JPS6262312A - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
- Publication number
- JPS6262312A JPS6262312A JP60203029A JP20302985A JPS6262312A JP S6262312 A JPS6262312 A JP S6262312A JP 60203029 A JP60203029 A JP 60203029A JP 20302985 A JP20302985 A JP 20302985A JP S6262312 A JPS6262312 A JP S6262312A
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- Japan
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- time
- focus
- motor
- integrating
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- Focusing (AREA)
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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】
本発明は、カメラ用自動焦点調節装置、特に赤外光を被
写体に向は投射し、その反射光゛を受光するいわゆるア
クティブ自動焦点調節装置に関するものである。
写体に向は投射し、その反射光゛を受光するいわゆるア
クティブ自動焦点調節装置に関するものである。
従来、この種の装置は遠距離を測距可能とするため、受
光信号を積分して信号のＳ／Ｎ比を高める処理が使われ
ている。かかる構成の測距回路を、ビデオカメラや８ミ
リカメラ等の連続撮影を行うカメラに採用する場合は、
フォーカシングレンズの駆動モータを合焦点へ向けて駆
動中に、受光信号の積分値が所定値になる迄積分を行い
、所定値になった時点で積分を停止し、合焦、非合焦を
判断し、モータを制御するというサイクルをくり返して
いる。又、合焦停止時のレンズのビクツキ、ハンティン
グは使用者に不快感を与えて好ましくない、この時、積
分時間はサーボ系のむだ時間（ｄｅａｄ ｔｉｍｅ）
となり、従来は自動焦点２ｆｆ節装置の精度を悪化させ
ていた。
光信号を積分して信号のＳ／Ｎ比を高める処理が使われ
ている。かかる構成の測距回路を、ビデオカメラや８ミ
リカメラ等の連続撮影を行うカメラに採用する場合は、
フォーカシングレンズの駆動モータを合焦点へ向けて駆
動中に、受光信号の積分値が所定値になる迄積分を行い
、所定値になった時点で積分を停止し、合焦、非合焦を
判断し、モータを制御するというサイクルをくり返して
いる。又、合焦停止時のレンズのビクツキ、ハンティン
グは使用者に不快感を与えて好ましくない、この時、積
分時間はサーボ系のむだ時間（ｄｅａｄ ｔｉｍｅ）
となり、従来は自動焦点２ｆｆ節装置の精度を悪化させ
ていた。
以下、まず図面を参照して、詳細に一例の基本的構成を
説明した後、問題点を述べる。
説明した後、問題点を述べる。
第１図は、アクティブ自動焦点調節装置の構成図で、赤
外発光ダイオード（ｉＲＥＤ）３から投光レンズ２を介
して、約１０ＫＨｚで点滅する赤外光を被写体ｌに向は
投射し、その反射光を受光レンズ６を介して受光素子７
で光電変換する。この受光素子７は隣接した２つの画素
７ａと７ｂよりなっている。フォーカシングレンズ５と
受光素子７は、不図示のカム等の機械的連動部材を介し
て連動しており、合焦時は受光素子上の赤外スポットが
第２図の様に、２つの画素の境界線上に受光されている
０画素７ａ、７ｂからの出力信号はそれぞれ直流光カッ
ト用のバイパスフィルター（Ｈ，Ｐ、Ｆ、）１０ａ、ｌ
Ｏｂ、赤外発光ダイオード３の点滅に同期して検波を行
う検波回路１１ａ、ｌｌｂ、積分器１２ａ、１２ｂに接
続されている。１３は加算器で画素７ａから得られる払
分電圧（以下ＶＡと称する）と、画素７ｂから得られる
積分電圧（以下ＶＢと称する）を加算する。１４は減算
器でＶＡ−ＶＢ倍信号生成する。
外発光ダイオード（ｉＲＥＤ）３から投光レンズ２を介
して、約１０ＫＨｚで点滅する赤外光を被写体ｌに向は
投射し、その反射光を受光レンズ６を介して受光素子７
で光電変換する。この受光素子７は隣接した２つの画素
７ａと７ｂよりなっている。フォーカシングレンズ５と
受光素子７は、不図示のカム等の機械的連動部材を介し
て連動しており、合焦時は受光素子上の赤外スポットが
第２図の様に、２つの画素の境界線上に受光されている
０画素７ａ、７ｂからの出力信号はそれぞれ直流光カッ
ト用のバイパスフィルター（Ｈ，Ｐ、Ｆ、）１０ａ、ｌ
Ｏｂ、赤外発光ダイオード３の点滅に同期して検波を行
う検波回路１１ａ、ｌｌｂ、積分器１２ａ、１２ｂに接
続されている。１３は加算器で画素７ａから得られる払
分電圧（以下ＶＡと称する）と、画素７ｂから得られる
積分電圧（以下ＶＢと称する）を加算する。１４は減算
器でＶＡ−ＶＢ倍信号生成する。
１５は絶対値化回路でＩＶＡ−ＶＢＩを生成する。１６
はＶＡ ＋ＶＢと所定の閾値ＶＨとを比較するコンパレ
ータ、１７はＩＶＡ−ＶＢＩと所定の閾値ＶＤとを比較
するコンパレータ、１８はＶＡ−ＶＢとゼロレベルとを
比較するコンパレータ、即ちＡとＢの大小関係を判断す
るコンパレータである。１９はマイクロプロセッサであ
り、３つのコンパレータからの入力に基づき、赤外発光
ダイオードの駆動回路４．モータ駆動回路９を介して赤
外発光ダイオード３とモータ８を制御する。
はＶＡ ＋ＶＢと所定の閾値ＶＨとを比較するコンパレ
ータ、１７はＩＶＡ−ＶＢＩと所定の閾値ＶＤとを比較
するコンパレータ、１８はＶＡ−ＶＢとゼロレベルとを
比較するコンパレータ、即ちＡとＢの大小関係を判断す
るコンパレータである。１９はマイクロプロセッサであ
り、３つのコンパレータからの入力に基づき、赤外発光
ダイオードの駆動回路４．モータ駆動回路９を介して赤
外発光ダイオード３とモータ８を制御する。
第３図、第５図、第７図において、（ａ）はＶＡ ＋Ｖ
Ｂ ノ信号波形、（ｂ） はｌＶＡ −ＶＢ １の信
号波形、（Ｃ）はモータ８への通電状態。
Ｂ ノ信号波形、（ｂ） はｌＶＡ −ＶＢ １の信
号波形、（Ｃ）はモータ８への通電状態。
（ｄ）はフォーカシングレンズ５の移動量を表わしてい
る。
る。
まず、従来例の動作を第３図〜第６図を使って説明する
。当初、被写体に対してレンズが前ピン状態にあると仮
定する。第１回目の積分によりＶＡ ＋ＶＢがＶＨに達
した時、ＩＶＡ−ＶＢＩ〉ＶＤであるため、モータを遠
（Ｆａｒ）方向へ回転開始する。これにより移動量（ｄ
）のようにレンズが移動を始める。ａ分器をリセットし
、第２回目の積分を行うが、この積分でもまだＩＶＡ
−ＶＢ ｌ＞ＶＤであり、この動作を続ける。４回目
の積分時、第３図（ｂ）の実線のように、１ｖＡ−ＶＢ
Ｉ≦ＶＤとなり、合焦と判断しモータを停止させる。と
ころで、第４回目のＩＶＡ−ＶＢＩがわずかにＶＤをこ
えている場合は、第３図（ａ）の点線のような第５回目
の積分によりＩＶＡ −ＶＢ ＋≦ＶＤとなり、合焦判
定が行われモータが停止する。この２つの場合のレンズ
の停止位置の差は第３図の（ｄ）のＥｌで表わされる。
。当初、被写体に対してレンズが前ピン状態にあると仮
定する。第１回目の積分によりＶＡ ＋ＶＢがＶＨに達
した時、ＩＶＡ−ＶＢＩ〉ＶＤであるため、モータを遠
（Ｆａｒ）方向へ回転開始する。これにより移動量（ｄ
）のようにレンズが移動を始める。ａ分器をリセットし
、第２回目の積分を行うが、この積分でもまだＩＶＡ
−ＶＢ ｌ＞ＶＤであり、この動作を続ける。４回目
の積分時、第３図（ｂ）の実線のように、１ｖＡ−ＶＢ
Ｉ≦ＶＤとなり、合焦と判断しモータを停止させる。と
