JP3525438B2 - オートフォーカス装置 - Google Patents

オートフォーカス装置

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JP3525438B2
JP3525438B2 JP16397591A JP16397591A JP3525438B2 JP 3525438 B2 JP3525438 B2 JP 3525438B2 JP 16397591 A JP16397591 A JP 16397591A JP 16397591 A JP16397591 A JP 16397591A JP 3525438 B2 JP3525438 B2 JP 3525438B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、オートフォーカス装
置に関し、特に、測距枠を可変することが可能なオート
フォーカス装置に関する。 【0002】 【従来の技術】例えば、ビデオカメラにおいて、オート
フォーカス時の測距枠は、その画枠と比例した寸法であ
り、固定された状態で使用される。あるいは、複数の測
距枠が用意されており、その中の1つが選択され、固定
されて使用される。測距枠中に被写体が含まれている時
に、フォーカスが被写体に合焦している。 【0003】上述のようなオートフォーカスを有するビ
デオカメラを用いて、被写体を撮影する場合、フォーカ
ス合わせのために、測距枠中に被写体が含まれる。測距
枠全体で被写体を写す場合に、フォーカスが被写体に完
全に合っている状態とされる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】例えば、移動する被写
体を撮影する場合等には、測距枠に被写体が完全に含ま
れないことがある。また、測距枠中に、必要のない物体
(以下、外乱とする)が含まれてしまうおそれもある。
このような場合には、被写体に対する測距情報が正確に
得られない。したがって、正確なフォーカス合わせが不
可能となってしまう。 【0005】したがって、この発明の目的は、特定の被
写体の輪郭に合わせ外乱の情報を排除し、正確にフォー
カス合わせができるオートフォーカス装置を提供するこ
とである。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明は、入力された
ビデオ信号から高域成分を検出して、高域成分に基づい
てフォーカスレンズが位置制御されるオートフォーカス
装置において、ビデオ信号中の被写体のエッジ部分を検
出し、検出されたエッジ部分の画面上の位置に対応した
ゲート信号を生成し、生成されたゲート信号に基づいて
測距枠を生成するようにしたことを特徴とするオートフ
ォーカス装置である。 【0007】 【作用】ビデオ信号中の被写体のエッジ部分を検出し
て、ゲート信号を発生し、測距枠を設定する。このた
め、被写体の輪郭に合わせて測距枠が設定される。 【0008】 【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図1は、この発明が適用されたビデオカメラ
のブロック図である。図1において、レンズ1を介して
入射されたビデオ信号は、CCD撮像素子2に供給され
る。CCD撮像素子2からは被写体に基づく撮像信号Y
H が得られ、この撮像信号YH は測距枠パルス発生回路
3及び高域フィルタ4に供給される。測距枠パルス発生
回路3では、撮像信号YH のエッジ部分に対応するパル
スが発生され、測距枠ゲート発生回路5に供給される。
測距枠ゲート発生回路5では、測距枠パルス発生回路3
の出力パルスを基にして形成されたゲート信号が発生さ
れ、スイッチ6に出力される。一方、高域フィルタ4で
は、撮像信号YH 中の高域成分のみが取り出された後、
アンプ7に供給される。アンプ7で増幅された撮像信号
H は、スイッチ6に供給される。 【0009】スイッチ6では、アンプ7で増幅された撮
像信号YH が測距枠ゲート発生回路5で形成されたゲー
ト信号によりゲートされる。これにより、測距枠が設定
される。スイッチ6の出力が検波回路8に出力される。
検波回路8で、撮像信号YH は検波され、積分された
後、マイクロコンピュータ(以下、マイコンとする)9
に供給される。マイコン9は、検波回路8からの出力に
対応してオートフォーカスモータ10を駆動させる。オ
ートフォーカスモータ10の駆動により、フォーカスレ
ンズ1は、最も高周波成分の多い位置に移動される。 【0010】図2は、測距枠パルス発生回路3及び測距
枠ゲート発生回路5の詳細を示すブロック図である。な
お、図2中の測距枠ゲート発生回路26は図1中の測距
枠ゲート発生回路5に該当し、それ以外の回路は図1中
の測距枠パルス発生回路3に該当するものである。 【0011】図2において、撮像信号YH は、入力端子
20からローパスフィルタ21、22及び23にそれぞ
れ供給される。ローパスフィルタ21にはプラスの直流
バイアスが、ローパスフィルタ23にはマイナスの直流
バイアスがそれぞれ印加される。ローパスフィルタ22
は、ローパスフィルタ21及び23に比べて、時定数が
大きく設定される。ローパスフィルタ21の出力がコン
パレータ24の非反転入力に供給される。ローパスフィ
ルタ22の出力がコンパレータ24の反転入力に供給さ
れると共に、コンパレータ25の非反転入力に供給され
る。ローパスフィルタ23の出力がコンパレータ25の
反転入力に供給される。 【0012】コンパレータ24及び25の出力は、測距
枠ゲート発生回路26に供給され、その出力として、ゲ
ート信号が発生される。このゲート信号が出力端子27
から出力される。 【0013】図3は、図2のブロック図に対応する波形
図である。なお、ローパスフィルタ21の出力信号をS
3、ローパスフィルタ22の出力信号をS1、ローパス
フィルタ23の出力信号をS2、コンパレータ24の出
力信号をS4、コンパレータ25の出力信号をS5とす
る。 【0014】図3Aで示す水平同期信号HDを基準信号
として、図3Bで示すような撮像信号YH が入力され
る。撮像信号YH がローパスフィルタ21を介され、こ
の信号S3(図3C)がコンパレータ24に供給され
る。また、撮像信号YH が時定数の大きいローパスフィ
ルタ22を介され、この信号S1(図3C及びD)がコ
ンパレータ24及びコンパレータ25に供給される。さ
らに、撮像信号YH がローパスフィルタ23を介され、
この信号S2(図3D)がコンパレータ25に供給され
る。コンパレータ24及びコンパレータ25では、入力
された信号を比較する。この場合に、ローパスフィルタ
22は、ローパスフィルタ21及びローパスフィルタ2
3に比べて時定数が大きいので、低周波が通りやすい。
このため、信号S2及び信号S3は、信号S1に比べて
エッジが鈍ることになる。ローパスフィルタ21にはプ
ラスのバイアスが印加されるので、コンパレータ24で
は、図3Cに示すように信号S1と信号S3が比較され
る。また、ローパスフィルタ23にはマイナスのバイア
スが印加されるので、コンパレータ25では、図3Dに
示すように信号S1と信号S2が比較される。 【0015】コンパレータ24及びコンパレータ25か
らは、図3E及び図3Fに示すような信号S4及びS5
がそれぞれ出力される。信号S4及びS5は、撮像信号
のエッジ部分に対応したパルス波形となる。すなわち、
図3Eに示すように、コンパレータ24からは、撮像信
号の立ち下がりエッジでパルスが生じる信号S4が出力
される。また、図3Fに示すように、コンパレータ25
からは、撮像信号の立ち上がりエッジでパルスが生じる
信号S5が出力される。これらの信号S4及びS5か
ら、図3Gに示すように、測距枠を設定するためのゲー
ト信号が形成される。すなわち、図3Eにおけるパルス
は、撮像信号YH がローパスフィルタ21及び22を介
されるために、時間遅れを生じており、パルスの前には
必ず撮像信号のエッジがある。このため、測距枠がこの
エッジで閉じられる。また、画面中央から左の1つ目の
パルスが測距枠の開始点とされる。なお、水平方向の枠
は、画面中央の第1エッジのみを抽出できることにな
る。また、垂直方向に対しても、上述の説明が適用でき
る。この場合、枠は画面中央を含む第1エッジのみに限
定できることになる。 【0016】以下、この発明の第2の実施例を図面を参
照して説明する。この実施例では、仮枠が設定され、こ
の仮枠内で撮像信号のエッジが検出される。なお、第2
の実施例を実現するための回路構成は、第1の実施例と
同様のものとされる。図4は、仮枠の範囲を示す。仮枠
は、画枠に比例した寸法とされる。仮枠は、画枠の縦方
向の幅Vに対してその略中央部分にV/3の幅を持つと
共に、画枠の横方向の幅Hに対してその左側から5H/
12、その右側から3H/12の部分に4H/12の幅
を持つ。また、この寸法以上にはならないように制御さ
れる。 【0017】図5Aで示す水平同期信号HDが基準信号
として発生され、図5Bで示すような仮枠の設定信号が
発生される。仮枠には、不感帯(斜線部分)が設けられ
ている。 【0018】図5Cに示すように撮像信号YH が入力さ
れ、図5Dに示すように撮像信号の立ち下がりエッジが
検出され、図5Eに示すように撮像信号の立ち上がりエ
ッジが検出される。そして、撮像信号の立ち下がりエッ
ジに対応して、図5Fに示すようなパルスが発生され、
撮像信号の立ち上がりエッジに対応して、図5Gに示す
ようなパルスが発生される。図5Hに示すように、仮枠
の設定信号の立ち上がりで測距枠を設定するためのゲー
ト信号が出力されて測距枠が開始され、不感帯を越えた
次の撮像信号の立ち上がりエッジ又は立ち下がりエッジ
(図5E又はG)で測距枠が閉じられる。なお、この実
施例では、不感帯を有する仮枠を設けることにより、測
距枠を大きくとることが可能となる。 【0019】つまり、図6は、図5の測距枠が実際に被
写体を撮影する場合に用いられた時のビューファインダ
内の表示画面である。この場合、仮枠31の左側には不
感帯32が設けられており、仮枠31の立ち上がりエッ
ジが測距枠33の開始点とされる。不感帯32が設けら
れていないと、この部分に撮像信号のエッジがある時に
測距枠が閉じられてしまい、充分な測距枠が確保できな
い。この実施例では、不感帯32内の撮像信号のエッジ
部分は検出されず、不感帯32のすぐ後のパルスの立ち
下がりが測距枠33の終了点とされる。なお、終了点と
しての立ち下がり点は、時間遅れのために、不感帯32
のすぐ後のパルスの立ち下がり点から少し遅れた位置と
される。 【0020】なお、この実施例では、この発明がビデオ
カメラに適用された例を示したが、これに限定されるも
のではなく、オートフォーカス装置全般に適用できるも
のである。 【0021】 【発明の効果】この発明によれば、ビデオ信号中の被写
のエッジ部分を利用して、測距枠を設定するので、
写体の輪郭に合わせて測距枠を設定することができる。
従って、被写体の輪郭に合わせて不必要な情報を排除で
きる。このため、正確なフォーカス合わせが可能とな
る。特に、移動する被写体を追従する時には、効果的で
ある。また、前と後ろの別々の被写体に合焦を繰り返
す。このため、ハンチングを防止できる。さらに、背後
に蛍光灯等がある場合に、蛍光灯に合焦したままの状態
ではなく、撮影したいものに合焦することができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明が適用されたビデオカメラのブロック
図である。 【図2】測距枠パルス発生回路3及び測距枠ゲート発生
回路5のブロック図である。 【図3】測距枠パルス発生回路3及び測距枠ゲート発生
回路5の波形図である。 【図4】この発明の仮枠の位置を示す図である。 【図5】測距枠パルス発生回路3及び測距枠ゲート発生
回路5の波形図である。 【図6】仮枠を用いた場合の画枠中における測距枠の範
囲を示す図である。 【符号の説明】 1 フォーカスレンズ 3 測距枠パルス発生回路 5 測距枠ゲート発生回路 21、22、23 ローパスフィルタ 24、25 コンパレータ 26 測距枠ゲート発生回路 31 仮枠 32 不感帯 33 測距枠

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 入力されたビデオ信号から高域成分を検
    出して、上記高域成分に基づいてフォーカスレンズが位
    置制御されるオートフォーカス装置において、 ビデオ信号中の被写体のエッジ部分を検出し、検出され
    た上記エッジ部分の画面上の位置に対応したゲート信号
    を生成し、生成された上記ゲート信号に基づいて測距枠
    を生成するようにしたことを特徴とするオートフォーカ
    ス装置。
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