JP2821214B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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- JP2821214B2 JP2821214B2 JP1329288A JP32928889A JP2821214B2 JP 2821214 B2 JP2821214 B2 JP 2821214B2 JP 1329288 A JP1329288 A JP 1329288A JP 32928889 A JP32928889 A JP 32928889A JP 2821214 B2 JP2821214 B2 JP 2821214B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/282—Autofocusing of zoom lenses
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオカメラ等に用いて好適な自動焦点調
節装置に関する。
節装置に関する。
従来より、ビデオカメラ等に用いられている自動焦点
検出装置としてはいく種もの方式が提案されているが、
一般に撮像素子から得られる映像信号中の高周波成分を
抽出し、この高周波成分が最大になるように、撮影レン
ズを駆動して焦点合わせを行う、いわゆる山登り方式が
知られている。このような自動焦点調節方式は、赤外線
や超音波等の送受信を行う装置等の焦点調節用の特殊な
光学部材が不要であり、且つ目標とする被写体が遠方で
も近くでも距離によらず正確にピントを合わせることが
できる等の長所を有する。この種の自動焦点調節方式の
構成及び信号の流れについて、第５図を用いて説明す
る。
検出装置としてはいく種もの方式が提案されているが、
一般に撮像素子から得られる映像信号中の高周波成分を
抽出し、この高周波成分が最大になるように、撮影レン
ズを駆動して焦点合わせを行う、いわゆる山登り方式が
知られている。このような自動焦点調節方式は、赤外線
や超音波等の送受信を行う装置等の焦点調節用の特殊な
光学部材が不要であり、且つ目標とする被写体が遠方で
も近くでも距離によらず正確にピントを合わせることが
できる等の長所を有する。この種の自動焦点調節方式の
構成及び信号の流れについて、第５図を用いて説明す
る。
同図において、１は焦点を合わせるための第１群のレ
ンズ（以下Ｆレンズと称す）、２は変倍のための第２群
のレンズ（以下Ｖレンズと称す）、３は変倍に伴って変
化する焦点面を保持する為の補正を行なう第３群のレン
ズ（以下Ｃレンズと称す）、４は絞り、５は撮像面に正
しく結像させるための第４群のレンズ（以下RRレンズと
称す）である。これらのレンズ群を通った光は、CCD等
の撮像素子６の撮像面上に結像されて、電気信号に光電
交換され、映像信号として出力される。この撮像素子６
は、タイミング発生回路14よりのタイミング信号に合わ
せて駆動制御される撮像素子駆動回路15により、光軸方
向に所定の周期で微小量のウオブリングがなされる。こ
れによって撮像面が周期的に前後に振動し、その振動に
応じた焦点状態の変化が変調信号となって撮像信号が変
調される。撮像素子６出力の映像信号は、プリアンプ７
で所定のレベルに増幅され、カメラのプロセス回路８へ
入力されて、ガンマ補正、ブランキング処理、同期信号
の付加等の処理を施され、標準テレビジョン信号に変換
されるとともに、バンドパスフイルタ（B.P.F）９へと
入力される。B.P.F9では、映像信号中の焦点状態に応じ
て変化する高周波成分を抽出し、ゲート回路10で画面中
の一部に設定された焦点検出領域（測距枠）に相当する
部分の信号のみを抜き出し、ピーク検波回路11でフレー
ム期間内のピーク値を検出する。このピーク値は同期検
波回路12に入力され、タイミング発生回路14の出力信号
で同期検波される。この同期検波回路12の出力は、アン
プ13へと供給され、特定のループゲインが設定されてフ
オーカスモータ駆動回路16へと入力される。フオーカス
モータ駆動回路16は、フオーカスモータ17を駆動するこ
とで、Ｆレンズ１を動かし、焦点の調節を行なう。
ンズ（以下Ｆレンズと称す）、２は変倍のための第２群
のレンズ（以下Ｖレンズと称す）、３は変倍に伴って変
化する焦点面を保持する為の補正を行なう第３群のレン
ズ（以下Ｃレンズと称す）、４は絞り、５は撮像面に正
しく結像させるための第４群のレンズ（以下RRレンズと
称す）である。これらのレンズ群を通った光は、CCD等
の撮像素子６の撮像面上に結像されて、電気信号に光電
交換され、映像信号として出力される。この撮像素子６
は、タイミング発生回路14よりのタイミング信号に合わ
せて駆動制御される撮像素子駆動回路15により、光軸方
向に所定の周期で微小量のウオブリングがなされる。こ
れによって撮像面が周期的に前後に振動し、その振動に
応じた焦点状態の変化が変調信号となって撮像信号が変
調される。撮像素子６出力の映像信号は、プリアンプ７
で所定のレベルに増幅され、カメラのプロセス回路８へ
入力されて、ガンマ補正、ブランキング処理、同期信号
の付加等の処理を施され、標準テレビジョン信号に変換
されるとともに、バンドパスフイルタ（B.P.F）９へと
入力される。B.P.F9では、映像信号中の焦点状態に応じ
て変化する高周波成分を抽出し、ゲート回路10で画面中
の一部に設定された焦点検出領域（測距枠）に相当する
部分の信号のみを抜き出し、ピーク検波回路11でフレー
ム期間内のピーク値を検出する。このピーク値は同期検
波回路12に入力され、タイミング発生回路14の出力信号
で同期検波される。この同期検波回路12の出力は、アン
プ13へと供給され、特定のループゲインが設定されてフ
オーカスモータ駆動回路16へと入力される。フオーカス
モータ駆動回路16は、フオーカスモータ17を駆動するこ
とで、Ｆレンズ１を動かし、焦点の調節を行なう。
次に、第６図を用いて、自動焦点検出の原理について
説明する。第４図は、合焦点から、遠点、近点にレンズ
があるときのピーク検波回路11の出力Ａ及び同期検波回
路12出力Ｂの変化を表わした図である。出力Ａは、合焦
点で最大、遠側、近側に行くにしたがって小さくなる山
形の特性を呈するが、前述のように撮像素子６を光軸上
前後にウオブリングしているため、その応答として、合
焦点に対して近側と遠側とでそれぞれ逆の位相となる信
号AN,AF、合焦点で振幅が最小となる信号AMが加えられ
ている。したがって、これを取り出すためウオブリング
の周波数と同一周波数で同期検波することにより、第４
図（ｂ）に示すような近側と遠側では符号が逆で、合焦
点でゼロとなる出力Ｂを得ることができる。この信号を
アンプ13で適当に増幅してモータ駆動回路に印加するこ
とで、前ピン，後ピンの判断を行い、レンズを合焦点へ
とその検出出力に応じた速度で駆動することが可能とな
る。
説明する。第４図は、合焦点から、遠点、近点にレンズ
があるときのピーク検波回路11の出力Ａ及び同期検波回
路12出力Ｂの変化を表わした図である。出力Ａは、合焦
点で最大、遠側、近側に行くにしたがって小さくなる山
形の特性を呈するが、前述のように撮像素子６を光軸上
前後にウオブリングしているため、その応答として、合
焦点に対して近側と遠側とでそれぞれ逆の位相となる信
号AN,AF、合焦点で振幅が最小となる信号AMが加えられ
ている。したがって、これを取り出すためウオブリング
の周波数と同一周波数で同期検波することにより、第４
図（ｂ）に示すような近側と遠側では符号が逆で、合焦
点でゼロとなる出力Ｂを得ることができる。この信号を
アンプ13で適当に増幅してモータ駆動回路に印加するこ
とで、前ピン，後ピンの判断を行い、レンズを合焦点へ
とその検出出力に応じた速度で駆動することが可能とな
る。
ところで、本システムに変倍レンズを使用した場合、
焦点距離と絞り値すなわち被写界深度により、Ｆレンズ
移動に対するピントの敏感度が変化する。つまり、焦点
距離が長い状態（テレ）や絞りを開放に近づけた被写界
深度の浅い状態では、出力Ａは第７図（ａ）のような急
峻な山になり、同期検波出力Ｂは、第７図（ｂ）のよう
に合焦点がはっきりとするために、絶対停止精度が高く
なる。しかしこれに対して、焦点距離が短い状態（ワイ
ド）や絞りを絞った被写界深度の深い状態では、出力Ａ
は第７図（Ｃ）のように、起伏のないなだらかな山にな
り、同期検波出力Ｂは、第７図（ｄ）のように全域にわ
たってレベル差が小さく合焦点がはっきりしない出力に
なる。したがって、この状態では絶対停止精度が低くな
る。
焦点距離と絞り値すなわち被写界深度により、Ｆレンズ
移動に対するピントの敏感度が変化する。つまり、焦点
距離が長い状態（テレ）や絞りを開放に近づけた被写界
深度の浅い状態では、出力Ａは第７図（ａ）のような急
峻な山になり、同期検波出力Ｂは、第７図（ｂ）のよう
に合焦点がはっきりとするために、絶対停止精度が高く
なる。しかしこれに対して、焦点距離が短い状態（ワイ
ド）や絞りを絞った被写界深度の深い状態では、出力Ａ
は第７図（Ｃ）のように、起伏のないなだらかな山にな
り、同期検波出力Ｂは、第７図（ｄ）のように全域にわ
たってレベル差が小さく合焦点がはっきりしない出力に
なる。したがって、この状態では絶対停止精度が低くな
る。
したがって、上述の構成でワイド状態で自動焦点調節
を行い、ズーム操作スイツチ20を切り替えることによっ
てズームモータドライバ18に制御電圧Vzを印加し、ズー
ム・モータ19を駆動して変倍動作（ズーミング）を行な
った際、ズームレンズをテレ状態にもってゆくと、変倍
の途中で合焦点すなわち停止位置の補正が必要となる
が、その補正が間に合わなくなり一時的にボケが生じる
という欠点を有していた。これは手動で変倍動作を行な
ったときも同じである。
を行い、ズーム操作スイツチ20を切り替えることによっ
てズームモータドライバ18に制御電圧Vzを印加し、ズー
ム・モータ19を駆動して変倍動作（ズーミング）を行な
った際、ズームレンズをテレ状態にもってゆくと、変倍
の途中で合焦点すなわち停止位置の補正が必要となる
が、その補正が間に合わなくなり一時的にボケが生じる
という欠点を有していた。これは手動で変倍動作を行な
ったときも同じである。
すなわちテレ側からワイド側にズーミングを行なう場
合には被写界深度が深くなる方向にレンズを駆動してい
るのでボケは生じにくいが、ワイド側からテレ側にズー
ミングを行なう場合には、被写界深度が浅くなる方向に
レンズが駆動されるので、ワイド側では判別できなかっ
たボケがテレ側に行くにしたがって発生するためであ
る。
合には被写界深度が深くなる方向にレンズを駆動してい
るのでボケは生じにくいが、ワイド側からテレ側にズー
ミングを行なう場合には、被写界深度が浅くなる方向に
レンズが駆動されるので、ワイド側では判別できなかっ
たボケがテレ側に行くにしたがって発生するためであ
る。
本願は上述した問題点を解決することを目的としてな
されたもので、その請求項（１）に記載野発明によれ
ば、撮像手段より出力された撮像信号中より合焦度に応
じた焦点信号を抽出する抽出手段と、前記焦点信号に基
づいて光学系が合焦状態となる如く焦点調節を行う駆動
手段と、変倍動作時、変倍速度に応じて前記撮像手段と
前記抽出手段と前記駆動手段とで構成される閉ループの
ループゲインを変化させ、変倍速度が増大するにしたが
って前記閉ループの応答性を高めるべく制御する制御手
段とを備えた自動焦点調節装置を特徴とする。
されたもので、その請求項（１）に記載野発明によれ
ば、撮像手段より出力された撮像信号中より合焦度に応
じた焦点信号を抽出する抽出手段と、前記焦点信号に基
づいて光学系が合焦状態となる如く焦点調節を行う駆動
手段と、変倍動作時、変倍速度に応じて前記撮像手段と
前記抽出手段と前記駆動手段とで構成される閉ループの
ループゲインを変化させ、変倍速度が増大するにしたが
って前記閉ループの応答性を高めるべく制御する制御手
段とを備えた自動焦点調節装置を特徴とする。
また本願の請求項（２）に記載の発明によれば、撮像
手段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた前記
移動手段の応答信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手
段によって抽出された応答信号に基づいて光学系が合焦
点へと駆動する駆動手段と、ワイド側からテレ側への変
倍動作に応じて、前記撮像手段と前記抽出手段と前記駆
動手段とで構成される閉ループのループゲインを増大さ
せることにより応答性を高めるべく制御する制御手段と
を備えた自動焦点調節装置を特徴とする。
手段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた前記
移動手段の応答信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手
段によって抽出された応答信号に基づいて光学系が合焦
点へと駆動する駆動手段と、ワイド側からテレ側への変
倍動作に応じて、前記撮像手段と前記抽出手段と前記駆
動手段とで構成される閉ループのループゲインを増大さ
せることにより応答性を高めるべく制御する制御手段と
を備えた自動焦点調節装置を特徴とする。
また本願の請求項（３）に記載の発明によれば、撮像
面の結像状態を微小変化させる移動手段と、撮像手段よ
り出力された撮像信号中より合焦度に応じた焦点信号を
抽出する抽出手段と、前記焦点信号に基づいて光学系が
合焦状態となる如く焦点調節を行なう駆動手段と、変倍
動作時、変倍速度に応じて前記移動手段による前記撮像
面の微小変化の振幅を大きくすることにより、前記撮像
手段と前記抽出手段と前記駆動手段とで構成される閉ル
ープの応答性を高めるべく制御する制御手段とを備えた
自動焦点調節装置を特徴とする。
面の結像状態を微小変化させる移動手段と、撮像手段よ
り出力された撮像信号中より合焦度に応じた焦点信号を
抽出する抽出手段と、前記焦点信号に基づいて光学系が
合焦状態となる如く焦点調節を行なう駆動手段と、変倍
動作時、変倍速度に応じて前記移動手段による前記撮像
面の微小変化の振幅を大きくすることにより、前記撮像
手段と前記抽出手段と前記駆動手段とで構成される閉ル
ープの応答性を高めるべく制御する制御手段とを備えた
自動焦点調節装置を特徴とする。
また本願の請求項（４）に記載野発明によれば、撮像
面の結像状態を微小変化させる移動手段と、撮像手段よ
り出力された撮像信号中より合焦度に応じた前記移動手
段の応答信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によ
って抽出された応答信号に基づいて光学系が合焦点へと
駆動する駆動手段と、ワイド側からテレ側への変倍動作
に応じて、前記移動手段による前記撮像面の微小変化の
振幅を大きくすることにより、前記撮像手段と前記抽出
手段と前記駆動手段とで構成される閉ループの応答性を
高めるべく制御する制御手段とを備えた自動焦点調節装
置を特徴とする。
面の結像状態を微小変化させる移動手段と、撮像手段よ
り出力された撮像信号中より合焦度に応じた前記移動手
段の応答信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によ
って抽出された応答信号に基づいて光学系が合焦点へと
駆動する駆動手段と、ワイド側からテレ側への変倍動作
に応じて、前記移動手段による前記撮像面の微小変化の
振幅を大きくすることにより、前記撮像手段と前記抽出
手段と前記駆動手段とで構成される閉ループの応答性を
高めるべく制御する制御手段とを備えた自動焦点調節装
置を特徴とする。
また本願の請求項（５）に記載の発明によれば、変倍
動作を行う変倍レンズと、前記変倍レンズの移動に伴っ
て変化する焦点位置を補正するフォーカスレンズと、撮
像手段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた前
記移動手段の応答信号を抽出する抽出手段と、前記抽出
手段によって抽出された応答信号に基づいて前記フォー
カスレンズを合焦点へと駆動する駆動手段と、前記変倍
レンズを駆動する変倍動作中は、その変倍方向にかかわ
らず、前記撮像手段と前記抽出手段と前記駆動手段とで
構成される閉ループのループゲインを増大させることに
より応答性を高めるべく制御する制御手段とを備えた自
動焦点調節装置を特徴とする。
動作を行う変倍レンズと、前記変倍レンズの移動に伴っ
て変化する焦点位置を補正するフォーカスレンズと、撮
像手段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた前
記移動手段の応答信号を抽出する抽出手段と、前記抽出
手段によって抽出された応答信号に基づいて前記フォー
カスレンズを合焦点へと駆動する駆動手段と、前記変倍
レンズを駆動する変倍動作中は、その変倍方向にかかわ
らず、前記撮像手段と前記抽出手段と前記駆動手段とで
構成される閉ループのループゲインを増大させることに
より応答性を高めるべく制御する制御手段とを備えた自
動焦点調節装置を特徴とする。
これによって、ワイド側からテレ側への変倍動作を検
出して、変倍動作中にループゲインを特定の値だけ増加
させることで自動焦点調節動作の高速化を図り、停止位
置の補正を間に合わせ、一時的なボケの発生を防ぐよう
にしたものである。
出して、変倍動作中にループゲインを特定の値だけ増加
させることで自動焦点調節動作の高速化を図り、停止位
置の補正を間に合わせ、一時的なボケの発生を防ぐよう
にしたものである。
以下、本発明における自動焦点調節装置を各図を参照
しながらその実施例について詳述する。
しながらその実施例について詳述する。
第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す図であ
る。ただし、同時において第５図と同一の構成部分につ
いては同一の符号を用い、その説明を省略する。
る。ただし、同時において第５図と同一の構成部分につ
いては同一の符号を用い、その説明を省略する。
同図において、21はズームエンコーダで、Ｖレンズ２
及びＣレンズ３がワイド側からテレ側へとズーミングさ
れたときのズーミング速度ａを検出する。このズーミン
グ速度情報出力ａは、撮像素子６を前記ピン側，後ピン
側へとウオブリングして光路変調する撮像素子駆動回路
22に入力される。撮像素子駆動回路22は撮像素子を光軸
方向にウオブリングするゲインを可変できるようになっ
ており、結果として撮像素子の変調の振幅を可変するこ
とができる。撮像素子駆動回路22ではズーミング速度ａ
に比例する所定の値だけ、撮像素子６のウオブリング量
すなわち振動の振幅を増加させることにより、撮像素子
６より出力された撮像信号中の光路変調成分の振幅が大
きくなり、結果的に撮像素子6,撮像信号中より光路変調
による信号成分を取り出すB.P.F9乃至周期検波回路12の
信号処理系、アンプ13及びフオーカスモータ駆動回路1
6,フオーカスモータ17から構成されるフオーカス制御系
の閉ループゲインが増加される。これによってデフオー
カス量に対する検出感度が上がり、同期検波回路12の出
力レベルが上昇して通常より高速にフオーカスモータが
駆動され、ワイド側からテレ側にズーミングする速度に
応じてＦレンズの位置補正を高速に行なうことが可能と
なり、ズーミング動作中におけるボケの発生を防止する
ことが可能となる。
及びＣレンズ３がワイド側からテレ側へとズーミングさ
れたときのズーミング速度ａを検出する。このズーミン
グ速度情報出力ａは、撮像素子６を前記ピン側，後ピン
側へとウオブリングして光路変調する撮像素子駆動回路
22に入力される。撮像素子駆動回路22は撮像素子を光軸
方向にウオブリングするゲインを可変できるようになっ
ており、結果として撮像素子の変調の振幅を可変するこ
とができる。撮像素子駆動回路22ではズーミング速度ａ
に比例する所定の値だけ、撮像素子６のウオブリング量
すなわち振動の振幅を増加させることにより、撮像素子
６より出力された撮像信号中の光路変調成分の振幅が大
きくなり、結果的に撮像素子6,撮像信号中より光路変調
による信号成分を取り出すB.P.F9乃至周期検波回路12の
信号処理系、アンプ13及びフオーカスモータ駆動回路1
6,フオーカスモータ17から構成されるフオーカス制御系
の閉ループゲインが増加される。これによってデフオー
カス量に対する検出感度が上がり、同期検波回路12の出
力レベルが上昇して通常より高速にフオーカスモータが
駆動され、ワイド側からテレ側にズーミングする速度に
応じてＦレンズの位置補正を高速に行なうことが可能と
なり、ズーミング動作中におけるボケの発生を防止する
ことが可能となる。
第２図は、本発明の第２の実施例の構成を示すブロツ
ク図で、第１図，第５図と同一構成部分については同一
の符号を付し、その説明を省略する。
ク図で、第１図，第５図と同一構成部分については同一
の符号を付し、その説明を省略する。
本実施例によれば、同期検波回路12の出力を増幅して
フオーカスモータ駆動回路16を制御するアンプ23をゲイ
ンを可変できる構成とし、ズームエンコーダ21の検出出
力ａをアンプ23に印加することによってアンプゲインを
増加させ、フオーカスモータ制御系全体の閉ループゲイ
ンを増加させる。
フオーカスモータ駆動回路16を制御するアンプ23をゲイ
ンを可変できる構成とし、ズームエンコーダ21の検出出
力ａをアンプ23に印加することによってアンプゲインを
増加させ、フオーカスモータ制御系全体の閉ループゲイ
ンを増加させる。
すなわち、アンプ23はズームエンコーダ21の出力ａに
よってワイド側からテレ側へとズーミング動作が行なわ
れていることが検出された場合、そのゲインを増加し、
フオーカスモータ駆動回路16すなわちフオーカスモータ
17で高速で駆動する。これによってズーミング動作中に
ボケを生じることなく円滑に且つ迅速にズーミングを行
なうことができる。
よってワイド側からテレ側へとズーミング動作が行なわ
れていることが検出された場合、そのゲインを増加し、
フオーカスモータ駆動回路16すなわちフオーカスモータ
17で高速で駆動する。これによってズーミング動作中に
ボケを生じることなく円滑に且つ迅速にズーミングを行
なうことができる。
第３図は本発明の第３の実施例の構成を示すブロツク
図である。本実施例は、第１図においてズームエンコー
ダ21によってズーミング動作を検出していたのに対し、
ズームスイツチ20によってズーミング動作が行なわれた
ことを検出するようにしたものである。具体的には、ズ
ームスイツチ20のテレ側の接点を撮像素子駆動回路24へ
と接続し、ズーミング動作時スイツチ20を切り換えるこ
とにより、ズームモータ駆動回路に印加される制御電圧
Vzを、ズームスイツチ20をテレ側に切り換えられた際に
撮像素子駆動回路24へと供給するように構成されてい
る。撮像素子駆動回路24では、ズームスイツチ20がテレ
側に切り換えられたことを示す制御電圧Vzが入力された
場合には、撮像素子のウオリング量を増加し、第１図に
示す第１の実施例と同様に、フオーカス制御系の閉ルー
プゲインを増加させ、高速で焦点調節を行なう。これに
よってズーミング動作中におけるボケの発生を防止する
ことができる。
図である。本実施例は、第１図においてズームエンコー
ダ21によってズーミング動作を検出していたのに対し、
ズームスイツチ20によってズーミング動作が行なわれた
ことを検出するようにしたものである。具体的には、ズ
ームスイツチ20のテレ側の接点を撮像素子駆動回路24へ
と接続し、ズーミング動作時スイツチ20を切り換えるこ
とにより、ズームモータ駆動回路に印加される制御電圧
Vzを、ズームスイツチ20をテレ側に切り換えられた際に
撮像素子駆動回路24へと供給するように構成されてい
る。撮像素子駆動回路24では、ズームスイツチ20がテレ
側に切り換えられたことを示す制御電圧Vzが入力された
場合には、撮像素子のウオリング量を増加し、第１図に
示す第１の実施例と同様に、フオーカス制御系の閉ルー
プゲインを増加させ、高速で焦点調節を行なう。これに
よってズーミング動作中におけるボケの発生を防止する
ことができる。
第４図は、本発明の第４の実施例の構成を示すブロツ
ク図で、スイツチ20をテレ側に切り換えてワイド側から
テレ側にズーミング動作を行なう際に、スイツチ20に連
動させてアンプ30のゲインを増加させ、全体の閉ループ
ゲインを増加させるようにしたもので、以後の動作は第
２図の実施例と同様である。
ク図で、スイツチ20をテレ側に切り換えてワイド側から
テレ側にズーミング動作を行なう際に、スイツチ20に連
動させてアンプ30のゲインを増加させ、全体の閉ループ
ゲインを増加させるようにしたもので、以後の動作は第
２図の実施例と同様である。
以上、本発明の自動焦点調節装置を第１〜第４の各実
施例につき説明したが、第3,第４の実施例において、ス
イツチ20をたとえば可変抵抗にすることで可変速ズーム
とすれば、ズーム速度に応じた閉ループゲインを設定す
ることも可能である。また、撮像素子６のウオブリング
量やアンプ13のゲインを変化させるかわりに、B.P.F9の
フイルタ特性を変化させることでも全体の閉ループゲイ
ンを変化させることが可能である。
施例につき説明したが、第3,第４の実施例において、ス
イツチ20をたとえば可変抵抗にすることで可変速ズーム
とすれば、ズーム速度に応じた閉ループゲインを設定す
ることも可能である。また、撮像素子６のウオブリング
量やアンプ13のゲインを変化させるかわりに、B.P.F9の
フイルタ特性を変化させることでも全体の閉ループゲイ
ンを変化させることが可能である。
尚、本実施例ではＦレンズの移動によるフオーカミン
グ例を示したが、Ｆレンズを固定してＣレンズやRRレン
ズを移動させることによるフオーカミングにおける自動
焦点調節に適用することが可能である。そして、このよ
うなタイプのレンズではズームレンズの位置に応じてピ
ントの位置が複雑に変化するため、Ｖレンズの位置に応
じてこれを同時に補正しなければならない。したがっ
て、ワイド側からテレ側へのズーミングのみならず、テ
レ側からワイド側へのズーミング動作中も閉ループゲイ
ンを上げることが有効である。
グ例を示したが、Ｆレンズを固定してＣレンズやRRレン
ズを移動させることによるフオーカミングにおける自動
焦点調節に適用することが可能である。そして、このよ
うなタイプのレンズではズームレンズの位置に応じてピ
ントの位置が複雑に変化するため、Ｖレンズの位置に応
じてこれを同時に補正しなければならない。したがっ
て、ワイド側からテレ側へのズーミングのみならず、テ
レ側からワイド側へのズーミング動作中も閉ループゲイ
ンを上げることが有効である。
以上説明したように、本発明における自動焦点調節装
置によれば、ズーミング動作を検出してフオーカシング
レンズの制御系のループゲインを制御し、ズーミング動
作に伴うボケの発生を迅速に補正することができる。実
施例で見れば、ワイド側からテレ側にズーミングを行な
っていることを検出して全体の閉ループゲインを上げる
ことで、ズーミング中の合焦点の停止位置補正の遅れに
より生じる一時的なボケの発生を防ぐことが可能にな
り、ボケの発生のない高速で品位の良好な自動焦点調節
装置を提供することができる。
置によれば、ズーミング動作を検出してフオーカシング
レンズの制御系のループゲインを制御し、ズーミング動
作に伴うボケの発生を迅速に補正することができる。実
施例で見れば、ワイド側からテレ側にズーミングを行な
っていることを検出して全体の閉ループゲインを上げる
ことで、ズーミング中の合焦点の停止位置補正の遅れに
より生じる一時的なボケの発生を防ぐことが可能にな
り、ボケの発生のない高速で品位の良好な自動焦点調節
装置を提供することができる。
第１図は、本発明における自動焦点調節装置の第１の実
施例の構成を示すブロツク図、 第２図は、本発明における自動焦点調節装置の第２の実
施例の構成を示すブロツク図、 第３図は、本発明における自動焦点調節装置の第３の実
施例の構成を示すブロツク図、 第４図は、本発明における自動焦点調節装置の第４の実
施例の構成を示すブロツク図、 第５図は、本発明を適用していない自動焦点調節装置の
構成を示すブロツク図、 第６図は、第５図の装置の動作を説明する図、 第７図は、第５図の装置の動作を説明する図である。
施例の構成を示すブロツク図、 第２図は、本発明における自動焦点調節装置の第２の実
施例の構成を示すブロツク図、 第３図は、本発明における自動焦点調節装置の第３の実
施例の構成を示すブロツク図、 第４図は、本発明における自動焦点調節装置の第４の実
施例の構成を示すブロツク図、 第５図は、本発明を適用していない自動焦点調節装置の
構成を示すブロツク図、 第６図は、第５図の装置の動作を説明する図、 第７図は、第５図の装置の動作を説明する図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−202186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−284318（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−61479（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−214869（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/232
Claims (5)
- 【請求項１】撮像手段より出力された撮像信号中より合
焦度に応じた焦点信号を抽出する抽出手段と、 前記焦点信号に基づいて光学系が合焦状態となる如く焦
点調節を行う駆動手段と、 変倍動作時、変倍速度に応じて前記撮像手段と前記抽出
手段と前記駆動手段とで構成される閉ループのループゲ
インを変化させ、変倍速度が増大するにしたがって前記
閉ループの応答性を高めるべく制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。 - 【請求項２】撮像手段より出力された撮像信号中より合
焦度に応じた前記移動手段の応答信号を抽出する抽出手
段と、 前記抽出手段によって抽出された応答信号に基づいて光
学系が合焦点へと駆動する駆動手段と、 ワイド側からテレ側への変倍動作に応じて、前記撮像手
段と前記抽出手段と前記駆動手段とで構成される閉ルー
プのループゲインを増大させることにより応答性を高め
るべく制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。 - 【請求項３】撮像面の結像状態を微小変化させる移動手
段と、 撮像手段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた
焦点信号を抽出する抽出手段と、 前記焦点信号に基づいて光学系が合焦状態となる如く焦
点調節を行う駆動手段と、 変倍動作時、変倍速度に応じて前記移動手段による前記
撮像面の微小変化の振幅を大きくすることにより、前記
撮像手段と前記抽出手段と前記駆動手段とで構成される
閉ループの応答性を高めるべく制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。 - 【請求項４】撮像面の結像状態を微小変化させる移動手
段と、 撮像手段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた
前記移動手段の応答信号を抽出すると抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された応答信号に基づいて光
学系が焦点へと駆動する駆動手段と、 ワイド側からテレ側への変倍動作に応じて、前記移動手
段による前記撮像面の微小変化の振幅を大きくすること
により、前記撮像手段と前記抽出手段と前記駆動手段と
で構成される閉ループの応答性を高めるべく制御する制
御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点調整装置。 - 【請求項５】変倍動作を行う変倍レンズと、 前記変倍レンズの移動に伴って変化する焦点位置を補正
するフォーカレンズと、 撮像手段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた
前記移動手段の応答信号を抽出する抽出手段と、 前記抽出手段によって抽出された応答信号に基づいて前
記フォーカスレンズを合焦点へと駆動する駆動手段と、 前記変倍レンズを駆動する変倍動作中は、その変倍方向
にかかわらず、前記撮像手段と前記抽出手段と前記駆動
手段とで構成される閉ループのループゲインを増大させ
ることにより応答性を高めるべく制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329288A JP2821214B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 自動焦点調節装置 |
| US07/626,468 US5140357A (en) | 1989-12-18 | 1990-12-12 | Automatic focusing device wherein loop gain is set responsively to variation of magnification |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329288A JP2821214B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03188774A JPH03188774A (ja) | 1991-08-16 |
| JP2821214B2 true JP2821214B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=18219779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1329288A Expired - Fee Related JP2821214B2 (ja) | 1989-12-18 | 1989-12-18 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5140357A (ja) |
| JP (1) | JP2821214B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2083321A1 (en) | 2008-01-22 | 2009-07-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and lens apparatus |
| US8395697B2 (en) | 2007-11-27 | 2013-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and lens unit |
| US8531587B2 (en) | 2008-12-12 | 2013-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus that provides focus control based on focusing information obtained from an interchangeable lens |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5325146A (en) * | 1991-09-04 | 1994-06-28 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Auto focus control system for a rear-focus lens apparatus |
| EP0579404B1 (en) * | 1992-06-29 | 1999-08-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens control apparatus |
| KR0147572B1 (ko) * | 1992-10-09 | 1998-09-15 | 김광호 | 자동 줌잉을 위한 피사체 추적방법 및 그 장치 |
| US5835641A (en) * | 1992-10-14 | 1998-11-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Image pick-up apparatus for detecting and enlarging registered objects |
| GB2271646B (en) * | 1992-10-19 | 1996-12-04 | Asahi Optical Co Ltd | An optical camera and a method of conducting a focusing operation therein |
| US6236431B1 (en) * | 1993-05-27 | 2001-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Video camera apparatus with distance measurement area adjusted based on electronic magnification |
| DE69536129D1 (de) * | 1994-04-19 | 2011-01-27 | Eastman Kodak Co | Kamera mit automatischer Belichtungssteuerung unter Verwendung von CCD-Sensor mit verstellbarem Belichtungsindex |
| DE69633879T2 (de) * | 1995-07-28 | 2005-11-03 | Canon K.K. | Vorrichtung zum Verschieben einer Linse entlang der optischen Achse |
| US5969760A (en) * | 1996-03-14 | 1999-10-19 | Polaroid Corporation | Electronic still camera having mechanically adjustable CCD to effect focus |
| JP3880706B2 (ja) * | 1997-09-29 | 2007-02-14 | フジノン株式会社 | テレビレンズの駆動装置 |
| JP4618072B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2011-01-26 | 富士フイルム株式会社 | カメラシステム |
| US8019209B2 (en) * | 2005-09-30 | 2011-09-13 | Hoya Corporation | Optical axis correction apparatus of an imaging device, and optical axis correction method for an imaging device |
| JP6781859B2 (ja) * | 2018-02-27 | 2020-11-04 | 富士フイルム株式会社 | 撮像装置、その焦点合わせ補助方法、及び、その焦点合わせ補助プログラム |
| JP7114301B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-08-08 | キヤノン株式会社 | 駆動装置、光学装置、システム、撮像装置、およびレンズ装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS60102606A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-06 | Sanyo Electric Co Ltd | オ−トフオ−カス制御回路 |
| JPS61214869A (ja) * | 1985-03-20 | 1986-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | ビデオカメラのオ−トフオ−カス機構 |
| JPS6261479A (ja) * | 1985-09-11 | 1987-03-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点整合装置 |
| JP2732564B2 (ja) * | 1986-06-03 | 1998-03-30 | オリンパス光学工業株式会社 | 焦点調節装置 |
| JPS63202186A (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-22 | Canon Inc | 焦点距離判別装置 |
| US4920420A (en) * | 1988-11-10 | 1990-04-24 | Hitachi, Ltd. | Automatic focusing system |
-
1989
- 1989-12-18 JP JP1329288A patent/JP2821214B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-12-12 US US07/626,468 patent/US5140357A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8395697B2 (en) | 2007-11-27 | 2013-03-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and lens unit |
| EP2083321A1 (en) | 2008-01-22 | 2009-07-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and lens apparatus |
| JP2009199047A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-09-03 | Canon Inc | 撮像装置、およびレンズ装置 |
| US7822332B2 (en) | 2008-01-22 | 2010-10-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and lens apparatus |
| US8531587B2 (en) | 2008-12-12 | 2013-09-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus that provides focus control based on focusing information obtained from an interchangeable lens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03188774A (ja) | 1991-08-16 |
| US5140357A (en) | 1992-08-18 |
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