JPH0810906B2 - Autofocus video camera - Google Patents

Autofocus video camera

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Publication number
JPH0810906B2
JPH0810906B2 JP62034765A JP3476587A JPH0810906B2 JP H0810906 B2 JPH0810906 B2 JP H0810906B2 JP 62034765 A JP62034765 A JP 62034765A JP 3476587 A JP3476587 A JP 3476587A JP H0810906 B2 JPH0810906 B2 JP H0810906B2
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JP
Japan
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evaluation value
focus
focus evaluation
value
output
Prior art date
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JP62034765A
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Japanese (ja)
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JPS63203067A (en
Inventor
弘嗣 村島
暁 前田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0810906B2 publication Critical patent/JPH0810906B2/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 of a video camera that automatically adjusts a 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、本質的にバ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。
(B) Prior art The method of using the video signal itself from the image sensor in the autofocus device of the video camera to evaluate the focus control state is essentially free from parallax 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 unnecessary, and the mechanism is extremely simple.

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。
Conventionally, one example of this autofocus method is "NHK
A so-called hill-climbing servo control, which is described as "automatic focus adjustment of a television camera by a hill-climbing servo system" by Ishida et al. 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1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 when the subject is in focus, so that the shooting screen always 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.

2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
繰り返している場合には、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 constantly driven to repeat forward / reverse rotation, the motor is driven in a certain direction due to inrush current. It consumes more power than when it is rotated, and the recordable time becomes shorter. 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。尚、上記特願では合焦精度を向上させるために極め
てキメ細かい制御法が採用されているが、ここでは、本
発明に関係のある部分についてのみ説明するに留める。
The applicant has proposed a new autofocus circuit system for eliminating these drawbacks in Japanese Patent Application No. 61-273212. The outline of the contents will be described below as a conventional example. Incidentally, in the above-mentioned Japanese Patent Application, an extremely fine control method is adopted in order to improve the focusing accuracy, but here, only the portions related to the present invention will be described.

第3図は上記先願技術に係るオートフォーカス回路の
ブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram of an autofocus circuit according to the above-mentioned prior art.

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4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 generating circuit (5) is configured, 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. In the gate control circuit (5b), vertical sync signal (VD),
Based on the horizontal sync signal (HD) and fixed oscillator output,
Set a rectangular sampling area in the center of the screen,
The gate circuit (5c) is supplied with a gate opening / closing signal which permits the passage of the luminance signal only in the range of this sampling area.

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)で振幅検葉される。この検波出力は積
分回路(5f)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 area within the sampling area is filtered by the gate circuit (5c) and the high pass filter (H.
After passing through PF) (5d), only the high frequency component is separated, and amplitude detection is performed by the detection circuit (5e) at the next stage. This detection output is integrated for each field by the integration circuit (5f) and converted into a digital value by 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). Then, 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). The second 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よりも、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 higher than 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 output is made, reverse the rotation direction of the focus motor (3),
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の評価値を比較
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
値以上の減少した(第2モード)の2通りの比較信号
(P1)(P2)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
が最大値メモリ(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 evaluation value up to now held in the maximum value memory (6) with the current evaluation value, and the current focus evaluation value is stored in the maximum value memory (6). Of the two comparison signals (P1) and (P2) which are larger than the first threshold value and which are smaller than the preset first threshold value (second mode). Maximum memory here (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 maximum evaluation value up to the present is always Retained.

(13)はレンズ(1)を支持するフォーカスリング
(2)の位置を支持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 the focus ring position by receiving a focus ring position signal that supports the position of the focus ring (2) that supports the lens (1), similar to the maximum value memory (6). Based on the output of the first comparator (8), the focus ring position when the maximum evaluation value is reached is updated so as to be always held.

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)はレンズ停止信号(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,
The second evaluation that the current evaluation value at the output of the comparator (8) is smaller than the preset first threshold value as compared with the maximum evaluation value.
At the same time when the mode is designated, the focus motor (3) is rotated in the reverse direction. 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 so as to stop the focus motor (3) when returning to the position. At the same time, the focus motor control circuit (10) outputs a lens 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(11)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1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 a 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. The content held in the fourth memory (11) is compared with the current focus evaluation value by the fourth comparator (12), and if the value becomes larger than the first threshold value for restarting, the subject is The subject change signal is output to the focus motor control circuit (10) because of the change. Upon receiving this signal, the focus motor control circuit (10) restarts the autofocus operation again and follows the change of the subject.

この方法は極めて追随性が高く、合焦精度も高いので
あるが、被写体照度が映像信号の1フィールドの周波数
と異なる、一定の周波数で変化している場合には、その
照度変化によって、誤動作を生じる事がある。この事情
を以下に若干詳しく説明する。
This method has extremely high tracking ability and high focusing accuracy. However, if the subject illuminance changes at a constant frequency that is different from the frequency of one field of the video signal, a malfunction may occur due to the change in illuminance. It may happen. This situation will be described in some detail below.

例えば、NTSC方式のビデオカメラでは1フィールドの
周波数は60Hzであるが、これを50Hzで点灯している螢光
灯の様な放電ランプの照明下で使用する場合に、このよ
うな誤動作が生じる。50Hzで点灯している放電ランプの
明るさは、第5図に示す様に100Hzの周波数で変動する
ため、被写体照度も100Hzの周波数で変化する。映像信
号の1フィールドが60Hzであるため、サンプリング定理
に基づきこの両周波数の差の2分の1に相当する20Hzの
リップル成分が、第6図(点線は正常な焦点評価値)に
示す様に、焦点評価値の出力に重畳される。このリップ
ルの大きさが前記予め設定された閾値よりはるかに小さ
い場合は問題無いが、ある程度以上の大きさを持ってい
る場合には、このリップルの頂点を焦点評価値の最大値
と誤認して、合焦動作の途中ではこの位置でフォーカス
モータが停止したり、合焦している状態にあっては、評
価値の最大値が変化したとして再起動を行なったりする
誤動作が発生した。
For example, in an NTSC type video camera, the frequency of one field is 60 Hz, but when this is used under the illumination of a discharge lamp such as a fluorescent lamp that lights at 50 Hz, such a malfunction occurs. Since the brightness of the discharge lamp lit at 50 Hz changes at a frequency of 100 Hz as shown in FIG. 5, the illuminance of the subject also changes at a frequency of 100 Hz. Since one field of the video signal is 60Hz, the ripple component of 20Hz corresponding to one half of the difference between the two frequencies is based on the sampling theorem as shown in Fig. 6 (dotted line is normal focus evaluation value). , Is superimposed on the output of the focus evaluation value. If the magnitude of this ripple is much smaller than the preset threshold value, there is no problem, but if it has a magnitude above a certain level, the peak of this ripple is mistaken for the maximum value of the focus evaluation value. During the focusing operation, the focus motor stopped at this position, or in the focused state, a malfunction occurred such that the maximum evaluation value changed and the system was restarted.

この様な誤動作に対応する1つの手段として、前記第
1及び第2の閾値を大きくとる手段が考えられるが、閾
値を余り大きく取る事は、合焦精度を低下させる不都合
が生じる。
As one means for dealing with such a malfunction, a means for increasing the first and second threshold values is conceivable, but if the threshold value is set too large, there is a disadvantage that the focusing accuracy is lowered.

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 従来技術によると、ビデオカメラの映像信号のフィー
ルド周波数と、被写体を照明している光源である放電ラ
ンプの周波数が異なる場合には、被写体照度の変動によ
り、焦点評価値にはフィールド周波数と被写体照度の変
動周波数との差によって生じるリップル成分が重畳さ
れ、オートフォーカス機構が合焦動作を行なっている時
には、このリップルのピーク値を焦点評価値の最大値と
誤認して、この点を合焦位置としてフォーカスモータが
停止したり、合焦状態にある時には、焦点評価値が変動
したものとして再起動を起こすなどの誤動作を生じた。
(C) Problems to be Solved by the Invention According to the conventional technology, when the field frequency of the video signal of the video camera and the frequency of the discharge lamp that is a light source illuminating the subject are different, the illuminance of the subject varies. , The ripple component generated by the difference between the field frequency and the fluctuation frequency of the illuminance of the subject is superimposed on the focus evaluation value, and the peak value of this ripple is the maximum focus evaluation value when the autofocus mechanism is performing focusing operation. The focus motor is stopped at this point as the in-focus position, and when it is in the in-focus state, an erroneous operation such as restarting due to a change in the focus evaluation value occurs.

(ニ) 問題を解決するための手段 本発明は、フォーカスモータ制御手段にてフォーカス
モータを駆動して、それまでに得られた焦点評価値の最
大値に対し予め設定した第1の閾値以上に焦点評価値が
減少した場合に、レンズを前記最大点に固定する事によ
り合焦動作を行なわせ、かつ合焦が完了した後には、予
め設定した第2の閾値以上に焦点評価値が変動した場合
に、合焦点動作を再開する自動焦点ビデオカメラにおい
て、少なくとも前記焦点評価値の前記第1の閾値以上の
変化の判定を行う判定回路を、前記焦点評価値の当該閾
値以上の変化が被写体照度の変動周波数fpと映像信号の
フィールド周波数f0との差によって生じる焦点評価値の
リップル周波数をfrとしたとき、M=f0/frで決まるM
回以上少なくとも連続して変化した場合にのみ変化有り
と判定するように構成したことを特徴とする。
(D) Means for Solving the Problem The present invention is to drive the focus motor by the focus motor control means so that the maximum value of the focus evaluation values obtained up to that time is equal to or more than the first threshold value set in advance. When the focus evaluation value has decreased, the focus operation is performed by fixing the lens to the maximum point, and after the focus is completed, the focus evaluation value fluctuates above the preset second threshold value. In this case, in the autofocus video camera that restarts the focusing operation, a determination circuit that determines at least the change in the focus evaluation value that is equal to or larger than the first threshold is provided. When the ripple frequency of the focus evaluation value caused by the difference between the fluctuation frequency fp of f and the field frequency f 0 of the video signal is fr, M = f 0 / fr is determined by M
It is characterized in that it is configured to determine that there is a change only when it changes at least continuously more than once.

(ホ) 作用 本発明は上述の如く構成したので、焦点評価値の変動
を検出する際必ず1周期分のリップルを含んでいる。リ
ップル分の出力は本来の焦点評価値に重畳されて、その
上下に振動しているので焦点評価値の出力が現在の焦点
評価値から、予め設定された回数連続して、予め設定さ
れた第1及び第2の閾値を越えて増加又は減少する場合
は、必ず本来の焦点評価値が上記閾値を越えて変化した
事を示す。他方、予め設定した回数連続して閾値を越え
た変化が無い場合には、リップル分の変動による影響を
受けているので誤動作の原因となる。
(E) Operation Since the present invention is configured as described above, when detecting the fluctuation of the focus evaluation value, the ripple for one cycle is always included. The output of the ripple component is superimposed on the original focus evaluation value and oscillates above and below it, so the output of the focus evaluation value from the current focus evaluation value continues for a preset number of times, When it increases or decreases beyond the first and second thresholds, it always indicates that the original focus evaluation value has changed beyond the above thresholds. On the other hand, if there is no change that exceeds the threshold value continuously for a preset number of times, it is affected by the fluctuation of the ripple component and causes a malfunction.

この結果本発明によれば、被写体を照明する放電ラン
プの周波数と映像信号のフィールド周波数が異なる事に
よって生じた焦点評価値のリップルにより、合焦動作中
に誤った位置でフォーカスモータが停止したり、合焦し
ている状態で誤ってフォーカスモータが再起動する様な
誤動作がなくなる。
As a result, according to the present invention, the focus motor stops at the wrong position during the focusing operation due to the ripple of the focus evaluation value caused by the difference between the frequency of the discharge lamp that illuminates the subject and the field frequency of the video signal. , There is no malfunction such that the focus motor is accidentally restarted in the in-focus state.

(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3図)と同一部分は同一符号を付し
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. Incidentally, the same parts as those of the conventional example (FIG. 3) are designated by the same reference numerals and their explanations are omitted.

第1図は本実施例の回路ブロック図である。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、焦点評価値発生
回路(焦点評価値検出手段)(5)に入力される。焦点
評価値発生回路(5)は前述の第3図と同一の構成を有
しており、1フィールド分の焦点評価値が出力される。
FIG. 1 is a circuit block diagram of this embodiment. 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 focus evaluation value generation circuit (focus evaluation value detection means) (5). The focus evaluation value generation circuit (5) has the same configuration as that shown in FIG. 3 and outputs the focus evaluation value for one field.

焦点評価値発生回路(5)の出力は、第1比較器
(8)に入力されて、その値が最大値メモリ(6)が保
持している値より大ならば、出力(S1)がHレベルとな
り最大値メモリ(6)及びモータ位置メモリ(13)の書
き換えが行なわれる。焦点評価値発生回路(5)の出力
が最大値メモリ(6)が保持している値に比べ、予め設
定された第1の閾値を越えて小さければ、第1連続回数
検出回路(15)にパルス状の出力(S2)が発せられる。
第1連続回数検出回路(15)は、第2図に示す様に、予
め決められた回数の数だけのシフトレジスタ(19a)、
(19b)、(19c)、(前述の60Hzフィールド周波数と50
Hzの証明では、焦点評価値に20Hzのリップル成分が生じ
るから、各フィールド毎に行われる焦点評価値変化の検
出を60÷20=3即ち3回以上連続して行えば、このリッ
プル成分の影響を受けずに焦点評価値の変化を正しく検
出できることになるので、3連のシフトレジスタ)とこ
れらの出力を結合するAND回路(20)で構成される。こ
の結果、連続して予め決められた回数Mのカウントが為
された時に初めてフォーカスモータ制御回路(10)に信
号が送られて、フォーカスモータ(3)が逆転し、保持
されている最大値の位置で停止し、合焦動作が完了す
る。以下この動作を若干詳しく説明する。
The output of the focus evaluation value generation circuit (5) is input to the first comparator (8), and if the value is larger than the value held in the maximum value memory (6), the output (S1) becomes H. The level is reached and the maximum value memory (6) and motor position memory (13) are rewritten. If the output of the focus evaluation value generation circuit (5) is smaller than the value stored in the maximum value memory (6) by exceeding a preset first threshold value, the first continuous number detection circuit (15) A pulsed output (S2) is emitted.
As shown in FIG. 2, the first continuous number detecting circuit (15) includes a shift register (19a), which has a predetermined number of times,
(19b), (19c), (60Hz field frequency and 50
In the proof of Hz, a 20 Hz ripple component is generated in the focus evaluation value, so if the detection of the focus evaluation value change that is performed for each field is 60/20 = 3, that is, three or more consecutive times, the effect of this ripple component Since the change in the focus evaluation value can be correctly detected without being affected, it is composed of three shift registers) and an AND circuit (20) for connecting these outputs. As a result, the signal is sent to the focus motor control circuit (10) only when the predetermined number of times M is continuously counted, the focus motor (3) is rotated in the reverse direction, and the maximum value of the held maximum value is retained. It stops at the position and the focusing operation is completed. This operation will be described in some detail below.

第7図で縦軸は焦点評価値、横軸は時間、、等は
焦点評価値発生回路(5)から、信号が送られて来るタ
イミングを表わしている。実線のカーブは本来の焦点評
価値、点線はリップルが重畳された焦点評価値で、A点
は現在最大値メモリ(6)に保持されている評価値であ
る。又本来の焦点評価値カーブ上に書かれた縦線のマー
クは、リップルのピークが発生するタイミングの1例で
ある。破線で示した幅ΔXは、予め設定された第1の閾
値の大きさである。
In FIG. 7, the vertical axis represents the focus evaluation value, the horizontal axis represents time, and the like represent the timing at which signals are sent from the focus evaluation value generation circuit (5). The solid curve is the original focus evaluation value, the dotted line is the focus evaluation value with ripples superimposed, and point A is the evaluation value currently stored in the maximum value memory (6). A vertical line mark written on the original focus evaluation value curve is an example of a timing at which a ripple peak occurs. The width ΔX indicated by the broken line is the magnitude of the first threshold value set in advance.

今で信号が取り込まれると、この時の値に対して第
1比較器(8)の出力(S2)は発せられずLレベルが維
持されるが、この値はAに比べ大であるから、最大値メ
モリ(6)及びモータ位置メモリ(13)の値が変更さ
れ、以後はA′点を基準にして幅ΔXに比較が行なわれ
る。その後の第1比較器(8)の出力(S2)は ‥‥L、‥‥H、‥‥H、‥‥H、 ‥‥H、 となるので、の時点で初めてフォーカスモータ制御回
路(10)にH信号が発せられ(カウント数M=3と設
定)、フォーカスモータが逆転しA′を認識した位置で
固定される。この位置は本来の最大値であるA点とは若
干異なるが、この誤差は±1.5フィールドの範囲であ
り、実用上殆ど差し支えの無いものである。
When the signal is taken in now, the output (S2) of the first comparator (8) is not emitted to the value at this time and the L level is maintained, but this value is larger than A, The values of the maximum value memory (6) and the motor position memory (13) are changed, and thereafter, the width ΔX is compared with reference to the point A '. After that, the output (S2) of the first comparator (8) becomes ... L, ... H, ... H, ... H, ... H, so the focus motor control circuit (10) is the first time at the time. The H signal is issued (count number M = 3), and the focus motor rotates in the reverse direction and is fixed at the position where A'is recognized. Although this position is slightly different from the point A, which is the original maximum value, this error is in the range of ± 1.5 fields and is practically safe.

焦点評価値発生回路(5)の出力はまた第2比較器
(9)に入力され、初期値メモリ(7)の保持されてい
る値と比較され、予め設定された第3の閾値ΔZより大
であればHレベルの出力(S3)を第2連続回数検出回路
(16)に入力する。第2連続回数検出回路(16)は、前
述の第1連続回数検出回路(15)と同じ構成を有してい
る。ここでの動作を第8図に示す。第8図の内容カーブ
の種類等は第7図と全く同一であるので、説明を割愛す
る。最初の値Bからスタートして、H、Lを調べると
‥‥L、‥‥H、‥‥L、‥‥H、‥‥H、
‥‥H、となるので、の時点で第2連続回数検出回路
(16)は、フォーカスモータ制御回路(10)にHレベル
の出力信号を供給して、モータを現在の回転方向に回し
続けると共に、第1連続回数検出回路(15)の出力を監
視し、上記の最大値決定動作に戻る。
The output of the focus evaluation value generation circuit (5) is also input to the second comparator (9) and compared with the value held in the initial value memory (7) to be larger than the preset third threshold value ΔZ. If so, the H level output (S3) is input to the second consecutive number detection circuit (16). The second consecutive number detecting circuit (16) has the same configuration as the above-mentioned first consecutive number detecting circuit (15). The operation here is shown in FIG. The type of the content curve in FIG. 8 is exactly the same as that in FIG. 7, and the description thereof will be omitted. Starting from the first value B, check H and L ... L, H, H, L, H, H,
Since it becomes H, the second continuous number detection circuit (16) supplies an H-level output signal to the focus motor control circuit (10) at the time of, and keeps rotating the motor in the current rotation direction. , The output of the first continuous number detecting circuit (15) is monitored, and the operation returns to the maximum value determining operation.

焦点評価値発生回路(5)の出力が予め設定された第
3の閾値ΔZより小さければ、第2比較器(9)は第1
連続回数検出回路(15)と同じ構成を有する第3連続回
数検出回路(17)にHレベルの出力(S4)を発する。第
9図に示した様に、この時は例えば、L・L・H・L・
L・H・H・Hとなり、でHレベルの信号が第3連続
回数検出回路(17)から出力され、フォーカスモータ制
御回路(10)は、モータを逆回転させると共に、第1連
続回数検出回路(15)の出力を監視し、上記の最大値決
定動作に戻って、山登りサーボ制御を続行する。
If the output of the focus evaluation value generation circuit (5) is smaller than the preset third threshold value ΔZ, the second comparator (9) outputs the first
An H level output (S4) is issued to a third consecutive number detecting circuit (17) having the same configuration as the consecutive number detecting circuit (15). As shown in FIG. 9, at this time, for example, L / L / H / L /
L, H, H, H, and an H level signal is output from the third consecutive number detecting circuit (17), and the focus motor control circuit (10) rotates the motor in the reverse direction and at the same time, the first consecutive number detecting circuit. The output of (15) is monitored, the operation returns to the above maximum value determination operation, and hill climbing servo control is continued.

以上の説明から、本発明によれば山登りサーボの途中
で、リップル成分のためにモータが停止する様な誤動作
は発生しない事は明らかである。
From the above description, it is clear that according to the present invention, a malfunction such as a motor stop due to a ripple component does not occur during a hill climbing servo.

次に合焦に達している状態から、再起動する場合につ
いて述べる。
Next, the case of restarting from the state of reaching the focus will be described.

上記一連の山登りサーボが完了すると、フォーカスモ
ータ制御回路(10)からレンズ停止信号(LS)が出され
て、レンスが停止すると共に、第4メモリ(11)には、
前記A′の評価値が保持される。この値と焦点評価値発
生回路(5)から出力される現在の評価値が、第4比較
器(12)で比較される。第4比較器(12)はウインドコ
ンパレータで構成されており、焦点評価値発生回路
(5)の出力が予め設定された第2の閾値ΔYに比べて
大又は小であれば、Hレベルの出力(S5)を第4連続回
数検出回路(18)に出力する。
When the series of hill climbing servos are completed, the lens stop signal (LS) is output from the focus motor control circuit (10) to stop the lens and the fourth memory (11) stores
The evaluation value of A'is held. This value and the current evaluation value output from the focus evaluation value generation circuit (5) are compared by the fourth comparator (12). The fourth comparator (12) is composed of a window comparator, and if the output of the focus evaluation value generation circuit (5) is larger or smaller than the preset second threshold value ΔY, the output of H level. (S5) is output to the fourth consecutive number detection circuit (18).

ところで、今の状態はレンズが停止しているので、被
写体が変化しない限り、焦点評価値発生回路(5)の出
力は第10図の実線に示すようにDなる一定の値を中心に
変動する。前述の様に「予め設定された回数」はこのリ
ップルの1周期を完全に含むものであり、かつ本実施例
は従来例の説明にもある様に、第2の閾値ΔYの値を充
分大きく取れるので、一連の「予め設定された回数」の
間に少なくとも1回のL信号を含ませる事が出来る。例
えば第10図では、H・L・H・L・L・H・L・L・H
・L・Lの様になる。その結果、被写体が変化しない限
りはリップルによる誤動作は無い。
By the way, since the lens is stopped in this state, the output of the focus evaluation value generation circuit (5) fluctuates around a constant value D as shown by the solid line in FIG. 10 unless the subject changes. . As described above, the "preset number" completely includes one cycle of this ripple, and in this embodiment, as described in the description of the conventional example, the value of the second threshold value ΔY is made sufficiently large. Therefore, it is possible to include the L signal at least once during the series of “preset times”. For example, in FIG. 10, H, L, H, L, L, H, L, L, H
・ It becomes like L ・ L. As a result, there is no malfunction due to ripple unless the subject changes.

焦点評価値発生回路(5)の出力がリップル分以外に
変化するのは、被写体が変化した時で、例えば第11図の
(イ)の被写体から(ロ)の被写体に変化した場合を考
える。(第11図の横軸はレンズ位置を示している。従っ
て第11図は被写体距離に対する焦点評価値の変化を示
す。)この時は第12図の様に焦点評価値発生回路(5)
の出力は不連続な変化をする。そして、第4比較器(1
2)の出力は常にLとなり、第4連続回数検出回路(1
8)は被写体変化信号をフォーカスモータ制御回路(1
0)に出力し、再起動が行なわれる事になる。ここでも
リップルによる誤動作が発生しない事は明らかである。
尚、上記説明においては、第1連続回数検出回路乃至第
4連続回数検出回路はハードウエアを用いて説明した
が、マイクロプロセッサを用いて、ソフトウエアによっ
て処理することは極めて容易である。
It is assumed that the output of the focus evaluation value generation circuit (5) changes in addition to the ripple amount when the subject changes, for example, when the subject (a) in FIG. 11 changes to the subject (b). (The horizontal axis of FIG. 11 shows the lens position. Therefore, FIG. 11 shows the change of the focus evaluation value with respect to the object distance.) At this time, the focus evaluation value generating circuit (5) as shown in FIG.
The output of changes in a discontinuous manner. Then, the fourth comparator (1
The output of 2) is always L, and the fourth continuous count detection circuit (1
8) changes the subject change signal to the focus motor control circuit (1
It will be output to 0) and a reboot will be performed. Here again, it is clear that the malfunction due to the ripple does not occur.
In the above description, the first to fourth consecutive number detecting circuits are described by using hardware, but it is extremely easy to process by software using a microprocessor.

(ト) 発明の効果 上述の如く本発明によれば、山登りサーボ制御を行な
うに当り、山登りサーボを行なっている途中及び再起動
を行なう場合に、被写体を照明している放電ランプの電
源周波数による被写体照度の変動周波数と映像信号のフ
ィールド周波数の間に生じるビート周波数と、映像信号
のフィールド周波数によって決まる一定回数連続して、
焦点評価値が増加又は減少しない限り、その間に生じた
焦点評価値の極値によって、山登りサーボ機構が停止、
或いは再起動することがないので、従来の様に被写体照
度とフィールド周波数の間のリップルによって、誤動作
をすることがない。
(G) Effect of the Invention As described above, according to the present invention, when the hill-climbing servo control is performed, it depends on the power supply frequency of the discharge lamp that illuminates the object during the hill-climbing servo and when restarting. The beat frequency generated between the fluctuating frequency of the subject illuminance and the field frequency of the video signal, and a fixed number of times determined by the field frequency of the video signal continuously,
Unless the focus evaluation value increases or decreases, the extreme value of the focus evaluation value generated during that time causes the hill-climbing servo mechanism to stop,
Alternatively, since it is not restarted, a malfunction does not occur due to the ripple between the illuminance of the subject and the field frequency as in the conventional case.

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

第1図、第2図、及び第5図〜第12図は本発明の1実施
例に係り、第1図は回路ブロック図、第2図は要部回路
ブロック図、第5図、第6図、第7図、第8図、第9
図、第10図、第11図、第12図は動作説明図である。ま
た、第3図、第4図は従来例の回路ブロック図である。 (1)……レンズ、(3)……フォーカスモータ、
(4)……撮像回路(撮像素子)、(5)……焦点評価
値発生回路(評価値検出手段)、(10)……フォーカス
モータ制御回路、(15)……第1連続回数検出回路(第
1検出手段)、(16)……第2連続回数検出回路、(1
7)……第3連続回数検出回路、(18)……第4連続回
数検出回路(第2検出手段)。
1, 2, and 5 to 12 relate to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit block diagram, FIG. 2 is a main circuit block diagram, FIG. 5, and FIG. Figure, Figure 7, Figure 8, and Figure 9
FIG. 10, FIG. 11, FIG. 11 and FIG. 12 are operation explanatory diagrams. Further, FIGS. 3 and 4 are circuit block diagrams of a conventional example. (1) …… Lens, (3) …… Focus motor,
(4) ... Imaging circuit (imaging element), (5) ... Focus evaluation value generation circuit (evaluation value detection means), (10) ... Focus motor control circuit, (15) ... First continuous number detection circuit (First detecting means), (16) ... Second continuous number detecting circuit, (1
7) ... Third consecutive number detecting circuit, (18) ... Fourth consecutive number detecting circuit (second detecting means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】撮像素子から得られる映像信号の高域成分
レベルの所定フィールド期間毎の積算出力を焦点評価値
として検出する焦点評価値検出手段と、 フォーカスモータにより駆動されるフォーカスレンズの
移動に伴い変化する前記焦点評価値が最大値を一旦越え
たたのち予め設定した第1の閾値以上減少した場合に、
前記最大値の位置にて前記フォーカスモータを停止させ
るモータ制御手段とを備えてなる自動焦点ビデオカメラ
において、更に、 前記焦点評価値の前記第1の閾値以上の変化を検出する
比較手段と、 前記比較手段による検出が、被写体照度の変動周波数fp
と前記映像信号のフィールド周波数f0の差によって生じ
る前記焦点評価値のリップル周波数をfrとしたとき、M
=f0/frで決まるM回以上少なくとも連続して行われた
場合を検出する連続回数検出手段とを備え、 前記連続回数検出手段の出力によって前記焦点評価値が
前記第1の閾値以上の変化をしたと判定することを特徴
とする自動焦点ビデオカメラ。
1. A focus evaluation value detecting means for detecting, as a focus evaluation value, an integrated output of a high frequency component level of a video signal obtained from an image pickup device for each predetermined field period, and a movement of a focus lens driven by a focus motor. When the focus evaluation value, which changes along with the focus evaluation value, once exceeds the maximum value and then decreases by a preset first threshold value or more,
In an autofocus video camera comprising a motor control unit that stops the focus motor at the position of the maximum value, further, a comparison unit that detects a change in the focus evaluation value that is equal to or more than the first threshold value; The detection by the comparison means determines the fluctuation frequency fp of the illuminance of the subject.
And fr is the ripple frequency of the focus evaluation value caused by the difference between the field frequency f 0 of the video signal and
= F 0 / fr and a continuous number detecting means for detecting when performed at least contiguous M or more times determined by the change the focus evaluation value is equal to or larger than the first threshold value by the output of the continuous number detecting means An autofocus video camera characterized in that it is determined that
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