DE69126800T2

DE69126800T2 - Gerät zur Fokusdetektion

Info

Publication number: DE69126800T2
Application number: DE69126800T
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Sekine; Shigeyuki Suda; Jun Tokumitsu; Minoru Yoshii
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-01-05
Filing date: 1991-01-04
Publication date: 1997-11-13
Anticipated expiration: 2011-01-05
Also published as: EP0436511A2; EP0436511A3; DE69126800D1; EP0436511B1

Description

Hintergrund der Erfindung:

Gebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Fokuserfassungseinrichtung für eine Bilderfassungsvorrichtung.

Beschreibung des verwandten Standes der Technik:

Es gibt zwei Arten herkömmlicher Fokuserfassungsverfahren zum Erfassen des Fokussierungs- oder Scharfeinstellungszustands eines Photoaufnahmeobjektivs, d.h. zum Erfassen, ob das Objektiv fokussiert oder scharfeingestellt ist: eine passive, bei der der Fokussierungsgrad auf der Grundlage einer Korrelation zwischen zwei durch ein optisches Doppellinsensystem erzeugten Bildern ermittelt wird; und eine aktive, bei der der Fokussierungsgrad auf der Grundlage der Position des Punkts eines reflektierten Lichtstrahls (light flux), der durch Beleuchten eines photographierten Objekts mit Infrarotlichtstrahlen erhalten wird, ermittelt wird. Darüber hinaus wurde infolge der in jüngerer Zeit erfolgten Verbreitung elektronischer Bildverarbeitungsvorrichtungen wie beispielsweise Videokameras, elektronischen Stehbildkameras etc., ein Verfahren zum Erfassen des Fokussierungszustands mittels eines Videosignal-Verarbeitungsvorgangs vorgeschlagen.
Die Fokuserfassung mittels eines Videosignal-Verarbeitungsvorgangs beruht darauf, daß sich der Kantenabschnitt eines Bildes moderat ändert und daher im Unschärfefall breit ist, während die Breite im fokussierten Zustand oder Fokuszustand einen kleinsten Wert oder Minimalwert erreicht. Ein Beispiel für dieses Verfahren ist in dem US-Patent Nr. 4,804,831 offenbart. Im Fall eines defokussierten Zustands entspricht die Signalintensität für den Kantenabschnitt des Bilds der Fig. 1(a) der beigefügten Zeichnungen. Im Fall eines fokussierten Zustands entspricht die Signalintensitätsverteilung der Fig. 1(b). Die in dem defokussierten Zustand erhaltene Kantenbreite X1 in Relation zu dem Grad d1 der Signalintensitätsänderung wird wie folgt berechnet:
X1 = d1/dI1(X) / dx
In der vorstehenden Formel ist I1(X) eine Funktion, die die Intensitätsverteilung des Kantenabschnitts angibt, die erhalten wird, wenn das Objektiv defokussiert ist; und repräsentiert "dI1(X)/dx" die Steigung des Kantenabschnitts. Ein Mittelwert aus Steigungswerten, der aus mehreren Punkten zwischen einem Änderungsanfangspunkt, in dem die Signalintensität beginnt, sich zu ändern oder anzusteigen, und einem Änderungsendpunkt, in dem die Signalintensität aufhört, anzusteigen, erhalten wird, wird als der Wert der vorstehend genannten Steigung verwendet.
Im fokussierten Zustand wird die Kantenbreite X2, die in Fig. 1(b) gezeigt ist, auf ähnliche Art und Weise wie folgt berechnet:
X2 = d2/dI2(X) / dx
In dieser Formel repräsentiert "d2" einen Unterschied in der Signalintensität zwischen zwei Seiten des Kantenabschnitts, d.h. einen Luminanzunterschied; ist "I2(X)" eine Funktion, die die Intensitätsverteilung angibt, die im fokussierten Zustand erhalten wird; und repräsentiert "dI2(X)/dX" die Steigung des Kantenabschnitts. Es besteht kein großer Unterschied zwischen "d1" und "d2". Im fokussierten Zustand ist die Steigung steil, d.h. die Breite des Kantenabschnitts nimmt mit zunehmendem Fokussierungsgrad ab. Dies ermöglicht die Fokuserfassung.
In Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Beispiel des herkömmlichen Verfahrens ist es jedoch ummöglich, einen fokussierten Zustand genau zu erfassen, wenn das Objekt einen geringen Kontrast aufweist, weil in diesem Fall die Kantenbreite des Bilds als Ganzes groß wird, und sich die im defokussierten Zustand erhaltene Kantenbreite nicht sehr vom der im fokussierten Zustand erhaltenen Kantenbreite unterscheidet. In Fällen beispielsweise, im welchen ein Algorithmus zum Auswählen - zur Fokuserfassung - eines solchen Kantenabschnitts, der die kleinste Kantenbreite unter Bildern innerhalb eines Fokuserfassungsbereichs hat und sich schnell ändert, verwendet wird, könnte während eines Fokussierungsvorgangs die Fokusernittlung auf der Grundlage eines falschen Kantenabschnitts erfolgen. Dies würde einen Fokuserfassungsprozeß, der sich auf ein beabsichtigtes Objekt bezieht, behindern und den Betrieb des Fokuserfassungssystem instabil machen.

Zusammenfassung der Erfindung:

Die Erfindung ist auf die Lösung des vorstehend genannten Problems gerichtet. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fokuserfassungseinrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, einem fokussierten Zustand unabhängig von dem Zustand des photographierten Objekts akkurat zu erfassen.
Ein zweites Ziel der Erfindung besteht darin, eine Fokuserfassungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, einen fokussierten Zustand unabhängig vom Kontrast des Objekts akkurat zu erfassen.
Ein drittes Ziel der Erfindung besteht darin, eine Fokuserfassungsvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, unabhängig von Änderungen im photographierten Objekt kontinuierlich auf ein und denselben Abschnitt eines Objekts zu fokussieren.
Die europäische Patentschrift EP-A-335,656 offenbart eine Fokusanordnung, bei der die chronatische Aberration eines Objektivs zur Fokussteuerung verwendet wird.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird eine Fokuserfassungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 bereitgestellt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1(a) und 1(b) Diagramme, die das Prinzip des herkömmlichen Fokuserfassungsverfahrens auf der Grundlage von Änderungen zeigt, die in einem aus dem Kantenabschnitt eines Objektbilds erhaltenen Luminanzsignal stattfinden;
Fig. 2A(a), 2A(b), 2A(c) zeigen Farbänderungsabschnitte in einem defokussierten Zustand, die gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung erhalten werden;
Fig. 2B(a), 2B(b), 2B(c) zeigen Farbänderungsabschnitte in einem fokussierten Zustand;
Fig. 3 ist eine Ansicht einer Farbebene;
Fig. 4 zeigt das Prinzip eines Farbmischungsabschnitt- Erfassungsvorgangs;
Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zum Erfassen eines Farbmischungsbereichs anhand des Farbtons zeigt;
Fig. 6 zeigt Farbtöne;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, welches die Schaltungsanordnung desselben Ausführungsbeispiels zeigt, wenn es in Zusammenhang mit der automatischen Fokussiereinrichtung einer Fernsehkamera eingesetzt wird;
Fig. 8A(a), 8A(b), 8A(c) zeigen Farbänderungsabschnitte in einem defokussierten Zustand, die gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung erhalten werden;
Fig. 8B(a), 8B(b), 8B(c) zeigen dieselben Farbänderungsabschnitte in einem fokussierten Zustand;
Fig. 9 zeigt, wie die Breite eines Senkenabschnitts eines Fokuerfassungssignals zu berechnen ist;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, welches die Schaltungsanordnung zum Berechnen der Breite des Senkenabschnitts des Fokuserfassungssignals zeigt;
Fig. 11(a), 11(b) und 11(c) zeigen in einem Zeitverlaufsdiagramm die Funktionsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 10;
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, welches die Schaltungsanordnung des Ausführungsbeispiels zeigt, wenn es in Zusammenhang mit der automatischen Fokussiereinrichtung einer Fernsehkamera eingesetzt wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele:

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Das grundlegende Prinzip eines ersten Ausführungsbeispiels wird wie folgt beschrieben: Fig. 2A(a), 2A(b) und 2A(c) zeigen einen defokussierten Zustand. Fig. 2B(a), 2B(b) und 2B(c) zeigen einen fokussierten Zustand. Zuerst wird der defokussierte Zustand beschrieben. Bezugnehmend auf Fig. 2A(a) bezeichnet ein Bezugszeichen 10 einen Abstandsmeßrahmen, der zur Fokuserfassung auf einer nicht gezeigten Bilderfassungsebene eingerichtet ist. Die Bezugszeichen 12A, 13A und 14A sind Abschnitte eines photographierten Objekts, die ihre Farben ändern. Beispielsweise sind diese Abschnitte ein roter Bereich 12A, ein blauer Bereich 13A und ein Übergangsbereich 14A, in dem sich seine Farbe von rot nach blau ändert. In Fig. 2A(b) repräsentieren Kurven 15A, 16A bzw. 17A die in einem Videosignal enthaltenen roten (R), blauen (B) und grünen (G) Signale. Diese RGB-Signale 15A, 16A und 17A sind Farbkomponenten eines Abschnitts des Videosignals, welches durch horizontales Abtasten des roten Bereichs 12A, des Übergangsbereichs 14A und des blauen Bereichs 13A erhalten wird. In diesem Fall beinhaltet das Videosignal einen Rest des G- Signals. Fig. 2A(c) zeigt ein Fokuserfassungssignal, welches aus den in Fig. 2A(b) gezeigten Farbkomponenten erhalten wird. In Fig. 2A(c) gibt eine Impulsbreite a1 die Breite des Übergangsbereichs 14A an.
In den Fig. 2B(a), 2B(b) und 2B(c), die einen fokussierten Zustand zeigen, bezeichnen die Bezugszeichen 12B, 13B und 14B jeweils einen roten Bereich, einen blauen Bereich und einen Übergangsbereich, in dem sich die Farbe von rot nach blau ändert; die Bezugszeichen 15B, 16B und 17B bezeichnen jeweils die roten (R), blauen (B) und grünen (G) Signale, die in dem Videosignal enthalten sind; und Fig. 2B(c) zeigt ein Fokuserfassungssignal, welches aus den in Fig. 2B(b) gezeigten RBG-Farbkomponenten erhalten wird. In Fig. 2B(c) gibt die Impulsbreite a2 des Fokuserfassungssignals die Breite des Übergangsbereichs 14B an.
Während eines Aufnahmevorgangs mit einer Fernsehkamera oder dergleichen ändern sich die Farbkomponenten des Videosignals, die aus den Farbänderungsbereichen des Objekts innerhalb des Abstandsmeßrahmens 10 der Bilderfassungsebene erhalten werden, wie etwa dem roten Bereich, dem blauen Bereich und dem Übergangsbereich, auf eine Art und Weise, wie sie in Fig. 2A(b) gezeigt ist. Im Fall der Fig. 2A(b) ergeben die Bereiche mit sich nicht ändernden Farben, wie die roten und blauen Bereiche, flache Signale, während der Übergangsbereich ein Signal ergibt, welches sich allmählich ändert. Der Übergangsbereich entsteht durch Defokusunschärfe des roten und des blauen Bereichs. In diesem Fall ist daher die Farbe des Übergangsbereichs eine Mischung aus den Farben rot und blau. Demzufolge kann der Übergangsbereich als Farbmischungsbereich bezeichnet werden. Außerdem ist die Farbe des Farbmischungsbereichs nicht gleichmäßig. Die Farbe wird dunkler, je näher sich der Farbort an dem angrenzenden Bereich befindet. Ein Fokuserfassungssignal, wie beispielsweise das in Fig. 2A(c) oder 2B(c) gezeigte Signal, wird erhalten durch Erfassen eines solchen Farbmischungsbereichs und durch Definieren einer Funktion mit einem binären Signal, welches "1" wird für den Farbmischungsbereich und "0" für andere Bereiche.
Im Fall eines fokussierten Zustands erreicht die Breite des Übergangsbereich desselben Objekts ihren kleinsten Wert. Daher zeigen im Fall der Fig. 2A(a), 2A(b) und 2A(c) sowie der Fig. 2B(a), 2B(b) und 2B(c) die Kurven der R- und B-Signale eine steile Steigung an den Übergangsbereich gemäß Fig. 2B(c). Daher kann ein fokussierter Zustand erreicht durch Ermitteln der Breite a1 oder a2 des Übergangsbereichs; Erfassen seiner zeitlichen Änderung; und Verschieben der Position eines Photoaufnahmeobjektivs an eine Position, an der die Breite des Übergangsbereichs einen kleinsten Wert oder Minimalwert erreicht.
Fig. 3 ist eine Farbebenenansicht. In dieser Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 20 eine Farbebene, die durch Verbinden der Koordinatenpunkte von "1" der RGB-Achsen erhalten wird. Ein Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Farbvektor, der eine Farbe angibt und durch Kombinieren der RGB-Komponenten ermittelt wird. Ein Bezugszeichen 24 bezeichnet einen Kreuzungspunkt zwischen der Farbebene 20 und den Farbvektor 22. Die RGB-Koordinatenwerte des Kreuzungspunkts werden zu den normierten RGB- Werten der durch den Farbvektor 22 angegebenen Farbe. Unter der Annahme, daß der Farbvektor 22 die Farbe der roten Bereiche 12A und 12B der Fig. 2A(a) und 2B(a) repräsentiert, repräsentiert der Kreuzungspunkt 24 die Farbe der roten Bereiche 12A und 12B, die in der Farbebene 20 erhalten werden. Auf dieselbe Art und Weise wie bei diesem entspricht ein Punkt 26 der Farbe der blauen Bereiche 13A und 13B, wie sie in der Farbebene 20 erhaltenwerden.
Fig. 4 zeigt das Prinzip des Farbmischungsbereich-Erfassungsvorgangs. In Fig. 4 ist nur die aus Fig. 3 extrahierte Farbebene 20 gezeigt. In der Farbebene 20 befindet sich eine Farbmischung, die aus zwei zusammengemischten Farben erhalten wird, auf einer Linie, die die Positionen der ursprünglichen zwei Farben verbindet. In Fig. 4 repräsentiert daher ein die Punkte 24 und 26 verbindendes Liniensegment 28 eine Farbnischung, die durch Nischen der Farbe des roten Bereichs 12A oder 12B mit der des blauen Bereichs 13A oder 13B erhalten wird. Die Farbe des Übergangsbereichs 14A oder 14B befindet sich in diesem Liniensegnent 28. Ein von einer durchbrochenen Linie eingeschlossener Bereich 30 gibt einen Bereich an, aus dem die Farbe des roten Bereichs 12A oder 12B, die des blauen Bereichs 13A oder 13B und die des Übergangsbereichs 14A oder 14B des beispielhaft in Fig. 2A(a) oder Fig. 2B(a) erhalten werden können.
Die Beziehung zwischen diesen Farben bleibt auch dann unverändert, wenn ein fokussierter Zustand erreicht wird. Nur die räumliche Breite des Übergangs unterscheidet sich zwischen einem defokussierten Zustand und einem fokussierten Zustand.
Nahezu sämtliche der zu verwendenden Farben sind in dem Farbbereich 30 eingeschlossen. Innerhalb diesem Bereich liegt daher ein Zwischenabschnitt ausschließlich bestimmter Bereiche um die Punkte 24 und 26 der Farbmischungsbereich. Ein Teil des Objekts mit der Farbe dieses Bereichs kann als der Farbübergangsbereich betrachtet werden. Daher werden die Farbkoordinatenwerte auf der Farbebene durch Berechnen der RGB-Signale ermittelt. Ein Fokuserfassungssignal wird auf "1" gesetzt, wenn der Berechnungsvorgang in den Farbmischbereich eintritt, und auf "0" gesetzt, wenn der Vorgang in die Nähe der in der Nachbarschaft des Punkts 24 oder 26 erhaltenen Farbe gelangt.
Ein Verfahren zum Durchführen eines Unterscheidung zwischen der Innenseite und der Außenseite des Farbmischbereichs ist bekannt. Dieses Verfahren vereinfacht den Berechnungsvorgang in Hinblick auf dessen schnelle Ausführung durch Verwendung von Farbtönen. Fig. 5 zeigt in einem Ablaufdiagramm einen in Übereinstimmung mit diesem Verfahren durchgeführten Farbmischungsbereich-Ermittlungsvorgang.
In einem Schritt S1 des Ablaufdiagramms werden zunächst das größte und das kleinste der drei Farbsignale R, G und B erfaßt. In einem Schritt S2 werden diese Signale normiert. Unter der Annahme, daß die Farbmischungsignale R, G und B Werte zwischen "0" und "1" haben und daß ihre Maximalwerte durch Cmax und ihre Minimalwerte durch Cmin dargestellt werden, werden diese Signale R, G und B durch den Normierungsschritt S2 jeweils auf Signale r, g und b geändert. Der Normierungsvorgang kann beispielsweise in Übereinstimmung mit der nachstehenden Formel durchgeführt werden:
r = C max - R/C max - C min
In Schritt S3 verzweigt der Betriebsablauf in Übereinstimmung mit der Farbkomponente mit dem größten Wert zu einem Schritt S4, S5 oder S6. In Schritt S4, S5 oder S6 wird der Farbton auf die nachstehende Art und Weise berechnet:
H = 2 + b - g (wenn das Signal R am größten ist)
H = 4 + r - b (wenn das Signal G am größten ist)
H = 6 + g - r (wenn das Signal B am größten ist)
In einem Schritt S7 wird der Farbton H normiert, beispielsweise auf die folgende Art und Weise: der Farbton H wird mit 60 multipliziert, um einen Farbtonwert h (h = H X 60) zur Angabe eines Winkelbereichs zwischen 0º und 360º zu erhalten. Danach wird der nachfolgende Ablauf ausgeführt, um den Vergleich mit den Farbtonwerten h1 und h2 der Farben der Bereiche auf beiden Seiten des Farbmischungsbereichs zu erleichtern: der Farbton weist gemäß Fig. 6 eine Periodizität von 360º auf. Daher wird 360 derart von dem vorstehend genannten Farbtonwert h subtrahiert oder diesem hinzugefügt, daß dieser innerhalb eines offenen Winkels kleiner als 180º, der durch die auf beiden Seiten ermittelten Farbtöne h1 und h2 definiert wird, zu liegen kommt.
In Fig. 6 bezeichnet ein Bezugszeichen 32 einen Einheitskreis mit dem Radius "1", der die Farbtöne durch die Phase ausdrückt. Ein Bezugszeichen 33 bezeichnet den Farbton des roten Bereichs 12A oder 12B. Ein Bezugszeichen 34 bezeichnet den Farbton des blauen Bereichs 13A oder 13B. Ein Bezugszeichen 35 bezeichnet den Farbton des Übergangsbereichs 14A oder 14B. Die Farben R (rot), G (grün) bzw. B (blau) haben Farbtöne, die als 120º, 240º bzw. 360º ausgedrückt sind. Darüber hinaus erfolgt zur Erleichterung des Vergleichs eine ähnliche Addition oder Subtraktion derart, daß der am Beginn des Bereichs erhaltene Farbton h1 kleiner wird als der am Ende des Bereichs erhaltene Farbton h2.
In Schritt S8 erfolgt eine Überprüfung, mit der festgestellt wird, ob der Farbton h, der auf die vorstehende Art und Weise normiert wurde, zwischen den auf beiden Seiten erhaltenen Farbtönen h1 und h2 liegt. Falls dem so ist, erreicht der Ablauf einen Schritt S9, in dem das Fokuserfassungssignal F auf "1" gesetzt wird. Falls nicht, erreicht der Ablauf einen Schritt S10, in dem das Fokuserfassungssignal auf "0" gesetzt wird. In Wirklichkeit jedoch weist das Objekt leichte Farbänderungen auf. Darüber hinaus enthalten die Farbsignale ein gewisses Rauschen. Daher wird in Schritt S8 dann, wenn der Farbton h geringfügig kleiner ist als der Farbton h1 oder wenn der Farbton h geringfügig größer ist als der Farbton h2, der Ablauf bevorzugt so angeordnet, daß er zu Schritt S9 fortschreitet.
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, welches in Umrissen die Schaltungsanordnung einer Fernsehkamera zeigt, bei welcher das vorstehend genannte Prinzip der Fokuserfassung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung angewandt ist. Die Kamera beinhaltet ein Photoaufnahmeobjektiv 40; ein Dreifarben-Trennprisma 42; Festkörper- Bildsensoren 44R, 44G und 44B, die in CCD- oder MOS- Bauweise vorliegen und über Abstandshalter 46R, 46G und 46B an dem Dreifarben-Trennprisma 42 befestigt sind; Verstärker 48R, 48G und 48B, die derart angeordnet sind, daß sie durch die Bildsensoren 44R, 44G und 44B ausgegebene Signale verstärken; Analog-Digital-(AJD-) Umsetzer 50R, 50G und 50B; und einen Bildspeicher 52.
Die Schaltungsanordnung beinhaltet eine Farbton-Berechnungsschaltung 53; eine Fokuserfassungssignal-Erzeugungsschaltung 54, die derart angeordnet ist, daß sie aus einem durch die Farbton-Berechnungsschaltung 53 berechneten Farbtonwert ein Fokuserfassungssignal erzeugt; eine Breiten-Berechnungsschaltung 55, die derart angeordnet ist, daß sie die Breite des Fokuserfassungssignals berechnet; eine Minimalwert-Erfassungsschaltung 56, die derart angeordnet ist, daß sie den Minimalwert der durch die Schaltung 55 berechneten Breite erfaßt; eine Bereicheinstellschaltung 58, die derart angeordnet ist, daß sie einen Bereich des photographierten Objekts, der zur Fokuserfassung herangezogen wird (Fokuserfassungsbereich) einstellt oder festlegt; eine Bereichsteuerschaltung 60, die derart angeordnet ist, daß ein neu festgelegter Bereich mit einem vorhergehenden Bereich verglichen und ermittelt wird, ob der Bereich aktualisiert werden muß; eine Vergleicherschaltung 62; einen Speicher 64; und eine Objektivantriebseinrichtung 68, die derart angeordnet ist, daß die Fokussierlinse des Photoaufnahmeobjektivs 40 gesteuert durch die Objektivsteuersöhaltung 66 angetrieben wird.
Die in Fig. 7 gezeigte Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: ein Objektbild, welches über das Photoaufnahmeobjektiv 40 erhalten wird, wird durch das Dreifarben- Trennprisma 42 in drei Farben aufgeteilt. Die auf diese Art und Weise erhaltenen drei Farbbilder werden jeweils den Bildsensoren 44R, 44G und 44B zugeführt und dort photoelektrisch umgewandelt. Die Ausgänge der Bildsensoren 44R, 44G und 44B werden durch die Verstärker 48R, 48G und 48B verstärkt. Die auf diese Art und Weise erhaltenen verstärkten Farbsignale werden durch die A/D- Umsetzer 50R, 50G und 50B digitalisiert. Die auf diese Art und Weise erhaltenen digitalen Signale werden in dem Bildspeicher 52 gespeichert. Die in dem Bildspeicher 52 gespeicherten Signale weiden aus dem Speicher 52 ausgelesen und entweder einem Videosignal-Ausgangsanschluß oder einer Videosignal-Verarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) zugeführt, um dort zur Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium verarbeitet zu werden.
Die Farbton-Berechnungsschaltung 53 liest aus dem Bildspeicher 52 Daten für das Innere des Fokuserfassungsbereichs aus. In Übereinstimmung mit dem vorstehend in Zusammenhang mit Fig. 5 beschriebenen Verfahren berechnet die Farbton-Berechnungsschaltung 53 die Farbtöne der Farbkomponenten R, G und B. Sodann erzeugt - ebenfalls in Übereinstimmung mit dem unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschriebenen Verfahren - die Fokuserfassungssignal-Erzeugungsschaltung 54 ein Fokuserfassungssignal. Das Fokuserfassungssignal wird der Breiten- Berechnungsschaltung 55 zugeführt. Die Breiten-Berechnungsschaltung berechnet dann die Breite des Signals, d.h. einen Übergangsbereich, aus dem Fokuserfassungssignal. Die Mininalwert-Erfassungsschaltung 56 erfaßt den kleinsten der durch die Breiten-Berechnungsschaltung 55 berechneten Breitenwerte. Außerdem kann in diesem Fall die Schaltung derart angeordnet sein, daß sie unter der Bedingung arbeitet, gemäß der sich die Farbtöne fester Farbabschnitte auf den beiden Seiten des Übergangsbereichs so stark wie möglich voneinander unterscheiden müssen.
Die Bereicheinstellschaltung 58 ermittelt den Fokuserfassungsbereich auf der Grundlage des Erfassungs-Ausgangssignals der Minimalwert-Erfassungsschaltung 56. Da sich das Objekt innerhalb einer Bilderfassungsebene ändert, ermittelt die Bereichsteuerschaltung 60 die Auswahl des aktuell ermittelten Bereichs oder des bereits eingestellten Bereichs. Ein Übergangsbreitensignal wird über die Bereicheinstellschaltung 58 an die Vergleicherschaltung 62 angelegt. Eine für ein vorangehendes Halbbild oder ein vorangehendes Vollbild ermittelte Übergangsbreite wird in dem Speicher 64 gespeichert.
Die Vergleicherschaltung 62 vergleicht die von der Bereicheinstellschaltung 58 empfangene Übergangsbreite mit den im Speicher 64 gespeicherten Daten. Die Vergleicherschaltung 62 führt dann der Objektivsteuerschaltung 66 ein Steuersignal zu, um zu veranlassen, daß das Photoaufnahmeobjektiv angetrieben wird und seine Position in derselben Richtung, wenn die neu zugeführte Übergangsbreite kleiner ist als die vorangehende Breite, oder andernfalls in der entgegengesetzten Richtung verschoben wird. Außerdem schreibt die Vergleicherschaltung 62 die kleinere Übergangsbreite in den Speicher 64.
Auf den Empfang des Signals von der Vergleicherschaltung 62 hin treibt die Objektivsteuerschaltung 66 über die Objektivantriebseinrichtung 68 das Photoaufnahmeobjektiv 40 in der angegebenen Richtung an. Darüber hinaus kann die Objektivsteuerschaltung 66 derart angeordnet sein, daß sie - in Übereinstimmung mit einer Differenz, die als Ergebnis eines durch die Vergleicherschaltung 62 durchgeführten Vergleichs ermittelt wurdeauch die Verschiebegeschwindigkeit des Photoaufnahmeobjektivs 40 steuert. In Fällen, in welchen sich die Übergangsbreite nur wenig ändert oder in welchen sich der Grad der Anderung von einem negativen Wert auf einen positiven Wert ändert, kann das Objektiv als sich in einer fokussierten Position befindend betrachtet werden. In einem solchen Fall kann daher der Antriebsvorgang des Photoaufnahmeobjektivs 40 beendet werden. Für eine feinere Steuerung kann der Speicher 64 derart angeordnet sein, daß Daten für eine Vielzahl vorangehender Übergangsbreiten gespeichert werden.
In einem normalen Objekt ändern nur relativ wenige Abschnitte ihre Farben. Daher erfolgt dadurch, daß der Fokuserfassungsbereich auf der Grundlage von Farbsignalen auf die vorstehend beschriebene Art und Weise festgelegt wird, der Fokuserfassungsvorgang bezüglich ein und demselben Objekt stabiler als bei dem Verfahren, bei dem ein Fokuserfassungsbereich auf der Grundlage eines monochromatischen Luminanzsignals für den Kantenabschnitt eines Objektbilds festgelegt wird. Außerdem wird selbst im Falle geringen Kontrasts ein Fokuspunkt akkurat erfaßbar, solange sich die Farbe ändert.
Wie der vorstehenden Beschreibung entnehmbar ist, kann in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Fokuszustand bzw. fokussierter Zustand akkurat erfaßt werden. Ein weiterer Vorteil des Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der Fokuserfassungsvorgang stabil auf ein und demselben Abschnitt des Objekts durchgeführt werden kann.
Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel erfaßt die Breite des Farbübergangsbereichs anders als das erste Ausführungsbeispiel. Das grundlegende Prinzip des Ausführungsbeispiels ist wie folgt. Fig. 8A(a), 8A(b) und 8A(c) zeigen einen defokussierten Zustand. Fig. 8B(a), 8B(b) und 8B(c) zeigen einen fokussierten Zustand. Zuerst wird der defokussierte Zustand beschrieben. In Fig. 8A(a) bezeichnet ein Bezugszeichen einen Abstandsmeßrahmen zum Erfassen eines fokussierten Zustands. Bezugszeichen 12A, 13A und 14A bezeichnen einen roten Bereich, einen blauen Bereich und einen Übergangsbereich, in dem sich die Farbe des photgraphierten Objekts von rot nach blau ändert. Diese Bereiche sind Farbänderungsbereiche des Objekts, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2A(a). In Fig. 8A(b) bezeichnen Bezugszeichen 15A und 16A die roten (R) und blauen (B) Signale eines Videosignals. Diese RB-Signale 15A und 16A sind Farbkomponenten des Videosignals, die durch horizontales Abtasten des roten Bereichs 12A, des Übergangsbereichs 14A und des blauen Bereichs 13A erhalten werden. In Fig. 8A(c) bezeichnet ein Bezugszeichen 18A ein Fokuserfassungssignal, welches durch Addieren des R-Signals 15A und des B-Signals 16A gebildet wird. Die Breite al eines Senkenabschnitts des Signals 18A repräsentiert die Breite des Übergangsbereichs 14A. Diese Breite entspricht dem Kantenbreitenabschnitt der Farbsignale und ändert sich mit dem fokussierten Zustand.
In den Fig. 8B(a), 8B(b) und 8(c), die einen fokussierten Zustand zeigen, bezeichnen Bezugszeichen 12B, 13B und 14B jeweils einen roten Bereich, einen blauen Bereich und einen Übergangsbereich, in dem sich die Farbe von rot nach blau ändert; Bezugszeichen 15B und 16B bezeichnen jeweils die roten (R) und blauen (B) Signale des Videosignals; und ein Bezugszeichen 18B bezeichnet ein Fokuserfassungssignal, welches aus den RB-Farbkomponenten 15A und 16A gemäß Fig. 8B8b) erhalten wird. In Fig. 8B(c) gibt die Breite a2 eines Senkenabschnitts des Fokuserfassungssignals die Breite des Übergangsbereichs 14B an.
Während einer Bildaufzeichnung mit einer Fernsehkamera oder dergleichen ändert sich das aus den Farbänderungsabschnitten des Objekts innerhalb des Abstandsmeßrahmens 10 der Bilderfassungsebene, wie etwa dem roten Bereich, dem blauen Bereich und dem Übergangsbereich zwischen diesen, erhaltene Videosignal für jede seiner Farbkomponenten auf dieselbe Art und Weise wie ein aus seinem Kantenabschnitt erhaltenes monochromatisches Signal. Im einzelnen fällt das R-Signal 15A oder 15B ab, wenn es den Übergangsbereich 14A oder 14B erreicht. Demgegenüber steigt das B-Signal 16A oder 16B an, wenn es an den Übergangsbereich 14A oder 14B gelangt.
Wird das Fokuserfassungssignal 18A oder 18B als F(x) ausgedrückt, wird die nachstehende Beziehung erhalten:
F(x) = R(x) - B(x)
worin x eine Positionskoordinate, "R(x)" das R-Signal und "B(x)" das B-Signal repräsentieren. Das Fokuserfassungssignal F(x) weist einen Senkenabschnitt auf, wie in Fig. 8A(c) oder 8B(c) gezeigt. Die Breite des Übergangsbereichs 14A oder 14B entspricht der Breite dieses Senkenabschnitts.
In einem fokussierten Zustand wird der Grad der Unschärfe klein, so daß daher die Breite des Übergangsbereichs 14A oder 14B einen kleinsten Wert erreicht. Anders ausgedrückt ändern sich im Fall der Fig. 8A(b) und 8B(b) die R- und B-Signale im Übergangsbereich steil, wie in Fig. 8B(b) gezeigt. Daher kann ein Fokuzustand dadurch erzielt werden, daß die Breite a1 oder a2 ermittelt und dann die Position des Photoaufnahmeobjektivs an eine Position, an der die Breite ihren kleinsten Wert erreicht, verschoben wird.
Fig. 9 zeigt, wie die Breite des Senkenabschnitts des Fokuserfassungssignals 18A oder 18B berechnet oder ermittelt werden kann. Da ein Intensitätsunterschied zwischen den R- und B-Signalen vorliegt, hat das Fokuserfassungssignal vorwiegend eine asymmetrische Form, wie in Fig. 9 gezeigt. Im Zuge der Ermittlung der Breite des Übergangsbereichs, d.h. der Breite 5 des Senkenabschnitts, werden eine Breite S1 auf der linken Seite und eine Breite S2 auf der rechten Seite einzeln aus der Minimalwertposition des Senkenabschnitts ermittelt. Danach werden diese Breitenwerte S1 und S2 addiert, um die Breite 5 wie nachstehend gezeigt zu erhalten:
Die Breite S1 wird wie folgt ermittelt:
S1 = P1 / dF(x)/dx
worin "P1" die Tiefe der Senke, von einem flachen Abschnitt auf der linken Seite der Minimalwertposition aus gesehen; und "dF(x)/dx" die Steigung der Senke repräsentieren. Der Mittelwert der Steigung des gewünschten Abschnitts wird ermittelt.
Die Breite 82 wird auf vergleichbare Art und Weise wie folgt erhalten:
S2 = P2 / dF(x)/dx
worin "P2" die Tiefe der Senke, von einem flachen Abschnitt auf der rechten Seite der Minimalwertposition aus gesehen; und "dF(x)/dx" die Steigung der Senke repräsentieren.
Die Asymmetrie des Senkenabschnitts kann durch Normieren der R- und B-Signale auf ein vernachlässigbares Maß verringert werden, um ihre Intensitätswerte anzugleichen. In diesem Fall braucht nur die Breite einer Seite des Senkenabschnitts berechnet werden, und als Breite des Senkenabschnitts kann ein Wert verwendet werden, der durch Verdoppeln des berechneten Werts erhalten wird. Es ist ebenfalls möglich, einen fokussierten oder defokussierten Zustand auf der Grundlage des Werts nur einer der beiden Seiten zu ermitteln.
Fig. 10 zeigt beispielhaft eine Schaltungsanordnung zum Berechnen der Breite des Senkenabschnitts. Bezugnehmend auf Fig. 10 wird das Fokuserfassungssignal 18A oder 18B gemäß Fig. 8A(c) oder 8B(c) einem Eingangsanschluß 70 zugeführt. Ein Bezugszeichen 72 bezeichnet ein Element zum Verzögern um ein Bildelement. Ein Subtrahierer 74 ist derart angeordnet, daß er ein durch das Verzögerungselement 72 ausgegebenes verzögertes Signal von dem dem Eingangsanschluß 70 zugeführten Fokuserfassungssignal subtrahiert. Die Schaltungsanordnung umfaßt eine Absolutwertschaltung 76; eine Vergleicherschaltung 78; eine Impulserzeugungsschaltung 80, die so angeordnet ist, daß die ein Taktimpulssignal einer gegebenen Frequenz erzeugt; eine UND-Schaltung 82; und einen Zähler 84, der die an der UND-Schaltung 82 ausgegebenen Impulse zählt. Ein Bezugszeichen 86 bezeichnet ein Rücksetzsignal zum Zurücksetzen des Zählers 84. Ein Bezugszeichen 88 bezeichnet einen Ausgangsanschluß, der ein Signal ausgibt, welches den berechneten Wert der Breite einer Senke, die einen fokussierten Zustand angibt, repräsentiert.
Ein Maß oder Grad einer zwischen den Bildelementen in dem dem Eingangsanschluß 70 zugeführten Fokuserfassungssignal stattfindenden Änderung wird durch das Element 72 zum Verzögern um ein Bildelement und die Subtraktionsschaltung 74 erhalten. Der Absolutwert des Änderungsgrads zwischen den Bildelementen wird durch die Absolutwertschaltung 76 erhalten. Die Vergleicherschaltung 78 vergleicht den Ausgang der Absolutwertschaltung 76 mit einem internen Schwellenwert und erzeugt ein Logiksignal "1" für die UND-Schaltung 82, falls der Änderungsgrad gleich oder größer ist als der interne Schwellenwert, und erzeugt ein Logiksignal "0", falls der Änderungsgrad kleiner ist als der interne Schwellenwert. Die UND-Schaltung 82 ist daher derart angeordnet, daß sie den von der Impulserzeugungsschaltung 80 ausgegebenen Impuls für einen Bildabschnitt mit einem Änderungsgrad zwischen Bildelementen größer als der interne Schwellenwert durchläßt und diesen dem Zähler 84 zuführt. Der Zähler 84 zählt die von der UND-Schaltung 82 kommenden Taktimpulse. Das Zählergebnis wird an dem Ausgangsanschluß 88 als ein Senkenbreitensignal ausgegeben. Das Signal aus dem Ausgangsanschluß 88 wird an eine nicht gezeigte Fokusermittlungsschaltung übermittelt. Wenn das an den Eingangsanschluß 70 gelangende Fokuserfassungssignal aktualisiert wird, wird der Zähler 84 durch das Rücksetzsignal 86 zurückgesetzt. Danach wird der vorstehend beschriebene Betriebsablauf wiederholt.
Die Fig. 11(a), 11(b) und 11(c) zeigen anhand eines Zeitverlaufsdiagramms den Zeitverlauf des Senkenbreiten-Berechnungsvorgangs der in Fig. 10 gezeigten Schaltungsanordnung. Fig. 11(a) zeigt das an dem Eingangsanschluß 70 ankommende Fokuserfassungssignal, Fig. 11(b) den Ausgang der Vergleicherschaltung 78 und Fig. 11(c) den Ausgang der UND-Schaltung 82.
Das Ausführungsbeispiel ist vorstehend als derart angeordnet, daß es die Fokuserfassung unter der Annahme, daß sich die Farbe des Objekts von rot nach blau ändert, durchführt, beschrieben. Der Fokuserfassungsvorgang kann natürlich auf gleiche Art und Weise für beliebige andere Farben durchgeführt werden. Darüber hinaus kann die beschriebene Anordnung dahingehend geändert werden, daß die Absolutwertschaltung 76 weggelassen wird und daß die Vergleicherschaltung 78 derart angeordnet wird, daß diese durch das Plus- oder Minus- Zeichen des Änderungsgrads zwischen Bildelementen erfaßt, ob das Signal in Richtung zum Boden der Senke hin verläuft oder vom Boden her ansteigt, und dann die UND- Schaltung 82 in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebmis öffnet oder schließt.
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, welches in Umrissen die Schaltungsanordnung einer Fernsehkamera zeigt, auf die das vorstehend angegebene Prinzip der Fokuserfassung angewandt ist. In Fig. 12 sind dieselben Komponenten und Teile wie in Fig. 7 durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, so daß die Einzelheiten derselben nachstehend nicht mehr beschrieben werden.
Bezugnehmend auf Fig. 12 ist eine Fokuserfassungssignal-Erzeugungsschaltung 90 derart angeordnet, daß in Übereinstimmung mit dem Algorithmus des vorstehend beschriebenen Fokuserfassungsverfahrens ein Fokuserfassungssignal aus in einem Bildspeicher 52 gespeicherten Bilddaten erzeugt wird. Eine Breiten-Berechnungsschaltung 92 ist derart angeordnet, daß sie die Breite des abgesenkten Abschnitts des durch die Fokuserfassungssignal-Erzeugungsschaltung 90 ausgegebenen Fokuserfassungssignalberechnet.
Die in Fig. 12 gezeigte Schaltungsanordnung arbeitet wie folgt: ein durch das Photoaufnahmeobjektiv 40 erzeugtes Objektbild wird durch das Dreifarben-Trennprisma 42 in drei Farben aufgetrennt. Die getrennten Farbbilder werden durch die Bildsensoren 44R, 44G und 44B photoelektrisch umgewandelt. Die Ausgänge dieser Bildsensoren 44R, 44G und 44B werden durch die Verstärker 48R, 48G und 48B verstärkt und sodann durch die A/D- Umsetzer 50R, 50G und 50B digitalisiert Die infolgedessen von diesen Umsetzern ausgegebenen digitalen Signale werden in dem Bildspeicher 52 gespeichert. Die in dem Bildspeicher 52 gespeicherten Signale werden aus dem Speicher 52 ausgelesen und entweder einem Videosignal-Ausgangsanschluß oder einer Videosignal-Verarbeitungsschaltung, die nicht gezeigt ist, zugeführt, um auf einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet zu werden.
Die Fokuserfassungssignal-Erzeugungsschaltung 90 erzeugt Fokuserfassungssignale für Kombinationen von Farben aus den Farbkomponenten eines in dem Bildspeicher gespeicherten Videosignals. Es werden, anders ausgedrückt, drei Signale erzeugt für R(x)-G(x) , G(x)- B(x) und B(x)-R(x) . Die Breiten-Berechnungsschaltung 92 berechnet sodann in Übereinstimmung mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren die Breite der Senke oder die des Übergangsbereichs aus diesen drei Signalen. Die Minimalwert-Erfassungsschaltung 56 erfaßt den kleinsten der Breitenwerte, die aus dem Inneren des Abstandsmeßbereichs erhalten und durch die Breiten-Berechnungsschaltung 92 berechnet werden. Anders ausgedrückt werden die Position des Objekts und die Kombination von Farben, bei welcher sich die Farbe am steilsten bzw. schnellsten ändert, ermittelt.
In dem Fall gemäß Fig. 12 wird auf diese Art und Weise unter Verwendung aller Farbsignale R, G und B ein für die Fokuserfassung höchst geeigneter Signalwert erhalten.
Die Bereicheinstellschaltung 58 ermittelt einen Fokuserfassungsbereich auf der Grundlage des Erfassungsausgangs der Minimalwert-Erfassungsschaltung 56. Da sich die Position des Objekts innerhalb der Bilderfassungsebene ändert, ermittelt die Bereichsteuerschaltung 60, ob der aktuell festgelegte Bereich oder der vorangehend festgelegte Bereich gewählt werden muß. Sodann wird ein Übergangsbreitensignal über die Bereicheinstellschaltung 58 an die Vergleicherschaltung 62 angelegt. Der Speicher 64 speichert entweder die Übergangsbreite des vorangehenden Halbbilds oder die des vorangehenden Vollbilds. Daher vergleicht die Vergleicherschaltung 62 die Übergangsbreite, die von der Bereicheinstellschaltung 58 empfangen wird, mit den gespeicherten Daten des Speichers 64 (vorangehende Übergangsbreite). Danach übermittelt die Vergleicherschaltung ein Steuersignal an die Objektivsteuerschaltung 66, welches bewirkt, daß das Photoaufnahmeobjektiv 40 in derselben Richtung an getrieben wird, wenn ermittelt wird, daß die neu empfangene Übergangsbreite kleiner ist als die vorangehende, oder ein Steuersignal, welches bewirkt, daß das Photoaufnahmeobjektiv 40 andernfalls in der entgegengesetzten Richtung angetrieben wird. Die Vergleicherschaltung 62 ist darüber hinaus derart angeordnet, daß die Daten der kleineren Übergangsbreite in den Speicher 64 geschrieben werden.
In Übereinstimmung mit dem von der Vergleicherschaltung 62 ausgegebenen Steuersignal treibt die Objektivsteuerschaltung 66 das Photoaufnahmeobjektiv 40 über die Objektivantriebsschaltung 68 in der durch das Steuersignal angegebenen Richtung an. Die Objektivsteuerschaltung 66 kann auch derart angeordnet sein, daß sie - in Übereinstimmung mit einem Differenzwert, der als Ergebnis eines durch die Vergleicherschaltung 62 durchgeführten Vergleichs ermittelt wird - auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Photoaufnahmeobjektivs 40 steuert. Ferner kann in Fällen, in welchen der Änderungsgrad der Übergangsbreite sehr klein ist oder in welchen der Anderungsgrad von einem negativen Wert auf einen positiven Wert wechselt, angenommen werden, daß ein fokussierter Zustand erreicht worden ist. In diesem Fall kann daher der Antriebsvorgang des Photoaufnahmeobjektivs 40 beendet werden. Für eine feinere Steuerung ist der Speicher 64 bevorzugt derart angeordnet, daß Daten für eine Vielzahl vorangehend ermittelter Übergangsbreitenwerte gespeichert werden.
Vorwiegend ändern sich in einem normalen Objekt nur in relativ wenigen Abschnitten die Farben. Im Vergleich zu dem Verfahren, bei dem der Fokuserfassungsbereich auf der Grundlage eines für einen Kantenabschnitt ermittelten monochromatischen Luminanzsignals festgelegt wird, ermöglicht daher die Anordnung gemäß diesem Ausführungsbeispiel, bei der der Fokuserfassungsbereich auf der Grundlage der Farbsignale festgelegt wird, daß der Fokuserfassungsvorgang für ein und dasselbe photographierte Objekt stabiler fortgesetzt wird. Zusätzlich zu diesem Vorteil kann der Fokuspunkt auch im Fall eines geringen Kontrasts akkurat erfaßt werden, solange sich die Farben ändern.
In Hinblick auf die Ermittlung des Fokuserfassungssignals ist dieses Ausführungsbeispiel derart angeordnet, daß die Senke durch den Absolutwert-Ermittlungsvorgang generiert wird. Dieser Vorgang ist jedoch nicht unbedingt notwendig. Ein fokussierter Zustand kann auf der Grundlage eines sich einfach ändernden Abschnitts eines einen Unterschied zwischen den Farbsignalen repräsentierenden Signals ermittelt werden.
Wie der vorstehenden Beschreibung entnehmbar ist, kann das Ausführungsbeispiel den Fokuserfassungsvorgang stabil auf ein und demselben Abschnitt des Objekts durchgeführen.

Claims

1. Automatische Fokus-Erfassungsvorrichtung, umfassend:

eine Bildsensoreinrichtung zum Abtasten eines durch eine Fokussieranordnung (66, 68) auf einer Bildsensorebene abgebildeten Bilds und Erzeugen eines dem Bild entsprechenden Bildsignals;

eine Farbsignal-Verarbeitungseinrichtung (53) zum Extrahieren von Farbsignalen aus dem durch die Bildsensoreinrichtung ausgegebenen Bildsignal und Ausgeben der Farbsignale;

dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung ferner umfaßt

eine Farbübergangsbereich-Erfassungseinrichtung (54, 55) zum Erfassen der Breite eines Farbübergangsbereichs, in welchem Bereich sich der Farbton des Bilds auf der Bildsensorebene ändert, aus den durch die Farbsignal-Verarbeitungseinrichtung extrahierten Farbsignalen; und

eine Fokus-Erfassungseinrichtung (56, 58), die auf die Breite des erfaßten Farbübergangsbereichs anspricht zum Ermitteln des Fokuszustands deüfokussieranordnung, und eine Einrichtung (66), die auf die Fokus-Erfassungseinrichtung anspricht, um die Breite des Farbübergangsbereichs zu reduzieren.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Erfassungseinrichtung eine Impulserzeugungseinrichtung (54) aufweist, die ein der Breite des Farbübergangsbereichs entsprechendes Impulssignal erzeugt, und bei der die Fokus- Erfassungseinrichtung einen fokussierten Zustand auf der Grundlage der Breite des Impulssignals ermittelt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Fokus- Erfassungseinrichtung ermittelt, daß ein fokussierter Zustand erreicht ist, wenn die durch die Breite des Impulssignals repräsentierte Breite des Farbübergangsbereichs einen kleinsten Wert hat.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Farbübergangsbereich ein Bereich ist, in dem eine Vielzahl einzelner Farbinformationen farblich gemischt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Farbsignale RGB-Signale umfassen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Erfassungseinrichtung Farbinformationssignale unter Verwendung von Minimalwerten und Maximalwerten der RGB-Signale normalisiert, um Farbtonsignale abzuleiten, die Farbtöne repräsentieren, deren zwischenliegender Übergang dazu verwendet wird, die Breite des Farbübergangsbereichs zu generieren.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, die eine Einrichtung zum Ableiten eines Infokus-Erfassungssignals F(x) aufweist, worin x eine Positionskoordinate in einem Farbraum ist, und

F(x) = X(x) - Y(x)

erfüllt ist, worin X und Y durch die Farbsignal-Verarbeitungseinrichtung extrahierte Farbkonponentensignale repräsentieren

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Einrichtung zum Erfassen der Breite des Farbübergangsbereichs ein Element (72) zum Verzögern um ein Bildelement, dem das Infokus-Erfassungssignal zugeführt wird, eine Einrichtung (74) zum Subtrahieren des Ausgangs des Verzögerungselements von dem Infokus-Erfassungssignal, und eine Einrichtung (78) zum Vergleichen des Absolutwerts des Ausgangssignals der Subtrahiereinrichtung mit einem Schwellwert umfaßt, und die Fokus-Erfassungseinrichtung eine Einrichtung (80, 82, 84) zum Erzeugen eines Ausgangssignals aus dem Ausgang der Schwellwert-Einrichtung umfaßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Schwellwert-Einrichtung eine Vergleicherschaltung (78) und eine Einrichtung zum Anlegen eines Schwellenwerts an die Vergleicherschaltung umfaßt, und die Fokus-Erfassungseinrichtung eine Impulserzeugungsschaltung (80), ein mit den Ausgängen der Vergleicherschaltung und der Impulserzeugungsschaltung verbundenes Tor (82) und einen mit dem Ausgang des Tors verbundenen Zähler (84) umfaßt.

10. Fernsehkamera, umfassend eine Bildsensoreinrichtung (44) zum Abtasten eines Bilds, um ein Bildsignal zu erzeugen, eine Speichereinrichtung (52) zum Speichern eines Vollbilds des Bildsignals, und eine automatische Fokussiervorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.