JPS63178672A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPS63178672A JPS63178672A JP62009532A JP953287A JPS63178672A JP S63178672 A JPS63178672 A JP S63178672A JP 62009532 A JP62009532 A JP 62009532A JP 953287 A JP953287 A JP 953287A JP S63178672 A JPS63178672 A JP S63178672A
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- Japan
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- signal
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- imaging
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、撮像装置に関する。
例えばビデオ・カメラのように撮像装置を有するカメラ
のオート・フォーカス方式には従来、撮像素子からの撮
像信号を利用して自動焦点調節を行う方式や、専用のセ
ンサで被写体像を検出して自動焦点調節を行う方式等の
、所謂パッシブ型と、赤外線を放射し、その反射光から
被写体距離を算出して自動焦点調節を行うアクティブ型
とがあり、互いに長所、短所がある。
のオート・フォーカス方式には従来、撮像素子からの撮
像信号を利用して自動焦点調節を行う方式や、専用のセ
ンサで被写体像を検出して自動焦点調節を行う方式等の
、所謂パッシブ型と、赤外線を放射し、その反射光から
被写体距離を算出して自動焦点調節を行うアクティブ型
とがあり、互いに長所、短所がある。
このような自動焦点調節のうちで非合焦時のレンズの動
きに滑らかさが欠けているような場合には、特にパッス
プ型で顕著であるが、モニタ映像を不自然なものにして
いる。また、動画記録という点では、レンズの合焦に至
る迄のかでい全て記録することになり、再生時の画像品
位を落とすという欠点がある。
きに滑らかさが欠けているような場合には、特にパッス
プ型で顕著であるが、モニタ映像を不自然なものにして
いる。また、動画記録という点では、レンズの合焦に至
る迄のかでい全て記録することになり、再生時の画像品
位を落とすという欠点がある。
そこで本発明は、非合焦時のモニタ映像の変化をより自
然にした描像装置を提示することを目的とする。
然にした描像装置を提示することを目的とする。
本発明に係る撮像装置は、撮影光学系の焦点調節状態を
検出する検出手段と、当該光学系により形成される像を
礒像信号に変換する撮像手段と、当該検出手段の検出結
果に基づいて当該撮像信号の通過周波数帯域を制限して
出力する出力手段とを有する。
検出する検出手段と、当該光学系により形成される像を
礒像信号に変換する撮像手段と、当該検出手段の検出結
果に基づいて当該撮像信号の通過周波数帯域を制限して
出力する出力手段とを有する。
上記出力手段により非合焦段階でのモニタ映像が鮮鋭度
の低いものに強制されるので、焦点調節途中での不自然
なモニタ映像の出現を防止できる。
の低いものに強制されるので、焦点調節途中での不自然
なモニタ映像の出現を防止できる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図に本発明の一実施例の構成ブロック図を示す。
１図に本発明の一実施例の構成ブロック図を示す。
第１図において、１０は撮影レンズ、１２は撮像素子、
１４は撮像素子の出力信号を処理する公知のビデオ信号
処理回路である。１４ａは図示ビデオ・カメラのビデオ
出力端子であり、公知のモニタ装置に接続する。ビデオ
信号処理回路１４は、撮像素子１２からの映像信号の輝
度信号成分の高域分を除去するロー・パス・フィルタと
して機能するＶＣＦ （電圧制御フィルタ）１６を具備
する。
１４は撮像素子の出力信号を処理する公知のビデオ信号
処理回路である。１４ａは図示ビデオ・カメラのビデオ
出力端子であり、公知のモニタ装置に接続する。ビデオ
信号処理回路１４は、撮像素子１２からの映像信号の輝
度信号成分の高域分を除去するロー・パス・フィルタと
して機能するＶＣＦ （電圧制御フィルタ）１６を具備
する。
ＶＣＦとは、その制御電圧に応じてそのカット・オフ周
波数を変化させうるフィルタ回路である。
波数を変化させうるフィルタ回路である。
他方、回路１８〜２８は、焦点検出及び自動調節のため
の回路である。具体的には、１８は、撮像素子１２の出
力信号の輝度信号成分から高周波成分を抽出するハイ・
バス・フィルタ（ＨＰＦ）、２０は、１フイ一ルド画面
内でＨＰＦ１８の出力のピーク値を検出・保持するピー
ク・ホールド回路、２２はＡ／Ｄ変換器、２４は、以下
に説明する焦点検出のための演算を行うと共に、ＶＣＦ
１６の制御電圧を形成するマイクロプロセッサである
。２６は、マイクロプロセッサ２４からの制御信号に従
い、レンズ駆動用モータ２８を駆動するモータ駆動回路
である。３０は、ＶＣＦ １６のカット・オフ周波数を
調節すべくマイクロプロセッサ２４から出力されるディ
ジタル信号をアナログ信号電圧に変換するＤ／Ａ変換器
である。
の回路である。具体的には、１８は、撮像素子１２の出
力信号の輝度信号成分から高周波成分を抽出するハイ・
バス・フィルタ（ＨＰＦ）、２０は、１フイ一ルド画面
内でＨＰＦ１８の出力のピーク値を検出・保持するピー
ク・ホールド回路、２２はＡ／Ｄ変換器、２４は、以下
に説明する焦点検出のための演算を行うと共に、ＶＣＦ
１６の制御電圧を形成するマイクロプロセッサである
。２６は、マイクロプロセッサ２４からの制御信号に従
い、レンズ駆動用モータ２８を駆動するモータ駆動回路
である。３０は、ＶＣＦ １６のカット・オフ周波数を
調節すべくマイクロプロセッサ２４から出力されるディ
ジタル信号をアナログ信号電圧に変換するＤ／Ａ変換器
である。
撮像素子１２の出力には、プリアンプや、撮像素子出力
信号を輝度信号及び色差信号等に変換するマトリックス
回路が接続するが、本発明には直接関係しないので、図
示及び説明を省略した。
信号を輝度信号及び色差信号等に変換するマトリックス
回路が接続するが、本発明には直接関係しないので、図
示及び説明を省略した。
次に、第１図の回路の動作を説明する。撮像素子１２の
出力信号の内の輝度信号成分がＨＰＦ １８に印加され
、その高周波成分が取り出される。
出力信号の内の輝度信号成分がＨＰＦ １８に印加され
、その高周波成分が取り出される。
ピーク・ホールド回路２０は、フィールド毎にＨＰＦ１
８の出力のピーク値を検出し、Ａ／Ｄ変換器２２に印加
する。Ａ／Ｄ変換器２２はそれをディジタル信号に変換
してマイクロプロセッサ２４に送る。
８の出力のピーク値を検出し、Ａ／Ｄ変換器２２に印加
する。Ａ／Ｄ変換器２２はそれをディジタル信号に変換
してマイクロプロセッサ２４に送る。
撮像素子の出力信号を利用した自動焦点調節方式では一
般に、前フィールドの高周波成分のピーク値と、現フィ
ールドの高周波成分のピーク値とを比較し、ピーク値が
より増大する方向にフォーカシング・レンズを移動させ
、フィールド間でピーク値が等しくなるか又は非常に近
似した時点でフォーカシング・レンズを停止させる。即
ち、ピーク・ホールド回路２０の出力Ｅは、レンズ駆動
の進行と共に第２図（１）に示すように増大し、レンズ
が停止した後には一定値になる。このピーク値Ｅの変化
曲線からこの方式は通常「山登り動作」と呼ばれ、マイ
クロプロセッサ２４はそのための演算を行う。
般に、前フィールドの高周波成分のピーク値と、現フィ
ールドの高周波成分のピーク値とを比較し、ピーク値が
より増大する方向にフォーカシング・レンズを移動させ
、フィールド間でピーク値が等しくなるか又は非常に近
似した時点でフォーカシング・レンズを停止させる。即
ち、ピーク・ホールド回路２０の出力Ｅは、レンズ駆動
の進行と共に第２図（１）に示すように増大し、レンズ
が停止した後には一定値になる。このピーク値Ｅの変化
曲線からこの方式は通常「山登り動作」と呼ばれ、マイ
クロプロセッサ２４はそのための演算を行う。
マイクロプロセッサ２４は、数式的には、ピーク値Ｅの
微分がゼロになる時点で合焦状態と判定し、モータ２８
の駆動を停止する。ピーク値Ｅの微分波形を第２図（２
）に示す。図示例では、ｔ、以後、モータ２８を停止す
る。
微分がゼロになる時点で合焦状態と判定し、モータ２８
の駆動を停止する。ピーク値Ｅの微分波形を第２図（２
）に示す。図示例では、ｔ、以後、モータ２８を停止す
る。
本発明では、レンズ１０位置を調節している段階では、
モニタ映像の変化をスムーズにするために、撮像素子１
２の出力信号の輝度信号成分の高域分をカントし、合焦
点の近傍で輝度信号成分の全てをモニタ映像に反映させ
る。そのようにするため、図示実施例では、ピーク・ホ
ールド回路２０の出力Ｅの二次微分を計算し、そのゼロ
点により合焦点近傍に達したことを判定する。ピーク値
Ｅの二次微分曲線を第２図（３）に示した。即ち、マイ
クロプロセッサ２４は、第２図（３）の二次微分曲線の
ゼロ時点（ｔｏ）より前では、非合焦と判定してＤ／Ａ
変換器３０に、第３図の破線４ｏのようなフィルタ特性
となる制御電圧に相当するディジタル信号を出力し、他
方、ｔ０以後では、特性４゜に較べより高い周波数を通
過させうる実線のフィルタ特性４２になる制御電圧に相
当するディジタル信号を出力する。第２図（４）は、Ｄ
／Ａ変換器３０がＶＣＦ１６に印加する電圧波形を示す
。
モニタ映像の変化をスムーズにするために、撮像素子１
２の出力信号の輝度信号成分の高域分をカントし、合焦
点の近傍で輝度信号成分の全てをモニタ映像に反映させ
る。そのようにするため、図示実施例では、ピーク・ホ
ールド回路２０の出力Ｅの二次微分を計算し、そのゼロ
点により合焦点近傍に達したことを判定する。ピーク値
Ｅの二次微分曲線を第２図（３）に示した。即ち、マイ
クロプロセッサ２４は、第２図（３）の二次微分曲線の
ゼロ時点（ｔｏ）より前では、非合焦と判定してＤ／Ａ
変換器３０に、第３図の破線４ｏのようなフィルタ特性
となる制御電圧に相当するディジタル信号を出力し、他
方、ｔ０以後では、特性４゜に較べより高い周波数を通
過させうる実線のフィルタ特性４２になる制御電圧に相
当するディジタル信号を出力する。第２図（４）は、Ｄ
／Ａ変換器３０がＶＣＦ１６に印加する電圧波形を示す
。
勿論、ＶＣＦ１６のカット・オフ周波数を指示する制御
電圧を、ピーク値Ｅの二次微分値の極性の変化により変
更してもよい。
電圧を、ピーク値Ｅの二次微分値の極性の変化により変
更してもよい。
また、Ｄ／Ａ変換器３０の代わりに積分器を用い、時点
ｔ０から、レンズ１０が合焦点に達した時点ｔ、までの
間、マイクロプロセッサ２４が第２図（５）に示すよう
に高い電圧の信号を出力し、当該積分器が、ＶＣＦ １
６の制御入力に第２図（６）に示すように徐々に高くな
る制御電圧を印加するようにしてもよい。このようにす
ると、モニタ映像に合焦調節の効果がより顕著に現れる
。
ｔ０から、レンズ１０が合焦点に達した時点ｔ、までの
間、マイクロプロセッサ２４が第２図（５）に示すよう
に高い電圧の信号を出力し、当該積分器が、ＶＣＦ １
６の制御入力に第２図（６）に示すように徐々に高くな
る制御電圧を印加するようにしてもよい。このようにす
ると、モニタ映像に合焦調節の効果がより顕著に現れる
。
更には、レンズ１０が合焦点に達した時点ｔ１以後、任
意の変化速度で、ＶＣＦ １６への制御電圧を変えて、
そのフィルタ特性を第３図の特性４０から特性４２に連
続的に変化させてもよい。そうすることにより、合焦状
態へ至る画像の変化を自由に制御できる。
意の変化速度で、ＶＣＦ １６への制御電圧を変えて、
そのフィルタ特性を第３図の特性４０から特性４２に連
続的に変化させてもよい。そうすることにより、合焦状
態へ至る画像の変化を自由に制御できる。
第４図は、マイクロプロセッサ２４の上記動作のフロー
チャートを示す。マイクロプロセッサ２４は、ピーク値
Ｅの微分値及び二次微分値を計算するために、Ｅ、％−
２＋ ＥＲ−１＋ Ｅｌｌの３つの変数と、その微分値
ΔＥ７及び二次微分値Δ” ＥＨの変数とを具備する。
チャートを示す。マイクロプロセッサ２４は、ピーク値
Ｅの微分値及び二次微分値を計算するために、Ｅ、％−
２＋ ＥＲ−１＋ Ｅｌｌの３つの変数と、その微分値
ΔＥ７及び二次微分値Δ” ＥＨの変数とを具備する。
但し、時系列的にはＥｎ−ｔ＋Ｅｉ−１＋ ＥｎＯ順
で、現在のピーク値がＥｎであるとする。適当にモータ
２８を回転させ、２つのピーク値Ｅｎ−２＊ Ｅｎ−１
が得られた後、ステップＳ−１に行き、現在のピーク値
Ｅ７を読み込み、その微分ΔＥｎ及び二次微分Δ２Ｅｎ
を計算する（Ｓ−２，５−３）。二次微分Δ” Ｅｆｉ
が正であれば（Ｓ−４）、合焦点にはまだ遠いのでＶＣ
Ｆ １６への制御電圧を低くしてカット・オフ周波数を
低くＬ（Ｓ−５）、他方、二次微分ΔｔＥｆｉがゼロ又
はマイナスであれば（Ｓ−４） 、合焦点に近いのでＶ
ＣＦ１６への制御電圧を高くしてカット・オフ周波数を
高くする（Ｓ−６）。次に、ΔＥ７が実質的にゼロか否
かを調べ（Ｓ−７） 、実質的にゼロならば、合焦点に
達したと判定して、モータ２８を停止する（Ｓ−８）。
で、現在のピーク値がＥｎであるとする。適当にモータ
２８を回転させ、２つのピーク値Ｅｎ−２＊ Ｅｎ−１
が得られた後、ステップＳ−１に行き、現在のピーク値
Ｅ７を読み込み、その微分ΔＥｎ及び二次微分Δ２Ｅｎ
を計算する（Ｓ−２，５−３）。二次微分Δ” Ｅｆｉ
が正であれば（Ｓ−４）、合焦点にはまだ遠いのでＶＣ
Ｆ １６への制御電圧を低くしてカット・オフ周波数を
低くＬ（Ｓ−５）、他方、二次微分ΔｔＥｆｉがゼロ又
はマイナスであれば（Ｓ−４） 、合焦点に近いのでＶ
ＣＦ１６への制御電圧を高くしてカット・オフ周波数を
高くする（Ｓ−６）。次に、ΔＥ７が実質的にゼロか否
かを調べ（Ｓ−７） 、実質的にゼロならば、合焦点に
達したと判定して、モータ２８を停止する（Ｓ−８）。
ゼロでなければ、その極性をしらべる（Ｓ−９）。
山登り方式では、ピーク値Ｅは合焦点に近づく程大きく
なるから、ΔＥわがマイナスであれば（Ｓ−９）、逆方
向に合焦点が存在することになるので、モータ２８の回
転方向を逆にする（Ｓ−１０）。そして、直前のピーク
値Ｅｎ−＋を現在のピーク値Ｅ７で更新して（Ｓ−１１
）、次のフィールドのピーク値を読むために、最初のス
テップＳ−１に戻る。他方、ΔＥ。がプラスである場合
（Ｓ−９）には、モータ２８の回転方向は適正であるの
で、Ｅｆｉ−１にＥ７を代入しくＳ−１２）、またΔＥ
ｏ−＋にΔＥ７を代入しくＳ−１３）、ステップＳ−１
に戻る。
なるから、ΔＥわがマイナスであれば（Ｓ−９）、逆方
向に合焦点が存在することになるので、モータ２８の回
転方向を逆にする（Ｓ−１０）。そして、直前のピーク
値Ｅｎ−＋を現在のピーク値Ｅ７で更新して（Ｓ−１１
）、次のフィールドのピーク値を読むために、最初のス
テップＳ−１に戻る。他方、ΔＥ。がプラスである場合
（Ｓ−９）には、モータ２８の回転方向は適正であるの
で、Ｅｆｉ−１にＥ７を代入しくＳ−１２）、またΔＥ
ｏ−＋にΔＥ７を代入しくＳ−１３）、ステップＳ−１
に戻る。
ステップＳ−８によりモータ２８を停止した後、例えば
被写体が移動したりした場合には、再度自動焦点調節を
しなければならない。その再起動の方法としては、例え
ば、合焦到達段階（第２図の時点１１）におけるピーク
値Ｅ７を記憶し、その記憶ピーク値と現在のピーク値と
を逐次比較し、成る程度有意な差が生じた場合に、第４
図のルーチンを再スタートすればよい。
被写体が移動したりした場合には、再度自動焦点調節を
しなければならない。その再起動の方法としては、例え
ば、合焦到達段階（第２図の時点１１）におけるピーク
値Ｅ７を記憶し、その記憶ピーク値と現在のピーク値と
を逐次比較し、成る程度有意な差が生じた場合に、第４
図のルーチンを再スタートすればよい。
以上のように、本実施例では二次微分ΔｚＢ。
に応じてＶＣＦの制御電圧を制御しているので、非合焦
時における見苦しい映像の発生を防止することができる
。更には、合焦時には輝度信号が充分高い周波数帯域ま
で通過するようにＶＣＦを制御するので、極めて品位の
高い映像が得られる。
時における見苦しい映像の発生を防止することができる
。更には、合焦時には輝度信号が充分高い周波数帯域ま
で通過するようにＶＣＦを制御するので、極めて品位の
高い映像が得られる。
図示実施例では、焦点状態を検出する手段としてΔｔＥ
ア及びΔＥ７を算出したが、本発明はこれに限らず他の
方法、演算によってもよいことは明らかである。
ア及びΔＥ７を算出したが、本発明はこれに限らず他の
方法、演算によってもよいことは明らかである。
以上の説明から容易に理解出来るように、本発明によれ
ば、焦点調節動作を視覚的にスムーズに表示でき、また
、焦点調節の途中においてモニタ画面に不自然な映像の
現れるのを防止できる。
ば、焦点調節動作を視覚的にスムーズに表示でき、また
、焦点調節の途中においてモニタ画面に不自然な映像の
現れるのを防止できる。
第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
第１図の回路の動作態様の説明図、第３図は第１図のＶ
ＣＦ １６のフィルタ特性図、第４図は第１図のマイク
ロプロセッサ２４の動作フロ−チャートを示す図である
。 １０−・・レンズ １２−撮像素子 １４−ビデオ信号
処理回路 １６−電圧制御フィルタ １８・−・ＨＰＦ
２０・・−ビーク・ホールド回路 ２２・−Ａ／Ｄ
変換器 ２４・−マイクロプロセッサ ２６− モー
タ駆動回路 ２８・・−モータ ３０−Ｄ ／ Ａ変換
器
第１図の回路の動作態様の説明図、第３図は第１図のＶ
ＣＦ １６のフィルタ特性図、第４図は第１図のマイク
ロプロセッサ２４の動作フロ−チャートを示す図である
。 １０−・・レンズ １２−撮像素子 １４−ビデオ信号
処理回路 １６−電圧制御フィルタ １８・−・ＨＰＦ
２０・・−ビーク・ホールド回路 ２２・−Ａ／Ｄ
変換器 ２４・−マイクロプロセッサ ２６− モー
タ駆動回路 ２８・・−モータ ３０−Ｄ ／ Ａ変換
器
Claims (2)
- （１）撮影光学系の焦点調節状態を検出する検出手段と
、当該光学系により形成される像を撮像信号に変換する
撮像手段と、当該検出手段の検出結果に基づいて当該撮
像信号の通過周波数帯域を制限して出力する出力手段と
を有することを特徴とする撮像装置。 - （２）前記出力手段は、非合焦であることが検出された
時には前記撮像信号の輝度信号の高域成分を遮断して出
力する特許請求の範囲第（１）項に記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009532A JPS63178672A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62009532A JPS63178672A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63178672A true JPS63178672A (ja) | 1988-07-22 |
Family
ID=11722875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62009532A Pending JPS63178672A (ja) | 1987-01-19 | 1987-01-19 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63178672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6733143B1 (en) | 1999-05-28 | 2004-05-11 | Nok Corporation | Light shielding structure |
| US6830248B2 (en) | 2000-06-21 | 2004-12-14 | Nok Corporation | Magnetic fluid sealer and method for mounting magnetic fluid sealer |
-
1987
- 1987-01-19 JP JP62009532A patent/JPS63178672A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6733143B1 (en) | 1999-05-28 | 2004-05-11 | Nok Corporation | Light shielding structure |
| US6830248B2 (en) | 2000-06-21 | 2004-12-14 | Nok Corporation | Magnetic fluid sealer and method for mounting magnetic fluid sealer |
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