(57)【要約】【課題】コントラスト方式のオートフォーカスにおいて、オートフォーカス用に使用する被写体光として、映像用に使用する可視光領域と異なる波長領域の被写体光を用いるようにしたため、オートフォーカス用の被写体光を分岐することによって映像用の被写体光の光量が不足する不具合を防止するオートフォーカスシステムを提供する。【解決手段】撮影レンズに入射した被写体光のうち赤外線領域の光は、赤外反射ミラーＭ１によって、オートフォーカス用の被写体光として可視光領域の映像用被写体光から分岐される。そして、オートフォーカス用被写体光は、ＡＦマスターレンズＭＬによってオートフォーカス用の撮像素子１６の撮像面に結像される。ＡＦマスターレンズＭＬは、オートフォーカス用被写体光の結像位置が撮像素子１６の撮像面に一致するように光軸Ｏ′方向に移動する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズに入射した被写体光を映像用撮像手段に導く光路上から可視光領域と異なる所定波長領域のオートフォーカス用被写体光を前記光路と異なる光路に分岐するオートフォーカス用被写体光分岐手段と、
前記オートフォーカス用被写体光分岐手段により分岐されたオートフォーカス用被写体光を撮像して被写体の画像情報を電気信号として取得するオートフォーカス用撮像手段と、
前記オートフォーカス用撮像手段により取得された被写体の画像情報に基づいて前記撮影レンズのフォーカスを合焦位置となるように制御するフォーカス制御手段と、
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】
前記オートフォーカス用被写体光の波長領域は、赤外線領域であることを特徴とする請求項１のオートフォーカスシステム。
【請求項３】
前記撮影レンズの焦点距離が変更可能な場合において、前記映像用撮像手段に対して合焦する撮影距離の物体からの前記オートフォーカス用被写体光の結像位置と前記オートフォーカス用撮像手段の撮像位置との相対的な位置関係が、前記焦点距離の変更によって変動しないように、前記撮影レンズの焦点距離に基づいて前記結像位置又は撮像位置を調整する調整手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２のオートフォーカスシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオートフォーカスシステムに係り、特にコントラスト方式のオートフォーカスによって撮影レンズのフォーカスを制御するオートフォーカスシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカメラなどのオートフォーカスは、コントラスト方式によるものが一般的である。このコントラスト方式は、例えば、撮像素子から得られた映像信号のうちある範囲（フォーカスエリア）内の映像信号の高域周波数成分を積算して画像の鮮鋭度（コントラスト）を示す焦点評価値を取得し、その焦点評価値が最大（極大）となるように撮影レンズのフォーカスを自動調整するというものである。これによって、撮像素子で撮像された画像の鮮鋭度が最大となる最良ピント　（合焦）が得られる。
【０００３】
また、上述のようなオートフォーカスの制御において、撮影レンズの焦点位置を微小に変動させて焦点評価値の変化を検出するいわゆるワブリングという動作が行われている。このワブリングによって現在のピント状態（前ピン、後ピン、合焦）が検出され、合焦か否か又は合焦でない場合のフォーカスの移動方向等が判断される。しかしながら、テレビ放送に用いられるテレビカメラのオートフォーカスにおいては、このようにワブリング等によってピント状態を探る動作は映像に現れるため好ましくない。
【０００４】
