JPS61191173A - ビデオカメラのオ−トフオ−カス装置 - Google Patents
ビデオカメラのオ−トフオ−カス装置Info
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- JPS61191173A JPS61191173A JP60029372A JP2937285A JPS61191173A JP S61191173 A JPS61191173 A JP S61191173A JP 60029372 A JP60029372 A JP 60029372A JP 2937285 A JP2937285 A JP 2937285A JP S61191173 A JPS61191173 A JP S61191173A
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- light receiving
- lens group
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- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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l上攻■朋分災
この発明は、ビデオカメラのオートフォーカス装置、詳
しくは、測距光を被写体に投射して、その反射光を受光
することにより距離情報を得て撮像光学系を合焦状態に
制御するオートフォーカス装置に関するものである。
しくは、測距光を被写体に投射して、その反射光を受光
することにより距離情報を得て撮像光学系を合焦状態に
制御するオートフォーカス装置に関するものである。
従】幕引W頻□
従来のこの種のオートフォーカス装置としては、例えば
第7図に示すようなものがある。すなわち、赤外発光ダ
イオード等からなる投光素子1から咎距光(赤外光)が
出射されてこの測距光が投光用レンズ2で被写体3上に
投射され、投射された測距光は、被写体3上で反射され
、受光用レンズ4により2分割受光素子5−ヒに結像さ
れる。
第7図に示すようなものがある。すなわち、赤外発光ダ
イオード等からなる投光素子1から咎距光(赤外光)が
出射されてこの測距光が投光用レンズ2で被写体3上に
投射され、投射された測距光は、被写体3上で反射され
、受光用レンズ4により2分割受光素子5−ヒに結像さ
れる。
この2分割受光素子5は、フ第1・ダイオード等から成
る2つの受光部5a、 5bに分割されており、それぞ
れから独立して出力を取り出せるようになっている。こ
の2分割受光素子5においては、撮像素子6から被写体
3の距離が例えばQl、+12と変化するにつれて、2
分割受光素子5ヒでの結像位置が変化するため、2分割
受光素子5の受光部5a。
る2つの受光部5a、 5bに分割されており、それぞ
れから独立して出力を取り出せるようになっている。こ
の2分割受光素子5においては、撮像素子6から被写体
3の距離が例えばQl、+12と変化するにつれて、2
分割受光素子5ヒでの結像位置が変化するため、2分割
受光素子5の受光部5a。
5bからの出力差を検出することにより、被写体3まで
の距離を示す情報が得られるようになっている。
の距離を示す情報が得られるようになっている。
そして、この情報に応じてフォー力シンクレンス群7か
駆動されると共に、この駆動にカム等を介して図中一点
鎖線に示すように2分割受光素子5が連動され、受光部
5a、5bからの出力差が「0」になった所で、フォー
カシングレンズ群7が停止して、合焦されるようになっ
ている。
駆動されると共に、この駆動にカム等を介して図中一点
鎖線に示すように2分割受光素子5が連動され、受光部
5a、5bからの出力差が「0」になった所で、フォー
カシングレンズ群7が停止して、合焦されるようになっ
ている。
また、他の例としては、2分割受光素子5が固定されて
いるのに対し、投光素子1がフォーカシングレンズ群7
に図中二点鎖線のように連動するように構成され、この
場合にも両受光部5a、5bからの出力差が「0」の所
でフォーカシングレンズ群7が停止され、合焦されるよ
うになっている。
いるのに対し、投光素子1がフォーカシングレンズ群7
に図中二点鎖線のように連動するように構成され、この
場合にも両受光部5a、5bからの出力差が「0」の所
でフォーカシングレンズ群7が停止され、合焦されるよ
うになっている。
光jf)”−解決しようとすM超人
しかしながら、このように従来のオー1−フォーカス装
置にあっては、オー1−フォーカス用に新たに2分割受
光素子5およびこの2分割受光素子5からの出力を処理
する図示省略の信号処理回路を具備する必要があり、部
品点数の増加を招くと共に、小型化にも適さないもので
あった。また、上記従来例の他に、投光、受光系を撮像
光学系と共用しているものもあるが、この場合でもオー
1−フォーカス用の受光素子と複雑な信号処理系が要求
されるため、非常にムダがあり、得策ではなかった。
置にあっては、オー1−フォーカス用に新たに2分割受
光素子5およびこの2分割受光素子5からの出力を処理
する図示省略の信号処理回路を具備する必要があり、部
品点数の増加を招くと共に、小型化にも適さないもので
あった。また、上記従来例の他に、投光、受光系を撮像
光学系と共用しているものもあるが、この場合でもオー
1−フォーカス用の受光素子と複雑な信号処理系が要求
されるため、非常にムダがあり、得策ではなかった。
遥」1痺−を解決するための毬
この発明は、かかる問題点を解決するため、投光素子か
ら■す発光を被写体に向けて投射して、その反射光を受
光することにより、前記被写体までの距離情報を得て撮
像光学系を合焦状態に制御するビデオカメラのオートフ
ォーカス装置において、前記反射光を受光するオー1−
フォーカス用の受光部を、撮像装置の撮像範囲外の周縁
部領域に設けると共に、該受光部に反射光を導くオー1
−フォーカス光学系を設けたビデオカメラのオートフォ
ーカス装置としたことを特徴としている。
ら■す発光を被写体に向けて投射して、その反射光を受
光することにより、前記被写体までの距離情報を得て撮
像光学系を合焦状態に制御するビデオカメラのオートフ
ォーカス装置において、前記反射光を受光するオー1−
フォーカス用の受光部を、撮像装置の撮像範囲外の周縁
部領域に設けると共に、該受光部に反射光を導くオー1
−フォーカス光学系を設けたビデオカメラのオートフォ
ーカス装置としたことを特徴としている。
詐−■
かかる手段によれば、投光素子から測距光が被写体に向
けて投射されると、この測距光は被写体で反射されてオ
ー1−フォーカス光学系にて、撮像装置の周縁部領域に
設けられたオー1−フォーカス用の受光部に受光され、
被写体までの距離情報が得られる。そして、この情報に
よって、撮像光学系が制御されて合焦状態が得られるこ
ととなる。
けて投射されると、この測距光は被写体で反射されてオ
ー1−フォーカス光学系にて、撮像装置の周縁部領域に
設けられたオー1−フォーカス用の受光部に受光され、
被写体までの距離情報が得られる。そして、この情報に
よって、撮像光学系が制御されて合焦状態が得られるこ
ととなる。
このように、ビデオカメラには必須の撮像装置の周縁部
領域、つまり撮像に使用されない部分をオートフォーカ
ス用の受光部として利用することにより、撮像装置に用
いられている信号処理回路も基本部分が利用でき、従来
のように別品の2分割受光素子や信号処理回路を新たに
設ける必要がなく、部品点数の削減、ひいてはビデオカ
メラの小型化および低コスト化が図られることとなる。
領域、つまり撮像に使用されない部分をオートフォーカ
ス用の受光部として利用することにより、撮像装置に用
いられている信号処理回路も基本部分が利用でき、従来
のように別品の2分割受光素子や信号処理回路を新たに
設ける必要がなく、部品点数の削減、ひいてはビデオカ
メラの小型化および低コスト化が図られることとなる。
失隻亘
以下、この発明を実施例に基づいて説明する。
第1図ないし第5図は、この発明の第1実施例を示す図
である。
である。
まず構成を説明すると、ビデオカメラは、フォーカシン
グレンズ群11、バリエータ・コンペンセータレンズ群
I2および結像系レンズ群13が同一光軸1ユに配設さ
れて撮像光学系14が形成される尼共に、この撮像光学
系I4の光路上に、被写体15からの撮像光が結像され
る撮像装置、ここでは固体撮−4= 像素子16(例えばCCDやMO5型撮像素子)が配設
され、さらに、以下のようなオー1へフォーカス装置が
具備されている。
グレンズ群11、バリエータ・コンペンセータレンズ群
I2および結像系レンズ群13が同一光軸1ユに配設さ
れて撮像光学系14が形成される尼共に、この撮像光学
系I4の光路上に、被写体15からの撮像光が結像され
る撮像装置、ここでは固体撮−4= 像素子16(例えばCCDやMO5型撮像素子)が配設
され、さらに、以下のようなオー1へフォーカス装置が
具備されている。
すなわち、このオートフォーカス装置は、被写体15に
向けて測距光を出射する例えば赤外発光ダイオード等の
投光素子17およびこの投光素子17からの測距光を被
写体15に投射させる投光レンズ群18が、フォー力シ
ンクレンズ群11等の側面側に配設されている。この投
光素子17は、フォーカシングレンズ群11の駆動と連
動してその投射角が変化するような構成となっている。
向けて測距光を出射する例えば赤外発光ダイオード等の
投光素子17およびこの投光素子17からの測距光を被
写体15に投射させる投光レンズ群18が、フォー力シ
ンクレンズ群11等の側面側に配設されている。この投
光素子17は、フォーカシングレンズ群11の駆動と連
動してその投射角が変化するような構成となっている。
また、バリエータ・コンペンセータレンズ群12と結像
系レンズ群13との間のアフォーカル(非焦点)部分に
は、赤外線のみを反射するコートが施されたビームスプ
リッタ19が配置されている。このビームスプリッタ1
9により、被写体15で反射されてバリエータ・コンベ
ンセータレンズ群12等を通過した測距光(赤外光)を
ヒ方へ向けて反射するようになっている。
系レンズ群13との間のアフォーカル(非焦点)部分に
は、赤外線のみを反射するコートが施されたビームスプ
リッタ19が配置されている。このビームスプリッタ1
9により、被写体15で反射されてバリエータ・コンベ
ンセータレンズ群12等を通過した測距光(赤外光)を
ヒ方へ向けて反射するようになっている。
さらに、この反射された測距光を固体撮像素子16の上
部に設けられたオートフォーカス用の受光部20に入射
させる全反射ミラー21および収束レンズ22が設けら
れている。これらビームスプリッタ19、全反射ミラー
21および収束レンズ群22でオートフォーカス光学系
24が形成されている。また固体撮像素子16は、撮像
を行なうのに十分な範囲の撮像部23と、この撮像部2
3のL側(撮像範囲外の周縁部領域)に設けられた前記
受光部20とから形成されている、この撮像部23には
、赤外カットフィルタおよび色分解フィルタが配設され
ている。これに対し、受光部20には、赤外光を受光す
べくそれらフィルタは使用されておらず、又、中央部分
に遮光線部20aが設けられてA側受先部20bとB側
受元部20cとに分割されている。
部に設けられたオートフォーカス用の受光部20に入射
させる全反射ミラー21および収束レンズ22が設けら
れている。これらビームスプリッタ19、全反射ミラー
21および収束レンズ群22でオートフォーカス光学系
24が形成されている。また固体撮像素子16は、撮像
を行なうのに十分な範囲の撮像部23と、この撮像部2
3のL側(撮像範囲外の周縁部領域)に設けられた前記
受光部20とから形成されている、この撮像部23には
、赤外カットフィルタおよび色分解フィルタが配設され
ている。これに対し、受光部20には、赤外光を受光す
べくそれらフィルタは使用されておらず、又、中央部分
に遮光線部20aが設けられてA側受先部20bとB側
受元部20cとに分割されている。
次に、かかる構成より成るビデオカメラのオー1−フォ
ーカス・装置の作用について説明する。
ーカス・装置の作用について説明する。
ます、投光素子17から測距光(赤外光)が出射される
と、この測距光は、投光レンズ群18を介して被写体1
5に投射される。そして、この被写体15で反射されて
、フォーカシングレンズ群11やバリエータ・コンペン
セータレンズ群12を通過した後、ビームスプリッタ1
9で反射され、全反射ミラー21および収束レンズ群2
2を介して固体撮像素子16の受光部20に受光される
。
と、この測距光は、投光レンズ群18を介して被写体1
5に投射される。そして、この被写体15で反射されて
、フォーカシングレンズ群11やバリエータ・コンペン
セータレンズ群12を通過した後、ビームスプリッタ1
9で反射され、全反射ミラー21および収束レンズ群2
2を介して固体撮像素子16の受光部20に受光される
。
このような経路で測距光が受光部20に受光されるが、
この際、投光素子17が、例えば第2図中実線に示す位
置にあり、ここから出射されると、実線に示すように被
写体15に投射され、ここで反射されて受光部20のA
側受先部20bに第3図(a)のようにスボッ1〜像と
して結像される。すると第3図(b)に示すように遮光
線部20aでの出力波形P1を境にしてA側受先部20
bたけから出力波形P2に示す出力が得られ、この出力
が図示省略の信号処理回路に入力されて、非合焦状態が
検出され、この検出値に応じてフォーカシングレンズ群
11が駆動されると同時に、これと連動して投光素子1
7が矢印a方向へ徐々に移動される。これで、投光素子
17から投射され、固体撮像素子16の受光部20に受
光される測距光のスポット像は、徐々に遮光線部20a
に接近して行く。そして、投光素子17が第2図ウニ点
鎖線に示す位置まで移動すると、ここから投射された測
距光は受光部20の遮光線部20aの所に第4図(a)
に示すように結像され、この時の出力は第4図(b)に
示すようにA側受先部20bからの出力とB側受元部2
0cの出力とが出力波形P2、Pxで示すように等しく
なる。この出力信号が信号処理回路に入力されて、フォ
ーカシングレンズ群11および投光素子17の駆動が停
止され、合焦状態が得られることとなる。逆に、投光素
子17が初め第2図中−・点鎖線に示す位置にある場合
には、−ヒ記と反対に、受光部20のB側受元部20c
に測距光が第5図(a)に示すようにスポット像して結
像され、第5図(b)に示すようにB側受元部20cか
らのみ出力波形Paで示す出力が得られ、信号処理回路
で非合焦状態が判断され、前記の反対の動作で合焦され
ることとなる。
この際、投光素子17が、例えば第2図中実線に示す位
置にあり、ここから出射されると、実線に示すように被
写体15に投射され、ここで反射されて受光部20のA
側受先部20bに第3図(a)のようにスボッ1〜像と
して結像される。すると第3図(b)に示すように遮光
線部20aでの出力波形P1を境にしてA側受先部20
bたけから出力波形P2に示す出力が得られ、この出力
が図示省略の信号処理回路に入力されて、非合焦状態が
検出され、この検出値に応じてフォーカシングレンズ群
11が駆動されると同時に、これと連動して投光素子1
7が矢印a方向へ徐々に移動される。これで、投光素子
17から投射され、固体撮像素子16の受光部20に受
光される測距光のスポット像は、徐々に遮光線部20a
に接近して行く。そして、投光素子17が第2図ウニ点
鎖線に示す位置まで移動すると、ここから投射された測
距光は受光部20の遮光線部20aの所に第4図(a)
に示すように結像され、この時の出力は第4図(b)に
示すようにA側受先部20bからの出力とB側受元部2
0cの出力とが出力波形P2、Pxで示すように等しく
なる。この出力信号が信号処理回路に入力されて、フォ
ーカシングレンズ群11および投光素子17の駆動が停
止され、合焦状態が得られることとなる。逆に、投光素
子17が初め第2図中−・点鎖線に示す位置にある場合
には、−ヒ記と反対に、受光部20のB側受元部20c
に測距光が第5図(a)に示すようにスポット像して結
像され、第5図(b)に示すようにB側受元部20cか
らのみ出力波形Paで示す出力が得られ、信号処理回路
で非合焦状態が判断され、前記の反対の動作で合焦され
ることとなる。
−・方、被写体15で反射された撮像光は、フォーカシ
ングレンズ群11、バリエータ・コンペンセータレンズ
群12を通過し、そして赤外線のみを反射するビームス
プリッタ19を通過し、さらに結像レンズ群18にて固
体撮像素子16の撮像部23に結像される。この場合に
は、この結像部23に赤外カットフィルタ等が設けられ
ているため、赤外光が受光されることなく純度の良い画
像が得られることとなる。
ングレンズ群11、バリエータ・コンペンセータレンズ
群12を通過し、そして赤外線のみを反射するビームス
プリッタ19を通過し、さらに結像レンズ群18にて固
体撮像素子16の撮像部23に結像される。この場合に
は、この結像部23に赤外カットフィルタ等が設けられ
ているため、赤外光が受光されることなく純度の良い画
像が得られることとなる。
このように従来例の2分割受光素子5に相当する受光部
20を、ビデオカメラには必須の撮像装置、ここでは固
体撮像素子16の撮像に関与しない撮像範囲側、つまり
周縁部領域に設けることにより、この固体撮像素子16
をオートフォーカス装置に利用しているため、従来のよ
うな2分割受光素子5を新たに配設する必要がなく部品
点数の削減が図られる。また、この受光部20の信号を
処理するのに、撮像系の信号処理回路を利用できること
となり、この点においても従来新たに設けていたものと
比較すると、非常に有利となり、ビデオカメラの小型化
や低コスト花に役立つこととなる。
20を、ビデオカメラには必須の撮像装置、ここでは固
体撮像素子16の撮像に関与しない撮像範囲側、つまり
周縁部領域に設けることにより、この固体撮像素子16
をオートフォーカス装置に利用しているため、従来のよ
うな2分割受光素子5を新たに配設する必要がなく部品
点数の削減が図られる。また、この受光部20の信号を
処理するのに、撮像系の信号処理回路を利用できること
となり、この点においても従来新たに設けていたものと
比較すると、非常に有利となり、ビデオカメラの小型化
や低コスト花に役立つこととなる。
また、他の実施例としては、第6図に示すように、固体
撮像素子26に、前記実施例の遮光線部20aを廃止し
た受光部30を設ける一方、投光素子17を固定するこ
ともできる。この場合には、被写体15距離が変化する
と受光部30でのスボッ[・像の結像位置が変化する為
、結像位置を検出することにより被写体15までの距離
が算出されることとなり、これに応じてフォーカシング
レンズ群11を適正な位置まで制御させることにより合
焦状態が得られることとなる。
撮像素子26に、前記実施例の遮光線部20aを廃止し
た受光部30を設ける一方、投光素子17を固定するこ
ともできる。この場合には、被写体15距離が変化する
と受光部30でのスボッ[・像の結像位置が変化する為
、結像位置を検出することにより被写体15までの距離
が算出されることとなり、これに応じてフォーカシング
レンズ群11を適正な位置まで制御させることにより合
焦状態が得られることとなる。
なお、1:記実施例では撮像装置として、固体撮像素子
を用いたが、これに限定されるものでなく、撮像管を用
いても良く、この場合にも、撮像管の撮像範囲外の周縁
部領域にオートフォーカス用の受光部を設けることにな
る。
を用いたが、これに限定されるものでなく、撮像管を用
いても良く、この場合にも、撮像管の撮像範囲外の周縁
部領域にオートフォーカス用の受光部を設けることにな
る。
発明の詳細
な説明してきたように、この発明によれば、ビ子オカメ
ラには必須の撮像装置の一部、つまり撮像に使用されな
い周縁部領域に受光部を設けることにより、従来のよう
な別品の受光素子や信号処理回路を新たに設ける必要な
く、オー1−フォーカスを行なうことができ、部品点数
の削減、ひいては装置の小型化や低コスト化等を図るこ
とができる、という実用ヒ有益な効果を発揮する。
ラには必須の撮像装置の一部、つまり撮像に使用されな
い周縁部領域に受光部を設けることにより、従来のよう
な別品の受光素子や信号処理回路を新たに設ける必要な
く、オー1−フォーカスを行なうことができ、部品点数
の削減、ひいては装置の小型化や低コスト化等を図るこ
とができる、という実用ヒ有益な効果を発揮する。
のオー1−フォーカス装置の一実施例を示す図で、第1
図は同装置の斜視図、第2図は同装置の平面図、第3図
(a)け測距光の受光状態を示す固体撮像素子の正面図
、第3図(b)はオー1−フォーカス用の受光部におけ
る出力波形を示すグラフ図、第4図(a)、第4図(1
))はそれぞれ第3図(a)、第3図(b)に相当する
固体撮像素子の正面図およびグラフ図、第5図(a)、
第5図(b)はそれぞれ第3図(a)、第3図(b)に
相当する固体撮像素子の正面図およびグラフ図、第6図
は他の実施例の固体撮像素子を示す正面図、第7図は従
来のビ子オカメラのオートフォーカス装置を示す平面図
である。
図は同装置の斜視図、第2図は同装置の平面図、第3図
