JPS63215268A - Automatic focus video camera - Google Patents

Automatic focus video camera

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JPS63215268A
JPS63215268A JP62049512A JP4951287A JPS63215268A JP S63215268 A JPS63215268 A JP S63215268A JP 62049512 A JP62049512 A JP 62049512A JP 4951287 A JP4951287 A JP 4951287A JP S63215268 A JPS63215268 A JP S63215268A
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JP
Japan
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focus
evaluation value
focus evaluation
circuit
output
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JP62049512A
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Hiroshi Murashima
弘嗣 村島
Akira Maeda
暁 前田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

PURPOSE:To attain high-speed tracking by using two focus evaluation generating circuits to apply focusing and using a 2nd focus evaluation value generating circuit in which the shape of focus evaluation is a slow mountainous form in applying the focusing just after restart. CONSTITUTION:Since the cutoff frequency of a 1st focus value generating circuit is higher than that of the 2nd focus evaluation value generating circuit, the focus evaluation being its output is steeper than that of the focus evaluation value from the 2nd focus value generating circuit. When the focusing by a 1st focus detection circuit 20 or the 2nd focus detection circuit 21 is finished, even when switch circuits 17, 19 are switched to any contact, the switch circuits 17, 19 are switched to the position to apply focusing by the output of the 2nd focus evaluation value generating circuit unconditionally when the focusing is restarted. Thus, the instability at restarting or malfunction is eliminated.

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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to an autofocus circuit for a video camera that automatically adjusts 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、@17巻、第1号、遠巻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り゛ゞン゛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 video signal itself from the image sensor to evaluate the focus control state in the autofocus device of a video camera is essentially free of parallax and is difficult to use when the depth of field is shallow or Conventionally, this autofocus method has many advantages such as being able to focus accurately even on distant subjects, and is mechanically extremely simple and does not require a special sensor for autofocus. An example is “
NHK Technical Report” S40, @Volume 17, No. 1, Tomaki 86
So-called mountain-climbing servo control is known, as described in Ishida et al.'s "Automatic focus adjustment of television cameras using mountain-climbing servo system" on page 21 of the issue.This mountain-climbing servo control always focuses on the high range of the video signal Since the lens rotates, the lens does not remain stationary when it is out of focus, making it an extremely easy-to-follow method.

しかし、この方式には、レンズを常に動かし統ける事に
よる大きな欠点が存在する。
However, this method has a major drawback due to the constant movement and control of the lens.

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し〕・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犬きくなったり
、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 of this is that the lens does not stop even after focusing, so the shooting screen continues to shake even after focusing on a stationary object. The lens currently used in television cameras changes the focal length by rotating the focus ring, which changes the angle of view of the photographed image. For this reason, with this method, where the focus ring continues to vibrate even after focusing, the subject on the screen becomes sharp or small at certain intervals, making the screen extremely difficult to see.

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に)逆転を
繰り返している時には、突入1E流のために一定方向に
モータを回転きせる場合以上に電力を消費し、撮影可能
時間が短くなる。
The second drawback is power consumption. Currently, home video cameras are often powered by batteries for their portability, and when the focus motor is constantly driven (forward and reverse), the motor is turned in a fixed direction for the rush 1E flow. It consumes more power than when rotating, and the available shooting time becomes shorter.

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
Jl耗等の問題が生じる。
In addition, constant rotation of the focus ring causes other problems such as gear wear.

出願人は特願昭61−273212号(HO4N S/
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。
The applicant filed Japanese Patent Application No. 61-273212 (HO4N S/
232), proposes a new autofocus circuit system to eliminate these drawbacks. The outline of the content 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13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(V
D)、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) is converted into image No. 13 by an image pickup circuit (4) including an image pickup element, and is input to a focus evaluation value generation circuit (5). Focus evaluation value generation circuit (5
) is configured, for example, as shown in FIG. A vertical synchronization signal (VD) and a horizontal synchronization signal (HD) separated from the video signal by a synchronization separation circuit (5a) are input to a gate control circuit (5b) to set a sampling area. In the gate control circuit (5b), the vertical synchronization signal (V
D) Based on the horizontal synchronization signal (HD) and a fixed oscillator output, a rectangular sampling area is set in the center of the screen, and a gate opening/closing signal is sent to the gate circuit to allow the luminance signal to pass only within this sampling area. (5C)
supply to.

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。
Only the luminance signal corresponding to the range of the sampling area is filtered by the gate circuit (5c) through the high-pass filter (H
, P, F) (5d), only the high frequency components are separated, and the amplitude is detected in the next stage detection circuit (5e).

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
換き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
イ一ルド分の焦点評価値を出力する。
This detection output is integrated for each field by an integrator circuit (5f) and converted into a digital value by an A/D converter circuit (5g) to obtain a focus evaluation value for the current field. The focus evaluation value generation circuit (5) 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)に保持きれる
。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きせ第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ー(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 starting the autofocus operation, the initial focus evaluation value is stored in the maximum value memory (6) and the initial value memory (7). Thereafter, 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 thereof.

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
フォーカス七−り(3)の回転方向を逆にして、第1比
較器(8)の出力をを視する。
The focus motor control circuit (10) includes a second comparator (9).
) rotates the focus motor (3) in the initial direction until it outputs an output that is large or small, and outputs that the current focus evaluation value is larger than the initial evaluation value by a preset variation range. If the current evaluation value is smaller than the initial evaluation value and the above fluctuation range is output, the focus rotation direction (3) is Reverse the direction of rotation and look at the output of the first comparator (8).

第1比較器(8)は最大値メモリ(6)に保持きれてい
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
大きいく第1モード)、上記予め設定した第1の閾値以
上に減少したく第2モード)の2通りの比較信号(51
)(52)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 focus evaluation value that has been stored in the maximum value memory (6) with the current evaluation value,
Two types of comparison signals (51
)(52) is output. Here, the maximum value memory (6) is
Based on the output of the first comparator (8), if the current evaluation value is larger than the contents of the maximum value memory (6), that value is updated, and the maximum evaluation value up to now is always held. Ru.

り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 focus ring (13) that supports the lens (1).
2) is a motor position memory that stores the focus ring position upon receiving the focus ring position signal that indicates the position of the first comparator (8), similar to the maximum value memory (6).
Based on the output of , the focus ring position is updated so as to always maintain the focus ring position when the maximum evaluation value is reached.

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)出力をを視し、
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) includes a second comparator (9).
) focus motor (3) in the direction determined based on the output.
) while looking at the output of the first comparator (8),
In order to prevent malfunctions due to noise in the evaluation value, a second mode is set in which the current evaluation value at the output of the first comparator (8) is smaller than the preset first threshold value compared to the maximum evaluation value. At the same time as instructed, the focus motor (3) is reversed. After this reversal, the contents of the motor position memory (13) and the current focus ring position signal are transferred to the third comparator (
14) 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) stops the focus motor (3). do. 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) indicates when the autofocus operation by the focus motor control circuit (10) is completed and the lens stop signal (LS
) is issued, and at the same time the focus evaluation value at that time is held.The fourth comparator (12) in the subsequent stage compares the contents held in this fourth memory (11) with the current focus evaluation value. When the comparison is made and the value becomes larger than the second threshold for restarting, a subject change signal is output. When the focus motor control circuit (10) receives this signal, it restarts the autofocus operation to follow changes in 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
すためのバイパスフィルター(H・P−F)のカットオ
フ周波数を変える事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
大さ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
きが変化した時の、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、画面のフランキが生じてしまう。
The focus evaluation value generally has a mountain shape as shown in Figure 5, but it can be changed by changing the constants of the circuit that creates it, such as the cutoff frequency of the bypass filter (H・P-F) for extracting high frequency components. It can be steep or gradual. The shape of this peak of focus evaluation values has a direct and significant effect on autofocus operation. In other words, 1) If the shape of the mountain is gentle, a focus evaluation value of a certain size can be obtained as shown in Figure 5 (a) even if the focus is quite blurred, so it is possible to use reliable mountain climbing servo. You can do this and achieve focus. On the other hand, as shown in Figure 6(a), even if the subject distance changes when the subject is in focus, the focus evaluation value does not decrease much, so the subject may move at the same distance or As shown in (a), when the brightness changes, it cannot be distinguished from the change in the focus evaluation value, causing a problem in continuous autofocus operation. In other words, in the former case, it is necessary to restart the autofocus operation, and in the latter case, it is unnecessary, but since the focus evaluation value is indistinguishable, if the former is prioritized, the latter situation will occur. In some cases, a restart is performed even though there is no need to restart, resulting in screen blurring.

後者を優先すれば再起動が必要な場合でも、合焦動作が
再開移れず画面がボケたまま停止してしまう。
If the latter is given priority, even if a restart is required, the focusing operation will not restart and the screen will remain blurry.

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
写体が等距離で動いた時[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き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 shape of the mountain is steep as shown in Figure 5 (b), the change in the focus evaluation value when the subject distance changes is the same as when the subject moves at the same distance [Figure 6 ( The change in the evaluation value of [see Fig. 7 (b)] is sufficiently large compared to the change when the brightness changes [Fig. 7 (b)], so the above-mentioned malfunction does not occur. When the lens is out of focus because it is small, it is not possible to determine the direction in which the lens should move, and it may continue to move in the opposite direction, or even if it is moving in the correct direction, noise or slight movement of the subject may cause the lens to change the direction of the slope of the hem. This causes instability in the movement, where the object starts to move 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。
Autofocus cameras using the normal mountain climbing servo system use intermediate mountain shapes to make these problems less noticeable. 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 two problems may become apparent depending on the situation, and a malfunction may occur.

この問題を解決する手段として、実開昭61−7296
7号(HO4N 5/232)において、焦点評価値の
山の形が念、峻な第1の焦点評価値発生回路と、緩やか
な形状を持一つ第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 to solve this problem,
No. 7 (HO4N 5/232), the focus evaluation value has a first focus evaluation value generation circuit with a steep shape and a second focus evaluation value generation circuit with a gentle shape. However, a method has been proposed in which accurate focusing is performed by constantly observing and comparing these two outputs.

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、急峻な特性を持一つ第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優
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18
号よりも、ノイス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 accuracy of focusing operation, it is desirable that the shape of the peak of the focus evaluation value be steep, but there is a problem that the shape of the peak is easily changed due to the influence of noise and the like. Therefore, in the above invention, focusing is performed using a gentle second evaluation value until the output of the first focus evaluation value generation circuit, which has a steep characteristic, reaches a detectable level, and thereafter, the focus operation is performed using the second evaluation value. Focusing is performed based on the evaluation value. However, depending on the subject, there are some that have almost no high-frequency components, and there are various shapes of mountains depending on the shooting conditions, such as when shooting in a dark place, so which of the two focus evaluation value generation circuits is selected preferentially. There are many cases in which it is not possible to uniquely determine whether the focus evaluation value should be The output of the generating circuit is the image of the subject 18
In some cases, it is mainly composed of noise components, which poses 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盗
視し、設定き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 a means to solve such practical problems, there is a first system consisting of a first filter circuit with a high cutoff frequency and a corresponding first focus evaluation value generation circuit, and a first system with a low cutoff frequency. and a second focus evaluation value generating circuit corresponding to the second filter circuit.
system, the outputs of the first system and the second system are alternately monitored until the value of the focus evaluation value exceeds a preset level, and when the value exceeds the preset level, the One possible method is to perform mountain climbing servo control using only one 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 two focus evaluation value generation circuits, performs fine focusing near the in-focus point, and performs rough focusing at a considerable distance from the in-focus point. This has the advantage of improving 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1直の検
出が行なわれているが、焦点評価値の値が変化し℃、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. In other words, when focus is reached, the first system generally performs one focus evaluation, but if the focus evaluation value changes and restarts, the first system When detecting the evaluation value using this system, if the focus ring moves only slightly, it will reach the foot of the mountain shown in Figure 5(b), and the evaluation value will be almost 0.
As a result, the focusing operation becomes unstable, leading to malfunctions.

〈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、かなりピントがボウ゛た状態に
なってから再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 prior art, a malfunction occurs when restarting the camera after it has achieved focus, or the restart is performed after the focus is considerably out of focus. There was a case.

(二ン  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フ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
ォーカスモーフが停止した後、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1iI
li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。
(2) Means for Solving Problems The present invention performs a focusing operation by stopping the focus morph at the position where the focus evaluation value output as the high-frequency component level of the video signal becomes the maximum value. In this case, the focus evaluation value has a first focus evaluation value detection means in which the focus evaluation value shows a steep change with respect to the lens position, and a second focus evaluation value detection means in which the focus evaluation value shows a gradual change in relation to the lens position. After the focus morph stops at the position where the evaluation value is obtained, the focus evaluation value is determined by the first focus evaluation value detection means until the focus evaluation value changes beyond the preset threshold for restarting. Immediately after the second focus evaluation value detecting means detects the focus value, changes beyond the second threshold value, and restarts, the focus evaluation value 1iI is detected by the second focus evaluation value detection means.
After starting to detect the li value, the second focus evaluation value detection means and the first focus evaluation value detection means are used alternately until the output focus evaluation value is close to the in-focus point. If a threshold value preset as a determination criterion is exceeded, the alternate detection method is stopped and 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
ーカスモーフ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。
(E) Effect As a result of the present invention configured as described above, when the focus morph has reached the in-focus point and the focus morph has stopped, the focus state is determined by the first focus evaluation value detection means, so that the focus evaluation value is It changes rapidly and can follow even the slightest changes in the subject.

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き
や誤動作を解消する事ができる。
When the focus evaluation value changes more than a certain degree and a restart is required, the second focus evaluation value detection means can quickly follow the change, and when the focus evaluation value changes to a certain degree. After reaching the level, the first focus evaluation value detecting means can perform a detailed in-focus point search, thereby eliminating the instability and malfunctions that occur in the prior art upon restart.

(へ)実施例 以r、図面に従い本発明の一実施例について説明する。(f) Example Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

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。
Incidentally, the same parts as in the conventional example (FIGS. 2 and 3) are given the same reference numerals, and explanations 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 an 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バイパスフィルター()1
.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(選択子1段)(17)に入力きれて、交互に
積算回路(18)に入力浮れる。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(5
f)、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)、スイッチ回路り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) is turned into a luminance signal by an imaging circuit (4) having an imaging element, and is input to the first and second filter circuits (15) and (16). Both filter circuits (15) and (16) are bypass filters (1) that extract only the high frequency components of the luminance signal.
.. P, F), but the first filter circuit (15) has a higher cutoff frequency than the second filter circuit (16). Specifically, the first filter circuit (
The cutoff frequency of the 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 input to the switch circuit (selector 1 stage) (17) controlled by the focus motor control circuit (10), and are alternately input to the integration circuit (18). . The integration circuit (18) is a detection circuit (5e) and an integration circuit (5e) shown in FIG. 3 of the conventional example.
f), A/D conversion circuit (5g) is collectively shown. Further, the filter circuits (15) and (16) correspond to HP F (5d) in FIG. As a result, the first
The filter circuit (15), the switch circuit (17>, and the integration circuit (18) constitute a first focus evaluation value generation circuit,
2nd filter circuit <16), switch circuit <17),
The integration circuit (18) constitutes a second focus evaluation value generation circuit.

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 first focus evaluation value generation circuit has a cutoff frequency that is
Since the focus evaluation value is higher than that of the second focus evaluation value generation circuit, the focus evaluation value output from the second focus evaluation value generation circuit has a steeper peak 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(2
0)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 integration circuit (18) is input to the switch circuit <19). The switch circuit (19) is the switch circuit (17)
Similarly, by the focus motor control circuit (10),
The output of the first focus evaluation value generation circuit is the output of the first focus detection circuit (2
0), the outputs of the second focus evaluation value generation circuit are respectively 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61−273212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 are described in, for example, Japanese Patent Application No. 61-273212. I'll just give a summary.

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
ーカスモーフ(3)を予め決められた方向に回転して、
第2比較器(20d)出力を引視する。第2比較器(2
0d)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) rotates the focus morph (3) in a predetermined direction,
Take a look at the output of the second comparator (20d). Second comparator (2
0d) compares the focus evaluation value after driving the focus motor with the initial evaluation value held in the initial value memory (20b), and outputs the magnitude thereof.

フォーカスモータ制御回路(10)は第2比較器(20
d)が大または小という出力を発するまで最初の方向に
フォーカスモーフ(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フ(
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) includes a second comparator (20
d) rotates the focus morph (3) in the initial direction until it outputs a large or small output, and if it outputs that the current focus evaluation value is larger than the initial evaluation value, it remains as it is. The rotation direction is maintained, and if the current evaluation value is smaller than the initial evaluation value, focus morph (
3) reverse the rotation direction and monitor the output of the first comparator (20c).

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く第1モード)、充分(第1の閾値
分より)小きい(第2モード)の2通りの比較信号(5
1)(52)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(20g)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 stored in the maximum value memory (20a) with the current evaluation value, and determines that the current focus evaluation value is the content of the maximum value memory (20a). Two types of comparison signals (5
1) Output (52). Here, maximum value memory (20a
) is updated based on the output of the first comparator (20c) if the current evaluation value is larger than the content of the maximum value memory (20g), and the maximum value of the evaluation values up to now is always updated. 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(20c)の出力(Sl)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
新きれる。
(20e) is a motor position memory that receives a focus ring position signal indicating the position of the focus ring (2) that supports the lens (1) and stores the focus ring position, and is similar to the maximum value memory (20a). Based on the output (Sl) of the first comparator (20c), the focus ring position can be updated so as to always maintain the focus ring position when the maximum evaluation value is reached.

フォーカスモータ制御回路(10)は、第2比較器(2
0d)出力に基いて決定された方向にフォーカスモータ
(3)を回転きせながら、第1比較器(20c)出力を
蜜視し、評価値の雑音による誤動作を肪止するために、
第1比較器(20c)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(20e)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)を停止移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) includes a second comparator (2
0d) While rotating the focus motor (3) in the direction determined based on the output, closely monitor the output of the first comparator (20c) and prevent malfunctions due to noise in the evaluation value.
The focus motor (3) is reversely rotated at the same time as the second mode in which the current evaluation value is sufficiently smaller than the maximum evaluation value is instructed by the output of the first comparator (20c). After this reversal, the contents of the motor position memory (20e) and the current focus ring position signal are compared by the third comparator (20f), and when they match, that is, the focus ring (2) has the maximum focus evaluation value. The focus motor control circuit (10) functions so that the focus motor (3) can be stopped and moved when the lens returns to the position where .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 exactly 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(L
S)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1(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へく再起動が行なわれる。
(11) indicates that the autofocus operation by the focus motor control circuit (12) has been completed and the lens stop signal (L
S) is issued, and at the same time the focus evaluation value at that time is held, and the fourth comparator (12) in the subsequent stage
The content held in this fourth memory <11) is compared with the current focus evaluation value, and if the difference becomes larger than a preset second threshold, it is assumed that the subject has changed and the focus motor control is performed once. At (10), a subject change signal is output, and restart is performed to follow the change in subject.

一方、第2スイッチ回路(19)からの出力が第5比較
器(14)に入力されて、基準電圧発生回路(13)の
電圧と比較きれ、第2スイッチ回路(19)からの出力
く基準電圧の場合はLの信号を、第2スイッチ回路(1
9)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 input to the fifth comparator (14), and is compared with the voltage of the reference voltage generation circuit (13). In the case of voltage, the L signal is sent to the second switch circuit (1
Output from 9) In the case of reference voltage, an H signal is input to the focus motor control circuit (10).

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フイー
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。
When the focus motor control circuit (10) receives the L signal, it switches the switch circuits (17) and (19) for each field and performs the focusing operation only by the output of the second focus detection circuit (21). Let them do it.

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(19)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 input to the focus motor control circuit (10) is H, the switch circuits (17) and (19) pass only the output of the first focus evaluation value detection circuit, and the input to the first focus detection circuit (20 ), the focusing operation is performed only by

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く基準電圧の場合には1フイール
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。
As a result of the above-described configuration, according to the method of the present invention, in the case of the reference voltage output from the first focus evaluation value generation circuit, the focusing operation is performed based on the evaluation value of every other field. As described above, when the shape of the peak of the focus evaluation value is gentle, even if the evaluation value is detected intermittently, the value does not change much, so that hill 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0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 focusing is performed using a focus evaluation value with a steep peak, that is, when the output of the first focus evaluation value generation circuit is > the reference voltage, the shape of the peak near the maximum evaluation value is extremely steep. Therefore, it is desirable to perform fine-grained mountain climbing servo.As is clear from the above explanation, in this case, only the output of the first focus evaluation value generation circuit is monitored in the present invention. has been carried out 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(
55)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
力き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
ーカスモーフ制御回M(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。
When the fourth comparator (12) detects a change in the subject, that is, the current focus evaluation value is compared with the contents of the fourth memory (11), and the difference between the two exceeds the second threshold, the focus motor is controlled. The circuit (10) receives a switch circuit control signal (
55) to switch the states of the switch circuits (17) and (19) so that only the signal from the second focus evaluation value generation circuit (16) can be input to the focus motor control circuit (10), or Hold. That is, the input to the focus motor control circuit (10) when the in-focus point is reached is the first
If the input is via the focus evaluation value generation circuit (15), the switch circuits (17) and (19) are switched so that the input to the focus morph control circuit M(10) is transmitted through the second focus evaluation value generation circuit (16). ), the switch circuits (17) and (19) are controlled to remain in their current state.

この結果、焦点評価値が第2のR(iff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 R(if), the output of the second focus evaluation value generating circuit (16), which has a characteristic that the curve of the focus evaluation value is always gentle,
Focusing operation is resumed.

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合焦検出回路り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
為き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 in-focus state is reached and the focusing operation by the first focus detection circuit (20) or the second focus detection circuit 21) is completed, the switch circuit (17) (19) is connected to which contact point. Even if the focusing operation is switched, when the focusing operation is restarted, the switch circuits (17) and (19) are unconditionally switched to the side where the focusing operation can be completed with the output of the second focus evaluation value generation circuit. It turns out.

合焦動作が再開されると、フォーカスモーフ制御回路(
10)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フイ
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 resumed, the focus morph control circuit (
10) is a fifth comparator (14) in which a focus evaluation value is preset.
), focus detection is performed while switching the switch circuits (17) and (19) for each field until the focus evaluation value exceeds the third threshold corresponding to the reference voltage. Focusing operation is performed only by the 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。
The advantages obtained by adopting the above-described configuration of the present invention will be explained 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(ffi)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
閾値しベルで、(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。
In FIGS. 8 and 9, the horizontal axis is the lens focal length (distance between the lens and the subject), and the vertical axis is the focus evaluation value, both of which show the states before and after reaching focus and restarting. The curve (L) in the figure is the output of the first focus evaluation value generation circuit, the curve (ffi) 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 a focusing operation using the output of the first or second focus evaluation value generation circuit, and (H) is set as a level for causing a restart. This is the second threshold value.

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
体圧1111A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(!)は夫々破線で示したカーブ(
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、フォーカスモーフ制御回路(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きれることにな
る。
FIG. 8 shows a case where the output of the first focus evaluation value generation circuit exceeds the third threshold level, that is, a case where focusing is performed using the output of the first focus evaluation value generation circuit. Now, suppose that after reaching the in-focus point at a position of subject pressure 1111A, the subject changes and comes to, for example, position B. The curve (L) and the curve (!) are respectively the curves () shown by broken lines.
M) and curve (m). At this time, since the lens position is at point A, the output of the first focus evaluation value generation circuit, that is, the value of the curve (M), is 0 as shown. Therefore, when trying to perform a focusing operation using the output of the first focus evaluation value generation circuit, the focus morph control circuit (10) cannot specify the rotation direction of the motor, and the evaluation value exceeding the first threshold (G) The motor will continue to rotate in the direction in which it first started rotating until the value is found. Therefore, if the initial direction of rotation at restart is from point A to the left, there will be no problem as shown in the left, but if the rotation starts to the right, once the end point (in this example, infinite After reaching the far point (far point), there may be a case where the image is reversed and remains out of focus until it returns to point B, which can generally be 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、フォーカスモーフ制御回路
(10)は直ちにフォーカスモーフ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 focus evaluation value becomes equal to or less than the second threshold value (H), if the output of the second focus evaluation value generation circuit, that is, the curve (m) is switched, then the point (p) in the figure As shown in , since the evaluation value is detected at the position where the slope of the focus evaluation value exists, the focus morph control circuit (10) can immediately determine the rotation direction of the focus morph, and the curve (m ), and when the value of the curve (M> exceeds the third threshold (G)), a fine focusing operation begins 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0点に移動した場合について述べる。
As another example, we will discuss a case where the subject changes slightly, for example, a case where the subject distance moves to 0 point.

この場合にはカーブ(L)及び(ffi)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、−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。0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上v、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フイールド毎に
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フイールド後には第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風は極めて
づ1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。
In this case, curves (L) and (ffi) come to curves (N) and (n), respectively. Since the lens position is at A,
The value of the evaluation value is (q゛) for the curve (N), and the value of the evaluation value is (q゛) for the curve (N).
) becomes (q>. In this case, the curve (N) and (
No matter which method is used to detect the focused point, it is possible to check the inclination, and it is considered that using the - viewing curve (N) allows for more accurate control, but the first focus evaluation value generation circuit The output is extremely susceptible to noise at such low levels, causing malfunctions. For this reason, the curve (
After performing the focusing operation along the third threshold (G
) is an extremely correct method to focus using the curve (N). When the 0 point is closer to the A point, that is, when the value of the (q') point exceeds the level (G), which of the curves (N) and (n) is used to detect the focused point? However, as mentioned above, when detecting the output of the second focus evaluation value generation circuit, the first focus evaluation value generation circuit should be used for each field. Since the output of the focus evaluation value generation circuit and the output of the second focus evaluation value generation circuit are detected, the focusing operation is performed only by the output of the first focus evaluation value generation circuit after one field. Since this is extremely small, no problem will occur even if the focusing operation is once switched to the output of the second focus evaluation value generation circuit.

次に、第9図の様に初めの合焦動作が第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>、(p)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フ
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フイールド毎に
カーブ(M)と(m)の値が交互に観測きれ、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 using 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 (G). Let's discuss the case when focus is reached. Again, if the subject distance changes from A to B, and the curve (L>, (p) changes to (M) and (m>), then the value of (m) at position A is the second threshold for restart ( The focus morph control circuit (10) outputs an object change signal and controls the motor (3).
), and the restart operation is performed along the curve (m). As mentioned above, during the restart operation, the values of curve (M) and (m) can be observed alternately for each field, and the curve (
When the value of M) exceeds the threshold (G), the focusing operation follows the curve (
This 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た後
、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、少々ピントがボケだ
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 changes to C as in the case of FIG. In this case it is clear that the second restart threshold (H
), so restarting is not performed.If the initial focusing operation is performed using the output of the second focus evaluation value generation circuit, after the subject distance has changed considerably, i.e. You can see that the restart will not occur unless the focus is very blurred. This may seem like a big problem at first glance, but the focusing operation is actually performed by the second focus evaluation value generation circuit when the subject has very little fluctuation in the screen, such as a white wall. Even if the focus is slightly blurred, it will not have a major effect on 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。
As is clear from the above description, it is important to be able to respond quickly when the first focusing operation is performed by the first focus evaluation value generation circuit.

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事が
極めて重要かつ妥当な手段となるのである。
In actual shooting conditions, restarting is required when the subject distance changes significantly or when the subject itself changes to something else. In such cases, the focus evaluation value generally fluctuates greatly, so as mentioned above, Immediately after starting the restart, as explained in the above, it is extremely important and appropriate to perform the focusing operation using the second focus evaluation value generation 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) Effects of the Invention As described above, in the present invention, when restarting after focusing operation using two focus evaluation value generation circuits,
The focusing operation immediately after restarting is performed using the second focus evaluation value generation circuit whose focus evaluation value is in the shape of a gentle mountain, making it possible to perform high-speed tracking without losing sight of the subject. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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図は従来例の回路プロ・/り図で
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)・・・フォーカスモーフ、
(9)・・・フォーカスモーフ制御回路、(15)・・
・第1フイルター、(16)・・・第2フイルター、 
(17)・・・スイッチ回路(選択手段)、(18)・
・・積算回路、(19)・・・スイッチ回路、(20)
・・・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、(55)・・・スイッチ回路切り換え
信号。
1, 4, 8 and 9 relate to an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a circuit block diagram, FIG. 4 is a main circuit block diagram, and FIGS. 8 and 9. FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the present invention. FIGS. 2 and 3 are circuit diagrams of a conventional example. Further, FIGS. 5, 6, and 7 are explanatory diagrams of fluctuations in the outputs of the two focus evaluation value generation circuits depending on photographing conditions. (1)...lens, (3)...focus morph,
(9)... Focus morph control circuit, (15)...
・First filter, (16)...second filter,
(17)...Switch circuit (selection means), (18)...
...Integrator circuit, (19)...Switch circuit, (20)
...First focus detection circuit, (21)...Second focus detection circuit, (12>...Fourth comparison circuit, (13)...Reference voltage generation circuit, (55)...・Switch circuit switching signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)撮像素子から得られる映像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、 前記映像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、 前記真の焦点評価値が最大評価値となる位置にてフォー
カスモータを停止させ、かつ前記フォーカスモータの停
止中に前記真の焦点評価値が予め設定された基準値以上
に変化した場合に、前記フォーカスモータの再起動を行
うフォーカスモータ制御手段とを有し、前記フォーカス
モータの再起動開始時に前記選択手段にて前記第2焦点
評価値を真の焦点評価値として選択することを特徴とす
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 video signal obtained from an image sensor as a first focus evaluation value; a second focus evaluation value detection means for outputting a level including the second focus evaluation value as a second focus evaluation value; and depending on whether the first focus evaluation value reaches a predetermined value,
a selection means for outputting one of the two focus evaluation values as a true focus evaluation value; and a selection means for stopping a focus motor at a position where the true focus evaluation value becomes a maximum evaluation value; focus motor control means for restarting the focus motor when the true focus evaluation value changes to a preset reference value or more; An autofocus video camera characterized in that a second focus evaluation value is selected as a true focus evaluation value.
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