JPS6374273A - オ−トフオ−カス装置 - Google Patents
オ−トフオ−カス装置Info
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- JPS6374273A JPS6374273A JP61217262A JP21726286A JPS6374273A JP S6374273 A JPS6374273 A JP S6374273A JP 61217262 A JP61217262 A JP 61217262A JP 21726286 A JP21726286 A JP 21726286A JP S6374273 A JPS6374273 A JP S6374273A
- Authority
- JP
- Japan
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- frequency components
- gain control
- focus lens
- frequency component
- focal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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
【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、確実かつ迅速にフォーカシングを行
ない１稈るようにしたものである。
ーカス装置に関し、確実かつ迅速にフォーカシングを行
ない１稈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
信号の所定帯域の周波数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移動させることによ
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。
信号の所定帯域の周波数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移動させることによ
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
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。
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。
ここで、上述の如き山登りサーボ方式においては、互い
に時間的〈位置的）にズした二点での焦点電圧を逐次レ
ベル比較していき、これら二点での焦点電圧の大小間係
によってピントずれの有無、及び方向を検出することに
よりフォーカスレンズを所定方向に移動させていく。
に時間的〈位置的）にズした二点での焦点電圧を逐次レ
ベル比較していき、これら二点での焦点電圧の大小間係
によってピントずれの有無、及び方向を検出することに
よりフォーカスレンズを所定方向に移動させていく。
このため、上記焦点電圧の傾きすなわち、上記フォーカ
スレンズの移動に伴なう焦点電圧の変化量の割合、が小
さいと、上記二点での焦点電圧の差が検出限界値よりも
小さくなる場合があり、その場合には上述の如き山登り
サーボを行なうことができなくなるという問題点がある
。
スレンズの移動に伴なう焦点電圧の変化量の割合、が小
さいと、上記二点での焦点電圧の差が検出限界値よりも
小さくなる場合があり、その場合には上述の如き山登り
サーボを行なうことができなくなるという問題点がある
。
また、上記二点での焦点電圧の差が小さいと、サーボ回
路のループゲインが小さくなるため応答速度が遅くなり
、特に動く被写体を撮影する場合に被写体の動きにサー
ボが追従し得なくなり十分なフォーカシングを行なえな
くなってしまう。
路のループゲインが小さくなるため応答速度が遅くなり
、特に動く被写体を撮影する場合に被写体の動きにサー
ボが追従し得なくなり十分なフォーカシングを行なえな
くなってしまう。
そして、上述の如き焦点電圧の傾きは、レンズの絞り値
、あるいは焦点距離の変化に伴なって変化する。
、あるいは焦点距離の変化に伴なって変化する。
そこで、これらレンズの絞り値、及び焦点距離の変化に
応じて、焦点電圧として取り出す周波数成分の帯域を可
変するようにしたものが従来提案されている。
応じて、焦点電圧として取り出す周波数成分の帯域を可
変するようにしたものが従来提案されている。
（発明が解決すべき問題点）
ところで、上述の如くレンズの絞り値等に応じて、上記
周波数成分の帯域を可変したとしても、被写体中に選択
された帯域の周波数成分が少ない場合には、焦点電圧の
傾きはさらに小さくなってしまい上述の問題点を解決す
ることはできなくなってしまう。
周波数成分の帯域を可変したとしても、被写体中に選択
された帯域の周波数成分が少ない場合には、焦点電圧の
傾きはさらに小さくなってしまい上述の問題点を解決す
ることはできなくなってしまう。
（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、
