JP3104990B2 - Auto focus device - Google Patents
Auto focus deviceInfo
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- JP3104990B2 JP3104990B2 JP02333592A JP33359290A JP3104990B2 JP 3104990 B2 JP3104990 B2 JP 3104990B2 JP 02333592 A JP02333592 A JP 02333592A JP 33359290 A JP33359290 A JP 33359290A JP 3104990 B2 JP3104990 B2 JP 3104990B2
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- focus
- focusing
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Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は撮像された映像信号より高周波成分を抽出し
て合焦動作を行うビデオカメラ、さらに詳しくいえば、
撮影対象に応じて合焦時のフォーカシングレンズのふら
つきを少なくできるようにしたオートフォーカス装置に
関する。The present invention relates to a video camera that performs a focusing operation by extracting a high-frequency component from a captured video signal, and more specifically,
The present invention relates to an auto-focusing device that can reduce fluctuations of a focusing lens during focusing according to an object to be photographed.
(従来の技術) まず,従来のビデオカメラのオートフォーカス装置を
図4および図5を用いて説明する。(Prior Art) First, a conventional video camera autofocus apparatus will be described with reference to FIGS.
図4は合焦動作手順を示すフローチャートである。図
5は合焦過程における焦点信号レベルとレンズ位置との
関係を示すグラフである。FIG. 4 is a flowchart showing the focusing operation procedure. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the focus signal level and the lens position in the focusing process.
映像信号より抽出した高周波成分を積分して得られる
焦点信号のレベルをフォーカシングレンズを前後に移動
させて比較しその移動方向を決定する(ステップ)。
つぎにフォーカシングレンズを決定した方向に移動させ
焦点信号レベルの山を登る(ステップ)。そして焦点
信号レベルが減少し始めたとき山の頂上を通過したと判
断し移動方向を反転し山の頂上に達する(ステップ
)。この時点で合焦動作が終了するがその後再度合焦
動作を起動させるか否かを判定することとなる(ステッ
プ)。The level of the focus signal obtained by integrating the high frequency components extracted from the video signal is compared by moving the focusing lens back and forth to determine the moving direction (step).
Next, the focusing lens is moved in the determined direction to climb the peak of the focus signal level (step). When the focus signal level starts to decrease, it is determined that the vehicle has passed the top of the mountain, and the direction of movement is reversed to reach the top of the mountain (step). At this point, the focusing operation is completed, and thereafter, it is determined whether to start the focusing operation again (step).
図6は合焦時の焦点信号のレベルの変動の一例を示す
グラフである。FIG. 6 is a graph showing an example of a change in the level of the focus signal at the time of focusing.
焦点信号レベルが予め設定してあるしきい値の範囲に
あるかぎりフォーカンシグレンズは動かず鮮明な画像が
得られるが、一旦、焦点信号レベルがしきい値の範囲か
ら外れると再度合焦動作が起動させられる。As long as the focus signal level is within the preset threshold range, a clear image can be obtained without moving the focusing lens, but once the focus signal level goes out of the threshold range, the focusing operation is performed again. Is activated.
上記再起動させられる場合として例えば被写体の激し
い動きまたはカメラの撮影範囲のふらつき等があり、フ
ォーカシングレンズが必要以上にふらつくこととなる。The case where the camera is restarted includes, for example, a sharp movement of a subject or a fluctuation of a photographing range of a camera, and the focusing lens fluctuates more than necessary.
かかる場合を想定して従来のビデオカメラにはAF動作
を中止するAF解除ボタンまたはマニュアルフォーカスボ
タンが設けられていた。In consideration of such a case, the conventional video camera is provided with an AF release button or a manual focus button for stopping the AF operation.
(発明が解決しようとする課題) 上記AF解除ボタン等をオンすれば被写体の動き等に起
因するフォーカシングレンズの誤動作を防止でき、一時
的に発生する画面のボケや無駄な電力の消費を抑えるこ
とができるからである。(Problems to be Solved by the Invention) By turning on the AF release button and the like, it is possible to prevent a malfunction of the focusing lens due to the movement of the subject and the like, and to suppress a temporarily generated screen blur and wasteful power consumption. Because it can be.
しかしながら、AF解除に設定してもその後、すぐパン
したり、別の被写体を撮影する場合にはもう一度ボタン
操作してAF動作を再開させなければならないという欠点
があった。However, there is a drawback in that, even if AF release is set, if the user immediately pans or shoots another subject, the AF operation must be restarted by pressing the button again.
本発明の目的は上記欠点を解除するもので、合焦後、
焦点信号レベルがかなり不安定になるような状況では撮
影者の判断により手動操作ができる安定化スイッチを設
けることにより、多少の被写体変化や手ぶれでも再起動
することなく安定した撮影を可能とし、さらにAF解除ボ
タンの操作等特別の操作をすることなくつぎの別個の被
写体への撮影にも円滑に移行できる操作性の良好なオー
トフォーカス装置を提供することにある。The object of the present invention is to eliminate the above disadvantages, and after focusing,
In a situation where the focus signal level is considerably unstable, a stabilization switch that can be manually operated by the photographer's judgment enables stable shooting without restarting even if the subject is slightly changed or camera shake, It is an object of the present invention to provide an auto-focusing apparatus with good operability that can smoothly shift to shooting of the next separate subject without performing a special operation such as an operation of an AF release button.
(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するために本発明によるオートフォー
カス装置は撮像された映像信号から抽出される焦点信号
のレベルが最大になるようにフォーカスレンズを移動さ
せることにより合焦動作を行うビデオカメラのオートフ
ォーカス装置において、前記映像信号から高周波信号を
抽出して1つの焦点信号出力を得るAF検出手段と、前記
焦点信号レベルの最大位置にフォーカスレンズが到達し
た後、固定された第1のしきい値の範囲内に焦点信号レ
ベルが存在するか否かを判定し前記範囲外になったとき
再度合焦動作に移行させる再起動判定部を有し、前記第
1のしきい値の範囲より広い範囲の第2のしきい値を設
定できるスイッチを設け、前記スイッチが操作されたと
き前記第1のしきい値が固定された第2のしきい値に置
き代わるように構成されている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, an autofocus apparatus according to the present invention moves the focus lens so that the level of a focus signal extracted from a captured video signal is maximized. In an autofocus device of a video camera performing a focusing operation, AF detection means for extracting a high-frequency signal from the video signal to obtain one focus signal output, and fixing after a focus lens reaches a maximum position of the focus signal level A restart determination unit that determines whether or not the focus signal level exists within a range of the first threshold value that has been set, and shifts to a focusing operation again when the focus signal level is out of the range; A switch capable of setting a second threshold value wider than the threshold value range, wherein the second threshold value is fixed when the switch is operated; It is configured to replace place to have value.
また、前記第2のしきい値に設定され、この第2のし
きい値を焦点信号レベルが越えて合焦動作が再起動した
後は前記スイッチが押されない限り前記第1のしきい値
に戻るように構成されている。After the focus signal level exceeds the second threshold value and the focusing operation is restarted, the second threshold value is set to the first threshold value unless the switch is pressed. It is configured to return.
(実施例) 以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説明す
る。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図1は本発明によるビデオカメラのオートフォーカス
装置の実施例を示す回路ブロック図である。図示しない
被写体からの光は撮影レンズ1により集光されてCCD3の
上に結像される。CCD3の出力はカメラ処理回路4に伝達
され、同期信号等が付加され映像信号に加工される。FIG. 1 is a circuit block diagram showing an embodiment of an autofocus device for a video camera according to the present invention. Light from a subject (not shown) is condensed by the taking lens 1 and forms an image on the CCD 3. The output of the CCD 3 is transmitted to the camera processing circuit 4, where it is processed into a video signal to which a synchronization signal and the like are added.
カメラ処理回路4で作成された映像信号は図示しない
磁気テープに記憶するための回路に送出されるとともに
AF検出回路5にも送られる。The video signal generated by the camera processing circuit 4 is sent to a circuit for storing on a magnetic tape (not shown).
It is also sent to the AF detection circuit 5.
AF検知回路5では映像信号の高周波成分が抽出されて
積分され焦点信号が作られる。The AF detection circuit 5 extracts and integrates the high frequency components of the video signal to generate a focus signal.
制御回路6はAF検出回路5から送られてくる焦点信号
のレベルを判定することにより一連の合焦動作のためフ
ォーカスレンズの移動方向および移動制御さらにはレベ
ルの山頂を検出してその位置に戻って停止させるための
制御信号をモータ駆動回路7に出力する。The control circuit 6 determines the level of the focus signal sent from the AF detection circuit 5 to control the moving direction and movement of the focus lens for a series of focusing operations, and further detects the top of the level and returns to that position. And outputs a control signal to the motor drive circuit 7 to stop the motor.
モータ駆動回路7は制御信号によりモータ8を駆動し
てフォーカスレンズ2を合焦位置にもたらす。制御回路
6は合焦後は焦点信号レベルがしきい値の範囲内にある
か否かを検出し、範囲外になった場合は再度上記合焦動
作を行う。The motor drive circuit 7 drives the motor 8 according to the control signal to bring the focus lens 2 to a focus position. After focusing, the control circuit 6 detects whether or not the focus signal level is within the range of the threshold value. If the focus signal level is out of the range, the control circuit 6 performs the focusing operation again.
制御回路6のしきい値はわずかの焦点信号レベルの上
下で頻繁に合焦動作を繰り返すようではむしろ撮影の障
害になるところから比較的狭い範囲になるように設定さ
れている。The threshold value of the control circuit 6 is set such that the focusing operation is not repeated frequently above and below a slight focus signal level, but rather becomes a relatively narrow range from a point where it interferes with photographing.
しかしながら、先に説明したように被写体の動きまた
は撮影者のカメラのブレが激しい場合は頻繁に合焦動作
をすることとなるので、撮影者の判断によりオンできる
安定化スイッチ9を設けている。この安定化スイッチ9
をオンすると制御回路6のしきい値は広くなる。However, as described above, when the movement of the subject or the camera shake of the photographer is severe, the focusing operation is frequently performed. Therefore, the stabilizing switch 9 that can be turned on at the discretion of the photographer is provided. This stabilizing switch 9
Is turned on, the threshold value of the control circuit 6 becomes wider.
図2は時間の経過とともに動く焦点信号レベルの変動
および安定化スイッチ操作に対するフォーカス動作の状
態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state of a focus operation in response to a change in a focus signal level that moves with time and an operation of a stabilization switch.
図中、しきい値AおよびBは通常の場合および安定化
スイッチをオンしたときの制御回路6のしきい値をそれ
ぞれ示している。In the figure, threshold values A and B indicate the threshold values of the control circuit 6 in the normal case and when the stabilization switch is turned on, respectively.
合焦後、安定化スイッチ9をオンすると多少の被写体
の変化や手ぶれで焦点信号レンズが変動してもしきい値
Bの範囲内にある限り合焦動作が再起動することなく安
定した撮影が可能になり、フォーカスレンズは動かず安
定した状態になる。When the stabilization switch 9 is turned on after focusing, even if the focus signal lens fluctuates due to slight subject change or camera shake, stable shooting can be performed without restarting the focusing operation as long as the focus signal is within the range of the threshold B. And the focus lens becomes stable without moving.
しかしながら、パンして撮影シーンが代わった場合は
このしきい値Bより大きく焦点信号レンズが変化するた
めこの時点で初めて再起動される。However, when the shooting scene is changed by panning, the focus signal lens changes more than the threshold value B, so that the camera is restarted only at this time.
そして、合焦後は自動的にしきい値はAに戻るように
構成されているので追従性は悪くなることはない。Then, after focusing, the threshold value is automatically returned to A, so that the tracking performance is not deteriorated.
図3は再起動判定時の動作手順を示すフローチャート
である。FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure at the time of restart determination.
制御回路6は安定化スイッチがオンしているか否かを
判定し(ステップ1)、オンされていないならばしきい
値Aはそのままの状態で(ステップ2)、オンされてい
るならばしきい値はBに設定される(ステップ3)。The control circuit 6 determines whether or not the stabilization switch is turned on (step 1). If it is not turned on, the threshold value A remains unchanged (step 2). If it is turned on, the threshold value is turned on. The value is set to B (step 3).
そして、焦点信号レベルがしきい値の範囲を越えるか
否かを監視し、越えた場合には一定の遅延時間を経て再
度合焦動作を行う(ステップ4)。Then, it is monitored whether or not the focus signal level exceeds the range of the threshold value. If the level exceeds the threshold value, the focusing operation is performed again after a certain delay time (step 4).
(発明の効果) 以上、説明したように本発明は合焦動作を再起動すべ
き範囲を定める焦点信号レベルのしきい値範囲を手動操
作により広く設定できる安定化スイッチを設けることに
より、必要に応じて合焦動作再起動による画面ボケを防
止できる。また、安定化スイッチによりしきい値レベル
を広くして再度起動を行った後、自動的に元のしきい値
に戻るように構成することにより安定化解除のための操
作を省略できる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, it is necessary to provide a stabilization switch capable of setting a threshold value range of a focus signal level that determines a range in which a focusing operation is to be restarted, by a manual operation. Accordingly, it is possible to prevent the screen from being blurred due to restart of the focusing operation. Moreover, after the threshold level is widened by the stabilization switch and restarted, the operation is automatically returned to the original threshold value, so that the operation for releasing the stabilization can be omitted.
さらに、安定化スイッチを設ける他に制御回路の動作
内容を変更するだけで良いので、最少の追加部品で本発
明を実施できるという特長を有する。Furthermore, since the operation contents of the control circuit need only be changed in addition to providing the stabilization switch, the present invention has a feature that the present invention can be implemented with a minimum number of additional components.
図1は本発明によるビデオカメラのオートフォーカス装
置の実施例を示す回路ブロック図である。図2は時間の
経過とともに動く焦点信号レベルの変動および安定化ス
イッチ操作に対するフォーカス動作の状態を示す図であ
る。 図3は再起動判定時の動作手順を示すフローチャートで
ある。 図4は合焦動作手順を示すフローチャートである。 図5は合焦過程における焦点信号レベルとレンズ位置と
の関係を示すグラフである。 図6は合焦時の焦点信号のレベルの変動の一例を示すグ
ラフである。 1……撮影レンズ 2……フォーカスレンズ 3……CCD 4……カメラ処理回路 5……AF検出回路 6……制御回路 7……モータ駆動回路 8……モータ 9……安定化スイッチFIG. 1 is a circuit block diagram showing an embodiment of an autofocus device for a video camera according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a state of a focus operation in response to a change in a focus signal level that moves with time and an operation of a stabilization switch. FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure at the time of restart determination. FIG. 4 is a flowchart showing the focusing operation procedure. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the focus signal level and the lens position in the focusing process. FIG. 6 is a graph showing an example of a change in the level of the focus signal at the time of focusing. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photography lens 2 ... Focus lens 3 ... CCD 4 ... Camera processing circuit 5 ... AF detection circuit 6 ... Control circuit 7 ... Motor drive circuit 8 ... Motor 9 ... Stabilization switch
Claims (2)
号のレベルが最大になるようにフォーカスレンズを移動
させることにより合焦動作を行うビデオカメラのオート
フォーカス装置において、 前記映像信号から高周波信号を抽出して1つの焦点信号
出力を得るAF検出手段と、 前記焦点信号レベルの最大位置にフォーカスレンズが到
達した後、固定された第1のしきい値の範囲内に焦点信
号レベルが存在するか否かを判定し前記範囲外になった
とき再度合焦動作に移行させる再起動判定部を有し、 前記第1のしきい値の範囲より広い範囲の第2のしきい
値を設定できるスイッチを設け、 前記スイッチが操作されたとき前記第1のしきい値が固
定された第2のしきい値に置き代わるように構成したこ
とを特徴とするオートフォーカス装置。An autofocus apparatus for a video camera that performs a focusing operation by moving a focus lens so that a level of a focus signal extracted from a captured video signal is maximized. AF detection means for obtaining a focus signal output by extracting the focus signal; and a focus signal level within a fixed first threshold after the focus lens reaches the maximum position of the focus signal level. A restart judging unit for judging whether or not it is out of the range, and shifting to a focusing operation again when the value is out of the range; and a second threshold value wider than the first threshold value can be set An autofocus device, comprising: a switch, wherein the first threshold value is replaced with a fixed second threshold value when the switch is operated.
のしきい値を焦点信号レベルが越えて合焦動作が再起動
した後は前記スイッチが押されない限り前記第1のしき
い値に戻るように構成した請求項1記載のオートフォー
カス装置。2. The method according to claim 1, wherein said second threshold value is set.
2. The autofocus apparatus according to claim 1, wherein after the focus signal level exceeds the threshold value and the focusing operation is restarted, the first threshold value is returned unless the switch is pressed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02333592A JP3104990B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Auto focus device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP02333592A JP3104990B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Auto focus device |
Publications (2)
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JPH04207479A JPH04207479A (en) | 1992-07-29 |
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Family Applications (1)
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JP02333592A Expired - Fee Related JP3104990B2 (en) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | Auto focus device |
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
WO2004015476A1 (en) * | 2002-08-07 | 2004-02-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Focusing device |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP02333592A patent/JP3104990B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH04207479A (en) | 1992-07-29 |
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