JP3083398B2 - 焦点検出回路 - Google Patents
焦点検出回路Info
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- JP3083398B2 JP3083398B2 JP04091415A JP9141592A JP3083398B2 JP 3083398 B2 JP3083398 B2 JP 3083398B2 JP 04091415 A JP04091415 A JP 04091415A JP 9141592 A JP9141592 A JP 9141592A JP 3083398 B2 JP3083398 B2 JP 3083398B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子スチルカメラ，ビデ
オカメラに用いられる自動焦点検出回路、さらに詳しく
いえば、高輝度ハイコントラストの被写体に対する焦点
検出に対策を施した山登り方式の焦点検出回路に関す
る。
オカメラに用いられる自動焦点検出回路、さらに詳しく
いえば、高輝度ハイコントラストの被写体に対する焦点
検出に対策を施した山登り方式の焦点検出回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】山登り方式の焦点検出回路は撮像部より
取り入れた輝度信号の高周波成分を所定期間積分して前
回の積分値の大小を判断することにより、合焦位置に向
かっているか否かを判定し、この動作を繰り返すことに
より合焦位置である焦点検出信号の最大値にフォーカス
レンズをもたらすものである。図３は従来のアナログ式
の焦点検出回路の一例を示す回路ブロック図である。Ｈ
ＰＦ（ハイパスフィルタ）１０は図示しない撮像部によ
り光電変換され処理された輝度信号より高周波成分を抽
出する。抽出された高周波成分はＡＭＰ（アンプ）１１
で所定のレベルに増幅された後、ＡＦ（オートフォーカ
ス）ウインドウ１２によりＡＦ検出エリアが規定され、
そのエリア内の高周波成分が検波回路１３より検波され
る。
取り入れた輝度信号の高周波成分を所定期間積分して前
回の積分値の大小を判断することにより、合焦位置に向
かっているか否かを判定し、この動作を繰り返すことに
より合焦位置である焦点検出信号の最大値にフォーカス
レンズをもたらすものである。図３は従来のアナログ式
の焦点検出回路の一例を示す回路ブロック図である。Ｈ
ＰＦ（ハイパスフィルタ）１０は図示しない撮像部によ
り光電変換され処理された輝度信号より高周波成分を抽
出する。抽出された高周波成分はＡＭＰ（アンプ）１１
で所定のレベルに増幅された後、ＡＦ（オートフォーカ
ス）ウインドウ１２によりＡＦ検出エリアが規定され、
そのエリア内の高周波成分が検波回路１３より検波され
る。
【０００３】検波回路１３の出力電圧は電圧−電流変換
器１４により電流値に変換される。積分回路１５は電圧
−電流変換器１４の出力電流を１フィールドの期間積分
する。この積分出力（焦点検出出力または焦点評価信号
と呼ばれる）はＡ／Ｄ変換器１６でディジタル信号に変
換された後、ＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７は各
フィールド毎の入力ディジタル信号を比較判定すること
により、レンズ駆動回路１８を制御して、図示しないフ
ォーカスレンズを合焦位置に向かって駆動させる。上記
動作を繰り返し行うことより、最終的にフォーカスレン
ズは合焦位置にもたらされる。
器１４により電流値に変換される。積分回路１５は電圧
−電流変換器１４の出力電流を１フィールドの期間積分
する。この積分出力（焦点検出出力または焦点評価信号
と呼ばれる）はＡ／Ｄ変換器１６でディジタル信号に変
換された後、ＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７は各
フィールド毎の入力ディジタル信号を比較判定すること
により、レンズ駆動回路１８を制御して、図示しないフ
ォーカスレンズを合焦位置に向かって駆動させる。上記
動作を繰り返し行うことより、最終的にフォーカスレン
ズは合焦位置にもたらされる。
【０００４】図４はＡＭＰ１１から積分回路１５までの
従来の集積回路の一構成例を示す図である。ＡＭＰ１１
は差動回路を形成するトランジスタＴＲ１６およびＴＲ
１７より構成されており、トランジスタＴＲ１６にはＨ
ＰＦ１０から信号が、トランジスタＴＲ１７には基準電
圧Ｖref が入力される。検波回路１３は同じく差動回路
を形成するトランジスタＴＲ３およびＴＲ４，トランジ
スタＴＲ１およびＴＲ２，トランジスタＴＲ５より構成
されており、ウインドウ１２はトランジスタＴＲ３およ
びＴＲ４のエミッタに挿入された定電流部に接続され、
この定電流を作動−不作動にしている。
従来の集積回路の一構成例を示す図である。ＡＭＰ１１
は差動回路を形成するトランジスタＴＲ１６およびＴＲ
１７より構成されており、トランジスタＴＲ１６にはＨ
ＰＦ１０から信号が、トランジスタＴＲ１７には基準電
圧Ｖref が入力される。検波回路１３は同じく差動回路
を形成するトランジスタＴＲ３およびＴＲ４，トランジ
スタＴＲ１およびＴＲ２，トランジスタＴＲ５より構成
されており、ウインドウ１２はトランジスタＴＲ３およ
びＴＲ４のエミッタに挿入された定電流部に接続され、
この定電流を作動−不作動にしている。
【０００５】電圧−電流変換はトランジスタＴＲ１およ
びＴＲ２，トランジスタＴＲ１４およびＴＲ１５，トラ
ンジスタＴＲ１３により行われ、トランジスタＴＲ１４
およびＴＲ１５よりなる部分はカレントミラーとして機
能する。積分回路はコンデンサＣおよびトランジスタＴ
Ｒ１２よりなり、１フィールド期間毎にリセットが掛け
られ、トランジスタＴＲ１２がオンすることによりコン
デンサＣが放電し初期状態にセットされる。
びＴＲ２，トランジスタＴＲ１４およびＴＲ１５，トラ
ンジスタＴＲ１３により行われ、トランジスタＴＲ１４
およびＴＲ１５よりなる部分はカレントミラーとして機
能する。積分回路はコンデンサＣおよびトランジスタＴ
Ｒ１２よりなり、１フィールド期間毎にリセットが掛け
られ、トランジスタＴＲ１２がオンすることによりコン
デンサＣが放電し初期状態にセットされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】さて、上記焦点検出回
路においては被写体から受ける情報は低輝度ローコント
ラストから高輝度ハイコントラストまでの広範囲に及ん
でいる。そのため低輝度ローコントラストに対しても焦
点検出信号を出力させるため、増幅器のゲインを上げる
と、高輝度ハイコントラストの被写体では高周波成分の
電流値が増加し、その積分値である焦点検出信号が電源
電圧まで上昇し、飽和現象が起きるので、正しい測距が
できなくなるという問題があった。例えば、低輝度ロー
コントラストのときの焦点検出信号の値を、ノイズや該
信号の微小変動を考慮して２０ｍＶに設定し、分解能も
２０ｍＶ，電源電圧を５Ｖとした場合、焦点検出信号の
値の取り得るダイナミックレンジは２５０倍になる。そ
れに対して被写体の持つ明るさとコントラストの範囲は
１０００倍を遙かに越えている。したがって、上述した
飽和現象が起こることとなる。
路においては被写体から受ける情報は低輝度ローコント
ラストから高輝度ハイコントラストまでの広範囲に及ん
でいる。そのため低輝度ローコントラストに対しても焦
点検出信号を出力させるため、増幅器のゲインを上げる
と、高輝度ハイコントラストの被写体では高周波成分の
電流値が増加し、その積分値である焦点検出信号が電源
電圧まで上昇し、飽和現象が起きるので、正しい測距が
できなくなるという問題があった。例えば、低輝度ロー
コントラストのときの焦点検出信号の値を、ノイズや該
信号の微小変動を考慮して２０ｍＶに設定し、分解能も
２０ｍＶ，電源電圧を５Ｖとした場合、焦点検出信号の
値の取り得るダイナミックレンジは２５０倍になる。そ
れに対して被写体の持つ明るさとコントラストの範囲は
１０００倍を遙かに越えている。したがって、上述した
飽和現象が起こることとなる。
【０００７】図５に被写体の各輝度コントラストに対す
る焦点検出信号のグラフを示す。高輝度ハイコントラス
ト被写体では、山の頂上が平らとなり飽和状態となる。
一方、低輝度ローコントラストの場合にはピーク部分が
殆ど出ない状態となる。本発明の目的は簡易な回路を付
加するだけで、上記飽和現象を防止し広範囲の輝度コン
トラストの被写体の焦点検出ができる焦点検出回路を提
供することにある。
る焦点検出信号のグラフを示す。高輝度ハイコントラス
ト被写体では、山の頂上が平らとなり飽和状態となる。
一方、低輝度ローコントラストの場合にはピーク部分が
殆ど出ない状態となる。本発明の目的は簡易な回路を付
加するだけで、上記飽和現象を防止し広範囲の輝度コン
トラストの被写体の焦点検出ができる焦点検出回路を提
供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による焦点検出回路は輝度信号の高周波成分を
抽出し、検波回路により高周波成分のレベルを検出し、
電圧−電流変換部によりそのレベル対応の電流に変換し
てその電流を積分することにより合焦位置の焦点信号を
検出する山登り方式の焦点検出回路において、前記電圧
−電流変換部に、前記積分電流を、高輝度ハイコントラ
ストの輝度信号が入力すれば圧縮率を増大させるような
圧縮回路を設け、前記検波回路に、前記圧縮回路の圧縮
の度合いを可変できる可変回路を設けた構成としてあ
る。具体的には電圧−電流変換部はカレントミラー回路
を含み、カレントミラー回路を形成するトランジスタの
エミッタに抵抗を挿入して圧縮回路を構成している。
に本発明による焦点検出回路は輝度信号の高周波成分を
抽出し、検波回路により高周波成分のレベルを検出し、
電圧−電流変換部によりそのレベル対応の電流に変換し
てその電流を積分することにより合焦位置の焦点信号を
検出する山登り方式の焦点検出回路において、前記電圧
−電流変換部に、前記積分電流を、高輝度ハイコントラ
ストの輝度信号が入力すれば圧縮率を増大させるような
圧縮回路を設け、前記検波回路に、前記圧縮回路の圧縮
の度合いを可変できる可変回路を設けた構成としてあ
る。具体的には電圧−電流変換部はカレントミラー回路
を含み、カレントミラー回路を形成するトランジスタの
エミッタに抵抗を挿入して圧縮回路を構成している。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、被写体が高輝度ハイコント
ラストになれば、それに従って積分電流値の圧縮率が増
大し、飽和状態を回避でき焦点信号を検出できる。具体
的には電圧−電流変換部はカレントミラー回路を含み、
カレントミラー回路を形成するトランジスタのエミッタ
に抵抗を挿入して圧縮回路を構成している。
ラストになれば、それに従って積分電流値の圧縮率が増
大し、飽和状態を回避でき焦点信号を検出できる。具体
的には電圧−電流変換部はカレントミラー回路を含み、
カレントミラー回路を形成するトランジスタのエミッタ
に抵抗を挿入して圧縮回路を構成している。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図１は本発明による焦点検出回路の実施例を
示すブロック図である。本図は検波回路７，電圧−電流
変換機能を有するカレントミラー回路１および積分回路
２が示されている。検波回路７は図４で示した検波回路
とは定電流回路部の構成が異なっており、他の回路部分
は変わらない。トランジスタＴＲ３およびＴＲ４のエミ
ッタ電流を定電流値に制御するトランジスタＴＲ９のベ
ースはトランジスタＴＲ８のベースおよびトランジスタ
ＴＲ６のエミッタに接続されている。トランジスタＴＲ
８のコレクタとトランジスタＴＲ９のベースとは一端が
電源Ｖccに接続された可変抵抗６の他端に接続されてい
る。この可変抵抗６を調整することによりバイアス電流
Ｉｂを変えることができ、全体の圧縮率を変えることが
できる。トランジスタＴＲ９のコレクタにはトランジス
タＴＲ７のコレクタが接続され、トランジスタＴＲ７の
ベースにＡＦウインドウを規定する信号が入力される。
すなわち、ロー（Ｌ）の信号が入ったときのみ、ウイン
ドウが開く。
説明する。図１は本発明による焦点検出回路の実施例を
示すブロック図である。本図は検波回路７，電圧−電流
変換機能を有するカレントミラー回路１および積分回路
２が示されている。検波回路７は図４で示した検波回路
とは定電流回路部の構成が異なっており、他の回路部分
は変わらない。トランジスタＴＲ３およびＴＲ４のエミ
ッタ電流を定電流値に制御するトランジスタＴＲ９のベ
ースはトランジスタＴＲ８のベースおよびトランジスタ
ＴＲ６のエミッタに接続されている。トランジスタＴＲ
８のコレクタとトランジスタＴＲ９のベースとは一端が
電源Ｖccに接続された可変抵抗６の他端に接続されてい
る。この可変抵抗６を調整することによりバイアス電流
Ｉｂを変えることができ、全体の圧縮率を変えることが
できる。トランジスタＴＲ９のコレクタにはトランジス
タＴＲ７のコレクタが接続され、トランジスタＴＲ７の
ベースにＡＦウインドウを規定する信号が入力される。
すなわち、ロー（Ｌ）の信号が入ったときのみ、ウイン
ドウが開く。
【００１１】カレントミラー回路１はトランジスタＴＲ
１０およびＴＲ１１のエミッタと電源Ｖccとの間にそれ
ぞれ圧縮回路である抵抗（ｒ1 ）３と抵抗（ｒ2 ）４が
挿入されている。他の部分は図４のカレントミラー回路
と同じ構成である。この抵抗３と抵抗４により、信号電
流であるＩｄ電流が増大する（高輝度ハイコントラス
ト）と、積分回路２に流れる積分電流値Ｉｃが非直線的
に圧縮される。図２にそのときの積分電流曲線の軌跡を
示す。図２において、ＡおよびＢは本発明および従来の
積分電流値曲線である。曲線Ａから明らかなようにＡＭ
Ｐ出力｜ｖ2 −v1｜が増加すると低輝度ではＡＭＰの出
力が小さいので直線的に変化するが、高輝度に近づくに
従って圧縮率が増加しており、飽和値に達していない。
一方、従来回路では曲線Ｂに示すように直線的な特性と
なり、高輝度ハンコントラストになる前に飽和状態に達
してしまう。
１０およびＴＲ１１のエミッタと電源Ｖccとの間にそれ
ぞれ圧縮回路である抵抗（ｒ1 ）３と抵抗（ｒ2 ）４が
挿入されている。他の部分は図４のカレントミラー回路
と同じ構成である。この抵抗３と抵抗４により、信号電
流であるＩｄ電流が増大する（高輝度ハイコントラス
ト）と、積分回路２に流れる積分電流値Ｉｃが非直線的
に圧縮される。図２にそのときの積分電流曲線の軌跡を
示す。図２において、ＡおよびＢは本発明および従来の
積分電流値曲線である。曲線Ａから明らかなようにＡＭ
Ｐ出力｜ｖ2 −v1｜が増加すると低輝度ではＡＭＰの出
力が小さいので直線的に変化するが、高輝度に近づくに
従って圧縮率が増加しており、飽和値に達していない。
一方、従来回路では曲線Ｂに示すように直線的な特性と
なり、高輝度ハンコントラストになる前に飽和状態に達
してしまう。
【００１２】具体的にはＩb(ｒ2 −ｒ1 ）＝１８ｍＶに
なるように抵抗３の抵抗値ｒ１と抵抗４の抵抗値ｒ２を
定めると、図２の曲線Ａの最大はＩb の１／２になるよ
うに徐々に圧縮される。積分回路２の構成は図４の同回
路と同様である。
なるように抵抗３の抵抗値ｒ１と抵抗４の抵抗値ｒ２を
定めると、図２の曲線Ａの最大はＩb の１／２になるよ
うに徐々に圧縮される。積分回路２の構成は図４の同回
路と同様である。
【００１３】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
電圧−電流変換部に、簡単な回路を挿入することにより
広い範囲の輝度コントラスト変化に対し被写体にピント
を合わせることができる。また、本発明にかかる圧縮回
路はＩＣ回路の一部として形成することができる。さら
に検波回路のバイアス電流を調整することにより圧縮の
度合いも可変にできる。
電圧−電流変換部に、簡単な回路を挿入することにより
広い範囲の輝度コントラスト変化に対し被写体にピント
を合わせることができる。また、本発明にかかる圧縮回
路はＩＣ回路の一部として形成することができる。さら
に検波回路のバイアス電流を調整することにより圧縮の
度合いも可変にできる。
【図１】本発明による焦点検出回路の実施例を示す回路
図で、検波回路，電圧−電流変換および積分回路部のみ
を記載した図である。
図で、検波回路，電圧−電流変換および積分回路部のみ
を記載した図である。
【図２】積分電流とＡＭＰ出力の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図３】焦点検出回路全体の構成を説明するための回路
ブロック図である。
ブロック図である。
【図４】従来の焦点検出回路のＡＭＰ，検波回路，電圧
−電流変換および積分回路部分の詳細を示す回路図であ
る。
−電流変換および積分回路部分の詳細を示す回路図であ
る。
【図５】焦点検出信号とレンズ位置の関係を説明するた
めのグラフである。
めのグラフである。
１…カレントミラー回路 ２，１５…積分回路 ３，４…抵抗（圧縮回路） ５…コンデンサ ６…可変抵抗（圧縮率可変回路） ７，１３…検波回路 １０…ＨＰＦ（ハイパスフィルタ） １１…ＡＭＰ（アンプ） １２…ＡＦウインドウ １４…電圧−電流変換部 １６…Ａ／Ｄ変換器 １７…ＣＰＵ １８…レンズ駆動回路
Claims (1)
- 【請求項１】 輝度信号の高周波成分を抽出し、検波回
路により高周波成分のレベルを検出し、電圧−電流変換
部によりそのレベル対応の電流に変換してその電流を積
分することにより合焦位置の焦点信号を検出する山登り
方式の焦点検出回路において、 前記電圧−電流変換部に、前記積分電流を、高輝度ハイ
コントラストの輝度信号が入力すれば圧縮率を増大させ
るような圧縮回路を設け、前記検波回路に、前記圧縮回
路の圧縮の度合いを可変できる可変回路を設けたことを
特徴とする焦点検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04091415A JP3083398B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 焦点検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04091415A JP3083398B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 焦点検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05268510A JPH05268510A (ja) | 1993-10-15 |
| JP3083398B2 true JP3083398B2 (ja) | 2000-09-04 |
Family
ID=14025748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04091415A Expired - Fee Related JP3083398B2 (ja) | 1992-03-18 | 1992-03-18 | 焦点検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3083398B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4593702B2 (ja) * | 1999-09-06 | 2010-12-08 | キヤノン株式会社 | 光学機器及び記録媒体 |
-
1992
- 1992-03-18 JP JP04091415A patent/JP3083398B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05268510A (ja) | 1993-10-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |