JPH11127379A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体への合焦の程度を示すフォーカス信号
を検出し検出したフォーカス信号により、目的の被写体
に対するフォーカス評価値信号の算出を行うとともに，
算出した評価値信号を表示用モニタで確認しやすい形式
の信号に変換し、映像信号と多重して表示用モニタに表
示することでフォーカス合わせを簡易化する。 【解決手段】 撮像レンズ１と、撮像レンズ１によって
形成される光学像を電気信号に変換する撮像素子２と、
撮像素子２のからの電気信号を映像信号に変換する信号
処理部５、この映像信号から、被写体への合焦の程度を
示すフォーカス信号を出力するフォーカス信号検出部８
と、フォーカス信号検出部８の出力信号により目的の被
写体への合焦の程度を示す評価値信号を演算する評価値
信号演算部９と、評価値信号演算部９からの評価値信号
を映像信号に重ね合わせて表示用モニタに出力するモニ
タ合成部１０を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮像装置、特に
白黒、あるいはカラーの受光部を備えた撮像装置におけ
るフォーカス調整に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は例えば特開平２−２０００８６号
公報に示された従来の撮像装置の構成を示すブロック図
であり、図において、１は撮像レンズ、２０１は撮像す
べき光情報の通過・遮断を制御するシャッター、２は光
量を適正な量に調整する絞り、２０２は少なくとも異な
る３色の光に相当する波長を選択する透過光波長選択手
段、３は撮像素子、２０３はバッファ、７はＡ／Ｄ変換
器、２０４は信号処理回路、２０５は記憶装置、２０７
はタイミング制御装置、２０６はタイミング制御装置２
０７より出力されるタイミング信号に基づきシャッター
２０１及び透過光波長選択手段２０２の可動部の動きを
制御する機構系駆動装置、２０８は外部トリガー入力端
子である。

【０００３】次に動作について説明する。いま、外部ト
リガー入力端子２０８に図１０のタイミングチャートに
示す２４１のようなトリガー信号が印加されたものとす
る。このとき、タイミング制御装置２０７は、被写体の
光量、撮像素子の感度、外部から設定された撮像条件等
に基づいてシャッター速度及び絞り値を算出し、図１０
の２４２の様なシャッター２０１を開く時間を示す制御
信号を機構系駆動装置２０６に伝達する。図１０の制御
信号２４２に示すＴＳがシャッター２０１を開く期間を
示す。機構系駆動装置２０６は前記制御信号２４２に基
づき、シャッター２０１の開閉を制御するとともに、適
正な光量となるように絞り２を制御する。したがって、
被写体からの光は、撮像レンズ１を通りシャッター２０
１が開いているときのみ絞り２で光量を制限され透過光
波長選択手段２０２に入射する。

【０００４】透過光波長選択手段２０２は、例えば、図
９に示したようにＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）三色に
対応したカラーフィルタで構成され、矢印２３０の方向
に回転する。Ｒ，Ｇ，Ｂに相当するカラーフィルタが動
作する期間を示したのが図１０のＴＲ，ＴＧ，ＴＢであ
る。即ち、タイミング制御装置２０７は前記シャッター
２０１が開く期間ＴＳを三分割してＴＲ，ＴＧ，ＴＢと
し、それらの情報を含んだ制御信号２４３，２４４，２
４５を機構系駆動装置２０６へ伝送する。機構系駆動装
置２０６は、制御信号２４３，２４４，２４５に基づい
て透過光波長選択手段２０２を制御し、期間ＴＲにＲの
分光成分を有する光、期間ＴＧにＧの分光成分を有する
光、期間ＴＢにＢの分光成分を有する光を透過せしめ
る。

【０００５】撮像素子３は、上述のＲ，Ｇ，Ｂそれぞれ
の分光成分を有した光を受光し、それらを順次電気信号
に変換し、バッファ２０３及びＡ／Ｄ変換器７を介して
該電気信号を信号処理装置２０４に伝送する。信号処理
装置２０４は、前記Ｒ，Ｇ，Ｂの分光成分を有したそれ
ぞれの光に対応した電気信号を受け、所定の処理を施し
合成した後、カラー画像を生成する。記憶装置２０５
は、該カラー画像を記録する。かかる装置は通常撮像レ
ンズ１の焦点合わせが必要である。焦点を確実に合わせ
る為には通常オートフォーカスと呼ばれる自動焦点合わ
せ機構が用いられる。かかる装置は被写体へいちいち焦
点を合わなくても被撮像物への時々刻々（オンタイム）
の焦点調整が自動的になされる。しかし撮像装置が監視
など特別な用途の装置にあっては、オンタイムの自動焦
点合わせ機構はかえって不都合な場合がある。このよう
な装置の代表例として撮像装置と特定の位置関係にある
被撮像物ないしは空間を監視する監視装置があげられ
る。かかる監視装置にあっては、たとえ撮像装置の視野
内に大きな物体が一時的に現れてもそれが監視している
対象の距離にない場合は、自動焦点調整が動作せず引き
続き当初定めた監視物のみにフォーカスが合った状態を
維持することが必要である。この場合オートフォーカス
機能を備え適当な調整状態でオート機能を停止させる方
法も考えられるがそれでは装置が高価なものになってし
まう。つまりオートフォーカス機構だけでは完全には解
決しないマニュアルフォーカスないしはそれに近い固定
フォーカス装置は依然として必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】オートフォーカスでな
い場合には被写体への合焦の程度を定量的に判断できる
機能が無い為、オンラインオートフォーカスの採用が適
さない撮像装置にあっては、当初のフォーカス調整状態
設定のためにマニュアルでフォーカス調整をしようとす
るなら、ファインダ−または付属のモニタ画面に映し出
されている画像によりフォーカス調整を行なわなければ
ならず、非定量的なフォーカス調整となり、調整する人
や撮像している環境などによりバラツキが生じる等の問
題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、フォーカス調整状態設定の際、
撮像装置本体のみで、撮像装置と特定の位置関係にある
被写体への合焦の程度を示すフォーカス評価値信号を算
出し、算出したフォーカス評価値信号を映像信号に重ね
合わせて被写体画像と同時にモニタに表示することによ
り、調整する人による調整バラツキや撮像している環境
でも調整が視覚的、定量的に数字やバー表示で行え、調
整時間と調整精度が向上する撮像装置を得ることを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係わる
撮像装置は、撮像レンズと、撮像レンズによって形成さ
れる光学像を電気映像信号に変換する受光部を備えた撮
像素子と、撮像素子の出力信号を映像信号に変換する信
号処理部を備え、この信号処理部で出力される信号よ
り、被写体への合焦の程度を示すフォーカス信号を検出
するフォーカス信号検出部、フォーカス信号検出部の信
号より、目的の被写体への合焦の程度を示す評価値信号
を演算する評価値信号演算部を備え、モニタ合成部によ
り演算した評価値信号を映像信号に重ね合わせて表示モ
ニタに出力するようにしたものである。

【０００９】請求項２の発明に係わる撮像装置は、被写
体への合焦の程度を示す評価値信号を、表示用モニタ
に、数値、あるいはレベルを示すバー表示を用いて視覚
的に判断できる形式に変換するＯＳＤ回路を有し、モニ
タ合成部により評価値信号を映像信号に重ね合わせて出
力するようにしたものである。

【００１０】請求項３の発明に係わる撮像装置は、フォ
ーカス信号検出部の出力である評価値信号を前もって画
面上に定めたフルスケールの範囲内いっぱいにモニタに
表示するためのデータ変換部を備えると同時に、本撮像
に先立って撮像の状態かつ被撮像物に向けた状態で撮像
レンズの焦点を前もって十分広い範囲で一通り変化させ
る予備確認作業が可能で、この予備確認時に得られる評
価値信号演算部の出力レベルのピーク値を検出記録する
と共に、このピーク値が前記フルスケールで表示される
ようにフォーカス信号を伸縮操作するための倍率を決定
するスケール設定部を有し、前期予備確認作業後の本撮
像時には、フォーカス信号検出部の出力に対し前記デー
タ変換部が前記倍率による倍率操作を行い、これによっ
て前期フルスケールに対して正規化された評価値信号が
表示用モニタに出力される様になされる。

【００１１】請求項４の発明に係わる撮像装置は、撮像
レンズと、前記撮像レンズに装着しているフォーカス調
整の為に使用するフォーカスリングを自動的に回転する
フォーカスリング回転部と、前記フォーカスリング回転
部の動作を制御するフォーカスリング制御部を備え、目
的の被写体に対してフォーカスを調整する場合、まず前
記フォーカスリング制御部の制御により、前記フォーカ
スリング回転部を動作させ、前記撮像レンズのフォーカ
スリングを十分な角度範囲にわたって前もって回転させ
ることにより予備確認作業がなされ、これによって前記
スケール設定部の倍率が自動的に決定されるようになさ
れる。

【００１２】請求項５の発明に係わる撮像装置は、フォ
ーカス信号検出部より出力される出力信号から、被写体
への合焦の程度を示す評価値信号を取り出す範囲を設定
する範囲設定部を備え、範囲設定部で設定した範囲にお
ける被写体に対して、評価値信号演算部を動作させるこ
とにより、特定の被写体に対する評価値信号を演算し、
表示用モニタに表示するようにしたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１を図を用
いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１である撮
像装置を示すブロック図である。図において、１は撮像
レンズ、２は撮像レンズ１によって形成される光学像を
電気信号に変換する撮像素子、３は撮像素子２を駆動す
る撮像素子駆動回路、４は撮像レンズ１から撮像素子２
に入射する光の量を調整するレンズ絞り制御部、５は撮
像素子２の出力信号を映像信号に変換する信号処理部、
６は信号処理部５の出力信号を適正なレベルの映像信号
に制御する利得制御部、７は信号処理部５から出力され
る映像信号から輝度信号を抽出する輝度信号検出部、８
は輝度信号検出部７の出力信号から被写体への合焦の程
度を示すフォーカス信号を出力するフォーカス信号検出
部、９はフォーカス信号検出部８の出力信号から目的の
被写体への合焦の程度を示す評価値信号を出力する評価
値信号演算部、１０は評価値信号演算部９の出力信号を
撮像した映像信号に多重するモニタ合成部、１１は映像
信号出力端子である。１１はこの先に表示用モニタが接
続されるので以下では表示モニタも１１で表す。

【００１４】次に本実施の形態１の動作について説明す
る。撮像レンズ１を通して入射した光学像は、撮像素子
２により電気信号に変換される。この時、レンズ絞り制
御部４は、撮像素子２の出力信号を検出し、撮像する被
写体に対して入射光量を適正なレベルになる様に調整す
るＡＬＣ回路（オートライトコントロール回路）として
動作する。次に、撮像素子２から出力される信号は、信
号処理部５により、信号レベルが増幅され、適正なレベ
ルの映像信号として出力される。利得制御部６は、信号
処理部５の出力信号が、常に適正なレベルとなる様に、
信号処理部５の増幅度を制御するＡＧＣ回路（オートゲ
インコントロール回路）として動作する。また、輝度信
号検出部７は、信号処理部５から出力された信号から、
輝度信号成分を抽出する。フォーカス信号検出部８は、
輝度信号検出部７から出力された信号から被写体に対す
る合焦の程度を示すフォーカス信号を抽出し、評価値信
号演算部９に検出した信号を入力する。評価値信号演算
部９は、入力されたフォーカス信号を一定期間積分し、
目的の被写体に対する合焦の程度を示す評価値信号を生
成する。生成した評価値信号は、モニタ合成部１０によ
り、撮像して得られる映像信号に多重され、表示モニタ
１１に表示される。

【００１５】次に、フォーカス信号検出部８、評価値信
号演算部９、モニタ合成部１０の動作について図２、図
３を用いて詳細に説明する。図２はフォーカス信号検出
部８の構成を示すブロック図である。図において、１２
は輝度信号検出部７の出力信号から特定の帯域の周波数
成分を抽出する水平アパーチャ信号生成部、１３は輝度
信号検出部７の出力信号から垂直の周波数成分を抽出す
る垂直アパーチャ信号生成部、１４は被写体への合焦の
程度を示すフォーカス信号を出力するフォーカス信号出
力部である。

【００１６】図２に示すフォーカス信号検出部８の動作
について説明する。水平アパーチャ信号生成部１２、垂
直アパーチャ信号生成部１３は、被写体を撮像した時
に、輝度信号検出部７から出力される映像信号の水平方
向の周波数成分、及び垂直方向の周波数成分を検出し、
被写体のコントラスト、及び輪郭成分を抽出する。ま
た、フォーカス信号出力部１５は、水平アパーチャ信号
制御部１３、及び垂直アパーチャ信号制御部１４の出力
信号を合成し、被写体への合焦の程度を示すパターン信
号としてフォーカス信号を、評価値信号演算部９に出力
する。

