JP2576727B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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- JP2576727B2 JP2576727B2 JP3264317A JP26431791A JP2576727B2 JP 2576727 B2 JP2576727 B2 JP 2576727B2 JP 3264317 A JP3264317 A JP 3264317A JP 26431791 A JP26431791 A JP 26431791A JP 2576727 B2 JP2576727 B2 JP 2576727B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像素子から得られる
撮像映像信号を基に、自動焦点調節(以下、AFと称
す)を行うビデオカメラ等のAF装置に関するものであ
る。
撮像映像信号を基に、自動焦点調節(以下、AFと称
す)を行うビデオカメラ等のAF装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、AFは既に何種類かの方式が提案
・実施されている。その中の1つであるビデオカメラの
映像信号を利用する方式の例として図4に示す山登りサ
ーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調整(以下、山
登りAFと称す)が例えば特開平2−63273号公
報、特開平2−310549号公報等の一部に開示され
ている。
・実施されている。その中の1つであるビデオカメラの
映像信号を利用する方式の例として図4に示す山登りサ
ーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調整(以下、山
登りAFと称す)が例えば特開平2−63273号公
報、特開平2−310549号公報等の一部に開示され
ている。
【0003】図4において、1はフォーカスレンズで、
図示していない被写体をCCD(電荷結合素子)などの
撮像素子2上に結像する。3は撮像素子2からの撮像映
像信号から輝度信号(以下、Y信号と称す)4を抽出す
る等の処理をする映像信号処理回路、5はこのY信号4
を入力するハイパスフィルタ(以下、HPFと称す)、
6はHPF5の出力を積算する積算回路であり、HPF
5とで焦点評価値検出手段10を構成し、積算結果の焦
点評価値8を出力する。この焦点評価値検出手段10は
撮像素子2から得られる撮像映像信号の所定の周波数成
分のレベルを一定期間毎に焦点評価値8として検出す
る。
図示していない被写体をCCD(電荷結合素子)などの
撮像素子2上に結像する。3は撮像素子2からの撮像映
像信号から輝度信号(以下、Y信号と称す)4を抽出す
る等の処理をする映像信号処理回路、5はこのY信号4
を入力するハイパスフィルタ(以下、HPFと称す)、
6はHPF5の出力を積算する積算回路であり、HPF
5とで焦点評価値検出手段10を構成し、積算結果の焦
点評価値8を出力する。この焦点評価値検出手段10は
撮像素子2から得られる撮像映像信号の所定の周波数成
分のレベルを一定期間毎に焦点評価値8として検出す
る。
【0004】7Aは常に焦点評価値8を一定時間毎に監
視し、それを頂点に導くように、フォーカスレンズ1を
駆動するフォーカスモーター9の制御を行うレンズ駆動
制御手段である。このようにして、山登りAFの閉ルー
プが構成されて、安定な合焦動作を実現している。
視し、それを頂点に導くように、フォーカスレンズ1を
駆動するフォーカスモーター9の制御を行うレンズ駆動
制御手段である。このようにして、山登りAFの閉ルー
プが構成されて、安定な合焦動作を実現している。
【0005】ここで、山登りAFの制御について説明す
ると、図5に示すように、ステップ101〜ステップ1
06の6段階の手順を踏んで合焦制御を行っている。ま
ず、ステップ101(起動)では、フォーカスレンズ1
を予め設定された方向に一定速度で駆動し焦点評価値8
を測定する。
ると、図5に示すように、ステップ101〜ステップ1
06の6段階の手順を踏んで合焦制御を行っている。ま
ず、ステップ101(起動)では、フォーカスレンズ1
を予め設定された方向に一定速度で駆動し焦点評価値8
を測定する。
【0006】次のステップ102(山登り1)では、前
記駆動方向が焦点評価値8を増加させるならば、フォー
カスレンズ1をその方向に、逆に減少させるならば、フ
ォーカスレンズ1を逆方向に一定速度で駆動する。
記駆動方向が焦点評価値8を増加させるならば、フォー
カスレンズ1をその方向に、逆に減少させるならば、フ
ォーカスレンズ1を逆方向に一定速度で駆動する。
【0007】ステップ103(頂点検出)では、前記焦
点評価値8の増加方向から減少方向への変化によりフォ
ーカスレンズ1の位置が合焦点、すなわち焦点評価値8
の頂点を通過したことを検出し、フォーカスレンズ1を
逆方向に一定速度で駆動する。
点評価値8の増加方向から減少方向への変化によりフォ
ーカスレンズ1の位置が合焦点、すなわち焦点評価値8
の頂点を通過したことを検出し、フォーカスレンズ1を
逆方向に一定速度で駆動する。
【0008】ステップ104(山登り2)では、前記駆
動方向が焦点評価値8を増加させるならば、フォーカス
レンズ1をその方向に一定速度で駆動し、減少させるな
らば、フォーカスレンズ1の位置を焦点評価値8が最大
値を示した位置に戻す。
動方向が焦点評価値8を増加させるならば、フォーカス
レンズ1をその方向に一定速度で駆動し、減少させるな
らば、フォーカスレンズ1の位置を焦点評価値8が最大
値を示した位置に戻す。
【0009】次にステップ105(停止)では、フォー
カスレンズ1を停止させる。そして、ステップ106
(待機)では、焦点評価値8の状態を監視し、変化が起
きたときには、必要に応じてステップ101の起動に戻
る。前記アルゴリズムを持って、安定的に合焦制御を行
っている。
カスレンズ1を停止させる。そして、ステップ106
(待機)では、焦点評価値8の状態を監視し、変化が起
きたときには、必要に応じてステップ101の起動に戻
る。前記アルゴリズムを持って、安定的に合焦制御を行
っている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来のAF装置は以上
のように構成されているので、従来の山登りAFの制御
では、常に焦点評価値8を監視しているので、撮影距離
は変化しないが、左右、又は上下に動く、あるいは形状
が変化するような被写体では、その撮影中に焦点評価値
8が変動してしまい、撮影者が意図しない状況で再びA
F動作に移行してしまうことがある。
のように構成されているので、従来の山登りAFの制御
では、常に焦点評価値8を監視しているので、撮影距離
は変化しないが、左右、又は上下に動く、あるいは形状
が変化するような被写体では、その撮影中に焦点評価値
8が変動してしまい、撮影者が意図しない状況で再びA
F動作に移行してしまうことがある。
【0011】このため、フォーカスレンズ1の駆動速度
が早い、すなわち単位時間当りのレンズ移動量が大きい
とハンチング及びボケを引き起こして撮影者に不快感を
与える。また、フォーカスレンズ1の駆動速度が遅い、
すなわち単位時間当りのレンズ移動量が小さいと、ハン
チング及びボケを引き起こさないが、しかし撮影距離が
大きく変化した場合、合焦点位置までフォーカスレンズ
1を駆動するのに時間がかかるため合焦に至るまでが遅
くなるなどの問題点があった。
が早い、すなわち単位時間当りのレンズ移動量が大きい
とハンチング及びボケを引き起こして撮影者に不快感を
与える。また、フォーカスレンズ1の駆動速度が遅い、
すなわち単位時間当りのレンズ移動量が小さいと、ハン
チング及びボケを引き起こさないが、しかし撮影距離が
大きく変化した場合、合焦点位置までフォーカスレンズ
1を駆動するのに時間がかかるため合焦に至るまでが遅
くなるなどの問題点があった。
【0012】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、動きを伴う被写体を撮影する場
合などにおける焦点評価値の変動によって発生するハン
チング及びボケを防止でき、しかも焦点合せを素早く行
うことのできるAF装置を得る事を目的とする。
ためになされたもので、動きを伴う被写体を撮影する場
合などにおける焦点評価値の変動によって発生するハン
チング及びボケを防止でき、しかも焦点合せを素早く行
