(57)【要約】【課題】ＡＦ枠自動追尾機能を備えたオートフォーカスシステムにおいて、カメラで撮影された撮影映像に重畳表示するメニュー画像を撮影作業の妨げとならないように表示できるようにしたオートフォーカスシステムを提供する。【解決手段】ＬＣＤ４０にテレビカメラ１０の撮影映像と共にＡＦ枠の制御モードや自動追尾の開始・停止等を指示する各種ボタン３００〜３１０からなるメニュー画像が重畳されて表示される際、メニュー画像表示領域指定部８４によって指定されたメニュー画像の表示を許可又は禁止する領域に従って、メニュー画像の表示制御がＣＰＵ７８によって行われる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦ枠の範囲の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、ＡＦ枠に関する制御を行うＡＦ枠制御手段と、を備えたオートフォーカスシステムにおいて、
前記撮像手段により撮像された撮影画像を表示すると共に、該撮影画像に重畳させてＡＦ枠の制御に関する指示を行うためのメニュー画像を表示する表示手段と、
前記表示手段に表示される前記撮影画像の画角範囲に対して、前記メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域を指定する指定手段と、
前記指定手段によって指定された領域に従って、前記表示手段による前記メニュー画像の表示を制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするオートフォーカスシステム。
【請求項２】
前記指定手段は、前記メニュー画像の表示を禁止する領域として、前記表示手段に表示される前記撮影画像の画角範囲の上端領域を指定することを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項３】
前記指定手段は、前記メニュー画像の表示を禁止する領域として、前記表示手段に表示される前記撮影画像の画角範囲の左端領域及び右端領域の少なくとも一方を指定することを特徴とする請求項２に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項４】
前記指定手段は、前記メニュー画像の表示を禁止する領域として、前記表示手段に表示される前記撮影画像の画角範囲の下端領域を指定することを特徴とする請求項３に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項５】
前記メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域を入力する入力手段を備え、
前記指定手段は、前記入力手段による入力に従って前記領域を指定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のオートフォーカスシステム。
【請求項６】
前記メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域を記憶する記憶手段を備え、
前記指定手段は、前記記憶手段に記憶されている前記領域を指定することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のオートフォーカスシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はオートフォーカスシステムに係り、特に、オートフォーカス（ＡＦ）によりピントを合わせる被写体の範囲を示すＡＦ枠（ＡＦエリア）に所定の被写体に自動追尾させる機能を備えたオートフォーカスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのフォーカスを自動的に合わせるオートフォーカス（ＡＦ）システムにおいては、どこにフォーカスを合わせるかをカメラに対して指示しなければならない。このとき、一般のカメラなどでは、フォーカスを合わせる位置は撮影範囲のセンターに固定されていて、例えば撮影範囲の中央にいる人物等にフォーカスが合うようになっている。
【０００３】
しかし、動いている被写体を撮影する場合などにおいては、このようにフォーカスを合わせる位置が固定されていては都合が悪い。そこで、例えば、テレビカメラなどで、スポーツのように被写体の動きの激しいシーンを撮影する場合において、被写体にピントを合わせる目的でＡＦエリア（ＡＦ枠）を被写体に自動追尾させるオートフォーカスシステムが知られている（例えば、特許文献１等参照）。尚、本明細書では、ＡＦエリアの範囲の輪郭を示すＡＦ枠をＡＦエリアと同様にピントを合わせる被写体の範囲を意味する用語として主に使用するものとする。
【０００４】
また、撮像された画像中から人物の顔を表す画像を検出し、その被写体となった顔に対して自動的にピントを合わせたり、あるいは上記検出された画像中の顔を表す領域が拡大されるように自動的にズーム倍率を変更させるデジタルカメラが知られている（例えば、特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６７２２１号公報
【特許文献２】特開２００４−３２０２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ＡＦ枠を自動追尾させる機能を備えたオートフォーカスシステムには、例えばビューファインダや液晶ディスプレイなどの表示装置に、カメラで撮影されている現在の撮影映像と共に、ＡＦ枠に関する各種制御を指示操作するためのメニュー画像を重畳して表示するようにしたものがある。このオートフォーカスシステムによれば、操作者（カメラマン）は、撮影映像から目を離さずにＡＦ枠に関する各種制御を指示操作することができるので便利である。
【０００７】
しかしながら、メニュー画像が常に表示されていると撮影映像が見にくくなるため撮影作業の妨げとなる可能性があるといった問題がある。
【０００８】
