JP2005173270A - Optical device for stereoscopic photography, photographing device, and system and device for stereoscopic photography - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve a problem that an optical device for stereoscopic photography which picks up parallax images formed by right and left objective optical systems alternately is incapable of excellent AF since 3D lenses pick up right and left different images alternately. <P>SOLUTION: The optical device for stereoscopic photography that picks up the left and the right parallax images formed through the left and the right objective optical systems (101 to 103, 107, and 108) and (104 to 106, 112, and 113) alternately and can adjust convergence distances of the left and the right objective optical systems by rotating mirrors 107 and 112 provided to the left and the right objective optical systems has an automatic focusing means having an automatic focusing function and an automatic focusing means capable of making the automatic focusing means function by the alternately picked-up left and right parallax images. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、左右の対物光学系により形成された視差像を交互に撮像する立体撮影用光学装置に関するものである。   The present invention relates to a stereoscopic imaging optical apparatus that alternately captures parallax images formed by left and right objective optical systems.

近年、この種のビデオカメラや電子スチルカメラなどの撮像装置で撮影された画像を表示するため、種々の立体画像表示装置が提案されている。   In recent years, various stereoscopic image display devices have been proposed in order to display images taken by an imaging device such as this type of video camera or electronic still camera.

従来、左右の視差画像をモニタに表示し、それを観察者が液晶シャッタメガネをかけて観察する立体画像表示装置では、液晶シャッタメガネの左右の液晶の状態を画像信号と同期させることで、モニタ上に右眼用の画像と左眼用の画像とが交互に表示されても、観察者にとっては常に右眼には右眼用の画像が、左眼には左眼用の画像が観察され、奥行きのある立体画像が観察されるようになっている。   Conventionally, in a stereoscopic image display device in which left and right parallax images are displayed on a monitor and an observer observes them using liquid crystal shutter glasses, the left and right liquid crystal states of the liquid crystal shutter glasses are synchronized with an image signal, Even if the image for the right eye and the image for the left eye are alternately displayed on the top, the image for the right eye is always observed for the right eye and the image for the left eye is always observed for the left eye. A stereoscopic image with a depth is observed.

すなわち、モニタに右眼用の画像が表示されている間は、右の液晶が透過、左の液晶が非透過の状態になり、一方、モニタに左眼用の画像が表示されている間は、右眼用の液晶が非透過、左眼用の液晶が透過の状態となる。   That is, while the right-eye image is displayed on the monitor, the right liquid crystal is transmitted and the left liquid crystal is not transmitted, while the left-eye image is displayed on the monitor. The liquid crystal for the right eye is not transmissive, and the liquid crystal for the left eye is transmissive.

また、近年、頭部搭載型やメガネ型のディスプレイ、いわゆるヘッドマウントディスプレイが開発されており、これらのディスプレイでも、同様に、右眼用の画像は右眼に、左眼用の画像は左眼に選択的に画像を表示させることで、奥行きのある立体画像を観察することが可能である。   In recent years, head-mounted and glasses-type displays, so-called head-mounted displays, have been developed. In these displays as well, the right-eye image is the right eye and the left-eye image is the left eye. It is possible to observe a stereoscopic image with depth by selectively displaying an image on the screen.

また、液晶ディスプレイに、所定ピッチのレンチキュラシートや、開口部と非開口部を所定のパターンで形成したマスクを組み合わせることで液晶ディスプレイからの光に指向性を与え、この指向性と液晶ディスプレイに表示させる画像パターンとをマッチさせることで、右眼に右眼用の画像を、また左眼には左眼用の画像を観察させ、観察者に奥行きのある立体画像を観察される装置も提案されている。   In addition, by combining a liquid crystal display with a lenticular sheet with a predetermined pitch and a mask with openings and non-openings formed in a predetermined pattern, the light from the liquid crystal display is given directivity, and this directivity and the liquid crystal display are displayed. A device has also been proposed that allows the right eye to observe the right-eye image and the left eye to observe the left-eye image by matching the image pattern to be observed, and allows the observer to observe a deep stereoscopic image. ing.

従来、これらの表示画像は２本のレンズを有している２眼式のカメラによって撮影されることが一般的であった。一方、２本のレンズを必要としないカメラも提案されている(例えば、特許文献１参照)。このカメラは、２枚の液晶シャッタと反射ミラーとハーフミラーとを有することで、１本のレンズを通して左右の視差画像を交互に撮像するものである。   Conventionally, these display images are generally taken by a twin-lens camera having two lenses. On the other hand, a camera that does not require two lenses has also been proposed (see, for example, Patent Document 1). This camera has two liquid crystal shutters, a reflection mirror, and a half mirror so that left and right parallax images are alternately captured through one lens.

また、２眼式のカメラにおいて、左右の画像を時分割で取り込むレンズについては、左右の画像の視差を撮影時に調整すること、いわゆる輻輳調整が必要であるが、従来では、手動で行われることが一般的である。   In addition, in a twin-lens camera, for a lens that captures left and right images in a time-sharing manner, it is necessary to adjust parallax between the left and right images at the time of shooting, so-called convergence adjustment. Is common.

最近では、左右の対物光学系を通じて形成される左右の視差像を交互に撮像させるとともに、左右の対物光学系にそれぞれ設けられたミラーを回動させて左右の対物光学系の輻輳距離が調節可能で、自動合焦機能を有する立体撮影光学装置が提案されている。
特公平８−２７４９９号公報(第３貢) Recently, the left and right parallax images formed through the left and right objective optical systems can be alternately captured, and the convergence distance of the left and right objective optical systems can be adjusted by rotating the mirrors provided on the left and right objective optical systems, respectively. Thus, a stereoscopic imaging optical device having an automatic focusing function has been proposed.
Japanese Patent Publication No. 8-27499 (Third Mitigation)

しかしながら、上記立体撮影光学装置で自動合焦機能を働かせる場合、立体映像の撮影ゆえに左右それぞれが別々の被写体となっているため、撮影したい被写体に自動的に合焦させることが難しい問題がある。   However, when the autofocus function is activated in the stereoscopic imaging optical device, there is a problem that it is difficult to automatically focus on the subject to be photographed because the left and right are separate subjects because of the stereoscopic video.

また、撮像される画像は左右交互のため撮像画から自動的に合焦させる自動合焦手段においては左右それぞれの被写体の条件によっては合焦点が見出せない問題がある。   In addition, since the images to be picked up are alternately left and right, there is a problem that the in-focus means that automatically focuses from the picked-up image cannot find the focal point depending on the conditions of the left and right subjects.

更に、立体画像だけでなく左右どちらか片側のみの映像によって立体映像ではない平面画像の撮影も行うことができる立体撮影光学装置において、左右どちらか片側だけで前記平面画像を撮影する場合は山登り方式（特開昭６２−１０３６１６号公報参照）などの自動合焦機能によって良好な自動合焦動作が可能であるが、左右交互に撮像させる立体画像を撮影する場合には、前述と同様な自動合焦機能を行うと合焦店が見出せない問題がある。   Furthermore, in a stereoscopic imaging optical apparatus capable of shooting not only a stereoscopic image but also a planar image that is not a stereoscopic image by a video on only one of the left and right sides, a hill-climbing method is used when capturing the planar image only on either the left or right side (See Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho 62-103616) and the like, but a good autofocusing operation is possible. There is a problem that the focus store cannot be found if the focus function is performed.

上記課題を解決するために本願発明の立体撮影用光学装置（例えばレンズ）の第１の構成は、互いに視差を有する第１の像と第２の像とを撮像素子上に交互に形成する光学系と、第１および第２の像のうち一方を撮像した撮像素子の出力から得られた信号のみに基づいて光学系の焦点調節動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the first configuration of the stereoscopic imaging optical device (for example, a lens) of the present invention is an optical that alternately forms a first image and a second image having parallax on an image sensor. And a control means for controlling a focus adjustment operation of the optical system based only on a signal obtained from an output of an image pickup device that picks up one of the first and second images.

ここで、制御手段に、撮像素子の出力の高周波成分を用いて得られるＡＦ評価値信号に基づいて焦点調節動作を行うようにさせるとよい。   Here, the control means may be configured to perform the focus adjustment operation based on the AF evaluation value signal obtained using the high frequency component of the output of the image sensor.

また、本願発明の立体撮影用光学装置の第２の構成は、互いに視差を有する第１の像と第２の像とを撮像素子上に交互に形成する光学系と、第１の像を撮像した撮像素子の出力を用いて得られた信号に基づいて光学系の第１の焦点調節動作を制御し、かつ第２の像を撮像した撮像素子の出力から得られた信号に基づいて光学系の第２の焦点調節動作を制御し、第１および第２の焦点調節動作のそれぞれにより得られた合焦位置に基づいて単一の合焦位置を決定する制御手段とを有することを特徴とする。   In addition, the second configuration of the stereoscopic imaging optical device according to the present invention includes an optical system that alternately forms a first image and a second image having parallax on the imaging element, and the first image is captured. The first focus adjustment operation of the optical system is controlled based on the signal obtained using the output of the image pickup device, and the optical system is obtained based on the signal obtained from the output of the image pickup device that picked up the second image. And a control means for controlling the second focus adjustment operation and determining a single focus position based on the focus position obtained by each of the first and second focus adjustment operations. To do.

ここで、制御手段に、撮像素子の出力の高周波成分を用いて得られるＡＦ評価値信号に基づいて第１および第２の焦点調節動作を行うようにさせるとよい。   Here, the control unit may be configured to perform the first and second focus adjustment operations based on the AF evaluation value signal obtained using the high frequency component of the output of the image sensor.

制御手段に、第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と第２の焦点調節動作により得られた合焦位置との中点を単一の合焦位置として決定するようにさせるとよい。   The control unit may be configured to determine a midpoint between the focus position obtained by the first focus adjustment operation and the focus position obtained by the second focus adjustment operation as a single focus position. .

制御手段は、第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と第２の焦点調節動作により得られた合焦位置のうち近距離側の合焦位置を単一の合焦位置として決定するようにさせるとよい。   The control means determines the in-focus position on the near distance side as a single in-focus position among the in-focus position obtained by the first focus adjustment operation and the in-focus position obtained by the second focus adjustment operation. It is good to make it.

制御手段に、第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と第２の焦点調節動作により得られた合焦位置のうち遠距離側の合焦位置を単一の合焦位置として決定するようにさせるとよい。   The control means determines a far-focus side focus position as a single focus position among the focus position obtained by the first focus adjustment operation and the focus position obtained by the second focus adjustment operation. It is good to make it.

上述の第２の構成に、第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と第２の焦点調節動作により得られた合焦位置とに基づく単一の合焦位置の決定方法を選択する選択手段を設けてもよい。   In the second configuration described above, a single focus position determination method is selected based on the focus position obtained by the first focus adjustment operation and the focus position obtained by the second focus adjustment operation. A selection means may be provided.

第１および第２の像を撮像素子上に交互に形成する第１のモードと、第１および第２の像のうち一方のみを撮像素子上に形成する第２のモードとの切り換えを可能としてもよい。   It is possible to switch between the first mode in which the first and second images are alternately formed on the image sensor and the second mode in which only one of the first and second images is formed on the image sensor. Also good.

上記立体撮影用光学装置は、撮像素子と、立体撮影用光学装置が装着される撮影装置（例えば、カメラ）とを有する立体撮影システム（例えば、レンズ交換型カメラ）に用いることができる。   The stereoscopic imaging optical device can be used in a stereoscopic imaging system (for example, a lens interchangeable camera) having an imaging element and an imaging device (for example, a camera) to which the stereoscopic imaging optical device is mounted.

上記立体撮影用光学装置は、撮像素子を有する立体撮影装置（例えば、レンズ一体型カメラ）に用いることができる。   The optical apparatus for stereoscopic photography can be used for a stereoscopic photography apparatus (for example, a lens-integrated camera) having an image sensor.

上述の第１の構成によれば、互いに視差を有する第１の像および第２の像のうち一方を撮像した撮像素子の出力から得られた信号のみに基づいて光学系の焦点調節動作を制御するようにしているため、第１の像および第２の像のうちいずれか一方の像に自動的に合焦させることができる。これにより、第１の像および第２の像の各被写体の条件によって合焦点がみつからなくなるという問題を回避することができる。   According to the first configuration described above, the focus adjustment operation of the optical system is controlled based only on the signal obtained from the output of the image sensor that captured one of the first image and the second image having parallax. Therefore, it is possible to automatically focus on one of the first image and the second image. As a result, it is possible to avoid the problem that the in-focus point cannot be found depending on the conditions of the subjects of the first image and the second image.

また、制御手段に、撮像素子の出力の高周波成分を用いて得られるＡＦ評価値信号に基づいて焦点調節動作を行うようにさせることにより、精度が高い焦点調節を行なうことができる。   Further, by causing the control means to perform the focus adjustment operation based on the AF evaluation value signal obtained using the high frequency component of the output of the image sensor, it is possible to perform focus adjustment with high accuracy.

上述の第２の構成によれば、制御手段に、第１の像を撮像した撮像素子の出力を用いて得られた信号に基づいて光学系の第１の焦点調節動作を制御させ、かつ第２の像を撮像した撮像素子の出力から得られた信号に基づいて光学系の第２の焦点調節動作を制御させ、第１および第２の焦点調節動作のそれぞれにより得られた合焦位置に基づいて単一の合焦位置を決定するようにさせているため、第１の像および第２の像の各被写体の条件によって、例えば、第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と第２の焦点調節動作により得られた合焦位置との中点を単一の合焦位置とすること、第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と第２の焦点調節動作により得られた合焦位置のうち近距離側の合焦位置を単一の合焦位置とすること、第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と第２の焦点調節動作により得られた合焦位置のうち遠距離側の合焦位置を単一の合焦位置とすることができる。これにより、合焦位置を確実にみつけることができる。   According to the second configuration described above, the control unit controls the first focus adjustment operation of the optical system based on the signal obtained using the output of the imaging device that captured the first image, and the first The second focus adjustment operation of the optical system is controlled based on the signal obtained from the output of the image pickup device that picked up the two images, and the in-focus position obtained by each of the first and second focus adjustment operations is controlled. Since a single in-focus position is determined based on the focus position obtained by the first focus adjustment operation, for example, depending on the conditions of each subject of the first image and the second image, The midpoint of the focus position obtained by the second focus adjustment operation is set as a single focus position, and the focus position obtained by the first focus adjustment operation and the second focus adjustment operation are obtained. Of the obtained in-focus positions, the in-focus position on the short distance side is set as a single in-focus position. It can be the focus position of the far side of the obtained focus position by the focus position and the second focusing operation obtained by the focusing operation and a single-focus position. Thereby, the focus position can be found with certainty.

また、単一の合焦位置の決定方法を選択する選択手段を設けることにより、必要に応じて、例えば、上述の中点、近距離側の合焦位置、遠距離側の合焦位置のいずれかを選択することができる。   In addition, by providing a selection means for selecting a method for determining a single focus position, for example, any of the above-described midpoint, the focus position on the short-distance side, and the focus position on the long-distance side can be selected. Can be selected.

第１および第２の像を撮像素子上に交互に形成する第１のモードと、第１および第２の像のうち一方のみを撮像素子上に形成する第２のモードとの切り換えを可能とすることにより、例えば、第１の像を立体画像、第２の像を平面画像とすることもできる。これにより、平面画像を撮影する場合は山登り方式（特開昭６２−１０３６１６号公報参照）という広く知られた方法により、良好な焦点調節動作を実現することができるようになるとともに第１の像および第２の像を立体画像とした場合にも、上述の第２の構成で説明したように、単一の合焦位置（例えば、中点、近距離側の合焦位置、遠距離側の合焦位置）を確実にみつけることができる。   It is possible to switch between the first mode in which the first and second images are alternately formed on the image sensor and the second mode in which only one of the first and second images is formed on the image sensor. By doing so, for example, the first image can be a stereoscopic image and the second image can be a planar image. As a result, when a planar image is taken, a well-focused operation can be realized by a widely known method called a hill-climbing method (see Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-103616), and the first image can be realized. Even when the second image is a three-dimensional image, as described in the second configuration above, a single focus position (for example, a midpoint, a focus position on the short distance side, a focus position on the long distance side) The focus position) can be found reliably.

また、本発明の立体撮影用光学装置と、撮像素子と、立体撮影用光学装置が装着される撮影装置とを有することにより、合焦位置の精度が高い立体撮影システムを提供することができる。   In addition, by including the stereoscopic imaging optical device of the present invention, the imaging device, and the imaging device to which the stereoscopic imaging optical device is mounted, it is possible to provide a stereoscopic imaging system with high accuracy of the in-focus position.

本発明の立体撮影用光学装置と、撮像素子とを有することにより、合焦位置の精度が高い立体撮影装置を提供することができる。   By including the three-dimensional optical device of the present invention and the image sensor, it is possible to provide a three-dimensional imaging device with high accuracy of the in-focus position.

本発明の実施例は、以下のとおりである。   Examples of the present invention are as follows.

図１には、本発明の実施例である立体撮影レンズ装置（立体撮影用光学装置）およびこの立体撮影レンズ装置が着脱可能に装着されたビデオカメラ(撮影装置)からなる立体撮影システムの基本構成を示している。   FIG. 1 shows a basic configuration of a stereoscopic photographing system comprising a stereoscopic photographing lens device (stereoscopic photographing optical device) which is an embodiment of the present invention and a video camera (photographing device) to which the stereoscopic photographing lens device is detachably attached. Is shown.

図１において、１は立体撮影レンズ装置としての立体撮影用交換レンズユニット（以下、単にレンズユニットという）であり、撮影光学系１００と、液晶制御回路１２３と、ＩＧドライバ１２４と、モータドライバ１２５，１２６と、これらを制御するレンズマイコン（輻輳範囲設定手段，自動輻輳調節手段および手動輻輳調節手段）１２７と、映像入力端子（Line in ）１２８と、規格化されたレンズマウント（図示せず）と、接点ブロック（図示せず）とを有する。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a stereoscopic photographing interchangeable lens unit (hereinafter simply referred to as a lens unit) as a stereoscopic photographing lens device. The photographing optical system 100, a liquid crystal control circuit 123, an IG driver 124, a motor driver 125, 126, a lens microcomputer (congestion range setting means, automatic congestion adjustment means and manual congestion adjustment means) 127 for controlling them, a video input terminal (Line in) 128, and a standardized lens mount (not shown) And a contact block (not shown).

２はビデオカメラ本体（以下、単にカメラ本体という）であり、撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ等）２０１，２０２，２０３を有する三板式撮像部２００と、撮像素子２０１，２０２，２０３に接続された増幅器２０４，２０５，２０６と、増幅器２０４，２０５，２０６に接続された信号処理回路２０７と、信号処理回路２０７に接続されたカメラマイコン２０８と、カメラマイコン２０８に接続されたズームスイッチおよびＡＦスイッチ（図示せず）と、映像出力端子（Line out）２０９と、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）３と、規格化されているカメラマウント（図示せず）と、接点ブロック（図示せず）とを有する。   Reference numeral 2 denotes a video camera main body (hereinafter simply referred to as a camera main body), which includes a three-plate image pickup unit 200 having image pickup devices (for example, CCD, CMOS image sensor, etc.) 201, 202, 203, and image pickup devices 201, 202, 203. Connected amplifiers 204, 205, 206, signal processing circuit 207 connected to amplifiers 204, 205, 206, camera microcomputer 208 connected to signal processing circuit 207, zoom switch connected to camera microcomputer 208, and AF switch (not shown), video output terminal (Line out) 209, electronic viewfinder (EVF) 3, standardized camera mount (not shown), and contact block (not shown) Have

カメラマウントは、レンズユニット１に設けられたレンズマウントと着脱可能な構造になっている。レンズユニット１の接点ブロックとカメラ本体２の接点ブロックは、レンズマウントをカメラマウントに装着することで導通し、図中矢印７に示す信号のやり取りが可能となる。   The camera mount has a structure that can be attached to and detached from the lens mount provided in the lens unit 1. The contact block of the lens unit 1 and the contact block of the camera body 2 are made conductive by attaching the lens mount to the camera mount, and exchange of signals indicated by an arrow 7 in the figure is possible.

レンズマイコン１２７とカメラマイコン２０８は、所定のデータの通信を所定のプロトコルにしたがって行う。また、カメラ本体２からレンズユニット１への電力の供給も接点ブロックを介して行われる。   The lens microcomputer 127 and the camera microcomputer 208 communicate predetermined data according to a predetermined protocol. In addition, power is supplied from the camera body 2 to the lens unit 1 through the contact block.

レンズユニット１の撮影光学系１００は、右側の対物光学系Ｒと、左側の対物光学系Ｌとを有する。   The photographing optical system 100 of the lens unit 1 includes a right objective optical system R and a left objective optical system L.

これらの対物光学系Ｒ，Ｌにおいて、１０７，１１２は図１の紙面に垂直な所定軸回りに回動可能な対物ミラーであり、それぞれモータを含むミラー駆動部９，１１によって駆動される。本実施形態では、ミラー駆動部９，１１にはステップモータが採用されている。   In these objective optical systems R and L, 107 and 112 are objective mirrors that can rotate around a predetermined axis perpendicular to the paper surface of FIG. 1, and are driven by mirror drive units 9 and 11 including motors, respectively. In the present embodiment, step motors are employed for the mirror driving units 9 and 11.

なお、ミラー駆動部９，１１に使用されるモータはステップモータに限定されるものでなく、ＤＣモータや振動型モータなどでもよい。   The motor used for the mirror driving units 9 and 11 is not limited to the step motor, and may be a DC motor or a vibration motor.

１０，１２はレンズマイコン１２７からの制御信号を受けて、ミラー駆動部９，１１に駆動信号を送るドライバである。ミラー駆動部９，１１を駆動することで、対物ミラー１０７，１１２は回動し、両対物光学系Ｒ，Ｌの光軸４，５の方向を変化させる。   Reference numerals 10 and 12 denote drivers that receive control signals from the lens microcomputer 127 and send drive signals to the mirror drive units 9 and 11. By driving the mirror driving units 9 and 11, the objective mirrors 107 and 112 rotate and change the directions of the optical axes 4 and 5 of both objective optical systems R and L.

本実施例では、対物ミラー１０７，１１２の回動軸はそれぞれ、光軸４，５とミラー１０７，１１２とが交わる点の近傍を通り、図１の紙面に垂直な軸として設定されている。また、両対物光学系Ｒ，Ｌの光軸４，５は、略同一平面内にあり略交差する（以下、輻輳するという）。   In the present embodiment, the rotation axes of the objective mirrors 107 and 112 are set as axes that pass through the vicinity of the point where the optical axes 4 and 5 and the mirrors 107 and 112 intersect and are perpendicular to the paper surface of FIG. The optical axes 4 and 5 of both objective optical systems R and L are substantially in the same plane and substantially intersect (hereinafter referred to as convergence).

前述したように、対物ミラー１０７，１１２は回動することで光軸４，５が輻輳する位置（輻輳距離）を変えることができる。自然な立体画像を撮影するためには、この輻輳位置を変化させることができるようにすることが必要不可欠である。   As described above, the objective mirrors 107 and 112 can be rotated to change the position (convergence distance) at which the optical axes 4 and 5 converge. In order to capture a natural stereoscopic image, it is essential to be able to change the convergence position.

また、光軸４，５と対物ミラー１０７，１１２の反射面との交点の間隔（以下、基線長という）は、特に限定されないが、本実施形態では６３ｍｍ近傍に設定されている。これは、自然な立体画像を撮影するために、人間の平均的な瞳間隔である６３ｍｍ近傍に合わせて設定したものである。   In addition, the distance between the intersections of the optical axes 4 and 5 and the reflecting surfaces of the objective mirrors 107 and 112 (hereinafter referred to as the base line length) is not particularly limited, but is set in the vicinity of 63 mm in this embodiment. This is set in accordance with the vicinity of 63 mm, which is an average human pupil distance, in order to capture a natural stereoscopic image.

レンズマイコン１２７は、ミラー駆動部９，１１の駆動ステップ数をカウントしてステップモータの回転角を検出する。   The lens microcomputer 127 detects the rotation angle of the step motor by counting the number of driving steps of the mirror driving units 9 and 11.

なお、ＤＣモータや振動型モータなどを使用する場合、対物ミラー１０７，１１２の回転角度の変化に応じた検出信号を出力するエンコーダを別に設けて、対物ミラー１０７，１１２の回転角を検出することが可能である。   When a DC motor, a vibration type motor, or the like is used, an encoder that outputs a detection signal corresponding to a change in the rotation angle of the objective mirrors 107 and 112 is separately provided to detect the rotation angle of the objective mirrors 107 and 112. Is possible.

１３０は輻輳調節モードスイッチで、その検出出力はレンズマイコン１２７に入力される。この検出信号を受けたレンズマイコン１２７は、検出信号に応じて、輻輳調節モードを自動モードと手動モードとに切り替える。   Reference numeral 130 denotes a congestion adjustment mode switch, and its detection output is input to the lens microcomputer 127. Receiving this detection signal, the lens microcomputer 127 switches the congestion adjustment mode between the automatic mode and the manual mode according to the detection signal.

１３１は書き替え可能なメモリであり、レンズマイコン１２７はこの書き換え可能なメモリ１３１と通信を行い、データの送受信およびメモリ１３１でのデータの書き換えを行う。具体的には、種々のデータや制御上のしきい値などを記憶できる。   Reference numeral 131 denotes a rewritable memory. The lens microcomputer 127 communicates with the rewritable memory 131 to transmit / receive data and rewrite data in the memory 131. Specifically, various data and control threshold values can be stored.

