KR0130002B1 - Circuit & method for auto-focusing of video camera - Google Patents
Circuit & method for auto-focusing of video cameraInfo
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Abstract
Description
제1도는 종래의 비데오 카메라의 오토 포커싱 회로의 블록도.1 is a block diagram of an auto focusing circuit of a conventional video camera.
제2도는 이 발명에 따른 비데오 카메라의 오토 포커싱 회도로.2 is an auto focusing circuit diagram of a video camera according to the present invention.
제3도 (a),(b)는 제2도 신호분리기의 상세회로도 및 입력파형도.3 (a) and 3 (b) are detailed circuit diagrams and input waveform diagrams of the signal separator of FIG.
제4도 (a),(b)는 제2도 신호 분리기의 신호를 게이팅하는 관계 파형도 및 모니터링된 비데오 화면 도식도.4 (a) and 4 (b) show a relationship waveform diagram and a monitored video screen schematic gating the signal of the FIG. 2 signal splitter.
제5도는 제2도 곱셈기와 가산기의 가중치 부여와 가산의 도식적 표현도.5 is a schematic representation of the weighting and addition of a second multiplier and an adder.
제6도는 이 발명에 따른 비데오 카메라의 오토 포커싱 방법을 수행하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart for performing an auto focusing method of a video camera according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 포커스 조정회로 110 : 신호분리부100: focus adjustment circuit 110: signal separation unit
111∼113 : 신호분리기 120 : 가중치 부가부111 to 113: Signal separator 120: Weight addition unit
121∼123 : 곱셈기 200 : 스위칭부121 to 123: multiplier 200: switching unit
300 : 밴드패스필터부 400 : 비교기300: band pass filter 400: comparator
500 : 딜레이부 ADCI : 아날로그 디지탈 변환기500: delay unit ADCI: analog digital converter
SW1, SW2 : 스위치 ADDI : 가산기SW1, SW2: Switch ADDI: Adder
BPF1∼BFPm : 밴드패스필터 RAM : 램BPF1 to BFPm: Bandpass Filter RAM: RAM
CPU : 중앙 처리 장치 C1, C2 : 오토 포커싱 제어신호CPU: Central processing unit C1, C2: Auto focusing control signal
이 발명은 비데오 카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 퍼지(Fuzzy)개념을 이용하여 화면 중심부에 가장 큰 가중치(Weight)를 주고 그것을 중심으로 대칭적으로 가중치가 점차 감소하게 함으로써 화면 전체에 걸쳐 포커스가 잘 맞도록 한 비데오 카메라의 오토 포커싱 회로 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a video camera, and more particularly, by using a fuzzy concept to give the largest weight to the center of the screen and to gradually decrease the weight symmetrically around the screen, thereby increasing focus throughout the screen. It relates to an auto focusing circuit and method of a video camera that fits well.
제1도는 종래의 비데오 카메라의 오토 포커싱 회로의 블록도를 나타낸 것으로, 적외선 발생기(10)에서 나온 적외선을 피사체에 조사한 뒤 반사되어 온 적외선을 적외선 감지기(20)가 감지하게 된다.FIG. 1 is a block diagram of an auto focusing circuit of a conventional video camera, and the infrared detector 20 detects infrared rays reflected after irradiating infrared rays emitted from the infrared generator 10 to a subject.
이때 피사체와 비데오 카메라의 거리에 따라 각도 θ가 변하게 되고 제어 신호 발생기(30)가 상기 각도의 크기를 이용하여 피사체의 거리를 계산한 다음 포커스를 맞추는 포커스 구동 모터에 오토 포커싱 제어신호를 발생하여 자동으로 포커스를 맞추었다.At this time, the angle θ is changed according to the distance between the subject and the video camera, and the control signal generator 30 calculates the distance of the subject using the size of the angle, and then generates an auto focusing control signal to a focus driving motor that focuses on the subject. Focused.
그러나 상기와 같은 종래의 비데오 카메라의 오토 포커싱 회로에서는 비데오 카메라내에 적외선을 발생하는 적외선 발생기와 적외선을 감지하는 적외선 감지기를 설치해야 하며 오토 포커스의 기준점이 디스플레이면 상에서 특정한 지점으로 고정되어 있으므로 이 지점에 대해서는 포커스가 정확하게 맞지만 그로 인해 다른 지점의 초점이 지나치게 흐트러지므로 화면전체에 대한 포커스는 좋지 못하다는 문제점이 있었다.However, in the auto focusing circuit of the conventional video camera, an infrared generator for generating infrared rays and an infrared detector for detecting infrared rays must be installed in the video camera, and the reference point of the auto focus is fixed to a specific point on the display surface. In this case, the focus is precisely correct, but the focus of the entire screen is poor because the focus of the other points is so disturbed.