うことのできるAF装置を得る事を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のAF装置は、再
び焦点動作に移行するときに現時点でのレンズ停止位置
を記憶装置に記憶しておき、レンズ駆動制御手段により
そこを起点とした予め設定されたレンズ低速駆動域を外
れる迄、レンズ駆動速度をハンチング及びボケが認知さ
れない程度に低速で制御する。
び焦点動作に移行するときに現時点でのレンズ停止位置
を記憶装置に記憶しておき、レンズ駆動制御手段により
そこを起点とした予め設定されたレンズ低速駆動域を外
れる迄、レンズ駆動速度をハンチング及びボケが認知さ
れない程度に低速で制御する。
【0014】
【作用】この発明によれば、撮影距離が変化していない
にも関わらず再び焦点調節動作に入ったならば、低速で
焦点調節用レンズ部を駆動する事により合焦点位置から
レンズ位置までの距離がより短い所で焦点評価値の頂点
を通過した事が確認され、合焦、停止にいたる。この合
焦点位置からレンズ位置までの距離が画面のボケとなっ
て現れるためボケの少ない再焦点調節動作が可能とな
る。また、撮影距離が大きく変化した場合でも、レンズ
駆動低速域を外れれば、以後高速で焦点調節用レンズ部
を駆動することにより素早い再焦点調節動作が可能とな
る。
にも関わらず再び焦点調節動作に入ったならば、低速で
焦点調節用レンズ部を駆動する事により合焦点位置から
レンズ位置までの距離がより短い所で焦点評価値の頂点
を通過した事が確認され、合焦、停止にいたる。この合
焦点位置からレンズ位置までの距離が画面のボケとなっ
て現れるためボケの少ない再焦点調節動作が可能とな
る。また、撮影距離が大きく変化した場合でも、レンズ
駆動低速域を外れれば、以後高速で焦点調節用レンズ部
を駆動することにより素早い再焦点調節動作が可能とな
る。
【0015】
【実施例】実施例1.図1は、本発明の一実施例による
AF装置の構成を示し、図4に示す従来のAF装置に記
憶装置11を付加したものである。また、レンズ駆動制
御手段7は、通常、積算回路6から受けた焦点評価値8
が最大となるように、フォーカスモーター9を介してフ
ォーカスレンズ1を一定のレンズ駆動速度にて駆動、停
止制御を行うが、フォーカスレンズ1が一担停止し合焦
した後、被写体が移動して焦点評価値8が変化した場
合、記憶装置11に記憶されたその停止位置を起点とし
て、予め設定されているレンズ低速駆動域外に出るまで
レンズ駆動速度を低速駆動するようになっている。
AF装置の構成を示し、図4に示す従来のAF装置に記
憶装置11を付加したものである。また、レンズ駆動制
御手段7は、通常、積算回路6から受けた焦点評価値8
が最大となるように、フォーカスモーター9を介してフ
ォーカスレンズ1を一定のレンズ駆動速度にて駆動、停
止制御を行うが、フォーカスレンズ1が一担停止し合焦
した後、被写体が移動して焦点評価値8が変化した場
合、記憶装置11に記憶されたその停止位置を起点とし
て、予め設定されているレンズ低速駆動域外に出るまで
レンズ駆動速度を低速駆動するようになっている。
【0016】次に、図2に示すように、ステップ201
〜ステップ208で示す8段階の手順を踏んで合焦制御
を行う本実施例の詳細な動作について説明する。まず、
ステップ201(記憶)では、現時点でのフォーカスレ
ンズ1の位置をレンズ駆動制御手段7により記憶装置1
1に記憶する。
〜ステップ208で示す8段階の手順を踏んで合焦制御
を行う本実施例の詳細な動作について説明する。まず、
ステップ201(記憶)では、現時点でのフォーカスレ
ンズ1の位置をレンズ駆動制御手段7により記憶装置1
1に記憶する。
【0017】次のステップ202(起動)では、フォー
カスレンズ1を予め設定された方向にハンチングやボケ
の発生しない程度の遅い速度で駆動し、焦点評価値8を
測定する。この焦点評価値8の測定は、フォーカスレン
ズ1により撮像素子2に結像された被写体の光像が撮像
素子2により光電変換されて撮像映像信号となり、次に
映像信号処理回路3によりY信号4が抽出されてHPF
5を通過して積算回路6により積算される事により実施
される公知の方法である。
カスレンズ1を予め設定された方向にハンチングやボケ
の発生しない程度の遅い速度で駆動し、焦点評価値8を
測定する。この焦点評価値8の測定は、フォーカスレン
ズ1により撮像素子2に結像された被写体の光像が撮像
素子2により光電変換されて撮像映像信号となり、次に
映像信号処理回路3によりY信号4が抽出されてHPF
5を通過して積算回路6により積算される事により実施
される公知の方法である。
【0018】次にステップ203(確認)では、ステッ
プ201で記憶したフォーカスレンズ1の位置と現時点
でのフォーカスレンズ1の位置とをレンズ駆動制御手段
7で比較し、レンズ低速駆動域を越えたかどうかを確認
する。このレンズ低速駆動域は図3に示され、横軸がフ
ォーカスレンズ1の位置、縦軸が焦点評価値8である。
プ201で記憶したフォーカスレンズ1の位置と現時点
でのフォーカスレンズ1の位置とをレンズ駆動制御手段
7で比較し、レンズ低速駆動域を越えたかどうかを確認
する。このレンズ低速駆動域は図3に示され、横軸がフ
ォーカスレンズ1の位置、縦軸が焦点評価値8である。
【0019】ステップ204(山登り1)では、ステッ
プ203の確認で、レンズ低速駆動域を越えた事がなけ
ればハンチングやボケが発生しないように遅く、越えた
事があれば早く、また前記駆動方向が焦点評価値8を増
加させるならば、フォーカスレンズ1をその方向に、減
少させるならば、フォーカスレンズ1を逆方向に駆動す
る。
プ203の確認で、レンズ低速駆動域を越えた事がなけ
ればハンチングやボケが発生しないように遅く、越えた
事があれば早く、また前記駆動方向が焦点評価値8を増
加させるならば、フォーカスレンズ1をその方向に、減
少させるならば、フォーカスレンズ1を逆方向に駆動す
る。
【0020】ステップ205(頂点検出)では、前記焦
点評価値8の増加方向から減少方向への変化によりフォ
ーカスレンズ1の位置が合焦点、すなわち焦点評価値8
の頂点を通過した事をレンズ駆動制御手段7で検出し、
フォーカスレンズ1を逆方向に駆動する。
点評価値8の増加方向から減少方向への変化によりフォ
ーカスレンズ1の位置が合焦点、すなわち焦点評価値8
の頂点を通過した事をレンズ駆動制御手段7で検出し、
フォーカスレンズ1を逆方向に駆動する。
【0021】ステップ206(山登り2)では、前記駆
動方向が焦点評価値8を増加させるならば、フォーカス
レンズ1をその方向に駆動し、減少させるならば、焦点
評価値8が最大となるフォーカスレンズ1の位置まで戻
す。
動方向が焦点評価値8を増加させるならば、フォーカス
レンズ1をその方向に駆動し、減少させるならば、焦点
評価値8が最大となるフォーカスレンズ1の位置まで戻
す。
【0022】ステップ207(停止)では、フォーカス
レンズ1を停止して合焦位置に位置づける。次のステッ
プ208(待機)では、レンズ駆動制御手段7において
焦点評価値8の状態を監視し、その変化が起きたときに
は必要に応じてステップ201の記憶に戻る。上記アル
ゴリズムを実行する事により、焦点合せの素早さを従来
と同様に維持しつつ、ハンチング及びボケの少ないAF
制御を行っている。
レンズ1を停止して合焦位置に位置づける。次のステッ
プ208(待機)では、レンズ駆動制御手段7において
焦点評価値8の状態を監視し、その変化が起きたときに
は必要に応じてステップ201の記憶に戻る。上記アル
ゴリズムを実行する事により、焦点合せの素早さを従来
と同様に維持しつつ、ハンチング及びボケの少ないAF
制御を行っている。
【0023】実施例2.また、前記実施例1では記憶装
置11を用いたが、マイクロコンピュータを用いてもよ
く前記実施例と同様の効果が得られる。
置11を用いたが、マイクロコンピュータを用いてもよ
く前記実施例と同様の効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば再び焦点
調節動作に移行する時点でのレンズ位置を記憶してお
き、そこを起点とした予め設定されたレンズ低速駆動域
外に出る迄レンズ駆動速度を低速で制御するように構成
したので、再焦点調節動作をしてもハンチングやボケが
少ないため目立たなくなり、より自然な合焦状態が得ら
れ、また、レンズ低速駆動域外では高速で動作するので
合焦までの時間も従来に比べてほとんど増加しない効果
がある。
調節動作に移行する時点でのレンズ位置を記憶してお
き、そこを起点とした予め設定されたレンズ低速駆動域
外に出る迄レンズ駆動速度を低速で制御するように構成
したので、再焦点調節動作をしてもハンチングやボケが
少ないため目立たなくなり、より自然な合焦状態が得ら
れ、また、レンズ低速駆動域外では高速で動作するので
合焦までの時間も従来に比べてほとんど増加しない効果
がある。
【図1】本発明の一実施例によるAF装置の構成を示す
図である。
図である。
【図2】前記一実施例によるAFの手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図3】前記一実施例中のレンズ駆動制御手段内に設定
される焦点調節用レンズ部の低速駆動域を示す説明図で
ある。
される焦点調節用レンズ部の低速駆動域を示す説明図で
ある。
【図4】従来のAF装置の一構成例を示す図である。
【図5】従来のAFの手順を示すフローチャートであ
る。
る。
1 フォーカスレンズ(焦点調節用レンズ部) 2 撮像素子 7 レンズ駆動制御手段 8 焦点評価値 10 焦点評価値検出手段 11 記憶装置
Claims (1)
- 【請求項1】 撮像素子から得られる撮像映像信号の所
定の周波数成分のレベルを一定期間毎に焦点評価値とし
て検出する焦点評価値検出手段と、焦点調節用レンズ部
をレンズの光軸上に沿って移動させて焦点調節を行うレ
ンズ駆動手段と、前記検出された焦点評価値の変化を監
視し、前記レンズ駆動手段により移動する前記焦点調節
用レンズ部の停止、駆動制御、位置検出を実施するレン
ズ駆動制御手段を備えた自動焦点調節装置において、レ
ンズ停止位置を記憶する記憶装置を備え、前記レンズ駆
動制御手段は、前記焦点調節用レンズ部が一担停止し合
焦した後、被写体の移動によって焦点評価値が変化した
場合、前記停止位置を起点として、予め設定されたレン
ズ低速駆動域の外に出る迄レンズ駆動速度を比較的に低
速駆動することを特徴とする自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3264317A JP2576727B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3264317A JP2576727B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05110924A JPH05110924A (ja) | 1993-04-30 |
JP2576727B2 true JP2576727B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=17401505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3264317A Expired - Fee Related JP2576727B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2576727B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3852156T2 (de) * | 1987-03-04 | 1995-05-11 | Hosiden Corp | Membraneinheit eines elektrostatischen mikrophons, ein verfahren zu ihrer herstellung und ein elektrostatisches mikrophon. |
JP6014977B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2016-10-26 | 株式会社ニコン | 焦点検出装置、カメラボディ、およびカメラ |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP3264317A patent/JP2576727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05110924A (ja) | 1993-04-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |