JPH0558313B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】

本発明は撮像装置の映像検出面上に調整可能な
光学系を介して結像された撮像対象の映像を表す
経時変化するアナログ値のビデオ信号から光学系
の合焦状態を検出する方法に関する。この撮像装
置としてはビデオカメラや一次元ないしは二次元
配置のホトセンサ群として構成された各種のイメ
ージセンサを利用した撮像装置があり、画像ない
しは映像を単に撮影する目的のほか対象の映像を
利用した寸法の遠隔測定などの計測の目的に用い
られるが、いずれの場合にも光学系が合焦状態に
あることが利用のキーポイントになることが多
く、本発明は後者の計測の目的に好適な撮像装置
の合焦検出方法に関するものである。

【従来技術とその問題点】

前述のように撮像装置の利用にあたつてはその
光学系を合焦状態に置くことが大切であるが、と
くに遠隔測定やパターン認識等に利用する際には
光学系が合焦状態にあるか否かが測定値や判定結
果に直接的な影響を及ぼすので、利用に先立つて
光学系を精密に合焦状態に置いておく必要があ
る。カメラの場合のように撮像対象をフアインダ
ーでとらえて人間の視覚によつて合焦状態に入れ
ることができるが、合焦か否かの判定に個人差が
あつて望ましくない。また、距離計を用いて得ら
れた距離の数値からこれに合うように光学系を調
整する方法があるが、光学系の機構が長年の間に
は狂いを生じる可能性があり、やはり合焦か否か
を直接に確認する必要が残る。測定等の場合には
撮像装置から得られるビデオ信号を何らかの形で
加工しあるいは利用するのであるから、ビデオ信
号から合焦か否かを判定するのがこの意味では最
も望ましい。 ビデオ信号から合焦判定をする上では、合焦が
ずれているときには映像がぼけることを利用して
撮像対象内の明部と暗部の分布上または色相の差
のある個所、あるいは撮像対象とその背景との間
の明暗差や色相差を利用してかかる差が生じる境
界においてビデオ信号が最も鋭い立上がりや立下
がりを示すときを合焦とするのが目的から見て合
理的である。かかるビデオ信号の立上がりや立下
がりの波形はシンクロコープ等で観察することが
でき、かかる計測器により得られる波形を観測し
ながら焦点調整をすることもできるが、比較的高
価な計測器とそれを使う技能を必要とし、また波
形観測自体も人間の視覚に頼るのであるから若干
の個人差を避けることができない。そこで、従来
からもビデオ信号を加工することにより、あいま
いさなく合焦状態を検出する手段が試みられてお
り、その例を第６〜９図を用いて説明する。 第６図は、撮像装置１０とこれによつて撮像さ
れる対象OBとの配置例を示すもので、該対象
OBは背景BGの前に置かれており例えば蛍光灯
FLからの照明光ILの下にある。最も合焦判定を
しやすいのは背景BGが漆黒であり対象OBが純
白である場合であつて、両者の境界におけるビデ
オ信号の波形を利用できることである。撮像装置
１０はその映像検出体１１、例えばイメージセン
サに光学系１２を介して対象OBからの光を受
け、該映像検出体１１は制御回路１３から周期的
に発しられる第７図ａに示されたシンクロトリガ
パルスSTと該制御回路１３のクロツクパルス発
生部１３からの第７図ｂに示された読み出しクロ
ツクパルスCLとを受けて、増幅器１４を介して
第７図ｃに示された一連のビデオパルスVPを波
形整形回路１５に発する。なお、上述のクロツク
パルスCLには、映像検出体１１が電荷蓄積形の
イメージセンサであるときの電荷蓄積時間やシン
クロパルスSTの同期化のために必要な時間のた
めの一定の休止期間TSがある。この休止期間外
に発しられるビデオパルス列VPは、第７図ｃに
示すように対象OBの映像を表す映像部VPiと背
景BGからの光に対応する背景部VPbとからな
り、該映像部VPiにおけるビデオパルスVPの波
高は蛍光灯FLの光度の時間的変動を受けて図の
一点鎖線で示すような形に変動しうる。波形整形
回路１５はこのビデオパルスVPをその包絡線の
波形をもつ第７図ｄに示すようなアナログ値のビ
デオ信号VSに変換し、このビデオ信号も映像部
VSiと背景部VSbとからなる。 このビデオ信号VSから合焦状態を検出するた
めには、この映像部VSiと背景部VSbとの間のビ
デオ信号VSの波形峻度を見る要があるので、第
８図ｂに示すようにこのビデオ信号VSの波形を
映像部VSiにおけるピーク値Piよりはやや低い値
の上方しきい値信号THU、背景部VSbにおける
最低値Pbよりはやや高い値の下方しきい値信号
THLの２個のしきい値信号により切る。このた
めの回路が第９図に示されており、図の左方から
入つたビデオ信号VSはそれぞれ一点鎖線で囲ん
で示された正極性のピークホールド回路２１と負
極性のピークホールド回路２２とに入力され、そ
の正と負のピーク値がそれぞれ第８図ａに示すシ
ンクロトリガパルスSPの周期Ｔのあいだホール
ドされる。なお、これらのピークホールド回路２
１，２２は例えば図示のようにそれぞれ２個の演
算増幅器２１ａ，２１ｂまたは２２ａ，２２ｂと
CR回路とダイオードとを含む公知のものである。
正ピークホールド回路２１のホールド値はその右
方に示す抵抗２３ａ，２３ｂからなる分圧回路２
３に与えられ、これによつてピークホールド値よ
りやや低い上方しきい値信号THUが作られる。
一方、負ピークホールド回路２２のホールド値は
演算増幅器２４ａを含む加算回路２４に与えら
れ、該回路に別に与えられる付加信号dTHLだけ
ホールド値より高い下方しきい値信号THLに変
換される。これらの上方および下方しきい値信号
THU，THLはそれぞれコンパレータ２５，２６
の反転入力に与えられ、該コンパレータ２５，２
６の非反転入力に与えられている経時変化するビ
デオ信号VSと比較される。コンパレータ２５の
出力とインバータ２６ａにより反転されたコンパ
レータ２６の反転出力とは、一つの入力にクロツ
クパルスCLが与えられた３入力のアンドゲート
２７に与えられ、該ゲート２７からはビデオ信号
VSが上方しきい値THUと下方しきい値THLと
の間にある時間をクロツクパルスCLの数で表す
カウントパルスCPが出力される。このカウント
パルス列CPが第８図ｂの下方に示されている。
このカウントパルスCPの数は第９図の右方に示
されたシンクロトリガパルスSTに同期されたカ
ウンタ３１によりカウントされ、同じくシンクロ
トリガパルスSTに同期されたラツチ３２を介し
て表示器３３にデイジタル値で表示される。 第８図ｂに示された状態では、撮像装置１０の
合焦状態が悪くてビデオ信号VSの映像部VSiか
ら背景部VSbに至る経過がなだらかであり、従つ
てカウントパルスCPの数が大であるが、第８図
ｃに示された合焦状態では、映像部VSiと背景部
VSbとの境界におけるビデオ信号VSの経過は極
めて急峻で、カウントパルスCPの数は最小とな
る。従つて表示器３３の示すカウントパルスCP
の数を見ながら、該数値が最小となるように撮像
装置１０の光学系１２を精密に合焦状態に調整す
ることができる。 しかし、前述のような従来の合焦検出方法は、
撮像対象やそれへの照明条件が変わると、しばし
ば合焦検出が困難になる。対象と背景とのコント
ラストは常に前述の白黒のように明瞭であるとは
限らず、例えば第８図ｄに示すように映像信号
VSの背景部VSbの最低ピーク値Pbのレベルが上
がると、これに応じて下方しきい値THL値THL
をこれに応じて矢印で示すように鎖線のレベルか
ら実線のレベルまで上げてやらなければならなく
なり、第９図の付加信号dTHLの値を負ピークホ
ール回路２２のホールド値の関数として制御しな
ければならない。もちろん上方、下方両しきい値
THL，THLの差が縮小するので、下方しきい値
THLの制御がうまく行つても合焦検出自体がや
りにくくなるのは避け難い。 ビデオ信号VSの映像部VSiのピーク値Piが第
８図ｅに示すように減少すると、上方しきい値
THUの矢印で示す下方修正は分圧回路２３によ
つて一応はできるが、合焦検出の困難は深刻にな
る。撮像対象OBの照度は日光や照明の条件によ
つて１桁程度は簡単に変化しうるからである。さ
らに厄介なのは第７図ｅ，ｄに例示したようにこ
の照度が短時間内に変動しうることであつて、と
くに蛍光灯FLによる照明の場合には10mS程度の
早い周期で大幅な変動が起こるので、第９図の正
ピークホールド回路２１，２２内のCR回路の充
放電時定数を変えるとか別の追加の制御信号CV
を与えるなどの必要が生じる。また、分圧回路２
３の方についても、本来は正ピークホールド回路
２１のホールド値と上方しきい値THUとの差が
一定とすべきなので、単にホールド値に比例的に
上方しきい値THUを下方修正するだけでは不充
分になつてくる。なお、前述のピークホールド回
路内のCR回路の時定数は蛍光灯照明の場合に合
わせてしまうと、他のもつとゆつくりした照度の
変動に合わなくなつてしまう。 さらには、ピークホールド回路のかわりに、ビ
デオ信号VS中の映像部VSiと背景部VSbとの信
号値を別々にサンプルホールド回路により記憶し
ておき、これらから次の周期Ｔにおける上，下方
しきい値THU，THLを決めるようにすることも
可能ではあるが、これでは合焦検出のための回路
がますます複雑になつてしまつて実用的でなくな
る。

【発明の目的】

本発明の目的は、上述のような従来技術のもつ
難点を克服して、ビデオ信号から撮像装置の光学
系の合焦状態を検出する方法のもつ本質的な利点
を生かしながら、撮像対象が受ける照度の変動に
より影響されることが少ない新しい合焦検出方法
をできるだけ簡単な回路手段でうることにある。
また、本発明の副次的な目的は、対象と背景とか
らの光量のコントラストないしは対象内の明暗差
や色相差が小な場合にも、できるだけ正確な合焦
状態の検出を可能にすることにある。

【発明の要点】

上記の目的を達成するために、本発明の第一発
明によれば、撮像装置の映像検出面上に調整可能
な光学系を介して結像された撮像対象の映像を表
す経時変化するアナログ値のビデオ信号から光学
系の合焦状態を検出する方法であつて、前記経時
変化するアナログ値信号を所定時間だけ同形に時
間的にずらせる時間シフト手段と、該アナログ値
信号のレベルを所定値だけずらせるレベルシフト
手段とを設け、前記ビデオ信号を第一の比較信号
とすると共に、前記時間シフト手段と前記レベル
シフト手段とにより前記ビデオ信号をシフトさせ
て第二の比較信号とし、第一の比較信号と第二の
比較信号とを比較してその内の一方の瞬時値が他
方の瞬時値を越える時間幅を検出し、該時間幅を
最小にする前記光学系の調整点を合焦点と判定す
るものとする。 また、本発明の第二発明によれば、撮像装置の
映像検出面上に調整可能な光学系を介して結像さ
れた撮像対象の映像を表す経時変化するアナログ
値のビデオ信号から光学系の合焦状態を検出する
方法であつて、前記経時変化するアナログ値信号
を所定時間だけ同形に時間的にずらせる時間シフ
ト手段と、該アナログ値信号のレベルを所定値だ
けずらせるレベルシフト手段とを設け、前記ビデ
オ信号からレベルシフトされた信号を第一の比較
信号とし、前記ビデオ信号から時間シフトされた
信号を第二の比較信号とし、第一の比較信号と第
二の比較信号を比較してその内の一方の瞬時値が
他方の瞬時値を越える時間幅を検出し、該時間幅
を最小にする前記光学系の調整点を合焦点と判定
するものとする。 上記の本発明方法のもつ構成からもわかるよう
に、本発明においては前述の従来技術におけるよ
うな２個のしきい値を用いることがないので、撮
像対象が受ける照度の変動に応じてしきい値レベ
ルを調整する必要はもちろんなくなり、回路構成
が本質的に簡単化される。しきい値発生回路のか
わりに、本発明方法においては時間シフト回路と
レベルシフト回路とを用いるが、前者は照度と関
係なく所定時間だけビデオ信号の波形をずらせる
だけでよく、後者も単に所定レベルだけビデオ信
号の平均レベルをシフトさせるいわばバイアス回
路でよいので、両回路とも外部の変動要素と無関
係にその動作をあらかじめ設定することができ、
従来技術のもつ難点をほぼ完全に解消することが
できる。

【発明の実施例】

以下、図を参照しながら本発明の実施例を詳し
く説明する。この実施例は便宜上撮像装置が測定
の目的に用いられる例について説明するが、本発
明方法はこれに限らず画像やパターン認識などに
際しても前述の要旨内において適宜に実施をする
ことができるのはもちろんである。 第１図の左上方に示された撮像装置１０は前に
第６図に示されたものと同じであつて同一の符号
が付されている。この撮像装置はビデオカメラで
あつてよく、またこの例におけるように映像検出
体１１に電荷結合デバイス（CCD）やホトダイ
オードアレイとして構成された一次元ないしは二
次元のイメージセンサを用いるものであつてもよ
い。この実施例では例えばCCDの一次元のいわ
ゆるリニアセンサが用いられるものとする。この
イメージセンサ１１がこの図では上下方向に焦点
位置を調節可能な光学系１２のレンズ１２ａを介
して受光する図の下方に示された撮像対象OBか
らの光は、前と同様に例えば蛍光灯からの照明光
の反射である。ただし、この場合の該撮像対象
OBはコンベア装置４０のベルト４１の上に載置
されており、このベルト４１が前述の背景とな
る。撮像装置１０は対象OBの図ではＬで示され
た寸法を遠隔測定するために用いられており、こ
の測定に先立つて撮像装置１０からのビデオ信号
VSは、切換スイツチ６１の図示の切換位置を介
して合焦状態の検出のための回路に導かれ、光学
系１２を合焦点に調節した後は切換スイツチ６１
の図とは反対の位置を介して一点鎖線で囲んで略
示された測定回路６０に寸法測定のために導かれ
る。ベルト４１はローラ４２により紙面と直角方
向に駆動されるので、この寸法Ｌを積分すれば対
象Ｌのもつ面積を測定することもできる。いずれ
にせよ、測定に先立つて光学系１２を合焦位置に
一旦設定して置けば、以後はベルト４１により別
の対象OBが運ばれて来ても、対象が同種である
限り光学系１２の合焦状態はそのままでよいか
ら、この例においては光学系１２の自動焦点合わ
せ機能は採用されていない。 合焦状態の検出のための回路は、第１図の中央
に示された時間シフト回路５１とレベルシフト回
路５２とを含む。時間シフト回路５１は図示のよ
うな１個のリアクタンス素子５１ａと２個のキヤ
パシタ５１ｂとからなる簡単な遅延回路であつて
よく、その遅延時間ないしはシフト時間Δtは例
えばクロツクパルスCLの周期の数倍程度に選ぶ。
レベルシフト回路５２は演算増幅器５２ａを含む
いわゆる加算回路であつてよく、付属の抵抗５２
ｂ，５２ｃを介してそれぞれ時間シフト回路５１
によつて時間的にずらされたビデオ信号VSとレ
ベルシフト量ΔPを与える一定値の信号とを入力
して、両信号の和の信号を出力する。このレベル
シフト量ΔPとしては、例えば後続のコンパレー
タ５４のもつ動作しきい値を少し越える程度の小
量であつてよく、例えば図示のように定電圧源ま
た定電流源５４と調整抵抗５３とによつて作られ
る。この調整抵抗５３は一旦ΔPの値を設定して
しまえば、以後の調整は不要であるから固定抵抗
の組み合わせであつてもよい。 次にこれらの両回路５１，５２のもつ役割りを
第２図を参照して説明する。ビデオ信号VSは第
２図ａに示された周期Ｔをもつシンクロトリガパ
ルスSTと同期して生成されるが、同図ｂに示す
第１の比較信号Ｓ１は、この実施例では第１図か
らもわかるようにこのビデオ信号VSそのもので
よい。第２の比較信号Ｓ２は、ビデオ信号VSを
時間シフト回路５１により第２図ｂに示すように
所定時間Δtだけ遅らせて図の右方にシフトさせ、
かつレベルシフト回路５２により所定値ΔPだけ
図の上方にレベルシフトさせて得られる信号であ
る。この両比較信号Ｓ１，Ｓ２は第１図のコンパ
レータ５４に差動的に入力され、該コンパレータ
５４の出力信号はアンドゲート５５によつてクロ
ツクパルスPLとアンド条件を取られるので、こ
のアンドゲート５５は第２図ｂに示すように第１
の比較信号Ｓ１の瞬時値が第２の比較信号Ｓ２の
瞬時値を上回る期間の時間幅TCに比例した数の
カウントパルスCPを出力する。このカウントパ
ルスCPは、従来と同様にカウンタ３１によつて
カウントされ、ラツチ３２を介して表示器３３に
カウント数が表示されるので、このカウント値を
最小にするように撮像装置１０の光学系１２を位
置調整すればよい。 この際、ビデオ信号VSすなわち第１の比較信
号Ｓ１には前と同様に休止期間TSがあるので、
この休止期間TSの終了後に図示のように前述の
シフト時間Δtのあいだ付加的なカウントパルス
CPaが発生し、これが前述のカウント値に加算さ
れることになる。しかし、この加算カウント値は
所定のシフト時間Δtに対応するものであつて一
定であるから、前述の合焦位置への調整に影響を
及ぼすものではなく、また必要な場合はカウント
値から一定値を差し引くこともできる。 第２図ｂは、説明の適宜上光学系１２の調整位
置が合焦点からかなりずれていて、ビデオ信号
VSの映像部VSiと背景部VSbとの境目の経過が
なだらかである場合を図示したものであつたが、
同図ｃには光学系１２が合焦点にある場合が示さ
れている。この場合のカウントパルス列CPのも
つ時間幅TCはもちろんｂの場合よりは小になる
が、時間シフト回路５１によつて与えられるシフ
ト時間Δtと等しいかこれを若干越える程度の値
になる。従つて前述の付加的なカウントパルス
CPaの分を含めて、シフト時間Δtの２倍に相当
するカウント値を表示器３３の示す合焦評価値か
らあらかじめ差し引いておいてよいことになる。
また第２図ｃからも容易にわかるように、合焦点
ないしはその付近ではコンパレータ５４が受けと
る第１および第２の比較信号のアナログ値の差は
合焦点からはずれた場合に比べて大きくなり、本
発明方法の合焦点検出能力は合焦点付近で高くな
る特長がある。 第２図ｃはビデオ信号VSの背景部VSbのレベ
ルPbが上昇した場合でかつ光学系が合焦点から
ずれている場合の信号波形を示す。図示のように
第１の比較信号Ｓ１と第２の比較信号Ｓ２との差
が縮小されるが、コンパレータ５４のもつしきい
値は充分低いので比較にとくに困難はない。第２
図ｅは、背景部VSbのビデオ信号レベルは高くな
いが、撮像対象の受ける照度が低くて映像部VSi
のレベルPiが低い場合の例を示す。 以上の説明からもわかるように本発明方法のも
つ合焦検出感度は合焦点付近で非常に高いが、合
焦点からはずれる程、またビデオ信号VSの映像
部VSiと背景部VSbのレベルの差すなわち明暗差
や色相差が小さい程、当然のことではあるが感度
が悪くなることになる。従つて、コンパレータ５
４のもつしきい値は低い方がよく、またこれに応
じてレベルシフト量は小に、時間シフト量は大に
することにより検出感度を上げることができる。 第３図はレベルシフト量ΔPのある場合とない
場合とを比較するもので、内ａはレベルシフト量
ΔP＝０であつて第１および第２の比較信号Ｓ１，
Ｓ２の背景部VSbのレベルが一致する場合を示
す。この場合はコンパレータ５４のもつしきい値
THが０であれば、背景部VSbにおいてその出力
が不安定になるが、逆に適当なしきい値THを持
たせれば前と同様に時間幅tcの間コンパレータ５
４から出力信号を得ることができる。すなわち、
レベルシフト量ΔPをコンパレータのしきい値
THで置き換えることが可能なことがわかる。同
図ｂは前の第１〜２図のようにレベルシフト量
ΔPがある場合を示す。図示のように第１および
第２の比較信号Ｓ１，Ｓ２ともその平坦部と立ち
上がり部（または立ち下がり部）との間になだら
かに経過するコーナー部Ｃをもつており、適度の
レベルシフト量ΔPを与えることにより両比較信
号Ｓ１，Ｓ２の交差点はこのコーナー部を避ける
ことができ、従つてコンパレータ５４の動作を確
実にすることができる。なお、第３図ａにおいて
Taはコンパレータ５４からの出力信号がない時
間を示し、第３図ｂにおいては、簡単化のためコ
ンパレータ５４のもつしきい値THは０と仮定さ
れている。 第４図は、本発明方法の異なる実施例の原理を
説明するもので、この例では第１の比較信号Ｓ１
はビデオ信号VSよりレベルシフト量ΔPだけ上方
にレベルシフトされ、第２の比較信号Ｓ２はビデ
オ信号VSよりシフト時間Δtだけ遅れ方向に時間
シフトされている。この場合のコンパレータ５４
からの時間幅TCを示す出力信号が比較信号Ｓ１，
Ｓ２の立ち上がり部で発生する点と両信号Ｓ１，
Ｓ２のコンパレータ５４への入力が逆になる点が
異なるが、第１〜２図の実施例の場合と同様に機
能する。 第５図は、本発明方法のさらに異なる実施例を
示すもので、この例では同図ａに示すように撮像
対象OBは透明ガラスなどの背景BGの上に置か
れ、その下方の光源FLからの照明光ILを上方の
撮像装置１０が受けるように配置されている。こ
の場合のビデオ信号VSの映像部VSi背景部VSb
とは同図ｂに示すように前の実施例とは山と谷が
逆になるが、本発明方法はそのまま実施できるこ
とがわかる。 以上説明した実施例のほかに、本発明方法は
種々の変形された形態で実施をすることができ
る。シフト時間Δtとレベルシフト量ΔPとを与え
るべき対象としての比較信号は適宜に選ぶことが
でき、またその大きさや方向もこれに応じて選択
をすることができる。また前述の実施例では合焦
か否かを判定する基準となるカウントパルスCP
の数を単に表示するものとしたが、合焦時のカウ
ント値を記憶ないしは設定しておいて、カウント
パルスの計数値がこれと一致したときに合焦表示
をさせるようにすることができるし、光学系に位
置調整機構を付属させて計数値が最小になるよう
に自動焦点調整させることも公知の技術を適宜組
み合わせることにより可能である。また、撮像対
象と背景とが別に存在することが本発明の実施に
際してとくに必要なわけではなく、撮像対象内の
明暗差や色相差を利用して合焦点を見出すことも
できる。

【発明の効果】

以上説明した本発明方法における第１および第
２の比較信号を得るために必要なシフト時間は、
原理的にはビデオ信号中の境界部の広さを検出す
るためのものであつて、撮像対象が受ける照度や
ビデオ信号中の明暗のレベル差とは本質的に無関
係に選択できる量である。またレベルシフト量に
ついても、原理的には両比較信号を比較する手段
がもつしきい値にのみ関係する量であつて、これ
も前述の照度や明暗レベル差の影響を受けること
がない。従つて本発明方法によれば、ビデオ信号
の瞬時値が所定範囲内にあるか否かを判別するた
めに２個のしきい値を用いる従来技術のもつ問題
点を解決することができる。また、前述のように
本発明方法における合焦検出の感度は合焦点付近
においてとくに高いから、たとえ対象と背景との
コントラストが小であり、あるいは対象内の明暗
差や色相差が小であつても、従来技術よりも正確
に合焦点を検出することができる。しかも、信号
時間シフトやレベルシフトさせるための回路は、
前述の例からもわかるように非常に簡単でかつ固
定されたものでよいから、実施のための回路構成
が従来よりも格段に簡単化できる長所がある。 本発明方法はかかる利点を生かして、撮像装置
による一般の撮影はもちろん、より高い精度が要
求される計測やパターン認識等に際してその合焦
検出あるいは自動焦点調整の目的に広く活用する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による撮像装置の合焦検出方法
を実施するための最良回路例を示す一部をブロツ
ク図で示す回路図、第２図は本発明方法による合
焦検出の原理を示すための第１および第２の比較
信号の波形図、第３図はレベルシフト量ΔPの役
割りを説明するための比較信号の部分波形図、第
４図は本発明方法の異なる実施例の原理を示す比
較信号の部分波形図、第５図は本発明のさらに異
なる実施例を示すための装置配置図と比較信号の
波形図、第６図は本発明および従来技術に用いら
れる撮像装置の構成図、第７図は該撮像装置内の
主要信号の波形図、第８図は従来技術による合焦
検出のための信号の波形図、第９図は該従来技術
による合焦検出のための回路図である。図におい
て、 １０……撮像装置、１２……光学系、５１……
時間シフト回路、５２……レベルシフト回路、
BG……背景、CL……クロツクパルス、CP……
合焦状態を示す時間幅を表すカウントパルス、
OB……撮像対象、ΔP……レベルシフト量、Ｓ１
……第１の比較信号、Ｓ２……第２の比較信号、
ST……ビデオ信号用シンクロトリガパルス、Δt
……シフト時間、TC……合焦状態を示す時間幅、
VS……ビデオ信号、VSi……ビデオ信号の映像
部、VSb……ビデオ信号の背景部、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 撮像装置の映像検出面上に調整可能な光学系
   を介して結像された撮像対象の映像を表す経時変
   化するアナログ値のビデオ信号から光学系の合焦
   状態を検出する方法であつて、前記経時変化する
   アナログ値信号を所定時間だけ同形に時間的にず
   らせる時間シフト手段と、該アナログ値信号のレ
   ベルを所定値だけずらせるレベルシフト手段とを
   設け、前記ビデオ信号を第一の比較信号とすると
   共に、前記時間シフト手段と前記レベルシフト手
   段とにより前記ビデオ信号をシフトさせて第二の
   比較信号とし、第一の比較信号と第二の比較信号
   とを比較してその内の一方の瞬時値が他方の瞬時
   値を越える時間幅を検出し、該時間幅を最小にす
   る前記光学系の調整点を合焦点と判定するように
   したことを特徴とする撮像装置の合焦検出方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   第二の比較信号が第一の比較信号より遅れ方向に
   時間シフトされかつレベルを増す方向にレベルシ
   フトされた信号であることを特徴とする撮像装置
   の合焦検出方法。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   時間幅を検出する手段が第一および第二の比較信
   号の瞬時値の差を検出するコンパレータを含み、
   レベルシフト手段によるレベルのシフト量が該コ
   ンパレータの差検出しきい値よりも大にかつ同程
   度に選ばれたことを特徴とする撮像装置の合焦検
   出方法。 ４ 撮像装置の映像検出面上に調整可能な光学系
   を介して結像された撮像対象の映像を表す経時変
   化するアナログ値のビデオ信号から光学系の合焦
   状態を検出する方法であつて、前記経時変化する
   アナログ値信号を所定時間だけ同形に時間的にず
   らせる時間シフト手段と、該アナログ値信号のレ
   ベルを所定値だけずらせるレベルシフト手段とを
   設け、前記ビデオ信号からレベルシフトされた信
   号を第一の比較信号とし、前記ビデオ信号から時
   間シフトされた信号を第二の比較信号とし、第一
   の比較信号と第二の比較信号を比較してその内の
   一方の瞬時値が他方の瞬時値を越える時間幅を検
   出し、該時間幅を最小にする前記光学系の調整点
   を合焦点と判定するようにしたことを特徴とする
   撮像装置の合焦検出方法。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の方法において、
   第一の比較信号がビデオ信号からレベルを増す方
   向にレベルシフトされた信号であり、第二の比較
   信号がビデオ信号から遅れ方向に時間シフトされ
   た信号であることを特徴とする撮像装置の合焦検
   出方法。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の方法において、
   時間幅を検出する手段が第一および第二の比較信
   号の瞬時値の差を検出するコンパレータを含み、
   レベルシフト手段によるレベルのシフト量が該コ
   ンパレータの差検出しきい値よりも大にかつ同程
   度に選ばれたことを特徴とする撮像装置の合焦検
   出方法。