JP4438428B2 - ビデオカメラ、合焦点位置探索方法、カメラ本体部及び交換式レンズ部 - Google Patents
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Description
図1及び図2において、1は全体としてHDVS(High Definition Video System)対応の放送・業務用に用いられる本発明のオートフォーカス機能付ビデオカメラを示し、カメラ本体部2と交換式AF(Auto Focus)レンズ部3とが着脱自在に取り付けられて構成されている。
図3に示すように、オートフォーカス機能付ビデオカメラ1は、カメラ本体部2に対して交換式AFレンズ部3がチャッキングマウント(図示せず)を介して装着されると、電気的接続点29を介して当該カメラ本体部2と交換式AFレンズ部3との間に通信路30が形成されるようになされている。
オートフォーカス機能付ビデオカメラ1においては、図4に示すように、ルーチンRT1の開始ステップから入って次のサブルーチンSRT1へ移り、最初にフォーカス調整用レンズ21を微小範囲内で駆動させることにより合焦方向を認識する。
サブルーチンSRT1における微小レンズ駆動すなわちウォブリングについて図5を用いて説明する。このカメラ本体部2においては、まず交換式AFレンズ部3のフォーカス調整用レンズ21及び絞り22を介して固体撮像素子26の撮像面に形成される許容錯乱円径d及び焦点深度2Δxに対する任意の比率aを制御部28により通信路30経由で交換式AFレンズ部3のフォーカスコントローラ25へ送出するようになされている。
ところでオートフォーカス機能付ビデオカメラ1は、上述したサブルーチンSRT1の微小レンズ駆動によって合焦方向を認識できなかった場合に、フォーカス調整用レンズ21の現在位置付近に合焦点位置が存在しないと判断し、サブルーチンSRT2において当該フォーカス調整用レンズ21の移動可能範囲の中からおおよその合焦点位置の探索(以下、これを全体探索と呼ぶ)を行うようになされている。
オートフォーカス機能付ビデオカメラ1は、サブルーチンSRT2の全体探索によっておおよその合焦点位置を検出した後、サブルーチンSRT3において再度上述のサブルーチンSRT1の微小レンズ駆動を実行することにより合焦方向を判別する。
そしてオートフォーカス機能付ビデオカメラ1は、上述した微小レンズ駆動によってフォーカス調整用レンズ21の現在位置からの合焦方向を認識すると、合焦点位置探索サブルーチンSRT4に従って、当該フォーカス調整用レンズ21を合焦点位置に正確に移動させる。
以上の構成において、オートフォーカス機能付ビデオカメラ1は、おおよその合焦点位置の全体探索を行う際に、カメラ本体部2の制御部28から許容錯乱円径d及び焦点深度に対する比率bを交換式AFレンズ部3のフォーカスコントローラ25へ送出し、当該フォーカスコントローラ25によって、当該許容錯乱円径d及び当該焦点深度に対する比率bと、絞り22の絞り値FNOとを基に、上述した(4)式に従って全体探索移動量ΔX´を算出し、撮像間隔である1/60秒の間に、アクチュエータ23によってフォーカス調整用レンズ21を当該全体探索移動量ΔX´だけ移動させる。
なお上述の実施の形態においては、図3に示したように交換式AFレンズ部3の中に絞り22を有するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、図9に示すようにカメラ本体部2の中に絞り22を有するようにしても良い。
Claims (12)
- カメラ本体部と、当該カメラ本体部と着脱自在に取り付けられた交換式レンズ部とを有するビデオカメラであって、
上記カメラ本体部は、
上記交換レンズ部を介して入射され撮像面上に形成される像を基に、所定の撮像間隔で映像を順次撮像する撮像手段と、
上記撮像面における許容錯乱円径及び焦点深度に対する比率を上記交換式レンズ部へ供給する制御部と
を有し、
上記交換式レンズ部は、
上記カメラ本体部の上記撮像面における像の合焦状態を調整するフォーカス調整用レンズと、
設定される絞り値に応じて開閉状態を制御する絞りと、
上記カメラ本体部から供給される上記許容錯乱円径及び上記焦点深度に対する比率並びに上記絞り値に基づいて、上記フォーカス調整用レンズの駆動速度を算出する速度演算手段と、
上記フォーカス調整用レンズを移動可能範囲の一端から他端へ上記駆動速度に応じた速度で順次移動させる駆動手段と
を有し、
上記カメラ本体部の上記制御部は、
上記許容錯乱円径及び焦点深度に対する比率を上記交換式レンズ部へ順次供給した結果、上記撮像手段により上記撮像間隔で順次撮像された上記映像を基に、上記フォーカス調整用レンズのおおよその合焦点位置を判別し、上記交換式レンズ部へ供給する上記焦点深度に対する比率をより小さな値に切り替えて上記フォーカス調整用レンズを移動させて合焦させる
