JP7049467B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明はデジタル・ビデオカメラ装置等の撮像装置に関し、特に合焦状態の確認に適した補助表示機能を有する撮像装置に関する。

近年、撮像装置の高解像度化（例えばＨＤ、４Ｋ、８Ｋ）に伴い、撮影者は被写体に対して厳密にフォーカスを合わせることが求められている。しかし、撮影者が自身の撮影した映像を確認するビューファインダの画面サイズが小さい場合や、画面の解像度が低い場合には、被写体にフォーカスが合っているのか確認し辛く、フォーカス合わせが困難であるという問題点がある。

そこで、撮影者が合焦度合い（合焦状態）をよりわかりやすく把握できるよう、様々な補助表示機能が実現されている。例えば、撮像映像のうち合焦しているエッジ部分の強調表示（ピーキング）や、合焦状態確認のための部分拡大表示等がある。特許文献１には、マニュアルフォーカス操作時に一部領域を拡大表示するとともに、同一画面上に撮像している画面全体の広角映像を表示したり、拡大領域のエッジ成分をグラフ表示する撮像装置が開示されている。

特開平１１－３４１４４１号公報

部分拡大表示機能は、画面サイズが小さいビューファインダで合焦状態を確認するために非常に有用な機能である。しかしながら、画面全体の構図や映り込みを確認するための広角映像もまた重要であるため、拡大映像が広角映像を覆い隠してしまう時間は極力短くされるべきである。即ち、撮影者がフォーカス合わせを終了し、フォーカス動作が停止した時点で即座に拡大映像表示がＯＦＦされることが好ましい。

一方で、フォーカス合わせの操作は、よほど熟練した撮影者でなければ１回の１方向への操作（例えば至近側から無限遠側へ動かす操作）で最適な合焦点に合わせきることは困難である。多くの場合、合焦点を一度通り過ぎてから、フォーカスを反対方向に戻し、合焦点の前後でさらに行き来をして微調整を行う。フォーカスを反対方向に動かす時、フォーカス動作は一瞬止まるわけであるが、前記のようにフォーカス動作の停止時に即座に拡大映像表示がＯＦＦされてしまうと、微調整を行っている最中に拡大映像表示のＯＮ／ＯＦＦが何度も繰り返されることとなる。このような動作は、合焦状態の確認が困難になるとともに、ビューファインダの画面を注視している撮影者の目の負担となってしまうため避けられるべきである。即ち、撮影者がフォーカス合わせを行っている最中は、フォーカス動作が停止しても拡大映像表示を一定時間ＯＮし続けることが好ましい。

特許文献１には、フォーカス動作が停止してから拡大映像表示をＯＦＦするまでの時間は明示されていないが、撮影者が好みに合わせて任意の時間に設定できるものと推定される。しかし、如何なる時間に設定したとしても上記２つの理想的な動作を両立させることはできない。

本発明の課題は、上記２つの理想的な動作を両立させることにより、広角映像への影響を最小限にしつつ快適なフォーカス合わせが行える撮像装置を提供することにある。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本開示のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、撮像装置は、撮影している映像を表示する表示部と、撮影している領域の一部を拡大した映像を前記表示部に表示する拡大映像表示機能と、拡大映像領域のエッジ成分量を検出するエッジ成分検出機能と、撮影者が操作しているフォーカスの動きを検出するフォーカス位置検出機能と、を有する。前記エッジ成分検出機能が検出したエッジ成分と、前記フォーカス位置検出機能が検出したフォーカスの動きに連動して、前記拡大映像表示機能が表示する拡大映像表示の継続時間を変更する。

