JPH0782146B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
- Publication number
- JPH0782146B2 JPH0782146B2 JP60171532A JP17153285A JPH0782146B2 JP H0782146 B2 JPH0782146 B2 JP H0782146B2 JP 60171532 A JP60171532 A JP 60171532A JP 17153285 A JP17153285 A JP 17153285A JP H0782146 B2 JPH0782146 B2 JP H0782146B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bpf
- output
- detecting means
- focus lens
- optical path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオカメラの自動焦点調節装置に関するも
のである。
のである。
従来の技術 ビデオカメラに応用される自動焦点調節装置の１つに、
撮像レンズを通過する被写体像を一定の周期で光路変調
し、その変調信号から焦点方向を判定、適切なフォーカ
シング位置に撮像レンズを駆動する方式（以下TTL式焦
点調節方式と略す）がある。
撮像レンズを通過する被写体像を一定の周期で光路変調
し、その変調信号から焦点方向を判定、適切なフォーカ
シング位置に撮像レンズを駆動する方式（以下TTL式焦
点調節方式と略す）がある。
以下この原理について説明すると、まずバンドパスフィ
ルタ（以下BPFと略す）を通過した映像信号の出力とフ
ォーカスレンズ位置の関係を第４図に示す。被写体像を
一定の周期で光路変調することは、フォーカスレンズ位
置を微妙に変化させたことに対応する。Ａ点にてＡ′の
波形で光路変調するとBPFの出力はＡ″となる。合焦点
近くのＢ点ではＡ′と同一レベルで光路変調してもＢ″
の出力となり信号レベルは小さくなる。合焦点を越えて
Ｃ点で光路変調するとＣ″の出力が得られるが位相は
Ａ″に対して、180゜ずれている。以上のことから合焦
点の前後でBPFの出力信号は位相が180゜異なる。また合
焦点に近づくほど出力信号は、小さくなり合焦点で零に
なる。この原理を利用すれば、光路変調信号とBPFの出
力信号の位相を比較することによりフォーカシング位置
の方向が判別され、出力信号の振幅レベルで、フォーカ
スレンズの駆動スピードを制御することができる。第５
図に上記原理に基づいたTTL式焦点調節方式の基本構成
を示す。１は撮像レンズ筐体、２はフォーカスレンズ、
３は光路変調器、４は撮像デバイス、５は中域BPF、６
は高域BPF、7,8は変調レベル検出回路であり、光路変調
による映像信号の変化を検出している。９は信号レベル
検出回路である。ここでフォーカスの精度をとるために
は、帯域を高い周波数に設定したBPF（高域BPF）を使用
しなければならないが、被写体像が大きくぼけている状
態では出力信号が得られない。そこで、高域BPF6のほか
に帯域を低い周波数に設定したBPF（中域BPF）５を使用
し、被写体が大きくぼけている状態では、中域BPF5の出
力信号で合焦方向にフォーカスレンズを駆動し、高域BP
F6の出力信号が得られた段階で高域BPF6の出力信号に切
換るようにすれば、合焦の精度を上げることができる。
第４図に高域BPF6及び中域BPF5のフォーカスレンズ位置
に対する出力信号特性を示す。そのため信号レベル比較
回路10では、信号レベル検出回路９の出力レベルがVRを
越えると、中域BPF5による出力から高域BPF6による出力
へとスイッチ11を切換えている。12は同期検波回路であ
り、光路変調用の発振器13の出力で光路変調された出力
信号を同期検波し、フォーカスレンズ２の駆動方向を判
定し、フォーカスレンズの駆動回路14へ伝える。
ルタ（以下BPFと略す）を通過した映像信号の出力とフ
ォーカスレンズ位置の関係を第４図に示す。被写体像を
一定の周期で光路変調することは、フォーカスレンズ位
置を微妙に変化させたことに対応する。Ａ点にてＡ′の
波形で光路変調するとBPFの出力はＡ″となる。合焦点
近くのＢ点ではＡ′と同一レベルで光路変調してもＢ″
の出力となり信号レベルは小さくなる。合焦点を越えて
Ｃ点で光路変調するとＣ″の出力が得られるが位相は
Ａ″に対して、180゜ずれている。以上のことから合焦
点の前後でBPFの出力信号は位相が180゜異なる。また合
焦点に近づくほど出力信号は、小さくなり合焦点で零に
なる。この原理を利用すれば、光路変調信号とBPFの出
力信号の位相を比較することによりフォーカシング位置
の方向が判別され、出力信号の振幅レベルで、フォーカ
スレンズの駆動スピードを制御することができる。第５
図に上記原理に基づいたTTL式焦点調節方式の基本構成
を示す。１は撮像レンズ筐体、２はフォーカスレンズ、
３は光路変調器、４は撮像デバイス、５は中域BPF、６
は高域BPF、7,8は変調レベル検出回路であり、光路変調
による映像信号の変化を検出している。９は信号レベル
検出回路である。ここでフォーカスの精度をとるために
は、帯域を高い周波数に設定したBPF（高域BPF）を使用
しなければならないが、被写体像が大きくぼけている状
態では出力信号が得られない。そこで、高域BPF6のほか
に帯域を低い周波数に設定したBPF（中域BPF）５を使用
し、被写体が大きくぼけている状態では、中域BPF5の出
力信号で合焦方向にフォーカスレンズを駆動し、高域BP
F6の出力信号が得られた段階で高域BPF6の出力信号に切
換るようにすれば、合焦の精度を上げることができる。
第４図に高域BPF6及び中域BPF5のフォーカスレンズ位置
に対する出力信号特性を示す。そのため信号レベル比較
回路10では、信号レベル検出回路９の出力レベルがVRを
越えると、中域BPF5による出力から高域BPF6による出力
へとスイッチ11を切換えている。12は同期検波回路であ
り、光路変調用の発振器13の出力で光路変調された出力
信号を同期検波し、フォーカスレンズ２の駆動方向を判
定し、フォーカスレンズの駆動回路14へ伝える。
一方、フォーカスレンズのスピードは、信号レベル比較
回路10の出力でスイッチ17により切換えられる。中域BP
F5の出力でフォーカスレンズの駆動方向を決めている状
態（以下中域動作と略す）では、定電圧回路18の出力を
フォーカスレンズ駆動回路14に伝えるが、高域BPF6の出
力でフォーカスレンズの駆動方向を決めている状態（以
下高域動作と略す。）では、光路変調された出力信号を
両波整流回路19,20で整流し、２つの入力信号のうちレ
ベルの大きい方を出力信号として出力するNAM回路15を
通して、フォーカスレンズ駆動回路14に伝えられる。16
は、光路変調器の駆動回路である。
回路10の出力でスイッチ17により切換えられる。中域BP
F5の出力でフォーカスレンズの駆動方向を決めている状
態（以下中域動作と略す）では、定電圧回路18の出力を
フォーカスレンズ駆動回路14に伝えるが、高域BPF6の出
力でフォーカスレンズの駆動方向を決めている状態（以
下高域動作と略す。）では、光路変調された出力信号を
両波整流回路19,20で整流し、２つの入力信号のうちレ
ベルの大きい方を出力信号として出力するNAM回路15を
通して、フォーカスレンズ駆動回路14に伝えられる。16
は、光路変調器の駆動回路である。
発明が解決しようとする問題点 第７図にフォーカスレンズ位置に対する光路変調出力を
示す。撮像レンズのズーム位置により撮像信号の周波数
成分が変化するため同一被写体の光路変調出力がａ→ｂ
（Tele側［望遠側］）、ａ→ｃ（wide側［広角側］）と
変わり、またALC（Auto Light Cowtrol）による絞り位
置によっても光路変調出力が変わるため合焦位置の精度
が落ちたり、フォーカスレンズの駆動スピードのつなぎ
がスムーズに行かない等の問題があった。本発明は上記
欠点を除去するものであり、撮像レンズの画角を示すズ
ーム位置や絞り位置にかかわらず合焦精度を保ち、フォ
ーカスレンズの駆動スピードをスムーズに切換えること
を目的とするものである。
示す。撮像レンズのズーム位置により撮像信号の周波数
成分が変化するため同一被写体の光路変調出力がａ→ｂ
（Tele側［望遠側］）、ａ→ｃ（wide側［広角側］）と
変わり、またALC（Auto Light Cowtrol）による絞り位
置によっても光路変調出力が変わるため合焦位置の精度
が落ちたり、フォーカスレンズの駆動スピードのつなぎ
がスムーズに行かない等の問題があった。本発明は上記
欠点を除去するものであり、撮像レンズの画角を示すズ
ーム位置や絞り位置にかかわらず合焦精度を保ち、フォ
ーカスレンズの駆動スピードをスムーズに切換えること
を目的とするものである。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するためにズーム位置検出お
よび絞り位置検出を行ない両者の情報をマイクロコンピ
ュータに入力して複数個のBPFの中から最適なBPFを選択
するようにしたものである。
よび絞り位置検出を行ない両者の情報をマイクロコンピ
ュータに入力して複数個のBPFの中から最適なBPFを選択
するようにしたものである。
作用 これにより、フォカスレンズの最適駆動スピードの選択
および精度の高い合焦を実現している。
および精度の高い合焦を実現している。
実 施 例 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は、本発明の一実施例のブロック図である。図中、
第５図の従来例と同一のものには同一の符号を付ける。
１図は、本発明の一実施例のブロック図である。図中、
第５図の従来例と同一のものには同一の符号を付ける。
21は絞り、22は絞り位置検出回路、23はズームレンズ、
24は画角の位置を示すズームレンズ位置検出回路、25,2
6はA/D変換器、27はマイクロコンピュータ、28はズーム
位置検出手段、29は絞り位置検出手段、30はBPF選択手
段であり、ズーム位置検出手段28と絞り位置検出手段29
の情報によりテーブルから最適なBPFの組み合わせを選
択し、スイッチ31,32を切換える。33,34は帯域の異なる
BPFである。BPF33は、BPF5とBPF6の中間の帯域であり、
準高域BPFとし,BPF34は、BPF6より高域の帯域であり超
高域BPFと以下略す。この構成においてズーム位置検出
回路24の出力はA/D変換器25にてディジタル量に変換、
３ビットの情報として、ズーム位置検出手段28に入る。
同様に絞り位置検出回路22の出力は、A/D変換器26を通
じて３ビットの情報として絞り位置検出手段29に入る。
ズーム位置検出手段28ではTele（望遠）−Wide（広角）
間を０〜７に分割し、Teleいっぱいの位置を０としてい
る。絞り位置検出手段では、F1.4からF16を０〜７に分
割し、F1.4（開放）の位置を０としている。両者のデー
タより、第２図に示すテーブルに基づいて、BPF選択手
段30がスイッチ31,32を動作させテーブルに示す機点Ａ
〜Ｆの間を切換え高域のBPF及び中域のBPFを選択する。
４個のBPF5,6、33,34の周波数特性は第３図に示す特性
となっており、BPFの出力特性が絞り量やズーム位置に
より第７図のａ→ｂに動いた場合には周波数帯域の低い
BPFに切換え、ａ→ｃに動いた場合には、周波数帯域の
高いBPFに切換えて、精度の高い合焦およびスムーズな
フォーカスレンズ駆動スピードを実現している。
24は画角の位置を示すズームレンズ位置検出回路、25,2
6はA/D変換器、27はマイクロコンピュータ、28はズーム
位置検出手段、29は絞り位置検出手段、30はBPF選択手
段であり、ズーム位置検出手段28と絞り位置検出手段29
の情報によりテーブルから最適なBPFの組み合わせを選
択し、スイッチ31,32を切換える。33,34は帯域の異なる
BPFである。BPF33は、BPF5とBPF6の中間の帯域であり、
準高域BPFとし,BPF34は、BPF6より高域の帯域であり超
高域BPFと以下略す。この構成においてズーム位置検出
回路24の出力はA/D変換器25にてディジタル量に変換、
３ビットの情報として、ズーム位置検出手段28に入る。
同様に絞り位置検出回路22の出力は、A/D変換器26を通
じて３ビットの情報として絞り位置検出手段29に入る。
ズーム位置検出手段28ではTele（望遠）−Wide（広角）
間を０〜７に分割し、Teleいっぱいの位置を０としてい
る。絞り位置検出手段では、F1.4からF16を０〜７に分
割し、F1.4（開放）の位置を０としている。両者のデー
タより、第２図に示すテーブルに基づいて、BPF選択手
段30がスイッチ31,32を動作させテーブルに示す機点Ａ
〜Ｆの間を切換え高域のBPF及び中域のBPFを選択する。
４個のBPF5,6、33,34の周波数特性は第３図に示す特性
となっており、BPFの出力特性が絞り量やズーム位置に
より第７図のａ→ｂに動いた場合には周波数帯域の低い
BPFに切換え、ａ→ｃに動いた場合には、周波数帯域の
高いBPFに切換えて、精度の高い合焦およびスムーズな
フォーカスレンズ駆動スピードを実現している。
発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように絞り位置および
画角を示すズームレンズ位置検出により最適なBPFを選
択し、映像信号の周波数成分の変化を吸収し、精度の高
い合焦およびスムーズなフォーカスレンズ駆動スピード
を可能とした自動焦点調節装置を実現できる。
画角を示すズームレンズ位置検出により最適なBPFを選
択し、映像信号の周波数成分の変化を吸収し、精度の高
い合焦およびスムーズなフォーカスレンズ駆動スピード
を可能とした自動焦点調節装置を実現できる。
第１図は本発明の一実施例における焦点調節装置のブロ
ック図、第２図はBPF選択手段におけるズーム位置およ
び絞り位置に対するBPF切換のテーブルを示す図、第３
図はBPFの周波数特性を示す特性図、第４図はフォーカ
スレンズ位置に対するBPFの信号出力特性図、第５図は
従来のTTL式焦点調節装置のブロック図、第６図はフォ
ーカスレンズ位置に対する中域・高域BPFの信号出力特
性図、第７図は、ズームレンズ位置および絞り位置が変
化した場合のフォーカスレンズ位置に対するBPFの信号
出力特性の変化を示す図である。 １……撮像レンズ筐体、２……フォーカスレンズ、３…
…光路変調器、４……撮像デバイス、５……中域BPF、
６……高域BPF、7,8……変調レベル検出回路、９……信
号レベル検出回路、10……信号レベル比較回路、11,17
……スイッチ、12……同期検波回路、13……発振器、14
……フォーカスレンズ駆動回路、15……NAM回路、16…
…光路変調器駆動回路、18……定電圧回路、19,20……
両波整流回路、21……絞り、22……絞り位置検出回路、
23……ズームレンズ、24……ズーム位置検出回路、25,2
6……A/D変換器、27……マイクロコンピュータ、28……
ズーム位置検出手段、29……絞り位置検出手段、30……
BPF選択手段、31,32……スイッチ、33……準高域BPF、3
4……超高域BPF。
ック図、第２図はBPF選択手段におけるズーム位置およ
び絞り位置に対するBPF切換のテーブルを示す図、第３
図はBPFの周波数特性を示す特性図、第４図はフォーカ
スレンズ位置に対するBPFの信号出力特性図、第５図は
従来のTTL式焦点調節装置のブロック図、第６図はフォ
ーカスレンズ位置に対する中域・高域BPFの信号出力特
性図、第７図は、ズームレンズ位置および絞り位置が変
化した場合のフォーカスレンズ位置に対するBPFの信号
出力特性の変化を示す図である。 １……撮像レンズ筐体、２……フォーカスレンズ、３…
…光路変調器、４……撮像デバイス、５……中域BPF、
６……高域BPF、7,8……変調レベル検出回路、９……信
号レベル検出回路、10……信号レベル比較回路、11,17
……スイッチ、12……同期検波回路、13……発振器、14
……フォーカスレンズ駆動回路、15……NAM回路、16…
…光路変調器駆動回路、18……定電圧回路、19,20……
両波整流回路、21……絞り、22……絞り位置検出回路、
23……ズームレンズ、24……ズーム位置検出回路、25,2
6……A/D変換器、27……マイクロコンピュータ、28……
ズーム位置検出手段、29……絞り位置検出手段、30……
BPF選択手段、31,32……スイッチ、33……準高域BPF、3
4……超高域BPF。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三沢 正彦 神奈川県横浜市港北区綱島東４丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 高橋 洋明 神奈川県横浜市港北区綱島東４丁目３番１ 号 松下システムエンジニアリング株式会 社内 (72)発明者 森下 忠之 神奈川県横浜市港北区樽町４丁目17番15号 セントラルエンジニアリング株式会社通 信機事業部内 (56)参考文献 特開 昭53−91730（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−181308（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−133783（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−118207（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】光路変調成分を含む映像信号の高域成分を
抽出する帯域の異なる複数のバンドパスフィルタ（BP
F）と、撮像レンズの画角位置を検出するズーム位置検
出手段と、絞り位置を検出する絞り位置検出手段と、前
記ズーム位置検出手段および前記絞り位置検出手段の出
力情報により前記複数のBPFのうち１つのBPFを選択し合
焦精度とフォーカス駆動スピードを制御するBPF選択手
段を設けたことを特徴とする自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171532A JPH0782146B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171532A JPH0782146B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6231813A JPS6231813A (ja) | 1987-02-10 |
| JPH0782146B2 true JPH0782146B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=15924866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171532A Expired - Lifetime JPH0782146B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782146B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285467A (ja) * | 1990-03-30 | 1991-12-16 | Sharp Corp | オートフォーカス装置 |
| JP2691316B2 (ja) * | 1990-05-08 | 1997-12-17 | シャープ株式会社 | オートフォーカス装置 |
| JP5173131B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2013-03-27 | キヤノン株式会社 | 光学機器および焦点調節方法 |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP60171532A patent/JPH0782146B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6231813A (ja) | 1987-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |