JP3380627B2 - Auto focus device - Google Patents

Auto focus device

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JP3380627B2
JP3380627B2 JP25683194A JP25683194A JP3380627B2 JP 3380627 B2 JP3380627 B2 JP 3380627B2 JP 25683194 A JP25683194 A JP 25683194A JP 25683194 A JP25683194 A JP 25683194A JP 3380627 B2 JP3380627 B2 JP 3380627B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に搭載
されるオートフォーカス装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an autofocus device mounted on a video camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオカメラ等に搭載されているオート
フォーカス装置の制御方式として、映像信号をフォーカ
ス情報として使用する、いわゆる山登りサーボ方式があ
る。まず、この方式について図4を参照しながら概要を
説明する。
2. Description of the Related Art As a control system of an autofocus device mounted on a video camera or the like, there is a so-called hill-climbing servo system which uses a video signal as focus information. First, an outline of this method will be described with reference to FIG.

【0003】図4はオートフォーカス装置の構成を示す
ブロック図であり、1は撮像レンズ系、2は撮像レンズ
系1の一部であるフォーカスレンズ、3は撮像素子であ
るCCD(charge coupled device)、4はカメラプロセ
ス回路、5は映像信号処理回路、6はゲート回路、7は
ハイパスフィルタ(以下、HPFと称する)、8は積分回
路、9はフォーカスモータ駆動制御手段、10はフォーカ
スモータ駆動手段、11はフォーカスモータ、12はレンズ
位置検出手段、13はレンズ位置メモリを示す。
FIG. 4 is a block diagram showing the structure of an autofocus device. 1 is an image pickup lens system, 2 is a focus lens which is a part of the image pickup lens system 1, and 3 is a CCD (charge coupled device) which is an image pickup device. Reference numeral 4 is a camera process circuit, 5 is a video signal processing circuit, 6 is a gate circuit, 7 is a high-pass filter (hereinafter referred to as HPF), 8 is an integrating circuit, 9 is focus motor drive control means, and 10 is focus motor drive means. , 11 is a focus motor, 12 is a lens position detecting means, and 13 is a lens position memory.

【0004】撮像レンズ系1によって結像された被写体
像はCCD3によって電気信号に変換される。この電気
信号はカメラプロセス回路4によって映像信号となり、
さらに、映像信号処理回路5にて輝度信号が分離出力さ
れる。この輝度信号のうち、フォーカスエリア内の信号
のみがゲート回路6を通過し、次段のHPF7によって
その高周波成分が抽出される。この輝度信号の高周波成
分が積分回路8によって1フィールド毎に積分されるこ
とにより焦点評価値が得られる。焦点評価値は、このよ
うに予め設定されたフォーカスエリア内の輝度信号の高
周波成分の積分値であり、1フィールド周期で得られ
る。この焦点評価値(以下、評価値と称する)は、フォー
カスレンズ2が合焦位置に近づくにつれて増加し、合焦
位置で最大値となる。さらに合焦位置を通過した後同方
向にフォーカスレンズ2を駆動すると評価値は減少す
る。
The subject image formed by the image pickup lens system 1 is converted into an electric signal by the CCD 3. This electric signal becomes a video signal by the camera process circuit 4,
Further, the video signal processing circuit 5 separates and outputs the luminance signal. Of this luminance signal, only the signal within the focus area passes through the gate circuit 6, and the high-frequency component is extracted by the HPF 7 in the next stage. A focus evaluation value is obtained by integrating the high frequency component of the luminance signal by the integrating circuit 8 for each field. The focus evaluation value is an integral value of the high frequency components of the luminance signal in the focus area thus set in advance, and is obtained in one field cycle. The focus evaluation value (hereinafter, referred to as an evaluation value) increases as the focus lens 2 approaches the in-focus position, and reaches the maximum value at the in-focus position. If the focus lens 2 is driven in the same direction after passing the in-focus position, the evaluation value decreases.

【0005】フォーカスモータ駆動制御手段9は、フォ
ーカスモータ11の移動による評価値の増減を判定して、
この評価値が最大となる位置を決定し、この位置にフォ
ーカスレンズ2を移動,停止するように制御する。フォ
ーカスモータ11の駆動は、このようなサーボ方式に基づ
いて、フォーカスモータ駆動手段10によってなされる。
The focus motor drive control means 9 judges whether the evaluation value increases or decreases due to the movement of the focus motor 11,
The position where this evaluation value is maximum is determined, and the focus lens 2 is controlled to move and stop at this position. The focus motor 11 is driven by the focus motor driving means 10 based on such a servo system.

