特許 6063347 撮像装置およびバックフォーカス調整方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6063347

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】撮像装置およびバックフォーカス調整方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/36 20060101AFI20170106BHJP

   G03B 3/04 20060101ALI20170106BHJP

   G02B 7/04 20060101ALI20170106BHJP

   G02B 7/08 20060101ALI20170106BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20170106BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20170106BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/36

   G03B3/04

   G02B7/04 E

   G02B7/08 A

   G02B7/08 B

   H04N5/225 F

   H04N5/232 A

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-108106(P2013-108106)

(22)【出願日】2013年5月22日

(65)【公開番号】特開2014-228695(P2014-228695A)

(43)【公開日】2014年12月8日

【審査請求日】2015年9月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000153443

【氏名又は名称】株式会社 日立産業制御ソリューションズ

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】特許業務法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】西口 友明

(72)【発明者】

【氏名】横山 敏之

(72)【発明者】

【氏名】大野 秀治

(72)【発明者】

【氏名】梅澤 伊織

(72)【発明者】

【氏名】城田 幸利

【審査官】 高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１０３６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５５８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２２０４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１８３７７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／３６

Ｇ０２Ｂ ７／０４

Ｇ０２Ｂ ７／０８

Ｇ０３Ｂ ３／０４

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準のフォーカスレンズ位置が記憶される記憶部と、
ズームレンズの位置および被写体距離を取得する絶対位置検出部と、
受信したディジタル撮像信号に対し、テレビジョン信号に変換して、テレビジョン信号を出力する信号変換処理部と、
前記テレビジョン信号に基づき、撮像画像のコントラスト信号値を生成するＶＦ値生成部と、
前記ズームレンズの位置がＷＩＤＥ端であることおよび被写体距離が所定距離以上であることの所定の条件を満たすと判定した場合、前記記憶部に記憶されているコントラスト信号値のフォーカスレンズ位置に対する曲線がピークとなるときの無限遠想定位置に対応するフォーカスレンズ位置において、前記ＶＦ値生成部から取得したコントラスト信号値のフォーカスレンズ位置に対する曲線の接線の傾きを求め、その傾きの絶対値が所定の閾値以上か否かを判定し、所定の閾値以上と判定した場合、前記基準のフォーカスレンズ位置から前記傾きが零となるときのフォーカスレンズ位置を減算して変化量を算出し、当該変化量に基づいてバックフォーカス調整処理を制御するバックフォーカス制御部と、を備え、
前記バックフォーカス制御部の処理が、前記信号変換処理部から出力される前記テレビジョン信号のフィールドまたはフレームごとに、繰り返し実行されることを特徴とする撮像装置。

【請求項2】

基準のフォーカスレンズ位置が記憶される記憶部と、
ズームレンズの位置および被写体距離を取得する絶対位置検出部と、
受信したディジタル撮像信号に対し、テレビジョン信号に変換して、テレビジョン信号を出力する信号変換処理部と、
前記テレビジョン信号に基づき、撮像画像のコントラスト信号値を生成するＶＦ値生成部と、
前記ズームレンズの位置がＷＩＤＥ端であることおよび被写体距離が所定距離以上であることの所定の条件を満たすと判定した場合、前記記憶部に記憶されているコントラスト信号値のフォーカスレンズ位置に対する曲線がピークとなるときの無限遠想定位置に対応するフォーカスレンズ位置において、前記ＶＦ値生成部から取得したコントラスト信号値のフォーカスレンズ位置に対する曲線の接線の傾きを求め、その傾きが所定の閾値を超えるか否かを判定し、所定の閾値を超えると判定した場合、前記基準のフォーカスレンズ位置から前記傾きが零となるときのフォーカスレンズ位置を減算して変化量を算出し、当該変化量に基づいてバックフォーカス調整処理を制御するバックフォーカス制御部と、を備え、
前記バックフォーカス制御部の処理が、前記信号変換処理部から出力される前記テレビジョン信号のフィールドまたはフレームごとに、繰り返し実行されることを特徴とする撮像装置。

【請求項3】

前記バックフォーカス制御部は、フォーカスレンズをウォブリングさせ、ウォブリングさせて求めたコントラスト信号に対して、そのノイズ成分を除去するためにバンドパスフィルタを通した出力から前記傾きを求める
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。

【請求項4】

前記バックフォーカス制御部は、前記コントラスト信号値の絶対値が所定値より小さい場合、前記所定の条件を満たさないと判定する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項5】

前記バックフォーカス制御部は、前記撮像画像にハイライト画素が多く含まれている場合、前記所定の条件を満たさないと判定する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の撮像装置。

【請求項6】

撮像装置のバックフォーカス調整方法であって、
前記撮像装置は、
基準のフォーカスレンズ位置が記憶される記憶部を備え、
ズームレンズの位置および被写体距離を取得する絶対位置検出ステップと、
受信したディジタル撮像信号に対し、テレビジョン信号に変換して、テレビジョン信号を出力する信号変換ステップと、
前記テレビジョン信号に基づき、撮像画像のコントラスト信号値を生成するＶＦ値生成ステップと、
前記ズームレンズの位置がＷＩＤＥ端であることおよび被写体距離が所定距離以上であることの所定の条件を満たすと判定した場合、前記記憶部に記憶されているコントラスト信号値のフォーカスレンズ位置に対する曲線がピークとなるときの無限遠想定位置に対応するフォーカスレンズ位置において、前記ＶＦ値生成ステップにおいて取得したコントラスト信号値のフォーカスレンズ位置に対する曲線の接線の傾きを求め、その傾きの絶対値が所定の閾値以上か否かを判定し、所定の閾値以上と判定した場合、前記基準のフォーカスレンズ位置から前記傾きが零となるときのフォーカスレンズ位置を減算して変化量を算出し、当該変化量に基づいてバックフォーカス調整処理を制御するバックフォーカス制御ステップと、を実行するに際し、
前記バックフォーカス制御ステップが、前記信号変換ステップから出力される前記テレビジョン信号のフィールドまたはフレームごとに、繰り返し実行されることを特徴とするバックフォーカス調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置のバックフォーカス調整を制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、監視カメラや民生カメラ等の多くの撮像装置で使用されているレンズユニットでは、ズームレンズを動作させてズーミングを行う際に、ピントが合った状態を維持できるように、フォーカスレンズをズームレンズの動作に追従させている。このような制御は、ズームトレース制御と呼ばれている。ズームトレース制御におけるズームレンズとフォーカスレンズとの位置関係は、ズームトレースカーブで表される。つまり、ズームトレースカーブに沿ってフォーカスレンズを動かせば、ピントが合った状態に保たれることになる。

【0003】

一般的に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子のレンズ取り付け位置やレンズ自身は、製造時のバラツキを有している。そのため、設計時に予め想定されたズームトレースカーブは、実際のズームトレースカーブとは異なってくる場合がある。そこで、レンズ系の結像位置と実際に撮像素子の受光面とが一致するような調整が必要となる。このような調整はバックフォーカス調整と呼ばれ、工場出荷時に行なわれている。この際、被写体距離が無限遠となるコリメータを撮影して行われている。

【0004】

特許文献１には、フランジバック調整の調整時間を短縮する技術が開示されている。この特許文献１の技術を、バックフォーカス調整に適用することは可能と考えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平７−１５４６６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、撮像装置が市場のユーザの手に渡った後に、レンズユニットは構造部品であるがゆえに、何らかの衝撃や、急激な温度変化、経年劣化等によってバックフォーカスの値が変化することがある。このバックフォーカスの変化によって、予め工場出荷時に設定されているトレースカーブを前提とした制御が崩れ、ピントが合わない等の問題が発生する。

【0007】

この際、特許文献１に記載の技術をユーザが実行しようとしても、ズームレンズを大きく移動する手間がかかる点、無限遠等の決められた距離の被写体を用意しなければならない点、実際のズームトレースカーブがどのような状態になった時にバックフォーカス調整を実行すればよいかが不明な点が問題点として残されている。つまり、前記問題点が未検討であることによって、バックフォーカス調整を実行することが市場では（ユーザには）困難であるという問題がある。

【0008】

そこで、本発明では、バックフォーカス調整において、ズームレンズの移動の手間を軽減し、被写体距離の制限を緩和し、実行時期の検知を可能とする技術を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、基準のフォーカスレンズ位置が記憶される記憶部と、ズームレンズの位置および被写体距離を取得する絶対位置検出部と、受信したディジタル撮像信号に対し、テレビジョン信号に変換して、テレビジョン信号を出力する信号変換処理部と、前記テレビジョン信号に基づき、撮像画像のコントラスト信号値を生成するＶＦ値生成部と、前記ズームレンズの位置がＷＩＤＥ端であることおよび被写体距離が所定距離以上であることの所定の条件を満たすと判定した場合、前記記憶部に記憶されているコントラスト信号値のフォーカスレンズ位置に対する曲線がピークとなるときの無限遠想定位置に対応するフォーカスレンズ位置において、前記ＶＦ値生成部から取得したコントラスト信号値のフォーカスレンズ位置に対する曲線の接線の傾きを求め、その傾きの絶対値が所定の閾値以上か否かを判定し、所定の閾値以上と判定した場合、前記基準のフォーカスレンズ位置から前記傾きが零となるときのフォーカスレンズ位置を減算して変化量を算出し、当該変化量に基づいてバックフォーカス調整処理を制御するバックフォーカス制御部と、を備え、前記バックフォーカス制御部の処理が、前記信号変換処理部から出力される前記テレビジョン信号のフィールドまたはフレームごとに、繰り返し実行されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、バックフォーカス調整において、ズームレンズの移動の手間を軽減し、被写体距離の制限を緩和し、実行時期の検知を可能とする技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】撮像装置の機能例を示す図である。

【図2】ズームトレースカーブの一例を示す図である。

【図3】バックフォーカスが正常と判定される場合の一例を示す図であり、（ａ）はＶＦ値の曲線を表し、（ｂ）はＶＦ値の曲線の傾きと閾値との関係を表す。

【図4】バックフォーカスが正常でないと判定される場合の一例を示す図であり、（ａ）はＶＦ値の曲線を表し、（ｂ）はＶＦ値の曲線の傾きと閾値との関係を表す。

【図5】バックフォーカス調整の処理フロー例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

ここで、本発明を実施するための形態（以降、「本実施形態」と称す。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

【0013】

はじめに、撮像装置１００の機能例について、図１を用いて説明する。
撮像装置１００は、制御部１０、レンズユニット２０およびカメラ信号処理部４０を機能として備える。

【0014】

レンズユニット２０は、被写体からの光束の変倍を行なうズームレンズ群（以降、ズームレンズと称することもある。）２３、受光光量を調整するための絞り２４およびピント調節に用いるフォーカスレンズ群（以降、フォーカスレンズと称することもある。）２５を備えている。レンズユニット２０は、被写体の光学像をＣＣＤやＣＭＯＳ等で構成される撮像素子３１の受光面に結像する機能を有している。また、レンズユニット２０は、例えばフォトインタラプタ等で構成される絶対位置検出部２１および温度検出部２２を備える。絶対位置検出部２１は、ズームレンズ群２３およびフォーカスレンズ群２５の絶対位置を検出し、検出結果をレンズ絶対位置情報として制御部１０に送信する。また、温度検出部２２は、レンズユニット２０内の温度を検出し、検出結果をレンズユニット内温度情報として制御部１０に出力する。

【0015】

撮像素子３１は、受光面に結像された被写体の光学像を光電変換し、得られた撮像信号をノイズ除去部３２に出力する。ノイズ除去部３２は、受信した撮像信号に対してノイズ除去処理を実行する。ＡＧＣ（自動利得制御）３３は、撮像信号を最適なレベルに増幅する。ＡＤ（アナログ／ディジタル）変換部３４は、撮像信号をディジタル変換してディジタル撮像信号に変換し、変換したディジタル撮像信号をカメラ信号処理部４０に出力する。電子シャッタ３５は、撮像素子３１に対する露光時間を調整する。

【0016】

カメラ信号処理部４０は、信号変換処理部４１、ＶＦ値生成部４２およびＡＥ（オートアイリス）信号生成部４５を備える。

【0017】

信号変換処理部４１は、受信したディジタル撮像信号に対し所定の信号処理を実行して、例えばＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）規格やＰＡＬ（Phase Alternating Line）規格等の所定のテレビジョン方式に準拠した標準的なテレビジョン信号に変換して、テレビジョン信号を出力する機能を有する。

【0018】

ＶＦ値生成部４２は、ＨＰＦ（ハイパスフィルタ）４３および積分部４４を備え、コントラスト信号（ＶＦ：Value of Focus）値を生成し、得られたＶＦ値を制御部１０に出力する機能を有する。

【0019】

ＡＥ信号生成部４５は、受信したテレビジョン信号に基づいて、その撮影映像の明るさ、レンズユニット２０の絞り２４の開き具合およびＡＧＣ３３のゲイン等に応じた信号レベルのオートアイリス信号ＡＥを制御部１０に出力する機能を有する。

【0020】

制御部１０は、図示しないマイクロコンピュータ等のＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメインメモリによって構成され、記憶部１４に記憶されているアプリケーションプログラムをメインメモリに展開してバックフォーカス制御部１１、オートアイリス制御部１２およびオートフォーカス制御部１３を具現化する。

【0021】

バックフォーカス制御部１１は、バックフォーカス調整を制御する機能を有する。具体的には、バックフォーカス制御部１１は、絶対位置検出部２１からフォーカスレンズ２５の位置を受信し、ＶＦ値生成部４２からフォーカスレンズ位置に対するＶＦ値を受信し、ＶＦ値の曲線の傾きを求める機能を有する。そして、バックフォーカス制御部１１は、傾きの絶対値と所定の閾値とを比較し、バックフォーカス調整を実行する時期（バックフォーカスの調整の必要性）を判定する機能を有する。また、バックフォーカス制御部１１は、バックフォーカスの調整時期である（バックフォーカスの調整が必要である）と判定した場合、被写体距離を確認した後、工場出荷時における合焦時のフォーカスレンズ位置と今回の測定時における合焦時のフォーカスレンズ位置との差分を演算して、得られた差分を補正値としてバックフォーカス調整を制御する機能を有する。なお、バックフォーカス調整の詳細な処理については後記する。

【0022】

オートアイリス制御部１２は、ＡＥ信号生成部４５からオートアイリス信号ＡＥを取得し、取得したオートアイリス信号ＡＥにより認識される現在の撮影映像の明るさ、レンズユニット２０の絞り２４の開き具合およびＡＧＣ３３のゲイン等に対する評価値であるオートアイリス評価値を生成する機能を有する。

【0023】

オートフォーカス制御部１３は、ＶＦ値生成部４２から取得したＶＦ値をＡＦ評価値として用い、そのＡＦ評価値がピークとなる方向（合焦方向）にフォーカスレンズ群２５の位置を制御する機能を有する。また、オートフォーカス制御部１３は、フォーカスレンズ群２５を合焦方向および合焦位置に制御するために、第３のモータ制御信号を生成し、生成した第３のモータ制御信号を第３の駆動部２５ｄに出力する機能を有する。なお、第３の駆動部２５ｄは、第３のモータ制御信号に基づいてレンズユニット２０のフォーカスレンズ群２５をその光軸方向に移動させる第３のモータ２５ｍを駆動制御する。これによりＡＦ制御が行なわれる。

【0024】

また、制御部１０は、ＡＦ評価値と、レンズユニット２０の絶対位置検出部２１から取得したレンズ絶対位置情報に基づいて得られる現在のズーム倍率を表すズーム倍率情報と、レンズユニット２０の温度検出部２２から取得したレンズユニット２０内の温度情報と、記憶部１４に記憶されているトレースカーブデータとバックフォーカス調整値とを用いて、第１および第２のモータ制御信号を生成する。そして、制御部１０は、第１のモータ制御信号を第１の駆動部２３ｄに出力し、第２のモータ制御信号を第２の駆動部２４ｄに出力する機能を有する。第１の駆動部２３ｄは、第１のモータ制御信号に基づいて、レンズユニット２０のズームレンズ群２３をその光軸方向に移動させる第１のモータ２３ｍを駆動制御する。第２の駆動部２４ｄは、第２のモータ制御信号に基づいて、レンズユニット２０の絞り２４を駆動する第２のモータ２４ｍを駆動制御する。これによりオートアイリス制御が行なわれる。

【0025】

また、制御部１０は、オートアイリス評価値ＡＥに基づいて、撮像素子３１に対する露光時間を増減させるように電子シャッタ３５のシャッタ速度を制御し、撮像素子３１の受光面上に結像される被写体の光学像の光量を調整する機能を有する。さらに、制御部１０は、オートアイリス評価値ＡＥに基づいて、ＡＧＣ３３におけるゲイン調整を行なう機能を有する。

【0026】

次に、バックフォーカスの調整方法の概要について、図２〜図４を用いて説明する。
図２は、ズームトレースカーブの一例を示している。図２において、横軸はズームレンズ２３の位置を表し、縦軸はフォーカスレンズ２５の位置を表している。図２中には、被写体距離がそれぞれ１ｍ、３ｍ、無限遠のときのズームトレースカーブが示されている。ズームレンズ２３を動かしたとき、このようなズームトレースカーブに沿ってフォーカスレンズ２５を動かせば、ピントが合った状態に保たれることになる。なお、被写体距離が１ｍとは、一般的に、最小撮影距離より大きい値である。

【0027】

ここで、図２のズームトレースカーブから分かることは、ズームレンズ２３が「ＷＩＤＥ端」にある場合には、被写体距離が１ｍ〜無限遠の間であれば、フォーカスレンズ２５をほとんど移動させなくてもピントが合った状態になっているということである。

【0028】

図３（ａ）は、バックフォーカスが正常と判定され、かつズームレンズ２３の位置がＷＩＤＥ端にある場合の、フォーカスレンズ位置に対するＶＦ値の曲線５１，５２を表し、図３（ｂ）は、前記曲線の傾きを示す曲線５５，５６を表している。この傾きを示す曲線は、フォーカスレンズ２５をウォブリングさせて求めることができる。そして、ウォブリングさせて求めたコントラスト信号に対して、そのノイズ成分を除去するためにＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を通した出力を用いると、ノイズ耐性が上がるので、傾きを求める精度が向上する。

【0029】

図３（ａ）中の実曲線５１は、被写体距離が無限遠の場合を表し、そのＶＦ値の曲線５１がピークとなるときの無限遠想定位置５３に対応するフォーカスレンズ位置をＦａとする。なお、このフォーカスレンズ位置Ｆａは、工場出荷時に撮像装置１００の記憶部１４に記憶されるものとする。また、図３（ａ）中の一点鎖線の曲線５２は、被写体距離が１ｍの場合を表し、そのＶＦ値の曲線５２がピークとなるときの位置を１ｍ想定位置５４とする。図３（ａ）から分かるように、ＶＦ値の曲線５１，５２のピーク位置は、被写体距離が１ｍ（一点鎖線）と無限遠（実線）とでは、ほとんど違いがない。

【0030】

図３（ｂ）は、図３（ａ）に示したＶＦ値の曲線５１，５２の傾きの曲線５５，５６を表している。フォーカスレンズ位置がＦａの地点では、傾きの曲線５５の値は零となる。つまり、撮像装置１００が工場出荷時に調整されたバックフォーカス調整値に基づいて想定した無限遠想定位置５３における傾きの曲線５５の値は、所定の閾値５７ａと所定の閾値５７ｂとの間に存在する（所定の範囲内にある）。つまり、傾きの絶対値が所定の閾値以下、つまり傾きが所定の閾値５７ｂから所定の閾値５７ａの範囲内であると判定される。また、被写体距離が１ｍの場合であっても、１ｍ想定位置５４の位置における傾きの曲線５６の値は、所定の範囲内にあると判定される。したがって、この場合、撮像装置１００は、バックフォーカスを調整する必要がないと判定する。

【0031】

次に、図４（ａ）（ｂ）を用いて、レンズユニット２０のバックフォーカスの値が変動してしまったケースについて説明する。図４（ａ）には、被写体距離が無限遠の場合および被写体距離が１ｍの場合それぞれのＶＦ値の曲線６１，６２が示されている。また、図４（ａ）中には、図３（ａ）の場合と同じ無限遠想定位置５３、１ｍ想定位置５４および無限遠想定位置５３に対応するフォーカスレンズ位置Ｆａが表されている。ここで、ＶＦ値の曲線６１がピークとなるときのフォーカスレンズ位置をＦｂとする。図４（ａ）に示すように、フォーカスレンズ位置Ｆｂは、工場出荷時のフォーカスレンズ位置Ｆａからずれている。

【0032】

そして、図４（ｂ）には、ＶＦ値の曲線６１の傾きを示す曲線６３が示されている。工場出荷時に調整したフォーカスレンズ位置がＦａのときの傾き６５の値は、所定の閾値５７ａと所定の閾値５７ｂとの間に存在しない（所定の閾値を超えている）。つまり、傾きの絶対値が所定の閾値以上と判定される。したがって、この場合、撮像装置１００は、バックフォーカスを調整する必要があると判定する。
次に、撮像装置１００は、フォーカスレンズ２５を無限遠想定位置５３に対応するフォーカスレンズ位置Ｆａから徐々にＦａｒ側に動かし、ＶＦ値の曲線６１がピークとなるときのフォーカスレンズ位置Ｆｂを探索する。そして、バックフォーカス変化量ＤＦは、次の式（１）によって求められる。

【0033】

【数1】

【0034】

そして、撮像装置１００は、工場出荷時のバックフォーカス調整値を示すフォーカスレンズ位置Ｆａからバックフォーカス変化量ＤＦを減算することで、ピントボケ等の不具合を解消することが出来るようなバックフォーカス調整値を得ることができる。

【0035】

図５は、バックフォーカス調整の処理フロー例を示している（適宜、図１、図４参照）。バックフォーカス制御部１１は、撮像装置１００の電源が投入されると、図５に示すバックフォーカス調整の処理を開始する。この処理は、信号変換処理部４１から出力される標準的なテレビジョン信号のフィールド（例えば、ＮＴＳＣでは６０フィールド／秒）またはフレーム（例えば、ＮＴＳＣでは３０フレーム／秒）ごとに、繰り返し実行される。

【0036】

ステップＳ５０１では、バックフォーカス制御部１１は、絶対位置検出部２１からレンズ絶対位置情報を受信し、ズームレンズ２３の位置がＷＩＤＥ端にあるか否かを判定する（図５では、「ＷＩＤＥ端か？」と表記）。
ＷＩＤＥ端にあると判定した場合（ステップＳ５０１でＹｅｓ）、処理はステップＳ５０２へ進み、ＷＩＤＥ端にないと判定した場合（ステップＳ５０１でＮｏ）、処理は終了する。

【0037】

ステップＳ５０２では、バックフォーカス制御部１１は、工場出荷時に無限遠想定位置５３に対応するフォーカスレンズ位置ＦａにおけるＶＦ値の曲線の傾き６５（図４（ｂ）参照）が、所定の範囲内にあるか否かを判定する。
所定の範囲内にないと判定した場合（ステップＳ５０２でＮｏ）、処理はステップＳ５０３へ進み、所定の範囲内にあると判定した場合（ステップＳ５０２でＹｅｓ）、処理は終了する。
なお、ステップＳ５０２では、傾きの代わりに、傾きの絶対値を用いることが可能であり、フォーカスレンズ位置がＦａのときの傾き６５の絶対値が、所定の閾値以上か否かを判定しても構わない。この場合、絶対値が所定の閾値未満であると判定した場合は「ステップＳ５０２でＹｅｓ」に相当し、絶対値が所定の閾値以上であると判定した場合は「ステップＳ５０２でＮｏ」に相当する。

【0038】

ステップＳ５０３では、バックフォーカス制御部１１は、合焦時に絶対位置検出部２１から取得したレンズ絶対位置情報に基づいて、被写体距離が１ｍ以上か否かを判定する。
１ｍ以上であると判定した場合（ステップＳ５０３でＹｅｓ）、処理はステップＳ５０４へ進み、１ｍ以上でないと判定した場合（ステップＳ５０３でＮｏ）、処理は終了する。

【0039】

ステップＳ５０４では、バックフォーカス制御部１１は、式（１）を用いて、バックフォーカス変化量ＤＦを演算する。
ステップＳ５０５では、バックフォーカス制御部１１は、バックフォーカスの補正処理を実行する。具体的には、バックフォーカス制御部１１は、工場出荷時のバックフォーカス調整値を示すフォーカスレンズ位置Ｆａからバックフォーカス変化量ＤＦを減算してバックフォーカス調整値を更新し、更新したバックフォーカス調整値を記憶部１４に記憶する。

【0040】

以上説明したように、本発明の撮像装置１００は、何らかの衝撃等でバックフォーカスの値が変化した場合に、ズームレンズ２３の移動の手間を軽減し、被写体距離の制限を緩和し、実行時期の検知を可能とすることで、バックフォーカス調整を工場でなく市場で実行することができる。なお、撮像装置１００は、ズームレンズ位置がＷＩＤＥ端であるか否かの判定、被写体距離が１ｍ以上であるか否かの判定、ＶＦ値の曲線の傾きの絶対値が閾値以上か否かの判定を、信号変換処理部４１の出力信号である標準的なテレビジョン信号のフィールドまたはフレームごとに実行する。このような構成を備えることにより、市場（ユーザの実使用環境）において、前記判定の条件を満足する度に、バックフォーカスの調整が実行されることになり、ユーザが気付かないうちに、ピントボケとなるような不具合を解消することができる。また、本発明の撮像装置１００は、ズームレンズ２３の移動を少なくできるので、バックフォーカス調整処理の時間を短時間で実行することができる。

【0041】

なお、ＶＦ値が所定値より小さい場合や撮像画像にハイライト画素が多く含まれている場合等では、正確なピント位置を見つけられない（傾きが明確に定まらない）ときがある。そのときには、図５のステップＳ５０２において、バックフォーカス調整を実行しないようにすることによって、バックフォーカス調整の実行タイミングの信頼性を向上させることができる。

【0042】

また、本実施形態では、被写体距離を１ｍ〜無限遠で説明したが、被写体距離の短い方は１ｍに限られることはなく、ＷＩＤＥ端におけるフォーカスレンズ位置が被写体距離によってほとんど変わらない被写体距離（１ｍ未満）の範囲を、撮影装置１００の機種に応じて定めるようにしても構わない。

【0043】

また、撮像装置１００の機能メニューの中にユーザの操作によってバックフォーカス調整を強制的に実行するモードが備えられていてもよい。この場合、撮像装置１００は、そのモードの実行を受け付けた場合に、ズームレンズ２３を自動的にＷＩＤＥ端に移動させて、バックフォーカス調整を実行可能な状態を調えるようにしてもよい。

【0044】

また、本実施形態の図４では、ＶＦ値の曲線のピークがＦａｒ側にずれた場合を示したが、Ｎｅａｒ側にずれた場合にも図５に示す処理フローによってバックフォーカス調整を制御することができる。

【0045】

また、本実施形態で説明したバックフォーカス調整処理は、急場をしのぐための一時的な利用が可能である。

【0046】

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも、説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の変形例の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の変形例の構成を加えることも可能である。また、実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、撮像装置１００の各機能等は、それらの一部または全部を、例えば、集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、制御部１０の各機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、またはＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんどすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

【符号の説明】

【0047】

１０ 制御部
１１ バックフォーカス制御部
１２ オートアイリス制御部
１３ オートフォーカス制御部
２０ レンズユニット
２１ 絶対位置検出部
２２ 温度検出部
２３ バリエータレンズ群（ズームレンズ）
２４ 絞り
２５ フォーカスレンズ群（フォーカスレンズ）
３１ 撮像素子
４０ カメラ信号処理部
４１ 信号変換処理部
４２ ＶＦ値生成部
４３ ＨＰＦ
４４ 積分部
４５ ＡＥ信号生成部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】