JPH0481767B2 - - Google Patents

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
ートフオーカス方式に関し、確実にフオーカシン
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つて得ら
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オーカスレンズ
を駆動させることによりこのレンズの位置をジヤ
ストピント位置に一致させるようなフオーカシン
グを行なうオートフオーカス装置が知られてい
る。

そして、このようなフオ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月発表のテレビジヨン学会技術報告ED
第675ページ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して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関係によつ
てピントずれの有無、及び方向を検出することに
よりフオーカスレンズを所定方向に移動させてい
く。

そのため、例えば焦点進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つた場合
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が正確
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オーカシン
グを行なうことができるオートフオーカス方式を
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オーカスレンズを光軸方向
に移動させてフオーカシングを行なうオートフオ
ーカス方式であつて、上記フオーカスレンズを光
軸方向の所定方向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
電圧値に達するまでのフオーカスレンズの移動距
離を逐次算出し、上記焦点電圧が二回連続して同
じ値の基準電圧値になつた場合には上記フオーカ
スレンズを、この間のフオーカスレンズの移動距
離の半分だけ上記所定方向と反対方向に戻すこと
によりフオ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
つた場合には、上記フオーカスレンズを、この間
のフオーカスレンズの移動距離分だけ上記反対方
向に戻すことによりフオ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オーカス方式を
提供するものである。

（作用） 上述の如きオートフオ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オーカシングを行なうことが
できる。

また、フオーカスレンズがジヤストピント位置
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。

よつて、本発明に係るオートフオーカス方式に
よれば確実なフオ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オーカス方式を
実現するためのオートフオーカス装置の構成を示
すブロツク図であり、このオートフオーカス装置
はアホーカル系レンズ５とフオーカスレンズ（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、上記フオーカスレンズ１を本実施例に
おける移動手段であるパルスモータ２によつて光
軸方向の所定方向（矢印Ａ・Ｂ方向）に移動させ
ることによりフオーカシングを行なうようになつ
ているとともに、このフオーカスレンズ１はフオ
ーカシング開始と同時に移動されるようになつて
おり、このフオーカスレンズ１の移動距離は、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つている。

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、本実施例における際像手
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
れて図示しない記録回路等に供給されるととも
に、自動利得制御回路（AGC）９を介してバン
ドパスフイルタ（BPF）１０に供給される。

このバンドパスフイルタ１０は、上記映像信号
S₂から所定の高域成分を抽出して検波器（DET）
１１に供給する。

そして、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、
上記フオーカスレンズ１がジヤストピント位置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１２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、本実施例における制御手段であるマイ
コン３は、上記フオーカスレンズ１の光軸方向へ
の移動に伴なう焦点電圧Ｅをフオーカシング開始
から１フイ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，SEn
＋１……を記憶しており、これら各基準電圧値と
上述の如く検出される焦点電圧とを逐次レベル比
較する。

そしてこのマイコン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、
このときの焦点電圧Enhと上記位置情報S₁を取り
込む。

これにより、マイコン３は、焦点電圧Ｅが、る
基準電圧値SEnから次の基準電圧値SEn＋１に達
する間における、上記フオーカスレンズ１の移動
距離xnを逐次算出する。

なお、本実施例において上記焦点電圧は、１フ
イ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SEn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
達したものといてこのときの焦点電圧En及び上
記位置情報S₁を取り込むようになつている。

上述の如きオートフオーカス装置においては第
３図に示す如く、基準電圧値SEmaxに達したも
のとして取り込まれた焦点電圧Emaxが二回連続
して検出された場合には、ジヤストピント位置Ｐ
がこれら二回の検出位置の中間にあることにな
る。

そこで、二回目のこの焦点電圧Emaxが検出さ
れた場合には、上記フオーカスレンズ１を二回の
検出の間のフオーカスレンズ１の移動距離Xmax
の半分だけ戻せばこのフオーカスレンズ１の位置
をジヤストピント位置Ｐに一致させることができ
る。

よつて、上記マイコン３は、このような場合に
フオーカスレンズ１を反対方向（矢印Ｂ方向）に
上記距離Xmaxの半分だけ移動させるような制御
信号S₃をモータ駆動回路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
フオーカシングを行なう。

一方、第４図の示すように上述の如くの検出さ
れた焦点電圧Emax−１がその前に検出された焦
点電圧Emax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ヤストピント位置Ｐと
いうことになる。

そこで、このような場合には、上記焦点電圧
Emax−１が検出された後、上記フオーカスレン
ズ１をこの間のフオーカスレンズ１の移動距離
Xmaxだけ戻せばジヤストピント位置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は上記フオーカスレンズ１を反対方向に
上記移動距離Xmax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に供給させ、フオ
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、上記フオーカスレンズ１をジ
ヤストピント位置Ｐに移動させることができ、確
実なフオーカシングを実現することができる。

（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、フオーカシングを行な
うことができるとともに、ジヤストピント位置近
傍におけるフオーカスレンズの振動を防止するこ
とができるため確実なフオ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ツク
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……フオーカスレンズ、２……パルスモー
タ、３……マイコン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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オーカシング部材を光
   軸方向に移動させてフオーカシングを行なうオー
   トフオーカス方式であつて、 上記フオーカシング部材を光軸方向の所定方向
   に移動させることにより検出される焦点電圧が、
   予め設定された複数の各基準電圧に達するまでの
   上記フオーカシング部材の移動距離を逐次算出
   し、 上記焦点電圧が二回連続して同じ値の基準電圧
   値になつた場合には上記フオーカシング部材を、
   この間のフオーカシング部材の移動距離の半分だ
   け上記所定方向と反対方向に戻すことによりフオ
   ーカシングを行い、 上記焦点電圧が、前の基準電圧値よりも小さな
   基準電圧値になつた場合には、上記フオーカシン
   グ部材を、この間のフオーカシング部材の移動距
   離分だけ上記反対方向に戻すことによりフオーカ
   シングを行なうようにしたことを特徴とするオー
   トフオーカス方式。