(57)【要約】【課題】エクステンダ光学系の切換時においても、適切なオートフォーカスを実現する。【解決手段】オートフォーカス検出のためのＡＦ回路１２と、フォーカスレンズの位置を検出するフォーカス位置検出手段１４と、エクステンダ光学系９と、エクステンダ光学系９の位置を検出する位置検出手段１６と、ＡＦ回路１２で得られた焦点検出情報とフォーカス位置検出手段１４で得られたフォーカスレンズ位置情報と位置検出手段１６で得られた位置情報からフォーカス駆動信号を生成するレンズ制御部１３と、レンズ制御部１３で生成したフォーカス駆動信号によりフォーカスモータ２０を介してフォーカスレンズを駆動制御する。【選択図】    図１
2007079056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動合焦のための焦点検出手段と、フォーカスレンズの位置を検出する第１の位置検出手段と、切換可能な焦点距離変換光学系と、該焦点距離変換光学系の位置を検出する第２の位置検出手段と、前記焦点検出手段で得られた焦点検出情報と前記第１の位置検出手段で得られたフォーカス位置情報と前記第２の位置検出手段で得られた位置情報に基づいてフォーカス駆動信号を生成するレンズ制御手段と、該レンズ制御手段で生成したフォーカス駆動信号により前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段とを有することを特徴とする自動合焦装置。
【請求項２】
前記第２の位置検出手段で得られる位置情報が所定の位置情報に該当しない場合に、前記レンズ制御手段は前記駆動手段による前記フォーカスレンズの駆動を行わないことを特徴とする請求項１に記載の自動合焦装置。
【請求項３】
前記第２の位置検出手段で得られる位置情報が変化している場合に、前記レンズ制御手段は前記駆動手段による前記フォーカスレンズの駆動を行わないことを特徴とする請求項１に記載の自動合焦装置。
【請求項４】
前記焦点検出手段による焦点検出時の焦点検出エリアを設定する焦点検出エリア設定手段を有し、前記レンズ制御手段は、前記焦点検出エリアと撮像範囲の位置に基づいて、前記フォーカス駆動信号を生成することを特徴とする請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載の自動合焦装置。
【請求項５】
前記レンズ制御手段は、前記第２の位置検出手段で得られた位置情報に基づいて前記焦点検出エリアを変更することを特徴とする請求項４に記載の自動合焦装置。
【請求項６】
前記レンズ制御手段は、前記焦点検出エリア及び撮像範囲の位置に基づいて前記焦点検出エリアを変更することを特徴とする請求項５に記載の自動合焦装置。
【請求項７】
前記焦点距離変換光学系の切換えにより前記焦点検出エリアが撮像範囲外となるときに、前記焦点検出エリアを変更することを特徴とする請求項６に記載の自動合焦装置。
【請求項８】
自動合焦のための焦点検出手段で得られた焦点検出情報と、フォーカスレンズの位置を検出する第１の位置検出手段で得られたフォーカス位置情報と、切換可能な焦点距離変換光学系の位置を検出する第２の位置検出手段で得られた位置情報とに基づいてフォーカス駆動信号を生成し、該フォーカス駆動信号により前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする自動合焦方法。
【請求項９】
前記第２の位置検出手段で得られる位置情報が所定の位置情報に該当しない場合に、前記フォーカスレンズの駆動を行わないことを特徴とする請求項８に記載の自動合焦方法。
【請求項１０】
前記第２の位置検出手段で得られる位置情報が所定の位置情報に変化している場合に、前記フォーカスレンズの駆動を行わないことを特徴とする請求項８に記載の自動合焦方法。
【請求項１１】
前記焦点検出手段による焦点検出時の焦点検出エリアを焦点検出エリア設定手段により設定し、前記焦点検出エリアと撮像範囲の位置に基づいて、前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする請求項８に記載の自動合焦方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿脱可能な焦点距離変換光学系を有する自動合焦装置及び合焦方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ビデオカメラのオートフォーカス（ＡＦ：自動合焦）制御は、所謂コントラストＡＦ方式が主流となっている。このコントラストＡＦ方式は撮像素子によって被写体像を光電変換して得られた映像信号中から、映像の鮮鋭度を検出してこれをＡＦ評価値とし、このＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズの位置を検索するように制御する。
【０００３】
このＡＦ評価値としては、一般に或る帯域のバンドパスフィルタによって映像信号から抽出された高周波成分を用い、ＡＦ評価値は通常の被写体像を撮影した場合に、合焦位置に近付くに従って大きくなり、そのレベルが最大になる点が合焦位置となる。
【０００４】
また、他のＡＦ方式としては内測位相差検出方式（ＴＴＬ）があり、この内測位相差検出方式では撮影レンズの射出瞳を通過した光束を２分割し、これら２分割した光束を１組のラインセンサにそれぞれ受光させる。そして、その受光量に応じて出力される信号のずれ量、即ち光束の分割方向の相対的位置ずれ量を検出することで、撮影レンズのピントずれ量つまりデフォーカス量を直接求めている。従って、焦点検出用センサにより一度蓄積動作を行えば、フォーカスレンズを駆動すべき量と方向が得られ、高速な焦点調節動作が可能となる。
【０００５】
また同じ位相差検出方式でも、撮影レンズを通過した光を用いない外測位相差検出方式があり、この外測位相差検出方式では被写体からの光束を２分割し、これら２分割した光束を１組のラインセンサにそれぞれ受光させる。そして、その受光量に応じて出力される信号のずれ量、即ち光束の分割方向の相対的位置ずれ量を検出することで、三角測量方法によって被写体までの距離を求める。
【０００６】
その他に、外測式センサを用いるＡＦ方式としては、超音波センサを用いて超音波の伝搬速度から被写体までの距離を測定する方式や、赤外線センサを用いて三角測量する方式等もある。更に、これら各ＡＦ方式を組み合わせたハイブリッドＡＦ方式もある。このハイブリッドＡＦ方式では、例えば特許文献１のように内測位相差検出方式で合焦点の近傍までフォーカスレンズを駆動した後に、コントラストＡＦ方式で更に高精度にフォーカスレンズを合焦位置に駆動する。
【０００７】
【特許文献１】特開平５−６４０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、テレビカメラの分野では撮影レンズの光路中の一部にエクステンダ光学系と呼ばれる焦点距離変換光学系を挿脱させることにより、全系の焦点距離範囲を変化させる切換手段が多用されている。
【０００９】
しかし、エクステンダ光学系による切換手段を備えた撮像装置において、コントラストＡＦ方式を用いてＡＦを行う場合に、エクステンダ光学系の切換中に、光路が遮ぎられることによる映像信号の変化が生じ、この映像信号の変化に従ってＡＦ動作を行う。従って、エクステンダ光学系の切換完了後に、焦点検出エリア内の被写体に対して合焦するまでに、無駄なＡＦ動作が生じてしまうので、エクステンダ光学系の切換完了直後の映像はピントぼけした状態となり、合焦するまでに時間がかかる。
【００１０】
一方、内測位相差方式のように分岐光学系が配置されたシステムにおいて、エクステンダ光学系の切換えによって、焦点検出手段で結像される像の倍率は変更せずに、撮像手段に結像される倍率のみが変更される構成となっている場合がある。そして、この場合には次のような問題が生ずる。
【００１１】
図１０はエクステンダ光学系の切換時の焦点検出エリア、被写体、撮像画面を示している。Ｅ１、Ｅ２はそれぞれエクステンダ光学系が１倍、２倍時の撮像範囲、Ｐ１、Ｐ２は被写体、Ｆ１、Ｆ２は焦点検出エリアである。例えば、焦点検出エリアがＦ２に設定されている場合に、エクステンダ光学系が１倍から２倍に切換わると、焦点検出エリアＦ２が撮像範囲から外れ、撮像範囲外の被写体に合焦してしまい、撮像範囲内の被写体がピントぼけした状態になってしまう。
