JPH0918768A - オートフォーカス制御装置及び方法 - Google Patents
オートフォーカス制御装置及び方法Info
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- JPH0918768A JPH0918768A JP7188229A JP18822995A JPH0918768A JP H0918768 A JPH0918768 A JP H0918768A JP 7188229 A JP7188229 A JP 7188229A JP 18822995 A JP18822995 A JP 18822995A JP H0918768 A JPH0918768 A JP H0918768A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
- H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS 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
- G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B13/32—Means for focusing
- G03B13/34—Power focusing
- G03B13/36—Autofocus systems
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コントラストの高い被写体が測距枠内に出入
りするような場合であっても正しいオートフォーカス制
御を行なう。 【構成】 制御マイコン８’は、オートフォーカス検波
部７’から送られて来る焦点信号の検出位置が測距枠の
周辺部であるときには、測距枠の位置やサイズを変化さ
せるための測距枠制御信号を出力する。この結果、コン
トラストの高い被写体が測距枠に出入りしなくなる。
りするような場合であっても正しいオートフォーカス制
御を行なう。 【構成】 制御マイコン８’は、オートフォーカス検波
部７’から送られて来る焦点信号の検出位置が測距枠の
周辺部であるときには、測距枠の位置やサイズを変化さ
せるための測距枠制御信号を出力する。この結果、コン
トラストの高い被写体が測距枠に出入りしなくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカメラ一体型ビデオテー
プレコーダ（以下「カムコーダ」という）等の撮像装置
におけるオートフォーカス制御、特に誤動作の防止技術
に関するものである。
プレコーダ（以下「カムコーダ」という）等の撮像装置
におけるオートフォーカス制御、特に誤動作の防止技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カムコーダ等の撮像装置におけるオート
フォーカス制御装置としては、例えば図１１に示すもの
がある。この図において、被写体（図示せず）からの光
はフォーカスレンズ１により集光され、アイリス２にお
いて適当な光量に調整されてＣＣＤ撮像素子３に結像す
る。そして、ここで映像信号に変換され、サンプル／ホ
ールド及びＡＧＣ回路４においてノイズ除去とレベル調
整を受けた後、Ａ／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変
換される。デジタル信号に変換された映像信号は、カメ
ラ信号処理部６において、Ｙ／Ｃ分離、ガンマ補正等の
カメラ信号処理を施される。カメラ信号処理部６の出力
信号は、図示されていない記録再生回路へ送られ、所定
の記録再生処理を施される。カメラ信号処理部６内で分
離された輝度信号は、オートフォーカス（ＡＦ）検波部
７へ送られる。
フォーカス制御装置としては、例えば図１１に示すもの
がある。この図において、被写体（図示せず）からの光
はフォーカスレンズ１により集光され、アイリス２にお
いて適当な光量に調整されてＣＣＤ撮像素子３に結像す
る。そして、ここで映像信号に変換され、サンプル／ホ
ールド及びＡＧＣ回路４においてノイズ除去とレベル調
整を受けた後、Ａ／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変
換される。デジタル信号に変換された映像信号は、カメ
ラ信号処理部６において、Ｙ／Ｃ分離、ガンマ補正等の
カメラ信号処理を施される。カメラ信号処理部６の出力
信号は、図示されていない記録再生回路へ送られ、所定
の記録再生処理を施される。カメラ信号処理部６内で分
離された輝度信号は、オートフォーカス（ＡＦ）検波部
７へ送られる。
【０００３】オートフォーカス検波部７は、図１２に示
すように、輝度信号の高域成分を通すハイパスフィルタ
（又はバンドパスフィルタ）７１と、このフィルタ７１
の出力を整流する整流回路７２と、整流回路７２の出力
からオートフォーカス用の測距枠内の輝度信号を抽出す
るためのゲート回路７３と、ゲート回路７３の出力を検
波することによりフィールド内の高域成分の最大値を検
出して焦点信号を作成する検波回路７４とから構成され
ている。
すように、輝度信号の高域成分を通すハイパスフィルタ
（又はバンドパスフィルタ）７１と、このフィルタ７１
の出力を整流する整流回路７２と、整流回路７２の出力
からオートフォーカス用の測距枠内の輝度信号を抽出す
るためのゲート回路７３と、ゲート回路７３の出力を検
波することによりフィールド内の高域成分の最大値を検
出して焦点信号を作成する検波回路７４とから構成され
ている。
【０００４】図１２に示したオートフォーカス検波部７
が作成した焦点信号のレベルとピント位置との関係の一
例を図１３に示す。このように、焦点信号のレベルは合
焦位置においてピークになる。
が作成した焦点信号のレベルとピント位置との関係の一
例を図１３に示す。このように、焦点信号のレベルは合
焦位置においてピークになる。
【０００５】再び図１１の説明に戻る。オートフォーカ
ス検波部７で作成された焦点信号は制御マイクロコンピ
ュータ（以下「マイクロコンピュータ」を「マイコン」
という）８へ送られる。制御マイコン８は、焦点信号の
レベルが大きくなる方向にフォーカスレンズ１を移動さ
せるためのモータ制御信号をモータ駆動回路９へ与え
る。モータ駆動回路９はモータ制御信号に応じた方向と
速度でモータ１０を回転させる。つまり、焦点信号のレ
ベルのピークが検出される位置にフォーカスレンズ１を
移動させるように閉ループが構成されている。このオー
トフォーカス制御は、焦点信号のピークを検出するもの
であるため山登り制御と呼ばれている。
ス検波部７で作成された焦点信号は制御マイクロコンピ
ュータ（以下「マイクロコンピュータ」を「マイコン」
という）８へ送られる。制御マイコン８は、焦点信号の
レベルが大きくなる方向にフォーカスレンズ１を移動さ
せるためのモータ制御信号をモータ駆動回路９へ与え
る。モータ駆動回路９はモータ制御信号に応じた方向と
速度でモータ１０を回転させる。つまり、焦点信号のレ
ベルのピークが検出される位置にフォーカスレンズ１を
移動させるように閉ループが構成されている。このオー
トフォーカス制御は、焦点信号のピークを検出するもの
であるため山登り制御と呼ばれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た山登り制御では、測距枠外にコントラストの高い被写
体が存在し、測距枠内の被写体のコントラストが低いと
ピント合わせが出来なくなってしまうことがあった。こ
の点について図１４〜図１６を参照しながら説明する。
た山登り制御では、測距枠外にコントラストの高い被写
体が存在し、測距枠内の被写体のコントラストが低いと
ピント合わせが出来なくなってしまうことがあった。こ
の点について図１４〜図１６を参照しながら説明する。
【０００７】図１４に合焦状態と、中ボケ状態と、大ボ
ケ状態とを示す。ここで、測距枠外にコントラストの高
い被写体Ａ、これと比較してコントラストの低い被写体
Ｂが枠内にある。図１４［１］の合焦状態では、被写体
Ａは測距枠外に、被写体Ｂは測距枠内にある。図１４
［２］の中ボケ状態では、被写体Ａの輪郭がボケて、そ
のボケた像（錯乱円）の一部が測距枠の周辺部に接する
ようになる。さらに、図１４［３］の大ボケ状態では、
被写体Ａのボケた像の一部が測距枠内に入る。
ケ状態とを示す。ここで、測距枠外にコントラストの高
い被写体Ａ、これと比較してコントラストの低い被写体
Ｂが枠内にある。図１４［１］の合焦状態では、被写体
Ａは測距枠外に、被写体Ｂは測距枠内にある。図１４
［２］の中ボケ状態では、被写体Ａの輪郭がボケて、そ
のボケた像（錯乱円）の一部が測距枠の周辺部に接する
ようになる。さらに、図１４［３］の大ボケ状態では、
被写体Ａのボケた像の一部が測距枠内に入る。
【０００８】被写体Ａ，Ｂが撮像装置から同じ距離に存
在するとき、フォーカスレンズの位置に対する被写体
Ａ，Ｂ各々の焦点信号の変化は図１５のようになる。ま
た、測距枠内の焦点信号は図１６のようになる。
在するとき、フォーカスレンズの位置に対する被写体
Ａ，Ｂ各々の焦点信号の変化は図１５のようになる。ま
た、測距枠内の焦点信号は図１６のようになる。
【０００９】焦点信号は測距枠内の最もコントラストの
高い部分を検出したものであるため、大ボケ状態（３）
から中ボケ状態（２）では被写体Ａのエッジを検出する
が、中ボケ状態（２）から被写体Ａのエッジが測距枠の
外に出ていくにつれて焦点信号は急激に小さくなり、や
がて被写体Ｂのエッジを検出するようになる。このた
め、測距枠外の被写体Ａのボケた像が測距枠から出る位
置が焦点信号のレベルのピークとなる。つまり、中ボケ
状態（２）で焦点信号のレベルがピークとなることか
ら、この位置を合焦位置と判断してしまい、真の合焦位
置を見つけることは出来なくなってしまう。
高い部分を検出したものであるため、大ボケ状態（３）
から中ボケ状態（２）では被写体Ａのエッジを検出する
が、中ボケ状態（２）から被写体Ａのエッジが測距枠の
外に出ていくにつれて焦点信号は急激に小さくなり、や
がて被写体Ｂのエッジを検出するようになる。このた
め、測距枠外の被写体Ａのボケた像が測距枠から出る位
置が焦点信号のレベルのピークとなる。つまり、中ボケ
状態（２）で焦点信号のレベルがピークとなることか
ら、この位置を合焦位置と判断してしまい、真の合焦位
置を見つけることは出来なくなってしまう。
【００１０】このため、焦点信号のレベルのピークを探
す従来のオートフォーカス制御方法では、測距枠外にコ
ントラストの高い被写体が存在し、測距枠内の被写体の
コントラストが低いと、ピントがボケて被写体の像が広
がることで、測距枠外の被写体のボケた像の一部が測距
枠内に入って来た時に、ピント合わせが出来なくなって
しまう。
す従来のオートフォーカス制御方法では、測距枠外にコ
ントラストの高い被写体が存在し、測距枠内の被写体の
コントラストが低いと、ピントがボケて被写体の像が広
がることで、測距枠外の被写体のボケた像の一部が測距
枠内に入って来た時に、ピント合わせが出来なくなって
しまう。
【００１１】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、コントラストの高い被写体が測距枠内
に出入りするような場合であっても正しいオートフォー
カス制御が行なえるオートフォーカス制御装置及び方法
を提供することを目的とする。
たものであって、コントラストの高い被写体が測距枠内
に出入りするような場合であっても正しいオートフォー
カス制御が行なえるオートフォーカス制御装置及び方法
を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明に係るオートフォーカス制御装置及び方法
は、被写体を撮像して得た映像信号の所定の周波数成分
から焦点信号を作成するオートフォーカス制御装置又は
方法において、焦点信号の検出位置が所定の測距枠の周
辺部であることを検出したときに、前記所定の測距枠を
変化させることを特徴とするものである。
めに、本発明に係るオートフォーカス制御装置及び方法
は、被写体を撮像して得た映像信号の所定の周波数成分
