KR900000879Y1 - 자동초점 제어회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동초점 제어회로

제1도는 종래의 자동초점 제어회로도.

제2도는 본 고안의 자동초점 제어회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 광학부 12 : 이미지센서

13 : 신호처리부 14 : 왼도우부

15.15A : 고역통과필터 16.16A : 적분기

17.17A : 아날로그/디지탈 변환기 18 : 제산기

19 : 지연기 20 : 비교기

21.22.25 : 검출기 23 : 리세트부

24 : 카운터 26 : 펄스발생기

27 : 모타제어부 MI : 초점조절용 모타

본 고안은 비디오 카메라의 초점을 자동으로 조절하는 자동초점 조절회로에 관한 것으로, 특히 비디오 카메라가 촬영하여 출력되는 영상신호단을 이용하여 그 비디오 카메라의 초점을 자동으로 조절하게 한 자동초점조절회로에 관한 것이다.

종래의 영상신호를 이용하여 초점을 조절하는 조절회로는 제1도에 도시한 바와 같이, 광학부(1)를 통해 이미지센서(2)에 맺히는 피사체의 상에 따라 신호처리부(3)에서 출력되는 영상신호의 고역만을 통과시키는 고역통과필터(4)와, 상기 고역통과필터(4)의 출력신호중에서 초점부 즉, 화면의 중앙부의 신호단을 통과시키는 게이트부(5)와 상기 게이트부(5)의 출력신호를 검출하는 검출부(6)와, 광학부(1)의 상태 즉,조리개(iris) 중(zoom)및 렌즈의 위치등에 관한 정보신호를 검출하는 정보검출부(7)와, 상기 검출부(6) 및 정보신호 검출부(7)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환부(8)(9)와, 상기 아날로그/디지탈 변환부(8)(9)의 출력신호에 따라 상기 게이트부(5)를 제어하여 화면의 중앙부의 신호만을 통과시키게 함과 아울러 초점조절용모타(M)를 구동시키는 마이크로프로세서(10)로 구성하였다.

이와 같이 구성된 종래의 조절회로는 광학부(1)를 통해 이미지 센서(2)에 맺히는 피사체의 상에 따라 신호처리부(3)는 영싱신호를 출력하고, 그 출력된 영상신호에서 고역신호는 고역통과필터(4)를 통해 게이트부(5)에입력되어 마이크로프로세서(10)의 증감검출부(10A)에서 출력되는 제어신호에 따라 화면의 중앙부의 고주파신호만 통과되고, 그 통과된 고주파신호는 검출부(6)를 통해 아날로그/디지탈 변환부(8)에서 디지탈 신호로 변환된 후 마이크로프로세서(10)의 증감검출부(10A)에 입력되며, 그리고 정보검출부(7)는 광학부(1)의 상태에 관한 정보신호를 검출하고, 그 검출된 정보 신호는 아날로그/디지탈 변환부(9)에서 디지탈 신호로 변환된 후마이크로프로세서(10)의 렌즈서치범위 계산부(10B)에 입력된다.

이와 같이 마이크로프로세서(10)에 화면의 중앙부의 고주파신호 및 광학부(1)의 정보신호가 입력되면, 증감검출부(10A)는 고주파신호의 증감을 검출하고, 렌즈서치범위 계산부(10B)는 렌즈의 서치범위를 계산한 후 화면의 중앙부의 고주파신호가 증가하는 방향으로 모타제어부(10C)로 초점조절용 모타(M)를 구동시켜 초점을조절하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 조절회로는 광학부(1)의 상태를 수시로 검출하여 그 검출된 신호의 변환에 따라마이크로프로세서(10)가 별도로 초점을 보정해야되므로 마이크로 프로세서(10)의 소프트웨어의 제작이 매우어려움은 물론 동작속도가 느리고, 또한 광학부(1)의 상태를 검출하는 정보검출부(7)의 구성이 매우 복잡하고,고가여서 제품의 생산원가가 상승되는 겸함이 있었다.

그리고, 외부에 센서를 설치하고 초점을 조절하는 장치도 있으나, 이는 외부에 센서 및 정밀도가 높은 여러가지의 기구물을 부착해야 되므로 그 조립이 매우 어려워 제품의 생산성이 저하됨은 물론 외부의 충격등에의하여 쉽게 파손되는 결함이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 결함을 감안하여, 초점이 정확히 조절되었을 경우에 영상신호에 고주파성분이많이 포함되는 것을 이용하여 영상신호만으로 초점을 조절하게 안출한 것으로, 이를 첨부된 제2도의 도면에의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도에 도시한 바와 같이 광학부(11)를 통해 이미지 센서(12)에 맺히는 상에 따라 신호처리부(13)제서 출력되는 영상신호중에서 초점을 맞추려는 피사체 부분의 영상신호만을 통과시키는 윈도우부(14)와, 상기 윈도우부(14)의 출력신호에서 각기 다른 주파수의 고역신호를 통과시키는 고역통과 필터(15)(15A)와, 상기 고역통과필터(15)(15A)에서 출력되어 적분기(16)(16A)를 통한 신호를 디지탈신호 변환하는 아날로그/디지탈 변환기(17)(17A)와, 상기 아날로그/디지탈 변환기(17)(17A)의 출력신호를 나누는 제산기(18)와, 상기 제산기(18)의출력신호를 지연시키는 지연기(19)와, 상기 계산기(18) 및 지연기(19)의 출력신호를 비교하는 비교기(20)와,상기 비교기(20)의 출력신호의 변환을 검출하는 검출기(21) 및 저전위가출력되는 것을 검출하는 검출기(22)와,리세트부(23)의 출력신호에 따라 리세트된 후 상기 검출기(21)의 출력신호를 카운트하는 카운터(24)와, 상기카운터(24)의 출력신호를 검출하는 검출기(25)와, 상기 검출기(22)의 출력신호에 따라 펄스신호를 발생하는펄스발생기(26)와, 상기 검출기(25) 및 펄스발생기(26)의 출력신호에 따라 초점조절용 모타(M)를 제어하는모타제 어부(27)로 구성하였다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

피사체의 상이 광학부(11)를통해 이미지센서(12)에 맺히면, 신호처리부(13)는그피사체의 상에 따라 영상신호를 출력하고, 그 출력된 영상신호에서 피사체 부분의 상은 윈도우부(14)를 통해 고역통과필터(15)(15A)에입력되어 각기 다른 주파수대의 고주파신호가 그 고역통과필터(15)(15A)에서 출력되며, 그 출력된 고주파신호는 적분기(16)(16A)를 통해 적분되고, 아낟로그/디지탈 변환기(17)(17A)를 통해 디지탈신호로 변환된 후 제산기(18)에 입력되어 제산된다.

여기서, 상기와 같은 동작은 초점을 자동으로 조절하는 동안에도 조리개 및 자동이득조절(AGC)이 별도로수행되고, 또한 줌의 제어가 수행될 수 있으며, 이러한 여러가지의 이유로 인하여 신호처리부(3)에서 출력되는영상신호에 포함된 고주파 성분이 변하기 때문에 수행하는 것이고, 이와 같이 고주파성분이 변하여도 적절히선택된 두 고주파 신호의 비율은 거의 일정하게 유지 즉, 아날로그/디지탈 변환기(17)의 출력신호를 아날로그/디지탈 변환기(17A)의 출력신호로 나누거나또는그 반대로 아날로그/디지탈 변환기(17A)의 출력신호를 아날로그/디지탈 변환기(17)의 출력신호로 나눈 값은 일정하게 유지되므로 렌즈의 상태에 전혀 영향을 받지 않아자동으로 초점을 조절하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 이와 같이 하여 제산기(18)에서 출력된 신호는 지연기(19)에 입력되어 일정시간 지연됨과 아울러비교기(20)에 입력되어 지연기(19)에서 출력된 산호와비교즉, 바로전에 제산기(18)에서 출력되어 지연기(19)에서 지연된 신호와 비교된다.

이때, 지연기(19)의 출력신호가 제산기(18)의 출력신호보다 클 경우 즉, 바로 전의 신호가 현재의 신호보다클 경우에는 비교기(20)에서 저전위가 출력되고, 검출기(22)가 그 저전위를 검출하여 절스발생기(26)에 입력되므로 펄스발생기(26)는 하나의 펄스신호를 출력하고, 그 출력된 펄스신호에 따라 모타제어부(27)는 초점조절용 모타(M)를 제어하여 현재 모타(M)가 구동되는 방향을 변환시켜준다.

이와 같은 상태에서 다음에 제산기(18)에서 출력되는 신호가 지연기(19)에서 출력되는 신호보다 크게 되면,비교기(20)는 고전위를 출력하므로 검출기(22)가 저전위를 검출하지 못하여 펄스반생기(26)가 펄스신호를 발생하지 않고, 모타제어부(27)는 모타(M)를 현재 구동되는 방향으로 계속 구동시키게 된다.

이와 같은 상태에서 초점이 최적으로 조절되는 위치까지 모타(M)가 구동되면, 모타(M)의 구동에 따라 비교기(20)에서 고전위 및 저전위를 반복하여 출력하고, 검출기(22)는 저전위를 검출하고, 펄스발생기(26)는 검출기(22)가 저전위를 검출함에 따라 펄스신호를 출력하여 모타제어부(27)가 모타(M)의 구동방향을 변환시키며,검출기(21)는 그 고전위 및 저전위가 반복되는 것을 검출하여 펄스신호를 출력하며, 그 출력된 펄스신호는카운터(24)가 카운트하여 그 카운토수가 일정수 이상이 되면, 검출기(25)가 모타제어부(27)를 제어하여 모타(M)의 구동을 정지시키게 되며, 일정시간후 리세트부(23)의 출력신호에 의해 카운터(24)가 리세트되면, 상기의 동작을 반복수행하여 초점을 조절하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 영상 신호만을 이용하여 초점을 자동으로 조절하는 것으로, 하드웨어로만 구성하여 초점의 조절이 매우 빠르고, 원활할 뿐만 아니라 별도로 부각하는 기구물이 없어 제작이 용이하고, 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 이미지센서(12)에 맺힌 피사체의 상에 따라 신호처리부(13)가 영상신호를 출력하는 비디오 카메라에 있어서. 상기 신호처리부(13)의 출력신호에서 초점을 조절하는 부위의 신호단 통과시키는 윈도우부(14)와, 상기윈도우부(14)의 출력신호에서 각기 다른 고역신호를 통과시키는 고역통과필터(15)(15A)와, 직분기(16)(16A)를 통한 상기 고역통과필터(15)(15A)의 출력신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기(17)(17A)와, 상기 변환기(17)(17A)의 출력신호를 나누는 제산기(18)와, 상기 제산기(18)의 출력신호 및 지연기(19)를통한 제산기(18)의 출력신호를 비교하는 비교기(20)와, 상기 비교기(20)의 출력신호가 변하는 것을 검출하는검출기(21) 및 저전위가 출력되는 것을 검출하는 검출기(22)와, 상기 검출기(21)의 출력신호를 카운트하는 카운터(24)와, 상기 검출기(22)의 출력신호에 따라 펄스신호를 발생하는 펄스발생기(26)와, 검출기(25)를 통한상기 카운터(24)의 출력신호 및 펄스발생기(26)의 출력신호에 따라 초점조절용 모타(M)의 구동을 제어하는모타제어부(27)로 구성함을 특징으토 하는 자동초점 조절회로.