KR910006299B1 - 오토 포커스 방식 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

오토 포커스 방식

제1도는 본 발명에 따르는 실시예를 도시하는 블록도.

제2도는 초점 전압을 도시하는 그래프.

제3도 및 제4도는 초점 전압과 기준 전압치와의 관계를 각각 도시하는 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 포커스 렌즈 2 : 펄스 모터

3 : 마이크로컴퓨터

본 발명은 각종의 비디오 카메라 등에 사용되는 오토 포커스 방식에 관해서, 확실하게 포키싱을 할 수 있도록 한 것이다.

종래부터, 피사체를 촬영하므로서 얻어지는 영상 신호의 고역 성분의 전압 레벨이 재생 화상의 정세도에 대응하고 있는 것에 착안하여, 이 고역 성분의 전압을 초점 전압으로서 끌어내어, 이 초점 전압이 최대 레벨로 되도록 포커스 렌즈를 구동시키므로서 이 렌즈의 위치를 정확한 핀트 위치에 일치시키는 포커싱을 행하는 오토 포커스 장치가 알려져 있다.

그래서, 이와 같은 포커싱의 방식은, 말하자면 등산 서보 방식으로서 알려져 있는 것이며, 이 방식은 NHK 기술 연구 보고 소화 40. 제17권. 제1호 통권 제86호 제21페이지, 혹은 소화 57년 11월 발표의 텔레비젼 학회 기술보고 ED 제 675등의 문헌에 상세히 설명이 되어 있있다.

그런데, 상술하는 바와 같이 등산 서보방식에 있어서는, 서로 시간적(위치적)으로 어긋난 2점에서의 초점 전압을 샘플링하여 차츰 레벨 비교하여, 이들 2점에서의 초점 전압의 대소 관계에 따라 핀트의 어긋남의 유무, 및 방향을 검출하므로서 포커스 렌즈를 소정의 방향으로 이동시켜간다.

그 때문에, 예를들면 초점 심도의 변화에 따라 상기 초점 전압의 시간에 대한 변화량이 적어진 경우나, 샘플링 범위가 초점 전압의 최대치 근처 혹은 초대치에서 지나치게 멀어져 있을 경우에는 상술하는 바와 같이 레벨 비교하여 얻어지는 차분치(차분 전압)가 지나치게 적어서 상기하는 바와 같은 등산 서보 방식을 정확하게 실현할 수가 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 실정을 감안하여 이루어진 것이며, 여하한 경우에도 정확하게 포커싱을 할 수가 있는 오토 포커스 방식을 제공하는 것을 목적으로 한다.

그래서, 본 발명은 이 목적을 달성하기 위해서, 피사체를 촬영하므로서 얻어지는 영상 신호의 소정의 고역 성분을 초점 전압으로서 끌어내어, 이 초점 전압에 의거하여 포커스 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜서 포커싱을 하는 오토 포커스 방식으로서, 상기 포커스 렌즈를 광축 방향의 소정의 방향으로 이동시키므로써 검출되는 초점 전압과, 미리 설정된 복수의 각 기준 전압치를 비교하여, 이 비교의 결과에 의거하여 상기 포커스 렌즈를 이동시키도록 하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방식을 제공하는 것이다.

상술하는 바와 같은 오토 포커스 방식에 의하면, 초점 전압이 검출이 가능한 범위내이면, 차분 전압의 레벨에 관계없이 포커싱을 할 수가 있다.

또한, 포커스 렌즈가 자스트 핀트 위치 근처에서 진동하는 일이 없으므로 재생화상의 부자연함을 방지할 수가 있다.

따라서, 본 발명에 따르는 오토 포커스 방식에 의하면 확실한 포커싱을 실현할 수가 있다.

다음에, 본 발명에 따른 가장 적합한 실시예를 제1도 내지 제4도를 사용 상세히 설명을 한다.

제1도는 본 발명에 따르는 오토 포커스 방식을 실현하기 위한 오토 포커스 장치의 구성을 도시하는 블록도이며, 이 오토 포커스 장치는 아포컬(afocal)계 렌즈(5)와 포커스 랜즈 마스터계 렌즈(1)로 구성된 광학계(6)를 구비하고 있다.

그래서, 상기 포커스 렌지, (1)를 본 실시예에 있어서 이동 수단이 펄스 모터(2)에 의해 광축 방향의 소정의 방향(화살표 A,B 방향)으로 이동시키므로써 포커싱을 하도록 되어 있음과 동시에, 이 포커스 렌즈(1)는 포커싱 개시와 동시에 이동되도록 되어 있으며, 이 포커스 렌즈(1)의 광축 위의 위치는, 상기 펄스 모터(2)에 설치된 로타리 부호기에서 검출되어서 위치 정보 S₁로서 마이크로컴퓨터(3)에 공급되도록 되어 있다.

또한, 상술하는 바와 같은 광학계(6)를 거쳐서 입사되는 피사체로부터의 촬상광은, 본 실시예에 있어서 촬상 수단인CCD(전하 결합 소자)등을 사용한 촬상 소자(7)에서 전기적인 영상 신호 S₂로 광전 변환된다.

그래서, 이 영상 신호 S₂는 증폭기(8)에서 증폭되어서 도시하지 않은 카메라 회로등에 공급됨과 동시에, 밴드 패스 필터(BPF)(9)에 공급되어, 이 밴드 패스 필터(9)는, 상기 영상 신호 S₂에서 소정의 고역 성분을 추출하여 자동 이득 제어 회로(AGC)(10)에 공급한다.

그래서, 이 자동 이득 제어 회로(10)는, 상기 고경 성분을 이득 제어한 후 검파기(DET)(11)에 공급하여, 이 검파기(11)에서 상기 영상 신호 S₂의 소정의 고역 성분에 대응하는 제2도에 도시하는 바와 같은 초점 전압 E이 얻어진다.

여기에서, 이 초점 전압 E은 상기 영상 신호 S₂를 재생한 재생 화상의 정세도에 대응하는 것이며, 상기 포커스 렌즈(1)가 자스트 핀트 위치 P에 있을때에 최대로 된다.

상기한 초점 전압 E은, A/D(아나로그디지탈)변환기(12)에서 디지털화되어서 상기 마이크로컴퓨터(3)에 공급된다.

그래서, 상기한 마이크로컴퓨터(3)는, 상기 포커스 렌즈(1)의 광축 방향으로서이 이동에 따르는 초점 전압 E을 포커싱 개시부터 1피일드마다 차례로 샘플링한다.

또한, 이 마이크로컴퓨터(3)는, 상기한 검파기(11)등의 검출 가능한 최소치 Emin 또는 이 최소치 Emin의 정수배의 값의 정수배의 복수의 기준 전압치 SEn, 및 각 기준 전압치 SEn에 고유의 번호(n에 해당함)를 기억하고 있다.

그래서, 이 마이크로컴퓨터(3)는, 이들 각 기준 전압치 SEn와 상술하는 바와 같이 검출되는 초점 전압을 차례로 레벨 비교하여, 이들이 일치하였을때에, 일치한 기준 전압치에 고유의 번호만을 독출한다.

여기서, 이 마이크로컴퓨터(3)는, 각 기준 전압치에 고유의 번호까지의 대소관계를 기억하고 있으며, 새롭게 독출된 번호가 그 전에 독출된 번호보다도 큰 경우가 상기 포커스 렌즈(1)가 자스트 핀드 위치 P에 이르지 아니한 것으로 판단하여, 이 포커스 렌즈(1)를 그대로 이동시켜 나아가는 제어 신호 S₃를 모터 구동 회로(13)에 공급한다.

이와 같이, 본 실시예에 따르는 오토 포커스 장치는, 각 기준 전압치 SEn에 고유의 번호를 독출하여, 이 번호만에 의거하여 포커스 렌즈(1)를 이동을 계속시킬 수 있기 때문에, 실제로 각 초점 전압의 차분 전압이 검출 한계치보다 적어지는 경우일지라도 확실한 포커싱을 할 수가 있다.

한편, 이 마이크로컴퓨터(3)는, 각 기준 전압치 SEn…와 같은 레벨의 초점 전압 En…이 검출되었을때에, 이때의 포커스 렌즈(1)의 위치 ln…를 도시하는 상기 위치 정보 S₁를 거둬들인다.

또한, 본 실시예에 있어서, 상기한 초점 전압은, 1 피일드 마다의 이산적이 정보로서 마이크로컴퓨터(3)에 내장되어 진다. 거기에서, 본 실시예에서는 거둬들여진 값이, 각 기준 전압치 SEn를 최초로 오버하였을때에 검출된 초점 전압 En이 기준 전압치 SEn에 달한 것으로서 이때의 초점 전압 En 및 상기 위치 정보 S₁를 거두어들이도록 되어 있다.

또한, 상술하는 바와 같은 오토 포커스 장치에 있어서는 제3도에 도시하는 바와 같이, 최대의 기준 전압치 SEmax에 달한 것으로 거두어들여진 기준 전압치 SEmax에 고유의 번호가 2회 연속하여 검출이 된 경우에는, 자스트 핀트 위치 P가 이들 2회의 검출 위치의 중간에 있게 된다.

거기에서, 2회 동일한 번호가 읽혀진 경우에는, 상기한 포커스 렌즈(1)를 2회의 검출 위치의 중간에 포커스 렌즈(1)를 이동시키면 이 포커스 렌즈(1)의 위치를 자스트 핀드 위치 P에 일치시킬 수가 있다.

또한, 상기 마이크로컴퓨터(3)는, 이와 같은 경우에 포커스 렌즈(1)를 반대 방향(화살표 B 방향)으로 소정의 량만큼 이동시키는 제어 신호 S₃를 상기 모터 구동 회로(13)에 공급하므로서, 상기 펄스 모터(2)를 반대 방향으로 회전시켜서 포커싱을 한다.

한편, 제4도에 도시하는 바와 같이 상술하는 바와 같이 독출된 번호가 그 전에 독출된 번호보다 적은 레벨인 경우에는, 그 전위 검출 위치가 자스트 핀트 위치 P로 되게 된다.

거기에서, 이와 같은 경우에는, 상기 포커스 렌즈(1)를 전의 검출 위치로 되돌리면 자스트 핀트 위치 P에 일치시킬 수가 있다.

그래서, 이 경우에도, 상술하는 경우와 마이크로컴퓨터(3)는 상기한 포커스 렌즈(1)를 반대 방향으로 이동시키는 제어 신호 S₃를 상기 모터 구동 회로(13)에 공급시켜, 포커싱을 한다.

상술하는 바와 같이, 본 실시예에 의하면, 종래와 같은 차분 전압에 관계없이, 상기 포커스 렌즈(1)를 자스트 핀트 위치 P에 이동시킬 수가 있고, 확실한 포커싱을 실현할 수가 있다.

또한, 본 실시에에 있어서는, 각 기준 전압치 SEn에 고유의 번호를 기억시켰으나, 이 번호의 대신으로 각 기준 전압치 SEn에 고유한 코드를 기억시켜도 좋다.

상기하는 설명에서는 명백한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 초점 전압이 검출 가능한 범위내이면, 차분 전압의 레벨에 관계없이, 포커싱을 행할 수가 있음과 동시에, 자스트 핀트 위치 근처에 있어서 포커스 렌즈의 진동을 방지할 수가 있기 때문에 확실한 포커싱을 실현할 수가 있다.

Claims (1)

1. 피사체를 촬영하므로서 얻어지는 영상 신호의 소정의 고역 성분의 이득을 제어하는 이득 제어 회로(10)와, 이 이득 제어 회로의 출력이 공급되어서 초점 전압을 인출하는 검출 회로(11)와, 이 초점 전압과, 미리 설정된 복수의 각 기준 전압치를 비교 연산하는 연산 제어 회로(3)를 갖추고, 이 연산의 결과에 의거해서 포커싱을 행하는 오토 포커스 방식으로서, 상기 연산 제어 회로(3)에서 상기 초점 전압을 증폭하여 상기 기준 전압치와 비교 연산하는 것을 특징으로 하는 오토 포커스 방식.

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