JPH05328193A - ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤動作が生じずかつ被写体の状況に即した精
度の良いオートフォーカスが可能なビデオカメラを提供
する。 【構成】 レンズ駆動電圧（Ｖ_L ）および画面のオート
フォーカス検出領域内の各領域の輝度情報（Ｖ_i ）が検
出され、それを基に全画面の平均輝度（Ｖ_AV）および輝
度情報（Ｖ_i ）が所定のしきい値以上になる領域の数が
算出される（＃１１−＃１７）。そしてレンズ駆動電圧
（Ｖ_L ）、全画面平均輝度（Ｖ_AV）、飽和領域数（Ｎｓ
ｕｔ）の値に応じてレンズを駆動するモーターの駆動速
度が変えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はビデオカメラに関し、
特に簡単な構成で安価に精度の良いオートフォーカス制
御が可能なビデオカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラのオートフォーカス制御に
おいて、レンズの絞り状態による被写体深度の差がその
性能に大きく作用することが知られている。

【０００３】そこで従来より、絞りの状態を検出するた
めにレンズの絞り駆動部にホール素子を取り付けてその
出力により絞り状態を検知するシステムが用いられてい
る。

【０００４】また映像信号の輝度信号をデジタル変換し
て所定の領域ごとに積算した情報を用いて絞り、利得、
ガンマ特性などを制御する技術がたとえば特開平１−２
９３７７２号公報（Ｈ０４Ｎ５／２３５）等に開示され
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の絞りの状態を検
出するシステムにおいては、回路構成が複雑となり、コ
ストが高くなるという問題点があった。そこで自動露出
調整機能の絞り駆動電圧によりオートフォーカス制御特
性を変化させる技術がたとえば特開平２−２０９７６号
公報（Ｈ０４Ｎ５／２３２）などに開示されている。

【０００６】図３は上記公報に開示された自動露出調整
機能の絞り駆動電圧を用いてオートフォーカス制御が行
われる場合の例のフローチャートである。

【０００７】一般に、絞りが開いていれば被写体深度
が、微妙な制御が必要とされ、絞りが閉じていれば被写
体深度は深く、撮影レンズの移動に対して映像信号の同
じ変化を判断するには撮影レンズを速い速度で動かすこ
とによって制御する必要がある。そこで従来においては
以下のように制御されていた。

【０００８】従来のオートフォーカス動作においては、
一度合焦した後、現在レンズの静止している点が真のピ
ント合焦点であることを確認する動作が必要となる。そ
の際、レンズを小さなステップで移動させることが考え
られるが、そのステップ幅は画面の状態により変化させ
ることが望ましい。

【０００９】すなわち図３を参照して、まずレンズ駆動
電圧（Ｖ_L ）が検出され、その値が所定のしきい値未満
のときはステップ＝ 、以上のときはステップ２に設定
される。（＃５３−５７）。

【００１０】したがって、従来においてはオートフォー
カスのためのレンズの駆動は絞り駆動電圧のみによって
制御されていた。

【００１１】しかし、この方式を用いると、絞り状態の
検出にかなりの誤差を生じ、オートフォーカス動作の誤
動作の原因となる。また、前述の両方式とも絞り状態の
検知は可能であるが、画面の部分的な明るさの検知はで
きない。オートフォーカス制御においては、絞り状態や
画面全体の明るさと共に、たとえば被写体内に高輝度物
が存在する時など、画面の部分的な明るさの情報が有用
であるが、従来の方式においてはこのような情報が利用
できなかったため、被写体の状況に即したオートフォー
カスができなかった。

【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、誤動作が生じずかつ被写体の状
況に即した精度の良いオートフォーカスが可能なビデオ
カメラを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる、被撮
像物の映像を撮像画面上に自動的に合焦するためのオー
トフォーカス機能を有するビデオカメラは、絞りを調整
することによって被撮像物の露出を自動的に調整する自
動露出調整手段と、絞りの駆動状況を検出する絞り検出
手段と、撮像画面の所定の領域ごとに輝度情報を検知す
る輝度情報検知手段と、絞り検出手段および輝度検知手
段からの情報を用いてオートフォーカスの制御を行なう
制御手段とを含む。

【００１４】

【作用】この発明にかかるビデオカメラにおいては、絞
り検出手段によって絞りの駆動状況を検出することによ
り被写体が屋内であるか屋外であるかを判別するととも
に、絞り、利得、ガンマ特性などを補正するために、撮
像画面の所定の領域ごとに検知した輝度情報を用いてビ
デオカメラのオートフォーカスの制御が行われる。