ビデオカメラ。 - 上記制御部は、
上記交換式レンズ部へ供給する上記焦点深度に対する比率を、上記フォーカス調整用レンズを移動させるときよりも小さい値に切り替えて、上記フォーカス調整用レンズを微小駆動させることにより上記フォーカス調整用レンズを移動させるべき方向を認識した後、上記駆動手段により上記フォーカス調整用レンズを上記駆動速度に応じた速度で移動させる
請求項1に記載のビデオカメラ。 - 上記制御部は、
上記フォーカス調整用レンズを上記微小駆動させたときに上記撮像手段から順次得られる撮像信号の高周波成分を比較することにより、上記フォーカス調整用レンズを移動させるべき方向を認識する
請求項2に記載のビデオカメラ。 - 上記制御部は、上記交換式レンズ部の上記駆動手段によって上記フォーカス調整用レンズを順次移動させたことにより上記撮像手段から順次得られる撮像信号の高周波成分を比較し、当該高周波成分のレベルが最も高くなる上記フォーカス調整用レンズの位置を上記おおよその合焦点位置であると判別する
請求項1に記載のビデオカメラ。 - 上記焦点深度に対する比率は、
上記絞り値が最大及び最小の範囲内で変動した場合に上記交換式レンズ部の上記速度算出手段によって算出される上記駆動速度で上記フォーカス調整用レンズが駆動された際に、上記撮像間隔毎に上記撮像手段により得られる上記映像を基に上記おおよその合焦点位置を判別し得る値に定められている
請求項1に記載のビデオカメラ。 - カメラ本体部に設けられた制御部により、当該カメラ本体部に設けられ所定の撮像間隔で映像を順次撮像する撮像手段の撮像面における許容錯乱円径及び焦点深度に対する比率を、上記カメラ本体部と着脱自在に設けられた交換式レンズ部へ供給する供給ステップと、
上記交換式レンズ部に取り付けられた速度演算手段により、上記カメラ本体部から供給される上記許容錯乱円径及び上記焦点深度に対する比率並びに当該交換式レンズ部に設けられている絞りの開閉状態を制御するための絞り値に基づいて、上記フォーカス調整用レンズの駆動速度を算出する算出ステップと、
上記交換式レンズ部に設けられた駆動手段により、上記フォーカス調整用レンズを移動可能範囲の一端から他端へ上記駆動速度に応じた速度で順次移動させる駆動ステップと、
上記カメラ本体部の上記撮像手段により上記撮像間隔で映像を順次撮像する撮像ステップと、
上記カメラ本体部の上記制御部により、上記撮像ステップにおいて撮像された上記映像を基に、上記フォーカス調整用レンズのおおよその合焦点位置を判別する判別ステップと、
上記カメラ本体部の上記制御部により、上記交換式レンズ部へ供給する上記焦点深度に対する比率をより小さな値に切り替えて上記フォーカス調整用レンズを移動させて合焦させる合焦ステップと
を有する合焦点位置探索方法。 - 交換式レンズ部が着脱自在に取り付けられたビデオカメラのカメラ本体部であって、
上記交換レンズ部を介して入射され撮像面上に形成される像を基に、所定の撮像間隔で映像を順次撮像する撮像手段と、
上記撮像面における許容錯乱円径及び焦点深度に対する比率を上記交換式レンズ部へ供給することにより、上記交換式レンズ部に対し、上記許容錯乱円径及び上記焦点深度に対する比率並びに当該交換式レンズ部が有する絞りの開閉状態を制御するための絞り値に基づいて、上記カメラ本体部の上記撮像面における像の合焦状態を調整するフォーカス調整用レンズの駆動速度を算出させると共に、当該フォーカス調整用レンズを移動可能範囲の一端から他端へ当該駆動速度に応じた速度で順次移動させ、上記撮像手段により上記撮像間隔で順次撮像された上記映像を基に、上記フォーカス調整用レンズのおおよその合焦点位置を判別し、上記交換式レンズ部へ供給する上記焦点深度に対する比率をより小さな値に切り替えて上記フォーカス調整用レンズを移動させて合焦させる制御部と
を有するカメラ本体部。 - ビデオカメラのカメラ本体部と着脱自在に取り付けられた交換式レンズ部であって、
上記カメラ本体部に設けられた撮像手段の撮像面における像の合焦状態を調整するフォーカス調整用レンズと、
設定される絞り値に応じて開閉状態を制御する絞りと、
上記カメラ本体部から供給される上記撮像面における許容錯乱円径及び焦点深度に対する比率並びに上記絞り値に基づいて、上記フォーカス調整用レンズの駆動速度を算出する速度演算手段と、
上記フォーカス調整用レンズを移動可能範囲の一端から他端へ上記駆動速度に応じた速度で順次移動させることにより、上記カメラ本体部に設けられた制御部に対し、上記カメラ本体部の上記撮像手段により所定の撮像間隔で順次撮像される映像を基に、上記フォーカス調整用レンズのおおよその合焦点位置を判別させ、上記焦点深度に対する比率をより小さな値に切り替えさせて当該フォーカス調整用レンズを移動させて合焦させる駆動手段と
を有する交換式レンズ部。 - カメラ本体部と、当該カメラ本体部と着脱自在に取り付けられた交換式レンズ部とを有するビデオカメラであって、
上記カメラ本体部は、
設定される絞り値に応じて開閉状態を制御する絞りと、
上記交換レンズ部を介して入射され上記絞りを介して撮像面上に形成される像を基に、所定の撮像間隔で映像を順次撮像する撮像手段と、
上記撮像面における許容錯乱円径、焦点深度に対する比率及び上記絞り値を上記交換式レンズ部へ供給する制御部と
を有し、
上記交換式レンズ部は、
上記カメラ本体部の上記撮像面における像の合焦状態を調整するフォーカス調整用レンズと、
上記カメラ本体部から供給される上記許容錯乱円径、上記焦点深度に対する比率及び上記絞り値に基づいて、上記フォーカス調整用レンズの駆動速度を算出する速度演算手段と、
上記フォーカス調整用レンズを移動可能範囲の一端から他端へ上記駆動速度に応じた速度で順次移動させる駆動手段と
を有し、
上記カメラ本体部の上記制御部は、
上記許容錯乱円径及び焦点深度に対する比率を上記交換式レンズ部へ順次供給した結果、上記撮像手段により上記撮像間隔で順次撮像された上記映像を基に、上記フォーカス調整用レンズのおおよその合焦点位置を判別し、上記交換式レンズ部へ供給する上記焦点深度に対する比率をより小さな値に切り替えて上記フォーカス調整用レンズを移動させて合焦させる
ビデオカメラ。 - カメラ本体部に設けられた制御部により、当該カメラ本体部に設けられ所定の撮像間隔で映像を順次撮像する撮像手段の撮像面における許容錯乱円径、焦点深度に対する比率、及び当該カメラ本体部に設けられた絞りの開閉状態を制御するための絞り値を、当該カメラ本体部と着脱自在に設けられた交換式レンズ部へ供給する供給ステップと、
上記交換式レンズ部に取り付けられた速度演算手段により、上記カメラ本体部から供給される上記許容錯乱円径、上記焦点深度に対する比率及び上記絞り値に基づいて、上記フォーカス調整用レンズの駆動速度を算出する算出ステップと、
上記交換式レンズ部に設けられた駆動手段により、上記フォーカス調整用レンズを移動可能範囲の一端から他端へ上記駆動速度に応じた速度で順次移動させる駆動ステップと、
上記カメラ本体部の上記撮像手段により上記撮像間隔で映像を順次撮像する撮像ステップと、
上記カメラ本体部の上記制御部により、上記撮像ステップにおいて撮像された上記映像を基に、上記フォーカス調整用レンズのおおよその合焦点位置を判別する判別ステップと、
上記カメラ本体部の上記制御部により、上記交換式レンズ部へ供給する上記焦点深度に対する比率をより小さな値に切り替えて上記フォーカス調整用レンズを移動させて合焦させる合焦ステップと
を有する合焦点位置探索方法。 - 交換式レンズ部が着脱自在に取り付けられたビデオカメラのカメラ本体部であって、
設定される絞り値に応じて開閉状態を制御する絞りと、
上記交換レンズ部を介して入射され上記絞りを介して撮像面上に形成される像を基に、所定の撮像間隔で映像を順次撮像する撮像手段と、
上記撮像面における許容錯乱円径、焦点深度に対する比率及び上記絞り値を上記交換式レンズ部へ供給することにより、上記交換式レンズ部に対し、上記許容錯乱円径、上記焦点深度に対する比率及び上記絞り値に基づいて、上記カメラ本体部の上記撮像面における像の合焦状態を調整するフォーカス調整用レンズの駆動速度を算出させると共に、当該フォーカス調整用レンズを移動可能範囲の一端から他端へ当該駆動速度に応じた速度で順次移動させ、上記撮像手段により上記撮像間隔で順次撮像された上記映像を基に、上記フォーカス調整用レンズのおおよその合焦点位置を判別し、上記交換式レンズ部へ供給する上記焦点深度に対する比率をより小さな値に切り替えて上記フォーカス調整用レンズを移動させて合焦させる制御部と
を有するカメラ本体部。 - ビデオカメラのカメラ本体部と着脱自在に取り付けられた交換式レンズ部であって、
上記カメラ本体部に設けられた撮像手段の撮像面における像の合焦状態を調整するフォーカス調整用レンズと、
上記カメラ本体部から供給される上記撮像面における許容錯乱円径及び焦点深度に対する比率並びに当該カメラ本体部に設けられた絞りの開閉状態を制御するための絞り値に基づいて、上記フォーカス調整用レンズの駆動速度を算出する速度演算手段と、
上記フォーカス調整用レンズを移動可能範囲の一端から他端へ上記駆動速度に応じた速度で順次移動させることにより、上記カメラ本体部に設けられた制御部に対し、上記カメラ本体部の上記撮像手段により所定の撮像間隔で順次撮像される映像を基に、上記フォーカス調整用レンズのおおよその合焦点位置を判別させ、上記焦点深度に対する比率をより小さな値に切り替えさせて当該フォーカス調整用レンズを移動させて合焦させる駆動手段と
を有する交換式レンズ部。
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