位置を検出する視線検出手段と、前記視線検出手
段によつて検出された複数の視線位置サンプル情報に対
して所定の演算を行うことにより、代表視線位置を演算
する演算手段と、前記演算手段によつて演算された代表
視線位置に前記分割領域を設定する領域制御手段とを備
え、前記演算手段は、前記情報入力手段によつて入力さ
れた変更情報と、現在の分割領域の位置情報との差に基
づいて、前記領域変更手段による前記分割領域の変更速
度を異ならせるように構成したので、制御を不安定にす
ることなく、且つ応答性を損なわない領域移動を行うこ
とが可能となり、視線情報に対して適応的に応答可能と
なり、ノイズにも強く、安定な制御を行うことができ
る。

【００２３】本発明の請求項８に記載の発明によれば、
前記領域制御手段を制御して前記分割領域を変更する
際、前記視線検出手段によつて入力された視線位置情報
と、現在の分割領域の位置情報との差の１／ｎ（ｎは整
数）を移動量とすることにより、前記領域制御手段によ
る前記分割領域の変更速度及び変更量を異ならせるよう
に構成されているので、制御を不安定にすることなく、
且つ応答性を損なわない領域移動を行うことが可能とな
り、また大きな移動についてはその応答速度を落とさず
に迅速に追従させるようにしたので、ノイズにも強く、
安定な制御を行うことができる。特に視線検出のような
ばらつきが大きいが、高速入力の可能な入力手段に適し
ている。

【００２４】本発明の請求項１０に記載の発明によれ
ば、画面内の所定の分割領域内に相当する映像信号を取
り込む映像信号取り込み手段と、前記画面内における操
作者の視線位置を検出する視線検出手段と、前記視線検
出手段によつて検出された複数の視線位置サンプル情報
に対して所定の演算を行うことにより、代表視線位置を
演算する演算手段と、前記演算手段によつて演算された
代表視線位置に前記分割領域を設定する領域制御手段と
を備え、前記演算手段は、前記領域制御手段を制御して
前記分割領域を変更する際、前記視線検出手段によつて
入力された視線位置情報を時間軸上で複数個サンプリン
グし、それらの複数の値の最大値と最小値を無視したサ
ンプル値に基づいて前記分割領域の変更量を決定するよ
うに構成されているので、応答性を損なわず、また同じ
入力情報が連続する場合には、ただちに応答し、瞬時の
ノイズ的な入力情報には応答せず、信頼性の高い、安定
な制御を行うことができる。

【００２５】

【実施例】

（第１の実施例）図１は本発明の第１の実施例の基本構
成ブロツク図である。本実施例ではカメラ一体型ビデオ
テープレコーダに本発明を用いた場合について説明を行
う。

【００２６】同図に於いてＥＹＥは操作者のカメラ一体
型ビデオテープレコーダのフアインダを除く眼球を示
し、１は視線検出装置ブロツクを示す。２は操作者のフ
アインダ画面内の視線位置を検出する為、眼球に赤外線
を照射する赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）、３は赤外
発光ダイオードを駆動するドライバ、４は眼球ＥＹＥで
反射した赤外発光ダイオード２からの赤外線を受光する
受光センサでたとえばＣＣＤが用いられる。５は受光セ
ンサ４の出力信号を増幅する増幅器、６は増幅器５の出
力信号に基づいて操作者の眼球ＥＹＥの視線位置を解析
する視線検出回路である。

【００２７】そしてこの視線検出装置は、操作者の眼球
にＩＲＥＤ２より赤外線を照射し、その反射光をＣＣＤ
３で受光し、その眼球像を視線検出回路６で解析するこ
とによつてフアインダ画面内における注視点を検出する
ものである。

【００２８】またこの視線検出装置は、本実施例では、
カメラ一体型ビデオテープレコーダのフアインダ（図９
のＦ）内にユニツト化されて配されている。したがつて
視線検出装置付きビユーフアインダユニツトとして、フ
アインダ画面に表示された画像を注視することにより、
各種モード選択や制御を行うことができ、汎用性も高
く、ビデオカメラ以外の分野でも、制御、選択に用いる
画像を表示する表示画面と、その画面内における注視点
を検出する視線検出装置を備えた視線検出ユニツトとし
て広く応用できる。

【００２９】ＯＢは被写体、７は撮影レンズ光学系、８
は固定の第１群レンズ、９は変倍レンズ、１０は絞り、
１１は固定の第３群レンズ、１２は焦点調節を行うとと
もに変倍動作時のピント面移動を補正する補正機能を兼
ね備えたフォーカスコンペレンズであり、これらによつ
て撮影レンズ光学系が構成されている。

【００３０】また１３は変倍レンズ９を移動する変倍レ
ンズモータ、１４は変倍レンズモータ９を駆動する変倍
レンズドライバ、１５は絞り１０を駆動して開口量を制
御するＩＧメータ、１６はＩＧメータを駆動するＩＧド
ライバ、１７はフオーカスコンペレンズを移動するフオ
ーカスコンペレンズモータ、１８はフオーカスコンペレ
ンズモータを駆動するフオーカスコンペレンズドライバ
である。

【００３１】１９はＣＣＤ等の撮像素子、２０は撮像素
子１９より出力された撮像信号を所定のレベルに増幅す
る増幅器、２１は増幅器２０の出力信号より輝度信号と
色信号を生成するとともに、ブランキング処理，同期信
号の付加，ガンマ補正等の信号処理を施して規格化され
た標準テレビジヨン信号に変換するカメラ信号処理ブロ
ツク、２２は増幅器、２３は増幅器２２より出力された
テレビジヨン信号を液晶モニタ等で構成された電子ビユ
ーフアインダを駆動して表示するためのＬＣＤ表示回
路、２４は液晶モニタによる電子ビユーフアインダであ
る。電子ビユーフアインダ２４はたとえばＣＲＴでもよ
い。

【００３２】２５は増幅器２０を介して撮像素子１９よ
り出力された撮像信号に対して、後述の枠生成回路の指
令に基づいて画面内に設定された所定の測光領域内に相
当する撮像信号をサンプリングし、その輝度レベルが一
定となるようにＩＧドライバ１６を制御して絞り１０の
開口量を調節し、撮像光量を適切に保つ為の絞り制御回
路である。

【００３３】尚、絞り制御回路２５内には、前記測光領
域内に相当する撮像信号をサンプリングするためのゲー
ト回路、測光領域内の撮像信号の輝度レベルの平均値を
求めるための積分回路等が含まれている。また絞り制御
は、測光領域内の撮像信号のみを用いれば、部分測光あ
るいはスポツト測光となり、測光領域内の信号の重み付
けを大きくし、測光領域以外の領域の重みを小さくして
平均する方法をとれば、中央重点測光となる。さらに画
面内に複数の測光領域を設定し、それぞれに複数の重み
付けを施せば所謂多分割測光となる。

【００３４】２６は増幅器２０を介して撮像素子１９よ
り出力された撮像信号中より例えば焦点状態に応じてレ
ベルが変化する高周波成分等の焦点評価用の信号を生成
する為のＡＦ評価値処理回路である。このＡＦ評価値処
理回路２６内には、撮像信号中の前記高周波成分を抽出
するバンドパスフイルタ，後述の枠生成回路の指令に基
づいて画面内に設定された焦点検出に用いる所定の領域
すなわち焦点検出領域（測距領域）内に相当する撮像信
号のみを通過させてサンプリングするゲート回路が設け
られている。

【００３５】２７はＡＦ評価値処理回路２６や絞り制御
回路２５内に設けられた、それぞれ焦点検出領域，測光
領域を設定するためのゲート回路の開閉タイミングを制
御するゲート信号を発生するための枠生成回路で、前記
各ゲート回路の開閉タイミングを制御することにより、
撮像画面の映像情報を取り込むときの取り込み領域の位
置及び大きさを自在に設定することができる。

【００３６】また枠生成回路２７は焦点検出領域や測光
領域をフアインダ画面内に表示するため、ＬＣＤ表示回
路２３に領域表示信号を出力しており、これによつて増
幅器２２からの映像信号に焦点検出領域や測光領域の表
示信号を重畳して電子ビユーフアインダの画面に表示す
ることができる。

【００３７】また枠生成回路２７より出力された領域信
号はＬＣＤ表示回路２３へ供給されており、焦点検出領
域や測光領域等の領域表示をフアインダ画面内に表示す
ることができる。

【００３８】２９はＡＦ評価値処理回路２６の出力信号
や変倍レンズ９の駆動に基づいてフオーカスコンペレン
ズを制御してフォーカシングや変倍時のピント補正を実
行するとともに、後述の視線検出情報に基づいて焦点検
出領域や測光領域の画面内における位置を変更すべく枠
生成回路２７を制御するＡＦ制御用マイクロコンピユー
タ（以下ＡＦマイコンと称す）である。

【００３９】またＡＦマイコンは、視線検出回路６を制
御するとともに、視線検出回路６より操作者の視線位置
の情報を受け取り、焦点検出領域や測光領域の移動や、
その他視線検出を用いた制御を行う。

【００４０】すなわちＡＦマイコン２９は、視線検出回
路６より出力される画面内の注視点位置情報にしたがっ
て焦点検出領域，測光領域等の映像情報を取り込む領域
の位置を設定し、その位置に所定の大きさの焦点検出領
域，測光領域を表す枠信号を生成し、枠生成回路２７へ
と出力する。

【００４１】枠生成回路２７は前記ＡＦマイコン２９の
指示にしたがい、後述するように表示用枠を生成し、Ｌ
ＣＤ表示回路２３へと供給するとともに、ＡＦ評価値処
理回路２６，絞り制御回路２５へとそれぞれ供給し、そ
れぞれ焦点検出領域，測光領域を生成する。

【００４２】また、ＡＦマイコン２９は、図示しないズ
ームスイツチの操作状態に応じて変倍制御信号を変倍レ
ンズドライバ１４へと出力し、変倍レンズモータ１３を
駆動することで、変倍レンズ９を光軸方向に駆動し焦点
距離を可変する。

【００４３】また２８は撮像素子１９及び視線検出用の
センサであるＣＣＤを駆動するドライバである。

【００４４】図２は図１の視線検出装置ブロツク１の詳
細な構成図である。同図に於いて、図１と同等の機能を
有するブロツクには図１と同じ番号を付して説明する。

【００４５】ＩＲＥＤドライバ３は視線検出回路６から
の制御信号によってＩＲＥＤ２を駆動して発光させる。
ＩＲＥＤは２個設けられている。ＩＲＥＤ２から発せら
れた赤外光は眼球ＥＹＥで反射し、その反射赤外光は接
眼レンズ１０１を介して赤外光だけを反射し、可視光は
透過させるダイクロイツクミラー１０２に至る。ダイク
ロイツクミラー２０２で反射され光路を変更された反射
赤外光は、結像レンズ１０３を介して視線検出センサと
してのＣＣＤイメージセンサ４の撮像面に結像される。
１２７はイメージセンサであるところのＣＣＤを駆動す
るＣＣＤ駆動回路である。

【００４６】ＣＣＤ４に入射された眼球反射光は、電気
信号に変換され、増幅器５を介して視線検出回路６へと
供給される。眼球ＥＹＥは電子ビユーフアインダ２４の
表示画面を見ており、ＣＣＤ４の撮像画面と電子ビユー
フアインダ２４の画面とは互いに対応しており、ＣＣＤ
４の撮像画面内における注視点を求めれば、電子ビユー
フアインダ２４の表示画面内における注視点を検出する
ことができる。

【００４７】この視線検出置ブロツクの構成により、視
線検出回路６では、増幅器５の出力信号から電子ビユー
フアインダの表示画面内における視線位置座標を検出す
る。そして検出された視線位置座標情報は、ＡＦマイコ
ン２９へと伝送される。

【００４８】尚、視線ＣＣＤ４の出力に基づいて、視線
位置座標を演算する手段としては、種々の方式がある
が、たとえば本出願人によつて出願されている特願平３
−２１８５７４号、特願平４−１５４１６５号公報に開
示した方式を用いることができる。

【００４９】図１の構成によるビデオ一体型カメラは、
そのＡＦ方式として所謂テレビジヨンＡＦ方式（ＴＶ−
ＡＦ方式と称す）すなわち撮像信号中のＡＦ評価値処理
回路２６内のバンドパスフイルタによつて高周波成分を
取り出し、この高周波成分レベルが極大になるようにＡ
Ｆマイコンで２９でフオーカスコンペレンズモータの駆
動方向及び駆動速度を演算し、フオーカスコンペレンズ
ドライバ１８を介してフオーカスコンペレンズモータ１
７を駆動し、フォーカスコンペレンズ１２を光軸方向に
移動させる焦点調節方式を用いている。

【００５０】このＡＦ方式では、上述のように映像信号
に含まれる高周波成分を検出するため、ＡＦ評価値処理
回路２６に取り込む映像信号にはエツジ部分（レベル変
化部分）が含まれていなければならない。即ち最低でも
１水平走査線分の映像信号を用いなければならないが、
実用上は所定面積の取り込み領域を必要とする。この領
域は焦点検出領域（測距領域）である。

【００５１】図３はＡＦ評価値処理回路２６，絞り制御
回路２５，枠生成回路２７内部の構成及びそれらの接続
関係を示す図で、ＡＦマイコン２９によって取り込み領
域たとえば焦点検出領域が定義された後、映像信号を取
り込む為のゲート処理を行うための回路構成を示すもの
である。同図において、図１と同一構成部分には、同一
符号を付して説明する。

【００５２】同図において、ＡＦ評価値処理回路２６内
には、増幅器２０より供給される撮像信号に対し、画面
内における焦点検出領域内に相当する撮像信号のみをサ
ンプリングして通過させるゲート回路２６１、撮像信号
中より焦点検出に用いる高周波成分を抽出すバンドパス
フイルタＢＰＦ、ＢＰＦ２６２より出力された高周波成
分を検波して直流電圧に変換する検波回路２６３が設け
られており、これによつて焦点評価値を検出し、ＡＦマ
イコン２９へと出力する。

【００５３】また絞り制御回路２５内には、増幅器２０
より供給される撮像信号に対し、画面内における測光領
域内に相当する撮像信号のみをサンプリングして通過さ
せるゲート回路２５１、ゲート回路２５１によつてサン
プリングされた撮像信号を積分して平均輝度レベルを求
めるとともに、これを予め設定されている基準レベルと
比較し、平均輝度レベルが常に基準レベルと等しく一定
になるように絞り１０の開口量を制御すべく、ＩＧドラ
イバ１６を駆動する制御信号を生成するアイリスコント
ローラ２５２から構成されている。

【００５４】枠生成回路２７内には、ＡＦ評価値処理回
路２６内のゲート回路２６１を焦点検出領域内を走査し
ているときのみＯＮさせることによつて、焦点検出領域
内に相当する撮像信号のみをサンプリングさせるゲート
パルスを発生するＡＦゲートパルス発生回路２７１、同
様に絞り制御回路２５内のゲート回路２５１を測光領域
内を走査しているときのみＯＮさせることによつて、測
光領域内に相当する撮像信号のみをサンプリングさせる
ゲートパルスを発生するＡＥゲートパルス発生回路２７
２、焦点検出領域，測光領域等の取り込み領域を表示す
る為の枠表示信号をＬＣＤ表示回路２３へと伝送する枠
信号発生回路２７３、ＡＦマイコン２９より供給された
焦点検出領域，測光領域等の画面内における位置と大き
さに関する情報に基づいて、ＡＦゲートパルス発生回路
２７１、ＡＥゲートパルス発生回路２７２にそれぞれゲ
ートタイミング信号を出力するとともに、枠表示タイミ
ング信号を出力するゲートタイミング発生回路２７４が
設けられている。

【００５５】したがつて、ＡＦゲートパルス発生回路２
７１、ＡＥゲートパルス発生回路２７２よりそれぞれ焦
点検出領域，測光領域が形成され、枠信号発生回路２７
３より出力された枠表示信号はＬＣＤ表示回路２３へ送
られて、増幅器２２を介して出力される標準テレビジヨ
ン信号にミツクスされ、電子ビユーフアインダ画面に重
畳して表示される。

【００５６】すなわち図３で説明したように、枠生成回
路２７より出力された映像領域取り込み領域の位置及び
大きさを制御するための信号は、ＡＦ評価値処理回路２
６，絞り制御回路２５へと供給され、それぞれ焦点検出
領域，測光領域を設定する。そして本実施例では、焦点
検出領域，測光領域を共通の枠生成回路２７にて制御し
ている。

【００５７】図４（ａ）は、視線検出によつてＡＦ評価
値取り込み領域すなわち焦点検出領域（ＡＥ評価値取り
込み領域すなわち測光領域）の設定を行う視線検出モー
ドにおける画面の状態を示し、図４（ｂ）は焦点検出領
域（測光領域）を画面中央に固定した中央重点モードに
おける画面の状態をそれぞれ示すものである。

【００５８】図４（ｂ）において、４０１は撮像画面、
４０４は焦点検出領域である。撮影者は主として撮影し
たい被写体（主被写体）を画面中央に置いて撮影する機
会が多い。また前述したように、主被写体を撮影すると
きに別の被写体の影響を受けにくくする為、焦点検出領
域等の評価値取り込み領域は全撮影画面よりも狭くなっ
ているのが一般的である。このような理由により、上記
取り込み領域は４０４に示されるような画面中央の所定
位置に固定されている。

【００５９】しかしながら撮影者は主被写体を常に画面
中央に固定して撮影するとは限らず、画面中央にない主
被写体を撮影する為には、上記焦点検出領域を撮影画面
上で移動させなくてはならない。

【００６０】そこで本発明では、図１の視線検出回路６
からＡＦマイコン２９へ伝送された視線位置座標情報を
もとに、ＡＦマイコン２９では撮影者が画面内において
注視している位置に上記焦点検出領域を移動させるべ
く、枠生成回路２７に対して取り込み領域位置座標を伝
送する。枠生成回路２７では指定された位置に取り込み
領域を移動させるべく、ＡＦ評価値処理回路２６内のゲ
ート回路２６１の開閉タイミングを操作し、かつ取り込
み領域に相当する部分を電子ビユーフアインダ２４に表
示させる為、焦点検出領域該当部を示す表示信号をＬＣ
Ｄ表示回路２３に送る。

【００６１】ＬＣＤ表示回路２３では増幅器２２からの
撮像信号と枠生成回路２７からの表示信号を重畳して電
子ビユーフアインダ２４に映像信号を送る。この時、電
子ビユーフアインダに映し出される映像の様子を４図
（ａ）に示す。

【００６２】図４（ａ）において、４０３は視線検出回
路６によつて検出された現在の撮影者の視点の位置であ
る。この位置を中心として４０２の様な焦点検出領域を
設定し、ＡＦマイコン２９から枠生成回路２７を経てＡ
Ｆ評価値処理回路２６内のゲート回路２６１を操作する
とともに、その領域を図４（ａ）に示すように表示す
る。次に例えば撮影者が４０５の位置に視点を移したと
すると、同様の方法により４０５を中心とする取り込み
領域を４０３のごとく設定し、４０２の表示を４０３に
移動する。

【００６３】上述のような方法をとることによって撮影
者が見ている被写体にピントを合わせることが可能にな
るが、この場合ピントだけではなく露出調整も撮影者が
見ている被写体について適切な調節を行う方が望まし
い。

【００６４】そこで、図１に於いて、枠生成回路２７か
ら絞り制御回路２５へも取り込み領域を設定する信号を
伝送する。こうすることにより、ＡＦと同時にＡＥにつ
いても、撮影者が見ている位置に測光情報取り込み領域
を移動してその部分の測光情報に基づいた露出調整を行
うことが可能になる。

【００６５】ここで、本発明の特徴的な構成及び動作を
説明する。先に説明したように、視線検出回路６で検出
された視線位置は、ＡＦマイコン２９を介して枠生成回
路２７へと送られる。

【００６６】本発明では、検出した視線位置をそのまま
枠生成回路２７へ送るのでなく、視線検出回路６あるい
はＡＦマイコン２９において処理を行う。そして、その
処理された位置をもとに取り込み領域を決定し、枠生成
回路２７において取り込み領域設定が行われる。

【００６７】図５でその処理について詳しく説明する。
図５（ａ）に電子ビユーフアインダ２４の表示画面を示
す。視線検出回路６はこの画面上の視線の位置を検出す
る訳であるが、その位置は画面左上を原点とし、右側を
正としてＸ軸、下側を正としてＹ軸とする座標５０１
（Ｘ、Ｙ）で示すことにする。

【００６８】ＡＦマイコン２９は、枠生成回路２７に対
して取り込み領域を設定するが、その中心をこの画面上
の座標５０１（Ｘ、Ｙ）で示す。ＡＦマイコン２９は、
図５の正方形５０２のように座標５０１（Ｘ、Ｙ）と所
定の取り込み幅を送り、枠生成回路２７に焦点検出領域
の設定をさせる。

【００６９】一方、枠生成回路２７からは電子ビユーフ
アインダ２４にもこの正方形５０２の外枠を取り込み領
域として表示させる表示信号が送られ、撮影者に測距・
測光エリアが示される。

【００７０】ここで同図（ｂ）は、同図（ａ）と同じく
電子ビユーフアインダ２４の表示画面であり、同じ座標
系である。本発明においては同図（ａ）のように、視線
検出回路６より供給された１個の視線検出位置をそのま
ま焦点検出領域（測光領域）の中心にするのではなく、
同図（ｂ）のように視線検出回路６が検出した座標５０
１（Ｘ、Ｙ）にＡＦマイコン２９で処理を加え、座標５
０１（Ｘ、Ｙ）と異なる位置５０３（Ｘｇ、Ｙｇ）を中
心に焦点検出領域（測光領域）を設定し、枠生成回路２
７によつてその座標位置に焦点検出領域（測光領域）の
設定をさせることが可能になる。なおこの処理は、ＡＦ
マイコン２９ではなく視線検出回路６内で行っても構わ
ない。

【００７１】次に、上記の視線検出回路６より出力され
る位置座標情報に施す処理について説明する。

【００７２】図６に視線検出回路６の視線位置を解析す
る視線検出回路の出力をもとに、ＡＦマイコン２９が焦
点検出領域（測光領域）を変更するフロ−チヤ−トを示
す。６０１では、１０６から視線検出座標（Ｘ、Ｙ）を
取り込む。

【００７３】６０２では、視線検出座標Ｘと現在の焦点
検出領域（測光領域）の中心座標Ｘｇとの差の絶対値
が、所定量（本実施例では、座標の単位で３）より大き
く異なっているかどうか判別する。小さければ焦点検出
領域（測光領域）の中心座標Ｘｇを変更しない。大きけ
れば６０３で焦点検出領域（測光領域）の中心座標Ｘｇ
に新たに検出された視線検出座標Ｘを代入する。

【００７４】６０４では、視線検出座標Ｙと取り込み領
域中心座標Ｙｇとの差の絶対値が、所定量（この場合は
座標の単位で３）より大きく異なっているかどうか判別
する。小さければ焦点検出領域（測光領域）の中心座標
Ｙｇを変更しない。大きければ６０５で焦点検出領域
（測光領域）の中心座標Ｙｇに新たに検出された視線検
出座標Ｙを代入する。

【００７５】その後、６０６では、更新された焦点検出
領域（測光領域）の中心座標（Ｘｇ、Ｙｇ）と取り込み
領域の幅を枠生成回路２７に送る。

【００７６】枠生成回路２７では取り込みタイミング信
号を生成し、ＡＦ評価値処理回路２６及び絞り制御回路
２５へとそれぞれ供給し、ＡＦ評価値処理回路２６及び
絞り制御回路２５では、それぞれその設定された取り込
み領域に基づいて測距信号，測光信号をそれぞれ取り込
むとともに、ＬＣＤ表示回路２３に焦点検出領域（測光
領域）の表示信号を供給し、電子ビユーフアインダ２４
に表示させる。

【００７７】これにより、視線検出位置の変更量が小さ
い時には、焦点検出領域（測光領域）等の取り込み領域
を変更しないため、視線の細かな動きによつて焦点検出
領域（測光領域）等の取り込み領域をふらつかせるた
り、細かに移動させることがなく、安定させることがで
きる。

【００７８】一方、変更量が大きいときにはそのままの
変更量で焦点検出領域（測光領域）等の取り込み領域が
動くため応答性を損なうことはない。

【００７９】（第２の実施例）次に本発明における第２
の実施例について説明する。本実施例の回路構成は前記
第１の実施例と同じであり、異なる点は、視線検出回路
６より出力された視線位置座標に施す処理にある。

【００８０】以下に、図７に示すフローチヤートを参照
しながら、視線位置を解析する視線検出回路６より出力
された視線位置座標に基づき、ＡＦマイコン２９内にお
いて行われる焦点検出領域（測光領域）等の取り込み領
域の中心座標の設定処理について説明する。

【００８１】処理をスタートすると、７０１では、視線
検出回路６から出力された視線検出座標（Ｘ、Ｙ）を取
り込む。

【００８２】７０２では、視線検出座標Ｘと現在の焦点
検出領域（測光領域）等の取り込み領域の中心座標Ｘｇ
との差の絶対値が、所定量（この場合はたとえば座標の
単位で２０）より大きく異なっているかどうか判別す
る。

【００８３】小さければ７０３で次の取り込み領域中心
座標Ｘｇに、入力された視線検出座標Ｘと現在の取り込
み領域中心座標Ｘｇの中間の座標を演算して代入する。

【００８４】大きければ７０４で次の取り込み領域中心
座標としてＸｇに入力された視線検出座標Ｘをそのまま
設定する。

【００８５】７０５では、入力された視線検出座標Ｙと
取り込み領域の中心座標Ｙｇとの差の絶対値が、所定量
（この場合も座標の単位で２０）より大きく異なってい
るかどうかを判別する。

【００８６】そして小さければ７０６で次の取り込領域
中心座標Ｙｇに、入力された視線検出座標Ｙと現在の取
り込み領域の中心座標Ｙｇの中間の座標を演算して設定
する。大きければ７０７で取り込み領域の中心座標Ｙｇ
に入力された視線検出座標Ｙをそのまま設定する。

【００８７】その後、７０８では取り込み領域の中心座
標（Ｘｇ、Ｙｇ）と取り込み領域の幅を枠生成回路２７
に送る、枠生成回路２７では取り込みタイミング信号を
生成し、ＡＦ評価値処理回路２６及び絞り制御回路２５
へとそれぞれ供給し、ＡＦ評価値処理回路２６及び絞り
制御回路２５では、それぞれその設定された取り込み領
域に基づいて測距信号，測光信号をそれぞれ取り込むと
ともに、ＬＣＤ表示回路２３に焦点検出領域（測光領
域）の表示信号を供給し、電子ビユーフアインダ２４に
表示させる。

【００８８】上記の処理により、視線検出位置の変化量
が小さい時には、取り込み領域がゆっくりと移動される
ことになり、取り込み領域を安定させることができる。
また視線の小刻みな変動には応答せず、安定な取り込み
領域設定及び表示を行うことができる。

【００８９】一方、変更量が大きいときにはそのままの
変更量で取り込み領域が動くため応答性を損なうことは
ない。

【００９０】（第３の実施例）次に本発明における第３
の実施例について説明する。本実施例の回路構成は前記
第１の実施例と同じであり、異なる点は、視線検出回路
６より出力された視線位置座標に施す処理にある。

【００９１】以下、視線位置を解析する視線検出回路６
より出力された視線位置座標に基づき、ＡＦマイコン２
９内において行われる焦点検出領域（測光領域）等の取
り込み領域の中心座標の設定処理について、図８のフロ
ーチヤートを用いて説明する。

【００９２】処理をスタートすると、８０１では、１回
前の視線検出座標（Ｘ１、Ｙ１）を２回前の視線検出座
標（Ｘ２、Ｙ２）として、視線検出回路６より入力され
た視線検出座標（Ｘ、Ｙ）を１回前の検出座標（Ｘ１、
Ｙ１）として保存する。

【００９３】８０２では、視線検出回路６から、視線検
出座標（Ｘ、Ｙ）を取り込む。８０３では、視線検出座
標Ｘ、Ｘ１、Ｘ２を大きい順にソ−トしその中間の値を
取り込み領域中心座標Ｘｇとする。

【００９４】８０４では、視線検出座標Ｙ、Ｙ１、Ｙ２
を大きい順にソ−トしその中間の値を取り込み領域中心
座標Ｙｇとする。

【００９５】その結果、従来と大きく異なる値が１つだ
け検出されても、直ちに取り込み領域中心座標としては
採用されない。２つ検出されて始めて取り込み領域中心
座標として採用される。

【００９６】その後、８０５では取り込み領域中心座標
（Ｘｇ、Ｙｇ）と取り込み領域の幅を１２４に送る、１
２４では取り込みタイミング信号を生成し１２２で測距
信号を、１１９で測光信号を取り込むとともに、１１８
に取り込み領域を表示させる。

【００９７】これにより、視線検出位置がいままでと１
回だけ大きく異なるような値になってもその位置には取
り込み領域が移動しないため、取り込み領域を安定させ
ることができる。

【００９８】一方、その状態が２回続けば直ちにその値
がそれらの中間値として採用されるので、その変更量で
取り込み領域が動くため、取り込み領域の移動におい
て、その応答性を損なうことはない。

【００９９】なお、上述の実施例によれば、視線検出回
路より得た３回の視線検出位置座標をソートして、その
中間値を採用することにより、最終的な座標を決定して
いるが、このサンプル数は３回に限ることなく、さらに
多くのサンプル数をソートし、その上下の値を無視し、
他の値の平均を取るようにしてもよく、より安定化を図
ることができる。

【０１００】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１の
発明によれば、映像情報取り込み領域については、変更
情報入力手段で該領域を変更するにあたり、入力された
変更情報に所定の処理を施して取り込み領域の変更量を
異ならせることを可能になる。

【０１０１】また領域変更動作において、ノイズ、入力
情報のばらつきの影響を受けず、安定且つ正確な領域設
定動作を行うことができる。

【０１０２】また本発明の請求項２の発明によれば、入
力された変更量が所定量以下の時には取り込み領域の変
更を禁止することにより、細かな小さい変位については
移動を行わず、所定量以上の動きについては迅速に応答
させるため、取り込み領域の安定性を実現することがで
きると共に、変更量が所定値以上の時にはそのままの変
更量で取り込み領域が動くため応答性を損なうことはな
い。

【０１０３】また本発明の請求項３，４の発明によれ
ば、変更情報の変更量が所定量以下の時には取り込み領
域の変更量を小さくすることにより取り込み領域の安定
性を実現することができると共に、変更量が大きいとき
にはそのままの変更量で取り込み領域が動くため、領域
変更動作の制御を不安定にすることなく、且つ応答性を
損なわない領域移動を行うことが可能となり、また大き
な移動についてはその応答速度を落とすようにしたの
で、瞬時のノイズにも強く、安定な制御を行うことがで
きる。

【０１０４】また本発明の請求項５に記載の発明によれ
ば、領域変更動作の応答性を損なわず、また同じ入力情
報が連続する場合には、ただちに応答し、瞬時のノイズ
的な入力情報には応答せず、信頼性の高い、安定な制御
を行うことができる。

【０１０５】また本発明の請求項６に記載の発明によれ
ば、領域変更動作の応答性を損なわず、また同じ入力情
報が連続する場合には、ただちに応答し、瞬時のノイズ
的な入力情報には応答せず、信頼性の高い、安定な制御
を行うことができる。

【０１０６】また本発明の請求項７に記載の発明によれ
ば、ノイズ、入力情報のばらつきの影響を受けず、安定
且つ正確な領域設定動作を行うことができる。

【０１０７】また本発明の請求項８，９に記載の発明に
よれば、制御を不安定にすることなく、且つ応答性を損
なわない領域移動を行うことが可能となり、また大きな
移動についてはその応答速度を落とすようにしたので、
瞬時のノイズにも強く、安定な制御を行うことができ
る。

【０１０８】また本発明の請求項１０，１１に記載の発
明によれば、応答性を損なわず、また同じ入力情報が連
続する場合には、ただちに応答し、瞬時のノイズ的な入
力情報には応答せず、信頼性の高い、安定な制御を行う
ことができる。

【０１０９】また大きく異なる値が１つだけ検出されて
も取り込み領域中心座標としては採用されず、取り込み
領域の安定性を実現することができると共に、２つ検出
されると直ちにその変更量で取り込み領域が動くため応
答性を損なうことはない。

【０１１０】また映像情報取り込み領域については、変
更情報入力手段で該領域を変更する映像取り込み装置に
於いて、変更情報入力手段の変更量に処理をして取り込
み領域の変更量を異ならせることが可能になる。

【０１１１】また本発明は全体的に、特にまた視線検出
装置のようなばらつきが大きいが、高速入力の可能な入
力手段を用いる装置において、本発明は効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロツク図であ
る。

【図２】図１のブロツク図において、視線検出回路を説
明する図である。

【図３】図１のブロツク図において、取り込み領域の設
定処理を説明するための図である。

【図４】焦点検出領域，測光領域等の取り込み領域の表
示を説明する図である。

【図５】画面内における視線検出座標、取り込み領域の
中心座標、取り込み領域をそれぞれ説明するための図で
ある。

【図６】本発明の第１の実施例における動作を説明する
ためのフローチヤートである。

【図７】本発明の第２の実施例における動作を説明する
ためのフローチヤートである。

【図８】本発明の第３の実施例における動作を説明する
ためのフローチヤートである。

【符号の説明】

１ 視線検出装置 ６ 視線検出回路 ７ 撮影レンズ光学系 １９ 撮像素子 ２１ カメラ信号処理ブロツク ２３ ＬＣＤ表示回路 ２４ 電子ビユーフアインダ ２５ 絞り制御回路 ２６ ＡＦ評価値処理回路 ２７ 枠生成回路 ２８ スイツチ（枠表示ＯＮ／ＯＦＦ） ２９ ＡＦマイコン

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画面内の所定の分割領域内に相当する映
   像信号を取り込む映像信号取り込み手段と、 前記画面内における前記分割領域の設定範囲を変更する
   領域変更手段と、 前記画面内に表示されている映像に前記分割領域を示す
   表示映像を重畳させる領域表示手段と、 前記画面内における前記分割領域の設定範囲の変更情報
   を入力する情報入力手段と、 前記情報入力手段によつて入力された複数の変更情報に
   対して所定の演算を行うことにより、前記分割領域の設
   定範囲及び変更動作特性を演算し、その演算結果に基づ
   いて前記領域変更手段を制御する制御手段と、を備えた
   ことを特徴とする映像信号処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記制御手段は、前
   記領域変更手段を制御して前記分割領域を変更する際、
   前記情報入力手段によつて入力された変更情報と、現在
   の分割領域の位置情報との差が所定量以下の場合には、
   前記領域変更手段による前記分割領域の変更を禁止する
   ように構成されていることを特徴とする映像信号処理装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記制御手段は、前
   記領域変更手段を制御して前記分割領域を変更する際、
   前記情報入力手段によつて入力された変更情報と、現在
   の分割領域の位置情報との差に基づいて、前記領域変更
   手段による前記分割領域の変更速度を異ならせるように
   構成されていることを特徴とする映像信号処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記制御手段は、前
   記領域変更手段を制御して前記分割領域を変更する際、
   前記情報入力手段によつて入力された変更情報と、現在
   の分割領域の位置情報との差が所定値以下のときは、そ
   の移動量を１／ｎ（ｎは整数）にし、前記情報入力手段
   によつて入力された変更情報と、現在の分割領域の位置
   情報との差が所定値以上のときは、そのまま移動量とす
   ることにより、前記領域変更手段による前記分割領域の
   変更速度及び変更量を異ならせるように構成されている
   ことを特徴とする映像信号処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記制御手段は、前
   記領域変更手段を制御して前記分割領域を変更する際、
   前記情報入力手段によつて入力された前記分割領域の変
   更量を時間軸上で複数個サンプリングし、それらの複数
   の値から前記領域変更手段による前記分割領域の変更量
   を決定するように構成されていることを特徴とする映像
   信号処理装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記制御手段は、前
   記領域変更手段を制御して前記分割領域を変更する際、
   前記情報入力手段によつて入力された前記分割領域の変
   更量を時間軸上で複数個サンプリングし、それらの複数
   の値の最大値と最小値を無視したサンプル値に基づいて
   前記領域変更手段による前記分割領域の変更量を決定す
   るように構成されていることを特徴とする映像信号処理
   装置。
7. 【請求項７】 画面内の所定の分割領域内に相当する映
   像信号を取り込む映像信号取り込み手段と、 前記画面内における操作者の視線位置を検出する視線検
   出手段と、 前記視線検出手段によつて検出された複数の視線位置サ
   ンプル情報に対して所定の演算を行うことにより、代表
   視線位置を演算する演算手段と、 前記演算手段によつて演算された代表視線位置に前記分
   割領域を設定する領域制御手段とを備え、 前記演算手段は、前記視線検出手段によつて入力された
   変更情報と、現在の分割領域の位置情報との差が所定量
   以下の場合には、前記分割領域の変更を禁止するように
   構成されていることを特徴とする視線制御装置。
8. 【請求項８】 画面内の所定の分割領域内に相当する映
   像信号を取り込む映像信号取り込み手段と、 前記画面内における操作者の視線位置を検出する視線検
   出手段と、 前記視線検出手段によつて検出された複数の視線位置サ
   ンプル情報に対して所定の演算を行うことにより、代表
   視線位置を演算する演算手段と、 前記演算手段によつて演算された代表視線位置に前記分
   割領域を設定する領域制御手段とを備え、 前記演算手段は、前記情報入力手段によつて入力された
   変更情報と、現在の分割領域の位置情報との差に基づい
   て、前記領域変更手段による前記分割領域の変更速度を
   異ならせるように構成されていることを特徴とする視線
   制御装置。
9. 【請求項９】 請求項８において、前記演算手段は、前
   記領域制御手段を制御して前記分割領域を変更する際、
   前記視線検出手段によつて入力された視線位置情報と、
   現在の分割領域の位置情報との差が所定値以下のとき
   は、その移動量を１／ｎ（ｎは整数）にし、前記情報入
   力手段によつて入力された変更情報と、現在の分割領域
   の位置情報との差が所定値以上のときは、そのまま移動
   量とするように、前記領域変更手段による前記分割領域
   の変更速度及び変更量を異ならせるように構成されてい
   ることを特徴とする視線制御装置。
10. 【請求項１０】 画面内の所定の分割領域内に相当する
    映像信号を取り込む映像信号取り込み手段と、 前記画面内における操作者の視線位置を検出する視線検
    出手段と、 前記視線検出手段によつて検出された複数の視線位置サ
    ンプル情報に対して所定の演算を行うことにより、代表
    視線位置を演算する演算手段と、 前記演算手段によつて演算された代表視線位置に前記分
    割領域を設定する領域制御手段とを備え、 前記演算手段は、前記情視線検出手段によつて入力され
    た前記分割領域の変更量を時間軸上で複数個サンプリン
    グし、それらの複数の値から前記領域制御手段による前
    記分割領域の変更量を決定するように構成されているこ
    とを特徴とする視線検出装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記演算手段
    は、前記領域制御手段を制御して前記分割領域を変更す
    る際、前記視線検出手段によつて入力された視線位置情
    報を時間軸上で複数個サンプリングし、それらの複数の
    値の最大値と最小値を無視したサンプル値に基づいて前
    記分割領域の変更量を決定するように構成されているこ
    とを特徴とする視線制御装置。