JP2528844B2 - 自動合焦装置 - Google Patents
自動合焦装置Info
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- JP2528844B2 JP2528844B2 JP61294813A JP29481386A JP2528844B2 JP 2528844 B2 JP2528844 B2 JP 2528844B2 JP 61294813 A JP61294813 A JP 61294813A JP 29481386 A JP29481386 A JP 29481386A JP 2528844 B2 JP2528844 B2 JP 2528844B2
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
- G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
- G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
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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
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオカメラの自動合焦装置に係り、特に調
整機構をとるなど、性能向上，合焦精度を向上した自動
合焦装置に関する。
整機構をとるなど、性能向上，合焦精度を向上した自動
合焦装置に関する。
赤外光束を被写体に投射し、その反射光束を検出する
自動合焦装置の一例として、特開昭57−20708号記載の
自動合焦装置がある。かかる発明では、赤外光束を一定
の周波数で強度変調し、被写体からの反射光束を受光素
子で光電変換した後、同期検波器と積分器で測距に必要
な電圧を得て、合焦状態の判断を行なっている。かかる
方式では、被写体距離が長いと、受光素子出力は微弱と
なり、同期検波器と積分器が有するオフセット電圧の方
が大きな場合がある。そのような場合は合焦状態の判断
に誤りが生じ、合焦精度，測距限界，距離の低下など不
都合を生じる。したがって同期検波器又は積分器にオフ
セット電圧調整手段を設け、赤外入射光，遮光時オフセ
ット電圧が零となるよう可変抵抗器で調整する作業を必
要としていた。
自動合焦装置の一例として、特開昭57−20708号記載の
自動合焦装置がある。かかる発明では、赤外光束を一定
の周波数で強度変調し、被写体からの反射光束を受光素
子で光電変換した後、同期検波器と積分器で測距に必要
な電圧を得て、合焦状態の判断を行なっている。かかる
方式では、被写体距離が長いと、受光素子出力は微弱と
なり、同期検波器と積分器が有するオフセット電圧の方
が大きな場合がある。そのような場合は合焦状態の判断
に誤りが生じ、合焦精度，測距限界，距離の低下など不
都合を生じる。したがって同期検波器又は積分器にオフ
セット電圧調整手段を設け、赤外入射光，遮光時オフセ
ット電圧が零となるよう可変抵抗器で調整する作業を必
要としていた。
従って、オフセット電圧調整後、温度変化によるオフ
セット電圧変動量を、概ね零にする必要があり、回路設
計の温度仕様が非常に厳しいものであった。
セット電圧変動量を、概ね零にする必要があり、回路設
計の温度仕様が非常に厳しいものであった。
また、ビデオカメラなどの映像信号の高域周波数成分
が最大となるように、撮影レンズ位置を調節して自動合
焦する方式として、特開昭58−48576号がある。かかる
方式では、高域周波数成分を両波検波し、積分器で一定
期間積分して、合焦信号を得ている。この様な積分器に
おいて、オフセット量の調節の自動化については、特に
配慮されていなかった。
が最大となるように、撮影レンズ位置を調節して自動合
焦する方式として、特開昭58−48576号がある。かかる
方式では、高域周波数成分を両波検波し、積分器で一定
期間積分して、合焦信号を得ている。この様な積分器に
おいて、オフセット量の調節の自動化については、特に
配慮されていなかった。
上記従来技術では、同期検波器及び積分器のオフセッ
ト電圧を、可変抵抗器で概ね零に調整する作業と、調整
後の温度変化によるオフセット電圧の変動を無くする回
路設計とが必要であった。
ト電圧を、可変抵抗器で概ね零に調整する作業と、調整
後の温度変化によるオフセット電圧の変動を無くする回
路設計とが必要であった。
そのため本発明では、同期検波器及び積分器のオフセ
ット電圧を自動的に調整し、温度変化時のオフセット電
