JPS62112112A - オ−トフオ−カス回路 - 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、ビデオカメラに用いるオートフォーカス回路
の改良に関する６ （ロ）　従来の技術 ビデオカメラのオートフォーカス装置において、ビデオ
カメラの撮像映像信号自体を焦点の評価に用いる方法は
、未質的にバラランクス（実：祭に画面にうつる範囲と
、ファイング−に見える範囲のズレ）が存在せず、また
被写界深度の浅い場合や、遠方の被写体に対しても正確
に焦点が合わせられる等、優れた点が多い、この様なオ
ートフォーカス装置の一例が、特開昭６０〜９７７８４
号公報に開示されている。

前記従来技術は、撮像映像信号の高域成分を分離し、画
面に予め設定されたフォーカスエリ下において１フイー
ルド毎に積分して評価値を算出し、１フイールド前の評
価値と比較し、この比較結果に基いて、フォーカスモー
タの回転を反転させる山登り制御を行って山の頂点でモ
ータを停止させてオートフォーカス動作を終了し、以後
、比較結果に一定量以上の差が生じた場合にオートフォ
ーカス動作を再開するというものである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 前記従来技術によってオートフォーカス動作を行った場
合、像の合像度（焦点の合っている度合）ツ、外の要因
で、評価値が変化した場合に、誤動作や不必要なオート
フォーカス動作による画面のデラつきの可能性があった
。即ち、一般にビデオカメラに装着されるズームレンズ
においては、焦点距離を変化きゼても結像面がほぼ変化
しない様に作られているため、このズームレンズを制御
スるズームリングを回転せしめる場合は、基本的には、
オートフォーカス動作を為す必要はないにもかかわらず
、前記従来技術では、ズームリングの広角側から望遠側
あるいは望遠側から広角側への回転途中においてズーム
リングの動きという像の合像度と直接関係のない要因に
よって生ずる焦点評価値の変化によっても、フォーカス
モーフが作動してしまい、正確な山登り制御が行われな
いという欠点がある。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、従来のオートフォーカス回路にズームリング
の回転方向を検出する手段を設け、ズームリングが回転
中はオートフォーカス動作を禁止せしめ、また、ズーム
リングが広角側から望遠側に回転した場合には、回転完
了と共に強制的にオートフォーカス動作を行なわしめる
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、ズームリングの回転
に伴う焦点評価値の変化に起因するオートフォーカスの
誤動作が防止でき、広角側から望遠側への移行に伴う被
写界深度の変化によるボケが補正できる。

（へ）実施例 以下、図面に従い本発明の一実施例につい℃説明する。

第１図は本実施例の回路ブロック図、第２図はズームリ
ング回転検出回路の詳細な回路図である。

（１）はビデオカメラであり、フを一カスレンズを進退
せしめるフォーカスリング（２）と、このフォーカスリ
ングを駆動するフォーカスモーフ（３）と、ズームレン
ズを支持するズームリング（４）と、このズームリング
（４）の位置により抵抗値の変化するポテンショメータ
（５）を有している。このボテンンヨメータ（５ンは、
第２図に示す様に一定の抵抗比率を有する抵抗線（５ａ
）の両端を電、ｇＸＴＩＬ圧（＋ＶＤ）トアースに接続
せしめ、ズームリング（４）に連動する可動接点（６）
を接触せしめることによって構成きれる。

前記可動接点（６）からのポテンショメータ出力は、ズ
ームリング回転検出回路（ズーム方向検知手段）（７）
の微分回路（８）にて微分された後、比較回路（９）（
１０）の正及び負側端子に供給される。

比較回路（９）の負側端子には、基準電圧（＋Ｖｔ）が
、比較回路（１０）の正価端子には基準電圧（−Ｖｔ）
が印加され、微分出力が正の一定値（＋Ｖｔ）より大き
くなった時、比較回路（９）の出力端子（Ｃ）よりＨレ
ベルの出力が、負の一定値（−Ｖｔ）より小きくなった
時に　、比較回路（１０）の出力端子（Ｄ）よりＨレベ
ルの出力が発せられる。ここで、ズームリング（４）が
広角側から望遠方向に回転する場合、可動接点（６）は
第２図の時計方向に回転し、（Ａ）焦電圧が上昇して出
力端子（Ｃ）より出力が得られる。逆にズームリング（
４）が望遠側から広角方向に回転する場合、可動接点（
６）は反時計方向に回転し、（Ａ）焦電圧が降下して出
力端子（Ｄ）より出力が得られる。

