JPH01193708A - オートフォーカス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分！ｌｆ１ 本発明は、オートフォーカス装置、さらに詳しくは、現
前枠内の所望の被写体に焦点調節を行うためのオートフ
ォーカス装置に関する。

［従来の技術］ 撮像索子の出力映像信号中、Ｄ１距現野からの映像信号
を用いて焦点検出を行うカメラ等において、ａｌｌ距視
野位置を１１′：意に選択することにより、全硯野周辺
部にある目標被写体についても自動焦点検出または、自
動焦点調節を可能とし、従来装置における構図を定める
際の制約を除去しようとする技術手段が、特開昭６０−
２２６２８０号公報により開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記技術手段においては、測距視野区分（フォ
ーカスエリア）の選択をジョイスティック、ブツシュボ
タンスイッチ等を用いて手動で行うようにしているので
、操作が面倒で撮影に時間がかかり、このため速写が要
求される撮影ではシャッタチャンスを逃がす虞れがあり
特にスチルカメラには不向きである。スチルカメラにお
いては、操作性、速写性か改否されないかぎりは高価な
電子回路を駆使しても効果が小さい。むしろ、ＡＦトラ
ック応用した方が簡単になるケースが多い。

本発明の目的は、このような問題点に鑑み、極めて容易
にしかも迅速に画面内の任意の領域を選択し、その選択
された領域の像信号に基づいて焦点状態を検出するよう
にしたオートフォーカス装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用コ本発明のオー
トフォーカス装置は、被写体を表示する表示手段の画面
上に透明な複数のスイッチ手段を固定して設け、このス
イッチ手段のオン。

オフ状態を検出することにより、このスイッチ手段のう
ち撮影者により選択されたスイッチ手段を中心とする所
定領域の像信号に基づいて焦点状態を検出するようにし
ている。

［実　施　例コ 第１図に本発明のオートフォーカス装置を適用したスチ
ルビデオカメラの一実施例を示す。固体撮像素子１の前
方には、赤外光カットフィルタ３か配置されており、こ
のため、撮影レンズ４によって被写体５の光像を固体撮
像素子１の受光面に結像させるとき、被写体光は赤外光
を上記赤外光カットフィルタ３によって除外された後、
固体撮像素子１の各画素に受光される。固体撮像索子１
は駆動パルス発生回路６の発生する駆動パルスによって
走査されることにより各画素から光電変換信号が色信号
として読み出される。この色信号は、プリアンプ７に導
かれて増幅されたのち、プロセス回路８によってガンマ
補正、ゲイン調整などの種々の処理が施されてビデオ信
号に変換される。

プロセス回路８の出力は、記録回路９を経由して磁気ヘ
ッド１０に導かれる。磁気ディスク１１はサーボ回路１
３によって回転制御されるモータ１２によって駆動され
る。トラック制御回路１４は磁気ヘッド１０を磁気ディ
スク１１の半径方向に移動させるための制御回路である
。システムコントローラ１５は、上記駆動パルス発生回
路６゜プロセス回路８．記録回路９．サーボ回路１３お
よびトラック制御回路１４に制御信号を送る。

また、上記プリアンプ７の出力はバイパスフィルタ（Ｈ
ＰＦとする）１６を経由してゲート回路１７に導かれる
。ゲート回路１７はシステムコントローラ１５からの制
御信号により開閉するゲートであり、後述するように、
撮影者によって設定された焦点検出領域（以下、フォー
カスエリアとする）の像信号のみを通過させる。ゲート
回路１７の出力はＡ／Ｄコンバータ１８によってアナロ
グ−ディジタル変換された後、画像メモリ１９に導かれ
る。マイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵとする）２０
は画像メモリ１９の出力を受け、画像のコントラストの
演算を行い、その状態に応じてモータ駆動回路２１にモ
ータの回転制御信号を送る。このモータ駆動回路２１は
撮影レンズ４を焦点合致位置に移動させるための回路で
ある。

透明パネルスイッチ２２は、詳しくは後述するように、
液晶表示部２３の表示画面上にマトリクス状に配設され
た透明な複数のフォーカスエリア選択スイッチ２２ａか
らなる（第５図（Ａ）　、　（Ｂ）参照）。ＣＰＵ２０
に接続された操作スイッチＳＷｌはリセットスイッチで
ある。リセットスイッチＳＷ１をオンにすると、撮影者
によって選択されたモードはすべて初期状態に復帰する
。操作スイッチＳＷ２．ＳＷ３はフォーカスエリアの大
きさを選択するスイッチで、操作スイッチＳＷ２をオン
にすると大きいフォーカスエリアが選択され、操作スイ
ッチＳＷ３をオンにすると小さいフォーカスエリアが選
択される。ＣＰＵ２０は上記操作スイッチＳＷ１〜ＳＷ
３のオン、オフ状態を検知し、また透明パネルスイ・ソ
チ２２の中でどのフォーカスエリア選択スイッチ２２ａ
がオンしているかを検知する。透明パネルスイ・ソチ２
２の中の任意のフォーカスエリア選択スイ・ソチ２２ａ
を選択することにより、同スイ・ソチ２２ａの存在する
領域がフォーカスエリアとして設定されるようになって
いる。そして、ＣＰＵ２０は上記各操作スイッチＳＷ　
−８Ｗ３および透明ノ々ネルスイ・ソチ２２の状態をシ
ステムコントローラー５と液晶駆動回路２４に出力する
。システムコントローラー５はＣＰＵ２０からの信号を
受け、上記液晶駆動回路２４およびゲート回路２５に制
御信号を送る。この制御信号によりゲート回路２５はプ
ロセス回路８の出力画素信号の領域をフォーカスエリア
の大小に応じて通過させる。すなわち、ゲート回路２５
は、フォーカスエリア大のときは固体撮像素子１の全画
素信号を通過させ、フォーカスエリア小のときは拡大表
示する画面の一部の領域の画素信号のみを通過させる。

ゲート回路２５の出力は液晶駆動回路２４に導かれ同駆
動回路２４の出力は液晶表示部２３に導かれるので、液
晶表示部２３は上記ゲート回路２５を通過した画素信号
領域の被写体像を表示する。

上記透明パネルスイッチ２２と液晶表示部２３は第２図
に示すように構成されている。透明パネルスイッチ２２
の操作面となるグラフィックシート２６にはスイッチの
名称や位置がプリントされている。グラフィックシート
２６の下部には透明な上部電極２７と下部電極２８とが
スペーサ２つを介して配置され、スペーサ２９の存在し
ない位置で、上部電極２７に一体の電極Ｘと下部電極２
８に一体の電極Ｙとが平生は接触しないように対向して
設けられ、透明パネルスイッチ２２の一つのフォーカス
エリア選択スイッチ２２ａか構成されている。電極Ｘ、
Ｙの位置に相応するグラフィックシート２６上を指ある
いはペン等で押圧することにより電極Ｘと電極Ｙか接触
してスイッチがオンになる。透明パネルスイッチ２２の
下部電極２８は粘むテープ３１によって液晶表示部２３
の表示画面上に接着されている。

第３図（Ａ）に示すように、透明ノくネルスイ・ンチ２
２（フォーカスエリア選択スイ・ソチ２２ａ）の電極Ｘ
は複数個ずつラインＸ　ｔ　、　Ｘ２　、　Ｘ３１こ接
続され、電極Ｙも同じく複数個ずつラインＹ１゜ＹＹ　
　に接続されて、複数個のスイ・ソチカ（互２　”　　
３ いに交叉したマトリクス状に配置されて（する。今、こ
のマトリクス状に配置された透明〕くネルスイ・ソチ２
２において、ラインＸ１．Ｘ２．Ｘ３１こｃｐＵ２０か
ら順次、第３図（Ｂ）に示すような繰り返しパルスが送
られてくると、透明ノくネルスイ・ソチ２２のどのフォ
ーカスエリア選択スイ・ソチ２２ａがオンになっている
かによって、ラインＹｌ。

Ｙ２．Ｙ３のどのラインに上記ラインＸ、、Ｘ２゜Ｘ　
のうちのどのラインのノくルスカ（出力されるｈＸか決
まる。例えば、第３図（Ａ）に示すよう：こ、（ＸＹ）
の交点のフォーカスエリア選択ス２°　　２ イッチ２２ａがオンしているものとすると、第３図（Ｂ
）に示すように、ラインＹ２にラインＸ２のパルスが検
出される。ラインＹｌ、Ｙ２．Ｙ３に検出されるパルス
はＣＰＵ２０によって読み取られる。第３図（Ａ）、　
　（Ｂ）に示した状態では、透明パネルスイッチ２２の
（Ｘ、、、Ｙ２）の位置のフォーカスエリア選択スイッ
チ２２ａがオンしていることがＣＰＵ２０によって読み
取られる。

第４図は、本発明を適用したスチルビデオカメラの外観
の概略図である。カメラ本体３２と表示部３３は連結コ
ード３４により６脱自在に取り付けられるようになって
いる。表示部３３には上記液晶表示部２３が設けられ、
同表示部２３の画面上に上記透明パネルスイッチ２２が
、液晶表示部２３の下方に上記操作スイッチｓｗ　　−
５ｗ３かそれぞれ配置されている。

次に、上記実施例の動作を第６図に示すタイムチャート
によって説明する。

まず、撮影者は操作スイッチＳＷ２またはＳＷ３を選択
することによりフォーカスエリアの大きさを選択する。

今、操作スイッチＳＷ２かオンのときは、ＣＰＵ２０は
大なるフォーカスエリアが選択されたと判断する。する
と、ＣＰＵ２０は、このフォーカスエリア大の情報を、
液晶駆動回路２４にエリア表示信号Ｓ。とじて出力し、
システムコントローラ２５に画面の大きさ信号Ｓｌとし
て出力する。信号Ｓ。、Ｓｌは表示がノーマル表示か拡
大表示かを指示する信号であり、この場合、ノーマル表
示が指示されることになる。また、透明パネルスイッチ
２２のフォーカスエリア選択スイッチ２２ａを指などで
押してオンにすると、ＣＰＵ２０はフォーカスエリアの
位置を指示する領域信号Ｓ２をシステムコントローラ１
５に送出する。システムコントローラ１５はこの信号Ｓ
１．Ｓ２を受けると、ゲート回路１７を開いて撮影者に
よって指定されたフォーカスエリア内の像信号のみをＡ
／Ｄコンバータ１８に導き、またゲート回路２５を開い
て全領域の画素信号を液晶駆動回路２４に導く。これに
より液晶表示部２３には、例えば、第５図（Ａ）に示す
ような表示がなされる。すなわち、第５図（Ａ）では、
液晶表示部２３の画面の中央部の、破線で囲まれて表示
されている画面領域がフォーカスエリア選択スイッチ２
２ａにより選択されており、この画面領域内の像信号は
、画像メモリ１９にストアされ、ＣＰＵ２０でコントラ
ストの演算が行われる。コントラストの値がピークに達
していなければ、撮影レンズ４を駆動して再びコントラ
ストの演算が行われる。コントラストの値がピークに達
すれば、焦点合致したことになるので、撮影レンズ４の
駆動を停止させる。このあとはシステムコントローラ１
５が記録回路９．トラック制御回路１４．サーボ回路１
３を制御することにより画像か磁気ディスク１１に記録
される。

次に、操作スイッチＳＷ３がオンになっていたとする。

このときフォーカスエリアは小が選択されたことになる
。すると、ＣＰＵ２０は、このフォーカスエリア小の情
報を、液晶駆動回路２４にエリア表示信号Ｓｏとして出
力し、システムコントローラ２５に画面の大きさ信号Ｓ
１として出力する。このとき信号Ｓ。、Ｓｌにより拡大
表示が指示される。そして、透明パネルスイッチ２２の
フォーカスエリア選択スイッチ２２ａを指などで押して
オンにすると、この１回目の透明ノくネルスイッチ２２
のフォーカスエリア選択操作でＧｉ、ＣＰＵ２０から領
域信号Ｓ２がシステムコントローラ１５に送られると、
選択された画面領域（第５図（＾）の−点鎖線で囲まれ
た中央部の人物像の領域）の像信号のみがシステムコン
トローラ１５力１らゲート回路２５を通じて液晶駆動回
路２４；；送られ、液晶表示部２３において第５図（Ｂ
）（こ示すように拡大表示される。なお、ノーマル表示
のときは液晶表示部２３の画面の右上にＮ力（表示され
る（第５図（Ａ）参照）が、拡大表示の場合（よ画面の
右上にＷが表示される。次にこの拡大表示された画面上
で、撮影者は再び透明）＜ネルスイ・ソチ２２のうち任
意のフォーカスエリア選択スイ・ソチ２２ａを操作して
フォーカスエリアの選択を行う。

すると、このときＣＰＵ２０はフォーカスエリアの位置
を指示する領域信号Ｓ２をシステムコントローラ１５に
送出することにより、上記の選択スイッチ２２ａによっ
て指定されたフォーカスエリアの検出と表示が行われる
。これにより液晶表示部２３の表示画面には、第５図（
Ｂ）に示すような表示がなされる。すなわち、第５図Ｃ
Ｂ）では、液晶表示部２３の画面の上部中央の人物の顔
が選択され、破線で囲まれて表示されている。

次に前述したように、上記フォーカスエリア内の画素出
力は画素メモリ１９にストアされたのちＣＰＵ２０で画
像のコントラスト演算が行われる。

そしてコントラストのピーク位置で撮影レンズ４の駆動
が停止すると、画像は磁気ディスク１１に記録される。

勿論、ここで、記録される画１蒙は、第５図（Ａ）に示
す像である。

このようにして、簡単な構成の操作スイッチＳＷ２．Ｓ
Ｗ３および透明パネルスイッチ２２の単純な操作で画面
の狭い領域に基づく焦点検出をも容易に行うことができ
る。

以上に述べた本発明の実施例は電子スチルカメラに適用
したものであるが、本発明を銀塩フィルムカメラに適用
することも可能である。また透明パネルスイッチ２２は
機械式のものであるが、公知の指示ペンを用いた電磁式
あるいは静電式のスイッチを用いることも可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、画面の任意の領域を
簡単にしかも迅速に選択することか可能で、人間工学的
に優れたオートフォーカス装置を提供することができる
。また簡単な回路構成によって画面の細かい領域の選択
も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のオートフォーカス装置を適用したス
チルビデオカメラの一実施例を示す電気回路のブロック
図、 第２図は、上記第１図中の透明パネルスイッチの構成を
示す断面図、 第３図（Ａ）および（Ｂ）は、上記透明パネルスイッチ
の一例を示す電気的配線図およびその人出力（３号のタ
イムチャート、 第４図は、本発明を適用したスチルビデオカメラの外観
の概略図、 第５図（Ａ）および（Ｂ）は、液晶表示部の画面がノー
マル表示および拡大表示の各状態においてそれぞれフォ
ーカスエリアが選択表示された状態を示す正面図、 第６図は、上記第１図に示した実施例のオートフォーカ
ス動作を説明するフローチャートである。 ２０・・・ｃｐｕ　（検出手段、焦点検出手段）２２・
・・透明パネルスイッチ（スイッチ手段）２２ａ・・・
フォーカスエリア選択スイッチ（スイッチ手段） ２３・・・液晶表示部（表示手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体を画面に表示する表示手段と、この表示手
   段の画面上に固定して設けられた透明な複数のスイッチ
   手段と、 このスイッチ手段のオン、オフ状態を検出する検出手段
   と、 上記スイッチ手段のうち撮影者により選択されたスイッ
   チ手段を中心とする所定領域の像信号に基づいて焦点状
   態を検出する焦点検出手段と、を具備したことを特徴と
   するオートフォーカス装置。
2. （２）被写体を画面に表示する表示手段と、この表示手
   段の画面上に固定して設けられた複数のスイッチ手段と
   、 このスイッチ手段のオン、オフ状態を検出する検出手段
   と、 焦点検出領域の大きさを選択する選択手段と、この選択
   手段によって比較的狭い領域の焦点検出範囲が選択され
   たときは、上記スイッチ手段のうち始めの操作で撮影者
   により選択されたスイッチ手段を中心とする所定領域の
   画像を画面に拡大表示する手段と、 次の操作で新たに選択された上記スイッチ手段を中心と
   する所定領域の像信号に基づいて焦点状態を検出する焦
   点検出手段と、 を具備したことを特徴とするオートフォーカス装置。