JPS58202672A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPS58202672A JPS58202672A JP57086748A JP8674882A JPS58202672A JP S58202672 A JPS58202672 A JP S58202672A JP 57086748 A JP57086748 A JP 57086748A JP 8674882 A JP8674882 A JP 8674882A JP S58202672 A JPS58202672 A JP S58202672A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus
- signal
- plate
- lens
- transparent
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- 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】
本発明は撮像装置に関するものであり、自動的に光学的
な焦点を合せることを目的とする。′１、・１−φ まず、本発明者が既に提案し、ている自動焦点調整装置
を備えた撮像装置を第１図ないし、第６図を用いて説明
する。
な焦点を合せることを目的とする。′１、・１−φ まず、本発明者が既に提案し、ている自動焦点調整装置
を備えた撮像装置を第１図ないし、第６図を用いて説明
する。
第１図は自動調整装置を備えた撮像装置の要部ブロック
図、第２図は同装置の各部彼形図である。
図、第２図は同装置の各部彼形図である。
被写体１０１の光像を焦点調整レンズ１０２と接眼レン
ズ１０３で構成された光学装置でもって主撮像素子１０
４の撮像面に結像させ、出力端子１０５より得た電気信
号を回路処理してテレビジョン信号として用いると共に
ハーフミラ−１０６で光像の一部を分光し、全反射ミラ
ー１０７、焦点移動レンズ１０８を経て、焦点検知撮像
素子１０９に結像させる。焦点移動レンズ１０８は焦点
移動モーター１１８と機械的に接続されており、このレ
ンズを光軸方向に振動させることによって撮像素子１０
９に結像する光像の焦点を移動させると共に、その移動
周期に同期した基準信号を発生させる。この光像を受光
した撮像素子１０９の電気出力信号はバイパスフィルタ
ー１１０で高周波成分の信号のみを分離し、検波器１１
１で検波。
ズ１０３で構成された光学装置でもって主撮像素子１０
４の撮像面に結像させ、出力端子１０５より得た電気信
号を回路処理してテレビジョン信号として用いると共に
ハーフミラ−１０６で光像の一部を分光し、全反射ミラ
ー１０７、焦点移動レンズ１０８を経て、焦点検知撮像
素子１０９に結像させる。焦点移動レンズ１０８は焦点
移動モーター１１８と機械的に接続されており、このレ
ンズを光軸方向に振動させることによって撮像素子１０
９に結像する光像の焦点を移動させると共に、その移動
周期に同期した基準信号を発生させる。この光像を受光
した撮像素子１０９の電気出力信号はバイパスフィルタ
ー１１０で高周波成分の信号のみを分離し、検波器１１
１で検波。
平滑して低周波成分に変換する。この変換低周波信号は
焦点移動レンズ１０８の移動と共に変化し、焦点の最も
合った所で最大の振ｌ〕値を示す。最大値検出器１１２
により信号振巾が最大になる位置を検出する。その位置
を示すトリガーパルスと焦点移動するその始点のトリガ
ーパルスを用いて、マルチバイブレーク１１３を駆動す
ることにより、始点から最大値を示す位置捷での間が例
えば高電位でそこから始点までが低電位になるパルス信
号を得る。その信号を平滑回路１１４で平滑して直流信
号に変換し、比較器１１５で特定の電位に調整された電
圧と比較して誤差信号を得、焦点調整レンズ１０２を駆
動するモータ１１６に供給し、主撮像素子１０４に結像
する光像の焦点を調整する。可変抵抗１１７は比較電位
を決めるもので、固定抵抗におきかえてもよい。
焦点移動レンズ１０８の移動と共に変化し、焦点の最も
合った所で最大の振ｌ〕値を示す。最大値検出器１１２
により信号振巾が最大になる位置を検出する。その位置
を示すトリガーパルスと焦点移動するその始点のトリガ
ーパルスを用いて、マルチバイブレーク１１３を駆動す
ることにより、始点から最大値を示す位置捷での間が例
えば高電位でそこから始点までが低電位になるパルス信
号を得る。その信号を平滑回路１１４で平滑して直流信
号に変換し、比較器１１５で特定の電位に調整された電
圧と比較して誤差信号を得、焦点調整レンズ１０２を駆
動するモータ１１６に供給し、主撮像素子１０４に結像
する光像の焦点を調整する。可変抵抗１１７は比較電位
を決めるもので、固定抵抗におきかえてもよい。
この動作を第２図（イ）、（ロ）を、、、用いてより詳
細に説明する。第２図中人は焦点移動レンズ１０８の移
動量を示し、その移動量Ａにともなって検波器１１１の
出力には焦点検知撮像素子１０９に結像される光像の焦
点が最も合った点が頂点となる信号波形Ｂが得られる。
細に説明する。第２図中人は焦点移動レンズ１０８の移
動量を示し、その移動量Ａにともなって検波器１１１の
出力には焦点検知撮像素子１０９に結像される光像の焦
点が最も合った点が頂点となる信号波形Ｂが得られる。
その頂点の位置を検出するとトリガー信号Ｃが得られ、
移動の始点を示すトリガー信号りとでマルチバイブレー
タ１１３を駆動して信号Ｆを得る。この信号を平滑して
得たのが実＋ｉｌＦで示すもので点線は基準電位を示す
。この誤差信号でもってレンズ１０２を動かし第２図（
ロ）に示すように誤差信号がなくなるように各部を調整
する第２図（ロ）中Ｂ／、 Ｃ／、 Ｅ／、 ｐＲは第
２図（イ）中のＢ、Ｃ，Ｆ、、Ｆに対応する信号を示す
ものである。従ってこの位置で主撮像素子１０４に光像
の焦点が合うように調整されておれば負帰還方式の自動
焦点調整装置として動作する。
移動の始点を示すトリガー信号りとでマルチバイブレー
タ１１３を駆動して信号Ｆを得る。この信号を平滑して
得たのが実＋ｉｌＦで示すもので点線は基準電位を示す
。この誤差信号でもってレンズ１０２を動かし第２図（
ロ）に示すように誤差信号がなくなるように各部を調整
する第２図（ロ）中Ｂ／、 Ｃ／、 Ｅ／、 ｐＲは第
２図（イ）中のＢ、Ｃ，Ｆ、、Ｆに対応する信号を示す
ものである。従ってこの位置で主撮像素子１０４に光像
の焦点が合うように調整されておれば負帰還方式の自動
焦点調整装置として動作する。
次に、本発明者が既に提案している他の装置を第３図、
第４図を用いて説明する。
第４図を用いて説明する。
第３図に於て１０１〜１１２，１１６，１１８は第１図
に示すものと機能、動作共に全く同じもの１□。
に示すものと機能、動作共に全く同じもの１□。
である。焦点移動モーター１１８と機械的に接続された
焦点移動レンズ１０８によって焦点検知撮像素子１０９
に焦点移動した光像を結像させると５ぺ一′ｆ 同時にその移動周期に同期した移動の始点を示すトリガ
ーパルス信号をフリップフロップ３１に供給して矩形波
の基準信号を得る。一方、最大値検出器１１２からの最
大値になる位置を示す信号を得、これを別のフリップフ
ロップ３２に加えて矩形波信号を作る。この信号を前記
基準信号でもって同期検波器３３で同期検波し、その誤
差信号を平滑回路３４で平滑して焦点調整レンズ駆動モ
ーター１１６に供給し、主撮像素子１０４に結像する光
像の焦点を合せる。第４図中Ａ−Ｄは第２図中のＡ〜Ｄ
と同じ信号波形を示すものであるので説明は省略する。
焦点移動レンズ１０８によって焦点検知撮像素子１０９
に焦点移動した光像を結像させると５ぺ一′ｆ 同時にその移動周期に同期した移動の始点を示すトリガ
ーパルス信号をフリップフロップ３１に供給して矩形波
の基準信号を得る。一方、最大値検出器１１２からの最
大値になる位置を示す信号を得、これを別のフリップフ
ロップ３２に加えて矩形波信号を作る。この信号を前記
基準信号でもって同期検波器３３で同期検波し、その誤
差信号を平滑回路３４で平滑して焦点調整レンズ駆動モ
ーター１１６に供給し、主撮像素子１０４に結像する光
像の焦点を合せる。第４図中Ａ−Ｄは第２図中のＡ〜Ｄ
と同じ信号波形を示すものであるので説明は省略する。
図中Ｇは最大値になる位置を示すトリガーパルス信号Ｃ
をフリップフロップ回路３２に加えて得た矩形波信号で
Ｈは移動の始点を示すトリガーパルス信号りをフリップ
フロップ回路３１に供給して得た基準矩形波信号でＧと
Ｈでもって同期検波して得た誤差信号工を平滑回路３４
で平滑して信号Ｊを得、前述の如く、モーター１１６を
駆動して誤差信号がなくなるように動作する。
をフリップフロップ回路３２に加えて得た矩形波信号で
Ｈは移動の始点を示すトリガーパルス信号りをフリップ
フロップ回路３１に供給して得た基準矩形波信号でＧと
Ｈでもって同期検波して得た誤差信号工を平滑回路３４
で平滑して信号Ｊを得、前述の如く、モーター１１６を
駆動して誤差信号がなくなるように動作する。
６／ニー：
次に最大値検出器１１２の具体的構成について第５図、
第６図を用いて説明する。６１は入力端子で演算差動増
巾器５２の入力端に接続されていてここに高周波成分の
信号を検波平滑した信号を供給する。その出力はダイオ
ード５３を介して電界効果型トランジスタＦＥ７５５の
ゲートに接続すると共にそのゲートとアース間にコンデ
ンサ６４が接続されている。ＦＥＴ５５はソースホロワ
−増巾器として構成されていてその出力と前記演算差動
増巾器５２の別の入力端と接続されている。今、第６図
ムに示す実線の信号が供給されると、ソースホロワ−の
出力として一点鎖線で示ス出力信号が得られる、いわゆ
る最大値ホールド回路が構成される。この出力と前記端
子５１に供給された信号とを別の演算差動増巾器で演算
することによって同図Ｂに示す波形を得る。これをコン
デンサ５７と抵抗器６８で構成する微分回路で同図Ｃに
示すトリガーパルス波形を得る。このうちの正の部分の
パルスが最大値になった位置を示す。
第６図を用いて説明する。６１は入力端子で演算差動増
巾器５２の入力端に接続されていてここに高周波成分の
信号を検波平滑した信号を供給する。その出力はダイオ
ード５３を介して電界効果型トランジスタＦＥ７５５の
ゲートに接続すると共にそのゲートとアース間にコンデ
ンサ６４が接続されている。ＦＥＴ５５はソースホロワ
−増巾器として構成されていてその出力と前記演算差動
増巾器５２の別の入力端と接続されている。今、第６図
ムに示す実線の信号が供給されると、ソースホロワ−の
出力として一点鎖線で示ス出力信号が得られる、いわゆ
る最大値ホールド回路が構成される。この出力と前記端
子５１に供給された信号とを別の演算差動増巾器で演算
することによって同図Ｂに示す波形を得る。これをコン
デンサ５７と抵抗器６８で構成する微分回路で同図Ｃに
示すトリガーパルス波形を得る。このうちの正の部分の
パルスが最大値になった位置を示す。
なおトランジスタ５０２はリセット回路を構成し、７ペ
ージ このベース５０１に始点を示すトリガーパルス信号を加
えることによって、焦点移動の繰返し毎にコンデンサ５
４に蓄積された電荷を放出してリセットする。なお第１
図においてマルチバイブレータ１１３を省略して第６図
Ｂに示す波形をそのまま用いてもよい。
ージ このベース５０１に始点を示すトリガーパルス信号を加
えることによって、焦点移動の繰返し毎にコンデンサ５
４に蓄積された電荷を放出してリセットする。なお第１
図においてマルチバイブレータ１１３を省略して第６図
Ｂに示す波形をそのまま用いてもよい。
しかしながらこのような装置では、レンズを機械的に移
動させて焦点移動を行なうため機械的騒音が太きくなる
という欠点があった。
動させて焦点移動を行なうため機械的騒音が太きくなる
という欠点があった。
本発明はこのような欠点を除去するものであり、簡単な
構成でしかも騒音の少ない自動焦点調整装置を備えた撮
像装置を提供するものである。
構成でしかも騒音の少ない自動焦点調整装置を備えた撮
像装置を提供するものである。
以下本発明の一実施例を第７図９第８図を用いて説明す
る。
る。
第７図は本発明の一実施例である撮像装置の要部ブロッ
ク図、第８図は同装置の焦点移動板の外心 観を示すものであり、同図（イ）は１１１１．Ｉ同平面
図、同図（ロ）は同側面図、同図（ハ）は同上面図であ
る。
ク図、第８図は同装置の焦点移動板の外心 観を示すものであり、同図（イ）は１１１１．Ｉ同平面
図、同図（ロ）は同側面図、同図（ハ）は同上面図であ
る。
第７図において１ｏ１〜１１７は第１図に示すものと同
じものであり、かつ同じ動作をするものである。唯一つ
副撮像素子１０９に結像する焦点移動レンズ１０８が第
７図に示す実施例においては機械的には動かない単なる
結像レンズとなっているところが異る。
じものであり、かつ同じ動作をするものである。唯一つ
副撮像素子１０９に結像する焦点移動レンズ１０８が第
７図に示す実施例においては機械的には動かない単なる
結像レンズとなっているところが異る。
モーター７１と結合された順次厚みの異るガラス、プラ
スチック等で構成された焦点移動板７２が全反射ミラー
１０７と結像レンズ１０８の光路中に挿入され回転する
とその厚みに応じて焦点が移動する。７３は傾斜をもっ
た焦点移動板７２に対し、その光路を補正する補正板で
ある。この焦点移動板７２は第８図に示すように厚みの
順次異なる透明円板であり、中央の小円が半分に分割さ
れており、Ａは透明部で、Ｂは不透明部である。
スチック等で構成された焦点移動板７２が全反射ミラー
１０７と結像レンズ１０８の光路中に挿入され回転する
とその厚みに応じて焦点が移動する。７３は傾斜をもっ
た焦点移動板７２に対し、その光路を補正する補正板で
ある。この焦点移動板７２は第８図に示すように厚みの
順次異なる透明円板であり、中央の小円が半分に分割さ
れており、Ａは透明部で、Ｂは不透明部である。
これら両部Ａ、Ｂは焦点移動の同期に合った基準信号を
作るもので不透明部Ｂは反射部として用いることもでき
る。この部分の位置に発光ダイオード７４を設けその冬
対側に受光部７５としてホト□・・。
作るもので不透明部Ｂは反射部として用いることもでき
る。この部分の位置に発光ダイオード７４を設けその冬
対側に受光部７５としてホト□・・。
トランジスタ又はホトダイオード等を配置し、その光の
有無を受光部７５で検出し、増巾器７６で増巾して基準
信号とする。このようにするとモー９／・−１２ ターフ１の回転は必ずしも同期させる必要はなく自由に
回転させてもよい。モーター７１側で基準信号が得られ
るならばこのような附加装置は不用である。
有無を受光部７５で検出し、増巾器７６で増巾して基準
信号とする。このようにするとモー９／・−１２ ターフ１の回転は必ずしも同期させる必要はなく自由に
回転させてもよい。モーター７１側で基準信号が得られ
るならばこのような附加装置は不用である。
第９図に別の焦点移動板の実施例を示す。同図（イ）は
同平面図、同図（Ｉ：Ｉ）は同上面図である。この焦点
移動板７了は階段状になっているため、補正板７３が不
要である。
同平面図、同図（Ｉ：Ｉ）は同上面図である。この焦点
移動板７了は階段状になっているため、補正板７３が不
要である。
なお第７図、第８図で示した焦点移動板７２の段差部は
説明を簡単にするために垂直に段を設けているが実際の
使用においては空気抵抗をさけるために丸味を持たせた
り、若干の傾斜をもだせたりするとよい。
説明を簡単にするために垂直に段を設けているが実際の
使用においては空気抵抗をさけるために丸味を持たせた
り、若干の傾斜をもだせたりするとよい。
以上のように本発明によればレンズを機械的に動かすの
に比べて構造が簡単になり、かつ機械的な騒音が発生し
にくく、基準信号も光学的にとるとモーターの回転は非
同期式でよいので回路構成も複雑にならず安価にできる
。
に比べて構造が簡単になり、かつ機械的な騒音が発生し
にくく、基準信号も光学的にとるとモーターの回転は非
同期式でよいので回路構成も複雑にならず安価にできる
。
第１図は従来の撮像装置の要部ブロック図、第１０、・
−ｒ ２図は同装置の各部入出力の波形図、第３図は従来の他
の撮像装置の要部ブロック図、第４図は同装置の各部入
出力の波形図、第５図は同装置の最大値検出回路の回路
図、第６図は同回路の各部波形図、第７図は本発明の一
実施例である撮像装置の要部ブロック図、第８図は同装
置の焦点移動板の外観図、第９図は同装置焦点移動板の
他の例を示す外観図である。 ３１．３２・・・・・・フリップフロップ、３３・・・
・・・同期検波器、３４・・・・・・平滑回路、６１・
・・・・・入力端子、５２．５６・・・・・・演算差動
増幅器、５３・・・・・・ダイオード、５４・・・・・
・コンデンサ、５５・・・・・・電界効果型トランジス
タ（ＦＩＣＴ）、５７・・・・・・コンデンサ、５８・
・・・・・抵抗器、５０１・・・・・・ベース、５０２
・・１・・・トランジスタ、７１・・・・・・モーター
、７２・・・・・・焦点移動板、７３・・・・・・補正
板、７４・・・・・・発光ダイオード、７６・・・・・
・受光部、７６・・・・・・増巾器、７７・・・・・・
焦点移動板、１０１・・・・・・被写体、１０２・・・
・・・焦点調整レンズ、１０３・・・・・・接眼レンズ
、１０４・・・・・主゛撮像素子、１０５・・・・・・
出力端子、１０６・・・・・ノ・１１ 、、、 一７ミラー、１０７・・・・・・全反射ミラー、１０８
・・・・・・焦点浮動レンズ、１０９・・・・・・焦点
検知撮像素子、１１０・・・・・・バイパスフィルター
、１１１・・・・・・検波器、１１２・・・・・・最大
値検出器、１１３・・・・・・マルチバイブレータ、１
１４・・・・・・平滑回路、１１５・・・・・・比較器
、１１６・・・・・・モータ、１１７・・・・・・可変
抵抗、１１８・・・・・・焦点移動モーター。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１ 第２図 （イ）
（切第３図 ””１カ 、（Ｊ） ５図 第６図 第７図 第８図 （イ） Ｃ口）ｔノリ ロ；１〒： 第９図 （４） −一了Ｔ理
−ｒ ２図は同装置の各部入出力の波形図、第３図は従来の他
の撮像装置の要部ブロック図、第４図は同装置の各部入
出力の波形図、第５図は同装置の最大値検出回路の回路
図、第６図は同回路の各部波形図、第７図は本発明の一
実施例である撮像装置の要部ブロック図、第８図は同装
置の焦点移動板の外観図、第９図は同装置焦点移動板の
他の例を示す外観図である。 ３１．３２・・・・・・フリップフロップ、３３・・・
・・・同期検波器、３４・・・・・・平滑回路、６１・
・・・・・入力端子、５２．５６・・・・・・演算差動
増幅器、５３・・・・・・ダイオード、５４・・・・・
・コンデンサ、５５・・・・・・電界効果型トランジス
タ（ＦＩＣＴ）、５７・・・・・・コンデンサ、５８・
・・・・・抵抗器、５０１・・・・・・ベース、５０２
・・１・・・トランジスタ、７１・・・・・・モーター
、７２・・・・・・焦点移動板、７３・・・・・・補正
板、７４・・・・・・発光ダイオード、７６・・・・・
・受光部、７６・・・・・・増巾器、７７・・・・・・
焦点移動板、１０１・・・・・・被写体、１０２・・・
・・・焦点調整レンズ、１０３・・・・・・接眼レンズ
、１０４・・・・・主゛撮像素子、１０５・・・・・・
出力端子、１０６・・・・・ノ・１１ 、、、 一７ミラー、１０７・・・・・・全反射ミラー、１０８
・・・・・・焦点浮動レンズ、１０９・・・・・・焦点
検知撮像素子、１１０・・・・・・バイパスフィルター
、１１１・・・・・・検波器、１１２・・・・・・最大
値検出器、１１３・・・・・・マルチバイブレータ、１
１４・・・・・・平滑回路、１１５・・・・・・比較器
、１１６・・・・・・モータ、１１７・・・・・・可変
抵抗、１１８・・・・・・焦点移動モーター。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１ 第２図 （イ）
（切第３図 ””１カ 、（Ｊ） ５図 第６図 第７図 第８図 （イ） Ｃ口）ｔノリ ロ；１〒： 第９図 （４） −一了Ｔ理
Claims (2)
- （１）副撮像素子に結像する光像の焦点移動を行うこと
により、その出力信号の高周波成分の振巾が最大になる
位置を検出して、この検出信号により主撮像素子に結像
する撮像レンズの焦点を調整する自動焦点調整装置を備
え、屈折率の空気より大なる物質で回転方向に対して順
次厚みの異る透明回転円板を光路中に設置することによ
り前記焦点移動を行うことを特徴とする撮像装置。 - （２）順次厚みの異なる回転円板の中に反射部又は不透
明部を設け、前記反射部又は不透明部を検知して基準信
号とすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086748A JPS58202672A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086748A JPS58202672A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58202672A true JPS58202672A (ja) | 1983-11-25 |
Family
ID=13895390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57086748A Pending JPS58202672A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58202672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2609817A1 (fr) * | 1987-01-21 | 1988-07-22 | Matra | Procede et dispositif de prise de vue a grande profondeur de champ |
| JPS63304763A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Nippon Seiko Kk | 図形読取り装置 |
-
1982
- 1982-05-21 JP JP57086748A patent/JPS58202672A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2609817A1 (fr) * | 1987-01-21 | 1988-07-22 | Matra | Procede et dispositif de prise de vue a grande profondeur de champ |
| JPS63304763A (ja) * | 1987-06-05 | 1988-12-13 | Nippon Seiko Kk | 図形読取り装置 |
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| JPS6378677A (ja) | 撮像装置 |