JPS6144282B2 - - Google Patents

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JPS6144282B2
JPS6144282B2 JP53127190A JP12719078A JPS6144282B2 JP S6144282 B2 JPS6144282 B2 JP S6144282B2 JP 53127190 A JP53127190 A JP 53127190A JP 12719078 A JP12719078 A JP 12719078A JP S6144282 B2 JPS6144282 B2 JP S6144282B2
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JP
Japan
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light receiving
central processing
processing unit
digital
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JP53127190A
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English (en)
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JPS5553304A (en
Inventor
Takeomi Suzuki
Kenichi Ooikami
Masahiro Aoki
Hideshi Kenjo
Masatoshi Ida
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to GB7922475A priority patent/GB2029659B/en
Priority to FR7917155A priority patent/FR2431680A1/fr
Priority to DE19792926898 priority patent/DE2926898C2/de
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Publication of JPS6144282B2 publication Critical patent/JPS6144282B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/32Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders by focusing the object, e.g. on a ground glass screen
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカメラ、顕微鏡、高密度光学的記録再
生装置等の焦点検出を電気的に行なう焦点検出装
置に使用する画像信号処理回路に関するものであ
る。
カメラ等の焦点検出を電気的に行なう一方法と
して、多数の受光領域を有する受光装置に焦点検
出の対象となる光像を投影し、各受光領域からの
画素情報を得て、これに基づいて焦点検出信号を
得るものがある。この場合画素情報は多数得ら
れ、これらを処理して焦点検出信号を得るために
は複雑な工程が必要となり、一般にこの処理はデ
ジタル的に行なうのが好適である。従来このよう
に多数の画素情報を処理して焦点検出を行うよう
にした装置に関しては、多くの考案がなされ、例
えば、特開昭51−56626号、51−58333号公報等に
記載がある。しかし、これらは、何れも各画素を
順次に走査して、それぞれの照度をアナログ量と
して取り出し、これ等を順次にデジタル量に変換
するようにしていた。そのため画素の数が増えた
時にA/D変換に必要な時間が非常に長くなる欠
点があつた。しかし、画素の数だけA/D変換器
を用意して全画素のA/D変換を同時に並列的に
行なうようにすると、非常に多数のA/D変換器
が必要になり構成が複雑になる。
本発明の目的は、簡単な構成で多数の画素のア
ナログ照度情報を並列的にデジタル情報に変換で
きるA/D変換装置を具えた画像情報処理回路を
提供することにある。
本発明は光強度分布を検出するための複数の受
光素子を有する受光素子列と、この受光素子の光
強度信号を蓄えるための前記各受光素子に接続さ
れた複数のアナログメモリーと、中央処理装置
と、中央処理装置より出力されるデジタル信号を
D/A変換するD/A変換回路と、このD/A変
換回路より出力される参照信号と前記アナログメ
モリーに蓄えられたアナログ信号とを比較するた
めの複数の比較回路と、前記中央処理装置によつ
て駆動されるカウンターと、前記比較回路毎に接
続され前記比較回路の出力の反転時の前記カウン
ターの出力値を記憶する複数のデジタルメモリー
とを具備し、前記中央処理装置は、前記比較手段
及びデジタルメモリの出力に基づいて、前記アナ
ログメモリの記憶値の中から最大値と最小値を検
出する最大・最小値検出手段と、この最大・最小
値の範囲が前記カウンターのカウント範囲となる
ように前記カウンター及びD/A変換回路の出力
を制御する制御手段と、これによつて得られた前
記デジタルメモリーの記憶値に基づいて、焦点状
態を検出する焦点状態検出手段とを有することを
特徴とする合焦検出用AD変換装置である。
以下図面につき本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明による画像信号処理回路を具え
た焦点検出装置の構成を示すブロツク図である。
被写体1の像を撮影光学系2を通して多数の受光
領域すなわち画素領域を有する受光装置3上に投
影する。受光装置3の各画素領域の照度情報は信
号処理回路4によつて並列的にデジタル情報に変
換された後順次中央処理装置5に取り込まれ、こ
こで適当な処理を受けて焦点合致状態を表わす焦
点検出信号を得る。この焦点検出信号は表示装置
6に送られて撮影者に焦点合致状態を知らせると
共に光学系駆動回路7、光学系駆動装置8を通し
て撮影用光学系2の焦点調節を行なう。なお簡易
型の装置においては光学系の駆動は撮影者が表示
装置6の指示によつて手動で行なうようにして、
駆動回路7、駆動装置8は省略してもよい。
第2図は、第1図の受光装置3、信号処理回路
4、中央処理装置5の部分を詳細に示すものであ
る。ここに示す実施例では、受光装置3は2つの
受光装置9,10(以下これを画素列9,10と
呼ぶ)を含んでいる。これ等の画素列の選択は選
択回路18を通して中央処理装置5によつて行な
われる。まず画素列9が選択されると、この画素
列9を構成するn個の画素の画素情報は、対応す
るサンプル・ホールド回路11−1,11−2,
…………,11−nによつて保持される。中央処
理装置5は、D/A変換器17及びデジタルメモ
リー14−1,14−2,…………,14−n及
び15−1,15−2,…………,15−nのア
ドレスデコード回路16に対して順次その値が増
加していくデジタル信号を次々に供給する。D/
A変換器17はこのデジタル信号をアナログ信号
に変換してコンパレータ12−1,12−2,…
………,12−nの各々に供給する。コンパレー
タ12−1,12−2,…………,12−n各々
の他方の入力端子はそれぞれサンプルホールド回
路11−1,11−2,…………,11−nの出
力端子に接続されている。さらに、中央処理装置
5によつて駆動される6ビツトからなるカウンタ
ー13を設け、これらのカウンター出力信号は、
デジタルメモリー14−1,14−2,………
…,14−nに上位4ビツトの出力信号が、また
15−1,15−2,…………,15−nに下位
2ビツトの出力信号が入力している。ここで、デ
ジタルメモリー15−1,15−2,…………,
15−nの出力が4ビツトから成つているのは、
画素列9が選択された後画素列10が選択された
場合、下位2ビツトを前記画素列9の下位2ビツ
トと合せて4ビツトとして取り扱うためである。
前記サンプルホールド回路に蓄えられたアナログ
信号をD/A変換器17に入力するデジタル信号
を中央処理装置5より順次出力することによりす
べて検索してその中から最小値を検出し、この最
小値に対応する上記D/A変換器17の入力デジ
タル信号に対応して前記カウンター13のカウン
ト信号を0に設定し、同時に上記サンプルホール
ド回路11−1,11−2,…………,11−n
中のアナログ量の可能な限りの最大値を適当に選
んだ正のデジタル量に対応させて、再度サンプル
ホールド回路11−1,11−2,…………,1
1−nを同様にすべて検索し、それぞれのアナロ
グ量に対応した上記カウンター13の出力デジタ
ル信号を上記デジタルメモリ14−1,14−
2,…………,14−n及び15−1,15−
2,…………,15−nに取り込めるように接続
されている。すなわち、中央処理装置5から出る
デジタル信号は小さな値から順次大きな値に変化
していくのでコンパレータ12−1,12−2,
…………,12−nにD/A変換器15から供給
されるアナログ信号もしだいに増加して行き、こ
れは各ホールド回路11−1,11−2,………
…,11−nにホールドされているアナログ信号
の大きさを越えた時、それぞれに対応するコンパ
レータ12−1,12−2,…………,12−n
の出力は反転する。コンパレータの出力は、それ
ぞれデジタルメモリ14−1,14−2,………
…,14−n及び15−1,15−2,………
…,15−nに供給されていて、コンパレータ1
2−1,12−2,…………,12−nの出力が
反転した時に、上記カウンター13のカウント信
号が、これ等デジタルメモリー14−1,14−
2,…………,14−n及び15−1,15−
2,…………,15−nに記憶されるようになつ
ている。この後中央処理回路5は、アドレスデコ
ード回路16を駆動し、デジタルメモリー14−
1,14−2,…………,14−nに入つている
4ビツトからなる画素の情報を読み出し、あらか
じめ定められた評価函数に従つて合焦点を検出す
るが、上記4ビツトからなる画素の情報だけでは
合焦点を検出するのに不十分である場合は、メモ
リー15−1,15−2,…………,15−nに
入つている2ビツトの画素の情報も読み出し、4
ビツトに加えて6ビツトの情報としてあらかじめ
定められた評価函数に従つて合焦状態を検出す
る。同様に画素列10についても合焦状態を検出
し、両者を比較することにより合焦点を検出す
る。
第3図は本発明による信号処理回路を用いた焦
点検出装置の一つの実施例を光学系の構成を示す
線図である。予定焦平面21の前後に同一の配列
をもつ2つの画素列9,10を配置したのと光学
的に等価となるようにしている。すなわち同一平
面上に隣接して並べられた2つの画素列9,10
の一方の前に光路長を調整するための透明板24
を配置して、焦点検出用のミラー25を介して画
素列9,10上に向け、ミラー25を微小振動さ
せることによつて、上記検出用光を振つて画素列
9,10のそれぞれに交互に光線の同一の部分が
投影されるようにする。画素列10の前には透明
板24が配置されているので光学的にはこの画素
列10の受光面はこの位置より後方すなわち予定
焦平面21より後方にあるのと同じであり、上述
したようにして画素列9,10を切換えて使用す
ることにより、予定焦平面21の前後で焦点検出
を行なうのと同様な効果が得られ、これによつて
焦点のずれの向きも知ることができる。なお画素
列9,10の画素の配列は種々のものが考えら
れ、格子状に縦横に並べてもよいし、同心円状に
並べてもよい。本発明は、上述の実施例に限ぎら
れるものではなく、例えばその適用する対象は焦
点検出のみに限られず、多数の画素情報を高速で
デジタル的に処理する必要のある他の画像処理に
使用することができる。
本発明によれば多くの画素情報を高速でデジタ
ル化することができるので、例えば焦点検出に応
用した場合には、動体の被写体に対しても焦点検
出を行なうことができる。又多数の画素情報を高
速でデジタル化するためにD/A変換器を1つし
か含まない構成で済むので、その構成を大幅に簡
素化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による画像信号処理回路を用
いた自動焦点調節装置の一実施例の構成を示す線
図、第2図は発明による画像処理回路の一実施例
を示す線図、第3図は本発明を適用する焦点検出
装置の光学系の他の例を示す線図である。 3……受光装置、4……信号処理回路、5……
中央処理装置、9,10……画素列、18……画
素選択回路、11−1,…………,11−n……
サンプルホールド回路、17……D/A変換器、
12−1,…………,12−n……コンパレータ
ー、14−1,…………,14−n及び15−
1,…………,15−n……デジタルメモリー。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 光強度分布を検出するための複数の受光素子
    を有する受光素子列と、この受光素子の光強度信
    号を蓄えるための前記各受光素子に接続された複
    数のアナログメモリーと、中央処理装置と、中央
    処理装置より出力されるデジタル信号をD/A変
    換するD/A変換回路と、このD/A変換回路よ
    り出力される参照信号と前記アナログメモリーに
    蓄えられたアナログ信号とを比較するための複数
    の比較回路と、前記中央処理装置によつて駆動さ
    れるカウンターと、前記比較回路毎に接続され前
    記比較回路の出力の反転時の前記カウンターの出
    力値を記憶する複数のデジタルメモリーとを具備
    し、前記中央処理装置は、前記比較手段及びデジ
    タルメモリの出力に基づいて、前記アナログメモ
    リの記憶値の中から最大値と最小値を検出する最
    大・最小値検出手段と、この最大・最小値の範囲
    が前記カウンターのカウント範囲となるように前
    記カウンター及びD/A変換回路の出力を制御す
    る制御手段と、これによつて得られた前記デジタ
    ルメモリーの記憶値に基づいて、焦点状態を検出
    する焦点状態検出手段とを有することを特徴とす
    る合焦検出装置用AD変換装置。
JP12719078A 1978-07-03 1978-10-16 Focus detector Granted JPS5553304A (en)

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JPS5553304A JPS5553304A (en) 1980-04-18
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