JPH06133204A - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
- Publication number
- JPH06133204A JPH06133204A JP4302934A JP30293492A JPH06133204A JP H06133204 A JPH06133204 A JP H06133204A JP 4302934 A JP4302934 A JP 4302934A JP 30293492 A JP30293492 A JP 30293492A JP H06133204 A JPH06133204 A JP H06133204A
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- Japan
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- circuit
- lens
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 焦点距離が短いレンズを用いた場合や被写体
が高輝度の場合等、被写界深度が非常に深くなる撮影条
件においても迅速にしかも高い精度で合焦ができる自動
焦点調節装置を提供する。 【構成】 ＣＰＵ１７は測光回路４から測光データを得
て、絞りが開放近傍になるようなＡＦ専用プログラムラ
インによりシャッタ速度を決定し、この決定したシャッ
タ速度になるようにＣＣＤ３を制御する。ＡＥ制御回路
１２はその決定したシャッタ速度での適正露出値になる
ように絞りを制御する。この状態でＡＦ制御を行い、終
了後にＡＥ用プログラムラインに切替え、シャッタ速度
および絞り値を設定し直す。
が高輝度の場合等、被写界深度が非常に深くなる撮影条
件においても迅速にしかも高い精度で合焦ができる自動
焦点調節装置を提供する。 【構成】 ＣＰＵ１７は測光回路４から測光データを得
て、絞りが開放近傍になるようなＡＦ専用プログラムラ
インによりシャッタ速度を決定し、この決定したシャッ
タ速度になるようにＣＣＤ３を制御する。ＡＥ制御回路
１２はその決定したシャッタ速度での適正露出値になる
ように絞りを制御する。この状態でＡＦ制御を行い、終
了後にＡＥ用プログラムラインに切替え、シャッタ速度
および絞り値を設定し直す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子スチルカメラ等、映
像信号を静止画記録するカメラに用いられるオートフォ
ーカス装置、さらに詳しく言えば、被写界深度が深くな
る撮影条件下での合焦速度および精度の改良を図った自
動焦点調節装置に関する。
像信号を静止画記録するカメラに用いられるオートフォ
ーカス装置、さらに詳しく言えば、被写界深度が深くな
る撮影条件下での合焦速度および精度の改良を図った自
動焦点調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ビデオカメラ等に用いられるオートフォ
ーカス装置の一つにＮＨＫ技研発表の「山登りサーボ方
式」が挙げられる。これは映像信号中の高周波成分を抽
出し、それに基づき合焦点を検出するものであり、現在
のビデオカメラ等に普及している。この方式は、ＡＦ専
用にセンサを設ける必要がなく、コストおよび実装の面
で利点がある。
ーカス装置の一つにＮＨＫ技研発表の「山登りサーボ方
式」が挙げられる。これは映像信号中の高周波成分を抽
出し、それに基づき合焦点を検出するものであり、現在
のビデオカメラ等に普及している。この方式は、ＡＦ専
用にセンサを設ける必要がなく、コストおよび実装の面
で利点がある。
【０００３】図４は上記山登りサーボ方式を採用したビ
デオカメラ等の回路の概略を示すブロック図である。図
示しない被写体からの反射光は、レンズユニット１で収
束されアイリス２で絞り込まれＣＣＤ３上に達し、像が
形成される。ＣＣＤ３は光電変換を行い、電気信号をカ
メラプロセス回路５に送出する。カメラプロセス回路５
は同期信号，セットアップレベル等を付加して映像信号
を作成する。映像信号は図示しない記録回路等の他の回
路に送られるとともにその輝度信号の一部がハイパスフ
ィルタ６およびＡＥ制御回路１２に送出される。ハイパ
スフィルタ６に送出された輝度信号からは高周波成分が
抽出される。高周波成分は増幅器７によって増幅された
後、Ａ／Ｄ変換器８によりディジタル信号に変換され
る。
デオカメラ等の回路の概略を示すブロック図である。図
示しない被写体からの反射光は、レンズユニット１で収
束されアイリス２で絞り込まれＣＣＤ３上に達し、像が
形成される。ＣＣＤ３は光電変換を行い、電気信号をカ
メラプロセス回路５に送出する。カメラプロセス回路５
は同期信号，セットアップレベル等を付加して映像信号
を作成する。映像信号は図示しない記録回路等の他の回
路に送られるとともにその輝度信号の一部がハイパスフ
ィルタ６およびＡＥ制御回路１２に送出される。ハイパ
