(57)【要約】【目的】撮像装置における合焦状態の如何に拘らずユーザの合焦達成感を満足させる。【構成】システムコントローラ１１に被写体のコントラスト情報が入力されると、同情報から判断・演算処理部１１ａにより撮像装置の合焦状態が如何なる状態かを認識し、プロセス処理部４のアパーチャ補償回路４ａの周波数特性を変えて、上記合焦状態に応じた映像形成を行う。【選択図】図１
2004062188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識する合焦状態認識手段と、上記撮像装置における映像形成処理に際し、映像形成状態を上記合焦状態認識手段により認識された合焦状態に応じて可変し得るべく映像信号処理手段を含んで構成された映像形成手段とを具備した合焦装置であって、
当該合焦装置の合焦完了状態に対応する上記映像形成手段の標準的な出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感を標準値１とし、この標準値１の状態に対して上記映像信号処理手段が所定の信号処理を施したときの上記映像形成手段の出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感の値（相対比率）を擬似合焦度として定義するとき、
上記映像信号処理手段は、当該合焦装置の合焦調節動作時の合焦完了に先立つ所定の期間においては、少なくとも一旦は上記擬似合焦度の値が１よりも小さな値をとるように構成されたものであることを特徴とする合焦装置。
【請求項２】
撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識する合焦状態認識手段と、上記撮像装置における映像形成処理に際し、映像形成状態を上記合焦状態認識手段により認識された合焦状態に応じて可変し得るべく映像信号処理手段を含んで構成された映像形成手段とを具備した合焦装置であって、
当該合焦装置の合焦完了状態に対応する上記映像形成手段の標準的な出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感を標準値１とし、この標準値１の状態に対して上記映像信号処理手段が所定の信号処理を施したときの上記映像形成手段の出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感の値（相対比率）を擬似合焦度として定義するとき、
上記映像信号処理手段は、上記撮像装置の撮像系がパンフォーカス状態にある場合に、当該合焦装置の合焦調節動作時の合焦完了に先立つ所定の期間において、少なくとも一旦は上記擬似合焦度の値が１よりも小さな値をとるように構成されたものであることを特徴とする合焦装置。
【請求項３】
撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識する合焦状態認識手段と、上記撮像装置における映像形成処理に際し、映像形成状態を上記合焦状態認識手段により認識された合焦状態に応じて可変し得るべく映像信号処理手段を含んで構成された映像形成手段とを具備した合焦装置であって、
当該合焦装置の合焦完了状態に対応する上記映像形成手段の標準的な出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感を標準値１とし、この標準値１の状態に対して上記映像信号処理手段が所定の信号処理を施したときの上記映像形成手段の出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感の値（相対比率）を擬似合焦度として定義するとき、
上記撮像装置は変倍撮像系を有したものであり、
上記映像信号処理手段は、当該合焦装置の合焦調節動作時の合焦完了に先立つ所定の期間において、少なくとも一旦は上記擬似合焦度の値が１以下の値をとり、かつその値は上記変倍撮像系の撮像倍率に応じて可変するように構成されたものであることを特徴とする合焦装置。
【請求項４】
上記映像信号処理手段が施す所定の信号処理は、周波数特性の補正処理であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の合焦装置。
【請求項５】
上記映像信号処理手段は、　アパーチャ補償回路であることを特徴とする請求項４に記載の合焦装置。
【請求項６】
上記映像信号処理手段が施す所定の信号処理は、色信号処理であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の合焦装置。
【請求項７】
上記映像信号処理手段が施す所定の信号処理は、ＤＣバイアスレベルの可変処理であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の合焦装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合焦装置、詳しくはビデオムービ、シネムービ、スチルビデオカメラ、銀塩スチルカメラ等の撮像装置に用いられる合焦装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の合焦装置を銀塩フィルムカメラを例にして図６により説明する。距離センサまたはデフォーカスセンサ２１で検出された、該カメラの合焦状態が如何なる状態にあるかを認識する情報に基づき、制御装置２２はフォーカシングレンズ２３を合焦位置にレンズ駆動する。なお、マニュアルフォーカス（以下、ＭＦと略記する）時には、撮影者は光学ファインダ２４をモニタしながら上記フォーカシングレンズ２３を手動でレンズ駆動する。この場合の合焦方式としては、ラインセンサを用いた像相関処理方式、赤外線を用いたアクティブＡＦ（オートフォーカス）方式、被写体像のコントラスト情報を検出してレンズ駆動するコントラスト検出型ＡＦ方式等があり、システムによって使い分けられている。
【０００３】
これに対して、ビデオムービーや電子スチルカメラ等、ビデオカメラにおいては、近年上記コントラスト検出型ＡＦ方式の一種である所謂山登りＡＦ方式が多く採用され、主流となっている。
【０００４】
上記山登りＡＦ方式は、フォーカシングレンズを繰り出し、または繰り込むときの映像信号に基づき、その合焦の度合いを示す被写体のコントラスト情報のピーク値を求め、このピーク値を示す位置を合焦位置と判断して該位置にフォーカシングレンズを駆動するもので、これをスチルビデオカメラに適用した図７の要部ブロック図で説明する。
【０００５】
図においてフォーカシングレンズ３１を透過した被写体光は、ＣＣＤイメージャ３２の受光面上に結像されて電気信号に光電変換される。この電気信号はプロセス処理部３３で所要の信号処理が行われ、ＥＶＦ（電子ビューファインダ）３４を始めとして図示しない記録系や外部装置に供給される。上記プロセス処理部３３の出力信号は、コントラスト信号検出部３５にも供給され、合焦の度合いを示す被写体のコントラスト情報が検出される。このコントラスト情報に基づき、制御装置３６は上記フォーカシングレンズ３１をその合焦位置にレンズ駆動する。
【０００６】
このように構成された上記山登りＡＦ方式の動作を図８により説明する。フォーカシングレンズがそのスタート点ＳＴからフォーカスポイントＦＰにレンズ駆動される際、先づスタート点ＳＴでは、その点が破線で示された山登り曲線Ｌ６の上昇領域にあるのか下降領域にあるのか分らない。そこで、先づスタート位置ＳＴでフォーカシングレンズを微小距離移動させ（以下、初期試行と呼称する）、コントラスト値の増減を調べて駆動方向を決定する。即ち、コントラスト値が増える方向ならその方向に、また矢印Ｐ１で示された減少する方向なら、そのＰ１方向と逆方向に、それぞれ山登り曲線のピークポイントＦＰが存在する筈と判断できるので、これによりレンズ駆動方向が決定される。
【０００７】
このようにして決定された方向に山登り曲線Ｌ６上をレンズ移動するとコントラスト値が増大していくが、該コントラスト値が最大になるピークポイントＦＰではこの点がピークポイントとは未だ判断できず、更にＰ２方向にレンズ駆動してコントラスト値が低下するオーバーランポイントＯＲに達して始めて、フォーカスポイントＦＰが最大コントラスト値を与えるピーク点であったと認識できる。そこでＰ３方向にレンズ駆動し、フォーカスポイントＦＰまで戻して山登りＡＦ動作を終了する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図８に示す山登りＡＦ動作では、スタートポイントＳＴでの初動方向が不明なので、確率１／２で逆方向つまりより大きくピントズレを起す方向に移動することがある。更に、フォーカスポイントＦＰを通り越してオーバーランポイントＯＲまで往復する間は逆にピントが甘くなってしまう。そこで、このような山登りＡＦ動作をモニタしている一般の撮影者は、ＡＦなのに何でピントが合う方向に進んだり合わない方向に進んだりするのか疑問を感じ、カメラのＡＦ動作が正しく行われているか否か不安感を抱く、つまり合焦達成感が得られないことになってしまう。
【０００９】
以上はスチルカメラにおける山登りＡＦ動作の場合であるが、ムービカメラの場合でも撮影対象たる被写体が変わると、連続してムービ撮影している最中に山登りＡＦ動作を再度行ってピント合わせし直す必要が生じる。すると、連続したムービ記録中に突然ピントが甘くなるのでユーザに不安感を与えるばかりでなく、山登りＡＦ動作中のピント移動が撮影結果（記録された内容）にも悪影響を与えることになってしまう。
【００１０】
一方、スチルカメラ，ムービカメラを問わず、レンズの焦点距離や絞り等の条件によっては、被写界深度が深くなりどのレンズ位置でもジャスピン状態に近い状態が得られる所謂パンフォーカス状態になることがある。
【００１１】
このパンフォーカス状態における山登りＡＦ動作では、ファインダで被写体像をモニタしているユーザは、レンズ位置の如何に拘らずジャスピン状態のままであまり変化がないから、本当にＡＦ動作が行われているのか否か、不安感を持つことになり合焦達成感が得られない。あるいはジャスピンなのにピンボケと錯覚してしまうこともある。更に、ＭＦモード時に手動操作する場合でも、ピントズレが起らないから、どこが本当のジャスピン位置か分らないという戸惑いを感じる。
【００１２】
このことは、前述のように１台のカメラでも条件によっては起り得ることで、例えば通常は問題がないカメラでもワイドにすると被写界深度が深くなるから同じようにピント合わせに不安を感じ合焦達成感が得られないということがある。因みに最近の銀塩カメラの多くは、殆んどＡＦ式でピント合わせの必要がないということから、光学式ファインダのスクリーンマットは設計上明るさが優先され、その結果ピント検出しにくい、従って、どこでもジャスピンに見えるようなものが使われる傾向にある。従ってシビアにピント合わせしたいマニアやプロの間では、ＡＦ動作時、あるいはＭＦ時に格別の不安感を抱くことになってしまう。
【００１３】
そこで本発明の目的は、上記問題点を解消し、撮像装置の合焦状態の如何に拘らずユーザの合焦達成感を満足できる合焦装置を提供するにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の合焦装置は、撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識する合焦状態認識手段と、上記撮像装置における映像形成処理に際し、映像形成状態を上記合焦状態認識手段により認識された合焦状態に応じて可変し得るべく映像信号処理手段を含んで構成された映像形成手段とを具備した合焦装置であって、当該合焦装置の合焦完了状態に対応する上記映像形成手段の標準的な出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感を標準値１とし、この標準値１の状態に対して上記映像信号処理手段が所定の信号処理を施したときの上記映像形成手段の出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感の値（相対比率）を擬似合焦度として定義するとき、上記映像信号処理手段は、当該合焦装置の合焦調節動作時の合焦完了に先立つ所定の期間においては、少なくとも一旦は上記擬似合焦度の値が１よりも小さな値をとるように構成されたものであることを特徴とする。
【００１５】
本発明の第２の合焦装置は、撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識する合焦状態認識手段と、上記撮像装置における映像形成処理に際し、映像形成状態を上記合焦状態認識手段により認識された合焦状態に応じて可変し得るべく映像信号処理手段を含んで構成された映像形成手段とを具備した合焦装置であって、当該合焦装置の合焦完了状態に対応する上記映像形成手段の標準的な出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感を標準値１とし、この標準値１の状態に対して上記映像信号処理手段が所定の信号処理を施したときの上記映像形成手段の出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感の値（相対比率）を擬似合焦度として定義するとき、上記映像信号処理手段は、上記撮像装置の撮像系がパンフォーカス状態にある場合に、当該合焦装置の合焦調節動作時の合焦完了に先立つ所定の期間において、少なくとも一旦は上記擬似合焦度の値が１よりも小さな値をとるように構成されたものであることを特徴とする。
【００１６】
本発明の第３の合焦装置は、撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識する合焦状態認識手段と、上記撮像装置における映像形成処理に際し、映像形成状態を上記合焦状態認識手段により認識された合焦状態に応じて可変し得るべく映像信号処理手段を含んで構成された映像形成手段とを具備した合焦装置であって、当該合焦装置の合焦完了状態に対応する上記映像形成手段の標準的な出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感を標準値１とし、この標準値１の状態に対して上記映像信号処理手段が所定の信号処理を施したときの上記映像形成手段の出力信号特性に対応する心理的なフォーカス感の値（相対比率）を擬似合焦度として定義するとき、上記撮像装置は変倍撮像系を有したものであり、上記映像信号処理手段は、当該合焦装置の合焦調節動作時の合焦完了に先立つ所定の期間において、少なくとも一旦は上記擬似合焦度の値が１以下の値をとり、かつその値は上記変倍撮像系の撮像倍率に応じて可変するように構成されたものであることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。先づ本発明の実施形態を説明するのに先立ってその基本概念を説明すると、撮像装置における映像形成処理に際し、撮像装置の合焦状態に応じて例えば特性を可変できるフィルタの特性を可変する等により、ユーザの合焦達成感を向上しようとするものである。
【００１８】
これを具体的に説明すると、例えばパンフォーカス状態に近いカメラの場合、ＡＦ動作中は本来の合焦調整状態よりも電気的に１０〜２０％程度ピントを甘く、つまり故意にピンボケにしておき、ＡＦ動作が完了したら本来の調整状態に戻す。また、ＡＦの試行ボケやオーバーランボケが問題になる場合はこれとは逆に、山登りＡＦ動作中の初期試行時やオーバーラン時にＡＦコントラスト情報の低下分を補なうようなコントラスト強調を与え、全体としてピントボケをユーザが認識できないようにする。
【００１９】
この場合、上記コントラスト強調を与えると、それに応じてノイズ成分が増えて画質を劣化させることになるから長時間使用することはできない場合がある。しかしながら、山登りＡＦ動作における初期試行時やオーバーラン時のような短時間ならムービ画面の劣化をさして気にする必要がなく、ムービ撮影中の山登りＡＦ動作に伴うピンボケによる違和感を解消できる。
【００２０】
以上が本発明の基本概念である。次に実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態を示す合焦装置が適用されたカメラの要部のブロック構成図で、結像レンズ１を透過した被写体光は、ＣＣＤイメージャ２の受光面上に結像されて電気信号に光電変換される。この電気信号は、例えばＳ／Ｈ（サンプルホールド）回路、ゲインコントロール回路等のイメージャ出力を直接受信する回路ブロックからなるプリプロセス回路３を介し、映像信号を形成するプロセス処理部４に供給される。
【００２１】
上記プロセス処理部４に含まれるアパーチャ補償回路４ａは、輪郭補正回路とも呼称され、本来映像信号の周波数特性の劣化を補償するための回路である。即ち、ある特定帯域を強調するための位相歪の少ないピーキング回路で、見掛け上の解像度感を増加するために用いられ、その周波数特性が通常は固定値に設定されるが、本実施形態では後述するようにこれを可変して映像形成手段として用いるようにしている。そして、この処理部４から出力された映像信号がＥＶＦ系５、記録系６、カメラ出力系７にそれぞれ供給される。
【００２２】
上記プリプロセス回路３の出力は、コントラスト検出回路１０にも供給される。この検出回路１０では、電気的なフィルタを用いてある帯域内の信号成分のみを抽出して検波し、画像情報をフィールド毎に積分してコントラスト信号として検出している。
【００２３】
この検出されたコントラスト信号は、通常マイクロコンピュータが内蔵されたシステムコントローラ１１に供給される。すると、同コントローラ１１内の判断・演算処理部１１ａは、モータドライバ９を介してレンズモータ８を駆動し、フォーカシングレンズ１を合焦位置にレンズ駆動する。更に同処理部１１ａは、合焦状態に応じて映像形成状態を可変する信号を上記アパーチャ補償回路４ａに供給する。
【００２４】
そして、当該撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識する合焦状態認識手段が上記システムコントローラ１１により、また、上記撮像装置における映像形成処理に際し、映像形成状態を上記合焦状態認識手段により認識された合焦状態に応じて可変し得る映像形成手段が上記プロセス処理部４により、それぞれ構成されている。
【００２５】
ここで、上記プロセス処理部４からなる映像形成手段における例えばアパーチャ補償回路４ａの、一般には固定値に設定されている周波数特性を可変することによる映像形成処理を図２，３により説明する。なお、ＥＶＦ５に供給される映像信号の特性は、後記図２に示すフォーカシングレンズ１の透過特性に、後記図３に示す映像形成手段における電気的な周波数特性を乗じた形で決定される。そこでフォーカシングレンズ１を光軸方向に移動すればピントのボカシ具合を可変できるが、映像形成手段の周波数特性を変えても見掛け上のピント感を可変できることになる。
【００２６】
図２は、解像力チャートの本数つまり被写体の空間周波数に対する、コントラストの透過率つまりＭＴＦ値をプロットしたＭＴＦ曲線の線図である。なお、後述する図３との対応でいえば横軸の空間周波数がこの撮像装置で取扱う映像信号の時間周波数に対応する。この場合どの空間周波数でも　ＭＴＦ＝１なら被写体像を完全に再生できるが、実際のフォーカシングレンズでは、図２に示すような右肩下りのＬＰＦ（ローパスフィルタ）の特性曲線に類似した曲線になる。
【００２７】
この図２において破線で示されるＭＴＦ曲線Ｌ２は、この撮像装置に用いられるフォーカシングレンズのジャスピン状態でのカーブで、低い空間周波数ではＭＴＦが１になるが、空間周波数の上昇に応じて減少し、限界解像度に対応する　ＭＴＦ＝０　の限界周波数がｆＪ　になっている。そして、上記限界周波数ｆＪ　が高い程、また各周波数におけるＭＴＦ値が１に近い程レンズとしての結像性能がよいことを示している。
【００２８】
一方、実線で示されるＭＴＦ曲線Ｌ１は、ピントが若干甘い状態のもので、低い空間周波数でのＭＴＦ値は上記曲線Ｌ１と同じように１だが、ＭＴＦ値が０になる空間周波数がピントのズレ量に応じて低くなる。逆にいえば、フォーカシングレンズのピント合わせをジャスピン状態に近づければ近づける程、レンズの限界性能を示す限界曲線Ｌ２に近づくが同曲線Ｌ２を超えることはできない。
【００２９】
そこで、上記限界ＭＴＦ曲線Ｌ２と両座標軸とで囲まれた、右肩下りの破線が付された領域の面積ＳＪ　に対する、あるピントボケ量に対応するＭＴＦ曲線Ｌ１と両座標軸とで囲まれた、左肩下りの実線が付された領域の面積ＳＤ　の比を、フォーカスレシオＦＲと定義すれば、フォーカスレシオＦＲは
【数１】
2004062188.tif 000003
で表わせる。またこのときのピントのボケ具合を示すデフォーカスレシオＤＲを下式のように定義する。
【００３０】
【数２】
2004062188.tif 000004
換言すれば、フォーカシングレンズのジャスピン位置からのボカシ具合は、本来心理的な概念であってこれを定量的に表わすことはできないが、上述のようなＦＲ，ＤＲを定義すれば、これによってある程度数値的に表わすことが可能になる。
【００３１】
以上は、フォーカシングレンズを機械的に移動させたときのピントのズレ量を準定量的に捉える手段の説明であるが、本実施形態は、これを電気的に補って、ユーザの合焦達成感を高めようとするもので、これを図３により説明する。
【００３２】
図３は、横軸に例えばＮＴＳＣ方式の映像信号周波数を、縦軸に信号出力をそれぞれプロットしたアパーチャ補償回路４ａの出力特性線図で、横軸に平行な直線Ｌ３が意図的なピント補正を行わない標準的な撮像状態での出力特性である。これに対し、本第１実施形態の合焦装置では、アパーチャ補償回路４ａ（図１参照）の周波数特性を、同図の曲線Ｌ４に示すように、相対的なピント感に強く影響する周波数３ＭＨｚ　を中心とした帯域を図で下に凸に、つまり出力値を減らすことにより、見掛け上ピントがボケたように感じさせるものである。反対に３ＭＨｚ　付近の帯域の出力値を増やすと、後述するようにピント感を強調できる。この場合、同図の直線Ｌ５に示すように、３ＭＨｚ　以上の周波数帯域でも同じ比率で低下し続けるようにしてもよく、これを本第１実施形態の応用例としてここに記載する。
【００３３】
何れにしろ、３ＭＨｚ　付近の周波数帯域を中心にしてレスポンスを下げればピント感がボケたように感じられ、逆に上げればピント感が強調される。そこでこのようなピント感をある程度定量的に捉える手段として擬似合焦度ＲＲなるものを導入し、曲線Ｌ４上の略３ＭＨｚ　に対応した点Ｐ４の出力値の、標準値１に対する比として定義する。
【００３４】
換言すれば、システムコントローラ１１の例えば判断・演算処理部１１ａ（図１参照）で撮像装置の合焦状態が如何なる状態か認識し、これに応じて上記擬似合焦度ＲＲを上下することにより、見掛け上ピントのボケた画像でもボケていないように、あるいはピントのボケていない画像でもボケているように、それぞれ視認させ、これによってユーザの合焦達成感を満足させることができる。
【００３５】
上述したように本来の合焦度に相当するものは、ジャスピン以上にはピントを合わせられないのでＭＴＦは常に１以下の値になるが、上記擬似合焦度ＲＲでは１以上の値に強調することもできる。但し、このように強調すると、ノイズ成分も増幅され画質が劣化することになってしまうので、定常的なモニタ画像としては使えないが、ＡＦ動作時の合焦達成感を得るためのような短時間の使用なら何等支障ない。
【００３６】
このように構成された本第１実施形態の合焦動作を図４のフローチャートに基づいて説明する。このフローはスチルカメラのように１回限りのＡＦ動作を行うカメラに好適な例で、このフローがスタートすると、先づ上記擬似合焦度ＲＲを例えば０．８にセットする（ステップＳ１）。そして、実際のＡＦ動作を始め、合焦完了するまで引続き実行する（ステップＳ２，Ｓ３）。合焦動作が完了したら擬似合焦度ＲＲを１に戻して（ステップＳ４）、ＡＦ動作を終了する。
【００３７】
なお、上記ステップＳ４では、擬似合焦度を０．８から１にステップ状に戻したが、０．８から０．９，１と実際の合焦動作に略合致するようなペースで変えてもよい。そして、擬似合焦度ＲＲが１にセットされたら、例えばＥＶＦ上の合焦完了マーク等のモニタ表示をしてもよい。この場合、上記ステップＳ１における擬似合焦度ＲＲは０．８でなく１より小さな任意の値例えば０．９等に適宜設定してもよい。
【００３８】
この第１実施形態によれば、システムコントローラ１１の例えば判断・演算処理部１１ａで撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識し、これに応じた映像形成つまりＡＦ動作中は擬似合焦度ＲＲを例えば０．８に、合焦動作が完了すれば１にそれぞれ自動的にセットするようにしたので、ユーザのピント合わせに対する不安を解消して合焦達成感を満足できる。
【００３９】
この場合、撮像装置がテレ側に設定されていれば、被写界深度が浅くなり、山登りＡＦ方式における合焦達成感が充分得られるので、ワイド側でのみ上記図４のようなフローが必要になる。このためには何等かの切換手段が必要になるが、例えば上記図４のステップＳ１における擬似合焦度ＲＲの設定を、ワイド側では０．８に、テレ側では１に、中間の状態では０．９にそれぞれ設定するようにしてもよい。つまりテレ側ではこのフローを実行しても擬似合焦度ＲＲが変化しないから、ワイド側のときのみこのフローを実行するテレ／ワイド切換手段を設けたのと同じ効果が得られることになり、これを本第１実施形態の変形例としてここに記載する。
【００４０】
図５は、本発明の第２実施形態を示す合焦装置における合焦動作のフローチャートで、上記第１実施形態は合焦動作が完了してから撮影する例えばスチルカメラに適用されるのに対し、この第２実施形態は連続して撮影しながら、その間の対象被写体が変る毎に山登りＡＦ動作する例えばムービカメラに適用するフローで、ハード面の構成は前記図１と全く同じである。そして、ムービモードで連続撮影中の山登りＡＦ動作なので、擬似合焦度ＲＲを上記第１実施形態では１以下にしたのに対し、この第２実施形態では１より大きな値に、つまりコントラスト強調するこにより、ムービ撮影中の山登りＡＦ動作に伴うピントのボケをユーザに感じさせないようにしている。
【００４１】
図５において、このフローがスタートすると、先づ山登りＡＦ動作における初期駆動方向を決定するための初期試行が行われ（ステップＳ１１）、これにより決定された駆動方向に山登りＡＦ動作を行う（ステップＳ１２）。そして、ピーク点を越えてオーバーランしたら（ステップＳ１３）、過去の最大値を示す点まで戻して合焦動作を終了し（ステップＳ１４）待機する（ステップＳ１５）。その後、ムービ記録における対象被写体が変れば上記ステップＳ１１に戻って、上記各ステップを繰返す。
【００４２】
以上は通常のムービモード時の山登りＡＦ動作であるが、このフロー中のステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１４で、従来は、モニタ中のＥＶＦ画像のピントが甘くなるので、ユーザに不安感を与えていたが、この第２実施形態では、上記各ステップにおけるコントラスト情報Ｃｎ　を基準コントラスト情報Ｃｓ　と比較して擬似合焦度ＲＲを次のように設定することとする。即ち
Ｃｎ　＜Ｃｓ　　なら　ＲＲ＝Ｃｓ　／Ｃｎ　　　　…………………　（１）
Ｃｎ　≧Ｃｓ　　なら　ＲＲ＝１　　　　　　　…………………　（２）
にそれぞれ設定する。ただし基準コントラスト情報Ｃｓ　は、各ステップに於て異なる値をとり、
Ｓ１１、Ｓ１２に於ては初期コントラスト値　Ｃｏ
Ｓ１３、Ｓ１４に於ては山の最大（ピーク）コントラスト値　Ｃｐ
に設定されるものである。
【００４３】
これを上記フローの各ステップに当て嵌ると、ステップＳ１１に於て、試行した方向が山登り方向であれば試行ボケは発生しないが、このときは　Ｃｎ　≧Ｃｓ　＝Ｃｏ　　となるので擬似合焦度　ＲＲ＝１に設定され、特に補正はされない。そして試行の方向が山下り方向の場合、すなわち試行ボケが発生するケースでは　Ｃｎ　＜Ｃｓ　＝Ｃｏ　　となるので擬似合焦度　ＲＲ＝Ｃｏ　／Ｃｎ　＞１　に設定、すなわちコントラスト強調が行なわれ、試行ボケが補正される。
【００４４】
以下同様に、山登り中のＳ１２では　Ｃｎ　≧Ｃｓ　＝Ｃｏ　　のため　ＲＲ＝１　に設定されるが、オーバーラン合焦のＳ１３、Ｓ１４では　Ｃｎ　＜Ｃｓ　＝Ｃｐ　　となり　ＲＲ＝Ｃｐ　／Ｃｎ　にセットされ、オーバーランボケが補正される。
【００４５】
このようにこの第２実施形態によれば、連続撮影するムービモード時の山登りＡＦ動作にて、従来は必然的に起っていたピンボケを、合焦状態認識手段たるシステムコントローラ１１で認識すると、これに応じて映像形成手段たるプロセス制御部４で擬似合焦度ＲＲを強調するようにしたので、ユーザは上記被写体像の不自然なピントズレを視認することなく、通常通りのムービ撮影を行うことができる。
【００４６】
ところで、この種ムービモード時の山登りＡＦ動作では、スチル記録モード時のそれのように、画像信号のコントラスト情報を検出して擬似合焦度を補正するとタイミング的に補正が遅れることになる。従って、この第２実施形態のような手段を最適化するには、映像信号の１フィールド分の情報をメモリできるビデオメモリが実際には必要で、画像情報をこのビデオメモリに一度格納すると共に、同情報のコントラスト値を検出して上記擬似合焦度を決定し、しかる後タイミングを整合しながら上記ビデオメモリから格納情報を読み出して上記擬似合焦度に従ってデータ補正する必要がある。但し、１フィールド分ずつ遅れてもよければ、このようなビデオメモリを必要としない。
【００４７】
さて、上記各実施形態では、説明をより判り易くするため第１実施形態は主としてスチルカメラ（スチルモード時）の合焦達成感を強調するため、第２実施形態は主としてムービカメラ（ムービモード時）の本来ある筈のないピントズレ感を防止するためとしてきたが、この場合のスチル・ムービの別は必ずしも本質的ではなく、どのようなカメラシステムであっても、その系の有する要求に従って両者を組合わせて使用することができる。即ち、不必要なピントボケは強調によって補いながら、逆に必要なら途中でピントボケを作ってやって通常状態に復帰させることにより合焦達成感が得られる。換言すれば、上記各実施形態は格別に用いてもよいが組合わせて用いてもよい。
【００４８】
ところで、上記各実施形態では、合焦状態認識手段により認識された合焦状態に応じて映像形成状態を可変し得る映像形成手段として、アパーチャ補償回路４ａ（図１参照）で説明したが、フォーカシングレンズのボケは２次元なので、２次元のほうが望ましい。従って、アパーチャ補償回路は２次元のものを使用するほうがより好ましいことになる。更にいえば、上記アパーチャ補償回路の周波数特性を擬似合焦度ＲＲによって変える手段では、フォーカシングレンズのボケ量と厳密には同等にならないので、設計上許される場合には本発明の合焦装置に専用のフィルタを用いるのがより望ましい。この種フィルタとしては、アナログフィルタでもあるいはＤＳＰ等利用の２次元ディジタルフィルタでもよく、これらにより任意の特性を得ることができる。
【００４９】
更に、上記映像形成手段における被写体像のピントをボカす手段として光学式ファインダを用いる場合、該ファインダ系に専用のデフォーカス装置を設けてもよい。この種デフォーカス装置としては、例えばファインダ光学系中のレンズの少なくとも１個所を前後に若干移動させるような機構でも、あるいは外部からの印加電圧を変えてピントを調節できる液晶レンズのようなものでもよい。
【００５０】
以上は、映像信号の周波数特性あるいは光学系の結像状態を変えることにより映像形成状態を可変するようにしたが、本発明を記録系には用いずＥＶＦ等のファインダ系のみに適用する場合については、要はユーザが見掛け上ピントが変ったように感じられればよいので、例えば電気信号処理で色を強調したり弱めたりするような手段、あるいは映像信号のＤＣバイアスレベルを可変する手段等であってもよい。これは、色がくっきりするとピントも合ったような気になるし、また画像全体にＤＣバイアスがかかると映像のコントラストが低下して白っぽくなるのでピント感が弱くなるからで、本当のフォーカス動作には対応しなくても、心理的なフォーカス感と同等な効果が得られれば事足りる。このように、本発明の映像形成手段には、何等かの手段により映像の状態を変えるすべての手段が含まれる。
【００５１】
また、合焦状態認識手段による検出対象としての“合焦状態”を、上記各実施形態では電気信号として検出されたコントラスト情報のコントラスト値として説明したが、“合焦状態”はこれのみに限定されず、例えば、光学手段で像コントラストを直接検出できるものであればそのコントラスト値そのものを、その増減の情報を含めて利用できる。
【００５２】
この他、既に実施形態中にも示したとおり合焦動作の停止中、山登りＡＦ動作における初期方向のサーチ、山登りＡＦ動作中、オーバーラン中、合焦完了、待機中あるいは合焦開始時点等の各制御状態を始めとして、今どのような制御を行っているか自体も本発明における“合焦状態”に包含される。また、上記第１実施形態で述べた絞り値や焦点距離等の変化による焦点深度値の変化も“合焦状態”の一例である。このように“合焦状態”とは合焦装置に係るすべての状態をさして用いられ、例えば“ＭＦ状態”であることもそのひとつである。
【００５３】
なお、上記各実施形態ではＡＦ方式として所謂山登り方式を用いたが、本発明は任意のＡＦ（ＭＦ）方式と組み合わせて適用可能である。そして、例えば像相関処理方式等のようにデフォーカス量や最終合焦点がフォーカシング動作に先立ってわかる場合には、その情報を用いて、さらに好適に合焦達成感を強調することができる。それは例えば、合焦達成感が最高になる場合のコントラスト変化を予め求めてメモリにデータテーブルとして格納しておき、予想される合焦動作に判なう映像のコントラスト変化に対して、このデータテーブルに基づいた補正を行なう、といった形で実現され得る。
【００５４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、合焦状態認識手段で当該撮像装置の合焦状態が如何なる状態にあるかを認識し、この認識に基づいて映像形成手段による映像形成状態を可変し得るようにしたので、撮像装置の合焦状態の如何に拘らずユーザの合焦達成感を満足できるという顕著な効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す合焦装置が適用されたカメラの要部のブロック構成図。
【図２】空間周波数に対するＭＴＦ値をプロットしたＭＴＦ曲線図。
【図３】映像信号周波数に対する相対的信号出力をプロットした出力特性線図。
【図４】上記第１実施形態における合焦動作のフローチャート。
【図５】本発明の第２実施形態を示す合焦装置における合焦動作のフローチャート。
【図６】従来の合焦装置を銀塩フィルムカメラに適用した場合のブロック構成図。
【図７】山登りＡＦ方式の合焦装置をスチルビデオカメラに適用した場合のブロック構成図。
【図８】上記図７におけるフォーカシングレンズ位置に対するコントラスト値をプロットした線図。
【符号の説明】
４　…プロセス処理部（映像形成手段）
１１…システムコントローラ（合焦状態認識手段）
【図１】
2004062188.tif 000005
【図２】
2004062188.tif 000006
【図３】
2004062188.tif 000007
【図４】
2004062188.tif 000008
【図５】
2004062188.tif 000009
【図６】
2004062188.tif 000010
【図７】
2004062188.tif 000011
【図８】
2004062188.tif 000012