JPH01276884A - ビデオカメラの焦合装置 - Google Patents
ビデオカメラの焦合装置Info
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- JPH01276884A JPH01276884A JP63107025A JP10702588A JPH01276884A JP H01276884 A JPH01276884 A JP H01276884A JP 63107025 A JP63107025 A JP 63107025A JP 10702588 A JP10702588 A JP 10702588A JP H01276884 A JPH01276884 A JP H01276884A
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- Japan
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- circuit
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- focusing
- signal
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 24
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子化されたビデオカメラシステムにおいて、
特に撮像装置により光電変換された画像信号をもとに光
学系の合焦状態を制御するビデオカメラの焦合装置に関
する。
特に撮像装置により光電変換された画像信号をもとに光
学系の合焦状態を制御するビデオカメラの焦合装置に関
する。
従来、この種の焦合装置は、２つの異なる焦合状態を比
較して制御すべき方向を検出していた。
較して制御すべき方向を検出していた。
すなわち、任意の状態において焦合状態を測定し、次に
、いずれかの方向に焦合位置をずらし、再度焦合状態を
測定し、この２つの測定結果により、よりよい焦合位置
の方向を決定するものである。
、いずれかの方向に焦合位置をずらし、再度焦合状態を
測定し、この２つの測定結果により、よりよい焦合位置
の方向を決定するものである。
しかし、この２つの状態舎得るのに光学系の焦合レンズ
を動かすのは最も安易な方法であるが、焦合装置の動作
としては一旦焦合状態が悪化するように動くことがある
なめ好まれず、第６図に示されるような焦合装置が提案
されている。
を動かすのは最も安易な方法であるが、焦合装置の動作
としては一旦焦合状態が悪化するように動くことがある
なめ好まれず、第６図に示されるような焦合装置が提案
されている。
（ｒ１９８６年テレビジョン学会全国学会子稿集」、８
５〜８６頁参照〉 第６図の焦合装置は、焦合レンズ１と、主レンズ２と、
撮像装置３と、信号処理回路６と、制御装置７と、モー
タ８と、変調器１５とを備えている。撮像装置３の出力
は信号処理回路６を介し制御装置７に接続され、モータ
８は制御装置７により駆動され、焦合レンズ１はモータ
８によりその焦合位置を移動し、入力光は焦合レンズ１
．主レンズ２を介して撮像装置３の上に結像すべく構成
されている。また、変調器１５は主レンズ２の光学的位
置をわずかに変動するように配置されている。
５〜８６頁参照〉 第６図の焦合装置は、焦合レンズ１と、主レンズ２と、
撮像装置３と、信号処理回路６と、制御装置７と、モー
タ８と、変調器１５とを備えている。撮像装置３の出力
は信号処理回路６を介し制御装置７に接続され、モータ
８は制御装置７により駆動され、焦合レンズ１はモータ
８によりその焦合位置を移動し、入力光は焦合レンズ１
．主レンズ２を介して撮像装置３の上に結像すべく構成
されている。また、変調器１５は主レンズ２の光学的位
置をわずかに変動するように配置されている。
このように構成された従来の装置においては、変調器１
５により常に複数の焦合状態が撮像装置３上に遺り出さ
れるため、モータ８並びに焦合レンズ１を動かすことな
く、より良い焦合位置の方向を知ることが可能であり、
先に述べた焦合動作の不具合が解消される。
５により常に複数の焦合状態が撮像装置３上に遺り出さ
れるため、モータ８並びに焦合レンズ１を動かすことな
く、より良い焦合位置の方向を知ることが可能であり、
先に述べた焦合動作の不具合が解消される。
このように上述した従来例は良好な焦合動作を行うが、
主レンズ２を変調器１５が変動させるためには、モータ
８等の電気機械部品を要し、かつ撮像画像に対する影響
を小さくするためには微小動作に適した圧電素子等の特
殊で高価な部品をも必要とする欠点を有している。
主レンズ２を変調器１５が変動させるためには、モータ
８等の電気機械部品を要し、かつ撮像画像に対する影響
を小さくするためには微小動作に適した圧電素子等の特
殊で高価な部品をも必要とする欠点を有している。
本発明の目的は、光学レンズが必然的に持つ色相による
焦合位置の違いに着目し、異る色相の合焦状態を分析す
ることにより最適の焦合位置を得られるようにしたビデ
オカメラの焦合装置を提供することにある。
焦合位置の違いに着目し、異る色相の合焦状態を分析す
ることにより最適の焦合位置を得られるようにしたビデ
オカメラの焦合装置を提供することにある。
本発明のビデオカメラの焦合装置の構成は、モータによ
り駆動される焦合レンズと主レンズとを含む光学系と、
この光学系により結像された入力光を電気信号に変換す
る撮像装置と、この撮像装置からの出力信号を一個また
は複数個の信号保持回路によって色相ごとの色相信号に
分離する色分離回路と、この色分離回路の各色相信号か
ら高域周波数成分をそれぞれ抽出する高域周波数検波回
路およびこの高域周波数検波回路の各出力を比較し所定
出力の他の出力との関係情報を出力する比較回路とを含
む信号処理回路と、この信号処理回路の出力情報により
前記焦合レンズを前記モータが駆動して前記撮像装置上
の結像状態を制御する制御装置とを備えることを特徴と
する。
り駆動される焦合レンズと主レンズとを含む光学系と、
この光学系により結像された入力光を電気信号に変換す
る撮像装置と、この撮像装置からの出力信号を一個また
は複数個の信号保持回路によって色相ごとの色相信号に
分離する色分離回路と、この色分離回路の各色相信号か
ら高域周波数成分をそれぞれ抽出する高域周波数検波回
路およびこの高域周波数検波回路の各出力を比較し所定
出力の他の出力との関係情報を出力する比較回路とを含
む信号処理回路と、この信号処理回路の出力情報により
前記焦合レンズを前記モータが駆動して前記撮像装置上
の結像状態を制御する制御装置とを備えることを特徴と
する。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。本実施例は、焦合レンズ１．主レンズ２．撮像装置
３１色分離回路４．信号処理回路６、制御装置７．モー
タ５を有して構成される。
る。本実施例は、焦合レンズ１．主レンズ２．撮像装置
３１色分離回路４．信号処理回路６、制御装置７．モー
タ５を有して構成される。
撮像装置３の出力は、色分離回路４並びに信号処理回路
６を介し制御装置７に接続され、制御装置７の出力にモ
ータ５が接続されて制御され、かつモータ５により焦合
レンズ１が駆動され、さらに焦合レンズ１．主レンズ２
は撮像装置３の上に結像しうるよう光学的に配置され構
成されている。
６を介し制御装置７に接続され、制御装置７の出力にモ
ータ５が接続されて制御され、かつモータ５により焦合
レンズ１が駆動され、さらに焦合レンズ１．主レンズ２
は撮像装置３の上に結像しうるよう光学的に配置され構
成されている。
この実施例における焦合動作について説明をする。
まず、本実施例の装置に入射した光は、焦合レンズ１．
主レンズ２を介して撮像装置３の上に像を結ぶ。この撮
像装置３は結像した画像を光電変換し、色分離回路４に
信号を送る。この色分離回路４は入力した信号を色相ご
とに分離し、かつ信号処理回路６は分離された色相毎に
焦合状態を計測する。
主レンズ２を介して撮像装置３の上に像を結ぶ。この撮
像装置３は結像した画像を光電変換し、色分離回路４に
信号を送る。この色分離回路４は入力した信号を色相ご
とに分離し、かつ信号処理回路６は分離された色相毎に
焦合状態を計測する。
ところで、光学レンズはその素材の屈折率が入力光の波
長により異るため、入力光の色相により焦点位置がずれ
ていることは良く知られるところである。従って、信号
処理回路６の計測結果は異る焦合状態を計測したものと
等価となっており、制御回路５に前もって色相毎の焦点
位置情報を入れておき、所定色相の他の色相との関係情
報により、よい良い焦合状態を得るための制御方向を知
ることが出来、その制御方向にモータ５により焦合レン
ズ１を駆動することができる。
長により異るため、入力光の色相により焦点位置がずれ
ていることは良く知られるところである。従って、信号
処理回路６の計測結果は異る焦合状態を計測したものと
等価となっており、制御回路５に前もって色相毎の焦点
位置情報を入れておき、所定色相の他の色相との関係情
報により、よい良い焦合状態を得るための制御方向を知
ることが出来、その制御方向にモータ５により焦合レン
ズ１を駆動することができる。
本実施例の効果を説明するため、色分離回路４、信号処
理回路６について説明する。
理回路６について説明する。
第２図は第１図の色分離回路４および信号処理回路６の
一例の構成を示すブロック図である。この図の色分離回
路９は３つの信号保持回路で構成され、また信号処理回
路６は、３チャンネル並列に配置された高域周波数検波
回路１０と、これとカスケードに接続された比較器１１
により構成される。色分離回路９の信号入力端８には電
荷転送デバイス（以下ＣＣＤという）等によるカラーイ
メージセンサからの信号が撮像装置３の出力として印加
される。このＣＯＤカラーイメージセンサの出力信号は
、一般にセンサー表面上にモザイク状に配置された色フ
ィルタに従い、−走査期間に各色フィルタの色相に対応
した信号が交互に現れるものである。そこで、色分離回
路９の有する３つの信号保持回路を各々特定の色相に対
する信号に同期して駆動すれば色信号の分離が行われる
。
一例の構成を示すブロック図である。この図の色分離回
路９は３つの信号保持回路で構成され、また信号処理回
路６は、３チャンネル並列に配置された高域周波数検波
回路１０と、これとカスケードに接続された比較器１１
により構成される。色分離回路９の信号入力端８には電
荷転送デバイス（以下ＣＣＤという）等によるカラーイ
メージセンサからの信号が撮像装置３の出力として印加
される。このＣＯＤカラーイメージセンサの出力信号は
、一般にセンサー表面上にモザイク状に配置された色フ
ィルタに従い、−走査期間に各色フィルタの色相に対応
した信号が交互に現れるものである。そこで、色分離回
路９の有する３つの信号保持回路を各々特定の色相に対
する信号に同期して駆動すれば色信号の分離が行われる
。
次に、焦合状態の計測であるが、図においては高域周波
数の検波により行っている。すなわち、焦合状態のよい
画像は輪郭が鮮明となるため撮像装置３の出力に含まれ
る高域周波数成分が多くなるので、その高成分を抽出し
検波すれば、焦合状態の指標となる。高域周波数検波回
路１０は色分離回路により分離された各色相信号毎にこ
の指標を検出する。比較器１１はこれら各指標を比較し
、よりよい焦合状態を得る制御方向を知るための情報と
し、出力端１２より送出する。例えば、赤信号レベルが
他の青、緑信号レベルより大きく、その赤レベルが最大
の位置が最適状態であれば比較器１１の出力がそのよう
な関係になるように制御装置７がモータ５を駆動する。
数の検波により行っている。すなわち、焦合状態のよい
画像は輪郭が鮮明となるため撮像装置３の出力に含まれ
る高域周波数成分が多くなるので、その高成分を抽出し
検波すれば、焦合状態の指標となる。高域周波数検波回
路１０は色分離回路により分離された各色相信号毎にこ
の指標を検出する。比較器１１はこれら各指標を比較し
、よりよい焦合状態を得る制御方向を知るための情報と
し、出力端１２より送出する。例えば、赤信号レベルが
他の青、緑信号レベルより大きく、その赤レベルが最大
の位置が最適状態であれば比較器１１の出力がそのよう
な関係になるように制御装置７がモータ５を駆動する。
第３図は第１図の色分離回路と信号処理回路の他の構成
例を示すブロック図である。この場合、色分離回路っけ
一つの信号保持回路で構成され、また信号処理回路６は
１系統の高域周波数検波回路１０′、この一系統の信号
を分岐した３チヤンネルの信号保持回路１３、比較器１
１をカスケードに接続して構成されている。
例を示すブロック図である。この場合、色分離回路っけ
一つの信号保持回路で構成され、また信号処理回路６は
１系統の高域周波数検波回路１０′、この一系統の信号
を分岐した３チヤンネルの信号保持回路１３、比較器１
１をカスケードに接続して構成されている。
この回路は、撮像装置３の第一の走査期間には色分離回
路９がある一つの色相出力に同期して動作し、高域周波
検波回路１０に一つの色相に関する信号のみを送り込み
、その検波結果を信号保持回路１３の１つのチャンネル
に保持する。さらに、次の走査期間には異る色相と同期
し、前述の動作をくり返し、信号保持回路１３の異るチ
ャンネルにその検波結果を保持する。こうして、３走査
期間を経過すると比較器１１には、第２図の場合と同様
に３つの検波結果が与えられて気合動作が実行される。
路９がある一つの色相出力に同期して動作し、高域周波
検波回路１０に一つの色相に関する信号のみを送り込み
、その検波結果を信号保持回路１３の１つのチャンネル
に保持する。さらに、次の走査期間には異る色相と同期
し、前述の動作をくり返し、信号保持回路１３の異るチ
ャンネルにその検波結果を保持する。こうして、３走査
期間を経過すると比較器１１には、第２図の場合と同様
に３つの検波結果が与えられて気合動作が実行される。
第４図、第５図は第１図の色分離回路４および信号処理
回路６をディジタル技術により構成したブロック図であ
る。この場合、入力端８より入力した信号は、まずＡ／
Ｄコンバータ１４によりディジタル信号に変換される。
回路６をディジタル技術により構成したブロック図であ
る。この場合、入力端８より入力した信号は、まずＡ／
Ｄコンバータ１４によりディジタル信号に変換される。
従って、第４図では、色分離回路９が３つのデータラッ
チ群より構成され、信号処理回路６が３チヤンネルの高
域周波数検波回路１０．比較器１１をカスケードに接続
し構成されている。
チ群より構成され、信号処理回路６が３チヤンネルの高
域周波数検波回路１０．比較器１１をカスケードに接続
し構成されている。
また、第５図では、色分離回路９が１つのデータラッチ
群からなり、信号処理回路６は高域周波数検波回路１０
．３つのデータラッチ群１３．比較器１１をカスケード
に接続して構成している。
群からなり、信号処理回路６は高域周波数検波回路１０
．３つのデータラッチ群１３．比較器１１をカスケード
に接続して構成している。
これらの動作は、第２図、第３図における信号保持回路
９をディジタル信号処理に対応すべくデータラッチ群と
したことに着目すれば第２図、第３図と等価なものであ
ることがわかる。
９をディジタル信号処理に対応すべくデータラッチ群と
したことに着目すれば第２図、第３図と等価なものであ
ることがわかる。
以上説明したように本発明は、色相毎に焦合状態を測定
できるように撮像装置の後段に色分離回路を加えること
により、従来技術において必要とされていた変調器並び
に主レンズ駆動用のモータ又は圧電素子等の高価な部品
を除去でき、安価に焦合装置を得ることができるという
効果がある。
できるように撮像装置の後段に色分離回路を加えること
により、従来技術において必要とされていた変調器並び
に主レンズ駆動用のモータ又は圧電素子等の高価な部品
を除去でき、安価に焦合装置を得ることができるという
効果がある。
第１図は本発明の一実施例の示すブロック図、第２図〜
第５図は各々第１図の色分離回路および信号処理回路の
数例を示すブロック図、第６図は従来の焦合装置の一例
を示すブロック図である。 １・・・焦合レンズ、２・・・主レンズ、３・・・撮像
装置、４・・・色分離回路、５・・・モータ、６・・・
信号処理回路、７・・・制御装置、８・・・信号入力端
、９，９′・・・色分離回路、１０．１０’・・・高域
周波数検波回路、１１・・・比較器、１２・・・信号出
力端、１３・・・信号保持回路、１４・・・Ａ／Ｄコン
バータ、１５・・・変調器。
第５図は各々第１図の色分離回路および信号処理回路の
数例を示すブロック図、第６図は従来の焦合装置の一例
を示すブロック図である。 １・・・焦合レンズ、２・・・主レンズ、３・・・撮像
装置、４・・・色分離回路、５・・・モータ、６・・・
信号処理回路、７・・・制御装置、８・・・信号入力端
、９，９′・・・色分離回路、１０．１０’・・・高域
周波数検波回路、１１・・・比較器、１２・・・信号出
力端、１３・・・信号保持回路、１４・・・Ａ／Ｄコン
バータ、１５・・・変調器。
Claims (1)
- モータにより駆動される焦合レンズと主レンズとを含む
光学系と、この光学系により結像された入力光を電気信
号に変換する撮像装置と、この撮像装置からの出力信号
を一個または複数個の信号保持回路によって色相ごとの
色相信号に分離する色分離回路と、この色分離回路の各
色相信号から高域周波数成分をそれぞれ抽出する高域周
波数検波回路およびこの高域周波数検波回路の各出力を
比較し所定出力の他の出力との関係情報を出力する比較
回路とを含む信号処理回路と、この信号処理回路の出力
情報により前記焦合レンズを前記モータが駆動して前記
撮像装置上の結像状態を制御する制御装置とを備えるこ
とを特徴とするビデオカメラの焦合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107025A JPH01276884A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | ビデオカメラの焦合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107025A JPH01276884A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | ビデオカメラの焦合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276884A true JPH01276884A (ja) | 1989-11-07 |
Family
ID=14448610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63107025A Pending JPH01276884A (ja) | 1988-04-27 | 1988-04-27 | ビデオカメラの焦合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01276884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015019378A (ja) * | 2005-03-07 | 2015-01-29 | ディーエックスオー ラブズ | デジタル画像取込装置用のセンサおよびデジタル画像取込装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848587A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
| JPS61198894A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Kyocera Corp | 自動合焦検出装置 |
-
1988
- 1988-04-27 JP JP63107025A patent/JPH01276884A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848587A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
| JPS61198894A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Kyocera Corp | 自動合焦検出装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015019378A (ja) * | 2005-03-07 | 2015-01-29 | ディーエックスオー ラブズ | デジタル画像取込装置用のセンサおよびデジタル画像取込装置 |
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