JP7271353B2 - 撮像装置および波長取得方法 - Google Patents

Description

本発明は、可視光や赤外光を撮像可能な撮像装置に関する。

ビデオカメラや監視カメラ等の撮像装置では、ズーミング時に一定距離の被写体にピントが合う合焦位置に自動的にフォーカスレンズを移動させるズームトラッキング制御が行われる場合がある。ズームトラッキング制御は、被写体距離ごとのズームレンズの位置に対するフォーカスレンズの合焦位置を示すズームトラッキングデータ（以下、カムデータという）を用いて行われる。

適正なカムデータは、撮像素子に入射する撮像光の波長によって異なり、デイモードでは適正なズームトラッキングが行えるカムデータを用いてもナイトモードでは適正なズームトラッキングが行えない場合がある。このため、デイモード用のカムデータとナイトモード用のカムデータとを用意する必要がある。ただし、ナイトモードでの撮像は、可視光の環境下で行われる場合と赤外光の環境下で行われる場合とがあり、これらの場合に適正なカムデータも互いに異なる。

特許文献１には、可視光と赤外光を撮像する際にオートフォーカスによって得られたフォーカスレンズの合焦位置が可視光に対するものか赤外光に対するものかを判別し、その結果に応じて可視光用または赤外光用カムデータを選択する撮像装置が開示されている。

特開２００９－２９０５３７号公報

しかしながら、特許文献１にて開示された撮像装置では、可視光用か赤外光用のカムデータを選択することはできでも、赤外光の波長に応じたカムデータまでは選択することができない。赤外光の波長範囲はおよそ７００ｎｍから９４０ｎｍのように広く、赤外光の波長によって適正なカムデータが異なる。このため、撮像している赤外光の波長に応じたカムデータを選択できることが望ましい。ただし、光の波長を測定できる分光測定器を撮像装置に搭載したり撮像装置とは別の分光測定器を常に用意したりすることは容易ではない。

本発明は、容易に撮像光の波長を取得することができるようにした撮像装置を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、ズームレンズとフォーカスレンズを含む撮像光学系により形成される被写体像を光電変換する撮像素子と、被写体距離とズームレンズの位置に応じたフォーカスレンズの合焦位置を示すフォーカスデータを保持するデータ保持手段と、撮像素子に入射する撮像光の波長を取得する波長取得手段とを有する。フォーカスデータは、可視光用のデータと赤外光の波長に応じたデータとを含む。波長取得手段は、フォーカスデータと、撮像素子に可視光と赤外光が入射可能な状態において撮像光学系が合焦したときの被写体距離、ズームレンズの位置およびフォーカスレンズの位置とを用いて撮像光の波長を取得し、フォーカスデータにおけるフォーカスレンズの合焦位置をデータ合焦位置とし、撮像光学系が合焦したときの該撮像光学系内でのフォーカスレンズの位置を実合焦位置とするとき、波長取得手段は、フォーカスデータのうち、撮像光学系が合焦したときの被写体距離とズームレンズの位置に対するデータ合焦位置が実合焦位置に一致するフォーカスデータに対応する波長を撮像光の波長として取得し、フォーカスデータに、実合焦位置と一致するデータ合焦位置がない場合、波長取得手段は、フォーカスデータのうちデータ合焦位置が実合焦位置に最も近いフォーカスデータに対応する波長またはデータ合焦位置が実合焦位置に近いフォーカスデータを用いた補間により得られた波長を撮像光の波長として取得することを特徴とする。

本発明の他の一側面としての波長取得方法は、ズームレンズとフォーカスレンズを含む撮像光学系により形成される被写体像を光電変換する撮像素子を有する撮像装置に適用される。波長取得方法は、被写体距離とズームレンズの位置に応じたフォーカスレンズの合焦位置を示すフォーカスデータを用意するステップと、撮像素子に入射する撮像光の波長を取得するステップとを有する。フォーカスデータは、可視光用のデータと赤外光の波長に応じたデータとを含む。そして、フォーカスデータと、撮像素子に可視光と赤外光が入射可能な状態において撮像光学系が合焦したときの被写体距離、ズームレンズの位置およびフォーカスレンズの位置とを用いて撮像光の波長を取得することを特徴とする。

なお、撮像装置のコンピュータに、上記波長取得方法に従う処理を実行させるコンピュータプログラムも、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、容易に撮像光の波長を取得することができ、さらには該波長に応じた適切な制御を行うことができる。

本発明の実施例１，２における撮像装置の構成を示すブロック図。 ズームトラッキング用カムデータを示す図。 可視光用と赤外光用のカムデータを示す図。 撮像光の波長とフィルタ状態に応じたカムデータの数値例を示す図。 赤外光用のカムデータの数値例を示す図。 実施例１，２においてナイトモードにて行われる処理を示すフローチャート。 実施例１，２における波長推定処理を示すフローチャート。 実施例２における波長推定設定用アプリケーション画面を示す図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例１としての撮像装置の構成を示している。撮像装置１００は、撮像光学系１０を有する。撮像光学系１０は、その光軸方向に移動して焦点距離を変更するズームレンズ（変倍レンズ）１と、光軸方向に移動して焦点調節を行うフォーカスレンズ２と、光量を調節する絞りユニット３とを含む。ズーム駆動部１７は、後述するズーム／フォーカス制御部１５からのズーム指令に応じてズームレンズ１を駆動するとともに、その位置（以下、ズームレンズ位置という）の情報をズーム／フォーカス制御部１５に送る。フォーカス駆動部１６は、ズーム／フォーカス制御部１５からのフォーカス指令に応じてフォーカスレンズ２を駆動するとともに、その位置（以下、フォーカスレンズ位置という）の情報をズーム／フォーカス制御部１５に送る。ズーム駆動部１７とフォーカス駆動部１６は、レンズ位置取得手段として機能する。

不図示の被写体から発せられて撮像光学系１０を通過した撮像光は、赤外カットフィルタ（ＩＲＣＦ）４とカラーフィルタ５を通って撮像素子６に到達し、撮像素子６上に被写体像を形成する。撮像素子６は、被写体像を光電変換（撮像）して電気信号を出力する。赤外カットフィルタ４は、撮像装置１００の色再現性を人間の色覚特性に合わせるために、近赤外光を通過させない（カットする）視感度補正用のフィルタである。

撮像素子６から出力された電気信号としてのアナログ撮像信号は、ＡＧＣ７でゲイン調整され、Ａ／Ｄ変換器８においてデジタル撮像信号に変換される。カメラ信号処理部９は、デジタル撮像信号に対して画像処理を行って映像信号を生成し、これを通信部２０に出力するとともに映像信号からオートフォーカス（ＡＦ）に必要な情報を取得する。

本実施例の撮像装置１００では、赤外カットフィルタ４がフィルタ駆動部１２によって撮像光学系１０から撮像素子６までの撮像光路に対して挿抜可能に構成されている。そして撮像モードとして、赤外カットフィルタ４が撮像光路内に挿入されたデイモードと、赤外カットフィルタ４が撮像光路内に挿入されていないナイトモードの設定が可能である。ナイトモードでは、撮像素子６に対して可視光と赤外光が入射可能である。カメラ信号処理部９は、デイモードでの撮像時には映像信号としてカラー映像信号を生成し、ナイトモードでの撮像時には映像信号として白黒映像信号を生成する。

通信部２０は、映像信号を撮像装置１００外の監視モニタ装置１９に送信する。監視モニタ装置１９は、通信部２０から受信した映像信号に対応する映像を表示することができる。また監視モニタ装置１９は、通信部２０を介して撮像装置１００内のズーム／フォーカス制御部１５にレンズ駆動コマンドを送信する。距離センサ１８は、被写体までの距離を測定して、この被写体距離の情報をズーム／フォーカス制御部１５に送る。なお、図１では撮像装置１００に内蔵された距離センサ１８を示しているが、距離センサ１８を撮像装置１００に対して外付けとしてもよい。

デイナイト制御部１１は、カメラ信号処理部９から出力される映像信号のうち輝度信号が示す輝度に基づいてフィルタ駆動部１２に赤外カットフィルタ４を撮像光路に対して挿抜させるオートデイナイト制御を行う。具体的には、輝度が切換え閾値を一定時間以上超えた場合はデイモードでの撮像が行えるようにフィルタ駆動部１２に赤外カットフィルタ４を撮像光路内に挿入させ、輝度が切換え閾値を一定時間以上下回った場合はナイトモードでの撮像が行えるようにフィルタ駆動部１２に赤外カットフィルタ４を撮像光路外に退避させる。

ただし、ナイトモードにおいて撮像素子６に赤外光が到達して輝度信号が示す輝度が高くなるとすぐにデイモードに切り換わり、デイモードにおいて撮像素子６に赤外光が到達しなくなって輝度信号が示す輝度が低くなると再びナイトモードに戻るというハンチングを防止する必要がある。このため、デイナイト制御部１１は、ナイトモードにおいて波長推定処理部１４での撮像光の波長推定結果を取得し、該波長推定結果から撮像光が可視光であると判定された場合に限りデイモードに切り換える制御を行う。

データ保持手段としてのカムデータ保持部１３は、ズーム/フォーカス制御部１５からズームレンズ１の位置（以下、ズームレンズ位置という）とフォーカスレンズ２の位置（以下、フォーカスレンズ位置という）の情報を受け取るとともに、赤外カットフィルタ４の挿抜状態と撮像光情報を取得する。以下の説明において、赤外カットフィルタ４が撮像光路内に挿入された状態をフィルタ挿入状態といい、撮像光路内に挿入されていない状態をフィルタ非挿入状態という。またこれらの状態をまとめてフィルタ状態という。

撮像光情報は、撮像光が可視光か赤外光か、さらには赤外光の波長を示す情報である。そしてカムデータ保持部１３は、受け取ったズームレンズ位置、フォーカスレンズ位置、フィルタ状態および撮像光情報に対応するカムデータ（ズームトラッキングデータ）を取得する。

カムデータは、図２に示すように、至近端から無限遠までの代表的な被写体距離ごとに用意され、ワイド端（ＷＩＤＥ）からテレ端（ＴＥＬＥ）までのズームレンズ位置ごとに撮像光学系１０が合焦するためのフォーカスレンズ位置（合焦位置）を示すフォーカスデータである。ズーム/フォーカス制御部１５は、ある被写体距離に合焦した状態でズームレンズ１が移動してズーミングが行われる際に、その被写体距離に対応するカムデータ（使用カムデータ）に沿ってフォーカスレンズ２を移動させることで該被写体距離に対する合焦状態を維持するズートラッキング制御を行う。

本実施例のカムデータ保持部１３は、代表的な被写体距離ごとだけでなく、フィルタ状態（フィルタ挿入状態とフィルタ非挿入状態）ごとおよび代表的な撮像光の波長（可視光および赤外光の波長）ごとのカムデータを保持している。例えば図３中の（ａ）は、フィルタ挿入状態（Filter-in）で撮像光が可視光であるときの無限遠に対応するカムデータを示す。（ｂ）は、フィルタ非挿入状態（Filter-out）で撮像光が可視光であるときの無限遠に対応するカムデータを示す。（ｃ）は、フィルタ非挿入状態で撮像光が波長７４０ｎｍの赤外光であるときの無限遠に対応するカムデータを示す。（ｄ）は、フィルタ非挿入状態で撮像光が波長９４０ｎｍの赤外光であるときの無限遠に対応するカムデータを示す。

撮像光と赤外カットフィルタの挿抜（有無）によるカムデータの差の大きさは撮像光学系１０の光学構成によって異なり、その差が撮像光学系１０の被写界深度を超えると合焦状態の維持精度が低下する。図３中の（ａ）と（ｂ）のカムデータは、撮像光は同じ可視光であるため、赤外カットフィルタの挿抜状態、さらにはフィルタ挿入状態での赤外カットフィルタの厚みや透過率等に応じた差を有する。

図４は、代表的な被写体距離ごと、フィルタ状態ごとおよび代表的な撮像光ごとのカムデータの数値例を示している。フィルタ挿入状態では、赤外光がカットされるためにカムデータは可視光と同等のカムデータとなる。また、赤外カットフィルタ４の代わりに赤外光のうち一部の波長光のみを通過させる赤外バンドパスフィルタ（ＩＲＢＰＦ）等が撮像光路内に挿入される場合は、そのフィルタに合わせたカムデータが必要となる。

カムデータ保持部１３は、代表的な被写体距離および代表的な撮像光に対しては、これら被写体距離および撮像光に対応し、かつフィルタ状態に対応するカムデータを抽出して使用カムデータとしてズーム/フォーカス制御部１５に送る。また代表的な被写体距離とは異なる被写体距離および代表的な撮像光とは異なる撮像光に対しては、保持されているカムデータを用いた補間演算により使用カムデータを算出してズーム/フォーカス制御部１５に送る。

波長取得手段としての波長推定処理部１４は、ズーム/フォーカス制御部１５から使用カムデータと、現在のズームレンズ位置、現在のフォーカスレンズ位置、現在のフィルタ状態および現在の被写体距離とを受け取って、現在の撮像光の波長を推定する処理を行う。

図４と図５を用いて、波長推定処理について説明する。本実施例では、ズームレンズ位置（図ではズーム位置）がＷＩＤＥ、被写体距離が無限遠、撮像光が可視光、フィルタ状態がフィルタ挿入状態であるときのフォーカスレンズ位置が基準（０ｍｍ）となるように撮像装置の工場出荷時に調整がなされているものとする。デイモードではフィルタ挿入状態であるので撮像光は可視光となり、ズームレンズ位置とフィルタ状態はズーム／フォーカス制御部１５とデイナイト制御部１１が把握している。このため、ＡＦによる合焦位置の情報を併せ用いることで、カムデータから被写体距離を割り出すことができる。この結果、適切なカムデータを用いたズームトラッキング制御を行うことができる。

しかし、ナイトモードでは赤外光の波長（以下、赤外波長という）によって合焦位置に差が生じるため、適切なカムデータを判別するためには、被写体距離か赤外波長のうちいずれかの情報が必要となる。図５は、ズームレンズ位置がＷＩＤＥでフィルタ状態がフィルタ非挿入状態であるときの３種類の赤外波長に対する被写体距離ごとのカムテータ上でのフォーカスレンズ位置を示している。例えば基準から０．３ｍｍのフォーカスレンズ位置で合焦状態が得られる被写体距離は、図５中の（ａ），（ｂ），（ｃ）で示すように、赤外波長７４０ｎｍでの被写体距離３ｍ、赤外波長８５０ｎｍでの被写体距離５ｍおよび赤外波長９４０ｎｍでの被写体距離１０ｍのうちいずれかである。

本実施例では、距離取得手段として、撮像装置１００に容易に搭載可能または外付け可能な距離センサ１８を用いる。距離センサの方式には、超音波方式や赤外線を用いるレーザ方式等があるが、いずれの方式のものを用いてもよい。撮像素子６が撮像光学系１０の射出瞳のうち互いに異なる領域からの光を受光可能である場合には該撮像素子６から得られる位相差信号を用いて被写体距離を算出してもよく、この場合は撮像素子６が距離取得手段となる。赤外環境下で距離精度が得られない場合は、デイモードにて被写界内の各部までの距離を測定して作成された距離のマップを保持しておき、該距離マップのうち動体が検出されていない領域の距離の情報を用いてもよい。また、ズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置から被写体距離を算出できる場合は距離センサ１８を用いなくてもよく、この場合は被写体距離を算出するズーム／フォーカス制御部１５が距離取得手段として機能する。

波長推定処理部１４は、カムデータと、距離センサ１８で得られた被写体距離と、実際に合焦状態が得られたときに取得されたズームレンズ位置、フィルタ状態およびフォーカスレンズ位置（以下、実合焦位置という）とを用いて撮像光の波長を推定（取得）する波長推定処理を行う。カムデータ上でのフォーカスレンズ位置を以下、データ合焦位置という。具体的には、波長推定処理部１４は、フィルタ状態がフィルタ非挿入状態であるときの実合焦位置を取得し、複数の波長のそれぞれに対応するカムデータのうちズームレンズ位置と被写体距離に対するデータ合焦位置が実合焦位置に一致するカムデータを選択することで、該カムデータに対応する波長（可視光波長や赤外波長）を推定波長として取得することができる。

データ合焦位置が実合焦位置に一致するカムデータが存在しない場合は、データ合焦位置が実合焦位置に最も近いカムデータを選択して推定波長を取得してもよいし、データ合焦位置が実合焦位置に近い複数のカムデータに対応する波長の線形補間により推定波長を算出してもよい。波長ごとのカムデータの数は、多い方が推定精度を上げることができるが、カムデータを保持するカムデータ保持部１３に必要なメモリ容量を考慮して適宜選択すればよい。例えば、撮像光学系の被写界深度が重ならない波長間隔や線形補間による推定精度が低くならない波長間隔でカムデータを保持することが望ましい。

ズーム／フォーカス制御部１５は、波長推定処理部１４で取得された推定波長に対応する使用カムデータをカムデータ保持部１３から取得し、ズーミングに際して該使用カムデータに沿ったデータ合焦位置としての目標フォーカスレンズ位置の情報をフォーカス駆動部１６に送る。フォーカス駆動部１６は、フォーカスレンズ２を目標フォーカスレンズ位置に駆動する。これにより、ナイトモードにおいて撮像光の波長に応じた適切なズームトラッキング制御が行われる。ズーム／フォーカス制御部１５とデイナイト制御部１１により制御手段が構成される。

次に、図６のフローチャートを用いて、ナイトモードにて推定波長を取得してズームトラッキング制御およびデイナイト制御を行う処理について説明する。ズーム／フォーカス制御部１５および波長推定処理部１４は、コンピュータとして、コンピュータプログラムに従って本処理を実行する。

まずステップＳ６０１において、ズーム／フォーカス制御部１５は、デイナイト制御部１１に対して現在の撮像モードがナイトモードであるか否かを確認する。デイモードではフィルタ挿入状態であり、波長推定は必要ないため、ズーム／フォーカス制御部１５は、本ステップの確認を繰り返す。一方、ナイトモードである場合はステップＳ６０２に進む。

ステップＳ６０２では、ズーム／フォーカス制御部１５は、波長推定が可能か否かを判断する。波長推定が可能ではない場合とは、主にＡＦによる合焦精度が低い場合であり、例えば絞りユニット３が所定の小絞り状態に絞り込まれた場合である。小絞り状態では被写界深度が深くなり、合焦状態であるがフォーカスレンズ位置がカムデータから外れる可能性がある。また、撮像素子６のゲインが所定ゲインより高く、映像信号のノイズ量が増えることで、合焦精度が低くなる場合も含まれる。さらに撮像時のシャッタ速度が所定速度より遅い（露光時間が長い）ために動体ぶれ等が発生して合焦精度が低くなる場合や、暗い環境や逆光環境にて被写体の輝度が所定輝度範囲より低いまたは高いために合焦精度が低くなる場合も含まれる。ズーム／フォーカス制御部１５は、波長推定が可能でない場合は波長推定を行わずにステップＳ６０１に戻り、波長推定が可能である場合はステップＳ６０３に進む。

ステップＳ６０３では、ズーム／フォーカス制御部１５は、ＡＦ制御を開始する。ＡＦ方式は、特に限定されないがコントラスト検出方式を用いることができる。

次にステップＳ６０４では、ズーム／フォーカス制御部１５は、合焦状態が得られたか否かを判定し、合焦状態が得られると、ステップＳ６０５においてこのときのフォーカスレンズ位置である実合焦位置を取得する。

次にステップＳ６０６において、ズーム／フォーカス制御部１５は、距離センサ１８を通じて被写体距離を取得する。ここで取得する被写体距離は、撮像画面内においてＡＦの対象となった被写体までの距離である。

次にステップＳ６０７では、ズーム／フォーカス制御部１５は、ステップＳ６０５，Ｓ６０６で取得した実合焦位置および被写体距離の情報と、現在のズームレンズ位置およびフィルタ状態の情報とを波長推定処理部１４に送る。波長推定処理部１４は、上述した方法で現在の撮像光の推定波長を取得して、該外推定波長をズーム／フォーカス制御部１５に送る。推定波長を受け取ったズーム／フォーカス制御部１５は、ステップＳ６０８において、撮像光が可視光か否かを判定し、可視光でなければ赤外光の波長を確定する。

図７のフローチャートは、ズーム／フォーカス制御部１５がステップＳ６０７およびステップＳ６０８で行う処理の詳細を示している。ズーム／フォーカス制御部１５は、Ｓ７０１において、ステップＳ６０６で取得した被写体距離を変数Ｄに格納する。

次にステップＳ７０２において、ズーム／フォーカス制御部１５は、現在のズームレンズ位置を取得して変数Ｚに格納する。なお、波長推定を行うズームレンズ位置はどの位置でもよい。

次にステップＳ７０３では、ズーム／フォーカス制御部１５は、可視光、フィルタ非挿入状態および被写体距離［Ｄ］に対応するカムデータにおけるズームレンズ位置［Ｚ］に対するデータ合焦位置とステップＳ６０５で取得した実合焦位置とを比較する。データ合焦位置と実合焦位置とが一致しない場合は、ズーム／フォーカス制御部１５はステップＳ７０４に進み、一致する場合はステップＳ７０７に進む。

ステップＳ７０４では、ズーム／フォーカス制御部１５は、赤外波長７４０ｎｍ、フィルタ非挿入状態および被写体距離［Ｄ］に対応するカムデータにおけるズームレンズ位置［Ｚ］に対するデータ合焦位置と実合焦位置とを比較する。データ合焦位置と実合焦位置とが一致しない場合は、ズーム／フォーカス制御部１５はステップＳ７０５に進み、一致する場合はステップＳ７０７に進む。

ステップＳ７０５では、ズーム／フォーカス制御部１５は、赤外波長８５０ｎｍ、フィルタ非挿入状態および被写体距離［Ｄ］に対応するカムデータにおけるズームレンズ位置［Ｚ］に対するデータ合焦位置と実合焦位置とを比較する。データ合焦位置と実合焦位置とが一致しない場合は、ズーム／フォーカス制御部１５はステップＳ７０６に進み、一致する場合はステップＳ７０７に進む。

ステップＳ７０６では、ズーム／フォーカス制御部１５は、赤外波長９４０ｎｍ、フィルタ非挿入状態および被写体距離［Ｄ］に対応するカムデータにおけるズームレンズ位置［Ｚ］に対するデータ合焦位置と実合焦位置とを比較する。データ合焦位置と実合焦位置とが一致しない場合は、ズーム／フォーカス制御部１５はステップＳ７０８に進み、一致する場合はステップＳ７０７に進む。

ステップＳ７０７では、ズーム／フォーカス制御部１５は、データ合焦位置と実合焦位置とが一致したカムデータに対応する波長を推定波長として取得する。

一方、ステップＳ７０８では、ズーム／フォーカス制御部１５は、ステップＳ７０３～Ｓ７０６での比較に用いた可視光および赤外波長７４０ｎｍ～９４０ｎｍに対応するカムデータのうち、データ合焦位置が実合焦位置に最も近いカムデータに対応する波長、又はデータ合焦位置が実合焦位置に近い複数のカムデータに対応する波長を補間して得られた波長を推定波長として取得する。なお、データ合焦位置を実合焦位置と比較するカムデータの数は上記の４つのカムデータに限られない。また、前述したようにＩＲＣＦに代えてＩＲＢＰＦ等の他のフィルタを用いる場合も、同様にして推定波長を得ることができる。ＩＲＢＰＦを用いる場合は、ＩＲＢＰＦが通過する赤外光（一部の波長光）の波長範囲内の波長に対応するカムデータのみを用いて推定波長を取得する。これにより、波長の推定範囲を狭めることができる。

図６のステップＳ６０９では、ズーム／フォーカス制御部１５は、ステップＳ６０７とステップＳ６０８で得られた推定波長に対応する使用カムデータを決定し、これをカムデータ保持部１３から取得する。そして、ズーム／フォーカス制御部１５は、ズーミングに際して使用カムデータを用いたズームトラッキング制御を行う。

次にステップＳ６１０では、デイナイト制御部１１は、ズーム／フォーカス制御部１５から推定波長の情報を取得し、該推定波長が可視光波長であれば撮像モードをナイトモードからデイモードに切り換える。すなわち、赤外カットフィルタ４を撮像光路内に挿入する。こうして、輝度が高い赤外環境下でも適切なオートデイナイト制御が可能となる。

本実施例によれば、撮像光の波長を推定することにより、推定波長に応じたカムデータを用いて高精度なズームトラッキング制御を行えるとともに、適切なオートデイナイト制御を行うことができる。

なお、本実施例では、撮像光学系（レンズ）が撮像装置に一体に設けられたレンズ一体型撮像装置について説明したが、撮像光学系が撮像装置に対して着脱可能なレンズ交換型撮像装置も本発明の実施例に含まれる。

次に本発明の実施例２について説明する。本実施例における撮像装置の構成は実施例１の撮像装置１００と同じである。本実施例では、図１に示した監視モニタ装置（設定装置）１９が、波長推定設定用のアプリケーションがインストールされたコンピュータであり、図８に示す設定用画面（ウインドウ）Ｍ８０１を表示させることができる。監視モニタ装置１９は、設定用画面Ｍ８０１を通して実施例１で説明した波長推定（波長取得手段）に画する設定、具体的には波長推定を用いた補正設定と波長推定に関するマニュアル設定とをユーザに行わせることができる。

補正設定では、ズームトラッキング制御やオートデイナイト制御に対して推定波長を用いた補正に関するユーザ設定が可能である。図８の「補正設定」項目で、ユーザにより「自動補正」Ｍ８０２が選択されると、上記補正が撮像光の波長を推定する波長範囲を限定することなく行われる。「範囲を指定して補正」Ｍ８０３が選択されると、撮像光の波長を推定する波長範囲をユーザが入力した範囲（例えば８００～９００ｎｍ）に限定して上記補正が行われる。「補正しない」Ｍ８０４が選択されると、上記補正は行われない。

「マニュアル設定」において、ユーザにより「一度だけ実行」Ｍ８０５が選択されると、上記補正がその選択タイミングで即実行される。「距離を指定して実行」Ｍ８０６が選択されると、ユーザが入力指定した被写体距離（例えば５ｍ）で上記補正が即実行される。この場合は、距離センサ１８から被写体距離を取得しない。

ユーザにより「ＯＫボタン」Ｍ８０７が押されると、上記補正の状態を保存して設定用画面Ｍ８０１が閉じられる。「Ｃａｎｃｅｌボタン」Ｍ８０８が押されると、補正の状態を保存することなく設定用画面Ｍ８０１が閉じられる。

このような設定用画面を通じて波長推定に関する設定を行えることで、撮像装置の使い勝手を向上させることができる。

なお、上述したアプリケーションを撮像装置にインストールして、該撮像装置の背面モニタ等の表示部に表示させるようにしてもよい。
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

１０ 撮像光学系
１ ズームレンズ
２ フォーカスレンズ
４ 赤外カットフィルタ
６ 撮像素子
１１ デイナイト制御部
１３ カムデータ保持部
１４ 波長推定処理部
１５ ズーム／フォーカス制御部
１８ 距離センサ

Claims (9)

1. ズームレンズとフォーカスレンズを含む撮像光学系による撮像光を光電変換する撮像素子と、
   被写体距離と前記ズームレンズの位置に応じた前記フォーカスレンズの合焦位置を示すフォーカスデータを保持するデータ保持手段と、
   前記撮像光の波長を取得する波長取得手段とを有し、
   前記フォーカスデータは、可視光用のデータと赤外光の波長に応じたデータとを含み、
   前記波長取得手段は、前記フォーカスデータと、前記撮像素子に可視光と赤外光が入射可能な状態において前記撮像光学系が合焦したときの被写体距離、前記ズームレンズの位置および前記フォーカスレンズの位置とを用いて前記撮像光の波長を取得し、
   前記フォーカスデータにおける前記フォーカスレンズの合焦位置をデータ合焦位置とし、前記撮像光学系が合焦したときの該撮像光学系内での前記フォーカスレンズの位置を実合焦位置とするとき、前記波長取得手段は、前記フォーカスデータのうち、前記撮像光学系が合焦したときの被写体距離と前記ズームレンズの位置に対する前記データ合焦位置が前記実合焦位置に一致するフォーカスデータに対応する波長を前記撮像光の波長として取得し、
   前記フォーカスデータに、前記実合焦位置と一致する前記データ合焦位置がない場合、前記波長取得手段は、前記フォーカスデータのうち前記データ合焦位置が前記実合焦位置に最も近いフォーカスデータに対応する波長または前記データ合焦位置が前記実合焦位置に近いフォーカスデータを用いた補間により得られた波長を前記撮像光の波長として取得することを特徴とする撮像装置。
2. 前記波長取得手段は、前記撮像光学系の絞りが所定の小絞り状態にある場合、前記撮像素子のゲインが所定ゲインより高い場合、シャッタ速度が所定速度より遅い場合および被写体の輝度が所定輝度範囲より低いまたは高い場合のうち少なくとも１つの場合には、前記撮像光の波長を取得しないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ズームレンズの移動に応じて、前記データ保持手段により保持された前記フォーカスデータまたは該フォーカスデータを用いた補間により生成されたフォーカスデータのうち、前記波長取得手段より取得された前記撮像光の波長に対応するフォーカスデータを用いて前記フォーカスレンズの移動を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 赤外光を通過させない又は赤外光のうち一部の波長光のみを通過させるフィルタと、
   前記フィルタを前記撮像素子への撮像光路に対して挿抜するフィルタ駆動手段と、
   前記波長取得手段より取得された前記撮像光の波長に応じて前記フィルタ駆動手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記撮像光路に挿入された前記フィルタが前記一部の波長光のみを通過させる場合は、前記波長取得手段は、前記フォーカスデータのうち前記一部の波長光の波長範囲内の波長に対応するフォーカスデータを用いて前記撮像光の波長を取得することを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記波長取得手段に対して、前記撮像光の波長を取得する波長範囲とタイミング、さらに前記撮像光の波長の取得に用いる前記フォーカスデータの被写体距離のうち少なくとも１つのユーザ設定が可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の撮像装置。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載の撮像装置とともに用いられ、
   前記波長取得手段に対して、前記撮像光の波長を取得する波長範囲とタイミング、さらに前記撮像光の波長の取得に用いる前記フォーカスデータの被写体距離のうち少なくとも１つのユーザ設定を可能とすることを特徴とする設定装置。
8. ズームレンズとフォーカスレンズを含む撮像光学系による撮像光を光電変換する撮像素子を有する撮像装置の波長取得方法であって、
   被写体距離と前記ズームレンズの位置に応じた前記フォーカスレンズの合焦位置を示すフォーカスデータを用意するステップと、
   前記撮像光の波長を取得するステップとを有し、
   前記フォーカスデータは、可視光用のデータと赤外光の波長に応じたデータとを含み、
   前記フォーカスデータと、前記撮像素子に可視光と赤外光が入射可能な状態において前記撮像光学系が合焦したときの被写体距離、前記ズームレンズの位置および前記フォーカスレンズの位置とを用いて前記撮像光の波長を取得し、
   前記フォーカスデータにおける前記フォーカスレンズの合焦位置をデータ合焦位置とし、前記撮像光学系が合焦したときの該撮像光学系内での前記フォーカスレンズの位置を実合焦位置とするとき、前記フォーカスデータのうち、前記撮像光学系が合焦したときの被写体距離と前記ズームレンズの位置に対する前記データ合焦位置が前記実合焦位置に一致するフォーカスデータに対応する波長を前記撮像光の波長として取得し、
   前記フォーカスデータに、前記実合焦位置と一致する前記データ合焦位置がない場合、前記フォーカスデータのうち前記データ合焦位置が前記実合焦位置に最も近いフォーカスデータに対応する波長または前記データ合焦位置が前記実合焦位置に近いフォーカスデータを用いた補間により得られた波長を前記撮像光の波長として取得することを特徴とする撮像装置の波長取得方法。
9. ズームレンズとフォーカスレンズを含む撮像光学系による撮像光を光電変換する撮像素子を有する撮像装置のコンピュータに、請求項８に記載の波長取得方法に従う処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。

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