ビデオカメラく１）の撮像素子（１１）から得られる撮
像映像信号中の輝度信号（Ｙ）を入力するゲート回路（
１２）は、画面中央のフォーカスエリアに対応する輝度
信号を選択している。そのためゲート制御回路（１３〉
は、同期分離回路（１４〉の出力に基ついてゲート回路
（１２）の開放期間をフントロールしている。ゲート出
力は、１００ＫＨｚ以下を力／ト才フするバイパスフ（
ルタ（１５）に入力され高域成分のみが分離される。こ
の高域成分は検波回路（１６）にて振幅検波され、検波
出力は積分回路（検出手段〉（１７）に於てフィールド
毎に積分され、輝ｆｔｉ信号の変化量が累積諮れ１現在
のフィールドの焦点評価値が得られろ。尚、前記積分回
路〈１７）は抵抗とコ〉・デ〉・す゛を用いた通常の積
分回路とディジタル積分回路が考えられる。

積分回路（１７）出力は、遅延回路（１８）において１
フイールド遅延され、比較回路（１９）にて積分出力と
遅延出力とのレベルが比較される。従って前記ゲート回
路（１２）から比較回路（１９）に至る一連の回路によ
り撮像映像信号の変化量を検出する検出回路（検出手段
）（４０）を構成する。この比較出力は、後述のフォー
カスモータ制御回路（２８〉のオートフォーカス動イ乍
状態を禁止せしめ、オートフォーカス待機状態に至らし
める切換回路（禁止手段）（４０）に入力諮れる。

前記切換回路（４０）は絶対値化回路〈２０）、比較器
（２１）、フリップフロップ（２５）、スイッチ（２７
）、モノマルチ（２６）、頂点検出手段（２９）及び各
種ゲート手段により構成される。

次にこの切換回路（４０）の構成及び動作について詳述
すると、まず比較回路（１９）出力は、絶対値化回路（
２０）にて絶対（ａ化された後、負側端子に予めしきい
値電圧（Ｖ　ｏ　）を印加せしめた比ｔｌＨ？ｎ（２］
、）の正側端子に入力される。従って、現フィールドの
焦点評価値と１フイールド前の評価値間のし・−・ル差
かしきい値電圧（Ｖｏ）以上Ｔ′ある場合には、比較器
（２１〉出力はＨレベルとなる。

一方、ズームリング回転検出回路（７）の出力端子（Ｃ
）（Ｄ＞からの出力はＮＯＲ回路（２２）に入力きれた
後、前記比較器（２１）出力と共にＡＮＤ回路（２３）
に入力され、ＯＲ回路（２４）之経てフリップフロップ
（２５）のりセント入力となる。従って、フリップフロ
ップ（２５）は比較器〈２１）出力がＨレベルであると
共に、ズームリ〉・グ回転検出回路（７）出力が共にＬ
レベル、即ちスー１リング（４）が停止状態の時にリセ
／トされる。また、出力端子（Ｃ）からの回転検出出力
は、モノマルチ（２６）に入力される。このモノマルチ
（２６〉は前記回転検出出力の立下りエツジにてトリガ
される。このモノマルチ（２６）出力もＯＲ回路（２４
）を経てブリ・／ブフロ・ツブ（２５）のりセント入力
となっている。従って、フ１１　　・ブフロツブ（２５
）はズームリング（５）が、望遠づｊ向・＼の回転を終
了する場合にも、終了と同時にリセ／１される。

比較回路（１９）出力はスイッチ（２７）を経て、フォ
ーカスモータ制御回路（制御手段）（２８＞へも入力さ
れる。このフォ−カスモータ制御回路り２８）は、フォ
ーカスモー１３）に対して周知の山登り制御を為す。即
ち、初期状態でフォーカスモータ（３）を一方向に駆動
し、現フィールドの評価値が前フィールドの評価値より
太きい限りその駆動状態を持続し、現フィールドの評価
値が小さい時駆動方向を反転することにより、常に評価
値が最大となる様にフォーカスモータの回転お制御して
いる。スイ／チ（２７）はフリップフロップ（２５）の
反転出力（ζ）により開閉が制御され、反転出力（Ｑ）
がＨＬ−ヘルの時に閉し、Ｌレベルの時に開く。

（２９）はスイッチ（２７）を経た比較回路＜１９）出
力のしく、ルが略「ゼロヨレヘルに達する、即ちフォー
カスモータ制御回路（２８）による山登り制御の山の頂
点、つまり合焦点位置に到達して、評価値に差が生じな
くなったことを検知する頂点検出回路であり、頂点に達
（７たとｆＪＩ断した場合に、Ｈレベルの出力を発する
。この出力はフリップフロップ（２５）のセット入力と
なっている。

ズームリング（４）が停止状態の場Ｃには、出力端子＜
Ｃ）（Ｄ）出力は共にＬレベルであり、ブリップフロッ
プ（２５）のりセットは比較器（２１）出力によって為
きれる。従って、合焦点位置に達けず、比較回路（１９
）の比較出力の絶＜＋＋　１有が１．きい７Ａ電圧（Ｖ
ｏ）より大きい場合には、フリソブフＩ】ツブ（２５）
は常にリセ２・１・がかかり、スイ！−ｆ（２７）は開
状態を維持する。そして、次第に合焦点位置に近づき、
絶対値化回路（２０）出力がしきい値電圧（Ｖｏ）以下
になると、リセット入力はししへ１しとなり、はぼ合焦
点位置に達すると、頂点検出回路（２９）出力はＨレベ
ルとなり、フリ・・ブフロツブ（２５）はセントされ、
反転出力（互）はＬレヘ１しとなって、スイッチ＜２７
）は開状態となり、フォーカスモータ制御回路（２８）
のオートラ４−カス動作は禁止され、フォーカスモータ
（３）は停止して；１−トフォーカス待機状態となる。

そして、被写体の変更等により、合焦点位置から脱れ、
絶対値化回路（２０）　ｒ、Ｂ力が再びしきい値電圧（
Ｖ　ｏ　）を越えると、比較器（２１）出力はＨレベル
となり再びフリツプフロツプ（２５）がリセットされ、
オー１−フォーカス動作状態となる。

オートフォーカス待機状態において、ズームリング（４
）を広角方向へ回転せしめると、出力端子（Ｄ）からＨ
レベルの出力が発せられ、ＮＯＲ回路（２２）出力はＬ
レベルとなって、比較器（２１〉出力のＡＮＤ回路（２
３）の通過が阻止される。同様にズーノ、リング（４）
を望遠方向へ回転せしめると、出力端Ｔ−（Ｃ）からＨ
レベルの出力が発せられ、比較器（２１）出力の通過が
阻止きれる。従って、ズームリング（４）が広角一方向
あるいは望遠方向に回転している間は、このズームリン
グ〈４〉の回転により、たとえ評価値に変動が生じて、
比較器（２１）出力がＨレベルになってもブリップクロ
７ブ（２５）にリセットはかからず、スイッチ（２７）
は開状態のままでオートフォーカス待機状態が維持され
る。

また、ズームリング（４）が望遠方向の回転を終えると
、出力端７ｒ（Ｃ）出力はＨレベルからＬレベルに移行
し、七ノマルチ（２６）はこの立下りエクノジにてトリ
ガされ、リセット信号を出力する。フリツプフロツプ（
２５）はこれを受けてリセットされ、スイメチ（２７）
は閉状慣となる。従って、ズームリング（４）が望遠方
向に回転中はオートフォーカス待機状態が維持されてい
たが、所望のズームが為される位置にてズームリングく
４）の回転を停止せしめると、この件市と同時に絶対値
化回路（２０）出力がしきい値１圧（Ｖｏ）より小さい
場合でもオートフォーカス待機状態が強制的に解除され
、新たな山登り制御により、広角から望遠となって被写
界深度が浅くなったことによって生じる画像のボケが修
正される。尚、ズームリング（４）の広角方向の回転停
止には通常のオートフォーカス待機状態のままである。

（ト〉　発明の効果 上述の如く本発明によれば、ズームリングラｉｂかすこ
とによる不必要なオートフォーカス動作を禁止し、更に
広角から望遠方向に回転した時に被写界深度が浅くなる
ことによるボケを修正し、ズームリング回転時の画面の
チラっき、誤動作のないＪ−トフオーカス回路が実現で
きる。

【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１図は全体の回
路プロンク図、第２図はズーム方向検知手段の回路図で
ある。 （３）　　フォーカスモータ、（４）・・・ズームリン
グ、（７）・　ズームリング回転検出回路（ズーム方向
検知手段）、（２８）　　フォーカスモーフ制御回路く
制御手段）、（３０）　　検出回路（検出手段）、（４
ｏ〉切換回路（禁止手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）画面の一部に設定されたフォーカスエリアでの撮
   像映像信号の変化量を検出する検出手段と、前記検出手
   段出力に基づいてフォーカスモータを制御してオートフ
   ォーカス動作を為す制御手段と、前記検出手段出力が所
   定レベル範囲内にある時に前記制御手段によるオートフ
   ォーカス動作を禁止せしめる禁止手段と、ズームレンズ
   の制御を為すズームリングの回転方向を検知するズーム
   方向検知手段とから成り、前記ズームリングの回転途中
   において前記禁止手段によりオートフォーカス動作を禁
   止せしめ、前記ズームリングが広角側から望遠側へ回転
   した場合にのみ回転完了と同時に前記禁止手段によるオ
   ートフォーカス動作の禁止を解除せしめることを特徴と
   するオートフォーカス回路。