【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物を観測するとともに対象物の画像を撮影する機能を有する電子双眼鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、双眼鏡にはＣＣＤ等の撮像素子が用いられたものがあり、これは両眼で同時に遠景を拡大して見るばかりでなく、見ている遠景を撮影できるような機能を有している。このような双眼鏡として、１対の対物レンズおよび一対の接眼レンズが設けられており、対象物からの光がハーフミラーを用いて光路分割されて、分光された一方の光が撮像素子に入射されて、他方の光が接眼レンズに入射されるものが提案されている（特許文献１、２参照）。さらに、一対の撮像素子と一対の表示部が設けられており、各撮像素子により取得された画像を各表示部に表示させる双眼鏡が知られている（特許文献３参照）。
【０００３】
ところで、上述した撮像素子を用いた双眼鏡に限らず一般的な双眼鏡には対象物に焦点を合わせるための焦点調節機構が設けられている。この焦点調節機構は、ユーザがダイヤルを回すことにより手動で焦点を合わせるものもあるが、自動的に焦点を合わせる自動焦点調節機構が提案されている。たとえば、双眼鏡に赤外線を発光する測距手段を設けて、対象物に赤外線を投光して対象物から反射した赤外線から距離を測定して焦点を自動的に合わせるものが知られている。また、上述したような撮像素子を用いた双眼鏡の場合には、撮像素子により得られた画像から高周波成分を抽出し積分することにより評価値を算出して、評価値が極大となるようにフォーカスレンズを移動させるようないわゆるコントラストＡＦ方式により自動的に焦点を合わせるものが知られている（特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３１１８６８号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−６６１１３号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平８−３３４７０４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、赤外線等を利用して焦点を合わせる場合、双眼鏡に測距手段を別途設ける必要があり、双眼鏡の構造が複雑になってしまうという問題がある。一方、撮像素子から取得した画像を用いて焦点を合わせる場合、焦点を合わせるのに時間が掛かってしまい、双眼鏡の使い勝手が悪くなってしまうという問題がある。すなわち、双眼鏡は対象物を撮影する目的より以前に対象物を観測する機能を有する必要があるが、対象物を観測しているときに得られた画像からコントラストＡＦ方式により焦点の調節を行っているとリアルタイムな観測を行うことができないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、高速かつ高精度な焦点の調節を自動的に行うことができる電子双眼鏡を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子双眼鏡は、対象物を撮像する一対の撮像素子と、該一対の撮像素子に対象物の像を結像する一対の結像光学系と、前記撮像素子により取得された画像を表示する表示部とを備えてなる電子双眼鏡であって、前記一対の撮像素子により取得された２つの画像の位相差を用いて三角測量により前記対象物までの距離を算出する測距手段と、該測距手段により測定された前記距離を用いて前記結像光学系の焦点を前記撮像素子に合わせるように調節する自動焦点調節手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、「電子双眼鏡」は、撮像素子を使用した双眼鏡を意味するもので、接眼部には接眼レンズがあってもなくてもよい。すなわち、一対の表示部を直接両眼で見る形式のものとしてもよいし、その表示面側にそれぞれ接眼レンズを設けたものであってもよい。
【００１１】
なお、本発明による電子双眼鏡は、撮像素子により取得された画像の高周波成分を積分した評価値を算出する評価値算出手段をさらに有するものであってもよい。
【００１２】
また、「自動焦点調節手段」は、測距手段により測定された距離を用いて結像光学系の焦点を撮像素子に合わせるように調節することに加えて、評価値算出手段により算出された評価値を用いて焦点を調節する機能を有するものであってもよい。
【００１３】
さらに、本発明による電子双眼鏡は、対象物を撮影する撮影手段を備え、対象物を観測する観測モードと、対象物の画像を撮影する撮影モードを切り替えるモード切替手段をさらに備えたものであってもよい。
【００１４】
また、上記自動焦点調節手段は、モード切換手段が観測モードに設定しているときには距離を用いて焦点を調節し、モード切替手段が撮影モードに設定しているときには評価値を用いて焦点を調節するものであってもよい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の電子双眼鏡によれば、測距手段により測定された距離を用いて結像光学系の焦点を撮像素子に合わせるように調節することにより、測距を行うための赤外線等の測距手段を別途設ける必要がなくなり、電子顕微鏡の構成を簡略化することができる。
【００１６】
また、測距手段により距離の測定を用いて焦点の調節が行われることにより、いわゆるコントラストＡＦ方式等の画像を用いて合焦位置の検出をする場合に比べて高速に焦点調節を行うことができるため、常に対象物に焦点の合った状態で観測を行うことができユーザの使い勝手を向上させることができる。
【００１７】
なお、撮像素子により取得された画像の高周波成分を積分した評価値を算出する評価値算出手段をさらに有し、自動焦点調節手段が、評価値算出手段により算出された評価値を用いて焦点を調節する機能を有するように構成すれば、測距手段により測定された距離を用いて高速に合焦位置を検出することができるとともに、評価値を用いて高精度に合焦位置を検出することができる。
【００１８】
特に、対象物の画像を撮影する撮影手段と、対象物を観測する観測モードと対象物を撮影する撮影モードを切り替えるモード切替手段をさらに備え、自動焦点調節手段が、観測モードのときには距離を用いて焦点を調節し、撮影モードのときときには評価値を用いて焦点を調節するようにすれば、観測モードのときに距離を用いて検出された焦点位置の近辺を評価値を用いてさらに高精度な焦点位置の検出が行われることになり、評価値を用いて焦点の調節を行う時間を短縮して高速かつ高精度な焦点位置の検出を行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の電子双眼鏡の実施形態を示す模式図である。図１の電子双眼鏡１は対象物を撮像するＣＣＤ等からなる一対の撮像素子３、３と、撮像素子３、３上に対象物の像を結像する一対の結像光学系４と、撮像素子３により取得された画像を表示する一対の表示部５とを有する。
【００２０】
ここで、結像光学系４には対象物の光が撮像素子３上に結像するように移動するフォーカスレンズ４ａが含まれている。また、一対の表示部５、５の表示面側にはそれぞれ接眼レンズ６、６が結像光学系２の光軸方向に沿って移動可能に取り付けられており、視度が調整できるようになっている。
【００２１】
撮像素子３、３とフォーカスレンズ４ａ、４ａと表示部５、５の動作はシステムコントローラ１０により制御されており、システムコントローラ１０は、右の撮像素子３により取得された画像を右の表示部５に表示させ、左の撮像素子３により取得された画像を左の表示部５に表示させるようになっている。したがって、ユーザは接眼レンズ６、６から左右の眼で同時に表示部５、５を見ることにより、撮像素子３、３により撮影された対象物の画像を立体的に見ることができる。
【００２２】
図２は電子双眼鏡１におけるシステムコントローラ１０の一例を示すブロック図である。システムコントローラ１０は、送られた画像の画像処理を行う画像処理手段１１と、撮像素子３、３から送られた画像を一時的に記憶するバッファメモリ１２と、画像処理された画像を圧縮する画像圧縮手段１３と、圧縮された画像を記憶媒体に記憶するために記憶媒体をコントロールするメディアコントローラ１４と、圧縮された画像を表示部５、５に表示させる画像表示手段１５と、電子双眼鏡１の動作を決定するためにユーザが操作するキーコントローラ１６と内部メモリ１７とを有し、これらはバス１８によりデータ伝送可能に接続されている。そして、撮像素子３、３、画像処理手段１１、画像圧縮手段１３およびメディアコントローラ１４が画像を撮影する撮影手段を形成しており、電子双眼鏡１は、撮像素子３、３において取得された画像を記憶媒体に記憶することができるようになっている。
【００２３】
なお、システムコントローラ１０にはアナログ処理手段７により撮像素子３、３により取得された画像がＡ／Ｄ変換された状態で送られるようになっている。
【００２４】
さらに、システムコントローラ１０は、測距手段２０、評価値算出手段３０、自動焦点調節手段４０とを有する。測距手段２０は三角測量の原理により対象物までの距離を算出するものである。ここで、図３に示すように、結像光学系４の光軸間の距離をＢ、撮像素子３と結像光学系４との距離をｆ、結像光学系と目標物Ｔとの距離をＬ、撮像素子３、３での目標物Ｔが結像される結像位置から光軸ＣＬ、ＣＬまでの距離をそれぞれＸ１、Ｘ２とする。
【００２５】
このとき、目標物Ｔを頂点として結像光学系４、４の中心を結んだ直角三角形は、結像光学系４、４を頂点とし距離Ｘ１、Ｘ２を底辺とした直角三角形と相似しているため、Ｌ／ｆ＝Ｂ／（Ｘ１＋Ｘ２）となる。よって、距離Ｘ１と距離Ｘ２は、距離Ｌが短いとその和が大きくなり、距離Ｌが長くなるとその和が小さくなる。距離ｆと距離Ｂは予め定められているため、対象物までの距離Ｌは、距離Ｘ１、Ｘ２により算出することができる。そこで、測距手段２０は撮像素子３、３から得られる２つの画像の位相差Ｘ１＋Ｘ２を求めることにより、対象物までの距離Ｌが算出するようになっている。
【００２６】
評価値算出手段３０は、デジタル変換された映像信号からハイパスフィルタ等により高周波成分を抽出し、抽出した高周波成分を積分手段により積分して評価値を算出して自動焦点調節手段４０に送るようになっている。なお、評価値算出手段３０において使用される画像は、左右いずれの撮像素子３、３から取得された画像であってもよい。
【００２７】
自動焦点調節手段４０は、フォーカスレンズ４ａを移動させるフォーカスレンズ駆動手段８を制御することにより焦点の調節を行う機能を有している。ここで、自動焦点調節手段４０は、撮像素子３、３により取得された画像を表示部５、５に表示させる観測モードのときと、撮像素子３、３により取得された画像を撮影する撮影モードに切り替わったときとではことなる焦点調節方式を用いるようになっている。ここで、この観測モードと撮影モードの切替は、レリーズスイッチ１９により行われて、レリーズスイッチ１９が押されていない場合には観測モードとなり、レリーズスイッチ１９が半押しされると撮影モードに切り替わる。よってレリーズスイッチ１９は、モード切替手段として機能することとなる。
【００２８】
観測モードのとき、自動焦点調節手段４０は、対象物までの距離Ｌを用いて焦点を調節し、評価値算出手段３０により算出された評価値を用いて焦点の調節を行うようになっている。具体的には、自動焦点調節手段４０は測距手段２０から送られる距離Ｌに被写界深度がくるようにフォーカスレンズ４ａを駆動させるようになっている。
【００２９】
このように、観測モードのとき三角測量の原理を用いて対象物までの距離を測定し、表示部３、３の解像度に適した精度で焦点の調節を行うことにより高速な焦点調節処理を行うことができ、常に焦点が合った状態で対象物の観測することができる。なお、撮像された観測のための画像は表示部３、３により表示されるため、表示部３、３上においてきれいな画像であればよく合焦精度は高いものは要求されない。よって、測定された距離Ｌを用いた合焦精度で十分であり、ユーザに画質のよい画像を提供することができる。
【００３０】
一方、撮影モードのとき、自動焦点調節手段４０は、フォーカスレンズ駆動手段８を用いて対象物のフォーカスレンズ４ａを移動させながら、評価値算出手段３０により算出される評価値が最大になるように焦点を調節する。これにより、撮像素子の解像度に適した高精度な焦点調節処理を行うことができる。つまり、撮影モードにより取得された画像はプリント出力やパーソナルコンピュータでの画面表示等を行うため高精度な合焦を要求されるものであり、このとき評価値を用いて焦点の調節を行うことにより高精度な合焦を行うことができる。
【００３１】
特に、焦点位置は観測モードにおいて検出された焦点位置の近傍に存在するものであり、算出した評価値を用いて焦点位置を検出する際にも、観測モードの近傍でフォーカスサーボを行えばよく、焦点位置を検出する時間がかからず高速に焦点の調節を行うことができる。
【００３２】
次に、図３は本発明の電子双眼鏡１の動作例を示すフローチャート図であり、図１から図３を参照して電子双眼鏡１の動作例について説明する。まず、２つの撮像素子により撮像が行われて２つの画像が取得される（ステップＳＴ１）。すると、測距手段２０において、２つの画像の位相差から対象物までの距離Ｌが算出される（ステップＳＴ２）。そして、自動焦点調節手段４０において対象物までの距離Ｌからフォーカスレンズ４ａ、４ａの位置が決定されて（ステップＳＴ３）、対象物の光が撮像素子上に結像されるようにフォーカスレンズ４ａ、４ａが駆動する（ステップＳＴ４）。そしてレリーズボタン１９が半押しされるまで、ステップＳＴ１〜ステップＳＴ４（観測モード）が繰り返されてユーザは電子双眼鏡１を用いて観測が行うことができる。
【００３３】
その後、レリーズボタン１９が半押しされると（ステップＳＴ５）、撮影モードになり、評価値算出手段３０において評価値が算出されて、自動焦点調節手段４０において評価値が最大となるようにフォーカスレンズ４ａが駆動され焦点が調節される（ステップＳＴ６、ステップＳＴ７）。そして、レリーズボタン１９が全押しされると（ステップＳＴ８）、撮像素子３、３により取得された画像が記憶媒体に記憶される（ステップＳＴ９）。
【００３４】
上記実施の形態によれば、測距手段２０により測定された距離を用いて結像光学系の焦点を撮像素子に合わせるように調節することにより、測距を行うための赤外線等の測距手段を別途設ける必要がなくなり、電子双眼鏡１の構成を簡略化することができる。
【００３５】
また、測距手段２０により距離の測定を用いて焦点の調節が行われることにより、いわゆるコントラストＡＦ方式により合焦位置の検出をする場合に比べて高速に焦点調節を行うことができるため、常に対象物に焦点の合った状態で観測を行うことができる。
【００３６】
なお、撮像素子３、３により取得された画像の高周波成分を積分した評価値を算出する評価値算出手段３０をさらに有し、自動焦点調節手段４０が、評価値算出手段３０により算出された評価値を用いて焦点を調節する機能を有するように構成すれば、測距手段２０により測定された距離を用いて高速に合焦位置を検出することができるとともに、評価値を用いて高精度に合焦位置を検出することができる。
【００３７】
特に、対象物を観測する観測モードと、対象物の画像を撮影する撮影モードを切り替えるレリーズスイッチ（モード切替手段）１９をさらに備え、自動焦点調節手段４０が、観測モードになっているときには距離を用いて焦点を調節し、観測モードから撮影モードに切り替わると評価値を用いて焦点を調節するようにすれば、観測モードにおいて検出された焦点位置の近辺を評価値を用いてフォーカスサーボすることにより高速かつ高精度な焦点位置の検出を行うことができる。
【００３８】
本発明の実施の形態は、上記実施の形態に限定されない。たとえば、図１において電子双眼鏡１に接眼レンズを設けた場合について例示しているが、接眼レンズを設けずに、ユーザが直接両眼で左右の表示部５、５を見るようにしてもよい。
【００３９】
また、図２の電子双眼鏡１において撮影した画像を記憶する際には、各撮像素子３、３により取得された画像に左右いずれの撮像素子３、３により撮像されたかという情報を付加するようにしてもよい。そして、電子双眼鏡１に記憶した画像を再生する画像再生機能を持たせて、右側の撮像素子３により撮像された画像を右側の表示部５に表示し、左側の撮像素子３により撮像された画像を左側の表示部５に表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子双眼鏡の好ましい実施の形態を示す模式図
【図２】本発明の電子双眼鏡の好ましい実施の形態を示すブロック図
【図３】図２の測距手段における三角測量の一例を示す模式図
【図４】本発明の電子双眼鏡の動作例を示すフローチャート図
【符号の説明】
１ 電子双眼鏡
２ 結像光学系
３ 撮像素子
４ａ フォーカスレンズ
４ 結像光学系
５ 表示部
１９ レリーズボタン（モード切替手段）
２０ 測距手段
３０ 評価値算出手段
４０ 自動焦点調節手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic binocular having a function of observing an object and photographing an image of the object.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there are binoculars that use an image sensor such as a CCD, which has a function of not only magnifying a distant view with both eyes simultaneously but also photographing a distant view. As such binoculars, a pair of objective lenses and a pair of eyepieces are provided, and light from the object is divided by an optical path using a half mirror, and one of the separated lights is incident on the image sensor. Thus, there has been proposed one in which the other light is incident on the eyepiece (see Patent Documents 1 and 2). Furthermore, a pair of image sensors and a pair of display units are provided, and binoculars that display images acquired by the respective image sensors on the respective display units are known (see Patent Document 3).
[0003]
By the way, not only the above binoculars using the image sensor but also general binoculars are provided with a focus adjustment mechanism for focusing on an object. Some of the focus adjustment mechanisms are manually focused by turning a dial by the user, but an automatic focus adjustment mechanism for automatically focusing has been proposed. For example, there is known a binocular that includes a distance measuring unit that emits infrared rays, and projects the infrared rays onto the object and measures the distance from the infrared rays reflected from the object to automatically focus. In the case of binoculars using an image sensor as described above, an evaluation value is calculated by extracting and integrating a high-frequency component from an image obtained by the image sensor, and focusing is performed so that the evaluation value is maximized. One that automatically focuses by a so-called contrast AF method that moves the lens is known (see Patent Documents 1 and 2).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-31868
[Patent Document 2]
JP 2000-66113 A [0006]
[Patent Document 3]
JP-A-8-334704
[Problems to be solved by the invention]
However, when focusing using infrared rays or the like, it is necessary to separately provide distance measuring means for the binoculars, and there is a problem that the structure of the binoculars becomes complicated. On the other hand, when focusing is performed using an image acquired from an image sensor, it takes time to focus, and there is a problem that usability of binoculars is deteriorated. In other words, binoculars need to have a function of observing an object before the object is photographed, but the focus is adjusted by contrast AF method from an image obtained when observing the object. There is a problem that real-time observation cannot be performed.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic binocular that can automatically perform high-speed and high-precision focus adjustment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The electronic binoculars of the present invention display a pair of imaging elements that image an object, a pair of imaging optical systems that form an image of the object on the pair of imaging elements, and an image acquired by the imaging element An electronic binoculars comprising: a display unit that calculates a distance to the object by triangulation using a phase difference between two images acquired by the pair of imaging elements; and And an automatic focus adjusting unit that adjusts the focus of the imaging optical system to be in alignment with the image sensor using the distance measured by the distance measuring unit.
[0010]
Here, “electronic binoculars” means binoculars using an image sensor, and the eyepiece may or may not have an eyepiece. That is, a pair of display units may be directly viewed with both eyes, or an eyepiece lens may be provided on the display surface side.
[0011]
The electronic binoculars according to the present invention may further include an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value obtained by integrating high-frequency components of an image acquired by the image sensor.
[0012]
In addition, the “automatic focus adjustment unit” uses the distance measured by the distance measurement unit to adjust the focus of the imaging optical system to the image pickup device, and in addition to the evaluation calculated by the evaluation value calculation unit. You may have a function which adjusts a focus using a value.
[0013]
Furthermore, the electronic binoculars according to the present invention further includes an imaging unit for imaging the object, and further includes a mode switching unit for switching between an observation mode for observing the object and an imaging mode for imaging the image of the object. Also good.
[0014]
The automatic focus adjustment means adjusts the focus using the distance when the mode switching means is set to the observation mode, and adjusts the focus using the evaluation value when the mode switching means is set to the photographing mode. You may do.
[0015]
【The invention's effect】
According to the electronic binoculars of the present invention, by using the distance measured by the distance measuring means, the focus of the imaging optical system is adjusted so as to be focused on the image pickup device, thereby measuring the distance measuring means such as infrared rays for distance measurement. It is not necessary to separately provide the electron microscope, and the configuration of the electron microscope can be simplified.
[0016]
In addition, the focus adjustment is performed using the distance measurement by the distance measuring unit, so that the focus adjustment can be performed at a higher speed than in the case where the focus position is detected using an image such as a so-called contrast AF method. As a result, observation can be performed in a state where the object is always in focus, and user convenience can be improved.
[0017]
Note that evaluation value calculation means for calculating an evaluation value obtained by integrating the high frequency components of the image acquired by the image sensor is further included, and the automatic focus adjustment means focuses using the evaluation value calculated by the evaluation value calculation means. If it is configured to have a function to adjust, it is possible to detect the in-focus position at high speed using the distance measured by the distance measuring means, and to detect the in-focus position with high accuracy using the evaluation value. Can do.
[0018]
In particular, it further comprises a photographing means for photographing an image of the object, a mode switching means for switching between an observation mode for observing the object and a photographing mode for photographing the object, and the automatic focus adjustment means uses the distance when in the observation mode. If the focus is adjusted using the evaluation value in the shooting mode, the vicinity of the focal position detected using the distance in the observation mode can be adjusted with higher accuracy using the evaluation value. Thus, it is possible to detect the focal position at high speed and with high accuracy by reducing the time for adjusting the focal point using the evaluation value.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the electronic binoculars of the present invention. The electronic binoculars 1 shown in FIG. 1 includes a pair of imaging elements 3 and 3 configured by a CCD or the like for imaging an object, a pair of imaging optical systems 4 that form an image of the object on the imaging elements 3 and 3, and an imaging. And a pair of display units 5 for displaying an image acquired by the element 3.
[0020]
Here, the imaging optical system 4 includes a focus lens 4 a that moves so that the light of the object forms an image on the image sensor 3. In addition, eyepieces 6 and 6 are attached to the display surface sides of the pair of display units 5 and 5 so as to be movable along the optical axis direction of the imaging optical system 2, so that the diopter can be adjusted. ing.
[0021]
The operations of the image sensors 3 and 3, the focus lenses 4 a and 4 a, and the display units 5 and 5 are controlled by the system controller 10, and the system controller 10 displays an image acquired by the right image sensor 3 on the right display unit 5. The image acquired by the left image sensor 3 is displayed on the left display unit 5. Therefore, the user can see the image of the object photographed by the imaging elements 3 and 3 in three dimensions by simultaneously viewing the display units 5 and 5 with the left and right eyes from the eyepieces 6 and 6.
[0022]
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the system controller 10 in the electronic binoculars 1. The system controller 10 includes an image processing unit 11 that performs image processing on the transmitted image, a buffer memory 12 that temporarily stores the image transmitted from the imaging elements 3 and 3, and an image that compresses the image processed image A compression unit 13; a media controller 14 that controls the storage medium to store the compressed image in the storage medium; an image display unit 15 that displays the compressed image on the display units 5 and 5; A key controller 16 and an internal memory 17 which are operated by a user to determine an operation are provided, and these are connected via a bus 18 so as to be able to transmit data. The imaging elements 3 and 3, the image processing unit 11, the image compression unit 13, and the media controller 14 form an imaging unit that captures an image. The electronic binoculars 1 captures images acquired by the imaging elements 3 and 3. It can be stored in a storage medium.
[0023]
Note that the image acquired by the image pickup devices 3 and 3 by the analog processing means 7 is sent to the system controller 10 in an A / D converted state.
[0024]
Further, the system controller 10 includes a distance measuring unit 20, an evaluation value calculating unit 30, and an automatic focus adjusting unit 40. The distance measuring means 20 calculates the distance to the object based on the principle of triangulation. Here, as shown in FIG. 3, the distance between the optical axes of the imaging optical system 4 is B, the distance between the imaging element 3 and the imaging optical system 4 is f, and the distance between the imaging optical system and the target T. , L, and distances from the imaging position where the target T is imaged on the imaging devices 3 and 3 to the optical axes CL and CL are X1 and X2, respectively.
[0025]
At this time, the right triangle connecting the centers of the imaging optical systems 4 and 4 with the target T as the vertex is similar to the right triangle having the imaging optical systems 4 and 4 as the vertex and the distances X1 and X2 as the base. Therefore, L / f = B / (X1 + X2). Therefore, the distance X1 and the distance X2 increase when the distance L is short, and decrease when the distance L is long. Since the distance f and the distance B are determined in advance, the distance L to the object can be calculated from the distances X1 and X2. Therefore, the distance measuring means 20 calculates the distance L to the object by obtaining the phase difference X1 + X2 between the two images obtained from the image sensors 3, 3.
[0026]
The evaluation value calculation means 30 extracts a high frequency component from the digitally converted video signal by a high-pass filter or the like, integrates the extracted high frequency component by an integration means, calculates an evaluation value, and sends it to the automatic focus adjustment means 40. It has become. The image used in the evaluation value calculation unit 30 may be an image acquired from either of the left and right imaging elements 3 and 3.
[0027]
The automatic focus adjusting means 40 has a function of adjusting the focus by controlling the focus lens driving means 8 that moves the focus lens 4a. Here, the automatic focus adjustment unit 40 is in an observation mode in which an image acquired by the image sensors 3 and 3 is displayed on the display units 5 and 5 and a shooting mode in which an image acquired by the image sensors 3 and 3 is captured. The focus adjustment method, which is different from when switching to, is used. Here, the switching between the observation mode and the photographing mode is performed by the release switch 19, and when the release switch 19 is not pressed, the observation mode is selected, and when the release switch 19 is half-pressed, the photographing mode is switched. Therefore, the release switch 19 functions as mode switching means.
[0028]
In the observation mode, the automatic focus adjustment means 40 adjusts the focus using the distance L to the object, and adjusts the focus using the evaluation value calculated by the evaluation value calculation means 30. . Specifically, the automatic focus adjustment means 40 drives the focus lens 4a so that the depth of field is at the distance L sent from the distance measurement means 20.
[0029]
As described above, in the observation mode, the distance to the object is measured using the principle of triangulation, and the focus is adjusted with accuracy suitable for the resolution of the display units 3 and 3, thereby performing high-speed focus adjustment processing. It is possible to observe the object in a focused state at all times. Note that since the captured images for observation are displayed on the display units 3 and 3, it is sufficient that the images are clean on the display units 3 and 3, and high focusing accuracy is not required. Therefore, focusing accuracy using the measured distance L is sufficient, and an image with good image quality can be provided to the user.
[0030]
On the other hand, in the photographing mode, the automatic focus adjustment unit 40 uses the focus lens driving unit 8 to move the focus lens 4a of the object so that the evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit 30 is maximized. Adjust the focus. Thereby, highly accurate focus adjustment processing suitable for the resolution of the image sensor can be performed. In other words, the image acquired in the shooting mode is required to be focused with high accuracy in order to perform print output, screen display on a personal computer, etc., and at this time, by adjusting the focus using the evaluation value High-precision focusing can be performed.
[0031]
In particular, the focal position exists in the vicinity of the focal position detected in the observation mode, and when the focal position is detected using the calculated evaluation value, the focus servo may be performed in the vicinity of the observation mode. It does not take time to detect the focus position, and the focus can be adjusted at high speed.
[0032]
Next, FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the electronic binoculars 1 of the present invention, and the operation example of the electronic binoculars 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3. First, imaging is performed by two imaging elements, and two images are acquired (step ST1). Then, the distance measuring means 20 calculates the distance L to the object from the phase difference between the two images (step ST2). Then, the positions of the focus lenses 4a and 4a are determined from the distance L to the object in the automatic focus adjustment means 40 (step ST3), and the focus lens 4a and the focus lens 4a are formed so that the light of the object is imaged on the image sensor. 4a is driven (step ST4). Until the release button 19 is half-pressed, steps ST1 to ST4 (observation mode) are repeated, and the user can perform observation using the electronic binoculars 1.
[0033]
Thereafter, when the release button 19 is pressed halfway (step ST5), the photographing mode is set, the evaluation value is calculated by the evaluation value calculation means 30, and the focus lens is set so that the evaluation value is maximized by the automatic focus adjustment means 40. 4a is driven and the focus is adjusted (step ST6, step ST7). When the release button 19 is fully pressed (step ST8), the images acquired by the image sensors 3 and 3 are stored in the storage medium (step ST9).
[0034]
According to the above embodiment, the distance measuring means such as infrared rays for measuring the distance by adjusting the focus of the imaging optical system to the image sensor using the distance measured by the distance measuring means 20. It is not necessary to separately provide the electronic binoculars 1, and the configuration of the electronic binoculars 1 can be simplified.
[0035]
In addition, since the focus adjustment is performed using the distance measurement by the distance measuring unit 20, the focus adjustment can be performed at a higher speed than the case where the focus position is detected by the so-called contrast AF method. Observations can be made with the object in focus.
[0036]
The evaluation value calculation means 30 for calculating an evaluation value obtained by integrating the high frequency components of the images acquired by the image pickup devices 3 and 3 is further included, and the automatic focus adjustment means 40 is evaluated by the evaluation value calculation means 30. If it is configured to have a function of adjusting the focus using the value, the in-focus position can be detected at high speed using the distance measured by the distance measuring means 20, and the evaluation value can be used with high accuracy. The in-focus position can be detected.
[0037]
In particular, a release switch (mode switching means) 19 for switching between an observation mode for observing the object and a photographing mode for photographing an image of the object is further provided, and the distance is set when the automatic focus adjustment means 40 is in the observation mode. If the focus is adjusted using the evaluation value and the focus is adjusted using the evaluation value when the observation mode is switched to the shooting mode, the focus servo is performed using the evaluation value in the vicinity of the focus position detected in the observation mode. It is possible to detect the focus position with high speed and high accuracy.
[0038]
The embodiment of the present invention is not limited to the above embodiment. For example, FIG. 1 illustrates the case where the electronic binoculars 1 are provided with eyepieces. However, the user may directly view the left and right display units 5 and 5 with both eyes without providing the eyepieces.
[0039]
In addition, when storing an image captured by the electronic binoculars 1 of FIG. 2, information indicating which image sensor 3 or 3 has been used for imaging is added to the image acquired by each image sensor 3 or 3. May be. Then, an image reproduction function for reproducing an image stored in the electronic binoculars 1 is provided, an image captured by the right image sensor 3 is displayed on the right display unit 5, and an image captured by the left image sensor 3 is displayed. May be displayed on the left display section 5.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of an electronic binocular according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a preferred embodiment of the electronic binocular according to the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example. FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the electronic binoculars of the present invention.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic binoculars 2 Imaging optical system 3 Image pick-up element 4a Focus lens 4 Imaging optical system 5 Display part 19 Release button (mode switching means)
20 Distance measurement means 30 Evaluation value calculation means 40 Automatic focus adjustment means