【００１２】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、エクステンダ光学系の切換時においても、撮影状況に応じて適切なオートフォーカスを実現するオートフォーカス機能付き撮像システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための本発明に係る自動合焦装置の技術的特徴は、自動合焦のための焦点検出手段と、フォーカスレンズの位置を検出する第１の位置検出手段と、切換可能な焦点距離変換光学系と、該焦点距離変換光学系の位置を検出する第２の位置検出手段と、前記焦点検出手段で得られた焦点検出情報と前記第１の位置検出手段で得られたフォーカス位置情報と前記第２の位置検出手段で得られた位置情報に基づいてフォーカス駆動信号を生成するレンズ制御手段と、該レンズ制御手段で生成したフォーカス駆動信号により前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段とを有することにある。
【００１４】
また、本発明に係る自動合焦方法の技術的特徴は、自動合焦のための焦点検出手段で得られた焦点検出情報と、フォーカスレンズの位置を検出する第１の位置検出手段で得られたフォーカス位置情報と、切換可能な焦点距離変換光学系の位置を検出する第２の位置検出手段で得られた位置情報とに基づいてフォーカス駆動信号を生成し、該フォーカス駆動信号により前記フォーカスレンズを駆動することにある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る自動合焦装置及び合焦方法によれば、エクステンダ光学系の切換時において、撮影に支障を及ぼすオートフォーカスの誤動作や、合焦に要する時間の増加を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を図１〜図９に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は実施例１の撮像システムのブロック回路構成図である。ズームレンズ１は前玉フォーカス方式を採用しており、フォーカスレンズ群、ズームレンズ群、アイリス調整部が内蔵されている。また、ズームレンズ１の前部には、フォーカス調整用レンズを駆動するためのフォーカスリング２、ズームレンズを駆動するためのズームリング３が設けられている。ズームレンズ１の後部にウォブリングレンズ群４が設けられ、このウォブリングレンズ群４は移動枠５、ねじ機構６を介してウォブリングモータ７により駆動され、案内棒８ａ、８ｂに沿って光軸方向に案内されるようになっている。
【００１８】
ズームレンズ１の後方には、図２に示すような円板状のターレット９ａで構成されたエクステンダ光学系９が配置されている。ターレット９ａは１倍のエクステンダ光学系９ｂ、２倍のエクステンダ光学系９ｃを有し、ターレット９ａが回転することで、エクステンダ光学系９の倍率が切換可能とされている。
【００１９】
更に、エクステンダ光学系９の後方には撮像素子であるＣＣＤ１０が配置され、このＣＣＤ１０の出力は映像処理回路１１、ＡＦ回路１２に接続され、ＡＦ回路１２の出力はレンズ制御部１３に接続されている。レンズ制御部１３には、更にフォーカスリング２の位置を検出するフォーカス位置検出手段１４、ズームリング３の位置を検出するズーム位置検出手段１５、エクステンダ光学系９の位置を検出するエクステンダ光学系位置検出手段１６の出力が接続されている。
【００２０】
一方、レンズ制御部１３の出力はフォーカスドライバ１７、ズームドライバ１８、ウォブリングモータドライバ１９にそれぞれ接続されている。フォーカスモータ２０を介してフォーカスリング２を駆動し、ズームモータ２１を介してズームリング３を回転し、ウォブリングモータ７を介して移動枠５を駆動するようになっている。更に、レンズ制御部１３には、ズームフォーカス操作回路２２、ＡＦスイッチ２３、不揮発メモリ２４、焦点検出エリア変更スイッチ２５が接続されている。またズームフォーカス操作回路２２には、ズーム操作手段２６、フォーカス操作手段２７の出力が接続されている。
【００２１】
フォーカスリング２は前玉フォーカスレンズ群に連動し回転させることで、フォーカスレンズ群の移動によりフォーカス調整を可能とし、フォーカス位置検出手段１４はフォーカスレンズ群の位置を検出し、レンズ制御部１３に伝える。ズームリング３は回転に応じて、ズームレンズ群を固定鏡筒に加工されたカム溝に沿って移動させることにより、変倍を可能としている。ズーム位置検出手段１５はズームリング３に噛み合ったギアに連結され、ズームレンズの位置を検出する。ズームモータ２１はギアを介して、ズームリング３を回転させ、ズームレンズ群を駆動する。
【００２２】
ウォブリングモータドライバ１９はレンズ制御部１３の指令によりウォブリングモータ７を駆動して、出力軸の回転によりねじ機構６を介して移動枠５を光軸方向に移動させ、ウォブリングレンズ群４が移動する。
【００２３】
またレンズ制御部１３では、ズームフォーカス操作回路２２を経由したズーム操作手段２６、フォーカス操作手段２７の操作量に応じた駆動信号を出力する。この駆動信号により、ズームモータ２１、フォーカスモータ２０はズームリング３、フォーカスリング２をそれぞれ駆動操作する。
【００２４】
被写体を撮影しているとき、ズームレンズ１を通った光がＣＣＤ１０の撮像面上に結像し、ＣＣＤ１０で映像信号に変換し出力される。映像処理回路１１では、ＣＣＤ１０に入力された映像信号をフィルタ等により処理し、ＡＦ回路１２に出力する。映像信号から水平同期信号及び垂直同期信号を検出し、基準信号を作成し、ＡＦ回路１２では撮影画面の中央等に設定された焦点検出エリア内においてＡＦ評価値として、基準信号から鮮鋭度を算出する。これにより、合焦、非合焦の判別を判定して、これらの判定結果をレンズ制御部１３に送出する。
【００２５】
例えば、図１０において焦点検出エリアが撮影画面の中央のＦ１に設定されていると、常に撮像範囲の中央の被写体Ｐ１に合焦することになる。焦点検出エリアの位置及び大きさは、焦点検出エリア切換スイッチ２５によって、ユーザが任意に変更することができる。
【００２６】
そして、レンズ制御部１３からウォブリングレンズ駆動信号を出力し、ウォブリングモータ７によりウォブリングレンズ群４を光軸方向の前後に微動させ、鮮鋭度が大きくなる方向を検出し合焦方向を求める。レンズ制御部１３ではＡＦ回路１２で算出された鮮鋭度及びフォーカス位置検出手段１４による現在のフォーカスレンズ群の位置、合焦方向を基に、鮮鋭度が最大となるようなフォーカスレンズ群の目標位置を算出する。そして、フォーカスモータドライバ１７にフォーカス制御信号を出力し、フォーカスモータドライバ１７はフォーカスモータ２０を回転し、フォーカスレンズ群を駆動することで、被写体への合焦処理を行う。
【００２７】
エクステンダ光学系の倍率、つまりターレット９ａの回転位置は、エクステンダ光学系位置検出手段１６によって検出され、レンズ制御部１３に入力される。例えば、エクステンダ光学系の倍率とエクステンダ光学系位置検出手段１６で得られる位置データの関係を不揮発メモリ２４に予め記憶させておく。
【００２８】
図３はエクステンダ光学系９の位置検出処理のフローチャート図である。撮像システムの電源をオンすると、ステップＳ１０１で不揮発メモリ２４に記憶されているエクステンダ光学系９の倍率と位置データの関係を読み出す。次に、ステップＳ１０２に進み、エクステンダ光学系位置検出手段１６からエクステンダ光学系９の位置データを読み出す。ステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０１で読み出した１倍データとステップＳ１０３で読み出した位置データが等しいかを比較し、等しければステップＳ１０４に、等しくなければステップＳ１０５に進む。
【００２９】
ステップＳ１０４に進むと、エクステンダ光学系９の状態フラグＦＬＧ１を「１ｘ」にセットして、再度ステップＳ１０２へ戻る。ステップＳ１０５では、ステップＳ１０１で読み出した２倍データと、ステップＳ２０３で読み出した位置データとを比較し、等しければステップＳ１０６に、等しくなければステップＳ１０７に進む。
【００３０】
ステップＳ１０６では、エクステンダ光学系９の状態フラグＦＬＧ１を「２ｘ」にセットする。ステップＳ１０７に進んだ場合は、エクステンダ光学系９の切換中と判断し、状態フラグＦＬＧ１を「ＭＯＶＥ」にセットする。
【００３１】
