JPS6236618A

JPS6236618A - 自動焦点調節装置

Info

Publication number: JPS6236618A
Application number: JP60177138A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Misawa; 三沢　正彦; Tomio Shimizu; 富男清水; Hiroaki Takahashi; 洋明高橋; Tadayuki Morishita; 森下　忠之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-08-12
Filing date: 1985-08-12
Publication date: 1987-02-17

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】産業上の利用分野本発明は、ビデオカメラの自動焦点調節装置に関するも
のである。

従来の技術ビデオカメラに応用される自動焦点装置の１つに、撮像
レンズを通過する被写体像を一定の周期で光路変調し、
その変調信号から焦点方向を判定し、適切なフォーカシ
ング位置に撮像レンズを駆動する方式（以下ＴＴＬ式焦
点調節方式と略す）がある。

以下、ＴＴＬ式焦点調節の原理を説明する。

バンドパスフィルタ（以下ＢＰＦと略す）を通過した映
像信号の出力とフォーカスレンズ位置の関係を第４図に
示す。撮像レンズの光路長を一定の周期で変調すること
は、フォーカスレンズ位置を前後に微小に変位させたこ
とζこ対応する。Ａ点にて、Ｎの波形で光路変調すると
、ＢＰＦの出力はにとなる。合焦点の近くのＢ点では、
Ｒと同一レベルで光路変調しても出力はＢ″となり、信
号レベルは小さくなる。合焦点を越えて０点で光路゛変
調するとＣの出力が得られるが、位相はＡに対して１８
００ずれている。以上のことから、合焦前後でＢＰＦの
出力信号の変化は位相が１８０異なる。また、合焦点ζ
こ近づくほど、出力信号の変化は小さくなり、合焦点で
零になる。この原理を応用すれば、光路変調信号とＢＰ
Ｆの出力信号の位相を比較することにより、フォーカシ
ング位置の方向が判別され、出力信号変化の振幅レベル
で合焦の度合が検出でき、フォーカスレンズの駆動スピ
ードを制御することができる。

第５図に上記原理に基づいたＴＴＬ式焦点調節装置の基
本構成を示す。

１は撮像レンズ筐体、２はフォーカスレンズ、３は光路
変調器、４は撮像デバイス、５はＢＰＦ。

６は変調信号検出器であり、光路変調によるＢＰＦ５の
出力の変化を検出している。７は両波整流器であり、６
で検出した変調信号の振幅を直流電圧に変換している。

８は光路変調信号発生器、９は光路変調器駆動装置であ
り、光路変調信号発生器８の信号で、光路変調器３を駆
動している。１０は同期検波器で、変調信号検出器６の
出力と光路変調信号発生器８の出力の位相を比較してい
る。１１はフォーカスレンズ駆動回路である。

次に上記従来例の動作について説明する。光路変調器３
で光学的に振幅変調された光学像は、撮像デバイス４で
電気信号に変換される。ＢＰＦ　５を通過した後の信号
は前述した様に合焦状態に応じて変化している。変調信
号検出器６は、ＢＰＦ　５の出力の変化分を取り出して
おり、この信号と、光路変調信号発生器８の出力信号の
位相を同期検波器１０は比較してフォーカシング方向を
判定し、フォーカスレンズ駆動装置１１に駆動方向を出
力している。また、フォーカスレンズ２の駆動スピード
は両波整流器７の出力電圧で制御されており、合焦に近
くなるほどスピードが下がるようになっている。

以上の様にしてフォーカスレンズの駆動方向及び速度を
検出、制御して、自動的に焦点調節を行っている。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上記従来の自動焦点調節装置では、急激
なシーンの変化時や、合焦付近の際のフォーカスレンズ
の駆動方向の反転時に有害な音を発生するという問題が
あった。本発明はこのような従来の問題を解決するもの
であり、フォーカスレンズ駆動方向の反転時には、駆動
装置にソフトスタートをかけ、有害な音の発生や駆動系
の劣化を防ぐすぐれた自動焦点調節装置を提供すること
間１を解決するための手段本発明は、上記目的を達成するために、フォーカスレン
ズの駆動方向の反転を検−出する手段と、反転検出時に
フォーカスレンズ駆動速度を制御する手段を有するマイ
クロコンピュータを備えたものである。

作　　　用本発勇は上記のような構成により次のような作用を有す
る。すなわち、フォーカスレンズの駆動方向が反転する
と、反転検出手段が反転を検出し、速度制御手段が駆動
速度を一度最低速に落とし、それから除々に速度を上げ
るようにするため、方向の反転時にソフトスタートが実
現できる効果を有する。

実施例第１図は、本発明の一実施例の構成を示すものである。

図中、第５図の従来例と同一のものには、同一の符号を
付けている。１２はＡ／Ｄ変換器、１５はマイクロコン
ピータで反転検出手段１３と、速度制御手段１４を有し
ている。１６はＤ／Ａ変換器である。

次に上記実施例の動作について説明する。上記実施例に
於いて、両波整流器７より出力されるフォーカスレンズ
の駆動速度情報は、Ａ／Ｄ変換器１２を通してマイクロ
コンピュータ１５の速度制御手段１４に入力される。速
度制御手段１４は反転検出手段１３の出力状態に応じて
制御内容をＤ／Ａ変換器１６に出力する。Ｄ／Ａ変換器
１６でアナログ量に変換された速度情報はフォーカスレ
ンズ駆動回路１１に伝えられ、フォーカスレンズ２が適
切な速度で駆動される。

第２図に方向反転時のフォーカスレンズ２の駆動スピー
ドの様子を示す。反転時には一度最低速に落とし、それ
から除々に速度を上げて行く様子がわかる。

次にこのマイクロコンピュータの制御動作を第３図のフ
ローチャートを用いて詳しく述べる。ただし、んはＡ／
Ｄ変換器１２の出力値、ＳｐはＤ／Ａ変換器１６に出力
する速度制御値である。ステップＳＯで始まる本制御は
、ステップＳｌに於いて速度制御情報に相当するＡ／Ｄ
変換器１２の内容を速度制御手段１４に入力する。ステ
ップＳ２に於いて反転検出手段１３により方向変化を検
出し、もし方向変化があればステップＳ３で速度制御値
Ｓｐは最低速度に相当するゼロにセットされる。ステッ
プＳ４のタイマーでソフトスタートに必要な時間を経た
後、ステップＳ５で速度制御値Ｓｐはインクリメントさ
れ、ステップＳ６で速度制御値Ｓｐが入力速度情報ＡＤ
の値に達したかを調べ、もし達したなら処理を終わる。

ＳｐがＭに達しない場合はステップＳ４に戻りインクリ
メントがくり返される。ステップＳ２でもし方向変化が
無い場合は、速度制御手段１４に入力した速度情報Ｍの
値がそのまま出力される。

この処理ではステップＳ４のタイマーを用いて速度を上
げていく時間を設定しているが、ビデオカメラの同期信
号等を利用した割り込み処理にしてもよい。

また、上記実施例では、１つのＢＰＦを用いているが、
複数のＢＰＦを用い、切り換えて用いても良い。この場
合、合焦への引き込み範囲を広がる事と、合焦精度を上
げる事を両立させることができる。

発明の効果本発明は上記実施例より明らかなように、フォーカスレ
ンズの駆動方向の反転時に一度制御速度を落とし、除々
に上げていくようにしたものであり、反転時に生じる有
害な音や、駆動系の劣化を防ぐことができるという利点
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動焦点調節装置の
概略ブロック図、第２図は上記実施例の動作の中のソフ
トスタート機能の説明図、第３図は同動作のフローチャ
ート図、第４図は、ＴＴＬ式自動焦点調節装置の動作原
理の説明図、第５図は従来の自動焦点調節装置の概略ブ
ロック図である。 ■・・・撮像レンズ筐体、２・・・フォーカスレンズ、
３・・・光路変調器、４・・・撮像デバイス、５・・・
ＢＰＦ。６・・・変調信号検出器、７・・・両波整流器、８・・
・光路変調信号発生器、９・・・光路変調器駆動装置、
１０・・・同期検波器、１１・・・フォーカスレンズ駆
動装置、１２・・・〜の変換器、１３・・・反転検出手
段、１４・・・速度制御手段、１５・・・マイクロコン
ピュータ、１６・・・Ｄ／Ａ変換器。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はか１名第１
ｖＡ第２　図珊間第３図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

フォーカスレンズの駆動方向の反転を検出する反転検出
手段と、駆動方向の反転に応じて、前記フォーカスレン
ズの駆動速度を最低速度より順次増加するように速度制
御する速度制御手段を設けた自動焦点調節装置。