から焦点信号を作成するオートフォーカス制御装置又は
方法において、焦点信号の検出位置が所定の測距枠の周
辺部であることを検出したときに、前記所定の測距枠を
変化させることを特徴とするものである。
【００１３】ここで、第１の手段としては、例えば焦点
信号の検出位置と所定の測距枠の位置との比較による検
出手段、あるいは複数個の異なる大きさや位置の測距枠
内の前記所定の周波数成分の比較による検出手段を採用
することができる。
信号の検出位置と所定の測距枠の位置との比較による検
出手段、あるいは複数個の異なる大きさや位置の測距枠
内の前記所定の周波数成分の比較による検出手段を採用
することができる。
【００１４】また、第２の手段は、所定の測距枠の大き
さや位置等を変化させるものである。
さや位置等を変化させるものである。
【００１５】
【作用】本発明に係るオートフォーカス制御装置及び方
法によれば、被写体を撮像して得た映像信号の所定の周
波数成分から作成される焦点信号の検出位置が所定の測
距枠の周辺部であるときに、この測距枠の位置や大きさ
等を変化させる。
法によれば、被写体を撮像して得た映像信号の所定の周
波数成分から作成される焦点信号の検出位置が所定の測
距枠の周辺部であるときに、この測距枠の位置や大きさ
等を変化させる。
【００１６】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら、 〔１〕本発明を適用したオートフォーカス制御装置の基
本構成 〔２〕焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であること
を検出する手段 （１）焦点信号の検出位置と測距枠の位置との比較によ
る検出 （２）複数の異なる測距枠の焦点信号の比較による検出
の順序で詳細に説明する。
がら、 〔１〕本発明を適用したオートフォーカス制御装置の基
本構成 〔２〕焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であること
を検出する手段 （１）焦点信号の検出位置と測距枠の位置との比較によ
る検出 （２）複数の異なる測距枠の焦点信号の比較による検出
の順序で詳細に説明する。
【００１７】〔１〕本発明を適用したオートフォーカス
制御装置の基本構成 図１は本発明を適用したオートフォーカス制御装置の基
本構成を示すブロック図である。ここで、図１１と同一
の部分には同一の番号が付してある。
制御装置の基本構成 図１は本発明を適用したオートフォーカス制御装置の基
本構成を示すブロック図である。ここで、図１１と同一
の部分には同一の番号が付してある。
【００１８】本発明を適用したオートフォーカス制御装
置は、被写体（図示せず）からの光を集光するフォーカ
スレンズ１と、フォーカスレンズ１を通過した光の量を
調整するアイリス２と、アイリス２を通過した被写体の
像を映像信号に変換するＣＣＤ撮像素子３と、ＣＣＤ撮
像素子３の出力映像信号のノイズ除去とレベル調整を行
なうサンプル／ホールド及びＡＧＣ回路４と、サンプル
／ホールド及びＡＧＣ回路４の出力をデジタル化するＡ
／Ｄ変換器５と、Ａ／Ｄ変換器５のデジタル出力に対し
てＹ／Ｃ分離、ガンマ補正等の信号処理を施すカメラ信
号処理部６とを備えている。
置は、被写体（図示せず）からの光を集光するフォーカ
スレンズ１と、フォーカスレンズ１を通過した光の量を
調整するアイリス２と、アイリス２を通過した被写体の
像を映像信号に変換するＣＣＤ撮像素子３と、ＣＣＤ撮
像素子３の出力映像信号のノイズ除去とレベル調整を行
なうサンプル／ホールド及びＡＧＣ回路４と、サンプル
／ホールド及びＡＧＣ回路４の出力をデジタル化するＡ
／Ｄ変換器５と、Ａ／Ｄ変換器５のデジタル出力に対し
てＹ／Ｃ分離、ガンマ補正等の信号処理を施すカメラ信
号処理部６とを備えている。
【００１９】本発明を適用したオートフォーカス制御装
置は、さらに、カメラ信号処理部６内で分離された輝度
信号からオートフォーカス制御用の焦点信号を作成する
オートフォーカス検波部７’と、オートフォーカス検波
部７’からの焦点信号のレベルが大きくなる方向にフォ
ーカスレンズ１を移動させるためのモータ制御信号をモ
ータ駆動回路９へ送ると共に、焦点信号の検出位置が測
距枠の周辺部である場合には、測距枠の位置やサイズ
（大きさ）を変化させるための測距枠制御信号をオート
フォーカス検波部７’へ送る制御マイコン８’と、制御
マイコン８’から送られたモータ制御信号に応じてモー
タ１０を駆動するモータ駆動回路９と、モータ駆動回路
９により駆動され、フォーカスレンズ１を移動させるモ
ータ１０と、カメラ信号処理部６とオートフォーカス検
波部７’に対して、垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号Ｈ
Ｄ、及び例えば約１４ＭＨｚのクロックＣＬを供給する
タイミング発生部１１を備えている。
置は、さらに、カメラ信号処理部６内で分離された輝度
信号からオートフォーカス制御用の焦点信号を作成する
オートフォーカス検波部７’と、オートフォーカス検波
部７’からの焦点信号のレベルが大きくなる方向にフォ
ーカスレンズ１を移動させるためのモータ制御信号をモ
ータ駆動回路９へ送ると共に、焦点信号の検出位置が測
距枠の周辺部である場合には、測距枠の位置やサイズ
（大きさ）を変化させるための測距枠制御信号をオート
フォーカス検波部７’へ送る制御マイコン８’と、制御
マイコン８’から送られたモータ制御信号に応じてモー
タ１０を駆動するモータ駆動回路９と、モータ駆動回路
９により駆動され、フォーカスレンズ１を移動させるモ
ータ１０と、カメラ信号処理部６とオートフォーカス検
波部７’に対して、垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号Ｈ
Ｄ、及び例えば約１４ＭＨｚのクロックＣＬを供給する
タイミング発生部１１を備えている。
【００２０】次に、図１に示した装置の動作を説明す
る。図１において、被写体（図示せず）からの光はフォ
