JPS60254108A - カメラにおける自動追尾装置 - Google Patents
カメラにおける自動追尾装置Info
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- JPS60254108A JPS60254108A JP59111963A JP11196384A JPS60254108A JP S60254108 A JPS60254108 A JP S60254108A JP 59111963 A JP59111963 A JP 59111963A JP 11196384 A JP11196384 A JP 11196384A JP S60254108 A JPS60254108 A JP S60254108A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
- G01S3/786—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
- G01S3/7864—T.V. type tracking systems
- G01S3/7865—T.V. type tracking systems using correlation of the live video image with a stored image
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/675—Focus control based on electronic image sensor signals comprising setting of focusing regions
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
この発明は、カメラ、とくにビデオカメラ用の自動焦点
検出又は自動焦点調節装置において、移動する被写体に
対する自動追尾装置に関し、とくにノイズに影響されな
いで安定に追尾動作を行うことができる手段に関する。
検出又は自動焦点調節装置において、移動する被写体に
対する自動追尾装置に関し、とくにノイズに影響されな
いで安定に追尾動作を行うことができる手段に関する。
（背景技術）
ビデオカメラの映像信号を利用する自動焦点検出装置に
ついては、例えば米国特許第２．８３１．０５７号明細
書、特公昭３９−５２６５号公報又は特公昭４６−１７
１７２号公報等多くの提案がなされている。
ついては、例えば米国特許第２．８３１．０５７号明細
書、特公昭３９−５２６５号公報又は特公昭４６−１７
１７２号公報等多くの提案がなされている。
また上記の方式中のひとつであるいわゆる山登り制御方
式についてはｒＮＨＫ技術研究」第１７巻第１号（通巻
第８６号）（昭和４０年発行）の２１頁石田ほかによる
「山登りサーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調整
」の論文に、またこの山登り制御と後玉フォーカス駆動
レンズとを組み合わせた方式については昭和５７年１１
月２９日のテレビジョン学会技術報告で半間ほかにより
「輪郭検出オートフォーカス方式」としてそれぞれ詳細
に発表されている。
式についてはｒＮＨＫ技術研究」第１７巻第１号（通巻
第８６号）（昭和４０年発行）の２１頁石田ほかによる
「山登りサーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調整
」の論文に、またこの山登り制御と後玉フォーカス駆動
レンズとを組み合わせた方式については昭和５７年１１
月２９日のテレビジョン学会技術報告で半間ほかにより
「輪郭検出オートフォーカス方式」としてそれぞれ詳細
に発表されている。
ところで、この種の装置では、第１図（Ａ）に示すよう
に測距視野が撮影画面中央部に固定されているため、同
図（Ｂ）に示すようにピントを合わせたい被写体（以下
目標被写体という）（この例では人物）が移動してしま
うと、この目標被写体とは異る距離にある物体（この例
では家屋）にピントが合い、目標被写体である人物がぼ
けてしまうという欠点がある。なお第１図及び後記第２
図は、無視差の自動焦点調節装置を具えるカメラで測距
した場合の画面を示すものである。
に測距視野が撮影画面中央部に固定されているため、同
図（Ｂ）に示すようにピントを合わせたい被写体（以下
目標被写体という）（この例では人物）が移動してしま
うと、この目標被写体とは異る距離にある物体（この例
では家屋）にピントが合い、目標被写体である人物がぼ
けてしまうという欠点がある。なお第１図及び後記第２
図は、無視差の自動焦点調節装置を具えるカメラで測距
した場合の画面を示すものである。
（目 的）
この発明は、従来の自動焦点検出装置の前述の欠点を解
消し、移動する被写体について自動的にその移動を検出
し、測距視野を被写体の移動に追尾して移動させて焦点
検出ないし焦点調節を行うに当たり、ノイズに影響され
ないで安定に動作する自動追尾装置を提供することを目
的とする。
消し、移動する被写体について自動的にその移動を検出
し、測距視野を被写体の移動に追尾して移動させて焦点
検出ないし焦点調節を行うに当たり、ノイズに影響され
ないで安定に動作する自動追尾装置を提供することを目
的とする。
（実施例による説明）
以下第２図ないし第７図等を参照して上記の目的を達成
するためこの発明において講じた手段について例示説明
する。下記の説明は、被追尾被写体の特徴を色信号情報
によって抽出する例について、この発明を適用した自動
追尾焦点検出機能の概要及びこの発明の自動追尾装置の
実施例の順序で行う。なおこの発明を実施するに当たり
、被写体の特徴抽出は、上記の色信号情報のみならず、
輝度信号情報、さらに形状、温度又は被写体中の特徴あ
るコントラスト等その他の情報を利用して行うことがで
きる。
するためこの発明において講じた手段について例示説明
する。下記の説明は、被追尾被写体の特徴を色信号情報
によって抽出する例について、この発明を適用した自動
追尾焦点検出機能の概要及びこの発明の自動追尾装置の
実施例の順序で行う。なおこの発明を実施するに当たり
、被写体の特徴抽出は、上記の色信号情報のみならず、
輝度信号情報、さらに形状、温度又は被写体中の特徴あ
るコントラスト等その他の情報を利用して行うことがで
きる。
（この発明を適用した自動追尾焦点検出機能の概要）（
第２図〜第５図） 先ず、この発明を適用した自動追尾焦点検出機能の一例
についてその概要を説明すると、第１図（Ａ）の状態に
あった目標被写体（人物）が第２図（Ａ）に示すように
同一距離のまま画面右上方へ移動すると、後述の追尾手
段により、被写体の移動を自動的に検出し、測距視野を
第２図（Ａ）に示すように被写体の移動に追尾して移動
させ、この移動位置で焦点検出ないし焦点調節を行うも
のである。すなわち、被写体の特徴を表わすなんらかの
パラメータ、例えば被写体及び背景の色を、前記の追尾
手段により設定された追尾視野に関して抽出し、この抽
出された特徴を記憶させ、この記憶された特徴と新たに
抽出された被写体の特徴とに基づいて被写体の移動の有
無、及び被写体が移動した場合にその移動方向又は移動
位置を検出して、前記の追尾視野を被写体の移動に追尾
して移動させ、また追尾視野の移動に伴って測距視野を
これと同じ位置関係で移動させるものである。したがっ
て、第２図は、被写体の移動と追尾視野の移動との関係
を示すものとみなすこともできる。なお追尾視野は被写
体の移動を判定する手段のひとつであって、通常は、測
距視野のようにファインダ画面等に表示し、これを介し
て被写体が観察されることはない。また追尾視野を仮り
に画面上に表示したとすれば、前述のように追尾視野と
測距視野とは画面上同じ位置関係で表示されるが、これ
らの大きさは、必要に応じ、追尾視野又は測距視野のど
ちらを大きくすることもできる。第２図（Ａ）では、距
離が同一であるから、撮影レンズのうちの合焦レンズを
調整することはないが、同図ＣＢ）では、被写体が画面
内の右上方へ移動するとともに距離も変化するので、測
距の結果に従って合焦レンズが移動する。したがって、
後述の追尾ゲート大きさ決定手段により追尾視野の大き
さを変化させ、つねにその被写体に適した大きさに保ち
、その状態で焦点検出ないし焦点調節を行う。ここで、
被写体とカメラとの間の移動は相対的であるから、上記
の追尾作用は、カメラが固定されて被写体が移動する場
合のほか、逆に被写体が停止してカメラが移動する場合
、あるいは両者がともに移動する場合にも有効に機能し
、また追尾視野の大きさは、被写体距離が変化する場合
のほか、レンズの焦点距離を変える場合にも調整するこ
とができる。
第２図〜第５図） 先ず、この発明を適用した自動追尾焦点検出機能の一例
についてその概要を説明すると、第１図（Ａ）の状態に
あった目標被写体（人物）が第２図（Ａ）に示すように
同一距離のまま画面右上方へ移動すると、後述の追尾手
段により、被写体の移動を自動的に検出し、測距視野を
第２図（Ａ）に示すように被写体の移動に追尾して移動
させ、この移動位置で焦点検出ないし焦点調節を行うも
のである。すなわち、被写体の特徴を表わすなんらかの
パラメータ、例えば被写体及び背景の色を、前記の追尾
手段により設定された追尾視野に関して抽出し、この抽
出された特徴を記憶させ、この記憶された特徴と新たに
抽出された被写体の特徴とに基づいて被写体の移動の有
無、及び被写体が移動した場合にその移動方向又は移動
位置を検出して、前記の追尾視野を被写体の移動に追尾
して移動させ、また追尾視野の移動に伴って測距視野を
これと同じ位置関係で移動させるものである。したがっ
て、第２図は、被写体の移動と追尾視野の移動との関係
を示すものとみなすこともできる。なお追尾視野は被写
体の移動を判定する手段のひとつであって、通常は、測
距視野のようにファインダ画面等に表示し、これを介し
て被写体が観察されることはない。また追尾視野を仮り
に画面上に表示したとすれば、前述のように追尾視野と
測距視野とは画面上同じ位置関係で表示されるが、これ
らの大きさは、必要に応じ、追尾視野又は測距視野のど
ちらを大きくすることもできる。第２図（Ａ）では、距
離が同一であるから、撮影レンズのうちの合焦レンズを
調整することはないが、同図ＣＢ）では、被写体が画面
内の右上方へ移動するとともに距離も変化するので、測
距の結果に従って合焦レンズが移動する。したがって、
後述の追尾ゲート大きさ決定手段により追尾視野の大き
さを変化させ、つねにその被写体に適した大きさに保ち
、その状態で焦点検出ないし焦点調節を行う。ここで、
被写体とカメラとの間の移動は相対的であるから、上記
の追尾作用は、カメラが固定されて被写体が移動する場
合のほか、逆に被写体が停止してカメラが移動する場合
、あるいは両者がともに移動する場合にも有効に機能し
、また追尾視野の大きさは、被写体距離が変化する場合
のほか、レンズの焦点距離を変える場合にも調整するこ
とができる。
追尾視野は、原則として２次元の拡がりをもつもめであ
るが、説明を簡単にするために、ここでは第３図（Ａ）
に示すように追尾視野が水平方向に延びる１次元の拡が
りをもつものであるとする。また追尾視野は、Ａ、Ｂ、
Ｃの３部分（以下各部分を画素という）に分れていると
する。なお２次元の追尾視野を構成するには、例えば同
図の画素Ｂ又はＡ、Ｂ及びＣを中心にしてその上下に位
置する画素を設ければよい。上記の各画素から時系列信
号として得られる色差信号（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ −Ｙ）
に、第４図に示すように、それぞれ、積分回路１００ａ
、１００ｂ、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１ｏｔａ
、１０１ｂ及びＡ／Ｄ変換回路１０２ａ、１０２ｂによ
って積分、サンプルホールド及びＡ／Ｄ変換の各処理を
行って、それぞれメモリ１０３ａ、１０３ｂに記憶させ
る。この記憶された値を、各画素Ａ、Ｂ及びＣについて
（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）の直交座標上にプロットする
と、例えば第５図に示すように表示される。図でＡ ｏ
ｌ’ Ｂ ５及びＣｏの各点は、それぞれ、第３図（Ａ
）のＡ、Ｂ及びＣの各画素から抽出された信号を表わし
ている。ここで、画素Ｂからは被写体である人物の例え
ば服装のみを表わす信号が、画素Ａ及びＣからは、それ
ぞれ被写体の服装と背景とを表わす信号が加算された信
号が抽出されるとする。さらに、同図で被写体の左側と
右側とで背景の色が異っているものとする。
るが、説明を簡単にするために、ここでは第３図（Ａ）
に示すように追尾視野が水平方向に延びる１次元の拡が
りをもつものであるとする。また追尾視野は、Ａ、Ｂ、
Ｃの３部分（以下各部分を画素という）に分れていると
する。なお２次元の追尾視野を構成するには、例えば同
図の画素Ｂ又はＡ、Ｂ及びＣを中心にしてその上下に位
置する画素を設ければよい。上記の各画素から時系列信
号として得られる色差信号（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ −Ｙ）
に、第４図に示すように、それぞれ、積分回路１００ａ
、１００ｂ、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１ｏｔａ
、１０１ｂ及びＡ／Ｄ変換回路１０２ａ、１０２ｂによ
って積分、サンプルホールド及びＡ／Ｄ変換の各処理を
行って、それぞれメモリ１０３ａ、１０３ｂに記憶させ
る。この記憶された値を、各画素Ａ、Ｂ及びＣについて
（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）の直交座標上にプロットする
と、例えば第５図に示すように表示される。図でＡ ｏ
ｌ’ Ｂ ５及びＣｏの各点は、それぞれ、第３図（Ａ
）のＡ、Ｂ及びＣの各画素から抽出された信号を表わし
ている。ここで、画素Ｂからは被写体である人物の例え
ば服装のみを表わす信号が、画素Ａ及びＣからは、それ
ぞれ被写体の服装と背景とを表わす信号が加算された信
号が抽出されるとする。さらに、同図で被写体の左側と
右側とで背景の色が異っているものとする。
したがって、点Ａ、とＣｏとは、色差信号座標上の位置
が異っている。
が異っている。
そして、第３図（Ａ）に示す被写体が、同図ＣＢ）に示
すように画面内で右方向へ移動すると、画素Ａ及びＣ内
に占める被写体と背景の割合が変化する結果、画素Ａ及
びＣから得られる信号は、第５図Ａ１及びＣ１に示すよ
うにそれぞれ変化する。一方、画素Ｂは第３図（Ｂ）に
示すように被写体内にとどまっているので、その服装が
ほぼ単色であるとすれば、画素Ｂから得られる信号はほ
とんど変化しない。したがって、ここでは、簡単のため
にＢ１＝Ｂ、とする。この場合、第５図に示すように、
点Ｃ１は点Ｂｏ（＝Ｂｘ）に近づき、点Ａ１は点Ｂｏ（
−Ｂｔ）から遠ざかるので、線分ＢＩＣ１は線分ＢｏＣ
，より小さくなり、線分ＡｌＢ１は線分ＡＯＢ、より大
きくなる。逆に、線分ＢＩＣＩが線分ＢＯＣｏより大き
くなり、線分ＡＩＢ、が線分ＡＯＢＯより小さくなる場
合は、被写体が第３図（Ｂ）で左方向へ移動しているこ
とになる。なお被写体の左右両側で背景の色が同じであ
るとすれば、被写体が画面内で第３図（Ｂ）の右方向へ
移動するとき上記の点Ａ１は線分ＡｏＢ、の延長線上に
位置を占め１点Ｃ１は線分ＢＯＣ，上に位置を占めるこ
とになる。この発明は、上記どちらの場合にも適用する
ことができる。
すように画面内で右方向へ移動すると、画素Ａ及びＣ内
に占める被写体と背景の割合が変化する結果、画素Ａ及
びＣから得られる信号は、第５図Ａ１及びＣ１に示すよ
うにそれぞれ変化する。一方、画素Ｂは第３図（Ｂ）に
示すように被写体内にとどまっているので、その服装が
ほぼ単色であるとすれば、画素Ｂから得られる信号はほ
とんど変化しない。したがって、ここでは、簡単のため
にＢ１＝Ｂ、とする。この場合、第５図に示すように、
点Ｃ１は点Ｂｏ（＝Ｂｘ）に近づき、点Ａ１は点Ｂｏ（
−Ｂｔ）から遠ざかるので、線分ＢＩＣ１は線分ＢｏＣ
，より小さくなり、線分ＡｌＢ１は線分ＡＯＢ、より大
きくなる。逆に、線分ＢＩＣＩが線分ＢＯＣｏより大き
くなり、線分ＡＩＢ、が線分ＡＯＢＯより小さくなる場
合は、被写体が第３図（Ｂ）で左方向へ移動しているこ
とになる。なお被写体の左右両側で背景の色が同じであ
るとすれば、被写体が画面内で第３図（Ｂ）の右方向へ
移動するとき上記の点Ａ１は線分ＡｏＢ、の延長線上に
位置を占め１点Ｃ１は線分ＢＯＣ，上に位置を占めるこ
とになる。この発明は、上記どちらの場合にも適用する
ことができる。
（この発明の自動追尾装置゛の実施例）（第６図、第７
図） 第６図は、この発明の自動追尾装置の一実施例を示し、
図において撮影光学系は、合焦レンズＩ、ズーム系レン
ズ２、絞り３及びリレーレンズ４からなり、被写体像は
撮像素子５（例えばＣ０Ｃ，Ｄ、）上で受光される。６
はクロック信号発生回路であり、その出力は分周器７で
所要の比率に分周され、この分周出力が後述の撮像素子
駆動回路８、追尾ゲート設定回路１１及び測距ゲート設
定回路１６に付与される。撮像素子５は、撮像素子駆動
回路８により駆動されて時系列信号が出力され、この出
力は信号処理回路９で所要の同期信号合成、変調及び補
正処理を受け、出力ビデオ信号例えばＮＴＳＣ信号が形
成される。これらの処理は、当業者に周知であるので、
その詳細な説明を省略する。なお以下の説明では、出力
ビデオ信号がＮＴＳＣ信号であるとする。
図） 第６図は、この発明の自動追尾装置の一実施例を示し、
図において撮影光学系は、合焦レンズＩ、ズーム系レン
ズ２、絞り３及びリレーレンズ４からなり、被写体像は
撮像素子５（例えばＣ０Ｃ，Ｄ、）上で受光される。６
はクロック信号発生回路であり、その出力は分周器７で
所要の比率に分周され、この分周出力が後述の撮像素子
駆動回路８、追尾ゲート設定回路１１及び測距ゲート設
定回路１６に付与される。撮像素子５は、撮像素子駆動
回路８により駆動されて時系列信号が出力され、この出
力は信号処理回路９で所要の同期信号合成、変調及び補
正処理を受け、出力ビデオ信号例えばＮＴＳＣ信号が形
成される。これらの処理は、当業者に周知であるので、
その詳細な説明を省略する。なお以下の説明では、出力
ビデオ信号がＮＴＳＣ信号であるとする。
信号処理回路９は、同時に、色差信号（Ｒ−Ｙ）及び（
Ｂ−Ｙ）を追尾ゲート（追尾視野に対応する）設定回路
１１及び測距ゲート設定回路１６に出力する。追尾ゲー
ト設定回路１１の出力は色検出回路１２に供給されて、
被写体の色が検出され、これが例えば不図示のスイッチ
等の手動による機械的入力手段を介してメモリ１３に記
憶される。なお色検出回路１２は、第４図に示す積分回
路１００、サンプルホールド回路１０１及びＡ／Ｄ変換
回路１０２を含むものである。上記の処理は、テレビジ
ョン信号の１フイールドの期間であるｌ／６０秒の間に
又はその数フィールド分の期間の間にその平均値に従っ
て行われる。以下両者を一括して１フイールドの期間に
処理されるとして説明する。
Ｂ−Ｙ）を追尾ゲート（追尾視野に対応する）設定回路
１１及び測距ゲート設定回路１６に出力する。追尾ゲー
ト設定回路１１の出力は色検出回路１２に供給されて、
被写体の色が検出され、これが例えば不図示のスイッチ
等の手動による機械的入力手段を介してメモリ１３に記
憶される。なお色検出回路１２は、第４図に示す積分回
路１００、サンプルホールド回路１０１及びＡ／Ｄ変換
回路１０２を含むものである。上記の処理は、テレビジ
ョン信号の１フイールドの期間であるｌ／６０秒の間に
又はその数フィールド分の期間の間にその平均値に従っ
て行われる。以下両者を一括して１フイールドの期間に
処理されるとして説明する。
次の１フイールドでは、新たに抽出された信号とメモリ
１３に記憶されている信号とが移動判定回路１４で比較
され、被写体の移動の有無及び被写体が移動する場合の
移動方向が検知される。移動があった場合には、ゲート
移動回路１５によって追尾ゲート設定回路１１を制御し
て追尾視野を移動させ、次の１フイールドで同様の演算
を行い、以後追尾が完了するまで上記の処理をくり返す
。
１３に記憶されている信号とが移動判定回路１４で比較
され、被写体の移動の有無及び被写体が移動する場合の
移動方向が検知される。移動があった場合には、ゲート
移動回路１５によって追尾ゲート設定回路１１を制御し
て追尾視野を移動させ、次の１フイールドで同様の演算
を行い、以後追尾が完了するまで上記の処理をくり返す
。
追尾が完了した時点でゲート移動回路１５によって、測
距ゲート設定回路１６により設定される測距視野を追尾
視野と同じ関係位置に設定し、この測距視野内の映像信
号（信号処理回路９の出力）を用いて自動焦点調節（Ａ
Ｆ）回路１７で、例えば山登り制御等の公知の手段に
よって焦点検出を行い、その出力によってモータＭを駆
動し、合焦レンズｌの位置を制御する。
距ゲート設定回路１６により設定される測距視野を追尾
視野と同じ関係位置に設定し、この測距視野内の映像信
号（信号処理回路９の出力）を用いて自動焦点調節（Ａ
Ｆ）回路１７で、例えば山登り制御等の公知の手段に
よって焦点検出を行い、その出力によってモータＭを駆
動し、合焦レンズｌの位置を制御する。
第６図において、Ｐｌは合焦レンズｌの位置（被写体距
離に相当する）の絶対位置を検出するポジションセンサ
、Ｐ２はズーム系レンズ２の位置（焦点距離に相当する
）の絶対位置を検出するポジションセンサであり、これ
らの信号に基づいて追尾ゲート大きさ決定回路１０が追
尾ゲート設定回路１１及び、測距ゲート設定回路１６を
制御し、それぞれ追尾視野及び測距視野の大きさを定め
る。いま、撮影レンズの焦点距離をｆ、被写体距離をＲ
１撮像面の長手方向の寸法をｙ、追尾視野長（第３図（
Ａ）の画素Ａ、Ｂ、Ｃの合計の長さ）をａ、追尾視野長
の被写体上での長さをＷ、ｎｚ”＝に、！＝おくと、ｋ
＝ｆＷ／Ｒｙｃ’与えられる。数値例を掲げると、ｆ＝
３０ｍｍ、Ｒ＝５０００ｍｍ、ｙ＝８．８ｍｍとし、追
尾被写体が大人の場合としてＷ＝５００ｍｍとするとに
＝０．３４ となる。ここでｙは撮像素子、例えばＣ，Ｃ。
離に相当する）の絶対位置を検出するポジションセンサ
、Ｐ２はズーム系レンズ２の位置（焦点距離に相当する
）の絶対位置を検出するポジションセンサであり、これ
らの信号に基づいて追尾ゲート大きさ決定回路１０が追
尾ゲート設定回路１１及び、測距ゲート設定回路１６を
制御し、それぞれ追尾視野及び測距視野の大きさを定め
る。いま、撮影レンズの焦点距離をｆ、被写体距離をＲ
１撮像面の長手方向の寸法をｙ、追尾視野長（第３図（
Ａ）の画素Ａ、Ｂ、Ｃの合計の長さ）をａ、追尾視野長
の被写体上での長さをＷ、ｎｚ”＝に、！＝おくと、ｋ
＝ｆＷ／Ｒｙｃ’与えられる。数値例を掲げると、ｆ＝
３０ｍｍ、Ｒ＝５０００ｍｍ、ｙ＝８．８ｍｍとし、追
尾被写体が大人の場合としてＷ＝５００ｍｍとするとに
＝０．３４ となる。ここでｙは撮像素子、例えばＣ，Ｃ。
Ｄ、の大きさによって、Ｗは被追尾被写体によって定ま
るので、ポジションセンサＰ１、Ｐ２０’）出力値から
上記の式によりｋを追尾ゲート大きさ決定回路ｌＯで演
算すれば、つねに被写体に対して最適の大きさの追尾視
野が得られる。
るので、ポジションセンサＰ１、Ｐ２０’）出力値から
上記の式によりｋを追尾ゲート大きさ決定回路ｌＯで演
算すれば、つねに被写体に対して最適の大きさの追尾視
野が得られる。
第７図は、前述の色検出回路１２、メモリ１３及び移動
判定回路１４の詳細を示すものであって、第６図の追尾
ゲート設定回路１１を通った画素Ａ及びＢそれぞれの（
Ｒ−Ｙ）信号及び（Ｂ−Ｙ）信号から距離演算回路２１
により第５図の（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ −Ｙ）座標上の線
分ＡｏＢ。
判定回路１４の詳細を示すものであって、第６図の追尾
ゲート設定回路１１を通った画素Ａ及びＢそれぞれの（
Ｒ−Ｙ）信号及び（Ｂ−Ｙ）信号から距離演算回路２１
により第５図の（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ −Ｙ）座標上の線
分ＡｏＢ。
の長さＤＡＯ，ＢＯがめられ、メモリ２２に記憶される
。次のフィールドの信号から、同様にしてＤＡＩ−Ｂｌ
又はＤＡｌ、ＢＯがめられる。
。次のフィールドの信号から、同様にしてＤＡＩ−Ｂｌ
又はＤＡｌ、ＢＯがめられる。
ここで、簡単のためにＢ 、 ＝Ｂ ｏである場合を考
えると、 ＤＡｌ、Ｂ１”ＤＡｌ、ＢＯ であり、割算器２３で ＤＡｌ、Ｂ１／ＤＡＯ，ＢＯ が算出される。この値が、しきい値設定器２４が設定す
る第１のしきい値と比較回路２５で比較され、しきい値
を超える変化があると移動判定回路１４に゛１パを出力
する。同様にして、距離演算回路３１から比較回路３５
までの回路によってＤｃｔ、ｓ１／Ｄｃｏ、Ｂ。
えると、 ＤＡｌ、Ｂ１”ＤＡｌ、ＢＯ であり、割算器２３で ＤＡｌ、Ｂ１／ＤＡＯ，ＢＯ が算出される。この値が、しきい値設定器２４が設定す
る第１のしきい値と比較回路２５で比較され、しきい値
を超える変化があると移動判定回路１４に゛１パを出力
する。同様にして、距離演算回路３１から比較回路３５
までの回路によってＤｃｔ、ｓ１／Ｄｃｏ、Ｂ。
が算出され、これに第２のしきい値を超える変化がある
と比較回路３５がら移動判定回路１４に“１′″を出力
する。具体的な数値例について説明すると、第５図に示
す設例では、第１及び第２のしきい値をともに２として
、 ＤＡｌ、Ｂ１／ＤＡＯ，ＢＯ＝２．２゜ＤＣｌ、Ｂ１／
ＤＣＯ，ＢＯ＝０．３６であるので、比較回路２５のみ
が“Ｉ ＩＩを出方する。この場合は、移動判定回路１
４がゲート設定タイミングを所定時間（例えばＮＴＳＣ
方式の場合１水平走査周期の１７１２５程度）だけ遅ら
せる信号を発生する。逆に比較回路３５のみが′１”を
出力する場合は、移動判定回路１４がゲート設定タイミ
ングを上記の所定時間だけ早める信号を発生する。後者
は、被写体が第３図で左方向へ移動した場合である。し
たがって、比較回路２５又は３５の出力゛ｌ′′に応じ
て移動判定回路１４がゲート設定タイミングを例えば上
記の所定時間だけ変化させる信号を発生し、この信号に
応じてゲート移動回路１５が前述のようにゲート設定回
路１１及び１６を制御することにより、追尾視野及び測
距視野を被写体が移動する方向へ移動させ、その位置で
焦点検出を行うことができる。なお被写体の移動に追尾
して追尾視野が新たに移動した位置でメモリ２２及び３
２に記憶される値を順次更新して同様な処理をくり返す
ようにすることもできる。
と比較回路３５がら移動判定回路１４に“１′″を出力
する。具体的な数値例について説明すると、第５図に示
す設例では、第１及び第２のしきい値をともに２として
、 ＤＡｌ、Ｂ１／ＤＡＯ，ＢＯ＝２．２゜ＤＣｌ、Ｂ１／
ＤＣＯ，ＢＯ＝０．３６であるので、比較回路２５のみ
が“Ｉ ＩＩを出方する。この場合は、移動判定回路１
４がゲート設定タイミングを所定時間（例えばＮＴＳＣ
方式の場合１水平走査周期の１７１２５程度）だけ遅ら
せる信号を発生する。逆に比較回路３５のみが′１”を
出力する場合は、移動判定回路１４がゲート設定タイミ
ングを上記の所定時間だけ早める信号を発生する。後者
は、被写体が第３図で左方向へ移動した場合である。し
たがって、比較回路２５又は３５の出力゛ｌ′′に応じ
て移動判定回路１４がゲート設定タイミングを例えば上
記の所定時間だけ変化させる信号を発生し、この信号に
応じてゲート移動回路１５が前述のようにゲート設定回
路１１及び１６を制御することにより、追尾視野及び測
距視野を被写体が移動する方向へ移動させ、その位置で
焦点検出を行うことができる。なお被写体の移動に追尾
して追尾視野が新たに移動した位置でメモリ２２及び３
２に記憶される値を順次更新して同様な処理をくり返す
ようにすることもできる。
上記のように、第６図及び第７図に示すこの発明の実施
例では、色検出回路１２内に含まれる積分回路（第４図
の１００ａ、１００ｂに相当）によって色差信号（Ｒ−
Ｙ）及び（Ｂ−、Ｙ）をそれぞれ積分し、この積分され
た信号がメモリ１３に記憶されるとともに、新たに抽出
され、積分された（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）信号とメモ
リ１３に記憶された信号とが移動判定回路１４で比較さ
れ、被追尾被写体の移動の有無、及び被追尾被写体が移
動した場合の移動方向ないし移動位置が検出されるので
、ノイズに影響されることなく安定な追尾動作を行うこ
とができる。
例では、色検出回路１２内に含まれる積分回路（第４図
の１００ａ、１００ｂに相当）によって色差信号（Ｒ−
Ｙ）及び（Ｂ−、Ｙ）をそれぞれ積分し、この積分され
た信号がメモリ１３に記憶されるとともに、新たに抽出
され、積分された（Ｒ−Ｙ）及び（Ｂ−Ｙ）信号とメモ
リ１３に記憶された信号とが移動判定回路１４で比較さ
れ、被追尾被写体の移動の有無、及び被追尾被写体が移
動した場合の移動方向ないし移動位置が検出されるので
、ノイズに影響されることなく安定な追尾動作を行うこ
とができる。
（効 果）
前述のように、この発明によれば、被追尾被写体の特徴
を表わす信号を抽出する手段と、前記の抽出された信号
を積分する手段と、前記の積分された信号に基づいて被
追尾被写体の相対的な移動を検出する手段とを具えてい
るので、ノイズに影響されることがなく安定な追尾動作
を行うことができる。
を表わす信号を抽出する手段と、前記の抽出された信号
を積分する手段と、前記の積分された信号に基づいて被
追尾被写体の相対的な移動を検出する手段とを具えてい
るので、ノイズに影響されることがなく安定な追尾動作
を行うことができる。
第１図は従来のカメラにおける測距視野と被写体像との
関係を示すもので同図（Ａ）は測距視野と被写体像とが
一致している場合、同図（Ｂ）は被写体が移動した場合
をそれぞれ示す説明図、第２図はこの発明を実施したカ
メラにおける測距視野と被写体像との関係を示すもので
同図（Ａ）は被写体が同一距離で画面内を移動した場合
、同図（Ｂ）は被写体が画面内を移動し、かつその距離
が遠ざかった場合をそれぞれ示す説明図、第３図（Ａ）
はこの発明を実施した自動追尾装置において追尾視野を
分割した場合の追尾視野と被写体像との関係を示す説明
図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）において被写体が画面内を
移動した状態を示す説明図、第４図ぽ第３図の分割され
た視野から得られる信号を処理する装置のブロック図、
第５図は第４図の装置から得られる信号を２次元平面上
にプロットした状況を示す説明図、第６図はこの発明の
自動追尾装置の一実施例における光学系及び電気制御系
を組み合わせて示すブロック図、第７図は第６図の装置
の要部の詳細を示すブロック図である。 符号の説明 ■：合焦レンズ、２：ズーム系レンズ、５：撮像素子、
８：撮像素子駆動回路、９：信号処理回路、１１：追尾
ゲート設定回路、１２：色検出回路、１３：メモリ、１
４：移動判定回路、１５：ゲート移動回路、１６：測距
ゲート設定回路、１７：自動焦点調節回路。
関係を示すもので同図（Ａ）は測距視野と被写体像とが
一致している場合、同図（Ｂ）は被写体が移動した場合
をそれぞれ示す説明図、第２図はこの発明を実施したカ
メラにおける測距視野と被写体像との関係を示すもので
同図（Ａ）は被写体が同一距離で画面内を移動した場合
、同図（Ｂ）は被写体が画面内を移動し、かつその距離
が遠ざかった場合をそれぞれ示す説明図、第３図（Ａ）
はこの発明を実施した自動追尾装置において追尾視野を
分割した場合の追尾視野と被写体像との関係を示す説明
図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）において被写体が画面内を
移動した状態を示す説明図、第４図ぽ第３図の分割され
た視野から得られる信号を処理する装置のブロック図、
第５図は第４図の装置から得られる信号を２次元平面上
にプロットした状況を示す説明図、第６図はこの発明の
自動追尾装置の一実施例における光学系及び電気制御系
を組み合わせて示すブロック図、第７図は第６図の装置
の要部の詳細を示すブロック図である。 符号の説明 ■：合焦レンズ、２：ズーム系レンズ、５：撮像素子、
８：撮像素子駆動回路、９：信号処理回路、１１：追尾
ゲート設定回路、１２：色検出回路、１３：メモリ、１
４：移動判定回路、１５：ゲート移動回路、１６：測距
ゲート設定回路、１７：自動焦点調節回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被追尾被写体の特徴を表わす信号を抽出する手段と、 前記の抽出された信号を積分する手段と、前記の積分さ
れた信号に基づいて被追尾被写体の相対的な移動を検出
する手段と、 を具えるカメラにおける自動追尾装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111963A JP2605005B2 (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | カメラにおける自動追尾装置 |
| US07/569,371 US5031049A (en) | 1984-05-25 | 1990-08-14 | Automatic object image follow-up device |
| US07/860,289 US5204749A (en) | 1984-05-25 | 1992-03-20 | Automatic follow-up focus detecting device and automatic follow-up device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59111963A JP2605005B2 (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | カメラにおける自動追尾装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60254108A true JPS60254108A (ja) | 1985-12-14 |
| JP2605005B2 JP2605005B2 (ja) | 1997-04-30 |
Family
ID=14574528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59111963A Expired - Lifetime JP2605005B2 (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-31 | カメラにおける自動追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2605005B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04246788A (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動体識別装置 |
| WO2006082967A1 (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 撮像装置 |
| CN101616262B (zh) | 2005-02-07 | 2012-07-25 | 松下电器产业株式会社 | 成像装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5264220A (en) * | 1975-11-21 | 1977-05-27 | Takayuki Fujita | Device for automatically tracing television camera |
| JPS582679A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-08 | Nec Corp | 画像処理装置 |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59111963A patent/JP2605005B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5264220A (en) * | 1975-11-21 | 1977-05-27 | Takayuki Fujita | Device for automatically tracing television camera |
| JPS582679A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-08 | Nec Corp | 画像処理装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04246788A (ja) * | 1991-02-01 | 1992-09-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動体識別装置 |
| WO2006082967A1 (ja) * | 2005-02-07 | 2006-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 撮像装置 |
| US7769285B2 (en) | 2005-02-07 | 2010-08-03 | Panasonic Corporation | Imaging device |
| CN101616262B (zh) | 2005-02-07 | 2012-07-25 | 松下电器产业株式会社 | 成像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2605005B2 (ja) | 1997-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |