JPH0239779A - Automatic focus adjustor - Google Patents

Automatic focus adjustor

Info

Publication number
JPH0239779A
JPH0239779A JP63189814A JP18981488A JPH0239779A JP H0239779 A JPH0239779 A JP H0239779A JP 63189814 A JP63189814 A JP 63189814A JP 18981488 A JP18981488 A JP 18981488A JP H0239779 A JPH0239779 A JP H0239779A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensitivity
motor speed
motor
speed
information
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
JP63189814A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Sugita
杉田 浩史
Akihiro Fujiwara
昭広 藤原
Kunihiko Yamada
邦彦 山田
Kitahiro Kaneda
北洋 金田
Masamichi Toyama
当山 正道
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP63189814A priority Critical patent/JPH0239779A/en
Publication of JPH0239779A publication Critical patent/JPH0239779A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To promptly and stably execute an automatic focus regulating action for any focal distance and diaphragm value by calculating sensitivity by means of focal distance information and diaphragm information, and optimizing a focusing motor speed and S/H timing based on the sensitivity. CONSTITUTION:Encoder information is inputted to a computing element 18, and the sensitivity corresponding to a condition at such a time is operated. In the computing element 18, according to an information table shown in a fiture set in a ROM beforehand, sensitivity S is operated from a lens focal distance f1 and a diaphragm value Fi. In the computing element 18, the sensitivity obtained by referring to the table of sensitivity information Si is inputted to a motor speed converter 19. In the motor speed converter 19, a motor speed deciding circuit 10 converts the logical motor speed expressed according to the control level of the motor outputted corresponding to a focusing degree by a motor speed deciding circuit 10 into a practical physical motor speed Vi conforming to the speed control information table.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はビデオカメラ等に用いて好適な自動焦点調節装
置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic focus adjustment device suitable for use in video cameras and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、ビデオカメラ等の映像機に用いられている自
動焦点検出装置として、撮像素子から得られる映像信号
中の高周波成分を抽出し、この高周波成分が最大となる
ように撮影レンズを駆動して焦点合わせを行う方式が知
られている。
Traditionally, automatic focus detection devices used in video cameras and other video equipment extract high-frequency components from the video signal obtained from the image sensor and drive the photographic lens in such a way that this high-frequency component is maximized. A method for performing focusing is known.

このような自動焦点調節方式は、焦点調節用の特殊な光
学部品が不要であり、遠方の被写体に対しても正確に焦
点を合わせられる等の長所を有する。この種の自動焦点
調節方式について、第10図を用いて説明する。
Such an automatic focus adjustment method does not require special optical components for focus adjustment, and has advantages such as being able to accurately focus even on distant objects. This type of automatic focus adjustment method will be explained using FIG. 10.

■はフォーカシングレンズであって、レンズ駆動用モー
タ12によって光軸方向に移動させて焦点合わせを行う
。2は変倍レンズであって光軸方向の移動によって撮影
光学系の焦点距離を可変する。3は絞りであってIGメ
ータ14によって適切な光量を通すように制御される。
2 is a focusing lens, which is moved in the optical axis direction by a lens drive motor 12 to perform focusing. Reference numeral 2 denotes a variable magnification lens which changes the focal length of the photographing optical system by moving in the optical axis direction. 3 is an aperture which is controlled by an IG meter 14 to pass an appropriate amount of light.

このレンズ群を通った光は撮像素子4の撮像面上に結像
されて電気信号に充電変換され、映像信号として出力さ
れる。この映像信号はアンプ5で所定のレベルに増幅さ
れ、カメラのプロセス回路(図示せず)へ入力されて標
準テレビジョン信号に変換されるとともに絞り駆動用I
Gメータ14を駆動制御するアイリスドライバ15、バ
ンドパスフィルタ(E、P、F) 6へと入力される。
The light passing through this lens group forms an image on the imaging surface of the image sensor 4, is charged and converted into an electric signal, and is output as a video signal. This video signal is amplified to a predetermined level by an amplifier 5, inputted to the camera's process circuit (not shown), and converted into a standard television signal, as well as an aperture driving I.
The signal is input to an iris driver 15 that drives and controls the G meter 14 and a band pass filter (E, P, F) 6.

アイリスドライバ15は映像信号のレベルを検出し、該
レベルが常に最適値に一定となるよう。
The iris driver 15 detects the level of the video signal so that the level is always constant at an optimum value.

にIGメータ14に信号を送り、絞り3を駆動する。A signal is sent to the IG meter 14 to drive the aperture 3.

BPF6では映像信号中の高周波成分を抽出しゲート回
路7で画面の一部に設定された合焦検出傾に相当する信
号のみを抜き出し、検波器8で検波したのち、サンプル
ホールド回路9で垂直同期信号の整数倍に同期した間隔
でサンプルホールドを行う。このホールドされた信号を
もとにモータ速度判定回路10では、合焦度に応じたフ
ォーカシングモータ12の速度を設定する。すなわち大
ボケ時には速く、小ボケ時には遅くなるように、モータ
ドライバ13に指示してモータ速度を可変する。またモ
ータ方向判定回路11では、サンプルホールド回路9の
出力が最大となる方向にモータの駆動方向を設定する。
The BPF 6 extracts high-frequency components from the video signal, and the gate circuit 7 extracts only the signal corresponding to the focus detection slope set on a part of the screen, which is detected by the detector 8. After that, the sample and hold circuit 9 performs vertical synchronization. Sample and hold is performed at intervals synchronized with integral multiples of the signal. Based on this held signal, the motor speed determination circuit 10 sets the speed of the focusing motor 12 according to the degree of focus. That is, the motor driver 13 is instructed to vary the motor speed so that it becomes faster when the blur is large and slow when the blur is small. Further, the motor direction determination circuit 11 sets the driving direction of the motor in the direction in which the output of the sample and hold circuit 9 is maximized.

つまりは従来よりよ(知られているいわゆる山登り制御
を行う。モータドライバ13では、モータ速度判定回路
10、モータ方向判定回路11の指示により、モータ1
2を駆動し、それに連動してフォーカシングレンズ1を
調節する。
In other words, the so-called hill-climbing control, which is known from the past, is performed.
2, and the focusing lens 1 is adjusted in conjunction with the driving.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところで、フォーカシングレンズ1を至近から無限遠ま
で移、動させたときに、サンプルホールド回路9の出力
を見ると、図11 (b)のように合焦点で最大値をと
る山の形になる。このような状態から焦点距離が長くな
るように変倍ヘンズ2を移動させると、山の形は同図(
a)のように合焦近傍において急峻となる。逆に焦点距
離が短かくなるように変倍レンズ2を移動させると山の
形は同図(C)のようにレンズの移動゛範囲全域におい
て緩やかな曲線となる。一方、同図(b) 最初の状態
に対して絞り3を開くと山の形は同図(a)のように、
鋭い急峻な形になり絞り3を閉じると、同図(C)のよ
うになだらかな曲線状になる。これは焦点距離、絞り値
を変えることによって、被写界深度が変わるために生ず
る現象である。
By the way, when the focusing lens 1 is moved from close range to infinity, the output of the sample-and-hold circuit 9 shows a mountain shape that reaches its maximum value at the in-focus point, as shown in FIG. 11(b). If you move the variable magnification lens 2 from this state so that the focal length becomes longer, the shape of the mountain will be as shown in the figure (
As shown in a), it becomes steep near the focus. On the other hand, when the variable magnification lens 2 is moved so that the focal length is shortened, the shape of the mountain becomes a gentle curve throughout the range of movement of the lens, as shown in FIG. 3(C). On the other hand, when the aperture 3 is opened compared to the initial state shown in Figure (b), the shape of the mountain becomes as shown in Figure (a).
When the aperture 3 is closed, it becomes a sharp, steep shape, and becomes a gentle curve as shown in the same figure (C). This phenomenon occurs because the depth of field changes by changing the focal length and aperture value.

これが原因して従来、ある絞り値や焦点距離(−般的に
は絞り開放、変倍レンズがテレ端)では、最適な焦点調
節動作を行えても、絞り値や焦点距離を変えることで合
焦動作が極端に遅くなったり、逆に速すぎて合焦点でハ
ンチングしたりするなどの好ましくない動作を引き起こ
していた。
For this reason, in the past, even if the optimal focus adjustment operation could be performed at a certain aperture value or focal length (generally at the maximum aperture or when the variable magnification lens was at the telephoto end), changing the aperture value or focal length would result in an optimal focusing operation. This caused undesirable movements such as extremely slow focusing, or too fast focusing, which caused hunting at the focused point.

〔目 的〕〔the purpose〕

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、どんな焦点距
離、絞りの状態であっても高速、かつスムーズな自動焦
点調節を行うことのできる自動焦点調節装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide an automatic focus adjustment device that can perform automatic focus adjustment at high speed and smoothly regardless of the focal length or aperture state.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上述の目的を達成するために、本発明によれば、撮像手
段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた信号を
抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された
信号にもとづいて光学系のフォーカシングレンズを合焦
点へと駆動する駆動手段と、前記光学系の複数の状態に
おける敏感度と該複数の敏感度それぞれに応じた前記抽
出手段の抽出タイミングに関する情報と前記駆動手段の
駆動制御情報の少なくとも一方の情報を格納した制御情
報テーブルと、前記光学系に関する敏感度を検出して前
記制御情報テーブルと照合し前記光学系の焦点制御情報
を設定する演算手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, there is provided an extraction means for extracting a signal according to the degree of focus from an imaging signal outputted from an imaging means, and an extraction means for extracting a signal according to a focus degree from an imaging signal outputted from an imaging means; A driving means for driving a focusing lens of an optical system to a focused point, information regarding sensitivities of the optical system in a plurality of states and extraction timings of the extraction means according to each of the plurality of sensitivities, and driving of the driving means. It is characterized by comprising a control information table storing at least one type of control information, and a calculation means for detecting sensitivity regarding the optical system and comparing it with the control information table to set focus control information for the optical system. shall be.

C作 用〕 本発明に、よれば焦点距離情報と絞り情報より敏感度を
計算し、この敏感度を基にフォーカシングモータ速度、
S / Hタイミングを最適化することでどのような焦
点距離、絞り値でも高速かつ安定な自刃焦点調節動作が
行われる。
C Effect] According to the present invention, the sensitivity is calculated from the focal length information and the aperture information, and the focusing motor speed is adjusted based on this sensitivity.
By optimizing the S/H timing, fast and stable self-blade focusing can be performed at any focal length or aperture value.

以下、本発明の自動焦点調節装置を各図に示す実施例に
ついて詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the automatic focus adjustment device of the present invention shown in the figures will be described in detail.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は、本発明の第1の実施例の構成を示す図である
。尚、同図において、第8図の従来例と同一構成部分に
ついては、同一の符号を用い、その説明は省略する。第
1図において、16は変倍レンズの位置を検出するズー
ムエンコーダで、17は絞り3の動作状態すなわち絞り
の開きぐあいを検出するアイリスエンコーダである。こ
れらのエンコーダ情報は演算器18へと入力され、その
時の状況に応じた敏感度が演算される。この演算器18
では、予じめ図示しないROM内に設定されている第2
図に示すような情報テーブルにしたがってレンズ焦点距
離f I(+=1.2. =n)絞り値FI(i=1.
2゜・・・n)より敏感度Sを演算する各焦点距離の大
小関係はf、>F2>・・・>f、となっており、fl
が本システムでの最も長い焦点距離であり、この最長焦
点距離と、任意の焦点距離f+との関係は、で表わすこ
とができる。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a first embodiment of the present invention. In this figure, the same reference numerals are used for the same components as in the conventional example shown in FIG. 8, and the explanation thereof will be omitted. In FIG. 1, 16 is a zoom encoder that detects the position of the variable magnification lens, and 17 is an iris encoder that detects the operating state of the diaphragm 3, that is, the opening of the diaphragm. These encoder information are input to the computing unit 18, and the sensitivity is computed according to the situation at that time. This computing unit 18
Now, the second
According to the information table shown in the figure, the lens focal length f I (+=1.2.=n) and the aperture value FI (i=1.2.
2゜...n), the magnitude relationship of each focal length for calculating the sensitivity S is f,>F2>...>f, and fl
is the longest focal length in this system, and the relationship between this longest focal length and an arbitrary focal length f+ can be expressed as follows.

また絞り値Fの大小関係はF、<F2<・・・くF。Also, the size relationship of the aperture value F is F, <F2<...F.

となっておりF、が本システムで最も小さい絞り値(絞
り開放)であり、この最小絞り値Flと任意の絞り値F
1との関係は、 Fl=2I□I F、   (i=2. ・・・n) 
・・・・・・・・・・ (2)で表わすとかできる。
, F is the smallest aperture value (open aperture) in this system, and this minimum aperture value Fl and any aperture value F
The relationship with 1 is Fl=2I□IF, (i=2....n)
・・・・・・・・・・・・ It can be expressed as (2).

ここで求まった敏感度S、、S2・・・S2nはSlが
最も敏感度が高<32−33になるにしたがって低くな
る。この演算器18において、第2図の敏感度情報S1
のテーブルを参照して求められた敏感度はモータ速度変
換器19へ入力される。モータ速度変換器19で、はモ
ータ速度判定回路10で合焦度に応じて出力されたモー
タの速度を制御段階的に表わす論理モータ速度を、第3
図に示す速度制御用情報テーブルにしたがって、実際の
物理的なモータ速度v1に変換するためのものである。
The sensitivities S, , S2, . In this arithmetic unit 18, sensitivity information S1 in FIG.
The sensitivity determined by referring to the table is input to the motor speed converter 19. The motor speed converter 19 converts the logical motor speed, which represents the motor speed outputted from the motor speed determination circuit 10 in accordance with the degree of focus, into a third control step.
This is for converting into an actual physical motor speed v1 according to the speed control information table shown in the figure.

第3図において、MS、・・・M S 2mは、モータ
速度判別回路10より出力され、レンズ駆動用モータの
12の論理モータ速度であり、この論理モータ速度は、
たとえばモータ速度が合焦点に対するフォーカシングレ
ンズ位置に応じて複数段階に切り換えられるようになっ
ている場合、合焦度に応じてフォーカシングレンズがど
の段階にあり、何段階口の速度で駆動されるべきである
かを示す情報であり、合焦点に対するレンズ位置情報と
見ることもできる。そして、この第3図のモータの実速
度制御用の情報テーブルは演算器18内の図示しないR
OM内に予じめ記憶されており、必要な時に参照される
In FIG. 3, MS, . . . MS 2m are output from the motor speed discrimination circuit 10 and are 12 logical motor speeds of the lens drive motor, and these logical motor speeds are:
For example, if the motor speed can be switched to multiple stages depending on the position of the focusing lens relative to the in-focus point, it is important to know which stage the focusing lens is at depending on the degree of focus, and at what speed it should be driven. This information indicates whether there is a focus point, and can also be viewed as lens position information with respect to the focal point. The information table for controlling the actual speed of the motor shown in FIG.
It is stored in advance in the OM and is referenced when necessary.

第3図において、論理モータ速度MS、・・・M S 
2nの関係について説明すると、合焦度が低(大ぼ(杏
の状態から、徐々に合焦点に近づいて合焦度が高くなっ
て行(にしたがって、MS211.  MS211−1
.・・・MS2.MS、の順に論理モータ速度が変化す
ることにより、モータ速度を段階的に減速して行(。す
なわち合焦度が低く、合焦点からのずれが大きいほどモ
ータ速度は速(、合焦点に近づくにつれてモータ速度を
遅くしてハンチングを生じることなく緩やかに合焦点に
達するよう、制御するものである。したがって、V、<
V2<・・・<V4nの関係となる。
In FIG. 3, the logical motor speeds MS, . . . M S
To explain the relationship between 2n and MS211, MS211-1
.. ...MS2. By changing the logical motor speed in the order of MS, the motor speed is gradually reduced (i.e., the lower the focus degree is, and the larger the deviation from the focus point, the faster the motor speed is (, the closer to the focus point As V,
The relationship is V2<...<V4n.

V、、V2.・・・ y 4nは、第3図のモータ速度
情報テーブルにしたがって、モータ速度変換器19の出
力で、論理モータ速度MSiと敏感度S+とから求めら
れた実際の物理モータ駆動速度である。敏感度S1が最
も高いSlの時は、論理モータ速度MS。
V,,V2. ...y4n is the output of the motor speed converter 19 and is the actual physical motor drive speed determined from the logical motor speed MSi and the sensitivity S+ according to the motor speed information table shown in FIG. When the sensitivity S1 is highest, the logical motor speed MS.

〜M S 2nに対応して実際のモータ速度V1〜V4
nが選択されるが、敏感度がS2.・・・、S2nとい
うように低くなると、レンズ移動量に対する合焦度の変
化が、小さくなるため、MS 1−M52nに対応して
、物理モータ速度はそれぞれv2〜V 2n+1 + 
・・・、  V2n〜V4nが選、択され、モータ速度
が高められる。これによって敏感度が変化しても、これ
をモータ速度で補正することができ、合焦点への到達時
間、合焦点近傍における特性の変化を補正することがで
きる。
~Actual motor speed V1~V4 corresponding to M S 2n
n is selected, but the sensitivity is S2. ..., S2n, the change in focus degree with respect to the amount of lens movement becomes smaller, so the physical motor speeds are respectively v2 to V2n+1 + corresponding to MS1-M52n.
..., V2n to V4n are selected and the motor speed is increased. As a result, even if the sensitivity changes, this can be corrected by the motor speed, and the time taken to reach the in-focus point and changes in characteristics near the in-focus point can be corrected.

このようにして、モータ速度変換器19で論理モータ速
度から実際の物理モータ速度へと変換された速度指令値
V、はモータドライバ13へと供給され、モータ12を
駆動制御してフォーカシングレンズIを駆動し、自動焦
点調節を行う。これによって、敏感度S1が高く合焦度
を示す特性曲線の山が急峻なときは、フォーカシングレ
ンズ1の移動をゆっ(りとした速度で行い、敏感度が低
く山がなだらかなときは、より速い速度でフォーカシン
グレンズ1を駆動するこが可能で、敏感度に合せた最適
な速度制御が可能である。
In this way, the speed command value V converted from the logical motor speed to the actual physical motor speed by the motor speed converter 19 is supplied to the motor driver 13, which drives and controls the motor 12 to drive the focusing lens I. drive and perform automatic focus adjustment. As a result, when the sensitivity S1 is high and the peak of the characteristic curve indicating the degree of focus is steep, the focusing lens 1 is moved at a slow speed, and when the sensitivity is low and the peak is gentle, the focusing lens 1 is moved at a slower speed. It is possible to drive the focusing lens 1 at a high speed, and optimum speed control is possible according to the sensitivity.

尚この動作を、第4図の特性曲線にて示す。敏感度Sを
横軸にとり、縦軸に物理モータ速度v1をとる場合、敏
感度Sを等間隔にとると、モータ速度は、敏感度の減少
に対して指数関数的に増加する。第4図の目盛は、正確
なものではなく、概要の理解のためのものであり、モー
タ速度方向に圧縮された形で示されている。
This operation is shown by the characteristic curve in FIG. When the sensitivity S is plotted on the horizontal axis and the physical motor speed v1 is plotted on the vertical axis, if the sensitivity S is plotted at equal intervals, the motor speed increases exponentially as the sensitivity decreases. The scale in FIG. 4 is not accurate, but is for general understanding, and is shown compressed in the direction of motor speed.

しかしながら、同図から敏感度S1が、小さくなるにつ
れて物理モータ速度Viが大きくなって行くこと、及び
論理モータ速度MSiがパラメータとなって敏感度−速
度曲線がシフトすることが理解できる。
However, it can be understood from the figure that as the sensitivity S1 decreases, the physical motor speed Vi increases, and that the sensitivity-speed curve shifts with the logical motor speed MSi serving as a parameter.

尚、本実施例によると、上述の第2図における敏感度S
、〜S 2nは、たとえば6段階に設定され、各段階ご
とに2倍の値となるように、すなわちS+がてS、とS
znとの比はl/32となる。すなわち、絞り値Flは
、変倍レンズの焦点距離f+をそれぞれ6段階に変化さ
せたときの36通りの組み合せのそれぞれについて、6
段階の位置敏感度S、〜S6のいずれかを設定した情報
テーブルを予じめ形成しているため、演算を検出のたび
に行う必要がな(、演算速度を大幅に向上することがで
きる。また一般に、絞りF、I 、焦点距離r1のとき
の敏感度については、たとえば−船釣には Fo=開放絞り値 So二絞り開放時の位置敏感度 によって求めることができる。
According to this embodiment, the sensitivity S in FIG.
, ~S 2n are set, for example, in 6 stages, and the value is doubled at each stage, that is, S+ is set to S, and S
The ratio with zn is l/32. That is, the aperture value Fl is 6 for each of 36 combinations when the focal length f+ of the variable magnification lens is changed in 6 steps.
Since an information table in which one of the stage position sensitivities S and -S6 is set is created in advance, there is no need to perform calculations every time a detection is performed (the calculation speed can be greatly improved). In general, the sensitivity when the apertures F, I and the focal length r1 are set can be determined by, for example, - for boat fishing, Fo = open aperture value So, and positional sensitivity when the aperture is open.

またたとえば、第3図のモータ速度制御用のテーブルに
ついては、敏感度81〜S2nについて6段階の設定が
なされており、各物理モータ速度はV。
For example, in the table for motor speed control shown in FIG. 3, six levels of sensitivity are set from 81 to S2n, and each physical motor speed is V.

〜V4nの12段階の設定がなされている。この速度も
vl +  V 2+ ・・・それぞれについて順次倍
の速度となるように設定することができる(Vl=V 
、 X21′□′)が、モータ速度の」二限については
、倍率にかかわらず、モータの駆動にもとづくモータノ
イズのレベルによって決定され1.モータ速度の下限に
ついては、合焦点においてハンチング等を生じることな
く安定に停止できる最高速に設定する。ただしこれらの
速度値は、モータ、光学系の構成、規模、さらに合焦検
出するための信号処理系等の各特性を考慮して決定する
値であり、普遍的な値ではなく適宜、設計時に上述の各
種条件から決定する。これについては後述の第3の実施
例の中で説明する。
There are 12 settings from V4n to V4n. This speed can also be set so as to sequentially double the speed for each of vl + V 2+ (Vl = V
, The lower limit of the motor speed is set to the maximum speed at which the motor can be stopped stably without causing hunting or the like at the focal point. However, these speed values are determined by taking into consideration the characteristics of the motor, the configuration and scale of the optical system, and the signal processing system for focus detection, and are not universal values, but may be determined as appropriate during design. Determined based on the various conditions mentioned above. This will be explained later in the third embodiment.

上述の実施例においては、合焦点に対するレンズ位置に
応じた論理モータ速度MS+及び絞り値Fl。
In the embodiment described above, the theoretical motor speed MS+ and aperture value Fl depend on the lens position relative to the focal point.

焦点距離f1に応じて決定される敏感度によってフォー
カシングレンズ駆動用モータの速度を情報テーブルを参
照して制御することにより、自動焦点調節装置の最適制
御を行えるようにした場合について説明したが、モータ
速度ではなく、映像信号中より、サンプルホールド回路
9によって合焦度を検出するためのサンプリング間隔を
変更することによっても、自動焦点調節装置の最適制御
を行うことができる。
A case has been described in which the speed of the focusing lens driving motor is controlled with reference to an information table based on the sensitivity determined according to the focal length f1, thereby allowing optimal control of the automatic focusing device. Optimum control of the automatic focus adjustment device can also be achieved by changing the sampling interval for detecting the degree of focus by the sample hold circuit 9 from the video signal instead of the speed.

以下、合焦度検出のためのサンプリング間隔を可変する
ようにした、本発明の第2の実施例について詳述する。
A second embodiment of the present invention in which the sampling interval for detecting the degree of focus is varied will be described in detail below.

第5図はこの第2の実施例におけるビデオカメラのブロ
ック図を示すものである。同図において、第8図の従来
例、第1図に示す第1の実施例と同一構成部分につ・い
ては、同一符号を用い、その説明を省略する。
FIG. 5 shows a block diagram of a video camera in this second embodiment. In this figure, the same reference numerals are used for the same components as those of the conventional example shown in FIG. 8 and the first embodiment shown in FIG. 1, and the explanation thereof will be omitted.

演算器18によって、ズームエンコーダ16、アイリス
エンコーダ17の出力を用い、第2図に示す敏感度情報
テーブルにもとづいて敏感度81〜S2nを求める点に
ついては、上述の第1の実施例と同様である。
The calculation unit 18 uses the outputs of the zoom encoder 16 and the iris encoder 17 to obtain the sensitivities 81 to S2n based on the sensitivity information table shown in FIG. 2, which is the same as in the first embodiment described above. be.

演算器18によって求められたその時の絞り値F1゜焦
点距離情報f1に応じた敏感度S1は、サンプルホール
ド回路9のサンプルホールドタイミング発生器20へと
入力される。このサンプルホールドタイミング発生器2
0には、第6図に示すような敏感度に応じたサンプリン
グ間隔tIを与えるためのサンプリングタイミング情報
テーブルが備えられており、入力された敏感度S1をこ
の情報テーブルと照合することにより、適正なサンプリ
ング間隔tlを求める。
The sensitivity S1 corresponding to the current aperture value F1° focal length information f1 determined by the calculator 18 is input to the sample hold timing generator 20 of the sample hold circuit 9. This sample hold timing generator 2
0 is equipped with a sampling timing information table for giving a sampling interval tI according to the sensitivity as shown in FIG. 6, and by comparing the input sensitivity S1 with this information table, the appropriate Find the sampling interval tl.

この情報テーブルにおいて、各サンプリング間隔の大小
関係は、1.<12<・・・<tnとなっており、すな
わち敏感度S1が大きいほどサンプリング間隔t1を短
く、逆に敏感度S+が小さいほどサンプリング間隔t1
を長くするような設定となっている。このサンプルホー
ルドタイミング発生器20で求められたサンプリング間
隔t1は、サンプルホールド回路9へ入力され、その映
像信号の高周波成分に対するサンプルホールドの間隔が
制御される。すなわち敏感度が高いときは、サンプリン
グ間隔を短かくすることにより、各サンプリングごとの
合焦度の相対変化率を小さくして相対的にフォーカシン
グレンズ駆動用モータ12の速度を遅くし、合焦度特性
の急峻な山に合った山登り動作を行い、逆に敏感度が低
いときは、サンプリング間隔を長(することで各サンプ
リングごとの合焦度の変化率を大きくして相対的モータ
速度を速くしたのと同じにし、なだらかな山に適合した
山登り動作を行う。
In this information table, the size relationship of each sampling interval is 1. <12<...<tn, that is, the higher the sensitivity S1 is, the shorter the sampling interval t1 is, and conversely, the lower the sensitivity S+ is, the shorter the sampling interval t1 is.
The settings are such that it makes the . The sampling interval t1 determined by the sample and hold timing generator 20 is input to the sample and hold circuit 9, and the sample and hold interval for the high frequency component of the video signal is controlled. In other words, when the sensitivity is high, by shortening the sampling interval, the relative change rate of the degree of focus for each sampling is reduced, and the speed of the focusing lens drive motor 12 is relatively slowed down, thereby increasing the degree of focus. Perform a hill-climbing motion that matches the steepness of the characteristic, and conversely, when the sensitivity is low, increase the sampling interval (by doing so, increase the rate of change in the degree of focus for each sampling and increase the relative motor speed). Do the same as you did and perform mountain climbing motions that are suitable for a gentle mountain.

また上述の敏感度Sとサンプリング間隔tの関係を示す
と第7図のようになる。敏感度Sを等間隔にとるため指
数関数的な特性となる。
Furthermore, the relationship between the above-mentioned sensitivity S and the sampling interval t is shown in FIG. Since the sensitivity S is set at equal intervals, an exponential characteristic is obtained.

また各サンプリング間隔t1・・・tznはたとえばそ
れぞれ間隔が倍、倍・・・となるようにすなわち任意の
t+=t 、 X2’−’で表わせるように設定される
。そして、映像信号の特徴から、最も短いサンプリング
間隔は垂直同期周期の1/60秒に設定することが、設
計上も好ましい。
The sampling intervals t1...tzn are set, for example, so that the intervals are doubled, doubled, etc., that is, expressed as arbitrary t+=t, X2'-'. Considering the characteristics of the video signal, it is preferable in terms of design to set the shortest sampling interval to 1/60 second of the vertical synchronization period.

このようにして、映像信号中よりたとえば高周波成分量
をサンプルホールド回路9でサンプリングしてホールド
し、その値が最大となるようにフォーカシングレンズ3
を駆動する自動焦点調節システムにおいて、そのサンプ
リング間隔t1を敏感度S+が高いときは検出を細かに
行ってフォーカシングレンズのオーバーシュート、ハン
チング等ヲ防止シ、敏感度が低いときは検出間隔を長く
して合焦度の変位を確実に検出し、変位が小さいために
フォーカシングレンズが停止したり、合焦点への移動に
長い時間を要する等の不都合を解消し得るものである。
In this way, the sample and hold circuit 9 samples and holds, for example, the amount of high frequency components in the video signal, and the focusing lens 3
In an automatic focus adjustment system that drives the camera, when the sensitivity S+ is high, the sampling interval t1 is set to perform fine detection to prevent focusing lens overshoot, hunting, etc., and when the sensitivity is low, the detection interval is lengthened. It is possible to reliably detect the displacement of the degree of focus by using the lens, and to solve problems such as the focusing lens stopping due to a small displacement or requiring a long time to move to the in-focus point.

第8図は本発明の自動焦点調節装置の第3の実施例を示
すものである。本実施例は、前述の第1図の第1の実施
例における敏感度に応じたフォーカシングレンズ駆動用
のモータ12の速度制御と、第5図の第2の実施例にお
ける敏感度に応じたサンプリング間隔の制御とを両方行
うようにした装置を示すものである。
FIG. 8 shows a third embodiment of the automatic focus adjustment device of the present invention. This embodiment controls the speed of the focusing lens driving motor 12 according to the sensitivity in the first embodiment shown in FIG. 1, and the sampling according to the sensitivity in the second embodiment shown in FIG. This shows a device that performs both interval control and spacing control.

同図に示すように、敏感度を情報テーブルに応じて演算
する演算器18で求められた敏感度S+は、サンプルホ
ールドタイミング発生器20と、モータ速度変換器19
の両方へと入力され、それぞれ内部に設けられたあるい
は外部に設けられた不図示のROM等に構成されたモー
タ速度情報テーブル、サンプリングタイミング情報テー
ブルと照合される。
As shown in the figure, the sensitivity S+ calculated by the calculator 18 that calculates the sensitivity according to the information table is transmitted to the sample hold timing generator 20 and the motor speed converter 19.
The information is input to both of the above and compared with a motor speed information table and a sampling timing information table configured in a ROM (not shown) provided internally or externally, respectively.

論理モータ速度M S +はサンプルホールド発生器2
0へも供給される。そしてモータ速度情報テーブルでは
論理モータ速度を敏感度S+に応じて実際の物理的モー
タ速度情報■1に変換してフォーカシングレンズ駆動用
モータ12を駆動制御するモータドライバ13へと出力
し、サンプリングタイミング情報テーブルでは、入力さ
れる敏感度に応じたサンプリング間隔t’ +をサンプ
ルホールド回路9へと供給し、そのサンプルホールドタ
イミングを前述の如く制御する。
Logical motor speed M S + is sample and hold generator 2
Also supplied to 0. Then, in the motor speed information table, the logical motor speed is converted into actual physical motor speed information (■1) according to the sensitivity level S+, and outputted to the motor driver 13 that controls the focusing lens drive motor 12, and the sampling timing information is In the table, the sampling interval t'+ corresponding to the input sensitivity is supplied to the sample and hold circuit 9, and the sample and hold timing is controlled as described above.

第9図は本実施例におけるモータ速度情報テーブル及び
サンプリングタイミング情報テーブルを示すもので、い
ずれの敏感度S1と論理モータ速度MSによって各制御
値を選択するものであるため、同一テーブル上にあるも
のとして図示する。各敏感度Si、論理モータ速度M 
S +に対してそれぞれ左側に実際の物理的モータ速度
、右側にサンプリング間隔1+を示す。実際のモータ速
度はv1〜Vm(V、Ilが最高速度)、サンプリング
間隔は1/1〜t’ 2n−□+1の範囲で設定されて
いる。前にも触れたが、モータの最高速度vmは、モー
タの速度とともに太き(なるモータノイズ、耐久性等か
ら、無制限に大きく設定することはできず、これらの条
件を考慮して、許容される範囲内で最高速に設定する。
FIG. 9 shows a motor speed information table and a sampling timing information table in this embodiment. Each control value is selected depending on which sensitivity S1 and logical motor speed MS, so those on the same table Illustrated as Each sensitivity Si, logical motor speed M
The actual physical motor speed is shown on the left and the sampling interval 1+ is shown on the right, respectively for S+. The actual motor speed is set in the range of v1 to Vm (V and Il are the maximum speeds), and the sampling interval is set in the range of 1/1 to t'2n-□+1. As mentioned before, the maximum speed vm of the motor increases with the speed of the motor (due to motor noise, durability, etc., it is not possible to set it to a large value without limit, and considering these conditions, Set to the highest speed within the range.

したがってV+をvIに対して2′−1倍となるように
設定されていても、■□を上限とし、これ以上はすべて
vmに一定とする必要がある。そしてvrnが一定とな
った後は、モータ速度を相対的に速(するためにサンプ
リング間隔t’ +を変化させて実質的な対応をとる。
Therefore, even if V+ is set to be 2'-1 times vI, ■□ must be the upper limit, and everything beyond this must be constant at vm. After vrn becomes constant, a substantial response is taken by changing the sampling interval t'+ in order to relatively increase the motor speed.

すなわち第9図を参照して明らかなように、敏感度81
〜S、nまではサンプリング間隔t’ +をtJ 1に
一定とし、敏感度S、〜Smとモータ論理速度MS 。
That is, as is clear with reference to FIG. 9, the sensitivity is 81.
The sampling interval t' + is kept constant at tJ 1 until ~S, n, and the sensitivity S, ~Sm and the motor logical speed MS.

〜MSmに対応して、モータ速度v1〜vITlが選択
される。
-MSm, motor speeds v1 to vITl are selected.

しかし、モータ速度Vlが計算上v、nを越える敏感度
S m+1 ””’ S 2nに対しては、vmが上限
であるので、全てvmに一定とされ、サンプリング間隔
t’ iをt′2〜t’2n−□+1と段階的に長くな
って行くように設定されている。
However, for the sensitivity S m+1 ``''' S 2n in which the motor speed Vl exceeds v, n in calculation, vm is the upper limit, so everything is kept constant at vm, and the sampling interval t' i is changed to t'2 It is set to become gradually longer as ~t'2n-□+1.

また論理モータ速度M S +がMSmのときは、敏感
度81〜Snと変化したのに対応して、実際の物理モー
タ速度vrnは一定で、逆にサンプリング間隔t’ +
をtJ 1〜t’2n−1と変化させる。これによって
、あらゆる敏感度で最適な物理モータ速度、サンプリン
グ間隔をテーブル上で選択し、設定することができる。
Furthermore, when the logical motor speed M S + is MSm, the actual physical motor speed vrn is constant, corresponding to the change in sensitivity from 81 to Sn, and conversely, the sampling interval t' +
is changed from tJ 1 to t'2n-1. This allows the optimum physical motor speed and sampling interval to be selected and set on the table for any sensitivity.

すなわち第9図の情報テーブルにおいて、領域Aではサ
ンプリング間隔t’ +を一定としてフォーカシングレ
ンズ駆動用モータ12の実際の速度Vlをv1〜Vmの
範囲で可変し、領域Bではモータ速度をvrn一定とし
、サンプリング間隔をt′〜t’n−+の2範囲で可変
することによって敏感度に対応した最適な焦点調節すな
わち、第5図の合焦特性曲線における山登り動作を行う
ことができる。これを第4図で見ると、各特性曲線とも
モータ速度Vlが点線で示す7m以上はすべて一定に制
御される。
That is, in the information table of FIG. 9, in region A, the sampling interval t'+ is kept constant and the actual speed Vl of the focusing lens driving motor 12 is varied in the range of v1 to Vm, and in region B, the motor speed is kept constant at vrn. By varying the sampling interval in two ranges from t' to t'n-+, optimum focus adjustment corresponding to sensitivity, that is, hill climbing operation in the focusing characteristic curve of FIG. 5 can be performed. Looking at this in FIG. 4, in each characteristic curve, the motor speed Vl is controlled to be constant over 7 m, which is indicated by the dotted line.

なお、ここでは第2図において、敏感度が2倍となるよ
うにf、  Fを分割したが、もっと細かく分割しても
、荒く分割しても良(、これに合わせて第3図、第5図
、第7図のテーブルも細か(分割すれば良い。これは、
物理的モータ速度v1、サンプリング間隔tl、  t
’ 、についても同様に、これらの設定の変更を妨げな
い。
In addition, here in Figure 2, f and F are divided so that the sensitivity is doubled, but they may be divided finely or roughly (Fig. 3 and F are divided accordingly). The tables in Figures 5 and 7 are also detailed (you can divide them.
Physical motor speed v1, sampling interval tl, t
' , similarly, it does not prevent you from changing these settings.

尚、第1図、第4図、第6図の各実施例におけるブロッ
ク図では、説明の便宜上、敏感度S1の情報テーブル、
モータ速度v1の情報テーブル、サンプリング間隔t1
の情報テーブルをそれぞれ、演算器18、モータ速度変
換器19、サンプルホールドタイミング発生器20内に
備えているものとして説明したが、実際には予じめ図示
しないROM内に集中的に設定しておき、制御用マイク
ロコンピュータの。
In the block diagrams of the embodiments shown in FIG. 1, FIG. 4, and FIG. 6, for convenience of explanation, the information table of sensitivity S1,
Information table of motor speed v1, sampling interval t1
The above information tables have been described as being provided in the arithmetic unit 18, motor speed converter 19, and sample-hold timing generator 20, respectively, but in reality, they are centrally set in advance in a ROM (not shown). and control microcomputer.

指令に応じて参照するようにする構成を何等妨げるもの
ではない。
This does not in any way preclude a configuration in which reference is made in response to a command.

〔効 果〕〔effect〕

上述のように、本発明によってはどんな焦点距離、どん
な絞り値においてもその敏感度を検出してモータ速度や
合焦度のサンプルタイミングのどちらか一方または両方
を最適値に設定することによって高速かつ安定な自動焦
点調節が可能となる。
As described above, the present invention detects the sensitivity of any focal length and any aperture value, and sets either or both of the motor speed and focus sampling timing to the optimum value, thereby achieving high speed and Stable automatic focus adjustment becomes possible.

そして各パターンにおける最適値によって構成された情
報テーブル上から、モータ速度、サンプリング間隔等の
制御指令値を選択するため、演算速度を大幅に向上し、
且つパターンに応じて特性を自由に設定することができ
るため、あらゆる機種に対して、情報テーブルの値を変
更するだけで対応できる。たとえば交換レンズ化等を行
い、光学特性が変化しても、情報テーブルの変更、プロ
グラム次第であらゆる状況において対応させることがで
きる。
Control command values such as motor speed and sampling interval are then selected from an information table composed of optimal values for each pattern, greatly improving calculation speed.
Moreover, since the characteristics can be freely set according to the pattern, it can be applied to any model by simply changing the values in the information table. For example, even if the optical characteristics change due to interchangeable lenses, it can be adapted to any situation by changing the information table and programming.

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

第1図は第1の実施例のブロック図、 第2図は第1の実施例の敏感度を定めるための敏感度情
報テーブルを示す図、 第3図は第1の実施例の実際の物理モータ速度を定める
ためのモータ速度情報テーブルを示す図、第4図は敏感
度と物理モータ速度との関係を示す特性図、 第5図は第2の実施例のブロック図、 第6図は第2の実施例のサンプルタイミングを定めるた
めのサンプリングタイミング情報テーブルを示す図、 第7図は敏感度とサンプリング間隔との関係を示す特性
図、 第8図は第3の実施例のブロック図、 第9図は第3の実施例の物理モータ速度とサンブルタイ
ミ ングを定めるための情報テーブルを示す図、 第10図は従来例のブロック図、 第11図は自動焦点調節装置の原理を説明するための図
。 Vz Vz zn Vz n + + zn ’Jzn  VzrI+ 4 n SzへS− 3゜ 寸ンフ0ソンデ開陵t ↑ S2八 のべ σド
Fig. 1 is a block diagram of the first embodiment, Fig. 2 is a diagram showing a sensitivity information table for determining the sensitivity of the first embodiment, and Fig. 3 is an actual physical diagram of the first embodiment. A diagram showing a motor speed information table for determining the motor speed, FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between sensitivity and physical motor speed, FIG. 5 is a block diagram of the second embodiment, and FIG. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between sensitivity and sampling interval; FIG. 8 is a block diagram of the third embodiment; Figure 9 is a diagram showing an information table for determining the physical motor speed and sample timing of the third embodiment, Figure 10 is a block diagram of the conventional example, and Figure 11 is a diagram for explaining the principle of the automatic focus adjustment device. figure. Vz Vz zn Vz n + + zn 'Jzn VzrI+ 4 n Sz to S- 3° dimension 0 sonde Kairyo t ↑ S28 total σ de

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 撮像手段より出力された撮像信号中より合焦度に応じた
信号を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出
された信号にもとづいて光学系のフォーカシングレンズ
を合焦点へと駆動する駆動手段と、前記光学系の複数の
状態における敏感度と該複数の敏感度それぞれに応じた
前記抽出手段の抽出タイミングに関する情報と前記駆動
手段の駆動制御情報の少なくとも一方の情報を格納した
制御情報テーブルと、前記光学系に関する敏感度を検出
して前記制御情報テーブルと照合し前記光学系の焦点制
御情報を設定する演算手段とからなる自動焦点調節装置
Extracting means for extracting a signal according to the degree of focus from the imaging signal output from the imaging means; Driving means for driving the focusing lens of the optical system to the in-focus point based on the signal extracted by the extracting means. , a control information table storing at least one of the sensitivities of the optical system in a plurality of states, information regarding the extraction timing of the extraction means according to each of the plurality of sensitivities, and drive control information of the drive means; An automatic focus adjustment device comprising calculation means for detecting the sensitivity of the optical system and comparing it with the control information table to set focus control information for the optical system.
JP63189814A 1988-07-29 1988-07-29 Automatic focus adjustor Pending JPH0239779A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63189814A JPH0239779A (en) 1988-07-29 1988-07-29 Automatic focus adjustor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63189814A JPH0239779A (en) 1988-07-29 1988-07-29 Automatic focus adjustor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0239779A true JPH0239779A (en) 1990-02-08

Family

ID=16247657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63189814A Pending JPH0239779A (en) 1988-07-29 1988-07-29 Automatic focus adjustor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0239779A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0473462A2 (en) * 1990-08-31 1992-03-04 Victor Company Of Japan, Ltd. Imaging device with automatic focusing function
JP2008263466A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Canon Inc Camera device
JP2010256824A (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Canon Inc Imaging apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0473462A2 (en) * 1990-08-31 1992-03-04 Victor Company Of Japan, Ltd. Imaging device with automatic focusing function
US5212557A (en) * 1990-08-31 1993-05-18 Victor Company Of Japan, Ltd. Imaging device capable of carrying out automatic focusing with stable detection accuracy and at a high response speed
JP2008263466A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Canon Inc Camera device
JP2010256824A (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Canon Inc Imaging apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6590613B2 (en) Automatic focus adjusting device using luminance and illuminance detection
US5629735A (en) Image sensing device having a selectable detecting area
US7852398B2 (en) Image-taking apparatus
JPH03188774A (en) Automatic focus adjustment device
JPH04280175A (en) Automatic focus adjusting device
US5402175A (en) Automatic focusing device wherein lens movement is controlled in accordance with lens hunting
JPS63128878A (en) Focusing detector
US9277114B2 (en) Image pickup apparatus to which a lens unit with a focus lens is attachable and capable of performing accurate and fast focus detection, method of controlling image pickup apparatus, and non-transitory computer-readable storage medium
JPH0239779A (en) Automatic focus adjustor
JPH05236326A (en) Auto-focus controller
JPH0686143A (en) Autofocus controller
JP2554051B2 (en) Autofocus device
JPH1164720A (en) Signal converter
JPS59111479A (en) Automatic focusing device
JPH0614237A (en) Focus adjusting method and device therefor
US11454788B2 (en) Optical apparatus, control method, and storage medium
JPH0211068B2 (en)
JPH11275438A (en) Image pickup device and control method for its lens
JP2783553B2 (en) Automatic focusing device, lens unit and camera device
JPH01137886A (en) Automatic focus adjusting device
JP3216019B2 (en) Camera and camera automatic focusing device
JPH07115580A (en) Automatic focus device
JPH0715648A (en) Auto-focus video camera
JP3595558B2 (en) Camera and automatic focusing device
JPH05236328A (en) Image pickup device