そこで、撮影レンズに入射した被写体光を本来の撮像に用いる映像用撮像素子に結像させる光学系とは別に、撮影レンズに入射した被写体光の一部（光量の一部）をハーフミラー等で分岐し、その分岐した被写体光を映像用撮像素子とは別のピント状態検出用（オートフォーカス用）の撮像素子に結像させるピント状態検出用の光学系を設けることが考えられる（特許文献１参照）。このようにすれば、ピント状態検出用撮像素子から上述と同様の焦点評価値を取得することができ、ピント状態検出用の光学系におけるワブリングの動作又は光路長の異なる複数のピント状態検出用撮像素子を用いた構成によりピント状態を検出することができ、ピント状態検出のための動作の影響が、映像用撮像素子により撮影される映像に現れないという利点がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭５５−７６３１２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように撮影レンズに入射した被写体光の一部をピント状態検出用の光学系に分岐すると、映像用撮像素子に入射する被写体光の光量が低減する。被写体が明るい場合には、絞りを調整することによって適切な光量を取得することができるが、被写体が暗い場合には、絞りを開放しても光量が不足するという問題があった。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みたもので、撮影レンズに入射した被写体光の一部光量をピント状態検出専用（オートフォーカス用）の光学系に導いてその被写体光から得られる画像情報に基づいてオートフォーカスを行うオートフォーカスシステムにおいて、オートフォーカス用に使用する被写体光によって映像用撮像素子に入射する被写体光の光量が不足する不具合を防止する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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、撮影レンズに入射した被写体光を映像用撮像手段に導く光路上から可視光領域と異なる所定波長領域のオートフォーカス用被写体光を前記光路と異なる光路に分岐するオートフォーカス用被写体光分岐手段と、前記オートフォーカス用被写体光分岐手段により分岐されたオートフォーカス用被写体光を撮像して被写体の画像情報を電気信号として取得するオートフォーカス用撮像手段と、前記オートフォーカス用撮像手段により取得された被写体の画像情報に基づいて前記撮影レンズのフォーカスを合焦位置となるように制御するフォーカス制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記オートフォーカス用被写体光の波長領域は、赤外線領域であることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記撮影レンズの焦点距離が変更可能な場合において、前記映像用撮像手段に対して合焦する撮影距離の物体からの前記オートフォーカス用被写体光の結像位置と前記オートフォーカス用撮像手段の撮像位置との相対的な位置関係が、前記焦点距離の変更によって変動しないように、前記撮影レンズの焦点距離に基づいて前記結像位置又は撮像位置を調整する調整手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
本発明によれば、オートフォーカス用に使用する被写体光として、映像用に使用する可視光領域と異なる波長領域の被写体光を用いるようにしたため、オートフォーカス用の被写体光を分岐することによって映像用の被写体光の光量が不足する不具合を防止することができる。また、撮影レンズの焦点距離に応じてオートフォーカス用被写体光の結像位置又はオートフォーカス用撮像手段の撮像位置を調整することによって、可視光以外の波長領域の被写体光をオートフォーカス用被写体光とした場合に、その結像位置が撮影レンズの焦点距離によって変動して合焦精度が低下するという不具合を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るオートフォーカスシステムの好ましい実施の形態について詳説する。
【００１３】
図１は、本発明が適用されるテレビカメラシステムの光学系の構成を示した図である。テレビカメラシステムは、例えば、レンズ装置１０とカメラ本体１２等から構成されており、カメラ本体１２には、テレビ放送用の映像を撮影し、所定形式の映像信号を出力又は記録媒体に記録するための撮像素子（以下、映像用撮像素子という）や所要の回路等が搭載されている。
【００１４】
レンズ装置１０は、カメラ本体１２に着脱可能に装着され、図１に示す光学系（撮影レンズ）と後述の制御系とから構成されている。光学系の構成について説明すると、撮影レンズには、フォーカスレンズ（群）ＦＬ、ズームレンズ（群）ＺＬ、アイリスＩ、前側リレーレンズＲＬＡと後側リレーレンズＲＬＢとからなるリレーレンズ（リレー光学系）等が配置されている。そして、リレー光学系の前側リレーレンズＲＬＡと後側リレーレンズＲＬＢとの間には、撮影レンズに入射した被写体光からピント状態検出用の被写体光を分岐するための赤外反射ミラーＭ１が配置されている。
【００１５】
赤外反射ミラーＭ１は、撮影レンズの光軸Ｏに対して略４５度傾斜して設置されており、赤外反射ミラーＭ１に入射した被写体光のうち、赤外線領域内における所定波長領域（例えば約８００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光がピント状態検出用の被写体光として直角に反射し、それ以外の波長領域（主に可視光領域）の光が映像用の被写体光として赤外反射ミラーＭ１を透過するようになっている。このように、ピント状態検出用の被写体光として赤外線領域の光が用いられるため、映像用として必要な可視光領域の被写体光が低減するという不具合は生じない。尚、ピント状態検出用の被写体光として分岐する波長領域は、必ずしも赤外線領域でなくてもよく可視光領域以外の波長領域であれば他の波長領域であってもよい。
【００１６】
赤外反射ミラーＭ１を透過した映像用被写体光は、撮影レンズの後端側から射出されたのち、カメラ本体１２の撮像部１４に入射する。撮像部１４の構成については省略するが、撮像部１４に入射した被写体光は、例えば色分解光学系により、赤色光、緑色光、青色光の３色に分解され、各色ごとの映像用撮像素子の撮像面に入射する。これによって放映用のカラー映像が撮影される。なお、図中のピント面Ｐは、各映像用撮像素子の撮像面に対して光学的に等価な位置を撮影レンズの光軸Ｏ上に示したものである。
【００１７】
一方、赤外反射ミラーＭ１で反射されたピント状態検出用被写体光は、光軸Ｏに対して垂直な光軸Ｏ′に沿って進行し、ＡＦマスターレンズ（群）ＭＬに入射する。そして、このＡＦマスターレンズＭＬで集光されて全反射ミラーＭ２で反射した後、ピント状態検出用（オートフォーカス用）の撮像素子１６（以下、ピント状態検出用撮像素子１６という）の撮像面に入射する。
【００１８】
ここで、上記ＡＦマスターレンズＭＬは、光軸Ｏ′方向に移動可能となっており、そのＡＦマスターレンズＭＬの設定位置を変更することによってピント状態検出用被写体光の結像（面）位置が調整されるようになっている。図２は、同一物体（面）から出射された可視光領域の映像用被写体光と、赤外線領域のピント状態検出用被写体光の結像（面）位置を示したもので、同図のように映像用被写体光の結像位置とピント状態検出用被写体光の結像位置は通常一致しない。
【００１９】
そこで、合焦する撮影距離にある物体（面）からの被写体光、即ち、映像用撮像素子の撮像面（ピント面Ｐ）を結像位置とする距離にある物体からの被写体光が撮影レンズに入射していると想定した場合に、ＡＦマスターレンズＭＬは、ピント状態検出用被写体光の結像位置と、ピント状態検出用撮像素子１６の撮像位置（撮像面の位置）とが一致するような位置に設定される。これによって、映像用撮像素子によって撮像されている画像のピント状態がピント状態検出用撮像素子１６によって撮像された画像のピント状態によって正確に検出される。
【００２０】
また、可視光領域の映像用被写体光に対しては、ズームレンズＺＬの位置が変化して撮影レンズの焦点距離が変化した場合であっても、撮影レンズの設計上、映像用撮像素子の撮像面を結像位置とする物体までの距離は変化しないようになっている。即ち、撮影レンズの焦点距離を変化させても合焦する物体までの撮影距離は変わらず、その物体からの映像用被写体光の結像位置は映像用撮像素子の撮像位置に一致している。
【００２１】
一方、赤外線領域のピント状態検出用被写体光に対しては、ズームレンズＺＬの位置が変化して撮影レンズの焦点距離が変化すると、結像位置が変化する。例えば、図３は、可視光領域の映像用被写体光の結像位置に対する赤外線領域のピント状態検出用被写体光の結像位置のずれ量を例示したものであり、同図に示すようにピント状態検出用被写体光の結像位置は焦点距離によって変化する。
【００２２】
このため、ＡＦマスターレンズＭＬの設定位置は、撮影レンズの焦点距離（ズームレンズＺＬの設定位置）に基づいて補正されるようになっており、撮影レンズの焦点距離が変化した場合であっても、合焦する撮影距離にある物体からのピント状態検出用被写体光の結像位置がピント状態検出用撮像素子の撮像位置に一致するようになっている。
【００２３】
尚、ピント状態検出用被写体光として使用する波長領域は、その結像位置が被写体条件によって大きく変動しないように、光学フィルターやレンズ材質、レンズコートなどによって制限しても良く、また、必要以外の波長領域の光に対して感度の低い特性のピント状態検出用撮像素子を使用するようにしてもよい。
【００２４】
図４は、上記レンズ装置１０の制御系の構成を示したブロック図である。同図において、図１に示したフォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬ、アイリスＩ、ＡＦマスターレンズＭＬが示されており、各レンズＦＬ、ＺＬ、ＭＬやアイリスＩは、それぞれ対応するフォーカス用モータＦＭ、ズーム用モータＺＭ、ＡＦマスター用モータＭＭ、アイリス用モータＩＭによって駆動され（各レンズは光軸方向に移動し、アイリスＩは開口量が変化する）、各モータＦＭ、ＺＭ、ＭＭ、ＩＭは、それぞれＣＰＵ２６からＤ／Ａ変換器２８を介して与えられる駆動信号に従ってそれぞれフォーカス用アンプＦＡ、ズーム用アンプＺＡ、ＡＦマスター用アンプＭＡ、アイリス用アンプＩＡによって駆動されるようになっている。
【００２５】
ＣＰＵ２６には、例えば、ズームデマンド２０やフォーカスデマンド２２等のコントローラからＡ／Ｄ変換器２４を介してフォーカスレンズＦＬやズームレンズＺＬの設定すべき位置（目標位置）や速度（目標速度）を指令する指令信号が与えられるようになっており、ＣＰＵ２６は、コントローラから与えられた指令信号に基づいて、フォーカスレンズＦＬやズームレンズＺＬがその指令信号により指令された目標位置又は目標速度となるように各モータＦＭ、ＺＭの回転速度を決定し、その回転速度に応じた電圧の駆動信号を上述のようにＤ／Ａ変換器２８を介して各アンプＦＡ、ＺＡに出力する。
【００２６】
尚、ＣＰＵ２６は、フォーカスレンズＦＬの現在位置の情報としてフォーカス用モータＦＭの回転位置をフォーカス用ポテンショメータＦＰにより検出すると共に、ズームレンズＺＬの現在位置の情報としてズーム用モータＺＭの回転位置をズーム用ポンテンショメータＺＰにより検出している。フォーカスレンズＦＬ又はズームレンズＺＬについての上記指令信号が目標位置への移動を指令するものである場合には、その目標位置とフォーカスレンズＦＬ又はズームレンズＺＬの現在位置とを逐次比較しながらフォーカス用モータＦＭ又はズーム用モータＺＭの回転速度を決定する。
【００２７】
また、アイリスＩについては、一般に図示しないカメラ本体からアイリスＩの設定位置（絞り値）を指令する指令信号がＣＰＵ２６に与えられ、ＣＰＵ２６は、上述と同様にアイリスＩの設定位置としてアイリス用モータＩＭの回転位置をアイリス用ポテンショメータＩＭにより検出しながら、その指令信号により指令された絞り値となるようにアイリス用モータＩＭを駆動する駆動信号をアイリス用アンプＩＡに出力する。
【００２８】
一方、ＣＰＵ２６は、上述のようにズームレンズＺＬの設定位置（撮影レンズの焦点距離）に基づいてＡＦマスターレンズＭＬの位置を補正する場合の駆動信号や、後述のオートフォーカス時におけるワブリングのための駆動信号を生成し、その駆動信号をＡＦマスター用アンプＭＡに出力して、ＡＦマスターレンズＭＬが目標位置又は目標速度となるようにＡＦマスター用モータＭＭを駆動する。また、ＣＰＵ２６は、ＡＦマスターレンズＭＬの設定位置としてＡＦマスター用モータＭＭの回転位置をＡＦマスター用ポテンショメータＭＰにより検出しており、現在位置と目標位置とを比較しながらＡＦマスター用モータＭＭを駆動することによってＡＦマスターレンズＭＬを所望の目標位置に設定する。
【００２９】
ここで、ズームレンズＺＬの設定位置（撮影レンズの焦点距離）に基づくＡＦマスターレンズＭＬの位置補正について説明すると、図１に示すＲＯＭ３０には、ズームレンズＺＬの設定位置（ズーム位置）に対して、適切なＡＦマスターレンズＭＬの設定位置（補正位置）を示す補正位置データが記憶されている。ＣＰＵ２６は、後述のようにオートフォーカスの処理の際に、現在のズーム位置を検出し、そのズーム位置に対応するＡＦマスターレンズＭＬの補正位置をＲＯＭ３０の補正位置データから読み取る。そして、その読み取った補正位置を目標位置とし、上述のようにＡＦマスター用モータＭＭを駆動してＡＦマスターレンズＭＬをその補正位置に移動させる。
【００３０】
続いて、オートフォーカスについて説明すると、本システムでは、通常はオフになる自動復帰式のＡＦスイッチＳ１が設けられており、ＡＦスイッチＳ１がオフの場合には、マニュアルフォーカス（以下、ＭＦ）が選択され、上記フォーカスデマンド２２に設けられた所定の操作部材を操作してカメラマンがＭＦによりフォーカス調整を行うことができるようになっている。即ち、ＡＦスイッチＳ１がオフの場合には、ＣＰＵ２６は、上述のようにフォーカスデマンド２２から与えられた指令信号に基づいてフォーカスレンズＦＬ（フォーカス用モータＦＭ）を駆動する。
【００３１】
一方、ＡＦスイッチＳ１を一旦オンすると、ＭＦからオートフォーカス（以下、ＡＦ）に切り替わり、ＣＰＵ２６の処理によって一度だけＡＦが実行され、自動でフォーカスレンズＦＬの位置が合焦位置に設定される。尚、一度だけＡＦが実行されるという意味は、ＡＦによってフォーカスレンズＦＬが一度合焦位置に設定されると、その後、合焦位置が変化してもＡＦが実行されないという意味であり、本実施の形態では、一度だけＡＦが実行されるとＡＦスイッチＳ１がオフに復帰している場合にはＭＦに復帰する。
【００３２】
ここで、本レンズ装置１０には、上記ピント状態検出用撮像素子１６から得られた映像信号（輝度信号）に基づいて合焦の程度を評価する焦点評価値を生成する焦点評価値生成回路が搭載されている。尚、焦点評価値は、画像のコントラストの高低（鮮鋭度）を示す値であり、その検出方法はコントラスト方式のＡＦにおいて従来から周知のものである。
【００３３】
図１には焦点評価値生成回路が示されており、ピント状態検出用撮像素子１６から取得された映像信号は、まず、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）３２によって高周波成分のみが抽出されてＡ／Ｄ変換器３４によりデジタル信号に変換される。そして、デジタル信号に変換された高周波成分のうち、撮影範囲内に設定された所定のフォーカスエリア内のみの信号がゲート回路３６により抽出される。尚、ゲート回路３６にはＡ／Ｄ変換器３４からの信号以外に映像信号が直接入力されており、その映像信号内の同期信号を使用してフォーカスエリア内のみの信号が抽出される。ゲート回路３６により抽出された高周波成分の信号は、１フィールドごとに加算回路３８により積算され、その積算によって得られた信号は、フォーカスエリア内の被写体に対する合焦の程度（コントラストの高低）を示す上記焦点評価値としてＣＰＵ２６に読み取られる。尚、映像信号から焦点評価値を検出する方法は、上述の場合に限らない。
【００３４】
ＡＦスイッチＳ１がオンされた場合には、上記焦点評価値に基づいてＣＰＵ２６によりフォーカス用モータＦＭを駆動するための駆動信号が生成され、ＭＦの場合と同様にその駆動信号がフォーカス用アンプＦＡに出力されてフォーカスレンズＦＬが合焦位置に移動する。具体的には、ＣＰＵ２６は、ＡＦマスターレンズＭＬを駆動するための駆動信号をＤ／Ａ変換器２８を介してＡＦマスター用アンプＭＡに適宜出力し、ＡＦマスターレンズＭＬを光軸方向に前後動（ワブリング）させながら、上記商店評価値生成回路（加算回路３８）から焦点評価値を取得する（例えば１フィールドごとに取得する）。これによって、フォーカスレンズＦＬを現在の設定位置から前後動させた場合に等しい焦点評価値が検出される。ＣＰＵ２６は、そのワブリングの間に取得した焦点評価値に基づいて、フォーカスレンズＦＬの現在位置において焦点評価値が極大か否かを判断する。焦点評価値が極大であれば合焦が得られており、フォーカスレンズＦＬをその合焦位置で停止させる。また、ＭＦの処理に復帰する。一方、焦点評価値が極大でない場合には、ワブリングの間に取得した焦点評価値の大小関係から合焦位置が現在位置よりも無限方向にあるか至近方向にあるかを判断する。そして、アンプＦＡに駆動信号を出力して、その判断した方向にフォーカスレンズＦＬを移動させる。このようにワブリングレンズＷＬのワブリングとフォーカスレンズＦＬの移動を繰り返すことによってフォーカスレンズＦＬが合焦位置に自動的に設定される。
【００３５】
次に、上記ＣＰＵ２６におけるＡＦ時の処理手順を図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
まず、ＣＰＵ２６は所要の初期設定を行った後（ステップＳ１０）、ＡＦ以外の処理を実行する（ステップＳ１２）。尚、ＡＦ以外の処理には、ＭＦによるフォーカスレンズＦＬの駆動に関する処理も含まれる。次に、ＡＦスイッチＳ１がオンされたか否かを判定する（ステップＳ１４）。ＮＯと判定した場合には上記ステップＳ１２に戻る。一方、ＹＥＳと判定した場合は、ＡＦの処理に移行し、まず、ズーム用ポテンショメータＺＰから現在のズームレンズＺＬの位置（ズーム位置）を読み取る（ステップＳ１６）。次いで、現在のズーム位置に対応するＡＦマスターレンズＭＬの設定位置（補正位置）を示す補正位置データをＲＯＭ３０から読み出す（ステップＳ１８）。そして、その読み出した補正位置を目標位置として、ＡＦマスターレンズＭＬをその目標位置に移動させる（ステップＳ２０）。続いて、ＡＦマスターレンズＭＬが目標位置に到達したか否かを判定し（ステップＳ２２）、ＮＯと判定している間はステップＳ２０とステップＳ２２の処理を繰り返す。
【００３７】
上記ステップＳ２２においてＹＥＳと判定した場合、次にＣＰＵ２６は、上述のように移動させた補正位置を中心にＡＦマスターレンズＭＬを前後動させてワブリングを行う（ステップＳ２４）。このとき焦点評価値を上記焦点評価値生成回路から例えば１フィールドごとに取得する。そして、ワブリングの間に取得した焦点評価値に基づいてフォーカスレンズＦＬの現在位置において焦点評価値が極大か否か、即ち、合焦しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。ここで、ＹＥＳと判定した場合には、上記ステップＳ１２に戻る。即ち、ＭＦに切り替える。一方、ＮＯと判定した場合には、ワブリングの間に取得した焦点評価値に基づいて合焦位置がフォーカスレンズＦＬの現在位置よりも無限方向にあるか否かを判定する（ステップＳ２８）。ＹＥＳと判定した場合には、上記フォーカス用モータＦＭを駆動してフォーカスレンズＦＬを無限方向に移動させる（ステップＳ３０）。一方、ＮＯと判定した場合には、フォーカスレンズＦＬを至近方向に移動させる（ステップＳ３２）。
【００３８】
そして、ＡＦ以外の処理を実行した後（ステップＳ３４）、上記ステップＳ１６からの処理をステップＳ２８で合焦したと判断されるまで繰り返す。
【００３９】
以上、上記実施の形態では、ＡＦマスターレンズＭＬをワブリングさせることにより、フォーカスレンズＦＬの現在位置において焦点評価値が極大か否か（合焦が得られているか否か）、又は、合焦位置がフォーカスレンズＦＬの現在位置よりも無限方向にあるか至近方向にあるかを判断するようにしていたが、ワブリングを行うことなく、光路長の異なる位置に配置された複数のピント状態検出用撮像素子を用いたコントラスト方式においても本発明を適用できる。この方式では、光路長の異なる複数のピント状態検出用撮像素子から得られた複数の映像信号に基づいて各映像信号ごとに上記実施の形態と同様に焦点評価値を求め、それらの焦点評価値の大小関係からフォーカスレンズＦＬの現在位置において合焦が得られているか否か、合焦していない場合には合焦位置がフォーカスレンズＦＬの現在位置よりも無限方向にあるか至近方向にあるかが判断される。この場合において、ピント状態検出用被写体光として上記実施の形態のように可視光領域以外の波長領域、例えば、赤外線領域の光を用いる場合、合焦する撮影距離にある物体からのピント状態検出用被写体光の結像位置と、複数のピント状態検出用撮像素子のそれぞれの撮像位置との位置関係が、撮影レンズの焦点距離によって変動しないように、ピント状態検出用被写体光の結像位置を調整する。
【００４０】
また、上記実施の形態では、ピント状態検出用被写体光の結像位置が撮影レンズの焦点距離によって変動する場合について説明したが、これに限らず絞り値やフォーカス位置によって変動する場合には、それらの絞り値やフォーカス位置を考慮してＡＦマスターレンズＭＬの補正位置等を決定するようにしてもよい。
【００４１】
また、上記実施の形態では、ＡＦマスターレンズＭＬの設定位置を調整することによってピント状態検出用被写体光の結像位置とピント状態検出用撮像素子の撮像位置との相対的な位置関係を調整するようにしたが、これに限らず、ピント状態検出用撮像素子の撮像位置を調整するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るオートフォーカスシステムによれば、オートフォーカス用に使用する被写体光として、映像用に使用する可視光領域と異なる波長領域の被写体光を用いるようにしたため、オートフォーカス用の被写体光を分岐することによって映像用の被写体光の光量が不足する不具合を防止することができる。また、撮影レンズの焦点距離に応じてオートフォーカス用被写体光の結像位置又はオートフォーカス用撮像手段の撮像位置を調整することによって、可視光以外の波長領域の被写体光をオートフォーカス用被写体光とした場合に、その結像位置が撮影レンズの焦点距離によって変動して合焦精度が低下するという不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明が適用されるテレビカメラシステムの光学系の構成を示した図である。
【図２】図２は、可視光領域の映像用被写体光と、赤外線領域のピント状態検出用被写体光の結像位置の相違を示した図である。
【図３】図３は、可視光領域の映像用被写体光の結像位置に対する赤外線領域のピント状態検出用被写体光の結像位置のずれ量を例示した図である。
【図４】図４は、レンズ装置の制御系の構成を示したブロック図である。
【図５】図５は、ＣＰＵ２６におけるＡＦ時の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０…レンズ装置、１２…カメラ本体、１６…ピント状態検出用撮像素子、２６…ＣＰＵ、ＺＬ…ズームレンズ、ＦＬ…フォーカスレンズ、ＭＬ…ＡＦマスターレンズ、Ｉ…アイリス、Ｍ１…赤外反射ミラー、Ｍ２…全反射ミラー、ＺＭ…ズーム用モータ、ＦＭ…フォーカス用モータ、ＭＭ…ＡＦマスター用モータ、ＩＭ…アイリスモータ、ＺＡ…ズーム用アンプ、ＦＡ…フォーカス用アンプ、ＭＡ…ＡＦマスター用アンプ、ＩＡ…アイリス用アンプ、Ｓ１…オートフォーカス（ＡＦ）スイッチ
【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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