ころで、第４回目のＩＶＡ−ＶＢＩがわずかにＶＤをこ
えている場合は、第３図（ａ）の点線のような第５回目
の積分によりＩＶＡ −ＶＢ ＋≦ＶＤとなり、合焦判
定が行われモータが停止する。この２つの場合のレンズ
の停止位置の差は第３図の（ｄ）のＥｌで表わされる。
汁通のタイミングでは停止位置はこのＥｌの中に分布す
る。第５図はＶＡ＋ＶＢがＶＨに達する積分時間（Ｔ
ｏとする）が、予め定められる最大値（ＴＭＡＸ）の場
合である。この時のレンズの停止バラツキ幅は（ｄ）の
Ｅ２で表わされる。即ち、停止位置がＥ？内でバラつい
ても許容深度内に収まるように全システムの定数が設定
されている。このＥ２を自動焦点調節装置の不感帯幅（
Ｄ ｅ ａ ｄ Ｂ ａ ｎ ｄ）とよぶと、この場
合の精度は士’Ａ Ｅ ２で与えられる。第５図にて逆
にレンズが当初、被写体に対して後ピン状態にある場合
も、同様にしてレンズの停止バラツキ幅はＥ２であり、
精度は士ＨＥ ２の範囲に分布する。一方、積分時間が
Ｔ。ＷＡＸより小さい場合は第３図（ｄ）に示したよう
に、レンズの停止バラツキ幅Ｅ１はＥ、＜Ｅ２となり、
この場合のレンズの停止位置は第４図の様に分布する。
る。第５図はＶＡ＋ＶＢがＶＨに達する積分時間（Ｔ
ｏとする）が、予め定められる最大値（ＴＭＡＸ）の場
合である。この時のレンズの停止バラツキ幅は（ｄ）の
Ｅ２で表わされる。即ち、停止位置がＥ？内でバラつい
ても許容深度内に収まるように全システムの定数が設定
されている。このＥ２を自動焦点調節装置の不感帯幅（
Ｄ ｅ ａ ｄ Ｂ ａ ｎ ｄ）とよぶと、この場
合の精度は士’Ａ Ｅ ２で与えられる。第５図にて逆
にレンズが当初、被写体に対して後ピン状態にある場合
も、同様にしてレンズの停止バラツキ幅はＥ２であり、
精度は士ＨＥ ２の範囲に分布する。一方、積分時間が
Ｔ。ＷＡＸより小さい場合は第３図（ｄ）に示したよう
に、レンズの停止バラツキ幅Ｅ１はＥ、＜Ｅ２となり、
この場合のレンズの停止位置は第４図の様に分布する。
ここで真の合焦位置に対して近（Ｎ ｅ ａ ｒ）側の
分布は、レンズが当初、近（Ｎｅａｒ）側にあった場合
であり、他の分布はレンズが当初、遠（Ｆａｒ）側にあ
った場合である。
分布は、レンズが当初、近（Ｎｅａｒ）側にあった場合
であり、他の分布はレンズが当初、遠（Ｆａｒ）側にあ
った場合である。
即ち、従来例では積分時間の大小にかかわらず、一定の
不感帯幅を与えていたため、しばしば精度を悪化させる
不都合があった。
不感帯幅を与えていたため、しばしば精度を悪化させる
不都合があった。
本発明は上述問題点を解決することを目的とする。そし
てこの目的を達成するため、フォーカシングレンズ駆動
中に検出信号の積分処理を行い、積分値が所定値に達し
たときに合焦、非合焦の判定を行う自動焦点調節装置で
、合焦判定を下した後、積分時間に依存する遅延時間の
後にフォーカシングレンズを停止させる構成としている
。
てこの目的を達成するため、フォーカシングレンズ駆動
中に検出信号の積分処理を行い、積分値が所定値に達し
たときに合焦、非合焦の判定を行う自動焦点調節装置で
、合焦判定を下した後、積分時間に依存する遅延時間の
後にフォーカシングレンズを停止させる構成としている
。
即ち、実施例を示す第７図の様に、積分時間が短いとき
は、合焦判定を行ってから所定時間（ＴＯ）遅らせた後
、モータを停止させている。
は、合焦判定を行ってから所定時間（ＴＯ）遅らせた後
、モータを停止させている。
そしてこの遅延により、第４図の２つの分布は第８図の
ように１つに重なり、精度は士’Ａ Ｅ ｌ となり、
従来の±ｙ２Ｅ ２に比して大幅に改善される。
ように１つに重なり、精度は士’Ａ Ｅ ｌ となり、
従来の±ｙ２Ｅ ２に比して大幅に改善される。
今、レンズ５の移動速度をυ、ＶＡ ＋ＶＢがＶＨに達
する積分時間をＴｘ、この時のレンズ停止トパラツキ幅
をＥｘとすると、 Ｅｘ＝υＸＴｘ 、Ｅ２ ＝υＸＴＭＡＸであるから、 となる。
する積分時間をＴｘ、この時のレンズ停止トパラツキ幅
