JPH03101381A - Auto-focusing video camera - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To easily perform satisfactory auto-focusing by detecting two kinds of focus evaluation values from a luminance signal, calculating the relative ratio of both focus evaluation values, and performing focusing control to set the relative ratio at the maximum value or a threshold value exceeding a prescribed one. CONSTITUTION:A focus motor control circuit 11 monitors the output of a first comparator 9 as rotating a focus motor 3 in a direction decided based on the output of a second comparator 10, and a second mode in which the relative ratio is smaller than a first threshold value set in advance compared with the maximum relative ratio is supported, and simultaneously, the focus motor 3 is rotated reversely. After reversal, the content of a motor position memory 14 is compared with the present focus ring position signal at a third comparator 15, and when coincidence is obtained, i.e., a focus ring 2 is returned to a position where the maximum relative ratio can be obtained, the focus motor 3 is stopped. Thereby, the auto-focusing can be performed satisfactorily.

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撮像映像信号に基いて
、焦点の自動調節を行うビデオカメラのオート７オーカ
ス装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to an autofocus device for a video camera that automatically adjusts focus based on a captured 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於て、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、本質的にバ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
合わせられるなど優れた点が多い。しかも、オート７オ
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。(b) Conventional technology In the autofocus device of a video camera, the method of using the video signal itself from the image sensor to evaluate the focus control state is essentially free of variation and has a limited depth of field. It has many advantages, such as being able to focus accurately even when shooting shallow or distant objects. Furthermore, there is no need for a special sensor for the Auto7 orcus, and the mechanism is extremely simple.

特開昭６３−２１５２６８号公報（ＨＯ４Ｎ５／２３２
）には、前述の如きオート７オーカス装置の一例が開示
されている。即ち、撮像映像信号中の輝度信号の高域成
分は合焦状態に近づくにつれて増加し、合焦点に達する
と最大となる点を考慮し、輝度信号を所定のカットオフ
周波数を有するＨＰＦに通してその高域成分を取り出し
、この高域成分を１フイ一ルド期間にわたってディジタ
ル積分して焦点評価値としてフィールド毎に得る。この
焦点評価値とレンズ位置との関係は、第２図（Ｍ）（Ｎ
）の如く合焦点において最大値となる特性曲線となる。Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-215268 (HO4N5/232
) discloses an example of the above-mentioned Auto7 orcus device. That is, taking into consideration the fact that the high-frequency component of the luminance signal in the captured video signal increases as it approaches the in-focus state and reaches its maximum when the in-focus state is reached, the luminance signal is passed through an HPF having a predetermined cutoff frequency. The high frequency component is extracted and digitally integrated over one field period to obtain a focus evaluation value for each field. The relationship between this focus evaluation value and the lens position is shown in Figure 2 (M) (N
), the characteristic curve has a maximum value at the in-focus point.

尚、曲線（Ｍ＞はカットオフ周波数が６００　ＫＨｚ以
上のＨＰＦを使用したときの極めて高い高域成分につい
ての焦点評価値の変化を示し、急峻な曲線となる。また
曲線（Ｎ）はカットオフ周波数が２００　ＫＨｚ以上の
ＨＰＦを使用したときの前記高域成分よりも低域の成分
も含む高域成分についての焦点評価値の変化を示し、緩
やかな曲線となる。Note that the curve (M>) shows the change in focus evaluation value for extremely high frequency components when using an HPF with a cutoff frequency of 600 KHz or more, and is a steep curve. It shows a change in the focus evaluation value for a high frequency component including components lower than the high frequency component when an HPF with a frequency of 200 KHz or more is used, and is a gentle curve.

この様に焦点評価値はＨＰＦのカットオフ周波数に関係
なく、常に合焦点において最大となるため、あるＨＰＦ
を用いた時の焦点評価値が最大となる様にレンズを変位
させることにより合焦動作が可能となる。In this way, the focus evaluation value is always the maximum at the focused point, regardless of the cutoff frequency of the HPF, so for a certain HPF
Focusing operation is possible by displacing the lens so that the focus evaluation value when using is maximized.

（ハ）発明が解決しようとする課題 輝度信号の高域成分特性は、被写体毎あるいは同一被写
体であってもその撮影条件によって大きく異なり、これ
らを前記従来技術の如く単一の制御ｆ回路で処理すると
、全ての被写体・撮影条件において良好な合焦動作を行
なうことができない。(c) Problems to be solved by the invention The high-frequency component characteristics of the luminance signal vary greatly depending on the shooting conditions for each subject or even for the same subject, and these are processed by a single control f circuit as in the prior art. As a result, it is not possible to perform a good focusing operation for all subjects and photographing conditions.

例えば、ある被写体を撮影しているときの焦点評価値と
レンズ位置との関係が、第２図（Ｍ）または（Ｎ）の如
き特性曲線である時に、突然、撮影条件が変化して被写
体照度が低下した場合には、被写体と撮影装置間の距離
に全く変化がなくとも、特性曲線は第３図（Ｍ゛）また
は（Ｎ′）の如く変化して、焦点評価値が減少してしま
い、合焦動作に誤動作が生じてしまう慣れがある。For example, when the relationship between the focus evaluation value and the lens position when photographing a certain subject is a characteristic curve as shown in Figure 2 (M) or (N), the photographing conditions suddenly change and the subject illuminance changes. If the distance between the subject and the photographing device decreases, the characteristic curve will change as shown in Figure 3 (M') or (N'), and the focus evaluation value will decrease, even if there is no change in the distance between the subject and the photographing device. , people are used to focusing errors.

また、あらゆる焦点評価値特性に制御回路を対応させよ
うとすると、回路規模が膨大になるという問題がある。Furthermore, if a control circuit is made to correspond to all focus evaluation value characteristics, there is a problem in that the circuit scale becomes enormous.

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、カットオフ周波数の異なる２種類のＩ（ＰＦ
を用いることにより、輝度信号から２種類の焦点評価値
を検出し、両焦点評価値の相対的比率を算出し、この相
対比が常に最大あるいは所定の閾値以上にとなる様に）
オーカス制御を行うことを特徴とする。(d) Means for Solving the Problems The present invention provides two types of I(PF) with different cutoff frequencies.
(By using , two types of focus evaluation values are detected from the brightness signal, the relative ratio of both focus evaluation values is calculated, and this relative ratio is always at the maximum or above a predetermined threshold value)
It is characterized by performing orcus control.

（ホ）作　用 本発明は上述の如く構成したので、被写体や撮影条件が
異なる場合でも、単一の制御回路にて安定した合焦動作
を行うことができる。(E) Function Since the present invention is configured as described above, even when the subjects and photographing conditions are different, a stable focusing operation can be performed with a single control circuit.

（へ）実施例 以下、図面に従い本発明の実施例について説明する。(f) Example Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第１図は第１実施例装置の回路ブロック図である。この
第１図において、フォーカスレンズ（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
て撮像映像信号となって出力される。この撮像映像信号
中の輝度信号は、ゲート回路（５）及び同期分離回路（
６）に入力される。FIG. 1 is a circuit block diagram of the device of the first embodiment. In FIG. 1, an image formed by a focus lens (1) is output as a captured video signal by an imaging circuit (4) having an imaging element. The luminance signal in this captured video signal is transmitted to the gate circuit (5) and the synchronous separation circuit (
6).

同期分離回路（６）は輝度信号より垂直同期信号及び水
平同期信号を分離し、ゲート制御回路（２７）に供給す
る。A synchronization separation circuit (6) separates a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal from the luminance signal and supplies them to a gate control circuit (27).

ゲート制御回路（２７）では、垂直及び水平同期信号と
撮像素子の駆動に用いられた固定発振器出力を用いて、
画面中央部分に長方形のサンプリングエリア、所謂フォ
ーカスエリアを設定し、この７オーカスエリアの範囲内
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（５）に供給する。こうしてゲート回路（５）で
は、フォーカスエリア内での輝度信号が時分割で取り出
されて、第１及び第２　ＨＰ　Ｆ　（１６）（１７）に
供給される。The gate control circuit (27) uses the vertical and horizontal synchronization signals and the output of the fixed oscillator used to drive the image sensor.
A rectangular sampling area, a so-called focus area, is set in the center of the screen, and a gate opening/closing signal is supplied to the gate circuit (5) to allow passage of luminance signals only within the range of these seven orcus areas. In this manner, the gate circuit (5) extracts the luminance signal within the focus area in a time-division manner and supplies it to the first and second HP F (16) and (17).

第１ＨＰＦ（１６）は、カットオフ周波数が６００ＫＨ
ｚ乃至２　、４　ＭＨｚの高域成分を抜き出すフィルタ
であり、第２　ＨＰ　Ｆ　（１７）は、カットオフ周波
数が２００　Ｋ）Ｉｚ乃至２　、４　！ＩＩＨ２で、第
１ＨＰＦ１６により抜き出される高域成分とこの高域成
分よりも低域の成分の通過も許容するフィルタである。The first HPF (16) has a cutoff frequency of 600KH
The second HP F (17) is a filter that extracts high-frequency components of 2,4 MHz from Iz to 2,4 MHz, and the second HP F (17) has a cutoff frequency of 200 K). IIH2 is a filter that also allows passage of the high-frequency components extracted by the first HPF 16 and components lower than the high-frequency components.

第１ＨＰ　Ｆ　（１６）により抜き出された高域成分は
第１積算回路（１８）に供給され、第２ＨＰＦ（１７）
により抜き出された高域成分は第２積算回路（１９）に
供給される。The high-frequency component extracted by the first HPF (16) is supplied to the first integration circuit (18), and then the second HPF (17)
The high frequency component extracted by is supplied to the second integration circuit (19).

第１及び第２積算回路（１８）（１９）は、いずれも第
４図に示す様に、Ａ／Ｄ変換５（４１）、加算器（４２
）、ラッチ回路（４３）及びメモリ（４４）により構成
された、所謂ディジタル積分器であり、各Ｉ（ＰＦ出力
は、Ａ／Ｄ変換器（４１）にて所定のサンプリング周期
で逐次Ａ／Ｄ変換され、このＡ／Ｄ変換出力は後段のラ
ッチ出力と共に加算！　（４２）にて加算され、この加
算出力が再びラッチ回路（４３）にてラッチされ、ｌフ
ィールドにわたって、これら一連の動作が繰り返される
とこのラッチ回路（４３）はリセットされ、このリセッ
ト直前のラッチ出力がメモリ（４４）に記憶される。従
って、各ＨＰＦ出力は、各積算回路にて１フイ一ルド期
間分の積分が為されて、各メモリには最新のフィールド
についての積分値が第１及び第２焦点評価値（ｍ）（ｎ
）として保持され、１フイールド毎に更新されることに
なる。The first and second integration circuits (18) and (19) each include an A/D conversion 5 (41) and an adder (42), as shown in FIG.
), a latch circuit (43), and a memory (44). This A/D conversion output is added together with the latch output of the subsequent stage! (42), this addition output is latched again in the latch circuit (43), and this series of operations is repeated over l fields. When the latch circuit (43) is reset, the latch output immediately before the reset is stored in the memory (44).Therefore, each HPF output is integrated for one field period in each integrating circuit. The integrated value for the latest field is stored in each memory as the first and second focus evaluation values (m) (n
) and will be updated for each field.

演算回路（２０）は第１及び第２積算回路（１８）（１
９）からの第１及び第２焦点評価値（ｍ）（ｎ）を受け
て、常に最新の第２焦点評価値（ｎ）に対する第１焦点
評価値（ｍ）の比を相対比（Ｒ）（Ｒ＝ｍ／ｎ　）とし
て算出する。The arithmetic circuit (20) includes first and second integration circuits (18) (1
After receiving the first and second focus evaluation values (m) (n) from 9), always calculate the ratio of the first focus evaluation value (m) to the latest second focus evaluation value (n) as a relative ratio (R). Calculated as (R=m/n).

ところで、焦点評価値（ｍ）（ｎ）とレンズ位置との関
係は、第２の如き特性の曲線（Ｍ　）（Ｎ　）となる。Incidentally, the relationship between the focus evaluation value (m) (n) and the lens position is a curve (M 2 ) (N 2 ) having the second characteristic.

即ち、６００　ＫＨｚ以上の高域成分を対象とする第１
焦点評価値（ｍ）は、合焦点近傍で急峻な変化を示す曲
線（Ｍ）となり、積分値（ｍ）よりも低域成分を含む第
２焦点評価値（ｎ）は緩やかな曲線となるが、常にｎ＞
ｍの関係が成り立ち、合焦点から離間するにつれて７オ
ーカスがずれるとともに被写体の空間周波数の高い成分
より減衰が始まるため、両評価値（ｍ）（ｎ）に大きな
差が生じることになる。That is, the first one targets high-frequency components of 600 KHz or higher.
The focus evaluation value (m) becomes a curve (M) that shows a steep change near the in-focus point, and the second focus evaluation value (n), which includes a lower frequency component than the integral value (m), becomes a gentle curve. , always n>
The relationship m holds true, and the seven orcuses shift as they move away from the in-focus point, and components with higher spatial frequencies of the subject begin to attenuate, resulting in a large difference between the two evaluation values (m) and (n).

そこで、この相対比（Ｒ）と被写体のボケ度合い（合焦
時のレンズ位置よりの移動量あるいはズレ量）との関係
をグラフに示すと、第５図に示す様な単調減少特性曲線
となる。Therefore, if we graph the relationship between this relative ratio (R) and the degree of blurring of the subject (the amount of movement or deviation from the lens position at the time of focus), we will get a monotonically decreasing characteristic curve as shown in Figure 5. .

これは前記相対比なる状態量は、焦点評価値と同様に被
写体の合焦状態（ボケ度合い）を表現できる関数値であ
り、比率で表現されているため一種の正規化された状態
量であり、被写体の置かれている環境の影響をあまり受
けにくい性質を有していることを示す。例えば被写体の
照度が変化した場合、第３図に示すように、焦点評価値
の絶対値は変化するが、相対比としては大きな変化はな
い。通常、上記の性質は被写体の種類を問わぬものであ
る故に、この相対比を従来の焦点評価値の代わりに、ボ
ケ度合いのパラメータとして使用することが可能となる
。This is because the relative ratio state quantity is a function value that can express the in-focus state (degree of blur) of the subject, similar to the focus evaluation value, and because it is expressed as a ratio, it is a kind of normalized state quantity. , indicates that the subject has the property of being less affected by the environment in which it is placed. For example, when the illuminance of the subject changes, as shown in FIG. 3, the absolute value of the focus evaluation value changes, but the relative ratio does not change significantly. Normally, the above properties are independent of the type of subject, so this relative ratio can be used as a parameter for the degree of blur instead of the conventional focus evaluation value.

合焦動作開始直後に、最初の相対比（Ｒ）は最大値メモ
リ（７）と初期値メモリ（８）に保持される。Immediately after the start of the focusing operation, the initial relative ratio (R) is held in the maximum value memory (7) and the initial value memory (8).

その後、フォーカスモータ制御回路（１１）は、フォー
カスモーフ（３）を予め決められた方向、例えば０点方
向に回転させて、レンズ（１）を支持するフォーカスリ
ング（２）を回動させ、レンズ（１）を光軸方向の■点
方向に変位させ、第２比較器（１０）出力を監視する。After that, the focus motor control circuit (11) rotates the focus morph (3) in a predetermined direction, for example, toward the zero point, rotates the focus ring (2) that supports the lens (1), and rotates the focus ring (2) that supports the lens (1). (1) is displaced in the direction of the point (■) in the optical axis direction, and the output of the second comparator (10) is monitored.

第２比較器（１０）は、フォーカスモーフ駆動後の相対
比と初期値メモリ（８）に保持されている初期相対比を
比較し、その大小関係を出力する。The second comparator (10) compares the relative ratio after driving the focus morph with the initial relative ratio held in the initial value memory (8), and outputs the magnitude relationship.

フォーカスモータ制御回路（１１）は、第２比較器（１
０）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、現在の相対比
が初期相対比に比べ、大であるという出力が発せられた
場合には、そのままの回転方向を保持し、現在の相対比
が初期相対比よりも小さいと判断された場合には、７オ
ーカスモータ（３）の回転方向を逆にして、以後は第１
比較器（９）出力を監視する。The focus motor control circuit (11) includes a second comparator (1
Rotate the focus morph (3) in the initial direction until it outputs an output that indicates the current relative ratio is larger or smaller than the initial relative ratio. If it is determined that the current relative ratio is smaller than the initial relative ratio, the rotation direction of the 7 orcus motor (3) is reversed, and the first
Monitor the comparator (9) output.

第１比較器（９）は、最大値メモリ（７）に保持されて
いる今までの最大の相対比と現在の相対比を比較し、現
在の相対比が最大値メモリ（７）の内容に比べて大きい
（第１モード）か、予め設定された第１閾値（△Ｐ）以
上に減少した（第２モード）かの２通りの比較信号（Ｓ
Ｌ）（Ｓ２）を出力する。The first comparator (9) compares the previous maximum relative ratio held in the maximum value memory (7) with the current relative ratio, and the current relative ratio matches the contents of the maximum value memory (7). There are two comparison signals (S
L) (S2) is output.

ここで最大値メモリ（７）は第１比較器（９）の出力に
基づいて、現在の相対比が最大値メモリ（７）の内容よ
りも大きい場合には、その値が現在の相対比にて更新さ
れ、常に現在までの相対比の最大値を保持する。Here, the maximum value memory (7) is based on the output of the first comparator (9), and if the current relative ratio is larger than the content of the maximum value memory (7), the value is changed to the current relative ratio. The current maximum relative ratio is always maintained.

（１４）は、レンズ（１）を支持する７オーカスリング
（２）の位置を支持する７オ一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（１４）と同様に第１比較器（
９）出力に基づいて最大相対比となった場合の７オ一カ
スリング位置を常時保持する様に更新される。尚、７オ
ーカスリング（２）位置はポテンショメータにてメカ的
に検出したり、あるいは、７オーカスモータ（３）の回
転量自体を回転パルスとして取り出し、このパルスを計
測して検知することが可能であり、このフォーカスリン
グ（２）の位置がレンズ位置に相当することになる。(14) is a motor position memory that receives the position signal of the 7-orcus ring (2) that supports the lens (1) and stores the focus ring position, and the maximum value memory (14) ), the first comparator (
9) Updated so as to always maintain the 7-occas ring position when the maximum relative ratio is reached based on the output. The position of the 7 orcus ring (2) can be detected mechanically using a potentiometer, or the rotation amount of the 7 orcus motor (3) itself can be extracted as a rotation pulse and this pulse can be measured and detected. The position of this focus ring (2) corresponds to the lens position.

フォーカスモータ制御回路（１１）は、第２比較器（１
０）出力に基づ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（９）出力を監視
し、相対比が最大相対比に比べて予め設定された第１閾
値より小さいという第２モードが支持されると同時にフ
ォーカスモータ（３）を逆転させる。The focus motor control circuit (11) includes a second comparator (1
0) Monitor the output of the first comparator (9) while rotating the focus motor (3) in a direction determined based on the output, and determine whether the relative ratio is lower than a preset first threshold value compared to the maximum relative ratio. The focus motor (3) is reversed at the same time that the second mode of small is supported.

このフォーカスモータ（３）の逆転により、レンズ（１
）の移動方向は、例えば撮像素子に接近する方向から離
れる方向へ、あるいはその逆に離れる方向から接近する
方向に変わる。By reversing the focus motor (3), the lens (1)
) may change, for example, from a direction approaching the image sensor to a direction away from it, or vice versa, from a direction away from it to a direction toward it.

この逆転後、モータ位置メモリ（１４）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（１５）に
て比較され、一致したとき、即ちフォーカスリング（２
）が相対比が゛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（１１）は機能する。同時にフォーカスモータ
制御回路（１１）はレンズ停止信号（ＬＳ）を出力する
。After this reversal, the contents of the motor position memory (14) and the current focus ring position signal are compared in the third comparator (15), and when they match, that is, the focus ring (2
) returns to the position where the relative ratio is maximum, the focus motor control circuit (11) functions to stop the focus motor (3). At the same time, the focus motor control circuit (11) outputs a lens stop signal (LS).

（１２）はフォーカスモータ制御回路（１１）による合
焦動作が終了して、レンズ停止信号（ＬＳ）が発せられ
ると同時に、その時点での相対比が保持される第４メモ
リであり、後段の第４比較器（１３）でこの第４メモリ
（１２）の保持内容は現在の相対比と比較され、現在の
相対比が第４メモリ（１２）の内容に比べ、予め設定さ
れた第２閾値以上に小さくなった時に、被写体が変化し
たと判断され、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（１１）はこの信号を受は取ると、再
び合焦動作をやり直して被写体の変化に追随する。(12) is a fourth memory that holds the relative ratio at that time when the focusing operation by the focus motor control circuit (11) is completed and the lens stop signal (LS) is issued. A fourth comparator (13) compares the content held in the fourth memory (12) with the current relative ratio, and when the current relative ratio is compared with the content of the fourth memory (12), a preset second threshold is determined. When the size becomes smaller than that, it is determined that the subject has changed, and a subject change signal is output. When the focus motor control circuit (11) receives this signal, it restarts the focusing operation and follows changes in the subject.

上述の合焦動作に伴うレンズ（１）の変位を図示すると
第２図の矢印（Ａ）となり、最大相対比の合焦点を通過
した後、相対比が第１閾値（△Ｐ）だけ減少した後に変
位方向が変わり合焦点に復帰することになる。The displacement of the lens (1) accompanying the above-mentioned focusing operation is illustrated by arrow (A) in Fig. 2, and after passing through the in-focus point with the maximum relative ratio, the relative ratio decreased by the first threshold value (△P). Later, the displacement direction changes and returns to the in-focus point.

前述の第１実施例では、合焦点の検知方法として、相対
比がピークを越えて第１閾値（△Ｐ）分だけ落ち込んだ
ことを確認して元のピークにレンズを復帰させる方式を
採用しているので、ピーク通過後に第１閾値分だけ落ち
込み、さらに元のピークに戻るまでには多少の時間を要
することになる。In the first embodiment described above, as a method of detecting the in-focus point, a method is adopted in which the lens is returned to the original peak after confirming that the relative ratio has exceeded the peak and fallen by the first threshold value (△P). Therefore, after passing the peak, it drops by the first threshold value, and it takes some time to return to the original peak.

ところで、相対比は被写体の種類や撮影条件に関係なく
常に第２図の同一の曲線（ピーク値も略同−）となるた
め合焦状態であると認識できる範囲の許容限界に対応す
る相対比を基準相対比（Ｑ）として第６図の如く予め設
定しておき、レンズ（１）の変位に伴い相対比（Ｒ）が
増加して基準相対比（Ｑ）以上になった時に、合焦状態
と見做せる被写界深度内に入ったとしてレンズ駆動を停
止させることも可能であり、この方式であれば、ピーク
通過後に再びピークに復帰する時間を削減することがで
きる。By the way, the relative ratio always follows the same curve in Figure 2 (the peak value is also approximately the same) regardless of the type of subject or shooting conditions, so the relative ratio corresponds to the permissible limit of the range that can be recognized as being in focus. is set in advance as the reference relative ratio (Q) as shown in Figure 6, and when the relative ratio (R) increases with the displacement of the lens (1) and becomes equal to or higher than the reference relative ratio (Q), the focus is determined. It is also possible to stop the lens drive when the object enters the depth of field that can be considered as a state, and with this method, it is possible to reduce the time required to return to the peak after passing the peak.

第７図に示す第２実施例は、この方式を採用したオート
７オーカス装置である。尚、図中、第１図と同一部分に
は同一符号を付して説明を省略する。The second embodiment shown in FIG. 7 is an auto7 orcus device employing this method. In the figure, parts that are the same as those in FIG.

第２比較器（１０）の比較結果により、合焦方向にフォ
ーカスモータ（３）が駆動されると、この間のレンズ位
置に応じた相対比（Ｒ）が第５比較器（３０）にて第５
メモリ（３１）に予め記憶されている基準相対比（Ｑ）
と比較される。この第５比較！（３０）の比較結果は、
７オ一カスモーク制御回路（１１０）に入力され、これ
に基づいてモータ（３）の駆動が制御される。即ち、Ｒ
＜Ｑの関係が成り立つ間は、非合焦状態であるとしてモ
ータ（３）は第２比較器（１０）にて決定された方向へ
の駆動を維持する様に制御され、Ｒ≧Ｑとなって相対比
（Ｒ）が基準相対比（Ｑ）を上回れば、合焦状態として
許容される範囲にレンズ位置が達したとして、モータ（
３）は直ちに停止されて合動動作が完了する。When the focus motor (3) is driven in the focusing direction based on the comparison result of the second comparator (10), the relative ratio (R) corresponding to the lens position during this time is determined by the fifth comparator (30). 5
Reference relative ratio (Q) stored in advance in memory (31)
compared to This fifth comparison! The comparison result of (30) is
The signal is inputted to the seven-order smoke control circuit (110), and the drive of the motor (3) is controlled based on this. That is, R
While the relationship of If the relative ratio (R) exceeds the reference relative ratio (Q), it is assumed that the lens position has reached the range allowable for the in-focus state, and the motor (
3) is immediately stopped and the combined operation is completed.

また、第８図の第３実施例では、モータ（３）の駆動方
向を決定する第２比較器（５０）の入力対象を、相対比
に代えて第２積算回路（１９）からの焦点評価値（ｎ）
とし、初期値メモリ（５８）には合焦動作開始時の焦点
評価値（ｎ）を保持し、更に第４比較器（５３）の入力
対象を、相対比に代えて第１精算回路（１８）からの焦
点評価値（ｍ）とし、第４メモリ（５２）には焦点評価
値（ｍ）を保持する様に構成され、合焦動作開始時には
、予め決められた方向にモータ（３）を回転させて得ら
れる焦点評価値が初期値メモリ（４８）の値より大きく
なればそのままの回転方向を保持し、逆に小さくなれば
回転方向を逆にすることにより合焦方向へのモータの駆
動が可能となる。In addition, in the third embodiment shown in FIG. 8, the input object of the second comparator (50) that determines the drive direction of the motor (3) is the focus evaluation from the second integration circuit (19) instead of the relative ratio. value (n)
The focus evaluation value (n) at the start of the focusing operation is held in the initial value memory (58), and the input target of the fourth comparator (53) is changed to the first adjustment circuit (18) instead of the relative ratio. ), and the fourth memory (52) is configured to hold the focus evaluation value (m), and at the start of the focusing operation, the motor (3) is moved in a predetermined direction. If the focus evaluation value obtained by rotation is larger than the value in the initial value memory (48), the same direction of rotation is maintained, and if it becomes smaller, the motor is driven in the focusing direction by reversing the direction of rotation. becomes possible.

また、第４メモリ（５２）は、合焦動作中には焦点評価
値（ｍ）を１フイ一ルド期間だけ保持することにより、
結果的に１フイールド前の焦点評価値（ｍ）が保持され
、第４比較器（５３）では最新の焦点評価値と１フイー
ルド前の焦点評価値とが比較され、両者の差が予め設定
された第３閾値（ｅｏ）より大きくなった場合には、合
焦動作中に被写体が変化したとして合焦動作を最初から
やり直す。Further, the fourth memory (52) retains the focus evaluation value (m) for one field period during the focusing operation.
As a result, the focus evaluation value (m) from one field before is held, and the fourth comparator (53) compares the latest focus evaluation value with the focus evaluation value from one field before, and the difference between the two is set in advance. If the value becomes larger than the third threshold value (eo), it is assumed that the subject has changed during the focusing operation, and the focusing operation is restarted from the beginning.

また、合焦動作完了後には、完了直後の焦点評価値を保
持し続け、最新の焦点評価値とこの完了直後の焦点評価
値との差が、第３閾値（ｅｏ）より大きな第４閾値（ｅ
、）より大きくなった時に、合焦動作を再開させること
により、被写体の変化の監視が可能となる。Further, after the focusing operation is completed, the focus evaluation value immediately after the completion is continued, and the difference between the latest focus evaluation value and the focus evaluation value immediately after the completion is set to a fourth threshold (eo) which is larger than the third threshold (eo). e
, ), it becomes possible to monitor changes in the subject by restarting the focusing operation when the subject becomes larger.

尚、前述の各実施例では、フォーカス制御の手法として
レンズ（１）を７オーカスモーク（３）を用いて光軸方
向に進退させて撮像素子に対するレンズ（１）の相対位
置を変化させているが、レンズ（１）を固定して撮像素
子目体をモータあるいはバイモルフを用いて光軸方向に
進退させることも可能であることは言うまでもない。In each of the above-mentioned embodiments, as a method of focus control, the lens (1) is moved forward and backward in the optical axis direction using 7 Orcasmoke (3) to change the relative position of the lens (1) with respect to the image sensor. However, it goes without saying that it is also possible to fix the lens (1) and move the imaging device's eye body forward and backward in the optical axis direction using a motor or bimorph.

更に第１図、第７図及び第８図の演算回路（２０）以下
の各回路の動作を、マイクロコンピュータによりソフト
ウェア的に処理可能であることも言うまでもない。Furthermore, it goes without saying that the operations of the circuits below the arithmetic circuit (20) shown in FIGS. 1, 7, and 8 can be processed by software using a microcomputer.

また、Ａ／Ｄ変換器（４１）の前段に振幅検波用の検波
回路を挿入すれば、更に精度が向上することになる。Moreover, if a detection circuit for amplitude detection is inserted before the A/D converter (41), the accuracy will be further improved.

（ト）発明の効果 上述の如く本発明によれば、被写体や撮影条件毎とに焦
点評価値特性が大きく異なる場合でも、回路規模を大幅
に拡張することなく、良好なオートフォーカス動作が実
行可能となる。更に迅速性という面でも有効である。(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, even when the focus evaluation value characteristics differ greatly depending on the subject or shooting conditions, good autofocus operation can be performed without significantly expanding the circuit scale. becomes. Furthermore, it is effective in terms of speed.

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

第１図乃至第５図は本発明の第１実施例に係り、第１図
は全体の回路ブロック図、第２図、第３図は異なる撮影
条件における焦点評価値、相対比とレンズ位置との関係
を示す図、第４図はディジタル積分器の回路ブロック図
、第５図はボケ度合いと相対比との関係図である。また
、第７図及び第８図は夫々第２及び第３実施例の回路プ
ロ・ｌら り図、第鬼図は第２及び第３実施例での基準相対比（Ｑ
）を説明する図である。 （１８）・・・第１積算回路、（１９）・・・第２積算
回路、（２０）・・・演算回路、（１１）（１１０）・
・・７オ一カスモーク制御回路。1 to 5 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall circuit block diagram, and FIGS. 2 and 3 show focus evaluation values, relative ratios, and lens positions under different photographing conditions. FIG. 4 is a circuit block diagram of a digital integrator, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between blur degree and relative ratio. In addition, FIGS. 7 and 8 are circuit diagrams of the second and third embodiments, respectively, and the fourth diagram is the standard relative ratio (Q) of the second and third embodiments.
). (18)...First integration circuit, (19)...Second integration circuit, (20)...Arithmetic circuit, (11)(110).
・・7-oak smoke control circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）撮像素子より得られる撮像映像信号中の輝度信号
の第１高域成分を一定期間毎に第１評価値として検出す
る第１評価値検出手段と、 前記輝度信号の第１高域成分より低域の成分をも含む第
２高域成分を一定期間毎に第２評価値として検出する第
２評価値検出手段と、 前記第１評価値の前記第２評価値に対する比を相対比と
して算出する演算手段と、 該相対比に基いてフォーカス制御を行うフォーカス制御
手段を備えるオートフォーカスビデオカメラ。(1) a first evaluation value detection means for detecting a first high-frequency component of a luminance signal in a captured video signal obtained from an image sensor as a first evaluation value at regular intervals; and a first high-frequency component of the luminance signal. a second evaluation value detection means for detecting a second high-frequency component including a lower-frequency component as a second evaluation value at regular intervals; and a ratio of the first evaluation value to the second evaluation value as a relative ratio. An autofocus video camera comprising: calculation means for calculating; and focus control means for performing focus control based on the relative ratio.