【００１５】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１はこの発明にかかるビデオカメラの要部を示
すブロック図である。図１を参照して、ビデオカメラに
おいては、レンズ１、絞り２をとおり撮像素子（ＣＣ
Ｄ）３に入った信号は信号処理回路４に映像信号として
送られる。撮像素子３の出力は同時にＡＦ回路５により
フォーカス情報となり、Ａ／Ｄ変換回路６でアナログデ
ジタル変換される。変換された信号は画面分割積算回路
７で所定領域ごとに積算されてマイコン（マイクロコン
ピュータ）８に送られる。マイコン８からは、オートフ
ォーカスを行なうためフォーカス制御信号がレンズ１に
送られる。

【００１６】この際、絞り２の状態を検出するために絞
り駆動回路９から絞り駆動電圧が同様にＡ／Ｄ変換回路
回路６、画面分割積算回路７をとおってマイコン８に送
られる。

【００１７】また、撮像素子３の出力はそのまま輝度情
報としてＡ／Ｄ変換回路６でデジタル変換された後、所
定の領域ごとに画面分割積算回路７で積算されて、絞
り、利得、ガンマ特性などが信号処理回路４で補正され
る。

【００１８】この発明においては、フォーカス情報だけ
でなく、上記の輝度情報や絞り駆動情報も用いてオート
フォーカス制御においてフォーカス情報の変動に対する
検知のしきい値やレンズ２の駆動量、駆動スピードなど
を変化させる。

【００１９】以下に輝度情報および絞り駆動情報を用い
た具体的な制御方法について説明する。

【００２０】図２は従来例で説明した図３に対応する図
である。図２を参照して、レンズ駆動電圧（Ｖ_L ）が検
出され（＃１１）、画面分割積算回路７において画面を
ｎ個に分割したそれぞれの領域の輝度情報（Ｖ_i ＜ｉ＝
１−ｎ＞）を検出し（＃１３）、それぞれから画面全体
の平均輝度（Ｖ_AV）をマイコン８が算出する。またそれ
ぞれの輝度情報Ｖ_i が所定のしきい値以上になる領域の
数を算出し、飽和領域数（Ｎｓｕｔ）とする（＃１
７）。

【００２１】その後、従来と同様レンズ駆動電圧Ｖ_L ≧
所定のしきい値であればステップ＝２とし、かつ画面平
均輝度がある所定のしきい値以上ならさらにステップ＝
３とする。（＃２１−２７）。またいかなる場合にも画
面の中に高輝度被写体があり、飽和した領域がある場合
（Ｎｓｕｔ≠０）であればステップ＝３とする（＃２９
−＃３１）。なお、ここでステップの数はそれぞれモー
ターの駆動速度を示す数値であり、ステップの数が大き
くなるにしたがってモーターの駆動速度が速くなる。

【００２２】すなわち、この発明によれば、絞りの駆動
電圧（Ｖ_L ）に加え、画面のそれぞれの領域の明るさが
考慮され、従来のように単に絞りの駆動電圧が所定のし
きい値と比べられるだけでなく、画面全体の明るさや画
面のオートフォーカスの検出領域内に高輝度の被写体が
ある時は、信号の飽和による誤動作を防ぐためモーター
の駆動が大きくされる。

【００２３】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、絞りの
駆動電圧だけでなく撮像画面の輝度情報を用いて被写体
のオートフォーカスを行うため、誤動作が生じずかつ被
写体の状況に即した精度の良いオートフォーカスが可能
なビデオカメラが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかるビデオカメラの用語を示すブ
ロック図である。

【図２】輝度情報を考慮した、この発明にかかるオート
フォーカス制御の内容を示すフローチャートである。

【図３】従来のレンズ駆動電圧のみを考慮したオートフ
ォーカス制御の内容を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ レンズ ２ シボリ ３ 撮像素子 ５ ＡＦ回路 ６ Ａ／Ｄ変換回路 ７ 画面分割積算回路 ８ マイクロコンピュータ ９ 絞り駆動回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被撮像物の映像を撮影画面上に自動的に
   合焦するためのオートフォーカス機能を有するビデオカ
   メラであって、 絞りを調整することによって、前記被撮像物の露出を自
   動的に調整する自動露出調整手段と、 前記絞りの駆動状態を検出する絞り検出手段と、 前記撮像画面の所定の領域ごとに輝度情報を検知する輝
   度情報検知手段と、 前記絞り検出手段および前記輝度情報検知手段からの情
   報を用いて前記オートフォーカスの制御を行なうビデオ
   カメラ。