JPS63207279A - オ−トフオ−カス方式 - Google Patents

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） 本発明は各種のビデオカメラ等に用いられるオートフォ
ーカス方式に関する。

（従来の技術） 従来から、被写体を撮影することによって得られる映像
信号の高域成分の電圧レベルが再生画像の精細度に対応
していることに着目し、この高域成分の電圧を焦点電圧
として取り出し、この焦点電圧が最大レベルとなるよう
にフォーカスレンズを駆動させることによりこのレンズ
の位置をジャストピント位置に一致させるようなフォー
カシングを行なうオートフォーカス装置が知られている
。

そして、このようなフォーカシングの方式は、いわゆる
出登りサーボ方式として知られているものであり、この
方式はＮＨＫ技術研究報告昭４０゜第１７巻・第１号通
巻第８６号第２１ページ、あるいは昭和５７年１１月発
表のテレビジョン学会技術報告ＥＤ第６７５等の文献に
詳細に説明されている。

また、このようなオートフォーカス方式としては、フォ
ーカスレンズを移動に伴い検出された焦点電圧Ｅｎとあ
らかじめ設定されたＥｉｌ電圧ＳＥｎとの一致点を検出
することによりジャストピント位置を検出するものがあ
る。

すなわち、例えば第５図に示す如く、焦点電圧Ｅ　ｍａ
ｘと一致した基準電圧３ＥｍａＸが２回連続して同一レ
ベルであった場合には、この２回の検出位置の中間位質
がジャストピント位置ということになる。

そこで、上記フォーカスレンズがこの中間位置に位置す
るように移動制御することによりフォーカシングを行な
うことができるようになっている。

（発明が解決すべき問題点） ところで、回路構成上の理由から上述の如き焦点電圧を
第５図中一点破線にて示す如く所定レベル範囲内となる
ように利得制御することが好ましい。

しかしながら、利得をさげるとジャストピント位置近傍
での焦点電圧の変化が緩やかになってしまい、これによ
り戻りｆｆ１Ｍが大きくなってしまう。

また、同一の被写体を撮影する場合にもフォーカシング
は一定の間隔を置いて定期的に行なわれる。

そして、上記戻りｆｆ１Ｍが上記フォーカスレンズの被
写界深度よりも大きくなると一定の間隔を置いてボケ状
態が繰り返されてしまうという問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の如き実情に鑑みてなされたものであり
、いかなる場合にも正確にフォーカシングを行なうこと
ができるオートフォーカス方式を提供することを目的と
する。

そして、本発明はこの目的を達成するために、被写体を
撮影することにより得られる映像信号Ｓ２の所定の高域
成分を利得制御回路１０にて利得制御した後検出回路１
１にて焦点電圧Ｅｎとして取り出し、この焦点電圧Ｅｎ
（１≦ｎ≦ｍａｘ）と、予じめ設定された複数の各基準
電圧値ＳＥｎとを演算制御回路３にて比較演算し、この
演算の結果に基づいてフォーカシングを行なうオートフ
ォーカス方式であって、 上記演算制御回路３にて上記焦点電圧Ｅｎを増幅して上
記基準電圧値ＳＥｎと比較演算したことを特徴とするオ
ートフォーカス方式を提供するものである。

（作　用） 上述の如きオートフォーカス方式によれば、焦点電圧Ｅ
ｎを増幅して基準電圧値ＳＥｎと比較演算することによ
り、この焦点電圧Ｅｎと基準電圧値ＳＥｎとの交点で定
まる上記戻りｍＭを小さくすることができる。

よって、フォーカシングに伴うボケ状態の発生を防止す
ることができる。

（実施例） 以下、本発明に係る好適な実施例を第１図ないし第４図
を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明に係るオートフォーカス方式を実現する
ためのオートフォーカス装置の構成を示すブロック図で
あり、このオートフォーカス装置はアホーカル系レンズ
５とフォーカスレンズ（マスタ系レンズ）１とから構成
された光学系６を備えている。

そして、上記フォーカスレンズ１゛を本実施例における
移動手段であるパルスモータ２によって光軸方向の所定
方向（矢印Ａ−８方向）に移動させることによりフォー
カシングを行なうようになっているとともに、このフォ
ーカスレンズ１はフォーカシング開始と同時に移動され
るようになっており、このフォーカスレンズ１の光軸上
の位置は、上記パルスモータ２に設けられたロータリエ
ンコーダにて検出されて位置情報Ｓ１として本実施例に
おける演算制御回路であるマイコン３に供給されるよう
になっている。

また、上述の如き光学系６を介して入射される被写体か
らの搬像光は、ＣＯＤ　（電荷結合素子）等を用いた囮
像素子７にて電気的な映像信号ｓ２に光電変換される。

そして、この映像信号Ｓ２は増幅器８にて増幅されて図
示しないカメラ回路等に供給されるとともに、バンドパ
スフィルタ（ＢＰＦ）９に供給され、このバンドパスフ
ィルタ９は、上記映像信号Ｓ２から所定の高域成分を抽
出して利得制御回路（ＡＧＣ＞１０に供給する。

そして、この利得制御回路１０は、上記高域成分を利得
制御した後、本実施例における検出回路である検波器（
ＤＥＴ）１１に供給し、この検波器１１にて上記映像信
号Ｓ２の所定の高域成分に対応する第２図に示す如き焦
点電圧Ｅｎが得られる。

ここで、この焦点電圧Ｅｎは上記映像信号Ｓ２を再生し
た再生画像の精細度に対応するものであり、上記フォー
カスレンズ１がジャストピント位ｆｉＰにあるときに最
大となる。

上記焦点電圧Ｅｎは、Ａ／Ｄ　（アナログ−デジタル）
変換器１２にてデジタル化されて上記マイコン３に供給
される。

そして、上記マイコン３は、上記フォーカスレンズ１の
光軸方向への移動に伴なう焦点電圧Ｅをフォーカシング
開始から１フイールド毎に順次サンプリングする。

また、このマイコン３は、上記検波器１１等の検出可能
な最小値Ｅ　ｍｉｎ又はこの最小値Ｅ　１ｎの定数倍の
値の整数倍の複数の基準電圧値ＳＥｎ、及び各基準電圧
値ＳＥｎに固有の番号（ｎに相当する）を記憶している
。

そして、このマイコン３は、上述の如（検出される焦点
電圧Ｅｎを第２図中一点破線にて示す如く所定の増幅率
で増幅した後各基準電圧値ＳＥｎと逐次レベル比較し、
これらが一致したときに、一致した基準電圧値ＳＥｎに
一固有の番号だけを読み出す。

ここで、このマイコン３は、各基準電圧値に固有の番号
どうしの大小関係を記憶しており、新しく読み出された
番号がその前に読み出された番号よりも大きい場合には
上記フォーカスレンズ１がジャストピント位置Ｐに達し
ていないものと判断して、このフォーカスレンズ１をそ
のまま移動させ続けるような制御信号Ｓ３をモータ駆動
回路１３に供給する。

一方、このマイコン３は、各基準電圧値ＳＥｎ・・・と
同レベルの焦点電圧Ｅｎ・・・が検出された時に、この
ときのフォーカスレンズ１の位置χｎ・・・を示す上記
位置情報Ｓ１を取り込む。

なお、本実施例において上記焦点電圧Ｅｎは、１フイー
ルド毎の離散的な情報としてマイコン３に取り込まれる
。そこで、本実施例では取り込まれた値が、各基準電圧
値ＳＥｎを最初にオーバーしたときに検出された焦点電
圧Ｅｎが基準電圧値ＳＥｎに達したものとしてこのとき
の焦点電圧Ｅｎ及び上記位置情報Ｓ１を取り込むように
なっている。

また、上述の如きオートフォーカス装置においては第３
図に示す如く、最大の基準電圧値Ｓ　Ｅ　ｌ１ｌａｘに
達したものとして取り込まれた基準電圧値３　Ｅ　ｍａ
ｘに固有の番号が二回連続して検出された場合には、ジ
ャストピント位ＭＰがこれら二回の検出位置の中間にあ
ることになる。

そこで、二回連続して同じ番号が読み出された場合には
、上記フォーカスレンズ１を二回の検出位置の中間に移
動させればこのフォーカスレンズ１の位置をジャストピ
ント位ｉＷＰに一致させることができる。

よって、上記マイコン３は、このような場合にフォーカ
スレンズ１を反対方向（矢印Ｂ方向）に所定量だけ移動
させるような制御信号Ｓ３を上記モータ駆動回路１３に
供給することにより、上記パルスモータ２を反対方向に
回転させてフォーカシングを行なう。

一方、第４図に示すように上述の如く読み出された番号
がその前に読み出された番号よりも小さなレベルである
場合には、その前の検出位置がジャストピント位ＭＰと
いうことになる。

そこで、このような場合には、上記フォーカスレンズ１
を前の検出位置に戻せばジャストピント位ｆｆ１Ｐに一
致させることができる。

そして、この場合にも、上述の場合と同様にマイコン３
は上記フォーカスレンズ１を反対方向に移動させるよう
な制御信号Ｓりを上記モータ駆動回路１３に供給させ、
フォーカシングを行なう。

ここで、本実施例に係るオートフォーカス装置において
は、上記マイコン３にて、このマイコン３に供給された
焦点電圧［ｎを増幅して上述の如き演算処理を行なう。

このため、増幅された上記焦点電圧Ｅｎは第２図中一点
破線にて示す如くその変化が急峻になり、この焦点電圧
Ｅｎと上記基準電圧値ＳＥｎとの交点で定まるジャスト
ピント位置近傍での前記戻りｆｆ１Ｍが小さくなる。

よって、本実施例によれば定期的に行なわれるフォーカ
シングに伴うボケ状態の発生を防止することができる。

なお、上記焦点電圧Ｅｎの増幅率は、前記利得制御回路
１０における減衰比と等しくしたり、あるいは、この減
衰比が大ぎい場合にのみ増幅するようにしてもよい。

ここで、上記増幅率は上記焦点電圧Ｅｎに徂畳された回
路中のノイズ成分のレベルによって制限を受けるもので
あり、このノイズ成分のレベルが上記各基準電圧値ＳＥ
ｎの差Ｈよりも大きくなることはない。

また、本実施例においては、各基準電圧値ＳＥｎに固有
の番号を記憶させたが、この番号のかわりに各基準電圧
値ＳＥｎに固有なコードを記憶させてもよい。

（発明の効果） 上述の説明から明らかなように、本発明は、演算制御回
路にて焦点電圧を増幅して基準電圧値と比較演算するこ
とによりフォーカシングに伴う戻り同を小さくすること
ができ、これによりフォーカシングに伴うボケ状態の発
生を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例を示すブロック図、第２図
は焦点電圧を示すグラフ、第３図及び第４図は焦点電圧
と基準電圧値との関係を各々示すグラフ、第５図は従来
の焦点電圧と基準電圧値との関係を示すグラフである。 １・・・フォーカスレンズ、 ２・・・移動手段（パルスモータ）、 ３・・・演算制御回路（マイコン）、 １０・・・利得制御回路（ＡＧＣ）、 １１・・・検出回路（検波器）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被写体を撮影することにより得られる映像信号の所定の
   高域成分を利得制御回路にて利得制御した後検出回路に
   て焦点電圧として取り出し、この焦点電圧と、予じめ設
   定された複数の各基準電圧値とを演算制御回路にて比較
   演算し、この演算の結果に基づいてフォーカシングを行
   なうオートフォーカス方式であつて、 上記演算制御回路にて上記焦点電圧を増幅して上記基準
   電圧値と比較演算したことを特徴とするオートフォーカ
   ス方式。