DE60300785T2

DE60300785T2 - Linsensystem mit automatischer und manueller Fokussiereinrichtung

Info

Publication number: DE60300785T2
Application number: DE60300785T
Authority: DE
Inventors: Tadashi Saitama-shi Sasaki
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2005-11-03
Anticipated expiration: 2023-03-14
Also published as: US20030174414A1; DE60300785D1; JP2003337278A; US6853502B2; EP1345060B1; EP1345060A1

Description

Hintergrund der Erfindung
Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Objektivsystem und besonders ein Objektivsystem, in dem die Fokuseinstellung einer Aufnahmelinse zwischen manueller Fokuseinstellung und automatischer Fokuseinstellung umgeschaltet werden kann. Insbesondere ermöglicht das Objektivsystem der vorliegenden Erfindung eine manuelle Einstellung der Aufnahmelinse durch manuelles Betätigen eines Bedienungsteils und eine automatische Fokuseinstellung der Aufnahmelinse entsprechend einer Information, die ein aufzunehmendes Objekt betrifft, und umfasst die Merkmale, die in der Präambel-Klausel von Anspruch 1 vorgestellt sind. Ein Objektivsystem von ähnlichem Typ ist von U.S. 5,572,373 bekannt.
Beschreibung des Stands der Technik
Die Fokuseinstellung einer Kameralinse umfasst Autofokussierung (AF), mit der die Fokussierung auf ein Objekt automatisch ausgeführt wird, und manuelle Fokussierung (MF), bei der ein Bediener ein Bedienungsteil betätigt, um die Fokussierung auf ein Objekt auszuführen. Verschiedene Systeme sind als AF bekannt. Insbesondere wird AF eines Kontrastsystems allgemein in einer Videokamera der Konsumenten-Elektronik, einer Fernsehkamera für Fernsehsendung oder für Ähnliches verwendet. Z. B. wird eine Hochfrequenz-Komponente aus einem von einem Bildaufnahmesystem ermittelten Videosignal heraus gezogen, und die Hochfrequenz-Komponente wird innerhalb eines AF-Objektbereichs (Fokusbereich) integriert, wodurch ein integrierter Wert gefunden wird. Dieser integrierte Wert bezeichnet eine Schärfe (hoher und niedriger Kontrast) eines Bilds. Ein Kameraobjektiv wird auf das Objekt innerhalb des Fokusbereichs fokussiert durch Ausführung einer Fokuseinstellung derart, dass der integrierte Wert am größten (maximal) wird. Der integrierte Wert wird in dieser Spezifikation als ein Fokusbewertungswert bezeichnet.
U.S. 4,609,944 beschreibt ein automatisches Fokussteuerungssystem für eine Videokamera, die einen Kontrasterkennungsschaltkreis für die Erkennung eines Fokussierungszustands des Lichts von dem Objekt umfasst. Die Fokussierungserkennungseinheit umfasst zwei Paare von Aufnahmeliniensensoren, wobei jedes Paar an unterschiedlichen räumlichen Stellen positioniert ist.
Gewöhnlich wird AF und MF durch einen vorbestimmten Modewechselschalter umgeschaltet. Im Allgemeinen wird in dem Videokamerasystem der Konsumenten-Elektronik ein AF-Mode und ein MF-Mode durch den Modewechselschalter ausgewählt, wodurch die Fokuseinstellung mit der AF oder der MF ausgeführt werden kann.
Andererseits ist es bei der Fernsehkamera für Fernsehsendung unmöglich, die Fokuseinstellung nur mit der AF vollständig auszuführen. Die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 8-29665 legt ein Fokuseinstellungsverfahren offen, das es möglich macht, die Fokuseinstellung entsprechend einer Operation der MF auszuführen, wenn der Bediener die Operation der MF ausführt, selbst wenn eine Kamera sich in dem AF-Mode befindet. Entsprechend diesem Verfahren gibt es einen Vorteil, dass z. B. in dem Fall, in dem ein Objekt, auf das mit der AF fokussiert ist, nicht das Objekt ist, welches der Bediener sich wünscht, der Fokus unverzüglich entsprechend der Bedienung des MF durch den Bediener korrigiert werden kann.
Auch bezieht sich U.S. 5,315,340 auf ein Objektivsystem für eine Videokamera, das automatisch in den MF-Einstellungsmode umschalten kann, während sie sich in dem AF-Einstellungsmode befindet, durch die manuelle Einstellung eines Fokussierungsrings. Wenn die manuelle Fokuseinstellung beendet wird, wird AF automatisch wieder aufgenommen.
Obgleich in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 8-29665 die Verarbeitung der AF wieder aufgenommen wird, sobald die Operation der MF beendet wird, gibt es an diesem Punkt zwei Fälle, die zu berücksichtigen sind: der Fall, in dem es verboten ist, die Fokussierung zu verändern, selbst wenn ein Fokusbewertungswert nicht einen Spitzenwert erreicht hat, bis ein Zustand eines Objekt sich verändert; und der Fall, in dem der Fokus durch die AF zu dem Spitzenwert verändert wird, wenn der Fokusbewertungswert nicht der Spitzenwert ist, selbst wenn der Zustand des Objekts sich nicht verändert.
Der erste Fall ist besonders wirkungsvoll in dem Fall, in dem ein Kameraobjektiv durch die MF absichtlich unfokussiert gemacht wurde, dem Fall, in dem ein Kameraobjektiv durch die MF auf ein Objekt fokussiert wird, das durch die AF als nicht fokussiert angesehen wird, und Ähnliches.
Andererseits ist der letzte Fall besonders wirkungsvoll in dem Fall, in dem es eine Vielzahl von Objekten gibt, auf die ein Kameraobjektiv in unterschiedlichen Abständen zur Kamera möglicherweise fokussiert werden kann (d. h. in dem Fall eines Bilds, in dem ein Fokusbewertungswert den Spitzenwert in einer Vielzahl von Fokuspositionen bezeichnet), wenn ein Bediener wünscht, das Objekt zu wechseln, auf welches das Kameraobjektiv durch die AF fokussiert ist. Z. B. wird in dem Fall, in dem das Kameraobjektiv durch die erste AF nicht auf das Zielobjekt fokussiert ist, das Kameraobjektiv durch die MF auf das Zielobjekt fokussiert. Selbst wenn die Fokussierung nicht genau ausgeführt wird, wird in diesem Fall der Fokus derart verändert, dass ein Fokusbewertungspunkt durch die Verarbeitung der AF zum Spitzenwert wird, wenn die Operation der MF angehalten wird, und das Kameraobjektiv wird genau auf das Zielobjekt fokussiert. In dem oben beschriebenen Kontrastsystem wird ein so genanntes Bergsteigersystem angewendet, mit dem im Allgemeinen der Fokus in einer Richtung verändert wird, in der ein Fokusbewertungswert zunimmt, um einen Spitzenwert des Fokusbewertungswerts zu finden, und der Fokus wird in einer Position des Spitzenpunkts angehalten. Falls der Fokus in die Nähe des Spitzenpunkts einer bergförmigen Verteilung der von einem Zielobjekt gebildeten Fokusbewertungswerte bewegt wird, wird somit nach der MF der Fokus mit der AF zu dem Spitzenpunkt der bergförmigen Verteilung verändert, und das Kameraobjektiv wird auf das Objekt fokussiert.
Konventionell wird in der Fernsehkamera für Fernsehsendung die Fokuseinstellung häufig durch die MF ausgeführt. Somit wurde vorgeschlagen, dass bei einer Fernsehkamera, bei der eine Fokuseinstellung in dem MF-Mode voreingestellt ist, die Verarbeitung der AF automatisch gestartet wird, nachdem eine Operation der MF beendet wird, und die Fernsehkamera nur einmal fokussiert wird (so genannte Einmal-AF) und danach zur MF zurück kehrt (siehe z. B. die japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 62-187829).
In dem Fokuseinstellungsverfahren, das in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung 8-29665 vorgeschlagen wird, gibt es in dem Fall, in dem das konventionelle AF des Kontrastsystems angewendet wird, ein Problem dadurch, dass es schwierig ist, die oben beschriebene Wirkung zu erzielen. D. h. in dem Fall, in dem die Fokussierung beendet wird, außer wenn der Zustand eines Objekts nach dem Anhalten der Operation der MF sich verändert, wird eine Veränderung des Zustands des Objekts entsprechend einer Veränderung des Fokusbewertungswerts entschieden. Falls es jedoch eine Veränderung in der Beleuchtung oder ein Flickern gibt, folgt die Unbequemlichkeit, dass sich aufgrund einer Veränderung des Fokusbewertungswerts selbst ohne Veränderung des Zustands des Objekts die Fokussierung wegen der AF verändert und nicht in einer Position angehalten bleiben kann, auf die der Fokus durch die Operation der MF bewegt wurde. In dem Fall, in dem der Fokus nach dem Ende einer Operation der MF auf einen Spitzenpunkt durch die AF bewegt wurde, wenn ein Fokusbewertungswert nicht der Spitzenpunkt war, ist zu entscheiden notwendig, ob der Fokusbewertungswert der Spitzenpunkt ist oder nicht, und eine Richtung zunehmenden Fokusbewertungswerts abzuschätzen, wenn erkannt wurde, dass der Fokusbewertungswert nicht der Spitzenpunkt ist. Somit ist es z. B. notwendig, eine Operation des so genannten Wobbelns auszuführen, um eine Veränderung des Fokusbewertungswerts durch eine Vor- und Zurückbewegung des Fokus zu bestimmen, und es gibt einen Nachteil, dass ein Wechseln von der MF zu der AF unnatürlich erscheint. Es gibt auch den Nachteil, dass eine unerwartete Situation auftreten kann, z. B. kann ein Fokusbewertungswert aufgrund einer Beleuchtungsänderung oder eines Flickerns schwanken, selbst wenn der Zustand des Objekts sich nicht verändert und das Kameraobjektiv nicht auf das Objekt fokussiert ist.
In dem Verfahren, das in der Vergangenheit hinsichtlich der Fokuseinstellung unter Verwendung von AF als auch MF vorgeschlagen wurde, gibt es ein Problem, dass es für den Bediener unbequem ist, die Fokuseinstellung hauptsächlich unter Verwendung von MF und unter unterstützender Verwendung von AF auszuführen. D. h. störanfällige Arbeit ist erforderlich, dadurch dass der Bediener gewöhnlich den MF-Mode einstellt, um die Fokuseinstellung mit der MF auszuführen, und z. B. in dem Fall, in dem der Bediener AF nur für kurze Zeit zu verwenden wünscht, ist es nach dem Wechseln zum AF-Mode für einmaliges Ausführen der AF notwendig, vom AF-Mode wieder zum MF-Mode zurück zu wechseln. Im Fall der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 62-187829 kann die AF ohne jeden Aufwand unterstützend verwendet werden. In diesem Fall ist es jedoch ein Ziel, die Fokussierung mit der AF, im Gegensatz zur Fokussierung mit der MF durch den Bediener, mit höherer Genauigkeit auszuführen, was nicht durch eine Visiereinrichtung bestätigt werden kann. In dieser Form kann eine kontinuierliche AF (eine AF, die kontinuierlich die AF ausführt, wird im Gegensatz zu der Einmal-AF als kontinuierliche AF bezeichnet) nicht ausgeführt werden. Eine abschließende Fokuseinstellung kann auch nicht mit der MF noch mit der Kombination der AF und der MF ausgeführt werden. Z. B. kann diese Form nicht den Fall bewältigen, in dem der Bediener hauptsächlich die MF zu verwenden wünscht und die kontinuierliche AF nur für kurze Zeit zu verwenden wünscht, auch nicht den Fall, in dem der Bediener die Kamera während kontinuierlicher AF absichtlich unfokussiert zu machen wünscht, oder den Fall, in dem der Fokus mit der MF korrigiert wird, falls ein bewegtes Objekt durch die kontinuierliche AF verfolgt wird und das Kameraobjektiv weitgehend unfokussiert bleibt, und ähnliche Fälle.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde in Hinsicht auf solche Umstände entworfen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Objektivsystem vorzusehen, das eine Fokuseinstellung vorzugsweise mit der AF und der MF ausführen kann. Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Objektivsystem vorzusehen, das einen Wechsel der Fokuseinstellung mit der kontinuierlichen AF und der MF ausführen kann von dem Fall, in dem ein Bediener die kontinuierliche AF für kurze Zeit zu verwenden wünscht und Fokuseinstellung hauptsächlich mit der MF ausführt, zu dem Fall, in dem der Bediener die Fokuseinstellung der MF vorzugsweise auf ein Bild bezieht, um so eine Kamera auf ein Objekt während der kontinuierlichen AF absichtlich unfokussiert zu machen, und Ähnliches.
Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, ist die vorliegende Erfindung ausgerichtet auf ein Objektivsystem, das ausgelegt ist, um manuelle Fokuseinstellung für manuell ausgeführte Fokuseinstellung einer Aufnahmelinse durch manuelle Betätigung eines Bedienungsteils und automatische Fokuseinstellung für die automatische Ausführung der Fokuseinstellung der Aufnahmelinse entsprechend der ein Aufnahmeobjekt betreffenden Information zu ermöglichen, wobei das Objektivsystem die Merkmale umfasst, die in Anspruch 1 vorgestellt sind.
Entsprechend der ersten Fokuseinstellungsumschaltungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn eine Operation der manuellen Fokuseinstellung (MF) ausgeführt wird, während die automatische Fokuseinstellung (AF) kontinuierlich ausgeführt wird, die Fokuseinstellung durch die MF ausgeführt, welche danach niemals zu der AF umgeschaltet wird, außer wenn der Start der Ausführung der AF veranlasst wird. Deshalb ist die vorliegende Erfindung z. B. wirkungsvoll in dem Fall, in dem ein Bediener die kontinuierliche AF nur für kurze Zeit zu verwenden und die kontinuierliche AF zu der MF umzuschalten wünscht, oder in dem Fall, in dem ein Bediener die Fokuseinstellung der MF auf ein Bild zu beziehen wünscht, so dass er eine Kamera auf ein Objekt während der kontinuierlichen AF absichtlich unfokussiert macht.
Entsprechend dem zweiten Fokuseinstellungsumschaltungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung schaltet dann, wenn das Bedienungsteil für die manuelle Fokuseinstellung in dem Fall betätigt wird, in dem die automatische Fokuseinstellung durch die AF-Ausführungsvorrichtung kontinuierlich ausgeführt wird, die Fokuseinstellung der Aufnahmelinse von der automatischen Fokuseinstellung um zu der manuellen Fokuseinstellung, um die manuelle Fokuseinstellung mit dem Bedienungsteil wirksam zu machen, und wenn das Bedienungsteil nicht bedient wird, schaltet die Fokuseinstellung der Aufnahmelinse von der manuellen Fokuseinstellung zu der automatischen Fokuseinstellung durch die AF-Ausführungsvorrichtung automatisch um. Die vorliegende Erfindung umfasst auch eine Auswählvorrichtung, durch die eine von der ersten und der zweiten Fokuseinstellungsumschaltungsvorrichtung ausgewählt wird, um das Umschalten der Fokuseinstellung auszuführen.
Da nach der vorliegenden Erfindung ein erster Mode, in dem die kontinuierliche AF durch eine vorbestimmte Eingabevorrichtung gestartet wird, nachdem eine Operation der MF beendet wurde, und ein zweiter Mode, in dem die kontinuierliche AF automatisch gestartet wird, nachdem eine Operation der MF beendet wurde, auswählbar gemacht ist, kann ein bevorzugter Mode entsprechend dem Verwendungszweck der AF und der MF ausgewählt werden. Z. B. in dem Fall, in dem die kontinuierliche AF hauptsächlich verwendet wird und eine Fokuseinstellung durch die MF bei Bedarf ausgeführt wird (in dem Fall, in dem ein Kameraobjektiv größtenteils durch die kontinuierliche AF unfokussiert wird, wird dies durch die MF korrigiert), ist der zweite Mode vorzuziehen, weil die Fokuseinstellung automatisch zu der kontinuierlichen AF zurückkehrt, nachdem in dem zweiten Mode die Operation der MF beendet wurde.
Z. B. ist die automatische Fokuseinstellung von einem Kontrasttyp, der Videosignale verwendet, die durch die Aufnahme von Bildern durch die Aufnahmelinse mit einer Vielzahl von Bildaufnahmeflächen ermittelt wird, welche in Positionen mit unterschiedlichen optischen Pfadlängen angeordnet sind.
Da nach der vorliegenden Erfindung ein System optischer Pfadlängendifferenz als das System der automatischen Fokuseinstellung angenommen wird, kann ein Fokussierungszustand genau bestimmt werden, selbst wenn der Fokusbewertungswert aufgrund einer Beleuchtungsänderung, eines Flickerns oder Ähnliches schwankt, und eine Kamera kann auf ein Zielobjekt durch eine stabile automatische Fokussierungsoperation ohne Fehlfunktion fokussiert sein. Eine Wobbeln genannte Operation für die Beurteilung, ob eine Kamera in einem fokussierten Zustand ist oder nicht, wird nicht benötigt, und die Umschaltung von der MF zu der AF wird sanft ausgeführt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Natur dieser Erfindung wie auch andere Ziele und Vorteile davon werden im Folgenden erläutert mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen dieselben oder ähnliche Teile über alle Zeichnungen hinweg bezeichnen, und in denen:
1. eine Perspektivdarstellung einer Ausführungsform eines Fernsehkamerasystems ist, in dem ein Objektivsystem nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
2. ein Blockdiagramm ist, das eine Gesamtstruktur des Objektivsystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
3. eine Darstellung ist, die eine Struktur eines Schalters zeigt, der in einer Fokusanforderung installiert ist;
4. ein Flussdiagramm ist, das die die Fokussierung betreffenden Verarbeitungsprozeduren einer CPU zeigt;
5. ein Flussdiagramm ist, das die Verarbeitungsprozeduren eines kontinuierlichen AF-Modes zeigt;
6. ein Flussdiagramm ist, das die Verarbeitungsprozeduren eines automatischen Einmal-AF-Modes zeigt;
7. ein Flussdiagramm ist, das die Verarbeitungsprozeduren eines Einmal-AF-Modes zeigt;
8. ein Diagramm ist, das eine Struktur einer Aufnahmelinse in dem Fall zeigt, in dem ein AF eines Systems mit optischer Pfadlängendifferenz angenommen ist;
9. ein Diagramm ist, das Positionen jeweiliger Bildaufnahmeelemente zeigt, wobei eine optische Achse des Objektlichts, das auf ein Bildaufnahmeelement für das Bild rpers einfällt, und eine optische Achse des eines KamerahauptköObjektlichts, das auf ein Paar von Bildaufnahmeelementen für die Fokussierungszustandsbestimmung einfällt, auf einer identischen geraden Linie einander überlappen;
10. ein Diagramm ist, das eine Struktur eines Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreises in der AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz zeigt;
11. ein Diagramm ist, das ein Beispiel der Fokusbewertungswertcharakteristiken zeigt; und
12. eine Seitendarstellung ist, die eine Struktur eines Simplex-Bildaufnahmeelements mit Bildaufnahmeflächen in Positionen unterschiedlicher optischer Pfadlängen zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine bevorzugte Ausführungsform des Objektivsystems nach der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden detailliert und mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Perspektivdarstellung, die eine Ausführungsform eines Fernsehkamerasystems zeigt, in dem das Objektivsystem nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wie in 1 gezeigt, besteht eine Fernsehkamera 10 aus einer Linsenvorrichtung 12 und einem Kamerahauptkörper 14. Die Fernsehkamera 10 wird getragen von einem Schwenkkopf 18 auf einem Fußgestell-Dolly 16. Zwei Bedienungsstangen 22 und 23 erstrecken sich von dem Schwenkkopf 18 und eine Zoom-Anforderung 26 und eine Fokusanforderung 28, die mit der Linsenvorrichtung 12 über Kabel verbunden sind, sind jeweils an den Enden der Bedienungsstangen 22 bzw. 23 angebracht.
Ein Daumenring 26A, der von einer Bezugsposition in beide Richtungen gedreht werden kann, ist in der Zoom-Anforderung 26 vorgesehen. Wenn der Daumenring 26A zur Drehung betätigt wird, wird ein Zoom-Anweisungssignal, das mit dem Betätigungsumfang (Drehrichtung und Drehwinkel) von der Bezugsposition korrespondiert, von der Zoom-Anforderung 26 an die Linsenvorrichtung 12 übergeben, und ein Zoom der Linsenvorrichtung 12 verändert die Einstellung zu einer Breitsicht oder einer Fernsicht.
Ein Fokusring 28A, der sich frei drehen lässt, ist in der Fokusanforderung 28 vorgesehen. Wenn dieser Fokusring 28A zur Drehung betätigt wird, wird ein Fokusanweisungssignal, das mit seinem Betätigungsumfang (Drehrichtung und Drehwinkel) korrespondiert, von der Fokusanforderung 28 an die Linsenvorrichtung 12 übergeben, und der Fokus der Linsenvorrichtung 12 wird von einer Nahdistanz zu einer unendlich weiten Distanz verändert.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Gesamtstruktur des Objektivsystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem in 2 gezeigten Objektivsystem sind z. B. eine Fokuslinse(ngruppe) FL, eine Zoom-Linsengruppe) ZL, eine Blende I, eine Wobbellinse(ngruppe) WL und Ähnliches, Wohlbekanntes in einem optischen Aufnahmesystem (Aufnahmelinse) der Linsenvorrichtung 12 angeordnet. Licht vom Objekt, das auf das optische Aufnahmesys tem einfällt, wird auf eine Bildaufnahmeelementfläche des Kamerahauptkörpers 14 fokussiert.
Die Linsen FL, ZL und WL und die Blende I werden durch einen Motor für den Fokus FM, einen Motor für den Zoom ZM, einen Motor für Wobbeln WM und einen Motor für die Blende IM angetrieben, die damit jeweils korrespondieren (jede Linse bewegt sich in der Richtung der optischen Achse und eine Öffnungsgröße der Blende verändert sich). Die Motoren FM, ZM, WM und IM werden jeweils durch einen Verstärker für den Fokus FA, einen Verstärker für den Zoom ZA, einen Verstärker für Wobbeln WA und einen Verstärker für die Blende IA angetrieben entsprechend den Antriebssignalen, die von einer in der Linsenvorrichtung 12 eingebauten CPU 30 über einen D/A-Wandler 32 übergeben werden.
Andererseits können die Fokusanforderung 28 und die CPU 30 verschiedene Signale entsprechend einer Kommunikation über serielle Kommunikationsschnittstellen (SCI) 34 und 36 austauschen. Z. B. werden ein Fokusanweisungssignal auf der Basis einer Drehung des Fokusrings 28A und der Schalterinformation eines AF-Modeschalters, eines AF-Startschalters und Ähnlichem, deren Details später diskutiert werden, von der Fokusanforderung 28 an die CPU 30 übergeben. Die Drehung des Fokusrings 28A wird z. B. als ein gepulstes Signal für jeden festen Drehungsbetrag durch einen inkrementellen Drehwinkelcodierer bestimmt. Das gepulste Signal wird von einem Zähler gezählt, der auf geeignete Weise zurückgesetzt wird. Der von dem Zähler gezählte Wert bezeichnet einen Bewegungsbetrag von einer eingestellten Position der Fokuslinse FL zum Zeitpunkt des Rücksetzens des Zählers bis zu einer eingestellten Position der Fokuslinse FL, die als Zielposition angewiesen wird.
In einem Zustand, in dem eine Fokuseinstellung durch manuelle Fokussierung (MF) gültig ist, wie später beschrieben wird, führt die CPU 30 eine Verarbeitung der MF entsprechend dem Fokusanweisungssignal aus, das von der Fokusanforderung 28 übergeben wird. D. h. entsprechend dem von der Fokusanforderung 28 übergebenen Fokusanweisungssignal und einem Positionssignal, das von einem Potentiometer FP für Fokus über einen A/D-Wandler 38 übergebenen wird und eine gegenwärtige Position der Fokuslinse FL anzeigt, übergibt die CPU 30 ein Antriebssignal für den Antrieb des Motors für Fokus FM an den Verstärker für Fokus FA über den D/A-Wandler 32, wie oben beschrieben, und bewegt die Fokuslinse FL zu der Zielposition, die durch das Fokusanweisungssignal angewiesen wurde.
Ein Zoom-Anweisungssignal für die Anweisung einer Bewegungsgeschwindigkeit (Zielgeschwindigkeit der Zoom-Linse ZL, das mit einem Drehungsbetrag des Daumenrings 26A korrespondiert, wird von der Zoom-Anforderung 26 über den A/D-Wandler 38 an die CPU 30 übergeben. Die Zoom-Anforderung 26 kann ausgelegt sein für den Austausch verschiedener Signale mit der CPU 30 durch Kommunikation auf dieselbe Weise wie bei der Fokusanforderung 28. Entsprechend dem von der Zoom-Anforderung 26 übergebenen Zoom-Anweisungssignal und einem Positionssignal, das die gegenwärtige Position der Zoom-Linse ZL anzeigt und von einem Potentiometer ZP für Zoom über den A/D-Wandler 38 übergeben wird, übergibt die CPU 30 ein Antriebssignal für den Antrieb des Motors für Zoom über den D/A-Wandler 32 an den Verstärker für Zoom ZA, wie oben beschrieben, und bewegt die Zoom-Linse mit der Zielgeschwindigkeit, die durch das Zoom-Anweisungssignal angewiesen wurde.
Die Blende I betreffend wird ein Blendenanweisungssignal für die Anweisung einer Einstellungsposition (Stoppwert) der Blende I von der CPU 30 an den Kamerahauptkörper 14 übergeben. Die CPU 30 gibt ein Antriebssignal für den Antrieb des Motors für die Blende IM an den Verstärker für die Blende IA derart aus, dass der durch das Anweisungssignal angewiesene Stoppwert erreicht wird, während ein Drehposition des Motors für die Blende IM als eine Einstellungsposition der Blende I mit dem Potentiometer für die Blende IP auf dieselbe Weise bestimmt wird, wie oben beschrieben wurde.
Die Wobbellinse WL betreffend wird andererseits ein Antriebssignal nicht entsprechend einem Anweisungssignal von außen ausgegeben, sondern ein Antriebssignal für Wobbeln wird zum Zeitpunkt der später diskutierten automatischen Fokussierung von der CPU 30 an den Verstärker für Wobbeln WA ausgegeben. Der Motor für Wobbeln WM ist z. B. ein Schrittmotor, für den ein Potentiometer für die Rückmeldung einer Position der Wobbellinse WL nicht installiert ist.
Außer der Verarbeitung der MF führt die CPU 30 auch die Verarbeitung der automatischen Fokussierung (AF) für das automatische Bewegen der Fokuslinse FL zu einer Fokusposition entsprechend der Information über ein Objekt aus.
In diesem Objektivsystem ist hier ein Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 48 z. B. in der Linsenvorrichtung 12 montiert, der ein Videosignal (Luminanzsignal) für Bildanzeige von dem Kamerahauptkörper 14 ermittelt und einen Fokusbewertungswert für die Bewertung des Grads der Fokussierung entsprechend dem Videosignal bestimmt. Das von dem Kamerahauptkörper 14 ermittelte Videosignal ist z. B. ein Videosignal des NTSC-Systems, das durch die Aufnahme eines Objektabbilds ermittelt wird, auf welches das optische Aufnahmesystem mit einem Bildaufnahmeelement des Kamerahauptkörpers 14 fokussiert ist. Der Fokusbewertungswert ist ein Wert, der das Niveau (Schärfe) eines Kontrastes eines Abbilds bezeichnet, und ein Verfahren für die Bestimmung des Fokusbewertungswerts ist im technischen Gebiet der AF des Kontrastsystems konventionell wohlbekannt.
2 zeigt eine Struktur des Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreises 48. Zuerst wird nur eine Hochfrequenzkomponente aus einem von dem Kamerahauptkörper 14 ermittelten Videosignals durch ein Hochpassfilter (HPF) 40 herausgezogen und wird durch den A/D-Wandler 42 in ein Digitalsignal gewandelt. Dann werden nur Signale, die innerhalb eines vorbestimmten, in einem Aufnahmebereich eingestellten Fokusbereichs liegen, aus der Hochfrequenzkomponente in das Digitalsignal durch den Torschaltkreis 44 herausgezogen. Das Signal der Hochfrequenzkomponente, das durch den Torschaltkreis 44 herausgezogen wurde, wird durch einen Addierer 46 für jedes Feld integriert. Ein Signal, das durch die Integration des Addiererschaltkreises 46 ermittelt wird, wird von der CPU 30 als der Fokusbewertungswert ausgelesen, der einen Grad der Fokussierung hinsichtlich eines Objekts in dem Fokusbereich (Niveau eines Kontrastes) bezeichnet. Ein Verfahren der Bestimmung eines Fokusbewertungswerts aus einem Videosignal ist nicht begrenzt auf den oben dargestellten Fall.
In dem Fall, in dem die Verarbeitung der AF ausgeführt wird, wird ein Antriebssignal für den Antrieb des Motors für Fokus FM durch die CPU 30 entsprechend dem Fokusbewertungswert erzeugt und wird an den Verstärker für Fokus FA ausgegeben, um die Fokuslinse FL zu einer Fokusposition wie in dem Fall der MF zu bewegen. Genauer gesagt, gibt die CPU 30 ein Antriebssignal für den Antrieb des Motors für Wobbeln WM über den D/A-Wandler 32 an den Verstärker für Wobbeln WA aus und ermittelt einen Fokusbewertungswert von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 48 (Addierer 46), während die Wobbellinse WL in einer Richtung der optischen Achse vor und zurück bewegt wird (Wobbeln) (z. B. wird der Fokusbewertungswert für jedes Feld ermittelt). Folglich wird eine Fokusposition des optischen Aufnahmesystems vor und zurück bewegt, und ein zu dem Fall, in dem die Fokuslinse FL von einer gegenwärtig eingestellten Position vor und zurück bewegt wird, gleichwertiger Fokusbewertungswert wird bestimmt. Die CPU 30 beurteilt, ob ein Fokusbewertungswert in der gegenwärtigen Position der Fokuslinse FL entsprechend dem während des Wobbelns ermittelten Fokusbewertungswerts maximal ist oder nicht. Falls der Fokusbewertungswert maximal ist, wurde die Fokuslinse FL fokussiert und wird in der Fokusposition angehalten. Andererseits entscheidet die CPU 30 in dem Fall, in dem der Fokusbewertungswert nicht maximal ist, ob eine Fokusposition weiter in der Richtung zu Unendlich oder in der Richtung eines näheren Abstands liegt, d. h. die CPU 30 entscheidet die Richtung, in welcher der Fokusbewertungswert zunimmt, aus einer Größenbeziehung der Fokusbewertungswerte, die während des Wobbelns ermittelt wurden. Dann gibt die CPU 30 ein Antriebssignal an den Verstärker für Fokus FA aus, um die Fokuslinse FL in der entschiedenen Richtung zu bewegen. Auf diese Weise wird die Fokuslinse FL durch Wiederholen des Wobbelns der Wobbellinse WL und durch Bewegen der Fokuslinse FL automatisch in einer Fokusposition eingestellt.
Als Nächstes wird der AF-Mode beschrieben. Wie in 3 gezeigt, sind ein AF-Mode-Schalter 50 für die Auswahl eines AF-Modes und ein AF-Start-Schalter 52 für das Anweisen des Starts der Verarbeitung der AF in der Fokusanforderung 28 vorgesehen. Die CPU 30 liest den durch den AF-Mode-Schalter ausgewählten AF-Mode und ein EIN/AUS des AF-Start-Schalters entsprechend der von der Fokusanforderung 28 übergebenen Schalterinformation aus und verändert entsprechend dem AF-Mode den Inhalt der Verarbeitung der AF und den Inhalt der Verarbeitung wie etwa das Wechseln von der MF zu der AF. In einem vorbestimmten AF-Mode bestimmt die CPU 30, dass der AF-Start-Schalter 52 auf Ein geschaltet wurde, und startet die Verarbeitung der AF.
Genauer: der AF-Mode-Schalter 50 besteht aus zwei Schiebeschaltern, nämlich einem Hauptschalter 50A und einem untergeordneten Schalter 50B. Jeder von dem Einmal-AF-Mode, dem automatischen Einmal-AF-Mode und dem kontinuierlichen AF-Mode kann durch den Hauptschalter 50A ausgewählt werden. In dem Fall, in dem der kontinuierliche AF-Mode durch den Hauptschalter 50A ausgewählt ist, kann des Weiteren ein manueller kontinuierlicher AF-Mode oder ein automatischer kontinuierlicher AF-Mode durch den unterge ordneten Schalter 50B ausgewählt werden. D. h. jeder von dem Einmal-AF-Mode, dem automatischen Einmal-AF-Mode, dem kontinuierlichen AF-Mode und dem automatischen kontinuierlichen AF-Mode kann durch den AF-Mode-Schalter 50 ausgewählt werden. Z. B. kann der AF-Mode-Schalter 50 aus einem Schiebeschalter mit vier Auswahlpositionen bestehen oder kann andere Schalterformen aufweisen.
Jeder AF-Mode wird beschrieben. Grundsätzlich wird in jedem AF-Mode der Operation der MF Vorrang eingeräumt. Wenn z. B. selbst in dem Fall, in dem AF in jedem AF-Mode ausgeführt wird (in dem Fall, in dem die Verarbeitung von AF kontinuierlich ist), der Fokusring 28A der Fokusanforderung 28 betätigt wird, wird MF gültig, und die Verarbeitung der MF wird durch die CPU 30 entsprechend einem Fokusanweisungssignal von der Fokusanforderung 28 ausgeführt. Andererseits sind der Verarbeitungsumfang der AF und der Verarbeitungsumfang des Umschaltens von der MF zu der AF in jedem Mode unterschiedlich.
In dem Einmal-AF-Mode wird die AF gestartet, wenn der AF-Start-Schalter 52 auf EIN geschaltet wird. Der AF-Start-Schalter 52 ist ein automatisch zurückstellender Schalter, der gewöhnlich auf AUS geschaltet ist. Ferner ist der Einmal-AF-Mode ein Mode, in dem dann, wenn die Fokuslinse FL durch die AF einmalig in eine Fokusposition eingestellt ist, die AF beendet und automatisch zu der MF umgeschaltet wird. D. h. in dem Einmal-AF-Mode wird die AF nicht gestartet, bis der Bediener den AF-Start-Schalter 52 auf EIN schaltet, und die AF endet nach einmaliger Fokussierung der Fokuslinse FL und wird nicht kontinuierlich ausgeführt.
In dem automatischen Einmal-AF-Mode wird der AF-Start-Schalter 52 nicht verwendet, und wenn der Fokusring 28A der Fokusanforderung 28 betätigt wird, um eine Fokuseinstellung mit der MF auszuführen, dann wird die AF an dem Punkt automatisch gestartet, an dem die Betätigung endet. Wenn die Fokuslinse FL durch die AF einmalig in eine Fokusposition eingestellt ist, wird die AF beendet und zu der MF umgeschaltet. D. h., der automatische Einmal-AF-Mode unterscheidet sich von dem Einmal-AF-Mode dadurch, dass nach einer Ausführung einer Operation der MF durch den Bediener (Betätigung des Fokusrings 28A), die MF automatisch nach Beendigung der Betätigung zu der AF umgeschaltet wird. Jedoch ist der automatische Einmal-AF-Mode mit dem Einmal-AF-Mode in dem Punkt identisch, dass die AF nach Fokussierung der Fokuslinse FL beendet wird.
Wenn der AF-Start-Schalter 52 in dem kontinuierlichen AF-Mode auf EIN geschaltet ist, wird die AF gestartet, und danach wird die Verarbeitung der AF kontinuierlich ausgeführt (kontinuierliche AF) ohne Rücksicht darauf, dass die Fokuslinse FL in eine Fokusposition eingestellt ist oder nicht. Wenn dann eine Operation der MF (Betätigung des Fokusrings 28A) während der Ausführung der Verarbeitung der kontinuierlichen AF ausgeführt wird, wird die MF gültig und die Fokuslinse FL wird durch die Operation der MF angetrieben. Falls auf diese Weise die AF einmal zu der MF umgeschaltet ist, wird danach die MF nicht zu der AF umgeschaltet und die Verarbeitung der MF wird fortgesetzt, bis der AF-Start-Schalter 52 auf EIN geschaltet wird. Wenn der AF-Start-Schalter 52 auf EIN geschaltet wird, wird die MF zu der kontinuierlichen AF umgeschaltet, wie oben beschrieben. Dieser kontinuierliche AF-Mode ist besonders wirkungsvoll in dem Fall, in dem der Bediener eine Fokuseinstellung mit der AF ausführt und wünscht, die Fokuseinstellung der AF zu der Fokuseinstellung der MF umzuschalten. Z. B. ist vorzuziehen, diesen kontinuierlichen AF-Mode in dem Fall auszuwählen, in dem ein Bediener ein Objekt während der AF unfokussiert zu machen wünscht, und in dem Fall, in dem ein Bediener wünscht, die AF für kurze Zeit auszuführen und danach Fokuseinstellung mit der MF auszuführen.
In dem automatischen kontinuierlichen AF-Mode wird die Verarbeitung der kontinuierlichen AF ausgeführt, außer wenn eine Operation der MF ausgeführt wird, und wenn die Operation der MF während der Ausführung der Verarbeitung der kontinuierlichen AF ausgeführt wird, wird die Fokuslinse FL durch die Operation angetrieben. Wenn dann die Operation der MF endet, wird die MF automatisch zu der AF umgeschaltet, und die Verarbeitung der kontinuierlichen AF wird ausgeführt. D. h., der automatische kontinuierliche AF-Mode unterscheidet sich von dem kontinuierlichen AF-Mode dadurch, dass die Verarbeitung der kontinuierlichen AF ausgeführt wird, selbst wenn der AF-Start-Schalter 52 nicht auf EIN geschaltet wird, und wenn die Operation der MF endet, wird gleichzeitig der MF automatisch zu der Verarbeitung der kontinuierlichen AF umgeschaltet. Dieser automatische kontinuierliche AF-Mode ist z. B. wirkungsvoll in dem Fall, in dem es dann, wenn es mit der AF unmöglich ist, dem Objekt vollständig zu folgen, und wenn die Fokuslinse beim Verfolgen eines bewegten Objekts durch die kontinuierliche AF unfokussiert wird, der Fokus der AF durch die MF korrigiert wird, und in dem Fall, in dem die AF für lange Zeit verwendet wird.
Als Nächstes wird die Verarbeitung der CPU 30, die mit den jeweiligen AF-Modes korrespondiert, unter Verwendung der Flussdiagramme 4 bis 7 beschrieben. Wie in 4 gezeigt, verarbeitet die CPU 30 nach Ausführung einer vorbestimmten Anfangseinstellung (Schritt S10) andere Verarbeitungsschritte als die AF (Schritt S12). Die anderen Verarbeitungsschritte als die AF umfassen die MF und die Verarbeitung für den Antrieb anderer Objekte als eine Fokuslinse (Zoom-Linse, u. s. w.).
Als Nächstes liest die CPU 30 die Schalterinformation von der Fokusanforderung 28 aus und unterscheidet, ob ein durch den AF-Mode-Schalter 50 ausgewählter AF-Mode der automatische kontinuierliche AF-Mode ist (Schritt S14). In dem Fall, in dem bestimmt wurde, dass der AF-Mode der automatische kontinuierliche AF-Mode ist (Ja in Schritt S14), führt die CPU 30 die Verarbeitung der kontinuierlichen AF (automatische kontinuierliche AF) aus (Schritt S16).
Wie in dem Flussdiagramm von 5 gezeigt, entscheidet die CPU 30 in der Verarbeitung des kontinuierlichen AF-Modes, ob eine Betätigung des Fokusrings 28A der Fokusanforderung 28 (im Folgenden als Anforderungsbetrieb bezeichnet) ausgeführt wurde oder nicht (Schritt S50). In dem Fall, in dem entschieden wird, dass der Anforderungsbetrieb nicht ausgeführt wird (Nein in Schritt S50), treibt die CPU 30 die Wobbellinse WL an, um Wobbeln auszuführen (Schritt S52). In diesem Fall ermittelt die CPU 30 einen Fokusbewertungswert von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 48 z. B. für jedes Feld. Dann entscheidet die CPU 30, ob der Fokusbewertungswert in der gegenwärtigen Position der Fokuslinse FL maximal ist oder nicht, d. h., ob die Fokuslinse FL entsprechend dem während des Wobbelns ermittelten Fokusbewertungswert fokussiert ist oder nicht (Schritt S54). In dem Fall, in dem entschieden wurde, dass die Fokuslinse FL nicht fokussiert ist (Nein in Schritt S54), bewegt hier die CPU 30 die Fokuslinse FL in einer Richtung, in welcher der Fokusbewertungswert entsprechend dem während des Wobbelns ermittelten Fokusbewertungswert zunimmt (Schritt S56). Dann führt die CPU 30 eine Verarbeitung anders als die AF aus (Schritt S58) und wiederholt die Verarbeitung von Schritt S50 an.
In dem Fall, in dem bei der wiederholten Ausführung der Verarbeitung von Schritt S50 bis S58 in Schritt S54 entschieden wird, dass die Fokuslinse FL fokussiert ist (Ja in Schritt S54), wiederholt die CPU 30 die Verarbeitung von Schritt S16 ohne Ausführung der Schritte S56 und S58. Folglich hält die Fokuslinse FL in einer Fokusposition und gleichzeitig wird das Wobbeln angemessen ausgeführt und entschieden, ob die Fokuslinse FL fokussiert ist oder nicht. In dem Fall, in dem die Fokuslinse FL unfokussiert wird nachdem sie einmal fokussiert wurde, wird die Fokuslinse FL wieder angetrieben, um sie so zu fokussieren.
In dem Fall, in dem in Schritt S50 entschieden wurde, dass der Anforderungsbetrieb ausgeführt wird (Ja in Schritt S50), kehrt die CPU 30 zu Schritt S12 des Flussdiagramms von 4 zurück. D. h., während der Anforderungsbetrieb ausgeführt wird, führt die CPU 30 die Verarbeitung der MF entsprechend dem Anforderungsbetrieb in Schritt S12 aus.
In dem Fall, in dem in Schritt S14 des Flussdiagramms von 4 entschieden wird, dass der AF-Mode nicht der automatische kontinuierliche AF-Mode ist (Nein in Schritt S14), entscheidet die CPU 30 als Nächstes, ob der durch den AF-Mode-Schalter 50 ausgewählte AF-Mode der kontinuierliche AF-Mode ist oder nicht (Schritt S18). In dem Fall, in dem entschieden wird, dass der AF-Mode der kontinuierliche AF-Mode ist (Ja in Schritt S18), entscheidet die CPU 30 nachfolgend, ob der AF-Start-Schalter 52 der Fokusanforderung 28 auf EIN geschaltet ist oder nicht (Schritt S20). Hier führt die CPU 30 in dem Fall, in dem entschieden wurde, dass der AF-Start-Schalter 52 auf EIN geschaltet wurde (Ja in Schritt S20), kontinuierliche AF-Verarbeitung mit demselben Verarbeitungsinhalt wie in 5 beschrieben aus (Schritt S22). Andernfalls wechselt die CPU 30 in dem Fall, in dem in Schritt S20 entschieden wurde, dass der AF-Start-Schalter 52 nicht auf EIN geschaltet wurde (Nein in Schritt S20), zu Schritt S24, ohne dass sie die kontinuierliche AF-Verarbeitung ausführt. D. h., in dem Fall des kontinuierlichen AF-Modes führt die CPU 30 die Verarbeitung der AF nicht aus, außer wenn der AF-Start-Schalter 52 auf EIN geschaltet wurde.
In dem Fall, in dem in Schritt S14 entschieden wurde, dass der AF-Mode nicht der automatische AF-Mode ist (Nein in Schritt S14) oder in Schritt S20 entschieden wurde, dass der AF-Start-Schalter 52 nicht auf EIN geschaltet wurde (Nein in Schritt S20), entscheidet die CPU 30 als Nächstes, ob der durch den AF-Mode-Schalter 50 ausgewählte AF-Mode der automatische Einmal-AF-Mode ist oder nicht (Schritt S24). In dem Fall, in dem entschieden wurde, dass der AF-Mode der automatische Einmal-AF-Mode ist (Ja in Schritt S24), führt die CPU 30 die Verarbeitung des automatischen Einmal-AF-Modes aus (Schritt S26).
Wie in dem Flussdiagramm von 6 gezeigt, entscheidet die CPU 30 in der automatischen Einmal-AF-Verarbeitung zuerst, ob der Anforderungsbetrieb ausgeführt wird (Schritt S70). In dem Fall, in dem entschieden wurde, dass der Anforderungsbetrieb nicht ausgeführt wird (Nein in Schritt S70), entscheidet die CPU 30 nachfolgend, ob ein Anforderungsbetriebsmerker auf EIN geschaltet ist oder nicht (Schritt S72). Der Anforderungsbetriebsmerker ist auf EIN geschaltet, wenn der Anforderungsbetrieb nach der Fokussierung durch die AF ausgeführt worden ist, wie oben beschrieben. In dem Fall, in dem in Schritt 72 entschieden wurde, dass der Anforderungsbetriebsmerker nicht auf EIN geschaltet ist (Nein in Schritt 72), kehrt die CPU 30 zu Schritt S12 des Flussdiagramms von 4 ohne Ausführung der Verarbeitung der AF zurück. In diesem Fall, in dem in Schritt S72 entschieden wurde, dass der Anforderungsbetriebsmerker auf EIN geschaltet ist (Ja in Schritt 72), treibt die CPU 30 die Wobbellinse WL an, um Wobbeln auszuführen (Schritt S74). In diesem Fall ermittelt die CPU 30 einen Fokusbewertungswert von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 48 z. B. für jedes Feld. Dann entscheidet die CPU 30, ob der Fokusbewertungswert in der gegenwärtigen Position der Fokuslinse FL maximal ist oder nicht, d. h., ob die Fokuslinse FL entsprechend dem während des Wobbelns ermittelten Fokusbewertungswert fokussiert ist oder nicht (Schritt S76). In dem Fall, in dem entschieden wurde, dass die Fokuslinse FL nicht fokussiert ist (Nein in Schritt S76), bewegt hier die CPU 30 die Fokuslinse FL in einer Richtung, in welcher der Fokusbewertungswert entsprechend dem während des Wobbelns ermittelten Fokusbewertungswert zunimmt (Schritt S78). Dann führt die CPU 30 eine Verarbeitung anders als die AF aus (Schritt S80) und wiederholt die Verarbeitung von Schritt S70 an.
In dem Fall, in dem bei der wiederholten Ausführung der Verarbeitung von Schritt S70 bis S80 in Schritt S76 entschieden wird, dass die Fokuslinse FL fokussiert ist (Ja in Schritt S76), schaltet die CPU 30 den Anforderungsbetriebsmerker auf AUS (Schritt S84) und kehrt zu Schritt S12 des Flussdiagramms von 4 zurück. Durch das Schalten des Anforderungsbetriebsmerkers auf AUS auf diese Weise wird in Schritt S72 entschieden, dass der Anforderungsbetriebsmerker nicht auf EIN gesetzt ist (Nein in Schritt S72), und die CPU 30 wird daran gehindert, die Verarbeitung der AF ohne den Anforderungsbetrieb kontinuierlich zu wiederholen.
Andererseits schaltet die CPU 30 in dem Fall, in dem in Schritt S70 entschieden wird, dass der Anforderungsbetrieb ausgeführt wurde (Ja in Schritt S70), den Anforderungsbetriebsmerker auf EIN (Schritt S82) und kehrt zu Schritt S12 des Flussdiagramms von 4 zurück. D. h., die CPU 30 führt die Verarbeitung der MF entsprechend dem Anforderungsbetrieb aus und in dem Fall, in dem der Anforderungsbetrieb endet, wird gleichzeitig in Schritt S70 entschieden, dass der Anforderungsbetrieb nicht ausgeführt wird (Nein in Schritt S70) und in Schritt S72 entschieden, dass der Anforderungsbetriebsmerker auf EIN gesetzt ist (Ja in Schritt S72), und die Verarbeitung der AF wird ausgeführt.
In dem Fall, in dem in Schritt S24 von dem Flussdiagramm von 4 entschieden wird, dass der AF-Mode nicht der automatische Einmal-AF-Mode ist (Nein in Schritt S24), entscheidet die CPU 30 als Nächstes aus der Stellung des AF-Modeschalters 50, ob der ausgewählte AF-Mode der Einmal-AF-Mode ist oder nicht (Schritt S28). In dem Fall, in dem entschieden wurde, dass der AF-Mode der Einmal-AF-Mode ist (Ja in Schritt S28), entscheidet die CPU 30 nachfolgend, ob der AF-Start-Schalter 52 der Fokusanforderung 28 auf EIN geschaltet ist oder nicht (Schritt S30). Da in der Entscheidungsverarbeitung von Schritt S28 bereits entschieden wurde, dass der AF-Mode der Einmal-AF-Mode ist (Ja in Schritt S28), ist die Entscheidungsverarbeitung von Schritt S28 unnötig. Jedoch wurde die Entscheidungsverarbeitung von Schritt S28 für die Übersichtlichkeit der Erläuterung hinzugefügt, um den Typ des AF-Modes zu klären. In dem Fall, in dem in Schritt S30 entschieden wurde, dass der AF-Start-Schalter 52 auf EIN geschaltet wurde (Ja in Schritt S30), führt die CPU 30 die Verarbeitung des Einmal-AF-Modes aus (Schritt S32). Andernfalls kehrt die CPU 30 in dem Fall, in dem in Schritt S28 entschieden wurde, dass der AF-Mode nicht der Einmal-AF-Mode ist (Nein in Schritt S28), oder in Schritt S30 entschieden wurde, dass der AF-Start-Schalter 52 nicht auf EIN geschaltet wurde (Nein in Schritt S30), zu Schritt S12 zurück, ohne dass sie die Verarbeitung des Einmal-AF-Modes ausführt. D. h., in dem Fall des Einmal-AF-Modes führt die CPU 30 die Verarbeitung der AF nicht aus, außer wenn der AF-Start-Schalter 52 auf EIN geschaltet wurde.
Wie in dem Flussdiagramm von 7 gezeigt, entscheidet die CPU 30 bei der Verarbeitung des Einmal-AF-Modes zuerst, ob ein Anforderungsbetrieb ausgeführt wird oder nicht (Schritt S90). In dem Fall, in dem entschieden wird, dass der Anforderungsbetrieb nicht ausgeführt wird (Nein in Schritt S90), treibt die CPU 30 die Wobbellinse WL an, um Wobbeln auszufüh ren (Schritt S92). In diesem Fall ermittelt die CPU 30 einen Fokusbewertungswert von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 48 z. B. für jedes Feld. Dann entscheidet die CPU 30, ob der Fokusbewertungswert in der gegenwärtigen Position der Fokuslinse FL maximal ist oder nicht, d. h., ob die Fokuslinse FL entsprechend dem während des Wobbelns ermittelten Fokusbewertungswert fokussiert ist oder nicht (Schritt S94). In dem Fall, in dem entschieden wurde, dass die Fokuslinse FL nicht fokussiert ist (Nein in Schritt S94), bewegt hier die CPU 30 die Fokuslinse FL in einer Richtung, in welcher der Fokusbewertungswert entsprechend dem während des Wobbelns ermittelten Fokusbewertungswert zunimmt (Schritt S96). Dann führt die CPU 30 eine Verarbeitung anders als die AF aus (Schritt S98) und wiederholt die Verarbeitung von Schritt S90 an.
In dem Fall, in dem bei der wiederholten Ausführung der Verarbeitung von Schritt S90 bis S98 in Schritt S94 entschieden wird, dass die Fokuslinse FL fokussiert ist (Ja in Schritt S94), kehrt die CPU 30 zu Schritt S12 des Flussdiagramms von 4 zurück. D. h., in dem Fall, in dem die Fokuslinse FL einmal entsprechend der Verarbeitung der AF fokussiert ist, wechselt die CPU 30 die Verarbeitung zu der Verarbeitung der MF.
In dem Fall, in dem in Schritt S90 entschieden wurde, dass der Anforderungsbetrieb ausgeführt wird, (Ja in Schritt S90), kehrt die CPU 30 zu Schritt S12 des Flussdiagramms von 4 zurück. D. h., in dem Fall, in dem der Anforderungsbetrieb ausgeführt wird, führt die CPU 30 die Verarbeitung der MF entsprechend des Anforderungsbetriebs aus.
Wie oben beschrieben, sind in der oben beschriebenen Ausführungsform der AF-Mode-Schalter 50 und der AF-Start-Schalter 52 in der Fokusanforderung 28 vorgesehen. Jedoch können diese Schalter irgendwo vorgesehen werden, z. B. können sie in der Linsenvorrichtung 12, in der Zoom-Anforderung 26, an dem Kamerahauptkörper 14 und Ähnlichem vorgesehen werden.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird als das System der AF das Kontrastsystem beschrieben, das einen Fokusbewertungswert entsprechend einem Videosignal findet, welches durch das Bildaufnahmeelement des Kamerahauptkörpers ermittelt wird, und eine Position der Fokuslinse FL derart einstellt, dass der Fokusbewertungswert maximal wird.
Jedoch kann die vorliegende Erfindung auch angewendet werden auf ein im Folgenden beschriebenes Kontrastsystem oder ein zum Kontrastsystem unterschiedliches System.
Z. B. entscheidet die CPU 30 in der oben beschriebenen Ausführungsform, ob ein Fokusbewertungswert in einer gegenwärtigen Position der Fokuslinse FL maximal ist, durch Wobbeln mit der Wobbellinse WL. Jedoch kann die vorliegende Erfindung angewendet werden in dem Fall, in dem die AF eines Kontrastsystems, welches ein System optischer Pfadlängendifferenz genannt wird, ohne zu wobbeln eingesetzt wird, welches eine Vielzahl von Bildaufnahmeelementen verwendet, die in Positionen mit unterschiedlicher optischer Pfadlänge angeordnet sind (alle Bildaufnahmeelemente können der AF gewidmet sein oder ein Bildaufnahmeelement für die Erzeugung eines Videosignals der Bildanzeige kann auch als eines der Vielzahl von Bildaufnahmeelementen für die AF verwendet werden). In der AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz wird ein Fokusbewertungswert auf dieselbe Weise gefunden wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform für jedes Videosignal entsprechend einer Vielzahl von Videosignalen, die von der Vielzahl von Bildaufnahmeelementen mit unterschiedlichen optischen Pfadlängen ermittelt werden, und es wird aus einer Größenbeziehung entschieden, ob die Fokuslinse FL in einer gegenwärtigen Position der Fokuslinse FL fokussiert ist oder nicht, und in dem Fall, in dem die Fokuslinse FL nicht fokussiert ist, wird entschieden, ob die Fokusposition weiter in der Richtung nach Unendlich oder in einem geringeren Abstand als die gegenwärtige Position der Fokuslinse FL liegt. Details der AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz werden später beschrieben.
Die vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden in dem Fall, in dem ein aktives System als ein System der AF eingesetzt wird. Z. B. wird in dem aktiven System ein Messlicht von einem Lichtabstrahlabschnitt auf ein Objekt abgestrahlt und das von dem Objekt reflektierte Licht Messlicht wird von einem Lichtempfangsabschnitt empfangen, wodurch der Abstand zum Objekt nach den Prinzipien der Triangulationsabstandsmessung, der Rückkehrzeitdauer des Messlichts oder Ähnlichem gemessen werden kann. Dann wird die Fokuslinse in einer Position eingestellt, die mit dem gemessenen Abstand korrespondiert. Eine in dem aktiven System verwendete Messwelle ist nicht auf Licht begrenzt, sondern kann eine elektromagnetische Welle, ein Schallwelle oder Ähnliches sein.
Die vorliegende Erfindung kann angewendet werden auf den Fall, in dem die AF durch Kombination sowohl des Kontrastsystems als auch des aktiven Systems ausgeführt wird.
Als Nächstes wird die AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz beschrieben, welches anwendbar ist auf die AF des Objektivsystems nach der vorliegenden Erfindung. 8 ist ein Diagramm, das eine Struktur eines optischen Systems (Aufnahmelinse) in dem Fall zeigt, in dem die AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz eingesetzt wird. Wie in 2 sind eine Fokuslinse(ngruppe) FL, eine Zoom-Linsengruppe) ZL, eine Blende I, eine Zwischenlinse (ein optisches Zwischensystem), welche eine vorderseitige Zwischenlinse RL1 und eine rückseitige Zwischenlinse RL2 umfasst, und Ähnliches in der Aufnahmelinse angeordnet. Ferner ist ein halbtransparenter Spiegel 100 für das Abzweigen des Objektlichts, das auf die Aufnahmelinse einfällt, auf einen optischen Pfad für Fokuszustandsbestimmung zwischen der vorderseitige Zwischenlinse RL1 und der rückseitige Zwischenlinse RL2 des optischen Zwischensystems angeordnet.
Der halbtransparente Spiegel 100 ist um angenähert 45° hinsichtlich der optischen Achse der Aufnahmelinse geneigt angeordnet, so dass ein Teil des Objektlichts (z. B. Licht von einem Drittel des Objektlichts), das die vorderseitige Zwischenlinse RL1 durchlaufen hat, in einem rechten Winkel als Objektlicht für die Fokuszustandsbestimmung zum optischen Pfad für die Fokuszustandsbestimmung reflektiert wird.
Das Objektlicht, das den halbtransparenten Spiegel 100 durchlaufen hat, wird von einer rückwärtigen Seite der Aufnahmelinse als Objektlicht für das Bild (zum Erlangen eines Objektabbilds) abgestrahlt, und fällt dann auf einen Bildaufnahmeabschnitt 102 des Kamerahauptkörpers 14. Eine Beschreibung einer Struktur des Bildaufnahmeabschnitts 102 wird weggelassen. Das Objektlicht, das auf den Bildaufnahmeabschnitt 102 fällt, wird aufgelöst in z. B. Licht dreier Farben, nämlich rotes Licht, grünes Licht und blaues Licht, durch ein optisches System für Farbtrennung, und fällt auf eine Bildaufnahmefläche des Bildaufnahmeelements für Bild für jede Farbe. Folglich wird ein Farbbild für Fernsehsendung gewonnen. Eine Fokusfläche P in der Zeichnung bezeichnet eine Position, die optisch gleichwertig ist der Bildaufnahmefläche eines jeden Bildaufnahmeelements für Bild auf einer optischen Achse O der Aufnahmelinse.
Andererseits läuft das Objektlicht, das von dem halbtransparenten Spiegel 100 reflektiert wird, auf dem optischen Pfad für Fokuszustandsbestimmung entlang einer optischen Achse O', die hinsichtlich der optischen Achse O vertikal ist, als Objektlicht für Fokuszustandsbestimmung (für AF) und fällt auf die Zwischenlinse RL3. Dann wird das Objektlicht durch die Zwischenlinse RL3 kondensiert und fällt auf einen Fokuszustandsbestimmungsabschnitt 104.
Der Fokuszustandsbestimmungsabschnitt 104 besteht aus zwei Prismen 106A und 106B, die ein optischen Lichtaufteilungssystem bilden, und einem Paar von Bildaufnahmeelementen für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B (im Folgenden als Bildaufnahmeelemente für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B bezeichnet).
Wie oben beschrieben, läuft das Objektlicht, das von dem halbtransparenten Spiegel 100 reflektiert wird, entlang einem optischen Pfad O' und fällt auf das erste Prisma 106A. Dann wird das Objektlicht auf einer halbtransparenten Spiegelfläche M des ersten Prismas gleichmäßig in reflektiertes und durchgelassenes Licht aufgeteilt. Das reflektierte Licht fällt auf eine Bildaufnahmefläche des Bildaufnahmeelements für Fokuszustandsbestimmung 108A, und das durchgelassenes Licht fällt auf die andere Bildaufnahmefläche des Bildaufnahmeelements für Fokuszustandsbestimmung 108B. Z. B. fällt Licht von 1/6 der Lichtmenge des gesamten Objektlichts, das auf die Aufnahmelinse fällt, auf die jeweiligen Bildaufnahmeflächen der Bildaufnahmeelemente für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B.
9 ist ein Diagramm, das eine optische Achse des Objektlichts zeigt, das auf ein Bildaufnahmeelement P für Bild des Kamerahauptkörpers 14 fällt, und eine optische Achse des Objektlichts, das auf ein Paar von Bildaufnahmeelementen für die Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B, die sich auf einer identischen geraden Linie überlappen. Wie in der Zeichnung gezeigt, ist die optische Pfadlänge des Objektlichts, das auf ein Bildaufnahmeelement für Fokuszustandsbestimmung 108A fällt, kürzer eingestellt als eine optische Pfadlänge des Objektlichts, das auf das anderes Bildaufnahmeelement für Fokuszustandsbestimmung 108B fällt, und die optische Pfadlänge des Objektlichts, das auf das Bildaufnahmefläche P des Bildaufnahmeelements für Bild fällt, ist auf eine Länge in der Mitte dazwischen eingestellt. D. h., das Paar/(die Bildaufnahmeflächen des Paars) von Bildaufnahmeelementen für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B sind in Positionen gleichen Abstands (d) vor bzw. hinter der Bildaufnahmefläche (Fokusfläche P) des Bildaufnahmeelements für Bild angeordnet.
Deshalb wird das Objektlicht für Fokuszustandsbestimmung, das durch den halbtransparenten Spiegel 100 abgezweigt wird, verwendet für die Bildaufnahme in den Positionen mit gleichem Abstand (d) zur Bildaufnahmefläche (Fokusfläche P) des Bildaufnahmeelements für Bild durch das Paar von Bildaufnahmeelementen für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B. Die Bildaufnahmeelemente für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B dienen der Ermittlung von Videosignalen für Fokuszustandsbestimmung (automatische Fokussteuerung) und werden nicht benötigt für die Aufnahme eines Farbbilds. In dieser Ausführungsform wird angenommen, das es sich dabei um ein CCD für die Aufnahme von Schwarz-Weiß-Bildern handelt.
10 ist ein Diagramm, das eine Struktur eines Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreises 110 in der AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz zeigt, das gleichwertig ist zu dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 48 von 2. Die von dem Paar von Bildaufnahmeelementen für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B ermittelten Videosignale werden jeweils in den Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 eingegeben. Hochpassfilter 120A und 120B, A/D-Wandler 122A und 122B, Torschaltkreise 124A und 124B, Addiererschaltkreise 126A und 126B, die dieselbe Verarbeitung wie bei dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 48 von 2 auf die jeweiligen Videosignale anwenden, die von den Bildaufnahmeelementen für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B eingegeben werden, sind in dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 vorgesehen. Zwei Fokusbewertungswerte werden entsprechend den jeweiligen, von den Bildaufnahmeelementen für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B eingegebenen Videosignalen erzeugt. Der Fokusbewertungswert, der aus dem Videosignal von dem Bildaufnahmeelement für Fokuszustandsbestimmung 108A erzeugt wird, wird als ein Fokusbewertungswert eines Kanals A (chA) bezeichnet und der Fokusbewertungswert, der aus dem Videosignal von dem Bildaufnahmeelement für Fokuszustandsbestimmung 108B erzeugt wird, wird als ein Fokusbewertungswert eines Kanals B (chB) bezeichnet. Verschiedene Synchronisierungssignale werden den jeweiligen Schaltkreisen wie dem Bildaufnahmeelementen für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B, und den Torschaltkreisen 124A und 124B von dem in 10 gezeigten Synchronisierungssignalgeneratorschaltkreis 130 über geben, wodurch die Synchronisierung der Verarbeitung eines jeden Schaltkreises verwirklicht wird.
Die Fokusbewertungswerte von chA und chB, die von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 erzeugt werden, werden der CPU 30 des Objektivsystems übergeben. Diese CPU 30 ist gleichwertig der CPU 30 des in 2 gezeigten Objektivsystems. In dem Fall, in dem die AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz eingesetzt wird, werden die Struktur und die Verarbeitung der oben beschriebenen Ausführungsform, wie in 2 gezeigt, auf dieselbe Weise außer einer Spezialstruktur und Spezialverarbeitung für die Verwirklichung der AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz angewendet. Deshalb werden bei der Beschreibung dieses Objektivsystems Teile, die mit dem in 2 gezeigten Objektivsystem hinsichtlich der Aktionen identisch oder ähnlich sind, durch Bezugszeichen und Symbole bezeichnet, die mit denen in 2 identisch sind, und die Beschreibungen der Teile wird weggelassen.
Im Falle der Ausführung der Verarbeitung der AF, wie später im Detail beschrieben wird, steuert die CPU 30 eine Position der Fokuslinse FL derart, dass eine Aufnahmelinse in einen fokussierten Zustand entsprechend den Fokusbewertungswerten von chA und chB gebracht wird, die von dem von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 ermittelt werden.
Hier wird die Fokuszustandsbestimmung und die Verarbeitung der AF entsprechend dem Fokusbewertungswert beschrieben. 11 ist ein Diagramm, das die Verteilungscharakteristik der Fokusbewertungswerte hinsichtlich der Fokuspositionen zu einem Zeitpunkt zeigt, wenn ein bestimmtes Objekt aufgenommen wird, in dem eine Position der Fokuslinse FL der Aufnahmelinse (Fokusposition) auf der horizontalen Achse und ein Fokusbewertungswert auf der vertikalen Achse aufgetragen ist. Eine durch die gestrichelte Linie bezeichnete Kurve C in der Zeichnung repräsentiert für den Fall, in dem angenommen wird, dass ein Fokusbewertungswert entsprechend einem Videosignal von einem Bildaufnahmeelement für Bild (oder von einem Bildaufnahmeelement in einer mit dem Bildaufnahmeelement für Bild gleichwertigen Position) gefunden wird, den Fokusbewertungswert hinsichtlich der Fokusposition. Die Kurven A und B, die durch ausgezogene Linien in der Zeichnung bezeichnet werden, repräsentieren die Fokusbewertungswerte von chA und chB, die von den Bildauf nahmeelementen für Fokuszustandsbestimmung 108A bzw. 108B hinsichtlich der Fokusposition ermittelt werden. In der Zeichnung ist eine Position F3, an der der Fokusbewertungswert der Kurve C am größten (maximal) wird, eine fokussierte Position.
Zuerst wird angenommen, dass die Fokusposition der Aufnahmelinse auf F1 in der Zeichnung eingestellt ist. In diesem Fall wird ein Fokusbewertungswert V_A1 von chA ein Wert, der mit der Position F1 der Kurve A korrespondiert, und ein Fokusbewertungswert V_B1 von chB wird ein Wert, der mit der Position F1 der Kurve B korrespondiert. Da in diesem Fall der Fokusbewertungswert V_A1 von chA größer als der Fokusbewertungswert V_B1 von chB ist, ist ferner zu erkennen, dass die Fokusposition in einem Zustand ist, in dem sie näher zu einer Nahdistanzseite als die fokussierte Position (F3) ist, d. h. in einem Zustand vor der fokussierten Position.
Andererseits wird angenommen, dass die Fokusposition der Aufnahmelinse auf F2 in der Zeichnung eingestellt ist. In diesem Fall wird ein Fokusbewertungswert V_A2 von chA ein Wert, der mit der Position F2 der Kurve A korrespondiert, und ein Fokusbewertungswert V_B2 von chB wird ein Wert, der mit der Position F2 der Kurve B korrespondiert. Da in diesem Fall der Fokusbewertungswert V_A2 von chA kleiner als der Fokusbewertungswert V_B2 von chB ist, ist ferner zu erkennen, dass die Fokusposition in einem Zustand ist, in dem sie näher zu Unendlich als die fokussierte Position (F3) ist, d. h. in einem Zustand hinter der fokussierten Position.
Im Gegensatz dazu wird angenommen, dass die Fokusposition der Aufnahmelinse auf F3 in der Zeichnung eingestellt ist. In diesem Fall wird ein Fokusbewertungswert V_A3 von chA ein Wert, der mit der Position F3 der Kurve A korrespondiert, und ein Fokusbewertungswert V_B3 von chB wird ein Wert, der mit der Position F3 der Kurve B korrespondiert. Da in diesem Fall der Fokusbewertungswert V_A3 von chA gleich dem Fokusbewertungswert V_B3 von chB ist, ist ferner zu erkennen, dass die Fokusposition in einem Zustand ist, in dem sie auf die fokussierte Position (F3) eingestellt ist.
Auf diese Weise ist es zu bestimmen möglich, in welchem von dem Zustand vor der fokussierten Position, dem Zustand hinter der fokussierten Position und dem fokussierten Zustand ein gegenwärtiger Fokuszustand der Aufnahmelinse entsprechend den Fokusbewer tungswerten von chA und chB ist, die von dem von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 ermittelt werden.
Deshalb kann durch Steuerung der Position der Fokuslinse FL entsprechend den Fokusbewertungswerten von chA und chB ist, die von dem von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 ermittelt werden, die Fokuslinse FL zu der fokussierten Position bewegt werden.
D. h., zum Zeitpunkt der Verarbeitung der AF ermittelt die CPU 30 die Fokusbewertungswerte von chA und chB seriell von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 und entscheidet, welchen Zustand von dem Zustand vor der fokussierten Position, dem Zustand hinter der fokussierten Position und dem fokussierten Zustand die Fokusbewertungswerte von chA und chB anzeigen. Im Fall des Zustands, der als der Zustand vor der fokussierten Position entschieden wird, bewegt die CPU 30 die Fokuslinse FL in Richtung auf Unendlich. Im Fall des Zustands, der als der Zustand hinter der fokussierten Position entschieden wird, bewegt die CPU 30 die Fokuslinse FL in Richtung auf Nahdistanz. Im Fall des Zustands, der als der fokussierte Zustand entschieden wird, hält die CPU 30 die Fokuslinse FL in der fokussierten Position an.
Die CPU 30 führt die Verarbeitung aus, die mit dem Mode korrespondiert, welcher durch den AF-Mode-Schalter 50 der Fokusanforderung 28 aus dem Einmal-AF-Mode, dem automatischen Einmal-AF-Mode, dem kontinuierlichen AF-Mode und dem automatischen kontinuierlichen AF-Mode ausgewählt ist, wie in der oben beschriebenen Ausführungsform erläutert.
Z. B. in dem Fall, in dem der AF-Mode auf den automatischen kontinuierlichen AF-Mode eingestellt ist, bestimmt die CPU 30 einen Fokuszustand durch Vergleich der Fokusbewertungswerte von chA und chB, die von dem von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 seriell ermittelt wurden, wenn die Operation der MF (Betätigung des Fokusrings 28A der Fokusanforderung 28) nicht ausgeführt wird. In dem Fall, in dem die Fokuslinse FL nicht in dem fokussierten Zustand ist, steuert die CPU 30 die Position der Fokuslinse FL derart, dass die Fokuslinse FL in den fokussierten Zustand gebracht wird. Wenn eine Operation der MF ausgeführt wird, treibt die CPU 30 die Fokuslinse FL entsprechend der Operation der MF an (Fokusanweisungssignal von der Fokusanforderung). Dann nimmt die CPU 30 in dem Fall, dass die Operation der MF beendet ist, die Verarbeitung der AF wieder auf.
Durch Einsetzen der AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz, wie oben beschrieben, wird die Operation des Wobbelns, die in dem Objektivsystem von 2 erforderlich ist, unnötig, und das Umschalten von der MF zu der AF wird sanft ausgeführt. Da Fehlfunktionen aufgrund einer Veränderung in der Beleuchtung und von Flickern in der AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz weniger wahrscheinlich vorkommen, nimmt die Zuverlässigkeit der AF zu.
Zum Zeitpunkt des Wechsels der Verarbeitung der MF zu der Verarbeitung der AF in dem oben beschriebenen Objektivsystem, in dem die AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz eingesetzt ist, sind zwei Verfahren anwendbar, die im Folgenden beschrieben werden. Ein erstes Verfahren ist ein Verfahren der Bewegung der Fokuslinse FL in eine fokussierte Position bedingungslos entsprechend der Verarbeitung der AF, wenn die Verarbeitung der MF zu der Verarbeitung der AF umgeschaltet wird. Ein zweites Verfahren ist ein Verfahren des Haltens der Fokuslinse FL in einer durch die Verarbeitung der MF eingestellten Position, solange der Fokuszustand sich nicht verändert, selbst wenn die Verarbeitung der MF zu der Verarbeitung der AF umgeschaltet wird, und der Bewegung der Fokuslinse FL zu einer fokussierten Position entsprechend der Verarbeitung der AF in dem Fall, in dem der Fokuszustand sich verändert hat.
In dem Fall, in dem das erste Verfahren angewendet wird, schaltet die CPU 30 nach der Entscheidung, dass die Operation der MF beendet wurde, die Verarbeitung der MF zu der Verarbeitung der AF um, und ermittelt gleichzeitig die Fokusbewertungswerte von chA und chB von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110. Dann vergleicht die CPU 30 die Fokusbewertungswerte von chA und chB und bewegt in dem Fall, in dem der Fokuszustand nicht den fokussierten Zustand anzeigt, die Fokuslinse FL derart, dass der Fokuszustand zu dem fokussierten Zustand verändert wird.
Andererseits ermittelt die CPU 30 in dem Fall, in dem das zweite Verfahren angewendet wird, nach der Entscheidung, dass die Operation der MF beendet wurde, die Fokusbewer tungswerte von chA und chB zu diesem Zeitpunkt von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 und nimmt einen Fokuszustand zu diesem Zeitpunkt auf. Dann nimmt die CPU 30 die Verarbeitung der AF wieder auf. In dem Fall jedoch, in dem es keine Veränderung im Fokuszustand gibt, welcher durch die Fokusbewertungswerte von chA und chB von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 seriell bestimmt wird, hält die CPU 30 die Fokuslinse FL in angehaltener Position, selbst wenn der Fokuszustand nicht den fokussierten Zustand anzeigt. In dem Fall, in dem ein Veränderung in dem Fokuszustand auftritt, bewegt die CPU 30 die Fokuslinse derart, dass der Fokuszustand wie gewöhnlich sich zu dem fokussierten Zustand verändert entsprechend den Fokusbewertungswerten von chA und chB, die von dem Fokusbewertungswertbestimmungsschaltkreis 110 ermittelt werden. Ob sich der Fokuszustand verändert hat oder nicht, kann z. B. dadurch entschieden werden, ob sich ein Verhältnis der Fokusbewertungswerte von chA und chB verändert hat. Da in diesem Fall entschieden wurde, dass sich der Fokuszustand aufgrund einer Veränderung in der Beleuchtung oder eines Flickerns nicht verändert hat ohne Rücksicht auf die Tatsache, dass es keine Veränderung im Objekt gibt (Positionsbeziehung eines Objekts), ist weniger wahrscheinlich, dass eine Fehlfunktion vorkommt.
Beide Verfahren können angewendet werden als ein Verarbeitungsverfahren beim Umschalten der Verarbeitung der MF zu der Verarbeitung der AF in jedem AF-Mode. Welches Verfahren eingesetzt wird, kann im Voraus für jeden AF-Mode entschieden werden, oder kann durch den Bediener willkürlich ausgewählt werden.
Die AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz betreffend wurde der Fall beschrieben, in dem zwei Fokusbewertungswerte von zwei Bildaufnahmeelementen für die Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B ermittelt werden, um die AF auszuführen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, sondern kann in dem Fall angewendet werden, in dem die Steuerung der AF entsprechend drei oder mehreren Fokusbewertungswerten ausgeführt wird, die von drei oder mehreren Bildaufnahmeelementen ermittelt werden, welche in Positionen unterschiedlicher optischer Pfadlängen angeordnet sind.
In der AF des Systems optischer Pfadlängendifferenz wird unter der Voraussetzung, dass die Bildaufnahmeelemente für Fokuszustandsbestimmung 108A und 108B getrennte Körper sind, Licht vom Objekt zu den jeweiligen Bildaufnahmeelementen für Fokuszustandsbe stimmung 108A und 108B abgezweigt, um es darauf einfallen zu lassen. Jedoch ist es möglich, sie zu integrieren und ein einziges Bildaufnahmeelement zu verwenden, das Bildaufnahmeflächen 150A und 150B in Positionen unterschiedlicher optischer Pfadlängen hat, wie in 12 gezeigt, als ein Bildaufnahmeelement für Fokuszustandsbestimmung. In diesem Fall wird ein Teil für das Abzweigen von Objektlicht, das auf das Bildaufnahmeelement für Fokuszustandsbestimmung einfällt, unnötig.
Ferner wurde in der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben mit dem Fall, in dem die vorliegende Erfindung z. B. auf ein Fernsehkamerasystem angewendet wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt, sondern kann angewendet werden auf eine Videokamera oder eine Festbildkamera, die Festbilder aufnimmt.
Wie oben beschrieben, wird entsprechend dem Objektivsystem nach der vorliegenden Erfindung bei einer Ausführung einer Operation der manuellen Fokuseinstellung (MF) während die automatische Fokuseinstellung (AF) kontinuierlich ausgeführt wird, die Fokuseinstellung durch die MF ausgeführt, und dann wird die MF nicht zu der AF umgeschaltet, außer wenn der Start der Ausführung der AF angewiesen wird. Deshalb ist z. B. das Objektivsystem wirkungsvoll in dem Fall, in dem ein Bediener wünscht, die kontinuierliche AF nur für eine kurze Zeit zu verwenden und zu der MF umzuschalten, oder in dem Fall, in dem ein Bediener wünscht, dass die Fokuseinstellung der MF sich auf ein Bild derart bezieht, dass eine Kamera während der Ausführung der kontinuierlichen AF absichtlich nicht auf ein Objekt fokussiert ist.
Es gibt einen Vorteil, der in der Vergangenheit nicht vorkam, dass selbst in dem Fall, in dem die MF automatisch zu der kontinuierlichen AF umgeschaltet wurde, nachdem die Fokuseinstellung durch die MF ausgeführt wurde, das Umschalten von der MF zu der AF unter Verwendung des Systems optischer Pfadlängendifferenz als ein Verfahren der AF sanft ausgeführt wird, und die Zuverlässigkeit der AF zunimmt.
Es ist jedoch zu verstehen, dass es keine Absicht gibt, die Erfindung auf spezifische offengelegte Formen zu begrenzen, sondern dass die Erfindung im Gegenteil alle Modifikationen, alternative Konstruktionen und Äquivalente abdeckt, die innerhalb des Umfangs der Erfindung fallen, wie in den angefügten Ansprüchen ausgedrückt.

Claims

Objektivsystem (12), das so eingerichtet ist, dass es manuelle Fokuseinstellung zum manuellen Ausführen von Fokuseinstellung eines Aufnahmeobjektivs durch manuelle Betätigung eines Betätigungselementes (28) und Autofokus-Einstellung zum automatischen Ausführen von Fokuseinstellung des Aufnahmeobjektivs entsprechend Informationen zulässt, die ein zu fotografierendes Objekt betreffen, wobei das Objektivsystem (12) umfasst: eine AF-Anweisungsvorrichtung (52), über die der Beginn einer kontinuierlichen Ausführung der Autofokus-Einstellung von einem Betätigenden angewiesen werden kann; eine AF-Ausführungsvorrichtung (30), die kontinuierlich die Autofokus-Einstellung ausführt, wenn der Beginn der kontinuierlichen Ausführung der Autofokus-Einstellung über die AF-Anweisungsvorrichtung (52) angewiesen wird; und eine erste Fokuseinstell-Umschaltvorrichtung (30), die, wenn das Betätigungselement (28) betätigt wird und die Autofokus-Einstellung kontinuierlich durch die AF-Ausführungsvorrichtung (30) ausgeführt wird, Fokuseinstellung des Aufnahmeobjektivs von der Autofokus-Einstellung auf die manuelle Fokuseinstellung umschaltet und die manuelle Fokuseinstellung mit dem Betätigungselement (28) wirksam bleiben lässt, bis der Beginn kontinuierlicher Ausführung der Autofokus-Einstellung über die AF-Anweisungsvorrichtung (52) angewiesen wird, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren umfasst: eine zweite Fokuseinstell-Umschaltvorrichtung (30), die, wenn das Betätigungselement (28) für die manuelle Fokuseinstellung betätigt wird und die Autofokus-Einstellung kontinuierlich durch die AF-Ausführungsvorrichtung (30) ausgeführt wird, die Fokuseinstellung des Aufnahmeobjektivs von der Autofokus-Einstellung auf die manuelle Fokuseinstellung umschaltet, um die manuelle Fokuseinstellung mit dem Betätigungselement (28) wirksam werden zu lassen, und, wenn Betätigung des Betätigungselementes (28) beendet wird, die Fokuseinstellung des Aufnahmeobjektivs automatisch von der manuellen Fokuseinstellung auf die Autofokus-Einstellung durch die AF-Ausführungsvorrichtung (30) umschaltet; und eine Wählvorrichtung (50A, 50B), über die die erste und die zweite Fokuseinstell-Umschaltvorrichtung (30) von einem Betätigenden ausgewählt werden kann, um das Umschalten der Fokuseinstellung auszuführen.
Objektivsystem (12) nach Anspruch 1, wobei die Autofokus-Einstellung zu einem Kontrastsystem gehört, bei dem Videosignale verwendet werden, die gewonnen werden, indem Bilder über das Aufnahmeobjektiv mit einer Vielzahl von Bildaufnahmeflächen (108A, 108B, 150A, 150B) aufgenommen werden, die an Positionen mit verschiedenen Lichtweglängen angeordnet sind.