JPH10164424A

JPH10164424A - オートフォーカス装置

Info

Publication number: JPH10164424A
Application number: JP8317961A
Authority: JP
Inventors: Takenori Satou; 毅則佐藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-11-28
Filing date: 1996-11-28
Publication date: 1998-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明のオートフォーカス装置は、レンズを
同じ速度で往復動作して得られるフォーカスカーブの二
つの極大点の中間位置を合焦位置とすることによって、
短時間で合焦可能とすることを目的とする。【解決手段】レンズ１を通った光Ｓ１は、ＣＣＤ２に
て光電変換されて電気信号Ｓ２となり、信号処理部３に
て映像信号Ｓ３に変換され、輝度信号Ｓ３ａが高周波成
分抽出器４に入力され、焦点評価値Ｓ４が極大値検出手
段５に入力され、レンズ１を遠方向および近方向へ移動
したときの極大値Ｓ５を検出して、第１記憶部５ａおよ
び第２記憶部５ｂにそれぞれ記憶する。駆動制御手段６
は、遠方向および近方向へ移動したときの極大値Ｓ５に
それぞれ対応するレンズ位置の中間位置にレンズ１を位
置制御し、レンズ駆動機構７がレンズ１の位置を移動す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子スチルカメ
ラ、ビデオカメラなどに適用して好適な、コントラスト
方式における合焦時間を改善したオートフォーカス（自
動焦点）装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子スチルカメラ、ビデオカメラ
などの撮像装置に装備されているオートフォーカス装置
の合焦方式は、測距器を用いて被写体までの距離を測定
して対応する焦点位置に駆動制御する測距方式と、撮像
装置内の焦点を検出して焦点位置に駆動制御する焦点検
出方式に大別される。さらに焦点検出方式は、コントラ
スト方式と位相差方式に分類される。このうちコントラ
スト方式は、山登り方式とも呼ばれ、被写体の映像コン
トラストが合焦時に最大となることを利用するものであ
る。

【０００３】このコントラスト方式については、石田ら
が「山登りサーボ方式によるテレビカメラの自動焦点調
節」（ＮＨＫ技術研究報告、昭４０・第１７巻・第１号
通巻第８６号第２１頁）において詳細に報告している。

【０００４】以下、コントラスト方式のオートフォーカ
ス装置について説明する。一般に撮像装置に内蔵された
電荷結合素子（以下、ＣＣＤと記す）によって光電変換
して得られる電気信号から特定の空間周波数の信号成分
を抽出すると、同一被写体に対するこの信号成分の振幅
は合焦時に最大となり、合焦点を頂点とする山形曲線
（以下、「フォーカスカーブ」と記す）を描く。コント
ラスト方式のオートフォーカス装置は、この特性を利用
したものであり、特定の空間周波数の信号成分の振幅が
最大となるようにレンズの位置を調節して合焦するもの
である。また、最大値を検出するためには焦点検出可能
な全範囲にわたってレンズを動かす必要があるが、実際
には一部のみの極大値を合焦位置とするのが一般的であ
る。

【０００５】図４は、従来のコントラスト方式のオート
フォーカス装置の構成例を表すブロック図である。本装
置は、レンズ１１に入射した光情報を映像信号に変換す
る信号変換系と、この映像信号のうち輝度信号が入力さ
れてレンズ１１の位置を制御するサーボ系とから構成さ
れている。

【０００６】信号変換系は、レンズ１１とＣＣＤ１２と
信号処理部１３とから構成されている。レンズ１１を通
った光Ｓ１１は、ＣＣＤ１２にて光電変換されて電気信
号Ｓ１２となり、信号処理部１３にて映像信号Ｓ１３に
変換される。この映像信号Ｓ１３は、後段の回路へ出力
され、このオートフォーカス装置を装備する撮像装置の
映像処理回路（図示せず）にて処理される。また信号処
理部１３は、映像信号１３の構成要素である輝度信号Ｓ
１３ａをサーボ系を構成する高周波成分抽出器１４に出
力する。

【０００７】サーボ系は、高周波成分抽出器１４と極大
値検出手段１５と駆動制御手段１６とレンズ駆動機構１
７とから構成されている。ここで高周波成分抽出器１４
は、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す）１４ａ
と積分器１４ｂとから成り、ＢＰＦ１４ａによって前述
の特定の空間周波数として高域周波数の信号成分（以
下、高域成分と記す）のみを取り出し、積分器１４ｂに
て検波および積分を行って、この高域成分の振幅を数値
化する。

【０００８】この数値化された積分結果は、焦点評価値
Ｓ１４として極大値検出手段１５に入力される。極大値
検出手段１５には、記憶部１５ａが備えられ、焦点評価
値Ｓ１４の極大値Ｓ１５を検出して、このときのレンズ
１１の位置および駆動速度と共に記憶する。この検出さ
れた極大値Ｓ１５は、駆動制御手段１６に入力されレン
ズ１１の位置を調節する制御データとして使用される。
駆動制御手段１６は、極大値Ｓ１５に基づいてレンズ駆
動機構１７にレンズ移動信号Ｓ１６を出力する。レンズ
駆動機構１７は、レンズ移動信号Ｓ１６に基づきレンズ
１１の位置を移動する。

【０００９】上記極大値検出手段１５と駆動制御手段１
６とは、マイクロコンピュータおよびメモリなどで構成
される制御部２０によって、その機能動作を行う。

【００１０】ここでコントラスト方式のオートフォーカ
ス装置は、フォーカスカーブに沿って高域成分の振幅が
極大となるように、レンズの位置を調節して合焦する。
この高域成分の振幅が極大となる位置の検出は、高域成
分の振幅を数値化した焦点評価値Ｓ１４の変化量がゼロ
になる位置を探索して行う。すなわち、まずレンズの位
置を動かし、その結果生じた焦点評価値Ｓ１４の変化量
を取り出す。そして、この変化量が正となる方向にレン
ズ１１を移動し、高域成分が極大点を越え、焦点評価値
Ｓ１４の変化量が正→ゼロ→負と変化したとき、変化量
がゼロの位置で合焦点に達したと判断する。

【００１１】次に上記構成のオートフォーカス装置の合
焦制御動作について、図５のフローチャートを参照して
説明する。まず、極大値検出手段１５と駆動制御手段１
６とを構成する制御部２０は、レンズ１１を極大点の方
向に移動させる（ＳＴ２１）。そして高周波成分抽出器
１４から焦点評価値Ｓ１４が入力され（ＳＴ２２）、変
化量を計算する（ＳＴ２３）。その結果、極大点を越え
たか否かを判断し（ＳＴ２４）、まだ越えていないと判
断したときは、ステップＳＴ２１に戻り、さらに一定方
向へレンズ１１を移動させる。極大点を越えたと判断し
たときは、それが１回目か否かの判断を行う（ＳＴ２
５）。１回目であれば、移動方向を反転し、ゆっくりと
した移動速度で再度極大点を探す（ＳＴ２６）。再度極
大点を越えたと判断したときは、合焦と判断してレンズ
１１を極大点が観測された位置に戻す（ＳＴ２７）。以
上の制御は極大点を２回越えることで合焦判断を行う例
である。

【００１２】次に極大点を１回越えるだけで合焦判断す
る制御動作について、図６のフローチャートを参照して
説明する。まず、極大値検出手段１５と駆動制御手段１
６とを構成する制御部２０は、レンズ１１を極大点の方
向に移動させる（ＳＴ３１）。そして高周波成分抽出器
１４から焦点評価値Ｓ１４が入力され（ＳＴ３２）、変
化量を計算する（ＳＴ３３）。その結果、極大点を越え
たか否かを判断し（ＳＴ３４）、まだ越えていないと判
断したときは、極大点が近いか否かの判断を行う（ＳＴ
３５）。その判断方法は、焦点評価値Ｓ１４の変化量が
減少方向か否か、あるいは変化の割合が一定値以下であ
るか否か、などによって判断される。ステップＳＴ３５
にて極大点が近くないと判断したときは、ステップＳＴ
３１に戻り、極大点が近いと判断したときは、移動速度
を低速にし（ＳＴ３６）、ゆっくりとした移動速度で極
大点に向かう。ステップＳＴ３４にて極大点を越えたと
判断したときは、合焦と判断してレンズを極大点が観測
された位置に戻す（ＳＴ３７）。

【００１３】上記構成のオートフォーカス装置では、合
焦位置の判断に、時間遅れを生じる。この時間遅れの原
理を図７を用いて説明する。一般にオートフォーカスの
検波は、映像信号の１走査期間（以下、フィールドと記
す）中の高域成分を検波するため、垂直基準信号（Ｖ
Ｄ）ごとに動作する。毎フィールド連続して一定方向に
移動する場合、Ｎ番目のフィールドでのレンズ位置をＮ
として、そのフィールドの光信号がＣＣＤ１２にチャー
ジされる。次の（Ｎ＋１）番目のフィールドにおいて、
光電変換された信号が信号処理部１３にて映像信号に変
換され、高周波成分検出器１４にて高域成分が検波され
る。さらに次の（Ｎ＋２）番目のフィールドで、焦点評
価値が極大値検出手段１５に入力され、検出結果が駆動
制御手段１６にて処理される。この結果、２フィールド
の時間遅れとなる。

【００１４】この例では、レンズ１１の駆動がレンズ位
置に対応するフィールド中の早いタイミングで行われて
いるため、ＣＣＤ１２はほとんどレンズ１１移動後の映
像を出力できる。レンズ１１の駆動タイミングがさらに
遅れる場合、または移動量が大きくレンズ１１移動終了
までに長い時間を要する場合、ＣＣＤ１２の出力はレン
ズ１１移動前の信号が多く含まれるため、時間遅れはさ
らに大きくなる。この時間遅れは合焦動作に影響を与え
るため、合焦動作の最終段階はゆっくりと行う必要があ
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置では、
ぼけた領域では高速でレンズを駆動しても、最終段階で
ゆっくりと合焦動作させる必要があるため、その最終段
階での動作中に条件が変わると、ゆっくりと動いたまま
なかなか合焦しないことになる。また、極大値が近いと
判断してゆっくりと合焦動作している状態で極大値が検
出されないと、合焦まで多くの時間を要する。

【００１６】そこで本発明は、上記従来の問題点を解消
すべくなされたものであり、レンズを同じ速度で往復動
作して得られるフォーカスカーブの二つの極大点の中間
位置を合焦位置とすることによって、ゆっくりした動作
を無くし、短時間で合焦可能なオートフォーカス装置を
提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載のオートフォーカス装置
は、被写体の像を結像する光学素子と、この光学素子に
て結像した像を映像信号に変換する信号変換手段と、こ
の信号変換手段の出力の映像信号から所定の高周波成分
信号を抽出する高周波成分抽出手段と、前記光学素子を
その光軸方向に駆動して焦点調節を行う光学駆動手段
と、この光学駆動手段によって駆動された前記光学素子
の位置に対応して、前記高周波成分抽出手段からの高周
波成分信号の極大値を検出する極大値検出手段と、前記
光学駆動手段によって所定方向へ所定速度にて駆動され
る前記光学素子の位置に対応して、検出した前記高周波
成分信号の極大値を第１の極大値とし、そのときの前記
光学素子の位置を第１の位置として記憶する第１記憶手
段と、前記極大値検出手段の極大値検出に応じて、前記
光学素子を前記所定速度にて逆方向に駆動するように前
記光学駆動手段を制御する駆動制御手段と、この逆方向
へ駆動される前記光学素子の位置に対応して、検出した
前記高周波成分信号の極大値を第２の極大値とし、その
ときの前記光学素子の位置を第２の位置として記憶する
第２記憶手段とを備え、前記駆動制御手段が前記第１記
憶手段と第２記憶手段とから前記第１の位置と第２の位
置とを受けて、この第１の位置と第２の位置との中間の
位置に前記光学素子を駆動するように前記光学駆動手段
を制御することを特徴とする構成を有する。

【００１８】本発明の請求項２に記載のオートフォーカ
ス装置は、請求項１に記載のオートフォーカス装置を構
成する手段に加えて、前記第１記憶手段に記憶された第
１の極大値と、第２記憶手段に記憶された第２の極大値
とを受けて、両者の差の絶対値が所定のしきい値よりも
大きいか否か判定し、大きい場合は前記駆動制御手段に
駆動制御を行わないように指示する極大値判定手段を具
備することを特徴とする。

【００１９】本発明の請求項３に記載のオートフォーカ
ス装置は、請求項１に記載のオートフォーカス装置を構
成する手段に加えて、前記第１記憶手段に記憶された第
１の位置と、第２記憶手段に記憶された第２の位置とを
受けて、両者の差の絶対値が第１のしきい値と第２のし
きい値との範囲内にあるか否か判定し、範囲内にない場
合は前記駆動制御手段に駆動制御を行わないように指示
する位置判定手段を具備することを特徴とする。

【００２０】上記の構成によって、本発明の請求項１に
記載のオートフォーカス装置は、第１の極大値に対応す
る第１の位置と第２の極大値に対応する第２の位置との
中間の位置に光学素子を駆動するので、光学素子の駆動
速度にかかわらず、真の合焦位置に短時間で位置制御す
る。

【００２１】本発明の請求項２に記載のオートフォーカ
ス装置は、第１の極大値と第２の極大値との差の絶対値
が所定のしきい値よりも大きい場合に光学素子の駆動制
御を行わないので、検出された極大値の差が大きい場
合、合焦の誤りとする。

【００２２】本発明の請求項３に記載のオートフォーカ
ス装置は、第１の極大値に対応する第１の位置と第２の
極大値に対応する第２の位置との差の絶対値が、第１の
しきい値と第２のしきい値との範囲内にない場合に光学
素子の駆動制御を行わないので、検出された極大値に対
応する位置の差が所定の範囲内にない場合、合焦の誤り
とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態
のオートフォーカス装置の機能ブロック図である。本装
置は、レンズ１に入射した光情報を映像信号に変換する
信号変換系と、この映像信号のうち輝度信号が入力され
てレンズ１の位置を制御するサーボ系とから構成されて
いる。

【００２４】信号変換系は、レンズ１とＣＣＤ２と信号
処理部３とから構成されている。レンズ１を通った光Ｓ
１は、ＣＣＤ２にて光電変換されて電気信号Ｓ２とな
り、信号処理部３にて映像信号Ｓ３に変換される。この
映像信号Ｓ３は、後段の回路へ出力され、このオートフ
ォーカス装置を装備する撮像装置の映像処理回路（図示
せず）にて処理される。また信号処理部３は、映像信号
３の構成要素である輝度信号Ｓ３ａをサーボ系を構成す
る高周波成分抽出器４に出力する。

【００２５】サーボ系は、高周波成分抽出器４と極大値
検出手段５と駆動制御手段６とレンズ駆動機構７とから
構成されている。ここで高周波成分抽出器４は、バンド
パスフィルタ（ＢＰＦ）４ａと積分器４ｂとから成り、
ＢＰＦ４ａによって前述の特定の空間周波数として高域
周波数の信号成分のみを取り出し、積分器４ｂにて検波
および積分を行って、この高域成分の振幅を数値化す
る。

【００２６】この数値化された積分結果は、焦点評価値
Ｓ４として極大値検出手段５に入力される。極大値検出
手段５には、第１記憶部５ａおよび第２記憶部５ｂが備
えられ、レンズ１が遠方向および近方向へ移動したとき
の焦点評価値Ｓ４の極大値Ｓ５を検出して、このときの
レンズ１の位置および駆動速度と共に、それぞれ第１極
大値とその検出位置および速度、第２極大値とその検出
位置および速度として記憶する。この検出された極大値
Ｓ５は、駆動制御手段６に入力されレンズ１の位置を調
節する制御データとして使用される。駆動制御手段６
は、極大値Ｓ５に基づいてレンズ駆動機構７にレンズ移
動信号Ｓ６を出力する。レンズ駆動機構７は、レンズ移
動信号Ｓ６に基づきレンズ１の位置を移動する。

【００２７】上記極大値検出手段５と駆動制御手段６と
は、マイクロコンピュータおよびメモリなどで構成され
る制御部１０によって、その機能動作を行う。

【００２８】図２は、レンズ１が移動したときの、時間
遅れによる極大点のずれを示す図である。Ｌ₁は時間遅
れが無いときの真の焦点評価値曲線（フォーカスカー
ブ）であり、Ｐ₁はＬ₁が最大値となるレンズ１の位置を
示す。Ｌ₂は遠方向へ一定速度Ｓで移動したときの焦点
評価値曲線であり、Ｐ₂はＬ₂が最大値となるレンズ１の
位置を示す。Ｌ₃は近方向へ一定速度Ｓで移動したとき
の焦点評価値曲線であり、Ｐ₃はＬ₃が最大値となるレン
ズ１の位置を示す。

【００２９】時間遅れの量はレンズの移動速度に比例す
るので、Ｐ₁，Ｐ₂，Ｐ₃と移動速度Ｓとの間には、次の
式（１）が成り立つ。 │Ｐ₁−Ｐ₂│＝│Ｐ₁−Ｐ₃│＝ａＳ（１）ただしａは比例係数である。

【００３０】したがって遠方向と近方向の移動速度Ｓが
一定であれば、移動速度Ｓの値にかかわらずＰ₁，Ｐ₂，
Ｐ₃の関係は以下の式（２）に示すようになる。Ｐ₁＝（Ｐ₂＋Ｐ₃）／２（２）

【００３１】次に本実施の形態のオートフォーカス装置
の合焦制御動作について図３のフローチャートを参照し
て説明する。まず、極大値検出手段５と駆動制御手段６
とを構成する制御部１０は、必要な変数を初期化する
（ＳＴ１）。ここでＳ４_MAXは焦点評価値Ｓ４の極大値
（図１の機能ブロック図では、極大値検出手段５の検出
する極大値Ｓ５に対応する）、ＰＯＳＩ_MAXは極大値を
検出したレンズ位置、ＳＰＤ_MAXは極大値を検出したと
きのレンズ移動速度、Ｆは極大値の検出回数のカウント
値である。

【００３２】制御部１０は、レンズ１を極大点の方向に
移動させる（ＳＴ２）。次に高周波成分抽出器４から焦
点評価値Ｓ４を取り込んで（ＳＴ３）、変化量を計算す
る（ＳＴ４）。そして焦点評価値Ｓ４がそれまでの極大
値Ｓ４_MAXよりも大きいか否かを判断し（ＳＴ５）、大
きい場合、取り込んだ焦点評価値Ｓ４を極大値Ｓ４_MAX
とし、取り込んだレンズ位置ＰＯＳＩを極大値に対応す
るレンズ位置ＰＯＳＩ_MAXとし、取り込んだレンズ移動
速度ＳＰＤを極大値に対応するレンズ移動速度ＳＰＤ
_MAXとする（ＴＳ６）。大きいと判断しない場合は、ス
テップＳＴ６の処理を飛び越して、次のステップに進
む。

【００３３】次に極大点を越えたか否かの判断を行う
（ＳＴ７）。まだ越えていないと判断した場合、極大点
を越えた回数を調べるため、検出カウント値が１か否か
判断する（ＳＴ８）。カウント値が１でなければ、ステ
ップＳＴ４にて求めた変化量に基づいて、レンズ移動速
度を適性値にする制御を行った後（ＳＴ９）、さらに同
じ方向へレンズ１を移動させる。

【００３４】ステップＳＴ７で極大点を越えたと判断し
た場合、１回目か否か調べるため、極大点の検出カウン
ト値Ｆが０か否か判断する（ＳＴ１０）。カウント値Ｆ
が０の場合、焦点評価値の極大値Ｓ４_MAXを１回目の極
大値Ｓ４₁とし、極大値に対応するレンズ位置ＰＯＳＩ
_MAXを１回目のレンズ位置ＰＯＳＩ₁とし、極大値に対応
するレンズ移動速度ＳＰＤ_MAXを１回目のレンズ移動速
度ＳＰＤ₁とし、カウント値Ｆを１とする（ＳＴ１
１）。

【００３５】その後、焦点評価値の極大値Ｓ４_MAXおよ
びその対応する変数をクリアし（ＳＴ１２）、移動方向
を反転してレンズ移動速度をＳＰＤ₁にした後（ＳＴ１
３）、ステップＳＴ２に戻り一定方向へ移動する。

【００３６】２回目の極大点検出において、ステップＳ
Ｔ７で極大点を越えていないと判断した場合、極大点の
検出カウント値が１か否かの判断（ＳＴ８）を経て、再
度ステップＳＴ２へ戻る。これは２回目の極大点の検出
は、一定のレンズ移動速度ＳＰＤ₁で行うからである。

【００３７】２回目の極大点を越えた場合、１回目の極
大点のレンズ位置ＰＯＳＩ₁と、２回目の極大点のレン
ズ位置ＰＯＳＩ_MAXとの中間位置を合焦位置ＰＯＳＩ
_PEAKとし、レンズ１をＰＯＳＩ_PEAKの位置に戻して合焦
制御動作を終了する（ＳＴ１４）。

【００３８】以上の制御動作によって、制御部１０は、
極大値検出手段５および駆動制御手段６として機能す
る。また、上述の合焦制御動作の中で、合焦の誤りを防
ぐためには、ステップＳＴ１４の前において、例えば以
下の式（３）および式（４）が成り立つか否かを判断す
る。

【００３９】｜Ｓ４₁−Ｓ４_MAX｜＜Ｓ_TH （３）式（３）は、１回目の極大値Ｓ４₁と２回目の極大値Ｓ
４_MAXとの差の絶対値が、所定のしきい値Ｓ_THより小さ
いことを意味する。すなわち、同じ被写体に対して合焦
する場合、焦点評価値の二つの極大値はほぼ同じであ
り、所定のしきい値以上に差がある場合は、別な被写体
とみなして合焦制御しないことによって、合焦の誤りを
防止する。

【００４０】Ｐ_TH1＜｜ＰＯＳＩ₁−ＰＯＳＩ_MAX｜＜Ｐ_TH2 （４）式（４）は、１回目の極大点のレンズ位置ＰＯＳＩ
₁と、２回目の極大点のレンズ位置ＰＯＳＩ_MAXとの差の
絶対値が、所定のしきい値Ｐ_TH1とＰ_TH2との間にあるこ
とを意味する。すなわち、二つの極大点は、式（１）で
示すように移動速度Ｓに比例した差があり、この差が大
きすぎても小さすぎても正常とはいえず、所定の範囲内
にない場合は、別の被写体で極大値を検出した可能性が
あるので、合焦制御しない。

【００４１】上述のように、本発明のオートフォーカス
装置では、映像信号Ｓ３から高域成分を抽出して焦点評
価値Ｓ４とし、この焦点評価値Ｓ４が大きくなる方向に
レンズ１を位置制御する。すなわち常にデータの変化を
監視して、極大値およびこの極大値を検出したときのレ
ンズ位置とレンズ移動速度とを記憶する。このときレン
ズ駆動と信号のサンプリングの関係から時間遅れが発生
し、真の極大点を行き過ぎてから極大値が検出される。
その行き過ぎ量は、レンズ１を駆動する速度に応じて変
化する。このため１度極大点を越えた後、極大値を検出
したときの駆動速度で反対方向に駆動する。そして再度
極大点を越えたときに、その極大値を検出したレンズ位
置と、前回の極大値を検出したレンズ位置とは、真の極
大点のレンズ位置から等距離になるため、２点の中間位
置が合焦位置となる。

【００４２】なお、パンニングや手ぶれなどによる合焦
の誤りを防ぐため、二つの極大値の差が所定のしきい値
よりも大きいときや、二つの極大値を検出したときのレ
ンズ位置の差が、駆動速度に対応して決まる時間遅れに
よって決まる範囲の値よりも大きい場合には、別々の被
写体における極大値が検出されたと考えられるため、合
焦しない。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の請求項１に
記載のオートフォーカス装置は、第１の極大値に対応す
る第１の位置と第２の極大値に対応する第２の位置との
中間の位置に光学素子を駆動するので、光学素子の駆動
速度にかかわらず、真の合焦位置に位置制御でき、合焦
前のゆっくりした動作を無くし、短時間で合焦可能とな
る。

【００４４】本発明の請求項２に記載のオートフォーカ
ス装置は、第１の極大値と第２の極大値との差の絶対値
が所定のしきい値よりも大きい場合に光学素子の駆動制
御を行わないので、別々の被写体における極大値検出に
よる合焦の誤りを防ぐことができる。

【００４５】本発明の請求項３に記載のオートフォーカ
ス装置は、第１の極大値に対応する第１の位置と第２の
極大値に対応する第２の位置との差の絶対値が、第１の
しきい値と第２のしきい値との範囲内にない場合に光学
素子の駆動制御を行わないので、別々の被写体における
極大値検出による合焦の誤りを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のオートフォーカス装置の
機能ブロック図である。

【図２】レンズが移動したときの、時間遅れによる極大
点のずれを示す図である。

【図３】本発明のオートフォーカス装置の合焦制御動作
を説明するフローチャートである。

【図４】従来のコントラスト方式のオートフォーカス装
置の構成例を表すブロック図である。

【図５】従来のコントラスト方式のオートフォーカス装
置の合焦制御動作を説明するフローチャートである。

【図６】従来のコントラスト方式のオートフォーカス装
置の他の合焦制御動作を説明するフローチャートであ
る。

【図７】合焦位置の判断の時間遅れの原理を説明する図
である。

【符号の説明】

１レンズ２ＣＣＤ３信号処理部４高周波成分抽出器４ａバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４ｂ積分器５極大値検出手段５ａ第１記憶部５ｂ第２記憶部６駆動制御手段７レンズ駆動機構１０制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体の像を結像する光学素子と、この光学素子にて結像した像を映像信号に変換する信号
変換手段と、この信号変換手段の出力の映像信号から所定の高周波成
分信号を抽出する高周波成分抽出手段と、前記光学素子をその光軸方向に駆動して焦点調節を行う
光学駆動手段と、この光学駆動手段によって駆動された前記光学素子の位
置に対応して、前記高周波成分抽出手段からの高周波成
分信号の極大値を検出する極大値検出手段と、前記光学駆動手段によって所定方向へ所定速度にて駆動
される前記光学素子の位置に対応して、検出した前記高
周波成分信号の極大値を第１の極大値とし、そのときの
前記光学素子の位置を第１の位置として記憶する第１記
憶手段と、前記極大値検出手段の極大値検出に応じて、前記光学素
子を前記所定速度にて逆方向に駆動するように前記光学
駆動手段を制御する駆動制御手段と、この逆方向へ駆動される前記光学素子の位置に対応し
て、検出した前記高周波成分信号の極大値を第２の極大
値とし、そのときの前記光学素子の位置を第２の位置と
して記憶する第２記憶手段とを備え、前記駆動制御手段が前記第１記憶手段と第２記憶手段と
から前記第１の位置と第２の位置とを受けて、この第１
の位置と第２の位置との中間の位置に前記光学素子を駆
動するように前記光学駆動手段を制御することを特徴と
するオートフォーカス装置。
【請求項２】前記第１記憶手段に記憶された第１の極
大値と、第２記憶手段に記憶された第２の極大値とを受
けて、両者の差の絶対値が所定のしきい値よりも大きい
か否か判定し、大きい場合は前記駆動制御手段に駆動制
御を行わないように指示する極大値判定手段を具備する
ことを特徴とする請求項１に記載のオートフォーカス装
置。
【請求項３】前記第１記憶手段に記憶された第１の位
置と、第２記憶手段に記憶された第２の位置とを受け
て、両者の差の絶対値が第１のしきい値と第２のしきい
値との範囲内にあるか否か判定し、範囲内にない場合は
前記駆動制御手段に駆動制御を行わないように指示する
位置判定手段を具備することを特徴とする請求項１に記
載のオートフォーカス装置。