JPH1152220A - オートフオーカス制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ビデオカメラのレンズのフオーカス制御方法に
おいて、一定時間間隔でのウオブリングを行わない。 【解決手段】撮影画面の輝度信号Ｓ６を微分した輝度信
号微分値Ｓ７と撮影画面の１フレーム分の輝度信号を積
分した輝度レベル体積を算出し、当該輝度信号微分値Ｓ
７および当該輝度レベル体積の変化を監視することによ
り当該撮影画面の変化を検出し、当該撮影画面の変化を
検出した時にビデオカメラ１のレンズ１１をウオブリン
グ動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。

【０００２】発明の属する技術分野 従来の技術（図８） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 発明の実施の形態（図１〜図７） 発明の効果

【０００３】

【発明の属する技術分野】本発明はオートフオーカス制
御方法に関し、例えば監視カメラ、テレビ会議、画像取
り込み等の動きの少ない画像を長時間撮影するビデオカ
メラに用いるオートフオーカス制御方法に適用して好適
なものである。

【０００４】

【従来の技術】ビデオカメラのオートフオーカス装置の
ピント検出方法として、「山登り方式」と呼ばれる方法
が広く用いられている。この方法は、被写体にピントが
合い画像の輪郭が鮮明になるほどビデオ信号の輝度信号
の微分値（高域成分）が大きくなるという性質を利用し
たものである。図８は、横軸にビデオカメラのレンズの
フオーカス位置をとり、縦軸にビデオ信号の輝度信号の
微分値をとつた時の両者の関係を示したものであり、輝
度曲線Ｌは被写体にピントが合つたときすなわちレンズ
が合焦点にあるときに最大値を示し、レンズのフオーカ
ス位置が合焦点から外れるに従つて値が小さくなるよう
な特性を示す。

【０００５】「山登り方式」のピント検出動作を行う場
合、ビデオカメラのフオーカス制御回路はまずレンズの
フオーカス位置を前後に大きく振り、山登りの方向すな
わち輝度信号の微分値の増加する方向を決定する。山登
りの方向を決定した後、フオーカス制御回路はフオーカ
スを山登りの方向に高速で動かし、輝度曲線Ｌの頂点に
フオーカス位置を制御する。この頂点が合焦点となる。

【０００６】合焦点において、フオーカス制御回路はレ
ンズのフオーカス位置を前後に微小に揺動させ、フオー
カス位置が輝度曲線Ｌの頂点にあることを確認する。こ
の動作をウオブリングと呼ぶ。ウオブリングにおいてレ
ンズのフオーカス位置が輝度曲線Ｌの頂点に無い場合、
フオーカス制御回路は再びフオーカスを山登りの方向に
高速で動かし、輝度曲線Ｌの頂点にフオーカス位置を制
御する動作を繰り返す。

【０００７】ウオブリングによりレンズのフオーカス位
置が輝度曲線Ｌの頂点に有ることが確認された場合、フ
オーカス制御回路は待機状態に入りフオーカス位置の制
御を停止する。フオーカス制御回路は所定の待機時間の
後ウオブリングを再開し、フオーカス位置が輝度曲線Ｌ
の頂点にあることを再確認する。また、輝度信号の微分
値が変化を生じた場合も同様にウオブリングを再開す
る。この輝度信号の微分値の変化は、撮影対象が移動す
る等の変化が起きた事を意味する。このようにして、フ
オーカス制御回路はビデオカメラのレンズのフオーカス
位置を制御する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】かかるフオーカス制御
方法では、撮影対象に変化が無い場合においても所定の
待機時間毎に周期的にウオブリングを行う。この場合、
例えば監視カメラやテレビ会議等のような、長時間連続
して撮影を行う業務用ビデオカメラにおいては、この周
期的なウオブリングによりレンズの駆動機構を常に作動
させる事になり、レンズの駆動機構の寿命が短くなる問
題があつた。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ビデオカメラのフオーカス制御方法において、一定
周期毎のウオブリングを行わないオートフオーカス制御
方法を提案しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、撮影画面の輝度信号を微分した輝
度信号微分値と撮影画面の１フレーム分の輝度信号を積
分した輝度体積とを算出し、当該輝度信号微分値及び当
該輝度体積の変化を監視することにより当該撮影画面の
変化を検出する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。

【００１２】図１において、１は全体としてビデオカメ
ラを示し、レンズ１１を通つた被写体光１２はＣＣＤ
（電荷結合素子）１３の受光面に結像する。ＣＣＤ１３
は、被写体光１２に応じた撮像信号Ｓ１を生成し、ＣＤ
Ｓ／ＡＧＣ（相関二重サンプリング回路／自動利得制御
回路）１４に送出する。ＣＤＳ／ＡＧＣ１４は撮像信号
Ｓ１に含まれるノイズの除去及び信号の増幅を行い、撮
像信号Ｓ２としてＡ／Ｄ（アナログ／デイジタル）変換
回路１５に送出する。Ａ／Ｄ変換回路１５はアナログ信
号である撮像信号Ｓ２をデイジタル信号に変換し、デイ
ジタル撮像信号Ｓ３としてＤＳＰ（デイジタルシグナル
プロセツサ）１６に送出する。

【００１３】ＤＳＰ１６は、デイジタル撮像信号Ｓ３に
対しＹ／Ｃ分離、ガンマ補正、アパーチヤ補正等の処理
を加えた後、Ｄ／Ａ（デイジタル／アナログ）変換を行
い、映像信号Ｓ４としてビデオアンプ１７に送出する。
ビデオアンプ１７は、映像信号Ｓ４を増幅した後、映像
信号Ｓ５として、ビデオテープレコーダ、ビデオモニタ
等の映像機器（図示せず）に出力する。

【００１４】また、ＤＳＰ１６は、デイジタル撮像信号
Ｓ３に含まれる輝度信号を分離し、輝度信号Ｓ６として
オートフオーカス制御ブロツク（以下、これをＡＦ制御
ブロツクと呼ぶ）２３に送出する。ＡＦ制御ブロツク２
３において、輝度信号Ｓ６はオートフオーカス用検波Ｉ
Ｃ（以下、これをＡＦ用検波ＩＣと呼ぶ）１８が有する
輝度信号微分処理部１９及び画素数カウント部２０の２
つのブロツクに加えられる。輝度信号微分処理部１９
は、輝度信号Ｓ６を微分し、輝度信号微分値Ｓ７として
オートフオーカス用マイクロコンピユータ（以下、これ
をＡＦ用マイコンと呼ぶ）２１に送出する。

【００１５】ビデオカメラ１がオートフオーカス制御を
行う場合、ＡＦ制御ブロツク２３は、図２（Ａ）に示す
各モード間の動作を図２（Ｂ）に示す遷移条件に従つて
行う。

【００１６】まず起動モードＭ１において、ＡＦ制御ブ
ロツク２３は山登り動作の方向を決定する。このとき、
レンズ１１のフオーカス位置は、図３に示すフオーカス
位置Ｆ１にある。ＡＦ用マイコン２１は、レンズ駆動部
２２に対しレンズ駆動信号Ｓ１０を送出し、レンズ１１
を前後に往復駆動し、フオーカス位置を前後に振る。こ
のときＡＦ用マイコン２１は、輝度信号微分処理部１９
から送出される輝度信号微分値Ｓ７の変化を監視し、輝
度信号微分曲線Ｌ１の増加する方向を山登り動作の方向
ａとする。起動モードＭ１において山登り動作の方向ａ
が決定すると、ＡＦ制御ブロツク２３は山登りモードＭ
２へと遷移する。

【００１７】山登りモードＭ２において、ＡＦ用マイコ
ン２１はレンズ駆動部２２に対しレンズ駆動信号Ｓ１０
を送出し、レンズ１１を起動モードＭ１において決定し
た山登り動作の方向ａへ高速で駆動し、フオーカス位置
を移動させる。このときＡＦ用マイコン２１は、輝度信
号微分処理部１９から送出される輝度信号微分値Ｓ７を
監視し、輝度信号微分値Ｓ７が最大となる位置であるフ
オーカス位置Ｆ２（図３）にレンズ１１のフオーカス位
置が来るようにレンズ１１を制御する。このフオーカス
位置Ｆ２が、レンズ１１の合焦点となる。レンズ１１の
フオーカス位置がフオーカス位置Ｆ２となると、ＡＦ制
御ブロツク２３はウオブリングモードＭ３へと遷移す
る。

【００１８】ウオブリングモードＭ３において、ＡＦ用
マイコン２１はレンズ駆動部２２に対しレンズ駆動信号
Ｓ１０を送出し、レンズ１１を微小に往復駆動させ、フ
オーカスを微小に前後に振る動作（以下、これをウオブ
リングと呼ぶ）を行い、レンズ１１が合焦点にあるかを
判断する。ＡＦ用マイコン２１は、輝度信号微分処理部
１９から送出される輝度信号微分値Ｓ７を監視し、フオ
ーカス位置Ｆ２が輝度信号微分曲線Ｌ１（図３）の頂点
にあるかを監視する。

【００１９】ウオブリングにより、フオーカス位置Ｆ２
が輝度信号微分曲線Ｌ１の頂点に無いとＡＦ用マイコン
２１が判断した場合、ＡＦ用マイコン２１は以下の２種
のモード遷移を行う。フオーカス位置Ｆ２における輝度
信号微分曲線Ｌ１の傾きが所定値以下の場合、ＡＦ用マ
イコン２１はフオーカス位置Ｆ２と合焦点との相違は少
ないと判断し、ＡＦ制御ブロツク２３は山登りモードＭ
２へ遷移する。また、フオーカス位置Ｆ２における輝度
信号微分曲線Ｌ１の傾きが所定値以上の場合、ＡＦ用マ
イコン２１はフオーカス位置Ｆ２と合焦点との相違は大
きいと判断し、ＡＦ制御ブロツク２３は起動モードＭ１
へ遷移する。

【００２０】ウオブリングにより、フオーカス位置Ｆ２
が輝度信号微分曲線Ｌ１の頂点にあるとＡＦ用マイコン
２１が判断した場合、ＡＦ制御ブロツク２３は待機モー
ドＭ４へと遷移する。この状態はレンズが合焦状態にあ
ることを意味する。

【００２１】待機モードＭ４において、ＡＦ用マイコン
２１はレンズ駆動部２２に対するレンズ駆動信号Ｓ１０
の送出を停止し、レンズを停止させることにより待機状
態となる。また待機モードＭ４において、ＡＦ用マイコ
ン２１は輝度信号微分値Ｓ７の監視及び輝度体積の監視
を行い、撮影対象の絵柄の変化を検出する。

【００２２】まず、輝度信号微分値Ｓ７の監視について
説明する。撮影対象の絵柄が変化すると、撮影対象の輝
度信号微分曲線が変化する。ここで、撮影対象の移動等
に伴う絵柄の変化により、撮影対象の輝度信号微分曲線
が図３に示すＬ１からＬ２へと変化したと想定する。Ａ
Ｆ制御ブロツク２３は待機モードＭ４にあるため、レン
ズ１１のフオーカス位置は図３に示すＦ２に固定されて
いる。このため、輝度信号微分処理部１９からＡＦ用マ
イコン２１に送出される輝度信号微分値Ｓ７の値は、図
３に示すＳ７ａからＳ７ｂへと変化する。従つて、待機
モードＭ４において輝度信号微分値Ｓ７の変化を検出す
ることで、撮影対象の絵柄の変化を検出し得る。輝度信
号微分値Ｓ７の変化を検出した場合、ＡＦ制御ブロツク
２３はウオブリングモードＭ３へ遷移し、レンズ１１が
合焦点にあるかの判断を行う。輝度信号微分値Ｓ７の変
化を検出しなかつた場合、ＡＦ制御ブロツク２３は待機
モードＭ４に留まる。

【００２３】しかし、撮影対象の輝度信号微分曲線によ
つては、輝度信号微分値Ｓ７の監視では撮影対象の絵柄
の変化を検出し得ない場合が考えられる。ここで、撮影
対象の絵柄の変化により、撮影対象の輝度信号微分曲線
が図３に示すＬ１からＬ３へと変化したと想定する。Ａ
Ｆ制御ブロツク２３は待機モードＭ４にあるため、レン
ズ１１のフオーカス位置は図３に示すＦ２に固定されて
いる。このため、輝度信号微分処理部１９からＡＦ用マ
イコン２１に送出される輝度信号微分値Ｓ７の値は、図
３に示すＳ７ａからＳ７ｃへと変化する。

【００２４】輝度信号微分曲線Ｌ１及びＬ３は、フオー
カス位置Ｆ２において極めて近い値Ｓ７ａ及びＳ７ｃを
示している。ＡＦ用マイコン２１は、照明の変動や電源
電圧の変動等による輝度信号微分値Ｓ７の微細な変化を
検出しないようにするため、所定の輝度信号微分値検出
幅（以下、これをスレツシヨルド範囲と呼ぶ）を設定
し、当該スレツシヨルド範囲内の輝度信号微分値Ｓ７の
変化を検出しないようにする必要がある。従つて、輝度
信号微分値Ｓ７ａとＳ７ｃの差が当該スレツシヨルド範
囲内にある場合、ＡＦ用マイコン２１は撮影対象の絵柄
の変化を検出し得ない。

【００２５】このため、本発明においては輝度信号微分
値Ｓ７の監視に加えて、輝度信号Ｓ６から輝度体積を算
出し、当該輝度体積を監視することにより撮影対象の絵
柄の変化を検出する。

【００２６】ここで輝度体積を算出する原理について説
明する。図４は、ある一つの水平走査期間における輝度
信号Ｓ６を示したものである。図４において、輝度信号
Ｓ６によつて囲まれた、斜線で示す部分の面積を考え
る。この面積を輝度面積Ｓ２０とする。次に、図５に示
すように輝度面積Ｓ２０をビデオ画面の垂直方向に積分
した体積を考える。この体積を輝度体積Ｓ２１とする。
輝度体積Ｓ２１は、撮影対象の絵柄の変化により変化す
る。

【００２７】本発明においては、輝度体積Ｓ２１の近似
値である輝度レベル体積Ｓ２３を求め、当該輝度レベル
体積Ｓ２３を監視することで撮影対象の絵柄の変化を検
出する。輝度レベル体積Ｓ２３を算出する場合、ＡＦ制
御ブロツク２３は図６に示す処理を行う。まず、ステツ
プＳＰ１において当該処理を開始する。ステツプＳＰ２
において、ＡＦ用マイコン２１はスレツシヨルド番号Ｔ
ＨをＴＨ＝１と設定し、ステツプＳＰ３に移る。スレツ
シヨルド番号ＴＨは１から最終スレツシヨルド番号ＴＨ
ｘまでの連続した整数でなり、それぞれのスレツシヨル
ド番号ＴＨには当該スレツシヨルド番号ＴＨに対応した
所定の輝度スレツシヨルドＳ８が設定されている。

【００２８】ステツプＳＰ３において、ＡＦ用マイコン
２１はスレツシヨルド番号ＴＨに対応した所定の輝度ス
レツシヨルドＳ８を設定し、画素数カウント部２０に送
出し、ステツプＳＰ４に移る。

【００２９】ステツプＳＰ４において、図７に示すよう
に画素数カウント部２０はＤＳＰ１６から送出される輝
度信号Ｓ６の１垂直期間すなわちビデオ画像の１フレー
ムについて、輝度スレツシヨルドＳ８を越える輝度を有
する画素数をカウントし、画素数カウント値Ｓ９Ａとし
てＡＦ用マイコン２１に送出し、ステツプＳＰ５に移
る。

【００３０】ここで、図７に示すように画素数カウント
値Ｓ９Ａを輝度信号レベル方向にスレツシヨルド番号Ｔ
Ｈ＝１からスレツシヨルド番号ＴＨ＝２まで積分するこ
とにより、輝度レベル区間体積Ｓ２２Ａを求め得る。当
該輝度レベル区間体積Ｓ２２Ａは、輝度体積Ｓ２１にお
けるスレツシヨルド番号ＴＨ＝１からスレツシヨルド番
号ＴＨ＝２間の区間体積の近似値である。

【００３１】ステツプＳＰ５において、ＡＦ用マイコン
２１は、輝度信号Ｓ６に対し全てのスレツシヨルド番号
ＴＨについての画素数カウントを行つたかどうかを判定
する。ＡＦ用マイコン２１は、スレツシヨルド番号ＴＨ
と最終スレツシヨルド番号ＴＨｘを比較し、ＴＨ≠ＴＨ
ｘの場合ステツプＳＰ６に移り、スレツシヨルド番号Ｔ
Ｈを１増やした後、ステツプＳＰ３に戻る。

【００３２】ＡＦ制御ブロツク２３は、ステツプＳＰ３
〜ステツプＳＰ６において、スレツシヨルド番号ＴＨに
応じた輝度スレツシヨルドＳ８を設定し、輝度信号Ｓ６
の１垂直期間すなわちビデオ画像の１フレームについて
輝度スレツシヨルドＳ８を越える輝度を有する画素数を
カウントした後、スレツシヨルド番号ＴＨと最終スレツ
シヨルド番号ＴＨｘを比較し、ＴＨ≠ＴＨｘの場合スレ
ツシヨルド番号ＴＨを１増やす処理を、ＴＨ＝ＴＨｘに
なるまで繰り返す。

【００３３】ステツプＳＰ５において、ＴＨ＝ＴＨｘと
なつた場合、ＡＦ制御ブロツク２３は輝度信号Ｓ６に対
し、所定の全ての輝度スレツシヨルドＳ８について、当
該輝度スレツシヨルドＳ８を越える画素数をカウントし
たことになり、ステツプＳＰ７に移る。

【００３４】ここで、図７に示すようにスレツシヨルド
番号ＴＨ＝２に対応する画素数カウント値Ｓ９Ｂを輝度
信号レベル方向にスレツシヨルド番号ＴＨ＝２からスレ
ツシヨルド番号ＴＨ＝３まで積分することにより、輝度
レベル区間体積Ｓ２２Ｂを求め得る。同様に、画素数カ
ウント値Ｓ９Ｃ〜Ｓ９Ｅを輝度信号レベル方向に積分す
ることにより、輝度レベル区間体積Ｓ２２Ｃ〜Ｓ２２Ｅ
を求め得る。

【００３５】ステツプＳＰ７において、ＡＦ用マイコン
２１は、各画素数カウント値Ｓ９Ａ〜Ｓ９Ｅを輝度信号
レベル方向に積分して輝度レベル区間体積Ｓ２２Ａ〜Ｓ
２２Ｅを算出し、さらに当該輝度レベル区間体積Ｓ２２
Ａ〜Ｓ２２Ｅを加算して輝度レベル体積Ｓ２３を算出す
る。図７に示すように、輝度レベル体積Ｓ２３は、輝度
体積Ｓ２１を所定の複数の輝度レベルで輪切りにして得
た面積を、輝度信号レベル方向に積分して加算したもの
である。輝度レベル体積Ｓ２３を算出した後ステツプＳ
Ｐ８に移り、ステツプＳＰ８において処理終了となる。

【００３６】ＡＦ用マイコン２１は、ウオブリングモー
ドＭ３から待機モードＭ４に遷移する際に輝度レベル体
積Ｓ２３及び輝度信号微分値Ｓ７の値を保存し、待機モ
ードＭ４において常に輝度レベル体積Ｓ２３及び輝度信
号微分値Ｓ７の保存値と現在値の比較を行う。輝度レベ
ル体積Ｓ２３及び輝度信号微分値Ｓ７の保存値と現在値
とが同一の場合は待機モードＭ４に留まり、輝度レベル
体積Ｓ２３及び輝度信号微分値Ｓ７の保存値と現在値と
の間に相違が生じた場合はウオブリングモードＭ３へと
遷移し、再びフオーカス位置の確認動作を行う。

【００３７】以上の構成において、図１に示すビデオカ
メラ１がオートフオーカス制御を行う場合、ＡＦ制御ブ
ロツク２３はまず起動モードＭ１（図２）において、山
登り動作の方向を決定する。ＡＦ用マイコン２１は、レ
ンズ駆動部２２に対しレンズ駆動信号Ｓ１０を送出し、
レンズ１１を前後に往復駆動してフオーカス位置を前後
に振る。このときＡＦ用マイコン２１は、輝度信号微分
値Ｓ７の変化を監視し、輝度信号微分曲線Ｌ１の増加す
る方向を山登り動作の方向ａと決定し、ＡＦ制御ブロツ
ク２３は山登りモードＭ２（図２）へと遷移する。

【００３８】山登りモードＭ２において、ＡＦ用マイコ
ン２１はレンズ駆動部２２に対しレンズ駆動信号Ｓ１０
を送出し、レンズ１１を起動モードＭ１において決定し
た山登り動作の方向ａへ高速で駆動し、フオーカス位置
を移動させる。

