DE602004001960T2

DE602004001960T2 - Autofokussystem

Info

Publication number: DE602004001960T2
Application number: DE602004001960T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Saitama-shi Sasaki; Syunichiro Saitama-shi Ouchi
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-11-17
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: DE602004006752D1; EP1533999A2; EP1533999B1; DE602004006752T2; EP1638319B1; US20050110890A1; DE602004001960D1; EP1533999A3; EP1638319A1

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Autofokussystem und insbesondere ein Autofokussystem, welches eine automatische Anpassung der Brennweite in Kombination mit einem AF eines Kontrastsystems, welches zum Fotografieren eines beweglichen Bildes in einer Fernsehkamera und so weiter verwendet wird, oder in Kombination mit dem AF des Kontrastsystems und einem AF eines anderen Systems ausführt.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Das Autofokus-(AF-)System, das in einer Fernsehkamera oder einer Videokamera verwendet wird, verwendet typischerweise ein Kontrastsystem. Das Kontrastsystem extrahiert mit Hilfe eines Filters hohe Frequenzkomponenten aus einem Videosignal, das durch Fotografieren eines Gegenstands erhalten wird, und wertet ein Kontrastniveau (Schärfe) des Gegenstandbildes auf der Grundlage der Hochfrequenzkomponenten aus. Auch wird der Fokus (die Fokuslinse) eines Fotografie-Objektivs so eingerichtet, dass sie gesteuert wird, um zu ermöglichen, dass der bestimmte Wert (im Weiteren als der bestimmte Fokuswert bezeichnet) maximal (lokal maximal) ist (siehe zum Beispiel die Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nummer 2002-365518).
Ein durch den AF zu fokussierendes Objekt ist ebenso in vielen Fällen auf einen Teilbereich eines Gegenstandes innerhalb eines Fotografiebereichs (in einem Bildschirm) beschränkt, und in dem AF des oben erwähnten Kontrastsystems wird der oben erwähnte Fokusbewertungswert aus einem Teilbereich eines Videosignals ermittelt, der durch das Videosignal für jedes Feld eingeschränkt ist, woraus resultiert, dass ein AF-Objektbereich (im Weiteren als ein AF-Feld bezeichnet) auf einen Teilbereich des Bildschirms beschränkt ist. Auch wenn in einigen Fällen das AF-Feld auf eine vorbestimmte Position in dem Bildschirm fixiert sein kann, zum Beispiel in dem zentralen Teil des Bild schirms, so ist auch der andere Fall bekannt, in dem das AF-Feld so eingerichtet ist, dass es möglich ist, dass es durch einen Fotografen und so weiter zu einer gewünschten Position in Übereinstimmung mit einer Positionsänderung des wesentlichen fotografischen Gegenstandes in dem Bildschirm geändert werden kann.
Auf der anderen Seite sind neben dem oben erwähnten Kontrastsystem ein trigonometrisches Entfernungsmesssystem einer aktiven Art und ein Doppeibildabgleichsystem und so weiter ebenso als das AF-System, das in Kameras verwendet wird, allgemein bekannt.
In dem AF des Kontrastsystems kann ein Fall auftreten, in dem der AF unter einer Bedingung, in der ein Spitzenwert des Fokusbewertungswertes selbst mit Hilfe einer Positionsänderung der Brennweite schwerlich ermittelt wird, wie in dem Fall, in dem ein fotografischer Gegenstand dunkel ist oder in dem der Kontrast des fotografischen Gegenstandes für sich niedrig ist, der Autofokus nicht richtig ausgeführt wird. Aus diesem Grund wird ein System betrachtet, in dem das Kontrastsystem mit dem anderen System kombiniert wird, um AF auszuführen. Ein solches System ermöglicht es, dass die Fokussierung genau durch den AF des anderen Systems selbst in einer Bedingung ausgeführt wird, in der die Fokussierung durch den AF des Kontrastsystems mit Schwierigkeiten ausgeführt wird. Zusätzlich ist bereits zum Beispiel der AF, in dem zusammen mit einem passiven Typus ein aktiver Typus verwendet wird, in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung Nummer 10-48509 und Nummer 10-221065 offenbart worden.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Belichtungsanpassung zum Anpassen des Helligkeitsniveaus eines Videosignals wird im Allgemeinen in Betracht des gesamten Fotografiebereichs ausgeführt. Aus diesem Grund verursacht in dem Fall, in dem der Objektbereich des AF auf einen Teil der AF-Fläche in einem Bildschirm beschränkt ist, der große Unterschied zwischen der Helligkeit eines Gegenstands außerhalb der AF-Fläche und der Helligkeit des Gegenstand innerhalb der AF-Fläche ein Übermaß und eine Unzulänglichkeit in dem Helligkeitsniveau des Videosignals in der AF-Fläche, so dass der genaue Fokusbewertungswert nicht erhalten werden kann, woraus eine Fehlfunktion des Autofokus oder eine Verschlechterung der Fokussiergenauigkeit in einigen Fällen resultiert.
Zusätzlich ist ein System, in dem der AF des Kontrastsystems und der AF des anderen Systems miteinander kombiniert werden, und welches es ermöglicht, dass die AF-Fläche geändert wird, noch nie vorgeschlagen worden. In einem System, welches es ermöglicht, dass die AF-Fläche optional geändert wird, muss jede AF-Fläche so geändert werden, dass Bereiche der AF-Fläche verschiedener Systeme miteinander zusammenfallen, jedoch ist ein solches System in dem Stand der Technik noch nie vorgeschlagen worden.
Die vorliegende Erfindung ist mit Hinsicht auf die oben erwähnten Umstände ausgeführt worden. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Autofokussystem zur Verfügung zu stellen, welches die Belichtungsanpassung so ausführt, dass das Helligkeitsniveau eines Videosignals innerhalb der AF-Fläche geeignet ist, und welches es ermöglicht, dass das Fokussieren sicher und genau mit Hilfe des Autofokus ausgeführt wird.
Um das oben genannte Ziel zu erreichen, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Autofokussystem zur Verfügung gestellt, umfassend: eine Abzweigeinrichtung, die ein Gegenstandslicht, das auf ein Fotografie-Objektiv einfällt, zu einem optischen Weg abzweigt, der von einem optischen Weg zum Leiten des Gegenstandslichts zu einer Abbildungsoberfläche einer Abbildungseinrichtung für Video, welche ein Videosignal zum Wiedergeben eines beweglichen Bildes erhält, verschieden ist, eine Abbildungseinrichtung für AF, welche das Gegenstandslicht, das durch die Abzweigeinrichtung abgezweigt wird, abbildet und welche ein Videosignal zum Ausführen einer Fokussierung des Fotografie-Objektivs durch Autofokus erhält, und eine AF-Verarbeitungseinrichtung, welche eine Autofokusverarbeitung eines Kontrastsystems auf der Grundlage eines Videosignals ausführt, das von einem Teil erhalten wird, das als eine AF-Fläche innerhalb der Abbildungsoberfläche der Abbildungseinrichtung für AF verwendet wird, gekennzeichnet dadurch, dass es eine Belichtungsanpassungseinrichtung umfasst, welche ein Helligkeitsniveau des Gegenstands detektiert, der in der AF-Fläche innerhalb der Abbildungsoberfläche der Abbildungseinrichtung für AF abzubilden ist, und welche eine Belichtungsanpassung lediglich für die Abbildungseinrichtung für AF auf der Grundlage des detektierten Helligkeitsniveaus ausführt.
In dem Autofokussystem entsprechend dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt die Belichtungsanpassungseinrichtung gemäß der ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Belichtungsanpassung mithilfe einer elektronischen Verschlussfunktion oder einer Gewinnsteuerfunktion in der Abbildeinrichtung für AF aus.
In dem Autofokussystem entsprechend dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Belichtungsanpassungseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von Abbildungsoberflächen, die einen optischen Weglängenunterschied aufweisen, und dass die AF-Verarbeitungseinrichtung die Brennweite des Fotografie-Objektivs auf die Fokussierposition auf der Grundlage einer Mehrzahl von Videosignalen einstellt, welche von der AF-Fläche jeder Abbildungsoberfläche erhalten werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung einer Kamera zum Fotografieren eines sich bewegenden Bildes, zum Beispiel einer Fernsehkamera und so weiter, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird;
2 ist eine Ansicht, in welcher ein Abbildungselement für Video und ein Paar von Abbildungselementen für AF jeweils auf derselben optischen Achse gezeigt werden;
3 ist das Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Systems zeigt, das im wesentlichen auf Autofokus in einem Kameragehäuse und eine Linsenvorrichtung bezogen ist;
4 ist eine Veranschaulichung, die zur Erläuterung des Detektionsprinzips eines Fokussierzustands verwendet wird;
5A und 5B sind Veranschaulichungen, die für die Erläuterung der Belichtungsanpassung für AF verwendet werden;
6A und 6B sind Veranschaulichungen, die für die Erläuterungen der Belichtungsanpassung für AF verwendet werden;
7 ist eine Veranschaulichung, die für die Erläuterung der Belichtungsanpassung für AF verwendet wird;
8 ist ein Blockdiagramm, welches den gesamten Aufbau eines Autofokussystems zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird;
9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Aufbau eines Entfernungsmessmoduls und eines direkt arbeitenden Motors und eine schematische Konstruktion eines optischen Weges eines Fotografie-Objektivs zu einem Entfernungsmessmodul zeigt; und
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Verarbeitungsprozedur für das Einstellen der AF-Fläche in einer CPU zeigt.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Die bevorzugten Ausführungsformen eines Autofokussystems entsprechend der vorliegenden Erfindung werden unten mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine schematische Darstellung einer Kamera zum Fotografieren eines sich bewegenden Bildes, zum Beispiel einer Fernsehkamera und so weiter, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet wird. Die Kamera (Fernsehkamera), die in der Figur gezeigt ist, umfasst ein Kameragehäuse 10 für auswechselbare Objektive und eine Linsenvorrichtung 12, die auf dem Kameragehäuse 10 angebracht ist. Die Linsenvorrichtung 12 schließt ein Fotografieobjektiv 14 (optisches System) ein, welches optische Komponenten, wie verschiedene feste und bewegliche Linsengruppen und eine Blende, umfasst und eine Steuervorrichtung (Steuersystem, nicht gezeigt) für die elektrische Steuerung der beweglichen Linsen (Linsengruppe) und der Blende des Fotografieobjektivs 14 ein.
In dem Kameragehäuse 10 ist ein optisches Farbtrennsystem 20 (von dem ein ausführlicher Aufbau nicht gezeigt ist) angeordnet, und ein Gegenstandslicht, welches durch das Fotografieobjektiv 14 verläuft, wird durch das optische Farbtrennsystem 20 in Licht des Wellenlängenbandes von rot (R), grün (G) und blau (B) aufgeteilt. Das Licht, das in jede Farbe durch das optische Lichttrennsystem 20 aufgeteilt ist, fällt auf eine Abbildungs oberfläche eines Abbildelementes (eines zweidimensionalen CCD) für Video entsprechend jeder Farbe jeweils ein und unterliegt der fotoelektrischen Umwandlung durch jedes Abbildelement für Video. Ein Videosignal zum Übertragen (Videosignal zum Aufnehmen oder für die Wiedergabe) wird sodann durch einen Signalverarbeitungsschaltkreis (nicht gezeigt) erzeugt. Das Abbildelement für Video umfasst drei Abbildelemente für R, G und B, welche an Positionen gleichen Abstands in der optischen Weglänge des Objektlichts angeordnet sind, und die durch ein Abbildelement für Video P in der Figur gezeigt sind. Das Kameragehäuse 10 kann von dem Typus für das Fotografieren eines Farbvideos oder eines einfarbigen Videos mit einem Abbildelement sein, und das Abbildelement für Video P kann als eines der Abbildelemente bezeichnend verstanden werden. In diesem Fall wird das optische Farbtrennsystem 20 nicht angeordnet.
Eine Vorrichtung (nicht gezeigt) zum Abzweigen des Gegenstandslichts für eine Brennweitenermittlung von dem Gegenstandslicht, das auf das optische Farbtrennsystem 20 einfällt, wird für das optische Farbtrennsystem 20 zur Verfügung gestellt, und es wird zum Beispiel das Gegenstandslicht, bevor es in die Farben von R, G und B aufgeteilt wird, von dem Gegenstandslicht für Video als ein Gegenstandslicht für eine Brennweitenermittlung (für Autofokus (AF)) abgezweigt. Ein Autofokus in dem System entsprechend der vorliegenden Erfindung ist ein Kontrastsystem, welcher ein Autofokus eines Systems der optischen Weglängendifferenz, welches unten beschrieben wird, in dem ein Gegenstandlicht für AF abgezweigt wird, ist.
Das Gegenstandslicht für AF, das von dem Gegenstandslicht für Video abgezweigt wird, fällt auf eine Halbspiegeloberfläche 24 ein, die aus zwei Prismen 22A, 22B konstruiert ist, und es wird zu gleichen Teilen in ein reflektiertes Licht und ein durchgelassenes Licht unterteilt. Sodann fällt das reflektierte Licht auf die Abbildoberfläche eines Abbildelements 26A für AF ein, und das durchgelassene Licht fällt auf eine Abbildoberfläche eines Abbildelements 26B für AF ein. Das Gegenstandslicht, das auf jedes Abbildelement 26A, 26B für AF einfällt, wird fotoelektrisch jeweils umgewandelt und als ein Videosignal von jedem Abbildelement 26A, 26B für AF ausgegeben. Die Abbildelemente 26A, 26B für AF sind jeweils für das Fotografieren eines einfarbigen Bildes, und es wird angenommen, dass die Videosignale, die durch die Abbildelemente 26A, 26B erzeugt werden, Helligkeitssignale darstellen.
2 ist hier eine Ansicht, in welcher ein Abbildelement für Video P und ein Paar von Abbildelementen 26A, 268 für AF auf derselben optischen Achse gezeigt werden. Wie in der Figur gezeigt, ist die optische Weglänge eines Gegenstandslichts, das auf die Abbildoberfläche des Abbildelements 26A für AF einfällt, kürzer als die optische Weglänge des Gegenstandslichts, das auf die Abbildoberfläche des Abbildelements 26B für AF einfällt, und die optische Weglänge des Gegenstandslichts, das auf die Abbildoberfläche des Abbildelements für Video P einfällt, ist auf die mittlere Länge zwischen jenen optischen Weglängen eingestellt. Das heißt, dass die Abbildoberflächen eines Paars der Abbildelemente 26A, 26B für AF an gleich entfernten Vorder- und Hinterpositionen mit Hinsicht auf die Abbildoberfläche des Abbildelements für Video P angeordnet sind. Dementsprechend wird es veranlasst, dass das Gegenstandslicht, das auf das Fotografieobjektiv 14 einfällt, an gleich entfernten Vorder- und Hinterpositionen mit Hinsicht auf die Abbildoberfläche des Abbildelements für Video P durch ein Paar der Abbildelemente 26A, 26B für AF abgebildet wird.
3 ist ein Blockdiagramm, das einen Systemaufbau zeigt, der im Wesentlichen Autofokus in dem oben erwähnten Kameragehäuse 10 und in der Linsenvorrichtung 12 betrifft. In dem Fotografie-Objektiv 14 der oben erwähnten Linsenvorrichtung 12 ist eine fokale Linse (Linsengruppe) FL, welche zur Fokussierung in der Richtung der optischen Achse angetrieben wird, und eine Zoomlinse (Linsengruppe) ZL, welche für das Ändern der Bildvergrößerung (fokaler Abstand) in der Richtung der optischen Achse als eine bewegliche Linse (Linsengruppe) angetrieben wird, angeordnet. Eine Blende I, welche zum Öffnen/Schließen zum Ändern des Blendenwerts angetrieben wird, ist ebenfalls angeordnet. Die fokalen Linsen FL, die Zoomlinse ZL und die Blende I sind mit einem Motor FM für die Fokussierung, einem Motor ZM für den Zoom bzw. einem Motor IM für die Blende verbunden, und sie sind so angeordnet, dass sie durch jeden Motor FM, ZM, IM angetrieben werden.
Jeder Motor FM, ZM, IM ist mit einem Verstärker FA für die Fokussierung, einem Verstärker ZA für den Zoom bzw. einem Verstärker IA für die Blende verbunden. Wenn von einer CPU 30, die in der Linsenvorrichtung 12 angebracht ist, ein Betriebssignal jedem Verstärker FA, ZA, IA über einen D-A-Wandler 32 zugeführt wird, wird dafür gesorgt, dass eine Spannung entsprechend dem Betriebessignal jedem Motor FM, ZM, IM zugeführt wird, um es zu ermöglichen, dass jeder Motor FM, ZM, IM mit einer Geschwindigkeit in Übereinstimmung mit der angelegten Spannung betrieben wird.
Dementsprechend wird die CPU so eingerichtet, dass sie in der Lage ist, die fokale Linse FL, die Zoomlinse ZL und die Blende I mit einer gewünschten Betriebesgeschwindigkeit mit dem Spannungswert des Betriebssignals, das von jedem Verstärker FA, ZA, IA ausgegeben wird, zu steuern. Die Positionsinformationen, welche die gegenwärtigen Positionen der fokalen Linse FL, der Zoomlinse ZL und der Blende I anzeigen, werden ebenso der CPU 30 über einen A-D-Wandler 34 von Potentiometem FP, ZP, IP jeweils zugeführt, so dass die CPU 30 in der Lage ist, die Betriebsgeschwindigkeit durch Bezug auf die jeweiligen Positionen zu steuern, um die Positionen der fokalen Linse FL, der Zoomlinse ZL und der Blende I zu steuern.
Auf der anderen Seite wird es der Linsenvorrichtung 12 ermöglicht, mit einer Linsensteuerung als einer Linsenausstattung (-anbringung), wie einer Fokusanforderung 36 zum manuellen Bedienen des Fokus und einer Zoomanforderung 38 zum manuellen Bedienen des Fokus, verbunden zu sein. Die Fokusanforderung 36, die in der Figur gezeigt ist, ist eine Linsensteuerung des digitalen Typs, und wenn die Fakusanforderung 36 mit der Linsenvorrichtung 12 verbunden ist, wird eine Kommunikationsverbindung zwischen der Fokusanforderung 36 und der CPU 30 der Linsenvorrichtung 12 durch SCIs (Serial Communication Interface) 40, 42 bewirkt, wodurch es ermöglicht wird, dass verschiedene Signale durch die serielle Kommunikation ausgetauscht werden. Hierdurch wird von der Fokusanforderung 36 für die CPU 30 ein Anweisungssignal geliefert, das eine Zielposition für die Fokussierung auf der Grundlage der manuellen Bedienung eines vorbestimmten Fokusbedienelements (zum Beispiel eines Fokusrings) anzeigt. Die CPU 30 steuert die Position der fokalen Linse FL auf der Grundlage des Anweisungssignals für den manuellen Fokusmodus, um die Brennweite auf die Zielposition, wie sie durch das Anweisungssignal gegeben ist, einzustellen.
Die Zoomanforderung 38 ist eine Linsensteuerung der analogen Art, und wenn die Zoomanforderung 38 mit der Linsenvorrichtung 12 verbunden ist, wird zum Beispiel ein Anweisungssignal über den A-D-Wandler 34 an die CPU 30 geliefert, das eine Zielgeschwindigkeit des Zooms auf der Grundlage der manuellen Bedienung eines Zoombedienelementes anzeigt. Die CPU 30 steuert die Betriebsgeschwindigkeit der Zoomlinse ZL auf der Grundlage des Anweisungssignals, um den Zoom mit der Zielgeschwindigkeit, wie sie durch das Anweisungssignal gegeben ist, zu bewegen.
Die Linsenvorrichtung 12 ist mit einem AF-Schalter S1 zum Schalten eines manuellen Fokusmodus und eines Autofokusmodus ausgestattet. Die CPU 30 führt eine Verarbeitung des manuellen Fokus aus, wenn der AF-Schalter S1 ausgeschaltet ist, und führt eine Verarbeitung des Autofokus aus, wenn der AF-Schalter S1 eingeschaltet ist. In dem Fall des manuellen Fokusmodus steuert die CPU 30 die fokale Linse F3 wie oben beschrieben auf der Grundlage des Anweisungssignals von der Fokusanforderung 36.
Auf der anderen Seite führt die CPU 30 in dem Fall des Autofokusmodus eine serielle Kommunikation mit einer CPU 50 des Kameragehäuses 10 über SCIs 44, 46 aus, um die Fokusinformationen von dem Kameragehäuse 10, wie es unten in Ausführlichkeit beschrieben werden wird, zu erhalten. Und die fokale Linse FL wird auf der Grundlage der Fokusinformationen so gesteuert, dass eine automatische Anpassung der Brennweite ausgeführt wird.
Das Kameragehäuse 10 wird mit Verarbeitungsschaltungen 52A bis 58A und 52B bis 58B und so weiter für das Erzeugen des Fokusbewertungswertes, als der Fokusinformationen, der das Kontrastniveau eines Bildes anzeigt, das von jedem der oben erwähnten Abbildelemente 26A, 26B für AF fotografiert worden ist, anzeigt, bestückt. Da die Verarbeitungsschaltungen 52A bis 58A und 52B bis 58B für jedes der Abbildelemente 26A, 26B für AF gleich aufgebaut sind, sind unten die Verarbeitungsschaltungen 52A bis 58B, die für das Abbildelement 26A für AF konstruiert sind, beschrieben.
Wie in der Figur gezeigt, wird ein Videosignal (Helligkeitssignal), das von dem Abbildelement 26A für AF ausgegeben wird, zunächst in die Gate-Schaltung 52A eingegeben, so dass lediglich ein Signal innerhalb einer vorbestimmten AF-Fläche aus dem Videosignal extrahiert wird. Die AF-Fläche zeigt den Objektbereich für einen Gegenstand an, der durch AF innerhalb der Abbildoberfläche (Fotografiebereich) des Abbildelements 26A für AF durch AF zu fokussieren ist, und ist zum Beispiel so eingerichtet, dass eine Bedienperson die Position und Größe und so weiter der AF-Fläche durch einen AF-Flächen-Einstellabschnitt 60 bestimmen kann. Der Fotografiebereich der Abbildelemente 26A, 26B für AF und der Fotografiebereich des Abbildelements für Video P können als miteinander ungefähr zusammenfallend angenommen werden. Als ein Verfahren zur Bestimmung der AF-Fläche kann, unter der Voraussetzung, dass die Größe und Form der AF-Fläche bestimmt sind, jegliches Verfahren angewendet werden, zum Beispiel ein solches Verfahren für die Bestimmung der zentralen Position der AF-Fläche mit Hilfe von Richtungsanzeigeschaltern, wie einem Joystick, während durch einen Sucher (nicht gezeigt) gesehen wird, und ein Verfahren zum Bestimmen durch Bedienen eines Touchpanels, welches in dem Sucher angebracht ist. Es ist ebenso möglich, es zu ermöglichen, dass die Größe und die Form und so weiter der AF-Fläche durch eine vorbestimmte Prozedur unter Verwendung der ähnlichen Betriebsvorrichtungen bestimmt wird. Die CPU 50 erkennt die Position und die Größe und so weiter der AF-Fläche, wie sie durch die Bedienperson bestimmt wird, aus dem AF-Flächen-Steuersignal, das von dem AF-Flächen-Einstellabschnitt 60 geliefert wird, und liefert das AF-Flächen-Einstellsignal an den Gate-Schaltkreis 52A zum Einstellen der AF-Fläche.
Sodann schneidet ein Hochpassfilter (HPF) 54A Niedrigfrequenzkomponenten des Videosignals, das aus dem Bereich der AF-Fläche durch die Gate-Schaltung 52A extrahiert wird, ab, so dass lediglich Hochfrequenzkomponenten des Videosignals extrahiert werden. Das Videosignal der Hochfrequenzkomponenten, welche durch den HPF 54A extrahiert werden, wird durch einen A-D-Wandler 56A in ein Digitalsignal umgewandelt.
Das Videosignal, das durch den A-D-Wandler 56A als ein Digitalsignal ausgegeben wird, wird sodann in einen Summierer 58A eingegeben und von dem Summierer 58A pro ein Bildsignal integriert (ein Feldsignal in einem Videosignal eines interlace-Schemas). Das Signal, welches durch die Integration des Summierers 58A erhalten wird, ist ein Wert, welcher den Grad der Fokussierung (Kontrastniveau) auf den Gegenstand in der AF-Fläche anzeigt, und der Wert, welcher durch den Summierer 58A erhalten wird, wird so sodann von der CPU 50 als der Fokusbewertungswert eingelesen. Der Fokusbewertungswert, der so aus dem Videosignal von dem Abbildelement 26A für AF erhalten wird, wird als ein Fokusbewertungswert von Kanal (ch) A bezeichnet, und der Fokusbewertungswert, der ähnlich aus dem Videosignal von dem Abbildelement 26B für AF erhalten wird, wird als ein Fokusbewertungswert von ch B bezeichnet.
Die CPU 50 des Kameragehäuses 10 überträgt die Fokusbewertungswerte von ch A und ch B, die so als die Fokusinformationen erhalten worden sind, an die CPU 30. Eine Schaltung 62 zur Ermittlung der maximalen Helligkeit und eine Verschlusssteuerschaltung 64, die in dem Kameragehäuse 10 in der Figur enthalten sind, werden unten beschrieben werden.
Als Nächstes wird die AF-Verarbeitung in der CPU 30 der Linsenvorrichtung 12 im Allgemeinen im Folgenden beschrieben. Wie oben beschrieben kann der gegenwärtige Fokuszustand des Fotografieobjektivs 14 auf der Abbildoberfläche des Abbildelements für Video P auf der Grundlage des Fokusbewertungswertes von ch A und ch B, der von der CPU 50 des Kameragehäuses 10 erhalten wird, ermittelt werden.
4 ist eine Figur, die eine Situation der Fokusbewertungswerte mit Hinsicht auf Fokuspositionen zeigt, wenn ein Gegenstand fotografiert wird, wobei die horizontale Achse Positionen der Fokuslinse FL eines Fotografieobjektivs (Fokuspositionen) und die vertikale Achse den Fokusbewertungswert zeigt. In der Figur zeigt die Kurve C, die durch eine gepunktete Linie dargestellt ist, den Fokusbewertungswert mit Bezug auf die Fokusposition, wenn angenommen wird, dass der Fokusbewertungswert aus einem Videosignal von dem Abbildelement für Video (oder einem Abbildelement, das in einer Position angeordnet ist, welche dem Abbildelement für Video zugeordnet ist) erhalten wird. Die Kurven A, B, welche in der Figur durch durchgezogene Linien gezeigt sind, zeigen die Fokusbewertungswerte des ch A und des ch B, die von den Abbildelementen 26A, 26B für AF erhalten werden, mit Bezug auf die Fokusposition. In der Figur ist die Position F3, an der der Fokusbewertungswert der Kurve C maximal ist (lokales Maximum), die Fokussierposition.
In dem Fall, in dem die Fokusposition des Fotografieobjektivs 14 in der Figur auf F1 gestellt wird, wird der Fokusbewertungswert V_A1 des ch A ein Wert entsprechend der Position F1 der Kurve A, und der Fokusbewertungswert V_B1 des ch B wird ein Wert entsprechend der Position F1 der Kurve B. In diesem Fall wird der Fokusbewertungswert V_A1 des ch A größer als der Fokusbewertungswert V_B1 des ch B, so dass es sich versteht, dass die Fokusposition auf die Seite eingestellt ist, die näher der Fokussierungsposition (F3), das heißt zu einem vorderen Fokussierzustand eingestellt wird.
Auf der anderen Seite wird in dem Fall, in dem die Fokusposition des Fotografieobjektivs 14 auf die Position F2 in der Figur gesetzt wird, der Fokusbewertungswert V_A2 des ch A ein Wert entsprechend der Position F2 der Kurve A, und der Fokusbewertungswert V_B2 des ch B wird ein Wert entsprechend der Position F2 der Kurve B. In diesem Fall wird der Fokusbewertungswert V_A2 des ch A kleiner als der Fokusbewertungswert V_B2 des ch B, so dass es sich versteht, dass die Fokusposition auf die unendliche Seite jenseits der Fokussierungsposition (F3), das heißt zu einem hinteren Fokuszustand eingestellt wird.
Auf der anderen Seite wird in dem Fall, in dem die Fokusposition des Fotografieobjektivs 14 zu F3, das heißt zu der Fokussierungsposition, gesetzt wird, der Fokusbewertungswert V_A3 des ch A ein Wert entsprechend der Position F3 der Kurve A, und der Fokusbewertungswert V_B3 des ch B wird ein Wert entsprechend der Position F3 der Kurve B. In diesem Fall werden der Fokusbewertungswert V_A3 des ch A und der Fokusbewertungswert V_B3 des ch B gleich, so dass es sich versteht, dass die Fokusposition auf die Fokussierungsposition (F3) eingestellt wird.
Auf diese Weise ermöglichen es die Fokusbewertungswerte des ch A und des ch B zu ermitteln, in welchem Zustand des vorderen Fokus, des hinteren Fokus oder der Fokussierung des gegenwärtigen Fokuszustands sich das Fotografieobjektiv 14 befindet. Dann steuert die CPU 30 der Linsenvorrichtung 12 die Position der Fokuslinse FL auf der Grundlage des Fokusbewertungswertes des ch A und des ch B, die von der CPU 50 des Kameragehäuses 10 erhalten werden, und bewegt die Fokuslinse FL zu der Fokussierungsposition. Das heißt, in dem Fall, in dem der Fokusbewertungswert des ch A und des ch B als eine vordere Brennweite bestimmt werden, wird die Fokuslinse FL zu der unendlichen Seite hin bewegt, und in dem Fall, in dem der Fokusbewertungswert des ch A und des ch B als eine hintere Brennweite bestimmt werden, wird die Fokuslinse FL in einer Nahbereichsrichtung bewegt, und in dem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Fokussierung bewirkt worden ist, wird die Fokuslinse FL an der Position gestoppt, woraus resultiert, dass die Fokuslinse FL an die Fokussierungsposition eingestellt worden ist.
Als nächstes wird die Belichtungsanpassung für AF für das Kameragehäuse 10 in dem System gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Die Belichtungsanpassung für AF stellt eine Verarbeitung für die Anpassung des Helligkeitsniveaus (des Niveaus eines Helligkeitssignals) eines Videosignals, welches von den Abbildelementen 26A, 26B für AF erhalten wird, auf ein geeignetes Niveau, und für das Erhalten eines genauen Fokusbewertungswertes dar. 5A, 5B, 6A und 6B stellen einen Vergleich des Niveaus von Hochfrequenzkomponenten von Helligkeitssignalen zwischen dem Fall dar, in dem das Niveau des Helligkeitsniveaus geeignet ist, und dem Fall, in dem das Niveau des Helligkeitsniveaus nicht geeignet ist. 5A und 5B zeigen den Fall, in dem das Ni veau des Helligkeitsniveaus geeignet ist, und 5A zeigt das Helligkeitsniveau für einen Gegenstand in der Mitte des Bildschirms und sein Hochfrequenzkomponentensignal, wenn die Brennweite des Fotografieobjektivs 14 sich in dem fokussierten Zustand auf den Gegenstand in der Mitte des Bildschirms befindet. 5B zeigt das Helligkeitssignal für den Gegenstand (der selbe Gegenstand, der in 5A gezeigt ist) in der Mitte des Bildschirms und sein Hochfrequenzkomponentensignal, wenn die Brennweite des Fotografieobjektivs 14 sich zu demselben Gegenstand, wie der, der in 5A gezeigt ist, in einem nicht fokussierten Zustand befindet. In diesem Fall ist verglichen mit dem fokussierten Zustand das Bild des Gegenstands in der Mitte des Bildschirms in dem nicht fokussierten Zustand verschwommen, und das Signal der Hochfrequenzkomponente wird schwach. Daher wird in diesem Fall der Fokusbewertungsewert maximal, wenn die Brennweite des Fotografieobjektivs 14 sich in dem fokussierten Zustand befindet, so dass ein gutes Resultat erreicht werden kann.
Auf der anderen Seite zeigen die 6A und 6B den Fall, in dem das Niveau des Helligkeitssignals zu hoch und ungeeignet ist. 6A zeigt das Helligkeitssignal für einen Gegenstand in der Mitte des Bildschirms und sein Hochfrequenzkomponentensignal, wenn die Brennweite des Fotografieobjektivs 14 sich in dem fokussierten Zustand auf den Gegenstand in der Mitte des Bildschirms befindet. 6B zeigt das Helligkeitssignal für den Gegenstand in der Mitte des Bildschirms und sein Hochfrequenzkomponentensignal, wenn die Brennweite des Fotografieobjektivs 14 sich in einem nicht fokussierten Zustand auf den selben Gegense das Bild des Gegenstands in der Mitte des Bildschirms in dem nicht fokussierten Zustand verglichen mit dem fokussierten Zustand verschwommen ist, da das Niveau des Helligkeitssignals sich in einem gesättigten Zustand befindet, das Hochfrequenzkomponentensignal nicht schwach. Vielmehr können, da sowohl die Bilder in der horizontalen als auch der senkrechten Richtung groß werden, die Hochfrequenzkomponenten sich in dem nicht fokussierten Zustand mehr erhöhen als in dem fokussierten Zustand, so dass der Fokusbewertungswert in dem nicht fokussierten Zustand maximal wird. Dem gemäß kann, wenn die Belichtungsanpassung nicht ausgeführt wird, um zu ermöglichen, dass das Helligkeitssignal sich auf einem geeigneten Niveau befindet, der Autofokus fehlerhaft arbeiten.
Aus diesem Grund ist die Belichtungsanpassung für AF, obgleich die Belichtungsanpassung für AF so eingerichtet ist, dass sie in dem System gemäß, der vorliegenden Erfin dung ausgeführt wird, in dem System nicht für den gesamten Fotografiebereich beabsichtigt, sondern wird für den Bereich der AF-Fläche ausgeführt. Das heißt, selbst wenn ein Gegenstand mit außergewöhnlich hoher Helligkeit oder außergewöhnlich niedriger Helligkeit sich in dem Fotografiebereich außerhalb der AF-Fläche befindet, wird das Niveau des Helligkeitssignals entsprechend der AF-Fläche nicht durch den Gegenstand beeinflusst, so dass die Belichtungsanpassung so eingerichtet ist, dass sie derart ausgeführt wird, dass es ermöglicht wird, dass das Helligkeitssignal der AF-Fläche sich auf einem geeigneten Niveau befindet.
Die Belichtungsanpassung für AF wird durch die Schaltung 62 zur Ermittlung der maximalen Helligkeit und die Verschlusssteuerungsschaltung 64, welche auf der Seite des Kameragehäuses 10 in 3 gezeigt sind, ausgeführt. Die Schaltung 62 zur Ermittlung der maximalen Helligkeit erhält das Helligkeitssignal der AF-Fläche, welches durch die Gate-Schaltung 52A ausgegeben wird, und ermittelt zum Beispiel den maximalen Wert des Helligkeitssignals, welches innerhalb der Periode eines Feldes für jedes Feld erhalten wird. Die Schaltung 62 zur Ermittlung der maximalen Helligkeit kann ebenso den maximalen Wert des Helligkeitssignals ermitteln, welches von der Gate-Schaltung 52B ausgegeben wird.
Der von der Schaltung 62 zur Ermittlung der maximalen Helligkeit ermittelte maximale Wert wird der Verschlusssteuerschaltung 64 zugeführt, und die Verschlusssteuerschaltung 64 steuert die elektronische Verschlusszeit (Ladungsspeicherzeit) in den Abbildelementen 26A, 26B für AF, so dass der maximale Wert ein nicht gesättigter Wert wird. Dadurch wird das Helligkeitssignal in der AF-Fläche auf ein geeignetes Niveau angepasst. Auch wenn die Position der AF-Fläche und so weiter in dem Fotografiebildschirm in dem System gemäß der vorliegenden Erfindung geändert werden kann, wird, da der Belichtungsanpassungsbereich in einer solchen Weise geändert wird, dass der Objektbereich der AF-Fläche und der Objektbereich der Belichtungsanpassung (Belichtungsanpassungsbereich), wie in 7 gezeigt, zusammenfallen, das Helligkeitssignal in der AF-Fläche auf ein geeignetes Niveau angepasst.
In der Belichtungsanpassung für AF kann das Helligkeitssignal innerhalb der AF-Fläche auf ein geeignetes Niveau anstatt unter Verwendung der elektronischen Verschlussfunktion unter Verwendung einer Gewinnsteuerfunktion zum Anpassen des Gewinns für das Helligkeitssignal und ebenso mit Hilfe einer mechanischen Blende (einer Blende, die in einer Position angeordnet ist, welche nicht das Gegenstandslicht beeinflusst, welches auf das Abbildelement für Video P einfällt) und ähnliches auf ein geeignetes Niveau angepasst werden.
In dem obigen kann, obgleich die oben erwähnte Ausführungsform das System erläutert, welches den so genannten Autofokus des Systems des optischen Weglängenunterschieds unter Verwendung der zwei Abbildeiemente 26A, 26B für AF verwendet, die vorliegende Erfindung auf ein System angewendet werden, welches mit einem Abbildelement für AF versehen ist, welches von einem Abbildelement für Video verschieden ist, und das eine Verarbeitung von Autofokus auf der Grundlage des Videosignals ausführt, welches durch das Abbildelement für AF erhalten wird.
Als nächstes wird eine weitere Ausführungsform des Autofokussystems entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben. 8 ist ein Blockdiagramm, welches den gesamten Aufbau des Autofokussystems zeigt, auf welches die vorliegende Erfindung angewendet wird. Das Autofokussystem, welches in der Figur gezeigt wird, ist ein System, welches auf eine Fernsehkamera für die Übertragung angewendet wird, und umfasst eine Linsenvorrichtung 110, ein Kameragehäuse 112, einen Bedienabschnitt 114 für die AF-Fläche und einen Sucher 116 und ähnliches.
Das Kameragehäuse 112 umfasst ein optisches System 118 zur Trennung dreier Farben, CCDs 120A, 120B, 120C und so weiter und ein Gegenstandslicht, welches durch das optische Fotografiesystem (wie es später beschrieben werden wird) der Linsenvorrichtung 110 verläuft, wird in jede Wellenlängenkomponente R (rot), G (grün) und B (blau) durch das optische System 118 zur Trennung dreier Farben aufgeteilt, so dass es ein Bild auf jeder Abbildoberfläche (Licht empfangenden Oberfläche) der CCDs 120A bis 120C ausbildet, welche für R, G bzw. B eingerichtet sind. Das Bildsignal von R, G und B, welches fotoelektrisch durch jede der CCDs 120A bis 120C umgewandelt wird, unterliegt weiterhin einer notwendigen Verarbeitung durch eine Verarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) und wird danach in ein Videosignal eines vorbestimmten Formats (zum Beispiel ein NTSC-System) umgewandelt.
Die Linsenvorrichtung 110 umfasst ein optisches Fotografiesystem (Fotografie-Objektiv) und ein Steuersystem. Das Fotografie-Objektiv ist mit einem optischen Hauptweg (optischen Weg zum Fotografieren) und einem suboptischen Weg (optischen Weg für AF) versehen. In dem optischen Weg zum Fotografieren sind, wie in dem bekannten Fotografie-Objektiv, eine Fokuslinse (Linsengruppe) 122, welche sich in der Richtung einer optischen Achse O entlang der optischen Achse für eine Fokusanpassung bewegt, eine Zoomlinse (Linsengruppe) 124, welche sich in der Richtung der optischen Achse für eine Zoomanpassung bewegt (fokale Abstandsanpassung), und eine Blende 126, welche eine Öffnungs-/Schließoperation zum Anpassen der Lichtmenge ausführt, und eine Hauptlinse (Linsengruppe) 128 zum letztendlichen Ausbilden eines optischen Bildes und ähnliches angeordnet. Weiterhin ist ein Halbspiegel 130 an einer vorderen Seite der Hauptlinse 128 angeordnet, wobei der Halbspiegel 130 den optischen Weg für AF von dem optischen Weg zum Fotografieren abzweigt.
In dem optischen Weg für AF sind eine AF-Hauptlinse (Linsengruppe) 132 zum Ausbilden eines Bildes entlang der optischen Achse O wie in dem Fall der oben erwähnten Hauptlinse 128 und ebenso ein Totalreflexionsspiegel 134, ein Prisma 136, eine CCD 140 für AF und ein Entfernungsmessmodul 142 angeordnet.
In dem Fotografie-Objektiv verläuft ein Gegenstandslicht, welches auf das Fotografie-Objektiv fällt, durch die Fokuslinse 122, die Zoomlinse 124 und die Blende 126 in den optischen Weg zum Fotografieren, so dass es auf den Halbspiegel 130 einfällt und danach in ein Gegenstandslicht, welches durch den Halbspiegel 130 verläuft, und ein Gegenstandslicht, welches durch den Halbspiegel 130 reflektiert wird, aufgeteilt wird.
Das Gegenstandslicht, welches durch den Halbspiegel 130 verläuft, und dem optischen Weg zum Fotografieren folgt, verläuft durch die Hauptlinse 128 in dem optischen Weg zum Fotografieren, so dass es auf das optische System 118 zum Teilen dreier Farben des Kameragehäuses 112 einfällt. Dann wird, wie oben beschrieben, das Gegenstandslicht in die Wellenlängenkomponenten für jedes R, G und B durch das optische System 118 zur Trennung dreier Farben aufgeteilt, und es wird das Objektbild auf der Abbildoberfläche der CCDs 120A bis 120C für R, G bzw. B ausgebildet.
Auf der anderen Seite verläuft das Gegenstandslicht, welches durch den Halbspiegel 130 reflektiert wird, und entlang dem optischen Weg für AF verläuft, durch die AF-Hauptlinse 132 des optischen Wegs für AF und wird sodann durch den Totalreflexionsspiegel 134 reflektiert, so dass es auf das Prisma 136 einfällt. Das Prisma 136 umfasst ein erstes Prisma 136A und ein zweites Prisma 136B, und die Verbindungsfläche des ersten Prismas 136A und des zweiten Prismas 136B ist eine reflektierende Fläche 138 zum Reflektieren eines Lichts, welches eine Wellenlänge des sichtbaren Lichtbereichs aufweist. Das Gegenstandslicht, das auf das Prisma 136 fällt, wird durch die reflektierende Fläche 138 reflektiert, so dass es auf die Abbildfläche von der CCD 140 für AF einfällt, wodurch es ermöglicht wird, dass das Objektbild auf der Abbildoberfläche der CCD 140 für AF unter der Wirkung der AF-Hauptlinse 132 ausgebildet wird. Fotografiebedingungen für die Abbildoberfläche der CCDs 140 für AF, wie der Abstand zu einem Gegenstand zum Fokussieren auf der Abbildoberfläche der CCD 140 für AF und der Fotografiebereich, fallen mit denen für die Abbildoberfläche der CCDs 120A bis 120C des Kameragehäuses 112 zusammen, und ein Bild, welches durch die CCD 140 für AF fotografiert wird, entspricht einem Bild, welches durch die CCDs 120A bis 120C des Kameragehäuses 112 fotografiert wird. Die Eigenschaft der reflektierenden Flächen 138 des Prismas 136 ist nicht auf eine Eigenschaft des Reflektierens des Lichts des gesamten sichtbaren Lichtbereichs beschränkt und kann ebenso eine Eigenschaft des Reflektierens von lediglich Licht, welches eine Wellenlänge einer bestimmten Farbe (zum Beispiel grün) in dem sichtbaren Lichtbereich aufweist, sein.
Auf der anderen Seite ist ein Entfernungsmessmodul 142 ein Modul zum Messen mit einem trigonometrischen Entfernungsmesssystem einer aktiven Art und umfasst eine optische Einheit, welche mit einem Lichtprojektionsabschnitt und einem Lichtempfangsabschnitt (wie weiter unten in Ausführlichkeit beschrieben werden wird) versehen. In dem Lichtprojektionsabschnitt der optischen Einheit ist zum Beispiel eine Infrarot-LED als ein Licht aussendendes Element installiert, und ein Infrarotlicht, welches von der Infrarot-LED ausgesendet wird, wird von dem Lichtprojektionsabschnitt als ein Entfernungsmesslicht projiziert. Die reflektierende Fläche 138 des Prismas 136 hat eine Eigenschaft des Durchlassens eines Lichts, welches eine Wellenlänge des infraroten Lichtbereichs besitzt. Das Entfernungsmesslicht, welches von dem Lichtprojektionsabschnitt projiziert wird, wird sodann durch die reflektierende Fläche 138 des Prismas 136 durchgelassen und danach durch den Totalreflexionsspiegel 134 reflektiert und sodann durch die AF-Hauptlinse 132 durchgelassen, so dass es auf den Halbspiegel 130 des optischen Wegs zum Fotografieren einfällt. Der Halbspiegel 130 besitzt eine Eigenschaft des vollständigen Reflektierens eines Lichts, welches eine Wellenlänge in dem infraroten Lichtbereich besitzt. Das Entfernungsmesslicht, welches auf den Halbspiegel 130 einfällt, wird somit vollständig durch den Halbspiegel 130 reflektiert, und sodann durch die Blende 136, die Zoomlinse 124 und die Fokuslinse 122 und so weiter in den optischen Pfad zum Fotografieren in dieser Reihenfolge durchgelassen, so dass es zu einem Gegenstand von der Vorderseite des Fotografie-Objektivs projiziert wird.
Das Entfernungsmesslicht, welches durch den Gegenstand reflektiert wird und zu dem Fotografie-Objektiv zurückkehrt, wird ähnlich zu dem oben erwähnten Gegenstandslicht durch die Fokuslinse 122, die Zoomlinse 124 und die Blende 126 in den optischen Weg zum Fotografieren durchgelassen, und es wird danach durch den Halbspiegel 130 reflektiert, so dass es zu dem optischen Weg für AF geführt wird. Sodann wird das Entfernungsmesslicht durch die AF-Hauptlinse 132 durchgelassen und durch den Totalreflexionsspiegel 134 reflektiert und sodann durch das Prisma 136 durchgelassen, so dass es auf den Lichtempfangsabschnitt der optischen Einheit des Entfernungsmessmoduls 142 einfällt.
Als nächstes wird das Steuersystem der Linsenvorrichtung 110 beschrieben. In der Linsenvorrichtung 110 sind ein Steuersystem zum Ausführen von AF, eine CPU 144, ein Abschnitt 146 zum Bearbeiten eines Kontrast-AF-Signals 146 (im Weiteren als ein Abschnitt 146 zum Verarbeiten eines AF-Signals bezeichnet), die Messschaltung 148, Antriebe 150, 152, Motoren 154, 156, 158 und so weiter angebracht.
Der Abschnitt 146 zum Verarbeiten eines AF-Signals ist so eingerichtet, dass er von der CCD 140 für AF mit einem Fotografiebild versorgt wird, welches danach durch die oben erwähnte CCD für AF als ein Videosignal (Helligkeitssignal) abgebildet wird. Das Videosignal, welches von der CCD 140 für AF geliefert wird, basiert zum Beispiel auf dem Interlace-Schema und wird einem Fotografiebild zugewiesen, welches sodann durch die CCD 140 durch AF in jedem Zyklus (ein Feld) des vertikalen Synchronisationssignals des Videosignals abgebildet wird.
Der Abschnitt 146 zum Verarbeiten eines AF-Signals ermittelt den Kontrast (das Niveau) des danach abgebildeten Fotografiebildes auf der Grundlage des Videosignals, welches von der CCD 140 für AF geliefert wird. Das Verfahren zum Ermitteln des Kontrastes ist zum Beispiel bekamt, welches die Hochfrequenzkomponenten eines Videosignals durch Filterverarbeitung (Hochpassfilterverarbeitung) extrahiert und die Hochfrequenzkomponenten für jedes Feld integriert. Der integrierte Wert ist der Fokusbewertungswert, welcher das Kontrastniveau des Fotografiebildes anzeigt, und der Fokusbewertungswert für jedes Feld, der so erhalten wird, ermöglicht es, dass der Kontrast des Fotografiebildes, welches sodann durch die CCD 140 für AF abgebildet wird, ermittelt wird. Der Kontrast des Fotografiebildes der CCD 140 für AF, der so ermittelt wird, zeigt ebenso den Kontrast des Fotografiebildes der CCDs 120A bis 120C des Kameragehäuses 12 an.
Wenn der Kontrast eines Fotografiebildes ermittelt wird, beschränkt der Abschnitt 46 zum Verarbeiten eines AF-Signals den Integrationsbereich zum Erhalten des Fokusbewertungswertes auf den Bereich der AF-Fläche, welche durch die CPU 144 (Position und Breite) aus dem Videosignal für jedes Feld (Hochfrequenzkomponenten eines Videosignals) bestimmt wird. Dadurch wird der Fokusbewertungswert, welcher den Kontrast des Bildes in der AF-Fläche (Gegenstand) anzeigt, erhalten. Hierbei zeigt die AF-Fläche einen Bereich eines Gegenstands zum Fokussieren durch AF, das heißt den AF-Objektbereich, an, und sie ist auf einen Bereich innerhalb eines Fotografiebereichs, zum Beispiel innerhalb einer rechteckigen Form, eingestellt. Das Einstellen der AF-Fläche wird in Ausführlichkeit unten beschrieben werden.
Auf diese Weise wird der Fokusbewertungswert, welcher durch den Abschnitt 46 zum Verarbeiten eines AF-Signals ermittelt wird, der CPU 144 durch die Anweisung von der CPU 144 zugeführt.
Die Messschaltung 148 ist so eingerichtet, dass sie mit einem Detektionssignal beliefert wird, welches von dem oben erwähnten Lichtempfangsabschnitt des Entfernungsmessmoduls 142 ausgegeben wird. In dem Lichtempfangsabschnitt ist ein Lichtpositionsdetektionselement zum Empfangen des Entfernungsmesslichts, welches durch den oben erwähnten Lichtprojektionsabschnitt projiziert und durch das Objekt reflektiert wird, so dass es zurückgegeben wird, und zum Detektieren der Lichtempfangsposition angeordnet, und der Lichtempfangsabschnitt ist so eingerichtet, dass er das Detektionssignal ausgibt, welches die Position auf der Grundlage des Entfernungsmesslichtes anzeigt, welches durch das Lichtpositionsdetektionselement empfangen wird.
Die Messschaltung 148 führt eine Messung in Übereinstimmung mit der Anweisung von der CPU 144 aus. Wenn sie eine Messung ausführt, ermöglicht die Messschaltung 148, dass der Lichtprojektionsabschnitt des Entfernungsmessmoduls 142 ein Licht aussendet und das oben erwähnte Dektektionssignal, das heißt das Detektionssignal, welches die Position anzeigt, an welcher das Entfernungsmesslicht von dem Lichtempfangsabschnitt empfangen wird, erhält. Dann berechnet die Messschaltung 148 auf der Grundlage des Detektionssignals den Messwert, welcher den Abstand zu dem Gegenstand, welcher durch das Entfernungsmesslicht in Übereinstimmung mit dem Prinzip der Triangolationsmessung projiziert wird, anzeigt. Der Entfernungsmesswert, welcher so berechnet wird, wird der CPU 144 zugeführt.
Die CPU 144 liefert ein Steuersignal an den Antrieb 150 des Motors 154, welcher mit der Fokuslinse 122 verbunden ist, um eine Steuerung des Motors 154 auszuführen, auf der Grundlage des Fokusbewertungswertes, welcher von dem Abschnitt 146 zur Verarbeitung eines AF-Signals erhalten wird, und des Entfernungsmesswertes, welcher von der Messschaltung 148, wie oben erwähnt, erhalten wird, so dass die Fokuslinse 122 an die Position für die Fokussierung (Fokussierungsposition) bewegt wird.
Hier ist das AF-System, in welchem die Fokuslinse 122 zu der Fokussierungsposition auf der Grundlage des Fokusbewertungswertes eingestellt wird, welcher von dem Abschnitt 146 zum Verarbeiten eines AF-Signals erhalten wird, ein bekanntes Kontrastsystem, und wenn die Fokuslinse 122 zu der Fokussierungsposition in diesem System bewegt wird, wird zum Beispiel das Mountain-Climbing-System verwendet. Auch wenn die genaue Erläuterung ausgelassen wird, werden die Fokusbewertungswerte zum Beispiel geeigneter Weise von dem Abschnitt 146 zum Verarbeiten eines AF-Signals erhalten, während die Fokuslinse 122 bewegt wird, und die Richtung, in welcher der Fokusbewertungswert anwächst, wird aus den Fokusbewertungswerten, die an verschiedenen Punkten erhalten werden, ermittelt, und die Fokuslinse 122 wird in der Richtung bewegt. An der Position, an der die Richtung, in welcher der Fokusbewertungswert anwächst, nicht ermittelt wird, das heißt der fokussierte Zustand, welcher ein Maximum des Fokusbewertungswertes darstellt, wird detektiert, wird die Fokuslinse 122 an der Position gestoppt. Dadurch wird die Fokuslinse 122 auf die Fokussierungsposition eingestellt, so dass es ermöglicht wird, dass das Bild, welches durch die CCDs 120A bis 120C des Kameragehäuses 112 fotografiert wurde, auf den Gegenstand in der AF-Fläche fokussiert wird.
Auf der anderen Seite ist das AF-System, in dem die Fokuslinse 122 auf die Fokussierungsposition auf der Grundlage des Entfernungsmesswertes, welcher von der Messschaltung 148 erhalten wird, eingestellt wird, wie es bekannt ist, ein trigonometrisches Entfernungsmesssystem eines aktiven Typs (im Weiteren einfach als das trigonometrische Entfernungsmesssystem bezeichnet). Wenn die Fokuslinse 122 in diesem System zu der Fokussierungsposition bewegt wird, wird zum Beispiel die Fokuslinse 122 zu der Fokussierungsposition entsprechend dem Entfernungsmesswert bewegt, welcher aus der Messschaltung 148 erhalten wird, indem auf die Daten Bezug genommen wird, welche zuvor gespeichert worden sind und das Verhältnis zwischen dem Abstand des Gegenstandes, auf den zu Fokussieren ist, und der Position der Fokuslinse (Fokussierungsposition) zur Zeit der Fokussierung darstellen. Dieses ermöglicht es, dass die Fokuslinse 122 auf die Fokussierungsposition eingestellt wird, und dass das Bild, welches durch die CCDs 120A bis 120C des Kameragehäuses 112 fotografiert wurde, auf den gemessenen Gegenstand fokussiert wird. Ein Gegenstand, welcher durch das Entfernungsmesssystem 122 und die Messschaltung 148 gemessen wird, ist, wie es unten beschrieben werden wird, der Gegenstand innerhalb der selben AF-Fläche wie AF des oben erwähnten Kontrastsystems, so dass auf den Gegenstand innerhalb der AF-Fläche ebenso in AF des trigonometrischen Entfernungsmesssystems fokussiert werden kann.
Auch wenn die CPU 144 eine genaue Fokussierung unabhängig von der Bedingung eines Gegenstands durch Ausführen von AF in Kombination mit dem Kontrastsystem und dem trigonometrischen Entfernungsmesssystem auf der Grundlage des Fokusbewertungswerts und des Entfernungsmesswerts bewirken kann, ist die Art der Kombination jedes Systems in der vorliegenden Erfindung nicht besonders eingeschränkt. In dem Fall zum Beispiel, in dem AF des Kontrastsystems als Standard-AF eingerichtet ist und der Fokusbewertungswert, der von dem Verarbeitungsabschnitt 146 eines AF-Signals erhalten wird, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, da ein Gegenstand dunkel ist, oder da der Kontrast eines Gegenstands von sich aus niedrig ist, kann ein System verwendet werden, in dem eine Detektion der Fokussierungsposition in AF des Kontrastsystems als schwierig beurteilt wird, und nur in diesem Fall wird AF des trigonometrischen Entfernungsmesssystems einer aktiven Art ausgeführt.
Zusätzlich ist es möglich, ein kombiniertes Verfahren anzuwenden, in dem auf der Grundlage, dass die Fokuslinse 122 aus der Fokussierungsposition verschoben ist, als Erstes durch das trigonometrische Entfernungsmesssystem eine Grobfokussierung durchgeführt wird und dann durch den AF des Kontrastsystems eine hochgenaue AF ausgeführt wird.
Weiterhin kann das AF-System in eine solche Weise geschaltet werden, dass ein Schalter, der es dem Benutzer ermöglicht, zwischen AF des Kontrastsystems und AF des trigonometrischen Entfernungsmesssystems zu wählen, zum Ausführen von AF in Übereinstimmung mit dem System, welches durch den Schalter gewählt wird, bereitgestellt wird.
Als Nächstes wird die AF-Fläche beschrieben. Wie in 8 gezeigt, ist der Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche mit der Linsenvorrichtung 110 verbunden, und die AF-Flächen-Informationen, welche die Bereiche der AF-Fläche (Position und Größe und so weiter) innerhalb eines Fotografiebereichs (innerhalb der Bildschirmanzeige eines fotografischen Bildes) bestimmen, können zu der oben erwähnten CPU 144 von dem Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche übertragen werden.
In dem Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche werden ein X-Schalter 160 zum Bewegen des Bereichs der AF-Fläche (Position) in der horizontalen Richtung (X-Richtung) auf der Bildschirmanzeige und ein Y-Schalter 162 zum Bewegen des Bereichs der AF-Fläche in der vertikalen Richtung zur Verfügung gestellt, wodurch es einer Bedienperson, wie einem Fotografen, erlaubt wird, die Schalter 160, 162 so zu bedienen, dass der Bereich der AF-Fläche, welcher in der CPU 144 festgelegt wird, zu einer oberen, unteren, linken und rechten Position auf der Bildschirmanzeige geändert wird. Auch wenn die Größe und Form der AF-Fläche geändert werden kann, wird angenommen, dass die Größe der AF-Fläche in der Ausführungsform entsprechend der vorliegenden Erfindung auf eine vorbestimmte Größe festgelegt ist, und es wird ebenso angenommen, dass die Form der AF-Fläche in der Form eines Rechtecks festgelegt ist. Es wird ebenso angenommen, dass die Informationen über die Position und Größe der AF-Fläche zu der CPU 144 als die Informationen übertragen werden, welche den Bereich der AF-Fläche anzeigen, und dass die Form der AF-Fläche, ohne besonders die Form der AF-Fläche festzulegen, auf die Form eines Rechtecks eingestellt wird.
Der Bereich der AF-Fläche, welche durch den Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche bestimmt wird, wird ebenso dem Kameragehäuse 112 zugeführt, und ein Bild des AF- Flächenrahmens, welcher den Bereich der AF-Fläche (die Kontur) darstellt, welcher durch den Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche 114 bestimmt wird, wird mit dem Videosignal synthetisiert, welches von den CCDs 120A bis 120C des Kameragehäuses 112 erhalten wird, so dass das resultierende synthetisierte Signal an den Sucher 116 ausgegeben wird, welcher in dem Kameragehäuse 112 angebracht ist, und ähnliches.
Dadurch wird in der Bildschirmanzeige des Suchers 116 der Bereich der AF-Fläche (der AF-Flächenrahmen) zusammen mit dem in Echtzeit durch die CCDs 120A bis 120C des Kameragehäuses 112 fotografierten Bild gezeigt. Demgemäß ist die Bedienperson in der Lage, den Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche so zu bedienen, dass der Gegenstand, von dem gewünscht ist, das auf ihn fokussiert wird, so eingestellt wird, dass er innerhalb des AF-Flächenrahmens liegt, während sie das Bild eines Suchers betrachtet. In 8 ist der Fluss von Informationen in der Anzeige der AF-Fläche vereinfacht.
Die CPU 144 empfängt die AF-Flächen-Informationen von dem Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche und bestimmt den Bereich der AF-Fläche in Übereinstimmung mit den AF-Flächen-Informationen. Weiterhin bestimmt die CPU 144 den Bereich der AF-Fläche in dem Abschnitt 146 zur Verarbeitung eines AF-Signals, welcher oben beschrieben ist, und erhält von dem Abschnitt 146 zur Verarbeitung eines AF-Signals den Fokusbewertungswert, welcher aus dem Videosignal des Bereichs der AF-Fläche erhalten wird. Dadurch wird das Objekt, auf das durch AF des Kontrastsystems zu fokussieren ist, auf den Gegenstand innerhalb der AF-Fläche eingestellt, welche durch den Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche bestimmt wird.
Die CPU 144 gibt ein Steuersignal an den Antrieb 152 von Motoren (direkt wirkenden Motoren) 156, 158 zum direkten Betreiben des oben erwähnten Entfernungsmessmoduls 42 in der X-Richtung (horizontalen Richtung) und Y-Richtung (senkrechten Richtung) aus, um die direkt wirkenden Motoren 156, 158 zu steuern, und bewegt das Entfernungsmessmodul 142 zu der Position entsprechend dem Bereich der AF-Fläche, welcher in Übereinstimmung mit den AF-Flächen-Informationen von dem Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche bestimmt wird. Dieses ermöglicht es, dass der durch AF des trigonometrischen Entfernungsmesssystems zu fokussierende Gegenstand auf den Gegenstand in der AF-Fläche, welche durch den Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche bestimmt wird, eingestellt wird.
9 ist hier eine perspektivische Ansicht, welche die schematische Konfiguration zeigt, welche das Entfernungsmessmodul 142, die direkt wirkenden Motoren 156, 158 und den optischen Weg von dem Fotografie-Objektiv zu dem Entfernungsmessmodul 142 einschließt. Wie in der Figur gezeigt, sind in dem optischen Weg zu dem Entfernungsmessmadul 142 jede Linse 164, die schematisch die Fokuslinse 122 und die Zoomlinse 124 und so weiter zeigt (siehe 8), welche zwischen der Vorderseite des Fotografie-Objektivs und dem Halbspiegel 130 angeordnet sind, und der Halbspiegel 130, die AF-Hauptlinse 132 des optischen Wegs für AF, der Totalreflexionsspiegel 134 und das Prisma 136 und so weiter angeordnet, und das Entfernungsmessmodul 142 ist auf der rückseitigen Seite des Prismas 136 angeordnet.
Das Entfernungsmessmodul 142 umfasst eine optische Einheit 170 und eine Trageplatte 172, und in der optischen Einheit 170, von der jede Seite durch ein Gehäuse 172 bedeckt ist, sind der oben erwähnten Lichtprojektionsabschnitt 174 und der Lichtempfangsabschnitt 176, auf deren Vorderflächen Linsen vorgesehen sind, nebeneinander in der horizontalen Richtung angeordnet. Wie oben beschrieben, weist das Entfernungsmesslicht eine Wellenlänge des infraroten Lichtbereichs auf, und es wird, wenn es von dem Lichtprojektionsbereich 174 ausgestrahlt wird, durch die reflektierende Fläche 138 des Prismas 136 durchgelassen, und es wird danach von der Vorderfläche des Fotografie-Objektivs zu einem Gegenstand über den Totalreflexionsspiegel 134, die AF-Hauptlinse 132, den Halbspiegel 130 und jede Linse 164 in dem optischen Pfad zum Fotografieren auf einen Gegenstand projiziert. Dann läuft das Entfernungsmesslicht, welches von dem Gegenstand reflektiert und zurückgeschickt wird, rückwärts den gesamten optischen Pfad zurück, so dass es auf den Lichtempfangsabschnitt 176 einfällt. Das Gegenstandslicht des sichtbaren Lichtbereichs, welches auf das Fotografie-Objektiv einfällt, wird durch die reflektierende Fläche 138 des Prismas 136 reflektiert, so dass es auf die CCD 140 für AF einfällt.
Auf der anderen Seite wird die Trageplatte 172 des Entfernungsmessmoduls 142 an die oben erwähnte optische Einheit 170 an der Vorderseite befestigt und sie wird herausragend in den unteren und seitlichen Teilen mit Verbindungsabschnitten 172A, 172B, welche Bohrungen aufweisen, versehen. Führungsstäbe 186, 196 (wie sie unten beschrieben werden) werden in die Bohrungen jedes Verbindungsabschnittes 172A, 172B eingeführt, und die Trageplatte 172 wird von den Führungsstäben 186, 196 getragen. Die Messschaltung 148, welche in 8 gezeigt ist, kann auf der Trageplatte 172 angeordnet sein.
Jeder direkt wirkende Motor 156, 158 ist zum Beispiel ein Schwingspulenmotor und umfasst Joche 180, 190, die an vorbestimmten Positionen, wie an dem Objektivgehäuse des Fotografie-Objektivs, örtlich festgelegt sind und bewegliche Teile 184, 194, an denen Schwingspulen 182, 192 befestigt sind. Die beweglichen Teile 184, 194 sind so ausgebildet, dass sie U-förmig sind, und die oben erwähnten Führungsstäbe 186, 196 werden durch herausragende Teile an beiden Enden der beweglichen Teile getragen. Wie oben beschrieben, wird jeder Führungsstab 186, 196 in die Bohrung der Verbindungsabschnitte 172, 174 eingeführt, welche für die Trageplatte 172 herausragend bereitgestellt werden. Wenn ein Strom in der vorbestimmten Richtung durch die Schwingspule 182, 192 jedes direkt wirkenden Motors 156, 158 fließt, werden die beweglichen Teile 184, 194 derart angetrieben, dass sie sich direkt aufgrund einer Wechselwirkung des in den Jochen 180, 190 erzeugten Magnetfeldes mit dem Strom, welcher durch die Schwingspulen 182, 192 fließt, bewegen, so dass die Führungsstäbe 186, 196 in der Richtung senkrecht zu der Achse der Führungsstäbe bewegt werden.
Dem gemäß wird, wenn der Strom in der vorbestimmten Richtung durch die Schwingspule 182 des direkt wirkenden Motors 156 fließt, so dass er ermöglicht, dass das bewegliche Teil 184 des direkt wirkenden Motors 156 so angetrieben wird, dass es sich gerade bewegt, das Entfernungsmessmodul 142 in der Richtung von X durch die Antriebskraft unter Leitung des Führungsstabs 196 des direkt wirkenden Motors 158 bewegt, und wenn der Strom in der vorbestimmten Richtung durch die Schwingspule 192 des direkt wirkenden Motors 158 fließt, so dass es ermöglicht wird, dass das bewegliche Teil 194 des direkt wirkenden Motors 156 so angetrieben wird, dass es sich gerade bewegt, wird das Entfernungsmessmodul 142 in der Richtung von Y durch die Antriebskraft unter Leitung des Führungsstabs 186 des direkt wirkenden Motors 156 bewegt. Dieses ermöglicht es, dass das Entfernungsmessmodul 142 verschoben wird, und dass der Lichtprojektionsabschnitt 174 und der Lichtempfangsabschnitt 176 der optischen Einheit 170 innerhalb der X-Y-Ebene vertikal zu der optischen Achse O' des Fotografie-Objektivs verschoben werden. Zusätzlich wird die Position des Entfernungsmesslichts, welches von dem Lichtprojektionsabschnitt 174 projiziert wird, innerhalb des Fotografiebereichs, auf den das Entfernungsmesslicht projiziert wird, geändert.
Auf diese Weise wird das Entfernungsmessmodul 142 durch die direkt wirkenden Motoren 156, 158 verschoben, und es wird die Position des Lichtprojektionsabschnitts 174 und des Lichtempfangsabschnitts 176 in Übereinstimmung mit dem Bereich der AF-Fläche (Position), welche durch den Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche, wie oben beschrieben, bestimmt wird, verändert, wodurch es ermöglicht wird, dass das Entfernungsmesslicht von dem Lichtprojektionsabschnitt 174 auf den Gegenstand in der AF-Fläche projiziert wird und dass ein Objekt von AF des trigonometrischen Entfernungsmesssystems auf den Gegenstand in der AF-Fläche eingestellt wird.
Als Nächstes wird die Verarbeitungsprozedur für das Einstellen der AF-Fläche in der CPU 144 unter Verwendung eines Flussdiagramms, welches in 10 gezeigt ist, beschrieben. Nach Einschalten einer Energieversorgung führt die CPU 144 eine notwendige anfängliche Einstellung durch (Schritt S10) und führt danach wiederholt eine aufeinanderfolgende Verarbeitung von Schritt S12 bis Schritt S20 durch. Als Erstes führt die CPU 144 eine Verarbeitung, welche von der Einstellung der AF-Fläche verschieden ist, durch (Schritt S12). Die CPU 144 empfängt dann die AF-Flächen-Informationen, das heißt die Informationen über die Position und die Größe der AF-Fläche, welche den Bereich der AF-Fläche bestimmen, von dem Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche (Schritt S14). Die CPU 144 unterscheidet sodann, ob der Bereich der AF-Fläche, welcher durch die AF-Flächen-Informationen bestimmt wird, relativ zu dem Bereich der AF-Fläche, die gegenwärtig gesetzt ist, (den Bereich der AF-Fläche, der zuletzt bestimmt worden ist) geändert worden ist (Schritt S16). Wenn die Bestimmung negativ ausfällt, kehrt die CPU 144 zu der Verarbeitung von Schritt S12 zurück, ohne eine Verarbeitung der Schritte S18 und S20 zum Ändern der AF-Fläche auszuführen.
Auf der anderen Seite ändert die CPU 144, wenn die Bestimmung in Schritt 16 positiv ist, den Bereich der AF-Fläche (Position und Größe) zu dem Bereich, welcher durch den Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche neuerdings bestimmt worden ist, und bestimmt den Bereich (Position und Größe) der neuerdings geänderten AF-Fläche für den Verarbeitungsabschnitt 146 für ein AF-Signal (Schritt S18). Sodann führt die CPU 144 eine Steuerung der direkt wirkenden Motoren 156, 158 durch, um die Position des Entfernungsmoduls 142 (Position des Lichtprojektionsabschnitts 174 und des Lichtempfangsabschnitts 176) auf eine Position entsprechend dem Bereich der neuen AF-Fläche (Position) zu ändern (Schritt S20).
Durch Wiederholen der obigen Verarbeitung von Schritt S12 zu Schritt S20 wird das Objekt des Kontrastsystems und des trigonometrischen Entfernungsmesssystems durch den Bedienabschnitt 114 der AF-Fläche bestimmt, so dass er auf den Gegenstand in der AF-Fläche eingestellt und geändert wird.
In dem Obigen kann die vorliegende Erfindung, auch wenn in der oben erwähnten Ausführungsform das Autofokussystem zum Ausführen einer automatischen Fokusanpassung in Kombination von AF des Kontrastsystems und AF des trigonometrischen Entfernungsmesssystems eines aktiven Typus beschrieben worden ist, ebenso auf den Fall angewendet werden, in dem das Entfernungsmesssystem von AF, welches mit AF des Kontrastsystems zu kombinieren ist, ein Entfernungsmesssystem eines aktiven Typus oder passiven Typus ist, welches von dem trigonometrischen Entfernungsmesssystem eines aktiven Typus verschieden ist. Wenn das Entfernungsmesssystem eines aktiven Typus verwendet wird, umfasst das System im Allgemeinen den Lichtprojektionsabschnitt und den Lichtempfangsabschnitt wie in dem trigonometrischen Entfernungsmesssystem in der oben erwähnten Ausführungsform, und es werden der Lichtprojektionsabschnitt und der Lichtempfangsabschnitt in einem Entfernungsmessmodul ähnlich dem Entfernungsmessmodul 142 für die Verwendung in dem trigonometrischen Entfernungsmesssystemen, die in den 8 und 9 gezeigt sind, installiert, und es wird das Entfernungsmessmodul in der X-Richtung (horizontalen Richtung) und der Y-Richtung (senkrechten Richtung) senkrecht zu der optischen Achse, wie in den 8 und 9 gezeigt, beweglich gefertigt.
Auf der anderen Seite umfasst, wenn das Entfernungsmesssystem eines passiven Typus verwendet wird, das System im Allgemeinen lediglich den Lichtempfangsabschnitt, und der Lichtempfangsabschnitt wird in einem Entfernungsmessmodul ähnlich dem Entfernungsmessmodul 142 für die Verwendung in dem trigonometrischen Entfernungsmesssystem, welches in den 8 und 9 gezeigt ist, installiert, und es wird das Entfernungsmessmodul in der X-Richtung (horizontalen Richtung) und Y-Richtung (senkrechten Richtung) senkrecht zu der optischen Achse, wie in den 8 und 9 gezeigt, beweglich gefertigt. In dem Fall des passiven Systems wird das Gegenstandslicht, welches eine Wellenlänge eines sichtbaren Lichtbereichs aufweist, typischerweise durch den oben erwähnten Lichtempfangsabschnitt empfangen, und in diesem Fall kann die reflektierende Fläche 138 des Prismas 136, welches in den 8 und 9 gezeigt ist, durch eine Halbspiegelfläche ausgetauscht werden, um das Gegenstandslicht, welches auf die CCD 140 für AF einfällt, in den Lichtempfangsabschnitt des Entfernungsmessmoduls abzuzweigen. Das Doppelbildanpassungssystem ist als das Entfernungsmesssystem eines passiven Typus gut bekannt, und in dem Doppelbildanpassungssystem sind zwei Lichtempfangsabschnitte, welche mit Lichtempfangselementeanordnungen versehen sind, horizontal in dem Entfernungsmessmodul angeordnet.
Weiterhin kann es, auch wenn es in der oben erwähnten Ausführungsform so eingerichtet ist, dass ein Videosignal zum Ermitteln des Kontrasts eines Fotografiebildes in AF des Kontrastsystems von der CCD 140 für AF erhalten wird, so eingerichtet werden, dass ein Videosignal, welches von den CCDs 120A bis 120C des Kameragehäuses 12 erhalten wird, so zu erhalten, dass es ermöglicht wird, den Kontrast eines Fotografiebildes ohne die Verwendung der CCD 140 aus dem Videosignal zu ermitteln.
Außerdem ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine Fernsehkamera beschränkt, sondern sie kann für eine Kamera, welche Autofokus des Kontrastsystems verwendet, verwendet werden.

Claims

Ein Autofokussystem (10, 12), umfassend: eine Abzweigeinrichtung (20), die ein Gegenstandslicht, das auf ein Fotografie-Objektiv (14) einfällt, zu einem optischen Weg abzweigt, der von einem optischen Weg zum Leiten des Gegenstandslichts zu einer Abbildungsoberfläche einer Abbildungseinrichtung für Video (P), welche ein Videosignal zum Wiedergeben eines beweglichen Bildes erhält, verschieden ist, eine Abbildungseinrichtung für AF (26A, 26B), welche das Gegenstandslicht, das durch die Abzweigeinrichtung (20) abgezweigt wird, abbildet und welche ein Videosignal zum Ausführen einer Fokussierung des Fotografie-Objektivs (14) durch Autofokus erhält, und eine AF-Verarbeitungseinrichtung (52A, 54A, 56A, 58A, 52B, 54B, 56B, 58B, 50, 30), welche eine Autofokusverarbeitung eines Kontrastsystems auf der Grundlage eines Videosignals ausführt, das von einem Teil erhalten wird, das als eine AF-Fläche innerhalb der Abbildungsoberfläche der Abbildungseinrichtung für AF (26A, 26B) verwendet wird, gekennzeichnet dadurch, dass es eine Belichtungsanpassungseinrichtung (62, 64) umfasst, welche ein Helligkeitsniveau des Gegenstands detektiert, der in der AF-Fläche innerhalb der Abbildungsoberfläche der Abbildungseinrichtung für AF (26A, 26B) abzubilden ist, und welche eine Belichtungsanpassung lediglich für die Abbildungseinrichtung für AF (26A, 26B) auf der Grundlage des detektierten Helligkeitsniveaus ausführt.
Das Autofokussystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belichtungsanpassungseinrichtung (62, 64) eine Belichtungsanpassung mithilfe einer elektronischen Verschlussfunktion (64) oder einer Gewinnsteuerfunktion in der Abbildungseinrichtung für AF (26A, 26B) ausführt.
Das Autofokussystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abbildungseinrichtung für AF (26A, 26B) eine Mehrzahl von Abbildungsoberflächen umfasst, die einen optischen Weglängenunterschied aufweisen, und dass die AF-Verarbeitungseinrichtung (52A, 54A, 56A, 58A, 52B, 54B, 56B, 58B, 50, 30) die Brennweite des Fotografie-Objektivs (14) auf die Fokussierposition auf der Grundlage einer Mehrzahl von Videosignalen einstellt, welche von der AF-Fläche jeder Abbildungsoberfläche erhalten werden.