JPS59133783A - 自動焦点整合装置 - Google Patents
自動焦点整合装置Info
- Publication number
- JPS59133783A JPS59133783A JP58008430A JP843083A JPS59133783A JP S59133783 A JPS59133783 A JP S59133783A JP 58008430 A JP58008430 A JP 58008430A JP 843083 A JP843083 A JP 843083A JP S59133783 A JPS59133783 A JP S59133783A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- bpf
- level
- focusing device
- reference frequency
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、テレじジ・ヨンヵメラ等のカメラにおける自
動焦点整合装置に関するものである。
動焦点整合装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
近年、テレビジョンカメラにおいては自動焦点機能が操
作性の向上という点で重要視されている。
作性の向上という点で重要視されている。
従来技術として、撮像素子より得た信号をバンドパスフ
ィルりを通すことによυ高周波成分を検出し、この検出
信号の例えば１フイールド又は１フレーム内でのピーク
値が最大になるように、レンズの焦点整合装置を駆動す
る方式がある。
ィルりを通すことによυ高周波成分を検出し、この検出
信号の例えば１フイールド又は１フレーム内でのピーク
値が最大になるように、レンズの焦点整合装置を駆動す
る方式がある。
まず、従来技術について、第１図を用いて説明する。１
は焦点整合装置付レンズで、１２のモータでこの装置を
駆動する。２は被写体の光学情報を電気信号に変換する
撮像素子、３は撮像素子２の出力信号を増幅するプリア
ンプ、４はガンマ補正、ブランキング処理、同期信号の
加算等を行うプロセヌ回路で、前記電気信号をテレビジ
ョン信号に変換する。６は同期信号発生器で同期信号。
は焦点整合装置付レンズで、１２のモータでこの装置を
駆動する。２は被写体の光学情報を電気信号に変換する
撮像素子、３は撮像素子２の出力信号を増幅するプリア
ンプ、４はガンマ補正、ブランキング処理、同期信号の
加算等を行うプロセヌ回路で、前記電気信号をテレビジ
ョン信号に変換する。６は同期信号発生器で同期信号。
ブランキング信号、垂直駆動信号、水平駆動信号等を発
生する。５は撮像素子の走査用駆動回路である。７は映
像信号の高周波成分を取シ出す第１のバンドパヌフィル
り（ＢＰＦ）、１０はレンズ１のフォーカスを周期的に
微変化させるための基準周波数発生回路で、モータ駆動
回路１１．モータ１２によって、レンズ１の焦点整合装
置を微動させて、目に検知でき々い程度にフォーカスを
微変化される。その結果、第１のＢＰＦ７の出力は基準
周波数の周期で微変化している。基準周波数成分検出回
路８でＢＰＦ７の出力の基準周波数成分のみを検出する
。この信号と基準周波数発生回路１ｏの基準周波数の信
号とを位相比較回路９で位相差を検出し、この位相差出
力信号によりＢＰＦ７の出力信号の振幅が最大になる様
に帰還閉ループを構成する。
生する。５は撮像素子の走査用駆動回路である。７は映
像信号の高周波成分を取シ出す第１のバンドパヌフィル
り（ＢＰＦ）、１０はレンズ１のフォーカスを周期的に
微変化させるための基準周波数発生回路で、モータ駆動
回路１１．モータ１２によって、レンズ１の焦点整合装
置を微動させて、目に検知でき々い程度にフォーカスを
微変化される。その結果、第１のＢＰＦ７の出力は基準
周波数の周期で微変化している。基準周波数成分検出回
路８でＢＰＦ７の出力の基準周波数成分のみを検出する
。この信号と基準周波数発生回路１ｏの基準周波数の信
号とを位相比較回路９で位相差を検出し、この位相差出
力信号によりＢＰＦ７の出力信号の振幅が最大になる様
に帰還閉ループを構成する。
次にモータ１２の駆動方向について第２図で説明する。
被写体がＤｌの距離のとき、焦点整合装置を近距離まで
変化させたときのＢＰＦ７のピーク出力特性を第２図に
示している。Ｄｌより近距離に調整されているとき、モ
ータ１２による焦点整合装置の微変化をａ、とすると
ピーク出力の変化はｂｌになる。この信号を位相比較し
てその出力信号Ｂ１で焦点整合装置を０１の矢印の方に
動かす。
変化させたときのＢＰＦ７のピーク出力特性を第２図に
示している。Ｄｌより近距離に調整されているとき、モ
ータ１２による焦点整合装置の微変化をａ、とすると
ピーク出力の変化はｂｌになる。この信号を位相比較し
てその出力信号Ｂ１で焦点整合装置を０１の矢印の方に
動かす。
まだ、Ｄｌよシ遠距離に調整されていたとき、焦点整合
装置の変化を２１２のようにするとＢＰＦ７のピーク出
力信号はｂ２のように変化するので、位相比較出力Ｂ２
は前記より逆極性になり、焦点整合装置はＣ２の矢印の
方向に移動し、その結果ＢＰＦ７のピーク出力信号が最
大になるＤｌの点で安定する。この様にレンズ系も帰還
ループ内に入っているので、焦点の合致精度は非常に高
いが、被写体までの距離とレンズの焦点整合装置での距
離がずれると、ＢＰＦ７の出力が非常に小さくなり、雑
音の方が大きくなるので誤動作する。つまり、レンズの
絞りが開放か、その附近であるとき、被写体までの距距
と、レンズの焦点整合装置の位置とがずれている場合、
撮像素子の受光面では像がぼけているので高周波成分は
ほとんど存在しない。
装置の変化を２１２のようにするとＢＰＦ７のピーク出
力信号はｂ２のように変化するので、位相比較出力Ｂ２
は前記より逆極性になり、焦点整合装置はＣ２の矢印の
方向に移動し、その結果ＢＰＦ７のピーク出力信号が最
大になるＤｌの点で安定する。この様にレンズ系も帰還
ループ内に入っているので、焦点の合致精度は非常に高
いが、被写体までの距離とレンズの焦点整合装置での距
離がずれると、ＢＰＦ７の出力が非常に小さくなり、雑
音の方が大きくなるので誤動作する。つまり、レンズの
絞りが開放か、その附近であるとき、被写体までの距距
と、レンズの焦点整合装置の位置とがずれている場合、
撮像素子の受光面では像がぼけているので高周波成分は
ほとんど存在しない。
そのため、自動焦点整合装置は誤動作する。
発明の目的
本発明は、前記のような誤動作を防止し、広い範囲に渡
って安定な動作をする自動焦点整合装置を提供せんとす
るものである。
って安定な動作をする自動焦点整合装置を提供せんとす
るものである。
発明の構成
本発明は、バンドパヌフィルりとして複数個のＢＰＦを
用い、最も中心周波数の高い第１のＢＰＦのピーク出力
があるレベル以上の時に帰還閉ループを構成し、前記第
１０ＢＰＦのピーク出力が規定レベル以下の時はよシ中
心周波数の低い第２以下のＢＰＦの出力からの基準周波
数成分を位相比較し、この比較出力の平均値の正負２値
判別によシ、前ピント（前方向にぼけた状態）。後ピン
ト状態（後方向にぼけた状態）を手刷して前記第１のＢ
ＰＦのピーク出力が規定レベル以上になるまでレンズを
移動せしめる機能を有した自動焦点整合装置であって、
レンズ位置の広い範囲に渡る合焦能力と、合焦までの速
い応答性能を有している。
用い、最も中心周波数の高い第１のＢＰＦのピーク出力
があるレベル以上の時に帰還閉ループを構成し、前記第
１０ＢＰＦのピーク出力が規定レベル以下の時はよシ中
心周波数の低い第２以下のＢＰＦの出力からの基準周波
数成分を位相比較し、この比較出力の平均値の正負２値
判別によシ、前ピント（前方向にぼけた状態）。後ピン
ト状態（後方向にぼけた状態）を手刷して前記第１のＢ
ＰＦのピーク出力が規定レベル以上になるまでレンズを
移動せしめる機能を有した自動焦点整合装置であって、
レンズ位置の広い範囲に渡る合焦能力と、合焦までの速
い応答性能を有している。
実施例の説明
第３図は本発明の一実施例の概要を示しだもので、レン
ズ位置の合焦点からのずれに対する第１のＢＰＦ、及び
第２のＢＰＦのピーク出力レベルを示したもので各々Ｓ
＋、Ｓ２がそれに対応する。
ズ位置の合焦点からのずれに対する第１のＢＰＦ、及び
第２のＢＰＦのピーク出力レベルを示したもので各々Ｓ
＋、Ｓ２がそれに対応する。
第１のＢＰＦめ中心周波数は通常６００ Ｋ Ｈｚ〜２
ＭＨｚの範囲内に、第２のＢＰＦの中心周波数は５０〜
６００ＫＨ２の範囲内に信号ＳＮ比、要求される合焦性
能を考慮して選定する。
ＭＨｚの範囲内に、第２のＢＰＦの中心周波数は５０〜
６００ＫＨ２の範囲内に信号ＳＮ比、要求される合焦性
能を考慮して選定する。
さて、従来例で述べた様に第１のＢＰＦの出力だけを用
いると、制御感度が高いので合焦精度は高いが合焦引込
み範囲は狭い。一方、より中心周波数の低い第２のＢＰ
Ｆの出力だけを利用すると、合焦引込み範囲は広いが制
御感度が低く、特に合焦点りの前後ではピーク出力信号
レベ／Ｌ／８２の傾きが著しく小さくなり合焦精度や安
定性に欠ける。
いると、制御感度が高いので合焦精度は高いが合焦引込
み範囲は狭い。一方、より中心周波数の低い第２のＢＰ
Ｆの出力だけを利用すると、合焦引込み範囲は広いが制
御感度が低く、特に合焦点りの前後ではピーク出力信号
レベ／Ｌ／８２の傾きが著しく小さくなり合焦精度や安
定性に欠ける。
そこで判別規定レベ７Ｉ／Ｖｒｅｆを設定し、第１のＢ
ＰＦのピーク出力Ｓ１がこのＶｒｅ ｆ以上の時のみ前
記第２０ＢＰＦの出力を用いての帰還閉ループを構成し
、前記Ｖｒｅｆ未満の時は第２０ＢＰＦの出力を用いて
前ピント状態（合焦点より前方向にボケだ状態）か後ピ
ン状態（合焦点より後方向にボケた状態）かの２値判別
を行ってホールドし、第１のＢＰＦのピーク出力Ｓ１が
規定レベ）ＶＶｒｅｒ以上になるまでレンズを開ループ
で移動させる構成とする。この構成をとることで、合焦
