JPS6359274A

JPS6359274A - オ−トフオ−カス装置

Info

Publication number: JPS6359274A
Application number: JP61203291A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Ueda; 和彦上田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1986-08-29
Filing date: 1986-08-29
Publication date: 1988-03-15

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
ーカス装置に関し、蛍光灯のようなフリッカ成分を多く
含む照明の下でも安定したフォーカシングを行ない得る
ようにしたものである。

（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
していることに看目し、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
るる。

そして、このようなフォーカシングの方式は、いわゆる
山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２１ページ、あるいは昭和５７年１１月発行
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。

（発明が解決すべき問題点）ところで、上述の如き山登りサーボ方式は、各画面毎の
高域成分のレベルに基づいてフォーカシングを行なう。

そして、このような高域成分Ｈ（Ｎ）は、蛍光金灯を照明として用いた場合における第Ｎ回目の画面（Ｎ
）におけるフォーカスレンズのジャストピント位置まで
の距離を×、その時の照明の強さを１　（Ｎ）とすると
、なる式にて求めることができる。

ここで、上記１　（Ｎ）は、上記蛍光灯の点滅周波数を
ｆ＋　　（１００（’Ｈ２））、フィールド周波数をｉ
ｆ　　（−６０（Ｈｚ　）　）とすると％フ’Ｊ　、、
／　７７＋ｉこれうつ千淳て゛おるろ）６、ｔの周期１
上（４α１４工の最小公イ＠Ｊｉ　ｔ　−二）　ｏ、ｏ
ｓｔｉｓｒコ　（２０［Ｈｚ）　　）　　ｃ　’Ａ’５
　。

１って、上１己工（Ｎ）＋±。

Ｉ（Ｎ）＝　　Δ寸　Ｂ５ｌＴｌ　　　　　Ｎ　　　　
　・　　　・　　＝＝（２）なる式にて表わすことがで
き、この（２）式における、　　　２Ｔｔｓ　＋　ｎ　７−　Ｎは上記蛍光灯のフリッカ成分であ
る。

したがって、上述の如き（１）式にて表わされる高域成
分Ｈ（Ｎ）は、単にピントのずれ量だけではなく、照明
のフリッカ成分の影響を強く受ける。

そして、このことはフォーカスレンズがジャストピント
位置にて停止しているにもかかわらず、照明のフリッカ
成分にて高域成分Ｈ（Ｎ＞が変化してしまい、これによ
り上記フォーカスレンズが移動してしまうという誤動作
の原因となる。

（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、
蛍光灯の様にフリッカ成分を多く含む照明下においても
安定したフォーカシングを実現し得るオートフォーカス
装置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第１図に示
す如く、被写体を撮影することによって得られる映像信
号の高域成分に対応した焦点電圧を取り出し、この焦点
電圧に基づいてフォカスレンズ１を移動手段２にて光軸
方向（矢印へ方向）に移動させてフォーカシングを行な
うオートフォーカス装置であって、上記映像信号Ｓ１から所定の高域成分Ｈ（Ｎ＞を検出す
る高域成分検出手段３と、上記映像信号Ｓ１から輝度成分１　（Ｎ）を検出する輝
度成分検出手段４と、この輝度成分検出手段４にて検出された輝度成分Ｉ　（
Ｎ）で上記高域成分検出手段３にて検出された高域成分
Ｈ（Ｎ）を除することにより焦点電圧Ｅ（Ｎ）を取り出
す除算器５と、この除算器５にて取り出された焦点電圧Ｅ（Ｎ）に基づ
いて上記移動手段２を制御する制御手段６とから構成さ
れたことを特徴とするオートフォーカス装置を提供する
ものである。

（作　用）上述の如き構成のオートフォーカス装置によれば、高域
成分を輝度成分にて除することにより得られた焦点電圧
に基づいてフォーカシングを行なうことにより、照明の
フリッカ成分の影響を完全に除去することができる。

これにより、本発明によれば安定したフォーカシングを
実現することができる。

（実施例）以下、本発明に係る好適な実施例を第１図及び第２図を
用いて詳細に説明する。

本実施例に係るオートフォーカス装置は、第１図に示す
如くフォーカスレンズ（マスク系レンズ）１とアホーカ
ル系レンズ１０とから成る光学系１１を備えており、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にて光軸方向（矢印へ方向）に移動さ
せてフォーカシングを行なうようになっている。

また、上記光学系１１を介して入射される被写体の撮像
光は、ＣＯＤ　（電荷給金素子）等を用いた撮像素子１
２にて電気的な映像信号Ｓ１に光電変換される。

そして、この撮像素子１２にて得られた映像信号Ｓ１は
前置増幅器１３を介してカメラ回路１４に供給されると
ともに、高域成分検出手段３及び輝度成分検出手段４に
各々供給されるようになっている。

ここで、本実施例において上記高域成分検出手段３は、
バイパスフィルタ（ＨＰＥ）３１と、検波器（ＤＥＴ）
３２及びＡ／Ｄ　（アナログ−デジタル）変換器３３と
から構成されており、上記映像信号Ｓ１から所定の高域
成分を抽出して検波することにより前記（１）式にて表
わされる菖域成分Ｈ（Ｎ）を検出するようになっている
。

そして、この高域成分Ｈ（Ｎ）は、上記Ａ／Ｄ変換器３
３にてデジタル化されて除算器５に供給される。

一方、本実施例において上記輝度成分検出手段４は、ロ
ーパスフィルタ（ＬＰＦ）４１と、検波器（ＤＥＴ）４
２及びＡ／Ｄ変換器４３とがら構成されており、上記映
像信号Ｓ１から輝度成分を抽出して検波することにより
前記（２式にて表わされる輝度成分Ｉ　（Ｎ）を検出す
るようになっている。

そして、この輝度成分Ｉ　（Ｎ）は、上記Ａ／Ｄ変換器
４３にてデジタル化されて上記除算器５に供給される。

この除算器５は、上述の如く供給された輝度成分１　（
Ｎ）で上記高域成分１−１（Ｎ＞を除することにより第
２図に示す如き焦点電圧Ｅ（Ｎ）を取り出す。

ここで、この焦点電圧Ｅ（Ｎ）は、なる式にて表もりすごとができ、この（３式から明らか
なように焦点電圧Ｅ（Ｎ）は、照明の強さＩ　（Ｎ）に
関係なくその時のフォーカスレンズ１のジャストピント
位置Ｐまでの距離×の関数として表わすことができる。

したがって、この焦点電圧Ｅ　（Ｎ＞に基づいてフォー
カシングを行なえば、蛍光灯の如き照明のフリッカ成分
の影響を除去することができる。

なお、上記（１）式及び（３）式において、ａは焦点電
圧Ｅ（Ｎ）の急峻度を決定する係数、ｂは焦点電圧Ｅ（
Ｎ）の最大値を決定する係数である。

そして、上述の如く取り出された焦点電圧Ｅ（Ｎ）は、
本実施例における制御手段であるマイコン６に供給され
、この焦点電圧Ｅ（Ｎ）に基づいて一般的な山登りサー
ボを行なう。

すなわち、本実施例において上記マイコン６は、１フイ
ールド毎に上記焦点電圧Ｅ（Ｎ）を取り込み、これらを
逐次レベル比較して差分電圧ΔＥを算出する。

そして、マイコン６は、この差分電圧ΔＥのレベル、及
び符号に応じた正又は負の所定パルス数の制御信号（パ
ルス信号）Ｓ２を上記パルスモータ２に供給し、これを
駆動させる。

そして、上記差分電圧ΔＥがレベル最小となったときに
、上記フォーカスレンズ１がジャストピント位置Ｐに達
したものとしてフォーカシングを終了する。

上述の如く、本実施例に係るオートフォーカス装置によ
れば、照明のフリッカ成分を除去した焦点電圧Ｅ　（Ｎ
＞に基づいてフォーカシングを行なうようにしたため、
例えば蛍光灯のようにフリッカ成分を多く含む照明の下
で撮影した場合にも、このフリッカ成分による悪影響を
完全に除去することができ確実で安定したフォーカシン
グを実現することができる。

なお、本実施例において上記マイコン６は、取り出され
た焦点電圧Ｅ（Ｎ）に基づいて一般的な山登りサーボを
行なうものであるが、本発明に係る制御手段としては、
上記焦点電圧Ｅ（Ｎ）に基づいてフォーカスレンズ１の
ジャストピント位置Ｐまでの距離Ｘを算出し、この距離
Ｘに応じて移動手段を駆動するようなものであってもよ
い。

また、本実施例では、上記焦点電圧Ｅ（Ｎ）をてデジタル処理した求めたが、上記検波器３２゜４２の検
波出力を直接アナログ除算器に供給することによりアナ
ログ処理して求めてもよく、また、本発明に係る高域成
分検出手段及び輝度成分検出手段の構成は本実施例のも
のに限定されるものでないことは言うまでもない。

（発明の効果）上述の説明から明らかなように、本発明によれば焦点電
圧を、輝度成分で高域成分を除することにより求めるよ
うにしたため、照明のフリッカ成分の影響を完全に除去
することができ、これにより安定したフォーカシングを
実現することができる。

【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
はフォーカスレンズのジャストピント位置までの距離と
焦点電圧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・・・高域成分検出手段、４・・・輝度成
分検出手段、５・・・除算器、６・・・詞御手段（マイ
コン）０第２図

Claims

【特許請求の範囲】被写体を撮影することによつて得られる映像信号の高域
成分に対応した焦点電圧を取り出し、この焦点電圧に基
づいてフォーカスレンズを移動手段にて光軸方向に移動
させてフォーカシングを行なうオートフォーカス装置で
あって、上記映像信号から所定の高域成分を検出する高域成分検
出手段と、上記映像信号から輝度成分を検出する輝度成分検出手段
と、この輝度成分検出手段にて検出された輝度成分で上記高
域成分検出手段にて検出された高域成分を除することに
より焦点電圧を取り出す除算器と、この除算器にて取り
出された焦点電圧に基づいて上記移動手段を制御する制
御手段とから構成されたことを特徴とするオートフォー
カス装置。