【００１７】図３は、評価値信号演算部９の詳細を示す
構成図であり、図において、１５はフォーカス信号検出
部８のアナログ出力信号をディジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器、１６はＡ／Ｄ変換器１５の出力信号を積分
する積分回路、１７は積分回路１６の時間定数を設定す
る時間計数部、１８は積分回路１６の出力信号より、フ
ォーカス信号の時間的変化を示すフォーカス評価値を算
出するフォーカス評価値演算部である。

【００１８】図３に示す評価値信号演算部９の動作につ
いて説明する。Ａ／Ｄ変換器１５は、フォーカス信号検
出部８から出力されるフォーカス信号をディジタル信号
に変換する。積分回路１６は、Ａ／Ｄ変換器１５より出
力される時間的に変化するフォーカス信号を、時間計測
部１７の制御により一定期間積分し、単位時間当たりの
積分量を算出する。また、フォーカス評価値演算部１８
は、積分回路１７の出力信号から、フォーカス信号の合
焦状態を示すフォーカス評価値信号を算出する。被写体
の撮像をする場合には、まず目的の被写体にフォーカス
を合わせている為、上で得られたフォーカス評価値が目
的の被写体への合焦の程度を示す信号となる。この信号
を、モニタ合成部１０で撮像している画像信号に重ね合
わせることにより、目的の被写体に対するフォーカスの
調整具合をモニタ画面を見ながら直接確認することがで
き、調整者がフォーカス信号の評価値を最大にする様に
画面を見ながら調整する事により、被写体への容易なフ
ォーカス合わせが可能となる。

【００１９】実施の形態２．以下、本実施の形態２を図
を用いて説明する。図４は、発明の実施の形態２である
ＯＳＤ（オン・スクリーン・ディスプレイ）回路の構成
を示すブロック図である。図において、１９は映像信号
の水平方向の位置を計数するＨ・カウンタ、２０は垂直
方向の位置を計数するＶ・カウンタ、２１は映像信号に
数字、あるいはレベルを示すバー表示のような特定のパ
ターンを発生するキャラクタジェネレータである。２２
はマイコンであり、このマイコン２２はフォーカス評価
値演算部１８から出力されるフォーカス評価値信号を表
示モニタに表示する際に、表示パターン情報をキャラク
タジェネレータ２１に出力し、また、Ｈ・カウンタ１
９、Ｖ・カウンタ２０からの情報により、キャラクタジ
ェネレータ２１で発生する特定のパターン信号の位置を
決定する。

【００２０】図４に示すＯＳＤ回路の動作について説明
する。評価値信号演算部９の内の特にフォーカス評価値
演算部１８から出力される評価値信号は、マイコン２２
に入力される。マイコン２２は、Ｈ・カウンタ１９、及
びＶ・カウンタ２０による情報により、撮像している映
像信号に対するフォーカス評価値信号をモニタ１１上に
表示する場所のタイミングに合わせて動作する。そし
て、評価値信号演算部９（フォーカス評価値演算部１
８）から入力された評価値信号を、数字、あるいはレベ
ルを示すバー表示の様な視覚的に判定できる形式のパタ
ーン信号の大きさ（数字やバーの長さの指示量）を決定
し、キャラクタジェネレータ２１に出力する。キャラク
タジェネレータ２１は、マイコン２２から出力される信
号により、自己が保有記憶しているパターン情報の中か
ら与えられた信号の大きさに対するパターン（数字やバ
ーの長さ）を生成して出力する。キャラクタジェネレー
タ２１から出力されるパターン信号はモニタ合成部１０
により映像信号に重ね合わされて表示モニタ１１に出力
される。

【００２１】実施の形態３．以下、この発明の実施の形
態３を図を用いて説明する。図５は、本実施の形態３に
よるフォーカス評価値変換部を示す構成図である。図に
おいて、２３は評価値信号演算部９の出力信号の最大レ
ベルを検出し、表示用モニタ１１に表示するフォーカス
信号の範囲を決定するスケール設定部、２４はスケール
設定部２３で設定したスケールに対して、評価値信号演
算部９からの出力信号を正規化した評価値信号に変換す
るデータ変換部である。

【００２２】次に本実施の形態３の動作について説明す
る。評価値信号演算部９は、被写体への合焦の程度を示
す評価値信号を出力する。また、被写体を撮像する場
合、目的の被写体に対してフォーカスを合わせる為、撮
像装置を目的の被写体に向けフォーカスを調整する。と
ころで先に述べた評価値信号は普通は合焦の最良点を示
すことは出来るが、いわゆるオーバーフォーカス、アン
ダーフォーカスを示すことは出来ない。つまりあるフォ
ーカス状態から初めてレンズの焦点距離を単調に変化さ
せると、評価値の指示は上昇し、あるところでピークを
示すが、焦点距離をさらに同じ方向に変化させると指示
値は減少に転ずる様な形態で指示値が得られる。従っ
て、目的の被写体のコントラストや輪郭成分が小さいな
ど被写体の条件によっては、評価値信号演算部９から出
力される評価値信号のピーク値が小さくなり、表示モニ
タ１１に表示される信号も小さくなり、この表示を見な
がらのフォーカス合わせが困難になる事が多い。本実施
の形態においては、まず、被撮像物に向けた撮像状態
で、レンズのフォーカス調整機構部分を通常の撮像状態
で必要な調整範囲をカバーする様に、アンダーフォーカ
スの調整限度からオーバーフォーカスの調整限度まで、
一通り動かして見る（これを以下予備確認と呼ぶ）。こ
れに合わせてスケール設定部２３は評価値信号演算部９
から出力される目的の被写体の評価値信号を高速（実質
的に連続とみなされる）で取り込み、そのピーク値を検
出記憶し、ついでこのピーク値が表示モニタ１１にあら
かじめ定められた数値範囲やバー表示のフルスケールに
表示されるように評価値信号を伸縮させる倍率係数を設
定しこれをデータ変換部２４に送り込む。予備確認によ
るこの倍率設定後、データ変換部２４は、その後順次入
力される映像信号に対する評価値信号に、先に受け取っ
た倍率で倍率処理を施して出力する。データ変換部２４
から出力された信号は、先の実施の形態と同様に図４に
おけるＯＳＤ回路によりパターン信号に変換された後、
モニタ合成部１０により映像信号に重ね合わされ、表示
モニタ１１に表示される。言い換えると予備確認後のモ
ニタ１１上の合焦の程度は先だって行われる予備確認時
の評価値信号のピークの大小に関係なく、常に画面上の
表示（数値やバーなど）フルスケールがピーク値になる
ような見やすいスケールに正規化されて表示される。従
って、目的の被写体への合焦の程度を明確に判断でき、
以後の調整が容易である。なお、予備確認によるこのピ
ーク値設定を完了した後に通常の任意調整可能状態ない
しは本撮像状態への切り替え操作が必要であるが、これ
は自動・手動どちらでも容易に構成できる。

【００２３】実施の形態４．以下、この発明の実施の形
態４を図を用いて説明する。図６は、この発明の実施の
形態４である撮像装置を示すブロック図である。図にお
いて、２５は撮像レンズ１に装着しているフォーカス調
整の為のフォーカス調整リングを自動的に回転させるフ
ォーカスリング回転部、２６は、フォーカスリング回転
部２５の動作を制御するフォーカスリング制御部であ
る。

【００２４】次に図６に示す本実施の形態の動作につい
て説明する。この実施の形態は先に述べた予備確認によ
る倍率設定を自動的に行うための撮像装置である。目的
の被写体を撮像する場合、まず、撮像レンズ１を目的の
被写体に向けてフォーカス合わせの為のフォーカス評価
値のピーク値の検出を行う。即ち、適当なトリガーによ
ってフォーカスリング回転部２５が、フォーカスリング
制御部２６の制御により動作し、撮像レンズ１に装着さ
れている焦点距離調整用のフォーカスリング（図示せ
ず）を通所の使用範囲全体をカバーする様に回転させ
る。この時、撮像素子２から出力される信号が図４に示
す評価値信号変換部に入力され、ピーク値が図５のスケ
ール設定部２３で検出記憶され、必要な倍率係数が決定
される。以下は先の実施の形態と同様の手順で、フォー
カス評価値信号を表すパターン信号が表示モニタ１１に
表示される。この様に、撮像レンズ１のフォーカスリン
グを通常の使用範囲をカバーする様に自動的に回転させ
ている為、目的の被写体に対してフォーカスが合った時
のフォーカス評価値の表示モニタ１１への指示がフルス
ケールになるように前もってのプリセットを自動的に行
うことができ、目的の被写体へのフォーカス合わせは、
表示用モニタ１１に表示されているパターン信号によ
り、正確に行うことが可能である。なお、この場合も上
の予備確認後にこの試行を完了して通常の任意調整可能
状態ないしは本撮像状態への切り替え操作が必要である
が、これは自動・手動どちらでも容易に構成できる。

【００２５】実施の形態５．以下、この発明の実施の形
態５を図を用いて説明する。図７は、本実施の形態５で
ある撮像装置を示すブロック図である。図において、２
７は範囲設定部であり、この範囲設定部２７は評価値信
号演算部９でフォーカス信号の評価値を算出する被写体
の範囲設定を行なう。次に本実施の形態５の動作につい
て説明する。フォーカス信号検出部８は、撮像している
被写体の全領域に対してフォーカス信号を出力する。こ
こで範囲設定部２７は、評価値信号演算部９に対して、
フォーカス信号検出部８から出力される信号の有効範囲
を設定し、設定した範囲内から取り込んだ映像信号を元
に評価値信号の演算が実行される。また、範囲設定部２
７は、モニタ合成部１０に対しても同一の信号を送り、
信号処理部５から出力される映像信号に、設定した範囲
を示す信号を重ね合わせて表示モニタ１１に出力する。
従って、撮像している被写体の任意の位置の物体にフォ
ーカスを合わせる場合は、範囲設定部２７により、フォ
ーカスを合わせる物体に範囲指定し、範囲指定された範
囲で処理された評価値信号演算部９の出力信号が映像信
号に多重されて表示モニタ１１に表示することができる
為、表示モニタ１１に表示されたパターン信号によりフ
ォーカス合わせを行うことが可能となる。

【００２６】

【発明の効果】この発明によれば被写体を撮像している
撮像素子の出力信号から、輝度信号の周波数成分を抽出
することにより、フォーカス評価値信号の算出を行い、
撮像している映像信号に多重して表示モニタに加算する
ように構成したので、表示モニタに表示されたフォーカ
ス評価値信号を見ながらフォーカス合わせを行うことが
できる為、定量的に正確なフォーカス合わせを行うこと
ができるといった効果がある。

【００２７】また、算出したフォーカス評価値信号を、
数字、あるいはバー表示で表示する為のＯＳＤ回路を挿
入した為、表示モニタに表示されるフォーカス評価値信
号は、視覚的に見やすい形式のパターン信号に変換され
る為、表示モニタに表示されたパターン信号を見ながら
フォーカス合わせを行うことができ、定量的に正確なフ
ォーカス合わせを行うことができるといった効果があ
る。

【００２８】さらに、撮像している目的の被写体から得
られるフォーカス信号を、表示モニタに表示するフォー
カス評価値信号の最大値に設定するスケール設定部を設
け、データ変換部で順次入力されるフォーカス評価値信
号をスケール設定部で設定した基準で正規化し、最良フ
ォーカス状態が表示モニタ上に常にフルスケールで表示
される構成としたので表示モニタに表示される評価値信
号、あるいはパターン信号の表示感度を最大にすること
が可能になり、表示モニタでのフォーカス合わせが高精
度でできるといった効果がある。

【００２９】また、目的の被写体に向けた撮像レンズに
装着しているフォーカスリングを前もって自動的に可動
範囲内を十分広い範囲で回転させ、被写体から得られる
フォーカス信号の最大値を自動的に検出し、この最大値
が表示モニタ上にフルスケールに表示されて正規化表示
される様な倍率を自動的に設定できる様にしたので、被
写体へのフォーカス合わせを行う時には、その調整が表
示モニタ上のフォーカス評価値表示を見ながら簡単に行
えるといった効果がある。

【００３０】さらに、フォーカス評価値信号を算出する
範囲を設定する範囲設定部を設け、撮像している被写体
の任意の所望範囲のフォーカス信号を検出し、映像信号
に重ね合わせて表示できるように構成にした為、表示用
モニタに表示された映像信号、範囲設定部により設定さ
れた範囲表示、及びフォーカス評価値表示を見ながら、
任意の被写体に対して、正確にフォーカス合わせを行え
るといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１における撮像装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】 図１におけるフォーカス信号検出部の詳細を
示すブロック図である。

【図３】 図１における評価値信号演算部の詳細を示す
ブロック図である。

【図４】 この発明の実施の形態２におけるＯＳＤ回
路の構成を示すブロック図である。

【図５】 この発明の実施の形態３における評価値信号
変換部の構成を示すブロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態４における撮像装置の
構成を示すブロック図である。

【図７】 この発明の実施の形態５における撮像装置の
構成を示すブロック図である。

【図８】 従来の撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図９】 従来の撮像装置における回転フィルタの構成
を示すブロック図である。

【図１０】 従来の撮像装置における動作信号波形を示
した図である。

【符号の説明】

１ 撮像レンズ、２ 撮像素子、３ 撮像素子駆動回
路、４ レンズ絞り制御部、５ 信号処理部、６ 利得
制御部、７ 輝度信号検出部、８ フォーカス信号検出
部、９ 評価値信号演算部、１０ モニタ合成部、１１
映像信号出力端子、１２ 水平アパーチャ信号制御
部、１３ 垂直アパーチャ信号制御部、１４フォーカス
信号出力部、１５ Ａ／Ｄ変換器、１６ 積分回路、１
７ 時間計数部、１８ フォーカス評価値演算部、１９
Ｈ・カウンタ、２０ Ｖ・カウンタ、２１ キャラク
タジェネレータ、２２ マイコン、２３ スケール設定
部、２４ データ変換部、２５ フォーカスリング回転
部、２６ フォーカスリング制御部、２７ 範囲設定
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小浦 誠 長崎県長崎市旭町８番23号 三菱電機エン ジニアリング株式会社長崎事業所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像レンズと、 前記撮像レンズによって形成される光学像を電気信号に
   変換する受光部を備えた撮像素子と、 前記撮像素子を駆動する撮像素子駆動回路と、 前記撮像素子の出力である電気信号を映像信号に変換す
   る信号処理部と、 この映像信号から、被写体への合焦の程度を示すフォー
   カス信号を出力するフォーカス信号検出部と、 前記フォーカス信号検出部の出力信号により目的の被写
   体への合焦の程度を示す評価値信号を演算する評価値信
   号演算部と、 前記評価値信号演算部から出力される評価値信号を映像
   信号に重ね合わせて表示用モニタに出力するモニタ合成
   部を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 被写体への合焦の程度を示す評価値信号
   を表示用モニタ上に、数値、あるいはレベルを示すバー
   などの表示を用いて視覚的に判断できる形式に変換する
   機能を有するＯＳＤ回路を備えることを特徴とする請求
   項１記載の撮像装置。
3. 【請求項３】 フォーカス信号検出部の出力である評価
   値信号を前もって画面上に定めたフルスケールの範囲内
   いっぱいにモニタに表示するためのデータ変換部と、 本撮像に先立って撮像の状態かつ被撮像物に向けた状態
   で撮像レンズの焦点を前もって十分広い範囲で一通り変
   化させる予備確認作業を行い、この予備確認時に得られ
   る評価値信号演算部の出力レベルのピーク値を検出記録
   するとともに、このピーク値が前記フルスケールに表示
   されるようにフォーカス信号値を伸縮操作するための倍
   率を決定するスケール設定部とを備え、 前期予備確認作業後は、フォーカス信号検出部の出力に
   対し前記データ変換部が前記倍率による伸縮操作を行
   い、これによって前期フルスケールに対して正規化され
   た評価値信号が表示用モニタに出力されることを特徴と
   する請求項１または２記載の撮像装置。
4. 【請求項４】 撮像レンズと、 前記撮像レンズに装着しているフォーカス調整の為に使
   用するフォーカスリングを自動的に回転するフォーカス
   リング回転部と、 前記フォーカスリング回転部の動作を制御するフォーカ
   スリング制御部とを備え、 目的の被写体に対してフォーカスを調整する場合、まず
   前記フォーカスリング制御部の制御により、前記フォー
   カスリング回転部を動作させ、前記撮像レンズのフォー
   カスリングを十分な角度範囲にわたって前もって回転さ
   せることにより予備確認作業がなされ、これによって前
   記スケール設定部の倍率が自動的に決定されることを特
   徴とする請求項３記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 フォーカス信号検出部より出力される出
   力信号から被写体への合焦の程度を示す評価値信号を取
   り出す範囲を、モニタ上にこの画面を見ながら設定する
   範囲設定部を備え、 この範囲設定部で設定した範囲における被写体に対し
   て、前記評価値信号演算部を動作させることにより、特
   定の被写体に対する評価値信号を演算し、表示用モニタ
   に表示することを特徴とする請求項１ないし４のいずれ
   かに記載の撮像装置。