JP3279583B2 - ビデオカメラ - Google Patents
ビデオカメラInfo
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- JP3279583B2 JP3279583B2 JP06596691A JP6596691A JP3279583B2 JP 3279583 B2 JP3279583 B2 JP 3279583B2 JP 06596691 A JP06596691 A JP 06596691A JP 6596691 A JP6596691 A JP 6596691A JP 3279583 B2 JP3279583 B2 JP 3279583B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラ等におけ
る、特に映像信号から焦点信号（電圧）を生成して焦点
合わせする映像方式の自動焦点合わせ装置と所望のテレ
ビジョン信号を生成する信号プロセス回路の、相互的回
路構成に関する。
る、特に映像信号から焦点信号（電圧）を生成して焦点
合わせする映像方式の自動焦点合わせ装置と所望のテレ
ビジョン信号を生成する信号プロセス回路の、相互的回
路構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】映像信号の高周波成分が最大になるよう
に光学焦点調節機構を制御する上記映像方式の自動焦点
合わせ装置において、映像信号、もしくはその高周波成
分をＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換して、すなわち
デジタル信号処理することによつて、小型で且つ安定に
動作するようにした従来の自動焦点合わせ装置は、特開
昭６２−１４６０８１号公報、及び特開平１−１３７８
８６号公報に記載されるようになっていた。前者は映像
信号の高周波成分を、後者は映像信号を直接、それぞれ
Ａ／Ｄ変換してデジタル信号処理したものである。図２
は前者公知例と、図３は後者公知例とほぼ同じ動作をす
る自動焦点合わせ装置のブロック構成図を示すものであ
る。図２において１はレンズ、２は撮像面に結像してい
る被写体像を電気信号に変換する撮像素子であり、近年
ＣＣＤと呼ばれる固体撮像素子を用いるのが一般であ
る。３はＣＣＤ撮像素子が発生する固有の雑音を軽減す
るためのＣＤＳ（Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ
Ｓａｍｐｌｉｎｇ）処理回路、及び微弱信号を増幅する
ための回路をふくむ前処理回路、６´は前処理回路の出
力に種々の処理を加えテレビジョン信号にするプロセス
回路、９´は撮像素子２よりえられた映像信号から高周
波成分を検出する回路１４と、検出した高周波成分を検
波する回路１５によってその出力に焦点の合い具合に対
応した量の焦点信号を生成する焦点信号生成回路であ
る。１３はアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器であり前記焦点信号をデジタル信号に変換す
る。１０はマイクロコンピュ−タでありデジタル変換さ
れた焦点信号より焦点の合い具合を判定し、且つその判
定結果より前記高周波成分が最大となるように、すなわ
ち合焦するようにモ−タを駆動するための制御信号を発
生しモ−タ駆動回路１１に供給する。１２はモ−タ駆動
回路１１からの駆動電圧によって駆動され連結する焦点
合わせ用レンズを移動するモ−タである。前記によりフ
ィ−ドバツクル−プが構成されモ−タ１２は合焦点で安
定する。次に図３の引例の構成について説明する。図３
において図２と同一符号を示すブロックはほぼ同一作用
同一機能を有している。従って図２と異なるところはＡ
／Ｄ変換器１３によって撮像素子２よりえられた映像信
号を直接デジタル信号に変換し、従って前記した高周波
成分検出回路、並びに検波回路等から構成される焦点電
圧生成回路９がデジタル回路によって構成されている点
であり図２より小型化ですぐれる。一方、所望のテレビ
ジョン信号を生成するためのカメラ信号プロセス回路を
デジタル化して小型高性能化を図った例が、テレビジョ
ン学会技術報告,第１５巻，７号，２５頁〜３０頁（１
９９１年１月）に記載されている。
に光学焦点調節機構を制御する上記映像方式の自動焦点
合わせ装置において、映像信号、もしくはその高周波成
分をＡ／Ｄ（アナログ−デジタル）変換して、すなわち
デジタル信号処理することによつて、小型で且つ安定に
動作するようにした従来の自動焦点合わせ装置は、特開
昭６２−１４６０８１号公報、及び特開平１−１３７８
８６号公報に記載されるようになっていた。前者は映像
信号の高周波成分を、後者は映像信号を直接、それぞれ
Ａ／Ｄ変換してデジタル信号処理したものである。図２
は前者公知例と、図３は後者公知例とほぼ同じ動作をす
る自動焦点合わせ装置のブロック構成図を示すものであ
る。図２において１はレンズ、２は撮像面に結像してい
る被写体像を電気信号に変換する撮像素子であり、近年
ＣＣＤと呼ばれる固体撮像素子を用いるのが一般であ
る。３はＣＣＤ撮像素子が発生する固有の雑音を軽減す
るためのＣＤＳ（Ｃｏｒｅｌａｔｅｄ Ｄｏｕｂｌｅ
Ｓａｍｐｌｉｎｇ）処理回路、及び微弱信号を増幅する
ための回路をふくむ前処理回路、６´は前処理回路の出
力に種々の処理を加えテレビジョン信号にするプロセス
回路、９´は撮像素子２よりえられた映像信号から高周
波成分を検出する回路１４と、検出した高周波成分を検
波する回路１５によってその出力に焦点の合い具合に対
応した量の焦点信号を生成する焦点信号生成回路であ
る。１３はアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器であり前記焦点信号をデジタル信号に変換す
る。１０はマイクロコンピュ−タでありデジタル変換さ
れた焦点信号より焦点の合い具合を判定し、且つその判
定結果より前記高周波成分が最大となるように、すなわ
ち合焦するようにモ−タを駆動するための制御信号を発
生しモ−タ駆動回路１１に供給する。１２はモ−タ駆動
回路１１からの駆動電圧によって駆動され連結する焦点
合わせ用レンズを移動するモ−タである。前記によりフ
ィ−ドバツクル−プが構成されモ−タ１２は合焦点で安
定する。次に図３の引例の構成について説明する。図３
において図２と同一符号を示すブロックはほぼ同一作用
同一機能を有している。従って図２と異なるところはＡ
／Ｄ変換器１３によって撮像素子２よりえられた映像信
号を直接デジタル信号に変換し、従って前記した高周波
成分検出回路、並びに検波回路等から構成される焦点電
圧生成回路９がデジタル回路によって構成されている点
であり図２より小型化ですぐれる。一方、所望のテレビ
ジョン信号を生成するためのカメラ信号プロセス回路を
デジタル化して小型高性能化を図った例が、テレビジョ
ン学会技術報告,第１５巻，７号，２５頁〜３０頁（１
９９１年１月）に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、所望
のテレビジョン信号を生成するためのカメラ信号プロセ
ス回路と自動焦点合わせ用信号処理回路とを相互的に考
慮して小型簡単化、高性能化する点について配慮がなさ
れておらず、従ってコンパクトなカメラを実現するには
不十分であった。本発明の目的は自動焦点合わせ用回路
とカメラ信号プロセス回路を効果的に結合するように構
成することによって総合的に部品点数の少ない、且つ合
理的なビデオカメラを提供することにある。
のテレビジョン信号を生成するためのカメラ信号プロセ
ス回路と自動焦点合わせ用信号処理回路とを相互的に考
慮して小型簡単化、高性能化する点について配慮がなさ
れておらず、従ってコンパクトなカメラを実現するには
不十分であった。本発明の目的は自動焦点合わせ用回路
とカメラ信号プロセス回路を効果的に結合するように構
成することによって総合的に部品点数の少ない、且つ合
理的なビデオカメラを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、自動焦点合
わせ用のデジタル信号とカメラ信号プロセス用の信号の
デジタル信号を得るために、撮像素子から得られた映像
信号を一個のＡ／Ｄ変換器で共通にアナログ−デジタル
信号変換し、且つ、自動焦点合わせ用信号処理回路とカ
メラ信号プロセス回路を一体構成し、１チップデジタル
ＩＣに内蔵することにより、達成できる。
わせ用のデジタル信号とカメラ信号プロセス用の信号の
デジタル信号を得るために、撮像素子から得られた映像
信号を一個のＡ／Ｄ変換器で共通にアナログ−デジタル
信号変換し、且つ、自動焦点合わせ用信号処理回路とカ
メラ信号プロセス回路を一体構成し、１チップデジタル
ＩＣに内蔵することにより、達成できる。
【０００５】
【作用】映像信号を一個のＡ／Ｄ変換器でデジタル信号
に変換し、且つしかる後焦点合わせ用信号処理回路とカ
メラ信号プロセス回路のいずれもデジタル回路で構成す
るようにしたのでそれぞれの回路のＬＳＩ化により周辺
部品の少ない簡明で小型な回路構成が実現できる。更に
は回路間のインタ−フェ−スもデジタルデ−タで供給で
きるので、上記焦点合わせ用信号処理回路とカメラ信号
プロセス回路を一体内蔵した１チップデジタルＬＳＩ化
が簡単に実現でき一層小型な回路構成が実現できる。ま
た、Ａ／Ｄ変換器は８ビット〜９ビット以上の分解能
（精度）を有するものを設置する。それによって焦点の
合い具合に対応した量の焦点電圧が精度良く検出できる
と同時にカメラ信号プロセス回路において映像信号は前
記量子化に伴うＳ／Ｎの劣化なども問題なく信号プロセ
ス処理できる。
に変換し、且つしかる後焦点合わせ用信号処理回路とカ
メラ信号プロセス回路のいずれもデジタル回路で構成す
るようにしたのでそれぞれの回路のＬＳＩ化により周辺
部品の少ない簡明で小型な回路構成が実現できる。更に
は回路間のインタ−フェ−スもデジタルデ−タで供給で
きるので、上記焦点合わせ用信号処理回路とカメラ信号
プロセス回路を一体内蔵した１チップデジタルＬＳＩ化
が簡単に実現でき一層小型な回路構成が実現できる。ま
た、Ａ／Ｄ変換器は８ビット〜９ビット以上の分解能
（精度）を有するものを設置する。それによって焦点の
合い具合に対応した量の焦点電圧が精度良く検出できる
と同時にカメラ信号プロセス回路において映像信号は前
記量子化に伴うＳ／Ｎの劣化なども問題なく信号プロセ
ス処理できる。
【０００６】
【実施例】自動焦点合わせ用信号処理回路、並びにカメ
ラ信号プロセス回路の構成の本発明による一実施例を図
１を参照しながら説明する。１は撮像レンズ、２は撮像
素子であり撮像レンズ１により結像された被写体像は、
撮像素子２によって電気信号に変換され映像信号として
出力される。出力された微弱映像信号は、前処理回路３
のＣＤＳ信号処理により撮像素子固有の雑音が軽減さ
れ、かつ適値に増幅して出力される。前処理回路３の出
力映像信号はＡ／Ｄ変換器５で、デジタル信号に変換さ
れ、デジタルカメラ信号処理部４と、デジタル自動焦点
合わせ信号処理部８にそれぞれ入力される。６はプロセ
ス回路であり入力された映像信号に種々の処理を加え所
望のカメラ信号（輝度信号、色信号）にし、デジタル−
アナログ（Ａ／Ｄ）変換器７で再びアナログ信号に変換
されて出力する。一方、デジタル自動焦点合わせ信号処
理部８に入力された前記映像信号から、焦点の合い具合
に、すなわちレンズのボケの度合いに対応した量の信号
（焦点電圧）が焦点電圧生成回路９で生成される。焦点
電圧生成回路９は、映像信号から高周波（エッジ）成分
を検出する回路、例えばデジタルフィルタ（ＢＰＦまた
はＨＰＦ）と、検出された高周波成分を検波して直流化
する回路によって構成される。こうして得られた焦点電
圧は、合焦点で最大となりボケ（焦点のずれ）と共に減
少する値となる。マイクロコンピュ−タ１０は、そのデ
ジタル値が入力され焦点の合い具合を、例えば焦点電圧
のレンズ移動にともなう増加減少を判定し、そしてその
判定結果に基づき焦点電圧が増加するように、そして最
大となるように、すなわち合焦するようにモ−タ１２を
駆動するための制御信号を発生し、モ−タ駆動回路１１
に供給する。１２は連結する焦点合わせようレンズを移
動するモ−タでありモ−タ駆動回路１１から出力される
駆動電圧によって駆動される。上記によりフィ−ドバッ
クル−プが構成されモ−タ１２は合焦点で安定するよう
に動作する。以上説明したビデオカメラの信号処理回路
の実施構成例で、プロセス回路６、及び焦点電圧生成回
路９はそれぞれ、もしくは一体化してデジタルＬＳＩ化
する。
ラ信号プロセス回路の構成の本発明による一実施例を図
１を参照しながら説明する。１は撮像レンズ、２は撮像
素子であり撮像レンズ１により結像された被写体像は、
撮像素子２によって電気信号に変換され映像信号として
出力される。出力された微弱映像信号は、前処理回路３
のＣＤＳ信号処理により撮像素子固有の雑音が軽減さ
れ、かつ適値に増幅して出力される。前処理回路３の出
力映像信号はＡ／Ｄ変換器５で、デジタル信号に変換さ
れ、デジタルカメラ信号処理部４と、デジタル自動焦点
合わせ信号処理部８にそれぞれ入力される。６はプロセ
ス回路であり入力された映像信号に種々の処理を加え所
望のカメラ信号（輝度信号、色信号）にし、デジタル−
アナログ（Ａ／Ｄ）変換器７で再びアナログ信号に変換
されて出力する。一方、デジタル自動焦点合わせ信号処
理部８に入力された前記映像信号から、焦点の合い具合
に、すなわちレンズのボケの度合いに対応した量の信号
（焦点電圧）が焦点電圧生成回路９で生成される。焦点
電圧生成回路９は、映像信号から高周波（エッジ）成分
を検出する回路、例えばデジタルフィルタ（ＢＰＦまた
はＨＰＦ）と、検出された高周波成分を検波して直流化
する回路によって構成される。こうして得られた焦点電
圧は、合焦点で最大となりボケ（焦点のずれ）と共に減
少する値となる。マイクロコンピュ−タ１０は、そのデ
ジタル値が入力され焦点の合い具合を、例えば焦点電圧
のレンズ移動にともなう増加減少を判定し、そしてその
判定結果に基づき焦点電圧が増加するように、そして最
大となるように、すなわち合焦するようにモ−タ１２を
駆動するための制御信号を発生し、モ−タ駆動回路１１
に供給する。１２は連結する焦点合わせようレンズを移
動するモ−タでありモ−タ駆動回路１１から出力される
駆動電圧によって駆動される。上記によりフィ−ドバッ
クル−プが構成されモ−タ１２は合焦点で安定するよう
に動作する。以上説明したビデオカメラの信号処理回路
の実施構成例で、プロセス回路６、及び焦点電圧生成回
路９はそれぞれ、もしくは一体化してデジタルＬＳＩ化
する。
【０００７】また、Ａ／Ｄ変換器５、及びＡ／Ｄ変換器
７も上記個々のＬＳＩに内蔵化して実現すれば、一層、
簡単合理化される。また、プロセス回路６、及び焦点電
圧生成回路９に、それぞれ共通にデジタル映像信号を供
給するＡ／Ｄ変換器５は、前記したように、８ビット〜
９ビット以上の量子化分解能を有するものを設置するこ
とによって、焦点合わせ性能、及びカメラ映像性能の、
いずれも良好な性能を得ることができる。
７も上記個々のＬＳＩに内蔵化して実現すれば、一層、
簡単合理化される。また、プロセス回路６、及び焦点電
圧生成回路９に、それぞれ共通にデジタル映像信号を供
給するＡ／Ｄ変換器５は、前記したように、８ビット〜
９ビット以上の量子化分解能を有するものを設置するこ
とによって、焦点合わせ性能、及びカメラ映像性能の、
いずれも良好な性能を得ることができる。
【０００８】
【発明の効果】以上、本発明のように信号処理回路を構
成すれば、焦点合わせ性能、カメラ映像性能、いずれも
良好な性能を確保しつつ、回路構成を一層小型化でき、
したがって小型コンパクトなビデオカメラを提供するこ
とができる。
成すれば、焦点合わせ性能、カメラ映像性能、いずれも
良好な性能を確保しつつ、回路構成を一層小型化でき、
したがって小型コンパクトなビデオカメラを提供するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施例を示す、ビデオカメラの信号
処理回路のブロック構成図である。
処理回路のブロック構成図である。
【図２】第１の従来例における、ビデオカメラの信号処
理回路のブロック構成図である。
理回路のブロック構成図である。
【図３】第２の従来例における、ビデオカメラの信号処
理回路のブロック構成図である。
理回路のブロック構成図である。
１…撮像レンズ ２…撮像素子 ３…映像信号前処理回路 ４…デジタルカメラ映像信号処理回路部 ５…Ａ／Ｄ変換器 ６…プロセス回路 ７…Ｄ／Ａ変換器 ８…デジタル自動焦点合わせ信号処理回路部 ９…焦点電圧生成回路 １０…マイクロコンピュ−タ １１…モ−タ駆動回路 １２…モ−タ
フロントページの続き (72)発明者 桜井 博 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地日 立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 増田 美智雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (56)参考文献 特開 平４−229783（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−11468（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/232 G02B 7/28
Claims (3)
- 【請求項１】レンズと、 該レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する
撮像素子と、 該撮像素子から出力されたアナログ信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器と、 該デジタル信号に処理を加えてデジタルカメラ信号を生
成するプロセス回路と、 該デジタル信号から焦点の合い具合に対応する焦点信号
を生成する焦点信号生成回路とを備え、 前記プロセス回路と前記焦点信号生成回路に入力される
前記デジタル信号は、前記撮像素子の後段に共通に設け
られた前記Ａ／Ｄ変換器から供給され、 前記プロセス回路と前記焦点信号生成回路は一体化した
デジタルＩＣで構成されることを特徴とするビデオカメ
ラ。 - 【請求項２】前記デジタルＩＣは、前記Ａ／Ｄ変換器も
一体化したデジタルＩＣであることを特徴とする請求項
１に記載のビデオカメラ。 - 【請求項３】前記プロセス回路から出力されるデジタル
カメラ信号をアナログカメラ信号に変換するＤ／Ａ変換
器を備え、 前記デジタルＩＣは、該Ｄ／Ａ変換器も一体化されたデ
ジタルＩＣであること特徴とする請求項１又は２に記載
のビデオカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06596691A JP3279583B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ビデオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06596691A JP3279583B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ビデオカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04301977A JPH04301977A (ja) | 1992-10-26 |
| JP3279583B2 true JP3279583B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=13302247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06596691A Ceased JP3279583B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | ビデオカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3279583B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2614575B2 (ja) * | 1992-02-27 | 1997-05-28 | 三洋電機株式会社 | ビデオカメラ |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP06596691A patent/JP3279583B2/ja not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04301977A (ja) | 1992-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RVOP | Cancellation by post-grant opposition |