(57)【要約】【課題】精度良く合焦することが可能な自動焦点調節装置を提供する。【解決手段】フォーカスコンペレンズ７０５が一方向へ移動している間の焦点電圧が最大となる位置を求めて保持し、複数の一方向へ移動している間の前記焦点電圧が最大となるフォーカスコンペレンズ７０５の位置から合焦位置を決定し、前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定された合焦位置にフォーカスコンペレンズ７０５を停止させるように、ＡＦマイコン７１３が制御する。【選択図】      図７
2004258208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影することにより撮像手段から得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動手段にて光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節装置であって、
前記焦点調節部材が一方向へ移動している間の焦点電圧が最大となる位置を求めて保持する保持手段と、
複数の前記一方向へ移動している間の前記焦点電圧が最大となる焦点調節部材位置から合焦位置を決定する決定手段と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定手段により決定された合焦位置に前記焦点調節部材を停止させる停止手段とを備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種のビデオカメラ等の撮像装置に用いられる自動焦点調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日のビデオカメラの自動焦点調節装置（オートフォーカス装置）を見ると、撮像素子等により被写体像を光電変換して得られた映像信号中より画面の鮮鋭度を検出し、ＡＦ（オートフォーカス）評価値として、それが最大となるようにフォーカスレンズ位置を制御して、焦点調節を行うようにした方式が主流である。
【０００３】
前記ＡＦ評価値としては、一般にある帯域のバンドパスフィルタにより抽出された映像信号の高周波成分のレベルを用いている。これは、通常の被写体像を撮影した場合、図６に示すように焦点が合ってくるに従って値は大きくなり、そのレベルが最大になる点が合焦レンズ位置となる。
【０００４】
図７は、自動焦点調節装置を備えた従来の撮像装置であるビデオカメラの構成を示すブロック図であり、同図において、７０１は固定の第１群レンズ、７０２は変倍を行う変倍レンズ、７０３は絞り、７０４は固定の第２群レンズ、７０５はフォーカスコンペレンズ（以下フォーカスレンズ）で、変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とピント合わせの機能を兼ね備えたレンズである。７０６は撮像素子であるＣＣＤ、７０７はＣＤＳ／ＡＧＣで、ＣＣＤ７０６の出力をサンプリングしゲイン調整するものである。７０８はカメラ信号処理回路で、後述する記録装置７０９に対応した信号にＣＤＳ／ＡＧＣ７０７からの出力信号を処理するものである。７０９は記録装置で、磁気テープが使われている。
【０００５】
７１０はフォーカスコンペレンズモータで、フォーカスレンズ７０５を移動させるためのアクチュエータである。７１１はフォーカスコンペレンズドライバで、モータ７１０を後述するＡＦマイコン７１３からの信号により駆動するものである。７１２はＡＦ評価値処理回路で、ＣＤＳ／ＡＧＣ７０７の出力信号中より焦点検出に用いられる高周波成分を抽出するものである。７１３はＡＦマイコンで、ＡＦ評価値処理回路７１２の出力信号に基づいてドライバ７１０を制御し、フォーカスレンズ７０５を駆動するもので、位置メモリ７１４を有している。７１５はモニタ装置で、カメラ信号処理回路７０８の出力信号が表示され、撮影シーンをモニタするために用いられるものである。
【０００６】
図７のように構成されたビデオカメラの自動焦点調節装置において、ＡＦマイコン７１３は、通常画像のピントを合わせるためＡＦ評価値処理回路７１２の出力信号レベルが最大となるようにフォーカスレンズ７０５を移動させて自動焦点調節を行っている。
【０００７】
次に、ＡＦマイコン７１３で行われるＡＦ制御について、図８乃至図１４を用いて説明する。
【０００８】
まず、ＡＦ（オートフォーカス）処理動作について、図８を用いて説明する。
【０００９】
図８は、図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるＡＦ処理動作の流れを示すフローチャートである。
【００１０】
図８において、ステップＳ８０１で、フォーカスレンズ７０５の微小駆動動作を行い、次のステップＳ８０２で、合焦判定ができたか否かを判断する。そして、合焦判定ができないと判断された場合はステップＳ８０３へ、また、合焦判定ができたと判断された場合はステップＳ８０８へ、それぞれ進む。
【００１１】
ステップＳ８０３では、フォーカスレンズ７０５の移動方向判別ができたか否かを判断する。そして、フォーカスレンズ７０５の移動方向判別ができたと判断された場合はステップＳ８０４へ進み、また、フォーカスレンズ７０５の移動方向判別ができないと判断された場合は前記ステップＳ８０１へ戻る。
【００１２】
ステップＳ８０４では、ＡＦ評価値が大きくなる方向へ高速でフォーカスレンズ７０５を山登り駆動した後、次のステップＳ８０５ヘ進む。ステップＳ８０５では、ＡＦ評価値がピークを超えたか否かを判断する。そして、ＡＦ評価値がピークを超えないと判断された場合は前記ステップＳ８０４へ戻り、また、ＡＦ評価値がピークを超えたと判断された場合はステップＳ８０６へ進んで、フォーカスレンズ７０５の山登り駆動中にＡＦ評価値がピークのフォーカスレンズ位置へフォーカスレンズ７０５を戻す。
【００１３】
次に、ステップＳ８０７で、前記ステップＳ８０６において、フォーカスレンズ７０５がピークのフォーカスレンズ位置へ戻ったか否かを判断する。そして、フォーカスレンズ７０５がピークのフォーカスレンズ位置へ戻らないと判断された場合は前記ステップＳ８０６へ、また、フォーカスレンズ７０５がピークのフォーカスレンズ位置へ戻ったと判断された場合は前記ステップＳ８０１へ、それぞれ戻る。
【００１４】
一方、ステップＳ８０８では、合焦点におけるＡＦ評価値レベルをメモリに記憶した後、次のステップＳ８０９で、最新のＡＦ評価値を取り込む。次に、ステップＳ８１０で、前記ステップＳ８０８において記憶したＡＦ評価値と前記ステップＳ８０９において取り込んだ最新のＡＦ評価値とを比較して、ＡＦ評価値の変動が大きいか否かを判断する。そして、ＡＦ評価値が大きく変動していると判断された場合は前記ステップＳ８０１へ戻り、また、ＡＦ評価値が変動していないと判断された場合はステップＳ８１１へ進む。ステップＳ８１１では、フォーカスレンズ７０５の移動を停止した後、前記ステップＳ８０９へ戻る。
【００１５】
次に、図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるフォーカスレンズ７０５の微小駆動動作について、図９を用いて説明する。
【００１６】
図９は、図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置における微小駆動動作の流れを示すフローチャートである。
【００１７】
図９において、まず、ステップＳ９０１で、ＡＦ評価値処理回路７１２からＡＦ評価値を取り込み、フォーカスレンズ７０５のレンズ位置と共に記憶する。次に、ステップＳ９０２で、前記ステップＳ９０１において取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より大きいか否かを判断する。そして、前記ステップＳ９０１において取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より小さいと判断された場合はステップＳ９０３へ、また、前記ステップＳ９０１において取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より大きいと判断された場合はステップＳ９０６へ、それぞれ進む。
【００１８】
ステップＳ９０３では、フォーカスレンズ７０５の一方向への移動中のピークレンズ位置を決定して、メモリに保存すると共に、ピークＡＦ評価値をクリアし、フォーカスレンズ７０５を前回と逆方向に所定量駆動した後、ステップＳ９０４へ進む。
【００１９】
また、ステップＳ９０６では、ピークＡＦ評価値及びピークレンズ位置を更新し、フォーカスレンズ７０５を前回の順方向に所定量駆動した後、ステップＳ９０４へ進む。
【００２０】
ステップＳ９０４では、所定回数連続して合焦方向と判断される方向が同一であるか否かを判断する。そして、所定回数連続して合焦方向と判断される方向が同一でないと判断された場合はステップＳ９０５へ、また、所定回数連続して合焦方向と判断される方向が同一であると判断された場合はステップＳ９０８へ、それぞれ進む。
【００２１】
ステップＳ９０５では、フォーカスレンズ７０５が同一エリアで往復を所定回数繰り返しているか否かを判断する。そして、フォーカスレンズ７０５が同一エリアで往復を所定回数繰り返していると判断された場合はステップＳ９０７へ進み、また、フォーカスレンズ７０５が同一エリアで往復を所定回数繰り返していないと判断された場合は本処理動作を終了する。
【００２２】
ステップＳ９０７では、合焦判別できたとして、前記ステップＳ９０３において保存されたピークレンズ位置へフォーカスレンズ７０５を移動した後、本処理動作を終了する。
【００２３】
また、ステップＳ９０８では、フォーカスレンズ７０５の移動方向判別ができたとして、本処理動作を終了する。
【００２４】
図１０は、フォーカスレンズ７０５の動作の時間経過を示す図であり、同図において、縦軸はＡＦ評価値を、横軸はフォーカスレンズ７０５の位置を、それぞれ示す。
【００２５】
図１０に示すように、時間Ｔ０でレンズ位置ＰＯＳ０のＡＦ評価値ＥＶ０が取り込まれ、次に、フォーカスレンズ７０５をレンズ位置ＰＯＳ１に移動して、時間Ｔ１でレンズ位置ＰＯＳ１のＡＦ評価値ＥＶ１を取り込み、時間Ｔ１では、ＡＦ評価値ＥＶ０、ＥＶ１を比較し、ＥＶ１＞ＥＶ０であれば、そのまま順方向に移動して時間Ｔ２にレンズ位置ＰＯＳ２に達する。
【００２６】
一方、ＥＶ０＞ＥＶ１であれば、フォーカスレンズ７０５を逆方向に移動し、時間Ｔ２にレンズ位置ＰＯＳ０へ戻る。
【００２７】
次に、図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるフォーカスレンズ７０５の微小駆動時における合焦点の決定方法について、図１１及び図１２を用いて説明する。
【００２８】
図１１は、ピークホールドされるＡＦ評価値（ピークＡＦ評価値）及びレンズ位置（ピークレンズ位置）を示す図、図１２は、レンズ位置とＡＦ評価値との関係を示す図であり、図１２において、横軸はレンズ位置を、縦軸はＡＦ評価値を、矢印はフォーカスレンズ７０５の動きを、縦棒はＡＦ評価値を、それぞれ示している。
【００２９】
図１２は、何度か合焦点の前後を往復した後の合焦停止直前の状態を示しており、この図１２におけるフォーカスレンズ７０５の初めのレンズ位置は一番無限側である。
【００３０】
初めに、レンズ位置ＰＯＳ０、ＡＦ評価値ＥＶ０を取り込む。そして、ピークホールド値も、レンズ位置ＰＯＳ０、ＡＦ評価値ＥＶ０となる。そこから、図１２における１２０１のようにフォーカスレンズ７０５が１ステップ至近側に動き、そのレンズ位置ＰＯＳ１、ＡＦ評価値ＥＶ１を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ１＞ＥＶ０）しているので、引き続き図１２における１２０２のようにフォーカスレンズ７０５は同じ方向へ進むと共に、ピークホールド値はレンズ位置ＰＯＳ１、ＡＦ評価値ＥＶ１となる。
【００３１】
次に、レンズ位置ＰＯＳ２、ＡＦ評価値ＥＶ２を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ２＞ＥＶ１）なので、引き続き図１２における１２０２のようにフォーカスレンズ７０５は同じ方向へ進むと共に、ピークホールド値はレンズ位置ＰＯＳ２、ＡＦ評価値ＥＶ２となる。
【００３２】
次に、レンズ位置ＰＯＳ３、ＡＦ評価値ＥＶ３を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が減少（ＥＶ３＜ＥＶ２）しているので、フォーカスレンズ７０５の移動方向は反転し、至近←無限時のピークレンズ位置はレンズ位置ＰＯＳ２に決定されて保存される。そして、ピークホールド値は、フォーカスレンズ７０５の反対方向への移動に備えてクリアする。ここで、合焦判定の所定時間が経過したとすると、最後に保存されたピークレンズ位置ＰＯＳ２を合焦レンズ位置とする。
【００３３】
次に、図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるフォーカスレンズ７０５の山登り駆動動作について、図１３を用いて説明する。
【００３４】
図１３は、図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるフォーカスレンズ７０５の山登り駆動動作の流れを示すフローチャートである。
【００３５】
まず、ステップＳ１３０１で、ＡＦ評価値処理回路７１２からＡＦ評価値を取り込む。次に、ステップＳ１３０２で、前記ステップＳ１３０１において取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より大きいか否かを判断する。そして、前記ステップＳ１３０１において取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より大きいと判断された場合はステップＳ１３０３へ、また、前記ステップＳ１３０１において取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より小さいと判断された場合はステップＳ１３０４へ、それぞれ進む。
【００３６】
ステップＳ１３０３では、前回の順方向に所定の速度でフォーカスレンズ７０５を駆動した後、本処理動作を終了する。また、ステップＳ１３０４では、ＡＦ評価値がピークを超えたか否かを判断する。そして、ＡＦ評価値がピークを超えないと判断された場合はステップＳ１３０５へ進み、また、ＡＦ評価値がピークを超えていると判断された場合は本処理動作を終了する。
【００３７】
ステップＳ１３０５では、前回と逆方向に所定の速度でフォーカスレンズ７０５を駆動した後、本処理動作を終了する。
【００３８】
図１４は、フォーカスレンズ７０５の動作を説明するための図であり、同図において、縦軸はＡＦ評価値を、横軸はレンズ位置を、それぞれ示す。
【００３９】
図１４において、Ａはピークを超えて減少しているので、合焦点があるとしてフォーカスレンズ７０５の山登り動作を終了し、微小駆動動作に移行する。一方、Ｂはピークが無く減少しているので、フォーカスレンズ７０５の移動方向を間違えたものとして、移動方向を反転し、フォーカスレンズ７０５の山登り動作を継続する。
【００４０】
以上説明したように、従来のビデオカメラにおける自動焦点調節装置によれば、再起動判定→微小駆動→山登り駆動→微小駆動→再起動判定を繰り返しながらフォーカスレンズ７０５を移動させ、ＡＦ評価値を常に最大にするように、ＡＦマイコン７１３により制御して、合焦状態を維持するものである。
【００４１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、次のような問題点があった。
【００４２】
即ち、フォーカスレンズ７０５の一方向への移動中におけるＡＦ評価値の最大レンズ位置を合焦点としていたために、その時、たまたまノイズ等によりＡＦが変動し、ＡＦ評価値の最大レンズ位置を誤判定した場合には、誤ったレンズ位置を合焦レンズ位置としてしまうという問題があった。
【００４３】
このような問題を解決するものとして、従来、特開２００２−３５０７１２号公報に開示されているように、フォーカスレンズが一方向へ移動中の複数のレンズ位置におけるＡＦ評価値から合焦レンズ位置を決定する方法が提案されているが、この方法でも、単にフォーカスレンズの一方向への移動中の値しか用いないので、一回のノイズによってＡＦ評価値の値を見誤った影響を取り除くことが難しく、誤ったレンズ位置を合焦レンズ位置としてしまう場合があるという問題があった。
【００４４】
本発明は、上述した従来技術の有する問題点を解消するためになされたもので、その目的は、精度良く合焦することが可能な自動焦点調節装置を提供することである。
【００４５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の自動焦点調節装置は、被写体を撮影することにより撮像手段から得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動手段にて光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節装置であって、前記焦点調節部材が一方向へ移動している間の焦点電圧が最大となる位置を求めて保持する保持手段と、複数の前記一方向へ移動している間の前記焦点電圧が最大となる焦点調節部材位置から合焦位置を決定する決定手段と、前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定手段により決定された合焦位置に前記焦点調節部材を停止させる停止手段とを備えたことを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を、図１乃至図５に基づき説明する。
【００４７】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態を、図１乃至図３に基づき説明する。
【００４８】
尚、本実施の形態に係る焦点調節装置を有する撮像装置であるビデオカメラの基本的な構成は、上述した従来例における図７と同一であるから、同図を流用して説明する。
【００４９】
本実施の形態に係る自動焦点調節装置におけるＡＦマイコン７１３の制御について、図１を用いて説明する。図１は、上述した従来例の図９に相当するものである。
【００５０】
図１におけるステップＳ１０１乃至ステップＳ１０６及びステップＳ１０８は、上述した従来例の図９におけるステップＳ９０１乃至ステップＳ９０６及びステップＳ９０８と同一であるから、それら各処理ステップについての詳細な説明は省略し、本実施の形態特有の処理ステップについてのみ説明する。
【００５１】
ステップＳ１０５において、フォーカスレンズ７０５が同一エリアで往復を所定回数繰り返していると判断された場合はステップＳ１０７へ進み、合焦判別できたとして、ステップＳ１０３において保存された複数のピークレンズ位置の平均レンズ位置へフォーカスレンズ７０５を移動した後、本処理動作を終了する。
【００５２】
次に、本実施の形態に係る自動焦点調節装置における合焦点の決定方法について、図２及び図３を用いて説明する。
【００５３】
図２は、ピークホールドされるＡＦ評価値及びレンズ位置を示す図、図３は、レンズ位置と評価値との関係を示す図である。
【００５４】
図３において、横軸はレンズ位置を、縦軸はＡＦ評価値の大きさを、矢印はフォーカスレンズ７０５の動きを、縦棒はＡＦ評価値の大きさを、それぞれ示す。
【００５５】
図３は、フォーカスレンズ７０５が何度か合焦点の前後を往復した後の合焦停止直前の状態を示しており、同図におけるフォーカスレンズ７０５の初めのレンズ位置は、一番至近側である。
【００５６】
初めに、レンズ位置ＰＯＳ０、ＡＦ評価値ＥＶ０を取り込む。そして、ピークホールド値も、レンズ位置ＰＯＳ０、ＡＦ評価値ＥＶ０となる。そこから、図３における３０１のように、フォーカスレンズ７０５が１ステップ至近側に動き、レンズ位置ＰＯＳ１、ＡＦ評価値ＥＶ１を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ１＞ＥＶ０）しているので、引き続き、図３における３０２のようにフォーカスレンズ７０５が同じ方向へ進むと共に、ピークホールド値は、レンズ位置ＰＯＳ１、ＡＦ評価値ＥＶ１となる。
【００５７】
次に、レンズ位置ＰＯＳ２、ＡＦ評価値ＥＶ２を取り込む、ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ２＞ＥＶ１）しているので、引き続き図３における３０３のようにフォーカスレンズ７０５が同じ方向へ進むと共に、ピークホールド値は、レンズ位置ＰＯＳ２、ＡＦ評価値ＥＶ２となる。
【００５８】
次に、レンズ位置ＰＯＳ３、ＡＦ評価値ＥＶ３を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が減少（ＥＶ３＜ＥＶ２）しているので、フォーカスレンズ７０５の移動方向が反転し、至近→無限時のピークレンズ位置は、レンズ位置ＰＯＳ２に決定されて保存される。そして、ピークホールド値は、フォーカスレンズ７０５の反対方向への移動に備えてクリアする。
【００５９】
次に、図３における３０４のようにフォーカスレンズ７０５が１ステップ至近側に動き、そのレンズ位置ＰＯＳ２、ＡＦ評価値ＥＶ４を取り込む、ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ４＞ＥＶ３）しているので、引き続き図３における３０５のようにフォーカスレンズ７０５が同じ方向へ進むと共に、ピークホールド値は、レンズ位置ＰＯＳ２、ＡＦ評価値ＥＶ４となる。
【００６０】
次に、レンズ位置ＰＯＳ１、ＡＦ評価値ＥＶ５を取り込む、ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ５＞ＥＶ４）しているので、引き続き図３における３０６のようにフォーカスレンズ７０５が同じ方向へ進むと共に、ピークホールド値は、レンズ位置ＰＯＳ１、ＡＦ評価値ＥＶ５となる。
【００６１】
次に、レンズ位置ＰＯＳ０、ＡＦ評価値ＥＶ６を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が減少（ＥＶ６＜ＥＶ５）しているので、フォーカスレンズ７０５の移動方向が反転し、至近←無限時のピークレンズ位置は、レンズ位置ＰＯＳ１に決定されて保存される。そして、ピークホールド値は、フォーカスレンズ７０５の反対方向への移動に備えてクリアする。ここで、合焦判定の所定時間が経過したとすると、一回前の至近←無限時のピークレンズ位置ＰＯＳ１と、その前の至近→無限時のピークレンズ位置ＰＯＳ２との平均値を合焦レンズ位置とする。
【００６２】
本実施の形態では、２回のピークレンズ位置の平均値を合焦レンズ位置としたが、更に多くのピークレンズ位置の平均値を合焦レンズ位置とした方が合焦精度は高くなる。このとき、アクチュエータにもよるが、反転ヒステリクス等のフォーカスレンズ７０５の駆動方向により、ピークレンズ位置が異なることもあるので、至近→無限のピークレンズ位置と至近←無限のピークレンズ位置とが同数含まれるように、偶数回のピークレンズ位置を使って合焦点を求めるようにすることが望ましい。
【００６３】
以上詳述したように、本実施の形態に係る自動焦点調節装置によれば、複数回の前記焦点電圧が最大となるフォーカスレンズ７０５の位置（焦点調節部材の位置）から合焦位置を決定するため、一度の焦点電圧の誤判定による影響を取り除くことができ、精度良く合焦することが可能となる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を、図４及び図５に基づき説明する。
【００６５】
尚、本実施の形態に係る焦点調節装置を有する撮像装置であるビデオカメラの基本的な構成は、上述した従来例における図７と同一であるから、同図を流用して説明する。
【００６６】
本実施の形態に係る自動焦点調節装置におけるＡＦマイコン７１３の制御について、図４を用いて説明する。この図４は、上述した従来例の図９に相当するものである。
【００６７】
図４におけるステップＳ４０１、ステップＳ４０２、ステップＳ４０４、ステップＳ４０５及びステップＳ４０８は、上述した従来例の図９におけるステップＳ９０１、ステップＳ９０２、ステップＳ９０４、ステップＳ９０５及びステップＳ９０８と同一であるから、その説明は省略し、本実施の形態特有の処理ステップについてのみ説明する。
【００６８】
ステップＳ４０２において、ステップＳ４０１において取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より小さいと判断された場合はステップＳ４０３へ、また、ステップＳ４０１において取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より大きいと判断された場合はステップＳ４０６へ、それぞれ進む。
【００６９】
ステップＳ４０３では、前回と逆方向に所定量フォーカスレンズ７０５を駆動した後、ステップＳ４０４へ進む。
【００７０】
また、ステップＳ４０６では、フォーカスレンズ７０５を前回の順方向に所定量駆動した後、ステップＳ４０４へ進む。
【００７１】
また、ステップＳ４０５において、フォーカスレンズ７０５が同一エリアで往復を所定回数繰り返していると判断された場合はステップＳ４０７へ進み、合焦判別できたとして、過去のピークレンズ位置（ステップＳ４０１において記憶された複数のピークレンズ位置）の平均レンズ位置へフォーカスレンズ７０５を移動した後、本処理動作を終了する。
【００７２】
次に、本実施の形態に係る自動焦点調節装置における合焦点の決定方法について、図５を用いて説明する。
【００７３】
図５は、本実施の形態に係る自動焦点調節装置におけるレンズ位置とＡＦ評価値との関係を示す図であり、同図において、横軸はレンズ位置を、縦軸はＡＦ評価値を、矢印はレンズの動きを、縦棒はＡＦ評価値を、それぞれ示す。
【００７４】
図５は、フォーカスレンズ７０５が何度か合焦点の前後を往復した後の合焦停止直前の状態を示しており、同図におけるフォーカスレンズ７０５の初めのレンズ位置は、一番至近側である。
【００７５】
初めに、レンズ位置ＰＯＳ０、ＡＦ評価値ＥＶ０を取り込む。そこから、図５における５０１のようにフォーカスレンズ７０５が１ステップ至近側に動き、そのレンズ位置ＰＯＳ１、ＡＦ評価値ＥＶ１を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ１＞ＥＶ０）しているので、引き続き図５における５０２のようにフォーカスレンズ７０５が同じ方向へ進む。
【００７６】
次に、レンズ位置ＰＯＳ２、ＡＦ評価値ＥＶ２を取り込む、ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ２＞ＥＶ１）しているので、引き続き図５における５０３のようにフォーカスレンズ７０５が同じ方向へ進む。
【００７７】
次に、レンズ位置ＰＯＳ３、ＡＦ評価値ＥＶ３を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が減少（ＥＶ３＜ＥＶ２）しているので、フォーカスレンズ７０５の移動方向が反転する。
【００７８】
次に、図５における５０４のようにフォーカスレンズ７０５が１ステップ至近側に動き、そのレンズ位置ＰＯＳ２、ＡＦ評価値ＥＶ４を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ４＞ＥＶ３）しているので、引き続き図５における５０５のようにフォーカスレンズ７０５が同じ方向へ進む。
【００７９】
次に、レンズ位置ＰＯＳ１、ＡＦ評価値ＥＶ５を取り込む、ここで、ＡＦ評価値が増加（ＥＶ５＞ＥＶ４）しているので、引き続き図５における５０６のようにフォーカスレンズ７０５が同じ方向へ進む。
【００８０】
次に、レンズ位置ＰＯＳ０、ＡＦ評価値ＥＶ６を取り込む。ここで、ＡＦ評価値が減少（ＥＶ６＜ＥＶ５）しているので、フォーカスレンズ７０５の移動方向が反転する。ここで合焦判定の所定時間が経過したとすると、過去６回のレンズ位置ＰＯＳ１、ＰＯＳ２、ＰＯＳ３、ＰＯＳ２、ＰＯＳ１、ＰＯＳ０の平均値を合焦レンズ位置とする。
【００８１】
本実施の形態では、６回のレンズ位置の平均値を合焦レンズ位置としたが、更に多くのレンズ位置の平均値を合焦レンズ位置とした方が合焦精度は高くなる。このとき、ＡＦの合焦点近傍での往復に必要な駆動周期の整数倍のレンズ位置を元に合焦レンズ位置を演算すれば、正確な合焦点が求められる。
【００８２】
以上のように、本実施の形態に係る自動焦点調節装置によれば、合焦直前における複数のフォーカスレンズ７０５の位置（焦点調節部材の位置）から合焦位置を決定するため、一度の焦点電圧の誤判定による影響を取り除くことができ、精度良く合焦することが可能となる。
【００８３】
（他の実施の形態）
上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても、本発明が達成されることは言うまでもない。
【００８４】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８５】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等）、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであれば良く、或いはネットワークを介したダウンロード等を用いることができる。
【００８６】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８７】
更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８８】
以上では、本発明の様々な例と実施形態を説明したが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるものではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々な修正と変更に及ぶことが可能であることは言うまでもない。
【００８９】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００９０】
［実施態様１］  被写体を撮影することにより撮像手段から得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動手段により光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節装置であって、
前記焦点調節部材が一方向へ移動している間の焦点電圧が最大となる位置を求めて保持する保持手段と、
複数の前記一方向へ移動している間の前記焦点電圧が最大となる焦点調節部材位置から合焦位置を決定する決定手段と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定手段により決定された合焦位置に前記焦点調節部材を停止させる停止手段とを備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
【００９１】
［実施態様２］  前記複数とは、偶数であることを特徴とする実施態様１に記載の自動焦点調節装置。
【００９２】
［実施態様３］  被写体を撮影することにより撮像手段から得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動手段により光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節装置であって、
前記焦点調節部材が一方向へ移動している間の焦点電圧が最大となる位置を求めて保持する保持手段と、
複数の前記一方向へ移動している間の前記焦点電圧が最大となる焦点調節部材位置の平均位置から合焦位置を決定する決定手段と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定手段により決定された合焦位置に前記焦点調節部材を停止させる停止手段とを備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
【００９３】
［実施態様４］  前記複数とは、偶数であることを特徴とする実施態様３に記載の自動焦点調節装置。
【００９４】
［実施態様５］  被写体を撮影することにより撮像手段から得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動手段により光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節装置であって、
所定時間内の焦点調節部材位置を保持する保持手段と、
前記保持手段により保持された複数の焦点調節部材位置から合焦位置を決定する決定手段と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定手段により決定された合焦位置に前記焦点調節部材を停止させる停止手段とを備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
【００９５】
［実施態様６］  前記所定時間とは、合焦停止前に前記焦点電圧の頂点を往復する時間の整数倍であることを特徴とする実施態様５に記載の自動焦点調節装置。
【００９６】
［実施態様７］  被写体を撮影することにより撮像手段から得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動手段により光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節装置であって、
所定時間内の焦点調節部材位置を保持する保持手段と、
前記保持手段により保持された複数の焦点調節部材位置の平均位置を合焦位置と決定する決定手段と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定手段により決定された合焦位置に焦点調節部材を停止させる停止手段とを備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
【００９７】
［実施態様８］  前記所定時間とは、合焦停止前に前記焦点電圧の頂点を往復する時間の整数倍であることを特徴とする実施態様７に記載の自動焦点調節装置。
【００９８】
［実施態様９］  被写体を撮影することにより撮像工程により得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動工程により光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節方法であって、
前記焦点調節部材が一方向へ移動している間の焦点電圧が最大となる位置を求めて保持する保持工程と、
複数の前記一方向へ移動している間の前記焦点電圧が最大となる焦点調節部材位置から合焦位置を決定する決定工程と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定工程により決定された合焦位置に前記焦点調節部材を停止させる停止工程とを備えたことを特徴とする自動焦点調節方法。
【００９９】
［実施態様１０］  前記複数とは、偶数であることを特徴とする実施態様９に記載の自動焦点調節方法。
【０１００】
［実施態様１１］  被写体を撮影することにより撮像肯定により得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動工程により光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節方法であって、
前記焦点調節部材が一方向へ移動している間の焦点電圧が最大となる位置を求めて保持する保持工程と、
複数の前記一方向へ移動している間の前記焦点電圧が最大となる焦点調節部材位置の平均位置から合焦位置を決定する決定工程と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定工程により決定された合焦位置に前記焦点調節部材を停止させる停止工程とを備えたことを特徴とする自動焦点調節方法。
【０１０１】
［実施態様１２］  前記複数とは、偶数であることを特徴とする実施態様１１に記載の自動焦点調節方法。
【０１０２】
［実施態様１３］  被写体を撮影することにより撮像工程により得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動工程により光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節方法であって、
所定時間内の焦点調節部材位置を保持する保持工程と、
前記保持工程により保持された複数の焦点調節部材位置から合焦位置を決定する決定工程と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定工程により決定された合焦位置に前記焦点調節部材を停止させる停止工程とを備えたことを特徴とする自動焦点調節方法。
【０１０３】
［実施態様１４］  前記所定時間とは、合焦停止前に前記焦点電圧の頂点を往復する時間の整数倍であることを特徴とする実施態様１３に記載の自動焦点調節方法。
【０１０４】
［実施態様１５］  被写体を撮影することにより撮像工程により得られる映像信号の所定の周波成分を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧を最大にするように焦点調節部材を移動工程により光軸方向に移動させて焦点調節を行う自動焦点調節方法であって、
所定時間内の焦点調節部材位置を保持する保持工程と、
前記保持工程により保持された複数の焦点調節部材位置の平均位置を合焦位置と決定する決定工程と、
前記焦点電圧の頂点を所定回数往復した後に前記決定工程により決定された合焦位置に焦点調節部材を停止させる停止工程とを備えたことを特徴とする自動焦点調節方法。
【０１０５】
［実施態様１６］  前記所定時間とは、合焦停止前に前記焦点電圧の頂点を往復する時間の整数倍であることを特徴とする実施態様１５に記載の自動焦点調節方法。
［実施態様１７］  実施態様９乃至１６に記載の自動焦点調節方法が備えた各工程をコンピュータに実行させるためのプログラムコードから成ることを特徴とする制御プログラム。
［実施態様１８］  実施態様１７に記載の制御プログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の自動焦点調節装置によれば、精度良く合焦することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動焦点調節装置における微小駆動動作の流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る自動焦点調節装置においてピークホールドされるＡＦ評価値及びレンズ位置を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る自動焦点調節装置におけるレンズ位置とＡＦ評価値との関係を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る自動焦点調節装置における微小駆動動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る自動焦点調節装置におけるレンズ位置とＡＦ評価値との関係を示す図である。
【図６】従来の自動焦点調節装置におけるフォーカスレンズ位置と焦点電圧レベルとの関係を示す図である。
【図７】従来の自動焦点調節装置を備えた撮像装置であるビデオカメラの構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるＡＦ動作の流れを示すフローチャートである。
【図９】図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置における微小駆動動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるレンズ位置とＡＦ評価値との関係を示す図である。
【図１１】図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置においてピークホールドされるＡＦ評価値及びレンズ位置を示す図である。
【図１２】図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるレンズ位置とＡＦ評価値との関係を示す図である。
【図１３】図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるフォーカスレンズの山登り駆動動作の流れを示すフローチャートである。
【図１４】図７に示すビデオカメラの自動焦点調節装置におけるレンズ位置とＡＦ評価値との関係を示す図である。
【符合の説明】
７０１    固定の第１群レンズ
７０２    変倍レンズ
７０３    絞り
７０４    固定の第２群レンズ
７０５    フォーカスコンペレンズ（フォーカスレンズ）
７０６    ＣＣＤ
７０７    ＣＤＳ／ＡＧＣ
７０８    カメラ信号処理回路
７０９    記録装置
７１０    フォーカスコンペレンズモータ
７１１    フォーカスコンペレンズドライバ
７１２    ＡＦ評価値処理回路
７１３    ＡＦマイコン
７１４    位置メモリ
７１５    モニタ装置
【図１】
2004258208.tif 000003
【図２】
2004258208.tif 000004
【図３】
2004258208.tif 000005
【図４】
2004258208.tif 000006
【図５】
2004258208.tif 000007
【図６】
2004258208.tif 000008
【図７】
2004258208.tif 000009
【図８】
2004258208.tif 000010
【図９】
2004258208.tif 000011
【図１０】
2004258208.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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