圧の変動も吸収する自動合焦装置を提供することを目的
とする。
ット電圧を自動的に調整し、温度変化時のオフセット電
圧の変動も吸収する自動合焦装置を提供することを目的
とする。
そのために本発明は積分器出力をサンプルホールドす
るサンプルホールド回路と、積分器のリセット電圧とサ
ンプルホールド回路出力との差を増幅する差動増幅器と
を有し、差動増幅器出力と同期検波器のオフセット電圧
調整入力との接続手段と、積分器のリセット後、発光ダ
イオードの非発光期間だけサンプルホールド回路をサン
プル動作させる制御パルスの発生器とにより構成し、サ
ンプル動作している期間，オフセット検出電圧を同期検
波器に負帰還させるフィードバックループを形成する事
を特徴とする。
るサンプルホールド回路と、積分器のリセット電圧とサ
ンプルホールド回路出力との差を増幅する差動増幅器と
を有し、差動増幅器出力と同期検波器のオフセット電圧
調整入力との接続手段と、積分器のリセット後、発光ダ
イオードの非発光期間だけサンプルホールド回路をサン
プル動作させる制御パルスの発生器とにより構成し、サ
ンプル動作している期間，オフセット検出電圧を同期検
波器に負帰還させるフィードバックループを形成する事
を特徴とする。
本発明の作用を第10図及び第11図を用いて説明する。
リセットパルスによりスイッチ44をオンにすると、アン
プ42,容量C1によって構成される積分器47の出力43の電
圧は、基準電圧VRにリセットされる。ここでリセットパ
ルス（ａ）の立下りと同時にスイッチ45を導通ならし
め、アンプ46,スイッチ45,容量C2とからなるサンプルホ
ールド回路40を動作させると積分器47→アンプ39→サン
プルホールド回路40→差動（比較）アンプ41→積分器47
と一巡するネガティブフィードバックループを形成す
る。即ち積分器出力電圧43はサンプルホールド回路40を
介して、積分器出力は、差動アンプ41の入力に接続さ
れる。一方、差動アンプ41の入力は、積分器をリセッ
トする基準電圧VRに接続されている。従って、差動アン
プ出力には、基準電圧VRと積分器出力ｅの誤差電圧が生
じ、これを積分器47の入力に入力される。積分器47
は、この誤差電圧と、積分器が有するオフセット電圧と
を積分するが、積分器の入力に換算したオフセット電圧
と、誤差電圧の、大きさが等しく、極性が互いに逆にな
ると、積分器出力は基準電圧VRと等しくなる。その後、
SHパルス（ｂ）を立下げても、上記誤差電圧は容量C2に
より保持されているので破線（ｃ）で示すように積分器
入力信号が、OVの場合は、積分器出力も、基準電圧VRの
ままとなる。また、実線（ｃ）で示すように、積分器入
力が、＋の場合は、積分器出力（ｄ）は、入力に比例し
て、一方向に積分する。
リセットパルスによりスイッチ44をオンにすると、アン
プ42,容量C1によって構成される積分器47の出力43の電
圧は、基準電圧VRにリセットされる。ここでリセットパ
ルス（ａ）の立下りと同時にスイッチ45を導通ならし
め、アンプ46,スイッチ45,容量C2とからなるサンプルホ
ールド回路40を動作させると積分器47→アンプ39→サン
プルホールド回路40→差動（比較）アンプ41→積分器47
と一巡するネガティブフィードバックループを形成す
る。即ち積分器出力電圧43はサンプルホールド回路40を
介して、積分器出力は、差動アンプ41の入力に接続さ
れる。一方、差動アンプ41の入力は、積分器をリセッ
トする基準電圧VRに接続されている。従って、差動アン
プ出力には、基準電圧VRと積分器出力ｅの誤差電圧が生
じ、これを積分器47の入力に入力される。積分器47
は、この誤差電圧と、積分器が有するオフセット電圧と
を積分するが、積分器の入力に換算したオフセット電圧
と、誤差電圧の、大きさが等しく、極性が互いに逆にな
ると、積分器出力は基準電圧VRと等しくなる。その後、
SHパルス（ｂ）を立下げても、上記誤差電圧は容量C2に
より保持されているので破線（ｃ）で示すように積分器
入力信号が、OVの場合は、積分器出力も、基準電圧VRの
ままとなる。また、実線（ｃ）で示すように、積分器入
力が、＋の場合は、積分器出力（ｄ）は、入力に比例し
て、一方向に積分する。
その結果、積分器出力（ｄ）は、積分器の有するオフ
セット電圧に依存せず、積分器入力信号と積分時間のみ
に依存するので、積分器のオフセット電圧調整は不要に
なる。同様に温度変化時のオフセット電圧変動も、上記
動作により吸収する事ができる。
セット電圧に依存せず、積分器入力信号と積分時間のみ
に依存するので、積分器のオフセット電圧調整は不要に
なる。同様に温度変化時のオフセット電圧変動も、上記
動作により吸収する事ができる。
以下、本発明の一実施例を第１図，第２図により説明
する。第１図は、本発明の自動合焦装置の光電信号処理
部のブロック図であり、１は２分割受光素子（以下PDと
略称する）、2,3はPD1の光電電流を電流・電圧変換する
プリアンプ,4,5は同期検波器、6,7は同期検波器4,5の出
力を時間積分する積分器、8,9は積分器6,7の出力のレベ
ルを検出する比較器、10,11は積分器6,7の出力を次段に
伝えるバッファーアンプ（以下単にアンプと略称す
る）、12,13はアンプ10,11の出力をサンプル／ホールド
するサンプルホールド回路14は、積分器6,7のリセット
電圧と等しい電圧 を有する第２基準電圧源、15,16は とサンプルホールド回路12,13の出力との差を増幅する
差動アンプ、17は同期検波器4,5を駆動する同期信号を
発生する同期信号発生器、18はサンプルホールド回路1
2,13を制御するSHパルス発生器、19は積分器6,7をリセ
ットするパルス（Ａ）を発生するリセットパルス発生
器、20は比較器8,9のしきい値を定める電圧 を出力する第１基準電圧源を示す。第２図は、第１図に
示すブロック図の主要部の信号のタイムチャートを示し
たものである。
する。第１図は、本発明の自動合焦装置の光電信号処理
部のブロック図であり、１は２分割受光素子（以下PDと
略称する）、2,3はPD1の光電電流を電流・電圧変換する
プリアンプ,4,5は同期検波器、6,7は同期検波器4,5の出
力を時間積分する積分器、8,9は積分器6,7の出力のレベ
ルを検出する比較器、10,11は積分器6,7の出力を次段に
伝えるバッファーアンプ（以下単にアンプと略称す
る）、12,13はアンプ10,11の出力をサンプル／ホールド
するサンプルホールド回路14は、積分器6,7のリセット
電圧と等しい電圧 を有する第２基準電圧源、15,16は とサンプルホールド回路12,13の出力との差を増幅する
差動アンプ、17は同期検波器4,5を駆動する同期信号を
発生する同期信号発生器、18はサンプルホールド回路1
2,13を制御するSHパルス発生器、19は積分器6,7をリセ
ットするパルス（Ａ）を発生するリセットパルス発生
器、20は比較器8,9のしきい値を定める電圧 を出力する第１基準電圧源を示す。第２図は、第１図に
示すブロック図の主要部の信号のタイムチャートを示し
たものである。
時刻T0でリセットパルス発生器19においてリセットパ
ルス（Ａ）が立上がると、積分器6,7の積分出力は、強
制的にリセット電圧 に設定される。積分器6,7の出力が に達する時刻より充分時間経過した時刻T1でリセットパ
ルス（Ａ）は立下り、同時にSHパルス発生器18におい
て、SHパルス（Ｂ）が立上がる。また、時刻T0より同期
信号発生器17より同期信号（ｃ）を発生させ始める。こ
の時刻においては、赤外発光ダイオード（図示せず）は
同期信号に同期して点灯していないので、PD1には、同
期信号に対して同期しない光のみ入射する。その結果、
同期検波器4,5の出力の直流成分は、オフセット電圧の
みが生じる。このオフセット成分を、積分器6,7で時間
積分すると、リセット電圧 に対して積分出力電圧は変動する。この積分電圧は、バ
ッファアンプとSHパルス（Ｂ）のオンの期間導通するサ
ンプルホールド回路12,13で差動アンプ15,16の−側に入
力し、リセット電圧 は差動アンプ15,16の＋側に入力する。差動アンプ15,16
の出力は、積分器出力とリセット電圧 との誤差に比例した電圧を出力する。この出力電圧を、
同期検波器のオフセット電圧の入力端子に入力する事に
より、SHパルス（Ｂ）のオンの期間、負帰還ループを形
成し、積分器出力は、 を保つ事となる。SHパルス（Ｂ）のオン期間が充分経過
すると、負帰還ループは、平衡状態となるので、SHパル
ス（Ｂ）をオフとし、サンプルホールド回路12,13を導
通状態から、電圧保持状態にする。その結果、同期検波
器4,5には、系のオフセット電圧を零にするための電圧
が、保持されるので積分器6,7の出力は、赤外受光信号
の振幅に比例した電圧のみが時間積分された電圧が生じ
る。第２図では、２つのチャンネル（Ach,Bch）のうちA
chの積分出力電圧（Ｅ）が、Bchの積分出力電圧（Ｆ）
より早く基準電圧 に達した場合を示す。時刻T3で、Achの積分出力電圧 に達すると、以後の積分動作は、入力信号の大小に係り
なく、一定の固定積分動作を始める。即ち、一定の固定
積分動作時の積分電圧の傾斜をＫ〔V/S〕とすると、時
刻T3以後、Bchの積分出力電圧（Ｆ）が、基準電圧 に達するのに要する時間Λｔと時刻T3でのAchとBchの積
分出力電圧（Ｅ），（Ｆ）との差Λｖとの関係は、Λｔ
＝K.Λｔと示される。このΛｖは、２つの受光素子に入
