JP2576727B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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- JP2576727B2 JP2576727B2 JP3264317A JP26431791A JP2576727B2 JP 2576727 B2 JP2576727 B2 JP 2576727B2 JP 3264317 A JP3264317 A JP 3264317A JP 26431791 A JP26431791 A JP 26431791A JP 2576727 B2 JP2576727 B2 JP 2576727B2
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- focus
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像素子から得られる
撮像映像信号を基に、自動焦点調節（以下、ＡＦと称
す）を行うビデオカメラ等のＡＦ装置に関するものであ
る。
撮像映像信号を基に、自動焦点調節（以下、ＡＦと称
す）を行うビデオカメラ等のＡＦ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＡＦは既に何種類かの方式が提案
・実施されている。その中の１つであるビデオカメラの
映像信号を利用する方式の例として図４に示す山登りサ
ーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調整（以下、山
登りＡＦと称す）が例えば特開平２−６３２７３号公
報、特開平２−３１０５４９号公報等の一部に開示され
ている。
・実施されている。その中の１つであるビデオカメラの
映像信号を利用する方式の例として図４に示す山登りサ
ーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調整（以下、山
登りＡＦと称す）が例えば特開平２−６３２７３号公
報、特開平２−３１０５４９号公報等の一部に開示され
ている。
【０００３】図４において、１はフォーカスレンズで、
図示していない被写体をＣＣＤ（電荷結合素子）などの
撮像素子２上に結像する。３は撮像素子２からの撮像映
像信号から輝度信号（以下、Ｙ信号と称す）４を抽出す
る等の処理をする映像信号処理回路、５はこのＹ信号４
を入力するハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと称す）、
６はＨＰＦ５の出力を積算する積算回路であり、ＨＰＦ
５とで焦点評価値検出手段１０を構成し、積算結果の焦
点評価値８を出力する。この焦点評価値検出手段１０は
撮像素子２から得られる撮像映像信号の所定の周波数成
分のレベルを一定期間毎に焦点評価値８として検出す
る。
図示していない被写体をＣＣＤ（電荷結合素子）などの
撮像素子２上に結像する。３は撮像素子２からの撮像映
像信号から輝度信号（以下、Ｙ信号と称す）４を抽出す
る等の処理をする映像信号処理回路、５はこのＹ信号４
を入力するハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦと称す）、
６はＨＰＦ５の出力を積算する積算回路であり、ＨＰＦ
５とで焦点評価値検出手段１０を構成し、積算結果の焦
点評価値８を出力する。この焦点評価値検出手段１０は
撮像素子２から得られる撮像映像信号の所定の周波数成
分のレベルを一定期間毎に焦点評価値８として検出す
る。
【０００４】７Ａは常に焦点評価値８を一定時間毎に監
視し、それを頂点に導くように、フォーカスレンズ１を
駆動するフォーカスモーター９の制御を行うレンズ駆動
制御手段である。このようにして、山登りＡＦの閉ルー
プが構成されて、安定な合焦動作を実現している。
視し、それを頂点に導くように、フォーカスレンズ１を
駆動するフォーカスモーター９の制御を行うレンズ駆動
制御手段である。このようにして、山登りＡＦの閉ルー
プが構成されて、安定な合焦動作を実現している。
【０００５】ここで、山登りＡＦの制御について説明す
ると、図５に示すように、ステップ１０１〜ステップ１
０６の６段階の手順を踏んで合焦制御を行っている。ま
ず、ステップ１０１（起動）では、フォーカスレンズ１
を予め設定された方向に一定速度で駆動し焦点評価値８
を測定する。
ると、図５に示すように、ステップ１０１〜ステップ１
０６の６段階の手順を踏んで合焦制御を行っている。ま
ず、ステップ１０１（起動）では、フォーカスレンズ１
を予め設定された方向に一定速度で駆動し焦点評価値８
を測定する。
【０００６】次のステップ１０２（山登り１）では、前
記駆動方向が焦点評価値８を増加させるならば、フォー
カスレンズ１をその方向に、逆に減少させるならば、フ
ォーカスレンズ１を逆方向に一定速度で駆動する。
記駆動方向が焦点評価値８を増加させるならば、フォー
カスレンズ１をその方向に、逆に減少させるならば、フ
ォーカスレンズ１を逆方向に一定速度で駆動する。
【０００７】ステップ１０３（頂点検出）では、前記焦
点評価値８の増加方向から減少方向への変化によりフォ
ーカスレンズ１の位置が合焦点、すなわち焦点評価値８
の頂点を通過したことを検出し、フォーカスレンズ１を
逆方向に一定速度で駆動する。
点評価値８の増加方向から減少方向への変化によりフォ
ーカスレンズ１の位置が合焦点、すなわち焦点評価値８
の頂点を通過したことを検出し、フォーカスレンズ１を
逆方向に一定速度で駆動する。
【０００８】ステップ１０４（山登り２）では、前記駆
動方向が焦点評価値８を増加させるならば、フォーカス
レンズ１をその方向に一定速度で駆動し、減少させるな
らば、フォーカスレンズ１の位置を焦点評価値８が最大
値を示した位置に戻す。
動方向が焦点評価値８を増加させるならば、フォーカス
レンズ１をその方向に一定速度で駆動し、減少させるな
らば、フォーカスレンズ１の位置を焦点評価値８が最大
値を示した位置に戻す。
【０００９】次にステップ１０５（停止）では、フォー
カスレンズ１を停止させる。そして、ステップ１０６
（待機）では、焦点評価値８の状態を監視し、変化が起
きたときには、必要に応じてステップ１０１の起動に戻
る。前記アルゴリズムを持って、安定的に合焦制御を行
っている。
カスレンズ１を停止させる。そして、ステップ１０６
（待機）では、焦点評価値８の状態を監視し、変化が起
きたときには、必要に応じてステップ１０１の起動に戻
る。前記アルゴリズムを持って、安定的に合焦制御を行
っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来のＡＦ装置は以上
のように構成されているので、従来の山登りＡＦの制御
では、常に焦点評価値８を監視しているので、撮影距離
は変化しないが、左右、又は上下に動く、あるいは形状
が変化するような被写体では、その撮影中に焦点評価値
８が変動してしまい、撮影者が意図しない状況で再びＡ
Ｆ動作に移行してしまうことがある。
のように構成されているので、従来の山登りＡＦの制御
では、常に焦点評価値８を監視しているので、撮影距離
は変化しないが、左右、又は上下に動く、あるいは形状
が変化するような被写体では、その撮影中に焦点評価値
８が変動してしまい、撮影者が意図しない状況で再びＡ
Ｆ動作に移行してしまうことがある。
【００１１】このため、フォーカスレンズ１の駆動速度
が早い、すなわち単位時間当りのレンズ移動量が大きい
とハンチング及びボケを引き起こして撮影者に不快感を
与える。また、フォーカスレンズ１の駆動速度が遅い、
すなわち単位時間当りのレンズ移動量が小さいと、ハン
チング及びボケを引き起こさないが、しかし撮影距離が
大きく変化した場合、合焦点位置までフォーカスレンズ
１を駆動するのに時間がかかるため合焦に至るまでが遅
くなるなどの問題点があった。
が早い、すなわち単位時間当りのレンズ移動量が大きい
とハンチング及びボケを引き起こして撮影者に不快感を
与える。また、フォーカスレンズ１の駆動速度が遅い、
すなわち単位時間当りのレンズ移動量が小さいと、ハン
チング及びボケを引き起こさないが、しかし撮影距離が
大きく変化した場合、合焦点位置までフォーカスレンズ
１を駆動するのに時間がかかるため合焦に至るまでが遅
くなるなどの問題点があった。
【００１２】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、動きを伴う被写体を撮影する場
合などにおける焦点評価値の変動によって発生するハン
チング及びボケを防止でき、しかも焦点合せを素早く行
うことのできるＡＦ装置を得る事を目的とする。
ためになされたもので、動きを伴う被写体を撮影する場
合などにおける焦点評価値の変動によって発生するハン
チング及びボケを防止でき、しかも焦点合せを素早く行
うことのできるＡＦ装置を得る事を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のＡＦ装置は、再
び焦点動作に移行するときに現時点でのレンズ停止位置
を記憶装置に記憶しておき、レンズ駆動制御手段により
そこを起点とした予め設定されたレンズ低速駆動域を外
れる迄、レンズ駆動速度をハンチング及びボケが認知さ
れない程度に低速で制御する。
び焦点動作に移行するときに現時点でのレンズ停止位置
を記憶装置に記憶しておき、レンズ駆動制御手段により
そこを起点とした予め設定されたレンズ低速駆動域を外
れる迄、レンズ駆動速度をハンチング及びボケが認知さ
れない程度に低速で制御する。
【００１４】
【作用】この発明によれば、撮影距離が変化していない
にも関わらず再び焦点調節動作に入ったならば、低速で
焦点調節用レンズ部を駆動する事により合焦点位置から
レンズ位置までの距離がより短い所で焦点評価値の頂点
を通過した事が確認され、合焦、停止にいたる。この合
焦点位置からレンズ位置までの距離が画面のボケとなっ
て現れるためボケの少ない再焦点調節動作が可能とな
る。また、撮影距離が大きく変化した場合でも、レンズ
駆動低速域を外れれば、以後高速で焦点調節用レンズ部
を駆動することにより素早い再焦点調節動作が可能とな
る。
にも関わらず再び焦点調節動作に入ったならば、低速で
焦点調節用レンズ部を駆動する事により合焦点位置から
レンズ位置までの距離がより短い所で焦点評価値の頂点
を通過した事が確認され、合焦、停止にいたる。この合
焦点位置からレンズ位置までの距離が画面のボケとなっ
て現れるためボケの少ない再焦点調節動作が可能とな
る。また、撮影距離が大きく変化した場合でも、レンズ
駆動低速域を外れれば、以後高速で焦点調節用レンズ部
を駆動することにより素早い再焦点調節動作が可能とな
る。
【００１５】
【実施例】実施例１．図１は、本発明の一実施例による
ＡＦ装置の構成を示し、図４に示す従来のＡＦ装置に記
憶装置１１を付加したものである。また、レンズ駆動制
御手段７は、通常、積算回路６から受けた焦点評価値８
が最大となるように、フォーカスモーター９を介してフ
ォーカスレンズ１を一定のレンズ駆動速度にて駆動、停
止制御を行うが、フォーカスレンズ１が一担停止し合焦
した後、被写体が移動して焦点評価値８が変化した場
合、記憶装置１１に記憶されたその停止位置を起点とし
て、予め設定されているレンズ低速駆動域外に出るまで
レンズ駆動速度を低速駆動するようになっている。
ＡＦ装置の構成を示し、図４に示す従来のＡＦ装置に記
憶装置１１を付加したものである。また、レンズ駆動制
御手段７は、通常、積算回路６から受けた焦点評価値８
が最大となるように、フォーカスモーター９を介してフ
ォーカスレンズ１を一定のレンズ駆動速度にて駆動、停
止制御を行うが、フォーカスレンズ１が一担停止し合焦
した後、被写体が移動して焦点評価値８が変化した場
合、記憶装置１１に記憶されたその停止位置を起点とし
て、予め設定されているレンズ低速駆動域外に出るまで
レンズ駆動速度を低速駆動するようになっている。
【００１６】次に、図２に示すように、ステップ２０１
〜ステップ２０８で示す８段階の手順を踏んで合焦制御
を行う本実施例の詳細な動作について説明する。まず、
ステップ２０１（記憶）では、現時点でのフォーカスレ
ンズ１の位置をレンズ駆動制御手段７により記憶装置１
１に記憶する。
〜ステップ２０８で示す８段階の手順を踏んで合焦制御
を行う本実施例の詳細な動作について説明する。まず、
ステップ２０１（記憶）では、現時点でのフォーカスレ
ンズ１の位置をレンズ駆動制御手段７により記憶装置１
１に記憶する。
【００１７】次のステップ２０２（起動）では、フォー
カスレンズ１を予め設定された方向にハンチングやボケ
の発生しない程度の遅い速度で駆動し、焦点評価値８を
測定する。この焦点評価値８の測定は、フォーカスレン
ズ１により撮像素子２に結像された被写体の光像が撮像
素子２により光電変換されて撮像映像信号となり、次に
映像信号処理回路３によりＹ信号４が抽出されてＨＰＦ
５を通過して積算回路６により積算される事により実施
される公知の方法である。
カスレンズ１を予め設定された方向にハンチングやボケ
の発生しない程度の遅い速度で駆動し、焦点評価値８を
測定する。この焦点評価値８の測定は、フォーカスレン
ズ１により撮像素子２に結像された被写体の光像が撮像
素子２により光電変換されて撮像映像信号となり、次に
映像信号処理回路３によりＹ信号４が抽出されてＨＰＦ
５を通過して積算回路６により積算される事により実施
される公知の方法である。
【００１８】次にステップ２０３（確認）では、ステッ
プ２０１で記憶したフォーカスレンズ１の位置と現時点
でのフォーカスレンズ１の位置とをレンズ駆動制御手段
７で比較し、レンズ低速駆動域を越えたかどうかを確認
する。このレンズ低速駆動域は図３に示され、横軸がフ
ォーカスレンズ１の位置、縦軸が焦点評価値８である。
プ２０１で記憶したフォーカスレンズ１の位置と現時点
でのフォーカスレンズ１の位置とをレンズ駆動制御手段
７で比較し、レンズ低速駆動域を越えたかどうかを確認
する。このレンズ低速駆動域は図３に示され、横軸がフ
ォーカスレンズ１の位置、縦軸が焦点評価値８である。
【００１９】ステップ２０４（山登り１）では、ステッ
プ２０３の確認で、レンズ低速駆動域を越えた事がなけ
ればハンチングやボケが発生しないように遅く、越えた
事があれば早く、また前記駆動方向が焦点評価値８を増
加させるならば、フォーカスレンズ１をその方向に、減
少させるならば、フォーカスレンズ１を逆方向に駆動す
る。
プ２０３の確認で、レンズ低速駆動域を越えた事がなけ
ればハンチングやボケが発生しないように遅く、越えた
事があれば早く、また前記駆動方向が焦点評価値８を増
加させるならば、フォーカスレンズ１をその方向に、減
少させるならば、フォーカスレンズ１を逆方向に駆動す
る。
【００２０】ステップ２０５（頂点検出）では、前記焦
点評価値８の増加方向から減少方向への変化によりフォ
ーカスレンズ１の位置が合焦点、すなわち焦点評価値８
の頂点を通過した事をレンズ駆動制御手段７で検出し、
フォーカスレンズ１を逆方向に駆動する。
点評価値８の増加方向から減少方向への変化によりフォ
ーカスレンズ１の位置が合焦点、すなわち焦点評価値８
の頂点を通過した事をレンズ駆動制御手段７で検出し、
フォーカスレンズ１を逆方向に駆動する。
【００２１】ステップ２０６（山登り２）では、前記駆
動方向が焦点評価値８を増加させるならば、フォーカス
レンズ１をその方向に駆動し、減少させるならば、焦点
評価値８が最大となるフォーカスレンズ１の位置まで戻
す。
動方向が焦点評価値８を増加させるならば、フォーカス
レンズ１をその方向に駆動し、減少させるならば、焦点
評価値８が最大となるフォーカスレンズ１の位置まで戻
す。
【００２２】ステップ２０７（停止）では、フォーカス
レンズ１を停止して合焦位置に位置づける。次のステッ
プ２０８（待機）では、レンズ駆動制御手段７において
焦点評価値８の状態を監視し、その変化が起きたときに
は必要に応じてステップ２０１の記憶に戻る。上記アル
ゴリズムを実行する事により、焦点合せの素早さを従来
と同様に維持しつつ、ハンチング及びボケの少ないＡＦ
制御を行っている。
レンズ１を停止して合焦位置に位置づける。次のステッ
プ２０８（待機）では、レンズ駆動制御手段７において
焦点評価値８の状態を監視し、その変化が起きたときに
は必要に応じてステップ２０１の記憶に戻る。上記アル
ゴリズムを実行する事により、焦点合せの素早さを従来
と同様に維持しつつ、ハンチング及びボケの少ないＡＦ
制御を行っている。
【００２３】実施例２．また、前記実施例１では記憶装
置１１を用いたが、マイクロコンピュータを用いてもよ
く前記実施例と同様の効果が得られる。
置１１を用いたが、マイクロコンピュータを用いてもよ
く前記実施例と同様の効果が得られる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば再び焦点
調節動作に移行する時点でのレンズ位置を記憶してお
き、そこを起点とした予め設定されたレンズ低速駆動域
外に出る迄レンズ駆動速度を低速で制御するように構成
したので、再焦点調節動作をしてもハンチングやボケが
少ないため目立たなくなり、より自然な合焦状態が得ら
れ、また、レンズ低速駆動域外では高速で動作するので
合焦までの時間も従来に比べてほとんど増加しない効果
がある。
調節動作に移行する時点でのレンズ位置を記憶してお
き、そこを起点とした予め設定されたレンズ低速駆動域
外に出る迄レンズ駆動速度を低速で制御するように構成
したので、再焦点調節動作をしてもハンチングやボケが
少ないため目立たなくなり、より自然な合焦状態が得ら
れ、また、レンズ低速駆動域外では高速で動作するので
合焦までの時間も従来に比べてほとんど増加しない効果
がある。
【図１】本発明の一実施例によるＡＦ装置の構成を示す
図である。
図である。
【図２】前記一実施例によるＡＦの手順を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】前記一実施例中のレンズ駆動制御手段内に設定
される焦点調節用レンズ部の低速駆動域を示す説明図で
ある。
される焦点調節用レンズ部の低速駆動域を示す説明図で
ある。
【図４】従来のＡＦ装置の一構成例を示す図である。
【図５】従来のＡＦの手順を示すフローチャートであ
る。
る。
１ フォーカスレンズ（焦点調節用レンズ部） ２ 撮像素子 ７ レンズ駆動制御手段 ８ 焦点評価値 １０ 焦点評価値検出手段 １１ 記憶装置
Claims (1)
- 【請求項１】 撮像素子から得られる撮像映像信号の所
定の周波数成分のレベルを一定期間毎に焦点評価値とし
て検出する焦点評価値検出手段と、焦点調節用レンズ部
をレンズの光軸上に沿って移動させて焦点調節を行うレ
ンズ駆動手段と、前記検出された焦点評価値の変化を監
視し、前記レンズ駆動手段により移動する前記焦点調節
用レンズ部の停止、駆動制御、位置検出を実施するレン
ズ駆動制御手段を備えた自動焦点調節装置において、レ
ンズ停止位置を記憶する記憶装置を備え、前記レンズ駆
動制御手段は、前記焦点調節用レンズ部が一担停止し合
焦した後、被写体の移動によって焦点評価値が変化した
場合、前記停止位置を起点として、予め設定されたレン
ズ低速駆動域の外に出る迄レンズ駆動速度を比較的に低
速駆動することを特徴とする自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3264317A JP2576727B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3264317A JP2576727B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05110924A JPH05110924A (ja) | 1993-04-30 |
| JP2576727B2 true JP2576727B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=17401505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3264317A Expired - Fee Related JP2576727B2 (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576727B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5014322A (en) * | 1987-03-04 | 1991-05-07 | Hosiden Electronics Co., Ltd. | Diaphragm unit of a condenser microphone, a method of fabricating the same, and a condenser microphone |
| JP6014977B2 (ja) * | 2011-05-31 | 2016-10-26 | 株式会社ニコン | 焦点検出装置、カメラボディ、およびカメラ |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP3264317A patent/JP2576727B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05110924A (ja) | 1993-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |