JPS62186214A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動焦点調節装置、更に詳しくは、被写体画像
情報の高周波成分を抽出し、同高周波成分のレベルの大
きさから画像のコントラストを検出して合焦状態を判別
する自動焦点調節装置に関する。

［従来の技術］ この種の自動焦点調節装置において、肢写体画像のコン
トラストを検出する方法には、画像の水平方向のコント
ラストを検出する方法と、画像の垂直方向のコントラス
トを検出する方法とが知られている。通常の被写体に対
しては、このいずれかのコントラスト検出方法によって
画像のコントラストを検出して合焦動作がなされる。一
般には水平方向のコントラストを検出する方法が採用さ
れ、同検出方法により大概の被写体像のコントラストを
検出することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、水平方向のコントラスト検出方法では、例えば
、ブラインド等、横縞模様の被写体像のコントラストが
検出不能となることがあり、また、垂直方向のコン！・
ラスト検出方法では、縦縞模様の被写体が検出不能とな
ることがあり、このような場合には合焦させることがで
きない。特に、測距対象範囲は撮影画像領域（撮影画枠
）内の中央の狭い領域に設定されており、この限られた
範囲内で画像のコントラストを検出しているので、水平
方向のみ、又は垂直方向のみのコントラストを検出しよ
うとしても合焦させるに十分なコントラストを得ること
ができないことがある。

このため、水ヱ方向のコントラスト情報と垂直方向のコ
ントラスト情報とを得るようにし、両コントラスト情報
から同時に画像のコントラストを得て合焦用信号を得る
ようにした自動焦点調節装置が提案されている（特開昭
５９−１１１４７９号公報参照）。しかし、垂直方向の
コントラスト検出については、１水平走査期間毎の信号
レベルの比較を行なう必要があるので、１水平走査期間
の遅延等を高精度で行なわないと水平方向のコントラス
ト検出はど良好な合焦検出が行なわれにくく、従って、
常時、垂直方向のコントラスト検出をも行なうことは、
゛多くの被写体に対して、水平方向のみのコントラスト
検出を行なうものよりもはるかに合焦精度が低いものと
なる欠点があった。

本発明は、このような点に百日してなされたもので、常
時は精度の高い水平方向のコントラスト検出を行ない、
同コントラスト検出が不能なときこれを自動的に判別し
て垂直方向のコントラスト検出が行なわれるようにした
自動焦点調節装置を提供することを目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段および作用］本発明の自
動焦点調節装置は、水平コントラスト検出手段と垂直コ
ントラスト検出手段とを有し、水平コントラスト検出手
段にコントラスト検出不能判定手段が接続され、水平コ
ントラスト検出手段と垂直コントラスト検出手段に雨検
出手段の出力のいずれかを選択的に合焦調節手段に供給
するための切換手段が接続されている。平生は水平コン
トラスト検出手段が選択されていて、コントラスト検出
不能判定手段が水平方向のコントラスト検出を不能と判
定したとき切換手段により垂直コントラスト検出手段が
選択され垂直方向のコントラスト検出が行なわれる。

［実　施　例］ 第１図は、本発明の一実施例を示す自動焦点、透通装置
のブロック図である。図示しない撮像素子で撮像され光
電変換された映像信号のうちの輝度信号は測距範囲設定
手段１１のスイッチング回路１２に入力される。測距範
囲設定手段１１の検出タイミング回路１３には水平同期
信号Ｈ９垂直同期信号Ｖが入力されているとともに、手
動で、或いは自動的に測距範囲設定信号が人力されるよ
うになっていて、測距範囲設定信号が入力する都度、検
出タイミング回路１３は第２図に示すように、撮影画枠
１０内に設定されたｍ数の測距範ｒｆｆｌＡ〜Ｃの１つ
を選択するための信号をスイッチング回路１２に送出す
る。即ち、検出タイミング凹路１３では、同期信号Ｈ，
Ｖを基にして、測距範囲Ａ〜Ｃを決定するための範囲指
定パルスａ１■〜ＣＩＩ’ａｖ−Ｃｖが作られ、このう
ち、測距範囲設定信号によりパルスａｌｔ””ＣＩＩと
ａ　ｖ　”’−Ｃｙの論理和信号がスイッチング制御信
号としてスイッチング回路１２に送られる。