をＥｘとすると、 Ｅｘ＝υＸＴｘ 、Ｅ２ ＝υＸＴＭＡＸであるから、 となる。
例えば、従来例でＴＭＡＸ ＝ ３０ ｍ５ｅｃ、Ｅ２
＝０．０５ｍｍであった場合、積分時間の短い被写体
に対してもレンズ停止バラツキ幅は０．０５ｍｍであっ
たが、本実施例ではＴｘ＝５ｍｓｅｃの詩、ＴＯ＝ １
２ 、５ｍ５ｅｃとする。： とによ’Ｊ、レンズ停止
バラツキ幅は０．００８３ｍｍと大幅に改善される。
＝０．０５ｍｍであった場合、積分時間の短い被写体
に対してもレンズ停止バラツキ幅は０．０５ｍｍであっ
たが、本実施例ではＴｘ＝５ｍｓｅｃの詩、ＴＯ＝ １
２ 、５ｍ５ｅｃとする。： とによ’Ｊ、レンズ停止
バラツキ幅は０．００８３ｍｍと大幅に改善される。
第９図は、本実施例に係るマイクロプロセッサのフロー
チャートを示している０図中の遅延（ディレィ）タイマ
ーの遅延時間ＴＤは、積分時間に依存関係を持つ０式に
よりマイクロプロセッサ１９内でカウントされるものと
する。即ちプログラム的に実行する。又、合焦タイマー
は、合焦時に赤外線発光ダイオード（ｉＲＥＤ）を所定
時間消灯させておき、省電力とレンズ停止状態の安定化
をはかるもので、一般に最大積分時間の６〜１０倍程度
に設定される。
チャートを示している０図中の遅延（ディレィ）タイマ
ーの遅延時間ＴＤは、積分時間に依存関係を持つ０式に
よりマイクロプロセッサ１９内でカウントされるものと
する。即ちプログラム的に実行する。又、合焦タイマー
は、合焦時に赤外線発光ダイオード（ｉＲＥＤ）を所定
時間消灯させておき、省電力とレンズ停止状態の安定化
をはかるもので、一般に最大積分時間の６〜１０倍程度
に設定される。
以上の説明は便宜上、モータの給電がオフされてからの
レンズのイナーシャによるオーバーランがゼロであると
して説明しているが、実際のシステムではこのオーバー
ランが若干ある。従って、遅延時間ＴＯは０式で得られ
る値より若干小さくするのがよい、演算式としては、 となる。
レンズのイナーシャによるオーバーランがゼロであると
して説明しているが、実際のシステムではこのオーバー
ランが若干ある。従って、遅延時間ＴＯは０式で得られ
る値より若干小さくするのがよい、演算式としては、 となる。
以りの説明は、アクティブ・タイプの自動焦点調節装置
の例を示したが、パッシブ・タイプの場合にも同様のデ
ィレィが有効である。
の例を示したが、パッシブ・タイプの場合にも同様のデ
ィレィが有効である。
効 果
本発明は、フォーカシングレンズ駆動中に測距信号の積
分処理を行い、合焦判定を行うような自動焦点７Ａ節装
置において、合焦信号が出た後、積分時間により変化す
る遅延時間を設けてフォーカシングモータを停止させる
ようにしたから、特に積分時間が短い被写体を測距した
時の測距精度が大幅に向上する効果を有する。
分処理を行い、合焦判定を行うような自動焦点７Ａ節装
置において、合焦信号が出た後、積分時間により変化す
る遅延時間を設けてフォーカシングモータを停止させる
ようにしたから、特に積分時間が短い被写体を測距した
時の測距精度が大幅に向上する効果を有する。
第１図は本発明を適用する装置の全体構成図。
第２図は受光素子を示す平面図、第３図、第５図＝轟去
晶は従来例の信号波形図、第４図と第６図は従来例のレ
ンズの停止位置の分布を示す図。 第７図は本発明実施例の波形図、第８図はレンズの停止
位置の分布を示す図、第９図はマイクロプロセッサのフ
ローチャート図。 ７は受光素子で、７ａと７ｂは画素、１２ａと１２ｂは
積分回路、１９はマイクロプロセッサ、８はモータであ
る。
晶は従来例の信号波形図、第４図と第６図は従来例のレ
ンズの停止位置の分布を示す図。 第７図は本発明実施例の波形図、第８図はレンズの停止
位置の分布を示す図、第９図はマイクロプロセッサのフ
ローチャート図。 ７は受光素子で、７ａと７ｂは画素、１２ａと１２ｂは
積分回路、１９はマイクロプロセッサ、８はモータであ
る。
Claims (1)
- フォーカシングレンズ駆動中に測距信号の積分処理を行
い、積分値が所定値に達したときに合焦、非合焦の判定
を行う自動焦点調節装置で、合焦判定を下した後、積分
時間に依存する遅延時間の後にフォーカシングレンズを
停止させることを特徴とする自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203029A JPH0736058B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60203029A JPH0736058B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6262312A true JPS6262312A (ja) | 1987-03-19 |
| JPH0736058B2 JPH0736058B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=16467167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60203029A Expired - Lifetime JPH0736058B2 (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736058B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63262968A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-31 | Victor Co Of Japan Ltd | オ−トフオ−カス方式 |
| US5618459A (en) * | 1993-11-04 | 1997-04-08 | Nec Corporation | High-speed bus apparatus with cooling means |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3963974B2 (ja) | 1995-12-20 | 2007-08-22 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶電気光学装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60156028A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 自動合焦装置 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60203029A patent/JPH0736058B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60156028A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 自動合焦装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63262968A (ja) * | 1987-04-20 | 1988-10-31 | Victor Co Of Japan Ltd | オ−トフオ−カス方式 |
| US5618459A (en) * | 1993-11-04 | 1997-04-08 | Nec Corporation | High-speed bus apparatus with cooling means |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0736058B2 (ja) | 1995-04-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |