JP4639404B2 - Auto focus system - Google Patents
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Description
本発明はオートフォーカスシステムに係り、特にマニュアルフォーカス（ＭＦ）とオートフォーカス（ＡＦ）との併用が可能なオートフォーカスシステムに関する。 The present invention relates to an autofocus system, and more particularly to an autofocus system that can be used in combination with manual focus (MF) and autofocus (AF).
テレビカメラ等のビデオカメラで採用されるオートフォーカス（ＡＦ）は、撮像素子により得られる映像信号に基づいて撮影した被写体画像のコントラストを検出し、そのコントラストが最大（極大）となるようにフォーカスを制御するコントラスト方式が一般的である。被写体画像のコントラストは、例えば、撮像素子により得られた映像信号から高域周波数成分を抽出し、その高域周波数成分の信号を１フィールド分ずつ積算した積算値によって定量的に検出される。尚、その積算値は、被写体画像のコントラストの高さを示すと共に、合焦の程度を示す値であり、本明細書では焦点評価値というものとする。 Autofocus (AF), which is used in video cameras such as TV cameras, detects the contrast of a subject image taken based on a video signal obtained by an image sensor, and focuses so that the contrast becomes maximum (maximum). The contrast method to control is common. The contrast of the subject image is quantitatively detected by, for example, an integrated value obtained by extracting a high frequency component from a video signal obtained by an image sensor and integrating the high frequency component signal for each field. Note that the integrated value is a value indicating the degree of focusing and the high contrast of the subject image, and is referred to as a focus evaluation value in this specification.
特許文献１には上述のようなコントラスト方式のＡＦにおいて、合焦可能なフォーカス最至近距離のリミット値を変更可能にすることが提案されている。これによれば、ビデオカメラの前面にアダプタを装着した場合、合焦可能なフォーカス最至近距離のリミット値を変更することによってアダプタの表面の塵等が撮影した映像に映し出される不具合を防止することができる。 Patent Document 1 proposes that the limit value of the closest focus distance that can be focused can be changed in the contrast AF described above. According to this, when an adapter is attached to the front of the video camera, it is possible to prevent problems such as dust on the surface of the adapter being displayed in the captured image by changing the limit value of the closest focus distance that can be focused. Can do.
また、従来、ＡＦが実行されるＡＦモードの場合でも、ＭＦの操作（マニュアル操作部材の操作）を行うとＡＦよりもＭＦの操作が優先され、ＭＦの操作に従ってフォーカス制御が行われるＭＦ優先のＡＦモードが知られている。これによれば、ＭＦの操作によって所望の被写体に大まかにピント合わせを行えば、ＡＦによって高精度な合焦が得られる。
ところで、スポーツ中継等でネットの裏から撮影した場合、ネットのコントラストが比較的高いため、ネットの向こう側の選手等に合焦させたい場合でもＡＦではネットに合焦してしまう場合がある。そこで、特許文献１のようにフォーカス最至近距離のリミット値を変更可能にし、そのリミット値をネットより遠距離側でネットの映像が大ボケとなるような距離に設定すれば、ネットに合焦する不具合を防止することができる。しかしながら、リミット値よりも近距離側にある被写体には合焦させることができなくなるため、例えばネットの近くに来た選手にも合焦させることができないという問題が生じる。このような場合には、所定のスイッチによってＡＦモードからＭＦモードにモードを切り替え、ＭＦによってフォーカス調整する必要があり、モード切替えの操作に手間を要するという問題がある。 By the way, when shooting from behind the net for sports broadcasts and the like, the contrast of the net is relatively high, so even if it is desired to focus on a player or the like on the other side of the net, the AF may focus on the net. Therefore, if the limit value of the closest focus distance can be changed as in Patent Document 1, and the limit value is set to a distance at which the net image is greatly blurred on the far side from the net, the focus is on the net. Can be prevented. However, since it is impossible to focus on a subject that is closer to the limit value than the limit value, there arises a problem that, for example, a player who is near the net cannot be focused. In such a case, there is a problem that it is necessary to switch the mode from the AF mode to the MF mode with a predetermined switch and perform focus adjustment with the MF, and it takes time to perform the mode switching operation.
また、上述のようにＭＦ優先のＡＦモードの場合でもＭＦの操作によってネットより遠方側の選手に合焦させたとしてもそのＭＦの操作後、ＡＦによってフォーカスが移動しネットに合焦してしまう場合がある。上記の場合と同様に単純にフォーカス最至近距離のリミット値を変更可能にし、そのリミット値をネットより遠距離側でネットの映像が大ボケとなるような距離に設定すると、ＭＦでもリミット値よりも近距離側にフォーカスを移動させることができなくなるため、ネットの近くに来た選手に合焦させることができないという問題がある。 In addition, even in the MF-priority AF mode as described above, even if the player distant from the net is focused by the MF operation, the focus is moved by the AF and the net is focused after the MF operation. There is a case. As in the above case, if the limit value of the focus closest distance can be simply changed, and the limit value is set to a distance that causes the image of the net to be greatly blurred on the far side from the net, the limit value is also determined by MF. However, since it becomes impossible to move the focus to the short distance side, there is a problem that it is not possible to focus on the player who came near the net.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、合焦を禁止する特定の被写体にＡＦによってフォーカスが移動することを防止すると共に、それによってＡＦで合焦させることができない範囲の被写体に対しては、ＭＦモードへの切替操作を行うことなく、ＭＦによって合焦させることができるオートフォーカスシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to prevent the focus from being moved by AF to a specific subject for which focusing is prohibited, and thereby to a subject in a range that cannot be focused by AF. On the other hand, an object of the present invention is to provide an autofocus system capable of focusing by MF without performing switching operation to MF mode.
前記目的を達成するために、請求項１に記載のオートフォーカスシステムは、撮影レンズのフォーカスが合焦状態となるように自動でフォーカスを制御するＡＦ制御手段と、マニュアル操作部材の操作に従って前記撮影レンズのフォーカスを制御するＭＦ制御手段とを備え、前記マニュアル操作部材の操作が行われている場合には前記ＭＦ制御手段によるフォーカスの制御を作動させ、前記マニュアル操作部材の操作が行われていない場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御を作動させるオートフォーカスシステムにおいて、前記撮影レンズのフォーカスの可動範囲のうち、前記ＭＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限することなく前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限する制限範囲を設定するＡＦ制限範囲設定手段と、前記撮影レンズのフォーカスが前記ＡＦ制限範囲設定手段によって設定された制限範囲内の場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限するＡＦ制限手段と、を備え、前記ＡＦ制限範囲設定手段は、前記制限範囲の無限遠側又は至近側の端の位置を記憶することを指示する指示手段と、前記指示手段によって前記指示が行われると、前記指示が行われたときのフォーカスの位置を該位置に対応した被写体距離により表した値をＬとし、被写界深度の範囲のうち前記被写体距離の位置から前記制限範囲側となる端の位置までの距離の値をＬｆとして、前記Ｌと前記Ｌｆに基づいて被写界深度の端の位置に対応した被写体距離を判定距離Ｌｖとして求め、該求めた判定距離Ｌｖを前記制限範囲の端の位置を示すリミット値ＭＬとして記憶するリミット位置記憶手段と、を備え、前記ＡＦ制御手段は、現在のフォーカスの位置における前記Ｌ及びＬｆの値に基づき前記判定距離Ｌｖを求め、該求めた判定距離Ｌｖと前記リミット値ＭＬとの比較に基づいて、現在のフォーカスの位置における被写界深度の範囲が前記制限範囲に含まれないと判定した場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限せず、前記制限範囲に含まれると判定した場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限すること、を特徴としている。本発明によれば、ＭＦ優先のＡＦにおいて、ＡＦによるフォーカス制御の作動範囲のみを制限するようにしたため、ＭＦによるフォーカス制御の作動範囲に制限はない。従って、合焦を禁止する特定の被写体にＡＦによってフォーカスが移動する不具合を防止することができると共に、ＡＦによって合焦させることができない範囲の被写体に対して合焦させる必要が生じた場合にはＭＦによって合焦させることができる。また、ＡＦとＭＦと併用が可能であるためＭＦモードに切り替える操作も不要である。 In order to achieve the above object, the autofocus system according to claim 1 is characterized in that the photographing is performed according to an operation of an AF control means for automatically controlling the focus so that the focus of the photographing lens is in focus, and a manual operation member. MF control means for controlling the focus of the lens, and when the manual operation member is operated, the focus control by the MF control means is activated, and the manual operation member is not operated. In this case, in the autofocus system that operates the focus control by the AF control unit, the AF control unit does not limit the focus control operation by the MF control unit out of the movable range of the focus of the photographing lens. AF control to set a limit range to limit the focus control operation Includes a range setting means, and a AF restricting means for restricting the operation of the control of the focus by the AF control unit in the case of the limited range set focus of the photographing lens by the AF restriction range setting means, said An AF limit range setting unit is configured to instruct to store the position of the end of the limit range on the infinity side or the close side, and when the instruction is performed by the instruction unit, when the instruction is performed Let L be the value representing the focus position of the subject by the subject distance corresponding to that position, and let Lf be the value of the distance from the subject distance position to the end position on the limit range side in the depth of field range Based on L and Lf, the subject distance corresponding to the position of the end of the depth of field is obtained as the determination distance Lv, and the determined determination distance Lv is determined as the position of the end of the limit range. Limit position storage means for storing as a limit value ML, and the AF control means obtains the determination distance Lv based on the values of L and Lf at the current focus position, and the obtained determination distance Lv When it is determined that the range of the depth of field at the current focus position is not included in the limit range based on the comparison with the limit value ML, the focus control operation by the AF control unit is limited. First, when it is determined that it falls within the limit range, the focus control operation by the AF control means is limited . According to the present invention, in the MF priority AF, only the focus control operation range by AF is limited, and therefore there is no limit to the focus control operation range by MF. Therefore, it is possible to prevent a problem that the focus is moved by AF to a specific subject for which focusing is prohibited, and when it is necessary to focus on a subject that cannot be focused by AF. Can be focused by MF. Further, since AF and MF can be used together, an operation for switching to the MF mode is unnecessary.
また、被写界深度の範囲を考慮してＡＦによるフォーカス制御の作動を制限し、またその制限範囲を設定することによって、撮影レンズの焦点距離や絞り値（Ｆナンバー）が変化した場合であっても、合焦を禁止する被写体が合焦とみなせる範囲でＡＦによるフォーカス制御が作動することが防止され、合焦を禁止する被写体に合焦することが確実に防止される。
In addition , the focus control operation by AF is restricted in consideration of the depth of field range, and the focal length and aperture value (F number) of the photographing lens are changed by setting the limit range. However, it is possible to prevent the focus control by AF from operating within a range in which the subject for which focusing is prohibited can be regarded as in-focus, and to reliably prevent the subject from being focused.
請求項３に記載のオートフォーカスシステムは、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記ＡＦ制限手段は、フォーカスの制御の作動を制限する場合に、フォーカスの制御の作動を禁止し、又は、一方向へのフォーカスの移動のみに制限することを特徴としている。本発明によれば、ＡＦによるフォーカス制御の制限として、完全に作動を禁止することによって制限範囲の合焦を禁止する被写体に合焦することを防止するか、又は、一方向へのフォーカスの移動のみに制限することによって合焦を禁止する被写体の方向へのフォーカスの移動を禁止し、合焦を禁止する被写体に合焦することを防止することができる。 The autofocus system according to a third aspect is the invention according to the first or second aspect, wherein the AF limiting means prohibits the focus control operation when limiting the focus control operation, Alternatively, it is limited to only the movement of the focus in one direction. According to the present invention, as a limitation of focus control by AF, it is possible to prevent focusing on a subject that prohibits focusing in a limited range by completely prohibiting operation, or to move the focus in one direction. By restricting to only the focus, the movement of the focus in the direction of the subject for which focusing is prohibited can be prohibited, and focusing on the subject for which focusing is prohibited can be prevented.
本発明に係るオートフォーカスシステムによれば、合焦を禁止する特定の被写体にＡＦによってフォーカスが移動することが防止されると共に、それによってＡＦで合焦させることができない範囲の被写体に対しては、ＭＦモードへの切替操作を行うことなく、ＭＦによって合焦させることができる。 According to the autofocus system of the present invention, it is possible to prevent the focus from moving to a specific subject for which focusing is prohibited, and to a subject in a range that cannot be focused by AF. Therefore, the MF can be focused without performing the switching operation to the MF mode.
以下、添付図面に従って本発明に係るオートフォーカスシステムの好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of an autofocus system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は、本発明が適用されるレンズシステムの全体構成を示したブロック図である。同図に示すレンズシステムは、例えば放送用のテレビカメラに使用されるシステムであり、撮影レンズ（光学系）と制御系とから構成されている。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a lens system to which the present invention is applied. The lens system shown in the figure is a system used for a television camera for broadcasting, for example, and includes a photographing lens (optical system) and a control system.
撮影レンズには、フォーカス調整のために光軸方向に移動するフォーカスレンズ（群）ＦＬ、ズーム調整（焦点距離調整）のために光軸方向に移動するズームレンズ（群）ＺＬ、光量調整のために開閉動作する絞りＩ、オートフォーカスの際にピント状態の検出（合焦方向等の検出）のために光軸方向に移動し撮影レンズのフォーカスを変動させるワブリングレンズ（群）ＷＬ等が配置されている。尚、撮影レンズの概略構成は図２に示されており、同図のように前段（対物側）から順に上記フォーカスレンズＦＬ、上記ズームレンズＺＬ、上記絞りＩ、上記ワブリングレンズＷＬ、図１には示されていないマスターレンズ（群）ＭＬ等が配置されている。また、図２に示すようにズームレンズＺＬは、変倍系レンズ（群）ＶＬと補正系レンズ（群）ＣＬとからなり、これらのレンズＶＬ、ＣＬが所定の位置関係で光軸方向に移動することによりピント位置を変更することなく、焦点距離が変更される。 The photographing lens includes a focus lens (group) FL that moves in the optical axis direction for focus adjustment, a zoom lens (group) ZL that moves in the optical axis direction for zoom adjustment (focal length adjustment), and a light amount adjustment. An aperture I that opens and closes and a wobbling lens (group) WL that moves in the direction of the optical axis to change the focus of the photographic lens for detecting the focus state (detection of the in-focus direction, etc.) during autofocusing Has been. The schematic configuration of the photographic lens is shown in FIG. 2. As shown in FIG. 2, the focus lens FL, the zoom lens ZL, the diaphragm I, the wobbling lens WL, FIG. A master lens (group) ML or the like not shown in FIG. As shown in FIG. 2, the zoom lens ZL includes a variable power lens (group) VL and a correction lens (group) CL, and these lenses VL and CL move in the optical axis direction with a predetermined positional relationship. By doing so, the focal length is changed without changing the focus position.
このように構成された撮影レンズに入射した被写体光は、その撮影レンズを装着した図示しないカメラ本体（カメラヘッド）の撮像素子の撮像面（結像面）に結像され、撮像素子によって光電変換された後、カメラ本体内の信号処理部により所定の信号処理が施される。これによって撮影レンズを介して撮像素子により撮像された映像（被写体画像）が所定形式（例えばＮＴＳＣ方式）の映像信号としてカメラ本体により得られる。 The subject light incident on the photographic lens configured in this way is imaged on the imaging surface (imaging surface) of the imaging device (not shown) of the camera body (camera head) on which the photographic lens is mounted, and is subjected to photoelectric conversion by the imaging device. After that, predetermined signal processing is performed by a signal processing unit in the camera body. As a result, a video (subject image) captured by the imaging device via the photographing lens is obtained by the camera body as a video signal of a predetermined format (for example, NTSC system).
図１に示すように各レンズＦＬ、ＺＬ、ＷＬや絞りＩには、各々に対応するフォーカス用モータＦＭ、ズーム用モータＺＭ、ワブリング用モータＷＭ、絞り用モータＩＭが連結されており、各モータＦＭ、ＺＭ、ＷＭ、ＩＭによって各レンズＦＬ、ＺＬ、ＷＬが光軸方向に駆動され、絞りＩが開閉駆動されるようになっている。また、各モータＦＭ、ＺＭ、ＷＭ、ＩＭは、ＣＰＵ１４からＤ／Ａ変換器１６を介してフォーカス用アンプＦＡ、ズーム用アンプＺＡ、ワブリング用アンプＷＡ、絞り用アンプＩＡのそれぞれに与えられる駆動信号の電圧値に応じた回転速度で制御されるようになっている。 As shown in FIG. 1, each lens FL, ZL, WL and diaphragm I is connected to a corresponding focusing motor FM, zooming motor ZM, wobbling motor WM, and diaphragm motor IM. The lenses FL, ZL, and WL are driven in the optical axis direction by FM, ZM, WM, and IM, and the diaphragm I is driven to open and close. The motors FM, ZM, WM, and IM are drive signals supplied from the CPU 14 to the focus amplifier FA, the zoom amplifier ZA, the wobbling amplifier WA, and the aperture amplifier IA via the D / A converter 16, respectively. The rotation speed is controlled according to the voltage value.
ＣＰＵ１４には、操作者の操作に従ってフォーカスデマンド１０やズームデマンド１２等のコントローラからフォーカスレンズＦＬやズームレンズＺＬの設定すべき位置（目標位置）や速度（目標速度）を示す指示信号がＡ／Ｄ変換器１３を介して与えられるようになっている。ＣＰＵ１４は、各アンプＦＡ、ＺＡに出力する駆動信号の値を変更することにより各モータＦＭ、ＺＭの回転速度を制御し、フォーカスレンズＦＬやズームレンズＺＬが上記目標位置又は目標速度となるようにフォーカスレンズＦＬやズームレンズＺＬの位置や速度を制御する。尚、ＣＰＵ１４には、フォーカスレンズＦＬの現在位置の情報としてフォーカス用モータＦＭの回転位置を示す位置信号がフォーカス用ポテンショメータＦＰからＡ／Ｄ変換器１３を介して与えられると共に、ズームレンズＺＬの現在位置の情報としてズーム用モータＺＭの回転位置を示す位置信号がズーム用ポンテンショメータＺＰからＡ／Ｄ変換器１３を介して与えられている。フォーカスレンズＦＬ又はズームレンズＺＬについての上記指示信号が目標位置を指定するものである場合には、その目標位置とフォーカスレンズＦＬ又はズームレンズＺＬの現在位置とを逐次比較しながらフォーカス用モータＦＭ又はズーム用モータＺＭの回転速度を制御する。また、後述のようにフォーカス制御にはマニュアルフォーカス（ＭＦ）制御とオートフォーカス（ＡＦ）制御とがあり、ＭＦ制御の場合には上述のようにフォーカスデマンド１０から与えられる指示信号に基づいてフォーカスレンズＦＬが制御され、ＡＦ制御の場合には、詳細を後述する焦点評価値検出部２６から得られる焦点評価値に基づいてフォーカスレンズＦＬが制御される。
An instruction signal indicating the position (target position) and speed (target speed) to be set for the focus lens FL and the zoom lens ZL from the controller such as the
また、絞りＩについては、一般にカメラ本体から絞りＩの設定すべき位置（絞り値）を指示する指示信号がＣＰＵ１４に与えられ、ＣＰＵ１４は、上述の同様に絞りＩの現在位置の情報として絞り用モータＩＭの回転位置を絞り用ポテンショメータＩＭにより検出しながら絞り用モータＩＭを制御し、指示信号により指定された絞り値となるように絞りＩを制御する。 As for the aperture I, generally, an instruction signal for instructing the position (aperture value) at which the aperture I should be set is given from the camera body to the CPU 14, and the CPU 14 uses the aperture I as the information on the current position of the aperture I as described above. The aperture motor IM is controlled while the rotational position of the motor IM is detected by the aperture potentiometer IM, and the aperture I is controlled so that the aperture value specified by the instruction signal is obtained.
一方、ワブリングレンズＷＬについては、外部からの指示信号に基づいて制御されるのではなく、後述のＡＦ制御時のワブリングのための駆動信号がＣＰＵ１４からワブリング用アンブＷＡに出力されて制御される。また、ワブリング用モータＷＭは例えばパルスモータであり、ワブリングレンズＷＬの位置をフィードバックするためのポテンショメータは設置されていない。 On the other hand, the wobbling lens WL is not controlled based on an external instruction signal, but is controlled by outputting a driving signal for wobbling during AF control described later from the CPU 14 to the wobbling amb WA. . The wobbling motor WM is, for example, a pulse motor, and no potentiometer is provided for feeding back the position of the wobbling lens WL.
また、ＣＰＵ１４には、ＡＦ制御時において焦点評価値検出部２６からカメラ本体の撮像素子により撮影されている映像（撮影画像）のコントラストを示す焦点評価値が与えられるようになっている。焦点評価値検出部２６は、主にＡ／Ｄ変換器１８、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０、ゲート回路２２、加算回路２４から構成されており、そのＡ／Ｄ変換器１８にはカメラ本体からの映像信号（輝度信号）が入力されるようになっている。Ａ／Ｄ変換器１８によりデジタル信号に変換された映像信号は、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２０によって高域周波数成分のみが抽出された後、ゲート回路２２に入力される。そして、ゲート回路２２により撮影範囲（画面）内に設定された所定のＡＦエリア（例えば画面中央の矩形エリア）内のみの信号がゲート回路２２により抽出される。尚、ゲート回路２２には映像信号が直接与えられており、その映像信号の同期信号を参照することによって各フィールドでのＡＦエリアに対応する信号範囲を特定している。 Further, the focus evaluation value indicating the contrast of the video (captured image) captured by the imaging element of the camera body is given to the CPU 14 from the focus evaluation value detection unit 26 during the AF control. The focus evaluation value detection unit 26 mainly includes an A / D converter 18, a high-pass filter (HPF) 20, a gate circuit 22, and an addition circuit 24. The A / D converter 18 includes a signal from the camera body. A video signal (luminance signal) is input. From the video signal converted into a digital signal by the A / D converter 18, only a high frequency component is extracted by the high pass filter (HPF) 20, and then input to the gate circuit 22. Then, the gate circuit 22 extracts a signal only in a predetermined AF area (for example, a rectangular area at the center of the screen) set in the photographing range (screen) by the gate circuit 22. Note that a video signal is directly given to the gate circuit 22, and the signal range corresponding to the AF area in each field is specified by referring to the synchronization signal of the video signal.
ゲート回路２２により抽出されたＡＦエリア内の高域周波数成分の信号は、１フィールド分ずつ加算回路２４により積算され、その積算値が焦点評価値としてＣＰＵ１４に与えられる。ＣＰＵ１４は、このようにして焦点評価値検出部２６から与えられる焦点評価値に基づいて以下で説明するＡＦ制御を実行する。尚、映像信号から焦点評価値を検出する方法は、上述の場合に限らない。また、焦点評価値検出部２６は、例えば、撮影レンズ、ＣＰＵ１４、各モータＦＭ、ＺＭ、ＷＭ、ＩＭ等を備えたレンズ装置に搭載される。 The signal of the high frequency component in the AF area extracted by the gate circuit 22 is integrated for each field by the adding circuit 24, and the integrated value is given to the CPU 14 as a focus evaluation value. The CPU 14 performs AF control described below based on the focus evaluation value thus provided from the focus evaluation value detection unit 26. The method for detecting the focus evaluation value from the video signal is not limited to the above case. In addition, the focus evaluation value detection unit 26 is mounted on, for example, a lens apparatus that includes a photographing lens, a CPU 14, and motors FM, ZM, WM, IM, and the like.
次にＡＦ制御について説明する。上記レンズシステムを構成する装置、例えば、フォーカスデマンド１０やレンズ装置のケース部には、所定のＡＦスイッチ（図示せず）が設けられており、そのＡＦスイッチによって、ＭＦモードとＡＦモードとが切り替えられるようになっている。ＡＦスイッチによってＭＦモードが選択された場合には、フォーカスデマンド１０から与えられる指示信号に従って上述のようにＭＦ制御によりフォーカスレンズＦＬが制御される。
Next, AF control will be described. A device that constitutes the lens system, for example, the
ＡＦモードが選択された場合には、コントラスト方式によるＡＦ制御が実行される。但し、本実施の形態におけるＡＦモードは、ＭＦ優先のＡＦモードであり、ＭＦの操作（フォーカスデマンド１０の操作）が行われた場合には、その操作に従ってフォーカスデマンド１０から与えられる指示信号に従って上述のＭＦの制御によりフォーカスレンズＦＬが制御される。従って、ＭＦの操作によって所望の被写体に大まかにピントを合わせると、ＭＦの操作停止後、ＡＦが作動してＡＦ制御によって高精度な合焦が得られるようになっている。
When the AF mode is selected, AF control by the contrast method is executed. However, the AF mode in the present embodiment is an MF-priority AF mode. When an MF operation (operation of the focus demand 10) is performed, the AF mode is described above according to an instruction signal given from the
ＡＦ制御の概要を説明すると、ＡＦ制御時には撮影レンズを介してカメラ本体の撮像素子で順次撮像される映像（各フィールドの被写体画像）のコントラストを示す焦点評価値が上述のように焦点評価値検出部２６により検出される。一方、ＣＰＵ１４は、フォーカスレンズＦＬを停止させた状態でワブリング用アンプＷＡに駆動信号を出力してワブリングレンズＷＬを基準位置から光軸方向の前後に変位（振動）させる。即ち、ワブリングを行う。これにより、撮影レンズのフォーカス（ピント位置）が至近側と無限遠側に変動する。このとき、ＣＰＵ１４は、ワブリングレンズＷＬの各変位点での焦点評価値を焦点評価値検出部２６から取得する。そして、各変位点での焦点評価値に基づいて、合焦していること（合焦しているか否か）、又は、合焦となるフォーカスレンズＦＬの移動方向（合焦方向）、即ち、焦点評価値が増加する方向を検出する。以下の説明において合焦していることの検出及び合焦となるフォーカスレンズＦＬ（フォーカス）の移動方向の検出を合焦方向の検出という。また、上記ワブリングによる合焦方向の検出結果は、ワブリングレンズＷＬが基準位置に設定されている状態において、ワブリング時にフォーカスレンズＦＬが停止している位置に対して合焦しているか、又は、合焦していない場合の合焦となるフォーカスの移動方向を示すものとする。 The outline of the AF control will be explained. During the AF control, the focus evaluation value indicating the contrast of the images (subject images of each field) sequentially picked up by the image pickup device of the camera body via the photographing lens is detected as described above. Detected by the unit 26. On the other hand, the CPU 14 outputs a drive signal to the wobbling amplifier WA while the focus lens FL is stopped to displace (vibrate) the wobbling lens WL back and forth in the optical axis direction from the reference position. That is, wobbling is performed. As a result, the focus (focus position) of the photographing lens varies between the close side and the infinity side. At this time, the CPU 14 acquires a focus evaluation value at each displacement point of the wobbling lens WL from the focus evaluation value detection unit 26. And based on the focus evaluation value at each displacement point, it is in focus (whether it is in focus), or the moving direction (focusing direction) of the focus lens FL that is in focus, that is, A direction in which the focus evaluation value increases is detected. In the following description, detection of in-focus and detection of the moving direction of the focus lens FL (focus) that is in focus are referred to as detection of the in-focus direction. Further, the detection result of the in-focus direction by the wobbling indicates that the focus lens FL is in focus at a position where the focus lens FL is stopped during wobbling in a state where the wobbling lens WL is set to the reference position, or It is assumed that the moving direction of the focus that is in focus when not in focus is shown.
ＣＰＵ１４はワブリングによって合焦方向を検出すると、その検出結果に基づいてフォーカスレンズＦＬを制御する。図３は、横軸にフォーカスレンズＦＬの位置（フォーカス位置）、縦軸に焦点評価値をとり、被写体の条件が一定でフォーカスレンズＦＬを至近端から無限遠端まで移動させたと仮定した場合の各フォーカス位置で検出される焦点評価値のグラフの一例を示している。同図のａ点のように焦点評価値がピークとなるような位置にフォーカスレンズＦＬが停止している場合、ワブリングによって合焦していることが検出される。この場合には、フォーカスレンズＦＬを動かすことなく現在の位置にそのまま停止させておく。 When the CPU 14 detects the in-focus direction by wobbling, the CPU 14 controls the focus lens FL based on the detection result. FIG. 3 assumes that the position of the focus lens FL (focus position) is taken on the horizontal axis and the focus evaluation value is taken on the vertical axis, and that the focus lens FL is moved from the closest end to the infinity end with constant subject conditions. 3 shows an example of a graph of focus evaluation values detected at each focus position. When the focus lens FL is stopped at a position where the focus evaluation value reaches a peak as indicated by point a in the figure, it is detected that the lens is in focus by wobbling. In this case, the focus lens FL is stopped at the current position without moving.
一方、同図のｂ点又はｃ点のように焦点評価値がピークとならない位置にフォーカスレンズＦＬが停止している場合、ワブリングによって、合焦となるフォーカスの移動方向が検出される。ｂ点の場合には、合焦方向が無限遠側であると検出され、ＣＰＵ１４は、フォーカス用アンプＦＡに出力する駆動信号によりフォーカスレンズＦＬを無限遠側に所定量又は所定速度で所定時間移動させて停止させる。逆にｃ点の場合には、合焦方向が至近側であると検出され、ＣＰＵ１４は、フォーカスレンズＦＬを至近側に所定量又は所定速度で所定時間移動させて停止させる。 On the other hand, when the focus lens FL is stopped at a position where the focus evaluation value does not reach a peak, such as point b or point c in the figure, the moving direction of the focused focus is detected by wobbling. In the case of point b, it is detected that the in-focus direction is the infinity side, and the CPU 14 moves the focus lens FL to the infinity side at a predetermined amount or a predetermined speed for a predetermined time by a drive signal output to the focus amplifier FA. To stop. Conversely, in the case of point c, it is detected that the in-focus direction is the close side, and the CPU 14 moves the focus lens FL to the close side at a predetermined amount or a predetermined speed for a predetermined time to stop.
以上のようなワブリングによる合焦方向の検出とその検出結果に応じたフォーカスレンズＦＬの制御とがＣＰＵ１４によって繰り返し行われ、それによって、フォーカスレンズＦＬが合焦方向に移動して合焦位置で停止する。また、フォーカスレンズＦＬが合焦位置で停止している場合であっても、ワブリングが所定時間おきに繰り返し行われるため、被写体の状態が変化して合焦位置が変化すると、新たな合焦位置にフォーカスレンズＦＬが移動して停止する。 Detection of the in-focus direction by wobbling as described above and control of the focus lens FL according to the detection result are repeatedly performed by the CPU 14, whereby the focus lens FL moves in the in-focus direction and stops at the in-focus position. To do. Even when the focus lens FL is stopped at the in-focus position, wobbling is repeatedly performed every predetermined time, so if the in-focus position changes due to a change in the state of the subject, a new in-focus position The focus lens FL moves and stops.
尚、フォーカスレンズＦＬを合焦位置に設定した場合、ワブリングではなく他の処理によって合焦位置が変化したことを検出するようにしてもよい。例えば、ワブリングによって合焦していることが検出され、その位置でフォーカスレンズＦＬを停止させた場合、ワブリングを停止して焦点評価値検出部２６から焦点評価値を逐次取得する。そして、その焦点評価値に一定値以上の変化が生じたか否かを監視し、一定値以上の変化を検出した場合には、被写体画像に変化が生じたと判断して上記ワブリングによる合焦方向の検出とフォーカスレンズＦＬの制御を再開する。これによって、合焦位置が変化した場合にフォーカスレンズＦＬが新たな合焦位置に移動する。 When the focus lens FL is set to the in-focus position, it may be detected that the in-focus position has been changed not by wobbling but by other processing. For example, when focus is detected by wobbling and the focus lens FL is stopped at that position, wobbling is stopped and focus evaluation values are sequentially acquired from the focus evaluation value detector 26. Then, it is monitored whether or not a change of a certain value or more has occurred in the focus evaluation value. When a change of a certain value or more is detected, it is determined that a change has occurred in the subject image, and the in-focus direction by the wobbling is determined. Detection and control of the focus lens FL are resumed. As a result, when the focus position changes, the focus lens FL moves to a new focus position.
次に、上記ＡＦモードでのＡＦリミット機能について説明する。本実施の形態のＡＦモードでは、フォーカスレンズＦＬの所望の位置から至近側の範囲でＡＦ（ＡＦ制御）の作動を禁止するＡＦリミット機能を備えている。ＡＦリミット機能は、リミット値を記憶、設定するリミット記憶処理と、設定したリミット値に基づいてＡＦの作動を禁止するＡＦ禁止処理とからなる。 Next, the AF limit function in the AF mode will be described. In the AF mode of the present embodiment, an AF limit function is provided that prohibits the operation of AF (AF control) within a range close to the desired position of the focus lens FL. The AF limit function includes a limit storing process for storing and setting limit values, and an AF prohibiting process for prohibiting AF operation based on the set limit values.
リミット記憶処理では、ＭＦの操作によって所望の位置にフォーカスレンズＦＬを設定し、図１に示されているリミット記憶スイッチＳＷ２をオンすると、そのときのフォーカスレンズＦＬの位置（フォーカスレンズ位置）に対して合焦したとみなせる被写体の位置範囲（被写界深度の範囲内）のうち至近側の端の位置までの撮影レンズからの距離の値がリミット値として記憶される。このリミット値より至近側の範囲（至近端までの範囲）がＡＦの作動を禁止する禁止範囲として設定される。 In the limit storage process, when the focus lens FL is set to a desired position by operating the MF and the limit storage switch SW2 shown in FIG. 1 is turned on, the position of the focus lens FL (focus lens position) at that time is set. The value of the distance from the photographing lens to the position of the closest end in the position range (within the depth of field) of the subject that can be regarded as in-focus is stored as a limit value. A range closer to the limit value (range up to the closest end) is set as a prohibited range in which the AF operation is prohibited.
図４には、撮影レンズを単レンズで簡易的に示し、あるフォーカスレンズ位置に対して合焦したとみなせる被写体の位置範囲、即ち、被写界深度の範囲が示されている。周知のように、あるフォーカスレンズ位置において撮影レンズの結像面（撮像面）で最小錯乱円となる像が結ばれる物点の主点位置からの距離を、フォーカスレンズ位置に対する被写体距離Ｌとし、合焦しているとみなせる許容錯乱円径δの範囲内の像が結ばれる物点の位置範囲のうち、被写体距離Ｌの位置よりも前方の範囲の長さを前方被写界深度Ｌｆ、後方の範囲の長さを後方被写界深度Ｌｒとする。このとき、上記リミット記憶スイッチＳＷ２をオンした際のフォーカスレンズ位置での被写体距離Ｌに対して、前方被写体深度Ｌｆを減算した距離（Ｌ−Ｌｆ）の値が、フォーカスレンズ位置に対して合焦したとみなせる被写界深度の範囲の至近側の端までの距離であり、ＣＰＵ１４は、その距離をリミット値ＭＬとして記憶、設定する。尚、フォーカスレンズ位置に対応する被写体距離Ｌから前方被写界深度Ｌｆを減算した距離（Ｌ−Ｌｆ）を判定距離Ｌｖというものとする。 FIG. 4 shows the photographing lens simply by a single lens, and shows the position range of the subject that can be regarded as being focused with respect to a certain focus lens position, that is, the range of the depth of field. As is well known, the distance from the principal point position of the object point at which an image that forms the minimum circle of confusion on the imaging surface (imaging surface) of the photographing lens at a certain focus lens position is the subject distance L with respect to the focus lens position, Of the object point position range where images within the allowable confusion circle diameter δ that can be regarded as in-focus are formed, the length of the range ahead of the subject distance L is the front depth of field Lf and the rear Is the rear depth of field Lr. At this time, the distance (L−Lf) obtained by subtracting the front subject depth Lf from the subject distance L at the focus lens position when the limit storage switch SW2 is turned on is in focus with respect to the focus lens position. This is the distance to the near end of the range of depth of field that can be regarded as being, and the CPU 14 stores and sets the distance as the limit value ML. Note that a distance (L−Lf) obtained by subtracting the front depth of field Lf from the subject distance L corresponding to the focus lens position is referred to as a determination distance Lv.
前方被写界深度Ｌｆは、所定の値の許容錯乱円径δと、撮影レンズのフォーカスレンズ位置に応じた被写体距離Ｌと、ズームレンズＺＬの位置（ズームレンズ位置）に応じた焦点距離ｆと、絞りＩの位置（絞り位置）に応じたＦナンバー（絞り値）ＦＮｏ．とによって次式（１）、
Ｌｆ＝（δ・ＦＮｏ．・Ｌ２）／（ｆ２＋δ・ＦＮｏ．・Ｌ） …（１）
によって求めることができる。ＣＰＵ１４は、リミット記憶スイッチＳＷ２がオンされた際のフォーカスレンズ位置、ズームレンズ位置、絞り位置をポテンショメータＦＰ、ＺＰ、ＩＰから読み取り、フォーカスレンズ位置に対応する被写体距離Ｌと、上式（１）に基づく前方被写界深度Ｌｆとによって判定距離Ｌｖ（＝Ｌ−Ｌｆ）を算出する。そして、その判定距離Ｌｖをリミット値ＭＬとして記憶する。
The forward depth of field Lf includes an allowable confusion circle diameter δ having a predetermined value, a subject distance L corresponding to the focus lens position of the photographing lens, and a focal length f corresponding to the position of the zoom lens ZL (zoom lens position). , An F number (aperture value) FNo. And the following formula (1),
Lf = (δ · FNo. · L 2 ) / (f 2 + δ · FNo. · L) (1)
Can be obtained. The CPU 14 reads the focus lens position, the zoom lens position, and the aperture position when the limit storage switch SW2 is turned on from the potentiometers FP, ZP, and IP, and calculates the subject distance L corresponding to the focus lens position and the above formula (1). The determination distance Lv (= L−Lf) is calculated based on the front depth of field Lf based on it. Then, the determination distance Lv is stored as the limit value ML.
一方、ＡＦ禁止処理では、ＡＦを作動させる前にそのときのフォーカスレンズ位置（ズームレンズ位置及び絞り位置）に対する判定距離Ｌｖ（＝Ｌ−Ｌｆ）をリミット記憶処理の場合と同様にして算出する。その判定距離Ｌｖがリミット記憶処理によって記憶したリミット値ＭＬより大きいか否かを判定する。その結果、判定距離Ｌｖがリミット値ＭＬより大きいと判定した場合にはＡＦを作動させる。これに対して、判定距離Ｌｖがリミット値ＭＬ以下と判定した場合には、ＡＦの作動を禁止する。これによって、リミット記憶スイッチＳＷ２をオンしてリミット値ＭＬを記憶させたときのフォーカスレンズ位置に対して合焦したとみなせる最至近の距離の被写体（被写界深度内の被写体）よりも至近側の被写体が被写界深度内となるようなフォーカスレンズ位置でのＡＦの作動が禁止される。 On the other hand, in the AF prohibition process, the determination distance Lv (= L−Lf) with respect to the focus lens position (zoom lens position and aperture position) at that time is calculated in the same manner as in the limit storage process before the AF is activated. It is determined whether or not the determination distance Lv is larger than the limit value ML stored by the limit storage process. As a result, when it is determined that the determination distance Lv is greater than the limit value ML, the AF is activated. On the other hand, when the determination distance Lv is determined to be equal to or less than the limit value ML, the AF operation is prohibited. Accordingly, a subject closer to the closest distance (subject within the depth of field) that can be regarded as being in focus with respect to the focus lens position when the limit storage switch SW2 is turned on to store the limit value ML is stored. AF operation at the focus lens position where the subject is within the depth of field is prohibited.
例えば、スポーツ中継（野球中継等）においてＡＦによってネットに合焦するのを防止したい場合、リハーサル時等において、ＭＦによってフォーカスレンズＦＬをネットより遠距離側の位置に動かしネットがボケる位置に設定する。このとき、図４のようにネットは被写界深度の範囲よりも至近側となる。そして、その状態でリミット記憶スイッチＳＷ２をオンすると、そのときの判定距離Ｌｖがリミット値ＭＬとして記憶される。このとき、ネットの距離（主点位置からネットまでの距離）と、リミット値ＭＬとにある程度の差があれば、ネットが被写界深度内となるようなフォーカスレンズ位置でのＡＦの作動が禁止されるだけでなく、ＡＦの作動が許容されたフォーカスレンズ位置においてＡＦが作動してもネットに合焦することが防止される。 For example, when it is desired to prevent focusing on the net by AF in sports broadcasts (baseball broadcasts, etc.), during rehearsal, etc., the focus lens FL is moved to a position farther than the net by MF and set to a position where the net is blurred. To do. At this time, the net is closer to the depth of field range as shown in FIG. Then, when the limit storage switch SW2 is turned on in this state, the determination distance Lv at that time is stored as the limit value ML. At this time, if there is a certain difference between the net distance (distance from the principal point position to the net) and the limit value ML, the AF operation is performed at the focus lens position where the net is within the depth of field. In addition to being prohibited, focusing on the net is prevented even when AF is activated at the focus lens position where AF operation is allowed.
尚、ネットの距離とリミット値ＭＬとの差が余りに小さい場合には、ＡＦの作動が許容されたフォーカスレンズ位置においてＡＦが作動したとしても、ネットの画像による焦点評価値の増加傾向が至近側に現れる場合がある。この場合、ＡＦによってフォーカスレンズＦＬが至近側に移動すると共に、本実施の形態ではＡＦを作動させた後のフォーカスレンズＦＬの移動範囲には制限を加えていないため、フォーカスレンズＦＬがネットに合焦する位置まで移動する可能性がある。 When the difference between the net distance and the limit value ML is too small, even if the AF is operated at the focus lens position where the AF operation is allowed, the focus evaluation value tends to increase due to the net image on the near side. May appear. In this case, the focus lens FL is moved to the closest side by AF, and in this embodiment, the movement range of the focus lens FL after the AF is activated is not limited. There is a possibility of moving to a position to be in focus.
しかしながら、ネットの距離とリミット値ＭＬとにある程度の差があれば、ＡＦの作動が許容されるフォーカスレンズ位置では、ネットの画像による焦点評価値の増加傾向が至近側に現れることがなく、ＡＦが作動することによってネットに合焦することは防止される。このようにＡＦが作動することによってネットに合焦することを防止するためには、ＭＦによってネットが大ボケとなる位置にフォーカスレンズＦＬを設定した状態でリミット記憶スイッチＳＷ２を押してリミット値ＭＬを記憶、設定するか、又は、ネットより遠距離側に撮影の対象とするような被写体がある場合に、ＭＦの操作後、ＡＦが作動してもネットではなくその対象の被写体に合焦するようにフォーカスレンズＦＬが移動するようなフォーカスレンズ位置を探してリミット値ＭＬを記憶、設定すればよい。 However, if there is a certain difference between the net distance and the limit value ML, at the focus lens position where the AF operation is allowed, the increase tendency of the focus evaluation value due to the net image does not appear on the near side, and AF By operating, focusing on the net is prevented. In order to prevent focusing on the net by operating the AF in this manner, the limit value ML is set by pressing the limit storage switch SW2 in a state where the focus lens FL is set at a position where the net is largely blurred by MF. When there is a subject to be memorized, set, or to be photographed on the far side from the net, after the MF operation, even if AF is activated, the subject is not focused on the net. The limit value ML may be stored and set by searching for a focus lens position where the focus lens FL moves.
上述のようなＡＦリミット機能（ＡＦ禁止処理）は、図１に示されているＡＦリミットスイッチＳＷ１をオン／オフすることによって有効又は無効に切り替えることができ、操作者は必要なときのみＡＦリミット機能を使用することができるようになっている。ＡＦリミットスイッチＳＷ１やリミット記憶スイッチＳＷ２は、例えばフォーカスデマンド１０に配置され、図５のようにフォーカスデマンド１０の本体部５０（フォーカスノブ５２は、ＭＦの操作の際に回動操作するマニュアル操作部材）に配置した１つのスライドスイッチ５４によって構成することもできる。同図において、スライドスイッチ５４が中央に設定されている場合にはＡＦリミットスイッチＳＷ１及びリミット記憶スイッチＳＷ２がともにオフに設定されている状態であり、ＡＦリミット機能（ＡＦ禁止処理）が無効であると共にリミット値ＭＬの記憶の処理も実行されない。スライドスイッチが左側に設定されている場合にはＡＦリミットスイッチＳＷ１がオフに設定され、リミット記憶スイッチＳＷ２がオンに設定されている状態であり、ＡＦリミット機能（ＡＦ禁止処理）が無効であるが、リミット値ＭＬの記憶の処理が実行される。スライドスイッチが右側に設定されている場合にはＡＦリミットスイッチＳＷ１がオンに設定され、リミット記憶スイッチＳＷ２がオフに設定されている状態であり、ＡＦリミット機能（ＡＦ禁止処理）が有効であり、リミット値ＭＬの記憶の処理は実行されない。
The above-mentioned AF limit function (AF prohibition process) can be switched between valid and invalid by turning on / off the AF limit switch SW1 shown in FIG. 1, and the operator can only activate the AF limit when necessary. The function can be used. The AF limit switch SW1 and the limit storage switch SW2 are disposed on, for example, the
一方、上記ＡＦリミット機能は、フォーカスレンズＦＬの所望の位置から至近側の範囲でのＡＦの作動を禁止するが、ＭＦの作動に関しては制限しない。即ち、ＭＦの操作に従ってＭＦ制御を行う場合には、フォーカスレンズＦＬの移動は全可動範囲で可能である。従って、例えば、ＡＦの作動が禁止された範囲の被写体であってもＭＦの操作によってその被写体に合焦させることができる。上述のようにネットに合焦させないようにリミット値ＭＬを設定した場合に、例えばそのリミット値より至近側でネットの近傍の被写体に合焦させたい場合にはＭＦの操作によって合焦させることができる。 On the other hand, the AF limit function prohibits the AF operation in the range close to the desired position of the focus lens FL, but does not limit the MF operation. That is, when the MF control is performed according to the MF operation, the focus lens FL can be moved within the entire movable range. Therefore, for example, even if the subject is in a range where the AF operation is prohibited, the subject can be focused by the MF operation. When the limit value ML is set so as not to focus on the net as described above, for example, when it is desired to focus on a subject near the net closer to the limit value, the focus can be adjusted by operating the MF. it can.
図６は、ＣＰＵ１４におけるＡＦリミット機能の処理手順を示したフローチャートである。ＡＦモードが選択された場合、まず、ＣＰＵ１４は、所要の初期設定を行った後（ステップＳ１０）、ＡＦ（ＡＦモード）以外の処理を実行する（ステップＳ１２）。ＡＦ以外の処理としてズーム制御や絞り制御等などがある。次に、現在のフォーカスレンズ位置を取得し、そのフォーカスレンズ位置に対応する被写体距離Ｌを求める（ステップＳ１４）。続いて、現在のズームレンズ位置を取得し、そのズームレンズ位置に対応する焦点距離ｆを求める（ステップＳ１６）。更に、現在の絞り位置を取得し、その絞り位置に対応するＦナンバーＦＮｏ．を求める（ステップＳ１８）。 FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the AF limit function in the CPU 14. When the AF mode is selected, the CPU 14 first performs necessary initial settings (step S10), and then executes processing other than AF (AF mode) (step S12). Examples of processing other than AF include zoom control and aperture control. Next, the current focus lens position is acquired, and the subject distance L corresponding to the focus lens position is obtained (step S14). Subsequently, the current zoom lens position is acquired, and the focal length f corresponding to the zoom lens position is obtained (step S16). Further, the current aperture position is acquired, and the F number FNo. Is obtained (step S18).
ＣＰＵ１４は、ステップＳ１４〜Ｓ１８によって求めた被写体距離Ｌ、焦点距離ｆ、ＦナンバーＦＮｏ．の値を上式（１）に代入して被写体深度（前方被写界深度）の至近側の端までの距離、即ち、上記判定距離Ｌｖ（＝Ｌ−Ｌｆ）を計算する（ステップＳ２０）。 The CPU 14 determines the subject distance L, focal length f, F number FNo. Is substituted into the above equation (1) to calculate the distance to the closest end of the subject depth (forward depth of field), that is, the determination distance Lv (= L−Lf) (step S20).
次に、ＣＰＵ１４は、リミット記憶スイッチＳＷ２がオンか否かを判定する（ステップＳ２２）。ＹＥＳと判定した場合には、ステップＳ２０で算出した判定距離Ｌｖをリミット値ＭＬとして記憶する（ステップＳ２４）。一方、ＮＯと判定した場合には、ステップＳ２４の処理を実行しない。 Next, the CPU 14 determines whether or not the limit storage switch SW2 is on (step S22). When it determines with YES, the determination distance Lv calculated by step S20 is memorize | stored as limit value ML (step S24). On the other hand, if it is determined NO, the process of step S24 is not executed.
次に、ＣＰＵ１４は、ＭＦの操作が行われていない（ＭＦ操作無し）か否かを判定する（ステップＳ２６）。ＮＯ、即ち、ＭＦの操作が行われていると判定した場合には、上述のようにそのＭＦの操作に従ってＭＦを作動させる（ＭＦ制御を実行する）（ステップＳ２８）。そして、ステップＳ１２に戻る。 Next, the CPU 14 determines whether or not the MF operation is not performed (no MF operation) (step S26). If NO, that is, if it is determined that an MF operation is being performed, the MF is operated according to the MF operation as described above (MF control is executed) (step S28). Then, the process returns to step S12.
一方、ステップＳ２６においてＹＥＳ、即ち、ＭＦの操作が行われていないと判定した場合には、続いて、ＡＦリミットスイッチＳＷ１がオンか否かを判定する（ステップＳ３０）。ＮＯと判定した場合には、ＡＦリミット機能（ＡＦ禁止処理）は無効であり、フォーカスレンズＦＬの位置（判定距離Ｌｖ）に関係なくＡＦを作動させる（ＡＦ制御を実行する）（ステップＳ３４）。即ち、焦点評価値検出部２６から焦点評価値を取得しながら焦点評価値が極大となる位置にフォーカスレンズＦＬを移動させる。そして、ステップＳ１２に戻る。一方、ステップＳ３０においてＹＥＳと判定した場合には、ＡＦリミット機能（ＡＦ禁止処理）は有効であり、続いて、ステップＳ２０で算出した判定距離Ｌｖがリミット値ＭＬより大きいか否かを判定する（ステップＳ３２）。もし、ＹＥＳと判定した場合には、フォーカスレンズＦＬの位置はＡＦの作動を許容できる範囲であり、ＡＦを作動させて（ステップＳ３４）ステップＳ１２に戻る。 On the other hand, if YES in step S26, that is, if it is determined that the MF operation is not performed, it is subsequently determined whether or not the AF limit switch SW1 is on (step S30). If it is determined NO, the AF limit function (AF prohibition process) is invalid, and the AF is activated (AF control is executed) regardless of the position of the focus lens FL (determination distance Lv) (step S34). That is, the focus lens FL is moved to a position where the focus evaluation value is maximized while acquiring the focus evaluation value from the focus evaluation value detection unit 26. Then, the process returns to step S12. On the other hand, if YES is determined in step S30, the AF limit function (AF prohibition process) is valid, and subsequently, it is determined whether or not the determination distance Lv calculated in step S20 is larger than the limit value ML ( Step S32). If it is determined as YES, the position of the focus lens FL is within a range in which the AF operation is allowed, the AF is operated (step S34), and the process returns to step S12.
ステップＳ３２において、ＮＯと判定した場合には、フォーカスレンズＦＬの位置はＡＦの作動を禁止する範囲であり、ＡＦを作動させることなくステップＳ１２に戻る。 If NO is determined in step S32, the position of the focus lens FL is within a range where the AF operation is prohibited, and the process returns to step S12 without operating the AF.
以上、上記実施の形態では、ＡＦの作動を禁止するＡＦ禁止範囲をフォーカスのある位置から至近側の範囲としたが、ある位置より無限遠側の範囲をＡＦ禁止範囲とすることも可能であるし、それ以外の所望の範囲、例えば、バレーボールのネットように前後に撮影対象の被写体がある場合にネットがある中間範囲をＡＦ禁止範囲とすることも可能である。無限遠側の範囲をＡＦ禁止範囲とする場合には、例えば、被写界深度の範囲のうち遠距離側の端の位置によってリミット値ＭＬを設定すると共に、その端の位置がリミット値ＭＬよりも大きくなるようなフォーカスレンズ位置でＡＦの作動を禁止すればよい。 As described above, in the above-described embodiment, the AF prohibition range in which the AF operation is prohibited is set as the range from the focus position to the near side. However, the range at infinity from the certain position can be set as the AF prohibition range. However, other desired ranges, for example, an intermediate range with a net when there is a subject to be photographed before and after, such as a volleyball net, can be set as an AF prohibited range. When the range on the infinity side is set as the AF prohibition range, for example, the limit value ML is set according to the position of the far end in the range of depth of field, and the end position is more than the limit value ML. The AF operation may be prohibited at a focus lens position that also increases.
また、上記実施の形態では、被写界深度の至近側の端の位置（判定距離Ｌｖ）がリミット値ＭＬ以下の場合にＡＦの作動を禁止するようにしたが、ＡＦの作動を完全に禁止するのではなく、一方向へのフォーカスレンズＦＬの移動のみを禁止するようにしてもよい。例えば、被写界深度の至近側の端の位置（判定距離Ｌｖ）がリミット値ＭＬ以下の場合であってもＡＦによってフォーカスレンズＦＬが無限遠側に移動するような場合にはそれに従ってフォーカスレンズＦＬを制御するようにしてもよい。この場合、被写界深度の至近側の端の位置（判定距離Ｌｖ）がリミット値ＭＬ以下となるような位置であっても、被写体が合焦させたくない被写体より遠距離側にＭＦによってフォーカスレンズＦＬを設定すれば、合焦させたくない被写体よりも遠距離側の被写体にはＡＦによって高精度に合焦させることができる可能性がある。 In the above embodiment, the AF operation is prohibited when the position of the end on the near side of the depth of field (determination distance Lv) is less than or equal to the limit value ML. However, the AF operation is completely prohibited. Instead of this, only the movement of the focus lens FL in one direction may be prohibited. For example, if the focus lens FL moves to the infinity side by AF even when the position of the closest edge of the depth of field (determination distance Lv) is less than or equal to the limit value ML, the focus lens is accordingly moved accordingly. The FL may be controlled. In this case, even if the position at the end on the near side of the depth of field (determination distance Lv) is equal to or less than the limit value ML, the subject is focused by the MF farther than the subject that the subject does not want to focus on. If the lens FL is set, there is a possibility that a subject farther than a subject that is not desired to be focused can be focused with high accuracy by AF.
また、上記実施の形態では、被写界深度の端の位置によってＡＦの作動を禁止するか否かを判定するようにしたが、被写界深度の端の位置に限らず、それに補正を加えた位置によってＡＦの作動を禁止するか否かを判定するようにしてもよい。 In the above embodiment, whether or not the AF operation is prohibited is determined based on the position of the end of the depth of field, but the correction is not limited to the position of the end of the depth of field. It may be determined whether or not the AF operation is prohibited depending on the position.
また、上記実施の形態では、ＡＦの作動が許容される範囲でＡＦが作動した後は、フォーカスレンズＦＬの移動範囲は制限されないようになっているが、ＡＦの作動が開始してフォーカスレンズＦＬが移動し、ＡＦの作動中にＡＦの作動が禁止される範囲となった場合には、その時点でＡＦの作動を停止させるようにしてもよい。 In the above embodiment, after the AF is operated within the range in which the AF operation is allowed, the moving range of the focus lens FL is not limited. However, the AF operation is started and the focus lens FL is started. , And the AF operation may be stopped at the time when the AF operation is within a range that is prohibited during the AF operation.
また、上記実施の形態では、実際に設定したフォーカスレンズＦＬに基づいてリミット値ＭＬを設定するようにしたが、これに限らず、つまみ等の調整手段によって設定できるようにしてもよい。 In the above embodiment, the limit value ML is set based on the actually set focus lens FL. However, the present invention is not limited to this, and the limit value ML may be set by adjusting means such as a knob.
また、上記実施の形態では、コントラスト方式のＡＦにを採用したオートフォーカスシステムについて説明したが、ＡＦの制御方法はどのようなものであっても本発明を適用することができる。また、本発明はテレビカメラに限らず、ＡＦを使用するカメラにおいて適用できる。 In the above embodiment, an autofocus system that employs contrast AF has been described. However, the present invention can be applied to any AF control method. The present invention is not limited to a television camera and can be applied to a camera using AF.
１０…フォーカスデマンド、１４…ＣＰＵ、１３…Ａ／Ｄ変換器、１８…Ａ／Ｄ変換器、２０…ハイパスフィルタ、２２…ゲート回路、２４…加算回路、２６…焦点評価値検出部、ＳＷ１…ＡＦリミットスイッチ、ＳＷ２…リミット記憶スイッチ、ＦＬ…フォーカスレンズ、ＺＬ…ズームレンズ、Ｉ…絞り、ＷＬ…ワブリングレンズ、ＦＭ…フォーカス用モータ、ＷＭ…ワブリング用モータ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記撮影レンズのフォーカスの可動範囲のうち、前記ＭＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限することなく前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限する制限範囲を設定するＡＦ制限範囲設定手段と、
前記撮影レンズのフォーカスが前記ＡＦ制限範囲設定手段によって設定された制限範囲内の場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限するＡＦ制限手段と、
を備え、
前記ＡＦ制限範囲設定手段は、
前記制限範囲の無限遠側又は至近側の端の位置を記憶することを指示する指示手段と、
前記指示手段によって前記指示が行われると、前記指示が行われたときのフォーカスの位置を該位置に対応した被写体距離により表した値をＬとし、被写界深度の範囲のうち前記被写体距離の位置から前記制限範囲側となる端の位置までの距離の値をＬｆとして、前記Ｌと前記Ｌｆに基づいて被写界深度の端の位置に対応した被写体距離を判定距離Ｌｖとして求め、該求めた判定距離Ｌｖを前記制限範囲の端の位置を示すリミット値ＭＬとして記憶するリミット位置記憶手段と、
を備え、
前記ＡＦ制御手段は、
現在のフォーカスの位置における前記Ｌ及びＬｆの値に基づき前記判定距離Ｌｖを求め、該求めた判定距離Ｌｖと前記リミット値ＭＬとの比較に基づいて、現在のフォーカスの位置における被写界深度の範囲が前記制限範囲に含まれないと判定した場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限せず、前記制限範囲に含まれると判定した場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限すること、
を特徴とするオートフォーカスシステム。 AF control means for automatically controlling the focus so that the focus of the photographic lens is in focus, and MF control means for controlling the focus of the photographic lens in accordance with the operation of the manual operation member, the operation of the manual operation member In the autofocus system that activates the focus control by the MF control means when the manual operation member is not operated, and activates the focus control by the AF control means when the manual operation member is not operated,
An AF restriction range setting means for setting a restriction range for restricting the focus control operation by the AF control means without restricting the focus control action by the MF control means within the movable range of the focus of the photographing lens; ,
An AF restriction unit that restricts the focus control operation by the AF control unit when the focus of the photographing lens is within the restriction range set by the AF restriction range setting unit;
Equipped with a,
The AF limit range setting means includes
An instruction means for instructing to store a position of an end on the infinity side or the near side of the limit range;
When the instruction is given by the instruction means, the value of the focus position at the time of the instruction being given by the subject distance corresponding to the position is set to L, and the subject distance within the range of the depth of field is set. A distance value from the position to the end position on the limit range side is set as Lf, and a subject distance corresponding to the end position of the depth of field is determined as the determination distance Lv based on the L and the Lf. Limit position storage means for storing the determined determination distance Lv as a limit value ML indicating the position of the end of the limit range;
With
The AF control means includes
The determination distance Lv is obtained based on the values of L and Lf at the current focus position, and the depth of field at the current focus position is calculated based on a comparison between the obtained determination distance Lv and the limit value ML. When it is determined that the range is not included in the limit range, the focus control operation by the AF control unit is not limited. When it is determined that the range is included in the limit range, the focus control is performed by the AF control unit. Limiting the operation of the
Autofocus system characterized by
前記撮影レンズのフォーカスの可動範囲のうち、前記ＭＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限することなく前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限する制限範囲を設定するＡＦ制限範囲設定手段と、
前記撮影レンズのフォーカスが前記ＡＦ制限範囲設定手段によって設定された制限範囲内の場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限するＡＦ制限手段と、
を備え、
前記ＡＦ制限範囲設定手段は、前記制限範囲の無限遠側の端の位置を前記フォーカスの可動範囲の無限遠端以外の位置に設定する場合において、
前記制限範囲の無限遠側の端の位置を記憶することを指示する指示手段と、
前記指示手段によって前記指示が行われると、前記指示が行われたときのフォーカスの位置を該位置に対応した被写体距離により表した値をＬとし、被写界深度の範囲のうち前記被写体距離の位置から至近側の端の位置までの距離の値をＬｆとして、次式（１）、
Ｌｖ＝Ｌ−Ｌｆ・・・（１）
により判定距離Ｌｖを求め、該求めた判定距離Ｌｖを前記制限範囲の無限遠側の端の位置を示すリミット値ＭＬとして記憶するリミット位置記憶手段と、
を備え、
前記ＡＦ制御手段は、
現在のフォーカスの位置における前記Ｌ及びＬｆの値に基づき前記式（１）により前記判定距離Ｌｖを求め、該求めた判定距離Ｌｖが前記リミット値ＭＬより大きい場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限せず、前記求めた判定距離Ｌｖが前記リミット値ＭＬ以下の場合には前記ＡＦ制御手段によるフォーカスの制御の作動を制限すること、
を特徴とするオートフォーカスシステム。 AF control means for automatically controlling the focus so that the focus of the photographic lens is in focus, and MF control means for controlling the focus of the photographic lens in accordance with the operation of the manual operation member, the operation of the manual operation member In the autofocus system that activates the focus control by the MF control means when the manual operation member is not operated, and activates the focus control by the AF control means when the manual operation member is not operated,
An AF restriction range setting means for setting a restriction range for restricting the focus control operation by the AF control means without restricting the focus control action by the MF control means within the movable range of the focus of the photographing lens; ,
An AF restriction unit that restricts the focus control operation by the AF control unit when the focus of the photographing lens is within the restriction range set by the AF restriction range setting unit;
With
In the case where the AF limit range setting means sets the position of the end on the infinity side of the limit range to a position other than the infinity end of the movable range of the focus,
Instruction means for instructing to store the position of the end of the limit range on the infinity side;
When the instruction is given by the instruction means, the value of the focus position at the time of the instruction being given by the subject distance corresponding to the position is set to L, and the subject distance within the range of the depth of field is set. The value of the distance from the position to the position of the end on the near side is Lf, and the following equation (1),
Lv = L−Lf (1)
Limit position storage means for determining the determination distance Lv, and storing the determined determination distance Lv as a limit value ML indicating the position of the end on the infinity side of the limit range;
With
The AF control means includes
Based on the values of L and Lf at the current focus position, the determination distance Lv is obtained by the equation (1). When the obtained determination distance Lv is larger than the limit value ML, the focus control by the AF control means is performed. Limiting the control operation of the focus by the AF control means when the calculated determination distance Lv is not more than the limit value ML without limiting the control operation ;
Features and be Luo over autofocus system.
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