【００３９】このときＡＦ用マイコン２１は、輝度信号
微分処理部１９から送出される輝度信号微分値Ｓ７を監
視し、輝度信号微分値Ｓ７が最大となる位置であるフオ
ーカス位置Ｆ２（図３）にレンズ１１のフオーカス位置
が来るようにレンズ１１を制御し、ＡＦ制御ブロツク２
３はウオブリングモードＭ３（図３）へと遷移する。こ
のフオーカス位置Ｆ２が、レンズ１１の合焦点となる。

【００４０】ウオブリングモードＭ３において、ＡＦ用
マイコン２１はレンズ駆動部２２に対しレンズ駆動信号
Ｓ１０を送出してレンズ１１にウオブリングを行わせ、
レンズ１１が合焦点にあるかを判断する。ＡＦ用マイコ
ン２１は輝度信号微分値Ｓ７を監視し、フオーカス位置
が輝度信号微分曲線Ｌ１（図３）の頂点にあるかを監視
する。

【００４１】ウオブリングにより、フオーカス位置が輝
度信号微分曲線Ｌ１の頂点に無いとＡＦ用マイコン２１
が判断した場合、ＡＦ用マイコン２１は以下の２種のモ
ード遷移を行う。フオーカス位置Ｆ２における輝度信号
微分曲線Ｌ１の傾きが所定値以下の場合、ＡＦ用マイコ
ン２１はフオーカス位置Ｆ２と合焦点との相違は少ない
と判断し、ＡＦ制御ブロツク２３は山登りモードＭ２へ
遷移する。また、フオーカス位置Ｆ２における輝度信号
微分曲線Ｌ１の傾きが所定値以上の場合、ＡＦ用マイコ
ン２１はフオーカス位置Ｆ２と合焦点との相違は大きい
と判断し、ＡＦ制御ブロツク２３は起動モードＭ１へ遷
移する。

【００４２】ウオブリングによりフオーカス位置Ｆ２が
輝度信号微分曲線Ｌ１の頂点にあるとＡＦ用マイコン２
１が判断した場合、ＡＦ制御ブロツク２３は待機モード
Ｍ４へと遷移する。

【００４３】待機モードＭ４において、ＡＦ用マイコン
２１はレンズ駆動部２２に対するレンズ駆動信号Ｓ１０
の送出を停止し、レンズを停止させて待機状態となる。
またＡＦ用マイコン２１は、ウオブリングモードＭ３か
ら待機モードＭ４に遷移する際に輝度信号微分値Ｓ７及
び輝度レベル体積Ｓ２３を保存し、待機モードＭ４にお
いて輝度信号微分値Ｓ７及び輝度レベル体積Ｓ２３の保
存値と現在値の比較を行うことで撮影対象の絵柄の変化
を監視する。

【００４４】輝度レベル体積Ｓ２３を算出するため、Ａ
Ｆ用マイコン２１はまずスレツシヨルド番号ＴＨをＴＨ
＝１と設定し、次にスレツシヨルド番号ＴＨに対応した
所定の輝度スレツシヨルドＳ８を設定した後、画素数カ
ウント部２０に送出する。画素数カウント部２０は、Ｄ
ＳＰ１６から送出される輝度信号Ｓ６の１垂直期間すな
わちビデオ画像の１フレームについて、輝度スレツシヨ
ルドＳ８を越える輝度を有する画素数をカウントし、画
素数カウント値Ｓ９としてＡＦ用マイコン２１に送出す
る。

【００４５】ＡＦ用マイコン２１は輝度信号Ｓ６に対し
全てのスレツシヨルド番号ＴＨについての画素数カウン
トを行い、ＡＦ用マイコン２１に送出する。ＡＦ用マイ
コン２１は各画素数カウント値を輝度信号レベル方向に
積分した後加算し、輝度レベル体積Ｓ２３を算出する。

【００４６】ＡＦ用マイコン２１は、待機モードＭ４に
おいて常に輝度レベル体積Ｓ２３及び輝度信号微分値Ｓ
７の保存値と現在値の比較を行い、輝度レベル体積Ｓ２
３及び輝度信号微分値Ｓ７の保存値と現在値とが同一の
場合は待機モードＭ４に留まり、輝度レベル体積Ｓ２２
及び輝度信号微分値Ｓ７の保存値と現在値との間に相違
が生じた場合はウオブリングモードＭ３へと遷移し、再
びフオーカス位置の確認動作を行う。

【００４７】以上のようにビデオカメラ１は、起動モー
ドＭ１、山登りモードＭ２、ウオブリングモードＭ３及
び待機モードＭ４間を相互にモード遷移することにより
オートフオーカス動作を行う。

【００４８】以上の構成によれば、撮影画面の輝度信号
を微分した輝度信号微分値と撮影画面の１フレーム分の
輝度信号を積分した輝度体積とを算出し、当該輝度信号
微分値及び当該輝度体積の変化を監視することにより、
一定時間間隔でのウオブリング動作を行わないオートフ
オーカス制御方法を容易に実現できる。

【００４９】なお上述の実施の形態においては、ビデオ
カメラの撮像素子としてＣＣＤを用いたが、本発明はこ
れに限らず、ＣＣＤ以外の撮像素子を用いても良い。

【００５０】また、上述の実施の形態においては、画面
の変化を検出する方法として映像信号の輝度信号を用い
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例え
ば１画面についてその色成分を検出し、当該色成分の変
化に基づいて画面の変化を検出するようにしても良い。

【００５１】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、ビデオカ
メラのオートフオーカス制御方法において、撮影画面の
輝度信号を微分した輝度信号微分値と当該撮影画面の１
フレーム分の輝度信号を積分した輝度体積とを算出し、
当該輝度信号微分値及び当該輝度体積の変化を監視する
ことにより当該撮影画面の変化を検出し、当該撮影画面
の変化を検出したときに当該ビデオカメラの光学系をウ
オブリング動作させるようにしたことでレンズ駆動部の
寿命を伸ばし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるビデオカメラの構成を示すブロツ
ク図である。

【図２】本発明によるビデオカメラのＡＦ制御モードを
示す状態遷移図である。

【図３】輝度信号微分曲線を示すグラフである

【図４】輝度面積の概念を示すグラフである。

【図５】輝度体積の概念を示すグラフである。

【図６】輝度レベル体積の算出処理を示すフローチヤー
トである。

【図７】輝度レベル体積の算出方法を示すグラフであ
る。

【図８】山登り方式のＡＦ動作を示すグラフである。

【符号の説明】

１……ビデオカメラ、１３……ＣＣＤ、１８……オート
フオーカス用検波ＩＣ、１９……輝度信号微分処理部、
２０……画素数カウント部、２１……オートフオーカス
用マイコン、２２……レンズ駆動部、２３……オートフ
オーカス制御ブロツク。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビデオカメラのオートフオーカス制御方法
   において、 上記ビデオカメラの撮影画面を監視し、 上記撮影画面の変化を検出し、 上記撮影画面の変化を検出したとき、上記ビデオカメラ
   の光学系をウオブリング動作させることによつて上記撮
   影画面の合焦状態を確認することを特徴とするオートフ
   オーカス制御方法。
2. 【請求項２】上記オートフオーカス制御方法は、 上記撮影画面の輝度情報に基づいて、上記撮影画面の変
   化を検出することを特徴とする請求項１に記載のオート
   フオーカス制御方法。
3. 【請求項３】上記オートフオーカス制御方法は、 上記撮影画面のビデオ信号の輝度信号を微分し、 上記輝度信号の微分値の変化を監視することにより上記
   撮影画面の変化を検出することを特徴とする請求項２に
   記載のオートフオーカス制御方法。
4. 【請求項４】上記オートフオーカス制御方法は、 上記撮影画面の１フレーム分の輝度信号を積分した輝度
   体積を算出し、 上記輝度体積の変化を監視することにより上記撮影画面
   の変化を検出することを特徴とする請求項２に記載のオ
   ートフオーカス制御方法。
5. 【請求項５】上記オートフオーカス制御方法は、 上記撮影画面の１フレーム分の画像について、所定の複
   数の輝度閾値を設定し、上記複数の輝度閾値を越える輝
   度の画像面積を算出し、上記画像面積を加算することに
   より上記輝度体積の近似値を算出することを特徴とする
   請求項４に記載のオートフオーカス制御方法。