JP4786734B2 - カメラ - Google Patents

Description

この発明は、画面内の複数のポイントを測距してピント合わせを行うＡＦカメラの測距装置の改良に関する。

近年、画面内の複数のポイントを測距してピント合わせを行うＡＦカメラが、種々開発されている。このようなＡＦは、一般にマルチＡＦと称されているが、測距ポイントの増加に伴ない、測距に要する時間が長くなってしまうという副作用が無視できないものである（下記特許文献１及び２参照）。

特開平１０−１４２４９０号公報 特開平１１−１０９４８１号公報

例えば、上記特許文献１には、被写界を幾つかに分割して距離分布を求め、シーンを分析する装置が記載されている。しかしながら、時分割で演算を行っていく装置の場合、距離分布を求めること自体に時間がかかってしまうものであった。

また、特許文献２には、多くの測距ポイントからユーザが手動でピント合わせポイントを選択する技術が開示されている。このような場合も、あまりにも測距ポイントが多いと、ユーザの選択操作が複雑となって、これまたシャッタチャンスを逃してしまうという課題を有している。

この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の測距ポイントを有していても、高速で、且つ正確に主要被写体にピント合わせが可能なカメラを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様によるカメラは、撮像部と、ピント合わせ部とを有し、上記撮像部によって撮影される画面内の複数の測距ポイントに対しピント合わせが可能なカメラに於いて、上記画面内における撮影者の指の位置を視認する為のファインダと、上記撮像部によって繰り返し検出された像を比較し、上記画面内の測距ポイントのうち上記撮影者により指さしされた領域を判定し、該指さしされた領域近傍の測距ポイントを検出して表示する判定表示部と、上記判定表示部によって表示された測距ポイントの位置に対応する被写体に対してピント合わせができるように上記ピント合わせ部を制御する制御部と、を具備することを特徴とする。

この発明にあっては、撮像部と、ピント合わせ部とを有し、上記撮像部によって撮影される画面内の複数のポイントに対しピント合わせが可能なカメラに於いて、上記撮像部によって、繰り返し検出された像を比較して像変化の先端位置が判定部で判定される。そして、上記先端位置に対してピント合わせができるように上記ピント合わせ部が制御部により制御される。

またこの発明にあっては、更に、マルチＡＦ機能を有するカメラに於いて、ファインダ画面内の被写体像が撮像手段で撮像されて像信号が出力される。そして、判別手段手にて、上記像信号から撮影者の手が判別手段によって判別される。この判別手段の判別結果に応じて、上記マルチＡＦポイントが決定手段によって決定される。

以上のようにこの発明によれば、画面内の多くのポイントを測距可能とし、撮影時のフレーミングの自由度を大きくしながら、ユーザの意図を簡単に盛り込んだピントによる撮影が可能なカメラを提供することができる。

この発明の第１の実施の形態に従ったカメラの概略構成を説明するもので、（ａ）はカメラの測距装置の概略構成を示した図、（ｂ）は被写体とピント合わせについて説明する図である。 図１のセンサアレイの一部をより詳細に示した構成図である。 （ａ）は選択スイッチ２２ｃをオンさせて、積分制御を行う動作を説明するタイミングチャート、（ｂ）はＣＰＵでモニタされる像信号の出力の例を示した図である。 一般的なマルチポイントの測距方法について説明するもので、（ａ）は画面内の測距可能な３ポイントの例を示した図、（ｂ）は画面内の測距可能ポイントが３０である場合の例を示した図、（ｃ）は測距動作を説明するフローチャートである。 （ａ）は多数のポイントを測距可能なカメラの測距ポイントの例を示した図、（ｂ）は（ａ）に示される多数の測距ポイントについての測距動作を説明するフローチャート、（ｃ）は優先度の高い限られたポイントを画面内に表示した例を示した図、（ｄ）は最終的に選択された測距ポイントの例を示した図、（ｅ）は多数の測距ポイントから特定のポイントを選択して測距する場合の動作を説明するフローチャートである。 パッシブタイプの測距装置に於ける光パターンの相対位置差算出の方法について説明する図である。 パッシブタイプの測距装置に於ける光パターンの相対位置差算出の方法について説明する図である。 （ａ）は受光レンズとセンサアレイの配置を示した図、（ｂ）は模式的に（ａ）のセンサアレイのモニタ域を示した図、（ｃ）は測距ポイント数を３０にした場合のモニタ域を示した図である。 受光レンズとセンサアレイとの配置を示した図である。 画面の構図の例について示した図である。 第１の実施の形態に於ける優先度決定の動作を説明するフローチャートである。 第１の実施の形態に於ける優先度決定の動作を説明するフローチャートである。 第１の実施の形態に於ける優先度決定の動作を説明するフローチャートである。 第１の実施の形態に於ける優先度決定の動作を説明するフローチャートである。 縦横検知、上向き検知を説明するための図である。 （ａ）は撮影画面を分割してそれぞれの測距ポイント位置を示す図、（ｂ）及び（ｃ）は撮影画面の例を示す図である。 （ａ）は撮影画面内で優先的に測距される領域の例を示した図、（ｂ）は（ａ）の優先度の高いエリアに測距点表示がなされた例を示した図、（ｃ）は優先順位の高いものから順次表示が切換わる様子を示した図である。 この発明の第１の実施の形態の変形例について説明するもので、（ａ）はカメラの外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のカメラの操作部材３８に対応するスイッチ３８ａ〜３８ｄの回路構成例を示した図である。 第１の実施の形態の変形例に於ける撮影動作を説明するフローチャートである。 撮影者の指さしによる測距ポイントの選択を説明する図である。 指さしによる操作シーンの例を示した図である。 指さしによる測距ポイントの選択での撮影動作を説明するフローチャートである。 レーザポインタ４５を用いてユーザ４２が測距したいポイントを指示する例を示した図である。 図２３のレーザポインタを用いてユーザ４２が指し示したポイントを撮影する動作を説明するフローチャートである。 この発明の第２の実施の形態を示すもので、（ａ）はカメラの内部構成を示すブロック図であり、（ｂ）は該カメラの外観斜視図である。 主要被写体がファインダ画面の中央に存在しないシーンに於ける測距の例を示した図である。 第２の実施の形態に於ける測距ポイントの表示動作を説明するフローチャートである。 主要被写体ではなく、誤って手前の木にピントを合わせた場合の例を説明する図である。 視線検知によるファインダ光学系の構成を示した図である。 図２９のマスクＬＣＤと撮影者の目の動きの関係を説明する図である。 第２の実施の形態に於けるファーストレリーズの動作を説明するフローチャートである。 パララックスを考慮した画面内表示制御方法について説明するための図である。 測距ポイントとなるファインダ内ＬＣＤを説明するための図である。 パララックスを考慮した画面内表示制御方法について説明するための図である。

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。

初めに、図４を参照して、一般的なマルチポイントの測距方法について説明する。

図４（ａ）に示されるように、画面内のＡ、Ｂ、Ｃの３ポイントの測距が行われる場合、図４（ｃ）のフローチャートに示されるように、先ず、Ａのポイントについて、積分制御（ステップＳ１）、相関演算（ステップＳ２）、補間演算（ステップＳ３）が行われ、先ず距離が求められる。次に、同じプロセスがＢ点について行われる（ステップＳ４〜Ｓ６）。そして、Ｃのポイントについても同じプロセスで距離が求められ（ステップＳ７〜Ｓ９）、各ポイントの距離が求められる。その後、各ポイントから主要被写体距離が選択される（ステップＳ１０）。

上記積分制御とは、後述する図６に示されるようなセンサアレイ３ａ、３ｂで被写体１の像信号を検出する時、センサアレイを構成する画素の出力電流をコンデンサに変えて、電圧に変換する時に処理回路のダイナミックレンジ内に電圧信号を収める技術である。

また、各画素について、図７（ｂ）、（ｃ）に示されるような像信号が得られた時、センサアレイ３ａ側、３ｂ側の像位置の相対ズレ量ｘを画素のピッチ単位で求めるのが、相関演算である。これは２つのセンサアレイ３ａ、３ｂの画素データ毎に差をとって、これらを加算した結果を求め、次に、センサアレイ３ｂの画素データを１画素のみずらして、再び同じプロセスで各画素データの差の加算を行い、これを繰返す演算で２つの像信号が一致した時に相関度が高いとして、ズレ量ｘの概略値が求められるものである。

何画素分かずらした時、両データは一致して加算値は最小値となり、相関度は最も良くなる。しかし、加算値が０にならない場合は、画素のピッチ以下のずれ量があると考えられ、更に詳細な補間演算が必要となる。

このように複雑な演算制御が、図４（ａ）のフローチャートのように繰返されていると、例えば、図４（ｂ）に示されるように、３０ポイントもの測距が行われる時、図４（ｂ）に示される測距の場合の１０倍もの時間がかかってしまい、撮影者は、シャッタチャンスを逃すことになりかねない。

