JPH11234549A - Automatic focus device - Google Patents

Automatic focus device

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JPH11234549A
JPH11234549A JP10031557A JP3155798A JPH11234549A JP H11234549 A JPH11234549 A JP H11234549A JP 10031557 A JP10031557 A JP 10031557A JP 3155798 A JP3155798 A JP 3155798A JP H11234549 A JPH11234549 A JP H11234549A
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JP
Japan
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circuit
signal
frequency component
high frequency
output
Prior art date
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Application number
JP10031557A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazunori Watanabe
一憲 渡邊
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an automatic focus circuit that conducts automatic focus control with high accuracy by eliminating middle and high frequency components undesired for the automatic focus control even in the case of an image including an object with high luminance whose focusing is difficult. SOLUTION: A middle and high frequency component signal is obtained by a middle and high frequency component detection circuit 5 from a video signal from an image pickup element, a high luminance detection signal at a level higher than a setting level is obtained by a high luminance detection circuit 7, and an oblique discrimination signal higher than a set oblique level is obtained by an oblique detection circuit 8 and an oblique discrimination circuit 9. A signal obtained by shutting out the middle and high frequency component signal accumulated or integrated by an integration circuit 12 is used to control the focus by allowing a variable delay circuit 10 to delay the high luminance detection signal and the slope discrimination signal by a delay level calculated and set from the signals.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、オートフォーカス
装置、より詳細には、ビデオカメラ等の撮像素子からの
映像信号の中高域周波数成分を検出し、その振幅が最大
となるようにレンズの焦点を制御するオートフォーカス
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an auto-focusing device, and more particularly, to a method for detecting a mid-high frequency component of a video signal from an image pickup device such as a video camera, and adjusting the focus of a lens so that the amplitude thereof is maximized. The present invention relates to an autofocus device that controls

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種のオートフォーカス装置で
は、映像信号の中高域周波数成分を検出する際、画面上
に高輝度の被写体を含んでいても合焦精度が落ちないよ
うに、高輝度部検出時の中高域周波数成分を除去し、レ
ンズの焦点合せの制御動作を行うようにしている。その
従来例として、特許2529211号公報に開示された
ものを示す。
2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of autofocus apparatus, when detecting a middle to high frequency component of a video signal, a high brightness is used so that focusing accuracy is not deteriorated even if a high brightness subject is included on a screen. The middle and high frequency components at the time of part detection are removed, and a control operation of focusing of the lens is performed. A conventional example is disclosed in Japanese Patent No. 2529211.

【0003】図4は、従来例に係るオートフォーカス装
置を説明するためのブロック図で、同図中、41はレン
ズ、42はレンズ41により受光面上に結像している被
写体像を電気信号に変換する撮像素子である。43は前
記電気信号を増幅する前置増幅器、44は前置増幅器4
3の出力信号に種々の処理を加えテレビジョン信号にす
るプロセス回路、45は同期信号・ブランキング信号等
を発生する同期信号発生器、46は撮像素子42を駆動
する撮像素子駆動回路である。47は前置増幅器43の
出力映像信号より高域周波数成分を検出する高域周波数
成分検出回路である。48は基準周波数を同期検波回路
50とモータ駆動回路51に供給する基準周波数発生
器、49は高域周波数成分検出回路47で得た高域周波
数成分に含まれる基準周波数成分を検出する基準周波数
成分検出回路、50は基準周波数成分検出回路49で検
出した基準周波数成分を基準周波数で同期検波し、得た
同期検波出力でモータ駆動回路51を通じてモータ52
を駆動する同期検波回路である。53は前置増幅器43
から得られる映像信号の振幅が検出レベル発生器55か
ら与えられる検出レベルを越えたことを検出する比較器
である。54は比較器53の出力によって高域周波数成
分検出回路47の出力信号を遮断して高域周波数成分検
出回路47の出力信号を遮断して基準周波数成分検出回
路49へ入力しないようにするゲート回路、55は比較
器53の出力に応じ、異なる2レベルの検出レベルのい
ずれかを出力する検出レベル発生器である。
FIG. 4 is a block diagram for explaining an autofocus apparatus according to a conventional example. In FIG. 4, reference numeral 41 denotes a lens, and 42 denotes an electric signal representing a subject image formed on a light receiving surface by the lens 41. This is an image sensor that converts the image data into an image. 43 is a preamplifier for amplifying the electric signal, 44 is a preamplifier 4
A process circuit for performing various processes on the output signal of 3 to produce a television signal; 45, a synchronizing signal generator for generating a synchronizing signal, a blanking signal, and the like; and 46, an image sensor driving circuit for driving the image sensor. Reference numeral 47 denotes a high frequency component detection circuit for detecting a high frequency component from the output video signal of the preamplifier 43. 48 is a reference frequency generator that supplies a reference frequency to a synchronous detection circuit 50 and a motor drive circuit 51; 49 is a reference frequency component that detects a reference frequency component included in the high frequency component obtained by the high frequency component detection circuit 47 The detection circuit 50 performs synchronous detection of the reference frequency component detected by the reference frequency component detection circuit 49 at the reference frequency, and outputs the motor 52 through the motor drive circuit 51 with the obtained synchronous detection output.
Is a synchronous detection circuit that drives. 53 is a preamplifier 43
Is a comparator for detecting that the amplitude of the video signal obtained from the signal exceeds the detection level given from the detection level generator 55. Reference numeral 54 denotes a gate circuit that cuts off the output signal of the high frequency component detection circuit 47 by the output of the comparator 53 and cuts off the output signal of the high frequency component detection circuit 47 so that the signal is not input to the reference frequency component detection circuit 49. , 55 are detection level generators that output one of two different detection levels according to the output of the comparator 53.

【0004】図5及び図6は、図4に示したオートフォ
ーカス装置の動作の説明をするための図で、図5中、5
6は映像信号、57は検出レベルで、図4における比較
器53は、前置増幅器43の出力である映像信号56の
振幅と検出レベル57とを比較して、その結果を比較器
出力58として比較器53より出力する。比較器53に
よって映像信号中に検出レベルを越える高輝度部分を検
出すると、ゲート回路54は高域周波数成分信号を遮断
して、基準周波数成分検出回路49へ信号を入力しない
ようにする。検出レベル発生器55は比較器53が高輝
度部を検出していないときには検出レベルAを、検出し
たときには検出レベルAに対しやや低い検出レベルBを
出力する。従って検出レベル57は図5のようにヒステ
リシス特性を持つ。
FIGS. 5 and 6 are diagrams for explaining the operation of the autofocus apparatus shown in FIG.
Reference numeral 6 denotes a video signal, and 57 denotes a detection level. The comparator 53 in FIG. 4 compares the amplitude of the video signal 56 output from the preamplifier 43 with the detection level 57 and outputs the result as a comparator output 58. Output from the comparator 53. When the comparator 53 detects a high luminance portion exceeding the detection level in the video signal, the gate circuit 54 cuts off the high frequency component signal so that no signal is input to the reference frequency component detection circuit 49. The detection level generator 55 outputs the detection level A when the comparator 53 does not detect the high luminance portion, and outputs the detection level B slightly lower than the detection level A when the comparator 53 detects the high luminance portion. Therefore, the detection level 57 has a hysteresis characteristic as shown in FIG.

【0005】このような構成とすることにより、比較器
53で検出された高輝度部分に対し、その間の映像信号
に含まれる高域周波数成分信号を遮断することができ
る。さらに、図6のように映像信号がノイズ成分を含み
その映像信号が検出レベルAを何度も越えるような信号
であっても、検出レベルにヒステリシス特性を与えてい
るため、検出レベルA,B間のレベルで変動するノイズ
を含む映像信号であればこのヒステリシス特性により比
較器出力は図6の60のようになり、比較器出力がノイ
ズの影響を受けにくくなる。上述のように、従来のオー
トフォーカス装置は、比較器53の検出レべルを適当な
値に定めることにより所期の合焦精度で動作する。
With such a configuration, a high-frequency component signal included in a video signal between the high-luminance portion detected by the comparator 53 can be cut off. Further, even if the video signal contains a noise component as shown in FIG. 6 and the video signal exceeds the detection level A many times, the detection levels have hysteresis characteristics. In the case of a video signal containing noise fluctuating between levels, the output of the comparator becomes as shown by 60 in FIG. 6 due to this hysteresis characteristic, and the output of the comparator is less affected by noise. As described above, the conventional autofocus device operates with the desired focusing accuracy by setting the detection level of the comparator 53 to an appropriate value.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術では、輝度差は存在するが全体的に高輝度の
被写体等を写した映像信号では信号全体が設定した検出
レベルを越えてしまい、レンズの合焦に必要な中高域周
波数成分が全て遮断されるため、合焦が困難となる。ま
た、光源のように映像の一部に高輝度の被写体がある映
像信号では、高輝度部分とそれ以外との境目にレンズの
合焦とは無関係な中高域周波数成分が中高域周波数成分
検出回路から生じるため、設定した検出レベルを越えた
部分は遮断されるにしても、それよりも低いレンズの合
焦とは無関係な係る中高域周波数成分は遮断されずに合
焦の制御に用いられる。従って、映像信号の一部に高輝
度の被写体がある場合は、レンズの合焦時の中高域周波
数成分と、ボケた時の中高域周波数成分の大きさに差異
が生じなくなることにより、合焦精度が落ちてしまうこ
とになる。本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされ
たもので、従来技術において問題を生じた映像の一部に
高輝度の被写体がある映像信号に対して正常な動作を行
うことを可能とする手段を講じたオートフォーカス装置
を提供することをその解決すべき課題とする。
However, in the above-mentioned prior art, although there is a luminance difference, in the case of a video signal of a high-luminance object or the like as a whole, the signal as a whole exceeds the set detection level, and the lens Since all the middle and high frequency components required for focusing are cut off, focusing becomes difficult. In a video signal in which a high-luminance object is present in a part of the image, such as a light source, a mid-high frequency component irrelevant to the focus of the lens is detected at the boundary between the high-luminance part and the other part. Therefore, even if a portion exceeding the set detection level is cut off, the middle and high frequency components irrelevant to the focusing of the lower lens are used for focus control without being cut off. Therefore, when there is a high-luminance subject in a part of the video signal, there is no difference between the size of the mid-high frequency component at the time of focusing of the lens and the size of the mid-high frequency component at the time of blurring. Accuracy will be reduced. Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above situation, and enables a normal operation to be performed on a video signal in which a high-luminance subject is present in a part of a video in which a problem has occurred in the related art. It is an object of the present invention to provide an auto-focusing device that takes the above-mentioned measures.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するためになされたもので、映像信号の中高域周
波数成分を検出する中高域周波数成分検出回路と、映像
信号の振幅が設定したある検出レベルより大きいことを
検出する高輝度検出回路と、映像信号から微分、もしく
は差分により傾きを検出する傾斜検出回路と該傾斜検出
回路で検出された傾きが設定したある傾斜レベルよりも
大きいことを検出する傾斜判定回路と、高輝度検出回路
より出力される高輝度検出信号と傾斜判定回路より出力
される傾斜判定信号をそれらの信号に基づいて設定した
ディレイレベルだけ遅らせる可変ディレイ回路と、映像
信号、もしくは中高域周波数成分検出回路からの中高域
周波数成分信号を所定時間遅らせる固定ディレイ回路
と、中高域周波数成分信号を積算又は、積分する積算回
路と、積算回路からの出力が最大となるようにレンズの
焦点を動かす焦点制御装置と所定の制御回路を備え、前
記制御回路は可変ディレイ回路からの信号により中高域
周波数成分信号が、積算回路に入力されるのを遮断する
構成としたことを特徴とするオートフォーカス装置を構
成する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a medium-high frequency component detection circuit for detecting a medium-high frequency component of a video signal, and a video signal amplitude setting circuit. A high-brightness detection circuit for detecting that the level is greater than a certain detection level, a gradient detection circuit for detecting a gradient from a video signal by differentiation or a difference, and a gradient detected by the gradient detection circuit being greater than a predetermined level. A tilt determination circuit that detects that, a variable delay circuit that delays the high brightness detection signal output from the high brightness detection circuit and the tilt determination signal output from the tilt determination circuit by a delay level set based on those signals, A fixed delay circuit for delaying the video signal or the mid-high frequency component signal from the mid-high frequency component detection circuit for a predetermined time; An integrating circuit for integrating or integrating the signals; a focus control device for moving the focal point of the lens so that the output from the integrating circuit is maximized; and a predetermined control circuit. An auto-focus device is characterized in that it is configured to block the input of the frequency component signal to the integrating circuit.

【0008】上記のように構成されたオートフォーカス
装置によって、撮像素子からの映像信号から、中高域周
波数成分検出回路により中高域周波数成分信号を、高輝
度検出回路から設定したある検出レベルより大きい時の
高輝度検出信号を、傾斜検出回路,傾斜判定回路から設
定したある傾斜レベルより大きい時の傾斜判定信号を
得、可変ディレイ回路により、前記高輝度検出信号と前
記傾斜判定信号からそれらに基づき設定される所定のデ
ィレイ時間だけ遅らせて得たゲート信号により、積算回
路への中高域周波数成分信号の入力を遮断することによ
り、中高域周波数成分検出回路から、全体的に高輝度の
被写体を写した時や映像の一部に高輝度の被写体が存在
する時に発生するレンズの合焦に不要な中高域周波数成
分を除去することにより高輝度の被写体の場合にも精度
の高い積算結果を得られることにより、合焦精度の高い
オートフォーカス装置を得るようにしたものである。
With the above-configured auto-focus device, when the mid-high frequency component signal is detected by the mid-high frequency component detection circuit from the video signal from the image sensor, the signal is higher than a certain detection level set by the high luminance detection circuit. A high-brightness detection signal is obtained based on the high-brightness detection signal and the high-brightness detection signal from the high-brightness detection signal and the high-intensity determination signal by a variable delay circuit. By intercepting the input of the mid-high frequency component signal to the integrating circuit by the gate signal obtained by delaying the predetermined delay time, the entire high-luminance subject was photographed from the mid-high frequency component detection circuit. To remove mid- and high-frequency components that are unnecessary for lens focusing that occur when there is a high-brightness subject in time or part of the image Ri By obtain high integration result accuracy even when a high luminance object, in which to obtain high focusing accuracy autofocus device.

【0009】そして、各請求項の発明は、次の技術手段
をなす。請求項1の発明は、撮像素子からの映像信号の
中高域周波数成分を検出し、該中高域周波数成分が最大
になるようにフォーカス用レンズを制御するオートフォ
ーカス装置であって、前記映像信号から中高域周波数成
分を検出する中高域周波数成分検出回路と、前記映像信
号の振幅が設定したある検出レベルより大きいことを検
出する高輝度検出回路と、前記映像信号の傾きを検出す
る傾斜検出回路と、該傾斜検出回路で検出された傾きが
傾斜値として設定したあるレベルよりも大きいことを検
出する傾斜判定回路と、前記高輝度検出回路出力と前記
傾斜判定回路出力に基づいて該高輝度検出回路出力のエ
ッジ信号を所定時間遅延させゲート信号を生成する可変
ディレイ回路と、前記中高域周波数成分検出回路出力を
所定時間遅延させる固定ディレイ回路と、前記可変ディ
レイ回路からのゲート信号により前記固定ディレイ回路
出力を通過させるゲート回路と、該ゲート回路出力を積
算、もしくは、積分する積算回路とを有し、該積算回路
からの出力が最大となるように、焦点制御手段にてフォ
ーカス用レンズを制御するようにしたものである。
[0009] The invention of each claim forms the following technical means. The invention according to claim 1 is an autofocus device that detects a middle-high frequency component of a video signal from an image sensor and controls a focusing lens so that the middle-high frequency component is maximized. A mid-high frequency component detection circuit that detects a mid-high frequency component, a high luminance detection circuit that detects that the amplitude of the video signal is greater than a set detection level, and a tilt detection circuit that detects a tilt of the video signal. A slope determination circuit for detecting that the slope detected by the slope detection circuit is greater than a certain level set as a slope value, and a high brightness detection circuit based on the high brightness detection circuit output and the slope determination circuit output. A variable delay circuit that delays the output edge signal by a predetermined time to generate a gate signal; and a fixed delay circuit that delays the output of the middle and high frequency component detection circuit by a predetermined time. A delay circuit, a gate circuit that passes the output of the fixed delay circuit by a gate signal from the variable delay circuit, and an integration circuit that integrates or integrates the output of the gate circuit. The focus control unit controls the focus lens so that the focus lens becomes maximum.

【0010】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記可変ディレイ回路は、前記高輝度検出回路出力
の各エッジに対して所定のゲート時間間隔を作るための
一対の遅延時間を与えることにより前記ゲート信号を生
成することを特徴としたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the variable delay circuit provides a pair of delay times for forming a predetermined gate time interval for each edge of the output of the high luminance detection circuit. Thus, the gate signal is generated.

【0011】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、前記エッジが立ち上がりか立ち下がりかにより前記
ゲート時間間隔として異なるゲート開始時間および時間
間隔を与えるようにしたことを特徴としたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, different gate start times and different time intervals are provided as the gate time intervals depending on whether the edge rises or falls. is there.

【0012】請求項4の発明は、請求項2又は3の発明
において、前記傾斜判定回路に傾斜値として設定したレ
ベルに応じて前記ゲート時間間隔として異なるゲート開
始時間および時間間隔を与えるようにしたことを特徴と
したものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, different gate start times and different time intervals are provided as the gate time intervals in accordance with the level set as the slope value in the slope determination circuit. It is characterized by the following.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1は、本発明におけるオートフ
ォーカス装置で用いるオートフォーカス回路の一実施形
態を説明するためのブロック図で、同図中、1はレン
ズ、2はレンズ1により結像している被写体を電気信号
に変換する撮像素子である。3は前記電気信号を増幅す
る前置増幅器、4は前置増幅器3の出力信号をテレビジ
ョン信号にするプロセス回路、5はプロセス回路4の出
力映像信号より中高域周波数成分を検出する中高域周波
数成分検出回路、6は中高域周波数成分検出回路5の出
力を所定時間遅らせる固定ディレイ回路(固定ディレイ
回路6は、中高域周波数成分検出回路5の前段でも、又
は、中に組み込んでも良い)、7はプロセス回路4の出
力映像信号の振幅が設定したある検出レベルを越えたこ
とを検出する高輝度検出回路、8はプロセス回路4の出
力映像信号の傾きを検出する傾斜検出回路、9は傾斜検
出回路8の傾斜出力を傾斜値として設定したあるレベル
と比較する傾斜判定回路、10は高輝度検出回路7と傾
斜判定回路9からの信号を、それらの信号に基づいて設
定したディレイレベルだけ遅らせる可変ディレイ回路、
11は固定ディレイ回路6で一定時間遅れた中高域周波
数成分検出回路5よりの中高域周波数成分信号を、可変
ディレイ回路10の出力によって遮断して、積算回路1
2へ入力しないようにするゲート回路、12は中高域周
波数成分検出回路5から出力され、ゲート処理された中
高域周波数成分信号を積算、もしくは積分する積算回
路、13は積算回路12の出力により、モータ駆動回路
14を通してモータ15を動かすことにより、レンズ1
が合焦点となるよう制御する焦点制御装置である。
FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of an autofocus circuit used in an autofocus apparatus according to the present invention. In FIG. This is an image sensor that converts a subject to an electric signal. 3 is a preamplifier for amplifying the electric signal, 4 is a process circuit for converting the output signal of the preamplifier 3 into a television signal, and 5 is a mid-high frequency detecting a mid-high frequency component from an output video signal of the process circuit 4. A fixed delay circuit 6 for delaying the output of the middle and high frequency component detection circuit 5 for a predetermined time (the fixed delay circuit 6 may be provided before or inside the middle and high frequency component detection circuit 5); Is a high brightness detection circuit for detecting that the amplitude of the output video signal of the process circuit 4 exceeds a set detection level, 8 is a tilt detection circuit for detecting the tilt of the output video signal of the process circuit 4, and 9 is a tilt detection A slope determination circuit 10 for comparing the slope output of the circuit 8 with a certain level set as a slope value, and a signal 10 from the high luminance detection circuit 7 and the signal from the slope determination circuit 9 based on those signals. Variable delay circuit for delaying only delay level set you are,
Reference numeral 11 denotes a circuit for intercepting the middle and high frequency component signal from the middle and high frequency component detection circuit 5 delayed by a fixed time by the fixed delay circuit 6 by the output of the variable delay circuit 10, and
2, a gate circuit for preventing the input to 2; an integration circuit for integrating or integrating the middle and high frequency component signals output from the middle and high frequency component detection circuit 5; By moving the motor 15 through the motor drive circuit 14, the lens 1
Is a focus control device that controls to be in focus.

【0014】次に、図2及び図3を参照して、図1に示
したオートフォーカス回路の動作をより詳細に説明す
る。図2は、焦点ボケの場合の動作の一例を説明するた
めの波形図であり、図2に基づき、以下にその回路動作
を説明する。図2において、高輝度検出信号23が示さ
れているが、これは、図1における高輝度検出回路7の
出力であり、プロセス回路4の出力映像信号21の振幅
と、設定したある検出レベル22を比較した結果として
出力される信号波形である。また、傾斜検出回路8はプ
ロセス回路4の出力である映像信号21の振幅を微分、
もしくはΔtの時間だけ隔てた2点間の振幅の差分をと
ることより、その映像信号21の傾きとしてを検出した
出力を、傾斜判定回路9では入力とする。傾斜判定回路
9は、傾斜検出回路8よりの信号と、傾斜値として設定
したあるレベルとを比較してその結果を傾斜判定信号2
4として出力する。可変ディレイ回路10では高輝度検
出信号23と傾斜判定信号24から、ゲート信号25を
作成する。
Next, the operation of the autofocus circuit shown in FIG. 1 will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a waveform diagram for explaining an example of the operation in the case of defocusing, and the circuit operation will be described below with reference to FIG. FIG. 2 shows a high-brightness detection signal 23, which is the output of the high-brightness detection circuit 7 in FIG. Is a signal waveform output as a result of the comparison. Further, the inclination detection circuit 8 differentiates the amplitude of the video signal 21 output from the process circuit 4,
Alternatively, an output of detecting the inclination of the video signal 21 as the difference between the amplitudes of the two points separated by the time Δt is input to the inclination determination circuit 9. The inclination determination circuit 9 compares the signal from the inclination detection circuit 8 with a certain level set as the inclination value, and compares the result with the inclination determination signal 2.
Output as 4. The variable delay circuit 10 creates a gate signal 25 from the high luminance detection signal 23 and the inclination determination signal 24.

【0015】ゲート回路11は、可変ディレイ回路10
からのゲート信号25により、中高域周波数成分検出回
路5により検出され固定ディレイ回路6により所定時間
遅延された中高域周波数成分信号の中の、レンズの合焦
に不要な信号を遮断した図2に示される中高域周波数成
分信号26を積算回路12へ出力する。ここに、高輝度
検出回路7は、図2のように、検出レベルAと検出レベ
ルBの2つの検出レベルを持たせ、高輝度部を検出して
いないときは検出レベルAを、検出したときには検出レ
ベルBを出力するようにしてヒステリシス特性を持たせ
ても良い。また、中高域周波数成分検出回路5は、バン
ドパスフィルタ、もしくはハイパスフィルタ等で構成し
ても良い。
The gate circuit 11 includes a variable delay circuit 10
FIG. 2 shows a block diagram of FIG. 2 in which a signal unnecessary for focusing of the lens is blocked out of the middle and high frequency component signals detected by the middle and high frequency component detection circuit 5 and delayed by the fixed delay circuit 6 for a predetermined time by the gate signal 25 from The middle / high frequency component signal 26 shown is output to the integrating circuit 12. Here, the high luminance detection circuit 7 has two detection levels, a detection level A and a detection level B, as shown in FIG. 2, and detects the detection level A when no high luminance part is detected, and The detection level B may be output to provide a hysteresis characteristic. Further, the middle and high frequency component detection circuit 5 may be configured by a band-pass filter, a high-pass filter, or the like.