スイッチング回路１２は上記検出タイミング回路１３か
らのスイッチング制御信号がスイッチング回路１２に与
えられることにより、上記測距範囲Ａ−Ｃのうちの選択
された測蛇範囲の輝度信号を通過させてＡＧＣ（自動利
得制御）回路１４に送る。このＡＧＣ回路１４は上記測
距範囲Ａ−Ｃの切り換えを行なうことで輝度信号レベル
が変動するようなことがあっても、このＡＧＣ回路１４
の作用により測距範囲Ａ−Ｃの大小等にかかわらず一定
振幅の輝度信号となる。このＡＧＣ回路１４で一定振幅
となった輝度信号は水ゝ１也方向コントラスト検出回路
１５および垂直方向コンＩ・ラスト検出回路１６に人力
される。水平方向コントラスト トを検出する回路で、その出力端子はアナログスイッチ
１８の第１の接点Ｓ１に接続され、垂直ノミ向コントラ
スト検出回路１６は画像の垂直方向のコントラストを検
出する回路で、その出力端子はアナログスイッチ１８の
第２の接点Ｓ２に接続されている。

水平方向のコントラスト検出回路１５には、同検出口路
１５が水平方向のコントラストを検出することができな
くなったことを検知するための検出不能判定回路１７が
接続されていて、同判定回路１７の出力により上記アナ
ログスイッチ１８を第１の接点Ｓ　から第２の接点Ｓ２
へ切り換えることができるようになっている。アナログ
スイッチ１８は合焦判定および合焦調節の機能を有する
合焦調節手段１９に接続されている。

この自動焦点調節装置に電源が供給されるとき、上記水
平方向コントラスト検出回路１５および垂直方向コント
ラスト検出回路１６はいずれもＡＧＣ回路１４からの選
択された所定のＡＩ＋１距範囲Ａ〜Ｃ（第２図参照）の
輝度信号に基づいてそれぞれの方向のコントラスト検出
を行なうが、このとき水平方向にコントラストが十分に
あれば検出不能判定回路１７は作動しないためアナログ
スイッチ１８は図示のように第１の接点Ｓ１側に接続さ
れて、水平方向コントラスト検出回路１５の出力がアナ
ログスイッチ１８を通じて合焦調節手段１９に供給され
、選択された測距範囲で水平方向のコントラストが最大
となるよう合焦ニー１節される。また、この状態で、水
下方向のコントラストか合焦させるに十分なほど得られ
ないときには、検出不能判定回路１７がこれを検知して
水平方向のコントラストが不能であると判定し、アナロ
グスイッチ１８を第１の接点Ｓ　から第２の接点Ｓ２側
に接続を切り換える。従って、このとき、垂直方向検出
回路１６の出力が合焦調節手段１９に供給され、選択さ
れた測距範囲で垂直方向のコントラストが最大となるよ
うに合焦調節される。

上記検出不能判定回路１７の出力によってアナログスイ
ッチ１８が第２の接点Ｓ２側に切換わって上記垂直方向
コントラスト検出回路１６によるコントラストの検出が
行なわれている間、再び水平方向のコントラストが得ら
れる状態に復帰すると、検出不能判定回路１７の出力が
反転して上記アナログスイッチ１８を第１の接点Ｓ１側
に切換え、水平方向コントラスト検出回路１５の出力が
合焦調節手段１９に入力される状態に戻る。

また、水平方向、垂直方向いずれのコントラストも十分
に得ることができないときは、１ｌｌ１１距範囲設定信
号の入力により、測距範囲をＡからＢへ、或いはＣへと
拡大設定することにより、はとんどの肢写体においてコ
ントラストを得ることができる状態になる。

水平方向コントラスト検出回路１５および検出不能判定
回路１７は、例えば、第３図に示すように構成される。

即ち、水平方向コントラスト検出回路１５では、上記Ａ
ＧＣ回路１４より得た輝度信号をコンデンサ２０と抵抗
２１からなる微分回路によって微分するようにする。こ
のとき、輝度信号に含まれる高周波成分が多くなるほど
大きなピークの微分波形が得られるので、このピークの
最大値となる時点を見出せば合焦点ということになる。

微分波形のピークの最大値をさがすために、上記微分回
路の出力側にバッファアンプ２２を介してダイオード２
３およびコンデンサ２４からなるピークホールド回路が
接続されており、選択された測距範囲の最大ピーク値が
コンデンサ２４にホールドされる。このホールドされた
信号はアナログスイッチ１８を通じて合焦調節手段１９
に入力されるので同調節手段で合焦、非合焦の判断がな
され、合焦の方向へレンズ駆動がなされる。なお、ピー
クホールド回路のコンデンサ２４にホールドされた信号
は、同コンデンサ２４と並列に接続されたスイッチ２５
が１フレーム毎に垂直同期信号Ｖを与えられてオンする
ことによりリセットされ、次のフレームでまた同じ動作
が繰り返される。

上記ピークホールド回路のコンデンサ２４にホールドさ
れた信号は、検出不能判定回路１７のコンパレータ２６
の反転入力端に人力され、同コンパレータ２６の可変抵
抗２７によりＩｊ工変設定される検出基準レベルと比較
されるようになっている。

このため、上記コンデンサ２４に信号がホールドされて
いる場合にはコンパレータ２６は低レベルの出力をアナ
ログスイッチ１８に送って同アナログスイッチ１８を第
１の接点Ｓ１側に接続させているが、コンデンサ２４に
ホールドされる信号のレベルが可変抵抗２７により設定
した検出基準レベルより低下すると、コンパレータ２６
の出力が高レベルになってアナログスイッチ１８を第２
の接点＄２側に切り換え、水平方向コントラスト検出回
路１５の出力に代って垂直方向コントラスト検出回路１
６の出力を合焦調節手段１９に送る。

垂直方向コントラスト検出回路１６は、例えば、第４図
に示すように構成される。この第４図に示す垂直方向コ
ントラスト検出回路１６の構゛成および動作を第５図に
示す信号波形のタイムチャートによって説明する。第４
図において、ＡＧＣ回路１４からの輝度信号ａ１は平均
化回路３０に入力されて平均化された信号ａ２となる。

この平均化された信号ａ２はホールド回路３３に人力さ
れると、同ホールド回路３３には水平同期信号Ｈおよび
垂直同期信号Ｖを基にしてタイミング回路３１で作られ
たタイミング信号ａ３が人力されており、平均化信号ａ
２はホールド回路３３でタイミング信号ａ３の発生時点
におけるレベルを１水平走査期間ホールドされる。差分
回路３４には上記平均化された信号ａ２と、ホールド回
路３３からの出力信号ａ４とが人力されて比較されｌ水
平走査１υ１間の平均値の差が信号ａ５として取り出さ
れる。

この差信号ａ５は絶対値回路３５に人力されるとその絶
対値信号ａ６に変換されてゲート回路３６に送られる。

ゲット回路３６のゲート制御端にはタイミング回路３１
より、前記範囲指定パルスａ　ｖ　−Ｃｖのうちの選択
された１つに相当する信号ａ　が印加され、同信号ａ７
の高レベルの期間、上記絶対値信号ａ６がゲート回路３
６を通過してピークホールド回路３７に入力する。ピー
クホールド回路３７は上記ゲート回路３６より出力され
た絶対値信号ａ６のピーク値をホールドし、このホール
ドした信号ａ８をアナログスイッチ１８を通じて合焦調
節手段１９へ送る。なお、ピークホールド回路３７は、
垂直同期信号Ｖを基にしてタイミング回路３２で作られ
たタイミング信号によって１フイ一ルド期間毎にリセッ
トされる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、常時は合焦検出精度
の高い水平コントラスト検出手段の出力に基づいて合焦
調節動作が行なわれ、水平コントラスト情報の得られな
い特定の被写体を撮影するときのみ自動的に垂直コント
ラスト検出手段の出力に基づいて合焦調節動作が行なわ
れるので、あらゆる形状の被写体に対応して合焦動作を
行なうことができるとともに、常時は高精度の合焦動作
を行なうことができる等の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す自動焦点調節装置の
ブロック図、 第２図は、撮影画枠内に設定される複数の測距範囲およ
びこれらを決定する範囲指定パルスを説明するための図
、 第３図は、上記第１図中の水平方向コントラスト検出回
路および検出不能判定回路の構成の一例を示す電気回路
図、 第４図は、上記第１図中の垂直方向コントラスト検出回
路の構成の一例を示す電気回路図、第５図は、上記第４
図に示す回路の各部の信号波形のタイムチャートである
。 １５・・・水平方向コントラスト検出回路（水平コント
ラスト検出手段） １６・・・垂直方向コントラスト検出回路（垂直コント
ラスト検出手段） １７・・・検出不能判定回路 （コントラスト検出不能判定手段） １８・・・アナログスイッチ（切換え手段）１９・・・
合焦調節手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体像の水平方向のコントラスト情報を得る水平コン
   トラスト検出手段と、被写体像の垂直方向のコントラス
   ト情報を得る垂直コントラスト検出手段とを有する自動
   焦点調節装置において、上記水平コントラスト検出手段
   に接続され、同手段によるコントラスト情報が得られな
   い状態を判定するコントラスト検出不能判定手段と、こ
   のコントラスト検出不能判定手段の出力信号に応動して
   上記水平コントラスト検出手段または上記垂直コントラ
   スト検出手段の出力信号を選択的に合焦調節手段に供給
   する切換え手段と、を具備してなることを特徴とする自
   動焦点調節装置。