オートフォーカスシステムに搭載される表示装置では、その画面に表示される撮影映像の画角範囲（表示装置の画角範囲）のうち、任意のテレビで確実に表示される画角範囲を示したセーフティエリア（セーフティゾーンともいう。）の範囲を示すセーフティ枠（セーフティマーカーともいう。）が表示されるようになっているものがある。そして、カメラマンは、その表示装置の画面を見ながら撮影目的の被写体がセーフティエリアの画角範囲内（即ち、セーフティ枠内）で撮影されるように画角操作（パン／チルト操作やズーム操作等）を行っている。
【０００９】
このため、表示装置の画角範囲の中でもセーフティエリアの輪郭を示すセーフティ枠はカメラマンにとって画角操作を行う上で重要な位置であり、その中でもセーフティ枠の上側ラインは撮影効果的に最も重要な位置となっている。尚、上側ラインに次いで重要な位置は左右両側のラインである。
【００１０】
したがって、セーフティ枠（特に上側ライン）の周辺部にメニュー画面が表示されていると撮影作業に支障をきたす要因となる。
【００１１】
このような問題に対して、撮影映像に重畳表示されるメニュー画像の表示を手動又は自動で消すようにすることも考えられるが、メニュー画像を一旦消してしまうと、ＡＦ枠に関する各種制御の指示操作が必要となった場合に１アクション余計に時間がかかってしまい、ＡＦ枠の制御に遅れが生じる要因となる。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ＡＦ枠自動追尾機能を備えたオートフォーカスシステムにおいて、カメラで撮影された撮影映像に重畳表示するメニュー画像を撮影作業の妨げとならないように表示できるようにしたオートフォーカスシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、請求項１に係るオートフォーカスシステムは、光学系により結像された被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段により撮像された撮影画像のうち、所定のＡＦ枠の範囲の被写体にピントが合うように前記光学系のフォーカス調整を行うオートフォーカス手段と、ＡＦ枠に関する制御を行うＡＦ枠制御手段と、を備えたオートフォーカスシステムにおいて、前記撮像手段により撮像された撮影画像を表示すると共に、該撮影画像に重畳させてＡＦ枠の制御に関する指示を行うためのメニュー画像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示される前記撮影画像の画角範囲に対して、前記メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域を指定する指定手段と、前記指定手段によって指定された領域に従って、前記表示手段による前記メニュー画像の表示を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に係るオートフォーカスシステムは、請求項１に記載の発明において、前記指定手段は、前記メニュー画像の表示を禁止する領域として、前記表示手段に表示される前記撮影画像の画角範囲の上端領域を指定することを特徴とする。
【００１５】
請求項３に係るオートフォーカスシステムは、請求項２に記載の発明において、前記指定手段は、前記メニュー画像の表示を禁止する領域として、前記表示手段に表示される前記撮影画像の画角範囲の左端領域及び右端領域の少なくとも一方を指定することを特徴とする。
【００１６】
請求項４に係るオートフォーカスシステムは、請求項３に記載の発明において、前記指定手段は、前記メニュー画像の表示を禁止する領域として、前記表示手段に表示される前記撮影画像の画角範囲の下端領域を指定することを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係るオートフォーカスシステムは、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域を入力する入力手段を備え、前記指定手段は、前記入力手段による入力に従って前記領域を指定することを特徴とする。
【００１８】
請求項６に係るオートフォーカスシステムは、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明において、前記メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域を記憶する記憶手段を備え、前記指定手段は、前記記憶手段に記憶されている前記領域を指定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、表示手段に撮像手段により撮像された撮影映像と共にメニュー画像が重畳されて表示される際、指定手段によって指定されたメニュー画像の表示を許可又は禁止する領域に従って、メニュー画像の表示制御が行われるようにしたので、撮影作業において好ましくない領域にはメニュー画像が表示されることがない。これによって、撮影作業に支障をきたすことなく、ＡＦ枠の制御に関する操作を瞬時に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用されるテレビカメラシステムの一実施の形態を示した外観図
【図２】本発明に係るオートフォーカスシステムの全体構成を示したブロック図
【図３】ＡＦ枠（ＡＦエリア）の説明図
【図４】フォーカスデマンドの外観図
【図５】タッチパネル付き液晶ディスプレイに表示される画面の一例を示した図
【図６】メニュー画像の表示領域の第１の領域指定例を示した図
【図７】メニュー画像の表示領域の第２の領域指定例を示した図
【図８】メニュー画像の表示領域の第３の領域指定例を示した図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るオートフォーカスシステムについて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明が適用されるテレビカメラシステムの一実施の形態を示した外観図である。同図に示すようにテレビカメラ１０は、主に放送用又は業務用に使用されるテレビカメラであり、レンズ装置１２とカメラ本体１４とで構成され、ペデスタルドリー１６上に設置された雲台１８に支持されている。
【００２３】
雲台１８には、左右２本のパン棒２２、２４が延設されており、右側のパン棒２２のグリップ部２２Ａには、フォーカスデマンド（フォーカスコントローラ）２６がマウンティングクランプ３８によって設置され、左側のパン棒２４のグリップ部にはズームデマンド（ズームコントローラ）２８が設置されている。
【００２４】
フォーカスデマンド２６には、回動可能なフォーカスノブ３０が設けられており、マニュアルフォーカス（ＭＦ）によりフォーカス制御を行う際に、このフォーカスノブ３０を回動操作すると、その回動位置に応じたフォーカス位置を目標位置としてフォーカス（フォーカスレンズ）の移動を指令するフォーカス制御信号がフォーカスデマンド２６からレンズ装置１２に与えられる。これにより、レンズ装置１２のフォーカスレンズがフォーカス制御信号によって指令された目標位置に移動する。
【００２５】
ズームデマンド２８には、回動可能なサムリング３４が設けられており、そのサムリング３４を左右方向に回動操作すると、回動位置に応じたズーム速度を目標速度としてズーム（ズームレンズ）の移動を指令するズーム制御信号がズームデマンド２８からレンズ装置１２に与えられる。これにより、レンズ装置１２のズームレンズがズーム制御信号によって指令された目標速度で移動する。
【００２６】
また、図では省略するが、フォーカスデマンド２６には、オートフォーカス（ＡＦ）に関する各種操作部材が設けられると共に、ＡＦによりピントを合わせる対象の被写体範囲（ＡＦの対象範囲）を示すＡＦ枠の制御（位置等の変更）を行うためのＡＦ枠制御装置（ＡＦ枠自動追尾装置）が組み込まれ、そのＡＦ枠制御装置の各種操作部材もフォーカスデマンド２６に設けられている。
【００２７】
更に、ＡＦ枠制御装置の構成要素として同図のようにタッチパネル付き液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）４０が設置具によりフォーカスデマンド２６の本体上部に設置され、図示しないケーブルでフォーカスデマンド２６に接続されている。
【００２８】
尚、以下において、単にＬＣＤ４０と記した場合にはこのタッチパネル付き液晶ディスプレイ４０を示す。また、ＬＣＤ４０は、フォーカスデマンド２６の本体上部以外の任意の位置に設置することが可能である。例えば、ビューファインダ３６の横に設置してもよい。
【００２９】
カメラ本体１４の上には、表示装置であるビューファインダ３６が設置されている。このビューファインダ３６には、本テレビカメラ１０で撮影されている被写体の映像が表示されるため、カメラマンはその映像を見ながらフォーカスデマンド２６やズームデマンド２８を操作することによって所望の構図で被写体を撮影することができるようになっている。尚、以下において、撮影映像又は撮影画像と称した場合には、テレビカメラ１０で現在撮影されている映像又は画像を示すものとする。
【００３０】
また、ビューファインダ３６に表示される撮影映像には、現在ＡＦ枠が設定されている位置、大きさ、形状（縦横比）を示すＡＦ枠の画像が重畳されて表示されるようになっており、ＡＦによりフォーカス制御を行う場合には撮影映像内のどの範囲の被写体にピントが合わせられるかを知ることができるようになっている。尚、ＭＦとＡＦのフォーカス制御は、フォーカスデマンド２６に設けられたモードスイッチ等で切り替えられるようになっている。
【００３１】
図２は、上記テレビカメラシステムに適用されるオートフォーカスシステムの全体構成を示したブロック図である。
【００３２】
同図のオートフォーカスシステム１には、図１に示したテレビカメラ１０のレンズ装置１２及びカメラ本体１４とビューファインダ３６が示されている。また、図１のフォーカスデマンド２６の構成要素として、フォーカス操作部５０と、フォーカスデマンド２６に組み込まれたＡＦ枠制御装置（ＡＦ枠自動追尾装置）を構成する画像処理ユニット５８及びＡＦ枠操作部６０が示されている。
【００３３】
テレビカメラ１０は、ハイビジョンテレビ［ＨＤ（High Definition)ＴＶ］方式に対応したＨＤカメラからなるカメラ本体１４と、カメラ本体１４のレンズマウントに装着される撮影レンズ（光学系）を備えたレンズ装置１２とから構成される。
【００３４】
カメラ本体１４には、撮像素子（例えばＣＣＤ）や所要の信号処理回路等が搭載されており、レンズ装置１２の撮影レンズにより結像された像は、撮像素子により光電変換された後、信号処理回路によって所要の信号処理が施されてＨＤＴＶ方式の映像信号（ＨＤＴＶ信号）として、カメラ本体１４の映像信号出力端子等から外部に出力される。
【００３５】
また、図１のようにカメラ本体１４の上部等に設置されるビューファインダ３６には、テレビカメラ１０の撮影映像が表示されるようになっている。ビューファインダ３６には、撮影映像以外の各種情報が表示されるようになっており、例えば、現在の設定されているＡＦ枠の範囲（位置、大きさ、形状）を示す画像が撮影映像に重畳されて表示されるようになっている。また、任意のテレビで確実に表示される画角範囲であるセーフティエリアの輪郭を示すセーフティ枠が表示されるようになっている。
【００３６】
レンズ装置１２は、カメラ本体１４のレンズマウントに装着される撮影レンズ（ズームレンズ）６４を備えており、その撮影レンズ６４により、被写体５６がカメラ本体１４の撮像素子の撮像面に結像されるようになっている。撮影レンズ６４には、図示を省略するが、その構成要素としてフォーカスレンズ群、ズームレンズ群、絞りなどの撮影条件を調整するための可動部が設けられており、それらの可動部は、モータ（サーボ機構）によって電動駆動されるようになっている。例えば、フォーカスレンズ群やズームレンズ群は光軸方向に移動し、フォーカスレンズ群が移動することによってフォーカス（被写体距離）調整が行われ、またズームレンズ群が移動することによって焦点距離（ズーム倍率）調整が行われる。
【００３７】
尚、ＡＦに関するシステムにおいては、少なくともフォーカスレンズ群が電動で駆動できればよく、その他の可動部は手動でのみ駆動可能であってもよい。
【００３８】
また、レンズ装置１２には、ＡＦユニット６６及び図示しないレンズＣＰＵ等が搭載されている。レンズＣＰＵはレンズ装置１２全体を統括制御するものである。また、ＡＦユニット６６は、ＡＦによるフォーカス制御（自動ピント調整）を行うために必要な情報を取得するための処理部であり、図示を省略するが、ＡＦ処理部、ＡＦ用撮像回路等から構成されている。
【００３９】
ＡＦ用撮像回路はＡＦ処理用の映像信号を取得するためにレンズ装置１２に配置されており、ＣＣＤ等の撮像素子（ＡＦ用撮像素子という）やＡＦ用撮像素子の出力信号を所定形式の映像信号として出力する処理回路等を備えている。尚、ＡＦ用撮像回路から出力される映像信号は輝度信号である。
【００４０】
ＡＦ用撮像素子の撮像面には、撮影レンズ６４の光路上に配置されたハーフミラー等によってカメラ本体１４の撮像素子に入射する被写体光から分岐された被写体光が結像するようになっている。ＡＦ用撮像素子の撮像エリアに対する撮影範囲及び被写体距離（ピントが合う被写体の距離）は、カメラ本体１４の撮像素子の撮像エリアに対する撮影範囲及び被写体距離に一致するように構成されており、ＡＦ用撮像素子により取り込まれる被写体画像は、カメラ本体１４の撮像素子により取り込まれる被写体画像と一致している。なお、両者の撮影範囲に関しては完全に一致している必要はなく、例えば、ＡＦ用撮像素子の撮影範囲の方がカメラ本体１４の撮像素子の撮影範囲を包含する大きな範囲であってもよい。
【００４１】
ＡＦ処理部は、ＡＦ用撮像回路から映像信号を取得し、その映像信号に基づいてＡＦの対象範囲とするＡＦエリア（ＡＦ枠）の範囲内における被写体画像のコントラストの高低を示す焦点評価値を算出する。例えば、ＡＦ用撮像素子から得られた映像信号から高域周波数成分の信号をハイパスフィルタによって抽出した後、その高域周波数成分の信号のうち後述のようにして設定されるＡＦエリアに対応する範囲の信号を１画面（１フレーム）分ずつ積算する。このようにして１画面分ごとに得られる積算値はＡＦエリア内の被写体画像のコントラストの高低を示し、その積算値が焦点評価値としてレンズＣＰＵに与えられる。
【００４２】
レンズＣＰＵは、ＡＦエリアの範囲（輪郭）を示すＡＦ枠の情報（ＡＦ枠情報）を、後述するように画像処理ユニット５８から取得し、そのＡＦ枠情報により指定されたＡＦ枠内の範囲をＡＦエリアとしてＡＦ処理部に指定する。そして、そのＡＦエリア内の画像（映像信号）により求められる焦点評価値をＡＦ処理部から取得する。
【００４３】
このようにしてＡＦ用撮像回路から１画面分の映像信号が取得されるごとに（ＡＦ処理部で焦点評価値が求められるごとに）ＡＦ処理部から焦点評価値を取得すると共に、取得した焦点評価値が最大（極大）、即ち、ＡＦ枠内の被写体画像のコントラストが最大となるようにフォーカスレンズ群を制御する。例えば、焦点評価値に基づくフォーカスレンズ群の制御方式として山登り方式が一般的に知られており、フォーカスレンズ群を焦点評価値が増加する方向に移動させて行き、焦点評価値が減少し始める点を検出すると、その位置にフォーカスレンズ群を設定する。これにより、ＡＦ枠内の被写体に自動でピントが合わせられる。
【００４４】
尚、上述のＡＦ処理部は、焦点評価値を算出するために、レンズ装置１２に搭載されたＡＦ用撮像素子から映像信号を取得しているが、カメラ本体１４の撮像素子より撮影された映像の映像信号をカメラ本体１４から取得するような構成としてもよい。また、ＡＦ枠内の被写体に自動でピントを合わせるためのＡＦ手段はどのようなものであってもよい。
【００４５】
ここで、ＡＦエリア２００は、図３に示すようにカメラ本体１４における撮像素子の撮像エリア２０２に対して四角形状の領域として設定され、その輪郭を示す枠２０４がＡＦ枠を示し、撮像素子のＡＦエリア２００（ＡＦ枠２０４内）の範囲で撮影される被写体がＡＦによりピントを合わせる対象となる。
【００４６】
尚、本明細書では、撮像エリア２０２に対するＡＦ枠２０４（ＡＦエリア２００）の範囲は、ＡＦ枠２０４の位置、大きさ、及び、形状（縦横比）の３つの要素によって決まるものとし、“ＡＦ枠の範囲を変更する”という趣旨の記載は、ＡＦ枠の位置、大きさ、及び、形状の３つの要素のうち、少なくとも１つの要素を変更することを意味するものとする。
【００４７】
また、レンズ装置１２は、ケーブルを介して、又は、直接的にカメラ本体１４と接続され、レンズ装置１２とカメラ本体１４の各々に設けられたシリアル通信インターフェース（ＳＣＩ）１２ａ、１４ａを通じて各種情報のやり取りが行えるようになっている。これによりＡＦユニット６６において現在設定されているＡＦ枠の情報もカメラ本体１４に送信され、カメラ本体１４内での処理によってビューファインダ３６に表示される撮影映像に現在設定されているＡＦ枠の位置、大きさ、形状に対応したＡＦ枠の画像が重畳表示されるようになっている。
【００４８】
フォーカス操作部５０は、フォーカスデマンド２６の構成要素であると共に、一般的なフォーカスデマンドが備えている構成要素を示している。フォーカス操作部５０の構成要素として、図１に示したフォーカスノブ３０、ＡＦモードとＭＦモードの切替えやＡＦモードの種類（連続モードやモーメンタリモード）の切替えを行うためのモードスイッチ（図示せず）、ＡＦの開始を指示するＡＦ開始スイッチ（図示せず）等、ＡＦの制御内容やＭＦの制御に関する操作部材を備えると共に、それらの操作部材の設定状態を検出し、検出した設定状態に基づいて制御信号を送出する処理回路等を備えている。
【００４９】
フォーカスデマンド２６にはレンズ装置１２とケーブルで接続するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）５２が設けられており、フォーカス操作部５０はそのＩ／Ｆ５２及びケーブルを介してレンズ装置１２に接続され、ＳＣＩ１２ａを通じてレンズＣＰＵとの間のシリアル通信により各種信号のやり取りが行えるようになっている。
【００５０】
これにより、フォーカス操作部５０から送出された各種制御信号がレンズＣＰＵに与えられ、その制御信号に従った処理がレンズＣＰＵで実行されるようになっている。例えば、ＡＦによるフォーカス制御（ＡＦモード）の指示が与えられた場合には、上記のようにＡＦユニット６６から得られる焦点評価値に基づいてＡＦによるフォーカス制御が行われ、ＭＦによるフォーカス制御（ＭＦモード）の指示が与えられた場合には、フォーカスノブ３０の操作に基づいてフォーカス操作部５０から与えられるフォーカス位置指令信号に従ってＭＦによるフォーカス制御が行われるようになっている。
【００５１】
画像処理ユニット５８は、フォーカスデマンド２６にＡＦ枠制御装置の構成要素として組み込まれた処理部であり、レンズ装置１２のＡＦユニット６６において設定されるＡＦ枠の範囲（位置、大きさ、形状（縦横比））を後述のマニュアル操作又はＡＦ枠自動追尾の処理により指定するための処理部である。
【００５２】
画像処理ユニット５８は、ＳＣＩ７０ａを備えており、そのＳＣＩａ７０は、上記Ｉ／Ｆ５２を介してレンズ装置１２に接続され、ＳＣＩ１２ａを通じてレンズＣＰＵとの間で各種信号のやり取りが行えるようになっている。これにより、ＡＦ枠の範囲を指定するＡＦ枠情報が画像処理ユニット５８からレンズ装置１２のレンズＣＰＵに与えられ、そのＡＦ枠情報に基づいてＡＦユニット６６におけるＡＦ枠の範囲が設定される。
【００５３】
また、フォーカスデマンド２６には画像処理ユニット５８に映像信号を取り込むための映像入力コネクタが設けられており、その映像入力コネクタにカメラ本体１４の映像出力コネクタがダウンコンバータ６８を介してケーブルで接続される。これによって、カメラ本体１４の映像出力コネクタから出力されたＨＤＴＶ信号が、ダウンコンバータ６８によって、標準テレビ［ＮＴＳＣ（National Television System Committee)]方式の映像信号（ＳＤＴＶ信号）に変換（ダウンコンバート）されて、画像処理ユニット５８に入力されるようになっている。
【００５４】
画像処理ユニット５８は、ＡＦ枠自動追尾処理を実行する際に、カメラ本体１４から入力された映像信号から１コマ分の撮撮画像を順次取り込み、撮影画像の中から所定の追尾対象の被写体を検出する処理を行う。そして、ＡＦによりその被写体にピントが合わせられるようにＡＦ枠の範囲を決定し、決定したＡＦ枠の範囲をレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。
【００５５】
ＡＦ枠操作部６０は、ＡＦ枠制御装置としてフォーカスデマンド２６に画像処理ユニット５８と共に一体的に設けられ、又は、その一部又は全てが、フォーカスデマンド２６とは別体の装置、即ち、画像処理ユニット５８とは別体の装置に設けられてケーブル等で接続されている。本実施の形態では、図１のようにタッチパネル付きＬＣＤ４０がフォーカスデマンド２６（画像処理ユニット５８）とは別体で設けられ、他の構成要素はフォーカスデマンド２６に画像処理ユニット５８と共に設けられている。
【００５６】
ＡＦ枠操作部６０は、主にＡＦ枠の制御に関する操作を行うための操作部であり、ＡＦ枠の範囲を操作者がマニュアル操作で指示入力するための操作部材や、ＡＦ枠を所望の被写体に自動で追尾させるＡＦ枠自動追尾に関する操作を行うための操作部材を備えている。
【００５７】
図４のフォーカスデマンド２６の外観図にも併せて示すように、ＡＦ枠操作部６０の操
作部材として、ＡＦ枠の位置をユーザの手動操作により上下左右に移動させるための位置
操作部材１００（例えば、ジョイスティックやトラックボール）、ＡＦ枠の大きさを手動
操作により変更するためのサイズ操作部材１０２（例えば、ツマミ)、ＡＦ枠の形状を手
動操作により変更するための形状操作部材１０４（例えば、ツマミ）、ＡＦ枠自動追尾の
開始を指示する追尾開始スイッチ１０８、ＡＦ枠自動追尾の停止を指示する追尾停止スイ
ッチ１１０が設けられており、これらの操作部材１００、１０２、１０４、１０８、１１
０の設定状態が、画像処理ユニット５８（後述のメインボード７０のＣＰＵ７８）により
読み取られるようになっている。
【００５８】
また、ＡＦ枠操作部６０のＬＣＤ４０は、ＡＦ枠自動追尾に関するモード等の設定をタッチ操作（タップ操作）で入力できるようにしたもので、画像処理ユニット５８のＣＰＵ７８によりＬＣＤ４０に表示される画像が設定内容に応じて適宜切り換えられるようになっている。
【００５９】
尚、本実施の形態では、画像処理ユニット５８やＡＦ枠操作部６０を備えたＡＦ枠制御装置がフォーカスデマンド２６に組み込まれた態様を示したが、ＡＦ枠制御装置はフォーカスデマンド２６とは別体の装置として構成してもよい。また、この場合に、ＡＦ枠操作部６０は、その一部又は全てを画像処理ユニット５８と一体の装置に設けられてもよいし、別体の装置に設けてもよい。
【００６０】
次に画像処理ユニット５８の構成及び処理内容について説明する。
【００６１】
画像処理ユニット５８は、主としてメインボード７０、パターンマッチング処理演算ボード７２、顔認識処理演算ボード７４から構成されている。メインボード７０、パターンマッチング処理演算ボード７２、顔認識処理演算ボード７４の各々にはＣＰＵ７８、９０、９２が搭載されており、各ボード毎に個別の演算処理が行われると共に、各ＣＰＵ７８、９０、９２は、バスや制御線で接続され、相互にデータのやり取りや、演算処理の同期等が図られるようになっている。
【００６２】
画像処理ユニット５８における処理は、メインボード７０において統括的に行われるようになっている。そのメインボード７０には、演算処理を行う上記ＣＰＵ７８の他に、ＳＣＩ７０ａ、デコーダ（Ａ／Ｄ変換器）７６、スーパーインポーザ８２、ＲＡＭ８０、メニュー画像表示領域指定部８４等が搭載されている。
【００６３】
ＳＣＩ７０ａは、上述のようにレンズ装置１２のＳＣＩ１２ａとの間でシリアル通信を行うためのインターフェース回路であり、上記ＡＦ枠情報等をレンズ装置１２に送信する。
【００６４】
デコーダ７６は、上記ダウンコンバータ６８から画像処理ユニット５８に入力されるテレビカメラ１０の撮影映像の映像信号（ＳＤＴＶ信号）を、画像処理ユニット５８においてデジタル処理可能なデータに変換するための回路であり、アナログのＳＤＴＶ信号をデジタルデータの映像信号に変換するＡ／Ｄ変換処理等を行っている。このデコーダ７６から出力される撮影映像の映像信号は、パターンマッチング処理演算ボード７２や顔認識処理演算ボード７４においてもテレビカメラ１０の撮影映像を１コマ単位の撮影画像として取得することができるようになっている。
【００６５】
スーパーインポーザ８２は、上記のデコーダ７６により得られた撮影映像の映像信号と、ＣＰＵ７８により生成される画像信号とを合成し、その合成した映像信号をＬＣＤ４０に出力・表示する回路である。これにより、カメラ本体１４に設置されているビューファインダ３６と同様にテレビカメラ１０の撮影映像がＬＣＤ４０に表示されると共に、その撮影映像に重ねて、現在設定されているＡＦ枠の範囲を示すＡＦ枠の画像や、タッチパネルでの入力操作を行えるようにしたメニュー画像等がＬＣＤ４０に表示される。また、任意のテレビで確実に表示される画角範囲を示すセーフティエリアの輪郭を示すセーフティ枠の画像もＬＣＤ４０に表示されるようになっている。尚、撮影映像に重畳させることなくＣＰＵ７８で生成された画像のみを表示させることも当然可能である。
【００６６】
ＲＡＭ８０は、ＣＰＵ７８の演算処理において使用するデータを一時的に格納するメモリである。
【００６７】
メニュー画像表示領域指定部８４は、ＬＣＤ４０に表示されるメニュー画像の表示領域を指定する処理部である。メニュー画像の表示領域の指定方法は特に限定されるものではないが、例えば、後述するＬＣＤ４０のタッチパネルなどの入力手段を通じて、メニュー画像の表示を許可又は禁止する１又は複数の領域（又は位置）をユーザが指定できるようにしておく方法が挙げられる。この方法によれば、操作者（カメラマン）の好みに応じてメニュー画像の表示領域を自由にカスタマイズすることができるので好ましい。
【００６８】
また、前記方法に代えて、或いは前記方法と共に、メインボード７０内のメモリ（不図示）内にメニュー画像の表示を許可又は禁止する領域をあらかじめ登録しておき、メニュー画像表示領域指定部８４は、前記メモリを参照することによって、メニュー画像の表示領域の指定を行なうようにしてもよい。
【００６９】
メインボード７０のＣＰＵ７８は、メニュー画像表示領域指定部８４によって指定されたメニュー画像の表示領域に従って、ＬＣＤ４０に表示されるメニュー画像の表示制御を行う。
【００７０】
一方、パターンマッチング処理演算ボード７２や顔認識処理演算ボード７４は、パターンマッチングと顔検出・認識処理を個別に行うための演算ボードであり、各々、演算処理を行うＣＰＵ９０、９２の他に画像データを一時的に格納するＶＲＡＭ９４、９８等を備えている。
【００７１】
また、画像処理ユニット５８には、ＳＤ（Secure Digital）カードやＵＳＢメモリなどの外部メモリとしてデータカード１１４を装填するスロット１１５が設けられており、顔認識により特定の人物の顔を検出する際に、その特定の人物の顔を示す認証データを予めデータカード１１４に保存しておき、そのデータカード１１４をスロット１１５に装填することで、顔認識に必要な認証データをデータカード１１４からＣＰＵ７８が読み込めるようになっている。
【００７２】
続いて、上記のごとく構成された画像処理ユニット５８によるＡＦ枠の制御についてＬＣＤ４０の表示及び操作に関する処理と共に説明する。
【００７３】
図５に示すようにＬＣＤ４０の画面４０ａには、テレビカメラ１０の撮影映像に重畳して各種ボタン３００〜３１０からなるメニュー画像と、現在設定されているＡＦ枠の範囲を示すＡＦ枠の画像２０４（単にＡＦ枠２０４という）と、セーフティエリアの範囲を示すセーフティ枠の画像２０６（単にセーフティ枠２０６という）とが表示される。メニュー画像の各種ボタン３００〜３１０やＡＦ枠２０４やセーフティ枠２０６のように撮影映像に重畳される画像は、図２に示した画像処理ユニット５８におけるメインボード７０のＣＰＵ７８により生成され、それらの画像が、スーパーインポーザ８２においてデコーダ７６から得られるテレビカメラ１０の撮影映像に重畳されてＬＣＤ４０に表示されるようになっている。尚、ＬＣＤ４０の表示（表示内容）に関する制御はＣＰＵ７８により行われるものである。
【００７４】
一方、ＬＣＤ４０はタッチパネルを備えており、ＬＣＤ４０の画面４０ａに対して指先等が触れるタッチ操作が行われると、触れた位置（座標）を示す位置情報がＣＰＵ７８に与えられるようになっている。これにより、ＬＣＤ４０の画面４０ａに対して行われたタッチ操作の位置や操作の種類（タップ操作、ダブルタップ操作等）がＣＰＵ７８により検出されるようになっている。そして、その操作に従った処理がＣＰＵ７８により実行されるようになっている。
【００７５】
ＬＣＤ４０の画面４０ａにおける基本的な操作として、各ボタン３００〜３１０に予め割り当てられた指示を入力する操作や、ＡＦ枠２０４の範囲を指定する操作があり、前者の操作は、各ボタン３００〜３１０の位置を指先等でタップ操作するものである。後者のＡＦ枠２０４の範囲を指定する操作は、例えば、撮影映像が表示されたＬＣＤ４０の画面４０ａ上において、ＡＦ枠２０４を移動させたい位置をタップ操作すれば、その位置が中心となるようにＡＦ枠２０４を移動させることができる。また、ＡＦ枠２０４の頂点や辺を指先等でタッチしてそのままスライドするドラッグ操作によってドラッグ操作した位置までタッチした頂点や辺の位置を移動させてＡＦ枠２０４の大きさや形状を変更することができる。
【００７６】
尚、ＡＦ枠２０４の位置、大きさ、形状は、ＡＦ枠操作部６０（フォーカスデマンド２６）の位置操作部材１００、サイズ操作部材１０２、形状操作部材１０４の操作でも変更可能である。
【００７７】
ＬＣＤ４０の画面４０ａに表示されるメニュー画像について説明すると、図５において、”固定”と表示された固定モード選択ボタン３００、”物体追尾”と表示された物体追尾モード選択ボタン３０２、”顔検出”と表示された顔検出追尾モード選択ボタン３０４、”顔認識”と表示された顔認識追尾モード選択ボタン３０６は、ＡＦ枠の制御モードを選択するボタンであり、これらのボタン３００〜３０６のいずれかをタップ操作することで、固定モード、物体追尾モード、顔検出追尾モード、顔認識追尾モードのうちから所望のモードを選択することできるようになっている。
【００７８】
固定モード（マニュアルモード）は所望のＡＦ枠の範囲（位置、大きさ、形状）を操作者がマニュアル操作で指定し、その指定した位置にＡＦ枠を固定するモードである。所望のＡＦ枠の範囲を操作者がマニュアル操作で指定する方法として、ＬＣＤ４０の画面４０ａにおけるタッチ操作で行う方法以外に、ＡＦ枠操作部６０（図４のフォーカスデマンド２６）の位置操作部材１００、サイズ操作部材１０２、形状操作部材１０４を操作することも可能である。このようにして指定されたＡＦ枠の範囲は、ＡＦ枠情報としてＳＣＩ７０ａによりレンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信され、ＡＦユニット６６におけるＡＦ枠として設定される。
【００７９】
物体追尾モードは、任意の種類の物体をＡＦ枠で追尾させるモードである。このモードでは、撮影映像に対して操作者が追尾対象としたい任意の物体の画像を含むようにＡＦ枠の範囲を指定すると、その範囲の物体が追尾対象として設定される。そして、その追尾対象の画像が基準パターンとして登録され、パターンマッチング処理演算ボード７２のＣＰＵ９０において、順次得られる撮影画像に対して、基準パターンに一致する画像範囲を検出するためのパターンマッチング処理が行われる。メインボード７０のＣＰＵ７８は、その基準パターンが検出された範囲をＡＦ枠の範囲として決定し、レンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。尚、ＡＦ枠自動追尾を開始する際にレンズ装置１２においてＡＦによるフォーカス制御が行われていない場合（ＡＦモードとなっていない場合）には、ＡＦ枠自動追尾の開始と連動してＡＦの開始も指示される。
【００８０】
顔検出追尾モードは、任意の人物の顔をＡＦ枠で追尾させるモードである。このモードでは、まず、顔認識処理演算ボード７４のＣＰＵ９２において撮影画像の中から任意の人物の顔画像を検出するための周知の顔検出処理が行われる。そして、検出された顔画像の中から追尾対象とする顔画像を操作者が指定すると、その顔画像が追尾対象として設定される。以後、順次得られる撮影画像に対して顔認識処理演算ボード７４のＣＰＵ９２により顔検出処理が行われると共に、検出された顔画像の中から追尾対象の顔画像を特定する処理がメインボード７０のＣＰＵ７８により行われる。メインボード７０のＣＰＵ７８は、検出された追尾対象の顔画像の範囲をＡＦ枠の範囲として決定し、レンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。
【００８１】
顔認識追尾モードは、事前に認証データとして登録した人物の顔をＡＦ枠で追尾させるモードである。このモードでは、図２に示したスロット１１５に装填されたデータカード１１４から追尾対象とする人物の顔の認証データが取り込まれる。そして、顔検出追尾モードと同様に顔認識処理演算ボード７４のＣＰＵ９２において顔検出処理が行われると共に、検出された顔画像の中から追尾対象の顔画像が認証データを用いた周知の顔認識処理により検出される。メインボード７０のＣＰＵ７８は、検出された追尾対象の顔画像の範囲をＡＦ枠の範囲として決定し、レンズ装置１２のレンズＣＰＵに送信する。
【００８２】
尚、図５において、”セット”と表示されたセットボタン３０８と、”リセット”と表示されたリセットボタン３１０は、ＡＦ枠自動追尾の開始と停止を指示するボタンであり、これらのボタン３０８、３１０は、ＡＦ枠自動追尾の開始又は停止の指示を操作者が行う制御モード（物体追尾モード、顔検出モード）が選択された場合にのみ表示される。
【００８３】
また、これらのセットボタン３０８とリセットボタン３１０は、ＡＦ枠操作部６０の追尾開始スイッチ１０８と追尾停止スイッチ１１０（図２及び図４参照）と同様に作用するボタンである。
【００８４】
次に、ＬＣＤ４０に表示されるメニュー画像の表示領域（メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域）の好ましい領域指定例について説明する。本実施形態のオートフォーカスシステム１では、上述したように、画像処理ユニット５８の構成部であるメインボード７０に設けられたメニュー画像表示領域指定部８４によって、ユーザの入力操作により、又は、メモリ（不図示）にあらかじめ登録された内容に基づいて、メニュー画像の表示領域として表示を許可又は禁止する１又は複数の領域の指定処理が行われる。そして、ＣＰＵ７８は、メニュー画像表示領域指定部８４によって指定されたメニュー画像の表示領域に従って、ＬＣＤ４０に表示されるメニュー画像の表示位置を決定し、当該決定に従ってテレビカメラ１０の撮影映像にメニュー画像を重畳させて表示を行う。
【００８５】
図６〜図８は、メニュー画像の表示領域の第１〜第３の領域指定例を示した図である。各図において、符号４００はＬＣＤ４０に表示されるテレビカメラ１０の撮影映像の画角範囲（ＬＣＤ４０の画角範囲）、符号４０２はその画角範囲４００のうち任意のテレビで確実に表示される画角範囲を示すセーフティエリア、符号４０４はセーフティエリア４０２の輪郭を示すセーフティ枠をそれぞれ表している。また、各図における（ａ）はメニュー画像の表示を禁止する領域（ハッチング部）を示した図であり、（ｂ）は（ａ）で指定された領域に従ってメニュー画像を表示した場合の一例をした図である。尚、いずれの図も、テレビカメラ１０の撮影映像は図示を省略している。
【００８６】
図６に示した第１の領域指定例では、メニュー画像の表示を禁止する領域として、ＬＣＤ４０の画角範囲４００の上側の１／４領域に相当する上端領域４１０が指定されており、それ以外の領域（即ち、下側の３／４領域に相当する下端領域４１２）にメニュー画像を表示することが可能となっている。一般にセーフティエリア４０２はＬＣＤ４０の画角範囲４００を８０〜９０％に制限した範囲に設定されることから、上記のような上端領域４１０をメニュー画像の表示を禁止する領域に指定しておけば、撮影上最も重要とされているセーフティ枠４０４の上側ライン４０４ａ周辺部にメニュー画像を表示しないようにすることができ、撮影作業の妨げとなることがない。
【００８７】
図７に示した第２の領域指定例では、メニュー画像の表示を禁止する領域として、前記上端領域４１０に加え、ＬＣＤ４０の画角範囲４００の左側の１／４領域に相当する左端領域４１４、及び右側の１／４領域に相当する右端領域４１６が指定されている。この第２の領域指定例によれば、撮影効果的にセーフティ枠４０４の上側ライン４０４ａに次いで重要とされる左側ライン４０４ｂ及び右側ライン４０４ｃの周辺部にメニュー画像を表示しないようにすることができ、上述した第１の領域指定例に比べてより好ましい指定例である。
【００８８】
図８に示した第３の領域指定例では、メニュー画像の表示を禁止する領域として、前記上端領域４１０、前記左端領域４１４、前記右端領域４１６に加え、ＬＣＤ４０の画角範囲４００の下側の１／４領域に相当する下端領域４１８が指定されている。この第３の領域指定例によれば、セーフティ枠４０４全体の周辺部にわたってメニュー画像を表示しないようにすることができ、上述した第２の領域指定例に比べてより好ましい指定例である。
【００８９】
図６〜図８に示した第１〜第３の領域指定例では、メニュー画像の表示を禁止する領域が指定されている場合を示したが、それ以外の領域をメニュー画像の表示を許可する領域として指定するようにしてもよいのはもちろんのことである。
【００９０】
また、これらの第１〜第３の領域指定例では、ＬＣＤ４０の画角範囲に対してセーフティエリアが８０〜９０％である場合の好ましい指定例として、ＬＣＤ４０の画角範囲４００のそれぞれ上側、左側、右側、又は下側の各１／４領域をメニュー画像の表示を禁止する領域に指定したが、その範囲は特に限定されるものではない。例えば、セーフティエリアがＬＣＤ４０の画角範囲４００に対して９５％の範囲に指定される場合には、１／４領域よりも小さな領域（例えば、１／１０領域〜１／５領域）に指定してもよい。
【００９１】
また、メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域の指定方法としては、上述したように、ＬＣＤ４０のタッチパネルを利用した方法が好ましく用いられる。例えば、所定操作によってメニュー画像の表示を許可する領域を指定するか、又は禁止する領域を指定するかをあらかじめ選択しておき、ＬＣＤ４０の画面４０ａ上でメニュー画像の表示を許可又は禁止したい領域の頂点を指先等でタッチしてそのまま対角上の頂点までスライドするドラッグ操作によって指定するようにしてもよい。もちろん、メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域の指定方法として、これ以外の方法を適用することも可能である。
【００９２】
また、メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域は矩形状に限らず、それ以外の多角形状、円形状、楕円状、その他様々な任意形状とすることも可能である。これによって、操作者の好みに応じて、メニュー画像の表示が許可又は禁止される領域を自由に指定することができる。
【００９３】
本実施形態における好ましい態様として、ＬＣＤ４０の画角範囲に対するセーフティエリアの大きさの割合に応じて、メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域を変化させる態様もある。例えば、画像処理ユニット５８の構成部であるメインボード７０に、セーフティエリアの指定処理を行うセーフティエリア指定部を設け、ＬＣＤ４０のタッチパネルを通じて、ＬＣＤ４０の画角範囲に対するセーフティエリアの大きさの割合（例えば８０〜９０％）を入力できるようにし、セーフティエリア指定部はＬＣＤ４０の画角範囲に対するセーフティエリアの大きさを指定する。そして、ＣＰＵ７８は、セーフティエリア指定部によってセーフティエリアの大きさの割合に応じて、メニュー画像の表示を許可又は禁止する領域を変化させる。
【００９４】
例えば、ＬＣＤ４０の画角範囲に対するセーフティエリアの割合が大きい場合（縮小率：小）にはメニュー画像の表示を禁止する領域を狭くし、当該セーフティエリアの割合が小さい場合（縮小率：大）にはメニュー画像の表示を禁止する領域を広くする。
【００９５】
また、ＬＣＤ４０の画角範囲に対するセーフティエリアの割合は、あらかじめ決められた複数の値（９５％、９０％、８５％、８０％等の％値）の中から選択できるようにしてもよいし、任意の値を指定できるようにしてもよい。
【００９６】
この態様によれば、ＬＣＤ４０の画角範囲に対するセーフティエリアの割合が大きい場合には、メニュー画像の表示領域を広く確保することが可能となり、必要以上にメニュー画像の表示を禁止する領域を確保する必要がなくなり、撮影映像に対する視認性を向上させることができる。
【００９７】
本実施形態によれば、ＬＣＤ４０などの表示装置にテレビカメラ１０の撮影映像と共にメニュー画像が重畳されて表示される場合に、メニュー画像表示領域指定部８４によって指定されたメニュー画像の表示を許可又は禁止する領域に従って、メニュー画像の表示制御が行われるようにしたので、撮影作業において好ましくない領域（又は位置）にはメニュー画像が表示されることがない。これによって、撮影作業に支障をきたすことなく、ＡＦ枠の制御に関する操作を瞬時に行うことができるようになる。
【００９８】
以上、上記実施形態では、テレビカメラの撮影映像と共にメニュー画像を重畳して表示する表示装置としてＬＣＤ４０に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、ビューファインダに適用することも可能である。
【００９９】
また、ＡＦ枠自動追尾の制御モードとして物体追尾モード、顔検出追尾モード、顔認識追尾モードの３つのモードの中から所望のモードを選択できるようにしたが、いずれか２つのモードのみを選択できるようにしてもよい。
【０１００】
また、タッチパネル付きディスプレイにタッチ操作することによって操作しているが、これに限らず、タッチパネルのないディスプレイに操作部（例えばジョイスティックやトラックボールなど）を操作して任意のメニューを選択する場合にも適用可能である。
【０１０１】
以上、本発明のオートフォーカスシステムについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１０２】
１…オートフォーカスシステム、１０…テレビカメラ、１２…レンズ装置、１４…カメラ本体、３６…ビューファインダ、４０…タッチパネル付き液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、５８…画像処理ユニット、６０…ＡＦ枠操作部、７０…メインボード、７２…パターンマッチング処理演算ボード、７４…顔認識処理演算ボード、７８…ＣＰＵ、８０…メニュー画像表示領域指定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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