精度や安定性は第１のＢＰＦの出力を用いて閉ドループ
を形成子るが故に確保され、まだ合焦引込み範囲は第２
のＢＰＦの出力を用いるがゆえに広くなり、かつこの時
は開ル−プ制御となるので高速にレンズを移動させるこ
とが可能となるなど、効果として大なるものがある。
ＰＦのピーク出力Ｓ１がこのＶｒｅ ｆ以上の時のみ前
記第２０ＢＰＦの出力を用いての帰還閉ループを構成し
、前記Ｖｒｅｆ未満の時は第２０ＢＰＦの出力を用いて
前ピント状態（合焦点より前方向にボケだ状態）か後ピ
ン状態（合焦点より後方向にボケた状態）かの２値判別
を行ってホールドし、第１のＢＰＦのピーク出力Ｓ１が
規定レベ）ＶＶｒｅｒ以上になるまでレンズを開ループ
で移動させる構成とする。この構成をとることで、合焦
精度や安定性は第１のＢＰＦの出力を用いて閉ドループ
を形成子るが故に確保され、まだ合焦引込み範囲は第２
のＢＰＦの出力を用いるがゆえに広くなり、かつこの時
は開ル−プ制御となるので高速にレンズを移動させるこ
とが可能となるなど、効果として大なるものがある。
第４図は本発明の一実施例を示したもので、図において
１〜１２は従来例の第１図に示す要素と同一であり、同
一機能については同一番号を附している。１３は第１の
ＢＰｉｒ７より中心周波数の低い第２のＢＰＦ、１４は
第１のＢＰＦのピーク出力が規定レベ）ｖＶｒｅｆ以上
の時、出力が「１」、未満の時「φ」となるレベル検出
回路、１５．１８はレベル検出回路出力が「１」の時に
ａ側に倒れるアナログスイッチ、１６はローパスフィル
り（ＬＰＦ）、１７は士ＶＭなる２値出力を発生、ホー
ルドする正負２値判別回路を示す。
１〜１２は従来例の第１図に示す要素と同一であり、同
一機能については同一番号を附している。１３は第１の
ＢＰｉｒ７より中心周波数の低い第２のＢＰＦ、１４は
第１のＢＰＦのピーク出力が規定レベ）ｖＶｒｅｆ以上
の時、出力が「１」、未満の時「φ」となるレベル検出
回路、１５．１８はレベル検出回路出力が「１」の時に
ａ側に倒れるアナログスイッチ、１６はローパスフィル
り（ＬＰＦ）、１７は士ＶＭなる２値出力を発生、ホー
ルドする正負２値判別回路を示す。
以下、図と共にその動作を説明する。今大きくボケだ状
態で、第１のＢＰＦ７のピーク出力レベルが規定レベ）
Ｌ’Ｖｒｅｆよシ小さい時、レベル検出回路１４の出力
はｒＯＪとなり、アナログスイッチ１５）１８はｒｂＪ
側にオンとなる。従って、第２のＢＰＦｌ３の出力が基
準周波数成分検出回路、 ８に入力され、抽出された基
準周波数の成分は基準周波数信号源１ｏの基準信号と位
相比較される。
態で、第１のＢＰＦ７のピーク出力レベルが規定レベ）
Ｌ’Ｖｒｅｆよシ小さい時、レベル検出回路１４の出力
はｒＯＪとなり、アナログスイッチ１５）１８はｒｂＪ
側にオンとなる。従って、第２のＢＰＦｌ３の出力が基
準周波数成分検出回路、 ８に入力され、抽出された基
準周波数の成分は基準周波数信号源１ｏの基準信号と位
相比較される。
この比較出力はＬＰＦｌ ６で平均化され、前ピンなら
ば正、後ピンならば負といった逆極性のＤＣオフセット
を発生する。このＤＣオフセットは２値判別回路１７で
２値に判別され、例えば前ピンならば＋Ｖｕ（ｖ）、後
ピンならば−ｖＭ［ｖｌなる電圧全発生、ホールドし、
アナログスイッチ１８、モータ駆動回路１１を経てモー
タ１２を駆動せしめ、レンズを合焦方向に移動させる。
ば正、後ピンならば負といった逆極性のＤＣオフセット
を発生する。このＤＣオフセットは２値判別回路１７で
２値に判別され、例えば前ピンならば＋Ｖｕ（ｖ）、後
ピンならば−ｖＭ［ｖｌなる電圧全発生、ホールドし、
アナログスイッチ１８、モータ駆動回路１１を経てモー
タ１２を駆動せしめ、レンズを合焦方向に移動させる。
合焦点に近づき第１のＢＰＦ７のピーク出力が規定レベ
７ｖＶｒｅｆ以上になるとレベル検出回路出力は「１」
となり、アナログスイッチ１５．１８はｒａＪ側にオン
となる。従って、この時第１のＢＰＦの出力を用いて、
従来例第１図と同様の閉ドループを形成するために合焦
点にて安定する。なお、レベル検出回路１４はチャタリ
ング防止の為に通常ヒヌテリシヌを持った検出特性にす
る事はいうまでもなく、捷た２値判別回路１７の出力の
ホールドはレベル検出回路１４の立下がシを検出し、２
値判別出力が安定になるまでの連光なタイムディレィを
持たせた後に行うのが好ましく、これは単安定マルチバ
イブレター等を用いて簡単に構成出来る。
７ｖＶｒｅｆ以上になるとレベル検出回路出力は「１」
となり、アナログスイッチ１５．１８はｒａＪ側にオン
となる。従って、この時第１のＢＰＦの出力を用いて、
従来例第１図と同様の閉ドループを形成するために合焦
点にて安定する。なお、レベル検出回路１４はチャタリ
ング防止の為に通常ヒヌテリシヌを持った検出特性にす
る事はいうまでもなく、捷た２値判別回路１７の出力の
ホールドはレベル検出回路１４の立下がシを検出し、２
値判別出力が安定になるまでの連光なタイムディレィを
持たせた後に行うのが好ましく、これは単安定マルチバ
イブレター等を用いて簡単に構成出来る。
以上の様に、本実施例によれば、基準周波数成分検出回
路８、位相比較器９を２つの状態（方向判別の状態及び
クローズドルーズの状態）で共用しつつ、簡単な構成で
合焦引込み範囲が広く、かつ合焦精度の高い自動焦点整
合装置が具現出来る。
路８、位相比較器９を２つの状態（方向判別の状態及び
クローズドルーズの状態）で共用しつつ、簡単な構成で
合焦引込み範囲が広く、かつ合焦精度の高い自動焦点整
合装置が具現出来る。
第５図に本発明の第２の実施例を示す。 １〜１４．１
６〜１８は第１の実施例（第４図）のものと同一要素で
あり、同一番号を附している。第４図と異なる点はアナ
ログスイッチ１５による切換をなくし、ＢＰＦ２（１３
） の出力端に新たに基準周波数成分検出回路１９と
位相比較器２ｏを追加し、かつその出力端にＬＰＦｌｅ
、２値判別回路１７を接続した点である。
６〜１８は第１の実施例（第４図）のものと同一要素で
あり、同一番号を附している。第４図と異なる点はアナ
ログスイッチ１５による切換をなくし、ＢＰＦ２（１３
） の出力端に新たに基準周波数成分検出回路１９と
位相比較器２ｏを追加し、かつその出力端にＬＰＦｌｅ
、２値判別回路１７を接続した点である。
つまり、第２のＢＰＦｌ ３、基準周波数成分検出回路
１９と位相比較器２０、ＬＰＦｌ ６．２値判別回路１
７から成る方向判別用の系と、第１のＢＰＦ７、基準周
波数成分検出回路８、位相比較器９から成るクローズト
ループ用の系を独立に設け、レベル検出回路１４の出力
状態でモータ駆動回路１１への出力のみを切換える構成
となっている。
１９と位相比較器２０、ＬＰＦｌ ６．２値判別回路１
７から成る方向判別用の系と、第１のＢＰＦ７、基準周
波数成分検出回路８、位相比較器９から成るクローズト
ループ用の系を独立に設け、レベル検出回路１４の出力
状態でモータ駆動回路１１への出力のみを切換える構成
となっている。
この第２の実施例では、第４図の第１の実施例の様にＢ
ＰＦｌ、ＢＰＦ２の出力を切換える際に発生する過渡的
な状態を考慮する必要がなく、安定性の面でより好まし
いものになる。
ＰＦｌ、ＢＰＦ２の出力を切換える際に発生する過渡的
な状態を考慮する必要がなく、安定性の面でより好まし
いものになる。
第６図に本発明の第３の実施例を示す。
１及び７〜１８は第４図第１の実施例と同一要素であり
、同一番号を附している。又第４図における２〜６まで
の要素は本図においては記入を省略している。
、同一番号を附している。又第４図における２〜６まで
の要素は本図においては記入を省略している。
第４図と異る点は新たに第２のＢＰＦよりも中心周波数
の低い第３０ＢＰＦ１９と、第２０ＢＰＦのピーク出力
レベルがある設定レベルＶｒｅｆ２より大か小かを判別
し、大の時「１」、小の時ｒＯＪなる出力を発生するレ
ベル検出回路２０と、Ｄ端に第３のＢＰＦｌ９の出力が
、Ｃ端に第２０ＢＰＦ１４の出力が、かつ出力端子がア
ナログスイッチ１６のｂ端子に接続され、前記レベル検
出回路２０の出力が「１」の時Ｃ端子がオンとなるアナ
ログスイッチ２１を設けた点である。以下第７図と共に
動作を説明する。
の低い第３０ＢＰＦ１９と、第２０ＢＰＦのピーク出力
レベルがある設定レベルＶｒｅｆ２より大か小かを判別
し、大の時「１」、小の時ｒＯＪなる出力を発生するレ
ベル検出回路２０と、Ｄ端に第３のＢＰＦｌ９の出力が
、Ｃ端に第２０ＢＰＦ１４の出力が、かつ出力端子がア
ナログスイッチ１６のｂ端子に接続され、前記レベル検
出回路２０の出力が「１」の時Ｃ端子がオンとなるアナ
ログスイッチ２１を設けた点である。以下第７図と共に
動作を説明する。
第７図は合焦点りからのずれに対する各Ｂ、ＰＦのピー
ク出力レベルを示したもので、Ｓｌは第１の１３ＰＦ了
、Ｓｌは第２のＢＰＦｌ ４、Ｓ５は第３０ＢＰＦ１９
のピーク出力レベルであり、Ｖｒｅｆｌは第３図に示し
た判別規定レベル、Ｖｒｅｆ ２は新たに設定した第２
のＢＰＦｌ ３のピーク出力レベル用の判別規定レベル
である。第３のＢＰＦのピーク出力Ｓ３を用いる事によ
り更に広い合焦引込み範囲が確保できる事を示している
。
ク出力レベルを示したもので、Ｓｌは第１の１３ＰＦ了
、Ｓｌは第２のＢＰＦｌ ４、Ｓ５は第３０ＢＰＦ１９
のピーク出力レベルであり、Ｖｒｅｆｌは第３図に示し
た判別規定レベル、Ｖｒｅｆ ２は新たに設定した第２
のＢＰＦｌ ３のピーク出力レベル用の判別規定レベル
である。第３のＢＰＦのピーク出力Ｓ３を用いる事によ
り更に広い合焦引込み範囲が確保できる事を示している
。
今、第１０ＢＰＦ７のピーク出力レベルがＶｒｅ ｆｌ
より小さく、第２０ＢＰＦ１３のピーク出力レベルもＶ
ｒｅｆ ２よシ小さい時、アナログスイッチ２１のＤ端
子側がオン、アナログスイッチ１５．１８のｂ端子側が
オンとなり、第３０ＢＰＦ１９の出力により方向判別が
なされレンズ１を合焦方向に移動せしめる。
より小さく、第２０ＢＰＦ１３のピーク出力レベルもＶ
ｒｅｆ ２よシ小さい時、アナログスイッチ２１のＤ端
子側がオン、アナログスイッチ１５．１８のｂ端子側が
オンとなり、第３０ＢＰＦ１９の出力により方向判別が
なされレンズ１を合焦方向に移動せしめる。
第２のＢＰＦｌ ４のピーク出力レベルがＶｒｅｆ２よ
す大きく、第１のＢＰＦ了のピーク出力レベルがＶｒｅ
ｆ １ より小さい時はアナログスイッチ２１のＣ端
子側がオン、アナログスイッチ１５．１８のｂ端子側が
オンとなり、第２０ＢＰＦ７の出力によ多方向判別がな
され合焦方向にレンズ１を移動せしめる。第１のＢＰＦ
７のピーク出力レベルがＶｒｅｆ １ より大きい時は
アナログスイッチ１６゜１８のＣ端子側がオンとなシ、
第１のＢＰＦ７の出力によるクローズトループを形成し
、合焦点で安定する。
す大きく、第１のＢＰＦ了のピーク出力レベルがＶｒｅ
ｆ １ より小さい時はアナログスイッチ２１のＣ端
子側がオン、アナログスイッチ１５．１８のｂ端子側が
オンとなり、第２０ＢＰＦ７の出力によ多方向判別がな
され合焦方向にレンズ１を移動せしめる。第１のＢＰＦ
７のピーク出力レベルがＶｒｅｆ １ より大きい時は
アナログスイッチ１６゜１８のＣ端子側がオンとなシ、
第１のＢＰＦ７の出力によるクローズトループを形成し
、合焦点で安定する。
以上の様に本実施例によれば更に広い合焦引込み範囲を
得る事が出来る。
得る事が出来る。
ところで以上の実施例においては、第２０ＢＰＦ１４、
又は第３のＢＰＦｌ ４の出力を用いて行う方向判別及
びレンズ移動動作は、２値判別回路１７の検出されホー
ルドされた出力を利用する為、外部雑音等で２ ｆｒ判
別回路１７が誤った出力を発生した時など、非合焦方向
にレンズが移動した捷まになるのを防ぐフェイルセーフ
機能が必要である。
又は第３のＢＰＦｌ ４の出力を用いて行う方向判別及
びレンズ移動動作は、２値判別回路１７の検出されホー
ルドされた出力を利用する為、外部雑音等で２ ｆｒ判
別回路１７が誤った出力を発生した時など、非合焦方向
にレンズが移動した捷まになるのを防ぐフェイルセーフ
機能が必要である。
第８図にフェイルセーフ機能をも備えた一実施例を示す
。図において１，７〜１３及び１４〜１６は第４図と同
一要素であり、同一番号を附している。壕だ第４図にお
ける２〜６の要素は記入を省略している。第４図と異な
る点はＢＰＦ２の出力をＡＤ変換するｂコンバータ２２
、入出力ポートを備えたコントロール回路２３．１８の
かわりに３回路のアナログスイッチ１８′、ホールド出
力を発生する２値判別回路１７のかわりに非ホールド出
力を発生する２値判別回路１７′を設け、レベル検出回
路１４の出′力、及び２値判別回路１７′の出力をヌテ
ータヌ信号としてコントロール回路２３と接続し、アナ
ログスイッチ１５．１８’の切換えをコントロール回路
２３の出力にて行う点である。コントロール回路２３は
１チツプマイクロコンピユータを用いれば容易に構成で
き詳細な説明は省略する。次に動作を説明する。
。図において１，７〜１３及び１４〜１６は第４図と同
一要素であり、同一番号を附している。壕だ第４図にお
ける２〜６の要素は記入を省略している。第４図と異な
る点はＢＰＦ２の出力をＡＤ変換するｂコンバータ２２
、入出力ポートを備えたコントロール回路２３．１８の
かわりに３回路のアナログスイッチ１８′、ホールド出
力を発生する２値判別回路１７のかわりに非ホールド出
力を発生する２値判別回路１７′を設け、レベル検出回
路１４の出′力、及び２値判別回路１７′の出力をヌテ
ータヌ信号としてコントロール回路２３と接続し、アナ
ログスイッチ１５．１８’の切換えをコントロール回路
２３の出力にて行う点である。コントロール回路２３は
１チツプマイクロコンピユータを用いれば容易に構成で
き詳細な説明は省略する。次に動作を説明する。
今、第１のＢＰＦ７のピーク出力がＶｒｅｆｌより小さ
い時、レベル検出回路１４の出力は「０」であり、コン
トロール回路２３によりアナログスイッチ１５はｂ側に
オンとなる。次に第２０ＢＰＦ１４から得られる方向判
別信号すなわち２値判別回路１７′の出力が読みとられ
、その値に応じてアナログスイッチ１８′を＋ＶＭ図側
、−ＶＭ （ｖ：］側に切換えてレンズ１を移動させる
。第１０ＢＰＦ７のピーク出力がＶｒｅｆ １以上にな
り、 レベル検出回路１４の出力が「１」になると、コ
ントロール回路２３によりアナログヌイツチ１８′はａ
端子に切換えられてＢＰＦ１出力によるクローズトルー
プを形成し、合焦点で安定する。
い時、レベル検出回路１４の出力は「０」であり、コン
トロール回路２３によりアナログスイッチ１５はｂ側に
オンとなる。次に第２０ＢＰＦ１４から得られる方向判
別信号すなわち２値判別回路１７′の出力が読みとられ
、その値に応じてアナログスイッチ１８′を＋ＶＭ図側
、−ＶＭ （ｖ：］側に切換えてレンズ１を移動させる
。第１０ＢＰＦ７のピーク出力がＶｒｅｆ １以上にな
り、 レベル検出回路１４の出力が「１」になると、コ
ントロール回路２３によりアナログヌイツチ１８′はａ
端子に切換えられてＢＰＦ１出力によるクローズトルー
プを形成し、合焦点で安定する。
方向判別時の誤動作を修正するフェールセーフは次の様
にして行われる。まずレンズ移動の直前１／ＣＢ Ｐ
Ｆ ２ （７） 出力は”局コンバータ２２で読み取ら
れ、コントロール回路２３により例えば１フイールド又
は１フレ一ム間のピーク値Ｖｐ＋を求めて内部ＲＡＭエ
リアに格納する。
にして行われる。まずレンズ移動の直前１／ＣＢ Ｐ
Ｆ ２ （７） 出力は”局コンバータ２２で読み取ら
れ、コントロール回路２３により例えば１フイールド又
は１フレ一ム間のピーク値Ｖｐ＋を求めて内部ＲＡＭエ
リアに格納する。
次にレンズ移動開始後一定時間後に同様に第２０ＢＰＦ
１４のピーク値Ｖｐ２を求め、先に格納したピーク値Ｖ
ｐ＋と比較する。ｖｐｌ〈ｖｐ２の時、移動方向は正し
いと判断され移動は継続される。
１４のピーク値Ｖｐ２を求め、先に格納したピーク値Ｖ
ｐ＋と比較する。ｖｐｌ〈ｖｐ２の時、移動方向は正し
いと判断され移動は継続される。
Ｖｐ＋ ’＞ Ｖｐ２の時、誤った方向としてアナログ
ヌイッチ１８′は逆の極性電圧に切換えられ移動方向を
反転する。
ヌイッチ１８′は逆の極性電圧に切換えられ移動方向を
反転する。
Ｖｐ＋ ＝ Ｖｐ２ （７）時は、第２（７）ＢＰＦ１
４のピーク値Ｖｐが初期値ｖｐ１より犬か小かを判別出
来るまで移動を継続する。この動作を第９図のフローチ
ャートに示す。
４のピーク値Ｖｐが初期値ｖｐ１より犬か小かを判別出
来るまで移動を継続する。この動作を第９図のフローチ
ャートに示す。
以上の様に本実施例によれば第８図において’／Ｄコン
バーク２２の出力ビツト数は４ビット程度の、またコン
トロール回路２３も４ ｂｉｔの１チップＣＰＵ程度の
簡単なもので良く、コヌトの大幅な増大なしにフェール
セーフ機能をも含めだ合焦引込綜囲の広い自動焦点機能
を具現できる。
バーク２２の出力ビツト数は４ビット程度の、またコン
トロール回路２３も４ ｂｉｔの１チップＣＰＵ程度の
簡単なもので良く、コヌトの大幅な増大なしにフェール
セーフ機能をも含めだ合焦引込綜囲の広い自動焦点機能
を具現できる。
なおこれまでの説明において光路長の微変化はモータ１
２を基準周波数で微反転し、レンズ１を微小往復させる
事により発生させているが、レンズ１と撮像素子２の間
に光路長可変要素を挿入してこれを基準周波数で駆動す
る事によ−り光路長の微変化を発生させる構成とする事
も可能である、光路長可変要素としては既に特願昭５７
−７２１０９号（大曲、北村、西用）に示されておシ、
捷だその利用法としては特願昭５７−７２１０γ号（北
村、大西、西用）第４図以降に示しており、これらにつ
いても本発明が適用できることは云う寸でもない。
２を基準周波数で微反転し、レンズ１を微小往復させる
事により発生させているが、レンズ１と撮像素子２の間
に光路長可変要素を挿入してこれを基準周波数で駆動す
る事によ−り光路長の微変化を発生させる構成とする事
も可能である、光路長可変要素としては既に特願昭５７
−７２１０９号（大曲、北村、西用）に示されておシ、
捷だその利用法としては特願昭５７−７２１０γ号（北
村、大西、西用）第４図以降に示しており、これらにつ
いても本発明が適用できることは云う寸でもない。
まだ本発明は各実施例の構成のみに限定されるものでな
く、各実施例の組合わせ又は変更など本発明における概
要を含むもの全てに適用される事は云うまでもない。
く、各実施例の組合わせ又は変更など本発明における概
要を含むもの全てに適用される事は云うまでもない。
発明の効果
以上の様に、本発明の自動焦点整合装置によれば、複数
個のバンドパスフィルりを用い、最も中心周波数の高い
第１のバンドパスフィルりの出力が所定レベル以上の時
のみその第１のバンドパスフィルりの出力を用いた焦点
整合の閉ドループを形成し、第１のバンドパスフィルり
の出力が所定レベル以下の時には更に中心周波数の低い
他のバンドパスフィルりの出力により合焦方向を判別し
、この判別出力で前記第１のバンドパスフィルタの出力
が所定レベル以上になるまで合焦方向にレンズ移動を行
うという段階的な制御を行うため、巾広い合焦引込み範
囲と高い合焦精度及び閉ドループを形成するまでは開ル
ープ制御となるので高速応答が可能となるなど、その効
果は大なるものがある。
個のバンドパスフィルりを用い、最も中心周波数の高い
第１のバンドパスフィルりの出力が所定レベル以上の時
のみその第１のバンドパスフィルりの出力を用いた焦点
整合の閉ドループを形成し、第１のバンドパスフィルり
の出力が所定レベル以下の時には更に中心周波数の低い
他のバンドパスフィルりの出力により合焦方向を判別し
、この判別出力で前記第１のバンドパスフィルタの出力
が所定レベル以上になるまで合焦方向にレンズ移動を行
うという段階的な制御を行うため、巾広い合焦引込み範
囲と高い合焦精度及び閉ドループを形成するまでは開ル
ープ制御となるので高速応答が可能となるなど、その効
果は大なるものがある。
第１図は従来例の自動焦点整合装置の構成図、第２図は
その動作を説明するだめの波形図、第３図は本発明の自
動焦点整合装置の動作の概要を説明する波形図、第４図
は本発明の第１の実施例における自動焦点整合装置の構
成図、第５図は本発明の第２の実施例における自動焦点
整合装置の構成図、第６図は本発明の第３の実施例にお
ける自動焦点整合装置の構成図、第７図はその実施例の
動作を説明する波形図、第８図は本発明の第４の実施例
における自動焦点整合装置の構成図、第９図はその方向
判別・移動時のフェールセーフ機能も含めた一動作のフ
ローチャート図である。 １・・・・・レンズ、２・・・・・・撮像素子、７・・
・−第１のＢＰＦ、８・・・・・基準周波数成分検出回
路、９・・・・・位相比較器、１１・・・・モータ駆動
回路、１２・・・モータ、１３ ・・第２のＢＰＦ、１
４・・・・レベル検出回路、１５・−・・・ヌイッチ回
路、１６・・・ＬＰＦ、１７・・・ ２値判別回路、１
８・・・・ヌイッチ回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 吊４図 第５図 第６図 １ ／ 第７図 註 ｐ
這 しンスイｉｔ第８図 第９図 クロースト′ループ形域ル−チ／へ
その動作を説明するだめの波形図、第３図は本発明の自
動焦点整合装置の動作の概要を説明する波形図、第４図
は本発明の第１の実施例における自動焦点整合装置の構
成図、第５図は本発明の第２の実施例における自動焦点
整合装置の構成図、第６図は本発明の第３の実施例にお
ける自動焦点整合装置の構成図、第７図はその実施例の
動作を説明する波形図、第８図は本発明の第４の実施例
における自動焦点整合装置の構成図、第９図はその方向
判別・移動時のフェールセーフ機能も含めた一動作のフ
ローチャート図である。 １・・・・・レンズ、２・・・・・・撮像素子、７・・
・−第１のＢＰＦ、８・・・・・基準周波数成分検出回
路、９・・・・・位相比較器、１１・・・・モータ駆動
回路、１２・・・モータ、１３ ・・第２のＢＰＦ、１
４・・・・レベル検出回路、１５・−・・・ヌイッチ回
路、１６・・・ＬＰＦ、１７・・・ ２値判別回路、１
８・・・・ヌイッチ回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 吊４図 第５図 第６図 １ ／ 第７図 註 ｐ
這 しンスイｉｔ第８図 第９図 クロースト′ループ形域ル−チ／へ
Claims (2)
- （１）、被写体と撮像素子受光面との間の光路長を基準
周波数信号と同期して変化させ、前記撮像素子から得ら
れた映像信号を中心周波数の異なる複数個のバンドパス
フィルタ一群に入力し、最も中心周波数の高い第１のバ
ンドパスフィルターの出力が規定レベル以上の時にその
パンドパ２フィルターの出力から抽出された前記基準周
波数信号の成分と基準周波数信号とを位相比較し、この
比較出力により焦点整合装置を駆動して前記第１のバン
ドパスフィルターの出力を最大にするように制御する帰
遷回路を形成し、前＼ 記帯域増幅器出力が規定レベル未満の時はより中心周波
数の低いバンドパスフィルターの出力から抽出さ″れだ
基準周波数の成分と基準周波数信号とを位相比較し、比
較出力平均値の正負判別信号によシ第１のバンドパスフ
ィルターの出力が規定レベルになるまで焦点整合装置を
駆動することを特徴とする自動焦点整合装置。 - （２）、第１のバンドパスフィルりの出力が規定レベル
未満の時におけるレンズ移動期間中に、中心周波数の低
いバンドパスフィルりの出力がレンズ移動に伴って減少
した時はその移動方向を反転させるようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動焦点整合装置
。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58008430A JPS59133783A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 自動焦点整合装置 |
| US06/488,605 US4484806A (en) | 1982-04-28 | 1983-04-25 | Automatic focussing apparatus |
| CA000426858A CA1212459A (en) | 1982-04-28 | 1983-04-27 | Automatic focussing apparatus |
| EP83104131A EP0092850B1 (en) | 1982-04-28 | 1983-04-27 | Automatic focussing apparatus |
| DE8383104131T DE3361983D1 (en) | 1982-04-28 | 1983-04-27 | Automatic focussing apparatus |
| AU14011/83A AU538849B2 (en) | 1982-04-28 | 1983-04-28 | Automatic focussing tv camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58008430A JPS59133783A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 自動焦点整合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133783A true JPS59133783A (ja) | 1984-08-01 |
| JPH0554305B2 JPH0554305B2 (ja) | 1993-08-12 |
Family
ID=11692902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58008430A Granted JPS59133783A (ja) | 1982-04-28 | 1983-01-20 | 自動焦点整合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133783A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6172967U (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | ||
| JPS6374273A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Victor Co Of Japan Ltd | オ−トフオ−カス装置 |
| JPS63203066A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Sanyo Electric Co Ltd | オ−トフオ−カスビデオカメラ |
| WO2007083633A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Sony Corporation | 合焦制御装置、及び撮像装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4026568Y1 (ja) * | 1965-03-15 | 1965-09-08 | ||
| JPS5518207U (ja) * | 1978-07-21 | 1980-02-05 | ||
| JPS5746524A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Remote control responder |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5229078A (en) * | 1975-09-01 | 1977-03-04 | Hitachi Ltd | Device for carrying to supply long post of different diameter |
-
1983
- 1983-01-20 JP JP58008430A patent/JPS59133783A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4026568Y1 (ja) * | 1965-03-15 | 1965-09-08 | ||
| JPS5518207U (ja) * | 1978-07-21 | 1980-02-05 | ||
| JPS5746524A (en) * | 1980-09-04 | 1982-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Remote control responder |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6172967U (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-17 | ||
| JPS6374273A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Victor Co Of Japan Ltd | オ−トフオ−カス装置 |
| JPS63203066A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Sanyo Electric Co Ltd | オ−トフオ−カスビデオカメラ |
| WO2007083633A1 (ja) * | 2006-01-17 | 2007-07-26 | Sony Corporation | 合焦制御装置、及び撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554305B2 (ja) | 1993-08-12 |
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