そのため、本発明は、図５（ａ）に示されるように、多数のポイントを測距可能なカメラの場合、先ず、全画面の積分制御結果より画面内各点の輝度分布に従って測距ポイントの優先度を決定し、優先度の高い限られたポイントを画面内に表示し（図５（ｃ））、その表示結果に従ってユーザが測距ポイントを選択できるようにしている。

すなわち、図５（ａ）に示される多数の測距ポイントについての測距が、図５（ｂ）のフローチャートに従って動作される。

先ず、ステップＳ２１にて、図５（ａ）に示される全画面の積分制御結果が得られ、次いでステップＳ２２にて、上記積分制御結果より画面内各点の輝度分布に従って測距ポイントの優先度が決定される。

ステップＳ２３では、図５（ｃ）に示されるように、優先度の高い限られたポイントが画面内に表示される。続くステップＳ２４に於いて、上記ステップＳ２３で表示された結果に従って、ユーザにより測距ポイントが選択される。

その後、ステップＳ２５にて相関演算及び補間演算が行われ、ステップＳ２６にて上記ステップＳ２４で選択されたポイントにピント合わせが行われる。こうして、最終的に選択されたポイントは、図５（ｄ）に示されるように表示される。

上述したように、上記ステップＳ２５にて、複雑な相関演算や補間演算等、細かい測距動作を行えば、限られたポイントのみを測距すれば良いので、タイムラグを短くすることができる。

また、上述したように、多数の測距ポイントから特定のポイントを選択して測距する場合、例えば図５（ｅ）のフローチャートに従って動作することも可能である。

すなわち、ステップＳ３１にて全画面積分制御が行われた後、ステップＳ３２にて上記積分制御結果から得られた画面内各点の輝度分布と、各ポイントの相関演算結果に従って測距ポイントの優先度が決定される。

そして、ステップＳ３３にて、優先度の高い限られたポイントが画面内に表示される。次いで、ステップＳ３４にて、上記ステップＳ３３の表示結果に従って、ユーザにより測距ポイントが選択される。

その後、ステップＳ３５にて補間演算が行われ、ステップＳ３６にて上記ステップＳ３４で選択されたポイントにピント合わせが行われる。

このように、優先度決定の際に相関演算まで行っても良い。この場合は、輝度分布と粗い距離分布から優先度を決定するようにする。

上述した何れの場合も、図５（ａ）に白丸印で示される測距ポイントは、普段は表示されておらず、撮影に入る前（例えばレリーズ釦半押し時）にのみ、しかも限られたポイントだけがスーパーインポーズ表示されるので、画面内がすっきりして見やすくなり、更にユーザの選択操作が簡単なカメラとすることができる。

次に、この発明に係わるパッシブタイプの測距装置に於ける光パターンの相対位置差算出の方法について、図６及び図７を参照して説明する。

図６に於いて、被写体１から距離Ｌだけ離れて配置される受光レンズ２ａ、２ｂの位置の差Ｂ（基線長）により、センサアレイ３ａ、３ｂ上に入射する光分布の相対位置差ｘは、被写体１の距離Ｌに依存して変化する。各受光レンズの焦点距離をｆとすると、被写体距離Ｌは下記（１）式で求められる。
Ｌ＝Ｂ×ｆ／ｘ …（１）
センサアレイの各センサは、光の入射量に従った電流信号を出力するので、これらをＡ／Ｄ変換部４によりデジタル信号に変換すれば、像ズレ量を算出する演算部５による相関演算によって上記相対位置差ｘを検出することができる。この検出結果を、ワンチップマイクロコンピュータ等から成る演算制御手段であるＣＰＵ６に入力して、上記（１）式に基いて演算することで、被写体距離Ｌが求められる。

以上がパッシブタイプの三角測距方式の基本原理と一般的な装置構成である。

上記のズレ量演算機能は、一般的に後述するように２つのプロセスから成るが、これらはＣＰＵ６内に制御プログラムとして内蔵していても良い。このような技術を用いてカメラのピント合せを行う場合、このＣＰＵ６がカメラの動作を制御し、撮影用ピント合わせ用レンズ等をモータ等のアクチュエータを介して適宜制御すれば、自動焦点（ＡＦ）機能付きカメラを提供することができる。

像のズレ量の演算のためには、両方のラインセンサに於けるセンサピッチの単位で、どれだけ像がブレているかを調べる演算ステップ（すなわち相関演算）を必要とする。そして、これより細かい分解能で更に正確にズレ量を算出する演算ステップ（以下、補間演算と称する）を必要とする。

例えば、センサアレイ３ａ上に、図６に示される波形８ａのようなパターンで光が入射した場合は、該センサアレイ３ａの各センサＲ₁ 〜Ｒ₆ の出力の大きさは、図７（ｂ）に棒グラフで示されるような分布８ａとなる。

ここで“Ｒ”は右側センサを表し、“Ｌ”は左側センサを表すものとし、これらに付された添字の１〜６が、例えば受光レンズ光軸基準でのセンサの位置の絶対位置を表しているとすると、左側センサの出力Ｌ₁ 〜Ｌ₆ から出力Ｒ₁ 〜Ｒ₆ と同じ信号が出る場合には、上記相対位置差ｘは０となるので、求める被写体距離Ｌは「無限遠」になる。

また、被写体が「有限距離」に存在すると、上記ｘとセンサピッチＳＰから決定されるセンサの数Ｓだけシフトしたところの左側センサＬには、図７（ｃ）に示されるような、上記出力Ｒ₁ 〜Ｒ₆ に類似する値の出力信号が得られる。

図７（ａ）に示されるグラフに於ける縦軸の値ＦＦ(i) は、次式に従って求められる。
ＦＦ(i) ＝Σ｜Ｒ(i) −Ｌ(i) ｜ …（２）
すなわち、ある右側センサＲの出力から対応する左側センサＬの出力を減算し、その絶対値を各センサ毎に加算した結果ＦＦを用いるのであれば良い。すなわち、先ず、Ｒi からＬi を減算してその絶対値をとり、ある幅でｉを変化させてこれらを加算する。

次に、Ｒi またはＬi の一方のセンサを１単位だけずらして、先に差をとった隣接するセンサと同様に差をとると、次のような式でＦＦ(i+1) は表現できる。
ＦＦ(i+1) ＝Σ｜Ｒ(i+1) −Ｌ(i) ｜ …（３）
このように、順次、ずらし量（以下、ＳＩＦＴ量と記す）を変更しながらＦＦを得ることができるが、ＲとＬとの差の和であるＦＦが最小値（Ｆ_min ）となるＳＩＦＴ量の所が最もよく対応がとれている位置と考えられるため、この場合のＳＩＦＴ量が上記Ｓとして求められる。

以上が相関演算に関するプロセスの概略手順である。

また、上記Ｓを加味して両センサアレイの出力分布を図示すると、図７（ｂ）に示されるように、Ｌ側のＳだけずれた各センサから対応する添字の付いたＲ側各センサと同様の出力が得られる。

続いて、図７（ｂ）〜（ｄ）を参照して、「補間演算」プロセスについて詳しく説明する。

実際の２つのセンサアレイ上の像のズレ量は、ぴったりとセンサのピッチでずれるわけではなく、また正確な測距にはピッチより細かい精度にて像ズレ量を検出しなければならない。そこで、補間演算が行われる。

図７（ｂ）、（ｃ）に於けるＲとＬは、各々図６に示されるセンサアレイ３ａ、３ｂを構成する一部のセンサ出力を表している。

また、図７（ｄ）は、すでに「相関演算」が終了した上記Ｓだけシフトさせた後で比較しやすい状態に直したグラフを示したものである。すなわち、Ｌ₀ 〜Ｌ₄ は正確にはＬ_s 〜Ｌ_s+4 と記述するべきであるが、記載上繁雑になるのを避けるために、ここではこのＳは省略して示されている。

ここで、Ｌのセンサには、上記Ｓだけシフトした後もＲ基準でまだｘだけずれた光が入射しているとする。このとき、例えば、Ｌ₁ のセンサにはＲ₀ とＲ₁ に入射する光が混じり合って入射し、同様に、各ＬのセンサにもＲ基準でｘだけずれた光が順次に入射するので、各Ｌの出力（Ｌ₁ 〜Ｌ₃ ）は、下記（４）式に示されるように表現されることがわかる。
Ｌ₁ ＝（１−ｘ）・Ｒ₁ ＋ｘＲ₀
Ｌ₂ ＝（１−ｘ）・Ｒ₂ ＋ｘＲ₁
Ｌ₃ ＝（１−ｘ）・Ｒ₃ ＋ｘＲ₂ …（４）
上記Ｆ_min と、このＦ_min から上記シフト量をプラス方向とマイナス方向にずらしたＦＦの値Ｆ_-1とＦ₊₁は、この各Ｒn、Ｌn の出力を用いて表現すると、下記（５）式のように表される。
Ｆ_min ＝Σ｜Ｒ_n −Ｌ_n ｜
Ｆ_-1＝Σ｜Ｒ_n-1 −Ｌ_n ｜
Ｆ₊₁＝Σ｜Ｒ_n+1 −Ｌ_n ｜ …（５）
更に、上記（４）式を用いて上記（５）式を展開すると、値Ｆ_min 、Ｆ_-1、Ｆ₊₁のそれぞれは、下記（６）式のように表される。

また、上記（６）式中の｛｜Ｒ₀ −Ｒ₁ ｜＋｜Ｒ₁ −Ｒ₂ ｜＋｜Ｒ₂ −Ｒ₃ ｜｝を（ΣΔＲ）として表現すると、この（ΣΔＲ）に依存せず、先のズレ量ｘが、下記（７）式によって求められる。これが「補間演算」である。

尚、これらの演算は、図６に示される演算部５にて行われるが、ワンチップマイクロコンピュータ等のＣＰＵ６に於いて所定のプログラムに従って行割れるようにしても良い。

このようにして得られた値Ｓとｘに基いて、ＣＰＵ６がピント合わせレンズの繰出し量を算出し、制御すれば、オートフォーカス（ＡＦ）カメラを提供することができるが、１つのポイントを測距するだけで、これだけ複雑な演算が必要となる。

但し、多くの部分を測距する時、どのポイントについて、以上の演算を行って測距を行うかは、非常に大きな問題となる。

例えば、図１（ｂ）に示されるようなシーンでは、人物１０にピントを合わせて良いのか、花１０ａにピントを合わせて良いかは、カメラ側では完全には判断できない。花の成長を記録するような写真ならば花にピントを合わせるべきであり、旅先でのスナップならば人物にピント合わせをするべきである。測距ポイントが多くなっても、このような問題までは解決されない。

そこで、この発明では、ユーザが操作することのできるスイッチを具備し、その操作によってピントを花に合わせるか、人物に合わせるかをユーザが選択できるようにしている。この時、この装置は太陽や空を同時に測距可能な構成になっているが、そこは測距の優先度が低いことまでは判断している。

ここで、この発明の第１の実施の形態に従ったカメラの概略構成を説明する。

図１（ａ）は、第１の実施の形態によるカメラの測距装置の概略構成を示した図である。

図１（ａ）に於いて、被写体１０からの光束は、受光レンズ１１ａ、１１ｂを介して入射されてセンサアレイ１２ａ、１２ｂ上に結像される。これらセンサアレイ１２ａ、１２ｂからの出力信号は、ＣＰＵ１３内のＡ／Ｄ変換回路１３ａでデジタル信号に変換されて相関演算部１３ｂに供給される。

上記ＣＰＵ１３は、ワンチップマイクロコンピュータ等から構成される演算制御手段であり、更に積分制御部１３ｃ及び選択部１３ｄを内部に有している。更に、ＣＰＵ１３の外部は、上述したユーザが測距ポイントを選択するための選択スイッチ１４と、ピント合わせ部１５が接続される。

上記受光レンズ１１ａ、１１ｂは、視差Ｂを有して配置された一対の受光レンズであり、被写体１０の像は、これら受光レンズ１１ａ、１１ｂによってセンサアレイ１２ａ、１２ｂ上に結像される。この像は、上記視差Ｂによって三角測距の原理に従って、２つのセンサアレイ上で異なる相対位置の所に結像される。

この相対位置の差ｘを検出すれば、被写体１０までの距離Ｌは、受光レンズ１１ａ、１１ｂの焦点距離ｆと上記視差Ｂに従って、上記（１）式を計算することによって求めることができる。この結果に従って、ＣＰＵ１３によりピント合わせ部１５が制御されれば、被写体１０にピントが合った撮影を楽しむことができる。

このとき、例えば、図１（ｂ）に示されるようなシーンでは、ユーザが選択スイッチ１４を切換えることによって、ピントを合わせるのが人物か花かを選択することができる。

上記相対位置の差ｘの算出方法は、ＣＰＵ１３内に設けられたＡ／Ｄ変換回路１３ａによって、各センサアレイの各センサの出力がデジタル信号としてＣＰＵ内の図示されないメモリに記憶される。この結果が用いられて、ＣＰＵ１３では所定のプログラムによって、いわゆる相関演算が行われる。この相関演算は、２つのセンサアレイ１２ａ、１２ｂの出力をセンサアレイの並び方向にずらしながら差をとり、最も差が小さくなった時のずらし量の“相関”が高いと判定する方法である。このずらし量とセンサアレイのピッチが、つまり、上述した相対位置差ｘを表す値となる。そして、この相関演算は、ＣＰＵ１３内の相関演算部１３ｂに於いて行われる。

図２は、このようなセンサアレイの一部をより詳細に示した構成図である。

図２に於いて、電源となるバイアス回路２０には、センサアレイ２１ａ〜２１ｄが接続されている。これらのセンサアレイ２１ａ〜２１ｄからは、該センサアレイを形成する受光素子の受光面により、受光量に応じた信号電流が出力される。この信号電流は、積分開始／終了を切換える積分スイッチ２２ａのオン時は積分アンプ２３ａ〜２３ｄに導かれる。

そして、リセットスイッチ２２ｂがオフ時には、各積分アンプ２３ａ〜２３ｄの出力に、積分量に応じた電圧信号が現れる。この結果が、ＣＰＵ１３に内蔵されたＡ／Ｄ変換回路１３ａによって読取られることにより、上述した相関演算を経て、ピント合わせをすることができる。

しかし、上記センサアレイ２３ａ〜２３ｄに入る光の量は、シーンの明るさや被写体の色や反射率によって種々の値にバラつくので、限られたダイナミックレンジの積分手段で適正な値に積分量を収めるためには、正確な積分制御技術が必要になる。例えば、積分時間が短かすぎる時、積分結果が平坦になってしまって差が得られないが、長すぎても回路の飽和によって積分結果が均一になってしまう。

先の相関演算の説明からも明らかなように、像に変化が乏しいと、２つのセンサアレイで得られた２つの像の相関がとりにくく、結果として正しい測距ができなくなってしまう。

そこで、積分結果をリアルタイムでモニタして適正なレベルになったところで積分を終了させる技術が用いられる。つまり、最大積分値検出回路２４に接続された選択スイッチ２２ｃの何れをオンするかによって、どのセンサの出力がモニタされるかが決まる。

図３（ａ）は、上記選択スイッチ２２ｃをオンさせて、積分制御を行う動作を説明するタイミングチャートである。

センサアレイ２１ａ〜２１ｄに光が入っている時、最初にリセットスイッチ２２ｂがオンされ、出力が基準レベルにリセットされた後、積分スイッチがオン、リセットスイッチ２２ｂがオフされると、Ｔ１のタイミングで積分が開始される。

最大積分値検出回路２４の出力は、選択部１３ｄのスイッチが該最大積分値出力回路２４に接続されている時、最も積分量の大きい出力が選択されてＣＰＵ１３内のＡ／Ｄ変換回路１３ａに入力される。したがって、ＣＰＵ１３は、この出力を、Ａ／Ｄ変換回路１３ａを動作させて逐次モニタし、この最大値が回路のダイナミックレンジを越えない時点Ｔ２で積分スイッチ２２ａがオフされれば、各センサの積分出力がダイナミックレンジを越えることはない。

そして、積分停止後、センサアレイ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの積分出力をＡ／Ｄ変換するために、選択部１３ｄのスイッチが切換え制御されれば、ＣＰＵ１３にて各センサ出力が順次モニタ可能となる。

このようにして得られた像信号は、図３（ｂ）に示されるようなもので、光の入射状態に従って暗い部分は低い出力、明るい部分は高い出力として表される。このような技術によって、カメラの測距装置は、適正な像信号を得ることができ、更に、画面上の像パターンの表示にふさわしいコントラスト域を見つけるための情報も得ることができる。

また、ＣＰＵ１３のスイッチ２２ｃの制御によって、所定のセンサのみを最大積分値検出回路２４と接続することができる。

更に、図１（ａ）に示される装置の構成で、受光レンズ１１ａからの破線で示された光線を利用する、と画面中心のポイント１７Ｃ以外のポイント、つまり基線長方向にずれたポイント１７Ｌ、１７Ｒの測距も可能となる。

また、図８（ａ）に示されるように、受光レンズ１１ａ、１１ｂの後方に配置されたセンサアレイ１２ａ、１２ｂを基線長方向と垂直の方向に上下各々１本追加すると、同図に示される光線のように、基線長方向とは垂直な方向であるポイント１７Ｕの部分とポイント１７Ｄの部分を測距可能となる。したがって、この時、図８（ｂ）のように、模式的にセンサアレイのモニタ域を示したように、画面内の多くのポイントが測距可能になる。

この考え方を拡張すれば、１本や３本のラインセンサではなく、図９に示されるように、センサが連続して配設された、いわゆるエリアセンサを用いることによって、画面内をくまなくモニタすることができ、例えば図８（ｃ）に示されるように、測距可能ポイント数を３０ポイント以上の数に増加させることが可能になる。

このような工夫によって、測距ポイント数を増加させれば、画面の何処に主要被写体が存在しても正確な測距が可能な測距装置を提供することができる。例えば、従来の画面中央しか測距できなかった、図１０に示されるような構図で画面の端の方に人物がいる場合も、正確なピント合わせのできるカメラを提供可能となる。更に、この構成によって画面内各部のコントラストや輝度分布の測定ができる。

但し、上述したように、測距域が広くなる程、測距時に余計ものを無駄に測距することが多くなり、副作用として誤測距に到る確率も増加する。

例えば、図１（ｂ）に示されるようなシーンでは、先ず、最初から人物１０や花１０ａの位置のみを測距して、そこを測距候補ポイントとしてしまえば、空や太陽等、他のポイントを測距することによる誤測距によるピンボケや、タイムラグによる問題を起こすことはない。

この人物１０の位置を一番高い優先度とし、花１０ａの位置をその次とし、更に太陽の位置は最も低い優先度によって測距するようにすれば、上述した図５のフローチャートに従って高速の測距が可能となる。

図１１乃至図１４は、こうした優先度決定の動作を説明するフローチャートである。ここでは、撮影者が構図を横にしたり縦にしたりすることを考慮して、それを検出する手段があることを想定している。

尚、画面の真ん中より上では空や太陽等、主要被写体より高輝度のものがあるケースが多いので、本実施の形態では、こうした情報を基に、主要被写体判定の一助とする。

ところで、この縦横検知、また、上向き検知は、図１５に示されるように、カメラ２７内に水銀等の流体の導電物質２９を収めた球状のケース２８を内蔵させ、このケース２８内に差し込まれた複数の電極３０ａ〜３０ｄの何れの電極同士が流体導電体で短絡されるかを、ＣＰＵが判定することによって可能になる。

つまり、電極３０ｂと電極３０ｃが短絡すれば横、電極３０ｂと電極３０ａならば縦、更に電極３０ｂと電極３０ｄならば上向きと判定することができる。

以下、上述した図１１乃至図１４のフローチャートを参照して、優先度決定の動作について説明する。また、図１６（ａ）は、この優先度決定の動作を説明するにあたって、撮影画面を例えば９分割した測距領域（以下、測距ポイントと記す）［１］〜［９］に分割した例を示した図、図１６（ｂ）及び（ｃ）は、撮影画面の例を示した図である。

以下の説明に於いて、これらの測距ポイントを横方向に分割した、［１］、［２］、［３］をＡブロック、［４］、［５］、［６］をＢブロック、そして［７］、［８］、［９］をＣブロックとし、縦方向に分割した、［１］、［４］、［７］をＤブロック、［２］、［５］、［８］をＥブロック、及び［３］、［６］、［９］をＦブロックとする。

尚、この第１の実施の形態では、一例として、図１６（ａ）に示されるように測距ポイントを９分割としたが、勿論これに限定されるものではなく、更に細かく分割するようにしても良い。

先ず、ステップＳ４１にて、図１５に示されるようなカメラの縦横検知機構が用いられて、撮影画面の上方がどの位置かが検出される。次いで、ステップＳ４２に於いて、何れのブロックが上方であるかが判定される。

この判定結果は、［１］、［２］、［３］のブロック、［１］、［４］、［７］のブロック、［３］、［６］、［９］のブロックの何れが上方になるかを判定するものであり、本実施の形態では、（ｉ）撮影画面上方は「空（主要被写体が存在しない領域）」、（ii）主要被写体は一番上方の測距ポイントより下方に存在、(iii）撮影画面の中央は、主要被写体の存在確率が高い、という考え方でシーケンスが構成されている。ここでは、先ず、通常にカメラを構えた横長構図（［１］、［２］、［３］のブロックが上方）を例として説明する。

このような構図では、［１］、［２］、［３］のブロックは、「空」である確率が高いので、ステップＳ４３に移行して、上記［１］、［２］、［３］のブロックの平均輝度ＢＶｖが求められ、これが「空」である部分の判定基準とされる。これは、図１６（ｂ）に示される構図では、［１］、［２］、［３］のブロックの他、測距ポイント［５］及び［６］の部分も「空」であると判定される時に、この明るさ情報が用いられる。

但し、一番上方のブロックが「空」であって、全く測距の必要がないか否かは
これだけではわからないので、ステップＳ４４に移行して、予め設定した所定の輝度ＢＶｓと、一番上のブロックの平均輝度ＢＶｖが比較される。このステップＳ４４にて、所定の明るさ以上ならば、「空」である確率が高いので、ステップＳ４５に移行して、優先度係数Ｐ（Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，Ｐ₃ ）が１×１とされる。

ここで、“１×１”の前方の“１”は、図１６（ａ）に示される測距ポイント［１］〜［９］の位置に関する重み付けの値であり、撮影画面の四隅の測距ポイント［１］，［３］，［７］，［９］と上方中央の測距ポイント［２］は、主要被写体の存在確率が低いものとして“１”と設定され、これらの領域を除く四辺部中央の測距ポイント［４］，［６］，［８］は位置の重み付け（以下、位置重み付けと記す）が“２”に設定され、更に撮影画面中央の測距ポイント［５］は、存在確率が極めて高いため“３”と設定される。

また、“１×１”の後方の数字“１”は、輝度やその変化による重み付け（以
下、輝度重み付けと記す）であり、例えば、「空」である時、測距の必要が低いものとして“１”、これ以外ならば、“２，３，６”と、を増すようにしている。

この実施の形態に於いて、「空」は、主要被写体の存在確率の低い領域であり、優先度係数を、（位置重み付け）×（輝度重み付け）として、１×１＝１と定義している。

また、上記ステップＳ４４に於いて、平均輝度ＢＶｖが所定の輝度ＢＶｓ以下であれば、ステップＳ４６に移行して、優先度係数が“１×２”とされる。例えば、図１６（ｃ）に示される撮影画面のように、空の一部に「山」があるような構図の優先度係数である。但し、前方の“１”は、位置依存であるため変化しない。

このように、［１］、［２］、［３］のブロックの優先度係数が決定された後、下方の測距ポイントの判定に移行する。

ステップＳ４７に於いては、［４］、［５］、［６］のブロック列内での輝度比較が行われて、その変化の有無が判定される。例えば、図１６（ｂ）に示されるような構図では変化があり、図１６（ｃ）に示されるような構図では変化がない。

この判定で変化があれば、ステップＳ４８に移行して、［４］、［５］、［６］のブロックの測距ポイント［４］の輝度と、先に求められた［１］、［２］、［３］のブロック（画面上方）の輝度ＢＶｖとが比較される。

ここで、輝度が異なるならば、ステップＳ４９に移行して、輝度重み付けが“６（優先度係数Ｐ₄ ：２×６）”に設定される。一方、上記ステップＳ４８にて、同様な輝度であれば、その測距ポイント［４］は、「空」であると考え、ステップＳ５０に移行して、この輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₄ ：２×２）”に設定される。

続いて、ステップＳ５１にて、同様に、［４］、［５］、［６］の測距ポイント［５］の輝度と、輝度ＢＶｖとが比較される。そして、両者の輝度が異なるならば、ステップＳ５２に移行して、輝度重み付けが“６（優先度係数Ｐ₅ ：３×６）”に設定され、一方、同様な輝度であれば、ステップＳ５３に移行して、その測距ポイント［５］の輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₅ ：３×２）”に設定される。

更に、ステップＳ５４に於いて、［４］、［５］、［６］の測距ポイント［６］に於いても同様に輝度ＢＶｖと比較される。その結果、両者の輝度が異なるならば、ステップＳ５５に移行して、輝度重み付けが“６（優先度係数Ｐ₆ ：２×６）”に設定される。一方、同様な輝度であれば、ステップＳ５６に移行して、その測距ポイント［６］の輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₆ ：２×２）”に設定される。

次いで、ステップＳ５７にて、測距ポイント［７］、［９］の位置重み付けが“１”にされ、輝度重み付けが“３（優先度係数Ｐ₇ ，Ｐ₉ ：１×３）”に設定される。その後、ステップＳ５８にて、測距ポイント［８］の位置重み付けが“２”とされ、輝度重み付けが“３（優先度係数Ｐ₈ ：２×３）”に設定される。

また、上記ステップＳ４７に於いて、［４］、［５］、［６］のブロック内の輝度比較で変化が無かった場合は、ステップＳ５９に移行して、測距ポイント［５］の位置重み付けが“３”とされ、輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₅ ：３×２）”に設定される。ちなみに変化が無い構図は、図１６（ｃ）が該当し、測距ポイント［４］、［５］、［６］とも同じような輝度分布となる。

そして、ステップＳ６０にて、測距ポイント［４］、［６］の位置重み付けが“２”とされ、輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₄ ，Ｐ₆ ：２×２）”に設定される。

更に、［４］、［５］、［６］のブロックより下方の［７］、［８］、［９］のブロックは、主要被写体が存在する確率が高いと想定されて、測距ポイント［７］、［８］、［９］の輝度重み付けは、“６”に設定される。よって、ステップＳ６１では、測距ポイント［７］、［９］の位置重み付けが“１”とされ、輝度重み付けは“６（優先度係数Ｐ₇ ，Ｐ₉ ：１×６）”に設定される。更に、ステップＳ６２では、測距ポイント［８］の位置重み付けが“２”とされて、輝度重み付けは“６（優先度係数Ｐ₈ ：２×６）”に設定される。

その後、ステップＳ１０３に移行して、上述したように設定された優先度係数の重み付けの大きい測距ポイントから測距に関する処理が行われるように、優先順位が決定される。

ここで、この優先順位の決定について説明する。

これらの重み付けの設定により、測距ポイント［７］、［９］の優先度係数は、“６”となり、測距ポイント［８］の優先度係数は、“１２”の重み付けとなる。

この場合、測距ポイント［８］の優先度係数が“１２”、測距ポイント［５］、［７］、［９］の優先度係数が“６”となり、これらが優先度の高い測距ポイントとなる。

例えば、図１６（ｂ）に示されるような構図では、測距ポイント［４］、［５］、［６］の優先度係数が、各々、“１２”、“６”、“４”となり、最下段の測距ポイント［７］、［８］、［９］は、位置の重み付けに対し、これまでの輝度判定の残りの予測から、“３”の重み付けを乗じて、測距ポイント［７］、［９］の優先度係数は“３”、測距ポイント［８］の優先度係数は“６”となる。したがって、優先度の高いのは、測距ポイント［４］、［５］、［８］の順となる。

そして、上述したように、測距ポイント［１］〜［９］の優先度係数Ｐ₁ 〜Ｐ₉ の重み付け結果より、図１６（ｂ）に示されるような構図では、［４］、［５］、［８］、…、図１６（ｃ）に示されるような構図では、［８］、［５］、［７］、［９］、…の順で、優先順位付けが行われる。

また、上記ステップＳ４２の判定に於いて、ブロック［１］、［４］、［７］が最上段であった場合には、カメラを立てて構えた縦長構図となり、最上段がブロック［１］、［４］、［７］、中段がブロック［２］、［５］、［８］、最下段がブロック［３］、［６］、［９］の構図となる。

したがって、上述した横長構図のブロック［１］、［２］、［３］、ブロック［４］、［５］、［６］及びブロック［７］、［８］、［９］に於ける優先度係数の設定を、ブロック［１］、［２］、［３］をブロック［１］、［４］、［７］に、ブロック［４］、［５］、［６］をブロック［２］、［５］、［８］に、そしてブロック［７］、［８］、［９］をブロック［３］、［６］、［９］に置換えると、ステップＳ６３〜Ｓ８２が、測距ポイントを変えたのみで、上述したステップＳ４３〜Ｓ６２と同等のシーケンスとなる。

このような縦長構図では、ブロック［１］、［４］、［７］は、「空」である確率が高いので、ステップＳ６３で平均輝度ＢＶｖが求められて、判定基準とされる。そして、上記ステップＳ４４と同様に、この平均輝度ＢＶｖと所定輝度ＢＶｓとがステップＳ６４に於いて比較される。ここで、所定の明るさ以上ならば、「空」である確率が高いので、ステップＳ６５に移行して、優先度係数Ｐ（Ｐ₁ ，Ｐ₄ ，Ｐ₇ ）が１×１とされる。

尚、この構図に於ける位置重み付けは、測距ポイント［１］、［３］、［７］、［９］、［４］が“１”に設定され、測距ポイント［２］、［６］、［８］が“２”に設定され、更に撮影画面中央の測距ポイント［５］は、存在確率が極めて高いため、“３”と設定される。

また、上記ステップＳ６４に於いて、平均輝度ＢＶｖが所定の輝度ＢＶｓ以下であれば、ステップＳ６６に移行して、測距ポイント［１］、［４］、［７］は優先度係数が“１×２”とされる。

次に、ステップＳ６７に於いて、ブロック［２］、［５］、［８］内で輝度比較がなされて、その変化の有無が判定される。ここで変化があれば、ステップＳ６８に移行して、ブロック［２］の測距ポイントの輝度と、平均輝度ＢＶｖとが比較される。

そして、この比較判定で輝度が異なるならば、ステップＳ６９に移行して、その測距ポイント［２］の輝度重み付けが“６（優先度係数Ｐ₂ ：２×６）”に設定される。一方、上記ステップＳ６８にて、同様な輝度であれば、ステップＳ７０に移行して、上記輝度重み付けは“２（優先度係数Ｐ₂ ：２×２）”に設定される。

続いて、ステップＳ７１にて、同様に、測距ポイント［５］の輝度と輝度ＢＶｖとが比較される。ここで、輝度が異なるならば、ステップＳ７２に移行して、その測距ポイント［５］の輝度重み付けが“６（優先度係数Ｐ₅ ：３×６）”に設定される。一方、上記ステップＳ７１にて、同様な輝度であれば、ステップＳ７３に移行して、輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₅ ：３×２）”に設定される。

更に、測距ポイント［８］も同様に、ステップＳ７４にて輝度ＢＶｖと比較される。そして、その測距ポイント［８］の輝度が異なるならば、ステップＳ７５に移行して、輝度重み付けが“６（優先度係数Ｐ₈ ：２×６）”に設定される。一方、上記ステップＳ７４にて同様な輝度であれば、ステップＳ７６に移行して、輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₈ ：２×２）”に設定される。

次に、ステップＳ７７にて、測距ポイント［３］、［９］の位置重み付けが“１”とされ、輝度重み付けが“３（優先度係数Ｐ₃ ，Ｐ₉ ：１×３）”に設定される。更に、ステップＳ７８では、測距ポイント［６］の位置重み付けが“２”とされ、輝度重み付けが“３（優先度係数Ｐ₆ ：２×３）”に設定される。

一方、上記ステップＳ６７に於いて、ブロック［２］、［５］、［８］内の輝度比較で変化が無かった場合は、ステップＳ７９に移行して、測距ポイント［５］の位置重み付けが“３”とされる。また、輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₅ ：３×２）”に設定される。

次いで、ステップＳ８０では、測距ポイン［２］、［８］の位置重み付けが“２”とされ、輝度重み付けが“２（優先度係数Ｐ₂ ，Ｐ₈ ：２×２）”に設定される。

更に、ステップＳ８１にて、ブロック［２］、［５］、［８］より下方のブロック［３］、［６］、［９］は、主要被写体が存在する確率が高いと想定して、測距ポイント［３］、［６］、［９］の輝度重み付けは、“６”に設定される。したがって、測距ポイント［３］、［９］の位置重み付けが“１”とされ、輝度重み付けが“６（優先度係数Ｐ₃ ，Ｐ9 ：１×６）”に設定される。そして、ステップＳ８２にて、測距ポイント［６］の位置重み付けが“２”とされ、輝度重み付けが“６（優先度係数Ｐ６：２×６）”に設定される。この後、上記ステップＳ１０３に移行して、優先順位が決定される。

また、上記ステップＳ４２の判定に於いて、ブロック［３］、［６］、［９］が最上段であった場合には、カメラを立てて構えた縦長構図となり、最上段がブロック［３］、［６］、［９］、中段がブロック［２］、［５］、［８］、最下段がブロック［１］、［４］、［７］の縦長構図となり、上述したステップＳ６３〜Ｓ８２の構図とは上下を逆にカメラを構えた構図となる。

したがって、以下に述べるステップＳ８３〜Ｓ１０２では、上述したステップＳ６３〜Ｓ８２の縦長構図に於ける優先度係数の設定を、ブロック［１］、［４］、［７］をブロック［３］、［６］、［９］に、ブロック［３］、［６］、［９］をブロック［１］、［４］、［７］に置換えると、測距ポイントを変えたのみで、同等のシーケンスとなる。

このような縦長構図では、ブロック［３］、［６］、［９］は、「空」である確率が高いので、ステップＳ８３にて、平均輝度ＢＶｖが求められて判定基準とされる。次いで、ステップＳ８４に於いて、この平均輝度ＢＶｖと所定輝度ＢＶｓとが比較される。ここで、所定の明るさ以上ならば、ステップＳ８５に移行して、測距ポイント［３］、［６］、［９］の優先度係数Ｐ（Ｐ₃ ，Ｐ₆ ，Ｐ₉ ）が１×１とされる。

尚、この構図に於ける位置重み付けは、測距ポイント［１］、［３］、［７］、［９］、［６］が“
１”、測距ポイント［２］、［４］、［８］が“２”、及び測距ポイント［５］が“３”と設定される。

また、上記ステップＳ８４に於いて、平均輝度ＢＶｖが所定の輝度ＢＶｓ以下であれば、ステップＳ８６に移行して、測距ポイント［３］、［６］、［９］は優先度係数が“１×２”とされる。

次に、ブロック［２］、［５］、［８］に於ける輝度重み付け（ステップＳ８７〜Ｓ１０２）は、上述したステップＳ６７〜Ｓ８２と同一のシーケンスであり、ブロック［２］、［５］、［８］の測距ポイント［２］、［５］、［８］の輝度と、平均輝度ＢＶｖと比較により決定される。

次に、ステップＳ８７に於いて、ブロック［２］、［５］、［８］の輝度比較の結果、輝度が異なるならば、ステップＳ８８に移行して、その測距ポイント［２］の輝度が比較される。ここで、測距ポイント［２］が平均輝度ＢＶｖと異なれば、ステップＳ８９に移行して優先度係数Ｐ₂ ：２×６に設定され、同じ輝度であれば、ステップＳ９０に移行して優先度係数Ｐ₂ ：２×２に設定される。

続いて、同様に、ステップＳ９１にて、測距ポイント［５］が異なる輝度であれば、ステップＳ９２に移行して優先度係数Ｐ₅ ：３×６に設定され、同じ輝度であれば、ステップＳ９３に移行して優先度係数Ｐ₅ ：３×２に設定される。

更に、ステップＳ９４にて、測距ポイント［８］が異なる輝度であれば、ステップＳ９５に移行して優先度係数Ｐ₈ ：２×６に設定され、同じ輝度であれば、ステップＳ９６に移行して優先度係数Ｐ₈ ：２×２に設定される。

次に、ステップＳ９７にて、測距ポイント［１］、［７］が優先度係数Ｐ₃ ，Ｐ₉ ：１×３に設定され、更にステップＳ９８にて、測距ポイント［４］が優先度係数Ｐ₆ ：２×３に設定される。

一方、上記ステップＳ８７に於いて、ブロック［２］、［５］、［８］内の輝度比較で変化が無かった場合は、ステップＳ９９に移行して、測距ポイント［５］が優先度係数Ｐ₅ ：３×２に設定され、続くステップＳ１００にて、測距ポイン［２］、［８］が優先度係数Ｐ₂ ，Ｐ₈ ：２×２に設定される。

更に、ブロック［２］、［５］、［８］より下方のブロック［１］、［４］、［７］は、主要被写体が存在する確率が高いと想定されて、ステップＳ１０１にて、測距ポイント［１］、［７］が優先度係数Ｐ₁ ，Ｐ₇ ：１×６に設定される。次いで、ステップＳ１０２にて、測距ポイント［４］が優先度係数Ｐ₆ ：２×６に設定される。

この後、上記ステップＳ１０３に移行して優先順位が決定される。

以上説明したように、主要被写体の存在する確率を考慮した撮影画面内の位置、及び輝度の分布の解析によって、測距を行うべき測距ポイントの絞り込みが可能となる。

図１７（ａ）に示されるようなシーンに於いて、このように優先的に測距される領域が決定されると、図中［５］、［７］、［８］、［９］のエリアの優先度が高いとして、図１７（ｂ）に示されるような白丸印の測距点表示が、ファインダ内にスーパーインポーズ表示される。この技術は、ファインダ光学系中に挿入されたＬＣＤのセグメントを、透過にしたり非透過にしたりすることによって実現することができる。

また、このポイントからのユーザによる選択は、カメラ外装に設けられた選択スイッチ１４を押すことによって、図１７（ｃ）に示されるように、優先順位の高いものから、順次表示が切換わるようにすれば良い。

こうして、ユーザが意図したポイントに選択表示が来た時に、レリーズ釦を押し込めば、ユーザの思いどおりの所に簡単にピント合わせをすることができる。

次に、第１の実施の形態の変形例について説明する。

上述した第１の実施の形態に於いて、選択スイッチ１４を、図１８に示されるような操作部材３８にすることにより、更に操作性のよいカメラにすることができる。

図１８（ａ）に於いて、カメラ２７の前面部には撮影レンズ３４が設けられており、背面部の中央部にはファインダ接眼部が設けられている。また、カメラ２７の上部ＩＦ、フィルム駒数を表示するための液晶パネル３６と、レリーズスイッチ３７と、上方からの押し方によって前後左右に傾いてスイッチオンする、十字形状の操作部材３８が配置されている。

このカメラ２７のＣＰＵ４０には、図１８（ｂ）に示されるように、上記操作部材３８の押され方によってオン、オフするスイッチ３８ａ〜３８ｄが接続されており、これらのスイッチ３８ａ〜３８ｄの状態に応じてユーザの操作が検出されるようになっている。例えば、操作部材３８の前の方を押せば（スイッチ３８ａオン）測距ポイント候補が下に、後ろの方を押せば（スイッチ３８ｂオン）候補が上になる。また、操作部材３８を左右に押せば（スイッチ３８ｃオン／スイッチ３８ｄオン）、それに応じて測距ポイントの表示が変化する。

そして、図１９に示されるフローチャートに従ってＣＰＵ４０がカメラを制御すれば、上記スイッチ３８ａ〜３８ｄを有効に使った撮影を行うことができる。

先ず、ステップＳ１１１に於いて、操作部材３８が操作されて、スイッチ３８ａ〜３８ｄの何れの方向にダブルクリックでオンされたことが判定されると、ステップＳ１１２に移行して、上述した図１１乃至図１４のようなフローチャートによりシーンが判定される。これにより、図１７（ｂ）に示されるように測距候補点がファインダ内に表示される。

そして、ステップＳ１１３にて、測距ポイントの候補表示によってファインダ内表示がなされる。次いで、ステップＳ１１４に於いて、操作部材３８の操作によりユーザの操作が判定される。

例えば、図１７（ａ）に示されるように、例えば柵の向こう側に山が見えるシーンでは、図１６（ｃ）に示される山の前の人物のシーンと極めて類似のシーンとなるので、手前の柵にピントが合う確率が高まる。しかしながら、上記候補表示によってファインダ内表示がなされるので、操作部材３８の操作によりユーザの操作が判定され、その操作の方向に測距ポイント表示が切換わる。

上記ステップＳ１１４にて操作方向が検知された場合は、ステップＳ１１５に移行して測距ポイントの候補点が検出される。ここで、該候補点が存在する場合は、ステップＳ１１６に移行して選択点が決定されたことにより、該選択点が点灯される。その後、上記ステップＳ１１４に移行する。

一方、上記ステップＳ１１５にて、候補点が存在しない場合には上記ステップＳ１１６の選択点点灯には移行せずに上記ステップＳ１１４に移行する。

このように、ステップＳ１１４〜Ｓ１１６のループでは、ユーザはファインダ画面を見ながら測距ポイントの切換えを行うことができ、候補点の中の任意のポイントにピント合わせをすることができる。尚、候補点以外を選択可能な仕様にすると、測距点が増加した場合に選択操作が困難になるので、ここでは説明は省略する。

上記ステップＳ１１４に於いて、方向検知がなされない場合は、続いてステップＳ１１７にてレリーズスイッチ３７のオン、オフが判定される。ここで、再測距を行いたい場合、すなわちレリーズスイッチ３７がオンされない場合は、ステップＳ１１８に移行して再度操作部材３８の何れかのスイッチ３８ａ〜３８ｄがダブルクリックされる。その後、上記ステップＳ１１７に移行する。

上記ステップＳ１１７でレリーズスイッチ３７がオンされると、続くステップＳ１１９にて選択点が判定される。ここで、選択点が決定されれば、ステップＳ１２０に移行して、その測距ポイントにピント合わせが行われる。一方、選択点が無い場合、すなわち選択動作前にレリーズされた場合には、ステップＳ１２１に移行して、最も優先度の高い点にピント合わせが行われる。そして、ステップＳ１２２にて、撮影が行われる。

以上説明したように、この変形例では、十字形状の操作部材で前後左右に押し込み操作することにより、候補ポイントのうち任意のポイントに迅速にピント合わせを行うことができる。

図１７（ａ）に示されるシーンの例をとると、操作部材３８の左釦（スイッチ３８ｄ）で［７］、右釦（スイッチ３８ｃ）で［９］、前方の釦（スイッチ３８ｂ）が押されれば［８］、後方の釦（スイッチ３８ａ）が押されれば［５］のポイントが選択され、それらの選択ポイントがファインダに表示されるので、ユーザが誤ることのない簡単な操作での撮影が可能となる。

また、カメラの測距装置の撮像機能を有効利用して、図２０及び図２１に示されるように、撮影者が測距ポイント付近を指さして、それをカメラが検出することにより、選択できるようにしても良い。

図２０（ａ）に示されるように、［５］のポイント付近を指させば、［５］のポイントが選択表示されてピント合わせポイントとなる。また、図２０（ｂ）に示されるように、［９］のポイントを指させば、［９］のポイントが表示され、ピント合わせできるようにすれば、上述した変形例に於ける操作部材３８のように特別なスイッチを必要とすることなく、簡単にピント合わせポイントを決定することができる。

図２１は、指さしによる操作シーンを表したものである。図２１に於いて、り、ユーザ４２は、カメラ２７ファインダを覗きながらカメラ２７の画面４３を確認し、左手で主要被写体１０を指さして、測距ポイントを選択している。

また、図２２に示されるようなフローチャートを用いて、カメラのＣＰＵが図８に示されるようなエリアセンサを用いて画面内の像信号を何度もモニタして、撮影者の指が画面内に入ってきたか否かを検出し、像変化があれば、その変化位置の先端付近の測距ポイントを選択するようにすれば、ユーザの思いどおりのポイントにピント合わせをすることができる。

先ず、ステップＳ１３１にて、ユーザのレリーズ釦半押し（ファーストレリーズスイッチのオン）が検出されると、続くステップＳ１３２にて画面内が撮像されて、上述したような手順で優先ポイントが決定され、ステップＳ１３３にてその優先ポイントが表示される。また、この優先ポイントは、ステップＳ１３４で記憶され、ステップＳ１３５にて、再度画面内撮像が行われる。

そして、ステップＳ１３６に於いて、上記ステップＳ１３２で得られた撮像データＺ₁ と上記ステップＳ１３５で得られた撮像データＺ₂ とが比較される。ここで、変化があった場合は、ステップＳ１３７及びＳ１３８に移行して、選択ポイントの判定、表示が行われる。

この状態で、ステップＳ１３９に於いて、レリーズ釦が押し込まれる、すなわちセカンドレリーズスイッチの状態が判定される。ここで、セカンドレリーズスイッチがオン（レリーズ釦全押し）されていなければ、ステップＳ１４０に移行して、ファーストレリーズスイッチの状態（レリーズ釦の半押し状態）が検出される。ここで、レリーズ釦の半押しがされていないと、リセットされて上記ステップＳ１３１に移行する。一方、半押し状態では、上記ステップＳ１３５の再度撮像のステップに移行し、何度でも指さし動作をやり直し可能となる。

そして、上記ステップＳ１３９にて、セカンドレリーズスイッチがオンされていれば、ステップＳ１４１に移行して、その選択ポイントが測距され、ステップＳ１４２にて撮影がなされる。

また、上述したステップＳ１３１のファーストレリーズスイッチオンの検出ステップでは、ユーザは指さしを行わないでおくようにして、ファーストレリーズスイッチのオンの後、指さし決定を行う仕様で、この２つのタイミングでの像変化を利用すれば、より単純で余計な操作のない撮影を楽しむことができる。

更に、図２３に示されるように、レーザポインタ４５を用いてユーザ４２が測距したいポイントを指示し、カメラは、レーザポインタの波長やスポットの形状をエリアセンサ等で判断し、そのポイント近くの測距ポイント４６に対し、ピント合わせを行うようにしても良い。

この場合、図２４のフローチャートに従って撮影が行われる。

すなわち、ステップＳ１５１にて画面無いが撮像されると、続くステップＳ１５２にて、レーザポインタ４５による測距ポイントの判定、検出が行われる。次いで、ステップＳ１５３にて、上記レーザポインタ４５で支持された点に最も近い測距ポイントが選択される。そして、ステップＳ１５４にて、この選択された測距ポイントにピントが合わせられる。

このように、第１の実施の形態による選択部、切換スイッチ手段は、必ずしもカメラに取付けられているものに限定されるものではない。

また、撮像センサ等、カメラのセンサ機能を有効に活用した、上述した操作部材等のスイッチにてユーザの意図を反映するようにしても良い。

以上述べた第１の実施の形態では、複数のポイントから手動選択する例を説明したが、以下に述べる実施の形態では、最も優先度の高いもののみ表示し、ユーザーのスイッチ操作があった時に、次の候補点が出るような応用例を示している。この方がたくさんの表示が一度に出ることなく、より画面内をすっきりさせることができる。また、スイッチ操作としては、ユーザの視線の動きを検出して判定するものが考えられる。

図２５は、この発明の第２の実施の形態を示すもので、（ａ）はカメラの内部構成を示すブロック図であり、（ｂ）は該カメラの外観斜視図である。

図２５（ａ）に於いて、ＣＰＵ５０はカメラのシーケンス制御や各種演算を行うためのワンチップマイクロコンピュータ等から成る演算制御手段である。このＣＰＵ５０は、内部に像検知部５１、相関演算部５２及び表示制御部５３を有している。

上記ＣＰＵ５０には、レリーズスイッチ等から成るスイッチ群５４が接続されると共に、測距部５５や図示されない測光部が接続されている。

上記測距部５５は、投光部５７を駆動するためのドライバ５６と、図示されない被写体に測距用光を投射する投光部５７と、該被写体からの反射光を導く受光レンズ５８ａ及び５８ｂと、上記反射光を結像させるセンサアレイ５９ａ及び５９ｂと、これらセンサアレイ５９ａ及び５９ｂの信号出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバータ６０とから構成される。

上記ＣＰＵ５０には、また、露出制御部６３及びピント合わせ部６４と、ズームレンズ６５の位置を検知するズーム検知部６６と、ファインダ光学系６８内に挿入された表示用の液晶（ＬＣＤ）６７と、撮影者の視線を検知する視線検知部６９とが接続されている。

また、図２５（ｂ）に示されるように、カメラボディ７０には、その前面部に撮影レンズ７１が設けられると共に、測距窓７２、ファインダ７３、ストロボ７４等が、設けられている。

上記ＣＰＵ５０は、上述したように、図示されない測光部や測距部５５を制御し、その出力に従って、露出制御部６３やピント合わせ部６４を制御して、正しくピントの合った正確な露出の写真撮影を行う。カメラの撮影レンズ７１にズームレンズ６５が採用されると画角が変えられるため、それに応じた測距・測光や表示制御が必要となる。したがって、ズーム位置を検知するズーム検知部６６により、ＣＰＵ５０にズーム情報が入力される。更に、ズーミングによってファインダ７３の画像も機械的に連動する。

このように得られた各種情報を、ファインダ光学系の間に設けられたＬＣＤ６７上に表示するために、ＣＰＵ５０はこれらのセグメントの点灯、消灯制御を行う表示制御部５３を有している。

上記測距部５５は、一対の受光レンズ５８ａ、５８ｂ及び一対のセンサアレイ５９ａ、５９ｂを有しており、図示されない被写体の像信号をＡ／Ｄコンバータ６０にてＡ／Ｄ変換し、ＣＰＵ５０に出力する。

受光レンズ５８ａ、５８ｂは、視差となる基線長分の距離Ｂだけ離して配置されているので、受光レンズ５８ａ、５８ｂの焦点距離ｆと、被写体距離Ｌの関係より、２つのセンサアレイ５９ａ、５９ｂ上には、相対位置ｘだけずれた所に同じ像が結ぶことになる。この三角測距の原理より、像のずれ量ｘを求めれば被写体距離Ｌが算出できることがわかる。

また画面の広い範囲を測距するためには、例えば、光軸からθだけずらした所を測距する場合は、図中に破線で示されるように
ａ＝ｆtan θ …（８） の所のセンサを基準にして、相対ズレ量を検出すれば良い。

このような構成のカメラならば、図２６（ａ）に示されるような主要被写体７７がファインダ画面７６の中央に存在しないシーンでもピントを合わせることができる。

図２６（ｂ）は、このようなシーンで得られる像信号を示したものであるが、背景が壁等から主要被写体である人物の所に、特徴的な像信号変化がみられる。したがって、図２７のようなフローチャートでこの変化を検出し、それが画面右側ならば、ファインダ画面内のＬＣＤセグメント７８のうち、右側のＬＣＤセグメント７９を点灯させれば、図２６（ｃ）に示されるように、画面内に測距ポイントが表示されて、正しく撮影したい被写体が測距され、撮影者はその被写体にピントが合うことを認識することができ、安心して撮影を楽しむことができる。

すなわち、図２７のフローチャートに於いて、先ずステップＳ１６１にて被写体の像信号が入力されると、続くステップＳ１６２及びＳ１６３にて、左右のエッジが判定される。次いで、ステップＳ１６４にて上記ステップＳ１６２及びＳ１６３で判定された左右エッジの中央部分の座標が判定される。そして、ここで判定された座標のＬＣＤセグメントが選択されて、例えば図２６（ｃ）に示されるように点灯される。

また、このように測距ポイントを十字状のセグメントで表し、その中央部を見えるようにしたので、被写体の表情等がよく確認でき、すっきりっとした画面にすることが可能となる。

また、図２８に示されるようなシーンでは、カメラが誤って手前の木にピントを合わせるケースがある。この場合、撮影者が図示されない操作釦を押すことにより、次の測距ポイントの候補に切り換えるようにしても良い。

例えば、写真の８割以上は画面中央部に主要被写体が存在するので、この実施の形態では、変更操作によって画面中央部に測距ポイントを移し、正しく被写体の城にピントを合わせることを可能とした。また、主要被写体が判別できないシーンでは、画面中央に表示をリセットする仕様にしても良い。

また、この操作であるが、わざわざ指を使用して変更するのは大変なので、図２９に示されるように、視線検知によるファインダ光学系を構成して使用しても良い。

すなわち、ファインダ光学系８０に於いて、対物レンズ８１より入射される被写体像と共に、プリズム８２や赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）８３を用いて、接眼レンズ８４を介して撮影者の目に赤外光が照射される。そして、その反射光が、マスクＬＣＤ８５を介してフォトダイオード８６で受光されるようにする。

上記マスクＬＣＤ８５は、光路中に図３０（ｃ）に示されるように、開口部９０が切換えられるように配置されている。マスクＬＣＤ８５の開口部を切換えることにより、何れの開口部を開いた時が一番反射光が入射するかの判定を行って、視線の方向を判別できるようにすれば、撮影者の目の動きで測距ポイントを切換えることが可能となる。

例えば、図３０（ａ）に示されるような目８９の配置ならば、Ｓ1とＳ３の開口部に白目の部分があるので、Ｓ１、Ｓ３の開口部を開いた時に、フォトダイオードに入射するＩＲＥＤによる反射信号光が多くなる。

しかしながら、図３０（ｂ）に示されるように視線をずらすと、Ｓ３の信号光は減少してＳ２の開口部を開いた時の反射光が多くなる。撮影者がレリーズ釦を半押し状態にして、第１候補を表示した後、このような考え方でカメラのＣＰＵが図３１のようなフローチャートでＩＲＥＤやマスクを制御して目の動きを検出すれば、撮影者が測距ポイントを切換えたい時に目を動かすだけで、測距ポイントが切換わり、手動の動作は不要となる。

図３１のフローチャートを参照すると、先ず、ステップＳ１７１にて像検出が行われて第１候補が表示される。次いで、ステップＳ１７２にて、セカンドレリーズスイッチがオンされていれば、ステップＳ１７３に移行して通常の撮影シーケンスが実行される。

一方、セカンドレリーズスイッチがオンされていなければ、ステップＳ１７４に移行して、赤外発光ダイオード８３が照射される。そして、ステップＳ１７５及びＳ１７６にて、順次開口部が変更されて反射信号光の大きい２つのブロックＳ₀₁、Ｓ₀₂が記憶される。

次に、ステップＳ１７７に於いて、上記２つのブロックＳ₀₁、Ｓ₀₂が比較される。その結果、変化があれば、視線が変化したとしてステップＳ１７８に移行し、測距ポイントが変更される。

つまり、２回全ての開口部を順次開きながら反射信号光の多い２つのブロックを選び、その間隔が変化するか否かで視線の動きがあったか否かを判定する。そして、視線の動きがあった場合には、撮影者が測距ポイントを気に入っていると判断して、次に優先度の高いポイントに表示を切換え、そのポイントに対して測距を行ってピント合わせを行うようにする。

これによって、撮影者は煩わしい手動動作から開放されてレリーズ動作に集中でき、目の動きだけで測距ポイントの選択が行うことができる。

尚、撮影者が見たポイントを判別して、そのポイントにピント合わせをするようにしても良いが、技術が複雑でコストがかかるわりに、撮影者が必ずしも撮影したいものばかりを見ているわけではないことがわかっている。

そのため、この第２の実施の形態では、カメラが画面内の測距ポイントのうち、予め自動的に優先順位を決定し、それに追加・補助する形で撮影者の目の動き等の動作または操作を加味したので、非常に簡単で精度の高いピント合わせが可能となる。

ところで、ファインダとＡＦ用受光レンズが別の光学系であると、視差（パララックス）によって、測距ポイントと表示ポイントに誤差が生じやすい。

ここで、図３２を参照して、上述したパララックスを考慮した画面内表示制御方法について説明する。

先に説明した像信号による主要被写体位置検出によって、図３２にθ₁ の方向に主要被写体がいると判定され、尚且つその被写体の距離が上述の方法で検出されていて、これをＬとすると、ファインダ内ではその光軸を基準に右側に
Ｓ−Ｌ・tan θ₁ …（９） の位置に上記被写体が見えることになる。ここで、Ｓは２つの光学系の視差である。

ファインダ内の基準位置を画面端部（図３２に於ける「枠基準位置」）にとると、この基準位置からファインダ光軸までの距離が
Ｌ₁ tan φ₁ …（１０） であるので（ここでφ₁ は光軸からファインダの画角端までの角度）、基準位置から、測距ポイントまでの距離は
Ｌ₁ tan φ₁ ＋Ｓ−Ｌ₁ tan θ₁ …（１１） となる。

ここで、表示用ＬＣＤがドットマトリクスタイプのものであるとし、画面の端から端までを、図３３に示されるように、Ｈ個のセグメントで埋めることのできるＬＣＤがファインダ内に収められているとする。このＨ個が上記Ｌ₁ tan θ₁ の２倍に対応するため、測距ポイントに対応するセグメントは、上記Ｈ個のうち、
Ｈ×（tan φ₁ ＋Ｓ／Ｌ−tam θ₁ ）／（２・tan φ₁ ）番目
＝ｘ₁ 番目 …（１２） のものとなる。尚、上記（１２）式でＨを除いた（tan φ₁ ＋Ｓ／Ｌ−tam θ₁ ）／（２・tan φ₁ ）の部分は、枠比と称することとする。

したがって、このセグメントを消灯し、その上下左右のセグメントを２つずつ点灯させれば、図３３（ｂ）に示されるようなセグメントの表示が可能となる。

また、この消灯制御によって、被写体の様子を見やすくしている。画面上下方向にも測距ポイントが広げられる場合、左右方向の枠比（枠比１）だけでなく、上下方向の枠比（枠比２）を考慮して、ファインダ内表示の制御が必要である。

図３４に示されるように、上下方向の画角をφ₂ として表し、測距ポイントをθ₂ とすると、画面枠上端基準の測距ポイント位置の画角に対する比率（枠比２）は、
（tan φ₂ −tan θ₂ ）／２tan φ₂ …（１３） となるので、図３３（ａ）に示されるように、画面内上下方向にＴ個のセグメントが並んだＬＣＤを想定すると、上から
Ｔ（tan φ₂ −tan θ₂ ）／（２・tan φ₂ ）番目＝ｙ₁ 番目
…（１４） のセグメントの所に被写体が存在すると考えられている。

したがって、図３３（ｂ）に示されるような表示を上下に移動させる場合は、上下方向に関しては、この関係から点灯、消灯制御を行うようにする。

つまり、ｘｙ座標形式で表現すると、
（ｘ₁ ，ｙ₁ ）＝（Ｈ×枠比１、Ｔ×枠比２） …（１５） のポイントを消灯させ、その上下２セグメントずつを点灯させれば、図３３（ｂ）に示されるような表示を上下左右に移動させて、撮影者に測距光をかかりやすく伝えることができる。

以上説明したように、第２の実施の形態によれば、優先度の高いポイントのみを表示し、視線の動きによって次に優先度の高いポイント（画面中央）に切りかえることができるようにしたので、ユーザの意図どおりのピント合せが高速でできるカメラを提供することができる。

また、ファインダと測距系のパララックスも考慮したので、より正確なポイント表示が可能となる。

尚、この発明の上記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。

（１） 画面内の複数のポイントを測距可能なカメラに於いて、
上記複数の測距ポイントについて、測距時の優先順位を決定する優先順位決定手段と、
上記優先順位に応じて、上記複数の測距ポイントのうちの複数の限られた測距ポイントを選択する第１の選択手段と、
撮影者の操作によって、上記限られた複数の測距ポイントのうちの特定の測距ポイントを選択する第２の選択手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。

（２） 上記優先順位は、主要被写体位置に応じて決定されることを特徴とする上記（１）に記載のカメラ。

（３） 上記優先順位は、画面内の明るさ分布によって決定されることを特徴とする上記（１）に記載のカメラ。

（４） 上記優先順位は、カメラの構え方によって決定されることを特徴とする上記（１）に記載のカメラ。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。

更に、上述した実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。

本発明によれば、ワイパブレードとキャップ部を一体的に構成し、折り畳まれたフィルム状であることから、長尺ヘッドに於いてもクリーニング機構の占有面積が少なく、且つ、キャップ機構も効果的に作用することができるメンテナンス装置が得られる。

１０ 被写体、
１１ａ、１１ｂ 受光レンズ、
１２ａ、１２ｂ、２１ａ〜２１ｄ センサアレイ、
１３ ＣＰＵ、
１３ａ Ａ／Ｄ変換回路、
１３ｂ 相関演算部、
１３ｃ 積分制御部、
１３ｄ 選択部、
１４ 選択スイッチ、
２０ バイアス回路、
２２ａ 積分スイッチ、
２２ｂ リセットスイッチ、
２３ａ〜２３ｄ 積分アンプ、
２４ 最大積分値検出回路、
２７ カメラ、
２８ ケース、
２９ 導電物質、
３０ａ〜３０ｄ 電極。

Claims (4)

1. 撮像部と、ピント合わせ部とを有し、上記撮像部によって撮影される画面内の複数の測距ポイントに対しピント合わせが可能なカメラに於いて、
   上記画面内における撮影者の指の位置を視認する為のファインダと、
   上記撮像部によって繰り返し検出された像を比較し、上記画面内の測距ポイントのうち上記撮影者により指さしされた領域を判定し、該指さしされた領域近傍の測距ポイントを検出して表示する判定表示部と、
   上記判定表示部によって表示された測距ポイントの位置に対応する被写体に対してピント合わせができるように上記ピント合わせ部を制御する制御部と、
   を具備することを特徴とするカメラ。
2. 上記判定表示部による上記指さしされた領域の判定は、当該カメラのユーザによるスイッチ操作によって定められた期間内における像変化に従って行われる
   ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 上記指さしされた領域は、上記画面内における当該カメラのユーザの指先の位置である
   ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
4. 上記指さしされた領域は、レーザポインタ光の光点位置である
   ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。

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