レンズの絞り値等が変化した場合にも確実に十分なフォ
ーカシングを行なうことができるオートフォーカス装置
を提供することを目的とする。
レンズの絞り値等が変化した場合にも確実に十分なフォ
ーカシングを行なうことができるオートフォーカス装置
を提供することを目的とする。
そして、本発明は上記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れる映像信号
Ｓ１から所定帯域の周波数成分を抽出し、この周波数成
分に基づいてフォーカスレンズ１を移動手段２にて光軸
方向く矢印へ方向）に移動させることによりフォーカシ
ングを行なうオートフォーカス装置であって、 複数の異なる帯域の周波数成分Ｅｌ 、 Ｅ２ 。
す如く、被写体を撮影することによって得れる映像信号
Ｓ１から所定帯域の周波数成分を抽出し、この周波数成
分に基づいてフォーカスレンズ１を移動手段２にて光軸
方向く矢印へ方向）に移動させることによりフォーカシ
ングを行なうオートフォーカス装置であって、 複数の異なる帯域の周波数成分Ｅｌ 、 Ｅ２ 。
Ｅ３を抽出するフィルタ回路３と、
上記フォーカスレンズ１の移動に伴なうこのフィルタ回
路３から出力される各周波数成分Ｅｌ。
路３から出力される各周波数成分Ｅｌ。
Ｅ２ 、Ｅ３の変化量を検出し、この検出された変化量
が最大となる周波数成分に基づいて上記移動手段２を制
御する制御手段４とを備え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。
が最大となる周波数成分に基づいて上記移動手段２を制
御する制御手段４とを備え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、常に
フォーカスレンズ１の移動に伴なう焦点電圧の変化量が
十分大きいためレンズの絞り値等が変化しても応答速度
が遅くなることはなく、これにより確実に十分なフォー
カシングを実現することができる。
フォーカスレンズ１の移動に伴なう焦点電圧の変化量が
十分大きいためレンズの絞り値等が変化しても応答速度
が遅くなることはなく、これにより確実に十分なフォー
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。
用いて詳細に説明する。
このオートフォーカスＩＩは、（漫玉のフォーカスレン
ズくマスター系レンズ）１とアホーカル系レンズ５とか
ら成る光学系６を備えており、この光学系６を介して入
射される搬像光は撮像素子７にて光電変換されて電気的
な映像信号Ｓ１が得られる。
ズくマスター系レンズ）１とアホーカル系レンズ５とか
ら成る光学系６を備えており、この光学系６を介して入
射される搬像光は撮像素子７にて光電変換されて電気的
な映像信号Ｓ１が得られる。
そして、この映像信号＄１は、前置増幅器８にて増幅さ
れて図示しないカメラ回路に供給されるとともに、互い
に遮断周波数が異なる第１ないし第３のバンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）９．１０゜１１に供給される。
れて図示しないカメラ回路に供給されるとともに、互い
に遮断周波数が異なる第１ないし第３のバンドパスフィ
ルタ（ＢＰＦ）９．１０゜１１に供給される。
これらバンドパスフィルタ９．１０．１１は、上記映像
信号Ｓ１から所定の周波数成分Ｅ１゜Ｅ２．Ｅ３を各々
抽出して第１ないし第３の利得制御回路（△ＧＣ）１２
，１３．１４に供給し、これら利得制御回路１２．１３
．１４は本実施例における制御手段であるマイコン４か
ら供給される利（専制御２ｉｌ信号Ｓ２に応じて上記各
周波数成分Ｅｌ、Ｅ２ 、Ｅ３を所定量増幅又は減衰し
て出力する。
信号Ｓ１から所定の周波数成分Ｅ１゜Ｅ２．Ｅ３を各々
抽出して第１ないし第３の利得制御回路（△ＧＣ）１２
，１３．１４に供給し、これら利得制御回路１２．１３
．１４は本実施例における制御手段であるマイコン４か
ら供給される利（専制御２ｉｌ信号Ｓ２に応じて上記各
周波数成分Ｅｌ、Ｅ２ 、Ｅ３を所定量増幅又は減衰し
て出力する。
そして、これら利得制御回路１２．１３．１４の出力は
第１ないし第３の検波器（ＤＥＴ）１５゜１６．１７に
供給され、これら検波器１５，１６゜１７にて上記各周
波数成分Ｅｌ 、Ｅ２ 、Ｅ３が第２図に示す如き焦点
電圧として取り出される。
第１ないし第３の検波器（ＤＥＴ）１５゜１６．１７に
供給され、これら検波器１５，１６゜１７にて上記各周
波数成分Ｅｌ 、Ｅ２ 、Ｅ３が第２図に示す如き焦点
電圧として取り出される。
ここで、これら焦点電圧Ｂは、上述の如く上記映像信号
Ｓ１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置Ｐにあ
るときにレベルは最大となる。
Ｓ１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置Ｐにあ
るときにレベルは最大となる。
そして、上述の如く取り出された焦点電圧は、第１ない
し第３のＡ／Ｄ （アナログ−デジタル）変換器１８．
１９．２０にて各々デジタル化されて上記マイコン４に
供給される。
し第３のＡ／Ｄ （アナログ−デジタル）変換器１８．
１９．２０にて各々デジタル化されて上記マイコン４に
供給される。
このマイコン４は、デジタル化された上記焦点電圧を１
フイールド毎に取り込む。
フイールド毎に取り込む。
一方、このマイコン４には、本実施例における移動手段
である上記パルスモータ２に設けられたロータリエンコ
ーダからフォーカスレンズ１の１フイ一ルド期間におけ
る移１１の情報が供給されるようになっている。
である上記パルスモータ２に設けられたロータリエンコ
ーダからフォーカスレンズ１の１フイ一ルド期間におけ
る移１１の情報が供給されるようになっている。
そして、上記マイコン４は、この情報及び１フイールド
毎に取り込まれる焦点電圧に基づいて第２図に示す如き
各焦点電圧の曲線の傾ぎを算出する。
毎に取り込まれる焦点電圧に基づいて第２図に示す如き
各焦点電圧の曲線の傾ぎを算出する。
すなわち、このマイコン４は、上述の如き各焦点電圧の
傾きＥ−を、あるフィールドにおける上記フォーカスレ
ンズ１のジャストピント位ＩＰまでの距離を×をとする
と、 なる式にて算出する。
傾きＥ−を、あるフィールドにおける上記フォーカスレ
ンズ１のジャストピント位ＩＰまでの距離を×をとする
と、 なる式にて算出する。
そして、このマイコン４は、この傾きＥ′が最大となる
周波数成分Ｅｌ 、Ｅ２ 、Ｅ３の焦点電圧に基づいて
上記パルスモータ２を駆動するための制御信号（パルス
信号）Ｓ３をこのパルスモータ２に供給することによっ
て前述の如き山登りサーボを実行する。
周波数成分Ｅｌ 、Ｅ２ 、Ｅ３の焦点電圧に基づいて
上記パルスモータ２を駆動するための制御信号（パルス
信号）Ｓ３をこのパルスモータ２に供給することによっ
て前述の如き山登りサーボを実行する。
よって、本実施例においては、第２図中太線にて示す如
くフォーカスレンズ１がジャストピント位ＩＰに至るま
でに利用する焦点電圧をより急峻なものに適宜変え、こ
れにより常にフォーカスレンズ１の移動に伴なう焦点電
圧の変化量が最大となることになる。
くフォーカスレンズ１がジャストピント位ＩＰに至るま
でに利用する焦点電圧をより急峻なものに適宜変え、こ
れにより常にフォーカスレンズ１の移動に伴なう焦点電
圧の変化量が最大となることになる。
したがって、レンズの絞り値や焦点距離等が変わった場
合にも常に最適な焦点電圧、すなわち傾きがより急峻な
焦点電圧を用いた山登りサーボを実行することができる
。
合にも常に最適な焦点電圧、すなわち傾きがより急峻な
焦点電圧を用いた山登りサーボを実行することができる
。
また、実際に検出された焦点電圧の傾き（微分値）に基
づいて焦点電圧を与える周波数成分の帯域を選択するた
め、仮りにその帯域の周波数成分が少ないために焦点電
圧がゆるやかになった場合にはより適当な周波数帯域を
選択し直し、これにより前述の如き従来の問題点を全て
解決することができる。
づいて焦点電圧を与える周波数成分の帯域を選択するた
め、仮りにその帯域の周波数成分が少ないために焦点電
圧がゆるやかになった場合にはより適当な周波数帯域を
選択し直し、これにより前述の如き従来の問題点を全て
解決することができる。
なお、本実施例は、３つのバンドパスフィルタ９．１０
．１１を用いた場合について説明したが、本発明に係る
オートフォーカス装置としては４つ以上のフィルタ回路
を備えていてもよいことは当然である。
．１１を用いた場合について説明したが、本発明に係る
オートフォーカス装置としては４つ以上のフィルタ回路
を備えていてもよいことは当然である。
また、本実施例は、山登りサーボ方式を実行するオート
フォーカス装置に本発明を適用したものであるが、本発
明は他のオートフォーカス方式のもの、例えばピエゾオ
ートフォーカス方式のもの等に適用してもよい。
フォーカス装置に本発明を適用したものであるが、本発
明は他のオートフォーカス方式のもの、例えばピエゾオ
ートフォーカス方式のもの等に適用してもよい。
（発明の効果）
上述の説明から明らかなように、本発明は複数の異なる
帯域の周波数成分を抽出するフィルタ回路、及びフォー
カスレンズの移動に伴なうこのフィルタ回路から出力さ
れる各周波数成分の変化量を検出し、この検出された変
化量が最大となる周波数成分に基づいて移動手段を制御
する制御手段を備えて購成したことにより、常に確実に
十分なフォーカシングを実現し得る。
帯域の周波数成分を抽出するフィルタ回路、及びフォー
カスレンズの移動に伴なうこのフィルタ回路から出力さ
れる各周波数成分の変化量を検出し、この検出された変
化量が最大となる周波数成分に基づいて移動手段を制御
する制御手段を備えて購成したことにより、常に確実に
十分なフォーカシングを実現し得る。
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である。 １・・・フォーカスレンズ、２・・・移動手段（パルス
モータ）、３・・・フィルタ回路、９．１０．１１・・
・バンドパスフィルタ。 第２図
は焦点電圧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・・・フィルタ回路、９．１０．１１・・
・バンドパスフィルタ。 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被写体を撮影することによって得られる映像信号から所
定帯域の周波数成分を抽出し、この周波数成分に基づい
てフォーカスレンズを移動手段にて移動させることによ
りフォーカシングを行なうオートフォーカス装置であつ
て、 複数の異なる帯域の周波数成分を抽出するフィルタ回路
と、 上記フォーカスレンズの移動に伴なうこのフィルタ回路
から出力される各周波数成分の変化量を検出し、この検
出された変化量が最大となる周波数成分に基づいて上記
移動手段を制御するようにした制御手段とを備えたこと
を特徴とするオートフォーカス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217262A JPS6374273A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | オ−トフオ−カス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217262A JPS6374273A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | オ−トフオ−カス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6374273A true JPS6374273A (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=16701383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61217262A Pending JPS6374273A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | オ−トフオ−カス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6374273A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01291580A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 自動焦点整合装置 |
| JPH02200071A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
| US7880800B2 (en) | 2004-12-08 | 2011-02-01 | Fujifilm Corporation | Auto focus system that controls focusing speeds and movements based on image conditions |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59133783A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点整合装置 |
| JPS60204181A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Ricoh Co Ltd | 自動合焦装置 |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP61217262A patent/JPS6374273A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59133783A (ja) * | 1983-01-20 | 1984-08-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点整合装置 |
| JPS60204181A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Ricoh Co Ltd | 自動合焦装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01291580A (ja) * | 1988-05-18 | 1989-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 自動焦点整合装置 |
| JPH02200071A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点調節装置 |
| US7880800B2 (en) | 2004-12-08 | 2011-02-01 | Fujifilm Corporation | Auto focus system that controls focusing speeds and movements based on image conditions |
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