(57)【要約】【課題】プリセットされた撮影方向にカメラの撮影方向を変更した後において、焦点位置の調整を迅速に行う。【解決手段】マイクロコンピュータは、プリセットボタンの短押しを検出すると、ＥＥＰＲＯＭに記憶されたプリセット値を読み出し、このプリセット値に応じて、パン位置、チルト位置、ズームレンズの位置、フォーカスレンズの位置等を調節する。そして、フォーカスレンズの可動範囲を、以前の合焦位置である背景位置から近方向端部までに制限し、この制限範囲内において山登り制御を行う。【選択図】図６
2008165142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを有する光学系を介して被写体を撮影する撮影装置であって、
前記光学系の撮影方向が調節可能な撮影方向調節部と、
前記光学系の特性を調整することで該光学系の焦点を調整する焦点調整部と、
調節された前記撮影方向と、該撮影方向において前記光学系が合焦した際の該光学系の特性値とをプリセット値として記憶するプリセット値記憶部と、
所定のタイミングで前記プリセット値を読み出し、該プリセット値に基づき、前記光学系の撮影方向を調節するとともに、該光学系の特性を調整するプリセット動作部と、
前記特性値の調整範囲を、前記プリセット値として記憶された特性値から、前記焦点が至近となる特性値までに制限する制限部と、
前記制限された調整範囲内において、前記調整された光学系の特性値を変更しつつ、該光学系によって撮影した像を解析して該光学系を被写体に合焦させる合焦制御を行う合焦制御部と
を備える撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮影装置であって、
前記焦点調整部は、前記光学系の特性として、前記レンズの光軸上の位置を調整することで前記焦点を調整するものである
撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮影装置であって、
前記合焦制御部は、前記制限された調整範囲内において前記焦点が合焦しないと判断した場合に、前記制限を解除し、前記調整範囲全域を用いて、前記合焦制御を行う再合焦制御部を備える
撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮影装置であって、
前記再合焦制御部は、前記調整範囲全域のうち、前記解除前において制限されていた調整範囲以外の範囲での前記特性値を優先させて、前記合焦制御を行う
撮影装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の撮影装置であって、
前記再合焦制御部は、前記制限が解除された調整範囲内において前記焦点が合焦した場合に、前記プリセット値を、該合焦した際の前記特性値に更新する更新部を備える
撮影装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の撮影装置であって、
前記合焦制御部は、前記光学系によって撮影した像の高周波成分がピーク値となるように前記特性値を変更することで前記合焦制御を行う
撮影装置。
【請求項７】
レンズを有する光学系を介して被写体を撮影する撮影装置の焦点を調整する焦点調整方法であって、
前記光学系の撮影方向を調節し、
前記光学系の特性を調整することで該光学系の焦点を調整し、
調節された前記撮影方向と、該撮影方向において前記光学系が合焦した際の該光学系の特性値とをプリセット値として記憶し、
所定のタイミングで前記プリセット値を読み出し、該プリセット値に基づき、前記光学系の撮影方向を調節するとともに、前記光学系の特性を調整し、
前記特性値の調整範囲を、前記プリセット値として記憶された特性値から、前記焦点が至近となる特性値までに制限し、
前記制限された調整範囲内において、前記調整された光学系の特性値を変更しつつ、該光学系によって撮影した像を解析して該光学系を被写体に合焦させる合焦制御を行う
焦点調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影装置の焦点を自動的に調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、据え置き型のカメラでは、ユーザが任意に調整したパン位置やチルト位置、ズーム倍率等の種々のパラメータをカメラにプリセットできるものがある。このようなカメラでは、プリセットされたパラメータを呼び出すことで、迅速に撮影方向を変更することができる。カメラは、こうして撮影方向を変更すると、フォーカスレンズの位置を調整し、被写体に対して焦点を合焦させる。
【０００３】
近年のカメラは、自動的に焦点を調整するいわゆるオートフォーカス機能を備えるものが多い。オートフォーカスの制御方法としては、撮影した画像の輝度値の高周波成分から算出される評価値が最大の値となるようにフォーカスレンズをレンズユニット内で移動させる山登り制御と呼ばれる方法が一般的である（下記特許文献１，２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−８７３７７号公報
【特許文献２】特開平１−１２５０６５号公報
【０００５】
しかし、上述した山登り制御では、フォーカスレンズを移動させつつ、撮影した画像を解析して、その高周波成分から評価値を取得し、その最大値を検出するという、複雑な処理を伴うため、比較的処理時間が長いという性質がある。そのため、プリセット値に基づいて撮影方向を変更した後に上述した山登り制御を行うと、迅速にカメラの撮影方向は変更されるが、フォーカスレンズの位置を調整するのに時間がかかるといった現象が生じ、ユーザに対してレスポンスの遅延を意識させてしまうおそれがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような山登り制御に起因する問題を考慮し、本発明が解決しようとする課題は、プリセットされた撮影方向にカメラの撮影方向を変更した後において、焦点位置の調整を迅速に行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を踏まえ、本発明を次のように構成した。すなわち、
レンズを有する光学系を介して被写体を撮影する撮影装置であって、
前記光学系の撮影方向が調節可能な撮影方向調節部と、
前記光学系の特性を調整することで該光学系の焦点を調整する焦点調整部と、
調節された前記撮影方向と、該撮影方向において前記光学系が合焦した際の該光学系の特性値とをプリセット値として記憶するプリセット値記憶部と、
所定のタイミングで前記プリセット値を読み出し、該プリセット値に基づき、前記光学系の撮影方向を調節するとともに、該光学系の特性を調整するプリセット動作部と、
前記特性値の調整範囲を、前記プリセット値として記憶された特性値から、前記焦点が至近となる特性値までに制限する制限部と、
前記制限された調整範囲内において、前記調整された光学系の特性値を変更しつつ、該光学系によって撮影した像を解析して該光学系を被写体に合焦させる合焦制御を行う合焦制御部とを備えることを要旨とする。
【０００８】
本発明の撮影装置では、プリセット値に基づき光学系の撮影方向およびその特性を調整した後において、合焦制御のための特性値の調整範囲を、プリセットされた特性値から、焦点が至近となる特性値までに制限する。従って、例えば、プリセットされた特性値による焦点の合焦位置が、壁や床などの背景の位置であり、被写体がこの背景と当該撮影装置との間に存在すれば、焦点を調整する特性値の調整範囲が制限されていても、その調整範囲の中で迅速にレンズの特性を変更し、焦点を合焦させることができる。つまり、焦点を調整するための特性値の調整範囲を制限することで、合焦制御を行う時間が短縮され、迅速に合焦を行うことが可能になるのである。
【０００９】
なお、前記合焦制御部は、前記光学系によって撮影した像の高周波成分がピーク値となるように前記特性値を変更することで前記合焦制御を行うものとすることができる。また、プリセット値を読み出す所定のタイミングとしては、例えば、ユーザによる所定の操作を受け付けたタイミングや、スケジューリングされた時間タイミングなどが挙げられる。
【００１０】
上記構成の撮影装置において、
前記焦点調整部は、前記光学系の特性として、前記レンズの光軸上の位置を調整することで前記焦点を調整するものとすることができる。
【００１１】
このような構成であれば、光学系内のレンズの位置を移動させることで、焦点の位置を調整することができるので、容易に焦点を調整することが可能になる。なお、その他に光学系の焦点を調整する手法としては、例えば、内部に透明なゲル状の物質を備えたレンズの厚みを動的に可変させて焦点を調整する手法などがある。
【００１２】
上記構成の撮影装置において、
前記合焦制御部は、前記制限された調整範囲内において前記焦点が合焦しないと判断した場合に、前記制限を解除し、前記調整範囲全域を用いて、前記合焦制御を行う再合焦制御部を備えるものとしてもよい。
【００１３】
このような構成であれば、制限された調整範囲内において光学系の焦点が被写体に合焦しない場合には、この制限を解除することで、特性値の調整範囲全域を用いて合焦させることができる。そのため、例えば、壁や床などのレイアウトの変更に伴って背景の位置が変更されたり、撮影装置の設置場所が変更されたとしても、当該撮影装置の撮影範囲を超えない限り、確実にレンズを被写体に合焦させることが可能になる。
【００１４】
上記構成の撮影装置において、
前記再合焦制御部は、前記調整範囲全域のうち、前記解除前において制限されていた調整範囲以外の範囲での前記特性値を優先させて、前記合焦制御を行うものとしてもよい。
【００１５】
このような構成であれば、一度合焦制御をした調整範囲以外の範囲を優先させて再度の合焦制御を行うため、迅速に光学系の焦点を被写体に合焦させることが可能になる。
【００１６】
上記構成の撮影装置において、
前記再合焦制御部は、前記制限が解除された調整範囲内において前記焦点が合焦した場合に、前記プリセット値を、該合焦した際の前記特性値に更新する更新部を備えるものとしてもよい。
【００１７】
このような構成であれば、新たな合焦位置となる特性値をプリセット値として記憶することができるため、撮影装置の設置場所の変更や、背景のレイアウトの変更などがあっても、このような変更を、迅速にプリセット値に反映させることが可能になる。
【００１８】
なお、本発明は、上述した撮影装置としての構成のほか、この撮影装置における焦点調整方法、あるいは、この焦点調整方法を実現するためのコンピュータプログラムとしても構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、上述した本発明の作用・効果を一層明らかにするため、本発明の実施の形態を実施例に基づき次の順序で説明する。
Ａ．ビデオカメラの構成：
Ｂ．メイン処理：
Ｃ．プリセット値記憶処理：
Ｄ．プリセット動作処理：
Ｅ．オートフォーカス処理：
【００２０】
Ａ．ビデオカメラの構成：
図１は、本発明の実施例としてのビデオカメラ１０の外観図である。本実施例のビデオカメラ１０は、据置型のカメラであり、例えば、机や天井、壁面等に設置され、防犯や監視等の目的で使用される。
【００２１】
図１に示すように、ビデオカメラ１０は、机等の設置対象物に設置される台座１２と、その上部に位置するレンズ包囲フレーム１４とを備えている。台座１２とレンズ包囲フレーム１４とは、後述するパンモータ５５０によって接続されている。レンズ包囲フレーム１４は、このパンモータ５５０の駆動制御に応じて、台座１２に対して水平方向に旋回する。以下の説明では、こうしてビデオカメラ１０の撮影方向が水平方向に移動する動作のことを、「パン動作」という。台座１２の後端側には、このビデオカメラ１０によって撮影した映像の信号を外部機器に出力する出力端子や操作パネルが備えられている。
【００２２】
レンズ包囲フレーム１４は、その側面を左右に分割したカバーで構成されており、このカバー内にレンズユニット１００を備えている。レンズユニット１００は、レンズ包囲フレーム１４に軸支係合されており、チルトモータ５４０に接続されている。レンズユニット１００は、このチルトモータ５４０の駆動制御に応じて垂直方向に旋回する。以下の説明では、こうしてビデオカメラ１０の撮影方向が垂直方向に移動する動作のことを、「チルト動作」という。
【００２３】
図２は、ビデオカメラ１０の概略構成を示すブロック図である。図示するように、本実施例のビデオカメラ１０は、レンズユニット１００と、ＣＣＤ２００と、ＡＧＣ回路３１０と、画像処理ＤＳＰ（Digital Signal Processor）３２０と、ＡＦ回路３３０と、マイクロコンピュータ４００と、ＥＥＰＲＯＭ６００と、操作パネル７００とを備えている。
【００２４】
レンズユニット１００は、被写体側の最前面から順に、ユニット内に固定された第１レンズ１１０と、光軸方向に移動して変倍動作を行うズームレンズ１２０と、ユニット内を透過する光量を調整するアイリス機構１３０と、ユニット内に固定された第３レンズ１４０と、光軸方向に移動して焦点位置を調整するフォーカスレンズ１５０とを備えている。以下の説明では、近接した被写体に近づくようにピントが合っていく方向を「近方向」、無限遠に遠ざかる方向を「遠方向」と呼ぶ。本実施例のレンズユニット１００では、図２に示すように、フォーカスレンズ１５０の移動方向が被写体側のときが「近方向」で、ＣＣＤ２００側のときが「遠方向」であるものとする。また、インナーフォーカス式のレンズユニットにおいては、ズームレンズのことをバリエータレンズと、フォーカスレンズのことをコンペンセータレンズと呼ぶ場合がある。
【００２５】
ズームレンズ１２０には、ズームレンズ１２０を光軸方向に往動あるいは復動させるリードスクリューを備えたズームモータ５１０が接続されている。ズームモータ５１０はステッピングモータであり、当該ズームモータ５１０の駆動を行うズームドライバ５１５を介して、マイクロコンピュータ４００に接続されている。従って、ズームレンズ１２０は、マイクロコンピュータ４００から指定されたステップ数に応じて、レンズユニット１００内を光軸方向に移動し、変倍動作を行うことができる。
【００２６】
フォーカスレンズ１５０には、フォーカスレンズ１５０を光軸方向に往動あるいは復動させるリードスクリューを備えたフォーカスモータ５３０が接続されている。フォーカスモータ５３０はステッピングモータであり、当該フォーカスモータ５３０の駆動を行うフォーカスドライバ５３５を介して、マイクロコンピュータ４００に接続されている。従って、フォーカスレンズ１５０は、マイクロコンピュータ４００から指定されたステップ数に応じて、レンズユニット１００内を光軸方向に移動し、焦点位置を調整することができる。
【００２７】
アイリス機構１３０には、当該アイリス機構１３０の絞りを調整するアイリスモータ５２０が接続されている。アイリスモータ５２０はガルバノメータであり、当該アイリスモータ５２０の駆動を行うアイリスドライバ５２５を介して、マイクロコンピュータ４００に接続されている。従って、アイリス機構１３０は、マイクロコンピュータ４００からの指示に応じて、レンズユニット１００を透過する光量を調整することができる。なお、本実施例では、ズームモータ５１０やフォーカスモータ５３０はステッピングモータであるとし、アイリスモータ５２０はガルバノメータであるとしたが、直流モータなど他の形式のモータを採用するものとしてもよい。
【００２８】
ビデオカメラ１０は、チルトモータ５４０とパンモータ５５０とを備えている。チルトモータ５４０は、当該チルトモータ５４０の駆動を行うチルトドライバ５４５を介してマイクロコンピュータ４００に接続されている。また、パンモータ５５０についても、当該パンモータ５５０の駆動を行うパンドライバ５５５を介してマイクロコンピュータ４００に接続されている。マイクロコンピュータ４００は、これらのモータを制御することで、図１に示したように、ビデオカメラ１０をチルト動作あるいはパン動作させ、その撮影方向を自在に可変させることができる。
【００２９】
上述したように、ズームレンズ１２０とフォーカスレンズ１５０とは、レンズユニット１００内を光軸方向に移動する。そのため、レンズユニット１００は、これらのレンズが予め定めた基準位置である原点に移動したかを検出するために、第１原点センサ１７０と、第２原点センサ１８０とを備えている。第１原点センサ１７０と第２原点センサ１８０とは、フォトインタラプタによって構成されており、マイクロコンピュータ４００に接続されている。マイクロコンピュータ４００は、これらのセンサを用いることで、ズームレンズ１２０の位置やフォーカスレンズ１５０の位置を正確に調整することができる。
【００３０】
ＣＣＤ２００は、レンズユニット１００を透過した光を受光し、この光を電気信号に変換するイメージセンサである。
【００３１】
ＡＧＣ回路３１０は、ＣＣＤ２００から出力される電気信号を入力し、この電気信号の出力を適切な出力に増幅する回路である。
【００３２】
画像処理ＤＳＰ３２０は、ＡＧＣ回路３１０から電気信号を入力し、この信号に対してＡ／Ｄ変換を施すことで画像データを生成する。画像処理ＤＳＰ３２０は、こうして生成された画像データを、コンポジットビデオ信号やＳビデオ信号に変換し、これを出力端子８００を介して、テレビモニタや録画装置等の外部機器に出力する。更に、画像処理ＤＳＰ３２０は、Ａ／Ｄ変換によって生成した画像データから、輝度信号を抽出し、これをＡＦ回路３３０に出力する機能を備えている。画像処理ＤＳＰ３２０は、他にも、画像データに対してガンマ補正やアパーチャ補正、ホワイトバランスの調整など、種々の画像処理を施す機能を備えている。
【００３３】
ＡＦ回路３３０は、ハイパスフィルタや絶対値回路、ゲート回路、検波回路からなる回路である。ＡＦ回路３３０は、画像処理ＤＳＰ３２０から輝度信号を入力すると、この輝度信号からハイパスフィルタで高周波成分を抽出し、絶対値回路によって、この高周波成分を絶対値化する。そして、ゲート回路によって、絶対値化された高周波成分のうち、所定の測距枠内の高周波成分だけを取り出し、この高周波成分から検波回路によってピーク検波することでＡＦ評価値を生成する。ＡＦ回路３３０は、こうして、ＡＦ評価値を生成すると、このＡＦ評価値をマイクロコンピュータ４００に出力する。ＡＦ評価値は、フォーカスレンズ１５０の合焦状態が良好になるほど高い値を示す。
【００３４】
操作パネル７００は、パンボタンやチルトボタン、ズーム調整ボタン、フォーカス調整ボタンなどを備えている。操作パネル７００は、マイクロコンピュータ４００に接続されており、ユーザがこれらのボタンを操作すると、その操作指示がマイクロコンピュータ４００に伝達される。マイクロコンピュータ４００は、この操作指示に応じて、パンモータ５５０やチルトモータ５４０等を制御し、パン動作やチルト動作、ズーム動作、フォーカス動作などを行う。
【００３５】
操作パネル７００は、また、フォーカスモードボタン７１０を備えている。ユーザは、フォーカスモードボタン７１０を操作することで、自動的に焦点を調整するオートモードや、手動で焦点を調整するマニュアルモードにビデオカメラ１０の焦点調整方法を設定することができる。マイクロコンピュータ４００は、フォーカスモードボタンの操作によってフォーカスモードがオートモードに設定されると、内部ＲＡＭに用意したフォーカスモードフラグＦＬを「１」とし、マニュアルモードに設定されると、フォーカスモードフラグＦＬを「０」とする。以下で説明する処理において、マイクロコンピュータ４００は、このフォーカスモードフラグＦＬを参照することで、現在のフォーカスモードを判別することができる。
【００３６】
操作パネル７００は、更に、複数のプリセットボタン７２０を備えている。プリセットボタン７２０は、パン位置やチルト位置等をビデオカメラ１０に記憶させるためのボタンである。本実施例では、３つのプリセットボタンが用意され、各プリセットボタン７２０には、「１」から「３」までのプリセット番号ＰＮが割り当てられている。
【００３７】
マイクロコンピュータ４００は、操作パネル７００を介して、ユーザによるいずれかのプリセットボタン７２０の長押しを検出すると、現在のパン位置、チルト位置、ズームレンズ位置、フォーカスレンズ位置、各種モードの設定等を表すパラメータを、そのプリセットボタン７２０の番号に対応させてＥＥＰＲＯＭ６００に不揮発的に記憶させる。こうしてＥＥＰＲＯＭ６００に記憶された各パラメータのことを、以下では「プリセット値」という。なお、本実施例において、「長押し」とは、プリセットボタン７２０を２秒以上押し続けてからそのボタンを解放することをいう。
【００３８】
また、マイクロコンピュータ４００は、操作パネルを介してユーザによるいずれかのプリセットボタン７２０の短押しを検出すると、そのプリセット番号ＰＮに対応付けて記憶されたプリセット値をＥＥＰＲＯＭ６００から読み込み、その値に応じて、パン位置やチルト位置、ズームレンズ位置、フォーカスレンズ位置、各種モードを調整する。なお、本実施例において、「短押し」とは、プリセットボタン７２０を押してから１秒以内にそのボタンを解放することをいう。
【００３９】
操作パネル７００には、上述した以外にも、例えば、露出モードの設定を行うボタンや、撮影された像を静止画として保存するボタン、撮影された映像に対して種々の画像処理を行うためのボタンなど、種々のボタンが備えられている。本実施例では、操作パネル７００は、ビデオカメラ１０に一体的に備えられているものとする。しかし、操作パネル７００は、所定の通信路を介してビデオカメラ１０とは遠隔の場所に設置されているものとしてもよい。また、操作パネル７００は、出力端子８００に接続される外部機器に備えられているものとしてもよい。そのほか、赤外線や超音波、各種無線手段によってビデオカメラ１０と通信を行うリモートコントローラとして構成することも可能である。
【００４０】
マイクロコンピュータ４００は、操作パネル７００を介したユーザによる操作指示に応じて、チルトモータ５４０やパンモータ５５０、ズームモータ５１０、フォーカスモータ５３０等の各モータの駆動制御を行う機能を備えている。
【００４１】
また、マイクロコンピュータ４００は、ＡＦ回路３３０からＡＦ評価値を入力し、このＡＦ評価値に応じて、フォーカスレンズ１５０の合焦位置を調整する機能を備えている。具体的には、フォーカスレンズ１５０を光軸方向に微振動させつつ、入力したＡＦ評価値の増減に基づき、ＡＦ評価値の山登り方向を判断する。そして、その方向にフォーカスレンズ１５０を移動させながら入力したＡＦ評価値が、ピークとなる位置を合焦位置として判断し、その位置にフォーカスレンズ１５０を移動させる。こうすることでマイクロコンピュータ４００は、フォーカスレンズ１５０の合焦位置を自動的に調整することができる。このような制御は、「山登り制御」として広く知られた制御方法である。なお、マイクロコンピュータ４００は、本願の「プリセット動作部」、「制限部」、「合焦制御部」に対応し、ＥＥＰＲＯＭ６００は、本願の「プリセット値記憶部」に対応する。
【００４２】
Ｂ．メイン処理：
図３は、ビデオカメラ１０の電源が投入された後にマイクロコンピュータ４００が常時実行するメイン処理のフローチャートである。
【００４３】
この処理が開始されると、マイクロコンピュータ４００は、操作パネル７００を介してユーザによる操作を受け付け、その操作に応じた動作を行う（ステップＳ１０）。具体的には、パンボタンが操作された場合には、パンモータ５５０を制御して、ビデオカメラ１０を指定された方向にパン動作させ、チルトボタンが操作された場合には、チルトモータ５４０を制御して、ビデオカメラ１０を指定された角度にチルド動作させる。また、ズームボタンが押された場合には、ズームモータ５１０を制御して指定された倍率にズームを行い、マニュアルフォーカスモード時にフォーカスボタンが押されれば、フォーカスモータ５３０を制御して、近方向もしくは遠方向の指定された方向にフォーカスを行う。
【００４４】
次に、マイクロコンピュータ４００は、フォーカスモードフラグＦＬを参照し、操作パネル７００によって設定されたフォーカスモードが、オートモード（ＦＬ＝１）であるかを判断する（ステップＳ２０）。オートモード（ＦＬ＝１）であれば、後述するオートフォーカス処理を行い（ステップＳ３０）、マニュアルモード（ＦＬ＝０）であれば、このステップＳ３０の処理はスキップする。
【００４５】
続いて、マイクロコンピュータ４００は、１番から３番までのいずれかのプリセットボタン７２０が長押しされたかを検出する（ステップＳ４０）。いずれかのプリセットボタン７２０が長押しされれば、そのボタンのプリセット番号ＰＮに対応付けて、パン位置、チルト位置、ズームレンズ位置、フォーカスレンズ位置、各種モードの設定等のパラメータをＥＥＰＲＯＭ６００に記憶するプリセット値記憶処理を実行する（ステップＳ５０）。長押しされなければ、このステップＳ５０の処理はスキップする。プリセット値記憶処理の詳細については後述する。
【００４６】
続いて、マイクロコンピュータ４００は、１番から３番までのいずれかのプリセットボタンが短押しされたかを検出する（ステップＳ６０）。いずれかのプリセットボタン７２０が短押しされれば、そのボタンのプリセット番号ＰＮに対応付けられたプリセット値をＥＥＰＲＯＭ６００から読み出してチルト位置等を調整するプリセット動作処理を実行する（ステップＳ７０）。短押しされなければ、このステップＳ７０の処理はスキップする。プリセット動作処理の詳細については後述する。以上で説明した一連の処理により当該メイン処理は終了し、マイクロコンピュータ４００は、引き続き、このメイン処理を繰り返して実行する。
【００４７】
Ｃ．プリセット値記憶処理：
図４は、上述したメイン処理のステップＳ５０でマイクロコンピュータ４００が実行するプリセット値記憶処理の詳細なフローチャートである。この処理が開始されると、マイクロコンピュータ４００は、上記メイン処理のステップＳ４０において長押しされたプリセットボタン７２０のプリセット番号ＰＮを判別する（ステップＳ１００）。そして、現在のズームレンズ位置、フォーカスレンズ位置、パン位置、チルト位置等の光学系の特性値を内部ＲＡＭから取得する（ステップＳ１１０）。これらのパラメータは、マイクロコンピュータ４００がズームモータ５１０等の各モータの駆動制御をするためにＲＡＭ内に記憶しているパラメータである。
【００４８】
更に、マイクロコンピュータ４００は、現在の露出モードを取得するとともに（ステップＳ１２０）、フォーカスモードフラグＦＬを参照することで現在のフォーカスモードを取得する（ステップＳ１３０）。そして、現在のフォーカスモードがオートであるかマニュアルであるかを判断する（ステップＳ１４０）。
【００４９】
フォーカスモードがオートモード（ＦＬ＝１）であれば、マイクロコンピュータ４００は、現在のフォーカスレンズ１５０が合焦状態であるかを判断する（ステップＳ１５０）。合焦状態であるか否かは、ＡＦ回路３３０から取得されるＡＦ評価値がピーク値であるかを公知の山登り制御によって検出することで判断することができる。この処理によって、ＡＦ評価値がピーク値であり、合焦していると判断した場合には（ステップＳ１５０：Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ４００は、後述するオートフォーカス処理で用いる「合焦位置パラメータＦＰ」を、現在のフォーカスレンズ１５０の位置に設定するとともに（ステップＳ１６０）、同じく、オートフォーカス処理で用いる「背景位置パラメータＢＰ」についても、現在のフォーカスレンズ１５０の位置に設定する（ステップＳ１７０）。
【００５０】
上記ステップＳ１５０において、現在のフォーカスレンズ１５０が合焦状態ではないと判断した場合には（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、マイクロコンピュータ４００は、合焦位置パラメータＦＰおよび背景位置パラメータＢＰの値をクリアする（ステップＳ１８０，Ｓ１９０）。
【００５１】
上述した一連の処理によって、現在のズームレンズ位置、フォーカスレンズ位置、パン位置、チルト位置、露出モード、フォーカスモードが取得され、更に、合焦位置パラメータＦＰと、背景位置パラメータＢＰとが用意される。そこで、マイクロコンピュータ４００は、これらのパラメータの値をプリセット値として上記ステップＳ１００で判別したプリセット番号ＰＮに対応付けてＥＥＰＲＯＭ６００に書き込む（ステップＳ２００）。
【００５２】
以上で説明したプリセット値記憶処理によれば、ユーザが操作パネル７００上のいずれかのプリセットボタン７２０を長押しした場合に、そのプリセット番号ＰＮに対応付けて、ビデオカメラ１０の撮影方向やズームレンズの位置、フォーカスレンズの位置をＥＥＰＲＯＭ６００に記憶させることができる。
【００５３】
Ｄ．プリセット動作処理：
図５は、上述したメイン処理のステップＳ７０でマイクロコンピュータ４００が実行するプリセット動作処理の詳細なフローチャートである。このプリセット動作処理は、ＥＥＰＲＯＭ６００に記憶されたプリセット値に基づき、パン位置やチルト位置、ズームレンズ位置等を調整する処理である。
【００５４】
この処理が開始されると、マイクロコンピュータ４００は、メイン処理のステップＳ６０で短押しされたプリセットボタン７２０のプリセット番号ＰＮを判別する（ステップＳ３００）、そして、判別したプリセット番号ＰＮに対応するプリセット値をＥＥＰＲＯＭ６００から読み込む（ステップＳ３１０）。
【００５５】
ＥＥＰＲＯＭ６００からプリセット値を読み込むと、マイクロコンピュータ４００は、読み込んだプリセット値に基づき、ズームモータ５１０等の各種モータを制御して、ズームレンズ位置、パン位置、チルト位置を調整し、更に、フォーカスレンズ１５０の位置を合焦位置パラメータＦＰによって表される位置に移動させる（ステップＳ３２０）。このとき、合焦位置パラメータＦＰがクリアされていれば、フォーカスレンズ１５０は移動されないことになる。そして、更に、マイクロコンピュータ４００は、露出モードおよびフォーカスモードを、読み込んだプリセット値に基づき設定する（ステップＳ３３０）。
【００５６】
続いて、マイクロコンピュータ４００は、上記ステップＳ３３０によって設定されたフォーカスモードがオートであるかマニュアルであるかを判断する（ステップＳ３４０）。オートモード（ＦＬ＝１）であれば、後述するオートフォーカス処理を実行し（ステップＳ３５０）、当該プリセット動作処理を終了する。このオートフォーカス処理により、上記ステップＳ３２０で、以前の合焦位置に移動されたフォーカスレンズ１５０を、再び、正確に合焦させることができる。一方、マニュアルモード（ＦＬ＝０）であれば、オートフォーカス処理を実行することなく、当該プリセット動作処理を終了する。
【００５７】
なお、上記ステップＳ３５０においてオートフォーカス処理を実行する際には、マイクロコンピュータ４００は、現在、自身がプリセット動作処理の実行中であることを表すプリセット動作フラグＰＦを「１」を設定し、オートフォーカス処理からリターンした場合に、このフラグＰＦを「０」に設定するものとする。このプリセット動作フラグＰＦを参照すれば、後述するオートフォーカス処理がプリセット動作処理から呼び出されたか否かを容易に判断することが可能となる。
【００５８】
以上で説明したプリセット動作処理によれば、予めＥＥＰＲＯＭ６００に記憶されたプリセット値を読み出すことで、パン位置やチルト位置、ズームレンズ位置等を、ユーザが頻繁に利用する位置に容易に移動させることが可能になる。
【００５９】
Ｅ．オートフォーカス処理：
図６は、上記メイン処理のステップＳ３０もしくは上記プリセット動作処理のステップＳ３５０においてマイクロコンピュータ４００が実行するオートフォーカス処理の詳細なフローチャートである。このオートフォーカス処理は、フォーカスレンズ１５０を被写体に自動的に合焦させるための処理である。
【００６０】
この処理が開始されると、マイクロコンピュータ４００は、プリセット動作フラグＰＦを参照し、このオートフォーカス処理がプリセット動作処理から呼び出されたかを判断する（ステップＳ４００）。プリセット動作処理から呼び出されていなければ（ステップＳ４００：Ｎｏ）、フォーカスレンズ１５０の可動範囲を、近方向端部から遠方向端部までの全域に設定し（ステップＳ４１０）、この可動範囲内において山登り制御を行うことで合焦位置にフォーカスレンズ１５０を移動させる（ステップＳ４２０）。こうすることで、メイン処理実行時には、確実にフォーカスレンズ１５０を被写体に合焦させることができる。なお、「近方向端部」、「遠方向端部」とは、フォーカスレンズ１５０が移動可能な範囲における端部のことをいい、レンズユニット１００の端部を意味するわけではない。
【００６１】
一方、当該オートフォーカス処理がプリセット動作処理から呼び出されていれば（ステップＳ４００：Ｙｅｓ）、マイクロコンピュータ４００は、フォーカスレンズ１５０の可動範囲を、近方向端部から背景位置パラメータＢＰによって表される位置までの間に制限する（ステップＳ４３０）。そして、この可動範囲内において、フォーカスレンズ１５０の山登り制御を行う（ステップＳ４５０）。背景位置パラメータＢＰがクリアされている場合には、フォーカスレンズ１５０の可動範囲は、近方向端部から遠方向端部までの全域に設定される。
【００６２】
図７は、フォーカスレンズ１５０の可動範囲の概念を視覚的に示す説明図である。図示するように、フォーカスレンズ１５０は、レンズユニット１００内を近方向端部から遠方向端部まで移動可能であるが、当該オートフォーカス処理がプリセット動作処理から呼び出されていれば、その可能範囲は近方向端部から背景位置パラメータＢＰによって表される位置までの間に制限される。背景位置パラメータＢＰによって表されるレンズの位置は、プリセット値記憶処理において、一旦合焦されたレンズの位置である。このレンズの位置は、撮影方向に人物等の被写体が存在しなければ、その背景として存在する壁や床などに焦点が合う位置（背景位置）となる。従って、マイクロコンピュータ４００は、フォーカスレンズ１５０の可動範囲を近端から背景位置までに制限して山登り制御を行うことで、背景とビデオカメラ１０との間に存在する被写体に迅速に焦点を合わせることが可能になる。
【００６３】
続いて、マイクロコンピュータ４００は、上記ステップＳ４５０の山登り制御の結果、フォーカスレンズ１５０が合焦したかどうかを判断する（ステップＳ４６０）。合焦した場合には（ステップＳ４６０：Ｎｏ）、合焦位置パラメータＦＰを、合焦したフォーカスレンズ１５０の位置に更新し（ステップＳ４７０）、その値をＥＥＰＲＯＭ６００に書き込む（ステップＳ４８０）。
【００６４】
一方、近方向端部から背景位置までの範囲で合焦されなかった場合には（ステップＳ４６０：Ｙｅｓ）、ビデオカメラ１０の設置場所が変更されか、背景となる壁や床のレイアウトが変更されたおそれがあるため、マイクロコンピュータ４００は、フォーカスレンズ１５０の可動範囲の制限を解除する（ステップＳ４９０）。そして、再度、近方向端部から遠方向端部までの全域を用いて山登り制御を行い、フォーカスレンズ１５０を合焦させる（ステップＳ５００）。このとき、マイクロコンピュータ４００は、これまで移動を制限していた範囲を優先させて山登り制御を行う。
