JPH1123944A - フオーカス調整方法 - Google Patents
フオーカス調整方法Info
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- JPH1123944A JPH1123944A JP9175646A JP17564697A JPH1123944A JP H1123944 A JPH1123944 A JP H1123944A JP 9175646 A JP9175646 A JP 9175646A JP 17564697 A JP17564697 A JP 17564697A JP H1123944 A JPH1123944 A JP H1123944A
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- focus
- rear lens
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Abstract
(57)【要約】
【課題】撮影条件に合わせて自然な映像を得ることがで
きるとともに、フオーカス調整を一段と短時間化し得る
フオーカス調整方法を提案する。 【解決手段】後玉レンズ系L3によつてフオーカス調整
し得る撮影条件下においては、当該後玉レンズ系L3に
よつてフオーカス調整することにより、フオーカス調整
に要する時間を短縮化し得るとともに、違和感のない撮
像画面を得ることができる。
きるとともに、フオーカス調整を一段と短時間化し得る
フオーカス調整方法を提案する。 【解決手段】後玉レンズ系L3によつてフオーカス調整
し得る撮影条件下においては、当該後玉レンズ系L3に
よつてフオーカス調整することにより、フオーカス調整
に要する時間を短縮化し得るとともに、違和感のない撮
像画面を得ることができる。
Description
【0001】
【目次】以下の順序で本発明を説明する。
【0002】発明の属する技術分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態(図1〜図5) 発明の効果
【0003】
【発明の属する技術分野】本発明はフオーカス調整方法
に関し、例えばビデオカメラのレンズ系において被写体
像をフオーカス調整するフオーカス調整方法に適用して
好適なものである。
に関し、例えばビデオカメラのレンズ系において被写体
像をフオーカス調整するフオーカス調整方法に適用して
好適なものである。
【0004】
【従来の技術】従来、ビデオカメラにおいては、レンズ
系を介して入射した撮像光を固体撮像素子(CCD:Ch
arge Coupled Device)において光電変換することにより
撮像信号を得るようになされている。
系を介して入射した撮像光を固体撮像素子(CCD:Ch
arge Coupled Device)において光電変換することにより
撮像信号を得るようになされている。
【0005】ビデオカメラの信号処理部では、当該撮像
信号に基づいてCCDの撮像面における被写体像が合焦
状態となるように、レンズ系のなかのフオーカスレンズ
の位置をフイードバツク制御によつて調整する。これに
より、被写体像に対して常にフオーカス調整された映像
を得るようになされている。
信号に基づいてCCDの撮像面における被写体像が合焦
状態となるように、レンズ系のなかのフオーカスレンズ
の位置をフイードバツク制御によつて調整する。これに
より、被写体像に対して常にフオーカス調整された映像
を得るようになされている。
【0006】かかるフオーカス調整においては、CCD
を介して得られる撮像信号の高周波成分の量を計測し、
当該高周波成分の量が最も多くなるようにフオーカスレ
ンズの位置をフイードバツク制御するようになされてい
る。
を介して得られる撮像信号の高周波成分の量を計測し、
当該高周波成分の量が最も多くなるようにフオーカスレ
ンズの位置をフイードバツク制御するようになされてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ビデオカメ
ラ等のレンズ系においては、前玉レンズ系(最前部のレ
ンズ又はレンズ群)をフオーカスレンズとして用いるよ
うになされている。
ラ等のレンズ系においては、前玉レンズ系(最前部のレ
ンズ又はレンズ群)をフオーカスレンズとして用いるよ
うになされている。
【0008】ところが、前玉レンズ系によつてフオーカ
ス調整しようとすると、レンズ系の設計によつては画角
変動が大きくなり、フオーカスが調整される度に画角が
変動するといつた見苦しい映像となる問題があつた。
ス調整しようとすると、レンズ系の設計によつては画角
変動が大きくなり、フオーカスが調整される度に画角が
変動するといつた見苦しい映像となる問題があつた。
【0009】また、前玉レンズ系は重量が比較的重く、
当該前玉レンズ系を移動させてフオーカス調整する場合
には、レンズ移動に要する時間が比較的長くなり、フオ
ーカス調整を短時間で行うことが困難であつた。
当該前玉レンズ系を移動させてフオーカス調整する場合
には、レンズ移動に要する時間が比較的長くなり、フオ
ーカス調整を短時間で行うことが困難であつた。
【0010】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、撮影条件に合わせて自然な映像を得ることができる
とともに、フオーカス調整に要する時間を一段と短縮し
得るフオーカス調整方法を提案しようとするものであ
る。
で、撮影条件に合わせて自然な映像を得ることができる
とともに、フオーカス調整に要する時間を一段と短縮し
得るフオーカス調整方法を提案しようとするものであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、被写体像の撮影条件を検出し、検
出された撮影条件に基づき、被写体側にある前玉レンズ
系又は撮像面側にある後玉レンズ系のいずれかを選択
し、選択された前玉レンズ系又は後玉レンズ系のいずれ
かによつて被写体像に対するフオーカスを調整する。
め本発明においては、被写体像の撮影条件を検出し、検
出された撮影条件に基づき、被写体側にある前玉レンズ
系又は撮像面側にある後玉レンズ系のいずれかを選択
し、選択された前玉レンズ系又は後玉レンズ系のいずれ
