JP2979868B2 - オ−トフォ−カス装置 - Google Patents
オ−トフォ−カス装置Info
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- JP2979868B2 JP2979868B2 JP4314235A JP31423592A JP2979868B2 JP 2979868 B2 JP2979868 B2 JP 2979868B2 JP 4314235 A JP4314235 A JP 4314235A JP 31423592 A JP31423592 A JP 31423592A JP 2979868 B2 JP2979868 B2 JP 2979868B2
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
フォ−カス装置に関し、特に、自動焦点調節に伴うズー
ムレンズ駆動系に関する。
示す概略ブロック図である。フロントレンズ1、ズーム
レンズ2、フォ−カスレンズ3とから構成される光学系
を備え、フォ−カスレンズ3を光軸方向に移動させるこ
とで焦点調節を行うようにしている。また、ズームレン
ズ2を同じく光軸方向に移動させることでカメラの倍率
を変えるようにしている。
の撮像光は、CCD(電荷結合素子)4等の撮像素子に
て電気的な映像信号に光電変換される。そして、この映
像信号は増幅器5で増幅された後、図示しないカメラプ
ロセス回路に供給されるとともに、高周波成分算出回路
6に供給される。ここで任意の高周波成分を抽出して、
焦点評価値生成回路7に供給し、ここで高周波成分に対
応する焦点評価値が生成される。
に対応するものであり、前記フォ−カスレンズ3が合焦
位置にあるとき最大値となる。そして、この焦点評価値
はマイクロコンピュ−タ(以下、単にマイコンと称す)
8内のフォーカスモータ制御ブロック9に供給され、こ
の焦点評価値を基にしてパルスモータコントロール信号
が生成される。
パルスモータ16が駆動され、フォ−カスレンズ3が合
焦位置である焦点評価値が最大になる位置に移動され
る。いわゆるオートフォーカス制御動作が行われる。ま
た、フォ−カスレンズ3は、電源投入後、無限遠端にセ
ットされているリミットセンサ20がオンになる位置ま
で移動され、ここを原点とし、パルスモータ16にパル
スモータコントロール信号が、正、逆どちらの方向に何
パルス印加したかをマイコン8内部でカウントすること
で常にその位置が記憶されている。
ムスイッチ18,19により、TELE(テレ)側、W
IDE(ワイド)側どちらかへの移動命令がマイコン8
に印加されたならば、そのスイッチが押されている間、
TELE側、WIDE側に対応したDC信号がDCモー
タドライバ15に印加され、このDCモータドライバ1
5によりDCモータ17が駆動されて所定の位置に移動
されるようになっている。また、マニュアルズームスイ
ッチ18,19に設けられている各端子a,b,c,…
は押圧する深さに応じて速度を可変するための端子であ
る。
の移動命令がマイコン8に印加されている間はオートフ
ォーカス動作を中止するよう論理回路10を通じてフォ
ーカスモータ制御ブロック9にズーム動作制御用の信号
が供給される。また、ズームレンズ2は、ポテンショメ
ータ21等の位置算出器により、常にレンズ2の位置情
報がアナログ/ディジタル変換器(以下、単にA/D変
換器と称す)11を介してマイコン8内のフォーカスモ
ータ制御ブロック9に供給されるようになっている。
構成のオ−トフォ−カス装置において、あるズーム倍率
において合焦状態となっている時に、ズーム倍率を変化
させるためにズームレンズ2を移動させると、合焦位置
もズームレンズ2の移動にともない変化してしまう。よ
って、ズームレンズ2の移動中にも常に合焦状態に保つ
ためには、フォ−カスレンズ3をズームレンズ2の移動
に対応させて移動させなければならない。図3は、前記
の関係をグラフ化したものである。例えば、ズームレン
ズ2がYaの位置にあるときフォーカスレンズ2がXa
の位置で合焦しているとしたとき、ズームレンズ2をY
bの位置まで移動する場合、フォーカスレンズ3をLa
のズームトラッキング曲線(以後、トラッキング曲線又
は単に曲線と称す場合もある)に沿って移動させれば常
に合焦状態を保ったままズーム動作が可能である。言い
換えればこの曲線に沿ってフォーカスレンズ3を移動さ
せないと焦点がぼけてしまうことになる。
十本予めマイコン内にデータとして記憶させておき、ズ
ームスイッチ18,19が押されたならば、オートフォ
ーカス動作を中止し、押されたポイントのフォーカスレ
ンズ位置とズームレンズ位置より最適なトラッキング曲
線が選択され、このトラッキング曲線に沿ってフォーカ
スレンズ3を移動させるような構成にすることで、ズ−
ムスピ−ドの高速化を図っている。
のに、ズームレンズ2の位置はポテンショメータ21の
電圧値をA/D変換器11によりアナログ−ディジタル
変換してマイコン8に取り込み、このデータを用い、フ
ォーカスレンズ3の位置をマイコン8内部で常時カウン
トし、パルスモータコントロール信号のパルス数として
用いている。
DE端付近でかなり集中しており、レンズによっては、
A/D変換器11の量子化の各ステップ毎に別の曲線が
存在する場合もあり得る。このような場合、前記した従
来方法では、ズームレンズの位置情報がA/D変換器1
1のスレッショルド付近となった時、どちらの曲線を選
択するかは不定となる。
DE側を拡大したものである。横軸はフォーカスレンズ
位置で、数字は無限遠点をゼロとしたときのパルスモー
タコントロール信号のカウント数である。フォーカスレ
ンズ位置は必ずこの数字の示す位置上に停止する。一方
縦軸はズームレンズの位置であり数字はポテンショメー
タの電圧値をA/D変換した値である。よって、A/D
変換値で200以上201未満に対応する電圧値は20
0となり、201以上202未満に対応する電圧値は2
01というように離散化される。
で駆動され、かつ位置制御がなされていないので、例え
ば、C点のような位置にズームレンズが停止する場合も
あり得る。この場合トラッキング曲線はLdが選択され
るか、Leが選択されるかは不定である。しかし、この
ような場合でもどちらかの曲線は正しい曲線であり、他
方は違う曲線であるので違う曲線を選択してしまうとT
ELE側にズームレンズを移動した時大きくぼけてしま
う。従って、WIDE側からTELE側にズームアップ
する際には、オートフォーカス制御動作を行いながらズ
ームレンズを移動させなければならず、素早いズームア
ップができないという問題があった。そこで、本発明
は、このような問題点を除去したオ−トフォ−カス装置
を提供することにある。
題点に鑑みてなされたものであり、以下の手段によりそ
の目的を達成しようというものである。即ち、光学系
1,2,3より入来する撮像光を撮像素子4により映像
信号に変換し、この映像信号から高周波成分取り出し手
段6により所定の高周波成分を取り出し、この高周波成
分を焦点評価値生成手段7に供給して合焦状態に応じた
信号を生成し、この生成した信号をフォーカスモータ制
御手段9に供給してフォ−カスレンズ移動用の制御信号
を生成してフォーカス制御を行う一方、操作手段18,
19から供給される変倍操作情報に基づいて前記光学系
のズ−ムレンズ2を所定位置に移動さてズ−ミングを行
わせると共に、前記フォーカスモータ制御手段9で前記
変倍情報に応じたズームトラッキング曲線が選択されて
フォーカス制御が行われるオ−トフォ−カス装置におい
て、前記ズ−ムレンズ2に対応して設けた位置算出手段
21から予め基準となる位置情報を検出しておき、この
基準となる位置情報と前記変倍操作情報とに基づいて前
記ズ−ムレンズ2の移動すべき位置を判断し、これに対
応した移動すべき位置情報を生成すると共に、この位置
情報を前記フォーカスモータ制御手段9に供給する指令
位置算出手段22を設け、前記操作手段18,19によ
り変倍操作がなされた際、この操作手段18,19より
の直接の変倍操作情報に基づいて前記移動すべき位置情
報を生成して前記ズームレンズを移動させると共に、前
記操作手段よりの直接の変倍操作情報に基づく前記移動
すべき位置情報に基づいてズームトラッキング曲線を選
択し、変倍に応じたフォーカス制御を行わせるようにし
たことを特徴とするオ−トフォ−カス装置。
き説明する。図1は本発明の第1実施例に係るオ−トフ
ォ−カス装置の概略ブロック図で、前記従来例で述べた
オ−トフォ−カス装置と同一構成要素には同一符号を付
して説明を省略する。
で、この指令位置算出回路22は一方の入力側からA/
D変換器23を通じて対応して設けられたポテンショメ
ータ21からのズームレンズ2の位置情報を得て記憶
し、他方の入力側からはズームスイッチ18,19から
の指令位置信号(ズームスイッチ18,19からの押圧
時間を伴った変倍方向を示す変倍操作情報)と押圧の深
さに応じた速度情報とに基づき、これら情報に応じた傾
きを有する電圧を供給するための回路である。即ち、そ
の傾きがスピード情報となり、その電圧がズームレンズ
の移動すべき位置情報となる。また、25は電圧比較器
で、減算側にはポテンショメータ21からの位置情報が
供給され、加算側には前記指令位置算出回路22からの
位置情報がD/A変換器24を通じて供給される構成の
ものである。
をONしたとする。この時のズームレンズ2の位置情報
が、ポテンショメータ21からA/D変換器23に供給
され、ここで、ディジタル信号に変換された後、指令位
置算出回路22の一方の入力側に供給される。そして、
この位置情報が指令位置算出回路22に初期位置情報と
して記憶され、以後のズームレンズ2を移動させるため
の基準情報となる。
ッチ18,19のいずれかを操作して、例えば、端子a
の深さまで押圧すると、この直接の変倍操作情報が指令
位置算出回路22に供給される。この指令位置算出回路
22では、この押圧加減により移動速度を判断すると共
に、どちら方向へのスイッチが押されたかにより移動す
べき位置方向を判断し、前記ズ−ムレンズ2の初期位置
を参照して、前記速度情報に応じて時間的に所定の傾き
となる電圧、即ち、ズームレンズを移動させるための速
度情報とズームレンズの移動すべき位置情報とを含んだ
信号を生成し、この電圧をD/A変換回路24を通じて
電圧比較器25の加算側に入力する。
テンショメータ21からのズ−ムレンズ2の位置情報に
応じた電圧が供給されており、この電圧と移動すべき位
置情報に対応した電圧差がゼロとなるようにDCモ−タ
ドライバ15,DCモ−タ17を通じてズ−ムレンズ2
の移動位置が制御される。そして、前記マニュアルズ−
ムスイッチ18,19が押圧されている間は、前記指令
位置算出回路22から速度及び移動方向に応じた所定の
傾きとなる電圧が電圧比較器25の加算側に入力され続
け、スッテップ的にズ−ムレンズ2が移動されることに
なる。この場合、位置制御系のオープンループゲインは
A/D変換器のDレンジ以上にすれば良い。
て、マニュアルズ−ムスイッチ18,19からのズ−ム
レンズの移動スピード情報をプログラムの変更によって
変えることで無段階のズームスピードコントロールが可
能となる。
の前述のズームレンズの移動すべき位置情報はフォ−カ
スモ−タ制御ブロック9に供給されており、ここで、こ
の情報に基づき前記図3に示したズ−ムトラッキング曲
線がテ−ブル内から選ばれ、その選ばれたズ−ムトラッ
キング曲線に応じた制御信号が生成され、この信号がパ
ルスモ−タドライバ13、パルスモ−タ16に供給され
てフォ−カスレンズ3が合焦点位置に移動される構成と
なっている。
ズ2の位置をステップ的に制御が可能となり、従来例に
示すようなA/D変換器のスレッショルド位置にレンズ
が停止してしまう事がなくなり、トラッキング曲線の誤
選択が回避できる。
でズームレンズ2の移動スピードを変化させることも可
能である。ポテンショメータ21の位置情報をマイコン
30に取り込んでいるのは、既述したように、装置の電
源をOFFした後、再始動する際の初期ズームレンズ位
置を知るためであり、実際のマニュアルズームではこの
情報は使用しない。これは、電源OFF時にD/A変換
出力データをバックアップメモリ等に保持しておけば省
略が可能である。
フォ−カス装置の概略ブロック図でである。前記第1実
施例の装置の構成と概略同じで、ポテンショメータ21
の情報をマイコン31にとり込み、第1実施例での電圧
比較器25を、マイコン31内のプログラムでデジタル
的に行うようにしたものである。このような構成でも、
ポテンショメータ21の情報から直接トラッキング曲線
を選択することは無いので、誤選択が避けられる。特
に、この第2実施例の構成の場合には、オペアンプをハ
−ドウエア的に用意する必要がないので、コストダウン
及び回路面積の削減ができる。
倍操作を行った場合、ズームレンズが所望の変倍位置に
到達してから、その位置をポテンショメータにより検出
し、その検出情報に基づいてズームトラッキング曲線を
選択するようなことはしておらず、ズームレンズが移動
し終わる前の操作手段からの直接の変倍操作情報に基づ
く移動させるべき位置情報に基づいてズームトラッキン
グ曲線を選択するようにしているために、ワイド側への
操作を行った場合にポテンショメータからの位置情報を
量子化する際に起こりがちな、量子化誤差によるズーム
トラッキング曲線の誤選択がなくなると共に、特に、ズ
ーミング時の素早いフォーカス制御が可能となる。
置の概略ブロック図である。
置の概略ブロック図である。
る。
ック図である。
Claims (1)
- 【請求項1】光学系より入来する撮像光を撮像素子によ
り映像信号に変換し、この映像信号から高周波成分取り
出し手段により所定の高周波成分を取り出し、この高周
波成分を焦点評価値生成手段に供給して合焦状態に応じ
た信号を生成し、この生成した信号をフォーカスモータ
制御手段に供給してフォ−カスレンズ移動用の制御信号
を生成してフォーカス制御を行う一方、操作手段 から供給される変倍操作情報に基づいて前記光
学系のズ−ムレンズを所定位置に移動さてズ−ミングを
行わせると共に、前記フォーカスモータ制御手段で前記
変倍情報に応じたズームトラッキング曲線が選択されて
フォーカス制御が行われるオ−トフォ−カス装置におい
て、 前記ズ−ムレンズに対応して設けた位置算出手段から予
め基準となる位置情報を検出しておき、この基準となる
位置情報と前記変倍操作情報とに基づいて前記ズ−ムレ
ンズの移動すべき位置を判断し、これに対応した移動す
べき位置情報を生成すると共に、この位置情報を前記フ
ォーカスモータ制御手段に供給する指令位置算出手段を
設け、前記操作手段により変倍操作がなされた際、この操作手
段よりの直接の変倍操作情報に基づいて前記移動すべき
位置情報を生成して 前記ズームレンズを移動させると共
に、前記操作手段よりの直接の変倍操作情報に基づく前
記移動すべき位置情報に基づいてズームトラッキング曲
線を選択し、変倍に応じたフォーカス制御を行わせるよ
うにしたことを特徴とするオ−トフォ−カス装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4314235A JP2979868B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | オ−トフォ−カス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4314235A JP2979868B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | オ−トフォ−カス装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06153049A JPH06153049A (ja) | 1994-05-31 |
JP2979868B2 true JP2979868B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=18050916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4314235A Expired - Lifetime JP2979868B2 (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | オ−トフォ−カス装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2979868B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
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US9207428B2 (en) | 2008-09-11 | 2015-12-08 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Lens barrel including a correction lens to move for zoom tracking, and imaging apparatus |
US8284275B2 (en) | 2008-09-11 | 2012-10-09 | Panasonic Corporation | Lens barrel and imaging apparatus |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2641169B2 (ja) * | 1988-11-08 | 1997-08-13 | キヤノン株式会社 | 電動雲台 |
JPH04213972A (ja) * | 1990-12-12 | 1992-08-05 | Mitsubishi Electric Corp | フオ─カス調整装置 |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP4314235A patent/JP2979868B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06153049A (ja) | 1994-05-31 |
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