[go: up one dir, main page]

JP2004118141A - Auto focus system - Google Patents

Auto focus system Download PDF

Info

Publication number
JP2004118141A
JP2004118141A JP2002284878A JP2002284878A JP2004118141A JP 2004118141 A JP2004118141 A JP 2004118141A JP 2002284878 A JP2002284878 A JP 2002284878A JP 2002284878 A JP2002284878 A JP 2002284878A JP 2004118141 A JP2004118141 A JP 2004118141A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus
autofocus
subject light
lens
imaging
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002284878A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4066244B2 (en
Inventor
Tadashi Sasaki
佐々木 正
Hisao Takemae
竹前 久夫
Keizo Majima
馬嶋 圭三
Masao Wada
和田 正夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujinon Corp
Japan Broadcasting Corp
Original Assignee
Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
Fuji Photo Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Hoso Kyokai NHK, Japan Broadcasting Corp, Fuji Photo Optical Co Ltd filed Critical Nippon Hoso Kyokai NHK
Priority to JP2002284878A priority Critical patent/JP4066244B2/en
Publication of JP2004118141A publication Critical patent/JP2004118141A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4066244B2 publication Critical patent/JP4066244B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Focusing (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

【課題】コントラスト方式のオートフォーカスにおいて、オートフォーカス用に使用する被写体光として、映像用に使用する可視光領域と異なる波長領域の被写体光を用いるようにしたため、オートフォーカス用の被写体光を分岐することによって映像用の被写体光の光量が不足する不具合を防止するオートフォーカスシステムを提供する。
【解決手段】撮影レンズに入射した被写体光のうち赤外線領域の光は、赤外反射ミラーM1によって、オートフォーカス用の被写体光として可視光領域の映像用被写体光から分岐される。そして、オートフォーカス用被写体光は、AFマスターレンズMLによってオートフォーカス用の撮像素子16の撮像面に結像される。AFマスターレンズMLは、オートフォーカス用被写体光の結像位置が撮像素子16の撮像面に一致するように光軸O′方向に移動する。
【選択図】   図1
Kind Code: A1 In contrast type autofocus, subject light in a wavelength region different from a visible light region used for video is used as subject light used for autofocus, so that the subject light for autofocus is branched. The present invention provides an autofocus system that prevents a problem that the amount of subject light for video is insufficient.
The infrared light of the subject light that has entered a photographic lens is split by an infrared reflection mirror (M1) from the video subject light in the visible light region as autofocus subject light. Then, the autofocus subject light is imaged on the imaging surface of the autofocus imaging element 16 by the AF master lens ML. The AF master lens ML moves in the direction of the optical axis O ′ so that the image forming position of the autofocus subject light coincides with the imaging surface of the imaging device 16.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はオートフォーカスシステムに係り、特にコントラスト方式のオートフォーカスによって撮影レンズのフォーカスを制御するオートフォーカスシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ビデオカメラなどのオートフォーカスは、コントラスト方式によるものが一般的である。このコントラスト方式は、例えば、撮像素子から得られた映像信号のうちある範囲(フォーカスエリア)内の映像信号の高域周波数成分を積算して画像の鮮鋭度(コントラスト)を示す焦点評価値を取得し、その焦点評価値が最大(極大)となるように撮影レンズのフォーカスを自動調整するというものである。これによって、撮像素子で撮像された画像の鮮鋭度が最大となる最良ピント (合焦)が得られる。
【0003】
また、上述のようなオートフォーカスの制御において、撮影レンズの焦点位置を微小に変動させて焦点評価値の変化を検出するいわゆるワブリングという動作が行われている。このワブリングによって現在のピント状態(前ピン、後ピン、合焦)が検出され、合焦か否か又は合焦でない場合のフォーカスの移動方向等が判断される。しかしながら、テレビ放送に用いられるテレビカメラのオートフォーカスにおいては、このようにワブリング等によってピント状態を探る動作は映像に現れるため好ましくない。
【0004】
そこで、撮影レンズに入射した被写体光を本来の撮像に用いる映像用撮像素子に結像させる光学系とは別に、撮影レンズに入射した被写体光の一部(光量の一部)をハーフミラー等で分岐し、その分岐した被写体光を映像用撮像素子とは別のピント状態検出用(オートフォーカス用)の撮像素子に結像させるピント状態検出用の光学系を設けることが考えられる(特許文献1参照)。このようにすれば、ピント状態検出用撮像素子から上述と同様の焦点評価値を取得することができ、ピント状態検出用の光学系におけるワブリングの動作又は光路長の異なる複数のピント状態検出用撮像素子を用いた構成によりピント状態を検出することができ、ピント状態検出のための動作の影響が、映像用撮像素子により撮影される映像に現れないという利点がある。
【0005】
【特許文献1】
特開昭55−76312号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように撮影レンズに入射した被写体光の一部をピント状態検出用の光学系に分岐すると、映像用撮像素子に入射する被写体光の光量が低減する。被写体が明るい場合には、絞りを調整することによって適切な光量を取得することができるが、被写体が暗い場合には、絞りを開放しても光量が不足するという問題があった。
【0007】
本発明はこのような事情に鑑みたもので、撮影レンズに入射した被写体光の一部光量をピント状態検出専用(オートフォーカス用)の光学系に導いてその被写体光から得られる画像情報に基づいてオートフォーカスを行うオートフォーカスシステムにおいて、オートフォーカス用に使用する被写体光によって映像用撮像素子に入射する被写体光の光量が不足する不具合を防止するオートフォーカスシステムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、撮影レンズに入射した被写体光を映像用撮像手段に導く光路上から可視光領域と異なる所定波長領域のオートフォーカス用被写体光を前記光路と異なる光路に分岐するオートフォーカス用被写体光分岐手段と、前記オートフォーカス用被写体光分岐手段により分岐されたオートフォーカス用被写体光を撮像して被写体の画像情報を電気信号として取得するオートフォーカス用撮像手段と、前記オートフォーカス用撮像手段により取得された被写体の画像情報に基づいて前記撮影レンズのフォーカスを合焦位置となるように制御するフォーカス制御手段と、を備えたことを特徴としている。
【0009】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記オートフォーカス用被写体光の波長領域は、赤外線領域であることを特徴としている。
【0010】
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記撮影レンズの焦点距離が変更可能な場合において、前記映像用撮像手段に対して合焦する撮影距離の物体からの前記オートフォーカス用被写体光の結像位置と前記オートフォーカス用撮像手段の撮像位置との相対的な位置関係が、前記焦点距離の変更によって変動しないように、前記撮影レンズの焦点距離に基づいて前記結像位置又は撮像位置を調整する調整手段を備えたことを特徴としている。
【0011】
本発明によれば、オートフォーカス用に使用する被写体光として、映像用に使用する可視光領域と異なる波長領域の被写体光を用いるようにしたため、オートフォーカス用の被写体光を分岐することによって映像用の被写体光の光量が不足する不具合を防止することができる。また、撮影レンズの焦点距離に応じてオートフォーカス用被写体光の結像位置又はオートフォーカス用撮像手段の撮像位置を調整することによって、可視光以外の波長領域の被写体光をオートフォーカス用被写体光とした場合に、その結像位置が撮影レンズの焦点距離によって変動して合焦精度が低下するという不具合を防止することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るオートフォーカスシステムの好ましい実施の形態について詳説する。
【0013】
図1は、本発明が適用されるテレビカメラシステムの光学系の構成を示した図である。テレビカメラシステムは、例えば、レンズ装置10とカメラ本体12等から構成されており、カメラ本体12には、テレビ放送用の映像を撮影し、所定形式の映像信号を出力又は記録媒体に記録するための撮像素子(以下、映像用撮像素子という)や所要の回路等が搭載されている。
【0014】
レンズ装置10は、カメラ本体12に着脱可能に装着され、図1に示す光学系(撮影レンズ)と後述の制御系とから構成されている。光学系の構成について説明すると、撮影レンズには、フォーカスレンズ(群)FL、ズームレンズ(群)ZL、アイリスI、前側リレーレンズRLAと後側リレーレンズRLBとからなるリレーレンズ(リレー光学系)等が配置されている。そして、リレー光学系の前側リレーレンズRLAと後側リレーレンズRLBとの間には、撮影レンズに入射した被写体光からピント状態検出用の被写体光を分岐するための赤外反射ミラーM1が配置されている。
【0015】
赤外反射ミラーM1は、撮影レンズの光軸Oに対して略45度傾斜して設置されており、赤外反射ミラーM1に入射した被写体光のうち、赤外線領域内における所定波長領域(例えば約800nm〜1000nm)の光がピント状態検出用の被写体光として直角に反射し、それ以外の波長領域(主に可視光領域)の光が映像用の被写体光として赤外反射ミラーM1を透過するようになっている。このように、ピント状態検出用の被写体光として赤外線領域の光が用いられるため、映像用として必要な可視光領域の被写体光が低減するという不具合は生じない。尚、ピント状態検出用の被写体光として分岐する波長領域は、必ずしも赤外線領域でなくてもよく可視光領域以外の波長領域であれば他の波長領域であってもよい。
【0016】
赤外反射ミラーM1を透過した映像用被写体光は、撮影レンズの後端側から射出されたのち、カメラ本体12の撮像部14に入射する。撮像部14の構成については省略するが、撮像部14に入射した被写体光は、例えば色分解光学系により、赤色光、緑色光、青色光の3色に分解され、各色ごとの映像用撮像素子の撮像面に入射する。これによって放映用のカラー映像が撮影される。なお、図中のピント面Pは、各映像用撮像素子の撮像面に対して光学的に等価な位置を撮影レンズの光軸O上に示したものである。
【0017】
一方、赤外反射ミラーM1で反射されたピント状態検出用被写体光は、光軸Oに対して垂直な光軸O′に沿って進行し、AFマスターレンズ(群)MLに入射する。そして、このAFマスターレンズMLで集光されて全反射ミラーM2で反射した後、ピント状態検出用(オートフォーカス用)の撮像素子16(以下、ピント状態検出用撮像素子16という)の撮像面に入射する。
【0018】
ここで、上記AFマスターレンズMLは、光軸O′方向に移動可能となっており、そのAFマスターレンズMLの設定位置を変更することによってピント状態検出用被写体光の結像(面)位置が調整されるようになっている。図2は、同一物体(面)から出射された可視光領域の映像用被写体光と、赤外線領域のピント状態検出用被写体光の結像(面)位置を示したもので、同図のように映像用被写体光の結像位置とピント状態検出用被写体光の結像位置は通常一致しない。
【0019】
そこで、合焦する撮影距離にある物体(面)からの被写体光、即ち、映像用撮像素子の撮像面(ピント面P)を結像位置とする距離にある物体からの被写体光が撮影レンズに入射していると想定した場合に、AFマスターレンズMLは、ピント状態検出用被写体光の結像位置と、ピント状態検出用撮像素子16の撮像位置(撮像面の位置)とが一致するような位置に設定される。これによって、映像用撮像素子によって撮像されている画像のピント状態がピント状態検出用撮像素子16によって撮像された画像のピント状態によって正確に検出される。
【0020】
また、可視光領域の映像用被写体光に対しては、ズームレンズZLの位置が変化して撮影レンズの焦点距離が変化した場合であっても、撮影レンズの設計上、映像用撮像素子の撮像面を結像位置とする物体までの距離は変化しないようになっている。即ち、撮影レンズの焦点距離を変化させても合焦する物体までの撮影距離は変わらず、その物体からの映像用被写体光の結像位置は映像用撮像素子の撮像位置に一致している。
【0021】
一方、赤外線領域のピント状態検出用被写体光に対しては、ズームレンズZLの位置が変化して撮影レンズの焦点距離が変化すると、結像位置が変化する。例えば、図3は、可視光領域の映像用被写体光の結像位置に対する赤外線領域のピント状態検出用被写体光の結像位置のずれ量を例示したものであり、同図に示すようにピント状態検出用被写体光の結像位置は焦点距離によって変化する。
【0022】
このため、AFマスターレンズMLの設定位置は、撮影レンズの焦点距離(ズームレンズZLの設定位置)に基づいて補正されるようになっており、撮影レンズの焦点距離が変化した場合であっても、合焦する撮影距離にある物体からのピント状態検出用被写体光の結像位置がピント状態検出用撮像素子の撮像位置に一致するようになっている。
【0023】
尚、ピント状態検出用被写体光として使用する波長領域は、その結像位置が被写体条件によって大きく変動しないように、光学フィルターやレンズ材質、レンズコートなどによって制限しても良く、また、必要以外の波長領域の光に対して感度の低い特性のピント状態検出用撮像素子を使用するようにしてもよい。
【0024】
図4は、上記レンズ装置10の制御系の構成を示したブロック図である。同図において、図1に示したフォーカスレンズFL、ズームレンズZL、アイリスI、AFマスターレンズMLが示されており、各レンズFL、ZL、MLやアイリスIは、それぞれ対応するフォーカス用モータFM、ズーム用モータZM、AFマスター用モータMM、アイリス用モータIMによって駆動され(各レンズは光軸方向に移動し、アイリスIは開口量が変化する)、各モータFM、ZM、MM、IMは、それぞれCPU26からD/A変換器28を介して与えられる駆動信号に従ってそれぞれフォーカス用アンプFA、ズーム用アンプZA、AFマスター用アンプMA、アイリス用アンプIAによって駆動されるようになっている。
【0025】
CPU26には、例えば、ズームデマンド20やフォーカスデマンド22等のコントローラからA/D変換器24を介してフォーカスレンズFLやズームレンズZLの設定すべき位置(目標位置)や速度(目標速度)を指令する指令信号が与えられるようになっており、CPU26は、コントローラから与えられた指令信号に基づいて、フォーカスレンズFLやズームレンズZLがその指令信号により指令された目標位置又は目標速度となるように各モータFM、ZMの回転速度を決定し、その回転速度に応じた電圧の駆動信号を上述のようにD/A変換器28を介して各アンプFA、ZAに出力する。
【0026】
尚、CPU26は、フォーカスレンズFLの現在位置の情報としてフォーカス用モータFMの回転位置をフォーカス用ポテンショメータFPにより検出すると共に、ズームレンズZLの現在位置の情報としてズーム用モータZMの回転位置をズーム用ポンテンショメータZPにより検出している。フォーカスレンズFL又はズームレンズZLについての上記指令信号が目標位置への移動を指令するものである場合には、その目標位置とフォーカスレンズFL又はズームレンズZLの現在位置とを逐次比較しながらフォーカス用モータFM又はズーム用モータZMの回転速度を決定する。
【0027】
また、アイリスIについては、一般に図示しないカメラ本体からアイリスIの設定位置(絞り値)を指令する指令信号がCPU26に与えられ、CPU26は、上述と同様にアイリスIの設定位置としてアイリス用モータIMの回転位置をアイリス用ポテンショメータIMにより検出しながら、その指令信号により指令された絞り値となるようにアイリス用モータIMを駆動する駆動信号をアイリス用アンプIAに出力する。
【0028】
一方、CPU26は、上述のようにズームレンズZLの設定位置(撮影レンズの焦点距離)に基づいてAFマスターレンズMLの位置を補正する場合の駆動信号や、後述のオートフォーカス時におけるワブリングのための駆動信号を生成し、その駆動信号をAFマスター用アンプMAに出力して、AFマスターレンズMLが目標位置又は目標速度となるようにAFマスター用モータMMを駆動する。また、CPU26は、AFマスターレンズMLの設定位置としてAFマスター用モータMMの回転位置をAFマスター用ポテンショメータMPにより検出しており、現在位置と目標位置とを比較しながらAFマスター用モータMMを駆動することによってAFマスターレンズMLを所望の目標位置に設定する。
【0029】
ここで、ズームレンズZLの設定位置(撮影レンズの焦点距離)に基づくAFマスターレンズMLの位置補正について説明すると、図1に示すROM30には、ズームレンズZLの設定位置(ズーム位置)に対して、適切なAFマスターレンズMLの設定位置(補正位置)を示す補正位置データが記憶されている。CPU26は、後述のようにオートフォーカスの処理の際に、現在のズーム位置を検出し、そのズーム位置に対応するAFマスターレンズMLの補正位置をROM30の補正位置データから読み取る。そして、その読み取った補正位置を目標位置とし、上述のようにAFマスター用モータMMを駆動してAFマスターレンズMLをその補正位置に移動させる。
【0030】
続いて、オートフォーカスについて説明すると、本システムでは、通常はオフになる自動復帰式のAFスイッチS1が設けられており、AFスイッチS1がオフの場合には、マニュアルフォーカス(以下、MF)が選択され、上記フォーカスデマンド22に設けられた所定の操作部材を操作してカメラマンがMFによりフォーカス調整を行うことができるようになっている。即ち、AFスイッチS1がオフの場合には、CPU26は、上述のようにフォーカスデマンド22から与えられた指令信号に基づいてフォーカスレンズFL(フォーカス用モータFM)を駆動する。
【0031】
一方、AFスイッチS1を一旦オンすると、MFからオートフォーカス(以下、AF)に切り替わり、CPU26の処理によって一度だけAFが実行され、自動でフォーカスレンズFLの位置が合焦位置に設定される。尚、一度だけAFが実行されるという意味は、AFによってフォーカスレンズFLが一度合焦位置に設定されると、その後、合焦位置が変化してもAFが実行されないという意味であり、本実施の形態では、一度だけAFが実行されるとAFスイッチS1がオフに復帰している場合にはMFに復帰する。
【0032】
ここで、本レンズ装置10には、上記ピント状態検出用撮像素子16から得られた映像信号(輝度信号)に基づいて合焦の程度を評価する焦点評価値を生成する焦点評価値生成回路が搭載されている。尚、焦点評価値は、画像のコントラストの高低(鮮鋭度)を示す値であり、その検出方法はコントラスト方式のAFにおいて従来から周知のものである。
【0033】
図1には焦点評価値生成回路が示されており、ピント状態検出用撮像素子16から取得された映像信号は、まず、ハイパスフィルタ(HPF)32によって高周波成分のみが抽出されてA/D変換器34によりデジタル信号に変換される。そして、デジタル信号に変換された高周波成分のうち、撮影範囲内に設定された所定のフォーカスエリア内のみの信号がゲート回路36により抽出される。尚、ゲート回路36にはA/D変換器34からの信号以外に映像信号が直接入力されており、その映像信号内の同期信号を使用してフォーカスエリア内のみの信号が抽出される。ゲート回路36により抽出された高周波成分の信号は、1フィールドごとに加算回路38により積算され、その積算によって得られた信号は、フォーカスエリア内の被写体に対する合焦の程度(コントラストの高低)を示す上記焦点評価値としてCPU26に読み取られる。尚、映像信号から焦点評価値を検出する方法は、上述の場合に限らない。
【0034】
AFスイッチS1がオンされた場合には、上記焦点評価値に基づいてCPU26によりフォーカス用モータFMを駆動するための駆動信号が生成され、MFの場合と同様にその駆動信号がフォーカス用アンプFAに出力されてフォーカスレンズFLが合焦位置に移動する。具体的には、CPU26は、AFマスターレンズMLを駆動するための駆動信号をD/A変換器28を介してAFマスター用アンプMAに適宜出力し、AFマスターレンズMLを光軸方向に前後動(ワブリング)させながら、上記商店評価値生成回路(加算回路38)から焦点評価値を取得する(例えば1フィールドごとに取得する)。これによって、フォーカスレンズFLを現在の設定位置から前後動させた場合に等しい焦点評価値が検出される。CPU26は、そのワブリングの間に取得した焦点評価値に基づいて、フォーカスレンズFLの現在位置において焦点評価値が極大か否かを判断する。焦点評価値が極大であれば合焦が得られており、フォーカスレンズFLをその合焦位置で停止させる。また、MFの処理に復帰する。一方、焦点評価値が極大でない場合には、ワブリングの間に取得した焦点評価値の大小関係から合焦位置が現在位置よりも無限方向にあるか至近方向にあるかを判断する。そして、アンプFAに駆動信号を出力して、その判断した方向にフォーカスレンズFLを移動させる。このようにワブリングレンズWLのワブリングとフォーカスレンズFLの移動を繰り返すことによってフォーカスレンズFLが合焦位置に自動的に設定される。
【0035】
次に、上記CPU26におけるAF時の処理手順を図5のフローチャートを用いて説明する。
【0036】
まず、CPU26は所要の初期設定を行った後(ステップS10)、AF以外の処理を実行する(ステップS12)。尚、AF以外の処理には、MFによるフォーカスレンズFLの駆動に関する処理も含まれる。次に、AFスイッチS1がオンされたか否かを判定する(ステップS14)。NOと判定した場合には上記ステップS12に戻る。一方、YESと判定した場合は、AFの処理に移行し、まず、ズーム用ポテンショメータZPから現在のズームレンズZLの位置(ズーム位置)を読み取る(ステップS16)。次いで、現在のズーム位置に対応するAFマスターレンズMLの設定位置(補正位置)を示す補正位置データをROM30から読み出す(ステップS18)。そして、その読み出した補正位置を目標位置として、AFマスターレンズMLをその目標位置に移動させる(ステップS20)。続いて、AFマスターレンズMLが目標位置に到達したか否かを判定し(ステップS22)、NOと判定している間はステップS20とステップS22の処理を繰り返す。
【0037】
上記ステップS22においてYESと判定した場合、次にCPU26は、上述のように移動させた補正位置を中心にAFマスターレンズMLを前後動させてワブリングを行う(ステップS24)。このとき焦点評価値を上記焦点評価値生成回路から例えば1フィールドごとに取得する。そして、ワブリングの間に取得した焦点評価値に基づいてフォーカスレンズFLの現在位置において焦点評価値が極大か否か、即ち、合焦しているか否かを判定する(ステップS26)。ここで、YESと判定した場合には、上記ステップS12に戻る。即ち、MFに切り替える。一方、NOと判定した場合には、ワブリングの間に取得した焦点評価値に基づいて合焦位置がフォーカスレンズFLの現在位置よりも無限方向にあるか否かを判定する(ステップS28)。YESと判定した場合には、上記フォーカス用モータFMを駆動してフォーカスレンズFLを無限方向に移動させる(ステップS30)。一方、NOと判定した場合には、フォーカスレンズFLを至近方向に移動させる(ステップS32)。
【0038】
そして、AF以外の処理を実行した後(ステップS34)、上記ステップS16からの処理をステップS28で合焦したと判断されるまで繰り返す。
【0039】
以上、上記実施の形態では、AFマスターレンズMLをワブリングさせることにより、フォーカスレンズFLの現在位置において焦点評価値が極大か否か(合焦が得られているか否か)、又は、合焦位置がフォーカスレンズFLの現在位置よりも無限方向にあるか至近方向にあるかを判断するようにしていたが、ワブリングを行うことなく、光路長の異なる位置に配置された複数のピント状態検出用撮像素子を用いたコントラスト方式においても本発明を適用できる。この方式では、光路長の異なる複数のピント状態検出用撮像素子から得られた複数の映像信号に基づいて各映像信号ごとに上記実施の形態と同様に焦点評価値を求め、それらの焦点評価値の大小関係からフォーカスレンズFLの現在位置において合焦が得られているか否か、合焦していない場合には合焦位置がフォーカスレンズFLの現在位置よりも無限方向にあるか至近方向にあるかが判断される。この場合において、ピント状態検出用被写体光として上記実施の形態のように可視光領域以外の波長領域、例えば、赤外線領域の光を用いる場合、合焦する撮影距離にある物体からのピント状態検出用被写体光の結像位置と、複数のピント状態検出用撮像素子のそれぞれの撮像位置との位置関係が、撮影レンズの焦点距離によって変動しないように、ピント状態検出用被写体光の結像位置を調整する。
【0040】
また、上記実施の形態では、ピント状態検出用被写体光の結像位置が撮影レンズの焦点距離によって変動する場合について説明したが、これに限らず絞り値やフォーカス位置によって変動する場合には、それらの絞り値やフォーカス位置を考慮してAFマスターレンズMLの補正位置等を決定するようにしてもよい。
【0041】
また、上記実施の形態では、AFマスターレンズMLの設定位置を調整することによってピント状態検出用被写体光の結像位置とピント状態検出用撮像素子の撮像位置との相対的な位置関係を調整するようにしたが、これに限らず、ピント状態検出用撮像素子の撮像位置を調整するようにしてもよい。
【0042】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るオートフォーカスシステムによれば、オートフォーカス用に使用する被写体光として、映像用に使用する可視光領域と異なる波長領域の被写体光を用いるようにしたため、オートフォーカス用の被写体光を分岐することによって映像用の被写体光の光量が不足する不具合を防止することができる。また、撮影レンズの焦点距離に応じてオートフォーカス用被写体光の結像位置又はオートフォーカス用撮像手段の撮像位置を調整することによって、可視光以外の波長領域の被写体光をオートフォーカス用被写体光とした場合に、その結像位置が撮影レンズの焦点距離によって変動して合焦精度が低下するという不具合を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明が適用されるテレビカメラシステムの光学系の構成を示した図である。
【図2】図2は、可視光領域の映像用被写体光と、赤外線領域のピント状態検出用被写体光の結像位置の相違を示した図である。
【図3】図3は、可視光領域の映像用被写体光の結像位置に対する赤外線領域のピント状態検出用被写体光の結像位置のずれ量を例示した図である。
【図4】図4は、レンズ装置の制御系の構成を示したブロック図である。
【図5】図5は、CPU26におけるAF時の処理手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
10…レンズ装置、12…カメラ本体、16…ピント状態検出用撮像素子、26…CPU、ZL…ズームレンズ、FL…フォーカスレンズ、ML…AFマスターレンズ、I…アイリス、M1…赤外反射ミラー、M2…全反射ミラー、ZM…ズーム用モータ、FM…フォーカス用モータ、MM…AFマスター用モータ、IM…アイリスモータ、ZA…ズーム用アンプ、FA…フォーカス用アンプ、MA…AFマスター用アンプ、IA…アイリス用アンプ、S1…オートフォーカス(AF)スイッチ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an autofocus system, and more particularly to an autofocus system that controls the focus of a photographic lens by contrast type autofocus.
[0002]
[Prior art]
Generally, an autofocus of a video camera or the like is based on a contrast method. This contrast method acquires, for example, a focus evaluation value indicating the sharpness (contrast) of an image by integrating the high frequency components of the video signal within a certain range (focus area) among the video signals obtained from the image sensor. Then, the focus of the photographing lens is automatically adjusted so that the focus evaluation value becomes maximum (maximum). As a result, the best focus (focus) at which the sharpness of the image captured by the image sensor is maximized is obtained.
[0003]
In the above-described autofocus control, a so-called wobbling operation of detecting a change in the focus evaluation value by slightly changing the focal position of the photographing lens is performed. The current focus state (front focus, rear focus, focus) is detected by this wobbling, and it is determined whether or not focus is achieved or the direction of focus movement when focus is not achieved. However, in an autofocus of a television camera used for television broadcasting, an operation of searching for a focus state by wobbling or the like appears in a video, which is not preferable.
[0004]
Therefore, apart from an optical system that forms an image of the subject light incident on the photographing lens on the image pickup device for video used for original imaging, part of the subject light incident on the photographing lens (a part of the light amount) is reflected by a half mirror or the like. It is conceivable to provide an optical system for focus state detection that branches and forms an image of the branched subject light on an image sensor for focus state detection (for auto focus) that is different from the image sensor for video images (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873). reference). With this configuration, the same focus evaluation value as described above can be obtained from the focus state detection imaging device, and a plurality of focus state detection imaging devices having different wobbling operations or optical path lengths in the focus state detection optical system can be obtained. The focus state can be detected by the configuration using the element, and there is an advantage that the influence of the operation for detecting the focus state does not appear in the video imaged by the video imaging device.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-55-76312
[Problems to be solved by the invention]
However, when a part of the subject light incident on the photographing lens is branched to the focus state detecting optical system as described above, the amount of the subject light incident on the image pickup device for image is reduced. When the subject is bright, an appropriate amount of light can be obtained by adjusting the aperture. However, when the subject is dark, there is a problem that the amount of light is insufficient even when the aperture is opened.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and based on image information obtained from the subject light by guiding a partial light amount of the subject light incident on the photographing lens to an optical system dedicated to focus state detection (for autofocus). It is an object of the present invention to provide an auto-focus system for performing auto-focusing by using a subject light used for auto-focusing and preventing a problem that the amount of subject light incident on a video imaging device is insufficient.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1, the subject light for autofocus of a predetermined wavelength region different from the visible light region from the optical path that guides the subject light incident on the imaging lens to the image pickup means for the image, An autofocus subject light branching unit that branches to an optical path different from the optical path; and an autofocus for capturing the autofocus subject light branched by the autofocus subject light branching unit and acquiring image information of the subject as an electric signal. And a focus control unit that controls the focus of the photographic lens to be at a focus position based on the image information of the subject acquired by the autofocus imaging unit.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the wavelength region of the subject light for autofocus is an infrared region.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the first or the second aspect of the present invention, when the focal length of the photographic lens is changeable, the photographic distance focused on the image pickup means is adjusted. The focal length of the photographic lens so that the relative positional relationship between the image forming position of the autofocus subject light from the object and the imaging position of the autofocus imaging means does not change due to the change in the focal length. And adjusting means for adjusting the image forming position or the image pickup position on the basis of (1).
[0011]
According to the present invention, as the subject light used for autofocus, the subject light in a wavelength region different from the visible light region used for video is used. The problem that the light amount of the subject light is insufficient can be prevented. Further, by adjusting the imaging position of the autofocus subject light or the imaging position of the autofocus imaging means according to the focal length of the photographing lens, the subject light in a wavelength region other than visible light can be adjusted to the autofocus subject light. In such a case, it is possible to prevent a problem that the focusing position is reduced due to a change in the image forming position depending on the focal length of the photographing lens.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an autofocus system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical system of a television camera system to which the present invention is applied. The television camera system includes, for example, a lens device 10, a camera body 12, and the like. The camera body 12 captures a video for television broadcasting, and outputs a video signal in a predetermined format or records the video signal on a recording medium. (Hereinafter, referred to as a video image sensor), necessary circuits, and the like.
[0014]
The lens device 10 is detachably attached to the camera body 12, and includes an optical system (photographing lens) shown in FIG. 1 and a control system described later. The configuration of the optical system will be described. A photographic lens includes a focus lens (group) FL, a zoom lens (group) ZL, an iris I, a relay lens including a front relay lens RLA and a rear relay lens RLB (relay optical system). Etc. are arranged. An infrared reflection mirror M1 is disposed between the front relay lens RLA and the rear relay lens RLB of the relay optical system to split the subject light for focus state detection from the subject light incident on the photographing lens. ing.
[0015]
The infrared reflecting mirror M1 is installed at an angle of about 45 degrees with respect to the optical axis O of the photographing lens, and of the subject light incident on the infrared reflecting mirror M1, a predetermined wavelength region (for example, about (800 nm to 1000 nm) is reflected at right angles as subject light for focus state detection, and light in the other wavelength region (mainly in the visible light region) is transmitted through the infrared reflection mirror M1 as subject light for video. It has become. As described above, since the light in the infrared region is used as the subject light for focus state detection, the problem that the subject light in the visible light region required for the image is reduced does not occur. The wavelength region branched as the subject light for focus state detection is not necessarily the infrared region, but may be another wavelength region as long as it is a wavelength region other than the visible light region.
[0016]
The image subject light transmitted through the infrared reflection mirror M1 is emitted from the rear end side of the photographing lens, and then enters the imaging unit 14 of the camera body 12. Although the configuration of the imaging unit 14 is omitted, the subject light incident on the imaging unit 14 is separated into three colors of red light, green light, and blue light by, for example, a color separation optical system. Incident on the image pickup surface. As a result, a color image for broadcast is captured. The focus plane P in the figure indicates a position optically equivalent to the imaging plane of each imaging element on the optical axis O of the photographing lens.
[0017]
On the other hand, the focus state detection subject light reflected by the infrared reflecting mirror M1 travels along an optical axis O ′ perpendicular to the optical axis O, and enters the AF master lens (group) ML. Then, after being condensed by the AF master lens ML and reflected by the total reflection mirror M2, the image is picked up on an image pickup surface of an image pickup device 16 for focus state detection (for auto focus) (hereinafter, referred to as a focus state detection image pickup device 16). Incident.
[0018]
Here, the AF master lens ML is movable in the direction of the optical axis O ′, and by changing the set position of the AF master lens ML, the image forming (surface) position of the subject light for focus state detection is changed. It is being adjusted. FIG. 2 shows the imaging (surface) positions of the image subject light in the visible light region and the focus state detection subject light in the infrared region emitted from the same object (surface). The image formation position of the image subject light does not usually coincide with the image formation position of the focus state detection object light.
[0019]
Therefore, subject light from an object (surface) located at a shooting distance to be focused, that is, subject light from an object located at a distance where the imaging surface (focus plane P) of the image pickup device for imaging is an imaging position, is transmitted to the photographing lens. When it is assumed that the light is incident, the AF master lens ML is configured such that the imaging position of the focus state detection subject light matches the imaging position (the position of the imaging surface) of the focusing state detection imaging element 16. Set to position. Thereby, the focus state of the image captured by the video imaging element is accurately detected by the focus state of the image captured by the focus state detection imaging element 16.
[0020]
Further, even when the position of the zoom lens ZL changes and the focal length of the photographing lens changes with respect to the image subject light in the visible light region, the image pickup of the image pickup device takes place due to the design of the photographing lens. The distance to the object whose surface is the imaging position does not change. That is, even if the focal length of the photographing lens is changed, the photographing distance to the focused object does not change, and the image forming position of the image subject light from the object coincides with the image pickup position of the image pickup device.
[0021]
On the other hand, with respect to the focus state detection subject light in the infrared region, when the position of the zoom lens ZL changes and the focal length of the photographing lens changes, the image forming position changes. For example, FIG. 3 exemplifies a shift amount of an image formation position of a focus state detection object light in an infrared region with respect to an image formation position of a video object light in a visible light region. As shown in FIG. The imaging position of the detection subject light changes depending on the focal length.
[0022]
For this reason, the set position of the AF master lens ML is corrected based on the focal length of the photographing lens (the set position of the zoom lens ZL), and even if the focal length of the photographing lens changes. The imaging position of the object light for focus state detection from the object at the focusing distance to be focused matches the imaging position of the image sensor for focus state detection.
[0023]
Incidentally, the wavelength region used as the subject light for focus state detection may be limited by an optical filter, a lens material, a lens coat, or the like so that the image forming position does not greatly vary depending on the subject condition. A focus state detecting image sensor having a characteristic of low sensitivity to light in a wavelength region may be used.
[0024]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of the lens device 10. In this figure, a focus lens FL, a zoom lens ZL, an iris I, and an AF master lens ML shown in FIG. 1 are shown, and each of the lenses FL, ZL, ML and the iris I is a corresponding focus motor FM, The motors FM, ZM, MM, and IM are driven by a zoom motor ZM, an AF master motor MM, and an iris motor IM (each lens moves in the optical axis direction, and the iris I changes its opening amount). Each of them is driven by a focus amplifier FA, a zoom amplifier ZA, an AF master amplifier MA, and an iris amplifier IA in accordance with drive signals supplied from the CPU 26 via a D / A converter 28, respectively.
[0025]
For example, a command such as a position (target position) and a speed (target speed) to be set for the focus lens FL and the zoom lens ZL is sent from the controller such as the zoom demand 20 or the focus demand 22 via the A / D converter 24 to the CPU 26. Command signal to be given, and based on the command signal given from the controller, the CPU 26 controls the focus lens FL and the zoom lens ZL to reach the target position or target speed commanded by the command signal. The rotation speed of each motor FM, ZM is determined, and a drive signal of a voltage corresponding to the rotation speed is output to each amplifier FA, ZA via the D / A converter 28 as described above.
[0026]
The CPU 26 detects the rotational position of the focus motor FM by the focus potentiometer FP as information on the current position of the focus lens FL, and determines the rotational position of the zoom motor ZM as information on the current position of the zoom lens ZL. It is detected by the pontension meter ZP. When the command signal for the focus lens FL or the zoom lens ZL instructs movement to a target position, the target position is sequentially compared with the current position of the focus lens FL or the zoom lens ZL for focusing. The rotation speed of the motor FM or the zoom motor ZM is determined.
[0027]
For the iris I, a command signal for instructing the set position (aperture value) of the iris I is generally given from the camera body (not shown) to the CPU 26, and the CPU 26 sets the iris I set as the iris I While the rotational position of the iris is detected by the iris potentiometer IM, a drive signal for driving the iris motor IM is output to the iris amplifier IA such that the aperture value is instructed by the instruction signal.
[0028]
On the other hand, the CPU 26 performs a drive signal for correcting the position of the AF master lens ML based on the set position of the zoom lens ZL (focal length of the photographing lens) as described above, and a signal for wobbling at the time of auto-focusing described later. A drive signal is generated, and the drive signal is output to the AF master amplifier MA to drive the AF master motor MM so that the AF master lens ML is at a target position or a target speed. Further, the CPU 26 detects the rotation position of the AF master motor MM as the set position of the AF master lens ML by the AF master potentiometer MP, and drives the AF master motor MM while comparing the current position with the target position. By doing so, the AF master lens ML is set at a desired target position.
[0029]
Here, the position correction of the AF master lens ML based on the set position (focal length of the photographing lens) of the zoom lens ZL will be described. The ROM 30 shown in FIG. And correction position data indicating an appropriate setting position (correction position) of the AF master lens ML. The CPU 26 detects the current zoom position and reads the correction position of the AF master lens ML corresponding to the zoom position from the correction position data in the ROM 30 during the autofocus processing as described later. Then, the read correction position is set as the target position, and the AF master motor MM is driven to move the AF master lens ML to the correction position as described above.
[0030]
Next, the auto focus will be described. In this system, an automatic reset AF switch S1 which is normally turned off is provided, and when the AF switch S1 is turned off, manual focus (hereinafter, MF) is selected. The cameraman can adjust the focus by the MF by operating a predetermined operation member provided on the focus demand 22. That is, when the AF switch S1 is off, the CPU 26 drives the focus lens FL (focusing motor FM) based on the command signal given from the focus demand 22 as described above.
[0031]
On the other hand, once the AF switch S1 is turned on, the mode is switched from MF to auto focus (hereinafter, AF), the AF is executed only once by the processing of the CPU 26, and the position of the focus lens FL is automatically set to the in-focus position. The fact that AF is executed only once means that once the focus lens FL is set to the focus position by AF, AF is not executed even if the focus position changes thereafter. In the embodiment, if AF is executed only once, the AF switch S1 returns to MF if it has returned to OFF.
[0032]
Here, the lens device 10 includes a focus evaluation value generation circuit that generates a focus evaluation value for evaluating the degree of focusing based on the video signal (luminance signal) obtained from the focus state detection imaging device 16. It is installed. Note that the focus evaluation value is a value indicating the level of contrast (sharpness) of an image, and the method of detecting the focus evaluation value is conventionally known in AF of a contrast method.
[0033]
FIG. 1 shows a focus evaluation value generation circuit. In a video signal acquired from the focus state detection imaging device 16, first, only a high frequency component is extracted by a high-pass filter (HPF) 32 and A / D conversion is performed. The signal is converted into a digital signal by the device 34. Then, of the high-frequency components converted into digital signals, signals only in a predetermined focus area set in the photographing range are extracted by the gate circuit 36. Note that a video signal other than the signal from the A / D converter 34 is directly input to the gate circuit 36, and a signal only in the focus area is extracted by using a synchronization signal in the video signal. The signal of the high-frequency component extracted by the gate circuit 36 is integrated by the adding circuit 38 for each field, and the signal obtained by the integration indicates the degree of focusing on the subject in the focus area (the level of contrast). The CPU 26 reads the focus evaluation value. Note that the method of detecting the focus evaluation value from the video signal is not limited to the above-described case.
[0034]
When the AF switch S1 is turned on, a drive signal for driving the focus motor FM is generated by the CPU 26 based on the focus evaluation value, and the drive signal is transmitted to the focus amplifier FA as in the case of the MF. The focus lens FL is output and moves to the focus position. Specifically, the CPU 26 appropriately outputs a drive signal for driving the AF master lens ML to the AF master amplifier MA via the D / A converter 28, and moves the AF master lens ML back and forth in the optical axis direction. While wobbling, the focus evaluation value is obtained from the store evaluation value generation circuit (addition circuit 38) (for example, obtained for each field). As a result, a focus evaluation value equal to that obtained when the focus lens FL is moved back and forth from the current set position is detected. The CPU 26 determines whether or not the focus evaluation value is the maximum at the current position of the focus lens FL based on the focus evaluation value acquired during the wobbling. If the focus evaluation value is maximal, focus has been obtained, and the focus lens FL is stopped at that focus position. Further, the process returns to the MF process. On the other hand, if the focus evaluation value is not the local maximum, it is determined from the magnitude relationship of the focus evaluation values acquired during wobbling whether the focus position is in the infinite direction or the close direction from the current position. Then, a drive signal is output to the amplifier FA, and the focus lens FL is moved in the determined direction. By repeating the wobbling of the wobbling lens WL and the movement of the focus lens FL in this manner, the focus lens FL is automatically set to the in-focus position.
[0035]
Next, a processing procedure at the time of AF in the CPU 26 will be described with reference to a flowchart of FIG.
[0036]
First, the CPU 26 performs necessary initialization (step S10), and then executes processing other than AF (step S12). It should be noted that the processing other than the AF includes processing related to driving of the focus lens FL by the MF. Next, it is determined whether the AF switch S1 has been turned on (step S14). If the determination is NO, the process returns to step S12. On the other hand, if the determination is YES, the process proceeds to AF processing, and first, the current position (zoom position) of the zoom lens ZL is read from the zoom potentiometer ZP (step S16). Next, correction position data indicating the set position (correction position) of the AF master lens ML corresponding to the current zoom position is read from the ROM 30 (step S18). Then, the AF master lens ML is moved to the target position using the read correction position as the target position (step S20). Subsequently, it is determined whether or not the AF master lens ML has reached the target position (Step S22), and the processes of Step S20 and Step S22 are repeated while determining NO.
[0037]
If YES is determined in the step S22, the CPU 26 moves the AF master lens ML back and forth about the correction position moved as described above to perform wobbling (step S24). At this time, the focus evaluation value is obtained from the focus evaluation value generation circuit, for example, for each field. Then, based on the focus evaluation value acquired during the wobbling, it is determined whether or not the focus evaluation value is the maximum at the current position of the focus lens FL, that is, whether or not the lens is in focus (step S26). Here, if the determination is YES, the process returns to step S12. That is, the mode is switched to MF. On the other hand, if NO is determined, it is determined whether or not the in-focus position is in the infinite direction from the current position of the focus lens FL based on the focus evaluation value acquired during wobbling (step S28). When the determination is YES, the focus motor FM is driven to move the focus lens FL in the infinite direction (step S30). On the other hand, if NO is determined, the focus lens FL is moved in the close direction (step S32).
[0038]
Then, after executing processing other than AF (step S34), the processing from step S16 is repeated until it is determined in step S28 that focusing has been achieved.
[0039]
As described above, in the above embodiment, the AF master lens ML is wobbled to determine whether or not the focus evaluation value is the maximum at the current position of the focus lens FL (whether or not the focus has been obtained) or the in-focus position. Is determined to be in an infinite direction or a close direction from the current position of the focus lens FL. However, without performing wobbling, a plurality of focus state detection imaging devices arranged at positions having different optical path lengths are used. The present invention can be applied to a contrast method using an element. In this method, a focus evaluation value is obtained for each video signal based on a plurality of video signals obtained from a plurality of focus state detection imaging elements having different optical path lengths in the same manner as in the above embodiment, and the focus evaluation values are calculated. From the magnitude relationship, it is determined whether the focus is obtained at the current position of the focus lens FL. If not, the focus position is in the infinite direction or closer to the current position of the focus lens FL. Is determined. In this case, when light in a wavelength region other than the visible light region, such as the infrared region, is used as the focus state detection subject light as in the above-described embodiment, the focus state detection from the object at the focusing distance to be focused is performed. Adjust the focus position detection subject light imaging position so that the positional relationship between the subject light image formation position and the respective imaging positions of the plurality of focus state detection image sensors does not fluctuate due to the focal length of the imaging lens. I do.
[0040]
Further, in the above-described embodiment, the case where the image forming position of the focus state detection subject light fluctuates according to the focal length of the photographing lens is described. The correction position and the like of the AF master lens ML may be determined in consideration of the aperture value and the focus position.
[0041]
In the above embodiment, the relative positional relationship between the imaging position of the focus state detection subject light and the imaging position of the focus state detection image sensor is adjusted by adjusting the set position of the AF master lens ML. However, the invention is not limited to this, and the imaging position of the imaging device for focus state detection may be adjusted.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the autofocus system according to the present invention, as the subject light used for autofocus, the subject light in a wavelength region different from the visible light region used for video is used. By dividing the subject light, it is possible to prevent a problem that the quantity of the subject light for video is insufficient. Further, by adjusting the imaging position of the autofocus subject light or the imaging position of the autofocus imaging means according to the focal length of the photographing lens, the subject light in a wavelength region other than visible light can be adjusted to the autofocus subject light. In such a case, it is possible to prevent a problem that the focusing position is reduced due to a change in the image forming position depending on the focal length of the photographing lens.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical system of a television camera system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a difference between an image forming position of a subject light for video in a visible light region and a subject light for focus state detection in an infrared region.
FIG. 3 is a diagram exemplifying a shift amount of an imaging position of a focus state detection subject light in an infrared region with respect to an imaging position of a video subject light in a visible light region;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system of the lens device.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a processing procedure at the time of AF in the CPU 26;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Lens device, 12 ... Camera body, 16 ... Focus state detection imaging element, 26 ... CPU, ZL ... Zoom lens, FL ... Focus lens, ML ... AF master lens, I ... Iris, M1 ... Infrared reflection mirror, M2: Total reflection mirror, ZM: Zoom motor, FM: Focus motor, MM: AF master motor, IM: Iris motor, ZA: Zoom amplifier, FA: Focus amplifier, MA: AF master amplifier, IA ... Iris amplifier, S1 ... Auto focus (AF) switch

Claims (3)

撮影レンズに入射した被写体光を映像用撮像手段に導く光路上から可視光領域と異なる所定波長領域のオートフォーカス用被写体光を前記光路と異なる光路に分岐するオートフォーカス用被写体光分岐手段と、
前記オートフォーカス用被写体光分岐手段により分岐されたオートフォーカス用被写体光を撮像して被写体の画像情報を電気信号として取得するオートフォーカス用撮像手段と、
前記オートフォーカス用撮像手段により取得された被写体の画像情報に基づいて前記撮影レンズのフォーカスを合焦位置となるように制御するフォーカス制御手段と、
を備えたことを特徴とするオートフォーカスシステム。
Autofocus subject light branching means for branching the autofocus subject light of a predetermined wavelength region different from the visible light region to a light path different from the optical path from the optical path for guiding the subject light incident on the imaging lens to the image pickup means,
An auto-focus imaging unit that captures auto-focus subject light branched by the auto-focus subject light branch unit and acquires image information of the subject as an electric signal;
Focus control means for controlling the focus of the photographic lens to be at a focus position based on image information of a subject obtained by the autofocus imaging means,
An auto focus system comprising:
前記オートフォーカス用被写体光の波長領域は、赤外線領域であることを特徴とする請求項1のオートフォーカスシステム。2. The autofocus system according to claim 1, wherein the wavelength region of the subject light for autofocus is an infrared region. 前記撮影レンズの焦点距離が変更可能な場合において、前記映像用撮像手段に対して合焦する撮影距離の物体からの前記オートフォーカス用被写体光の結像位置と前記オートフォーカス用撮像手段の撮像位置との相対的な位置関係が、前記焦点距離の変更によって変動しないように、前記撮影レンズの焦点距離に基づいて前記結像位置又は撮像位置を調整する調整手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2のオートフォーカスシステム。When the focal length of the photographing lens can be changed, an image forming position of the autofocus subject light from an object at a photographing distance focused on the video image pickup unit and an image pickup position of the autofocus image pickup unit Adjusting means for adjusting the imaging position or the imaging position based on the focal length of the photographing lens so that the relative positional relationship with the focal length does not change due to the change in the focal length. Item 1. The autofocus system according to item 1 or 2.
JP2002284878A 2002-09-30 2002-09-30 Auto focus system Expired - Lifetime JP4066244B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002284878A JP4066244B2 (en) 2002-09-30 2002-09-30 Auto focus system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002284878A JP4066244B2 (en) 2002-09-30 2002-09-30 Auto focus system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004118141A true JP2004118141A (en) 2004-04-15
JP4066244B2 JP4066244B2 (en) 2008-03-26

Family

ID=32278314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002284878A Expired - Lifetime JP4066244B2 (en) 2002-09-30 2002-09-30 Auto focus system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4066244B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1962499A2 (en) 2007-02-20 2008-08-27 Canon Kabushiki Kaisha Lens apparatus
JP2012027156A (en) * 2010-07-21 2012-02-09 Canon Inc Imaging device
US20130010177A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital photographing apparatus, method of controlling the same, and auto-focusing method
CN116261042A (en) * 2022-12-20 2023-06-13 哈尔滨海鸿基业科技发展有限公司 Image automatic focusing mechanism for multi-camera unit image fusion

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1962499A2 (en) 2007-02-20 2008-08-27 Canon Kabushiki Kaisha Lens apparatus
US7852732B2 (en) 2007-02-20 2010-12-14 Canon Kabushiki Kaisha Lens apparatus
JP2012027156A (en) * 2010-07-21 2012-02-09 Canon Inc Imaging device
US20130010177A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital photographing apparatus, method of controlling the same, and auto-focusing method
CN116261042A (en) * 2022-12-20 2023-06-13 哈尔滨海鸿基业科技发展有限公司 Image automatic focusing mechanism for multi-camera unit image fusion
CN116261042B (en) * 2022-12-20 2024-02-27 哈尔滨海鸿基业科技发展有限公司 Image automatic focusing mechanism for multi-camera unit image fusion

Also Published As

Publication number Publication date
JP4066244B2 (en) 2008-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2339827A2 (en) Autofocus system
JP2005004181A (en) Visible / infrared lens system
JP2003337278A (en) Lens system
EP1933550B1 (en) Automatic focusing system
JP2007248507A (en) Focus information display system
JP2009265239A (en) Focus detecting apparatus, focus detection method, and camera
JP2006064969A (en) Automatic focusing system
JP2010243843A (en) Auto focus system
JP2004085675A (en) Automatic focus system
JP4066244B2 (en) Auto focus system
US7633545B2 (en) Focus detecting system
JP2004085673A (en) Autofocus system
JP4032877B2 (en) Auto focus system
JP2003270517A (en) Focus state detector
JP4444718B2 (en) Auto focus system
JP2009109792A (en) Autofocus device and camera using the same
JP4513056B2 (en) Auto focus system
JP2006064970A (en) Automatic focusing system
JP2004212458A (en) Autofocus system
JP4692425B2 (en) Auto focus system
JP2007065593A (en) Autofocus system
JP5475417B2 (en) Image sensor characteristic adjustment method and characteristic adjustment apparatus
JP2006215285A (en) Autofocus system
JP2004085674A (en) Autofocus system
JP2005156737A (en) Auto focus system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070920

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071116

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071213

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071226

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110118

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4066244

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110118

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110118

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120118

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130118

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130118

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140118

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term