【0006】次に、従来のフォーカスモータ駆動制御手
段9についてさらに詳しく説明する。現在のフォーカス
レンズ2の位置(以下、レンズ位置と称する)で取得され
た評価値と、直前のフォーカスレンズ2の位置で取得さ
れた評価値がメモリ(図示せず)に格納され、これらの値
を比較してフォーカスモータ11の駆動方向、駆動のオ
ン,オフとそのタイミングをフォーカスモータ駆動制御
手段9が判定し、合焦位置にてフォーカスモータ駆動手
段10を介してフォーカスモータの駆動を制御する。この
合焦位置での停止動作は予め定められたしきい値以上に
評価値が最大値から減少したときにフォーカスモータ11
を逆転して評価が最大となった位置にフォーカスレンズ
2を戻すことによって達成できる。
Next, the conventional focus motor drive control means 9 will be described in more detail. The evaluation value acquired at the current position of the focus lens 2 (hereinafter referred to as the lens position) and the evaluation value acquired at the position of the focus lens 2 immediately before are stored in a memory (not shown), and these values are stored. The focus motor drive control means 9 determines the drive direction of the focus motor 11, the on / off of the drive, and the timing thereof, and controls the drive of the focus motor via the focus motor drive means 10 at the in-focus position. . The stop operation at the in-focus position is performed by the focus motor 11 when the evaluation value decreases from the maximum value to a predetermined threshold value or more.
Can be achieved by reversing the above and returning the focus lens 2 to the position where the evaluation is maximized.

【0007】また、従来、特公平6−42718号公報記載
の技術のように、レンズ位置に対して評価値が急峻な変
化を示す第1の評価値検出手段と緩やかな変化を示す第
2の評価値検出手段の2つを有し、これら2つの評価値
検出手段から得られる評価値を監視し、第1の評価値検
出手段からの評価値が予め設定した基準レベル以下の場
合には、第2の評価値検出手段からの評価値によって合
焦動作を行い、基準レベルより大きい場合には第1の評
価値検出手段からの評価値を用いて合焦点動作を行うこ
とにより、焦点評価値曲線が急峻な場合でも緩やかな場
合でも精度の高い合焦動作を実現する手段が提案されて
いる。
Further, conventionally, as in the technique described in Japanese Examined Patent Publication No. 6-42718, the first evaluation value detecting means showing a sharp change in the evaluation value and the second evaluation value showing a gentle change with respect to the lens position. It has two evaluation value detection means, monitors the evaluation values obtained from these two evaluation value detection means, and when the evaluation value from the first evaluation value detection means is below a preset reference level, The focus evaluation value is obtained by performing the focusing operation by the evaluation value from the second evaluation value detecting means, and by performing the focusing operation by using the evaluation value from the first evaluation value detecting means when it is higher than the reference level. A means has been proposed for realizing a highly accurate focusing operation regardless of whether the curve is steep or gentle.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】図5は焦点評価値曲線
を示すグラフであり、図5に示すようにフォーカスレン
ズ2の位置を横軸にとって評価値をプロットすると、被
写体および被写体状況,評価値を取得する機構の特性、
例えばレンズの光学的特性,HPFの特性などによって
曲線の形状は様々に変化することがわかる。
FIG. 5 is a graph showing a focus evaluation value curve. When the evaluation value is plotted with the position of the focus lens 2 as the horizontal axis as shown in FIG. 5, the object, the object situation and the evaluation value are plotted. The characteristics of the mechanism that obtains
For example, it can be seen that the shape of the curve changes variously depending on the optical characteristics of the lens and the characteristics of the HPF.

【0009】したがって、前記しきい値を一義的に定め
てしまうと、例えば、図中アの曲線のように急峻な曲線
を描く場合(一般的に被写体のコントラストが明瞭で
場合)のしきい値を、図中イの曲線のように緩やかな
曲線を描く場合(一般的に被写体のコントラストが明瞭
でない場合)についても適用すると、同じしきい値Δk
に対してフォーカスレンズの移動量はそれぞれΔL1と
ΔL2(ΔL2>ΔL1)とそれぞれ異なる値を取る。
そのため、イの曲線を有する被写体にピントを合わせよ
うとする場合には、合焦位置から減少を検出するまでの
オーバーラン量が多くなり、見苦しい撮像画面になると
ともに、その分、合焦までの時間が長くなるという問題
があった。
Accordingly, the thus determined the threshold uniquely, e.g., Oh clear contrast when (typically subject to draw a sharp curve as curve A in FIG.
The same threshold value Δk can be applied when a gentle curve like the curve a in the figure is drawn (when the contrast of the subject is not clear in general).
On the other hand, the movement amount of the focus lens takes different values of ΔL1 and ΔL2 (ΔL2> ΔL1).
Therefore, when attempting to focus on a subject having a curve a, the amount of overrun from the focus position until the decrease is detected becomes unsightly, and the image is unsightly. There was a problem that the time would be long.

【0010】また、特公平6−42718号公報記載の焦点
評価検出手段では、前記合焦検出手段は評値検出手段に
応じて2つ用意されているが、このオーバーランの最適
化については考慮されていないため、前記問題点が依然
として残されている。
Further, in the focus evaluation detecting means described in Japanese Patent Publication No. 6-42718, two focus detecting means are prepared according to the evaluation value detecting means, but optimization of this overrun is considered. However, the above problems still remain.

【0011】本発明は、このような問題点を解決し、フ
ォーカスレンズのオーバーラン量を少なくし、撮像画面
のオーバーラン量による見苦しさを軽減するとともに合
焦までの時間を短縮することを実現したオートフォーカ
ス装置を提供することを目的とする。
The present invention solves these problems, reduces the overrun amount of the focus lens, reduces the unsightlyness due to the overrun amount of the image pickup screen, and shortens the time to focus. An object of the present invention is to provide an automatic focusing device.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のオートフォーカス装置は、撮像素子から得
られる輝度信号の高域成分レベルを検出する焦点評価値
検出手段と、この検出値に基づいてフォーカスレンズを
移動させるフォーカスモータと、この検出値が最大値と
なるときのフォーカスモータのモータ位置を記憶するモ
ータ位置メモリと、この検出値が一旦最大値に達した
後、所定のしきい値を超えて最大値から減少した場合
に、最大値を検出した前記モータ位置に前記フォーカス
モータを逆転させて停止させるフォーカスモータ駆動手
段からなるオートフォーカス装置において、検出値の増
減を予め設定されたしきい値をもって検出する第1比較
手段と、合焦点位置近傍の検出値の差分値を計算する差
分手段と、この差分値と所定のしきい値を比較してその
大小を検出する第2比較手段と、この第2比較手段の比
較結果により複数のしきい値のうちの1つを選択し、最
大値からの減少を判定するためのしきい値として設定す
るしきい値設定手段と、検出値が前記しきい値を超えて
最大値より減少したことを検出し、減少検出信号として
出力する第3比較手段と、前記第1比較手段によって検
出値の増加が検出された場合、または減少が検出されて
フォーカスモータを逆転駆動した後に再度減少が検出さ
れた場合のいずれかの場合の後で、かつ第3比較手段が
減少検出信号を出力したときに、前記減少検出信号を基
にフォーカスレンズが合焦位置を通過したことを判定す
るとともに、検出値の最大値を検出した前記合焦位置に
フォーカスレンズを駆動するようにフォーカスモータ駆
動手段を制御する合焦位置通過判定手段とを備えたこと
を特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, an autofocus device of the present invention comprises a focus evaluation value detecting means for detecting a high frequency component level of a luminance signal obtained from an image pickup element, and the detected value. A focus motor that moves the focus lens based on the above, a motor position memory that stores the motor position of the focus motor when the detected value reaches the maximum value, and a predetermined value after the detected value once reaches the maximum value. When the value exceeds the threshold value and decreases from the maximum value, an increase / decrease of the detection value is preset in an autofocus device including a focus motor driving unit that reverses and stops the focus motor at the motor position where the maximum value is detected. First comparing means for detecting with a threshold value, difference means for calculating a difference value between detection values in the vicinity of the in-focus position, and the difference value Second comparing means for comparing a predetermined threshold value to detect the magnitude and one of a plurality of threshold values are selected according to the comparison result of the second comparing means, and a decrease from the maximum value is determined. Threshold value setting means for setting a threshold value for setting, a third comparing means for detecting that the detected value exceeds the threshold value and decreasing from the maximum value, and outputting as a decrease detection signal, 1 If the increase in the detected value is detected by the comparison means, or if the decrease is detected and the decrease is detected again after the focus motor is reversely driven, the third comparison means decreases. When the detection signal is output, it is determined that the focus lens has passed the in-focus position based on the decrease detection signal, and the focus lens is driven to the in-focus position where the maximum detection value is detected. Fo Characterized in that a focus position passage determination means for controlling the Kasumota drive means.

【0013】また、差分手段から得られる複数の差分結
果を平均して平均値を得る平均化手段と、検出値の最大
値からの減少を判定するためのしきい値のひとつとして
前記平均値を設定するしきい値設定手段とを有すること
を特徴とする。
Further, the averaging means for averaging a plurality of difference results obtained from the difference means to obtain an average value, and the average value as one of the threshold values for judging the decrease of the detected value from the maximum value. And a threshold setting means for setting.

【0014】また、第3比較手段が検出した減少検出の
回数をカウントする減少回数計数手段を有し、減少回数
計数手段が減少の回数を連続2回検出した場合に、前記
第3比較手段は検出値の最大値からの減少を検出した旨
の減少検出信号を合焦位置通過判定手段に出力すること
を特徴とする。
Further, the third comparing means has a decreasing number counting means for counting the number of decrease detections detected by the third comparing means, and when the decreasing number counting means detects the decreasing times twice consecutively, the third comparing means It is characterized in that a decrease detection signal indicating that a decrease in the detected value from the maximum value is detected is output to the focus position passage judging means.

【0015】[0015]

【作用】前記構成によれば、評価値の変化の程度に応じ
てしきい値を設定することができ、合焦位置のオーバー
ラン量を被写体によらず一定とすることができる。
According to the above construction, the threshold value can be set according to the degree of change of the evaluation value, and the overrun amount of the in-focus position can be made constant regardless of the subject.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施例
は、図4に示す制御系を構成するフォーカスモータ駆動
制御手段9を改良したものである。そのため、図4に示
す制御系を構成する手段と同一の機能を奏する手段には
同一の符号を付して詳細な説明は省略した。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. The embodiment described below is an improvement of the focus motor drive control means 9 constituting the control system shown in FIG. Therefore, means having the same functions as those of the control system shown in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

【0017】図1は本発明の第1実施例の制御系を示す
ブロック図であり、20,21は焦点評価値検出手段で
ある積分回路8(図4参照)によって得られた評価値を
記憶するメモリ、22はメモリ20,21に格納した評
価値中で最大値を記憶する最大値メモリ、23は所定
値のしきい値を格納したしきい値メモリ、24はメモリ
20,21,22,23の値を比較する第1比較手段、
25はメモリ20とメモリ21の値の差を求める差分手
段、26,27は差分手段25によって得られた差分値
を記憶するメモリ、28は所定値のしきい値を格納した
しきい値メモリ、29はメモリ26,27,28の値を
比較する第2比較手段、30,31は所定値のしきい値
を格納したしきい値メモリ、32は、第2比較手段29
の結果を基に、しきい値メモリ30,31の中から最適
なしきい値を設定するしきい値設定手段、33はメモリ
20,最大値メモリ22,しきい値設定手段32の値を
比較する第3比較手段、34は第1,第3比較手段2
4,33からの信号を基に合焦位置の通過を判定する合
焦位置通過判定手段を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing the control system of the first embodiment of the present invention, in which reference numerals 20 and 21 store the evaluation values obtained by the integrating circuit 8 (see FIG. 4) which is the focus evaluation value detecting means. memory, the maximum value memory 22 for storing the maximum value among the evaluation values stored in the memories 20 and 21, threshold memory for storing a threshold value of the predetermined value 23, 24 is a memory 20, 21, 22 , 23 for comparing the values of 23,
25 is a difference means for obtaining the difference between the values of the memory 20 and the memory 21, 26 and 27 are memories for storing the difference value obtained by the difference means 25, 28 is a threshold memory for storing a threshold value of a predetermined value, 29 is a second comparing means for comparing the values of the memories 26, 27 and 28, 30 and 31 are threshold value memories storing a threshold value of a predetermined value, and 32 is a second comparing means 29.
Threshold value setting means for setting an optimum threshold value from among the threshold value memories 30 and 31, and 33 compares the values of the memory 20, the maximum value memory 22 and the threshold value setting means 32. Third comparing means, 34 is first and third comparing means 2
The focus position passage determining means for determining the passage of the focus position on the basis of the signals from 4, 33 is shown.

【0018】次に、動作について図1,図4を参照しな
がら説明する。
Next, the operation will be described with reference to FIGS.

【0019】フォーカスモータ11の位置がk-1の位置か
ら移動してkの位置になったときのそれぞれの評価値を
k-1,Ikとする。
The respective evaluation values when the position of the focus motor 11 moves from the position of k-1 to the position of k are I k-1 and I k .

【0020】ポテンショメータ等で構成されるレンズ位
置検出手段12によって検出されたフォーカスレンズ2の
位置情報はレンズ位置メモリ13に格納され、積分回路8
によって得られた評価値はメモリ20とメモリ21にそれぞ
れ格納される。実際にはメモリ20に格納されている評価
値Ik-1がメモリ21に転送され、現在の評価値Ikがメモ
リ20に格納される。
The position information of the focus lens 2 detected by the lens position detecting means 12 composed of a potentiometer or the like is stored in the lens position memory 13, and the integrating circuit 8 is provided.
The evaluation values obtained by are stored in the memory 20 and the memory 21, respectively. Actually, the evaluation value I k-1 stored in the memory 20 is transferred to the memory 21, and the current evaluation value I k is stored in the memory 20.

【0021】ここで、第1比較手段24により評価値I
k−1と評価値Iの大小が比較され、評価値Iが評
価値Ik−1よりも大きく、かつしきい値メモリ23に
格納されているしきい値を超えた場合には、評価値I
が最大値として最大値メモリ22に格納される。以後、
メモリ20とメモリ21に記憶した評価値を比較し、第
1比較手段24によってメモリ20の値がメモリ21の
値よりも大きいと判断されたときには、次にメモリ20
の内容と最大値メモリ22の内容が比較される。その結
果、メモリ20の内容が最大値メモリ22の内容よりも
所定値を超えて大きい場合にのみ、最大値メモリ22の
内容はメモリ20の内容に更新される。なお、最大値メ
モリ22の初期値は0である。
Here, the evaluation value I is calculated by the first comparing means 24.
When k−1 and the evaluation value I k are compared in magnitude, and the evaluation value I k is larger than the evaluation value I k−1 and exceeds the threshold value stored in the threshold value memory 23, Evaluation value I k
Is stored in the maximum value memory 22 as the maximum value. After that,
When the evaluation values stored in the memories 20 and 21 are compared with each other and the value of the memory 20 is judged to be larger than the value of the memory 21 by the first comparing means 24, the next memory 20
And the contents of the maximum value memory 22 are compared. As a result, the content of the maximum value memory 22 is updated to the content of the memory 20 only when the content of the memory 20 is larger than the content of the maximum value memory 22 by a predetermined value. The maximum value
The initial value of the memory 22 is 0.

【0022】なお、図5に示すように、合焦位置に近づ
くにつれて評価値は増加するので、評価値Ikが評価値
k-1よりも大きいときには順方向にフォーカスモータ1
1を駆動する。そして、後に詳述する合焦位置通過判定
手段34によって評価値が最大となった位置を通過したと
判定されると、合焦位置通過判定手段34は、評価位置が
最大となった位置、つまり合焦位置にフォーカスモータ
11を逆転させて停止するようにフォーカスモータ駆動手
段10を制御することにより、合焦動作が行われる。
As shown in FIG. 5, the evaluation value increases as it approaches the in-focus position. Therefore, when the evaluation value I k is larger than the evaluation value I k-1 , the focus motor 1 moves in the forward direction.
Drive 1 Then, when it is determined that the focus position passage determination unit 34, which will be described in detail later, has passed the position where the evaluation value is the maximum, the focus position passage determination unit 34 is the position where the evaluation position is the maximum, that is, Focus motor to focus position
Focusing operation is performed by controlling the focus motor driving means 10 so that 11 is reversed and stopped.

【0023】次に、合焦位置通過判定手段34について説
明する。
Next, the focus position passage determining means 34 will be described.

【0024】合焦位置近傍では、合焦位置に近づくにつ
れて評価値が増加するので、合焦位置に到達するまでは
メモリ20の内容がメモリ21の内容よりも大きい。ただ
し、しきい値の取り方によっては最大値メモリ22の内容
は必ずしも毎回更新されるとは限らない。そこで、まず
差分手段25によって、メモリ20の内容からメモリ21の内
容を減算する。すなわち、Ik−Ik-1(以下、ΔIkと称
する)の計算がなされる。この計算が現在の評価値Ik
含めて、3つの値すなわちIk-1,Ik-2についてなされ
るので、メモリ26,27にはそれぞれΔIk,ΔIk-1(=
k-1−Ik-2)なる値が格納される。
In the vicinity of the in-focus position, the evaluation value increases as it approaches the in-focus position, so the contents of the memory 20 are larger than the contents of the memory 21 until the in-focus position is reached. However, the content of the maximum value memory 22 is not always updated every time depending on how the threshold value is taken. Therefore, first, the difference means 25 subtracts the contents of the memory 21 from the contents of the memory 20. That is, I k −I k−1 (hereinafter referred to as ΔI k ) is calculated. Since this calculation is performed for three values including the current evaluation value I k, that is, I k-1 , I k-2 , the memories 26 and 27 have ΔI k and ΔI k-1 (=
The value I k-1 −I k-2 ) is stored.

【0025】次に第2比較手段29によってメモリ26,27
の内容としきい値メモリ28に予め設定されているしきい
値I0とが比較される。比較の結果、2つの値ΔIk,Δ
k- 1がともにしきい値I0より大きいときには、しきい
値設定手段32によってしきい値メモリ30に格納されてい
るしきい値S1が読み出され、そのしきい値S1は第3比
較手段33においてメモリ20の内容と最大値メモリ22との
内容の大小を比較する際のしきい値として設定される。
そして、第3比較手段33の比較の結果、メモリ20の内容
が最大値メモリ22の内容よりもこのしきい値S1を超え
て減少した場合に、第3比較手段33はその旨の減少検出
信号(便宜上、K信号と称する)を合焦位置通過判定手段
34に送出する。
Next, the second comparing means 29 causes the memories 26, 27
And the threshold value I 0 preset in the threshold memory 28 are compared. As a result of the comparison, two values ΔI k and Δ
When both I k- 1 are larger than the threshold value I 0 , the threshold value setting means 32 reads the threshold value S1 stored in the threshold value memory 30, and the threshold value S1 is compared with the third comparison value. The means 33 sets it as a threshold value when comparing the contents of the memory 20 and the contents of the maximum value memory 22.
Then, as a result of the comparison by the third comparing means 33, if the content of the memory 20 is smaller than the content of the maximum value memory 22 by more than the threshold value S1, the third comparing means 33 causes the decrease detection signal to that effect. (For convenience, referred to as a K signal) is a focus position passage determination unit.
Send to 34.

【0026】ここで、フォーカスモータ駆動手段10は、
合焦位置通過判定手段34によって合焦位置通過が判定さ
れていない間は、第1比較手段24によるメモリ20とメモ
リ21の内容の比較の結果、メモリ20の内容がメモリ21の
内容に対して減少していれば、フォーカスモータ11を逆
転し、増加していればフォーカスモータ11を同方向に駆
動する。また、合焦位置通過判定手段34は、第1比較手
段24によってメモリ20の内容がメモリ21の内容より増加
したこと、または減少したことが検出されてフォーカス
モータ11を逆転駆動した場合の何れかの後に、K信号が
第3比較手段33より送出された場合、フォーカスレンズ
2が合焦位置を通過したことを判定し、上記したように
合焦位置にフォーカスレンズ2を停止する動作をさせる
べくフォーカスモータ駆動手段10を制御する。
Here, the focus motor driving means 10 is
While the in-focus position passage determining unit 34 has not determined that the in-focus position has passed, as a result of the comparison between the contents of the memory 20 and the memory 21 by the first comparing unit 24, the contents of the memory 20 are compared with the contents of the memory 21. If it is decreasing, the focus motor 11 is reversed, and if it is increasing, the focus motor 11 is driven in the same direction. Further, the in-focus position passage determining means 34 is either in the case where the first comparing means 24 detects that the content of the memory 20 is larger or smaller than the content of the memory 21 and drives the focus motor 11 in the reverse direction. After that, when the K signal is sent from the third comparing means 33, it is determined that the focus lens 2 has passed the in-focus position, and as described above, the focus lens 2 is stopped at the in-focus position. The focus motor driving means 10 is controlled.

【0027】また、2つの値ΔI,ΔIk−1の何れ
かがIより小さいかまたは等しいときには、しきい値
メモリ31に格納されているしきい値S2を読み出し
て、最大値からこのS2を超えて減少した場合に合焦位
置通過判定を行い、前記と同様に合焦位置にフォーカス
モータ11(図2参照)を駆動するよう制御する。
When either of the two values ΔI k and ΔI k-1 is smaller than or equal to I 0 , the threshold value S2 stored in the threshold value memory 31 is read out, and the threshold value S2 is read from the maximum value. When it decreases beyond S2, the focus position passage determination is performed, and the focus motor 11 (see FIG. 2) is controlled to be driven to the focus position as described above.

【0028】以上の如くして、焦点評価値曲線が図5の
ア,イのような焦点評価曲線をもつ異なる被写体の場合
に、しきい値を適切な値に切り換えて設定することがで
きるので、合焦位置のオーバーラン量を被写体によらず
一定とすることができる。
As described above, when different focus evaluation value curves have different focus evaluation curves as shown in FIGS. 5A and 5B, the threshold can be switched to an appropriate value and set. The overrun amount of the focus position can be made constant regardless of the subject.

【0029】図2は本発明の第2実施例の制御系を示す
ブロック図であって、この第2実施例は、図1に示す第
1実施例におけるしきい値メモリ31の代わりに平均化手
段35を設けたものであり、この平均化手段35はメモリ26
とメモリ27の値、すなわちΔIk,ΔIk-1を平均化する
ものであり、この値をしきい値S2として使用するもの
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control system according to the second embodiment of the present invention. In this second embodiment, averaging is performed instead of the threshold memory 31 in the first embodiment shown in FIG. Means 35 are provided, and this averaging means 35 is provided in the memory 26.
And the value of the memory 27, that is, ΔI k and ΔI k-1 are averaged, and this value is used as the threshold value S2.

【0030】つまり、メモリ26,メモリ27の値がいずれ
もI0を超えた場合、何れか一方がI0より小さいか、ま
たは等しい場合にはΔIk,ΔIk-1の平均が平均化手段
35で計算され、この値をしきい値S2として用い、第1
実施例の場合と同様に最大値が合焦点通過判定手段34に
よって判定される。
That is, when the values in the memories 26 and 27 both exceed I 0, and when either one is smaller than or equal to I 0 , the average of ΔI k and ΔI k-1 is the averaging means.
Calculated as 35, and using this value as the threshold S2,
As in the case of the embodiment, the maximum value is determined by the in-focus point passage determination means 34.

【0031】図3は本発明の第3実施例の制御系を示す
ブロック図であり、この第3実施例は、図1に示す第1
実施例における第3比較手段33に減少回数計数手段36を
接続したものである。
FIG. 3 is a block diagram showing the control system of the third embodiment of the present invention. This third embodiment is the first embodiment shown in FIG.
The reduction number counting means 36 is connected to the third comparing means 33 in the embodiment.

【0032】この第3実施例もメモリ26,メモリ27の値
がいずれもI0を超えた場合の処理は第1実施例の場合
と同じであり、何れか一方がI0より小さいかまたは等
しい場合における第3比較手段33による比較の結果、メ
モリ20の内容が、最大値メモリ22の内容からしきい値設
定手段32で設定されるしきい値を超えて減少が検出され
た場合に、その回数を減少回数計数手段36がカウント
し、減少回数計数手段36が連続して2回カウントされた
場合に第3比較手段33が、第1実施例と同様にK信号を
送出するものである。
Also in the third embodiment, the processing when the values of the memory 26 and the memory 27 both exceed I 0 is the same as that of the first embodiment, and one of them is smaller than or equal to I 0. As a result of the comparison by the third comparing means 33 in the case, when the decrease in the content of the memory 20 is detected from the content of the maximum value memory 22 beyond the threshold value set by the threshold value setting means 32, The number-of-decrease counting means 36 counts the number of times, and when the number-of-decrease counting means 36 is counted twice in succession, the third comparing means 33 sends out the K signal as in the first embodiment.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上、説明したとおりに構成された本発
明のオートフォーカス装置は、請求項1〜3記載の構成
によれば、ともにコントラストが低い被写体を撮影する
場合でも、合焦信号通過を判定するしきい値を最適な値
に設定でき、合焦位置からのフォーカスレンズのオーバ
ーラン量を小さく取ることができるので、オーバーラン
による撮影画像の見苦しさを軽減するとともに、合焦ま
での時間を短縮するという効果を奏する。
As described above, according to the autofocus device of the present invention configured as described above, even if a subject having a low contrast is photographed, the focus signal is not passed. Optimal threshold value for judgment
Since the amount of overrun of the focus lens from the in-focus position can be set to a small value, it is possible to reduce the unpleasantness of the captured image due to overrun and to shorten the time to focus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の制御系を示すブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram showing a control system of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施例の制御系を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施例の制御系を示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of a third embodiment of the present invention.

【図4】オートフォーカス装置の構成を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an autofocus device.

【図5】焦点評価値曲線を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a focus evaluation value curve.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…撮像レンズ系、 2…フォーカスレンズ、 3…C
CD、 4…カメラプロセス回路(HPF)、 5…映像
信号処理回路、 6…ゲート回路、 7…ハイパスフィ
ルタ、 8…積分回路、 9…フォーカスモータ駆動制
御手段、 10…フォーカスモータ駆動手段、 11…フォ
ーカスモータ、 12…レンズ位置検出手段、 13…レン
ズ位置メモリ、 20,21,26,27…メモリ、 22…最大
値メモリ、23,28,30,31…しきい値メモリ、 24…第
1比較手段、 25…差分手段、29…第2比較手段 32…
しきい値設定手段、 33…第3比較手段、 34…合焦位
置通過判定手段、 35…平均化手段、 36…減少回数計
数手段。
1 ... Imaging lens system, 2 ... Focus lens, 3 ... C
CD, 4 ... Camera process circuit (HPF), 5 ... Video signal processing circuit, 6 ... Gate circuit, 7 ... High pass filter, 8 ... Integration circuit, 9 ... Focus motor drive control means, 10 ... Focus motor drive means, 11 ... Focus motor, 12 ... Lens position detecting means, 13 ... Lens position memory, 20, 21, 26, 27 ... Memory, 22 ... Maximum value memory, 23, 28, 30, 31 ... Threshold memory, 24 ... First comparison Means, 25 ... Difference means, 29 ... Second comparing means 32 ...
Threshold setting means, 33 ... Third comparing means, 34 ... Focus position passage judging means, 35 ... Averaging means, 36 ... Decrease number counting means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/222 - 5/257 G02B 7/28 G02B 7/36 G03B 13/36 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H04N 5/222-5/257 G02B 7/28 G02B 7/36 G03B 13/36

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 撮像素子から得られる輝度信号の高域成
分レベルを検出する焦点評価値検出手段と、この検出値
に基づいてフォーカスレンズを移動させるフォーカスモ
ータと、この検出値が最大値となるときのフォーカスモ
ータのモータ位置を記憶するモータ位置メモリと、この
検出値が一旦最大値に達した後、所定のしきい値を超え
て最大値から減少した場合に、最大値を検出した前記モ
ータ位置に前記フォーカスモータを逆転させて停止させ
るフォーカスモータ駆動手段からなるオートフォーカス
装置において、 検出値の増減を予め設定されたしきい値をもって検出す
る第1比較手段と、合焦点位置近傍の検出値の差分値を
計算する差分手段と、この差分値と所定のしきい値を比
較してその大小を検出する第2比較手段と、この第2比
較手段の比較結果により複数のしきい値のうちの1つを
選択し、最大値からの減少を判定するためのしきい値と
して設定するしきい値設定手段と、検出値が前記しきい
値を超えて最大値より減少したことを検出し、減少検出
信号として出力する第3比較手段と、前記第1比較手段
によって検出値の増加が検出された場合、または減少が
検出されてフォーカスモータを逆転駆動した後に再度減
少が検出された場合のいずれかの場合の後で、かつ第3
比較手段が減少検出信号を出力したときに、前記減少検
出信号を基にフォーカスレンズが合焦位置を通過したこ
とを判定するとともに、検出値の最大値を検出した前記
合焦位置にフォーカスレンズを駆動するようにフォーカ
スモータ駆動手段を制御する合焦位置通過判定手段とを
備えたことを特徴とするオートフォーカス装置。
1. A focus evaluation value detecting means for detecting a high frequency component level of a luminance signal obtained from an image pickup device, a focus motor for moving a focus lens based on this detection value, and this detection value becomes a maximum value. And a motor position memory that stores the motor position of the focus motor when the detected value reaches the maximum value and then exceeds the predetermined threshold value and decreases from the maximum value. In an autofocus device including a focus motor driving unit that reverses and stops the focus motor at a position, a first comparing unit that detects an increase / decrease in a detected value with a preset threshold value, and a detected value near the in-focus position Difference means for calculating the difference value of the second comparison means, second comparison means for comparing the difference value with a predetermined threshold value to detect the magnitude, and the second comparison means. Threshold setting means for selecting one of a plurality of threshold values according to the result of the step comparison and setting the threshold value as a threshold value for determining a decrease from the maximum value; When the increase in the detected value is detected by the third comparing means which detects that the value exceeds the maximum value and outputs as a decrease detection signal and the first comparing means, or when the decrease is detected, the focus motor is reversed. After any of the cases where the decrease is detected again after driving, and the third
When the comparison unit outputs the decrease detection signal, it is determined that the focus lens has passed the in-focus position based on the decrease detection signal, and the focus lens is moved to the in-focus position where the maximum detection value is detected. An autofocus device comprising: a focus position passage determining unit that controls a focus motor driving unit so as to be driven.
【請求項2】 差分手段から得られる複数の差分結果を
平均して平均値を得る平均化手段と、検出値の最大値か
らの減少を判定するためのしきい値のひとつとして前記
平均値を設定するしきい値設定手段とを有することを特
徴とする請求項1記載のオートフォーカス装置。
2. An averaging means for averaging a plurality of difference results obtained from the difference means to obtain an average value, and the average value as one of the threshold values for judging the decrease of the detected value from the maximum value. The autofocus device according to claim 1, further comprising a threshold value setting unit that sets the threshold value.
【請求項3】 第3比較手段が検出した減少検出の回数
をカウントする減少回数計数手段を有し、減少回数計数
手段が減少の回数を連続2回検出した場合に、前記第3
比較手段は検出値の最大値からの減少を検出した旨の減
少検出信号を合焦位置通過判定手段に出力することを特
徴とする請求項1記載のオートフォーカス装置。
3. A reduction number counting means for counting the number of reduction detections detected by the third comparison means, wherein the reduction number counting means detects the number of reductions twice in succession.
2. The autofocus device according to claim 1, wherein the comparing means outputs a decrease detection signal indicating that the decrease in the detected value from the maximum value is detected, to the focus position passage judging means.
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