JPH0748815B2 - 自動合焦装置 - Google Patents
自動合焦装置Info
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- JPH0748815B2 JPH0748815B2 JP62087820A JP8782087A JPH0748815B2 JP H0748815 B2 JPH0748815 B2 JP H0748815B2 JP 62087820 A JP62087820 A JP 62087820A JP 8782087 A JP8782087 A JP 8782087A JP H0748815 B2 JPH0748815 B2 JP H0748815B2
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- horizontal
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はカメラ等の光学装置に用いられる自動合焦装置
に関する。
に関する。
（従来の技術） カメラにおいて撮影レンズは周波数伝達特性が第14図に
示すようにローパスフィルター型となっており（図中の
freqは周波数）、被写体像がぼけているときには被写体
固有の空間周波数の低周波成分しか通さず、ピントが合
うにつれて高周波成分も通すようになる。自動合焦装置
の一つとしてその撮像レンズの周波数伝達特性に着目し
てカメラからの映像信号に含まれる高周波成分の量を利
用するものがある。この自動合焦装置では第15図に示す
ように、カメラ１において撮影レンズを通して撮像する
ことによって得られた映像信号よりゲート２で走査線設
定部３からの信号により映像信号の特定の走査線部分を
選び、ハイパスフィルター（以下HPFという）４でその
高周波成分を取出してピークホールド回路５でピークホ
ールドすることにより高周波成分の量を検出する。ここ
に上記特定の走査線部分は走査線設定部３で決められた
固定のエリアであり、その面積は一定である。第16図は
カメラ１のレンズを動かした時のピークホールド回路５
の出力電圧例であり、ピントが合った時にピークホール
ド回路５の出力電圧が最大となる。なお一本の走査線部
分による合焦信号検出では不正確となるため、実際には
ゲート２で複数本の走査線部分を取り出している。
示すようにローパスフィルター型となっており（図中の
freqは周波数）、被写体像がぼけているときには被写体
固有の空間周波数の低周波成分しか通さず、ピントが合
うにつれて高周波成分も通すようになる。自動合焦装置
の一つとしてその撮像レンズの周波数伝達特性に着目し
てカメラからの映像信号に含まれる高周波成分の量を利
用するものがある。この自動合焦装置では第15図に示す
ように、カメラ１において撮影レンズを通して撮像する
ことによって得られた映像信号よりゲート２で走査線設
定部３からの信号により映像信号の特定の走査線部分を
選び、ハイパスフィルター（以下HPFという）４でその
高周波成分を取出してピークホールド回路５でピークホ
ールドすることにより高周波成分の量を検出する。ここ
に上記特定の走査線部分は走査線設定部３で決められた
固定のエリアであり、その面積は一定である。第16図は
カメラ１のレンズを動かした時のピークホールド回路５
の出力電圧例であり、ピントが合った時にピークホール
ド回路５の出力電圧が最大となる。なお一本の走査線部
分による合焦信号検出では不正確となるため、実際には
ゲート２で複数本の走査線部分を取り出している。
（考案が解決しようとする問題点） 上記自動合焦装置では被写体、カメラ１のレンズ、HPF4
等の特性により出力電圧特性が第17図、第18図のように
なることがある。第17図の場合、被写体が完全にぼける
点，では出力電圧が出なくてレンズを近接、∞のど
ちらの方向へ動かせばよいか分からないので、ピント合
わせに時間がかかる。第18図においてＡは出力電圧が飽
和した場合であり、Ｂはピークが鈍い場合である。A,B
とも合焦点がはっきりせず、ピントがあまくなる。また
フォーカスエリアが固定であるので、例えば、画面の右
上にピントを合わせたい場合には、画面の中央でピント
を合わせてからカメラを移動させなければならない。さ
らにフォーカスエリアが固定しているので特定の部分に
ピントを合わせることができず、被写体に上下の段差が
ある場合、その上下のどちらの面にピントが合うかわか
らない。
等の特性により出力電圧特性が第17図、第18図のように
なることがある。第17図の場合、被写体が完全にぼける
点，では出力電圧が出なくてレンズを近接、∞のど
ちらの方向へ動かせばよいか分からないので、ピント合
わせに時間がかかる。第18図においてＡは出力電圧が飽
和した場合であり、Ｂはピークが鈍い場合である。A,B
とも合焦点がはっきりせず、ピントがあまくなる。また
フォーカスエリアが固定であるので、例えば、画面の右
上にピントを合わせたい場合には、画面の中央でピント
を合わせてからカメラを移動させなければならない。さ
らにフォーカスエリアが固定しているので特定の部分に
ピントを合わせることができず、被写体に上下の段差が
ある場合、その上下のどちらの面にピントが合うかわか
らない。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、撮像された被写体の映像信号が入力され低域
カットオフ周波数が異なる複数のハイパスフィルター
と、この複数のハイパスフィルターからの映像信号のう
ち設定水平位置の信号のみを通過させる複数の水平位置
通過部と、この複数の水平位置通過部の出力信号の各ピ
ーク値をそれぞれ検出する複数のピークホールド回路
と、この複数のピークホールド回路の各出力信号にそれ
ぞれ所定の計数をかけて加算することによってコントラ
スト信号を得る加算係数器と、この加算係数器の出力信
号のうち設定垂直位置の信号のみを通過させる複数のサ
ンプルホールド回路と、この複数のサンプルホールド回
路の出力信号の和をとる加算手段と、上記被写体の撮像
画面上の任意の複数の走査線を設定する垂直位置指令手
段と、この垂直位置指令手段の出力信号をラッチするラ
ッチ手段と、上記映像信号から分離された水平同期信号
をカウントする水平同期信号カウント手段と、この水平
同期信号カウント手段のカウント値と上記ラッチ手段の
ラッチ信号とを比較する比較手段と、この比較手段の出
力信号により上記複数のサンプルホールド回路に対して
上記水平同期信号カウント手段のカウント値と上記ラッ
チ手段のラッチ信号との一致時に各走査線別に上記加算
係数器の出力信号をホールドさせる制御手段と、上記被
写体の撮像画面上の検出域を指定するための２つの水平
位置を任意に設定してこの２つの水平位置の間で上記複
数の水平位置通過部に上記複数のハイパスフィルターか
らの映像信号を通過させる水平位置設定手段とを備えた
者である。
カットオフ周波数が異なる複数のハイパスフィルター
と、この複数のハイパスフィルターからの映像信号のう
ち設定水平位置の信号のみを通過させる複数の水平位置
通過部と、この複数の水平位置通過部の出力信号の各ピ
ーク値をそれぞれ検出する複数のピークホールド回路
と、この複数のピークホールド回路の各出力信号にそれ
ぞれ所定の計数をかけて加算することによってコントラ
スト信号を得る加算係数器と、この加算係数器の出力信
号のうち設定垂直位置の信号のみを通過させる複数のサ
ンプルホールド回路と、この複数のサンプルホールド回
路の出力信号の和をとる加算手段と、上記被写体の撮像
画面上の任意の複数の走査線を設定する垂直位置指令手
段と、この垂直位置指令手段の出力信号をラッチするラ
ッチ手段と、上記映像信号から分離された水平同期信号
をカウントする水平同期信号カウント手段と、この水平
同期信号カウント手段のカウント値と上記ラッチ手段の
ラッチ信号とを比較する比較手段と、この比較手段の出
力信号により上記複数のサンプルホールド回路に対して
上記水平同期信号カウント手段のカウント値と上記ラッ
チ手段のラッチ信号との一致時に各走査線別に上記加算
係数器の出力信号をホールドさせる制御手段と、上記被
写体の撮像画面上の検出域を指定するための２つの水平
位置を任意に設定してこの２つの水平位置の間で上記複
数の水平位置通過部に上記複数のハイパスフィルターか
らの映像信号を通過させる水平位置設定手段とを備えた
者である。
（作用） 撮像された被写体の映像信号が低域カットオフ周波数の
異なる複数のハイパスフィルターに入力され、この複数
のハイパスフィルターからの映像信号のうち設定水平位
置の信号のみが複数の水平位置通過部を通過する。この
複数の水平位置通過部の出力信号の各ピーク値が複数の
ピークホールド回路によりそれぞれ検出され、加算係数
器が複数のピークホールド回路の各出力信号にそれぞれ
所定の係数をかけて加算することによってコントラスト
信号を得る。この加算係数器の出力信号のうち設定垂直
位置の信号のみが複数のサンプルホールド回路を通過
し、この複数のサンプルホールド回路の出力信号の和が
加算手段によりとられる。上記被写体の撮像画面上の任
意の複数の走査線が垂直位置指令手段により設定され、
垂直位置指令手段の出力信号がラッチ手段によりラッチ
され、水平同期信号カウント手段が上記映像信号から分
離された水平同期信号をカウントする。この水平同期信
号カウント手段のカウント値と上記ラッチ手段のラッチ
信号とが比較手段により比較され、制御手段が比較手段
の出力信号により複数のサンプルホールド回路に対して
水平同期信号カウント手段のカウント値とラッチ手段の
ラッチ信号との一致時に各走査線別に加算係数器の出力
信号をホールドさせる。水平位置設定手段は、上記被写
体の撮像画面上の検出域を指定するための２つの水平位
置を任意に設定してこの２つの水平位置の間で複数の水
平位置通過部に複数のハイパスフィルターからの映像信
号を通過させる。
異なる複数のハイパスフィルターに入力され、この複数
のハイパスフィルターからの映像信号のうち設定水平位
置の信号のみが複数の水平位置通過部を通過する。この
複数の水平位置通過部の出力信号の各ピーク値が複数の
ピークホールド回路によりそれぞれ検出され、加算係数
器が複数のピークホールド回路の各出力信号にそれぞれ
所定の係数をかけて加算することによってコントラスト
信号を得る。この加算係数器の出力信号のうち設定垂直
位置の信号のみが複数のサンプルホールド回路を通過
し、この複数のサンプルホールド回路の出力信号の和が
加算手段によりとられる。上記被写体の撮像画面上の任
意の複数の走査線が垂直位置指令手段により設定され、
垂直位置指令手段の出力信号がラッチ手段によりラッチ
され、水平同期信号カウント手段が上記映像信号から分
離された水平同期信号をカウントする。この水平同期信
号カウント手段のカウント値と上記ラッチ手段のラッチ
信号とが比較手段により比較され、制御手段が比較手段
の出力信号により複数のサンプルホールド回路に対して
水平同期信号カウント手段のカウント値とラッチ手段の
ラッチ信号との一致時に各走査線別に加算係数器の出力
信号をホールドさせる。水平位置設定手段は、上記被写
体の撮像画面上の検出域を指定するための２つの水平位
置を任意に設定してこの２つの水平位置の間で複数の水
平位置通過部に複数のハイパスフィルターからの映像信
号を通過させる。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す。
この実施例は低域カットオフ周波数の異なるHPFを使用
し、その出力に適当な重みをつけて加算することにより
裾が広く、かつ鋭いピークを持つ出力電圧特性のオート
フォーカス信号を得ている。これにより完全にぼけた状
態からでもピントを合わせる方向がわかって短時間でピ
ントを合わせることができ、かつ正確にピントを合わせ
ることができる。またフォーカスエリアを任意に設定で
きるので、ピントを任意の位置で合わせることができ
る。
し、その出力に適当な重みをつけて加算することにより
裾が広く、かつ鋭いピークを持つ出力電圧特性のオート
フォーカス信号を得ている。これにより完全にぼけた状
態からでもピントを合わせる方向がわかって短時間でピ
ントを合わせることができ、かつ正確にピントを合わせ
ることができる。またフォーカスエリアを任意に設定で
きるので、ピントを任意の位置で合わせることができ
る。
この実施例において、カメラ11の位置はモータ−31を用
いてマイクロコンピューター22により制御される。カメ
ラ11は被写体をレンズを通して撮像して映像信号を出力
するが、この映像信号はバッファー12を介して被写体の
撮像画面上の水平位置及び垂直位置を任意に設定する回
路（13〜21）とオートフォーカス信号発生回路（231〜2
3n,241〜24n,251〜25n,26,271〜27n,28,29）に入力され
る。
いてマイクロコンピューター22により制御される。カメ
ラ11は被写体をレンズを通して撮像して映像信号を出力
するが、この映像信号はバッファー12を介して被写体の
撮像画面上の水平位置及び垂直位置を任意に設定する回
路（13〜21）とオートフォーカス信号発生回路（231〜2
3n,241〜24n,251〜25n,26,271〜27n,28,29）に入力され
る。
まず走査線設定回路について説明する。カメラ11からの
映像信号はバッファー12を通って同期信号分離回路13で
同期信号成分のみが取り出され、水平同期分離回路14、
垂直同期分離回路15により水平同期信号と垂直同期信号
が分離される。フィールド検出回路18は水平同期分離回
路14、垂直同期分離回路15からの水平同期信号、垂直同
期信号のタイミングから第１フィールドと第２フィール
ドのどちらかを検出する。ここにカメラ11からの映像信
号は第１フィールドのものと第２フィールドのものが交
互に繰り返される。検出域設定回路17及び検出域指令手
段32は被写体の撮像画面上の検出域を指定するための２
つの水平位置を設定する水平位置設定手段を構成し、検
出域設定回路17は検出域指令手段32からマイクロコンピ
ューター22を介して入力されたデータt1,t2により水平
同期分離回路14からの水平同期信号の立上りのt1秒後か
らt2秒後までの間にゲート241〜24nを開くためのゲート
信号を発生する。このゲート信号によりゲート241〜24n
が開いてピークホールド回路251〜25nには映像信号にお
ける走査線中の高周波成分のみが入力され、同期信号に
関するものが除かれる。このようにゲート241〜24nは映
像信号のうち検出域設定回路17及び検出域指令手段32か
らなる水平位置設定手段によつて設定された水平位置の
信号のみ通過させる水平位置通過部を構成する。水平同
期カウンター16とディジタルコンパレーター20は処理の
対称となる走査線を検出する。すなわち垂直位置指令手
段33により設定された値がマイクコンピューター22を介
してラッチ回路19でラッチされ、水平同期カウンター16
が水平同期分離回路14からの水平同期信号の数をカウン
トしてディジタルコンパレーター20によりラッチ回路19
の値と水平同期カウンター16の値が比較される。制御回
路21はラッチ回路19の値と水平同期カウンター16の値が
一致したときにディジタルコンパレーター20の出力信号
により各走査線別にサンプルホールド回路271〜27nに加
算係数器26の出力信号をホールドさせる。ここに１フィ
ールドの間には垂直位置指令手段33の設定により複数本
の走査線を処理できる。制御回路21は設定した走査線の
処理結果（加算係数器26の出力信号）をどのサンプルホ
ールド回路271〜27nでホールドするかの判断を行なう。
このようにして同じフィールドのn1,n2,…nm本目の走査
線の映像信号を検出できる。
映像信号はバッファー12を通って同期信号分離回路13で
同期信号成分のみが取り出され、水平同期分離回路14、
垂直同期分離回路15により水平同期信号と垂直同期信号
が分離される。フィールド検出回路18は水平同期分離回
路14、垂直同期分離回路15からの水平同期信号、垂直同
期信号のタイミングから第１フィールドと第２フィール
ドのどちらかを検出する。ここにカメラ11からの映像信
号は第１フィールドのものと第２フィールドのものが交
互に繰り返される。検出域設定回路17及び検出域指令手
段32は被写体の撮像画面上の検出域を指定するための２
つの水平位置を設定する水平位置設定手段を構成し、検
出域設定回路17は検出域指令手段32からマイクロコンピ
ューター22を介して入力されたデータt1,t2により水平
同期分離回路14からの水平同期信号の立上りのt1秒後か
らt2秒後までの間にゲート241〜24nを開くためのゲート
信号を発生する。このゲート信号によりゲート241〜24n
が開いてピークホールド回路251〜25nには映像信号にお
ける走査線中の高周波成分のみが入力され、同期信号に
関するものが除かれる。このようにゲート241〜24nは映
像信号のうち検出域設定回路17及び検出域指令手段32か
らなる水平位置設定手段によつて設定された水平位置の
信号のみ通過させる水平位置通過部を構成する。水平同
期カウンター16とディジタルコンパレーター20は処理の
対称となる走査線を検出する。すなわち垂直位置指令手
段33により設定された値がマイクコンピューター22を介
してラッチ回路19でラッチされ、水平同期カウンター16
が水平同期分離回路14からの水平同期信号の数をカウン
トしてディジタルコンパレーター20によりラッチ回路19
の値と水平同期カウンター16の値が比較される。制御回
路21はラッチ回路19の値と水平同期カウンター16の値が
一致したときにディジタルコンパレーター20の出力信号
により各走査線別にサンプルホールド回路271〜27nに加
算係数器26の出力信号をホールドさせる。ここに１フィ
ールドの間には垂直位置指令手段33の設定により複数本
の走査線を処理できる。制御回路21は設定した走査線の
処理結果（加算係数器26の出力信号）をどのサンプルホ
ールド回路271〜27nでホールドするかの判断を行なう。
このようにして同じフィールドのn1,n2,…nm本目の走査
線の映像信号を検出できる。
第３図においてａはバッファー12の出力を示し、b,cは
その一部を拡大したものである。図中Ｖは垂直同期信
号、Ｈは水平同期信号である。フィールド検出回路18は
Ｖの終りからＨが出るまでの時間ｔが第１フィールドと
第２フィールドで違うことを利用している。検出域設定
回路17はＣのようにＨの立上りのt1秒後からt2秒までの
間に映像信号を取り出すようにゲート信号を発生する。
その一部を拡大したものである。図中Ｖは垂直同期信
号、Ｈは水平同期信号である。フィールド検出回路18は
Ｖの終りからＨが出るまでの時間ｔが第１フィールドと
第２フィールドで違うことを利用している。検出域設定
回路17はＣのようにＨの立上りのt1秒後からt2秒までの
間に映像信号を取り出すようにゲート信号を発生する。
次にオートフォーカス信号発生回路について説明する。
バッファー12からの映像信号は複数のHPF231〜23nによ
り高周波成分が取り出され、ゲート241〜24nにより映像
信号の適当な部分が取り出されてピークホールド回路25
1〜25nによりピーク値が検出される。HPF231〜23nはそ
れぞれ出力電圧特性が違うので、加算係数器26によりHP
F231〜23nの各出力に係数をかけて加算し所望の出力電
圧特性を得ている。加算係数器26は第２図に示すよう
に、各入力に係数をかける係数器261〜26nとその出力を
加算する加算器260で構成されるが、ここでは演算増幅
器OAおよび抵抗R1〜Rn,Rfで構成されている。
り高周波成分が取り出され、ゲート241〜24nにより映像
信号の適当な部分が取り出されてピークホールド回路25
1〜25nによりピーク値が検出される。HPF231〜23nはそ
れぞれ出力電圧特性が違うので、加算係数器26によりHP
F231〜23nの各出力に係数をかけて加算し所望の出力電
圧特性を得ている。加算係数器26は第２図に示すよう
に、各入力に係数をかける係数器261〜26nとその出力を
加算する加算器260で構成されるが、ここでは演算増幅
器OAおよび抵抗R1〜Rn,Rfで構成されている。
ここまでの処理は全ての走査線に対して行なわれる。次
に加算係数器26の出力はサンプルホールド回路271〜27n
により垂直位置指令手段33で設定した走査線についての
み走査線毎にサンプルホールドされて加算器28で和がと
られ、その和がサンプルホールド回路29でサンプルホー
ルドされてアナログ／ディジタル変換器30でディジタル
値に変換される。マイクロコンピューター22はフィール
ド検出回路18の出力信号により制御回路21、アナログ／
ディジタル変換器30等を制御し、アナログ／ディジタル
変換器30からデータを取り込んでカメラ11のピント合わ
せを行なう。
に加算係数器26の出力はサンプルホールド回路271〜27n
により垂直位置指令手段33で設定した走査線についての
み走査線毎にサンプルホールドされて加算器28で和がと
られ、その和がサンプルホールド回路29でサンプルホー
ルドされてアナログ／ディジタル変換器30でディジタル
値に変換される。マイクロコンピューター22はフィール
ド検出回路18の出力信号により制御回路21、アナログ／
ディジタル変換器30等を制御し、アナログ／ディジタル
変換器30からデータを取り込んでカメラ11のピント合わ
せを行なう。
ところでHPF231〜233（ｎを例えば３とする）は第４図
に示すように低域カットオフ周波数f1〜f3が異なり、同
一の画像に対する出力電圧特性が第５図に示すように異
なる。このHPF231〜233の出力にそれぞれ適当な重みを
つけて加算したものは第６図に示すようなコントラスト
信号になり、裾が広くて合焦点で鋭いピークを持つ出力
電圧特性が得られる。
に示すように低域カットオフ周波数f1〜f3が異なり、同
一の画像に対する出力電圧特性が第５図に示すように異
なる。このHPF231〜233の出力にそれぞれ適当な重みを
つけて加算したものは第６図に示すようなコントラスト
信号になり、裾が広くて合焦点で鋭いピークを持つ出力
電圧特性が得られる。
マイクロコンピューター22はピント合わせを行なう場
合、各カメラ位置でデータをアナログ／ディジタル変換
器30から取り込み、それを前のものと比較してレンズの
働く方向などを判断し、モーター31によりカメラ11のレ
ンズを合焦点へ移動させる。すなわち第７図、第８図に
示すように（１）まず出力電圧（サンプルホールド回路
29の出力電圧）をアナログ／ディジタル変換器30を介し
て測定しながらモーター31にカメラ11のレンズを任意の
光軸方向へ動かさせる。（２）次にその動かした方向が
上記出力電圧を増加させる方向であればモーター31にカ
メラ11のレンズをその方向へ動かし続けさせる。逆にレ
ンズを動かした方向が出力電圧を減少させる方向であれ
ば、モーター31にその方向とは逆の方向へカメラ11のレ
ンズを動かさせる。（３）上記出力電圧の変動が増加か
ら減少になったことからジャストピント位置（合焦点）
をカメラ11のレンズが通過したことを検出し、その合焦
点を記憶する。（４）上記記憶した合焦点へカメラ11の
レンズを戻して停止させるようにモーター31を制御す
る。なおピント合わせの順番（１）〜（４）はは第７
図、第８図の（１）〜（４）と対応している。
合、各カメラ位置でデータをアナログ／ディジタル変換
器30から取り込み、それを前のものと比較してレンズの
働く方向などを判断し、モーター31によりカメラ11のレ
ンズを合焦点へ移動させる。すなわち第７図、第８図に
示すように（１）まず出力電圧（サンプルホールド回路
29の出力電圧）をアナログ／ディジタル変換器30を介し
て測定しながらモーター31にカメラ11のレンズを任意の
光軸方向へ動かさせる。（２）次にその動かした方向が
上記出力電圧を増加させる方向であればモーター31にカ
メラ11のレンズをその方向へ動かし続けさせる。逆にレ
ンズを動かした方向が出力電圧を減少させる方向であれ
ば、モーター31にその方向とは逆の方向へカメラ11のレ
ンズを動かさせる。（３）上記出力電圧の変動が増加か
ら減少になったことからジャストピント位置（合焦点）
をカメラ11のレンズが通過したことを検出し、その合焦
点を記憶する。（４）上記記憶した合焦点へカメラ11の
レンズを戻して停止させるようにモーター31を制御す
る。なおピント合わせの順番（１）〜（４）はは第７
図、第８図の（１）〜（４）と対応している。
次にバッファー12、HPF231〜233、ゲート241〜243、ピ
ークホールド回路251〜253の出力波形について説明す
る。カメラ11に例えば第９図（１）のような画像が入力
された場合、バッファー12からの映像信号は走査線n1〜
n3について第９図（２）のような波形になる。この映像
信号は第４図に示すような特性のHPF231〜233を介して
ゲート241〜243に入力され、HPF231の出力とゲート241
の出力が第９図（３）のような波形になる。HPF231の出
力はバッファー12の出力高域成分のみであるので、バッ
ファー12の出力の立上り、立ち下がり部で鋭いピークが
できる。ゲート241を第９図（２）に示すゲート開の間
だけ開けると、第９図（３）のように水平同期信号に関
するピークが除かれて映像に関係したピークのみが残っ
た出力がゲート241から得られる。HPF232およびゲート2
42の出力、HPF233およびゲート243の出力も同様に第９
図（４），（５）のような波形となるが、HPF231,232,2
33の順にその低域カットオフ周波数が高くなっているか
ら第９図で（３）＞（４）＞（５）の順に出力振幅が小
さくなる。ここで第９図（６）のようなタインミグでピ
ークホールド回路251〜253のセット、リセットを行なう
と、ピークホールド回路の出力は第９図（７）のような
波形になる。図中V1,V2,V3はゲート241〜243の各出力中
で最も大きなピーク・トウ・ピーク電圧である。加算係
数器26の出力はピークホールド回路251〜253の出力を適
当な割合で加算したものであるから、ピークホールド回
路251〜253の出力とほぼ同じ波形となり、その高さ、つ
まり電圧は加算の割合により任意に設定することができ
る。
ークホールド回路251〜253の出力波形について説明す
る。カメラ11に例えば第９図（１）のような画像が入力
された場合、バッファー12からの映像信号は走査線n1〜
n3について第９図（２）のような波形になる。この映像
信号は第４図に示すような特性のHPF231〜233を介して
ゲート241〜243に入力され、HPF231の出力とゲート241
の出力が第９図（３）のような波形になる。HPF231の出
力はバッファー12の出力高域成分のみであるので、バッ
ファー12の出力の立上り、立ち下がり部で鋭いピークが
できる。ゲート241を第９図（２）に示すゲート開の間
だけ開けると、第９図（３）のように水平同期信号に関
するピークが除かれて映像に関係したピークのみが残っ
た出力がゲート241から得られる。HPF232およびゲート2
42の出力、HPF233およびゲート243の出力も同様に第９
図（４），（５）のような波形となるが、HPF231,232,2
33の順にその低域カットオフ周波数が高くなっているか
ら第９図で（３）＞（４）＞（５）の順に出力振幅が小
さくなる。ここで第９図（６）のようなタインミグでピ
ークホールド回路251〜253のセット、リセットを行なう
と、ピークホールド回路の出力は第９図（７）のような
波形になる。図中V1,V2,V3はゲート241〜243の各出力中
で最も大きなピーク・トウ・ピーク電圧である。加算係
数器26の出力はピークホールド回路251〜253の出力を適
当な割合で加算したものであるから、ピークホールド回
路251〜253の出力とほぼ同じ波形となり、その高さ、つ
まり電圧は加算の割合により任意に設定することができ
る。
また第10図（１）のような画像がカメラ11に入力されて
３本の走査線n1〜n3を選んだ場合、バッファー12、ゲー
ト241、サンプルホールド回路271〜273（ｍ＝３の
時）、加算器28の出力は第10図（１）〜（５）のような
波形となる。３本の走査線l1〜l3について信号処理を終
ったところで第10図（５）に示すA/D変換ホールドのタ
イミングで加算器28の出力がアナログ／ディジタル変換
器30によりアナログ／ディジタル変換される。このよう
に走査線をとびとびに選べば、どれか１本の走査線につ
いて出力があれば、つまりどれか１本の走査線が被写体
にかかっていればピント合わせをおこなうことができ、
適当な間隔をおいて走査線を複数本用いるとよい。
３本の走査線n1〜n3を選んだ場合、バッファー12、ゲー
ト241、サンプルホールド回路271〜273（ｍ＝３の
時）、加算器28の出力は第10図（１）〜（５）のような
波形となる。３本の走査線l1〜l3について信号処理を終
ったところで第10図（５）に示すA/D変換ホールドのタ
イミングで加算器28の出力がアナログ／ディジタル変換
器30によりアナログ／ディジタル変換される。このよう
に走査線をとびとびに選べば、どれか１本の走査線につ
いて出力があれば、つまりどれか１本の走査線が被写体
にかかっていればピント合わせをおこなうことができ、
適当な間隔をおいて走査線を複数本用いるとよい。
また走査域指令手段32および垂直位置指令手段33は例え
ばキーボードが用いられ、走査線と検出域（t1〜t2）を
任意に設定して変更することができる。
ばキーボードが用いられ、走査線と検出域（t1〜t2）を
任意に設定して変更することができる。
走査域設定回路17は第13図に示すようにカウンター34、
発振器35、ディジタルコンパレーター36,37、t1ラッチ
回路38、t2ラッチ回路39、ゲート信号発生回路40からな
り、カウンター34は水平同期信号分離回路14からの水平
同期信号が入力される毎にその立上りで発振器35からの
パルスを０からカウントする。t1ラッチ回路38、t2ラッ
チ回路39はマイクロコンピューター22からのt1,t2の各
データをラッチし、このt1データ、t2データがディジタ
ルコンパレーター36,37にてカウンター34のカウント値
と比較される。ゲート信号発生回路40はディジタルコン
パレーター36,37の出力信号によりカウンター34のカウ
ント値がt1データからt2データまでのカウント値になっ
た時にゲート信号をゲート241〜24nへ出力してこれを開
けさせる。
発振器35、ディジタルコンパレーター36,37、t1ラッチ
回路38、t2ラッチ回路39、ゲート信号発生回路40からな
り、カウンター34は水平同期信号分離回路14からの水平
同期信号が入力される毎にその立上りで発振器35からの
パルスを０からカウントする。t1ラッチ回路38、t2ラッ
チ回路39はマイクロコンピューター22からのt1,t2の各
データをラッチし、このt1データ、t2データがディジタ
ルコンパレーター36,37にてカウンター34のカウント値
と比較される。ゲート信号発生回路40はディジタルコン
パレーター36,37の出力信号によりカウンター34のカウ
ント値がt1データからt2データまでのカウント値になっ
た時にゲート信号をゲート241〜24nへ出力してこれを開
けさせる。
検出域（t1〜t2）と走査線は走査域指令手段32、垂直位
置指令手段33により任意に変更でき、これにより任意の
場所にピントを合わせることができる。例えば真中に人
がいる風景などの場合、第11図のように３本の走査線n1
〜n3、検出域を選べば中心にいる人物Ｐにピントが合
う。また第12図のように走査線n1〜n3検出域を選べば画
面右上の斜線部分にピントが合う。
置指令手段33により任意に変更でき、これにより任意の
場所にピントを合わせることができる。例えば真中に人
がいる風景などの場合、第11図のように３本の走査線n1
〜n3、検出域を選べば中心にいる人物Ｐにピントが合
う。また第12図のように走査線n1〜n3検出域を選べば画
面右上の斜線部分にピントが合う。
なお、上記実施例ではオートフォーカス信号発生回路は
アナログ回路であるが、ディジタル回路を用いてもよ
い。また撮像画面の一部のみを表示したり処理したりす
る場合にも本発明を応用できる。また上記実施例ではフ
ォーカスエリアの垂直位置が１本の線であり、水平位置
が区間となっているが、これは逆にしても、あるいは両
方とも区間としてもよい。
アナログ回路であるが、ディジタル回路を用いてもよ
い。また撮像画面の一部のみを表示したり処理したりす
る場合にも本発明を応用できる。また上記実施例ではフ
ォーカスエリアの垂直位置が１本の線であり、水平位置
が区間となっているが、これは逆にしても、あるいは両
方とも区間としてもよい。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば被写体の撮像画面上の垂直
位置および水平位置を設定してその映像信号よりコント
ラスト信号を得るので、裾が広くて鋭いピークを持つ出
力電圧特性が得られる。これによりレンズの移動方向が
容易にわかってピント合わせの時間を短縮でき、かつピ
ントをシャープに合わせることができる。さらに垂直位
置設定手段による被写体の撮像画面上の任意の複数の走
査線の選択により垂直位置を任意に設定することがで
き、かつ、水平位置設定手段により２つの水平位置を設
定して被写体の撮像画面上の検出域を指定するので、フ
ォーカスエリアの位置と大きさの両方を可変することが
できて被写体の位置、形状等に左右されずに常に最適な
ピント合わせを短時間に且つ容易に行うことが可能とな
り、特に、任意の走査線を選択できて走査線をとびとび
に選択することなどが可能となり、段差のあるターゲッ
トや特定位置のターゲット、傾いたターゲット、丸い部
分のあるターゲット等にピントを合わせることが簡単に
できる。
位置および水平位置を設定してその映像信号よりコント
ラスト信号を得るので、裾が広くて鋭いピークを持つ出
力電圧特性が得られる。これによりレンズの移動方向が
容易にわかってピント合わせの時間を短縮でき、かつピ
ントをシャープに合わせることができる。さらに垂直位
置設定手段による被写体の撮像画面上の任意の複数の走
査線の選択により垂直位置を任意に設定することがで
き、かつ、水平位置設定手段により２つの水平位置を設
定して被写体の撮像画面上の検出域を指定するので、フ
ォーカスエリアの位置と大きさの両方を可変することが
できて被写体の位置、形状等に左右されずに常に最適な
ピント合わせを短時間に且つ容易に行うことが可能とな
り、特に、任意の走査線を選択できて走査線をとびとび
に選択することなどが可能となり、段差のあるターゲッ
トや特定位置のターゲット、傾いたターゲット、丸い部
分のあるターゲット等にピントを合わせることが簡単に
できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
加算係数器を示すブロック図、第３図は上記実施例のバ
ッファー出力波形およびその拡大波形を示す波形図、第
４図は同実施例のHPF特性を示す特性曲線図、第５図は
同実施例の各HPF出力電圧特性を示す特性曲線図、第６
図は同実施例の出力電圧特性を示す曲線図、第７図およ
び第８図は同実施例のピント合わせを説明するための
図、第９図および第10図は同実施例の入力画像例と各部
信号波形を示す図、第11図および第12図は本発明を説明
するための図、第13図は上記実施例の走査域設定回路を
示すブロック図、第14図はレンズの周波数伝達特性を示
す特性曲線図、第15図は従来の自動合焦信号検出装置を
示すブロック図、第16図ないし第18図は同装置の出力電
圧特性を示す特性曲線図である。 231〜23n,241〜24n,251〜25n,26,271〜27n,28,29……コ
ントラスト信号検出部、241〜24n……水平位置設定手
段、271〜27n……垂直位置設定手段。
加算係数器を示すブロック図、第３図は上記実施例のバ
ッファー出力波形およびその拡大波形を示す波形図、第
４図は同実施例のHPF特性を示す特性曲線図、第５図は
同実施例の各HPF出力電圧特性を示す特性曲線図、第６
図は同実施例の出力電圧特性を示す曲線図、第７図およ
び第８図は同実施例のピント合わせを説明するための
図、第９図および第10図は同実施例の入力画像例と各部
信号波形を示す図、第11図および第12図は本発明を説明
するための図、第13図は上記実施例の走査域設定回路を
示すブロック図、第14図はレンズの周波数伝達特性を示
す特性曲線図、第15図は従来の自動合焦信号検出装置を
示すブロック図、第16図ないし第18図は同装置の出力電
圧特性を示す特性曲線図である。 231〜23n,241〜24n,251〜25n,26,271〜27n,28,29……コ
ントラスト信号検出部、241〜24n……水平位置設定手
段、271〜27n……垂直位置設定手段。
Claims (1)
- 【請求項１】撮像された被写体の映像信号が入力され低
域カットオフ周波数が異なる複数のハイパスフィルター
と、この複数のハイパスフィルターからの映像信号のう
ち設定水平位置の信号のみを通過させる複数の水平位置
通過部と、この複数の水平位置通過部の出力信号の各ピ
ーク値をそれぞれ検出する複数のピークホールド回路
と、この複数のピークホールド回路の各出力信号にそれ
ぞれ所定の係数をかけて加算することによってコントラ
スト信号を得る加算係数器と、この加算係数器の出力信
号のうち設定垂直位置の信号のみを通過させる複数のサ
ンプルホールド回路と、この複数のサンプルホールド回
路の出力信号の和をとる加算手段と、上記被写体の撮像
画面上の任意の複数の走査線を設定する垂直位置指令手
段と、この垂直位置指令手段の出力信号をラッチするラ
ッチ手段と、上記映像信号から分離された水平同期信号
をカウントする水平同期信号カウント手段と、この水平
同期信号カウント手段のカウント値と上記ラッチ手段の
ラッチ信号とを比較する比較手段と、この比較手段の出
力信号により上記複数のサンプルホールド回路に対して
上記水平同期信号カウント手段のカウント値と上記ラッ
チ手段のラッチ信号との一致時に各走査線別に上記加算
係数器の出力信号をホールドさせる制御手段と、上記被
写体の撮像画面上の検出域を指定するための２つの水平
位置を任意に設定してこの２つの水平位置の間で上記複
数の水平位置通過部に上記複数のハイパスフィルターか
らの映像信号を通過させる水平位置設定手段とを備えた
ことを特徴とする自動合焦装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087820A JPH0748815B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 自動合焦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62087820A JPH0748815B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 自動合焦装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63253773A JPS63253773A (ja) | 1988-10-20 |
| JPH0748815B2 true JPH0748815B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=13925600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62087820A Expired - Fee Related JPH0748815B2 (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 自動合焦装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748815B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009205173A (ja) * | 2009-06-15 | 2009-09-10 | Toshiba Corp | 撮影装置及び撮影方法 |
| JP5780756B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-09-16 | キヤノン株式会社 | 焦点調節装置及び方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59105773A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-19 | Sanyo Electric Co Ltd | フオ−カス制御位置表示回路 |
| JPH0683387B2 (ja) * | 1984-03-01 | 1994-10-19 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| JPS60254968A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 自動焦点ビデオカメラ |
| JPS61177075A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-08 | Ricoh Co Ltd | 自動焦点カメラにおける自動焦点制御方法 |
| JPS61254968A (ja) * | 1985-05-07 | 1986-11-12 | Ricoh Co Ltd | 色選択可能な単色複写装置の現像装置 |
-
1987
- 1987-04-09 JP JP62087820A patent/JPH0748815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63253773A (ja) | 1988-10-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |