JPS63215268A - オ−トフオ−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映像信号を基に、焦点
の自動調整を行うビデオカメラのオートフォーカス回路
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おいて撮像素子
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、本質的にパ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
合わせられる等優れた点が多い、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
である従来、このオートフォーカスの方法の一例が、”
ＮＨＫ技術報告”Ｓ４０、＠１７巻、第１号、遠巻８６
号２１ページに石田他著「山登りサーボ方式によるテレ
ビカメラの自動焦点調節、として述べられている、いわ
ゆる山登りサーボ制御が知られている。この山登りサー
ボ制御は常に映像信号の高域り゛ゞン゛グを回転するの
で、ピントがボケた状態でレンズが停止したままになる
事が無く、非常に追随性の良い方法である。

しかし、この方式には、レンズを常に動かし統ける事に
よる大きな欠点が存在する。

この欠点の一つは、合焦してもレンズが停止しないため
に、静止物に合焦した後も撮影画面が常に揺れ続ける事
である。現在テレビカメラに用いられるし〕・ズは、フ
ォーカスリングを回転することによって焦点距離が変わ
り、このために撮影画像の画角が変化する。このために
、合焦した後もフォーカスリングが振動し続けるこの方
式では、画面に映る被写体がある周期で犬きくなったり
、小さくなったりして非常に見づらい画面となる。

二つめの欠点は、消費電力である。現在家庭用ビデオカ
メラはその可搬性のために電池を電源とする場合が多く
、常時フォーカスモータを駆動せしめて正転に）逆転を
繰り返している時には、突入１Ｅ流のために一定方向に
モータを回転きせる場合以上に電力を消費し、撮影可能
時間が短くなる。

他にも常にフォーカスリングを回転させるためにギアの
Ｊｌ耗等の問題が生じる。

出願人は特願昭６１−２７３２１２号（ＨＯ４Ｎ　Ｓ／
２３２）において、これらの欠点を除去するための新し
いオート・フォーカス回路方式を提案している。以下に
従来例としてその内容の骨子を述べる。

第２図は上記出願に係るオートフォーカス回路のブロッ
ク図である。

レンズ（１）によって結像した画像は、撮像素子を含む
撮像回路（４）によって映像１３号となり、焦点評価値
発生回路（５）に入力される。焦点評価値発生回路（５
）は、例えば第３図に示すように構成される。映像信号
より同期分離回路（５ａ）によって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ゲート制御回路（５ｂ）に入力さ
れる。ゲート制御回路（５ｂ）では、垂直同期信号（Ｖ
Ｄ）、水平同期信号（ＨＤ）及び固定の発振器出力に基
づいて、画面中央部分に長方形のサンプリングエリアを
設定し、このサンプリングエリアの範囲のみの輝度信号
の通過を許容するゲート開閉信号をゲート回路（５Ｃ）
に供給する。

ゲート回路（５ｃ）によってサンプリングエリアの範囲
内に対応する輝度信号のみが、高域通過フィルター（Ｈ
，Ｐ、　Ｆ）　（５ｄ）を通過して高域成分のみが分離
され、次段の検波回路（５ｅ）で振幅検波される。

この検波出力は積分回路（５ｆ〉でフィールド毎に積分
されて、Ａ／Ｄ変換回路（５ｇ）にてディジタル値に変
換きれて現フィールドの焦点評価値が得られる。前述の
ように構成された焦点評価値発生回路（５）は常時１フ
イ一ルド分の焦点評価値を出力する。

オートフォーカス動作開始直後に、最初の焦点評価値は
最大値メモリ（６）と初期値メモリ（７）に保持きれる
。その後、フォーカスモータ制御回路（フォーカスモー
タ制御手段）（１０）は、フォーカスモータ（３）を予
め決められた方向に回転きせ第２比較器（９）出力を監
視する。第２比較器（９）は、フォーカスモータ駆動後
の焦点評価値と初期値メモリー（７）に保持されている
初期値評価値を比較しその大小を出力する。

フォーカスモータ制御回路（１０）は、第２比較器（９
）が大または小という出力を発するまで最初の方向にフ
ォーカスモータ（３）を回転せしめ、現在の焦点評価値
が初期の評価値に比べ、予め設定された変動幅よりも大
であるという出力がなされた場合には、そのままの回転
方向を保持し、現在の評価値が初期評価値に比べて、上
記変動幅よりも小であるという出力がなされた場合には
フォーカス七−り（３）の回転方向を逆にして、第１比
較器（８）の出力をを視する。

第１比較器（８）は最大値メモリ（６）に保持きれてい
る今までの最大の焦点評価値と現在の評価値を比較し、
現在の焦点評価値が最大値メモリ（６）の内容に比べて
大きいく第１モード）、上記予め設定した第１の閾値以
上に減少したく第２モード）の２通りの比較信号（５１
）（５２）を出力する。ここで最大値メモリ（６）は、
第１比較器〈８）の出力に基づいて、現在の評価値が最
大値メモリ（６）の内容よりも大きい場合にはその値が
更新され、常に現在までの評価値の最大値が保持される
。

り１３）はレンズ（１）を支持するフォーカスリング（
２）の位置を指示するフォーカスリング位置信号を受け
て、フォーカスリング位置を記憶するモータ位置メモリ
であり、最大値メモリ（６）と同様に第１比較器（８）
の出力に基いて、最大評価値となった場合のフォーカス
リング位置を常時保持するように更新される。

フォーカスモータ制御回路（１０）は、第２比較器（９
）出力に基いて決定された方向にフォーカスモータ（３
）を回転させながら、第１比較器（８）出力をを視し、
評価値の雑音による誤動作を防止するために、第１比較
器（８）出力にて現在の評価値が最大評価値に比して上
記予め設定された第１の閾値より小さいという第２モー
ドが指示されると同時にフォーカスモータ（３）は逆転
される。この逆転後、モータ位置メモリ（１３）の内容
と、現在のフォーカスリング位置信号とが第３比較器（
１４）にて比較され、一致したとき、即ちフォーカスリ
ング（２）が焦点評価値が最大となる位置に戻ったとき
にフォーカスモータ（３）を停止させるようにフォーカ
スモータ制御回路（１０）は機能する。同時にフォーカ
スモータ制御回路（１０）はレンズ停止信号（ＬＳ）を
出力する。

（１１）はフォーカスモータ制御回路（１０）によるオ
ートフォーカス動作が終了して、レンズ停止信号（ＬＳ
）が発せられると同時にその時点での焦点評価値が保持
される第４メモリであり、後段の第４比較器（１２）で
この第４メモリ（１１）の保持内容は現在の焦点評価値
と比較され、その値が再起動のための第２の閾値より大
きくなった場合には、被写体変化信号が出力される。フ
ォーカスモータ制御回路（１０）はこの信号を受けると
再びオート・フォーカス動作をやり直して被写体の変化
に追随する。

焦点評価値は一般に第５図に示すような山形をしている
が、それを作る回路の定数、例えば高周波成分を取り出
すためのバイパスフィルター（Ｈ・Ｐ−Ｆ）のカットオ
フ周波数を変える事によって急峻にも緩やかにもできる
。この焦点評価値の山の形状はオートフォーカス動作に
直接大きな影響を与える。即ち １）山の形状が緩やかな場合には、かなりピントがボケ
ている様な場合でも第５図（ａ）に示す様にある程度の
大ささの焦点評価値が得られるので、確実な山登りサー
ボを行なう事が出来て合焦に達する。その反面、第６図
（ａ）示す様にある被写体に合焦している時に被写体距
離が変化しても、焦点評価値の減少が少ないために、被
写体が等距離で動いたり、第７図（ａ）に示す様に明る
きが変化した時の、焦点評価値の変化との区別が出来ず
、連続的なオートフォーカス動作に問題を生じる。つま
り、前者の場合にはオートフォーカス動作の再起動が必
要であり、後者の場合には不必要であるが、焦点評価値
では区別がつかないため前者を優先すれば、後者の状態
が生じた場合に、再起動の必要が無いにも拘わらず再起
動が行なわれるため、画面のフランキが生じてしまう。

後者を優先すれば再起動が必要な場合でも、合焦動作が
再開移れず画面がボケたまま停止してしまう。

２）第５図（ｂ）に示す様に山の形が急峻である場合に
は、被写体距離が変化した時の焦点評価値の変化は、被
写体が等距離で動いた時［第６図（ｂ）参照］の評価値
の変化は明るさが変わった時〔第７図（ｂ）］の変化に
比べて充分大きいので、上述の様な誤動作は発生しない
が、山の裾では傾斜が非常に小きいためにピンボケの状
態の時には、レンズの動くべき方向の判定が出来ず、逆
方向に動き続けたり、正しい方向に動いていても雑音や
被写体の僅かな動きによって、裾の傾斜の方向が変化し
てしまうため反対方向に動き出すという、動作の不安定
さが発生する。

通常の山登りサーボ方式によるオートフォーカスカメラ
ではこれらの問題点が目立たない様に、中間的な山の形
状が使われている。しかし、被写体やその明るさ、レン
ズの焦点距離によって山の形は変化するので、状況によ
って上記２つの問題点の内一つが顕在化し、誤動作の発
生する場合がある。

この問題を解決する手段として、実開昭６１−７２９６
７号（ＨＯ４Ｎ　５／２３２）において、焦点評価値の
山の形が念、峻な第１の焦点評価値発生回路と、緩やか
な形状を持一つ第２の焦点評価値発生回路とを有し、こ
れら２つの出力を常時観測、比較する事によって、正確
な合焦動作を行わせる方法が提案されている。

一般に合焦動作の正確さという面からは、焦点評価値の
山の形は急峻である方が望ましいが、ノイズなどの影響
によって山の形が変化しやすいという問題がある。その
ため前記考案では、急峻な特性を持一つ第１の焦点評価
値発生回路の出力が検知出来るレベルに達するまでは優
やかな第２の評価値で合焦動作を行ない、それ以後は第
１の評価値で合焦動作をさせている。しかし、被写体に
よっては殆ど高周波成分を持たないものも存在し、また
暗所での撮影など撮影条件によっては山の形が種々存在
するため、２つの焦点評価値発生回路のどちらを優先的
に選択すべきか一意的には決定出来ない場合が多く存在
し、第１の焦点評価値発生回路を用いたために却って誤
動作が発生したり評価値出力が全体に小さい場合などに
は第１の焦点評価値発生回路の出力が被写体の映像１８
号よりも、ノイス成分で主に構成されている場合等が有
り、実用上問題があった。

このような実用上の問題を解決する手段としては、高い
カットオフ周波数を持つ第１のフィルター回路とこれに
対応する第１の焦点評価値発生回路からなる第１の系と
、低いカットオフ周波数を持つ第２のフィルター回路と
これに対応する第２の焦点評価値発生回路からなる第２
の系とを用いて、焦点評価値の値が予め設定されたレベ
ルを越えるまでは第１の系と第２の系の出力を交互に盗
視し、設定きれたレベルを越えた場合は第１の系のみで
山登りサーボ制御を行なう方法が考えられる。

この方法は２つの焦点評価値発生回路による合焦動作を
自動的に切り換え、合焦点近くではキメ細かい合焦動作
を行ない、合焦点からかなり離れた所ではおおまかな合
焦動作で対応して、全体としての合焦速度を向上させる
利点を有している。

しかし、この方式にも一つの欠点がある。即ち合焦に達
した場合は一般的には第１の系による焦点評価１直の検
出が行なわれているが、焦点評価値の値が変化し℃、再
起動を起こした場合に、第１の系で評価値の検出を行な
っていると、フォーカスリングが僅かに移動しただけで
、第５図（ｂ）に示した山の裾に達し、評価値が殆ど０
になるため合焦動作が不安定になり、誤動作を生じてし
まう欠点が生じる。

〈ハ）発明を解決しようとする問題点 従来技術によれば、合焦に達して後、再起動を行なう際
に誤動作を行なったり、かなりピントがボウ゛た状態に
なってから再起動が行なわれる場合があった。

（二ン　　問題点を解決するための手段本発明は映像信
号の高域成分レベルとして出力される焦点評価値が最大
値となる位置にてフォーカスモーフを停止させる事によ
り合焦動作を行なわせるに当り、焦点評価値がレンズ位
置に対して急峻な変化を示す第１の焦点評価値検出手段
と、レンズ位置に対して緩やかな変化を示す第２の焦点
評価値検出手段とを有し、最大評価値となる位置にてフ
ォーカスモーフが停止した後、焦点評価値が前記予め設
定した再起動のための閾値を越えて変化するまでは、前
記第１の焦点評価値検出手段にて焦点評価値の検出を行
ない、第２の閾値を越えて変化し、再起動を行なった直
後は、前記第２の焦点評価値検出手段にて焦点評１ｉＩ
ｌｉ値の検出を行ない始め、その後は第２の焦点評価値
検出手段と第１の焦点評価値検出手段とを交互に用いて
、出°力される焦点評価値が、合焦点に近くなった判定
基準として予め設定された閾値を越えた場合には、交互
に行なう検出方法を停止し、第１の焦点評価値検出手段
によってのみ検出を行なう事を特徴とする。

（ホ〉　作用 本発明は上記の如く構成した結果、合焦点に達してフォ
ーカスモーフが停止している場合には第１の焦点評価値
検出手段によって合焦状態を判定するので、焦点評価値
が急峻に変化して被写体の僅かな変化にも追随できる。

焦点評価値がある程度以上変化して再起動を行なうべき
状態になった場合には、第２の焦点評価値検出手段によ
って、高速に変化に追随する事ができ、かつ、焦点評価
値がある程度のレベルに達した後は、第１の焦点評価値
検出手段によって、キメ細かい合焦点サーチを行なう事
ができるので、従来例の様な再起動に際しての不安定き
や誤動作を解消する事ができる。

（へ）実施例 以ｒ、図面に従い本発明の一実施例について説明する。

尚、従来例（第２図及び第３図）と同一の部分について
は同一の符号を付して、説明を割愛する。

第１図は本実施例による自動焦点方式の回路ブロック図
である。

レンズ（１）によって結像された画像は、撮像素子を有
する撮像回路（４）によって輝度信号となり、第１、第
２フィルター回路（１５）、（１６）に入力される。両
フィルター回路（１５）、（１６）はどちらも輝度信号
の高周波成分のみを抜き出すバイパスフィルター（）１
．Ｐ、Ｆ）であるが、第１フィルター回路（１５）は第
２フィルター回路（１６）に比してより高いカットオフ
周波数を有している。具体的には第１フィルター回路（
１５〉のカットオフ周波数は°５００ｋＨｚ、第２フィ
ルター回路（１６）のそれは１００ｋＨｚに設定してい
る。フィルター回路（１５）及び（１６）の出力はフォ
ーカスモータ制御回路（１０）によって制御されるスイ
ッチ回路（選択子１段）（１７）に入力きれて、交互に
積算回路（１８）に入力浮れる。積算回路（１８）は従
来例の第３図で示した検波回路（５ｅ）、積分回路（５
ｆ）、Ａ／Ｄ変換回路（５ｇ）を一括して示したもので
ある。またフィルター回路（１５）と（１６）は第３図
のＨＰ　Ｆ　（５ｄ）にに対応している。この結果第１
フィルター回路（１５）、スイッチ回路（１７＞、積算
回路（１８）で第１の焦点評価値発生回路が構成され、
第２フィルター回路＜１６）、スイッチ回路り１７）、
積算回路（１８）で第２の焦点評価値発生回路が構成さ
れる。

第１の焦点評価値発生回路は、カットオフ周波数が第２
の焦点評価値発生回路に比して高いのでその出力である
焦点評価値は第２の焦点評価値発生回路からの焦点評価
値に比べて山の形が急峻になっている。

積算回路（１８）の出力はスイッチ回路＜１９）に入力
される。スイッチ回路（１９）はスイッチ回路（１７）
と同様にフォーカスモータ制御回路（１０）によって、
第１焦点評価値発生回路の出力は第１合焦検出回路（２
０）に、第２焦点評価値発生回路の出力は第２合焦検出
回路（２１）に各々入力される。

