JPH01284183A - オートフォーカスビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、撮像素子から得られる撮像映像信号を基に、
焦点の自動整合を行うビデオカメラに関する。

（ロ）　従来の技術 ビデオカメラのオートフォーカス装置に於て、撮像素子
からの映像信号自体を焦点制御状態の評価に用いる方法
は、木質的にバララックスが存在せず、また被写界深度
が浅い場合や遠方の被写体に対しても、精度よく焦点を
合わせられるなど優れた点が多い、しかも、オートフォ
ーカス用の特別なセンサも不必要で機構的にも極めて簡
単である。特開昭６１−１０５９７８号公報（Ｈ０４Ｎ
　５　／２３２）には、ｌｌ’ｌ述のごときオートフォ
ーカス装置の一例が開示されている。

前記従来技術は、撮像映像信号の高域成分レベルを、画
面の中央に設定したフォーカスエリアの範囲内でＡ／Ｄ
変換し、この変換データを精算回路にてフィールド毎に
積算し、この１フイ一ルド分のディジタルデータを焦点
評価値として保持　゛し、１フイールド前の評価値と比
較して、常に焦点評価値が最大になる方向にフォーカス
モータを駆動制御せしめている。

この種のオートフォーカス装置に於いては、通常、レン
ズを合焦位置に一旦保持した状態で評価値の時間的な変
化を藍視し、その変化量が一定以上の時には、被写体が
変化したものとして、オートフォーカス動作を再開する
ように構成きれている。

ここで、被写体が大きく移動して変化した場合には、全
ての合焦動作を最初からやり直すことが有効であるが、
被写体の変化が極めて小さい場合には、フォーカスＬ・
ンズを光軸の前後方向に画角の変化が生じない程度に微
少変動させて僅かなズレを補正して合焦状態を維持する
方が迅速でしかも画角変動を抑えた合焦動作が可能とな
る０本出願人は、先に特願昭６１−２７３２１２号にて
、上述の様に微動によるズレの補正を実行するオートフ
ォーカス装置を提案している。

前記先願技術は、フォーカスレンズを光軸方向に大きく
変位させ、山登り制御により焦点評価値が山の頂点であ
る最大評価値となる合焦位置に至らしめる粗調整手段と
、この粗調整手段による合焦動作後に、フォーカスレン
ズを光軸の前後方向に微動させ、例えば前方向にｌ　５
ｔｅｐ移動させて微動前後の焦点評価値を比較し、焦点
評価値が減少傾向であれば、逆方向に２５ｔｅｐ移動き
せて、再び焦点評価値を比較し、微動前の方が大きけれ
ば前方向にｌ　５ｔｅｐ移動させ、結局光の位置に復帰
させて、この位置を合焦位置と確認してここでの焦点評
価値を最大評価値として保持して被写体に変化がなかっ
たことを確認する微ｙ４１１手段を有している。この微
調整手段による確認動作中に、被写体が僅かに移動した
ことが認められる、即ち、光軸の前あるいは後方向に微
動させた際に微動後の焦点評価値が微動前に比べ大きく
なった場合には、この微動後の焦点評価値にて最大評価
値を更新し、この位置を合焦位置とし、この位置から同
様の確認動作を実行する。従って、僅かなズレは、前述
の確認動作の微動を一方向に繰り返すことにより補正さ
れる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 前記先願技術において、微調整手段によるズレ補正は、
微動後の焦点評価値にて最大評価値を更新しつつ、１フ
イールド毎に１５ｔｅｐ分だけ微動させているため、ズ
レが若干大きいが、粗調整手段を再起動させて最初から
合焦動作をやり直して画角変動を生じさせる程のズレで
はない場合には、極めて長い時間を要してしまう。

（二ン　　課題を解決するための手段 撮像素子から得られる撮像映像信号の高域成分し・ベル
を焦点評価値として検出する評価値検出手段と、フォー
カスレンズと撮像素子との距離を変化許せ、焦点評価値
が最大評価値となる時に、両者の距離を一旦固定し工合
焦動作を終了し、焦点評価値が変化した時にフォーカス
レンズを光軸方向に複数回に分けて微動させてレンズ位
置を合焦位置に追従きせる微調整動作を実行するフォー
カス制御手段とを備え、レンズ位置が合焦位！に接近す
る側に微動させる時に、微動社を段階的に増加させるこ
とを特徴とする。

（ホ〉　作用 本発明は上述の如く構成したので、被写体までの距離が
僅かに変化した場合に、すばやく合焦位置とのスレの補
正が可能となる。

（へ）　実施例 以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。

第１図は本実施例の回路ブロック図である。

（１）はビデオカメラ部であり、フォーカスレンズ（２
）を支持して光軸方向に進退せしめるフォーカスリング
（３）を駆動するフォーカスモータ（４）と、フォーカ
スリング（３）の駆動限界を検出する端点スイッチ（５
）と、露出制御する絞り機構（６）と、この絞り機構（
６）を駆動するアイリスモータ（７）と、被写体光を撮
像映像信号に変換する固体撮像素子（ＣＣＤ）を有する
撮像回路（８）が配されている。

撮像回路（８）により得られる撮像映像信号中の輝度店
号は、カットオフ周波数の興なる第１バイパスフイルタ
（ＨＰＦ）（９）と、第２　ＨＰ　Ｆ（１０）、ロウバ
スフィルタ（ＬＰＦ）（１１）及び同期分離回路（１２
）に送られる。

同期分離回路（１２）にて輝度信号より分離された垂直
同期信号（ＶＤ）、水平同期信号（ＨＤ）は、サンプリ
ングエリアを設定するために切換制御回路（１３）に供
給される。切換制御回路（１３）は、垂直・水平同期信
号（ＶＤ）・（ＨＤ）及びＣＯＤを駆動させるクロック
となる固定の発振器出力に基いて、第２図に示す様に画
面中央に長方形の第１サンプリングエリア（Ａ１）と、
このエリア（Ａ１）を含み面積がエリア（Ａ１）の４倍
の第２サンプリングエリア（Ａ２）及びこのエリア（Ａ
２）の周囲に第３乃至第６サンプリングエリア（Ａ　３
）（Ａ　４）（Ａ　５）（Ａ　６）が設定できる様に選
択信号（Ｓｌ）が後段の選択回路（１５）に出力きれ、
また、第１ＨＰＦ（９）、第２ＨＰＦ（１０）出力が１
フイールド毎に切換わり、更に３２フイールドに一度Ｌ
　Ｐ　Ｆ　（１１）の出力を選択する切換信号（Ｓｌ）
が切換回路（１４）に出力される。

切換回路（１４）は切換信号（Ｓｌ）を受けて、１フイ
ールド毎に第１ＨＰＦ（９）出力と第２ＨＰＦ（ｌＯ）
出力を選択して後段の選択回路（１５）に出力し、更に
３２フイールドに一度だけＬ　Ｐ　Ｆ　（１１）出力を
選択して選択回路（１５）に出力する。

選択回路（１５）は、選択信号（Ｓｌ）に基いて、切換
回路（１４）にて選択された出力を、サンプリングエリ
アに応じて積算回路（１６）（１７）・・・（２１）に
選択出力する。即ち、第１サンプリングエリア（Ａ１）
に関する各フィルタ出力は積算回路（１６）に、第２サ
ンプリングエリア（Ａ２）に関する各フィルタ出力は積
算回路（１７）に、以下第３乃至第６サンプリングエリ
ア（Ａ３）（Ａ４）（Ａ５）（ＡＳ）に間するフィルタ
出力は、夫々積算回路（１８）（１９）（２０）（２１
）に出力される。

積算回路（１６）はＡ／Ｄ変換器（２２）、加算器（２
３）、メモリ回路（２４）にて構成され、Ａ／Ｄ変換器
（２２）は選択回路（１５）を通過してくる各フィルタ
出力を順次Ａ／Ｄ変換して、加算器（２３）に出力する
。加算器（２３）は前段のＡ／Ｄ変換器（２２〉後段の
メモリ回路（２４）と共にディジタル積分器を構成して
おり、メモリ回路（２４）出力とＡ／Ｄ変換器（２２）
出力を加算して、その加算結果を再びメモリ回路（２４
）に供給する。メモリ回路（２４）はフィールド毎にリ
セットされ、加算器（２３）出力、即ちフィルタを経た
輝度信号のレベルのディジタル変換値の第１サンプリン
グエリア（Ａ１）についての１フイ一ルド分を保持する
ことになる。

積算回路（１７）（１ｇ）・・・（２１）についても、
積算回路（１６）と全く同一の構成を有しており、積算
回路の夫々に内蔵されるメモリ回路には夫々のサンプリ
ングエリアに関する現フィールドにおいで選択されたフ
ィルタを通過した輝度信号のレベルの１フイールドにつ
いての積分値が保持きれることになる。これらの各メモ
リ回路の積分値は、更に後段のメモリ回路（２５）に−
括して記憶される。

第１ＨＰＦ（９）、第２　ＨＰ　Ｆ（１０）及びＬＰＦ
（１１）の夫々による通過許容域は６００ｋＨｚ以上、
２００ｋＨｚ以上、２．４ＭＨｚ以下に設定されており
、実際には６００ｋＨｚ　〜２．４ＭＨｚ、　２００ｋ
Ｈｚ　〜２．４ＭＨｚ、　Ｏ〜２．４ＭＨｚの通過域を
有するＢＰＦにて設定可能である。この時の２．４ＭＨ
ｚは輝度信号とは余り関係のない極めて高い周波数であ
り、従ってＬ　Ｐ　Ｆ　（１１）については省略しても
ヨー。従ッテ、ｖｇｉ、第２ＨＰＦ（９）（１０）及び
ＬＰＦ（１１）のいずれかを通過した輝度信号の高域ま
たは低域成分が、１フイ一ルド分についてディジタル的
に積分され、各サンプリングエリア毎に現フィールドの
評価値としてメモリ回路（２５）に記憶されることにな
る。ここでメモリ回路（２５）に記憶されている積分値
のうち、ＬＰＦ（１１）を選択した時の低域成分の積分
値は露出制御用の露出評価値として、また第１ＨＰＦ（
９）あるいは第２　ＨＰ　Ｆ（１０）を選択した時の高
域成分の積分値はフォーカス制御用の焦点評価値として
後段のマイクロコンピュータ（マイコン）（２６）にて
演算処理される。

これらの評価値は、マイコンク２６）によりソフトウェ
ア的に処理され、この処理結果に基いてフナ−カスモー
フ制御回路（２７）に指令を発し、フォーカスモーフ（
４）を駆動させてフォーカスレンズ（２）を進退させ、
焦点評価値が最大となる様にオートフォーカス動作を実
行し、またアイリス、モータ制御回路（２８）に指令を
発し、アイリスモータ（７）を駆動させて絞り機構（６
）を作動許せて、露出評価値が所定の値となる様に自動
露出調整が可能となる。

次に第３図のフローチャートを参考にしてマイコン（２
６）のオートフォーカス動作、オートアイリス動作のメ
インルーチンを説明する。

ビデオカメラが動作状態に入ると、マイコン（２６）は
第３図のメインルーチンを実行する。

まず５ＴＥＰ（３０）にて、メモリ回路（２５）から現
フィールドでの各サンプリングエリアでの１フイ一ルド
分の積分値がマイコン（２６）内に読み込まれ、Ｓ　Ｔ
　Ｅ　Ｐ（３１）にてズームモータ（１０１）の回転方
向を検出する。ここでズームモータ（１０１）はビデオ
カメラ本体（１）の前方に突出したレンズ鏡胴部に、ラ
ジアル方向に回転自在に配されたズームリング（１０２
）を回転駆動するものであり、このズームリング（１０
２）には変倍レンズであるズームレンズ（図示省略）が
支持され、このレンズはズームリング（１０２）の回転
に応じて光軸方向に進退し、望遠（τｅｋｅ）ｆｌＩ域
から中間（Ｍｉｄｄｌｅ）領域を経て広角（ν１ｄｅ）
領域まで移動可能としている１通常、撮影者はカメラ本
体に配置されたズーム駆動スイッチ（図示省略）をＴｅ
１ｅ方向、Ｗｉｄｅ方向に操作して、ズームモータ（１
０１）をいずれかの方向に回転させることにより、所望
のズームポジションを得ることができる。

次にオートフォーカス動作とオートアイリス動作を時分
割で行う為に設けられたカウンタ（ＡＥＣＮＴ）からデ
クリメント、即ち１減算しく５ＴＥＰ　（３２））、カ
ウンタ値が０か否かの判定を為しくＳＴ　Ｅ　Ｐ　（３
３））、カウンタ値が０でなければ、オートフォーカス
動作を実行し、カウンタ値が０の時のみオートアイリス
動作を実行する。更に５ＴＥＰ（３１）によるズーノ、
モータ（１０１）の回転方向、即ちズーム方向の検出結
果が広角方向であると５ＴＨＰ（３４）にて確認され、
更にＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１００）にて後述のＡＦ用の動
作モードフード（ＭＯＤＥ）が１１である、即も既に−
通りのオートフォーカス動作が完了していて、焦点評価
値の頂点に一旦到達していると判断きれる場合には、オ
ートフォーカスの基本動作を実行するためのＡＰルーチ
ンは実行されずに飛ばされる。これは、ズーム機構が広
角側に向う時には、徐々に被写界深度が深くなっていく
為、ズーム動作前に一旦合焦状態に達していれば、広角
方向へのズーム動作中にはオートフォーカス動作を改め
て実行する必要はなく、逆に画角変化に伴う焦点評価値
の変動によって不要なオートフォーカス動作が繰り返さ
れると見苦しい画面となるので、これを防ぐためである
。ズーム方向が広角方向でない場合、あるいは広角方向
であってもズーム動作直前に合焦状態でない場合には、
ＡＦシル−ン（３５）が実行される。

ＡＦシル−ンが終了すると、カウンタ（Ａ　Ｅ　ＣＮＴ
）の内容が１減算されてカウンタ値が０になるか否かが
判定され（ＳＴＥＰ（３６））、０となるのであれば、
マイコン（２６）より切換制御回路（１３）に制御信号
が発せられ、これを受けて切換回路（１４）にはＬＰＦ
（１１）を選択する様に切換信号（Ｓｌ）が発せられ、
Ｌ　Ｐ　Ｆ　（１１）の選択が為される（ＳＴＥＰ　（
３７））、こうしてり、　Ｐ　Ｆ　（１１）が選択され
ると、この選択によって得られる評価値・が読み込まれ
るのを待つ。

一方、５ＴＥＰ（３３）にてオートアイリス動作が選択
されると、オートアイリス動作の基本であるＡＥルーチ
ン（３８）が実行され、その後、カウンタ（ＡＥＣＮＴ
）を初期状態に戻しくＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（３９））、フィ
ルタを第１ＨＰＦ（９）に選択して（ＳＴＥＰ（４０＞
）、次のフィールドの評価値の積算を待つ。

ここでカウンタ（ＡＥＣＮＴ）の初期状態とは、３２フ
イールド毎にＬ　Ｐ　Ｆ　（１１）を通過した輝度信号
に基いて露出評価値を算出するために初期値“３２″を
設定した状態を言う。

次に本発明によるオートフォーカス動作を第４図のフロ
ーチャートに従って説明する。

前記メインルーチンのＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（３３）でオート
フォーカス動作が選択され、更にズーム駆動スイッチが
広角側に動いていなければＡＦシル−ン（３５）が実行
される。このＡＦシル−ンは、第４図の如きフローチャ
ートで示される。

まず５ＴＥＰ（４１）では、メモリ回路（２５）に記憶
されている各サンプリングエリアにおける積分値から焦
点評価値及びその相対比が算出される０次にＳ　Ｔ　Ｅ
　Ｐ　（４２）（４３＞でフォーカスリングの端点スイ
ッチ及びズーム機構のズーム領域であるズームポジシロ
ンが確認された後に山登り制御に入る。

山登り制御は、評価値安定確認ルーチン（４５）、方向
判別ルーチン（４６）、山登りルーチン（４７）、頂点
復帰ルーチン（４８）、評価値変動を視ルーチン（４９
）の５つのルーチンから成り、これらのモード選択は各
条件に応じて、５ＴＥＰ（４４）にて動作モードコード
（ＭＯＤＥ）をＯ〜４に指定することにより為され、通
常は評価値安定確認ルーチン（４５）→方向判別ルーチ
ン（４６）→山登りルーチン（４７）→頂点復帰ルーチ
ン（４８）→評価値変動監視ルーチン（４９）の順に実
行される。

各ルーテンの終了後、５ＴＥＰ（５０）にてＨＰＦの切
換えが為される。即ち、切換回路（１４）にて現フィー
ルドのＡＦシル−ンの実行が第１ＨＰＦ（９）により為
されていた場合には、次フィールドの前に第２ＨＰＦ（
１０）に切換え、逆の場合には第２　ＨＰ　Ｆ（１０）
から第１ＨＰＦ（９）への切換えを実行するように切換
制御回路（１３）に制御信号を供給する。従って、メイ
ンルーチンの５ＴＥＰ（３３）（３４）によりＡＦシル
−ン（３５）が選択されている間は、フィルタは、１フ
イールド毎に第１ＨＰＦ（９）と第２８　Ｐ　Ｆ（１０
）とが交互に切換わることになる。

次に第４図のＡＦシル−ンで実行きれる各動作について
、個別にその構成、動作、利点を説明する。まず５ＴＥ
Ｐ（４１）の焦点評価値及びその相対比の算出動作につ
いて、第５図のフローチャートを参考に説明する。

まず、現フィールドにおいてメモリ回路（２５）に保持
きれている積分値の中で、積算回路（１６）（１７）に
て積分された積分値、即ち第１、第２サンプリングエリ
ア（Ａ　１）（Ａ　２）における積分値ＤＡＴＡ（り、
ＤＡＴＡ（２）が、第１ＨＰＦ（９）と第２ＨＰＦ（１
０）のいずれのＨＰＦを用いて抽出したかの判別がＳ　
Ｔ　Ｅ　Ｐ　（５１）にて為され、５ＴＥＰ（５２）〈
５３〉にて第１ＨＰＦ（９）によるものであればＤＡＴ
Ａ（１）、ＤＡＴＡ（２）は夫々、メモリＡ（１）、Ａ
（２）に代入され、第２　ＨＰ　Ｆ（１０）によるもの
であればメモリＢ（１）、Ｂ（２）に代入される。但し
、前述の様に第２サンプリングエリア（Ａ２）は第１サ
ンプリングエリア（ＡＩ）の４倍の面積を有し、第１サ
ンプリングエリア（Ａ１）も含んだ領域である。

次に５ＴＥＰ（５４）にて前フィールドの第１、第２サ
ンプリングエリア＜ＡＩ）（Ａ２）の焦点評価値をメモ
リＹ（１）、Ｙ（２）に移管しておく。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（５５）ではメモリＡ（１）、Ａ（２
）、Ｂ（１）、Ｂ（２）中のデータにより、現フィール
ドの第１、第２サンプリングエリア（Ａ１）（Ａ２）の
焦点評価値Ｘ（１）、Ｘ（２）が算出される。ここで第
１サンプリングエリア（ＡＩ）の焦点評価値Ｘ（１）は
、メモリＡ（１）の値とＢ（１）の値の和、即ち第１サ
ンプリングエリア（Ａ　ｌ）内で第１ＨＰＦ（９）を用
いた時の最新の積算値と第２　ＨＰ　Ｆ（１０）を用い
た時の最新の積算値を加算した異動布となり、同様に焦
点評価値ｘ（２）はメモリＡ（２）の値とＢ（２）の値
の異動布となる０例えば、第６図に示す様にフィールド
毎にＤＡＴＡ（１）として１１１１．ｂｌ。

ａ　２．　ｂ　２．　・・・とデータが取り込まれ、Ｄ
ＡＴＡ（２）としてｃ　１．　ｄ　１．　ｃ　２．　ｄ
　２．・・・とデータが取り込まれる（但し、ａ　Ｌ　
ｍ　Ｌ　ａ　Ｌ　”・は第１ＨＰＦ（９）出力による第
１サンプリン夛エリア（Ａ１）の積分値、ｂ　１．　ｂ
　２．　ｂ　３．・・・は第２　ＨＰ　Ｆ　（１０）出
力による第１サンプリングエリア（Ａ１）の積分値、ｃ
Ｌｃ２゜ｃ３．・・・は第１ＨＰＦ（９）出力による第
２サンプリングエリア（Ａ２）の積分値、ｄ　１．　ｄ
　２．　ｄ　３．・・・は第２　ＨＰ　Ｆ（１０）出力
による第２サンプリングエリア（Ａ２）の積分値である
とする）と、焦点評価値Ｘ（１）は１フイールド毎にａ
ｌ＋ｂ１．ｂｌ＋ａ２．ａ２＋　ｂ２．ｂ２＋　Ａ３．
・”と変化し、焦点評価値Ｘ（２）は１フイールド毎に
ｃｌ＋　ｄｌ、ｄｌ＋　ｃ２．ｃ２＋ｄ２．ｄ２＋ｃ３
．・・・と変化することになる。従って各サンプリング
エリアについての焦点評価値は現フィールドでのいずれ
か一方のＨＰＦ出力による積分値と、前フィールドでの
他方のＨＰＦ出力による積分値の和となり、奇数フィー
ルドと偶数フィールドの積分値が１個の焦点評価値に含
まれることになり、この結果、インクレース等によるフ
ィールド毎の評価値のばらつきやノイズによる影響は緩
和でき、安定したものとなる。

５ＴＥＰ（５６）では、各サンプリングエリアにおける
相対比Ｒ（１）、Ｒ（２）が算出される。相対比Ｒ〈１
）はメモリＡ（１）の値とＢ（１）の値の比Ｂ（１）／
Ａ（１）、即ち第１サンプリングエリア（Ａ１）内で第
１ＨＰＦ（９）を用いた時の最新の積分値と、第２　Ｈ
Ｐ　Ｆ　（１０）を用いた時の最新の積分値との比とな
り、同様に相対比Ｒ（２）はメモリＡ（２）の値とＢ（
２）の値の比Ｂ（２）／Ａ（２）となる。

端点スイッチ処理ルーチン（４２）では、フォーカスリ
ング（３）が回動限界である近点またはω点に達したか
否かを検出することを目的としており、近点またはψ点
に達した時に、ビデオカメラのキャビネットに固定され
た端点スイッチ（５）と対向する様に近点側反射板及び
ψへ個反射板をフォーカスリング（３）に夫々固着し、
端点スイッチ（５）内の発光素子からの光を各反射板に
て反射させ、これを端点スイッチく５）内の受光素子に
て受光して、各反射板が端点スイッチ（５）と対向する
位置、即ち近点またはω点に達したことを検出するもの
であり、更に近点とψ点との区別はフォーカスモータの
回転方向により為きれる。こうして近点またはω点に達
すると直ちにフォーカスモータ（４）は逆転する様に制
御される。

次にオートフォーカス動作の中核を成す、５つのルーチ
ン即ち、評価値安定確認ルーテン、方向判別ルーチン、
山登りルーチン、頂点復帰ルーチン、評価値変動菅視ル
ーチンについ−Ｃ順次説明する。

まず評価値安定確認ルーチンは第７図に示すフローチャ
ートにより実行される。尚、この評価値安定確認動作は
、動作モードフード（ＭＯＤＥ）が′″０”となる電源
投入時、もしくは被写体が変化して再びオートフォーカ
ス動作をやり直す際に実行きれる。

最初にＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（６１）にで第１閾値（ＴＨＲ
Ｉ）が定義きれ、５ＴＥＰ（６２）にて現フィールドと
前フィールドでの第１サンプリングエリア（Ａ１）での
焦点評価値Ｘ（１）、Ｙ（１）が比較され、その差が最
初に定義された第１１５値（ＴＨＲＩ）よりも大きい時
には評価値が安定していないものとして５ＴＥＰ（６３
）にて後述のカウンタ（Ｉ　ＮＮ）をリセットし、次フ
ィールドで再びＡＦシル−ンが実行きれる場合には、再
度この評価値安定確認ルーチンを実行させるために動作
モードフード（ＭＯＤＥ）をＭＯ”のままでこのルーチ
ンを終了する。

焦点評価値Ｘ（１）、Ｙ（１）ノ差がｖｇ１閾値（ＴＨ
Ｒｌ）以下になると、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（６４）にてカウ
ンタ（Ｉ　ＮＮ＞がインクリメントされ、即ちそのカウ
ント値に１が加算され、５ＴＥＰ（６５）にてカウンタ
（ＩＮＮ）のカウント値が′５”に達したか否か、即ち
この状態が５フイ一ルド間続いたか否かの判定が為され
る。カウンタ（Ｉ　ＮＮ）のカウント値が“５”に達し
ていなければ、−旦評価値安定確認ルーチンを終了する
が、動作モードフード（ＭＯＤＥ）は１０”のままであ
るから、次のＡＦシル−ンでは再びこの評価値安定確認
ルーチンが実行される。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（６５）にて焦点評価値Ｘ（１）、Ｙ４
１）の差が第１１Ｉｌ値（Ｔ　ＨＲ１）より小さい状態
が５フイ一ルド間続いたと判断されると、５ＴＥＰ（６
６）にてカウンタ（ＩＮＮ）をリセットし、５ＴＥＰ（
６７）にてオートフォーカス動作の初期設定が為される
。つまり、５ＴＥＰ（６７）にて次フィールドでのＡＦ
シル−ンでは、方向判別ルーチンを実行させるために、
動作モードコード（ＭＯＤＥ）を１”に変更し、フォー
カスモータ（４）の回転方向をω点方向に初期設定し、
現フィールドの第１サンプリングエリア（Ａ１）での焦
点評価値Ｘ（１）を基準評価値Ｘ５（１）及び第１最大
評価値Ｘｍ（１）として記憶し、現フィールドの第２サ
ンプリングエリア（Ａ２）の焦点評価値Ｘ（２）を第２
最大評価値ＸＭ（２）として記憶して評価値安全確認ル
ーチンを終了する。

次に第８図を用いて方向判別動作を実行するためのサブ
ルーチンについて説明する。方向判別ル−チンの目的は
、焦点評価値の頂点が現在のレンズ位置に対して近点か
ω点のいずれの方向にあるかを判断することである。

そこで、まずＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（７１）にて第２閾値（Ｔ
ＨＲ２）を予め定義し、５ＴＥＰ（７２）における判断
にて、現フィールドの焦点評価値Ｘ（１）が評価値安定
確認ルーチンの最終フィールドの焦点評価値をもって定
義された基準評価値Ｘａ（１）より大きければ、フォー
カスモータ（４）の回転方向側に焦点評価値の最大値で
あるピークがあり、逆に小さければ逆方向側にピークが
あるものと判断する。５１゜際にはノイズ等による焦点
評価値のばらつきを考慮し、現フィールドの焦点評価値
Ｘ（１）と基準評価値Ｘ５（１）との差が予め設定され
ている第２１ｉＩｌ値（ＴＨＲ２）を越えると５ＴＥＰ
（７３）にて確認きれた時に初めて上記判断が下される
。

ところで第９図に示す様にフォーカスレンズ位置が合焦
位置から大きく離れて大ボケ状態にある点Ｇでの焦点評
価値を基準評価値Ｘ５（１）として一方向判別ルーチン
を実行して、焦点評価値が小さく傾斜が明瞭でない場合
に、焦点評価値が下る方向にフォーカスレンズ（２）、
即ちフォーカスリング（４）を動かせば、第９図の矢印
の様に第２ｊｔｌｌ値（ＴＨＲ２）を越えずに端点（ψ
点）までフォーカスレンズ（２）が移動してしまい、見
苦しい印象を与えることになる。そこで、第２閾値（Ｔ
ＨＲ２）の適用は、現フィールドの焦点評価値Ｘ（１功
（基準評価値Ｘａ（１）よりも大きい場合のみとし、７
３％さい場合にはＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（７３）を飛越えて５
ＴＥＰ（７４）に達し、５ＴＥＰ（７５）と共にカウン
タ（ＣＨＫ）が１フイールド毎に１づ・っ加算するイン
クリメントが為されて、カウンタ（ＣＨＫ）のカウント
値が３になる、即ち焦点評価値Ｘ（１）が基準評価値ｘ
８（１）より下まわるか、基準評価値Ｘ　１１（１）よ
り大きく、且つその差が第２閾値（ＴＨＲ２）を越えな
い状況が３フイールド続いたと判断されると、５ＴＥＰ
（７６）にて３フイ一ルド間の焦点評価値が共に基準評
価値Ｘ　ｓ　（１）より大きい時には、評価値が増加傾
向にあると判断され、３フイ一ルド間の焦点評価値が共
に基準評価値Ｘ５（１）より小さい時には評価値が減少
傾向にあると判断される。

焦点評価値が増加傾向にある時には、フォーカスモータ
（４）が現状の回転方向を維持し、減少傾向にある時に
は、５ＴＥＰ（７７）にてフォーカスモータ（４）は逆
転する。モしてＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（７８）乃至ＳＴ　Ｅ　
Ｐ　（８０）にて現フィールドでの焦点評価値Ｘ（１）
を最大評価値ＸＭ（１）として保持し、カウンタ（ＣＨ
Ｋ）をリセットし、動作モードフードをａ２”に設定し
て次フィールドでのＡＦシル−ンで山登りルーチンを実
行する。

よた５ＴＥＰ（７５）にて前述の状態が３フイールド続
いたとはまだ判断されない時には、フォーカスモータ（
４）の回転方向及び動作モードコード（ＭＯＤＥ）を現
状のままにして、方向判別ルーチンを一端終了し、次フ
ィールドでのＡＦシル−ンで再び方向判別ルーチンを実
行する。

一方、５ＴＥＰ（７３）にて焦点評価値Ｘ（１）が第２
閾値（ＴＨＲ２）を越えない場合には、５ＴＥＰ（８１
）にてカウンタ（ＣＨＫ）をリセットし、５ＴＥＰ（８
２）にて現フィールドの第１サンプリングエリア（Ａ１
）の焦点評価値ｘ（１）がそれまでの最大評価値Ｘ　Ｍ
　（１）よりも大きいと判断されるならば、５ＴＥＰ（
８３）にて、コノ焦点評価値ｘ（１）にて最大評価値Ｘ
Ｍ（１）を更新し、この時のフォーカスリング（３）の
メカ的な位置を保持するために第１リング位置カウンタ
Ｐ（１）をリセットする。　　５ＴＥＰ（８４）では現
フィールドの第２サンプリングエリア（Ａ２）での焦点
評価値Ｘ（２）が同エリアでのそれまでの最大評価値Ｘ
　Ｍ　（２）よりも大きいか否かの判断が為され、大き
ければ５ＴＥＰ（８５）にてこの焦点評価値ｘ（２）に
て最大評価値ＸＭ（２）を更新し、この時のフォーカス
リング（３）のメカ的な位置を保持するために第２リン
グ位置カウンタＰ（２）をリセットする。ここで、両リ
ング位置カウンタＰ（１）、Ｐ（２）は、フォーカスモ
ータ（４）の所定回転方向への一定の回転量を第１ステ
ツプとし、この１ステツプの駆動毎にカウントアツプさ
れ、反転した場合には１ステ・シブの駆動毎にカウント
ダウンされるカウンタである。

そして、第１及び第２サンプリングエリア（Ａｌ）（Ａ
２）内に被写体がないか、あるｔｌは不鮮明な場合等に
、焦点評価値Ｘ（１）が第２ｗ４値（ＴＨＲ２）を越え
ないまま、フォーカスリング（３）が両端点間を動いた
、即ら、端点スイッチ（５）にて方向判別ルーチンを繰
り返す間に近点に達したことによりセットされるフラグ
と、■点に達したことによりセットされるフラグが両方
共にセットされたと判断きれる時には、５ＴＥＰ（８７
）にて両エリアでの最大評価値ＸＭ（１）、ＸＭ（２）
とを比較する。但し、この比較に際しては、第１、第２
サンプリングエリア（Ａｌ）（Ａ２）の面積比（１：４
）を考慮して、最大評価値Ｘに〈１）を４倍して最大評
価値ＸＭ（２）と正規化した上で比較している。上述の
比較結果において、最大評価値ＸＭ（２）の方が大きい
と判断されると、５ＴＥＰ（８８）にて後のルーチンに
用いられるフラグ（Ｍ　Ａ　Ｘ　２）をセットし、第１
リング位置カウンタＰ（１）のカウント値を第２リング
位置カウンタＰ（２）のカウント値によって更新し、以
下のオートフォーカスの動作は第２サンプリングエリア
（Ａ２）について行われる。また、最大評価値ＸＭ（１
）の４倍の値の方が大きい場合には、オートフォーカス
動作は第１サンプリングエリア（Ａ１）について行なわ
れる。そしでＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（８９）にて動作モードコ
ード＜ＭＯＤＥ）が３”に変更され、次フィールドでの
ＡＦシル−ンでは、復帰ルーチンに移行する。また、５
ＴＥＰ（８６）にてフォーカスリング（３）が両端点間
を全て移動したとは判断されない場合には、次フィール
ドでのＡＦシル−ンでは、再びこの方向判別ルーチンが
実行される。

次に山登りルーチンの動作について第１０図の７０−チ
ャートを用いて説明する。山登りルーチンの目的は、焦
点評価値が最大となる頂点を発見することである。

まず、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（９１）！、＝　テ予め第３ｗ
４値（ＴＨＲ３）を固定値に定義し、前述の方向判別ル
ーチンにて決定きれた方向にフォーカスモータ（４）、
即ちフォーカスリング（３）を第１速度（Ｓｌ）にて回
転し続け、５ＴＥＰ（９２）での判別にて現フィールド
の焦点評価値ｘ（１）がそれまでの最大評価値ＸＭ（１
）を越える毎に、５ＴＥＰ（９３）にて最大評価値ｘｍ
（ｘ）が焦点評価値ｘ（１）にて更新きれ、更に第１リ
ング位置カウンタＰ（１）がリセットされる。

現フィールドの焦点評価値ｘ（１）がそれまでの最大評
価値ＸＭ（１）より大きくない場合に、後述の５ＴＥｆ
’（９４）乃至５ＴＥＰ（９８）を経て、５ＴＥＰ（９
９）ｔ、ニーｒ焦点評価値Ｘ（１）が第３ｗ４値（ＴＨ
Ｒ３）以上最大評価値ＸＭ（１）より下回ったと判断さ
れた時には、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１１０）に−ＣＴＩＬ
ちにフォーカスモータ（４）を停止し、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ
　（１１１）にてこの状態が３フイ一ルド間の焦点評価
値に関して続いたと判断される場合には、Ｓ　Ｔ　Ｅ　
Ｐ　（１１２）にて相対比ＯＫフラグ（ＯＫ）をセット
して、５ＴＥＰ（１１３）にてフォーカスモータ（４）
を逆転し、動作モードコード（ＭＯＤＥ）を′３”にし
て次フィールドでのＡＦシル−ンで頂点復帰ルーチンが
実行される。尚、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１１１）における
（ＣＨＫ）は、ＩＸ（１）−ＸＭ（１月＞ＴＨＲ３の状
態が３フイ一ルド間ｍａすれるか否かを検出するための
カウンタである。また、３フイ一ルド間のチエツク、第
３１１！値（ＴＨＲ３）、焦点評価値の関係は第１１図
の様になる。

ここで、頂点からの行き過ぎ量（ΔＦ（１））が余りに
大きいと、ピントはずれ量が大きくなり実写上の印象が
悪くなる。そこでΔＰ（１）を出来る限り小さくする為
に、次の様にフォーカスモータ（４）の回転速度を制御
する。まず山登り動作の途中で、１フイールド毎に相対
比Ｒ（１）を１視しく　Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１１４））
、第１２図に示す様に第１基準相対比（ｒｌ）を越えた
時には、頂点に接近しているものと考えてＳ　Ｔ　Ｅ　
Ｐ　（１１５）にてフォーカスモータ（４）の回転速度
（ＳＰＥＥＤ）をこれまでの標準速度（８１）からより
低速の中間遠度（ｓ２）にスピードダウンさせる１次に
焦点評価値ｘ（１）が最大評価値Ｙ　Ｍ（１）を越える
と、５ＴＥＰ（９５）にて中間速度（８２）よりも更に
低速のスロー速度（Ｓ３）までスピードダウンが為きれ
、以下５ＴＥＰ（９９）乃至（１０Ｇ）にて第３Ｒ値（
Ｔ）ＩＲ３）を越えるとフォーカスモータ（４）を停止
させ、焦点評価値ｘ（１）が３フィールド間続けて第３
閾値（ＴＨＲ３）以下になるのを確認する。

但シ、フォーカスモータ（４）の回転速度をスロー速度
（Ａ３）まで落した後に、２０フイールドを経過しても
上記山登り動作が完結しないとＳＴＥ　Ｐ（９６）（９
７）にて判断された時には、５ＴＥＰ（９８）にてフォ
ーカスモータ（４）の回転速度を最高速である標準速度
（ｓｌ）に戻し、山登り動作を継続させ、フォーカスモ
ータ（４）がスピードダウンしたままで長時間動くのを
防止する。尚、５ＴＥＰ（９６）（９７）において（夏
ＮＮ）は上述の状態が２０フイ一ルド間継続したことを
検出するためのカウンタで、１フイールド毎にカウント
アツプされる。

また、５ＴＥＰ（９４）では、焦点評価値Ｘ（１）が最
大評価値Ｘ　Ｍ　（１）を越えた時点で相対比Ｒ（１）
をチエツクし、これが頂点の相対比にしては余りにも小
さく、第２基準相対比（ｒ２）以下の時には、Ｓ　Ｔ　
Ｅ　Ｐ　（１１４）に移行させて、次のフィールドにお
いても山登りルーチンを強制的に実行き仕、頂点であっ
た相対比Ｒ（１）が第２基準相対比（ｒ２）以上であっ
た場合のみ、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（９５）乃至（１１３）を
経て次の頂点復帰ルーチンへ移る。これにより、ノイズ
等により頂点を誤って認識し、ピンボケ状態でフォーカ
スレンズく４）が停止してしまうという誤動作の頻度の
低減が図られる。ここで、第２基準相対比（ｒ２）は、
第１４図において、ボケ度合が大きくピンボケ状態と十
分にＩＩ識される時の相対比（例えば０．１）として予
め設定されている。

ところで、第１２図に示す様に、相対比Ｒ（１）とフォ
ーカスリ〉・グ位置との関係が直線状に変化する理由に
ついて以下に詳述する。この相対比Ｒ（１）は、前述の
様に第１サンプリングエリア（Ａ１）での第１ＨＰＦ（
９）を用いた時の１フイ一ルド分の積分値と、第２　Ｈ
Ｐ　Ｆ（１０）を用いた時の１フイ一ルド分の積分値と
の比であり、被写体を同一とした時の両横分値とフォー
カスリング位置との関係は第１３図の様になる。即ちカ
ットオフ周波数の高い第１ＨＰＦ（９）での積分値は急
峻な山となり、カットオフ周波数の低い第２　ＨＰ　Ｆ
　（１０）での積分値は緩やかな山となる。そこでこの
相対比と被写体のボケ度合（合焦時のレンズ位置よりの
移動量あるいはズレ量）との関係をグラフに示すと、第
１４図に示す様な単調減少特性曲線となる。

これは、前記相対比なる状態量は、焦点評価値と同じ様
に被写体の合焦状態（ボウ・度合）を表現できる関数値
であり、比率で表現されているため一種の正規化された
状態量であり、被写体のおかれている環境の影響をあま
り受けにくい性質を有している０例えば、被写体の照度
が変化した場合に、焦点評価値の絶対値は変化するが、
相対比としては大きな変化はない０通常、上記の性質は
被写体の種類を問わぬものである故に、この相対比をボ
ケ度合のパラメータとして使用することが可能となる。

この第１４図の単調減少特性曲線をレンズ位置、即ちフ
ォーカスレンズ位置に対応させると、第１２図の一点鎖
線の様に合焦位置を頂点として近点及びψ点側に略直線
状に変化する特性図が得られる。

また、この山上りルーチンでも前記方向判別ルーチンと
同様に、焦点評価値ｘ（１）と最大評価値ＸＭ（１）と
の差が第３閾値（ＴＨＲ３）を越えることなく、フォー
カスリングが近点とψ点の両端点間を動いたとＳ　Ｔ　
Ｅ　Ｐ　（１１６）にて判断された場合には、ナシプリ
ングエリア（Ａｔ）（Ａ２）の最大評価値Ｘ５ｓ（１）
、Ｘｍ（２）の単位面積当りの大きき、即ちＸＭ（１）
Ｘ４とＸｍ（２）を５ＴＥＰ（１７）にて比較して、Ｘ
Ｍ（１）Ｘ４の方が大きい場合には、現状のままで、逆
にＸＭ（２）の方が大きい場合には、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　
（１１ｇ）（１１９）にてフラグ（ＭＡＸ２）をセット
し、第１リング位置カウンタ（Ｐｌ）の値を第２リング
値カウンタ（Ｐ２）のカウント値で更新して、　Ｓ　Ｔ
　Ｅ　Ｐ　（１１３）に移行させ、次の頂点復帰ルーチ
ンでのフォーカスエリアとして第２サンプリングエリア
（Ａ２）を選択する。

尚、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１２０）（１２１）は、第２サ
ンプリングエリア（Ａ２）での現フィールドの焦点評価
値Ｘ（２）がそれまでの最大評価値ＸＭ（２）よりも大
きければ、この時の焦点評価値Ｘ〈２）にて最大評価値
ＸＭ（２）を更新し、第２リング位置カウンタ（Ｐ２〉
をリセットする役割を果す。

次に前記山登り動作によって頂点を認識した後、再び頂
点位置にフォーカスリング（３）、即ちフォーカスレン
ズ（２）を戻す為の頂点復帰ルーチンの動作について第
１５図を用いて説明する。山登りルーチンで頂点からの
行き過ぎ量としてカウントアツプされた第１リング位置
カウンタＰ（１）％もしくは方向判別ルーチン、山登り
ルーチンでフォーカスリング（３）が両端点間を動いた
時にカウントアツプされた時の第１、第２リング位置カ
ウンタＰ（１）、Ｐ（２）は、このルーチンでフォーカ
スリング（３〉を逆方向に回転させる事によってデクリ
メント（フォーカスモータ（４）の１ステツプ毎の回転
に応じて１ずつカウントダウンされる）され、そのカウ
ント値がゼロになったところで頂点位置に戻ったと判断
きれる。

具体的には、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１３１）にて前述の山
登りルーテン、方向判別ルーチンでフラグ（Ｍ　Ａ　Ｘ
　２）がセット状態か否かの判別が為きれ、フラグ（Ｍ
ＡＸ２）がセット状態であれば、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１
３２）にて以後のフォーカスエリアとして第２サンプリ
ングエリア（Ａ２）を指定し、フラグ（ＭＡＸ２）がセ
ット状態でなければ、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１３３）にて
以後のフォーカスエリアとして第１サンプリングエリア
（Ａｌ）を指定する。

そして、５ＴＥＰ（１３４）にてフォーカスエリアとし
て指定された側のリング位置カウンタのカウント値がゼ
ロになったと判断された時には、ＳＴＥ　Ｐ　（１３５
）にてフォーカスエリア側のサンプリングエリアの焦点
評価値Ｘ（Ｊ）と最大評価値ＸＭ（Ｊ）（ここで、フォ
ーカスエリアとして第１サンプリングエリア（Ａ１）が
指定きれていればＪ−１、第２サンプリングエリア（Ａ
２）が指定されて１、％レバＪ　−２）との差が、予め
設定きれている第４ＹＲ値（ＴＨＲ４（Ｊ））以下であ
ることが確認されると、５ＴＥＰ（３６＞にてフォーカ
スモータ（４）を停止させると共に、次のフィールドで
のＡＦシル−ンで評価値変動監視ルーチンを実行するた
めにＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１３７）４：　テ動作モードフ
ード（ＭＯＤＥ）を４”として、更にＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　
（１３８）（１３９）にて頂点確認許可フラグ（ＴＬ）
・をセットし、頂点確認用カウンタ（Ｍ　Ｃ）をリセッ
トして一連の合焦動作は終了する。

また、焦点評価値Ｘ（Ｊ）と最大評価値Ｘｍ（Ｊ）の差
が第４１１１１値（ＴＨＲ４（Ｊ））より大きくなって
しまう時には、頂点復帰動作中に被写体が大きく変位し
たり被写体が変化したとして、５ＴＥＰ（１４０）にて
動作モードコード（Ｍ　ＯＤ　Ｅ　＞を′Ｏ”として、
次フィールドでのＡＦシル−ンで評価値安定確認ルーチ
ンからやり直す、尚、第４閾値（ＴＨＲ４（Ｊ））は各
サンプリングエリアに応じて個々に最適値が予め設定さ
れている。

合焦動作終了後は、被写体変化の監視と、変化があった
場合に再び前記合焦動作を再開する必要があるか否かの
判断を行うための焦点評価値変動微視ルーチンを実行す
る。以下、このルーチンの動作を第１６図を用いて説明
する。

まず、このルーチンに入った直後のフィールドでは、前
述の一連の合焦動作で検出した頂点に誤りがあるか否か
をチエツクするために、５ＴＥＰ（１５１）にて頂点復
帰ルーチンの終了直前にセットされた頂点確認許可フラ
グ（ＴＬ）のセット状態が判別され、頂点復帰ルーチン
から移行した後の最初のフィールドであれば、セット状
態であるため、頂点確認ルーチンが実行諮れる。

この頂点確認ルーテンは第１７図のフローチャートにて
示される。このフローチャートについて説明すると、ま
ずＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１８２＞にてフォーカスモータ（
４）をいずれかの方向、例えば近点方向に画角変動が認
識できない程度の微少量（ステッピングモータであるフ
ォーカスモータ（４）の１ステップ分）駆動させ、Ｓ　
Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１８１）にて微動し終ったと判断される
と、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１８３）にて直ちにフォーカス
モータ（４）を停止して、その時のフィールドでのフォ
ーカスエリアの焦点評価ｆｄ　Ｘ　（Ｊ　）と、頂点と
判断されている最大評価値Ｘう（Ｊ）との比較がＳ　Ｔ
　Ｅ　Ｐ　（１８４）にて為される。ここでフォーカス
エリアとは、第８図のＳＴＥＰ（８ｇ）や第１０図のＳ
　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１１ｇ＞にて用いられたフラグ（ＭＡ
Ｘ２）のセット状態に応じて、第１５図のＳ　Ｔ　Ｅ　
Ｐ　（１３１）乃至（１３３）にて指定きれている側の
サンプリングエリアであり、Ｊ−１の時には第１サンプ
リングエリア（Ａ１）が、Ｊ−２の時には第２サンプリ
ングエリア（Ａ２）が該当する。ＳＴＥＰ（１ｇ４）で
の比較の結果、焦点評価値Ｘ（Ｊ）が最大評価値ＸＭ（
Ｊ）よりも小さいと認識されると、５ＴＥＰ（１８５）
（１８８）にてフラグ（Ｆｌ）をセットし、５ＴＥＰ（
１８幻にてフォーカスモータ（４）を逆転し、反対方向
、即ちψ立方向にレンズ（２）を２ステツプ分だけ微少
変動させて、頂点に戻った後も微少変動を続は再びＳ　
Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１８４）にて焦点評価値Ｘ（Ｊ）が最大
評価値Ｘ　Ｍ　（Ｊ　＞より小さいと確認された時に、
Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１８５）を経てＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（
１ｇ？）にてフラグ（Ｆ２）がセットされ、Ｓ　Ｔ　Ｅ
　Ｐ　（１８８）に１フォーカス亡−タ（４）を再度逆
転し、５ＴＥＰ（１８９）にてフラグ（Ｆｌ）（Ｆ２）
が共にセットされていると判断されると、第１８図の矢
印に示す様にレンズを両方向に微動させ、得られた焦点
評価値が最大評価値よりも小きい事を認識することにな
り頂点検出位置に誤りがなかったことが確認される。そ
してＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１９５）（１９６）にてフォー
カスモータ（４）を頂点を越えてψ立方向に余分に作動
させた分だけ、近点方向に作動させて再び頂点に復帰さ
せて、フォーカスモータ（４）を停止させ、ＳＴ　Ｅ　
Ｐ　（１９０）にて頂点確認フラグ（ＴＬ）をリセット
して、頂点確認ルーチンを終了する。

また、第１９図に示す様に前記合焦動作での頂点検出を
誤っている場合には、レンズをいずれの方向に微動させ
た時に焦点評価値ｘ（１）が最大評価値ＸＭ（１）より
も大きくなるから、フォーカスモータ（４）を逆転する
ことなく、レンズを同方向に微動させ続け、５ＴＥＰ（
１９１）にて微動回数カウンタ（ＭＣ）で移動回数をイ
ンクリメントする。

ところで、この頂点確認ルーチンは頂点復帰ルーチンが
終了した直後に、頂点に確実に復帰したことを確認する
場合と、頂点復帰が確認きれた後に、被写体が変化した
ことを確認する場合の２通りの場合に実行きれ、後述す
る様に後者の場合にのみ頂点確認フラグ（ＴＮ）がセッ
トされることにより両者が区別される。　Ｓ　Ｔ　Ｅ　
Ｐ　（１９２）では、この頂点確認フラグ（ＴＮ）がセ
ット状態か否かにより、前述の２通りの場合分けを行い
、頂点復帰ルーチンが終了した直後で頂点にレンズ位置
が確実に復帰したか否かのみを確認したい時には、後述
のＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１９３）を飛び越えて、フォーカ
スモータ（４）の微少変動量を１ステツプのまま維持し
、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（ｉ９４）にてフラグ（Ｆｌ）（Ｆ
２）をクリアし、新しい焦点評価値Ｘ（Ｊ）にて最大評
価値ＸＭ（Ｊ）が更新される。

従って、頂点確認ルーチンが繰り返きれることにより、
頂点復帰ルーチン終了直後に、第１８図に示す様に頂点
復帰が確実に為されている時には焦点評価値が矢印の如
く変化して頂点に確実に復帰していることが確認され、
第１９図に示す様に頂点復帰が確実に為されていない時
には、焦点評価値が矢印の如く変化して、その都度、最
大評価値ＸＭ（Ｊ）は更新されると共にレンズ位置は徐
々に合焦位置に接近する。尚、第１８図、第１９図にお
いて、■〜■は変動の順番を示している。

評価値変動監視ルーチンでは、頂点確認ルーチン（１５
２）が終了する毎に、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１５３）にて
移動回数カウンタ（Ｍ　Ｃ）のカウント値をチエツクし
、これが所定の許容回数を越えると、頂点を誤って検出
していたか、被写体の変化により頂点が移動したと認識
する。即ち、第１９図では許容回数を“３″に設定する
ことにより■番目の動作後、頂点を誤っていたと認識す
ることになる。こうして認識されるとＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　
（１５４）にて頂点確認許可フラグ（ＴＬ）をリセット
し、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１５５）にてフォーカスモータ
（４）の回転速度を標準速度（ｓｌ）に切換えて、動作
モードフード（ＭＯＤＥ）を“２”にして、次のＡＦシ
ル−ンで、正しい頂点を検出し直すために前述の山登り
ルーチンから合焦動作を再開する。尚、頂点確認ルーチ
ンが、頂点復帰ルーチン終了直後に実行きれた場合には
、−旦頂点が確認されると焦点評価値に変動がない限り
この動作は実行きれない０次に被写体変化に伴う焦点評
価値変動の監視動作について説明する。

第１または第２サンプリングエリア（ＡＩ）（Ａ２）の
中の前述の頂点復帰ルーチンにてフォーカスエリアとし
て指定きれている側の焦点評価値Ｘ（Ｊ）と、これまで
に検出した最大評価値ＸＭ（Ｊ）との差によって現フィ
ールドでの焦点評価値の変動量が定義され、Ｓ　Ｔ　Ｅ
　Ｐ　（１５６）にて定義されたフォーカスエリアにお
ける第５ｇ４値（Ｔ　ＨＲ５（Ｊ　））、即ちフォーカ
スエリアにおける最大評価値ＸＭ（Ｊ）の１／８との大
手がＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１５７）にて比較され、この第
ＳＷ４値（ＴＨＲ５（Ｊ））を越えた時に被写体が変化
したものと認識される。

ここで前述の第５閾値（Ｔ　ＨＲ５（Ｊ　））が各サン
プリングエリア（Ａｌ）（Ａ２）での最大評価値ＸＭ（
Ｊ）の１７８に設定されているのは、予め実験的に決め
られたものであり、例えば最大評価値ＸＭＨ）の１７４
等の如く大きく設定すると、被写体が少々変化しても検
出が困難であり、また最大評価値ＸＭ＜１＞の１７１６
等の如く小さく設定すると、被写体に変化がなくてもノ
イズ等の影響により容易樟誤検出してしまう。

被写体の変化が認識きれると、その時点でフォーカスエ
リアとして第１あるいは第２のいずれのサンプリングエ
リアが指定されているかを５ＴＥＰ　（１５８）にて識
別し、フォーカスエリアとして第１サンプリングエリア
（Ａ１）を指定してＬ述の被写体変化の確認が実行きれ
ていた場合、即ち第１サンプリングエリア（ＡＩ）でを
視時に被写体に変化があった場合には、第２サンプリン
グエリア（Ａ２）の焦点評価値に変化があるか、即ち焦
点評価値ｘ（２）と最大評価値ＸＭ（２）の差と第５閾
値（ＴＨＲ５（２））との大小関係をＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　
（１５９）に１判別ミル、　ソ（７）結果、第５８１１
値（Ｔ　ＨＲ（２））ヨりも小さければ、被写体は第２
０図（ｂ）の様に第１サンプリングエリア（Ａ１）から
は脱出するが、第２サンプリングエリア（Ａ２）内には
留っているものと考え、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１６０）に
て、以後の焦点評価値変動蜜視エリアであるフォーカス
エリアを、第２サンプリングエリア（Ａ２）に切換えて
Ｊ−２とし、１視動作を継続する。この様に大小２つの
サンプリングエリアで被写体の動きを１視することによ
り、画面中央部で合焦後に被写体が画面中央部からはず
れた場合でも、より広い画面部分に対しても合焦状態を
保つことができ、オートフォーカス動作の安定化が図れ
る。尚、第２０図の（ａ）〜（ｄ）において、点線は移
動直前の被写体、実線は移動直後の被写体を示し、また
、第２０図（ａ）は被写体が第１サンプリングエリア（
Ａｌ）内を移動した場合である。

次ニＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ（１５９＞にて焦点評価値ｘ（２）
と最大評価値ＸＭ（２）との差が第５閾値（ＴＨＲ５（
２））以上になると判断されると、被写体は第２０図（
Ｃ）に示す様に第２サンプリングエリア（Ａ２）からも
はずれてしま”ったものと考えられ、新しい被写体に対
して合焦動作を再開する必要がある。

しかしながら、この場合の焦点評価値の変動が、等距離
の被写体に対するバンニングやチルティング、又画面全
体の明るきの変化等によってもたらきれるルのである場
合には、焦点評価値は第２１図の様に変化しているもの
と考えられ、この様な場合には、新たな合焦動作を再開
すると見苦しい動きとなる。そこで第２１図の様な場合
と、第２２図の様に実際に被写体の距離が変化した場合
とを区別する為に、第２サンプリングエリア〈Ａ２）に
おける焦点評価値の変動が検知された場合には、ＳＴＥ
　Ｐ　（ｉｆｔ２）（１６３）にて現フィールドにおけ
る焦点評価値Ｘ（１）、Ｘ（２）にて最大評価値ＸＭ（
１）、ＸＭ（２）を更新し、更に次フィールドで頂点確
認ルーチンを実行するための頂点確認許可フラグ（ＴＬ
）及び頂点確認フラグ（ＴＮ）をＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１
６４）にてセットした後、次フィールドでＳ　Ｔ　Ｅ　
Ｐ　（１５２）にて頂点確認ルーチンを再開し、焦点評
価値の変動が被写体パターンの形状変化によるものか距
離の変化によるものかを識別する。

ところで実際に被写体の距離が変化した場合には、速や
かに合焦動作を再開することが望ましい、そこで、焦点
確認ルーチンのＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１９２）にて評価値
変動時の頂点確認フラグ（ＴＮ）がセットされているこ
とが判別されると、５ＴＥＰ（１８４）にて現フィール
ドでの焦点評価値Ｘ（Ｊ　）が最大評価値Ｘ＆１（Ｊ）
以上であると判断きれ、同方向にフォーカスモータ（４
）を微少移動量だけ回転させる場合には、頂点確認フラ
グ（ＴＮ）がセットされていない時、即ち頂点復帰ルー
チン終了直後の頂点の確認を行うため頂点確認ルーチン
を実行した時より、フォーカスモータ（４）の微少回転
量、即ち、フォーカスレンズ（２）の微少移動量をＳ　
Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１９３）を通過する毎に１ステツプ→３
ステツプ→５ステツプ→・・・と段階的に大きくする。

