JPH07123314A - スチルビデオカメラの自動焦点調節装置 - Google Patents
スチルビデオカメラの自動焦点調節装置Info
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- JPH07123314A JPH07123314A JP6220793A JP22079394A JPH07123314A JP H07123314 A JPH07123314 A JP H07123314A JP 6220793 A JP6220793 A JP 6220793A JP 22079394 A JP22079394 A JP 22079394A JP H07123314 A JPH07123314 A JP H07123314A
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- Japan
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- signal
- color
- value
- focusing
- taking lens
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- Granted
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 撮影レンズの合焦状態の検出精度を向上させ
るとともに、自動焦点調節に要する時間を短縮させる。 【構成】 ＣＣＤの前面に、Ｇ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣｙ
のカラーフィルタ要素から成る補色市松カラーフィルタ
を配設する。各カラーフィルタ要素から得られる色信号
を、色毎にメモリに格納する。Ｇ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣ
ｙの色信号に微積処理を施すことにより、各色毎にＡＦ
信号を得る。ＡＦ信号の値が最も高い色信号を用い、こ
のＡＦ信号の値ができるだけ大きくなるように制御する
ことにより、撮影レンズの自動焦点調節を行う。
るとともに、自動焦点調節に要する時間を短縮させる。 【構成】 ＣＣＤの前面に、Ｇ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣｙ
のカラーフィルタ要素から成る補色市松カラーフィルタ
を配設する。各カラーフィルタ要素から得られる色信号
を、色毎にメモリに格納する。Ｇ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣ
ｙの色信号に微積処理を施すことにより、各色毎にＡＦ
信号を得る。ＡＦ信号の値が最も高い色信号を用い、こ
のＡＦ信号の値ができるだけ大きくなるように制御する
ことにより、撮影レンズの自動焦点調節を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スチルビデオカメラに
設けられ、撮影レンズを合焦位置に定める自動焦点調節
装置に関する。
設けられ、撮影レンズを合焦位置に定める自動焦点調節
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、撮像素子の前面にカラーフィルタ
を設けてカラー画像を得るように構成されたスチルビデ
オカメラにおける自動焦点調節装置として、カラーの画
素信号から輝度信号を検出し、この輝度信号を利用して
コントラスト法により撮影レンズの合焦状態を検出する
ものが知られている。この装置における自動焦点調節で
は、輝度信号はカラーフィルタの全ての色の画素信号か
ら求められ、撮影レンズは、その輝度信号に基づいて、
光量変化の高周波成分が最も多くなるような位置に定め
られる。
を設けてカラー画像を得るように構成されたスチルビデ
オカメラにおける自動焦点調節装置として、カラーの画
素信号から輝度信号を検出し、この輝度信号を利用して
コントラスト法により撮影レンズの合焦状態を検出する
ものが知られている。この装置における自動焦点調節で
は、輝度信号はカラーフィルタの全ての色の画素信号か
ら求められ、撮影レンズは、その輝度信号に基づいて、
光量変化の高周波成分が最も多くなるような位置に定め
られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが各色フィルタ
別に考えた時、各々の出力信号信号のなかには、各画素
間の輝度差が小さい色信号も含まれており、このためコ
ントラストが低下して合焦状態を高精度に検出すること
は困難であった。また全ての色の画素信号から輝度信号
を得ているため、信号処理に時間がかかり、従来、自動
焦点調節動作をさらに迅速に行うことが望まれていた。
別に考えた時、各々の出力信号信号のなかには、各画素
間の輝度差が小さい色信号も含まれており、このためコ
ントラストが低下して合焦状態を高精度に検出すること
は困難であった。また全ての色の画素信号から輝度信号
を得ているため、信号処理に時間がかかり、従来、自動
焦点調節動作をさらに迅速に行うことが望まれていた。
【０００４】本発明は、撮影レンズの合焦状態の検出精
度を向上させるとともに、自動焦点調節に要する時間を
短縮させることを目的としている。
度を向上させるとともに、自動焦点調節に要する時間を
短縮させることを目的としている。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明に係るスチルビデ
オカメラの自動焦点調節装置は、所定の色の画素信号を
出力する撮像素子と、各色毎に画素信号を処理し、画素
信号のレベル変化の最も大きい色を選択する手段と、こ
の選択手段によって選択された画素信号に基づいて撮影
レンズの合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、この
合焦状態検出手段の出力信号に従って撮影レンズを合焦
位置の方向に移動させるレンズ移動手段とを備えたこと
を特徴としている。
オカメラの自動焦点調節装置は、所定の色の画素信号を
出力する撮像素子と、各色毎に画素信号を処理し、画素
信号のレベル変化の最も大きい色を選択する手段と、こ
の選択手段によって選択された画素信号に基づいて撮影
レンズの合焦状態を検出する合焦状態検出手段と、この
合焦状態検出手段の出力信号に従って撮影レンズを合焦
位置の方向に移動させるレンズ移動手段とを備えたこと
を特徴としている。
【０００６】
【実施例】以下図示実施例により本発明を説明する。図
１は本発明の実施例を適用したスチルビデオカメラのブ
ロック図である。
１は本発明の実施例を適用したスチルビデオカメラのブ
ロック図である。
【０００７】システムコントロール回路１０はマイクロ
コンピュータであり、本スチルビデオカメラ全体の制御
を行う。
コンピュータであり、本スチルビデオカメラ全体の制御
を行う。
【０００８】撮影レンズ１１はモータ１２により駆動さ
れ光軸Ｘに沿って移動し、モータ１２はモータ駆動回路
１３によって駆動される。モータ駆動回路１３はシステ
ムコントロール回路１０によって制御され、これにより
撮影レンズ１１は合焦位置に定められる。なおシステム
コントロール回路１０には、自動焦点調節（以下、単に
ＡＦという）およびシャッターレリーズを行うためのレ
リーズボタン１９が接続されている。
れ光軸Ｘに沿って移動し、モータ１２はモータ駆動回路
１３によって駆動される。モータ駆動回路１３はシステ
ムコントロール回路１０によって制御され、これにより
撮影レンズ１１は合焦位置に定められる。なおシステム
コントロール回路１０には、自動焦点調節（以下、単に
ＡＦという）およびシャッターレリーズを行うためのレ
リーズボタン１９が接続されている。
【０００９】撮影レンズ１１の後方にはＣＣＤ（撮像素
子）２１が設けられ、この撮像素子２１の前面にはカラ
ーフィルタ２９が配設されている。カラーフィルタ２９
は、後述するようにグリーン（Ｇ）、マゼンタ（Ｍ
ｇ）、イエロー（Ｙｅ）およびシアン（Ｃｙ）のカラー
フィルタ要素から構成される補色市松カラーフィルタで
ある。撮影レンズ１１を通った光線は、カラーフィルタ
２９を介してＣＣＤ２１に入射する。
子）２１が設けられ、この撮像素子２１の前面にはカラ
ーフィルタ２９が配設されている。カラーフィルタ２９
は、後述するようにグリーン（Ｇ）、マゼンタ（Ｍ
ｇ）、イエロー（Ｙｅ）およびシアン（Ｃｙ）のカラー
フィルタ要素から構成される補色市松カラーフィルタで
ある。撮影レンズ１１を通った光線は、カラーフィルタ
２９を介してＣＣＤ２１に入射する。
【００１０】ＣＣＤ２１上に結像された画像に対応した
信号は相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路２３に供給
される。ＣＤＳ２３に入力された画像信号は、リセット
雑音の除去等の所定の処理を施された後、Ａ／Ｄ変換器
２５においてデジタル信号に変換され、各色毎に、Ｇメ
モリ８１、Ｍｇメモリ８２、Ｙｅメモリ８３およびＣｙ
メモリ８４に格納される。すなわちＧメモリ８１、Ｍｇ
メモリ８２、Ｙｅメモリ８３およびＣｙメモリ８４に
は、それぞれＧ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣｙの色信号が格納
される。
信号は相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回路２３に供給
される。ＣＤＳ２３に入力された画像信号は、リセット
雑音の除去等の所定の処理を施された後、Ａ／Ｄ変換器
２５においてデジタル信号に変換され、各色毎に、Ｇメ
モリ８１、Ｍｇメモリ８２、Ｙｅメモリ８３およびＣｙ
メモリ８４に格納される。すなわちＧメモリ８１、Ｍｇ
メモリ８２、Ｙｅメモリ８３およびＣｙメモリ８４に
は、それぞれＧ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣｙの色信号が格納
される。
【００１１】これらの色信号はＡＦ時、システムコント
ロール回路１０において所定の処理を施され、これによ
り撮影レンズ１１の合焦状態を示すＡＦ信号が得られ
る。このＡＦ信号に基づいてモータ駆動回路１３が制御
され、撮影レンズ１１は合焦位置に定められる。
ロール回路１０において所定の処理を施され、これによ
り撮影レンズ１１の合焦状態を示すＡＦ信号が得られ
る。このＡＦ信号に基づいてモータ駆動回路１３が制御
され、撮影レンズ１１は合焦位置に定められる。
【００１２】図２は、カラーフィルタ２９のカラーフィ
ルタ要素の配列を有している。この図に示されるように
カラーフィルタ２９は、ＭｇとＧを交互に配置して成る
水平方向の列Ｔ１、Ｔ１’と、ＹｅとＣｙを交互に配置
して成る水平方向の列Ｔ２とを有し、これらの列は垂直
方向に交互に、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２、Ｔ１、Ｔ２
・・・の順に配置されている。なおＭｇとＧとから成る
列Ｔ１と、この列Ｔ１に近接し、ＭｇとＧとから成る他
の列Ｔ１’において、列Ｔ１のＭｇとＧの垂直方向下方
には、列Ｔ１’のＧとＭｇがそれぞれ位置している。
ルタ要素の配列を有している。この図に示されるように
カラーフィルタ２９は、ＭｇとＧを交互に配置して成る
水平方向の列Ｔ１、Ｔ１’と、ＹｅとＣｙを交互に配置
して成る水平方向の列Ｔ２とを有し、これらの列は垂直
方向に交互に、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ１’、Ｔ２、Ｔ１、Ｔ２
・・・の順に配置されている。なおＭｇとＧとから成る
列Ｔ１と、この列Ｔ１に近接し、ＭｇとＧとから成る他
の列Ｔ１’において、列Ｔ１のＭｇとＧの垂直方向下方
には、列Ｔ１’のＧとＭｇがそれぞれ位置している。
【００１３】本実施例におけるＡＦ動作を説明する。図
３は、一般的な被写体からの反射光線が撮影レンズ１１
を介してカラーフィルタ２９に入射した場合における、
ＣＣＤ２１の各フォトダイオード（各画素に対応してい
る）への入力信号と各フォトダイオードからの出力信号
との一例を示している。実線Ｓ１はカラーフィルタ２９
への光線の入力レベル、すなわち１本の水平走査線上に
おける光量分布を示している。Ｇのカラーフィルタ要素
を通過した光線は、このフィルタ要素を通過したことに
より、被写体に含まれるグリーンの要素に応じて、実線
Ｓ２に示されるような画素信号分布となる。同様に、Ｍ
ｇ、ＹｅおよびＣｙのカラーフィルタ要素を通過した各
光線は、各フィルタ要素を通過したことにより、それぞ
れ実線Ｓ３、Ｓ４およびＳ５に示されるような画素信号
分布となる。この図の例では、特にＹｅとＣｙのフィル
タ要素を通過した光線は、画素信号のレベル変化が入力
信号のレベル変化に比べてなだらかになっている。
３は、一般的な被写体からの反射光線が撮影レンズ１１
を介してカラーフィルタ２９に入射した場合における、
ＣＣＤ２１の各フォトダイオード（各画素に対応してい
る）への入力信号と各フォトダイオードからの出力信号
との一例を示している。実線Ｓ１はカラーフィルタ２９
への光線の入力レベル、すなわち１本の水平走査線上に
おける光量分布を示している。Ｇのカラーフィルタ要素
を通過した光線は、このフィルタ要素を通過したことに
より、被写体に含まれるグリーンの要素に応じて、実線
Ｓ２に示されるような画素信号分布となる。同様に、Ｍ
ｇ、ＹｅおよびＣｙのカラーフィルタ要素を通過した各
光線は、各フィルタ要素を通過したことにより、それぞ
れ実線Ｓ３、Ｓ４およびＳ５に示されるような画素信号
分布となる。この図の例では、特にＹｅとＣｙのフィル
タ要素を通過した光線は、画素信号のレベル変化が入力
信号のレベル変化に比べてなだらかになっている。
【００１４】実線Ｓ２〜Ｓ５によって示される各色信号
は、ＣＤＳ２３において所定の処理を施された後、Ａ／
Ｄ変換器２５においてデジタル信号に変換され、それぞ
れＧメモリ８１、Ｍｇメモリ８２、Ｙｅメモリ８３およ
びＣｙメモリ８４に格納される。これらの信号は、後述
するようにシステムコントロール回路１０において所定
の微積処理を施され、これにより撮影レンズ１１の合焦
状態を示すＡＦ信号に変換される。
は、ＣＤＳ２３において所定の処理を施された後、Ａ／
Ｄ変換器２５においてデジタル信号に変換され、それぞ
れＧメモリ８１、Ｍｇメモリ８２、Ｙｅメモリ８３およ
びＣｙメモリ８４に格納される。これらの信号は、後述
するようにシステムコントロール回路１０において所定
の微積処理を施され、これにより撮影レンズ１１の合焦
状態を示すＡＦ信号に変換される。
【００１５】図４はＡＦ信号を求める過程で得られる輝
度変化信号を示すものである。輝度変化信号Ｓ６、Ｓ
７、Ｓ８およびＳ９は、それぞれＧ、Ｍｇ、Ｙｅおよび
Ｃｙの各色信号を横方向画素に関して微分するととも
に、その微分値の絶対値をとることにより得られる。Ａ
Ｆ信号は輝度変化信号を横方向画素に関して積分するこ
とにより得られ、実線Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８およびＳ９によ
り囲まれる面積に等しい。この図において、各色信号に
おけるＡＦ信号は、Ｇの色信号が最大値をとり、Ｍｇの
色信号、Ｙｅの色信号およびＣｙの色信号の順に小さく
なっている。すなわちこの例では、Ｇの色信号によるＡ
Ｆ信号が被写体の各部における輝度の差異（コントラス
ト）を最もよく表しており、Ｇ信号が高周波成分を最も
多く含んでいる。本実施例では、このように最大値を示
すＡＦ信号が得られる色信号を用いて、ＡＦ動作が行わ
れる。
度変化信号を示すものである。輝度変化信号Ｓ６、Ｓ
７、Ｓ８およびＳ９は、それぞれＧ、Ｍｇ、Ｙｅおよび
Ｃｙの各色信号を横方向画素に関して微分するととも
に、その微分値の絶対値をとることにより得られる。Ａ
Ｆ信号は輝度変化信号を横方向画素に関して積分するこ
とにより得られ、実線Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８およびＳ９によ
り囲まれる面積に等しい。この図において、各色信号に
おけるＡＦ信号は、Ｇの色信号が最大値をとり、Ｍｇの
色信号、Ｙｅの色信号およびＣｙの色信号の順に小さく
なっている。すなわちこの例では、Ｇの色信号によるＡ
Ｆ信号が被写体の各部における輝度の差異（コントラス
ト）を最もよく表しており、Ｇ信号が高周波成分を最も
多く含んでいる。本実施例では、このように最大値を示
すＡＦ信号が得られる色信号を用いて、ＡＦ動作が行わ
れる。
【００１６】図５はＡＦ動作のフローチャートであり、
ＡＦ動作はレリーズボタン１９を半押しすることにより
開始する。ステップ１０１ではＣＣＤ２１の出力信号が
Ａ／Ｄ変換され、ステップ１０２では、Ｇ、Ｍｇ、Ｙｅ
およびＣｙの色信号がそれぞれＧメモリ８１、Ｍｇメモ
リ８２、Ｙｅメモリ８３およびＣｙメモリ８４に読み込
まれる。ステップ１０３では、各メモリ毎に、所定の領
域の画素データが読み出される。この所定の領域とは、
例えば１画面の中央に位置する１本の水平走査線に対応
している。
ＡＦ動作はレリーズボタン１９を半押しすることにより
開始する。ステップ１０１ではＣＣＤ２１の出力信号が
Ａ／Ｄ変換され、ステップ１０２では、Ｇ、Ｍｇ、Ｙｅ
およびＣｙの色信号がそれぞれＧメモリ８１、Ｍｇメモ
リ８２、Ｙｅメモリ８３およびＣｙメモリ８４に読み込
まれる。ステップ１０３では、各メモリ毎に、所定の領
域の画素データが読み出される。この所定の領域とは、
例えば１画面の中央に位置する１本の水平走査線に対応
している。
【００１７】ステップ１０４では、ステップ１０３にお
いて読み出された各色の画素データに微積処理が施さ
れ、ＡＦ信号が求められる。すなわち、図４において実
線Ｓ２〜Ｓ５によって示される各色信号に対応したデジ
タル信号が、微分された後、絶対値をとって積分される
ことにより、実線Ｓ６〜Ｓ９によって囲まれる面積、す
なわちＡＦ信号が得られる。この微積処理の内容につい
ては後に詳述する。
いて読み出された各色の画素データに微積処理が施さ
れ、ＡＦ信号が求められる。すなわち、図４において実
線Ｓ２〜Ｓ５によって示される各色信号に対応したデジ
タル信号が、微分された後、絶対値をとって積分される
ことにより、実線Ｓ６〜Ｓ９によって囲まれる面積、す
なわちＡＦ信号が得られる。この微積処理の内容につい
ては後に詳述する。
【００１８】ステップ１０５では、各色信号から、ＡＦ
信号が最大値をとる色信号が選択される。この後のＡＦ
動作では、ステップ１０５において選択された色信号が
用いられる。ステップ１０５における色信号の選択処理
については後に詳述する。
信号が最大値をとる色信号が選択される。この後のＡＦ
動作では、ステップ１０５において選択された色信号が
用いられる。ステップ１０５における色信号の選択処理
については後に詳述する。
【００１９】ステップ１０６では、撮影レンズ１１が初
期位置から所定量だけ移動させられる。なおこのとき、
撮影レンズ１１を合焦位置に移動させるための移動方向
は不明であるため、撮影レンズ１１は取敢えず所定の方
向（例えば前方）に移動させられる。
期位置から所定量だけ移動させられる。なおこのとき、
撮影レンズ１１を合焦位置に移動させるための移動方向
は不明であるため、撮影レンズ１１は取敢えず所定の方
向（例えば前方）に移動させられる。
【００２０】ステップ１０７、１０８では、それぞれス
テップ１０１、１０２と同様に、ＣＣＤ２１の出力信号
がＡ／Ｄ変換され、Ｇ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣｙの色信号
がそれぞれ各メモリ８１〜８４に読み込まれる。なお、
この後の処理ではステップ１０５において選択した色信
号のみが用いられるため、ステップ１０８の処理では、
この色信号だけをメモリに読み込むようにしてもよい。
これによりＡＦ動作を高速化することができる。
テップ１０１、１０２と同様に、ＣＣＤ２１の出力信号
がＡ／Ｄ変換され、Ｇ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣｙの色信号
がそれぞれ各メモリ８１〜８４に読み込まれる。なお、
この後の処理ではステップ１０５において選択した色信
号のみが用いられるため、ステップ１０８の処理では、
この色信号だけをメモリに読み込むようにしてもよい。
これによりＡＦ動作を高速化することができる。
【００２１】ステップ１０９では、最初に選んだ色信
号、すなわちステップ１０５において選択した色信号の
微積処理が行われ、ＡＦ信号が求められる。ステップ１
１０では、前回ステップ１０４（あるいは１０９）にお
いて求められたＡＦ信号と今回ステップ１０９において
求められたＡＦ信号とが比較されることにより、ステッ
プ１０６における撮影レンズ１１の移動によってＡＦ信
号の値が大きくなったか否かが判別される。ＡＦ信号が
大きくなっている場合、ステップ１０６に戻り、撮影レ
ンズ１１はそれまでの移動方向と同じ方向に所定量だけ
移動させられる。これに対し、ステップ１１０において
ＡＦ信号の値が小さくなっていると判断された場合、前
回のステップ１０６の処理により撮影レンズ１１は合焦
位置から遠ざかる方向に移動しているので、ステップ１
１１へ移り、撮影レンズ１１はそれまでとは逆方向に、
所定量だけ移動させられる。
号、すなわちステップ１０５において選択した色信号の
微積処理が行われ、ＡＦ信号が求められる。ステップ１
１０では、前回ステップ１０４（あるいは１０９）にお
いて求められたＡＦ信号と今回ステップ１０９において
求められたＡＦ信号とが比較されることにより、ステッ
プ１０６における撮影レンズ１１の移動によってＡＦ信
号の値が大きくなったか否かが判別される。ＡＦ信号が
大きくなっている場合、ステップ１０６に戻り、撮影レ
ンズ１１はそれまでの移動方向と同じ方向に所定量だけ
移動させられる。これに対し、ステップ１１０において
ＡＦ信号の値が小さくなっていると判断された場合、前
回のステップ１０６の処理により撮影レンズ１１は合焦
位置から遠ざかる方向に移動しているので、ステップ１
１１へ移り、撮影レンズ１１はそれまでとは逆方向に、
所定量だけ移動させられる。
【００２２】ステップ１１２、１１３では、それぞれス
テップ１０７、１０８と同様に、ＣＣＤ２１の出力信号
がＡ／Ｄ変換され、Ｇ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣｙの色信号
がそれぞれ各メモリ８１〜８４に読み込まれる。このス
テップ１１３の処理でもステップ１０８と同様に、ステ
ップ１０５において選択された色信号だけをメモリに読
み込むようにしてもよい。
テップ１０７、１０８と同様に、ＣＣＤ２１の出力信号
がＡ／Ｄ変換され、Ｇ、Ｍｇ、ＹｅおよびＣｙの色信号
がそれぞれ各メモリ８１〜８４に読み込まれる。このス
テップ１１３の処理でもステップ１０８と同様に、ステ
ップ１０５において選択された色信号だけをメモリに読
み込むようにしてもよい。
【００２３】ステップ１１４では、ステップ１０９と同
様に、最初に選んだ色信号の微積処理が行われ、ＡＦ信
号が求められる。ステップ１１５では、ステップ１１０
と同様に、前回ステップ１０９（あるいは１１４）にお
いて求められたＡＦ信号と今回ステップ１１４において
求められたＡＦ信号とが比較されることにより、ステッ
プ１１１における撮影レンズ１１の移動によってＡＦ信
号の値が大きくなったか否かが判別される。ＡＦ信号が
大きくなっている場合、ステップ１１１に戻り、撮影レ
ンズ１１はそれまでの移動方向と同じ方向に所定量だけ
移動させられる。これに対し、ステップ１１５において
ＡＦ信号の値が小さくなっていると判断された場合、前
回のステップ１１１の処理により撮影レンズ１１は合焦
位置から遠ざかる方向に移動しているので、撮影レンズ
１１はほぼ合焦位置にあると判断され、ＡＦ動作は終了
する。すなわち、この直前のステップ１１１の処理によ
り、撮影レンズ１１は厳密には合焦位置から外れている
が、ステップ１１１における撮影レンズ１１の移動量は
充分に小さく、その量は本実施例における自動焦点調節
の誤差範囲内であると見做される。
様に、最初に選んだ色信号の微積処理が行われ、ＡＦ信
号が求められる。ステップ１１５では、ステップ１１０
と同様に、前回ステップ１０９（あるいは１１４）にお
いて求められたＡＦ信号と今回ステップ１１４において
求められたＡＦ信号とが比較されることにより、ステッ
プ１１１における撮影レンズ１１の移動によってＡＦ信
号の値が大きくなったか否かが判別される。ＡＦ信号が
大きくなっている場合、ステップ１１１に戻り、撮影レ
ンズ１１はそれまでの移動方向と同じ方向に所定量だけ
移動させられる。これに対し、ステップ１１５において
ＡＦ信号の値が小さくなっていると判断された場合、前
回のステップ１１１の処理により撮影レンズ１１は合焦
位置から遠ざかる方向に移動しているので、撮影レンズ
１１はほぼ合焦位置にあると判断され、ＡＦ動作は終了
する。すなわち、この直前のステップ１１１の処理によ
り、撮影レンズ１１は厳密には合焦位置から外れている
が、ステップ１１１における撮影レンズ１１の移動量は
充分に小さく、その量は本実施例における自動焦点調節
の誤差範囲内であると見做される。
【００２４】次に、ステップ１０４、１０９、１１４に
おける微積処理の内容について説明する。
おける微積処理の内容について説明する。
【００２５】画素データは、水平走査線方向の距離によ
って微分される。ｎ番目の画素データに対する微分値
は、（ｎ−１）番目の画素データと（ｎ＋１）番目の画
素データとの和の半分をｎ番目の画素データから引くこ
とにより得られる。すなわち、（ｎ−１）番目、ｎ番目
および（ｎ＋１）番目の画素データを（Ｎ−１）、Ｎ、
（Ｎ＋１）とすると、ｎ番目の画素データの微分値Ｎ’
は、 Ｎ’＝Ｎ−（1/2)｛（Ｎ−１）＋（Ｎ＋１）｝ となる。そしてこの微分値Ｎ’の絶対値をとることによ
り、輝度変化信号（図４参照）が得られる。すなわち輝
度変化信号Ｌは、 Ｌ＝｜Ｎ−（1/2)｛（Ｎ−１）＋（Ｎ＋１）｝｜ （１） として表される。
って微分される。ｎ番目の画素データに対する微分値
は、（ｎ−１）番目の画素データと（ｎ＋１）番目の画
素データとの和の半分をｎ番目の画素データから引くこ
とにより得られる。すなわち、（ｎ−１）番目、ｎ番目
および（ｎ＋１）番目の画素データを（Ｎ−１）、Ｎ、
（Ｎ＋１）とすると、ｎ番目の画素データの微分値Ｎ’
は、 Ｎ’＝Ｎ−（1/2)｛（Ｎ−１）＋（Ｎ＋１）｝ となる。そしてこの微分値Ｎ’の絶対値をとることによ
り、輝度変化信号（図４参照）が得られる。すなわち輝
度変化信号Ｌは、 Ｌ＝｜Ｎ−（1/2)｛（Ｎ−１）＋（Ｎ＋１）｝｜ （１） として表される。
【００２６】Ｋn-4 からＫn+4 までの積分処理は、これ
らのデータの和をその個数で割ることにより得られる。
すなわち、その積分値Ｉは、 Ｉ＝（1/9)｛ΣＫi ｝ （２） であり、ここでΣは（ｎ−４）番目のデータから（ｎ＋
４）番目のデータまでの和をとることを示す。
らのデータの和をその個数で割ることにより得られる。
すなわち、その積分値Ｉは、 Ｉ＝（1/9)｛ΣＫi ｝ （２） であり、ここでΣは（ｎ−４）番目のデータから（ｎ＋
４）番目のデータまでの和をとることを示す。
【００２７】したがって、（ｎ−４）番目の画素データ
から（ｎ＋４）番目の画素データまでに基づいてＡＦ信
号ＳAFを求めると、 ＳAF＝(1/7) Σ｜〔Ｎ− (1/2)｛（Ｎ−１）＋（Ｎ＋１）｝〕｜ （３） であり、Σは（ｎ−３）番目の画素データから（ｎ＋
３）番目の画素データまでの和をとることを示す。
から（ｎ＋４）番目の画素データまでに基づいてＡＦ信
号ＳAFを求めると、 ＳAF＝(1/7) Σ｜〔Ｎ− (1/2)｛（Ｎ−１）＋（Ｎ＋１）｝〕｜ （３） であり、Σは（ｎ−３）番目の画素データから（ｎ＋
３）番目の画素データまでの和をとることを示す。
【００２８】図６は微積処理のフローチャートを示す。
ステップ２０１では、Ｇメモリ８１から読み出された画
素データに基づき、（３）式に従ってＧの色信号による
ＡＦ信号ＧAFが算出される。このＡＦ信号ＧAFは、ステ
ップ２０２においてシステムコントロール回路１０内の
メモリに格納される。
ステップ２０１では、Ｇメモリ８１から読み出された画
素データに基づき、（３）式に従ってＧの色信号による
ＡＦ信号ＧAFが算出される。このＡＦ信号ＧAFは、ステ
ップ２０２においてシステムコントロール回路１０内の
メモリに格納される。
【００２９】同様にして、ステップ２０３では、Ｍｇメ
モリ８２から読み出された画素データに基づいて、Ｍｇ
の色信号によるＡＦ信号ＭｇAFが算出され、ステップ２
０４においてメモリに格納される。ステップ２０５で
は、Ｙｅメモリ８３から読み出された画素データに基づ
いて、Ｙｅの色信号によるＡＦ信号ＹｅAFが算出され、
ステップ２０６においてメモリに格納される。またステ
ップ２０７では、Ｃｙメモリ８４から読み出された画素
データに基づいて、Ｃｙの色信号によるＡＦ信号ＣｙAF
が算出され、ステップ２０８においてメモリに格納され
る。
モリ８２から読み出された画素データに基づいて、Ｍｇ
の色信号によるＡＦ信号ＭｇAFが算出され、ステップ２
０４においてメモリに格納される。ステップ２０５で
は、Ｙｅメモリ８３から読み出された画素データに基づ
いて、Ｙｅの色信号によるＡＦ信号ＹｅAFが算出され、
ステップ２０６においてメモリに格納される。またステ
ップ２０７では、Ｃｙメモリ８４から読み出された画素
データに基づいて、Ｃｙの色信号によるＡＦ信号ＣｙAF
が算出され、ステップ２０８においてメモリに格納され
る。
【００３０】図７は色信号選択処理のフローチャートを
示す。ステップ３０１では、ＡＦ信号ＧAFがＡＦ値とし
ていったんシステムコントロール回路１０のＡＦ値メモ
リに格納される。ステップ３０２ではＡＦ値がＡＦ信号
ＭｇAFよりも大きいか否かが判別される。ＡＦ値がＡＦ
信号ＭｇAFよりも大きいとき、次にステップ３０４が実
行されるが、ＡＦ値がＡＦ信号ＭｇAF以下であるとき、
ステップ３０３においてＡＦ信号ＭｇAFがＡＦ値として
ＡＦ値メモリに格納される。
示す。ステップ３０１では、ＡＦ信号ＧAFがＡＦ値とし
ていったんシステムコントロール回路１０のＡＦ値メモ
リに格納される。ステップ３０２ではＡＦ値がＡＦ信号
ＭｇAFよりも大きいか否かが判別される。ＡＦ値がＡＦ
信号ＭｇAFよりも大きいとき、次にステップ３０４が実
行されるが、ＡＦ値がＡＦ信号ＭｇAF以下であるとき、
ステップ３０３においてＡＦ信号ＭｇAFがＡＦ値として
ＡＦ値メモリに格納される。
【００３１】ステップ３０４では、ＡＦ値がＡＦ信号Ｙ
ｅAFよりも大きいか否かが判別され、ＡＦ値がＡＦ信号
ＹｅAFよりも大きいとき、次にステップ３０６が実行さ
れる。これに対してＡＦ値がＡＦ信号ＹｅAF以下である
とき、ステップ３０５においてＡＦ信号ＹｅAFがＡＦ値
としてＡＦ値メモリに格納される。ステップ３０６で
は、ＡＦ値がＡＦ信号ＣｙAFよりも大きいか否かが判別
され、ＡＦ値がＡＦ信号ＣｙAFよりも大きいとき、この
ルーチンはこのまま終了する。これに対してＡＦ値がＡ
Ｆ信号ＣｙAF以下であるとき、ステップ３０７において
ＡＦ信号ＣｙAFがＡＦ値としてＡＦ値メモリに格納され
る。
ｅAFよりも大きいか否かが判別され、ＡＦ値がＡＦ信号
ＹｅAFよりも大きいとき、次にステップ３０６が実行さ
れる。これに対してＡＦ値がＡＦ信号ＹｅAF以下である
とき、ステップ３０５においてＡＦ信号ＹｅAFがＡＦ値
としてＡＦ値メモリに格納される。ステップ３０６で
は、ＡＦ値がＡＦ信号ＣｙAFよりも大きいか否かが判別
され、ＡＦ値がＡＦ信号ＣｙAFよりも大きいとき、この
ルーチンはこのまま終了する。これに対してＡＦ値がＡ
Ｆ信号ＣｙAF以下であるとき、ステップ３０７において
ＡＦ信号ＣｙAFがＡＦ値としてＡＦ値メモリに格納され
る。
【００３２】このようにして、ＡＦ信号ＧAF、ＭｇAF、
ＹｅAF、ＣｙAFの中から最も大きい値をとるものが、Ａ
Ｆ値としてＡＦ値メモリに格納される。
ＹｅAF、ＣｙAFの中から最も大きい値をとるものが、Ａ
Ｆ値としてＡＦ値メモリに格納される。
【００３３】以上のように本実施例は、各色信号のう
ち、各画素間の輝度差が大きい色信号のみを選択して合
焦状態を判定するように構成されているため、被写体か
らの反射信号に含まれる高周波成分の量を高精度に検出
することでき、したがって合焦状態の検出精度を向上さ
せることができる。また本実施例では、１つの色の画素
信号から輝度信号を得ているため、信号処理の時間を短
縮化することができ、ＡＦ動作を迅速に行うことが可能
となる。
ち、各画素間の輝度差が大きい色信号のみを選択して合
焦状態を判定するように構成されているため、被写体か
らの反射信号に含まれる高周波成分の量を高精度に検出
することでき、したがって合焦状態の検出精度を向上さ
せることができる。また本実施例では、１つの色の画素
信号から輝度信号を得ているため、信号処理の時間を短
縮化することができ、ＡＦ動作を迅速に行うことが可能
となる。
【００３４】なお上記実施例は、１つの色信号だけから
を用いて撮影レンズ１１の合焦状態を検出するように構
成されていたが、２以上の色信号を用いてもよい。
を用いて撮影レンズ１１の合焦状態を検出するように構
成されていたが、２以上の色信号を用いてもよい。
【００３５】また上記実施例では、ＣＣＤ２１は１つの
み示されているが、複数のＣＣＤが撮影レンズ１１から
相互に等しい光路長の位置に設けられ、また各ＣＣＤの
前面には同じ構成を有するカラーフィルタが配設される
構成であってもよい。
み示されているが、複数のＣＣＤが撮影レンズ１１から
相互に等しい光路長の位置に設けられ、また各ＣＣＤの
前面には同じ構成を有するカラーフィルタが配設される
構成であってもよい。
【００３６】さらにカラーフィルタ２９については、補
色市松カラーフィルタに限定されず、Ｇ，Ｒ／Ｂ方式の
２板式のフィルタでもよく、またＧ，Ｒ，Ｂの３板式の
フィルタでもよい。
色市松カラーフィルタに限定されず、Ｇ，Ｒ／Ｂ方式の
２板式のフィルタでもよく、またＧ，Ｒ，Ｂの３板式の
フィルタでもよい。
【００３７】また図５のステップ１０３において、画素
データを読み出す領域としては、水平走査線に限定され
ず、例えば１画面の中央部に位置する矩形の領域であっ
てもよい。
データを読み出す領域としては、水平走査線に限定され
ず、例えば１画面の中央部に位置する矩形の領域であっ
てもよい。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、撮影レン
ズの合焦状態の検出精度を向上させ、また自動焦点調節
に要する時間を短縮させることが可能となる。
ズの合焦状態の検出精度を向上させ、また自動焦点調節
に要する時間を短縮させることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例を適用したスチルビデオカメ
ラのブロック図である。
ラのブロック図である。
【図２】補色市松カラーフィルタのフィルタ要素の配列
を示す図である。
を示す図である。
【図３】各カラーフィルタ要素を通ってＣＣＤへ入力す
る信号とＣＣＤからの出力信号とを示す図である。
る信号とＣＣＤからの出力信号とを示す図である。
【図４】ＣＣＤからの出力信号とこの信号から得られる
輝度変化信号とを示す図である。
輝度変化信号とを示す図である。
【図５】ＡＦ動作のフローチャートである。
【図６】微積処理のフローチャートである。
【図７】色信号選択処理のフローチャートである。
１１ 撮影レンズ ２１ ＣＣＤ（撮像素子）
Claims (5)
- 【請求項１】 所定の色の画素信号を出力する撮像素子
と、各色毎に前記画素信号を処理し、画素信号のレベル
変化の最も大きい色を選択する手段と、この選択手段に
よって選択された画素信号に基づいて撮影レンズの合焦
状態を検出する合焦状態検出手段と、この合焦状態検出
手段の出力信号に従って撮影レンズを合焦位置の方向に
移動させるレンズ移動手段とを備えたことを特徴とする
スチルビデオカメラの自動焦点調節装置。 - 【請求項２】 前記選択手段は画素信号に微積処理を施
すことにより各色毎にＡＦ信号を生成し、ＡＦ信号が最
大値をとる色を選択することを特徴とする請求項１に記
載のスチルビデオカメラの自動焦点調節装置。 - 【請求項３】 前記微積処理は、画素信号を水平走査線
方向の距離によって微分するとともに、その微分値の絶
対値を積分するものであることを特徴とする請求項２に
記載のスチルビデオカメラの自動焦点調節装置。 - 【請求項４】 前記合焦状態検出手段は、選択された色
のＡＦ信号の値が撮影レンズの移動によって大きくなっ
ていると判断したとき、撮影レンズをそれまでの移動方
向と同じ方向に移動させることを特徴とする請求項２に
記載のスチルビデオカメラの自動焦点調節装置。 - 【請求項５】 前記合焦状態検出手段は、選択された色
のＡＦ信号の値が撮影レンズの移動によって小さくなっ
ていると判断したとき、撮影レンズをそれまでの移動方
向とは逆方向に移動させることを特徴とする請求項２に
記載のスチルビデオカメラの自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22079394A JP3579462B2 (ja) | 1993-09-02 | 1994-08-24 | スチルビデオカメラの自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-240275 | 1993-09-02 | ||
| JP24027593 | 1993-09-02 | ||
| JP22079394A JP3579462B2 (ja) | 1993-09-02 | 1994-08-24 | スチルビデオカメラの自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123314A true JPH07123314A (ja) | 1995-05-12 |
| JP3579462B2 JP3579462B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=26523915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22079394A Expired - Fee Related JP3579462B2 (ja) | 1993-09-02 | 1994-08-24 | スチルビデオカメラの自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3579462B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0967505A2 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-29 | Agfa Corporation | Autofocus process and system with fast multi-region sampling |
| JP2006267261A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Victor Co Of Japan Ltd | オートフォーカス装置 |
| WO2015012096A1 (ja) * | 2013-07-22 | 2015-01-29 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療用観察装置 |
| JP2020043337A (ja) * | 2016-02-25 | 2020-03-19 | 株式会社東京精密 | 制御装置及び制御方法 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP22079394A patent/JP3579462B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0967505A2 (en) * | 1998-06-18 | 1999-12-29 | Agfa Corporation | Autofocus process and system with fast multi-region sampling |
| EP0967505A3 (en) * | 1998-06-18 | 2003-07-30 | Agfa Corporation | Autofocus process and system with fast multi-region sampling |
| JP2006267261A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Victor Co Of Japan Ltd | オートフォーカス装置 |
| WO2015012096A1 (ja) * | 2013-07-22 | 2015-01-29 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 医療用観察装置 |
| JP2020043337A (ja) * | 2016-02-25 | 2020-03-19 | 株式会社東京精密 | 制御装置及び制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3579462B2 (ja) | 2004-10-20 |
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