JPH01291580A - Automatic focus matching device - Google Patents

Automatic focus matching device

Info

Publication number
JPH01291580A
JPH01291580A JP63122368A JP12236888A JPH01291580A JP H01291580 A JPH01291580 A JP H01291580A JP 63122368 A JP63122368 A JP 63122368A JP 12236888 A JP12236888 A JP 12236888A JP H01291580 A JPH01291580 A JP H01291580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
output
lens
focus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63122368A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Minobe
正 美濃部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP63122368A priority Critical patent/JPH01291580A/en
Publication of JPH01291580A publication Critical patent/JPH01291580A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce malfunction and to provide high sensitivity and accuracy by finding the size of a high frequency component included in a signal by quantizing a video signal and processing it by a digital filter, and driving and controlling the position of a lens so as to maximize the above value. CONSTITUTION:Incident image light from the lens 1 is converted to an electrical signal by an image pickup element 2, and is converted to the video signal by a signal processing circuit 3. Next, the video signal is quantized by an A/D converter 4, and is inputted to an arithmetic circuit 5, then, stored in a memory 51. The digital filter 52 is provided with a BPF characteristic, for example, of a band area of (500kHz to 2MHz), and passes only components of (500kHz to 2MHz) in the video signal. A detection circuit 53 detects the output of the digital filter 52, and outputs a signal proportional to the size of detected output. A control circuit 54 outputs a control signal to perform so-called (mountaineering control) to introduce the value of the output signal of the detection circuit 53 to maximize an evaluation function as the evaluation function to a motor driving circuit 6.

Description

【発明の詳細な説明】 [N’(i、業ト、の利用分野] この発明は、ビデオカメラに使用する自動焦点整合装置
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Use of N'(i, Industry)] This invention relates to an automatic focusing device used in a video camera.

[従来の技術] 第73図は例えば、特公昭39−5265 ′t’;に
示された従来の自動焦点整合装置のブロック回路図であ
る。図において、(1)はレンズ、(21はレンズ(1
)で結像された画像を電気(A 77に変換する撮像素
子、(3)は撮像素子(2)の出力信号を、ビデオ信号
(第11度信り)に変換する信5J・処理回路、(7)
はレンズ(1)を駆動するモータ、(6)はモータ駆動
回路、(8)はビデオ信−J・を微分する微分回路、(
9)は同じくビデオ信号・を積分する積分回路、(lO
)は制御回路で、(?lil回分(8)の出力)=(積
分回路(9)の出力)を求め、この差を評価関数として
1け価関数を最大に導くようにモータ(7)を駆動して
レンズ(1)の位置を制御する。
[Prior Art] FIG. 73 is a block circuit diagram of a conventional automatic focusing device disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 39-5265 't'. In the figure, (1) is a lens, (21 is a lens (1)
) is an image sensor that converts the image formed by A 77 into an electric signal (A 77), (3) is an signal 5J/processing circuit that converts the output signal of the image sensor (2) into a video signal (11th degree beam), (7)
is the motor that drives the lens (1), (6) is the motor drive circuit, (8) is the differentiation circuit that differentiates the video signal -J, (
9) is an integrating circuit that also integrates the video signal, (lO
) is a control circuit that calculates (? lil output of (8)) = (output of integral circuit (9)), and uses this difference as an evaluation function to control the motor (7) so as to maximize the single value function. The lens (1) is driven to control the position of the lens (1).

次に、動作に付いて説明する。レンズは、一般に空間周
波数に対して低域通過特性を有しており、レンズの分解
能よりも細かい空間周波数成分は、レンズを通過しない
、またレンズ系が合焦していない状態では、この空間周
波数に対する通過帯域はさらに狭い低域通過特性を示す
ことが知られている。
Next, the operation will be explained. Lenses generally have low-pass characteristics with respect to spatial frequencies, and spatial frequency components finer than the resolution of the lens do not pass through the lens, and when the lens system is not focused, this spatial frequency It is known that the pass band for 200 nm exhibits even narrower low-pass characteristics.

レンズ(1)を通じて入射した像光は、撮像素子(2)
によって電気信号に変換され、さらに信号処理回路(3
)によってビデオ信号(輝度信号)に変換される。レン
ズ(1)が合焦していない場合にはレンズ(1)の空間
周波数に対する低域通過特性に対応して、このビデオ信
号も帯域の制限を受け、低域通過特性を示す、したがっ
て、ビデオ信号中の高周波成分の大小は、レンズ(1)
の合焦の程度できまり、高周波成分が大きいほど合焦状
態に近いことを示しているので、この高周波成分の大き
さを合焦の評価関数とすることができる。
The image light incident through the lens (1) is transmitted to the image sensor (2).
is converted into an electrical signal by a signal processing circuit (3
) is converted into a video signal (luminance signal). Corresponding to the low-pass characteristic of the lens (1) for spatial frequencies when the lens (1) is not in focus, this video signal is also band-limited and exhibits a low-pass characteristic; therefore, the video signal The size of high frequency components in the signal is determined by the lens (1)
The degree of focus is determined by the degree of focus, and the larger the high frequency component is, the closer to the in-focus state it is. Therefore, the magnitude of this high frequency component can be used as a focus evaluation function.

いっぽう、微分回路(8)の出力は、ビデオ信号中の高
周波成分に応じてそのレベルが大小に変化するが、積分
回路(9)の出力は、ビデオ信号中の高周波成分の大き
さに依存せず一定となるので、(微分回路(8)の出力
)−(積分回路(9)の出力)の差は、ビデオ信号中の
高周波成分の大きさに対応する値となるので、上述のよ
うに、この値は合焦の程度を示す評価関数と考えられる
On the other hand, the level of the output of the differentiating circuit (8) changes depending on the high frequency components in the video signal, but the output of the integrating circuit (9) does not depend on the magnitude of the high frequency components in the video signal. Since the difference between (output of the differentiating circuit (8)) - (output of the integrating circuit (9)) is a value corresponding to the magnitude of the high frequency component in the video signal, as mentioned above, , this value is considered to be an evaluation function indicating the degree of focus.

制御回路(lO)は、評価関数が最大となるようにレン
ズ(1)の位数を調節して合焦点に導く、この制御動作
について詳しく説明する。いま、モータ(7)が回転し
てレンズ(1)を一方向に移動している場合を考える。
The control circuit (lO) adjusts the order of the lens (1) so that the evaluation function is maximized and guides it to the in-focus point. This control operation will be described in detail. Now, consider a case where the motor (7) rotates and moves the lens (1) in one direction.

このとき評価関数が、レンズ(1)の移動に伴って増加
していれば、レンズ系は合焦点に近すいているので、制
御回路(lO)は。
At this time, if the evaluation function increases as the lens (1) moves, the lens system is close to the in-focus point, so the control circuit (lO).

モータ駆動回路(6)に対して同一方向にレンズ(1)
を駆動するように、モータ(7)を回転させる制御信号
を出力する。逆に、評価関数が、レンズ(1)の移動に
伴って減少していれば、レンズ系は合焦点から遠ざかっ
ているので、制御回路(lO)はモータ駆動回路(8)
に対して反対方向にレンズ(1)を駆動するように、モ
ータ(7)を逆転させる制御信号を出力する。この様に
して制御回路(lO)は評価関数が最大になるようにレ
ンズ(1)の位置を制御し、評価関数の最大点において
、レンズ(1)は合焦点の位置となる。
Lens (1) in the same direction as the motor drive circuit (6)
A control signal is output to rotate the motor (7) so as to drive the motor (7). Conversely, if the evaluation function decreases as the lens (1) moves, the lens system is moving away from the in-focus point, so the control circuit (lO) is controlled by the motor drive circuit (8).
A control signal is output to reverse the motor (7) so as to drive the lens (1) in the opposite direction. In this way, the control circuit (lO) controls the position of the lens (1) so that the evaluation function is maximized, and at the maximum point of the evaluation function, the lens (1) is at the in-focus position.

第4図は他の従来の自動焦点整合装置のブロック回路図
である0図において、第4図と同一符号は同一または相
当する部分を示しており。
FIG. 4 is a block circuit diagram of another conventional automatic focusing device. In FIG. 0, the same reference numerals as in FIG. 4 indicate the same or corresponding parts.

(12)は、例えば500 KHz 〜2MKHzの通
過帯域をもつバンドパスフィルタ、(13)は検波回路
である。
(12) is a bandpass filter having a pass band of, for example, 500 KHz to 2 MKHz, and (13) is a detection circuit.

この従来例では、ビデオ信号中の高周波成分をバンドパ
スフィルタ(12)で分離し、検波回路(13)でこれ
を包路線検波することでビデオ信号中に含まれる高周波
成分の大きさを検出し、制御回路(11)は、検波回路
(13)の出力の大きさを評価関数としてこの評価関数
が最大になるようにレンズ(1)の位ごを制御する。こ
の評価関数は合焦の程度を示しているので、この制御に
よってレンズ(1)は合焦点の位置に駆動される。
In this conventional example, the magnitude of the high frequency component contained in the video signal is detected by separating the high frequency component in the video signal with a band pass filter (12) and performing envelope detection on this with the detection circuit (13). The control circuit (11) uses the magnitude of the output of the detection circuit (13) as an evaluation function and controls the position of the lens (1) so that this evaluation function becomes maximum. Since this evaluation function indicates the degree of focus, the lens (1) is driven to the in-focus position by this control.

さらに、第5図は、特公昭60−2827号に示された
従来の自動焦点整合装置のブロック回路図で、第4図に
示した従来例を改良し、複数のバンドパスフィルタを用
いることで、より性能の高い自動焦点整合装置を実現し
たものである。
Furthermore, Fig. 5 is a block circuit diagram of a conventional automatic focusing device shown in Japanese Patent Publication No. 60-2827, which is an improved version of the conventional example shown in Fig. 4 and uses multiple bandpass filters. This realizes an automatic focusing device with higher performance.

この従来例では、ビデオ信号中の高周波成分を分離する
のに、通過周波数帯域の異なる第1〜第3のバンドパス
フィルタ(12a) 、 (12b) 、 (12c)
および各バンドパスフィルタの出力をそれぞれ包路線検
波する第1〜第3の検波回路(13a) 、(13b)
 、(13c)を備えており、制御回路(14)は、合
焦から大きくずれた状態から1合焦点までレンズ(1)
の位置を制御するのに、ピントが合焦点から大きくずれ
た状態では、通過周波数帯域の最も低いバンドパスフィ
ルタの出力を評価関数としてレンズ(1)の位数を制御
し、合焦点に近ずくにつれて通過周波数帯域の高いバン
ドパスフィルタの出力を評価関数とするように切り換え
てゆき、合焦点近傍では1通過周波数帯域の最も高いバ
ンドパスフィルタの出力を評価関数よして、この評価関
数が最大になるようにレンズ(1)の位置を制御するよ
うに構成されている。
In this conventional example, first to third bandpass filters (12a), (12b), (12c) having different passing frequency bands are used to separate high frequency components in a video signal.
and first to third detection circuits (13a), (13b) that perform envelope detection on the outputs of each bandpass filter, respectively.
, (13c), and the control circuit (14) controls the lens (1) from a state largely out of focus to one in-focus state.
To control the position of the lens (1), when the focus is far away from the focused point, the order of the lens (1) is controlled using the output of the bandpass filter with the lowest passing frequency band as an evaluation function, and the lens (1) is moved closer to the focused point. As time passes, the output of the bandpass filter with the highest pass frequency band is used as the evaluation function. Near the focal point, the output of the bandpass filter with the highest pass frequency band is used as the evaluation function, and this evaluation function reaches its maximum value. The lens (1) is configured to control the position of the lens (1) so as to

[発明が解決しようとする課題] 従来の自動焦点整合装置は、以上のように構成されてい
るので、第3図の従来例の装置は、微分回路、積分回路
や、検波回路における雑音等による誤動作のために充分
な性能を発揮できない。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional automatic focusing device is configured as described above, the conventional device shown in FIG. Due to malfunction, sufficient performance cannot be achieved.

また、第4図の従来例の装置は、高い合焦精度を得るた
めには、通過周波数帯域を高く設定しなければならない
が、通過周波数帯域を高く設定すると、ピントが合焦点
から大きくずれた場合に制御感度が著しく下がるため、
高い感度と高い精度を両立させることが困難となる。
In addition, in the conventional device shown in Fig. 4, in order to obtain high focusing accuracy, the pass frequency band must be set high, but when the pass frequency band is set high, the focus deviates greatly from the in-focus point. In some cases, the control sensitivity decreases significantly.
It becomes difficult to achieve both high sensitivity and high accuracy.

さらに、第5図の従来例の装置は、上記のような問題点
は解消できるが、高価なバンドパスフィルタを複数個必
要とするので、高価になるという問題点があった。
Further, although the conventional device shown in FIG. 5 can solve the above-mentioned problems, it requires a plurality of expensive band-pass filters, so it is expensive.

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、誤動作が少なく、かつ、高い感度と高い精
度とを有する安価な自動焦点整合装置を得ることを目的
とする。
The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain an inexpensive automatic focusing device that is less likely to malfunction, has high sensitivity, and high accuracy.

[課題を解決するための手段] 請求項1の発明に係る自動焦点整合装置は、A/D変換
器を用いて映像信号を量子化し、量子化した信号をディ
ジタルフィルタで処理することで信号中に含まれる高周
波成分の大きさを求め、この高周波成分が最大となるよ
うにレンズの位置を駆動制御する演算回路を備えたもの
である。
[Means for Solving the Problem] The automatic focusing device according to the invention of claim 1 quantizes a video signal using an A/D converter and processes the quantized signal with a digital filter, thereby converting the signal into a The device is equipped with an arithmetic circuit that determines the magnitude of the high frequency component contained in the image and drives and controls the position of the lens so that the high frequency component is maximized.

また、請求項2の発明の演算回路は、通過周波数帯域の
異なる複数のディジタルフィルタを有し、ピントが合焦
点から離れている場合には通過周波数帯域の低いディジ
タルフィルタの出力信号を用い、合焦点に近づくほど通
過周波数帯域の高いディジタルフィルタの出力信号を用
いてレンズの位置を駆動制御するように構成したもので
ある。
Further, the arithmetic circuit of the invention of claim 2 has a plurality of digital filters with different pass frequency bands, and when the focus is far from the in-focus point, the output signal of the digital filter with a low pass frequency band is used to perform the focusing. The lens position is driven and controlled using the output signal of the digital filter, which has a higher pass frequency band as it approaches the focal point.

[作用] 請求項1の発明における演算回路は、A/D変換器で撮
像素子からとり出されたビデオ信号を量子化した後にデ
ィジタルフィルタで特定の周波数成分を抽出し、この出
力の大きさを求めてこれを最大に導くようにレンズの位
置を制御する。
[Function] The arithmetic circuit in the invention of claim 1 quantizes the video signal taken out from the image sensor with an A/D converter, extracts a specific frequency component with a digital filter, and calculates the magnitude of this output. The position of the lens is controlled to maximize this value.

また、請求項2の発明の演算回路は、ディジタルフィル
タの出力レベルの変化にもとづいて順次通過周波数帯域
の高いディジタルフィルタに切り替えてその出力信号で
レンズの位置を駆動制御する。
Further, the arithmetic circuit of the second aspect of the present invention sequentially switches to a digital filter having a higher pass frequency band based on a change in the output level of the digital filter, and drives and controls the position of the lens using the output signal thereof.

[発明の実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、第3図と同一符号はそれぞれ同一構成部分
を示しているので、説明は省略する。(4)は信号処理
回路(3)の出力を°量子化するA/D変換器、(5)
はA/D変換器(4)のディジタル出力をもとに演算を
行ない、結果を制御出力として出す演算回路でA/D変
換器(4)の出力を記憶するメモリ(51)と、メモリ
(51)の内容のうち特定の周波数成分を抽出するディ
ジタルフィルタ(52)と、ディジタルフィルタ(52
)の出力の大きさを検出する検波回路(53)と、検波
回路(53)の出力をもとに制御信号出力を決定する制
御回路(54)とで構成されている。
[Embodiment of the Invention] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st
In the figure, the same reference numerals as in FIG. 3 indicate the same constituent parts, so the explanation will be omitted. (4) is an A/D converter that quantizes the output of the signal processing circuit (3); (5)
is an arithmetic circuit that performs calculations based on the digital output of the A/D converter (4) and outputs the result as a control output, and includes a memory (51) that stores the output of the A/D converter (4), and a memory ( a digital filter (52) that extracts a specific frequency component from the contents of the digital filter (51);
), and a control circuit (54) that determines a control signal output based on the output of the detection circuit (53).

次に、この実施例の動作について説明する。レンズ(1
)から入射した像光は、撮像素子(2)によって電気信
号に変換され、信号処理回路(3)によってビデオ信号
(111度信1)に変換される0次いでこのビデオ信号
は、A/D変換器(4)によって量子化され、演算回路
(5)に入力され、メモリ(51)に記憶される。ディ
ジタルフィルタ(52)は、例えば500 KHz 〜
2MHzの帯域のBPF特性をもっており、映像信号中
の500KHz〜2 M Hzの成分のみを通過させる
。検波回路(53)は、ディジタルフィルタ(52)の
出力を検波し、検波出力の大きさに比例した値の信号を
出力する。制御回路(54)は検波回路(53)の出力
信号の値を評価関数として、この評価関数を最大に導く
、いわゆる「山登り制御」を行なう制御信号をモータ駆
動回路(8)に出力する。制御回路(53)の山登り制
御の動作は第3図に示した従来例の制御回路(11)の
動作と同様である。
Next, the operation of this embodiment will be explained. Lens (1
) is converted into an electrical signal by the image sensor (2), and converted into a video signal (111 degree signal 1) by the signal processing circuit (3).Then, this video signal is converted into an A/D converter. The signal is quantized by the unit (4), input to the arithmetic circuit (5), and stored in the memory (51). The digital filter (52) has a frequency of, for example, 500 KHz to
It has BPF characteristics with a band of 2 MHz, and only passes components of 500 KHz to 2 MHz in the video signal. The detection circuit (53) detects the output of the digital filter (52) and outputs a signal having a value proportional to the magnitude of the detected output. The control circuit (54) uses the value of the output signal of the detection circuit (53) as an evaluation function, and outputs a control signal to the motor drive circuit (8) to maximize this evaluation function, so-called "hill-climbing control." The hill climbing control operation of the control circuit (53) is similar to the operation of the conventional control circuit (11) shown in FIG.

この様にこの実施例は、従来例と同様に映像信号中に含
まれる高周波成分が最大となる様に動作し、合焦点に致
って動作を停止する。
In this way, like the conventional example, this embodiment operates so that the high frequency component contained in the video signal is maximized, and stops when the focal point is reached.

第2図はこの発明の他の実施例の演算回路(5)の構成
を示す図で、 (52a)、(52b)、(52c)は
それぞれ順次具なった特定の中心周波数の通過帯域の周
波数成分を抽出するディジタルフィルタ、(53a) 
、 (53b) 、 (53c)は各ディジタルフィル
タ(52a) 、 (52b) 、 (52c)の出力
の大きさを検出する検波回路、(54)は検波回路(5
3a) 、 (53b) 、 (53c)の出力にもと
づいて制御信号を決定する制御回路でる。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the arithmetic circuit (5) according to another embodiment of the present invention, in which (52a), (52b), and (52c) are the frequencies of the passband of a specific center frequency, which are respectively Digital filter for extracting components (53a)
, (53b), (53c) are detection circuits that detect the magnitude of the output of each digital filter (52a), (52b), (52c), and (54) is a detection circuit (54).
This is a control circuit that determines a control signal based on the outputs of 3a), (53b), and (53c).

つぎに、この実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

A/D変換器(4)の出力は、メモリ(51)に記憶さ
れる。ディジタルフィルタ(52a) 、 (52b)
 、 (52c)は、例えば、それぞれ100〜500
 KHz 。
The output of the A/D converter (4) is stored in the memory (51). Digital filter (52a), (52b)
, (52c) are, for example, 100 to 500 each.
KHz.

500 KHz 〜1MHz  、IMHz 〜2MH
zの帯域をもったバンドパスフィルタ特性に設定されて
いるので、ビデオ信号中のあらかじめ定まった特定の周
波数成分だけを通過させる。検波回路(53a) 、(
53b) 、(53c)は、それぞれこれらの通過帯域
の信号成分の大きさに対応した値を出力する。
500KHz ~ 1MHz, IMHz ~ 2MH
Since it is set to have a bandpass filter characteristic having a band of z, only a predetermined specific frequency component in the video signal is passed. Detection circuit (53a), (
53b) and (53c) output values corresponding to the magnitudes of the signal components in these passbands, respectively.

これらの高周波成分を抽出するバンドパスフィルタ(5
2a) 、(52b) 、(52c)は、通過帯域が高
いほど、合焦点近傍でのピントのずれ量に対する評価関
数の変化量が大きいことが知られており、合焦精度を高
くするためには1通過帯域を高く設定する必要がある。
A band pass filter (5
2a), (52b), and (52c), it is known that the higher the passband, the larger the amount of change in the evaluation function with respect to the amount of focus shift near the in-focus point. It is necessary to set one pass band high.

他方、通過帯域の高いバンドパスフィルタは、合焦点を
ずれるにしたがって急激に通過信号成分、すなわち評価
関数が減少し、合焦点を大きくずれた状態では評価関数
の出力が著しく低下して感度が低下してしまうために、
近い位置にある被写体から、遠い位置にある被写体に至
るまでの広い範囲を対象とした制御を行うことができな
い。
On the other hand, in a bandpass filter with a high passband, the passing signal component, that is, the evaluation function, decreases rapidly as the focus point is shifted, and when the focus point is far off, the output of the evaluation function decreases significantly, resulting in a decrease in sensitivity. In order to do it,
It is not possible to perform control over a wide range from a nearby subject to a distant subject.

これに対して、バンドパスフィルタの通過帯域が低い場
合には、合焦点近傍でのピントのずれ量に対する評価関
数の変化量が小さいため、合焦精度を高くすることがで
きないが、反面、合焦点を大きくずれた状態でも評価関
数の出力がある程度あるために、近い位置にある被写体
から、遠い位置にある被写体に至るまでの広い範囲を対
象とした制御を行うことができる。また、バンドパスフ
ィルタの通過帯域が低い場合には、レンズ系のレスポン
スによって、ピントが合焦点から大きくずれた位置から
1合焦点に至るまでの状態の途中に、合焦点以外にレン
ズ位置に対する評価関数の極大値が存在するが、このよ
うな極大値では、より通過帯域周波数の高いバンドパス
フィルタの評価関数の極大値とはならないので真の合焦
位置と区別することが出来る。
On the other hand, if the passband of the bandpass filter is low, the amount of change in the evaluation function with respect to the amount of defocus near the in-focus point is small, so it is not possible to improve the focusing accuracy. Since the evaluation function outputs to a certain extent even when the focus is significantly shifted, control can be performed over a wide range from nearby objects to distant objects. In addition, when the passband of the bandpass filter is low, depending on the response of the lens system, evaluation of the lens position other than the focused point may be performed during the state from a position where the focus is largely shifted from the focused point to the 1st focused point. Although there is a maximum value of the function, such a maximum value does not correspond to the maximum value of the evaluation function of a bandpass filter with a higher pass band frequency, and therefore can be distinguished from the true in-focus position.

この実施例の制御回路(54)は、上記のような原理を
利用してピントが合焦から大きくずれた状態では最も通
過周波数帯域の低いディジタルフィルタ(52a)の検
波回路(53a)の出力を用いて焦点整合動作を制御し
、合焦に近ずくにつれて増大する出力レベルが最大値ま
たは所定値を超えたとき通過周波数帯域の高いディジタ
ルフィルタ(52b)の検波回路(53b)の出力に切
り替えて焦点整合動作を制御し、最終的に合焦点近傍で
は最も通過周波数帯域の高いディジタルフィルタ(52
c)の検波回路(53c)の出力を用いて最終的な合焦
状態に至るように制御を行なう。このような制御回路(
54)のr山登り制御の動作」は、第5図に示した従来
例における制御回路(14)の動作とほぼ同じである。
The control circuit (54) of this embodiment utilizes the principle described above to control the output of the detection circuit (53a) of the digital filter (52a) with the lowest pass frequency band when the focus is largely out of focus. When the output level, which increases as the focus approaches the focus, exceeds the maximum value or a predetermined value, the output is switched to the output of the detection circuit (53b) of the digital filter (52b) with a high pass frequency band. The focusing operation is controlled, and a digital filter (52
Using the output of the detection circuit (53c) in c), control is performed to reach the final in-focus state. Such a control circuit (
54) "operation of r hill climbing control" is almost the same as the operation of the control circuit (14) in the conventional example shown in FIG.

なお、上記実施例では、ディジタルフィルタと検波回路
とを、それぞれ3組用いる例を示したが、2組でもよく
、また4組以上であってもよく、上記実施例と同様の効
果が得られる。
In addition, in the above embodiment, an example was shown in which three sets each of the digital filter and the detection circuit were used, but it is also possible to use two sets, or four or more sets, and the same effect as in the above embodiment can be obtained. .

さらに、第1図および第2図に示した実施例に於ける演
算回路(5)は、マイクロコンピユータラ用いて構成す
ることもできる。この場合は、−度メモリに記憶したデ
ータに対して、ディジタルフィルタ検波回路および制御
回路の一連の動作をすべてソフトウェア化(プログラム
処理)することが出来るので、これにより装置をいっそ
う安価に構成できる。
Furthermore, the arithmetic circuit (5) in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 can also be constructed using a microcomputer. In this case, the entire series of operations of the digital filter detection circuit and control circuit can be implemented in software (program processing) for the data stored in the memory, so that the apparatus can be constructed at a lower cost.

[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、A/D変換したビデオ
信号をディジタルフィルタで所定の周波数帯域の信号成
分を抽出するように構成したので、雑音による誤動作の
ない高制度な自動焦点整合装置が実現できる。また、デ
イジタルフィルタを用いることによって、従来に比べて
非常にばらつきの少ない装置が構成出来、また装置を安
価に構成できる効果がある。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since the A/D converted video signal is configured to extract signal components in a predetermined frequency band using a digital filter, it is possible to achieve high accuracy without malfunction due to noise. An automatic focusing device can be realized. Further, by using a digital filter, it is possible to construct a device with much less variation than in the past, and the device can be constructed at a lower cost.

さらに、通過周波数帯域の異なる複数のディジタルフィ
ルタを用い、ピントの状態に応じて順次通過周波数帯域
の高いディジタルフィルタの出力信号を選択し、この出
力信号にもとづいて制御するようにしたので、大きくピ
ントがずれた状態から広い範囲を充分な感度でもって制
御することができ、かつ、合焦点近傍では高い精度で合
焦状態にすることができ自動焦点整合装置が得られる効
果がある。
Furthermore, by using multiple digital filters with different pass frequency bands, the output signal of the digital filter with a higher pass frequency band is selected in sequence according to the focus state, and control is performed based on this output signal, so that the focus can be greatly improved. This has the effect of providing an automatic focusing device that can control a wide range with sufficient sensitivity from a deviated state, and can bring the focus to a focused state with high accuracy near the focal point.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例のブロック回路図、第2図
はこの発明の他の実施例の演算回路のブロック回路図、
第3図は従来の自動焦点整合装置の構成を示すブロック
回路図、第4図は従来の他の自動焦点整合装置の構成を
示すブロック回路図、第5図はさらに従来の他の自動焦
点整合装置の構成を示すブロック回路図である。 (1)・・・レンズ、(2)・・・撮像素子、(3)・
・・信号処理回路、(4)・・・A/D変換器、(5)
・・・演算回路、(6)・・・モータ駆動回路、(7)
・・・モータ、(51)・・・メモリ、(52)、 (
52a)、 (52b) 、 (52c)−・・ディジ
タルフィルタ、(53) 、 (53a)、(53b)
 、 (53c)・”検波回路、(54)・・・制御回
路。 なお、各図中、同一符号は同一、または相比部分を示す
FIG. 1 is a block circuit diagram of one embodiment of this invention, FIG. 2 is a block circuit diagram of an arithmetic circuit of another embodiment of this invention,
FIG. 3 is a block circuit diagram showing the configuration of a conventional automatic focusing device, FIG. 4 is a block circuit diagram showing the configuration of another conventional automatic focusing device, and FIG. 5 is a block circuit diagram showing the configuration of another conventional automatic focusing device. FIG. 2 is a block circuit diagram showing the configuration of the device. (1)...Lens, (2)...Image sensor, (3)...
...Signal processing circuit, (4) ...A/D converter, (5)
... Arithmetic circuit, (6) ... Motor drive circuit, (7)
...Motor, (51) ...Memory, (52), (
52a), (52b), (52c)--Digital filter, (53), (53a), (53b)
, (53c)."detection circuit, (54)... control circuit. In each figure, the same reference numerals indicate the same or phase ratio parts.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)撮像面に結像した被写体像を電気信号に変換する
撮像素子と、上記撮像面に被写体像を結像させるレンズ
系と、上記電気信号を量子化するA/D変換器と、この
A/D変換器のディジタル出力中の特定の周波数成分を
ディジタルフィルタで抽出しかつこの特定の周波数成分
が最大となるように上記レンズ系を駆動して合焦状態に
導く演算回路とを備えた自動焦点整合装置。
(1) An image sensor that converts a subject image formed on an imaging surface into an electrical signal, a lens system that forms the subject image on the imaging surface, an A/D converter that quantizes the electrical signal, and and an arithmetic circuit that extracts a specific frequency component in the digital output of the A/D converter using a digital filter and drives the lens system to bring the lens system into focus so that the specific frequency component is maximized. Automatic focusing device.
(2)通過周波数帯域が異なる複数のディジタルフィル
タを有し、レンズ系のピントが合焦点から遠く離れてい
る場合には通過周波数帯域の低いディジタルフィルタの
出力信号でレンズ系を駆動し、レンズ系のピントが合焦
点に近づくほど通過周波数帯域の高いディジタルフィル
タの出力信号に切り替えてレンズ系を駆動する演算回路
を備えたことを特徴とする請求項1記載の自動焦点整合
装置。
(2) It has multiple digital filters with different pass frequency bands, and when the focus of the lens system is far from the in-focus point, the lens system is driven by the output signal of the digital filter with a low pass frequency band, and the lens system 2. The automatic focusing device according to claim 1, further comprising an arithmetic circuit that drives the lens system by switching to an output signal of a digital filter having a higher pass frequency band as the focus approaches the in-focus point.
JP63122368A 1988-05-18 1988-05-18 Automatic focus matching device Pending JPH01291580A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63122368A JPH01291580A (en) 1988-05-18 1988-05-18 Automatic focus matching device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63122368A JPH01291580A (en) 1988-05-18 1988-05-18 Automatic focus matching device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01291580A true JPH01291580A (en) 1989-11-24

Family

ID=14834132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63122368A Pending JPH01291580A (en) 1988-05-18 1988-05-18 Automatic focus matching device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01291580A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05199445A (en) * 1991-07-30 1993-08-06 Samsung Electron Co Ltd Automatic focusing circuit of video camera and method thereof
JPH0646309A (en) * 1992-02-27 1994-02-18 Sanyo Electric Co Ltd Video camera
JPH0646311A (en) * 1992-02-28 1994-02-18 Sanyo Electric Co Ltd Video camera

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6374273A (en) * 1986-09-17 1988-04-04 Victor Co Of Japan Ltd Auto focus device
JPS6398285A (en) * 1986-10-15 1988-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Automatic focus device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6374273A (en) * 1986-09-17 1988-04-04 Victor Co Of Japan Ltd Auto focus device
JPS6398285A (en) * 1986-10-15 1988-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Automatic focus device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05199445A (en) * 1991-07-30 1993-08-06 Samsung Electron Co Ltd Automatic focusing circuit of video camera and method thereof
JPH0646309A (en) * 1992-02-27 1994-02-18 Sanyo Electric Co Ltd Video camera
JPH0646311A (en) * 1992-02-28 1994-02-18 Sanyo Electric Co Ltd Video camera

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02275916A (en) Automatic focusing device
JPH01246516A (en) Focus position detector
US4975726A (en) Automatic focusing apparatus
US7733411B2 (en) Image capturing apparatus performing filtering process with variable cut-off frequency
JPS62267713A (en) Focusing detecting device
JPH01291580A (en) Automatic focus matching device
JPS58188966A (en) Automatic focus matching device
JPH05145827A (en) Automatic focusing controller
CA2161760A1 (en) Focus controller of camera
JPS62115408A (en) Focusing detector for camera having solid state image pickup element
JP2621412B2 (en) Imaging device
JPH01307374A (en) Automatic focus matching device
JPH03297282A (en) Automatic focus circuit
JPH04318772A (en) Automatic focus matching device
JPS59111479A (en) Automatic focusing device
JPS60217759A (en) Automatic focal point adjusting device
JPH0263274A (en) Focus control circuit
JP2698127B2 (en) Auto focus video camera
GB2258966A (en) Auto-focusing circuit
JPH09133854A (en) Automatic focusing device
JPH02172369A (en) Automatic focus adjusting device
JPS6231813A (en) Automatic focus adjusting device
JPH0263376A (en) Focus control circuit
KR970001570B1 (en) Automatic focusing control camera
JPH04283713A (en) Automatic focus detector