JPH042281A - 自動合焦装置 - Google Patents
自動合焦装置Info
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- JPH042281A JPH042281A JP2103607A JP10360790A JPH042281A JP H042281 A JPH042281 A JP H042281A JP 2103607 A JP2103607 A JP 2103607A JP 10360790 A JP10360790 A JP 10360790A JP H042281 A JPH042281 A JP H042281A
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- 239000013598 vector Substances 0.000 claims abstract description 41
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
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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】
［産業上の利用分野コ
この発明は、撮像素子から得られる映像信号を基にレン
ズの焦点合わせを行なう、ビデオカメラ等に用いる自動
合焦装置に関するものである。
ズの焦点合わせを行なう、ビデオカメラ等に用いる自動
合焦装置に関するものである。
［従来の技術］
従来より自動合焦装置としては色々な方式が提案されて
いるが、撮像手段より得られる映像信号を用いる方法と
しては、映像信号に含まれている高周波成分を抽出した
り微分値を求め、これらの絶対値が増大する方向へレン
ズを駆動して自動合焦調節を行なう方式が広く用いられ
ている。レンズ系を通して得られた被写体像は、ピント
が合っている時（すなわち合焦状態の時）その輪郭等が
最もはっきりし、ピントがいずれの方向にずれてもぼや
けてくる。このために、この被写体像を撮像するビデオ
カメラの出力映像信号は、合焦状態の時その高周波成分
のレベルが最大となる。
いるが、撮像手段より得られる映像信号を用いる方法と
しては、映像信号に含まれている高周波成分を抽出した
り微分値を求め、これらの絶対値が増大する方向へレン
ズを駆動して自動合焦調節を行なう方式が広く用いられ
ている。レンズ系を通して得られた被写体像は、ピント
が合っている時（すなわち合焦状態の時）その輪郭等が
最もはっきりし、ピントがいずれの方向にずれてもぼや
けてくる。このために、この被写体像を撮像するビデオ
カメラの出力映像信号は、合焦状態の時その高周波成分
のレベルが最大となる。
そこで、この映像信号の高周波成分が最大となるように
レンズの位置を制御することにより合焦させるもので、
このような方式を一般に「山登りサーボ方式」と称して
いる。
レンズの位置を制御することにより合焦させるもので、
このような方式を一般に「山登りサーボ方式」と称して
いる。
第８図はこの「山登りサーボ方式」の代表的な構成を示
す図である。同図において、１はレンズ、２はレンズ１
によって撮像面上に結像された映像を電気信号に変換す
る撮像素子、３は撮像素子２より出力された映像信号を
増幅するプリアンプ、４はプリアンプ３の出力をＮＴＳ
Ｃ等の規格化された映像信号に変換するプロセス回路、
５はプリアンプ３の出力より高周波成分のみを抽出する
バンドパスフィルタ（以下ＢＰＦと称す。）、１１はＢ
ＰＦ５の出力を１画面（１フイールドまたは１フレーム
）分の信号のうち、合焦検出を行なう領域のみの信号を
選択し、通過させるゲート回路、１２はゲート回路１１
の出力を検波する検波回路、１３は検波回路１２の出力
に基づいてレンズ駆動用モータを駆動するためのモータ
駆動回路、１４はレンズ位置を移動して焦点調節を行な
うレンズ駆動用モータである。
す図である。同図において、１はレンズ、２はレンズ１
によって撮像面上に結像された映像を電気信号に変換す
る撮像素子、３は撮像素子２より出力された映像信号を
増幅するプリアンプ、４はプリアンプ３の出力をＮＴＳ
Ｃ等の規格化された映像信号に変換するプロセス回路、
５はプリアンプ３の出力より高周波成分のみを抽出する
バンドパスフィルタ（以下ＢＰＦと称す。）、１１はＢ
ＰＦ５の出力を１画面（１フイールドまたは１フレーム
）分の信号のうち、合焦検出を行なう領域のみの信号を
選択し、通過させるゲート回路、１２はゲート回路１１
の出力を検波する検波回路、１３は検波回路１２の出力
に基づいてレンズ駆動用モータを駆動するためのモータ
駆動回路、１４はレンズ位置を移動して焦点調節を行な
うレンズ駆動用モータである。
上記構成によれば、レンズ１を介して撮像素子２の撮像
面上に結像された映像は電気信号に変換され、プリアン
プ３によって所定のレベルに増幅される。そして映像信
号はレンズの位置、すなわち被写体に対する合焦状態に
応じてその高周波成分が変化し、合焦点に近づくにつれ
て高周波成分が増大する性質があり、高周波成分が最大
値に達した時に合焦状態になる。
面上に結像された映像は電気信号に変換され、プリアン
プ３によって所定のレベルに増幅される。そして映像信
号はレンズの位置、すなわち被写体に対する合焦状態に
応じてその高周波成分が変化し、合焦点に近づくにつれ
て高周波成分が増大する性質があり、高周波成分が最大
値に達した時に合焦状態になる。
第９図はレンズ位置に対する映像信号中の高周波成分の
変化を示すもので、高周波、成分が最大値なるＡ点が合
焦点となり合焦点から離れるにつれて高周波成分が減少
することがわかる。従って、高周波成分が最大となるよ
うな方向にレンズを停止させることによって合焦状態を
得ることができる。
変化を示すもので、高周波、成分が最大値なるＡ点が合
焦点となり合焦点から離れるにつれて高周波成分が減少
することがわかる。従って、高周波成分が最大となるよ
うな方向にレンズを停止させることによって合焦状態を
得ることができる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら上記従来の自動合焦装置において、ゲート
回路１１での映像信号通過領域、すなわち合焦検出領域
は、画面の中央部に固定して設定されているため、被写
体が多少動いたり、カメラが動いたりして画面内におけ
る主要被写体の位置変化が生じた場合、画面中央に位置
する他の被写体にピントを合わせてしまうといった危険
性があった。これを防止するものとして、特開昭６４−
４９４８４号や特開昭６４−７１３８２号においてはゲ
ート回路１１を可変としているが、ゲート回路１１の領
域決定は基本的に合焦状態の検出と同じ方式で行なうた
め１合焦状態がうまく動作しない場合にはゲート領域決
定もうまく動作しない可能性が高いという問語があった
。
回路１１での映像信号通過領域、すなわち合焦検出領域
は、画面の中央部に固定して設定されているため、被写
体が多少動いたり、カメラが動いたりして画面内におけ
る主要被写体の位置変化が生じた場合、画面中央に位置
する他の被写体にピントを合わせてしまうといった危険
性があった。これを防止するものとして、特開昭６４−
４９４８４号や特開昭６４−７１３８２号においてはゲ
ート回路１１を可変としているが、ゲート回路１１の領
域決定は基本的に合焦状態の検出と同じ方式で行なうた
め１合焦状態がうまく動作しない場合にはゲート領域決
定もうまく動作しない可能性が高いという問語があった
。
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
主要被写体の画面内における位置変化が生じたとしても
、該主要被写体に追従して継続して合焦させ得ることが
でき、なおかつゲーＩ−領域を指定可能とし、しかもゲ
ート領域の確認ができるようにして主要被写体の修正及
び変更入力が容易となるようにし、さらに主要被写体の
動きを正確に検出できる自動合焦装置を提供することを
目的としている。
主要被写体の画面内における位置変化が生じたとしても
、該主要被写体に追従して継続して合焦させ得ることが
でき、なおかつゲーＩ−領域を指定可能とし、しかもゲ
ート領域の確認ができるようにして主要被写体の修正及
び変更入力が容易となるようにし、さらに主要被写体の
動きを正確に検出できる自動合焦装置を提供することを
目的としている。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本願の第１．の発明は時間
的に連続した２つの画像情報の相関から画像の動きを検
出する動きベクトル検出手段と、この動きベクトル検出
手段の出力から主要被写体の動きを検出し、主要被写体
に追従するようにゲート領域を変更するゲート領域制御
手段とを備え。
的に連続した２つの画像情報の相関から画像の動きを検
出する動きベクトル検出手段と、この動きベクトル検出
手段の出力から主要被写体の動きを検出し、主要被写体
に追従するようにゲート領域を変更するゲート領域制御
手段とを備え。
第２の発明はゲート領域を指定するグー１−領域指定手
段を備え、第３の発明はゲート領域制御手段で法定した
ゲート領域を映像信号に重畳して表示するゲート領域重
畳手段を備え、第４の発明は主要被写体が画面の一部分
か否かに応じて動きベクトルを検出する領域を可変する
領域Ｉｌｌｌ不変を備えている。
段を備え、第３の発明はゲート領域制御手段で法定した
ゲート領域を映像信号に重畳して表示するゲート領域重
畳手段を備え、第４の発明は主要被写体が画面の一部分
か否かに応じて動きベクトルを検出する領域を可変する
領域Ｉｌｌｌ不変を備えている。
［作用コ
第１の発明は動きベクトル検出手段により画像の動き（
方向と大きさ）を検出し、その画像の動きに従ってゲー
ト領域を変更することにより被写体に追従させることが
できる。また、第２の発明では、ポインティングデバイ
ス等のグー１−領域指定手段で、追従すべき被写体に合
わせてゲート領域を自由に設定することができ、第３の
発明では、その動作状態をビデオ信号に重畳させて、ビ
ューファインダー等で見ることにより、映像信号−トで
確認することができ、第４の発明では、主要被写体が画
面の一部分か否かに応じて動きベクトルを検出する領域
を可変するので、主要被写体の動きを正確に検出できる
。
方向と大きさ）を検出し、その画像の動きに従ってゲー
ト領域を変更することにより被写体に追従させることが
できる。また、第２の発明では、ポインティングデバイ
ス等のグー１−領域指定手段で、追従すべき被写体に合
わせてゲート領域を自由に設定することができ、第３の
発明では、その動作状態をビデオ信号に重畳させて、ビ
ューファインダー等で見ることにより、映像信号−トで
確認することができ、第４の発明では、主要被写体が画
面の一部分か否かに応じて動きベクトルを検出する領域
を可変するので、主要被写体の動きを正確に検出できる
。
［発明の実施例コ
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第７図に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図は本発明の自動合焦装置のブロック図であり、同
図において、１はレンズ、２はレンズ１によって撮像面
上に結像された映像を電気信号に変換する撮像素子、３
は撮像素子２より出力された映像信号を増幅するプリア
ンプ、４はプリアンプ３の出力をＮ Ｔ Ｓ Ｃ等の規
格化された映像信号に変換するプロセス回路、５はプリ
アンプ３の出力より高周波成分のみを抽出するバンドパ
スフィルタ（以下Ｂ ）） Ｆと称す。）、６は時間的
に連続する２画面から画像の動きを検出する動きベクト
ル検出回路（手段）、７は動きベクトル検出回路６の出
力に合わせてゲート領域を変更するゲート領域制御回路
（手段）、８はゲート領域を表示するためにビデオ信号
に重畳させるゲート領域重畳回路（手段）、９はゲート
領域を重畳した映像を見るためのビューファインダー
１０はゲート領域制御回路７にゲート領域の補止や変更
を人力するためのポインティングデバイスであり、ゲー
ト領域指定手段を構成する。１１はゲート領域制御回路
７の指令を受け、ＰＢＦ５の出力を１画面（Ｊフィール
ドまたは］フレーム）分の信号のうち、合焦検出を行な
う領域のみの信号を選択し、通過させるゲート回路、１
２はゲー）−回路１１の出力を検波する検波回路、１３
は検波回路１２の出力に基づいてレンズ駆動用モータを
ｊ！ｉｔ？動するためのモータ駆動回路、１４はレンズ
位置を移動して焦点調節を行なうレンズ邸動用モータで
ある。
図において、１はレンズ、２はレンズ１によって撮像面
上に結像された映像を電気信号に変換する撮像素子、３
は撮像素子２より出力された映像信号を増幅するプリア
ンプ、４はプリアンプ３の出力をＮ Ｔ Ｓ Ｃ等の規
格化された映像信号に変換するプロセス回路、５はプリ
アンプ３の出力より高周波成分のみを抽出するバンドパ
スフィルタ（以下Ｂ ）） Ｆと称す。）、６は時間的
に連続する２画面から画像の動きを検出する動きベクト
ル検出回路（手段）、７は動きベクトル検出回路６の出
力に合わせてゲート領域を変更するゲート領域制御回路
（手段）、８はゲート領域を表示するためにビデオ信号
に重畳させるゲート領域重畳回路（手段）、９はゲート
領域を重畳した映像を見るためのビューファインダー
１０はゲート領域制御回路７にゲート領域の補止や変更
を人力するためのポインティングデバイスであり、ゲー
ト領域指定手段を構成する。１１はゲート領域制御回路
７の指令を受け、ＰＢＦ５の出力を１画面（Ｊフィール
ドまたは］フレーム）分の信号のうち、合焦検出を行な
う領域のみの信号を選択し、通過させるゲート回路、１
２はゲー）−回路１１の出力を検波する検波回路、１３
は検波回路１２の出力に基づいてレンズ駆動用モータを
ｊ！ｉｔ？動するためのモータ駆動回路、１４はレンズ
位置を移動して焦点調節を行なうレンズ邸動用モータで
ある。
レンズ１を介して撮像素子２の撮像面上に結像された映
像は電気信号に変換され、プリアンプ３によって所定の
レベルに増幅され、プロセス回路４によってビデオ信号
に変換され、さらに高周波成分が最大となるような方向
に１メンズを停止させるように制御することによって合
焦状態を得ることは従来と同じである。
像は電気信号に変換され、プリアンプ３によって所定の
レベルに増幅され、プロセス回路４によってビデオ信号
に変換され、さらに高周波成分が最大となるような方向
に１メンズを停止させるように制御することによって合
焦状態を得ることは従来と同じである。
本発明の特徴は、動きベクトル検出回路６により主要被
写体の動きを検出し、その主要被写体の動きに従ってゲ
ート領域を移動させる。すなわち主要被写体に追従して
自動合焦動作させることである。また、この自動合焦装
置をより使い勝手のよいものにするために、ユーザーが
ゲート領域の補正や変更を入力するためのポインティン
グデバイス１０及びユーザーが視覚的にゲート領域を確
認することができるようにゲート領域重畳回路８でビデ
オ信号に重畳させて表示する。
写体の動きを検出し、その主要被写体の動きに従ってゲ
ート領域を移動させる。すなわち主要被写体に追従して
自動合焦動作させることである。また、この自動合焦装
置をより使い勝手のよいものにするために、ユーザーが
ゲート領域の補正や変更を入力するためのポインティン
グデバイス１０及びユーザーが視覚的にゲート領域を確
認することができるようにゲート領域重畳回路８でビデ
オ信号に重畳させて表示する。
次に第２図及び第３図に従って、動きベクトル検出回路
６について説明する。
６について説明する。
フレーム間の画像移動量を検出するためには、本来、画
像内の全画素についてどの方向にどれだけ動いたかを算
出するのが理想的であり、これ以上の動きベクトル検出
精度はない。しかし、大規模なハードウェアと時間を要
し、実現困難である。そこで、一般には、画面のいくつ
かの画素（以下、代表点と称す。）に着目し、これらの
画素の移動量から画面全体の動きベクトルを決定する方
法がとられている。
像内の全画素についてどの方向にどれだけ動いたかを算
出するのが理想的であり、これ以上の動きベクトル検出
精度はない。しかし、大規模なハードウェアと時間を要
し、実現困難である。そこで、一般には、画面のいくつ
かの画素（以下、代表点と称す。）に着目し、これらの
画素の移動量から画面全体の動きベクトルを決定する方
法がとられている。
第２図は一般的な代表点演算回路のブロック図ある。第
３図は第２図の従来例における画像のブロック及び代表
点との関係を示している図である。■フィールドの画像
を所定個数のブロック３１に分け、各ブロック毎に中央
に１つの代表点Ｒ□Ｊ （３２）を設けている。各ブ
ロック毎に１フレーム前の代表点とブロック内の全画素
Ｓ ｉ４ ＸＪ、、（３３）とのレベル差を演算してい
る。
３図は第２図の従来例における画像のブロック及び代表
点との関係を示している図である。■フィールドの画像
を所定個数のブロック３１に分け、各ブロック毎に中央
に１つの代表点Ｒ□Ｊ （３２）を設けている。各ブ
ロック毎に１フレーム前の代表点とブロック内の全画素
Ｓ ｉ４ ＸＪ、、（３３）とのレベル差を演算してい
る。
第２図において、入力映像信号（ア）はまずＡ／Ｄ変換
器２１でＡ／Ｄ変換され、代表点３２となるべきブロッ
ク３１内の所定の画素がラッチ回路２２を経由して代表
点メモリ２３に書き込まれる。代表点メモリ２３に収納
されたデータは、１フレーム遅延されて読み出され、ラ
ッチ回路２４を経由して絶対値回路２６に送られる。他
方、Ａ／Ｄ変換された映像信号のデータはラッチ回路２
５を経由して絶対値回路２６に送出される。ラッチ回路
２４より出力されるｌフレーム前の代表点信号（イ）と
ラッチ回路２５より出力された現フレームの画素信号（
つ）は絶対値回路２６にて演算され差の絶対値が算出さ
れる。これらの演算はブロック単位に行なわれ、この絶
対値回路２６の出力信号（１）はゲート回路４０で動き
ベクトル検出領域だけの信号が選択され、累積加算テー
ブル２７の各ブロック内の画素の同一アドレスに対応す
るテーブルにつぎつぎと加算される。このテーブルの加
算結果がテーブル値比較回路２８に入力され、最終的に
加算結果の最小なところのアドレスをもって１フレーム
で画像位置がどの方向にどれだけ移動したか、すなわち
動きベクトル値（オ）が決まる。
器２１でＡ／Ｄ変換され、代表点３２となるべきブロッ
ク３１内の所定の画素がラッチ回路２２を経由して代表
点メモリ２３に書き込まれる。代表点メモリ２３に収納
されたデータは、１フレーム遅延されて読み出され、ラ
ッチ回路２４を経由して絶対値回路２６に送られる。他
方、Ａ／Ｄ変換された映像信号のデータはラッチ回路２
５を経由して絶対値回路２６に送出される。ラッチ回路
２４より出力されるｌフレーム前の代表点信号（イ）と
ラッチ回路２５より出力された現フレームの画素信号（
つ）は絶対値回路２６にて演算され差の絶対値が算出さ
れる。これらの演算はブロック単位に行なわれ、この絶
対値回路２６の出力信号（１）はゲート回路４０で動き
ベクトル検出領域だけの信号が選択され、累積加算テー
ブル２７の各ブロック内の画素の同一アドレスに対応す
るテーブルにつぎつぎと加算される。このテーブルの加
算結果がテーブル値比較回路２８に入力され、最終的に
加算結果の最小なところのアドレスをもって１フレーム
で画像位置がどの方向にどれだけ移動したか、すなわち
動きベクトル値（オ）が決まる。
すなわち、代表点Ｒ０，と水平方向Ｘ、垂直方向ｙの位
置関係にある信号Ｓ ｉ＋ｘ ｊａｙの差の絶対値を求
め、各代表点について同じ位置関係にあるｘｙについて
加算して累積加算テーブルＤ ｘｙとする。
置関係にある信号Ｓ ｉ＋ｘ ｊａｙの差の絶対値を求
め、各代表点について同じ位置関係にあるｘｙについて
加算して累積加算テーブルＤ ｘｙとする。
このとき、Ｄ ｘ ｙ
Ｄ、、＝ Ｔ：、 ｌ ＲｉｊＳ ＊−１−１で示され
る。
る。
そしてこのＤ ｘｙの中での最小値のＸとｙを水平方向
及び垂直方向の動きベクトルとする。
及び垂直方向の動きベクトルとする。
主要被写体が画面の大部分で同じように動いている場合
には累積加算を行なうブロック数は多いほど動きベクト
ルの検出精度が向上するが、主要被写体が画面の一部で
そこだけ動いている場合には主要被写体（ゲート領域）
の近傍のブロックだけから求めた方が動きベクトルの検
出精度が向上する。
には累積加算を行なうブロック数は多いほど動きベクト
ルの検出精度が向上するが、主要被写体が画面の一部で
そこだけ動いている場合には主要被写体（ゲート領域）
の近傍のブロックだけから求めた方が動きベクトルの検
出精度が向上する。
従って、累積加算を行なうブロック数は映像内容に従っ
て適応的に変えることにより主要被写体の動きを正確に
検出することができる。
て適応的に変えることにより主要被写体の動きを正確に
検出することができる。
ここで例えば、代表点の信号レベルのヒストグラムの分
散から被写体が一部分か大部分か判定できる。具体的に
は、合焦検出領域の代表点の信号レベルの平均値±αの
範囲に全代表点の何パーセントが属しているかを算出し
、合焦検出領域の代表点の信号レベルの平均値±αの範
囲に属している比率が高い時は主要被写体が画面の大部
分で、低い時は主要被写体が画面の一部分であると判定
でき、これを主要被写体の判定手段と定義する。
散から被写体が一部分か大部分か判定できる。具体的に
は、合焦検出領域の代表点の信号レベルの平均値±αの
範囲に全代表点の何パーセントが属しているかを算出し
、合焦検出領域の代表点の信号レベルの平均値±αの範
囲に属している比率が高い時は主要被写体が画面の大部
分で、低い時は主要被写体が画面の一部分であると判定
でき、これを主要被写体の判定手段と定義する。
動きベクトル検出を行なう領域は例えば合焦検出領域と
同じ領域にするとし、水平方向、垂直方向ともにブロッ
クカウンタ、領域スター１−レジスタ（以後Ｒ３Ｒ）、
領域エンドレジスタ（以後ＲＥＲ）を設け、ブロックカ
ウンタがＲＳ Ｒ以上ＲＥＲ以下のブロックを検出領域
とする。
同じ領域にするとし、水平方向、垂直方向ともにブロッ
クカウンタ、領域スター１−レジスタ（以後Ｒ３Ｒ）、
領域エンドレジスタ（以後ＲＥＲ）を設け、ブロックカ
ウンタがＲＳ Ｒ以上ＲＥＲ以下のブロックを検出領域
とする。
動きベクトル検出により検出領域を平行に移動する時に
はＲ５Ｈ，ＲＥＲの値を同時に増減させ、被写体の大き
さ判定により検出領域を大きくする時にはＲ２Ｈを減少
しＲＥＲを増加し、検出領域を小さくする時にはＲ２Ｈ
を増加しＲＥＲを減少させる。これを領域可変手段と定
義する。
はＲ５Ｈ，ＲＥＲの値を同時に増減させ、被写体の大き
さ判定により検出領域を大きくする時にはＲ２Ｈを減少
しＲＥＲを増加し、検出領域を小さくする時にはＲ２Ｈ
を増加しＲＥＲを減少させる。これを領域可変手段と定
義する。
以上のことをさらに詳述する。例えば、ヒストグラム作
成手段４１で代表点の信号レベルの濃度ヒストグラムを
作成し、主要被写体大きさ判定手段４２で濃度ヒストグ
ラムの分散から被写体の大きさを判定し、被写体大きさ
信号（力）とする。
成手段４１で代表点の信号レベルの濃度ヒストグラムを
作成し、主要被写体大きさ判定手段４２で濃度ヒストグ
ラムの分散から被写体の大きさを判定し、被写体大きさ
信号（力）とする。
具体的には、合焦検出領域の代表点の信号レベルの平均
値±αの範囲に、全代表点数の何パーセントが属してい
るのかをヒストグラム作成手段４１から算出し、主要被
写体大きさ判定手段４２で合焦検出領域の代表点の信号
レベルの平均値±αにに属している比率が高い時には主
要被写体が画面の大部分で、低い時は被写体が画面の一
部分であると判定する。
値±αの範囲に、全代表点数の何パーセントが属してい
るのかをヒストグラム作成手段４１から算出し、主要被
写体大きさ判定手段４２で合焦検出領域の代表点の信号
レベルの平均値±αにに属している比率が高い時には主
要被写体が画面の大部分で、低い時は被写体が画面の一
部分であると判定する。
例えば、代表点の信号レベルの濃度ヒストグラムが第４
図（ａ）のような場合、すなわち合焦検出領域の代表点
の信号レベルの平均値±αに全代表点の２０％しか属し
ていない場合は主要被写体が画面の一部分であると判定
し、第４図（ｂ）のような場合、すなわち黒検出領域の
代表点の信号レベルの平均値±αに全代表点の３７％も
属している場合は主要被写体が画面の大部分であると判
定する。
図（ａ）のような場合、すなわち合焦検出領域の代表点
の信号レベルの平均値±αに全代表点の２０％しか属し
ていない場合は主要被写体が画面の一部分であると判定
し、第４図（ｂ）のような場合、すなわち黒検出領域の
代表点の信号レベルの平均値±αに全代表点の３７％も
属している場合は主要被写体が画面の大部分であると判
定する。
次に、動きベクトル検出を行なう領域を合焦検出領域と
同じ領域とした時の動きベクトル検出回路６で得られた
動きベクトル信号（オ）と被写体大きさ信号（力）の結
果からどのようにゲート領域制御回路７で作成する合焦
検出領域を制御するかを第５図に基づいて説明する。
同じ領域とした時の動きベクトル検出回路６で得られた
動きベクトル信号（オ）と被写体大きさ信号（力）の結
果からどのようにゲート領域制御回路７で作成する合焦
検出領域を制御するかを第５図に基づいて説明する。
ゲート領域制御回路７では、水平方向、垂直方向ともに
ブロックカウンタ、Ｒ２Ｈ，ＲＥＲを設け、ブロックカ
ウンタがＲ３Ｒ以上ＲＥＲ以下のブロックを検出領域と
し、水平検出領域と垂直検出領域の論理積を合焦検出領
域とする。
ブロックカウンタ、Ｒ２Ｈ，ＲＥＲを設け、ブロックカ
ウンタがＲ３Ｒ以上ＲＥＲ以下のブロックを検出領域と
し、水平検出領域と垂直検出領域の論理積を合焦検出領
域とする。
第５図（ａ）のように水平Ｒ５Ｒ，水平ＲＥＲ。
垂直Ｒ８Ｒ，垂直ＲＥ Ｒが設定され、合焦検出領域が
得られている時に被写体が右に動いたという動きベクト
ル信号（オ）が人力されると、水平ＲＳＲ，水平ＲＥＲ
の値を同時に増加させることにより、第５図（ｂ）のよ
うに合焦検出領域を右に動かすことができる。これが領
域可変手段の機能である。
得られている時に被写体が右に動いたという動きベクト
ル信号（オ）が人力されると、水平ＲＳＲ，水平ＲＥＲ
の値を同時に増加させることにより、第５図（ｂ）のよ
うに合焦検出領域を右に動かすことができる。これが領
域可変手段の機能である。
また第５図（ａ）の状態で被写体が大きく両面の大部分
であるという被写体大きさ信号（力）の情報が人力され
ると、水平Ｒ８Ｒ，垂直Ｒ８Ｒを減少させ、水平ＲＥＲ
，垂直ＲＥＲを増加させることにより、第５図（ｃ）に
示すように合焦検出領域を大きくすることができる。
であるという被写体大きさ信号（力）の情報が人力され
ると、水平Ｒ８Ｒ，垂直Ｒ８Ｒを減少させ、水平ＲＥＲ
，垂直ＲＥＲを増加させることにより、第５図（ｃ）に
示すように合焦検出領域を大きくすることができる。
次に第６図に従ってポインティングデバイス１０につい
て説明する。ここで用いるポインティングデバイスとし
ては使い勝手から上下左右（ｘｔｙ方向）への移動指令
が直接行なえるものが望ましい。従って、第６図（、）
のように４方向のキースイッチや第６図（ｂ）のような
ジョイステックや第６図（ｃ）のようなローラボール等
が考えられる。−船釣に、ローラボールは１軸に対して
２つの信号が出力され（第６図（ｄ）に示すように、Ｘ
軸に対してＸＡ、ＸＢ、３／軸に対してＹＡ、ＹＢ）そ
れぞれ２つの信号の位相関係によってアップまたはダウ
ンが指令される。
て説明する。ここで用いるポインティングデバイスとし
ては使い勝手から上下左右（ｘｔｙ方向）への移動指令
が直接行なえるものが望ましい。従って、第６図（、）
のように４方向のキースイッチや第６図（ｂ）のような
ジョイステックや第６図（ｃ）のようなローラボール等
が考えられる。−船釣に、ローラボールは１軸に対して
２つの信号が出力され（第６図（ｄ）に示すように、Ｘ
軸に対してＸＡ、ＸＢ、３／軸に対してＹＡ、ＹＢ）そ
れぞれ２つの信号の位相関係によってアップまたはダウ
ンが指令される。
次に第７図に従ってゲート領域重畳回路８について説明
する。尚、第７図（イ）に示すゲート領域重畳回路８は
クランプ回路８ａ、分圧可変抵抗８ｂ、切換スイッチ回
路８ｃより成り、この回路の各部分（Ａ）、（Ｂ）、（
Ｃ）、（Ｄ）に同一符号の第７図（ロ）に示す各波形が
現われる。動作を説明すると、クランプされ（Ｃ）の重
畳すべきタイミングで（Ｂ）のＤＣレベルに切り替えて
、重畳信号（Ｄ）としてビューファインダー等に出力す
る。ビューファインダーに表示する映像としては例えば
第７図（ハ）のＥに示したような映像が考えられ、この
表示領域が動きベクトル検出及びポインティングデバイ
スの指令により上下左右に移動する。
する。尚、第７図（イ）に示すゲート領域重畳回路８は
クランプ回路８ａ、分圧可変抵抗８ｂ、切換スイッチ回
路８ｃより成り、この回路の各部分（Ａ）、（Ｂ）、（
Ｃ）、（Ｄ）に同一符号の第７図（ロ）に示す各波形が
現われる。動作を説明すると、クランプされ（Ｃ）の重
畳すべきタイミングで（Ｂ）のＤＣレベルに切り替えて
、重畳信号（Ｄ）としてビューファインダー等に出力す
る。ビューファインダーに表示する映像としては例えば
第７図（ハ）のＥに示したような映像が考えられ、この
表示領域が動きベクトル検出及びポインティングデバイ
スの指令により上下左右に移動する。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の自動合焦装置によれば、
ゲート領域を変更するようにしたので、主要被写体の画
面内にお【づる位置変化が生じたとしても、該主要被写
体に追従して継続して合焦させ得ることができ、またゲ
ート領域指定手段を設けたので、ゲート領域の指定が容
易となり、しかもゲート領域重畳手段を備えたので、ユ
ーザーが視覚的にゲート領域の確認ができ、さらに領域
可変手段を設けたので、主要被写体の動きを正確に検出
できる。
ゲート領域を変更するようにしたので、主要被写体の画
面内にお【づる位置変化が生じたとしても、該主要被写
体に追従して継続して合焦させ得ることができ、またゲ
ート領域指定手段を設けたので、ゲート領域の指定が容
易となり、しかもゲート領域重畳手段を備えたので、ユ
ーザーが視覚的にゲート領域の確認ができ、さらに領域
可変手段を設けたので、主要被写体の動きを正確に検出
できる。
第１図ないし第７図は本発明の自動合焦装置の一実施例
を示し、第１図は構成例を示すブロック図、第２図は動
きベクトル検出回路の構成例を示すブロック図、第３図
は動きベクトル検出回路のブロックと代表点の関係を示
す図、第４図、第５図は主要被写体の大きさ判定手段と
領域可変手段の詳細を示す図、第６図はポインティング
デバイスを説明するための図、第７図はゲート領域重畳
回路及び動作を説明するための図である。 第８図、第９図は従来の自動合焦装置の一例を示し、第
８図は構成例を示すブロック図、第９図はレンズの繰り
出し量と検波回路の出力の関係を表す図である。 ６・・・動きベクトル検出回路（手段）、７・・・ゲー
ト領域制御回路（手段）、８・・・ゲート領域重畳回路
（手段）、１０・・・ポインティングデバイス（ゲート
領域指定手段）、４２・・・主要被写体大きさ判定手段
（判定手段）。
を示し、第１図は構成例を示すブロック図、第２図は動
きベクトル検出回路の構成例を示すブロック図、第３図
は動きベクトル検出回路のブロックと代表点の関係を示
す図、第４図、第５図は主要被写体の大きさ判定手段と
領域可変手段の詳細を示す図、第６図はポインティング
デバイスを説明するための図、第７図はゲート領域重畳
回路及び動作を説明するための図である。 第８図、第９図は従来の自動合焦装置の一例を示し、第
８図は構成例を示すブロック図、第９図はレンズの繰り
出し量と検波回路の出力の関係を表す図である。 ６・・・動きベクトル検出回路（手段）、７・・・ゲー
ト領域制御回路（手段）、８・・・ゲート領域重畳回路
（手段）、１０・・・ポインティングデバイス（ゲート
領域指定手段）、４２・・・主要被写体大きさ判定手段
（判定手段）。
Claims (4)
- （１）撮影画面内に指定された合焦検出領域で得られる
映像信号に基づいて光学系の合焦状態を自動制御する自
動合焦装置において、時間的に連続した２つの画像情報
の相関から画像の動きを検出する動きベクトル検出手段
と、この動きベクトル検出手段の出力から主要被写体の
動きを検出し主要被写体の動きに追従するようにゲート
領域を変更するゲート領域制御手段とを備え、主要被写
体に追従するように合焦検出領域を変更するようにした
ことを特徴とする自動合焦装置。 - （２）撮影画面内に指定された合焦検出領域で得られる
映像信号に基づいて光学系の合焦状態を自動制御する自
動合焦装置において、時間的に連続した２つの画像情報
の相関から画像の動きを検出する動きベクトル検出手段
と、この動きベクトル検出手段の出力から主要被写体の
動きを検出し主要被写体の動きに追従するようにゲート
領域を変更するゲート領域制御手段とを備え、主要被写
体に追従するように合焦検出領域を変更するようにする
とともに、追従すべき被写体に合わせてゲート領域を指
定するゲート領域指定手段を設けたことを特徴とする自
動合焦装置。 - （３）撮影画面内に指定された合焦検出領域で得られる
映像信号に基づいて光学系の合焦状態を自動制御する自
動合焦装置において、時間的に連続した２つの画像情報
の相関から画像の動きを検出する動きベクトル検出手段
と、この動きベクトル検出手段の出力から主要被写体の
動きを検出し主要被写体の動きに追従するようにゲート
領域を変更するゲート領域制御手段とを備え、主要被写
体に追従するように合焦検出領域を変更するようにする
とともに、合焦検出領域を映像信号に重畳して表示する
ゲート領域重畳手段を設けたことを特徴とする自動合焦
装置。 - （４）撮影画面内に指定された合焦検出領域で得られる
映像信号に基づいて光学系の合焦状態を自動制御する自
動合焦装置において、時間的に連続した２つの画像情報
の相関から画像の動きを検出する動きベクトル検出手段
と、この動きベクトル検出手段の出力から主要被写体の
動きを検出し主要被写体の動きに追従するようにゲート
領域を変更するゲート領域制御手段とを備え、主要被写
体に追従するように合焦検出領域を変更するようにする
とともに、主要被写体が画面の一部分か大部分かを判定
する判定手段と、主要被写体が画面の大部分の時には画
面全体のブロックから動きベクトルを検出し、主要被写
体が画面の一部分の時には合焦検出領域の近傍だけから
動きベクトルを検出するように映像内容に従って動きベ
クトルを検出する領域を可変する領域可変手段とを設け
たことを特徴とする自動合焦装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103607A JP2596631B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 自動合焦装置 |
| KR1019910005624A KR950003569B1 (ko) | 1990-04-19 | 1991-04-09 | 촬상장치 및 이를 이용한 자동 초점맞춤 장치 |
| US07/686,354 US5210566A (en) | 1990-04-19 | 1991-04-17 | Photographic optical system controlling apparatus |
| EP91303455A EP0454354B1 (en) | 1990-04-19 | 1991-04-18 | Photographic optical system controlling apparatus |
| DE69120341T DE69120341T2 (de) | 1990-04-19 | 1991-04-18 | Steuerungsvorrichtung für optisch photographisches System |
| US07/969,577 US5349415A (en) | 1990-04-19 | 1992-10-30 | Photographic optical system controlling apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103607A JP2596631B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 自動合焦装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042281A true JPH042281A (ja) | 1992-01-07 |
| JP2596631B2 JP2596631B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=14358461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2103607A Expired - Lifetime JP2596631B2 (ja) | 1990-04-19 | 1990-04-19 | 自動合焦装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596631B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997000575A1 (fr) * | 1995-06-19 | 1997-01-03 | Sony Corporation | Dispositif de reconnaissance d'objets et dispositif de prise d'images |
| JP2002006203A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Olympus Optical Co Ltd | 合焦装置及び撮像装置 |
| JP2005114858A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Jai Corporation | 測距カメラ装置 |
| US6977687B1 (en) | 1997-10-07 | 2005-12-20 | Samsung Techwin Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling a focus position for a digital still camera |
| JP2007011054A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Canon Inc | 撮像装置、撮像装置の制御方法、及びコンピュータプログラム |
| JP2009065573A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-03-26 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置、フォーカス制御方法、フォーカス制御プログラム |
| US7742690B2 (en) | 2005-04-07 | 2010-06-22 | Sony Corporation | Imaging apparatus and method for processing imaging results |
| JP2011112853A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Fujitsu Semiconductor Ltd | オートフォーカス調整回路、撮像装置、オートフォーカス調整方法 |
| US9215363B2 (en) | 2004-09-29 | 2015-12-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Implementing autofocus in an image capture device while compensating for movement |
| CN115334241A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-11 | 珠海视熙科技有限公司 | 对焦控制方法、装置、存储介质及摄像设备 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101408339B1 (ko) * | 2009-02-18 | 2014-07-02 | 삼성테크윈 주식회사 | 디지털 영상 처리 장치 및 그 제어 방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128914A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Canon Inc | カメラにおける自動追尾装置 |
| JPH01175353A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Nec Corp | ファクシミリ装置 |
-
1990
- 1990-04-19 JP JP2103607A patent/JP2596631B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128914A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Canon Inc | カメラにおける自動追尾装置 |
| JPH01175353A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Nec Corp | ファクシミリ装置 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997000575A1 (fr) * | 1995-06-19 | 1997-01-03 | Sony Corporation | Dispositif de reconnaissance d'objets et dispositif de prise d'images |
| US6977687B1 (en) | 1997-10-07 | 2005-12-20 | Samsung Techwin Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling a focus position for a digital still camera |
| JP2002006203A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Olympus Optical Co Ltd | 合焦装置及び撮像装置 |
| JP4536218B2 (ja) * | 2000-06-19 | 2010-09-01 | オリンパス株式会社 | 合焦装置及び撮像装置 |
| JP2005114858A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Jai Corporation | 測距カメラ装置 |
| US9215363B2 (en) | 2004-09-29 | 2015-12-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Implementing autofocus in an image capture device while compensating for movement |
| US7742690B2 (en) | 2005-04-07 | 2010-06-22 | Sony Corporation | Imaging apparatus and method for processing imaging results |
| JP2007011054A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Canon Inc | 撮像装置、撮像装置の制御方法、及びコンピュータプログラム |
| JP2009065573A (ja) * | 2007-09-10 | 2009-03-26 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置、フォーカス制御方法、フォーカス制御プログラム |
| JP2011112853A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Fujitsu Semiconductor Ltd | オートフォーカス調整回路、撮像装置、オートフォーカス調整方法 |
| US8692926B2 (en) | 2009-11-26 | 2014-04-08 | Fujitsu Semiconductor Limited | Focus adjustment based on indicator of randomness of pixel values |
| CN115334241A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-11-11 | 珠海视熙科技有限公司 | 对焦控制方法、装置、存储介质及摄像设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596631B2 (ja) | 1997-04-02 |
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