JPH0698241A - 自動焦点調節回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平走査期間の間に影像信号の最大値等を検
出し、その差信号でモータ駆動の制御を目的とする。 【構成】 高域成分が存在しない影像信号の自動焦点調
節回路に係り、被写体の光学像を形成し、之を電気的信
号に変換させる撮像部３０と、電気的信号を影像処理す
る処理部５と、該処理部から発生した水平同期信号の交
互的スイッチング動作による水平走査期間の間、影像信
号処理部５からの影像信号の最大値等の差信号を発生し
て１フィールド期間内での差信号の最大値を検出するピ
ーク検出部５０と、このアナログ信号をディジタル変換
し、垂直同期信号を印加して影像信号の１フィールド期
間ごとにインタラプト信号を発生させて、ピーク検出器
２４を制御し、Ａ／Ｄ変換器２５から１フィールド期間
毎の焦点評価値を比較してモータ駆動部１０を制御する
マイコン２６とにより構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラの自動焦
点調節回路に関し、特に高域成分の存在しない影像信号
（ビデオ信号）の自動焦点調節回路に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ビデオカメラの自動焦点（Ａ
ｕｔｏ Ｆｏｃｕｓｉｎｇ）方式とは、赤外線及び超音
波の利用の能動方式と、イメジセンシング及び影像信号
の利用の受動方式とに分類される。図１は、影像信号を
利用する一般な自動焦点調節回路図である。

【０００３】レンズ（１）と絞り（２）を通って結像さ
れた被写体の光学像は電荷結合デバイス（ＣＣＤ：Ｃｈ
ａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）（３）に渡
って電気的な信号に変換される。自動利得制御部（４）
は、その電気的な信号の利得を制御して影像信号処理部
（５）と高域フィルタ部（６）とを通って出力する。影
像信号処理部（５）は自動利得制御部（４）から入力さ
れた信号を影像処理してビデオデッキ（図示せず）の信
号記録回路に出力する。高域フィルタ部（６）は自動利
得制御部（４）から入力した信号の高域成分を検出す
る。

【０００４】高域フィルタ部（６）では、焦点の一致し
たか否かの判断ができる焦点評価値にて利用される影像
信号の高域成分を抽出する。例えば、焦点の一致する場
合には、影像信号の高域成分が多く存在して焦点評価値
の値が高くなり、逆に焦点の一致しない場合には、影像
信号の高域成分が少なく存在して焦点評価値の値が低く
なる。

【０００５】高域フィルタ部（６）から検出した影像信
号の高域成分は、アナログ／ディジタル変換器（７）で
ディジタル信号に変換され、変換されたディジタル信号
は積分部（８）で１フィールド間隔にディジタル積分が
行われる。積分した値はマイコン（９）へ伝達され、自
動焦点の評価値として用いられる。マイコン（９）は、
焦点評価値の増加する方向にモータの駆動が行われるよ
うに、モータ駆動部（１０）を制御して自動焦点を行
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、こういう自動
焦点調節回路は、高域フィルタを用いて焦点評価値を抽
出する場合、図２（Ａ）のように垂直縞を持つ被写体に
対しては、影像信号に高域成分が存在するので、自動焦
点調節の操作ができるが、図２のように水平縞を持つ被
写体に対しては、影像信号に高域成分が存在していない
ので、自動焦点の調節が難しくて誤動作になる問題点が
あった。

【０００７】従って本発明の目的としては、水平走査期
間の間に影像信号の最大値を検出して最大値間の差によ
ってモータの駆動が制御される自動焦点調節回路を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】被写体の光学像を作り、
その光学像を電気的な信号に変換させる撮像部と、電気
的な信号を影像処理する影像信号処理部と、影像信号処
理部から発生した水平周期信号により隣接の水平走査期
間に対して交互にスイッチングするスイッチ部と、スイ
ッチ部の交互的なスイッチング動作による水平走査期間
の間に影像信号処理部から発生した影像信号の最大値を
検出して、検出された最大値間の差信号を発生して１フ
ィールド期間内で差信号の最大値を検出するためのピー
ク検出部と、ピーク検出部から検出したアナログ信号を
ディジタル信号の焦点評価値にて変換するＡ／Ｄ変換器
と、影像信号処理部から発生した垂直同期信号を印加し
て影像信号の１フィールド期間ごとにインタラプト信号
を発生してピーク検出器を制御し、Ａ／Ｄ変換器から１
フィールド期間ごとに焦点評価値を比べてモータの駆動
を制御するマイコンとを具備してなる自動焦点調節回路
によって達成される。

【０００９】

【実施例】本発明を添附図面に基づいて詳しく説明す
る。図３は、本発明の１実施例による自動焦点調節回路
図であって、図１と同一符号は同一部分を示す。本発明
の自動焦点調節回路は被写体の光学像を作り、その光学
像を電気的な信号に変換させる撮像部（３０）と、電気
的な信号を影像処理する影像信号処理部（５）と、影像
信号処理部（５）から発生した水平同期信号によって隣
接の水平走査期間に対して交互にスイッチングするスイ
ッチ部（４０）と、スイッチ部（４０）の交互的なスイ
ッチング動作による水平走査期間の間、影像信号処理部
（５）から発生した影像信号の最大値等を検出し、検出
された最大値の差信号を発生して１フィールド期間内で
差信号の最大値を検出するためのピーク検出部（５０）
と、ピーク検出器（２４）から検出したアナログ信号を
ディジタル信号に変換させるＡ／Ｄ変換器（２５）と、
影像信号処理部（５）から発生した垂直同期信号を印加
して影像信号の１フィールド期間ごとにインタラプト
（ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ）信号を発生してピーク検出器
（２４）を制御し、Ａ／Ｄ変換器（２５）から１フィー
ルド期間ごとに焦点評価値を比べてモータ駆動部（１
０）を制御するマイコン（２６）とで構成される。

【００１０】撮像部（３０）は、被写体の光学像をつく
るためのレンズ（１）と、被写体に対して光の明るさを
感知して適切な露出を保持するための絞り（ｄｉａｐｈ
ｒａｇｍ）（２）と、被写体の光学像を電気的な信号に
変換させるための電荷結合デバイス（３）と、電気的な
信号の利得の制御のための自動利得制御部（４）とでな
る。また、スイッチング部（４０）は影像信号処理部
（５）から発生する水平同期信号を２分周するためのカ
ウンタ（２０）と、カウンタ（２０）の出力により自動
利得制御部（４）の出力信号を２つ経路に送るように交
互にスイッチング動作するスイッチ（２１）とで構成さ
れる。ピーク検出部（５０）はスイッチ（２１）の２つ
経路に一つずつ連結され、スイッチ部（４０）の制御信
号によって選択された影像信号の最大値をホールディン
グするための２個のピーク検出器（２２，２３）と、ピ
ーク検出器（２２，２３）の出力の差信号を得るための
減算器（２７）と、減算器（２７）の出力中から１フィ
ールド期間内で最大値を保持するためのピーク検出器
（２４）とで構成される。

【００１１】図４（Ａ）（Ｂ）及び図５を参照にして動
作を説明する。図４（Ａ）は水平同期信号であり、図４
（Ｂ）は図３のタウンタ（２０）の動作タイミング図で
あり、図５は図３のマイコン（２６）の動作流れ図であ
る。レンズ（１０）、絞り（ｄｉａｐｈｒａｇｍ）
（２）、電荷結合デバイス（３）、自動利得調節部
（４）に渡って電気的な信号は、影像信号処理部（５）
に通ってビデオデッキ部（図示せず）の信号記録回路に
出力される。

【００１２】影像信号処理部（５）から発生した水平同
期信号は、カウンタ（２０）から２分周されたのち、隣
接の水平走査期間に対してスイッチ（２１）の端子
（Ａ，Ｂ）に交互に印加される。初めの水平走査期間の
間には、ピーク検出器（２２）が選択され影像信号の最
大値が検出され、カウンタ（２０）の出力の下降エッジ
部分でピーク検出器（２３）がリセットされる。二つ目
の水平走査期間の間には、ピーク検出器（２３）が選択
され影像信号の最大値を検出し、カウンタ（２０）の出
力の下降エッジ部分でピーク検出器（２２）リセットを
行う。ピーク検出器（２２，２３）の出力は、減算器
（２７）に渡りつつ、隣接の水平走査期間の間に影像信
号の最大値の差が常に出力されるのである。

【００１３】この値は、ピーク検出器（２４）に入力さ
れ１フィールド期間内で最大値を検出するようになり、
この値はさらにＡ／Ｄ変換器（２５）に通じてディジタ
ル信号にて変換された後、マイコン（１６）に入力さ
れ、焦点の評価値として用いられる。一方、影像信号処
理部（５）から発生される垂直同期信号は、１フィール
ド期間ごとにマイコン（２６）にインタラプト（ｉｎｔ
ｅｒｒｕｐｔ）信号が発生されるようにして１フィール
ド期間ごとにＡ／Ｄ変換器（２５）から焦点評価値を読
んで受け入れるようになる。マイコン（２６）は、焦点
評価値を読んだ後には、すぐピーク検出器（２４）のリ
セットをする。

【００１４】マイコン（２６）の動作を詳しく説明する
と、まずマイコン（２６）の初期化された状態で（ステ
ップ Ｓ１）影像信号の１フィールドが経過する（ステ
ップＳ２）と、焦点の評価値を求める（ステップ Ｓ
３）、その後、ピーク検出器（２４）をリセットさせ
（ステップ Ｓ４）、焦点の評価値が増加するかどうか
を判断する（ステップ Ｓ５）。焦点評価値が増加しな
いと、モータの回転の方向を変化させ、モータを駆動さ
せる（ステップ Ｓ６，Ｓ７）。かつ焦点評価値が増加
すると、すぐモータを駆動させることによって（ステッ
プ Ｓ７）、カメラの焦点が自動調節できるようにな
る。

【００１５】以上説明したように本発明によれば、カメ
ラから隣接の水平走査期間の間、影像信号の最大値の差
の算出することによって水平縞を有する被写体に対して
も正確に焦点の自動調節ができるようになる。また、従
来の回路より簡単なハードウェア的な構成が可能なの
で、製品の低価格の大量生産ができる長点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の自動焦点調節回路図である。

【図２】被写体と影像信号の高域成分の関係を示す図で
ある。

【図３】本発明の１実施例による自動焦点調節回路図で
ある。

【図４】〔Ａ〕は、本発明の水平同期信号の波形図であ
る。〔Ｂ〕は、本発明図３のカウンタの動作タイミング
図である。

【図５】本発明の動作を説明するための流れ図である。

【符号の説明】

４…自動利得制御部 ５…影像信号処理部 ２４…ピーク検出部 ２５…Ａ／Ｄ変換器 ２６…マイクロコンピュータ ２７…減算器 ３０…撮像部 ４０…スイッチ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の光学像を作り、その光学像を電
   気的な信号に変換させる撮像部と、 該電気的な信号を影像処理する影像信号処理部と、 前記影像信号処理部から発生された水平同期信号により
   隣接の水平走査期間に対して交互にスイッチングするス
   イッチ部と、 前記スイッチ部の交互的なスイッチング動作による水平
   走査期間の間、前記影像信号処理部から発生された影像
   信号の最大値等を検出し、その検出した最大値の差信号
   を発生して１フィールド期間内で、差信号の最大値を検
   出するためのピーク検出部と、 前記ピーク検出部から検出したアナログ信号をディジタ
   ル信号の焦点評価値に変換させるＡ／Ｄ変換器と、 前記影像信号処理部から発生された垂直同期信号を印加
   して、影像信号の１フィールド期間ごとに信号を発生し
   て前記ピーク検出器を制御し、前記Ａ／Ｄ変換器から１
   フィールド期間ごとの焦点評価値を比べてモータ駆動部
   を制御するマイコン、 とを具備することを特徴とする自動焦点調節回路。
2. 【請求項２】 前記スイッチ部は、 前記影像信号処理部から発生される水平同期信号を２分
   周するためのカウンタと、 前記カウンタの出力によって前記撮像部の出力信号を２
   つ経路に送るように交番的にスイッチング動作するスイ
   ッチ、 とにより構成されることを特徴とする請求項１記載の自
   動焦点調節回路。
3. 【請求項３】 前記ピーク検出部は、 前記スイッチの２つ経路に一つずつ連結され、前記スイ
   ッチ部の交互的な選択により影像信号の最大値をホール
   ディングするための第１及び第２ピーク検出器と、 前記第１及び第２ピーク検出器の出力の差信号を得るた
   めの減算器と、 前記減算器の出力中から１フィールド期間内で最大値を
   ホールディングするための第３ピーク検出器、 とにより構成されることを特徴とする請求項２記載の自
   動焦点調節回路。
4. 【請求項４】 前記マイコンは、焦点評価値を比べて増
   加すると、モータを逆回転させ、若しくは焦点評価値が
   増加せずと、モータを正回転させることを特徴とする請
   求項１記載の自動焦点調節回路。