JPH0636570B2 - Autofocus video camera - Google Patents

Autofocus video camera

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Publication number
JPH0636570B2
JPH0636570B2 JP62049512A JP4951287A JPH0636570B2 JP H0636570 B2 JPH0636570 B2 JP H0636570B2 JP 62049512 A JP62049512 A JP 62049512A JP 4951287 A JP4951287 A JP 4951287A JP H0636570 B2 JPH0636570 B2 JP H0636570B2
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JP
Japan
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focus
evaluation value
focus evaluation
circuit
output
Prior art date
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JP62049512A
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Japanese (ja)
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JPS63215268A (en
Inventor
弘嗣 村島
暁 前田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Priority to AU11915/88A priority patent/AU600797C/en
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Publication of JPH0636570B2 publication Critical patent/JPH0636570B2/en
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、撮像素子から得られる映像信号を基に、焦点
の自動調整を行うビデオカメラのオートフォーカス回路
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an autofocus circuit for a video camera, which automatically adjusts the focus based on a video signal obtained from an image sensor.

(ロ) 従来の技術 ビデオカメラのオートフォーカス装置において撮像素子
からの映像信号自体を焦点制御状態の評価に用いる方法
は、本質的にパララックスが存在せず、また被写界深度
が浅い場合や遠方の被写体に対しても、精度よく焦点を
合わせられる等優れた点が多い。しかも、オートフォー
カス用の特別なセンサも不必要で機構的にも極めて簡単
である 従来、このオートフォーカスの方法の一例が、“NHK
技術報告”S40、第17巻、第1号、通巻86号21ページに
石田他著「山登りサーボ方式によるテレビカメラの自動
焦点調節」として述べられている、いわゆる山登りサー
ボ制御が知られている。この山登りサーボ制御は常に映
像信号の高域成分の量が最大になる様に、レンズのフォ
ーカスリングを回転するので、ピントがボケた状態でレ
ンズが停止したままになる事が無く、非常に追随性の良
い方法である。
(B) Conventional technology The method of using the image signal itself from the image sensor in the autofocus device of the video camera to evaluate the focus control state is essentially parallax-free and has a shallow depth of field. There are many advantages such as being able to focus accurately on a distant subject. Moreover, a special sensor for autofocus is not required, and the mechanism is extremely simple. Conventionally, an example of this autofocus method is "NHK".
A so-called hill-climbing servo control, which is described in "Technical Report" S40, Vol. 17, No. 1, Vol. 86, Vol. This hill-climbing servo control rotates the lens focus ring so that the amount of high-frequency components of the video signal is always maximized, so the lens does not remain stopped in the out-of-focus state, and it follows very well. It is a good method.

しかし、この方式には、レンズを常に動かし続ける事に
よる大きな欠点が存在する。
However, this method has a major drawback in that the lens is constantly moved.

この欠点の一つは、合焦してもレンズが停止しないため
に、静止物に合焦した後も撮影画面が常に揺れ続ける事
である。現在テレビカメラに用いられるレンズは、フォ
ーカスリングを回転することによって焦点距離が変わ
り、このために撮影画像の画角が変化する。このため
に、合焦した後もフォーカスリングが振動し続けるこの
方式では、画面に映る被写体がある周期で大きくなった
り、小さくなったりして非常に見づらい画面となる。
One of the drawbacks is that the lens does not stop even if the subject is in focus, so that the shooting screen constantly shakes even after focusing on a stationary object. A lens currently used in a television camera changes a focal length by rotating a focus ring, which changes a field angle of a captured image. For this reason, in this method, in which the focus ring continues to vibrate even after focusing, the screen image becomes very difficult to see because the subject on the screen increases or decreases in a certain cycle.

二つめの欠点は、消費電力である。現在家庭用ビデオカ
メラはその可搬性のために電池を電源とする場合が多
く、常時フォーカスモータを駆動せしめて正転⇔逆転を
繰り返している時には、突入電流のために一定方向にモ
ータを回転させる場合以上に電力を消費し、撮影可能時
間が短くなる。他にも常にフォーカスリングを回転させ
るためにギアの摩耗等の問題が生じる。
The second drawback is power consumption. Currently, home video cameras often use a battery as a power source because of their portability, and when the focus motor is always driven to rotate forward and backward, the motor rotates in a certain direction due to inrush current. It consumes more power than necessary and shortens the recordable time. In addition, since the focus ring is always rotated, problems such as wear of gears occur.

出願人は特願昭61-273212号(H04N 5/232)において、
これらの欠点を除去するための新しいオートフォーカス
回路方式を提案している。以下に従来例としてその内容
の骨子を述べる。
Applicant filed in Japanese Patent Application No. 61-273212 (H04N 5/232)
We propose a new autofocus circuit method to eliminate these drawbacks. The outline of the contents will be described below as a conventional example.

第2図は上記出願に係るオートフォーカス回路のブロッ
ク図である。
FIG. 2 is a block diagram of the autofocus circuit according to the above application.

レンズ(1)によって結像した画像は、撮像素子を含む撮
像回路(4)によって映像信号となり、焦点評価値発生回
路(5)に入力される。焦点評価値発生回路(5)は、例え
ば第3図に示すように構成される。映像信号より同期分
離回路(5a)によって分離された垂直同期信号(VD)、水平
同期信号(HD)はサンプリングエリアを設定するためにゲ
ート制御回路(5b)に入力される。ゲート制御回路(5b)で
は、垂直同期信号(VD)、水平同期信号(HD)及び固定の発
振器出力に基づいて、画面中央部分に長方形のサンプリ
ングエリアを設定し、このサンプリングエリアの範囲の
みの輝度信号の通過を許容するゲート開閉信号をゲート
回路(5c)に供給する。
The image formed by the lens (1) becomes a video signal by the image pickup circuit (4) including an image pickup element and is input to the focus evaluation value generation circuit (5). The focus evaluation value generation circuit (5) is constructed, for example, as shown in FIG. The vertical sync signal (VD) and the horizontal sync signal (HD) separated from the video signal by the sync separation circuit (5a) are input to the gate control circuit (5b) to set the sampling area. The gate control circuit (5b) sets a rectangular sampling area in the center of the screen based on the vertical sync signal (VD), horizontal sync signal (HD), and fixed oscillator output, and sets the brightness only within this sampling area. A gate opening / closing signal that allows the passage of a signal is supplied to the gate circuit (5c).

ゲート回路(5c)によってサンプリングエリアの範囲内に
対応する輝度信号のみが、高域通過フィルター(H.P.F.)
( 5d)を通過して高域成分のみが分離され、次段の検波
回路(5e)で振幅検波される。この検波出力は積分回路(5
f)でフィールド毎に積分されて、A/D変換回路(5g)に
てディジタル値に変換されて現フィールドの焦点評価値
が得られる。前述のように構成された焦点評価値発生回
路(5)は常時1フィールド分の焦点評価値を出力する。
Only the luminance signal corresponding to the range of the sampling area is high pass filter (HPF) by the gate circuit (5c).
Only the high frequency component is separated after passing through (5d), and amplitude detection is performed by the detection circuit (5e) at the next stage. This detection output is the integration circuit (5
In f), it is integrated for each field and converted into a digital value in the A / D conversion circuit (5g) to obtain the focus evaluation value of the current field. The focus evaluation value generation circuit (5) configured as described above always outputs the focus evaluation value for one field.

オートフォーカス動作開始直後に、最初の焦点評価値は
最大値メモリ(6)と初期値メモリ(7)に保持される。そ
の後、フォーカスモータ制御回路(フォーカスモータ制
御手段)(10)は、フォーカスモータ(3)を予め決められ
た方向に回転させ第2比較器(9)出力を監視する。第2
比較器(9)は、フォーカスモータ駆動後の焦点評価値と
初期値メモリ(7)に保持されている初期値評価値を比較
しその大小を出力する。
Immediately after the start of the autofocus operation, the first focus evaluation value is held in the maximum value memory (6) and the initial value memory (7). After that, the focus motor control circuit (focus motor control means) (10) rotates the focus motor (3) in a predetermined direction and monitors the output of the second comparator (9). Second
The comparator (9) compares the focus evaluation value after driving the focus motor with the initial value evaluation value held in the initial value memory (7) and outputs the magnitude.

フォーカスモータ制御回路(10)は、第2比較器(9)が大
または小という出力を発するまで最初の方向にフォーカ
スモータ(3)を回転せしめ、現在の焦点評価値が初期の
評価値に比べ、予め設定された変動幅よりも大であると
いう出力がなされた場合には、そのままの回転方向を保
持し、現在の評価値が初期評価値に比べて、上記変動幅
よりも小であるという出力がなされた場合にはフォーカ
スモータ(3)の回転方向を逆にして、第1比較器(8)の
出力を監視する。
The focus motor control circuit (10) rotates the focus motor (3) in the first direction until the second comparator (9) outputs a large or small output, and the current focus evaluation value is compared with the initial evaluation value. , If the output is larger than the preset fluctuation range, the rotation direction is kept as it is, and the current evaluation value is smaller than the fluctuation range as compared with the initial evaluation value. When the output is made, the rotation direction of the focus motor (3) is reversed and the output of the first comparator (8) is monitored.

第1比較器(8)は最大値メモリ(6)に保持されている今
までの最大の焦点評価値と現在と評価値を比較し、現在
の焦点評価値が最大値メモリ(6)の内容に比べて大きい
(第1モード)、上記予め設定した第1の閾値以上に減少
した(第2モード)の2通りの比較信号(S1)(S2)を出力す
る。ここで最大値メモリ(6)は、第1比較器(8)の出力
に基づいて、現在の評価値を最大値メモリ(6)の内容よ
りも大きい場合にはその値が更新され、常に現在までの
評価値の最大値が保持される。
The first comparator (8) compares the maximum focus evaluation value up to now held in the maximum value memory (6) with the current and evaluation values, and the current focus evaluation value is the contents of the maximum value memory (6). Bigger than
In the (first mode), the two comparison signals (S1) and (S2) of the above-mentioned preset first threshold value or less (second mode) are output. Here, the maximum value memory (6) is updated based on the output of the first comparator (8) when the current evaluation value is larger than the content of the maximum value memory (6), and the current value is always updated. The maximum evaluation value up to is held.

(13)はレンズ(1)を支持するフォーカスリング(2)の位
置を指示するフォーカスリング位置信号を受けて、フォ
ーカスリング位置を記憶するモータ位置メモリであり、
最大値メモリ(6)と同様に第1比較器(8)の出力に基い
て、最大評価値となった場合のフォーカスリング位置を
常時保持するように更新される。
(13) is a motor position memory that stores a focus ring position by receiving a focus ring position signal indicating the position of the focus ring (2) supporting the lens (1),
Similar to the maximum value memory (6), the focus ring position when the maximum evaluation value is reached is updated based on the output of the first comparator (8).

フォーカスモータ制御回路(10)は、第2比較器(9)出力
に基いて決定された方向にフォーカスモータ(3)を回転
させながら、第1比較器(8)出力を監視し、評価値の雑
音による誤動作を防止するために、第1比較器(8)出力
にて現在の評価値が最大評価値に比して上記予め設定さ
れた第1の閾値より小さいという第2モードが指示され
ると同時にフォーカスモータ(3)は逆転される。この逆
転後、モータ位置メモリ(13)の内容と、現在のフォーカ
スリング位置信号とが第3比較器(14)にて比較され、一
致したとき、即ちフォーカスリング(2)が焦点評価値が
最大となる位置に戻ったときにフォーカスモータ(3)を
停止させるようにフォーカスモータ制御回路(10)は機能
する。同時にフォーカスモータ制御回路(10)はレンジ停
止信号(LS)を出力する。
The focus motor control circuit (10) monitors the output of the first comparator (8) while rotating the focus motor (3) in the direction determined based on the output of the second comparator (9), and In order to prevent malfunction due to noise, a second mode in which the current evaluation value is smaller than the preset first threshold value as compared with the maximum evaluation value is indicated by the output of the first comparator (8). At the same time, the focus motor (3) is reversed. After this reverse rotation, the contents of the motor position memory (13) and the current focus ring position signal are compared by the third comparator (14) and when they match, that is, the focus ring (2) has the maximum focus evaluation value. The focus motor control circuit (10) functions to stop the focus motor (3) when returning to the position. At the same time, the focus motor control circuit (10) outputs a range stop signal (LS).

(11)はフォーカスモータ制御回路(10)によるオートフォ
ーカス動作が終了して、レンズ停止信号(LS)が発せられ
ると同時にその時点での焦点評価値が保持される第4メ
モリであり、後段の第4比較器(12)でこの第4メモリ(1
1)の保持内容は現在の焦点評価値と比較され、その値が
再起動のための第2の閾値より大きくなった場合には、
被写体変化信号が出力される。フォーカスモータ制御回
路(10)はこの信号を受けると再びオートフォーカス動作
をやり直して被写体の変化に追随する。
(11) is the fourth memory that holds the focus evaluation value at that point when the lens stop signal (LS) is issued after the autofocus operation by the focus motor control circuit (10) is finished. This fourth memory (1
The content held in 1) is compared with the current focus evaluation value, and if the value becomes larger than the second threshold value for restart,
A subject change signal is output. When the focus motor control circuit (10) receives this signal, the focus motor control circuit (10) performs the autofocus operation again and follows the change of the subject.

焦点評価値は一般に第5図に示すような山形をしている
が、それを作る回路の定数、例えば高周波成分を取り出
すためのハイパスフィルター(H・P・F)のカットオフ周
波数を変えることによって急峻にも緩やかにもできる。
この焦点評価値の山の形状はオートフォーカス動作に直
接大きな影響を与える。即ち 1) 山の形状が緩やかな場合には、かなりピントがボ
ケている様な場合でも第5図(a)に示す様にある程度の
大きさの焦点評価値が得られるので、確実な山登りサー
ボを行なう事が出来て合焦に達する。その反面、第6図
(a)示す様にある被写体に合焦している時に被写体距離
が変化しても、焦点評価値の減少が少ないために、被写
体が等距離で動いたり、第7図(a)に示す様に明るさが
変化した時の、焦点評価値の変化との区別が出来ず、連
続的なオートフォーカス動作に問題を生じる。つまり、
前者の場合にはオートフォーカス動作の再起動が必要で
あり、後者の場合には不必要であるが、焦点評価値では
区別がつかないため前者を優先すれば、後者の状態が生
じた場合に、再起動の必要が無いにも拘わらず再起動が
行なわれるため、画面のフラツキが生じてしまう。後者
を優先すれば再起動が必要な場合でも、合焦動作が再開
されず画面がボケたまま停止してしまう。
The focus evaluation value generally has a mountain shape as shown in Fig. 5, but by changing the constant of the circuit that creates it, for example, by changing the cutoff frequency of the high-pass filter (H ・ P ・ F) for extracting high frequency components. It can be steep or gentle.
The shape of the peak of the focus evaluation value directly has a great influence on the autofocus operation. That is, 1) If the shape of the mountain is gentle, even if the focus is considerably out of focus, a certain degree of focus evaluation value can be obtained as shown in FIG. You can do and reach the focus. On the other hand, Fig. 6
As shown in (a), even if the subject distance changes while focusing on a certain subject, the subject moves at the same distance because the decrease in the focus evaluation value is small, or as shown in FIG. 7 (a). When the brightness changes, it cannot be distinguished from the change in the focus evaluation value, which causes a problem in continuous autofocus operation. That is,
In the former case, it is necessary to restart the autofocus operation, and in the latter case it is unnecessary.However, since the focus evaluation values are indistinguishable, if the former is prioritized, the latter case will occur. However, the screen is fluctuated because it is restarted without the need for restarting. If the latter is prioritized, the focusing operation will not be resumed and the screen will stop with blur even if a restart is required.

2) 第5図(b)に示す様に山の形が急峻である場合に
は、被写体距離が変化した時の焦点評価値の変化は、被
写体が当距離で動いた時[第6図(b)参照]の評価値の
変化は明るさが変わった時[第7図(b)]の変化に比べ
て充分大きいので、上述の様な誤動作は発生しないが、
山の裾では傾斜が非常に小さいためにピンボケの状態の
時には、レンズの動くべき方向の判定が出来ず、逆方向
に動き続けたり、正しい方向に動いていても雑音や被写
体の僅かな動きによって、裾の傾斜の方向が変化してし
まうため反対方向に動き出すという、動作の不安定さが
発生する。
2) When the mountain shape is steep as shown in Fig. 5 (b), the focus evaluation value changes when the subject distance changes when the subject moves at the same distance [Fig. 6 ( The change in the evaluation value in [b)] is sufficiently larger than the change in [Fig. 7 (b)] when the brightness changes, so the above-mentioned malfunction does not occur.
At the hem of the mountain, the inclination is very small, so when it is out of focus, it is not possible to determine the direction in which the lens should move, and it continues to move in the opposite direction, or even if it moves in the correct direction, noise or slight movement of the subject causes , The instability of the motion occurs, that is, the direction of the skirt inclination changes, and the hem moves in the opposite direction.

通常の山登りサーボ方式によるオートフォーカスカメラ
ではこれらの問題点が目立たない様に、中間的な山の形
状が使われている。しかし、被写体やその明るさ、レン
ズの焦点距離によって山の形は変化するので、状況によ
って上記2つの問題点の内一つが顕在化し、誤動作の発
生する場合がある。
An ordinary mountain-climbing servo-type autofocus camera uses an intermediate mountain shape so that these problems do not stand out. However, since the shape of the mountain changes depending on the subject, its brightness, and the focal length of the lens, one of the above-mentioned two problems may become apparent depending on the situation, and malfunction may occur.

この問題を解決する手段として、実開昭61−72967号(H
04N 5/232)において、焦点評価値の山の形が急峻な第
1の焦点評価値発生回路と、緩やかな形状を持つ第2の
焦点評価値発生回路とを有し、これら2つの出力を常時
観測、比較する事によって、正確な合焦動作を行わせる
方法が提案されている。
As a means for solving this problem, the Japanese Utility Model No. 61-72967 (H
04N 5/232), it has a first focus evaluation value generation circuit having a sharp focus evaluation value peak shape and a second focus evaluation value generation circuit having a gentle shape, and outputs these two outputs. A method has been proposed in which an accurate focusing operation is performed by constantly observing and comparing.

一般に合焦動作の正確さという面からは、焦点評価値の
山の形は急峻である方が望ましいが、ノイズなどの影響
によって山の形が変化しやすいという問題がある。その
ため前記考案では、急峻な特性を持つ第1の焦点評価値
発生回路の出力が検知出来るレベルに達するまでは緩や
かな第2の評価値で合焦動作を行ない、それ以後は第1
の評価値で合焦動作をさせている。しかし、被写体によ
っては殆ど高周波成分を持たないものも存在し、また暗
所での撮影など撮影条件によっては山の形が種々存在す
るため、2つの焦点評価値発生回路のどちらを優先的に
選択すべきか一意的には決定出来ない場合が多く存在
し、第1の焦点評価値発生回路を用いたために却って誤
動作が発生したり評価値出力が全体に小さい場合などに
は第1の焦点評価値発生回路の出力が被写体の映像信号
よりも、ノイズ成分で主に構成されている場合等が有
り、実用上問題があった。
Generally, from the viewpoint of the accuracy of the focusing operation, it is desirable that the peak shape of the focus evaluation value is steep, but there is a problem that the shape of the peak tends to change due to the influence of noise and the like. Therefore, in the above invention, the focusing operation is performed with the gentle second evaluation value until the output of the first focus evaluation value generating circuit having a steep characteristic reaches a level that can be detected, and thereafter the first focus evaluation value generating circuit performs the focusing operation.
Focusing operation is performed with the evaluation value of. However, some subjects have almost no high-frequency components, and there are various mountain shapes depending on the shooting conditions such as shooting in a dark place, so which of the two focus evaluation value generation circuits is selected preferentially. There are many cases where it is impossible to uniquely determine whether or not to use the first focus evaluation value generation circuit, and the first focus evaluation value generation circuit causes a malfunction or the evaluation value output is small on the whole. In some cases, the output of the generation circuit is mainly composed of noise components rather than the video signal of the subject, which is a practical problem.

このような実用上の問題を解決する手段としては、高い
カットオフ周波数を持つ第1のフィルター回路とこれに
対応する第1の焦点評価値発生回路からなる第1の系
と、低いカットオフ周波数を持つ第2のフィルター回路
とこれに対応する第2の焦点評価値発生回路からなる第
2の系とを用いて、焦点評価値の値が予め設定されたレ
ベルを越えるまでは第1の系と第2の系の出力を交互に
監視し、設定されたレベルを越えた場合は第1の系のみ
で山登りサーボ制御を行なう方法が考えられる。
As means for solving such a practical problem, a first system including a first filter circuit having a high cutoff frequency and a corresponding first focus evaluation value generating circuit, and a low cutoff frequency are provided. By using a second filter circuit having a second focus evaluation value generating circuit and a second system including a second focus evaluation value generating circuit corresponding thereto, the first system until the value of the focus evaluation value exceeds a preset level. It is conceivable that the outputs of the first and second systems are alternately monitored, and when the set level is exceeded, the hill-climbing servo control is performed only by the first system.

この方法は2つの焦点評価値発生回路による合焦動作を
自動的に切り換え、合焦点近くではキメ細かい合焦動作
を行ない、合焦点からかなり離れた所ではおおまかな合
焦動作で対応して、全体としての合焦速度を向上させる
利点を有している。
This method automatically switches the focusing operation by the two focus evaluation value generating circuits, performs a fine focusing operation near the focusing point, and a rough focusing operation at a place far from the focusing point Has the advantage of improving the focusing speed.

しかし、この方式にも一つの欠点がある。即ち合焦に達
した場合は一般的には第1の系による焦点評価値の検出
が行なわれているが、焦点評価値の値が変化して、再起
動を起こした場合に、第1の系で評価値の検出を行なっ
ていると、フォーカスリングが僅かに移動しただけで、
第5図(b)に示した山の裾に達し、評価値が殆ど0にな
るため合焦動作が不安定になり、誤動作を生じてしまう
欠点が生じる。
However, this method also has one drawback. That is, when the in-focus state is reached, the focus evaluation value is generally detected by the first system, but when the focus evaluation value changes and a restart occurs, the first evaluation is performed. When the evaluation value is detected in the system, the focus ring moves slightly,
Since it reaches the skirt of the mountain shown in FIG. 5 (b) and the evaluation value becomes almost 0, the focusing operation becomes unstable and a malfunction occurs.

(ハ) 発明を解決しようとする問題点 従来技術によれば、合焦に達して後、再起動を行なう際
に誤動作を行なったり、かなりピントがボケた状態にな
ってから際起動が行なわれる場合があった。
(C) Problems to be solved by the invention According to the conventional technology, after the focus is reached, a malfunction occurs when the camera is restarted or the camera is restarted after the focus is considerably out of focus. There were cases.

(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は映像信号の高域成分レベルとして出力される焦
点評価値が最大値となる位置にてフォーカスモータを停
止させる事により合焦動作を行なわせるに当り、焦点評
価値がレンズ位置に対して急峻な変化を示す第1の焦点
評価値検出手段と、レンズ位置に対して緩やかな変化を
示す第2の焦点評価値検出手段とを有し、最大評価値と
なる位置にてフォーカスモータが停止した後、焦点評価
値が前記予め設定した再起動のための閾値を越えて変化
するまでは、前記第1の焦点評価値検出手段にて焦点評
価値の検出を行ない、第2の閾値を越えて変化し、再起
動を行なった直後は、前記第2の焦点評価値検出手段に
て焦点評価値の検出を行ない始め、その後は第2の焦点
評価値検出手段と第1の焦点評価値検出手段とを交互に
用いて、出力される焦点評価値が、合焦点に近くなった
判定基準として予め設定された閾値を越えた場合には、
交互に行なう検出方法を停止し、第1の焦点評価値検出
手段によってのみ検出を行なう事を特徴とする。
(D) Means for Solving the Problems The present invention is to perform the focusing operation by stopping the focus motor at the position where the focus evaluation value output as the high frequency component level of the video signal becomes the maximum value. The first focus evaluation value detection unit that shows a sharp change in the focus evaluation value with respect to the lens position and the second focus evaluation value detection unit that shows a gradual change with respect to the lens position are provided. After the focus motor stops at the position that is the evaluation value, the focus evaluation value is detected by the first focus evaluation value detection means until the focus evaluation value changes beyond the preset threshold for restarting. Immediately after the detection of the second focus evaluation value is changed, the second focus evaluation value is changed, and immediately after the restart, the second focus evaluation value detection means starts to detect the focus evaluation value, and then the second focus evaluation. Value detection means and first focus evaluation value detection By alternately using the means, when the output focus evaluation value exceeds a threshold value set in advance as a criterion for approaching the in-focus point,
It is characterized in that the detection method alternately performed is stopped and the detection is performed only by the first focus evaluation value detection means.

(ホ) 作用 本発明は上記の如く構成した結果、合焦点に達してフォ
ーカスモータが停止している場合には第1の焦点評価値
検出手段によって合焦状態を判定するので、焦点評価値
が急峻に変化して被写体の僅かな変化にも追随できる。
焦点評価値がある程度以上変化して再起動を行なうべき
状態になった場合には、第2の焦点評価値検出手段によ
って、高速に変化に追随する事ができ、かつ、焦点評価
値がある程度のレベルに達した後は、第1の焦点評価値
検出手段によって、キメ細かい合焦点サーチを行なう事
ができるので、従来例の様な再起動に際しての不安定さ
や誤動作を解消する事ができる。
(E) Operation As a result of the configuration of the present invention as described above, when the in-focus state is reached and the focus motor is stopped, the in-focus state is determined by the first focus-evaluation-value detecting means. It can change rapidly and can follow small changes in the subject.
When the focus evaluation value has changed to a certain degree or more and a restart should be performed, the second focus evaluation value detecting means can quickly follow the change, and the focus evaluation value is to some extent. After the level is reached, the first focus evaluation value detection means can perform a fine focus search, so that the instability and malfunction at the time of restart as in the conventional example can be eliminated.

(ヘ) 実施例 以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。
尚、従来例(第2図及び第3図)と同一の部分については
同一の符号を付して、説明を割愛する。
(F) Example An example of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The same parts as those of the conventional example (FIGS. 2 and 3) are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第1図は本実施例による自動焦点方式の回路ブロック図
である。
FIG. 1 is a circuit block diagram of the automatic focusing system according to this embodiment.

レンズ(1)によって結像された画像は、撮像素子を有す
る撮像回路(4)によって輝度信号となり、第1、第2フ
ィルター回路(15)、(16)に入力される。両フィルター回
路(15)、(16)はどちらも輝度信号の高周波成分のみを抜
き出すハイパスフィルター(H.P.F)であるが、第1フィ
ルター回路(15)は第2フィルター回路(16)に比してより
高いカットオフ周波数を有している。具体的には第1フ
ィルター回路(15)のカットオフ周波数は500kHz、第2フ
ィルター回路(16)のそれは100kHzに設定している。フィ
ルター回路(15)及び(16)の出力はフォーカスモータ制御
回路(10)によって制御されるスイッチ回路(選択手段)(1
7)に入力されて、交互に積算回路(18)に入力される。積
算回路(18)は従来例の第3図で示した検波回路(5e)、積
分回路(5f)、A/D変換回路(5g)を一括して示したもの
である。またフィルター回路(15)と(16)は第3図のHP
F(5d)にに対応している。この結果第1フィルター回路
(15)、スイッチ回路(17)、積算回路(18)で第1の焦点評
価値発生回路が構成され、第2フィルター回路(16)、ス
イッチ回路(17)、積算回路(18)で第2の焦点評価値発生
回路が構成される。
The image formed by the lens (1) becomes a luminance signal by the image pickup circuit (4) having an image pickup element and is input to the first and second filter circuits (15) and (16). Both filter circuits (15) and (16) are high-pass filters (HPF) that extract only the high-frequency components of the luminance signal, but the first filter circuit (15) is better than the second filter circuit (16). It has a high cutoff frequency. Specifically, the cutoff frequency of the first filter circuit (15) is set to 500 kHz, and that of the second filter circuit (16) is set to 100 kHz. The outputs of the filter circuits (15) and (16) are controlled by the focus motor control circuit (10) by a switch circuit (selection means) (1
It is input to 7) and is alternately input to the integrating circuit (18). The integrating circuit (18) collectively shows the detecting circuit (5e), the integrating circuit (5f), and the A / D converting circuit (5g) shown in FIG. 3 of the conventional example. The filter circuits (15) and (16) are the HP of FIG.
It corresponds to F (5d). As a result, the first filter circuit
The first focus evaluation value generation circuit is composed of (15), the switch circuit (17), and the integration circuit (18), and the second focus circuit is composed of the second filter circuit (16), the switch circuit (17), and the integration circuit (18). The focus evaluation value generation circuit is constructed.

第1の焦点評価値発生回路は、カットオフ周波数が第2
の焦点評価値発生回路に比して高いのでその出力である
焦点評価値は第2の焦点評価値発生回路からの焦点評価
値に比べて山の形が急峻になっている。
The cutoff frequency of the first focus evaluation value generation circuit is the second
Since it is higher than that of the focus evaluation value generation circuit, the output of the focus evaluation value has a sharper mountain shape than the focus evaluation value from the second focus evaluation value generation circuit.

積算回路(18)の出力はスイッチ回路(19)に入力される。
スイッチ回路(19)はスイッチ回路(17)と同様にフォーカ
スモータ制御回路(10)によって、第1焦点評価値発生回
路の出力は第1合焦検出回路(20)に、第2焦点評価値発
生回路の出力は第2合焦検出回路(21)に各々入力され
る。
The output of the integrating circuit (18) is input to the switch circuit (19).
Similarly to the switch circuit (17), the switch circuit (19) outputs the output of the first focus evaluation value generation circuit to the first focus detection circuit (20) and the second focus evaluation value generation by the focus motor control circuit (10). The outputs of the circuits are input to the second focus detection circuit (21).

合焦検出回路(20)、(21)は具体的には第4図に示した構
成を有するものであり、その詳細は例えば特願昭61-273
212号に記載されているので、ここではその大略を述べ
るに留める。
The focus detection circuits (20) and (21) specifically have the configuration shown in FIG. 4, and the details thereof are described in, for example, Japanese Patent Application No. 61-273.
Since it is described in No. 212, I will only outline it here.

合焦動作開始直後に得られた最初の焦点評価値が最大値
メモリ(20a)と初期値メモリ(20b)に保持される。その
後、フォーカスモータ制御回路(10)がフォーカスモータ
(3)を予め決められた方向に回転して、第2比較器(20
d)出力を監視する。第2比較器(20d)はフォーカスモー
タ駆動後の焦点評価値と初期値メモリ(20b)に保持され
ている初期評価値を比較し、その大小を出力する。
The first focus evaluation value obtained immediately after the start of the focusing operation is held in the maximum value memory (20a) and the initial value memory (20b). After that, the focus motor control circuit (10)
Rotate (3) in a predetermined direction to move the second comparator (20
d) Monitor the output. The second comparator (20d) compares the focus evaluation value after driving the focus motor with the initial evaluation value stored in the initial value memory (20b) and outputs the magnitude.

フォーカスモータ制御回路(10)は第2比較器(20d)が大
または小という出力を発するまで最初の方向にフォーカ
スモータ(3)を回転せしめ、現在の焦点評価値が初期の
評価値よりも大であるという出力がなされた場合には、
そのままの回転方向を保持し、現在の評価値が初期評価
値より小である場合にはフォーカスモータ(3)の回転方
向を逆にして、第1比較器(20c)の出力を監視する。
The focus motor control circuit (10) rotates the focus motor (3) in the first direction until the second comparator (20d) outputs a large or small output, and the current focus evaluation value is larger than the initial evaluation value. If the output says
If the current evaluation value is smaller than the initial evaluation value, the rotation direction of the focus motor (3) is reversed and the output of the first comparator (20c) is monitored.

第1比較器(20c)は最大値メモリ(20a)に保持されている
今までの最大の焦点評価値と現在の評価値を比較し、現
在の焦点評価値が最大値メモリ(20a)の内容に比べて大
きい(第1モード)、充分(第1の閾値分より)小さい(第
2モード)の2通りの比較信号(S1)(S2)を出力する。こ
こで最大値メモリ(20a)は、第1比較器(20c)の出力に基
づいて、現在の評価値が最大値メモリ(20a)の内容より
も大きい場合にはその値が更新され常に現在までの評価
値の最大値が保持される。
The first comparator (20c) compares the current maximum focus evaluation value held in the maximum value memory (20a) with the current evaluation value, and the current focus evaluation value is stored in the maximum value memory (20a). The two comparison signals (S1) and (S2) that are larger (first mode) and sufficiently smaller (second mode) than (first mode) are output. Here, the maximum value memory (20a) is updated based on the output of the first comparator (20c) when the current evaluation value is larger than the content of the maximum value memory (20a) The maximum evaluation value of is retained.

(20e)はレンズ(1)を支持するフォーカスリング(2)の
位置を指示するフォーカスリング位置信号を受けて、フ
ォーカスリング位置を記憶するモータ位置メモリであ
り、最大値メモリ(20a)と同様に第1比較器(0c)の出力
(S1)に基いて、最大評価値となった場合のフォーカスリ
ング位置を常時保持する様に更新される。
(20e) is a motor position memory that stores the focus ring position by receiving a focus ring position signal that indicates the position of the focus ring (2) that supports the lens (1), and is the same as the maximum value memory (20a). Output of the first comparator (0c)
Based on (S1), the focus ring position when the maximum evaluation value is reached is updated so as to always be held.

フォーカスモータ制御回路(10)は、第2比較器(20d)出
力に基いて決定された方向にフォーカスモータ(3)を回
転させながら、第1比較器(20c)出力を監視し、評価値
の雑音による誤動作を防止するために、第1比較器(20
c)出力にて現在の評価値が最大評価値より充分に小さい
という第2モードが指示されると同時にフォーカスモー
タ(3)は逆転される。この逆転後、モータ位置メモリ(2
0e)の内容と、現在のフォーカスリング位置信号とが第
3比較器(20f)にて比較され、一致したとき、即ちフォ
ーカスリング(2)が焦点評価値が最大となる位置に戻っ
たときにフォーカスモータ(3)を停止させるようにフォ
ーカスモータ制御回路(10)は機能する。同時に、フォー
カスモータ制御回路(10)はレンズ停止信号(LS)を出力す
る。
The focus motor control circuit (10) monitors the output of the first comparator (20c) while rotating the focus motor (3) in the direction determined based on the output of the second comparator (20d), In order to prevent malfunction due to noise, the first comparator (20
c) The output instructs the second mode in which the current evaluation value is sufficiently smaller than the maximum evaluation value, and at the same time, the focus motor (3) is reversed. After this reverse rotation, the motor position memory (2
The content of 0e) and the current focus ring position signal are compared by the third comparator (20f), and when they match, that is, when the focus ring (2) returns to the position where the focus evaluation value is maximum. The focus motor control circuit (10) functions to stop the focus motor (3). At the same time, the focus motor control circuit (10) outputs a lens stop signal (LS).

合焦検出回路(21)も合焦検出回路(20)と全く同じ構成を
有している。
The focus detection circuit (21) also has the same configuration as the focus detection circuit (20).

(11)はフォーカスモータ制御回路(12)によるオートフォ
ーカス動作が終了して、レンズ停止信号(LS)が発せられ
ると同時にその時点での焦点評価値が保持される第4メ
モリであり、後段の第4比較器(12)でこの第4メモリ(1
1)の保持内容は現在の焦点評価値と比較され、その差が
予め設定された第2の閾値より大きくなった場合には、
被写体が変化したとしてフォーカスモータ制御回路(10)
に被写体変化信号が出力されて、被写体の変化に追随す
べく再起動が行なわれる。
(11) is the fourth memory that holds the focus evaluation value at that point when the lens stop signal (LS) is issued after the autofocus operation by the focus motor control circuit (12) is finished. This fourth memory (1
The content held in 1) is compared with the current focus evaluation value, and when the difference becomes larger than the preset second threshold value,
Focus motor control circuit assuming that the subject has changed (10)
A subject change signal is output to and a restart is performed to follow the change of the subject.

一方、第2スイッチ回路(19)からの出力が第5比較器(1
4)に入力されて、基準電圧発生回路(13)の電圧と比較さ
れ、第2スイッチ回路(19)からの出力<基準電圧の場合
はLの信号を、第2スイッチ回路(19)からの出力>基準
電圧の場合はHの信号をフォーカスモータ制御回路(10)
に入力する。
On the other hand, the output from the second switch circuit (19) is the fifth comparator (1
4) is input and compared with the voltage of the reference voltage generation circuit (13), and when the output from the second switch circuit (19) <reference voltage, the L signal is output from the second switch circuit (19). When output> reference voltage, the H signal is input to the focus motor control circuit (10)
To enter.

フォーカスモータ制御回路(10)はLの信号を受けた時に
は、スイッチ回路(17)及び(19)を1フィールド毎に切り
換えながら、第2合焦検出回路(21)の出力によってのみ
合焦動作を行なわせる。フォーカスモータ制御回路(10)
への入力がHである場合には、スイッチ回路(17)及び(1
9)は第1焦点評価値検出回路の出力のみを通過させ、第
1合焦検出回路(20)によってのみ合焦動作が行なわれ
る。
When the focus motor control circuit (10) receives the signal of L, the focus operation is performed only by the output of the second focus detection circuit (21) while switching the switch circuits (17) and (19) for each field. Let me do it. Focus motor control circuit (10)
When the input to H is H, the switch circuits (17) and (1
In 9), only the output of the first focus evaluation value detection circuit is passed, and the focusing operation is performed only by the first focus detection circuit (20).

上述の様な構成の結果本発明の方式によれば、第1焦点
評価値発生回路の出力<基準電圧の場合には1フィール
ドおきの評価値によって、合焦点動作が行なわれる事に
なるが、前述の様に、焦点評価値の山の形が緩やかな場
合には間欠的に評価値を検出しても、その値が余り変化
しないので、充分に高い精度で山登りサーボを遂行出来
る。
According to the method of the present invention having the above-mentioned configuration, the focusing operation is performed according to the evaluation value every other field when the output of the first focus evaluation value generating circuit <reference voltage. As described above, when the peak shape of the focus evaluation value is gentle, even if the evaluation value is detected intermittently, the value does not change so much, so that the mountain climbing servo can be performed with sufficiently high accuracy.

これに対し急峻な山の焦点評価値で、合焦動作を行なわ
せる場合、即ち第1焦点評価値発生回路の出力>基準電
圧の場合には、最大評価値付近での山の形は極めて急峻
であるので、キメ細かい山登りサーボを行なう事が望ま
しい。本発明では上述の説明から明らかな様に、この場
合には第1焦点評価値発生回路の出力のみを監視するの
で、全フィールドについて合焦点動作が行なわれており
上記の条件を満足している。
On the other hand, when the focus operation is performed with the focus evaluation value of a steep mountain, that is, when the output of the first focus evaluation value generation circuit> the reference voltage, the shape of the mountain near the maximum evaluation value is extremely steep. Therefore, it is desirable to perform a fine mountain climbing servo. In the present invention, as is apparent from the above description, in this case, only the output of the first focus evaluation value generation circuit is monitored, so the focusing operation is performed for all fields and the above conditions are satisfied. .

第4比較器(12)による被写体変化の検出、即ち現在の焦
点評価値と第4メモリ(11)の内容とが比較され、両者の
差が第2の閾値を越えて変化すると、フォーカスモータ
制御回路(10)は、スイッチ回路制御信号(SS)を発して、
第2焦点評価値発生回路(16)からの信号のみがフォーカ
スモータ制御回路(10)に入力されるようにスイッチ回路
(17)、(19)の状態を切り換え、もしくは保持する。即
ち、合焦点に達した時のフォーカスモータ制御回路(10)
への入力が第1焦点評価値発生回路(15)を介するもので
ある場合には、スイッチ回路(17)、(19)を切り換え、フ
ォーカスモータ制御回路(10)への入力が第2焦点評価値
発生回路(16)を介するものである場合には、スイッチ回
路(17)、(19)を現状に保持する様に制御する。
Detection of a subject change by the fourth comparator (12), that is, the current focus evaluation value and the content of the fourth memory (11) are compared, and when the difference between the two exceeds a second threshold value, focus motor control is performed. The circuit (10) issues a switch circuit control signal (SS),
A switch circuit so that only the signal from the second focus evaluation value generation circuit (16) is input to the focus motor control circuit (10).
The state of (17) and (19) is switched or held. That is, the focus motor control circuit (10) when the in-focus point is reached
When the input to the focus motor is through the first focus evaluation value generation circuit (15), the switch circuits (17) and (19) are switched, and the input to the focus motor control circuit (10) is the second focus evaluation value. If it is through the value generation circuit (16), the switch circuits (17) and (19) are controlled so as to be held in the current state.

この結果、焦点評価値が第2の閾値を越えて変化した場
合は、常に焦点評価値のカーブが緩やかな特性を持つ第
2焦点評価値発生回路(16)の出力によって、合焦動作が
再開される。
As a result, when the focus evaluation value changes beyond the second threshold value, the focus operation is restarted by the output of the second focus evaluation value generation circuit (16), which has the characteristic that the curve of the focus evaluation value is gentle. To be done.

即ち、合焦状態に達して第1合焦検出回路(20)あるいは
第2合焦検出回路(21)による合焦動作が終了した時点で
スイッチ回路(17)(19)がどちらの接点に切換わっていて
も、合焦動作が再開される場合には、無条件で第2焦点
評価値発生回路出力にて合焦動作が為される側にスイッ
チ回路(17)、(19)が切換わることになる。
That is, when the focusing state is reached and the focusing operation by the first focusing detection circuit (20) or the second focusing detection circuit (21) ends, the switch circuits (17) and (19) switch to either contact. Even if the focus operation is restarted, the switch circuits (17) and (19) are unconditionally switched to the side where the focus operation is performed by the output of the second focus evaluation value generation circuit. It will be.

合焦動作が再開されると、フォーカスモータ制御回路(1
0)は焦点評価値が予め設定された第5比較器(14)により
焦点評価値が基準電圧に相当する第3の閾値を越えるま
ではスイッチ回路(17)、(19)を1フィールドごとに切り
換えながら合焦検出を行ない、第3の閾値を越えると第
1焦点評価値発生回路のみによって合焦動作を行なう。
When the focusing operation is restarted, the focus motor control circuit (1
0) is the switching circuit (17), (19) for each field until the focus evaluation value exceeds the third threshold value corresponding to the reference voltage by the fifth comparator (14) whose focus evaluation value is preset. Focus detection is performed while switching, and if the third threshold value is exceeded, the focus operation is performed only by the first focus evaluation value generation circuit.

本発明が上記の様な構成を取る事によって得られる利点
を第8図、第9図を用いて説明する。
Advantages obtained by the present invention having the above-mentioned configuration will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

第8図、第9図において横軸はレンズ焦点距離(レンズ
と被写体間距離)で縦軸は焦点評価値で、いずれも合焦
に達し、再起動を起こす前後の状態を示している。図の
カーブ(L)は第1焦点評価値発生回路の出力、カーブ
(l)は第2焦点評価値発生回路の出力、(G)は第1また
は第2焦点評価値発生回路の出力を用いて合焦動作を行
なわせるべき基準値として設定された第3の閾値レベル
で、(H)は再起動を起こすべきレベルとして設定された
第2の閾値である。
8 and 9, the horizontal axis represents the lens focal length (distance between the lens and the subject) and the vertical axis represents the focus evaluation value, both of which show the states before and after the in-focus state and the restart. The curve (L) in the figure is the output and curve of the first focus evaluation value generation circuit.
(l) is the output of the second focus evaluation value generation circuit, and (G) is the third threshold value set as a reference value for performing the focusing operation using the output of the first or second focus evaluation value generation circuit. In the level, (H) is the second threshold value set as the level at which the restart should occur.

第8図は第1焦点評価値発生回路の出力が第3の閾値レ
ベルを越えている場合、即ち第1焦点評価値発生回路の
出力で合焦が行なわれた場合を示している。いま、被写
体距離Aなる位置において合焦点に達した後、被写体が
変化して、例えばBの位置に来たとすると、カーブ(L)
及びカーブ(l)はカーブ(M)及びカーブ(m)に変化す
る。この時レンズ位置はA点にあるので、図示したよう
に第1焦点評価値発生回路の出力、即ちカーブ(M)の値
は0である。このため第1焦点評価値発生回路の出力で
合焦点動作を行なわせようとすると、フォーカスモータ
制御回路(10)はモータの回転方向を指定できずに、第1
の閾値(G)を越える評価値を見出すまでに最初にモータ
が回転しだした方向に回転し続けることになる。したが
って再起動時の回転の初期方向がA点から左方向に向か
う様に回転を始めた時は左程問題は無いが、右方向に回
転を始めた場合には、いったん端点(この例では無限遠
点)まで行った後に反転して、B点に戻るまでピントが
ボケた状態が続く場合が生じ、一般には誤動作として認
識されることになる。
FIG. 8 shows the case where the output of the first focus evaluation value generation circuit exceeds the third threshold level, that is, the case where the output of the first focus evaluation value generation circuit performs focusing. Now, if the subject changes after reaching the in-focus point at the position of the subject distance A and comes to the position of B, for example, the curve (L)
And curve (l) changes to curve (M) and curve (m). At this time, since the lens position is at the point A, the output of the first focus evaluation value generating circuit, that is, the value of the curve (M) is 0 as shown in the figure. Therefore, if the focus motor control circuit (10) cannot specify the rotation direction of the motor when the focusing operation is performed by the output of the first focus evaluation value generation circuit,
The motor continues to rotate in the direction in which the motor has started to rotate first until an evaluation value exceeding the threshold value (G) is found. Therefore, when starting the rotation so that the initial direction of rotation at the time of restarting goes from point A to the left, there is no problem as far as the left, but when starting to rotate to the right, once the end point (infinite There may be a case where the state is defocused after going up to the point (distant point) and the image is out of focus until the point returns to point B, which is generally recognized as a malfunction.

しかし本発明の様に、焦点評価値が第2の閾値(H)以下
になった時点で第2焦点評価値発生回路の出力、即ちカ
ーブ(m)に切り換わると、図中(p)点で示した様に焦点
評価値の傾斜が存在する位置において評価値の検出を行
なうことになるので、フォーカスモータ制御回路(10)は
直ちにフォーカスモータの回転方向を判断することがで
き、カーブ(m)に沿って合焦動作を行なっていき、カー
ブ(M)の値が第3の閾値(G)を越えると、カーブ(M)に
沿ってキメ細かい合焦動作に入る。
However, as in the present invention, when the output of the second focus evaluation value generating circuit is switched to the curve (m) when the focus evaluation value becomes equal to or less than the second threshold value (H), the point (p) in the figure Since the evaluation value is detected at the position where the focus evaluation value has an inclination as shown in, the focus motor control circuit (10) can immediately determine the rotation direction of the focus motor, and the curve (m ), And when the value of the curve (M) exceeds the third threshold value (G), a fine focusing operation is started along the curve (M).

いま一つの例として、被写体が僅かに変化した場合、例
えば被写体距離がC点に移動した場合について述べる。
この場合にはカーブ(L)及び(l)は夫々カーブ(N)及び
(n)に来る。レンズ位置はAにあるから、評価値の値は
カーブ(N)では(q′)に、カーブ(n)では(q)になる。
この場合にはカーブ(N)及び(n)のどちらを用いて合焦
点検出を行なっても、傾斜の確認を行なえ、一見カーブ
(N)を用いる方が精度の高い制御が可能と考えられる
が、第1焦点評価値発生回路の出力はこのような低いレ
ベルではノイズの影響を極めて受けやすく、誤動作の原
因となる。このためカーブ(n)に沿って合焦動作を行な
った後に、第3の閾値(G)を越えた時点でカーブ(N)で
合焦を行なわせるのは極めて正しい手段である。C点が
もっとA点に近くなった場合、即ち(q′)点の値がレベ
ル(G)を越えている様な場合は、カーブ(N)及び(n)の
どちらを用いて合焦点検出を行なっても問題は発生せ
ず、むしろカーブ(N)を用いるべきであるが、前述の如
く第2焦点評価値発生回路の出力を検出する場合は1フ
ィールド毎に第1焦点評価値発生回路の出力と第2焦点
評価値発生回路の出力を検出するので、1フィールド後
には第1焦点評価値発生回路の出力によってのみ合焦動
作が行なわれる事、およびこのような場合はレンズの移
動量は極めて小さいので、一旦第2焦点評価値発生回路
の出力に合焦点動作を切り換えても全く問題が発生しな
い。
As another example, a case in which the subject changes slightly, for example, the subject distance moves to point C will be described.
In this case, the curves (L) and (l) are the curves (N) and
Come to (n). Since the lens position is at A, the evaluation value is (q ') for curve (N) and (q) for curve (n).
In this case, whichever of the curves (N) and (n) is used to detect the in-focus point, the inclination can be confirmed and the curve can be seen at first glance.
Although it is considered that (N) is used, it is possible to perform control with higher accuracy, but the output of the first focus evaluation value generation circuit is extremely susceptible to noise at such a low level, which causes a malfunction. Therefore, it is a very correct means to perform the focusing operation along the curve (n), and then to perform the focusing on the curve (N) when the third threshold value (G) is exceeded. When the C point is closer to the A point, that is, when the value at the (q ') point exceeds the level (G), whichever of the curves (N) and (n) is used for focus detection. The problem does not occur even if the above is performed, and rather the curve (N) should be used. However, when the output of the second focus evaluation value generation circuit is detected as described above, the first focus evaluation value generation circuit is performed for each field. Is detected and the output of the second focus evaluation value generation circuit is detected, the focusing operation is performed only by the output of the first focus evaluation value generation circuit after one field, and in such a case, the amount of movement of the lens. Is extremely small, no problem occurs even if the focusing operation is switched to the output of the second focus evaluation value generating circuit.

次に、第9図の様に始めの合焦動作が第2焦点評価値発
生回路の出力で行なわれた、即ち第1焦点評価値発生回
路の出力が第3の閾値(G)を越えないで合焦に達した場
合について述べる。再び、被写体距離がAからBに変化
し、カーブ(L)、(l)が(M)と(m)に変わったとすると
位置Aでの(m)の値は再起動の第2の閾値(H)を下回る
まで変化しているのでフォーカスモータ制御回路(10)は
被写体変化信号を出してモータ(3)を回転させ、カーブ
(m)に沿って再起動動作が行なわれる。前述の様に再起
動動作の間は1フィールド毎にカーブ(M)と(m)の値が
交互に観測され、カーブ(M)の値が閾値(G)を越える
と、合焦動作はカーブ(M)によって行なわれる事にな
る。
Next, as shown in FIG. 9, the first focusing operation is performed by the output of the second focus evaluation value generation circuit, that is, the output of the first focus evaluation value generation circuit does not exceed the third threshold value (G). The case where the focus is reached will be described. Again, if the subject distance changes from A to B and the curves (L) and (l) change to (M) and (m), the value of (m) at the position A is the second threshold value ( The focus motor control circuit (10) outputs a subject change signal to rotate the motor (3) and the curve
The restart operation is performed according to (m). As described above, the values of the curves (M) and (m) are alternately observed for each field during the restart operation, and when the value of the curve (M) exceeds the threshold value (G), the focusing operation is performed by the curve. It will be done by (M).

再び第8図の場合と同様被写体距離がCに変わった場合
を考える。この場合は明らかに再起動の第2の閾値(H)
を越えた変化がないので、再起動は行なわれない。この
事から始めの合焦動作が第2焦点評価値発生回路の出力
で行なわれた場合は、かなり被写体距離が変化して後、
即ちピントがかなりボケた状態でなければ再起動が行な
われない事がわかる。この事は一見大きな不具合の様で
あるが、実際に第2焦点評価値発生回路で合焦動作が実
行されるのは、例えば白壁のように極めて画面の変動の
少ない被写体の場合であるので、少々ピントがボケた状
態でも撮影画面には大きな影響を及ぼさない。
Consider again the case where the subject distance is changed to C as in the case of FIG. In this case, obviously the second threshold (H) of restart
Since there is no change beyond, no reboot is done. If the first focusing operation is performed by the output of the second focus evaluation value generation circuit from this fact, after the subject distance has changed considerably,
That is, it can be seen that the restart is not performed unless the focus is considerably out of focus. This seems to be a major problem, but the focusing operation is actually executed by the second focus evaluation value generation circuit, for example, in the case of a subject such as a white wall where the screen fluctuation is extremely small. Even if it is out of focus, it does not affect the shooting screen.

上記説明から明らかな様に第1焦点評価値発生回路によ
って最初の合焦動作が行なわれた場合に迅速な対応がで
きる事が重要である事がわかる。実際の撮影状態で再起
動を必要とするのは、被写体距離が大きく変化した時
や、被写体そのものが別な物に変わった場合で、この様
な時には一般に焦点評価値は大きく変動するので、上述
の説明の様に再起動を開始した直後は第2焦点評価値発
生回路による合焦動作を行なう時が極めて重要かつ妥当
な手段となるのである。
As is apparent from the above description, it is important to be able to quickly deal with the case where the first focusing operation is performed by the first focus evaluation value generation circuit. Rebooting is required in the actual shooting state when the subject distance changes significantly or when the subject itself changes to another object.In such a case, the focus evaluation value generally changes greatly. Immediately after the restart is started as described above, it is extremely important and appropriate to perform the focusing operation by the second focus evaluation value generating circuit.

(ト) 発明の効果 上述の様に本発明においては、2つの焦点評価値発生回
路により、合焦動作をした後、再起動を行なうに当り、
再起動直後の合焦動作は、焦点評価値の形状が緩やかな
山の形をした第2の焦点評価値発生回路を用いて行なう
ので、被写体を見失うことなく、高速追随を行なう事が
可能となる。
(G) Effect of the Invention As described above, in the present invention, when the focus operation is performed by the two focus evaluation value generation circuits and then the restart is performed,
Since the focusing operation immediately after restarting is performed using the second focus evaluation value generation circuit having a gentle mountain shape of the focus evaluation value, it is possible to perform high-speed tracking without losing the subject. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図、第4図、第8図および第9図は本発明の一実施
例に係り、第1図は回路ブロック図、第4図は要部回路
ブロック図、第8図および第9図は本発明の動作説明図
である。第2図、第3図は従来例の回路ブロック図であ
る。また、第5図、第6図、第7図は撮影条件による2
つの焦点評価値発生回路の出力の変動の説明図である。 (1)……レンズ、(3)……フォーカスモータ、(9)……
フォーカスモータ制御回路、(15)……第1フィルター、
(16)……第2フィルター、(17)……スイッチ回路(選択
手段)、(18)……積算回路、(19)……スイッチ回路、(2
0)……第1合焦検出回路、(21)……第2合焦検出回路、
(12)……第4比較回路、(13)……基準電圧発生回路、(S
S)……スイッチ回路切り換え信号。
FIG. 1, FIG. 4, FIG. 8 and FIG. 9 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit block diagram, FIG. 4 is a main circuit block diagram, FIG. 8 and FIG. [Fig. 6] is an operation explanatory view of the present invention. 2 and 3 are circuit block diagrams of a conventional example. In addition, FIGS. 5, 6, and 7 depend on shooting conditions.
It is explanatory drawing of the fluctuation | variation of the output of one focus evaluation value generation circuit. (1) …… Lens, (3) …… Focus motor, (9) ……
Focus motor control circuit, (15) ...... first filter,
(16) …… second filter, (17) …… switch circuit (selection means), (18) …… integration circuit, (19) …… switch circuit, (2
0) ... first focus detection circuit, (21) ... second focus detection circuit,
(12) …… 4th comparison circuit, (13) …… Reference voltage generation circuit, (S
S) …… Switch circuit switching signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】撮像素子から得られる輝度信号の高域成分
レベルを第1焦点評価値として出力する第1焦点評価値
検出手段と、 前記輝度信号の前記高域成分レベルよりも低域の成分を
も含むレベルを第2焦点評価値として出力する第2焦点
評価値検出手段と、 前記第1焦点評価値が所定値に達したか否かに応じて、
前記両焦点評価値の一方を真の焦点評価値として出力す
る選択手段と、 前記選択手段から出力される焦点評価値に応じてフォー
カスレンズを変位させて前記真の焦点評価値が最大評価
値となる合焦位置にて停止させる合焦動作を実行し、且
つ、該合焦動作の終了後に前記真の評価値が予め設定さ
れた基準値以上に変化した場合に、前記合焦動作を再開
させるフォーカス制御手段と、 前記合焦動作の再開時に前記第2焦点評価値を真の焦点
評価値として出力するよう前記選択手段を制御する手段
とを、 備えてなるオートフォーカスビデオカメラ。
1. A first focus evaluation value detection means for outputting a high frequency component level of a luminance signal obtained from an image sensor as a first focus evaluation value, and a component of a lower frequency region than the high frequency component level of the luminance signal. And a second focus evaluation value detection means for outputting a level including the following as a second focus evaluation value, and whether or not the first focus evaluation value has reached a predetermined value.
A selection unit that outputs one of the both focus evaluation values as a true focus evaluation value, and the true focus evaluation value is the maximum evaluation value by displacing a focus lens according to the focus evaluation value output from the selection unit. The focus operation is stopped at the following focus position, and the focus operation is restarted when the true evaluation value changes to a preset reference value or more after the focus operation ends. An autofocus video camera comprising: focus control means; and means for controlling the selection means so that the second focus evaluation value is output as a true focus evaluation value when the focusing operation is restarted.
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