(a)け測距光の受光状態を示す固体撮像素子の正面図
、第3図(b)はオー1−フォーカス用の受光部におけ
る出力波形を示すグラフ図、第4図(a)、第4図(1
))はそれぞれ第3図(a)、第3図(b)に相当する
固体撮像素子の正面図およびグラフ図、第5図(a)、
第5図(b)はそれぞれ第3図(a)、第3図(b)に
相当する固体撮像素子の正面図およびグラフ図、第6図
は他の実施例の固体撮像素子を示す正面図、第7図は従
来のビ子オカメラのオートフォーカス装置を示す平面図
である。
15・・・被写体、
1.6.26・・固体撮像素子(撮像装置)、17・・
投光素子、 20.30・・・受光部、24・・・オー
トフォーカス光学系。
投光素子、 20.30・・・受光部、24・・・オー
トフォーカス光学系。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 投光素子から測距光を被写体に向けて投射して、その反
射光を受光することにより、前記被写体までの距離情報
を得て撮像光学系を合焦状態に制御するビデオカメラの
オートフォーカス装置において、 前記反射光を受光するオートフォーカス用の受光部を、
撮像装置の撮像範囲外の周縁部領域に設けると共に、該
受光部に前記反射光を導くオートフォーカス光学系を設
けたことを特徴とするビデオカメラのオートフォーカス
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60029372A JPS61191173A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | ビデオカメラのオ−トフオ−カス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60029372A JPS61191173A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | ビデオカメラのオ−トフオ−カス装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61191173A true JPS61191173A (ja) | 1986-08-25 |
Family
ID=12274312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60029372A Pending JPS61191173A (ja) | 1985-02-19 | 1985-02-19 | ビデオカメラのオ−トフオ−カス装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61191173A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05193640A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-08-03 | Sonoco Prod Co | 開封容易な容器 |
JP2008541161A (ja) * | 2005-05-11 | 2008-11-20 | ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ, エービー | 三角測量オートフォーカスシステムを有するデジタルカメラ、及び関連する方法 |
-
1985
- 1985-02-19 JP JP60029372A patent/JPS61191173A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05193640A (ja) * | 1991-08-12 | 1993-08-03 | Sonoco Prod Co | 開封容易な容器 |
JP2008541161A (ja) * | 2005-05-11 | 2008-11-20 | ソニー エリクソン モバイル コミュニケーションズ, エービー | 三角測量オートフォーカスシステムを有するデジタルカメラ、及び関連する方法 |
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