ーカスレンズ１により集光され、アイリス２において適
当な光量に調整されてＣＣＤ撮像素子３に結像する。そ
して、ここで映像信号に変換され、サンプル／ホールド
及びＡＧＣ回路４においてノイズ除去とレベル調整を受
けた後、Ａ／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変換され
る。デジタル信号に変換された映像信号は、カメラ信号
処理部６において、Ｙ／Ｃ分離、ガンマ補正等のカメラ
信号処理を施される。カメラ信号処理部６の出力信号
は、図示されていない記録再生回路へ送られ、所定の記
録再生処理を施される。カメラ信号処理部６内で分離さ
れた輝度信号は、オートフォーカス検波部７’へ送られ
る。
る。図１において、被写体（図示せず）からの光はフォ
ーカスレンズ１により集光され、アイリス２において適
当な光量に調整されてＣＣＤ撮像素子３に結像する。そ
して、ここで映像信号に変換され、サンプル／ホールド
及びＡＧＣ回路４においてノイズ除去とレベル調整を受
けた後、Ａ／Ｄ変換器５によりデジタル信号に変換され
る。デジタル信号に変換された映像信号は、カメラ信号
処理部６において、Ｙ／Ｃ分離、ガンマ補正等のカメラ
信号処理を施される。カメラ信号処理部６の出力信号
は、図示されていない記録再生回路へ送られ、所定の記
録再生処理を施される。カメラ信号処理部６内で分離さ
れた輝度信号は、オートフォーカス検波部７’へ送られ
る。
【００２１】オートフォーカス検波部７’はカメラ信号
処理部６から供給された輝度信号とタイミング発生部１
１から供給された垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号Ｈ
Ｄ、及びクロック信号ＣＬとから焦点信号を作成し、制
御マイコン８’へ送る。制御マイコン８’は、焦点信号
が大きくなる方向にフォーカスレンズ１を移動させるた
めのモータ制御信号をモータ駆動回路９へ与える。モー
タ駆動回路９はモータ制御信号に応じた方向と速度でモ
ータ１０を回転させる。制御マイコン８’は、さらに、
焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であるか否かを判
定し、焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であるとき
には、オートフォーカス検波部７’における測距枠を変
化させるための測距枠制御信号を出力する（詳細は後
述）。
処理部６から供給された輝度信号とタイミング発生部１
１から供給された垂直同期信号ＶＤ，水平同期信号Ｈ
Ｄ、及びクロック信号ＣＬとから焦点信号を作成し、制
御マイコン８’へ送る。制御マイコン８’は、焦点信号
が大きくなる方向にフォーカスレンズ１を移動させるた
めのモータ制御信号をモータ駆動回路９へ与える。モー
タ駆動回路９はモータ制御信号に応じた方向と速度でモ
ータ１０を回転させる。制御マイコン８’は、さらに、
焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であるか否かを判
定し、焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であるとき
には、オートフォーカス検波部７’における測距枠を変
化させるための測距枠制御信号を出力する（詳細は後
述）。
【００２２】〔２〕焦点信号の検出位置が測距枠の周辺
部であることを検出する手段 焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であることを検出
するために、二つの手段を考えた。その一つは、焦点信
号の検出位置と測距枠の位置とを比較して検出するも
の、他の一つは複数の異なる測距枠の焦点信号を比較し
て検出するものである。以下順に説明する。
部であることを検出する手段 焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であることを検出
するために、二つの手段を考えた。その一つは、焦点信
号の検出位置と測距枠の位置とを比較して検出するも
の、他の一つは複数の異なる測距枠の焦点信号を比較し
て検出するものである。以下順に説明する。
【００２３】（１）焦点信号の検出位置と測距枠の位置
との比較による検出 図２はオートフォーカス検波部７’の構成を示すブロッ
ク図である。ここで、図１２と同一の部分には同一の番
号が付してある。
との比較による検出 図２はオートフォーカス検波部７’の構成を示すブロッ
ク図である。ここで、図１２と同一の部分には同一の番
号が付してある。
【００２４】図２に示すように、オートフォーカス検波
部７’は、輝度信号の高域成分を通すハイパスフィルタ
（又はバンドパスフィルタ）７１と、このフィルタ７１
の出力を整流する整流回路７２と、整流回路７２の出力
からオートフォーカス用の測距枠内の輝度信号を抽出す
るためのゲート回路７３’と、ゲート回路７３’の出力
を検波することによりフィールド内の高域成分の最大値
を検出して焦点信号を作成すると共に、この焦点信号が
検出されたタイミングにおいて、後述する水平位置カウ
ンタ７５と垂直位置カウンタ７６のカウント値を保持す
る検波回路７４’とを備えている。ここで、ゲート回路
７３’には制御マイコン８’から測距枠の位置またはサ
イズを設定するための制御信号が入力されている。この
制御信号は、焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であ
ることを制御マイコンが検出したときに、オートフォー
カス制御に誤動作を生じないようにするために、測距枠
の位置やサイズを変えるものである（詳細は後述）。
部７’は、輝度信号の高域成分を通すハイパスフィルタ
（又はバンドパスフィルタ）７１と、このフィルタ７１
の出力を整流する整流回路７２と、整流回路７２の出力
からオートフォーカス用の測距枠内の輝度信号を抽出す
るためのゲート回路７３’と、ゲート回路７３’の出力
を検波することによりフィールド内の高域成分の最大値
を検出して焦点信号を作成すると共に、この焦点信号が