上記撮像装置によれば、広角映像への影響を最小限にしつつ快適なフォーカス合わせが行うことができる。

実施例１に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。 実施例１に係る映像信号処理部のブロック図である。 ビューファインダによる拡大表示を示す図である。 実施例１に係る撮像装置の動作を示す図である。 エッジ成分量とフォーカス位置との関係を説明する図である。 変形例１に係る撮像装置の動作を示す図である。 エッジ成分量、フォーカス位置およびフォーカスの動きの速さとの関係を説明する図である。 変形例２に係る撮像装置の動作を示す図である。 エッジ成分量、フォーカス位置およびフォーカスの位置の変化量に対する拡大領域の映像のエッジ成分の変化量の割合との関係を説明する図である。 変形例３に係る撮像装置の動作を示す図である。 エッジ成分量、フォーカス位置および現在のエッジ成分量と一定時間前までのピーク値との差分との関係を説明する図である。 実施例２に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。 実施例２に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。 可視光と近赤外光とを分解するプリズムを説明する図である。

以下、実施例、変形例について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。

図１は、実施例１に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。

図１において、撮像装置１０は、レンズ２、撮像素子３、映像信号処理部１、メモリ６、フォーカス位置検出部５、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）部４、映像信号出力部８、表示部であるビューファインダ７で構成されている。

被写体からの入射光はレンズ２で結像され、撮像素子３で電気信号に光電変換される。映像信号処理部１では映像信号に各種信号処理が施され、ビューファインダ７に映像を表示するとともに、映像信号出力部８からＨＤ－ＳＤＩ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｓｅｒｉａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）信号を出力する。ＣＰＵ部４は、撮像装置１０の各部を制御する他、フォーカス位置検出部（フォーカス位置検出機能）５からの信号によりフォーカスの動きを検出する。

なお、映像信号出力部８から出力する映像信号は、一実施例のＨＤ－ＳＤＩに限定するものではなく、圧縮や暗号化等も問わない。

図２は、実施例１に係る映像信号処理部のブロック図である。図３は、ビューファインダによる拡大表示を示す図である。

図２において、映像信号処理部１は、ガンマ補正部１２、表示部映像生成部１１、エッジ抽出部１１２、映像拡大部（拡大映像表示機能）１１１、エッジ検出部（エッジ成分検出機能）１３で構成されている。映像信号処理部１の各部はＣＰＵ部４により制御される。

映像信号処理部１では、ガンマ補正部１２で撮像素子３から出力される映像信号に利得補正、ガンマ補正、ニー補正、輪郭補正、色補正等の各種映像信号処理を施し、映像信号出力部８に出力する。各補正係数及び補正機能のＯＮ／ＯＦＦはＣＰＵ部４によって制御される。

ビューファインダ７には、映像信号出力部８に出力される映像とは別に、撮影者が映像の合焦状態等を確認し易くするように表示部映像生成部１１で生成された映像が表示される。まず、映像信号は一旦メモリ６に格納され、拡大表示を行う領域が切り出して読み出される。読み出された切り出し映像は、エッジ検出部１３で拡大映像領域のエッジ成分量が検出されるとともに、映像拡大部１１１で解像度変換等の拡大処理がなされた後、表示部映像生成部１１内で映像信号に合成される。拡大映像領域と拡大率及び拡大機能のＯＮ／ＯＦＦはＣＰＵ部４によって制御される。また、表示部映像生成部１１では、映像信号からエッジ抽出部１１２でエッジ成分を抽出し、それを映像信号に合成することで映像の輪郭がより強調された映像を生成する。輪郭強調の係数及び機能のＯＮ／ＯＦＦはＣＰＵ部４によって制御される。これらの処理が施された映像が表示部映像としてビューファインダ７に表示される(図３参照)。

次に、実施例１に係る撮像装置の動作について、図４を用いて説明する。図４は、実施例１に係る撮像装置の動作を示す図である。

ステップＳ１：フォーカスデマンド動作の判定
撮影者がフォーカス合わせを行おうとしてレンズ２のフォーカスを動かすと、その動きはフォーカス位置検出部５を通じてＣＰＵ部４に伝達される。ＣＰＵ部４は撮影者がフォーカスを操作し、フォーカス合わせを行おうとしていると判定（ＹＥＳ）し、ステップＳ２へ遷移する。一方、撮影者がフォーカスを操作し、フォーカス合わせを行っていない場合、ＣＰＵ部４はフォーカス合わせを行っていないと判定（Ｎｏ）し、ステップＳ１へ遷移する。

ステップＳ２：拡大映像の表示
ステップＳ１でフォーカス合わせを行おうとしていると判定（ＹＥＳ）した場合、フォーカス合わせを行い易くなるように表示部映像生成部１１の拡大映像表示機能をＯＮし、ビューファインダ７に拡大映像を表示する。

ステップＳ３：フォーカスデマンド停止の判定
フォーカスが動き続けている間は、フォーカス合わせを行っている最中と判定（Ｎｏ）し、拡大映像表示をＯＮし続ける。その後、フォーカスの動きが止まったことを検出した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ４へ遷移する。

ステップＳ４：拡大表示領域のエッジ成分量の変化の検出
エッジ検出部１３が検出している拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であったか、減少中であったかを判定する。判定の方法は、現在のフレームと１～数フレーム前のエッジ成分量を比較しても良いし、数フレーム前までのエッジ成分量を線形回帰して求めても良い。

ステップＳ５：拡大表示継続時間のカウント開始
フォーカスの動きが止まった時、拡大領域の映像のエッジ成分量が減少中であった場合、フォーカスが合焦点に対して遠ざかる方向に動いていたということであり、撮影者がすぐにフォーカスを逆方向に動かすであろうと予測する。この場合、拡大表示継続時間のカウントを開始し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける。

一方、ステップＳ４において、フォーカスの動きが止まった時、拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であった場合、フォーカスが合焦点に対して近づく方向に動いていたということであり、フォーカスが合焦点かその付近に到達し、撮影者がフォーカス合わせを終了し、フォーカス操作を止めて通常撮影に戻るであろうと予測する。この場合、ステップＳ８へ遷移し、拡大映像表示を即座にＯＦＦする。

ステップＳ６：フォーカスデマンド動作の再検出
拡大表示継続時間のカウントを開始後、撮影者がフォーカス合わせを行おうとしているが否かを再度判定する。フォーカス合わせを行おうとしていると判定（ＹＥＳ）した場合、ステップＳ３へ遷移する。一方、フォーカス合わせを行っていないと判定（Ｎｏ）した場合、ステップＳ７へ遷移する。

ステップＳ７：拡大表示継続時間の経過の判定
拡大表示継続時間が一定時間を経過したか否かが判定される。拡大表示継続時間が一定時間を経過した場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ８へ遷移し、拡大映像表示を即座にＯＦＦする。一方、拡大表示継続時間が一定時間を経過していない場合（Ｎｏ）、ステップＳ６へ移行する。

ステップＳ８：拡大表示の終了
ビューファインダ７への拡大映像表示をＯＦＦし、ステップＳ１へ遷移する。

図５は、エッジ成分量とフォーカス位置との関係を説明する図である。図５において、時刻Ａ，Ｂ，Ｃはフォーカスが止まった時刻を示している。時刻Ａ、Ｃでは、エッジ成分量が増加中であり、時刻Ｂでは、エッジ成分量が減少中である。ステップＳ４の判定により、エッジ成分量が増加中である時刻Ａ、Ｃでは、拡大映像表示が即座にＯＦＦされる(ステップＳ８へ遷移)。一方、エッジ成分量が減少中である時刻Ｂでは、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける（ステップＳ５へ遷移）。つまり、エッジ検出部１３が検出している拡大領域の映像のエッジ成分量と、フォーカス位置検出部５が検出したフォーカスの動きとに連動して、映像拡大部（拡大映像表示機能）１１１が表示する拡大映像表示の継続時間が変更される。

以上のように本発明によれば、フォーカスが合焦点の前後を行き来しているフォーカス調整中は拡大映像表示がＯＮされ続ける。また、フォーカスが合焦点付近で止まり、フォーカス合わせを終了した時は拡大映像表示が即座にＯＦＦされる。これにより、広角映像への影響を最小限にしつつ快適なフォーカス合わせを行うことができる。

また、副次的な効果として、撮影者がフォーカスを合わせきったと思っていても、拡大映像表示が即座にＯＦＦされない場合、フォーカスが合焦点を通り過ぎて反対方向へ動いた後に止まったということであり、フォーカスを合わせきれていないということを撮影者に暗に示すことができる。

（変形例１）
次に、本発明の変形例１に係る撮像装置の動作について図６を用いて説明する。図６は変形例１に係る撮像装置の動作を示す図である。

フォーカスが動いた時に拡大映像表示をＯＮする動作と、フォーカスが止まった時に拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であったか減少中であったかを判定する動作は、実施例１の場合と同様である。つまり、ステップＳ１～Ｓ８の動作自体は、図４と同じでありその説明は省略する。

本変形例１では、ステップＳ３において、フォーカスの動きが止まったことを検出した場合、ステップＳ４とステップＳ４１とが実施される。ステップＳ４１では、直前までのフォーカスの動きの速さを求める。フォーカスの動きの速さは、現在のフレームと１～数フレーム前のフォーカス位置の変化量をフレーム数で割ることで求められる。

フォーカスの動きが止まった時、ステップＳ４において、拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であり、ステップＳ４１において、直前までのフォーカスの動きが速かった場合、そのフォーカス操作は粗調整であり、撮影者がすぐに微調整のためにフォーカスを再度同一方向に動かすであろうと予測し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける(ステップＳ５へ遷移する)。

一方、フォーカスの動きが止まった時、ステップＳ４において、拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であり、ステップＳ４１において、直前までのフォーカスの動きが遅かった場合、そのフォーカス操作は微調整であり、フォーカスが合焦点かその付近に到達し、撮影者がフォーカス合わせを終了し、フォーカス操作を止めて通常撮影に戻るであろうと予測し、拡大映像表示を即座にＯＦＦする(ステップＳ８へ遷移する)。

フォーカスの動きの速さの判定には、一定の閾値を設けても良いし、閾値を撮影者が設定できるようにしても良い。または、フォーカスの動きの速さに応じてまたは連動して、拡大映像表示の継続時間を変化させてもよい。たとえば、フォーカスの動きが速ければ、拡大映像表示の継続時間を長くする、また、フォーカスの動き遅ければ、拡大映像表示の継続時間を短くする等のように、拡大映像表示の継続時間を変化させても良い。

フォーカスの動きが止まった時、拡大領域の映像のエッジ成分量が減少中であった場合の動作は、実施例１の図４の場合と同様である。

図７は、エッジ成分量、フォーカス位置およびフォーカスの動きの速さとの関係を説明する図である。図７において、時刻Ａ、Ｂ、Ｃはフォーカスが止まった時刻を示している。時刻Ａ、Ｂでは、エッジ成分量が増加中であり、時刻Ｃでは、エッジ成分量が減少中である。直前までのフォーカスの動きでは、時刻Ａは速く、時刻Ｂ、Ｃは遅い。ステップＳ４１の判定により、時刻Ａでは、粗調によるフォーカス調整中と判断し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける（ステップＳ５へ遷移）。時刻Ｂでは、微調によるフォーカス合わせ終了と判断し、拡大映像表示が即座にＯＦＦされる(ステップＳ８へ遷移)。また、時刻Ｃでは、フォーカス調整中と判断し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける（ステップＳ５へ遷移）。

以上のように実施例１の変形例１によれば、フォーカスの粗調整を行っている間と、フォーカスが合焦点の前後を行き来しているフォーカス調整中は拡大映像表示がＯＮされ続ける。また、フォーカスが微調整によって合焦点付近で止まり、フォーカス合わせを終了した時は拡大映像表示が即座にＯＦＦされる。これにより、広角映像への影響を最小限にしつつ快適なフォーカス合わせを行うことができる。

（変形例２）
次に、本発明の変形例２に係る撮像装置の動作について図８を用いて説明する。図８は変形例２に係る撮像装置の動作を示す図である。

フォーカスが動いた時に拡大映像表示をＯＮする動作と、フォーカスが止まった時に拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であったか減少中であったかを判定する動作は、実施例１の場合と同様である。つまり、ステップＳ１～Ｓ８の動作自体は、図４と同じでありその説明は省略する。

本変形例２では、ステップＳ３において、フォーカスの動きが止まったことを検出した場合、ステップＳ４とステップＳ４２とが実施される。ステップＳ４２では、直前までのフォーカスの位置の変化量に対する拡大領域の映像のエッジ成分の変化量の割合を求める。

一般に、フォーカスの位置の変化に対するエッジ成分量の変化は、合焦点から遠いと緩やかに変化し、合焦点に近づくにつれて急峻に変化する。但し、被写体が平面でなく奥行きがある場合は、被写体としての合焦点がある程度の範囲を持つため、合焦点付近の狭い範囲ではエッジ成分の変化量はやや緩やかになる。

フォーカスの動きが止まった時、ステップＳ４において、拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であり、ステップＳ４２において、直前までのフォーカスの位置の変化量に対する拡大領域の映像のエッジ成分の変化量の割合がある程度の範囲で緩やかであった場合、フォーカスが合焦点から遠く、撮影者がすぐに合焦点に近付けるためにフォーカスを再度同一方向に動かすであろうと予測し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける(ステップＳ５へ遷移する)。

一方、フォーカスの動きが止まった時、拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であり、ステップＳ４２において、直前までのフォーカスの位置の変化量に対する拡大領域の映像のエッジ成分の変化量の割合がある程度の範囲で急峻であった場合、フォーカスが合焦点かその付近に到達し、撮影者がフォーカス合わせを終了し、フォーカス操作を止めて通常撮影に戻るであろうと予測し、拡大映像表示を即座にＯＦＦする（ステップＳ８へ遷移する）。

フォーカスの位置の変化量に対する拡大領域のエッジ成分量の変化の割合の判定には、一定の閾値を設けても良いし、閾値を撮影者が設定できるようにしても良い。または、エッジ成分量の変化の割合に応じて拡大映像表示の継続時間を変化させてもよい。つまり、フォーカスの位置の変化量に対する拡大領域のエッジ成分量の変化の割合に連動して、エッジ成分量の変化の割合に応じて拡大映像表示の継続時間を変更してもよい。たとえば、エッジ成分量の変化の割合が緩やかであれば、拡大映像表示の継続時間を長くする、また、エッジ成分量の変化の割合が急峻であれば、拡大映像表示の継続時間を短くする等のように、拡大映像表示の継続時間を変化させても良い。

フォーカスの動きが止まった時、拡大領域の映像のエッジ成分量が減少中であった場合の動作は、実施例１の図４の場合と同様である。

図９は、エッジ成分量、フォーカス位置およびフォーカスの位置の変化量に対する拡大領域の映像のエッジ成分の変化量の割合との関係を説明する図である。図９において、時刻Ａ、Ｂ、Ｃはフォーカスが止まった時刻を示している。時刻Ａ、Ｂでは、エッジ成分量が増加中であり、時刻Ｃでは、エッジ成分量が減少中である。フォーカスの位置の変化量に対する拡大領域の映像のエッジ成分の変化量の割合は、時刻Ａでは緩やかであり、時刻Ｂ、Ｃでは急峻である。ステップＳ４２の判定により、時刻Ａでは、合焦点から遠い位置であると判断し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける（ステップＳ５へ遷移）。時刻Ｂでは、合焦点から近い位置であると判断し、拡大映像表示が即座にＯＦＦされる(ステップＳ８へ遷移)。また、時刻Ｃでは、合焦点から近い位置であると判断し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける（ステップＳ５へ遷移）。

以上のように実施例１の変形例２によれば、フォーカスが合焦点から遠い時と、フォーカスが合焦点の前後を行き来しているフォーカス調整中は拡大映像表示がＯＮされ続ける。また、フォーカスが合焦点付近で止まり、フォーカス合わせを終了した時は拡大映像表示が即座にＯＦＦされる。これにより、広角映像への影響を最小限にしつつ快適なフォーカス合わせを行うことができる。

（変形例３）
次に、本発明の変形例３に係る撮像装置の動作について図１０を用いて説明する。図１０は変形例３に係る撮像装置の動作を示す図である。

フォーカスが動いた時に拡大映像表示をＯＮする動作と、フォーカスが止まった時に拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であったか減少中であったかを判定する動作は、実施例１の場合と同様である。つまり、ステップＳ１～Ｓ８の動作自体は、図４と同じでありその説明は省略する。

本変形例３では、ステップＳ２の後に、拡大領域の映像のエッジ成分量の一定時間前までのピーク値を記憶するステップＳ２１が追加される。また、ステップＳ３において、フォーカスの動きが止まったことを検出した場合、ステップＳ４とステップＳ４３とが実施される。ステップＳ４３では、現在のエッジ成分量と一定時間前までのピーク値との差分を求める。フォーカスが一度でも合焦点を通り過ぎた場合、当然ながらエッジ成分量がピーク値となったフォーカス位置が合焦点である。

フォーカスの動きが止まった時、ステップＳ４において、拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であり、ステップＳ４３において、現在のエッジ成分量と一定時間前までのピーク値との差分が大きい場合、フォーカスが合焦点から遠く、撮影者がすぐに合焦点に近付けるためにフォーカスを再度同一方向に動かすであろうと予測し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける(ステップＳ５へ遷移する)。

一方、フォーカスの動きが止まった時、ステップＳ４において、拡大領域の映像のエッジ成分量が増加中であり、ステップＳ４３において、現在のエッジ成分量と一定時間前までのピーク値との差が小さい場合、フォーカスが合焦点かその付近に到達し、撮影者がフォーカス合わせを終了し、フォーカス操作を止めて通常撮影に戻るであろうと予測し、拡大映像表示を即座にＯＦＦする（ステップＳ８へ遷移する）。

エッジ成分量のピーク値との差分の判定には、一定の閾値を設けても良いし、閾値を撮影者が設定できるようにしても良い。または、差分の大きさに応じて拡大映像表示の継続時間を変化させてもよい。つまり、拡大領域の映像のエッジ成分量の一定時間前までのピーク値を記憶し、現在のエッジ成分量と一定時間前までのピーク値との差分に連動して、映像拡大部（拡大映像表示機能）１１１が表示する拡大映像表示の継続時間を変更してもよい。たとえば、エッジ成分量のピーク値との差分が大きければ拡大映像表示の継続時間を長くする、また、エッジ成分量のピーク値との差分が小さければ拡大映像表示の継続時間を短くする等のように、拡大映像表示の継続時間を変化させても良い。

フォーカスの動きが止まった時、拡大領域の映像のエッジ成分量が減少中であった場合の動作は、実施例１の図４の場合と同様である。

図１１は、エッジ成分量、フォーカス位置および現在のエッジ成分量と一定時間前までのピーク値との差分との関係を説明する図である。図１１において、時刻Ａ、Ｂ、Ｃはフォーカスが止まった時刻を示している。時刻Ａ、Ｂ、Ｃでは、いずれもエッジ成分量が増加中である。現在のエッジ成分量と一定時間前までのピーク値との差分は、時刻Ａ、Ｃは、時刻Ａ、Ｃでは小さく、時刻Ｂでは大きい。ステップＳ４３の判定により、時刻Ａ、Ｃでは、合焦点から近い位置であると判断し、拡大映像表示が即座にＯＦＦされる(ステップＳ８へ遷移)。時刻Ｂでは、合焦点から遠い位置であると判断し、拡大映像表示をＯＦＦせずに一定時間ＯＮし続ける（ステップＳ５へ遷移）。

以上のように実施例１の変形例３によれば、フォーカスが合焦点から遠い時と、フォーカスが合焦点の前後を行き来しているフォーカス調整中は拡大映像表示がＯＮされ続ける。また、フォーカスが合焦点付近で止まり、フォーカス合わせを終了した時は拡大映像表示が即座にＯＦＦされる。これにより、広角映像への影響を最小限にしつつ快適なフォーカス合わせを行うことができる。

以上、本実施例１および変形例１～３をその好適な実施形態に基づいて詳述したてきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、上述の実施形態の一部を適宜組み合わせても良い。

また、上述の実施形態では、合焦状態確認のための補助機能として拡大映像表示機能を例に用いているが、本発明の主要点は、撮影者がフォーカス合わせを終了したか否かを判定することによって、補助機能のＯＮ／ＯＦＦを制御し、通常映像への影響を最小限に抑えることである。そのため、通常映像に影響を及ぼす他の補助機能（例えば、映像のエッジ成分が大きい部分のみに色を付け他の部分の色を抜く機能、合焦状態をヒストグラムで表示する機能等）のＯＮ／ＯＦＦ制御においても本発明は適用可能である。

図１２および図１３は、実施例２に係る撮像装置の構成例を示すブロック図である。

図１２及び図１３において、撮像装置１０ａの基本構成は３板画素ずらしカメラの構成である。撮像装置に入力される可視光２２及び近赤外光２１は、光学選択フィルタ２３で可視光２２を入力するか、近赤外光２１を入力するか選択する。光学選択フィルタ２３は、可視光２２を入力するか、近赤外光２１を入力するかを設定可能に構成されている。可視光２２の通過を選択した場合、波長分解プリズム２４で赤信号Ｒ、緑信号Ｇ、青信号Ｂに波長ごとに光が分光され、それぞれに取り付けられたセンサ２５、２６、２７に入力される。センサ２５、２６、２７は相対的に位置をずらして固定されており、緑に対して青赤をずらす場合はセンサ２５、２６、２７の画素の１／２ずらし、または、赤、緑、青それぞれずらす場合は画素の１／３位置をずらし固定されている。図１２及び図１３は、１／２ずらした場合の構成である。センサ２５、２６、２７から出力した緑信号Ｇと青信号Ｂ、赤信号Ｒはまず信号レベル調整器２８、２９、３０で信号レベルを所望レベルに調整される。その後、赤信号Ｒと青信号Ｂは加算器３１で加算される。緑信号Ｇと赤青混合信号ＲＢは補間合成器３２で混合され、２倍の信号情報を持った映像信号３３が出力される。なお、ずらす方向を水平、垂直で実施した場合は水平方向および垂直方向の両方に効果を得ることができる。

一方、図１３に示すように、光学選択フィルタ２３で近赤外光２１を透過するように設定した場合は、近赤外光２１を５０％ずつ分光して第１近赤外光信号ＮＩＲ１と第２近赤外光信号ＮＩＲ２を生成し、２個のセンサ２５、２６に第１近赤外光信号ＮＩＲ１と第２近赤外光信号ＮＩＲ２の光を到達させる。このセンサ２５、２６は、図１２で説明した通り、１／２画素ずれて固定されているので、図１２と同様の信号処理が行われて、解像度の向上した映像信号３４を出力することを実現できる。これらは、従来のカメラとほとんど同じ構成で、２種類の光信号（２１、２２）に対し解像度向上を実現できるため、従来、撮像装置が２台必要であったものが、１台の撮像装置で実現可能となる。撮像装置の構成も従来と大きく変わらないので、撮像装置の構成を実現する費用も従来と同等である。

ここで、可視光２２と近赤外光２１とを分解する波長分解プリズム２４について、図１４で説明する。図１４は、可視光と近赤外光とを分解するプリズムを説明する図である。

波長分解プリズム（色分解プリズム）２４は、光学的フィルタであるので、フィルタを組み合わせることで特定の波長を選択する構造となっている。すなわち、バンドパスフィルタの組み合わせであるが、フィルタは特定帯域以外でも一定の通過域を有する特性があるため、ローパスフィルタやハイパスフィルタなどを組み合わせることで特定波長以外の領域の透過する波長帯域の発生を防止している。図１４において、３５は青信号を示し、３６は緑信号を示し、３７は赤信号を示し、３８は近赤外信号を示している。

従来の光学プリズムは、以上のようにして特定波長以外での透過、特に色再現性の低下の原因となるチャンネル混合が発生しない様に設計されていた。本実施例２では、特定の波長、例えば近赤外光２１の特定波長で意図的に信号を混合させることで、２個のセンサ（２５、２６）に光信号を到達させるようにしている。

この結果、可視光２２を入力するときは、画素ずらしカラーカメラとして機能し、近赤外光２１を入力した際は、同じ構成で近赤外光２１の信号に画素ずらし効果を得ることができる。図１４の例では、７５０～８５０[ｎｍ]の近赤外光２１に対して、解像度改善効果を得ることができる。この効果を持たせた波長分解プリズム２４は、赤外信号領域での赤信号Ｒと緑信号Ｇの補正フィルタを削除するだけで実現が可能である。

本実施例２によれば、可視光２２の照明では、画素ずらしカメラの効果が得られ、同一の構成で近赤外光２１の照明においても画素ずらし効果による解像度向上効果を得られることができる。使用する材料は、従来と変わらないので、実現のために費用が増加することもない。むしろ、波長分解プリズム２４の補正フィルタを削除するので、材料費は削減することが可能となる。

なお、図１２および図１３に示す実施例２の撮像装置１０ａの構成は、図１に示す実施例１の撮像装置１０に適用することも可能である。この場合、図４から図１１に示す実施例１および変形例１～３の動作も、図１２および図１３に示す構成を備えた撮像装置１０ａにおいて、適用可能である。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例、変形例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施例および変形例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。
この出願は、２０１８年９月４日に出願された日本出願特願２０１８－１６５２１１を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。

１：映像信号処理部
２：レンズ
３：撮像素子
４：ＣＰＵ部
５：フォーカス位置検出部
６：メモリ
７：ビューファインダ
８：映像信号出力部
１０：撮像装置
１１：表示部映像生成部
１２：ガンマ補正部
１３：エッジ検出部
１１１：映像拡大部
１１２：エッジ抽出部
２１：近赤外光
２２：可視光
２３：光学選択フィルタ
２４：波長分解プリズム
２５、２６、２７：センサ
２８、２９、３０：信号レベル調整器
３１：加算器
３２：補間合成器
ＮＩＲ１：第１近赤外光信号
ＮＩＲ２：第２近赤外光信号

Claims (3)

1. 撮影している映像を表示する表示部と、
   撮影している領域の一部を拡大した映像を前記表示部に表示する拡大映像表示機能と、
   拡大映像領域のエッジ成分量を検出するエッジ成分検出機能と、
   撮影者が操作しているフォーカスの動きを検出するフォーカス位置検出機能と、を有し、
   前記エッジ成分検出機能が検出したエッジ成分と、前記フォーカス位置検出機能が検出したフォーカスの動きに連動して、前記拡大映像表示機能が表示する拡大映像表示の継続時間を変更し、
   フォーカスの動きの速さに連動して、前記拡大映像表示機能が表示する拡大映像表示の継続時間を変更することを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１の撮像装置において、
   フォーカスの位置の変化量に対する拡大領域の映像のエッジ成分の変化量の割合に連動して、前記拡大映像表示機能が表示する拡大映像表示の継続時間を変更することを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１の撮像装置において、
   拡大領域の映像のエッジ成分量の一定時間前までのピーク値を記憶し、現在のエッジ成分量と一定時間前までのピーク値との差分に連動して、前記拡大映像表示機能が表示する拡大映像表示の継続時間を変更することを特徴とする撮像装置。

Images