JPS63155013A - フオ−カス装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明はビデオカメラなどに搭載されたフォーカス装置
に係り、特にオートフォーカス機構とマニュアルフォー
カス機構とを具備したフォーカス装置に関する。

（従来の技術） ビデオカメラやカメラーイ本型ビデオチープレコーグに
搭載されるフォーカス装置としては、当初は使用者が視
覚によって判断して焦点を合わせるマニュアルフォーカ
ス機構か用いられていたが、最近は種々の方式の自動合
焦制御機構を持つオートフォーカス機構も併せて設けら
れたフォーカス装置が広く採用されている。このような
フォーカス装置においては、使用省か倣形環境や被写体
などの条件に応じてオー１へまたはマニュアルとフォー
カスモードを切換えて使用している。現状のオートフォ
ーカス機構ではその合焦精度や合焦応答速度などについ
て各方式とも長所、短所かあり、人間の視覚と比較して
決して十分ではないが、多くの場合はぼ合焦することが
できるので、マニュアルフォーカスのようにその都度フ
を一カスリングを回転しなくてすみ、実用上の効果か大
きい。

このため現在では一般的なカメラのレンズ部にもこのオ
ートフォーカス機構は多く搭載されている。

またマニュアルフォーカス機構は、オートフォーカス機
構によっては十分に合焦しない条件下において補助的に
使用されたり、また故意にフ・オーカスをずらして倣形
効果を狙うときに使用されたりする。従って両フが一カ
スモードを僅えた７７ｔ　−カス装置は唖めて有効であ
るが、オートフォーカス時に画枠を固定していたとして
も画枠の中で様々な被写体が頻繁に動いたり、全く別の
被写体か横切ったりすると、撮影者の意志とは関係なく
これらに追従してフを一カスが動いてしまうという問題
かあった。一方マニュアルフォーカス時には、カメラを
パンニングしてかなり距離の違う被写体に直ちに焦点を
合わせようとしても、撮影者が自らフォーカスリングを
回転させなければならず、短時間に合焦させることは困
難であるという問題があった。これらの問題を解決する
ために従来はノンロック式のワンショットスイッチを毅
け、このスイッチの操作中にのみオートフォーカス中に
はこれからマニュアルフォーカスに切換えてフォーカス
リング位置を固定し、逆の場合はマニュアルフを一カス
からオートフォーカスに切換えるようにしていた。しか
しながらこの手段によっても、マニュアルフォーカスモ
ード中にワンショットスイッチを操作してオートフォー
カスモードとし、急速に別の被写体に焦点を合わせよう
とするとき、被写体や蹟影環境などの条件がこのオート
フォーカス方式に合わない場合には、焦点がぼけたりハ
ンチングを起したりすることがある。また距離の異なる
被写体に急速に合焦させるために応答速度を速くすると
、前述したように通常のオートフォーカスモート時にフ
ォーカスが常に動いている状態となって実用上逆効果に
なるという問題もあった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は従来のフォーカス装置で問題であったマニュア
ルフォーカスモードをワンショットスイッチ操作により
一瞬オートフが一カスモードに切換える場合、オートフ
ォーカス機構の追随性が悪く焦点かぼけたりハンチング
を起したりし、オートフォーカス機構の応答速度を速く
するとフォーカスが常に動いている状態となり安定した
合焦がてきないという問題を解決し、通常のオートフォ
ーカスモード時に安定した合焦が可能であり、マニュア
ルフォーカスモードからオートフォーカスモードへの切
換えを急速に行なうことのできる、操作性のよいフォー
カス装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、フォーカスリン
グからの入射光を２つに分割して受光部により検知し、
受光部におけるこれらの入射光のずれ量により制御装置
を介して前記フォーカスレンズを駆動して合焦させる方
式（以下ＴＣＬ方式と称する）のオートフォーカス機構
と、手動により合焦させるマニュアルフォーカスａｌｔ
ｉｌと、これらのオートフォーカス機構とマニュアルフ
ォーカ２機構とを切換えることのできるワンショットス
イッチとを具備したフォーカス装置において、前記ワン
ショットスイッチの操作による前記マニュアルフォーカ
ス機構からオートフォーカス感情への切換え操作に連動
して、前記受光部における入射光の検出領域を画枠中央
部近１労に限定する手段を設けたものである。

（作用） 上記の構成によると、マニュアルフォーカスモード中に
ワンショットスイッチを操作して、オートフォーカスモ
ードとする場合に、合焦検出情報の領域を画枠中央部近
傍に限定することができるので、画枠内に移動する他の
被写体などの影響を受けることが少なくなり、倣形考か
焦点を合わせたい被写体を画枠中央部に位置させれば通
常のオートフを一力スモード時よりも早く合焦させるこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明に係るフォーカス装置の一実施例を図面を
参照して説明する。

第１図及び第２図に本発明の一実施例を示す。

第１図においてフォーカスレンズ１とＴＣＬセンサ２と
を結ぶ光軸３上に、ズームレンズ４が移動可能に設けら
れてあり、このズームレンズ４はウオームホイール５及
びつ４−ムロを介してステップモータ７によって光軸３
に沿って駆動されるようになっている。ＴＣＬセンサ２
は光軸３上に配設されたＩＲカットフィルタ８、コレク
トレンズ９、マイクロレンズアレイ１０及びＣＣＤ受光
部１１とから構成されている。ＣＣＤ受光部１１にはフ
ォーカスレンズ１の上半分からの光を受光するＣＣＤ詳
１１ａと下半分からの光を受光するＣＣＤ詳１１ｂとが
交互に配列されてなっている。そして０００群１１ａ及
びＣＣＤ群１１ｂが検知した検出信号は、それぞれＡ群
、８群として制御装置１２に入力されるようになってい
る。これらのＣＣＤ受光部１１は第２図に示すようにフ
ォーカスレンズ１側から見て、画枠１３に対して右上か
ら左下に向う直線上に配設されていて、画枠１３仝体で
被写体の映像をとらえている。前記制御装置１２にはＣ
ＣＤ受光部１１からの検出信号を検出する合焦情報検出
部１４と、この合焦情報検出部１４で検出した信号をＡ
群、Ｂ群毎にそれぞれ数値に変換する信号処理部１５と
、これらの数値の演算を行なって縁の焦点位置のずれ量
を求める演算制御部１６と、この演算制御部１６からの
信号によって前記フォーカスレンズ１を合焦位置まで移
動させるフォーカス駆動部１７とが設けられている。ま
たこの制御装置１２にはオートフォーカスモードとマニ
ュアルフォーカスモードとの切換信号１８と、これらの
信号を一時的に切換え保持するワンショットスイッチ１
９からの信号２０とが入力されるようになっている。そ
してワンショットスイッチ１つからの信号２０により前
記ステップモータ７を駆動するズーム駆動部２１か設け
られている。

次に本実施例の作用を説明する。マニュアルフォーカス
モードから一時的にオートフが一力スモードに切換える
ためにワンショットスイッチ１９を操作すると、この操
作信号２０か制御装置１２に入力され、ざらにフォーカ
ス駆動部１７を介してフォーカスレンズ１が移動して画
像がＣＣＤ受光部１１上に合焦する。このとき同時に制
御部＠１２からの信号によりズーム駆動部２１を介して
ステップモータ７が駆動され、ウオーム６及びつｔ−ム
ギャ５を介してズームレンズ４が矢印へ方向に移動し、
光路が実線で示す位置から破線で示す位置になる。

この結果、第３図に示すようにＴＣＬセンサ２が画枠１
３内で見る領域は、画像が拡大されるのでＣＣＤ受光部
１１が形成された直径上の約半分の中央部近傍のみとな
る。従って、ＴＣＬセンサ２で焦点ずれ情報を検出する
範囲が光学的に画枠１３内の中央部近傍のみに限定され
る。

本実施例によれば、マニュアルフォーカスモードから一
時的にオートフォーカスモードに切換えて著しく離れた
被写体に焦点を合わせようとする場合に、穎影者が新た
に捉える被写体を画枠１３の中央付近に置くことにより
、周囲に多くの他の被写体が市ってもＴＣＬセンサ２の
見る領域は中央部近傍のみであるので、■影者が焦点を
合わせたい被写体に通常のオートフォーカスモードの場
合よりも早く合焦することができる。

次に本発明の第２の実施例について説明する。

この実施例ではワンショッｌ−スイッチ１９を操作した
場合のＴＣＬセンサ２て検出される情報から焦点のずれ
量を計算するときに、画枠１３の中央部近傍を児ている
ＣＣＤ１１の出力信号のみを用いて演算することにより
、前記実施例と同様に合焦応答速度を早くしたものでお
る。この実施例の場合は第１の実施例におけるズームレ
ンズ４、つｔ−ムギャ５、ウオーム６、ステップモータ
７及びズーム駆動部２１は不要となる。以下本実施例の
作用を説明する。例えばＴＣＬセンサ２に設けられたＣ
ＣＤ１１のＡ群１１ａ　、　８群１１ｂの数をそれぞれ
２４個とし、これらのＡｕ１１ａ、Ｂ詳１１ｂからの検
出信号をそれぞれ○乃至２２５の数１直に変換して、こ
れらの数値がそれぞれａｉ、ｂｉ（ｉ＝１乃至２３）で
あったとする。これらの数値ａｉ、　ｂｉから二重像の
相対位冒のずれ」＝−１２乃至↓１２に対する合致度ｖ
Ｊは次式（１）によって計算される。

コノ式（１）カらＶＲ〉０、ｖＲ，＜ｏ、ＶＲ−Ｖ　Ｒ
，１：　）ＩＡＸ　トｌ　ルＲヲ求メＴ、次式（２）カ
ラ相互ずれ量Ｓを求める。

この相互ずれ量Ｓによって第４図に示すようにフォーカ
スレンズ１の移動」ＥをＳ＝＝、Ｅθの関係から演算制
御部１６によって演算して、フォーカス駆動部１７を介
してフォーカスレンズ１を移動させ合焦させる。θはフ
ォーカスレンズ１からの入射角でおる。ここでマニュア
ルフォーカスモードにおいてワンショットスイッチ操作
をし、この操作を制御装置１２が検知して、上記の計算
を画、枠１３の中央部近１労を見ているＣＣＤＩＩの検
出信号ａｉ、　ｂｉ（ｉ＝６乃至１８）のみを用いてＶ
ｊをｊ＝−７乃至十７として式（１）により計算する。

この計算結果から相互ずれ量Ｓを式（２）により求める
ことにより、等価的に画枠１３の中央部近傍の被写体の
みの焦点ずれに対し急速に計算を完了して応答し、合焦
させることができる。

本実施例によればズームレンズ４及び駆動機構が不要と
なり、制！０装置１２内の演算制御部１６計算回路を増
設するのみでよく、装置が簡単となり前述の実施例と同
様の効果がある。

［発明の効果］ 上述したように本発明によれば、カメラのフォーカス装
置がマニュアルフォーカスモードであるとき、一時的に
オートフォーカスモードに切換えるためワンショットス
イッチを操作すると、オートフォーカス機構の受光部に
おける入射光の検出領域が画枠中央部近傍に限定される
ようになるので、通常のオートフォーカスモードの場合
に比べて応答性、よく急速に合焦することができる。し
かも通常のオートフォーカスモードの場合の応答１を特
に速くする必要がないので、フォーカスの動作が安定し
良好なｉｌ！像を行なうことかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るフを一カス装置の一実施例を示す
構成図、第２図及び第３図はＴＣＬ方式のオートフォー
カス機構のＣＯＤ受光部を示す正面図、第４図は同じく
原理を示す図である。 １・・・フォーカスレンズ　２・・・ＴＣＬセンサ４・
・・ズームレンズ　　　１１・・・ＣＣＤ受光部１１ａ
　、　’１１ｂ　・ＣＣＤ　（検出素子）１２・・・制
′ｆＩＪ装置　　　１３・・・画枠１９・・・ワンショ
ットスイッチ 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）フォーカスレンズからの入射光を２つに分割して
   受光部により検知し、受光部におけるこれらの入射光の
   ずれ量により制御装置を介して前記フォーカスレンズを
   駆動して合焦させる方式のオートフォーカス機構と、手
   動により合焦させるマニュアルフォーカス機構と、これ
   らのオートフォーカス機構とマニュアル機構とを切換え
   ることのできるワンショットスイッチとを具備したフォ
   ーカス装置であって、前記ワンショットスイッチの操作
   による前記マニュアルフォーカス機構からオートフォー
   カス機構への切換えに連動して、前記受光部における入
   射光の検出領域を画枠中央部近傍に限定する手段を設け
   たことを特徴とするフォーカス装置。
2. （２）受光部における入射光の検出領域を画枠中央部に
   限定する手段は、フォーカスレンズと受光部との間に設
   けられワンショットスイッチに連動して駆動されるズー
   ムレンズであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のフォーカス装置。
3. （３）受光部における入射光の検出領域を画枠中央部に
   限定する手段は、受光部に設けられた検出素子のうち画
   枠中央部の検出素子のみからの信号を、制御装置におけ
   る入力信号に切換える手段であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のフォーカス装置。