検出されたタイミングにおいて、後述する水平位置カウ
ンタ７５と垂直位置カウンタ７６のカウント値を保持す
る検波回路７４’とを備えている。ここで、ゲート回路
７３’には制御マイコン８’から測距枠の位置またはサ
イズを設定するための制御信号が入力されている。この
制御信号は、焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であ
ることを制御マイコンが検出したときに、オートフォー
カス制御に誤動作を生じないようにするために、測距枠
の位置やサイズを変えるものである（詳細は後述）。
【００２５】オートフォーカス検波部７’は、さらにタ
イミング発生部１１から供給されるクロックＣＬでカウ
ントアップすると共に水平同期信号ＨＤ毎にクリアされ
る水平位置カウンタ７５と、水平同期信号ＨＤに同期し
てカウントアップすると共に垂直同期信号ＶＤ毎にクリ
アされる垂直位置カウンタ７６とを備えている。垂直位
置カウンタ７６のカウント値はｃｏｕｎｔ１として、ま
た水平位置カウンタ７５のカウント値はｃｏｕｎｔ２と
して、共に検波回路７４’へ送られる。
イミング発生部１１から供給されるクロックＣＬでカウ
ントアップすると共に水平同期信号ＨＤ毎にクリアされ
る水平位置カウンタ７５と、水平同期信号ＨＤに同期し
てカウントアップすると共に垂直同期信号ＶＤ毎にクリ
アされる垂直位置カウンタ７６とを備えている。垂直位
置カウンタ７６のカウント値はｃｏｕｎｔ１として、ま
た水平位置カウンタ７５のカウント値はｃｏｕｎｔ２と
して、共に検波回路７４’へ送られる。
【００２６】次に、図３を参照しながら、図２に示した
オートフォーカス検波部７’の動作を説明する。この図
の［１］は撮像エリアと測距枠とｃｏｕｎｔ１，ｃｏｕ
ｎｔ２との関係を示す。オートフォーカス検波部へ図３
の［２］に示すような輝度信号が入力された場合につい
て説明する。この場合、測距枠の左周辺部にコントラス
トの高い被写体が存在し、測距枠の右周辺部にコントラ
ストの低い被写体が存在する。
オートフォーカス検波部７’の動作を説明する。この図
の［１］は撮像エリアと測距枠とｃｏｕｎｔ１，ｃｏｕ
ｎｔ２との関係を示す。オートフォーカス検波部へ図３
の［２］に示すような輝度信号が入力された場合につい
て説明する。この場合、測距枠の左周辺部にコントラス
トの高い被写体が存在し、測距枠の右周辺部にコントラ
ストの低い被写体が存在する。
【００２７】オートフォーカス検波部へ図３の［２］に
示すような輝度信号が入力されると、ハイパスフィルタ
（又はバンドパスフィルタ）７１により、図３の［３］
に示すような高域成分が抽出される。この高域成分は整
流回路７２により、図３の［４］に示すように整流され
る。そして、図３の［５］に示すゲート信号によりＡＦ
測距枠内の整流出力のみが取り出され、検波回路７４’
により測距枠内の最大値が焦点信号として検出される。
示すような輝度信号が入力されると、ハイパスフィルタ
（又はバンドパスフィルタ）７１により、図３の［３］
に示すような高域成分が抽出される。この高域成分は整
流回路７２により、図３の［４］に示すように整流され
る。そして、図３の［５］に示すゲート信号によりＡＦ
測距枠内の整流出力のみが取り出され、検波回路７４’
により測距枠内の最大値が焦点信号として検出される。
【００２８】一方、水平位置カウンタ７５は、タイミン
グ発生部１１から供給された約１４ＭＨｚのクロックを
水平同期信号ＨＤ毎にカウントし、そのカウント値ｃｏ
ｕｎｔ２を検波回路７４’へ送る。同様に、垂直位置カ
ウンタ７６は、タイミング発生部１１から供給された水
平同期信号ＨＤを垂直同期信号ＶＤ毎にカウントし、そ
のカウント値ｃｏｕｎｔ１を検波回路７４’へ送る。
グ発生部１１から供給された約１４ＭＨｚのクロックを
水平同期信号ＨＤ毎にカウントし、そのカウント値ｃｏ
ｕｎｔ２を検波回路７４’へ送る。同様に、垂直位置カ
ウンタ７６は、タイミング発生部１１から供給された水
平同期信号ＨＤを垂直同期信号ＶＤ毎にカウントし、そ
のカウント値ｃｏｕｎｔ１を検波回路７４’へ送る。
【００２９】検波回路７４’は、整流出力の最大値が更
新される毎にｃｏｕｎｔ１及びｃｏｕｎｔ２の値をラッ
チする。この結果、検波回路７４’には、各フィールド
における焦点信号のレベルとそれを検出したタイミング
におけるｃｏｕｎｔ１及びｃｏｕｎｔ２の値がラッチさ
れる。この焦点信号のレベルとｃｏｕｎｔ１及びｃｏｕ
ｎｔ２の値は制御マイコン８’へ送られる。
新される毎にｃｏｕｎｔ１及びｃｏｕｎｔ２の値をラッ
チする。この結果、検波回路７４’には、各フィールド
における焦点信号のレベルとそれを検出したタイミング
におけるｃｏｕｎｔ１及びｃｏｕｎｔ２の値がラッチさ
れる。この焦点信号のレベルとｃｏｕｎｔ１及びｃｏｕ
ｎｔ２の値は制御マイコン８’へ送られる。
【００３０】次に、図４を参照しながら制御マイコン
８’の処理を説明する。まず、オートフォーカス検波部
７’から送られてくるｃｏｕｎｔ１，ｃｏｕｎｔ２の
値、すなわち焦点信号の検出位置と、測距枠の位置とを
比較する（ステップＳ１）。そして、ｃｏｕｎｔ１，ｃ
ｏｕｎｔ２の値の少なくとも一方が測距枠の周辺部を示
すものであったときは（ステップＳ２でＹｅｓ）、測距
枠の位置あるいはサイズを変化させるための制御信号
を、オートフォーカス検波部７’のゲート回路７３’へ
送り（ステップＳ３）、その後処理を終了する。これに
対して、ｃｏｕｎｔ１，ｃｏｕｎｔ２の値のいずれも測
距枠の周辺部を示すものでないときは（ステップＳ２で
Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
８’の処理を説明する。まず、オートフォーカス検波部
７’から送られてくるｃｏｕｎｔ１，ｃｏｕｎｔ２の
値、すなわち焦点信号の検出位置と、測距枠の位置とを
比較する（ステップＳ１）。そして、ｃｏｕｎｔ１，ｃ
ｏｕｎｔ２の値の少なくとも一方が測距枠の周辺部を示
すものであったときは（ステップＳ２でＹｅｓ）、測距
枠の位置あるいはサイズを変化させるための制御信号
を、オートフォーカス検波部７’のゲート回路７３’へ
送り（ステップＳ３）、その後処理を終了する。これに
対して、ｃｏｕｎｔ１，ｃｏｕｎｔ２の値のいずれも測
距枠の周辺部を示すものでないときは（ステップＳ２で
Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。
【００３１】図５に測距枠の周辺部で焦点信号が検出さ
れた場合の測距枠の変化例を示す。この図において被写
体Ａはコントラストが相対的に高く、被写体Ｂはコント
ラストが相対的に低い。
れた場合の測距枠の変化例を示す。この図において被写
体Ａはコントラストが相対的に高く、被写体Ｂはコント
ラストが相対的に低い。
【００３２】図５［１］は測距枠を広げて被写体Ａが測
距枠内に入るようにしたものである。このようにすれ
ば、ボケ状態から合焦状態に制御する過程で被写体Ａが
測距枠の外へ出ることがなくなるため、焦点信号は常に
被写体Ａ及びＢを検出したものとなり、正しい合焦方向
を判断することができる。
距枠内に入るようにしたものである。このようにすれ
ば、ボケ状態から合焦状態に制御する過程で被写体Ａが
測距枠の外へ出ることがなくなるため、焦点信号は常に
被写体Ａ及びＢを検出したものとなり、正しい合焦方向
を判断することができる。
【００３３】また、図５［２］は測距枠を狭めて被写体
Ａが測距枠内に入らないにしたものである。このように
すると、被写体Ａが測距枠へ入ることがなくなるため、
焦点信号は常に被写体Ｂだけを検出したものとなり、正
しい合焦方向を判断することができる。
Ａが測距枠内に入らないにしたものである。このように
すると、被写体Ａが測距枠へ入ることがなくなるため、
焦点信号は常に被写体Ｂだけを検出したものとなり、正
しい合焦方向を判断することができる。
【００３４】そして、図５［３］は測距枠の位置を変え
て被写体Ａが測距枠内に入らないにしたものである。こ
の場合も、図５［２］と同じ理由により正しい合焦方向
を判断することができる。
て被写体Ａが測距枠内に入らないにしたものである。こ
の場合も、図５［２］と同じ理由により正しい合焦方向
を判断することができる。
【００３５】このように、測距枠の周辺部で焦点信号が
検出された場合には、測距枠を変化させることにより、
正しい合焦方向を判断できるようにしている。
検出された場合には、測距枠を変化させることにより、
正しい合焦方向を判断できるようにしている。
【００３６】（２）複数の異なる測距枠の焦点信号の比
較による検出 図６は複数の異なる大きさの測距枠の焦点信号の比較に
より焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であることを
検出する原理を説明する図である。ここでは、測距枠を
枠ａとし、この枠より若干大きい測距枠である枠ｂを新
たに設定する。図５と同様、被写体Ａはコントラストの
高い被写体であり、被写体Ｂはコントラストが低い被写
体である。
較による検出 図６は複数の異なる大きさの測距枠の焦点信号の比較に
より焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であることを
検出する原理を説明する図である。ここでは、測距枠を
枠ａとし、この枠より若干大きい測距枠である枠ｂを新
たに設定する。図５と同様、被写体Ａはコントラストの
高い被写体であり、被写体Ｂはコントラストが低い被写
体である。
【００３７】このとき、枠ａ、ｂ内の焦点信号とピント
位置との関係は図７の様になる。枠ｂは枠ａより若干大
きいため、被写体Ａのエッジが枠から出るタイミングが
ずれる。これにより、枠ｂの焦点信号は枠ａの焦点信号
よりやや合焦点に近い位置から焦点信号が急激に変化す
る。
位置との関係は図７の様になる。枠ｂは枠ａより若干大
きいため、被写体Ａのエッジが枠から出るタイミングが
ずれる。これにより、枠ｂの焦点信号は枠ａの焦点信号
よりやや合焦点に近い位置から焦点信号が急激に変化す
る。
【００３８】被写体Ａの枠への出入りがない領域
｛（３）〜（２），（２´）〜（１）｝では枠ａ，ｂと
も焦点信号が検出される位置が同じであるため、焦点信
号自体も全く同じになる。そしてこの領域では、従来の
オートフォーカス制御で正しい合焦方向を判断すること
ができる。
｛（３）〜（２），（２´）〜（１）｝では枠ａ，ｂと
も焦点信号が検出される位置が同じであるため、焦点信
号自体も全く同じになる。そしてこの領域では、従来の
オートフォーカス制御で正しい合焦方向を判断すること
ができる。
【００３９】一方、被写体Ａの枠への出入りがある領域
｛（２）〜（２´）｝では、枠ａ，ｂで焦点信号が検出
される位置が異なり、また焦点信号の変化も急激なこと
から、枠ａの焦点信号と、枠ｂの焦点信号には大きな差
ができる。逆に枠ａの焦点信号と、枠ｂの焦点信号に大
きな差がある場合は、焦点信号の検出位置が測距枠の周
辺部に存在する領域とみなすことができる。
｛（２）〜（２´）｝では、枠ａ，ｂで焦点信号が検出
される位置が異なり、また焦点信号の変化も急激なこと
から、枠ａの焦点信号と、枠ｂの焦点信号には大きな差
ができる。逆に枠ａの焦点信号と、枠ｂの焦点信号に大
きな差がある場合は、焦点信号の検出位置が測距枠の周
辺部に存在する領域とみなすことができる。
【００４０】そこで、枠ａの焦点信号と、枠ｂの焦点信
号には大きな差ができた場合には、図５と同じように、
測距枠の位置やサイズを変化させることにより、正しい
合焦方向の判断ができるようにする。
号には大きな差ができた場合には、図５と同じように、
測距枠の位置やサイズを変化させることにより、正しい
合焦方向の判断ができるようにする。
【００４１】なお、図６では大きさが若干異なる二つの
枠を同時に用いたが、図８に示すような大きさは同じ
で、若干位置をずらした枠を用いても同様に検出するこ
とができる。また、一つの枠をフィールド毎またはフレ
ーム毎に大きさまたは位置を切り替えて用い、その変調
の周期に合わせて焦点信号を同期検波することで同様に
枠出入りを検出することが出来る。さらに、より多くの
枠を比較に用いることで、より精度の高い検出も可能で
ある。
枠を同時に用いたが、図８に示すような大きさは同じ
で、若干位置をずらした枠を用いても同様に検出するこ
とができる。また、一つの枠をフィールド毎またはフレ
ーム毎に大きさまたは位置を切り替えて用い、その変調
の周期に合わせて焦点信号を同期検波することで同様に
枠出入りを検出することが出来る。さらに、より多くの
枠を比較に用いることで、より精度の高い検出も可能で
ある。
【００４２】図９はオートフォーカス検波部７’の構成
を示すブロック図である。ここで、図２と同一あるいは
対応する部分には同一の番号が付してある。図９に示す
ように、オートフォーカス検波部７’は、輝度信号の高
域成分を通すハイパスフィルタ（又はバンドパスフィル
タ）７１と、このフィルタ７１の出力を整流する整流回
路７２と、整流回路７２の出力から測距枠ａ，ｂ内の輝
度信号を抽出するための第１ゲート回路７３−１，第２
ゲート回路７３−２と、第１ゲート回路７３−１，第２
ゲート回路７３−２の出力を検波することにより、測距
枠ａ，ｂ内の高域成分の最大値を検出して第１焦点信
号，第２焦点信号を作成する第１検波回路７４−１，第
２検波回路７４−２とを備えている。ここで、第１ゲー
ト回路７３−１と第２ゲート回路７３−２には制御マイ
コン８’から測距枠の位置またはサイズを設定するため
の測距枠制御信号が入力されている。
を示すブロック図である。ここで、図２と同一あるいは
対応する部分には同一の番号が付してある。図９に示す
ように、オートフォーカス検波部７’は、輝度信号の高
域成分を通すハイパスフィルタ（又はバンドパスフィル
タ）７１と、このフィルタ７１の出力を整流する整流回
路７２と、整流回路７２の出力から測距枠ａ，ｂ内の輝
度信号を抽出するための第１ゲート回路７３−１，第２
ゲート回路７３−２と、第１ゲート回路７３−１，第２
ゲート回路７３−２の出力を検波することにより、測距
枠ａ，ｂ内の高域成分の最大値を検出して第１焦点信
号，第２焦点信号を作成する第１検波回路７４−１，第
２検波回路７４−２とを備えている。ここで、第１ゲー
ト回路７３−１と第２ゲート回路７３−２には制御マイ
コン８’から測距枠の位置またはサイズを設定するため
の測距枠制御信号が入力されている。
【００４３】次に、図１０を参照しながら制御マイコン
８’の処理を説明する。まず、オートフォーカス検波部
から送られてくる第１焦点信号のレベルと第２焦点信号
のレベルを比較する（ステップＳ１１）。そして、それ
らのレベルの差が所定値以上であるときは（ステップＳ
１２でＹｅｓ）、測距枠の位置あるいはサイズを変化さ
せるための測距枠制御信号を、オートフォーカス検波部
の第１ゲート回路７３−１と第２ゲート回路７３−２へ
送り（ステップＳ３）、その後処理を終了する。これに
対して、第１焦点信号のレベルと第２焦点信号のレベル
の差が所定値以上でないときは（ステップＳ１２でＮ
ｏ）、そのまま処理を終了する。
８’の処理を説明する。まず、オートフォーカス検波部
から送られてくる第１焦点信号のレベルと第２焦点信号
のレベルを比較する（ステップＳ１１）。そして、それ
らのレベルの差が所定値以上であるときは（ステップＳ
１２でＹｅｓ）、測距枠の位置あるいはサイズを変化さ
せるための測距枠制御信号を、オートフォーカス検波部
の第１ゲート回路７３−１と第２ゲート回路７３−２へ
送り（ステップＳ３）、その後処理を終了する。これに
対して、第１焦点信号のレベルと第２焦点信号のレベル
の差が所定値以上でないときは（ステップＳ１２でＮ
ｏ）、そのまま処理を終了する。
【００４４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、被写体を撮像して得た映像信号の所定の周波数成
分から作成される焦点信号の検出位置が所定の測距枠の
周辺部であるときに、測距枠の大きさを変えたり、測距
枠の位置を変えたりするので、コントラストの高い被写
体が測距枠内に出入りするような場合であっても正しい
オートフォーカス制御を行うことができる。
れば、被写体を撮像して得た映像信号の所定の周波数成
分から作成される焦点信号の検出位置が所定の測距枠の
周辺部であるときに、測距枠の大きさを変えたり、測距
枠の位置を変えたりするので、コントラストの高い被写
体が測距枠内に出入りするような場合であっても正しい
オートフォーカス制御を行うことができる。
【図１】本発明を適用したオートフォーカス制御装置の
基本構成を示すブロック図である。
基本構成を示すブロック図である。
【図２】図１のオートフォーカス検波部の構成の一例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図３】図２のオートフォーカス検波部の動作を示す図
である。
である。
【図４】図１の制御マイコンの処理の一例を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】測距枠の変化例を示す図である。
【図６】複数の異なる大きさの測距枠の焦点信号の比較
により焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であること
を検出する原理を説明する図である。
により焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であること
を検出する原理を説明する図である。
【図７】図６における枠ａ、ｂ内の焦点信号とピント位
置との関係を示す図である。
置との関係を示す図である。
【図８】複数の異なる位置の測距枠の焦点信号の比較に
より焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であることを
検出する原理を説明する図である。
より焦点信号の検出位置が測距枠の周辺部であることを
検出する原理を説明する図である。
【図９】オートフォーカス検波部の構成の他の一例を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１０】制御マイコンの処理の他の一例を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図１１】従来のオートフォーカス制御装置の基本構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図１２】従来のオートフォーカス検波部の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図１３】従来のオートフォーカス制御装置における焦
点信号のレベルとピント位置との関係の一例を示す図で
ある。
点信号のレベルとピント位置との関係の一例を示す図で
ある。
【図１４】合焦状態、中ボケ状態、及び大ボケ状態にお
ける測距枠と被写体との関係を示す図である。
ける測距枠と被写体との関係を示す図である。
【図１５】図１４の被写体Ａ，Ｂ各々の焦点信号の変化
を示す図である。
を示す図である。
【図１６】図１４の測距枠内の焦点信号の変化を示す図
である。
である。
１…フォーカスレンズ、３…ＣＣＤ撮像素子、７，７’
…オートフォーカス検波部、８，８’…制御マイコン
…オートフォーカス検波部、８，８’…制御マイコン
Claims (8)
- 【請求項１】 被写体を撮像して得た映像信号の所定の
周波数成分から焦点信号を作成するオートフォーカス制
御装置において、 前記焦点信号の検出位置が所定の測距枠の周辺部である
ことを検出する第１の手段と、 該第１の手段の検出出力があるときに前記所定の測距枠
を変化させる第２の手段とを具備することを特徴とする
オートフォーカス制御装置。 - 【請求項２】 第１の手段は、焦点信号の検出位置と所
定の測距枠の位置との比較により該焦点信号の検出位置
が該測距枠の周辺部であることを検出する請求項１記載
のオートフォーカス制御装置。 - 【請求項３】 第１の手段は、複数個の異なる測距枠内
の前記周波数成分を比較することにより焦点信号の検出
位置が所定の測距枠の周辺部であることを検出する請求
項１記載のオートフォーカス制御装置。 - 【請求項４】 第１の手段は、２個の異なる大きさの測
距枠内の前記周波数成分を比較する請求項３記載のオー
トフォーカス制御装置。 - 【請求項５】 第１の手段は、２個の異なる位置の測距
枠内の前記周波数成分を比較する請求項３記載のオート
フォーカス制御装置。 - 【請求項６】 第２の手段は、所定の測距枠の大きさを
変化させる請求項１記載のオートフォーカス制御装置。 - 【請求項７】 第２の手段は、所定の測距枠の位置を変
化させる請求項１記載のオートフォーカス制御装置。 - 【請求項８】 被写体を撮像して得た映像信号の所定の
周波数成分から焦点信号を作成するオートフォーカス制
御方法において、 前記焦点信号の検出位置が所定の測距枠の周辺部である
ことを検出したときに、前記所定の測距枠を変化させる
ことを特徴とするオートフォーカス制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18822995A JP3697745B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | オートフォーカス制御装置及び方法 |
| US08/668,751 US6229568B1 (en) | 1995-06-30 | 1996-06-24 | Automatic focus control method and apparatus |
| KR1019960024335A KR100423939B1 (ko) | 1995-06-30 | 1996-06-27 | 오토포커스제어장치및방법 |
| CN96110791A CN1119895C (zh) | 1995-06-30 | 1996-06-29 | 自动聚焦控制方法和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18822995A JP3697745B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | オートフォーカス制御装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0918768A true JPH0918768A (ja) | 1997-01-17 |
| JP3697745B2 JP3697745B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=16220050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18822995A Expired - Fee Related JP3697745B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | オートフォーカス制御装置及び方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6229568B1 (ja) |
| JP (1) | JP3697745B2 (ja) |
| KR (1) | KR100423939B1 (ja) |
| CN (1) | CN1119895C (ja) |
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| KR20100013859A (ko) * | 2008-08-01 | 2010-02-10 | 삼성디지털이미징 주식회사 | 디지털 영상 처리기에서 렌즈의 ｍｔｆ 특성을 이용한포커스 조정 장치 및 방법 |
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| JP6102602B2 (ja) | 2013-07-23 | 2017-03-29 | ソニー株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび撮像装置 |
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