JP2005292779A - オートフォーカスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＦ時にフォーカスの移動速度や、コントラスト方式のＡＦにおいて映像信号からコントラストを検出するためのフィルタのカットオフ周波数を、手動設定できるようにすることで、様々な撮影条件下で最適なＡＦを実行することができるオートフォーカスシステムを提供する。
【解決手段】レンズ装置のＣＰＵ１０は、ＡＦ操作部３４において手動設定されたＡＦスピードや、焦点評価値検出部１８のＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数の値を読み取り、ＡＦの際のフォーカスレンズＦＬの移動速度やＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数を変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明はオートフォーカスシステムに係り、特に被写体画像のコントラストに基づいて自動でピント調整を行うオートフォーカスシステムに関する。

テレビカメラやビデオカメラで採用されるオートフォーカス（以下、ＡＦと記載する）の方式は、コントラスト方式が一般的である。コントラスト方式のＡＦでは、例えば被写体を撮影して得られた映像信号からフィルタ（電気フィルタ）により高域周波数成分の信号が抽出され、その高域周波数成分の信号に基づいて被写体画像のコントラストの高低（鮮鋭度）が評価される。これによって、その評価値（本明細書では焦点評価値という）が最大又は極大（ピーク点）となるように撮影レンズのフォーカス（フォーカスレンズ）位置が制御される。

また、一定の被写体を撮影している場合に、フォーカス位置を横軸、焦点評価値を縦軸としてこれらの関係をグラフ（焦点評価値グラフ）で表すと、そのグラフ曲線（以下、焦点評価値曲線という）は合焦となるフォーカス位置で焦点評価値がピークとなる山型の分布を示す。そこで、フォーカスをそのピーク点に設定する方法として、焦点評価値が増加する方向を検出してその方向にフォーカスを動かし、焦点評価値の増加が検出されなくなる位置でフォーカスを停止させるいわゆる山登り方式が知られている。尚、例えば、特許文献１、２にはコントラスト方式のＡＦに関して記載されている。

ところで、焦点評価値曲線の山型分布の急峻さは、被写体の条件や、撮影レンズの光学的な設定状態によって変化する。例えば、コントラストの高い模様や輪郭線等を多く含むコントラストの高い被写体の場合には焦点評価値曲線の山型分布が急峻となり、逆に模様や境界線等が少ないコントラストの低い被写体の場合には焦点評価値曲線の山型分布がなだらかになる。

また、リヤフォーカスタイプの撮影レンズでは絞り値によって、フロントフォーカスタイプのズーム可能な可変焦点距離の撮影レンズでは焦点距離と絞り値によって、焦点評価値曲線の山型分布の急峻さが変わる。例えば、後者の撮影レンズでは、ズームがテレ側になる程（焦点距離が長くなる程）、また、絞りが開放側になる程（絞り値が小さくなる程）、焦点評価値曲線の山型分布が急峻となり、ズームがワイド側になる程、また、絞りが絞られる程（絞り値が大きくなる程）、焦点評価値曲線の山型分布がなだらかになる。

ＡＦの際に上記山登り方式などによってフォーカス（フォーカスレンズ）を焦点評価値のピーク点に移動させる場合、一般に、焦点評価値曲線の山型分布がなだらかになる程、フォーカスの移動速度であるフォーカシングスピード（特にＡＦ時におけるフォーカシングスピードはＡＦスピードという）を速くすることができるが、焦点評価値のピーク点としてフォーカスを停止させた位置と真の合焦位置との誤差が大きくなり、合焦精度（ＡＦ精度という）が悪い。

一方、焦点評価値曲線の山型分布が急峻になる程、前述の場合とは逆に、ＡＦ精度が高くなるが、ＡＦスピードを速くすると、焦点評価値のピーク点でフォーカスを停止させることが困難となり、ハンチング等の現象を起こしやすくなる。

従来では、ハンチング等の現象を防止し、好適なＡＦを実行するため、焦点評価値を求める際に映像信号から所定周波数帯域の信号を抽出するフィルタのカットオフ周波数を撮影レンズの設定状態に応じて自動で変更し、又は、ＡＦスピードを撮影レンズの設定状態に応じて自動で変更することによって、ＡＦスピードに対して焦点評価値曲線の山型分布が急峻になりすぎないようにし、又は、焦点評価値曲線の山型分布の急峻さに対してＡＦスピードが速すぎないようにしたものが提案されている。
特開昭６３−７４２７３号公報 特開平０３−２９７２８２号公報

しかしながら、例えば、焦点評価値曲線の山型分布が急峻であり、想定したあるＡＦスピードではハンチングが生じるような状況にあるとする。このとき、上述のようにフィルタのカットオフ周波数を調整することによって焦点評価値曲線の山型分布をなだらかにしてハンチングを防止する場合には、ＡＦスピードは遅くならない（ＡＦスピードの高速化に寄与する）が、ＡＦ精度は悪くなる。逆に、ＡＦスピードを遅くしてハンチングを防止する場合には、ＡＦ精度は低下しない（ＡＦ精度の向上に寄与する）が、ＡＦスピードが遅くなる。即ち、ＡＦ精度の高精度化とＡＦスピードの高速化とは相反する関係にある。

従って、このような制約の元でＡＦ精度とＡＦスピードの両方が最適な状態となるようにフィルタのカットオフ周波数とＡＦスピードの両方を調整することが望ましいが、ＡＦの使用目的や使用環境等によってＡＦ精度とＡＦスピードのどちらの効果をどの程度優先するかが異なるため、どのような状態が最適かは一義的に決めることは出来ない。従来のように撮影レンズの設定状態に応じてフィルタのカットオフ周波数やＡＦスピードを自動で調整する場合には、撮影レンズの設定状態によってフィルタのカットオフ周波数やＡＦスピードが一義的に決まってしまい、個別の撮影でのＡＦの使用目的等が考慮されないため、必ずしも適切なＡＦが行われるとは限らないという問題があった。

また、実際の焦点評価値曲線は、撮影レンズの設定状態だけでは決まらず、上述のように被写体の条件によって相違する。例えば一般的には撮影レンズの焦点距離が長くなる程、焦点評価値曲線の山型分布が急峻になるが、被写体自体のコントラストが低い場合には焦点距離が短いときと長いときとで焦点評価値曲線の山型分布の急峻さにあまり変化はない。また、山型分布の急峻さの程度も被写体自体が持つコントラストによって異なる。

従って、ＡＦ精度とＡＦスピードとがそれぞれＡＦの使用目的等に適合したものとなるようにフィルタのカットオフ周波数やＡＦスピードを設定しようとしても、従来のように撮影レンズの設定状態だけに基づいて設定すると、被写体の条件によっては、意図したものよりＡＦ精度が悪すぎたり、ハンチング等の不具合なくＡＦスピードをより高速に設定できるにもかかわらずＡＦスピードが不要に低速となったり、焦点評価値曲線の山型分布の急峻さに対してＡＦスピードが速すぎてハンチング等の不具合が生じてしまったりというような問題が生じる場合があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、個別の撮影での撮影レンズの設定状態、被写体の条件、ＡＦの使用目的等を考慮して最適なＡＦを実行させることができるオートフォーカスシステムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載のオートフォーカスシステムは、撮影レンズにより結像された被写体画像のコントラストに基づいて該撮影レンズのフォーカスレンズを移動させ、フォーカスレンズを自動で合焦位置に設定するオートフォーカス制御手段を備えたオートフォーカスシステムにおいて、前記フォーカスレンズの移動速度を指示入力する速度指示手段を備え、前記オートフォーカス制御手段は、前記入力手段により指示された移動速度で前記フォーカスレンズを移動させることを特徴としている。本発明によれば、撮影レンズの設定状態や被写体の条件などに適合するようにＡＦの際のフォーカスレンズの移動速度（ＡＦスピード）を調整することができ、ハンチング等の不具合を確実に防止することができる。

請求項２に記載のオートフォーカスシステムは、請求項１に記載の発明において、前記撮影レンズにより結像された被写体画像の映像信号から該被写体画像のコントラストを示す焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段であって、前記映像信号から所定周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段を有する焦点評価値算出手段と、前記映像信号の高域側又は低域側の周波数成分の信号を遮断する前記フィルタ手段のカットオフ周波数を指示入力する周波数指示手段とを備え、前記フィルタ手段は、前記周波数指示手段により指示されたカットオフ周波数となるようにフィルタ特性を変更することを特徴としている。本発明によれば、フィルタ手段のカットオフ周波数を変更することによって焦点評価値曲線の山型分布の急峻さを調整することができ、ＡＦ精度の調整が可能となる。また、ＡＦスピードの調整と合わせて行うことによってハンチングを確実に防止し、且つ、ＡＦ精度とＡＦスピードを個々の撮影でのＡＦの使用目的等に適合した優先度で設定することが可能となる。

請求項３に記載のオートフォーカスシステムは、請求項１に記載の発明において、前記オートフォーカス制御手段は、少なくとも焦点距離又は絞り値を含む前記撮影レンズの設定状態に応じて前記フォーカスレンズの移動速度を自動で設定する自動設定モードと、前記フォーカスレンズの移動速度を前記速度指示手段により指示された移動速度に設定する手動設定モードとを備えたことを特徴としている。標準的な被写体の条件で適切にＡＦを行うことができるＡＦスピードを自動的に設定する自動設定モードがあると、特に手動調整する必要がない場合に便利である。

請求項４に記載のオートフォーカスシステムは、請求項３に記載の発明において、前記速度指示手段は、前記自動設定モードにより設定される前記フォーカスレンズの移動速度に対する変更量を指示入力し、前記手動設定モードの場合において、前記オートフォーカス制御手段は、前記自動設定モードで設定する移動速度に前記変更量を加算した値を前記フォーカスレンズの移動速度とすることを特徴としている。自動設定モードで設定されるＡＦスピードを基準にしてＡＦスピードを手動で変更できるようにするとＡＦスピードの調整が行い易くなる。

請求項５に記載のオートフォーカスシステムは、請求項１又は２に記載の発明において、前記速度指示手段は、前記フォーカスレンズの移動速度を、標準の移動速度に対して所定倍の移動速度に変換することを指示する手段であることを特徴としている。本発明によれば、フォーカスレンズの移動速度、即ちＡＦスピードを瞬時に高速又は低速に切り替えることができる。

請求項６に記載のオートフォーカスシステムは、請求項５に記載の発明において、前記フォーカスレンズの標準の移動速度を変更する変更手段を備えたことを特徴としている。本発明によれば、ＡＦスピードを標準の移動速度から所定倍の移動速度に変換できるようにした場合に、その標準の移動速度自体を所望の速度に変更することができる。

請求項７に記載のオートフォーカスシステムは、請求項５又は６に記載の発明において、前記速度指示手段は、前記フォーカスレンズに関する操作を行うためのフォーカス操作装置に配置されるスイッチであることを特徴としている。請求項５又は６に記載の速度指示手段は、フォーカスデマンド（フォーカスコントローラ）のようなフォーカス操作装置に配置すると操作性がよい。

本発明に係るオートフォーカスシステムによれば、個々の撮影での撮影レンズの設定状態、被写体の条件、ＡＦの使用目的等に応じて最適な条件でＡＦを実行させることができるようになる。

以下、添付図面に従って本発明に係るオートフォーカスシステムの好ましい実施の形態について詳説する。

図１は、本発明が適用されるレンズシステムの構成を示したブロック図である。同図に示すレンズシステムは、例えば、テレビ放送用のテレビカメラで使用されるレンズシステムであり、詳細な構成を省略した撮影レンズ（光学系）と制御系とから構成される。

レンズシステムの撮影レンズは、レンズ交換可能なカメラ本体（図示せず）にマウントによって装着され、この撮影レンズによってカメラ本体に設けられた撮像素子の受光面に被写体像が結像される。撮影レンズは、同図に示すズームレンズ（群）ＺＬ、フォーカスレンズ（群）ＦＬ、絞りＩ等の光学部品を備えており、ズームレンズＺＬやフォーカスレンズＦＬは光軸方向に移動可能に配置され、それぞれモータＺＭ、ＦＭに連結されている。従って、モータＺＭ、ＦＭの駆動力によってズームレンズＺＬ、フォーカスレンズＦＬが光軸方向に移動すると共に、ズームレンズＺＬが移動することによって、撮影レンズのズーム倍率（焦点距離）が変化し、フォーカスレンズＦＬが移動することによって、撮影レンズのピント位置が変化する。また、絞りＩはモータＩＭに連結されており、モータＩＭの駆動力によって開閉動作することによって像の明るさが変化する。

レンズシステムの制御系は、上記撮影レンズと一体のレンズ装置に搭載されたＣＰＵ１０、Ａ／Ｄ変換器１２、Ｄ／Ａ変換器１４、焦点評価値検出部１８、アンプＺＡ、ＦＡ、ＩＡ、位置センサＺＰ、ＦＰ、ＩＰ等からなる制御部と、レンズ装置にケーブル等で接続されるズームデマンド３０、フォーカスデマンド３２、ＡＦ操作部（ＡＦ操作装置）３４等から構成されている。

撮影レンズのズーム（ズームレンズＺＬ）やフォーカスレンズ（ＦＬ）は、ズームデマンド３０やフォーカスデマンド３２のようにレンズ装置に接続したコントローラを用いてマニュアル操作できるようになっており、ズームデマンド３０を用いてカメラマン等がズーム操作を行うと、その操作に従ってズームデマンド１２からズーム（ズームレンズＺＬ）の位置又は移動速度の目標値を示すズーム指令信号がＡ／Ｄ変換器１２を介してＣＰＵ１０に与えられる。

ＣＰＵ１０は、Ｄ／Ａ変換器１４を介してアンプＺＡに出力するズーム制御信号の値によってモータＺＭの回転速度を制御し、モータＺＭに連結されたズームレンズＺＬをズーム指令信号によって指令された目標値の状態となるように制御する。尚、ＣＰＵ１０はズーム制御において必要となるズームレンズＺＬの現在位置の情報を位置センサＺＰからＡ／Ｄ変換器１２を介して取得している。

また、後述するフォーカスモードがマニュアルフォーカス（ＭＦ）モードの場合に、フォーカスデマンド３２を用いてカメラマン等がフォーカス操作を行うと、その操作に従ってフォーカスデマンド１４からフォーカスレンズＦＬの位置又は移動速度の目標値を示すフォーカス指令信号がＡ／Ｄ変換器１２を介してＣＰＵ１０に与えられる。

ＣＰＵ１０は、ズーム制御と同様にＤ／Ａ変換器１４を介してアンプＦＡに出力するフォーカス制御信号の値によってモータＦＭの回転速度を制御し、モータＦＭに連結されたフォーカスレンズＦＬをフォーカス指令信号によって指令された目標値の状態となるように制御する。尚、ＣＰＵ１０はフォーカス制御において必要となるフォーカスレンズＦＬの現在位置の情報を位置センサＦＰからＡ／Ｄ変換器１２を介して取得している。

一方、撮影レンズの絞りＩは、例えば撮影レンズが装着された図示しないカメラ本体からのアイリス指令信号によって制御されるようになっており、カメラ本体の撮像素子により得られた映像信号に基づいて像の明るさを適切にする絞り位置の目標値がアイリス指令信号としてカメラ本体からＡ／Ｄ変換器１２を介してＣＰＵ１０に与えられるようになっている。

ＣＰＵ１０は、Ｄ／Ａ変換器１４を介してアンプＩＡに出力するアイリス制御信号の値によってモータＩＭの回転速度を制御し、モータＩＭに連結された絞りＩをアイリス指令信号によって目標値として指令された絞り位置となるように制御する。尚、ＣＰＵ１０は絞り制御において必要となる絞りＩの現在位置の情報を位置センサＩＰからＡ／Ｄ変換器１２を介して取得している。

また、本レンズシステムではオートフォーカスシステムが構築されており、レンズ装置の筐体やレンズ装置に接続されたコントローラ等に配置されるＡＦスイッチＳ１によって上記マニュアルフォーカス（ＭＦ）モードからオートフォーカス（ＡＦ）モードに切り替えると、撮影レンズのピント調整を自動で行うＡＦ制御がＣＰＵ１０等によって実行されるようになっている。尚、本システムでは、被写体像のコントラストを検出してコントラストが最大となるようにフォーカス制御を行うことによってフォーカスを合焦状態に設定するコントラスト方式のＡＦが採用されている。また、自動復帰式のＡＦスイッチＳ１が一度オンされてＭＦモードからＡＦモードに切り替わると、ＡＦ制御が実行されてフォーカスが合焦状態に設定され、一旦合焦状態に設定されるとＡＦ制御が停止し、ＭＦモードに復帰するいわゆるワンショットＡＦが採用されている。

上述したようにＣＰＵ１０はＭＦモードでは、フォーカスデマンド３２等でのマニュアル操作に従って与えられるフォーカス指令信号に基づいてモータＦＭを制御し、フォーカス指令信号により指令された状態（位置又は移動速度）となるようにフォーカスレンズＦＬを制御する。一方、ＭＦモードにおいてＡＦスイッチＳ１がオンされると、ＣＰＵ１０はその操作を検出することによってＡＦモードに移行し、以下のようなＡＦ制御を実行する。

カメラ本体では撮影レンズにより結像された被写体像を撮像素子により光電変換して各種処理回路で処理して所定形式（例えば、本実施の形態ではＮＴＳＣ形式とする）の映像信号を生成しており、その映像信号（輝度信号）がカメラ本体からレンズ装置の焦点評価値検出部１８に与えられるようになっている。ＡＦ制御時において、焦点評価値検出部１８はカメラ本体から与えられた映像信号に基づいて被写体像のコントラストの高低を焦点評価値として検出し、その焦点評価値をＣＰＵ１０に与える。

ここで、焦点評価値検出部１８は、Ａ／Ｄ変換器２０、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２２、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２４、ゲート回路２６、加算回路２８等から構成されている。焦点評価値検出部１８に入力した映像信号は、まずＡ／Ｄ変換器２０によってアナログ信号からデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された映像信号はＨＰＦ２２に入力され、図２（Ａ）に示すようなフィルタ特性を有するＨＰＦ２２により所定のカットオフ周波数ｆ_CLよりも低い周波数成分の信号が遮断され、カットオフ周波数ｆ_CLよりも高い周波数成分の信号が抽出される。

続いて、ＨＰＦ２２によって抽出された映像信号は、図２（Ｂ）に示すようなＬＰＦ２４に入力され、ＬＰＦ２４により所定のカットオフ周波数ｆ_CHよりも高い周波数成分の信号が遮断され、カットオフ周波数ｆ_CHよりも低い周波数成分の信号が抽出される。

これらのＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４のフィルタ特性を重ね合わせた図２（Ｃ）の特性図に示すように、ＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４によってカメラ本体から与えられた映像信号のうち、低域側カットオフ周波数ｆ_CLよりも高く、高域側カットオフ周波数ｆ_CHよりも低い周波数成分の映像信号が抽出される。尚、ＨＰＦ２２やＬＰＦ２４は、例えばフィルタ特性が電気的な信号で与えられるフィルタ係数によって変更可能なデジタルフィルタであり、後述のようにＣＰＵ１０によって設定されるフィルタ係数によってＨＰＦ２２のカットオフ周波数ｆ_CLや、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数ｆ_CH等のフィルタ特性が変更されるようになっている。また、ＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４を１つのバンドパスフィルタによって構成してもよい。

ＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４で抽出された周波数成分の映像信号は、続いてゲート回路２６に入力される。ゲート回路２６では、各フィールド画像を構成する画面上においてＡＦの対象とする被写体の範囲（例えば、画面中央部の矩形範囲であってＡＦエリアという）の映像信号のみが抽出される。これによって抽出されたＡＦエリア内の映像信号は、加算回路２８に入力され、１フィールドごとに積算される。

このようにして加算回路２８によって各フィールドごとに得られた積算値は、各フィールドでの被写体画像のコントラストの高低を示し、その積算値が焦点評価値としてＣＰＵ１０に与えられる。

一方、ＣＰＵ１０は、ＡＦ制御時において、上述のように焦点評価値検出部１８によって算出された焦点評価値を取得すると共に、ＭＦモード時と同様にフォーカス制御信号をアンプＦＡに出力してモータＦＭの回転速度を制御する。これによって、焦点評価値が最大（極大）となる位置にフォーカスレンズＦＬを移動させる。

焦点評価値が最大（極大）となる位置にフォーカスレンズＦＬを移動させる制御方法として周知の山登り方式が適用される。例えば、ＣＰＵ１０はＡＦ制御を開始するとフォーカスレンズＦＬをそのとき設定されている位置を基準位置として前後（至近方向と無限遠方向）に微小量変位（いわゆるワブリング）させ、基準位置と各変位点での焦点評価値を焦点評価値検出部１８から取得する。これによって基準位置に対して焦点評価値が増加する方向を検出する。もし、増加する方向が検出されない場合には初期にフォーカスレンズＦＬが設定されていた基準位置が合焦位置としてフォーカスレンズＦＬをその基準位置に停止させた状態でＡＦ制御を終了する。

これに対してワブリング時に取得した焦点評価値によって焦点評価値が増加する方向を検出した場合には、その方向に所定の速度でフォーカスレンズＦＬを移動させる。そして、フォーカスレンズＦＬを移動させながら、又は、適宜停止させて、焦点評価値検出部１８から焦点評価値を取得し、新たに取得した焦点評価値が前回取得した焦点評価値より増加しているか否かを判断する。尚、このときのフォーカスレンズＦＬの移動速度をＡＦスピードという。ＡＦスピードは加速時や減速時において変化するため一定ではないが、ある特徴的な速度値、例えば、最高速度の値や、平均速度の値などによって表されるものとする。

上記判断において、もし、焦点評価値が増加していると判断した場合には、同一方向に継続してフォーカスレンズＦＬを移動させる。一方、焦点評価値が減少したと判断した場合には、焦点評価値のピーク点、即ち、合焦位置を通過したと判断し、フォーカスレンズＦＬの移動方向を反転させると共に低速で移動させる。そして、順次得られる焦点評価値の変化量が一定とみなせる程度に小さくなった場合にはそのときの位置を合焦位置としてフォーカスレンズＦＬをその位置に停止させる。

ＣＰＵ１０は、このようにしてフォーカスレンズＦＬを合焦位置に設定すると、ＡＦ制御を終了し、ＭＦモードの制御に移行する。

次に、ＡＦ制御時における焦点評価値検出部１８のＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数ｆ_CL、ｆ_CH、及び、フォーカスレンズＦＬの移動速度（ＡＦスピード）に関して説明する。レンズ装置には図１に示すようにＡＦ操作部３４が接続されており、そのＡＦ操作部３４での操作によってユーザが上記ＡＦスピードと、ＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４のカットオフ周波数ｆ_CL、ｆ_CHを所望の値に調節することができるようになっている。図３は、ＡＦ操作部３４の外観を示した正面図である。同図において、Ａ／Ｍスイッチ５０は、ＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４のカットオフ周波数ｆ_CL、ｆ_CHをオートで設定するフィルタ自動設定と、マニュアルで設定するフィルタ手動設定のいずれかのモードを選択するスイッチである。オフの状態ではフィルタ自動設定のモードが選択された状態であり、内蔵のランプが消灯し、オンの状態ではフィルタ手動設定のモードが選択された状態であり、内蔵のランプが点灯する。

ＣＰＵ１０は、ＡＦ操作部３４と通信を行い、Ａ／Ｍスイッチ５０のオン／オフ状態を取得することによって、フィルタ自動設定とフィルタ手動設定の何れのモードが選択されているかを検出する。フィルタ自動設定モードが選択された場合、ＣＰＵ１０は、ＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４に与えるフィルタ係数を撮影レンズの焦点距離（ズームレンズＺＬの位置）や絞り値（絞りＩの位置）を考慮した値に設定し、図２に示したＨＰＦ２２のカットオフ周波数（低域側カットオフ周波数）ｆ_CLとＬＰＦ２４のカットオフ周波数（高域側カットオフ周波数）ｆ_CHを撮影レンズの焦点距離や絞り値を考慮した標準的な値（標準値）に設定する。尚、これについては後述する。

一方、ＡＦ操作部３４のＡ／Ｍスイッチ５０によってフィルタ手動設定モードが選択された場合、ＣＰＵ１０は、ＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４に与えるフィルタ係数をＡＦ操作部３４での手動操作に応じて変更し、ＨＰＦ２２のカットオフ周波数（低域側カットオフ周波数）ｆ_CLとＬＰＦ２４のカットオフ周波数（高域側カットオフ周波数）ｆ_CHを手動操作により指定された値に設定する。図３において、ダイヤル５２、５４は、それぞれフィルタ手動設定モードにおいて、ＨＰＦ２２のカットオフ周波数ｆ_CLとＬＰＦ２４のカットオフ周波数ｆ_CHを指定する回転操作部材であり、フィルタ手動設定モードが選択されている場合には、それらのダイヤル５２、５４の回転位置がポテンショメータによって検出されてＣＰＵ１０に与えられる。

ＣＰＵ１０は、ダイヤル５２の回転位置に応じたフィルタ係数をＨＰＦ２２に与えることによってＨＰＦ２２のカットオフ周波数ｆ_CLをダイヤル５２の回転位置に応じた値（手動設定値）に設定する。同様にダイヤル５４の回転位置に応じたフィルタ係数をＬＰＦ２４に与えることによってＬＰＦ２４のカットオフ周波数ｆ_CHをダイヤル５４の回転位置に応じた値（手動設定値）に設定する。

これによって、ＨＰＦ２２とＬＰＦ２４のカットオフ周波数が次のように変更される。図４は、ＨＰＦ２２とＬＰＦ２４の両フィルタによるフィルタ特性を示した図である。同図に示すように、ＨＰＦ２２のカットオフ周波数である低域側カットオフ周波数ｆ_CLは、ダイヤル５２が回転範囲の中間位置に設定されているときにはｆ_CL0の値に設定される。この位置からダイヤル５２を時計回りに回すと、低域側カットオフ周波数ｆ_CLはｆ_CL0の値から周波数が高くなる方向にシフトする。ダイヤル５２を反時計回りに回すと、低域側カットオフ周波数ｆ_CLはｆ_CL0の値から周波数が低くなる方向にシフトする。同様に、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数である高域側カットオフ周波数ｆ_CHは、ダイヤル５４が回転範囲の中間位置に設定されているときにはｆ_CH0の値に設定される。この位置からダイヤル５４を時計回りに回すと、高域側カットオフ周波数ｆ_CHはｆ_CH0の値から周波数が高くなる方向にシフトする。ダイヤル５４を反時計回りに回すと、高域側カットオフ周波数ｆ_CHはｆ_CH0の値から周波数が低くなる方向にシフトする。

尚、ダイヤル５２、５４が回転範囲の中間位置に設定されているときのカットオフ周波数ｆ_CL0、ｆ_CH0は、本実施の形態では所定の一定値とするが、フィルタ自動設定モードにおいて撮影レンズの設定状態に応じて変更されるＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数（標準値）としてもよい。

以上のようにフィルタ手動設定モードによりＨＰＦ２２とＬＰＦ２４のカットオフ周波数を変更できるようにしたことによって焦点評価値曲線の山型分布の急峻さを個別の撮影での撮影レンズの設定状態、被写体の条件、ＡＦの使用目的等を考慮して最適な状態に設定することができるようになる。

ここで、ＨＰＦ２２のカットオフ周波数ｆ_CLを変更した場合の一般的な効果を図５（Ａ）、（Ｂ）に示す。図５（Ａ）、（Ｂ）は、横軸にフォーカスレンズＦＬの位置、縦軸に焦点評価値を示した焦点評価値グラフであり、ある一定の被写体に対してフォーカスレンズＦＬを至近端から無限遠端まで動かしたときの焦点評価値の変化をＨＰＦ２２のカットオフ周波数ｆ_CLが高い場合と低い場合とで示している。これらの図から分かるように一般的にはＨＰＦ２２のカットオフ周波数ｆ_CLを高くする程、焦点評価値曲線の山型分布を急峻にすることができ、カットオフ周波数ｆ_CLを低くする程、焦点評価値曲線の山型分布をなだらかにすることができる。

一方、フロントフォーカスタイプの撮影レンズの場合（本実施の形態の撮影レンズはフロントフォーカスタイプとする）、一般に焦点距離が長い程、また、絞り値が小さい程、焦点評価値曲線の山型分布は急峻になる。焦点評価値曲線の山型分布が極めて急峻となる場合には、ＡＦスピードを十分に低速にしないと、フォーカスレンズＦＬが焦点評価値のピーク点で停止せずにピーク点近傍でハンチングを生じるおそれがあるが、ＡＦスピードを低速にしすぎると合焦に要する時間が長くなる。

そこで、焦点距離が長い程、また、絞り値が小さい程、ＨＰＦ２２のカットオフ周波数ｆ_CLを自動的に低くすることによって、焦点評価値曲線の山型分布を適度な急峻さにすることができれば、ＡＦスピードを低速にし過ぎることなくハンチングを防止することができ、また、ユーザの手間もないため有効である。フィルタ自動設定モードでは、このように撮影レンズの焦点距離、絞り値が考慮され、一般的に焦点評価値曲線の山型分布が適度な急峻さとなるようにＨＰＦ２２やＬＰＦ２４のカットオフ周波数（標準値）が設定されるようになっている。

しかしながら、焦点評価値曲線の山型分布の急峻さや、ＨＰＦ２２とＬＰＦ２４のカットオフ周波数を変更することによる効果は、単に焦点距離や絞り値のような撮影レンズの設定状態のみでなく被写体の条件等によって異なるため、撮影レンズの設定状態のみを考慮してＨＰＦ２２やＬＰＦ２４のカットオフ周波数を自動設定するようにすると、被写体の条件によってハンチングが生じるおそれや、ＡＦ精度が悪くなりすぎるおそれがある。

従って、個別の撮影での撮影レンズの設定状態、被写体の条件等などに適応するようにユーザがＨＰＦ２２やＬＰＦ２４のカットオフ周波数を手動で調整してハンチングを確実に防止し、また、ＡＦ精度が悪くなり過ぎないようにすることができるフィルタ手動設定モードは非常に有効である。

尚、フィルタ自動設定モードのＨＰＦ２２やＬＰＦ２４のカットオフ周波数は、撮影レンズの設定状態にかかわらず一定であってもよい。また、ＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４のフィルタ係数を変更することによってカットオフ周波数以外のフィルタ特性も意図的に変更することもできるが、本実施の形態ではカットオフ周波数を変更することを主目的とし他のフィルタ特性については言及しないものとする。

続いてＡＦ制御時におけるフォーカスレンズＦＬの移動速度を示すＡＦスピード設定に関して説明する。図３において、Ａ／Ｍスイッチ５６は、ＡＦスピードをオートで設定するＡＦスピード自動設定と、マニュアルで設定するＡＦスピード手動設定のいずれかのモードを選択するスイッチである。オフの状態ではＡＦスピード自動設定のモードが選択された状態であり、内蔵のランプが消灯し、オンの状態ではＡＦスピード手動設定のモードが選択された状態であり、内蔵のランプが点灯する。

ＣＰＵ１０は、ＡＦ操作部３４と通信を行い、Ａ／Ｍスイッチ５６のオン／オフ状態を取得し、ＡＦスピード自動設定とＡＦスピード手動設定の何れのモードが選択されているかを検出する。ＡＦスピード自動設定モードが選択された場合、ＣＰＵ１０は、ＡＦスピードを自動で設定する。ＡＦスピードを自動で設定する場合、焦点距離と絞り値が考慮され、ＣＰＵ１０は、ＡＦ制御時において、図１に示した位置センサＺＰと位置センサＩＰからズームレンズＺＬの位置と絞りＩの位置を検出し、それらの位置に基づいてＡＦスピードを標準的な値（標準値）に設定する。

図６（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ焦点距離が長い場合と、短い場合との一般的な焦点評価値曲線の山型分布を示しており、焦点距離が長い程、焦点評価値曲線の山型分布が急峻となり、焦点距離が短い程、焦点評価値曲線の山型分布がなだらかとなる。これによれば、焦点距離が長い程（また、絞り値が小さい程）、ハンチングが生じやすくなるため、ＡＦスピード自動設定モードでのＡＦスピードは、同図（Ａ）の矢印ａと同図（Ｂ）の矢印ｂで示すように焦点距離が長い程（また、絞り値が小さい程）低速に設定され、焦点距離が短い程（また、絞り値が大きい程）高速に設定される。

これに対してＡＦ操作部３４のＡ／Ｍスイッチ５６によってＡＦスピード手動設定モードが選択された場合、ＣＰＵ１０は、ＡＦスピードを手動操作により指定された値に設定する。図３において、ダイヤル５８は、ＡＦスピード手動設定モードにおいて、ＡＦスピードを指定する回転操作部材であり、ＡＦスピード手動設定モードが選択されている場合には、そのダイヤル５８の回転位置がポテンショメータによって検出されてＣＰＵ１０に与えられる。

ＣＰＵ１０は、ダイヤル５６の回転位置に対応した値を手動設定値とし、ＡＦスピード自動設定モードの場合にズームレンズＺＬと絞りＩの位置で決まるＡＦスピード（標準値）に手動設定値を加算した値をフォーカス手動設定モードでのＡＦスピードとして設定する。

これよってＡＦスピードが次のように変更される。ダイヤル５６が回転範囲の中間位置に設定されているときには手動設定値は０であり、このときのＡＦスピードは、ＡＦスピード自動設定モードで自動設定される標準値に設定される。この標準値は、図６（Ａ）、（Ｂ）の矢印ａ、ｂで示したようにＡＦ制御時の焦点距離や絞り値によって異なる。ダイヤル５６を中間位置から時計回りに回すと、手動設定値が０から正方向（図６（Ａ）、（Ｂ）におけるＨ方向）に増加し、その値が標準値に加算されてＡＦスピードが速くなる方向に変更される。ダイヤル５６を中間位置から反時計回りに回すと、手動設定値が０から負方向（図６（Ａ）、（Ｂ）におけるＬ方向）に増加（減少）し、その値が標準値に加算されてＡＦスピードが遅くなる方向に変更される。

ＡＦスピード自動設定モードとＡＦスピード手動設定モードとを比較すると、ＡＦスピード自動設定モードでは、標準的な被写体の条件に対してハンチングを防止することができると共に、ユーザの手間もない点で効果的である。しかしながら、上述のように焦点評価値曲線の山型分布の急峻さは、撮影レンズの設定状態からだけでは決まらず、被写体の条件等によっても異なるため、ハンチングが生じるおそれがあり、また、ＡＦスピードが不要に遅くなり過ぎるおそれがある。これに対して、個別の撮影での撮影レンズの設定状態や被写体の条件等に適合するようにＡＦスピードを設定できるＡＦスピード手動設定モードは、ハンチングを確実に防止することができると共に、ＡＦスピードが不要に遅くなりすぎる不具合を回避できるため非常に有効である。また、フィルタ手動設定モードとＡＦスピード手動設定モードとの併用によって、ハンチングを生じさせないという制限の元でＡＦの使用目的等に適合したＡＦ精度とＡＦスピードを実現することができる。

例えば、撮影本番時にはフォーカスをほとんど変化させる必要がないというような場合、初期のピント調整は撮影本番前に行っておけばよいためＡＦスピードは遅くても問題がない。従って、この場合、ＡＦスピードよりもＡＦ精度を優先することができる。また、高い精度でのピント合わせが要求される場合もある。このような場合、高いＡＦ精度でのピント合わせを目的としたＡＦが望まれる。そこで、ＨＰＦ２２やＬＰＦ２４のカットオフ周波数を手動で調整して焦点評価値曲線の山型分布ができるだけ急峻となるようにし、それに対してＡＦスピードをハンチングが生じないレベルまで遅くするというような設定を行うと、目的に適したＡＦを行うことができる。

また、スポーツ中継のようにフォーカスを瞬時に動かしたり、頻繁に動かす場合には、ＡＦ精度よりもＡＦスピードが優先される。このような場合には、ＡＦスピードを手動で調整して要求を満たす速度に設定し、そのＡＦスピードにおいてハンチング等の不具合が生じないようにＨＰＦ２２やＬＰＦ２４のカットオフ周波数を調整すると、目的に適したＡＦを行うことができる。尚、ここで説明したＡＦスピードやＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数の設定方法は一例であって当然これに限らない。

また、ＡＦ操作部３４には、ダイヤル５２、５４、５８の回転位置を記憶し、また、記憶した回転位置をレンズ装置のＣＰＵ１０に出力するためのメモ機能を搭載するようにしてもよく、この場合に対応して、図３に示したＡＦ操作部にはメモスイッチ６０や、１〜４までの選択スイッチ６２が設けられている。メモスイッチ６０をオンして内蔵のランプを点灯させた状態で所望の選択スイッチ６２を押すと、そのとき設定されているダイヤル５２、５４、５８の回転位置のデータが内蔵のメモリに記憶保持される。尚、ＡＦスピードとカットオフ周波数のいずれかが自動設定モードとなっている場合、自動設定モードとなっている方もダイヤルの回転位置のデータを記憶するようにしてもよいが、ダイヤルの回転位置ではなく自動設定モードであること（Ａ／Ｍスイッチ５０又はＡ／Ｍスイッチ５６がオフ（自動設定）であること）を示すデータを記憶してもよい。

一方、メモスイッチ６０をオフにして内蔵のランプを消灯させた状態で上記データを記憶済みのいずれかの選択スイッチ６２を押すと、その選択スイッチ６２に記憶させたダイヤル５２、５４、５８の回転位置のデータ（又は、Ａ／Ｍスイッチ５０又はＡ／Ｍスイッチ５６がオフであることを示すデータ）を、実際のダイヤル５２、５４、５８の回転位置のデータに代えてレンズ装置のＣＰＵ１０に出力する。これによって、ダイヤル５２、５４、５８の回転位置のデータを記憶させたときのＡＦスピードやカットオフ周波数の設定を容易に再現することができるようになる。尚、このようにＡＦスピードとＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数の組み合わせを何種類か記憶させておき、高速ＡＦモードや暗い被写体モード等、名前を付けて読み出せるようにしてもよい。また、各選択スイッチ６２に対応させて記憶させるデータは、ＡＦ操作部３４ではなく、ＣＰＵ１０によって直接参照できるＥＥＰＲＯＭ１６（図１参照）に記憶させるようにし、ＡＦ操作部３４から取得するメモスイッチ６０や選択スイッチ６２等の操作に従ってＣＰＵ１０がＡＦスピード等のデータの記憶や読出しを行うようにしてもよい。

次に、ＣＰＵ１０におけるＡＦスピード、ＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４の一連の設定手順を図７のフローチャートを用いて説明する。ＣＰＵ１０は、まず、所要の初期設定を行った後（ステップＳ１０）、ＡＦ制御以外の処理を実行し（ステップＳ１２）、続いて、ＡＦスイッチＳ１がオンされたか否かによってＡＦモードか否かを判定する（ステップＳ１４）。尚、本実施の形態のＡＦはワンショットＡＦであるが、合焦状態となった後もユーザが意図的にＭＦモードに切り替えない限りＡＦの制御が継続して行われるいわゆる連続ＡＦにおいてＡＦスピードやカットオフ周波数を手動設定できるようにする場合には、例えば、ＡＦスイッチＳ１を一度オンすると、もう一度オンするまでＭＦモードに切り替わらずにＡＦモードが継続するものとし、ＡＦモードが継続している間、以下で説明するワンショットＡＦと同様のＡＦモードの処理を繰り返し行うようにすればよい。

ＣＰＵ１０は、上記ステップＳ１４においてＮＯと判定した場合には、ステップＳ１２の処理に戻る。一方、ステップＳ１４においてＹＥＳと判定した場合には、ＡＦモードの処理に移行し、まず、絞りＩの位置（絞り位置）ＩＰと、ズームレンズＺＬの位置（ズーム位置）ＺＰを読み込む（ステップＳ１６、Ｓ１８）。

次に、ＡＦ操作部３４での設定を読み込み（ステップＳ２０）、フィルタ手動設定モードか否かを判定する（ステップＳ２２）。

ＮＯ、即ち、フィルタ自動設定モードと判定した場合には、絞り位置ＩＰとズーム位置ＺＰに対応したＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４の各々のフィルタ係数を求め、ＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４に設定する（ステップＳ２４）。一方、ＹＥＳ、即ち、フィルタ手動設定モードと判定した場合にはＡＦ操作部３４のダイヤル５２、５４の回転位置によって指定されるＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４のカットオフ周波数の手動設定値を読み込み、それに対応したフィルタ係数をＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４に設定する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２４、又は、ステップＳ２６の処理の後、次に、ＣＰＵ１０は、絞り位置ＩＰとズーム位置ＺＰに対応したＡＦスピードの標準値ＦＳを求める（ステップＳ２８）。続いて、ＡＦ操作部３４の設定によりＡＦスピード手動設定モードか否かを判定する（ステップＳ３０）。

ＮＯ、即ち、ＡＦスピード自動設定モードと判定した場合には、ステップＳ２８で求めたＡＦスピードの標準値ＦＳをＡＦスピードに設定し、焦点評価値検出部１８から焦点評価値を読み込みながらそのＡＦスピードでフォーカスレンズＦＬを移動させて焦点評価値がピークとなるように上記ＡＦ制御を実行する（ステップＳ３４）。

一方、ステップＳ３０においてＹＥＳ、即ち、ＡＦスピード手動設定モードと判定した場合には、ＡＦ操作部３４のダイヤル５８の回転位置に対応した手動設定値を読み取り、その値をステップＳ２８で求めたＡＦスピードの標準値ＦＳに加算してＡＦスピードを設定する（ステップＳ３２）。そして、焦点評価値検出部１８から焦点評価値を読み込みながらステップＳ３２で設定したＡＦスピードでフォーカスレンズＦＬを移動させて焦点評価値がピークとなるように上記ＡＦ制御を実行する（ステップＳ３４）。

以上の処理が終了すると、ステップＳ１２からの処理を実行する。

以上、上記実施の形態において、ＡＦ操作部３４によってフィルタのカットオフ周波数やＡＦスピードを手動設定できるようにしたが、ＡＦ専用の撮像素子を備えたオートフォーカスシステムの場合は、その撮像素子から得られる映像信号の輝度調整や輝度の加減算調整を手動で行う機能を追加してもよい。

また、ＡＦ操作部３４は、レンズ装置にケーブルで接続する場合に限らず、レンズ装置やフォーカス操作部に一体的に配置してもよい。

次に、ＡＦ制御時におけるＡＦスピードの設定に関する他の実施の形態を示すオートフォーカスシステムについて説明する。図８は、本実施の形態のオートフォーカスシステムが適用されたレンズシステムの構成を示したブロック図である。同図において、図１に示したレンズシステムと同一又は類似作用の構成ブロックには、図１と同一符号を付し、その説明は省略する。

図８のレンズシステムにおいて、レンズ装置には、図１のＡＦ操作部３４が接続されておらず、ＡＦスピード調整ツマミ８０が設けられている。

同図のレンズ装置が図９に示すように主にスタジオで使用されるＥＦＰレンズの場合、その周部は箱型のカバー９０で覆われており、ＡＦスピード調整ツマミ８０は、例えば、そのカバー９０の側面に回動可能に設けられる。レンズ装置が、図１０に示すように主に取材等に携帯して使用されるＥＮＧレンズの場合、撮影レンズのレンズ鏡胴１００にフォーカスレンズＦＬ、ズームレンズＺＬ、絞りＩの各々の位置を操作するための回動可能な操作リング１０２、１０４、１０６が設けられると共に、レンズ鏡胴１００の側部にそれらの操作リング１０２〜１０６をモータ駆動するための駆動ユニット１０８が設けられている。ＡＦスピード調整ツマミ８０は、例えば、その駆動ユニット１０８の背面に回動可能に設けられる。

図８においてＣＰＵ１０は、ＡＦ制御時に上記実施の形態で説明したフィルタ自動設定の処理と、ＡＦスピード自動設定の処理とを行っており、撮影レンズの焦点距離（ズームレンズＺＬの位置）と絞り値（絞りＩの位置）とに基づいてＨＰＦ２２及びＬＰＦ２４のカットオフ周波数ｆ_CL、ｆ_CHやＡＦスピードがオートで設定される。

ＡＦスピード自動設定では、ＡＦスピードが焦点距離と絞り値に応じた標準的な値（標準値）に設定され、焦点距離と絞り値によって異なる値に設定されるが、その焦点距離と絞り値に応じた標準値をＡＦスピード調整ツマミ８０によって全体的に大きくし、又は、小さくすることができるようになっている。

一方、フォーカスデマンド３２にはＡＦスピード切替スイッチが設けられる。フォーカスデマンド３２は、例えば図１１に示すように構成されており、各種回路が内蔵された円筒状の本体部１２０に、ＭＦ制御時においてフォーカスレンズＦＬをマニュアル操作するためのフォーカスノブ１２２が回動可能に設けられている。その本体部１２０の周面には、ＡＦスピード切替スイッチ８２、ＡＦスイッチ１２４（図８におけるＡＦスイッチＳ１）、ジョイスティック１２６等が設けられている。ＡＦスイッチＳ１は、上記実施の形態で説明したようにＭＦモードからＡＦモードに移行してＡＦ制御を実行させるためのスイッチであり、ジョイスティック１２６は、ＡＦの対象範囲であるＡＦエリアの位置を撮像範囲において上下左右に移動させるための操作部材である。

ＡＦスピード切替スイッチ８２は、標準モードと高速モードの２位置で切り替えられるスライドスイッチであり、図中左側の標準モードの位置に設定されている場合には、ＡＦスピードが上記ＡＦスピード調整ツマミ８０で設定された標準値に設定される。一方、ＡＦスピード切替スイッチ８２が図中右側の高速モードに設定されている場合には、ＡＦスピードが上記標準モードでの標準値に対して所定の倍率を掛けた速度に切り替えられるようになっている。例えば、その倍率として２倍から４倍までの間の倍率が好適である。これによって、ＡＦスピードを標準の速度よりも速くしたい場合にＡＦスピードを瞬時に高速化することができるようになっている。

図１２は、本実施の形態のＣＰＵ１０におけＡＦスピードの設定手順を示したフローチャートである。ＣＰＵ１０は、まず、所要の初期設定を行った後（ステップＳ５０）、ＡＦ制御以外の処理を実行し（ステップＳ５２）、続いて、フォーカスデマンド３２のＡＦスイッチ１２４（Ｓ１）がオンされたか否かによってＡＦモードか否かを判定する（ステップＳ５４）。ＮＯと判定した場合には、ステップＳ５２の処理に戻る。一方、ＹＥＳと判定した場合には、ＡＦモードの処理に移行し、まず、絞りＩの位置（絞り位置）ＩＰと、ズームレンズＺＬの位置（ズーム位置）ＺＰを読み込む（ステップＳ５６、Ｓ５８）。続いて、ＡＦスピード調整ツマミ８０の設定値ＶＲを読み込む（ステップＳ６０）。また、フォーカスデマンド３２のＡＦスピード切替スイッチ８２の設定を読み込む（ステップＳ６２）。

次に、ＣＰＵ１０は、絞り位置ＩＰとズーム位置ＺＰとに対応したＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４の各々のフィルタ係数を求め、ＨＰＦ２２、ＬＰＦ２４に設定する（ステップＳ６４）。続いて、ＣＰＵ１０は、絞り位置ＩＰとズーム位置ＺＰとＡＦスピード調整ツマミ８０の設定値ＶＲとに対応したＡＦスピードの標準値を求め、その値をＡＦスピードの設定値（移動速度）ＦＳとする（ステップＳ６６）。そして、ＡＦスピード切替スイッチ８２によって設定されているモードが高速モードか否かを判定する（ステップＳ６８）。

ＮＯ、即ち、標準モードと判定した場合には、焦点評価値検出部１８から焦点評価値を読み込みながらステップＳ６６で設定した設定値ＦＳのＡＦスピードでフォーカスレンズＦＬを移動させて焦点評価値がピークとなるように上記ＡＦ制御を実行する（ステップＳ７２）。

一方、ステップＳ６８においてＹＥＳ、即ち、高速モードと判定した場合には、ＡＦスピードの設定値ＦＳを、ステップＳ６６で設定したＡＦスピードの設定値ＦＳに対してｋ倍した値に変更する（ステップＳ７０）。即ち、ＡＦスピードの設定値をＦＳ＝ＦＳ×ｋに変換する。尚、ｋは２〜４の間の値が妥当である。そして、ＣＰＵ１０は焦点評価値検出部１８から焦点評価値を読み込みながらステップＳ７０で設定した設定値ＦＳのＡＦスピードでフォーカスレンズＦＬを移動させて焦点評価値がピークとなるように上記ＡＦ制御を実行する（ステップＳ７２）。以上の処理が終了すると、ステップＳ５２からの処理を実行する。

以上、図８乃至図１２を用いて説明した実施の形態において、ＡＦスピード調整ツマミ８０はレンズ装置でなくても所望の装置（例えば、フォーカスデマンド３２等）の所望の箇所に設けることができると共に、ＡＦスピード切替スイッチ８２もフォーカスデマンド３２でなくても所望の装置（例えば、レンズ装置等）の所望の箇所に設けることができる。また、ＡＦスピードの高速モードでは、標準モードでのＡＦスピードに対して２倍から４倍の速度にするのが好適としたが、それ以外の倍率（１倍以下でも可能）に変換するようにしてもよいし、また、所望の倍率に設定、変更できるようにしてもよい。更に、標準モードでの速度設定用の調整ツマミと、高速モードでの速度設定用の調整ツマミとを別個に設けてもよい。また、ＡＦスピード切替スイッチ８２は標準モードと高速モードの２つのモードを選択する場合に限らず、標準モードと標準モードに対して幾つかの異なる倍率の速度に切り替える２種類以上のモードを選択できるようにしてもよい。

また、図１乃至図７で説明した実施の形態のようにＡＦスピード自動設定モードとＡＦスピード手動設定モードの選択が可能な場合であっても図８乃至図１２で説明した実施の形態の技術を適用することが可能であり、図１乃至図７で説明した実施の形態におけるＡＦスピードの標準値をＡＦスピード調整ツマミ８０の設定値によって変更できるようにしてもよい。また、ＡＦスピード自動設定モードかＡＦスピード手動設定モードかにかかわらず、又は、特定のモードにおいて、ＡＦスピード切替スイッチ８２によって標準モードから高速モードに切り替えると、ＡＦスピードが標準モードのＡＦスピードに対して所定倍に切り替えられるようにしてもよい。

また、図８乃至図１２で説明した実施の形態では、焦点距離や絞り値に応じてＡＦスピードが変更される場合について説明したが、焦点距離や絞り値によってＡＦスピードが変更されない場合であってもＡＦスピードを標準モードと高速モードで切り替えられるようにすることや、標準モードでの標準の速度を変更できるようにすることが可能である。

図１は、本発明が適用されるレンズシステムの構成を示したブロック図である。 図２は、焦点評価値検出部におけるハイパスフィルタのフィルタ特性、ローパスフィルタのフィルタ特性、及び、両フィルタによるフィルタ特性を示した図である。 図３は、ＡＦ操作部の外観構成を示した正面図である。 図４は、ＨＰＦとＬＰＦの両フィルタによるフィルタ特性を示し、フィルタ手動設定モードでのカットオフ周波数の変更の様子を示した図である。 図５は、ＨＰＦのカットオフ周波数を変更した場合の焦点評価値曲線に対する一般的効果を示した図である。 図６は、ＡＦスピードの設定についての説明に使用した説明図である。 図７は、ＡＦスピード、ＨＰＦ、ＬＰＦのカットオフ周波数の設定手順を示したフローチャートである。 図８は、他の実施の形態のオートフォーカスシステムが適用されたレンズシステムの構成を示したブロック図である。 図９は、ＥＦＰレンズでのＡＦスピード調整ツマミの配置の一例を示した外観図である。 図１０は、ＥＮＧレンズでのＡＦスピード調整ツマミの配置の一例を示した外観図である。 図１１は、ＡＦスピード切替スイッチが配置されたフォーカスデマンドの外観を示した外観図である。 図１２は、他の実施の形態におけるＡＦスピードの設定手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１０…ＣＰＵ、１２、２０…Ａ／Ｄ変換器、１４…Ｄ／Ａ変換器、１８…焦点評価値検出部、２２…ハイパスフィルタ、２４…ローパスフィルタ、２６…ゲート回路、２８…加算回路、３０…ズームデマンド、３２…フォーカスデマンド、３４…ＡＦ操作部、５０、５６…Ａ／Ｍスイッチ、５２、５４、５８…ダイヤル、６０…メモスイッチ、６２…選択スイッチ、８０…ＡＦスピード調整ツマミ、８２…ＡＦスピード切替スイッチ、ＺＬ…ズームレンズ、ＦＬ…フォーカスレンズ、Ｉ…絞り、ＺＭ、ＦＭ、ＩＭ…モータ

Claims (7)

1. 撮影レンズにより結像された被写体画像のコントラストに基づいて該撮影レンズのフォーカスレンズを移動させ、フォーカスレンズを自動で合焦位置に設定するオートフォーカス制御手段を備えたオートフォーカスシステムにおいて、
   前記フォーカスレンズの移動速度を指示入力する速度指示手段を備え、
   前記オートフォーカス制御手段は、前記入力手段により指示された移動速度で前記フォーカスレンズを移動させることを特徴とするオートフォーカスシステム。
2. 前記撮影レンズにより結像された被写体画像の映像信号から該被写体画像のコントラストを示す焦点評価値を算出する焦点評価値算出手段であって、前記映像信号から所定周波数帯域の信号を抽出するフィルタ手段を有する焦点評価値算出手段と、前記映像信号の高域側又は低域側の周波数成分の信号を遮断する前記フィルタ手段のカットオフ周波数を指示入力する周波数指示手段とを備え、
   前記フィルタ手段は、前記周波数指示手段により指示されたカットオフ周波数となるようにフィルタ特性を変更することを特徴とする請求項１のオートフォーカスシステム。
3. 前記オートフォーカス制御手段は、少なくとも焦点距離又は絞り値を含む前記撮影レンズの設定状態に応じて前記フォーカスレンズの移動速度を自動で設定する自動設定モードと、前記フォーカスレンズの移動速度を前記速度指示手段により指示された移動速度に設定する手動設定モードとを備えたことを特徴とする請求項１のオートフォーカスシステム。
4. 前記速度指示手段は、前記自動設定モードにより設定される前記フォーカスレンズの移動速度に対する変更量を指示入力し、前記手動設定モードの場合において、前記オートフォーカス制御手段は、前記自動設定モードで設定する移動速度に前記変更量を加算した値を前記フォーカスレンズの移動速度とすることを特徴とする請求項３のオートフォーカスシステム。
5. 前記速度指示手段は、前記フォーカスレンズの移動速度を、標準の移動速度に対して所定倍の移動速度に変換することを指示する手段であることを特徴とする請求項１又は２のオートフォーカスシステム。
6. 前記フォーカスレンズの標準の移動速度を変更する変更手段を備えたことを特徴とする請求項５のオートフォーカスシステム。
7. 前記速度指示手段は、前記フォーカスレンズに関する操作を行うためのフォーカス操作装置に配置されるスイッチであることを特徴とする請求項５又は６のオートフォーカスシステム。

Images