JPS6231814A - Automatic focus adjusting device - Google Patents
Automatic focus adjusting deviceInfo
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- JPS6231814A JPS6231814A JP60171534A JP17153485A JPS6231814A JP S6231814 A JPS6231814 A JP S6231814A JP 60171534 A JP60171534 A JP 60171534A JP 17153485 A JP17153485 A JP 17153485A JP S6231814 A JPS6231814 A JP S6231814A
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- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an automatic focusing device for a video camera.
従来の技術
ビデオカメラに応用される自動焦点装置の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し、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JTTL式焦
点調節方式と略す)がある。Conventional technology One of the autofocus devices applied to video cameras is one that modulates the optical path of a subject image passing through an imaging lens at a constant cycle.
There is a method (hereinafter abbreviated as JTTL focusing method) that determines the focal direction from the modulation signal and drives the imaging lens to an appropriate focusing position.
以下、TTL式焦点調節の原理を説明する。The principle of TTL focus adjustment will be explained below.
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3図に
示す。撮像レンズの光路長を一定の周期で変調すること
は、フォーカスレンズ位置ヲ前後に微小に変位させたこ
とに対応する。A点にて、Aoの波形で光路変調すると
、BPFの出力はに ゛となる。合焦点の近くの
B点では、Rと同一レベルで光路変調しても出力はB“
となり、信号レベルは小さくなる。合焦点を越えて0点
で光路変調するとC“の出力が得られるが、位相はにに
対して180゜ずれている。以上のことから、合焦前後
でBPFの出力信号の変化は位相が18d′異なる。ま
た、合焦点に近づくほど、出力信号の変化は小さくなり
、合焦点で零になる。この原理を応用すれば、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、出力信号変化の
振幅レベルで合焦の度合が検出でき、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。FIG. 3 shows the relationship between the output of the video signal that has passed through the band pass filter (hereinafter abbreviated as BPF) and the focus lens position. Modulating the optical path length of the imaging lens at a constant cycle corresponds to slightly displacing the focus lens position back and forth. When the optical path is modulated with the waveform Ao at point A, the output of the BPF becomes . At point B near the focal point, even if the optical path is modulated at the same level as R, the output will be B"
Therefore, the signal level becomes smaller. If the optical path is modulated at the 0 point beyond the in-focus point, an output of C" is obtained, but the phase is shifted by 180 degrees with respect to . From the above, the change in the BPF output signal before and after focusing is due to the phase difference. 18d' difference.Also, the closer to the focal point, the smaller the change in the output signal becomes, and it becomes zero at the focal point.By applying this principle, by comparing the phase of the optical path modulation signal and the BPF output signal,
The direction of the focusing position is determined, the degree of focus can be detected based on the amplitude level of the output signal change, and the driving speed of the focus lens can be controlled.
第4図に上記原理に基づいたTTL式焦点調節装置の基
本構成を示す。FIG. 4 shows the basic configuration of a TTL focus adjustment device based on the above principle.
(1)は4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、(団はBP
F、(6)は変調信号検出器であり、光路変調によるB
PF(5)の出力の変化を検出している。(7)は両波
整流器であり、(6)で検出した変調信号の振幅を直流
電圧に変換している。(8)は光路変調信号発生器、(
9)は光路変調器駆動装置であり、光路変調信号発生器
(8)の信号で、光路変調器(3)を駆動している。[
株]は同期検波器で、変調信号検出器(6)の出力と光
路変調信号発生器(8)の出力の位相を比較している。(1) is a 4-image lens housing, (2 is a focus lens, (
3) is an optical path modulator, (4) is an imaging device, (group is BP
F, (6) is a modulation signal detector, and B by optical path modulation
A change in the output of PF (5) is detected. (7) is a double-wave rectifier, which converts the amplitude of the modulation signal detected in (6) into a DC voltage. (8) is an optical path modulation signal generator, (
9) is an optical path modulator driving device, which drives the optical path modulator (3) with a signal from the optical path modulation signal generator (8). [
A synchronous detector compares the phases of the output of the modulation signal detector (6) and the output of the optical path modulation signal generator (8).
0はフォーカスレンズ駆動回路である。0 is a focus lens drive circuit.
次に上記従来例の動作について説明する。光路変調器(
3)で光学的に振幅変調された光学像は、撮像デバイス
(4)で電気信号に変換される。BPF (5)を通過
した後の信号は前述した様に合焦状態に応じて変化して
いる。変調信号検出器(6)は、BPF (5)の出力
の変化分を取り出しており、この信号と光路変調信号発
生器(8)の出力信号の位相を同期検波器[相]は比較
してフォーカシング方向を判定し、フォーカスレンズ駆
動装置■に駆動方向を出力している。また、フォーカス
レンズC)の駆動スピードは両波整流器(7)の出力電
圧で制御されており、合焦に近くなるほどスピードが下
がるようになっている。Next, the operation of the above conventional example will be explained. Optical path modulator (
The optical image optically amplitude modulated in step 3) is converted into an electrical signal by an imaging device (4). The signal after passing through the BPF (5) changes depending on the focus state as described above. The modulation signal detector (6) extracts the change in the output of the BPF (5), and the synchronous detector [phase] compares the phase of this signal with the output signal of the optical path modulation signal generator (8). The focusing direction is determined and the driving direction is output to the focus lens driving device (2). Further, the driving speed of the focus lens C) is controlled by the output voltage of the double-wave rectifier (7), and the speed decreases as the lens approaches focus.
以上の様にしてフォーカスレンズの駆動方向及び速度を
検出・制御して、自動的に焦点調節を行っている。As described above, the driving direction and speed of the focus lens are detected and controlled to automatically adjust the focus.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記従来の自動焦点調節装置では、合焦
付近になるとレンズの駆動方向が頻繁に反転し、合焦点
を行ったり来たりする現像(ハンチングと呼ぶ)が生じ
易く、また手ぶれなどがあった場合、合焦状態を安定に
保つのが難しいという問題があった。本発明は、このよ
うな従来の問題を解決するものであり、合焦付近でのノ
・ンチングや、合焦時の安定性を確保できる優れた自動
焦点調節装置を提供することを目的とするものであ本発
明は、上記目的を達成するために、BPFの。Problems to be Solved by the Invention However, in the above-mentioned conventional automatic focusing device, the driving direction of the lens frequently reverses when near in-focus, resulting in development (called hunting) in which the in-focus point goes back and forth. In addition, when there is camera shake, it is difficult to maintain a stable focusing state. The present invention is intended to solve these conventional problems, and aims to provide an excellent automatic focusing device that can prevent focusing near focusing and ensure stability during focusing. In order to achieve the above object, the present invention utilizes BPF.
出力レベルを閾値処理する第1の比較器と、変調信号検
出器の出力を閾値処理する第2比較器と、第1.第2の
比較器の出力から合焦状態を判別し、レンズ駆動装置に
停止信号を出力する停止制御手段を有し、かつ前記制御
にタイマー機能をも有したマイクロコンビエータを備え
たものである。a first comparator that thresholds the output level; a second comparator that thresholds the output of the modulation signal detector; It has a stop control means that determines the focus state from the output of the second comparator and outputs a stop signal to the lens driving device, and is equipped with a micro combinator that also has a timer function for said control. .
作 用
したがって、本発明によれば、BPF出力レベルが高く
、かつ変調信号レベルが小さくなった状態すなわち合焦
状態を、第1.第2の比較器で検出し、レンズ駆動装置
に停止信号を出力することができ、さらに一度合前状態
となったときには、手ぶれなどによって映像信号が変化
してもタイマー機能によってレンズの停止状態を保持す
ることができる。Therefore, according to the present invention, the state where the BPF output level is high and the modulation signal level is low, that is, the in-focus state, is set to the first. A second comparator detects this and outputs a stop signal to the lens drive device. Furthermore, once the lens is fully aligned, the timer function allows the lens to stop even if the video signal changes due to camera shake, etc. can be retained.
実施例
第1図は本発明の一実施例の構成を示すものである。た
だし、図中第4図と同等のものには同一の符号を付けて
いる。@はBPF(5)の出力を閾値処理する第1の比
較器、D)は変調信号検出器(0の出力を閾値処理する
第2の比較器、Iはマイクロコンビエータで、停止制御
手段(ト)とタイマー手段(イ)から構成される。Embodiment FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. However, parts in the figure that are equivalent to those in FIG. 4 are given the same reference numerals. @ is the first comparator that thresholds the output of the BPF (5), D) is the modulated signal detector (second comparator that thresholds the output of 0, I is the micro combinator, and the stop control means ( It consists of a timer means (a) and a timer means (b).
次に上記実施例の動作について説明する。合焦状態に近
ずくと、BPF (5)の出力レベルは上がり、かつ変
調信号検出器(6)の出力は小さくなる(第3図参照)
。前者をオーの比較器■、後者を第2の比較器Ωで検出
する。停止制御手段(ト)は、この2つの比較器12.
13の出力のアンドを取りフォーカスレンズ駆動装置0
に停止信号を送る。また同時にタイマー(Leをリセッ
トする。このタイマー(ト)が有効な期間は、停止制御
手段叫は、BPF (5)の出力信号レベルが下がって
も、すなわち第1の比較器υの出力が無効になっても停
止信号をフォーカスレンズ駆動装置σ1に出力し続ける
。Next, the operation of the above embodiment will be explained. As the focus approaches, the output level of the BPF (5) increases and the output of the modulation signal detector (6) decreases (see Figure 3).
. The former is detected by O's comparator ■, and the latter is detected by a second comparator Ω. The stop control means (g) consists of these two comparators 12.
Take the AND of the output of 13 and use the focus lens drive device 0.
send a stop signal to At the same time, the timer (Le) is reset. During the period when this timer (T) is valid, the stop control means is activated even if the output signal level of the BPF (5) decreases, that is, the output of the first comparator υ is disabled. The stop signal continues to be output to the focus lens drive device σ1 even if
このマイクロコンピー−ターの制御動作を第2図のフロ
ーチャートを用いて説明する。ステップSoではじまる
本制御は、ステップSlでBPF (5)の出力信号レ
ベルすなわち、第1の比較器@の出力を読み取り、信号
レベルの高低を判断する。高いと判断した場合、ステッ
プS2では変調信号のレベルすなわち第2の比較器0の
出力を読み取り、変調信号レベルの高低を判断し、低い
場合は、合焦状態と見なし、停止制御手段Ωによりステ
ップS3でフォーカスレンズ駆動装置■に停止命令をか
けステップS4で合焦フラグを1にセットする。ステッ
プS1でBPF出力レベルが低いと判断された場合、ス
テップS5で前の状態が合焦であったかを調べ、合焦で
あった場合、ステップS8で一定時間、タイマー手段1
0を動作させる。次にステップS9で合焦フラグを0に
リセットしてステップSlに戻る。ステップS5で合焦
フラグがセットされていなかった場合、及び、ステップ
S2で変調信号レベルが高くなった場合はステップS6
でレンズの停止を解除し、ステップS7で合焦フラグを
リセットする。ステップSIOで一回の処理を終える。The control operation of this microcomputer will be explained using the flowchart shown in FIG. This control starts with step So, and in step Sl, the output signal level of BPF (5), that is, the output of the first comparator @ is read, and the high/low of the signal level is determined. If it is determined that the modulation signal level is high, in step S2, the level of the modulation signal, that is, the output of the second comparator 0 is read, and it is determined whether the modulation signal level is high or low. In step S3, a stop command is given to the focus lens driving device (2), and in step S4, the focus flag is set to 1. If it is determined that the BPF output level is low in step S1, it is checked in step S5 whether the previous state was in focus, and if it is in focus, the timer means 1
Operate 0. Next, in step S9, the focus flag is reset to 0, and the process returns to step Sl. If the focus flag is not set in step S5 and if the modulation signal level becomes high in step S2, step S6
The stop of the lens is released in step S7, and the focus flag is reset in step S7. One process is completed in step SIO.
以下同様の処理が実行される。Similar processing is executed thereafter.
発明=i案の効果
本発明は、上記実施例より明らかなように、合焦状態を
BPF出力レベルと、変調信号レベルを閾値処理した結
果からマイクロコンビエータ−が判断し、レンズ駆動装
置に停止命令を送るようにしたものであり、合焦時のハ
ンチングを防止したものであり、更に手ぶれなどにより
BPF出力レベルが下がっても、マイクロコンピュータ
−のタイマー機能で停止状態を保持できるため、合焦時
の安定を確保する事ができるという効果を有する。Invention = Effect of Plan i As is clear from the above embodiments, the present invention is such that the micro combinator determines the in-focus state based on the BPF output level and the result of threshold processing of the modulation signal level, and the lens driving device determines the in-focus state. This system sends commands to prevent hunting when focusing.Furthermore, even if the BPF output level drops due to camera shake, the microcomputer's timer function can maintain the stopped state. It has the effect of ensuring stability over time.
第1図は本発明の一実施例における自動焦点調節装置の
概略ブロック図、第2図は上記実施例の動作を示すフロ
ーチャート図、第3図はTTL式自動焦点調節装置の動
作原理の説明図、第4図は従 i来の自動焦点調
節装置の概略ブロック図である。
1・・・・撮像レンズ筐体、2曲フォーカスレンズ、3
・・・・光路変調器、4・・・・撮像デバイス、5・・
・・BPF 。
6・・・・変調信号検出器、7・・・・両波整流器、計
・・光路変調信号発生器、9・・・・光路変調器駆動装
置、10・・・・同期検波器、11・・・・フォーカス
レンズ駆動装置、毘。
13・・・・比較器、14・・・・マイクロコンビエー
タ、5曲停止制御手段、16・・・・タイマー手段代理
人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか1名ml
口
lI 2 図
第3図
第 4121FIG. 1 is a schematic block diagram of an automatic focus adjustment device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the above embodiment, and FIG. 3 is an explanatory diagram of the operating principle of the TTL automatic focus adjustment device. , FIG. 4 is a schematic block diagram of a conventional automatic focus adjustment device. 1... Imaging lens housing, 2-track focus lens, 3
... Optical path modulator, 4... Imaging device, 5...
...BPF. 6...Modulation signal detector, 7...Double wave rectifier, meter...Optical path modulation signal generator, 9...Optical path modulator drive device, 10...Synchronized detector, 11... ...Focus lens drive device, Bi. 13...Comparator, 14...Micro combinator, 5-track stop control means, 16...Timer means Name of agent Patent attorney Toshi Nakao Haka1ml
Mouth lI 2 Figure 3 Figure 4121
Claims (1)
ドパスフィルタの出力を閾値処理する第1の比較器と光
路変調の変調信号成分を閾値処理する第2の比較器と前
記第1、第2の比較器の出力により合焦状態を判別し、
合焦時にフォーカスレンズ駆動装置に停止信号を出力す
る停止制御手段と前記停止制御手段を一定時間保持する
タイマー手段とを有する自動焦点調節装置。a first comparator that performs threshold processing on the output of a bandpass filter that extracts a high-frequency component of a video signal including an optical path modulation component; a second comparator that performs threshold processing on a modulation signal component of the optical path modulation; The in-focus state is determined based on the output of the second comparator,
An automatic focus adjustment device comprising a stop control means for outputting a stop signal to a focus lens driving device during focusing, and a timer means for holding the stop control means for a certain period of time.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60171534A JPS6231814A (en) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | Automatic focus adjusting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60171534A JPS6231814A (en) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | Automatic focus adjusting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6231814A true JPS6231814A (en) | 1987-02-10 |
Family
ID=15924903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60171534A Pending JPS6231814A (en) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | Automatic focus adjusting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6231814A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63203069A (en) * | 1987-02-18 | 1988-08-22 | Sanyo Electric Co Ltd | Automatic focusing circuit |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5662220A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Canon Inc | Unstable operation preventing system of automatic focus detector |
JPS59129813A (en) * | 1983-01-17 | 1984-07-26 | Canon Inc | Focusing device |
JPS60147710A (en) * | 1984-01-12 | 1985-08-03 | Canon Inc | Auto-focus camera of ttl photometric system |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP60171534A patent/JPS6231814A/en active Pending
Patent Citations (3)
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