射する光量比に依存する量で、非合焦状態になると生
じ、合焦状態ではほぼ零になる。本実施例では、このΛ
Ｖを、時間Λｔを、マイコン（図示せず）で評価して、
合焦状態の判定を行なっている。
ルス（Ａ）が立上がると、積分器6,7の積分出力は、強
制的にリセット電圧 に設定される。積分器6,7の出力が に達する時刻より充分時間経過した時刻T1でリセットパ
ルス（Ａ）は立下り、同時にSHパルス発生器18におい
て、SHパルス（Ｂ）が立上がる。また、時刻T0より同期
信号発生器17より同期信号（ｃ）を発生させ始める。こ
の時刻においては、赤外発光ダイオード（図示せず）は
同期信号に同期して点灯していないので、PD1には、同
期信号に対して同期しない光のみ入射する。その結果、
同期検波器4,5の出力の直流成分は、オフセット電圧の
みが生じる。このオフセット成分を、積分器6,7で時間
積分すると、リセット電圧 に対して積分出力電圧は変動する。この積分電圧は、バ
ッファアンプとSHパルス（Ｂ）のオンの期間導通するサ
ンプルホールド回路12,13で差動アンプ15,16の−側に入
力し、リセット電圧 は差動アンプ15,16の＋側に入力する。差動アンプ15,16
の出力は、積分器出力とリセット電圧 との誤差に比例した電圧を出力する。この出力電圧を、
同期検波器のオフセット電圧の入力端子に入力する事に
より、SHパルス（Ｂ）のオンの期間、負帰還ループを形
成し、積分器出力は、 を保つ事となる。SHパルス（Ｂ）のオン期間が充分経過
すると、負帰還ループは、平衡状態となるので、SHパル
ス（Ｂ）をオフとし、サンプルホールド回路12,13を導
通状態から、電圧保持状態にする。その結果、同期検波
器4,5には、系のオフセット電圧を零にするための電圧
が、保持されるので積分器6,7の出力は、赤外受光信号
の振幅に比例した電圧のみが時間積分された電圧が生じ
る。第２図では、２つのチャンネル（Ach,Bch）のうちA
chの積分出力電圧（Ｅ）が、Bchの積分出力電圧（Ｆ）
より早く基準電圧 に達した場合を示す。時刻T3で、Achの積分出力電圧 に達すると、以後の積分動作は、入力信号の大小に係り
なく、一定の固定積分動作を始める。即ち、一定の固定
積分動作時の積分電圧の傾斜をＫ〔V/S〕とすると、時
刻T3以後、Bchの積分出力電圧（Ｆ）が、基準電圧 に達するのに要する時間Λｔと時刻T3でのAchとBchの積
分出力電圧（Ｅ），（Ｆ）との差Λｖとの関係は、Λｔ
＝K.Λｔと示される。このΛｖは、２つの受光素子に入
射する光量比に依存する量で、非合焦状態になると生
じ、合焦状態ではほぼ零になる。本実施例では、このΛ
Ｖを、時間Λｔを、マイコン（図示せず）で評価して、
合焦状態の判定を行なっている。
すなわち、Λｔが一定の値以下なら、合焦状態とし、
Λｔが一定の値以上なら、非合焦状態とする。この結果
に応じて、合焦状態なら撮影レンズの距離環を駆動する
モータを停止し非合焦状態なら、Λｔの値が小さくなる
方向に上記モータを回動し、合焦動作を行なう。
Λｔが一定の値以上なら、非合焦状態とする。この結果
に応じて、合焦状態なら撮影レンズの距離環を駆動する
モータを停止し非合焦状態なら、Λｔの値が小さくなる
方向に上記モータを回動し、合焦動作を行なう。
第３図は本実施例におけるサンプルホールド回路12,1
3の構成図を示す。SHパルス発生器18の出力（Ｂ）がオ
ンになると、 がオン状態となり、入力端子に印加された電圧は、抵抗
Ｒを経て出力端子に生じる。コンデンサＣの接地側に、
積分器6,7のリセット電圧 と同電圧の電源を接続したものである。この結果、回路
の電源のオンと同時にコンデンサＣの出力端子側の電圧
も に達するので、負帰還ループの平衡状態に達するまでの
時間が短縮される効果がある。
3の構成図を示す。SHパルス発生器18の出力（Ｂ）がオ
ンになると、 がオン状態となり、入力端子に印加された電圧は、抵抗
Ｒを経て出力端子に生じる。コンデンサＣの接地側に、
積分器6,7のリセット電圧 と同電圧の電源を接続したものである。この結果、回路
の電源のオンと同時にコンデンサＣの出力端子側の電圧
も に達するので、負帰還ループの平衡状態に達するまでの
時間が短縮される効果がある。
第４図は、本発明とは異なる構成による場合の参考例
を示すもので、第１の実施例におけるリセットパルス発
生器19がないものである。この参考例によれば、SHパル
ス（Ｂ）の発生期間，積分器6,7の出力電圧を， に等しくすべく負帰還ループを形成するので、時間経過
とともに積分電圧は と等しく交る。その結果,SHパルス（Ｂ）の終了時に
は、積分電圧が、 に等しくなるように、SHパルス（Ｂ）の発生期間を選ぶ
ことにより、第１の実施例と同等の効果が生じる。
を示すもので、第１の実施例におけるリセットパルス発
生器19がないものである。この参考例によれば、SHパル
ス（Ｂ）の発生期間，積分器6,7の出力電圧を， に等しくすべく負帰還ループを形成するので、時間経過
とともに積分電圧は と等しく交る。その結果,SHパルス（Ｂ）の終了時に
は、積分電圧が、 に等しくなるように、SHパルス（Ｂ）の発生期間を選ぶ
ことにより、第１の実施例と同等の効果が生じる。
第５図は、本発明の別の実施例の動作を示したもので
あり、第１図に示すリセットパルス発生器19のリセット
パルス（イ）を、SHパルス（ロ）終了後も発生するよう
にしたものである。本実施例によれば、SHパルス（ロ）
の終了に伴ない、赤外発光ダイオードが発光し始める。
この時、被写体が至近に存在すると、反射光は非常に強
く、プリアンプ2,3で、利得を低減する必要がある。こ
のようなAGC付のプリアンプ2,3の動作には、所定の時間
を要するため、積分器6,7を再びリセット状態にし、プ
リアンプ2,3の出力が不安定なAGC動作期間の積分を強制
的に停止し、プリアンプ2,3の出力が安定になる時刻Ｔ
２′より積分動作を始める。この結果、被写体距離に依
存せず、安定した合焦動作が得られる。
あり、第１図に示すリセットパルス発生器19のリセット
パルス（イ）を、SHパルス（ロ）終了後も発生するよう
にしたものである。本実施例によれば、SHパルス（ロ）
の終了に伴ない、赤外発光ダイオードが発光し始める。
この時、被写体が至近に存在すると、反射光は非常に強
く、プリアンプ2,3で、利得を低減する必要がある。こ
のようなAGC付のプリアンプ2,3の動作には、所定の時間
を要するため、積分器6,7を再びリセット状態にし、プ
リアンプ2,3の出力が不安定なAGC動作期間の積分を強制
的に停止し、プリアンプ2,3の出力が安定になる時刻Ｔ
２′より積分動作を始める。この結果、被写体距離に依
存せず、安定した合焦動作が得られる。
第６図は、本発明のさらに別の一実施例を示す。第６
図において、21は２つのchの光電出力電圧を加算する加
算器、22は、２つのchの光電出力電圧を減算する減算
器、23は、２つのchの加算信号の積分出力電圧を判定す
る比較器、24は、２つのchの差信号の積分出力を保持す
るサンプルホールド回路24を示し、第１図と同一機能部
分には同一符号を示す。本実施例において、SHパルス
（Ｂ）の発生期間は、第１の実施例と同様に、負帰還ル
ープを形成し、積分器6,7は、オフセットのない積分出
力が生じる。その結果、SHパルス（Ｂ）の発生帰還以後
は、積分器６には、２つのchの和信号が積分され、積分
器７の出力には、差信号が出力される。積分器６の出力
電圧が、一定値に達すると、比較器23よりSH出力パルス
（Ｂ）が生じサンプルホールド回路24で、差信号の積分
出力を保持する。この保持電圧を、評価して合焦状態，
非合焦状態を判断する。
図において、21は２つのchの光電出力電圧を加算する加
算器、22は、２つのchの光電出力電圧を減算する減算
器、23は、２つのchの加算信号の積分出力電圧を判定す
る比較器、24は、２つのchの差信号の積分出力を保持す
るサンプルホールド回路24を示し、第１図と同一機能部
分には同一符号を示す。本実施例において、SHパルス
（Ｂ）の発生期間は、第１の実施例と同様に、負帰還ル
ープを形成し、積分器6,7は、オフセットのない積分出
力が生じる。その結果、SHパルス（Ｂ）の発生帰還以後
は、積分器６には、２つのchの和信号が積分され、積分
器７の出力には、差信号が出力される。積分器６の出力
電圧が、一定値に達すると、比較器23よりSH出力パルス
（Ｂ）が生じサンプルホールド回路24で、差信号の積分
出力を保持する。この保持電圧を、評価して合焦状態，
非合焦状態を判断する。
第７図は、本発明とは異なる構成による場合の参考例
を示すものである。第７図において、31は撮影レンズ,3
2はカメラ回路,33はビデオ信号の高周波成分を抽出する
ハイパスフィルタ（以下HPFと略称する）34は両波検波
器,35は積分器,36は差分検出器,37は撮影レンズの距離
環を制御するモータドライバ,38は積分器のリセットパ
ルス発生器,39は、アンプ,40はサンプルホールド回路,4
1は差動アンプ,42はSHパルス発生回路,43はビデオ信号
を通過させる期間両波検波器を能動状態にするパルスを
発生するゲート回路を示す。
を示すものである。第７図において、31は撮影レンズ,3
2はカメラ回路,33はビデオ信号の高周波成分を抽出する
ハイパスフィルタ（以下HPFと略称する）34は両波検波
器,35は積分器,36は差分検出器,37は撮影レンズの距離
環を制御するモータドライバ,38は積分器のリセットパ
ルス発生器,39は、アンプ,40はサンプルホールド回路,4
1は差動アンプ,42はSHパルス発生回路,43はビデオ信号
を通過させる期間両波検波器を能動状態にするパルスを
発生するゲート回路を示す。
第８図に示すような被写体を撮影した場合について第
９図の波形図を用いて説明する。この様な場合ビデオ信
号（４）の高域周波数成分をHPF33で抽出し、両波検波
器34に入力する。ゲート回路43は画面中央部分に相当す
るビデオ信号（３）を抽出するために、一定の期間オン
状態になるゲートパルス（２）を出力し、両波検波器34
を制御する。このゲート信号（２）がオンの期間のみ、
両波検波器34は動作し、両波検波器出力（５）が生じ
る。この両波検波器出力（５）を積分器35で、ゲート信
号（３）がオンの期間、積分し続ける事で、高域周波数
成分に比例した積分器出力（６）が得られる。この積分
器出力（６）の積分終了時の電圧が最大となるように、
撮影レンズ31を駆動し、合焦動作を行なう。垂直同期信
号（１）のオン以後、リセットパルス発生器38よりリセ
ットパルス（７）がオンになり積分器35をリセットす
る。このリセット終了以降、ゲートパルス（２）がオン
になるまでの期間、SHパルス発生器38より、SHパルス
（８）がオンとなる。積分器出力電圧は、アンプ39サン
プルホールド回路40を通過し、差動アンプ41で、積分器
のリセット電圧と比較され、その比較出力が両波検波器
34に入力され、負帰還ループを形成する。その結果、両
波検波器34は、ゲートパルス（２）がオフなので、HPF
出力（４）の入力を停止したまま、積分器出力（６）
を、リセット電圧に近づける動作をする。この負帰還ル
ープが、平衡状態になると、両波検波器34と積分器35の
オフセット量は、差動アンプ41の出力電圧で相殺される
事になるので、SHパルス（８）をオフとし、サンプルホ
ールド回路40を保持状態にする。この状態で、オフセッ
ト電圧は調整されるので、ゲートパルス（２）がオンの
期間、両波検波器34と積分器35によって、ビデオ信号
（３）の高域周波数成分のみを積分する事ができる。
９図の波形図を用いて説明する。この様な場合ビデオ信
号（４）の高域周波数成分をHPF33で抽出し、両波検波
器34に入力する。ゲート回路43は画面中央部分に相当す
るビデオ信号（３）を抽出するために、一定の期間オン
状態になるゲートパルス（２）を出力し、両波検波器34
を制御する。このゲート信号（２）がオンの期間のみ、
両波検波器34は動作し、両波検波器出力（５）が生じ
る。この両波検波器出力（５）を積分器35で、ゲート信
号（３）がオンの期間、積分し続ける事で、高域周波数
成分に比例した積分器出力（６）が得られる。この積分
器出力（６）の積分終了時の電圧が最大となるように、
撮影レンズ31を駆動し、合焦動作を行なう。垂直同期信
号（１）のオン以後、リセットパルス発生器38よりリセ
ットパルス（７）がオンになり積分器35をリセットす
る。このリセット終了以降、ゲートパルス（２）がオン
になるまでの期間、SHパルス発生器38より、SHパルス
（８）がオンとなる。積分器出力電圧は、アンプ39サン
プルホールド回路40を通過し、差動アンプ41で、積分器
のリセット電圧と比較され、その比較出力が両波検波器
34に入力され、負帰還ループを形成する。その結果、両
波検波器34は、ゲートパルス（２）がオフなので、HPF
出力（４）の入力を停止したまま、積分器出力（６）
を、リセット電圧に近づける動作をする。この負帰還ル
ープが、平衡状態になると、両波検波器34と積分器35の
オフセット量は、差動アンプ41の出力電圧で相殺される
事になるので、SHパルス（８）をオフとし、サンプルホ
ールド回路40を保持状態にする。この状態で、オフセッ
ト電圧は調整されるので、ゲートパルス（２）がオンの
期間、両波検波器34と積分器35によって、ビデオ信号
（３）の高域周波数成分のみを積分する事ができる。
本発明の結果、積分器出力のオフセット電圧は常に補
正されるので、オフセット調整が不要になり、かつ、フ
ィードバック調整システムにより、温度特性などに伴な
う、合焦精度など、性能確保安定性を向上ならしめるこ
とが可能となる。
正されるので、オフセット調整が不要になり、かつ、フ
ィードバック調整システムにより、温度特性などに伴な
う、合焦精度など、性能確保安定性を向上ならしめるこ
とが可能となる。
第１図は、本発明の第１の実施例を示すブロック構成
図、第２図は動作の説明のための波形図、第３図は第１
の実施例の一部分の回路の例を示す回路図、第４図は第
２の実施例を示すブロック構成図、第５図は第２の実施
例の動作説明のための波形図、第６図及び第７図は、第
３及び第４の実施例を示すブロック構成図、第８図は撮
影画面の一例を示す説明図、第９図は動作説明のための
波形図、第10図は本発明の原理を示す説明図、第11図は
動作説明のための波形図である。 4,5……検波器、6,7,35……積分器、10,11,39……アン
プ、12,13,40……サンプルホールド回路、14……第２の
基準電圧源、15,16,41……差動アンプ、17……同期信号
発生器、18,42……SHパルス発生器、19,38……リセット
パルス発生器。
図、第２図は動作の説明のための波形図、第３図は第１
の実施例の一部分の回路の例を示す回路図、第４図は第
２の実施例を示すブロック構成図、第５図は第２の実施
例の動作説明のための波形図、第６図及び第７図は、第
３及び第４の実施例を示すブロック構成図、第８図は撮
影画面の一例を示す説明図、第９図は動作説明のための
波形図、第10図は本発明の原理を示す説明図、第11図は
動作説明のための波形図である。 4,5……検波器、6,7,35……積分器、10,11,39……アン
プ、12,13,40……サンプルホールド回路、14……第２の
基準電圧源、15,16,41……差動アンプ、17……同期信号
発生器、18,42……SHパルス発生器、19,38……リセット
パルス発生器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−224017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−71076（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−43621（ＪＰ，Ｕ)
Claims (5)
- 【請求項１】投射レンズと受光素子とからなり、発光用
パルス信号によりパルス状に赤外光束を発光して被写体
に投射する発光部、 受光レンズと受光素子とからなり、該被写体から反射し
た反射光束を該受光部で受光し、該受光素子の光電出力
信号を出力する受光部、 第１の入力端子から該光電出力信号を入力し、該発光用
パルス信号に同期して該光電出力信号を検波するととも
に、第２の入力端子から入力した電圧によりオフセット
電圧調整を行ない、同期検波信号を出力する同期検波
器、 該同期検波出力信号を積分して出力する積分器、 該積分器の出力電圧を基準電圧に設定すべく、所定のリ
セット期間に該積分器のリセットを行なうリセット手
段、 該積分器の出力電圧を入力し、該リセット期間の終了後
に設定されたオフセット補正期間では導通状態、さら
に、該オフセット補正期間の終了後に設定された積分期
間では電圧保持状態となるサンプルホールド回路、及び 該サンプルホールド回路の出力電圧と該基準電圧とを差
動入力信号とし、該同期検波器の第２の入力端子に出力
する差動増幅器を有し、 該積分期間において、受光量に応じた測距電圧を該積分
器の出力電圧から得ることを特徴とする自動合焦装置。 - 【請求項２】前記リセット手段は、前記リセット期間の
ほか、前記オフセット補正期間と前記積分期間との間に
設定された第２のリセット期間にもリセットを行なうこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動合焦装
置。 - 【請求項３】前記第２のリセット期間以降に動作し、前
記同期検波器の第１の入力端子に入力される前記光電出
力信号の振幅を所定値以内に制限する自動利得増幅器を
さらに有することを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の自動合焦装置。 - 【請求項４】前記サンプルホールド回路は、コンデンサ
によりサンプリング電圧を保持し、該コンデンサの２つ
の端子のうち、１端を前記基準電圧に接続したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項乃至３項記載の自動合焦
装置。 - 【請求項５】前記リセット手段は、一方を前記基準電圧
に接続したスイッチ手段であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項乃至３項記載の自動合焦装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61294813A JP2528844B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 自動合焦装置 |
| US07/130,480 US4868666A (en) | 1986-12-12 | 1987-12-09 | Automatic focusing apparatus having an automatic offset voltage regulating device |
| KR1019870014133A KR910006610B1 (ko) | 1986-12-12 | 1987-12-11 | 오프세트 전압 자동 조정장치를 구비한 자동 초점 맞춤장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61294813A JP2528844B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 自動合焦装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63148214A JPS63148214A (ja) | 1988-06-21 |
| JP2528844B2 true JP2528844B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=17812583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61294813A Expired - Lifetime JP2528844B2 (ja) | 1986-12-12 | 1986-12-12 | 自動合焦装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4868666A (ja) |
| JP (1) | JP2528844B2 (ja) |
| KR (1) | KR910006610B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09211308A (ja) * | 1996-02-06 | 1997-08-15 | Eastman Kodak Japan Kk | 自動焦点撮像装置の被写体検出機構 |
| EP0863606B1 (en) * | 1997-03-05 | 2003-09-24 | Nec Corporation | Direct conversion receiver capable of cancelling DC offset voltages |
| US7535209B2 (en) * | 2005-09-30 | 2009-05-19 | St-Ericsson Sa | Management of regulator-induced switching noise for sampled systems |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651164A (en) * | 1979-10-03 | 1981-05-08 | Hitachi Ltd | Automatic focusing device |
| JPS57186872A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-17 | Hitachi Ltd | Auto-focusing device of video camera |
| US4531158A (en) * | 1982-01-27 | 1985-07-23 | Hitachi, Ltd. | Automatic focusing system for video cameras |
| JPS60224017A (ja) * | 1984-04-23 | 1985-11-08 | Canon Inc | 距離測定装置の演算処理回路 |
-
1986
- 1986-12-12 JP JP61294813A patent/JP2528844B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-12-09 US US07/130,480 patent/US4868666A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-12-11 KR KR1019870014133A patent/KR910006610B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63148214A (ja) | 1988-06-21 |
| KR880008045A (ko) | 1988-08-30 |
| KR910006610B1 (ko) | 1991-08-29 |
| US4868666A (en) | 1989-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |