(57)【要約】【課題】マニュアルでフォーカスリングを調整するマニュアルフォーカス動作を補助するフォーカスアシスト機能において、フォーカスリングを合焦方向に確実に回すことができる撮像装置の実現を目的とする。【解決手段】光学的に光軸方向に主撮像部１１０を挟むように配置した副撮像部１１１，１１２から前ピン評価部１３１と後ピン評価部１３２が前ピン、後ピン情報を抽出する。この情報に基づいてマーカー発生部１４０で発生する合焦状態マーカー１６１，１６２は、互いに回転対称の位置関係に配置されており、合焦状態マーカー１６１，１６２を合焦時基準線１６３に揃える方向へフォーカスリング１０１を回転させることによりピントを合わせることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズユニットと、前記レンズユニット内のフォーカスレンズを移動させるためのフォーカスリングとを有し、マニュアル操作でフォーカス調整を行う撮像装置であって、
前ピン、後ピン状態の合焦レベルをそれぞれ評価値として出力する合焦評価部と、
前記合焦評価部の出力から前記フォーカスリングの回転方向を示す合焦状態マーカーを発生するマーカー発生部と、
前記合焦状態マーカーを表示する表示部とを備え、
前記合焦状態マーカーは互いに回転対称の位置関係に配置された複数のマーカーからなることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記合焦状態マーカーの合焦時の位置を示す目標指標を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記マーカー発生部はさらに、前記撮影画像の合焦判定を行う領域を示す合焦判断領域マーカーを発生させ、
前記合焦状態マーカーと前記合焦判断領域マーカーの表示を一体化あるいは隣接させて前記表示部に表示することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビカメラ等の撮像装置に関するものであり、特にフォーカス合わせをマニュアル（手動）でフォーカスリングを回転させることで行うマニュアルフォーカス（ＭＦ）時にフォーカス合わせを支援する、いわゆるフォーカスアシスト機能を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビジョン放送におけるＨＤ（高精細）化の進展に伴い、ＨＤ対応の撮像装置による撮影機会が増えている。しかし、撮影画像の高精細化に伴い、ビューファインダ（ＶＦ）の小さな画面でのフォーカシング（フォーカス合わせ作業）が困難になっている。このため、ＶＦ画面を用いてマニュアルでのフォーカシングを支援する、いわゆるフォーカスアシスト機能を備えた撮像装置が提案されている。
【０００３】
例えば、画面の一部を拡大表示する、輪郭強調信号のレベルを上げる、高周波成分の量をグラフ表示する、等の手法が提案されている。
【０００４】
以下に従来の撮像装置について説明する。
【０００５】
従来、フォーカスアシスト機能を備えた撮像装置は例えば特許文献１に記載されたものが知られている。その撮像装置の構成を図７に示す。
【０００６】
図７において、２００はレンズユニット内のフォーカスレンズであり、図示しないフォーカスリングを回すことにより移動する。２０１はフォーカス位置検出部である。２１０は撮像部で、レンズユニットから入射して撮像面に結像した光学像を電気的な映像信号に変換する。撮像部２１０から出力された映像信号はカメラ処理部２２０でビデオカメラとして必要な各種映像信号処理が施されて表示部２５０へ送られる。一方、コントラスト値算出部２３０では撮像部２１０で捕らえた映像の合焦レベルを示すコントラスト値を計算する。パターン発生部２４０では、フォーカス位置検出部２０１で検出したフォーカス位置とコントラスト値に基づいて表示部２５０に表示するパターンを発生する。
【０００７】
パターン発生部２４０で発生させるフォーカスアシストのためのパターンは、例えば図８のようなものである。左側の画面例のようにフォーカスが合っていない時にフォーカスリングを回すと、フォーカス位置の変化方向と合焦レベルの変化方向から判断し、合焦レベルが大きくなるフォーカス位置の変化方向を示す三角形パターン２６１を表示する。三角形パターン２６１の指示に従ってフォーカスリングを回していき、合焦レベルが極大値をとった、つまりフォーカス位置が合焦位置であると判断した時に丸パターン２６０を表示する。
【特許文献１】特開２００５−１４０９４３号公報（段落番号００３２−００４３、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の従来の構成では、合焦レベルの変化がフォーカスリングを回転させてフォーカス位置を移動させたことによるものか、撮影している絵柄自体が変化したことによるものか区別できないため、合焦レベルが極大値となるフォーカス位置に確実に合わせることが難しいという問題点を有していた。また、合焦させるためにフォーカス位置を変化させる方向を示す表示パターンとフォーカスリングの回転方向との関係が直感的ではないため、フォーカスリングの回し始めに間違って合焦方向とは反対方向に回してしまうことがあった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、マニュアルフォーカスの際に、撮影している絵柄の変化に影響されず、確実に合焦方向にフォーカスリングを回転させることのできる撮像装置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】
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、レンズユニットと、前記レンズユニット内のフォーカスレンズを移動させるためのフォーカスリングとを有し、マニュアル操作でフォーカス調整を行う撮像装置であって、前ピン、後ピン状態の合焦レベルをそれぞれ評価値として出力する合焦評価部と、前記合焦評価部の出力から前記フォーカスリングの回転方向を示す合焦状態マーカーを発生するマーカー発生部と、前記合焦状態マーカーを表示する表示部を備え、前記合焦状態マーカーは互いに回転対称の位置関係に配置された複数のマーカーからなることを特徴としたものであり、マーカー表示が撮影している絵柄に影響されず、フォーカスリングの合焦方向への回転方向を直感的にとらえられるという作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記合焦状態マーカーの合焦時の位置を示す目標指標を前記表示部に表示することを特徴としたものであり、合焦ポイントの判断が確実かつ容易にできるという作用を有する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記マーカー発生部はさらに、前記撮影画像の合焦判定を行う領域を示す合焦判断領域マーカーを発生させ、前記合焦状態マーカーと前記合焦判断領域マーカーの表示を一体化あるいは隣接させて前記表示部に表示することを特徴としたものであり、撮影対象を注視しつつフォーカスアシスト情報を見ることができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように本発明は、マニュアルフォーカス動作においてフォーカスリングの合焦方向への回転方向をカメラマンに確実に伝え、合焦ポイントの判断が確実かつ容易にできるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態における撮像装置のブロック図、図２は主撮像部および副撮像部の構成図、図３はフォーカス状態の説明図、図４はフォーカス位置と合焦レベルの関係を示すグラフ、図５および図６は撮像装置のＶＦ表示例を示す図である。
【００１６】
図１において、１００はレンズユニットであり、１０１はレンズユニット１００内のフォーカスレンズ（図示せず）を移動させるためのフォーカスリングである。
【００１７】
１１０は主撮像部で、１１１は前ピン評価用副撮像部、１１２は後ピン評価用副撮像部であり、レンズユニット１００から入射してそれぞれの撮像面に結像した光学像を電気的な映像信号に変換する。１２０はビデオカメラとして必要な各種映像信号処理を施すためのカメラ処理部、１３１，１３２は前ピン評価部および後ピン評価部で、ピントが前ピン状態および後ピン状態の合焦レベルをそれぞれ評価値として出力する。また、１４０は表示部１５０に表示するマーカーを発生するマーカー発生部である。
【００１８】
以上のように構成された本実施の形態の撮像装置について、その動作を説明する。
【００１９】
主撮像部１１０から出力された映像信号はカメラ処理部１２０でビデオカメラとして必要な各種信号処理が施されて表示部１５０へ送られる。
【００２０】
一方、副撮像部１１１，１１２から出力された映像信号はそれぞれ前ピン評価部１３１、後ピン評価部１３２で合焦レベルを示す前ピン評価値、後ピン評価値に変換される。そして、前ピン評価値、後ピン評価値の関係から、マーカー発生部１４０で表示部１５０に表示するマーカーを発生する。
【００２１】
ここで、図１に示す主撮像部１１０と副撮像部１１１，１１２の位置関係は光学的な位置関係を模式的に示したものであり、実際には、例えば図２に示すようにプリズムを用いて光路を分割し、等価的に光軸方向にごくわずかの間隔をおいて副撮像部１１１，１１２の撮像面が主撮像部１１０の撮像面を挟むように配置する。
【００２２】
ここで、前ピンとは撮影対象より手前にピントが合っている状態のことであり、後ピンとは撮影対象より遠くにピントが合っている状態のことをいう。
【００２３】
つまり、図２に示すような位置関係で主撮像部１１０、前ピン評価用副撮像部１１１、後ピン評価用副撮像部１１２を配置すると、図３（ａ）に示すように、前ピンの状態では主撮像部１１０より前ピン評価用副撮像部１１１の方に被写体のピントが合った状態となる。
【００２４】
逆に、図３（ｃ）に示す後ピンの状態では主撮像部１１０より後ピン評価用副撮像部１１２の方に被写体のピントが合った状態となる。
【００２５】
図４はフォーカス位置を変化させたときの、前ピン評価値、後ピン評価値を模式的に示したものであり、それぞれがピークをとるフォーカス位置の間に主撮像部１１０で合焦する、図３（ｂ）に示すいわゆるジャスピンとなるフォーカス位置が存在する。
【００２６】
ここで、副撮像部１１１，１１２間の光学的な間隔を適切に設定することで、前ピン評価値と後ピン評価値が等しくなるフォーカス位置を主撮像部１１０のジャスピン位置とほぼ一致させることができる。
【００２７】
次に、前ピン評価値、後ピン評価値の関係からマーカー発生部１４０で発生させる合焦状態マーカーは、例えば図５のＶＦ表示の例における１６１，１６２のようなものである。
【００２８】
図５において、１６０は合焦判断を行っている画像領域を示す合焦判断領域マーカー、１６１，１６２はフォーカスの状態を示す合焦状態マーカーで、互いに回転対称の位置関係に配置されている。また、１６３は合焦時に合焦状態マーカー１６１，１６２が位置する合焦時基準線で、水平位置を基準としている。この線上に合焦状態マーカー１６１，１６２の回転中心点がある。
【００２９】
図４（ｂ）に示した（前ピン評価値−後ピン評価値）が正の値を持つ場合に、図５のＶＦ表示画面において左側で上向き、右側で下向きにオフセットさせて合焦状態マーカー１６１，１６２を表示すると、合焦していない前ピンの状態では、図５（ａ）のように、合焦状態マーカー１６１，１６２は合焦時基準線１６３から前ピン評価値と後ピン評価値の差に応じてオフセット表示される。一般的な着脱式レンズの場合、被写体に向かってフォーカスリング１０１を時計方向に回すと至近方向に、反時計方向に回すと無限遠方向にフォーカス位置が変化するので、図５（ａ）のようなマーカー表示であれば、合焦状態マーカー１６１，１６２を合焦時基準線１６３に揃えるつもりで反時計回りにフォーカスリング１０１を回転させるとフォーカス位置が奥へ移動し、図５（ｂ）の位置でピントが合うようになる。
【００３０】
後ピンの時にはマーカー表示が前ピンの時と上下逆になるので、合焦状態マーカー１６１，１６２を合焦時基準線１６３に揃えようとフォーカスリング１０１を時計方向に回すことでフォーカス位置が至近側に移動し、ピントが合うようになる。
【００３１】
また、合焦判断は画面の中央部など、画面の一部に対して行う。つまり、図１の前ピン評価部１３１と後ピン評価部１３２ではあらかじめ設定された画面内の一部領域に対して合焦レベルを算出している。そこで、合焦判断を行っている映像領域を示す合焦判断領域マーカー１６０を表示し、そこに対象とする被写体を捕らえることで、カメラマンは対象とする被写体に対して選択的にフォーカスを合わせることができる。
【００３２】
以上のように本実施の形態によれば、マニュアルでフォーカスを合わせる際に合焦位置からのフォーカス位置のずれに応じてオフセットさせたマーカーを回転対称の位置関係に配置して表示することで、フォーカスリング１０１を合焦方向に回す方向を直感的にカメラマンに伝えることができ、誤った方向にフォーカスリング１０１を回すことを防ぐことができる。
【００３３】
また、ＶＦに表示されている絵柄によっては目標とする水平位置が分かりにくい時がある。このような場合に、水平の基準となる表示である合焦時基準線１６３を合焦状態マーカー１６１，１６２と併せて表示することで、合焦状態マーカー１６１，１６２が水平に揃っていること、つまりフォーカス位置が合焦位置にあることを認識しやすくなり、かつ、精確に合焦位置にフォーカス位置を合わせることができる。
【００３４】
なお、合焦時のマーカー位置は本実施の形態のように水平に揃えるように限定するものではなく、垂直に揃えたり、あるいは４つの単体マーカーを十字に配置して水平垂直に揃えるなど、バランスがとれていることが直感的に理解しやすい配置であればよい。
【００３５】
また、以上の説明では、図５の合焦時基準線１６３は連続する破線で示したが、半透明の直線や、中央部で分断したものなど、合焦状態マーカーの目標位置が分かるものであればこの限りではない。
【００３６】
また、フォーカスの状態を示す表示が、例えば画面の下端など、合焦判断を行っている画像領域からかけ離れた位置にあると、フォーカスを合わせる時のカメラマンの視線が画面中央の被写体から外れてしまうことになり好ましくないが、本実施の形態のように、フォーカスの状態を示す合焦状態マーカー１６１，１６２と合焦判断を行っている画像領域を示す合焦判断領域マーカー１６０を隣接あるいは一体化させて表示することで、フォーカシングの際のカメラマンの視線移動を最小限に抑えることができる。つまり、被写体を注視しつつ、フォーカスを合わせるための合焦状態マーカーも同時に見ることができる。
【００３７】
また、合焦状態マーカーの表示、移動を図６のような、フォーカスリング１０１を模した円形に沿った形態とすることで、よりフォーカスリングを回す感覚と一致させることもできる。
【００３８】
また、合焦判断を行う画像領域を表す合焦判断領域マーカーを直線で矩形に囲む場合を示したが、領域の形状は矩形に限らず、図６のように円形としたり、また領域を示す方法も、線で囲まず領域内外で輝度を変化させることで表現するなど、この限りではない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明にかかる撮像装置は、マニュアル操作でフォーカスを合わせる際にフォーカスリングを合焦方向に確実に回転させることができるフォーカスアシスト機能を備えた撮像装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態における撮像装置のブロック図
【図２】本発明の一実施の形態における撮像装置の主撮像部および副撮像部の構成図
【図３】本発明の一実施の形態における撮像装置のフォーカス状態の説明図
【図４】本発明の一実施の形態における撮像装置のフォーカス位置と合焦レベルの関係を示すグラフ
【図５】本発明の一実施の形態における撮像装置のＶＦ表示例を示す図
【図６】本発明の一実施の形態における撮像装置のＶＦ表示例を示す図
【図７】従来のフォーカスアシスト機能を備えた撮像装置のブロック図
【図８】従来のフォーカスアシスト機能を備えた撮像装置のＶＦ表示例を示す図
【符号の説明】
【００４１】
１００  レンズユニット
１０１  フォーカスリング
１１０  主撮像部
１１１  前ピン評価用副撮像部
１１２  後ピン評価用副撮像部
１３１  前ピン評価部
１３２  後ピン評価部
１４０  マーカー発生部
１５０  表示部
１６０  合焦判断領域マーカー
１６１，１６２  合焦状態マーカー
１６３  合焦時基準線
２００  フォーカスレンズ
２０１  フォーカス位置検出部
２１０  撮像部
２３０  コントラスト値算出部
２４０  パターン発生部
２５０  表示部
【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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【図８】
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