JP7527792B2 - Image capture device and method for controlling image capture device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置および撮像装置の制御方法に関し、特にズームレンズの移動に伴ってフォーカスレンズを移動させる撮像装置および制御方法に関する。 The present invention relates to an imaging device and a control method for the imaging device, and in particular to an imaging device and a control method for moving a focus lens in conjunction with the movement of a zoom lens.
従来、ビデオカメラ等においては、ズームレンズを用いたズーミング動作時において、ズームレンズの移動に伴う像面移動を補正するためにフォーカスレンズを移動させ、合焦状態を維持する、所謂、ズームトラッキング動作が行われるものが多い。ズームトラッキング動作は、メモリに記憶されたカム軌跡曲線(軌跡データ)に沿ってフォーカスレンズの位置を移動させて行われる。 Conventionally, in video cameras and the like, when zooming using a zoom lens, the focus lens is moved to compensate for the image plane movement that accompanies the movement of the zoom lens, and a so-called zoom tracking operation is often performed to maintain a focused state. The zoom tracking operation is performed by moving the position of the focus lens along a cam trajectory curve (trajectory data) stored in memory.
また、上述のような軌跡データを用いるだけでは、レンズ鏡筒の個体バラつきによって、カム軌跡の設計値と実動作時の合焦位置に誤差が生じてしまうため、工場出荷時に個体毎に誤差を調整するためのトラッキング調整が行われている。トラッキング調整では、軌跡データにおけるズームレンズとフォーカスレンズの各基準位置を調整値として保存する。 Furthermore, simply using the trajectory data described above will result in errors between the design value of the cam trajectory and the focusing position during actual operation due to individual variations in the lens barrel, so a tracking adjustment is performed to correct the errors for each lens before shipping from the factory. In the tracking adjustment, the reference positions of the zoom lens and focus lens in the trajectory data are saved as adjustment values.
ここで、レンズ鏡筒に衝撃、振動、経年劣化、急激な温度変化等が加わると、撮像光学系、撮像素子、ズームレンズやフォーカスレンズの位置を検出する検出センサ(フォトインタラプタ(PI))などの位置の変化が生じる。これらの変化により、実際にピントが合うズームレンズとフォーカスレンズとの位置関係が、調整した軌跡データから変化してしまうことがある。これにより、ズーミング動作時のフォーカス精度の低下が生じ得る。 If the lens barrel is subjected to shock, vibration, deterioration over time, or a sudden change in temperature, the positions of the imaging optical system, the imaging element, and the detection sensor (photointerrupter (PI)) that detects the position of the zoom lens and focus lens will change. These changes can cause the positional relationship between the zoom lens and focus lens that actually achieves focus to change from the adjusted trajectory data. This can result in a decrease in focus accuracy during zooming operations.
特許文献1には、所定の条件が揃った場合、基準のフォーカスレンズ位置からの変化量に基づいて、バックフォーカス調整値を補正する提案がされている。
しかしながら、特許文献1に開示されている方法では、実際の合焦位置と軌跡データが示す合焦位置の差が生じる要因によっては、ズーミング中のフォーカス精度の低下に対応できないことがあった。特許文献1に開示されている方法はバックフォーカス調整であるため、撮像素子の位置やフォーカスレンズの基準位置に影響するレンズ鏡筒の変化は補正できる。しかしながら、軌跡データの形に影響する撮像光学系の変化やズームレンズの基準位置に影響する場合に適切な補正を行うことができない。撮像光学系やズームレンズの基準位置が変化した事で合焦するフォーカスレンズの位置が変わった場合、フォーカスレンズの基準位置を補正しても、ズーム位置を変えると再度ピントがずれる。よって、正しくズームトラッキングができず、画角もずれた状態になってしまう。
However, the method disclosed in
そこで本発明は、種々の要因で記憶された軌跡データが実際の合焦位置からずれた場合であっても、ズーミング中のフォーカス精度の低下を軽減可能な撮像装置を提供する事を目的とする。 The present invention aims to provide an imaging device that can reduce the decrease in focus accuracy during zooming, even if the stored trajectory data deviates from the actual focus position due to various factors.
本発明に関する撮像装置は、ズームレンズとフォーカスレンズとを有する撮像光学系による被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像光学系が所定の被写体距離に合焦するときの、前記ズームレンズと前記フォーカスレンズとの位置関係を示す軌跡データを記憶する記憶手段と、前記軌跡データを調整するための調整値を取得する調整値取得手段と、ズーム動作時に、前記軌跡データと前記調整値取得手段により取得された前記調整値とに基づいて前記フォーカスレンズを駆動させる制御を行うフォーカス制御手段と、を備え、
前記調整値取得手段は、前記軌跡データにおける前記ズームレンズの位置が第1の位置である場合の第1の合焦度と、前記軌跡データにおける前記ズームレンズの位置が第2の位置である場合の第2の合焦度とを取得し、前記第1の位置は前記軌跡データにおける中間位置であって、前記第2の位置は前記第1の位置よりもWIDE側の位置であり、前記第1の合焦度と前記第2の合焦度とに基づいて、前記調整値を取得するための複数の取得処理から実行する取得処理を決定し、前記決定された取得処理に基づいて、前記調整値を取得することを特徴とする撮像装置。
An imaging device according to the present invention includes an imaging element that photoelectrically converts an image of a subject captured by an imaging optical system having a zoom lens and a focus lens, a storage means that stores trajectory data indicating a positional relationship between the zoom lens and the focus lens when the imaging optical system is focused on a predetermined subject distance, an adjustment value acquisition means that acquires an adjustment value for adjusting the trajectory data, and a focus control means that controls the driving of the focus lens based on the trajectory data and the adjustment value acquired by the adjustment value acquisition means during a zoom operation,
The adjustment value acquisition means acquires a first focus degree when the position of the zoom lens in the trajectory data is a first position, and a second focus degree when the position of the zoom lens in the trajectory data is a second position, the first position being an intermediate position in the trajectory data and the second position being a position on the WIDE side of the first position, and determines an acquisition process to be executed from a plurality of acquisition processes for acquiring the adjustment value based on the first focus degree and the second focus degree , and acquires the adjustment value based on the determined acquisition process.
本発明によれば、ズーミング中のフォーカス精度の低下を軽減可能な撮像装置を提供することができる。 The present invention provides an imaging device that can reduce the decrease in focus accuracy during zooming.
以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings. Note that in each drawing, the same reference numbers are used for the same components, and duplicate descriptions will be omitted.
本実施例は、記憶されている軌跡データ、ズームレンズとフォーカスレンズとの位置、及び当該位置における実際の合焦度、に基づいて、実際の合焦位置が記憶している軌跡データからどのように変化しているかを推定する。そして、推定結果に基づいて、調整値の取得方法を選択する。例えば、実際の合焦位置を軌跡データと同様にズームレンズ位置とフォーカスレンズ位置とでプロットした曲線が、軌跡データに対してオフセットした曲線になるのか、または、軌跡データが示す曲線と形状(曲率や傾き)が異なる曲線になるのか、を推定する。オフセットした曲線になると推定された場合は、そのオフセット値に基づいて調整値を取得する方法を選択し、形状が異なる曲線になると推定された場合は、ズームレンズの位置毎に異なる調整値が設定されるよう方法を選択する。また、合焦度の代わりに、被写体距離を用いる例についても説明する。 In this embodiment, based on the stored trajectory data, the positions of the zoom lens and the focus lens, and the actual focus level at the position, it is estimated how the actual focus position has changed from the stored trajectory data. Then, based on the estimation result, a method for obtaining the adjustment value is selected. For example, it is estimated whether a curve obtained by plotting the actual focus position at the zoom lens position and the focus lens position in the same manner as the trajectory data will be a curve offset from the trajectory data, or a curve with a different shape (curvature or slope) from the curve indicated by the trajectory data. If it is estimated to be an offset curve, a method for obtaining the adjustment value based on the offset value is selected, and if it is estimated to be a curve with a different shape, a method is selected so that a different adjustment value is set for each position of the zoom lens. An example in which the subject distance is used instead of the focus level is also described.
図1は、本実施例かかる撮像装置100の構成図である。本実施例の撮像装置100は、撮像光学系110を備える。
Figure 1 is a diagram showing the configuration of an
撮像光学系110は、複数の光学素子により構成され、物体(被写体)の光学像を形成する。本実施例の撮像光学系110は、光軸方向に移動されて焦点距離を変更するズームレンズ(変倍レンズ)1、光軸方向に移動されて焦点調節を行うフォーカスレンズ2、光量を調整する絞りユニット3を有する。図1には、ズームレンズ1とフォーカスレンズ2をそれぞれ1つずつ示したが、それぞれは、2群以上の複数構成でも可能である。
The imaging
撮像光学系110により形成された光学像は、バンドパスフィルタ4(以下、BPF)、カラーフィルタ5を介して撮像素子6により光電変換される。なお、図1では図示していないが、BPF4等の光学素子が撮像光学系110の光路に対し退避可能に構成されている。
The optical image formed by the imaging
撮像素子6から出力される電気信号(映像信号)は、AGC(自動利得制御部)7でゲイン調整され、A/D変換器8においてA/D変換された後、カメラ信号処理部9に入力される。カメラ信号処理部9では各種画像処理を行い、通信部10に映像信号として出力するとともに、映像信号からオートフォーカス動作に必要な評価値を算出する。
The electrical signal (video signal) output from the image sensor 6 is gain-adjusted by the AGC (automatic gain control) 7, A/D converted by the A/
カム軌跡・深度データ保持部11は、複数の被写体距離に対応する軌跡データを記憶するメモリを備え、記憶されている軌跡データと、現在のフォーカスレンズとズームレンズとの位置とに基づいて、ズームトラッキング動作に用いる軌跡データを取得する。ズームトラッキング動作に用いる軌跡データは、現在の、被写体距離、フォーカスレンズとズームレンズとの位置に対応したカム軌跡データである。また、カム軌跡・深度データ保持部11は、ズーム位置に応じた被写界深度情報も合わせて取得する。
The cam trajectory/depth
メモリに記憶されている軌跡データが示すカム軌跡の例を図2に示す。横軸はズームレンズの位置を示し、縦軸はフォーカスレンズの位置を示している。図中の各曲線は、同一の被写体距離にある被写体像を撮像素子に合焦させるためのズームレンズとフォーカスレンズの位置関係をプロットしたカム軌跡を示している。ズーム動作時に、このカム軌跡に沿うようにズームレンズとフォーカスの位置を制御することで、ピント位置を固定したままズーミング制御を行うことができる。メモリは、このようなカム軌跡をテーブルデータとして記憶する。 Figure 2 shows an example of a cam trajectory indicated by the trajectory data stored in memory. The horizontal axis indicates the position of the zoom lens, and the vertical axis indicates the position of the focus lens. Each curve in the figure indicates a cam trajectory that plots the positional relationship between the zoom lens and focus lens for focusing a subject image at the same subject distance onto the imaging element. By controlling the positions of the zoom lens and focus during zooming so that they follow this cam trajectory, it is possible to perform zooming control while keeping the focus position fixed. The memory stores such cam trajectories as table data.
