JPH01309573A - オートフォーカスビデオカメラ - Google Patents
オートフォーカスビデオカメラInfo
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- JPH01309573A JPH01309573A JP63141291A JP14129188A JPH01309573A JP H01309573 A JPH01309573 A JP H01309573A JP 63141291 A JP63141291 A JP 63141291A JP 14129188 A JP14129188 A JP 14129188A JP H01309573 A JPH01309573 A JP H01309573A
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- Japan
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- focus
- evaluation value
- focusing operation
- focus lens
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- Pending
Links
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- JEJAGQKHAKDRGG-UHFFFAOYSA-N 2,2-dichloroethenyl dimethyl phosphate;(2-propan-2-yloxyphenyl) n-methylcarbamate Chemical compound COP(=O)(OC)OC=C(Cl)Cl.CNC(=O)OC1=CC=CC=C1OC(C)C JEJAGQKHAKDRGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- 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】
(イ)産業上の利用分野
本発明は、撮像素子から得られる撮像映像信号を基に、
焦点の自動整合を行うビデオカメラに関する。
焦点の自動整合を行うビデオカメラに関する。
(ロ)従来の技術
ビデオカメラのオートフォーカス装置に於て、撮像素子
からの映像信号自体を焦点制御状態の評価に用いる方法
は、本質的にパララックスが存在せず、また被写界深度
が浅い場合や遠方の被写体に対しても、精度よく焦点を
合わせられるなど優れた点が多い。しかも、オートフォ
ーカス用の特別なセンナも不必要で機構的にも極めて簡
単である。特開昭61−105978号公報(HO4N
5/252)には、前述のごときオートフォーカス装置
の一例が開示されている。
からの映像信号自体を焦点制御状態の評価に用いる方法
は、本質的にパララックスが存在せず、また被写界深度
が浅い場合や遠方の被写体に対しても、精度よく焦点を
合わせられるなど優れた点が多い。しかも、オートフォ
ーカス用の特別なセンナも不必要で機構的にも極めて簡
単である。特開昭61−105978号公報(HO4N
5/252)には、前述のごときオートフォーカス装置
の一例が開示されている。
前記従来技術は、撮像映像信号の高域成分レベルを、画
面の中央に設定したフォーカスエリアの範囲内でA/D
変換し、この変換データを積算回路にてフィールド毎
に積算し、この1フイ一ルド分のディジタルデータを焦
点評価値として保持し、1フイールド前の評価値と比較
して、常に焦点評価値が最大になる方向にフォーカスモ
ーターを駆動制御せしめている。
面の中央に設定したフォーカスエリアの範囲内でA/D
変換し、この変換データを積算回路にてフィールド毎
に積算し、この1フイ一ルド分のディジタルデータを焦
点評価値として保持し、1フイールド前の評価値と比較
して、常に焦点評価値が最大になる方向にフォーカスモ
ーターを駆動制御せしめている。
この種のオートフォーカス装置に於いては、通常、レン
ズを一定方向に移動させ続けて評価値の時間的な変化を
監視し、評価値が最大値に達してから一定以上減少した
時にその最大値の点が合焦点であると判断する様に構成
されている。
ズを一定方向に移動させ続けて評価値の時間的な変化を
監視し、評価値が最大値に達してから一定以上減少した
時にその最大値の点が合焦点であると判断する様に構成
されている。
(ハ)発明が解決しようとする課題
前述の様に、前記従来技術に於いて、オートフォーカス
動作は評価値の変化を監視して、常に焦点評価値が最大
となる様にレンズ位置を制御しているが、合焦動作を開
始した時に、レンズの初期の移動方向を誤ってしまうと
、レンズは物理的な移動限界である端点に達するまで同
一の移動方向を維持し、端点に達した時にその移動方向
には被写体は存在しなかったと判断して反転し、本来の
正しい移動方向、即ち合焦点となって最大評価値が存在
する方向に切換わることになると考えられる。従って、
端点に達するまでフォーカスレンズを誤った方向に移動
させることにより、合焦動作に無駄な時間を要すると共
にデフォーカスの期間が長くなり見苦しい画面となる。
動作は評価値の変化を監視して、常に焦点評価値が最大
となる様にレンズ位置を制御しているが、合焦動作を開
始した時に、レンズの初期の移動方向を誤ってしまうと
、レンズは物理的な移動限界である端点に達するまで同
一の移動方向を維持し、端点に達した時にその移動方向
には被写体は存在しなかったと判断して反転し、本来の
正しい移動方向、即ち合焦点となって最大評価値が存在
する方向に切換わることになると考えられる。従って、
端点に達するまでフォーカスレンズを誤った方向に移動
させることにより、合焦動作に無駄な時間を要すると共
にデフォーカスの期間が長くなり見苦しい画面となる。
に)課題を解決するための手段
本発明は、合焦動作中に焦点評価値が一定時間以上減少
し続けた時には、その移動方向には合焦する被写体がな
いものと判断して、その時のレンズ位置を仮想の端点と
して処理し、フォーカスレンズの移動方向を反転し、合
焦動作を継続することを特徴とする。
し続けた時には、その移動方向には合焦する被写体がな
いものと判断して、その時のレンズ位置を仮想の端点と
して処理し、フォーカスレンズの移動方向を反転し、合
焦動作を継続することを特徴とする。
(ホ)作 用
本発明は、前述の如く構成したので、合焦動作開始時に
フォーカスレンズの移動方向を誤った場合に、なるべく
速く移動方向を反転させ、迅速に被写体の合焦点がある
方向にフォーカスレンズを移動させ、的確な合焦動作が
可能となる。
フォーカスレンズの移動方向を誤った場合に、なるべく
速く移動方向を反転させ、迅速に被写体の合焦点がある
方向にフォーカスレンズを移動させ、的確な合焦動作が
可能となる。
(へ)実施例
以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。
第1図は本実施例の回路ブロック図である。Il+はビ
デオカメラ部であシ、フォーカスレンズ(2)全支持し
て光軸方向に進退せしめるフォーカスリング13)を駆
動するフォーカスモータ(4)と、被写体光を撮像映像
信号に変換する固体撮像素子(COD)を有する撮像回
路(8)が配されている。
デオカメラ部であシ、フォーカスレンズ(2)全支持し
て光軸方向に進退せしめるフォーカスリング13)を駆
動するフォーカスモータ(4)と、被写体光を撮像映像
信号に変換する固体撮像素子(COD)を有する撮像回
路(8)が配されている。
撮像回路(8)によシ得られる撮像映像信号中の輝度信
号は、カットオフ周波数の異なる第1ノーイノくスフイ
ルタ(HPF)(91と、第2HPF(101、及び同
期分離回路(12+に送られる。
号は、カットオフ周波数の異なる第1ノーイノくスフイ
ルタ(HPF)(91と、第2HPF(101、及び同
期分離回路(12+に送られる。
同期分離回路u21にて輝度信号より分離された垂直同
期信号(VD)、水平同期信号(f(D)は、サンプリ
ングエリアを設定するために切換制御回路1131に供
給される。切換制御回路酩は、垂直・水させるクロック
となる固定の発振人出力に基いて、画面中央に長方形の
フォーカスエリアが設定できる様に選択信号(S2)が
後段の選択回路G51に出力され、また、第1HPFf
91、第2HPFけα出力が1フイールド毎に切換わる
様に切換信号(81)が切換回路u4に出力される。
期信号(VD)、水平同期信号(f(D)は、サンプリ
ングエリアを設定するために切換制御回路1131に供
給される。切換制御回路酩は、垂直・水させるクロック
となる固定の発振人出力に基いて、画面中央に長方形の
フォーカスエリアが設定できる様に選択信号(S2)が
後段の選択回路G51に出力され、また、第1HPFf
91、第2HPFけα出力が1フイールド毎に切換わる
様に切換信号(81)が切換回路u4に出力される。
切換回路t141は切換信号(Sl)を受けて、1フイ
ールド毎に第1HPFi91出力と第2HPFけ0)出
力を選択して後段の選択回路止に出力する。
ールド毎に第1HPFi91出力と第2HPFけ0)出
力を選択して後段の選択回路止に出力する。
選択回路α〜は、選択信号(82)K基いて、切換回路
■にて選択された出力を、フォーカスエリア内のものに
関して積算回路(161に選択出力する。
■にて選択された出力を、フォーカスエリア内のものに
関して積算回路(161に選択出力する。
即ち、フォーカスエリアに関する各フィルタ出力は1フ
イールド毎に交互に積算回路+16)に出力される。
イールド毎に交互に積算回路+16)に出力される。
積算回路化はA/D変換器(2211加算器の、メモリ
回路例にて構成され、A/D変換器C2zは選択回路u
5)を通過してくる各フィルタ出力を順次A/D変換し
て、加算器のに出力する。加算器のは前段のA/D変換
器(221後段のメモリ回路f241と共にディジタル
積分器を構成しておシ、メモリ回路1241出力とA/
D変換器122+出力を加算して、その加算結果を再び
メモリ回路c!41に供給する。メモリ回路f241は
フィールド毎にリセットされ、加算器ム出力、即ちフィ
ルタを経た輝度信号のレベルのディジタル変換値のフォ
ーカスエリアについての1フイ一ルド分を保持すること
になる。この各メモリ回路の積分値は、更に後段のメモ
リ回路四に記憶される。
回路例にて構成され、A/D変換器C2zは選択回路u
5)を通過してくる各フィルタ出力を順次A/D変換し
て、加算器のに出力する。加算器のは前段のA/D変換
器(221後段のメモリ回路f241と共にディジタル
積分器を構成しておシ、メモリ回路1241出力とA/
D変換器122+出力を加算して、その加算結果を再び
メモリ回路c!41に供給する。メモリ回路f241は
フィールド毎にリセットされ、加算器ム出力、即ちフィ
ルタを経た輝度信号のレベルのディジタル変換値のフォ
ーカスエリアについての1フイ一ルド分を保持すること
になる。この各メモリ回路の積分値は、更に後段のメモ
リ回路四に記憶される。
第1HPFi9)、第2HP’F(101)夫々ノカッ
トオフ周波数は600KH以上、200KH以上、に設
定サレテオシ、実際には600 KHz−2,4MHz
。
トオフ周波数は600KH以上、200KH以上、に設
定サレテオシ、実際には600 KHz−2,4MHz
。
200KHz〜2.4MHzの通過域を有するBPFに
て設定可能である。この時の2.4 MHz は輝度
信号とは余り関係のない極めて高い周波数である。
て設定可能である。この時の2.4 MHz は輝度
信号とは余り関係のない極めて高い周波数である。
従って、第1、第2 HP F 191flolのいず
れかを通過した輝度信号の高域成分が、1フイ一ルド分
についてディジタル的に積分され、フォーカスエリアの
現フィールドの評価値としてメモリ回路(25)に記憶
さ扛ることになる。ここでメモリ回路のに記憶されてい
る積分値はフォーカス制御用の焦点評価値として後段の
マイクロコンピュータ(マイコン)田にて演算処理され
る。
れかを通過した輝度信号の高域成分が、1フイ一ルド分
についてディジタル的に積分され、フォーカスエリアの
現フィールドの評価値としてメモリ回路(25)に記憶
さ扛ることになる。ここでメモリ回路のに記憶されてい
る積分値はフォーカス制御用の焦点評価値として後段の
マイクロコンピュータ(マイコン)田にて演算処理され
る。
これらの評価値は、マイコン(26Iによりソフトウェ
ア的に処理され、この処理結果に基いてフォーカスモー
タ制御回路(27)に指令を発し、フォーカスモータ(
4)を駆動させてフォーカスレンズ+21 全進退させ
、焦点評価値が最大となる様にオートフォーカス動作を
実行する。
ア的に処理され、この処理結果に基いてフォーカスモー
タ制御回路(27)に指令を発し、フォーカスモータ(
4)を駆動させてフォーカスレンズ+21 全進退させ
、焦点評価値が最大となる様にオートフォーカス動作を
実行する。
次に第2図以下のフローチャートを用いて合焦動作を実
行するためのAPシル−ンについて説明する。まずS
T E P (41)では、メモリ回路(25)に記憶
されているフォーカスエリアにおける積分値から焦点評
価値が算出され、その後に山登シ制御に入る。山登9制
御は、合焦方向判別ルーチン顛、合焦点検出ルーチンΩ
力、合焦点復帰ルーチン−〇6つのルーチンから成り、
これらのモード選択は、各条件に応じて5TEP−にて
動作モードコード(MODFlt)がゝ1“乃至“6#
のいずれであるかを判別することによシ為され、通常は
合焦方向判別ルーチンに)→合焦点検出ルーチンUη→
合焦点復帰ルーチンに)の順に実行される。
行するためのAPシル−ンについて説明する。まずS
T E P (41)では、メモリ回路(25)に記憶
されているフォーカスエリアにおける積分値から焦点評
価値が算出され、その後に山登シ制御に入る。山登9制
御は、合焦方向判別ルーチン顛、合焦点検出ルーチンΩ
力、合焦点復帰ルーチン−〇6つのルーチンから成り、
これらのモード選択は、各条件に応じて5TEP−にて
動作モードコード(MODFlt)がゝ1“乃至“6#
のいずれであるかを判別することによシ為され、通常は
合焦方向判別ルーチンに)→合焦点検出ルーチンUη→
合焦点復帰ルーチンに)の順に実行される。
各ルーチンの終了ψ、8TEPQ5f)icてHPFの
切換えが為される。即ち、切換回路(141にて現フィ
ールドのAFシル−ンの実行が第1HPF(9)によシ
為されていた場合には、次フィールドの前に第2HPF
(101に切換え、逆の場合には第2HPFααから第
1HPFf91への切換えを実行するように切換制御回
路(t31に制御信号を供給する。従って、AFシル−
ン(至)が実行されている間は、フィルタは、1フイー
ルド毎に第1HPFi91と第2HPFfiαとが交互
に切換わることになる。
切換えが為される。即ち、切換回路(141にて現フィ
ールドのAFシル−ンの実行が第1HPF(9)によシ
為されていた場合には、次フィールドの前に第2HPF
(101に切換え、逆の場合には第2HPFααから第
1HPFf91への切換えを実行するように切換制御回
路(t31に制御信号を供給する。従って、AFシル−
ン(至)が実行されている間は、フィルタは、1フイー
ルド毎に第1HPFi91と第2HPFfiαとが交互
に切換わることになる。
次に第2図の1フイールド毎に繰力返されるAFシル−
ンで実行される各動作について、個別にその構成、動作
、利点を説明する。まず5TEP(財)の焦点評価値及
びその相対比の算出動作について、第6図のフローチャ
ートを参考に説明する。
ンで実行される各動作について、個別にその構成、動作
、利点を説明する。まず5TEP(財)の焦点評価値及
びその相対比の算出動作について、第6図のフローチャ
ートを参考に説明する。
まず、現フィールドにおいてメモリ回路(251に保持
されている積分値の中で、積算回路(L61にて積分さ
れた積分値、即ちフォーカスエリアにおける積分値DA
TAが、第1HPFi91と第2HPF霞のいずれのH
PFを用いて抽出したかの判別がSTRPMKて為され
、STEP52MiCで第1HPF(9)によるもので
あればDATAはメモリ人に代入され、第2HPFt1
01によるものであればメモリBに代入される。
されている積分値の中で、積算回路(L61にて積分さ
れた積分値、即ちフォーカスエリアにおける積分値DA
TAが、第1HPFi91と第2HPF霞のいずれのH
PFを用いて抽出したかの判別がSTRPMKて為され
、STEP52MiCで第1HPF(9)によるもので
あればDATAはメモリ人に代入され、第2HPFt1
01によるものであればメモリBに代入される。
次に5TEP−にて前フィールドの焦点評価値をメモリ
Yに移管しておく。
Yに移管しておく。
5TBP−ではメモリA、B中のデータにより、現フィ
ールドの焦点評価値Xが算出される。ここで焦点評価値
Xは、メモリAの値とBの値の和、即ち第1HPF(9
1を用いた時の最新の積算値と第2HPF(101を用
いた時の最新の積算値を加算した異動和となシ、例えば
、第4図に示す様にフィールド毎にDATAとしてal
、bl、a2.b2゜・・・とデータが取シ込まれ、(
但し、al、a2゜a3.−・−は第1HPF(91出
力による積分値、bl。
ールドの焦点評価値Xが算出される。ここで焦点評価値
Xは、メモリAの値とBの値の和、即ち第1HPF(9
1を用いた時の最新の積算値と第2HPF(101を用
いた時の最新の積算値を加算した異動和となシ、例えば
、第4図に示す様にフィールド毎にDATAとしてal
、bl、a2.b2゜・・・とデータが取シ込まれ、(
但し、al、a2゜a3.−・−は第1HPF(91出
力による積分値、bl。
b2. b5.・・・は第2HPF(1(l出力によ
る積分値であるとする)と、焦点評価値Xは1フイール
ド毎にa1+b1.b1+a2.a2+b2.b2+a
3.・・・と変化することになる。従って焦点評価値は
現フィールドでのいずれか一方のHPF出力による積分
値と、前フィールドでの他方のHPF出力による積分値
の和となシ、奇数フィールドと偶数フィールドの積分値
が1個の焦点評価値に含まれることになり、この結果、
インタレース等によるフィールド毎の評価値のばらつき
やノイズによる影響は緩和でき、安定したものとなる。
る積分値であるとする)と、焦点評価値Xは1フイール
ド毎にa1+b1.b1+a2.a2+b2.b2+a
3.・・・と変化することになる。従って焦点評価値は
現フィールドでのいずれか一方のHPF出力による積分
値と、前フィールドでの他方のHPF出力による積分値
の和となシ、奇数フィールドと偶数フィールドの積分値
が1個の焦点評価値に含まれることになり、この結果、
インタレース等によるフィールド毎の評価値のばらつき
やノイズによる影響は緩和でき、安定したものとなる。
5TEPωでは、相対比Rが算出される。相対比Rはメ
モ’JAO値とBの値の比B/A即ち第1HPFi91
を用いた時の最新の積分値と、第2HPF’(101を
用いた時の最新の積分値との比となる。
モ’JAO値とBの値の比B/A即ち第1HPFi91
を用いた時の最新の積分値と、第2HPF’(101を
用いた時の最新の積分値との比となる。
次に前述の合焦方向判別ルーチン(1す、合焦点検出ル
ーチン171.合焦点復帰ルーチン□□□について順に
説明する。
ーチン171.合焦点復帰ルーチン□□□について順に
説明する。
まず合焦動作を開始すると、動作モードコード(MOD
E)は11#に設定され、合焦方向判別ルーチン■によ
シ合焦方向判別動作が実行される。
E)は11#に設定され、合焦方向判別ルーチン■によ
シ合焦方向判別動作が実行される。
この合焦方向判別ルーチン卿は、第5図のフローチャー
トに示され、合焦点が現在のレンズ位置に対して、近点
側にあるかω点側にあるかの判別を行う。まず5TEP
…では焦点評価値算出ルーチン+4]Jを経て現フィー
ルドの焦点評価値閃が合焦動作開始直後、即ち合焦方向
判別ルーチンが初めて実行されるか否かの判断が為され
、初めてであれば、5THP161にて現フィールドの
焦点評価値閃にて最大評価値(XM)、基準評価値(X
B )’t−初期設定し、フォーカスモータ(4)を近
点あるいは■点のいずれかの方向に回転させて、−旦こ
のルーチンを終了する。尚、動作モードコード(MOD
E)は11“に維持されているので、次フィールドでも
合焦方向判別ルーチンは継続される。以降は新しい焦点
評価値が読み込まれる毎に、STE P +621以下
の動作が為される。
トに示され、合焦点が現在のレンズ位置に対して、近点
側にあるかω点側にあるかの判別を行う。まず5TEP
…では焦点評価値算出ルーチン+4]Jを経て現フィー
ルドの焦点評価値閃が合焦動作開始直後、即ち合焦方向
判別ルーチンが初めて実行されるか否かの判断が為され
、初めてであれば、5THP161にて現フィールドの
焦点評価値閃にて最大評価値(XM)、基準評価値(X
B )’t−初期設定し、フォーカスモータ(4)を近
点あるいは■点のいずれかの方向に回転させて、−旦こ
のルーチンを終了する。尚、動作モードコード(MOD
E)は11“に維持されているので、次フィールドでも
合焦方向判別ルーチンは継続される。以降は新しい焦点
評価値が読み込まれる毎に、STE P +621以下
の動作が為される。
S T E P t621では現フィールドの焦点評価
値閃が、現フィールドまでに得られた最大評価値(XM
)より大きいか否かの判別が為され、大きいと判断され
る場合のみ、5TEPtliにてこの時の焦点評価値頭
により最大評価値(XM)を更新し、レンズ位置メモリ
?)をリセットする。ここでレンズ位置メモリ[F]は
、ステッピングモータであるフォーカスモータ(4)の
回転ステップ数をカウントするUP/DOWNカウンタ
であシ、(4)黒方向にモータが回転する時に加算、近
点方向に回転する時に減算を為す。
値閃が、現フィールドまでに得られた最大評価値(XM
)より大きいか否かの判別が為され、大きいと判断され
る場合のみ、5TEPtliにてこの時の焦点評価値頭
により最大評価値(XM)を更新し、レンズ位置メモリ
?)をリセットする。ここでレンズ位置メモリ[F]は
、ステッピングモータであるフォーカスモータ(4)の
回転ステップ数をカウントするUP/DOWNカウンタ
であシ、(4)黒方向にモータが回転する時に加算、近
点方向に回転する時に減算を為す。
8 T B P 1G41 テハ、S T E P16
111C−1期設定すした基準評価値(XB )に対し
て現フィールドの焦点評価値囚が大きいか否かを判別す
ることによル、基準評価値(XB )に対して焦点評価
値(社)が増加方向にあるか減少方向にあるかが判別さ
れ、X〈XBの場合、即ち減少方向にある場合には8T
EP((ト)にて方向反転カウンタ(FC)をインクリ
メントする。
111C−1期設定すした基準評価値(XB )に対し
て現フィールドの焦点評価値囚が大きいか否かを判別す
ることによル、基準評価値(XB )に対して焦点評価
値(社)が増加方向にあるか減少方向にあるかが判別さ
れ、X〈XBの場合、即ち減少方向にある場合には8T
EP((ト)にて方向反転カウンタ(FC)をインクリ
メントする。
5TEP例では焦点評価値頭が基準評価値(XB)に対
して第1閾値(THR13以上に変化したか否かが判断
される。そして第6図に示す様に第1闇値(THRI)
以上に変化した時には、5TEP(6ηにて焦点評価値
囚が基準評価値(XB )に対して増加方向にあるか否
かの判別が再度為され、増加方向であnば合焦点に確実
に向かっているとして5TEPI681を飛び越えて、
5TEP鵠にて動作モードコードCMODE)を“2#
に変更し、次フィールドよυ合焦点検出ルーチンを実行
する。ま急減少方向であれば合焦点から確実に遠ざかっ
ているとして、5TEP1681にてフォーカスモータ
(4)の回転方向を逆転して動作モードコード(MOD
E)を12“に変更する。こうして、合焦動作開始時点
からフォーカスモータの回転、即ちレンズの移動に伴い
第1閾値(THRl)’<上回る程に明確に焦点評価値
に変化が生じる場合には、確実にフォーカスモータ(4
)の合焦点への1■転方向が決定される。
して第1閾値(THR13以上に変化したか否かが判断
される。そして第6図に示す様に第1闇値(THRI)
以上に変化した時には、5TEP(6ηにて焦点評価値
囚が基準評価値(XB )に対して増加方向にあるか否
かの判別が再度為され、増加方向であnば合焦点に確実
に向かっているとして5TEPI681を飛び越えて、
5TEP鵠にて動作モードコードCMODE)を“2#
に変更し、次フィールドよυ合焦点検出ルーチンを実行
する。ま急減少方向であれば合焦点から確実に遠ざかっ
ているとして、5TEP1681にてフォーカスモータ
(4)の回転方向を逆転して動作モードコード(MOD
E)を12“に変更する。こうして、合焦動作開始時点
からフォーカスモータの回転、即ちレンズの移動に伴い
第1閾値(THRl)’<上回る程に明確に焦点評価値
に変化が生じる場合には、確実にフォーカスモータ(4
)の合焦点への1■転方向が決定される。
一方、焦点評価値の変化が第1閾値(THRl)以下の
場合には、合焦方向判別動作が引き続き行われるが、こ
の際、STEMαにて方向反転カウンタ(FC)が予め
設定された限定値(TMAX)を越えたか否かの判断が
為される。そして限定値(TMAX)を越えた時にはこ
れよりも端点側、即ち現在のレンズの移動方向には合焦
点は無いものと判断して、あたかもその位置を端点とし
て認識し、この時のフォーカスモータ(4)の回転方向
から一度端点に至ったことを示すフラグとして5TEP
’ff1lにて近点端または■黒地フラグ(Fl)(F
り 2)をセットし、更VC8TBPV’Aに4方向反転カ
ウンタ(FC)t−リセットすると共にフォーカスモー
タ(4)を逆転させる。この様に方向反転カウンタ(F
C)が限定値(TM人X斤越えて焦点評価値が減少し続
ける場合には、この越えた位置を仮の端点として認識す
ることによシ、例えば第7図の様に焦点評価値の変化が
小さく、第1閾値(THRl)を越えない被写体におい
て、まず位置(Pl)より近点方向にフォーカスモータ
(4)が回転を開始し、レンズ位置が1フイールド毎に
1ステップ近点方向に移動し、限定値(TMAX)i&
10”と設定しておくと、10ステップ近点方向に移
動した位置(F2)にて近点端フラグ(Fl)がセット
されフォーカスモータ(4)が逆転し、最大評価値(X
M)をとる合焦位置(Po)より、再び方向反転カウン
タ(Fc)がカウントを開始し、この位置よル■点方向
に10ステツプ移動した位置(F3)にて美点端フラグ
(F2)がセットされ、フォーカスセータ(4)が再度
逆転する。こうして(F2 )CF2 )が物理的には
端点てはないにも拘らず、合焦動作を実行する上で仮の
端点と見做される。こうして5TEPσ2終了後は、動
作モードコード(MODB)は′1“に維持されている
ので次フィールド以降も合焦方向判別ルーチンは継続さ
れる。8TEP(7alは近点端及び美点端フラグ(F
l ) (F2 )が共にセット状態にあるか否かの判
別が為され、共にセット状態にあれば、5TEPt74
)Kテ動作−e−ド=t−)’(MODE)をv′3’
に変更し、次フィールドよシ最大値復帰ルーチンを実行
する。従って、第7図の例では位置CP5)にてフォー
カスモータ(4)が逆転した後は、レンズ位置メモリP
)のカウント値が10#となる最大評価値(XM)をと
る合焦位置にてフォーカスモータ(4)は停止する。と
ころで、第7図の一点鎖線は、上述の如く仮の端点を設
定せず、実際の端点に達した時にフォーカスモータ(4
)を逆転させて合焦位置に達する時の移動軌跡を示して
おシ、本実施例の様に限定値(TMAX)Icよる方向
反転動作を付加することによシ、−点鎖線の軌跡に比べ
合焦動作に要する時間は大幅に短縮されることになる。
場合には、合焦方向判別動作が引き続き行われるが、こ
の際、STEMαにて方向反転カウンタ(FC)が予め
設定された限定値(TMAX)を越えたか否かの判断が
為される。そして限定値(TMAX)を越えた時にはこ
れよりも端点側、即ち現在のレンズの移動方向には合焦
点は無いものと判断して、あたかもその位置を端点とし
て認識し、この時のフォーカスモータ(4)の回転方向
から一度端点に至ったことを示すフラグとして5TEP
’ff1lにて近点端または■黒地フラグ(Fl)(F
り 2)をセットし、更VC8TBPV’Aに4方向反転カ
ウンタ(FC)t−リセットすると共にフォーカスモー
タ(4)を逆転させる。この様に方向反転カウンタ(F
C)が限定値(TM人X斤越えて焦点評価値が減少し続
ける場合には、この越えた位置を仮の端点として認識す
ることによシ、例えば第7図の様に焦点評価値の変化が
小さく、第1閾値(THRl)を越えない被写体におい
て、まず位置(Pl)より近点方向にフォーカスモータ
(4)が回転を開始し、レンズ位置が1フイールド毎に
1ステップ近点方向に移動し、限定値(TMAX)i&
10”と設定しておくと、10ステップ近点方向に移
動した位置(F2)にて近点端フラグ(Fl)がセット
されフォーカスモータ(4)が逆転し、最大評価値(X
M)をとる合焦位置(Po)より、再び方向反転カウン
タ(Fc)がカウントを開始し、この位置よル■点方向
に10ステツプ移動した位置(F3)にて美点端フラグ
(F2)がセットされ、フォーカスセータ(4)が再度
逆転する。こうして(F2 )CF2 )が物理的には
端点てはないにも拘らず、合焦動作を実行する上で仮の
端点と見做される。こうして5TEPσ2終了後は、動
作モードコード(MODB)は′1“に維持されている
ので次フィールド以降も合焦方向判別ルーチンは継続さ
れる。8TEP(7alは近点端及び美点端フラグ(F
l ) (F2 )が共にセット状態にあるか否かの判
別が為され、共にセット状態にあれば、5TEPt74
)Kテ動作−e−ド=t−)’(MODE)をv′3’
に変更し、次フィールドよシ最大値復帰ルーチンを実行
する。従って、第7図の例では位置CP5)にてフォー
カスモータ(4)が逆転した後は、レンズ位置メモリP
)のカウント値が10#となる最大評価値(XM)をと
る合焦位置にてフォーカスモータ(4)は停止する。と
ころで、第7図の一点鎖線は、上述の如く仮の端点を設
定せず、実際の端点に達した時にフォーカスモータ(4
)を逆転させて合焦位置に達する時の移動軌跡を示して
おシ、本実施例の様に限定値(TMAX)Icよる方向
反転動作を付加することによシ、−点鎖線の軌跡に比べ
合焦動作に要する時間は大幅に短縮されることになる。
次に合焦方向判別動作が終了し、動作モードコード(M
ODE)がF12“に設定されている時に実行され、最
大評価値(XM)をとる合焦点を検出するための合焦点
検出ルーチンについて第8図を基に詳述する。
ODE)がF12“に設定されている時に実行され、最
大評価値(XM)をとる合焦点を検出するための合焦点
検出ルーチンについて第8図を基に詳述する。
まず前述の合焦方向判別ルーチンで判別された方向にフ
ォーカスモータ(4)を回転させ続け、現フィールドの
焦点評価値■が前フィールドまでに得られた最大評価値
(XM)よシ大きいか否かが5TIP団にて判別され、
大きい時には8TEPt81)にて焦点評価値頭にて最
大評価値(XM)を更新すると共にモータ位置メモリ0
をリセットし、5TEP(財)にて両フラグ(Fl )
(F2 )が共にセット状態である場合以外は次フィ
ールド以降も合焦点検出動作を継続する。
ォーカスモータ(4)を回転させ続け、現フィールドの
焦点評価値■が前フィールドまでに得られた最大評価値
(XM)よシ大きいか否かが5TIP団にて判別され、
大きい時には8TEPt81)にて焦点評価値頭にて最
大評価値(XM)を更新すると共にモータ位置メモリ0
をリセットし、5TEP(財)にて両フラグ(Fl )
(F2 )が共にセット状態である場合以外は次フィ
ールド以降も合焦点検出動作を継続する。
また、焦点評価値■が最大評価値よりも小さくなったと
ころでは、その差が第2閾値(THR2)よシ大きくな
ったか否かを5TEPt83)にて判別し、第2W4値
(’rHR2)以上に下がっていれば、この時の最大評
価値(XM)となる位置までレンス位置ヲ戻すべくST
E3PMにてフォーカスモータ(4)を逆転し、動作モ
ードコード(MODE)を16”に変更し、次フィール
ドよシ最大値復帰ルーチンを実行する。
ころでは、その差が第2閾値(THR2)よシ大きくな
ったか否かを5TEPt83)にて判別し、第2W4値
(’rHR2)以上に下がっていれば、この時の最大評
価値(XM)となる位置までレンス位置ヲ戻すべくST
E3PMにてフォーカスモータ(4)を逆転し、動作モ
ードコード(MODE)を16”に変更し、次フィール
ドよシ最大値復帰ルーチンを実行する。
一方、第2閾値(THR2)以上に下がっていなければ
、8TEPfll16にて前述の合焦方向判別ルーチン
と同様に方向反転カウンタ(FC)tインクリメントし
、このカウント値が限定値(TMAX)を越えたと8T
EPI8elにて判断された時点で、この時のレンズ位
置を仮の端点と認識して5TEP(87)にてフォーカ
スモータ(4)の回転方向に応じて閃黒地フラグ(F2
)あるいは近点端フラグ(Fl)をセットし、更に方向
反転カウンタ(FC)をリセットすると共にフォーカス
モータ(4)を逆転し、次フィールド以降も合焦点検出
ルーチンを継続する。
、8TEPfll16にて前述の合焦方向判別ルーチン
と同様に方向反転カウンタ(FC)tインクリメントし
、このカウント値が限定値(TMAX)を越えたと8T
EPI8elにて判断された時点で、この時のレンズ位
置を仮の端点と認識して5TEP(87)にてフォーカ
スモータ(4)の回転方向に応じて閃黒地フラグ(F2
)あるいは近点端フラグ(Fl)をセットし、更に方向
反転カウンタ(FC)をリセットすると共にフォーカス
モータ(4)を逆転し、次フィールド以降も合焦点検出
ルーチンを継続する。
この様に合焦点検出ルーチンに方向反転動作を付は加え
る事によシ、第9図の様に合焦方向判別ルーチンで検出
された方向に誤シがあった場合にも、位置(P1’)か
ら限定値(’l’MAX)に相当する量だけ近点側に移
動した位置(P 2’ )から直ちに正しい方向に反転
するので、−点鎖線に示す様に実際の近点に至るまで反
転しない従来のものに比べ、合焦位置に達するまでの時
間を短縮できると共に、画面が大きくボケでしまうとい
う印象を低減できる。尚、8 T E P (82にて
近点、■点の両端点フラグ(Fl ) (F2 )が共
にセット状態にあると判断されると、動作モードコード
(MODE)は%3“に変更され、次フィールド以降は
最太値復帰ルーチンが実行される。
る事によシ、第9図の様に合焦方向判別ルーチンで検出
された方向に誤シがあった場合にも、位置(P1’)か
ら限定値(’l’MAX)に相当する量だけ近点側に移
動した位置(P 2’ )から直ちに正しい方向に反転
するので、−点鎖線に示す様に実際の近点に至るまで反
転しない従来のものに比べ、合焦位置に達するまでの時
間を短縮できると共に、画面が大きくボケでしまうとい
う印象を低減できる。尚、8 T E P (82にて
近点、■点の両端点フラグ(Fl ) (F2 )が共
にセット状態にあると判断されると、動作モードコード
(MODE)は%3“に変更され、次フィールド以降は
最太値復帰ルーチンが実行される。
上述の合焦点検出ルーチンの動作が完了し、動作モード
コード(MODB)が16“に設定されると、第10図
に示す最大値復帰ルーチンが実行される。この最大値復
帰ルーチンに従って、合焦方向判苅ルーチン、又は合焦
点検出ルーチンで検出した最大評価値(XM)となるレ
ンズ位置に復帰させる動作が行われる。具体的には、合
焦点検出ルーチン終了時にモータ位置メモリ(P)には
最大評価値(XM)をとる位置と最大評価値(XM)か
ら焦点評価値開が第2閾値(THR2)分だけ下ったレ
ンズ位置との間のフォーカスモータ(4)のステップ数
がカウントされているので、フォーカスモータ(41の
合焦方向への反転に伴いモータ位置メモリP)のカウン
ト値を減算して“0“となったところでフォーカスモー
タを停止させることにより、一連の合焦動作が完了し、
レンズ位置は合焦位置に到達したことになる。
コード(MODB)が16“に設定されると、第10図
に示す最大値復帰ルーチンが実行される。この最大値復
帰ルーチンに従って、合焦方向判苅ルーチン、又は合焦
点検出ルーチンで検出した最大評価値(XM)となるレ
ンズ位置に復帰させる動作が行われる。具体的には、合
焦点検出ルーチン終了時にモータ位置メモリ(P)には
最大評価値(XM)をとる位置と最大評価値(XM)か
ら焦点評価値開が第2閾値(THR2)分だけ下ったレ
ンズ位置との間のフォーカスモータ(4)のステップ数
がカウントされているので、フォーカスモータ(41の
合焦方向への反転に伴いモータ位置メモリP)のカウン
ト値を減算して“0“となったところでフォーカスモー
タを停止させることにより、一連の合焦動作が完了し、
レンズ位置は合焦位置に到達したことになる。
尚、本実施例では、第1及び第2 HP F 191(
101による帯域の異なる高域成分の連続するフィール
ドの異動和を焦点評価値と定義しているが、第1あるい
は第2 HP F f91(11のいずれか一方の出力
のみの積分値を焦点評価値とすることも可能である。
101による帯域の異なる高域成分の連続するフィール
ドの異動和を焦点評価値と定義しているが、第1あるい
は第2 HP F f91(11のいずれか一方の出力
のみの積分値を焦点評価値とすることも可能である。
更に各特性図におけるレンズ位置は、近点に該当する移
動限界位置から光軸方向へのレンズの移動距離を示す。
動限界位置から光軸方向へのレンズの移動距離を示す。
(ト)発明の効果
上述の如く本発明によれば、合焦動作開始時にフォーカ
スレンズの移動方向を誤った場合にも、フォーカスレン
ズを端点までデフォーカス方向に移動して、長時間に亘
ってボケ状態が続く事態が回避できる。また被写体の焦
点評価値の変化が小さい場合にもレンズパ°物理的な両
端点間に往復することなく、すばやく最大評価値をとる
位置を検出でき、的確な合焦動作が可能となる。
スレンズの移動方向を誤った場合にも、フォーカスレン
ズを端点までデフォーカス方向に移動して、長時間に亘
ってボケ状態が続く事態が回避できる。また被写体の焦
点評価値の変化が小さい場合にもレンズパ°物理的な両
端点間に往復することなく、すばやく最大評価値をとる
位置を検出でき、的確な合焦動作が可能となる。
図面は全て本発明の一実施例に係夛、第1図は回路ブロ
ック図、第2図はAFシル−ンのフローチャート、第5
図は焦点評価値算出ルーチンのフローチャート、第4図
は焦点評価値の算出説明図、第5図は合焦方向判別ルー
チンの7“ローチャート、第6図、第7図は合焦方向判
別動作時の焦点評価値の変化説明図、第8図は合焦点検
出ルーチンのフローチャート、第9図は合焦点検出動作
時の焦点評価値の変化説明図、第10図は最大値復帰ル
ーチンのフローチャートである。 (至)・・・−r イp oコンピュータ(評価値検出
手段)、−(2)・・・フォーカスレンズ、鰭・・・7
オ一カスモータ制御回路(フォーカス制御手段)
ック図、第2図はAFシル−ンのフローチャート、第5
図は焦点評価値算出ルーチンのフローチャート、第4図
は焦点評価値の算出説明図、第5図は合焦方向判別ルー
チンの7“ローチャート、第6図、第7図は合焦方向判
別動作時の焦点評価値の変化説明図、第8図は合焦点検
出ルーチンのフローチャート、第9図は合焦点検出動作
時の焦点評価値の変化説明図、第10図は最大値復帰ル
ーチンのフローチャートである。 (至)・・・−r イp oコンピュータ(評価値検出
手段)、−(2)・・・フォーカスレンズ、鰭・・・7
オ一カスモータ制御回路(フォーカス制御手段)
Claims (1)
- (1)撮像素子から得られる撮像映像信号の高域成分レ
ベルを一定期間毎に焦点評価値として検出する評価値検
出手段と、 焦点評価値の変化を監視し、増加方向にフォーカスレン
ズを移動させ、最大評価値となる位置にて固定する合焦
動作を為すフォーカス制御手段と、前記合焦動作中に焦
点評価値が所定期間に亘って連続的に減少した時に、前
記フォーカスレンズの移動方向を反転させることを特徴
とするオートフォーカスビデオカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63141291A JPH01309573A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | オートフォーカスビデオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63141291A JPH01309573A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | オートフォーカスビデオカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01309573A true JPH01309573A (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=15288469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63141291A Pending JPH01309573A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | オートフォーカスビデオカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01309573A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10215399A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Sony Corp | ビデオカメラのオートフォーカス装置 |
| JPH10268198A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-10-09 | Olympus Optical Co Ltd | 焦点検出装置 |
| JP2007101907A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Ricoh Co Ltd | オートフォーカス制御装置およびこのオートフォーカス制御装置を用いた画像形成装置、並びにオートフォーカス制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59204809A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-20 | Canon Inc | 自動焦点制御装置 |
| JPS6159408A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
-
1988
- 1988-06-08 JP JP63141291A patent/JPH01309573A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59204809A (ja) * | 1983-05-09 | 1984-11-20 | Canon Inc | 自動焦点制御装置 |
| JPS6159408A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-26 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10215399A (ja) * | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Sony Corp | ビデオカメラのオートフォーカス装置 |
| JPH10268198A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-10-09 | Olympus Optical Co Ltd | 焦点検出装置 |
| JP2007101907A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Ricoh Co Ltd | オートフォーカス制御装置およびこのオートフォーカス制御装置を用いた画像形成装置、並びにオートフォーカス制御方法 |
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