JPH0533107Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はビデオカメラ等において、撮像素子よ
り得られた映像信号に含まれる高周波成分より焦
点信号を検出し、焦点信号のピーク値を鮮鋭度信
号として検出し、鮮鋭度信号の検出値が最大値に
対応したレンズ位置を合焦点位置と判定する自動
焦点検出装置に関する。

従来の技術 映像信号中の高周波成分を抽出し焦点検出する
ものとして特開昭58−179067号公報の自動焦点調
整装置において示されているものがあり、ハイパ
スフイルタと検波回路と直流増幅回路とから構成
された焦点検出回路によつて映像信号の中から高
周波成分を抜き取り整流ならびに増幅を行なつて
焦点信号を得ている。

考案が解決しようとする問題点 上記従来装置における焦点検出回路は、個別の
ハイパスフイルタと検波回路と直流増幅回路とを
組み合せて構成しているので回路が複雑になる
し、また高周波成分を多く含んだ映像信号に対し
ては焦点信号より検出される鮮鋭度信号が飽和し
てしまい、鮮鋭度信号を時間的にサンプリングし
て前の値と比較する場合に鮮鋭度信号のレベル比
較ができなくなる。鮮鋭度信号の飽和を防止する
ため鮮鋭度信号のレベルを下げると、レンズが合
焦点より大きくずれ映像信号中の高周波成分が少
ない場合には高周波成分の検出が不可能になると
いう問題点を有する。

問題点を解決するための手段 本考案の自動焦点検出装置は、上記問題点を解
決するためにトランジスタ、このトランジスタの
ベースと映像信号の入力端との間に接続されたコ
ンデンサ、およびトランジスタのベース・コレク
タ間に接続された抵抗とからなる微分増幅回路
と、微分増幅回路が映像信号を微分増幅して出力
する微分増幅出力の圧縮したい極性を考慮した向
きで上記抵抗と並列接続される少なくとも１個の
ゲルマニウムダイオードとを備えている。

作 用 トランジスタとコレクタとの間に接続したゲル
マニウムダイオードにより微分増幅回路に入力さ
れる映像信号を微分し、増幅する焦点信号を飽和
させることなく圧縮させて焦点信号のピーク値を
鮮鋭度信号として検出することにより、鮮鋭度信
号のレベル比較が確実に行なえる。

また、レンズが合焦より大きくずれた場合にも
ダイオード特性により焦点信号が出力され、鮮鋭
度信号が検出できる。

実施例 第１図は本考案の自動焦点検出装置の一実施例
の回路図である。図において１は映像信号が入力
される入力端子、２はコンデンサ、３はトランジ
スタ、４，５は抵抗、６，７はダイオード、８は
映像信号を微分増幅した焦点信号が出力される出
力端子である。

以上の構成よりなる自動焦点検出装置の動作に
ついて、第２図と第３図を用いて説明する。

６，７のダイオードを除いたものは一般的な自
己バイアス形のトランジスタ増幅器であり、その
入力インピーダンスＺは Ｚ＝h_ib（R₂／R₁h_fe＋R₂） ここで、R₁h_fe≫R₂とすると Ｚ＝h_ib（R₂／R₁h_fe） となる。

ただし、R₁は抵抗４の抵抗値 R₂は抵抗５の抵抗値 h_ibはベース接地出力短絡入力インピー
ダンス h_feはエミツタ接地出力短絡電流増幅率 である。

この入力インピーダンスＺは、トランジスタ３
のベースに接続されたコンデンサ２とで微分回路
を構成しており、したがつて撮像素子による映像
信号はこのコンデンサ２とインピーダンスＺとに
よる微分回路によつて微分されることになる。

第２図はゲルマニウムダイオードとシリコンダ
イオードの順方向の電圧V_F−電流I_F特性を示した
もので、図のV_FのＡ領域においてはゲルマニウ
ムダイオードおよびシリコンダイオードともにI_F
＝０であるので、ダイオード６またはダイオード
７の端子間インピーダンスR_Dは非常に大きく、
従つてトランジスタのベース・コレクタ間の抵抗
は抵抗５の抵抗値R₂となる。

つぎにV_FのＢ領域においては、ダイオード６，
７がゲルマニウムダイオードの場合にはダイオー
ド６または７の端子間インピーダンスR_Dは第２
図イに示す特性にしたがつて減少し、トランジス
タのベース・コレクタ間の抵抗は抵抗５とR_Dと
の並列合成値となる。

このことはR_f＜R₂とする第２図Ｂ領域におい
ては、微分係数および増幅率を減少させ、端子１
に入力される映像信号はゲルニウムダイオードの
場合には出力端子８よりの焦点信号出力が第２図
イの特性にしたがつて圧縮されるので、出力端子
８の焦点信号のピーク値を検出して鮮鋭度信号は
第３図イのようになる。

すなわち、ゲルマニウムダイオードは幅広い範
囲において電流変動に対する電圧変動がシリコン
ダイオードに比して大きく、このためゲルマニウ
ムダイオードに電流が流れる状況にあつても電流
信号である映像信号の変動は、幅広い範囲におい
て雑音等に埋もれることなく圧縮、電圧変動とし
て出力されることになる。このことは、幅広い範
囲の映像信号に対応できると共に、上記電圧変動
を焦点電圧として使用できることを意味している
ことに他ならない。

この結果、そのピーク値を検出した鮮鋭度信号
も幅広い範囲の映像信号について得られることに
なり、その特性は、クリツプ部を有さない第３図
イに示したような特性となる。

一方、ダイオード６，７がシリコンダイオード
の場合、第２図のＢ領域において同図ロの特性で
示すようにインピーダンスが低下しているが、そ
の低下はゲルマイウムダイオードに比較して大き
く、したがつて端子１に入力の映像信号はゲルマ
ニウムダイオードの場合に比して大きく圧縮され
て出力端子８からの焦点信号のピーク値検出によ
る鮮鋭度信号は第３図ロのようにクリツプされた
部分を有したものとなり、このクリツプ部分では
焦点検出はできない。

すなわち、シリコンダイオードは電流変動に対
する電圧変動がゲルマニウムダイオードに比して
小さく、このためシリコンダイオードに電流が流
れるような状況にあつては、電流信号である映像
信号の変動を大きな電圧変動として取り出すこと
が困難となり、ともすれば雑音等と区別できなく
なる。このことは、上記状況にあつては、幅広い
範囲の映像信号に対応できないと共に、焦点電圧
として使用できる電圧変動が得られないことを意
味していることに他ならない。

この結果、そのピーク値を検出した鮮鋭度信号
の特性は、上記電圧変動が得られない部分である
クリツプ部を有する第３図ロに示したような特性
となる。

また、第３図ハはダイオード６，７が接続され
ていない場合の出力端子８からの焦点信号による
鮮鋭度信号を示し、ダイオード６，７がシリコン
ダイオードの時と同様にクリツプされた部分を有
し、このクリツプ部分では焦点検出ができない。

なお、焦点信号からの鮮鋭度信号はピーク値検
出回路（図示せず）により焦点信号中のピーク値
を検出することにより得られる。さらにダイオー
ド６，７はそれぞれ映像信号の増加、減少の微分
に寄与しているので、いずれかの極性の信号のみ
を使用するに当つてはいずれかのダイオードのみ
で良いことは勿論である。

考案の効果 本考案の自動焦点検出装置は、撮像素子の映像
信号により焦点信号を得るのにハイパスフイルタ
や検波回路や直流増幅回路を夫々個別に設けるこ
となく、単一のトランジスタによる回路構成であ
るので簡単な構成にすることができる。

さらに高周波信号を多く含んだ映像信号であつ
ても、飽和することなく確実に焦点信号を出力し
て鮮鋭度信号を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の自動焦点検出装置の一実施例
の回路図、第２図はシリコンダイオードとゲルマ
ニウムダイオードのV_F−I_F特性図、第３図は自動
焦点検出装置のレンズ位置と鮮鋭度信号との関係
図である。 ２……コンデンサ、３……トランジスタ、４，
５……抵抗、６，７……ダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ビデオカメラの撮像素子より得られた映像信号
   に含まれる高周波成分より焦点信号を検出し、さ
   らに焦点信号のピーク値を鮮鋭度信号として検出
   し、鮮鋭度信号の検出値の最大値を合焦点信号と
   判定する自動焦点検出装置であつて、エミツタ接
   地されたトランジスタ、前記トランジスタのベー
   スと前記映像信号の入力端との間に接続されたコ
   ンデンサおよび前記トランジスタのベースとコレ
   クタとの間に接続された抵抗からなる微分増幅回
   路と、前記微分増幅回路内の前記映像信号を微分
   した微分出力の圧縮したい極性を考慮した向き
   に、前記抵抗と並列接続されるゲルマニウムダイ
   オードとを有し、前記トランジスタのコレクタよ
   り焦点信号を発生する自動焦点検出装置。