JPH01279676A - 合焦検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は合焦検出装置に関し、より具体的には、ビデオ
・カメラ、電子スチル・カメラなどの電子描像装置にお
ける合焦検出装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、ビデオ・カメラでは、撮像素子からのビデオ信号
出力を帯域の異なる複数のバンド・パス・フィルタ（Ｂ
ＰＦ）に供給し、各ＢＰＦ出力がら撮像画面の精細度を
検出し、その精細度が最大になるように合焦用レンズを
位置調節する、所謂山登りサーボ方式の自動合焦方式が
提案されている（特開昭５８−１８８９６６号）。

従来の自動合焦装置の構成ブロック図を第６図に示す。

撮影レンズ（合焦用レンズを含む）１０を通過した被写
体の光学像は、撮像素子１２により電気信号に変換され
、プリアンプ１４で増幅され、プロセス回路１６によっ
てテレビジョン信号化される。プリアンプ１４の出力は
また、合焦検出のために、アンプ１８，２０．２２及び
高輝度検出回路２４に供給され、アンプ１８，２０．２
２の出力は異なる通過帯域特性のＢＰＦ２６，２８．３
０に供給される。高輝度検出回路２４は、画面内の所定
輝度以上の信号部分を検出する回路であり、後述する目
的で設けられている。ＢＰＦ２６は超高域用、ＢＰＦ２
８は高域用、ＢＰＦ３０は低中域用すあり、アンプ１８
．２０．２２の増幅率は、接続するＢＰＦ２６，２８．
３０の特性に合わせて設定しである。即ち、合焦状態に
近づくほど、高周波成分が多く、且つ合焦点を外れるほ
ど高周波成分が減少するが、低域成分は合焦点を外れて
いても得ることができる。従って、アンプ２２及びＢＰ
Ｆ３０は検出感度が低くボケが大きいときに有効であり
、アンプ２０及びＢＰＦ２８は小ボケ時に有効であり、
アンプ１８及びＢＰＦ２６は検出感度が高く合焦判定に
用いるのみ有効である。

スイッチ３２は、ＢＰＦ２６．２８．３０の出力の１つ
を選択して測距ゲート３４に印加する。

スイッチ３２はフィルタ切換信号発生回路３６からの切
換信号に応じて切り換えられるが、フィルタ切換信号発
生回路３６は例えば、ＢＰＦ２６゜２８．３０の各出力
のレベルから、選択すべきＢＰＦ２６，２８．３０を決
定する。測距ゲート３４は、合焦検出の撮像面上におけ
る検出域を限定する回路である。測距枠発生回路３７は
画面の所定位置の測距枠に対応する測距枠信号を発生し
、アンド回路３８はその測距枠信号と高輝度検出回路２
４からの検出信号（論理Ｌ）の論理積をとって測距ゲー
ト３４の制御端子に印加する。これにより、測距ゲート
３４は、画面所定位置の測距枠内にあって、高輝度部分
以外の信号を通過させることになる。

測距ゲート３４の出力は検波回路４０に印加される。検
波回路４０の検波出力はモータ駆動回路４２に印加され
、モータ駆動回路４２は合焦用レンズを駆動するモータ
４４を駆動する。これにより、山登りザーボ方式の自動
合焦制御が行われる。

通常被写体の場合の、ＢＰＦ２６．２８．３０の各出力
の一例を第７図に示す。このＢＰＦ出力電圧（以下、焦
点電圧という）は、撮影画像の精細度に対応しているの
で、撮影レンズ１０の結像面が撮像素子１２の撮像面に
合致する状況（合焦状態）で最大になり、それからずれ
るに従い小さくなる。従って、この焦点電圧が最大にな
るように撮影レンズ１０を位置調節することにより、自
動焦点調節を達成できる。焦点電圧は一般に、被写体や
その合焦程度に応じて大きく変化するので、フィルタ切
換信号発生回路３６により、合焦調部の各段階で最適な
りＰＦ２６．２８．３０を選択することになる。

更に、撮像画面内に、例えば電球などのように、高輝度
の被写体が存在する場合、ＢＰＦ２６，２８．３０の各
出力は、第８図のように飽和特性になる。このような場
合には、仮にレンズ１ｏが非合焦であっても、映像信号
中の高輝度被写体の影響でかなり大きな高周波成分を持
ち、それゆえ、ピンボケ状態であっても、焦点電圧は大
きくなり、合焦装置が誤動作しがちであり、場合によっ
ては、ピンボケ状態で静止してしまうことがありうる。

これを避けるため、従来例では、高輝度検出回路２４に
より高輝度被写体を検出し、アンド回路３８で測距枠信
号との論理積をとることによって、−５＝ 測距枠内から高輝度被写体を取り除くようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来例では、どの帯域のＢＰＦ２６．２８
．３０に対しても高輝度被写体の除去を行っているので
、画面内に高輝度被写体しか存在しない場合や、高輝度
被写体にピントを合わせようとする場合には、被写体自
体を除去してしまい却って有害になる。

そこで本発明は、高輝度被写体の悪影響を効果的に排除
する合焦検出装置を提示することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る合焦検出装置は、異なる周波数通過特性の
複数のフィルタ手段と、当該フィルタ手段を選択する選
択手段とを有し、撮像手段からのビデオ信号を当該フィ
ルタ手段に印加し、当該選択手段により選択されたフィ
ルタ手段の出力から撮影光学系の合焦度を検出する合焦
検出装置であって、撮像手段からのビデオ信号の高輝度
成分を検出する検出手段と、所定のフィルタ手段の選択
時には、選択されたフィルタ手段の出力の当該高輝度成
分に相当する部分を合焦検出に利用し、他の所定のフィ
ルタ手段の選択時には、当該高輝度成分に相当する部分
の合焦検出への利用を禁止する制御手段とを設けたこと
を特徴とする。

〔作用〕

大ボケ、中ボケなどの場合には、高輝度成分は合焦検出
にとって邪魔であるが、合焦状態に近い状況では、高輝
度成分が有益になる。そこで、合焦の程度に応じて選択
されるフィルタ手段に応じて、上記制御手段によって合
焦検出への高輝度成分の利用を制御することにより、高
輝度被写体の悪影響を効果的に排除できるようになる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図を示す。第
６図と同じ構成要素には同じ符号を付しである。撮像素
子１２からプロセス回路１６まで、並びに、高輝度検出
回路２４及びＢＰＦ２６，２８．３０までは、第６図の
場合と同じである。本実施例では、高輝度検出回路２４
の出力とアンド回路３８との間に、スイッチ３２の各接
点３２ａ。

３２ｂ、３２Ｃに対応する接点４６ａ、４６ｂ。

４６Ｃを具備するスイッチ４６を配置しである。

接点３２ａに対応する接点４６ａは浮いており、接点３
２ｂに対応する接点４６ｂ及び接点３２Ｃに対応する接
点４６Ｃは高輝度検出回路２４の出力に接続する。スイ
ッチ４６はまた、スイッチ３２と同様に、フィルタ切換
信号発生回路３６からの切換信号によって切り換えられ
る。従って、スイッチ３２によりＢＰＦ２６　　（接点
３２ａ）が選択された場合には、スイッチ４６は接点４
６ａに接続し、高輝度検出回路２４の検出出力は無視さ
れ、スイッチ３２によりＢＰＦ２８，３０　　（接点３
２　ｂ、　　３２　Ｃ）が選択された場合には、スイッ
チ４６は接点４６ｂ、４６ｃに接続し、高輝度検出回路
２４の検出出力がアンド・ゲート３８に印加される。

次に、ＢＰＦ２６，２８．３０の出力に対する高輝度部
分の影響を説明する。高輝度被写体を含む被写体を撮影
する場合であって、高輝度部分を除去しない（即ち、回
路２４の検出出力をアンド回路３８に印加しない）とき
の、ＢＰＦ２８．３０の出力電圧の変化を第２図に示し
、高輝度部分を除去する（即ち、第１図の実施例では、
スイッチ４６を接点４６ｂ、４６ｃに接続）ときの、Ｂ
ＰＦ２８．３０の出力電圧の変化を第３図に示す。

第２図では、高輝度被写体のために、無限から至近の中
間部分で特性が平坦になっており、ピント合わせは不可
能である。他方、第３図では山なりになっているので、
ピント合わせに利用できる。

つまり、中低域及び高域のＢＰＦ２６．２８の出力電圧
については、高輝度被写体はピント合わせに対し有害で
あると言える。

また、第４図は、高輝度検出回路２４の出力を除去しな
いときの、超高域のＢＰＦ２６の出力電圧の変化を示し
、第５図は、高輝度検出回路２４の出力を除去するとき
の、ＢＰＦ２６の出力電圧の変化を示す。第４図と第５
図の比較から分かるように、超高域のＢＰＦ２６の出力
電圧に関しては、第５図よりも第４図の方が特性が急峻
で合焦判定に通している。従って、スイッチ３２でＢＰ
Ｆ２６を選択する場合（接点３２ａに接続）には、スイ
ッチ４６をオフ（接点４６ａに接続）にして、高輝度被
写体からの信号も合焦判定に利用する。

要約すると、スイッチ３２において、低中域又は高域の
ＢＰＦ２８．３０の出力が選択される場合には、高輝度
部分を除去するのが好ましいので、スイッチ４６を接点
４６ｂ、４６Ｃに接続して、アンド回路３８に回路２４
の検波出力を印加して項輝度除去を行う。他方、合焦判
定のための超高域のＢＰＦ２６の出力が選択される場合
には、高輝度部分も積極的に利用するのが好ましく、従
って、スイッチ４６を接点４６ａに接続して、項輝度検
出回路２４とアンド回路３８との間の信号路を遮断する
。

このように、スイッチ３２の選択に連動して、高輝度検
出回路２４の出力を、低中域又は高域のＢＰＦ２８，３
０に対しては有効に、超高域のＢＰＦ２６に対しては無
効にすることで、大ボケ時に画面内で有害な高輝度被写
体を取り除き、且つ、合焦判定に有効か超高域成分に含
まれる高輝度被写体をそのまま残すことができる。従っ
て、大ボケから中ボケ、小ボケまでの山登りサーボ時に
は、高輝度被写体の無い状態でピント合わせを行い、最
後の合焦判定時には、高輝度被写体を含む信号を用いて
正確な合焦動作を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、高輝度被写体を含む被写体を撮影する際にも、大ボ
ケから中ボケ、小ボケを介して合焦状態にいたる各段階
において、高輝度被写体の悪影響を効果的に排除して正
確な合焦検出を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図、
第３図、第４図及び第５図は高輝度被写体を除去する場
合及びしない場合の各ＢＰＦ出力の特性図、第６図は従
来例の構成ブロック図、第７図及び第８図は従来例にお
けるＢＰＦ出力の特ン性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 異なる周波数通過特性の複数のフィルタ手段と、当該フ
   ィルタ手段を選択する選択手段とを有し、撮像手段から
   のビデオ信号を当該フィルタ手段に印加し、当該選択手
   段により選択されたフィルタ手段の出力から撮影光学系
   の合焦度を検出する合焦検出装置であって、撮像手段か
   らのビデオ信号の高輝度成分を検出する検出手段と、所
   定のフィルタ手段の選択時には、選択されたフィルタ手
   段の出力の当該高輝度成分に相当する部分を合焦検出に
   利用し、他の所定のフィルタ手段の選択時には、当該高
   輝度成分に相当する部分の合焦検出への利用を禁止する
   制御手段とを設けたことを特徴とする合焦検出装置。