【００６５】
こうして再度の山登り制御を行うと、マイクロコンピュータ４００は、背景位置パラメータＢＰを、この山登り制御の結果合焦したフォーカスレンズ１５０の位置に更新するとともに（ステップＳ５１０）、合焦位置パラメータＦＰについても、上記山登り制御の結果合焦したフォーカスレンズ１５０の位置に更新する（ステップＳ４７０）。こうすることで、ビデオカメラ１０の設置場所が変更されたり、背景のレイアウトが変更されたりしても、このような変更を迅速にプリセット値に反映させることが可能になる。マイクロコンピュータ４００は、最後に、これらの更新結果を、ＥＥＰＲＯＭ６００に書き込み（ステップＳ４８０）、当該オートフォーカス処理を終了する。
【００６６】
以上で説明した本実施例のビデオカメラ１０によれば、プリセット動作の過程においてオートフォーカスを行う際には、フォーカスレンズ１５０の移動範囲を背景位置から近方向端部までに制限するため、フォーカスレンズ１５０の移動量を削減することができる。この結果、プリセット動作時における山登り制御を迅速に行うことが可能となる。
【００６７】
また、本実施例では、ビデオカメラ１０の設置場所が変更されたり、背景となる壁や床のレイアウトが変更されたことにより、制限された可動範囲内においてフォーカスレンズ１５０が合焦しなくても、この制限を解除した上で、再度、可動範囲を全域とした山登り制御を行う。そのため、確実に、フォーカスレンズ１５０を合焦させることが可能になる。
【００６８】
更に、本実施例では、レンズの可動範囲の制限を解除して再度の山登り制御を行う場合に、一旦山登り制御を行った範囲以外の範囲を優先させて山登り制御を行う。従って、この場合においても、迅速にフォーカスレンズ１５０を合焦させることが可能になる。
【００６９】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこのような実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の構成を採ることができることはいうまでもない。
【００７０】
例えば、本実施例では、ビデオカメラ１０のオートフォーカス動作について説明したが、スチルカメラのオートフォーカス時にも本実施例の制御方法を適用することができる。
【００７１】
また、上記実施例では、ユーザからプリセットボタン７２０が短押しされた場合にプリセット動作処理を実行するものとした。これに対して、例えば、スケジューリングされた時間タイミングで自動的にプリセット動作処理を実行するものとしてもよい。また、ビデオカメラ１０の可動範囲に進入する物体を検出するセンサを備えるものとし、このセンサによって物体を検出した場合に、プリセット動作処理を実行するものとしてもよい。つまり、プリセット動作処理は、ユーザからの明示的な指示によって実行されるだけでなく、ビデオカメラ１０が所定のタイミングで行うものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】ビデオカメラ１０の外観図である。
【図２】ビデオカメラ１０の概略構成を示すブロック図である。
【図３】メイン処理のフローチャートである。
【図４】プリセット値記憶処理の詳細なフローチャートである。
【図５】プリセット動作処理の詳細なフローチャートである。
【図６】オートフォーカス処理の詳細なフローチャートである。
【図７】フォーカスレンズの可動範囲の概念を視覚的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０...ビデオカメラ
１２...台座
１４...レンズ包囲フレーム
１００...レンズユニット
１１０...第１レンズ
１２０...ズームレンズ
１３０...アイリス機構
１４０...第３レンズ
１５０...フォーカスレンズ
１７０...第１原点センサ
１８０...第２原点センサ
２００...ＣＣＤ
３１０...ＡＧＣ回路
３２０...画像処理ＤＳＰ
３３０...ＡＦ回路
４００...マイクロコンピュータ
５１０...ズームモータ
５１５...ズームドライバ
５２０...アイリスモータ
５２５...アイリスドライバ
５３０...フォーカスモータ
５３５...フォーカスドライバ
５４０...チルトモータ
５４５...チルトドライバ
５５０...パンモータ
５５５...パンドライバ
６００...ＥＥＰＲＯＭ
７００...操作パネル
７１０...フォーカスモードボタン
７２０...プリセットボタン
８００...出力端子
【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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