JP2006311204A - レンズ装置及び撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像信号にテキストやキャラクタ情報が重畳されている場合でも、好適なＡＦ制御が可能なレンズ装置を実現する。
【解決手段】 撮影光学系と、この撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段（１１７）から得られる出力信号に応じたカメラ装置からの映像信号から、第１のＡＦ評価値を生成する第１の生成手段（１０９）と、第１のＡＦ評価値を用いて第２のＡＦ評価値を生成する第２の評価値生成手段（１１１）と、第２のＡＦ評価値に基づいて撮影光学系の焦点調節動作を制御する制御手段（１１２）とを有する。そして、制御手段（１１２）は映像信号の走査線毎に、第２の評価値生成手段（１１１）への第１のＡＦ評価値の出力制御を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ビデオカメラ等のレンズ装置とカメラ装置を備えた撮影装置に関し、詳しくは合焦動作及び制御に関するもので、特に、放送用の撮影装置に関する。

従来のビデオカメラ等の撮影装置には、自動焦点検出／合焦制御（以下、ＡＦ制御）が備えられており、このＡＦ制御方式としては、撮影された映像信号から被写体の鮮鋭度（コントラスト）に応じた信号を抽出することにより、撮影光学系の焦点検出動作を行う自動焦点検出方式（コントラスト方式）が主流となっている。

図４は撮影装置の構成の一例を示すブロック図であり、この図４を用いてコントラスト方式を用いたＡＦ制御動作について説明する。

４０１はカメラ本体４１３に着脱可能なレンズ装置で、４０２は固定されている第１のレンズユニット、４０３は変倍を行う第２のレンズユニット（ズームレンズ）、４０４は絞り、４０５は固定されている第３のレンズユニット、４０６は焦点調整機能と、変倍による焦点面の移動を補正するコンペ機能とを兼ね備えた第４のレンズユニット（フォーカスレンズ）である。

被写体からの光は、レンズ装置４０１の上記各レンズユニット及び絞り４０４を介して、カメラ本体４１３内の撮像素子４１４の撮像面上に結像される。結像された被写体像は電気信号に変換され、撮像信号として画像処理部４１５に出力される。

この画像処理部４１５では、入力撮像信号をサンプルホールドし、ＡＧＣによって所定のレベルに増幅するとともに、Ａ／Ｄ変換によりデジタル信号へと変換する。さらに、このデジタル信号が標準テレビジョン信号に変換され映像出力端子４１６に出力される。

そして、この映像信号はケーブル４１７を介してレンズ装置４０１の映像信号入力端子４０７へ入力され、ＡＦ評価値生成部４０８に供給される。ＡＦ評価値生成部４０８ではフィルタ処理等によって映像信号中の焦点距離に応じて変化する高周波成分を抽出し、鮮鋭度評価値（ＡＦ評価値）を生成してＡＦ駆動制御部４０９へ出力する。

ＡＦ駆動制御部４０９では合焦点が現在のフォーカスレンズ４０６の位置に対して遠距離側にあるのか、若しくは近距離側にあるのかの駆動方向判定のため、モータ４１２を駆動してフォーカスレンズ４０６を微少量移動（ウォブリング）させ、各位置におけるＡＦ評価値生成部４０８からのＡＦ評価値の変化により合焦方向を判定する。

その結果からＡＦ評価値生成部４０８の出力であるＡＦ評価値がピーク値となるようにフォーカスレンズ４０６を所定の速度で移動させる。ＡＦ評価値生成部４０８の出力であるＡＦ評価値がピーク値を越えた後、フォーカスレンズ４０６の移動方向を反転させ、微少量単位にて移動させてＡＦ評価値が最大になるようにフォーカスレンズ４０６を導く（特許文献１参照）。
特開平９−０６５１８４号公報（段落０００６〜０００８、図９等）

しかしながら、上記従来例のＡＦ制御方式では映像信号入力端子４０７から入力される映像信号にテキストやキャラクタ情報が重畳されていた場合、以下のような欠点があった。

１）焦点検出エリア内に重畳情報が存在している場合、該重畳情報が高周波成分となるため、合焦方向判定のためにフォーカスレンズ４０６を遠距離側および近距離側に駆動（山登り方式）しても、ＡＦ評価値生成部４０８から得られるＡＦ評価値では合焦方向の判定ができない。

２）フォーカスレンズ４０６を全域駆動（全スキャン方式）してもＡＦ評価値生成部４０８から得られるＡＦ評価値は、上述のように重畳情報が高周波成分となるため、被写体とフォーカスレンズ４０６の位置に応じた適切な値を得ることができず、合焦判定、つまり最適な合焦位置を得ることができない。このため、被写体に対してボケ止まり、若しくは常にＡＦ動作状態となってしまい、通常のＡＦ制御動作の妨げとなる。

３）重畳情報が映像信号の所定量のフィールドまたはフレーム単位において点滅重畳されていた場合には、合焦しているにもかかわらず、重畳情報の点滅が被写体変動と認識され、不必要なＡＦ制御動作が起動されてしまう。

そこで、本発明の例示的な目的は、映像信号にテキストやキャラクタ情報が重畳されている場合でも、好適なＡＦ制御が可能なレンズ装置を実現することにある。

本発明の１つの観点としてのレンズ装置は、カメラ装置に装着可能なレンズ装置であって、撮影光学系と、この撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段から得られる出力信号に応じたカメラ装置からの映像信号から、第１のＡＦ評価値を生成する第１の生成手段と、第１のＡＦ評価値を用いて第２のＡＦ評価値を生成する第２の評価値生成手段と、第２のＡＦ評価値に基づいて撮影光学系の焦点調節動作を制御する制御手段とを有する。そして、制御手段は映像信号の走査線毎に、第２の評価値生成手段への第１のＡＦ評価値の出力制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、映像信号にテキスト情報やキャラクタ情報等が重畳されていた場合にも、良好なＡＦ制御を実現できる。

以下の本実施例は、放送用のレンズ装置に放送用のカメラ本体を装着した撮影装置の説明である。

図１は、本発明の交換レンズ式ビデオカメラ（撮影装置）の構成ブロック図である。

１０１はカメラ本体１１６に着脱可能なレンズ装置であり、１０２は固定されている第１のレンズユニット、１０３は変倍を行う第２のレンズユニット（ズームレンズ）、１０４は絞り、１０５は固定されている第３のレンズユニット、１０６は焦点調整機能と変倍による焦点面の移動を補正するコンペ機能とを兼ね備えた第４のレンズユニット（フォーカスレンズ）である。

被写体からの光は、レンズ装置１０１に固定されている第１のレンズユニット１０２、変倍を行う第２のレンズユニット１０３、絞り１０４、固定されている第３のレンズユニット１０５、第４のレンズユニット１０６を通って、カメラ本体１１６内に設けられた撮像素子１１７の撮像面上に結像されて電気信号に光電変換され、映像信号として画像処理回路１１８へ入力される。この画像処理回路１１８では、入力映像信号をサンプルホールドし、ＡＧＣによって所定のレベルに増幅されてＡ／Ｄ変換によりデジタル信号へと変換後、標準テレビジョン信号に変換され映像出力端子１１９に出力される。

そして、映像信号ケーブル１２０により、映像出力端子１１９からの標準テレビジョン信号出力がレンズ装置１０１の映像信号入力端子１０７へ入力され、輝度信号抽出回路１０８に供給される。輝度信号抽出回路１０８では、入力された標準テレビジョン信号中の輝度信号のみを抽出し、第１の評価値生成回路１０９へと入力する。

第１の評価値生成回路１０９で生成されたＡＦ評価値（第１のＡＦ評価値）は、制御回路を構成するＡＦ制御回路１１２によって、ＡＦ評価値を記憶回路（メモリ）１１０に記憶するとともに、第２の評価値生成回路１１１へ出力する。記憶回路１１０では、ＡＦ制御回路１１２からの書き込み制御信号に基づいて、第１のＡＦ評価値生成回路１０９で生成されたＡＦ評価値を映像信号の垂直同期信号毎に複数フィールド分保持する。

そして、ＡＦ制御回路１１２は、記憶回路１１０に記憶された複数フィールド分のＡＦ評価値と、後述する第２の評価値生成回路１１１で生成されたＡＦ評価値（第２のＡＦ評価値）を読み出し、フォーカスレンズ駆動モータ１１５を制御してフォーカスレンズ１０６を駆動する。さらに、ズーム駆動制御信号及び絞り駆動制御信号に基づき、各々のズーム駆動モータ１１３、絞り駆動モータ１１４を制御し、ズームレンズ１０３、絞り１０４を駆動する。

次に、本実施例の第１のＡＦ評価値生成回路１０９について図２を参照して詳細に説明する。

図中、２０１はカットオフ周波数の高いローパスフィルタ、２０２はカットオフ周波数の低いローパスフィルタである。２０３は映像信号の１ライン中の輝度最大レベル検出回路、２０４は１ライン中の輝度最小レベル検出回路である。２０５及び２０６はハイパスフィルタ、２０９及び２１０は絶対値回路である。２１１は映像信号の１ライン中の高周波成分最大値検出回路であり、２１２は１ライン中の低周波成分最大値検出回路である。２０７、２０８、２１３、２１４はそれぞれのＡＦ評価値を保持するバッファである。

図１の輝度信号抽出回路１０８によって輝度信号のみとなった映像信号は、走査線順に第１のＡＦ評価値生成回路１０９に入力され、ローパスフィルタ２０１、２０２にそれぞれ出力される。ローパスフィルタ２０１、２０２では、各々所定のフィルタ特性により、低域成分が抽出される。カットオフ周波数の高いローパスフィルタ２０１の出力は、輝度最大レベル検出回路２０３、輝度最小レベル検出回路２０４及びハイパスフィルタ２０５に供給される。カットオフ周波数の低いローパスフィルタ２０２の出力は、ハイパスフィルタ２０６に供給される。

輝度最大レベル検出回路２０３は、各走査線の開始点にて初期化され、各走査線での最大輝度レベルを検出し、この最大輝度レベルをバッファ２０７へ書き込み、また、輝度最小レベル検出回路２０４は、各走査線の開始点にて初期化され、各走査線での最小輝度レベルを検出し、この最小輝度レベルをバッファ２０８へ書き込む。

ハイパスフィルタ２０５は、ローパスフィルタ２０１を通過した輝度信号から所定のフィルタ特性によって所定の高周波成分を抽出し、絶対値回路２０９へ供給される。絶対値回路２０９で抽出された高周波成分を絶対値化することにより、正の高周波評価値が得られ、高周波成分最大値検出回路２１１に供給される。高周波成分最大値検出回路２１１は、各走査線の開始点にて初期化され、各走査線での高周波成分最大値を検出し、バッファ２１３へ書き込む。

ハイパスフィルタ２０６は、ローパスフィルタ２０２を通過した輝度信号から所定のフィルタ特性によって所定の低周波成分を抽出し、絶対値回路２１０へ供給される。絶対値回路２１０で抽出された低周波成分を絶対値化することにより、正の低周波評価値が得られ、低周波成分最大値検出回路２１２に供給される。低周波成分最大値検出回路２１２は各走査線の開始点にて初期化され、各走査線での低周波成分最大値を検出し、バッファ２１４へ書き込まれる。

このように第１のＡＦ評価値生成回路１０９にて生成され、記憶回路１１０に記憶された各ＡＦ評価値（第１のＡＦ評価値）は、ＡＦ制御回路１１２の制御により、記憶回路１１０へ対応するフィールド、及び対応する走査線アドレスに順次書き込まれる。そして、以下に説明する第２のＡＦ評価値生成回路１１１に第１のＡＦ評価値生成回路１０９で生成されたＡＦ評価値を供給する。

次に、本実施例の第２のＡＦ評価値生成回路１１１について図３を参照して詳細に説明する。

３０１は評価値切り替え回路であり、第１のＡＦ評価値生成回路１０９からの各ＡＦ評価値をそれぞれの処理回路へ入力切替を行う。３０２はＡＦ検出枠内の高周波成分最大値検出回路であり、３０３はＡＦ検出枠内の高周波成分積分回路である。３０４はＡＦ検出枠内の低周波成分最大値検出回路であり、３０５はＡＦ検出枠内の低周波成分積分回路である。

３０６、３０７、３０８、３０９は各ＡＦ評価値の高周波成分最大値、高周波成分積分値、低周波成分最大値、低周波成分積分値を保持するバッファである。

そして、第１のＡＦ評価値生成回路１０９にて生成された各ＡＦ評価値が第２の評価値生成回路１１１に供給され、評価値切り替え回路３０１に入力される。バッファ２１３に保持されていたＡＦ評価値は高周波成分最大値検出回路３０２、高周波成分積分回路３０３に出力され、また、バッファ２１４に保持されていたＡＦ評価値は低周波成分最大値検出回路３０４、低周波成分積分回路３０５に出力される。

高周波成分最大値検出回路３０２では、ＡＦ検出枠の先頭走査線の開始点にて初期化され、ＡＦ検出枠分の各走査線での最大高周波成分を検出し、バッファ３０６に書き込む。高周波成分積分回路３０３では、ＡＦ検出枠の先頭走査線の開始点にて初期化され、ＡＦ検出枠分の各走査線での高周波成分を積分し、バッファ３０７に書き込む。

また、低周波成分最大値検出回路３０４では、ＡＦ検出枠の先頭走査線の開始点にて初期化され、ＡＦ検出枠分の各走査線での最大低周波成分を検出し、バッファ３０８に書き込み、低周波成分積分回路３０５では、ＡＦ検出枠の先頭走査線の開始点にて初期化され、ＡＦ検出枠分の各走査線での低周波成分を積分し、バッファ３０９に書き込む。

次に、入力映像信号にテキスト情報やキャラクタ情報が重畳されていた場合のＡＦ制御動作について詳細に説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、本実施例の撮影装置におけるＡＦ制御のフローチャート図である。

まず、カメラ本体１１６おいて生成された映像信号は、レンズ装置１０１に供給され（Ｓ１０１）、第１のＡＦ評価値生成回路１０９にてＡＦ評価値が生成される（Ｓ１０２）。ＡＦ制御回路１１２は、合焦方向判定回路に合焦方向判定のための信号を出力し、該合焦判定会路では合焦点が現在のフォーカスレンズ１０６の位置に対して遠距離側にあるか、それとも近距離側にあるのかの駆動方向判定を、モータ１１５を駆動してフォーカスレンズ１０６を微少量移動させることで（Ｓ１０３）、微少量移動における各位置の第１のＡＦ評価値の変化により合焦方向を判定する（Ｓ１０４）。

そして、第１の評価値生成回路１０９の出力である第１のＡＦ評価値がピーク値となるように、判定された合焦方向にフォーカスレンズ１０６を所定速度で移動させる（Ｓ１０５）。その後、ピーク値を越えたか否かを判別し（Ｓ１０６）、越えていない場合は、ピーク値に近づけるように上記判別された合焦方向にフォーカスレンズ１０６をさらに駆動し（Ｓ１０８）、ステップ１０６においてピーク値を越えたと判別された場合は、上記判別された合焦方向とは逆の方向にフォーカスレンズ１０６を駆動する（Ｓ１０７）。このように微少量単位にてフォーカスレンズ１０６を移動させてＡＦ評価値が最大になるようにフォーカスレンズ１０６を駆動する（Ｓ１０９）。

続いて、ＡＦ制御回路１１２は合焦後の被写体の変動を識別するため、映像信号に含まれる垂直同期信号の周期において、順次入力される映像信号に基づいて第１のＡＦ評価値生成回路１０９にて生成され、かつ記憶回路１１０に記憶されたＡＦ評価値を読込み、合焦時の各ＡＦ評価値と比較する（ＡＦ動作再起動判定処理、Ｓ１１０）。

この各ＡＦ評価値の比較において、ある所定量の評価値変動があると判別された場合、被写体が変動（移動）したと識別し、合焦方向判定動作、つまりＡＦ動作の再起動を行う（Ｓ１１１）。なお、ステップ１１１でＡＦ評価値の変動が所定量以下の場合は、ステップ１１０に戻り、被写体移動が検出されるまで待機する。

ステップ１１１で被写体移動が検出されると、ステップ１１２に進み、合焦方向判定回路において、合焦点が現在のフォーカスレンズ１０６の位置に対して遠距離側にあるか、それとも近距離側にあるのかの駆動方向判定を、モータ１１５を駆動してフォーカスレンズ１０６を微少量移動させることで、微少量移動における各位置のＡＦ評価値の変化により合焦方向を判定する。なお、１回目のＡＦ動作再起動処理では、前回の合焦時のＡＦ評価値が記憶されていないため、常にステップ１１１で被写体移動があるものとして、ステップ１１２に進む。

このとき、遠距離側に所定量フォーカスレンズ１０６を微少量移動させ、第１のＡＦ評価値生成回路１０９から出力された各第１のＡＦ評価値を記憶回路１１０に書き込み、さらに、近距離側に所定量フォーカスレンズ１０６を微少量移動させ、第１の評価値生成回路１０９から出力された各第１のＡＦ評価値を記憶回路１１０に書き込む（Ｓ１１２）。

そして、記憶回路１１０に書きこまれた合焦時の各ＡＦ評価値、遠距離側に所定量フォーカスレンズ１０６を微少量移動させた時の各ＡＦ評価値、及び近距離側に所定量フォーカスレンズ１０６を微少量移動させた時の各ＡＦ評価値を入力映像信号の１走査線（１ライン）毎に読込む（Ｓ１１３）。

読込んだそれぞれの第１のＡＦ評価値の高周波成分の最大値が、ある所定量以上の変動があるか否かを判別する。所定量以上の変動がある場合には、読み込んだ現在の走査線上に重畳情報は含まれていないと判断する。また、この重畳情報の判別は、読込んだＡＦ評価値の輝度最大レベルと輝度最小レベルが各フォーカスレンズ１０６の位置によってある所定量の変動があった場合は、現在の走査線上に重畳情報は含まれていないと判別することもできる（Ｓ１１４）。

ステップ１１４で走査線上に重畳情報が含まれていないと判別された場合、ＡＦ制御回路１１２は、ＡＦ評価値切り替え回路３０１を有効にして、この走査線に対応するＡＦ評価値（第１のＡＦ評価値）を第２のＡＦ評価値生成回路１１１に出力する。つまり、第１のＡＦ評価値の高周波成分を高周波成分最大値検出回路３０２、高周波成分積分回路３０３に、第１のＡＦ評価値の低周波成分を低周波成分最大値検出回路３０４、低周波成分積分回路３０５に供給する（Ｓ１１５）。

一方、読込んだそれぞれのＡＦ評価値の高周波成分の最大値がある所定量以下の変動の場合は、現在の走査線上に重畳情報が含まれると判断し、また、読込んだ輝度最大レベルおよび輝度最小レベルが各フォーカスレンズ１０６の位置によってある所定量の変動がなかった場合は、現在の走査線上に重畳情報は含まれていると判断し、評価値切り替え回路３０１を無効にして、第２のＡＦ評価値生成回路１１１に第１のＡＦ評価値を出力しない。言い換えれば、この走査線に対応するＡＦ評価値（第２のＡＦ評価値）を生成しない。

このように本実施例では、該重畳情報がＡＦ評価値の高周波成分であることを利用して、１走査線における高周波成分の最大値の変動の有無によって映像信号に重畳情報が含まれているか否かを判別する。つまり、被写体変動があるにもかかわらず、ＡＦ評価値の変動が小さい場合は、映像情報に重畳情報が含まれると判別する。

そして、上記ＡＦ制御動作がＡＦ検出枠の複数の走査線分処理することにより（Ｓ１１６）、第２の評価値生成回路１１１からＡＦ検出枠内の重畳情報が含まれない走査線のみで構成されるＡＦ評価値が生成される。この１フィールド分のＡＦ評価値が生成された後、ＡＦ制御回路１１２はこのＡＦ評価値を読込み、合焦方向の判定が行われる（Ｓ１１７）。

その合焦方向判定結果から第２の評価値生成回路１１１の出力である第２のＡＦ評価値がピーク値となるように、フォーカスレンズ１０６を所定速度で移動させ、第２のＡＦ評価値のピーク値を越えた後、フォーカスレンズ１０６の移動方向を反転させ、微少量単位にて移動させてＡＦ評価値が最大になるようにフォーカスレンズ１０６を導く。

したがって、本実施例では、映像信号の走査線毎に記憶回路１１０に記憶された第１のＡＦ評価値に応じて、映像信号の走査線毎に第２の評価値生成回路１１１への入力を制御してフォーカスの合焦動作を行うことにより、レンズ装置１０１に入力される映像信号にテキストやキャラクタ情報が重畳されていた場合にも、重畳情報に対する補足情報や特別な処理及びデータの保持の必要がなく、安定しかつ好適なＡＦ制御を可能とする。

図５は、本発明の実施例２における撮影装置のＡＦ制御を説明するためのフローチャート図である。本実施例は、入力映像信号にテキストやキャラクタなどの重畳情報がある所定量のフィールドまたはフレーム単位にて重畳されていた場合のＡＦ動作についての実施形態である。なお、上記実施例１における図１に示す撮影装置の構成、図４Ａに示すフローチャート図に係るＡＦ制御処理は、本実施例においても同様であるため、説明を省略する。

図５において、ＡＦ制御回路１１２は合焦後、被写体の変動を識別するため、垂直同期信号周期にて第１の評価値生成回路１０９において生成され、記憶回路１１０に書きこまれたＡＦ評価値（第１のＡＦ評価値）を読込み、合焦時の各評価値と比較する（Ｓ１１０）。各評価値の比較において、ある所定量内の評価値変動があると、被写体の変動と識別し（Ｓ１１１）、合焦方向判定ステップに移行するとともに、ある所定量以上の評価値変動があった場合は、映像信号中に重畳情報が存在する可能性があるため、更に複数フィールド分のＡＦ評価値を記憶回路１１０から読み出す（Ｓ２１０１）。

そして、読み出されたＡＦ評価値において、合焦時の各評価値と所定量内の評価値変動となるフィールドのＡＦ評価値のみを有効、すなわち、所定量内の変動であればそのフィールドは重畳情報の存在しないフィールドであるとして抽出し（Ｓ２１０２）、合焦方向判定処理に移行する。

合焦方向判定回路では合焦点が現在のフォーカスレンズ１０６の位置に対し遠距離側にあるか近距離側にあるかの駆動方向判定を、モータ１１５を駆動して重畳情報の存在しないフィールド単位にて上記フォーカスレンズ１０６を微少量移動させ、各レンズ位置における第１の評価値生成回路１０９からの第１のＡＦ評価値の変化により合焦方向を判定する。

まず、遠距離側に所定量フォーカスレンズ１０６を微少量移動させ、重畳情報の存在しないフィールド単位にて第１の評価値生成回路１０９からの各ＡＦ評価値を記憶回路１１０に書き込む。次に近距離側に所定量フォーカスレンズ１０６を微少量移動させ、重畳情報の存在しないフィールド単位にて第１の評価値生成回路１０９からの各ＡＦ評価値を記憶回路１１０に書き込む（Ｓ２１０３）。

その後、記憶回路１１０に書きこまれた合焦時の各評価値および、遠距離側に所定量フォーカスレンズ１０６を微少量移動させた時の各評価値、近距離側に所定量フォーカスレンズ１０６を微少量移動させた時の各評価値を入力された映像信号の１走査線毎に読込む。

読込んだそれぞれのＡＦ評価値の高周波成分の最大値がある所定量以上の変動がある場合、又は読込んだ輝度最大レベルおよび輝度最小レベルが各フォーカスレンズ１０６の位置によってある所定量の変動があった場合は（Ｓ１１４）、現在の走査線上に重畳情報は含まれていないと判断し、評価値切り替え回路３０１を有効にし、第２のＡＦ評価値生成回路１１１の高周波成分を高周波成分最大値検出回路３０２、高周波成分積分回路３０３に、低周波成分を低周波成分最大値検出回路３０４、低周波成分積分回路３０５に供給する（Ｓ１１５）。

一方、ステップ１１４において、読込んだそれぞれの評価値の高周波成分の最大値がある所定量以下の変動の場合、又は読込んだ輝度最大レベルおよび輝度最小レベルが各フォーカスレンズ１０６の位置によってある所定量の変動がなかった場合は、現在の走査線上に重畳情報は含まれていると判断し、評価値切り替え回路３０１を無効にして、第２の評価値生成回路における第２のＡＦ評価値生成を行わない。

そして、上記動作がＡＦ検出枠の走査線分処理することにより（Ｓ１１６）、第２の評価値生成回路１１１からＡＦ検出枠内の重畳情報が含まれない走査線のみでの第２のＡＦ評価値が生成される。この１フィールド分の第２のＡＦ評価値が生成された後、ＡＦ制御回路１１２が第２のＡＦ評価値に基づいて合焦動作を行う（Ｓ１１７）。

その方向判定結果から第２の評価値生成回路１１１の出力である第２のＡＦ評価値がピーク値となるようにフォーカスレンズ１０６をある速度で移動させる。第２の評価値生成回路１１１の出力である第２のＡＦ評価値のピーク値を越えた後、フォーカスレンズ１０６の移動方向を反転させ、微少量単位にて移動させて第２のＡＦ評価値が最大になるようにフォーカスレンズ１０６を導く。

このように本実施例では、映像信号の走査線毎に複数フィールド記憶された記憶回路１１０に記憶された第１のＡＦ評価値に応じて、映像信号の走査線毎に第２の評価値生成回路１１１への入力を制御してフォーカスの合焦動作を行うことにより、重畳情報が映像信号の所定量のフィールドまたはフレーム単位において点滅重畳されていた場合にも好適なＡＦ動作を実現できる。

つまり、重畳情報が映像信号の所定量のフィールドまたはフレーム単位において点滅重畳されていた場合、合焦しているにもかかわらず、重畳情報の点滅が被写体変動と認識され、不必要なＡＦ制御動作が起動されることなく、重畳情報が存在しない映像信号と同じように、かつ補足情報等を必要とせずに適切なＡＦ動作を提供できる。

以上、実施例において、コントラストＡＦ方式の山登り方式におけるＡＦ制御について説明したが、全スキャン方式においても適用可能である。

具体的には、ＡＦ制御回路１１２は全スキャン方式により第１のＡＦ評価値に基づいて第１の合焦位置を求め、さらに図４Ｂの重畳情報検出処理（ステップ１１１からステップ１１７）により生成された第２のＡＦ評価値に基づく第２の合焦位置を求める。そして、第１の合焦位置から第２の合焦位置に合焦点を補正するようにフォーカスレンズ１０６を駆動して合焦動作を行うように構成することができる。

本実施例１、２において、第１のＡＦ評価値生成回路１０９、第２の評価値生成回路１１１は、レンズユニット１０１内に装備されていたが、本発明はそれに限定されない。第１のＡＦ評価値生成回路１０９、第２の評価値生成回路１１１は、カメラ本体１１６内に装備されていても良い。

本実施例１、２は放送用の撮影装置であったが、本発明は放送用に限定されない。民生用のビデオカメラにも適用できる。

本発明の実施例１に係る撮影装置の構成ブロック図。 本発明の実施例１に係る撮影装置の第１のＡＦ評価値生成回路の構成ブロック図。 本発明の実施例１に係る撮影装置の第２のＡＦ評価値生成回路の構成ブロック図。 本発明の実施例１に係る撮影装置のＡＦ制御を説明するためのフローチャート図。 本発明の実施例１に係る撮影装置のＡＦ制御を説明するためのフローチャート図。 本発明の実施例２に係る撮影装置のＡＦ制御を説明するためのフローチャート図。 従来例のカメラ本体及びレンズ装置の構成ブロック図

符号の説明

１０１ レンズユニット
１０２ 第１のレンズユニット
１０３ 第２のレンズユニット（ズームレンズ）
１０４ 絞り
１０５ 第３のレンズユニット
１０６ 第４のレンズユニット（フォーカスレンズ）
１０７ 映像信号入力端子
１０８ 輝度信号抽出回路
１０９ 第１のＡＦ評価値生成回路
１１０ 記憶回路
１１１ 第２のＡＦ評価値生成回路
１１２ ＡＦ制御回路
１１６ カメラ本体
１１７ 撮像素子
１１８ 画像処理回路
１１９ 映像信号出力端子
１２０ 映像ケーブル
２０１，２０２ ローパスフィルタ
２０３ 輝度最大レベル検出回路
２０４ 輝度最小レベル検出回路
２０５，２０６ ハイパスフィルタ
２０７，２０８ バッファ
２０９，２１０ 絶対値回路
２１１ 高周波成分最大値検出回路
２１２ 低周波成分最大値検出回路
２１３，２１４ バッファ
３０１ 評価値切り替え回路
３０２ 高周波成分最大値検出回路
３０３ 高周波成分積分回路
３０４ 低周波成分最大値検出回路
３０５ 低周波成分積分回路
３０６，３０７，３０８，３０９ バッファ

Claims (11)

1. カメラ装置に装着可能なレンズ装置であって、
   撮影光学系と、
   前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段から得られる出力信号に応じた前記カメラ装置からの映像信号から、第１のＡＦ評価値を生成する第１の生成手段と、
   前記第１のＡＦ評価値を用いて第２のＡＦ評価値を生成する第２の生成手段と、
   前記第２のＡＦ評価値に基づいて、前記撮影光学系の焦点調節動作を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記映像信号の走査線毎に、前記第２の評価値生成手段への前記第１のＡＦ評価値の出力制御を行うことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記制御手段は、前記第１のＡＦ評価値に基づいて、前記出力信号に重畳される前記映像信号中の重畳情報を検出し、該検出結果に応じて前記出力制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記制御手段は、前記撮影光学系の合焦時における前記第１のＡＦ評価値と合焦後の前記第１のＡＦ評価値との差分に応じて前記重畳情報を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ装置。
4. 前記第１の生成手段は、前記映像信号の複数フィールド分の第１のＡＦ評価値を生成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載のレンズ装置。
5. 前記制御手段は、前記第１のＡＦ評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置を前記第２のＡＦ評価値に基づいて補正し、前記補正された合焦位置への前記焦点調節動作を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載のレンズ装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載のレンズ装置と、前記レンズ装置に装着されるカメラ装置を備えた撮影装置。
7. 撮影光学系と、
   前記撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段から得られる出力信号に応じた映像信号を生成する映像信号生成手段と、
   前記映像信号から第１のＡＦ評価値を生成する第１の生成手段と、
   前記第１のＡＦ評価値を用いて第２のＡＦ評価値を生成する第２の評価値生成手段と、
   前記第２のＡＦ評価値に基づいて、前記撮影光学系の焦点調節動作を制御する制御手段とを有し、
   前記制御手段は、前記映像信号の走査線毎に、前記第２の評価値生成手段への前記第１のＡＦ評価値の出力制御を行うことを特徴とする撮影装置。
8. 前記制御手段は、前記第１のＡＦ評価値に基づいて、前記出力信号に重畳される前記映像信号中の重畳情報を検出し、該検出結果に応じて前記出力制御を行うことを特徴とする請求項７に記載の撮影装置。
9. 前記制御手段は、前記撮影光学系の合焦時における前記第１のＡＦ評価値と合焦後の前記第１のＡＦ評価値との差分に応じて前記重畳情報を検出することを特徴とする請求項７又は８に記載の撮影装置。
10. 前記第１の生成手段は、前記映像信号の複数フィールド分の第１のＡＦ評価値を生成することを特徴とする請求項７から９のいずれか１つに記載の撮影装置。
11. 前記制御手段は、前記第１のＡＦ評価値に基づいて合焦位置を求め、該合焦位置を前記第２のＡＦ評価値に基づいて補正し、前記補正された合焦位置への前記焦点調節動作を制御することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１つに記載の撮影装置。

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