(57)【要約】【課題】カメラの映像エリアの範囲（イメージサイズ）が例えば１６：９と４：３とで変更された場合であってもその映像エリアの範囲を基準にＡＦエリアの範囲を求めることによってビューファインダーの画面上で実際のＡＦエリアの範囲を適切に表示することができるオートフォーカスシステムを提供する。【解決手段】例えば放送用のテレビカメラのオートフォーカスシステムにおいて、記録又は再生用の映像を取得するための本線用ＣＣＤ１６とは別にＡＦ用のＣＣＤ３６を備え、ＡＦ用ＣＣＤ３６により取得される画像のうちＡＦエリアの画像に基づいてＡＦが行われる。また、本線用ＣＣＤ１６で撮影されている映像と共にそのＡＦエリアの範囲を示すＡＦエリア枠がレンズ装置１２のＣＰＵ４２からカメラ回路１８に送信されるＡＦエリア情報に基づいてビューファインダー２０に表示される。【選択図】      図１
2005156995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段の撮像面において有効に画像を取得する画素範囲を示す映像エリアの範囲が異なるアスペクト比に変更可能であると共に、該映像エリアのうちオートフォーカスの対象範囲を示すＡＦエリアの範囲により取得される画像に基づいて撮影レンズのピント合わせを自動で行うオートフォーカスシステムであって、
前記映像エリアの範囲を基準にして該映像エリアでの前記ＡＦエリアの範囲を算出するＡＦエリア範囲算出手段と、
前記ＡＦエリア範囲算出手段により算出された前記ＡＦエリアの範囲に基づいて、前記映像エリアの範囲により取得された画像と共に前記ＡＦエリアの範囲を表示する表示手段と、
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システムは、前記撮像手段を備えたカメラ本体と、前記撮影レンズを備えたレンズ装置と、前記表示手段により表示する画像を映し出すモニタとにより構築され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】
前記表示手段は、前記ＡＦエリアの範囲を該範囲を囲むＡＦエリア枠により表示す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４】
前記映像エリアの範囲は、アスペクト比１６：９の範囲と、アスペクト比４：３の範囲とに変更可能な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５】
前記ＡＦエリアの範囲を所望の範囲に変更するＡＦエリア変更手段を備えた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６】
ＡＦエリアの範囲を指定する操作手段と、前記ＡＦエリアの範囲を前記操作手段によって指定されたＡＦエリアの範囲に変更するＡＦエリア変更手段とを備え、前記操作手段は、前記レンズ装置に接続される付属装置であることを特徴とする請求項２のオートフォーカスシステム。
【請求項７】
前記撮像手段とは別に前記ＡＦエリアの範囲の画像を取得するためのＡＦ用撮像手段を備えた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。
【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、特に放送用テレビカメラ等に適用されるオートフォーカスシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放送用のテレビカメラや民生用のビデオカメラでは、オートフォーカス（ＡＦ）の方式としてコントラスト方式が一般的に採用されている。コントラスト方式のＡＦでは、例えば、被写体を撮影して得られる映像信号から撮影画像のコントラストを検出し、そのコントラストの高さが最大（極大）となるように撮影レンズのフォーカス調整が行われる。撮影画像のコントラストの高さは、例えば、映像信号から高域周波数成分の信号を抽出した後、その高域周波数成分の信号を積算して得られる積算値（焦点評価値）の大きさで定量的に判断される。
【０００３】
また、コントラスト方式のＡＦでは、撮影範囲全体の被写体、即ち、撮像素子により有効に画像が取り込まれる画素範囲（映像エリア）全体の画像をＡＦの対象とするのではなく、映像エリアのうちの一部のエリアから取り込まれる画像をＡＦの対象とする場合も多い。尚、ＡＦの対象とする被写体の範囲又はその画像が取り込まれる画素範囲をＡＦエリアという。映像エリアの一部のエリアをＡＦエリアとする場合、撮影画像のコントラストの検出はそのＡＦエリアに対応する範囲の映像信号を抽出して行われる。
【０００４】
