JPH0570134B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光学系の焦点制御装置に関するも
のであり、特にクロツク信号の制御に同期し、静
的な「黒」と「白」の移行により生じた映像表面
上のコントラストの差異によつて得られた映像信
号を入力し、記憶手段と比較手段とを用いて段階
的に近似して最適なレンズの焦点制御を得るよう
にした制御装置に関するものである。

［従来技術］ 西ドイツで発行の雑誌“Funkschau”（Vol.2，
1983，44〜45ページ）には、制御回路をそなえた
自動焦点調接装置の記載があり、それは対象物を
起点とし所定の角度だけ開いた三角形の二辺状の
光路を形成し、一方の光路で基準の映像を移送
し、他方の光路で比較すべき映像を移送するよう
にしたものである。すなわち、二本の光路は、２
つの固定した鏡で反射された、その二本の光路の
間に配置された単一のプリズムの銀でコーテイン
グされた面に達する。そのあと二本の光路はプリ
ズムの銀でコーテイングした面から映像平面内の
CCD線の基準領域と比較領域とに至る。それら
の光路の２つの入射点は、線型のCCDアレイの
中で多少離隔しており、その距離は対象物を起点
とする二本の光路の間の角度に依存し、補正すべ
き測定値をあらわすと考えられる。CCDアレイ
上の２つの入射点をシフトする間に発生したクロ
ツクパルスの個数から、小型のモータを用いて焦
点をあわせるのに必要な補正操作値が得られる。
そのモータの回転はギヤを通じて操作部材の移動
可能部分に伝達され、これにより焦点距離の制御
が行なわれる。

自動焦点制御装置の他の構成としては西独特許
公開第3222663号公開に記載されたものがあり、
それによれば、映像平面上に配置した半導体イメ
ージセンサは、やはり互いに離隔され同数の映像
素子をもつ２つの領域から成つている。これら２
つのイメージセンサ領域に対して、それぞれ２個
づつ個別に信号を発生するための信号発生装置が
直列に配置されている。この装置によつて、各々
のイメージセンサ領域の２つの近接する映像素子
の電圧の差異をそれぞれに亘つて総和することに
より、出力信号の積分値を算出して記憶する。も
し焦点が合つていなければ、２つの信号発生装置
の出力信号の積分値との差の値が差動写幅器によ
つて基準電圧と比較して決定される。その差動増
幅器の出力端子に接続した電圧判別器によつて、
差動増幅器の出力電圧が所定の２つの比較電圧の
範囲内にあるか否かが判断され、その結果に基づ
き最適な焦点位置へとレンズが移動される。

上述の従来技術は光学レンズシステムの最適焦
点調節を行うためのものであつたが、西独特許公
開第3131749号公報及びそれの対応特許である米
国特許第4325082号には、電荷をもつビームの最
適な焦点調接状態をデイジタルプロセルにより測
定するようにした装置が開示されている。この装
置においては、実際の測定動作に先立つて碁盤目
状に「黒」と「白」の模様を配置したテストパタ
ーン上で電子ビームを走査させ、「黒」から「白」
への移行、または「白」から「黒」への移行に対
応してデイジタル信号を発生させる。このデイジ
タル信号に対応して、そのパターンを電子ビーム
で走査することにより直接得られたアナログ信号
の遷移傾斜率の最大値が微分回路によつて得られ
る。このマークの「黒」から「白」または「白」
から「黒」に対する微分商は、電子ビームによる
走査の場合は、直接得られたアナログ信号の傾斜
率に依存し、一方その傾斜率はテストパターン上
の電子ビームのスポツトの大きさに依存する。す
なわちそのスポツトの大きさは、電子ビーム影響
を与える電子光学的な焦点制御レンズシステムの
焦点の状態の一つの尺度となるものである。そし
てこの測定プロセスの特徴は、「黒」から「白」、
及び「白」から「黒」へのマークの複数の走査か
らなるラスターが、いくつかの測定間隔において
は、それぞれ異なつた焦点制御状態のもとで、電
子ビームにより完全に走査される、ということに
ある。各々の測定間隔に対しては、個々の予定の
クロツク時間に走査して得たアナログ信号が、そ
の実際の値に基づきデイジタル化される。近接す
る２つのクロツク時間に得られた２つのデイジタ
ル値の差は、傾斜率の符号とその傾斜率に比例す
る値に応じてバツフアされ、つまりは焦点調節量
に依存することになる。このあと、得られた差の
最大値が比較により決定されて、記憶される。い
くつかの測定間隔でそれぞれ得られた相対的な差
の最大値は次に相互に比較され、こうして最適な
焦点調節量を得るための絶対的な差の最大値が見
出される。アナログ信号の走査用に入力される走
査パルスのクロツク時間は微分回路によつてアナ
ログ信号の微分商を算出するために重要である。
尚、ここで使用されている微分回路は複数の微分
用の素子で構成されているが、その回路構成は込
み入つており、それゆえに動作も複雑である。従
つて、回路の製造上でも使用上でもその回路な簡
易化することが望ましい。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来技術によれば、焦点の補正を行うため
には補助的な光学装置を設けるか、多数の回路素
子を用いるかのどちらか、あるいは両方を採用せ
ざるを得ず、構成が複雑になつた。

そこで本発明は、簡単な構成により実現できる
ようにしたレンズの焦点制御装置を提供すること
を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、映像信号の傾斜率が、その傾斜に
要する時間を計数するだけで決定されることを特
徴とし、レンズ系の焦点を調節するための制御装
置を提供するものである。その計数値は、映像信
号の傾斜率が低いときは計数値が大きく、またそ
の傾斜率が大きいときは計数値が小さくなるよう
に与えられる。そして、継起する次々の測定間隔
に得られたそれぞれの計数値を比較することによ
り最小値が自動的に得られ、その得られた最小値
は焦点の最適設定値を決定するための基準値とし
て使用される。

そうしてこの発明の長所は、一切調節が必要で
ない比較的簡単な回路の設計構造であることと、
映像信号はアナログ的でもデジタル的でもどちら
でも入力できることと、光学システムと電子−光
学的レンズシステムの両用に利用可能なこと、に
ある。

すなわち、回路構成が比較的簡単だから、その
回路の設定プロセスが速やかに達成できる。ま
た、回路それ自身は、きわめて小さい面積しか必
要としないモノリシツク集積回路で形成すること
ができる。すなわち、この回路を光学的レンズシ
ステムに適用する場合は、機械的構成部分が占め
る面積に比較すればその回路が占める面積は実質
的に無視できるほど微々たるものである。

［実施例］ この発明の原理は、第１図を用いてその概要を
説明することができる。同図において、映像信号
はアナログ信号またはデジタル信号のうちのどち
らか一方のみとして、並列モードまたは直列モー
ドでしきい値差動コンパレータ２に入力される。
この発明の原理に基づき処理すべき映像信号は、
対象物の表面における静的な「黒」と「白」との
移行によつて生じた離散的なコントラストの差異
に基づくものである。また、映像信号以外に、低
しきい値信号Ｌと高しきい値信号Ｈとがそれぞれ
入力端子Ｂ，Ｃを介してしきい値差動コンパレー
タ２に入力される。再度述べると、しきい値信号
をアナログで表示するかデイジタルで表示するか
はこの際重要でない。また、焦点を合わせるべき
映像が灰色スケール中の予定の灰色の帯域を覆う
ようにすることによつて、低しきい値信号Ｌと高
しきい値信号Ｈとを任意の比率で選択することが
できる。これらのしきい値を「暗」または「ライ
トグレー」の方向へシフトさせることにより、予
定の灰像の帯域に焦点を合わせることができる。
このことは、対物レンズの焦点の深さが、映像表
面内で対象物の表面の全表面構造を鮮鋭に写し出
すには不十分である場合に特に重要である。しき
い値差動コンパレータ２の出力端子ＦはANDゲ
ート４の第１の入力端子に接続され、ANDゲー
ト４の第２の入力端子にはクロツク信号３が入力
される。ANDゲート４の出力端子はカウンタ５
の計数端子に接続される。カウンタ５の制御出力
端子は自身のリセツト端子Ｒに接続され、カウン
タ５の計数出力端子はバツフア６の入力端子に接
続される。尚、このときカウンタ５の計数出力は
が列モードと並列モードのどちらであつてもよ
い。カウンタ５のリセツト端子Ｒは、各々の計数
処理の終了後及びバツフア６への計数値の転送後
カウンタ５を初期状態へリセツトするために外部
的に搾御するようにしてもよい。バツフア６は駆
動回路１１を介して端子１２へ信号を出力する。
この出力信号はとくに対物レンズの焦点を制御す
るために利用される。

［作用］ 上記した回路を用いて、焦点を制御するため
に、対応する映像の構造によつて生起された映像
の端縁の傾斜率が、映像信号において簡単な方法
で最適化される。

さて、第１図の回路の作用は第２〜５図を参照
して説明することができる。第２図は、対物レン
ズの焦点が十分に合わされていない場合で、映像
の傾斜構造を検知する際に、しきい値差動コンパ
レータ２の入力端子Ａのアナログ信号の形状をあ
らわすものである。第２図の縦座標は入力端子Ａ
の電圧を示し、その縦座標には低しきい値Ｌと高
しきい値Ｈとが記している。入力端子Ａに加えら
れる映像信号が時間Ｔ１で低しきい値Ｌを越え、
そのまま上昇して時間Ｔ２で高しきい値Ｈに達
し、さらに値が上昇して高しきい値Ｈを越えたと
する。この場合には映像信号の曲線の傾斜率が小
さいので、時間Ｔ１とＴ２の間の間隔が十分に長
い。この間隔は、しきい値差動コンパレータ２の
出力端子Ｆから出力される矩形パルス幅に対応す
る。

このことは、しきい値差動コンパレータ２がＴ
１からＴ２の期間だけ導通し、それ以外の期間で
は非導通であることを意味する。すなわち、
ANDゲート４の一方の入力端子にはしきい値差
動コンパレータ２の出力端子Ｆが接続されている
ので、ANDゲート４の他方の入力端子に加えら
れているクロツク信号は上記Ｔ１からＴ２の期間
だけANDゲート４の出力端子を介してカウンタ
５に入力される。このときクロツク信号の周期
は、映像信号の傾斜率が相当大きくてもその傾斜
率に対して十分な分解能を与えるように、十分小
さく設定されている。

第４図は、Ｔ１からＴ２までの期間内のクロツ
ク信号のパルス列をあらわすものである。この場
合ANDゲート４がカウンタ５に対して比較高い
周波数をもつクロツクパルス列を与えなければな
らないことを、第４図は示している。

第３図は、レンズの焦点を十分合わせた場合
の、しきい値差動コンパレータ２の入力端子に入
力される映像信号の曲線形状をあらわしたもので
ある。ただし、縦軸と横軸のスケールは第２図と
同じである。第３図を第２図と比較すると、映像
信号の傾斜は第３図の方がかなり急になつている
ことがわかる。これは、ANDゲート４がＴ１′か
らＴ２′までという短い期間だけ導通状態となる
ことを意味する。時間Ｔ１′からＴ２′で区切られ
た期間では、例えば第５図に示すように、２個の
クロツク信号がANDゲート４からカウンタ５に
入力されるにすぎない。

きわめて一般的に言うと、映像信号の傾斜率は
焦点がどの程度合つているかの目安となりうる。
すなわち、もしレンズの焦点位置が最適化される
と、コントラストの推移は映像信号の形状の傾斜
率を極大化させるはずである。尚、第２図から第
５図まででは映像信号はアナログ表示信号として
入力されているが、これらのプロセスはしきい値
差動コンパレータ２をデイジタルプロセス用に設
定することによつて映像信号をデイジタル表示信
号として入力するようにしてもよい。すなわち、
このためには高しきい値Ｈと低しきい値Ｌとをデ
イジタル表示で入力し、映像信号を高しきい値Ｈ
及び低しきい値Ｌとを比較して映像信号のデイジ
タル値がこれらの値の間にあるとき出力端子Ｆか
ら信号を出力する。ただし、このとき入力端子Ａ
から入力するデイジタル値が連続的に増加または
減少するという条件は必要である。尚、デイジタ
ル用のコンパレータそれ自身は周知であり、その
設計構造は本発明にとつて特に重要ではないので
ここでの言及は避ける。

さて、次のことには考慮しておかなければなら
ない、すなわち処理する映像信号がアナログ表示
であれデイジタル表示であれ、レンズの焦点制御
を行う間は高しきい値Ｈと低しきい値Ｌとは一定
に保たれていなければならず、さらにそれら２つ
の値は映像信号の個々の「灰色」のスケールが高
しきい値Ｈより大きく低しきい値よりも小さく選
択されていなければならないということである。

そのあと、対物レンズの焦点をあわせるため
に、クロツクパルスの数を計数したカウンタ５の
計数値はバツフア６の焦点制御のための記憶部位
に記憶される。バツフア６に記憶されたその計数
値は駆動回路１１を介して出力端子１２へ出力さ
れ、この出力端子１２はレンズの焦点測定動作は
複数回、すなわち異なる焦点の条件のもとで少く
とも３回は行なわれ、バツフア６に記憶したカウ
ンタ５の計数値のうち最小のものに対応する焦点
位置を最適であるとみなす。尚、焦点測定が１度
終了してそのときの計数値がバツフア６に転送さ
れる毎に、カウンタ５が自身の出力端子からリセ
ツト端子Ｒに入力される信号によつてリセツトさ
れることは明らかであろう。

所定の窓内で検知した映像信号の値をもとめる
ことによつて像々の映像部分での焦点制御を最適
化できるが、この場合、その窓の外の映像領域は
焦点測定の対象とはなつていない。このように、
以上の構成では特定の目的に対して選択的に再生
効果を得ることが可能となる。

既に述べたように、本発明により開示される装
置は、光学的なレンズの焦点調節のみならず電子
−光学的レンズシステムに適合することができ
る。そこで電子−光学系電子システムについて以
下に述べよう。

［他の実施例］ 第６図の回路は、電気−光学的レンズシステム
に特に適合するものであるが、光学的レンズの段
階的焦点調節用にも使用することができる。しき
い値差動コンパレータ２の出力端子ＦはANDゲ
ート４の第１の入力端子のみならず、マルチライ
ンレジスタとして設計されたバツフア６のアドレ
スコントロールユニツト２３にも接続されてい
る。さらに出力端子Ｆは、インバータ７の入力端
子にも接続されている。インバータ７の出力端子
はANDゲート１９の第１の入力端子に接続され
ている。またANDゲート１９の第２の入力端子
にはクロツク信号が入力される。ANDゲート１
９の出力端子はフリツプフロツプ１４のリセツト
端子に接続されている。

さらにANDゲート４の第３の入力端子にはク
ロツク信号が入力される。カウンタ５の計数出力
端子はバツフア６の入力端子に接続され、バツフ
ア６のアドレスはアドレスコントロールユニツト
２３を介してクロツクパルスが入力されるごと
に、内蔵されたインクレメントカウンタによつて
１つづつ増加する。尚、設定プロセスを簡便化す
るために、各レジスタのアドレスに予定の焦点調
節値を収めておいてもよい。

バツフア６の出力端子は最小値比較器２４の入
力端子に接続されている。最小値比較器２４には
バツフア６で貯えられたクロツクパルスが並列入
力され、それから最小のパルス個数のクロツクパ
ルス列が見出される。そのような最小値比較器の
構成及び作用はIBM Technical Disclosure
Bulletin，Vol.22，No.７，1979年12月発行、2671
〜2672ページに記載されている。本発明は最小値
比較器２４の回路構成に直接関連があるものでは
ないので、ここではこれ以上の言及は避ける。

最小値比較器２４の出力端子は、例えば駆動回
路を内蔵したデイジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変
換器２５に接続され、これによつて出力端子１２
には焦点の最適調節に直節利用できる設定信号が
出力される。

［他の実施例の作用］ 第６図の回路は次のように動作を行う。先ずカ
ウンタ５をその計数スタート位置へリセツトする
のであるが、それはしきい値差動コンパレータ２
からのパルスがなければ自動的に実行される。フ
リツプフロツプ１４はカウンタ５の出力端子から
の信号によつてそのセツト端子をトリガされる。
すると、ANDゲート４の第３の入力端子が高レ
ベルに立ち上がるのでANDゲート４はカウンタ
５に対してクロツク信号を送る用意が出来たこと
になる。クロツク信号は常時ANDゲートの第２
の入力端子に加えられているので、しきい値差動
コンパレータ２の出力が立ち上がるとすぐにクロ
ツク信号がカウンタ５に入力される。

ANDゲート１９の第１の入力端子にもやはり
常時クロツク信号が加えられている。従つて、し
きい値差動コンパレータ２の出力が立ち下がる
と、この立ち下がり信号はインバータ７で反転さ
れてANDゲート１０の第２の入力端子に入力さ
れるので、ANDゲート１９は導通状態となり従
つてカウンタ５のリセツト端子Ｒとフリツプフロ
ツプ１３のリセツト端子とにパルスが出力され
る。すると、フリツプフロツプ１３の出力から
ANDゲート４の第３の入力端子に低レベルの信
号が出され、これによりANDゲート４が閉じら
れるのでカウンタ５へのクロツク信号の入力が停
止する。

このリセツト動作に先立つて、カウンタ５の計
数値は既にバツフア６に転送され、またしきい値
差動コンパレータ２の出力信号がアドレスコント
ロールユニツト２３に入力されてバツフア６中に
内蔵されたインクレメントカウンタが作動するの
で、カウンタ５から転送された計数値はバツフア
６内の所定のアドレスに格納されることになる。
それゆえに最小値比較器２４は個々の計数値を受
け取つたあとは間断なく比較動作を行うことがで
き、すなわちそれらの計数値のうち最小のものが
焦点の最適調節に利用される。

バツフア６の各レジスタ段から得られた計数値
はゆえに各レジスタ段のアドレスとともに最小値
比較器２４に転送される。もし最小計数値が選択
されると、その最小計数値に対応するレジスタ段
のアドレスが最小値比較器２４によつて供給され
る。尚、上述の構成のかわりに、最小値比較器２
４にレジスタ段のアドレスを転送しないで、最小
計数値そのものを最小値比較器２４によつて供給
し、この値を電子−光学レンズの設定動作用に利
用可能な設定基準信号として利用するようにして
もよい。

また、最小値比較器２４から出力されたパルス
を対物レンズの設定動作用モータを制御するため
に用いることができる場合でさえ、もし最小値比
較器２４の出力端子に接続した駆動回路がＤ／Ａ
変換器２５で駆動されるなら、それは電子−光学
レンズの最適制御を行う動作モードにつき特に利
点があろう。そのようなＤ／Ａ変換器２５は出力
端子１２を介して電磁気的焦点制御システムに必
要な電流を与えることができる。

［さらに他の実施例］ 第７図は、対象物を対物レンズに対して移動す
るために、位置制御用モータを段階的に制御する
のに適した回路を示すものである。尚、同図にお
いてカウンタ５は第６図のものとほぼ等しいが、
ただ動作モードが多少異なつている。

第７図において、テレビカメラ１には位置制御
用モータ（図示しない）によつて段階的に移動制
御可能とした対物レンズが備えられている。尚、
この部分は前記“Funkschau”（Vol.2，1983，44
〜45ページ）に記載されている。

テレビカメラ１はしきい値差動コンパレータ２
の入力端子１８に信号を供給する。しきい値差動
コンパレータ２の出力端子はANDゲート４の第
１の入力端子と、ANDゲート１５の反転入力端
子とにそれぞれ接続されている。ANDゲート１
５のもう１方の入力端子にはクロツク信号を供給
する。ANDゲート１５の出力端子はカウンタ５
のカウントアツプ入力端子＋とフリツプフロツプ
１３のリセツト端子とにそれぞれ接続されてい
る。またANDゲート４の第２の入力端子にはク
ロツク信号を入力するとともに、その第３の入力
端子にはフリツプフロツプ１３の出力端子を接続
する。ANDゲート４の出力端子は結線１４を介
してカウンタ５のカウントダウン端子−と、複数
のレジスタ段ANDゲート８の各入力端子と、複
数の出力ANDゲート９の各入力端子とにそれぞ
れ接続されている。

カウンタ５の転送出力端子はフリツプフロツプ
１３のセツト端子に接続されており、カウンタ５
の計数値がその最大値に達するとカウンタ５から
フリツプフロツプ１４のセツト端子に１個のパル
スが出力される。カウンタ５の各計数段の出力端
子は個別に各レジスタ段ANDゲート８の第２の
入力端子に接続されている。各々のレジスタ段
ANDゲート８は、自らがオンの状態にあるとき、
バツフア６のそれぞれのレジスタ段に計数値を供
給する様に各レジスタ段に個別に接続されてい
る。

バツフア６のレジスタ段のセツト出力端子はそ
れぞれ個別の出力ANDゲート９の第２の入力端
子に接続されている。レジスタ段のリセツト出力
端子は１段上に対応する出力ANDゲート９の第
３の入力端子に接続されている。すなわち、バツ
フア６から最下段の計数値を受け取る出力AND
ゲート９には第１の入力端子の他はバツフア６の
最下段の計数値を収めるレジスタ段のセツト出力
端子が接続されているのみである。

出力ANDゲート９の出力は１個の出力ORゲー
ト１０の各入力端子にそれぞれ接続されており、
その出力ORゲート１０の出力端子１６を介して
駆動回路１１の制御が行なわれる。駆動回路１１
は出力端子１２を介して位置制御モータを段階的
に回転させ、もつてテレビカメラ１の対物レンズ
を焦点距離を最適化するように移動制御する。

［さらに他の実施例の作用］ 第７図の回路は次のように動作する。先ず、最
初の焦点制御動作に先立つて、準備動作として、
カウンタ５が最大計数値までカウントアツプされ
る。そして、計数値が最大値に達するとカウンタ
５の転送出力端子からフリツプフロツプ１３のセ
ツト端子へ１個のパルスが送られ、これによりフ
リツプフロツプ１３の出力端子を介してANDゲ
ート４の第３の入力端子の電圧が立ち上がる。こ
のあと、しきい値差動コンパレータ２の入力端子
Ａに入力される映像信号のレベルが低しきい値Ｌ
を越えるとANDゲート４が導通状態になり、
ANDゲート４の出力端子を介してカウンタ５の
カウントダウン端子−にクロツク信号が入力され
るようになる。一方、しきい値差動コンパレータ
２の出力の立ち上がりと同時にANDゲート１５
は非導通となり、このためカウンタ５のカウント
アツプ端子＋も不作動状態となる。しきい値差動
コンパレータ２の出力が立ち上がつたことによつ
て結線１４を介してカウントダウン端子−に入力
されるクロツク信号により、カウンタ５は計数値
を減算するように作動し、次にしきい値差動コン
パレータ２の出力が立ち下がつてANDゲート４
が非導通となるまでこの減算動作は行なわれる。
ところが、このことは、しきい値差動コンパレー
タ２の出力が立ち下がるとANDゲート１５の方
が導通状態となり、すなわち今度はカウンタ６の
カウントアツプ端子にクロツク信号が入力されて
その計数値が最大値までカウントアツプされるこ
とを意味する。

カウンタ５を減算状態から加算状態に切り換え
る前に、カウンタ５の計数値はバツフア６の対応
するレジスタ段に転送される。このことは、減算
状態でANDゲート４から結線１４を介して各レ
ジスタ段ANDゲート８に予めクロツク信号が入
力されているので可能となる。それと同時に次々
と、カウント５の各計数段のセツト出力端子から
供給されるパルスと、個々のパルス間隔の間に１
段上の計数段のリセツト出力端子から供給させる
パルスとによつて、対応する出力ANDゲートが
作動する。これによつて出力ORゲート１０は、
最初の焦点制御動作の間、ANDゲート４から供
給されたパルスの個数に等しいパルス列を出力す
る。

最初の焦点の測定が終了すると、カウンタ５は
最大計数値までインクレメントされるが、この最
初の測定でバツフア６に貯えられた計数値はその
ままバツフア６に保持される。次の第２回目の焦
点測定が開始されると、もし映像信号の傾斜が急
になつて、しきい値差動コンパレータ２の出力が
高レベルである期間がそれに対応して短くなつた
のであれば、ANDゲート４から出力されるパル
スの個数は明らかに減少する。結局、バツフア６
の少くとも１つのレジスタ段がさらにセツト状態
に切り換えられ、それに対応して、最大計数値を
基準にしてより小さい桁のカウント５の計数段が
リセツトされるので、対応する出力パルスが出力
ORゲート１０に供給される。こうして、より大
きい計数段はセツト状態にとどまるので最初の焦
点測定での計数段より多くの数のレジスタがセツ
ト惜態に切換えられることになる。しかし、この
ことは第１回目の焦点の測定プロセスにおいて焦
点位置が最適でなかつた場合にのみあてはまる。
また、次々に行なわれる焦点測定の間の期間は、
次の準備動作が開始されるまでフリツプフロツプ
１３の出力端子が低レベルにとどまるのでAND
ゲート１４が非導通となり、従つてカウンタ５の
カウントダウン端子は不作動状態となる。

上述のプロセスは、ある焦点測定動作において
カウンタ５で減少された値が、その一回前の焦点
測定動作においてカウンタ５で減算された値と等
しいかそれよりも多くなるまで繰り返される。す
なわち、そのような場合とは、加算された計数段
がその一回前の焦点測定でセツトされたばかり
の、すなわち不作動状態にあるレジスタ段のみを
制御するので、バツフア６のレジスタ段がリセツ
ト状態にさらに切り換えられることがない場合に
相当する。結局、出力ANDゲート９がさらに開
かれることがないので、出力端子１２から出力さ
れるパルスの個数は、前回に出力したパルスの個
数の対し一定にとどまる。このように、一たん焦
点の最適制御状態が得られると、その状態は維持
されることになる。

そして、すべての焦点測定プロセスが終了する
と、バツフア６のリセツト端子１７に入力される
パルスによつて、バツフア６の記憶内容がリセツ
トされる。テレビカメラ１の対物レンズの焦点を
合わせるためにはステツプパルスを出力端子１２
から位置制御モータへ出力することにより測定プ
ロセスと測定プロセスとの間の期間に対物レンズ
を最大または最小値の位置へ段階的に移動させて
最適位置に調節してゆく。このことは次のような
利点をもたらす、すなわち映像信号のはじめの傾
斜がなだらかであれば、それに対応して多数のク
ロツクパルスで駆動されるステツピングモータは
高速で対物レンズの粗調節を行う。そのあと調節
が進んで映像信号の傾斜が急になり、従つてクロ
ツクパルスの数が減少すると（第２〜５図参照）、
予め粗調節された対物レンズを少いパルスでステ
ツピングモータを駆動させるので、低速で微調節
することができる。

尚、上記実施例では映像信号の上昇時間を測定
しているが、それの下降時間を測定してもよいこ
とはもちろんである。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、映像信号が
２つのしきい値の間を上昇または下降する時間を
クロツクパルスで測定するだけでレンズの焦点を
制御すべき信号を作成することができるので、構
成がきわめて簡単で操作が容易なレンズの焦点制
御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の回路の概要を示すブロツク
図、第２図は傾斜のなだらかなアナログ表示のビ
デオ信号の図、第３図は傾斜の急なアナログ表示
のビデオ信号の図、第４図は第２図に対応して発
生するパルス列の図、第５図は第３図に対応して
発生するパルス列の図、第６図はこの発明の他の
実施例の回路のブロツク図、第７図はこの発明の
さらに他の実施例の回路のブロツク図である。 １……テレビカメラ、２……しきい値差動コン
パレータ、４……ANDゲート、５……カウンタ、
６……バツフア、７……インバータ、１１……駆
動回路、１２……出力端子、１３……フリツプフ
ロツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 焦点距離を制御可能とした光学レンズ系
   と、 (b) 前記光学レンズ系を介して、表面上に黒白の
   コントラストをもつ対象物の表面を走査し、そ
   の走査の進行に従い該コントラストによる反射
   光の変化をあらわす傾斜する電圧値をもつ映像
   信号を発生するための走査手段と、 (c) 高しきい値と低しきい値を設定して前記映像
   信号を入力し、前記映像信号が該高しきい値と
   該低しきい値の間にある期間に対応する幅の矩
   形パルスを発生するためのしきい値作動コンパ
   レータと、 (d) 前記矩形パルスの発生期間よりも短いほぼ一
   定周期のクロツク・パルスを発生するためのク
   ロツク手段と、 (e) 前記しきい値作動コンパレータの出力に接続
   された第１の入力端子と、前記クロツク手段の
   出力に接続された第２の入力端子をもち、前記
   矩形パルスの発生期間の間前記クロツク・パル
   スの列を発生するためのしきい値ANDゲート
   と、 (f) 前記しきい値ANDゲートからの前記クロツ
   ク・パルスの列を受領して計数するためのカウ
   ンタと、 (g) 前記光学レンズ系の異なる焦点距離毎に前記
   走査手段を作動させるための手段と、 (h) 前記走査手段の各走査毎の前記カウンタの計
   数値を、個別のアドレスに記憶するためのバツ
   フア手段と、 (i) 前記バツフアに記憶された計数値のうちの最
   小の値を求めるための手段と、 (j) 前記求められた最小の値が格納されている前
   記バツフア手段の前記アドレスに関連付けられ
   た焦点位置に前記光学レンズ系を移動させるた
   めの手段とを具備する、 光学系の焦点制御装置。