JP2529211B2 - Automatic focusing device - Google Patents
Automatic focusing deviceInfo
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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
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撮像素子より得た映像信号の
高域周波数成分を検出し、その振幅が最大になるように
レンズの焦点整合装置を制御する自動焦点整合装置に関
するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention detects a high frequency component of a video signal obtained from an image pickup device of a video camera, and controls a focus adjusting device of a lens so that its amplitude becomes maximum. The present invention relates to an automatic focusing device.
従来の技術 自動焦点整合装置のなかで、ビデオカメラの撮像素子
の出力電気信号より高域周波数成分を得て、前記高域周
波数成分の振幅が最大となるように、レンズの焦点整合
装置を制御するものがある。（例えば実公昭40−26568
号公報） 以下に前述の自動焦点整合装置の一例として、レンズ
の焦点整合装置を振動させることにより、撮像素子の受
光面上に結像している被写体像を、周期的・光学的にボ
カし、前記撮像素子の出力信号より前記ボケによる信号
を検出し、前記検出信号により前記高域周波数成分の振
幅が最大になるようにレンズの焦点整合装置を駆動する
ものを、従来例として説明する。2. Description of the Related Art In an automatic focusing device, a high frequency component is obtained from an output electric signal of an image sensor of a video camera, and a focusing device of a lens is controlled so that the amplitude of the high frequency component is maximized. There is something to do. (For example, Jikken 40-26568
In the following, as an example of the above-described automatic focusing device, a subject image formed on a light receiving surface of an image sensor is periodically and optically blurred by vibrating a focusing device of a lens. An example in which a signal caused by the blur is detected from an output signal of the image sensor and a lens focus matching device is driven so that the amplitude of the high frequency component is maximized by the detection signal will be described as a conventional example.
第７図は従来の自動焦点整合装置のブロック図を示す
ものである。１はレンズ、２はレンズ１により受光面上
に結像している被写体像を電気信号に変換する撮像素
子、３は前記電気信号を増幅する前置増幅器、４は前置
増幅器３の出力信号に種々の処理を加えてテレビジョン
信号にするプロセス回路、５は同期信号・ブランキング
信号等を発生する同期信号発生器、６は撮像素子２を駆
動する撮像素子駆動回路である。７は前置増幅器３の出
力信号より高域周波数成分を検出する高域周波数成分検
出回路で、例えば中心周波数１〔MHz〕のバンドパス・
フィルタである。８は基準周波数を同期検波回路10とモ
ータ駆動回路11に供給する基準周波数発生器、９は高域
周波数成分検出回路７で得た高域周波数成分に含まれる
基準周波数成分を基準周波数で同期検波し、前記同期検
波出力でモータ駆動回路11を通じてモータ12を駆動する
同期検波回路である。FIG. 7 is a block diagram of a conventional automatic focusing device. Reference numeral 1 denotes a lens, 2 denotes an image sensor for converting a subject image formed on the light receiving surface by the lens 1 into an electric signal, 3 denotes a preamplifier for amplifying the electric signal, and 4 denotes an output signal of the preamplifier 3 , A synchronizing signal generator for generating a synchronizing signal, a blanking signal, and the like; and 6, an image sensor driving circuit for driving the image sensor 2. Reference numeral 7 denotes a high frequency component detecting circuit for detecting a high frequency component from the output signal of the preamplifier 3, for example, a bandpass with a center frequency of 1 [MHz].
Filter. Reference numeral 8 denotes a reference frequency generator that supplies a reference frequency to a synchronous detection circuit 10 and a motor drive circuit 11. Reference numeral 9 denotes a synchronous detection of a reference frequency component included in the high frequency component obtained by the high frequency component detection circuit 7 at the reference frequency. The synchronous detection circuit drives the motor 12 through the motor drive circuit 11 with the synchronous detection output.
以上のように構成された従来の自動焦点整合装置につ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the conventional automatic focusing apparatus configured as described above will be described below.
撮像素子の出力信号に含まれる高域周波数成分の振幅
は、合焦時に最大になり、ボケるに従って減少する。第
８図はその様子を示したものである。縦軸は撮像素子２
の出力信号に含まれる高域周波数成分の振幅である。横
軸はレンズ１の焦点整合装置の位置で、「近」は近距離
の被写体、「遠」は遠距離の被写体に合焦する位置を示
している。いま距離D1の被写体に対しては、D1に対応す
るD1′の位置で合焦して高域周波数成分の振幅は最大と
なり、その位置よりずれるに従って減少する山型特性と
なる。The amplitude of the high-frequency component included in the output signal of the image sensor becomes maximum during focusing, and decreases as the image is blurred. FIG. 8 shows the situation. The vertical axis is the image sensor 2
Is the amplitude of the high frequency component included in the output signal of. The horizontal axis indicates the position of the focus matching device of the lens 1, “near” indicates a short-distance subject, and “far” indicates a focus position on a long-distance subject. For now the distance D 1 of the subject, the amplitude of the focus to the high frequency component at the position of D 1 'corresponding to D 1 is maximum, the mountain-shaped characteristic decreases as shifted from that position.
一方、レンズ１の焦点整合装置は前述したように基準
周波数で振動しており、目に検知できない程度にフォー
カスが変化している。a1・a2はその様子を示したもので
ある。前述した振動のために、b1・b2に示すように撮像
素子の出力信号に含まれる高域周波数成分は振幅変調を
受け、基準周波数成分を持つことになる。基準周波数成
分は第８図からも明らかなように、レンズの焦点整合装
置が合焦位置より近距離側にあるか遠距離側にあるかで
その位相が180°反転する。従って、a1の状態にある撮
像素子の出力信号より高域周波数成分を検出し、次に高
域周波数成分に含まれる基準周波数成分を検出し、基準
周波数成分を基準周波数で同期検波してその位相と振幅
を検出し、検出信号でモータを矢印c1の方向に駆動する
なら、a2の場合では矢印c2の方向に駆動されることにな
り、常に高域周波数成分の振幅が最大になる点で安定す
る。On the other hand, the focus matching device of the lens 1 vibrates at the reference frequency as described above, and the focus changes to such an extent that it cannot be detected by the eyes. a 1 and a 2 show the situation. Due to the above-described vibration, the high frequency component included in the output signal of the image sensor is amplitude-modulated and has a reference frequency component as indicated by b 1 and b 2 . As is clear from FIG. 8, the phase of the reference frequency component is inverted by 180 ° depending on whether the focus adjusting device of the lens is on the near side or the far side of the in-focus position. Therefore, the high frequency component is detected from the output signal of the image sensor in the state of a 1 , then the reference frequency component included in the high frequency component is detected, and the reference frequency component is synchronously detected at the reference frequency and If the motor is driven in the direction of arrow c 1 with the detection signal by detecting the phase and amplitude, it will be driven in the direction of arrow c 2 in the case of a 2 , and the amplitude of the high frequency component will always be maximum. Stabilizes at.
この方式は、レンズの焦点整合装置を含めてクローズ
ド・ループを形成しており、焦点整合装置の組立精度を
ラフにできるなどの特徴を有している。This system forms a closed loop including a lens focus matching device, and has a feature that the assembling accuracy of the focus matching device can be made rough.
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では次のような問題点
を有していた。Problems to be Solved by the Invention However, the above configuration has the following problems.
高輝度の被写体を写した場合、撮像素子の受光面上に
結像する被写体像の光量が、撮像素子のダイナミック・
レンジを越えていると、撮像素子から得られる映像信号
は飽和して歪んでしまう。このように飽和した映像信号
からは、正確に高域周波数成分を検出することができな
いので、合焦精度が落ちてしまうことがある。また、映
像信号が飽和していなくても、画面上の一部に光源など
の高輝度の被写体があれば、高域周波数成分検出部のゲ
インはその高輝度部にあわせられ、残りの低輝度部から
高域周波数成分を検出することが困難になり、合焦精度
が落ちることになる。When a high-brightness subject is shot, the amount of light of the subject image formed on the light receiving surface of the image sensor is
If the range is exceeded, the video signal obtained from the image sensor is saturated and distorted. Since a high frequency component cannot be accurately detected from a video signal saturated in this way, focusing accuracy may be reduced. Even if the video signal is not saturated, if there is a high-luminance subject such as a light source in a part of the screen, the gain of the high-frequency component detection unit is adjusted to the high-luminance part, and the remaining low-luminance component is adjusted. It becomes difficult to detect the high frequency component from the section, and the focusing accuracy is reduced.
本発明はかかる点に鑑み、画面上に高輝度の被写体を
含んでも合焦精度が劣化しない、高合焦精度の自動焦点
整合装置を提供することを目的とする。In view of the above, an object of the present invention is to provide a high-focusing-accuracy automatic focusing apparatus in which focusing accuracy does not deteriorate even when a high-luminance subject is included on a screen.
問題点を解決するための手段 本発明の自動焦点整合装置は、撮像素子から得られる
映像信号の高周波数成分を検出する高周波数成分検出回
路と、前記高周波数成分の振幅が最大となるようにレン
ズの焦点整合装置を駆動する焦点制御装置と、前記映像
信号の振幅が検出レベル発生器から与えられる検出レベ
ルより大きいことを検出する比較器と、前記比較器から
前記映像信号の振幅が前記検出レベルより大きいことを
示す信号が出力されたときには一定期間前記検出レベル
を小さくする方向に変化させて出力する前記検出レベル
発生器と、所定の制御回路とを備え、前記制御回路は、
前記比較器が前記映像信号の振幅の内、前記検出レベル
より大きい振幅を検出したときには、前記高周波数成分
検出回路に前記映像信号が入力されるのを遮断するよう
制御するか、もしくは前記高周波数成分検出回路の出力
が前記焦点整合装置に入力されるのを遮断するよう制御
する構成としたことを特徴とするものである。Means for Solving the Problems The automatic focus matching device of the present invention is a high frequency component detection circuit for detecting a high frequency component of a video signal obtained from an image sensor, and an amplitude of the high frequency component is maximized. A focus control device for driving a lens focus matching device, a comparator for detecting that the amplitude of the video signal is larger than a detection level given by a detection level generator, and an amplitude of the video signal for the detection from the comparator. When a signal indicating that the level is higher than the level is output, the detection level generator that outputs by changing the detection level in a direction of decreasing the detection level for a certain period, and a predetermined control circuit, the control circuit,
When the comparator detects an amplitude larger than the detection level among the amplitudes of the video signal, the comparator is controlled to block the input of the video signal to the high frequency component detection circuit, or the high frequency component is detected. The output of the component detection circuit is controlled so as to be blocked from being input to the focus matching device.
作用 上記技術的手段による作用は次のようになる。Operation The operation of the above technical means is as follows.
撮像素子から得られる映像信号の振幅と検出レベルと
を比較し、前記映像信号が前記検出レベルを越えた場合
に、前記映像信号もしくは前記高域周波数成分信号を遮
断してレンズの焦点整合装置の制御装置に入力しないこ
とにより、撮像素子が飽和したときの出力による誤動作
を防ぎ、且つ系のゲインを有用な低輝度部に合わせるこ
とによって高域周波数成分レベルを正確に検出すること
ができ、合焦精度の高い自動焦点整合装置とすることが
できる。さらに、検出時に検出レベルを一定量下げるよ
うにしてヒステリシス特性を持たせれば、ノイズ等の妨
害を避けることができる。The amplitude of the video signal obtained from the image pickup device and the detection level are compared, and when the video signal exceeds the detection level, the video signal or the high frequency component signal is cut off to focus the lens focusing device. By not inputting to the control device, malfunction due to output when the image sensor is saturated can be prevented, and the high frequency component level can be accurately detected by adjusting the gain of the system to a useful low luminance part. It is possible to provide an automatic focusing device with high focusing accuracy. Furthermore, if a hysteresis level is provided by lowering the detection level by a certain amount at the time of detection, interference such as noise can be avoided.
実施例 第１図は、本発明の第一の実施例における自動焦点整
合装置のブロック図を示すものである。21はレンズ、22
はレンズ21により受光面上に結像している被写体像を電
気信号に変換する撮像素子である。23は前記電気信号を
増幅する前置増幅器、24は前置増幅器23の出力信号に種
々の処理を加えテレビジョン信号にするプロセス回路、
25は同期信号・ブランキング信号等を発生する同期信号
発生器、26は撮像素子22を駆動する撮像素子駆動回路で
ある。27は前置増幅器23の出力映像信号より高域周波数
成分を検出する高域周波数成分検出回路である。28は基
準周波数を同期検波回路30とモータ駆動回路31に供給す
る基準周波数発生器、29は高域周波数成分検出回路27で
得た高域周波数成分に含まれる基準周波数成分を検出す
る基準周波数成分検出回路、30は前記基準周波数成分を
基準周波数で同期検波し、前記同期検波出力でモータ駆
動回路31を通じてモータ32を駆動する同期検波回路であ
る。33は前置増幅器23から得られる映像信号の振幅が検
出レベル発生器35から与えられる検出レベルを越えたこ
とを検出する比較器である。34は比較器33の出力によっ
て高域周波数成分検出回路27の出力信号を遮断して基準
周波数成分検出回路29へ入力しないようにするゲート回
路、35は比較器33の出力に応じ、異なる２レベルの検出
レベルを出力する検出レベル発生器である。First Embodiment FIG. 1 is a block diagram of an automatic focusing device according to the first embodiment of the present invention. 21 is a lens, 22
Denotes an image sensor that converts a subject image formed on the light receiving surface by the lens 21 into an electric signal. 23 is a preamplifier for amplifying the electric signal, 24 is a process circuit for adding various processing to the output signal of the preamplifier 23 to make a television signal,
Reference numeral 25 is a sync signal generator that generates a sync signal, a blanking signal, and the like, and 26 is an image sensor drive circuit that drives the image sensor 22. Reference numeral 27 denotes a high frequency component detection circuit for detecting a high frequency component from the video signal output from the preamplifier 23. Reference numeral 28 denotes a reference frequency generator that supplies a reference frequency to a synchronous detection circuit 30 and a motor drive circuit 31, and reference numeral 29 denotes a reference frequency component that detects a reference frequency component included in the high frequency component obtained by the high frequency component detection circuit 27. A detection circuit 30 is a synchronous detection circuit that synchronously detects the reference frequency component at a reference frequency and drives a motor 32 through a motor drive circuit 31 with the synchronous detection output. Reference numeral 33 is a comparator for detecting that the amplitude of the video signal obtained from the preamplifier 23 exceeds the detection level given by the detection level generator 35. Reference numeral 34 is a gate circuit that cuts off the output signal of the high frequency component detecting circuit 27 by the output of the comparator 33 so that it is not input to the reference frequency component detecting circuit 29. Reference numeral 35 is two levels different depending on the output of the comparator 33. Is a detection level generator that outputs the detection level of.
以上のように構成された本実施例の自動焦点整合装置
について、第２図と第３図を参照しながら以下その動作
を説明する。The operation of the automatic focus matching device of this embodiment having the above-described configuration will be described below with reference to FIGS. 2 and 3.
比較器33は、前置増幅器23の出力映像信号41の振幅と
検出レベル42とを比較して、その結果を比較器出力43と
して出力する。比較器33によって映像信号中に高輝度部
分を検出すると、ゲート回路34は高域周波数成分信号を
遮断して、基準周波数成分検出回路29へ信号を入力しな
いようにする。検出レベル発生器35は比較器33が高輝度
部を検出していないときは検出レベルＡを、検出したと
きには検出レベルＡに対しやや低い検出レベルＢを出力
する。従って検出レベル42は第２図のようにヒステリシ
ス特性を持つ。このような構成とすることにより、比較
器33で検出された高輝度部分に対し高域周波数成分信号
を遮断することができる。さらに第３図のように映像信
号44がノイズ成分を含み検出レベルＡを何度も越えて
も、ヒステリシス特性のため比較器出力45はノイズの影
響を受けにくい。比較器33の検出レベルを適当な値に定
めることにより、本実施例の自動焦点整合装置は従来例
のものと同じように動作する。しかも画面の一部に高輝
度の被写体を含む場合でも、不要な高輝度信号はゲート
回路34で除かれ、基準周波数成分検出回路29以後のゲイ
ンを最適に設定することができる。The comparator 33 compares the amplitude of the output video signal 41 of the preamplifier 23 with the detection level 42, and outputs the result as a comparator output 43. When the comparator 33 detects a high-luminance portion in the video signal, the gate circuit 34 blocks the high frequency component signal so that the reference frequency component detection circuit 29 does not receive the signal. The detection level generator 35 outputs the detection level A when the comparator 33 does not detect the high brightness portion, and outputs the detection level B slightly lower than the detection level A when it detects the high brightness portion. Therefore, the detection level 42 has a hysteresis characteristic as shown in FIG. With such a configuration, it is possible to cut off the high frequency component signal from the high luminance portion detected by the comparator 33. Further, as shown in FIG. 3, even if the video signal 44 contains a noise component and exceeds the detection level A many times, the comparator output 45 is less susceptible to noise due to the hysteresis characteristic. By setting the detection level of the comparator 33 to an appropriate value, the automatic focusing device of this embodiment operates in the same manner as the conventional one. Moreover, even when a high-luminance subject is included in a part of the screen, unnecessary high-luminance signals are removed by the gate circuit 34, and the gain after the reference frequency component detection circuit 29 can be optimally set.
以上のように本実施例によれば、映像信号がある振幅
値を越えたときに高域周波数成分信号を遮断することに
より、残りの低輝度部での基準周波数成分の検出が容易
になるとともに、映像信号のノイズ成分による誤動作を
防ぐことができ、高合焦精度の自動焦点整合装置とする
ことができる。As described above, according to the present embodiment, by blocking the high frequency component signal when the video signal exceeds a certain amplitude value, it becomes easy to detect the reference frequency component in the remaining low luminance part. A malfunction due to a noise component of the video signal can be prevented, and an automatic focusing device with high focusing accuracy can be provided.
第４図は本発明の第二の実施例における自動焦点整合
装置のブロック図を示すものである。51は比較器33の出
力を記憶するとともに、検出レベル発生器35を制御する
記憶装置であり、例えば周期Ｔ〔μｓ〕の再トリガ型単
安定マルチバイブレータ等である。他の詳細な説明は第
１図と同様であり、省略する。FIG. 4 is a block diagram showing an automatic focusing apparatus according to a second embodiment of the present invention. Reference numeral 51 denotes a storage device that stores the output of the comparator 33 and controls the detection level generator 35, and is, for example, a re-trigger type monostable multivibrator having a period T [μs]. The other detailed description is the same as in FIG. 1 and will be omitted.
以上のように構成された本実施例の自動焦点整合装置
について、第５図を参照しながら以下その動作を説明す
る。The operation of the thus-configured automatic focusing apparatus of the present embodiment will be described below with reference to FIG.
比較器33は、前置増幅器23の出力映像信号61の振幅と
検出レベル62とを比較して、その結果、映像信号61の振
幅が検出レベル62を越えていれば“H"を出力し、越えて
いなければ“L"を比較器出力63として出力する。記憶装
置51は比較器33の出力を、１フィールド周期よりやや大
きいＴ〔μｓ〕の間保持する。検出レベル発生器35は記
憶装置出力64aに対応して“H"のとき検出レベルＡを、
“L"のとき検出レベルＡよりやや低い検出レベルＢを出
力する。The comparator 33 compares the amplitude of the output video signal 61 of the preamplifier 23 with the detection level 62, and as a result, outputs “H” if the amplitude of the video signal 61 exceeds the detection level 62, If not exceeded, "L" is output as the comparator output 63. The storage device 51 holds the output of the comparator 33 for T [μs] which is slightly larger than one field period. The detection level generator 35 outputs the detection level A when it is "H" corresponding to the memory device output 64a,
When "L", a detection level B slightly lower than the detection level A is output.
次のフィールドでは、前のフィールドで比較器出力63
が“H"になってからＴ〔μｓ〕まで検出レベル62が低く
なり、比較器出力に対するフィールドごとのノイズの影
響を受けにくくすることができる。ゲート回路34は比較
器出力63が“H"のとき高域周波数成分信号を遮断し、基
準周波数成分検出回路29に入力しないようにする。この
ような構成により、本実施例の自動焦点整合装置は従来
例のものと同じように動作する。しかも画面の一部に高
輝度の被写体を含む場合には、不要な高輝度信号が除か
れるので、系のゲインを有効な信号部に合わせることが
できる。In the next field, the comparator output 63 in the previous field.
From "H" to T [μs], the detection level 62 becomes low, and it is possible to make the output of the comparator less susceptible to the noise of each field. The gate circuit 34 blocks the high frequency component signal when the comparator output 63 is "H", and prevents the high frequency component signal from being input to the reference frequency component detection circuit 29. With such a configuration, the automatic focusing apparatus of the present embodiment operates in the same manner as the conventional one. Moreover, when a high-luminance object is included in a part of the screen, unnecessary high-luminance signals are removed, so that the gain of the system can be matched with the effective signal portion.
さらに映像信号に含まれるフィールドごとのノイズや
僅かなレベル差のため、比較器33の出力がフィールドご
とに反転すると、基準周波数成分検出回路29に高域周波
数成分信号が入力されたり遮断されたりするので、この
レベル変動を基準周波数成分と間違えて誤った制御をし
てしまうことがあるが、上記の構成とすることにより、
フィールドごとのノイズやレベル差による妨害を除くこ
とができ、誤動作を防ぐことができる。Further, when the output of the comparator 33 is inverted for each field due to noise or slight level difference between fields included in the video signal, the high frequency component signal is input or cut off to the reference frequency component detection circuit 29. Therefore, this level fluctuation may be mistaken for the reference frequency component and may be erroneously controlled, but with the above configuration,
It is possible to eliminate noise due to field and interference due to level difference, and prevent malfunction.
第４図における記憶装置51のかわりに、比較器33の出
力を画面上の位置に対応したブロックごとに記憶する記
憶装置52を用いた場合について、本発明の第三の実施例
における自動焦点整合装置として第６図を参照しながら
説明する。In the case where the storage device 52 for storing the output of the comparator 33 for each block corresponding to the position on the screen is used instead of the storage device 51 in FIG. 4, the automatic focus adjustment in the third embodiment of the present invention is performed. The device will be described with reference to FIG.
比較器33は、前置増幅器23の出力映像信号73と検出レ
ベル74とを比較して、その結果、映像信号73の振幅が検
出レベル74を越えていれば“H"を出力し、越えていなけ
れば“L"を出力する。高輝度部72は比較器33出力が“H"
である領域である。記憶装置52は１フィールドの画面を
ブロックにわけ、比較器33の出力を、画面上の位置に対
応するブロックごとに記憶する。記憶装置52は、高域周
波数成分検出回路27から出力される高域周波数成分信号
に同期して、各ブロックに記憶されたデータ（“H"また
は“L"）を出力する。検出レベル発生器35はこのデータ
により、“H"のブロックにあたる部分では検出レベルを
やや低くする。ゲート回路34は比較器33の出力が“H"の
とき高域周波数成分信号を遮断して基準周波数成分検出
回路29に入力しないようにする。The comparator 33 compares the output video signal 73 of the preamplifier 23 with the detection level 74. As a result, if the amplitude of the video signal 73 exceeds the detection level 74, it outputs “H” and exceeds the detection level 74. If not, "L" is output. In the high brightness part 72, the output of the comparator 33 is "H".
Is an area. The storage device 52 divides the screen of one field into blocks, and stores the output of the comparator 33 for each block corresponding to the position on the screen. The storage device 52 outputs the data (“H” or “L”) stored in each block in synchronization with the high frequency component signal output from the high frequency component detection circuit 27. Based on this data, the detection level generator 35 slightly lowers the detection level in the portion corresponding to the "H" block. When the output of the comparator 33 is "H", the gate circuit 34 blocks the high frequency component signal so that it is not input to the reference frequency component detection circuit 29.
このような構成により、本実施例の自動焦点整合装置
は従来例のものと同じように動作する。しかも画面の一
部に高輝度の被写体を含む場合には、不要な高輝度信号
が除かれるので、系のゲインを有効な信号部に合わせる
ことができる。さらに検出レベル74を、高輝度部72の周
辺部だけレベルを下げることにより、映像信号73のノイ
ズ部分の影響を除くことができ、それ以外の部分では検
出レベルを変化させないので不要部分まで検出してしま
うような誤動作を起こすことがない。また、記憶装置52
のデータ保持時間を、１フィールド周期より長くするこ
とにより、フィールド周期のノイズ成分による妨害を除
くことができる。With such a configuration, the automatic focusing apparatus of the present embodiment operates in the same manner as the conventional one. Moreover, when a high-luminance subject is included in a part of the screen, unnecessary high-luminance signals are removed, so that the gain of the system can be adjusted to the effective signal portion. Furthermore, by lowering the detection level 74 only in the peripheral part of the high-intensity part 72, the influence of the noise part of the video signal 73 can be removed, and since the detection level is not changed in other parts, unnecessary parts are detected. It does not cause a malfunction such as In addition, the storage device 52
By making the data retention time of 1 field cycle longer than 1 field cycle, it is possible to eliminate the interference due to the noise component of the field cycle.
以上に述べた各実施例では、撮像素子の受光面上に結
像する被写体像を光学的に変調し、撮像素子から得られ
る映像信号の高域周波数成分の変調成分を同期検波して
レンズの焦点整合装置を駆動する方式の自動焦点整合装
置について説明したが、本発明は上記方式の自動焦点整
合装置に限らず、映像信号中の高域周波数成分が最大に
なるようにレンズの焦点整合装置を制御する自動焦点整
合装置には全て応用できるものである。また、ブロック
を画素単位まで細分化し、記憶装置にフィールド・メモ
リ−等を用いてもよい。In each of the embodiments described above, the subject image formed on the light receiving surface of the image sensor is optically modulated, the modulation component of the high frequency component of the video signal obtained from the image sensor is synchronously detected, and Although the automatic focus matching device of the system for driving the focus matching device has been described, the present invention is not limited to the automatic focus matching device of the above system, and the focus matching device of the lens is such that the high frequency component in the video signal is maximized. It can be applied to all the automatic focusing devices for controlling. Further, the block may be subdivided into pixel units and a field memory or the like may be used as the storage device.
発明の効果 以上説明したように、本発明の自動焦点整合装置によ
れば、検出レベルにヒステリシス特性を持たせることが
できるので、ノイズ等の妨害を受けにくく高輝度信号の
検出をより一層安定的に行え、自動焦点制御用に不要な
信号をより一層効果的に取り除くことができる。これに
より、従来方式では合焦し難かった光源などの高輝度の
被写体を含む画像に対し合焦精度が著しく向上するほ
か、ノイズ等の妨害に対しても誤動作が極めて少なく、
簡単な回路を付加するだけで上記効果が現われるなど、
その実用的効果は大きい。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the automatic focusing device of the present invention, since the detection level can have the hysteresis characteristic, the detection of the high-brightness signal is more stable because it is less likely to be disturbed by noise or the like. Therefore, unnecessary signals for automatic focus control can be removed more effectively. With this, focusing accuracy is significantly improved for an image including a high-brightness subject such as a light source that was difficult to focus in the conventional method, and an erroneous operation is extremely small against interference such as noise,
The above effect appears just by adding a simple circuit,
Its practical effect is great.
第１図は本発明の第一の実施例における自動焦点整合装
置のブロック図、第２図および第３図は本発明の第一の
実施例における自動焦点整合装置の動作を説明する波形
図、第４図は本発明の第二の実施例における自動焦点整
合装置のブロック図、第５図は本発明の第二の実施例を
説明するための波形図、第６図は本発明の第三の実施例
の動作を説明するための画面の模式図及び波形図、第７
図は従来の自動焦点整合装置のブロック図、第８図は従
来の自動焦点整合装置の動作を説明するための特性図で
ある。 21……レンズ、22……撮像素子、27……高域周波数成分
検出回路、33……比較器、34……ゲート回路、35……検
出レベル発生器、51……記憶装置。FIG. 1 is a block diagram of an automatic focusing device according to the first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are waveform diagrams for explaining the operation of the automatic focusing device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a block diagram of an automatic focusing device according to the second embodiment of the present invention, FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a third diagram of the present invention. Schematic diagram and waveform diagram of a screen for explaining the operation of the embodiment of FIG.
FIG. 8 is a block diagram of a conventional automatic focusing device, and FIG. 8 is a characteristic diagram for explaining the operation of the conventional automatic focusing device. 21 ... Lens, 22 ... Image sensor, 27 ... High frequency component detection circuit, 33 ... Comparator, 34 ... Gate circuit, 35 ... Detection level generator, 51 ... Storage device.
Claims (3)
成分を検出する高周波数成分検出回路と、前記高周波数
成分の振幅が最大となるようにレンズの焦点整合装置を
駆動する焦点制御装置と、前記映像信号の振幅が検出レ
ベル発生器から与えられる検出レベルより大きいことを
検出する比較器と、前記比較器から前記映像信号の振幅
が前記検出レベルより大きいことを示す信号が出力され
たときには一定期間前記検出レベルを小さくする方向に
変化させて出力する前記検出レベル発生器と、所定の制
御回路とを備え、前記制御回路は、前記比較器が前記映
像信号の振幅の内、前記検出レベルより大きい振幅を検
出したときには、前記高周波数成分検出回路に前記映像
信号が入力されるのを遮断するよう制御するか、もしく
は前記高周波数成分検出回路の出力が前記焦点整合装置
に入力されるのを遮断するよう制御する構成としたこと
を特徴とする自動焦点整合装置。1. A high frequency component detection circuit for detecting a high frequency component of a video signal obtained from an image pickup device, and a focus control device for driving a lens focus matching device so that the amplitude of the high frequency component is maximized. A comparator for detecting that the amplitude of the video signal is larger than a detection level given by a detection level generator, and a signal indicating that the amplitude of the video signal is larger than the detection level is output from the comparator. The detection level generator that changes the detection level in a direction to decrease the output for a certain period and outputs the detection level, and a predetermined control circuit, the control circuit, the comparator, the detection level among the amplitude of the video signal. When a larger amplitude is detected, it is controlled to block the input of the video signal to the high frequency component detection circuit, or the high frequency component is detected. Autofocus aligning apparatus characterized by output of the detection circuit is configured to control so as to block the input to the focus alignment device.
の間保持する記憶装置と、前記記憶装置に保持された前
記検出出力に対応して検出レベルを変化させて出力する
検出レベル発生器とを備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の自動焦点整合装置。2. A storage device for holding the detection output of the comparator for one or several fields, and a detection level generator for changing and outputting the detection level corresponding to the detection output held in the storage device. The automatic focusing device according to claim 1, further comprising:
検出出力を画面上の検出位置に対応する前記領域ごとに
記憶保持する記憶装置と、前記記憶装置に保持された前
記検出出力に対応して検出レベルを変化させて出力する
検出レベル発生器とを備えたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の自動焦点整合装置。3. A storage device that divides the screen into a plurality of areas, and stores and holds the detection output of the comparator for each of the areas corresponding to the detection position on the screen; and the detection output held in the storage device. The automatic focusing device according to claim 1, further comprising: a detection level generator that changes and outputs a detection level corresponding to the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165855A JP2529211B2 (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Automatic focusing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165855A JP2529211B2 (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Automatic focusing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6320972A JPS6320972A (en) | 1988-01-28 |
| JP2529211B2 true JP2529211B2 (en) | 1996-08-28 |
Family
ID=15820275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61165855A Expired - Lifetime JP2529211B2 (en) | 1986-07-15 | 1986-07-15 | Automatic focusing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529211B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0276480A (en) * | 1988-09-13 | 1990-03-15 | Sharp Corp | Auto focus device |
| JP2698127B2 (en) * | 1988-11-14 | 1998-01-19 | 三洋電機株式会社 | Auto focus video camera |
| JP2832026B2 (en) * | 1989-04-11 | 1998-12-02 | キヤノン株式会社 | Automatic focusing device |
| US6636262B1 (en) | 1997-05-16 | 2003-10-21 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Automatic focusing device |
-
1986
- 1986-07-15 JP JP61165855A patent/JP2529211B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320972A (en) | 1988-01-28 |
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