JP3041969B2 - ビデオカメラ - Google Patents

ビデオカメラ

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JP3041969B2
JP3041969B2 JP2414811A JP41481190A JP3041969B2 JP 3041969 B2 JP3041969 B2 JP 3041969B2 JP 2414811 A JP2414811 A JP 2414811A JP 41481190 A JP41481190 A JP 41481190A JP 3041969 B2 JP3041969 B2 JP 3041969B2
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/282Autofocusing of zoom lenses
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/673Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method

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  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Focusing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、インナーフォーカス
レンズを用いたビデオカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】図6は、インナーフォーカスレンズ10
1とその周辺を示す図である。インナーフォーカスレン
ズ101中には、移動自在のズームレンズ102、フォ
ーカスレンズ103及び固定レンズ104が配設され
る。フォーカスレンズ103の移動範囲の一端にレンズ
センサ105が配設される。この位置を初期位置とす
る。レンズセンサ105は、例えば、フォトインタラプ
タである。また、フォーカスレンズ103を移動させる
ためにステップモータ106が配設される。
【0003】インナーフォーカスレンズ101において
は、フォーカスレンズ103を移動させるのにステップ
モータ106が用いられる。そして、このフォーカスレ
ンズ102の初期位置をレンズセンサ105で検出し、
この初期位置を基準としてフォーカスレンズ103の絶
対位置を求め、フォーカスレンズ103を位置制御して
いる。
【0004】このようなインナーフォーカスレンズ10
1を用いるビデオカメラでは、電源をオンすると、初期
処理のためにフォーカスレンズ103は電源オン時の位
置(以下、第1の位置とする)から、ステップモータ1
06により一旦レンズセンサ105が配設されているイ
ンナーフォーカスレンズ101の一端まで移動される。
レンズセンサ105により、フォーカスレンズ103が
初期位置に達したかどうかが検出される。レンズセンサ
105によりフォーカスレンズ103が初期位置まで戻
ったことが検出されると、初期処理が完了したとされ
る。初期位置を基準としてフォーカスレンズ103の絶
対位置が求められ、フォーカスレンズ103が位置制御
される。
【0005】つまり、従来のビデオカメラの動作をフロ
ーチャートで示すと図7のようになる。電源がオンされ
ると(ステップ110)、ステップモータ106に駆動
信号が入力され、フォーカスレンズ103は第1の位置
から初期位置まで移動される(ステップ111)。フォ
ーカスレンズ103が初期位置まで達したかどうかがレ
ンズセンサ102により検出され(ステップ112)、
フォーカスレンズ103が初期位置まで達したことが検
出されたら、コントローラ(図示せず)で、オートフォ
ーカスモードかマニュアルフォーカスモードかが検出さ
れる(ステップ113)。オートフォーカスモードの場
合にはオートフォーカス制御によりフォーカスレンズ1
03が合焦位置に制御され(ステップ114)、マニュ
アルフォーカスモードの場合には、ユーザーによりフォ
ーカスレンズ103の位置が制御される(ステップ11
5)。そして、撮影終了後に電源はオフされる(11
6)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のインナーフォー
カスレンズを用いたビデオカメラでは、一度電源をオフ
し再び電源をオンすると、フォーカスレンズは初期処理
のために初期位置に戻された後、この初期位置からオー
トフォーカス制御あるいはマニュアルフォーカス制御に
より、合焦位置あるいは最適位置まで移動される。その
ため、同一の被写体を撮影する場合に、一度電源をオフ
すると、初期位置でピントが外れてしまい、再びピント
が合うまでに長い時間が必要となる。
【0007】また、従来のインナーフォーカスレンズを
用いたビデオカメラでは、レンズセンサ105がフォー
カスレンズ103の移動範囲の一端に配設される。この
ため、例えば、被写体に対してピントの合う位置がフォ
ーカスレンズ103の移動範囲の他端だとすると、電源
オン時にフォーカスレンズ103が移動範囲の一端にあ
る初期位置まで移動され、この初期位置からオートフォ
ーカス制御、あるいは、マニュアルフォーカス制御によ
り移動範囲の他端の合焦位置まで徐々に移動される。こ
のため、ピントが合うまでに長い時間が必要になる。
【0008】従って、この発明の目的は、同一被写体を
同一位置から撮影する場合、一度電源をオフしても、電
源の立ち上げ時と共にフォーカスレンズを合焦位置近傍
に制御できるビデオカメラを提供することにある。
【0009】この発明の他の目的は、被写体の位置にか
かわらず、電源を立ち上げてからフォーカスレンズを合
焦位置に制御するまでの時間を短縮できるビデオカメラ
を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明は、電源オン時
にフォーカスレンズを電源オン時の位置である第1の位
置からフォーカスレンズの絶対位置を求めるための基準
となる第2の位置まで移動させ、第1の位置から第2の
位置にフォーカスレンズを移動させるのに要した距離と
対応する距離だけ、フォーカスレンズを第2の位置から
第1の位置に向かって移動させるようにしたことを特徴
とするビデオカメラである。
【0011】この発明は、フォーカスレンズが第2の位
置に達したことを検出するレンズセンサをフォーカスレ
ンズの移動範囲の略中央に配設するようにしたビデオカ
メラである。
【0012】
【作用】インナーフォーカスレンズを用いたビデオカメ
ラにおいて、同一被写体を同一距離で撮影する場合、フ
ォーカスレンズを初期位置まで移動した後に再度第1の
位置まで移動させて初期処理を完了させる。
【0013】また、インナーフォーカスレンズを用いた
ビデオカメラにおいて、レンズセンサをフォーカスレン
ズの移動範囲の略中央に配設する。
【0014】
【実施例】以下、この発明における実施例を図面を参照
しながら説明する。
【0015】図1は、この発明による第1実施例のブロ
ック図である。インナーフォーカスレンズ1中には、ズ
ームレンズ2、フォーカスレンズ3、固定レンズ4が配
設されている。フォーカスレンズ3は、ステップモータ
11により、移動範囲lの間を移動可能とされる。レン
ズセンサ12は、電源オン時にフォーカスレンズ3が初
期位置に戻ってきたことを検出するためのものである。
【0016】インナーフォーカスレンズ1を介して入力
された被写体像は、CCD撮像素子5に結像される。C
CD撮像素子5からは被写体に基づく撮像信号が得ら
れ、撮像信号は、信号処理回路6に供給される。信号処
理回路6はCCD撮像素子5から供給された撮像信号を
輝度信号Yとクロマ信号Cに分離する。輝度信号Yはビ
ューファインダ13に供給され、ビューファインダ13
にて映像のモニターが可能となる。
【0017】また、信号処理回路6からの輝度信号は、
ハイパスフィルタ7に供給される。ハイパスフィルタ7
で輝度信号の高域成分が抜き出される。検波回路8で検
波された高域成分は、積分回路9に供給される。積分回
路9で、この輝度信号中の高域成分が所定のフォーカス
エリアの間積分され評価値が得られる。積分回路9の出
力はコントローラ10に供給される。
【0018】コントローラ10では、積分回路9からの
出力を基にしてステップモータ11に駆動信号を供給す
る。この駆動信号に基づいて、ステップモータ11が回
転され、フォーカスレンズ3が合焦位置に制御される。
すなわち、合焦位置では、輝度信号中の高域成分が最大
となる。そこで、積分回路9から得られる評価値が最大
となる位置にフォーカスレンズ3が位置制御される。
【0019】図2は、この発明の第1実施例の動作をフ
ローチャートで示したものである。電源がオンされ(ス
テップ21)、フォーカスレンズ3が初期位置まで移動
される(ステップ22)。レンズセンサ12でフォーカ
スレンズ3が初期位置に達したかどうかが検出される
(ステップ23)。初期位置に戻るまで、レンズセンサ
12によりフォーカスレンズ3の検出は行われる。ステ
ップ22〜23の間に、コントローラ10で、フォーカ
スレンズ3を第1の位置から初期位置まで戻すのに要し
たパルス数が数えられる。レンズセンサ12により、フ
ォーカスレンズ3が初期位置に達したことが検出された
ら、このパルス数が一時記憶される(ステップ24)。
そして、フォーカスレンズ3がこのパルス数分だけ初期
位置から移動される(ステップ25)。フォーカスレン
ズ3がこのパルス数分だけ移動したかどうかが検出され
る(ステップ26)。フォーカスレンズ3の移動が完了
したら、コントローラ10により、オートフォーカスモ
ードかマニュアルフォーカスモードかが検出され(ステ
ップ27)、オートフォーカスモードの場合、オートフ
ォーカス制御によりフォーカスレンズ3は合焦位置に制
御され(ステップ28)、マニュアルフォーカスモード
の場合は、ユーザーによりフォーカスレンズ3の位置が
制御される(ステップ29)。そして、撮影終了後に電
源はオフにされる(ステップ30)。
【0020】図2において、コントローラ10は、ステ
ップ22〜23の間にフォーカスレンズ3が第1の位置
から初期位置に戻るのに要したパルス数を記憶する。こ
の距離はステップモータ11に入力され、フォーカスレ
ンズ3は第1の位置に即座に移動され、ここで初期処理
完了とされる。このため、電源オンと共にフォーカスレ
ンズ3が合焦位置近傍に位置するようになるので、合焦
時間が早くなる。
【0021】図3は、この発明による他の実施例のブロ
ック図である。インナーフォーカスレンズ51中には、
ズームレンズ52、フォーカスレンズ53、固定レンズ
54が配設されている。フォーカスレンズ53は、ステ
ップモータ61により、移動範囲lの間を移動可能とさ
れる。レンズセンサ62は、電源オン時にフォーカスレ
ンズ53が初期位置に戻ってきたことを検出するための
ものである。
【0022】インナーフォーカスレンズ51を介して入
力された被写体像はCCD撮像素子55に結像される。
CCD撮像素子55からは被写体に基づく撮像信号が得
られ、撮像信号は信号処理回路56に供給される。信号
処理回路56はCCD撮像素子55から供給された撮像
信号を輝度信号Yとクロマ信号Cに分離する。輝度信号
Yはビューファインダ63に供給され、ビューファイン
ダ63にて映像のモニターが可能となる。
【0023】また、信号処理回路56からの輝度信号
が、ハイパスフィルタ57に供給される。ハイパスフィ
ルタ57で輝度信号の高域成分が抜き出される。検波回
路58で検波された高域成分は、積分回路59に供給さ
れる、積分回路59で、この輝度信号中の高域成分が所
定のフォーカスエリアの間積分され、評価値が得られ
る。積分回路59の出力はコントローラ60に供給され
る。
【0024】コントローラ60では、積分回路59から
の出力を基にしてステップモータ61に駆動信号を供給
する。この駆動信号に基づいて、ステップモータ61が
回転され、フォーカスレンズ53の位置が制御される。
すなわち、合焦位置では、輝度信号中の高域成分が最大
となる。そこで、積分回路59から得られる評価値が最
大となる位置にフォーカスレンズ53が位置制御され
る。また、この実施例では、初期位置と第1の位置との
間のステップモータ61のパルス数を記憶するパルス数
記憶メモリ64が配設される。このパルス数記憶メモリ
64としては、EEPROMのような不揮発性メモリが
用いられる。
【0025】図4はこの発明の他の実施例の動作をフロ
ーチャートで示したものである。電源がオンされると
(ステップ71)、フォーカスレンズ53は第1の位置
から初期位置まで移動され(ステップ72)、フォーカ
スレンズ53が初期位置まで達したかどうかがレンズセ
ンサ62で検出される(ステップ73)。フォーカスレ
ンズ53が初期位置まで戻ってきたことがレンズセンサ
62で検出されたら、パルス数記憶メモリ64に記憶さ
れた初期位置と第1の位置とのパルス数が読み出され
(ステップ74)、そのパルス数に基づいてフォーカス
レンズ53が初期位置から第1の位置の方向へ移動され
る(ステップ75)。フォーカスレンズ53の移動が完
了されたら(ステップ76)、初期処理完了とされる。
そして、オートフォーカスモードかマニュアルフォーカ
スモードかが検出され(ステップ77)、オートフォー
カスモードの場合、オートフォーカス制御によりフォー
カスレンズ53は合焦位置に制御され(ステップ7
7)、マニュアルフォーカスモードの場合は、ユーザー
によりフォーカスレンズ53の位置が制御される(ステ
ップ79)。撮影終了後、電源をオフにすると(ステッ
プ80)、パルス数記憶メモリ64は、初期位置から第
1の位置までのパルス数を記憶する(ステップ81)。
【0026】図4において、電源オフ時にパルス数記憶
メモリ64は、フォーカスレンズ53が初期位置から第
1の位置に移動するのに要したパルス数を記憶し、電源
オン時に、このパルス数の距離だけフォーカスレンズ5
3を初期位置から第1の位置まで移動させる。ここで、
初期処理完了とされる。そのため、電源オン時と共にフ
ォーカスレンズ53が合焦位置近傍に位置するようにな
るので、合焦時間が早くなる。
【0027】図5は、上述の実施例の変形例である。図
5において、インナーフォーカスレンズ91中にはズー
ムレンズ92、フォーカスレンズ93、固定レンズ94
が配設されている。フォーカスレンズ93はステップモ
ータ96により移動範囲lの間を移動可能とされる。ま
た、レンズセンサ95はフォーカスレンズ93の移動範
囲の略中央に配設される。レンズセンサ95の位置と対
応するインナーフォーカスレンズ91の位置を初期位置
とする。
【0028】レンズセンサ95がフォーカスレンズ93
の移動範囲の一端にあって、合焦位置が他端にあるとす
ると、初期処理のためにフォーカスレンズ93は初期位
置まで移動するのに、移動範囲lの他端から一端まで移
動されなければならない。この変形例では、レンズセン
サ95がフォーカスレンズ93の移動範囲の略中央に配
設されている。このため、フォーカスレンズ93が移動
範囲の他端にあるとしても、初期処理のためのフォーカ
スレンズ93の移動距離は従来の約半分になる。また、
移動範囲のどこにあっても、初期処理のためにフォーカ
スレンズ93を長く移動させる必要がない。
【0029】なお、上述の実施例において、レンズセン
サ12、62、95はフォトインタラプタに限定される
ものではなく、フォーカスレンズ3、53、93の位置
を検出できるものならば何でも良い。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によるビ
デオカメラ装置によれば、同一被写体を同一距離で撮影
する場合、フォーカスレンズを初期位置まで移動した後
に再度元の位置まで移動させて初期処理を完了させるの
で、電源をオンするとすぐにピントを合わせることがで
きる。つまり、電源のオン/オフによるピントのずれが
防止される。また、この発明によれば、レンズセンサを
フォーカスレンズの移動範囲の略中央に配設しているの
で、フォーカスレンズが移動範囲のどこにあっても初期
処理が長くならない。従来のワーストケースとこの発明
のワーストケースを比較しても、初期処理にかかるフォ
ーカスレンズの移動時間は約半分にできる。つまり、電
源をオンしてからピントが合うまでの時間が従来に比べ
高速になる。また、ビデオカメラの動作中においても、
初期位置の検出が可能になりステップモータの脱調によ
るステップ数ミスカウント防止策にもなり得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例のブロック図である。
【図2】この発明の第1実施例の説明に用いるフローチ
ャートである。
【図3】この発明の第2実施例のブロック図である。
【図4】この発明の第2実施例の説明に用いるフローチ
ャートである。
【図5】この発明による変形例の説明に用いるブロック
図である。
【図6】従来のビデオカメラのブロック図である。
【図7】従来のビデオカメラの説明に用いるフローチャ
ートである。
【符号の説明】
3 フォーカスレンズ 10 コントローラ 53 フォーカスレンズ 60 コントローラ 64 パルス数記憶メモリ 93 フォーカスレンズ 95 レンズセンサ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/02 - 7/105 G02B 7/12 - 7/16 G02B 7/28 - 7/40 G03B 13/36 H04N 5/222 - 5/257

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源オン時にフォーカスレンズを電源オ
    ン時の位置である第1の位置から上記フォーカスレンズ
    の絶対位置を求めるための基準となる第2の位置まで移
    動させ、上記第1の位置から上記第2の位置に上記フォ
    ーカスレンズを移動させるのに要した距離と対応する距
    離だけ、上記フォーカスレンズを上記第2の位置から上
    記第1の位置に向かって移動させるようにしたことを特
    徴とするビデオカメラ。
  2. 【請求項2】 上記フォーカスレンズが上記第2の位置
    に達したことを検出するレンズセンサを上記フォーカス
    レンズの移動範囲の略中央に配設するようにした請求項
    1に記載のビデオカメラ。
JP2414811A 1990-12-27 1990-12-27 ビデオカメラ Expired - Lifetime JP3041969B2 (ja)

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GB9127282A GB2253110B (en) 1990-12-27 1991-12-23 An autofocus camera
DE4143061A DE4143061B4 (de) 1990-12-27 1991-12-27 Videokamera
US08/164,848 US5448295A (en) 1990-12-27 1993-12-09 Video camera

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JPH04229846A JPH04229846A (ja) 1992-08-19
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GB (1) GB2253110B (ja)

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