JPH11109216A - カメラのレンズ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラマンのフォーカスデマンドの操作によ
るピント調整の後、オートフォーカスにより自動ピント
補正を実行するカメラにおいて、フォーカスデマンドの
操作量が所定値を越えない場合には、自動ピント補正を
実行しないようにし、カメラマンによる最終的なピント
微調整を可能にしたカメラのレンズ制御装置を提供す
る。 【解決手段】カメラマンによりフォーカスデマンド４２
が操作されると、これに基づいてフォーカスレンズ１２
を移動させ、フォーカスデマンド４２の操作が停止する
と、上記フォーカスデマンド４２の操作量が所定の設定
値を越えたか否かを判定する。もし、設定値を越えた場
合には、自動ピント補正を実行し、一方、設定値を越え
ない場合には、自動ピント補正を実行しないようにす
る。これにより、自動ピント補正の後にカメラマンによ
るピント微調整が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカメラのレンズ制御
装置に係り、特にマニュアルによるフォーカス操作の
後、自動でピント補正を行うカメラのレンズ制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テレビカメラ等のカメラのピント
調整方法において、カメラマンがレンズコントローラ
（フォーカスデマンド）を操作し、マニュアルによるピ
ント調整を行うと、次いで、オートフォーカスが作動
し、自動でピントの微調整（自動ピント補正（ＦＡＦ：
Ｆｉｎｅ Ａｕｔｏ Ｆｏｃｕｓ））を行うというもの
が提案されている。これによりカメラマンのフォーカス
操作では困難な高精度のピント調整が可能となる。

【０００３】オートフォーカスの方法としては、例え
ば、撮影した画像の映像信号の高周波成分量を焦点評価
値として検出し、焦点評価値が増加する方向にフォーカ
スレンズを移動（山登り動作）させることによりフォー
カスレンズを焦点評価値の極大点に調整する方法が知ら
れている。特開平８−３６１２９号公報には、上記自動
ピント補正を高速で行うことを可能にしたピント調整方
法が提案されている。これによれば、カメラマンがレン
ズコントローラを操作してマニュアルによるピント調整
を行っている際に、撮影されている画像から焦点評価値
を順次検出し、カメラマンのフォーカス操作が終了した
時点で、上記検出した焦点評価値が最大となった位置に
フォーカスレンズを自動で移動させて自動ピント補正を
行うというものである。これにより、カメラマンのフォ
ーカス操作後に改めてフォーカスレンズを山登り動作さ
せる必要がないため、高速で自動ピント補正を行うこと
が可能となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
自動ピント補正はカメラマンがフォーカス操作を行う
と、その後に必ず実行されるようになっているため、自
動ピント補正が有効な状態では、自動ピント補正が行わ
れた後にカメラマンが若干のピント修正を加えたり、ピ
ントを意図的にずらすといった最終的なピントの微調整
を行うことができないという問題があった。このような
場合に自動ピント補正を無効にしてからフォーカス操作
を行うのも手間を要するという問題がある。

【０００５】また、誤操作によりフォーカスデマンド４
２が僅かに動いただけでも自動ピント補正が作動してし
まうため、操作性上の好ましくない問題もあった。本発
明はこのような事情に鑑みてなされたもので、自動ピン
ト補正が有効な状態でカメラマンによる最終的なピント
微調整を可能にしたカメラのレンズ制御装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、マニュアル操作部材の操作に基づいてピン
ト調整を行った後、前記マニュアル操作部材の操作が停
止すると、オートフォーカスによりピント補正を行うカ
メラのレンズ制御装置において、前記マニュアル操作部
材の操作量が所定操作量を越えない場合には、前記ピン
ト補正を実行しないことを特徴としている。

【０００７】本発明によれば、マニュアル操作部材の操
作が所定操作量を越えた場合にのみオートフォーカスに
よるピント補正を実行し、マニュアル操作部材の操作が
所定操作量の範囲内であれば、ピント補正を実行しない
ようにする。これにより、ピントが合った状態からカメ
ラマンが若干のピント修正を行ったり、意図的にピント
をずらしたりといった操作が可能となる。また、マニュ
アル操作部材の誤操作に対してピント補正のためのオー
トフォーカスが過剰に反応して実行されていまうといっ
た不具合が防止され、フォーカス操作の操作性が向上す
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るカメラのレンズ制御装置の好ましい実施の形態につい
て詳説する。図１は本発明に係るカメラのレンズ制御装
置が適用されるテレビカメラの内部構成を示すブロック
図である。同図に示すように撮影光学系１０は、フォー
カスレンズ１２、ズームレンズ１４、マスターレンズ１
６、絞り１８等から構成され、被写体像はこれらのレン
ズ、絞り１８を介して撮像素子であるＣＣＤ２０の結像
面に結像される。

【０００９】上記撮影光学系１０のフォーカスレンズ１
２は、モーター駆動回路３４によって駆動されるモータ
ー３６によって移動し、前記モーター駆動回路３４は、
ＣＰＵ３２からＤ／Ａ変換器３３を介して入力される駆
動信号に基づいて前記モーター３６を駆動する。また、
フォーカスレンズ１２の位置は、ポテンショメータ４０
によって検出され、これらの検出値はＡ／Ｄ変換器３８
を介してＣＰＵ３２に入力される。

【００１０】ＣＰＵ３２は上記ポテンショメータ４０か
らフォーカスレンズ１２の位置を検出するとともに、モ
ーター駆動回路３４に駆動信号を出力することにより、
フォーカスレンズ１２を所望の目標位置に移動させる。
上記ＣＣＤ２０は、結像面に結像された被写体像を光電
変換し、画像信号として撮像回路２２に入力する。撮像
回路２２は入力した画像信号から例えばＮＴＳＣの映像
信号を生成し、この映像信号をビューファインダ４８や
外部映像表示装置５０に出力する。

【００１１】また、撮像回路２２には、画像の鮮鋭度を
示す焦点評価値を求めるためのハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）２４、Ａ／Ｄ変換器２６、ゲート２８、加算器３０
が順に接続され、撮像回路２２は、画像信号から生成し
た輝度信号をＨＰＦ２４に出力するとともに、映像信号
に合わせて同期信号をフォーカスエリア選択ゲート２
８、加算器３０、ＣＰＵ３２に出力する。

【００１２】ＨＰＦ２４は上記輝度信号に含まれる高周
波成分を抽出する。この抽出された高周波成分は、画像
の鮮鋭度が高い程、多く含まれるため、この高周波成分
を積分することによって積分範囲での平均的な画像の鮮
鋭度の高低を数値化することができる。そして、ＨＰＦ
２４を通過した高周波成分は、Ａ／Ｄ変換器２６によっ
てデジタル信号に変換され、フォーカスエリア選択ゲー
ト２８に入力される。このフォーカスエリア選択ゲート
２８は、撮像画面上の中央部のフォーカスエリアに対応
する信号のみを抽出する回路であり、このフォーカスエ
リアに写された被写体（主要被写体）に関する情報のみ
を抽出する。

【００１３】フォーカスエリア選択ゲート２８によって
抽出されたデジタル信号は加算器３０に入力され、１フ
ィールド分の前記デジタル信号が積算される。この積算
された値は画像の鮮鋭度を示す焦点評価値としてＣＰＵ
３２に入力される。ＣＰＵ３２は、同図に示すＦＡＦオ
ン／オフスイッチ５１（以下、ＦＡＦスイッチ５１とい
う。）の状態を入力し、ＦＡＦスイッチ５１がオフの場
合には、カメラマンによって操作されるフォーカスデマ
ンド４２の回転操作に基づいてフォーカスレンズ１２を
移動させる。尚、フォーカスデマンド４２の回転角度は
ポテンショメータ４４によって検出され、その検出値は
Ａ／Ｄ変換器４６を介してＣＰＵ３２に入力される。

【００１４】一方、ＦＡＦスイッチ５１がオンの場合、
ＣＰＵ３２は上記カメラマンによるフォーカスデマンド
４２の回転操作に基づいてフォーカスレンズ１２を移動
させた後、フォーカスデマンド４２の操作が終了する
と、自動ピント補正を実行する。自動ピント補正（ＦＡ
Ｆ）は、上記加算器３０から入力される焦点評価値に基
づいて焦点評価値が最大となる位置にフォーカスレンズ
１２を自動で移動させるものである。即ち、ＣＰＵ３２
はフォーカスデマンド４２の操作が終了すると、フォー
カスレンズ１２を焦点評価値の増加する方向に山登り動
作させ、焦点評価値の極大点にフォーカスレンズ１２を
設定する。尚、自動ピント補正の方法はこれに限らず、
特開平８−３６１２９号公報に示されているようにフォ
ーカスデマンド４２の操作によってフォーカスレンズ１
２を駆動している間、これと同時に加算器３０から焦点
評価値を検出し、フォーカスデマンド４２の操作が停止
すると、上記検出した焦点評価値が最大となった位置に
フォーカスレンズ１２を設定するようにし、自動ピント
補正を高速に行えるようにしてもよい。

【００１５】また、ＣＰＵ３２は、フォーカスデマンド
４２の操作に対して不感帯を設定している。即ち、フォ
ーカスデマンド４２の操作量がこの不感帯の範囲を示す
設定値より小さい場合には、ＦＡＦスイッチ５１がオン
の場合でも、その操作に対して自動ピント補正を実行し
ないようにしている。これにより、カメラマンが意図的
にピントをぼかしたり、ピントを僅かにずらすといった
最終的なピント調整が可能となる。

【００１６】ここでその不感帯の範囲を示す設定値の算
出方法について説明すると、この設定値は撮影光学系１
０全体の焦点距離と絞り値をパラメータとして決定され
る。尚、図１には示されていないが、ＣＰＵ３２は、ズ
ームレンズ１４の位置や絞りの状態の検出を行ってお
り、この検出によって撮影光学系１０全体の焦点距離や
絞り値を検知している。

【００１７】ここで、β、δ、ＦＮｏを β＝（撮影光学系全体の焦点距離）／（フォーカスレン
ズの焦点距離） δ＝最小錯乱円径 ＦＮｏ＝絞り値 とおくと、フォーカス感度が、 フォーカス感度＝β² ／２δ・ＦＮＯ により与えられる。フォーカス感度は、フォーカスレン
ズ１２の単位移動量に対してフォーカスの変化の程度を
示す値であり、その値が大きい程、フォーカスレンズ１
２の微小移動に対してピントのずれ量が大きいことを示
している。

【００１８】従って、この逆数をフォーカスデマンド最
小操作量として、 フォーカスデマンド最小操作量＝１／フォーカス感度 により定義すると、フォーカスデマンド最小操作量はフ
ォーカスの単位変化当たりのフォーカスレンズ１２の移
動量を示ことになり、フォーカスデマンド４２の不感帯
をフォーカスの単位変化に対してＮ（整数）倍の変化ま
で許容することにすると、設定値は、 設定値＝フォーカスデマンド最小操作量×Ｎ …（１） により与えられる。

【００１９】尚、フォーカスレンズ１２の全移動幅をデ
ジタル値Ｘ（Ｘは例えば１２ビットで示される整数の最
大値４０９６）の範囲で制御する場合に、上式（１）の
設定値をデジタル値に換算する式は 換算値＝（Ｘ／フォーカスレンズの全移動幅）×設定値 により与えられる。

【００２０】また、ここで示した上記設定値の算出方法
は一例であり、例えば、設定値は一定値でもよいし、他
の算出方法によるものでもよい。次に上記ＣＰＵ３２の
処理内容について説明する。図２は、ＣＰＵ３２の処理
手順を示したフローチャートである。ＣＰＵ３２は動作
開始時にまず初期設定を実行して撮影可能な状態にする
（ステップＳ１０）。初期設定を行った後、次にフォー
カスデマンド４２によるフォーカス操作が行われたか否
かを判定する（ステップＳ１２）。即ち、フォーカスデ
マンド４２のポテンショメータ４４から回転角度の変化
を検出した否かを判定する。ＮＯであれば、このステッ
プＳ１２の処理を繰り返し実行し、ＹＥＳであれば、ポ
テンショメータ４４から入力されるフォーカスデマンド
４２の回転角度に基づいてフォーカスレンズ１２を移動
させる（ステップＳ１４）。

【００２１】次いで、フォーカスデマンド４２の操作が
停止したか否かを判定し（ステップＳ１６）、操作が行
われている場合は、上記ステップＳ１４の処理を繰り返
し実行する。一方、フォーカスデマンド４２の操作が停
止した場合には、次にＦＡＦスイッチ５１がオンされて
いるか否かを判定する（ステップＳ１８）。ＮＯの場合
には、自動ピント補正（ＦＡＦ）を実行しないため、上
記ステップＳ１２に戻り、上記フォーカスデマンド４２
によるフォーカス操作の処理（ステップＳ１２〜ステッ
プＳ１６）を繰り返し実行する。

【００２２】一方、ＹＥＳの場合には上記ステップＳ１
２〜ステップＳ１６の間に行われたフォーカスデマンド
４２の操作量が不感帯を範囲を示す設定値以上であった
か否かを判定する（ステップＳ２０）。尚、上述したよ
うに不感帯の範囲を示す設定値は、撮影光学系１０全体
の焦点距離と絞り値から算出されるが、この算出は後述
する自動ピント補正の終了後にステップＳ２８において
行われる。従って、ステップＳ２８の処理を一度も実行
していない初期の段階では、不感帯は０に設定され、上
記ステップＳ２０の判定はＹＥＳと判定される。

【００２３】ステップＳ２０においてＹＥＳと判定した
場合、即ち、フォーカスデマンド４２の操作量が不感帯
の範囲を越えた場合、先ず、ＦＡＦの動作を示すＬＥＤ
５２を点灯させる（ステップＳ２２）。そして、ステッ
プＳ２４とステップＳ２６により自動ピント補正を実行
する。即ち、ステップＳ２４において自動ピント補正
（ＦＡＦ）の処理が終了したか否かの判定を行うととも
にステップＳ２６において自動ピント補正を実行し、ス
テップＳ２４とステップＳ２６の処理を繰り返し実行す
る。

【００２４】ステップＳ２６における自動ピント補正の
処理は上述したように、フォーカスレンズ１２を山登り
動作させて焦点評価値の極大点に移動させる処理であ
る。ステップＳ２４において、自動ピント補正が終了し
たと判定すると、次に、上述したようにこのときの焦点
距離と絞り値からフォーカスデマンド最小操作量を求
め、不感帯の範囲を示す設定値を上式（１）から求める
（ステップＳ２８）。そして、ＦＡＦの動作を示すＬＥ
Ｄ５２をオフして（ステップＳ３０）、上記フォーカス
デマンド４２によるフォーカス操作の処理（ステップＳ
１２〜ステップＳ１６）に戻る。

【００２５】上記ステップＳ２８においてフォーカスデ
マンド４２の不感帯の範囲を示す設定値を設定した後、
次に、上記ステップＳ１２からステップＳ１８の処理を
経てステップＳ２０の判定処理を行った際に、ＮＯと判
定した場合、即ち、ステップＳ１２〜ステップＳ１６の
間で行われたフォーカスデマンド４２の操作量が上記ス
テップＳ２８で求めた設定値を越えなかった場合には、
ＦＡＦスイッチ５１がオンである場合でも自動ピント補
正を実行せず、上記ステップＳ１２に戻る。

【００２６】即ち、この判定処理により、カメラマンに
よる最終的なピント微調整が可能となり、例えば、上述
のように自動ピント補正が行われた後、カメラマンの意
図によりピントをぼかしたりすることができるようにな
る。また、フォーカスデマンド４２を誤操作した場合で
もその操作が微小であれば、それによって自動ピント補
正が過剰に反応して動作することがなく、操作性の向上
が図れる。

【００２７】以上、上記実施の形態では、自動ピント補
正を実行しない不感帯の範囲をフォーカスデマンド４２
の操作量によって設定していたが、これに限らず、焦点
評価値の変化量によっても設定することができる。例え
ば、フォーカスデマンド４２の操作により焦点評価値が
７０％以上変化しなければ、自動ピント補正を実行しな
いというようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るカメラ
のレンズ制御装置によれば、カメラマンによって操作さ
れたマニュアル操作部材の操作量が所定操作量を越えた
場合には、その操作後オートフォーカスによりピント補
正を実行し、一方、マニュアル操作部材の操作量が所定
操作量を越えなかった場合には、その操作後ピント補正
を実行しないようにしたため、オートフォーカスによる
ピント補正の後にカメラマンが若干のピント修正を行っ
たり、意図的にピントをずらしたりといった操作が可能
となる。また、マニュアル操作部材の誤操作に過剰に反
応してピント補正を実行してしまうといった不具合が防
止され、フォーカス操作の操作性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るレンズ制御装置が適用さ
れるテレビカメラの内部構成を示すブロック図である。

【図２】図２は、本発明に係るレンズ制御装置の処理手
順を示したフローチャートである。

【符号の説明】

１０…撮影光学系 １２…フォーカスレンズ １４…変倍レンズ １６…マスターレンズ １８…絞り ２０…ＣＣＤ ２２…撮像回路 ２４…ＨＰＦ ２８…フォーカスエリア選択ゲート ３０…加算器 ３２…ＣＰＵ ３４…モーター駆動回路 ３６…モーター ４２…フォーカスデマンド ４４…ポテンショメータ ５１…ＦＡＦスイッチ ５２…ＬＥＤ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マニュアル操作部材の操作に基づいてピ
   ント調整を行った後、前記マニュアル操作部材の操作が
   停止すると、オートフォーカスによりピント補正を行う
   カメラのレンズ制御装置において、 前記マニュアル操作部材の操作量が所定操作量を越えな
   い場合には、前記ピント補正を実行しないことを特徴と
   するカメラのレンズ制御装置。
2. 【請求項２】 前記所定操作量は、レンズの焦点距離と
   絞り値に基づいて設定することを特徴とする請求項１の
   カメラのレンズ制御装置。
3. 【請求項３】 前記ピント補正を実行するか否かを選択
   するスイッチ手段を設けたことを特徴とする請求項１の
   カメラのレンズ制御装置。
4. 【請求項４】 前記ピント補正を実行していることを示
   す表示手段を設けたことを特徴とする請求項１のカメラ
   のレンズ制御装置。