JP3105575B2 - 自動合焦装置 - Google Patents

自動合焦装置

Info

Publication number
JP3105575B2
JP3105575B2 JP03148849A JP14884991A JP3105575B2 JP 3105575 B2 JP3105575 B2 JP 3105575B2 JP 03148849 A JP03148849 A JP 03148849A JP 14884991 A JP14884991 A JP 14884991A JP 3105575 B2 JP3105575 B2 JP 3105575B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
drive
optical system
focusing
driving
lens
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03148849A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH057321A (ja
Inventor
一也 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optic Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optic Co Ltd filed Critical Olympus Optic Co Ltd
Priority to JP03148849A priority Critical patent/JP3105575B2/ja
Publication of JPH057321A publication Critical patent/JPH057321A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3105575B2 publication Critical patent/JP3105575B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動合焦装置、詳しく
は、撮像素子出力中の被写体像の鮮鋭度に係る成分(以
下、コントラスト情報と呼称する)の推移に基づいて合
焦状態を検出する自動合焦装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動合焦方式の一つとして、撮像
素子を用いる撮像装置において合焦駆動可能な光学系
(以下、合焦レンズと呼称する)を繰り出しまたは繰り
込むときの映像信号に基づき、その合焦の度合いを示す
被写体のコントラスト情報を得て、その値のピーク値を
求め、このピーク値を示す位置を合焦位置と判断して、
その位置に合焦レンズを駆動する方式のものがあった。
この合焦方式は、「山登り方式」と呼称され、例えば、
NHK技術研究報告(昭和40年,第17巻・第1号,
通算第86号,第21ページ〜第37ページ)に詳しく
説明されている。
【0003】この山登り方式による自動合焦装置では、
合焦動作開始時に合焦レンズを何れの方向に駆動させる
べきか、つまり被写体のコントラスト情報のピーク値が
合焦レンズの繰り出し方向にあるのか、あるいは繰り込
み方向にあるのか分からない。そこで、図3に示すよう
に点Aに位置する合焦レンズを例えば点Bまで繰り出し
たときコントラスト値が増える方向なら、続けて同方向
に駆動すればピーク値が検出される筈である。一方、図
4に示すように点Aに位置する合焦レンズを点Bまで繰
り出したときコントラスト値が減る方向なら、今度は逆
方向に駆動しなければピーク値を検出できない。そし
て、上述のような合焦レンズの駆動方向を決定するため
の任意の方向への微小移動操作を、以後“初動方向判
断”と呼称する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記山登り
方式における初動方向判断では、レンズ駆動量と駆動方
向とが合焦時間や合焦精度に非常に大きな影響を与え
る。具体的には、初動方向判断時のレンズ駆動量を大き
くとる程、ノイズに左右されずに精度良く初動方向を判
断できる。しかしながらレンズ駆動量を大きく取り過ぎ
ると、該駆動方向にコントラスト情報のピーク点があれ
ばよいが、逆方向の場合合焦時間が長くなりすぎてしま
う。
【0005】即ち、被写体のコントラスト情報のピーク
値が初動方向判断のための駆動方向と逆の場合、初動方
向の駆動量を最低でも戻さねばならず、これに加えてレ
ンズ駆動機構の伝達系に存在するバックラッシュ分も戻
さねばならない。従って、合焦時間が長くなり、速写性
に欠けることになってしまう。
【0006】そこで合焦時間を短くして速写性を改善す
るために初動方向を判断する際のレンズ駆動量を小さく
すると、今度は初動方向を判断するためのレンズ駆動開
始前に、合焦駆動が停止されたときの停止直前における
光学系の駆動方向(以下、前回駆動方向と呼称する)が
大きな問題になる。
【0007】即ち、初動方向を判断するためのレンズ駆
動方向が前回駆動方向と同じ順方向駆動ならバックラッ
シュが存在しないから問題ない。しかし、前回駆動方向
と逆の逆方向駆動だと、バックラッシュのために実際の
レンズの駆動量が順方向駆動時よりバックラッシュ相当
分小さくなるから、初動方向判断の精度が低下してしま
う。このバックラッシュ分は、例えば量産品におけるロ
ット間のバラツキ、環境温度の変化、摩耗等による経時
的な変化により、最悪の場合には初動方向判断のための
レンズ駆動量より大きくなってしまい、初動方向を判断
できないこともある。
【0008】そこで、上述のバックラッシュの最大量を
予め想定し、初動方向を判断するための通常のレンズ駆
動量に加算するようにすれば上記問題点は解消する。し
かしながらこのような手段では、初動方向判断動作がバ
ックラッシュの存在しない順方向駆動時や、バックラッ
シュが少ないロットにおける逆方向駆動では、初動方向
判断時のレンズ駆動量が大きくなり過ぎて合焦時間が長
くなり速写性に欠けることになってしまう。
【0009】そこで本発明の目的は、上記問題点を解消
し、初動方向判断時のバックラッシュの影響を軽減し、
合焦時間を短くして速写性を改善した自動合焦装置を提
供するにある。
【0010】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の自動
合焦装置は、合焦駆動可能な光学系による被写体像に対
応した映像信号を得る撮像素子と、上記光学系に順次の
変位を与えるための駆動手段と、上記駆動手段による上
記光学系の順次の変位に対応して順次変化する上記撮像
素子の出力映像信号中上記被写体像の鮮鋭度に係る成分
の推移に基づいて該駆動手段による上記光学系の合焦駆
動を制御する駆動制御手段と、少なくとも上記駆動手段
による上記光学系の合焦駆動が開始されるまでの間当該
開始の前に合焦駆動が停止されたときの停止直前におけ
る光学系の駆動方向を認識可能にするための駆動方向履
歴手段と、を具備し、合焦駆動を開始するときの上記光
学系の初動方向を上記駆動方向履歴手段により認識され
る方向に一致させるようにしたことを特徴とする。
【0011】
【実施例】以下、本発明を電子スチルカメラに適用した
実施例により説明する。図1は、本発明の一実施例を示
す自動合焦装置が内蔵された電子スチルカメラのブロッ
ク構成図で、主に合焦レンズ1と、撮像素子2と、撮像
信号増幅やサンプルホールド処理を行う撮像処理回路3
と、出力端子部4と、コントラスト情報を撮像信号から
抽出するB.P.F(バンドパスフィルタ)回路5と、
コントラスト情報をアナログ/デジタル変換するA/D
変換回路6と、このデジタルデータを演算して処理する
演算処理回路7と、データ等を一時記憶するRAM8
と、プログラム等を記憶するROM9と、上記合焦レン
ズ1を駆動するモータ11と、このモータ11のための
モータドライブ回路10と、図示されない映像記録再生
系とによって構成されている。
【0012】以上の構成を持つ撮像装置の動作は、ま
ず、被写体光が合焦レンズ1を介して取り込まれ、撮像
素子2の受光面上に被写体像として結像する。撮像素子
2よりの出力信号は撮像処理回路3においてサンプルホ
ールドされ、撮像信号として出力端子部4およびB.
P.F回路5に出力される。そして、その信号は出力端
子部4から記録再生系の回路へ出力される。
【0013】上記B.P.F回路5では、所定の高周波
成分がコントラスト値として抽出され、更に、A/D変
換回路6によりデジタル値に変換され、演算処理回路7
を介しRAM8に取り込まれる。この演算処理回路7
は、ROM9に格納されたプログラムにより演算が実行
され、上記コントラスト値のピーク点の認識手段、レン
ズ駆動における最終段の駆動方向履歴手段、並びに、合
焦判別手段等を内蔵し、更に、合焦検出動作並びに合焦
動作時にモータドライブ回路10を介してモータ11を
駆動し、合焦レンズ1を所定の位置に移動せしめる制御
手段等を内蔵している。
【0014】なお、上記演算処理回路7、モータドライ
ブ回路10およびモータ11により、合焦レンズ1から
なる光学系に順次の変位を与えるための駆動手段が構成
され、また、上記B.P.F回路5、A/D変換回路
6、演算処理回路7およびROM9により、上記駆動手
段による上記光学系の順次の変位に対応して順次変化す
る上記撮像素子の出力映像信号中上記被写体像の鮮鋭度
に係る成分つまりコントラスト情報の推移に基づいて該
駆動手段による上記光学系の合焦駆動を制御する駆動制
御手段が構成され、更に演算処理回路7とRAM8によ
り、少なくとも上記駆動手段による上記光学系の合焦駆
動が開始されるまでの間当該開始の前に合焦駆動が停止
されたときの停止直前における光学系の駆動方向、つま
り前回駆動方向を認識可能にするための駆動方向履歴手
段が、それぞれ構成されている。
【0015】このように構成された本実施例の合焦動作
を図2のフローチャートにより説明する。先づこのフロ
ーにおける前提条件を以下に説明する。
【0016】(1)合焦レンズ1が∞より最至近に向け
繰り出されるのを正転と、これとは逆に、最至近より∞
に向け繰り込まれる場合を逆転と、それぞれ呼称する。
更に、(2)上記図1におけるRAM8内に前回駆動方
向が正転なら0が、また逆転なら1がそれぞれメモリさ
れている。つまり、前回駆動方向を認識可能にする駆動
方向履歴手段が形成されている。
【0017】図2においてこの処理がスタートすると、
先づ駆動方向履歴手段であるRAM8に格納されている
前回駆動方向データを変数mに移し(ステップS40
2)、変数mが0か否かをチェックする(ステップS4
03)。変数mが0なら前回駆動方向が正転方向なの
で、現在の被写体のコントラスト値を変数C0に入力し
た上で(ステップS404)、合焦レンズを任意の駆動
量だけで正転させる(ステップS405)、この正転後
の被写体のコントラスト値を今度は変数C1に入力する
(ステップS406)。
【0018】即ち、駆動方向履歴手段としてのRAM8
に格納された前回駆動方向が正転方向なので、合焦動作
を開始するときの合焦レンズ1の初動方向も正転方向と
し、この正転移動の前後における上記コントラスト値C
0とC1とを比較し(ステップS407)、 C0<C1 なら、合焦レンズ1の初動方向が山登り曲線上の上昇領
域にある、つまりこの正転方向がコントラスト情報のピ
ーク値に向う方向なので、そのままレンズ正転AFを実
行する(ステップS408)。
【0019】上記ステップS407に戻って C0<C1 でなければ、山登り曲線のピーク点を通り越して下降領
域に入ってしまったことになるので、ステップS415
に進んでレンズ駆動方向を逆転させ、レンズ逆転AFを
実行する。
【0020】上記ステップS403に戻って、駆動方向
履歴手段に格納された前回駆動方向データが0でなく1
なら、前回駆動方向が逆転方向だったことになる。そこ
で、合焦駆動を開始するときの合焦レンズの初動方向も
これに合わせてレンズを逆転し(ステップS412)こ
の逆転後の被写体のコントラスト値を変数C1に入力す
る(ステップS413)。そして、この逆転駆動の前後
で求めたコントラスト値C0,C1をステップS414
で比較し、 C0<C1 なら、山登り曲線の上昇領域にあるので、そのままの駆
動方向つまりレンズ逆転AFする(ステップS41
5)。一方 C0<C1 でなければ、山登り曲線の下降領域に入っていることに
なるので、上記ステップS408に進んで方向判断動作
時(ステップS412)と逆のレンズ駆動つまりレンズ
正転AFを行う。
【0021】このようにして上記ステップS408,S
415による合焦動作が終了したら、合焦点でレンズ駆
動を停止する直前の駆動方向が正転方向か否かをチェッ
クする(ステップS409)。これが正転方向なら変数
mに0を(ステップS410)、また逆転方向ならmに
1を(ステップS416)それぞれ代入してこのフロー
を終了する。
【0022】上記図2のフローによれば、ステップS4
05,S412により合焦駆動を開始するときの光学系
の初動方向を駆動方向履歴手段により認識される方向に
一致させるようにしたので、バックラッシュに影響され
ず、従って速写性を向上できる。なお、上記ステップS
405,S412の方向判断動作におけるレンズ駆動量
は、任意で、カメラシステムに合った駆動量に設定すれ
ばよい。
【0023】さて、合焦システムによっては、電源投入
時に、フォーカシングレンズを∞位置等に初期設定しな
いようなものもある。この場合には前回駆動方向が不定
なので、上記図2のステップS403で変数mの1/0
を判断することができないから、このフローでは却って
誤動作してしまうことがある。そこで、自動合焦装置の
電源を投入した直後には、必ず光学系をリセット動作さ
せるようなシステムに構築すれば、常に前回駆動方向が
変数mに入力されるので、上記図2のフローが成立す
る。
【0024】この場合の別の手段として、例えば電源投
入直後の1回目の初動方向判断動作では、考えられる最
大のバックラッシュ量以上に初動方向に駆動され、2回
目以降から図2の処理フローを実行するようにしてもよ
い。
【0025】また、上記実施例では、前回駆動方向デー
タをRAM8(図1参照)にメモリすることとしたが、
RAM8に代えて例えばE2 PROM等にメモリするよ
うにすれば、電源を断にしてもメモリ内容は失われない
から、再度電源を投入しても、上記図2のステップS4
03で誤動作を起すことがなくなる。
【0026】上記実施例では本発明を電子スチルカメラ
に適用した例で説明したが、本発明はこれに限定される
ことなく、ビデオムービカメラあるいは銀塩カメラ等に
も広く適用可能なこと勿論である。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、合焦
駆動を開始するときの光学系の初動方向を駆動方向履歴
手段により認識される方向に一致させるようにしたの
で、方向判断時のバックラッシュの影響を軽減でき、合
焦時間を短くして速写性を改善できるという顕著な効果
が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す自動合焦装置が内蔵さ
れた電子スチルカメラのブロック構成図。
【図2】上記図1における合焦動作のフローチャート。
【図3】上昇領域におけるレンズ位置に対するコントラ
スト値をプロットした線図。
【図4】下降領域におけるレンズ位置に対するコントラ
スト値をプロットした線図。
【符号の説明】
1……合焦レンズ(合焦駆動可能な光学系) 2……撮像素子 5……B.P.F回路(駆動制御手段) 6……A/D変換回路(駆動制御手段) 7……演算処理回路(駆動手段、駆動制御手段、駆動方
向履歴手段) 8……RAM(駆動方向履歴手段) 9……ROM(駆動制御手段) 10…モータドライブ回路(駆動手段) 11…モータ(駆動手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/232 G02B 7/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合焦駆動可能な光学系による被写体像に
    対応した映像信号を得る撮像素子と、上記光学系に順次
    の変位を与えるための駆動手段と、上記駆動手段による
    上記光学系の順次の変位に対応して順次変化する上記撮
    像素子の出力映像信号中上記被写体像の鮮鋭度に係る成
    分の推移に基づいて該駆動手段による上記光学系の合焦
    駆動を制御する駆動制御手段と、少なくとも上記駆動手
    段による上記光学系の合焦駆動が開始されるまでの間当
    該開始の前に合焦駆動が停止されたときの停止直前にお
    ける光学系の駆動方向を認識可能にするための駆動方向
    履歴手段と、を具備し、合焦駆動を開始するときの上記
    光学系の初動方向を上記駆動方向履歴手段により認識さ
    れる方向に一致させるようにしたことを特徴とする自動
    合焦装置。
JP03148849A 1991-06-20 1991-06-20 自動合焦装置 Expired - Fee Related JP3105575B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03148849A JP3105575B2 (ja) 1991-06-20 1991-06-20 自動合焦装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03148849A JP3105575B2 (ja) 1991-06-20 1991-06-20 自動合焦装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH057321A JPH057321A (ja) 1993-01-14
JP3105575B2 true JP3105575B2 (ja) 2000-11-06

Family

ID=15462116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03148849A Expired - Fee Related JP3105575B2 (ja) 1991-06-20 1991-06-20 自動合焦装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3105575B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5445150B2 (ja) * 2010-01-12 2014-03-19 株式会社リコー 自動合焦制御装置、電子撮像装置及びデジタルスチルカメラ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH057321A (ja) 1993-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100584845B1 (ko) 자동 포커스 장치, 전자 카메라 및 자동 포커스 방법
JP4341696B2 (ja) 撮像装置、顔領域検出プログラム、及び、顔領域検出方法
EP0794660A1 (en) Automatic focusing apparatus and method
JP3494479B2 (ja) フォーカス制御装置
JP3513164B2 (ja) レンズ制御装置
JP3376241B2 (ja) ズームレンズのレンズ駆動制御装置
US10511784B2 (en) Imaging apparatus and control method therefor, and external device
JP3557222B2 (ja) 自動合焦装置
JPH05232367A (ja) フォーカス調整装置
JPH07135596A (ja) ビデオカメラ
JP3041969B2 (ja) ビデオカメラ
JP3105575B2 (ja) 自動合焦装置
JP2002196220A (ja) 電子カメラ及びオートフォーカス制御方法
JP2554051B2 (ja) オ−トフォ−カス装置
JPH05241066A (ja) 自動合焦装置
KR19990039780A (ko) 디지탈 카메라의 자동초점조절방법
JP2782556B2 (ja) 撮像装置
JP3510063B2 (ja) スチルビデオカメラの露光量制御装置
CN111344631A (zh) 确定装置、摄像装置、确定方法以及程序
CN111226433A (zh) 确定装置、控制装置、摄像装置、确定方法以及程序
JP3191885B2 (ja) 自動合焦装置
JP2979868B2 (ja) オ−トフォ−カス装置
JP2001272594A (ja) ビデオカメラ
JPH0662305A (ja) 自動合焦装置
JP3478649B2 (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000815

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080901

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080901

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100901

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees