JPH08136799A - オートフォーカス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影目的に応じてオートフォーカスの作動範
囲を任意に変えることができ、オートフォーカス動作を
短時間かつ的確に行うようにする。 【構成】 フォーカスレンズ１２、オートフォーカス制
御を統轄するＣＰＵ２１、レンズ駆動回路２５等を設け
た装置において、フォーカスレンズの作動範囲を制限す
るために、近距離側可変リミッタ３０と遠距離側可変リ
ミッタ３１をＡ／Ｄ変換器２９を介して上記ＣＰＵ２１
に接続する。この近距離側可変リミッタ３０及び遠距離
側可変リミッタ３１では、制限値を任意に選択すること
ができ、この近距離側の制限距離と遠距離側の制限距離
との間の範囲がオートフォーカス作動範囲となる。ま
た、上記可変リミッタ３０，３１の代りに、単一の制限
値を切換え選択する近距離側リミッタ用スイッチ及び遠
距離側リミッタ用スイッチを設けてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、写真用カメラ、ＶＴ
Ｒ、テレビカメラ等に適用されるオートフォーカス装置
の制御内容に関する。

【０００２】

【従来の技術】オートフォーカス装置は、近距離から遠
距離までの被写体に対し自動的に焦点が合せられ、手動
操作の煩雑さ等を回避することができるものであり、近
年では、写真用カメラ、ＶＴＲ（Video Tape Recordin
g）だけでなく、テレビカメラに適用することも提案さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のオートフォーカス装置では、近距離から遠距離まで
の全ての被写体に対し焦点合せをする構成となってお
り、限られた距離範囲で使用する場合には、返って不都
合が生じることがある。例えば、屋外監視用カメラで
は、遠距離（無限遠位置近傍）の被写体の監視が目的
で、近距離の被写体を撮影する必要がない場合がある。
この場合に、オートフォーカス動作によってフォーカス
レンズが至近距離まで駆動されるとすれば、この動作は
時間的又は電気的に全く無駄となり、しかも至近距離に
焦点合せされれば、遠距離側の映像は大きくぼけること
になる。従って、目的とする遠距離の監視が十分にでき
なくなる可能性もある。

【０００４】また、テレビ会議用カメラでは、逆に遠距
離の撮影は不要であり、会議出席者を的確に捉えること
が優先される。従って、例えば窓の外、会議室の外等の
遠距離の被写体を捉えることになれば、その際のフォー
カス動作が無駄であり、会議出席者の映像がぼけたり、
出席者の映し出しに時間がかかったりするという不都合
が生じることになる。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、撮影目的に応じてオートフォーカ
スの作動範囲を任意に変えることができ、オートフォー
カス動作を短時間かつ的確に行うことが可能となるオー
トフォーカス装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１請求項記載の発明は、フォーカスレンズの駆動
により、近距離から遠距離までの被写体に自動的に焦点
合せをするオートフォーカス装置において、上記フォー
カスレンズの作動範囲を近距離側又は遠距離側において
制限し制御する制限手段を設けたことを特徴とする。こ
の制限手段は、近距離側又は遠距離側の何れか一方だけ
でなく、両方に設けることができる。第２請求項記載の
発明は、上記制限手段として、制限位置を可変設定する
可変リミッタを設け、この可変リミッタの出力に基づい
てフォーカスレンズの作動範囲を制限することを特徴と
する。

【０００７】

【作用】上記第１請求項の構成によれば、フォーカスレ
ンズ作動範囲を近距離側及び遠距離側で制限するため
に、例えばリミッタ用スイッチが操作部に設けられる。
この近距離側リミッタ用スイッチ及び遠距離側リミッタ
用スイッチの動作により、所定の制限距離がそれぞれ設
定される。従って、近距離側リミッタスイッチがオンさ
れると、所定の制限距離から無限遠の距離までがオート
フォーカスの作動範囲となり、遠距離リミッタ用スイッ
チがオンされると、至近距離から所定の制限距離までが
作動範囲となり、更に両スイッチがオンされると、両制
限距離間の距離が作動範囲となる。

【０００８】また、第２請求項の構成によれば、可変リ
ミッタが設けられるので、操作ツマミ等によって、近距
離側、遠距離側の制限距離を任意に変えることによっ
て、オートフォーカスの作動範囲が自由に設定できるこ
とになる。

【０００９】

【実施例】図１には、実施例に係るテレビカメラのオー
トフォーカス装置の構成が示され、図２には可変リミッ
タの設定範囲及びオートフォーカス作動範囲が示されて
いる。図１において、テレビカメラのレンズ部１０内に
フォーカスレンズ１２が設けられ、このレンズ部１０の
後方にはＣＣＤ（Charge Coupled Device）１３が配置
される。このＣＣＤ１３には、所定の信号処理を施して
映像信号を得るための映像回路１４が設けられ、この映
像回路１４で形成された映像信号はビューファインダ１
５及びモニタへ出力される。

【００１０】そして、この映像回路１４から出力される
輝度（Ｙ）信号に基づいて、オートフォーカスのための
信号処理が行われるが、この回路として、輝度信号の高
域周波数成分を取り出す高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１
７、デジタル処理のために必要となるＡ／Ｄ変換器１
８、画面上の測定エリア内の信号を抽出するゲート回路
１９、測定エリア内の信号を加算する加算器２０、オー
トフォーカス制御を統轄するＣＰＵ（中央処理演算部）
２１が設けられる。従って、実施例では輝度信号の高域
周波数成分により焦点評価値（焦点電圧）を形成し、Ｃ
ＰＵ２１ではフォーカスレンズ１２の前後の移動時にお
ける焦点評価値により、合焦位置（最大焦点評価値）を
検出することができる。

【００１１】また、上記フォーカスレンズ１２には、現
在のレンズ位置を検出する位置検出器２３が設けられる
と共に、駆動用のモータ２４が配置される。このモータ
２４には、フォーカスレンズ駆動回路２５が接続され、
このレンズ駆動回路２５と上記ＣＰＵ２１との間には、
デジタル演算処理を確保するために、Ａ／Ｄ変換器２６
及びＤ／Ａ変換器２７が接続されている。上記レンズ駆
動回路２５によれば、上述した合焦位置までの距離信号
をＣＰＵ２１から入力し、位置検出器２３の検出値に基
づきモータ２４を駆動することによって、フォーカスレ
ンズ１２を合焦位置まで移動させることになる。

【００１２】そうして、上記ＣＰＵ２１には、Ａ／Ｄ変
換器２９を介して、近距離側可変リミッタ３０及び遠距
離側可変リミッタ３１が接続されており、この近距離側
可変リミッタ３０及び遠距離側可変リミッタ３１はカメ
ラ操作部に配置される。これらの可変リミッタ３０，３
１は、ポテンショメータ（可変抵抗器）で構成されてお
り、このポテンショメータの出力電圧により制限距離が
設定される。例えば、近距離側可変リミッタ３０では、
図２（Ａ）に示されるように、至近端から５ｍまでの範
囲Ｎの制限値が選択でき、一方遠距離側可変リミッタ３
１では、５ｍから無限遠（∞）までの範囲Ｄの値が選択
できるようになっている（この範囲Ｎ，Ｄの設定は一例
であり、これに限らない）。

【００１３】実施例は以上の構成からなり、その作用を
図２及び図３を参照しながら説明する。まず、上記操作
部の可変リミッタ３０，３１によれば、ツマミを操作す
ることによって、近距離側では至近距離から５ｍの範囲
Ｎの中で任意の制限値を選択し、遠距離では５ｍから無
限遠の範囲Ｄの中で任意の制限値を選択することにな
る。図３には、上記ＣＰＵの動作が示されており、ステ
ップ１０１では、上記遠距離側可変リミッタ３１で選択
された制限値が読み込まれ、またステップ１０２では近
距離側可変リミッタ３０で選択された制限値が読み込ま
れる。次のステップ１０３では、読み込んだ近距離側及
び遠距離側の制限値で決定されるオートフォーカスの作
動範囲が設定される。そして、このフォーカス作動範囲
が設定された後に、ステップ１０４にてオートフォーカ
ス動作が実行される。

【００１４】例えば、図２（Ｂ）の例は、屋外監視の目
的にテレビカメラを使用する場合であり、近距離側可変
リミッタ３０にて制限値Ｎ1 （４．５ｍ）が選択され、
遠距離側可変リミッタ３１では制限値が設定されなかっ
たとすると、この場合は距離Ｎ1 から無限遠の作動範囲
Ｆ1 でオートフォーカス動作が行われる。このオートフ
ォーカス動作は、図１で説明したように、映像回路１４
で形成された輝度信号の高域周波数成分に基づき、フォ
ーカスレンズ１２を前後に移動させたときの焦点評価値
を検出することにより、ＣＰＵ２１では従来の周知の手
法で合焦位置までの距離が演算される。

【００１５】その後、この合焦位置までの距離情報はレ
ンズ駆動回路２５へ供給され、このレンズ駆動回路２５
によりモータ２４を駆動することによってフォーカスレ
ンズ１２が合焦位置まで移動する。このとき、上記ＣＰ
Ｕ２１は合焦位置が距離Ｎ1（５ｍ）以下にならないよ
うに制限することになり、フォーカスレンズ１２は距離
Ｎ1 以下の合焦位置まで駆動されることはない。このよ
うにして、近距離側のオートフォーカス動作が回避され
るので、目的の被写体を短時間かつ的確に映し出すこと
ができ、遠距離側の映像がぼけることも防止される。

【００１６】また、図２（Ｃ）の例は、テレビ会議に用
いられた場合であり、遠距離側可変リミッタ３１にて制
限値Ｄ1 （７ｍ）が選択され、近距離側可変リミッタ３
０では制限値が設定されなかったとすると、この場合は
至近端から７ｍの作動範囲Ｆ2 でオートフォーカス動作
が行われる。従って、この場合は会議の出席者等を的確
かつ短時間に映し出すことができ、遠距離側の無駄なオ
ートフォーカスを回避することができる。更に、図２
（Ｄ）の例は、近距離側可変リミッタ３０にて制限値Ｎ
2 が選択され、遠距離側可変リミッタ３１にて制限値Ｄ
2 が選択された場合であり、この場合はＮ2 からＤ2 ま
での作動範囲Ｆ3 でオートフォーカス動作が実行され
る。

【００１７】上記実施例では、制限手段を可変リミッタ
とした例を示したが、この制限手段として、一つの制限
値に切換え制御するリミッタ用スイッチを用いることも
できる。例えば、図１において近距離側可変リミッタ３
０及び遠距離側可変リミッタ３１の代りに、制限値５ｍ
を選択するための近距離側リミッタ用スイッチと、制限
値１０ｍを選択するための遠距離側リミッタ用スイッチ
を設ける。そうすると、近距離側リミッタ用スイッチを
オンさせることにより、近距離側において５ｍ以下の合
焦位置へのオートフォーカス動作が制限され、遠距離側
リミッタ用スイッチをオンさせることにより、遠距離側
において１０ｍ以上の合焦位置への動作が制限される。
従って、これによっても、図２（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）
で示したものと同様のオートフォーカス作動範囲がえら
れることになる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、第１請求項記載の
発明によれば、フォーカスレンズの作動範囲を近距離側
又は遠距離側において制限・制御する制限手段を設けた
ので、撮影目的に応じてフォーカス作動範囲を変えるこ
とができ、短時間かつ的確にオートフォーカス動作が実
行できると共に、目的の被写体を良好に映し出すことが
可能となる。

【００１９】また、第２請求項記載の発明によれば、上
記制限手段として制限位置を可変設定する可変リミッタ
を設けるようにしたので、撮影目的に応じてフォーカス
作動範囲を任意に設定でき、自由度が増すという利点が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るテレビカメラのオートフ
ォーカス装置の構成を示す図である。

【図２】実施例における可変リミッタの設定範囲及びオ
ートフォーカス作動範囲を示す図である。

【図３】図１のＣＰＵの動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１２ … フォーカスレンズ、 １３ … ＣＣＤ、 ２１ … ＣＰＵ、 ２５ … フォーカスレンズ駆動回路、 ３０ … 近距離側可変リミッタ、 ３１ … 遠距離側可変リミッタ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フォーカスレンズの駆動により、近距離
   から遠距離までの被写体に自動的に焦点合せをするオー
   トフォーカス装置において、上記フォーカスレンズの作
   動範囲を近距離側又は遠距離側において制限し制御する
   制限手段を設けたことを特徴とするオートフォーカス装
   置。
2. 【請求項２】 上記制限手段として、制限位置を可変設
   定する可変リミッタを設け、この可変リミッタの出力に
   基づいてフォーカスレンズの作動範囲を制限することを
   特徴とする上記第１請求項記載のオートフォーカス装
   置。