これにより、第２２図に示す様に重液写体で頂点となっ
ているレンズ位１ｔ（Ｌ’）より新しい被写体の頂点に
■−■→■−■−■−■とレンズ位置を変更する際には
■、■、■では１ステツプずつ変位し。

■では一挙に３ステツプ、■では一挙に５ステップ変位
して合焦位置への接近を速くする工夫が為されている。

同時に許容回数の方は頂点確認フラグ（ＴＮ）がリセッ
ト状態である場合より少なく設定される。また第２１図
の場合には、重液写体から新液写体に焦点評価値の特性
が変わっても、第１７図のＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１８４）
の判別により、Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１８５）以下の動作
が実行きれるため、直ちにレンズ位置は元の位置を保持
する。

尚、上記頂点確認動作は、第２１図、第２２図の様に、
焦点評価値の山の傾斜が明瞭で、レンズ微動に伴う焦点
評価値の差異が検出できることが必要条件となる。従っ
て、第２３図の様に、新液写体の焦点評価値特性の山の
すそ野部分で傾斜が不明瞭な部分では、誤動作を招く恐
れがある。そこでＳＴ　Ｅ　Ｐ　（１６１）にて現在の
フォーカスエリアに指定きれている側のサンプリングエ
リアにおける相対比Ｒ（Ｊ）（Ｊ　自１ｏｒ２）が、予
め実験的にピンボケと認識されないですむ限界値として
設定された第４基準相対比（ｒ４）よりも小さい時は第
２３図の様に傾斜が不明瞭な部分であると判断して、頂
点確認は行わず直ちにＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１６５）にて
動作モートコ−Ｆ（ＭＯＤＥ）を０”に設定して次フィ
ールドでのＡＦシル−ンにて評価値安定確認ルーチンか
らやり直す。

次にＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１５７）での判別の結果、焦点
評価値Ｘ（Ｊ）と最大評価値ＸＭ（Ｊ）との差が、第５
閾値ＴＨＲ５（Ｊ）以下の場合、即ち被写体が変化して
いない場合の監視動作について説明する。

焦点評価値に変化がない場合でも、第２４図の様に被写
体が変化する場合が考えられる。そこで、焦点評価値の
変動が検知されない場合でも、ＳＴＥ　Ｐ　（１６６）
にて現フィールドでの相対比Ｒ（Ｊ）が、頂点にしては
著しく低いと考えられる閾値である第３基準相対比（ｒ
３）よりも小さくなったと判断きれた場合には、Ｓ　Ｔ
　Ｅ　Ｐ　（１６１）に移行して焦点評価値の変化が認
められた場合と同様の処理を行う、但し、この相対比の
判断は、５ＴＥＰ（１６７）より現在合焦している被写
体の頂点での相対比が、前記山登りルーチンで相対比が
第２基準相対比（ｒ２）以上であると判断された場合、
即ち相対比ＯＫフラグ（ＯＫ）がセットされている場合
に限る。

次にＳ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１６８）にて現在のフォーカス
エリアが第１、第２サンプリングエリア（ＡＩ＞（Ａ２
）のいずれにて指定されているかを判断し、更にＳＴＥ
　Ｐ　（１６９）にてフラグ（ＭＡＸ２）がセットされ
ておらず、単位面積当りでの焦点評価値において、第１
サンプリングエリア（Ａ１）での方が大きい場合で、し
かも５ＴＥＰ（１７０）にて焦点評価値ｘ（１）と最大
評価値ＸＭ（１）との差が、第５閾値ＴＨＲ５（１）以
下であるか否かを識別し、この閾値以下であれば被写体
は第２０図（ｂ）の状態から第２０図の（ｄ）の様に第
１サンプリングエリア（ＡＩ）に戻ったものと考え、焦
点評価値変動を視エリアであるフォーカスエリアを、Ｓ
　Ｔ　Ｅ　Ｐ　（１７１）にて第１サンプリングエリア
（Ａ１）に切換えて菅視動作を継続する。この様に被写
体が第１サンプリングエリア（Ａ１）内に戻れば、すぐ
にエリアを小さくすることにより大きなエリアの背景に
ピントが引張られてしまう可能性が低くなる。

尚、各図面において、横軸のフォーカスレンズ位置は、
フォーカスレンズの光軸方向の移動可能ストロークの中
で、撮像素子から最も離れた前端位置を基準とし、この
位置からの光軸方向におけるフォーカスレンズまでの距
離に相当する。

以上の様にしてＡＦシル−ンにおける合焦動作及び合焦
後の被写体変化の確認及びズレ補正の動作が完了する。

また、メインルーチンにて示した様に３２フイールド毎
にＡＦシル−ンは休止きれ、ＡＰシル−ンにてオートア
イリス動作が実行きれる。このオートアイリス動作は、
ＬＰＦ（１１）出力を各サンプリングエリア（ＡＩ＞（
Ａ２）・・・（Ａ６）において１フイ一ルド分だけ積分
して、エリア毎の露出評価値を得て、この露出評価値を
正規化した値が著しく高いものが含まれる場合には、該
当するエリアに光源等の異常輝度部が存在するとして、
このエリアを除き、残りのエリア全体の露出評価値の単
位面積当りの平均値が、所定レベルに維持される様に、
アイリスモータ制御回路（２８）を介してアイリスモー
タ（７）を駆動して、絞り機構（６）の絞り量を調整す
ると共に、撮像映像信号が通過するＡＧＣ回路（図示省
略ンのゲインを制御することにより、最適な露出調整が
為されることになる。

（ト）　　発明の効果 上述の如く本発明によれば、合焦後に被写体までの距離
が僅かに変化した場合に、変化量が小さければ画角変化
を起こさないことを最優先にズレ補正が為され、また変
化量が若干大きくとも、合焦動作を最初からやり直すこ
となく、画角変化を最小限に抑えて迅速なズレ補正が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は全て本発明の一実施例に係り、第１ｒＭは全体の
回路ブロック図、第２図はサンプリングエリアの分割説
明図、第３図はメインルーチンのフローチャート、第４
図はＡＦシル−ンのフローチャート、第５図は焦点評価
値、相対比算出ルーチンのフローチャート、第６図は黒
点評価値の算出説明図、第７図は評価値安定確認ルーチ
ンのフ（コーチヤード、第８図は方向判別ルーチンのフ
ローチャート、第９図は焦点評価値とレンズ位置との関
係図、第１０図は山登怜ルーチンのブローチルート、第
１１図は頂点復帰時の焦点評価値の変化を示す図、第１
２図は焦点評価値、フォーカスモーフの回転速度、相対
比とレンズ位置との関係図、第１３図は各ＨＰＦ出力の
積分値とレンズ位置との関係図、第１４図は相対比とボ
ケ度合の関係図、第１５図は頂点復帰ルーテンのフロー
チャート、第１６図は評価値変動監視ルーチンのフロー
チャート、第１７図は頂点確認ルーチンのフローチャー
ト、第１８図、第１９図、第２０図４４４Ｍｋｋ＆はレ
ンズ位置の変化に伴う焦点評価値の変動を示す図、第２
１＠、第２２図、第２３図、第２４図は被写体の変化に
伴う焦点評価値の変動を示す図である。 （２６）・・・マイクロコンピュータ（評価値検出手段
）、（２７）・・・フォーカスモーフ制御回路（フォー
カス制御手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像素子から得られる撮像映像信号の高域成分レ
   ベルを焦点評価値として検出する評価値検出手段と、 フォーカスレンズと前記撮像素子との距離を変化させ、
   焦点評価値が最大評価値となる時に、前記距離を一旦固
   定して合焦動作を終了し、焦点評価値が変化した時に前
   記フォーカスレンズを光軸方向に複数回に分けて微動さ
   せてレンズ位置を合焦位置に追従させる微調整動作を実
   行するフォーカス制御手段とを備え、 レンズ位置が合焦位置に接近する側に微動させる時に、
   微動量を段階的に増加させることを特徴とするオートフ
   ォーカスビデオカメラ。