また、従来、記録又は再生用の映像信号を取得するための本来の撮像素子（本明細書では映像用撮像素子又は本線用撮像素子という）とは別にＡＦ用の撮像素子（本明細書ではＡＦ用撮像素子という）を設け、そのＡＦ用撮像素子から得られた映像信号によりＡＦを行うオートフォーカスシステムが知られている。例えば、撮影レンズに入射した被写体光がハーフミラー等で２つの被写体光に分岐され、一方が映像用撮像素子の撮像面に結像され、他方がＡＦ用撮像素子の撮像面に結像される。このとき、ＡＦ用撮像素子の撮影範囲が少なくとも映像用撮像素子による撮影範囲のうちのＡＦエリアの範囲を含むように、且つ、ＡＦ用撮像素子の撮像面に対してピントが合う被写体距離が、映像用撮像素子の撮像面に対してピントが合う被写体距離と等しくなるように構成される。これによって、ＡＦ用撮像素子により得られた映像信号に基づいてフォーカス調整を行うことで、映像用撮像素子の撮影面に対してのピント合わせを行うことができるようになっている。
【０００５】
また、上記ＡＦ用撮像素子に導かれる被写体光を更に分岐して光路長の異なる位置に配置された複数の撮像面に被写体光を結像させ、それらの撮像面により得られた映像信号に基づいてピント合わせを行ういわゆる光路長差方式と呼ばれるオートフォーカスシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、例えば映像用撮像素子の撮像面に対してピントが合う被写体距離に対して前後の距離にピントが合うようにＡＦ用撮像素子の複数の撮像面が配置され、各撮像面により得られた映像信号ごとに焦点評価値が求められる。そして、複数の撮像面から得られた焦点評価値に基づいて映像用撮像素子の撮像面に対するピント状態（前ピン、後ピン、合焦）が検出され、そのピント状態が合焦状態を示すようにフォーカス調整が行われる。光路長差方式のＡＦでは、ピント状態を検出するためにフォーカスを微小に変動させるワブリング等の動作が不要になる等の利点がある。
【０００６】
また、近年、放送用のテレビカメラの分野では、これまでの通常のＴＶ画面に対応したアスペクト比４：３のイメージサイズ（映像エリアのサイズ）で撮影を行う撮影モード（４：３モードという）と、高精細度ＴＶ（ＨＤＴＶ）でのワイド画面に対応したアスペクト比１６：９のイメージサイズで撮影を行う撮影モード（１６：９モードという）とを切替え可能にしたスイッチャブルカメラと呼ばれるものが製品化されている。特許文献２では、４：３モードで撮影する場合のＡＦエリアをそのまま１６：９モードでの撮影にも適用すると、ＡＦエリアが１６：９モードでの画面範囲外の被写体を含み、画面に写っていない被写体に合焦するという不具合が生じ得るため、そのような不具合が生じないように４：３モード時と１６：９モード時とでＡＦエリアを変更することが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−３６５５１７号公報
【特許文献２】特許第３４４１８８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、放送用のテレビカメラ等では、通常、撮像素子で撮影されている映像がリアルタイムに液晶モニタ等のビューファインダーに表示されるようになっており、カメラマンはそのビューファインダーに表示された映像によってピントや画角の確認等を行いながら撮影を行っている。
【０００８】
しかしながら、通常は、動画の撮影に使用するカメラ、特に放送用のテレビカメラでは、ビューファインダーに上述のＡＦエリアを表示することは行われていない。そのため、カメラマンがＡＦによりピント合わせを行う場合に、ピントを合わせたい被写体を画面上のどの範囲に納めればよいのかが判断し難いという問題があった。また、ＡＦエリアの位置や大きさなどをカメラマンが変更できるようにすると、画面上の任意の位置の被写体にＡＦでピント合わせを行うことができるようになるためＡＦの実用性が向上するが、その場合には特にカメラマンがＡＦエリアを認識できないのは問題である。
【０００９】
そこで、ビューファインダーの画面上において、ＡＦエリアの範囲が分かるように例えば、ＡＦエリアを示すＡＦエリア枠を被写体の映像に重畳させて表示させる方法が考えられる。
【００１０】
一方、ビューファインダーにＡＦエリア枠を表示させる場合、実際のＡＦエリアの範囲と、画面上のＡＦエリア枠によって囲まれた範囲とを一致させることが必要となる。しかしながら、上述のようにイメージサイズが変更可能なスイッチャブルカメラでＡＦエリア枠をビューファインダーに表示させようとした場合、ＡＦエリアの範囲が一定であっても、４：３モード時と１６：９モード時とでは映像エリアでのＡＦエリア枠の位置やサイズが異なる。従って、イメージサイズを考慮してＡＦエリア枠を被写体の映像に合成しないと、ビューファインダーの画面上でのＡＦエリア枠の範囲が実際のＡＦエリアの範囲と相違するという問題が生じる。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、映像用撮像素子（本線用撮像素子）での映像エリアの範囲（イメージサイズ）が変更された場合であってもビューファインダーの画面上で実際のＡＦエリアの範囲を適切に表示することができ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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、請求項１に記載のオートフォーカスシステムは、撮像手段の撮像面において有効に画像を取得する画素範囲を示す映像エリアの範囲が異なるアスペクト比に変更可能であると共に、該映像エリアのうちオートフォーカスの対象範囲を示すＡＦエリアの範囲により取得される画像に基づいて撮影レンズのピント合わせを自動で行うオートフォーカスシステムであって、前記映像エリアの範囲を基準にして該映像エリアでの前記ＡＦエリアの範囲を算出するＡＦエリア範囲算出手段と、前記ＡＦエリア範囲算出手段により算出された前記ＡＦエリアの範囲に基づいて、前記映像エリアの範囲により取得された画像と共に前記ＡＦエリアの範囲を表示する表示手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
本発明によれば、映像エリアの範囲が変更された場合であってもその映像エリアの範囲を基準にしてＡＦエリアの範囲を算出するようにしているため、ビューファインダー等の表示器に撮影画像と共にＡＦエリアの範囲を表示する場合に実際のＡＦエリアの範囲を適切に表示することができる。
【００１４】
また、請求項２に記載のオートフォーカスシステムは、請求項１に記載の発明におけるオートフォーカスシステムは、前記撮像手段を備えたカメラ本体と、前記撮影レンズを備えたレンズ装置と、前記表示手段により表示する画像を映し出すモニタとにより構築されることを特徴としている。例えば、本システムは、放送用のテレビカメラシステムにおいて構築される。
【００１５】
また、請求項３に記載の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、前記表示手段は、前記ＡＦエリアの範囲を該範囲を囲むＡＦエリア枠により表示することを特徴としている。これによって、ＡＦエリアの範囲を容易に認識することができる。
【００１６】
また、請求項４に記載の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、前記映像エリアの範囲は、アスペクト比１６：９の範囲と、アスペクト比４：３の範囲とに変更可能なことを特徴としている。例えば、アスペクト比１６：９のイメージサイズと、アスペクト比４：３のイメージサイズとに撮影モードを切り替えられるいわゆるスイッチャブルカメラを用いた場合に本システムが有効である。
【００１７】
また、請求項５に記載の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ＡＦエリアの範囲を所望の範囲に変更するＡＦエリア変更手段を備えたことを特徴としている。例えば動画撮影の場合には、ＡＦエリアが変更可能であると便利であり、実用性が向上する。
【００１８】
また、請求項６に記載の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、ＡＦエリアの範囲を指定する操作手段と、前記ＡＦエリアの範囲を前記操作手段によって指定されたＡＦエリアの範囲に変更するＡＦエリア変更手段とを備え、前記操作手段は、前記レンズ装置に接続される付属装置であることを特徴としている。本発明によれば、ＡＦエリアを変更可能にする場合だけ、前記操作手段をレンズ装置に接続すればよい。
【００１９】
また、請求項７に記載の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、前記撮像手段とは別に前記ＡＦエリアの範囲の画像を取得するためのＡＦ用撮像手段を備えたことを特徴としている。例えば、光路長差方式のＡＦにおいて本システムを適用することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るオートフォーカスシステムによれば、カメラの映像エリアの範囲（イメージサイズ）が変更された場合であってもビューファインダーの画面上で実際のＡＦエリアの範囲を適切に表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、本発明が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。同図に示すシステムは、例えば放送用のテレビカメラにおいてオートフォーカス（ＡＦ）を可能にしたシステムであり、主にカメラ本体１０とレンズ装置１２に搭載される回路等によって構築されている。カメラ本体１０は、アスペクト比４：３のイメージサイズで撮影を行う４：３モードと、アスペクト比１６：９のイメージサイズで撮影を行う１６：９モードとに撮影モードを切り替えることができるいわゆるスイッチャブルカメラである。カメラ本体１０にはレンズ装置１２の撮影光学系（撮影レンズ）を通過して入射された被写体光をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に分解する３色分解光学系１４と、これによって分解されたＲ、Ｇ、Ｂの被写体光をそれぞれ光電変換するＣＣＤ１６Ａ〜１６Ｃが設けられている。また、それらのＣＣＤ１６Ａ〜１６Ｃから得られた信号に所要の処理を施すと共に、所定形式（例えばＮＴＳＣ形式）の映像信号を生成する処理回路が搭載されており、同図ではカメラ本体１０に含まれるその他の処理回路を全て含めてカメラ回路１８として省略して示されている。尚、ＣＣＤ１６Ａ〜１６Ｃは、記録又は再生用の映像信号を取得するための本来の撮像素子であり、以下、本線用ＣＣＤ１６という。
【００２３】
また、カメラ本体１０には、例えば液晶のビューファインダー２０が取り付けられており、そのビューファインダー２０には、上記本線用ＣＣＤ１６により撮影された映像や後述するＡＦエリア枠などを表示するための映像信号がカメラ回路１８から与えられ、ビューファインダー２０の画面には本線用ＣＣＤ１６により撮影されている映像がリアルタイムに表示されると共にＡＦエリア枠などの所要の情報が表示されるようになっている。尚、ビューファインダー２０は液晶でないモニタであってもよい。
【００２４】
レンズ装置１２は、被写体光を上記本線用ＣＣＤ１６の撮像面に結像するための撮影レンズや、ＡＦのための回路等を備えている。撮影レンズには、本線用ＣＣＤ１６の撮像面に被写体光を導く本線光路と、本線光路から被写体光を分岐し、その分岐した被写体光をＡＦ用のＣＣＤ３６（以下、ＡＦ用ＣＣＤ３６という）の撮像面に導くＡＦ用光路が設けられている。
【００２５】
本線光路には、前段（対物側）からフォーカスレンズ群２２、変倍系と補正系とからなるズームレンズ群２４、絞り２６、ハーフミラー２８、マスターレンズ群３０が配置される。本線光路を通過した被写体光は、カメラ本体１０の３色分解光学系１４によりＲ、Ｇ、Ｂの波長域ごとの被写体光に分解されてそれぞれ対応する本線用ＣＣＤ１６（１６Ａ〜１６Ｃ）の撮像面に結像される。
【００２６】
フォーカスレンズ群２２は、モータ３８によって光軸方向に駆動されるようになっており、ＣＰＵ４２からドライバ４０に与えられる駆動信号に従ってモータ３８が駆動され、フォーカスレンズ群２２が移動する。フォーカスレンズ群２２が移動すると、本線用ＣＣＤ１６の撮像面に像点を結ぶ（ピントが合う）被写体の距離（被写体距離）が変化する。尚、ズームレンズ群２４や絞り２６も手動又はモータによって駆動されるようになっているが省略する。
【００２７】
また、ハーフミラー２８では、被写体光が２つに分岐され、ハーフミラー２８を透過した被写体光がそのまま本線光路を進行し、ハーフミラー２８で反射した被写体光がＡＦ用光路に導かれるようになっている。
【００２８】
尚、本実施の形態のようにカメラ本体１０がスイッチャブルカメラの場合に、４：３モード時には、１６：９モード時の映像エリア（本線用ＣＣＤ１６により有効に画像が取り込まれる画素範囲）のうちの４：３のエリアが映像エリアとして使用されるため画角が約２０パーセント狭くなる。そこで、このようなスイッチャブルカメラに対応して撮影レンズの本線光路上にレシオコンバータを挿脱可能に配置した撮影レンズが使用される場合がある。この場合、例えば、１６：９モード時には像倍率を無変換（１倍）にする１倍のレンズが本線光路上に配置されるのに対し、４：３モード時には、その１倍のレンズの代わりに像倍率を約０．８倍にする図１の点線で示したレシオコンバータ３７が本線光路上に挿入される。これによって、映像エリアのサイズ（イメージサイズ）の縮小と共に撮影レンズのイメージサークルも縮小されるため、４：３モード時でも画角が狭くならないようになっている。
【００２９】
ＡＦ用光路には、ＡＦ用マスターレンズ群３２、全反射ミラー３４、ＡＦ用ＣＣＤ３６が配置される。ＡＦ用マスターレンズ群３２は、本線光路のマスターレンズ群３０に相当し、ハーフミラー２８によってＡＦ用光路に導かれた被写体光はＡＦ用マスターレンズ群３２の結像作用により全反射ミラー３４を介してＡＦ用ＣＣＤ３６の撮像面に結像する。
【００３０】
ＡＦ用ＣＣＤ３６には、本線用ＣＣＤ１６と同種のＣＣＤが用いられ、撮像面全体のサイズは本線用ＣＣＤ１６と完全に一致している。また、ＡＦ用ＣＣＤ３６の撮像面の全範囲で撮像される撮影範囲（画角）やＡＦ用ＣＣＤ３６の撮像面にピントが合う被写体距離も本線用ＣＣＤ１６での撮影範囲や被写体距離と完全に一致している。従って、ＡＦ用ＣＣＤ３６によって本線用ＣＣＤ１６で撮像される画像と同一の画像が撮像されるようになっている。尚、ＡＦ用ＣＣＤ３６は例えば白黒用のＣＣＤである。
【００３１】
一方、レンズ装置１２には、ＡＦのための回路として、ＣＰＵ４２やＡＦ信号処理部４４等が設けられている。ＡＦ信号処理部４４では、ＡＦ用ＣＣＤ３６により得られる映像信号（輝度信号）から、ＡＦの対象範囲であるＡＦエリア内における画像のコントラストの高低を評価する焦点評価値が検出される。例えば、ＡＦ用ＣＣＤ３６により得られたアナログの映像信号がデジタル信号に変換された後、ハイパスフィルタなどによって高域周波数成分の信号が抽出される。続いてその高域周波数成分の信号のうちＡＦエリアに対応する範囲の信号のみがゲート回路等によって抽出される。そして、抽出されたＡＦエリア内の高域周波数成分の信号が加算回路などによって１画面分ずつ積算され、その積算値がコントラストの高低を示す焦点評価値として順次求められる。
【００３２】
ＣＰＵ４２は、上記ドライバ４０を介してモータ３８を駆動し、フォーカスレンズ群２２を動かすと共に、ＡＦ信号処理部４４から焦点評価値を逐次取得しながら、焦点評価値が最大（極大）、即ち、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２２を制御する。これによって、撮影レンズのフォーカスがＡＦにより合焦状態に設定される。
【００３３】
また、レンズ装置１２には図２に示すようなＡＦエリア操作装置（ＡＦエリア操作部）４６が接続できるようになっており、操作者は、ＡＦエリア操作部４６の各ツマミを操作することによってＡＦエリアの範囲を所望の位置、サイズに変更することができるようになっている。例えば図２において、位置調整ツマミ（水平位置調整ツマミ４８、垂直位置調整ツマミ５０）を回転操作すると、ＡＦエリアの位置を画面上（映像エリア内）で水平方向と垂直方向のそれぞれにシフトさせることができる。一方、サイズ調整ツマミ（水平サイズ調整ツマミ５２、垂直サイズ調整ツマミ５４）を回転操作すると、ＡＦエリアの水平方向と垂直方向の大きさを変更することができる。
【００３４】
図１において、ＣＰＵ４２は、上記位置調整ツマミやサイズ調整ツマミの操作によって変更されるＡＦエリアの位置及びサイズを示す情報（ＡＦエリア情報）をＡＦエリア操作部４６から取得し、そのＡＦエリア情報に基づいてＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリアでのＡＦエリアの範囲（位置及びサイズ）を指定する信号をＡＦ信号処理部４４に送信する。ＡＦ信号処理部４４は、上述のようにＡＦの対象とする画像を取り込む画素範囲、即ち、映像信号から焦点評価値を求める際にゲート回路等によって信号を抽出する範囲をＣＰＵ４２から指定されたＡＦエリアの範囲に設定する。これによりＡＦの対象範囲がＡＦエリア操作部４６の操作によって指定されたＡＦエリアの範囲に設定される。
【００３５】
尚、ＡＦエリアを変更しない場合にはＡＦエリア操作部４６をレンズ装置１２に接続する必要はなく、その場合にはＡＦエリアは標準的な位置（例えば、画面中央部）とサイズに設定される。また、ＡＦエリアの範囲を指定するためにＡＦエリア操作部４６は、レンズ装置１２に接続するアクセサリ（付属装置）ではなくてもよく、例えば、ビューファインダー２０の画面にタッチパネルを設置し、画面上でのタッチ操作によりＡＦエリアの範囲を指定できるようにしてもよい。
【００３６】
また、上記ビューファインダー２０には、カメラ本体１０の本線用ＣＣＤ１６で撮影されている映像がリアルタイムに表示されると共に、その映像に重畳してＡＦエリアの範囲を示すＡＦエリア枠が表示されるようになっている。ＣＰＵ４２からカメラ回路１８には、ＡＦエリアの範囲（位置及びサイズ）を示す情報（ＡＦエリア情報）が送信されており、その情報に基づいて、本線用ＣＣＤ１６から得られた映像にＡＦエリア枠の画像が合成される。ＡＦエリア枠の画像が合成された映像信号はカメラ回路１８からビューファインダー２０に出力され、その映像がビューファインダー２０の画面に表示される。図３はビューファインダー２０の画面を示した図であり、ビューファインダー２０の画面２０Ａには、本線用ＣＣＤ１６で撮影されている映像がリアルタイムに表示され、また、ＡＦエリアの範囲を示すＡＦエリア枠５６がその映像に重畳されて表示される。
【００３７】
また、詳細は後述するが、ＣＰＵ４２は、カメラ回路１８にＡＦエリア情報を送信する際に、カメラ本体１０での撮影モードが１６：９モードか４：３モードかを考慮し、各モードに対応した映像エリアでのＡＦエリアの位置及びサイズを示すＡＦエリア情報を送信するようにしており、カメラ本体１０でのモード、即ち、イメージサイズのアスペクト比（１６：９か４：３か）を示す情報をアスペクト比情報としてカメラ回路１８から取得している。
【００３８】
次に、ＡＦエリア枠表示に関する処理について説明する。
【００３９】
