JPH05236327A - オートフォーカス用信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＡＦ領域外からの高域周期数成分の漏れ込みを
排除し、ＡＦ領域内のみの映像信号からオートフォーカ
ス用制御信号を生成する信号処理回路を提供する。 【構成】映像信号の高域周波数成分を抽出する、伝達関
数可変のハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタの伝
達関数を制御する回路と、該ハイパスフィルタ出力から
ＡＦ領域内の信号を抜き出すゲート回路と、該抜き出し
た一画面分の信号からピント情報を検出するピント検出
回路とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等のオー
トフォーカス装置に係り、特に、映像信号から直接ピン
ト情報を検出するオートフォーカス装置の信号処理回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にビデオＡＦと呼ばれている、映像
検出方式オートフォーカスは、１撮像画面（フィール
ド）内の映像信号よりピントの合い具合を示す電圧（焦
点電圧）をフィールド毎に生成し、その焦点電圧値が最
大となるジャストピント（合焦）点へレンズを移動させ
ることにより行なう。

【０００３】このオートフォーカスの信号処理方式は、
フィールド内の所定の領域（ＡＦ領域）より、映像信号
の高域周波数成分（エッジ）をハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）により抽出し、そのエッジを絶対値化し、さらにそ
れを１フィールド毎に積分することによって前記焦点電
圧を生成する、というものが一般的である。ピントが合
ってくると、画面がシャープになり、エッジが増加し、
その信号量である焦点電圧値も大きくなるので、この値
が最大となる位置が合焦点であることは上記のとおりで
ある。

【０００４】しかしながら、一般に映像信号は、黒レベ
ル再生、或いは、同期信号の付加などのためにブランキ
ング処理が施されている。その為、これをそのままＨＰ
Ｆへ通すと、撮影画像とは違うこれらの信号の高域周波
数成分（偽エッジ）が上記ＡＦ領域内へ入り込み、この
成分が前記焦点電圧に加算され、該焦点電圧のＳＮ比が
劣化する。この劣化は、映像期間内のエッジ量が少ない
ときや、ブランキング期間の終了点と映像期間の開始点
の電位差が激しいときに顕著となる。

【０００５】特開平０３−１３２１７２は、上記偽エッ
ジが焦点電圧に加算されない方法を述べたものである。
以下、この方法についての説明をする。

【０００６】図２１は該従来例を示すブロック図で、図
２２に示す波形図と共に説明する。（２４）はクランプ
回路、（１５）は映像信号から高域周波数成分を抽出す
るＨＰＦ、（５）は焦点合わせの対象となる領域を抜き
出すゲート回路、（６）は１フィールド毎に焦点度合い
を示す焦点電圧を生成するピント検出回路である。クラ
ンプ回路（２４）はクランプパルスを、また、ゲート回
路（５）は焦点合わせの対象となる領域を指定するゲー
トパルスを生成する。

【０００７】いま、例えば、白黒被写体を考えると、ク
ランプ回路（２４）の入力端の信号波形は、図２２
（ｂ）に示す波形となる。このような映像信号を図２２
（ｃ）に示すクランプパルスを用いて、ブランキング期
間の開始点と、映像期間の開始点を所定の電位にクラン
プすることにより、図２２（ｄ）に示す信号を得る。し
たがって、ＨＰＦ（１５）の出力端においては、図２２
（ｆ）に示す信号が、また、ゲート回路（５）の出力端
においては、図２２（ｅ）に示すゲートパルスにより抜
き取られた図２２（ｇ）に示す信号が得られる。すなわ
ち、図２２（ｇ）の波形は、映像信号から抽出した高域
信号成分だけとなり、従来発生していた、ブランキング
電位と、映像信号電位の差により生じる偽エッジ信号が
除去される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】近年の映像検出方式オ
ートフォーカスを搭載しているビデオカメラには、撮影
画像を映しだす電子ビューファインダーに、ピント合わ
せを行なう所定の枠（ＡＦ領域）が表示されるのが一般
的である。撮影者は、ピント合わせをする被写体をこの
枠内に持ってくる訳であるが、もし、その枠内にある被
写体とは違う距離に位置する別の被写体が、枠外に隣接
して存在する場合、この枠外の映像信号の高周波成分
（枠外エッジ）が枠内へ混入してしまう。このため前記
焦点電圧が、ピントがボケている位置（ピンボケ）から
ジャストピント（合焦）点まで、レンズを移動した時の
前記焦点電圧は単調増加に得られず、正しい焦点合わせ
動作をしなくなる。これは、被写体距離のことなる該焦
点電圧が枠内のエッジ量と前記枠外エッジの量を加算し
たもので生成され、枠内のエッジ量が最大となる位置と
枠外エッジ量が最大となる位置とが違ってくるためであ
る。

【０００９】従来例では、ブランキング期間に生じる偽
エッジをオートフォーカスの枠内に混入することは防げ
るが、上記例のような枠に隣接した被写体によって生じ
る枠外エッジの混入を防ぐことは出来ない。

【００１０】本発明の目的は、上記枠外エッジの混入を
防ぎ、撮影者がオートフォーカスの枠内に被写体を映し
たとき、その被写体だけにピタリと合う、オートフォー
カスの制御用信号を生成することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、映像信号の高周波成分を抽出するハイパ
スフィルタ（ＨＰＦ）の伝達関数をオートフォーカスの
枠外（ＡＦ領域外）ではゼロとなるように構成したもの
である。

【００１２】

【作用】上記技術的手段により、ＡＦ領域外のエッジに
対する電圧関数がゼロとなり、その結果領域外の被写体
信号の混入を防ぎ、ＡＦ領域内の映像信号のみから焦点
電圧が生成され、該領域内の被写体に精度良くピントが
合う。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の第一の実施例を図１により説
明する。フォーカスレンズ（１）は、光学的な情報を撮
像素子（２）の撮像面に結像させ、カメラ信号処理回路
（３）は、撮像素子で光電変換された画像情報を映像信
号として出力する回路である。（１００）は焦点の合い
具合に対応した量（焦点電圧）を生成する回路であり、
伝達関数が変化可能な、映像信号の高周波成分（エッ
ジ）抽出用ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）である、伝達関
数可変ＨＰＦ（４）とその伝達関数の変化を制御する伝
達関数制御回路（７）、撮像画面の所定の領域（ＡＦ領
域）を設定するゲートパルスを生成し、該ＡＦ領域内の
エッジを後段へ送るゲート回路（５）、以下、エッジよ
り一画面（フィールド）毎に前記焦点電圧を生成するピ
ント検出回路（６）とにより構成する。モータ制御回路
（８）は、この焦点電圧を取り込み、該焦点電圧の増
加、減少を判断し、これが最大となるジャストピント点
（合焦点）へモータ（９）駆動によりフォーカスレンズ
（１）の移動，制御を行なう。

【００１４】以下、本実施例に於ける焦点電圧生成回路
（１００）の詳細な動作を説明する。図２は伝達関数可
変ＨＰＦ（４）の詳細なブロック図、図３は、図１の各
部出力波形を示したものである。

【００１５】ゲートパルスは、フィールド内の幾数かの
所定の水平同期期間内に発生させる。このタイミング
は、図３（ａ）と（ｅ）に示してあるが、ゲートパルス
の幅，位置は任意設定可能である。伝達関数制御パルス
は、同図（ｃ）に示したとおり、ゲートパルスの立上り
に同期した１遅延時間内の幅のパルスである。このパル
スがＯＮすると、上記ＨＰＦの伝達関数はゼロとなり、
その出力であるエッジもゼロとなる（同図ｄ）。これに
より、該伝達関数制御パルスがＯＮする以前の映像信号
は、これ以後のエッジには影響を与えなくなる。次に、
このエッジをゲートパルス（同図ｅ）により切り出すこ
とにより、ＡＦ領域外の映像信号成分を含まないエッジ
信号（同図ｆ）が得られる。

【００１６】では、どのようにして伝達関数可変ＨＰＦ
（４）の伝達関数を変化させるのか、以下説明する。伝
達関数可変ＨＰＦ（４）は、ある一定時間映像信号を遅
らせて後段へ送出する遅延回路（１０）、各ブロック共
所定の利得を有する増幅器（１２）、伝達関数制御パル
スによって増幅器の入力信号を切り替え制御するスイッ
チ（１１）によって構成する、非巡回型のＨＰＦであ
る。このスイッチ（１１）は、映像信号を遅延させた信
号か、或いは、映像信号そのものを後段の増幅器（１
２）へ通す訳であるが、図２中、全ての増幅器の入力信
号が同一であれば、ＨＰＦの直流利得がゼロであるた
め、その出力もゼロとなる。つまり、伝達関数制御パル
スがＯＮ時に、全ての増幅器（１２）に無遅延の映像信
号を入力するように設定しておけば、その時点のエッジ
はゼロとなる。また、このときのＨＰＦの振る舞いは、
過去無限遠から、入力が一定電圧であったことと等価で
ある。

【００１７】このように、ＨＰＦの伝達関数を切り替え
ることにより、図３（ｆ）に示すエッジはＡＦ領域内の
映像信号より抽出したもののみを含む信号となる。故
に、このエッジを絶対値化し、さらにそれを積分するこ
とによって、ＡＦ領域内のピントの合い具合を示す前記
焦点電圧を得ることができる。

【００１８】以上説明したとおり、本実施例によれば、
ＡＦ領域外からのエッジの漏れ込みが無いため、ＡＦ領
域内の被写体に精度良くオートフォーカス動作させるこ
とができる。

【００１９】なお、図３に示した、ゲートパルス、及
び、伝達関数制御パルスは、たとえその極性が図示した
ものと逆であっても、そのタイミングが一致していれ
ば、上記実施例と全く同一の働きをする。

【００２０】また、図４に示す構成の非巡回型ＨＰＦを
用いても上記と同等の効果がある。以下、説明する。

【００２１】伝達関数制御パルスがＯＮすると、定電圧
源（１４）のＨＩレベルとＬＯＷレベルを入力とするス
イッチ回路（１１）は、その出力としてＨＩレベルを選
択し、下段の遅延回路（１０）の出力はＨＩとなる。こ
の出力は、そのまま上段の、映像信号そのものと映像信
号の遅延信号を入力とするスイッチ回路（１１）の制御
パルスとなっており、これがＨＩである間は、映像信号
そのものを出力として選択し、ＨＰＦの伝達関数はゼロ
となる。

【００２２】制御パルスＯＮ後１遅延時間後には、下段
一番左側の遅延回路（１０）がＬＯＷレベルとなり、以
後、順々に下段の遅延回路（１０）がＬＯＷ出力とな
り、最終的に全てＬＯＷとなったとき、伝達関数は、Ｈ
ＰＦ特性へ戻る。この間、伝達関数制御パルスがＯＮす
る以前の映像信号は、エッジ出力成分には含まれない。

【００２３】図５は、本発明の第２の実施例を表すもの
であり、図６はその波形を示したものである。以下、こ
れらを用いて説明する。

【００２４】本実施例と第一の実施例との相違点は二点
ある。一点目は、図５に示すとおり、ゲート回路（５）
を伝達関数可変ＨＰＦ（４）の前段に置いたことであ
り、二点目は、図６（ｅ）に示すとおり、伝達関数制御
パルスがＯＮする箇所を、第一の実施例で述べたゲート
パルスの立ち上がりだけではなく、それに加えて、ゲー
トパルスの立ち下がりにも同期して発生するよう構成し
た点である。その他、同一符号，同一記号で示したもの
は、同一機能，同一作用を有するので、詳細な説明は省
略する。

【００２５】図６（ｄ）に示す信号は、映像信号をゲー
トパルスの期間だけ切り出したものであるので、その両
端は急しゅんに変化している。この急しゅんな部分をエ
ッジとして後段へ通さないために、ここでは、伝達関数
制御パルスがゲートパルスの変化点に同期してＯＮする
ように伝達関数制御回路（７）を構成する。こうするこ
とにより、該映像信号の切り出し箇所で伝達関数可変Ｈ
ＰＦ（４）の伝達関数がゼロとなり、この部分のエッジ
が後段へ通らなくなる。故に、このエッジを絶対値化
し、さらにそれを積分することによって、純粋にＡＦ領
域内の被写体から生成した、ピントの合い具合を示す前
記焦点電圧を得ることができる。

【００２６】したがって、本実施例によれば、第一の実
施例と同様に、ＡＦ領域外からのエッジの漏れ込みが無
いため、ＡＦ領域内の被写体に精度良くオートフォーカ
ス動作させることができる。

【００２７】なお、図６に示した、ゲートパルス、及
び、伝達関数制御パルスは、たとえその極性が図示した
ものと逆であっても、そのタイミングが一致していれ
ば、上記実施例と全く同一の働きをする。

【００２８】図７は、本発明の第３の実施例を示したも
のである。本実施例と第一の実施例との相違点は、本実
施例では、前記伝達関数制御パルスを前記ゲートパルス
で代用した点である。このような構成にすると、前記伝
達関数可変ＨＰＦの伝達関数は、ＡＦ領域外では常にゼ
ロとなるが、取り込むエッジはＡＦ領域内だけであるの
で、本構成でも第一、第二の実施例と全く同等の動作を
する。

【００２９】なお、図７の伝達関数可変ＨＰＦ（４）と
ゲート回路（５）を入れ替えても本実施例と全く同じ動
作をする。

【００３０】図８は、本発明の第４の実施例を示したも
のである。本実施例では、前記焦点電圧生成回路（１０
０）は、前述のゲート回路（５）、映像信号の高周波数
成分を抽出するＨＰＦ（１５）、該ＨＰＦ出力（エッ
ジ）の内ＡＦ領域内のものを切り出し、後段へとおす第
２ゲート回路（１６）、前記ピント検出回路（６）より
構成する。以下、本実施例の動作説明をする。