【0016】可変ディレイ回路10が、ゲート信号25
を出力する動作の一例は、図2で示すが、高輝度検出信
号23の立ち上がり、もしくは立ち下がりのエッジ時の
傾斜判定信号24の状態に応じてゲート信号25を生成
する。ここでは、エッジ時に傾斜判定信号24が存在す
る(傾斜判定信号24は、上述の様に、映像信号21の
変化が傾斜値として設定したあるレベルよりも大きいこ
とを示す)場合に、高輝度検出信号23のエッジ時から
のディレイ時間をディレイレベルAおよびBとして各エ
ッジに係るゲート信号を作る。具体的には、高輝度検出
信号23のエッジからディレイレベルA経過後のゲート
信号をHとし、ディレイレベルB経過後のゲート信号を
Lとする。このディレイレベルAとディレイレべルB
は、高輝度検出信号23と傾斜判定信号24からゲート
回路11がレンズの合焦に不要な中高域周波数成分信号
を十分除去できるように高輝度検出信号23の立ち上が
り、もしくは立ち下がりの状態に応じ適宜選択し設定し
得る。
The variable delay circuit 10 generates a gate signal 25
As shown in FIG. 2, an example of the operation for outputting the gate signal 25 is to generate the gate signal 25 in accordance with the state of the inclination determination signal 24 at the time of the rising or falling edge of the high luminance detection signal 23. Here, when the inclination determination signal 24 exists at the time of the edge (the inclination determination signal 24 indicates that the change of the video signal 21 is larger than a certain level set as the inclination value, as described above), the high luminance detection is performed. A gate signal relating to each edge is generated by setting a delay time from the edge of the signal 23 to the delay levels A and B. Specifically, the gate signal after the delay level A has passed from the edge of the high luminance detection signal 23 is H, and the gate signal after the delay level B has passed is L. This delay level A and delay level B
Depends on the rising or falling state of the high-brightness detection signal 23 so that the gate circuit 11 can sufficiently remove the middle and high frequency component signals unnecessary for lens focusing from the high-brightness detection signal 23 and the inclination determination signal 24. It can be appropriately selected and set.

【0017】図3は、合焦した時の各信号の波形で、図
2の映像信号21に対し、中高域周波数成分をより多く
含んだ映像信号27がプロセス回路4より出力される。
高輝度検出回路7は、映像信号27の振幅と設定した検
出レベル22を比較して、高輝度検出信号28を出力す
る。傾斜検出回路8,傾斜判定回路9により、映像信号
27から、傾斜判定信号29が出力され、可変ディレイ
回路10で高輝度検出信号28と傾斜判定信号29よ
り、ゲート信号30が出力される。映像信号27から、
中高域周波数成分検出回路5により検出され固定ディレ
イ回路6により一定値遅れた中高域周波数成分信号が出
力され、ゲート回路11を通過し、中高域周波数成分信
号31が出力される。この中高域周波数成分信号31
は、映像信号27が、映像信号21より中高域周波数成
分が多い分だけ、中高域周波数成分信号26よりも中高
域周波数成分が多い。
FIG. 3 shows the waveforms of the respective signals at the time of focusing. A video signal 27 containing more middle and high frequency components than the video signal 21 of FIG.
The high luminance detection circuit 7 compares the amplitude of the video signal 27 with the set detection level 22, and outputs a high luminance detection signal 28. The tilt detection circuit 8 and the tilt determination circuit 9 output a tilt determination signal 29 from the video signal 27, and the variable delay circuit 10 outputs a gate signal 30 from the high luminance detection signal 28 and the tilt determination signal 29. From the video signal 27,
A middle-high frequency component signal detected by the middle-high frequency component detection circuit 5 and delayed by a fixed value by the fixed delay circuit 6 is output, passes through the gate circuit 11, and a middle-high frequency component signal 31 is output. This mid-high frequency component signal 31
Is that the video signal 27 has more middle and high frequency components than the middle and high frequency component signal 26 by an amount corresponding to the fact that the video signal 27 has more middle and high frequency components than the video signal 21.

【0018】中高域周波数成分検出回路5が、バンドパ
スフィルタ、もしくはハイパスフィルタ等で構成された
場合、映像信号21のように急峻な振幅変化があると大
きな中高域周波数成分信号を出力するが、高輝度の被写
体を写した場合や映像の一部が高輝度の被写体である場
合は、その境目の大きな中高域周波数成分信号を出力し
てしまう。これらの中高域周波数成分信号は、図2のよ
うに焦点が合っていない映像信号でも、図3のように合
焦した時の映像信号でも同じように出力されるため、こ
れらをそのまま積算回路12で積算すると、その結果の
差が小さく、焦点制御装置13は、合焦か否かの判断が
しにくいので合焦精度が落ちる。
When the middle-high frequency component detection circuit 5 is formed of a band-pass filter or a high-pass filter, a large middle-high frequency component signal is output when there is a steep amplitude change like the video signal 21. When a high-luminance subject is photographed or when a part of the video is a high-luminance subject, a mid-high frequency component signal having a large boundary is output. These mid-high frequency component signals are output in the same way as the out-of-focus video signal as shown in FIG. 2 or the in-focus video signal as shown in FIG. In this case, the difference between the results is small, and it is difficult for the focus control device 13 to determine whether or not the focus is achieved.

【0019】上記の中高域周波数成分信号が発生する場
合においても、映像信号の傾きは十分大きいので、傾斜
検出回路8,傾斜判定回路9により、傾斜判定信号24
として出力でき、高輝度検出信号23と合わせて確認す
ることにより、レンズの合焦に不要な中高域周波数成分
信号を除去できる。以上のように、本実施形態によれ
ば、映像信号がある振幅値を越え、且つ、傾きが急峻な
場合に、中高域周波数成分信号を遮断することにより、
他の部分での中高域周波数成分の検出ができるので、合
焦精度の高いオートフォーカス回路とすることができ
る。
Even when the middle and high frequency component signals are generated, the inclination of the video signal is sufficiently large.
As a result, it is possible to remove a middle and high frequency component signal unnecessary for focusing of the lens by confirming the signal together with the high luminance detection signal 23. As described above, according to the present embodiment, when the video signal exceeds a certain amplitude value and the gradient is steep, the mid-high frequency component signal is cut off.
Since the middle and high frequency components can be detected in other portions, an autofocus circuit with high focusing accuracy can be provided.

【0020】[0020]

【発明の効果】請求項1に対応する効果:本発明のオー
トフォーカス装置によれば、高輝度信号のみによる中高
域周波数成分検出回路で発生するオートフォーカス制御
用に不要な中高域周波数成分信号を取り除くことができ
る。これにより、従来方式では合焦し難かった輝度差は
存在するが全体的に高輝度の被写体や光源などの一部に
高輝度の被写体を含む画像に対しても合焦精度が向上す
る。
According to the first aspect of the present invention, according to the auto-focusing device of the present invention, the middle-high frequency component signal unnecessary for the auto-focus control generated by the middle-high frequency component detecting circuit based on the high luminance signal is eliminated. Can be removed. As a result, although there is a luminance difference that is difficult to focus in the conventional method, the focusing accuracy is improved even for an image including a high-luminance subject or a high-luminance subject in a part such as a light source as a whole.

【0021】請求項2乃至4に対応する効果:上記請求
項1に対応する効果に加えて、ゲート信号を生成するた
めの具体化手段として有効な手段を提供することがで
き、この具体化手段によって、さらに精度の高い合焦結
果が得られる。
Effects corresponding to the second to fourth aspects: In addition to the effects corresponding to the first aspect, it is possible to provide an effective means as a concrete means for generating a gate signal. As a result, a more accurate focusing result can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるオートフォーカス装置で用いるオ
ートフォーカス回路の一実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an autofocus circuit used in an autofocus device according to the present invention.

【図2】本発明によるオートフォーカス装置の焦点ボケ
時の動作を説明するための波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining an operation of the autofocus apparatus according to the present invention at the time of defocusing.

【図3】本発明によるオートフォーカス装置の合焦時の
動作を説明するための波形図である。
FIG. 3 is a waveform chart for explaining an operation at the time of focusing of an autofocus device according to the present invention.

【図4】従来のオートフォーカス装置の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional autofocus device.

【図5】図4に示した従来のオートフォーカス装置のノ
イズが少ない場合の動作を説明するための波形図であ
る。
FIG. 5 is a waveform chart for explaining an operation of the conventional autofocus device shown in FIG. 4 when noise is small.

【図6】図4に示した従来のオートフォーカス装置のノ
イズが多い場合の動作を説明するための波形図である。
FIG. 6 is a waveform chart for explaining an operation of the conventional autofocus apparatus shown in FIG. 4 when there is a lot of noise.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…レンズ、2…撮像素子、3…前置増幅器、4…プロ
セス回路、5…中高域周波数成分検出回路、6…固定デ
ィレイ回路、7…高輝度検出回路、8…傾斜検出回路、
9…傾斜判定回路、10…可変ディレイ回路、11…ゲ
ート回路、12…積算回路、13…焦点制御回路、14
…モータ駆動回路、15…モータ、21…映像信号、2
2…検出レベル、23…高輝度検出信号、24…傾斜判
定信号、25…ゲート信号、26…中高域周波数成分信
号、27…映像信号、28…高輝度検出信号、29…傾
斜判定信号、30…ゲート信号、31…中高域周波数成
分信号、41…レンズ、42…撮像素子、43…前置増
幅器、44…プロセス回路、45…同期信号発生器、4
6…撮像素子駆動回路、47…高域周波数成分検出回
路、48…基準周波数発生器、49…基準周波数成分検
出回路、50…同期検波回路、51…モータ駆動回路、
52…モータ、53…比較器、54…ゲート回路、55
…検出レベル発生器、56…映像信号、57…検出レベ
ル、58…比較器出力、59…映像信号、60…比較器
出力。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lens, 2 ... Image sensor, 3 ... Preamplifier, 4 ... Process circuit, 5 ... Mid-high frequency component detection circuit, 6 ... Fixed delay circuit, 7 ... High brightness detection circuit, 8 ... Tilt detection circuit,
9: tilt determination circuit, 10: variable delay circuit, 11: gate circuit, 12: integrating circuit, 13: focus control circuit, 14
... Motor drive circuit, 15 ... Motor, 21 ... Video signal, 2
2: detection level, 23: high brightness detection signal, 24: tilt determination signal, 25: gate signal, 26: middle and high frequency component signal, 27: video signal, 28: high brightness detection signal, 29: tilt determination signal, 30 ... Gate signal, 31 ... Mid-high frequency component signal, 41 ... Lens, 42 ... Image sensor, 43 ... Preamplifier, 44 ... Process circuit, 45 ... Synchronous signal generator, 4
Reference numeral 6 denotes an image sensor driving circuit, 47 denotes a high frequency component detection circuit, 48 denotes a reference frequency generator, 49 denotes a reference frequency component detection circuit, 50 denotes a synchronous detection circuit, and 51 denotes a motor driving circuit.
52: motor, 53: comparator, 54: gate circuit, 55
... detection level generator, 56 ... video signal, 57 ... detection level, 58 ... comparator output, 59 ... video signal, 60 ... comparator output.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像素子からの映像信号の中高域周波数
成分を検出し、該中高域周波数成分が最大になるように
フォーカス用レンズを制御するオートフォーカス装置で
あって、前記映像信号から中高域周波数成分を検出する
中高域周波数成分検出回路と、前記映像信号の振幅が設
定したある検出レベルより大きいことを検出する高輝度
検出回路と、前記映像信号の傾きを検出する傾斜検出回
路と、該傾斜検出回路で検出された傾きが傾斜値として
設定したあるレベルよりも大きいことを検出する傾斜判
定回路と、前記高輝度検出回路出力と前記傾斜判定回路
出力に基づいて該高輝度検出回路出力のエッジ信号を所
定時間遅延させゲート信号を生成する可変ディレイ回路
と、前記中高域周波数成分検出回路出力を所定時間遅延
させる固定ディレイ回路と、前記可変ディレイ回路から
のゲート信号により前記固定ディレイ回路出力を通過さ
せるゲート回路と、該ゲート回路出力を積算、もしく
は、積分する積算回路とを有し、該積算回路からの出力
が最大となるように、焦点制御手段にてフォーカス用レ
ンズを制御するようにしたオートフォーカス装置。
1. An auto-focusing device for detecting a middle-high frequency component of a video signal from an image sensor and controlling a focusing lens so that the middle-high frequency component is maximized. A middle-high frequency component detection circuit for detecting a frequency component, a high luminance detection circuit for detecting that the amplitude of the video signal is larger than a set detection level, an inclination detection circuit for detecting an inclination of the video signal, A slope determination circuit that detects that the slope detected by the slope detection circuit is greater than a certain level set as a slope value, and an output of the high brightness detection circuit based on the high brightness detection circuit output and the slope determination circuit output. A variable delay circuit for delaying the edge signal for a predetermined time to generate a gate signal, and a fixed delay for delaying the output of the mid-high frequency component detection circuit for a predetermined time A gate circuit for passing the output of the fixed delay circuit by a gate signal from the variable delay circuit, and an integrating circuit for integrating or integrating the output of the gate circuit. An autofocus device in which a focus lens is controlled by focus control means.
【請求項2】 前記可変ディレイ回路は、前記高輝度検
出回路出力の各エッジに対して所定のゲート時間間隔を
作るための一対の遅延時間を与えることにより前記ゲー
ト信号を生成することを特徴とする請求項1記載のオー
トフォーカス装置。
2. The variable delay circuit according to claim 1, wherein the gate signal is generated by giving a pair of delay times for forming a predetermined gate time interval to each edge of the output of the high luminance detection circuit. The auto-focusing device according to claim 1.
【請求項3】 前記エッジが立ち上がりか立ち下がりか
により前記ゲート時間間隔として異なるゲート開始時間
および時間間隔を与えるようにしたことを特徴とする請
求項2記載のオートフォーカス装置。
3. The autofocus apparatus according to claim 2, wherein different gate start times and time intervals are provided as said gate time intervals depending on whether said edge rises or falls.
【請求項4】 前記傾斜判定回路に傾斜値として設定し
たレベルに応じて前記ゲート時間間隔として異なるゲー
ト開始時間および時間間隔を与えるようにしたことを特
徴とする請求項2又は3記載のオートフォーカス装置。
4. The autofocus according to claim 2, wherein a different gate start time and a different time interval are provided as the gate time interval according to a level set as an inclination value in the inclination determination circuit. apparatus.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006311204A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Canon Inc Lens device and photographing device
JP2009044615A (en) * 2007-08-10 2009-02-26 Sanyo Electric Co Ltd Electronic camera

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