JP3251006B2 - オートフォーカス装置 - Google Patents
オートフォーカス装置Info
- Publication number
- JP3251006B2 JP3251006B2 JP24805790A JP24805790A JP3251006B2 JP 3251006 B2 JP3251006 B2 JP 3251006B2 JP 24805790 A JP24805790 A JP 24805790A JP 24805790 A JP24805790 A JP 24805790A JP 3251006 B2 JP3251006 B2 JP 3251006B2
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- Japan
- Prior art keywords
- peak
- contrast
- difference
- signal
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- Expired - Lifetime
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- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、民生用のビデオカメラ等に使用して好適な
オートフォーカス装置に関する。
オートフォーカス装置に関する。
本発明はオートフォーカス装置に関し、映像信号レベ
ルの最大値と最小値を検出し、これらの差が所定レベル
以下のときは合焦点位置を探索する動作を続行すること
によって、コントラストの偽ピーク等による誤動作を防
止し、簡単な構成で良好なオートフォーカスが行われる
ようにするものである。
ルの最大値と最小値を検出し、これらの差が所定レベル
以下のときは合焦点位置を探索する動作を続行すること
によって、コントラストの偽ピーク等による誤動作を防
止し、簡単な構成で良好なオートフォーカスが行われる
ようにするものである。
例えば民生用のビデオカメラに使用されるオートフォ
ーカス装置としては、第５図に示すようなものがある。
ーカス装置としては、第５図に示すようなものがある。
この図において、被写体（図示せず）からの映像光
は、レンズ（51）を介して撮像素子（CCD）（52）に供
給されて電気信号に変換される。この撮像素子（52）か
らの信号がビデオプロセス回路（53）に供給されて所定
の方式のビデオ信号に変換され、このビデオ信号が出力
端子（54）に取り出される。
は、レンズ（51）を介して撮像素子（CCD）（52）に供
給されて電気信号に変換される。この撮像素子（52）か
らの信号がビデオプロセス回路（53）に供給されて所定
の方式のビデオ信号に変換され、このビデオ信号が出力
端子（54）に取り出される。
それと共に、ビデオプロセス回路（53）からの少なく
ともペデスタルクランプされた映像信号が、コントラス
ト検出を行うためのハイパスフィルタ（HPF）（55）に
供給され、このハイパスフィルタ（55）からの信号がア
ンプ（56）を介してノイズ除去用のローパスフィルタ
（LPF）（57）に供給され、このローパスフィルタ（LP
F）（57）からの信号がホールド回路（58）に供給され
る。そしてこのホールド回路（58）にて検出された映像
信号のコントラストに対応する信号が、AD変換器（59）
にてディジタル・データに変換されて制御用のマイクロ
コンピュータ（60）に供給される。さらに同期発生器
（61）からの同期信号が撮像素子（52）に供給されると
共に、マイクロコンピュータ（60）に供給されてコント
ラストの検出が例えば１フィールド毎に行われるように
される。
ともペデスタルクランプされた映像信号が、コントラス
ト検出を行うためのハイパスフィルタ（HPF）（55）に
供給され、このハイパスフィルタ（55）からの信号がア
ンプ（56）を介してノイズ除去用のローパスフィルタ
（LPF）（57）に供給され、このローパスフィルタ（LP
F）（57）からの信号がホールド回路（58）に供給され
る。そしてこのホールド回路（58）にて検出された映像
信号のコントラストに対応する信号が、AD変換器（59）
にてディジタル・データに変換されて制御用のマイクロ
コンピュータ（60）に供給される。さらに同期発生器
（61）からの同期信号が撮像素子（52）に供給されると
共に、マイクロコンピュータ（60）に供給されてコント
ラストの検出が例えば１フィールド毎に行われるように
される。
そしてこのマイクロコンピュータ（60）からの信号
が、駆動回路（62）を介してレンズ（51）のフォーカス
調節用モータ（63）に供給されて、例えば上述の映像信
号のコントラストに対応する信号が最大になるように制
御が行われる。
が、駆動回路（62）を介してレンズ（51）のフォーカス
調節用モータ（63）に供給されて、例えば上述の映像信
号のコントラストに対応する信号が最大になるように制
御が行われる。
ところがこの装置においてフォーカスの調節は、例え
ばビデオカメラの使用開始時においては、最近接の状態
から徐々に遠方にフォーカスを移動させながらコントラ
ストに対応する信号が最大になるように制御が行われ
る。このため例えばフォーカスが完全に外れている範囲
で、レンズの擬解像や光学フィルタの使用により入力画
像との折り返しが生じた場合に、コントラストに対応す
る信号に偽ピークが発生し、その位置で焦点が合致した
と誤認識する恐れがある。
ばビデオカメラの使用開始時においては、最近接の状態
から徐々に遠方にフォーカスを移動させながらコントラ
ストに対応する信号が最大になるように制御が行われ
る。このため例えばフォーカスが完全に外れている範囲
で、レンズの擬解像や光学フィルタの使用により入力画
像との折り返しが生じた場合に、コントラストに対応す
る信号に偽ピークが発生し、その位置で焦点が合致した
と誤認識する恐れがある。
また小絞りの状態ではアイリスの影に焦点が合致して
しまう場合もあり、これらの場合にフォーカスの調節が
その位置から脱することができなくなり、撮影が不能に
なってしまう恐れがあった。
しまう場合もあり、これらの場合にフォーカスの調節が
その位置から脱することができなくなり、撮影が不能に
なってしまう恐れがあった。
すなわち第６図において横軸は距離、縦軸はコントラ
ストに対応する信号のレベルであって、ここで実線グラ
フの右側に示す真のピークの他に偽ピークが発生する場
合がある。そこでこのような状態でフォーカスを最近接
の状態から徐々に遠方にフォーカスを移動させると、偽
ピークの位置で焦点が合致したと誤認識し、この位置か
ら脱することができなくなってしまう恐れがある。
ストに対応する信号のレベルであって、ここで実線グラ
フの右側に示す真のピークの他に偽ピークが発生する場
合がある。そこでこのような状態でフォーカスを最近接
の状態から徐々に遠方にフォーカスを移動させると、偽
ピークの位置で焦点が合致したと誤認識し、この位置か
ら脱することができなくなってしまう恐れがある。
ところで上述のフォーカスが完全に外れている範囲で
は、画像はほとんど濃淡のない灰色のモノトーンになっ
ている。すなわち濃淡のレベル差は上述の特性図に破線
で示すように変化されるものである。
は、画像はほとんど濃淡のない灰色のモノトーンになっ
ている。すなわち濃淡のレベル差は上述の特性図に破線
で示すように変化されるものである。
この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡
単な構成で偽ピークの誤認識の発生を防止し、誤動作が
生じないようにするものである。
単な構成で偽ピークの誤認識の発生を防止し、誤動作が
生じないようにするものである。
本発明は、１フィールドの有効画面の全部または一部
を構成する映像信号レベルの最大値を検出する最大値検
出手段（検出回路（８））と、最小値を検出する最小値
検出手段（検出回路（９））と、最大値と最小値との差
を求める演算手段（減算器（10））と、映像信号のコン
トラストを検出するコントラスト検出手段（検出回路
（５））と、制御手段（マイクロコンピュータ（７））
とを具備し、前記コントラスト検出手段がコントラスト
のピークを検出した際に、前記最大値と最小値との差が
所定値以上のときはその位置で合焦点位置を探索する動
作（フォーカスモータ（14））を停止させ、前記最大値
と最小値との差が所定値以下のときは前記合焦点位置を
探索する動作を続行させる、ことを特徴とするオートフ
ォーカス装置である。
を構成する映像信号レベルの最大値を検出する最大値検
出手段（検出回路（８））と、最小値を検出する最小値
検出手段（検出回路（９））と、最大値と最小値との差
を求める演算手段（減算器（10））と、映像信号のコン
トラストを検出するコントラスト検出手段（検出回路
（５））と、制御手段（マイクロコンピュータ（７））
とを具備し、前記コントラスト検出手段がコントラスト
のピークを検出した際に、前記最大値と最小値との差が
所定値以上のときはその位置で合焦点位置を探索する動
作（フォーカスモータ（14））を停止させ、前記最大値
と最小値との差が所定値以下のときは前記合焦点位置を
探索する動作を続行させる、ことを特徴とするオートフ
ォーカス装置である。
これによれば、映像信号レベルの最大値と最小値が検
出され、これらの差が所定レベル以下のときは合焦点位
置を探索する動作を続行することによって、コントラス
トの偽ピーク等による誤動作が防止され、簡単な構成で
良好なオートフォーカスを行うことができる。
出され、これらの差が所定レベル以下のときは合焦点位
置を探索する動作を続行することによって、コントラス
トの偽ピーク等による誤動作が防止され、簡単な構成で
良好なオートフォーカスを行うことができる。
第１図において、被写体（図示せず）からの映像光
は、レンズ（１）を介して撮像素子（CCD）（２）に供
給されて電気信号に変換される。この撮像素子（２）か
らの信号がビデオプロセス回路（３）に供給されて所定
の方式のビデオ信号に変換され、このビデオ信号が出力
端子（４）に取り出される。
は、レンズ（１）を介して撮像素子（CCD）（２）に供
給されて電気信号に変換される。この撮像素子（２）か
らの信号がビデオプロセス回路（３）に供給されて所定
の方式のビデオ信号に変換され、このビデオ信号が出力
端子（４）に取り出される。
それと共に、ビデオプロセス回路（３）からの少なく
ともペデスタルクランプされた映像信号が、コントラス
ト検出回路（５）に供給され、このコントラスト検出回
路（５）にて検出された映像信号のコントラストに対応
する信号が、AD変換器（６）にてディジタル・データに
変換されて制御用のマイクロコンピュータ（７）に供給
される。
ともペデスタルクランプされた映像信号が、コントラス
ト検出回路（５）に供給され、このコントラスト検出回
路（５）にて検出された映像信号のコントラストに対応
する信号が、AD変換器（６）にてディジタル・データに
変換されて制御用のマイクロコンピュータ（７）に供給
される。
またビデオプロセス回路（３）からの少なくともペデ
スタルクランプされた映像信号が、最大レベル検出回路
（８）及び最小レベル検出回路（９）に供給され、これ
らの検出回路（８）、（９）からの信号が減算器（10）
に供給されて、これらのレベルの差が検出される。この
検出された差の信号が、AD変換器（11）にてディジタル
・データに変換されて制御用のマイクロコンピュータ
（７）に供給される。
スタルクランプされた映像信号が、最大レベル検出回路
（８）及び最小レベル検出回路（９）に供給され、これ
らの検出回路（８）、（９）からの信号が減算器（10）
に供給されて、これらのレベルの差が検出される。この
検出された差の信号が、AD変換器（11）にてディジタル
・データに変換されて制御用のマイクロコンピュータ
（７）に供給される。
さらに同期発生器（12）からの同期信号が撮像素子
（２）に供給されると共に、マイクロコンピュータ
（７）に供給されてコントラストと、最大／最小のレベ
ル差の検出が例えば１フィールド毎に行われるようにさ
れる。
（２）に供給されると共に、マイクロコンピュータ
（７）に供給されてコントラストと、最大／最小のレベ
ル差の検出が例えば１フィールド毎に行われるようにさ
れる。
そしてこのマイクロコンピュータ（７）からの信号
が、駆動回路（13）を介してレンズ（１）のフォーカス
調節用モータ（14）に供給される。
が、駆動回路（13）を介してレンズ（１）のフォーカス
調節用モータ（14）に供給される。
さらにこのマイクロコンピュータ（７）においては、
コントラスト検出回路（５）からの信号にてこの検出信
号が最大（ピーク）になるように制御が行われると共
に、そのときの検出回路（８）、（９）からの信号のレ
ベルの差が判別され、この差が所定レベル以下のとき
は、この制御が行われているピークを偽ピークと判断し
て、次のピークを求めて調節が進められるように制御が
行われる。
コントラスト検出回路（５）からの信号にてこの検出信
号が最大（ピーク）になるように制御が行われると共
に、そのときの検出回路（８）、（９）からの信号のレ
ベルの差が判別され、この差が所定レベル以下のとき
は、この制御が行われているピークを偽ピークと判断し
て、次のピークを求めて調節が進められるように制御が
行われる。
すなわち第２図のフローチャートにおいて、フォーカ
ス調節の制御がスタートされると、まずステップにて
コントラスト検出回路（５）からの信号にてこの検出信
号が最大（ピーク）になるように制御が行われ、次にス
テップでそのときの検出回路（８）、（９）からの信
号のレベルの差が判別される。そしてこの差が所定レベ
ル以上であれば、このピークは真のピークであると判断
して制御はストップされる。これに対してステップで
の差が所定レベル以下のときは、この制御が行われてい
るピークを偽ピークと判断して、ステップでそのピー
クを排除して次のピークが検出されるようにステップ
に戻される。
ス調節の制御がスタートされると、まずステップにて
コントラスト検出回路（５）からの信号にてこの検出信
号が最大（ピーク）になるように制御が行われ、次にス
テップでそのときの検出回路（８）、（９）からの信
号のレベルの差が判別される。そしてこの差が所定レベ
ル以上であれば、このピークは真のピークであると判断
して制御はストップされる。これに対してステップで
の差が所定レベル以下のときは、この制御が行われてい
るピークを偽ピークと判断して、ステップでそのピー
クを排除して次のピークが検出されるようにステップ
に戻される。
こうして上述の装置によれば、映像信号レベルの最大
値と最小値が検出され、これらの差が所定レベル以下の
ときは合焦点位置を探索する動作を続行することによっ
て、コントラストの偽ピーク等による誤動作が防止さ
れ、簡単な構成で良好なオートフォーカスを行うことが
できるものである。
値と最小値が検出され、これらの差が所定レベル以下の
ときは合焦点位置を探索する動作を続行することによっ
て、コントラストの偽ピーク等による誤動作が防止さ
れ、簡単な構成で良好なオートフォーカスを行うことが
できるものである。
なお上述のフローチャートにおいて、さらに第３図に
示すように、ステップでそのときの検出回路（８）、
（９）からの信号のレベルの差が所定レベル以上のとき
にステップにてそのレベル差のピークを検出し、ステ
ップにてそのピークがコントラストのピークと一致し
ているかどうかを判別して、一致しているときこのピー
クは真のピークであると判断して制御をストップすると
共に、不一致ときは、この制御が行われているピークを
偽ピークと判断して、ステップでそのピークを排除し
ステップに戻して次のピークが検出されるようにして
もよい。
示すように、ステップでそのときの検出回路（８）、
（９）からの信号のレベルの差が所定レベル以上のとき
にステップにてそのレベル差のピークを検出し、ステ
ップにてそのピークがコントラストのピークと一致し
ているかどうかを判別して、一致しているときこのピー
クは真のピークであると判断して制御をストップすると
共に、不一致ときは、この制御が行われているピークを
偽ピークと判断して、ステップでそのピークを排除し
ステップに戻して次のピークが検出されるようにして
もよい。
また上述の制御は映像信号の画面の全部を対象とする
のではなく、例えば第４図に示すように被写体画像の遠
景または近景の一部を指定して、所望の部分にフォーカ
ス調節が行われるようにしてもよい。
のではなく、例えば第４図に示すように被写体画像の遠
景または近景の一部を指定して、所望の部分にフォーカ
ス調節が行われるようにしてもよい。
さらに上述の装置において、検出回路（８）、（９）
からの信号のレベル差のピークの検出の分解能が充分に
得られる場合には、このピークの検出のみでフォーカス
調節を行い、コントラストの検出が行わないようにして
もよい。
からの信号のレベル差のピークの検出の分解能が充分に
得られる場合には、このピークの検出のみでフォーカス
調節を行い、コントラストの検出が行わないようにして
もよい。
この発明によれば、映像信号レベルの最大値と最小値
が検出され、これらの差が所定レベル以下のときは合焦
点位置を探索する動作を続行することによって、コント
ラストの偽ピーク等による誤動作を防止され、簡単な構
成で良好なオートフォーカスを行うことができるように
なった。
が検出され、これらの差が所定レベル以下のときは合焦
点位置を探索する動作を続行することによって、コント
ラストの偽ピーク等による誤動作を防止され、簡単な構
成で良好なオートフォーカスを行うことができるように
なった。
第１図は本発明によるオートフォーカス装置の一例の構
成図、第２図はその動作を説明するフローチャート図、
第３図は動作の他の例のフローチャート図、第４図は画
面の例を示す線図、第５図は従来のオートフォーカス装
置の構成図、第６図はその動作を説明する特性図であ
る。 （１）はレンズ、（２）は撮像素子（CCD）、（３）は
ビデオプロセス回路、（４）は出力端子、（５）はコン
トラスト検出回路、（６）（11）はAD変換器、（７）は
制御用のマイクロコンピュータ、（８）は最大レベル検
出回路、（９）は最小レベル検出回路、（10）は減算
器、（12）は同期発生器、（13）は駆動回路、（14）は
フォーカス調節用モータである。
成図、第２図はその動作を説明するフローチャート図、
第３図は動作の他の例のフローチャート図、第４図は画
面の例を示す線図、第５図は従来のオートフォーカス装
置の構成図、第６図はその動作を説明する特性図であ
る。 （１）はレンズ、（２）は撮像素子（CCD）、（３）は
ビデオプロセス回路、（４）は出力端子、（５）はコン
トラスト検出回路、（６）（11）はAD変換器、（７）は
制御用のマイクロコンピュータ、（８）は最大レベル検
出回路、（９）は最小レベル検出回路、（10）は減算
器、（12）は同期発生器、（13）は駆動回路、（14）は
フォーカス調節用モータである。
Claims (1)
- 【請求項１】１フィールドの有効画面の全部または一部
を構成する映像信号レベルの最大値を検出する最大値検
出手段と、最小値を検出する最小値検出手段と、最大値
と最小値との差を求める演算手段と、映像信号のコント
ラストを検出するコントラスト検出手段と、制御手段と
を具備し、 前記制御手段は、前記コントラスト検出手段がコントラ
ストのピークを検出した際に、 前記最大値と最小値との差が所定値以上のときはその位
置で合焦点位置を探索する動作を停止させ、 前記最大値と最小値との差が所定値以下のときは前記合
焦点位置を探索する動作を続行させる、 ことを特徴とするオートフォーカス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24805790A JP3251006B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | オートフォーカス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24805790A JP3251006B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | オートフォーカス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04127672A JPH04127672A (ja) | 1992-04-28 |
| JP3251006B2 true JP3251006B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=17172563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24805790A Expired - Lifetime JP3251006B2 (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | オートフォーカス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3251006B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2756042B2 (ja) * | 1991-02-25 | 1998-05-25 | 三菱電機株式会社 | オートフォーカス装置 |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP24805790A patent/JP3251006B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04127672A (ja) | 1992-04-28 |
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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: 20071116 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 9 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |