JPS6239810A

JPS6239810A - 合焦装置

Info

Publication number: JPS6239810A
Application number: JP60179051A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kimura; 健次木村
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-08-14
Filing date: 1985-08-14
Publication date: 1987-02-20

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】［産業上の利用分野コ本発明は、合焦装置に関し、より詳細には、撮像光学系
によって映像出力信号を得ると共に、上記撮像光学系を
形成するレンズを光軸方向に一定周期で振動させたとき
の映像信号に基づいて合焦情報を検出する合焦装置に関
するもめである。

［従来の技術］一般に、この種の合焦検出手段は、撮像光学系を形成す
るレンズを光軸方向に振動させたときの映像信号に基づ
いて合焦情報を検出子るようになっていて、具体的には
、撮像手段によって得られる映像信号のレベルが、第４
図に示すように、合焦時においては、符号Ｐで示すよう
に数百ＫＨｚの周波数成分を多く有し、非合焦時におい
ては、符号Ｑで示すように数百ＫＨｚの周波数成分が減
衰している特性を利用している。即ち、上記レンズを光
軸方向に周期的に振動させ、言い替えればレンズまたは
、被写体像が結像される光電変換素子を光軸方向の互い
に異なる方向に周期的に移動させたときに、映像信号の
数百ＫＨｚの周波数成分が第５図に示すように合焦時に
おいては、符号Ｊで示すように最大値を示す。そして、
レンズを相対的に周期的に移動させたならば、当然の如
く、映像信号の数百ＫＨｚの周波数成分が符号Ｊで示す
最大値として上記の移動に対応して振幅変調を受けるこ
とになる。このときの振幅変調された信号から合焦情報
を得る手段は、一般的にはウオブリング方式と呼ばれて
いる。

このようなウオブリング方式を用いた合焦装置の一例を
第６図を用いて説明する。合焦装置１００は、撮像部１
０と、信号発生手段２０と、合焦情報検出手段３０とか
ら構成されている。そして、撮像部１０の撮像光学系を
形成するレンズ１１を通過する被写体光が、ＣＣＤ、撮
像管等の光電変換素子１３上に結像され電気信号に変換
される。

この電気信号は、プロセス回路１４によって例えば、Ｎ
ＴＳＣ映像出力信号Ｓに変換されて出力される。そして
、上記レンズ１１は、バイモルフ。

ムービングコイル、モーター、レンズ表面に形成された
透明な圧電素子等の駆動部材１２によって光軸方向に振
動されるようになっている。このような駆動部材１２は
、」二記信号発生手段２０からの駆動信号りによって周
期的な移動、即ち振動が与えられている。この信号発生
手段２０には、上記プロセス回路１４からの垂直同期信
号Ｖを分周回路１５で分周した信号が与えられ、この信
号に基づいて駆動信号りが生成されるようになっている
。この駆動信号りの周波数は、レンズ１１の質量等に基
づいて同レンズ１１を最も効率良く振動出来る値に設定
されている。さらに、プロセス回路１４の出力端、即ち
映像出力信号Ｓの送出端は、合焦情報検出手段３０を形
成するバイパスフィルター（以下、ｒＨＰＦＪと略称す
る）３１と、検波回路３２と、パントノ５スフイルター
（以下、ｒＢＰＦＪと略称する）３３と、サンプルホー
ルド回路（以下、ｒＳＨ回路」と略称する）３４とを順
次に介して合焦情報信号Ｆが得゛られるようになってい
る。上記ＳＨ回路３４のサンプリングパルス入力端には
、上記分周回路１５の出力に基づいてサンプリングパル
スを生成するサンプリングパルス発生回路（以下、「８
２回路」と略称する）３５の出力が供給されるようにな
っている。より具体的に説明すると、映像出力信号Ｓは
、その数百ＫＨｚの高周波数成分がＨＰＦ３１によって
分離抽出される。この分離抽出出力は、レンズを駆動信
号りによって振動させたときには、第５図に示すように
符号Ｊで示す合焦位置を境にして同レンズを前ピン方向
と後ピン方向に移動させるに伴って共にレベル減少方向
に変化する。従って、例えば第５図に示す符号Ｕ、　　
Ｏの位置に着目した場合には、第７図に示すように合焦
状態のときには、符号Ｊ′で示すように上記駆動信号り
の周波数の２倍の周波数で振幅変調される。また、第５
図に示す符号Ｕ、　Ｏに対応する、ＨＰＦ３１の出力は
、第７図のＵ’　、Ｏ’のそれぞれに示すように、上記
駆動信号りの周波数で振幅変調され、それぞれの位相が
合焦位置を境にして上記レンズの前ピン方向の移動と後
ピン方向の移動に応じて１８０度異なる信号になる。そ
して、このような信号を検波回路３２でエンベロープ検
波し、中心周波数が上記駆動信号りの周波数に等しいＢ
ＰＦ３３を通すと第８図に示すように符号Ｊ’、Ｕ’、
Ｏ’が得られる。このようにして得られる信号をＳＰ回
路３５で生成された、上記駆動信号りに同期すると共に
同駆動信号りの周波数に等しいサンプリングパルスＳＰ
でサンプリングホールドすると合焦状態に対応した合焦
情報検出信号Ｆが得られることになる。このようにして
得られた合焦情報検出信号Ｆに基づいて自動的にレンズ
を所望の位置に移動させれば、いわゆる自動合焦装置が
出来る。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、このような従来の合焦装置においては、
合焦情報検出を行う際に、撮像光学系を形成するレンズ
、または光電変換素子を振動させているので、ピント状
態が、前ピン状態→合焦状態→後ピン状態のように上記
振動の周期に応じて変動するので、このときに得られる
映像信号が振幅変調を受け、その結果、画像の解像力が
低くなったり高くなったりしてしまう。こめ結果、再生
画像にフリッカ−状の被写体像が生じてしまうという問
題点がある。このような問題点は、合焦装置がビデオカ
メラの場合には特に目立つものとなる。

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、その目
的は、合焦情報検出を行う際に生じるフリッカ−状の画
像成分を低減させるようにした合焦装置を提供すること
にある。

［問題点を解決するだめの手段および作用］本発明は、
上述の目的を達成するために、撮像光学系によって映像
出力信号を得ると共に、上記撮像光学系を形成するレン
ズを光軸方向に周期的に振動させるための駆動信号によ
っそ上記レンズが移動されたときに生じる映像信号の高
域成分の減衰を、上記駆動信号の周期に同期□して打ち
消して映像出力信号とする高域成分強調手段を設け、こ
れによって、上記駆動信号の周期に同期して打ち消して
映像出力信号とするようにしたものである。

［実　施　例］以下、本発明の実施例を第１図ないし第３図を用いて具
体的に説明する。本実施例は、上述の従来例（第６図）
に示す合焦装置１００に、高域成分強調手段４０を追加
して設けて合焦装置２００としたものである。即ち、プ
ロセス回路１４の出力端に生じる映像出力信号Ｓと、分
周回路１５の出力とが高域成分強調手段４０に供給され
るようになっている。上記映像出力信号Ｓは、混合器４
１を介して映像出力信号Ｓ′として送出されるようにな
っている。また、上記映像出力信号Ｓは、ＨＰＦ４２と
ゲインコントロールアンプ（以下、ｒＧｃＡＪと略称す
る）４３を順次に介して上記混合器４１の入力端に供給
されるようになっている。さらに、上記分周回路１５の
出力端は、パラボラ信号回路４４を介して上記ＧＣＡ４
３のゲイン制御端に接続されている。このＧＣＡ４３の
ゲインは、第２図に示すように映像出力信号Ｓの高周波
成分を大きく強調したり小さく強調したりするために設
けられている。

従って、上述同様にしてプロセス回路１４に生じる映像
出力信号Ｓの数百ＫＨｚの高周波数成分がＨＰＦ４２で
分離抽出され、ＧＣＡ４３の入力端に供給される。この
ようにしてＧＣＡ４３の入力端に供給された信号は、Ｇ
ＣＡ４３によって上記パラボラ信号回路４４の出力Ｒに
依存した信号になる。」二記パラボラ信号回路４４の出
力Ｒは、第３図に示すように」二連の駆動信号りと同一
周波数で逆位相のパラボラ波形になる。一方、上記映像
出力信号Ｓは、」二連同様にして第３図に示すように駆
動信号りに基づいて変動したものになる。

そして、パラボラ信号ＲによってＧＣＡ４３のゲインが
制御されるので、映像出力信号Ｓの減少を打ち消すよう
になって、略フラットの映像出力信号Ｓ′を得ることが
出来る。即ち、映像出力信号Ｓの高周波成分が小さいと
きには、パラボラ信号Ｒのレベルが大きいので高周波成
分の大きな強調がなされ、映像出力信号Ｓの高周波成分
が大きいときには、パラボラ信号Ｒのレベルが小さいの
で高周波成分の小さな強調がなされ、この結果、略フラ
ットな映像出力信号Ｓ′を得ることか出来る。

なお、上述の実施例においては、ＧＣＡ４３のゲイン調
整をするための制御信号にパラボラ波形を用いているが
、この代りにサイン波形の半波整流波形を用いてもよく
、要は、駆動信号りに基づく映像出力信号Ｓのフリッカ
−成分を打ち消せばどのような波形であっても良いとい
うことである。

［発明の効果］このように、本発明によれば、駆動信号りに基づく映像
出力信号Ｓのフリッカ−成分が簡単な構成でもって打ち
消すことが出来るので、その再生画像に視覚的なフリッ
カ−現象が生ぜず再生画質の劣化が生じないことになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す合焦装置の電気回路
図、第２図および第３図は、第１図に示した実施例の動作説
明用の波形図、第４図および第５図は、この種従来の合焦装置の電気回
路の動作説明用の波形図、第６図は、従来の合焦装置の一例を示す電気回路図、第７図および第８図は、第６図に示す従来例の動作説明
用の波形図である。

Claims

【特許請求の範囲】撮像光学系によって映像出力信号を得ると共に、上記撮
像光学系を形成するレンズを光軸方向に一定周期により
振動させたときの映像信号に基づいて合焦情報を検出す
るようにした合焦装置において、上記レンズを光軸方向に周期的に振動させるための駆動
信号を生成する信号発生手段と、この信号発生手段からの駆動信号によって上記レンズが
振動されたときに生じる映像信号の高域成分の減衰を、
上記駆動信号の周期に同期して打ち消して映像出力信号
とする高域成分強調手段と、を具備することを特徴とす
る合焦装置。