JPH04313970A - オートフォーカス装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラのオー
トフォーカス等のオートフォーカス装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビデオカメラのオートフォーカス
（自動焦点調節）方式として、撮像信号の高域周波数成
分を用いて画面のコントラストが最大となるようにレン
ズの位置を制御するいわゆる山登り方式がよく知られて
いる。

【０００３】図３は、従来のオートフォーカス装置の構
成を説明するためのブロック図であり、同図において、
１は焦点を合わせるためのフォーカス系レンズが組み合
わせられたレンズ部、２は上記レンズ部１によって結像
された被写体の光像を電気信号に変換するイメージセン
サ、３は上記イメージセンサ２の出力を映像信号に処理
する信号処理回路である。４は映像信号の高域周波数成
分を取り出すハイパスフィルタ、５は増幅回路、６は映
像信号の低域周波数成分を取り出すローパスフィルタ、
７は検波器、８はＡ／Ｄコンバータ、９は積分器、１０
は制御装置、１１はモータドライバ、そして、１２はフ
ォーカスモータである。

【０００４】つぎに、上記構成の動作について説明する
。レンズ部１を通過した被写体の光像はイメージセンサ
２上に形成される。イメージセンサ２はこの光像を電気
信号に変換する「図４（Ａ）に示す」。この電気信号は
信号処理回路３により映像信号に変換され出力される。 映像信号はハイパスフィルタ４によって高域成分が通過
し、増幅回路５により増幅された後、ローパスフィルタ
６によって必要な帯域を通過させる「図４（Ｂ）に示す
」。ローパスフィルタ６より出力された信号は検波器７
によりなだらかな波形となり「図４（Ｃ）に示す」、Ａ
／Ｄコンバータ８によりデジタル変換される。

【０００５】上記デジタル変換されたデジタル信号は積
分器９により積分され、山登り制御の情報となる焦点評
価値となって制御装置１０に送られる。この焦点評価値
はフォーカスレンズの移動に伴い、図５に示すような山
の形の特性を示す。制御装置１０はモータドライバ１１
を介してフォーカスモータ１２を駆動させ、フォーカス
系レンズが組み込まれたレンズ部１を移動させる。この
レンズ部１の移動により山の頂上を通過して焦点評価値
が減じたなら、制御装置１０は移動方向を反転させ、常
に、焦点評価値が最大となるように、レンズ部１を移動
させ、合焦に至らしめる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のオートフォーカ
ス装置は以上のように構成されているので、低コントラ
ストの被写体の場合、高周波成分が少ないため、焦点評
価値が小さくなり、焦点評価値の最大値が検値できず、
合焦動作を繰り返すという不都合あった。

【０００７】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、低コントラストの被写体であっ
ても、常に、合焦精度が安定して高く、しかも合焦動作
を速くおこ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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明では、焦点評価値の大小に応じて信
号処理回路より出力され、ハイパスフィルタにより帯域
制限された映像信号を増幅する増幅回路の増幅利得を変
化させるようにした。

【０００９】また、請求項２の発明では、焦点評価値が
小さいとき、信号処理回路より出力され、ハイパスフィ
ルタにより帯域制限された映像信号を増幅する増幅利得
を大きくするようにした。

【００１０】さらに、請求項３の発明では、焦点評価値
が基準値以下のとき、信号処理回路より出力され、ハイ
パスフィルタにより帯域制限された映像信号を増幅する
増幅回路の増幅利得を大きくするようにした。

【００１１】

【作用】しかして、請求項１の発明によれば、焦点評価
値の大小に応じて、増幅回路の増幅回路の増幅利得を変
化させるように作用する。

【００１２】また、請求項２の発明によれば、焦点評価
値が小さいとき、増幅回路の増幅利得を大きくするよう
に作用する。

【００１３】さらに、請求項３の発明によれば、焦点評
価値が基準値以下のとき、増幅回路の増幅利得を大きく
するように作用する。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にしたがっ
て説明する。 実施例１ 図１は、この発明の一実施例によるオートフォーカス装
置の構成を示し、同図において、従来例を示す図３と同
一または相当する部分に同一符号を付けて、その詳しい
説明を省略する。

【００１５】５は増幅回路であって、制御装置１０の制
御信号により増幅利得が変化するようになっている。ま
た、上記制御装置１０は、積分器９より出力される焦点
評価値に応じた焦点評価値に応じた制御信号を増幅回路
５に出力するようになっている。

【００１６】つぎに、上記実施例の動作を図１により説
明する。制御回路１０は積分器９より得られる焦点評価
値が最大となるように、モータドライバ１１を制御して
合焦に至らしめる自動合焦動作については従来例と同様
である。

【００１７】いま、積分器９より出力される焦点評価値
が、図２で示す曲線ａのように小さいカーブを描くとき
、焦点評価値の最大値が制御装置の分解能を越えると検
値できず、合焦動作を繰り返す。制御装置１０は焦点評
価値が小さいとき、増幅回路５に制御信号を出力し、増
幅回路５の増幅利得を大きくなるようにする。この結果
、積分器９より出力される焦点評価値は図２で示す曲線
ｂのようになり、焦点評価値の最大値が検値され、合焦
可能となる。

【００１８】実施例２ つぎに、この発明の他の実施例を図１により説明する。 なお、同図において、従来例を示す図３と同一または相
当部分には同一の符号を付して、その詳しい説明は省略
する。

【００１９】５は増幅回路で、制御装置１０の制御によ
り増幅利得が変化するようになっている。上記制御装置
１０は、積分器９より出力された焦点評価値が基準値よ
り低いとき、増幅回路５に制御信号を出力し、増幅回路
９の増幅利得を大きくする。

【００２０】つぎに、上記実施例２の動作を図１により
説明する。制御回路１０は積分器９より得られる焦点評
価値が最大となるようにモータドライバ１１を制御して
合焦に至らしめる自動合焦操作については従来例と同様
である。上記焦点評価値が基準値以下のとき、制御装置
１０は制御信号を出力し、増幅回路９の増幅利得を大き
くし、焦点評価値の最大値の検値を容易にする。

【００２１】また、上記実施例では、制御回路の場合に
ついて説明したが、基準値判断に比較器があってもよく
、上記実施例と同様の効果を奏する。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、焦点
評価値の大きさにより増幅回路の増幅利得を変化させる
ように構成したので、被写体が低コントラストで焦点評
価値が低いときには、増幅回路で増幅するため、従来の
オートフォーカス装置のように合焦点を検値できずに、
合焦動作を繰り返すことはなく、合焦精度が高く、かつ
合焦速度の速い合焦動作をおこなうことができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるオートフォーカス装
置の構成を説明するためのブロック図である。

【図２】この発明によるオートフォーカス装置の焦点評
価値の特性を示した図である。

【図３】従来のオートフォーカス装置の構成を説明する
ためのブロック図である。

【図４】オートフォーカス装置の各部の波形を示す図で
ある。

【図５】焦点評価値の特性を示した図である。

【符号の説明】

１　　レンズ部 ２　　イメージセンサ ３　　信号処理回路 ４　　ハイパスセンサ ５　　増幅回路 ６　　ローバスフィルタ ７　　検波器 ８　　Ａ／Ｄコンバータ ９　　積分器 １０　　制御回路 １１　　モータドライバ １２　　モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像素子から得られる映像信号の高域成分
   レベルを焦点評価値として検出する焦点評価検出手段と
   、上記焦点評価値が最大となる位置までレンズを移動さ
   せる山登り法によるフォーカス制御手段と、上記焦点評
   価値を増幅する増幅回路とを備え、上記増幅回路の増幅
   利得を上記焦点評価値の大きさに応じて変化させること
   を特徴とするオートフォーカス装置。
2. 【請求項２】焦点評価値が小さくなるにつれて、増幅回
   路の増幅利得を大きくするようにした請求項１記載のオ
   ートフォーカス装置。
3. 【請求項３】焦点評価値の最大値が基準値以下のとき、
   焦点評価値を増幅するようにした請求項１記載のオート
   フォーカス装置。