合焦検出回路（２０）、（２１）は具体的には第４図に
示した構成を有するものであり、その詳細は例えば特願
昭６１−２７３２１２号に記載されているので、ここで
はその大略を述べるに留める。

合焦動作開始直後に得られた最初の焦点評価値が最大値
メモリ（２０ａ）と初期値メモリ（２０ｂ）に保持され
る。その後、フォーカスモータ制御回路（１０）がフォ
ーカスモーフ（３）を予め決められた方向に回転して、
第２比較器（２０ｄ）出力を引視する。第２比較器（２
０ｄ）はフォーカスモータ駆動後の焦点評価値と初期値
メモリ（２０ｂ）に保持されている初期評価値を比較し
、その大小を出力する。

フォーカスモータ制御回路（１０）は第２比較器（２０
ｄ）が大または小という出力を発するまで最初の方向に
フォーカスモーフ（３）を回転せしめ、現在の焦点評価
値が初期の評価値よりも大であるという出力がなされた
場合には、そのままの回転方向を保持し、現在の評価値
が初期評価値より小である場合にはフォーカスモーフ（
３）の回転方向を逆にして、第１比較器（２０ｃ）の出
力を監視する。

第１比較器（２０ｃ）は最大値メモリ（２０ａ）に保持
されている今までの最大の焦点評価値と現在の評価値を
比較し、現在の焦点評価値が最大値メモリ（２０ａ）の
内容に比べて大きいく第１モード）、充分（第１の閾値
分より）小きい（第２モード）の２通りの比較信号（５
１）（５２）を出力する。ここで最大値メモリ（２０ａ
）は、第１比較器（２０ｃ）の出力に基づいて、現在の
評価値が最大値メモリ（２０ｇ）の内容よりも大きい場
合にはその値が更新され常に現在までの評価値の最大値
が保持される。

（２０ｅ　）はレンズ（１）を支持するフォーカスリン
グ（２）の位置を指示するフォーカスリング位置信号を
受けて、フォーカスリング位置を記憶するモータ位置メ
モリであり、最大値メモリ（２０ａ）と同様に第１比較
器（２０ｃ）の出力（Ｓｌ）に基いて、最大評価値とな
った場合のフォーカスリング位置を常時保持する様に更
新きれる。

フォーカスモータ制御回路（１０）は、第２比較器（２
０ｄ）出力に基いて決定された方向にフォーカスモータ
（３）を回転きせながら、第１比較器（２０ｃ）出力を
蜜視し、評価値の雑音による誤動作を肪止するために、
第１比較器（２０ｃ）出力にて現在の評価値が最大評価
値より充分に小さいという第２モードが指示されると同
時にフォーカスモータ（３）は逆転される。この逆転後
、モータ位置メモリ（２０ｅ）の内容と、現在のフォー
カスリング位置信号とが第３比較器（２０ｆ＞にて比較
され、一致したとき、即ちフォーカスリング（２）が焦
点評価値が最大となる位置に戻ったときにフォーカスモ
ータ（３）を停止移せるようにフォーカスモータ制御回
路（１０）は機−能する。同時に、フォーカスモータ制
御回路（１０）はレンズ停止信号（ＬＳ）を出力する。

合焦検出回路（２１）も合焦検出回路（２０）と全く同
じ構成を有している。

（１１）はフォーカスモータ制御回路（１２）によ°る
オートフォーカス動作が終了して、レンズ停止信号（Ｌ
Ｓ）が発せられると同時にその時点での焦点評価値が保
持される第４メモリであり、後段の第４比較器（１２）
でこの第４メモリ＜１１）の保持内容は現在の焦点評価
値と比較され、その差が予め設定された第２の閾値より
大きくなった場合には、被写体が変化したとしてフォー
カスモータ制御回１（１０）に被写体変化信号が出力さ
れて、被写体の変化に追随すへく再起動が行なわれる。

一方、第２スイッチ回路（１９）からの出力が第５比較
器（１４）に入力されて、基準電圧発生回路（１３）の
電圧と比較きれ、第２スイッチ回路（１９）からの出力
く基準電圧の場合はＬの信号を、第２スイッチ回路（１
９）からの出力〉基準電圧の場合はＨの信号をフォーカ
スモータ制御回路（１０）に入力する。

フォーカスモータ制御回路（１０）はＬの信号を受けた
時には、スイッチ回路（１７）及び（１９）を１フイー
ルド毎に切り換えながら、第２合焦検出回路（２１）の
出力によってのみ合焦動作を行なわせる。

フォーカスモータ制御回路（１０）への入力がＨである
場合には、スイッチ回路（１７）及び（１９）は第１焦
点評価値検出回路の出力のみを通過させ、第１合焦検出
回路（２０）によってのみ合焦動作が行なわれる。

上述の様な構成の結果本発明の方式によれば、第１焦点
評価値発生回路の出力く基準電圧の場合には１フイール
ドおきの評価値によって、合焦点動作が行なわれる事に
なるが、前述の様に、焦点評価値の山の形が緩やかな場
合には間欠的に評価値を検出しても、その値が余り変化
しないので、充分に高い精度で山登りサーボを遂行出来
る。

これに対し急峻な山の焦点評価値で、合焦動作を行なわ
せる場合、即ち第１焦点評価値発生回路の出力〉基準電
圧の場合には、最大評価値付近での山の形は極めて急峻
であるので、キメ細かい山登りサーボを行なう事が望ま
しい０本発明では上述の説明から明らかな様に、この場
合には第１焦点評価値発生回路の出力のみを監視するの
で、全フィールドについて合焦点動作が行なわれており
上記の条件を満足している。

第４比較器（１２）による被写体変化の検出、即ち現在
の焦点評価値と第４メモリ（１１）の内容とが比較され
、両者の差が第２の閾値を越えて変化すると、フォーカ
スモータ制御回路（１０）は、スイッチ回路制御信号（
５５）を発して、第２焦点評価値発生回゛路〈１６）か
らの信号のみがフォーカスモータ制御回路（１０）に入
力きれるようにスイッチ回路（１７）、（１９）の状態
を切り換え、もしくは保持する。即ち、合焦点に達した
時のフォーカスモータ制御回路（１０）への入力が第１
焦点評価値発生回路（１５）を介するものである場合に
は、スイッチ回路（１７）、（１９）を切り換え、フォ
ーカスモーフ制御回Ｍ（１０）への入力が第２焦点評価
値発生回路（１６）を介するものである場合には、スイ
ッチ回路（１７）、（１９）を現状に保持する様に制御
する。

この結果、焦点評価値が第２のＲ（ｉｆｆを越えて変化
した場合は、常に焦点評価値のカーブが緩やかな特性を
持つ第２焦点評価値発生回路（１６）の出力によって、
合焦動作が再開される。

即ち、合焦状態に達し、て第１合焦検出回路（２０）あ
るいは第２合焦検出回路り２１）による合焦動作が終了
した時点でスイッチ回路（１７）（１９）がどちらの接
点に切換わっていても、合焦動作が再開される場合には
、無条件で第２焦点評価値発生回路出力にて合焦動作が
為きれる側にスイッチ回路（１７）、（１９）が切換わ
ることになる。

合焦動作が再開されると、フォーカスモーフ制御回路（
１０）は焦点評価値が予め設定された第５比較器（１４
）により焦点評価値が基準電圧に相当する第３の閾値を
越えるまではスイッチ回路（１７）、（１９）を１フイ
ールドごとに切り換えながら合焦検出を行ない、第３の
閾値を越えると第１焦点評価値発生回路のみによって合
焦動作を行なう。

本発明が上記の様な構成を取る事によって得られる利点
を第８図、第９図を用いて説明する。

第８図、第９図において横軸はレンズ焦点距離〈レンズ
と被写体間距離）で、縦軸は焦点評価値で、いずれも合
焦に達し、再起動を起こす前後の状態を示している。図
のカーブ（Ｌ）は第１焦点評価値発生回路の出力、カー
ブ（ｆｆｉ）は第２焦点評価値発生回路の出力、（Ｇ）
は第１または第２焦点評価値発生回路の出力を用いて合
焦動作を行なわせるべき基準値として設定された第３の
閾値しベルで、（Ｈ）は再起動を起こすべきレベルとし
て設定された第２の閾値である。

第８図は第１焦点評価値発生回路の出力が第３の閾値レ
ベルを越えている場合、即ち第１焦点評価値発生回路の
出力で合焦が行なわれた場合を示している。いま、被写
体圧１１１１Ａなる位置において合焦点に達した後、被
写体が変化して、例えばＢの位置に来たとすると、カー
ブ（Ｌ）及びカーブ（！）は夫々破線で示したカーブ（
Ｍ）及びカーブ（ｍ）に変化する。この時レンズ位置は
Ａ点にあるので、図示したように第１焦点評価値発生回
路の出力、即ちカーブ（Ｍ）の値は０である。このため
第１焦点評価値発生回路の出力で合焦点動作を行なわせ
ようとすると、フォーカスモーフ制御回路（１０）はモ
ータの回転方向を指定できずに、第１の閾値（Ｇ）を越
える評価値を見出すまで最初にモータが回転しだした方
向に回転し続けることになる。したがって再起動時の回
転の初期方向がＡ点から左方向に向かう様に回転を始め
た時は左程問題は無いが、右方向に回転を始めた場合に
は、いったん端点（この例では無限遠点）まで行った後
に反転して、Ｂ点に戻るまでピントがボケた状態が続く
場合が生じ、一般には誤動作として認識きれることにな
る。

しかし本発明の様に、焦点評価値が第２の閾値（Ｈ）以
下になった時点で第２焦点評価値発生回路の出力、即ち
カーブ（ｍ）に切り換わると、図中（ｐ）点で示した様
に焦点評価値の傾斜が存在する位置において評価値の検
出を行なうことになるので、フォーカスモーフ制御回路
（１０）は直ちにフォーカスモーフの回転方向を判断す
ることができ、カーブ（ｍ）に沿って合焦動作を行なっ
ていき、カーブ（Ｍ＞の値が第３の閾値（Ｇ）を越える
と、カーブ（Ｍ）に沿ってキメ細かい合焦動作に入る。

いま一つの例として、被写体が僅かに変化した場合、例
えば被写体距離が０点に移動した場合について述べる。

この場合にはカーブ（Ｌ）及び（ｆｆｉ）は夫々カーブ
（Ｎ）及び（ｎ）に来る。レンズ位置はＡにあるから、
評価値の値はカーブ（Ｎ）では（ｑ゛）に、カーブ（ｎ
）では（ｑ＞になる。この場合にはカーブ（Ｎ）及び（
ｎ）のどちらを用いて合焦点検出を行なっても、傾斜の
確認を行なえ、−見カーブ（Ｎ）を用いる方が精度の高
い制御が可能と考えられるが、第１焦点評価値発生回路
の出力はこのような低いレベルではノイズの影響を極め
て受けやすく、誤動作の原因となる。このためカーブ（
ｎ）に沿って合焦動作を行なった後に、第３の閾値（Ｇ
）を越えた時点でカーブ（Ｎ）で合焦を行なわせるのは
極めて正しい手段である。０点がもっとＡ点に近くなっ
た場合、即ち（ｑ′）点の値がレベル（Ｇ）を越えてい
る様な場合は、カーブ（Ｎ）及び（ｎ）のどちらを用い
て合焦点検出を行なっても問題は発生上ｖ、むしろカー
ブ（Ｎ）を用いるべきであるが、前述の如く第２焦点評
価値発生回路の出力を検出する場合は１フイールド毎に
第１焦点評価値発生回路の出力と第２焦点評価値発生回
路の出力を検出するので、１フイールド後には第１焦点
評価値発生回路の出力によってのみ合焦動作が行なわれ
る事、およびこのような場合はレンズの移動風は極めて
づ１さいので、一旦第２焦点評価値発生回路の出力に合
焦点動作を切り換えても全く問題が発生しない。

次に、第９図の様に初めの合焦動作が第２焦点評価値発
生回路の出力で行なわれた、即ち第１焦点評価値発生回
路の出力が第３の閾値（Ｇ）を越えないで合焦に達した
場合について述べる。再び、被写体距離がＡからＢに変
化し、カーブ（Ｌ＞、（ｐ）が（Ｍ）と（ｍ＞に変わっ
たとすると位置Ａでの（ｍ）の値は再起動の第２の閾値
（Ｈ）を下回るまで変化しているのでフォーカスモーフ
制御回路（１０）は被写体変化信号を出してモータ（３
）を回転させ、カーブ（ｍ）に沿って再起動動作が行な
われる。前述の様に再起動動作の間は１フイールド毎に
カーブ（Ｍ）と（ｍ）の値が交互に観測きれ、カーブ（
Ｍ）の値が閾値（Ｇ）を越えると、合焦動作はカーブ（
Ｍ＞によって行なわれる事になる。

再び第８図の場合と同様被写体距離がＣに変わった場合
を考える。この場合は明らかに再起動の第２の閾値（Ｈ
）を越えた変化がないので、再起動は行なわれない、こ
の事から始めの合焦動作が第２焦点評価値発生回路の出
力で行なわれた場合は、かなり被写体距離が変化した後
、即ちピントがかなりボケた状態でなければ再起動が行
なわれない事がわかる。この事は一見大きな不具合の様
であるが、実際に第２焦点評価値発生回路で合焦動作が
実行されるのは、例えば白壁のように極めて画面の変動
の少ない被写体の場合であるので、少々ピントがボケだ
状態でも撮影画面には大きな影響を及ぼさない。

上記説明から明らかな様に第１焦点評価値発生回路によ
って最初の合焦動作が行なわれた場合に迅速な対応がで
きる事が重要である事がわかる。

実際の撮影状態で再起動を必要とするのは、被写体距離
が大きく変化した時や、被写体そのものが別な物に変わ
った場合で、この様な時には一般に焦点評価値は大きく
変動するので、上述の説明の様に再起動を開始した直後
は第２焦点評価値発生回路による合焦動作を行なう事が
極めて重要かつ妥当な手段となるのである。

（ト）発明の効果 上述の様に本発明においては、２つの焦点評価値発生回
路により、合焦動作をした後、再起動を行なうに当り、
再起動直後の合焦動作は、焦点評価値の形状が緩やかな
山の形をした第２の焦点評価値発生回路を用いて行なう
ので、被写体を見失うことなく、高速追随を行なう事が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図、第８図および第９図は本発明の一実施
例に係り、第１図は回路ブロック図、第４図は要部回路
ブロック図、第８図および第９図は本発明の動作説明図
である。第２図、第３図は従来例の回路プロ・／り図で
ある。また、第５図、第６図、第７図は撮影条件による
２つの焦点評価値発生回路の出力の変動の説明図である
。 （１）・・・レンズ、（３）・・・フォーカスモーフ、
（９）・・・フォーカスモーフ制御回路、（１５）・・
・第１フイルター、（１６）・・・第２フイルター、　
（１７）・・・スイッチ回路（選択手段）、（１８）・
・・積算回路、（１９）・・・スイッチ回路、（２０）
・・・第１合焦検出回路、（２１）・・・第２合焦検出
回路、（１２〉・・・第４比較回路、（１３）・・・基
準電圧発生回路、（５５）・・・スイッチ回路切り換え
信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像素子から得られる映像信号の高域成分レベル
   を第１焦点評価値として出力する第１焦点評価値検出手
   段と、 前記映像信号の前記高域成分レベルよりも低域の成分を
   も含むレベルを第２焦点評価値として出力する第２焦点
   評価値検出手段と、 前記第１焦点評価値が所定値に達したか否かに応じて、
   前記両焦点評価値の一方を真の焦点評価値として出力す
   る選択手段と、 前記真の焦点評価値が最大評価値となる位置にてフォー
   カスモータを停止させ、かつ前記フォーカスモータの停
   止中に前記真の焦点評価値が予め設定された基準値以上
   に変化した場合に、前記フォーカスモータの再起動を行
   うフォーカスモータ制御手段とを有し、前記フォーカス
   モータの再起動開始時に前記選択手段にて前記第２焦点
   評価値を真の焦点評価値として選択することを特徴とす
   るオートフォーカスビデオカメラ。