１３２は輻輳調節用の操作部材で、本実施例では電子リングを使用している。この電子リング１３２の操作検出は、図示しないロータリーエンコーダの出力をレンズマイコン１２７に入力し、読み込み方向および速度を判定することにより行われる。   An operation member 132 for adjusting congestion is an electronic ring in this embodiment. The operation detection of the electronic ring 132 is performed by inputting the output of a rotary encoder (not shown) to the lens microcomputer 127 and determining the reading direction and speed.

輻輳調節モードスイッチ１３０が手動モードであれば、レンズマイコン１２７は、ロータリーエンコーダの出力に従ってステップモータ９，１０を駆動し、対物ミラー１０７，１１２を回動させ、光軸４，５の方向（つまりは輻輳距離）を変化させる。輻輳調節モードスイッチ１３０が自動モード側に設定されているときは、電子リング１３２の出力があってもミラー駆動部９，１１のステップモータを駆動しない。   If the convergence adjustment mode switch 130 is in the manual mode, the lens microcomputer 127 drives the step motors 9 and 10 in accordance with the output of the rotary encoder, rotates the objective mirrors 107 and 112, and the directions of the optical axes 4 and 5 (that is, Changes the convergence distance. When the congestion adjustment mode switch 130 is set to the automatic mode side, the step motors of the mirror driving units 9 and 11 are not driven even if the output of the electronic ring 132 is present.

８は被写体距離を検出する測距ユニットであり、本実施形態では、三角測距法により被写体までの距離を測定するものである。   Reference numeral 8 denotes a distance measuring unit that detects a subject distance. In this embodiment, the distance measuring unit measures a distance to a subject by a triangulation method.

ここで、図２には、三角測距法による測距原理を示している。測距ユニット８は、投光レンズと、左右の受光レンズＬＬ，ＬＲと、発光手段であるＩＲＥＤと、受光部をライン状に複数有する左右のセンサアレイ(ラインセンサ)ＳＬ，ＳＲと、これらのセンサアレイＳＬ，ＳＲからの出力を受けて被写体距離ＯＬを算出する算出部（図示せず）を有する。   Here, FIG. 2 shows the principle of distance measurement by the triangulation method. The distance measuring unit 8 includes a light projecting lens, left and right light receiving lenses LL and LR, a light emitting means IRED, left and right sensor arrays (line sensors) SL and SR having a plurality of light receiving portions in a line shape, A calculation unit (not shown) that receives the outputs from the sensor arrays SL and SR and calculates the subject distance OL is provided.

ＩＲＥＤから発光された光は、被写体で反射し、受光レンズＬＬおよび受光レンズＬＲで集光され、センサアレイＳＬとセンサアレイＳＲ上に結像する。このとき、両センサアレイ上の受光位置の差（Ｘｌ−Ｘｒ）を求め、この差と、受光レンズＬＬ，ＬＲの焦点距離ｆｊと、受光レンズＬＬ，ＬＲの間隔（基線長）Ｂとから算出部で被写体距離ＯＬを求めることが可能である。   The light emitted from the IRED is reflected by the subject, collected by the light receiving lens LL and the light receiving lens LR, and forms an image on the sensor array SL and the sensor array SR. At this time, a difference (Xl−Xr) between the light receiving positions on both sensor arrays is obtained, and calculated from this difference, the focal length fj of the light receiving lenses LL and LR, and the interval (base line length) B between the light receiving lenses LL and LR. It is possible to obtain the subject distance OL at the unit.

なお、図３には、撮像素子２０１〜２０３における撮像信号の読出範囲に設定された測距領域を示している。図示するように、読出範囲２２の中央および左右両側の３箇所に測距ユニット８によって検出される被写体距離ＯＬの測距範囲８１，８２，８３が設定されている。   FIG. 3 shows a distance measuring area set in the readout range of the image pickup signal in the image pickup devices 201 to 203. As shown in the figure, distance measuring ranges 81, 82, and 83 of the subject distance OL detected by the distance measuring unit 8 are set at the center of the reading range 22 and at the left and right sides.

なお、本実施例では、被写体距離情報を三角測距法により算出するものとしたが、撮影光学系の各レンズ群の位置情報から被写体距離情報を求めることも可能であり、これにより被写体距離情報を取得してもよい。   In this embodiment, the subject distance information is calculated by the triangulation method. However, it is also possible to obtain the subject distance information from the position information of each lens group of the photographing optical system. May be obtained.

また、両対物光学系Ｒ，Ｌにおいて、１０８，１１３は１枚もしくは複数枚からなる負の屈折力を有する第１レンズ群である。また、１０２，１０５はシャッタ機能を有する液晶素子（以下、液晶シャッタという）である。   In both objective optical systems R and L, reference numerals 108 and 113 denote a first lens group having a negative refractive power composed of one or a plurality of lenses. Reference numerals 102 and 105 denote liquid crystal elements having a shutter function (hereinafter referred to as liquid crystal shutters).

１１０は面１０９と面１１１に反射面を有するプリズムであり、左右の対物光学系Ｒ，Ｌから入射した光の光軸４，５を１つの光軸６に合成して後群光学系に導く。   Reference numeral 110 denotes a prism having reflection surfaces on the surface 109 and the surface 111, and combines the optical axes 4 and 5 of light incident from the left and right objective optical systems R and L into a single optical axis 6 and guides it to the rear group optical system. .

後群光学系において、１１５は１枚もしくは複数枚からなる負の屈折力を有する第２レンズ群である。１１６，１１７および１１９はそれぞれ１枚もしくは複数枚からなる正の屈折力を有する第３、第４および第５のレンズ群である。さらに、１０１，１０３，１０４，１０６は偏光板である。   In the rear group optical system, reference numeral 115 denotes a second lens group having negative refractive power composed of one or a plurality of lenses. Reference numerals 116, 117 and 119 denote third, fourth and fifth lens groups each having one or a plurality of positive refractive powers. Further, 101, 103, 104, and 106 are polarizing plates.

偏光板１０１，１０３と液晶シャッタ１０２とを組み合わせ、液晶に電界をかけることで光束が透過、非透過の状態になる。ここで、本明細書において、透過とは光束の大部分を通過させるという意味であり、非透過とは光束の大部分を遮光するという意味である。   By combining the polarizing plates 101 and 103 and the liquid crystal shutter 102 and applying an electric field to the liquid crystal, the light flux is transmitted or not transmitted. Here, in this specification, transmission means that most of the light beam passes, and non-transmission means that most of the light beam is shielded.

偏光板１０４，１０６と液晶シャッタ１０５とを組み合わせても上記と同様光束が透過、非透過の状態になる。なお、本実施例では、液晶シャッタとしてＦＬＣ（強誘電性液晶）を用いているが、特にこれに限定されるものでなく、ＴＮ、ＳＴＮなどの液晶を使用することも可能である。また、偏光板１０１，１０３および偏光板１０４，１０６は、それぞれ液晶シャッタ１０２，１０５に接着などで固定してもよいし、別途配置してもよい。   Even when the polarizing plates 104 and 106 and the liquid crystal shutter 105 are combined, the light flux is transmitted and not transmitted in the same manner as described above. In this embodiment, FLC (ferroelectric liquid crystal) is used as the liquid crystal shutter, but the present invention is not particularly limited to this, and liquid crystals such as TN and STN can also be used. Further, the polarizing plates 101 and 103 and the polarizing plates 104 and 106 may be fixed to the liquid crystal shutters 102 and 105 by adhesion or may be separately arranged.

１１４は光量調節を行う絞りユニットである。本実施例では、絞りユニット１１４を後群光学系のうち物体側に配置することで、前玉としての対物光学系の有効光束径を小さくしている。   Reference numeral 114 denotes an aperture unit that adjusts the amount of light. In this embodiment, the effective light beam diameter of the objective optical system as the front lens is reduced by disposing the aperture unit 114 on the object side in the rear group optical system.

１２０はＩＧメータ、１２１，１２２はステップモータである。ここで、第１レンズ群１０８，１１３と第２レンズ群１１５は固定のレンズ群であり、第３レンズ群１１６は光軸方向に移動して変倍を行うバリエータレンズである。また、第４レンズ群１１７は変倍時の合焦維持作用を有するコンペーセータレンズである。   120 is an IG meter, and 121 and 122 are step motors. Here, the first lens groups 108 and 113 and the second lens group 115 are fixed lens groups, and the third lens group 116 is a variator lens that moves in the optical axis direction and performs zooming. The fourth lens group 117 is a compensator lens having a focus maintaining action during zooming.

これら第３レンズ群１１６および第４レンズ群１１７は、カム筒１１８を介して機械的に連動しており、ステップモータ１２１によりカム筒１１８を回動駆動することで光軸方向に駆動される。   The third lens group 116 and the fourth lens group 117 are mechanically linked via a cam cylinder 118 and are driven in the optical axis direction by rotating the cam cylinder 118 by a step motor 121.

また、第５レンズ群１１９は光軸方向に移動して本撮影光学系１００の焦点調節を行うフォーカシングレンズであり、ステップモータ１２２の駆動力によって光軸方向に移動する。   The fifth lens group 119 is a focusing lens that moves in the optical axis direction to adjust the focus of the photographing optical system 100, and moves in the optical axis direction by the driving force of the step motor 122.

なお、レンズ群１１６，１１７の駆動方法は上記のものに限定されず、カム筒１１８を使用せずにレンズ群１１６，１１７を個々にモータ駆動するようにしてもよい。また、レンズ群１１６，１１７，１１９の駆動は、ステップモータに限らず、ＤＣモータなどの電磁式モータなどの固定モータや振動型モータなどの固体モータや静電式モータなどであってもよい。   The driving method of the lens groups 116 and 117 is not limited to the above, and the lens groups 116 and 117 may be individually motor driven without using the cam cylinder 118. The driving of the lens groups 116, 117, and 119 is not limited to a step motor, and may be a fixed motor such as an electromagnetic motor such as a DC motor, a solid motor such as a vibration motor, or an electrostatic motor.

また、レンズ群１１６，１１７，１１９の光軸方向の位置検出は、各ステップモータに与えられる駆動パルスをカウントし、このカウント値からレンズの位置を換算して行う。   Further, the position detection of the lens groups 116, 117, and 119 in the optical axis direction is performed by counting drive pulses given to the respective step motors and converting the lens positions from the count values.

なお、レンズの位置を検出する方法も、特にステップモータの駆動パルスをカウントして行うものに限定されず、可変抵抗式、静電容量式、ＰＳＤ（位置検出素子）を用いたり、ＩＲＥＤ（赤外線発光ダイオード）などの光学式のものを使用してもよい。   The method for detecting the position of the lens is not particularly limited to the method in which the driving pulse of the step motor is counted, and a variable resistance type, a capacitance type, PSD (position detection element), or IRED (infrared ray) is used. An optical type such as a light emitting diode) may be used.

ＩＧメータ１２０は、絞りユニット１１４を駆動して光量調節を行う。また、図示しないＮＤフィルタが撮影光学系１００内に配置されている。   The IG meter 120 drives the aperture unit 114 to adjust the light amount. An ND filter (not shown) is arranged in the photographing optical system 100.

本撮影光学系１００のズームタイプはリアフォーカスズームタイプである。すなわち、レンズ群１１６，１１７，１１９はズーミングの際にレンズマイコン１２７によって所定の位置関係で連動して駆動制御される。但し、ズームタイプは特にこれに限定するものでない。   The zoom type of the photographing optical system 100 is a rear focus zoom type. That is, the lens groups 116, 117, and 119 are driven and controlled by the lens microcomputer 127 in a predetermined positional relationship during zooming. However, the zoom type is not particularly limited to this.

一方、カメラ本体２において、信号処理回路２０７は、カメラ信号処理回路２０７ａおよびＡＦ信号処理回路２０７ｂを有する。カメラ信号処理回路２０７ａの出力が映像信号として出力され、カメラマイコン２０８の出力がレンズユニット１のレンズマイコン１２７に供給される。   On the other hand, in the camera body 2, the signal processing circuit 207 includes a camera signal processing circuit 207a and an AF signal processing circuit 207b. The output of the camera signal processing circuit 207 a is output as a video signal, and the output of the camera microcomputer 208 is supplied to the lens microcomputer 127 of the lens unit 1.

撮像部２００では、不図示の第１プリズム、第２プリズムおよび第３プリズムからなる色分離プリズムが用いられており、撮像光学系１００から入射した光が赤、緑、青の３原色光に分離される。３原色光中の赤色成分は撮像素子２０１上に結像し、緑色成分は撮像素子２０２上に結像し、青色成分は撮像素子２０３上に結像する。各撮像素子２０１，２０２，２０３上に結像した被写体像はそれぞれ光電変換され、電気信号として対応する増幅器２０４，２０５，２０６に供給される。   In the imaging unit 200, a color separation prism including a first prism, a second prism, and a third prism (not shown) is used, and light incident from the imaging optical system 100 is separated into red, green, and blue primary color lights. Is done. The red component in the three primary colors is imaged on the image sensor 201, the green component is imaged on the image sensor 202, and the blue component is imaged on the image sensor 203. The subject images formed on the image sensors 201, 202, and 203 are photoelectrically converted and supplied as electrical signals to the corresponding amplifiers 204, 205, and 206.

増幅器２０４，２０５，２０６によりそれぞれ最適な信号レベルに増幅された各電気信号は、カメラ信号処理２０７ａにより標準方式のテレビジョン信号に変換されて映像信号として出力されると共に、ＡＦ信号処理回路２０７ｂに供給される。   Each electric signal amplified to the optimum signal level by the amplifiers 204, 205, and 206 is converted into a standard television signal by the camera signal processing 207a and output as a video signal, and also to the AF signal processing circuit 207b. Supplied.

ＡＦ信号処理回路２０７ｂは、増幅器２０４，２０５，２０６から出力された信号のうち、撮像素子上での読出範囲内に設定された１つもしくは複数の焦点検出領域内の３原色の信号を用いてＡＦ評価値信号を生成する。   The AF signal processing circuit 207b uses signals of three primary colors in one or a plurality of focus detection areas set within a reading range on the image sensor, among signals output from the amplifiers 204, 205, and 206. An AF evaluation value signal is generated.

ＡＦ評価値信号は、ＡＦ信号処理回路２０７ｂに入力された電気信号のうち高周波成分を抽出することにより得られる、光学系の焦点状態を表す信号であり、本実施例では、そのＡＦ評価値信号が最大となる合焦位置をレンズを駆動しながら探索する焦点調節制御（コントラスト検出方式、山登り方式又はＴＶ−ＡＦ方式という）を行う。   The AF evaluation value signal is a signal representing the focus state of the optical system obtained by extracting a high frequency component from the electric signal input to the AF signal processing circuit 207b. In this embodiment, the AF evaluation value signal Focus adjustment control (referred to as contrast detection method, hill-climbing method, or TV-AF method) for searching for the in-focus position where the maximum is achieved while driving the lens.

ここで、ＡＦ評価値信号の生成について図４を用いて説明する。この図には、撮像素子の読出範囲に設定されたＡＦ評価値信号を生成するための領域を示している。撮像素子の読出範囲２２の中央およびその左右両側の３箇所には、ＡＦ評価値信号を生成するための領域２３，２４，２５が設定されている。   Here, generation of the AF evaluation value signal will be described with reference to FIG. This figure shows an area for generating an AF evaluation value signal set in the readout range of the image sensor. Regions 23, 24, and 25 for generating AF evaluation value signals are set at the center of the readout range 22 of the image sensor and at three places on the left and right sides thereof.

なお、各領域の位置および大きさは任意に設定可能であり、撮影者が自由に設定できるようにしてもよい。また、本実施形態では、ＡＦ評価値信号を生成するための領域を読出範囲２２の中心とその両側に計３つ設けているが、それ以上の数設けてもよい。   Note that the position and size of each area can be arbitrarily set, and the photographer may freely set the area. In the present embodiment, a total of three areas for generating the AF evaluation value signal are provided at the center of the readout range 22 and on both sides thereof, but more areas may be provided.

そして、領域２３，２４，２５は、それぞれ測距ユニット８によって検出される被写体距離ＯＬの測距領域８１,８２,８３が含まれるように設定される。   The areas 23, 24, and 25 are set so as to include distance measuring areas 81, 82, and 83 having a subject distance OL detected by the distance measuring unit 8, respectively.

カメラマイコン２０８は、予め記憶されたデータ読出プログラムを用いて、ＡＦ信号処理回路２０７ｂで生成されたＡＦ評価値信号を読み出してレンズマイコン１２７に転送する。レンズマイコン１２７は転送されたＡＦ評価値信号に基づいて第５レンズ群１１９（ステップモータ１２２）を駆動制御してフォーカシングを行う。ＡＦ信号の読み出しタイミングは垂直同期の周波数、画像の取り込み周期で行われる。ＮＴＳＣの場合は１秒間で６０回のＡＦ信号を読み出しレンズの制御を行う。   The camera microcomputer 208 reads the AF evaluation value signal generated by the AF signal processing circuit 207 b using a data read program stored in advance, and transfers it to the lens microcomputer 127. The lens microcomputer 127 performs focusing by drivingly controlling the fifth lens group 119 (step motor 122) based on the transferred AF evaluation value signal. The AF signal is read out at a vertical synchronization frequency and an image capture period. In the case of NTSC, the lens is controlled by reading out AF signals 60 times per second.

図５には、レンズマイコン１２７の電気的構成を示している。レンズマイコン１２７は、ＣＰＵ１５１と、ＲＯＭ１５２と、ＲＡＭ１５３と、Ｉ／Ｏインターフェース（ＩＦ）１５４と、通信Ｉ／Ｆ１５５と、カウンタ１５６とを有し、これらをバス１５７を介して接続している。   FIG. 5 shows an electrical configuration of the lens microcomputer 127. The lens microcomputer 127 includes a CPU 151, a ROM 152, a RAM 153, an I / O interface (IF) 154, a communication I / F 155, and a counter 156, which are connected via a bus 157.

次に、左右の視差像を撮像素子２００に撮像させるための構成および動作について説明する。まず、カメラ本体２における出力部である映像出力端子２０９とレンズユニット１の入力部である映像入力端子１２８とをケーブル１２９によって接続し、撮影された映像に対応する映像信号を液晶制御回路１２３に入力する。液晶制御回路１２３は、この映像信号の中から画像生成周期に対応する垂直同期信号を抽出する。   Next, a configuration and operation for causing the image sensor 200 to capture left and right parallax images will be described. First, a video output terminal 209 that is an output unit in the camera body 2 and a video input terminal 128 that is an input unit of the lens unit 1 are connected by a cable 129, and a video signal corresponding to the captured video is sent to the liquid crystal control circuit 123. input. The liquid crystal control circuit 123 extracts a vertical synchronization signal corresponding to the image generation cycle from the video signal.

映像信号はＮＴＳＣのインターレース信号である。したがって、１秒間に６０枚の映像信号が出力される。これらの映像信号は、垂直同期信号と水平同期信号によって同期がとられている。垂直同期信号は６０枚の映像信号の先頭に重畳されている。   The video signal is an NTSC interlace signal. Accordingly, 60 video signals are output per second. These video signals are synchronized by a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal. The vertical synchronization signal is superimposed on the head of 60 video signals.

図６には、液晶制御回路１２３の各部の信号波形を示すタイミングチャートを示している。また、図７には、液晶制御回路１２３の構成を示している。   FIG. 6 shows a timing chart showing signal waveforms of each part of the liquid crystal control circuit 123. FIG. 7 shows the configuration of the liquid crystal control circuit 123.

液晶制御回路１２３では、入力映像信号から１／６０秒毎の垂直同期信号を分離する。また、入力映像信号から奇数フィールドか偶数フィールドかを判別するための奇数／偶数信号を生成する。   The liquid crystal control circuit 123 separates a vertical synchronizing signal every 1/60 seconds from the input video signal. Also, an odd / even signal for determining whether the field is an odd field or an even field is generated from the input video signal.

奇数フィールドか偶数フィールドかの判別は、垂直同期信号が水平同期信号のエッジに対して一致している（奇数フィールド）か１／２Ｈ（Ｈは水平同期周期）遅れている（偶数フィールド）かで行うことができる。   Whether the field is an odd field or an even field is determined by whether the vertical synchronization signal coincides with the edge of the horizontal synchronization signal (odd field) or is delayed by 1 / 2H (H is the horizontal synchronization period) (even field). It can be carried out.

次に、この垂直同期信号と奇数／偶数信号とからそれぞれ、左眼用液晶駆動信号と右眼用液晶駆動信号を生成して出力する。   Next, a left-eye liquid crystal drive signal and a right-eye liquid crystal drive signal are generated and output from the vertical synchronization signal and the odd / even signal, respectively.

この左右の液晶駆動信号は、時分割で交互に撮像部（ＣＣＤ）２００で左右の視差像を撮像するための駆動信号であり、一方の視差像が撮像されている間、すなわちこの視差像に対応する液晶シャッタは透過状態になり、他方の液晶シャッタは不透過状態になる。   The left and right liquid crystal drive signals are drive signals for alternately capturing the left and right parallax images by the imaging unit (CCD) 200 in a time-division manner, and while one of the parallax images is being captured, that is, The corresponding liquid crystal shutter is in a transmissive state, and the other liquid crystal shutter is in a non-transmissive state.

図６に示すように、液晶シャッタは、正の電圧がかけられているときは不透過となり、負の電圧がかけられているときに透過となる。右眼用液晶シャッタが不透過状態の間は左眼用液晶シャッタは透過状態になり、右眼用液晶シャッタが透過状態の間は、左眼用液晶シャッタが不透過になるように液晶駆動信号を液晶１０２，１０５に与えられる。   As shown in FIG. 6, the liquid crystal shutter is non-transmissive when a positive voltage is applied, and transmissive when a negative voltage is applied. The liquid crystal drive signal is such that the liquid crystal shutter for the left eye is in the transmissive state while the liquid crystal shutter for the right eye is in the non-transmissive state, and the liquid crystal shutter for the left eye is in the opaque state while the liquid crystal shutter for the right eye is in the transmissive state. Is given to the liquid crystals 102 and 105.

このように左右の液晶シャッタを交互に駆動することで、液晶シャッタ１０２が不透過の間に液晶シャッタ１０５を透過した光により形成される像が撮像部２００で撮像され、液晶シャッタ１０５が不透過の間に液晶シャッタ１０２を透過した光により形成される像が撮像部２００で撮像される。   By alternately driving the left and right liquid crystal shutters in this manner, an image formed by light transmitted through the liquid crystal shutter 105 while the liquid crystal shutter 102 is opaque is captured by the imaging unit 200, and the liquid crystal shutter 105 is opaque. An image formed by the light transmitted through the liquid crystal shutter 102 is captured by the image capturing unit 200.

本実施例では、偶数／奇数フィールド信号が情報としてあるので、奇数フィールドには左眼用の映像信号が、偶数フィールドには右眼用の映像信号が撮像される。このような動作により、左眼用視差画像と右眼用視差画像とが交互に１秒間に３０枚ずつ計６０枚、撮像部２００で撮像される。   In this embodiment, since the even / odd field signal is used as information, the left-eye video signal is captured in the odd field, and the right-eye video signal is captured in the even field. By such an operation, the parallax image for the left eye and the parallax image for the right eye are alternately picked up by the imaging unit 200, 30 images in 30 seconds per second.

撮像部２００から読み出すタイミングもこれに同期しているので、左眼用視差画像と右眼用視差画像が交互に映像信号として信号処理回路２０７から出力される。   Since the timing of reading from the imaging unit 200 is also synchronized with this, the left-eye parallax image and the right-eye parallax image are alternately output from the signal processing circuit 207 as video signals.

垂直同期分離の方法およびフィールド検出の方法は、特に本実施例において限定されるものではない。また、本実施例では、液晶制御回路１２３に映像信号をケーブル１２９で入力しているが、レンズマイコン１２７とカメラマイコン２０８間のデータ通信の中で、垂直同期信号情報や偶数／奇数フィールド情報を通信してもよい。   The vertical sync separation method and the field detection method are not particularly limited in this embodiment. In this embodiment, the video signal is input to the liquid crystal control circuit 123 through the cable 129. In the data communication between the lens microcomputer 127 and the camera microcomputer 208, the vertical synchronization signal information and even / odd field information are received. You may communicate.

なお、図６には、垂直同期信号の立ち下がりに同期して右眼用液晶駆動信号と左眼用液晶駆動信号とが立ち上がったり立ち下がったりする様子を示している。右眼用液晶駆動信号と左眼用液晶駆動信号の立ち上がり、立ち下がりが映像信号の垂直帰線消去期間（２０Ｈ）の間にあればよい。   FIG. 6 shows how the right-eye liquid crystal drive signal and the left-eye liquid crystal drive signal rise and fall in synchronization with the fall of the vertical synchronization signal. The rising and falling edges of the right-eye liquid crystal drive signal and the left-eye liquid crystal drive signal may be within the vertical blanking period (20H) of the video signal.

また、本実施例では、奇数フィールドでは左眼用の画像が、偶数フィールドでは右眼用の画像が撮像される場合について説明したが、奇数フィールドにて右眼用の画像が、偶数フィールドにて左眼用の画像が撮像されてもよい。   In the present embodiment, the left eye image is captured in the odd field and the right eye image is captured in the even field. However, the right eye image is captured in the even field in the odd field. An image for the left eye may be captured.

さらに、本実施例では、モニタ（ＥＶＦ）３として単眼のものを使用している。ＥＶＦ３には、左右視差画像が時系列で交互に表示されるので、ＥＶＦ３では左右の視差画像が２重像として観察されることになる。なお、時分割の映像信号から左右の視差画像を別の表示部に表示させることで、これを避けることも可能である。   Further, in this embodiment, a monocular monitor (EVF) 3 is used. Since the left and right parallax images are alternately displayed in time series on the EVF 3, the left and right parallax images are observed as double images on the EVF 3. It is also possible to avoid this by displaying the left and right parallax images from the time-division video signal on different display units.

例えば、この機能を有するいわゆるＨＭＤを使用することで実現される。したがって、ＥＶＦとしてＨＭＤを使用してもよい。また、ＥＶＦ３に片側の信号だけを表示する機能を付加してもよい。   For example, it is realized by using a so-called HMD having this function. Therefore, you may use HMD as EVF. Further, a function for displaying only one side signal may be added to the EVF 3.

図８には、輻輳制御の処理手順を示すフローチャートを示している。この処理プログラムは、レンズマイコン１２７内のＲＯＭ１５２に格納されており、同じくレンズマイコン１２７内のＣＰＵ１５１によって実行される。   FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for congestion control. This processing program is stored in the ROM 152 in the lens microcomputer 127 and is also executed by the CPU 151 in the lens microcomputer 127.

レンズマイコン１２７は、輻輳制御を開始すると、始めにノイズなどの影響を排除するために、被写体距離の変化が所定値以上かつ所定時間以上である場合に限って対物ミラー１０７，１１２の回動角度、すなわち輻輳距離を決定するように次のような処理を行う。   When the congestion control is started, the lens microcomputer 127 first removes the influence of noise and the like, and the rotation angle of the objective mirrors 107 and 112 is only when the change in the subject distance is a predetermined value or more and a predetermined time or more. That is, the following processing is performed so as to determine the convergence distance.

まず、ステップ（図ではＳと略す）１では、測距ユニット８によって主被写体距離Ｌｋを検出する。ここで、測距ユニット８によって主被写体距離Ｌｋ（ＯＬ）を検出する際には、予め被写体距離の測距範囲を自動焦点制御（ＡＦ）のための測距領域の中に設定しておく。   First, in step (abbreviated as S in the figure) 1, the main subject distance Lk is detected by the distance measuring unit 8. Here, when the main subject distance Lk (OL) is detected by the distance measurement unit 8, the distance measurement range of the subject distance is set in advance in the distance measurement area for automatic focus control (AF).

そして、検出した主被写体距離Ｌｋと前回更新した主被写体距離Ｌｒｅｆとの差分の絶対値が所定値ΔＬよりも大きいか否かを判別する（ステップ２）。ここで、所定値ΔＬは、現在の輻輳によって無理なく左右の視差画像を融像できる被写体距離の範囲の値に設定されている。   Then, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the detected main subject distance Lk and the previously updated main subject distance Lref is larger than a predetermined value ΔL (step 2). Here, the predetermined value ΔL is set to a value in a subject distance range in which the right and left parallax images can be fused without difficulty due to current congestion.

主被写体距離の差分の絶対値が所定値ΔＬ以下である場合、すなわち検出された主被写体距離の変化が小さい場合には、レンズマイコン１２７内のカウンタ１５６の値ｋを「１」にリセットし（ステップ３）、ステップ１の処理に戻る。   When the absolute value of the main subject distance difference is equal to or smaller than the predetermined value ΔL, that is, when the detected change in the main subject distance is small, the value k of the counter 156 in the lens microcomputer 127 is reset to “1” ( Step 3), the process returns to Step 1.

ここで、カウンタの値ｋは、大きな被写体距離の変化が継続する時間を計測するために使用される。   Here, the value k of the counter is used to measure the time during which a large subject distance change continues.

一方、主被写体距離の差分の絶対値が所定値ΔＬよりも大きい場合、すなわち検出された主被写体距離の変化が大きい場合、カウンタの値ｋを「１」だけ増やす（ステップ４）。そして、カウンタ値ｋが所定値ｎよりも大きくなったか否かを判別する（ステップ５）。   On the other hand, if the absolute value of the difference in the main subject distance is larger than the predetermined value ΔL, that is, if the detected change in the main subject distance is large, the counter value k is increased by “1” (step 4). Then, it is determined whether or not the counter value k is larger than a predetermined value n (step 5).

ここで、所定値ｎは、ノイズなどによる主被写体距離の変化を排除するために設定された時間に相当する値であり、本実施例では、フィールド周波数の倍数に設定されている。   Here, the predetermined value n is a value corresponding to a time set for eliminating a change in the main subject distance due to noise or the like, and is set to a multiple of the field frequency in this embodiment.

カウンタ値ｋが所定値ｎよりも大きくない場合には、ステップＳ１の処理に戻る。また、カウンタ値ｋが所定値ｎよりも大きい場合は、今回検出した主被写体距離Ｌｋを次回参照される主被写体距離Ｌｒｅｆに更新する（ステップ６）。そして、カウンタ値ｋを「１」にリセットする（ステップ７）。   If the counter value k is not greater than the predetermined value n, the process returns to step S1. When the counter value k is larger than the predetermined value n, the main subject distance Lk detected this time is updated to the main subject distance Lref to be referred to next time (step 6). Then, the counter value k is reset to “1” (step 7).

次に、レンズマイコン１２７は、輻輳距離を被写体距離Ｌｒｅｆに決定し（ステップ８）、決定した輻輳距離に対応する対物ミラー１０７，１１２の回動角度が得られるようにドライバ１０，１２に信号を送る。ドライバ１０，１２は対物ミラー１０７，１１２を矢印１３，１５で示す方向に駆動する（ステップ９）。   Next, the lens microcomputer 127 determines the convergence distance as the subject distance Lref (step 8), and sends a signal to the drivers 10 and 12 so that the rotation angles of the objective mirrors 107 and 112 corresponding to the determined convergence distance can be obtained. send. The drivers 10 and 12 drive the objective mirrors 107 and 112 in the directions indicated by arrows 13 and 15 (step 9).

この結果、対物光学系Ｌ，Ｒの光軸４，５が矢印１４，１６で示す方向に回動し、輻輳距離が変化する。   As a result, the optical axes 4 and 5 of the objective optical systems L and R rotate in the directions indicated by the arrows 14 and 16, and the convergence distance changes.

以上示した一連の処理によって、検出された被写体距離の差分が所定値ΔＬ以上であり、かつ所定時間継続した場合に限って輻輳距離を変化させることにより、ノイズなどの影響による被写体距離の変化を排除できる。なお、所定値ΔＬ，ｎは、レンズシステムに応じて適宜設定可能である。   By changing the convergence distance only when the difference in the detected subject distance is equal to or greater than the predetermined value ΔL and continues for a predetermined time by the series of processes shown above, the change in the subject distance due to the influence of noise or the like is changed. Can be eliminated. The predetermined value ΔL, n can be set as appropriate according to the lens system.

また、撮像部２００の撮像素子２０１〜２０３の読出範囲内に設定された自動焦点制御（ＡＦ）のためのＡＦ評価値の生成領域２３，２４，２５内に、測距ユニット８の測距範囲８１，８２，８３が含まれるように設定したことで、輻輳距離に対応した被写体距離に焦点が合わなくなることがないようにしている。   In addition, the ranging range of the ranging unit 8 is within the AF evaluation value generation areas 23, 24, and 25 for automatic focus control (AF) set within the readout range of the imaging elements 201 to 203 of the imaging unit 200. By setting 81, 82, and 83 to be included, the subject distance corresponding to the convergence distance is prevented from being out of focus.

図９には、ＲＯＭ１５２のメモリマップを示している。ＲＯＭ１５２には、図８にフローチャートとして示した輻輳制御処理プログラムモジュールなどが格納されている。   FIG. 9 shows a memory map of the ROM 152. The ROM 152 stores the congestion control processing program module shown as a flowchart in FIG.

なお、本実施例では、ＲＯＭ１５２に輻輳制御処理プログラムモジュールを格納した場合について説明したが、輻輳制御処理プログラムモジュールを供給する記憶媒体としてはＲＯＭに限らず、フレキシブルディスク、ハードディスク、不揮発性のメモリカードなどを用いることができる。   In the present embodiment, the case where the congestion control processing program module is stored in the ROM 152 has been described. However, the storage medium for supplying the congestion control processing program module is not limited to the ROM, but a flexible disk, a hard disk, and a nonvolatile memory card. Etc. can be used.

ところで、撮像素子２０１〜２０３からの撮像信号を用いて焦点検出を行う場合、焦点検出精度は被写体依存度が高く、焦点検出精度を良好にできない被写体も少なくない。場合によっては、焦点検出が不能な場合もあり得る。例えば、フォーカスの範囲がある有限距離から無限なのに対して、輻輳距離に対応する被写体距離が至近側ではさらに至近側であったり、無限側では超無限であったりすると、被写体距離に対する輻輳距離が大幅にずれる場合があり、立体視できない左右の視差画像が撮像されてしまう可能性がある。   By the way, when focus detection is performed using the imaging signals from the image sensors 201 to 203, the focus detection accuracy is highly subject-dependent, and there are many subjects that cannot achieve good focus detection accuracy. In some cases, focus detection may not be possible. For example, if the focus range is infinite from a finite distance but the subject distance corresponding to the convergence distance is closer to the near side, or extremely infinite on the infinite side, the convergence distance for the subject distance is greatly increased. The right and left parallax images that cannot be stereoscopically viewed may be captured.

また、絞りが小絞りで深度が深く、パンフォーカスのようにどこでもピントが合っているような場合、輻輳距離が超無限や至近などとなる位置で対物ミラー１０７，１１２が停止し、被写体によっては立体視できない画像が撮像されてしまうことも十分考えられる。   In addition, when the aperture is small and the depth is deep, and the focus is anywhere like pan focus, the objective mirrors 107 and 112 stop at a position where the convergence distance is extremely infinite or close, and depending on the subject, It is also possible that an image that cannot be stereoscopically viewed is captured.

そこで、本実施例では、対物ミラー１０７，１１２の回動により得られる輻輳調節可能範囲を、撮影光学系１００の合焦が得られる被写体距離範囲にほぼ一致させている。すなわち、フォーカス範囲と同等な輻輳調節可能範囲を設定している。これにより、被写体距離に対して輻輳距離が大幅にずれる等して立体視できない左右の視差画像が撮像されてしまうことを防止できる。   Therefore, in this embodiment, the convergence adjustable range obtained by the rotation of the objective mirrors 107 and 112 is made to substantially coincide with the subject distance range where the focusing of the photographing optical system 100 is obtained. In other words, a convergence adjustable range equivalent to the focus range is set. As a result, it is possible to prevent the left and right parallax images that cannot be stereoscopically viewed from being captured due to, for example, the convergence distance greatly deviating from the subject distance.

また、被写体距離に対応した輻輳距離を得るための対物ミラー１０７，１１２の回動範囲が限定されるため、自動輻輳調節動作の追従性を向上させ、短時間で被写体距離に対応した輻輳距離を得ることができる。このような構成からなる本実施例の立体撮影光学装置は前述したようにＡＦ機能を有している。   Further, since the rotation range of the objective mirrors 107 and 112 for obtaining the convergence distance corresponding to the subject distance is limited, the followability of the automatic convergence adjustment operation is improved, and the convergence distance corresponding to the subject distance can be reduced in a short time. Can be obtained. The stereoscopic photographing optical apparatus of the present embodiment having such a configuration has an AF function as described above.

しかしながら、立体画像は左右の被写体を交互に撮像するためＡＦを行うためのＡＦ寝具生成のための被写体が必ずしも一致せず、前述した３つの測距枠内のずれによりＡＦ信号レベルが異なってしまう。そのため、合焦点が見つけられない問題がある。   However, since the stereoscopic image captures the left and right subjects alternately, the subject for generating the AF bedding for performing the AF does not necessarily match, and the AF signal level varies depending on the deviation within the three distance measurement frames described above. . Therefore, there is a problem that the focal point cannot be found.

そこで、本実施例では、前述したように奇数フィールド偶数フィールドで左右それぞれの画像を取り込むようにしているため、あらかじめＡＦの動作も奇数フィールドのみまたは偶数フィールドのみのどちらか一方でＡＦを行うようにすることで、合焦点を見出すことができるようになるものである。   Therefore, in this embodiment, since the left and right images are captured in the odd field and even field as described above, the AF operation is performed in advance only in either the odd field or the even field. By doing so, it will be possible to find the focal point.

図１０にフローチャートを示す。ステップ２０１で、カメラマイコン２０８がカメラ本体の電源が撮影可能なモードでＯＮされたことを検知すると、ステップ２０２に進む。電源ＯＮのモードには、ＶＴＲモードもあり、この場合は必ずしもステップ２０１を経なくてもよい。   FIG. 10 shows a flowchart. If the camera microcomputer 208 detects in step 201 that the power source of the camera body has been turned on in a mode that allows photographing, the process proceeds to step 202. There is also a VTR mode as a power-on mode. In this case, step 201 does not necessarily have to be performed.

ステップ２０２では、レンズマイコン１２７が、不図示のフォトインタラプタの信号が透光側か遮光側かを読み取る。   In step 202, the lens microcomputer 127 reads whether a photo interrupter signal (not shown) is a light transmitting side or a light shielding side.

そして、ステップ２０３では、第５のレンズ群１１９を移動させるためにステップモータ１２２を駆動する。具体的には、該フォトインタラプタの信号が透光側である場合には遮光側に、遮光側である場合には透光側に駆動する。   In step 203, the step motor 122 is driven to move the fifth lens group 119. Specifically, when the signal of the photo interrupter is on the light transmitting side, it is driven to the light shielding side, and when it is on the light shielding side, it is driven to the light transmitting side.

そして、ステップ２０４にて、透光・遮光の切り替わり位置を検出すると、ステップモータ１２２を停止させる。   In step 204, when the light transmission / light shielding switching position is detected, the step motor 122 is stopped.

次に、ステップ２０５では、レンズマイコン１２７内に設けられたパルスカウンタを所定の値（以下、リセット値と記す）にする。このリセット値はリセット動作により所定の値になるようにしておく。予め不図示のＥＥＰＲＯＭに所定の値を記憶しておき、リセット動作に伴って設定するようにしてもよい。   In step 205, a pulse counter provided in the lens microcomputer 127 is set to a predetermined value (hereinafter referred to as a reset value). This reset value is set to a predetermined value by the reset operation. A predetermined value may be stored in advance in an unillustrated EEPROM and set in accordance with the reset operation.

続いて、ステップ２０６にてリセット動作の完了となる。   Subsequently, in step 206, the reset operation is completed.

ステップ２０７で、カメラマイコン２０８は、撮影システムを撮影可能な待機状態（撮影スタンバイモード）とする。   In step 207, the camera microcomputer 208 sets the photographing system in a standby state (photographing standby mode) in which photographing can be performed.

次に、ステップ２０８では、フィールド判定を行い、あらかじめ決めておいた奇数または偶数のフィールドのときであればステップ２０９においてＡＦ情報を読み込み、更にステップ２１０においてＡＦのための演算およびフォーカス駆動を行いステップ２１１に進む。   Next, in step 208, field determination is performed. If the field is an odd or even field determined in advance, AF information is read in step 209. Further, in step 210, calculation for AF and focus driving are performed. Proceed to 211.

ステップ２０８においてあらかじめ決めていたフィールドとは異なる場合はステップ２１１に進む。ステップ２１１では、撮影スタンバイモードにある場合は、ステップ２１１からステップ２０８に戻り、電源ＯＦＦ要求でこのモードが解除された場合はステップ２１２で電源がＯＦＦされる。   If the field is different from the field determined in advance in step 208, the process proceeds to step 211. In step 211, if the photographing standby mode is set, the process returns from step 211 to step 208. If this mode is canceled by a power-off request, the power is turned off in step 212.

このように立体撮影光学装置では交互に異なる左右の画像を撮影するため、ＡＦ信号の連続性が失われ、山登りできずに合焦点が見いだせなかったものが、左右どちらかの画像のみに対してＡＦ信号を読み取れば、ＡＦ信号の被写体に対する連続性が保たれるため、合焦点を見出すことができるのである。   In this way, since the stereoscopic optical device shoots different left and right images alternately, the continuity of the AF signal is lost, and the focus cannot be found without being able to climb the mountain, but only for either the left or right image If the AF signal is read, the continuity of the AF signal with respect to the subject is maintained, so that the in-focus point can be found.

実施例２において実施例１と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。実施例１では左右の画像のうちいずれか一方に合焦をさせるように構成していたが、本実施例では左右それぞれを別々にＡＦ制御し、それぞれの合焦位置を出した上で特定の位置に合焦点を持ってくることで左右に対して良好なピント位置を保つものである。   In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. In the first embodiment, either one of the left and right images is focused. However, in this embodiment, the left and right are separately controlled by AF, and a specific position is obtained after each focus position is obtained. By bringing the focal point into position, a good focus position is maintained with respect to the left and right.

図１１に本実施例のフローチャートを示す。ステップ３０１で、カメラマイコン２０８がカメラ本体の電源が撮影可能なモードでＯＮされたことを検知すると、ステップ３０２に進む。電源ＯＮのモードには、ＶＴＲモードもあるが、この場合は必ずしもステップ３０１を経なくてもよい。   FIG. 11 shows a flowchart of this embodiment. If the camera microcomputer 208 detects in step 301 that the power source of the camera body has been turned on in a mode that allows photographing, the process proceeds to step 302. There is a VTR mode as the power-on mode, but in this case, step 301 is not necessarily required.

ステップ３０２では、レンズマイコン１２７が、不図示のフォトインタラプタの信号が透光側か遮光側かを読み取る。   In step 302, the lens microcomputer 127 reads whether a photo interrupter signal (not shown) is a light transmitting side or a light shielding side.

そして、ステップ３０３では、第５のレンズ群１１９を移動させるためにステップモータ１２２を駆動する。具体的には、フォトインタラプタ５０５の信号が透光側である場合には遮光側に、遮光側である場合には透光側に駆動する。   In step 303, the step motor 122 is driven to move the fifth lens group 119. Specifically, when the signal of the photo interrupter 505 is on the light transmitting side, it is driven to the light shielding side, and when it is on the light shielding side, it is driven to the light transmitting side.

そして、ステップ３０４にて、透光・遮光の切り替わり位置を検出すると、ステップ１０５にて、ステップモータ１２２を停止させる。   When the light transmission / shading switching position is detected at step 304, the step motor 122 is stopped at step 105.

次に、ステップ３０５では、レンズマイコン１２７内に設けられたパルスカウンタを所定の値（以下、リセット値と記す）にする。このリセット値はリセット動作により所定の値になるようにしておく。予め不図示のＥＥＰＲＯＭに所定の値を記憶しておき、リセット動作に伴って設定するようにしてもよい。   Next, in step 305, a pulse counter provided in the lens microcomputer 127 is set to a predetermined value (hereinafter referred to as a reset value). This reset value is set to a predetermined value by the reset operation. A predetermined value may be stored in advance in an unillustrated EEPROM and set in accordance with the reset operation.

続いて、ステップ３０６にてリセット動作の完了となる。   Subsequently, at step 306, the reset operation is completed.

ステップ３０７で、カメラマイコン２０８は、撮影システムを撮影可能な待機状態（撮影スタンバイモード）とする。   In step 307, the camera microcomputer 208 sets the shooting system in a standby state (shooting standby mode) in which shooting can be performed.

次に、ステップ３０８では、フィールド判定を行い、奇数フィールドのときであればステップ３０９において奇数フィールド対応右または左目用ＡＦ情報を読み込み、更にステップ３１０において奇数フィールド対応右目または左眼用ＡＦの演算およびフォーカス駆動を行いステップ３１３に進む。   Next, in step 308, field determination is performed. If the field is an odd field, the right or left eye AF information corresponding to the odd field is read in step 309, and the right eye or left eye AF calculation corresponding to the odd field is further calculated in step 310. Focus drive is performed and the process proceeds to step 313.

偶数フィールドのときであればステップ３１１において偶数フィールド対応左または右目用ＡＦ情報を読み込み、更にステップ３１２において偶数フィールド対応左目または右眼用ＡＦの演算およびフォーカス駆動を行いステップ３１３に進む。   If it is an even field, the left or right eye AF information corresponding to the even field is read in step 311, and the left eye or right eye AF corresponding to the even field is calculated and the focus is driven in step 312, and the process proceeds to step 313.

ここで奇数偶数それぞれのフィールドに対する左右は一対一の関係であることはいうまでもなく、また、奇数フィールドに対して右または左、あるいは偶数フィールドに対して左または右を特定するように限定するものではない。   Here, it goes without saying that the left and right for the odd and even fields are in a one-to-one relationship, and that the right or left is specified for the odd field, or the left or right is specified for the even field. It is not a thing.

ステップ３１３で奇数偶数フィールドが合焦となった場合はステップ３１４に進み、それ以外はステップ３０８に戻る。ステップ３１４で奇数及び偶数フィールドのＡＦ結果が同じ合焦位置かどうか判定し、同じであればその位置を最終的な合焦位置としてステップ３１６に進む。   If the odd and even fields are in focus in step 313, the process proceeds to step 314; otherwise, the process returns to step 308. In step 314, it is determined whether the AF results of the odd-numbered field and the even-numbered field are the same in-focus position. If they are the same, the position is set as the final in-focus position, and the process proceeds to step 316.

ステップ３１４において奇数及び偶数フィールドのＡＦ結果が異なる場合はステップ３１５においてあらかじめ決めておいた方法により所定の位置へ駆動しステップ３１６に進む。ここで例えば、それがそれぞれの中点としておけば左右それぞれでピントのズレの約中間の位置になることで立体像として見た場合に自然なフォーカスの効果をもたらす。   If the AF results of the odd and even fields are different in step 314, the driving is performed to a predetermined position by the method determined in advance in step 315, and the process proceeds to step 316. Here, for example, if it is set as the midpoint of each, it will be in the middle position of the focus shift on each of the left and right, so that a natural focus effect is brought about when viewed as a stereoscopic image.

または近距離を多く撮影する機会が多かったり、逆に遠距離を多く撮影する機会が多かったりする場合はあらかじめ左右のピント差が合った場合、近距離または遠距離にするような設定をしておくことで立体像をみた場合にフォーカスの合焦精度が高くなるのはいうまでもない。もちろんあらかじめ至近端、無限端を決めておき、それ以上はフォーカスを駆動しないようにしておいても良い。   Or if there are many opportunities to shoot a lot of close distances, or if there are many opportunities to shoot a lot of long distances, set the focus to be close or far if the left and right focus differences are correct. It goes without saying that focusing accuracy increases when a stereoscopic image is viewed. Of course, the near end and the infinite end may be determined in advance, and the focus may not be driven beyond that.

ステップ３１６では、撮影スタンバイモードにある場合は、ステップ３１６からステップ３０８をループし、電源ＯＦＦ要求でこのモードが解除された場合はステップ３１７で電源がＯＦＦされる。   In step 316, if the photographing standby mode is set, the process loops from step 316 to step 308. If this mode is canceled by a power-off request, the power is turned off in step 317.

このように立体撮影光学装置では交互に異なる左右の画像を撮影するため、ＡＦ信号の連続性が失われ、山登りできずに合焦点が見いだせなかったものが、左右それぞれの画像に対してＡＦ信号を読み取れば、ＡＦ信号の被写体に対する連続性が保たれるため、合焦点を見出すことができる。   In this way, the stereoscopic optical device shoots left and right images that are alternately different. Therefore, the continuity of the AF signal is lost, and the focus signal cannot be found because the hill cannot be climbed. , The continuity of the AF signal with respect to the subject is maintained, so that the focal point can be found.

そして、左右それぞれで求まった合焦点が一致しているときはそこをピント位置とし、異なっていた場合は中点をピント位置とすれば立体画像を見たときに被写体に合焦した形で観察を行うことができる。   If the in-focus points obtained on the left and right sides are the same, use that as the focus position. If they are different, use the midpoint as the focus position. It can be performed.

また、本実施例によれば、左右で異なる対物レンズによりどうしても撮像面上で左右のピント位置が生じる問題に対して、それぞれの中間の位置を合焦点とすることで立体視した場合の左右のフォーカスが良好にすることができる。   Further, according to the present embodiment, the right and left focus positions on the imaging surface inevitably occur due to different objective lenses on the left and right. Focus can be improved.

また、ここでは左右の合焦点を見つける動作を並列的に説明しているが、左右いずれかずつ直列的に合焦点を見つけても良い。   In addition, although the operation of finding the left and right focal points is described in parallel here, the focal point may be found in series in either the left or right direction.

本実施例の構成は、左右どちらかの画像を固定して平面画像の撮影も可能な立体画像撮影装置で、それぞれの撮影モードにおいて適切なＡＦを行わせるためのものである。 The configuration of the present embodiment is a stereoscopic image capturing apparatus capable of capturing a planar image while fixing either the left or right image, and for performing appropriate AF in each capturing mode.

図１２に本実施例のフローチャートを示す。ステップ４０１で、カメラマイコン２０８がカメラ本体の電源が撮影可能なモードでＯＮされたことを検知すると、ステップ２０２に進む。電源ＯＮのモードには、ＶＴＲモードもあるが、この場合は必ずしもステップ４０１を経なくてもよい。   FIG. 12 shows a flowchart of this embodiment. In step 401, when the camera microcomputer 208 detects that the power source of the camera body is turned on in a mode capable of photographing, the process proceeds to step 202. There is a VTR mode as a power-on mode. In this case, however, step 401 is not necessarily required.

ステップ４０２では、レンズマイコン１２７が、不図示のフォトインタラプタの信号が透光側か遮光側かを読み取る。   In step 402, the lens microcomputer 127 reads whether a photo interrupter signal (not shown) is a light transmitting side or a light shielding side.

そして、ステップ４０３では、第５のレンズ群１１９を移動させるためにステップモータ１２２を駆動する。具体的には、該フォトインタラプタの信号が透光側である場合には遮光側に、遮光側である場合には透光側に駆動する。   In step 403, the step motor 122 is driven to move the fifth lens group 119. Specifically, when the signal of the photo interrupter is on the light transmitting side, it is driven to the light shielding side, and when it is on the light shielding side, it is driven to the light transmitting side.

そして、ステップ４０４にて、透光・遮光の切り替わり位置を検出すると、ステップ４０５にて、ステップモータ１２２を停止させる。   When the light transmission / light shielding switching position is detected in step 404, the step motor 122 is stopped in step 405.

次に、ステップ４０５では、レンズマイコン１２７内に設けられたパルスカウンタを所定の値（以下、リセット値と記す）にする。このリセット値はリセット動作により所定の値になるようにしておく。予め不図示のＥＥＰＲＯＭに所定の値を記憶しておき、リセット動作に伴って設定するようにしてもよい。   Next, at step 405, a pulse counter provided in the lens microcomputer 127 is set to a predetermined value (hereinafter referred to as a reset value). This reset value is set to a predetermined value by the reset operation. A predetermined value may be stored in advance in an unillustrated EEPROM and set in accordance with the reset operation.

続いて、ステップ４０６にてリセット動作の完了となる。ステップ４０７で、カメラマイコン２０８は、撮影システムを撮影可能な待機状態（撮影スタンバイモード）とする。   Subsequently, at step 406, the reset operation is completed. In step 407, the camera microcomputer 208 sets the photographing system in a standby state (photographing standby mode) in which photographing can be performed.

次に、ステップ４０８では、撮影モードが３Ｄ（立体）か２Ｄ（平面）撮影かを判定し、３Ｄモードの場合はステップ４０９に進み、２Ｄモードの場合はステップ４１４においてＡＦ情報を読み込み、ステップ４１５においてＡＦ演算及びフォーカス駆動を行い、ステップ４１２に進む。   Next, in step 408, it is determined whether the shooting mode is 3D (stereoscopic) or 2D (planar) shooting. If it is 3D mode, the process proceeds to step 409. If it is 2D mode, AF information is read in step 414, and step 415 is performed. AF calculation and focus drive are performed at, and the routine proceeds to step 412.

次に、ステップ４０９では、フィールド判定を行い、あらかじめ決めておいた奇数また
は偶数のフィールドのときであればステップ４１０においてＡＦ情報を読み込み、更にステップ４１１においてＡＦ演算及びフォーカス駆動を行いステップ４１２に進む。 Next, in step 409, field determination is performed. If the field is an odd or even field determined in advance, AF information is read in step 410, and AF calculation and focus driving are further performed in step 411, and the process proceeds to step 412. .

ステップ４０９においてあらかじめ決めていたフィールドとは異なる場合はステップ４１２に進む。ステップ４１２では、撮影スタンバイモードにある場合は、ステップ４１３からステップ４０８をループし、電源ＯＦＦ要求でこのモードが解除された場合はステップ４１３で電源がＯＦＦされる。   If it is different from the field determined in advance in step 409, the process proceeds to step 412. In step 412, if the photographing standby mode is set, the process loops from step 413 to step 408. If this mode is canceled by a power-off request, the power is turned off in step 413.

このように、立体画像だけでなく左右どちらか片側のみの映像によって立体映像ではない平面画像の撮影も行うことができる立体撮影光学装置において、左右どちらか片側だけで前記平面画像を撮影する場合は山登り方式（特開昭６２−１０３６１６号公報参照）などの自動合焦機能によって良好な自動合焦動作が可能なばかりでなく、左右交互に撮像させる立体画像を撮影する場合には、左右交互に撮像される画像のどちらか一方の撮像画に自動的に合焦させることができ、左右それぞれの被写体の条件によっては合焦点が見出せないといった問題を解決することができる。   In this way, in a stereoscopic imaging optical apparatus capable of shooting not only a stereoscopic image but also a planar image that is not a stereoscopic image by a video on only one of the left and right sides, when shooting the planar image only on either the left or right side, In addition to being able to perform a good automatic focusing operation by an automatic focusing function such as a hill-climbing method (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-103616), when shooting a stereoscopic image that is alternately imaged left and right, it is alternately left and right. It is possible to automatically focus on one of the captured images, and solve the problem that the focal point cannot be found depending on the conditions of the left and right subjects.

本実施例の構成は、左右どちらかの画像を固定して平面画像の撮影も可能な立体画像撮影装置で、それぞれの撮影モードにおいて適切なＡＦを行わせ、実施例３と異なるのは立体画像撮影時に左右それぞれの合焦点から所定の合焦点に持っていく方法である。   The configuration of the present embodiment is a stereoscopic image capturing apparatus capable of capturing a planar image while fixing either the left or right image, and performs appropriate AF in each imaging mode. The difference from the third embodiment is a stereoscopic image This is a method of bringing the left and right focal points to a predetermined focal point at the time of shooting.

フローチャートを図１３に示す。ステップ５０１で、カメラマイコン２０８がカメラ本体の電源が撮影可能なモードでＯＮされたことを検知すると、ステップ５０２に進む。電源ＯＮのモードには、ＶＴＲモードもあるが、この場合は必ずしもステップ５０１を経なくてもよい。   A flowchart is shown in FIG. If the camera microcomputer 208 detects in step 501 that the power source of the camera body has been turned on in a mode that allows photographing, the process proceeds to step 502. There is a VTR mode as the power-on mode, but in this case, step 501 does not necessarily have to be performed.

ステップ５０２では、レンズマイコン１２７が、不図示のフォトインタラプタの信号が透光側か遮光側かを読み取る。   In step 502, the lens microcomputer 127 reads whether a photo interrupter signal (not shown) is a light transmitting side or a light shielding side.

そして、ステップ５０３では、第５のレンズ群１１９を移動させるためにステップモータ１２２を駆動する。具体的には、該フォトインタラプタの信号が透光側である場合には遮光側に、遮光側である場合には透光側に駆動する。   In step 503, the step motor 122 is driven to move the fifth lens group 119. Specifically, when the signal of the photo interrupter is on the light transmitting side, it is driven to the light shielding side, and when it is on the light shielding side, it is driven to the light transmitting side.

そして、ステップ５０４にて、透光・遮光の切り替わり位置を検出すると、ステップ５０５にて、ステップモータ１２２を停止させる。   When the switching position between light transmission and light shielding is detected at step 504, the step motor 122 is stopped at step 505.

ステップ５０５では、レンズマイコン１２７内に設けられたパルスカウンタを所定の値（以下、リセット値と記す）にする。このリセット値はリセット動作により所定の値になるようにしておく。予め不図示のＥＥＰＲＯＭに所定の値を記憶しておき、リセット動作に伴って設定するようにしてもよい。   In step 505, a pulse counter provided in the lens microcomputer 127 is set to a predetermined value (hereinafter referred to as a reset value). This reset value is set to a predetermined value by the reset operation. A predetermined value may be stored in advance in an unillustrated EEPROM and set in accordance with the reset operation.

続いて、ステップ５０６にてリセット動作の完了となる。ステップ５０７で、カメラマイコン２０８は、撮影システムを撮影可能な待機状態（撮影スタンバイモード）とする。   Subsequently, at step 506, the reset operation is completed. In step 507, the camera microcomputer 208 sets the photographing system in a standby state (photographing standby mode) in which photographing can be performed.

次に、ステップ５０８では、撮影モードが３Ｄ（立体）か２Ｄ（平面）撮影かを判定し、３Ｄモードの場合はステップ５０９に進み、２Ｄモードの場合はステップ５１９においてＡＦ情報を読み込み、ステップ５２０においてＡＦ演算及びフォーカス駆動を行い、ステップ５１８に進む。   Next, in step 508, it is determined whether the shooting mode is 3D (stereoscopic) or 2D (planar) shooting. If it is 3D mode, the process proceeds to step 509. If it is 2D mode, AF information is read in step 519, and step 520 is performed. AF calculation and focus driving are performed in step 518, and the process proceeds to step 518.

ステップ５０９では、フィールド判定を行い、奇数フィールドのときであればステップ５１０において奇数フィールド対応右または左目用ＡＦ情報を読み込み、更にステップ５１１において奇数フィールド対応右目または左眼用ＡＦの演算及びフォーカス駆動を行いステップ５１４に進む。   In step 509, field determination is performed. If the field is an odd field, the right or left eye AF information corresponding to the odd field is read in step 510. Further, the right eye or left eye AF calculation and focus driving corresponding to the odd field are performed in step 511. Then go to step 514.

偶数フィールドのときであればステップ５１２において偶数フィールド対応左または右目用ＡＦ情報を読み込み、更にステップ５１３において偶数フィールド対応左目または右眼用ＡＦの演算及びフォーカス駆動を行いステップ５１４に進む。   If the field is an even field, the left or right eye AF information corresponding to the even field is read in step 512, and the left eye or right eye AF corresponding to the even field is calculated and the focus is driven in step 513.

ここで奇数偶数それぞれのフィールドに対する左右は一対一の関係であることはいうまでもなく、また、奇数フィールドに対して右または左、あるいは偶数フィールドに対して左または右を特定するように限定するものではない。   Here, it goes without saying that the left and right for the odd and even fields are in a one-to-one relationship, and that the right or left is specified for the odd field, or the left or right is specified for the even field. It is not a thing.

ステップ５１４で奇数偶数フィールドが合焦となった場合はステップ５１５に進み、それ以外はステップ５０９に戻る。ステップ５１５で奇数及び偶数フィールドのＡＦ結果が同じ合焦位置かどうか判定し、同じであればその位置を最終的な合焦位置としてステップ５１７に進む。   If the odd and even fields are in focus in step 514, the process proceeds to step 515. Otherwise, the process returns to step 509. In step 515, it is determined whether the AF results of the odd and even fields are the same in-focus position. If they are the same, the position is set as the final in-focus position, and the process proceeds to step 517.

ステップ５１５において奇数及び偶数フィールドのＡＦ結果が異なる場合はステップ５１６においてあらかじめ決めておいた方法により所定の位置へ駆動する。例えば、それがそれぞれの中点としておけば左右それぞれでピントのズレの約中間の位置になることで立体像として見た場合に自然なフォーカスの効果をもたらす。   When the AF results of the odd and even fields are different in step 515, the driving is performed to a predetermined position by the method determined in advance in step 516. For example, if it is set as the midpoint of each, the right and left will be approximately in the middle of the focus shift, so that a natural focus effect is obtained when viewed as a stereoscopic image.

または近距離を多く撮影する機会が多かったり、逆に遠距離を多く撮影する機会が多かったりする場合はあらかじめ左右のピント差が合った場合、近距離または遠距離にするような設定をしておくことで立体像をみた場合にフォーカスの合焦精度が高くなるのはいうまでもない。もちろんあらかじめ至近端、無限端を決めておき、それ以上はフォーカスを駆動しないようにしておいても良い。   Or if there are many opportunities to shoot a lot of close distances, or if there are many opportunities to shoot a lot of long distances, set the focus to be close or far if the left and right focus differences are correct. It goes without saying that focusing accuracy increases when a stereoscopic image is viewed. Of course, the near end and the infinite end may be determined in advance, and the focus may not be driven beyond that.

ステップ５１７では、撮影スタンバイモードにある場合は、ステップ５１７からステップ５０９をループし、電源ＯＦＦ要求でこのモードが解除された場合はステップ５１８で電源がＯＦＦされる。   In step 517, if the shooting standby mode is set, the process loops from step 517 to step 509. If this mode is canceled by a power OFF request, the power is turned OFF in step 518.

このように立体撮影光学装置では交互に異なる左右の画像を撮影するため、ＡＦ信号の連続性が失われ、山登りできずに合焦点が見いだせなかったものが、左右それぞれの画像に対してＡＦ信号を読み取れば、ＡＦ信号の被写体に対する連続性が保たれるため、合焦点を見出すことができる。   In this way, the stereoscopic optical device shoots left and right images that are alternately different. Therefore, the continuity of the AF signal is lost, and the focus signal cannot be found because the hill cannot be climbed. , The continuity of the AF signal with respect to the subject is maintained, so that the focal point can be found.

そして、左右それぞれで求まった合焦点が一致しているときはそこをピント位置とし、異なっていた場合は中点をピント位置とすれば立体画像を見たときに被写体に合焦した形で観察を行うことができる。   If the in-focus points obtained on the left and right sides are the same, use that as the focus position. If they are different, use the midpoint as the focus position. It can be performed.

また、本実施例によれば、左右で異なる対物レンズによりどうしても撮像面上で左右のピント位置が生じる問題に対して、それぞれの中間の位置を合焦点とすることで立体視した場合の左右のフォーカスが良好にすることができる。   Further, according to the present embodiment, the right and left focus positions on the imaging surface inevitably occur due to different objective lenses on the left and right. Focus can be improved.

また、ここでは左右の合焦点を見つける動作を並列的に説明しているが、左右いずれかずつ直列的に合焦点を見つけても良い。   In addition, although the operation of finding the left and right focal points is described in parallel here, the focal point may be found in series in either the left or right direction.

このように、立体画像だけでなく左右どちらか片側のみの映像によって立体映像ではない平面画像の撮影も行うことができる立体撮影光学装置において、左右どちらか片側だけで前記平面画像を撮影する場合は山登り方式（特開昭６２−１０３６１６号公報）などの自動合焦機能によって良好な自動合焦動作が可能なばかりでなく、左右交互に撮像させる立体画像を撮影する場合には、左右交互に撮像される画像の左右それぞれの撮像画の合焦位置を求めることができ、条件によってそれらの中点を合焦位置としたり、近距離側を合焦位置としたり遠距離側を合焦位置とすることができる。   In this way, in a stereoscopic imaging optical apparatus capable of shooting not only a stereoscopic image but also a planar image that is not a stereoscopic image by a video on only one of the left and right sides, when shooting the planar image only on either the left or right side, In addition to being able to perform a good automatic focusing operation by an automatic focusing function such as a hill-climbing method (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 62-103616), when capturing a stereoscopic image that is to be captured alternately left and right, it is alternately captured left and right. The focus positions of the left and right captured images of the image to be captured can be obtained, and depending on the conditions, the midpoint of those images is set as the focus position, the short distance side is set as the focus position, and the long distance side is set as the focus position. be able to.

上述の実施例によれば、撮影者のニーズや使い勝手に応じて輻輳距離の調節可能範囲（つまりはミラーの回動可能範囲）を選択することができる。これにより、例えば、輻輳距離の調節可能範囲を撮影光学系が合焦可能な被写体距離範囲と同等に設定して、適正な輻輳距離に設定されるまでの時間を短縮したり、立体視できない画像が撮影されてしまったりすることを防止することができる。したがって、本発明によれば、小型かつローコストで機動性、拡張性に富み、高品位な立体画像を撮影できる立体撮影光学装置を実現することができる。   According to the above-described embodiment, it is possible to select a range in which the convergence distance can be adjusted (that is, a range in which the mirror can be rotated) according to the needs and convenience of the photographer. As a result, for example, the adjustable range of the convergence distance is set to be equivalent to the subject distance range in which the photographing optical system can be focused, and the time until the appropriate convergence distance is set is shortened, or an image that cannot be stereoscopically viewed Can be prevented from being shot. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a stereoscopic imaging optical device that is small and low-cost, has high mobility and expandability, and can capture a high-quality stereoscopic image.

そして、輻輳距離の調節可能範囲に関する情報を、書き換え可能な記憶手段に記憶させ、この記憶手段から読み出した輻輳距離の調節可能範囲を設定させるようにすることにより、多種多様な輻輳距離の調節範囲設定を容易に行うことができる。また個々の装置の光学的、メカ的なばらつきに起因する装置ごとの輻輳距離の調節可能範囲のばらつきを抑えることができ、装置の製品構成上および生産上、有利となる。   Then, information on the adjustable range of the convergence distance is stored in the rewritable storage means, and the adjustable range of the convergence distance read from the storage means is set, so that the various adjustable ranges of the convergence distance can be set. Setting can be performed easily. In addition, it is possible to suppress variations in the adjustable range of the convergence distance for each device due to optical and mechanical variations in individual devices, which is advantageous in terms of product configuration and production of the devices.

また、自動調節時および手動調節時のそれぞれにおけるニーズや使い勝手に応じた輻輳距離の調節可能範囲を個別に設定することができる。例えば、手動輻輳調節時の輻輳距離の調節可能範囲を、自動輻輳調節時の輻輳距離の調節可能範囲よりも広くなるように設定すれば、自動調節時におしては適正な輻輳距離の短時間での自動設定ができ、かつ手動調節時における撮影者の意図を反映した立体視調節等を行うことが可能な立体撮影光学装置を実現することができる。   In addition, the adjustable range of the convergence distance can be individually set according to the needs and ease of use during automatic adjustment and manual adjustment. For example, if the adjustable range of the congestion distance at the time of manual congestion adjustment is set to be wider than the adjustable range of the congestion distance at the time of automatic congestion adjustment, the appropriate congestion distance can be reduced in a short time for automatic adjustment. It is possible to realize a stereoscopic photographing optical apparatus that can be automatically set and can perform stereoscopic adjustment and the like reflecting the photographer's intention during manual adjustment.

本発明の実施形態である立体撮影システムの構成を示す図。1 is a diagram illustrating a configuration of a stereoscopic imaging system that is an embodiment of the present invention. 上記立体撮影システムに用いられる測距ユニットの動作原理図。The operation principle figure of the ranging unit used for the said three-dimensional imaging system. 上記立体撮影システムの撮影画面上に設けられた測距領域を示す図。The figure which shows the ranging area provided on the imaging | photography screen of the said three-dimensional imaging system. 上記立体撮影システムの撮影画面上に設けられたＡＦ評価値信号の生成領域を示す図。The figure which shows the production | generation area | region of AF evaluation value signal provided on the imaging | photography screen of the said three-dimensional imaging system. 上記立体撮影システムにおけるレンズマイコンの内部構成を概念的に示す図。The figure which shows notionally the internal structure of the lens microcomputer in the said three-dimensional imaging system. 上記立体撮影システムにおける対物光学系の液晶シャッタを駆動する駆動信号と垂直同期信号との同期した状態を示すタイミングチャート。4 is a timing chart showing a state in which a drive signal for driving a liquid crystal shutter of an objective optical system and a vertical synchronization signal in the stereoscopic imaging system are synchronized. 上記立体撮影システムにおける液晶制御回路の構成を示す図。The figure which shows the structure of the liquid crystal control circuit in the said three-dimensional imaging system. 上記立体撮影システムにおける輻輳距離の設定シーケンスを示すフローチャート。The flowchart which shows the setting sequence of the convergence distance in the said three-dimensional imaging system. 上記立体撮影システムにおけるメモリの構成を示す図。The figure which shows the structure of the memory in the said three-dimensional imaging system. 上記第１の実施例における立体撮影システムにおけるＡＦシーケンスを示すフローチャート。7 is a flowchart showing an AF sequence in the stereoscopic imaging system in the first embodiment. 上記第２の実施例における立体撮影システムにおけるＡＦシーケンスを示すフローチャート。7 is a flowchart showing an AF sequence in the stereoscopic imaging system in the second embodiment. 上記第３の実施例における立体撮影システムにおけるＡＦシーケンスを示すフローチャート。10 is a flowchart showing an AF sequence in the stereoscopic imaging system in the third embodiment. 上記第４の実施例における立体撮影システムにおけるＡＦシーケンスを示すフローチャート。10 is a flowchart showing an AF sequence in the stereoscopic imaging system in the fourth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ 立体撮影用交換レンズユニット
２ ビデオカメラ本体
３ モニタ
４，５，６ 光軸
１０２，１０５ 液晶シャッタ
１０７，１１２ 対物ミラー
１０８，１１３ 第１レンズ群
１１０ プリズム
１１４ 絞りユニット
１１５ 第２レンズ群
１１６ 第３レンズ群（バリエータ）
１１７ 第４レンズ群（コンペンセータ）

１１９ 第５レンズ群（フォーカスレンズ）
１３０ 輻輳調節モードスイッチ
１３１ メモリ
１３２ 電子ダイヤル
２０１〜２０３ 撮像素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D interchangeable lens unit 2 Video camera body 3 Monitor 4, 5, 6 Optical axis 102, 105 Liquid crystal shutter 107, 112 Objective mirror 108, 113 First lens group 110 Prism 114 Aperture unit 115 Second lens group 116 Third Lens group (variator)
117 Fourth lens group (compensator)

119 Fifth lens group (focus lens)
130 Congestion Adjustment Mode Switch 131 Memory 132 Electronic Dial 201-203 Image Sensor

Claims (11)

互いに視差を有する第１の像と第２の像とを撮像素子上に交互に形成する光学系と、
前記第１および第２の像のうち一方を撮像した前記撮像素子の出力から得られた信号のみに基づいて前記光学系の焦点調節動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする立体撮影用光学装置。 An optical system that alternately forms a first image and a second image having parallax on the image sensor;
3D imaging, comprising: control means for controlling a focus adjustment operation of the optical system based only on a signal obtained from an output of the imaging device that images one of the first and second images. Optical device. 前記制御手段は、前記撮像素子の出力の高周波成分を用いて得られるＡＦ評価値信号に基づいて前記焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の立体撮影用光学装置。   2. The stereoscopic imaging optical apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs the focus adjustment operation based on an AF evaluation value signal obtained by using a high-frequency component of an output of the image sensor. 互いに視差を有する第１の像と第２の像とを撮像素子上に交互に形成する光学系と、
前記第１の像を撮像した前記撮像素子の出力を用いて得られた信号に基づいて前記光学系の第１の焦点調節動作を制御し、かつ前記第２の像を撮像した前記撮像素子の出力から得られた信号に基づいて前記光学系の第２の焦点調節動作を制御し、前記第１および第２の焦点調節動作のそれぞれにより得られた合焦位置に基づいて単一の合焦位置を決定する制御手段とを有することを特徴とする立体撮影用光学装置。 An optical system that alternately forms a first image and a second image having parallax on the image sensor;
The first focus adjustment operation of the optical system is controlled based on a signal obtained by using the output of the image sensor that has captured the first image, and the image sensor that has captured the second image. A second focusing operation of the optical system is controlled based on a signal obtained from the output, and a single focusing is performed based on the focusing position obtained by each of the first and second focusing operations. A stereoscopic imaging optical apparatus comprising: a control means for determining a position. 前記制御手段は、前記撮像素子の出力の高周波成分を用いて得られるＡＦ評価値信号に基づいて前記第１および第２の焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項３に記載の立体撮影用光学装置。   4. The stereoscopic imaging according to claim 3, wherein the control unit performs the first and second focus adjustment operations based on an AF evaluation value signal obtained using a high-frequency component of an output of the image sensor. Optical device. 前記制御手段は、前記第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と前記第２の焦点調節動作により得られた合焦位置との中点を前記単一の合焦位置として決定することを特徴とする請求項３又は４に記載の立体撮影用光学装置。   The control means determines a midpoint between a focus position obtained by the first focus adjustment operation and a focus position obtained by the second focus adjustment operation as the single focus position. The optical device for stereoscopic photography according to claim 3 or 4, characterized in that: 前記制御手段は、前記第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と前記第２の焦点調節動作により得られた合焦位置のうち近距離側の合焦位置を前記単一の合焦位置として決定することを特徴とする請求項３又は４に記載の立体撮影用光学装置。   The control unit is configured to change a single focus position to a focus position on a short distance side among a focus position obtained by the first focus adjustment operation and a focus position obtained by the second focus adjustment operation. The optical apparatus for stereoscopic photography according to claim 3 or 4, wherein the position is determined as a position. 前記制御手段は、前記第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と前記第２の焦点調節動作により得られた合焦位置のうち遠距離側の合焦位置を前記単一の合焦位置として決定することを特徴とする請求項３又は４に記載の立体撮影用光学装置。   The control means is configured to change a far-focus side focus position among the focus position obtained by the first focus adjustment operation and the focus position obtained by the second focus adjustment operation to the single focus. The optical apparatus for stereoscopic photography according to claim 3 or 4, wherein the position is determined as a position. 前記第１の焦点調節動作により得られた合焦位置と前記第２の焦点調節動作により得られた合焦位置とに基づく前記単一の合焦位置の決定方法を選択する選択手段を有することを特徴とする請求項３に記載の立体撮影用光学装置。   Selecting means for selecting the method for determining the single focus position based on the focus position obtained by the first focus adjustment operation and the focus position obtained by the second focus adjustment operation; The optical device for stereoscopic photography according to claim 3. 前記第１および第２の像を前記撮像素子上に交互に形成する第１のモードと、前記第１および第２の像のうち一方のみを前記撮像素子上に形成する第２のモードとの切り換えが可能であることを特徴とする請求項３から８のいずれか１つに記載の立体撮影用光学装置。   A first mode in which the first and second images are alternately formed on the image sensor; and a second mode in which only one of the first and second images is formed on the image sensor. The optical device for stereoscopic photography according to any one of claims 3 to 8, wherein switching is possible. 請求項１から９のいずれか１つに記載の立体撮影用光学装置と、前記撮像素子を有し、前記立体撮影用光学装置が装着される撮影装置とを有することを特徴とする立体撮影システム。   A stereoscopic imaging system comprising: the stereoscopic imaging optical apparatus according to any one of claims 1 to 9; and an imaging apparatus that includes the imaging element and to which the stereoscopic imaging optical apparatus is mounted. . 請求項１から９のいずれか１つに記載の立体撮影用光学装置を含み、かつ前記撮像素子を有することを特徴とする立体撮影装置。   A stereoscopic photographing apparatus comprising the optical device for stereoscopic photographing according to any one of claims 1 to 9, and having the imaging element.