かによつて被写体像に対するフオーカスを調整する。
【0012】これにより、比較的重量の軽い後玉レンズ
系によつてフオーカス調整し得る条件の下では当該後玉
レンズ系でのフオーカス調整が行われることにより、フ
オーカス調整に要する時間が短縮される。また、後玉レ
ンズ系によるフオーカス調整では、前玉レンズ系による
フオーカス調整に比べて撮像画面の画角変動が少なくな
り、違和感のない映像が得られる。
系によつてフオーカス調整し得る条件の下では当該後玉
レンズ系でのフオーカス調整が行われることにより、フ
オーカス調整に要する時間が短縮される。また、後玉レ
ンズ系によるフオーカス調整では、前玉レンズ系による
フオーカス調整に比べて撮像画面の画角変動が少なくな
り、違和感のない映像が得られる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
施の形態を詳述する。
【0014】図1においてビデオカメラ1は被写体から
得られる撮像光LA1をレンズ部1Aを介してビデオカ
メラ本体1Bの固体撮像素子(以下これをCCD(Char
ge Coupled Device)と呼ぶ)3に入射する。CCD3は
撮像光LA1を撮像面において光電変換することにより
撮像信号S1を得、これを相関二重サンプリング回路4
に送出する。
得られる撮像光LA1をレンズ部1Aを介してビデオカ
メラ本体1Bの固体撮像素子(以下これをCCD(Char
ge Coupled Device)と呼ぶ)3に入射する。CCD3は
撮像光LA1を撮像面において光電変換することにより
撮像信号S1を得、これを相関二重サンプリング回路4
に送出する。
【0015】相関二重サンプリング回路4は、撮像信号
S1にリセツト雑音が発生する期間においてその信号レ
ベルを所定電位でクランプすることにより、雑音成分が
低減された撮像信号S2を得る。このようにして得られ
た撮像信号S2は続く増幅回路(AMP)5を介して信
号処理部6及びオートフオーカス(AF)処理部7にそ
れぞれ送出される。信号処理部6は、撮像信号S2に対
してガンマ補正、ホワイトバランス調整処理等を施した
後、これをマトリクス回路においてビデオ信号S4に変
換し、出力端子POUT に送出する。
S1にリセツト雑音が発生する期間においてその信号レ
ベルを所定電位でクランプすることにより、雑音成分が
低減された撮像信号S2を得る。このようにして得られ
た撮像信号S2は続く増幅回路(AMP)5を介して信
号処理部6及びオートフオーカス(AF)処理部7にそ
れぞれ送出される。信号処理部6は、撮像信号S2に対
してガンマ補正、ホワイトバランス調整処理等を施した
後、これをマトリクス回路においてビデオ信号S4に変
換し、出力端子POUT に送出する。
【0016】また、当該信号処理部6は撮像信号S2の
輝度成分の平均値又はピーク値に基づいて撮像光LA1
の明るさを検出し、当該輝度レベル検出信号S11をC
PU(Central Processing Unit) 構成の制御部8に送出
する。制御部8は検出信号S11に応じて絞り制御信号
CONT2を絞り調整部11に送出することによりレン
ズ部1Aに設けられた絞り15を調整する。これによ
り、CCD3に入射する撮像光LA1の光量が調整され
る。この場合、調整された絞り15の値(F値)は、F
値検出信号S14によつて制御部8にフイードバツクさ
れる。
輝度成分の平均値又はピーク値に基づいて撮像光LA1
の明るさを検出し、当該輝度レベル検出信号S11をC
PU(Central Processing Unit) 構成の制御部8に送出
する。制御部8は検出信号S11に応じて絞り制御信号
CONT2を絞り調整部11に送出することによりレン
ズ部1Aに設けられた絞り15を調整する。これによ
り、CCD3に入射する撮像光LA1の光量が調整され
る。この場合、調整された絞り15の値(F値)は、F
値検出信号S14によつて制御部8にフイードバツクさ
れる。
【0017】また、オートフオーカス処理部7は撮像信
号S2に含まれる高周波成分の量を高域バンドパスフイ
ルタを用いて検出し、これを評価値S5として制御部8
に送出する。制御部8は、評価値に基づいてフオーカス
制御信号CONT1をフオーカス(AF)駆動部9に送
出し、前玉レンズ系L1又は後玉レンズ系L3を光軸方
向に移動することにより、撮像信号S2に含まれる高周
波成分の量が最も多くなるようなフイードバツク制御に
よるフオーカス調整を行う。この場合、前玉レンズ系L
1におけるフオーカスリングの位置(すなわち前玉レン
ズ系L1の位置によつて表される被写体の距離)は、フ
オーカス位置検出信号S12によつて制御部8にフイー
ドバツクされる。
号S2に含まれる高周波成分の量を高域バンドパスフイ
ルタを用いて検出し、これを評価値S5として制御部8
に送出する。制御部8は、評価値に基づいてフオーカス
制御信号CONT1をフオーカス(AF)駆動部9に送
出し、前玉レンズ系L1又は後玉レンズ系L3を光軸方
向に移動することにより、撮像信号S2に含まれる高周
波成分の量が最も多くなるようなフイードバツク制御に
よるフオーカス調整を行う。この場合、前玉レンズ系L
1におけるフオーカスリングの位置(すなわち前玉レン
ズ系L1の位置によつて表される被写体の距離)は、フ
オーカス位置検出信号S12によつて制御部8にフイー
ドバツクされる。
【0018】レンズ部1Aは、フオーカス調整用として
それぞれ設けられている前玉レンズ系L1及び後玉レン
ズ系L3の間にズームレンズ系L2を有する。ズームレ
ンズ系L2は、例えばユーザがズームリングを動かすこ
とによつて光軸方向に移動し、これにより焦点距離fが
変化するようになされている。この場合、ズームレンズ
系L2におけるズームリングの位置(すなわち焦点距離
fの値)は、焦点距離検出信号S13によつて制御部8
にフイードバツクされる。
それぞれ設けられている前玉レンズ系L1及び後玉レン
ズ系L3の間にズームレンズ系L2を有する。ズームレ
ンズ系L2は、例えばユーザがズームリングを動かすこ
とによつて光軸方向に移動し、これにより焦点距離fが
変化するようになされている。この場合、ズームレンズ
系L2におけるズームリングの位置(すなわち焦点距離
fの値)は、焦点距離検出信号S13によつて制御部8
にフイードバツクされる。
【0019】レンズ部1Aはビデオカメラ本体1Bに対
して交換可能であり、当該レンズ部1Aがビデオカメラ
本体1Bに装着されると、レンズ部1Aの各種情報が、
レンズ部1A及びビデオカメラ本体1B間の信号接点を
介して、ビデオカメラ本体1B側の制御部8に転送され
る。レンズ部1Aの各種情報とは、ズームリングの位置
(焦点距離fの値)、フオーカスリングの位置(前玉レ
ンズ系L1の位置によつて表される被写体の距離)、調
整された絞り15の値(F値)等のレンズ部1Aに関す
る撮影条件である。
して交換可能であり、当該レンズ部1Aがビデオカメラ
本体1Bに装着されると、レンズ部1Aの各種情報が、
レンズ部1A及びビデオカメラ本体1B間の信号接点を
介して、ビデオカメラ本体1B側の制御部8に転送され
る。レンズ部1Aの各種情報とは、ズームリングの位置
(焦点距離fの値)、フオーカスリングの位置(前玉レ
ンズ系L1の位置によつて表される被写体の距離)、調
整された絞り15の値(F値)等のレンズ部1Aに関す
る撮影条件である。
【0020】また、制御部8から出力されるフオーカス
制御信号CONT1、絞り制御信号CONT2等の制御
信号も同様にして、レンズ部1A及びビデオカメラ本体
1B間の信号接点を介してレンズ部1A側に転送され
る。
制御信号CONT1、絞り制御信号CONT2等の制御
信号も同様にして、レンズ部1A及びビデオカメラ本体
1B間の信号接点を介してレンズ部1A側に転送され
る。
【0021】ここで制御部8は、ユーザがレンズ部1A
のズームリングを任意に動かすことにより指定されたレ
ンズ部1Aの焦点距離fと、被写体の明るさによつて調
整される絞り15の値(F値)とをそれぞれ焦点距離検
出信号S13及びF値検出信号S14によつて検出し、
これらの撮影条件から前玉レンズ系L1によるフオーカ
ス調整又は後玉レンズ系L3によるフオーカス調整のい
ずれかを選択するようになされている。
のズームリングを任意に動かすことにより指定されたレ
ンズ部1Aの焦点距離fと、被写体の明るさによつて調
整される絞り15の値(F値)とをそれぞれ焦点距離検
出信号S13及びF値検出信号S14によつて検出し、
これらの撮影条件から前玉レンズ系L1によるフオーカ
ス調整又は後玉レンズ系L3によるフオーカス調整のい
ずれかを選択するようになされている。
【0022】すなわち、この実施の形態の場合、レンズ
部1Aの過焦点距離Hは1600[mm]に設定されており、こ
の過焦点距離H=1600[mm]は、前玉レンズ系L1のフオ
ーカス調整によつて合焦状態とし得る被写体の最至近距
離(MOD(Minimum ObjectDistance) )が 800[mm]に
設計されていることに応じた値である。すなわち、MO
Dが 800[mm]に設計されているレンズにおいては、前玉
レンズ系L1を用いたフオーカス調整によつてレンズ部
1Aから1600[mm]の距離にある被写体に焦点を合わせた
場合、MOD( 800[mm])から無限遠までの間にある被
写体に対して、CCD3の撮像面に結像される当該被写
体像の錯乱円の大きさを許容錯乱円以下とすることがで
きる。この実施の形態の場合、許容錯乱円を20〔μm〕
と設定している。
部1Aの過焦点距離Hは1600[mm]に設定されており、こ
の過焦点距離H=1600[mm]は、前玉レンズ系L1のフオ
ーカス調整によつて合焦状態とし得る被写体の最至近距
離(MOD(Minimum ObjectDistance) )が 800[mm]に
設計されていることに応じた値である。すなわち、MO
Dが 800[mm]に設計されているレンズにおいては、前玉
レンズ系L1を用いたフオーカス調整によつてレンズ部
1Aから1600[mm]の距離にある被写体に焦点を合わせた
場合、MOD( 800[mm])から無限遠までの間にある被
写体に対して、CCD3の撮像面に結像される当該被写
体像の錯乱円の大きさを許容錯乱円以下とすることがで
きる。この実施の形態の場合、許容錯乱円を20〔μm〕
と設定している。
【0023】従つて、前玉レンズ系L1のフオーカスリ
ングを1600[mm]に設定した状態では、MOD(= 800[m
m])及び無限遠の被写体(点光源)の像がCCD3の撮
像面において直径20〔μm〕以下の錯乱円として像を結
び、当該MOD(= 800[mm])及び無限遠の間において
合焦状態と判断して良いことになる。
ングを1600[mm]に設定した状態では、MOD(= 800[m
m])及び無限遠の被写体(点光源)の像がCCD3の撮
像面において直径20〔μm〕以下の錯乱円として像を結
び、当該MOD(= 800[mm])及び無限遠の間において
合焦状態と判断して良いことになる。
【0024】このような前玉レンズ系L1による許容錯
乱円以下の合焦状態は、ズームレンズ系L2によつて変
化する焦点距離fや絞り値F等の撮影条件が変化するこ
とによつて必ずしも維持されず、この場合、制御部8は
後玉レンズ系L3が調整可能である範囲では当該後玉レ
ンズ系L3を用いてフオーカス調整し、後玉レンズ系L
3では調整し得ない程度にフオーカスが外れた場合には
前玉レンズ系L1を用いてフオーカス調整するようにな
されている。
乱円以下の合焦状態は、ズームレンズ系L2によつて変
化する焦点距離fや絞り値F等の撮影条件が変化するこ
とによつて必ずしも維持されず、この場合、制御部8は
後玉レンズ系L3が調整可能である範囲では当該後玉レ
ンズ系L3を用いてフオーカス調整し、後玉レンズ系L
3では調整し得ない程度にフオーカスが外れた場合には
前玉レンズ系L1を用いてフオーカス調整するようにな
されている。
【0025】従つて、ユーザによつてビデオカメラ本体
1Bのメインスイツチ(図示せず)がオン操作されると
ともに当該ビデオカメラ1がオートフオーカスモードに
切り換えられると、制御部8は図2に示すステツプSP
1からフオーカス調整処理手順に入り、続くステツプS
P2において、このときビデオカメラ本体1Bに装着さ
れているレンズ部1Aの記憶部(図示せず)から、当該
レンズ部1A固有の情報である後玉レンズ系L3のフオ
ーカス可変量δ´を後玉レンズ系情報信号S15(図
1)として取り込む。このフオーカス可変量δ´は、後
玉レンズ系L3によつてCCD3の撮像面に結像する被
写体(点光源)像の錯乱円の大きさの変化量(単位を
〔μm〕とする)によつて表されている。
1Bのメインスイツチ(図示せず)がオン操作されると
ともに当該ビデオカメラ1がオートフオーカスモードに
切り換えられると、制御部8は図2に示すステツプSP
1からフオーカス調整処理手順に入り、続くステツプS
P2において、このときビデオカメラ本体1Bに装着さ
れているレンズ部1Aの記憶部(図示せず)から、当該
レンズ部1A固有の情報である後玉レンズ系L3のフオ
ーカス可変量δ´を後玉レンズ系情報信号S15(図
1)として取り込む。このフオーカス可変量δ´は、後
玉レンズ系L3によつてCCD3の撮像面に結像する被
写体(点光源)像の錯乱円の大きさの変化量(単位を
〔μm〕とする)によつて表されている。
【0026】この実施の形態の場合、後玉レンズ系L3
によるフオーカス可変量δ′は40〔μm〕であり、制御
部8は、ステツプSP2(図2)において当該フオーカ
ス可変量δ´(=40〔μm〕)を取り込むと、この値か
ら焦点距離f[mm]及び絞り値Fの関係を表す曲線を算出
する。
によるフオーカス可変量δ′は40〔μm〕であり、制御
部8は、ステツプSP2(図2)において当該フオーカ
ス可変量δ´(=40〔μm〕)を取り込むと、この値か
ら焦点距離f[mm]及び絞り値Fの関係を表す曲線を算出
する。
【0027】すなわち、レンズ部1Aの過焦点距離をH
[mm]、フオーカス可変量をδ´〔μm〕、焦点距離をf
[mm]、レンズ部1Aから被写体までの距離をs[mm]、撮
影条件としての絞り値(Fナンバ)をFとすると、レン
ズの一般式から次式、
[mm]、フオーカス可変量をδ´〔μm〕、焦点距離をf
[mm]、レンズ部1Aから被写体までの距離をs[mm]、撮
影条件としての絞り値(Fナンバ)をFとすると、レン
ズの一般式から次式、
【0028】
【数1】
【0029】を得る。この(1)式を変形して次式、
【0030】
【数2】
【0031】によつて表される焦点距離f[mm]及び絞り
値Fの関係式が得られる。因みに、(1)式及び(2)
式はレンズの一般式に基づく関係式であるが、一般式に
おける許容錯乱円の大きさδとして、このとき装着され
ているレンズ部1Aの後玉レンズ系L3によつて調整可
能な範囲(フオーカス可変量δ´)を用いる。
値Fの関係式が得られる。因みに、(1)式及び(2)
式はレンズの一般式に基づく関係式であるが、一般式に
おける許容錯乱円の大きさδとして、このとき装着され
ているレンズ部1Aの後玉レンズ系L3によつて調整可
能な範囲(フオーカス可変量δ´)を用いる。
【0032】このようにして得られた(2)式に、上述
の過焦点距離Hとして1600[mm]を代入する。
の過焦点距離Hとして1600[mm]を代入する。
【0033】かくして制御部8は、上述の(2)式に基
づき、過焦点距離H=1600[mm]のもとでの焦点距離f[m
m]及び絞り値Fの関係から、図3に示すようなf−F曲
線C3を得る。因みに図3は複数のレンズに対応した複
数のフオーカス可変量δ´(=80〔μm〕、60〔μ
m〕、40〔μm〕及び20〔μm〕)でのf−F曲線C
1、C2、C3及びC4の例を示している。この実施の
形態の場合、装着されているレンズ部1Aの後玉レンズ
系L3のフオーカス可変量δ´を40〔μm〕としている
ことにより、制御部8はステツプSP2(図2)におい
てf−F曲線C3を求めることになる。
づき、過焦点距離H=1600[mm]のもとでの焦点距離f[m
m]及び絞り値Fの関係から、図3に示すようなf−F曲
線C3を得る。因みに図3は複数のレンズに対応した複
数のフオーカス可変量δ´(=80〔μm〕、60〔μ
m〕、40〔μm〕及び20〔μm〕)でのf−F曲線C
1、C2、C3及びC4の例を示している。この実施の
形態の場合、装着されているレンズ部1Aの後玉レンズ
系L3のフオーカス可変量δ´を40〔μm〕としている
ことにより、制御部8はステツプSP2(図2)におい
てf−F曲線C3を求めることになる。
【0034】このようにして求められたf−F曲線C3
は、撮影条件として取り込まれる焦点距離f及び絞り値
Fに基づいて前玉レンズ系L1でのフオーカス調整又は
後玉レンズ系L3でのフオーカス調整のいずれかを選択
する際の境界となる。すなわち、同じ絞り値Fにおいて
は焦点距離fが長くなるほどフオーカスに要するレンズ
の移動量が大きくなり、同じ焦点距離fにおいては絞り
値F(Fナンバ)が小さくなるほどフオーカスに要する
レンズの移動量が大きくなることに基づいて、後玉レン
ズ系L3の移動量の限界がf−F曲線C3によつて表さ
れる。
は、撮影条件として取り込まれる焦点距離f及び絞り値
Fに基づいて前玉レンズ系L1でのフオーカス調整又は
後玉レンズ系L3でのフオーカス調整のいずれかを選択
する際の境界となる。すなわち、同じ絞り値Fにおいて
は焦点距離fが長くなるほどフオーカスに要するレンズ
の移動量が大きくなり、同じ焦点距離fにおいては絞り
値F(Fナンバ)が小さくなるほどフオーカスに要する
レンズの移動量が大きくなることに基づいて、後玉レン
ズ系L3の移動量の限界がf−F曲線C3によつて表さ
れる。
【0035】従つて図3において、撮影条件として取り
込まれた焦点距離f及び絞り値Fの組み合わせによつて
表されるプロツト位置が、f−F曲線C3よりも上側に
ある場合、このことは後玉レンズ系L3の移動量ではフ
オーカス調整を行うには足りず、前玉レンズ系L1によ
るフオーカス調整が必要であることを表しており、これ
に対して、当該プロツト位置がf−F曲線C3よりも下
側にある場合、このことは後玉レンズ系L3だけでフオ
ーカス調整を行うことができることを表している。
込まれた焦点距離f及び絞り値Fの組み合わせによつて
表されるプロツト位置が、f−F曲線C3よりも上側に
ある場合、このことは後玉レンズ系L3の移動量ではフ
オーカス調整を行うには足りず、前玉レンズ系L1によ
るフオーカス調整が必要であることを表しており、これ
に対して、当該プロツト位置がf−F曲線C3よりも下
側にある場合、このことは後玉レンズ系L3だけでフオ
ーカス調整を行うことができることを表している。
【0036】従つて、制御部8(図1)はステツプSP
3において、ユーザによつて設定されたズームレンズの
焦点距離f及び撮影条件である被写体像の明るさ(絞り
値)Fを読み、続くステツプSP4において上述の図3
におけるf−F曲線C3から前玉レンズ系L1によるフ
オーカス調整又は後玉レンズ系L3によるフオーカス調
整のいずれかを選択する。
3において、ユーザによつて設定されたズームレンズの
焦点距離f及び撮影条件である被写体像の明るさ(絞り
値)Fを読み、続くステツプSP4において上述の図3
におけるf−F曲線C3から前玉レンズ系L1によるフ
オーカス調整又は後玉レンズ系L3によるフオーカス調
整のいずれかを選択する。
【0037】例えば、ユーザによつて設定された焦点距
離fが20[mm]であり、このときの被写体の明るさに応じ
た絞り値(Fナンバ)がF= 8.0であるとすると、これ
らの組み合わせは図3においてf−F曲線C3よりも下
側にあることから、制御部8はステツプRT1に移り、
前玉レンズ系L1を1600[mm]のフオーカス位置に固定し
た状態で後玉レンズ系L3だけでフオーカス調整を行
う。
離fが20[mm]であり、このときの被写体の明るさに応じ
た絞り値(Fナンバ)がF= 8.0であるとすると、これ
らの組み合わせは図3においてf−F曲線C3よりも下
側にあることから、制御部8はステツプRT1に移り、
前玉レンズ系L1を1600[mm]のフオーカス位置に固定し
た状態で後玉レンズ系L3だけでフオーカス調整を行
う。
【0038】制御部8はステツプRT1におけるフオー
カス調整処理手順に入ると、図4に示すステツプSP1
1に移つて、後玉レンズ系L3を僅かに前後移動(ウオ
ブリング)させることにより、合焦状態とし得る後玉レ
ンズ系L3の移動方向を検出する。この場合、図1にお
いてビデオカメラ本体のオートフオーカス(AF)処理
部7に入力される撮像信号S2の高周波成分の量(評価
値)が多くなる方向が合焦方向となり、制御部8は当該
方向に後玉レンズ系L3を移動する。
カス調整処理手順に入ると、図4に示すステツプSP1
1に移つて、後玉レンズ系L3を僅かに前後移動(ウオ
ブリング)させることにより、合焦状態とし得る後玉レ
ンズ系L3の移動方向を検出する。この場合、図1にお
いてビデオカメラ本体のオートフオーカス(AF)処理
部7に入力される撮像信号S2の高周波成分の量(評価
値)が多くなる方向が合焦方向となり、制御部8は当該
方向に後玉レンズ系L3を移動する。
【0039】かくして図4のステツプSP11において
後玉レンズ系L3の移動方向が決定されると、制御部8
はステツプSP12に移つて当該決定された方向に後玉
レンズ系L3を所定量だけ進めた後、ステツプSP13
において撮像信号S2の高周波成分の量(評価値)が多
くなつたか否かを判断する。ここで肯定結果が得られる
と、このことは後玉レンズ系L3が未だ合焦位置に達し
ていないことを表しており、このとき制御部8は上述の
ステツプSP12に戻つて、さらに所定量だけ後玉レン
ズ系L3を進める。
後玉レンズ系L3の移動方向が決定されると、制御部8
はステツプSP12に移つて当該決定された方向に後玉
レンズ系L3を所定量だけ進めた後、ステツプSP13
において撮像信号S2の高周波成分の量(評価値)が多
くなつたか否かを判断する。ここで肯定結果が得られる
と、このことは後玉レンズ系L3が未だ合焦位置に達し
ていないことを表しており、このとき制御部8は上述の
ステツプSP12に戻つて、さらに所定量だけ後玉レン
ズ系L3を進める。
【0040】ここで、ステツプSP13において否定結
果が得られると、このことは、後玉レンズ系L3が撮像
信号S2の高周波成分の量(評価値)が最も多いフオー
カス位置を通り過ぎたことを表しており、このとき制御
部8はステツプSP14に移つて、撮像信号S2に含ま
れる高周波成分の量が最も多いフオーカス位置まで後玉
レンズ系L3を戻し、その位置を合焦位置として当該後
玉レンズ系L3を停止させる。
果が得られると、このことは、後玉レンズ系L3が撮像
信号S2の高周波成分の量(評価値)が最も多いフオー
カス位置を通り過ぎたことを表しており、このとき制御
部8はステツプSP14に移つて、撮像信号S2に含ま
れる高周波成分の量が最も多いフオーカス位置まで後玉
レンズ系L3を戻し、その位置を合焦位置として当該後
玉レンズ系L3を停止させる。
【0041】かくして制御部8は後玉レンズ系L3によ
る高精度のフオーカス調整を終了することにより、ステ
ツプSP15から図2のメインルーチンに戻り、当該フ
オーカス調整処理手順を終了する。これによりCCD3
の撮像面には、被写体像が許容錯乱円以下の合焦状態で
結像する。
る高精度のフオーカス調整を終了することにより、ステ
ツプSP15から図2のメインルーチンに戻り、当該フ
オーカス調整処理手順を終了する。これによりCCD3
の撮像面には、被写体像が許容錯乱円以下の合焦状態で
結像する。
【0042】これに対して、例えば、ユーザによつて設
定された焦点距離fが30[mm]であり、このときの被写体
の明るさに応じた絞り値(Fナンバ)がF= 8.0である
とすると、これらの組み合わせは図3においてf−F曲
線C3よりも上側にあることから、制御部8は図2のス
テツプSP4からステツプRT2に移つて前玉レンズ系
L1だけでフオーカス調整を行う。
定された焦点距離fが30[mm]であり、このときの被写体
の明るさに応じた絞り値(Fナンバ)がF= 8.0である
とすると、これらの組み合わせは図3においてf−F曲
線C3よりも上側にあることから、制御部8は図2のス
テツプSP4からステツプRT2に移つて前玉レンズ系
L1だけでフオーカス調整を行う。
【0043】制御部8はステツプRT2におけるフオー
カス調整処理手順に入ると、図5に示すステツプSP2
1に移つて、後玉レンズ系L3を僅かに前後移動(ウオ
ブリング)させることにより、合焦状態とし得る前玉レ
ンズ系L1の移動方向を検出する。この場合、図1にお
いてビデオカメラ本体のオートフオーカス(AF)処理
部7に入力される撮像信号S2の高周波成分の量(評価
値)が多くなる方向が合焦方向となり、制御部8は当該
方向に前玉レンズ系L1を移動する。
カス調整処理手順に入ると、図5に示すステツプSP2
1に移つて、後玉レンズ系L3を僅かに前後移動(ウオ
ブリング)させることにより、合焦状態とし得る前玉レ
ンズ系L1の移動方向を検出する。この場合、図1にお
いてビデオカメラ本体のオートフオーカス(AF)処理
部7に入力される撮像信号S2の高周波成分の量(評価
値)が多くなる方向が合焦方向となり、制御部8は当該
方向に前玉レンズ系L1を移動する。
【0044】かくして図5のステツプSP21において
前玉レンズ系L1の移動方向が決定されると、制御部8
はステツプSP22に移つて当該決定された方向に前玉
レンズ系L1を所定量だけ進める。このとき、後玉レン
ズ系L3は基準位置に戻される。この基準位置とは、所
定の撮影条件のもとで前玉レンズL1を過焦点距離(16
00[mm])に合わせた場合に、MODから無限遠の間に存
在する被写体の像がCCD3の撮像面において許容錯乱
円以内となるような後玉レンズ系L3の位置である。
前玉レンズ系L1の移動方向が決定されると、制御部8
はステツプSP22に移つて当該決定された方向に前玉
レンズ系L1を所定量だけ進める。このとき、後玉レン
ズ系L3は基準位置に戻される。この基準位置とは、所
定の撮影条件のもとで前玉レンズL1を過焦点距離(16
00[mm])に合わせた場合に、MODから無限遠の間に存
在する被写体の像がCCD3の撮像面において許容錯乱
円以内となるような後玉レンズ系L3の位置である。
【0045】ステツプSP22において前玉レンズ系L
1が所定量だけ進められると、制御部8は、ステツプS
P23において撮像信号S2の高周波成分の量(評価
値)が多くなつたか否かを判断する。ここで肯定結果が
得られると、このことは前玉レンズ系L1が未だ合焦位
置に達していないことを表しており、このとき制御部8
は上述のステツプSP22に戻つて、さらに所定量だけ
前玉レンズ系L1を進める。
1が所定量だけ進められると、制御部8は、ステツプS
P23において撮像信号S2の高周波成分の量(評価
値)が多くなつたか否かを判断する。ここで肯定結果が
得られると、このことは前玉レンズ系L1が未だ合焦位
置に達していないことを表しており、このとき制御部8
は上述のステツプSP22に戻つて、さらに所定量だけ
前玉レンズ系L1を進める。
【0046】ここで、ステツプSP23において否定結
果が得られると、このことは、前玉レンズ系L1が撮像
信号S2の高周波成分の量(評価値)が最も多いフオー
カス位置を通り過ぎたことを表しており、このとき制御
部8はステツプSP24に移つて、撮像信号S2に含ま
れる高周波成分の量が最も多いフオーカス位置まで前玉
レンズ系L1を戻し、その位置を合焦位置として前玉レ
ンズ系L1を停止させる。
果が得られると、このことは、前玉レンズ系L1が撮像
信号S2の高周波成分の量(評価値)が最も多いフオー
カス位置を通り過ぎたことを表しており、このとき制御
部8はステツプSP24に移つて、撮像信号S2に含ま
れる高周波成分の量が最も多いフオーカス位置まで前玉
レンズ系L1を戻し、その位置を合焦位置として前玉レ
ンズ系L1を停止させる。
【0047】かくして制御部8は前玉レンズ系L1によ
る高精度のフオーカス調整を終了することにより、ステ
ツプSP25から図2のメインルーチンに戻り、当該フ
オーカス調整処理手順を終了する。これによりCCD3
の撮像面には、被写体像が許容錯乱円以下の合焦状態で
結像する。
る高精度のフオーカス調整を終了することにより、ステ
ツプSP25から図2のメインルーチンに戻り、当該フ
オーカス調整処理手順を終了する。これによりCCD3
の撮像面には、被写体像が許容錯乱円以下の合焦状態で
結像する。
【0048】以上の構成において、ビデオカメラ本体1
Bに装着される交換可能なレンズ部1Aは、フオーカス
調整用として2つのレンズ系(前玉レンズ系L1及び後
玉レンズ系L3)を有する。前玉レンズ系L1は、レン
ズ径が大きく重量は重いがフオーカス調整範囲はMOD
から無限遠までの広範囲である。これに対して後玉レン
ズ径L3はレンズ径が小さく重量は軽いがフオーカス調
整範囲は比較的狭い(この実施の形態の場合ほぼ1焦点
深度である)。
Bに装着される交換可能なレンズ部1Aは、フオーカス
調整用として2つのレンズ系(前玉レンズ系L1及び後
玉レンズ系L3)を有する。前玉レンズ系L1は、レン
ズ径が大きく重量は重いがフオーカス調整範囲はMOD
から無限遠までの広範囲である。これに対して後玉レン
ズ径L3はレンズ径が小さく重量は軽いがフオーカス調
整範囲は比較的狭い(この実施の形態の場合ほぼ1焦点
深度である)。
【0049】従つて、後玉レンズ系L3によつてフオー
カス調整し得る条件下では、当該後玉レンズ系L3のみ
を用いてフオーカス調整を行う。この場合、重量の軽い
後玉レンズ系L3は、重量の重い前玉レンズ系L1より
も容易に合焦位置まで移動できるので、フオーカス調整
に要する時間が短縮化される。
カス調整し得る条件下では、当該後玉レンズ系L3のみ
を用いてフオーカス調整を行う。この場合、重量の軽い
後玉レンズ系L3は、重量の重い前玉レンズ系L1より
も容易に合焦位置まで移動できるので、フオーカス調整
に要する時間が短縮化される。
【0050】また、前玉レンズ系L1を移動してフオー
カス調整する場合、一般的に後玉レンズ系L3を移動さ
せる場合に比べて画角変動が大きく、特に、ズームレン
ズ系L2を介してCCD3の撮像面上に被写体像を結像
させる場合には、複雑なレンズ系を介する分、撮像画面
の変化が大きくなる。
カス調整する場合、一般的に後玉レンズ系L3を移動さ
せる場合に比べて画角変動が大きく、特に、ズームレン
ズ系L2を介してCCD3の撮像面上に被写体像を結像
させる場合には、複雑なレンズ系を介する分、撮像画面
の変化が大きくなる。
【0051】従つて、ビデオカメラ1においては、後玉
レンズ系L3によつてフオーカス調整し得ない場合に限
つて前玉レンズ系L1をフオーカス調整用として用いる
ことにより、前玉レンズ系L1によるフオーカス調整の
頻度が少なくなり、この分、フオーカス調整ごとに撮影
映像に生じる違和感の発生頻度が少なくなる。
レンズ系L3によつてフオーカス調整し得ない場合に限
つて前玉レンズ系L1をフオーカス調整用として用いる
ことにより、前玉レンズ系L1によるフオーカス調整の
頻度が少なくなり、この分、フオーカス調整ごとに撮影
映像に生じる違和感の発生頻度が少なくなる。
【0052】かくして以上の構成によれば、後玉レンズ
系L3によるフオーカス調整を行うようにしたことによ
り、フオーカス調整を短時間に行うことができるととも
に、フオーカス調整による画角変動を少なくし得る。
系L3によるフオーカス調整を行うようにしたことによ
り、フオーカス調整を短時間に行うことができるととも
に、フオーカス調整による画角変動を少なくし得る。
【0053】なお上述の実施の形態においては、後玉レ
ンズ系L3のフオーカス可変量δ′を40〔μm〕である
ことに応じて図3に示すf−F曲線C3を算出する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば後玉
レンズ系L3のフオーカス可変量δ′が80〔μm〕であ
る場合には、これに応じて図3に示すf−F曲線C1を
算出すれば良い。この場合、撮影条件がf−F曲線C1
よりも下側であれば後玉レンズ系L3によるフオーカス
調整が可能であることになる。
ンズ系L3のフオーカス可変量δ′を40〔μm〕である
ことに応じて図3に示すf−F曲線C3を算出する場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば後玉
レンズ系L3のフオーカス可変量δ′が80〔μm〕であ
る場合には、これに応じて図3に示すf−F曲線C1を
算出すれば良い。この場合、撮影条件がf−F曲線C1
よりも下側であれば後玉レンズ系L3によるフオーカス
調整が可能であることになる。
【0054】また上述の実施の形態においては、レンズ
部1Aから制御部8に入力されるフオーカス可変量δ´
に基づいて、図3に示すようなf−F曲線C3を算出す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々
のフオーカス可変量δ´に対応する複数のf−F曲線を
制御部8に予めテーブル化して用意しておき、当該テー
ブルを参照するようにしても良い。
部1Aから制御部8に入力されるフオーカス可変量δ´
に基づいて、図3に示すようなf−F曲線C3を算出す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々
のフオーカス可変量δ´に対応する複数のf−F曲線を
制御部8に予めテーブル化して用意しておき、当該テー
ブルを参照するようにしても良い。
【0055】また上述の実施の形態においては、ズーム
レンズ系L2を有する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、単焦点レンズを用いる場合においても適
用することができる。この場合、図3に示す特性曲線に
おいて焦点距離fが固定となり、絞り値Fのみに応じて
前玉レンズ系L1又は後玉レンズ系L3のいずれかを選
択すれば良い。
レンズ系L2を有する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、単焦点レンズを用いる場合においても適
用することができる。この場合、図3に示す特性曲線に
おいて焦点距離fが固定となり、絞り値Fのみに応じて
前玉レンズ系L1又は後玉レンズ系L3のいずれかを選
択すれば良い。
【0056】また上述の実施例においては、本発明をビ
デオカメラ1のフオーカス調整方法に適用した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、スチールカメラ
のフオーカス調整方法においても適用することができ
る。
デオカメラ1のフオーカス調整方法に適用した場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、スチールカメラ
のフオーカス調整方法においても適用することができ
る。
【0057】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、後玉レン
ズ系によつてフオーカス調整し得る撮影条件下において
は、当該後玉レンズ系によつてフオーカス調整すること
により、フオーカス調整に要する時間を短縮化し得ると
ともに、違和感のない撮像画面を得ることができる。
ズ系によつてフオーカス調整し得る撮影条件下において
は、当該後玉レンズ系によつてフオーカス調整すること
により、フオーカス調整に要する時間を短縮化し得ると
ともに、違和感のない撮像画面を得ることができる。
【図1】本発明によるフオーカス調整方法を用いるビデ
オカメラの一実施の形態を示すブロツク図である。
オカメラの一実施の形態を示すブロツク図である。
【図2】本発明によるフオーカス調整処理手順を示すフ
ローチヤートである。
ローチヤートである。
【図3】フオーカス可変量を許容錯乱円の値で示す特性
曲線図である。
曲線図である。
【図4】後玉レンズ系によるフオーカス調整処理手順を
示すフローチヤートである。
示すフローチヤートである。
【図5】前玉レンズ系によるフオーカス調整処理手順を
示すフローチヤートである。
示すフローチヤートである。
1……ビデオカメラ、1A……レンズ部、1B……ビデ
オカメラ本体、3……CCD(固体撮像素子)、7……
AF(オートフオーカス)処理部、8……制御部、9…
…AF(オートフオーカス)駆動部、11……絞り調整
部、15……絞り、L1……前玉レンズ系、L2……ズ
ームレンズ系、L3……後玉レンズ系、δ´……フオー
カス可変量。
オカメラ本体、3……CCD(固体撮像素子)、7……
AF(オートフオーカス)処理部、8……制御部、9…
…AF(オートフオーカス)駆動部、11……絞り調整
部、15……絞り、L1……前玉レンズ系、L2……ズ
ームレンズ系、L3……後玉レンズ系、δ´……フオー
カス可変量。
Claims (4)
- 【請求項1】被写体像を所定の撮像面に結像させるレン
ズ系のフオーカス調整方法において、 上記被写体像の撮影条件を検出する撮影条件検出ステツ
プと、 上記撮影条件検出ステツプによつて検出された上記撮影
条件に基づき、上記レンズ系のうち上記被写体側にある
前玉レンズ系又は上記撮像面側にある後玉レンズ系のい
ずれかを選択する選択ステツプと、 上記選択ステツプによつて選択された上記前玉レンズ系
又は上記後玉レンズ系のいずれかによつて上記被写体像
に対するフオーカスを調整するフオーカス調整ステツプ
とを具えることを特徴とするフオーカス調整方法。 - 【請求項2】上記撮影条件は、 上記レンズ系の焦点距離及び上記レンズ系の絞り値であ
ることを特徴とする請求項1に記載のフオーカス調整方
法。 - 【請求項3】上記レンズ系は、 上記前玉レンズ系及び上記後玉レンズ系の間にズームレ
ンズ系を具えることを特徴とする請求項1に記載のフオ
ーカス調整方法。 - 【請求項4】上記後玉レンズ系は、 上記フオーカス調整ステツプにおけるフオーカス調整方
向を検出するウオブリング用のレンズであることを特徴
とする請求項1に記載のフオーカス調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9175646A JPH1123944A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | フオーカス調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9175646A JPH1123944A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | フオーカス調整方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1123944A true JPH1123944A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15999741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9175646A Pending JPH1123944A (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | フオーカス調整方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1123944A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001166202A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Katsura Oputo System:Kk | 焦点検出方法及び焦点検出装置 |
WO2011024473A1 (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | パナソニック株式会社 | レンズ鏡筒および撮像装置 |
JPWO2012081142A1 (ja) * | 2010-12-13 | 2014-05-22 | パナソニック株式会社 | レンズ鏡筒、撮像装置およびカメラ |
JP2014232210A (ja) * | 2013-05-29 | 2014-12-11 | 株式会社ニコン | 交換レンズおよびカメラシステム |
WO2015146419A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 富士フイルム株式会社 | レンズ装置およびレンズ装置の補正方法 |
WO2015146420A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 富士フイルム株式会社 | レンズ装置および焦点位置調整方法 |
US9294658B2 (en) | 2010-12-06 | 2016-03-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lens barrel, imaging device and camera |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP9175646A patent/JPH1123944A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001166202A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Katsura Oputo System:Kk | 焦点検出方法及び焦点検出装置 |
WO2011024473A1 (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-03 | パナソニック株式会社 | レンズ鏡筒および撮像装置 |
US9294658B2 (en) | 2010-12-06 | 2016-03-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lens barrel, imaging device and camera |
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WO2015146419A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 富士フイルム株式会社 | レンズ装置およびレンズ装置の補正方法 |
WO2015146420A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 富士フイルム株式会社 | レンズ装置および焦点位置調整方法 |
JP6096377B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-03-15 | 富士フイルム株式会社 | レンズ装置およびレンズ装置の補正方法 |
JPWO2015146419A1 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-04-13 | 富士フイルム株式会社 | レンズ装置およびレンズ装置の補正方法 |
US10088654B2 (en) | 2014-03-28 | 2018-10-02 | Fujifilm Corporation | Lens device and correction method for lens device |
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