しかしながら、細かい粒度の被写体距離毎のカム軌跡を示すテーブルをメモリ上に保持するためには、膨大なメモリ容量が必要となってしまう。そのため、基準となるいくつかの被写体距離のカム軌跡に対応するテーブルデータのみメモリ上に保持する。そして、基準以外の被写体距離のカム軌跡に関しては、基準となるカム軌跡データとフォーカスレンズとズームレンズの位置情報を使用して、至近側と無限側のカム軌跡情報の内分比率から取得し、これを一時的に記憶する。このように、カム軌跡・深度データ保持部11は、被写体距離とズームレンズの位置とに応じて合焦位置となるフォーカスレンズの位置の変化を示した軌跡データを記憶する記憶手段として機能する。
However, storing a table showing the cam trajectory for each fine-grained subject distance in memory would require a huge amount of memory capacity. Therefore, only table data corresponding to the cam trajectories for several reference subject distances is stored in memory. Cam trajectories for subject distances other than the reference are obtained from the internal division ratio of the cam trajectory information on the close-up side and the infinity side using the reference cam trajectory data and position information of the focus lens and zoom lens, and this is temporarily stored. In this way, the cam trajectory/depth
初期調整データ保持部12は、工場から出荷される前に調整(初期調整)されたズームレンズとフォーカスレンズの各基準位置および調整値を保持する。調整値は、カム軌跡・深度データ保持部11に記憶されている軌跡データと、出荷前に実際に計測された軌跡との差分である。カム軌跡・深度データ保持部11に記憶されている軌跡データは初期調整前の軌跡データであり、これに初期調整により取得された調整値を適用することで、初期調整後の軌跡データを取得することができる。初期調整値は工場の工程ラインにて、監視モニタ装置20から通信コマンドを発行し、通信部10からズーム/フォーカス制御部16を経由して初期調整データ保持部12に書き込まれる。撮像装置は電源が投入された後のレンズ初期化処理において、各レンズPIのHIGH/LOW切り替わり位置を基準位置とする。基準位置が確定すると、ズームレンズはWIDE端とTELE端までの距離がわかり、フォーカスレンズはNEAR端とFAR端までの距離がわかるため、図2に示したカム軌跡に従った制御を行う事ができる。
The initial adjustment
距離測定装置19は被写体との距離を測定するものであり、通信部10を経由してズーム/フォーカス制御部16に距離情報を渡している。図1では距離測定装置19を外付け装置として配置しているが、距離測定手段をレンズ鏡筒等の撮像装置に組み込んでもよい。この撮像装置が距離測定手段を備える場合は距離測定手段が、外付け装置から通信部10を介して距離情報を取得する場合は通信部10が、距離情報取得手段として機能する。尚、距離測定装置19から取得した距離情報を用いたカム軌跡の調整については本実施例の変形例で説明をするが、距離情報を用いない場合、距離測定装置は不要である。
The
軌跡変化検出部13は、カム軌跡データ、ズームレンズとフォーカスレンズとの制御情報、合焦度を取得し、これらのデータを基に軌跡変化の検出及び、どのように軌跡が変化したかの推定を行う。軌跡変化検出部13が軌跡変化の検出に用いるデータは、検出データ蓄積部14に格納する。この検出に用いるデータとして、各レンズ位置と合焦度を紐付けたデータや、距離測定装置19から取得した距離情報を扱う事ができる。これ以外にも温度情報や駆動時間等のデータを保持しても良い。図3はフォーカスの合焦枠を示したイメージ図である。W1、W2、W3はフォーカスのAF枠であり、枠内の領域の輝度信号の輝度差(コントラスト)からフォーカスの評価値を算出する。評価値はエリア内のピーク値や積算値を活用する場合がある。いずれの場合もコントラストが大きいほど評価値は高くなり、画像としてもフォーカスが合焦状態に近づく。コントラストが小さいほど評価値は低くなり、画像としてもフォーカスがぼやける方向になる。この評価値を使って合焦度を算出する。評価値が高いとき合焦度が高く、評価値が低い時に合焦度が低くなれば、算出方法は特に問わないが、ここでは一例として輝度差を0~100の範囲に正規化したものを合焦率とする事で、検出データとして活用する。この、AF枠で得られたフォーカスの評価値や合焦度をフォーカスの合焦情報として用いることができる。また、軌跡変化検出部13は軌跡データの変化を検出した場合は変化要因に合わせた調整値の取得方法で調整値を取得し、取得した調整値を軌跡調整データ記憶部15に格納する。ここで図4、図5を用いて、軌跡の変化要因別の軌跡の変化の仕方について説明をする。図4は、撮像素子の位置が変化した場合の軌跡の変化を、図5は、撮像光学系を構成するレンズの位置が変化した場合の軌跡の変化を示す。図4、図5中、R1で示すカム軌跡が調整直後のカム軌跡を示す。図4のR2は撮像光学系を構成するレンズの位置が変化した場合のカム軌跡であり、R1に対してWIDEとTELEで合焦位置の差分が大きく、WIDEとTELEの中間地点周辺では差分が小さくなるように変化しており、曲線の傾きがR1と異なる。なお、この差分の大きさはレンズ敏感度に関係するため、全てがR2のようになるわけではない。図5のR3は撮像素子の位置が変化した場合のカム軌跡であり、ズームレンズの位置によらず全体的にフォーカス合焦位置がオフセットしたような形になる。このように、カム軌跡が調整直後のカム軌跡から変化した場合、変化した要因によって、変化後のカム軌跡の形状が異なるため、本実施例では、変化した要因、または、変化後のカム軌跡の形状を推定し、その推定結果に基づいて調整値の取得方法を選択する。
The trajectory
図4において、R4は、TELE端で合焦したときのレンズ制御に用いるカム軌跡である。TELE端で合焦した状態からWIDE方向にズームレンズ位置を駆動させた場合、フォーカスレンズ位置はR4に沿って駆動する。しかしながら、実際の合焦位置はR2の曲線上にあるため、d1が示す中間位置までは合焦状態を保てるが、さらにWIDE方向に駆動すると徐々に実際に合焦を示すフォーカスレンズの位置との差分が大きくなり、WIDE端ではd2の差が出てしまう。同様に図5において、R5はTELE端で合焦したときのレンズ制御に用いるカム軌跡であり、TELE端で合焦した状態からWIDE方向にズームレンズ位置を駆動させた場合、フォーカスレンズ位置はR5に沿って駆動する。実際の合焦位置はR3の曲線上のため、中間位置の時点でd3の差ができ、WIDE端ではd4の差が生じる。実際に合焦を示すフォーカスレンズの位置とカム軌跡上のフォーカスレンズの位置との差が、d1のように小さい場合は合焦度が高く、d2からd4のように差が大きい場合は合焦度が低い。よって、TELE~中間位置にかけては合焦度が高く、WIDE端に近づくにつれて合焦度が低くなっていくのか、TELE~WIDE全体で合焦度が低いのか、を検出することで、軌跡の変化要因または変化後のカム軌跡の形状を推定することができる。そして、軌跡変化検出部13は、推定結果に基づいて調整値を取得することで調整値取得手段として機能する。これにより、記憶されている軌跡データを変化要因に合わせて適切に調整することができる。調整値の取得方法の詳細は後述する。
In FIG. 4, R4 is the cam locus used for lens control when the lens is focused at the TELE end. When the zoom lens position is driven in the WIDE direction from the state focused at the TELE end, the focus lens position is driven along R4. However, since the actual focus position is on the curve R2, the focus state can be maintained up to the intermediate position indicated by d1, but when driven further in the WIDE direction, the difference with the focus lens position that actually indicates the focus gradually increases, and a difference of d2 appears at the WIDE end. Similarly, in FIG. 5, R5 is the cam locus used for lens control when the lens is focused at the TELE end, and when the zoom lens position is driven in the WIDE direction from the state focused at the TELE end, the focus lens position is driven along R5. Since the actual focus position is on the curve R3, a difference of d3 occurs at the intermediate position, and a difference of d4 occurs at the WIDE end. When the difference between the focus lens position that actually indicates focus and the focus lens position on the cam trajectory is small, such as d1, the degree of focus is high, and when the difference is large, such as from d2 to d4, the degree of focus is low. Therefore, by detecting whether the degree of focus is high from the TELE to the intermediate position and decreases as the focus approaches the WIDE end, or whether the degree of focus is low from the TELE to the WIDE as a whole, it is possible to estimate the cause of the change in the trajectory or the shape of the cam trajectory after the change. The trajectory
ズーム/フォーカス制御部16は、カム軌跡・深度データ保持部11に格納してあるデータに、初期調整データ保持部12に記憶されている初期調整値と軌跡調整データ記憶部15に記憶されている調整値を適用する。これにより、適切な軌跡データに沿った制御情報をフォーカス駆動部17およびズーム駆動部18に送る。
The zoom/
次に、軌跡データを検出して変化要因に合わせたカム軌跡の調整を行うまでのフローについて、図6を用いて説明する。図6に示すフローは、特に断りがない場合は撮像装置100が備えるプロセッサ及びメモリにより実行されるものとし、これらを実行するプロセッサとメモリが図1のカム軌跡・深度データ保持部11~ズーム/フォーカス制御部16を構成する。
Next, the flow from detecting the trajectory data to adjusting the cam trajectory in accordance with the change factor will be described with reference to FIG. 6. Unless otherwise specified, the flow shown in FIG. 6 is executed by the processor and memory included in the
はじめに、撮像装置のズームレンズが所定の倍率以上で合焦状態にあるかをチェックする(S801)。所定の倍率とは、図5のd3が示す中間位置(フォーカスレンズの位置が、最もNEAR側で合焦を示す位置)における差分がわかる開始位置であれば良く、中間位置よりもTELE側の倍率である必要がある。ズーム/フォーカス制御部16はフォーカスの合焦動作が発生したタイミングで、合焦状態と判定した場合にズームレンズの倍率を確認し、制御を進めるか決める。所定のズーム倍率以上で合焦していると判定するとS802へ進む。一方、ズームレンズが所定の倍率未満または非合焦状態の場合は、S801へ戻り、次の合焦動作まで待つ。
First, it is checked whether the zoom lens of the imaging device is in focus at a predetermined magnification or more (S801). The predetermined magnification can be any start position at which the difference at the intermediate position (position where the focus lens is in focus on the NEAR side) indicated by d3 in FIG. 5 can be known, and it must be a magnification on the TELE side of the intermediate position. When the zoom/
次に、軌跡変化検出部13は合焦度および軌跡情報を取得し、検出データ蓄積部14にデータを格納する(S802)。ここでいう軌跡情報とは、合焦した時点のズームレンズ位置やフォーカスレンズ位置、基準となる軌跡データのどこの位置にいるか、基準となる軌跡データから補間した補正量、といったようなカム軌跡に関する情報を指す。続いて、ズームレンズがWIDE方向に駆動するまで待つ(S803)。WIDE方向への駆動が開始すると、カム軌跡に沿ってフォーカスレンズを移動させてズームトラッキングを行いながら、軌跡変化検出部13は各ズーム位置での合焦度および軌跡情報を取得する。そして、取得したデータを検出データ蓄積部14に検出用データとして格納する(S804)。そして、蓄積した検出用データ(蓄積データと呼ぶ)を基にカム軌跡の変化の有無を検出する(S805)。現在のズームレンズ位置及びフォーカスレンズの位置が、初期調整値で調整された後の現在の被写体距離に対応するカム軌跡に沿っているにもかかわらず、合焦度が所定値よりも低い場合、カム軌跡に変化が生じたと判定され、カム軌跡の変化が検出される。
Next, the trajectory
ズームトラッキングによりズームレンズがWIDE端に位置すると、再度AF動作を行う。そして、ズームレンズがWIDE端に位置し、且つ、合焦状態であるか否かを判定する(S806)。ズームレンズがWIDE端で、且つ、合焦状態にある場合はS807へ進み、そうでない場合はS803へ戻る。つまり、S803~S805を、ズームレンズがWIDE端に駆動するまで繰り返す。WIDE端で合焦状態となった時点で、軌跡変化検出部13は合焦度および軌跡情報を取得し、検出データ蓄積部14にデータを格納する(S807)。軌跡変化検出部13は検出データ蓄積部14のデータからカム軌跡の変化有無を検出し、変化要因を推定する(S808)。変化要因そのものを推定する代わりに、カム軌跡の変化情報を推定してもよい。カム軌跡の変化情報とは、変化後のカム軌跡の形状、カム軌跡の形状(各ズーム位置における傾き)そのものが変化したのか、形状そのものの変化は小さく、全体として値が変化した(つまりオフセットされた)のか、といった、変化の仕方に関する情報である。次に、軌跡変化検出部13は、複数の調整量取得処理の中から、S808で推定した変化要因に基づいて調整量取得処理を選択し、選択した調整量取得処理を行うことで、調整量を取得する。更に、軌跡調整データ記憶部15に取得した調整量のデータを格納する(S809)。
When the zoom lens is positioned at the WIDE end due to zoom tracking, AF operation is performed again. Then, it is determined whether the zoom lens is positioned at the WIDE end and in focus (S806). If the zoom lens is at the WIDE end and in focus, proceed to S807, otherwise return to S803. In other words, S803 to S805 are repeated until the zoom lens is driven to the WIDE end. When the zoom lens is in focus at the WIDE end, the trajectory
ここで、S808、S809の具体的なフローについて、図7を用いて説明する。軌跡変化検出部13は検出データ蓄積部14から検出データを取得する(S901)。この検出データは1回の制御分を採用、複数回の制御分を採用するなど、撮像装置や環境に合わせて変えても良い。基本的には複数回の制御データを用いた方が誤補正を抑制できる。次に、ズームトラッキング中の、中間位置(MIDDLE位置)における合焦度が所定値(第1の値)以上であるかを判定する(S902)。中間位置における合焦度が所定値以上である場合はS903に進み、所定値未満の場合はS904に進む。
Here, the specific flow of S808 and S809 will be described with reference to FIG. 7. The trajectory
S903に進むと、軌跡変化検出部13は、ズームトラッキングによりWIDE位置までズームレンズとフォーカスレンズが移動したときの合焦度(WIDE位置での合焦度)が所定値(第2の値)以上であるかを判定する。また、S904に進んだ場合も、軌跡変化検出部13はWIDE位置での合焦度が所定値(第3の値)以上であるかを判定する。尚、第2の値と第3の値は同じ値でもよい。S902、S903、S904による、MIDDLE位置とWIDE位置の合焦度が所定値以上であるか否かの判定結果の組み合わせにより、カム軌跡が変化した要因を推定し、要因(カム軌跡の変化の仕方)に合わせた調整値の取得処理を選択する。
When the process proceeds to S903, the trajectory
S905に進むパターンでは、WIDE位置および中間位置の合焦度が所定以上であるため、カム軌跡の変化が無く調整不要と判定する。 In the pattern that proceeds to S905, the degree of focus at the WIDE position and the intermediate position is equal to or greater than a predetermined level, so it is determined that there is no change in the cam trajectory and no adjustment is required.
次に、S906に進むパターンではWIDE位置のみ合焦度が低い事から、変化要因が撮像光学系を構成するレンズの位置変動によるものと判定し、ズームレンズの位置に応じて異なる調整値を設定する調整値の取得処理(第1の調整値の取得処理)を選択する。 Next, in the pattern proceeding to S906, since the focus level is low only at the WIDE position, it is determined that the cause of the change is due to position fluctuation of the lenses that make up the imaging optical system, and an adjustment value acquisition process (first adjustment value acquisition process) is selected that sets different adjustment values depending on the position of the zoom lens.
ズームレンズの位置に応じて異なる調整値を設定する調整値の取得処理の具体例として、合焦度の劣化度合いにレンズ敏感度を積算したものを調整値とする取得処理方法について説明をする。まずカム軌跡に従ってWIDE端まで駆動させた時のフォーカスレンズ位置(図4のp1)と、WIDE端到達後にAF動作によって合焦した後のフォーカスレンズ位置(図4のp2)の差を取得する。ここで取得した差分量(d2)がWIDE端の調整量となり、WIDE端以外の調整量はレンズ敏感度の比を積算して取得する。例えば、WIDE端におけるレンズ敏感度を1としたとき、TELE端におけるレンズ敏感度が2、中間位置の敏感度が1/5であり、WIDE端の調整量を10とした場合、TELE端の調整量は20、中間位置の調整量は2となる。尚、レンズ敏感度の比はレンズ鏡筒依存となる。 As a specific example of an adjustment value acquisition process that sets different adjustment values according to the position of the zoom lens, an acquisition process method in which the degree of deterioration in focus multiplied by the lens sensitivity is used as the adjustment value is described below. First, the difference between the focus lens position (p1 in FIG. 4) when driven to the WIDE end according to the cam trajectory and the focus lens position (p2 in FIG. 4) after the lens reaches the WIDE end and is focused by AF operation is acquired. The difference amount (d2) acquired here becomes the adjustment amount for the WIDE end, and the adjustment amount for other than the WIDE end is acquired by multiplying the lens sensitivity ratio. For example, when the lens sensitivity at the WIDE end is 1, the lens sensitivity at the TELE end is 2, and the sensitivity at the intermediate position is 1/5, if the adjustment amount at the WIDE end is 10, the adjustment amount at the TELE end is 20 and the adjustment amount at the intermediate position is 2. The lens sensitivity ratio depends on the lens barrel.
続いて、S907に進むパターンでは中間位置のみ合焦度が低い事から、撮像光学系を構成するレンズの位置の変化および撮像素子の位置の変化以外の要因により、カム軌跡が変化したものと判定できる。しかしながら、複合的な要因である可能性があるため、本実施例では調整値の取得は行わずに、ズーム/フォーカス制御部16はエラー情報をセットし、通信部10から監視モニタ装置20に警告ログを出力する。なお、S804で取得した中間位置の合焦情報およびカム軌跡情報に基づいて、カム軌跡に従った合焦位置を取得し、同じ中間位置で実際に合焦した位置の差分を中間位置における調整値として取得する取得処理を行ってもよい。他のズームレンズ位置の調整値は現在のカム軌跡曲線に合わせこむように調整値を取得する。
Next, in the pattern proceeding to S907, since the focus level is low only at the intermediate position, it can be determined that the cam trajectory has changed due to factors other than the change in the position of the lens constituting the imaging optical system and the change in the position of the imaging element. However, since there is a possibility that there are multiple factors, in this embodiment, the adjustment value is not acquired, and the zoom/
最後に、S908に進むパターンではWIDE位置と中間位置の合焦度が低い事から、変化要因が撮像素子の位置の変化によるものと判定し、カム軌跡のオフセット値を取得する取得処理(第2の調整値の取得処理)を選択する。本実施例では、S906と同様に、カム軌跡に従ってWIDE端まで駆動させた時のフォーカスレンズ位置と、WIDE端到達後にAF動作によって合焦した後のフォーカスレンズ位置の差分(d4)を調整値として取得する処理を行う。その後はレンズ敏感度を考慮せずにWIDE端からTELE端まで同じ値の調整値とする。例えば、WIDE端の調整値を10とした場合、TELE端および中間位置の調整値も10となる。尚、WIDE端における差分(d4)の代わりに中間位置やTELE端における差分を調整値として取得してもよい。 Finally, in the pattern proceeding to S908, since the focus level is low at the WIDE position and the intermediate position, it is determined that the cause of the change is due to a change in the position of the image sensor, and an acquisition process (acquisition process of a second adjustment value) is selected to acquire the offset value of the cam trajectory. In this embodiment, as in S906, a process is performed to acquire the difference (d4) between the focus lens position when driven to the WIDE end according to the cam trajectory and the focus lens position after focusing by AF operation after reaching the WIDE end as an adjustment value. After that, the same adjustment value is set from the WIDE end to the TELE end without considering the lens sensitivity. For example, if the adjustment value at the WIDE end is 10, the adjustment value at the TELE end and the intermediate position is also 10. Note that the difference at the intermediate position or the TELE end may be acquired as the adjustment value instead of the difference (d4) at the WIDE end.
図6のフローに戻る。最後に、ズーム/フォーカス制御部16が、カム軌跡・深度データ保持部11に格納してあるカム軌跡データを、初期調整データ保持部12に格納された初期調整値と、軌跡調整データ記憶部15に格納された(S809の)調整値とで調整する(S810)。これにより、ズームトラッキング動作に適切なカム軌跡データを維持する事ができる。これにより、衝撃・振動・経年劣化・温度変化等によって、工場調整時に調整されたカム軌跡から実際のカム軌跡が変化してしまった場合でも、高精度なフォーカス精度を維持する事ができる。なお、軌跡調整データ記憶部15に格納する調整値は、WIDE端からTELE端を複数分割したズームレンズ位置の数だけ保持し、間は線形補間を行えばよい。
Return to the flow of FIG. 6. Finally, the zoom/
また、本実施例の変形例として、合焦度の代わりに距離測定装置19から取得した距離情報を用いて、カム軌跡の変化を検出することもできる。通信部10は、距離測定装置19から距離情報を取得し、ズーム/フォーカス制御部16を介して軌跡変化検出部13に距離情報を送信する。軌跡変化検出部13は距離測定装置19から取得した被写体距離情報と、ズームレンズおよびフォーカスレンズ位置と現在のカム軌跡から算出した被写体距離の差分を合焦度の代わりに用いればよい。軌跡データから前記2種類の被写体距離に基づいた各フォーカスレンズ位置が分かるため、その差分を補正量とすることができる。中間位置とWIDE端とのそれぞれにおける差分が所定値(第4の値、第5の値)より大きければS908に、中間位置における差分が所定値(第4の値)よりも小さく、且つ、WIDE端における差分が所定値(第5の値)以上である場合はS906に進めばよい。尚、現在のカム軌跡とは、軌跡調整データ記憶部15に調整値が格納されていない場合は工場調整後のカム軌跡、格納されている場合は格納されている調整値と初期調整値とにより調整した後のカム軌跡のことを指す。例えば、距離測定装置19が被写体までの距離を5mと検出したとして、撮像装置が合焦した時のズームレンズおよびフォーカスレンズ位置が3mのカム軌跡上に位置していた場合、2mの差分が発生している事になる。カム軌跡データから差分(2m)に対応する調整値を線形補間等で取得し、取得した調整値を軌跡調整データ記憶部15に格納することで、合焦度を用いた場合と同様に適切に軌跡データを調整する事ができる。尚、被写体や撮影シーンによって、評価値の精度は低下することがあるため、距離測定を行うことができれば距離情報を用いる方が精度よくカム軌跡の変化を検出できると考えられるが、評価値を用いると距離測定装置19が不要である点で有利である。尚、距離測定装置は距離が測定できれば距離の測定方式は特に問わないが、例えば、光学式の測距センサ、超音波式の測距センサ、位相差情報から算出した距離情報等を用いることができる。
As a modified example of this embodiment, the change in the cam trajectory can be detected using distance information acquired from the
本実施例では、実施例1に示した調整値の取得に加え、ズームレンズの基準位置とフォーカスレンズの基準位置とが変化することによるカム軌跡の変化に対応した調整値の取得を行う撮像装置について説明する。実施例1と重複する内容については説明を割愛する。尚、本実施例では、画像情報を用いて画角の変化を検出するため、いわゆる監視カメラ、雲台に取り付けられる放送用のカメラ等、固定した状態で撮影に用いられる撮像装置に適用される。車載カメラの様に移動体に固定されるものであっても、移動体そのものが撮影範囲内にあれば、適用可能である。 In this embodiment, in addition to obtaining the adjustment values shown in the first embodiment, an imaging device is described that obtains adjustment values corresponding to changes in the cam trajectory caused by changes in the reference position of the zoom lens and the reference position of the focus lens. Explanations of content that overlap with the first embodiment will be omitted. Note that in this embodiment, since changes in the angle of view are detected using image information, the present invention is applied to imaging devices that are used for shooting in a fixed state, such as so-called surveillance cameras and broadcast cameras attached to a pan head. It is also applicable to cameras that are fixed to a moving object, such as an in-vehicle camera, as long as the moving object itself is within the shooting range.
図8は、本実施例にかかる撮像装置の構成図である。本実施例の撮像装置は、画角ズレ検出部21とフォーカスズレ検出部22と基準位置調整データ記憶部23と、フォーカス・画角基準データ記憶部24とを備える点で実施例1の撮像装置と異なる。各構成は、カム軌跡・深度データ保持部11~ズーム/フォーカス制御部16と同様に、撮像装置100が備えるプロセッサ及びメモリによって構成することができる。各構成について説明をする。
Figure 8 is a configuration diagram of an imaging device according to this embodiment. The imaging device of this embodiment differs from the imaging device of
画角ズレ検出部21は、フォーカス・画角基準データ記憶部24に記憶されている基準画角情報が示す基準画角と現在の画角とを比較し、ずれ量を検出する。この検出は、例えば、ズームレンズとフォーカスレンズが初期設定位置(ホームポジション)またはプリセット位置に駆動して合焦したタイミングで行われる。初期設定位置やプリセット位置はユーザーが任意の位置を設定することができる。画角ズレ検出部21はズームレンズとフォーカスレンズが指定の位置まで駆動した後、現在の画角と基準画角とを比較し、両者の画角に差があるか否かを判定する。但し、画角そのものを比較するのではなく、画像情報に基づいて画角に差があるか否かを判定する。図11は基準画角情報として記憶する画角の情報のイメージ図である。基準画角情報として記憶する画角の情報は画面全体の画像データでもよいし、メモリ都合に応じて部分的な画像データでもよい。画像情報に基づいて画角を比較する代表的な技術としてテンプレートマッチング技術がある。
The angle of view
図11に示した基準データとして記憶した画像と同じパターンが、現在撮影している画像内に存在するかを見つける。テンプレートマッチングの場合は画像の類似度を計算する事になるため、類似度が一定以上であれば画角がずれていないと言える。また、特徴点情報を用いる場合は、特徴点の座標情報を活用する。あらかじめ記憶している特徴点(図12中の丸)の座標と、現在撮影している画像から算出した特徴点の座標を比較し、差分が所定値未満であれば画角がずれていないと言える。尚、画角が変化すると、特徴点の座標が画面中心に寄る場合と、画面中心から広がる場合がある。 It is found whether the same pattern as the image stored as the reference data shown in Figure 11 exists in the currently captured image. In the case of template matching, the similarity of the images is calculated, and if the similarity is above a certain level, it can be said that the angle of view is not shifted. When using feature point information, the coordinate information of the feature point is utilized. The coordinates of the pre-stored feature point (circle in Figure 12) are compared with the coordinates of the feature point calculated from the currently captured image, and if the difference is less than a predetermined value, it can be said that the angle of view is not shifted. Note that when the angle of view changes, the coordinates of the feature point may move closer to the center of the screen or may move away from the center of the screen.
画角に差分があると判定した場合、ズームレンズを動かしながら現在の画角と基準データとして記憶されている画角との差を比較し、画角が一致する位置をサーチして、画角のずれ量を検出する。 If it is determined that there is a difference in the angle of view, the system moves the zoom lens while comparing the difference between the current angle of view and the angle of view stored as reference data, searches for the position where the angles of view match, and detects the amount of deviation in the angle of view.
フォーカスズレ検出部22は、現在の合焦位置とフォーカス・画角基準データ記憶部24に基準情報として記憶されている合焦位置情報(基準合焦情報)とを比較し、両者の差分からフォーカスレンズのズレ量を検出する。
The focus
基準位置調整データ記憶部23は、画角ズレ検出部21及びフォーカスズレ検出部22により検出された画角のずれ量及びフォーカスレンズのずれ量を調整値として記憶する。
The reference position adjustment
フォーカス・画角基準データ記憶部24は、特定のタイミングで取得した合焦位置の情報および画角の情報を記憶する。この合焦位置と画角の情報は、基準位置がずれる前の状態を覚えておくものである。特定のタイミングとは、設置時(固定時)に設定する初期設定位置(ホームポジション)の登録時や、任意の位置でフォーカスレンズやズームレンズを固定するプリセットモードの際に固定される、任意の位置(プリセット位置)の登録時である。これ以外に温度情報や時間情報をトリガーにしても良い。フォーカス基準データとしては、図3で示したフォーカス合焦枠のようなAF枠それぞれの評価値や合焦位置・合焦度、枠間での評価値の比率、または枠間での合焦度の比率を用いてもよい。
The focus/angle of view reference
図9、図10を用いて各レンズの基準位置がずれた時のカム軌跡に対する影響を説明する。図9、図10中のR1は調整直後のカム軌跡を示す。図9のR6はフォーカスレンズの基準位置がずれた場合のカム軌跡であり、図5と類似した、ズームレンズの位置によらず全体的にフォーカス合焦位置がオフセットされる形になる。図10のR7はズームレンズの基準位置がずれた場合のカム軌跡であり、ズームレンズの位置によってフォーカス合焦位置変化の影響が異なる。また、R1とR7を同じズームレンズ位置で比べると、画角の差も大きくなる。図からは割愛しているが、TELE端で合焦した時のカム軌跡を辿った場合、図9と図10共に中間位置での合焦度は低くなる。つまり、実施例1の撮像素子の位置が変化した場合にも、各レンズの基準位置がずれた場合にも、中間位置の合焦度が低くなるため、要因(またはどのように変化したか)の切り分けが必要となるケースがある。特に、温度変動が大きい、衝撃を受ける回数が多いなど、過酷な環境下で使われる撮像装置で必要となる可能性がある。実施例1でセンサ要因と判断され、S908へ進んだ後、本実施例のフローを実行することで、この切り分けを可能とすることができる。 Using Figures 9 and 10, the effect on the cam trajectory when the reference position of each lens is shifted will be explained. R1 in Figures 9 and 10 shows the cam trajectory immediately after adjustment. R6 in Figure 9 is the cam trajectory when the reference position of the focus lens is shifted, and similar to Figure 5, the focus position is offset overall regardless of the position of the zoom lens. R7 in Figure 10 is the cam trajectory when the reference position of the zoom lens is shifted, and the effect of the change in the focus position differs depending on the position of the zoom lens. In addition, when comparing R1 and R7 at the same zoom lens position, the difference in the angle of view is also large. Although it is omitted from the figure, when tracing the cam trajectory when focusing at the TELE end, the focus degree at the intermediate position is low in both Figures 9 and 10. In other words, the focus degree at the intermediate position is low when the position of the image sensor in Example 1 is changed or when the reference position of each lens is shifted, so there are cases where it is necessary to isolate the cause (or how it has changed). This may be necessary especially for imaging devices that are used in harsh environments, such as those subject to large temperature fluctuations and frequent shocks. After the sensor cause is determined in the first embodiment and the process proceeds to S908, this determination can be made by executing the flow of this embodiment.
ユーザーがカメラの設定を更新して、フォーカスと画角の基準データがフォーカス・画角基準データ記憶部24に保存されるまでのフローについて、図13を用いて説明する。はじめに、ユーザーが監視モニタ装置20から通信部10に対してカメラの接続を行う(S1501)。続いて、ユーザーが監視モニタ装置20から通信部10を通じて、ズーム/フォーカス制御部16にズーム/フォーカス駆動の指示を送る。ズーム/フォーカス制御部16はレンズを駆動させるための制御指示を、フォーカス駆動部17とズーム駆動部18に送る。ユーザーが画角およびフォーカス合焦位置を確定させると、現在のズームレンズの位置で撮像される画像情報とフォーカスレンズの位置(合焦位置)とを保存する(S1502、S1503)。ここまでは初期設定位置(ホームポジション)の登録と、任意の位置で固定するプリセットの登録で同じである。
The flow from when the user updates the camera settings to when the focus and angle of view reference data are stored in the focus and angle of view reference
S1503で画像情報とフォーカスレンズ位置の保存が完了した後、ズーム/フォーカス制御部16はS1503で保存した情報を、基準合焦情報および基準画角情報として、フォーカス・画角基準データ記憶部24に書き込んでフローを終了する(S1504)。この時、フォーカス・画角基準データ記憶部24は、初期設定位置(ホームポジション)の登録時と、任意の位置で固定するプリセットの登録時で保存領域を分けて記憶しておく。なお、画角の基準データとなる画像情報は動体が含まれない背景画像が理想であるため、ズーム/フォーカス制御部16はカメラ信号から動体が含まれていない事を確認してからS1504の制御を行っても良い。また、フォーカス基準データは合焦情報以外にも距離情報があると誤補正を抑制しやすくなる。距離測定装置19は一定時間毎に距離情報を通信部10経由でズーム/フォーカス制御部16に送り、に距離情報を含めても良い。図8の構成図では距離測定装置が外付けにように示されているが、実施例1と同様、撮像素子と一体型になっているようなものでも良い。
After the image information and the focus lens position are saved in S1503, the zoom/
次に、カメラが初期設定位置またはプリセット位置に駆動してから、フォーカス・画角ずれの調整値が適用されるまでのフローについて、図14を用いて説明する。このフローは、ユーザーが監視モニタ装置20から通信部10に設定位置への駆動命令を出すか、通信部10が外部イベントやタイマー等の内部イベントをトリガーにスタートする。
Next, the flow from when the camera is driven to the initial setting position or preset position until the adjustment values for focus and angle of view are applied will be described with reference to FIG. 14. This flow starts when the user issues a command to drive to the set position from the
はじめに、ズーム/フォーカス制御部16は画角ズレ検出部21に、現在のカメラ信号情報とフォーカス・画角基準データ記憶部24に記憶されている基準データとを送り、ズーム位置のずれ量を算出させる(S1601)。同様に、ズーム/フォーカス制御部16はフォーカスズレ検出部22に、現在のカメラ信号情報と基準データ情報を送り、フォーカス位置のずれ量を算出させる(S1602)。ずれ量の検出を画角から先に行うのは、ズームレンズによる画角合わせを行った際の合焦状態に対する影響が大きいためである。
First, the zoom/
S1601とS1602で取得した各レンズのずれ量は、ズーム/フォーカス制御部16により基準位置調整データ記憶部23に書き込まれる(S1603)。尚、ズーム/フォーカス制御部16は、フォーカスズレ検出部22から取得したずれ量と、カム軌跡・深度データ保持部11から取得した深度データを比較し、ずれ量が被写界深度を超えている場合のみずれ量を書き込んでも良い。
The amount of deviation of each lens acquired in S1601 and S1602 is written by the zoom/
以降、ズームレンズやフォーカスレンズを駆動する場合、初期調整データ保持部12とカム軌跡・深度データ保持部11のデータに基準位置調整データ記憶部23に記憶されている調整値を適用し、トラッキング制御や登録位置への駆動制御を行う(S1604)。
After that, when driving the zoom lens or focus lens, the adjustment values stored in the reference position adjustment
続いて、ズーム位置のずれ量を算出する制御(S1601)とフォーカス位置のずれ量を算出する制御(S1602)について、図15と図16を用いて詳細なフローを説明する。 Next, the detailed flow of the control for calculating the amount of deviation in the zoom position (S1601) and the control for calculating the amount of deviation in the focus position (S1602) will be described with reference to Figures 15 and 16.
画角ズレ検出部21はズーム/フォーカス制御部16からのINPUT情報を基に、図15のフローを実行する。まずズーム/フォーカス制御部16は、登録位置までズームレンズ及びフォーカスレンズが駆動しているか確認する(S1701)。駆動中でまだ登録位置にいない場合はS1701を繰り返し、登録位置まで駆動したら次のステップへ進み、フォーカスの合焦枠内に動体がいないか確認する(S1702)。動体が検出された場合はS1701に戻り、動体が検出されなければフォーカスの合焦状態を確認する(S1703)。動体が検出されなくなったタイミングでオートフォーカスが再起動するケースがあるため、合焦しておらず、フォーカスが駆動している場合はS1701に戻り、合焦している状態が確認できたら現在の画角情報を取得する(S1704)。本ステップでは、画角ズレ検出部21は現在のカメラ情報から図11、図12に示したような画像情報を画角情報として取得する。
The angle of view
画角情報を取得すると、現在の画角情報と基準データの画角情報を比較する(S1705)。基準データとの差が閾値よりも大きい場合は、画角を基準データに合わせるためにズームレンズを細かく動かし、得られる現在の画角情報を基準データの画角情報と比較しながら、画角が一致するレンズ位置を探索して検出する。そして、画角が一致したズーム位置と、ズームレンズを動かす前のズーム位置の差であるずれ量の情報をズーム/フォーカス制御部16に情報を渡す(S1706)。一方、差が小さい場合は調整量を更新せずにフローを終わる。 Once the angle of view information has been acquired, the current angle of view information is compared with that of the reference data (S1705). If the difference with the reference data is greater than a threshold value, the zoom lens is moved finely to match the angle of view to the reference data, and the obtained current angle of view information is compared with that of the reference data to search for and detect a lens position where the angle of view matches. Then, information on the amount of deviation, which is the difference between the zoom position where the angle of view matches and the zoom position before the zoom lens was moved, is passed to the zoom/focus control unit 16 (S1706). On the other hand, if the difference is small, the flow ends without updating the adjustment amount.
続いて、フォーカスズレ検出部22はズーム/フォーカス制御部16からのINPUT情報を基に、図16のフローを実行する。このフローはズーム位置のずれ量を取得した後、つまり、現在の画角と基準データの画角が一致する位置にズームレンズを駆動させた後に行われる。よって、まずは、基準データの画角情報と現在の画角情報とを比較し、現在の画角が基準データの画角と一致しているかを確認する(S1801)。画角が一致していない場合、画角ズレ検出部21によるS1601のフローが未完了または調整不要と判断して初めに戻り、画角ズレ検出部21によるS1706が完了するまで待機する。現在の画角と基準データの画角が一致すると判断されたた場合のみ次のフローに進み、S1702と同様にフォーカスの合焦枠内に動体がいないか確認する(S1802)。動体が検出された場合はS1801に戻る。動体が検出されなければ、S1703と同様に、フォーカスの合焦状態を確認する(S1803)。合焦しておらずフォーカスが駆動している場合はS1801に戻る。合焦している状態が確認できたら現在のカメラ情報から図3に示したようなフォーカス合焦情報を取得する(S1804)。続いて、現在のフォーカス合焦情報と基準データのフォーカス合焦情報を比較してフォーカスレンズ位置の差分をずれ量として取得し、ずれ量の情報をズーム/フォーカス制御部16に渡し(S1805)、フローを終了する。
Next, the focus
本実施例により、衝撃・振動・経年劣化・温度変化等によって、フォーカスレンズ位置とズームレンズ位置との基準位置が、初期調整時に調整された基準位置から変化し、レンズ制御の軌跡データが変化してしまった場合でも、軌跡データを調整することができる。 With this embodiment, even if the reference positions of the focus lens position and zoom lens position change from the reference positions adjusted during initial adjustment due to shock, vibration, deterioration over time, temperature change, etc., and the lens control trajectory data changes, the trajectory data can be adjusted.
図17は、本発明による実施例3にかかるアプリケーション画面の一例で、実施例1および実施例2で説明した制御に関して、ユーザーが制御有無の切り替えおよび、実行トリガーを任意のタイミングで可能にしたものである。構成図は実施例1および実施例2と同様で、重複する内容については説明を割愛する。また、フローチャートについても、実施例1および実施例2と同内容のものは説明を割愛する。 Figure 17 is an example of an application screen according to Example 3 of the present invention, which allows the user to switch between control on and off and to trigger execution at any timing for the controls described in Examples 1 and 2. The configuration diagram is the same as in Examples 1 and 2, and explanations of overlapping content will be omitted. Also, explanations of the flow charts that are the same as those in Examples 1 and 2 will be omitted.
ユーザーは監視モニタ装置20上からトラッキング調整設定アプリケーションウインドウM1901を表示して操作することができる。トラッキング調整設定アプリケーションウインドウM1901上では、ズームレンズ・フォーカスレンズ基準位置を調整する制御の切り替えと、ユーザーが任意のトリガーで基準登録と調整を実行できるようになっている。
The user can display and operate the tracking adjustment setting application window M1901 on the
調整制御に関して、ここでは「自動調整(M1902)」、「調整しない(M1903)」の2パターンが選択できるように想定したメニューになっている。各項目の説明をすると、「自動調整(M1902)」は実施例1および実施例2で説明している制御を行うもので、「調整しない(M1903)」は調整を行わないものである。これ以外にも、例えば実施例1の調整のみ、実施例2の調整で初期設定位置に駆動した場合のみ、プリセット位置に駆動した場合のみ選択可能としても良い。 Regarding adjustment control, the menu assumes that two patterns, "Automatic Adjustment (M1902)" and "No Adjustment (M1903)," can be selected. To explain each item, "Automatic Adjustment (M1902)" performs the control explained in Examples 1 and 2, while "No Adjustment (M1903)" performs no adjustment. In addition to this, it may be possible to select, for example, only the adjustment of Example 1, only when driven to the initial setting position with the adjustment of Example 2, or only when driven to the preset position.
マニュアル制御については、「基準データ登録(M1904)」と「調整実行(M1905)」の2種類のボタンを配置した例となっている。各項目の説明をすると、「基準データ登録(M1904)」は実施例2で説明している図13のフローを実行するもので、「調整実行(M1905)」は実施例2で説明している図14のフローを実行するものである。 For manual control, this is an example in which two types of buttons are arranged: "Register Reference Data (M1904)" and "Execute Adjustment (M1905)." To explain each item, "Register Reference Data (M1904)" executes the flow in FIG. 13 explained in the second embodiment, and "Execute Adjustment (M1905)" executes the flow in FIG. 14 explained in the second embodiment.
M1906のOKボタンを押すと、調整制御の状態を保存してアプリケーション画面を閉じ、M1907のCancelボタンを押すと、調整制御の状態を保存しないでアプリケーション画面を閉じる。M1904とM1905のマニュアル制御に関しては即時反映である。 Pressing the OK button in M1906 saves the adjustment control state and closes the application screen, and pressing the Cancel button in M1907 closes the application screen without saving the adjustment control state. Manual controls in M1904 and M1905 are reflected immediately.
これにより、衝撃・振動・経年劣化・温度変化等によって、工場調整時に調整されたレンズ制御の軌跡データが変化してしまった場合でも、高精度なフォーカス精度を維持する事ができる。 This makes it possible to maintain high-precision focus accuracy even if the lens control trajectory data adjusted at the factory changes due to shock, vibration, deterioration over time, temperature changes, etc.
実施例1及び実施例2では撮影中にカム軌跡の調整を行う例について説明をした。本実施例では、実施例1および実施例2に示したカム軌跡の調整制御を、メンテナンスモードとして任意のタイミングで実行する。さらに調整制御に適した撮影範囲を自動で決定し、撮影方向を決定した撮影範囲が撮影される撮影方向に変更してから調整値を取得する撮像装置について説明する。実施例1および実施例2と重複する内容については説明を割愛する。 In the first and second embodiments, examples of adjusting the cam trajectory during shooting have been described. In this embodiment, the adjustment control of the cam trajectory shown in the first and second embodiments is executed at any timing as a maintenance mode. Furthermore, an imaging device is described that automatically determines a shooting range suitable for the adjustment control, changes the shooting direction to a shooting direction in which the determined shooting range is shot, and then acquires an adjustment value. Explanations of contents that overlap with the first and second embodiments will be omitted.
図18は、本実施例にかかる撮像装置の構成図である。本実施例の撮像装置は、PAN駆動部25とTILT駆動部26、フォーカス評価値・被写体距離記憶部27を備える点で実施例2の撮像装置と異なる。各構成は、カム軌跡・深度データ保持部11~フォーカス・画角基準データ記憶部24と同様に、撮像装置100が備えるプロセッサ及びメモリによって構成することができる。各構成について説明をする。
Figure 18 is a configuration diagram of the imaging device according to this embodiment. The imaging device according to this embodiment differs from the imaging device according to the second embodiment in that it includes a PAN driver 25, a
PAN駆動部25は、通信部10からの指示に従って、撮像装置の撮影方向を水平方向に駆動させる。TILT駆動部26は、通信部10からの指示に従って、撮像装置の撮影方向を垂直方向に駆動させる。本実施例では撮像装置にPAN・TILT機構を備えているが、撮像装置を雲台に載せて外部から撮影方向を変更する構成でも良い。フォーカス評価値・被写体距離記憶部27は、調整制御に適した撮影範囲を自動で設定するために、PAN・TILT位置に応じたフォーカス評価値と、合焦時の被写体距離情報を記憶する。PAN・TILT位置情報は、通信部10からズーム/フォーカス制御部16に渡され、ズーム/フォーカス制御部16は合焦時の被写体距離をカム軌跡データから算出し、フォーカス評価値・被写体距離記憶部27に格納する。
The PAN driving unit 25 drives the shooting direction of the imaging device in the horizontal direction according to instructions from the
図19は、撮影範囲自動設定におけるPAN・TILT位置の考え方を示すイメージ図である。イメージ図の全体は各PAN・TILT位置で撮影した画像を繋ぎ合わせた、パノラマ映像のようなものである。監視モニタ装置20から通信部10を経由して、ズーム/フォーカス制御部16とPAN駆動部25、TILT駆動部26に駆動指示が出され、P0やP1のような撮影範囲に設定される。図20は、フォーカス評価値・被写体距離記憶部27が記憶するPAN・TILT位置に応じたフォーカス評価値と、合焦時の被写体距離情報のデータテーブル例である。図19のP0撮影範囲でフォーカス合焦した際に、フォーカス評価値およびカム軌跡データから算出した被写体距離情報を、横軸がPAN 0、縦軸がTILT 0のデータテーブルに記憶させる。パノラマ撮影では画像データを記憶して繋げるが、本実施例では画像では無く、フォーカス評価値および被写体距離を記憶して撮影範囲の自動設定に用いる。
Figure 19 is an image diagram showing the concept of PAN/TILT positions in automatic shooting range setting. The entire image diagram is like a panoramic image in which images taken at each PAN/TILT position are stitched together. Driving instructions are issued from the
続いて、撮像装置がメンテナンスモードに入り、撮影範囲自動調整制御を行い、カム軌跡の補正制御を行うまでのフローについて、図21を用いて説明する。はじめに、ユーザーが監視モニタ装置20から通信部10に対して、メンテナンスモードの開始指示を出すまで待つ(S2101)。メンテナンスモードの開始指示が出たらS2102に進み、通信部10はズーム/フォーカス制御部16に対して、ズームレンズ位置をメンテナンスモード用の位置に駆動させるよう指示する。この時のズームレンズ位置については、撮像光学系の構成に合わせて決めても良いし、ユーザーが運用する際のズームレンズ位置を活用しても良い。S2103では、図19と図20でも説明したような撮影範囲自動調整を行う。通信部10からPAN駆動部25、TILT駆動部26を制御して、図20のようなデータテーブルを作成し、被写体距離が所定の距離以上であり、フォーカス評価値の高いPAN・TILT位置を、メンテナンス時の撮影範囲として決定する。撮影範囲の自動調整のより詳細な処理については後述する。
Next, the flow from when the imaging device enters the maintenance mode, when automatic shooting range adjustment control is performed, to when correction control of the cam trajectory is performed will be described with reference to FIG. 21. First, the process waits until the user issues a maintenance mode start instruction from the
なお、本フローではS2102で決めたズームレンズ位置を使ってS2103の撮影範囲自動調整を行っているが、これを複数回行うような制御でも良い。例えば、最初にWIDE端で撮影範囲自動調整を行って撮影範囲を決めた後、ズームレンズをTELE端に移動させ、その撮影範囲内をTELE端で撮影範囲自動調整を実施する事で、より高精度にメンテナンスに適した撮影範囲を決定できる。決定した画角を基に、S2104でカム軌跡の変化検出・要因推定、S2105でカム軌跡の補正を実施してフローを終了する。なお、S2104とS2105の処理は実施例1で説明した図6・図7のフローをメンテナンスモードとして強制的に実行する処理であるため、詳細な内容は割愛する。また、S2104とS2105の内容に加えて、実施例2の制御を組み込む事も可能である。 In this flow, the automatic shooting range adjustment in S2103 is performed using the zoom lens position determined in S2102, but this may be controlled to be performed multiple times. For example, the shooting range is first determined by automatically adjusting the shooting range at the WIDE end, and then the zoom lens is moved to the TELE end, and the shooting range is automatically adjusted at the TELE end within that shooting range, so that the shooting range suitable for maintenance can be determined with higher accuracy. Based on the determined angle of view, the change in the cam trajectory is detected and the cause is estimated in S2104, and the cam trajectory is corrected in S2105, and the flow ends. Note that the processing in S2104 and S2105 is a processing for forcibly executing the flow of FIG. 6 and FIG. 7 described in the first embodiment as a maintenance mode, so the details are omitted. In addition to the contents of S2104 and S2105, the control of the second embodiment can also be incorporated.
次に、撮影範囲自動調整制御の詳細なフローについて、図22を用いて説明する。はじめに、通信部10からPAN駆動部25、TILT駆動部26に対して、PAN・TILTの初期位置まで駆動するように指示を出す(S2201)。ここでは一例として、図19のP0を初期位置とする。続いて、通信部10からズーム/フォーカス制御部16に指示を送り、オートフォーカス制御を開始する(S2202)。フォーカスが合焦状態になるまで待つ(S2203)。フォーカスが合焦したらS2204に進み、ズーム/フォーカス制御部16は、フォーカス評価値およびカム軌跡データから算出した被写体距離情報を、フォーカス評価値・被写体距離記憶部27のデータテーブルに記憶させる。このデータテーブルはPAN・TILT位置に応じた値を記憶する必要があるため、通信部10はPAN駆動部25、TILT駆動部26の位置情報をズーム/フォーカス制御部16に渡すように制御する。その後、PAN・TILT位置を次の位置へ進める(S2205)。ここでは一例として、図19のP1まで駆動させる。このように、P0からP1と順番に回り、全てのPAN・TILT位置を回ったか確認する(S2206)。まだ回っていない位置であれば、S2202の制御まで戻り、S2206までのフローを繰り返す。全てのPAN・TILT位置を回った場合はS2207に進み、被写体距離が遠く、フォーカス評価値の高いPAN・TILT位置を最適な位置として判定する。通信部10からPAN駆動部25、TILT駆動部26に駆動指示を出し、S2207で判定した最適な位置まで駆動させ、フローを終了する(S2208)。
Next, a detailed flow of the automatic shooting range adjustment control will be described with reference to FIG. 22. First, the
本実施例により、衝撃・振動・経年劣化・温度変化等によって、工場調整時に調整されたカム軌跡から実際のカム軌跡が変化してしまった場合でも、ユーザーがメンテナンスを実行し、高精度なフォーカス精度を維持する事ができる。 With this embodiment, even if the actual cam trajectory changes from the cam trajectory adjusted at the factory due to shock, vibration, deterioration over time, temperature change, etc., the user can perform maintenance and maintain high-precision focus accuracy.
本実施例では、実施例4で説明したメンテナンスモードについて、ユーザーが画面上から実行・設定できる例について説明をする。構成図は実施例4と同様で、重複する内容については説明を割愛する。また、フローチャートについても、実施例4と同内容のものは説明を割愛する。
In this embodiment, an example will be described in which the user can execute and set the maintenance mode described in
図23は、本発明による実施例5にかかるアプリケーション画面の一例である。 Figure 23 is an example of an application screen according to the fifth embodiment of the present invention.
ユーザーは監視モニタ装置20上からメンテナンス設定アプリケーションウインドウM2301を表示して操作することができる。メンテナンス設定アプリケーションウインドウM2301上では、メンテナンスの即時実行および指定した日時の実行ができるようになっている。また、メンテナンス実行前の状態検査や、画角自動調整の有無を選択することができる。
The user can display and operate the maintenance setting application window M2301 on the
メンテナンス制御を「すぐに実行(M2302)」する場合では、「状態を検査して実行(M2303)」ボタンと「状態を検査しないで実行(M2304)」ボタンの2パターンが実行できるように想定したメニューになっている。「状態を検査して実行(M2303)」ボタンを押した場合、監視モニタ装置20から通信部10に検査指示が通知され、通信部10が撮像装置の状態をチェックする。この時にチェックする内容としては、撮像装置の稼働時間および温度変化、レンズの駆動回数が挙げられる。例えば、稼働時間が所定の期間(例えば3ヶ月以上)の場合や、撮像装置内の温度が何度も保証温度上限に近付いている場合、レンズ駆動回数が製品耐久の1/10を超えた場合に、メンテナンス未実施であれば実施例4のメンテナンス制御を実行する。なお、撮像装置の構成に合わせて、これ以外の情報を活用しても良い。メンテナンスが不要と判定された場合は、メンテナンスを実行せずに処理を終了する。「状態を検査しないで実行(M2304)」ボタンを押した場合は、前述した検査を行わず、実施例4のメンテナンス制御を実行する。
When the maintenance control is to be "immediately executed (M2302)", the menu is designed to allow two patterns to be executed, the "execute after checking the status (M2303)" button and the "execute without checking the status (M2304)" button. When the "execute after checking the status (M2303)" button is pressed, the
メンテナンス制御を「指定した日時に実行(M2305)」する場合では、「実行日(M2306)」と「実行時間(M2307)」を指定してメンテナンスを実行する事ができる。この設定を行った状態で「OKボタン(M2310)」を押すと、監視モニタ装置20から通信部10に情報が送信し、メンテナンス設定アプリケーションウインドウを閉じる。撮像装置は指定された日時にメンテナンスを実行する。「Cancelボタン(M2311)」を押すと、設定した情報を通信部10に送らず、メンテナンス設定アプリケーションウインドウを閉じる。
When performing maintenance control "at a specified date and time (M2305)," maintenance can be performed by specifying the "execution date (M2306)" and "execution time (M2307)." When this setting is made, pressing the "OK button (M2310)" sends information from the
撮影範囲の自動調整については、「する(M2308)」と「しない(M2309)」を選択できるように想定したメニューになっている。各項目の説明をすると、「する(M2308)」は実施例4の撮影範囲の自動調整制御を行うもので、「しない(M2309)」は撮影範囲の自動調整制御をスキップするものである。この設定は「すぐに実行(M2302)」と「指定した日時に実行(M2305)」の制御に反映される。 The menu is designed to allow the user to select "Yes (M2308)" or "No (M2309)" for automatic adjustment of the shooting range. To explain each item, "Yes (M2308)" performs the automatic adjustment control of the shooting range of the fourth embodiment, while "No (M2309)" skips the automatic adjustment control of the shooting range. This setting is reflected in the control of "Execute immediately (M2302)" and "Execute at a specified date and time (M2305)."
本実施例により、衝撃・振動・経年劣化・温度変化等によって、工場調整時に調整されたカム軌跡から実際のカム軌跡が変化してしまった場合でも、ユーザーが任意のタイミングでメンテナンスを実行し、高精度なフォーカス精度を維持する事ができる。 With this embodiment, even if the actual cam trajectory changes from the cam trajectory adjusted at the factory due to shock, vibration, deterioration over time, temperature change, etc., the user can perform maintenance at any time and maintain high-precision focus accuracy.
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 The above describes preferred embodiments of the present invention, but it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and variations are possible within the scope of the gist of the invention.
また、実施例1~3では、撮像光学系(撮影レンズ)と撮像装置本体が一体となったレンズ一体型の撮像装置に本発明適用した例を説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、撮像装置本体と、該撮像装置本体に着脱可能な撮像光学系を有する交換レンズと、から構成される撮像システム(光学機器)に適用することもできる。 In addition, in Examples 1 to 3, an example was described in which the present invention was applied to a lens-integrated imaging device in which the imaging optical system (photographic lens) and the imaging device body are integrated. However, the present invention is not limited to this, and can also be applied to an imaging system (optical equipment) that is composed of an imaging device body and an interchangeable lens having an imaging optical system that is detachable from the imaging device body.
1 ズームレンズ
2 フォーカスレンズ
6 撮像素子
11 記憶手段
13 調整値取得手段
100 撮像装置
110 撮像光学系
REFERENCE SIGNS
Claims (23)
前記撮像光学系が所定の被写体距離に合焦するときの、前記ズームレンズと前記フォーカスレンズとの位置関係を示す軌跡データを記憶する記憶手段と、
前記軌跡データを調整するための調整値を取得する調整値取得手段と、
ズーム動作時に、前記軌跡データと前記調整値取得手段により取得された前記調整値とに基づいて前記フォーカスレンズを駆動させる制御を行うフォーカス制御手段と、を備え、
前記調整値取得手段は、
前記軌跡データにおける前記ズームレンズの位置が第1の位置である場合の第1の合焦度と、前記軌跡データにおける前記ズームレンズの位置が第2の位置である場合の第2の合焦度とを取得し、
前記第1の位置は前記軌跡データにおける中間位置であって、前記第2の位置は前記第1の位置よりもWIDE側の位置であり、
前記第1の合焦度と前記第2の合焦度とに基づいて、前記調整値を取得するための複数の取得処理から実行する取得処理を決定し、
前記決定された取得処理に基づいて、前記調整値を取得することを特徴とする撮像装置。 an image sensor that photoelectrically converts an object image captured by an image capturing optical system having a zoom lens and a focus lens;
a storage means for storing trajectory data indicating a positional relationship between the zoom lens and the focus lens when the imaging optical system is focused on a predetermined subject distance;
an adjustment value acquisition means for acquiring an adjustment value for adjusting the trajectory data;
a focus control unit that controls driving of the focus lens based on the trajectory data and the adjustment value acquired by the adjustment value acquisition unit during a zoom operation,
The adjustment value acquisition means
obtaining a first focus degree when the position of the zoom lens in the trajectory data is a first position, and a second focus degree when the position of the zoom lens in the trajectory data is a second position;
the first position is an intermediate position in the trajectory data, and the second position is a position on a WIDE side of the first position,
determining an acquisition process to be executed from a plurality of acquisition processes for acquiring the adjustment value based on the first focus degree and the second focus degree;
The imaging apparatus further comprises: an image capturing apparatus that acquires the adjustment value based on the determined acquisition process.
前記ズームレンズと前記フォーカスレンズとの位置が、前記軌跡データにおける前記撮像光学系の合焦位置を示すときの前記撮像光学系の合焦度に基づいて前記調整値の取得処理を決定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。 The adjustment value acquisition means
3. The imaging device according to claim 1, wherein the adjustment value acquisition process is determined based on the degree of focus of the imaging optical system when the positions of the zoom lens and the focus lens indicate the focus position of the imaging optical system in the trajectory data.
前記ズームレンズが前記第1の位置で合焦した状態から、
前記ズームレンズをWIDE方向に駆動させることにより、前記第1の合焦度と前記第2の合焦度を取得し、
検出データとして蓄積する事を特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 The adjustment value acquisition means
From a state in which the zoom lens is focused at the first position,
The zoom lens is driven in a WIDE direction to obtain the first focus degree and the second focus degree;
2. The imaging device according to claim 1, wherein the detected data is stored.
前記撮像光学系が所定の被写体距離に合焦するときの、前記ズームレンズと前記フォーカスレンズとの位置関係を示す軌跡データを記憶する記憶手段と、
前記軌跡データを調整するための調整値を取得する調整値取得手段と、
ズーム動作時に、前記軌跡データと前記調整値取得手段により取得された前記調整値とに基づいて前記フォーカスレンズを駆動させる制御を行うフォーカス制御手段と、
距離情報を取得する距離情報取得手段と、を有し、
前記調整値取得手段は、
前記撮像光学系が合焦状態であるとして前記ズームレンズと前記フォーカスレンズとの位置と前記軌跡データとに基づいて取得した距離情報と、前記距離情報取得手段により取得された距離情報との差分を、前記軌跡データにおける前記ズームレンズの位置が第1の位置と前記軌跡データにおける前記ズームレンズの位置が第2の位置とのそれぞれにおいて取得し、
前記第1の位置において取得された差分と、前記第2の位置において取得された差分とに基づいて、前記調整値を取得するための複数の取得処理から実行する取得処理を決定することを特徴とする撮像装置。 an image sensor that photoelectrically converts an object image captured by an image capturing optical system having a zoom lens and a focus lens;
a storage means for storing trajectory data indicating a positional relationship between the zoom lens and the focus lens when the imaging optical system is focused on a predetermined subject distance;
an adjustment value acquisition means for acquiring an adjustment value for adjusting the trajectory data;
a focus control unit that controls driving of the focus lens based on the trajectory data and the adjustment value acquired by the adjustment value acquisition unit during a zoom operation;
distance information acquisition means for acquiring distance information;
The adjustment value acquisition means
a difference between distance information acquired based on the trajectory data and the positions of the zoom lens and the focus lens when the imaging optical system is in a focused state and distance information acquired by the distance information acquisition means is acquired when the position of the zoom lens in the trajectory data is a first position and when the position of the zoom lens in the trajectory data is a second position;
an imaging device that determines an acquisition process to be executed from a plurality of acquisition processes for acquiring the adjustment value based on a difference acquired at the first position and a difference acquired at the second position.
前記ズームレンズの位置に応じた前記調整値の変化は、前記第2の取得処理の方が前記第1の取得処理よりも小さいことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。 the plurality of acquisition processes include a first acquisition process and a second acquisition process,
7. The imaging apparatus according to claim 1, wherein a change in the adjustment value according to the position of the zoom lens is smaller in the second acquisition process than in the first acquisition process.
前記オフセット値を前記調整値として取得することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。 the second acquisition process is a process of acquiring an offset value of the trajectory data,
The imaging apparatus according to claim 7 , wherein the offset value is obtained as the adjustment value.
前記ズームレンズと前記フォーカスレンズとが第3の位置をとるときの前記撮像光学系の合焦度と、前記軌跡データとに基づいて前記調整値を取得する処理であることを特徴とする請求項7又は8に記載の撮像装置。 The imaging device according to claim 7 or 8, characterized in that the second acquisition process is a process of acquiring the adjustment value based on the focus degree of the imaging optical system when the zoom lens and the focus lens are in a third position and the trajectory data.
前記基準位置調整手段は、
前記ズームレンズと前記フォーカスレンズとが指定された位置に駆動した後に撮影された画像である現在の画角情報と、予め記憶された画像である基準画角情報との差に基づいて、前記ズームレンズの基準位置を調整するための調整値を取得し、
予め記憶された前記フォーカスレンズの位置と、前記指定された位置に駆動した後の現在のフォーカスレンズの位置との差に基づいて前記フォーカスレンズの基準位置を調整することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。 a reference position adjusting unit for adjusting a reference position of the zoom lens and the focus lens,
The reference position adjustment means is
acquiring an adjustment value for adjusting a reference position of the zoom lens based on a difference between current angle of view information, which is an image captured after the zoom lens and the focus lens are driven to designated positions, and reference angle of view information, which is a pre-stored image;
10. The imaging device according to claim 1, further comprising: a focus lens control unit that controls a reference position of the focus lens based on a difference between a pre-stored position of the focus lens and a current position of the focus lens after being driven to the specified position.
前記フォーカスレンズの基準位置の調整は、前記前記ズームレンズの基準位置を調整した後に行うことを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。 The reference position adjustment means is
11. The image pickup apparatus according to claim 10, wherein the adjustment of the reference position of the focus lens is performed after the adjustment of the reference position of the zoom lens.
前記ズームレンズと前記フォーカスレンズを所定の位置で固定するモードの際の前記所定の位置を設定するタイミング、または、ユーザーによる指示を受けたタイミングの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項10または11に記載の撮像装置。 The timing for acquiring the pre -stored focus lens position and the reference angle of view information is
12. The imaging device according to claim 10, wherein the timing is at least one of a timing at which the predetermined position is set in a mode in which the zoom lens and the focus lens are fixed at a predetermined position, and a timing at which an instruction from a user is received.
前記基準画角情報と前記現在の画角情報との差を、
前記撮像素子により取得される画像の特徴点情報と前記画像の類似度の少なくとも1つを用いて取得する事を特徴とする請求項10乃至13のいずれか1項に記載の撮像装置。 The reference position adjustment means is
A difference between the reference angle of view information and the current angle of view information is
14. The imaging device according to claim 10, wherein the image capturing method is performed using at least one of feature point information of an image captured by the imaging element and a similarity of the image.
予め記憶された前記フォーカスレンズの位置と現在のフォーカス合焦情報との差を、
前記撮像素子により取得される画像のフォーカスの評価値と前記画像の複数の領域の評価値の比率、前記複数の領域の合焦度の比率の少なくとも1つを用いて取得することを特徴とする請求項10乃至14のいずれか1項に記載の撮像装置。 The reference position adjustment means is
The difference between the pre - stored focus lens position and the current focus in-focus information is
The imaging device according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the focus evaluation value of the image acquired by the imaging element is obtained using at least one of the ratio of the evaluation values of multiple regions of the image and the ratio of the in-focus degrees of the multiple regions.
前記距離情報取得手段は、
予め記憶された前記フォーカスレンズの位置と前記基準画角情報を取得するタイミングの距離情報と、
現在の距離情報が一致する場合に、前記画角情報からズームずれ量を算出し、前記フォーカス合焦情報からフォーカスずれ量を算出する事を特徴とする請求項10乃至15のいずれか1項に記載の撮像装置。 A distance information acquisition means for acquiring distance information,
The distance information acquisition means
distance information of the position of the focus lens and the timing of acquiring the reference angle of view information, which are stored in advance ;
16. The imaging apparatus according to claim 10, wherein, when the current distance information matches, a zoom deviation amount is calculated from the angle of view information, and a focus deviation amount is calculated from the focus adjustment information.
前記フォーカス制御手段は、前記初期調整前の軌跡情報と、前記初期調整値と、前記調整値取得手段により取得された前記調整値と、に基づいて前記フォーカスレンズを制御することを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の撮像装置。 the storage means stores the trajectory information before the initial adjustment and the initial adjustment value;
17. The imaging device according to claim 1, wherein the focus control means controls the focus lens based on trajectory information before the initial adjustment, the initial adjustment value, and the adjustment value acquired by the adjustment value acquisition means.
ユーザーからの指示に基づいてメンテナンスを行うための第2モードと、を有し、
前記調整値取得手段は、
前記第1モードが設定されている場合は、前記調整値の取得を自動で行い、
前記第2モードが設定されている場合は、前記調整値の取得をユーザーからの指示に基づくタイミングで行う事を特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の撮像装置。 a first mode for performing imaging of the imaging device;
a second mode for performing maintenance based on an instruction from a user;
The adjustment value acquisition means
When the first mode is set, the adjustment value is automatically acquired,
18. The imaging apparatus according to claim 1, wherein when the second mode is set, the acquisition of the adjustment value is performed at a timing based on an instruction from a user.
前記撮影範囲に応じた合焦時のフォーカス評価値と被写体距離とを記憶する手段と、
前記第2モードが設定されている場合に、記憶した前記フォーカス評価値および前記被写体距離から撮影範囲を決定する撮影範囲の決定手段と、を有し、
前記調整値取得手段は、前記撮影範囲の決定手段により決定された撮影範囲で前記調整値の取得を行うことを特徴とする請求項18に記載の撮像装置。 A change unit changes a photographing range by controlling the imaging optical system and a drive unit that drives the imaging optical system in a panning direction or a tilting direction;
a means for storing a focus evaluation value and a subject distance when in focus according to the photographing range;
a photographing range determining unit that determines a photographing range from the stored focus evaluation value and the subject distance when the second mode is set,
20. The imaging apparatus according to claim 18, wherein the adjustment value acquisition means acquires the adjustment value in the imaging range determined by the imaging range determination means.
前記記憶した被写体距離が所定の距離以上の撮影範囲の中から、
前記記憶したフォーカス評価値に基づいて前記撮影範囲を決定することを特徴とする請求項19に記載の撮像装置。 The imaging range determining means includes:
From the photographing range in which the object distance stored is equal to or greater than a predetermined distance,
20. The imaging apparatus according to claim 19, wherein the imaging range is determined based on the stored focus evaluation value.
前記調整値の取得が必要な状態か否かを判定してから前記調整値の取得を実行する方法と、
前記調整値の取得が必要な状態か否かを判定しないで前記調整値の取得を実行する方法と、
前記調整値の取得を指定した日時に実行する制御方法と、のいずれかの方法を決定可能なことを特徴とする請求項19または20に記載の撮像装置。 means for determining a control method for the second mode;
a method of determining whether or not acquisition of the adjustment value is necessary and then executing acquisition of the adjustment value;
A method of acquiring the adjustment value without determining whether or not the adjustment value needs to be acquired;
21. The imaging apparatus according to claim 19, wherein the imaging apparatus is capable of determining whether or not the adjustment value is acquired at a specified date and time.
撮像装置の稼働時間、温度変化、レンズの駆動回数、の少なくともいずれかの値を所定値と比較することで行い、
比較した値が前記所定値以上の場合に、前記調整値の取得が必要と判定することを特徴とする請求項21に記載の撮像装置。 The determination of whether or not the adjustment value needs to be acquired is
The image capturing apparatus performs the image capturing process by comparing at least one of the following values with a predetermined value: the operating time of the image capturing apparatus, the temperature change, and the number of times the lens is driven.
22. The imaging apparatus according to claim 21, wherein when the compared value is equal to or greater than the predetermined value, it is determined that acquisition of the adjustment value is necessary.
前記撮像光学系が所定の被写体距離に合焦するときの、前記ズームレンズと前記フォーカスレンズとの位置関係を示す軌跡データを調整するための調整値を取得する調整値取得工程と、
ズーム動作時に、前記軌跡データと前記調整値取得工程により取得された前記調整値とに基づいて前記フォーカスレンズを駆動させる制御を行うフォーカス制御工程と、を備え、
前記調整値取得工程において、
前記軌跡データにおける前記ズームレンズの位置が第1の位置である場合の第1の合焦度と、前記軌跡データにおける前記ズームレンズの位置が第2の位置である場合の第2の合焦度とを取得し、
前記第1の位置は前記軌跡データにおける中間位置であって、前記第2の位置は前記第1の位置よりもWIDE側の位置であり、
前記第1の合焦度と前記第2の合焦度とに基づいて、前記調整値を取得するための複数の取得処理から実行する取得処理を決定し、
前記決定された取得処理に基づいて、前記調整値を取得することを特徴とする撮像装置の制御方法。 A method for controlling an image capturing apparatus including an image capturing element that photoelectrically converts an object image captured by an image capturing optical system having a zoom lens and a focus lens, comprising the steps of:
an adjustment value acquisition step of acquiring an adjustment value for adjusting trajectory data indicating a positional relationship between the zoom lens and the focus lens when the imaging optical system is focused on a predetermined subject distance;
a focus control step of controlling the driving of the focus lens based on the trajectory data and the adjustment value acquired in the adjustment value acquisition step during a zoom operation,
In the adjustment value acquisition step,
obtaining a first focus degree when the position of the zoom lens in the trajectory data is a first position, and a second focus degree when the position of the zoom lens in the trajectory data is a second position;
the first position is an intermediate position in the trajectory data, and the second position is a position on a WIDE side of the first position,
determining an acquisition process to be executed from a plurality of acquisition processes for acquiring the adjustment value based on the first focus degree and the second focus degree;
A control method for an imaging apparatus, comprising: acquiring the adjustment value based on the determined acquisition process.
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