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JPH0771207B2 - オ−トフオ−カス方式 - Google Patents
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JPH0771207B2 - オ−トフオ−カス方式 - Google Patents

オ−トフオ−カス方式

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Publication number
JPH0771207B2
JPH0771207B2 JP61235238A JP23523886A JPH0771207B2 JP H0771207 B2 JPH0771207 B2 JP H0771207B2 JP 61235238 A JP61235238 A JP 61235238A JP 23523886 A JP23523886 A JP 23523886A JP H0771207 B2 JPH0771207 B2 JP H0771207B2
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JP
Japan
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focusing
focus
value
reference voltage
voltage
Prior art date
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JP61235238A
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JPS6388972A (ja
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與志知 大竹
嘉一郎 野本
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Priority to EP87308765A priority patent/EP0266072B1/en
Publication of JPS6388972A publication Critical patent/JPS6388972A/ja
Priority to US07/352,629 priority patent/US4903135A/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing
    • G03B13/36Autofocus systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

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
ーカス方式に関し、確実に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
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月発表のテレイビジョ
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においては、互
いに時間的(位置的)にズレた二点での焦点電圧をサン
プリングとして逐次レベル比較していき、これら二点の
焦点電圧の大小関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。
そのため、例えば焦点深度の変化に伴い上記焦点電圧の
時間に対する変化量が少なくなった場合や、サンプリン
グ範囲が焦点電圧の最大値近傍あるいは最大値から離れ
すぎている場合には上述の如くレベル比較して得られる
差分値(差分電圧)が小さすぎて上述の如き山登りサー
ボ方式を正確に実現し得なくなる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の所定の高域成分
を焦点電圧として取り出し、この焦点電圧に基づいてフ
ォーカシング部材を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方式であって、 上記フォーカシング部材を光軸方向の所定位置に移動さ
せることにより検出される焦点電圧が、予じめ設定され
た複数の各基準電圧値に達したことを2回検出し、2回
目の値が1回目の基準値に比べプラスの場合はそのまま
フォーカシング動作を続行し、マイナスの場合は上記所
定方向と反対方向に移動させて再びフォーカシング動作
を開始し、上記基準電圧値に達したことを逐次検出する
よう構成して成り、 上記焦点電圧が二回連続して同じ値の基準電圧値になっ
た場合には上記フォーカシング部材を、この間のフォー
カシング部材の移動距離の半分だけ上記所定方向とは反
対方向に戻すことによりフォーカシングを行ない、 上記焦点電圧が、前の基準電圧値よりも小さな基準電圧
値になった場合には、上記フォーカシング部材を、この
間のフォーカシング部材の移動距離分だけ上記所定方向
とは反対方向に戻すことによりフォーカシングを行なう
ように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) 上記の如きオートフォーカス方式によれば、焦点電圧が
検出可能な範囲内であれば、差分電圧のレベルに関係な
くフォーカシングを行なうことができる。
また、フォーカスレンズがジャストピント位置近傍で振
動することがないため再生画像の不自然さを防止するこ
とができる。
よって、本発明に係るオートフォーカス方式によれば確
実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・B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つているとともに、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
らの撮像光は、本実施例における撮像手段であるCCD
(電荷結合素子)等を用いた撮像素子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
自動利得制御回路(AGC)10に供給する。
そして、この自動利得制御回路10は、上記高域成分を利
得制御した後検波器(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Eが得られる。
ここで、この焦点電圧E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置Pにあるときに最大とな
る。
上記焦点電圧Eは、A/D(アナログ−デジタル)変換器1
2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フィ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Emin又はこの最小値Emin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、これら各基準電圧値SEnと
上述の如く検出される焦点電圧とを逐次レベル比較し、
これらが一致したときに、一致した基準電圧値に固有の
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。
このように、本実施例に係るオートフォーカス装置は、
各基準電圧値SEnに固有の番号を読み出し、この番号の
みに基づいてフォーカスレンズ1を移動させ続けること
ができるため、実際に各焦点電圧の差分電圧が検出限界
値よりも小さくなるような場合であっても確実なフォー
カシングを行なうことができる。
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ln…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は、1フィールド
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SE
n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E
n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SEmaxに達したものと
して取り込まれた基準電圧値SEmaxに固有の番号に二回
連続して検出された場合には、ジャストピント位置Pが
これら二回の検出位置の中間にいあることになる。
そこで、二回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フォーカス
レンズ1を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置P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置P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置P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S3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。
上述の如く、本実施例によれば、従来の如き差分電圧に
関係なく、上記フォーカスレンズ1をジャストピント位
置Pに移動させることができ、確実なフォーカシングを
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、本発明によれば、フォ
ーカシング部材がそのまま山登りを進めてもよいのかの
検出を行なうことができるようにしたことにより、再起
動に際してのスタートを確実に行なうことができ、か
つ、焦点電圧が検出可能な範囲内であれば、差分電圧の
レベルに関係なく、フォーカシングを行なうことができ
るとともに、ジャストピント位置近傍におけるフォーカ
レンズの振動を防止することができるため確実なフォー
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である。 1……フォーカスレンズ、2……パルスモータ、3……
マイコン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】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焦点電圧として取り出し、この
    焦点電圧に基づいてフォーカシング部材を光軸方向に移
    動させてフォーカシングを行なうオートフォーカス方式
    であって、 上記フォーカシング部材を光軸方向の所定位置に移動さ
    せることにより検出される焦点電圧が、予じめ設定され
    た複数の各基準電圧値に達したことを2回検出し、2回
    目の値が1回目の基準値に比べプラスの場合はそのまま
    フォーカシング動作を続行し、マイナスの場合は上記所
    定方向と反対方向に移動させて再びフォーカシング動作
    を開始し、上記基準電圧値に達したことを逐次検出する
    よう構成して成り、 上記焦点電圧が二回連続して同じ値の基準電圧値になっ
    た場合には上記フォーカシング部材を、この間のフォー
    カシング部材の移動距離の半分だけ上記所定方向とは反
    対方向に戻すことによりフォーカシングを行ない、 上記焦点電圧が、前の基準電圧値よりも小さな基準電圧
    値になった場合には、上記フォーカシング部材を、この
    間のフォーカシング部材の移動距離分だけ上記所定方向
    とは反対方向に戻すことによりフォーカシングを行なう
    ようにしたことを特徴とするオートフォーカス方式。
JP61235238A 1986-10-02 1986-10-02 オ−トフオ−カス方式 Expired - Lifetime JPH0771207B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61235238A JPH0771207B2 (ja) 1986-10-02 1986-10-02 オ−トフオ−カス方式
KR1019870010800A KR910006299B1 (ko) 1986-10-02 1987-09-29 오토 포커스 방식
DE8787308765T DE3783435T2 (de) 1986-10-02 1987-10-02 Automatisches fokussierungsverfahren.
EP87308765A EP0266072B1 (en) 1986-10-02 1987-10-02 Automatic focusing system
US07/352,629 US4903135A (en) 1986-10-02 1989-05-15 Automatic focusing system

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JPS6388972A JPS6388972A (ja) 1988-04-20
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KR (1) KR910006299B1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60204181A (ja) * 1984-03-28 1985-10-15 Ricoh Co Ltd 自動合焦装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6388972A (ja) 1988-04-20
KR880005799A (ko) 1988-06-30
KR910006299B1 (ko) 1991-08-19

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