이 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 이 발명의 목적은 입력된 비데오 신호중 휘도성분을 이용하므로 추가의 장치가 필요하지 않게 하며 퍼지 개념을 이용하여 가장 중요시하는 부분을 집중적으로 포커싱하고 그 부위를 중심으로 대칭적으로 포커싱이 되게하여 디스플레이면 전체를 포커싱 할 수 있도록 한 비데오 카메라의 오토 포커싱 회로 및 방법을 제공하고자 함에 있다.The present invention has been made to solve this problem, and an object of the present invention is to use a luminance component of an input video signal so that an additional device is not required, and the fuzzy concept focuses on the most important part and focuses the part. It is an object of the present invention to provide an auto focusing circuit and a method of a video camera that can focus on the entire display surface by symmetrically focusing.
이러한 목적을 달성하기 위한 이 발명의 특징은, 입력되는 비데오 신호 성분중 휘도신호를 디지탈 신호로 변환시키는 아날로그 디지탈 변환기와, 상기 아날로그 디지탈 변환기에 연결되어 디스플레이면의 비데오 신호의 특정부분을 추출한 후 가중치를 부가하여 디스플레이면 전체의 포커스가 맞도록 하는 포커스 조정회로와, 상기 포커스 조정회로에 연결되어 오토 포커싱시 순차적으로 절환되는 스위칭부와, 상기 스위칭부에 연결되어 저주파 대역으로부터 고주파 대역까지 넓은 주파수 대역에 걸쳐 포커싱이 되도록 하는 밴드 패스 필터부와, 상기 밴드 패스 필터부에 연결되어 상기 밴드 패스 필터부로 부터의 신호를 일시 저장하는 램과, 상기 램에 연결되어 상기 밴드 패스 필터부 및 램으로 부터의 신호를 비교하여 포커스 구동모터의 동작을 감지하는 비교기와, 상기 비교기에 연결되어 상기 비교기로 부터 입력되는 신호를 딜레이시키는 딜레이부와, 포커스를 오토로 할 것인지 수동으로 할 것인지를 결정하는 조작 스위치와, 상기 조작 스위치 및 비교기 및 딜레이부에 연결되어 상기 딜레이부의 딜레이 전후의 신호의 비교하여 포커스 구동모터의 회전방향을 감지하여 오토 포커싱 제어신호를 제어하여 포커스 구동모터의 회전방향을 제어하는 중앙 처리장치로 구성되는 비데오 카메라의 오토 포커싱회로에 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides an analog digital converter for converting a luminance signal into a digital signal among input video signal components, and extracts a specific portion of a video signal on a display surface connected to the analog digital converter. A focus adjusting circuit for focusing the entire display surface by adding a; a switching unit connected to the focus adjusting circuit to be sequentially switched during auto focusing; and a wide frequency band connected to the switching unit from a low frequency band to a high frequency band A band pass filter unit configured to focus on the RAM, a RAM connected to the band pass filter unit to temporarily store a signal from the band pass filter unit, and a RAM connected to the RAM from the band pass filter unit and the RAM. Compare the signals to reduce the operation of the focus drive motor A comparator to be connected to the comparator, a delay unit for delaying a signal input from the comparator, an operation switch for determining whether to focus automatically or manually, and a connection to the operation switch and the comparator and the delay unit. There is an auto focusing circuit of a video camera composed of a central processing unit for controlling the rotation direction of the focus drive motor by detecting the rotation direction of the focus drive motor by comparing the signals before and after the delay of the delay unit. .
이 발명의 다른 특징은, 조작 스위치가 오토로 되면 포커스 구동모터를 회전시켜 초기치를 셋팅하는 준비 루틴을 수행하고, 상기 준비 루틴 수행후, 밴드 패스 필터부 및 램으로 부터의 신호의 차를 모터가 움직인 다음의 상태의 값과 비교하여 비데오 카메라가 움직이는 것에 따른 포커스 변화를 감지하는 스텝을 수행하며, 상기 스텝에서 포커스 모터가 움직인 다음의 상태의 값이 작다고 판단되면 딜레이부의 딜레이 전후의 신호의 크기를 비교하여 포커스 구동모터의 회전방향을 감지하여 포커스 구동모터의 회전방향이 맞지 않으면 오토 포커싱 제어신호 값을 재설정한 후 포커스 구동모터의 회전방향을 재조사하는 포커스 구동 모터 회전 방향 감지루틴을 수행하고, 상기 스텝에서 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값이 크면 포커스가 맞은 것이므로 포커스 구동모터를 일시 정지한 후, 밴드 패스 필터부를 높은 주파수대의 것으로 절환하면서 포커스를 맞추는 포커스 상태조사 루틴을 수행하도록 이루어지는 비데오 카메라의 오토 포커싱 방법에 있다.Another aspect of the present invention is to perform a preparation routine for setting an initial value by rotating the focus drive motor when the operation switch is set to auto, and after the preparation routine is performed, the difference between the signals from the band pass filter unit and the RAM is set by the motor. A step of detecting a change in focus according to the movement of the video camera is performed by comparing with the value of the state after the movement. If the value of the state after the movement of the focus motor is small in this step, the signal before and after the delay of the delay unit is determined. If the rotation direction of the focus drive motor is not matched by detecting the rotation direction of the focus drive motor by comparing the sizes, reset the value of the auto focusing control signal, and then perform the focus drive motor rotation direction detection routine to re-examine the rotation direction of the focus drive motor. If the value of the state after the focus drive motor is moved in the step is large, the focus is achieved. Since in the autofocusing method of the video camera made to perform after it has been paused by a focus drive motor, the band-pass filter section focus condition check routine to focus while switching to a high frequency band.
이하, 이 발명의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 이 발명에 따른 비데오 카메라의 오토 포커싱 회로도로써, 입력되는 비데오 신호 성분 중 휘도신호(Y)를 디지탈 신호로 변환시키는 아날로그 디지탈 변환기(ADC1)에 디스플레이면의 비데오 신호의 특정부분을 추출한 후 가중치를 부가하여 디스플레이면 전체의 포커스가 맞도록 하는 포커스 조정회로(100)를 연결시킨다.FIG. 2 is an auto focusing circuit diagram of a video camera according to the present invention. After extracting a specific portion of a video signal on a display surface of an input video signal component, an analog digital converter ADC1 converts a luminance signal Y into a digital signal. The weight adjusting circuit 100 connects the focus adjustment circuit 100 to add focus to the entire display surface.
상기 포커스 조정회로(100)는 상기 아날로그 디지탈 변환기(ADC1)에 연결되어 디스플레이면의 비데오 신호의 특정부분을 추출하는 각각의 신호분리기(111)∼(113)로 된 신호분리부(110)에 가중치 부가부(120)를 연결시켜 상기 신호 분리부(110)에 의해 추출된 신호에 가중치를 부가하며 상기 가중치 부가부(120)는 각각의 곱셈기(121)∼(123)로 구성된다.The focus adjustment circuit 100 is weighted to the signal separation unit 110 of the respective signal separators 111 to 113 which are connected to the analog digital converter ADC1 and extract a specific portion of the video signal on the display surface. The additional unit 120 is connected to add weights to the signal extracted by the signal separation unit 110, and the weight adding unit 120 is composed of the respective multipliers 121 to 123.
상기 신호 분리기(111)∼(113)는 제3도(a)에 도시한 바와 같이 비데오 신호의 수평성분(HP)과 수직성분(VP)을 논리곱하면 앤드게이트(AND1)와 상기 앤드게이트(AND1)의 출력이 로직 하이일 경우 로직 하이로 절환되어 상기 수평성분(HP)과 수직성분(VP)으로 된 디스플레이면이 추출되게 하는 스위치(SW0)로 구성된다.As shown in FIG. 3A, the signal separators 111 to 113 multiply the horizontal component HP and the vertical component VP of the video signal by the AND gate AND1 and the AND gate. When the output of AND1) is logic high, the switch SW0 is switched to logic high to extract the display surface of the horizontal component HP and the vertical component VP.
그리고 상기 가중치 부가부(120)에는 상기 곱셈기(121)∼(123)의 각 신호를 논리곱하여 디스플레이면의 각 부분의 가중치를 다르게 설정하는 가산기(ADD1)를 연결시킨다.The weight adding unit 120 connects an adder ADD1 for differently setting the weight of each part of the display surface by performing a logical multiplication on the signals of the multipliers 121 to 123.
또한, 상기 포커스 조정회로(100)에는 오토 포커싱시 순차적으로 절환되는 스위칭부(200)를 연결시키며 상기 스위칭부(200)에는 저주파 대역으로 부터 고주파 대역까지 넓은 주파수 대역에 걸쳐 오토 포커스가 되도록 하는 밴드 패스 필터부(300)를 연결시킨다.In addition, the focus adjustment circuit 100 is connected to the switching unit 200 which is sequentially switched during auto focusing, and the switching unit 200 is a band for auto focusing over a wide frequency band from a low frequency band to a high frequency band The pass filter unit 300 is connected.
상기 밴드 패스 필터부(300)는 각각의 밴드 패스 필터(BPF1)∼(BPFm)로 구성된다.The band pass filter unit 300 is composed of respective band pass filters BPF1 to BPFm.
한편, 상기 밴드 패스 필터부(300)에는 램(RAM)을 연결시켜 상기 밴드 패스 필터부(300)로 부터의 신호(S9)를 일시 저장한다.Meanwhile, a RAM is connected to the band pass filter unit 300 to temporarily store the signal S9 from the band pass filter unit 300.
또한, 상기 램(RAM)에는 상기 밴드 패스 필터부(300) 및 램(RAM)으로 부터의 신호를 비교하여 포커스 구동모터의 동작을 감지하는 비교기(400)를 연결시키며, 상기 비교기(400)에는 딜레이부(500)를 연결시켜 상기 비교기(400)로 부터 입력되는 신호를 딜레이시킨다.In addition, the RAM (RAM) is connected to the comparator 400 for detecting the operation of the focus driving motor by comparing the signals from the band pass filter unit 300 and RAM (RAM), the comparator 400 The delay unit 500 is connected to delay the signal input from the comparator 400.
한편, 포커스를 오토로 할 것인지 수동으로 할 것인지를 결정하는 조작 스위치(SW2) 및 상기 비교기(400)와 딜레이부(500)에는 중앙 처리 장치(CPU)를 연결시켜 상기 딜레이부(500)의 딜레이 전후의 신호(S11),(S14)의 크기를 비교하여 포커스 구동모터의 회전방향을 감지하여 오토 포커싱 제어신호(C1),(C2)를 출력하여 포커스 구동모터를 제어한다.On the other hand, the operation switch SW2 for deciding whether to focus automatically or manually, and the comparator 400 and the delay unit 500 are connected to a central processing unit (CPU) to delay the delay unit 500. By comparing the magnitudes of the front and rear signals S11 and S14, the rotation direction of the focus driving motor is sensed to output the auto focusing control signals C1 and C2 to control the focus driving motor.
제6도는 이 발명에 따른 비데오 카메라의 오토 포커싱 방법을 수행하기 위한 흐름도로써, 조작스위치(SW2)가 오토로 되면 포커스 구동모터를 회전시켜 초기치를 셋팅하는 준비루틴(L1)을 수행하고, 밴드 패스 필터부(300) 및 램(RAM)으로 부터의 신호(S9), (S10)의 차를 포커스 구동 모터가 움직인 다음의 상태의 값(△)과 비교하여 비데오 카메라가 움직이는 것에 따른 포커스 변화를 감지하는 스텝(LS4)을 수행하며 상기 스텝(LS4)에서 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값(△)이 작다고 판단되면 딜레이부(500)이 딜레이 전후의 신호(S11),(S14)의 크기를 비교하여 포커스 구동모터의 회전방향을 감지하여 포커스 구동모터의 회전방향이 맞지 않으면 오토 포커싱 제어신호(C1),(C2)값을 재설정한 후 포커스 구동모터의 회전방향을 재조사하는 포커스 구동모터 회전방향 감지루틴(L2)을 수행한다. 여기서 상기 값(△)은 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값으로 사람의 눈으로는 거의 감지할 수 없는 정도의 작은 값이다. 그리고 상기 스텝(SL4)에서 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값(△)이 크면 포커스가 맞는 것이므로 포커스 구동모터를 일시 정지후, 밴드 패스 필터부(300)를 높은 주파수대의 것으로 절환하면서 포커스를 맞추는 포커스 상태 조사 루틴(L3)을 수행한다.FIG. 6 is a flowchart for performing an auto focusing method of a video camera according to the present invention. When the operation switch SW2 turns to auto, a preparation routine L1 for rotating the focus drive motor and setting an initial value is performed. The difference between the signals S9 and S10 from the filter unit 300 and the RAM is compared with the value △ after the focus driving motor is moved to determine the change in focus caused by the video camera movement. If it is determined that the value Δ of the state after the focus drive motor is moved is small in the step LS4, the delay unit 500 may detect the signals S11 and S14 before and after the delay. Compares the size of and detects the rotational direction of the focus drive motor and if the rotational direction of the focus drive motor does not match, resets the auto focusing control signals (C1) and (C2) and then re-examines the rotational direction of the focus drive motor. Motor spinner Perform the direction detection routine (L2). In this case, the value Δ is a value after the focus driving motor is moved and is small enough to be hardly detected by the human eye. If the value △ of the state after the focus driving motor is moved is large in the step SL4, the focus is set, and after the pause of the focus driving motor, the band pass filter 300 is switched to a high frequency band. Performs a focus state checking routine L3.
상기와 같은 이 발명의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention as described above are as follows.
먼저 입력되는 휘도신호(Y)를 아날로그 디지탈 변환기(ADC1)를 통해 디지탈 신호로 만든후 신호분리기(111)∼(113)를 이용하여 비데오 신호의 특정부분을 게이팅(Gating)한다.First, the luminance signal Y input is made into a digital signal through the analog digital converter ADC1, and then a specific portion of the video signal is gated using the signal separators 111 to 113.
상기 신호 분리기(111)∼(113)의 동작은 비데오 신호의 수평성분(HP)과 수직성분(VP)이 동시에 로직 하이일 때 스위치(SW0)가 로직 하이로 절환되어 S1=S2가 되고 그외의 경우는 후단으로의 신호를 차단한다.In the operation of the signal separators 111 to 113, when the horizontal component HP and the vertical component VP of the video signal are logic high at the same time, the switch SW0 is switched to logic high so that S1 = S2, The case cuts off the signal to the rear end.
즉, 신호분리기(111)∼(113)의 신호를 게이팅하는 관계는 제4도 (a)에 도시한 바와 같으며 모니터링된 비데오 신호의 디스플레이면을 도식적으로 표현하면 제4도 (b)와 같이 나타낼 수 있으며 상기 신호 분리기(111)∼(113)에 의해 디스플레이면에서 포커스를 맞추고자 하는 부분을 샘플링 즉, 추출하게 된다.That is, the relationship of gating the signals of the signal separators 111 to 113 is as shown in FIG. 4 (a). When the display surface of the monitored video signal is represented graphically, as shown in FIG. The signal separators 111 to 113 may sample or extract a portion of the display surface to be focused.
그리고 상기 신호분리기(111)∼(113)를 통해 추출된 디스플레이면의 비데오 신호는 곱셈기(121)∼(123)에 인가된 후 포커스를 화면 전체에 걸쳐 맞추기 위한 가중치가 주어진다.The video signals of the display surface extracted through the signal separators 111 to 113 are applied to the multipliers 121 to 123, and are given a weight for focusing the entire screen.
즉, 곱셈기(121)의 가중치를 a, 출력신호를 S5라 하고, 곱셈기(122), (123)의 가중치를 각각 b, c라 하고 출력신호를 S6, S7이라 하면 각각의 곱셈기(121)∼(123)에 가중치 a,b,c가 부가된 신호(S5)∼(S7)를 가산기(ADD1)를 통하면 제5도에 나타낸 바와 같이 중심부의 가중치는 a + b + c가 되고 중심에서 부터 대칭적으로 외곽쪽으로 벗어나면서 가중치가 b + c, c로 각각 감소하게 돈다.That is, if the weight of the multiplier 121 is a, the output signal is S5, the weights of the multipliers 122 and 123 are b and c, and the output signals are S6 and S7, respectively. If the signals S5 to S7 having weights a, b, and c added to 123 are added through the adder ADD1, the weight of the center becomes a + b + c as shown in FIG. Symmetrically outward, the weight decreases to b + c and c, respectively.
이는 포커스를 맞추기 위해서 중심부를 가장 크게 고려한다는 것을 의미하며 또한 중심에서 벗어난 부분도 가중치를 주어 화면에 전체적인 밸런스를 줌으로써 특정부분에 대한 지나친 포커싱을 방지하고 있으며 여기에 퍼지개념이 적용됨을 알 수 있다.This means that the center is considered to be the largest in order to focus, and the off-center part is weighted to give an overall balance on the screen to prevent excessive focusing on a specific part, and the fuzzy concept is applied here.
한편, 포커스를 자동으로 할 것인지 수동으로 할 것인지를 조작하는 스위치(SW2)가 포커스를 오토로 맞추기 위해 하이로 절환되면 중앙처리장치(CPU)로 부터의 스위칭부 절환 제어 신호 (S13)에 따라 스위칭부(200)의 스위치(SW1)가 차례로 절환된다.On the other hand, when the switch SW2 for operating whether to focus automatically or manually is switched high to focus automatically, switching is performed according to the switching unit switching control signal S13 from the CPU. The switch SW1 of the unit 200 is switched in turn.
상기 제어신호(S13)에 따른 스위치(SW1)의 절환은 밴드 패스 필터부(300)의 각각의 밴드 패스 필터(BPF1)∼(BPFm)를 순차적으로 선택하여 낮은 주파수 대역에서 부터 높은 주파수 대역까지 포커싱이 되도록 한다.Switching of the switch SW1 according to the control signal S13 sequentially selects each of the band pass filters BPF1 to BPFm of the band pass filter 300 to focus from a low frequency band to a high frequency band. To be
즉, 상기 제어신호(13)는 초기 포커스 모터 구동시는 로직 로우인 제로로 세팅되며 (L1S1), 스위치(SW1)는 최상위 위치인 밴드 패스 필터(BPF1)로 절환되어 저주파 대역부터 포커싱을 수행한다.That is, the control signal 13 is set to zero, which is a logic low when the initial focus motor is driven (L1S1), and the switch SW1 is switched to the band pass filter BPF1 at the highest position to perform focusing from the low frequency band. .
그리고 오토 포커싱 제어신호(C1)를 로직 하이 신호 즉 1로 셋팅하여(L1S2) 포커스 구동모터를 회전시켜주며 조작스위치(SW2)가 하이로 절환될 경우에 따른 중앙 처리 장치(CPU)의 램(RAM) 제어신호(S12)에 따라 램(RAM)에 저장되어 있는 신호가 출력되게 하며 초기에는 상기 밴드 패스 필터부(300)로 부터 램(RAM)에 저장된 신호가 없으므로 램(RAM) 출력신호(S10)도 역시 로직 로우 상태인 제로로 셋팅한다(L1S3).Then, the auto focusing control signal C1 is set to a logic high signal, that is, 1 (L1S2) to rotate the focus drive motor, and the RAM of the central processing unit CPU when the operation switch SW2 is switched to high. ) The signal stored in the RAM is output according to the control signal S12. Since there is no signal stored in the RAM from the band pass filter unit 300, the RAM output signal S10. ) Is also set to zero, which is also a logic low state (L1S3).
그리고 상기 밴드 패스 필터부(300)가 스위치(SW1)에 의해 절환됨에 따라 중앙 처리 장치(CPU)의 제어신호(S12)에 의해 램(RAM)으로 부터 출력되는 신호(10)와 상기 밴드패스 필터부(300)로 부터의 신호(SP)의 크기를 비교기(400)에서 비교하여 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값(△)과를 비교하여(LS4) 상기 비교기(400)의 출력신호 (S10-S9) 즉 (S11)이 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값(△)보다 작으면 상기 비교기(400)의 출력신호(S11)를 일정시간 딜레이시켜 딜레이된 신호(S14)로 출력하여 중앙 처리 장치(CPU)에서 상기 딜레이 전과 후의 신호(S11),(S14)의 크기를 비교하게 한다(L2S1).In addition, as the band pass filter unit 300 is switched by the switch SW1, the signal 10 and the band pass filter output from the RAM by the control signal S12 of the central processing unit (CPU). The magnitude of the signal SP from the unit 300 is compared in the comparator 400 and compared with the value? Of the state after the focus driving motor is moved (LS4) to output the signal of the comparator 400. When S10-S9, that is, S11 is smaller than the value? Of the state after the focus driving motor is moved, the output signal S11 of the comparator 400 is delayed for a predetermined time to the delayed signal S14. And outputs the central processing unit (CPU) to compare the magnitudes of the signals S11 and S14 before and after the delay (L2S1).
그리고 상기에서 딜레이 전 신호(S11)가 딜레이된 후의 신호(S14) 보다 크다는 것은 포커스가 나빠지는 것을 의미하므로 초기 오토 포커싱 제어신호(C1)를 로직 하이로 셋팅한 것이 잘못된 것이므로 상기 제어신호(C1)로 로직 로우하고 (C2)는 로직 하이로 하여 포커스 구동모터를 반대로 회전시킨다(L2S3).In addition, since the signal before the delay (S11) is greater than the signal after the delay (S14) means that the focus is bad, since the initial auto focusing control signal (C1) is set to a logic high, the control signal (C1) Low logic low and (C2) to logic high to rotate the focus drive motor in reverse (L2S3).
한편, 상기 스텝(L2S1)에서 딜레이 전 신호(S11)가 딜레이된 후의 신호(S14)보다 작으면 초기 제어신호(C1)를 로직 하이로 한 것이 포커스가 좋아지고 있는 방향이므로 제어신호(C1)는 로직 하이로 제어신호(C2)는 로직로우로하여 현 상태대로 포커스 구동모터를 구동시키며 밴드 패스 필터부(300)의 출력신호(S9)를 램(RAM)에 저장하여 램(RAM) 출력신호(S10)를 만들어 상기 스텝(LS4)으로 진행하여 다시 포커싱 모터의 회전방향을 감지하여 포커싱을 수행한다.On the other hand, if the pre-delay signal S11 is less than the delayed signal S14 at step L2S1, the control signal C1 is a direction in which focus is improved because the initial control signal C1 is set to logic high. The logic high low control signal C2 is logic low to drive the focus driving motor as it is, and stores the output signal S9 of the band pass filter unit 300 in the RAM to store the RAM output signal ( S10) and proceeds to the step LS4 to detect the rotational direction of the focusing motor again to perform focusing.
한편, 상기 스텝(LS4)에서 S10-S9 ≤△를 만족하게 되면 포커스 구동 모터 제어신호(C1),(C2)를 로직 로우로 하여 포커스 구동모터의 구동을 일시 저장시킨다(L3S1).On the other hand, when S10-S9? Is satisfied at step LS4, the focus drive motors are temporarily stored with the focus drive motor control signals C1 and C2 as logic low (L3S1).
그리고 밴드 패스 필터부(300)의 밴드 패스 필터를 높은 주파수대의 것으로 절환하도록 중앙처리장치(CPU)에서 제어신호(S13)를 보낸다.Then, the central processing unit (CPU) sends a control signal (S13) to switch the band pass filter of the band pass filter unit 300 to a high frequency band.
밴드 패스 필터가 절환되면 (L3S3) 상기의 루틴(L1),(L2)을 반복하여 최종적으로 밴드 패스 필터가 최종의 것 즉, BPFm인지를 조사하여(L3S2) 밴드 패스 필터가 BPFm이면 오토 포커싱 과정을 일단 종료한다.When the band pass filter is switched (L3S3), the above routines (L1) and (L2) are repeated to finally check whether the band pass filter is the last one, that is, BPFm (L3S2). To exit.
상기에서 밴드 패스 필터를 m개 사용하는 이유는 먼저 가장 낮은 주파수대의 밴드 패스 필터(BPF1)를 통과한 신호를 이용하여 포커스를 자동으로 맞추다가 서서히 주파수대가 높은쪽으로 이동하면서 포커스를 맞추고자 함이며 밴드 패스 필터(BPFm)는 비데오 카메라의 주파수 대역의 가장 높은 부분과 일치하며 그렇기 때문에 그 비데오 카메라로 취할 수 있는 가장 높은 주파수까지도 오토 포커싱할 수 있기 때문이다.The reason why m band pass filters are used in the above is to first focus using a signal passing through the band pass filter (BPF1) of the lowest frequency band, and then gradually move to a higher frequency band to focus. The pass filter (BPFm) coincides with the highest portion of the video camera's frequency band, so it can autofocus even the highest frequency that the video camera can take.
한편, 상기에서 밴드 패스 필터(BPFm)로 스위치(SW1)가 절환되면 다시 밴드 패스 필터부(300)로 부터의 신호(S9)와 램(RAM) 출력신호(S10)의 차와 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값(△)의 크기를 비교하며(L3S4), 이는 비데오 카메라가 움직이는 것에 따른 포커스 변화를 감지하기 위한 것이며 상기 스텝(L3S4)에서 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값(△)이 크다고 판단되면 상기 스텝(L3S1)으로 진행하여 다음 스텝을 수행하며, 포커스 구동모터가 움직인 다음의 상태의 값(△)이 작다고 판단되면 화면이 움직인 상태이므로 중앙 처리 장치(CPU)의 스위치(SW1) 제어신호(S13)를 로직 로우인 제로로 셋팅하고 상기 스텝(L2S1)으로 진행하여 다시 포커스를 맞추는 루틴(L2)을 반복수행하여 포커스를 자동으로 맞추게 된다.On the other hand, when the switch SW1 is switched to the band pass filter BPFm, the difference between the signal S9 from the band pass filter 300 and the RAM output signal S10 and the focus driving motor are again obtained. The magnitude of the value △ after the movement is compared (L3S4), which is to detect a change in focus as the video camera moves, and the value of the state after the focus driving motor moves in the step L3S4. If (△) is determined to be large, the process proceeds to the step L3S1 and performs the next step. If it is determined that the value (△) of the state after the focus driving motor is small, the screen is moved and the central processing unit (CPU) The control signal S13 of the switch SW1 is set to zero, which is a logic low, and the process proceeds to the step L2S1 to repeat the refocusing routine L2 to automatically focus.
상기와 같은 이 발명은 입력되는 비데오 신호중 휘도성분을 디지탈 신호로 변환한 후 디스플레이면에 해당하는 비데오 신호의 특정부분을 추출한 후 가중치를 부가하여 디스플레이면 전체의 포커스가 맞도록 하며 중앙 처리 장치(CPU)의 제어신호에 따라 스위칭부(200)가 순차적으로 절환되도록 하여 밴드 패스 필터부(300)의 각 밴드 패스 필터(BPF1)∼(BPFm)가 선택되게 하여 저주파 대역에서부터 고주파 대역까지 포커스가 맞도록 한다.As described above, the present invention converts the luminance component of the input video signal into a digital signal, extracts a specific portion of the video signal corresponding to the display surface, and adds weights to make the entire display surface in focus, and a central processing unit (CPU). The switching unit 200 is sequentially switched according to the control signal of the control unit so that each band pass filter BPF1 to BPFm of the band pass filter unit 300 is selected so that the focus is focused from the low frequency band to the high frequency band. do.
그리고 램(RAM)에 상기 밴드 패스 필터부(300)의 신호를 일시 저장하여 비교기(400)에서 상기 밴드 패스 필터부(300) 및 램(RAM)으로 부터의 신호를 비교하여 비데오 카메라의 움직임에 따른 포커스 구동모터의 동작을 감지하며 딜레이부(500)로 상기 비교기(400)의 출력신호를 딜레이시켜 중앙 처리 장치(CPU)에서 상기 딜레이부(5000)의 입, 출력신호의 크기를 비교하여 포커스 구동모터의 회전방향을 제어하여 자동으로 포커싱되게 한 것이다.The signal of the band pass filter unit 300 is temporarily stored in a RAM, and the comparator 400 compares the signals from the band pass filter unit 300 and the RAM to the movement of the video camera. Detect the operation of the focus driving motor according to the delay and delay the output signal of the comparator 400 to the delay unit 500 to compare the input and output signals of the delay unit 5000 in the central processing unit (CPU) to focus By controlling the rotational direction of the drive motor, it is automatically focused.
이상에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은 입력된 비데오 신호 중 휘도성분을 이용하므로 적외선 발생기나 적외선 감지기 같은 별도의 추가 장치가 필요하지 않게되며 또한 중앙 처리 장치나 램등은 기존에 사용되고 있는 마이콤 내부에 추가하면 되므로 별도의 집적회로가 필요하지 않으므로 원가절감의 효과가 있으며 퍼지개념을 적용함으로써 일부에 치우친 포커싱이 아닌 디스플레이면 전체를 포커싱할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, since the present invention uses the luminance component of the input video signal, an additional device such as an infrared generator or an infrared detector is not required. Also, when the central processing unit or the RAM is added to the existing microcomputer, Therefore, there is no need for a separate integrated circuit, thereby reducing the cost, and by applying the fuzzy concept, it is possible to focus the entire display surface instead of focusing on a part.
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