【００３１】図９は、図８に示した各部の波形を示した
ものである。図９中、（ａ）から（ｄ）までは、第二の
実施例で示した図６（ａ）から（ｄ）と全く同一であ
る。図９（ｅ）はＨＰＦ（１５）の出力であるエッジ信
号である。ゲートパルスによって切り出された映像信号
（同図ｄ）の両端が急しゅんに変化しているために、エ
ッジの両端も大きく波打っているが、この両端の部分
は、ＡＦ領域外の信号成分も混じっている部分である。
第２ゲート回路（１６）は、同図（ｃ）のゲートパルス
より、エッジ内にＡＦ領域外の信号成分が混ざっている
期間（漏れ込み期間）を削除した第２ゲートパルス（同
図ｆ）の表す期間内だけ該エッジを切り出し、ピント検
出回路（６）へ通す、という働きをする。

【００３２】ここで、ＨＰＦの次数や遮断周波数によっ
て大きく変化する該漏れ込み期間の設定法は、例えば、
図２に示したような非巡回型のＨＰＦであれば、遅延回
路(１０）のもつ遅延時間に該遅延回路（１０）の総数
を掛けあわせた時間を該漏れ込み期間とし、また、巡回
型のＨＰＦであれば、次数と遮断周波数が同一な非巡回
型ＨＰＦの漏れ込み期間をこれに相当させる。

【００３３】これによって、漏れ込み期間のエッジはゼ
ロとなり、図９（ｇ）に示すとおり、第２ゲート回路
（１６）により切り出されたエッジ信号には、ＡＦ領域
外の信号成分は混ざらない。故に、このエッジを絶対値
化し、さらにそれを積分することによって、純粋にＡＦ
領域内の被写体から生成した、ピントの合い具合を示す
前記焦点電圧を得ることができる。

【００３４】したがって、本実施例によれば、第一，及
び第二の実施例と同様に、ＡＦ領域外からのエッジの漏
れ込みが無いため、ＡＦ領域内の被写体に精度良くオー
トフォーカス動作させることができる。

【００３５】なお、図９に示した、ゲートパルス、及
び、第２ゲートパルスは、たとえその極性が図示したも
のと逆であっても、そのタイミングが一致していれば、
上記実施例と全く同一の働きをする。

【００３６】図１０は、第五の実施例の回路構成を示し
たものである。本図と図８との相違点は、図１０では、
ゲート回路（５）を省いて前記焦点電圧生成回路（１０
０）を構成したことである。

【００３７】このような構成でも、第四の実施例と同様
に、前記漏れ込み期間のエッジを第２ゲートパルスによ
り除去でき、ＡＦ領域外の映像信号成分がエッジには混
ざらない。

【００３８】図１１は、本発明の第六の実施例を示した
ものである。本実施例では前記焦点電圧生成回路（１０
０）は、前記漏れ込み期間中ＯＮしているパルス（利得
可変パルス）を発生させる利得制御回路（１７）、該利
得可変パルスによって、増幅器の利得を変化し、伝達関
数を可変できる利得可変ＨＰＦ（１８）、エッジ信号を
入力とする前記ゲート回路（５）、前記ピント検出回路
（６）とにより構成する。以下、本実施例の動作を説明
する。

【００３９】図１２は、利得可変ＨＰＦ（１８）の詳細
なブロック図、図１３は図１２の各部出力の波形を示し
たものである。

【００４０】図１３（ｃ）は前記利得制御パルスを示し
ており、これは前述のとおり、前記漏れ込み期間内その
ものを示すパルスであり、このパルスのＯＮ期間内は、
利得可変ＨＰＦ（１８）の利得がゼロとなり、該出力で
あるエッジ信号（同図ｄ）はその間ゼロとなる。つま
り、このエッジをゲートパルス（同図ｅ）によって抜き
出したもの（同図ｆ）は、ＡＦ領域外の信号成分を含ま
ない。

【００４１】では、どのようにして利得可変ＨＰＦ（１
８）の利得を変化させるのか、以下説明する。図１０の
利得可変ＨＰＦ（１８）は、前記遅延回路（１０）、利
得可変パルスによって利得制御可能な利得可変増幅器
（１９）により構成する、非巡回型のＨＰＦである。該
利得可変増幅器（１９）は、利得可変パルスがＯＮして
いる間はその利得が全てゼロとなり、該ＨＰＦの利得も
ゼロとなる。つまり、漏れ込み期間内のエッジはゼロと
なる。

【００４２】以下、このエッジを絶対値化し、さらにそ
れを積分することによって、純粋にＡＦ領域内の被写体
から生成した、ピントの合い具合を示す前記焦点電圧を
得ることができる。

【００４３】したがって、本実施例によれば、第一，第
二，第三，第四，及び第五の実施例と同様に、ＡＦ領域
外からのエッジの漏れ込みが無いため、ＡＦ領域内の被
写体に精度良くオートフォーカス動作させることができ
る。

【００４４】なお、図１３に示した、利得可変パルス、
及び、ゲートパルスは、たとえその極性が図示したもの
と逆であっても、そのタイミングが一致していれば、上
記実施例と全く同一の働きをする。

【００４５】また、図１４に示す構成の巡回型ＨＰＦを
用いても上記と同じ動作をする。これは、図１４中右上
に示した前記利得可変増幅器（１９）の利得を前記利得
制御パルスがＯＮしている間、ゼロとなるよう設定する
ことにより実現できる。

【００４６】また、図１５に示す構成の非巡回型ＨＰＦ
を用いても上記と同じ動作をする。これは、映像信号そ
のものと、映像信号の遅延信号を入力とするスイッチ回
路(１１）の制御パルスを前記利得制御パルスとする事
により、該パルスがＯＮしている間、映像信号そのもの
がスイッチ出力として選択するよう設定するもので、こ
の間、エッジ信号はゼロとなる。

【００４７】図１６は、本発明の第七の実施例を示した
ものである。本実施例と、第六の実施例との相違点は、
本実施例では、漏れ込み期間中ゼロとなるように処理し
た前記利得可変ＨＰＦ（１８）の出力エッジを抜き出す
ものとして、ゲート回路（５）の代わりに前記第２ゲー
ト回路（１６）を設けた点である。前述のとおり、第２
ゲートパルスは、ゲートパルスから前記漏れ込み期間中
をＯＦＦしたものであり、第２ゲート回路への入力エッ
ジは、漏れ込み期間中は常にゼロであるので、本構成に
しても、第六の実施例と全く同じ動作をすることがわか
る。

【００４８】図１７は、本発明の第八の実施例を示した
ものである。本実施例と第七の実施例との相違点は、本
実施例では、前記利得制御パルスを第２ゲートパルスで
代用した点である。このような構成にすると、前記利得
可変ＨＰＦの利得は、ＡＦ領域外では常にゼロとなる
が、取り込むエッジはＡＦ領域内だけであるので、本構
成でも第六，第七の実施例と全く同じ動作をする。

【００４９】図１８は、本発明の第九の実施例を示した
ものである。本実施例と、上記他の実施例との相違点
は、本実施例では、前記焦点電圧生成回路（１００）の
前段に、映像信号をデジタルデータへ変換するＡＤ変換
器（２０）と、前記ＡＦ領域内の映像信号を記憶するメ
モリ（２１）と、そのメモリ（２１）の読み込みと読み
出しを制御する入出力制御回路（２２）を設けたところ
である。以下、本実施例の動作を説明する。

【００５０】図１９は、図１８の処理タイミングを示し
たものである。図１９中、（ａ）は垂直同期信号、
（ｂ）はメモリ（２１）が水平方向に走査される映像信
号データを読み込む期間を黒枠に示したもの、（ｃ）は
メモリ（２１）内に順次水平方向に格納された映像信号
データを垂直方向に読み出す期間を黒枠で示している。
この垂直方向に読み出された映像信号を、前述の第一か
ら第八の実施例に示した焦点電圧生成回路（１００）の
入力信号とすることにより、画面垂直方向の前記焦点電
圧を生成する。ただし、前記ＡＦ領域、つまり、同図
（ｂ）の読み込み期間は垂直同期期間中の任意位置に設
定可能とするので、同図（ｃ）の読み出し期間は垂直同
期のブランキング期間中に設定する。

【００５１】本実施例は、特に垂直方向に前記エッジ信
号が多く存在するときに有効なオートフォーカス用信号
処理回路であり、ＡＦ領域外からのエッジの漏れ込みが
無いため、電子ビューファインダー（１０）に表示する
ＡＦ領域内の被写体に精度良くオートフォーカス動作さ
せることができる。

【００５２】なお、図１９（ｃ）の読み出し期間は、本
実施例では垂直同期のブランキング期間中に設定する、
としたが、この読み出し期間を、読み込み期間外の任意
の期間、としても全く差し支えない。

【００５３】図２０は、本発明の第十の実施例を示した
ものである。本実施例と前記他の実施例との相違点は、
本実施例では、前記焦点電圧生成回路（１００）を２つ
設け、その各々の入力信号は、一方は水平方向に走査し
た信号とし、もう一方は垂直方向に走査した信号とした
ことであり、また、前記モータ制御回路（８）を、上記
２つの焦点電圧生成回路（１００）により生成した２種
の焦点電圧を取り込み、該焦点電圧の増加，減少を判断
し、これが最大となるジャストピント点（合焦点）へモ
ータ駆動により前記フォーカスレンズ（１）の移動，制
御を行なうもの、としたところにある。

【００５４】本実施例は、水平方向か垂直方向のいずれ
か一方にエッジ信号が存在しないときに、もう一方の焦
点電圧を用いて合焦動作可能であり、ＡＦ領域外からの
エッジの漏れ込みが無いため、ＡＦ領域内の被写体に精
度良くオートフォーカス動作させることができる。

【００５５】図２３は、本発明の第十一の実施例を示し
たものである。本実施例では、前記焦点電圧生成回路
（１００）は、前記ゲート回路（５）と、映像信号を後
段へ送るタイミングを変化させる伝達関数ゼロ化回路
（２５）と、前記利得可変ＨＰＦ（１８）と、前記ピン
ト検出回路とにより構成する。以下、詳細動作を説明す
る。

【００５６】図２４は、伝達関数ゼロ化回路の詳細ブロ
ック図を示したものであり、図２５は図２３の各部波形
を示したものである。図２５（ａ）は水平同期信号、同
図(ｂ）は映像信号である。これをゲートパルス（同図
ｃ）によって切り出したものが同図（ｄ）である。この
映像信号は、上記伝達関数ゼロ化回路（２５）を通ると
同図（ｆ）のようになる。

【００５７】図２４中、遅延回路（１０）は、前記利得
制御パルスの幅だけ映像信号を遅延させるものであり、
データホールド回路（２６）は、前記ゲートパルスの立
ち上がりに同期して映像信号を取り込み、利得制御パル
スの幅以上任意時間そのデータをホールドする。スイッ
チ（１１）は、利得制御パルスがＯＮしている間データ
ホールド出力を選択し、該パルスがＯＦＦしている間
は、映像信号の遅延出力を選択する。つまり、図２５
（ｃ）の入力信号は、この回路により同図（ｆ）として
出力される。

【００５８】図２５（ｆ）をＨＰＦへ通すと同図（ｇ）
の様になるが、遅延回路（１０）により遅延させたゲー
トパルス（同図ｈ）を実施例六で述べた利得制御パルス
として、同図（ｆ）の信号を利得可変ＨＰＦ（１８）へ
通すと、同図（ｉ）を出力する。図２５（ｇ）と（ｉ）
を比較してわかるように、ＡＦ領域外の映像信号成分
は、同図（ｉ）には含まれない。

【００５９】したがって、本実施例によれば、前述の実
施例と同様に、ＡＦ領域外からのエッジの漏れ込みが無
いため、ＡＦ領域内の被写体に精度良くオートフォーカ
ス動作させることができる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本実施例では、Ａ
Ｆ領域外から漏れ込んでくる映像信号の高域周波数成分
を含むこと無く焦点電圧を生成できるので、安定なＡＦ
動作が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】伝達関数可変ＨＰＦの詳細ブロック図である。

【図３】図１の波形図である。

【図４】図２とは別構成の伝達関数可変ＨＰＦを示す図
である。

【図５】第二の実施例を示すブロック図である。

【図６】図５の波形図である。

【図７】第三の実施例を示すブロック図である。

【図８】第四の実施例を示すブロック図である。

【図９】図８の波形図である。

【図１０】第五の実施例を示すブロック図である。

【図１１】第六の実施例を示すブロック図である。

【図１２】利得可変ＨＰＦの詳細ブロック図である。

【図１３】図１１の波形図である。

【図１４】図１２とは別構成の利得可変ＨＰＦを示す図
である。

【図１５】図１４とは別構成の利得可変ＨＰＦを示す図
である。

【図１６】第七の実施例を示すブロック図である。

【図１７】第八の実施例を示すブロック図である。

【図１８】第九の実施例を示すブロック図である。

【図１９】メモリの入出力タイミングを示す図である。

【図２０】第十の実施例を示すブロック図である。

【図２１】従来例を示すブロック図である。

【図２２】従来例の波形図である。

【図２３】第十二の実施例を示すブロック図である。

【図２４】伝達関数ゼロ化回路の詳細ブロック図であ
る。

【図２５】図２３の波形図である。

【符号の説明】 １…フォーカスレンズ、２…撮像素子、３…カメラ信号
処理回路、４…伝達関数可変ＨＰＦ、５…ゲート回路、
６…ピント検出回路、７…伝達関数制御回路、８…モー
タ制御回路、９…モータ、１０…遅延回路、１１…スイ
ッチ回路、１２…増幅器、１３…加算器、１４…定電圧
源、１５…ＨＰＦ、１６…第２ゲート回路、１７…利得
制御回路、１８…利得可変ＨＰＦ、１９…利得可変増幅
器、２０…ＡＤ変換器、２１…メモリ、２２…入出力制
御回路、２４…クランプ、２５…伝達関数ゼロ化回路、
２６…データホールド回路、１００…焦点電圧生成回
路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 敏夫 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 (72)発明者 大坂 一朗 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 (72)発明者 岡田 敏男 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立画像情報システム内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝達関数が変化可能な、映像信号の高域周
   波数成分を抽出する伝達関数可変ハイパスフィルタ（Ｈ
   ＰＦ）と、該ＨＰＦの伝達関数を制御する伝達関数制御
   回路と、撮影画面（フィールド）内の焦点合わせを行な
   う所定の領域（ＡＦ領域）を指定するゲートパルスによ
   り、上記映像信号の高域周波数成分（エッジ）を該ＡＦ
   領域内抜き取るゲート回路と、抜き取った該エッジ信号
   より焦点度合いに対応した焦点電圧をフィールド毎に生
   成するピント検出回路とを具備するオートフォーカス用
   信号処理回路において、上記伝達関数可変ＨＰＦの伝達
   関数制御は、前記ＡＦ領域の外ではゼロとなるよう制御
   することを特徴とするオートフォーカス用信号処理回
   路。
2. 【請求項２】請求項１において、前記伝達関数可変ＨＰ
   Ｆは、１個以上の遅延回路と、該遅延回路の入力を前記
   伝達関数制御回路の出力パルス（伝達関数制御パルス）
   により切り替えるスイッチと、該遅延回路出力信号を増
   幅する増幅器と、該増幅器出力を足し合わせる加算器と
   を具備する非巡回型のＨＰＦであり、上記スイッチは、
   無遅延の映像信号と、遅延回路出力である遅延させた映
   像信号の何れかを後段の遅延回路の入力として選択する
   もので、該無遅延の映像信号を選択するときに前記伝達
   関数可変ＨＰＦの伝達関数がゼロとなることを特徴とす
   るオートフォーカス用信号処理回路。
3. 【請求項３】請求項１において、前記伝達関数可変ＨＰ
   Ｆは、映像信号を一定時間毎にシフトする１個以上の遅
   延回路と、該遅延回路出力と無遅延の映像信号の何れか
   を選択するスイッチと、該スイッチ出力を増幅する増幅
   器と、該増幅器出力を足し合わせる加算器とにより構成
   するフィルタ部と、前記伝達関数制御パルスにより定電
   圧源の電源レベルかグランドレベルの何れかを選択する
   上記フィルタ部の遅延回路と同数個のスイッチと、該ス
   イッチの出力を上記一定時間遅延させ、上記フィルタ部
   のスイッチ制御パルスを出力とする遅延回路とから構成
   するスイッチ制御パルス生成部とを具備する非巡回型の
   ＨＰＦであり、前記伝達関数制御パルスがＯＮしている
   間は該伝達関数可変ＨＰＦの伝達関数がゼロとなること
   を特徴とするオートフォーカス用信号処理回路。
4. 【請求項４】請求項１，２又は３において、前記伝達関
   数制御パルスは、前記ゲートパルスの開始点と同時にＯ
   Ｎし、該伝達関数制御パルスの幅は、前記ゲートパルス
   よりも極めて短いパルスであることを特徴とするオート
   フォーカス用信号処理回路。
5. 【請求項５】請求項１，２又は３において、前記ゲート
   回路は前記伝達関数可変ＨＰＦの前段に具備することを
   特徴とするオートフォーカス用信号処理回路。
6. 【請求項６】請求項５において、前記伝達関数制御パル
   スは前記ゲートパルスの開始点及び終了点と同時にＯＮ
   し、該伝達関数制御パルスの幅は、前記ゲートパルスよ
   りも極めて短いパルスであることを特徴とするオートフ
   ォーカス用信号処理回路。
7. 【請求項７】請求項１において、前記オートフォーカス
   用信号処理回路は、前記伝達関数制御パルスを前記ゲー
   トパルスで代用し、該ゲートパルスにより前記伝達関数
   可変ＨＰＦの伝達関数を変化させることを特徴とするオ
   ートフォーカス用信号処理回路。
8. 【請求項８】映像信号の高域周波数成分（エッジ）を抽
   出するＨＰＦと、請求項１のゲートパルスの開始点より
   所定時間遅れてＯＮし、該ゲートパルスの終了点と同時
   にＯＦＦする第２ゲートパルスを生成し、該第２ゲート
   パルスによりエッジを抜き取る第２ゲート回路と、抜き
   取った該エッジから焦点度合いに対応した焦点電圧をフ
   ィールド毎に生成する前記ピント検出回路とを具備する
   オートフォーカス用信号処理回路において、前記第２ゲ
   ートパルス幅は上記ＨＰＦの遮断周波数が低くなるに従
   い短くなることを特徴とするオートフォーカス用信号処
   理回路。
9. 【請求項９】請求項８おいて、前記オートフォーカス用
   信号処理回路は、前記ゲート回路を含み、該ゲート回路
   は前記ＨＰＦの前段に置くことを特徴とするオートフォ
   ーカス用信号処理回路。
10. 【請求項１０】請求項１において、前記オートフォーカ
    ス用信号処理回路は、伝達関数可変ＨＰＦの代わりに利
    得の変化可能な利得可変ＨＰＦを具備し、また、前記伝
    達関数制御回路の代わりに、該利得可変ＨＰＦの利得制
    御を行なう利得制御回路を具備したもので、上記利得制
    御回路は、前記ゲートパルスの開始点と同時にＯＮし、
    該ゲートパルス幅よりも短く、上記利得可変ＨＰＦの遮
    断周波数が低くなるに従い幅が長くなる利得制御パルス
    を出力とし、該利得制御パルスにより、前記ＡＦ領域の
    外では前記利得可変ＨＰＦの利得がゼロとなるよう制御
    することを特徴とするオートフォーカス用信号処理回
    路。
11. 【請求項１１】請求項１０において、前記利得可変ＨＰ
    Ｆは、映像信号を一定時間毎にシフトする遅延回路と、
    該遅延回路出力を増幅し、前記利得制御パルスがＯＮし
    ている間は利得がゼロとなる利得可変増幅器と、該増幅
    器出力を足し合わせる加算器とにより構成する非巡回型
    のＨＰＦであることを特徴とするオートフォーカス用信
    号処理回路。
12. 【請求項１２】請求項１０において、前記利得可変ＨＰ
    Ｆは、映像信号を増幅する１個以上の増幅器により構成
    する入力増幅部と、前記エッジ信号を増幅する前記入力
    増幅部より１個少ない増幅器より構成するフィードバッ
    ク部と、該入力増幅部とフィードバック部の増幅器出力
    を足し合わせた信号（加算信号）を一定時間遅延させ
    る、前記フィードバック部増幅器と同数個の遅延回路
    と、該遅延回路出力と前記加算信号とを足し合わせる加
    算器とにより構成する加算部と、該加算部の出力を増幅
    する請求項１１の利得可変増幅器とを具備する巡回型の
    ＨＰＦであり、該利得可変増幅器の出力が前記エッジで
    あることを特徴とするオートフォーカス用信号処理回
    路。
13. 【請求項１３】請求項１０において、前記利得可変ＨＰ
    Ｆは、請求項１１の遅延回路と、該遅延回路出力と無遅
    延の映像信号の何れかを選択するスイッチと、該スイッ
    チの出力信号を増幅する増幅器と、該増幅器出力を足し
    合わせる加算器とを具備する非巡回型のＨＰＦであり、
    該スイッチは、前記利得制御パルスによって出力選択を
    行なうものであり、該利得制御パルスがＯＮしている間
    は該利得制御ＨＰＦの出力がゼロとなることを特徴とす
    るオートフォーカス用信号処理回路。
14. 【請求項１４】請求項１０において、前記オートフォー
    カス用信号処理回路は、前記ゲート回路の代わりに前記
    第２ゲート回路を具備することを特徴とするオートフォ
    ーカス用信号処理回路。
15. 【請求項１５】請求項１０，１１，１２又は１３におい
    て、前記オートフォーカス用信号処理回路は、前記利得
    制御パルスを前記第２ゲートパルスで代用し、該第２ゲ
    ートパルスにより前記利得可変ＨＰＦの利得を制御する
    ことを特徴とするオートフォーカス用信号処理回路。
16. 【請求項１６】請求項１ないし１５のいずれか１項記載
    において、前記オートフォーカス用信号処理回路の前段
    に、映像信号をデジタルデータへ変換するＡＤ変換器
    と、前記ＡＦ領域内の該デジタルデータを１フィールド
    の間記憶するメモリと、該メモリの読み込みと読み出し
    を制御する入出力制御回路を具備したもので、該メモリ
    は、画面水平方向に出力される画像データを読み込み、
    それを画面垂直方向へ読み出すことを特徴とするオート
    フォーカス用信号処理回路。
17. 【請求項１７】請求項１６において、前記オートフォー
    カス用信号処理回路を２つ具備し、一方は水平方向に読
    みだした画像情報を入力とし、もう一方は垂直方向に読
    み出した画像情報を入力とすることを特徴とするオート
    フォーカス用信号処理回路。
18. 【請求項１８】請求項８において、前記オートフォーカ
    ス用信号処理回路は、前記ＡＦ領域内の映像信号を切り
    出す前記ゲート回路と、スイッチ制御により、切り出し
    た該信号か、或いは、前記ＡＦ領域の先頭の映像信号を
    サンプルホールドした信号の何れかを出力する伝達関数
    ゼロ化回路と、該回路出力を入力とする前記利得可変Ｈ
    ＰＦと、前記ピント検出回路とを具備し、該利得可変Ｈ
    ＰＦは遅延させた前記ゲートパルスを利得変化の制御信
    号とすることを特徴とするオートフォーカス用信号処理
    回路。