DE69030149T2

DE69030149T2 - Kamera mit automatischer Scharfeinstellung

Info

Publication number: DE69030149T2
Application number: DE69030149T
Authority: DE
Inventors: Haruhiko Murata
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1997-10-09
Anticipated expiration: 2010-09-26
Also published as: US5075777A; JPH03117275A; EP0421243B1; EP0421243A2; DE69030149D1; KR910007346A; EP0421243A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kamera mit automatischer Fokussierung und insbesondere auf eine automatisch fokussierende Kamera mit einer automatischen Fokussierungsfunktion zum automatischen Abstimmen des Brennpunktes als Reaktion auf ein Videosignal, das man von einem Bildsensor erhält, wie z. B. einer elektronischen Standbildkamera.

Beschreibung des Stands der Technik

Herkömmlicherweise verwendete man in einer automatisch fokussierenden Kamera mit einer automatischen Fokussierungsfunktion, wie z. B. einer Videokamera und einer elektronischen Standbildkamera, ein Brennpunktsteuerungsverfahren unter Verwendung eines Videosignals, das seinerseits von einem Bildsensor gewonnen wird, um den Zustand zu bewerten, zu dem der Brennpunkt gesteuert wird. Gemäß einem solchen Verfahren können viele gute Eigenschaften gewonnen werden. So besteht z. B. im wesentlichen keine Parallaxe. Außerdem kann, selbst wenn die Tiefenschärfe klein ist und ein Gegenstand sich in der Ferne befindet, der Brennpunkt genau abgestimmt werden. Desweiteren muß gemäß diesem Verfahren kein spezieller Sensor zum automatischen Fokussieren gesondert bereitgestellt werden, so daß die Vorrichtung als Mechanismus sehr einfach ist.
Als Beispiel für ein derartiges Fokussierungssteuerungsverfahren unter Verwendung eines Videosignals ist ein sogenanntes Hill-Climbing-Servo-System üblicherweise bekannt. Dieses Hill-Climbing-Servo-System ist z. B. aus dem US-Patent US-A-4,638,364 und dem US Patent US-A-4,614,975 sowie aus den japanischen Patentoffenlegungsschriften JP-A- 5858505 und JP-A-60103776 bekannt. Kurz gesagt, wird eine Hochfrequenzkomponente eines von einem Bildsensor gewonnenen Videosignals für jedes Raster als ein Brennpunktbewertungswert erfaßt, und eine Fokussierlinse wird in der Richtung der optischen Achse hin und herbewegt, so daß der Brennpunktbewertungswert immer den maximalen Wert annimmt.
Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine automatische Fokussierungsvorrichtung in einer automatisch fokussierenden Kamera zeigt, die ein Hill-Climbing-Servo-Systern verwendet, und Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das die Einzelheiten einer in Fig. 1 gezeigten Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung zeigt. Eine solche herkömmliche automatische Fokussierungsvorrichtung ist z. B. in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-A-63123910 offenbart.
In Fig. 1 umfaßt eine automatisch fokussierende Kamera einen Fokussierring 2 zum Hin- und Herbewegen einer Fokussierlinse 1 in der Richtung der optischen Achse, einen Fokussiermotor 3 zum Antreiben des Fokussierrings 2, eine Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung 45, wie z. B. eine CCD-Vorrichtung (Charged Coupled Device), eine Bilderfassungsschaltung 4 und einen Zeitabstimmungsgenerator 44. Die Fokussierlinse 1 kann bewegt werden, indem man anstelle eines Motors eine piezoelektrische Vorrichtung verwendet. Außerdem kann die Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung 45, wie z. B. CCD-Vorrichtung, ihrerseits anstelle der Fokussierlinse hin- und herbewegt werden, um die relative Position der Fokussierlinse 1 bezüglich der Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung 45 zu ändern.
Nachdem ein auf der Oberfläche der CCD-Vorrichtung 45 durch die Fokussierlinse 1 gebildetes Bild durch die CCD-Vorrichtung 45 fotoelektrisch zu einem elektrischen Signal umgewandelt worden ist, wird das Signal durch die Bilderfassungsschaltung 4 zu einem Videosignal umgewandelt und in die Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 5 eingegeben. In Fig. 2, welche die Einzelheiten der Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 5 zeigt, wird eine Luminanzsignal-Komponente in einem von der Bilderfassungsschaltung 4 ausgegebenen Videosignal einer Synchronisation- Trennschaltung 5a und einer Torschaltung 5c zugeführt. Die Synchronisation-Trennschaltung 5a trennt ein Vertikal-Synchronisationssignal VD und ein Horizontal-Synchronisationssignal HD von dem Eingabe-Luminanzsignal ab und führt die getrennten Signale VD und HD einer Torsteuerungsschaltung 5b zu. Die Torsteuerungsschaltung 5b stellt eine rechteckförmige Abtastfläche FA als Fokussierungsfläche in dem mittigen Bereich eines Bildes SX ein, wie in Fig. 3 gezeigt, und zwar als Reaktion auf das eingegebene Vertikal-Synchronisationssignal VD und Horizontal-Synchronisationssignal HD und einen Ausgabeimpuls von dem Zeitabstimmungsgenerator 44 (Fig. 1), der die CCD-Vorrichtung 45 ansteuert. Die Torsteuerungsschaltung Sb legt ein Signal zum Öffnen oder Schließen eines Tores für jedes Raster der Torschaltung 5c an, so daß das Luminanzsignal nur im Bereich der Abtastfläche durchlaufen kann.
Nur das Luminanzsignal entsprechend dem Bereich der Abtastfläche wird für jedes Raster durch die Torschaltung 5c einem Hochpaßfilter 5d zugeführt. Die Hochfrequenzkomponente des durch dieses Hochpaßfilter 5d abgetrennten Videosignals wird durch einen Detektor Se amplitudenerfaßt, wobei die erfaßte Ausgabe einer A/D-Wandlerschaltung 5f zugeführt wird. Die Hochfrequenzkomponente, die durch die A/D-Wandlerschaltung 5f in einem vorgeschriebenen Abtastzyklus in einen digitalen Wert umgewandelt wird (A/D-gewandelte Daten), wird einer Integrationsschaltung 5g sequentiell zugeführt.
Die Integrationsschaltung 59 ist praktisch ein sogenannter digitaler Integrierer, der aus einem Addierer (nicht gezeigt) zum Addieren der eingegebenen A/D-gewandelten Daten und der gehaltenen Daten der nachfolgenden Halteschaltung sowie der Halteschaltung (nicht gezeigt) zum Halten der Ausgabe des Addierers und zur Rücksetzung für jedes Raster besteht, und das Datum der Halteschaltung unmittelbar vor ihrer Rücksetzung, das heißt die Summe der A/D-gewandelten Daten für die Zeitdauer eines Rasters&sub1; wird als ein Brennpunktbewertungswert ausgegeben. Das heißt, die Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 5 extrahiert ein Luminanzsignal in der Brennpunktfläche im Zeitteilungsverfahren, führt dann eine digitale Integration von dessen Hochfrequenzkomponente über eine Rasterperiode durch und gibt den sich ergebenden integrierten Wert als den Brennpunktbewertungswert des vorliegenden Rasters aus.
Unmittelbar nachdem der automatische Fokussierbetrieb eingeleitet worden ist, wird der Brennpunktbewertungswert für das erste Raster, das von der Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 5 ausgegeben wird, zunächst einem Maximalwertspeicher 6 und einem Anfangswertspeicher 7 zugeführt und darin gehalten. Daraufhin dreht eine Fokussiermotor- Steuerungsschaltung 10 den Fokussiermotor 3 in der vorgeschriebenen Richtung. Ein Komparator 9 vergleicht dann den in dem Anfangswertspeicher 7 gehaltenen anfänglichen Brennpunktbewertungswert und den von der Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 5 ausgegebenen Brennpunktbewertungswert, um ein Vergleichssignal zu erzeugen, und die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 reagiert auf dieses Signal und führt die Initialisierung der Drehrichtung des Fokussiermotors 3 aus.
Das heißt, die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 dreht weiterhin den Fokussiermotor 3 in der oben erwähnten vorgeschriebenen Richtung bis der Komparator 9 eine Vergleichsausgabe erzeugt, die "groß" oder "klein" angibt. Wenn der Komparator 9 eine verglichene Ausgabe ausgibt, die anzeigt, daß der später gewonnene Brennpunktbewertungswert größer ist und den vorgeschriebenen Fluktuationsbereich im Vergleich mit dem im Anfangswertspeicher 7 gehaltenen anfänglichen Brennpunktbewertungswert übersteigt, hält die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 die oben erwähnte vorgeschriebene Drehrichtung unverändert bei. Wird hingegen eine Vergleichsausgabe gewonnen, die anzeigt, daß der später gewonnene Brennpunktbewertungswert kleiner ist und den vorgeschriebenen Fluktuationsbereich im Vergleich mit dem anfänglichen Brennpunktbewertungswert übersteigt, dreht die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 die Drehrichtung des Fokussiermotors 3 um.
So wird die Initialisierung der Drehrichtung des Fokussiermotors 3 abgeschlossen, und die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 überwacht die Ausgabe eines Komparators 8 von nun an.
Der Komparator 8 vergleicht dann den bis dahin in dem Maximalwertspeicher 6 gehaltenen Brennpunktbewertungswert und den aktuellen Brennpunktbewertungswert von der Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 5 und gibt zwei Arten von Vergleichssignalen (Pl, P2) aus, das heißt, in dem Fall, bei dem der aktuelle Brennpunktbewertungswert größer als der in dem Maximalspeicher 6 gehaltene Brennpunktbewertungswert ist (der erste Modus), oder in dem Fall, bei dem dieser verringert wird und den vorgeschriebenen Schwellenwert Δy überschreitet (der zweite Modus). Nun wird in dem Fall, daß der aktuelle Brennpunktbewertungswert größer als der Inhalt des Maximalwertspeichers 6 ist, der Inhalt des Maximalwertspeichers 6 als Reaktion auf die Ausgabe des Komparators 8 (P1) aktualisiert, wobei der maximale Wert des Brennpunktbewertungswerts bis dahin stets in dem Maximalwertspeicher 6 gehalten wird.
Als Reaktion auf die Position des Fokussierrings 2, der die Fokussierlinse 1 trägt, wird ein Fokussierring-Positionssignal von dem Fokussierring 2 erzeugt, und dieses Fokussierring-Positionssignal wird einem Fokussierring-Positionsspeicher 13 hinzugeführt. Dieser Fokussierring-Positionsspeicher 13 wird als Reaktion auf die Ausgabe des Komparators 8 aktualisiert, um stets das Fokussierring-Positionssignal zu dem Zeitpunkt zu halten, bei dem der Brennpunktbewertungswert das Maximum erreicht. Das Fokussierring-Positionssignal wird allgemein von einem Potentiometer (nicht gezeigt) ausgegeben, das vorgesehen ist, um die Fokussierringposition zu erfassen. Es ist jedoch auch möglich, einen Schrittmotor als Fokussiermotor 3 zu verwenden, um den Drehbetrag dieses Motors in der Nahpunktrichtung und der Unendlichkeitspunktrichtung jeweils als einen positiven bzw. negativen Schrittbetrag zu erfassen, wodurch die Fokussierringposition oder Fokussiermotorposition durch diesen Schrittbetrag angezeigt wird.
Die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 überwacht die Ausgabe des Komparators 8, während sie den Fokussiermotor 3 in der initialisierten Richtung als Reaktion auf die Ausgabe des Komparators 9 dreht, wie oben beschrieben. Wenn in Fig. 4, welche die Beziehung zwischen den Positionen der Linse und dem Brennpunktbewertungswert zeigt, die Vergleichsausgabe (P2) des zweiten Modus, welche den aktuellen Brennpunktbewertungswert zeigt, verringert wird und den oben erwähnten Schwellenwert Δy im Vergleich zu dem maximalen Brennpunktbewertungswert überschreitet, kehrt die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 die Drehrichtung des Fokussiermotors 3 um. Der Fokussiermotor wird zum erstenmal umgegekehrt, wenn der Brennpunktbewertungswert verringert wird und den vorgeschriebenen Schwellenwert überschreitet, wobei dies dem Zweck dient, den durch das Rauschen des Brennpunktbewertungswerts verursachten fehlerhaften Betrieb zu verhindern.
Nachdem der Fokussiermotor 3 umgekehrt worden ist, wird in einem Komparator 14 ein Vergleich durchgeführt zwischen dem Inhalt des Fokussierring-Positionsspeichers 13, welcher dem maximalen Wert des Brennpunktbewertungswertes entspricht, und dem aktuellen Fokussierring-Positonssignal, das von dem Fokussierring 2 erzeugt wird. Wenn eine Abstimmung erzielt ist, das heißt, wenn der Fokussierring 2 zu der Position zurückgeführt worden ist, in welcher der Brennpunktbewertungswert sein Maximum erreicht, hält die Fokussiermotor- Steuerungsschaltung 10 die Drehung des Fokussiermotors 3 an. Gleichzeitig gibt die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 ein Linse-Anhalte-Signal LS aus. Eine Reihe automatischer Fokussiervorgänge wird somit vervollständigt.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das einen Fall zeigt, bei dem die oben erwähnte Reihe automatischer Fokussiervorgänge durch Software unter Verwendung eines Mikrorechners durchgeführt wird. Da die Einzelheiten so wie oben sind, wird die Beschreibung hier nicht wiederholt.
Eine Videokamera ist ein typisches Beispiel einer Kamera, der stets ein Videosignal nacheinander, wie oben erwähnt, zugeführt werden muß, und insbesondere in einer Videokamera, welche die automatische Fokussierungsfunktion eines Hill-Climbing-Servo-Systems verwendet, wird der automatische Fokussiervorgang durchgeführt, indem man die oben erwähnten nacheinander zugeführten Videosignale als Beurteilungsmaterial verwendet. Im folgenden wird eine Beschreibung des Betriebsverfahrens der CCD-Vorrichtung 45 durch den Zeitabstimmungsgenerator 44 gegeben. Fig. 6 ist ein schematisches Diagramm, das einen allgemeinen Aufbau der CCD-Vorrichtung 45 zeigt. Als CCD-Vorrichtungen sind solche, die ein bekanntes Zwischenzeilensystem verwenden, und andere, die ein bekanntes Bildtransfersystem verwenden, repräsentativ, und die Beschreibung im folgenden bezieht sich auf eine CCD-Vorrichtung, welche das Zwischenzeilensystem verwendet, das oft für Videokameras verwendet wird.
In Fig. 6 ist die CCD-Vorrichtung 45 mit einer Anordnung ausgestattet, die aus einer Anzahl von Fotosensoren Ph, besteht, die zweidimensional in der vertikalen Richtung (Spaltenrichtung) und der horizontalen Richtung (der Zeilenrichtung) angeordnet sind. Hier in der CCD-Vorrichtung von Fig. 6 wird zum Zwecke der Beschreibung die Anordnung mit einem Aufbau beschrieben, bei dem jede Zeile aus acht Fotosensoren Ph besteht und jede Spalte aus zehn Fotosensoren Ph besteht, doch sind in einer CCD-Vorrichtung, die für eine wirkliche Videokamera verwendet wird, eine große Anzahl von Fotosensoren, z. B. 510 in jeder Reihe und 480 in jeder Spalte, gebildet.
Ensprechend jedem Fotosensor Ph ist ein Register VR gebildet, und der Fotosensor Ph und das Register VR sind durch ein Sensor-Gate gekoppelt. Die durch den fotoelektrischen Umwandlungsvorgang durch jeden Fotosensor Ph verursachten ausgegebenen elektrischen Ladungen werden durch das Sensor- Gate zu dem entsprechenden Register VR extrahiert. Die Register VR in jeder Spalte sind in der vertikalen Richtung gekoppelt, um einen vertikalen Überführungsabschnitt zu bilden, welcher die von den jeweiligen Fotosensoren Ph in der vertikalen Richtung extrahierten elektrischen Ladungen sequentiell überführt. Und dann werden die Ladungen, die zu dem Register überführt werden, das sich in dem untersten Ende des vertikalen Überführungsabschnitts in jeder Spalte befindet, zu einem Register HR extrahiert, das jeder Spalte entspricht. Diese Register HR sind in der horizontalen Richtung gekoppelt, um einen horizontalen Überführungsabschnitt zu bilden, welcher die ausgegebenen Ladungen jeweils in Zeilen einem Ausgangsabschnitt 43 zuführt.
Der Zeitabstimmungsgenerator 44 erzeugt Sensor-Gate-Impulse SG, vertikale Überführungsimpulse VG und horizontale Überführungsimpulse HG, die dann jeweils für die Extraktion von Ladungen von den Fotosensoren Ph, die Transfersteuerung von Ladungen in dem vertikalen Transferabschnitt und die Transfersteuerung von Ladungen in dem horizontalen Transferabschnitt verwendet werden. Fig. 7 ist ein Signalverlaufsdiagramm, welches den Ladungstransfervorgang der CCD-Vorrichtung unter Verwendung dieser verschiedenen Signale zeigt.
Zunächst wird ein Sensor-Gate-Impuls SG von der Zeitabstimmungsvorrichtung 44 synchron mit einem vertikalen Synchronisationssignal VD, das heißt einmal für jedes Raster (1/60 Sekunden) erzeugt, und dies wird sämtlichen die Anordnung von Fig. 6 bildenden Sensor-Gates gleichzeitig und gemeinsam zugeführt, wobei die Signalladungen der Fotosensoren gleichzeitig zu den entsprechenden Registern jeweils überführt werden.
Wenn dann ein vertikaler Überführungsimpuls VG von dem Zeitabstimmungsgenerator 44 für jede horizontale Abtastperiode (1H) erzeugt wird, werden die Signalladungen, die in den jeweiligen Registern VR gehalten werden, welche den vertikalen Transferabschnitt bilden, um eine Zeile für jedes 1H in der vertikalen Richtung (Abwärtsrichtung) überführt und von dem unteren Ende jedes vertikalen Überführungsabschnitts zu dem Register HR des horizontalen Überführungsabschnitts auf Zeilenbasis überführt. Hier enthalten die vertikalen Überführungsimpulse VG zehn Impulse für jede Rasterperiode, und zwar weil jede Spalte zehn Fotosensoren Ph in der CCD-Vorrichtung von Fig. 6 enthält. Das heißt, alle von den Fotosensoren Ph zu den Registern VR durch Sensor-Gate-Impulse gleichzeitig ausgelesenen Signalladungen müssen über die Periode eines Rasters zu dem horizontalen Überführungsabschnitt überführt werden.
Dabei werden die Ladungen jeder Zeile, die zu dem horizontalen Transferabschnitt von den unteren Enden der vertikalen Transferabschnitte überführt wird, sequentiell zu dem Ausgangsabschnitt 43 für jedes 1H als Reaktion auf den horizontalen Transferimpuls HG von dem Zeitabstimmungsgenerator 44 überführt.
Auf die oben beschriebene Weise werden als Reaktion auf von dem Zeitabstirnrnungsgenerator 44 ausgegebene jeweilige Impulse Signalladungen für jede Zeile von der CCD-Vorrichtung 45 zu dem Ausgabeabschnitt 45 jeweils extrahiert, und nach ihrer Verstärkung am Ausgabeabschnitt 43 werden die Ladungen an den Signalverarbeitungsabschnitt (nicht gezeigt) in der Bilderfassungsschaltung (Fig. 1) in der nachfolgenden Stufe abgegeben. Der Signalverarbeitungsabschnitt führt die vorgeschriebene Signalverarbeitung an diesen Signalladungen durch und gibt ein Videosignal aus.
Es wird hier das oben erwähnte Betriebsverfahren der CCD- Vorrichtung schematisch vorgestellt, um das grundlegende Betriebsprinzip einfach zu beschreiben, und deshalb ist in der Praxis der vertikale Überführungsabschnitt so aufgebaut, daß Signale für zwei Zeilen zueinander addiert werden und dann zu dem horizontalen Transferabschnitt überführt werden, um den Zeilensprungbetrieb zu verwirklichen.
Wie oben erwähnt, erfordert das allgemeine Betriebsverfahren einer CCD-Vorrichtung eine Rasterperiode zum Auslesen der Signalladungen von all den die CCD-Vorrichtung bildenden Fotosensoren, weshalb ein Brennpunktbewertungswert zur Verwendung für den automatischen Fokussierbetrieb nur einmal für jedes Raster zur Verfügung steht.
Um den oben erwähnten automatischen Fokussierbetrieb in Übereinstimmung mit einem Hill-Climbing-Servo-System bei hoher Geschwindigkeit durchzuführen, ist es andererseits unvermeidbar, die Drehgeschwindigkeit des Fokussiermotors 3 (Fig. 1) zu erhöhen. Nun wird in dem Falle, daß die Drehgeschwindigkeit des Fokussiermotors 3 einfach erhöht wird, das Ausmaß der Bewegung der Linse während einer Rasterpenode entsprechend erhöht, da jedoch die Berechnung eines Brennpunktbewertungswerts immer nur einmal für jede Rasterperiode durchgeführt wird, nimmt die Frequenz der Erfassung des Brennpunktbewertungswerts in bezug auf das Ausmaß der Bewegung der Linse ab. Daher wird die automatische Fokussierungssteuerung grob, wodurch die Fokussiergenauigkeit beachtlich abnimmt. Folglich tritt eine gewisse Grenze für den Hochgeschwindigkeitsantrieb des Fokussiermotors auf.
Beschreibt man dies noch genauer, so sind z. B. in einem Falle, bei dem eine Linse mit F2,8 bei einer Brennweite von 30 mm für eine Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung mit 2/3 inch verwendet wird, mindestens zwei Sekunden notwendig, um den Fokussierring über den gesamtmöglichen, durch die Linse zu fokussierenden Bereich zu bewegen, das heißt, der Bereich zwischen der Position nahe bei der Kamera und der Position im Unendlichen, um die hohe Genauigkeit des automatischen Fokussierbetriebs gemäß dem oben erwähnten Hill- Climbing-Servo-System beizubehalten. Dies ist so, weil der Brennpunktbewertungswert gewöhnlicherweise mindestens 120 mal erfaßt werden muß, um den Fokussierbetrieb mit der notwendigen Genauigkeit in einem solchen Bereich durchzuführen, und, wie ebenfalls im vorgenannten beschrieben wird, ist eine Rasterperiode, das heißt 1/60 Sekunden, für eine Erfassung notwendig.
Da in einer Videokamera gewöhnlicherweise die Bilderfassung nacheinander durchgeführt wird, ist es in der Praxis nicht sehr problematisch, für das Fokussieren etwas Zeit aufzuwenden. In einem Fall, daß eine solche automatische Fokussierungsfunktion auf eine elektronische Standbildkamera angewandt wird, bei der das den Zustand erfassende Bild nicht fortgeführt wird, wird jedoch die Tatsache, daß mindestens etwa zwei Sekunden zum Fokussieren notwendig werden, in der Praxis zu einem großen Problem. Das heißt, wenn allgemein in einer Standbildkamera die Zeit zwischen dem Drücken und Loslassen des Knopfes (des Verschlußknopfes) und dem Vollenden der Bilderfassung nicht ungefähr 0,5 Sekunden kurz ist, bemerkt der Benutzer die Zeitverzögerung des Lösens, und es wird für ihn sehr schwierig, die Kamera handzuhaben. Wenn man hier annimmt, daß von den oben erwähnten 0,5 Sekunden ungefähr 0,4 Sekunden für einen Fokussierbetrieb notwendig sind, ist es notwendig, die Zeit auf 1/5 von zwei Sekunden zu beschränken, die zum Fokussieren gewöhnlicherweise notwendig sind. Da jedoch, wie im vorgenannten beschrieben, die Frequenz der Berechnung von Brennpunktbewertungswerten konstant ist, ist eine solche signifikante Verringerung der Fokussierzeit gemäß der herkömmlichen Technologie schwer zu realisieren.
Betrachtet man die Fokussierzeit, kann daher das herkömmliche automatische Fokussiersystern, bei dem der Brennpunktbewertungswert nur einmal in jeder Rasterperiode erfaßt wird, zur Verwendung in einer elektronischen Standbildkamera nicht verwendet werden.
Die EP-A-0 251 790 offenbart ein Festkörper-Bildsystem mit einer vertikalen und/oder horizontalen Fensterfunktion, bei dem die vertikale und/oder horizontale Abtastung, die einem unnötigen Aufnahmebereich eines Kameragegenstands entspricht, mit einer hohen Geschwindigkeit durchgeführt wird oder ausgelassen wird, indem man mit hoher Frequenz ansteuert oder ein vertikales und/oder horizontales Abtastregister rücksetzt. Somit wird in der Festkörper-Bildvorrichtung gemäß diesem Dokument eine spezielle Fläche auf der Bilderfassungsvorrichtung mit einem Takt langsamer Geschwindigkeit angesteuert, und die andere Fläche wird durch einen Takt hoher Geschwindigkeit angesteuert, so daß ein Videosignal von der obigen speziellen Fläche mehrmals innerhalb einer Aufnahrneperiode extrahiert wird, um eine gleichzeitige Anzeige auf demselben Schirm durchzuführen.
Andererseits offenbart die EP-A-0 297 587 eine automatische Fokussiervorrichtung zum automatischen Abstimmen des Brennpunkts als Reaktion auf ein Videosignal. Dieses Dokument offenbart die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1. Diese automatische Fokussiervorrichtung wird in ihrer Anwendung auf eine Videokamera für eine kontinuierliche Bilderfassung eines Gegenstands offenbart.
Der Fachartikel "CCD-Kameras für professionelle Anwendungen - Entwicklungsstand und Ausblick", veröffentlicht in Rundfunktechnische Mitteilungen, Band 33, Seiten 18 bis 26, Januar 1989, Deutschland, offenbart eine CCD-Bilderfassungs- Vorrichtung nach Zwischenzeilen-Bauart und eine Videokamera, die eine solche Vorrichtung verwendet.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen automatischen Fokussierbetrieb mit beachtlich erhöhter Geschwindigkeit in einer automatisch fokussierenden Kamera durchzuführen, die ein Hill-Climbing-Servo-Systern verwendet, ohne die Genauigkeit des Betriebs zu verschlechtern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine automatische Fokussierfunktion zu verwirklichen, welche das Hill- Climbing-Servo-System verwendet, um den fokussierten Zustand in der kürzeren Zeitperiode auch in der Art von Kamera zu erzielen, bei welcher der Bilderfassungszustand nicht forgeführt wird, wie in einer elektronischen Standbildkamera.
Diese Aufgaben werden durch eine Kamera mit automatischer Fokussierungsfunktion nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung.
Daher besteht der Hauptvorteil der Erfindung darin, einen hochgenauen fokussierten Zustand für eine kurze Zeitdauer zu verwirklichen, wenn ein automatisches Fokussierungssystem in Übereinstimmung mit einem Hill-Climbing-Servo-System, welches ein Videosignal als Bewertungsrnaterial über den fokussierten Zustand verwendet, selbst für eine Kamerabauart verwendet wird, wie z. B. eine elektronische Standbildkamera, bei der der Bilderfassungszustand nicht fortgeführt wird.
Die bisher genannten und weitere Aufgaben, Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Zeichnung.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches ein automatisches Fokussiersystem in einer herkömmlichen automatisch fokussierenden Kamera zeigt.
Fig. 2 ist ein Blockdiagrarnm, welches die Einzelheiten der in Fig. 1 gezeigten Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung zeigt.
Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm, welches die auf dem abgebildeten Bild vorgeschriebene Fokussierfläche zeigt.
Fig. 4 ist ein Diagramm, welches den Fokussierbetrieb gemäß einem Hill-Climbing-Servo-System zeigt.
Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, welches den Fokussierbetrieb gemäß einem herkömmlichen Hill-Climbing-Servo-System zeigt.
Fig. 6 ist ein schematisches Diagramm, welches einen Aufbau einer CCD-Vorrichtung zeigt.
Fig. 7 ist ein Signalverlaufsdiagramm, welches zeigt, wie eine herkömmliche CCD-Vorrichtung angesteuert wird.
Fig. 8 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches eine elektronische Standbildkarnera gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 9 ein Signalverlaufsdiagramm, welches zeigt, wie die für die elektronische Standbildkamera in Fig. 8 verwendete CCD-Vorrichtung angesteuert wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 8 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches eine elektronische Standbildkamera zeigt, die mit einer automatischen Fokussierungsfunktion durch ein Hill-Climbing- Servo-System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet ist. Es werden hier die strukturellen Elemente, die denjenigen in den vorhergehenden Fig. 1 und 2 entsprechen, durch die gleichen Bezugsziffern und Symbole dargestellt, weshalb deren Beschreibung hier weggelassen wird.
Wenn bei Fig. 8 ein Benutzer beim Fotografieren einen Freigabeschalter 21 betätigt, schaltet ein Mikrorechner 22 in allen Schaltungen die Stromversorgungen an. Wenn die Stromversorgungen in diesem eingeschalteten Zustand sind, steuert eine Spindelmotor-Steuerungsschaltung 23 einen Spindelmotor 24 an und führt die Steuerung des Spindelreglers so aus, daß der Spindelmotor 24 mit einer gewissen Drehgeschwindigkeit gedreht wird (z. B. 3600 Umin). Eine Video- Floppy-Disc 26 wird durch diesen Spindelmotor 24 gedreht.
Gleichzeitig leitet eine fotometrische Schaltung 25, die eine Fotodiode enthält (nicht gezeigt), einen fotometrischen Betrieb zum Einstellen der Lichtmenge ein. Der Mikrorechner 22 speichert die Werte geeigneter Blende und Verschlußgeschwindigkeit im Voraus gemäß verschiedener fotometrischer Werte. Somit bestimmt der Mikrorechner 22 eindeutig die Werte geeigneter Blende und Verschlußgeschwindigkeit auf der Grundlage der tatsächlichen fotometrischen Werte, die bei der fotometrischen Schaltung 25 bestimmt werden. Ein mechanischer Blendenmechanismus 31 reagiert auf ein Signal von dem Mikrorechner 22, um die Belichtungssteuerung bezüglich des einfallenden Lichts auszuführen, um den durch den Mikrorechner 22 bestimmten Blendenwert beizubehalten.
Da somit ein geeigneter Belichtungszustand gewährleistet wird, bewirkt der Mikrorechner 22, daß die automatische Fokussierungsschaltung 30 einen automatischen Fokussierungsbetrieb durchführt, wobei die Linse 1 zu der fokussierten Position bewegt wird. Bei diesem Fokussierbetrieb steuert der Zeitabstirnmungsgenerator 27 die CCD-Vorrichtung 45 durch ein erstes Ansteuerungsverfahren an, das im folgenden ausführlich beschrieben wird.
Nachdem dieser Fokussierbetrieb abgeschlossen ist, steuert der Zeitabstimmungsgenerator 27 die CCD-Vorrichtung 45 gemäß einem zweiten Ansteuerungsverfahren an, das dem Ansteuerungsverfahren der anhand von Fig. 6 und 7 beschriebenen herkömmlichen Technologie entspricht. Das heißt, daß gemäß dem zweiten Ansteuerungsverfahren die Signalladungen aller Fotosensoren Ph von der CCD-Vorrichtung 45 mit einer gewissen konstanten Geschwindigkeit über eine Rasterperiode (1/60 Sekunden) hinweg sequentiell extrahiert und der Bilderfassungsscbaltung 4 zugeführt werden. Ein Videosignal, das von der Bilderfassungsschaltung 4 nach Beendigung des Fokussierbetriebs so gewonnen wird, wird einer für eine Videosignal notwendigen Verarbeitung, wie z. B. einer Gamma- Korrektur, durch eine Kamera-Verarbeitungsschaltung 28 unterzogen und dann einer Aufzeichnungssignal-Verarbeitungsschaltung 29 zugeführt. Das Videosignal, an dem eine Signalverarbeitung, wie z. B. eine FM-Modulation etc, bei der Aufzeichnungssignal-Verarbeitungsschaltung 29 durchgeführt wird, wird in der Video-Floppy-Disk 26 aufgezeichnet, woraufhin der Mikrorechner 22 die Stromversorgung jeder Schaltung ausschaltet. Eine Reihe von Vorgängen zur Aufzeichnung (Bilderfassung) wird somit abgeschlossen.
Es wird nun im folgenden eine ausführliche Beschreibung des ersten Ansteuerungsverfahrens der CCD-Vorrichtung 45 gegeben, das während des Fokussierbetriebs ausgeführt wird. Bei diesem ersten Ansteuerungsverfahren wird im Gegensatz zu dem oben erwähnten zweiten Ansteuerungsverfahren, bei dem ein Brennpunktbewertungswert nur einmal für jedes Raster erfaßt wird, durch den Generator 27 die CCD-Vorrichtung 45 so angesteuert, daß eine Vielzahl von Brennpunktbewertungswerten während einer Rasterperiode (1/60 Sekunden) erzielt werden. Fig. 9 ist ein Zeitverlaufsdiagramm, welches zeigt, wie die CCD-Vorrichtung 45 durch den Zeitgenerator 27 angesteuert wird.
Zunächst wird in der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 3 gezeigt, die Fokussierfläche (FA) als rechteckförmige Fläche (die Abmessung (1/5) V × (1/4) H) in dem mittigen Abschnitt des gesamten Bildes (die Abmessung V × H) eingestellt. Diese Fokussierfläche (FA) entspricht dem durch geneigte Linien angedeuteten Gebiet im mittigen Abschnitt der CCD-Vorrichtung 45 in Fig. 6. Somit entsprechen die Zeilen aus Fotosensoren, die für die Erfassung des Brennpunktbewertungswertes notwendig sind, einem Bereich B (zwei Zeilen) mit einer Breite von (1/5) V, der sich in der Mitte der CCD-Vorrichtung 45 befindet, und die Signalladungen von Fotosensoren Ph in einem Bereich H mit einer Breite von (2/5) V darüber und einem Bereich C mit einer Breite von (2/5) V darunter sind für die Erfassung des Brennpunktbewertungswertes nicht notwendig. Da die Breite des für die Erfassung des Brennpunktbewertungswertes notwendigen Gebiets auf einem Bild (1/5) V bezüglich der vertikalen Richtung des Bild ist, werden fünf Sensor-Gate-Impulse SG während einer Rasterperiode erzeugt, indem man gemäß dem ersten Ansteuerungsverfahren eine Rasterperiode in fünf Teile gleichmäßig unterteilt, und zwar im Gegensatz zu dem in Fig. 7 gezeigten zweiten Ansteuerungsverfahren, bei dem ein Sensor-Gate-Impuls SG für jedes Raster erzeugt wird. Folglich werden Signalladungen einmal in 1/300 Sekunden aus den jeweiligen Fotosensoren pH zu den vertikalen Überführungsabschnitten extrahiert bzw. abgezogen.
Es werden nun vertikale Überführungsimpulse VG des CCD-Vorrichtung 45 von dem Zeitabstimmungsgenerator 27 zugeführt, und die Überführung der ausgelesenen Signalladungen zu den vertikalen Überführungsabschnitten wird in der vertikalen Richtung durchgeführt, wobei jedoch, wie im vorhergehenden beschrieben, die Signalladungen von den Fotosensoren in den Bereichen A und C in Fig. 6 für die Erfassung der Brennpunktbewertungswerte nicht notwendig sind. Vor der Erzeugung eines gewöhnlichen vertikalen Transferimpulses 100a wird dann zunächst ein nach oben gerichteter Herausschiebe- Impuls UP den vertikalen Transferabschnitten von dem Zeitabstimmungsgenerator 27 zugeführt, wobei die Signalladungen des gesamten Gebiets mit hoher Geschwindigkeit in der Aufwärtsrichtung in Fig. 6 um eine Entfernung (2/5) V überführt werden, und alle Signalladungen im Gebiet A werden als ineffektive Ladungen zu einem Überlauf-Drain OFD herausgeschoben.
Es wird dann ein nach unten gerichteter Herausschiebe-Impuls DG den vertikalen Transferabschnitten von dem Zeitabstimmungsgenerator 27 zugeführt, wobei alle Signalladungen von den Gebieten B und C, die durch den oben erwähnten nach oben gerichteten Herausschiebe-Irnpuls UP um die Entfernung (2/5) V nach oben überführt werden, nicht herausgeschoben werden und in den vertikalen Transferabschnitten bleiben, mit einer hohen Geschwindigkeit um eine Entfernung (4/5) V nach unten überführt werden. Folglich werden alle Signalladungen im Bereich C zu dem horizontalen Transferabschnitt herausgeschoben. Somit sollen die Signalladungen von dem Bereich B in den unteren Enden der jeweiligen vertikalen Transferabschnitte verbleiben.
Während dem vertikalen nach oben und nach unten gerichteten Transfer der Signalladungen durch die oben erwähnten Impulse UP und DP werden in den horizontalen Transferabschnitten die gehaltenen Ladungen weiterhin zu dem Ausgangsabschnitt 43 für jedes 1H durch horizontale Transferimpulse HG von dem Zeitabstimmungsgenerator 27 wie gewöhnlich überführt, während die während dieser Periode ausgegebenen Ladungen die Ladungen sind, die von den vertikalen Transferabschnitten als ineffektive Ladungen herausgeschoben werden, weshalb die auf der Grundlage dieser Ladungen durch die Bilderfassungsschaltung in der nachfolgenden Stufe erzeugten Signale als Videosignale bedeutungslos sind.
Nachdem die in den Fotosensoren in den Gebieten A und C gewonnenen Signalladungen allesamt als ineffektive Ladungen durch die Herausschiebe-Impulse UP und DP herausgeschoben worden sind, wie im vorhergehenden beschrieben, werden die Signalladungen von den Fotosensoren zweier Zeilen in dem Gebiet einschließlich der Fokussierfläche sequentiell zu dem horizontalen Transferabschnitt um eine Zeile für jedes 1H durch die üblichen vertikalen Transferimpulse 100a und 100b überführt. In dem horizontalen Transferabschnitt werden so überführte Signalladungen an den Ausgabeabschnitt 43 über 1H Perioden über einen horizontalen Transferimpuls HG ausgegeben. Ein Videosignal, das durch die Bilderfassungsschaltung 4 auf der Grundlage der so von dem Ausgabeabschnitt 43 gewonnenen Ladungen erzeugt wird, wird einer Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 50 in der nachfolgenden Stufe als ein gewöhnliches Videosignal mit Bezug auf das Gebiet B zugeführt.
Die Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 50 hat hier ungefähr denselben Aufbau wie die in Fig. 2 gezeigte Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 5. Die Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 50 in Fig. 8 unterscheidet sich von der Brennpunktbewertungswert-Erzeugungsschaltung 5 in Fig. 2 dadurch, daß eine Schaltung (nicht gezeigt), welche der Torsteuerungsschaltung 5b in Fig. 2 entspricht, auf eine Ausgabe von dem Zeitabstimmungsgenerator 27 zum Erzeugen von Vorsteuerungssignalen reagiert, um ein Luminanzsignal nur in der Brennpunktfläche FA aus den Luminanzsignalen in Videosignalen, welche den Signalladungen von zwei Zeilen in dem Gebiet B entsprechen, während der Periode zu extrahieren, nachdem ein vertikaler Transferimpuls 100a erzeugt wird, bevor der nächste Sensor-Gate- Impuls SG erzeugt wird.
Da gemäß dem ersten Ansteuerungsverfahren, wie oben gezeigt, fünf Fokussierbewertungswerte für jede Rasterperiode, das heißt einmal in 1/300 Sekunden, gewonnen werden, ist es möglich, einen automatischen Fokussierbetrieb mit derselben Genauigkeit selbst dann zu verwirklichen, wenn die Drehgeschwindigkeit des Fokussiermotors 3 während des Fokussierbetriebs auf das fünffache im Vergleich zur herkömmlichen Version erhöht wird.
Nachdem der hochgenaue Fokussierbetrieb beendet ist, indem man die CCD-Vorrichtung durch das erste Ansteuerungsverfahren ansteuert, wird ein Linse-Anhalte-Signal LS den Zeitabstimmungsgenerator 27 durch die Fokussiermotor-Steuerungsschaltung 10 zugeführt, und daraufhin wird das Ansteuern der CCD-Vorrichtung gemäß dem herkömmlichen zweiten Ansteuerungsverfahren unmittelbar eingeleitet. Dann werden bei einem unmittelbar danach gewonnenen gewöhnlichen Videosignal verschiedene Signalverarbeitungen durchgeführt, und es wird auf der Video-Floppy-Disk 26 aufgezeichnet.
In dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel wird eine Zwischenzeilen-CCD-Vorrichtung als Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung für die elektronische Standbildkamera verwendet. Dieselbe Wirkung kann in einem Falle erzielt werden, bei dem eine bekannte Bildtransfer-CCD-Vorrichtung verwendet wird, welche alle der in der Anordnung von Fotosensoren erzeugten Signalladungen zu dem Speicherabschnitt parallel verschiebt und sie dann zu dem Horizontalregister überführt. Es versteht sich von selbst, daß diese Erfindung auf verschiedene CCDs, wie z. B. in MOS-Bauart und dergleichen, anwendbar ist.
Auch wurde in dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel die Beschreibung für einen Fall gegeben, bei dem ein Signal, welches den maximalen Wert der fokussierten Position erreicht, als ein Brennpunktbewertungswert verwendet wird, doch kann dieselbe Wirkung erzielt werden, wenn die Schaltung vorgesehen wird, um den minimalen Wert zu erfassen, wobei ein Signal, welches seinen minimalen Wert bei der fokussierten Position erreicht, als ein Brennpunktbewertungswert verwendet wird, und die Steuerung zum Beibehalten des minimalen Wertes der erfaßten Werte durchgeführt wird.
Auch wenn ein automatisches Fokussiersystem in Übereinstimmung mit einem Hill-Climbing-Servo-System unter Verwendung eines Videosignals zur Verwendung in einer elektronischen Standbildkamera verwendet wird, ist es, wie in den vorhergehenden, in Übereinstimmung mit den Ausführungsbeispielen der Erfindung möglich, den hochgenauen fokussierten Zustand über eine kurze Zeitdauer hinweg zu verwirkichen.
Die vorliegende Erfindung wurde zwar ausführlich beschrieben und veranschaulicht, doch versteht sich von selbst, daß dies nur zur Veranschaulichung und als Beispiel dient und nicht einschränkend aufzufassen ist, da der Umfang der vorliegenden Erfindung nur durch den Wortlaut der beigefügten Ansprüche beschränkt ist.

Claims

1. Kamera mit automatischer Fokussierungsfunktion zum automatischen Abstimmen des Brennpunkts bezüglich eines Gegenstands, mit:

einer Fokussierlinse (1),

einer Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung (45) zum Umwandeln von durch die Fokussierlinse von dem Gegenstand einfallendem Licht in Signalladungen, wobei die Festkörper- Bilderfassungsvorrichtung enthält:

einer Vielzahl photoelektrischer Umwandlungsvorrichtungen (Ph), die in den beiden Dimensionen der Zeilenrichtung und Spaltenrichtung angeordnet sind,

einer Vielzahl vertikaler Transfereinrichtungen (VR) zum Überführen von Signalladungen, die von der Vielzahl photoelektrischer Umwandlungsvorrichtungen durch die jeweiligen Spalten in der vertikalen Richtung ausgegeben werden, und

einer horizontalen Transfereinrichtung (HR) zum Überführen der Signalladungen, die von der Vielzahl vertikaler Transfereinrichtungen in der horizontalen Richtung ausgegeben werden,

Relativposition-Anderungseinrichtungen (2, 3) zum Ändern der relativen Position in der Richtung der optischen Achse der Fokussierlinse relativ zu der Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung,

einer Bilderfassungsschaltung (4) zum Erzeugen eines Videosignals auf der Grundlage der von der horizontalen Transfereinrichtung der Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung ausgegebenen Signalladungen und zum Bereitstellen des Signals,

einer Brennpunktbewertungswert-Erfassungseinrichtung (50), welche das Videosignal empfängt, und

einer Steuerungseinrichtung (6, 7, 8, 10, 13, 14), die auf den zugeführten Brennpunktbewertungswert anspricht, um die Relativposition-Änderungseinrichtung anzusteuern, um die relative Position der Fokussierlinse zu der Position zu bewegen, bei welcher der absolute Wert des Brennpunktbewertungswerts seinen maximalen Wert erreicht,

gekennzeichnet durch

eine Zeitabstimmung-Erzeugungseinrichtung (27) zum Erzeugen und Zuführen von Steuerungssignalen an die Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung während einer automatischen Abstimmung des Brennpunkts zum Ansteuern der Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung, um Signalladungen von der Vielzahl photoelektrischer Urnwandlungsvorrichtungen viele Male für jede vertikale Periode des Videosignals zu lesen, und um mit einer Geschwindigkeit, die größer ist als die Geschwindigkeit, mit der reguläre Ladungen ausgelesen werden, die Signalladungen, die von den photoelektrischen Umwandlungsvorrichtungen in einem keine Zeilen aufweisenden Gebiet ausgelesen werden und einem in einem Bild eingestellten Fokussierbereich entsprechen, als ineffektive Ladungen durch die vertikale Transfereinrichtung vor dem nächsten Auslesen herauszuschieben, und Ausgeben der Signalladungen, die von den photoelektrischen Umwandlungsvorrichtungen der Zeilen ausgelesen werden und dem Fokussierbereich entsprechen, an die horizontale Transfereinrichtung als reguläre Signalladungen durch die vertikale Transfereinrichtung vor dem nächsten Auslesen; wobei die Brennpunktbewertungswert-Erfassungseinrichtung (50) ausgelegt ist zum Erfassen eines Pegels einer Hochfrequenz-Komponente des Videosignals, das dem Gebiet in dem Fokussierbereich aus den erzeugten Videosignalen entspricht, jedes Mal, wenn das Videosignal durch die Bilderfassungsschaltung auf der Grundlage der regulären Signalladungen erzeugt wird, die an die horizontale Transfereinrichtung ausgegeben werden,

Umwandeln des Pegels in einen Brennpunktbewertungswert, dessen absoluter Wert seinen maximalen Wert bei der Position im Brennpunkt erreicht, und

sequentiellen Zuführen des Brennpunktbewertungswerts;

wobei das Herausschieben bewirkt wird, indem Signalladungen des spezifischen Gebiets, welches dem in dem Bild eingestellten Fokussierbereich entspricht, mit der hohen Geschwindigkeit in der nach oben weisenden Richtung überführt werden, um zu dem Überlauf-Drain herausgeschoben zu werden, und dann die Signalladungen von dem Gebiet unterhalb des spezifischen Gebiets zu dem horizontalen Transferabschnitt mit der höheren Geschwindigkeit in der nach unten weisenden Richtung überführt werden, bis Signalladungen von dem spezifischen Gebiet die unteren Enden der jeweiligen vertikalen Transferabschnitte erreichen.

2. Kamera mit automatischer Fokussierung nach Anspruch 1, bei der

die Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung eine Vielzahl von Sensor-Gate-Einrichtungen (SG) aufweist, um Signalladungen von der Vielzahl photoelektrischer Umwandlungsvorrichtungen (Ph) an die vertikalen Transfereinrichtungen (VR) auszulesen,

jede der vertikalen Transfereinrichtungen (VR) aus Verbindungsregistern (VR) besteht, welche die Signalladungen halten, die von der Vielzhal photoelektrischer Umwandlungsvorrichtungen (Ph) in der vertikalen Richtung ausgelesen werden,

wobei die horizontale Transfereinrichtung (HR) aus Verbindungsregistern (HR) besteht, welche die Signalladungen halten, die von der Vielzahl vertikaler Transfereinrichtungen (VR) in der horizontalen Richtung ausgegeben werden, und

die Zeitabstimmung-Erzeugungseinrichtung (27) erzeugt:

einen Sensor-Gate-Impuls (SG) zum gleichzeitigen Öffnen der Vielzahl von Sensor-Gate-Einrichtungen,

einen vertikalen Transferimplus (VG) zum Ansteuern der vertikalen Transfereinrichtung, und

einen horizontalen Transferirnplus (HG) zum Ansteuern der horizontalen Transfereinrichtung.

3. Kamera mit automatischer Fokussierung nach Anspruch 2, bei der

die Zeitabstirnmung-Erzeugungseinrichtung (27) erzeugt: den Sensor-Gate-Impuls (SG) in der Anzahl von Malen für eine vertikale Periode zum Zeitpunkt der automatischen Abstimmung des Brennpunkts, vertikale Transferimpulse (VG), die aus Impulsen (UP, DP) bestehen zum Herausschieben der ineffektiven Ladungen sowohl in der nach oben als auch der nach unten weisenden Richtung, sowie Impulse (100a, 100b) zum Überführen der regulären Signalladungen an die horizontale Transfereinrichtung jedes Mal, wenn einer der Sensor-Gate- Impulse erzeugt wird, und den horizontalen Transferimpuls (HG) für jede horizontale Periode, und

die Zeitabstimmung-Erzeugungseinrichtung erzeugt: einen Sensor-Gate-Irnpuls (SG) während einer vertikalen Periode nach dem Abschließen der automatischen Abstimmung des Brennpunkts, und einen vertikalen Transferimpuls (VD) und einen horizontalen Transferirnpuls (HG) für jede horizontale Periode.

4. Kamera mit automatischer Fokussierung nach Anspruch 1, bei der

die Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung außerdem einen Überlauf-Drain zum Aufnehmen der herausgeschobenen ineffektiven Ladungen aufweist.

5. Kamera mit automatischer Fokussierung nach Anspruch 1, welche weiterhin aufweist:

eine Einrichtung (21) zum Anweisen der Ausführung einer Bilderfassungsoperation und

eine Ansteuerungseinrichtung (22), die auf die Anweisung reagiert, um die Zeitsabstimrnung-Erzeugungseinrichtung (27) auszulösen.

6. Kamera mit automatischer Fokussierung nach Anspruch 1, welche weiterhin aufweist:

eine Einrichtung (23, 24, 26, 28, 29) zum Aufzeichnen von Videosignalen, die von der Bilderfassungsschaltung nach dem Abschluß der automatischen Abstimmung des Brennpunkts gewonnen werden.

7. Kamera mit automatischer Fokussierung nach Anspruch 1, bei der

die Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung eine Zwischenzeilen-CCD-Vorrichtung aufweist.

8. Kamera mit automatischer Fokussierung nach Anspruch 1, bei der

die Festkörper-Bilderfassungsvorrichtung eine Bildtransfer- CCD-Vorrichtung aufweist.

9. Kamera mit automatischer Fokussierung nach Anspruch 1, bei der die Relativposition-Änderungseinrichtung einen Fokussierring (2) und eine Fokussiermotor (3) aufweist, um die Fokussierlinse in der Richtung der optischen Achse zurück und nach vorne zu bewegen.