JP2019204020A - Imaging device and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置におけるフォーカス制御に関するものである。 The present invention relates to focus control in an imaging apparatus.
人間の目は、可視域といわれる380nmから780nmまでの波長の光に対して感度を有しているが波長ごとに感度が異なるという特性を有している。そして、700nmより長い波長の光に対しては殆ど感度を有さない。一方、CMOSセンサなどの撮像素子は、赤外領域(近赤外領域)を含む広い波長領域に感度を有している。そこで、撮像装置の色再現性を人間の色覚特性に合わせるために、撮像素子の前に赤外光除去フィルタ(IRCF)を設ける場合がある。IRCFは、可視光領域の光を通過させ赤外領域の光を通過させない視感度補正用のフィルタである。 The human eye is sensitive to light having a wavelength from 380 nm to 780 nm, which is called the visible range, but has a characteristic that the sensitivity differs for each wavelength. And it has little sensitivity to light having a wavelength longer than 700 nm. On the other hand, an image sensor such as a CMOS sensor has sensitivity in a wide wavelength region including an infrared region (near infrared region). Therefore, in order to match the color reproducibility of the imaging apparatus with human color vision characteristics, an infrared light removal filter (IRCF) may be provided in front of the imaging element. The IRCF is a visibility correction filter that passes light in the visible light region but does not pass light in the infrared region.
ところで、被写体輝度が低下する夜間などの低照度下において撮影するにあたっては、IRCFを光路から取り除き感度を上昇させる手法がしばしば取られる。ただし、一般的な撮影レンズにおいては光の波長に応じて結像位置が変化する(軸上色収差と呼ばれる)。そのため、IRCFを光路に入れた状態で可視光領域の像に対してピントを合わせ、その状態からIRCFを取り除くと赤外領域の像に対してはピントがずれた状態となる。 By the way, when photographing under low illuminance such as at night when the subject brightness is low, a technique of removing IRCF from the optical path and increasing sensitivity is often used. However, in a general photographic lens, the imaging position changes according to the wavelength of light (referred to as axial chromatic aberration). Therefore, when the IRCF is put in the optical path, the image in the visible light region is focused, and when the IRCF is removed from this state, the image in the infrared region is out of focus.
そこで、特許文献1では、光路にフィルタを入れた状態と外した状態との2つの状態において撮像素子により輝度を取得する。そして、2つの状態において得られた輝度の差に基づいてピント位置調整の補正を行う技術が開示されている。 Therefore, in Patent Document 1, the luminance is acquired by the imaging device in two states, a state where a filter is inserted in the optical path and a state where the filter is removed. A technique for correcting focus position adjustment based on a difference in luminance obtained in two states is disclosed.
ところで、一般的な撮影レンズにおいては、赤外領域での波長の変化に依存した結像位置の変化は、可視光領域での波長の変化に依存した結像位置の変化よりも大きい。しかしながら、特許文献1で開示されている技術においては、可視光の輝度と赤外光の輝度の比較は出来るが、赤外領域のどの波長の光が多く含まれるかの判断をすることは出来ない。そのため、外部照明として異なる波長の複数の赤外照明が利用される場合、適切なフォーカス制御が出来ない場合がある。一方、赤外領域も含めた広い波長領域に対して軸上色収差を低減した撮影レンズを作成しようとすると、撮影レンズの巨大化や製造コストの増大と言う課題が生じる。 By the way, in a general photographic lens, the change in the imaging position depending on the change in the wavelength in the infrared region is larger than the change in the imaging position depending on the change in the wavelength in the visible light region. However, in the technique disclosed in Patent Document 1, the luminance of visible light and the luminance of infrared light can be compared, but it is possible to determine which wavelength of light in the infrared region is included. Absent. For this reason, when a plurality of infrared illuminations having different wavelengths are used as the external illumination, appropriate focus control may not be performed. On the other hand, if an attempt is made to create a photographic lens with reduced axial chromatic aberration over a wide wavelength region including the infrared region, problems such as enlarging the photographic lens and an increase in manufacturing cost arise.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、撮像装置における好適なフォーカス制御を可能とする技術を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a technique that enables suitable focus control in an imaging apparatus.
上述の問題点を解決するため、本発明に係る撮像装置は以下の構成を備える。すなわち、撮像装置は、
撮像光学系と、
前記撮像光学系の結像位置を調整するフォーカス手段と、
前記撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段に入射する光の波長領域を制御するフィルタ手段と、
前記撮像手段により得られた電気信号から前記被写体像の輝度値を取得する輝度取得手段と、
を有し、
前記フィルタ手段は、互いに異なる少なくとも3つの波長特性を切り替え可能に構成されており、
前記フォーカス手段は、前記フィルタ手段による前記少なくとも3つの波長特性それぞれに対して前記輝度取得手段により取得された少なくとも3つの輝度値に基づいて、前記撮像光学系の結像位置を調整する。
In order to solve the above-described problems, an imaging apparatus according to the present invention has the following configuration. That is, the imaging device
An imaging optical system;
Focusing means for adjusting the imaging position of the imaging optical system;
Imaging means for converting a subject image formed by the imaging optical system into an electrical signal;
Filter means for controlling the wavelength region of light incident on the imaging means;
Luminance acquisition means for acquiring the luminance value of the subject image from the electrical signal obtained by the imaging means;
Have
The filter means is configured to be able to switch at least three wavelength characteristics different from each other,
The focus unit adjusts the imaging position of the imaging optical system based on at least three luminance values acquired by the luminance acquisition unit for each of the at least three wavelength characteristics by the filter unit.
本発明によれば、撮像装置における好適なフォーカス制御を可能とする技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which enables suitable focus control in an imaging device can be provided.
以下に、図面を参照して、この発明の実施の形態の一例を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the scope of the present invention.
(第1実施形態)
本発明に係る撮像装置の第1実施形態として、IRCFを使用するデイモード及びIRCFを使用しないナイトモードを撮影モードとして有する撮像装置を例に挙げて以下に説明する。
(First embodiment)
As a first embodiment of an image pickup apparatus according to the present invention, an image pickup apparatus having a day mode using IRCF and a night mode not using IRCF as shooting modes will be described below as an example.
<デイモード及びナイトモード>
一般的な撮像素子は、可視光の波長範囲よりも広い波長範囲に対して感度を有している。そのため、被写体輝度が低下する低照度下においてIRCFを光路から取り除き、赤外領域の光を通過させることにより感度を上昇させる手法がとられる。
<Day mode and night mode>
A general image sensor has sensitivity to a wavelength range wider than the wavelength range of visible light. For this reason, a technique is adopted in which the IRCF is removed from the optical path under low illuminance where the subject brightness is lowered, and the sensitivity is increased by allowing light in the infrared region to pass through.
例えば、日中にIRCFを光路に挿入して撮影するデイモードと、夜間にIRCFを光路から取り外して撮影するナイトモードと、の2つのモードを切り替えて撮影を行う赤外/可視共用カメラ等の撮像装置が利用されている。なお、赤外領域の光を通過させると、色バランスが崩れるため、ナイトモードでは白黒画像として撮影を行う場合もある。モードの切り替え方法として、オートデイナイト(ADN)と呼ばれる、自動でデイモード及びナイトモードの切り替えを行う機能が利用される場合もある。例えば、カメラのシャッタスピード、絞り値、AGC(自動利得調整)、画面輝度などを基に切り替えが行われる。 For example, an infrared / visible camera or the like that switches between two modes: a day mode in which IRCF is inserted into the optical path during the day and a night mode in which IRCF is removed from the optical path during the night. An imaging device is used. Note that if the light in the infrared region is allowed to pass, the color balance is lost, so that a black-and-white image may be taken in the night mode. As a mode switching method, there is a case where a function called automatic day / night (ADN) which automatically switches between the day mode and the night mode is used. For example, switching is performed based on the shutter speed, aperture value, AGC (automatic gain adjustment), screen brightness, and the like of the camera.
また、夜間など撮影対象が低照度である場合には外部照明を用いる場合がある。そして、人間の目では見えない波長の光である赤外光を用いる赤外照明を用いナイトモードで撮影する需要が高まりつつある。ただし、一般的な撮影レンズにおいては光の波長に依存して結像位置が変化し赤外領域ではその変化が大きい。そのため、赤外照明を用いナイトモードで撮影する場合、赤外照明における光の波長に依存してピントがぼけてしまうことがある。そのため、赤外領域においてどの波長の光がより多く含まれるかを判断してフォーカス制御を行うことが望まれる。 In addition, external illumination may be used when a subject to be photographed has low illuminance such as at night. Then, there is an increasing demand for photographing in night mode using infrared illumination using infrared light, which is light having a wavelength invisible to human eyes. However, in a general photographic lens, the imaging position changes depending on the wavelength of light, and the change is large in the infrared region. Therefore, when photographing in night mode using infrared illumination, the focus may be blurred depending on the wavelength of light in the infrared illumination. Therefore, it is desired to perform focus control by determining which wavelength of light is included in the infrared region.
<装置構成>
図1は、第1実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。撮像装置は、撮像光学系や撮像素子を含み映像信号を出力するレンズ鏡筒16の部分と、レンズ鏡筒16の各部を制御する部分と、を含む。
<Device configuration>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the first embodiment. The imaging device includes a part of a
具体的には、レンズ鏡筒16は、ズームレンズ1、フォーカスレンズ2、フィルタホルダ3、撮像素子4、撮像素子制御回路9、映像信号処理回路10、映像信号出力回路11、を含む。ここで、フィルタホルダ3は、赤外光除去フィルタ(IRCF)31、ダミーガラス32、バンドパスフィルタ33を保持している。また、レンズ鏡筒16は、ズームレンズ1を駆動するズーム駆動モータ5、フォーカスレンズ2を駆動するフォーカス駆動モータ6、フィルタホルダ3を駆動するフィルタ(F)駆動モータ7を含む。また、撮影方向を変更するため、レンズ鏡筒16はパンチルト(PT)駆動モータ8に接続されている。
Specifically, the
また、レンズ鏡筒16の各部を制御する部分として、上述の各モータの動作を制御する、パンチルト駆動モータドライバー12、フィルタ駆動モータドライバー13、フォーカスモータドライバー14、ズームモータドライバー15が配置される。更に、輝度値算出回路17、カメラ制御回路18、メモリ19、操作スイッチ20が配置される。
In addition, a pan / tilt
ズーム駆動モータ5は、ズームモータドライバー15の制御信号に基づいてズームレンズ2の光軸方向の移動を行う。フォーカス駆動モータ6は、フォーカスモータドライバー14の制御信号に基づいてフォーカスレンズ2の光軸方向の移動を行う。フィルタ駆動モータ7は、フィルタ駆動モータドライバー13の制御信号に基づいてフィルタホルダ3の移動を行い、光路におけるIRCF31、ダミーガラス32、バンドパスフィルタ33の切り替えを行う。詳細については図2を参照して後述する。パンチルト駆動モータ8は、パンチルト駆動モータドライバー12の制御信号に基づいてレンズ鏡筒16のパン方向及びチルト方向の向きを制御し撮影方向を変更する。
The
カメラ制御回路18は、ズームモータドライバー15、フォーカスモータドライバー14、フィルタ駆動モータドライバー13及びパンチルト駆動モータドライバー12に制御信号を出力する。また、カメラ制御回路18は、輝度算出回路17による輝度算出を制御する。
The
メモリ19は、各種制御に関わる様々な情報を記憶する。例えば、各モータの制御状態に基づきカメラ制御回路18を通じて、現在の、レンズ鏡筒16のパンチルト位置、フィルタホルダ3の位置、ズームレンズ1の位置、フォーカスレンズ2の位置がメモリ19に記憶される。また、波長に応じたフォーカス補正量(可視光におけるフォーカス位置との差分)がメモリ19に記憶される。フォーカス補正量については、図3を参照して後述する。更に、メモリ19は、1以上の撮影対象の撮影条件をプリセット設定値として記憶している。プリセット設定値には、撮影対象ごとの、撮影方向(パンチルト位置)、ズーム倍率(ズーム位置)、フォーカス位置が含まれる。
The
操作スイッチ20は、ユーザーから撮像装置に係る操作及び設定を受け付けるスイッチである。例えば、ズーム、フォーカス、撮影モード、パンチルトの変更を受け付けることが出来る。また、プリセット巡回機能の設定も受け付ける。
The
なお、プリセット巡回機能とは、複数の撮影対象を巡回して撮影する機能である。例えば、上述のプリセット設定値により各撮影対象を設定し、撮影順番、滞在時間などの情報を合わせて設定することにより巡回設定が管理可能である。巡回設定に従ってパンチルト、ズーム、フォーカスの駆動を行い、撮影対象を巡回しながら撮影する。この巡回設定によるプリセット巡回を所定の間隔で繰り返すことで、ユーザーは複数の撮影対象の画像を1台のカメラを用いて定期的に取得することができる。 Note that the preset patrol function is a function for patroling and shooting a plurality of shooting targets. For example, the traveling setting can be managed by setting each photographing target by the preset setting value described above and setting information such as the photographing order and the staying time together. Pan / tilt, zoom, and focus are driven according to the patrol setting, and shooting is performed while patroling the shooting target. By repeating the preset tour based on the tour settings at a predetermined interval, the user can periodically acquire a plurality of images to be captured using one camera.
プリセット巡回では、一般には、マニュアルフォーカス(MF)モードに設定される。MFモードとは、プリセット設定値に含まれるフォーカス位置に基づくフォーカス制御のみ行い、被写体の変化に伴う適応的なフォーカス追従はしないモードである。ただし、被写体の変化に伴う適応的なフォーカス追従を行うオートフォーカス(AF)モードを設定することも可能である。 In the preset tour, the manual focus (MF) mode is generally set. The MF mode is a mode in which only focus control based on the focus position included in the preset setting value is performed, and adaptive focus tracking is not performed according to a change in the subject. However, it is also possible to set an autofocus (AF) mode that performs adaptive focus follow-up according to changes in the subject.
撮像素子4は、入射した被写体像を電気信号に変換し、撮像素子制御回路9内のA/D変換部にてアナログ信号からデジタル信号へ変換される。その後、映像信号処理回路10にて各種信号処理がなされた後、カラー又は白黒の映像信号として映像信号出力回路11より出力される。輝度算出回路17は、映像信号処理回路10から出力された映像信号に基づいて被写体画像の輝度値を算出する。
The
カメラ制御回路18は、上述のデイモード及びナイトモードの何れの撮影モードで撮影を行うかを判定する撮影モード判定機能を有している。更に、カメラ制御回路18は、フィルタホルダ3を移動させ、IRCF31、ダミーガラス32、バンドパスフィルタ33それぞれが光路に配置された際に輝度値算出回路17により得られた輝度値を保持し比較する機能を有している。詳細については図2及び図5を参照して後述する。
The
図2は、フィルタホルダと撮像素子との配置関係の例を説明する図である。具体的には、フィルタホルダ3及び撮像素子4の撮像面を光軸に沿った正面から観察した状態を示している。図2において、撮像素子4において撮像に用いる画素の範囲を撮影画素範囲4aとして示しており、後述する輝度取得に用いる画素の範囲を輝度取得範囲4bとして示している。撮影画素範囲4aと光軸との交点34は、撮影画素範囲4aの中心にある。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the arrangement relationship between the filter holder and the image sensor. Specifically, a state in which the imaging surfaces of the
フィルタホルダ3には3つの開口部が配置され、IRCF31、ダミーガラス32、バンドパスフィルタ33が略同一平面上に取り付けられている。フィルタホルダ3は、フィルタ駆動モータ7により光軸と略垂直な方向(図2に示す35に沿って)に直線的に移動される。なお、円周上に3つの開口部を有する円盤状のフィルタホルダ3を用いてもよい。その場合、フィルタホルダ3はフィルタ駆動モータ7により回転移動させられ、それによりIRCF31、ダミーガラス32、バンドパスフィルタ33が切り替えられることになる。
Three openings are arranged in the
なお、ここでは、撮像素子4は380nm〜1000nmの波長の光に感度を有しているとする。また、IRCF31は、380nm〜700nmの波長の光を透過する特性を有する。ダミーガラス32は、380nm〜2500nmの波長の光を透過する特性を有する。バンドパスフィルタ33は、700nm〜900nmの波長の光を透過する特性を有する。すなわち、バンドパスフィルタ33は、ダミーガラス32が透過する近赤外の波長領域のうちの一部の波長領域のみ透過するよう構成されている。
Here, it is assumed that the
図2(a)は、デイモードでのフィルタホルダ3の位置を示しており、光路にIRCF31が入っている状態である。図2(a)で示すデイモード状態では輝度取得範囲4bはIRCF31で覆われており、380nm〜700nmの波長の光が輝度取得範囲4bに入射可能な状態である。
FIG. 2A shows the position of the
図2(b)は、ナイトモードでのフィルタホルダ3の位置を示しており、光路にダミーガラス32が入っている状態である。図2(b)で示すナイトモード状態では輝度取得範囲4bはダミーガラス32で覆われており、380nm〜2500nmの波長の光が輝度取得範囲4bに入射可能な状態である。ただし、撮像素子の感度特性により、380nm〜1000nmの波長の光に対する輝度が算出される。
FIG. 2B shows the position of the
図2(c)は、デイモードとナイトモードの切り替わり途中におけるフィルタホルダ3の位置を示している。図示されるように、輝度取得範囲4bはバンドパスフィルタ33で覆われており、700nm〜900nmの波長の光が輝度取得範囲4bに入射可能な状態である。
FIG. 2C shows the position of the
フィルタ駆動モータ7によりフィルタホルダ3を移動することにより、上述の3つ輝度取得状態を連続的に切り替えることが可能である。なお、IRCF31、ダミーガラス32及びバンドパスフィルタ33の厚さ及び屈折率は略同一であり、切り替わっても光路長が変わらないようになっている。
By moving the
図3は、光の波長とフォーカス位置との関係を示す図である。なお、フォーカス位置とは、撮影像が撮像素子に合焦するフォーカスレンズの位置である。図示するように、波長に依存してフォーカス位置は変化する。特に700nm以上の赤外領域では波長が長くなるに従いフォーカス位置の変化量が大きくなっている。これは撮影レンズの軸上色収差による影響である。 FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the wavelength of light and the focus position. Note that the focus position is the position of the focus lens at which the captured image is focused on the image sensor. As shown in the figure, the focus position changes depending on the wavelength. In particular, in the infrared region of 700 nm or more, the amount of change in the focus position increases as the wavelength increases. This is due to the axial chromatic aberration of the taking lens.
上述したように、デイモード時は380nm〜700nmの範囲の波長の光のみだが、ナイトモード時は380nm〜2500nmの範囲の波長の光が撮像素子4に入射可能である。撮像素子4の感度は380nm〜1000nmの範囲であるため、撮像素子4は、デイモード時は380nm〜700nmの範囲、ナイトモード時は380nm〜1000nmの範囲の波長の光で撮像を行うことになる。従って、ナイトモード時では撮影画像に含まれる波長によって適切なピントが得られるフォーカス位置が異なる可能性が有る。そこで、波長に応じたフォーカス補正量を予めメモリ19に記憶しておく。
As described above, only light having a wavelength in the range of 380 nm to 700 nm is obtained in the day mode, but light having a wavelength in the range of 380 nm to 2500 nm can be incident on the
図4は、赤外照明の分光特性を示す図である。図4(a)は800nm近傍にピークを持つ第1の照明のものであり、図4(b)は950nm近傍にピークを持つ第2の照明のものである。 FIG. 4 is a diagram illustrating spectral characteristics of infrared illumination. 4A shows the first illumination having a peak in the vicinity of 800 nm, and FIG. 4B shows the second illumination having a peak in the vicinity of 950 nm.
IRCF31が光路に入ったデイモード時においては700nm以上の波長はカットされる。そのためで、第1の照明または第2の照明にて被写体を照らしてもこの波長成分は撮像素子において受光されず、これらの波長成分の輝度は殆ど無い。一方、ダミーガラス32が光路に入ったナイトモード時においては、第1の照明または第2の照明にて被写体を照らすとこれらの波長成分は撮像素子で受光され、これらの波長成分の輝度は高くなる。その為、赤外照明下では、IRCF31が入った時とダミーガラス32が入った時の輝度値が著しく変化することになるので、その変化の割合が大きければ赤外成分の光が入ってきたと判断することができる。
In the day mode when the
しかし、IRCF31とダミーガラス32のそれぞれを光路に入れた際の輝度値変化のみからでは、800nm近傍にピークを持つ第1の照明か950nm近傍にピークを持つ第2の照明に照らされているかを判断できない。そこで、第1実施形態では、バンドパスフィルタ33を光路に入れた際の輝度値を更に判断に加えることで、撮影画像に含まれる波長成分をより詳細に判断する。
However, whether the
第1の照明により被写体が照らされている状態で、バンドパスフィルタ33が光路に掛かった時には第1の照明の波長成分は撮像素子に入射し受光される。一方、第2の照明により被写体が照らされている状態で、バンドパスフィルタ33が光路に掛かった時には第2の照明の波長成分は撮像素子に入射しない。従って、バンドパスフィルタ33が光路に掛かった時の輝度値とダミーガラス32が光路に掛かった時の輝度値の変化を見れば第1の照明か第2の照明のどちらに照らされているのかが識別できる。
When the subject is illuminated by the first illumination and the
よって、デイモードからナイトモードに切り替わる時に、IRCF31、バンドパスフィルタ33、ダミーガラス32のそれぞれが光路に掛かった時の輝度値を比較する。それにより、撮影画像においてどの波長成分の光がより多く含まれるかを判断することが出来る。その結果、より多く含まれる波長成分に対応するフォーカス位置に補正することでピントずれの少ない撮影が可能となる。
Therefore, when the day mode is switched to the night mode, the brightness values when the
<装置の動作>
図5は、第1実施形態におけるフォーカス制御のフローチャートである。ここでは、デイモードからナイトモードへの切り替えをトリガに、輝度値の取得及びフォーカス位置の補正を行う形態について説明する。
<Operation of the device>
FIG. 5 is a flowchart of focus control in the first embodiment. Here, a description will be given of a mode in which the luminance value is acquired and the focus position is corrected using the switching from the day mode to the night mode as a trigger.
S101では、カメラ制御回路18は、デイモードからナイトモードへの切り替え信号が入力されたか否かを判定する。入力されたと判断するとS102に進む。S102では、カメラ制御回路18は、フォーカスがオートフォーカス(AF)モードに設定されているかマニュアルフォーカス(MF)モードに設定されているかを判定する。MFモードであればS103に進み、AFモードであれば処理を終了する。すなわち、AFモードであれば、受光した画像に基づいて適応的にフォーカス制御が行われるからである。
In S101, the
S103では、カメラ制御回路18は、デイモード(即ちIRCF31が光路に挿入された状態)での輝度値Y1を読み込み、S104では、カメラ制御回路18は、フォーカス位置を読み込む。S105では、カメラ制御回路18は、フィルタ駆動信号によりフィルタ駆動モータの駆動によりフィルタホルダ3を光軸に対して略垂直方向に駆動開始する。
In S103, the
S106では、カメラ制御回路18は、バンドパスフィルタ33が光路に掛かった状態での輝度値Y3を読み込む。すなわち、フィルタホルダ3を駆動している途中、フィルタホルダ3に取り付けられたバンドパスフィルタ33が撮像素子4の輝度取得範囲4bを通過するタイミングで輝度値Y3を取得する。S107では、カメラ制御回路18は、ダミーガラス32が光路に掛かった状態での輝度値Y2を読み込む。すなわち、フィルタホルダ3の駆動が終了した後、フィルタホルダ3に取り付けられたダミーガラス32が撮像素子4の輝度取得範囲4bを覆った状態で輝度値Y2を取得する。
In S <b> 106, the
IRCF31が光路に挿入された状態からダミーガラス32が光路に挿入された状態まで停止せずに駆動することで、3つの輝度値を取得するために要する時間を短くすることが可能となる。また、バンドパスフィルタ33の移動方向35のサイズと、フィルタホルダ3の切り替えの駆動速度と、輝度取得時間との関係は、駆動速度を移動方向35のサイズで割った値である通過時間が輝度取得時間より小さくなるよう設定するとよい。このように設定することで、切り替え途中のバンドパスフィルタ33が輝度取得範囲4bに掛かった状態での輝度取得を可能にしつつ、バンドパスフィルタ33のサイズを小さくできる。
By driving without stopping from the state in which the
S108では、カメラ制御回路18は、輝度値Y2から輝度値Y1を引いた値と輝度値Y1を比較する。例えば、輝度値Y2から輝度値Y1を引いた値を輝度値Y1で割った値が所定値T1より大きいか否かを判定する。所定値T1以下であれば赤外光が少ないと判断しS109へ進む。一方、所定値T1より大きければ赤外光が多いと判断しS110へすすむ。S109では、カメラ制御回路18は、赤外光が少ないためフォーカス補正無しと判断して終了する。
In S108, the
すなわち、輝度値Y1は380nm〜700nmの範囲の波長の光での輝度であり、輝度値Y2は380nm〜1000nmの範囲の波長の光での輝度である。そのため、輝度値Y2から輝度値Y1を引いた値は700nm〜1000nmの光の輝度である。すなわち、380nm〜700nmの光と700nm〜1000nmの光の輝度の割合を所定値T1と比較していることになる。この割合が小さい場合は赤外光(700nm〜1000nm)の光が少なくフォーカスへの影響が小さいと判断できるためである。 That is, the luminance value Y1 is luminance with light having a wavelength in the range of 380 nm to 700 nm, and the luminance value Y2 is luminance with light having a wavelength in the range of 380 nm to 1000 nm. Therefore, the value obtained by subtracting the luminance value Y1 from the luminance value Y2 is the luminance of light of 700 nm to 1000 nm. That is, the ratio of the luminance between light of 380 nm to 700 nm and light of 700 nm to 1000 nm is compared with the predetermined value T1. This is because when this ratio is small, it can be determined that there is little infrared light (700 nm to 1000 nm) and the influence on the focus is small.
なお、撮像素子4における波長毎の感度が一定では無い場合(例えば、600nm波長への感度に対して900nm波長への感度が低い)、撮像素子4の波長毎の感度を考慮して上述の所定値T1を設定するとよい。
In addition, when the sensitivity for each wavelength in the
S110では、カメラ制御回路18は、輝度値Y2から輝度値Y1及び輝度値Y3を引いた値を輝度値Y3で割った値が所定値T2より大きいか否かを判定する。所定値T2より大きければS111へ進み、所定値T2以下であればS112へ進む。
In S110, the
ここで、輝度値Y1は380nm〜700nmの範囲の波長の光での輝度、輝度値Y2は380nm〜1000nmの範囲の波長の光での輝度である。また、輝度値Y3は700nm〜900nmの範囲の波長の光での輝度である。そのため、輝度値Y2から輝度値Y1及び輝度値Y3を引いた値は900nm〜1000nmの光の輝度である。すなわち、700nm〜900nmの光の輝度と900nm〜1000nmの光の輝度の割合を所定値T2と比較していることになる。この割合が小さい場合は700nm〜900nmの光が多く、この割合が大きい場合は900nm〜1000nmの光が多いと判断できる。 Here, the luminance value Y1 is the luminance with light having a wavelength in the range of 380 nm to 700 nm, and the luminance value Y2 is the luminance with light having a wavelength in the range of 380 nm to 1000 nm. The luminance value Y3 is the luminance of light having a wavelength in the range of 700 nm to 900 nm. Therefore, the value obtained by subtracting the luminance value Y1 and the luminance value Y3 from the luminance value Y2 is the luminance of light of 900 nm to 1000 nm. That is, the ratio of the luminance of light of 700 nm to 900 nm and the luminance of light of 900 nm to 1000 nm is compared with the predetermined value T2. When this ratio is small, it can be judged that there is much light of 700 nm to 900 nm, and when this ratio is large, it is judged that there is much light of 900 nm to 1000 nm.
S111では、カメラ制御回路18は、フォーカス位置を950nmの波長に対応するフォーカス位置に補正する必要があると判断する。なお、「950nm」は、900nm〜1000nmの範囲内の代表値として設定したものである。S113では、カメラ制御回路18は、950nmの波長に対応するフォーカス位置までフォーカス駆動を行い終了する。具体的には、950nmに対応する補正量だけフォーカスレンズ2を移動する。補正量は、図3を参照して得られる可視光におけるフォーカス位置との差分である。
In S111, the
S112では、カメラ制御回路18は、フォーカス位置を800nmの波長に対応するフォーカス位置に補正する必要があると判断する。なお、「800nm」は、700nm〜900nmの範囲内の代表値として設定したものである。S114では、カメラ制御回路18は、800nmの波長に対応するフォーカス位置までフォーカス駆動を行い終了する。具体的には、800nmに対応する補正量だけフォーカスレンズ2を移動する。補正量は、図3を参照して得られる可視光におけるフォーカス位置との差分である。
In S112, the
以上説明したとおり第1実施形態によれば、互いに異なる波長特性を有する3種類のフィルタを光路に入れた際の輝度値を取得するよう構成した。そして、得られた3つの輝度値に基づいて撮像画像により多く含まれる波長成分を決定した。これにより、より好適なフォーカス制御を行うことが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, the luminance value is obtained when three types of filters having different wavelength characteristics are placed in the optical path. And the wavelength component contained more in a captured image was determined based on the obtained three luminance values. Thereby, more suitable focus control can be performed.
また、フィルタホルダ3において、IRCF31とダミーガラス32との間にバンドパスフィルタ33を配置させることにより、デイモードからナイトモードへの切り替えの際に3つの輝度値が連続的に取得可能である。また、フィルタホルダ3の大型化を抑止することが可能となる。
Further, by arranging the
(第2実施形態)
第2実施形態では、プリセット巡回を行う撮像装置において、撮影対象を切り替える際に輝度取得操作を行い光の波長成分を決定しフォーカス制御を行う形態について説明する。装置構成(図1及び図2)については第1実施形態と同様であるため説明は省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a description will be given of a mode in which, in an imaging device that performs preset patrol, a luminance acquisition operation is performed to switch a shooting target, a wavelength component of light is determined, and focus control is performed. Since the apparatus configuration (FIGS. 1 and 2) is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
プリセット巡回により撮影対象を切り替える際には、パンチルト駆動及び/又はズーム駆動が行われ、撮像画像に多く含まれる波長成分が変わる可能性がある。そこで、撮像画像に多く含まれる波長成分が変わった場合であってもピントの合った撮影を可能にする。 When the imaging target is switched by the preset tour, pan / tilt driving and / or zoom driving are performed, and there is a possibility that the wavelength component included in the captured image changes. Therefore, even when the wavelength component included in the captured image changes, it is possible to perform in-focus shooting.
<装置の動作>
図6は、第2実施形態におけるフォーカス制御のフローチャートである。上述したように、ここでは、プリセット巡回におけるプリセット位置の切り替えをトリガに、輝度値の取得及びフォーカス位置の補正を行う形態について説明する。
<Operation of the device>
FIG. 6 is a flowchart of focus control in the second embodiment. As described above, here, a description will be given of a mode in which luminance value acquisition and focus position correction are performed using preset position switching in a preset tour as a trigger.
S201では、カメラ制御回路18は、次のプリセット位置へ移動の信号が入力されたか否かを判定する。入力されたと判断するとS202に進む。S202では、カメラ制御回路18は、プリセット設定値に従って、パンチルト駆動モータ8、ズームモータ5、フォーカスモータ6を駆動する。すなわち、プリセット設定値に含まれる撮影方向(パンチルト位置)、ズーム倍率(ズーム位置)、フォーカス位置に基づいて駆動し、次のプリセット位置に移動する。
In S201, the
S203では、カメラ制御回路18は、フォーカスがオートフォーカス(AF)モードに設定されているかマニュアルフォーカス(MF)モードに設定されているかを判定する。MFモードであればS204に進み、AFモードであれば処理を終了する。
In S203, the
S204では、カメラ制御回路18は、ナイトモードによる撮影状態になっているか否かを判定する。ナイトモードでなければ終了し、ナイトモードであればS205へ進む。すなわち、ナイトモードでない場合、デイモード(即ちIRCF31が光路に挿入された状態)での撮影であり、フォーカス補正の必要が無いからである。
In S204, the
S205では、カメラ制御回路18は、現在のフォーカス位置を読み込む。S206では、カメラ制御回路18は、ナイトモード(即ちIRCF31が光路に挿入されていない状態)での輝度値Y2を読み込む。S207では、カメラ制御回路18は、フィルタ駆動信号によりフィルタ駆動モータの駆動によりフィルタホルダ3を光軸に対して略垂直方向に駆動開始する。
In S205, the
S208では、カメラ制御回路18は、バンドパスフィルタ33が光路に掛かった状態での輝度値Y3を読み込む。すなわち、フィルタホルダ3を駆動している途中、フィルタホルダ3に取り付けられたバンドパスフィルタ33が撮像素子4の輝度取得範囲4bを通過するタイミングで輝度値Y3を取得する。S209では、カメラ制御回路18は、IRCF31が光路に掛かった状態での輝度値Y1を読み込む。すなわち、フィルタホルダ3の駆動が終了した後、フィルタホルダ3に取り付けられたIRCF31が撮像素子4の輝度取得範囲4bを覆った状態で輝度値Y1を取得する。
In S208, the
S210では、カメラ制御回路18は、フィルタ駆動信号によりフィルタ駆動モータの駆動によりフィルタホルダ3を光軸に対してS207とは逆方向に駆動する。そして、フィルタホルダ3に取り付けられたダミーガラス32が撮像素子4の輝度取得範囲4bを覆った状態(すなわちナイトモード)に戻す。
In S210, the
S211では、カメラ制御回路18は、輝度値Y2から輝度値Y1及び輝度値Y3を引いた値を輝度値Y3で割った値が所定値T2より大きいか否かを判定する。所定値T2より大きければS212へ進み、所定値T2以下であればS213へ進む。
In S211, the
S212では、カメラ制御回路18は、950nmの波長に対応するフォーカス位置が適切であると判断する。S214では、カメラ制御回路18は、S205で読み込んだフォーカス位置が950nmの波長に対応する位置かどうか判定する。対応した位置であればフォーカス位置を補正せずに処理を終了する。対応した位置でなければ、S215において、カメラ制御回路18は、950nmの波長に対応するフォーカス位置までフォーカス駆動を行い終了する。
In S212, the
S213では、カメラ制御回路18は、800nmの波長に対応するフォーカス位置が適切であると判断する。S216では、カメラ制御回路18は、S205で読み込んだフォーカス位置が800nmの波長に対応する位置かどうか判定する。対応した位置であればフォーカス位置を補正せずに処理を終了する。対応した位置でなければ、S217において、カメラ制御回路18は、800nmの波長に対応するフォーカス位置までフォーカス駆動を行い終了する。
In S213, the
以上説明したとおり第2実施形態によれば、撮影対象を切り替える際に波長成分を決定しフォーカス制御を行う。これにより、パンチルトやズームにより撮影位置や範囲が変わり照明状態が変わる場合であっても、より好適なフォーカス制御を行うことが可能となる。 As described above, according to the second embodiment, the wavelength component is determined and focus control is performed when the imaging target is switched. This makes it possible to perform more suitable focus control even when the shooting position or range changes due to pan / tilt or zoom and the illumination state changes.
なお上述の説明においては、「赤外照明無しでのナイトモードでの撮影」を判定する処理(S108−S109)については、第1実施形態の記載の繰り返しとなるため省略した。ただし、S210とS211の間に、当該処理(S108−S109)を行うよう構成してもよい。 In the above description, the process of determining “shooting in the night mode without infrared illumination” (S108 to S109) is omitted because it is a repetition of the description of the first embodiment. However, you may comprise so that the said process (S108-S109) may be performed between S210 and S211.
(第3実施形態)
第3実施形態では、同じ撮影対象を長時間撮影する撮像装置において、タイマーに基づいて輝度取得操作を行い光の波長成分を決定しフォーカス制御を行う形態について説明する。装置構成(図1及び図2)については第1実施形態と同様であるため説明は省略する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, a description will be given of a mode in which, in an imaging apparatus that takes an image of the same subject for a long time, a luminance acquisition operation is performed based on a timer to determine a wavelength component of light and focus control is performed. Since the apparatus configuration (FIGS. 1 and 2) is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
同じ撮影対象を長時間撮影する場合、周辺照明などの環境の変化により撮影画像に多く含まれる波長成分が変わる可能性がある。そこで、撮像画像に多く含まれる波長成分が変わった場合であってもピントの合った撮影を可能にする。 When photographing the same subject for a long time, there is a possibility that wavelength components included in a photographed image may change due to environmental changes such as ambient lighting. Therefore, even when the wavelength component included in the captured image changes, it is possible to perform in-focus shooting.
<装置の動作>
図7は、第3実施形態におけるフォーカス制御のフローチャートである。上述したように、ここでは、タイマーをトリガに、輝度値の取得及びフォーカス位置の補正を行う形態について説明する。タイマーとして、予め設定した時刻、所定の時間間隔などが設定される。
<Operation of the device>
FIG. 7 is a flowchart of focus control in the third embodiment. As described above, here, a mode in which a luminance value is acquired and a focus position is corrected using a timer as a trigger will be described. As the timer, a preset time, a predetermined time interval, and the like are set.
S301では、カメラ制御回路18は、輝度取得信号が入力されたか否かを判定する。なお、輝度取得信号は、タイマーにより予め設定された輝度取得時刻が到来したことをトリガに生成され入力される。
In S301, the
S302では、カメラ制御回路18は、フォーカスがオートフォーカス(AF)モードに設定されているかマニュアルフォーカス(MF)モードに設定されているかを判定する。MFモードであればS303に進み、AFモードであれば処理を終了する。
In S302, the
S303では、カメラ制御回路18は、ナイトモードによる撮影状態になっているか否かを判定する。ナイトモードでなければ終了し、ナイトモードであればS304へ進む。すなわち、ナイトモードでない場合、デイモード(即ちIRCF31が光路に挿入された状態)での撮影であり、フォーカス補正の必要が無いからである。
In S303, the
S304では、カメラ制御回路18は、現在のフォーカス位置を読み込む。S305では、カメラ制御回路18は、ナイトモード(即ちIRCF31が光路に挿入されていない状態)での輝度値Y2を読み込む。S306では、カメラ制御回路18は、フィルタ駆動信号によりフィルタ駆動モータの駆動によりフィルタホルダ3を光軸に対して略垂直方向に駆動開始する。
In S304, the
S307では、カメラ制御回路18は、バンドパスフィルタ33が光路に掛かった状態での輝度値Y3を読み込む。すなわち、フィルタホルダ3を駆動している途中、フィルタホルダ3に取り付けられたバンドパスフィルタ33が撮像素子4の輝度取得範囲4bを通過するタイミングで輝度値Y3を取得する。S308では、カメラ制御回路18は、IRCF31が光路に掛かった状態での輝度値Y1を読み込む。すなわち、フィルタホルダ3の駆動が終了した後、フィルタホルダ3に取り付けられたIRCF31が撮像素子4の輝度取得範囲4bを覆った状態で輝度値Y1を取得する。
In S307, the
S309では、カメラ制御回路18は、フィルタ駆動信号によりフィルタ駆動モータの駆動によりフィルタホルダ3を光軸に対してS306とは逆方向に駆動する。そして、フィルタホルダ3に取り付けられたダミーガラス32が撮像素子4の輝度取得範囲4bを覆った状態(すなわちナイトモード)に戻す。
In S309, the
S310では、カメラ制御回路18は、輝度値Y2から輝度値Y1及び輝度値Y3を引いた値を輝度値Y3で割った値が所定値T2より大きいか否かを判定する。所定値T2より大きければS311へ進み、所定値T2以下であればS312へ進む。
In S310, the
S311では、カメラ制御回路18は、950nmの波長に対応するフォーカス位置が適切であると判断する。S313では、カメラ制御回路18は、S304で読み込んだフォーカス位置が950nmの波長に対応する位置かどうか判定する。対応した位置であればフォーカス位置を補正せずに処理を終了する。対応した位置でなければ、S314において、カメラ制御回路18は、950nmの波長に対応するフォーカス位置までフォーカス駆動を行い終了する。
In S311, the
S312では、カメラ制御回路18は、800nmの波長に対応するフォーカス位置が適切であると判断する。S315では、カメラ制御回路18は、S304で読み込んだフォーカス位置が800nmの波長に対応する位置かどうか判定する。対応した位置であればフォーカス位置を補正せずに処理を終了する。対応した位置でなければ、S316において、カメラ制御回路18は、800nmの波長に対応するフォーカス位置までフォーカス駆動を行い終了する。
In S312, the
以上説明したとおり第3実施形態によれば、タイマーをトリガに波長成分を決定しフォーカス制御を行う。これにより、同じ撮影対象を長時間撮影するにあたって、周辺照明などの環境の変化が発生する場合であっても、より好適なフォーカス制御を行うことが可能となる。 As described above, according to the third embodiment, the wavelength component is determined using the timer as a trigger to perform focus control. This makes it possible to perform more suitable focus control even when a change in the environment such as ambient lighting occurs when shooting the same shooting target for a long time.
(変形例)
上述の第1〜第3実施形態においては、撮像素子の中央に位置する輝度取得範囲4b(図2)で輝度を取得する構成について説明した。これは、ピントを合わせる対象の被写体が撮影画面の中央部に位置することを想定し、当該被写体における照明状態を判定することを考慮したものである。ただし、他の輝度取得範囲4bを設定するよう構成してもよい。
(Modification)
In the first to third embodiments described above, the configuration in which the luminance is acquired in the
図8は、各フィルタと撮像素子との配置関係の他の例を説明する図である。図8では、輝度取得範囲4bの移動方向のサイズがバンドパスフィルタ33の幅より大きく設定されている。フィルタホルダ3を輝度取得範囲4bに対して下から上方向に駆動すると、図8(a)→図8(b)→図8(c)のように遷移する。この遷移の間に順次取得した輝度取得範囲4bにける輝度値の合算値を輝度値として利用してもよい。
FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the arrangement relationship between each filter and the image sensor. In FIG. 8, the size of the
なお、上述の説明においては外部照明の赤外光の波長として800nm及び950nmを想定し、700nm〜900nmのバンドパスフィルタを用いる例について説明した。つまり、800nmの赤外照明が用いられていることを700nm〜900nmの波長領域の輝度値に基づいて推定し、950nmの赤外照明が用いられていることを900nm〜1000nmの波長領域の輝度値に基づいて推定する構成とした。ただし、上述の波長の値は単なる一例であり、例えば、想定する外部照明の波長に依存して、他の特性のバンドパスフィルタを用いる構成とすることが可能である。 In the above description, an example in which 800 nm and 950 nm are assumed as infrared light wavelengths of external illumination and a bandpass filter of 700 nm to 900 nm is used has been described. That is, the fact that 800 nm infrared illumination is used is estimated based on the luminance value in the wavelength range of 700 nm to 900 nm, and the fact that 950 nm infrared illumination is used is indicated in the luminance value in the wavelength range of 900 nm to 1000 nm. It was set as the structure estimated based on. However, the above-described wavelength value is merely an example, and for example, a band-pass filter having other characteristics can be used depending on the assumed wavelength of external illumination.
また、上述の説明においてはナイトモードにおいて光路にダミーガラスを設ける構成としたが、素通しの構成としても良い。更には、バンドパスフィルタは1個としたが、異なる波長特性を持つ複数のバンドパスフィルタを設けることで、撮影画像に含まれる波長の範囲をより詳細に判定出来てフォーカス性能の向上が可能となる。 In the above description, the dummy glass is provided in the optical path in the night mode, but a plain configuration may be used. Furthermore, although only one bandpass filter is provided, by providing a plurality of bandpass filters having different wavelength characteristics, it is possible to determine the range of wavelengths included in the captured image in more detail and to improve the focusing performance. Become.
(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。
(Other examples)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
1 ズームレンズ; 2 フォーカスレンズ; 3 フィルタホルダ; 4 撮像素子; 5 ズーム駆動モータ; 6 フォーカス駆動モータ; 7 フィルタ駆動モータ; 8 パンチルト駆動モータ; 9 撮像素子制御回路; 10 映像信号処理回路; 11 映像信号出力回路; 12 パンチルト駆動モータドライバー; 13 フィルタ駆動モータドライバー; 14 フォーカスモータドライバー; 15 ズームモータドライバー; 16 レンズ鏡筒; 17 輝度値算出回路; 18 カメラ制御回路; 19 メモリ; 20 操作スイッチ; 31 IRCF; 32 ダミーガラス; 33 バンドパスフィルタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Zoom lens; 2 Focus lens; 3 Filter holder; 4 Imaging element; 5 Zoom drive motor; 6 Focus drive motor; 7 Filter drive motor; 8 Pan tilt drive motor; 9 Image sensor control circuit; 10 Video signal processing circuit; 12 pan / tilt drive motor driver; 13 filter drive motor driver; 14 focus motor driver; 15 zoom motor driver; 16 lens barrel; 17 luminance value calculation circuit; 18 camera control circuit; 19 memory; 20 operation switch; IRCF; 32 dummy glass; 33 Band-pass filter
Claims (10)
前記撮像光学系の結像位置を調整するフォーカス手段と、
前記撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段に入射する光の波長領域を制御するフィルタ手段と、
前記撮像手段により得られた電気信号から前記被写体像の輝度値を取得する輝度取得手段と、
を有し、
前記フィルタ手段は、互いに異なる少なくとも3つの波長特性を切り替え可能に構成されており、
前記フォーカス手段は、前記フィルタ手段による前記少なくとも3つの波長特性それぞれに対して前記輝度取得手段により取得された少なくとも3つの輝度値に基づいて、前記撮像光学系の結像位置を調整する
ことを特徴とする撮像装置。 An imaging optical system;
Focusing means for adjusting the imaging position of the imaging optical system;
Imaging means for converting a subject image formed by the imaging optical system into an electrical signal;
Filter means for controlling the wavelength region of light incident on the imaging means;
Luminance acquisition means for acquiring the luminance value of the subject image from the electrical signal obtained by the imaging means;
Have
The filter means is configured to be able to switch at least three wavelength characteristics different from each other,
The focus unit adjusts an imaging position of the imaging optical system based on at least three luminance values acquired by the luminance acquisition unit for each of the at least three wavelength characteristics by the filter unit. An imaging device.
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The focusing means identifies at least two infrared illuminations having different wavelengths in the near-infrared wavelength region based on the at least three luminance values, and performs the imaging based on the identified wavelengths of the infrared illumination. The imaging apparatus according to claim 1, wherein an imaging position of the optical system is adjusted.
可視光の波長領域を透過し近赤外の波長領域を透過しない第1の波長特性と、
可視光及び近赤外の波長領域を透過する第2の波長特性と、
近赤外の一部の波長領域のみ透過する第3の波長特性と、
を含む
ことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 The at least three wavelength characteristics are:
A first wavelength characteristic that transmits a visible light wavelength region and does not transmit a near-infrared wavelength region;
A second wavelength characteristic that transmits visible and near-infrared wavelength regions;
A third wavelength characteristic that transmits only a partial wavelength region of the near infrared;
The imaging apparatus according to claim 2, comprising:
前記第1の波長特性を有する第1フィルタと前記第2の波長特性を有する第2フィルタと前記第3の波長特性を有する第3フィルタを略同一平面上に配置したフィルタホルダと、
前記第1フィルタと前記第2フィルタと前記第3フィルタとの何れか1つが前記撮像光学系の光路に挿入されるように前記フィルタホルダを移動する駆動手段と、
を有し、
前記第3フィルタは、前記第1フィルタと前記第2フィルタとの間に配置される
ことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 The filter means includes
A filter holder in which a first filter having the first wavelength characteristic, a second filter having the second wavelength characteristic, and a third filter having the third wavelength characteristic are arranged on substantially the same plane;
Drive means for moving the filter holder so that any one of the first filter, the second filter, and the third filter is inserted into the optical path of the imaging optical system;
Have
The imaging apparatus according to claim 3, wherein the third filter is disposed between the first filter and the second filter.
ことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 The luminance acquisition unit inserts the first luminance value and the third filter obtained when the first filter is inserted into the optical path of the imaging optical system while the driving unit is moving the filter holder. The imaging apparatus according to claim 4, wherein the brightness value is continuously acquired in the order of the third brightness value obtained when the second brightness value is obtained and the second brightness value obtained when the second filter is inserted.
ことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 The focusing means is configured to generate the at least two infrared rays based on a ratio value between a luminance value obtained by subtracting the first luminance value and the third luminance value from the second luminance value and the third luminance value. The imaging apparatus according to claim 5, wherein illumination is identified.
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the luminance acquisition unit acquires the at least three luminance values when the filter unit switches wavelength characteristics.
前記輝度取得手段は、前記機能により撮影対象を切り替える際に、前記フィルタ手段を制御し、前記少なくとも3つの輝度値を取得する
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の撮像装置。 The imaging device has a function to circulate and shoot a plurality of shooting targets,
The luminance acquisition unit controls the filter unit to acquire the at least three luminance values when switching an imaging target by the function. Imaging device.
前記輝度取得手段は、前記タイマーにおいて予め設定された時刻が到来した際に、前記フィルタ手段を制御し、前記少なくとも3つの輝度値を取得する
ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の撮像装置。 The imaging device has a timer,
The luminance acquisition means controls the filter means to acquire the at least three luminance values when a preset time in the timer arrives. The imaging device according to item.
前記撮像装置は、
撮像光学系と、
前記撮像光学系の結像位置を調整するフォーカス手段と、
前記撮像光学系により結像した被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、
前記撮像手段に入射する光の波長領域を制御するフィルタ手段と、
前記撮像手段により得られた電気信号から前記被写体像の輝度値を取得する輝度取得手段と、
を有し、
前記制御方法は、
前記フィルタ手段が、互いに異なる少なくとも3つの波長特性を切り替える切り替え工程と、
前記輝度取得手段が、前記少なくとも3つの波長特性に対する少なくとも3つの輝度値を取得する取得工程と、
前記フォーカス手段が、前記少なくとも3つの輝度値に基づいて、前記撮像光学系の結像位置を調整する調整工程と、
を含む
ことを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method for controlling an imaging apparatus,
The imaging device
An imaging optical system;
Focusing means for adjusting the imaging position of the imaging optical system;
Imaging means for converting a subject image formed by the imaging optical system into an electrical signal;
Filter means for controlling the wavelength region of light incident on the imaging means;
Luminance acquisition means for acquiring the luminance value of the subject image from the electrical signal obtained by the imaging means;
Have
The control method is:
A switching step in which the filter means switches at least three wavelength characteristics different from each other;
The luminance acquisition means acquires at least three luminance values for the at least three wavelength characteristics; and
An adjustment step in which the focusing means adjusts an imaging position of the imaging optical system based on the at least three luminance values;
A method for controlling an imaging apparatus, comprising:
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