JPH0783447B2

JPH0783447B2 - 自動焦点調節方法およびそれを用いたビデオカメラ

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Publication number: JPH0783447B2
Application number: JP63248198A
Authority: JP
Inventors: 良昭平尾; 龍一郎久我; 匡幸米山; 周佑小野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPH02140074A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明はビデオカメラの焦点調節をする際に、撮影すべ
き被写体の像を最適な焦点位置に自動的にフォーカシン
グする自動焦点調節装置を備えたビデオカメラに関する
ものである。

従来の技術ビデオカメラの重要な機能である自動焦点調節（オート
フォーカス）については、既に何種類かの方式が提案・
実施されている。その中の一つであるビデオカメラの映
像信号を利用する方式（「山登り方式」と称する）につ
いては、例えば「山登りサーボ方式によるテレビカメラ
の自動焦点調整」（「NHK技術研究」第17巻第１号21
頁昭和40年発行石田他）の論文に詳細に発表されて
いる。

発明が解決しようとする課題上に述べた「山登り方式」では撮影レンズを移動させ、
被写体の映像信号に含まれる一定値以上の周波数成分
（以後、高周波成分と称する）のレベルの変化より、ピ
ントを合わせるため撮影レンズを移動させるべき方向
（以後、合焦方向と称する）、および合焦位置を検出し
ている。従って本方式では撮影レンズが一旦移動しない
限り、原理的に合焦位置が現在位置の前後いずれの方向
に存在するか不明であり、自動焦点調節機構の始動時や
被写体が移動した場合など撮影レンズのピントを誤った
方向に駆動してしまうことがある。このような場合には
レンズの応答性を著しく損なってしまう。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明のビデオカメラは、撮
影レンズを介して得られる被写体像の光信号を光−電気
変換する撮像素子と、その撮像素子出力に一定の信号処
理を施した映像信号を出力するカメラプロセス回路と、
前記カメラプロセス回路にて生成される前記映像信号よ
り前記撮影レンズのピント状態に対応した焦点信号を演
算する焦点信号検出手段と、前記撮影レンズの一部であ
ってピント調節機能を有する焦点調節用レンズ部を前記
撮像レンズの光軸上に沿って移動させピント調節を行う
レンズ駆動手段と、前記撮影レンズの焦点位置をその現
在位置の前後に振動させる補助振動制御部と、前記補助
振動制御部に補助振動を実行させる指令を与えるととも
に、前記焦点信号検出手段が出力する前記焦点信号レベ
ルの変化により前記被写体のピント状態を検出し、この
検出結果に基づき前記レンズ駆動手段に前記焦点調節用
レンズ部を駆動すべき方向，駆動速度あるいは停止を指
示するレンズ制御部とを具備したものである。

作用本発明は上記した構成によって、前記焦点調節用レンズ
部を駆動すべき合焦方向を検出する必要のある場合に限
り、前記補助振動を実行させ、前記焦点信号検出手段の
検出結果に基づきピント状態が最良と成る位置まで前記
焦点調節用レンズ部を駆動した後、停止させる山登り動
作を実施することにより常に誤動作することのない安定
で応答性の良好な自動焦点調節を実施するようにしたも
のである。

実施例以下、本発明のビデオカメラの一実施例について図面を
参照しながら説明する。

第１図に本発明の一構成例を示す。同図において１はズ
ームレンズであり、４個のレンズ群より構成されている
（各レンズ群は便宜上各々１枚の凸レンズ、あるいは凹
レンズにて示すが、実際には複数枚の凸レンズ、あるい
は凹レンズより構成される。本図において各々1a〜1dに
て示す）。

被写体２の像はズームレンズ１を介し、CCD3に入力され
る。カメラプロセス回路４はCCD3より得られる電気信号
に各種信号処理を施し、所定の映像信号（例えばNTSC信
号）C₀を出力する。

焦点信号検出手段５はカメラプロセス回路４より出力さ
れる輝度信号Ｙより撮影レンズ１のピント状態に対応し
た焦点信号V_Fをフィールド周期で演算し、出力する。

レンズ制御部６は焦点信号検出手段５の過去２フィール
ド分の出力値、すなわち焦点信号V_Fを保持し、両者の差
分値（ΔV_F）を演算し、この差分値ΔV_Fの符号および、
絶対値より撮影レンズの合焦状態を判断し、モータ駆動
部７にステッピングモータ８の駆動速度、および駆動方
向を各各規定するクロック信号CK、および正逆転信号RE
Vを供給する。

モータ駆動部７はクロック信号CK、および正逆転信号RE
Vに基づきステッピングモータ８を駆動し、ステッピン
グモータ８は伝達機構９を介してズームレンズ１の第１
群1aを所定の位置まで移動させ、自動焦点調節が実行さ
れる。

以上が山登り制御の動作説明である。次に補助振動の動
作説明を行い、本発明の要点である合焦過程における撮
影レンズの応答性改善が如何にして実現されるかを説明
する。

CCD3は振動体10を振動する場合、ズームレンズ１の光軸
に沿って振動するよう振動体10と機構的に結合されてい
る。

補助振動を実行する場合、レンズ制御部６はステッピン
グモータ８を一端強制的に停止させる指令（CK＝０）を
出すとともに、振動体駆動部11にCCD3をカメラプロセス
回路４の規定する映像信号の垂直同期信号に同期し、４
フィールドを１周期としてCCD3をその現在位置の前後に
振動させる補助振動実行信号E,および補助振動の振動振
幅を規定する補助振動振幅信号Ａを各各供給する。この
ような補助振動が実行されるとズームレンズ１の焦点の
現在位置およびその前後位置における各１フィールド期
間における焦点信号が得られ、合焦方向が検出される。

レンズ制御部６は以下に示す各場合において、補助振動
を実行させる。

（１）本自動焦点調節装置に電力が供給され、自動焦
点調節動作が始動する場合（２）上記山登り動作により前記撮影レンズが合焦し
た後、前記被写体やビデオカメラが移動し、自動焦点調
節を再始動する場合いずれも、従来の山登り制御の自動焦点調節では不可能
な合焦方向判別機能が必要とされる場合である。また補
助振動は上記以外にも以下のような場合に実施すること
が、撮影レンズの応答性を向上する上で有効である。

（３）上記山登り動作により前記撮影レンズが合焦
し、自動焦点調節が完了した場合、以後自動焦点調節が
再始動されるまでの間（４）上記山登り動作中、自動焦点調節が完了するま
での間上記（３）の場合、レンズ制御部６は被写体の移動が認
知されるまでの間、補助振動実行信号Ｅに従って継続的
にCCD3を補助振動させる。これは自動焦点調節が完了
後、継続的に補助振動を実施し、被写体の移動があるか
どうか常に監視する意味があり、被写体の移動（または
ビデオカメラの移動）に迅速に対応することが可能とな
る。

上記（４）の場合、レンズ制御部６は山登り動作中の予
め設定された一定期間、山登り動作を中断する（CK＝
０）とともに、補助振動実行信号Ｅを出力し補助振動に
て合焦方向を確認した後、再び山登り動作を実行させ
る。これは合焦方向を判別しつつ山登り動作を実施する
ことになり、自動焦点調節の動作が安定に保たれるとと
もに、合焦位置での撮影レンズのオーバーランを抑制す
ることができる。

第２図に本実施例における自動焦点調節制御のアルゴリ
ズムを図示する。同図においてａ〜ｅの過程では本自動
焦点調節装置に電力が供給された場合にまず補助振動振
幅信号Ａにて規定された振幅にて補助振動が実行され、
ｃで１周期のみ補助振動が実行された後、ｄで合焦方向
の判断を実施し、合焦方向が検出された場合はｆの山登
り動作に入り、検出されない場合にはｅのステップで予
め設定されたアルゴリズムで補助振動の振幅を増大させ
て再度ｃの補助振動を実行させる。

ｆの山登り動作が進められていくと、徐々にピントが合
っていくがやがて行き過ぎ（オーバーラン）が生じる。
これはｇのステップにて、焦点信号V_Fが増大傾向から減
少傾向に転じることにて検出される。前記オーバーラン
が検出されるとｈにてズームレンズ１の第１群1aを予め
設定された一定量だけ戻すオーバーラン補正が実行され
る。そして次にｉの補助振動が実行され、ｊにて合焦の
確認が実施される。合焦か否かの判断は補助振動で得ら
れる現焦点位置の前後における焦点信号V_Fの差異にて実
施される。ここでまだオーバーラン補正が不足で非合焦
と判断される場合は再度ｈのオーバーラン補正に戻り、
再補正を実行する。

合焦ｋ後は、一定間隔にて補助振動を実行（ｌ）し、現
焦点位置の前後における焦点信号V_Fを演算し、被写体位
置が変化しているか否かの監視を続け（ｍ）、変化が検
出された場合には再度ｂの自動焦点調節を開始するので
ある。

次に本実施例において、補助振動の振動振幅が決定され
るしくみを説明する。第１図においてズームレンズ１に
具備される絞り機構12の絞り値（Ｆ値）は絞り制御部13
により、カメラプロセス回路４の内部で生成される輝度
信号Ｙのレベルが予め設定された一定基準値に等しくな
るよう調整される。絞り値検出部14は絞り機構12の絞り
値を検出し、各絞り値に応じた絞り値信号Ｆといてレン
ズ制御部６に入力する。レンズ制御部６は内部に絞り値
信号Ｆと補助振動振幅信号Ａとの対応を示す対応表を具
備しており、絞り値検出部14より入力される絞り値信号
Ｆに応じた補助振動振幅信号Ａを設定する。

一般に撮影レンズの焦点深度はレンズの絞り値Ｆに比例
するので、前記対応表において補助振動振幅信号Ａは絞
り値信号Ｆに比例した値に設定される。本実施例のレン
ズ制御部６は実際にはマイクロプロセッサを用いて簡単
に構成することができ、上記対応表もリードオンリー
メモリー（ROM;Read Only Memory）により構成され
る。また絞り値検出部14はホール素子を用いて絞り機構
12の変位量を検出する公知の方式が利用できる。

第３図に焦点信号検出手段５の具体的な構成方法を示す
ブロック図を示す。

焦点信号検出手段５は帯域増幅器15、ゲート部16、ピー
ク検波器17より構成されている。帯域増幅器15はカメラ
プロセス回路４より出力される輝度信号Ｙの内、一定値
以上の周波数成分（高周波成分と称する）を抽出し、増
幅する（この出力をＣで表わす）、ゲート部16はビデオ
カメラの１フィールド（撮影画面）の一定範囲に対応す
る高周波成分のみをゲートして抽出し（この出力をC_Gで
表わす）、ピーク検波器17は各フィールド期間内のゲー
トされた高周波成分のレベルの最大値を検出し、フィー
ルド周期で出力する。これが上記焦点信号V_Fとなる。

また振動体10としては圧電素子を用いた公知のピエゾ・
アクチュエータが用いられる。

次に第４図を用いて補助振動の制御方法とその効果につ
いて説明する。

第４図のa,b,c,dにおいて横軸は全て時刻ｔである。第
４図のａはレンズ制御部６の出力する補助振動実行信号
Ｅの時間波形を示す。本実施例では時刻（3t_V/2）〜（1
1t_V/2）の4t_V間（t_Vは１フィールド時間、すなわちNTSC
方式の場合では1/60秒を示す）、補助振動実行信号Ｅは
Ｈレベルとなり補助振動を１周期実行する。

このような補助振動実行信号Ｅを受けた振動体駆動部11
は第４図のｂに示すように、CCD3を現在位置（l_O）の前
後に振動させる。この時の振動振幅l_Aはレンズ制御部６
より出力される補助振動振幅信号Ａにて設定されてい
る。

また補助振動時の焦点検出手段５で生成するゲートされ
た輝度信号の高周波成分（上記C_G）、および焦点電圧V_F
（ｔ）の時間応答波形を第４図のc,dに各々示す。レン
ズ制御部６は現在位置l_Oよりの位置変位ｌ（ｔ）が前後
方向に最大となる時刻の対（例えばｔ＝5/2t_Vとｔ＝9/2
t_V）における焦点電圧値V_F（ｔ）（V_F（3t_V）＝V_F1,V_F
（5t_V）＝V_F3）を比較することにより合焦方向を決定す
る。すなわち第４図のｄに示すように、V_F1がV_F3より大
であるとすると、レンズ制御部６は１（ｔ）＝3t_Vにお
ける変位の方向、すなわち変位１（ｔ）を増大させる方
向にCCD3を駆動するよう合焦方向を決定する。

本発明の第２の実施例を第５図に示す。第２の実施例を
構成する各要素の内、上記第１の実施例と共通でよいも
のは同じ番号を付した。第２の実施例のポイントはズー
ムレンズの構成とそれに伴う前記補助振動の実行手段で
あるので、これに限って以下に説明する。

第５図において18はズームレンズであり、物体側から順
に正の屈折力を持つ第１レンズ群と、負の屈折力を持ち
変倍作用を有する第２レンズ群と、第１レンズ群および
第２レンズ群の合成屈折力をほぼ打ち消す屈折力を有す
る第３レンズ群と、正の屈折力を持ち結像作用を有する
第４レンズ群より構成される（本実施例にても便宜上、
各レンズ群を１枚の凸レンズ、あるいは凹レンズにて示
し、各々18a〜18dにて示す）、ズームレンズ18は第４レ
ンズ群18dが焦点調節用レンズ部を構成している所謂イ
ンナーフォーカス型のズームレンズである。

レンズ制御部19は上記第１の実施例と同様に焦点信号検
出手段５にて演算される焦点信号V_Fの２フィールド分の
出力値を保持し、両者の差分値（ΔV_F）を演算し、この
差分値ΔV_Fの符号および、絶対値より撮影レンズの合焦
状態を判断し、モータ駆動部20にステッピングモータ８
の駆動速度、および駆動方向を各々規定するクロック信
号CK1、および正逆転信号REV1を供給する。モータ駆動
部20はクロック信号CK1,および正逆転信号REV1に基づき
ステッピングモータ８を駆動し、ステッピングモータ８
は伝達機構21を介してズームレンズ18の第４レンズ群18
dを所定の位置まで移動させ、上記山登り制御の動作が
実行される。

補助振動については、上記第１の実施例と同様の場合に
実施されるが、これはレンズ制御部19が上記山登り制御
時のステッピングモータ８の駆動速度、および駆動方向
を各々規定するクロック信号CK1、および正逆転信号REV
1を一旦無視し、ズームレンズ18の第４レンズ群18dを予
め設定された振幅値だけ前後に振動させるクロック信号
CK2、および正逆転信号REV2をモータ駆動部20に供給す
ることにより実行される。すなわちこの第２の実施例の
場合、山登り動作、補助振動ともレンズ制御部19にてズ
ームレンズ18の第４レンズ群18dを同一のステッピング
モータ８を用い、駆動するよう制御している。

次に第６図を用いて本実施例の場合の補助振動の制御方
法とその効果について説明する。第６図のa,bは各々レ
ンズ制御部６の出力する補助振動用のクロック信号CK
2、および正逆転信号REV2の時間波形を示す。本実施例
ではクロック信号CK2のクロック周波数は一定f_CK〔H
z〕）であり、従ってステッピングモータの駆動速度も
一定となる。正逆転信号REV2は時刻ｔ＝（5t_V/2）〜（9
t_V/2）（t_Vは１フィールド時間、すなわちNTSC方式の場
合では1/60秒を示す）の間、Ｈレベルをとり、例えばス
テッピングモータ８を正転させ、それ以外の時刻ではＬ
レベルをとりステッピングモータ８を逆転させるように
設定されている。本実施例の場合状況に応じて補助振動
の振幅を可変としているが、これは振動周期は一定にて
クロック周波数f_CKを変化させることにより実現され
る。

以上説明をしたようなクロック信号CK2,および正逆転信
号REV2を受けたモータ駆動部20によりステッピングモー
タ８は、ズームレンズ18の第４群18dを現在位置（L_O）
の前後に振幅L_Aにて振動させる。第６図のｃにこの時間
波形を図示する。第４レンズ群18dの位置変位Ｌ（ｔ）
が最大となるのは、ｔ＝5/2t_V,9/2t_V の時刻であり、その絶対値（L_A）は、 L_A＝α・f_ck・t_V である。ここで、αはステッピングモータ８が１クロッ
クにて第４レンズ群18dを駆動する移動量である。

また補助振動時の焦点検出手段５で生成するゲートされ
た輝度信号の高周波成分（上記C_G）、および焦点電圧V_F
（ｔ）の時間応答波形を第４図のc,dに各々示す。

レンズ制御部６は現在位置L_Oよりの位置変位Ｌ（ｔ）が
前後方向に最大となる時刻の対（例えばｔ＝5/2t_Vとｔ
＝9/2t_V）におけるピーク検波器８の出力する焦点電圧
値V_F（ｔ）を比較することにより合焦方向を決定する。
すなわち第６図のｅに示すように、いまV_F（3t_V）＝V_F1
がV_F（5t_V）＝V_F3より大であるとすると、レンズ制御部
19はｔ＝3t_Vにおける変位の方向、すなわち変位Ｌ
（ｔ）を増大させる方向に第４レンズ群18dを駆動する
よう合焦点方向を決定する。

一般に撮影レンズの一部を移動する際に、この移動に伴
って撮像画像の大きさが変化する「画角変化」が発生す
る。従って、補助振動のようにレンズの一部を振動さる
と画角変化が認識され画像の品位を劣化させてしまう場
合がある。しかしながら、本実施例では焦点調節のため
のレンズ移動部を結像作用の弱い第３レンズ群18cの後
方に設置された第４レンズ群18dとしているため、補助
振動を実施しても画角変化が少なく、認識されにくい。

また、補助振動の実施中においては当然振動に伴うボケ
が発生するが、本発明に置いてはこれを充分目立たなく
することが可能である。すなわち、本実施例において補
助振動の振動周期を（1/数10）秒程度に設定し、振動振
幅を撮影レンズの被写界深度程度に設定することが可能
である。従って、補助振動中の振動に伴うボケに対する
認識感度が低くなることが期待できる。

この第２の実施例では簡単な構成にて合焦方向の判別が
可能で、常に安定で応答性の良好な自動焦点調節が実現
できる。

第３の実施例は上記第２の実施例と同じ構成でレンズ制
御部より指令する補助振動のプロフィールの異なるもの
である。従って、以下の説明は第５図および第７図を用
いて実施する。

第７図を用いて、第３の実施例の場合の補助振動動作を
説明する。第７図のa,bは各々第５図のレンズ制御部19
の出力するクロック信号CK2、正逆転信号REV2の時間波
形を示す、本実施例ではクロック信号CK2のクロック周
波数は一定（f_CK〔Hz〕）であり、従ってステッピング
モータ８の駆動速度も一定となる（駆動周波数を2f
_CK〔pps〕とする）。正逆転信号REV2はH,L状態を繰り返
し、その繰り返し毎にその周期を２のべき乗で増大させ
ている。すなわち第７図のｂにおいて時刻ｔ＝０〜t₁,t
₃〜t₅,t₇〜t₈の間はＬ状態をとり、例えばステッピング
モータ８を正転させ、また時刻ｔ＝t₁〜t₃,t₅〜t₇の間
はＨ状態をとりステッピングモータ８を逆転させるよう
設定されている。各時間間隔の設定は以下のように成さ
れている。

t₁＝t₄−t₃＝n/f_CK t₂−t₁＝t₃−t₂＝n/f_CK t₅−t₄＝t₈−t₇＝２・n/f_CK t₆−t₅＝t₇−t₆＝２・n/f_CK またｔ＝t₆以降についてもH,L状態が２のべき乗でその
繰り返し周期が増大しながら交互に出力される。

以上説明をしたようなクロック信号CK2,および正逆転信
号REV2を受けたモータ駆動部20によりステッピングモー
タ８は、ズームレンズ18の第４レンズ群18dを停止位置L
_Oの前後に振動させる。第７図のｃにこの第４レンズ群1
8dの位置変位Ｌ（ｔ）の時間波形を図示する。正逆転信
号REC2のH,L状態の繰り返し周期が２のべき乗で増大し
ていくのに伴って、位置変位Ｌ（ｔ）の振動振幅も２の
べき乗で増大していく。

レンズ制御部19は現在位置L_Oよりの位置変位Ｌ（ｔ）が
最大となる時刻の対（同図ではt₁とt₃;t₅とt₇）におけ
る焦点信号検出手段５の出力する焦点電圧値V_Fを比較す
ることにより合焦方向を決定する。従って、例えばｔ＝
t₁およびt₃における焦点信号VFの比較にて合焦方向が検
出されると補助振動制御は直ちに中断され、検出された
方向にズームレンズ18の第４レンズ群18dを移動させる
とともに、山登り制御に基づく自動焦点調節制御を再開
する。

発明の効果このように本発明は、必要に応じて撮影レンズの焦点位
置をその現在位置の前後に振動させ、その時点での合焦
方向を検出するとともに、ビデオカメラの映像信号をも
とに撮影レンズのピント位置を演算する焦点信号検出手
段の出力に基づき、ピント状態が最良と成る位置まで撮
影レンズの焦点位置を駆動するよう構成してあり、簡単
な構成にて安定でかつ応答性の良好な焦点調節を可能と
し、常に高品位な映像を提供するビデオカメラが実現で
きる。

以上、詳細に説明したように本発明は自動焦点調節に極
めて優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、第２
図は本発明のビデオカメラが具備している自動焦点調節
装置の動作アルゴリズムを示すフロー図、第３図は第１
の実施例の一構成要素である焦点信号検出手段の具体的
な構成を示すブロック図、第４図は第１の実施例の備え
る自動焦点調節装置の実行する補助振動の実行手段、お
よびその時合焦方向が検出される過程を説明する模式
図、第５図は本発明の第2,第３の実施例の構成を示すブ
ロック図、第６図は第２の実施例の実行する補助振動の
実行手段、およびそのとき合焦方向が検出される過程を
説明する模式図、第７図は第３の実施例の実行する補助
振動の実行手段、およびその時の補助振動のプロフィー
ルを示す模式図である。 1,18……ズームレンズ、２……被写体、３……CCD、４
……カメラプロセス回路、５……焦点信号検出手段、6,
19……レンズ制御部、7,20……モータ駆動部、８……ス
テッピングモータ、9,21……伝達機構、10……振動体、
11……振動体駆動部、12……絞り機構、13……絞り制御
部、14……絞り値検出部、15……帯域増幅器、16……ゲ
ート部、17……ピーク検波器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小野周佑大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開昭63−193775（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズ（１）を介して得られる被写体
像の光信号を光−電気変換する撮像素子（３）と、その撮像素子出力に一定の信号処理を施した映像信号を
出力するカメラプロセス回路（４）と、前記カメラプロセス回路にて生成される前記映像信号よ
り前記撮影レンズのピント状態に対応した焦点信号を演
算する焦点信号検出手段（５）と、前記撮影レンズの一部であって、ピント調節機能を有す
る焦点調節用レンズ部（1a,18d）を前記撮像レンズの光
軸上に沿って移動させピント調節を行うレンズ駆動手段
（9,21）と、前記撮影レンズの焦点位置をその現在位置の前後に振動
させる補助振動を実行させる補助振動制御部（11）と、前記補助振動制御部に補助振動を実行させる指令を与え
るとともに、前記焦点信号検出手段が出力する前記焦点
信号のレベル変化により前記被写体のピント状態を検出
し、この検出結果に基づき前記レンズ駆動手段に前記焦
点調節用レンズ部を駆動すべき方向、駆動速度あるいは
停止を指示するレンズ制御部（6,19）とを含んで成るビ
デオカメラの自動焦点調節方法であって、前記レンズ制御部は、まず前記補助振動を実施させ、ピ
ント状態が改善される方向、すなわち合焦方向を検出し
た後に、前記焦点信号検出手段の出力である前記焦点信
号を逐次比較してピント状態が最良と成る位置まで前記
焦点調節用レンズ部を駆動する山登り動作を行わせて自
動焦点調節を行なうことを特徴とする自動焦点調節方
法。
【請求項２】焦点信号検出手段は、前記カメラプロセス
回路にて生成される映像信号の内、一定値以上の周波数
成分を抽出し、これより前記撮影レンズのピント状態に
対応した焦点信号を演算することを特徴とする請求項
（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項３】焦点信号検出手段は、前記カメラプロセス
回路にて生成される前記映像信号の内、一定値以上の周
波数成分を抽出し、その周波数成分のレベルの１フィー
ルド期間における最大値を演算、保持し、これを焦点信
号とし、レンズ制御部は前記焦点信号検出手段が出力す
る焦点信号と自身が保持する少なくとも１フィールド以
前の前記焦点信号との差分を演算することにより前記被
写体のピント状態を検出することを特徴とする請求項
（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項４】補助振動制御部は、撮像素子をその現在位
置の前後に振動させることにより補助振動を実行するこ
とを特徴とする請求項（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項５】補助振動制御部がレンズ駆動手段（21）で
兼用され、レンズ制御部が前記レンズ駆動手段を介して
焦点調節用レンズ部をその現在位置の前後に振動させる
ことにより補助振動を実行することを特徴とする請求項
（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項６】補助振動制御部は、映像信号の垂直同期期
間の整数倍の周期で撮影レンズの焦点位置をその現在位
置の前後に振動させ、焦点信号検出手段は、前記撮影レ
ンズの焦点の現在位置およびその前後位置で、各１フィ
ールド期間における前記焦点信号を検出することを特徴
とする請求項（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項７】レンズ制御部は、電力が供給され前記自動
焦点調節が始動された場合、レンズ駆動手段に先ず補助
振動を実行させ合焦方向を検出した後、山登り動作を実
行させることを特徴とする請求項（１）記載の自動焦点
調節方法。
【請求項８】レンズ制御部は、山登り動作により撮影レ
ンズが合焦し自動焦点調節を一旦完了した後、被写体や
ビデオカメラが移動し自動焦点調節を再始動する場合、
レンズ駆動手段に先ず補助振動を実行させ合焦方向を検
出した後、山登り動作を実行させることを特徴とする請
求項（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項９】レンズ制御部は、山登り動作により撮影レ
ンズが合焦し自動焦点調節を一旦完了した後、再度焦点
信号が一定レベル以上変化した場合、レンズ駆動手段に
先ず補助振動を実行させ合焦方向を検出した後、山登り
動作を実行させることを特徴とする請求項（１）記載の
自動焦点調節方法。
【請求項１０】レンズ制御部は、山登り動作により自動
焦点調節を一旦完了した後、レンズ駆動手段に補助振動
を継続的に実行させ、被写体やビデオカメラの移動を監
視し続け、その後焦点信号検出手段の検出する焦点信号
が一定レベル以上変化し、自動焦点調節を再始動する必
要がある場合、補助振動により合焦方向を検出した後、
山登り動作実行させることを特徴とする請求項（１）記
載の自動焦点調節方法。
【請求項１１】レンズ制御部は、山登り動作中、一定時
間山登り動作を中断させ補助振動を実行させ合焦方向を
確認した上で、再び前記山登り動作を実行させることを
特徴とする請求項（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項１２】レンズ制御部は、山登り動作中、焦点信
号検出手段の検出する焦点信号が一定レベルに達した場
合、一定時間山登り動作を中断させ補助振動を実行させ
合焦方向を確認した上で、再び前記山登り動作を実行さ
せることを特徴とする請求項（11）記載の自動焦点調節
方法。
【請求項１３】レンズ制御部は予め複数個の振幅値を具
備しており、その振幅値の中よりまず最小の振幅値にて
焦点調節用レンズ部をその現在位置の前後に少なくとも
１往復だけ振動させ、次に自身が具備した振幅値につい
て順次大きなものに切り替えながら各振幅値について焦
点調節用レンズ部をその現在位置の前後に少なくとも１
往復だけ振動させる動作を次々と実施し、前記一定値以
上の周波数成分が増大する方向が検出された時点でこの
補助振動動作を完了させることを特徴とする請求項
（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項１４】レンズ制御部は予め複数個の振幅値を具
備しており、補助振動の振幅値は被写体の照度に対応し
て前記複数個の振幅値より１個選択され、設定されるこ
とを特徴とする請求項（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項１５】レンズ制御部は予め複数個の振幅値を具
備しており、補助振動の振幅値は撮影レンズの具備する
絞りの開口に対応して前記複数個の振幅値より１個選択
され、設定されることを特徴とする請求項（１）記載の
自動焦点調節方法。
【請求項１６】レンズ制御部は予め複数個の振幅値を具
備しており、補助振動の振幅値は焦点検出手段の検出す
る一定値以上の周波数成分のレベルに対応して前記複数
個の振幅値より１個選択され、設定されることを特徴と
する請求項（１）記載の自動焦点調節方法。
【請求項１７】請求項（１）乃至請求項（16）のいずれ
かに記載の自動焦点調節方法を用いて焦点調節を行う自
動焦点調節装置を備えたビデオカメラ。
【請求項１８】撮影レンズ（1,18）は、物体側から順
に、正の屈折力を持つ第１レンズ群（1a,18a）と、負の
屈折力を持ち変倍作用を有する第２レンズ群（1b,18b）
と、前記第１レンズ群と第２レンズ群との合成屈折力を
一定値以下に打ち消す屈折力を持つ第３レンズ群（1c,1
8c）と、正の屈折力を持ち結像作用を有する第４レンズ
群（1d,18d）とから成るズームレンズであることを特徴
とする請求項（17）記載のビデオカメラ。
【請求項１９】焦点調節用レンズ部が第２、第３および
第４レンズ群の一部、ないしは全部にて構成されること
を特徴とする請求項（17）または請求項（18）に記載の
ビデオカメラ。
【請求項２０】焦点調節用レンズ部が第４レンズ群の一
部、ないしは全部にて構成されることを特徴とする請求
項（17）または請求項（18）に記載のビデオカメラ。