図４は実施例１のＡＦ動作のフローチャート図である。撮像システムの電源をオンすると、ステップＳ２０１に進み、ＡＦスイッチ２３はオン状態かどうか確認する。ＡＦスイッチ２３がオンされていた場合にはＡＦ動作状態となり、ステップＳ２０２に進む。ステップＳ２０２で、レンズ制御部１３は現時点のフォーカスレンズ群のフォーカス位置に対し、何れの方向に合焦位置があるのかを判定するため、ウォブリングレンズ群４をウォブリングモータ７によって光軸の前後方向に駆動する。
【００３２】
そして、ＡＦ回路１２の出力から鮮鋭度が高くなる方向を検出し、合焦方向を判定する。ステップＳ２０３に進み、フォーカス位置検出手段１４により、現在のフォーカスレンズ群の位置を検出する。次にステップＳ２０４へ進み、エクステンダ光学系９の状態をチェックし、状態フラグＦＬＧ１が「ＭＯＶＥ」でない場合はステップＳ２０５に進み、「ＭＯＶＥ」の場合はステップＳ２０７に進み、レンズ駆動を停止する。
【００３３】
ステップＳ２０５では、検出したフォーカスレンズ群の位置と合焦方向の判定結果からフォーカスレンズ群を駆動し、ステップＳ２０６に進み、合焦したかどうかを鮮鋭度を基に確認する。合焦していない場合はステップＳ２０４に戻りフォーカスレンズ群の駆動を引き続き行い、合焦した場合はステップＳ２０７に進み、フォーカスレンズ群の駆動を停止する。
【００３４】
つまり、エクステンダ光学系９が切換わっている途中と判断したときはＡＦ動作を止めて、フォーカスレンズ群を停止させておき、切換えが完了したと判断するとＡＦ動作を再開させる。かくすることで、エクステンダ光学系９の切換中の無駄な合焦動作を防止し、エクステンダ光学系９の切換後の映像において、合焦に要する時間増加を防止できる。
【実施例２】
【００３５】
図５は実施例２の撮像システムのブロック回路構成図であり、実施例１と同じ符号は同じ部材を示している。この実施例２においては図１におけるウォブリングレンズ群４は省略され、エクステンダ光学系９とＣＣＤ１０の間にハーフミラー３１が配置されている。ハーフミラー３１の反射方向には焦点検出部３２が配置され、焦点検出部３２の出力は焦点検出演算部３３を介してレンズ制御部１３に接続されている。
【００３６】
焦点検出部３２は複数のラインセンサ列対から成るＡＦセンサで構成され、ハーフミラー３１を介して被写体の光を受光し蓄積する。レンズの焦点がＣＣＤ１０の面よりも前方にある場合には、センサ列対上に形成される被写体像は互いに近付いた状態になり、焦点が後方にある場合には被写体像は離れた状態になる。この被写体像の相対位置変位量はＡＦレンズの焦点外れ量と特定の関数関係にあるため、各センサ列対によるセンサの出力によって、それぞれの焦点外れ量、所謂デフォーカス量を検出することができる。
【００３７】
焦点検出演算部３３は焦点検出部３２で蓄積した像信号データによってデフォーカス量を演算し、その情報をレンズ制御部１３に送る。レンズ制御部１３は焦点検出演算部３３から送られてきたデフォーカス量により、焦点を合わせるために必要なフォーカスレンズ群の駆動量を演算し、フォーカスドライバ１７に出力する。
【００３８】
図６は実施例２のＡＦ動作のフローチャート図である。撮像システムの電源をオンすると、先ずステップＳ３０１で、ＡＦスイッチ２３がオン状態かどうか確認する。ＡＦスイッチ２３がオンされている場合にはＡＦ動作状態となり、ステップＳ３０２に進み、焦点検出部３２内のＡＦセンサを駆動させる。ＡＦセンサはハーフミラー３１を介して被写体から受光した光を蓄積し、蓄積完了後にその蓄積した像信号データを焦点検出演算部３３に送出し、ステップＳ３０３に進み焦点検出演算を開始する。
【００３９】
そして、ステップＳ３０４に進み、焦点検出演算が終了していなければステップＳ３０３に戻り、終了していればステップＳ３０５に進む。ステップＳ３０５では、現在のフォーカスレンズ位置をフォーカス位置検出手段１４で確認し、デフォーカス量から演算した合焦位置と同じかどうかを確認する。同じ位置であれば、ステップＳ３０８に進みレンズ駆動を停止する。異なる位置であれば、ステップＳ３０６に進みエクステンダ光学系９の状態をチェックする。
【００４０】
本実施例２においても、実施例１と同様に図３に示す位置検出処理を実行し、常にエクステンダ光学系９の位置変化を監視している。エクステンダ光学系９の状態フラグＦＬＧ１が「ＭＯＶＥ」でない場合はステップＳ３０７に進み、「ＭＯＶＥ」の場合はステップＳ３０８に進み、レンズ駆動を停止する。
【００４１】
ステップＳ３０７では、デフォーカス量から演算した合焦位置の被写体までの距離を確認する。レンズ制御部１３は駆動信号を生成し、フォーカスモータドライバ１７に送り、ステップＳ３０９でフォーカスモータ２０によりその被写体距離に相当するフォーカスレンズ群の位置までフォーカスリング２を回転し、フォーカスレンズ群を移動する。
【００４２】
つまり、エクステンダ光学系９が切換わっている途中と判断したときは、ＡＦ動作を中止して、フォーカスレンズ群を停止させておき、エクステンダ光学系９の切換えが完了したと判断すると、ＡＦ動作を再開させる。本実施例２のＡＦ方式においても、エクステンダ光学系９の切換中の無駄な合焦動作を防止し、実施例１の場合と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００４３】
図７は実施例３の撮像システムのブロック回路構成図である。実施例２では、エクステンダ光学系９がハーフミラー３１の前段に配置される構成について説明したが、本実施例３ではエクステンダ光学系９がハーフミラー３１よりも後方に配置されている。また、レンズ制御部１３には、焦点検出エリア設定スイッチ４１の出力が接続されている。
【００４４】
エクステンダ光学系９を光路に対し挿脱した場合に、焦点検出部３２における像倍率は変化せず、ＣＣＤ１０における像倍率のみが拡大又は縮小される。そして、本実施例３におけるＡＦ動作の原理は実施例２と同様である。
【００４５】
図８はエクステンダ光学系９の切換えを考慮したＡＦ動作のフローチャート図であり、エクステンダ光学系９の切換時に設定された焦点検出エリアが撮像範囲内に収まるかをチェックする処理を示している。ステップＳ４０１でエクステンダ光学系９の状態をチェックする。本実施例３においても、実施例１、２と同様に図３のフローチャート図の処理を実行し、常にエクステンダ光学系９の位置変化を監視している。エクステンダ光学系９の状態フラグＦＬＧ１が「ＭＯＶＥ」でない場合は、１倍又は２倍の位置で停止していると判断し、ステップＳ４０６に進みレンズ駆動を停止する。状態フラグＦＬＧ１が「ＭＯＶＥ」の場合にはステップＳ４０２へ進み、エクステンダ光学系９の移動方向が１倍→２倍であるか、２倍→１倍であるかを確認する。
【００４６】
エクステンダ光学系９の移動方向が２倍→１倍の場合には、ステップＳ４０６に進みレンズ駆動を停止する。エクステンダ光学系９の移動方向が１倍→２倍の場合にはステップＳ４０３に進み、現在設定されている焦点検出エリアが、エクステンダ光学系９が２ｘに切換わった後の撮像範囲に収まるかを確認する。
【００４７】
例えば、焦点検出エリアが図１０のＦ１の位置に、焦点検出エリア設定スイッチ４１により設定されている場合は撮像範囲に収まるが、Ｆ２の位置に焦点検出エリアが設定されている場合には撮像範囲に収まらないことになる。焦点検出エリアがエクステンダ光学系９が２倍に切換わった後の撮像範囲に収まる場合はステップＳ４０６に、収まらない場合はステップＳ４０４に進む。
【００４８】
ステップＳ４０４では、ＡＦコントロールフラグＦＬＧ２を「ＮＧ」にセットし、次にステップＳ４０５へ進み焦点検出エリアを再設定し、例えば図１０において撮像画面の中心の位置Ｆ１に焦点検出エリアを再設定する。焦点検出エリアの再設定の位置は画面の中心ではなく、ユーザが予め任意に設定できるようにしても支障はない。また、焦点検出エリアの大きさも、ユーザが予め任意に設定できるようにしてもよい。次にステップＳ４０６に進み、ＡＦコントロールフラグＦＬＧ２を「ＯＫ」にセットする。
【００４９】
図９は実施例３のＡＦ動作のフローチャート図である。撮像システムの電源をオンすると、先ずステップＳ５０１に進み、ＡＦスイッチ２３がオン状態かどうかを確認する。ＡＦスイッチ２３がオンされていた場合に、ＡＦ動作状態となりステップＳ５０２に進み、ステップＳ５０２では焦点検出部３２内にあるＡＦセンサを駆動させる。
【００５０】
次に、ステップＳ５０３に進み焦点検出演算を開始し、ステップＳ５０４に進み、焦点検出演算が終了しているかどうかを判別する。終了していなければステップＳ５０３に戻り、終了していればステップＳ５０５で、現在のフォーカスレンズ位置をフォーカス位置検出手段１４で確認し、デフォーカス量から演算した合焦位置と同じかどうかを確認する。
【００５１】
同じ位置であれば、ステップＳ５０８に進んでレンズ駆動を停止し、違う位置であればステップＳ５０６に進み、ＡＦコントロールフラグＦＬＧ２の状態をチェックする。ＡＦコントロールフラグＦＬＧ２が「ＯＫ」の場合はステップＳ５０７に進み、「ＮＧ」の場合はステップＳ５０８に進む。ステップＳ５０７では、デフォーカス量から演算した合焦位置の被写体までの距離を確認する。レンズ制御部１３は駆動信号を生成し、フォーカスモータドライバ１７に送り、ステップＳ５０９でフォーカスモータ２０により、その被写体距離に相当するフォーカスレンズ群の位置まで、フォーカスリング２を回転させ、フォーカスレンズ群を移動する。
【００５２】
本実施例３では、エクステンダ光学系９の切換えによって、焦点検出手段への光路が遮ぎられることはないため、エクステンダ光学系９が動作中でも、焦点検出エリアの再設定が完了するとＡＦ動作を再開してもよい。
【００５３】
このように、エクステンダ光学系９の切換後に焦点検出エリアが撮像範囲内にあるかを判断し、ＡＦ処理のオン／オフを切換え、焦点検出エリアを再設定することで、エクステンダ光学系９の切換後に撮像範囲外にある被写体に合焦したままで、撮像範囲内の映像がピントぼけの状態になることを防止できる。
【００５４】
また、本実施例３におけるＡＦ方式は位相差検出方式としたが、ＡＦ方式はこれに限定されることはなく、例えば映像の鮮鋭度に基づいて合焦制御を行う実施例１と同様のコントラストＡＦ方式についても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
なお、上述の実施例においては、ＣＣＤ１０、映像処理回路１１が撮像システムを構成する例を示したが、撮像素子の映像信号又は映像処理回路の出力信号を撮像システムの外部から受信し、合焦制御を行う撮像システムも本発明に含まれる。つまり、カメラとレンズ装置が接続された撮影システムや、レンズ装置に撮像素子や映像処理回路が内蔵された撮影システムは本発明に含まれる。
【００５６】
更に、カメラに接続されるレンズ装置において、カメラに配置されたＣＣＤからの撮像信号とレンズ装置が内蔵するフォーカスレンズ群、エクステンダ光学系の位置情報に基づいて合焦制御を行うレンズ装置も、エクステンダ光学系の切換中の無駄な合焦動作を防止する撮影システムも本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】実施例１のブロック回路構成図である。
【図２】ターレットの構成図である。
【図３】エクステンダ光学系位置検出のフローチャート図である。
【図４】実施例１のＡＦ動作のフローチャート図である。
【図５】実施例２のブロック回路構成図である。
【図６】実施例２のＡＦ動作のフローチャート図である。
【図７】実施例３のブロック回路構成図である。
【図８】焦点検出エリアチェックのフローチャート図である。
【図９】実施例３のＡＦ動作のフローチャート図である。
【図１０】焦点検出エリア変更の説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ズームレンズ
２  フォーカスリング
３  ズームリング
４  ウォブリングレンズ群
７  ウォブリングモータ
９  エクステンダ光学系
１０  ＣＣＤ
１１  映像処理回路
１２  ＡＦ回路
１３  レンズ制御部
１４  フォーカス位置検出手段
１５  ズーム位置検出手段
１６  エクステンダ光学系位置検出手段
２０  フォーカスモータ
２１  ズームモータ
２２  ズームフォーカス操作回路
２３  ＡＦスイッチ
２４  不揮発メモリ
２５  焦点検出エリア変更スイッチ
２６  ズーム操作手段
２７  フォーカス操作手段
３１  ハーフミラー
３２  焦点検出部
３３  焦点検出演算部
４１  焦点検出エリア設定スイッチ
【図１】
2007079056.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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