JPH0560962A - フオーカス調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤りの無い精度の良い焦点補正を行うことが
でき、特に、ズーム中に被写体距離が変化しても素早く
追随することが可能なものを得る。 【構成】 ズーム時の焦点移動量を記憶する記憶手段を
備え、ズーム時、焦点距離の所定変化量毎に、被写体距
離検知手段により被写体までの距離を検知し、検知結果
より遂次上記記憶手段から適切な焦点移動量を選択し、
フォーカスの調整を行うようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ一体型ＶＴＲ等
に使用されるフォーカス調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カメラ一体型ＶＴＲ等に利用され
ているオートフォーカス（以下、ＡＦという）方式は、
映像信号のうち輝度信号の高域周波数成分の量が撮影像
のコントラストに対応していることを利用して、この量
が最大となるようにフォーカスレンズを駆動制御する、
いわゆるビデオＡＦ方式が主流となっている。ビデオＡ
Ｆ方式は、特別な測距手段を必要とせず簡単な構成で済
む利点を有しているが、原理的に前ピン、後ピンの判別
ができないので、合焦点を得るために必らず試行動作が
必要となり、合焦まで時間がかかる場合や低コントラス
トの被写体を苦手とする欠点も有している。

【０００３】これに対して一部では、赤外線を被写体に
発射して反射光を受光し、三角測距により被写体までの
距離を求め、その距離情報を用いてフォーカスレンズを
駆動制御する赤外線測距方式も採用されている。この方
式は、直接被写体までの距離が判別できるので、上記の
ようなビデオＡＦ方式の試行動作は必要なく、また被写
体のコントラストの有無にも影響されない。反面本方式
は遠距離の被写体や、赤外線反射率の低い被写体を苦手
とする。

【０００４】そこで最近、より完成度の高いＡＦシステ
ムを得るために、上記した両方式を併用したＡＦシステ
ムが考えられている。例えば、特開平２−２２９２によ
れば、赤外線測距方式にて得た距離情報を用いて、フォ
ーカスレンズの移動方向の判定を行ない、試行動作をな
くし、合焦レスポンスを向上させている。またその他に
も、焦点距離、被写体距離等の撮影条件により、いづれ
かの方式を選択して使用するようにしているものもあ
る。

【０００５】しかしながら、これらの先行システムに共
通して言えることは、これらのシステムがズームが固定
となっている場合のいわゆる通常のＡＦ動作を改善しよ
うとするものであり、ズーム中の動作については言及し
ていないということである。

【０００６】ところで、近年ではズームレンズのフォー
カス方式も、従来一般的であった前玉フォーカス方式に
代って、コンペンセータレンズやマスターレンズ等の内
部レンズをフォーカスレンズとする、インナーフォーカ
ス方式が採用される傾向にある。本方式は、レンズ部の
小型軽量に極めて有利で、また、ＡＦ動作に悪影響を及
ぼす画角変動が少い、マクロ領域への連続的なフォーカ
ス動作が可能といった利点を有している。

【０００７】しかしながら、このインナーフォーカス方
式を採用するズームレンズにおいては、ズーム動作時、
焦点距離の変化に応じて焦点が移動する（ピントがずれ
る）という問題がある。この焦点の移動量は被写体まで
の距離によっても異なり、この焦点移動量を補正しよう
とした場合に、問題の解決を難しくしており、今だに完
全な補正のなされたものがないのが現状である。

【０００８】かかる現状に鑑み、本件ではインナーフォ
ーカス方式ズームレンズにビデオＡＦ方式と赤外線測距
方式を併用したＡＦシステムの、ズーム中の焦点補正を
行う一手段について述べる。

【０００９】図８はこのようなインナーフォーカス方式
のズームレンズに、ビデオＡＦ方式と赤外線測距方式を
併用したフォーカス調整装置の構成を示すブロック回路
図で、１はインナーフォーカス方式のズームレンズ、１
０１は固定の集光用前玉レンズ、１０２は変倍用のバリ
エータ、１０３はバリエータ１０２の移動に伴う像面の
補正を行うコンペンセータ、１０４はリレー系レンズの
一部であってフォーカス用に使用するマスタレンズで、
これらのレンズは複数枚のレンズ群で構成されている
が、ここでは１枚のレンズで表している。

【００１０】２はＣＣＤで、ズームレンズ１によって結
像された被写体像を電気信号に変換する。３はカメラ信
号処理回路で、映像信号Ｖ、輝度信号Ｙ（図９（ａ））
を出力する。４０１はハイパスフィルタ（以下、「ＨＰ
Ｆ」という）で、輝度信号Ｙのある周波数以上のｂ（図
９（ｂ））を通過させる。４０２は増幅器、４０３はロ
ーパスフィルタ（以下、「ＬＰＦ」という）で、増幅器
４０２の出力信号のうち不要な高域成分をカットした信
号Ｃ（図９（Ｃ）を出力する。４０４は検波器で、ＬＰ
Ｆ４０３の出力信号を検波してなだらかな波形の信号ｄ
（図９（ｄ））を出力する。４０５はＡ／Ｄコンパータ
で、入力信号ｄをディジタル信号に変換する。４０６は
加算器で、図１０に示す画面の中に設定されたフォーカ
ス検出領域内のデータをデジタル的に加算する。このデ
ジタル加算出力ｙは焦点評価値（合焦の状態を表す指
標）となる。以上説明したＨＰＦ４０１〜加算器４０６
の焦点検出回路４を構成する。

【００１１】５４はデジタル加算出力ｙが入力されるＡ
Ｆ制御回路、６はズームスイッチで、広角スイッチ６０
１、望遠スイッチ６０２からなり、ズーム変化の有無を
ＡＦ制御回路５４に伝える。７はモータドライバで、制
御回路５４からのズーム指令に基づきバリエータ１０２
を移動させるズームモータ８を駆動する。９はパルスモ
ータドライバで、フォーカス用のマスタレンズ１０４を
移動させるパルスモータ１０をＡＦ制御回路５４よりフ
ォーカス指令に基づいて駆動する。１１はポテンショメ
ータで、バリエータ１０２の位置、つまり焦点距離を検
出してレンズ位置と１対１に対応した電位の信号を出力
する。１２はマスタレンズ１０４の可動範囲の端点を検
知する端点検知スイッチで、マスタレンズ１０４が無限
遠の被写体に合焦している位置でＯＮとなり、この位置
を基準としてマスタレンズ１０４の移動量を表す。

【００１２】また、１４は被写体までの距離を検知する
赤外線測距回路で図１１に詳細な構成を示す。図１１に
おいて、１４１はＡＦ制御回路５４よりの指令に基づき
発光体を駆動する駆動回路、１４２は被写体に測距のた
めの赤外線を発光する発光体としてのＬＥＤ、１４３は
ＬＥＤ１４２より発光された赤外線光束を調整する投光
レンズ、１４４は被写体からの反射赤外線を受光する受
光レンズ、１４５は受光した赤外線の距離によるレベル
差を均一化するフィルター、１４６は受光スポットの位
置を検出するセンサであるＰＳＤ（半導***置検出
器）、１４７はＰＳＤ１４６の出力信号を対数圧縮、増
幅する信号処理回路、１４８は信号処理回路１４７の出
力から被写体距離を演算する演算回路である。

【００１３】次に、図８を用いてビデオＡＦ方式による
ＡＦ調整の方法と赤外線測距回路による被写体距離の検
知方法を詳細に述べる。まず、ビデオＡＦ方式によるＡ
Ｆ調整について説明する。ズームレンズ１を介して入射
した被写体光は、ＣＣＤ２によって電気信号に変換さ
れ、カメラ信号処理回路３を経て映像信号Ｖとなる。こ
の映像信号Ｖの輝度信号成分Ｙ（図９（ａ））は焦点検
出回路４に導かれ、ＨＰＦ４０１によって所定高域周波
数成分の信号ｂ（図９（ｂ））が抽出される。この信号
ｂは増幅器４０２で増幅されたのち、ＬＰＦ４０３で帯
域制限され（図９（ｃ））、検波器４０４で検波される
（図９（ｄ））。更に、Ａ／Ｄコンパータ４０５にてデ
ジタル値に変換され、加算器４０６で図１０に示したフ
ォーカス検出領域内のデータが加算され、焦点評価値ｙ
として出力される。つまり焦点評価値ｙは高域周波数成
分の積分値であり、この高域周波数成分は画面のコント
ラストと対応しているので、コントラスト最大、すなわ
ちマスタレンズ１０４が合焦点にある時最大値となり、
合焦点からずれるにしたがって小さな値となる。したが
って焦点評価値ｙはマスタレンズ１０４の移動に伴い、
図１２に示すような山形の特性となる。ＡＦ制御回路５
４は焦点評価値ｙが常に最大となるようにパルスモータ
１０をコントロールして、マスタレンズ１０４を合焦点
に駆動する。

【００１４】次に、図１１に基づき赤外線測距回路によ
る被写体距離の検知方法について説明する。図におい
て、ｌは被写体までの距離、ａは投光レンズ１４３と受
光レンズ１４４との距離、ｆは受光レンズ１４４の焦点
距離、ｂは受光スポット位置までの距離を示している。
ＡＦ制御回路５４より測距指令がなされると、駆動回路
１４１はＬＥＤ１４２を駆動し赤外線が発光される。こ
の赤外線は投光レンズ１４３によって平行光線に調整さ
れ、被写体に投光される。被写体に当たって反射した赤
外線は、受光レンズ１４４を通過した後、フィルタ１４
５によって距離による光量のレベル差を補正されて均一
になり、ＰＳＤ１４６上にスポットを結ぶ。ＰＳＤ１４
６では受光スポット位置に対応した電流を出力し、信号
処理回路１４７で外来光の影響を除去、増幅した後ダイ
ナミックレンジ確保のために対数変換する。演算回路１
４８では対数変換された電圧値の引算を行いサンプルホ
ールドして、上記受光スポット位置に対応した電圧を出
力し、ｂの値を得る。ここでｆ、ａの値は既知であるの
で、三角測距原理により被写体までの距離ｌをｌ＝ａ／
ｂ・ｆより検出することができる。

【００１５】以上のようにビデオＡＦ方式と赤外線測距
回路を組み合わせたＡＦシステムにおいては、例えばビ
デオＡＦにおける試行動作を無くそうとするものがあ
る。つまりビデオＡＦ方式においては焦点評価値ｙが大
きく変化しても被写体距離が変化したのか、被写体その
ものが変化したのか判らない。そこで赤外測距により被
写体距離を判別し、マスタレンズ１０４の動作を決定す
るものである。また、撮影情況に応じて両方式を切り換
えて使用する場合もある。いづれにせよ、これらは通常
ＡＦの時、つまりズームが固定の場合で、ズーム中の動
作については何も述べられてない。

【００１６】次に、図１３は赤外線測距回路が使用され
ていない、従来のフォーカス調整装置の、ズーム中の焦
点補正動作を説明する図であって、１６４はズーム時の
焦点移動量をマスターレンズ１０４の移動量として記憶
している記憶回路、１５４はＡＦ制御回路５５の指令に
基づき記憶回路１６４に記憶された焦点移動量を選択す
る焦点移動量選択回路で、記憶回路１６４焦点移動量選
択回路１５４で焦点補正回路１３４を構成する。また、
その他の部分については前記従来例と同一である。ズー
ムスイッチ６が押下され、ＡＦ制御回路５４からモータ
ドライバ７にズーム指令が送られてズームモータ８が駆
動されると、バリエータ１０２が光軸上を移動してズー
ムを行う。この時バリエータ１０２の移動に伴なって焦
点も移動するが、カム等を介して機構的に連結されたコ
ンペンセータ１０３が、同時に光軸上を移動して焦点を
補正するように動作する。

【００１７】しかし、このコンペンセータ１０３のみの
補正では全ての焦点移動を補正できず、結果的に図１４
に示すように、被写体までの距離毎に、バリエータ１０
２の移動に応じてマスタレンズ１０４を移動させなけれ
ば合焦に至らない。このため、ズーム中も合焦状態を維
持するためには、図１４に示した曲線に添ってマスター
レンズ１０４を移動させる必要がある。以下、この曲線
をトラッキング曲線と呼ぶ。

【００１８】すなわち、図１４のトラッキング曲線をマ
スタレンズ１０４の移動量、焦点距離、被写体までの距
離の３つのパラメータとしてあらかじめ記憶回路１６４
に記憶しておき、ＡＦ制御回路５４から得られる合焦位
置のマスターレンズ１０４の位置情報から被写体までの
距離を想定し、焦点移動量選択回路１５４によって最も
補正に適したトラッキング曲線を選択し、記憶回路１６
４から読み出してその記憶内容に従い、マスタレンズ１
０４を移動させるようになっている。上記のトラッキン
グ曲線は望遠端での焦点深度を考慮して、通常２０〜３
０本程度が記憶されている。

【００１９】ここで問題となるのは、この方式によると
トラッキング開始時に確実に合焦していなければ最後ま
でボケたまま補正されてしまうということと、ひとたび
ズームが開始されると、ズーム中に被写体が動いても追
随不可能なこと、更には広角側からズームを行う場合
に、マスターレンズ１０４の最小移動量に対してトラッ
キング曲線が集中するため最適な曲線の選択が行えない
ことである。これらの問題に関しては、前述のビデオＡ
Ｆによる山登り動作をズーム中も実行する方法で一部対
処できるが、その場合も画角の変化によって焦点評価値
ｙも大きく変化するので動作を誤る可能性が高く、また
追隋性においても十分であるとはいえなかった。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来のフォーカス調整
装置は以上のように構成されており、ズーム時の動作
は、ビデオＡＦによる山登り法やトラッキング曲線を利
用する方法が採用されている。しかしこれらは、ズーム
動作時の被写体の変化やズームによる画角変動に伴なう
焦点評価値の変化に追随出来ず誤った補正を行う可能性
が高くズームトラッキング動作に大きな問題を残してい
た。

【００２１】本発明は上記のような問題を解消する為に
なされたもので、どのような撮影状態からでも、また、
どのズーム位置からズーム動作を行っても、極めて誤り
の少ない良好なズームトラッキングを行うことが出来る
フォーカス調整装置を得ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、ビデオＡＦ方
式によるフォーカス調整装置において、ズーム時の焦点
移動に供なう焦点移動量を記憶する手段と、被写体まで
の距離を検知する被写体距離検知手段とを備え、ズーム
開始時、上記被写体距離検知手段から検知した距離情報
に対応した焦点移動量を上記記憶手段より選択するよう
にしたものである。

【００２３】また、ビデオＡＦ方式によるフォーカス調
整装置において、ズーム時の焦点移動に供なう焦点移動
量を記憶する手段と、被写体までの距離を検知する被写
体検知手段とを備え、ズーム開始時、上記被写体距離検
知手段からの検知距離情報に対応した焦点移動量を上記
記憶手段より選択し、この選択された結果と、上記フォ
ーカス調整装置の合焦における焦点移動量の誤差を検出
し、以後ズーム時上記記憶手段より選択された焦点移動
量に対し、上記誤差を修正するようにしたものである。

【００２４】さらにまた、ビデオ方式によるフォーカス
調整装置において、ズーム時の焦点移動に供なう焦点移
動量を記憶手段と、被写体までの距離を検知する被写体
距離検知手段と、焦点距離変化を検出する焦点距離変化
検出手段とを備え、ズーム時、焦点距離変化検出手段が
焦点距離変化を所定量検出する毎に、被写体距離検知手
段により被写体までの距離を検知し、この検知結果に対
応した焦点移動量を上記記憶手段より遂次選択するよう
にしたものである。

【００２５】

【作用】本発明の第１の発明においては、ズーム開始
時、被写体検知手段において被写体までの距離を検知す
ることにより最適な焦点移動量を選択し、この選択され
た結果に基づいてズーム時の焦点移動を補正するように
したものである。

【００２６】本発明の第２の発明においては、ズーム開
始時、被写体検知手段において検知した被写体までの距
離情報に基づいた焦点移動量とフォーカス調整装置にお
ける合焦点位置より得られる焦点移動量から、ズーム時
の最適な焦点移動量を求め焦点移動を補正するようにし
たものである。

【００２７】本発明の第３の発明においては、ズーム
時、遂次被写体までの距離を検知し、その検知結果毎に
最適な焦点移動量を得るようにし、この得られた結果に
基づいて焦点移動を補正するようにしたものである。

【００２８】

【実施例】

実施例１．以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図１は本発明の第１の発明の実施例として、カメラ
一体型ＶＴＲのフォーカス調整装置を表す構成図、１６
１はズーム時の焦点移動量を記憶する記憶回路、１５１
は赤外線測距回路１４より得られる被写体までの距離情
報から記憶回路１６１に記憶された焦点移動量を選択す
る焦点移動量選択回路で、記憶回路１６１、焦点移動量
選択回路１５１で焦点補正回路１３１を構成する。ま
た、その他の部分については前記従来の実施例と同一で
ある。以下、被写体までの距離をｌ、焦点距離をｆ、マ
スターレンズ１０４の移動量をＳとして説明を行う。

【００２９】今、記憶回路１６１には図２に示した様
に、被写体までの距離毎のトラッキング曲線について、
それぞれｆ＝ｆ₀ 〜ｆ₇ のＳの値が記憶されている。こ
の図では例として１ｍの被写体の場合を示している。例
えば、広角端において図６に示すように１ｍの被写体を
撮影していて、望遠側にズームを行う場合の焦点補正動
作を説明する。図１４に示すように広角端においてはト
ラッキング曲線が集中するため、マスタレンズ１０４の
移動分解能が不足することから最適なトラッキング曲線
の選択が行えない。また、焦点深度の影響等の要因によ
っても誤った選択を行う可能性がある。そこで、図の望
遠スイッチ６０２が押下されると共に、ＡＦ制御回路５
１は赤外線測距回路１４に指令し、図１１のＬＥＤ１４
２を駆動して赤外線を投光させる。この投光された赤外
線は被写体に当たって反射し、ＰＳＤ１４６に受光さ
れ、距離情報に対応した電圧信号として出力される。演
算回路１４８ではこの電圧信号からｌを算出し、図１の
焦点移動量選択回路１５１に出力する。焦点移動量選択
回路１５１では、以上の動作によって得られたｌの値か
ら、記憶回路１６１に記憶しているトラッキング曲線の
最適なものを選択し、焦点移動の補正データとしてＡＦ
制御回路５１に出力する。すなわち図２ではｌ＝１ｍの
データを選択し、広角端すなわちｆ＝ｆ₀ であるところ
から、焦点移動量選択回路１５１は記憶回路１６１のア
ドレス「１１００００」にアクセスする。次にズームに
よってｆ₀ →ｆ₁ とｆが変化すると、アドレスを１つを
更新して、（「１１０００１」）、得られたＳのデータ
から、ＡＦ制御回路５１はマスタレンズ１０４をＳ₁ ま
で移動させる。以下、ズームが継続されｆがｆ₁ →ｆ₂
→ｆ₃ …と更新されるに従って、ＳをＳ₁ →Ｓ₂ →Ｓ₃
…と移動させることによって焦点移動の補正を行ってい
く。ところで、この方式では、記憶するトラッキング曲
線の本数、ｆ、Ｓの分解能によっては、理論トラッキン
グ曲線からのずれが大きくなる部分が生じる。従って、
この点を考慮して分解能を決定すれば実用上何ら問題と
ならず、正確な焦点補正が行える。

【００３０】実施例２．以下、本発明の一実施例を説明
する。図３は本発明の第２の発明の実施例としてのカメ
ラ一体型ＶＴＲのフォーカス調整装置を表わす構成図で
ある。図において、１６２はズーム時の焦点移動量を記
憶する記憶回路、１５２は赤外線測距回路１４より得ら
れる被写体までの距離情報から記憶回路１６２に記憶さ
れた焦点移動量を選択する焦点移動量選択回路、１７１
は焦点移動量選択回路１５２の選択結果のマスターレン
ズ１０４の位置とＡＦ制御回路５４より得られる合焦点
のマスターレンズ１０４の位置との差を検出するオフセ
ット検出回路、１８１は焦点移動量選択回路１５２の選
択結果にオフセット検出回路１７１の検出結果を加算す
る演算回路で、焦点移動量選択回路１５２、記憶回路１
６２、オフセット検出回路１７１、演算回路１８１で焦
点補正回路１３２を構成する。また、その他の部分につ
いては前記従来の実施例と同一の構成である。

【００３１】以下、被写体までの距離をｌ、焦点距離を
ｆ、マスターレンズ１０４の移動量をＳとして説明を行
う。今、記憶回路１６２には、図４の白丸で示した様に
所定のｌ、ｆ、Ｓで記述されるトラッキング曲線が記憶
されている。望遠スイッチ６０２が押下されてズーム指
令がなされると、ＡＦ制御回路５２は赤外線測距回路１
４に指令して、図１１のＬＥＤ１４２を駆動し、赤外線
を投光させる。この投光された赤外線は被写体に当って
反射し、ＰＳＤ１４６に受光され、ｌに対応した電圧信
号として出力される。演算回路１４８ではこの電圧信号
から現在のｌがｌｎであると算出し、図３０焦点移動量
選択回路１５２に出力する。焦点移動量選択回路１５２
では記憶回路１６２より、ｌｎに対応した焦点移動量の
データを選択し、オフセット検出回路１７１及び演算回
路１８１に出力する。

【００３２】次に、ＡＦ制御回路５４では、焦点評価値
ｙが最大となる合焦点のマスターレンズ１０４の位置を
オフセット検出回路１７１に知らせる。例えば、図４に
示した様に、ズーム開始時、選択されたトラッキング曲
線ｌｎの補正位置がＡ点、合焦点の位置がＢ点あったと
すると、オフセット検出回路１７１では、Ａ点とＢ点の
差（すなわちマスターレンズ１０４の移動量で２ステッ
プ）をオフセットとして検出する。演算回路１８１では
記憶回路１６２から選択したトラッキング曲線ｌｎに以
下このオフセット量を加える演算を行い、ＡＦ制御回路
５２に出力して、マスターレンズ１０４を上記の演算出
力に従い移動させて焦点の補正を行なう。その補正の軌
跡は図４の補正トラッキング軌跡で示される。

【００３３】実施例３．以下、本発明の一実施例を説明
する。図５は本発明の第３の発明の実施例としてのカメ
ラ一体型ＶＴＲのフォーカス調整装置を表わす構成図で
ある。図において、１９１は焦点距離の所定量の変化を
検出する焦点距離変化検出回路、１６３はズーム時の焦
点移動量を記憶する記憶回路、１５３は赤外線測距回路
１４より得られる被写体距離から記憶回路１６３に記憶
された焦点移動量を遂次選択する焦点移動量遂次選択回
路で、焦点距離変化検出回路１９１、焦点移動量遂次選
択回路１５３、記憶回路１６３で焦点補正回路１３３を
構成する。その他の部分については前記従来例と同一で
ある。

【００３４】以下、被写体までの距離をｌ、焦点距離を
ｆ、マスターレンズ１０４の移動量をＳとして説明を行
う。今、記憶回路１６３には、図２に示した様に、被写
体までの距離毎のトラッキング曲線について、それぞれ
ｆ＝ｆ₀ 〜ｆ₇ の時のＳの値が記憶されている。図では
例として１ｍの被写体の場合を示している。例えば、図
６に示すように広角端において１ｍの被写体１を撮影し
ていて、望遠側にズームを行う場合の焦点補正動作を説
明する。図１４に表わされるように、広角端においては
トラッキング曲線が集中するため、マスタレンズ１０４
の移動分解能が不足することから最適なトラッキング曲
線の選択が行えない。また、焦点深度の影響の要因によ
っても誤った選択を行う可能性がある。そこで、図５の
望遠スイッチ６０２が押下されると共に、ＡＦ制御回路
５４は赤外線測距回路１４に指令し、図１１のＬＥＤ１
４２を駆動して赤外線を投光させる。この投光された赤
外線は被写体に当たって反射し、ＰＳＤ１４６に受光さ
れ、距離情報に対応した電圧信号として出力される。演
算回路１４８ではこの電圧信号からｌを算出し、図５の
焦点移動量遂次選択回路１５３に出力する。焦点移動量
遂次選択回路１５３では、以上の動作によって得られた
ｌの値から、記憶回路１６３に記憶しているトラッキン
グ曲線の最適なものを選択し、焦点移動の補正データと
して、ＡＦ制御回路５３に出力する。すなわち図２では
ｌ＝１ｍの記憶データを選択し、広角端すなわちｆ＝ｆ
₀ であるところから、焦点移動量遂次選択部１５３は記
憶回路１６３のアドレス「１１００００」にアクセスす
る。次にズームによってｆ₀ →ｆ₁ とｆが変化すると、
アドレスを１つ更新し（「１１０００１」）、得られた
Ｓのデータから、ＡＦ制御回路５４はマスタレンズ１０
４をＳ１まで移動させる。以下、ｆがｆ₁ →ｆ₂ →ｆ₃
…と更新されるに従って、ＳをＳ₁ →Ｓ₂ →Ｓ₃…と移
動させることによって焦点移動の補正を行なっていく。
この方式では、記憶するトラッキング曲線の本数、ｆ、
Ｓの分解能によっては、理論トラッキング曲線からのず
れ量が大きくなる部分が生じる。従って、この点を考慮
して分解能を決定すれば問題とならず、正確な焦点補正
が行える。また、ズームが継続されｆ₀ →ｆ₁のように
ｆが更新されると、この変化は焦点距離変化検出回路１
９１にて検出され、ＡＦ制御回路５４は再び赤外線測距
回路１４に指令して赤外線を投光し、測距を行い、被写
体の距離に変化がないか確認動作を行なう。

【００３５】ここで、例えばｆ₃ →ｆ₄ の時に図６に示
すように被写体が３ｍの距離の被写体２に変化したとす
ると、図５の焦点距離変化検出回路１９１により検出さ
れたｆの更新に同期して実行される赤外線測距によっ
て、被写体距離の変化が迅速かつ確実に判断される。焦
点移動量遂次選択回路１５３は記憶回路１６３のｌ＝３
ｍのトラッキング曲線を図７のｆ₅ で示されるアドレス
位置のデータにアクセスし、Ｓ＝Ｓ_5’のデータを得
る。そして図５ＡＦ制御回路５３はマスターレンズ１０
４を図７に示すようにＳ₄→Ｓ_5’ と移動させ、以後ｌ
の変化が無ければ、ズームによりｆ₆ →ｆ₇ となるに従
ってマスターレンズ１０４を更にＳ_6’→Ｓ_7’と変化さ
せ焦点の補正を続ける。

【００３６】実施例４．なお、上記実施例ではフォーカ
スモータとしてパルスモータを用いたが、パルスモータ
のかわりに、これと同等の機能を有するモータならこれ
を使用しても良い。また、トラッキング曲線の本数、焦
点距離の分割数、パルスモータのステップ数は上記実施
例に限るものではない。また、被写体距離検知手段とし
ての赤外線測距手段も、これと同様の性能を有するな
ら、他の測距手段を用いても良い。また、トラッキング
曲線を記憶する方法としては、本実施例のごとくフォー
カスレンズの移動量を直接記憶する代わりに、トラッキ
ング曲線の傾きなどを記憶するようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明の第１の発明によ
れば、ズーム時の焦点移動量を記憶する記憶手段を備
え、ズーム時、被写体距離検知手段により被写体までの
距離を検知し、検知結果より上記記憶手段から適切な焦
点移動量を選択し、フォーカスの調整を行うようにした
ので、誤りの少ない良好な焦点補正動作が行え、特に広
角端からズームを行う場合に十分な補正を可能にする。

【００３８】以上のように、本発明の第２の発明によれ
ば、ズーム時の焦点移動量を記憶する記憶手段を備え、
ズーム時、被写体距離検知手段により被写体までの距離
を検知し、検知結果より上記記憶手段から適切な焦点移
動量を選択し、かつ、検知結果と選択された記憶焦点移
動量との差をオフセットとして保持し、フォーカスの調
整を行うようにしたので、誤りの少ない良好な焦点補正
動作が行え、また、記憶手段の容量が少なくて済む。

【００３９】以上のように、本発明の第３の発明によれ
ば、ズーム時の焦点移動量を記憶する記憶手段を備え、
ズーム時、焦点距離の所定変化量毎に、被写体距離検知
手段により被写体までの距離を検知し、検知結果より遂
次上記記憶手段から適切な焦点移動量を選択し、フォー
カスの調整を行うようにしたので、誤りの少ない良好な
焦点補正動作が行え、ズーム中に被写体距離が変化した
場合に敏速に対処するために十分な補正を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の一実施例によるフォーカス調整装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】トラッキング曲線の記憶データを説明する図で
ある。

【図３】第２の発明の一実施例によるフォーカス調整装
置の構成を示すブロック図である。

【図４】図３の発明の動作軌跡を説明する図である。

【図５】第３の発明の一実施例によるフォーカス調整装
置の構成を示すブロック図である。

【図６】赤外測距を補足するための図である。

【図７】図５の発明の動作軌跡を説明する図である。

【図８】従来の赤外測距応用の一実施例を説明するため
の構成図である。

【図９】焦点検出回路の動作波形を示す図である。

【図１０】フォーカスゾーンを示す図である。

【図１１】赤外測距回路の構成を示す図である。

【図１２】焦点評価値を示す図である。

【図１３】従来の一実施例を示す図である。

【図１４】トラッキング曲線を表わす図である。

【符号の説明】

１ インナーフォーカス方式ズームレンズ ２ 焦点検出回路 ８ ズームモータ １０ パルスモータ １４ 赤外線測距回路 ５４ ＡＦ制御回路 １３１、１３２、１３３、１３４ 焦点補正回路

【手続補正書】

【提出日】平成４年３月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】ここで問題となるのは、この方式によると
トラッキング開始時に確実に合焦していなければ最後ま
でボケたまま補正されてしまうということと、ひとたび
ズームが開始されると、ズーム中に被写体が動いても追
随不可能なこと、更には広角側からズームを行う場合
に、マスターレンズ１０４の最小移動量に対してトラッ
キング曲線が集中するため最適な曲線の選択が行えない
ことである。これらの問題に関しては、前述のビデオＡ
Ｆによる山登り動作をズーム中も実行する方法で一部対
処できるが、その場合も画角の変化によって焦点評価値
ｙも大きく変化するので動作を誤る可能性が高く、また
追随性においても十分であるとはいえなかった。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】また、ビデオＡＦ方式によるフォーカス調
整装置において、ズーム時の焦点移動に供なう焦点移動
量を記憶する手段と、被写体までの距離を検知する被写
体距離検知手段とを備え、ズーム開始時、上記被写体距
離検知手段からの検知距離情報に対応した焦点移動量を
上記記憶手段より選択し、この選択された結果と、上記
フォーカス調整装置の合焦位置における焦点移動量との
誤差を検出し、以後ズーム時上記記憶手段より選択され
た焦点移動量に対し、上記誤差を修正するようにしたも
のである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】さらにまた、ビデオＡＦ方式によるフォー
カス調整装置において、ズーム時の焦点移動に供なう焦
点移動量を記憶する手段と、被写体までの距離を検知す
る被写体距離検知手段と、焦点距離変化を検出する焦点
距離変化検出手段とを備え、ズーム時、焦点距離変化検
出手段が焦点距離変化を所定量検出する毎に、被写体距
離検知手段により被写体までの距離を検知し、この検知
結果に対応した焦点移動量を上記記憶手段より遂次選択
するようにしたものである。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】

【作用】本発明の第１の発明においては、ズーム開始
時、被写体距離検知手段において被写体までの距離を検
知することにより最適な焦点移動量を選択し、この選択
された結果に基づいてズーム時の焦点移動を補正するよ
うにしたものである。

【補正の内容】

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２６】本発明の第２の発明においては、ズーム開
始時、被写体距離検知手段において検知した被写体まで
の距離情報に基づいた焦点移動量とフォーカス調整装置
における合焦点位置より得られる焦点移動量から、ズー
ム時の最適な焦点移動量を求め焦点移動を補正するよう
にしたものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輝度信号の高域周波数成分を用いてフォ
   ーカスの調整を行うフォーカス調整手段と、被写体まで
   の距離を検知する被写体距離検知手段とを備えたフォー
   カス調整装置において、ズーム時の焦点移動量を記憶す
   る記憶手段と、上記被写体距離検知手段の検知距離結果
   に対応した焦点移動量を上記記憶手段より選択する焦点
   移動量選択手段と、上記焦点移動量選択手段の選択結果
   に基づき、ズーム時の焦点移動を補正する焦点補正手段
   とを備えたことを特徴とするフォーカス調整装置。
2. 【請求項２】 輝度信号の高域周波数成分を用いてフォ
   ーカスの調整を行なうフォーカス調整手段と、被写体ま
   での距離を検知する被写体距離検知手段とを備えたフォ
   ーカス調整装置において、ズーム時の焦点移動量を記憶
   する記憶手段と、上記記憶手段より上記被写体距離検知
   手段の検知結果に対応した焦点移動量を選択する焦点移
   動量選択手段と、上記焦点移動量選択手段の選択結果と
   上記フォーカス調整手段の調整結果の焦点移動量との誤
   差を検出する誤差検出手段と、上記誤差検出手段の検出
   結果を用いて上記焦点移動量選択手段の選択結果を修正
   する選択結果修正手段と、上記選択結果修正手段の修正
   結果に基づきズーム時の焦点移動を補正する焦点補正手
   段とを備えたことを特徴とするフォーカス調整装置。
3. 【請求項３】 輝度信号の高域周波数成分を用いてフォ
   ーカスの調整を行なうフォーカス調整手段と、ズーム時
   の焦点移動量を記憶する記憶手段と、焦点距離の変化を
   検出する焦点距離変化検出手段を、上記焦点距離変化検
   出手段により焦点距離の変化が所定量検出される毎に被
   写体距離の検知を行う被写体距離検知手段と、上記被写
   体距離検知手段の検知結果に対応した焦点移動量を選択
   する焦点移動量選択手段と、上記焦点移動量選択手段の
   選択結果に基づきズーム時の焦点移動量を補正する焦点
   補正手段とを備えたことを特徴とするフォーカス調整装
   置。