JP2786894B2 - オートフォーカスカメラ - Google Patents
オートフォーカスカメラInfo
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- JP2786894B2 JP2786894B2 JP1206164A JP20616489A JP2786894B2 JP 2786894 B2 JP2786894 B2 JP 2786894B2 JP 1206164 A JP1206164 A JP 1206164A JP 20616489 A JP20616489 A JP 20616489A JP 2786894 B2 JP2786894 B2 JP 2786894B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は、オートフォーカス機能を備えた電子スチル
カメラ等のオートフォーカスカメラに関する。
カメラ等のオートフォーカスカメラに関する。
（ロ） 従来の技術 カメラのオートフォーカス装置において撮像素子から
の映像信号自体の高域成分を焦点制御の評価に用いる方
法は、本質的にパララックスが存在せず、また被写界深
度が浅い場合や遠方の被写体に対しても、精度良く焦点
を合わせられる等の優れた点が多い。しかも、オートフ
ォーカス用の特別なセンサも不要で、機構的にも極めて
簡単である。
の映像信号自体の高域成分を焦点制御の評価に用いる方
法は、本質的にパララックスが存在せず、また被写界深
度が浅い場合や遠方の被写体に対しても、精度良く焦点
を合わせられる等の優れた点が多い。しかも、オートフ
ォーカス用の特別なセンサも不要で、機構的にも極めて
簡単である。
特開昭63−125910号公報（G02B7/11）には、前述の所
謂山登りオートフォーカス方式の一例が開示されてい
る。ここで、この従来技術について、第４図及び第５図
を用いてその骨子を説明する。第４図は従来技術の全体
の回路ブロック図であり、この図において、フォーカス
レンズ（１）によって結像した画像は、撮像素子を含む
撮像回路（４）によって映像信号となり、焦点評価値発
生回路（５）に入力される。焦点評価値発生回路（５）
は第５図に示すように構成される。映像信号より同期分
離回路（5a）によって分離された垂直同期信号（VD）、
水平同期信号（HD）はフォーカスエリアとしてのサンプ
リングエリアを設定するためにゲート制御回路（5b）に
入力される。ゲート制御回路（5b）では垂直同期信号
（VD）、水平同期信号（HD）及び撮像素子を駆動する固
定の発振器出力に基づいて、画面中央部分に長方形のサ
ンプリングエリアを設定し、このサンプリングエリアの
範囲のみの輝度信号の通過を許容するゲート開閉信号を
ゲート回路（5c）に供給する。
謂山登りオートフォーカス方式の一例が開示されてい
る。ここで、この従来技術について、第４図及び第５図
を用いてその骨子を説明する。第４図は従来技術の全体
の回路ブロック図であり、この図において、フォーカス
レンズ（１）によって結像した画像は、撮像素子を含む
撮像回路（４）によって映像信号となり、焦点評価値発
生回路（５）に入力される。焦点評価値発生回路（５）
は第５図に示すように構成される。映像信号より同期分
離回路（5a）によって分離された垂直同期信号（VD）、
水平同期信号（HD）はフォーカスエリアとしてのサンプ
リングエリアを設定するためにゲート制御回路（5b）に
入力される。ゲート制御回路（5b）では垂直同期信号
（VD）、水平同期信号（HD）及び撮像素子を駆動する固
定の発振器出力に基づいて、画面中央部分に長方形のサ
ンプリングエリアを設定し、このサンプリングエリアの
範囲のみの輝度信号の通過を許容するゲート開閉信号を
ゲート回路（5c）に供給する。
ゲート回路（5c）によってフォーカスエリアの範囲内
に対応する輝度信号のみが、高域通過フィルター（H.P.
F）（5d）を通過して高域成分のみが分離され、次段の
検波回路（5e）で振幅検波される。この検波出力はA/D
変換回路（5f）に所定のサンプリング同期でディジタル
値に変換されて、順次積算器（5g）に入力される。
に対応する輝度信号のみが、高域通過フィルター（H.P.
F）（5d）を通過して高域成分のみが分離され、次段の
検波回路（5e）で振幅検波される。この検波出力はA/D
変換回路（5f）に所定のサンプリング同期でディジタル
値に変換されて、順次積算器（5g）に入力される。
この積算器（5g）は、具体的にはA/D変換データと後
段のラッチ回路のラッチデータとを加算する加算器と、
この加算値をラッチし、１フィールド毎にリセットされ
るラッチ回路から成る所謂ディジタル積分器であり、１
フィールド期間についての全A/D変換データの和が焦点
評価値として出力される。従って、焦点評価値発生回路
はフォーカスエリア内での輝度信号を時分割的に抜き取
り、更にこの高域成分を１フィールド期間にわたってデ
ィジタル積分し、この積分値を現フィールドの焦点評価
値として出力することになる。次に第６図のフローチャ
ートを参照しつつ第４図の動作説明を行なう。オートフ
ォーカス動作開始直後に、最初の焦点評価値は最大値メ
モリ（６）と初期値メモリ（７）は保持される（S1）。
その後、フォーカスモータ制御回路（10）はレンズ
（１）を光軸方向に進退させるフォーカスモータ（フォ
ーカス制御手段）（３）を予め決められた方向に回転さ
せ（S2）第２比較器（９）出力を監視する。第２比較器
（９）はフォーカスモータ駆動後の焦点評価値の初期値
メモリ（７）に保持されている初期評価値を比較しその
大小を出力する。
段のラッチ回路のラッチデータとを加算する加算器と、
この加算値をラッチし、１フィールド毎にリセットされ
るラッチ回路から成る所謂ディジタル積分器であり、１
フィールド期間についての全A/D変換データの和が焦点
評価値として出力される。従って、焦点評価値発生回路
はフォーカスエリア内での輝度信号を時分割的に抜き取
り、更にこの高域成分を１フィールド期間にわたってデ
ィジタル積分し、この積分値を現フィールドの焦点評価
値として出力することになる。次に第６図のフローチャ
ートを参照しつつ第４図の動作説明を行なう。オートフ
ォーカス動作開始直後に、最初の焦点評価値は最大値メ
モリ（６）と初期値メモリ（７）は保持される（S1）。
その後、フォーカスモータ制御回路（10）はレンズ
（１）を光軸方向に進退させるフォーカスモータ（フォ
ーカス制御手段）（３）を予め決められた方向に回転さ
せ（S2）第２比較器（９）出力を監視する。第２比較器
（９）はフォーカスモータ駆動後の焦点評価値の初期値
メモリ（７）に保持されている初期評価値を比較しその
大小を出力する。
フォーカスモータ制御回路（10）は、第２比較器
（９）が大または小という出力を発するまで最初の方向
にフォーカスモータ（３）を回転せしめ、現在の焦点評
価値が初期の評価値よりも、予め設定された変動幅より
も大であるという出力がなされた場合には、そのままの
回転方向を保持し（S5）、現在の評価値が初期評価値に
比べて、上記変動幅よりも小であるという出力がなされ
た場合にはフォーカスモータ（３）の回転方向を逆にし
て（S4）、第１比較器（８）の出力を監視する（S3）。
（９）が大または小という出力を発するまで最初の方向
にフォーカスモータ（３）を回転せしめ、現在の焦点評
価値が初期の評価値よりも、予め設定された変動幅より
も大であるという出力がなされた場合には、そのままの
回転方向を保持し（S5）、現在の評価値が初期評価値に
比べて、上記変動幅よりも小であるという出力がなされ
た場合にはフォーカスモータ（３）の回転方向を逆にし
て（S4）、第１比較器（８）の出力を監視する（S3）。
第１比較器（８）は最大値メモリ（６）に保持されて
いる今までの最大の焦点評価値と現在の焦点評価値を比
較し、現在の焦点評価値が最大値メモリ（６）の内容に
比べて大きい（第１モード）、予め設定した第１の閾値
以上に減少した（第２モード）の２通りの比較信号（P
1）（P2）を出力する。ここで最大値メモリ（６）は、
第１比較器（８）の出力に基づいて、現在の焦点評価値
が最大値メモリ（６）の内容よりも大きい場合にはその
値が更新され（S7）、常に現在までの焦点評価値の最大
値が保持される（S6）。
いる今までの最大の焦点評価値と現在の焦点評価値を比
較し、現在の焦点評価値が最大値メモリ（６）の内容に
比べて大きい（第１モード）、予め設定した第１の閾値
以上に減少した（第２モード）の２通りの比較信号（P
1）（P2）を出力する。ここで最大値メモリ（６）は、
第１比較器（８）の出力に基づいて、現在の焦点評価値
が最大値メモリ（６）の内容よりも大きい場合にはその
値が更新され（S7）、常に現在までの焦点評価値の最大
値が保持される（S6）。
（13）はレンズ（１）を支持するフォーカスリング
（２）の位置を指示するフォーカスリング位置信号を受
けて、フォーカスリング位置を記憶する位置メモリであ
り、最大値メモリ（６）と同様に第１比較器（８）の出
力に基づいて、最大評価値となった場合のフォーカスリ
ング位置を常時保持するように更新される。ここで、フ
ォーカスリング（２）はフォーカスモータ（３）により
回転し、この回転に応じてレンズ（１）が光軸方向に進
退することは周知の技術である。尚、フォーカスリング
位置信号はフォーカスリング位置を検出するポテンショ
メータにて出力されるが、フォーカスモータ（３）をス
テップピングモータとし、このモータの近点及び∞点方
向への回転量を正及び負のステップ量とし、フォーカス
リングあるいはフォーカスモータのステップ量にて表現
することも可能である。
（２）の位置を指示するフォーカスリング位置信号を受
けて、フォーカスリング位置を記憶する位置メモリであ
り、最大値メモリ（６）と同様に第１比較器（８）の出
力に基づいて、最大評価値となった場合のフォーカスリ
ング位置を常時保持するように更新される。ここで、フ
ォーカスリング（２）はフォーカスモータ（３）により
回転し、この回転に応じてレンズ（１）が光軸方向に進
退することは周知の技術である。尚、フォーカスリング
位置信号はフォーカスリング位置を検出するポテンショ
メータにて出力されるが、フォーカスモータ（３）をス
テップピングモータとし、このモータの近点及び∞点方
向への回転量を正及び負のステップ量とし、フォーカス
リングあるいはフォーカスモータのステップ量にて表現
することも可能である。
フォーカスモータ制御回路（10）は、第２比較器
（９）出力に基づいて決定された方向にフォーカスモー
タ（３）を回転させながら、第１比較器（８）出力を監
視し、評価値の雑音による誤動作を防止するために、第
１比較器（８）出力にて現在の評価値が最大評価値に比
して上記予め設定された第１の閾値（Δｙ）より小さい
という第２モードが指示される（第７図のＱに達する）
と同時にフォーカスモータ（３）は逆転される（S8）。
この逆転後、モータ位置メモリ（13）の内容と、現在の
フォーカスリング位置信号とが第３比較器（14）にて比
較され（S9）、一致するまでフォーカスモータ（３）を
回転せしめるよう制御し（S10）、一致したとき、即ち
フォーカスリング（２）が焦点評価値が最大となる位置
（Ｐ）に戻ったときにフォーカスモータ（３）を停止さ
せる（S11）ようにフォーカスモータ制御回路（10）は
機能する。同時にフォーカスモータ制御回路（10）はレ
ンズ停止信号（LS）を出力する。
（９）出力に基づいて決定された方向にフォーカスモー
タ（３）を回転させながら、第１比較器（８）出力を監
視し、評価値の雑音による誤動作を防止するために、第
１比較器（８）出力にて現在の評価値が最大評価値に比
して上記予め設定された第１の閾値（Δｙ）より小さい
という第２モードが指示される（第７図のＱに達する）
と同時にフォーカスモータ（３）は逆転される（S8）。
この逆転後、モータ位置メモリ（13）の内容と、現在の
フォーカスリング位置信号とが第３比較器（14）にて比
較され（S9）、一致するまでフォーカスモータ（３）を
回転せしめるよう制御し（S10）、一致したとき、即ち
フォーカスリング（２）が焦点評価値が最大となる位置
（Ｐ）に戻ったときにフォーカスモータ（３）を停止さ
せる（S11）ようにフォーカスモータ制御回路（10）は
機能する。同時にフォーカスモータ制御回路（10）はレ
ンズ停止信号（LS）を出力する。
（ハ） 発明が解決しようとする課題 上記従来技術におけるオートフォーカス動作は、レン
ズの合焦可能範囲の至近距離が無限遠までの間におい
て、常に微少量（１フィールド毎）フォーカスリングを
動しながら合焦動作を行なうものであり、上記至近距離
から無限遠までフォーカスレンズを移動せしめるのに２
秒要するが、動画の撮影を主たる目的とするビデオカメ
ラでは何ら問題はない。
ズの合焦可能範囲の至近距離が無限遠までの間におい
て、常に微少量（１フィールド毎）フォーカスリングを
動しながら合焦動作を行なうものであり、上記至近距離
から無限遠までフォーカスレンズを移動せしめるのに２
秒要するが、動画の撮影を主たる目的とするビデオカメ
ラでは何ら問題はない。
しかしながら、一般に電子スチルカメラでは、一瞬の
間における被写体の画像を静止画として取り込むもので
あり、シャッタボタンを押してからオートフォーカス動
作が完了するまで２秒もかかる上記従来方式では、撮影
者はレリーズタイムラグを感じて、非常に使いづらいば
かりでなく、シャッターチャンスを逃がす虞れがあり、
実用的ではない。
間における被写体の画像を静止画として取り込むもので
あり、シャッタボタンを押してからオートフォーカス動
作が完了するまで２秒もかかる上記従来方式では、撮影
者はレリーズタイムラグを感じて、非常に使いづらいば
かりでなく、シャッターチャンスを逃がす虞れがあり、
実用的ではない。
そこで本発明は、シャッタボタンが押されるとオート
フォーカスの合焦動作を含め撮影が完了するまで、極め
て短時間（例えば0.5秒間）で行なうことができるよう
にしたオートフォーカスカメラを提供しようとするもの
である。
フォーカスの合焦動作を含め撮影が完了するまで、極め
て短時間（例えば0.5秒間）で行なうことができるよう
にしたオートフォーカスカメラを提供しようとするもの
である。
（ニ） 課題を解決するための手段 本発明は、撮像素子から得られる撮像映像信号の高域
成分レベルを焦点評価値として所定期間毎に検出するこ
とによりオートフォーカス動作を行なうようにしたオー
トフォーカスカメラにおいて、上記課題を解決すべくフ
ォーカスレンズを被写体距離の無限遠から至近点に亘っ
て、比較的粗いステップで移動せしめ、この各ステップ
毎の焦点評価値を得るサーチ手段と、前記サーチ手段に
よって得られる第１の最大焦点評価値と、該第１の最大
焦点評価値の近傍に在り互いに隣接する焦点評価値間を
補間し、補間焦点評価値を生成する補間手段と、前記補
間手段によって得られた補間焦点評価値から第２の最大
焦点評価値を判定する焦点評価値判定手段とを備えた構
成とした。
成分レベルを焦点評価値として所定期間毎に検出するこ
とによりオートフォーカス動作を行なうようにしたオー
トフォーカスカメラにおいて、上記課題を解決すべくフ
ォーカスレンズを被写体距離の無限遠から至近点に亘っ
て、比較的粗いステップで移動せしめ、この各ステップ
毎の焦点評価値を得るサーチ手段と、前記サーチ手段に
よって得られる第１の最大焦点評価値と、該第１の最大
焦点評価値の近傍に在り互いに隣接する焦点評価値間を
補間し、補間焦点評価値を生成する補間手段と、前記補
間手段によって得られた補間焦点評価値から第２の最大
焦点評価値を判定する焦点評価値判定手段とを備えた構
成とした。
（ホ） 作用 上記構成によれば、極めて短時間でオートフォーカス
の合焦動作が完了する。
の合焦動作が完了する。
（ヘ） 実施例 以下、本発明のオートフォーカスカメラの一実施例を
第１図〜第３図を参照しつつ説明する。
第１図〜第３図を参照しつつ説明する。
第１図は本発明を実施した電子スチルカメラのオート
フォーカスに関連する部分を示すブロック図、第２図は
その動作フローチャート、第３図は合焦動作を説明する
ための図を示している。尚、オートフォーカスレンズ
（１）は、レンズの合焦可能範囲の至近距離点から無限
遠点まで従来動作をさせると２秒間要するものとする。
そうすると、２秒間で120フィールドの映像信号を得る
ことができるので焦点評価値も120ステップ得ることが
でき、従ってフォーカスレンズ（１）の合焦精度はレン
ズの合焦可能範囲の至近距離から無限遠までの1/120で
あると考えることができる。
フォーカスに関連する部分を示すブロック図、第２図は
その動作フローチャート、第３図は合焦動作を説明する
ための図を示している。尚、オートフォーカスレンズ
（１）は、レンズの合焦可能範囲の至近距離点から無限
遠点まで従来動作をさせると２秒間要するものとする。
そうすると、２秒間で120フィールドの映像信号を得る
ことができるので焦点評価値も120ステップ得ることが
でき、従ってフォーカスレンズ（１）の合焦精度はレン
ズの合焦可能範囲の至近距離から無限遠までの1/120で
あると考えることができる。
以下、第２図の動作フローチャート及び第３図の特性
図を参照しつつ第１図の動作を説明する。
図を参照しつつ第１図の動作を説明する。
まず、カメラがオートフォーカスモードになると、オ
ートフォーカス動作の開始前にフォーカスリング（２）
を無限遠点に移動させておく（S1）。オートフォーカス
動作が開始されると、その開始直後に得られる最初の焦
点評価値が、第１、２、３、４メモリ（100a）（100b）
（100c）（100d）を有する最大値メモリ（100）の内の
第２のメモリ（100b）に保持され（S2）、その後フォー
カスモータ制御回路（107）はフォーカスモータ（３）
を駆動し、フォーカスリング（２）を無限遠点から至近
点の方向に向って上記従来動作の10倍の速度、すなわち
0.2秒で回転させる（S3）、この結果、0.2秒間で12フィ
ールドの映像信号を得ることができるので、第３図のよ
うに焦点評価値も12ステップ分得られることになる。
ートフォーカス動作の開始前にフォーカスリング（２）
を無限遠点に移動させておく（S1）。オートフォーカス
動作が開始されると、その開始直後に得られる最初の焦
点評価値が、第１、２、３、４メモリ（100a）（100b）
（100c）（100d）を有する最大値メモリ（100）の内の
第２のメモリ（100b）に保持され（S2）、その後フォー
カスモータ制御回路（107）はフォーカスモータ（３）
を駆動し、フォーカスリング（２）を無限遠点から至近
点の方向に向って上記従来動作の10倍の速度、すなわち
0.2秒で回転させる（S3）、この結果、0.2秒間で12フィ
ールドの映像信号を得ることができるので、第３図のよ
うに焦点評価値も12ステップ分得られることになる。
上記フォーカスリング（２）の回転に伴なって、第１
比較器（102）は第２メモリ（100b）に保持されている
今までの最大の焦点評価値と現在の焦点評価値を比較し
（S4）、現在の焦点評価値が第２メモリ（100b）の内容
に比べて大きいとき信号を出力する。ここで第２メモリ
（100b）には、第１比較器（102）の出力があると、こ
の第２メモリ（100b）の値を第１メモリ（100a）に移し
（S5）、第２メモリ（100b）の値が更新され（S6）、こ
の第２メモリ（100b）には常に現在までの焦点評価値の
最大値が保持される。フォーカスモータ（３）の引続く
回転（S7）により次のステップで再び第１比較器（10
2）で比較され（S8）、このステップで得られる焦点評
価値が第２メモリ（100b）の値に比べて小さいとき、そ
の焦点評価値が第３メモリ（100c）に保持される
（S9）。
比較器（102）は第２メモリ（100b）に保持されている
今までの最大の焦点評価値と現在の焦点評価値を比較し
（S4）、現在の焦点評価値が第２メモリ（100b）の内容
に比べて大きいとき信号を出力する。ここで第２メモリ
（100b）には、第１比較器（102）の出力があると、こ
の第２メモリ（100b）の値を第１メモリ（100a）に移し
（S5）、第２メモリ（100b）の値が更新され（S6）、こ
の第２メモリ（100b）には常に現在までの焦点評価値の
最大値が保持される。フォーカスモータ（３）の引続く
回転（S7）により次のステップで再び第１比較器（10
2）で比較され（S8）、このステップで得られる焦点評
価値が第２メモリ（100b）の値に比べて小さいとき、そ
の焦点評価値が第３メモリ（100c）に保持される
（S9）。
更にフォーカスモータ（３）の引続く回転（S10）に
より次のステップで再び第１比較器（102）で比較され
（S11）、このステップで得られる焦点評価値が第２メ
モリ（100b）の値に比べて小さいとき、その焦点評価値
が第４メモリ（100d）に保持される（S12）。
より次のステップで再び第１比較器（102）で比較され
（S11）、このステップで得られる焦点評価値が第２メ
モリ（100b）の値に比べて小さいとき、その焦点評価値
が第４メモリ（100d）に保持される（S12）。
（101）は第１、第２、第３、第４位置メモリ（101
a）（101b）（101c）（101d）を有する位置メモリであ
って、第２位置メモリ（101b）は第２メモリ（100b）と
同様に第１比較器（102）の出力に基づいて焦点評価値
が最大値となったときのフォーカスレンズ位置データを
常時保持するように更新されるメモリである。
a）（101b）（101c）（101d）を有する位置メモリであ
って、第２位置メモリ（101b）は第２メモリ（100b）と
同様に第１比較器（102）の出力に基づいて焦点評価値
が最大値となったときのフォーカスレンズ位置データを
常時保持するように更新されるメモリである。
第１位置メモリ（101a）は焦点評価値が最大値となっ
たときのフォーカスリング位置データの１ステップ前の
フォーカスリング位置を常時保持するように更新される
メモリ、第３位置メモリ（101c）は焦点評価値が最大値
となったときのフォーカスリング位置データの１ステッ
プ後のフォーカスリング位置を常時保持するように更新
されるメモリ、第４位置メモリ（101d）は焦点評価値が
最大値となったときのフォーカスリング位置データの２
ステップ後のフォーカスリング位置を常時保持するよう
に更新されるメモリである。これら第１、第３、第４位
置メモリ（101a）（101c）（101d）は最大値メモリ（10
0）の第１、第３、第４メモリ（100a）（100c）（100
d）に対応している。これら、第１〜第４位置メモリ（1
01a）〜（101d）の詳細な働らきは第２図のフローチャ
ートの（S5）（S6）（S9）（S12）からも理解されよ
う。
たときのフォーカスリング位置データの１ステップ前の
フォーカスリング位置を常時保持するように更新される
メモリ、第３位置メモリ（101c）は焦点評価値が最大値
となったときのフォーカスリング位置データの１ステッ
プ後のフォーカスリング位置を常時保持するように更新
されるメモリ、第４位置メモリ（101d）は焦点評価値が
最大値となったときのフォーカスリング位置データの２
ステップ後のフォーカスリング位置を常時保持するよう
に更新されるメモリである。これら第１、第３、第４位
置メモリ（101a）（101c）（101d）は最大値メモリ（10
0）の第１、第３、第４メモリ（100a）（100c）（100
d）に対応している。これら、第１〜第４位置メモリ（1
01a）〜（101d）の詳細な働らきは第２図のフローチャ
ートの（S5）（S6）（S9）（S12）からも理解されよ
う。
以上のような動作をレンズの合焦可能範囲の無限遠点
（∞）から至近点まで行なう（S13）ことにより、シャ
ッタボタンが押されてから0.2秒間で、12ポイントの焦
点評価値の中での最大値とその近傍の焦点評価値を最大
値メモリ（100）内に保持することができる。第３図で
はこのようにして最大値メモリ（100）及び位置メモリ
（101）内に記憶される値を示しており、yaは第１メモ
リ（100a）、ybは第２メモリ（100b）、ycは第３メモリ
（100c）、ydは第４メモリ（100d）の値にそれぞれ対応
し、また、xaは第１位置メモリ（101a）、xbは第２位置
メモリ（101b）、xcは第３位置メモリ（101c）、xdは第
４位置メモリ（101d）の値にそれぞれ対応する。
（∞）から至近点まで行なう（S13）ことにより、シャ
ッタボタンが押されてから0.2秒間で、12ポイントの焦
点評価値の中での最大値とその近傍の焦点評価値を最大
値メモリ（100）内に保持することができる。第３図で
はこのようにして最大値メモリ（100）及び位置メモリ
（101）内に記憶される値を示しており、yaは第１メモ
リ（100a）、ybは第２メモリ（100b）、ycは第３メモリ
（100c）、ydは第４メモリ（100d）の値にそれぞれ対応
し、また、xaは第１位置メモリ（101a）、xbは第２位置
メモリ（101b）、xcは第３位置メモリ（101c）、xdは第
４位置メモリ（101d）の値にそれぞれ対応する。
この次に、xaとxdのフォーカスリング位置（即ちフォ
ーカスレンズ位置）間を30ステップに分割したときの各
点の焦点評価値［焦点評価値を求めるための補間式］を
焦点評価値補間計算回路（103）により求める（S14）。
この補間計算回路（103）は例えば「Ｃによる科学技術
計算」CQ出版株式会社発行PP.172〜PP.205に記載されて
いるラグランジェ補間、またはスプライン補間がハード
ウェアで構成されている。
ーカスレンズ位置）間を30ステップに分割したときの各
点の焦点評価値［焦点評価値を求めるための補間式］を
焦点評価値補間計算回路（103）により求める（S14）。
この補間計算回路（103）は例えば「Ｃによる科学技術
計算」CQ出版株式会社発行PP.172〜PP.205に記載されて
いるラグランジェ補間、またはスプライン補間がハード
ウェアで構成されている。
この補間回路（103）からの補間結果は順次出力され
るが、この出力される最初の補間結果は補間値メモリ
（104）の補間最大値メモリ（104y）保持される。
るが、この出力される最初の補間結果は補間値メモリ
（104）の補間最大値メモリ（104y）保持される。
第２比較器（105）は補間最大値メモリ（104y）に保
持されている今までの最大の補間結果の値と焦点評価値
補間回路（103）から順次出力される補間結果の値を比
較し、現在の焦点評価値が補間最大値メモリ（104y）の
値に比べて大きいという出力をすると補間最大値メモリ
（104y）の値が更新され、該補間最大値メモリ（104y）
には常に現在までの補間結果の最大値が保持され、これ
と同時にそのときのフォーカスレンズ位置が補間位置メ
モリ（104x）に保持される。
持されている今までの最大の補間結果の値と焦点評価値
補間回路（103）から順次出力される補間結果の値を比
較し、現在の焦点評価値が補間最大値メモリ（104y）の
値に比べて大きいという出力をすると補間最大値メモリ
（104y）の値が更新され、該補間最大値メモリ（104y）
には常に現在までの補間結果の最大値が保持され、これ
と同時にそのときのフォーカスレンズ位置が補間位置メ
モリ（104x）に保持される。
以上の第２比較器（105）の出力による補間メモリ（1
04）の内容の更新を行なう動作を第３図のxaからxc間に
得られる20ステップの補間焦点評価値について行なうこ
とにより、補間位置メモリ（104x）に補間焦点評価値が
最大となるときのフォーカスリング（２）の位置データ
を得ることができる［第２図のフローチャート（S15）
（S16）（S17）参照］。
04）の内容の更新を行なう動作を第３図のxaからxc間に
得られる20ステップの補間焦点評価値について行なうこ
とにより、補間位置メモリ（104x）に補間焦点評価値が
最大となるときのフォーカスリング（２）の位置データ
を得ることができる［第２図のフローチャート（S15）
（S16）（S17）参照］。
尚、この実施例では、xaからxc間を20ステップ分割し
て補間値を得ているが、これに代えて、まずxaの焦点評
価値yaと、xcの焦点評価値ycを比較しておき、ya＜ycな
ら最大焦点評価値はxbとxc間に必ず存在するから、xbと
xc間を10ステップ分割して上記と同様の第２比較器によ
る比較動作を行なえばより速く最大焦点評価値を見出す
ことができる。また逆にya＞ycなら最大焦点評価値はxa
とxb間に必ず存在するからxaとxb間を10ステップ分割し
て上述と同様の比較動作により最大焦点評価値を得るこ
とができる。
て補間値を得ているが、これに代えて、まずxaの焦点評
価値yaと、xcの焦点評価値ycを比較しておき、ya＜ycな
ら最大焦点評価値はxbとxc間に必ず存在するから、xbと
xc間を10ステップ分割して上記と同様の第２比較器によ
る比較動作を行なえばより速く最大焦点評価値を見出す
ことができる。また逆にya＞ycなら最大焦点評価値はxa
とxb間に必ず存在するからxaとxb間を10ステップ分割し
て上述と同様の比較動作により最大焦点評価値を得るこ
とができる。
このようにして、最大補間焦点評価値を得るとフォー
カスモータ制御回路（107）は、フォーカスリング
（２）を至近点から無限遠点に向って高速回転させる
（S18）。それに伴ない、補間位置メモリ（104x）のデ
ータと現在のフォーカスリング（２）の位置データとが
一致するまで比較され（S19）（S20）、一致したときに
フォーカスモータ（３）を停止させるように、フォーカ
スモータ制御回路（107）は機能する（S21）。このと
き、同時にフォーカスモータ制御回路（107）はレンズ
停止信号（LS）を出力する。尚、第３図に合焦点として
xoを示し、そのときの最大焦点評価値をyoで示す。
カスモータ制御回路（107）は、フォーカスリング
（２）を至近点から無限遠点に向って高速回転させる
（S18）。それに伴ない、補間位置メモリ（104x）のデ
ータと現在のフォーカスリング（２）の位置データとが
一致するまで比較され（S19）（S20）、一致したときに
フォーカスモータ（３）を停止させるように、フォーカ
スモータ制御回路（107）は機能する（S21）。このと
き、同時にフォーカスモータ制御回路（107）はレンズ
停止信号（LS）を出力する。尚、第３図に合焦点として
xoを示し、そのときの最大焦点評価値をyoで示す。
以上のような動作により高精度且つ高速オートフォー
カス動作を行なわせることが可能となる。
カス動作を行なわせることが可能となる。
尚、上記実施例では、オートフォーカス動作開始前に
一旦フォーカスリングを無限遠点に移動させてから至近
点に移動させるようにしたが、これとは逆に一旦フォー
カスリングを至近点に移動させてから無限遠点に移動さ
せるようにしてもよい。
一旦フォーカスリングを無限遠点に移動させてから至近
点に移動させるようにしたが、これとは逆に一旦フォー
カスリングを至近点に移動させてから無限遠点に移動さ
せるようにしてもよい。
また、オートフォーカス動作開始前にフォーカスリン
グを無限遠点または至近点に必ずしも移動させておく必
要はなく、要するに無限遠点から至近点間に亘って第１
の最大値焦点評価値及びその近傍をサーチするようフォ
ーカスリングを移動させればよくフォーカスリングの初
期位置は限定されるものではない。
グを無限遠点または至近点に必ずしも移動させておく必
要はなく、要するに無限遠点から至近点間に亘って第１
の最大値焦点評価値及びその近傍をサーチするようフォ
ーカスリングを移動させればよくフォーカスリングの初
期位置は限定されるものではない。
更に、第１比較器（102）、第２比較器（105）、第３
比較器（106）、最大値メモリ（100）、位置メモリ（10
1）、焦点評価値（103）、補間値メモリ（104）、フォ
ーカスモータ制御回路（107）は１チップマイクロコン
ピュータにて構成できることは言うまでもない。
比較器（106）、最大値メモリ（100）、位置メモリ（10
1）、焦点評価値（103）、補間値メモリ（104）、フォ
ーカスモータ制御回路（107）は１チップマイクロコン
ピュータにて構成できることは言うまでもない。
（ト） 発明の効果 以上の通り本発明のオートフォーカスカメラは、短時
間で精度の高い合焦状態を得ることができ、電子スチル
カメラとして使用した場合、特に好適である。
間で精度の高い合焦状態を得ることができ、電子スチル
カメラとして使用した場合、特に好適である。
第１図は本発明のオートフォーカスカメラの一実施例を
示す要部ブロック図、第２図はそのオートフォーカス動
作を説明するためのフローチャートを示す図、第３図は
本発明による合焦動作を説明するための特性図、第４図
は従来のオートフォーカスカメラの要部ブロック図、第
５図はその要部の詳細を示すブロック図、第６図は従来
のオートフォーカス動作を説明するためのフローチャー
トを示す図、第７図は従来の合焦動作を説明するための
特性図である。 （１）……レンズ、（２）……フォーカスリング、
（３）……フォーカスモータ、（４）……撮像回路、
（５）……焦点評価値発生回路、（100）……最大値メ
モリ、（101）……位置メモリ、（102）……第１比較
器、（103）……焦点評価値補正回路、（104）……補間
値メモリ、（105）……第２比較器、（106）……第３比
較器、（107）……フォーカスモータ制御回路。
示す要部ブロック図、第２図はそのオートフォーカス動
作を説明するためのフローチャートを示す図、第３図は
本発明による合焦動作を説明するための特性図、第４図
は従来のオートフォーカスカメラの要部ブロック図、第
５図はその要部の詳細を示すブロック図、第６図は従来
のオートフォーカス動作を説明するためのフローチャー
トを示す図、第７図は従来の合焦動作を説明するための
特性図である。 （１）……レンズ、（２）……フォーカスリング、
（３）……フォーカスモータ、（４）……撮像回路、
（５）……焦点評価値発生回路、（100）……最大値メ
モリ、（101）……位置メモリ、（102）……第１比較
器、（103）……焦点評価値補正回路、（104）……補間
値メモリ、（105）……第２比較器、（106）……第３比
較器、（107）……フォーカスモータ制御回路。
Claims (1)
- 【請求項１】撮像素子から得られる撮像映像信号の高域
成分レベルを焦点評価値として所定期間毎に検出するこ
とによりオートフォーカス動作を行なうようにしたオー
トフォーカスカメラにおいて、 フォーカスレンズを被写体距離の無限遠から至近点に亘
って、比較的粗いステップで移動せしめ、この各ステッ
プ毎の焦点評価値を得るサーチ手段と、 前記サーチ手段によって得られる第１の最大焦点評価値
と、該第１の最大焦点評価値の近傍に在り互いに隣接す
る焦点評価値間を補間し、補間焦点評価値を生成する補
間手段と、 前記補間手段によって得られた補間焦点評価値から第２
の最大焦点評価値を判定する焦点評価値判定手段とを備
えるオートフォーカスカメラ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206164A JP2786894B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | オートフォーカスカメラ |
| PCT/JP1990/000894 WO1991002428A1 (en) | 1989-08-08 | 1990-07-11 | Automatically focusing camera |
| DE69018231T DE69018231T2 (de) | 1989-08-08 | 1990-07-11 | Kamera mit selbsttätiger scharfeinstellung. |
| EP90910932A EP0437629B1 (en) | 1989-08-08 | 1990-07-11 | Automatically focusing camera |
| US08/004,639 US5249058A (en) | 1989-08-08 | 1993-01-12 | Apparatus for automatically focusing a camera lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206164A JP2786894B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | オートフォーカスカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0370273A JPH0370273A (ja) | 1991-03-26 |
| JP2786894B2 true JP2786894B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=16518866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206164A Expired - Fee Related JP2786894B2 (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-09 | オートフォーカスカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2786894B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7777800B2 (en) | 2004-05-21 | 2010-08-17 | Nikon Corporation | Digital still camera and image processing system |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3791012B2 (ja) * | 1996-01-11 | 2006-06-28 | ソニー株式会社 | フォーカス制御装置 |
| JP3851027B2 (ja) | 1999-08-27 | 2006-11-29 | 株式会社リコー | オートフォーカス装置およびカメラ |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP1206164A patent/JP2786894B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7777800B2 (en) | 2004-05-21 | 2010-08-17 | Nikon Corporation | Digital still camera and image processing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0370273A (ja) | 1991-03-26 |
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Legal Events
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