JPH04196982A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はオートフォーカス装置に関し、特に、ビデオカ
メラなとの撮像装置における、映像ｆ。号処理方式のオ
ートフォーカス装置に関する。

［従来の技術］ ビデオカメラなとの撮像装置は、一般に被写体に自動的
に焦点を合わせるためのオートフォーカス装置を含む。

オートフォーカス装置の動作原理の１つとして、特公昭
３９−５２６５号公報に記載されているような山登り制
御と呼ばれる、映像信号処理方式のひとつの手法かある
。

山登り制御においては、撮像素子から得られた輝度信号
から所定の高周波数洛域の信号が取出され、その振幅か
検波されてレベル信号に変換される。このようにして得
られたレベル信号は、］フィールド分あるいは１フレ一
ム分というような一定期間分積算処理される。この結果
得られた値は以下この明細書中においてフォーカス評価
値と呼ばれる。すなわち、１フイールドことに、あるい
は１フレームことにフォーカス評価値か求められる。

フォーカスレンズ位置か合焦状態に近いときには、得ら
れる映像のいわゆるエラン部分ははっきりしている。こ
のような映１象を表わす信号には、高周波数成分か多く
含まれる。−ＪＪ、焦点のすれた映像においてはエツジ
部分ははっきりしない。

そのような信号では、１ｔｉ周波成分は比較的少なくな
る。したがって、映１象信号処理回路の出力する輝度信
号成分のうち、画周波成分の量を検出することにより、
フォーカスレンズか合焦位置にあるかとうかをｆｆ４ｉ
　／ｄすることができる。前述のフォーカス５・ト価値
は、この合焦状態を評価するためのデータである。

第６図は、フォーカスレンズの位置とフォーカス評価値
との関係を示す図である。第６図を参照して、横軸はフ
ォーカスレンズの位置、縦軸はフォーカス評価値、曲線
４０は高周波成分のフォーカス評価値の特性を示す。図
中レンズ位置Ｐは焦点かぴったりと合うレンズ位置を示
す。

第６図かられかるように、フォーカス評価値はレンズ位
置Ｐにおいて最大値を示す。レンズ位置Ｐの前後におい
ては、フォーカス評価値は申請増加し、または単調減少
する。

そこで、山登り制御において、フォーカスレンズを一定
方向に向けて移動させながら、たとえば１フイールドこ
とにフォーカス評価値を求める。

求められたフォーカス評価値は１フイールド前のフォー
カス評価値と比較される。その結果、現フィールドのフ
ォーカス評価値の方か大きければフォーカスレンズをそ
れまでと同し方向にさらに移動させる。逆に、〕フィー
ルド前のフォーカス３・Ｐ価値の方か大きければ、フォ
ーカスレンズをそれまでと逆の方向に移動させる。第６
図を参照してわかるように、フォーカスレンズの位置か
合焦位ＭＰを超えてしまったと判断できるためである。

このようにして、１フイールド前のフォーカス評価値と
同し値のフォーカス評価値か得られるところでフォーカ
スレンズを停止１させる。

たとえば、フォーカスレンズか初期状態において第６図
のレンズ位置Ｑにあったとする。上述の山登り制御によ
って、フォーカスレンズか合焦位置Ｐを超えて位置Ｒに
達すると、フォーカスＪ・Ｐｆｍ値が減少し始める。そ
こで、フォーカスレ〉スを負の方向に戻し、合焦位置Ｐ
て停止させる。以上のようにすることにより、フォーカ
スレンズは焦点の合った位置に自動的に移動する。

第７図を参）！＜（シて、実際には被写体か画面５゜の
中央部に置かれることが一般的である。被写体に焦点を
合わせるためには、通常は画面５ｏ全体ではなく画面中
央の一部のフォーカス制御エリア５１か焦点合わせの対
象とされる。

また、上述の山登り制御においては、ノイズなどにより
、フォーカス評価値に、真正でないピークか牛すること
かある。そのような事聾が発生してビントカ・狂ってし
まうことをμ方ぐため、レンズか合焦位置に達したと判
断されたとき、そこか真に合焦位置であるかとうかを確
認する必要かある。

これは一般的には、レンスをわずかに振動させ、その結
果を調べることにより行なわれる。

第８図は、従来のオートフォーカス装置を含むビデオカ
メラのブロック図である。第８図を参照して、このビデ
オカメラは、レンズ２と、レンズ２により被写体の像か
結ばれる位置に配置された受光面を有し、被写体の像を
電気信号に変換するためのＣＣＤ　（Ｃｈａ　ｒｇｅ−
Ｃｏｕｐ　１ｅｄＤｅｖｉｃｅ）３と、ＣＣＤ３から出
力される信号を、相関ダブルサンプリングするためのＣ
Ｄ５（相関ダブルサンプリング）回路４と、ＣＤＳ回路
４によりサンプリングされた信号を処理して、映像信号
（輝度信号Ｙｏｕｔ、クロマ（５号Ｃｏｕｔ）を出力す
るための映像信号処理回路５と、レンズ２に含まれるフ
ォーカスレンズを移動させるためのモータ６と、映像信
号処理回路５の出力する輝度信号Ｙｏｕｔを処理してフ
ォーカス評価値を求めることにより、合焦のためのフォ
ーカスレンズの移動方向を定め、モータ６を制御するだ
めのオートフォーカス装置１ａとを含む。

映像信号処理回路５は、ＣＤＳ回路４の出力する信号を
増幅して一定レベルにするためのＡＧＣ（Ａｕｔｏ−ｇ
ａｉｎ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路７と、ＡＧＣ回路７の
出力する信号を、輝度信号および２つの色差信号に分離
して出力するための色分離回路８と、色分離回路８から
出力される色差信号を処理し、クロマ信号Ｃｏｕ　ｔと
して出力するためのクロマ処理回路９と、色分離回路８
から輝度信号を受取り、出力輝度信号Ｙｏｕｔとして出
力するための輝度処理回路１０とを含む。

オートフォーカス装置］ａは、輝度信号Ｙｏｕｔから垂
直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓを分離するための同
期分離回路１１と、同期分離回路１１から与えられる同
期信号Ｖｓ、Ｈｓに応答して、第７図に示されるフォー
カス制御エリア５１に対応する信号のみを通過させるた
めのゲート回路１２と、ゲート回路コ２から′う、えら
れる信号のうち、高周波成分のみを通過させるためのＢ
ＰＦ（バントパスフィルタ）１３と、ＢＰＦ１３の出力
する信号のレベルを検波するための検波回路１６と、検
波回路１６の出力する信号を所定の周波数でサンブリン
クするためのサンプリング回路２４と、モータｂの軸の
Ｕり転位置を検出する二出により、フォーカスレンズの
位置を示す信号を出力するためのフォーカス位置検出回
路２３と、サシプリング回路２４の出力する値を１フイ
ールドにわたって積算することによりフォーカス評価値
を求め、このフォーカス評価値と、フォーカス位置検出
回路２３の出力する信月とに基づいて、フォーカスレン
ズを合焦位置に移動させるようにモータ６の移動を制御
するための制御回路２１と、制御回路２１に接続され、
フォーカスレンズか合焦位置に達したと判断されたとき
に、その合焦位置が真正の合焦位置であるかどうかを確
認するために、フォーカスレンズを振動させる際の振動
パターンを示す信号を出力するだめの振動パターン出力
回路２６とを含む。

第８図を参照して、このビデオカメラおよび従来のオー
トフォーカス装置１ａは以下のように動作する。レンズ
２は、ＣＣＤ３の受光面上に被写体の像を結ぶ。ＣＣＤ
３は、紀はれた被写体の像を光電変換により電気信号に
変換する。ＣＤＳ回路４は、ＣＣＤ３から出力される信
号を相関ダブルサンプリングし、ＡＧＣ回路７に与える
。

ＡＧＣ回路７はＣＤＳ回路４から出力される餉号のレベ
ルを、所定のレベルとなるように増幅し、色分離回路８
に与える。色分離回路８は、ＡＧＣ回路７によって増幅
された信号を、色差信号と輝度信号とに分離し、色差信
号をクロマ処理回路９に、輝度信号を輝度処理回路１０
にそれぞれ与える。クロマ処理回路９は、色分離回路８
から与えられた色差信号を処理し、クロマ信号Ｃｏｕｔ
として外部に出力する。輝度処理回路１ｏは、色分離回
路８から与えられた輝度信号を処理し、出力輝度信号Ｙ
ｏｕｔとして外部に出力する。輝度信号Ｙｏｕｔはまた
、オートフォーカス装置１ａのケート回路１２および同
期分離回路１］にも与えられる。

同期分離回路１１は、輝度信号Ｙｏｕｔから垂直同期信
号Ｖｓ、水・Ｌ５同期信号Ｈｓを分離し、ゲート回路１
２に与える。ケート回路１２は、垂直同期信号Ｖｓ、水
平同期ｆ６号Ｈｓおよび所定のクロック信号に同期して
、現１’Ｅ走査中の位置か、第７図に示されるフォーカ
ス制御エリア５１内にある場合たけ、輝度信号をＢＰＦ
１３に与える。ＢＰＦ１３は、ケート回路１２から出力
される輝度信号のうち、所定の高周波帯域成分のみを抽
出し、検波回路１６に与える。検波回路１６は、与えら
れる高周波帯域成分の信号のレベルを検波し、サンプリ
ング回路２４に与える。サシプリング回路２４は、検波
回路１６から出力されるレベル信号を所定の周波数でサ
ンプリングし、制御回路２］に与える。フォーカス位置
検出回路２３は、モータ６の軸の回転位置を図示されな
いロータリエンコーダなどて検出することによりフォー
カスレンズの位置を検出し、フォーカスレンズの位置を
小す信号を制御回路２］に与える。

制御回路２１は、サンプリンタ回路２４から与えられる
１８号を１フイ一ルド分積算する。積ｐされた値はその
フィールドのフォーカス評価値を表わす。制御回路２１
は、このフォーカス評価値を用い、前述の山登り制御に
よってフォーカスレンズを合焦位置に移動させるように
、モータ６を制御する。

山登り制御によってフォーカスレンズか一応合焦位置に
移動したと判断された場合には、制御回路２１は、さら
に以下のような合焦確認の動作を行なう。この確認は、
前述のように信号ノイズなどによって、誤ったピークを
検出していないかとうかを確認するためのものである。

振動パターン出力回路２６は、確認のためのフォーカス
レンズの移動パターンを示す信号をｆｆｉ！Ｉ　御回路
２］に与える。制御回路２１は、この信号に従ってモー
タ６を制御し、フォーカスレンズを合焦位置の前後で振
動させる。振動の結果、サンプリング回路２４から制御
回路２］に与えられるｆ。

号の値、したかってフォーカス評価値の値も変化する。

フォーカスレンズかｉＦ、　Ｌ　＜合焦（ＭＷにあれば
、振動の中心点てフォーカス評価値かピークを示す。−
力、信号ノイズなどによって誤った位置にフォーカスレ
ンズかあった場合には、フォーカス評価値の変化は期待
されたとおりにはならない。

そこで、フォーカスレンズを振動させ、その結果として
得られるフォーカス評価値の変化か期待とおりてあれば
フォーカスレンズか合焦位置にあると判断され、そうで
ない場合にはさらにもう一度山登り制御か再開される。

振動パターン出力回路２６から出力される振動パターン
は、たとえば第９図（ｂ）に示されるようなパターンで
ある。第９図において、“Ｎ”は、近くにある被写体に
焦点か合っている状態を示し、“Ｆ”は、遠方にある被
写体に焦点か合っている状態を示す。ニア端点とは、合
焦可能な被写体のうち、最も近くにある被写体に合焦し
ているときのフォーカスレンズの位置である。ファ一端
点とは、無限遠に焦点か合っているときのフォーカスレ
ンズの位置を示す。

このようにフォーカス；Ｔｉ価値を用いてレンスを合焦
位置に移動させ、さらに合焦位置てレンスを振動させて
合焦状態を確認することにより、オートフォーカスか行
なわれる。

［発明か解決しようとする課題］ しかし、従来のオートフォーカス装置には以下のような
問題点かある。前述のように従来は、合焦確認時には、
第９図（ｂ）で示されるように両方向に振動するパター
ンでフォーカスレンズを動かしていた。そして、フォー
カス３′ト価値か“１“〜“４“、“６”なとにおいて
ピークとなることを検出することにより、ご焦の確認を
行なっていた。

ところか、たとえば、フォーカスレンズかニア端点にあ
る場合には、フォーカスレンズはそれ以上ニア側には移
動できない。すなわち、第９図（ａ）の“７”に示され
るように、フォーカスレンズか本来ニア側に移動するへ
きであるにもかかわらす移動できない事態か生ずる。こ
のような場合、ファ一端点への移動（第９図ａの点“８
′、“９”）は、点“７“を起点として行なわれる。

そのため、振動パターンが結果どしてファ一端点側へ１
つずつすれてしまうことになる。すなわち、第９図（ｂ
）の点“１６′は、点“１”の位置と一致しているにも
かかわらす第９図（ａ）の点“１６”は点“１″の位置
から１つたけファ一端点側にすれてしまう。

同様の問題は、フォーカスレンズかファ一端点側にある
場合においても起こる。すなわち、第９図（Ｃ）の点“
５”で示されるように、さらにファ一端点側に移動する
ように駆動されているにもかかわらす、フォーカスレン
ズかそれ以上移動できない結果、点“１６”は、点“１
”の位置よりもまたけニア端点側に近付いてしまう。

このように振動パターンか狂ってしまう結果、従来のオ
ートフォーカス装置ではフォーカス評価値か端点てピー
クになる場合に、オートフォーカス動作が正しく行なわ
れないという問題点かあった。

それゆえにこの発明の目的は、フォーカス端点においで
も、正しく合焦動作および合焦の６ｉＷ、認動作を行な
うことかできるオートフォーカス装置を提供することで
ある。

［課題を解決するための手段］ この発明に係るオートフォーカス装置は、被写体を撮像
して輝度信号を成用す手段と、輝度信号に含まれる予め
定める周波数帯域成分のレベルを検出してフォーカス評
価値信号を出力するための手段と、フォーカスレンズの
位置を検出してフォーカス位置信号を出力するためのフ
ォーカス位置検出手段と、フォーカス位置信号に応答し
て、合焦を確認するためのフォーカスレンズの移動パタ
ーンを定め、移動パターン信号を出力するための手段と
、フォーカス評価値信号とフォーカス位置信号とに応答
して、フォーカスレンズを制御して合焦位置に移動させ
、かつ移動パターン信号に応答して、合焦の確認動作を
行なうためのフォーカスレンズ移動制御１段とを含む。

［作用］ 本発明に係るオートフォーカス装置においては、フォー
カス位置を表わすフォーカス位置信号に基づいて、フォ
ーカスレンズの位置が求められる。

このフォーカスレンズの位置によって、合焦確認の際の
フォーカスレンズの移動パターンが決定される。その移
動パターンに従ってフォーカスレンズの移動か行なわれ
る。したがって、フォーカスレンズの位置によって、最
適なパターンでフォーカスレンズを移動させて合焦動作
の確認を行なうことができる。

［実施例］ 第１図は、本発明に係るオートフォーカス装置１を含む
ビデオカメラのブロック図である。第１図に示されるビ
デオカメラは、オートフォーカス装置１を除いて、第８
図に示される物と同一である。両図において、同一の部
品には同一の参照符号および名称が与えられている。そ
れらの機能も同一である。したかって、ここではそれら
についての詳しい説明は繰返されない。

第１図を参照して、本発明に係るオートフォーカス装置
１は、輝度処理回路１０から出力される輝度信号Ｙｏｕ
ｔから垂直同期信号Ｖｓ、水平同期信号Ｈｓを分離する
ための同期分離回路１１と、同期信号Ｖｓ、Ｈｓおよび
所定のクロック信号に温度して、輝度信号Ｙｏｕｔのう
ち、第７図に示されるフォーカス制御エリア５１に相当
する信号たけを出力するためのゲート回路１２と、ケー
ト回路１２から与えられる輝度信号のうち、所定の高周
波帯域成分のみを抽出するためのＢＰＦ１３と、ＢＰＦ
１３から出力される高周波帯域成分のレベルを検波し、
レベル信号を出力するための検波回路１６と、検波回路
１６の出力するレベル信号を、所定の周波数でサンプリ
ングするためのサンプリング回路２４と、モータ６の軸
の回転位置を検出することにより、レンズ２のフォーカ
スレンズの位置を検出し、フォーカス位置信号を出力す
るためのフォーカス位置検出回路２３と、サンプリング
回路２４から出力される信号を１フイールドの間積算し
、フォーカス評価値を求め、このフォーカス評価値とフ
ォーカス位置１５号とによって山登り制御を行ない、フ
ォーカスレンズを合焦位置に移動させるようにモータ６
を制御するための制御回路２１と、フォーカスレンズが
ニア端点にあるときの、合焦動作の確認のためのフォー
カスレンズの振動パターンを示す信号を出力するための
振動パターン出力回路２５と、フォーカスレンズかファ
一端点てもニア端点てもない通常の位置にあるときの、
合焦の確認のためのフォーカスレンズの振動パターンを
示す信号を出力するだめの振動パターン出力回路２６と
、フォーカスレンズかファ一端点にあるときの、合焦の
確認を行なうためのフォーカスレンズの振動パターンを
示す信号を出力するための振動パターン出力回路２７と
、３つの入力をＨし、それぞれの入力が振動パターン出
力回路２５．２６．２７に接続され、出力か制御回路２
１に接続されたスイッチ２８と、制御回路２１、フォー
カス位置検出回路２３に接続され、合焦の確認動作時に
、フォーカス位置信号に応答して、フォーカスレンズの
位置によって振動パターン出力回路２５．２６．２７の
いずれの信号を制御回路２１に与えるべきかを決定し、
スイッチ２８をその結果に応して切替えるための切替制
御回路２つとを含む。

第２図を参照して、たとえば振動パターン出力回路２７
は、フォーカスレンズの振動パターンを示す１６×４ビ
ツトのデータを格納するためのＲＯＭ（Ｒｅａｄ　　０
ｎｌｙ　　Ｍｅｍｏｒｙ）アレイ３３と、制御回路２１
（第１図）からの（み号に応答して、ＲＯＭアレイ３３
からのデータの読出しに必要なアドレス信号などを出力
するだめのコントローラ３１と、コントローラ３１から
出力されるアドレス信号をデコートして、ＲＯＭアレイ
３３の所定のアドレスからデータを出力させるためのア
ドレスデコーダ３２と、ＲＯＭアレイ３３から出力され
るデータを、コントローラ３１から与えられるタイミン
グ信号で定まるタイミングで格納し、出力するためのデ
ータレジスタ３４と、データレジスタ３４の格納内容を
一時ハソファするための出力ハッファ３５とを含む。

コントローラ３１は、制御回路２１に接続されたアドレ
ス制御パルスＦＣＫか人力される端ｆと、アドレスリセ
ットパルスＲＥＳＥＴか人力される端子とを有する。

ＲＯＭアレイ３３に格納された］６Ｘ４ビツトのデータ
は、第３図に示されるようなものである。

すなわち、ＲＯＭアレイ３３に格納されたデータは、ビ
ットＤＯ−ＤＢで表わされる４ビット−組のデータであ
る。

第３図を参照して、各ビットＤＯ〜Ｄ３は、以下の意味
を有する。ビットＤＯは、フォーカスレンズをファ一端
点側に移動させるべきか否かを示す。すなわち、ビット
ＤＯか“１”であるときには、フォーカスレンズはファ
一端点側に移動される。ビットＤ１が“１″である場合
には、フォーカスレンズをニア端点側に移動させるべき
ことを示す。ビットＤ２、Ｄ３は、フォーカス評価値に
対し、いかなる種類のチエツクをいつ行なうかという情
報を示す。

たとえばビットＤ２か「１」、ビットＤ３か「０」のと
き（第′３図の“５″、“７″なと）には、フォーカス
評価値の、前回の値とのすれか確認される。合焦状態の
ときにはこのずれか小さくなるはずであり、この値か大
きいときには合焦状態からはずれていると判断できるか
らである。

ビットＤ２、Ｄ３ともに「１」のときには、現在のフォ
ーカス評価値か、前同同し位置にフォーカスレンズがあ
った場合のフォーカス評価値とほぼ同じかどうかが調べ
られる。たとえば、第３図の“８″と“１６″とにおけ
る場合である。

ビットＤ２か「Ｏ」、ビットＤ３か「１」のときには、
第３図には示されていないか、連続する複数回（たとえ
ば３回）のｕｌ定時におけるフォーカス評価値の変化の
傾きか調べられる。これを調べることにより、たとえば
ピーク値が、３回の測定値のうち真中に出現するべきで
あるにもかかわらずそうでない場合には、フォーカスレ
ンズか合焦状態にないと判断することかできる。

ビットＤ２、Ｄ３かともに「０」の場合には、フォーカ
ス評価値に対するチエツクは行なわれない。

制御回路２１は、ビットＤＯ１Ｄ］のデータに基づいて
フォーカスレンズを移動させ、かつピッ）Ｄ２、Ｄ３の
データに基ついて必要なチエツクを行なう。

この発明に係るオートフォーカス装置においては、ニア
端点、通常位置、ファ一端点のそれぞれについて振動パ
ターン出力回路２５．２６．２７か設けられている。各
振動パターン出力回路２５．２６．２７のＲＯＭアレイ
３３に格納されたデータは、型式としては第３図（ａ）
に示されたような型式であるか、その内容は振動パター
ンに応して異なっている。レンズの移動パターンのみな
らず、データチエツクの方法も各位置で変化させること
かできる。

第４図には、フォーカスレンズの移動パターンの例が示
されている。第４図（ａ）は、ニア端点用の振動パター
ン出力回路２５のＲＯＭアレイ３３に格納されたデータ
が表イ〕す、レンズの移動パターンであり、レンズかニ
ア端点にある場合のパターンを示す。第４図（ｂ）は、
レンズか通常位置にある場合に用いられる振動パターン
出力回路２６のＲＯＭアレイ３３に格納されているデー
タが示すレンズの移動パターンを示す。第４図（Ｃ）は
、レンズかファ一端点にある場合に用いられる振動パタ
ーン出力回路２７に格納された、レンズの移動パターン
である。

フォーカスレンズか通常位置にある場合には、第４図（
ｂ）に示されているように、フォーカスレンズは従来の
オートフォーカス装置による制御と同様の制御で振動さ
れる。オートフォーカスレンズかニア端点にある場合に
は、第４図（ａ）に示されるように、振動はファ一端点
側のみに向かって行なわれる。またフォーカスレンズか
ファー端点にある場合には、第４図（Ｃ）に示されるよ
うに、振動はニア端点側に向かってのみ行なわれる。フ
ォーカスレンズの位置に応してこのような振動パターン
を設けることにより、フォーカスレンズの位置のずれが
なくなり、合焦状態の確認をより正確に行なえるように
なる。

第１図〜第４図を参照して、このオートフォーカス装置
は以下のように動作する。制御回路２１による山登り制
御そのものは、従来技術において説明されたものと同一
であるから、ここではその説明は繰返されない。フォー
カスレンズか合焦位置に達したと一応判断された後の、
合焦の確認動作は以下のように行なわれる。

ます、制御回路２１は、振動パターン出力回路２５．２
６．２７のコントローラ３１に対し、リセットパルスを
与える。コントローラ３１は、リセットパルスに応答し
て、出力するアドレス信号を初期値にリセットする。続
いて制御回路２１は、コントローラ３１に対しアドレス
制御パルスＦＣＫを与える。コントロアう３１はアドレ
ス制御パルスＦＣＫに応答し、アドレス信号をアドレス
デコーダ３２に与える。このアドレス信号は、パルスＦ
ＣＫにより所定時間ごとに自動的にインクリメントされ
る。

アドレスデコーダ３２は、与えられたアドレス信号をデ
コードし、ＲＯＭアレイ３３の指定アドレスのデータを
データレジスタ３４に出力させる。

データレジスタ３４は、ＲＯＭアレイ３３の出力するデ
ータを格納する。データレジスタ３４か格納したデータ
ＤＯ〜Ｄ３は、出力バッファ３５を介してスイッチ２８
の各入力端子にうえられる。

上述の動作は、他の振動パターン出力回路２６．２７の
いずれにおいても行なわれる。

制御回路２１は、合焦の確認動作開始とともに、切替制
御回路２９に対し、パターン出力要求信号を与える。切
替制御回路２つは、その時点て、フォーカス位置検出回
路２３により与えられた情報によりスイッチ２８を切替
え、振動パターン出力回路２５．２６．２７のうちいず
れかの出力を制御回路２１に接続する。すなわち、フォ
ーカスレンズがファ一端点にあると判断したときには振
動パターン出力回路２７の出力を、ニア端点にあると判
断した場合には振動パターン出力回路２５の出力を、そ
の他の場合には振動パターン出力回路２６の出力をそれ
ぞれ制御回路２１に与える。

制御回路２１は、与えられた振動パターン出力回路の信
号を基にフォーカスレンズを振動させる。

そして制御回路２１は、りえられた振動パターン出力回
路の信号に基づいて合焦確認を行なう。確認により、８
正の合焦状態ではないと判断された場合には山登り制御
が最初からやり直される。

第４図（ａ）〜（Ｃ）に示されるようなデータに従って
、フォーカスレンズの位置に応じてフォーカスレンズを
振動させることにより、フォーカスレンズの振動の基準
位置かすれることがなくなる。したかって、振動の基準
点が従来と異なって移動することはなく、合焦の確認か
正しく行なわれる。従来のように、正しく合焦状態にあ
るにもかかわらず山登り制御が再開されるような恐れが
ない。

実際には、制御回路２１は、マイクロコンピュータなど
で実現される。第５図は、制御回路２１て実行されるプ
ログラムのフローチャートである。

第５図を参照して、このプログラムは以下のような制御
の構造を有する。

ステップ５００１において、サンプリングパルスの検出
か試みられる。

ステップＳ　Ｏ０２において、サンプリングパルスの検
出ができたかとうかが判断される。判断の答がＹＥＳで
あれば制御はステップ５００３に進み、さもなければ制
御はステップ５００１に戻る。

ステップ８００３においては、フォーカス評価値のサン
プリングか行なわれる。制御はその後ステップ５００４
に進む。

ステップ５ＯＯ４においては、予め用意された、合焦状
態にあるか否かを示すためのフラグか０であるかどうか
か判断される。このフラグは、以下のような意味を角°
する。このフラグの値か０である場合には、山登り制御
か終了していないことを示す。すなわち、フォーカスレ
ンズはまた合焦位置には達していないことを示す。この
フラグが１である場合には、フォーカスレンズは一応合
焦位置に達していることを示す。しかし、この合焦の確
認はまた行なわれていない。このフラグか２の場合には
、フォーカスレンズか合焦位置に達し、かつ合焦状態の
確認か済んでいることを示す。判断の答がＹＥＳであれ
ば制御はステップ５１０１に進み、さもなければ制御は
ステップ５００５に進む。

ステップ５１０１においては、フォーカスレンズか合焦
位置に達していないということであるから、山登り制御
が行ｊよりれる。制御はステップ５１０２に進む。

ステップ５１０２においては、山登り制御の結果フォー
カスレンズか合焦位置に到達したか否かが判断される。

判断の答かＹＥＳであれば制御はステップ８１０３に進
み、さもなければ制御はステップ５００１に戻る。

ステップ８１０３においては、フォーカスレンズが合焦
位置に到達したということであるから、フラグに１かセ
ントされる。制御はステップ５１０４に進む。

ステップ５１０４においては、合焦状Ｑ［認のために使
用されるカウンタＣかクリアされる。制御はステップ５
１０５に進む。

ステップ５１０５においては、振動パターン出力回路２
５．２６．２７のコントローラ３１の出力するアドレス
かりセットされる。制御はステップ５１０６に進む。

ステップ５１０６においては、切替制御回路２９に対し
て、パターン出力要求信号か与えられる。

制御はステップ５００１に戻る。

ステップ５００４から制御かステップ５００５に進んだ
場合、ステップ５００５において、フラグが１であるか
否かが判断される。判断の答かＹＥＳであれば制御はス
テップ５００６に進み、さもなければ制御はステップ５
２０１に進む。

制御がステップ５００６に進んだ場合には、フラグが１
であるから、合焦状態の確認動作か行なわれる。ステッ
プ５００６において、スイッチ２８（第１図）から与え
られる振動パターンデータの入力が行なわれる。ステッ
プ５１０６において、切替制御回路２９に対しパターン
出力要求信号か送られているため、スイッチ２８はこの
時点てフォーカスレンズの位置に応して切替えられてい
る。

したがって、ステップ５００６において入力される振動
パターンデータはフォーカスレンズの位置に応じて適切
な振動パターンを表わすものである。

制御はステップ５００７に進む。

ステップ５００７においては、振動パターンデータに従
ってフォーカスレンズの移動の制御およびフォーカス評
価値のチエツクか行なわれる。制御はステップ５ｏｏｓ
に進む。

ステップ５ＯＯ８においては、データチエツクの結果か
、「フォーカスレンズか合焦状態にある」ということを
示しているかどうかか判断される。

判断の答かＹＥＳであれば制御はステップＳ　００９に
進み、さもなければ制御はステップ８２０３に進む。

ステップ５００９においては、振動パターンの、カウン
タＣによって示される位置におけるチエツクの結果が良
好であるということであるから、カウンタＣの内容かイ
ンクリメントされる。制御はステップ５０１０に進む。

ステップ５０１０においては、カウンタＣの内容が１６
を超えているか否かが判断される。判断の答かＮＯであ
れば、合焦状態の確認動作か終了していないということ
であるから、制御はステップ５００１に戻る。判断の答
かＹＥＳであれば、フォーカスレンズか合焦状態にあり
、かつその確認か終了したということであるから、フラ
グに２かセットされる。制御はステップ５ＯＯＩに戻る
。

ステップ５００５における判断の結果制御かステップＳ
　２０１に進んだ場合には、フラグは２ということであ
る。すなわち、フォーカスレンズは合焦状態にあり、か
つ合焦状態の確認も行なわれているということである。

ステップＳ２０］においては、再びフォーカス６・Ｐ（
ｄｆｒ値のデータチエ、りか行なわれる。制御はステッ
プｓ　２０２に進む。

ステップ５２０２においては、フォーカス評価値のチェ
ツクの結果、現（ｌのフォーカスレンズの位置か合焦位
置であるか否かについての判断か行なわれる。判断の答
がＹＥＳであればフォーカスレンズを移動させる必要は
ないため、制御はステップ５００１に戻る。

判断の答かＮｏであれば、被写体か移動したか、あるい
は被写体が他のものに変化したということであるから再
び山登り制御による合焦動作を行なう必要かある。そこ
でステップ８２０３においては、フラグに０かセントさ
れる。制御はその後ステップ５ＯＯＩに戻り、合焦動作
か最初から行なわれる。ステップ８００８における判断
の結果制御かステップ８２０３に進んだ場合にも同桟で
ある。

制御回路２１か、第５図に示されるフローチャートにし
たかった制御構造を有するプログラムを実行することに
より、前述のような山登り制御による合焦動作および合
焦の確認動作か確実に行なわれる。これにより、フォー
カスレンズかファー端点あるいはニア端点付近にある場
合にも合焦の確認か正確に行なわれる。山登り制御によ
るオートフォーカスの、不要な再起動か行なわれること
はなくなる。

以上この発明か、実施例に基ついて詳細に説明された。

しかし、この発明は上述の実施例には限定されず、この
他にも様々な変形を施して実施することかできることは
いうまでもない。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、フォーカスレンズの位
置か検出され、その位置によって、合焦の確認のための
フォーカスレンズの移動パターンか変化される。また、
合焦の確認のための手順も当然に変化される。フォーカ
スレンズの位置により、最適な移動パターンとご焦の確
認手順とを用いることかできるため、フォーカスレンズ
かフォーカス端点にある場合にも、正しく合焦の確認を
行なうことかできる。

その結果、フォーカス端点においても、正しく合焦動作
および合焦の確認動作を行なうことかできるオートフォ
ーカス装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるオートフォーカス装置
を用いたビデオカメラのブロック図であり、 第２図は振動パターン出力回路のブロック図の一例であ
り、 第３図は振動パターン出力回路に格納された振動パター
ンデータおよびその振動パターンデータか表わすフォー
カスレンズの振動パターンを示す模式図であり、 第４図は、本発明に係るオートフォーカス装置による、
フォーカスレンズの振動パターンを示す模式図であり、 第５図は制御回路において実行されるプログラムのフロ
ーチャートであり、 第６図は山登り制御の原理を示すためのフォーカス評価
値の特性図であり、 第７図は撮影画面の模式図であり、 第８図は従来のオートフォーカス装置を用いたビデオカ
メラのブロック図であり、 第９図は従来のオートフォーカス装置によるフォーカス
レンズの移動パターンを示す模式図である。 図中、１はオートフォーカス装置、１２はケート回路、
１３はＢＰＦ、１６は検波回路、２１は制御回路、２３
はフォーカス位置検出回路、２４はサンプリング回路、
２５．２６．２７は振動バターン出力回路、２８はスイ
・ノチ、２９は切替制御回路を示す。 なお、図中同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フォーカスレンズを含む撮像装置において用いら
   れ、前記フォーカスレンズを移動させることによって合
   焦動作および合焦の確認動作を行なうオートフォーカス
   装置であって、 被写体を撮像して輝度信号を取出す手段と、前記輝度信
   号に含まれる予め定める周波数帯域成分のレベルを検出
   してフォーカス評価値信号を出力するための手段と、 前記フォーカスレンズの位置を検出してフォーカス位置
   信号を出力するためのフォーカス位置検出手段と、 前記フォーカス位置信号に応答して、合焦の確認動作を
   行なうための前記フォーカスレンズの移動パターンを定
   め、移動パターン信号を出力するための手段と、 前記フォーカス評価値信号と前記フォーカス位置信号と
   に応答して、前記フォーカスレンズを制御して合焦位置
   に移動させ、かつ前記移動パターン信号に応答して合焦
   の確認動作を行なうためのフォーカスレンズ移動制御手
   段とを含むオートフォーカス装置。