JPH0273317A - 自動焦点調整装置 - 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、光学系の自動焦点調整装（艷に関し、特に一
ラインの輝度変化が少ない場合でも正確に焦点調整を実
行することができる自動焦点調整装置に関する。

［従来の技術］ 従来の自動焦点調整方式としては、能動方式（超音波又
は赤外線を被写体に照射して測距する方式）と、受動方
式（Ｔ”ＣＬ、ＴＴ’Ｌ等）があるが、ＴＴ　Ｌ　（Ｔ
ｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｌ　ｅｎｓ）か主流となっている
。

このＴＴＬ方式の従来構成としては、第１４図及び第１
５図に示すものを挙げることができる。

両図に示す共通の構成は下記の通りである。すなわち、
共に駆動レンズ１によって介してＣＣＤ２で被写体の撮
影信号を収集し、コントロール回路３によって選択スイ
ッチ３ａを切り換えて、ラインの関心部位の輝度信号の
みを通過させ、この信号にバイパスフィルター４を施す
ことで輝度変化分を抽出する構成としている。そして、
第１４図に示す構成においては、フィルター出力を積分
回路５を介して積分することで、輝度変化分をアナログ
的に加算し、この結果に基づきフォーカス関数演算回路
６にてフォーカス度を算出し、このフォーカス度に基づ
きレンズ位置制御回路７にて前記駆動レンズ１用のレン
ズ駆動回路１ａを駆動制御して合焦動作を実行するよう
にしている。

一方、第１５図に示す構成においては、バイパスフィル
ター出力をＡ／Ｄ変換器８でＡ／Ｄ変換し、これを加算
器ってディジタル的に加算してフォーカスレベルとする
ものである。

これらは、共に被写体の例えば横方向の一ラインの情報
の輝度変化分の加算値を求めたものである。

［発明か解決しようとする問題点］ 上述した従来構成では、輝度値の変化を加算するもので
あるので、−ラインの輝度変化点の数かフォーカス度の
信ｌｉｊ性と比例関係にある。従って、輝度変化の多い
例えば風景のような画像を被写体とする場合には適して
いるか、輝度変化の少ないものを被写体とする場合には
フォーカス度の信禎性が低く、正確な合焦動作を期待で
きないという問題かあった。

特に、このような自動焦点調整装置を、パーソナルコン
ピュータ、ワードプロセッサなどのキー・ボードのキー
１ヘツプの検査に使用する場合には、第６図（Ａ）のよ
うなキートップ上の文字を被写体とするので、−ライン
の輝度変化点か少なく、特にこのような場合の焦点調整
に改善の余地があっな。

そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、輝度変化点が少ない被写体であっても
、より正確な合焦動作を行うことができ、焦点調整の信
頼性を高めることができる自動焦点調整装置を提供する
ことにある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、レンズ位置を調整可能な光学系と、この光学
系を介して被写体像を撮影する°撮影手段と、撮影され
た被写体の輝度値を記憶するメモリと、このメモリの記
憶内容に基づき、フォーカス度を演算する演算手段と、
この演算手段からのフォーカス度に基づき、上記光学系
のレンズ位置を調整するレンズ駆動手段とを設けて、自
動焦点調整装置を構成している。

ここで、特許請求の範囲第２項に示すように、前記メモ
リは、被写体を２次元走査して得た列方向１行方向の画
素の輝度値を記憶するものであり、演算手段は、列方向
で隣接する画素間の輝度値変化の絶対値総和と、行方向
で隣接する画素間の輝度値変化の絶対値総和との加算値
を算出してフォーカス度とする構成を採用することかで
きる。

また、特許請求の範囲第３項に示すように、演算手段は
、列又は行方向の少なくとも一ラインの輝度変化領域を
直線近似し、その傾きをフォーカス度として算出するも
の、あるいは、特許請求の範囲第４項に示すように、少
なくとも行方向の一ラインの輝度信号を微分し、この１
紋分波形の裾幅をフォーカス度として算出するもの等を
採用することができる。

［作用］ 特に、輝度変化点の数が少ない画像を被写体とする場合
には、合焦エリアを従来のように一ラインとするのでな
く、２次元面にする必要があり、あるいは一ラインとす
る場合にあっては、そのラインのフォーカス度の算出を
従来よりもきめ細かく実行しなければならない。

上記のいずれの方式を実行する場合にあっても、従来の
ようなパイプライン的処理の構成では不可能であり、撮
影手段で収集した輝度情報を−旦メモリに記憶してフォ
ーカス度の演算を行う必要かある。そこで、本発明では
、撮影手段からの輝度情報を一端記憶するメモリを設け
、このメモリの記憶内容に基づき２次元面の輝度情報に
基つくフォーカス度演算、あるいは一ラインの輝度情報
に基づききめ細かいフォーカス演算を実行可能とし゛て
いも。

このように、メモリを設けることによって、特許請求の
範囲第２項に記載のように、列１行の各画素の輝度値を
記憶可能であるので、この列方向及び行方向の隣接する
画素間の輝度変化の絶対値総和の算出が可能となり、２
次元面の輝度・［ｎ報に基づくフォーカス度演算を行う
ことかできる。

また、少ない輝度変化点でのきめの細かいフォーカス演
算を行う一例としては、輝度変化領域を直線近似し、そ
の傾きをフォーカス度とするもの（特許請求の範囲第３
項）、あるいは輝度変化領域の微分波形を所定しきい値
で規定した裾幅をフォーカス度とするものく特許請求の
範囲第４項）等を挙げることができるが、このような比
較的複雑な演算の実行をメモリ内の情報に基つき行うこ
とか可能となる。

［実施例］ 以下、本発明をキーボードのキートップの検査装置に適
用した実施例について、図面を参照して具体的に説明す
る。

く第１実施例〉 この第１実施例は、被写体中の２次元合焦エリアの輝度
情報に基つきフォーカス度を算出して合焦動作を実行す
るものである。

第１図は、第１実施例の構成を説明するブロック図であ
り、同図において被写体像の入射経路上には、レンズ１
０と、撮影手段の一例であるＣＣＤ１４とが配置されて
いる。前記レンズ１０はＣＣＤ１４の結像面との距雛を
可変できるように移動自在に支持され、この移動部はモ
ータ１２によって変位する駆動部に結合され、このモー
タ１２の駆動によりレンズ位置を可変制御可能である。

そして、第２図に示すキートップ面の被写体画像２０（
例えばアルファベットＡ）をこのレンズ１０を介して前
記ＣＣＤ　１４に結像するようになっている。このＣＣ
Ｄ　１４の出力信号線にはスイッチング回路１６が接続
され、さらにその後段にはＡ、　／　Ｄ変換器１８が接
続されている。そして、前記ＣＣＤ１４からの影像信号
である輝度情報は、スイッチング回路１６を介してＡ／
Ｄ変換器１８に入力され、ここでＡ／Ｄ変換されるよう
になっている。なお、本実施例では、第２図のキートッ
プ上の企画＠２０の内、２次元の合焦エリア２０ａ内の
みの情報に基づき合焦動作を行うようになっているので
、前記スイッチング回路１６は上記合焦エリア２Ｏａ内
の情報のみ通過するように、合焦エリア選択回路２２に
よってスイチング制御される。

また、上記合焦エリア２０内の輝度情報に基づきフォー
カス度の演算を実行するために、前記Ａ／Ｄ変換器１８
のアドレス、データ出力線は、メモリ２４と、演算手段
の一例であるフォーカス関数演算ブロック２６とに接続
されている。そして、上記Ａ／Ｄ変換器１８の出力であ
る輝度値のディジタ、ル信号がそのアドレスにしたがっ
て上記メモリ２４に記憶され、必要に応じて読み出され
てフォーカス関数演算ブロック２６でのフォーカス関数
演算に供されるようになっている。そして、上記フォー
カス関数演算ブロック２６で算出されたフォーカス度に
基づき、前記モータ１２を駆動制御して、レンズ１０の
位置を可変制御するレンズ制御ブロック２８が、前記フ
ォーカス関数演算ブロック２６に接続されている。なお
、上記モータ１２及びレンズ制御ブロック２８は、レン
ズ駆動手段を構成する一例である。

ここで、上記フォーカス関数演算ブロック２６は、例え
ば、メモリ２４の列方向で隣接する画素間の輝度値変化
の絶対値総和と、メモリ２４の行方向で隣接する画素間
の輝度値変化の絶対値総和との加ｊｉ１．値を算出して
、この加算値をフォーカス度として出力するようになっ
ており、前記レンズ制御ブロック２８は上記フォーカス
度が最も高値になるようにレンズ１０の位置を可変調整
して合焦動作を制御するようになっている。

次に、上記第１実施例装置の作用について説明する。

レンズ１０をある位置に設定した後、ＣＣＤ１４にてレ
ンズ１４を介して被写体２０を撮影し、合焦エリア選択
回路２２によってスイッチング回路１６を切り換え駆動
して、合焦エリア２Ｏａ内の情報のみ後段に出力する。

そして、この各輝度情報は、Ａ／Ｄ変換器１８を介して
アドレス毎にメモリ２４内に格納されることになる。

このメモリ２４内の情報に基づく前記フォーカス度演算
ブロック２６での演算の一例について説明すると、第３
図に示すようにメモリ２４内には前記合焦エリア２０ａ
に対応して各行１列毎に画素の輝度値か記憶されている
。

ます、フォーカス度演算ブロック２６は、メモリ２４の
列方向の画素値を順次読み出し、各列で隣接する画素間
の輝度変化Δｄｈを求め、その絶対値の総和Ｄｈ＝Σ１
Δｄｈ　Ｉを求める。

次に、フォーカス度演算ブロック２６は、メモリ２４の
行方向の画素値を順次読み出し、各行で隣接する画素間
の輝度変化ΔｄＶを求め、その絶対値の総和ＤＶ＝Σ１
ΔｄＶ　ｌを求める。

そして、上記のようにして得な総和値を加算して、列１
行方向の輝度変化の絶対値の和であるＤ＝Ｄｈ　十Ｄｖ
を算出し、この加算値りをフォーカス度として出力する
。

そして、レンズ制御ブロック２８は、上記フォーカス度
りが最高値となるように、モータ１２を駆動してレンズ
１０の位置を可変するように合焦動作を実行制御するこ
とになる。

ここで、上記のようなフォーカス度りは、複数ラインの
横方向の輝度変化の池、縦方向の輝度変化をも反映して
いるので、たとえ−ラインの輝度変化点が少なくても、
合焦エリア２Ｏａ内の樅。

横方向の輝度変化をフォーカス度に反映させることがで
きるので、より信頼性の高い合焦動作を実現することが
できる。

また、第４図は、上記第１実施例の変形例を示したもの
であり、フォーカス演算ブロック２６及びレンズ制御ブ
ロック２８の機能を汎用ＣＰＵ２９に持たぜなものであ
り、このＣＰＵ２９によってメモリ２４を直接アクセス
し、読み出された情報に基づきフォーカス度を算出し、
このフォーカス度に基づきモータ１２を駆動制御するこ
とで、上記実施例と同様な合焦動作を実現することがで
きる。

く第２実施例〉 この第２実施例は、輝度変化点が少なくても、各輝度変
化点でのきめの細かい正確なフォーカス関数を求めるこ
とで、信頼性の高い合焦動作を可能とするものである。

従って、第１実施例と異なり一ラインの情報にのみ基づ
いてフォーカス度を算出してもよいが、もちろん２次元
面上の複数ラインについて実施することもでき、この第
２実施例では列９行の各ライン情報かちフォーカス度を
算出するようにしている。

第５図は、この第２実施例装置の要部の構成を説明する
ためのブロック図であり、第１図の構成と相違する点は
、前記合焦エリア２Ｏａ内の輝度値をディジタル値とし
て記憶するためのＡ／Ｄ変換器３０．第１．のメモリ３
２と、この第１のメモリ３２内の行方向の読み出しデー
タをアナログ変換するＤ／Ａ変換器３４と、スイッチン
グ回路１６を介して入力される列方向の一ラインのアナ
ログ信号、または、前記Ｄ／Ａ変換器３４を介して入力
される行方向のアナログ信号を入力し、このうちフォー
カス演算に使用されるデータを抽出するデータ抽出回路
３６と、このデータ抽出回路３６からの抽出データをデ
ィジタル変換するＡ／Ｄ変換器３８と、このディジタル
化された抽出データを記憶する第２の′メモリ４０と、
この第２のメモリの情報より、輝度変化点を直線近似し
てその傾きをフォーカス度とするフォーカス関数演算ブ
ロック４２とを設けていることである。

上記データ抽出回路３６は、第５図に示すように、アナ
ログ波形を微分する微分回路３６ａと、その絶対値をと
る絶対値回路３６ｂと、前記微分出力の波高値に応じて
しきい値を設定するしきい値設定回路３６ｃと、このし
きい値と前記絶対値回路３６ｂの出力とを比較し、しき
い値より高い場合に旧ｇｈを出力するコンパレータ３６
ｄと、このコンパレータ３６ｄの出力と前記絶対値回路
３６ｂの出力との論理積をとるアンドゲート回路３６ｅ
とから構成している。

次に、上記第２実施例装置の作用について説明する。

ます、第２実施例の原理について説明すると、第６図（
Ａ）のようなキートップのアルファベットＡを被写体２
０とした場合、このＸライン上の輝度信号は同図（Ｂ）
のようになる、この同図（Ｂ）中の輝度変化点ａについ
て着目すると、この部分を拡大したものが同図（Ｃ）に
示す通りであり、実線で示すように輝度変化領域かなだ
らかな場合にはフォーカスがすれている場合となり、逆
に輝度変化領域か同図の破線で示すように垂直に近いも
のほどフォーカスか合っている場合となる。

ここで、上記のような合焦、非合焦は、輝度変化領域を
直線近似した場合の直線の傾きをよく反映しており、傾
きが大きいものほどフォーカスがあっているものといえ
る。

そこで、この第２実施例では輝度変化領域を直線近似し
、この傾きをフォーカス度として算出して合焦動作を実
行している。

そして、この実施例では第６図のＸライン、ｙラインに
ついて上記直線近似された直線の傾き算出を実行してい
る。

このような原理に基づく第２実施例装置の動作について
説明すると、ＣＣＤ１４の出力のうち、スイッチング回
路１６の切り換え動作によって、第６図のｘ、ｙライン
上の輝度データのみが後段に出力されることになる。そ
して、このテ°−夕は、Ａ／Ｄ変換器３０を介してディ
ジタル値に変換され、第１のメモリ３２上で、画像位置
に対応したアドレスに記憶されることになる。

なお、ＣＣＤ１４の出力は横ライン（第６図（Ａ）のＸ
ライン）を走査方向として出力されるので、上記Ｘライ
ン上の輝度信号は同時にそのままデータ抽出回路３６に
入力して処理可能である。

そこで、まずＸライン上のデータに基づくフォーカス度
演算について説明すると、例えば上記Ｘラインの信号は
第７図（ａ）の波形ａで示されるような信号であり、こ
の信号ａを微分回路３６ａで微分することにより、第７
図（ｂ）に示す輝度変化がプラス、マイナス方向に抽出
された微分波形すとなる。そして、この微分波形すを絶
対値回路３６ｃを通すことで、第７図（Ｃ）に示す微分
絶対値波形Ｃが得られる。

ここで、微分波形Ｃの一つの山形状について着目すると
、第８図（ａ）、（ｂ）に示すようにその波高値が高い
場合と低い場合とがあり、そこで、この波高値の高さに
応じて、波高値が低い場合にはしきい値が低くなるよう
にしきい値設定回路３６ｃでのしきい値を設定している
。

そして、絶対値回路３６ｂの微分絶対値波形Ｃと前記し
きい値設定回路３６ｃからのしきい値とをコンパレータ
３６ｄで比較し、しきい値とよりも高い場合に出力され
るコンパレータ３６ｄの旧ｇｂ出力と前記微分絶対値波
形Ｃとの論理積をアナログ値を扱えるアンドゲート回路
３６ｅでとることで、第８図のしきい値ＴＨＩまたは′
「Ｈ２以上のデータのみかアンドゲート回路３６ｅより
出力されることになる。

このようなデータは、フォーカス関数演算ブロック４２
でのフォーカス演算に使用されるデータであり、Ａ／Ｄ
変換器３８を介して第２のメモリ４０に記憶されること
になる。

次に、この第２のメモリ４０に記憶されたデータより輝
度変化領域を直線近似し、その傾きを算出する一例につ
いて説明する。

第２実施例のフォーカス関数演算ブロック４２では、最
小自乗法により直線近似を行っている。

すなわち、第９図に示すように直線近似される直線をｙ
＝ａ＋ｂｘと仮定し、抽出された各データから近似され
る直線までの距離Ｓｅ＝Σμｉを最少とする係数ａ、ｂ
を求めることで、上記直線を計算できる。

ここで、Ｓｅ＝Σ（ｙｉ−（ａ＋ｂｘｉ）１２として、
Ｓｅを最少とずＺａ、ｂは、この式を漏微分してＯとお
くことから求めることができる。

すなわち、 ａ　Ｓ　ｅ　／　６　ａ　＝　−２Σ（ｙｉ−ａ−ｂｘ
ｉ）２＝０ ａ　Ｓ　ｅ　／　ａ　ｂ　＝　−２Σ　（（ｙｉ−ａ−
ｂｘｉ　）−ｘｉ）２ 二〇 よって、Σｙｉ−ａｎ−ｂΣｘｉ＝Ｏ−（１）（ｎはデ
ータ数） Σｘｉｙｉ−ａΣｘｉ−ｂΣｘｉ２−＝０・・・　（２
） 上記（１）、（２）式より、 ａ＝（Σｙｉ−ｂΣｘ　ｉ）　／　ｎ ｂ＝（Σｘｉｙｉ−（ＺｘｉΣｙｉ）／ｎ）／（Σｘｉ
　　　（Σｘ　ｉ　）　２／　ｎ　１このようにして、
Ｘライン上の輝度変化領域の近似式ｙ＝ａ十ｂｘが求め
られ、かつ、その傾きｂがフォーカス度として算出され
ることになる。

次に、ｙライン上の輝度変化領域に基づきフォーカス度
を算出する場合には、第１のメモリ３２よりその行方向
に沿ってデータを読み出し、これをアナログ変換してデ
ータ抽出回路３６に入力することで、同様に直線近似が
実行され、その傾きｂが算出されるので、これをｙ方向
のフォーカス度として使用することができる。

なお、上記実施例の場合、Ｘ１３’ラインのそれぞれで
複数箇所での直線近似が実行されるので、複数箇所に関
する直線の傾きｂか得られる。そこで、これらの傾きｂ
の値を全て加算し、この加算値か最高値となるように合
焦動作を実行することができる。また、上記実施例では
ｘ、ｙラインの双方の情報を利用してフォーカス度を算
出したが、いずれか一方を利用するものであっても、従
来のような単純なフォーカス演算よりも実際のフォーカ
ス状態を良く反映したフォーカス度を算出することがで
きる。従って、いずれか一ラインの情報からフォーカス
度を算出するものでも良く、さらには一ラインのうちの
一箇所の輝度変化領域を直線近似し、その傾きからフォ
ーカス度を定義するものであっても、合焦動作の信頼性
を確保することができる。また、直線の傾きを算出する
手法としては、上記のような最少自乗法を利用するもの
に限らず、例えばしきい値との比較により第８図（Ａ）
の画素位置ｘｌ　、ｘ２と、その点の輝度ｙ１、ｙ２が
求められるので、ｂ＝　Ｉ　ｘ２−ｘ１／１ｙ２−ｙｌ
ｌとして傾きを求めるものでも良い。

く第３実施例〉 この第３実施例と第２実施例と同様に、輝度変化点が少
なくても、各輝度変化点でのきめの細かい正確なフォー
カス関数を求めることで、信頼性の高い合焦動作を可能
とするものである。従って、第１実施例と異なリーライ
ンの情報にのみ基づいてフォーカス度を算出してもよい
が、もちろん２次元面上の複数ラインについて実施する
こともでき、この第３実施例では列１行の各ライン情報
からフォーカス度を算出するようにしている。

この第３実施例の要部構成は第１０図に示す通りであり
、スイッチング回路１６の後段に第２実施例と同様なＡ
／Ｄ変換器３０．第１のメモリ３２及びＤ／Ａ変換器３
４を有し、さらにフォーカス関数演算ブロック５０を備
えている。

このフォーカス関数演算ブロック５０は、列及び行方向
の一ラインの輝度信号を微分し、この微分波形の所定の
しきい値で規定される裾幅をフォーカス度として算出す
るものである。このために、第１０図に示すように微分
回路５２．絶対値回路５４、コンパレータ５６．″ｎ度
変化幅算出用クりック発生器５８．アンドゲート回路６
０及びカウンタ６２を有して構成されている。

前記微分回路５２は、第１０図に示すように抵抗Ｒ１、
Ｒ２、コンデンサＣ及びオペアンプＡ１で構成され、第
６図（Ａ）のＸラインまたはｙラインのアナログ波形を
微分処理するものである。

前記絶対値口Ｒ５４は、抵抗Ｒ３〜Ｒ６、ダイオードＤ
Ｉ　、Ｄ２及びオペアンプＡ２　、Ａ３で構成され、微
分回路５２からの微分波形の絶対値を取るものである。

コンパレータ５６は、オペアンプＡ４　、抵抗Ｒ７及び
参照電源ｖ　ｒａｔで構成され、絶対値口＃ｔ５４の出
力値と前記参照電源Ｖｒｅｆで設定されるしきい値とを
比較し、しきい値より高い場合にｔｌｉｇｈを出力する
ものである。

そして、このコンパレータ５６の出力パルスと輝度変化
幅算出用クロック発生器５８からのクロックとの論理積
をアンドゲート６０でとり、このアンドゲート６０のＨ
ｉｇｉ＋出力をカウンタ６２でカウントアツプすること
で、輝度変化幅を算出するようになっている。

次に、上記第３実施例装置の作用について説明する。

まず、輝度変化幅をフォーカス度とする原理について説
明すると、第１１図（Ａ）に示すような白レベルより黒
レベルに移行する輝度変化領域での輝度信号は、第１・
１図（Ｂ）に示す通りであり、なだらかに変化する場合
がフォーカスがあっていない状態であり、逆に垂直に近
い状態で変化する場合はどフォーカスがあっている状態
である。

ここで、例えば白レベルに近いしきい値ＴＨＩと、黒レ
ベルに近い値ＴＨ２との間の上記輝度変化領域の幅！は
、フォーカスか有っているものほど短くなっている。従
って、この幅！を求め、これをフォーカス度と定義し、
このフォーカス度が低くなるようにレンズ１０の位置を
制御すれば、きめの細かい合焦動作を実現することかで
きる。

ところで、このような輝度変化領域の幅！に着目し、こ
れに基づき焦点調整を行う先願が提案されている（特開
昭６Ｏ−１７８４１８）。

しかし、上記提案によれば、輝度信号に上下のしきい値
を設定し、このしきい値で規定される幅を算出している
ものであるので、例えば第１２図に示すように上下のし
きい値の間に輝度変化のないフラット領域を包含する場
合には、このフラット領域を包含した幅Ｗを算出してし
まうことになる。従って、上記のような場合には、フ詞
−カスがあっている場合でも幅Ｗか長くなってしまい、
正確な合焦動作を実行できない場合があった。

そこで、この第３実施例では輝度信号を微分し、かつ、
その絶対値を取り、その場合の所定しきい値で規定され
る輝度変化領域の裾幅を算出するようにして（第１１図
（Ｃ）参照）、上記先願の不具合を解消して正確なフォ
ーカス関数を算出するようにしている。

次に、第３実施例装置の動作について説明すると、第２
実施例と同様にしてスイッチング回路１６で選択された
データのみが後段に出力され、これらはＡ／Ｄ変換器３
０を介して第１のメモリ３２に記憶されることになる。

一方、第６図のＸラインの情報については、ＣＣＤ　１
４の走査に従って連続して出力されることになるので、
上記メモリ３２に記憶すると同時に、直接フォーカス関
数演算回路５０に入力させることで、リアルタイムでの
処理が可能である。

ここでＸラインの輝度信号ａは、第１３図（ａ）に示す
通りであり、この信号ａを微分回路５２で微分すること
により、第１３図（ｂ）に示す輝度変化かプラス、マイ
ナス方向に抽出された微分波形すとなる。そして、この
微分波形すを絶対値回路５４を通すことで、第１３図（
ｃ）に示す微分絶対値波形Ｃが得られる。ここまでの動
作は、第２実施例と同様である。

次に、上記絶対値微分波形Ｃに対して、同一レベルのし
きい値を前記参照電源ｖｒｅｒによって設定しく第１３
図（ｃ）参照）、このしきい値と前記絶対値微分波形Ｃ
とをコンバレー・夕５６で比較する。この結果、第１３
図（ｄ）に示すような矩形波ｄが得られる。

そして、この矩形波ｄのパルス幅が前記輝度変化領域の
輝度微分信号の裾幅（第１３図（ｃ）の幅ｗｌ、ｗ２．
・・・）に対応していることになる。

そこで、上記矩形波ｄと輝度変化幅算出用クロック発生
器５８のタロツクとをアンドゲート６０に入力させ、こ
れらの論理積をとり、かつ、その１１ｉｇｈ出力をカウ
ンタ６２でカウントアツプすることで、微分波形の裾幅
の合計値Ｗを算出することかできる。

以上のようにしてＸラインの輝度変化領域の変化幅の合
計値を算出することかできる。

次に、第６図のｙラインの輝度変化幅の算出について説
明すると、この方向の輝度信号は第１のメモリ３２より
その行方向に沿って読み出すことで得ることかでき、こ
れをアナログ変換してフォーカス関数演算ブロック５０
に入力することで、Ｘ方向と同様に処理され、その輝度
変化領域の微分波形の裾幅の合計か算出されるので、こ
れをｙ方向のフォーカス度として使用することができる
。

なお、この第３実施例を実施する場合において、Ｘライ
ンのみの輝度信号からフォーカス度を算出するのであれ
ば、第１のメモリ３２は必ずしも要せず、ＣＣＤ１４の
出力をそのままフォーカス関数演算ブロック５０に入力
することで実施することができる。このような実施態様
は、メモリを有さすに実施できるので本発明の範囲外で
あるが、従来のものく特開昭６Ｏ−１７８４１８）に比
べても正確なフォーカス度を算出できる点で優れている
。従って、本発明を第３実施例の態様で実施する場合に
は、少なくとも第１のメモリ３２のｙ方向の一ラインを
含むものであれば良く、従来不可能であったｙ方向の情
報のみに基づく態様の他、上記実施例のようにｘ、ｙの
両方向の情報からフォーカス度を算出するものであれば
良い。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内で種々の変型実施が可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば被写体の撮影して
得た輝度信号をメモリに記憶し、このメモリの情報に基
づいてフォーカス度算出の演算を行うように構成するこ
とで、２次元の合焦領域内の情報に基づくフォーカス度
の算出が可能となり、あるいは一ラインの情報であって
も、これらの情報から従来よりもきめの細かいフォーカ
ス度の算出か可能となり、特に、−ライン上の輝度変化
か少ないような被写体について合焦動作を実行する場合
であっても、合焦動作の信頼性を大巾に向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例の構成を説明するための
ブロック図、第２図は、被写体中の合焦エリアを説明す
るだめの概略説明図、第３図は、第１実施例のフォーカ
ス演算動作を説明するための概略説明図、第４図は、第
１実施例の変形例の構成を示すブロック図、第５図は、
本発明の第２実施例の構成を説明するためのブロック図
、第６図は、第２実施例の動作原理を説明するための図
で、同図（Ａ）は被写体の概略説明図、同図（Ｂ）は同
図（Ａ）のＸラインの輝度信号を示す特性図、同図（Ｃ
）は同図（Ｂ）の輝度変化領域を直線近似する動作を説
明するための概略説明図、第７図は、第２実施例装置の
動作時の主要波形を示すタイミングチャート、第８図（
Ａ）、（Ｂ）は、輝度変化波形の微分波形の波高値に応
じたしきい値の設定を説明するための概略説明図、第９
図は、直線近似演算の一例である最少自乗法を説明する
ための概略説明図、第１０図は、本発明の第３実２施例
の未構成を説明するためのブロック図、第１１図は、第
３実施例の動作原理を説明するための概略説明図、第１
２図は、輝度変化領域の幅をフォーカス度とする従来手
法の欠点を説明するための概略説明図、第１３図は、第
３実施例の動作時の主要波形を示すタイミングチャート
、第１４図。 第１５図は、それぞれ自動焦点調整の従来例を説明する
ためのブロック図である。 １０・・・光学系、 １２．２８・・・レンズ駆動手段、 １４・・・撮影手段、 ２４．３２．４０・・・メモリ、 ２６．２９，４２．５０・・・演算手段。 代理人　弁理士　井　上　　−（他１名）第 因 （Ａ） （Ｃ） 第 図 （Ａ） 第 図 矛 図 第１１図 第１２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）レンズ位置を調整可能な光学系と、 この光学系を介して被写体像を撮影する撮影手段と、 撮影された被写体の輝度値を記憶するメモリと、このメ
   モリの記憶内容に基づき、フォーカス度を演算する演算
   手段と、 この演算手段からのフォーカス度に基づき、上記光学系
   のレンズ位置を調整するレンズ駆動手段とを有すること
   を特徴とする自動焦点調整装置。
2. （２）メモリは、被写体を２次元走査して得た列方向、
   行方向の画素の輝度値を記憶するものであり、 演算手段は、メモリの列方向で隣接する画素間の輝度値
   変化の絶対値総和と、メモリの行方向で隣接する画素間
   の輝度値変化の絶対値総和との加算値を算出してフォー
   カス度とするものである特許請求の範囲第１項記載の自
   動焦点調整装置。
3. （３）演算手段は、メモリの列又は行方向の少なくとも
   一ラインの輝度変化領域を直線近似し、その傾きをフォ
   ーカス度として算出するものである特許請求範囲第１項
   記載の自動焦点調整装置。
4. （４）演算手段は、少なくともメモリの行方向の一ライ
   ンの輝度信号を微分し、この微分波形の所定のしきい値
   で規定される裾幅をフォーカス度として算出するもので
   ある特許請求の範囲第１項記載の自動焦点調整装置。