JPS63244023A - オ−トフオ−カス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明はビデオカメラ等に用いられるオートフォーカ
ス装置に関する。

（従来の技術）　　　　　　　　　　　”第３図は従来
のビデオカメラの外観概略図である。この種のビデオカ
メラのレンズ部２には、被写体に自動的にピントを合わ
せるオートフォーカス装置が設けられている。オートフ
ォーカス装置には、赤外線若しくは超音波の照射による
三角測量方式などのアクティブ方式やコントラスト検出
、一致検出等によるパッシブ方式等がある。そのうちの
アクティブ方式を採用したオートフォーカス装置の一例
として次のようなものが知られている。

第４図はその外観概略図を示すもので、赤外線測距方式
によるオートフォーカス装置である。また第５図は、上
記オートフォーカス装置の動作原理を説明するための図
である。第４図、第５図において赤外線発光素子７から
投光された赤外線は、全反射鏡６およびある一定の波長
範囲の赤外線のみを反射するように設けられたダイツク
ロイツクミラー１３で反射され、レンズ群１２およびフ
ォーカスレンズ１１を通シ、被写体１４に照射される。

被写体１４からの反射赤外線は、受光レンズ８を通って
、２分割赤外線受光素子９に到達する。

このとき、被写体１４０遠近くより反射光の入射角が変
化し、２分割赤外線受光素子９の出力差を検出して、フ
ォーカス駆動モータ５を駆動し、フォーカスリング４を
回転させピント合せを行なうように成されている。この
フォーカスリング４の外周には、ラジアル方向にり７ト
を持つカム１５が設けられておシ、フォーカスリング４
の回転とともにレバー１０が回動するようになってお）
、レバー１０上忙配置された受光素子９が上下する（第
５図の矢印方向）。この動作によシ、受させている。

第６図は、上記のオートフォーカス装置の制御回路を示
すブロック図である。マイクロコンビ。

−夕１６の同期信号に応じ、発光駆動回路２１を介して
、赤外線発光素子７が発光し、２分割された赤外線受光
素子９上に結像する。ここで赤外線受光素子９のＡ、Ｂ
それぞれの微小電流信号は、前置増幅器１７ｍ、１７ｂ
で電圧に変換、増幅した後に同期増幅器１８ａ、１ｌｌ
ｂによシ同期検波される。この検波された信号は、積分
コンデンサｃａ、ｃｂＫよシ積分され、バッファ増幅器
１９ｍ　。

１９ｂを介してアナログデジタル変換部２０に入力され
る。これによって、受光素子９のＡ、Ｂに対する反射赤
外線の位置ずれが検出されるので。

上記アナログデジタル変換部２０の出力をオートフォー
カス信号として用いることができる。

オートフォーカス信号は、マイクロコンピュータ１６に
入力され、マイクロコンビ、−夕１６はオートフォーカ
ス信号に基づいてモータ駆動回路２２を介してフォーカ
スリング４および受光素子９に連動する７＃−カス駆動
モータ５を駆動する。

上記のように、オートフォーカス装置は、被写体に対す
る焦点が常に合うように、フォーカス駆動モータを制御
している。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来のオートフォーカス装置の場合。

被写体が十分に明るく被写界深度が深くなった時でも、
常に被写体にピントを合わせるために自動的に作動する
。このため、不必要な電力消費があるという欠点がある
。更に、不必要なフォーカスリングの動作によシ、撮影
画角が変動して、不安定で見づらいという問題もある。

そこでこの発明は、消費電力を節約して少なくし得、か
つ不必要な両画変動のない高性能なオートフォーカス装
置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、レンズの絞り状態を実質的に検出する手段を
設け、被写体の照度に応じて絞りが変化しこれに伴りて
被写界深度が変化すること利用するもので、前記検出手
段の出力を用いて被写界深度を計算し、その計算結果が
所定の範囲内にある場合には、オートフォーカス制御動
作を停止させるようにするものである。

（作用） 上記の手段によシ、被写体の照度による被写界深度が所
定の撮影範囲になった場合には、オートフォーカスの動
作を停止させるために、フォーカス機構部における消費
電力を低減することができる。また、不必要なフォーカ
ス制御動作を行なわないために、不必要な画角変化もな
く、被写体が見づらいということも防止される。

（実施例） 以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例であり、ビデオカメラにお
けるオートフォーカス装置として用いられている。この
装置の外観は、第３図、第４図に示したので省略するが
、この発明の特徴は、オートフォーカス制御回路にある
ので、この部分を説明する。本実施例は、赤外縁側距方
式のオートフォーカス装置である。

マイクロコンビ、−夕１５の同期信号に応じて、発光駆
動回路２１を介して赤外線発光素子７が発光される。被
写体から反射してきた反射光は、２分割された赤外線受
光素子９上に結像する。赤外線受光素子９のそれぞれの
微小電流信号は、前置増幅器１７ａ、１７ｂで電圧に変
換され、増幅された後に、同期増幅器１８ａ、ｌ１ｊｂ
にょシ同期検波される。この検波された信号は、積分コ
ンデンサＣａ、ｃｂにより積分され、バッファ増幅器１
９ａ、１９ｂを介してアナログデジタル変換部２（７に
入力される。

これによって、アナログデジタル変換部２ｏからは、オ
ートフォーカス信号が得られ、この信号はマイクロコン
ピュータ１６に入力される。マイクロコンピュータ１６
は、オートフォーカス信号に基づいて、モータ駆動回路
２２を介して、第３図に示し九フォーカスリング４およ
び受光素子９に連動するフォーカス駆動モータ５を駆動
制御する。

ここで、マイクロコンビ、−夕１６に対しては、更に、
レンズの絞り位置検出回路２３からの検出情報も入力さ
れる。マイクロコンビ、−夕１６は、絞り位置検出情報
を次のように利用する。

絞り位置検出情報から被写界深度を計算することができ
る。レンズのＦナンバーをＦ、許容錯乱円（結像面上で
許されるぼけ）の直径をδ、撮影倍率をｍとすると、被
写界深度ΔＸは、にて計算される。

所定撮影可能範囲は、ビデオカメラの仕様で決められた
値であり、この範囲に上記被写界深度があるときは良好
な撮影が可能となる。

例えば、焦点距離ｆが１０〜４０で、撮影範囲が１．５
ｍ〜のであるカメラの場合、被写界深度が撮影範囲と一
致する明るさＦ値の曲栂は、第２図に示すようになる。

従って、この曲線の上側の領域では、オートフォーカス
動作は不要であシ１本発明では、フォーカス制御を停止
するように構成されている。

従ってオートフォーカスのための電力は、必要なときの
み使用され、オートフォーカス動作が不必要な状況下で
はその消費が抑えられる。

また、本実施例では、ズームレンズを使用しているので
、更にズーム位置検出回路２５を設け、ここからの情報
もマイクロコンピュータ７５に与えるようにしている。

この場合は、焦点距離がズーム位置によシ変るので、こ
れに応じた計算を行なうようにしている。

上記のように、この発明では、不要な時期でのフォーカ
ス制御動作を行なわなｈので、電力の節約が得られ、ま
た、画角変動がないので、レンズ越しにみる被写体を見
づらくすることもない。

なお上記の実施例では、絞り位置検出回路２５を用いて
、絞りの開き状態を検出しているが、撮像素子の信号出
力あるいは別の光センチで被写体の照度を検出し、間接
的に絞り状態を検出する方法を用いることも可能である
。また、マイクロコンビ、−夕１６には、フォーカスリ
ング位置検出回路２４からの情報も入力され、被写界深
度の計算に用いられる。

上記の実施例では、ズームレンズについて説明したが、
レンズはズームレンズ以外（例えば２焦点切換式レンズ
）であっても可能である。更に本実施例では、赤外線測
距方式のオートフォーカス装置を示したが、他の方式の
オートフォーカス装置にも本発明を適用できることはも
ちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すプロ、り図、第２図
は、この発明□を用いたビデオカメラの撮影可能領域の
例を示す図、第３図、第４図はビデオカメラの外観概略
図、第５図はオートフォーカス装置の原理説明図、第６
図は従来のオートフォーカス装置の制御回路を示すブロ
ック図である。 ５・・・フォーカス駆動モータ、７・・・赤外線発光素
子、９・・・赤外線受光素子、１６・・・マイクロコン
ビ、−タ、　１７　ｍ　、　１７　ｂ−前置増幅器、１
８ｍ。 １８ｂ・・・同期増幅器％１９ｍ、１９ｂ・・・バッフ
ァ増幅器、２０・・・アナログデジタル変換部、２１・
・・発光駆動回路、２２・・・モータ駆動回路、２３・
・・絞り位置検出回路、２４゛・・・フォーカスリング
位置検出回路、２５・・・ズーム位置検出回路。 明るさＦ 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体に対するフォーカスを自動的に合焦点位置に合わ
   せるフォーカス制御装置を備えたオートフォーカス装置
   において、レンズの絞り状態を実質的に検出しこの検出
   信号を用いて被写界深度を計算し、この値が予じめ定め
   た所定値の範囲内にあることを判定する判定手段と、こ
   の判定手段によって、上記被写界深度が前記所定値内で
   あることが判定された場合に、前記フォーカス制御装置
   の少なくとも機構駆動用電力をオフさせる手段とを具備
   したことを特徴とするオートフォーカス装置。