スフィルタ６に送出された輝度信号からは高周波成分が
抽出される。高周波成分は増幅器７によって増幅された
後、Ａ／Ｄ変換器８によりディジタル信号に変換され
る。
【０００４】ゲ−ト回路１１はカメラプロセス回路５か
ら出力される水平同期信号ＨD および垂直同期信号ＶD
に基づき、積分処理すべき測距枠範囲を制御するゲート
制御信号を出力する。算術論理演算器９はゲート回路１
１からのゲート制御信号に基づき、Ａ／Ｄ変換器８から
のディジタル信号の積分処理を行う。ＣＰＵ１０は算術
論理演算器９から時系列的に出力される積分データを比
較し、算術論理演算器９の出力が増大する方向にレンズ
ユニットを駆動させるべき制御信号をレンズモータ駆動
回路１５に送出する。レンズモータ駆動回路１５はＣＰ
Ｕ１０からの指示に従った方向にレンズモータ１６を駆
動させ、レンズユニット内の焦点調整用レンズの位置を
移動させる。上記積分データの比較，レンズ駆動を連続
的に行うことにより焦点調整用レンズは高周波成分が最
大になる方向に移動させられ、最終的に高周波成分の最
大値すなわち合焦点に達する。一方、ＡＥ制御回路１２
は、輝度信号より固定のシャッタ速度に対し適正露出の
絞りにすべき制御信号をアイリスモータ駆動回路１３に
送出する。アイリスモータ駆動回路１３はＡＥ制御回路
１２からの制御信号に従ってアイリス２を駆動し適正露
出に設定する。
ら出力される水平同期信号ＨD および垂直同期信号ＶD
に基づき、積分処理すべき測距枠範囲を制御するゲート
制御信号を出力する。算術論理演算器９はゲート回路１
１からのゲート制御信号に基づき、Ａ／Ｄ変換器８から
のディジタル信号の積分処理を行う。ＣＰＵ１０は算術
論理演算器９から時系列的に出力される積分データを比
較し、算術論理演算器９の出力が増大する方向にレンズ
ユニットを駆動させるべき制御信号をレンズモータ駆動
回路１５に送出する。レンズモータ駆動回路１５はＣＰ
Ｕ１０からの指示に従った方向にレンズモータ１６を駆
動させ、レンズユニット内の焦点調整用レンズの位置を
移動させる。上記積分データの比較，レンズ駆動を連続
的に行うことにより焦点調整用レンズは高周波成分が最
大になる方向に移動させられ、最終的に高周波成分の最
大値すなわち合焦点に達する。一方、ＡＥ制御回路１２
は、輝度信号より固定のシャッタ速度に対し適正露出の
絞りにすべき制御信号をアイリスモータ駆動回路１３に
送出する。アイリスモータ駆動回路１３はＡＥ制御回路
１２からの制御信号に従ってアイリス２を駆動し適正露
出に設定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記合焦方式におい
て、固定のシャッタ速度は１／６０ｓｅｃであり、一般
にビデオカメラではこのシャッタ速度で撮影を行ってい
る。そのため、焦点距離の短いレンズを用いた場合や被
写体の輝度が高い場合では、被写界深度が非常に深くな
り、合焦位置を検出することが困難で、合焦したとして
も合焦までに時間がかかり、精度よく合焦できないとい
う欠点があった。電子スチルカメラでは、速写性が要求
されるので合焦時間は短くなければならず、また、静止
画記録再生であるので高い合焦精度が要求され、上記合
焦方式は不適当であった。上記対策として銀塩カメラと
同様に測光センサを備え、その測光値に基づきシャッタ
速度とアイリスを制御し露出設定することが考えられる
が、上記問題点を回避しきれない場合がある。本発明の
目的は上述の問題を解決するもので、被写界深度が非常
に深くなる撮影条件においても迅速にしかも高い精度で
合焦ができる自動焦点調節装置を提供することにある。
て、固定のシャッタ速度は１／６０ｓｅｃであり、一般
にビデオカメラではこのシャッタ速度で撮影を行ってい
る。そのため、焦点距離の短いレンズを用いた場合や被
写体の輝度が高い場合では、被写界深度が非常に深くな
り、合焦位置を検出することが困難で、合焦したとして
も合焦までに時間がかかり、精度よく合焦できないとい
う欠点があった。電子スチルカメラでは、速写性が要求
されるので合焦時間は短くなければならず、また、静止
画記録再生であるので高い合焦精度が要求され、上記合
焦方式は不適当であった。上記対策として銀塩カメラと
同様に測光センサを備え、その測光値に基づきシャッタ
速度とアイリスを制御し露出設定することが考えられる
が、上記問題点を回避しきれない場合がある。本発明の
目的は上述の問題を解決するもので、被写界深度が非常
に深くなる撮影条件においても迅速にしかも高い精度で
合焦ができる自動焦点調節装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による自動焦点調節装置は、レンズ系を通して
固体撮像素子に結像される被写体像を映像信号に変換
し、この映像信号中より抽出される高周波数成分に基づ
き合焦を行うオートフォーカス装置において、測光値を
得るための測光回路と、絞り値が開放近傍に設定される
ＡＦ専用のプログラムと、ＡＥ用プログラムとを格納す
る記憶部と、前記測光値に基づき前記ＡＦ専用のプログ
ラムライン上でＡＦ制御を行い、その後に前記ＡＥ用プ
ログラムラインによるＡＥ制御を行う制御手段を備えて
構成されている。
に本発明による自動焦点調節装置は、レンズ系を通して
固体撮像素子に結像される被写体像を映像信号に変換
し、この映像信号中より抽出される高周波数成分に基づ
き合焦を行うオートフォーカス装置において、測光値を
得るための測光回路と、絞り値が開放近傍に設定される
ＡＦ専用のプログラムと、ＡＥ用プログラムとを格納す
る記憶部と、前記測光値に基づき前記ＡＦ専用のプログ
ラムライン上でＡＦ制御を行い、その後に前記ＡＥ用プ
ログラムラインによるＡＥ制御を行う制御手段を備えて
構成されている。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、被写界深度が深くなるよう
な撮影でも、ＡＦ制御時に絞りが開放近傍に設定され、
後にＡＥ用プログラムでシャッタ速度および絞り値を設
定し直すので、迅速にしかも高い精度で合焦が行われ
る。したがって、電子スチルカメラのオートフォーカス
装置に好適に用いることができる。
な撮影でも、ＡＦ制御時に絞りが開放近傍に設定され、
後にＡＥ用プログラムでシャッタ速度および絞り値を設
定し直すので、迅速にしかも高い精度で合焦が行われ
る。したがって、電子スチルカメラのオートフォーカス
装置に好適に用いることができる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図１は本発明による自動焦点調節装置の実施
例を示す回路ブロック図である。図４の各回路部分と同
じ符号を付した部分は、同様に機能する回路構成部分で
ある。図１において、外部光を直接測光するための測光
回路４が設けられ、そのデータはＣＰＵ１７に入力す
る。ＣＰＵ１７はＡＦ専用プログラムとＡＥ用プログラ
ムを格納する記憶部を有し、当初はＡＦ専用プログラム
によってシャッタ速度と絞り値を制御し、同時にＡＦ制
御を行う。そして、ＡＦ制御を終了した時点でつぎはＡ
Ｅ用プログラムによりシャッタ速度と絞り値を設定し直
し、撮影可能となる。
説明する。図１は本発明による自動焦点調節装置の実施
例を示す回路ブロック図である。図４の各回路部分と同
じ符号を付した部分は、同様に機能する回路構成部分で
ある。図１において、外部光を直接測光するための測光
回路４が設けられ、そのデータはＣＰＵ１７に入力す
る。ＣＰＵ１７はＡＦ専用プログラムとＡＥ用プログラ
ムを格納する記憶部を有し、当初はＡＦ専用プログラム
によってシャッタ速度と絞り値を制御し、同時にＡＦ制
御を行う。そして、ＡＦ制御を終了した時点でつぎはＡ
Ｅ用プログラムによりシャッタ速度と絞り値を設定し直
し、撮影可能となる。
【０００９】図２は上記ＡＦ専用プログラムとＡＥ用プ
ログラムの例を示す図である。ＡＦ専用プログラムＡは
絞り開放近傍になるようにシャッタ速度が設定されてい
る。一方、ＡＥ用プログラムＢは通常の適正絞り，適正
シャッタ速度に設定されている。例えば、ＥＶ値１２で
は、通常、絞り８〜５．６，シャッタ速度１／６０秒〜
１／１２５秒に設定されてＡＦ制御が行われるが、本発
明では先ず絞り２．０近傍，シャッタ速度１／１０００
秒〜１／２０００秒の状態、すなわち絞り値を開放気味
にしてＡＦ制御を行った後に、通常のＡＥ制御を行う。
ログラムの例を示す図である。ＡＦ専用プログラムＡは
絞り開放近傍になるようにシャッタ速度が設定されてい
る。一方、ＡＥ用プログラムＢは通常の適正絞り，適正
シャッタ速度に設定されている。例えば、ＥＶ値１２で
は、通常、絞り８〜５．６，シャッタ速度１／６０秒〜
１／１２５秒に設定されてＡＦ制御が行われるが、本発
明では先ず絞り２．０近傍，シャッタ速度１／１０００
秒〜１／２０００秒の状態、すなわち絞り値を開放気味
にしてＡＦ制御を行った後に、通常のＡＥ制御を行う。
【００１０】図３は撮影時の制御シーケンスを示すフロ
ーチャートである。以下、このフローに沿って図１の動
作を詳細に説明する。図示しないレリーズボタンが半押
しされると、ＡＦ，ＡＥ制御が行われる。ＣＰＵ１７は
測光回路４より測光データを得（ステップ「以下、ＳＴ
という」１）、ＡＦ専用プログラムラインに基づきシャ
ッタ速度を決定し、決定したシャッタ速度になるように
ＣＣＤ３を制御する。ＡＥ制御回路１２はこのシャッタ
速度の元での輝度信号に基づきアイリスモータ駆動回路
１３を制御し絞り値を適正露出値になるように設定する
（ＳＴ２）。
ーチャートである。以下、このフローに沿って図１の動
作を詳細に説明する。図示しないレリーズボタンが半押
しされると、ＡＦ，ＡＥ制御が行われる。ＣＰＵ１７は
測光回路４より測光データを得（ステップ「以下、ＳＴ
という」１）、ＡＦ専用プログラムラインに基づきシャ
ッタ速度を決定し、決定したシャッタ速度になるように
ＣＣＤ３を制御する。ＡＥ制御回路１２はこのシャッタ
速度の元での輝度信号に基づきアイリスモータ駆動回路
１３を制御し絞り値を適正露出値になるように設定する
（ＳＴ２）。
【００１１】ＣＰＵ１７は上記のようにＡＥ制御された
状態で、ゲート回路１１でゲーティングされる測距枠内
の高周波成分の積分値を比較し、その積分値が増大する
方向にレンズを移動させるべき制御信号をレンズモータ
駆動回路１５に送出する。レンズモータ駆動回路１５は
制御信号に基づきレンズモータ１６を駆動させてレンズ
を移動させる。この動作を繰り返し、積分値が最大値に
なるようにレンズを駆動することにより合焦点を求める
（ＳＴ３）。ＣＰＵ１７はＡＦ制御が終了すると、つぎ
はＡＥ用プログラムラインに切替え、このＡＥ用プログ
ラムラインに基づきシャッタ速度を決定し、決定したシ
ャッタ速度になるようにＣＣＤ３を制御する。ＡＥ制御
回路１２はこのシャッタ速度の元での輝度信号に基づき
アイリスモータ駆動回路１３を制御し絞り値を再度設定
し直す（ＳＴ４）。
状態で、ゲート回路１１でゲーティングされる測距枠内
の高周波成分の積分値を比較し、その積分値が増大する
方向にレンズを移動させるべき制御信号をレンズモータ
駆動回路１５に送出する。レンズモータ駆動回路１５は
制御信号に基づきレンズモータ１６を駆動させてレンズ
を移動させる。この動作を繰り返し、積分値が最大値に
なるようにレンズを駆動することにより合焦点を求める
（ＳＴ３）。ＣＰＵ１７はＡＦ制御が終了すると、つぎ
はＡＥ用プログラムラインに切替え、このＡＥ用プログ
ラムラインに基づきシャッタ速度を決定し、決定したシ
ャッタ速度になるようにＣＣＤ３を制御する。ＡＥ制御
回路１２はこのシャッタ速度の元での輝度信号に基づき
アイリスモータ駆動回路１３を制御し絞り値を再度設定
し直す（ＳＴ４）。
【００１２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明は初めに絞
り開放近傍になるようなＡＦ専用プログラムラインの元
でＡＦ制御を行い、その後にＡＥ用プログラムラインで
シャッタ速度および絞りを設定し直すように構成されて
いる。被写界深度が深い場合、映像信号中の高周波成分
は充分に検出できるが、レンズ駆動による変化が小さく
なるため、合焦ポイントの判定が困難となる。したがっ
て、焦点距離の短いレンズによる被写界深度が深くなる
ＡＦ撮影は困難であったが、本発明によれば、画作りの
上で被写界深度を損なうことなく高性能なＡＦ制御が可
能になる。また、被写体が高輝度、例えば逆光の場合、
絞りが絞られその結果、焦点信号が出にくくなるが、か
かる場合も高速、かつ高精度のＡＦ制御が可能になる。
り開放近傍になるようなＡＦ専用プログラムラインの元
でＡＦ制御を行い、その後にＡＥ用プログラムラインで
シャッタ速度および絞りを設定し直すように構成されて
いる。被写界深度が深い場合、映像信号中の高周波成分
は充分に検出できるが、レンズ駆動による変化が小さく
なるため、合焦ポイントの判定が困難となる。したがっ
て、焦点距離の短いレンズによる被写界深度が深くなる
ＡＦ撮影は困難であったが、本発明によれば、画作りの
上で被写界深度を損なうことなく高性能なＡＦ制御が可
能になる。また、被写体が高輝度、例えば逆光の場合、
絞りが絞られその結果、焦点信号が出にくくなるが、か
かる場合も高速、かつ高精度のＡＦ制御が可能になる。
【図１】本発明による自動焦点調節装置の実施例を示す
回路ブロック図である。
回路ブロック図である。
【図２】ＡＦ専用プログラムとＡＥ用プログラムの一例
を示す図である。
を示す図である。
【図３】撮影時の制御のシーケンスを説明するためのフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】従来のオートフォーカス装置の一例を示す回路
ブロック図である。
ブロック図である。
１ レンズユニット ２ アイリス ３ ＣＣＤ ４ 測光回路 ５ カメラプロセス回路 ６ ＨＰＦ ７ ＡＭＰ ８ Ａ／Ｄ変換器 ９ 算術論理演算器 １０，１７ ＣＰＵ １１ ゲート回路 １２ ＡＥ制御回路 １３ アイリスモータ駆動回路 １４ アイリスモータ １５ レンズモータ駆動回路 １６ レンズモータ
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 7/091 9224−2Ｋ Ｈ０４Ｎ 5/238 Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】 レンズ系を通して固体撮像素子に結像さ
れる被写体像を映像信号に変換し、この映像信号中より
抽出される高周波数成分に基づき合焦を行うオートフォ
ーカス装置において、 測光値を得るための測光回路と、 絞り値が開放近傍に設定されるＡＦ専用のプログラム
と、ＡＥ用プログラムとを格納する記憶部と、 前記測光値に基づき前記ＡＦ専用のプログラムライン上
でＡＦ制御を行い、その後に前記ＡＥ用プログラムライ
ンによるＡＥ制御を行う制御手段を備えたことを特徴と
する自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30293492A JP3562820B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30293492A JP3562820B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06133204A true JPH06133204A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3562820B2 JP3562820B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=17914894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30293492A Expired - Fee Related JP3562820B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3562820B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075878A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Secom Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2009175528A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Nikon Corp | 焦点調節装置および撮像装置 |
| JP2009251557A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | 撮像装置 |
| JP2010032669A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Fujifilm Corp | ディジタル・スチル・カメラおよびその制御方法 |
| JP2012053477A (ja) * | 2011-10-24 | 2012-03-15 | Nikon Corp | オートフォーカス装置およびカメラ |
| JP2013061665A (ja) * | 2012-11-12 | 2013-04-04 | Panasonic Corp | 撮像装置及びカメラ本体 |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP30293492A patent/JP3562820B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003075878A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-12 | Secom Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2009175528A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Nikon Corp | 焦点調節装置および撮像装置 |
| JP2009251557A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Panasonic Corp | 撮像装置 |
| US8334923B2 (en) | 2008-04-11 | 2012-12-18 | Panasonic Corporation | Interchangeable lens unit, camera main body, focus controlling device, and focus controlling method |
| JP2010032669A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Fujifilm Corp | ディジタル・スチル・カメラおよびその制御方法 |
| JP2012053477A (ja) * | 2011-10-24 | 2012-03-15 | Nikon Corp | オートフォーカス装置およびカメラ |
| JP2013061665A (ja) * | 2012-11-12 | 2013-04-04 | Panasonic Corp | 撮像装置及びカメラ本体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3562820B2 (ja) | 2004-09-08 |
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Legal Events
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