(57)【要約】【目的】焦点検出装置と像振れ補正装置とを有するカメラシステムにおいて、像振れ検知で得られたカメラ振れの有無や強弱に対応し、焦点検出視野の範囲を拡大し、焦点検出視野から被写体が外れるのを防ぎ、カメラ振れにより焦点検出の被写体捕捉能力の低下を防ぎ、焦点検出能力を向上させること。【構成】被写体に対し一次元方向に焦点検出視野を持つ焦点検出手段と像振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、前記像振れ検知手段の出力に応じて前記焦点検出視野の長さを可変する焦点検出装置を有することを特徴とする。そして、前記像振れ検知手段によって像振れが検知された場合、前記焦点検出視野の長さを広げる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に対し一次元方向に焦点検出視野を持つ焦点検出手段と像振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、
前記像振れ検知手段の出力に応じて前記焦点検出視野の長さを可変する焦点検出装置を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項２】
前記像振れ検知手段によって像振れが検知された場合、前記焦点検出視野の長さを広げることを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
【請求項３】
撮影光学系を通った被写体からの光を光電変換素子を用い焦点検出を行う焦点検出手段と像振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、
前記像振れ検知手段の出力に応じて前記光電変換素子の出力信号の使用範囲を可変する焦点検出装置を有することを特徴とするカメラシステム。
【請求項４】
前記像振れ検知手段によって像振れが検知された場合、前記光電変換素子の出力信号の使用範囲を広げることを特徴とする請求項３記載のカメラシステム。
【請求項５】
被写体に対し一次元方向に焦点検出視野を持つ焦点検出手段が複数あり、互いに平行ではない角度で配置された焦点検出装置と像振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、
前記像振れ検知手段の出力に応じて前記複数の焦点検出手段の中から選択し焦点検出を行うことを特徴とするカメラシステム。
【請求項６】
像振れ検知手段で検知した振れ方向と平行以外の視野方向を持つ焦点検出手段を選択することを特徴とする請求項５記載のカメラシステム。
【請求項７】
前記像振れ検知手段で検知した振れ方向と同じ視野方向を持つ焦点検出手段に対し視野の長さを可変することを特徴とする請求項５記載のカメラシステム。
【請求項８】
前記像振れ検知手段で検知した振れ方向と同じ視野方向を持つ焦点検出手段に対し視野の長さを広げることを特徴とする請求項７記載のカメラシステム。
【請求項９】
複数の測距点を持つ焦点検出手段と振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、
前記振れ検知手段の出力に応じて前記複数の測距点の中から選択することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１０】
複数の測距点を持つ焦点検出手段と振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、
測距点振れ検知手段の出力に応じて前記複数の測距点の中から焦点検出値を参照する測距点の範囲を選択することを特徴とするカメラシステム。
【請求項１１】
前記振れ検知手段の出力によってカメラのパンニング方向を検出し、検出した方向に平行に焦点検出値を参照する測距点の範囲（自動選択範囲）を広げることを特徴とする請求項１０記載のカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像振れ検知装置と焦点検出装置とを有するカメラシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、焦点検出手段と振れ検知手段とを有するカメラシステムが知られ、例えば振れ検知手段の出力に応じて焦点検出手段の動作を規制する提案が特開平１１−３２６７４３号で開示されている。
【０００３】
又、カメラのパンニングを検出し測光範囲の選択評価値に重み付けを変える例が特公平２−２２９２９号等が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、像振れ検出の焦点検出への応用がなく、又、像振れ検出時に焦点検出範囲を規制するものであるため、像振れ検出によって焦点検出の被写体補足能力を高めるためには活かされていない等の問題がある。
【０００５】
従って、本発明の第１の目的は、焦点検出装置と像振れ補正装置とを有するカメラシステムにおいて、像振れ検知で得られたカメラ振れの有無や強弱に対応し、焦点検出視野の範囲を拡大し、焦点検出視野から被写体が外れるのを防ぎ、カメラ振れにより焦点検出の被写体捕捉能力の低下を防ぎ、焦点検出能力を向上させることにある。
【０００６】
又、本発明の第２の目的は、焦点検出装置と像振れ補正装置とを有するカメラシステムにおいて、像振れ検知で得られたカメラの振れ方向に対して適した焦点検出視野を設定し、カメラ振れにより焦点検出の被写体補足能力が低下するのを防ぎ、焦点検出能力を向上させることにある。
【０００７】
更に、本発明の第３の目的は、複数の測距点を持つ焦点検出装置と像振れ補正装置とを有するカメラシステムにおいて、像振れ検知で得られたカメラのパンニング方向により、被写体の動きを予測し、複数の測距点から被写体補足率が高い測距点を選択することで、パンニング時の焦点検出の被写体補足能力が低下するのを防ぎ、焦点検出能力を向上させることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、被写体に対し一次元方向に焦点検出視野を持つ焦点検出手段と像振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、前記像振れ検知手段の出力に応じて前記焦点検出視野の長さを可変する焦点検出装置を有することを特徴とする。
【０００９】
又、本発明は、撮影光学系を通った被写体からの光を光電変換素子を用い焦点検出を行う焦点検出手段と像振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、前記像振れ検知手段の出力に応じて前記光電変換素子の出力信号の使用範囲を可変する焦点検出装置を有することを特徴とする。
【００１０】
更に、本発明は、被写体に対し一次元方向に焦点検出視野を持つ焦点検出手段が複数あり、互いに平行ではない角度で配置された焦点検出装置と像振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、前記像振れ検知手段の出力に応じて前記複数の焦点検出手段の中から選択し焦点検出を行うことを特徴とする。
【００１１】
又、本発明は、複数の測距点を持つ焦点検出手段と振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、前記振れ検知手段の出力に応じて前記複数の測距点の中から選択することを特徴とする。
【００１２】
更に又、本発明は、複数の測距点を持つ焦点検出手段と振れ検知手段とを有するカメラシステムにおいて、測距点振れ検知手段の出力に応じて前記複数の測距点の中から焦点検出値を参照する測距点の範囲を選択することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の各形態に係るカメラシステムの構成図である。ここで、カメラ１内には該カメラ側の制御を司るＣＰＵ２が具備されており、更に該カメラのＸ，Ｙ方向の振れを検出する振れセンサ４及び５が図示したように配置され、このセンサ出力は共にＡ／Ｄコンバータ３によってデジタルデータに変換されて、上記ＣＰＵ２内のデータとして取り込まれる構成となっている。
【００１５】
上記振れセンサ４及び５の内部の具体的構成の一例としては、図２に示したように、角速度センサとしての振動ジャイロ及び積分回路等から成り立っている。
【００１６】
図２において、振動ジャイロ３０は駆動回路３２によって共振駆動されると共に、同期検波回路３１等により所定の角速度出力となるようにその出力変換が行われる。前記同期検波回路３１からの出力には通常不必要なＤＣオフセットが含まれており、このＤＣ分はコンデンサ３４及び抵抗３５で構成されるハイパスフィルタで取り除かれ、残りの振れ信号のみがオペアンプ３３、抵抗３６及び３７で構成される増幅器で増幅される。更に、この増幅器の出力は、オペアンプ３８、抵抗３９，４０及びコンデンサ４１で構成される積分回路で積分され、振れ変位に比例した出力に変換され、この積分出力は前述したようにＡ／Ｄコンバータ３へ出力される構成となっている。
【００１７】
図１に戻って被写体からの光は交換レンズ８を透過し、フォーカスレンズ１０を透過し、カメラ１内部の主ミラー６を透過と反射に分離され、透過した光はサブミラ−６で反射し、焦点検出ユニット１９へ入り、電気信号となって出力されＡ／Ｄコンバータ２０によりデジタル信号に変換されＣＰＵ２に入力され、焦点検出演算が行われる。
【００１８】
交換レンズ８からの駆動敏感度情報を基にフォーカスレンズの駆動量を算出し、シリアルバスライン７を介してレンズ８内のＣＰＵ１１へ転送される。そして、フォーカスレンズ駆動回路２０へ送られ、フォーカスレンズ１０を駆動する。
【００１９】
一方、主ミラー６で反射された光は、ペンタプリズム２２によって反射され、撮影者によって観察されると共に測光センサー２５へ入り、撮影画面を複数分割した領域ごとに被写体輝度に応じて出力され、Ａ／Ｄコンバータ２７によりデジタル信号に変換されＣＰＵ２に入力され、被写体輝度が計測される。
【００２０】
スイッチ２３は焦点調節及び測光動作をスタートさせるスイッチでり、スイッチ２４は撮影動作をスタートさせるスイッチである。スイッチ２５は自動焦点調節の制御モードを切り替えるスイッチである。スイッチ２６は測距点範囲の振れ補正動作のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイッチＡＦＩＳａｇｊＳＷである。
【００２１】
＜実施の形態１＞
次に、本発明の実施の形態１に係る主要部分の動作について、図３に示したフローチャート等を用いて説明する。
【００２２】
図３は像振れ検出動作及び自動焦点調節動作に関連するカメラ１のＣＰＵ２でのメイン処理を示すものであり、同図において、先ずステップ＃５０では、カメラ１のレリーズ動作の開始を指示するスイッチＳＷ１がＯＮしているかどうかの判定を行い、ＯＮしていればステップ＃５１進み、振られによる測距視野長の可変動作を選択するＡＦＩＳａｇｊＳＷがＯＮしていればステップ＃５２へ進み、ＯＦＦであればステップ＃５５へ進み、初期状態の測距視野長で焦点検出を行う。
【００２３】
ステップ＃５２では振れ検出動作によって振れ量を表すＵを検出し、ステップ＃５３進み、Ｕがある判定レベルＵｒｅｆ　より大きければ振れが大きいと判断してステップ＃５４へ進み、測距視野の拡張を設定し、ステップ＃５５へ進む。ステップ＃５３で判定レベルＵｒｅｆ　より小さい場合は振れが少ないと判断し、ステップ＃５５へ進む。
【００２４】
ステップ＃５５では設定された測距視野による焦点検出演算処理を行い、焦点検出値を求める。次に、ステップ＃５６へ進み、検出値が所定の条件において合焦と判断された場合はステップ＃５７へ進む。合焦と判断されなかった場合はステップ＃５７へ進み、交換レンズのフォーカス制御を行う。
【００２５】
フォーカス制御を行った後、ステップ＃５２へ戻り同じルーチンを繰り返す。
【００２６】
ステップ＃５８では、実際のシャッタレリーズ動作に伴うカメラ１に具備されたスイッチＳＷ２がＯＮしているかどうかの判定を行い、ＯＮしていれば撮影者が実際のレリーズ動作を開始したものとしてレリーズ動作をスタートさせ、図１に示したカメラ１内のミラー６のアップ動作を行い、シャッタレリーズ動作を実行する。
【００２７】
一方、上記ステップ＃５８にてスイッチＳＷ２が未だＯＮしていないことを検知した場合は、撮影者が未だフレーミング動作（撮影構図を決めている）中であるとしてステップ＃５９へ進み、ここでスイッチＳＷ１が未だＯＮしているかを判定し、ＯＮしていれば再びステップ＃５８の動作を繰り返すことになる。
【００２８】
又、上記ステップ＃５９にてスイッチＳＷ１がＯＦＦになったことを検知すると、ＣＰＵ２は撮影者自身がカメラの撮影を終了したものとしてスタートへ戻る。
【００２９】
次に、前述したステップ＃５２の振れ検出動作について図４のフローチャートにより説明を行う。
【００３０】
先ず、ステップ＃１３０ではＸ方向の振れ検出センサの出力のＡ／Ｄ変換を開始しステップ＃６０でＡ／Ｄ変換終了が判断されると、ステップ＃６１でＡ／ＤデータｃをメモリＵｘに格納する。ステップ＃６３へ進み、Ｙ方向の振れ検出センサの出力のＡ／Ｄ変換を開始し、ステップ＃６４でＡ／Ｄ変換終了が判断されるとステップ＃６５でＡ／ＤデータＣをメモリＵｙに格納する。次に、ステップ＃６６へ進み、Ｕｘ＋Ｕｙの２方向の振れを総合した振れ量をＵに格納してルーチンを抜け、図３のメイン処理へ戻る。
【００３１】
このように、本実施の形態では、図５に示すように、カメラ振れがある場合、焦点検出視野から被写体が外れてしまい、安定した焦点検出を行うことができないが、振れ検出時に焦点検出視野を拡張することでカメラ振れがあっても安定的に被写体を捕捉することができる。
【００３２】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２に係る主要部分の動作について、図６及び図７に基づいて説明する。
【００３３】
前記実施の形態１では一次元方向の測距視野を持つ焦点検出の場合を示したが、図６に示すように縦、横の十字に焦点検出視野を持つ焦点検出装置においては、振れが検出された方向の焦点検出視野のみを拡張しても良い。
【００３４】
又、図７に示すように、縦、横の十字に焦点検出視野を持つ焦点検出装置において、振れが検出された方向に対し、垂直方向に焦点検出視野のみを使用して焦点検出を行っても良い。
【００３５】
＜実施の形態３＞
次に、本発明の実施の形態３に係る主要部分の動作について、図８〜図１３に示したフローチャート等を用いて説明していく。
【００３６】
図１０は撮影画面内の測距点を示す図である。図中のＦＰ（ｘ，ｙ）は各測距点を示しｘ，ｙ座標によって測距点の位置を表している。
【００３７】
図８は像振れ検出動作及び自動焦点調節動作に関連するカメラ１のＣＰＵ２でのメイン処理を示すものであり、同図において、先ずステップ＃１００では、カメラ１のレリーズ動作の開始を指示するスイッチＳＷ１がＯＮしているかどうかの判定を行い、ＯＮしていればステップ＃１０１進み、メモリ上にある測距点を取得する。メモリ上には前回設定された測距点或は初期設定の測距点が記憶されている。
【００３８】
次に、ステップ＃１０２へ進み、測距点選択を行うＡＦｓｅｌ　ＳＷ切り替わったかを判定し、ＳＷの切り替わりが検出された場合はステップ＃１０３の測距点選択動作を行い、新たな測距点を取得する。ＳＷの切り替わりが検出されなければステップ＃１０４に進む。ステップ＃１０４では振られによる測距点検出範囲の補正動作を選択するＡＦＩＳａｇｊＳＷがＯＮしていればステップ＃１０４へ進み、ＯＦＦであればステップ＃１１０へ進み取得した測距点でフォーカス制御を行う。
【００３９】
ステップ＃１０５では振れ検出動作によって振れ方向と振れ量を表すＵｘ　，Ｕｙ　を検出し、ステップ＃１０６進み、Ｘ方向の振れ量を示すＵｘ　が或る判定レベルＸｒｅｆ　より大きければ振れが大きいと判断してステップ＃１０７へ進み、取得した測距点のＸ方向にある測距点を含めた測距点選択範囲を設定し、ステップ＃１０９へ進む。ステップ＃１０６で判定レベルＸｒｅｆ　より小さい場合は振れが少ないと判断し、ステップ＃１０８へ進む。ステップ＃１０８ではｙ方向の振れ量を示すＵｙが或る判定レベルＹｒｅｆ　より大きければ振れが大きいと判断してステップ＃１０９へ進み、取得した測距点のＹ方向にある測距点を含めた測距点選択範囲を設定し、ステップ＃１１０へ進む。ステップ＃１０８で判定レベルＹｒｅｆ　より小さい場合は振れが少ないと判断し、ステップ＃１１０へ進む。
【００４０】
図１１では振れによって測距点選択範囲の補正をしたときの被写体と測距点の関係を示した図であり、中央に被写体、破線の測距点が初期の測距点を示し、実線の測距点がカメラが振られた後の測距点を示してしる。Ｕｙは振られが発生した時のカメラ内の振られ検出量である。
【００４１】
測距点の中央黒塗り測距点が取得した測距点であり、振られにより被写体を捕捉できていないことが分かる。又、振られ量Ｕｙが判定レベルを上回ったために、選択測距点に対しＹ方向に斜線の測距点を含めた測距点選択範囲を拡大することによって、被写体を捕捉できていることが分かる。
【００４２】
図８に戻って、ステップ＃１１０では設定された測距点選択範囲の中から、所定のアルゴリズムに従って被写体のピント位置を表している測距点を選択する。図１２は所定アルゴリズムによって測距点選択範囲から新たな測距点を選択した状態を表した図であり、カメラが振られても焦点調節動作を継続して行うことができる。
【００４３】
次に、ステップ＃１１１へ進み、選択した測距点の検出値が所定の条件において合焦と判断された場合はステップ＃１１３へ進む。合焦と判断されなかった場合はステップ＃１１２へ進み、交換レンズのフォーカス制御を行う。
【００４４】
フォーカス制御を行った後、ステップ＃１０５へ戻り、同じルーチンを繰り返す。
【００４５】
ステップ＃１１３では、実際のシャッタレリーズ動作に伴うカメラ１に具備されたスイッチＳＷ２がＯＮしているかどうかの判定を行い、ＯＮしていれば撮影者が実際のレリーズ動作を開始したものとしてレリーズ動作をスタートさせ、図１に示したカメラ１内のミラー６のアップ動作を行い、シャッタレリーズ動作を実行する。
【００４６】
一方、上記ステップ＃１１３にてスイッチＳＷ２が未だＯＮしていないことを検知した場合は、撮影者が未だフレーミング動作（撮影構図を決めている）中であるとしてステップ＃１１４へ進み、ここでスイッチＳＷ１が未だＯＮしているかを判定し、ＯＮしていれば再びステップ＃１１３の動作を繰り返すことになる。
【００４７】
又、上記ステップ＃１１４にてスイッチＳＷ１がＯＦＦになったことを検知すると、ＣＰＵ２は撮影者自身がカメラの撮影を終了したものとしてスタートへ戻る。
【００４８】
次に、前述したステップ＃１０５の振れ検出動作について図９のフローチャートにより説明を行う。
【００４９】
先ず、ステップ＃１３０ではＸ方向の振れ検出センサの出力のＡ／Ｄ変換を開始しステップ＃１３１でＡ／Ｄ変換終了が判断されると、ステップ＃１３２でＡ／ＤデータｃをメモリＵｘに格納する。ステップ＃１３３へ進みＹ方向の振れ検出センサの出力のＡ／Ｄ変換を開始し、ステップ＃１３４でＡ／Ｄ変換終了が判断されるとステップ＃１３５でＡ／ＤデータＣをメモリＵｙに格納し振れ検出ルーチンを抜け、図８のメイン処理へ戻る。
【００５０】
図１３は動く被写体に合わせて、カメラも振っていく所謂パンニング撮影時を表した図であり、破線の測距点が初期のカメラ位置による測距点を示し、実線の測距点がパンニングしたカメラ位置による測距点を示してしる。中央の初期に選択した測距点が動く被写体に合わせてパンニングした結果、被写体の動きに追い付けず、被写体を捕捉できていない。しかし、振れ検出によって斜線部の測距点を含む測距点選択範囲を拡大することによって、動く被写体のパンニング撮影で被写体を捕捉できていることが分かる。
【００５１】
このように、本実施の形態では、カメラ振れ発生時や被写体の動きに合わせた所謂パンニング撮影時に、複数の焦点検出視野の中から適切な焦点検出選択範囲を設定し、焦点検出のポイントから逃すことなく、被写体を捕捉することができる。
【００５２】
ところで、以上の実施の形態では、焦点検出装置は位相差検出方式を想定しているが、他のコントラスト検知方式の焦点検出方式を用いても良い。
【００５３】
又、以上の実施の形態では、銀塩カメラに適用した例について説明したが、ビデオカメラ等の他の撮像装置や他の光学装置についても同様に適用することができる。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、第１に、焦点検出装置と像振れ補正装置とを有するカメラシステムにおいて、像振れ検知で得られたカメラ振れの有無や強弱に対応し、焦点検出視野の範囲を拡大し、焦点検出視野から被写体が外れるのを防ぎ、カメラ振れにより焦点検出の被写体補足能力の低下を防ぎ、焦点検出能力を向上させることができる。
【００５５】
第２に、焦点検出装置と像振れ補正装置とを有するカメラシステムにおいて、像振れ検知で得られたカメラの振れ方向に対して適した焦点検出視野を設定し、カメラ振れにより焦点検出の被写体補足能力が低下するのを防ぎ、焦点検出能力を向上させることができる。
【００５６】
第３に、複数の測距点を持つ焦点検出装置と像振れ補正装置とを有するカメラシステムにおいて、像振れ検知で得られたカメラのパンニング方向により、被写体の動きを予測し、複数の測距点から被写体補足率が高い測距点を選択することで、パンニング時の焦点検出の被写体補足能力が低下するのを防ぎ、焦点検出能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の各形態に係るカメラシステムの構成図である。
【図２】図１に示す振れセンサ４及び５の内部の具体的構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るカメラ側のメイン処理を示すフローチャートである。
【図４】図３のステップ＃５２での詳細な動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１に係る被写体と焦点検出視野との関係を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る被写体と焦点検出視野との関係を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る変形例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係るカメラ側のメイン処理を示すフローチャートである。
【図９】図７のステップ＃１０５４での詳細な動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るカメラ側に具備された測距点を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る振れ発生時の測距点選択範囲の設定を示した図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る測距点選択範囲拡大後の測距点選択を示した図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係るパンニング撮影時の測距点選択範囲の設定を示した図である。
【符号の説明】
１　　　　　　カメラ
２　　　　　　ＣＰＵ
４，５　　振れセンサ
８　　　　　　交換レンズ
１１　　　　ＣＰＵ
【図１】
2004093615.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2004093615.tif 000012
【図１１】
2004093615.tif 000013
【図１２】
2004093615.tif 000014
【図１３】
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