JPS61262382A - ビデオカメラ等のオ−トフオ−カス装置 - Google Patents
ビデオカメラ等のオ−トフオ−カス装置Info
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- JPS61262382A JPS61262382A JP60104695A JP10469585A JPS61262382A JP S61262382 A JPS61262382 A JP S61262382A JP 60104695 A JP60104695 A JP 60104695A JP 10469585 A JP10469585 A JP 10469585A JP S61262382 A JPS61262382 A JP S61262382A
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- function
- focus
- focusing
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(技術分野)
本発明は、ビデオカメラや電子ステイルカメラ等のオー
トフォーカス装置に関する。
トフォーカス装置に関する。
(従来技術)
ビデオカメラや電子ステイルカメラの撮像素子として、
CODやPDA等、矩形状の受光面積を有するエリア型
の自己走査型固体撮像素子が用いられるようになった。
CODやPDA等、矩形状の受光面積を有するエリア型
の自己走査型固体撮像素子が用いられるようになった。
このようなエリア型の自己走査型撮像素子を用いると、
撮像素子を、映像信号を得るためばかりでなく、焦点検
出信号を得るのにも用いることができる。エリア型の自
己走査型撮像素子の出力から焦点検出信号を得て自動的
な焦点調整を行なう焦点調整方式は、映像信号中の高周
波成分を検出し、この高周波成分の増減から、焦点検出
信号を発生する方式であるため、周波数検出方式と呼ば
れている。
撮像素子を、映像信号を得るためばかりでなく、焦点検
出信号を得るのにも用いることができる。エリア型の自
己走査型撮像素子の出力から焦点検出信号を得て自動的
な焦点調整を行なう焦点調整方式は、映像信号中の高周
波成分を検出し、この高周波成分の増減から、焦点検出
信号を発生する方式であるため、周波数検出方式と呼ば
れている。
周波数検出方式は、レンズ位置の方向判別、すなわち所
謂前ビン状態か後ビン状態かを判別するのが困難であり
1合焦点近傍でレンズが、合焦点の前後に振動する現象
が発生するという問題がある。また、被写体のコントラ
ストが低い場合や、レンズの結像位置が撮像面から大き
くへだたっている場合は、微小なレンズ移動を行っても
焦点検出信号は殆ど変化しないことがあるため、誤動作
が生ずることがあるという問題もある。
謂前ビン状態か後ビン状態かを判別するのが困難であり
1合焦点近傍でレンズが、合焦点の前後に振動する現象
が発生するという問題がある。また、被写体のコントラ
ストが低い場合や、レンズの結像位置が撮像面から大き
くへだたっている場合は、微小なレンズ移動を行っても
焦点検出信号は殆ど変化しないことがあるため、誤動作
が生ずることがあるという問題もある。
(目 的〕
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、レンズ位置の方向判別を確
実に行うことができ、しかも誤動作の生じない、新規な
オートフォーカス装置の提供にある。
、その目的とするところは、レンズ位置の方向判別を確
実に行うことができ、しかも誤動作の生じない、新規な
オートフォーカス装置の提供にある。
以下、本発明の説明を行なう。
本発明のオートフォーカス装置は、エリア型の自己走査
型固体撮像素子を用いるビデオカメラや電子ステイルカ
メラに用いられるものであって、焦点検出手段と、駆動
手段と、制御手段と、を有する。
型固体撮像素子を用いるビデオカメラや電子ステイルカ
メラに用いられるものであって、焦点検出手段と、駆動
手段と、制御手段と、を有する。
駆動手段は、結像レンズ系のうちの、焦点調整に係ワる
レンズ群を移動させるための手段である。
レンズ群を移動させるための手段である。
レンズ群の移動は、光軸上で正逆方向へ行なわれ、所定
の距離Δxを1ステップとして行なわれる。
の距離Δxを1ステップとして行なわれる。
焦点検出手段は、映像信号から、焦点検出信号を得るた
めの手段である。
めの手段である。
制御手段は、合焦機能と、合焦プロセス再開機能とを有
する。合焦機能は、駆動手段によって所定の方式でレン
ズ群の移動を行ない互いにΔxだけずれた隣接3位置の
焦点検出信号を得、これら6つの焦点検出信号の大小関
係にもとづき、レンズ群の移動量と移動方向とを決定し
、レンズ群に必要な変位を行なわしめるプロセスを必要
なだけ行って、レンズ群を、焦点検出信号が最大となる
位置へ位置させる機能である。
する。合焦機能は、駆動手段によって所定の方式でレン
ズ群の移動を行ない互いにΔxだけずれた隣接3位置の
焦点検出信号を得、これら6つの焦点検出信号の大小関
係にもとづき、レンズ群の移動量と移動方向とを決定し
、レンズ群に必要な変位を行なわしめるプロセスを必要
なだけ行って、レンズ群を、焦点検出信号が最大となる
位置へ位置させる機能である。
合焦プロセス再開機能は、レンズ群を、上記合焦機能に
よって、焦点検出信号最大の位置へ位置させたのちも、
焦点検出信号を発生させ、焦点検出信号の変化が一定値
以上となったとき、再び、上述の合焦機能の機能を再開
させる機能である。
よって、焦点検出信号最大の位置へ位置させたのちも、
焦点検出信号を発生させ、焦点検出信号の変化が一定値
以上となったとき、再び、上述の合焦機能の機能を再開
させる機能である。
こり合焦プロセス再開機能により、合焦すべき被写体が
変化したときにも、ただちに焦点調整で対応できる。
変化したときにも、ただちに焦点調整で対応できる。
以下、図面を参照しながら具体的に説明する。
矛1図は、本発明の1実権例を示す。
図中、符号10は結像レンズ系を示す。この結像レンズ
系10のうちで、符号10Aを符した部分は、焦点調整
に係わるレンズ群であり、光軸方向へ可動であり、ウオ
ームねじを利用した移動機構12を、モーターMで駆動
することにより、正逆方向へ移動させうる。移動の最小
単位はΔxであり、換言すれば、レンズ群10Aは、Δ
xを1ステップとして移動する。
系10のうちで、符号10Aを符した部分は、焦点調整
に係わるレンズ群であり、光軸方向へ可動であり、ウオ
ームねじを利用した移動機構12を、モーターMで駆動
することにより、正逆方向へ移動させうる。移動の最小
単位はΔxであり、換言すれば、レンズ群10Aは、Δ
xを1ステップとして移動する。
移動機構12、そ−ターM、モーター駆動回路44は駆
動手段を構成する。
動手段を構成する。
また、符号16を付した部分、すなわち破線でかこんだ
部分は、焦点検出手段であり、サンプルホールド回路1
8、A/D変換器20、差分回路22、レジスター回路
24、絶対値回路26、運算回路28゜60、および割
算回路62により構成される。
部分は、焦点検出手段であり、サンプルホールド回路1
8、A/D変換器20、差分回路22、レジスター回路
24、絶対値回路26、運算回路28゜60、および割
算回路62により構成される。
さらに、状態読取ボート64、CPU3115、出力ポ
ートロ8、指令信号送出回路40、レンズ位置検出回路
42、COD駆動回路46、同期信号発生回路48は、
制御手段を構成している。
ートロ8、指令信号送出回路40、レンズ位置検出回路
42、COD駆動回路46、同期信号発生回路48は、
制御手段を構成している。
結像レンズ系10による被写体からの光は、エリア型の
自己走査型撮像素子であるccD50上に投射される。
自己走査型撮像素子であるccD50上に投射される。
COD駆動回路46により、CCD50を駆動すると、
上記光は、光電変換され、映像信号処理回路14 に
より映像信号に変換される。この映像信号は、図示され
ないVTRや、TVモニター等に入力される一方で、焦
点検出手段16に入力される。
上記光は、光電変換され、映像信号処理回路14 に
より映像信号に変換される。この映像信号は、図示され
ないVTRや、TVモニター等に入力される一方で、焦
点検出手段16に入力される。
ここで、本発明の装置におけるオートフォーカスプロセ
スを説明するための矛4図を、矛1図とともに参照する
。映像信号のうち、焦点信号抽出領域内の特定ラインか
らの信号が輝度信号として分離されてサンプルホールド
回路18に入力される。
スを説明するための矛4図を、矛1図とともに参照する
。映像信号のうち、焦点信号抽出領域内の特定ラインか
らの信号が輝度信号として分離されてサンプルホールド
回路18に入力される。
今、上記特定ラインにn画素があるものとすると、n画
素分の輝度信号がサンプルホールド回路18に入力する
。サンプルホールド回路は、この輝度信号をk(≧1)
画素ごとにサンプルホールドする。
素分の輝度信号がサンプルホールド回路18に入力する
。サンプルホールド回路は、この輝度信号をk(≧1)
画素ごとにサンプルホールドする。
サンプルホールドされた信号はA/D変換器20により
デジタル信号に変換される。このデジタル信号化された
輝度信号をVであられすと、輝度信号■は、n画素に対
して、V(k)、V(2k)。
デジタル信号に変換される。このデジタル信号化された
輝度信号をVであられすと、輝度信号■は、n画素に対
して、V(k)、V(2k)。
V (3k ) ・・−・−・・−、V (Nk) (
Nk≦Th)である。
Nk≦Th)である。
k、2k・・・・・・・・・、 Nkは画素番号であ
る。
る。
これら輝度信号v(k)等は、差分回路22へ入力され
るとともに、レジスター回路24、運算回路28 へ
入力される。
るとともに、レジスター回路24、運算回路28 へ
入力される。
レジスター回路24は、V(k)等が入力されると、こ
れらを、入力される順に出力するが、入力から、出力ま
での間に、サンプルホールド回路18における、サンプ
ルホールドの1周期分だけ遅延させる。レジスター回路
24の出力も、差分回路22に印加される。今後、k、
2に、3に、・・・・・・・・・。
れらを、入力される順に出力するが、入力から、出力ま
での間に、サンプルホールド回路18における、サンプ
ルホールドの1周期分だけ遅延させる。レジスター回路
24の出力も、差分回路22に印加される。今後、k、
2に、3に、・・・・・・・・・。
Nk を、1.2.・・・・・・・・・、l、・・・
・・・・・・、Nと示すことにすると、V (k )
、 V (2k )・・・・・・・・・。
・・・・・・、Nと示すことにすると、V (k )
、 V (2k )・・・・・・・・・。
V (Nk ) は、一般にV(i )(i=1〜N
)となる。
)となる。
さて、差分回路22には、A/D変換器20の出力と、
レジスター回路24の出力とが印加されるが、レジスタ
ー回路24における上記遅延作用のため、一般に、差分
回路22に同時に入力するのは、V(i)とv(i−1
)である。差分回路22は、入力値の差V(i)−V(
i−1)を絶対値回路26に入力させ、絶対値回路26
t!IV(i)−V(i−1)1を出力する。この出力
jV(i)−V(i−1)lは運算回路30に印加され
る。運算回路60は1次々に印加されるIV(i)−V
い−(i−1)lを出力する。
レジスター回路24の出力とが印加されるが、レジスタ
ー回路24における上記遅延作用のため、一般に、差分
回路22に同時に入力するのは、V(i)とv(i−1
)である。差分回路22は、入力値の差V(i)−V(
i−1)を絶対値回路26に入力させ、絶対値回路26
t!IV(i)−V(i−1)1を出力する。この出力
jV(i)−V(i−1)lは運算回路30に印加され
る。運算回路60は1次々に印加されるIV(i)−V
い−(i−1)lを出力する。
一方、運算回路28は、 Σ v(1)を算出し1=1
て、これを出力する。割算回路32は、を出力する。す
なわち、Sは、焦点検出手段16の出力であって、焦点
検出信号である。なお、COD駆動回路46をはじめ、
焦点検出手段16の各回路の駆動タイミングは、同期信
号発生回路48を介してCPU36により制御される。
なわち、Sは、焦点検出手段16の出力であって、焦点
検出信号である。なお、COD駆動回路46をはじめ、
焦点検出手段16の各回路の駆動タイミングは、同期信
号発生回路48を介してCPU36により制御される。
焦点検出信号Sは、結像レンズ系10が向けられている
被写体と、レンズ群10Aの位置によって定まる。被写
体の個々をA、B・・・・・・・・・等とし、レンズ群
の位置なLで表すことにすると、被写体Aに対し、レン
ズ群10Aの位置がLであるときの焦点検出信号Sは、
SA (L ) と誓くことができる。
被写体と、レンズ群10Aの位置によって定まる。被写
体の個々をA、B・・・・・・・・・等とし、レンズ群
の位置なLで表すことにすると、被写体Aに対し、レン
ズ群10Aの位置がLであるときの焦点検出信号Sは、
SA (L ) と誓くことができる。
このように、焦点検出信号は、被写体をパラメーターと
し、さらにレンズ群10Aの位置りを変数として定まる
一種の関数であるので、これを、以下では、標値関数と
呼ぶことにする。矛4図のフロー図においても、この語
が用いられている。
し、さらにレンズ群10Aの位置りを変数として定まる
一種の関数であるので、これを、以下では、標値関数と
呼ぶことにする。矛4図のフロー図においても、この語
が用いられている。
標値関数Sの一般的な形状は、才2図に示す如き山形で
あり、合焦状態は、標値関数Sの値が最大となる位置に
、レンズ群10Aを配備することによって実現される。
あり、合焦状態は、標値関数Sの値が最大となる位置に
、レンズ群10Aを配備することによって実現される。
従って、問題は如何にして、レンズ群10Aを、標値関
数最大の位置、換言すれば焦点検出信号最大の位置に位
置させるかということであり、これを実現せしめるのが
、制御手段の働きである。
数最大の位置、換言すれば焦点検出信号最大の位置に位
置させるかということであり、これを実現せしめるのが
、制御手段の働きである。
これを、矛2図を参照しつつ説明する。
まず、CCD50が駆動された段階で、レンズ群10A
が、矛2図におけるL=LOの位置にあったとする。被
写体をAとすれば、このとき、評価関数S^(L)が矛
2図の曲線で表されるものとする。
が、矛2図におけるL=LOの位置にあったとする。被
写体をAとすれば、このとき、評価関数S^(L)が矛
2図の曲線で表されるものとする。
そうすると、この状態で、焦点検出手段16から出力さ
れる焦点検出手段Sとは、5A(LO) にほかなら
ない。
れる焦点検出手段Sとは、5A(LO) にほかなら
ない。
この標値関数5A(LO) は、状態読取ボート34
を通じ’1:CPU36&’Cとり込まレル。C’PU
は、SA(LO)をとり込むと、出力ポート38、指令
信号送出回路40 を介してモーター駆動回路44を
作動させ、同回路44はモーターMを作動させる。こう
してレンズ群10Aが移動するが、レンズ群10Aの位
置は、ちく次、レンズ位置検出回路42、状態読取ボー
ト34 を介してCPU36にとり込まれるようにな
っている。
を通じ’1:CPU36&’Cとり込まレル。C’PU
は、SA(LO)をとり込むと、出力ポート38、指令
信号送出回路40 を介してモーター駆動回路44を
作動させ、同回路44はモーターMを作動させる。こう
してレンズ群10Aが移動するが、レンズ群10Aの位
置は、ちく次、レンズ位置検出回路42、状態読取ボー
ト34 を介してCPU36にとり込まれるようにな
っている。
レンズ群10Aは、予め定められた所定の方向、例えば
、無限遠側へ、所定の微小距離Δxだげ、まず移動され
る。すなわち、この移動によって、レンズ群の位置は(
LO+Δx)となる。この位置における標値関数SA(
LO+Δx)がとり込まれると、CPU36の指令によ
って、レンズ群10Aは至近側へ2Δxだげ移動する。
、無限遠側へ、所定の微小距離Δxだげ、まず移動され
る。すなわち、この移動によって、レンズ群の位置は(
LO+Δx)となる。この位置における標値関数SA(
LO+Δx)がとり込まれると、CPU36の指令によ
って、レンズ群10Aは至近側へ2Δxだげ移動する。
この新たな位置(LO−Δx)における標値関数S^(
LO−Δx)がとりこまれると、CPU36は、互いに
Δxだけ離れた隣接3位置、(LO−Δx)、LO,(
LO+Δx)における標値関数SA (LO−Δx )
+SA (LO) 、 SA (LO+ Δx )
の大小関係なしらぺる。すなわち、6つの標値関数のう
ちで、最大のものはどれか、最小のものはどれかが判別
され、最大値と最小値との差(MAX −MIN )が
算出される。これら6つの標値関数の大小関係に応じて
、レンズ群10Aの移動方向と移動量とが定められる。
LO−Δx)がとりこまれると、CPU36は、互いに
Δxだけ離れた隣接3位置、(LO−Δx)、LO,(
LO+Δx)における標値関数SA (LO−Δx )
+SA (LO) 、 SA (LO+ Δx )
の大小関係なしらぺる。すなわち、6つの標値関数のう
ちで、最大のものはどれか、最小のものはどれかが判別
され、最大値と最小値との差(MAX −MIN )が
算出される。これら6つの標値関数の大小関係に応じて
、レンズ群10Aの移動方向と移動量とが定められる。
まず、今問題としている状態では、標値関数のうちで最
大のものは、8人(L○+Δx)であり、5つの標値関
数が算出された段階において、レンズ群10Aは(LO
−Δx〕 の位置にある。
大のものは、8人(L○+Δx)であり、5つの標値関
数が算出された段階において、レンズ群10Aは(LO
−Δx〕 の位置にある。
標値関数SA (LO+Δx〕が最大であるということ
は、合焦状態を実現するためには、レンズ群10Aを、
なお、無限遠側へ変位させるべきことを意味する。
は、合焦状態を実現するためには、レンズ群10Aを、
なお、無限遠側へ変位させるべきことを意味する。
そこで、この場合、レンズ群10Aを無限遠側へ4Δx
だけ移動させる。この移動により、新らしい位置は、(
LO−Δx+4Δx ) = (LO+ 3Δx)とな
る。そこで、この新しい(LO+ 3Δx)の位置と、
その両側にΔxだけはなれた( LO+2Δx)、(L
O+4Δx)の位置における、評価関数を得、得られる
6個の評唾関数の大小関係にもとづいて、上述の如きレ
ンズ群移動を行なう。
だけ移動させる。この移動により、新らしい位置は、(
LO−Δx+4Δx ) = (LO+ 3Δx)とな
る。そこで、この新しい(LO+ 3Δx)の位置と、
その両側にΔxだけはなれた( LO+2Δx)、(L
O+4Δx)の位置における、評価関数を得、得られる
6個の評唾関数の大小関係にもとづいて、上述の如きレ
ンズ群移動を行なう。
このプロセスが繰返されるにつれて、レンズ群10Aは
、次矛に無限遠側へ移動して行くことになる。
、次矛に無限遠側へ移動して行くことになる。
また、ccD50から映像信号が得られるときにレンズ
群10Aが、矛2図のり、 = L2 の位置であっ
たとすると、レンズIOAは、まず無限遠側にΔx、つ
づいて至近側に2Δx移動させられ、Δxだげ相互に離
れた隣接6位置の評価関数SA (L2 )、SA (
L2+Δx)、SA(L2−Δx)が得られる。
群10Aが、矛2図のり、 = L2 の位置であっ
たとすると、レンズIOAは、まず無限遠側にΔx、つ
づいて至近側に2Δx移動させられ、Δxだげ相互に離
れた隣接6位置の評価関数SA (L2 )、SA (
L2+Δx)、SA(L2−Δx)が得られる。
この段階でレンズ群10Aは、位置(L2−Δx)、の
位置にあり、評価関数SA (L2−Δx)が、6つの
評価関数中で最大であるので、次には、レンズ群10A
を、至近側へ2Δxだげ変位させ、上記プロセスを繰返
す。これによって、レンズ110Aは、次オに至近側へ
と近づいていく。
位置にあり、評価関数SA (L2−Δx)が、6つの
評価関数中で最大であるので、次には、レンズ群10A
を、至近側へ2Δxだげ変位させ、上記プロセスを繰返
す。これによって、レンズ110Aは、次オに至近側へ
と近づいていく。
このように、3つの評価関数の大小関係に応じて、レン
ズ群10Aの移動方向がきまるので、上記プロセスが繰
返されるにつれて、レンズ群10Aは、その初期位置に
拘らず、次矛に、評価関数2−1のピークの位置へ近づ
いていく。これが俗にいう山のぼりである。才4図のフ
ロー図の最初の方でJをパラメーターとして算出される
5(O)、5(1)、5(2)は、ここで説明した隣接
3位置における標値関数である。
ズ群10Aの移動方向がきまるので、上記プロセスが繰
返されるにつれて、レンズ群10Aは、その初期位置に
拘らず、次矛に、評価関数2−1のピークの位置へ近づ
いていく。これが俗にいう山のぼりである。才4図のフ
ロー図の最初の方でJをパラメーターとして算出される
5(O)、5(1)、5(2)は、ここで説明した隣接
3位置における標値関数である。
このようにして、レンズ位置が、才2図のL=L1
の位置に到達すると、上記のプロセスに従って、隣接3
位置Ll、(Ll+Δx)、(Ll−Δx)における標
値関数SA (Ll )、SA (Ll +Δx)、
SA(Ll−Δx)が算出される。このとき、SA(
’L1)が、3つの評価関数中で最大である。このこと
は、Ll、(Ll−Δx)、(L1+Δx)の3位置の
うちで、位置L1 が最も前記ピークの位置に近いこ
とを意味し、位置L1 が、達成しうる評価関数最大
の位置であることを示す。
の位置に到達すると、上記のプロセスに従って、隣接3
位置Ll、(Ll+Δx)、(Ll−Δx)における標
値関数SA (Ll )、SA (Ll +Δx)、
SA(Ll−Δx)が算出される。このとき、SA(
’L1)が、3つの評価関数中で最大である。このこと
は、Ll、(Ll−Δx)、(L1+Δx)の3位置の
うちで、位置L1 が最も前記ピークの位置に近いこ
とを意味し、位置L1 が、達成しうる評価関数最大
の位置であることを示す。
また、評価関数SA (Ll )、 SA (L1+△
X)。
X)。
5A(Ll−Δx)が得られた段階で、レンズ群10A
は位置(Ll−Δx)VCあるから、このとき、レンズ
群10Aを無限遠側へΔxだけ移動させて、レンズ群1
0Aを位置LI Vc位置せしめる。このようにして
、レンズ群10Aは適正な位置を占め、合熱状態が実現
する。
は位置(Ll−Δx)VCあるから、このとき、レンズ
群10Aを無限遠側へΔxだけ移動させて、レンズ群1
0Aを位置LI Vc位置せしめる。このようにして
、レンズ群10Aは適正な位置を占め、合熱状態が実現
する。
ところで、評価関数2−1は、一般的に、山形であり、
そのピーク部では、形状が十分に鮮鋭であるが、その、
すそ野の部分では、傾きがゆるやかである。すそのの部
分とは、レンズ群10Aの位置が、合焦状態と大きくへ
だたった位置であるが、このようなすそ野の部分では、
評価関数がゆるやかな傾きであるため、この部分の隣接
6位置LS 。
そのピーク部では、形状が十分に鮮鋭であるが、その、
すそ野の部分では、傾きがゆるやかである。すそのの部
分とは、レンズ群10Aの位置が、合焦状態と大きくへ
だたった位置であるが、このようなすそ野の部分では、
評価関数がゆるやかな傾きであるため、この部分の隣接
6位置LS 。
(LS+Δx )、 (LS −Δs )の評価関数
を大小比較した場合、誤差によって、SA (LS )
が最大となってしまう可能性がある。このような場合に
、LS を、合焦位置と判断されると、誤動作が生ず
る。評価関数のすそ野の部分では、傾きがゆるやかであ
るから、5A(LS)、SA(LS−ΔS)。
を大小比較した場合、誤差によって、SA (LS )
が最大となってしまう可能性がある。このような場合に
、LS を、合焦位置と判断されると、誤動作が生ず
る。評価関数のすそ野の部分では、傾きがゆるやかであ
るから、5A(LS)、SA(LS−ΔS)。
SA (LS+ΔS)の大小関係において前述の、最大
値と最小値の差(MAX −MIN )を見ると、この
値は一般に小さい。
値と最小値の差(MAX −MIN )を見ると、この
値は一般に小さい。
そこで、予め一定のスレッシュホールドレベルTH1を
定めておき、これを(MAX −MIN )と比較し、
(MAX −MIN ) < THI (7) トきは
、L/ y ス群i7)位置が合焦位置から遠くはなれ
ているものとし、レンズ群を無限遠側へ3Δxだけ移動
させて、上述のプロセスを繰返すのである。6つの評価
関数の大小関係で、レンズ群の移動方向、移動量を決定
するとは、このような内容も含んでいるのである。この
ようにすることによって誤動作を防止することができる
。
定めておき、これを(MAX −MIN )と比較し、
(MAX −MIN ) < THI (7) トきは
、L/ y ス群i7)位置が合焦位置から遠くはなれ
ているものとし、レンズ群を無限遠側へ3Δxだけ移動
させて、上述のプロセスを繰返すのである。6つの評価
関数の大小関係で、レンズ群の移動方向、移動量を決定
するとは、このような内容も含んでいるのである。この
ようにすることによって誤動作を防止することができる
。
ところで、撮影中に被写体が、被写体Aから被写体Bへ
とかわった場合、ただちに被写体Bに対して合焦状態が
実現されねばならない。このことは、以下の如くして実
現される。
とかわった場合、ただちに被写体Bに対して合焦状態が
実現されねばならない。このことは、以下の如くして実
現される。
すなわち、結像レンズ系10が、被写体10に向けられ
ている状態で、レンズ群10Aが合焦位置にもちきたさ
れると、レンズ群10Aは合焦位置に停止されるが、標
値関数の算出はそのままつづけられ、譚価関数、すなわ
ち焦点検出信号の変動がCPU36 にて監視される
。そして、上記変動ΔSが、予め定められたスレッシェ
ホールドレベルTH2以上となったときは、前述の合焦
機能による合焦プロセスを再開させるのである。なお、
レンズ群停止時の標値関数の算出は、フレーム時間1/
60m5ec を周期として行なえばよい。
ている状態で、レンズ群10Aが合焦位置にもちきたさ
れると、レンズ群10Aは合焦位置に停止されるが、標
値関数の算出はそのままつづけられ、譚価関数、すなわ
ち焦点検出信号の変動がCPU36 にて監視される
。そして、上記変動ΔSが、予め定められたスレッシェ
ホールドレベルTH2以上となったときは、前述の合焦
機能による合焦プロセスを再開させるのである。なお、
レンズ群停止時の標値関数の算出は、フレーム時間1/
60m5ec を周期として行なえばよい。
例えば、矛3図において、曲線6−1を被写体Aに関す
る評価関数、曲線3−2を、被写体Bに対する評価関数
とする。今、結像レンズ系10が被写体Aに向けられ合
焦状態が実現されているものとすれば、レンズ群10A
はL=LA の位置にある。
る評価関数、曲線3−2を、被写体Bに対する評価関数
とする。今、結像レンズ系10が被写体Aに向けられ合
焦状態が実現されているものとすれば、レンズ群10A
はL=LA の位置にある。
この状態において、被写体をAからB・\と転換すると
、評価関数は、8人(LA )からSa (LA )へ
と変化し、Δ5=SA(LA ) −SA (LB )
だけの差が生ずるので1ΔSl≧TH2となるときは、
合焦プロセスな再開させるのである。すると、合焦プロ
セスにより、レンズ群10Aは、例えば矛6図の矢印(
1)、(11)、(ili )、(1v)、(V)、(
vi )で示す如くに移動して、被写体Bに対する合焦
位置L = LB に到達し停止される。なお、この
場合のスレッシュホールドレベルTH2は、矛1図にお
けるハードウェア、例えば、A/D変換器の分解能、サ
ンプルホールド回路のサンプリング時間、映像信号の抽
出エリア等によって定まるが、一般に、前述のスレッシ
ュホールドレベルTH1に対し、TH2> TRIとな
るように設定するのがよい。
、評価関数は、8人(LA )からSa (LA )へ
と変化し、Δ5=SA(LA ) −SA (LB )
だけの差が生ずるので1ΔSl≧TH2となるときは、
合焦プロセスな再開させるのである。すると、合焦プロ
セスにより、レンズ群10Aは、例えば矛6図の矢印(
1)、(11)、(ili )、(1v)、(V)、(
vi )で示す如くに移動して、被写体Bに対する合焦
位置L = LB に到達し停止される。なお、この
場合のスレッシュホールドレベルTH2は、矛1図にお
けるハードウェア、例えば、A/D変換器の分解能、サ
ンプルホールド回路のサンプリング時間、映像信号の抽
出エリア等によって定まるが、一般に、前述のスレッシ
ュホールドレベルTH1に対し、TH2> TRIとな
るように設定するのがよい。
上記説明では、制御手段における制御はCPUで行った
が、CPUを用いずに、各制御を専用に行なう独立した
制御回路を複数組合せて制御手段を構成することも可能
である。また、焦点検出手段は、実抱例のデジタル方式
のもののほか、アナログ方式としてもよい。また、標値
関数も実権例以外のものを用いてよい。
が、CPUを用いずに、各制御を専用に行なう独立した
制御回路を複数組合せて制御手段を構成することも可能
である。また、焦点検出手段は、実抱例のデジタル方式
のもののほか、アナログ方式としてもよい。また、標値
関数も実権例以外のものを用いてよい。
(効 果)
以上、本発明によれば、ビデオカメラ等における新規な
オートフォーカス装置を提供できる。
オートフォーカス装置を提供できる。
このオートフォーカス装置は上記の如き構成となってい
るため、合焦虞近傍において、適正な位置にレンズ群を
停止でき、誤動作も有効に防止される。
るため、合焦虞近傍において、適正な位置にレンズ群を
停止でき、誤動作も有効に防止される。
牙1図は、本発明の1実権例を示すブロック図、矛2図
は、合焦プロセスを説明するための図、矛午図は、合焦
プロセスを説明するフロー図、矛3図は、被写体が切換
ったときの合焦過程を説明するための図である。 10・・・結像レンズ系、IOA・・・焦点調整に係る
レンズ群、12・・・移動機構、M・・・モーター、5
0・・・自己走査屋撮像累子としてのCCD
は、合焦プロセスを説明するための図、矛午図は、合焦
プロセスを説明するフロー図、矛3図は、被写体が切換
ったときの合焦過程を説明するための図である。 10・・・結像レンズ系、IOA・・・焦点調整に係る
レンズ群、12・・・移動機構、M・・・モーター、5
0・・・自己走査屋撮像累子としてのCCD
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 矩形状の受光面積を有するエリア型の自己走査型固体撮
像素子により被写体像を走査し映像信号に変換する方式
のビデオカメラ等において、自動的な焦点調整を行なう
装置であって、 映像信号から、焦点検出信号を得るための焦点検出手段
と、 結像レンズ系のうち焦点調整に係わるレンズ群を、光軸
上で正逆方向へ、所定の距離Δxを1ステップとして移
動させる駆動手段と、 制御手段と、を有し、 上記制御手段は、上記駆動手段により所定の方式で上記
レンズ群を移動させ、互いにΔxだけずれた隣接3位置
の焦点検出信号を得、これら3つの焦点検出信号の大小
関係にもとづき、上記レンズ群の移動量と移動方向とを
決定し、上記レンズ群に必要な変位を行なわしめるプロ
セスを、必要なだけ行って、上記レンズ群を、焦点検出
信号最大の位置へ位置させる合焦機能と、 上記レンズ群を、焦点検出信号最大の位置へ位置させた
のちも、焦点検出信号を発生させ、焦点検出信号の変化
が一定値以上となったとき、再び上記合焦機能を機能さ
せる合焦プロセス再開機能と、を有することを特徴とす
る、ビデオカメラ等のオートフォーカス装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60104695A JPH0783446B2 (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | ビデオカメラ等のオ−トフオ−カス装置 |
US06/863,169 US4717959A (en) | 1985-05-16 | 1986-05-14 | Automatic focusing device for video camera or the like |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60104695A JPH0783446B2 (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | ビデオカメラ等のオ−トフオ−カス装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61262382A true JPS61262382A (ja) | 1986-11-20 |
JPH0783446B2 JPH0783446B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=14387609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60104695A Expired - Lifetime JPH0783446B2 (ja) | 1985-05-16 | 1985-05-16 | ビデオカメラ等のオ−トフオ−カス装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4717959A (ja) |
JP (1) | JPH0783446B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6700614B1 (en) | 1998-10-08 | 2004-03-02 | Ricoh Company, Ltd. | Autofocus apparatus |
US6825883B1 (en) | 1998-08-04 | 2004-11-30 | Ricoh Company, Ltd. | Auto-focus apparatus based on pixel resolution and control method for the same |
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-
1985
- 1985-05-16 JP JP60104695A patent/JPH0783446B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-05-14 US US06/863,169 patent/US4717959A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0783446B2 (ja) | 1995-09-06 |
US4717959A (en) | 1988-01-05 |
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