KR0128531B1 - 캠코더의 자동촛점 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캠코더의 자동촛접 조절장치에 관한 것으로서, 촬영자의 손떨림이나 피사체의 미진에 의해 발생되는 촛점 평가치의 변화에 대해 가중치를 부가하여 정확한 자동촛점이 되도록 한 것이다.

이와같은 본 발명은 아날로그/디지탈 변환수단을 통해 디지탈신호로 변환된 특징영역에 대한 피사체의 휘도신호 레벨에 따라 가중치를 각각 달리 부가하는 가중치가산수단과, 상기 디지탈로 변환된 휘도신호의 레벨과 설정된 임계값을 비교하여 그 결과신호를 출력하는 비교수단과, 상기 비교수단에서 얻어진 결과신호를 카운트하여 출력하는 계수수단과, 상기 비교수단 및 촬상관구동수단으로 부터 얻어진 결과신호에 따라 화면의 특정영역에 대해 상기 가중치가산수단의 출력값을 1필드분에 대해 적분하는 영역덧셈수단과, 상기 영역덧셈수단에서 얻어진 적분값과 계수수단에서 얻어진 계수값을 연산하여 촛점평가치로 포커스렌즈를 제어하는 시스템제어수단으로 이루어집으로써, 달성되는 것이다.

Description

캠코더의 자동촛점 조절장치

제1도는 종래 캠코더의 자동촛점 시스템 구성도.

제2도는 제1도의 샘플링영역에 대한 분할 설명도.

제3도는 본 발명 캠코더의 자동촛점 조절 시스템 구성도.

제4도는 제3도의 영역덧셈부에 대한 상세 구성도.

제5도는 제3도의 휘도신호의 레벨에 따른 가중치가산부의 출력 변화를 보인도.

제6도는 제3도의 촛점이 맞은 경우의 촛점평가치 산출설명에 대한 각부의 출력 파형도.

제7도는 제3도의 촛점이 맞지 않은 경우의 촛점평가치 산출 설명에 대한 각부의 출력 파형도.

제8도는 제3도에 따른 촛점평가치 추출영역을 보인도.

제9도는 본 발명 포커스렌즈의 위치변화에 수반하는 촛점평가치의 변동을 보인도.

제10도는 제3도의 동작설명에 대한 신호흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 포커스렌즈, 2 : 조리개,

3 : 감지부, 4 : 촬상관,

5 : 샘플링 및 이득제어부, 7 : 대역필터부,

8 : 아날로그/디지탈 변환부, 9 : 가중치가산부,

10 : 비교부, 11 : 계수부,

12 : 영역덧셈부, 13 : 시스템제어부.

본 발명은 카메라 일체형 브이씨알(이하 ''캠코더',라 약칭함)의 자동촛점 조절에 관한 것으로, 특히 촬영자의 손떨림이나 피사체의 미진에 의해 발생하는 촛점평가치의 변화에 의한 포커스렌즈의 에러위치를 특정영역에 대한 피사체의 휘도신호 레벨에 따라 가중치를 달리 부가하고 고주파성분의 합을 구하여 자동 촛점영역내의 고주파 성분값에 대한 시간영향을 감소시켜서 빠르고 정확한 자동촛점이 되도록 하는 캠코더의 자동촛점 조절장치체 관한 것이다.

종래 캠코더의 자동촛점 장치는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와같이, 캠코더(100)의 포거스렌즈(101)를 지지하여 광축방향으로 전·후퇴시키는 포커스링(102)과 그 포커스링(102)에 맞물려 좌·우회전 시키는 포거스모터(103)와 상기 포거스링(102)의 구동한계를 검출하는 끝점스위치(104)와 노출을 제어하는 조리개(105)와 그 조리개(105)를 구동시키는 조리개구동모터(106)와 상기 포거스렌즈(101)를 통한 피사체의 광신호를 촬상영상신호로 변환하는 고체촬상소자(CCD)를 갖는 촬상회로(107)와 각기 차단주파수가 달리 설정되어 상기 촬상회로(107)로 부터 촬상된 영상신호내의 휘도신호를 고역필터링하는 제1, 제2고역필터부(108)(109)와 상기 촬상회로(107)로 부터 촬상된 영상신호내의 휘도신호를 지역필터링하는 저역필터부(110)와 상기 촬상회로(107)로 부터 촬상된 영상신호로 부터 수직동기신호(VD) 및 수평동기신호(HD)를 분리하는 동기분리부(111)와 상기 동기분리부(111)로 부터 분리된 수직동기신호(VD), 수평동기신호(HD) 및 고체촬상소자(CCD)를 구동시기는 클럭이되는 고정발진신호(S3)에 따라 샘플링영역을 설정하기 위한 절환제어신호(S1) 및 선택제어신호(S2)를 발생하는 절환제어부(112)와 상기 절환제어부(S2)에서 발생된 절환세어신호(S1)에 따라 제1, 제2고역필터부(108)(109)의 휘도신호를 1필드마다 선택절환하고 32필드에 저역필터부(110)의 휘도신호를 선택출력하는 절환부(113)와 상기 절환제어부(112)로 부터 발생된 선택제어신호(S2)에 따라 화면의 샘플링영역에 대한 휘도신호를 선택하여 출력하는 선택제어부(114)와 상기 선택제어부(114)에서 선택된 제1샘플링 영역에 대한 1필드분의 휘도신호를 아날로그·디지탈 변환부(121)를 통해 디지탈신호로 변환하고 그 변환된 1필드분의 디지탈신호와 메모리부(123)에 저장된 이전의 1필드분의 데이타를 가산기(122)로 가산하여 그 가산결과를 메모리부(123)에 지장하여 출력하는 제1적산회로(115)와 상기 제1적산회로(115)와 동일하게 구성되어 선택제어부(114)로 부터 선택된 제2 내지 제6샘플링영역에 대한 1필드분의 휘도신호를 적분하는 제2 내지 제6샘플링 영역예 대한 1필드분의 휘도신호를 적분하는 제2 내지 제6샘플링영역에 대한 1필드분의 휘도신호를 적분하는 제2 내지 제6적산회로(116-120)와 상기 제1내지 제6적산회로(115-120)로 부터 출력된 각각의 샘플링영역에 대한 필드분의 휘도신호 적분치를 저장하는 매인메모리부(124)와 상기 메인메모리부(124)애서 출력된 휘도신호의 적분치에 따라 절환제어부(112)에 고정발진신호(S2)를 입력함과 아울러 캠코더의 시스템 전체 동작을 제어하는 마이콤(125)과 상기 마이콤(125)의 제어신호에 따라 각각 포커스모터(103) 및 조리개구동모터(106)의 구동을 제어하는 포커스모터 제어부(127), 모터제어부(126)로 구성되어 있는 것으로 상기에서 도면중 미설명부호 128은 줌모터이고 129는 줌링이다.

이와같이 구성된 종래 캠코더의 자동촛점 시스템은 먼지 캠코더(100)가 동작상태에 들어가면 마이콤(125)은 포커스모터 제어부(127) 및 모터제어부(126)를 통해 포커스모터(103)와 조리개구동모터(106)를 제어하여 조리개(105) 및 포커스링(102)을 조절하게 된다.

이와같은 상태에서 피사체의 광신호가 포커스렌즈(101)와 조리개(105)를 통해 고체촬상소자(CCD)를 갖는 촬상회로(107)에 입력되면 상기 촬상회로(107)는 입력된 피사체의 광신호를 촬상영상신호로 변환하여 차단주파수(Cut-off Frequence)가 서로 다른 제1, 제2 고역필터부(108)(109)와 저역필터부(110)및 동기분리부(111)에 입력하게 된다.

상기 제1, 제2고역필터부(108)(109)는 입력된 촬상영상신호내의 휘도신호를 고역필터링하여 절환부(113)에 입력하게 되고, 저역필터부(110)는 입력된 촬상영상신호내의 휘도신호를 지역필터링하여 절환부(113)에 입력하게 된다.

또한 상기 동기분리부(111)는 입력된 촬상영상신호내의 휘도신호로부터 수직동기신호(VD)와 수평동기신호(HD)를 분리하여 샘플링영역을 설정하기 위한 절환제어부(112)에 입럭하게 된다.

상기 절환제어부(112)는 동기분리부(111)에서 분리되어 입력된 수직, 수평동기신호(VD),(HD) 및 마이콤(125)으로 부터 입력된 고체촬상소자(CCD)를 구동시키는 클럭이 되는 고정발진신호(S2)에 의해 제2도와 같이, 화면중앙에 장방형의 제1샘플링영역(A1)과 이 영역(A1)을 포함하여 면적이 영역(A1)의 4배인 제2샘플링영역(A2) 및 이 영역(A2)의 주위에 제3 내지 제6샘플링영역 (A3)(A4)(A5)(A6)이 가능하도륵 선택제어신호(S2)를 발생하여 선택제어부(114)에 입력함과 아울러 제1고역필터부(108)와 제2고역필터부(109)의 출력이 1필드마다 절판되고 다시 32필드에 한번 저역필터부(110)의 출력을 선택하는 절환제어신호(S1)를 발생하여 절환부(113)에 입력하게 된다.

이에따라 상기한 절환부(113)는 절환제어부(112)에서 입력된 절환 제어신호(S1)에 의해 1필드마다 제1고역필터부(108)로 부터 필터링된 휘도신호의 고역성분과 제2고역필터부(109)로부터 필터링된 휘도신호의 고역성분을 선택하여 선택제어부(114)에 입력함과 아울러 다시 32필드에 한번만 저역필터부(110)에서 필터링된 휘도신호의 저역성분을 선택하여 선택제어부(114)에 입력하게 된다.

상기 선택제어부(114)는 절환제어부(112)로 부터 입력된 선택제어신호(S2)를 기초로 절환부(113)에서 선택되어 입럭된 휘도신호의 고역성분 및 저역성분을 샘플링영역에 대응하여 제1내지 제6전산회로(115-120)에 선택 입력하게 된다.

즉, 제1샘플링영역(A1) 관한 각각의 제1, 제2고역필터부(108)(109)의 고역성분과 저역필터부(110)의 저역성분은 제1적산회로(115)에 제2샘플링영역(A2)에 관한 각각의 제1, 제2고역필터부(108)(109) 및 저역필터부(110)의 고역, 저역성분은 제2적산회로(116)에 이하 제3내지 제6샘플링영역(A3)(A4)(A5)(A6)에 관한 제1, 제2고역필터부(108)(109) 및 저역필터부(110)의 고역, 저역성분은 각각 제3내지 제6적산회로(117)(118)(119)(120)에 선택하여 입력하게 된다.

여기서 상기 제1 적산회로(115)는 아날로그·디지탈 변환부(121), 가산기(122), 메모리부(123)로 구성되고, 아날로그·디자탈 변환부(121)는 선택제어부(114)로 부터 선택되어 입력된 고역 및 저역성분의 아날로그신호를 디지탈신호로 순차 변환하여 가산기(122)에 입력하게 된다.

상기 가산기(122)는 전단의 아날로그·디지탈 변환부(121), 후단의 메모리부(123)와 함께 디지탈적분기를 구성하며, 메모리부(123)의 출력데이타와 아날로구·디지탈 변환부(12l)의 출력신호를 가산하여 그 가산결과를 다시 메모리부(123)에 입력하게 된다.

메모리부(123)는 필드마드 리세트되고 가산기(122)의 출력 즉, 제1, 제2고역필터부(l08)(109) 및 저역필터부(110)를 통과한 휘도신호레벨의 디지탈변환치의 제1 샘플링영역(A)에 대해서 1필드분을 갖게 된다.

그리고 상기 제2 내지 제6적산회로(116-120)에 대해서도 제1적산회로(115)와 동일한 구성을 갖고 있고, 제2 내지 제6 지산회로(116-120)의 각각에 내장된 메모리부에는 각각의 샘플링영역에 관한 현필드에 대해 선택된 제1, 제2고역필터부(108)(109) 및 저역필터부(110)를 통과한 휘도신호레벨의 1필드에 대해서 적분치를 갖게 된다.

이들의 각 메모리부의 적분치는 다시 후단의 메인메모리부(124)에 일괄적으로 기억된다.

상기 제1, 제2고역필터부(108)(109) 및 지역필터부(110)의 각각에 의한 통과 허용영역은 60㎑이상, 200㎑이하, 2.4㎒이하로 설정되어 있고, 실제로는 600㎑-2.4㎒,200㎑-2.4㎒,0-2.4㎒의 통광역 갖는 밴드패스필터(BPF)에서 설정 가능하다.

이때의 24㎒는 휘도신호와는 별로 관계없는 극히 높은 주파수이며, 이에따라 저역필터부(110)에 있어서는 생략해도 된다.

따라서 제1, 제2고역필터부(108)(109) 및 저역필터부(110)의 어느쪽을 통과한 휘도신호의 고역 혹은 저역성분이 1필드분에 대해서 디지탈적으로 적분되어 각 샘플링 영역마다에 현필드의 평가치로서 메인메모리부(124)에 일괄적으로 기억되는 것이다.

여기서 메인메모리부(124)에 기억되어 있는 적분치내에, 저역필터부(110)를 선택할때의 저역성분의 적분치는 노출제어용의 노출평가치로서, 또 제1고역필터부(108) 혹은 제2고역필터부(109)를 선택하였을때의 고역성분의 적분치는 포커스제어용의 촛점평가치로서 후단의 마이콤(125)에서 연산처리된다.

이들 평가치는 마이콤(125)에 의해서 소프트웨어적으로 처리되고 이 처리결과에 기초로 포커스모터제어부(127)에 지령을 내리고 포커스모터(103)를 구동시켜 포커스렌즈(101)를 전, 후진시켜서 촛점평가치가 최대가 되도륵 오토포커스 동작을 실행하게 된다.

또한 모터제어부(126)에 지령을 내리고 조리개구동 모터(106)를 구동시켜 조리개(105)를 작동시켜서 노출평가치가 소정치가 되도륵 자동 노출조정을 하게 된다.

그러나 이와같은 종래 캠코더의 자동촛점장치는 촬영자의 손떨림이나 피사체의 미진(작은진동)에 의해 피사체가 작은 포커스영역의 밖으로 나가버리는 정도가 많아 오동작이 발생할뿐 아나라 촛점이 맞은 상태의 덧셈값을 시간에 대해 적분함으로써, 촛점이 맞은 상태와의 맞지 않은 상태와의 촛점 평가치의 차이값이 크게 변화하지 않게 된다.

따라서 포커스렌즈를 피사체에 대해 근거리 및 원거리로 이동시켜도 피사체의 휘도신호의 기울기가 급격하게 변화하지 않게 되어 정(正) 포커스위치가 아닌곳에서 포커스렌즈가 정지하게 될뿐 아니라 정촛점에 대한 시간이 지연되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 촬영자의 손떨림이나 피사체의 미진에 의해 발생하는 촛점평가치의 변화에 의한 포커스렌즈의 에러위치를 피사체의 휘도신호 크기에 따라 가중치를 각각 부가하여 화면의 특정영역에 대해 고주파성분값에 대한 시간영향을 감소시켜서 빠르고 정확한 자동촛점이 되도록 캠코더의 자동촛점 조절장치를 제공함에 있다.

이와같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단은 상호연관 샘플링 및 자동이득제어수단을 통해 샘플링 및 이득제어되고 대역필터 수단을 통해 필터링된 후 아날로그·디지탈 변환수단을 통해 디지탈신호로 변환된 특정영역에 대한 피사체의 휘도신호 레벨에 따라 가중치를 각각 달리 부가하는 가중치 가산수단과 상기 아날로그·디지탈 변환수단을 통해 디지탈로 변환된 휘도신호 레벨과 설정된 임계값을 비교하여 그 결과신호를 출력하는 비교수단과 상기 비교수단에서 얻어진 결과신호를 카운트하여 출력하는 계수수단과 상기 비교수단 및 촬상관구동수단으로 부터 얻어진 결과신호에 따라 화면의 특정영역에 대해 상기 가중치가산수단의 출력값을 1필드분에 대해 적분하는 영역 덧셈수단과 상기 영역덧셈수단에서 얻어진 적분값과 계수수단에서 얻어진 계수값을 연산하여 촛점평가치로 포커스렌즈를 제어하는 시스템 제어수단으로 이루어짐으로써 달성되는 것으로 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 실명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명 캠코더의 자동촛점 조절 시스템 구성도로서, 이에 도시한 바와같이, 포커스렌즈(1)를 광축방향으로 전·후퇴시키는 포커스모터(16)와 노출을 제어하는 조리개(2)와 상기 조리개(2)의 열림량, 줌렌즈(도면에 미도시)위치 및 포커스렌즈(1)의 위치를 각각 감지하는 감지부(3)와 상기 포커스렌즈(1) 및 조리개(2)를 통한 피사체의 광신호를 촬상영상신호로 변환하는 촬상관(4)과 상기 촬상관(4)으로 부터 촬상된 특정영역(A1)의 영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하여 휘도신호로 변환하는 상호연관 샘플링 및 이득제어부(5)와 상기 상호연관 샘플링 및 이득제어부(5)의 휘도신호를 복합영상신호로 엔코딩하여 화면영상신호로 출력하는 비디오영상 처리부(6)와 상기 상호 연관 샘플링 및 이득제어부(5)를 통해 얻어진 특정영역(A1)의 휘도신호를 대역필터링하는 대역필터부(7)와 상기 대역필터부(7)를 통해 필터링 된 특정영역(A1)에 대한 고주파성분의 휘도신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그·디지탈 변환부(8)와 상기 아날로그·디지탈 변환부(8)를 통해 디지탈신호로 변환된 휘도신호의 크기에 따라 각각 가중치를 달리 부가하는 가중치가산부(9)와 상기 아날로그·디지탈 변환부(8)를 통해 디지탈로 변환된 특정영역(A1)에 대한 1필드분의 휘도신호레벨과 설정된 임계값(Vth)을 비교하여 그 결과신호를 출력하는 비교부(10)와 상기 비교부(10)로 부터의 임계값(Vth)을 넘는 출력신호를 카운-트하는 계수부(11)와 상기 비교부(10)의 결과신호 및 촬상관구동부(14)로 부터의 촛점평가치를 추출하고자 하는 특정영역에 대해 입력되는 신호에 따라 가중치가산부(9)의 출력값을 1필드분에 대해 적분하는 영역덧셈부(12)와 상기 영역덧셈부(12)에서 얻어진 특정영역(A1)에 대한 1필드분의 합신호(S)와 계수부(11)에서 얻어진 계수값(T)을 연산하여 촛점평가치(FV)를 구하고 비교부(10)에 임계값(Vth)을 입력함과 아울러 감지부(3)에서 감지한 줌렌즈위치, 조리개(2)의 열림량 및 포커스렌즈(1)의 위치에 따라 캠코더의 전체 시스템 동작을 제어하는 시스템제어부(13)와 상기 시스템제어부(13)로 부터 출력된 제어신호에 따라 포커스모터(16)의 구동을 제어하는 모터구동부(15)로 구성한다.

상기에서 영역덧셈부(12)는 제4도에서와 같이 상기 비교부(10)의 결과신호에 따라 스위칭되어 가중치가산부(9)로 부터 가중치가 부가된 휘도신호를 차단 및 통과시키는 여부를 결정하는 제1스위치(12a)와 특정영역에 대한 상기 촬상관구동부(15)의 출력값에 따라 스위칭 절환되어 제1스위치(12a)를 통한 가중치가산부(9)의 출력값을 차단 및 통과시키는 제2, 제3스위치(12b)(12c)와 상기 제2, 제3스위치(12b)(12c)를 통한 가중치가산부(9)의 출력값과 메모리부(12el)(12en)에 저장된 이전 1필드분의 데이타를 가산기(12dl)(12dn)로 각각 가산하여 그 가산결과를 다시 메모리부(12dl)(12dn)에 저장하여 출력하는 제1, 제2적산부(200)(300)와 상기 제1, 제2적산부(200)(300)로 부터 출력된 특징영역에 대한 1필드분의 휘도신호 적분치를 일괄적으로 저장히여 합신호(S)를 시스템제어부(13)에 입력히는 데이타전송부(125)를 구성한다.

이와같이 구성된 본 발명의 작용, 효과를 제3도 내지 제10도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 피사체의 광신호가 포커스렌즈(1)와 조리개(2)를 통하여 촬상관(4)에 입력되면 상기 촬상관(4)은 입력된 피사체의 광신호를 촬상영상신호로 변환하여 상호연관 샘플링 및 이득제어(5)에 입력하게 된다.

상기 상호연관 샘플링 및 이득제어부(6)는 입력된 촬상영상신호를 제6도 및 제7도의 (가)와 같이, 샘플링하고 이득제어하여 기울기신호y(t)로 출력하게 된다.

이때 상기한 기울기 신호 y(t)는 포커스렌즈(1)의 이동량에 따라 제6도의 (가)에서와 같이 촛점이 맞은 상태와 제7도의 (가)에서와 같이 촛점이 맞지 않은 상태로 대역필터부(7) 및 비디오영상 처리부(6)에 입력된다.

상기 비디오 영상처리부(6)는 상호연관 샘플링 및 이득제어부(5)를 통해 입력되는 제8도와 같은 특정영역(A1)의 휘도신호를 엔코딩하여 화면 영상신호로 출력하게 되고, 대역필터부(7)는 제6도 및 제7도의 (가)와 같이 특정영역(A1)의 한 수평귀선기간(1H)에 입력되는 휘도신호를 제6도 및 제7도의 (나)와 같이, 대역필터링하여 한 수평귀선기간(1H) 동안의 합신호(1Hs)를 아날로그·디지탈 변환부(8)에 입력하게 된다.

상기 아날로그·디지탈 변환부(8)는 대역필터부(7)를 통해 순차적으로 입력되는 특정영역(A1)에 대한 1필드분(262.5H)의 휘도신호를 디지탈신호로 변환하여 비교부(10) 및 가중치 가산부(9)에 입력하게되고, 상기 가중치가산부(9)는 아날로그·디지탈 변환부(8)로 부터 디지탈로 변환된 1필드분의 휘도 신호레벨에 따라 제5도의 (가) 또는 (나)와 같은 방법으로, 가중치를 각각 달리 부가하여 영역덧샘부(12)에 입력하게 된다.

제5도는 1필드분의 휘도 레벨에 따른 가중치를 부가하는 일반적인 두 가지 방법을 나타내는 도면이다. 먼저, (가)는 휘도 레벨 신호에는 잡음이 항상 끼어 있으므로 만일 엣지를 걸어 증폭된 경우 잡음도 증폭되므로 잡음에 대하여는 가중치를 무시하거는가 약간만을 부여하여 정확한 포커싱을 수행하기 위한 가중치 부여 방법에 대한 설명도이다.

(나)는 두 번째 방법으로 일정 크기의 휘도 레벨에 대하여는 잡음으로 판단하여 가중치를 부여하지 않은 경우이다. 즉 휘도 레벨의 기울기가 1 보다 큰 경우에만 휘도 레벨에 따른 가중치를 부여하고 1보다 작은 경우에는 가중치를 부여하지 않는 방법이다. 이와 같은 방법은 공지기술이며 본원 발명과의 직접 관련성은 없다.

상기 제5도의 (가)와 같이, 아날로그·디지탈 변환부(8)로부터 디지탈신호로 변환된 1 필드분의 휘도신호레벨(기울기)이 1보다 클 때 그 레벨의 높은값(즉 기울기가 큰값)에 대해 가중치를 크게 부가하여 영역덧셈부(12)에 입력하거나 또는 제5도의 (나)와 같이, 휘도신호의 잡음영향을 없애기 위해 아날로그·디지탈 변환부(8)로 부터 디지탈로 변한된 휘도신호레벨이 ''1보다 작을 경우에는 무시하고 일정레벨 이상 즉, 1보다 클 경우에만 가중치를 그 크기예 따라 부가하여 영역덧셈부(12)에 입럭하게 된다.

한편 상기 비교부(10)는 제6도 및 제7도의 (나)와 같이 촛점이 맞을때와 촛점이 맞지 않을때의 아날로그·디지탈 변환부(8)로 부터 디지탈로 변환된 특정영역(AI)에 대한 1필드분의 휘도신호를 시스템제어부(13)로 부터 입력된 임계값(Vth)과 비교하여 임계값(Vth) 이상인 휘도신호만을 1필드분에 대해 영역덧셈부(12) 및 계수부(11)에 입력하게 된다.

상기 영역덧셈부(12)의 제1스위치(12a)는 비교부(10)로 부터 입력되는 특정영역(A1)에 대한 1필드분의 휘도신호레벨에 따라 턴-온되고, 제2, 제3스위치(12b)(12c)는 촬상관구동부(14)의 출력신호 즉, 촛점평가치를 추출하는 특정영역에 대해 턴-온되어 가중치가산부(9)에서 가중치가 부가된 1필드분의 휘도신호를 제1적산부(200), 제2적산부(300)의 가산기(12d1)-(12dn)에 각각 입력하게 된다.

상기 제1, 제2 적산부(200)(300)의 가산기(12d1)-(12dn)는 메모리부(12e1)-(12en)와 함께 적분기를 구성히여 제2, 제3스위치(12b)(12c)를 통한 휘도신호와 매모리부(12el)-(12en)의 출력 데이타를 1필드분에 대해 가산하여 다시 메모리부(12el)-(12en)에 입력하게 된다.

상기 메모리부(12el)-(12en)에 지장된 적분치는 데이타전송부(12f)를 통해 1필드분에 대한 합신호(S)로 시스템제어부(13)에 입력된다.

한편 상기 계수부(11)은 비교부(10)로 부터의 임계값(Vth)을 넘는 휘도신호만을 카운트하여 그 카운트값(T)을 시스템제어부(13)에 입력하게 되고, 상기 시스템제어부(13)는 영역덧셈부(12)로 부터 구해진 1필드분의 합신호(S)와 계수부(11)로 부터 구해진 카운트값(T)을 제산하여 촛점평가치(FV)를 산출하게 된다.

즉, 첫점평가치(FV)=S/T로 산출된다.

이렇게 구해진 촛점평가치(FV)는 제9도와 같이, 영역덧셈부(12)로 부터 출력된 합신호(S)에 의해서 만이 촛점평가치를 구한 경우보다 포커스렌즈(1)의 위치에 따라 합신호(S) 및 계수부(11)의 카운트값(T)을 이용하므로써, 제9도와 같이 현격한 기울기 값을 갖는 촛점평가치(FV)가 구해지게 된다.

따라서 상기한 시스템제어부(13)는 이와같이 현격한 기울기값을 갖는 촛점평가치(FV)를 이용하여 포커스모터 구동부(15)를 제어하게 되고, 상기 포거스모터 구동부(15)는 시스템제어부(13)의 제어신호에 따라 포커스모터(16)를 통해 포커스렌즈(1)를 구동시켜 정확하고 빠르게 촛점을 맞추게 된다.

다음에 제10도의 신호흐름도를 참조하여 시스템제어부(13)의 자동 촛점동작을 설명하면, 먼저 포커스모터 구동부(15) 및 포거스모터(16)를 통해 포거스렌즈(1)를 일정시간동안 임의의 방향으로 이동시고, 일정시간이 경과하면 촛점평가치(FV)의 증가여부를 검색하여 증가하면 포거스렌즈(1)의 이동방향을 유지시키고, 상기 검색결과 촛점평가치(FV)가 증가하지 않으면 포커스모터(16)를 역회전시킨다.

이후 정촛점위치를 지나는 것을 확인하기 위해 촛점평가치(FV)의 감소여부를 검색하여 감소하면 포커스모터(16)를 역회전시켜 정촛점위치로 복귀시킨다.

이후 정점인가를 검색하여 정점이면 포커스모터(16)의 구동을 정지시키고 촛점평가치의 변동이 있는지를 검색하여 변동이 있으면 상기 과정을 반복 수행하여 자동으로 촛점을 조절하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 발명은 휘도신호를 단순히 시간에 대해 적분한 값을 사용할때 생기는 시간의 영향을 줄이기 위해 시간에 대해 정규화한 값을 이용하므로 포커스렌즈의 이동에 대해 촛점평가치값에 많은 변화가 생기므로 촛점평가치값의 상대적 변화에 의해 정초점위치를 찾는 영상신호 자동 촛점방법에 대해 잡음등의 영향을 적게할 수 있고, 특히 촬영자의 손떨림등에 의해 발생하는 촛점평가치값의 변화에 대해 정확하고 빠르게 자동촛점을 할 수 효과가 있다.

Claims (5)

1. 화면의 특정 영역에서 선택한 피사체의 휘도 신호 레벨의 크기에 따라 가중치를 부가하는 가중치가산수단과 상기 휘도신호 레벨을 설정된 기준레벨과 비교하는 비교수단과 상기 비교수단에서 휘도신호의 레벨이 기준레벨을 초과하는 시간을 카운트하는 계수수단과 상기 가중치 가산수단으로 부터의 출력중 기준신호레벨을 초과하는 부분예 대한 적분값을 구하는 영역 덧셈수단과 상기 영역 덧셈수단에서 얻어진 적분값과 계수수단의 계수값을 정규화하여 촛점평가치를 구하여 포커스 렌즈를 상기 촛점평가치에 따라 구동제어하는 시스템제어수단을 포함한 것으로된 캠코더의 자동촛점 조절장치.
2. 제1항에 있어서, 영역덧셈수단은 상기 비교수단의 결과신호에 따라 스위칭되어 가중치가산수단으로 부터 출력된 휘도신호를 차단 및 통과시키는 여부를 결정하는 제1스위칭수단과 촬상관구동수단의 출력신호에 따라 스위칭 절환되어 제1스위칭수단을 통한 가중치가산수단의 출력값을 차단 및 통과시키는 제2, 제3스위칭수단과 상기 제2, 제3스위칭수단을 통한 가중치가산수단의 출력값과 이전 1 필드분의 데이터를 각각 합산하여 출력하는 적어도 하나 이상의 적산수단과 상기 적산수단으로 부터 얻어진 특정영역에 대한 1필드분의 합신호를 일괄적으로 지정하여 시스템제어수단에 전송하는 데이터전송수단으로 구성함을 특징으로 한 캠코더의 자동촛점 조절장치.
3. 제1항에 있어서, 가중치가산수단은 상기 휘도신호 레벨의 낮은 값에는 가중치를 적게 부가하고 높은 값에 대하여는 가중치를 많이 부가하는 것을 특징으로 한 캠코더의 자동촛점 조절장치.
4. 제1항에 있어서, 가중치가산수단은 상기 휘도신호 레벨이 일정레벨 이상일시에만 가중치를 그 레벨의 크기에 따라 비례되게 부가함을 특징으로 한 캠코더의 자동촛점 조절장치.
5. 제2항에 있어서 적산수단은 상기 제1, 제2스위칭수단을 통한 가중치가산수단의 출력신호와 이전 1 필드분의 데이터를 가산하는 가산수단과 상기 가산수단에서 얻어진 데이터를 저장하고 그 저장된 데이터를 데이터전송수단 및 상기 가산수단에 피드백하는 메모리수단으로 구성함을 특징으로 한 캠코더의 자동촛점 조절장치.