図４（Ａ）に、ＡＦ用ＣＣＤ３６の撮像面におけるイメージサークル７０、ＡＦ用ＣＣＤ３６により有効に画像が取り込まれる画素範囲を示す映像エリア７２、及び、ＡＦの対象範囲を示すＡＦエリア７４を示し、図４（Ｂ）に、カメラ本体１０が１６：９モードの場合での、本線用ＣＣＤ１６の撮像面におけるイメージサークル８０、本線用ＣＣＤ１６により有効に画像が取り込まれる画素範囲を示す映像エリア８２、及び、ＡＦの対象範囲を示すＡＦエリア８４を示す。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように１６：９モード時では、ＡＦ用ＣＣＤ３６と本線用ＣＣＤ１６とは、イメージサークル７０、８０の大きさやイメージサークル７０、８０内に結像される像が略一致しており、それらのイメージサークル７０、８０内に略内接するように映像エリア７２、８２が設定され、それらの映像エリア７２、８２の大きさ（イメージサイズ）も一致している。従って、ＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリア７２に示したＡＦエリア７４と、本線用ＣＣＤ１６の映像エリア８２に示したＡＦエリア８４のそれぞれの映像エリアでの位置やサイズも一致している。
【００４０】
一方、図５（Ａ）に、図４（Ａ）と同じくＡＦ用ＣＣＤ３６の撮像面におけるイメージサークル７０、映像エリア７２、及び、ＡＦエリア７４を示し、図５（Ｂ）に、カメラ本体１０が４：３モードの場合での、本線用ＣＣＤ１６の撮像面におけるイメージサークル９０、映像エリア９２、及び、ＡＦエリア９４を示す。尚、図１のレシオコンバータ３７は光路上に挿入されていないものとする。図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように４：３モード時では、ＡＦ用ＣＣＤ３６と本線用ＣＣＤ１６とにおいて、イメージサークル７０、９０の大きさやイメージサークル７０、９０内に結像される像が略一致している。一方、本線用ＣＣＤ１６の映像エリア９２は破線で示した１６：９モード時の映像エリア８２のうち左右の一部の範囲を除いたアスペクト比４：３のエリアに設定される。即ち、ＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリア７２と本線用ＣＣＤ１６の映像エリア９２とは一致しない。従って、ＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリア７２でのＡＦエリア７４の位置及びサイズと、本線用ＣＣＤ１６の映像エリア９２でのＡＦエリア９４の位置及びサイズとは一致しない。
【００４１】
レンズ装置１２のＣＰＵ４２は、ＡＦエリア操作部４６から取得したＡＦエリア情報に基づいて、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示したＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリア７２でのＡＦエリア７４の位置及びサイズを求めると共に、カメラ本体１０の撮影モードに応じて図４（Ｂ）に示した本線用ＣＣＤ１６の映像エリア８２でのＡＦエリア８４の位置及びサイズ、又は、図５（Ｂ）に示した本線用ＣＣＤ１６の映像エリア９２でのＡＦエリア９４の位置及びサイズを求める。
【００４２】
ここで、ＡＦエリアの位置は、例えば、映像エリアに想定したＸ−Ｙ座標におけるＡＦエリアの中心位置の座標値として規定することができる。また、ＡＦエリアのサイズは、横サイズと縦サイズで表され、映像エリアの横サイズに対するＡＦエリアの横サイズの割合（％）と、映像エリアの縦サイズに対するＡＦエリアの縦サイズの割合（％）として規定することができる。
【００４３】
例えば、ＡＦ用ＣＣＤ３６及び本線用ＣＣＤ１６の撮像面でのイメージサークル７０、８０、９０が１１ｍｍ、ＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリア７２及び１６：９モード時における本線用ＣＣＤ１６の映像エリア８２の横サイズが９．５９ｍｍ、縦サイズが５．３９ｍｍとする。また、４：３モード時における本線用ＣＣＤ１７６の映像エリア９２の横サイズが７．１９ｍｍ、縦サイズが５．３９ｍｍとする。ＡＦエリアの位置（中心位置）は映像エリアの中心位置に一致し、ＡＦエリア７４のサイズは、横サイズ及び縦サイズともに１．２ｍｍの正方形とする。
【００４４】
このとき、ＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリア７２及び１６：９モード時における本線用ＣＣＤ１６の映像エリア８２でのＡＦエリア８４の位置は、映像エリア７２及び映像エリア８２で同じく想定されるＸ−Ｙ座標での中心位置の座標値（Ｘ０、Ｙ０）として求められる。ＡＦエリア７４及びＡＦエリア８４のサイズは、横サイズ（横サイズの割合）が１２．５％、縦サイズ（縦サイズの割合）が２２．３％として求められる。また、４：３モード時における本線用ＣＣＤ１６の映像エリア９２でのＡＦエリア９４の位置は、映像エリア９２で想定されるＸ−Ｙ座標での中心位置の座標値（Ｘ１、Ｙ１）として求められる。ＡＦエリア９４のサイズは、横サイズ（横サイズの割合）が１３．３％、縦サイズ（縦サイズの割合）が２２．３％として求められる。尚、映像エリアのサイズにかかわらず映像エリアに（００００ｈ、００００ｈ）から（ＦＦＦＦｈ、ＦＦＦＦｈ）までのＸ−Ｙ座標の座標値を割り当てるものとすると、ＡＦエリアの中心位置が映像エリアの中心位置に一致している場合における映像エリア８２でのＡＦエリア８４の中心位置の座標値（Ｘ０、Ｙ０）及び映像エリア９２でのＡＦエリア９４の中心位置の座標値（Ｘ１、Ｙ１）は、いずれも（８０００ｈ、８０００ｈ）となる。
【００４５】
ＣＰＵ４２は、ＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリア７２を基準にして求めた映像エリア７２でのＡＦエリア７４の位置及びサイズの情報をＡＦ信号処理部４４に送信することによって、ＡＦ信号処理部４４でのＡＦの対象範囲を設定する。
【００４６】
また、ＣＰＵ４２は、カメラ回路１８からアスペクト比情報を取得し、本線用ＣＣＤ１６の映像エリアのサイズが１６：９モードでのアスペクト比１６：９か、４：３モードでのアスペクト比４：３かの情報を取得する。そして、カメラ本体１０の撮影モードが１６：９モードに設定されている場合において、アスペクト比情報によりアスペクト比が１６：９という情報を取得すると、１６：９モード時における映像エリア８２を基準にして求めた映像エリア８２でのＡＦエリア８４の位置及びサイズの情報をＡＦエリア枠情報としてカメラ回路１８に送信する。
【００４７】
一方、カメラ本体１０の撮影モードが４：３モードに設定されている場合においてアスペクト比情報によりアスペクト比が４：３という情報を取得すると、４：３モード時における映像エリア９２を基準にして求めた映像エリア９２でのＡＦエリア９４の位置及びサイズの情報をＡＦエリア枠情報としてカメラ回路１８に送信する。
【００４８】
カメラ回路１８は、本線用ＣＣＤ１６の１６：９モード時の映像エリア８２又は４：３モード時の映像エリア９２により撮影された映像（画像）に対して、ＣＰＵ４２からＡＦエリア枠情報として送信されたＡＦエリア８４又はＡＦエリア９４の位置及びサイズに対応するＡＦエリア枠の枠線画像を合成し、その合成した映像信号をビューファインダー２０に出力する。これにより、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すようにビューファンダー２０の画面２０Ａに矩形状のラインのＡＦエリア枠５６が映像に重ねて表示される。尚、図６（Ａ）は、１６：９モードでの表示であり、ビューファインダー２０の画面２０Ａ全体（斜線部）に１６：９の映像エリア８２から得られた映像が表示され、図６（Ｂ）は、４：３モードでの表示であり、ビューファインダー２０の画面２０Ａのうち左右の範囲を除く４：３のエリア（斜線部）に４：３の映像エリア９２から得られた映像が表示される。また、同図のようなＡＦエリア枠以外の方法でＡＦエリアの範囲を表示してもよい。
【００４９】
次に、ＡＦエリア枠表示のためのＣＰＵ４２の処理手順について図７のフローチャートで説明する。まず、ＣＰＵ４２は、所要の初期設定を行った後（ステップＳ１０）、ＡＦエリア設定以外の処理を実行する（ステップＳ１２）。そして、ＡＦエリア操作部４６からＡＦエリア情報を受信する（ステップＳ１４）。
【００５０】
続いて、ＣＰＵ４２は、ＡＦエリア操作部４６から受信したＡＦエリア情報に変化があるか否かを判定する（ステップＳ１６）。ＮＯと判定した場合にはステップＳ１２の処理に戻る。一方、ＹＥＳと判定した場合には、カメラ本体１０のカメラ回路１８から本線用ＣＣＤ１６の映像エリアのアスペクト比を示すアスペクト比情報を読み込む（ステップＳ１８）。そして、そのアスペクト比の映像エリア（本線用ＣＣＤ１６の映像エリア）を基準にしてＡＦエリア情報により与えられたＡＦエリアの位置とサイズを計算する（ステップＳ２０）。
【００５１】
次に、ステップＳ２０で求めたＡＦエリアの範囲（位置及びサイズ）が映像エリアの範囲内か否かを判定する（ステップＳ２２）。ＮＯと判定した場合にはＡＦエリアが映像エリア内となるように補正する（ステップＳ２４）。ステップＳ２２でＹＥＳと判定した場合にはこのステップＳ２４の処理は行わない。
【００５２】
続いて、ステップＳ２０又はステップＳ２４で求めたカメラ本体１０の本線用ＣＣＤ１６の映像エリアを基準にしたＡＦエリアの位置及びサイズを示すＡＦエリア枠情報をカメラ本体１０のカメラ回路１８に送信する（ステップＳ２６）。また、ＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリアでのＡＦエリアの位置とサイズを求め（ステップＳ２８）、そのＡＦエリアの位置とサイズをＡＦ信号処理部４４に送信する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０の処理が終了すると、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２からの処理を繰り返す。
【００５３】
以上のように本線用ＣＣＤ１６の映像エリアを基準にしてその映像エリアでのＡＦエリアの範囲を示すＡＦエリア情報に基づいてＡＦエリア枠をビューファインダー２０に表示するようにしているため、映像エリアが変更されても実際のＡＦエリアの範囲を適切に表示させることができる。
【００５４】
尚、カメラ本体１０が４：３モード時に図１に示したレシオコンバータ３７を本線光路上に挿入した場合であっても、ＡＦ用ＣＣＤ３６と本線用ＣＣＤ１６の両方の撮像面において像倍率が同率（約０．８倍）で縮小されるため、レシオコンバータ３７を本線光路上に挿入したか否かを考慮してＡＦエリア枠の表示を行う必要はない。即ち、上記処理により求められる本線用ＣＣＤ１６の映像エリアでのＡＦエリアの範囲が、レシオコンバータ３７を本線光路上に挿入したことによって実際のＡＦエリア（即ち、ＡＦ用ＣＣＤ３６の映像エリアでのＡＦエリア）の範囲と異なることにはならないため、レシオコンバータ３７を本線光路上に挿入した場合であっても本線用ＣＣＤ１６の映像エリアでのＡＦエリアの範囲を特別な処理によって求める必要はない。
【００５５】
また、上記実施の形態では、本線用ＣＣＤ１６の映像エリアでのＡＦエリアの範囲をレンズ装置１２のＣＰＵ４２において求めるようにしたが、例えば、カメラ本体１０のカメラ回路１８において、本線用ＣＣＤ１６の映像エリアの範囲を考慮しないＡＦエリア情報をレンズ装置１２やＡＦエリア操作部４６から取得し、カメラ回路１８が１６：９モードか４：３モードかに応じて、各モードの映像エリアでのＡＦエリアの範囲を上記実施の形態と同様に求めるようにしてもよい。カメラ回路１８以外でも例えばＡＦエリア操作部４６のＣＰＵ等がレンズ装置１２やカメラ本体１０から必要な情報を取得して本線用ＣＣＤ１６の映像エリアでのＡＦエリアの範囲を上記実施の形態と同様に求めるようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施の形態では、本線用ＣＣＤ１６の映像エリアがアスペクト比１６：９か４：３のいずれにかに切り替わる場合について説明したが、それ以外の範囲で映像エリアの範囲が切り替わる場合においても本発明は適用できる。また、上記実施の形態のようにスイッチャブルカメラにより映像エリアの範囲が切り替わる場合に限らず、上記システムで使用するカメラ本体１０を交換することによって映像エリアの範囲が変更される場合にも本発明を適用できる。
【００５７】
また、上記実施の形態では、ＡＦのための画像を取得する１つの撮像面のＡＦ用ＣＣＤ３６を用いてＡＦを行う場合のシステムについて説明したが、いわゆる光路長差方式のＡＦを採用したシステムであっても本発明を適用することができる。光路長差方式のＡＦについての詳細な説明は省略するが、光路長差方式のＡＦでは、例えば、図１のハーフミラー２８で反射した被写体光を更に分岐して光路長の異なる位置に配置された複数の撮像面（例えば２つの撮像面）に被写体光を結像させて、それらの撮像面でそれぞれ被写体を撮像する。そして、各撮像面から得られた映像信号ごとに焦点評価値を求めてその大小関係から本線用ＣＣＤの撮像面に対するピント状態（前ピン、後ピン、合焦）を検出し、検出したピント状態に基づいて撮影レンズのフォーカス調整を行う。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明が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。
【図２】図２は、ＡＦエリア操作装置（ＡＦエリア操作部）の外観構成を示した図である。
【図３】図３は、ビューファインダーの画面上に表示されるＡＦエリア枠の一例を示す図である。
【図４】図４は、１６：９モード時におけるＡＦ用ＣＣＤと本線用ＣＣＤでのイメージサークル、映像エリア、ＡＦエリアを示した図である。
【図５】図５は、４：３モード時におけるＡＦ用ＣＣＤと本線用ＣＣＤでのイメージサークル、映像エリア、ＡＦエリアを示した図である。
【図６】図６は、ビューファインダーに表示されるＡＦエリア枠の一例を示した図である。
【図７】図７は、ＡＦエリア枠表示のためのレンズ装置のＣＰＵでの処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１０…カメラ本体、１２…レンズ装置、１４…３色分解光学系、１６、１６Ａ〜１６Ｃ…本線用ＣＣＤ、１８…カメラ回路、２０…ビューファインダー、２２…フォーカスレンズ群、２４…ズームレンズ群、２６…絞り、２８…ハーフミラー、３０…マスターレンズ群、３２…ＡＦ用マスターレンズ群、３４…全反射ミラー、３６…ＡＦ用ＣＣＤ、３７…レシオコンバータ、３８…モータ、４０…ドライバ、４２…ＣＰＵ、４４…ＡＦ信号処理部、４６…ＡＦエリア操作部、５６…ＡＦエリア枠
【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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