JPS6236619A - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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- JPS6236619A JPS6236619A JP60177139A JP17713985A JPS6236619A JP S6236619 A JPS6236619 A JP S6236619A JP 60177139 A JP60177139 A JP 60177139A JP 17713985 A JP17713985 A JP 17713985A JP S6236619 A JPS6236619 A JP S6236619A
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- focus lens
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- inversion
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- Focusing (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。
のである。
従来の技術
ビデオカメラに応用される自動焦点調節装置の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、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（以下ＴＴＬ式
焦点調節方式と略す）がある。
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、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（以下ＴＴＬ式
焦点調節方式と略す）がある。
以下この原理を説明する。まずバンドパスフィルタ（以
下ＢＰＥ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４図に示す。
下ＢＰＥ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４図に示す。
被写体像を一定の周期で光路変調することは、フォーカ
スレンズ位置を微妙に変化させたことに対応し、Ａ点に
てにの波形で光路変調するとＢＰＦの出力はにとなる。
スレンズ位置を微妙に変化させたことに対応し、Ａ点に
てにの波形で光路変調するとＢＰＦの出力はにとなる。
合焦点近くのＢ点ではＮと同一レベルで光路変調しても
ｆの出力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びの出力が得られるが、位相は
Ａ“に対して、１８０ずれている。以上のことから合焦
点の前後でＢＰＦの出力信号は位相力月８０異なる。ま
た合焦点に近づくほど出力信号は小さくなり合焦点で零
になる。この原理を利用すれば、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、出力信号の振幅レベルで、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。
ｆの出力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びの出力が得られるが、位相は
Ａ“に対して、１８０ずれている。以上のことから合焦
点の前後でＢＰＦの出力信号は位相力月８０異なる。ま
た合焦点に近づくほど出力信号は小さくなり合焦点で零
になる。この原理を利用すれば、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、出力信号の振幅レベルで、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。
第５図に上記原理に基づいたＴＴＬ式焦点調節方式の基
本構成を示す。
本構成を示す。
１は撮像レンズ筐体、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、５は中域ＢＰＦ、６は高域Ｂ
ＰＦ、７，８は変調レベル検出回路であり、光路変調に
よる映像信号の変化を検出している。９は信号レベル検
出回路、１０は信号レベル比較回路、１１ 、１７はス
イッチ、１２は同期検波回路、１３は発振器、１４はフ
ォーカスレンズ駆動回路、１５はＮＡＭ回路、１６は光
路変調器３の駆動回路、１８は定電圧回路、１９ 、２
０は両波整流回路である。
調器、４は撮像デバイス、５は中域ＢＰＦ、６は高域Ｂ
ＰＦ、７，８は変調レベル検出回路であり、光路変調に
よる映像信号の変化を検出している。９は信号レベル検
出回路、１０は信号レベル比較回路、１１ 、１７はス
イッチ、１２は同期検波回路、１３は発振器、１４はフ
ォーカスレンズ駆動回路、１５はＮＡＭ回路、１６は光
路変調器３の駆動回路、１８は定電圧回路、１９ 、２
０は両波整流回路である。
ここで、フォーカスの精度をとるためには、帯域を高い
周波数に設定したＢＰＦ （高域ＢＰＦ ）を使用しな
ければならないが、被写体像が大きくぼけている状態で
は出力信号が得られない。そこで、高域ＢＰＦ ６のほ
かに帯域を低い周波数に設定したＢＰＦ （中域ＢＰＦ
）５を使用し、被写体が大きくぼけている状態では、中
域ＢＰＦ ５の出力信号で合焦方向にフォーカスレンズ
を駆動し、高域ＢＰＦ ６の出力信号が得られた段階で
高域ＢＰＦ ６の出力信号に切換へることにより、合焦
の精度を上げることができる。第６図に高域ＢＰＦ ６
及び中域ＢＰＦ ５のフォーカスレンズ位置に対する出
力信号特性を示す。そのため信号レベル比較回路１０で
は、信号レベル検出回路９の出力レベルがＶＲを越える
と中域ＢＰＦ ５による出力から高域ＢＰＦ ６による
出力へとスイッチ１１を切換え、同期検波回路１２でも
って、光路変調用の発振器１３の出力で光路変調された
出力信号を同期検波し、フォーカスレンズ２の駆動方向
を判定し、フォーカスレンズの駆動回路１４へ伝える。
周波数に設定したＢＰＦ （高域ＢＰＦ ）を使用しな
ければならないが、被写体像が大きくぼけている状態で
は出力信号が得られない。そこで、高域ＢＰＦ ６のほ
かに帯域を低い周波数に設定したＢＰＦ （中域ＢＰＦ
）５を使用し、被写体が大きくぼけている状態では、中
域ＢＰＦ ５の出力信号で合焦方向にフォーカスレンズ
を駆動し、高域ＢＰＦ ６の出力信号が得られた段階で
高域ＢＰＦ ６の出力信号に切換へることにより、合焦
の精度を上げることができる。第６図に高域ＢＰＦ ６
及び中域ＢＰＦ ５のフォーカスレンズ位置に対する出
力信号特性を示す。そのため信号レベル比較回路１０で
は、信号レベル検出回路９の出力レベルがＶＲを越える
と中域ＢＰＦ ５による出力から高域ＢＰＦ ６による
出力へとスイッチ１１を切換え、同期検波回路１２でも
って、光路変調用の発振器１３の出力で光路変調された
出力信号を同期検波し、フォーカスレンズ２の駆動方向
を判定し、フォーカスレンズの駆動回路１４へ伝える。
一方、フォーカスレンズのスピードは、信号レベル比較
回路１０の出力でスイッチ１７により切換えられる。中
域ＢＰＦ ５の出力でフォーカスレンズの駆動方向を決
めている時（以下中域動作と略す）は、定電圧回路１８
の出力をフォーカスレンズ駆動回路１４に伝えるが、高
域ＢＰＦ ６の出力でフォーカスレンズの駆動方向を決
定している時（以下高域動作と略す）は、光路変調され
た出力信号を両波整流回路１９ 、２０で整流し、２つ
の入力信号のうちレベルの大きい方を出力信号として出
力する〜Ｗ回路１５を通して、フォーカスレンズ駆動回
路１４に伝えられる。
回路１０の出力でスイッチ１７により切換えられる。中
域ＢＰＦ ５の出力でフォーカスレンズの駆動方向を決
めている時（以下中域動作と略す）は、定電圧回路１８
の出力をフォーカスレンズ駆動回路１４に伝えるが、高
域ＢＰＦ ６の出力でフォーカスレンズの駆動方向を決
定している時（以下高域動作と略す）は、光路変調され
た出力信号を両波整流回路１９ 、２０で整流し、２つ
の入力信号のうちレベルの大きい方を出力信号として出
力する〜Ｗ回路１５を通して、フォーカスレンズ駆動回
路１４に伝えられる。
第７図にフォーカスレンズ位置に対する光路変調出力を
破線で示す。このような特性であればフォーカスレンズ
駆動電圧は実線のようになり、合焦点付近でフォーカス
レンズの動きはゆっくりとなり合焦点でストップする。
破線で示す。このような特性であればフォーカスレンズ
駆動電圧は実線のようになり、合焦点付近でフォーカス
レンズの動きはゆっくりとなり合焦点でストップする。
発明が解決しようとする問題点
しかし、第８図に示すような特性をもつ被写体では、フ
ォーカスレンズが合焦点付近を行ったり来たりして（以
下ハンチングと略す）合焦点でストップしないという問
題が生じる。
ォーカスレンズが合焦点付近を行ったり来たりして（以
下ハンチングと略す）合焦点でストップしないという問
題が生じる。
本発明は、上記欠点を除去するものであり、ハンチング
を生じて合焦しない被写体に対し、合焦点でフォーカス
レンズをストップさせることを目的とするものである。
を生じて合焦しない被写体に対し、合焦点でフォーカス
レンズをストップさせることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記目的を達成するために、マイクロコンピ
ュータでフォーカスレンズの駆動スピードを制御し、光
路変調信号の反転する回数をマイクロコンピュータでカ
ウントして、フォーカスレンズのスピードを下げていき
、合焦点でストップさせている。
ュータでフォーカスレンズの駆動スピードを制御し、光
路変調信号の反転する回数をマイクロコンピュータでカ
ウントして、フォーカスレンズのスピードを下げていき
、合焦点でストップさせている。
作 用
したがって本発明によればハンチングがなくなり、合焦
が容易にできるものである。
が容易にできるものである。
実施例
以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図は、本発明の一実施例のブロック図である。図中、
第５図の従来例と同一のものには、同一の符号をつける
。
１図は、本発明の一実施例のブロック図である。図中、
第５図の従来例と同一のものには、同一の符号をつける
。
２１はＡ／Ｄ変換器、２２はマイクロコンピュータで反
転検出手段２３、出力制御手段２４、カウンタ手段２５
を有している。２６はＤ／Ａ変換器である。この構成に
おいてＮＡＭ回路１５より出力されるフォーカスレンズ
の駆動スピード情報はＡ／Ｄ変換器２１を通して、マイ
クロコンピュータ２２の出力制御手段２４に入力される
。
転検出手段２３、出力制御手段２４、カウンタ手段２５
を有している。２６はＤ／Ａ変換器である。この構成に
おいてＮＡＭ回路１５より出力されるフォーカスレンズ
の駆動スピード情報はＡ／Ｄ変換器２１を通して、マイ
クロコンピュータ２２の出力制御手段２４に入力される
。
第８図のような特性をもつ被写体の場合には、高域動作
番こ入ると反転検出手段２３が動作を始める。一方、フ
ォーカスレンズ２が合焦点を通過すると同期検波回路１
２の出力が位相反転するので、これを反転検出手段２３
にて検出してカウンタ手段２５でカウントし出力制御手
段２４に伝える。この情報を受けると出力制御手段２４
ではＡ／Ｄ変換器２１より得られる出力情報を下げて、
Ｄ／Ａ変換器２６に出力するため、フォーカスレンズ駆
動スピードが下がる。反転検出がつづくと、カウンタ手
段２５のカウント量が大きくなり、出力制御手段２４で
はＤ／Ａ変換器２６に出力する出力情報が小さくなり最
終的にフォーカスレンズは、合焦点でストップすること
になる。
番こ入ると反転検出手段２３が動作を始める。一方、フ
ォーカスレンズ２が合焦点を通過すると同期検波回路１
２の出力が位相反転するので、これを反転検出手段２３
にて検出してカウンタ手段２５でカウントし出力制御手
段２４に伝える。この情報を受けると出力制御手段２４
ではＡ／Ｄ変換器２１より得られる出力情報を下げて、
Ｄ／Ａ変換器２６に出力するため、フォーカスレンズ駆
動スピードが下がる。反転検出がつづくと、カウンタ手
段２５のカウント量が大きくなり、出力制御手段２４で
はＤ／Ａ変換器２６に出力する出力情報が小さくなり最
終的にフォーカスレンズは、合焦点でストップすること
になる。
しかし、第７図のような特性をもつ被写体の場合には、
同期検波回路１２から、位相反転情報が入らないので出
力制御手段２４に入った情報は、そのままＤ／Ａ変換器
２６に入り、フォーカスレンズの駆動スピード情報とし
てフォーカスレンズ駆動回路１４に入る。
同期検波回路１２から、位相反転情報が入らないので出
力制御手段２４に入った情報は、そのままＤ／Ａ変換器
２６に入り、フォーカスレンズの駆動スピード情報とし
てフォーカスレンズ駆動回路１４に入る。
第２図にフォーカスレンズの駆動スピードのようすを示
す。反転検出のたびにスピードが減少し合焦点に収束し
ていくのがわかる。
す。反転検出のたびにスピードが減少し合焦点に収束し
ていくのがわかる。
次に、マイクロコンピュータ２２の制御動作を第３図の
フローチャートを用いて詳しく述べる。
フローチャートを用いて詳しく述べる。
ただしＡ／Ｄ変換器２１の出力は３ビツトであり、出力
情報をＡＤ（ＡＤ≦７）とする。カウンタ手段２５のデ
ータはＣＤ出力制御手段２４の出力情報をＯＤとする、
ステツボＳ１においてスタートする本制御は、ステップ
Ｓ２において高域動作状態を確認する。高域動作であれ
ば、ステップＳ３において、カウンタ手段２５のデータ
ＣＤの初期値をゼロに設定し、ステップ８＜ｌこおいて
反転検出手段２３が反転情報をみる。反転情報が入れば
ステップＳ６においてカウンタ手段２５のデータＣＤの
値は１つ加算される。ステップＳ４において、反転情報
がなければステップＳ５においてＣＤの値を見て、ＣＤ
の値がゼロであればステップＳ７においてＡ／Ｄ変換器
２１の値Ｍをそのまま出力制御手段２４の出力情報価と
して出力する。ＣＤの値がゼロでなければステップＳ８
において、ＡＤ −２ｘ ＣＤの値をＯＤ’として出力
する。ステップＳ９においてＯＤがゼロ以下であればス
テップ８１０においてＣＤの値をクリアしステップＳｌ
ｌにおいて制御は終了する。ＯＤの値が１以上であれば
ステップＳ４にもどる。つまり、反転検出手段２３にお
いて反転情報力ｆなければ、〜の変換器２１の肺の値が
そのまま出力制御手段２４の出力情報ＯＤとして出力さ
れ反転検出手段２３ζこ反転情報が入るたびにＯＤの値
は小さくなりＯＤの値がゼロとなるまで制御が行なわれ
る。
情報をＡＤ（ＡＤ≦７）とする。カウンタ手段２５のデ
ータはＣＤ出力制御手段２４の出力情報をＯＤとする、
ステツボＳ１においてスタートする本制御は、ステップ
Ｓ２において高域動作状態を確認する。高域動作であれ
ば、ステップＳ３において、カウンタ手段２５のデータ
ＣＤの初期値をゼロに設定し、ステップ８＜ｌこおいて
反転検出手段２３が反転情報をみる。反転情報が入れば
ステップＳ６においてカウンタ手段２５のデータＣＤの
値は１つ加算される。ステップＳ４において、反転情報
がなければステップＳ５においてＣＤの値を見て、ＣＤ
の値がゼロであればステップＳ７においてＡ／Ｄ変換器
２１の値Ｍをそのまま出力制御手段２４の出力情報価と
して出力する。ＣＤの値がゼロでなければステップＳ８
において、ＡＤ −２ｘ ＣＤの値をＯＤ’として出力
する。ステップＳ９においてＯＤがゼロ以下であればス
テップ８１０においてＣＤの値をクリアしステップＳｌ
ｌにおいて制御は終了する。ＯＤの値が１以上であれば
ステップＳ４にもどる。つまり、反転検出手段２３にお
いて反転情報力ｆなければ、〜の変換器２１の肺の値が
そのまま出力制御手段２４の出力情報ＯＤとして出力さ
れ反転検出手段２３ζこ反転情報が入るたびにＯＤの値
は小さくなりＯＤの値がゼロとなるまで制御が行なわれ
る。
以上述べたように光路変調信号で、合焦点に収束する被
写体に対しては、動作せず、合焦点付近でハンチングす
る被写体においては、マイクロコンピュータでスピード
制御を行ない強制的に合焦点に収束させることができる
。
写体に対しては、動作せず、合焦点付近でハンチングす
る被写体においては、マイクロコンピュータでスピード
制御を行ない強制的に合焦点に収束させることができる
。
発明の効果
本発明は上記のような構成であり、合焦しにくい被写体
に対しても精度の高い安定した合焦を実現することがで
きる。
に対しても精度の高い安定した合焦を実現することがで
きる。
第１図は、本発明の一実施例における焦点調節装置のブ
ロック図、第２図は、フォーカスレンズ位置とフォーカ
スレンズ駆動スピードの関係を示す図、第３図は、第１
図の動作を示すフローチャート、第４図は、フォーカス
レンズ位置に対するＢＰＦの信号出力特性図、第５図は
、従来の焦点調節装置のブロック図、第６図は、フォー
カスレンズ位置に対する中域・高域ＢＰＦの信号比の特
性図、第７図は、ハンチングを生じない被写体における
フォーカスレンズ位置と変調信号出力の関係を示す特性
図、第８図は、ハンチングを生じる被写体におけるフォ
ーカスレンズ位置と変調信号出力の関係を示す特性図で
ある。 １・・・撮像レンズ筐体、２・・・フォーカスレンズ、
３・・・光路変調器、４・・・撮像デバイス、５・・・
中域ＢＰＦ、６・・・高域ＢＰＦ、 ７ 、８・・・
変調レベル検出回路、９・・・信号レベル検出回路、１
０・・・信号レベル比較回路、１１．１７−・・スイッ
チ、１２・・・同期検波回路、１３・・・発振器、１４
・・・フォーカスレンズ駆動回路、１５・・・〜Ｗ回路
、１６・・・光路変調器駆動回路、１８・・・定電圧回
路、１９ 、２０・・・両波整流回路、２１・・・・Ａ
／Ｄ変換器、２２・・・マイクロコンピュータ、２３・
・・反転検出手段、２４・・・出力制御手段、２５・・
・カウンタ手段、２６・・・Ｄ／Ａ変換器。 第 ２ 図 償 」−似しス寛１ ７転 、転 第３図 呻 ＡヤΔン）
ロック図、第２図は、フォーカスレンズ位置とフォーカ
スレンズ駆動スピードの関係を示す図、第３図は、第１
図の動作を示すフローチャート、第４図は、フォーカス
レンズ位置に対するＢＰＦの信号出力特性図、第５図は
、従来の焦点調節装置のブロック図、第６図は、フォー
カスレンズ位置に対する中域・高域ＢＰＦの信号比の特
性図、第７図は、ハンチングを生じない被写体における
フォーカスレンズ位置と変調信号出力の関係を示す特性
図、第８図は、ハンチングを生じる被写体におけるフォ
ーカスレンズ位置と変調信号出力の関係を示す特性図で
ある。 １・・・撮像レンズ筐体、２・・・フォーカスレンズ、
３・・・光路変調器、４・・・撮像デバイス、５・・・
中域ＢＰＦ、６・・・高域ＢＰＦ、 ７ 、８・・・
変調レベル検出回路、９・・・信号レベル検出回路、１
０・・・信号レベル比較回路、１１．１７−・・スイッ
チ、１２・・・同期検波回路、１３・・・発振器、１４
・・・フォーカスレンズ駆動回路、１５・・・〜Ｗ回路
、１６・・・光路変調器駆動回路、１８・・・定電圧回
路、１９ 、２０・・・両波整流回路、２１・・・・Ａ
／Ｄ変換器、２２・・・マイクロコンピュータ、２３・
・・反転検出手段、２４・・・出力制御手段、２５・・
・カウンタ手段、２６・・・Ｄ／Ａ変換器。 第 ２ 図 償 」−似しス寛１ ７転 、転 第３図 呻 ＡヤΔン）
Claims (1)
- フォーカスレンズの駆動方向の反転を検出する反転検出
手段と反転回数をカウントするカウンタ手段と前記カウ
ンタ手段のデータに応じて、フォーカスレンズの駆動ス
ピードをコントロールする出力制御手段とを設けた自動
焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60177139A JPS6236619A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60177139A JPS6236619A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 自動焦点調節装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6236619A true JPS6236619A (ja) | 1987-02-17 |
Family
ID=16025861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60177139A Pending JPS6236619A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6236619A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4851869A (en) * | 1987-01-19 | 1989-07-25 | Olympus Optical Co., Ltd. | Lens driving apparatus |
| JPH02186884A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Canon Inc | 撮像装置 |
| WO2004015476A1 (ja) * | 2002-08-07 | 2004-02-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 合焦装置 |
| JP2006217827A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Agritecno Yazaki Co Ltd | 薬剤散布装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57188026A (en) * | 1981-05-14 | 1982-11-18 | Minolta Camera Co Ltd | Driving device for photographing lens of automatic focusing camera |
-
1985
- 1985-08-12 JP JP60177139A patent/JPS6236619A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57188026A (en) * | 1981-05-14 | 1982-11-18 | Minolta Camera Co Ltd | Driving device for photographing lens of automatic focusing camera |
Cited By (6)
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| JPH02186884A (ja) * | 1989-01-13 | 1990-07-23 | Canon Inc | 撮像装置 |
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| CN100335964C (zh) * | 2002-08-07 | 2007-09-05 | 松下电器产业株式会社 | 聚焦装置 |
| US7593054B2 (en) | 2002-08-07 | 2009-09-22 | Panasonic Corporation | Focusing apparatus |
| JP2006217827A (ja) * | 2005-02-08 | 2006-08-24 | Agritecno Yazaki Co Ltd | 薬剤散布装置 |
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