JP3199322B2 - カメラ - Google Patents
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- JP3199322B2 JP3199322B2 JP14762691A JP14762691A JP3199322B2 JP 3199322 B2 JP3199322 B2 JP 3199322B2 JP 14762691 A JP14762691 A JP 14762691A JP 14762691 A JP14762691 A JP 14762691A JP 3199322 B2 JP3199322 B2 JP 3199322B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ、詳しくは、撮
像素子から得られる映像信号に基づいて合焦検出を行う
カメラに関するものである。
像素子から得られる映像信号に基づいて合焦検出を行う
カメラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】オートフォーカス(以下、AFと記す)
方式に関して、ムービカメラ用としては、直接距離を測
定する測距式のAF方式に比較して、イメ−ジャである
撮像素子から得られる映像信号に基づいて合焦検出を行
う、所謂、イメ−ジャAFであって、被写体像の鮮鋭度
に係る映像信号の高周波成分を抽出して求めた、被写体
像の鮮鋭度に係るコントラスト情報を合焦の度合いを示
す情報として用いるコントラス方式のものが、より多く
用いられている。これは、上記測距式のものが、撮影光
学系の他に測距用の光学系を要し、そのための構成の複
雑化、精度の低下、コストアップ等の不利を有している
ためである。
方式に関して、ムービカメラ用としては、直接距離を測
定する測距式のAF方式に比較して、イメ−ジャである
撮像素子から得られる映像信号に基づいて合焦検出を行
う、所謂、イメ−ジャAFであって、被写体像の鮮鋭度
に係る映像信号の高周波成分を抽出して求めた、被写体
像の鮮鋭度に係るコントラスト情報を合焦の度合いを示
す情報として用いるコントラス方式のものが、より多く
用いられている。これは、上記測距式のものが、撮影光
学系の他に測距用の光学系を要し、そのための構成の複
雑化、精度の低下、コストアップ等の不利を有している
ためである。
【0003】一方、電子スチルカメラ用に対しては、高
精度、且つ、高速性を有することが要求されており、そ
の要求に応えたものとして本出願人が先に提案した特願
平2−150218号の自動合焦装置がある。この提案
のものは、前記のコントラスト方式を用いたイメ−ジャ
AF装置に関するものであって、撮像素子の映像出力信
号から抽出したコントラスト情報のピーク越えを検出し
た後、レンズ駆動モータを逆転させる。また、一方で
は、コントラスト情報に基づいて、正転動作時に合焦位
置に対応する目標値を求め、逆転動作時にその目標値に
基づいて上記駆動モータを合焦位置で停止させるように
したものである。そして、系が有する機械的誤差や電気
的誤差の影響による合焦の精度、速度、安定性を向上さ
せたものである。
精度、且つ、高速性を有することが要求されており、そ
の要求に応えたものとして本出願人が先に提案した特願
平2−150218号の自動合焦装置がある。この提案
のものは、前記のコントラスト方式を用いたイメ−ジャ
AF装置に関するものであって、撮像素子の映像出力信
号から抽出したコントラスト情報のピーク越えを検出し
た後、レンズ駆動モータを逆転させる。また、一方で
は、コントラスト情報に基づいて、正転動作時に合焦位
置に対応する目標値を求め、逆転動作時にその目標値に
基づいて上記駆動モータを合焦位置で停止させるように
したものである。そして、系が有する機械的誤差や電気
的誤差の影響による合焦の精度、速度、安定性を向上さ
せたものである。
【0004】また、他の一般的な従来例のAF装置とし
て、レンズ正転駆動によりコントラスト情報ピーク検出
した後、該レンズをレンズ駆動段数を管理して逆転駆動
し、上記ピーク検出段数までレンズを戻すことによって
合焦させるものもある。なお、電子スチルカメラの場
合、上記自動合焦装置も含めて、一般に、合焦撮影記録
動作は、合焦動作が完了した時点で撮影レンズの駆動を
停止させ、その後、映像信号が記録されるという一連の
動作がなされる。
て、レンズ正転駆動によりコントラスト情報ピーク検出
した後、該レンズをレンズ駆動段数を管理して逆転駆動
し、上記ピーク検出段数までレンズを戻すことによって
合焦させるものもある。なお、電子スチルカメラの場
合、上記自動合焦装置も含めて、一般に、合焦撮影記録
動作は、合焦動作が完了した時点で撮影レンズの駆動を
停止させ、その後、映像信号が記録されるという一連の
動作がなされる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特願平
2−150218号の自動合焦装置は、静止している被
写体に対しては適正な合焦検出がなされるが、被写体が
光軸方向に移動しているような場合(以下、このような
被写体を動体と記す)、移動の速度次第では必ずしも十
分な精度で合焦位置の検出ができない。なぜなら、一
旦、合焦状態となる位置を検出し、その位置で撮影レン
ズを停止したとしても、その後、映像記録開始時点まで
のタイミングが管理されていないため、確実に記録が行
われるまでの間に被写体が大幅にその位置を変えてしま
うと、撮影される映像はピントがずれたものとなってし
まう。
2−150218号の自動合焦装置は、静止している被
写体に対しては適正な合焦検出がなされるが、被写体が
光軸方向に移動しているような場合(以下、このような
被写体を動体と記す)、移動の速度次第では必ずしも十
分な精度で合焦位置の検出ができない。なぜなら、一
旦、合焦状態となる位置を検出し、その位置で撮影レン
ズを停止したとしても、その後、映像記録開始時点まで
のタイミングが管理されていないため、確実に記録が行
われるまでの間に被写体が大幅にその位置を変えてしま
うと、撮影される映像はピントがずれたものとなってし
まう。
【0006】また、上述の従来のAF装置でレンズ駆動
段数を管理して合焦駆動するものにあっては、同様に、
被写体が動体である場合、逆転駆動中に被写体が位置を
変えてしまうとこれには対処できないことになる。また
更に、銀塩フィルム用カメラの一部のものにおいては、
測距式のAF方式を用い、動体予測の技術による動体に
対する合焦機能を有するものもあるが、これは、被写体
の測距、および、その変化を求め、その後のミラーアッ
プ等の時間遅れを考慮し、撮影レンズのデフォーカス量
を予測して求めるものであって、イメ−ジャAFのコン
トラスト方式を用いるものには適用することはできな
い。
段数を管理して合焦駆動するものにあっては、同様に、
被写体が動体である場合、逆転駆動中に被写体が位置を
変えてしまうとこれには対処できないことになる。また
更に、銀塩フィルム用カメラの一部のものにおいては、
測距式のAF方式を用い、動体予測の技術による動体に
対する合焦機能を有するものもあるが、これは、被写体
の測距、および、その変化を求め、その後のミラーアッ
プ等の時間遅れを考慮し、撮影レンズのデフォーカス量
を予測して求めるものであって、イメ−ジャAFのコン
トラスト方式を用いるものには適用することはできな
い。
【0007】本発明の目的は、上述の不具合を解決する
ために、合焦度合いに係る情報の順次の推移から記録タ
イミングを定めるようにして、動体に対してもピントの
合った映像信号が記録可能なカメラを提供することであ
る。
ために、合焦度合いに係る情報の順次の推移から記録タ
イミングを定めるようにして、動体に対してもピントの
合った映像信号が記録可能なカメラを提供することであ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のカメラは、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に基づいて合焦度合いに係る
第1の情報を得る第1手段と、上記被写体像に対応した
映像信号を記録するための映像信号記録手段と、上記光
学系に上記第1の情報の推移に応じた順次の変位を与え
るための駆動手段と、上記駆動手段による光学系の順次
の変位に対応して上記第1手段から得られる第1の情報
の順次の推移に基づいて上記映像記録手段による映像信
号の記録タイミングに係る第2の情報を少なくとも上記
第1の情報が最終的な合焦度合いに係る値に達するより
前に生成する第2手段と、上記第2手段による第2の情
報に基づいて上記映像記録手段による映像信号の記録を
行わしめるための記録タイミング規制手段とを具備して
なることを特徴とする。
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に基づいて合焦度合いに係る
第1の情報を得る第1手段と、上記被写体像に対応した
映像信号を記録するための映像信号記録手段と、上記光
学系に上記第1の情報の推移に応じた順次の変位を与え
るための駆動手段と、上記駆動手段による光学系の順次
の変位に対応して上記第1手段から得られる第1の情報
の順次の推移に基づいて上記映像記録手段による映像信
号の記録タイミングに係る第2の情報を少なくとも上記
第1の情報が最終的な合焦度合いに係る値に達するより
前に生成する第2手段と、上記第2手段による第2の情
報に基づいて上記映像記録手段による映像信号の記録を
行わしめるための記録タイミング規制手段とを具備して
なることを特徴とする。
【0009】
【作用】光学系に順次の変位を与え、その変位に対応し
て得られる第1の情報が最終的な合焦度合いに係る値に
達するより前に、上記映像記録手段による映像信号の記
録タイミングに係る第2の情報を生成し、その情報に基
づいて上記映像記録手段による映像信号の記録を行う。
て得られる第1の情報が最終的な合焦度合いに係る値に
達するより前に、上記映像記録手段による映像信号の記
録タイミングに係る第2の情報を生成し、その情報に基
づいて上記映像記録手段による映像信号の記録を行う。
【0010】
【実施例】以下図示の実施例に基づいて本発明を説明す
る。図1は、本発明の一実施例を示すカメラのブロック
構成図である。なお、本カメラは、ム−ビカメラ、ある
いは、スチルビデオカメラ等であって、そのAF装置に
前記イメージャAFを用いるカメラである。本カメラ
は、主に、合焦駆動可能な光学系である撮影レンズ1
と、CCD等で構成される撮像素子2と、撮像素子2か
ら出力される撮像信号を処理する撮像処理回路3と、撮
像処理回路3から出力される映像信号を記録するもので
あって、磁気記録、あるいは、固体メモリ等の記録処理
回路4と、撮像素子2の出力映像信号から被写体像の鮮
鋭度に係る成分に基づいて合焦度合いに係る第1の情報
であるコントラスト値を得るための制御要素である第1
手段のBPF(バンドパスフィルタ)5、および、アナ
ログ/ディジタル変換用のA/D変換回路6と、CP
U,ROM,RAM等で構成されるものであって、上記
第1手段の演算部も内蔵し、また、上記コントラスト値
に基づいて映像信号の記録タイミングに係る第2の情報
を生成する第2手段を内蔵し、更に、映像信号の記録を
行わしめるための記録タイミング規制手段であるREC
ゲートパルス発生要素を内蔵する演算処理回路7と、上
記撮影レンズ1に順次の変位を与える駆動モータ8、お
よび、その駆動用であるモータドライブ回路9とによっ
て構成される。なお、上記記録処理回路4には、REC
ゲートパルスにより映像信号記録を許可するRECゲー
トを有している。
る。図1は、本発明の一実施例を示すカメラのブロック
構成図である。なお、本カメラは、ム−ビカメラ、ある
いは、スチルビデオカメラ等であって、そのAF装置に
前記イメージャAFを用いるカメラである。本カメラ
は、主に、合焦駆動可能な光学系である撮影レンズ1
と、CCD等で構成される撮像素子2と、撮像素子2か
ら出力される撮像信号を処理する撮像処理回路3と、撮
像処理回路3から出力される映像信号を記録するもので
あって、磁気記録、あるいは、固体メモリ等の記録処理
回路4と、撮像素子2の出力映像信号から被写体像の鮮
鋭度に係る成分に基づいて合焦度合いに係る第1の情報
であるコントラスト値を得るための制御要素である第1
手段のBPF(バンドパスフィルタ)5、および、アナ
ログ/ディジタル変換用のA/D変換回路6と、CP
U,ROM,RAM等で構成されるものであって、上記
第1手段の演算部も内蔵し、また、上記コントラスト値
に基づいて映像信号の記録タイミングに係る第2の情報
を生成する第2手段を内蔵し、更に、映像信号の記録を
行わしめるための記録タイミング規制手段であるREC
ゲートパルス発生要素を内蔵する演算処理回路7と、上
記撮影レンズ1に順次の変位を与える駆動モータ8、お
よび、その駆動用であるモータドライブ回路9とによっ
て構成される。なお、上記記録処理回路4には、REC
ゲートパルスにより映像信号記録を許可するRECゲー
トを有している。
【0011】以上のように構成されたカメラAF動作
は、まず、演算処理回路7の指示に基づいて駆動モータ
8が正回転し、撮影レンズ1を順次の繰り出し位置に駆
動せしめる。その順次の繰り出し状態において、被写体
光は、上記各繰り出し位置に移動された撮影レンズ1を
介して撮像素子2上に結像し、その撮像信号が1フィー
ルド期間毎に撮像処理回路3に入力される。撮像処理回
路3より出力される映像信号は、記録処理回路4、およ
び、BPF回路5に出力される。このBPF回路5では
被写体像の上記コントラスト値を求めるために、上記映
像出力信号から所定の周波数帯域の信号成分を抽出す
る。そして、そのコントラスト信号をA/D回路6でデ
ィジタル変換し、更に、1フィールド分のコントラスト
値が演算処理回路7で演算され、RAMに記憶される。
は、まず、演算処理回路7の指示に基づいて駆動モータ
8が正回転し、撮影レンズ1を順次の繰り出し位置に駆
動せしめる。その順次の繰り出し状態において、被写体
光は、上記各繰り出し位置に移動された撮影レンズ1を
介して撮像素子2上に結像し、その撮像信号が1フィー
ルド期間毎に撮像処理回路3に入力される。撮像処理回
路3より出力される映像信号は、記録処理回路4、およ
び、BPF回路5に出力される。このBPF回路5では
被写体像の上記コントラスト値を求めるために、上記映
像出力信号から所定の周波数帯域の信号成分を抽出す
る。そして、そのコントラスト信号をA/D回路6でデ
ィジタル変換し、更に、1フィールド分のコントラスト
値が演算処理回路7で演算され、RAMに記憶される。
【0012】そして、演算処理回路7が上記第1の情報
であるコントラスト値に基づいて同値のピーク越えを検
出した場合、上記撮影レンズ1を合焦位置で停止せしめ
るための後述するコントラスト値の目標値を演算し、続
いて、駆動モータ8の逆転を開始させる。この逆転動作
の過程において検出されるコントラスト値が上記目標値
を越えたことを示す第2の情報がコントラスト値ピーク
に達する前に演算処理回路7より出力される。その時点
では、上記コントラスト値の検出は後述するように1フ
ィ−ルド分遅れることから、レンズ移動位置としては合
焦位置にあって、そこで、合焦映像信号の転送が行われ
ることになるので、上記第2の情報に基づいてREC
(RECORDING) ゲートパルスが記録処理回路4に出力さ
れ、合焦位置として判断される撮影レンズ位置での映像
信号が記録される。このように、本実施例のカメラの合
焦検出動作は、上記正転動作時のピーク点のレンズ位置
を検索するのではなく、逆転動作時に検出されるコント
ラスト値が前記目標値に達するかどうかで合焦位置を検
索し、更に、合焦状態での映像信号の転送に先だって映
像データ記録可能とするものであるから、動体の被写体
に対しても支障なく合焦検出が行われる。
であるコントラスト値に基づいて同値のピーク越えを検
出した場合、上記撮影レンズ1を合焦位置で停止せしめ
るための後述するコントラスト値の目標値を演算し、続
いて、駆動モータ8の逆転を開始させる。この逆転動作
の過程において検出されるコントラスト値が上記目標値
を越えたことを示す第2の情報がコントラスト値ピーク
に達する前に演算処理回路7より出力される。その時点
では、上記コントラスト値の検出は後述するように1フ
ィ−ルド分遅れることから、レンズ移動位置としては合
焦位置にあって、そこで、合焦映像信号の転送が行われ
ることになるので、上記第2の情報に基づいてREC
(RECORDING) ゲートパルスが記録処理回路4に出力さ
れ、合焦位置として判断される撮影レンズ位置での映像
信号が記録される。このように、本実施例のカメラの合
焦検出動作は、上記正転動作時のピーク点のレンズ位置
を検索するのではなく、逆転動作時に検出されるコント
ラスト値が前記目標値に達するかどうかで合焦位置を検
索し、更に、合焦状態での映像信号の転送に先だって映
像データ記録可能とするものであるから、動体の被写体
に対しても支障なく合焦検出が行われる。
【0013】上記合焦処理動作を、サフィクス値nで示
される順次の撮像フィ−ルドで得られる各種被写体のコ
ントラスト値C,Dの変化を示す図2,3,4を用いて
具体的に説明する。なお、図において、コントラスト値
C,Dのうち、値Cは、駆動モータ8の正転動作過程中
に検出されるコントラスト値を示し、値Dは、逆転動作
過程中に検出されるコントラスト値を示している。ま
た、フィ−ルド数を示す上記C,Dに付されるサフィク
スの値nは、正転時にはレンズ位置に対応する。しか
し、逆転時には値nに対応しない。また、上記コントラ
スト値は1フィ−ルド分の映像信号をBPF回路5等を
介して取り込んだ後、演算処理回路7で演算される。従
って、その値が求められるタイミングは、撮像処理回路
3からの映像信号の転送タイミングよりは1フィールド
分遅れることになる。
される順次の撮像フィ−ルドで得られる各種被写体のコ
ントラスト値C,Dの変化を示す図2,3,4を用いて
具体的に説明する。なお、図において、コントラスト値
C,Dのうち、値Cは、駆動モータ8の正転動作過程中
に検出されるコントラスト値を示し、値Dは、逆転動作
過程中に検出されるコントラスト値を示している。ま
た、フィ−ルド数を示す上記C,Dに付されるサフィク
スの値nは、正転時にはレンズ位置に対応する。しか
し、逆転時には値nに対応しない。また、上記コントラ
スト値は1フィ−ルド分の映像信号をBPF回路5等を
介して取り込んだ後、演算処理回路7で演算される。従
って、その値が求められるタイミングは、撮像処理回路
3からの映像信号の転送タイミングよりは1フィールド
分遅れることになる。
【0014】図2は、静止している被写体に対する合焦
処理動作でのコントラスト値の変化を示すものであっ
て、まず、合焦動作のために撮影レンズ1の無限遠
(∞)位置から駆動モータ8を1段ずつ、順次、正転方
向に駆動し、該撮影レンズ1を移動させる。その場合、
通常の被写体、即ち、適当な値の輝度及びコントラスト
を有し、且つ、無限遠位置より近くの適当な距離にある
被写体であれば、そのコントラスト値Cn は、曲線Aに
従ってピーク点に達するまで漸次増加する。
処理動作でのコントラスト値の変化を示すものであっ
て、まず、合焦動作のために撮影レンズ1の無限遠
(∞)位置から駆動モータ8を1段ずつ、順次、正転方
向に駆動し、該撮影レンズ1を移動させる。その場合、
通常の被写体、即ち、適当な値の輝度及びコントラスト
を有し、且つ、無限遠位置より近くの適当な距離にある
被写体であれば、そのコントラスト値Cn は、曲線Aに
従ってピーク点に達するまで漸次増加する。
【0015】そして、図2に示すように合焦点がフィ−
ルド数n=10のレンズ位置であった場合、コントラス
ト値C10でピーク値となり、その後、コントラスト値は
降下する。そこで、コントラスト値が2回連続してピー
ク点より降下した場合、その降下後の平均値を目標値C
pとして記憶する。図2の場合、目標値Cpは(C11+
C12)/2で示される。更に、駆動モータ8を正転さ
せ、3回目のコントラスト値も該ピーク点より下る状態
であった場合、ピーク点が検出できたと判定する。そし
て、駆動モータ8の逆転を開始し、撮影レンズ1を逆方
向、即ち、∞位置に向かって駆動させる。このとき、順
次に検出されるコントラスト値、図2の場合、D14は1
フィ−ルド前の正転時の最終のコントラスト値であるの
で降下状態を示している。なお、上記のコントラスト値
が、一旦、降下しても再び上昇するような場合は、再
度、ピーク点の検索、および、目標値の再設定を実行す
るため駆動モータ8を正転させる。。
ルド数n=10のレンズ位置であった場合、コントラス
ト値C10でピーク値となり、その後、コントラスト値は
降下する。そこで、コントラスト値が2回連続してピー
ク点より降下した場合、その降下後の平均値を目標値C
pとして記憶する。図2の場合、目標値Cpは(C11+
C12)/2で示される。更に、駆動モータ8を正転さ
せ、3回目のコントラスト値も該ピーク点より下る状態
であった場合、ピーク点が検出できたと判定する。そし
て、駆動モータ8の逆転を開始し、撮影レンズ1を逆方
向、即ち、∞位置に向かって駆動させる。このとき、順
次に検出されるコントラスト値、図2の場合、D14は1
フィ−ルド前の正転時の最終のコントラスト値であるの
で降下状態を示している。なお、上記のコントラスト値
が、一旦、降下しても再び上昇するような場合は、再
度、ピーク点の検索、および、目標値の再設定を実行す
るため駆動モータ8を正転させる。。
【0016】上記逆転動作過程中、検出されるコントラ
スト値Dは、常に、上記目標値Cpと比較される。な
お、この場合、静止被写体であるので逆転動作過程にお
いても、正転時と略同一の曲線を辿る。コントラスト値
ピーク(図2ではD18)検出の以前であって、該コント
ラスト値Dが上記目標値Cpを越えたことが検出された
とき、図2の場合、コントラスト値D17が検出されたと
きは、上述のようにコントラスト値検出が映像信号の転
送に対して1フィ−ルド分遅れるので、レンズ位置とし
てはコントラスト値ピーク(値C10)に対応する映像信
号を出力する合焦位置にあり、そこで撮像処理回路3か
ら転送される映像信号は、合焦映像信号である。従っ
て、目標値Cpを越えたことを検出したことを示す第2
の情報により演算処理回路7は、RECゲートパルスを
記録処理回路4に出力する。そして、合焦状態の被写体
映像信号が記録される。
スト値Dは、常に、上記目標値Cpと比較される。な
お、この場合、静止被写体であるので逆転動作過程にお
いても、正転時と略同一の曲線を辿る。コントラスト値
ピーク(図2ではD18)検出の以前であって、該コント
ラスト値Dが上記目標値Cpを越えたことが検出された
とき、図2の場合、コントラスト値D17が検出されたと
きは、上述のようにコントラスト値検出が映像信号の転
送に対して1フィ−ルド分遅れるので、レンズ位置とし
てはコントラスト値ピーク(値C10)に対応する映像信
号を出力する合焦位置にあり、そこで撮像処理回路3か
ら転送される映像信号は、合焦映像信号である。従っ
て、目標値Cpを越えたことを検出したことを示す第2
の情報により演算処理回路7は、RECゲートパルスを
記録処理回路4に出力する。そして、合焦状態の被写体
映像信号が記録される。
【0017】なお、コントラスト値C10は、逆転動作に
おいては図2のコントラスト値D18が対応し、この場
合、被写体が静止状態にあることから両者は同一点とな
る。また、上記RECゲートパルスは、例えば、磁気記
録式の場合、映像転送データのフロッピィディスクへの
書き込みを許可する信号であり、また、固体メモリ記録
式の場合、映像転送データのバッファメモリ等への書き
込みを許可する信号である。従って、固体メモリ記録式
の場合などでバッファメモリから、更に、他の記録要素
に書き込む等の動作を指示するものではない。勿論、バ
ッファメモリを使用しない形式のものであれば、上記パ
ルス信号は、直接、所定のメモリに書き込む動作を許可
する信号となる。
おいては図2のコントラスト値D18が対応し、この場
合、被写体が静止状態にあることから両者は同一点とな
る。また、上記RECゲートパルスは、例えば、磁気記
録式の場合、映像転送データのフロッピィディスクへの
書き込みを許可する信号であり、また、固体メモリ記録
式の場合、映像転送データのバッファメモリ等への書き
込みを許可する信号である。従って、固体メモリ記録式
の場合などでバッファメモリから、更に、他の記録要素
に書き込む等の動作を指示するものではない。勿論、バ
ッファメモリを使用しない形式のものであれば、上記パ
ルス信号は、直接、所定のメモリに書き込む動作を許可
する信号となる。
【0018】図3は、カメラから離れる方向に移動して
いる動体の被写体に対する合焦処理動作でのコントラス
ト値の変化を示している。この場合も同様に、合焦動作
のために撮影レンズ1の無限遠(∞)位置から駆動モー
タ8を1段ずつ、順次、正転方向に駆動し、撮影レンズ
1を移動させるが、図2の場合と同様な動作によりコン
トラスト値Cn を曲線Aに沿って検出してゆく。
いる動体の被写体に対する合焦処理動作でのコントラス
ト値の変化を示している。この場合も同様に、合焦動作
のために撮影レンズ1の無限遠(∞)位置から駆動モー
タ8を1段ずつ、順次、正転方向に駆動し、撮影レンズ
1を移動させるが、図2の場合と同様な動作によりコン
トラスト値Cn を曲線Aに沿って検出してゆく。
【0019】そして、図3に示すように合焦点がフィ−
ルド数n=8のレンズ位置であった場合、コントラスト
値C8でピーク値となり、その後、コントラスト値は降
下する。そこで、コントラスト値が2回連続してピーク
点より降下した場合、図3の場合、目標値Cpは(C9
+C10)/2として記憶される。更に、駆動モータ8を
正転させ、図2の場合と同様に、3回目もピーク点より
下る状態であった場合、駆動モータ8の逆転を開始し、
撮影レンズ1を逆方向、即ち、∞位置に向かって駆動さ
せる。図3の場合、カメラから被写体が遠ざかっている
ので、コントラスト値は、曲線Aよりもなだらかに傾斜
した曲線Bを辿って変化する。
ルド数n=8のレンズ位置であった場合、コントラスト
値C8でピーク値となり、その後、コントラスト値は降
下する。そこで、コントラスト値が2回連続してピーク
点より降下した場合、図3の場合、目標値Cpは(C9
+C10)/2として記憶される。更に、駆動モータ8を
正転させ、図2の場合と同様に、3回目もピーク点より
下る状態であった場合、駆動モータ8の逆転を開始し、
撮影レンズ1を逆方向、即ち、∞位置に向かって駆動さ
せる。図3の場合、カメラから被写体が遠ざかっている
ので、コントラスト値は、曲線Aよりもなだらかに傾斜
した曲線Bを辿って変化する。
【0020】この逆転過程中、コントラスト値ピークの
D18検出の以前であって、コントラスト値Dが上記目標
値Cpを越えたことが検出されたとき、例えば、図3の
場合、コントラスト値D17が検出されたとき、同様に、
コントラスト値検出が映像信号の転送に対して1フィ−
ルド分遅れるので、レンズ位置としてはコントラスト値
ピーク(値C8 、即ち、値D18)に対応する映像信号を
転送する合焦位置にあり、そこで撮像処理回路3から転
送される映像信号は、合焦映像信号である。従って、目
標値Cpを越えたことを検出したことを示す第2の情報
により演算処理回路7は、RECゲートパルスを記録処
理回路4に出力する。そして、合焦状態の被写体映像信
号が記録される。なお、図3において、合焦状態を示す
コントラスト値C8を示す被写体位置は、逆転動作にお
いて∞方向に移動しており、コントラスト値D17の次の
値D18の被写体位置が対応する。
D18検出の以前であって、コントラスト値Dが上記目標
値Cpを越えたことが検出されたとき、例えば、図3の
場合、コントラスト値D17が検出されたとき、同様に、
コントラスト値検出が映像信号の転送に対して1フィ−
ルド分遅れるので、レンズ位置としてはコントラスト値
ピーク(値C8 、即ち、値D18)に対応する映像信号を
転送する合焦位置にあり、そこで撮像処理回路3から転
送される映像信号は、合焦映像信号である。従って、目
標値Cpを越えたことを検出したことを示す第2の情報
により演算処理回路7は、RECゲートパルスを記録処
理回路4に出力する。そして、合焦状態の被写体映像信
号が記録される。なお、図3において、合焦状態を示す
コントラスト値C8を示す被写体位置は、逆転動作にお
いて∞方向に移動しており、コントラスト値D17の次の
値D18の被写体位置が対応する。
【0021】図4は、カメラに接近する方向に移動して
いる動体の被写体に対する合焦処理動作でのコントラス
ト値の変化を示している。この場合も同様に、合焦動作
のために撮影レンズ1の無限遠(∞)位置から駆動モー
タ8を1段ずつ、順次、正転方向に駆動し、撮影レンズ
1を移動させるが、図2の場合と同様な動作によりコン
トラスト値Cn を曲線Aに沿って検出してゆく。
いる動体の被写体に対する合焦処理動作でのコントラス
ト値の変化を示している。この場合も同様に、合焦動作
のために撮影レンズ1の無限遠(∞)位置から駆動モー
タ8を1段ずつ、順次、正転方向に駆動し、撮影レンズ
1を移動させるが、図2の場合と同様な動作によりコン
トラスト値Cn を曲線Aに沿って検出してゆく。
【0022】そして、図4に示すように合焦点がフィ−
ルド数n=12のレンズ位置であった場合、コントラス
ト値C12でピーク値となり、その後、コントラスト値は
降下する。そこで、コントラスト値が2回連続してピー
ク点より降下した場合、図4の場合、目標値Cpは(C
13+C14)/2として記憶される。更に、駆動モータ8
を正転させ、図2の場合と同様に、3回目もピーク点よ
り下る状態であった場合、駆動モータ8の逆転を開始
し、撮影レンズ1を逆方向、即ち、∞位置に向かって駆
動させる。図4の場合、カメラに被写体が近づいている
ので、コントラスト値は、曲線Aよりも傾斜が急勾配の
曲線Eを辿って変化する。この逆転過程中において、コ
ントラスト値ピークのD19検出の以前であって、コント
ラスト値Dが上記目標値Cpを越えたことが検出された
とき、例えば、図4の場合、コントラスト値D18が検出
されたときに、その後、撮像処理回路3から転送される
映像信号は、この後で検出されると予想されるコントラ
スト値ピークD19、従って、値C12での合焦時の映像信
号であると演算処理回路7で判断し、これを第2の情報
としてRECゲートパルスを記録処理回路4に出力す
る。そして、合焦状態の被写体映像信号が記録される。
なお、上記コントラスト値ピークD19を示す被写体位置
は、正転動作過程において、コントラスト値ピークC12
を示すフィ−ルド数n=12でのレンズ位置で合焦位置
にあった被写体が逆転動作時間にて至近方向に移動した
位置である。
ルド数n=12のレンズ位置であった場合、コントラス
ト値C12でピーク値となり、その後、コントラスト値は
降下する。そこで、コントラスト値が2回連続してピー
ク点より降下した場合、図4の場合、目標値Cpは(C
13+C14)/2として記憶される。更に、駆動モータ8
を正転させ、図2の場合と同様に、3回目もピーク点よ
り下る状態であった場合、駆動モータ8の逆転を開始
し、撮影レンズ1を逆方向、即ち、∞位置に向かって駆
動させる。図4の場合、カメラに被写体が近づいている
ので、コントラスト値は、曲線Aよりも傾斜が急勾配の
曲線Eを辿って変化する。この逆転過程中において、コ
ントラスト値ピークのD19検出の以前であって、コント
ラスト値Dが上記目標値Cpを越えたことが検出された
とき、例えば、図4の場合、コントラスト値D18が検出
されたときに、その後、撮像処理回路3から転送される
映像信号は、この後で検出されると予想されるコントラ
スト値ピークD19、従って、値C12での合焦時の映像信
号であると演算処理回路7で判断し、これを第2の情報
としてRECゲートパルスを記録処理回路4に出力す
る。そして、合焦状態の被写体映像信号が記録される。
なお、上記コントラスト値ピークD19を示す被写体位置
は、正転動作過程において、コントラスト値ピークC12
を示すフィ−ルド数n=12でのレンズ位置で合焦位置
にあった被写体が逆転動作時間にて至近方向に移動した
位置である。
【0023】次に、本実施例の上記合焦動作を図5のフ
ローチャートによって説明する。カメラのトリガ釦(図
示せず)が押圧されると、合焦処理を実行するため図5
の処理がスタートする。まず、ステップS01におい
て、撮影レンズ1の位置を∞位置とし、その位置を示す
値nを0とする。続いて、該レンズ位置での映像信号を
BPF回路5等を介して演算処理回路7に取り込み、そ
のコントラスト値を演算して値Cn 、ここでは、Co と
して記憶する(ステップS02)。ステップS03にお
いて、駆動モータ8を1段分正転駆動させ、レンズ1を
1段繰り出し、該レンズ位置でのコントラスト値を演算
して値Cn+1として記憶する(ステップS04)。そし
て、このコントラスト値Cn+1と上記コントラスト値Cn
を比較して、値Cn+1 が小さくなかった場合、コント
ラスト値上昇中であると判断してステップS08にジャ
ンプし、値nをインクリメントしてステップS03に戻
る。続いて、正転動作を続行する。
ローチャートによって説明する。カメラのトリガ釦(図
示せず)が押圧されると、合焦処理を実行するため図5
の処理がスタートする。まず、ステップS01におい
て、撮影レンズ1の位置を∞位置とし、その位置を示す
値nを0とする。続いて、該レンズ位置での映像信号を
BPF回路5等を介して演算処理回路7に取り込み、そ
のコントラスト値を演算して値Cn 、ここでは、Co と
して記憶する(ステップS02)。ステップS03にお
いて、駆動モータ8を1段分正転駆動させ、レンズ1を
1段繰り出し、該レンズ位置でのコントラスト値を演算
して値Cn+1として記憶する(ステップS04)。そし
て、このコントラスト値Cn+1と上記コントラスト値Cn
を比較して、値Cn+1 が小さくなかった場合、コント
ラスト値上昇中であると判断してステップS08にジャ
ンプし、値nをインクリメントしてステップS03に戻
る。続いて、正転動作を続行する。
【0024】一方、コントラスト値Cn+1 が小さかった
場合は、ステップS06に進み、更に、駆動モータ8を
1段分正転駆動させ、レンズ1を1段繰り出し、該レン
ズ位置でのコントラスト値を演算して値Cn+2 として記
憶する(ステップS07)。そして、再び、このコント
ラスト値Cn+2 と上記コントラスト値Cn を比較して、
値Cn+2 が小さくなかった場合、コントラスト値が再度
上昇に転じたと判断してステップS13にジャンプし、
値nを2回インクリメントしてステップS03に戻り、
駆動モータ8の正転動作を再開する。コントラスト値C
n+2 が小さかった場合は、コントラスト値がピーク点を
越えた可能性ありとして、コントラスト目標値Cpに上
記2つのコントラスト値を平均した値の(Cn+1+Cn+
2)/2を読み込む(ステップS10)。
場合は、ステップS06に進み、更に、駆動モータ8を
1段分正転駆動させ、レンズ1を1段繰り出し、該レン
ズ位置でのコントラスト値を演算して値Cn+2 として記
憶する(ステップS07)。そして、再び、このコント
ラスト値Cn+2 と上記コントラスト値Cn を比較して、
値Cn+2 が小さくなかった場合、コントラスト値が再度
上昇に転じたと判断してステップS13にジャンプし、
値nを2回インクリメントしてステップS03に戻り、
駆動モータ8の正転動作を再開する。コントラスト値C
n+2 が小さかった場合は、コントラスト値がピーク点を
越えた可能性ありとして、コントラスト目標値Cpに上
記2つのコントラスト値を平均した値の(Cn+1+Cn+
2)/2を読み込む(ステップS10)。
【0025】続いて、ステップS11に進み、駆動モー
タ8を更に1段分正転駆動させ、レンズ1を1段繰り出
し、該レンズ位置でのコントラスト値を演算して値Cn+
3 として記憶する(ステップS12)。再び、このコン
トラスト値Cn+3 と上記コントラスト値Cn を比較し
て、値Cn+3 が小さくなかった場合、コントラスト値が
ピーク越えをしたのではなく、上昇に転じたと判断し、
上記目標値Cpの再設定のためステップS15にジャン
プし、値nを3回インクリメントしてステップS03に
戻り、駆動モータ8の正転動作を再開する。一方、コン
トラスト値Cn+3が小さかった場合は、前記のフィ−ル
ド数nのレンズ位置が正転動作時のコントラストピーク
点であると判定し、ステップS16に進む。
タ8を更に1段分正転駆動させ、レンズ1を1段繰り出
し、該レンズ位置でのコントラスト値を演算して値Cn+
3 として記憶する(ステップS12)。再び、このコン
トラスト値Cn+3 と上記コントラスト値Cn を比較し
て、値Cn+3 が小さくなかった場合、コントラスト値が
ピーク越えをしたのではなく、上昇に転じたと判断し、
上記目標値Cpの再設定のためステップS15にジャン
プし、値nを3回インクリメントしてステップS03に
戻り、駆動モータ8の正転動作を再開する。一方、コン
トラスト値Cn+3が小さかった場合は、前記のフィ−ル
ド数nのレンズ位置が正転動作時のコントラストピーク
点であると判定し、ステップS16に進む。
【0026】ステップS16以下の処理においては、上
記正転動作時のピーク点のレンズ位置を検索するのでは
なく、コントラスト値が前記目標値に達するかどうかで
合焦位置を検索する。即ち、ステップS16では、駆動
モータ8を1段分逆転駆動させ、撮影レンズ1を1段繰
り込む。そのレンズ位置でのコントラスト値を演算して
値Dとして記憶する(ステップS17)。このコントラ
スト値Dと前記コントラスト目標値Cpを比較して、値
Dが値Cpを越えるまでステップS16に戻りモータ逆
転動作を繰り返す(ステップS18)。そして、コント
ラスト値ピーク検出の以前であって、値Dが値Cpを越
えたことが検出された時点で、撮影レンズ1位置として
は、被写体像のコントラスト値ピークを示す合焦位置に
到達したものと判断され、この後、合焦状態の映像信号
のデータを転送されることになる。そこで、この値Dが
値Cpを越えたことによる第2の情報に基づいて、映像
信号の転送以前にRECゲートパルスを演算処理回路7
より出力し、記録処理回路4のRECゲートを開き、上
記合焦状態の映像信号を記録可能状態として(ステップ
S19)合焦処理を終了する。
記正転動作時のピーク点のレンズ位置を検索するのでは
なく、コントラスト値が前記目標値に達するかどうかで
合焦位置を検索する。即ち、ステップS16では、駆動
モータ8を1段分逆転駆動させ、撮影レンズ1を1段繰
り込む。そのレンズ位置でのコントラスト値を演算して
値Dとして記憶する(ステップS17)。このコントラ
スト値Dと前記コントラスト目標値Cpを比較して、値
Dが値Cpを越えるまでステップS16に戻りモータ逆
転動作を繰り返す(ステップS18)。そして、コント
ラスト値ピーク検出の以前であって、値Dが値Cpを越
えたことが検出された時点で、撮影レンズ1位置として
は、被写体像のコントラスト値ピークを示す合焦位置に
到達したものと判断され、この後、合焦状態の映像信号
のデータを転送されることになる。そこで、この値Dが
値Cpを越えたことによる第2の情報に基づいて、映像
信号の転送以前にRECゲートパルスを演算処理回路7
より出力し、記録処理回路4のRECゲートを開き、上
記合焦状態の映像信号を記録可能状態として(ステップ
S19)合焦処理を終了する。
【0027】なお、上記実施例のものでは、コントラス
トの目標値Cpにはピーク点通過後の二つのコントラス
ト値の平均値を該当させたが、これに限定せずピーク点
通過後のコントラスト値に基づき予め定めたさまざまな
演算式を用いてもよい。
トの目標値Cpにはピーク点通過後の二つのコントラス
ト値の平均値を該当させたが、これに限定せずピーク点
通過後のコントラスト値に基づき予め定めたさまざまな
演算式を用いてもよい。
【0028】以上述べたように本実施例のカメラにおい
ては、その合焦検出動作が正転動作時のピーク点のレン
ズ位置を検索するのではなく、コントラスト値が合焦状
態での目標値に達するかどうかで合焦位置を検索するも
のであり、動体の被写体にも対応できる。更にまた、そ
の合焦映像信号を取り込むに際して、撮像素子2がコン
トラスト値ピークを演算処理回路で検出する直前であっ
て、最終合焦映像信号を出力開始する以前に記録タイミ
ングが決定される。従って、例え被写体が動体であって
最終合焦映像信号が出力されるのが1フィ−ルドのみで
あり、つぎのフィ−ルドからは映像がぼけてしまうよう
な場合でも、その1フィ−ルド限りの最終合焦映像信号
の出力タイミングに合わせて、RECゲートパルスを出
力して記録処理回路4に記録動作を行わせるようにして
おり、被写体が動体であってもピンボケの無い確実な映
像記録がなされる。
ては、その合焦検出動作が正転動作時のピーク点のレン
ズ位置を検索するのではなく、コントラスト値が合焦状
態での目標値に達するかどうかで合焦位置を検索するも
のであり、動体の被写体にも対応できる。更にまた、そ
の合焦映像信号を取り込むに際して、撮像素子2がコン
トラスト値ピークを演算処理回路で検出する直前であっ
て、最終合焦映像信号を出力開始する以前に記録タイミ
ングが決定される。従って、例え被写体が動体であって
最終合焦映像信号が出力されるのが1フィ−ルドのみで
あり、つぎのフィ−ルドからは映像がぼけてしまうよう
な場合でも、その1フィ−ルド限りの最終合焦映像信号
の出力タイミングに合わせて、RECゲートパルスを出
力して記録処理回路4に記録動作を行わせるようにして
おり、被写体が動体であってもピンボケの無い確実な映
像記録がなされる。
【0029】
【発明の効果】上述のように本発明のカメラは、撮像素
子の映像出力信号から抽出した合焦度合いに係る第1の
情報に基づいて、合焦状態の映像信号が出力される以前
に、この映像信号の記録タイミングに係る第2の情報を
生成し、この第2の情報により映像信号の記録を行うよ
うにしたので、被写体が動体であつても、合焦の精度、
速度、安定性ともに良好であるという顕著な効果を有し
ている。
子の映像出力信号から抽出した合焦度合いに係る第1の
情報に基づいて、合焦状態の映像信号が出力される以前
に、この映像信号の記録タイミングに係る第2の情報を
生成し、この第2の情報により映像信号の記録を行うよ
うにしたので、被写体が動体であつても、合焦の精度、
速度、安定性ともに良好であるという顕著な効果を有し
ている。
【図1】本発明の一実施例を示すカメラの主要ブロック
構成図。
構成図。
【図2】上記図1のカメラの静止被写体に対する合焦処
理動作でのコントラスト値の変化の状態を示す図。
理動作でのコントラスト値の変化の状態を示す図。
【図3】上記図1のカメラの動体の被写体に対する合焦
処理動作でのコントラスト値の変化の状態を示す図。
処理動作でのコントラスト値の変化の状態を示す図。
【図4】上記図1のカメラの動体の被写体に対する合焦
処理動作でのコントラスト値の変化の状態を示す図。
処理動作でのコントラスト値の変化の状態を示す図。
【図5】上記図1のカメラの合焦処理のフロ−チャ−
ト。
ト。
2………………………………撮像素子 4………………………………記録処理回路(映像信号記
録手段) 5………………………………BPF回路(第1手段) 6………………………………A/D変換回路(第1手
段) 7………………………………演算処理回路(第1手段,
駆動手段,第2手段,記録タイミング規制手段) 8………………………………駆動モータ(駆動手段) 9………………………………モータドライブ回路(駆動
手段)
録手段) 5………………………………BPF回路(第1手段) 6………………………………A/D変換回路(第1手
段) 7………………………………演算処理回路(第1手段,
駆動手段,第2手段,記録タイミング規制手段) 8………………………………駆動モータ(駆動手段) 9………………………………モータドライブ回路(駆動
手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−114773(JP,A) 特開 平3−101381(JP,A) 特開 平3−145282(JP,A) 特開 平4−42674(JP,A) 特開 昭63−260384(JP,A) 特開 平4−84572(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/222 - 5/257 G02B 7/28
Claims (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に基づい
て合焦度合いに係る第1の情報を得る第1手段と、上記
被写体像に対応した映像信号を記録するための映像信号
記録手段と、上記光学系に上記第1の情報の推移に応じ
た順次の変位を与えるための駆動手段と、上記駆動手段
による光学系の順次の変位に対応して上記第1手段から
得られる第1の情報の順次の推移に基づいて上記映像記
録手段による映像信号の記録タイミングに係る第2の情
報を少なくとも上記第1の情報が最終的な合焦度合いに
係る値に達するより前に生成する第2手段と、上記第2
手段による第2の情報に基づいて上記映像記録手段によ
る映像信号の記録を行わしめるための記録タイミング規
制手段と、を具備してなることを特徴とするカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14762691A JP3199322B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14762691A JP3199322B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | カメラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04371077A JPH04371077A (ja) | 1992-12-24 |
JP3199322B2 true JP3199322B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=15434583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14762691A Expired - Fee Related JP3199322B2 (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | カメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3199322B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001255456A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Olympus Optical Co Ltd | 測距装置 |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP14762691A patent/JP3199322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04371077A (ja) | 1992-12-24 |
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