JPH0564209A - 合焦装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輝度信号とクロマ信号とを別個の撮像素子か
ら得るようにした２板式のビデオカメラにおいて、コン
パクト，低コストで耐久性も大、かつ高解像度システム
にも対応し得る合焦装置を提供する。 【構成】 このため、前記輝度信号を得るための撮像素
子ＣＣＤ３とクロマ信号を得るための撮像素子ＣＣＤ４
の光路長を変えることにより、これら２つのＣＣＤ３，
４から光軸上の異なった位置の信号を得るよう構成し、
さらに、クロマ信号用ＣＣＤ４を輝度信号の被写体深度
の外に置くよう構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合焦装置、特にビデオカ
メラ等の合焦装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のビデオカメラにおけるＣＣＤ等の
撮像素子を用いた合焦装置、いわゆるＴＶ−ＡＦ（オー
トフォーカス装置）において、ボケ検出を行う際にピン
トの位置が前ピン側であるか、後ピン側であるかを検出
するために、ピエゾ等のアクチュエータを用いて撮像素
子を光軸上で前後に振らせる方法が知られている。図３
にその一例の構成ブロック図を示す。同図において、１
は撮影レンズ、２は分光用のハーフミラー、３／４はそ
れぞれ輝度信号／クロマ信号用の各撮像素子としてのＣ
ＣＤ、２４はピエゾのアクチュエータである。撮影レン
ズ１を通過した被写体からの光は輝度信号用のＣＣＤ３
上に結像すると同時に、ハーフミラー２により分光され
てクロマ信号用のＣＣＤ４上に結像する。輝度信号用の
ＣＣＤ３上に結像した輝度信号Ｙは、サンプルホールド
およびＡＧＣ回路７を通った後、ＡＦ制御信号発生回路
２３に入力される。このＡＦ制御信号発生回路２３では
輝度信号のエッジ部分の情報を抜出して、ＡＦ制御用の
信号としてシステムコントローラ２１に送る。

【０００３】このとき輝度信号用ＣＣＤ３は、アクチュ
エータ２４によって、光軸方向に振動を繰返しており、
ＡＦ制御信号発生回路２３からは、輝度信号のエッジ部
分の情報がアクチュエータ２４の振動周波数で変調され
た形で出力される。一方、システムコントローラ２１の
側では変調された制御信号を、アクチュエータ２４の振
動周波数で同期検波して、その結果が正であるか、負で
あるかによって、前ピンであるか、後ピンであるかを知
り、レンズ１の移動方向を定めてレンズを駆動するよう
構成されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来例にあっては、次のような問題があった； １）ピエゾを使用しているため、輝度信号用ＣＣＤ３周
辺の装置が大きくなり、カメラのコンパクト化には不向
きである，２）ピエゾの価格が高い，３）ピエゾを駆動
するために高電圧が必要となる，４）撮像素子を被写界
深度内で振動させているため、解像度を上げたシステム
に対応できない，５）撮像素子を被写界深度内でしか動
かないため、コントラストの低い被写体において、変化
が少なく、前ピンか後ピンかの判断がし難くなる，な
ど。

【０００５】本発明は、以上のような従来例の問題点に
かんがみてなされたもので、コンパクトかつ低コストで
耐久性も大きく、高解像度システムにも対応し得るこの
種の合焦装置の提供を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、輝度信号とクロマ信号とを別個の撮像素子から得
るようにした２板式のビデオカメラにおいて、前記輝度
信号用の撮像素子とクロマ信号用の撮像素子との撮影レ
ンズからの光路長を異なる長さとなるよう設定すると共
に、前記クロマ信号用撮像素子の光路長が、前記輝度信
号の被写界深度外となるよう設定し、さらに前記クロマ
信号用の撮像素子が合焦位置からずれた状態で撮影を行
なうよう構成することにより前記目的を達成しようとす
るものである。

【０００７】

【作用】以上のような装置構成により、自動合焦のため
に特別な部材を使用しないため、低コストかつコンパク
トとなり、また撮像素子を機械的に移動させないため耐
久性も向上し、かつ高解像度システムにも対応し得る。
また、光軸上の位置の差を比較的大きくとることができ
るため、低コントラストの被写体に対しても差信号が検
出し易くなり、またクロマ信号用の撮像素子を合焦位置
からずらして使うため、同撮像素子の前の光学的ローパ
スフィルタを省略することができる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
図１に、本発明に係る合焦装置の一実施例の構成ブロッ
ク図（従来例図３相当図）を示し、図３におけると同一
（相当）構成要素は同一符号で表わす。図１において、
１は撮影レンズであり、２は、撮影レンズ１を通った被
写体からの光を輝度信号用撮像素子ＣＣＤ３とクロマ信
号用の撮像素子ＣＣＤ４とに分光するためのハーフミラ
ー、５は、各ＣＣＤ３，４を駆動するクロックを発生用
のクロックジェネレータ、６は、各ＣＣＤ４，５を駆動
するためのドライバである。ＣＣＤ３は、輝度信号用の
ものであり、輝度信号が出力されサンプルホールド回路
およびＡＧＣ回路７を通った後、ホワイトバランスおよ
びγ回路８に入力され、マトリクス回路９を通った後
に、ＡＦ制御信号発生回路２３に入力される（輝度信号
Ｙ１）。一方、ＣＣＤ４は、クロマ信号用のものであ
り、Ｒ信号，Ｇ信号，Ｂ信号が出力されサンプルホール
ド回路およびＡＧＣ回路７を通った後、ホワイトバラン
スおよびγ回路８において、Ｒ，Ｇ，Ｂのゲイン調整を
し、ガンマをかけて、マトリクス回路９で色差信号に変
換してから変復調系に送出される。またこのＲ，Ｇ，Ｂ
信号からマトリクス回路８によって作った輝度信号Ｙ２
はＡＦ制御信号発生器２３に入力される。色差信号と輝
度信号はそれぞれローパスフィルタ１０，１１，１２に
よって帯域制限をした後、変調器１３でＦＭ変調し記録
アンプ１４で信号電流に変換され、磁気ヘッド１５によ
って磁気媒体に記録される。

【０００９】図２は図１の撮像部分を拡大した図であ
る。図２において、ＣＣＤ３の光路長はａ＋ｂであるの
に対し、ＣＣＤ４の光路長はａ＋ｃとなる。ここでｂと
ｃの関係はｂ＜ｃとなるように構成されている。その結
果ＡＦ制御信号発生器２３に入力されるＹ１とＹ２とは
光軸上の異なった位置での信号となるため、信号Ｙ１と
Ｙ２とのデータを比較することにより、ピントのずれの
方向を知ることが可能となる。システムコントローラ２
１は、その結果に基づいてレンズ１の移動方向を定め、
レンズ１の駆動制御を行なうよう構成したものである。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果が得られる； １）ＡＦのための特別な部材を使用しないため、装置の
コストを下げ、コンパクトにまとめることが可能とな
る，２）ＣＣＤ等の撮像素子を機械的に動かさないた
め、耐久性が向上すると共に、解像度の高いシステムに
も対応可能となる，３）光軸上の位置の差を比較的大き
くとることができるため、低コントラストの被写体に対
しても、差信号が検出し易くなる，４）クロマ信号用の
撮像素子を合焦位置からずらして使うため、クロマ系の
撮像素子の前の光学的ローパスフィルタを省略し得る，
など。

【図面の簡単な説明】

【図１】 合焦装置の一実施例の構成ブロック図

【図２】 その撮像部分の拡大図

【図３】 従来例の図１相当図

【符号の説明】

１ 撮影レンズ ３／４ 輝度信号／クロマ信号用ＣＣＤ ２１ システムコントローラ ２３ ＡＦ制御信号発生回路 Ｙ，Ｙ１，Ｙ２ 輝度信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輝度信号とクロマ信号とを別個の撮像素
   子から得るようにした２板式のビデオカメラにおいて、
   前記輝度信号用の撮像素子とクロマ信号用の撮像素子と
   の撮影レンズからの光路長を異なる長さとなるよう設定
   したことを特徴とする合焦装置。
2. 【請求項２】 前記クロマ信号用撮像素子の光路長が、
   前記輝度信号の被写界深度外となるよう設定したことを
   特徴とする請求項１記載の合焦装置。
3. 【請求項３】 前記クロマ信号用の撮像素子が合焦位置
   からずれた状態で撮影を行なうよう構成したことを特徴
   とする請求項１記載の合焦装置。