JPH05167904A - オートフォーカス装置 - Google Patents

オートフォーカス装置

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Publication number
JPH05167904A
JPH05167904A JP3335152A JP33515291A JPH05167904A JP H05167904 A JPH05167904 A JP H05167904A JP 3335152 A JP3335152 A JP 3335152A JP 33515291 A JP33515291 A JP 33515291A JP H05167904 A JPH05167904 A JP H05167904A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image pickup
lens
ccd
incident
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP3335152A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyuki Nakayama
克之 中山
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP3335152A priority Critical patent/JPH05167904A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高応答速度のオートフォーカス装置を得る。 【構成】 撮像レンズ1と、その撮像レンズ1のフォー
カス調整用レンズを光軸方向に駆動する駆動回路(モー
タ、サーボ回路等を含む)12と、撮像レンズ1からの
光路長が所定長だけ異なる位置に配され、撮像レンズ1
からの撮像光がそれぞれ入射せしめられる一対の撮像素
子(CCD)3、4と、その一対の撮像素子3、4より
の各撮像出力の高域成分のレベルを比較する比較回路1
0とを有する。そして、その比較回路10の比較出力に
基づいて駆動回路12を制御して、一対の撮像素子3、
4の内の一方の撮像素子4に入射する撮像光のピント合
わせを行わせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカラーカメラに適用して
好適なオートフォーカス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】撮像レンズのフォーカス調整のための可
動レンズを光軸方向に移動させ、撮像レンズからの撮像
光が入射するCCD等の撮像素子の撮像出力の高域成分
の可動レンズの各位置に応じたレベルを比較し、そのレ
ベルが最も高く成った位置で可動レンズを停止せしめる
ようにしたオートフォーカス装置が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来のオートフ
ォーカス装置は、撮像レンズのフォーカス調整のための
可動レンズを光軸方向に移動位置に応じた撮像素子の撮
像出力の高域成分のレベルをメモリに記憶し、それを読
み出して現在のレベルと比較することに成るから、応答
速度が低く成る。
【0004】かかる点に鑑み、本発明は高応答速度のオ
ートフォーカス装置を提案しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】第1の本発明
は、撮像レンズ1と、その撮像レンズ1のフォーカス調
整用レンズを光軸方向に駆動する駆動手段12と、撮像
レンズ1からの光路長が所定長だけ異なる位置に配さ
れ、撮像レンズ1からの撮像光がそれぞれ入射せしめら
れる一対(3個以上も可)の撮像素子3、4と、 その
一対の撮像素子3、4よりの各撮像出力(色信号、色差
信号又は輝度信号)の高域成分のレベルを比較する比較
手段10とを有する。そして、その比較手段10の比較
出力に基づいて駆動手段12を制御して、一対の撮像素
子3、4の内の一方の撮像素子4に入射する撮像光のピ
ント合わせを行わせるようにする。
【0006】第2の本発明は、撮像レンズ1と、その撮
像レンズ1のフォーカス調整用レンズを光軸方向に駆動
する駆動手段12と、撮像レンズ1からの光路長が所定
長だけ異なる位置に配され、撮像レンズ1からの撮像光
がそれぞれ入射せしめられる一対(3個以上も可)の撮
像素子3、4と、第1の色の撮像光入射に基づく一対の
撮像素子3、4よりの各撮像出力の高域成分のレベルを
比較する比較手段10とを有する。そして、比較手段1
0の比較出力に基づいて駆動手段12を制御して、一対
の撮像素子3、4の内の一方の撮像素子に入射する第1
の色の撮像光のピント合わせと、他方の撮像素子に入射
する第1の色とは異なる第2の色の撮像光のピント合わ
せとを同時に行わせるようにする。
【0007】
【実施例】
〔実施例の全体的構成〕(図1) 以下に、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明
する。先ず、図1を参照して、実施例の全体的な構成を
説明する。被写体光が撮像レンズ1に入射し、その出射
光がプリズム2に入射して3本の被写体光に分離され
て、それぞれ光学フィルタ6、7、8を通過して3つの
撮像素子、即ち、CCD3、4、5に入射せしめられ
る。CCD3、4、5からの各撮像出力はカメラ信号処
理回路9に供給される。信号処理回路9からの各原色
(赤、緑及び青)信号は映像処理回路13に供給されて
映像信号処理された後モニタ受像機14に供給される。
信号処理回路9からの色信号はフォーカス情報抽出回路
10に供給され、これよりのフォーカス情報信号がフォ
ーカス制御回路(CPUを備える)11に供給される。
フォーカス制御回路11からのフォーカス制御信号は、
撮像レンズ1のフォーカス調整用レンズを光軸方向に移
動させるフォーカスレンズ駆動回路(モータ、そのサー
ボ回路等を含む)12に供給され、CCD3、4、5の
中の所定のCCDの撮像面に入射する撮像光のピントが
合ったとき、フォーカスー調整用レンズはその位置で停
止する。
【0008】 〔実施例1〕(図2〜図5) 次に、実施例1を説明する。この実施例では、図1、図
2及び図4に示す各CCD3、4、5の各撮像面の側に
配された光学フィルタ6、7、8の構成は次の通りであ
る。 光学フィルタ6: 図3(A)に示す如く、青色及び緑
色の光のみをそれぞれ透過する横ストライプフィルタ部
が交互に配されて構成されたフィルタ〔(B+G)フィ
ルタ〕 光学フィルタ7: 緑色光のみを透過するフィルタ(G
フィルタ) 光学フィルタ8: 図3(B)に示す如く、赤色及び緑
色の光のみをそれぞ透過する横ストライプフィルタ部が
交互に配されて構成されたフィルタ〔(R+G)フィル
タ〕
【0009】図2において、X3、X4、X5はそれぞ
れCCD3、4、5の各撮像面に入射する撮像光の光軸
を示し、その内光軸X4は撮像レンズ1の光軸でもあ
る。そして、CCD4に入射する緑色光がその撮像面上
で焦点を結んでいる(光軸X4の撮像面を切る点をF4
とする)(ジャストフォーカス)とき、CCD3に入射
する緑色光がその撮像面の手前の点F3で焦点を結び
(前ピン)、CCD3に入射する青色光がその撮像面上
に焦点を結び、且つ、CCD5に入射する緑色光がその
撮像面の後の点F5で焦点を結び(後ピン)、CCD5
に入射する赤色光がその撮像面上に焦点を結ぶように、
CCD3、4、5及びプリズム2が撮像レンズ1に対し
位置決めされる共に、プリズム2の構造が決定される。
【0010】次に、図4について、この実施例の回路を
説明する。CCD3の撮像出力の内、赤色信号は赤色信
号処理回路9Rに供給されて補間処理された後、映像処
理回路13に供給される。CCD4の撮像出力、即ち、
緑色信号は緑色信号処理回路9Gを通じて、映像処理回
路13に供給される。CCD5の撮像出力の内、青色信
号は青色信号処理回路9Bに供給されて補間処理された
後、映像処理回路13に供給される。
【0011】又、CCD3、4、5の各緑色信号は共に
ハイパスフィルタ又はバンドパスフィルタから成る高域
成分抽出回路を含むフォーカス情報抽出回路10に供給
されて、その各高域成分が抽出されると共に、その各高
域成分のレベルが比較される。即ち、CCD3、5から
の各緑色信号の高域成分が、CCD4からの緑色信号の
高域成分とレベル比較される。そして、図5に示すよう
に、撮像レンズ1のフォーカスー調整用レンズの位置が
Pのとき、CCD4に入射する緑色光がその撮像面上に
焦点を結んでいれば(ジャストフォーカスJF)、CC
D4からの緑色信号の高域成分のレベルは、CCD3、
5からの各緑色信号の高域成分のレベルより高く成る
()。このときはCCD3に入射する赤色光、CCD
4に入射する緑色光及びCCD5青色光は共に、それぞ
れの撮像面上に焦点を結ぶことに成る。撮像レンズ1の
フォーカスー調整用レンズの位置が位置Pからずれる
と、その向きによって、CCD3、4及び5からの各緑
色信号の高域成分のレベルは、低、中、高又は高、中、
低の順に成る。従って、フォーカス情報抽出回路10に
おいて、そのレベルの高低に応じて、フォーカスー調整
用レンズの位置がPに接近する向きの信号を作ってフォ
ーカス制御回路11に供給すれば良い。
【0012】特に、この実施例では、CCD3からの赤
色及び緑色信号の線順次信号並びにCCD5からの青色
及び緑色信号の線順次信号と、CCD4からジャストフ
ォーカス時の緑色信号との差分信号を利用して、鮮鋭度
補償(補正)〔アパーチャ補償(補正)〕を行うことも
できる。
【0013】尚、この実施例(1)では、CCD3、
4、5からの緑色信号の内、CCD4と、CCD3又は
5からの撮像信号のみをフォーカス情報抽出回路10に
供給するようにしても良い。その場合には、フォーカス
情報抽出回路10において、CCD4からの緑色信号の
高域成分のレベルと、CCD3又は5からの緑色信号の
高域成分のレベルを比較して、その符合及びレベルに応
じて、フォーカスー調整用レンズの位置がPに接近する
向きの信号を作ってフォーカス制御回路11に供給すれ
ば良い。
【0014】 〔実施例2〕(図6) 次に、実施例2を説明する。この実施例では、図6に示
すようにCCD3、4、5の各撮像面側にぞれ配された
光学フィルタ6、7、8は、共に、赤色、緑色及び青色
光のみをそれぞれ透過させる横ストライプフィルタ部が
順次循環的に配されて構成されたフィルタである。但
し、CCD3、4、5の撮像面の垂直方向の同一位置に
おける光学フィルタ6、7、8の横ストライプフィルタ
は常に異なる色のフィルタと成るように、光学フィルタ
6、7、8が構成されている。
【0015】そして、CCD4に入射する赤色、緑色及
び青色光が共にその撮像面で焦点を結んでいるとき(ジ
ャストフォーカス)、CCD3に入射するが赤色、緑色
及び青色光が共にその撮像面の手前の点で焦点を結び
(前ピン)、CCD5に入射する赤色、緑色及び青色光
が共にその撮像面の後で焦点を結ぶ(後ピン)ように、
CCD3、4、5及びプリズム2が撮像レンズ1に対し
位置決めされると共に、プリズム2の構成が決定さてい
る。
【0016】次に、この実施例の回路を説明する。CC
D3、4、5の撮像出力の内、赤色信号は、共に、赤色
信号処理回路9Rで合成された後、映像処理回路13に
供給される。CCD3、4、5の撮像出力の内、緑色信
号は緑色信号処理回路9Gで合成された後、映像処理回
路13に供給される。CCD3、4、5の撮像出力の
内、青色信号は青色信号処理回路9Bで合成された後、
映像処理回路13に供給される。
【0017】又、CCD3、4、5からの各赤色、緑色
及び青色信号は共にハイパスフィルタ又はバンドパスフ
ィルタから成る高域成分抽出回路を含むフォーカス情報
抽出回路10に供給されて、それぞれ高域成分が抽出さ
れると共に、その同じ色の色信号の各高域成分同志のレ
ベルが比較される。そして、撮像レンズ1のフォーカス
ー調整用レンズの位置がある位置にあるとき、CCD4
に入射する赤色、緑色及び青色光がその撮像面上に焦点
を結んでいれば(ジャストフォーカス)、CCD4から
の赤色、緑色及び青色信号の高域成分のレベルは、CC
D3、5からの赤色、緑色及び青色信号の高域成分のレ
ベルより高く成る。このときはCCD4、5からの撮像
信号の解像度は、CCD3からの撮像信号の解像度より
低く成っている。撮像レンズ1のフォーカスー調整用レ
ンズの位置が上述のある位置からずれると、その向きに
よって、CCD3、4及び5からの各撮像信号の高域成
分のレベルは、低、中、高又は高、中、低の順に成る。
従って、フォーカス情報抽出回路10において、そのレ
ベルの高低に応じて、フォーカスー調整用レンズの位置
がある位置に接近する向きの信号を作ってフォーカス制
御回路11に供給すれば良い。
【0018】尚、CCD3、4、5からの撮像信号の
内、CCD4からの撮像信号と、CCD3又は5からの
撮像信号のみを、フォーカス情報抽出回路10に供給す
るようにしても良い。その場合には、フォーカス情報抽
出回路10において、CCD3又は5からの赤色、緑色
及び青色信号の高域成分のレベルをCCD4からの赤
色、緑色及び青色信号の高域成分のレベルと比較して、
その符合及びレベルに応じて、フォーカスー調整用レン
ズの位置が上述のある位置に接近する向きの信号を作っ
てフォーカス制御回路11に供給すれば良い。
【0019】 〔実施例3〕(図7) 次に、実施例3を説明する。この実施例では、図7に示
すように、撮像レンズ1からの撮像光を、半透鏡(ハー
フミラー)に入射せしめて2本に分割し、それぞれ光学
フィルタ6、7をそれぞれ通じて、CCD3、4に入射
せしめる。CCD3の撮像面側に配された光学フィルタ
6は、赤色、緑色及び青色光のみをそれぞれ透過させる
横ストライプフィルタ部が順次循環的に配されて構成さ
れたフィルタである。CCD4の撮像面側に配された光
学フィルタ7は、赤色、緑色及び青色光の全てを透過す
るフィルタである。
【0020】そして、CCD3に入射する赤色、緑色及
び青色光が共にその撮像面で焦点を結んでいるとき(ジ
ャストフォーカス)、CCD4に入射する赤色、緑色及
び青色光がその撮像面の手前で焦点を結ぶ(前ピン)
(後で焦点を結んでも良い)ように、CCD3、4及び
プリズム2が撮像レンズ1に対し位置決めされると共
に、そのプリズム2の構造が決定される。
【0021】次に、この実施例の回路を説明する。CC
D3からの撮像信号(赤色、緑色及び青色信号の線順次
信号)は、増幅器21及びサンプリングホールド回路2
3を通じて、NTSCエンコーダ25に供給されると共
に、ゲート回路26に供給される。そして、ゲート回路
26では、その入力信号である線順次色信号から、赤
色、緑色及び青色信号が分離され、これら信号が混合器
29に供給されてNTSC方式の輝度信号に変換され
る。又、CCD4からの撮像信号、即ち、輝度信号が増
幅器22及びサンプリングホールド回路24を通じて、
NTSCエンコーダ25に供給される。そして、混合器
29及びサンプリングホールド回路24からの各輝度信
号が、それぞれハイパスフィルタ27、28に供給され
て、それぞれの高域成分が抽出され、その各高域成分が
比較回路30に供給されてレベル比較される。そして、
撮像レンズ1のフォーカスー調整用レンズの位置がある
位置にあるとき、CCD3に入射する赤色、緑色及び青
色光がその撮像面上に焦点を結んでいれば(ジャストフ
ォーカス)、CCD3からの撮像信号に基づく輝度信号
の高域成分のレベルは、CCD4からの輝度信号高域成
分のレベルより高く成る。撮像レンズ1のフォーカスー
調整用レンズの位置が上述のある位置からずれると、そ
の向きによって、CCD3、4からの撮像信号に対応す
る輝度信号の高域成分のレベルは、高、低又は低、高に
成る。従って、比較回路30において、そのレベルの高
低に応じて、フォーカスー調整用レンズの位置がある位
置に接近する向きの信号を作ってフォーカス制御回路1
1に供給すれば良い。
【0022】尚、図7の実施例の変形例として、CCD
3からの緑色信号及びCCD4からの輝度信号の電気的
フィルタによって抽出された緑色信号の各高域成分を比
較回路30に供給して、レベル比較するようにしても良
い。又、CCD3からの緑色信号及びCCD4からの輝
度信号の各高域成分を比較回路30に供給して、レベル
比較するようにしても良い。
【0023】
【発明の効果】上述せる第1の本発明によれば、高応答
速度のオートフォーカス装置を得ることがきる。更に、
第2の本発明によれば、高応答速度のオートフォーカス
装置を得ることができると共に、同時に、高解像度のカ
ラー映像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の全体的構成を示すブロック線
【図2】その実施例の撮像素子の配置を示す線図
【図3】その撮像素子の光学フィルタのパターンを示す
線図
【図4】実施例(1)を示すブロック線図
【図5】その実施例(1)の動作説明のためのグラフ
【図6】実施例(2)を示すブロック線図
【図7】実施例(3)を示すブロック線図
【符号の説明】
1 撮像レンズ 2 プリズム 3 CCD 4 CCD 5 CCD 6 光学フィルタ 7 光学フィルタ 8 光学フィルタ 9 信号処理回路 10 フォーカス情報抽出回路 11 フォーカス制御回路 12 フォーカスレンズ駆動回路 13 映像信号処理回路 14 モニタ受像機

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像レンズと、 該撮像レンズのフォーカス調整用レンズを光軸方向に駆
    動する駆動手段と、 上記撮像レンズからの光路長が所定長だけ異なる位置に
    配され、上記撮像レンズからの撮像光がそれぞれ入射せ
    しめられる一対の撮像素子と、 該一対の撮像素子よりの各撮像出力の高域成分のレベル
    を比較する比較手段とを有し、 該比較手段の比較出力に基づいて上記駆動手段を制御し
    て、上記一対の撮像素子の内の一方の撮像素子に入射す
    る撮像光のピント合わせを行わせるようにしたことを特
    徴とするオートフォーカス装置。
  2. 【請求項2】 撮像レンズと、 該撮像レンズのフォーカス調整用レンズを光軸方向に駆
    動する駆動手段と、 上記撮像レンズからの光路長が所定長だけ異なる位置に
    配され、上記撮像レンズからの撮像光がそれぞれ入射せ
    しめられる一対の撮像素子と、 第1の色の撮像光入射に基づく上記一対の撮像素子より
    の各撮像出力の高域成分のレベルを比較する比較手段と
    を有し、 該比較手段の比較出力に基づいて上記駆動手段を制御し
    て、上記一対の撮像素子の内の一方の撮像素子に入射す
    る上記第1の色の撮像光のピント合わせと、他方の撮像
    素子に入射する上記第1の色とは異なる第2の色の撮像
    光のピント合わせとを同時に行わせるようにしたことを
    特徴とするオートフォーカス装置。
JP3335152A 1991-12-18 1991-12-18 オートフォーカス装置 Pending JPH05167904A (ja)

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JP3335152A JPH05167904A (ja) 1991-12-18 1991-12-18 オートフォーカス装置

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JP3335152A JPH05167904A (ja) 1991-12-18 1991-12-18 オートフォーカス装置

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JPH05167904A true JPH05167904A (ja) 1993-07-02

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ID=18285352

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JP3335152A Pending JPH05167904A (ja) 1991-12-18 1991-12-18 オートフォーカス装置

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JP (1) JPH05167904A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007293010A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Nikon Corp オートフォーカス装置およびカメラ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007293010A (ja) * 2006-04-25 2007-11-08 Nikon Corp オートフォーカス装置およびカメラ

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