JP3181365B2 - 自動焦点検出装置 - Google Patents

自動焦点検出装置

Info

Publication number
JP3181365B2
JP3181365B2 JP10224892A JP10224892A JP3181365B2 JP 3181365 B2 JP3181365 B2 JP 3181365B2 JP 10224892 A JP10224892 A JP 10224892A JP 10224892 A JP10224892 A JP 10224892A JP 3181365 B2 JP3181365 B2 JP 3181365B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus
control
lens
signal
detection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP10224892A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05276426A (ja
Inventor
祐一 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP10224892A priority Critical patent/JP3181365B2/ja
Publication of JPH05276426A publication Critical patent/JPH05276426A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3181365B2 publication Critical patent/JP3181365B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子スチルカメラの自動
焦点検出装置、さらに詳しくいえば、映像信号の高周波
成分を抽出し、その最大になる点を合焦位置とする、い
わゆる山登りAF装置において、AF制御までの時間を
短縮するように改良を施した自動焦点検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来の電子スチルカメラは、映像信号の
高周波成分を抽出し、その最大になる点を合焦位置とす
る、いわゆる山登りAF方式を採用し、アイリス制御に
ビデオ信号のフィ−ドバック方式を用いている。この山
登りAF方式におけるフォーカス調整用レンズの位置に
対する焦点信号の軌跡は良く知られているように図3に
示すような特性となる。そして、レンズの合焦位置は山
の頂点の位置となる。例えば、レンズを無限大位置から
合焦位置にもたらすには、時刻tn−1 のときに焦点信
号Sn−1 が検出され、さらに至近方向に移動させ時刻
tnのときに焦点信号SnがSn−1 より大きくなって
いることを判断しながら焦点信号レベルの増大方向にレ
ンズを移動させ、最終的に頂点に達するように制御す
る。
【0003】図4は従来の電子スチルカメラにおける制
御シーケンスを説明するための図である。時刻t0 でカ
メラ系の電源を投入し、輝度信号および色信号等の信号
の安定化時間Taが経過した後、輝度信号のフィ−ドバ
ック方式によるアイリス制御を行う(制御時間Tb)。
そして、アイリス制御(輝度信号)が安定化した後(時
刻t2 )に、AF用レンズを駆動させながら焦点信号を
取り込み、合焦位置にレンズをもたらすAF制御を行う
(制御時間Tc)。AF制御の後はビデオフロッピーの
駆動制御(VFDD)を行う(制御時間Td)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の撮影準備完了ま
での制御は上述したようにカメラ信号応答時間,AE制
御,AF制御およびVFDD制御のシーケンスとなり、
AF開始までにはカメラ系信号の応答時間(Ta)およ
びアイリスの制御時間(Tb)まで必ず待機することと
なる(例えばTa+Tbは300mS程度)。したがっ
て、良好な応答性が要求される電子スチルカメラのよう
な機器では、撮影準備までの時間が長くなりすぎるとい
う欠点があった。応答性を改善するには、アイリスとA
F制御用にそれぞれ別個のセンサを設置し独立した系を
持たせることが考えられるが、それぞれの系に回路およ
び部品を要することとなるので、価格が高くなるという
欠点がある。また、別個のセンサを持つので、形状的に
も制約を受けるという欠点があった。
【0005】さらに上記AF制御方式ではAF制御を開
始して初めて焦点信号レベルを知ることとなり、焦点信
号レベルに応じた最適なゲインの設定が不可能になる。
例えば、高コントラスト被写体の場合、図5に示すよう
に焦点レベル信号が飽和してしまうことがある。かかる
場合には焦点電圧抽出回路のゲインを切り換え有効な焦
点電圧を得る必要がある。そのため、一旦レンズの駆動
を停止させ、焦点電圧の初期化を行なわなければならな
い。上記のような動作を行う点からも上述の撮影準備ま
でに時間を要していた。本発明の目的はAE制御からA
F制御完了までの時間を短縮化することにより撮影準備
までの応答性を向上させた電子スチルカメラに好適に使
用できる自動焦点検出装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による自動焦点検出装置は、輝度信号に基づき
ビデオフィードバック方式のアイリス制御を行った後
に、輝度信号の高周波成分が最大になる位置にフォーカ
ス調整用レンズを移動させることにより合焦位置を検出
する電子スチルカメラの自動焦点検出装置において、前
記アイリス制御中に、該レンズを無限大から至近まで高
速に移動させて合焦位置が存在する範囲を予測し、該レ
ンズを前記予測範囲に予め移動させる予備測距手段と、
前記アイリス制御後に、前記予測範囲に予め移動させら
れていた該レンズを駆動して測距し該レンズを合焦位置
にもたらすAF制御手段とを含んで構成されている。ま
た、本発明は上記構成に加えて、前記予測範囲対応の焦
点検出レベルに基づき焦点電圧を抽出するための回路の
利得を最適になるように設定する構成としてある。
【0007】
【作用】上記構成によれば、AE制御中に、AF制御の
予測測距が行われるので、AF制御が従来に比較し短縮
される。また、予測範囲に対応する焦点電圧レベルに基
づき焦点検出信号を増幅する回路の利得を最適になるよ
うに設定制御するので、焦点電圧飽和を回避することが
でき、同様にAF制御を短縮化できる。
【0008】
【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。図1は本発明による自動焦点検出装置の実施
例を示す回路ブロック図である。図示しない被写体の入
射光はズーム用レンズのバリエータ1aおよびフォーカ
ス用レンズのコンペンセータ1bを通して撮像素子(C
CD)4面上に結像する。CCD4で光電変換された被
写体情報はプロセス回路4に送られ、当該回路において
輝度信号と色信号が生成される。プロセス回路5より出
力される輝度信号はAEウインド回路6とAFウインド
回路8に入力される。なお、プロセス回路5から出力さ
れる色信号は本発明では直接関係ないので省略されてい
る。
【0009】AEウインド回路6は露出制御する範囲を
規定し、規定された範囲の輝度信号がアイリス制御回路
7に送出される。アイリス制御回路7はアイリスドライ
バ3を駆動し所定のレベルになるようにアイリス2の開
口量を制御する。アイリス制御手段を構成するフィ−ド
バック系は上記アイリス2,CCD4,プロセス回路
5,AEウインド回路6,アイリス制御回路7およびア
イリスドライバ3より形成される。
【0010】一方、AFウインド回路8は水平同期信号
HD と垂直同期信号VD が入力され、ファインダ内に定
めたAF範囲内の信号を増幅器9に送出する。マイクロ
コンピュータ12はレンズドライバ13を駆動してレン
ズ位置を初期化するとともにコンペンセータ1bを高速
に無限大から至近までを移動させ、増幅器9,BPF1
0および積分器11を介して各位置におけるおおよその
焦点信号レベルを得る。そして、スキャンすべき範囲を
予測し、この範囲対応のおおよその焦点信号レベルに基
づき増幅器9および積分器11に対し利得制御信号を送
出する。
【0011】増幅器9および積分器11はマイクロコン
ピュータ12から送られる利得制御信号により利得が設
定される。利得設定された増幅器9を通った信号はBP
F(バンドパスフィルタ)10に送出され、AFに必要
な帯域の周波数成分が抽出される。BPF10の出力は
積分器11により積分される。積分器11は1フィール
ド分の信号を積分した後、その積分出力をマイクロコン
ピュータ12の演算器(ALU)に送出し、マイクロコ
ンピュータ12からのクリア信号によりクリアされる。
【0012】マイクロコンピュータ12は入力される垂
直同期信号VD および水平同期信号HD から1フィール
ドの開始と終了を知り、1フィールドの開始時に積分ク
リア信号を積分器11に送り、1フィールドの終了時に
演算器に積分データを取り込む。上記動作の繰返しによ
り、1フィールド毎の焦点電圧が得られることになる。
また、マイクロコンピュータ12は1フィールド毎にレ
ンズドライバ13に制御信号を送り、コンペンセータ1
bを駆動する。コンペンセータ1bの駆動速度はバリエ
ータ1aの位置や被写界深度により可変となる。
【0013】図2は本発明による自動焦点検出装置の制
御シーケンスを示す図である。以下、AE,AF制御の
一連の動作を図2に沿って説明する。図示しないカメラ
の第1シャッタボタン(KRLO)をオンさせると、カ
メラ系の電源が立ち上がるとともにコンペンセータ1b
が無限位置になるように初期化される。なお、コンペン
セータ1bの初期化位置は至近側に設定しても良い。カ
メラ系の電源が立ち上がると同時にプロセス回路5等よ
りなるアイリスフィ−ドバック系の動作によりアイリス
が適正値に制御され、電源投入からt2 sec後に輝度
信号が安定状態になる。そして、アイリスフィ−ドバッ
ク系の応答時間を見込んだt1'sec経過後からコンペ
ンセータ1bを至近側に駆動させながら焦点信号を取り
込む。取り込まれた焦点信号は精度的には保証されない
が焦点信号のおおよそのピークレベルおよび焦点信号が
ピークとなるコンペンセータ1bの位置(CCM)PRE
を知るには充分である。
【0014】マイクロコンピュータ12は上記アイリス
フィ−ドバック制御応答時間中に、プリスキャンして得
られたおおよそのピーク位置(CCM)PRE から真の合
焦位置が存在する範囲を(1)式のように予測する。 〔(CCM)PRE −A〕〜〔(CCM)PRE +B〕……(1) なお、A,Bはズーム位置,焦点信号電圧レベル,被写
界深度情報から決定される変数データである。コンペン
セータ1bはt2 sec経過後に至近位置にあり、至近
位置から(1)式で求められた〔(CCM)PRE −A〕
の位置まで高速で移動させられる。
【0015】マイクロコンピュータ12はこの動作と並
行してプリスキャンして得られたおおよそのピークレベ
ルから上述したように増幅器9および積分器11の利得
を決定し、この利得制御信号により増幅器9および積分
器11を適正な利得に調整する。これにより山登りの途
中で信号の飽和や信号不足に陥ることはなく良好な焦点
電圧曲線を得ることができる。また、マイクロコンピュ
ータ12はBPF10に対し、被写体がハイコントラス
トかローコントラストかによって切換信号を送る。BP
F10は被写体がハイコントラストの場合は高カット周
波数のBPFに、ローコントラストの場合は低カット周
波数のBPFに切り換えられる。t2 sec経過後はA
F制御に移行し、上記高速で移動させられたコンペンセ
ータ1bを通常のAF動作で設定される駆動速度で
〔(CCM)PRE +B〕の位置まで駆動して焦点電圧を
取り込む。
【0016】このようにして(1)式の範囲内で焦点信
号の増加および減少が確認されれば、(1)式の範囲内
のピーク位置にコンペンセータを戻し合焦判定を行う。
〔(CCM)PRE −A〕位置から駆動測距し始め、すぐ
に焦点信号が減少となった場合は(1)式の範囲内に真
の合焦位置がないためすぐにレンズを反転させ〔(CC
M)PRE −A〕位置〜至近位置の範囲でコンペンセータ
1bを駆動し合焦位置を探すこととなる。また、(1)
の範囲内で焦点信号の増加しか確認できなかった場合、
さらに無限大方向にコンペンセータ1bを駆動し真の合
焦位置を探すこととなる。
【0017】AF制御は予めコンペンセータの駆動範囲
を絞り込んで行うので、その制御時間Tc' は図4の従
来のAF制御時間Tcより短くできる。t3'sec経過
後はVFDD制御に移り、t4'sec経過後に撮影準備
が完了する。以上のようにアイリス制御と並行して予備
測距を行うことによりAF制御時間Tc’を短縮でき、
一連の制御シーケンスの合計時間(Ta+Tb+Tc’
+Td)を短縮化できる。
【0018】
【発明の効果】以上、説明したように本発明はAE制御
に並行して無限大から至近まで高速にスキャンして予備
測距を行い、通常の駆動速度のAF制御をする前に、予
め予備測距で得られたおおよその焦点レベル対応位置に
コンペンセータを高速に移動させているので、コストを
上げることなく、また、形状も大形化させることなく撮
影準備完了までの時間を従来に比較し短縮化できる。ま
た、高速スキャンして得られたおおよその焦点レベルよ
りAF制御直前に、焦点電圧抽出回路の利得の最適化を
図るように構成されているので、AF制御中の途中で飽
和によって利得を切り換えるためにレンズを停止させる
ということがなくなり、この点からもAFに要する時間
を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動焦点検出装置の実施例を示す
回路ブロック図である。
【図2】図1の自動焦点検出装置によって一連のAE制
御,AF制御のシーケンスを説明するための図である。
【図3】合焦位置にレンズをもたらす山登り方式の動作
シーケンスを説明するための図である。
【図4】従来の一連のAE制御,AF制御のシーケンス
を説明するための図である。
【図5】図3における焦点信号が飽和になった状態を示
す図である。
【符号の説明】
1…レンズ系 1a…バリエータ 1b…コンペンセータ 2…アイリス 3…アイリスドライバ 4…CCD 5…プロセス回路 6…AEウインド回路 7…アイリス制御回路 8…AFウインド回路 9…増幅器 10…BPF(バンドパスフィルタ) 11…積分器 12…マイクロコンピュータ 13,14…レンズドライバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/222 - 5/257 G02B 7/28

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 輝度信号に基づきビデオフィードバック
    方式のアイリス制御を行った後に、輝度信号の高周波成
    分が最大になる位置にフォーカス調整用レンズを移動さ
    せることにより合焦位置を検出する電子スチルカメラの
    自動焦点検出装置において、 前記アイリス制御中に、該レンズを無限大から至近まで
    高速に移動させて合焦位置が存在する範囲を予測し、
    レンズを前記予測範囲に予め移動させる予備測距手段
    と、 前記アイリス制御後に、前記予測範囲に予め移動させら
    れていた該レンズを駆動して測距し該レンズを合焦位置
    にもたらすAF制御手段とを含むことを特徴とする自動
    焦点検出装置。
  2. 【請求項2】 前記予測範囲対応の焦点検出レベルに基
    づき焦点電圧を抽出するための回路の利得を最適になる
    ように設定することを特徴とする請求項1記載の自動焦
    点検出装置。
JP10224892A 1992-03-27 1992-03-27 自動焦点検出装置 Expired - Fee Related JP3181365B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10224892A JP3181365B2 (ja) 1992-03-27 1992-03-27 自動焦点検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10224892A JP3181365B2 (ja) 1992-03-27 1992-03-27 自動焦点検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05276426A JPH05276426A (ja) 1993-10-22
JP3181365B2 true JP3181365B2 (ja) 2001-07-03

Family

ID=14322310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10224892A Expired - Fee Related JP3181365B2 (ja) 1992-03-27 1992-03-27 自動焦点検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3181365B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006254191A (ja) * 2005-03-11 2006-09-21 Sanyo Electric Co Ltd 電子カメラ
JP5550758B2 (ja) * 2013-03-12 2014-07-16 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05276426A (ja) 1993-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7847856B2 (en) Digital camera
US6271883B1 (en) Automatic focusing apparatus for a video camera
JP2003248164A (ja) オートフォーカスアダプタ
JPH09200597A (ja) 自動焦点検出装置
US7365790B2 (en) Autofocus system for an image capturing apparatus
US7864239B2 (en) Lens barrel and imaging apparatus
JPH0933791A (ja) レンズ駆動装置及び撮像装置
JP2003307669A (ja) カメラ
JP2006208626A (ja) オートフォーカス制御装置、オートフォーカス制御方法および撮像装置
JP3557222B2 (ja) 自動合焦装置
EP0511653A2 (en) Photographic camera comprising a recording device
US20050083428A1 (en) Image pickup apparatus
JP2004186933A (ja) デジタルカメラ
JP2749961B2 (ja) 撮像装置
JPH0787377A (ja) ビデオカメラ装置及びオートフォーカス回路
JP3181365B2 (ja) 自動焦点検出装置
JP2001208963A (ja) 自動焦点調整機能付き撮像装置
EP0512430B1 (en) Automatic focusing device
JP3562820B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP4994733B2 (ja) 自動焦点調節装置および撮像装置
JP2913530B2 (ja) 自動焦点制御装置
JP4496051B2 (ja) 撮影装置
JPH0933792A (ja) レンズ駆動装置及び撮像装置
JPS6412434B2 (ja)
JPH0437827A (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080420

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090420

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees