JPH06205269A - 自動焦点調節装置およびビデオカメラ - Google Patents
自動焦点調節装置およびビデオカメラInfo
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- JPH06205269A JPH06205269A JP5000510A JP51093A JPH06205269A JP H06205269 A JPH06205269 A JP H06205269A JP 5000510 A JP5000510 A JP 5000510A JP 51093 A JP51093 A JP 51093A JP H06205269 A JPH06205269 A JP H06205269A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 垂直方向にしかコントラストを持たない被写
体に対しても、簡単なハードウェアで高精度な自動焦点
調節を実現する自動焦点調節装置を提供することを目的
とする。 【構成】 カメラプロセス回路4にて生成される映像信
号より、走査線の方向のコントラストから焦点信号を、
走査線に垂直な方向のコントラストから焦点信号を生成
する焦点信号検出手段5と、ピント調節機能を有する焦
点調節用レンズ部を撮影レンズの光軸上に沿って移動さ
せピント調整を行なうモータ駆動部17と、焦点信号検出
手段5が出力する焦点信号レベルの変化により被写体2の
ピント状態を検出し、この検出結果に基づきモータ駆動
部17にズームレンズ１を駆動すべき目標位置を指示する
レンズ制御部6とから構成される。
体に対しても、簡単なハードウェアで高精度な自動焦点
調節を実現する自動焦点調節装置を提供することを目的
とする。 【構成】 カメラプロセス回路4にて生成される映像信
号より、走査線の方向のコントラストから焦点信号を、
走査線に垂直な方向のコントラストから焦点信号を生成
する焦点信号検出手段5と、ピント調節機能を有する焦
点調節用レンズ部を撮影レンズの光軸上に沿って移動さ
せピント調整を行なうモータ駆動部17と、焦点信号検出
手段5が出力する焦点信号レベルの変化により被写体2の
ピント状態を検出し、この検出結果に基づきモータ駆動
部17にズームレンズ１を駆動すべき目標位置を指示する
レンズ制御部6とから構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子スチルカメラおよび
ビデオカメラの焦点調節をする際に、撮影すべき被写体
の像を最適な焦点位置に自動的にフォーカシングする自
動焦点調節装置に関するものである。
ビデオカメラの焦点調節をする際に、撮影すべき被写体
の像を最適な焦点位置に自動的にフォーカシングする自
動焦点調節装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動焦点調節装置はビデオカメラ、スチ
ルカメラを含むさまざまなカメラに用いられており、赤
外線を用いた測距方式、位相差検出方式などの方式が提
案されている。ビデオカメラでは主に、輝度信号の変化
（以下コントラスト）をもちいて焦点調節を行う映像信
号方式を用いた方法が利用され、例えば「山登りサーボ
方式によるテレビカメラの自動焦点調整」（「ＮＨＫ技
術研究」第１７巻 第１号２１頁 昭和４０年発行 石
田他）の論文に詳細が発表されている。
ルカメラを含むさまざまなカメラに用いられており、赤
外線を用いた測距方式、位相差検出方式などの方式が提
案されている。ビデオカメラでは主に、輝度信号の変化
（以下コントラスト）をもちいて焦点調節を行う映像信
号方式を用いた方法が利用され、例えば「山登りサーボ
方式によるテレビカメラの自動焦点調整」（「ＮＨＫ技
術研究」第１７巻 第１号２１頁 昭和４０年発行 石
田他）の論文に詳細が発表されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら自動焦点
調節装置はそれぞれの方式に長所短所があるが、アクテ
ィブ方式、位相差検出方式は焦点調節のための光学系が
必要なため小型化・低コスト化の点で不利である。
調節装置はそれぞれの方式に長所短所があるが、アクテ
ィブ方式、位相差検出方式は焦点調節のための光学系が
必要なため小型化・低コスト化の点で不利である。
【０００４】映像信号方式は焦点調節のための光学系が
不要で、高精度な調節を行うことができるが、以下のよ
うな問題があった。 （１）映像信号を微分等の演算により焦点信号を得て焦
点調節を行う場合、映像信号は水平方向について連続的
であり、被写体の水平方向のコントラストの情報しか抽
出できないため、垂直方向にのみコントラストを持つ被
写体に対してはピント状態に応じた焦点信号を抽出する
ことが困難であった。 （２）ラインメモリを用いて垂直方向に連続な信号をつ
くり、その信号を用いて微分等の演算を行い、垂直方向
のコントラストを抽出することができるが、ラインメモ
リを用いるとハードの規模が大きくなってしまう。
不要で、高精度な調節を行うことができるが、以下のよ
うな問題があった。 （１）映像信号を微分等の演算により焦点信号を得て焦
点調節を行う場合、映像信号は水平方向について連続的
であり、被写体の水平方向のコントラストの情報しか抽
出できないため、垂直方向にのみコントラストを持つ被
写体に対してはピント状態に応じた焦点信号を抽出する
ことが困難であった。 （２）ラインメモリを用いて垂直方向に連続な信号をつ
くり、その信号を用いて微分等の演算を行い、垂直方向
のコントラストを抽出することができるが、ラインメモ
リを用いるとハードの規模が大きくなってしまう。
【０００５】本発明はかかる点に鑑み、垂直方向にしか
コントラストを持たない被写体に対しても、簡単なハー
ドウェアで高精度な自動焦点調節を実現する自動焦点調
節装置を提供することを目的とする。
コントラストを持たない被写体に対しても、簡単なハー
ドウェアで高精度な自動焦点調節を実現する自動焦点調
節装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達するため、
本発明の自動焦点調節装置は、撮影レンズを介して得ら
れる被写体像の光信号を光−電気変換する撮像素子と、
その撮像素子出力に一定の信号処理を施した映像信号を
出力するカメラプロセス回路と、前記カメラプロセス回
路にて生成される前記映像信号より前記撮影レンズのピ
ント状態に対応した焦点信号を演算するために、走査線
の方向のコントラストから焦点信号を生成する機能と、
走査線に垂直な方向のコントラストから焦点信号を生成
する機能を持つ焦点信号検出手段と、前記撮影レンズの
一部であって、ピント調節機能を有する焦点調節用レン
ズ部を前記撮影レンズの光軸上に沿って移動させピント
調整を行なうレンズ駆動手段と、前記焦点検出手段が出
力する前記焦点信号レベルの変化により前記被写体のピ
ント状態を検出し、この検出結果に基づき前記レンズ駆
動手段に前記焦点調節用レンズ部を駆動すべき目標位置
を指示するレンズ制御部とから構成される。
本発明の自動焦点調節装置は、撮影レンズを介して得ら
れる被写体像の光信号を光−電気変換する撮像素子と、
その撮像素子出力に一定の信号処理を施した映像信号を
出力するカメラプロセス回路と、前記カメラプロセス回
路にて生成される前記映像信号より前記撮影レンズのピ
ント状態に対応した焦点信号を演算するために、走査線
の方向のコントラストから焦点信号を生成する機能と、
走査線に垂直な方向のコントラストから焦点信号を生成
する機能を持つ焦点信号検出手段と、前記撮影レンズの
一部であって、ピント調節機能を有する焦点調節用レン
ズ部を前記撮影レンズの光軸上に沿って移動させピント
調整を行なうレンズ駆動手段と、前記焦点検出手段が出
力する前記焦点信号レベルの変化により前記被写体のピ
ント状態を検出し、この検出結果に基づき前記レンズ駆
動手段に前記焦点調節用レンズ部を駆動すべき目標位置
を指示するレンズ制御部とから構成される。
【０００７】
【作用】本発明は上記した構成によって、走査線に垂直
な方向にのみコントラストを持つ被写体に対しては垂直
方向のコントラストを抽出する手段の信号に基づいて合
焦動作を実行をさせ、垂直方向にしかコントラストを持
たない被写体に対しても、簡単なハードウェアで高精度
な自動焦点調節を実施するようにしたものである。
な方向にのみコントラストを持つ被写体に対しては垂直
方向のコントラストを抽出する手段の信号に基づいて合
焦動作を実行をさせ、垂直方向にしかコントラストを持
たない被写体に対しても、簡単なハードウェアで高精度
な自動焦点調節を実施するようにしたものである。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の自動焦点調節装置の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。図１に本発明の第
１の実施例の構成を示す。
ついて図面を参照しながら説明する。図１に本発明の第
１の実施例の構成を示す。
【０００９】図１において、１はズームレンズであり、
２個のレンズ群により構成されている（各レンズ群は便
宜上各々１枚の凹レンズあるいは凸レンズにて示すが、
実際は複数枚の凹レンズ、あるいは凸レンズより構成さ
れる。本図において各々１ａ、１ｂにて示す。）。被写
体２の像はズームレンズ１を介し、ＣＣＤ３に入力され
る。カメラプロセス回路４はＣＣＤ３より得られる電気
信号に各種信号処理を施し、所定の映像信号（例えばＮ
ＴＳＣ信号）Ｃ0を出力する。
２個のレンズ群により構成されている（各レンズ群は便
宜上各々１枚の凹レンズあるいは凸レンズにて示すが、
実際は複数枚の凹レンズ、あるいは凸レンズより構成さ
れる。本図において各々１ａ、１ｂにて示す。）。被写
体２の像はズームレンズ１を介し、ＣＣＤ３に入力され
る。カメラプロセス回路４はＣＣＤ３より得られる電気
信号に各種信号処理を施し、所定の映像信号（例えばＮ
ＴＳＣ信号）Ｃ0を出力する。
【００１０】焦点信号検出手段５は、カメラプロセス回
路４より出力される輝度信号Ｙより撮影レンズ１のピン
ト状態に対応した焦点信号をフィールド周期で演算する
もので、その内部では水平方向のコントラストを抽出す
る水平焦点信号手段６と垂直方向のコントラストを抽出
する垂直焦点信号検出手段７を持っている。
路４より出力される輝度信号Ｙより撮影レンズ１のピン
ト状態に対応した焦点信号をフィールド周期で演算する
もので、その内部では水平方向のコントラストを抽出す
る水平焦点信号手段６と垂直方向のコントラストを抽出
する垂直焦点信号検出手段７を持っている。
【００１１】水平焦点信号検出手段６は、帯域増幅器
８、ゲート部９、ピーク検波器１０によって構成され
る。帯域増幅器８は輝度信号Ｙのうち一定の周波数以上
の成分（高周波成分と称する）を抽出し、増幅する。こ
れは水平方向の高周波成分を抽出することに相当する。
ゲート部９は１フィールド分の高周波成分の内あらかじ
め決められた範囲（通常は画面の中央部）のみを通過さ
せる。ピーク検波器１０はゲート部９の１フィールド間
の出力の最大値を保持する。ピーク検波器１０の出力を
水平方向の焦点信号ＨF1として得る。
８、ゲート部９、ピーク検波器１０によって構成され
る。帯域増幅器８は輝度信号Ｙのうち一定の周波数以上
の成分（高周波成分と称する）を抽出し、増幅する。こ
れは水平方向の高周波成分を抽出することに相当する。
ゲート部９は１フィールド分の高周波成分の内あらかじ
め決められた範囲（通常は画面の中央部）のみを通過さ
せる。ピーク検波器１０はゲート部９の１フィールド間
の出力の最大値を保持する。ピーク検波器１０の出力を
水平方向の焦点信号ＨF1として得る。
【００１２】垂直焦点信号検出手段７は、水平ゲート部
１１、１ライン加算器１２、帯域増幅器１３、ゲート部
１４、ピーク検波器１５によって構成される。水平ゲー
ト部１１はカメラプロセス回路４より出力される輝度信
号Ｙの１ライン分の信号のうちあらかじめ決められた範
囲（通常は１ラインの中央部）のみを通過させる。１ラ
イン加算器１２は水平ゲート部１１の出力を１ラインに
わたって積算して積算信号Ｓを出力する。積算信号Ｓは
画面の垂直方向の輝度変化を表す。帯域増幅器１３は１
ライン加算器１２より出力される積算信号Ｓの、高周波
成分を抽出する（この出力をＣで表わす）。これは垂直
方向の高周波成分を抽出することに相当する。ゲート部
１４は画面の垂直方向の一定範囲に対応する高周波成分
のみを通過させる（この出力をＣGで表わす）。ピーク
検波器１５は１フィールド期間内のゲート部１４の出力
の最大値を保持する。ピーク検波器１５の出力を垂直方
向の焦点信号ＶF1として得る。
１１、１ライン加算器１２、帯域増幅器１３、ゲート部
１４、ピーク検波器１５によって構成される。水平ゲー
ト部１１はカメラプロセス回路４より出力される輝度信
号Ｙの１ライン分の信号のうちあらかじめ決められた範
囲（通常は１ラインの中央部）のみを通過させる。１ラ
イン加算器１２は水平ゲート部１１の出力を１ラインに
わたって積算して積算信号Ｓを出力する。積算信号Ｓは
画面の垂直方向の輝度変化を表す。帯域増幅器１３は１
ライン加算器１２より出力される積算信号Ｓの、高周波
成分を抽出する（この出力をＣで表わす）。これは垂直
方向の高周波成分を抽出することに相当する。ゲート部
１４は画面の垂直方向の一定範囲に対応する高周波成分
のみを通過させる（この出力をＣGで表わす）。ピーク
検波器１５は１フィールド期間内のゲート部１４の出力
の最大値を保持する。ピーク検波器１５の出力を垂直方
向の焦点信号ＶF1として得る。
【００１３】レンズ制御部１６は、レンズ位置に対する
水平焦点信号検出手段６の出力値ＨF1により水平方向の
コントラストの有無を判断し、水平方向のコントラスト
があればＨF1を用い、水平方向のコントラストがなく、
かつ垂直焦点信号検出手段７の出力値ＶF1により垂直方
向のコントラストが有ると判断されればＶF1により次に
移動すべきレンズの位置を指示する。モータ駆動部１７
はレンズ制御部１６により指示された位置へレンズ１ａ
を移動させるためにモータ１８を駆動するための信号を
出力する。最終的にＨF1またはＶF1が最も大きくなるレ
ンズの位置を求めることにより自動焦点調節が行なわれ
る。
水平焦点信号検出手段６の出力値ＨF1により水平方向の
コントラストの有無を判断し、水平方向のコントラスト
があればＨF1を用い、水平方向のコントラストがなく、
かつ垂直焦点信号検出手段７の出力値ＶF1により垂直方
向のコントラストが有ると判断されればＶF1により次に
移動すべきレンズの位置を指示する。モータ駆動部１７
はレンズ制御部１６により指示された位置へレンズ１ａ
を移動させるためにモータ１８を駆動するための信号を
出力する。最終的にＨF1またはＶF1が最も大きくなるレ
ンズの位置を求めることにより自動焦点調節が行なわれ
る。
【００１４】図２、図３に被写体、および焦点検出手段
の各部の信号の様子を示す。図２は合焦時、図３はピン
ボケ時である。この場合、水平方向にコントラストがな
いため、ＨF1は用いずＶF1を用いて合焦動作を行う。１
ライン加算器１２後の積算信号Ｓをぞれぞれ図(b)に示
してある。それらの信号から帯域増幅器１３によりそれ
ぞれ図(c)の高周波成分Ｃが得られる。これをゲート部
１４を通し中央部を切り出してピーク検波器１５を通す
と、そのフィールドにおけるピーク値ＶF1が１９，２０
のように得られる。
の各部の信号の様子を示す。図２は合焦時、図３はピン
ボケ時である。この場合、水平方向にコントラストがな
いため、ＨF1は用いずＶF1を用いて合焦動作を行う。１
ライン加算器１２後の積算信号Ｓをぞれぞれ図(b)に示
してある。それらの信号から帯域増幅器１３によりそれ
ぞれ図(c)の高周波成分Ｃが得られる。これをゲート部
１４を通し中央部を切り出してピーク検波器１５を通す
と、そのフィールドにおけるピーク値ＶF1が１９，２０
のように得られる。
【００１５】合焦時とピンボケ時を比べると、合焦時は
輝度信号の立ち上がりが鋭いため焦点検出手段による焦
点信号はもっとも高い値となる。従ってレンズ１ａを移
動し焦点検出手段の出力ＶF1が最大となる位置でレンズ
１ａを停止させれば、図２のような被写体に対して正確
にピントを合わせることができる。
輝度信号の立ち上がりが鋭いため焦点検出手段による焦
点信号はもっとも高い値となる。従ってレンズ１ａを移
動し焦点検出手段の出力ＶF1が最大となる位置でレンズ
１ａを停止させれば、図２のような被写体に対して正確
にピントを合わせることができる。
【００１６】以下、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図４に第２の実施例におけ
る構成を示す。図４において、２１はズームレンズであ
り、２個のレンズ群により構成されている（各レンズ群
は便宜上各々１枚の凹レンズあるいは凸レンズにて示す
が、実際は複数枚の凹レンズ、あるいは凸レンズより構
成される。本図において各々２１ａ、２１ｂにて示
す。）。被写体２２の像はズームレンズ２１を介し、Ｃ
ＣＤ２３に入力される。カメラプロセス回路２４はＣＣ
Ｄ２３より得られる電気信号に各種信号処理を施し、所
定の映像信号（例えばＮＴＳＣ信号）Ｄ0を出力する。
面を参照しながら説明する。図４に第２の実施例におけ
る構成を示す。図４において、２１はズームレンズであ
り、２個のレンズ群により構成されている（各レンズ群
は便宜上各々１枚の凹レンズあるいは凸レンズにて示す
が、実際は複数枚の凹レンズ、あるいは凸レンズより構
成される。本図において各々２１ａ、２１ｂにて示
す。）。被写体２２の像はズームレンズ２１を介し、Ｃ
ＣＤ２３に入力される。カメラプロセス回路２４はＣＣ
Ｄ２３より得られる電気信号に各種信号処理を施し、所
定の映像信号（例えばＮＴＳＣ信号）Ｄ0を出力する。
【００１７】焦点信号検出手段２５はカメラプロセス回
路２４より出力される輝度信号Ｙ’より撮影レンズ２１
のピント状態に対応した焦点信号をフィールド周期で演
算するもので、その内部では水平方向のコントラストを
抽出する水平焦点信号検出手段２６と垂直方向のコント
ラストを抽出するための垂直焦点信号検出手段２７を持
っている。
路２４より出力される輝度信号Ｙ’より撮影レンズ２１
のピント状態に対応した焦点信号をフィールド周期で演
算するもので、その内部では水平方向のコントラストを
抽出する水平焦点信号検出手段２６と垂直方向のコント
ラストを抽出するための垂直焦点信号検出手段２７を持
っている。
【００１８】水平焦点信号検出手段２６は、帯域増幅器
２８、ゲート部２９、ピーク検波器３０によって構成さ
れる。帯域増幅器２８は輝度信号Ｙ’の高周波成分を抽
出する。これは水平方向の高周波成分を抽出することに
相当する。ゲート部２９は１フィールド分の高周波成分
の内あらかじめ決められた範囲（通常は画面の中央部）
のみを通過させる。ピーク検波器３０はゲート部２９の
１フィールド間の出力の最大値を保持する。ピーク検波
器３０の出力を水平方向の焦点信号ＨF2として得る。
２８、ゲート部２９、ピーク検波器３０によって構成さ
れる。帯域増幅器２８は輝度信号Ｙ’の高周波成分を抽
出する。これは水平方向の高周波成分を抽出することに
相当する。ゲート部２９は１フィールド分の高周波成分
の内あらかじめ決められた範囲（通常は画面の中央部）
のみを通過させる。ピーク検波器３０はゲート部２９の
１フィールド間の出力の最大値を保持する。ピーク検波
器３０の出力を水平方向の焦点信号ＨF2として得る。
【００１９】垂直焦点信号検出手段２７は、水平１画素
ゲート部３１、帯域増幅器３２、ゲート部３３、ピーク
検波器３４によって構成される。水平１画素ゲート部３
１はカメラプロセス回路２４より出力される輝度信号
Ｙ’の１走査線の信号のうち、あらかじめ決められたタ
イミングで１画素のみを通過させる。各走査線について
同じタイミングで１画素のみを通過させれば、これは走
査線に垂直な方向に１本の輝度変化の信号Ｕを抽出する
ことに相当する。帯域増幅器３２は水平１画素ゲート部
３１より出力される垂直方向の輝度変化の信号Ｕの、高
周波成分を抽出する（この出力をＤで表わす）。ゲート
部３３は画面の垂直方向の一定範囲に対応する高周波成
分のみを通過させる（この出力をＤGで表わす）。ピー
ク検波器３４は１フィールド期間内のゲート部３３の出
力の最大値を保持する。ピーク検波器３４の出力を垂直
方向の焦点信号ＶF2として得る。
ゲート部３１、帯域増幅器３２、ゲート部３３、ピーク
検波器３４によって構成される。水平１画素ゲート部３
１はカメラプロセス回路２４より出力される輝度信号
Ｙ’の１走査線の信号のうち、あらかじめ決められたタ
イミングで１画素のみを通過させる。各走査線について
同じタイミングで１画素のみを通過させれば、これは走
査線に垂直な方向に１本の輝度変化の信号Ｕを抽出する
ことに相当する。帯域増幅器３２は水平１画素ゲート部
３１より出力される垂直方向の輝度変化の信号Ｕの、高
周波成分を抽出する（この出力をＤで表わす）。ゲート
部３３は画面の垂直方向の一定範囲に対応する高周波成
分のみを通過させる（この出力をＤGで表わす）。ピー
ク検波器３４は１フィールド期間内のゲート部３３の出
力の最大値を保持する。ピーク検波器３４の出力を垂直
方向の焦点信号ＶF2として得る。
【００２０】レンズ制御部３５は、レンズ位置に対する
水平焦点信号検出手段２６の出力値ＨF2により水平方向
のコントラストの有無を判断し、水平方向のコントラス
トがあればＨF2を用い、水平方向のコントラストがな
く、かつ垂直焦点信号検出手段２７の出力値ＶF2により
垂直方向のコントラストが有ると判断されれば、ＶF2に
より次に移動すべきレンズの位置を指示する。モータ駆
動部３６はレンズ制御部３５により指示された位置へレ
ンズ２１ａを移動させるために、モータ３７を駆動する
ための信号を出力する。最終的にＨF2またはＶF2が最も
大きくなるレンズの位置を求めることにより自動焦点調
節が行なわれる。なお、通常、走査線中の１画素は画面
の中央付近の垂直な１ラインとなるようなタイミングに
設定する。
水平焦点信号検出手段２６の出力値ＨF2により水平方向
のコントラストの有無を判断し、水平方向のコントラス
トがあればＨF2を用い、水平方向のコントラストがな
く、かつ垂直焦点信号検出手段２７の出力値ＶF2により
垂直方向のコントラストが有ると判断されれば、ＶF2に
より次に移動すべきレンズの位置を指示する。モータ駆
動部３６はレンズ制御部３５により指示された位置へレ
ンズ２１ａを移動させるために、モータ３７を駆動する
ための信号を出力する。最終的にＨF2またはＶF2が最も
大きくなるレンズの位置を求めることにより自動焦点調
節が行なわれる。なお、通常、走査線中の１画素は画面
の中央付近の垂直な１ラインとなるようなタイミングに
設定する。
【００２１】図５、図６に被写体、および焦点検出手段
の各部の信号の様子を示す。図５は合焦時、図６はピン
ボケ時である。この場合、水平方向にコントラストがな
いため、ＨF2は用いずＶF2を用いて合焦動作を行う。水
平１画素ゲート部３１後の代表信号Ｕをぞれぞれ図(b)
に示してある。それらの信号から帯域増幅器３２により
それぞれ図(c)の高周波成分Ｄが得られる。これをゲー
ト部３３を通し、中央部を切り出してピーク検波器３４
を通すと、そのフィールドにおけるピーク値ＶF2が３
８，３９のように得られる。
の各部の信号の様子を示す。図５は合焦時、図６はピン
ボケ時である。この場合、水平方向にコントラストがな
いため、ＨF2は用いずＶF2を用いて合焦動作を行う。水
平１画素ゲート部３１後の代表信号Ｕをぞれぞれ図(b)
に示してある。それらの信号から帯域増幅器３２により
それぞれ図(c)の高周波成分Ｄが得られる。これをゲー
ト部３３を通し、中央部を切り出してピーク検波器３４
を通すと、そのフィールドにおけるピーク値ＶF2が３
８，３９のように得られる。
【００２２】合焦時とピンボケ時を比べると、合焦時は
輝度信号の立ち上がりが鋭いため、焦点検出手段による
焦点信号はもっとも高い値となる。従って、レンズ１９
ａを移動し、焦点検出手段の出力ＶF2が最大となる位置
でレンズ１９ａを停止させれば、図５のような被写体に
対して正確にピントを合わせることができる。
輝度信号の立ち上がりが鋭いため、焦点検出手段による
焦点信号はもっとも高い値となる。従って、レンズ１９
ａを移動し、焦点検出手段の出力ＶF2が最大となる位置
でレンズ１９ａを停止させれば、図５のような被写体に
対して正確にピントを合わせることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、映像信号方
式では苦手とされていた縦方向のみにコントラストを持
つ被写体に対しても正確な焦点調節が可能となり、ビデ
オカメラに適用すれば高品位な映像を得られるものが実
現できる。
式では苦手とされていた縦方向のみにコントラストを持
つ被写体に対しても正確な焦点調節が可能となり、ビデ
オカメラに適用すれば高品位な映像を得られるものが実
現できる。
【００２４】以上、詳細に説明したように本発明は自動
焦点調節に極めて優れた効果を有するものである。
焦点調節に極めて優れた効果を有するものである。
【図１】本発明の第１の実施例の自動焦点調節装置のブ
ロック図
ロック図
【図２】本発明の第１の実施例によって合焦可能となる
被写体の例（合焦時）を示す図
被写体の例（合焦時）を示す図
【図３】第１の実施例によって合焦可能となる被写体の
例（ピンボケ時）を示す図
例（ピンボケ時）を示す図
【図４】本発明の第２の実施例の構成要素である焦点信
号検出手段のブロック図
号検出手段のブロック図
【図５】本発明の第２の実施例によって合焦可能となる
被写体の例（合焦時）を示す図
被写体の例（合焦時）を示す図
【図６】第２の実施例によって合焦可能となる被写体の
例（ピンボケ時）を示す図
例（ピンボケ時）を示す図
１ ズームレンズ ２ 被写体 ３ ＣＣＤ ４ カメラプロセス回路 ５ 焦点検出手段 ６ 水平焦点信号検出手段 ７ 垂直焦点信号検出手段 ８ 帯域増幅回路 ９ ゲート部 １０ ピーク検波器 １１ 水平ゲート部 １２ １ライン加算器 １３ 帯域増幅回路 １４ ゲート部 １５ ピーク検波器 １６ レンズ制御部 １７ モータ駆動部 １８ モータ
Claims (4)
- 【請求項１】撮影レンズを介して得られる被写体像の光
信号を光ー電気変換する撮像素子と、その撮像素子出力
に一定の信号処理を施した映像信号を出力するカメラプ
ロセス回路と、前記カメラプロセス回路にて生成される
前記映像信号より前記撮影レンズのピント状態に対応し
た焦点信号を演算する焦点信号検出手段と、前記撮影レ
ンズの一部であって、ピント調節機能を有する焦点調節
用レンズ部を前記撮影レンズの光軸上に沿って移動させ
ピント調整を行なうレンズ駆動手段と、前記焦点検出手
段が出力する前記焦点信号レベルの変化により前記被写
体のピント状態を検出し、この検出結果に基づき前記レ
ンズ駆動手段に前記焦点調節用レンズ部を駆動すべき目
標位置を指示するレンズ制御部とを含んで成り、前記焦
点信号検出手段は、走査線方向の映像信号の変化から焦
点信号を演算する水平焦点信号検出手段と走査線方向に
垂直な方向の映像信号の変化から焦点信号を演算する垂
直焦点信号検出手段を具備することを特徴とする自動焦
点調節装置。 - 【請求項２】垂直焦点信号検出手段は、撮像素子出力を
走査線の一定の期間積算した信号を出力し、前記積算信
号から帯域増幅器により前記撮影レンズのピント状態に
対応した焦点信号を演算する機能を有すことを特徴とす
る請求項１記載の自動焦点調節装置。 - 【請求項３】垂直焦点信号検出手段は、撮像素子出力を
１走査線の期間に対して１つ以上の代表信号を出力し、
前記代表信号から帯域増幅器により前記撮影レンズのピ
ント状態に対応した焦点信号を演算する機能を有すこと
を特徴とする請求項１記載の自動焦点調節装置。 - 【請求項４】請求項１から４のいずれかに記載の自動焦
点調節装置を備えていることを特徴とするビデオカメ
ラ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000510A JPH06205269A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 自動焦点調節装置およびビデオカメラ |
| DE69317247T DE69317247T2 (de) | 1993-01-06 | 1993-12-30 | Automatische Fokussierung für eine Videokamera |
| EP93310627A EP0606018B1 (en) | 1993-01-06 | 1993-12-30 | Automatic focus adjusting device for a video camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000510A JPH06205269A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 自動焦点調節装置およびビデオカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06205269A true JPH06205269A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=11475779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000510A Pending JPH06205269A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 自動焦点調節装置およびビデオカメラ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0606018B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06205269A (ja) |
| DE (1) | DE69317247T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006195023A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Sony Corp | 撮像装置 |
| JP2016197167A (ja) * | 2015-04-03 | 2016-11-24 | 株式会社日立国際電気 | 撮像装置および焦点制御方法 |
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| DE10215135A1 (de) | 2001-04-18 | 2002-10-24 | Zeiss Carl | Verfahren zur automatischen Regelung von Fokus und Beleuchtung, sowie zur objektivierten Antastung des Kantenortes in der optischen Präzisionsmesstechnik |
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-
1993
- 1993-01-06 JP JP5000510A patent/JPH06205269A/ja active Pending
- 1993-12-30 DE DE69317247T patent/DE69317247T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-30 EP EP93310627A patent/EP0606018B1/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| DE69317247T2 (de) | 1998-08-27 |
| DE69317247D1 (de) | 1998-04-09 |
| EP0606018B1 (en) | 1998-03-04 |
| EP0606018A1 (en) | 1994-07-13 |
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