JPS63157578A - 光電撮像装置の焦点調節方法 - Google Patents
光電撮像装置の焦点調節方法Info
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- JPS63157578A JPS63157578A JP61305632A JP30563286A JPS63157578A JP S63157578 A JPS63157578 A JP S63157578A JP 61305632 A JP61305632 A JP 61305632A JP 30563286 A JP30563286 A JP 30563286A JP S63157578 A JPS63157578 A JP S63157578A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 19
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (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
この発明は、光電撮像装置の焦点位置をアクチュエータ
によって対物レンズと撮像部との相対位置を変化させる
ことにより自動的に調節させる方法に関し、とくに初期
段階の焦点ずれの大きいときでも確実に焦点調節動作を
開始することができ、かつ焦点調節時間も短いものであ
る。
によって対物レンズと撮像部との相対位置を変化させる
ことにより自動的に調節させる方法に関し、とくに初期
段階の焦点ずれの大きいときでも確実に焦点調節動作を
開始することができ、かつ焦点調節時間も短いものであ
る。
従来の焦点調節方法は、光電撮像装置、例えばＴＶカメ
ラからの映像信号を微分処理してコントラスト信号を得
、さらにそのピークホールド値を求める；このようにし
て求められたコントラスト信号のピークホールド値が極
大ないし最大になるようにアクチュエータを駆動させる
□という方式のものである。
ラからの映像信号を微分処理してコントラスト信号を得
、さらにそのピークホールド値を求める；このようにし
て求められたコントラスト信号のピークホールド値が極
大ないし最大になるようにアクチュエータを駆動させる
□という方式のものである。
以上説明したように従来の方法では、焦点調節の初期段
階に焦点ずれが大きいときには、どうしてもコントラス
ト信号が微弱であり、その結果、調節動作が始動されな
いとか、または始動されても調節精度が悪かったり、調
節速度が小さくて焦点調節に要する時間が長くかかった
りする□という問題点がある。 この発明の目的は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、初期段階の焦点ずれの大きいときでも確実に焦点
調節動作を開始することができ、かつ焦点調節時間も短
くなるような光電撮像装置の焦点調節方法を提供するこ
とにある。
階に焦点ずれが大きいときには、どうしてもコントラス
ト信号が微弱であり、その結果、調節動作が始動されな
いとか、または始動されても調節精度が悪かったり、調
節速度が小さくて焦点調節に要する時間が長くかかった
りする□という問題点がある。 この発明の目的は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、初期段階の焦点ずれの大きいときでも確実に焦点
調節動作を開始することができ、かつ焦点調節時間も短
くなるような光電撮像装置の焦点調節方法を提供するこ
とにある。
前記の目的を達成するために、この発明は次の構成をと
る。すなわち、 （１）光電撮像装置の焦点位置をアクチュエータによっ
て対物レンズと撮像部との相対位置を変えることにより
調節させる方法において、 （２）光電撮像装置からの映像信号の低周波成分および
高周波成分を微分処理して低コントラスト信号および高
コントラスト信号を求め、 （３）まず、低コントラスト信号が選択され、この信号
が増大する方向にアクチュエータを駆動させ、（４）つ
いで、高コントラスト信号が選択され、この信号が極大
値をとるように前記の方向にアクチュエータを駆動させ
て焦点位置を調節するようにした。 なお、高コントラスト信号の極大値に対応する焦点位置
を得るために、順次焦点位置を変化させてこの各々に対
応する高コントラスト信号のそれまでの最大値を逐次求
め、高コントラスト信号がこの最大値より少なくとも所
定値だけ小さい値になってから焦点位置を逆方向に戻し
、高コントラスト信号を前記最大値に等しくさせる□と
いう方法にすることができる。 なおまた、低コントラスト信号または高コントラスト信
号として、その一垂直走査におけるピーク値をとるよう
にすることができる。
る。すなわち、 （１）光電撮像装置の焦点位置をアクチュエータによっ
て対物レンズと撮像部との相対位置を変えることにより
調節させる方法において、 （２）光電撮像装置からの映像信号の低周波成分および
高周波成分を微分処理して低コントラスト信号および高
コントラスト信号を求め、 （３）まず、低コントラスト信号が選択され、この信号
が増大する方向にアクチュエータを駆動させ、（４）つ
いで、高コントラスト信号が選択され、この信号が極大
値をとるように前記の方向にアクチュエータを駆動させ
て焦点位置を調節するようにした。 なお、高コントラスト信号の極大値に対応する焦点位置
を得るために、順次焦点位置を変化させてこの各々に対
応する高コントラスト信号のそれまでの最大値を逐次求
め、高コントラスト信号がこの最大値より少なくとも所
定値だけ小さい値になってから焦点位置を逆方向に戻し
、高コントラスト信号を前記最大値に等しくさせる□と
いう方法にすることができる。 なおまた、低コントラスト信号または高コントラスト信
号として、その一垂直走査におけるピーク値をとるよう
にすることができる。
前記のような構成であるから、この発明の作用は次のよ
うになる。 ■撮像時の映像信号に応じて、低周波成分、高周波成分
をそれぞれ微分処理して、低コントラスト信号、高コン
トラスト信号が求められる。 ■そして、焦点１１節の初期段階で、焦点ずれが大きい
ときでもよいように、まず、低コントラスト信号が選択
される。 ■そこで、この低コントラスト信号が増大する方向、つ
まり合焦状態により近づく方向にアクチュエータが鳥区
動される。 ■ついで、高コントラスト信号が選択される。 ■そして、この高コントラスト信号が極大値をとるよう
に、前記の方向にアクチュエータが駆動されるから、合
焦状態に接近し、ついに極大値に達して合焦状態になっ
て、焦点調節動作は完了する。 なお、高コントラスト信号の極大値に対応する焦点位置
を得るために、順次焦点位置を変化させてこの各々に対
応する高コントラスト信号のそれまでの最大値を逐次求
め、高コントラスト信号がこの最大値より少なくとも所
定値だけ小さい値になってから焦点位置を逆方向に戻し
、高コントラスト信号を前記最大値に等しくさせる□と
いうような方法がとられると、高コントラスト信号が細
かい凹凸をもつ□実際にはほとんどこのようになる□と
きでも、誤りなく実際上の極大値を得ることができる。 なおまた、低コントラスト信号または高コントラスト信
号として、それぞれピーク値がとられると、制御部にお
ける信号処理がさらに容易になり、処理時間も短縮され
うる。
うになる。 ■撮像時の映像信号に応じて、低周波成分、高周波成分
をそれぞれ微分処理して、低コントラスト信号、高コン
トラスト信号が求められる。 ■そして、焦点１１節の初期段階で、焦点ずれが大きい
ときでもよいように、まず、低コントラスト信号が選択
される。 ■そこで、この低コントラスト信号が増大する方向、つ
まり合焦状態により近づく方向にアクチュエータが鳥区
動される。 ■ついで、高コントラスト信号が選択される。 ■そして、この高コントラスト信号が極大値をとるよう
に、前記の方向にアクチュエータが駆動されるから、合
焦状態に接近し、ついに極大値に達して合焦状態になっ
て、焦点調節動作は完了する。 なお、高コントラスト信号の極大値に対応する焦点位置
を得るために、順次焦点位置を変化させてこの各々に対
応する高コントラスト信号のそれまでの最大値を逐次求
め、高コントラスト信号がこの最大値より少なくとも所
定値だけ小さい値になってから焦点位置を逆方向に戻し
、高コントラスト信号を前記最大値に等しくさせる□と
いうような方法がとられると、高コントラスト信号が細
かい凹凸をもつ□実際にはほとんどこのようになる□と
きでも、誤りなく実際上の極大値を得ることができる。 なおまた、低コントラスト信号または高コントラスト信
号として、それぞれピーク値がとられると、制御部にお
ける信号処理がさらに容易になり、処理時間も短縮され
うる。
この発明の一実施例を、以下に図を参照しながら説明す
る。なお、第１図はこの発明に係る一実施例を適用した
装置の構成を示すブロック図、第２図は、焦点位置に対
するコントラスト信号の赫性図、第３図は同じくその極
大値近傍の詳細図、第４図は同じ（その作用を示すフロ
ーチャートである。 この実施例を適用した装置は大別すると、光電撮像装置
、これからの映像信号を前処理する入力部、この入力部
からの信号に基づいて作動する制御部、および、これか
らの信号に基づいて駆動信号を出力する駆動部からなっ
ている。 第１図において、光電撮像装Ｗ１０は、レンズ部１と、
撮像部２と、モータ３とから構成されている。なお、レ
ンズ部１の対物レンズ（破線表示）の焦点位置は、モー
タ３によって歯車３ａ、ｌａを介して調節される。 入力部は、低周波微分器１２とピークホールド回路１３
とを直列に接続したもの、および高周波微分器２２とピ
ークホールド回路２３とを直列に接続したものからなる
。 制御部であるマイクロコンピュータ１９は、基本的には
入力ポート１４． ＣＰｔＪ１５． ＲＯＭ１６．
ＲＡＭ１７．出力ポート１８から構成されている。 駆動部としての駆動回路２０は、出力ポート１８とモー
タ３との間に設置され、出力ポート１８からの信号に基
づいて、モータ３を駆動するための信号を出力する機能
をもつ。なお、入力側のＡ／Ｄコンバータ、出力側のＤ
／Ａコンバータの図示は省略した。 さて、撮像部２からの映像信号は、一方では、低周波の
成分だけが低周波微分器１２によってコントラストの強
さに対応した大きさの信号、つまり低コントラスト信号
になる。そして、次のピークホールド回路１３によって
、低コントラスト信号のピーク値が得られる。 同様に映像信号は、他方では、高周波成分だけが高周波
微分器２２によってコントラストの強さに対応した大き
さの信号、つまり高コントラスト信号になる。そして、
次のピークホールド回路１３によって、高コントラスト
信号のピーク値が得られる。 そして、前記の低コントラスト信号と、高コントラスト
信号とがマイクロコンピュータ１９に入力される。なお
、焦点位置が合焦状態から大きく隔たっているとき□ひ
どい焦点ぼけ状態のときｍ−には、低コントラスト信号
の方が焦点調節の大づかみな方向を決める手掛りにする
には適し、逆に焦点位置が合焦状態に近くなったときに
は、高コントラスト信号の方が、より明確な焦点調整の
ための手掛りとして有効である。したがって、低コント
ラスト信号と高コントラスト信号との使い分けが重要で
ある。 以上説明したような構成であるから、この実施例の作用
は、第４図のフローチャートで示されたようになる。 このフローチャートで示される作用は、大別すると、■
焦点位置が合焦状態から大きく離れているときに、まず
合焦状態に近づける方向に対物レンズを移動させる、な
いしはその方向をつかむこと、■ついで、コントラスト
信号が極大値をとるように細かく焦点調砧すること−か
らなっている。 第４図では、まずステップＳ１で初期設定□メモリクリ
ア、定数の設定など□がなされ、つづいてステップＳ２
で、焦点位置に関するカウンタｎの初期化、ｎ＝Ｃがお
こなわれる。 ステップＳ３でモータ３ （第１図参照）が正転される
。この正転とは、対物レンズを対象物に近接させる方向
の回転で、あらかじめ定めておく。したがって、ステッ
プＳ４で、カウンタｎがインクリメントされる。 ステップＳ５で、まず、低コントラスト信号■ｉｎが人
力され、この信号Ｖｌｎｉ＜増加傾向にあるかどうかが
判断され、ＹＥＳならステップＳ８に、ＮＯならステッ
プＳ６のモータ３の逆転、したがって、次のステップＳ
７の、カウンタｎのデクリメントを経てステップＳ８に
それぞれ移る。 ここで、ステップ８３〜Ｓ７の動作を、第２図のコント
ラスト信号の特性図を参照しながら補足説明すると次の
ようになる。第２図で、横軸に焦点位ＷＸを、縦軸にコ
ントラスト信号Ｖをとる。焦点位置Ｘは、例えばある基
準点から測った距離で表される。 最初に、焦点位置Ｘｒに対応する特性図上のＲ点（低コ
ントラスト信号Ｖｒとする）を考えると、モータ３を正
転させ、焦点位置をＸｒから右方に移動させると、低コ
ントラスト信号Ｔは、Ｒ点から右上方にそって動き増加
傾向にある。これは、ステップＳ５からＹＥＳの選択を
することに相当する。また、最初に焦点位置Ｘｓから出
発すると、モータ３を正転させ右方に移動させると、低
コントラスト信号Ｖは、対応する８点（低コントラスト
信号Ｖｓとする）から右下方にそって動くから、減少傾
向にある。したがって、これはステップＳ５からＮｏの
選択をすることに当たる。 さて、ここまでのステップが、前記の■焦点位置が合焦
状態から大きく離れているときに、まず合焦状態に近づ
ける方向に対物レンズを移動させる、ないしはその方向
をつかむ□という作用に当たる。 以下は、前記の■コントラスト信号が極大値をとるよう
に細か（焦点調節する□という作用に相当する。 ステップＳ８で、あるカウンタｎに対応する、高コント
ラスト信号Ｖ２ｎが入力され、その前のカウンタ（ｎ−
１）に対応するコントラスト信号Ｖ２（ｎ−１）より大
きいかどうかが判断され、ＹＥＳならステップＳ９で、
高コントラスト信号Ｖ ２ｎ、 Ｖ ２（ｎ １）の
Ｖ２ｎの方を大きい値Ｖｍとする。同様に、ＮＯならス
テップＳ１０°で、コントラスト信号Ｖ２（ｎ−１）の
方を大きい値Ｖｍとする。次のステップＳ１２で、これ
までのＶｍＯ中での最大値Ｖｍａｘを求める。 ステップＳ１２で、（Ｖｍａｘ −Ｖ２ｎ） ＞ Ｃで
あるかどうかを判断し、ＹＥＳならステップＳ１３〜Ｓ
１５を経てステップ５１６でモータを停止させ、この位
置を、求めるべき高コントラスト信号が極大値の点と確
定する。 すなわちステップ５１２は、ある高コントラスト信号Ｖ
２ｎがそれまでの最大値Ｖｍａｘより所定値Ｃを超える
程度に小さい−ということを判断するもので、その意味
を第２図を参照しながら説明すると次のようになる。第
２図で、特性図上の２４点（極大点）をＶ ｍａｘとす
ると、２６点がＶｍａｘより所定値Ｃを超える程度に小
さくなる点である。 そして、ステップＳ１３． Ｓ１４でモータ３を逆転し
、ステップＳ１５でコントラスト信号Ｖ２ｎがＶ ｍａ
ｘに等しくなるとき、ステップＳ１６でモータ３を停止
させる。この意味は、第２図で前記の２６点から、モー
タ３を逆転させて２５点を経て２４点（極大点）まで戻
す□ということである。 ここで重要なことは、なぜ極大点Ｐ４を求めるために、
その左側から登り、点ＰＩ−Ｐ３を経て到達する方法を
とらないか、また、極大点Ｐ４を通過した後、わずかで
も降下したら直ぐモータ３を逆転させて戻さないのか□
ということである。 その理由は、コントラスト信号の特性曲線が、実際には
細かく凹凸していることによる。すなわち、特性曲線の
極大点の近傍を詳細に示すと、第３図のようになり、第
２図に示した特性曲線は説明用に滑らかに理想化したも
のに過ぎない。 なお第３図で、合焦状態近傍の焦点位置Ｘ１〜Ｘ６に対
応する特性曲線上の点はそれぞれＱ１〜Ｑ６で、そのと
きの高コントラスト信号を■１〜■６とする。 次に、この第３図を参照しながら、再び第４図のフロー
チャートの意味を説明する。ステップＳ８は、第４図の
ＱｌとＱ２とに対応する高コントラスト信号ＶＬＶ２を
比較することで、その結果、この場合にはステップＳＩ
Ｏに移り、大きい値ＶｍとしてＶｌをとる。そして、こ
れまでの最大値■ｍａχを求めると、ここまでの段階で
はＶｌになる。 ステップＳ１２は、■２と■１との差値Ｈ１２が所定値
Ｃより大きいかどうかを判断することである。 この場合には明らかにＮＯであるから、ステップＳ４の
前段に戻りＸ３に進み、ステップ３４〜Ｓ１２を経て、
同様にしてＸ４まで進む。なお、この場合は、ステップ
４の後に入力されるのは高コントラスト信号Ｖ２ｎであ
るから、ステップＳ５〜Ｓ７は省略され直接ステップＳ
８から始まる。 つまり、Ｑｌ、Ｑ２点に相当するＶｌ、Ｖ２の大小関係
からだけでＱｌ点を極大点と判断しては間違いである。 前記したように、特性曲線のもつ細かい凹凸を考慮に入
れると、ある程度以上の大きさの差値でないと極大点と
判断してはならないわけである。また、焦点位ｉＸ２〜
Ｘ４に進む過程でその増分が少なくなることに基づいて
極大点を求めることも、特性曲線の凹凸を考慮にいれる
と、同様に誤りをおかす危険がある。 さて、このＸ４に対応する０４点が極大値に近いわけで
あるが、これを極大値であるとする判断は、次の０５点
の時点ではできない。□特性曲線の細かい凹凸のためで
ある。つまり、０４点と０５点との落差Ｈ４５程度では
、０４点を極大点であると判断するには不十分である。 その次の０６点で、落差Ｈ４６（Ｃを超える値）になっ
てはじめて、Ｑ４が極大値であったと判断する。 後は、焦点位置Ｘ６（０６点）から逆転して０４点（高
コントラスト信号Ｖ４）になるような焦点位置Ｘ４を得
るだけである。このことは第４図のステップＳ１３〜５
１６に相当する。
る。なお、第１図はこの発明に係る一実施例を適用した
装置の構成を示すブロック図、第２図は、焦点位置に対
するコントラスト信号の赫性図、第３図は同じくその極
大値近傍の詳細図、第４図は同じ（その作用を示すフロ
ーチャートである。 この実施例を適用した装置は大別すると、光電撮像装置
、これからの映像信号を前処理する入力部、この入力部
からの信号に基づいて作動する制御部、および、これか
らの信号に基づいて駆動信号を出力する駆動部からなっ
ている。 第１図において、光電撮像装Ｗ１０は、レンズ部１と、
撮像部２と、モータ３とから構成されている。なお、レ
ンズ部１の対物レンズ（破線表示）の焦点位置は、モー
タ３によって歯車３ａ、ｌａを介して調節される。 入力部は、低周波微分器１２とピークホールド回路１３
とを直列に接続したもの、および高周波微分器２２とピ
ークホールド回路２３とを直列に接続したものからなる
。 制御部であるマイクロコンピュータ１９は、基本的には
入力ポート１４． ＣＰｔＪ１５． ＲＯＭ１６．
ＲＡＭ１７．出力ポート１８から構成されている。 駆動部としての駆動回路２０は、出力ポート１８とモー
タ３との間に設置され、出力ポート１８からの信号に基
づいて、モータ３を駆動するための信号を出力する機能
をもつ。なお、入力側のＡ／Ｄコンバータ、出力側のＤ
／Ａコンバータの図示は省略した。 さて、撮像部２からの映像信号は、一方では、低周波の
成分だけが低周波微分器１２によってコントラストの強
さに対応した大きさの信号、つまり低コントラスト信号
になる。そして、次のピークホールド回路１３によって
、低コントラスト信号のピーク値が得られる。 同様に映像信号は、他方では、高周波成分だけが高周波
微分器２２によってコントラストの強さに対応した大き
さの信号、つまり高コントラスト信号になる。そして、
次のピークホールド回路１３によって、高コントラスト
信号のピーク値が得られる。 そして、前記の低コントラスト信号と、高コントラスト
信号とがマイクロコンピュータ１９に入力される。なお
、焦点位置が合焦状態から大きく隔たっているとき□ひ
どい焦点ぼけ状態のときｍ−には、低コントラスト信号
の方が焦点調節の大づかみな方向を決める手掛りにする
には適し、逆に焦点位置が合焦状態に近くなったときに
は、高コントラスト信号の方が、より明確な焦点調整の
ための手掛りとして有効である。したがって、低コント
ラスト信号と高コントラスト信号との使い分けが重要で
ある。 以上説明したような構成であるから、この実施例の作用
は、第４図のフローチャートで示されたようになる。 このフローチャートで示される作用は、大別すると、■
焦点位置が合焦状態から大きく離れているときに、まず
合焦状態に近づける方向に対物レンズを移動させる、な
いしはその方向をつかむこと、■ついで、コントラスト
信号が極大値をとるように細かく焦点調砧すること−か
らなっている。 第４図では、まずステップＳ１で初期設定□メモリクリ
ア、定数の設定など□がなされ、つづいてステップＳ２
で、焦点位置に関するカウンタｎの初期化、ｎ＝Ｃがお
こなわれる。 ステップＳ３でモータ３ （第１図参照）が正転される
。この正転とは、対物レンズを対象物に近接させる方向
の回転で、あらかじめ定めておく。したがって、ステッ
プＳ４で、カウンタｎがインクリメントされる。 ステップＳ５で、まず、低コントラスト信号■ｉｎが人
力され、この信号Ｖｌｎｉ＜増加傾向にあるかどうかが
判断され、ＹＥＳならステップＳ８に、ＮＯならステッ
プＳ６のモータ３の逆転、したがって、次のステップＳ
７の、カウンタｎのデクリメントを経てステップＳ８に
それぞれ移る。 ここで、ステップ８３〜Ｓ７の動作を、第２図のコント
ラスト信号の特性図を参照しながら補足説明すると次の
ようになる。第２図で、横軸に焦点位ＷＸを、縦軸にコ
ントラスト信号Ｖをとる。焦点位置Ｘは、例えばある基
準点から測った距離で表される。 最初に、焦点位置Ｘｒに対応する特性図上のＲ点（低コ
ントラスト信号Ｖｒとする）を考えると、モータ３を正
転させ、焦点位置をＸｒから右方に移動させると、低コ
ントラスト信号Ｔは、Ｒ点から右上方にそって動き増加
傾向にある。これは、ステップＳ５からＹＥＳの選択を
することに相当する。また、最初に焦点位置Ｘｓから出
発すると、モータ３を正転させ右方に移動させると、低
コントラスト信号Ｖは、対応する８点（低コントラスト
信号Ｖｓとする）から右下方にそって動くから、減少傾
向にある。したがって、これはステップＳ５からＮｏの
選択をすることに当たる。 さて、ここまでのステップが、前記の■焦点位置が合焦
状態から大きく離れているときに、まず合焦状態に近づ
ける方向に対物レンズを移動させる、ないしはその方向
をつかむ□という作用に当たる。 以下は、前記の■コントラスト信号が極大値をとるよう
に細か（焦点調節する□という作用に相当する。 ステップＳ８で、あるカウンタｎに対応する、高コント
ラスト信号Ｖ２ｎが入力され、その前のカウンタ（ｎ−
１）に対応するコントラスト信号Ｖ２（ｎ−１）より大
きいかどうかが判断され、ＹＥＳならステップＳ９で、
高コントラスト信号Ｖ ２ｎ、 Ｖ ２（ｎ １）の
Ｖ２ｎの方を大きい値Ｖｍとする。同様に、ＮＯならス
テップＳ１０°で、コントラスト信号Ｖ２（ｎ−１）の
方を大きい値Ｖｍとする。次のステップＳ１２で、これ
までのＶｍＯ中での最大値Ｖｍａｘを求める。 ステップＳ１２で、（Ｖｍａｘ −Ｖ２ｎ） ＞ Ｃで
あるかどうかを判断し、ＹＥＳならステップＳ１３〜Ｓ
１５を経てステップ５１６でモータを停止させ、この位
置を、求めるべき高コントラスト信号が極大値の点と確
定する。 すなわちステップ５１２は、ある高コントラスト信号Ｖ
２ｎがそれまでの最大値Ｖｍａｘより所定値Ｃを超える
程度に小さい−ということを判断するもので、その意味
を第２図を参照しながら説明すると次のようになる。第
２図で、特性図上の２４点（極大点）をＶ ｍａｘとす
ると、２６点がＶｍａｘより所定値Ｃを超える程度に小
さくなる点である。 そして、ステップＳ１３． Ｓ１４でモータ３を逆転し
、ステップＳ１５でコントラスト信号Ｖ２ｎがＶ ｍａ
ｘに等しくなるとき、ステップＳ１６でモータ３を停止
させる。この意味は、第２図で前記の２６点から、モー
タ３を逆転させて２５点を経て２４点（極大点）まで戻
す□ということである。 ここで重要なことは、なぜ極大点Ｐ４を求めるために、
その左側から登り、点ＰＩ−Ｐ３を経て到達する方法を
とらないか、また、極大点Ｐ４を通過した後、わずかで
も降下したら直ぐモータ３を逆転させて戻さないのか□
ということである。 その理由は、コントラスト信号の特性曲線が、実際には
細かく凹凸していることによる。すなわち、特性曲線の
極大点の近傍を詳細に示すと、第３図のようになり、第
２図に示した特性曲線は説明用に滑らかに理想化したも
のに過ぎない。 なお第３図で、合焦状態近傍の焦点位置Ｘ１〜Ｘ６に対
応する特性曲線上の点はそれぞれＱ１〜Ｑ６で、そのと
きの高コントラスト信号を■１〜■６とする。 次に、この第３図を参照しながら、再び第４図のフロー
チャートの意味を説明する。ステップＳ８は、第４図の
ＱｌとＱ２とに対応する高コントラスト信号ＶＬＶ２を
比較することで、その結果、この場合にはステップＳＩ
Ｏに移り、大きい値ＶｍとしてＶｌをとる。そして、こ
れまでの最大値■ｍａχを求めると、ここまでの段階で
はＶｌになる。 ステップＳ１２は、■２と■１との差値Ｈ１２が所定値
Ｃより大きいかどうかを判断することである。 この場合には明らかにＮＯであるから、ステップＳ４の
前段に戻りＸ３に進み、ステップ３４〜Ｓ１２を経て、
同様にしてＸ４まで進む。なお、この場合は、ステップ
４の後に入力されるのは高コントラスト信号Ｖ２ｎであ
るから、ステップＳ５〜Ｓ７は省略され直接ステップＳ
８から始まる。 つまり、Ｑｌ、Ｑ２点に相当するＶｌ、Ｖ２の大小関係
からだけでＱｌ点を極大点と判断しては間違いである。 前記したように、特性曲線のもつ細かい凹凸を考慮に入
れると、ある程度以上の大きさの差値でないと極大点と
判断してはならないわけである。また、焦点位ｉＸ２〜
Ｘ４に進む過程でその増分が少なくなることに基づいて
極大点を求めることも、特性曲線の凹凸を考慮にいれる
と、同様に誤りをおかす危険がある。 さて、このＸ４に対応する０４点が極大値に近いわけで
あるが、これを極大値であるとする判断は、次の０５点
の時点ではできない。□特性曲線の細かい凹凸のためで
ある。つまり、０４点と０５点との落差Ｈ４５程度では
、０４点を極大点であると判断するには不十分である。 その次の０６点で、落差Ｈ４６（Ｃを超える値）になっ
てはじめて、Ｑ４が極大値であったと判断する。 後は、焦点位置Ｘ６（０６点）から逆転して０４点（高
コントラスト信号Ｖ４）になるような焦点位置Ｘ４を得
るだけである。このことは第４図のステップＳ１３〜５
１６に相当する。
以上説明したように、この発明においては、撮像時の映
像信号に応じて、低周波成分および高周波成分をそれぞ
れ微分処理して得られた、低コントラスト信号および高
コントラスト信号がそれぞれ求められる；もし焦点調節
の初期段階で、焦点ずれが大きいときでもよいように、
まず、低コントラスト信号が選択され、この低コントラ
スト信号が増大する方向、つまり合焦状態により近づく
方向にアクチュエータが駆動される；ついで、高コント
ラスト信号が選択され、この高コントラスト信号が極大
値をとるようにアクチュエータが駆動されるから、合焦
状態に接近し、ついに極大値に達して合焦状態になる。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）初期段階の、焦点ずれの大きいときでも確実に焦
点調節動作を開始することができ、かつ焦点調節時間も
短くなる。 （２）比較的簡単な構成によって実施できるから、コス
ト的に有利である。 （３）実施態様によれば、高コントラスト信号の極大値
に対応する焦点位置を得るために、順次焦点位置を変化
゛させてこの各々に対応する高コントラスト信号のそれ
までの最大値を逐次求め、高コントラスク信号がこの最
大値より少なくとも所定値だけ小さい値になってから焦
点位置を逆方向に戻し、高コントラスト信号を前記最大
値に等しくさせる□というよう方法をとるので、高コン
トラスト信号が細かい凹凸をもつときでも、誤りな（極
大値を得ることができる。 （４）別の実施態様によれば、コントラスト信号のピー
ク値が入力されるから、制御部における信号処理がさら
に容易になり、処理時間を短縮することができる。
像信号に応じて、低周波成分および高周波成分をそれぞ
れ微分処理して得られた、低コントラスト信号および高
コントラスト信号がそれぞれ求められる；もし焦点調節
の初期段階で、焦点ずれが大きいときでもよいように、
まず、低コントラスト信号が選択され、この低コントラ
スト信号が増大する方向、つまり合焦状態により近づく
方向にアクチュエータが駆動される；ついで、高コント
ラスト信号が選択され、この高コントラスト信号が極大
値をとるようにアクチュエータが駆動されるから、合焦
状態に接近し、ついに極大値に達して合焦状態になる。 したがって、この発明によれば、従来の技術に比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 （１）初期段階の、焦点ずれの大きいときでも確実に焦
点調節動作を開始することができ、かつ焦点調節時間も
短くなる。 （２）比較的簡単な構成によって実施できるから、コス
ト的に有利である。 （３）実施態様によれば、高コントラスト信号の極大値
に対応する焦点位置を得るために、順次焦点位置を変化
゛させてこの各々に対応する高コントラスト信号のそれ
までの最大値を逐次求め、高コントラスク信号がこの最
大値より少なくとも所定値だけ小さい値になってから焦
点位置を逆方向に戻し、高コントラスト信号を前記最大
値に等しくさせる□というよう方法をとるので、高コン
トラスト信号が細かい凹凸をもつときでも、誤りな（極
大値を得ることができる。 （４）別の実施態様によれば、コントラスト信号のピー
ク値が入力されるから、制御部における信号処理がさら
に容易になり、処理時間を短縮することができる。
第１図はこの発明に係る一実施例を適用した装置の構成
を示すブロック図、 第２図は、焦点位置に対するコントラスト信号の特性図
、 第３図は同じくその極大値近傍の詳細図、第４図は同じ
くその作用を示すフローチャートである。 符号説明 １：レンズ部、２：撮像部、３：モータ、ｌＯ：光電撮
像装置、１２：低周波微分器、１３．２３ ：ピーク
ホールド回路、１９：マイクロコンピュータ、２０：駆
動回路、２２：高周波微分器。 〕゛、ト、トフスト １色号 ｘｓ ｘ弔 ３
圀
を示すブロック図、 第２図は、焦点位置に対するコントラスト信号の特性図
、 第３図は同じくその極大値近傍の詳細図、第４図は同じ
くその作用を示すフローチャートである。 符号説明 １：レンズ部、２：撮像部、３：モータ、ｌＯ：光電撮
像装置、１２：低周波微分器、１３．２３ ：ピーク
ホールド回路、１９：マイクロコンピュータ、２０：駆
動回路、２２：高周波微分器。 〕゛、ト、トフスト １色号 ｘｓ ｘ弔 ３
圀
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光電撮像装置の焦点位置をアクチュエータによって
対物レンズと撮像部の相対位置を変えることにより調節
させる方法において、 （ａ）前記光電撮像装置からの映像信号の低周波成分お
よび高周波成分をそれぞれ微分処理して低コントラスト
信号および高コントラスト信号を求め、（ｂ）まず、前
記低コントラスト信号が選択され、この信号が増大する
方向に前記アクチュエータを駆動させ、 （ｃ）ついで、前記高コントラスト信号が選択され、こ
の信号が極大値をとるように前記の方向に前記アクチュ
エータを駆動させて焦点位置を調節するようにしたこと
を特徴とする光電撮像装置の焦点調節方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、高コン
トラスト信号の極大値に対応する焦点位置が、順次焦点
位置を変化させてこの各々に対応する高コントラスト信
号のそれまでの最大値を逐次求め、前記高コントラスト
信号がこの最大値より少なくとも所定値だけ小さい値に
なってから焦点位置を逆方向に戻し、前記高コントラス
ト信号を前記最大値に等しくさせて得られることを特徴
とする光電撮像装置の焦点調節方法。 ３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の方法にお
いて、低コントラスト信号または高コントラスト信号が
、その一垂直走査におけるピーク値であることを特徴と
する光電撮像装置の焦点調節方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61305632A JPS63157578A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 光電撮像装置の焦点調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61305632A JPS63157578A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 光電撮像装置の焦点調節方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157578A true JPS63157578A (ja) | 1988-06-30 |
Family
ID=17947465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61305632A Pending JPS63157578A (ja) | 1986-12-22 | 1986-12-22 | 光電撮像装置の焦点調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63157578A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7280292B2 (en) | 2005-11-21 | 2007-10-09 | Fujinon Corporation | Driving control device, portable optical apparatus and driving control method |
| US8203632B2 (en) | 2008-09-09 | 2012-06-19 | Panasonic Corporation | Imaging apparatus |
-
1986
- 1986-12-22 JP JP61305632A patent/JPS63157578A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7280292B2 (en) | 2005-11-21 | 2007-10-09 | Fujinon Corporation | Driving control device, portable optical apparatus and driving control method |
| EP1901359A2 (en) | 2005-11-21 | 2008-03-19 | Fujinon Corporation | Actuator driving control device, actuator driving control method and portable optical apparatus |
| US8203632B2 (en) | 2008-09-09 | 2012-06-19 | Panasonic Corporation | Imaging apparatus |
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