(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画面の複数領域について測距を行い、その測距情報を出力する測距手段と、
撮影画面の複数領域について測光を行い、その輝度情報を出力する測光手段と、
上記輝度情報に基づき撮影画面の代表輝度を決定する代表輝度決定手段と、
上記代表輝度が所定値より高いとき、上記輝度情報に基づき、撮影画面上において上記代表輝度より所定値以上輝度が低い領域を、主被写体が存在する可能性のある候補領域として抽出する候補領域抽出手段と、
上記候補領域に対応する測距領域の測距情報に基づいて、撮影画面上において主被写体が存在する主被写体位置を特定する主被写体検出手段とを備えたことを特徴とする主被写体検出装置。
【請求項２】
撮影画面の複数領域について測距を行い、その測距情報を出力する測距手段と、
撮影画面の複数領域について測光を行い、その輝度情報を出力する測光手段と、
上記輝度情報に基づき撮影画面の代表輝度を決定する代表輝度決定手段と、
上記代表輝度が所定値より低いとき、上記輝度情報に基づき、撮影画面上において上記代表輝度より所定値以上輝度が高い領域を、主被写体が存在する可能性のある候補領域として抽出する候補領域抽出手段と、
上記候補領域に対応する測距領域の測距情報に基づいて、撮影画面上において主被写体が存在する主被写体位置を特定する主被写体検出手段とを備えたことを特徴とする主被写体検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の主被写体検出装置を用いた機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主被写体検出装置およびそれを用いた機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一対のラインセンサまたは一つのエリアセンサを用いて測距を行うカメラが提供されている。この種のカメラでは、センサを複数領域に分割し、そのそれぞれの分割範囲で測距情報を算出し、所定のアルゴリズムを介して距離情報を算出していた。この場合、画面中央付近に配置された複数の測距点について測距するので、測距フレームなどで主被写体位置を中央付近のある範囲に限定することができ、測距情報から距離情報を算出し、主被写体（すなわち、主要な撮影対象）の位置を特定することができる。
【０００３】
しかし、複数対のラインセンサーもしくは複数のエリアセンサーを使用し、測距点を画面の周辺にまで配置すると、主被写体位置は中央付近に限定されず測距情報だけで画面内の主被写体位置を検出することが困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、主被写体位置をより精度よく検出することができる主被写体検出装置およびそれを用いた機器を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段および作用・効果】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の主被写体検出装置を提供する。
【０００６】
第１発明の主被写体検出装置は、
撮影画面の複数領域について測距を行い、その測距情報を出力する測距手段と、
撮影画面の複数領域について測光を行い、その輝度情報を出力する測光手段と、
上記輝度情報に基づき撮影画面の代表輝度を決定する代表輝度決定手段と、
上記代表輝度が所定値より高いとき、上記輝度情報に基づき、撮影画面上において上記代表輝度より所定値以上輝度が低い領域を、主被写体が存在する可能性のある候補領域として抽出する候補領域抽出手段と、
上記候補領域に対応する測距領域の測距情報に基づいて、撮影画面上において主被写体が存在する主被写体位置を特定する主被写体検出手段とを備える。
【０００７】
上記構成において、撮影画面の中央付近の領域のみならず周辺の領域についても測距を行うことができる。測光を行う領域は、測距を行う領域と同一であっても別個に設定してもよい。上記構成によれば、まず、輝度情報に基づいて主被写体が存在する可能性がある候補領域を絞り込み、その候補領域（候補領域の近傍領域を含めてもよい）における測距情報に基づいて主被写体位置を検出することができる。
【０００８】
したがって、測距情報だけでなく輝度情報を用いることで、被写体位置をより精度よく検出することが可能となる。
【００１０】
上記構成において、代表輝度は、たとえば、撮影画面の全領域についての輝度の平均値であっても、所定領域についての輝度の平均値であってもよい。
【００１１】
上記構成によれば、通常、主被写体の輝度は、その周囲輝度が高いときにはその輝度より低くなっていることを用いることで、主被写体位置をより精度よく検出することが可能となる。
【００１２】
第２発明の主被写体検出装置は、
撮影画面の複数領域について測距を行い、その測距情報を出力する測距手段と、
撮影画面の複数領域について測光を行い、その輝度情報を出力する測光手段と、
上記輝度情報に基づき撮影画面の代表輝度を決定する代表輝度決定手段と、
上記代表輝度が所定値より低いとき、上記輝度情報に基づき、撮影画面上において上記代表輝度より所定値以上輝度が高い領域を、主被写体が存在する可能性のある候補領域として抽出する候補領域抽出手段と、
上記候補領域に対応する測距領域の測距情報に基づいて、撮影画面上において主被写体が存在する主被写体位置を特定する主被写体検出手段とを備える。
【００１３】
上記構成によれば、通常、主被写体の輝度は、周囲輝度が低いときにはその輝度は高くなっていることを用いることで、主被写体位置をより精度よく検出することが可能となる。
【００１４】
また、本発明は上記各構成の主被写体検出装置を用いた機器（たとえば、カメラ）を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係るカメラについて、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
カメラ１０は、従来の一眼レフカメラと大略同様に、図１のブロック図に示すように構成されている。すなわち、制御を統括するＣＰＵ２０には、撮影レンズ１２と、表示部を含むファインダ装置１４と、被写体の輝度を測定する測光部１６と、被写体までの距離を複数の領域に分割して測定する測距部１８とが接続されている。測距部１８は、図２に示すように、一対の二次元センサ（エリアセンサ）１９ａ，１９ｂを備えているが、複数対のラインセンサを用いるようにしてもよい。また、たとえば画像情報を出力する画像演算機能を備えた撮像素子を用い、測光部１６と測距部１８とをひとまとめに構成することも可能である。
【００１７】
ＣＰＵ２０は、測距情報演算部２１と、測光情報演算部２２と、画像処理部２３と、撮影レンズ制御部２４と、表示制御部２５と、記憶部２６とを含んでいる。測距情報演算部２１は、測距部１８からの出力を処理して、分割した各測距領域についての測距情報を撮影レンズ制御部２４および表示制御部２５に出力する。測光情報演算部２２は、測光部１６および測距部１８からの出力を処理し、主被写体位置を検出し、測光情報と主被写体位置情報とを撮影レンズ制御部２４および記憶部２６に伝達する。画像処理部２３は、測距部１８からの出力を処理して主被写体領域を検出し、その情報を表示制御部２５および記憶部２６に伝達する。撮影レンズ制御部２４は、測距情報演算部２１および測光情報演算部２２からの情報に基づいて撮影レンズ１２の制御を行う。表示制御部２５は、測距情報演算部２１および画像処理部２３からの情報に基づいてファインダ装置１４の表示部を制御し、主被写体領域を表示する。記憶部２６は、測光情報演算部２２、画像演算部２３および撮影レンズ制御部２４からの情報を記憶する。
【００１８】
次に、主被写体を検出する方法について説明する。
【００１９】
たとえば図３（ａ）に示すように、周囲輝度が明るく、撮影領域の画面３０全体の輝度がある程度以上明るいときには、主被写体Ｔの輝度はそれよりも低くなる。そこで、図３（ｂ）に示すように、画面３０全体の平均輝度Ｍより輝度が低くなる領域Ｓを抽出し、これを測距値の分布と比較し、主被写体位置を検出する。
【００２０】
すなわち、撮影領域の画面３０を走査線３２に沿って水平方向に走査した輝度分布３４について、平均輝度Ｍより所定の差δだけ低い輝度Ｌをしきい値として設定し、これよりも輝度が低い領域Ｓを輝度から抽出した候補領域Ｓとする。そして、候補領域Ｓ（その周辺領域を含めてもよい）に対応する測距領域の測距情報に基づいて、主被写体位置を検出する。たとえば、候補領域Ｓに対応する測距領域内に測距値の異なる複数の測距点が含まれる場合、カメラ１０に最も近い測距点を主被写体位置として検出する。
【００２１】
一方、たとえば図４（ａ）に示すように、周囲輝度が暗く、撮影領域の画面３０全体の輝度がある程度以上暗いときには、主被写体Ｔの輝度はそれよりも高くなる。そこで、図４（ｂ）に示すように、平均輝度Ｍより輝度が高くなる領域Ｓを抽出し、これを測距値の分布と比較し、主被写体位置を特定する。
【００２２】
すなわち、撮影領域の画面３０を同様に走査した輝度分布３４について、平均輝度Ｍより所定の差δだけ高い輝度Ｈをしきい値として設定し、これよりも輝度が高い領域Ｓを輝度から抽出した候補領域Ｓとする。そして、候補領域Ｓに対応する測距領域の測距情報に基づいて、同様に主被写体位置を検出する。
【００２３】
主被写体位置の検出は、図５のフローチャートに従って実行する。
【００２４】
すなわち、ステップ＃１２において複数の領域の測光を行い、ステップ＃１４において複数の領域の測距を行う。なお、ステップ＃１２および＃１４の順序は逆であっても、同時であってもよい。次に、ステップ＃１６において、画面全体の代表測光値を算出する。画面全体の代表測光値は、上述の平均輝度Ｍに限らず、たとえば、画面の所定領域の測光値の平均値などを用いてもよい。次に、ステップ＃１８において、代表測光値が所定値より明るいか否かを判定する。
【００２５】
代表測光値が所定値より明るいときには、代表測光値との差が所定値よりも低い輝度領域を抽出し、ステップ＃３４において、抽出された領域の測光値の分布と測距値の分布とから、主被写体位置を検出する。
【００２６】
代表測光値が所定値より明るくないときには、ステップ＃２０において、代表測光値が所定値より暗いか否かを判定する。
【００２７】
代表測光値が所定値より暗いときには、ステップ＃３２において、代表測光値との差が所定値よりも高い輝度領域を抽出し、上記したステップ＃３４に進み、抽出された領域の測光値の分布と測距値の分布とから、主被写体位置を特定する。すなわち、主被写体を検出する。
【００２８】
代表測光値が所定値より暗くないときには、ステップ＃２２において、測光値分布と測距値分布とから主被写体を検出する。基本的には測距値分布を使用して主被写体を検出する。測距値分布から選んだ主被写体の輝度が適切であるかを判定し、適切でなければ別の被写体を主被写体とする。この時、光源などを選択しないようにする必要がある。
【００２９】
以上説明したカメラは、測距情報だけでなく輝度情報をも用いることで、主被写体位置をより精度よく検出することが可能となる。すなわち、通常、主被写体の輝度は、その周囲輝度が高いときにはその輝度より低く、周囲輝度が低いときにはその輝度は高くなっていることを利用して、主被写体位置を精度よく検出することが可能となる。
【００３０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係るカメラのブロック図である。
【図２】  図１のカメラの要部構成図である。
【図３】  周囲輝度が明るい場合の主被写体検出の説明図である。
【図４】  周囲輝度が暗い場合の主被写体検出の説明図である。
【図５】  図１のカメラの主被写体検出のフローチャートである。
【符号の説明】
１０  カメラ
１２  撮影レンズ
１４  ファインダ装置
１６  測光部（測光手段）
１８  測距部（測距手段）
１９ａ，１９ｂ  エリアセンサ
２０  ＣＰＵ
２１  測距情報演算部
２２  測光情報演算部（候補領域抽出手段、主被写体検出手段、代表輝度決定手段）
２３  画像処理部
２４  撮影レンズ制御部
２５  表示制御部
２６  記憶部
３０  画面
３２  走査線
３４  輝度分布
Ｈ，Ｌ  しきい値
Ｍ  平均輝度
Ｓ  領域
Ｔ  主被写体
δ  差
【図１】
0003755319.tif 000002
【図２】
0003755319.tif 000003
【図３】
0003755319.tif 000004
【図４】
0003755319.tif 000005
【図５】
0003755319.tif 000006