DE69331874T2

DE69331874T2 - One-chip integrated circuit for use in a controlling focusing means

Info

Publication number: DE69331874T2
Application number: DE69331874T
Authority: DE
Inventors: Ryunosuke Iijima; Hirofumi Suda; Kunihiko Yamada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2013-12-25
Also published as: US6512549B1; US6271883B1; EP0605240A2; EP0605240B1; DE69331874D1; EP0605240A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine integrierte Einzel-Chip-Schaltung zur Verwendung in einer Fokussierregelung und auf eine automatische Fokussiervorrichtung, welche auf geeignete Art und Weise in Videogeräten, die eine Bildaufnahmeeinrichtung umfassen, wie beispielsweise eine Videokamera, verwendet wird und eine automatische Fokussierregelung unter Verwendung eines von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegebenen Bildaufnahmesignals durchführt.

Verwandter Stand der Technik

Videogeräte, die eine Bildaufnahmeeinrichtung umfassen, wie beispielsweise eine Videokamera, weisen ein automatisches Fokussier (AF)-System auf, bei dem eine vorbestimmte Signalkomponente, welche sich in Übereinstimmung mit einem Fokussierzustand ändert, aus einem von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegebenen Bildaufnahmesignal extrahiert wird und die extrahierte Signalkomponente als ein Bewertungssignal für den Fokussierzustand verwendet wird.
Beispielsweise ist eine auf einem sogenannten "Hügelanstieg- AF-System" bzw. "Hill-Climbing-AF-System" basierende AF-Vorrichtung bekannt. Bei dem Hügelanstieg-AF-System wird eine die Schärfe eines Bilds anzeigende Hochfrequenzkomponente aus einem von einem Bildaufnahmeelement wie beispielsweise einem CCD-Element ausgegebenen Bildaufnahmesignal extrahiert, und wird eine Fokussierlinse so angesteuert, daß der Pegel der extrahierten Hochfrequenzkomponente maximiert wird, wodurch eine AF-Steuerung erreicht wird.
Fig. 1 zeigt die Anordnung einer auf dem "Hügelanstieg- System" basierenden konventionellen AF-Vorrichtung.
Bezugnehmend auf Fig. 1 wird eine Fokussierlinse 1 durch einen Linsenantriebsmotor 57 in der Richtung der optischen Achse in Bewegung versetzt, um einen Fokussiervorgang zu erreichen. Durch die Fokussierlinse 1 übertragenes Licht erzeugt ein Bild auf der Bildaufnahmefläche eines Bildaufnahmeelements 3, das erzeugte Bild wird fotoelektrisch in ein elektrisches Bildaufnahmesignal umgewandelt, und das Bildaufnahmesignal wird ausgegeben. Das Bildaufnahmesignal wird durch eine CDS (Doppelkorrelations-Abtast)/AGC (Autoverstärkungssteuer)-Schaltung 4 abgetastet und gehalten und auf einen vorbestimmten Pegel verstärkt. Danach wird das Bildaufnahmesignal durch einen A/D-Umsetzer 5 in ein digitales Bildaufnahmesignal umgewandelt. Das digitale Bildaufnahmesignal wird einer Verarbeitungsschaltung einer Kamera zugeführt und wird auf der Grundlage des NTSC-Systems in ein normales Fernsehsignal umgewandelt. Das digitale Bildaufnahmesignal wird darüber hinaus einem Bandpaßfilter 100 (nachstehend in Kurzform als BPF bezeichnet) zugeführt.
Das BPF 100 extrahiert eine Hochfrequenzkomponente aus dem Bildaufnahmesignal, und eine Torschaltung 101 extrahiert nur ein Signal, das einem Abschnitt entspricht, der in einem Fotografierfeld bzw. Sucher als ein Fokussier- bzw. Scharfeinstellbereich festgelegt ist. Eine Spitzenwerthalteschaltung 102 hält einen Spitzenwert des Ausgangssignals aus der Torschaltung 101 in einem Intervall, das synchron mit einem ganzzahligen Vielfachen eines vertikalen Synchronisationssignals ist. Da dieser Spitzenhaltewert in der AF-Steuerung verwendet wird, wird er nachstehend als ein AF-Bewertungswert bezeichnet.
Eine Geschwindigkeitsunterscheidungsschaltung 104 legt eine Fokussiergeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einem Fokussierungsgrad auf der Grundlage des Bewertungswerts fest. Im Einzelnen weist die Schaltung 104 einen Motortreiber 56 an, die Motorgeschwindigkeit zu variieren, so daß die Motorgeschwindigkeit in einem stark defokussierten Zustand erhöht wird, und die Motorgeschwindigkeit in einem geringfügig defokussierten Zustand verringert wird. Andererseits legt eine Richtungsunterscheidungsschaltung 103 die Motorantriebsrichtung auf eine Richtung fest, in der der AF-Bewertungswert erhöht wird, wodurch der Scharfeinstellgrad erhöht wird. Eine derartige Steuerung ist die vorstehend erwähnte Hügelanstiegssteuerung.
In der konventionellen, auf dem Hügelanstiegssystem basierenden AF-Vorrichtung wird, da die AF-Steuerung unter Verwendung nur eines aus nur einem in dem Fotografierfeld festgelegten Fokuserfassungsbereich extrahierten Fokuserfassungssignals durchgeführt wird, der AF-Vorgang in Abhängigkeit von Objekten und Fotografierbedingungen instabil.
Um die vorstehende AF-Vorrichtung unter Verwendung des Bildaufnahmesignals zu verwirklichen, sind viele Einrichtungen, wie beispielsweise eine Einrichtung zum Extrahieren eines Bewertungssignals, welches sich in Übereinstimmung mit einem Fokussierzustand ändert, eine Einrichtung zum Festlegen eines Erfassungsbereichs in einem Fotografierfeld zum Erhalten des Bewertungssignals, eine Rechen- und Steuereinrichtung zum Ausführen eines Steueralgorithmus zum Ansteuern einer Fokussierlinse auf der Grundlage des Bewertungssignals, eine Einrichtung zum Steuern des Betriebsablaufzeitverhaltens mit anderen Schaltungen als denjenigen, die einer AF-Funktion zugeordnet sind, und dergleichen erforderlich. Daher sind die Schaltungsanordnung sowie verschiedene Festlege- und Einstellvorgänge insgesamt kompliziert. Darüber hinaus stört die Verwendung von sowohl analogen als auch digitalen Schaltungen die effiziente Signalverarbeitung und ermöglicht unerwünschterweise ein einfaches Untermischen von Rauschen. Folglich leidet die AF-Vorrichtung an vielen Problemen einschließlich der vorstehend erwähnten Probleme, und ist es schwierig, eine stabile, effiziente und hoch genaue AF-Vorrichtung zu verwirklichen.
Insbesondere muß in einer ein Bildaufnahmesignal verwendenden Fokuserfassungsvorrichtung, da ein dynamisches Bild aufzunehmen ist, ein Erfassungsbereich entsprechend einer Änderung in dem Bild festgelegt werden, und muß ein Fokuserfassungsalgorithmus entsprechend einer Änderung in dem Bild ausgeführt werden. Es ist jedoch sehr schwierig, diese Betriebsabläufe durch die vorstehend erwähnte Schaltungsanordnung zu realisieren. Daher entstand das Verlangen nach einer praktischen Einrichtung, welche effizient und stabil Schaltungsoperationen steuern kann, die Schaltungsanordnung vereinfachen kann, und einfache Verbindungen mit anderen Steuerschaltungen erlaubt, um die Effizienz des gesamten Systems zu verbessern.
Die Erfindung bezieht sich auf die vorstehend erwähnten Probleme und hat zur Aufgabe, hohe Effizienz, Vereinfachung und hohe Zuverlässigkeit einer Steuerung verschiedener zur Verwirklichung einer AF-Funktion notwendiger Funktionen zu realisieren.
Darüber hinaus soll die Erfindung die Effizienz und die Vielseitigkeit der Verarbeitung durch Ausbildung eines Einzel- Chips einschließlich von Schaltungen zur Verwirklichung verschiedener Funktionen zur Ausführung der AF-Funktion verbessern.
Die europäische Patentanmeldung Nr. EP-A-0443818 offenbart ein Autofokussystem für eine Videokamera, in welcher Hochfrequenzkomponenten aus dem Videosignal abgeleitet und zur Bereitstellung eines Fokuserfassungssignals verwendet werden.
Somit wird erfindungsgemäß eine integrierte Einzel-Chip- Schaltung wie in Patentanspruch 1 angegeben bereitgestellt.
Folglich können verschiedene, für die AF-Steuerung notwendige Funktionen in eine integrierten Einzel-Chip-Schaltung bzw. ein Einzel-Chip-IC integriert werden, kann die Lage oder die Anzahl von Fokuserfassungsbereichen in dem Fotografierfeld durch einen externen Steuerbefehl frei festgelegt werden, können die Betriebsabläufe verschiedener Funktionen in Übereinstimmung mit einem Fotografierzustand gesteuert werden, und wird die zeitliche Steuerung mit anderen Funktionen erleichtert. Daher kann ein Einzel-Chip-IC für eine AF-Vorrichtung, welche verschiedene Anforderungen des Systemdesigns erfüllen kann, verwirklicht werden.
Weitere Vorteile und Anordnungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung der Spezifikation in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen entnehmbar.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer konventionellen AF-Vorrichtung zeigt;
Fig. 2A und 2B zeigen, wenn wie in Fig. 2 gezeigt gemeinsam betrachtet, ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer erfindungsgemäßen AF-Vorrichtung zeigt:
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine vereinfachte Anordnung eines TE-LPFs (Tiefpaßfilter für gerade Zeilen) in dem Blockdiagramm in Fig. 2A und 2B zeigt;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine vereinfachte Anordnung eines FE-LPFs (Tiefpaßfilter für ungerade Zeilen) in dem Blockdiagramm in Fig. 2A und 2B zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine vereinfachte Anordnung eines HPFs (Hochpaßfilters) in dem Blockdiagramm in Fig. 2A und 2B zeigt;
Fig. 6 ist ein Ansicht, die ein Verfahren zum Erzeugen einer Vielzahl von Fokussiertorrahmen (Fokuserfassungsbereichen) zeigt;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Eingangs-/Ausgangs-Kennlinien einer in Fig. 2A und 2B gezeigten Gamma-Schaltung zeigt;
Fig. 8A und 8B sind jeweils ein Ablaufdiagramm, das einen AF- Betriebsablauf zeigt, und eine den Betriebsablauf erklärende Ansicht;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen AF-Vorrichtung zeigt;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen AF-Vorrichtung zeigt;
Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf eines Kamera-Mikrocomputers zeigt;
Fig. 12 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf eines Recorder-Mikrocomputers zeigt;
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen AF-Vorrichtung zeigt;
Fig. 14 ist ein Diagramm zum Erklären eines Betriebsablaufs des vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen AF- Vorrichtung; und
Fig. 15 ist ein Diagramm zum Erklären eines Betriebsablaufs einer konventionellen automatischen Fokuserfassungsvorrichtung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Nachstehend werden die Anordnung und der Betriebsablauf einer erfindungsgemäßen AF-Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen AF-Vorrichtung zeigt und gleichzeitig ein erfindungsgemäßes AF-IC offenbart.
Die in Fig. 2 gezeigte Vorrichtung beinhaltet eine integrierte AF-Schaltung (IC) AFP.
Eine Fokussierlinse 1 wird durch einen Linsenantriebsmotor 57 in der Richtung der optischen Achse in Bewegung versetzt, wodurch ein Fokussiervorgang erreicht wird.
Die einfallende Lichtmenge eines durch die Fokussierlinse übertragenen optischen Bilds wird durch eine Iris 2 gestoppt, und das hindurchgelangte optische Bild wird auf der Bildaufnahmefläche eines Bildaufnahmeelements 3 erzeugt. Das optische Bild wird fotoelektrisch in ein elektrisches Bildaufnahmesignal umgewandelt, und das Bildaufnahmesignal wird ausgegeben.
Das Bildaufnahmeelement 3 wird durch einen von einem Referenztaktgenerator 60 ausgegebenen Referenztakt C0 angesteuert. Eine auf dem Bildaufnahmeelement akkumulierte Ladung wird synchron mit dem Referenztakt ausgelesen und als ein Bildaufnahmesignal ausgegeben.
Das von dem Bildaufnahmeelement 3 ausgegebene Bildaufnahmesignal wird durch eine CDS (Doppelkorrelationsabtast)/AGC (Autoverstärkungssteuer)-Schaltung 4 abgetastet und gehalten, und wird gleichzeitig durch die AGC-Schaltung auf einen vorbestimmten Pegel mit einer optimalen Verstärkung verstärkt. Das verstärkte Signal wird dem AF-IC AFP zugeführt.
Das dem AF-IC AFP zugeführte Bildaufnahmesignal wird durch einen A/D-Umsetzer 5 in ein digitales Signal S0 umgewandelt, das mit dem Referenztaktsignal C0 synchronisiert ist. Nachfolgend wird eine digitale Signalverarbeitung ausgeführt.
Ein Verzögerungselement für eine Horizontalperiode 6 (nachstehend als 1H-Verzögerungselement bezeichnet) erzeugt ein Signal S1 durch Verzögern des digitalen Signals S0 um eine Horizontalperiode, und ein 1H-Verzögerungselement 7 erzeugt ein Signal S2 durch Verzögern des Ausgangssignals aus dem 1H-Verzögerungselement 6 um eine weitere Horizontalperiode.
Diese Signale S0, S1 und S2 werden einer (nicht gezeigten) Farbsignalerzeugungsschaltung einer Kamera zugeführt. Gleichzeitig werden die Signals S0 und S2 durch einen Addierer 8 miteinander addiert. Farbsignalkomponenten werden durch ein Tiefpaßfilter 10 (nachstehend in Kurzform als LPF bezeichnet) aus dem Summensignal entfernt, um nur eine Luminanzsignalkomponente zu extrahieren. Ein Koeffizientenmultiplikator 11 multipliziert die Luminanzsignalkomponente mit einem vorbestimmten Koeffizienten (0,5), um ein Signal S3 zu erzeugen. Darüber hinaus wird aus dem Signal S0 ein durch Extrahieren nur eines Luminanzsignals durch ein LPF 9 erhaltenes Signal S4 erzeugt. Diese Signale S3 und S4 werden einer Luminanzsignal-Erzeugungsschaltung der Kamera zugeführt, und werden gleichzeitig durch einen Addierer 12 miteinander addiert, um ein AF-Signal S5 zu erzeugen. Im Einzelnen werden durch die 1H-Verzögerungselemente 6 und 7, den Addierer 12, den Koeffizientenmultiplikator 11 und die LPFs 9 und 10 ein Luminanzsignal und ein Farbsignal aus einem Bildaufnahmesignal abgetrennt und den entsprechenden Verarbeitungsschaltungen zugeführt, und wird ein AF-Signal zum Extrahieren eines Fokussignals erzeugt.
Das AF-Signal S5 wird einer Gamma-Schaltung 13 zugeführt und auf der Grundlage einer in Fig. 7 gezeigte Kennlinien repräsentierenden Gamma-Kurve gamma-konvertiert. Im Einzelnen wird durch Betonen einer Komponente niedriger Luminanz und Unterdrücken einer Komponente hoher Luminanz ein Signal S6, welches gamma-konvertiert ist, um das Eingangslicht der Kamera so zu steuern, daß es proportional zu der Lichtemissionsintensität einer Kathodenstrahlröhre ist, erzeugt. Das gammakonvertierte Signal S6 wird einem TE-LPF 14 als einem LPF mit einer hohen Eckfrequenz und einem FE-LPF 15 als einem LPF mit einer niedrigen Eckfrequenz zugeführt, und vorbestimmte Frequenzkomponenten werden durch diese LPFs extrahiert. Die Filtercharakteristikwerte des TE-LPFs 14 und des FE-LPFs 15 werden von einem Systemsteuerungs-Mikrocomputer 55 (der nachstehend in Kurzform als Mikrocomputer bezeichnet wird) festgelegt und über eine Mikrocomputer-Schnittstelle 53 zugeführt. Dann werden Niederfrequenzkomponenten in Übereinstimmung mit den entsprechenden Filterkennwerten extrahiert, wodurch ein Ausgangssignal S7 des TE-LPFs 14 und ein Ausgangssignal S8 des FE-LPFs 15 erzeugt werden.
Ein Schalter 16 wird in Antwort auf ein Signal Zeile-G/U zum Identifizieren, ob eine Horizontalabtastzeile eine ungerade oder eine gerade Zeile ist, umgeschaltet und führt die Signale S7 und S8 selektiv einem Hochpaßfilter 17 (nachstehend in Kurzform als HPF bezeichnet) zu. Im Einzelnen führt dann, wenn das Signal Zeile-G/U eine gerade Zeile anzeigt, der Schalter 16 das Signal S7 dem HPF 17 zu; und führt dann, wenn das Signal eine ungerade Zeile anzeigt, der Schalter 16 das Signal S8 dem HPF 17 zu.
Das HPF 17 erzeugt ein Signal S9 durch Extrahieren nur einer vorbestimmten Hochfrequenzkomponente aus dem Signal S7 oder S8 auf der Grundlage von Filterkennwerten S11 und S12 für ungerade und gerade Zeilen, welche Werte durch den Mikrocomputer 55 über die Mikrocomputer-Schnittstelle 53 festgelegt werden. Das Signal 59 wird durch eine Absolutwertschaltung 18 in einen Absolutwert umgewandelt, wodurch ein positives Signal S10 erzeugt wird. Das positive Signal S10 wird Spitzenwert-Halteschaltungen 25, 26 und 27 und einer Zeilenspitzenwert-Halteschaltung 31 zugeführt, um einen Spitzenwert für jede horizontale Zeile zu erfassen.
Ein Rahmengenerator (oder Fenstergenerator) 54 legt Rahmen wie beispielsweise Fokuserfassungsbereiche oder ein Fotografierfeld fest.
Der Rahmengenerator 54 erzeugt Torsignale zum Festlegen von Fokussierrahmen, d. h. L-, C- und R-Rahmen, an Positionen in dem Fotografierfeld, wie in Fig. 6 gezeigt. Fig. 6 ist eine erklärende Ansicht zum Erklären der Festlegepositionen der Fokussierrahmen in dem Fotografierfeld. Wie aus Fig. 6 ersehen werden kann, werden neun rechteckige Rahmen in dem Fotografierfeld festgelegt. Die Anzahl, die Abmessungen und die Positionen der Rahmen können in Übereinstimmung mit der Ausgestaltung geeignet geändert werden. Daher werden gerade und ungerade Horizontalabtastzeilen von links nach rechts und von der oberen Position zu der unteren Position des Fotografierfelds bewegt, wodurch Informationen in diesen Rahmen erfaßt werden. Die Spitzenwert-Halteschaltung 25 empfängt den die Torsignalausgabe aus dem Rahmengenerator 54 bildenden L-Rahmen und das Signal Zeile-G/U zum Identifizieren, ob die horizontale Zeile eine gerade oder eine ungerade Zeile ist. An jeder von oberen linken Positionen LR1, LR2 und LR3, von denen jede der Startposition des in Fig. 6 gezeigten Fokussier- L-Rahmens entspricht, wird die L-Rahmen-Spitzenwert-Halteschaltung 25 initialisiert, d. h. ihr Inhalt zurückgesetzt, und hält die Schaltung 25 einen Spitzenwert des Signals S10 entsprechend einer der geraden und ungeraden Zeilen, welche durch den Mikrocomputer 55 über die Mikrocomputer-Schnittstelle 53 angegeben wird, in jedem Rahmen, und überträgt den Spitzenhaltewert in jedem Rahmen an einen Puffer 28 an jeder von Positionen IR1, IR2 und IR3 in Fig. 6, wodurch ein TE/FE- Bewertungswert erzeugt wird.
Auf vergleichbare Art und Weise empfängt die C-Rahmen-Spitzenwert-Halteschaltung 26 den die Torsignalausgabe aus dem Rahmengenerator 54 bildenden C-Rahmen und das Signal Zeile- G/U. An jeder von oberen linken Positionen CR1, CR2 und CR3, von denen jede der Startposition des in Fig. 6 gezeigten Fokussier-C-Rahmens entspricht, wird die Spitzenwert-Halteschaltung 26 initialisiert, d. h. ihr Inhalt zurückgesetzt, und hält die Schaltung 26 einen Spitzenwert des Signals S10 entsprechend einer der geraden und ungeraden Zeilen, welche durch den Mikrocomputer 55 über die Mikrocomputer-Schnittstelle 53 angegeben wird, in jedem Rahmen, und überträgt den Spitzenhaltewert in jedem Rahmen an einen Puffer 29 an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3, wodurch ein TE/FE-Bewertungswert erzeugt wird.
Auf weiter vergleichbare Art und Weise empfängt die R-Rahmen- Spitzenwert-Halteschaltung 27 den die Torsignalausgabe aus dem Rahmengenerator 54 bildenden R-Rahmen und das Signal Zeile-G/U. An jeder von oberen linken Positionen RR1, RR2 und RR3, von denen jede der Startposition des in Fig. 6 gezeigten Fokussier-R-Rahmens entspricht, wird die Spitzenwert-Halteschaltung 27 initialisiert (zurückgesetzt), hält einen Spitzenwert des Signals S10 entsprechend einer der geraden und ungeraden Zeilen, welche durch den Mikrocomputer 55 über die Mikrocomputer-Schnittstelle 53 angegeben wird, in jedem Rahmen, und überträgt den Spitzenhaltewert in jedem Rahmen an einen Puffer 30 an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3, wodurch ein TE/FE-Bewertungswert erzeugt wird.
Die Zeilenspitzenwert-Halteschaltung 31 empfängt das Signal S10 und die von dem Rahmengenerator 54 ausgegebenen L-, C- und R-Rahmenfestlegungs-Torsignale, wird initialisiert, d. h. auf den horizontalen Startpunkt in jedem Rahmen zurückgesetzt, und hält einen Spitzenwert, in einer Zeile, des Signals S10 in jedem Rahmen. Integrationsschaltungen 32, 33, 34, 35, 36 und 37 empfangen das Ausgangssignal von der Zeilenspitzenwert-Halteschaltung 31 und das Signal Zeile-G/U zum Identifizieren, ob die horizontale Zeile eine gerade oder eine ungerade Zeile ist. Gleichzeitig empfangen die Integrationsschaltungen 32 und 35 das von dem Rahmengenerator 54 ausgegebene und der linken Seite des Fotografierfelds entsprechende L-Rahmen-Signal, empfangen die Integrationsschaltungen 33 und 36 das von dem Rahmengenerator 54 ausgegebene und dem Mittenabschnitt des Fotografierfelds entsprechende C-Rahmen- Signal, und empfangen die Integrationsschaltungen 34 und 37 das von dem Rahmengenerator 54 ausgegebene und der rechten Seite des Fotografierfelds entsprechende R-Rahmen-Signal.
Die Integrationsschaltung 32 wird an jeder der oberen linken Positionen LR1, LR2 und LR3, von denen jede der Startposition des Fokussier-L-Rahmens entspricht, initialisiert (d. h. zurückgesetzt), addiert unmittelbar vor dem Ende jeder geraden Zeile in jedem Rahmen das Ausgangssignal aus der Zeilenspitzenwert-Halteschaltung 31 zu dem Inhalt ihres internen Registers, und überträgt einen Spitzenhaltewert an einen Puffer 38 an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3, wodurch ein Zeilenspitzenwert-Integrationsbewertungswert erzeugt wird.
Die Integrationsschaltung 33 wird an jeder der oberen linken Positionen CR1, CR2 und CR3, von denen jede der Startposition des Fokussier-C-Rahmens entspricht, initialisiert (d. h. zurückgesetzt), addiert unmittelbar vor dem Ende jeder geraden Zeile in jedem Rahmen das Ausgangssignal aus der Zeilenspitzenwert-Halteschaltung 31 zu dem Inhalt ihres internen Registers, und überträgt einen Spitzenhaltewert an einen Puffer 39 an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3, wodurch ein Zeilenspitzenwert-Integrationsbewertungswert erzeugt wird.
Die Integrationsschaltung 34 wird an jeder der oberen linken Positionen RR1, RR2 und RR3, von denen jede der Startposition des Fokussier-R-Rahmens entspricht, initialisiert (d. h. zurückgesetzt), addiert unmittelbar vor dem Ende jeder geraden Zeile in jedem Rahmen das Ausgangssignal aus der Zeilenspitzenwert-Halteschaltung 31 zu dem Inhalt ihres internen Registers, und überträgt einen Spitzenhaltewert an einen Puffer 40 an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3, wodurch ein Zeilenspitzenwert-Integrationsbewertungswert erzeugt wird.
Die Integrationsschaltungen 35, 36 und 37 addieren Daten ungerader Zeilen anstelle der Addition von Daten gerader Zeilen in den Integrationsschaltungen 32, 33 und 34, und übertragen die Summe an Puffer 41, 42 bzw. 43.
Das Signal 57 wird Spitzenwert-Halteschaltungen 19, 20 und 21, einer Zeilenmaximalwert-Halteschaltung 44 und einer Zeilenminimalwert-Halteschaltung 45 zugeführt. Die Spitzenwert- Halteschaltung 19 empfängt das L-Rahmen-Erzeugungstorsignal aus dem Rahmengenerator 54, wird an jeder der oberen linken Positionen LR1, LR2 und LR3, von denen jede der Startposition des L-Rahmens entspricht, initialisiert, hält einen Spitzenwert des Signals S7 in jedem Rahmen, und überträgt den Spitzenhaltewert an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3 an einen Puffer 22, wodurch ein Luminanz-Y-Spitzenbewertungswert erzeugt wird.
Auf vergleichbare Art und Weise empfängt die Spitzenwert-Halteschaltung 20 das C-Rahmen-Erzeugungstorsignal aus dem Rahmengenerator 54, wird an jeder der oberen linken Positionen CR1, CR2 und CR3, von denen jede der Startposition des C-Rahmens entspricht, initialisiert, hält einen Spitzenwert des Signals S7 in jedem Rahmen, und überträgt den Spitzenhaltewert an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3 an einen Puffer 23, wodurch ein Y-Spitzenbewertungswert erzeugt wird.
Auf weiter vergleichbare Art und Weise empfängt die Spitzenwert-Halteschaltung 21 das R-Rahmen-Erzeugungstorsignal aus dem Rahmengenerator 54, wird an jeder der oberen linken Positionen RR1, RR2 und RR3, von denen jede der Startposition des R-Rahmens entspricht, initialisiert, hält einen Spitzenwert des Signals 57 in jedem Rahmen, und überträgt den Spitzenhaltewert an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3 an einen Puffer 24, wodurch ein Y-Spitzenbewertungswert erzeugt wird. Die Zeilenmaximalwert-Halteschaltung 44 und die ZeilenminimalWert-Halteschaltung 45 empfangen die L-, C- und R-Rahmen- Erzeugungstorsignale aus dem Rahmengenerator 54, werden an dem horizontalen Startpunkt in jedem Rahmen initialisiert, und halten jeweils den Maximalwert und den Minimalwert, in einer Zeile, des Signals 57 in jedem Rahmen.
Der gehaltene Maximalwert und Minimalwert werden einem Subtrahierer 46 zugeführt, und es wird eine Subtraktion (Maximalwert Max - Minimalwert Min) durchgeführt, um ein Signal S13 zu erzeugen. Das Signal S13 wird Spitzenwert-Halteschaltungen 47, 48 und 49 zugeführt. Die Spitzenwert-Halteschaltung 47 empfängt das L-Rahmen-Erzeugungstorsignal aus dem Rahmengenerator 54, wird an jeder der oberen linken Positionen LR1, LR2 und LR3, von denen jede der Startposition des L- Rahmens entspricht, initialisiert, hält einen Spitzenwert des Signals S10 in jedem Rahmen, und überträgt das Spitzenhalteergebnis an einen Puffer 50 an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3, wodurch ein Max-Min-Bewertungswert erzeugt wird.
Auf vergleichbare Art und Weise empfängt die Spitzenwert-Halteschaltung 48 das C-Rahmen-Erzeugungstorsignal aus dem Rahmengenerator 54, wird an jeder der oberen linken Positionen CR1, CR2 und CR3, von denen jede der Startposition des C-Rahmens entspricht, initialisiert, hält einen Spitzenwert des Signals S10 in jedem Rahmen, und überträgt das Spitzenhalteergebnis an einen Puffer 51 an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3, wodurch ein Max-Min-Bewertungswert erzeugt wird.
Auf vergleichbare Art und Weise empfängt die Spitzenwert- Halteschaltung 49 das R-Rahmen-Erzeugungstorsignal aus dem Rahmengenerator 54, wird an jeder der oberen linken Positionen RR1, RR2 und RR3, von denen jede der Startposition des R- Rahmens entspricht, initialisiert, hält einen Spitzenwert des Signals S10 in jedem Rahmen, und überträgt das Spitzenhalteergebnis an einen Puffer 52 an jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3, wodurch ein Max-Min-Bewertungswert erzeugt wird.
An jeder der Positionen IR1, IR2 und IR3 werden Daten an die Puffer 22, 23, 24, 28, 29, 30, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 50, 51 und 52 übertragen, und liefert gleichzeitig der Rahmengenerator 54 ein Unterbrechungssignal an den Mikrocomputer 55. Bei Empfang dieses Unterbrechungssignals liest der Mikrocomputer 55 das Signal in den Puffern 22, 23, 24, 28, 29, 30, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 50, 51 und 52 vor der vorstehend erwähnten Verarbeitung für den Rahmen bevor der gegenwärtige Rahmen abgeschlossen ist, und werden die nächsten Spitzenhalteergebnisse an diese Puffer übertragen.
Der Mikrocomputer 55 steuert den Motor 57 über den Motortreiber 56 auf der Grundlage der gelesenen Signals an, und das Ausgangssignal aus einem Iris-Codierer 58 zum Bewegen der Fokussierlinse 1 in der Richtung der optischen Achse, wodurch eine Einfokussierungssteuerung ausgeführt wird.
Bezugnehmend auf Fig. 2A und 2B ist ein von einer gepunkteten Linie umgebener Abschnitt in ein Einzel-Chip-IC integriert. Im Einzelnen sind, zusätzlich zu den Kameraverarbeitungssystemschaltungen wie beispielsweise dem A/D-Umsetzer 5 zum Umwandeln eines von dem Bildaufnahmeelement 3 ausgegebenen Bildaufnahmesignals in ein digitales Signal, die vorstehend erwähnten Schaltungen 6 bis 12 zum Trennen und Erzeugen eines Luminanzsignals und eines Farbsignals aus dem Bildaufnahmesignal, welches durch den A/D-Umsetzer 5 in das digitale Signal umgewandelt wird, die Gamma-Schaltung 13 zum Durchführen einer Gamma-Korrektur des Luminanzsignals und dergleichen, Filter einschließlich von Tiefpaß- und Hochpaßfiltern zum Extrahieren von bei der Fokuserfassung verwendeten Signalen, im Einzelnen vorbestimmten Nieder- und Hochfrequenzkomponenten in dem Bildaufnahmesignal, aus dem Bildaufnahmesignal, eine Entfernungsmeßrahmen-Erzeugungsschaltung mit dem Rahmengenerator 54 zum Erzeugen der Entfernungsmeßrahmen L, C und R, deren Positionen, Abmessungen und dergleichen in Übereinstimmung mit dem Fotografierzustand oder Betriebsinformationen gesteuert werden, die Vielzahl von Spitzenwerthalteschaltungen, und Integrationsschaltungen zum Verarbeiten von Fokussignalen entsprechend Abschnitten in den Entfernungsmeßrahmen L, C und R zum Umwandeln derselben in Fokussierzustände repräsentierenden Bewertungssignalen, eine Signalverarbeitungsschaltung zum Durchführen vorbestimmter arithmetischer Operationen und Korrekturen der die Fokussierzustände in den Entfernungsmeßrahmen repräsentierenden Signale, und die Mikrocomputer-Schnittstelle zum Austauschen verschiedener Daten, wie beispielsweise die erzeugten, die Fokussierzustände repräsentierenden Bewertungssignale, mit einem Systemsteuerungs-Mikrocomputer der Kamera auf einem Einzel-Chip-IC integriert.
Da die Schaltungen auf einem Einzel-Chip-IC integriert sind, wird die Steuerung im Vergleich zu einem konventionellen AF- System, bei dem die jeweiligen Funktionen durch separate Schaltungen verwirklicht werden, diese Schaltungen und ein auf einem anderen Chip ausgebildeter Mikrocomputer über unabhängige Schnittstellen miteinander gekoppelt sind, und verschiedene Steuerungsbetriebsabläufe über Datenkommunikationen durchgeführt werden, erleichtert und können die Betriebsablaufzeitverhalten der jeweiligen Schaltungen gleichförmig gesteuert werden. Da verschiedene für die AF-Steuerung notwendige Funktionen auf einem einzelnen Chip integriert werden können, können die Anzahl von Entfernungsmeßrahmen und deren Positionen in dem Fotografierfeld in Antwort auf einen externen Steuerbefehl wahlfrei umgeschaltet werden, oder in Übereinstimmung mit dem Fotografierzustand automatisch umgeschaltet werden. Daher kann das Einzel-Chip-IC verschiedene Anforderungen in Übereinstimmung mit dem Systemdesign erfüllen, und kann die Vielseitigkeit bemerkenswert verbessert werden.
Da das Ausgangssignal aus dem Bildaufnahmeelement in der Eingangsstufe des ICs A/D-umgewandelt wird, kann die gesamte Verarbeitung durch digitale arithmetische Verarbeitung realisiert werden. Daher werden arithmetische Operationen erleichtert und kann eine schnelle Verarbeitung erzielt werden, wodurch ein hoch zuverlässiges, schnelles AF-Einzel-Chip-IC verwirklicht wird.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das die vereinfachte Anordnung des in Fig. 2A und 2B gezeigten TE-LPF 14 zeigt. In diesem TE-LPF 14 wird das von der Gamma-Schaltung 13 ausgegebene Signal 56 durch ein Register 70 in Übereinstimmung mit dem Zeitverhalten des von dem Referenztaktgenerator 60 ausgegebenen Referenztakt C0 zwischengespeichert. Ein Addierer 71 addiert die Eingangs- und Ausgangssignale des Registers 70 und gibt die Summe an einen Schalter 79 und ein Register 72 aus.
Die Register 72 und Register 74 und 76 speichern das Eingangssignal in Übereinstimmung mit dem Zeitverhalten des Referenztakts C0 zwischen. Ein Addierer 73 addiert die Eingangs- und Ausgangssignale des Registers 72 und gibt die Summe an den Schalter 79 und das Register 74 aus. Ein Addierer 75 addiert die Eingangs- und Ausgangssignale des Registers 74 und gibt die Summe an den Schalter 79 und das Register 76 aus. Ein Addierer 77 addiert die Eingangs- und Ausgangssignale des Registers 76 und gibt die Summe an den Schalter 79 aus.
Ein Register 78 speichert einen von dem Mikrocomputer 55 über die Mikrocomputer-Schnittstelle 53 gelieferten Filterkennwert. Der Schalter 79 wählt eine der vorstehend erwähnten Summen auf der Grundlage des Filterkennwerts aus dem Register 78 aus und gibt den ausgewählten Wert als das Signal 57 aus.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das die vereinfachte Anordnung des in Fig. 2A und 2B gezeigten FE-LPFs 15 zeigt. In diesem FE-LPF 15 wird das von der Gamma-Schaltung 13 ausgegebene Signal 56 durch einen Koeffizienten-Multiplizierer 80 mit K multipliziert, und das Produkt wird einem Addierer 81 zugeführt. Der Addierer 81 empfängt auch ein Ausgangssignal von einem Koeffizienten-Multiplizierer 83, addiert die Ausgangssignale von den beiden Koeffizienten-Multiplizierern 80 und 83, und führt die Summe einem Register 82 zu. Es wird angemerkt, daß der Wert "K" bei der Multiplikation mit K einen (noch zu beschreibenden; dasselbe gilt für die folgende Beschreibung) Filterkennwert K repräsentiert.
Das Register 82 speichert die von dem Addierer 81 zugeführte Summe in Übereinstimmung mit dem Referenztakt C0 aus dem Referenztaktgenerator 60 zwischen und gibt das zwischengespeicherte Signal an den Koeffizienten-Multiplikator 83 und einen Koeffizienten-Multiplikator 84 aus. Der Koeffizienten-Multiplikator 83 multipliziert die von dem Register 82 ausgegebene Summe mit (1-K) und gibt das Produkt an den Addierer 81 aus. Der Koeffizienten-Multiplikator 84, ein Koeffizienten-Multiplizierer 87, ein Addierer 85 und ein Register 86 haben im wesentlichen dieselben Funktionen wie die Koeffizienten- Multiplizierer 80 und 83, der Addierer 81 und das Register 82, mit der Ausnahme, daß das Eingangssignal das Ausgangssignal (die Summe) aus dem Register 82 ist. Ein von dem Mikrocomputer 55 gelieferter Filterkennwert K wird in einem Register 88 gespeichert und wird den Koeffizienten-Multiplizierern 80, 83, 84 und 87 zugeführt.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das die vereinfachte Anordnung des HPFs 17 in Fig. 2A und 2B zeigt. In diesem HPF 17 wird das durch den Schalter 16 geschaltete und ausgewählte Luminanzsignal 57/58 einer geraden/ungeraden Zeile einem Register 90 und einem Subtrahierer 96 zugeführt. Das Luminanzsignal 57/58 der geraden/ungeraden Zeile, das dem Register 90 zugeführt wird, wird in Übereinstimmung mit dem Referenztakt C0 aus dem Referenztaktgenerator 60 sequentiell an Register 91, 92, 93 und 94 übertragen. Eines der Ausgangssignale aus den Registern 91, 92, 93 und 94 wird durch einen Schalter 95 ausgewählt und dem Subtrahierer 96 zugeführt. Der Subtrahierer 96 berechnet die Differenz zwischen dem Luminanzsignal 57/58 der geraden/ungeraden Zeile und dem durch den Schalter 95 ausgewählten Signal und gibt ein die berechnete Differenz repräsentierendes Signal 59 aus.
Ein Register 98 speichert einen Filterkennwert einer geraden Zeile, der von dem Mikrocomputer 55 über die Mikrocomputer- Schnittstelle 53 zugeführt wurde, und ein Register 99 speichert einen Filterkennwert einer ungeraden Zeile. Ein Schalter 97 wird durch das Signal Zeile-G/U als ein Signal zum Identifizieren, ob die gegenwärtige horizontale Zeile eine gerade oder eine ungerade Zeile ist, umgeschaltet. Wenn das Signal Zeile-G/U eine gerade Zeile anzeigt (Zeile-G-Signal), gibt der Schalter 97 den Filterkennwert einer geraden Zeile in dem Register 98 als sein Auswahlsignal aus; wenn das Signal Zeile-G/U eine ungerade Zeile (Zeile-U-Signal) anzeigt, gibt der Schalter 97 den Filterkennwert einer ungeraden Zeile in dem Register 99 als sein Auswahlsignal aus. Im Einzelnen werden diese Filter durch digitale Filter in dem AF-IC AFP realisiert. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Filterkennwert einer geraden Zeile so festgelegt, daß er eine höhere Durchlaßfrequenz hat als diejenige des Filterkennwerts einer ungeraden Zeile. Im Einzelnen können zwei unterschiedliche HPFs mit verschiedenen Frequenzbändern in Entsprechung zu geraden und ungeraden realisiert werden, und können Informationen aus diesen HPFs während einer Halbbildperiode erhalten werden, wodurch eine schnelle AF-Verarbeitung erreicht wird.
Fig. 6 ist eine erklärende Ansicht, die Rahmenbilder in dem Fotografierfeld zeigt, und zum Erklären des Zeitverhaltens in dem gesamten Fotografierfeld. Ein in Fig. 6 gezeigter äußerer Rahmen repräsentiert einen effektiven Feldbereich des von dem Bildaufnahmeelement 3 ausgegebenen Bildaufnahmesignals. Innere horizontal dreigeteilte Rahmen sind Fokussiertorrahmen, und der L-Rahmen in der linken Spalte, der C-Rahmen in der mittleren Spalte und der R-Rahmen in der rechten Spalte werden durch die vorstehend erwähnten, von dem Rahmengenerator 54 ausgegebenen Torsignale erzeugt.
Um diese L-, C- und R-Rahmen in der vertikalen Richtung weiter zu unterteilen, wird ein Rücksetzsignal dreimal für jeden der L-, C- und R-Rahmen innerhalb einem Fotografierfeld ausgegeben, d. h. es werden Rücksetzzeitpunktsignale LR1, LR2, LR3, CR1, CR2, CR3, RR1, RR2 und RR3 erzeugt, wodurch die Integrationsschaltungen, die Spitzenwert-Halteschaltungen und dergleichen zurückgesetzt werden. Datenübertragungssignale IR1, IR2 und IR3 werden erzeugt, um die Integrationswerte und die Spitzenhaltewerte an die entsprechenden Puffer zu übertragen. Die Abtastung eines geraden Halbbilds ist durch eine durchgezogene Linie angegeben, und die Abtastung eines ungeraden Halbbilds ist durch eine gepunktete Linie angegeben. In geraden und ungeraden Halbbildern wird das Ausgangssignal aus dem TE-LPF 14 für eine gerade Zeile ausgewählt, und wird das Ausgangssignal aus dem FE-LPF 15 für eine ungerade Zeile ausgewählt.
Im Einzelnen werden nachstehend Abtastbetriebsabläufe für das gesamte Fotografierfeld untersucht. Bei der Abtastung in den Entfernungsmeßrahmen werden die drei Bereiche an den oberen linken Rändern der L-, C- und R-Rahmen durch LR1, CR1 und RR1 zurückgesetzt, und wenn die Abtastung dieser drei Bereiche abgeschlossen ist, d. h. zum Zeitpunkt IR1, werden Spitzenwerte entsprechend geraden und ungeraden Zeilen dieser drei Bereiche ausgegeben.
Auf vergleichbare Art und Weise werden Spitzenwerte in Entsprechung zu den mittleren drei Bereichen ausgehend von LR2, CR2 und RR2 und den unteren drei Bereichen ausgehend von LR3, CR3 und RR3 ausgegeben.
Mit den vorstehend verwähnten Betriebsabläufen können die Spitzenwerte von Fokussignalen (Hochfrequenzkomponenten) in den neun Entfernungsmeßrahmens erhalten werden.
Daher kann der Fokussierzustand in dem Fotografierfeld über einen weiten Bereich innerhalb einer kurzen Zeitspanne erfaßt werden, und kann der Entfernungsmeßrahmen in Übereinstimmung mit einem Fotografierzustand ausgewählt werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, werden in dem erfindungsgemäßen AF-IC Bewertungswerte TE-Spitzenhaltung und FE-Spitzenhaltung, die durch Halten von Spitzenwerten in Einheiten von geraden und ungeraden Zeilen in den neun Entfernungsmeßrahmen erhalten werden, Bewertungswerte TE-Zeilen-Spitzenwertsumme und FE-Zeilen-Spitzenwertsumme, die durch Integrieren der Spitzenhaltewerte in Einheiten von geraden und ungeraden Zeilen in den neun Entfernungsmeßrahmen, Max-Min-Bewertungswerte als Differenzen zwischen den Maximum- und Minimumwerten der Spitzenhaltewerte in Einheiten von Zeilen in den neun Entfernungsmeßrahmen, und Spitzenhaltewerte Y-Spitzenhaltewert einer Luminanz Y in den neun Entfernungsmeßrahmen erzeugt. Diese AF-Bewertungssignale werden über die Mikrocomputer-Schnittstelle 53 an den externen Systemsteuerungs-Mikrocomputer 55 ausgegeben und in der AF-Steuerung verwendet.
Darüber hinaus wird ein Unterbrechungssignal zum Ausgeben einer Unterbrechungsanforderung an den Systemsteuerungs-Mikrocomputer 55 bei Ausführung einer Verarbeitung auf der Grundlage der Ausgangssignale aus dem AF-IC erzeugt.
Im Einzelnen wird, da die AF-Steuerung als Unterbrechungsverarbeitung ausgeführt wird, eine parallele Verarbeitung mit anderen Verarbeitungsoperationen in dem gesamten System zugelassen, so daß ein System mit hohem Wirkungsgrad realisiert werden kann.
Da das erfindungsgemäße AF-IC AFP eine Verarbeitung wie beispielsweise eine Y/C-Separation in dem Eingangsabschnitt des Bildaufnahmeelements durchführt, und da dieser Verarbeitungsabschnitt durch eine (nicht gezeigte) Videosignalverarbeitungsschaltung gemeinsam genutzt werden kann, paßt das erfindungsgemäße IC zufriedenstellend zu einem Videosignalverarbeitungssystem einer Videokamera, und hat eine hohe Vielseitigkeit.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das die Eingangs-/Ausgangs-Kennlinie der in Fig. 2A und 2B gezeigten Gamma-Schaltung 13 zeigt. Das Eingangssignal 55 ist entlang der Abszisse aufgetragen, und das Ausgangssignal 56 ist entlang der Ordinate aufgetragen. Es wird angemerkt, daß die Eingangs-/Ausgangs-Kennlinie repräsentierende Daten in der Gamma-Schaltung 13 in Form einer Tabelle gespeichert sind.
Nachstehend werden die Nutzungsverfahren der TE/FE-Spitzenbewertungswerte, des TE-Zeilen-Spitzenwert-Integrationsbewertungswerts, des FE-Zeilen-Spitzenwert-Integrationsbewertungswerts, des Y-Spitzenbewertungswerts und des Max-Min-Bewertungswerts bei der Einfokussierungssteuerung in jedem Rahmen beschrieben.
Da die TE/FE-Spitzenbewertungswerte jeweils Bewertungswerte sind, die die Fokussierungsgrade in geraden und ungeraden Zeilen repräsentieren, und nichtintegrierte Spitzenhaltewerte nahe Echtzeitwerten sind, haben sie eine relativ geringe Objektabhängigkeit und leiden weniger unter dem Einfluß von beispielsweise Wackeln der Kamera.
Daher sind die TE/FE-Spitzenbewertungswerte für die Fokussierungsgradunterscheidung und Neuansteuerungsunterscheidung geeignet, welche eine schnelle Unterscheidung erfordern. Da der TE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswert und der FE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswert stabile Bewertungswerte sind, die frei von Rauschen aufgrund des Integrationseffekts sind, obwohl sie auch die Fokussierungsgrade repräsentieren, unterliegen diese Werte weniger dem Einfluß momentanen Rauschens und sind für eine direkte Unterscheidung geeignet. Ferner sind sie, da sowohl der TE (Geradzeilen)-Spitzenbewertungswert als auch der TE-Zeilen-Spitzenbewertungswert durch Extrahieren höherer Frequenzkomponenten als der der FE-Werte erhalten werden, für eine Einfokussierungssteuerung nahe einer Fokussierungsposition geeignet. Im Gegensatz hierzu sind die FE (Ungeradzeilen)-Werte für einen beträchtlich defokussierten Zustand fern von einer Fokussierungsposition geeignet. Da der Y (Luminanz)-Spitzenbewertungswert und der Max- Min-Bewertungswert nicht sehr stark von dem Fokussierungsgrad, sondern von einem in Rede stehenden Objekt abhängen, sind sie zum Ermitteln einer Objektbedingung geeignet, um zuverlässig die Fokussierungsgradunterscheidung, die Neuansteuerungsunterscheidung und die Richtungsunterscheidung auszuführen. Im Einzelnen wird ein Objekt hoher oder niedriger Luminanz auf der Grundlage des Y-Spitzenbewertungswerts unterschieden, und wird der Kontrast auf der Grundlage des Max- Min-Bewertungswerts unterschieden, um die Größe eines durch die TE/FE-Spitzenbewertungswerte, den TE-Zeilen-Spitzenintegrationswert und den FE-Zeilen-Spitzenintegrationswert abzuschätzen und zu korrigieren, wodurch eine optimale Einfokussierungssteuerung durchgeführt wird.
Nachstehend wird der AF-Betriebsablauf unter Bezugnahme auf das in Fig. 8A gezeigte Ablaufdiagramm und eine den Betriebsablauf erklärende Ansicht in Fig. 8B beschrieben.
Wenn das System angesteuert wird (Schritt S1), führt der Mikrocomputer 55 die Hügelanstiegssteuerung durch Ausführen einer Geschwindigkeitssteuerung auf der Grundlage des Pegels der TE/FE-Spitzenbewertungswerte, Verbessern der Erfassungsgenauigkeit unter Verwendung des TE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswerts der Hochfrequenzkomponente nahe einer Hügelkuppe verbessert wird, und Ausführen der Richtungssteuerung hauptsächlich unter Verwendung des FE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswerts der Niedrigfrequenzkomponente mit horizontal verteilten Hügelcharakteristiken am Fuß des Hügels aus (Schritt S2). Dann unterscheidet der Mikrocomputer 55 eine Hügelkuppe durch Berechnen eines Maximalwerts des Pegels auf der Grundlage der Absolutwerte der TE/FE-Spitzenbewertungswerte und Änderungen in dem TE-Zeilen-Spitzenintegrationswert (Schritt S3). Der Mikrocomputer beendet die Steuerung an dem höchsten Punkt und wartet auf die Neuansteuerung (Schritt S4).
In dem Zustand des Wartens auf die Neuansteuerung steuert der Mikrocomputer 55 das System neu an, wenn er eine Abnahme des Pegels der TE/FE-Spitzenbewertungswerte erfaßt (Schritt S5). In der Schleife des AF-Betriebsablaufs werden der Grad der Ausführung der Geschwindigkeitssteuerung unter Verwendung der TE/FE-Spitzenwerte, der bei der Unterscheidung der Hügelkuppe verwendete absolute Pegel, die Änderung in dem TE-Zeilen- Spitzenintegrationsbewertungswert und dergleichen auf der Grundlage eines Vorhersageergebnisses, welches durch Vorhersagen der Größe eines Hügels durch Unterscheiden eines Objekts unter Verwendung des Y-Spitzenbewertungswerts und des Max-Min-Bewertungswerts erhalten wird, bestimmt.
Ferner wird eine Nahentfernungs-Prioritätsfokussierungssteuerung unter Verwendung der neun Fokussierrahmendaten durchgeführt. Die Y-Spitzenbewertungswerte in den neun Fokussierrahmen werden geprüft, um aus der Fokussierungssteuerung Rahmen auszuschließen, welche einen Sättigungspegel erreicht haben. Änderungen in den TE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswerten und den FE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswerten aller Fokussierrahmen, deren Y-Spitzenwerte den Sättigungspegel nicht erreicht haben, werden geprüft. Wenn die Bewertungswerte in allen diesen Rahmen in derselben Richtung zunehmen, wird die vorstehend erwähnte AF-Steuerung unter Verwendung des Bewertungswerts mit dem höchsten Pegel ausgeführt. Wenn jedoch die Zunahmerichtungen der Bewertungswerte voneinander verschieden sind, wird die AF-Steuerung unter Verwendung des Bewertungswerts mit dem höchsten Pegel derjenigen von Rahmen, deren Bewertungswerte bei Ansteuerung in der nächsten Richtung zunahmen, durchgeführt, wodurch die Nahentfernungs-Prioritätsfokussierungssteuerung erlaubt wird.
Wenn die Richtungssteuerung unter Verwendung der TE- und FE- Zeilen-Spitzenintegrationswerte in Schritt S2 ausgeführt wird, oder wenn die Hügelkuppe auf der Grundlage der TE/FE- Spitzenbewertungswerte oder auf der Grundlage von Änderungen in dem TE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswert unterschieden wird, kann, da die Pegel der Bewertungswerte aufgrund eines Unterschieds im Objekt oder einer Änderung in der Helligkeit oder dem Kontrast variieren, die Fokuserfassung durch Normalisieren der Bewertungswerte durch den Max-Min- Bewertungswert durchgeführt werden, um den Einfluß der Kontraständerung zu eliminieren, wodurch eine Fokuserfassung mit höherer Genauigkeit realisiert wird.
Die TE/FE-Spitzenbewertungswerte, der TE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswert und der FE-Zeilen-Spitzenintegrationsbewertungswert können anstelle durch den Max-Min-Bewertungswert durch den Y-Spitzenbewertungswert normalisiert werden. In diesem Fall kann der Einfluß der Helligkeitsänderung eines Objekts eliminiert werden.
Wenn die Bewertungswerte in der Verarbeitung in den Schritten S2, S3, S4 und S5 verwendet werden, werden die Y-Spitzenbewertungswerte in den neun Fokussierrahmen erfaßt. Folglich können Bewertungswerte für eine hoch genaue Fokuserfassung nicht aus Fokussierrahmen mit gesättigten Luminanzpegeln erhalten werden. Aus diesem Grund kann dann, wenn die erfaßten Bewertungswerte der entsprechenden Rahmen bei der Ausführung der Fokuserfassung ausgeschlossen werden, die Fokussiersteuerung stabil mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben wurde, können in Übereinstimmung mit der vorstehend erwähnten AF-Vorrichtung, da die Spitzenwerte und (Maximalwert - Minimalwert) der Luminanzsignale in einer Vielzahl von Fokuserfassungsbereichen erfaßt werden, und da Fokuserfassungssignale in der Vielzahl von Fokuserfassungsbereichen durch diese Werte korrigiert werden, Fokussierungszustände jedes von Objekten unabhängig von den Zuständen der Objekte und den Fotografierbedingungen stabil erreicht werden.
Da die vorstehend erwähnten, verschiedenen Funktionen, die für die AF-Steuerung notwendig sind, in ein Einzel-Chip-IC integriert sind, kann eine AF-Funktion, welche Fokussierungszustände jedes von Objekten unabhängig von den Zuständen der Objekte und der Fotografierbedingungen erreichen kann, leicht in eine Kamera eingebaut werden, und können die Anzahlen von Entfernungsmeßrahmen und deren Positionen in dem Fotografierfeld wahlfrei in Antwort auf einen externen Steuerbefehl oder in Übereinstimmung mit dem Fotografierzustand automatisch umgeschaltet werden. Daher können verschiedene Anforderungen in Übereinstimmung mit dem Systemdesign erfüllt werden, und kann die Vielseitigkeit bemerkenswert verbessert werden.
Nachstehend wird das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das zweite Ausführungsbeispiel offenbart eine AF-Vorrichtung, welche eine schnelle, hoch genaue AF-Steuerung erreichen kann. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird eine schnelle AF-Steuerung erreicht, können Fokusbewertungswerte aus einem Videosignal ohne jegliche Zeitverzögerung erfaßt werden, um eine schnelle AF-Steuerung zu realisieren, und werden AF-Bewertungswerte in Einheiten von Horizontalabtastzeilen erhalten. Natürlich kann das AF-IC gemäß dem vorstehend erwähnten ersten Ausführungsbeispiel verwendet werden.
Dieses Ausführungsbeispiel wird nun der Reihe nach ausgehend von seinem Hintergrund beschrieben.
In den vergangenen Jahren verwenden automatische Scharfeinstell- bzw. Fokuserfassungsvorrichtungen, die in Videogeräten wie beispielsweise einer Videokamera, einer elektronischen Standbildkamera und dergleichen verwendet werden, allgemein eine sogenanntes Hügelanstiegssystem (hill climbing system), welches eine Hochfrequenzkomponente in einem Videosignal aus einem Bildaufnahmeelement, wie beispielsweise einem CCD-Element, als Fokus- bzw. Fokussierungssignal extrahiert und anstelle eines Infrarotprojektionssystems zum Durchführen einer AF-Steuerung durch Dreiseiten-Entfernungsmessung durch Ausführen einer Antriebssteuerung zum Maximieren des Fokussiersignals (Fokussierungsbewertungssignal) eine Fotografierlinse (bewegliche optische Linse) eines optischen Bildaufnahmesystems in eine einfokussierte bzw. scharfeingestellte Position bewegt. Die nach dem Hügelanstiegsprinzip arbeitende automatische Fokuserfassungsvorrichtung erfordert keinerlei spezielle optische Elemente zum Fokussieren, und kann eine Fokussierung unabhängig von nahen und fernen Entfernungen präzise durchführen.
Fig. 15 ist eine erklärende Ansicht einer auf den Hügelanstiegssystem basierenden Fokuserfassung. In einem stark defokussierten Zustand wird eine Fotografierlinse (Fokussierlinse) als eine bewegliche optische Einrichtung mit hoher Geschwindigkeit bewegt. In diesem Fall wird dann, wenn ein Fokussignal zunimmt, die Fotografierlinse weiter in derselben Richtung bewegt; und wird dann, wenn das Fokussignal abnimmt, die Fotografierlinse in der entgegengesetzten Richtung bewegt. D. h., die Fotografierlinse wird immer in eine Richtung bewegt, in der ein aus dem Fokussignal erhaltener Fokussierungsbewertungswert zunimmt. Wenn das Fokussignal einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird die Bewegungsgeschwindigkeit der Fotografierlinse verringert, um einen Hügel langsam hinauf zu steigen, und wird die Bewegung der Fotografierlinse an einem Punkt A entsprechend dem maximalen Fokussierungsbewertungswert angehalten. In diesem Fall wird ein Fokussignal unter Verwendung einer Vielzahl von Filtern mit verschiedenen Frequenzbändern aus einem Videosignal extrahiert, und werden Fokussignale aus diesen Filtern gleichzeitig überwacht, oder wird das Fokussignal durch Umschalten der Filter für jedes vertikalen Synchronisationssignal überwacht, wodurch ein Zustand nahe einem Einfokussierungszustand oder ein stark defokussierter Zustand unterschieden wird.
Bei der Fokuserfassung gemäß dem Hügelanstiegsystem wird ein Wobbelvorgang (leichtes wechselseitiges Oszillieren einer Fokussierlinse entlang der Richtung der optischen Achse zur Unterscheidung einer Richtung) als ein Hilfsbetriebsablauf der AF-Steuerung durchgeführt. Normalerweise wird eine Änderung in dem Fokussignal synchron mit diesem Wobbeln erfaßt, wird die Bewegungsrichtung zum Erreichen eines Einfokussierzustands der Fotografierlinse berechnet, und wird die Fotografierlinse in die berechnete Richtung bewegt, um die Einfokussierungssteuerung auszuführen.
Bei der Fokuserfassung gemäß dem Hügelanstiegsystem sind dann, wenn von der Vielzahl von Filtern mit verschiedenen Frequenzbändern erhaltene Fokussignale immer aufgegriffen werden, Absolutwertschaltungen und Spitzenwert-Halteschaltungen in Entsprechung zu der Anzahl von Filtern erforderlich, so daß die Schaltungsanordnung kompliziert ist. Wenn die Vielzahl von Filtern mit verschiedenen Frequenzbändern in Übereinstimmung mit vertikalen Synchronisationssignalen umgeschaltet werden, können die vorstehend erwähnten Schaltungen durch diese Filter gemeinsam verwendet werden. Jedoch kann in diesem Fall dann, wenn beispielsweise drei Filter verwendet werden, ein Fokuserfassungsergebnis nur nach jedem dritten vertikalen Synchronisationssignal erhalten werden. Aus diesem Grund tritt eine zeitliche Verschiebung zwischen Fokuserfassungsinformationen und dem gegenwärtigen Videosignal auf und beeinflußt so die Genauigkeit der Fokuserfassungssteuerung nachteilig.
Bei der Fokuserfassung gemäß dem Hügelanstiegsystem tritt ein so genanntes Defokussierungsendephänomen dahingehend auf, daß ein Fokussierungszustand eines zu fokussierenden Objekts aufgrund einer falschen Auflösung bzw. Scheinauflösung oder eines strittigen Nah/Fern-Punkts nicht erzielt werden kann. Zum Beispiel dann, wenn ein Benutzer eine Videokamera in einer AF-Betriebsart trägt, während er/sie einen Handgriff mit seiner oder ihrer Hand festhält, ändert sich die Richtung der Videokamera fortlaufend, so daß die Fokussierlinse einen schnellen Suchvorgang zum Suchen eines Objekts durchführt. Wenn der Benutzer die Videokamera aus diesem Zustand auf ein zu fotografierendes Objekt richtet und einen Bildaufzeichnungs- oder Bildfotografiervorgang durchführt, befindet sich die Fokussierlinse normalerweise in einem defokussierten Zustand. Insbesondere dann, wenn das Unschärfeausmaß klein ist, wird, da die Antriebsgeschwindigkeit der Fotografierlinse klein ist, leicht auf eine Scheinauflösung fokussiert, und neigt das Defokussierungsendephänomen dazu, aufzutreten. Wenn ein Bildaufzeichnungsvorgang in diesem Zustand begonnen wird, muß, da der Bildaufzeichnungsvorgang in einem defokussierten Zustand durchgeführt wird, der Benutzer die Videokamera schütteln oder einen manuellen Fokussiervorgang durchführen, welches in einer mühsamen Bedienung resultiert.
Ferner kann bei der Fokuserfassung gemäß dem Hügelanstiegsystem in einem stark defokussierten Zustand, in dem sich ein Fokussignal auch nach dem Wobbeln (leichtes wechselseitiges Oszillieren einer Fokussierlinse entlang der Richtung der optischen Achse zur Unterscheidung einer Richtung) nicht ändert, häufig nur eine Änderung in einem Rauschsignal erfaßt werden, so daß das Ergebnis der Berechnung der Bewegungsrichtung unzuverlässig wird. In diesem Fall wird die Fotografierlinse trotzdem in der berechneten Richtung bewegt und wird der Ansteuervorgang der Fotografierlinse fortgesetzt, bis sich das Fokussignal in Übereinstimmung mit dem Ansteuervorgang der Fotografierlinse zu ändern beginnt. In diesem Fall kann dann, wenn die Ansteuerungsrichtung mit einer Scharfeinstellpunktrichtung übereinstimmt, ein Einfokussierungszustand leicht erzielt werden. Andernfalls wird ein Einfokussierungszustand erzielt, nachdem die Fotografierlinse an das unendliche oder nächste Ende bewegt ist und die Bewegungsrichtung umgekehrt ist, wodurch eine lange Zeit zum Erreichen eines Fokussierungszustands benötigt wird.
Dieses Ausführungsbeispiel wurde in Anbetracht der gegenwärtigen Situation der vorstehend beschriebenen automatischen Fokuserfasssung ausgestaltet und hat zur Aufgabe, eine automatische Fokuserfassungsvorrichtung bereitzustellen, welches eine Zeitverzögerung zwischen Fokuserfassungsinformationen und dem gegenwärtigen Videosignal eliminieren und eine hoch genaue Fokuserfassung durchführen kann.
Darüber hinaus soll dieses Ausführungsbeispiel eine automatische Fokuserfassungsvorrichtung bereitstellen, welche ein Defokussierungsendephänomen zu Beginn der Bildaufzeichnung verhindern und immer eine Bildaufzeichnung in einem zufriedenstellenden Fokussierzustand durchführen kann.
Ferner soll dieses Ausführungsbeispiel eine automatische Fokuserfassungsvorrichtung bereitstellen, welche mit einer hohen Wahrscheinlichkeit einen Fokussierungszustand aus einem defokussierten Zustand innerhalb einer kurzen Zeitspanne erzielen kann.
In Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel wird eine automatische Fokussierungsvorrichtung offenbart zum Durchführen einer Fokussierung durch Erfassen einer Hochfrequenzkomponente in einem Bildaufnahmesignal, umfassend: eine Vielzahl von Bandpaßfiltern mit verschiedenen Frequenzbändern; eine Umschalteinrichtung zum Umschalten der Vielzahl von Bandpaßfiltern; eine Horizontalspitzenwert-Halteeinrichtung zum Halten eines Spitzenwerts eines Ausgangssignals von dem durch die Umschalteinrichtung synchron mit einem horizontalen Synchronisationssignal ausgewählten Bandpaßfilter; eine Vertikalspitzenwert-Halteeinrichtung zum Halten eines Spitzenwerts eines Ausgangssignals von der Horizontalspitzenwert-Halteeinrichtung in einer vertikalen Richtung; und eine Steuereinrichtung zum Durchführen einer Fokussierung auf der Grundlage der Ausgangssignale der Horizontal- und Vertikalspitzenwert- Halteeinrichtungen.
In Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel ist eine automatische Fokuserfassungsvorrichtung offenbart, umfassend: eine Fokussierungserfassungseinrichtung zum Erfassen eines Fokussierungszustands auf der Grundlage eines aus einem Videosignal extrahierten Fokussignals; eine Unterscheidungseinrichtung zum Unterscheiden eines Übergangs aus einem Bildaufzeichnungs-Bereitschaftszustand in einen Bildaufzeichnungszustand; und eine Steuereinrichtung zum dann, wenn die Unterscheidungseinrichtung den Übergang in dem Bildaufzeichnungs- Bereitschaftszustand, in dem die Fokuserfassungseinrichtung den Fokussierzustand erfaßt, unterscheidet, Neuansteuern der Fokuserfassungseinrichtung zum erneuten Durchführen eines Fokussiervorgangs.
Ferner ist eine automatische Fokuserfassungsvorrichtung offenbart, umfassend: eine Fokusfassungseinrichtung zum Erfassen eines Fokussierzustands auf der Grundlage eines aus einem Videosignal extrahierten Fokussiersignals; und eine Steuereinrichtung zum dann, wenn die Fokuserfassungseinrichtung eine Antriebsrichtung einer Fokuslinse auf der Grundlage des Fokussiersignals nicht erfassen kann, Veranlassen der Fokuserfassungseinrichtung, die Fokussierlinse in eine durch eine Position der Fokussierlinse und eine vorbestimmte Standardobjektposition bestimmte Richtung zu bewegen.
In dieser Vorrichtung wird ein von einem optischen Bildaufnahmesystem ausgegebenes Videosignal einer Vielzahl von Bandpaßfiltern mit verschiedenen Frequenzbändern zugeführt, und werden von den Bandpaßfiltern ausgegebene, gefilterte Fokussignale sequentiell selektiv durch die Umschalteinrichtung ausgegeben. Ein ausgewähltes Fokussignal wird durch eine Absolutwertschaltung in einen Absolutwert umgewandelt. Der Spitzenwert des Fokussignals, welches in den Absolutwert umgewandelt ist, wird durch eine Horizontalspitzenwertschaltung synchron mit einem horizontalen Synchronisationssignal durch eine Horizontalspitzenwert-Halteschaltung gehalten, und das spitzenwertgehaltene Fokussignal wird durch die Umschalteinrichtung selektiv einer Vielzahl von Vertikalspitzenwert- Halteschaltungen zugeführt, um in der vertikalen Richtung sequentiell spitzenwertgehalten zu werden. Auf diese Art und Weise werden Fokussignale durch Filterung in Echtzeit erhalten, und kann die Fokussiereinrichtung die bewegliche optische Einrichtung präzise in eine durch die Fokuserfassungseinrichtung auf der Grundlage der von den Vertikalspitzenwert-Halteschaltungen ausgegebenen Fokussignale bestimmte Fokussierposition bewegen.
Wenn die Unterscheidungseinrichtung einen Übergang von einem Bildaufzeichnungs-Bereitschaftszustand in einen Bildaufzeichnungszustand, in dem die Fokuserfassungseinrichtung einen Fokussierzustand erfaßt, unterscheidet, steuert die Steuereinrichtung die Fokussiersteuerung durch Veranlassen der Fokussiereinrichtung, die bewegliche optische Einrichtung aus einer Position, die als eine Fokussierposition ermittelt ist, heraus zu bewegen, neu an, wodurch eine Bildaufzeichnung frei von irgendwelchen Defokussierungsendephänomenen durchgeführt wird.
Wenn die Antriebsrichtung der beweglichen optischen Einrichtung auf der Grundlage eines Fokussignals nicht erfaßt werden kann, betreibt die Steuereinrichtung die Fokussiereinrichtung so, daß die bewegliche optische Einrichtung in eine durch die Position der beweglichen optischen Einrichtung und eine Standardobjektposition bestimmte Richtung bewegt wird, wodurch ein Fokussiervorgang schnell erzielt wird.
Nun wird das dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Das dritte Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben.
Bezugnehmend auf Fig. 9 wird eine Fokussierlinse 101 zum Durchführen einer Fokussierung in einem optischen Fotografiersystem zum Durchführen von Fokussier- und Zoomvorgängen verwendet. Die Fokussierlinse 101 fokussiert ein optisches Bild eines Objekts auf die Bildaufnahmefläche eines Bildaufnahmeelements 102, wie beispielsweise einem CCD-Element, und das optische Bild wird durch das CCD-Element 102 fotoelektrisch umgewandelt, wodurch ein Videosignal des Objekts erhalten wird. Das Videosignal wird durch eine mit dem CCD- Element 102 verbundene CDS-Schaltung 103 abgetastet und gehalten, und durch eine mit der CDS-Schaltung 103 verbundene AGC-Schaltung 104 verstärkt. Das verstärkte Videosignal wird dann durch einen mit der AGC-Schaltung 104 verbundenen A/D- Umsetzer 121 A/D-umgewandelt. Das A/D-umgewandelte Videosignal wird in einer mit dem A/D-Umsetzer 121 verbundenen Matrixschaltung 126 einer Matrixverarbeitung unterzogen, und dann in einer mit der Matrixschaltung 126 verbundenen Gamma- Schaltung 127 einer Gamma-Korrekturverarbeitung unterzogen. Das Videosignal wird in einer mit der Gamma-Schaltung 127 verbundenen Codierschaltung 128 einer Signalverarbeitung (beispielsweise einer Addition von Synchronisationssignalen) unterzogen, um in ein Fernsehsignal einer anwendbaren Norm umgewandelt zu werden. Das Fernsehsignal wird einem Videorecorder, einem elektronischen Sucher und dergleichen zugeführt.
Gleichzeitig wird das durch den A/D-Umsetzer A/D-umgewandelte Videosignal einer Vielzahl von Bandpaßfiltern (BPFs) 109a und 109b zugeführt, welche parallel zu dem A/D-Umsetzer 121 verschaltet sind und verschiedene Frequenzbänder haben, und geben die BPFs 109a und 109b jeweils durch Banddurchlassen des Videosignals erhaltene Fokussignale aus. Die Ausgangsanschlüsse der BPFs 109a und 109b sind über einen Auswahlschalter 114a, welcher synchron mit einem horizontalen Synchronisationssignal HD geschaltet wird, mit einer Absolutwertschaltung 110 verbunden. Die von den BPFs 109a und 109b ausgegebenen Fokussignale werden durch den Auswahlschalter 114a in Entsprechung zu jedem horizontalen Synchronisationssignal selektiv der Absolutwertschaltung 110 zugeführt, und der Spitzenwert in der horizontalen Richtung des von der Absolutwertschaltung ausgegebenen Signals wird durch eine Horizontalspitzenwert-Halteschaltung 111 gehalten.
Die Horizontalspitzenwert-Halteschaltung 111 ist über einen Auswahlschalter 114b parallel mit Vertikalspitzenwert-Halteschaltungen 112a und 112b jeweils für gerade und ungerade Zeilen verschaltet. Die Spitzenwerte der horizontal spitzenwertgehaltenen Fokussignale für gerade und ungerade Zeilen werden bei dem Schalten des Auswahlschalters 114b, welcher mit dem Auswahlschalter 114a verriegelt ist, jeweils und abwechselnd durch die Vertikalspitzenwert-Halteschaltungen 112a und 112b synchron mit dem horizontalen Synchronisationssignal gehalten. Die Fokussignale, welche jeweils in geraden und ungeraden Zeilen spitzenwertgehalten werden, werden einem mit den Vertikalspitzenwert-Halteschaltungen 112a und 112b verbundenen Mikrocomputer 113 als einer AF-Steuereinrichtung zugeführt. Der Mikrocomputer 113 bewegt die Fokussierlinse 101 durch Ansteuern eines mit dem Mikrocomputer 113 verbundenen Motors 130 auf der Grundlage der Fokussignale unter Bezugnahme auf ein Erfassungssignal von einem (nicht gezeigten) Codierer zum Erfassen der Position der Fokussierlinse 101 und ein Erfassungssignal von einem (nicht gezeigten) Iriscodierer zum Erfassen des Öffnungsgrads einer (nicht gezeigten) Iris in eine Fokussierposition.
Da die von den BPFs 109a und 109b ausgegebenen Fokussignale in Entsprechung zu jedem horizontalen Synchronisationssignal umgeschaltet werden, können die Fokussignale aus den Filtern mit verschiedenen Frequenzbändern in Echtzeit erhalten werden, und können die Fokussignale aus der Vielzahl von Filtern in Entsprechung zu einer vertikalen Synchronisationsperiode erhalten werden, ohne irgendeine Zeitverzögerung zwischen Fokuserfassungsinformationen und dem gegenwärtigen Videosignal zu verursachen, wodurch eine hoch präzise Fokussierungssteuerung erzielt wird.
Auf diese Art und Weise können in Übereinstimmung mit dem dritten Ausführungsbeispiel die Fokussignale aus den BPFs 109a und 109b mit verschiedenen Frequenzbändern innerhalb einer kurzen Zeitspanne erhalten werden, und kann eine hoch präzise Fokussierungssteuerung erzielt werden, ohne irgendeine Zeitverzögerung zwischen Fokuserfassungsinformationen und dem gegenwärtigen Videosignal zu verursachen. Darüber hinaus kann die Schaltungsanordnung vereinfacht werden, und können die Herstellungskosten reduziert werden, indem die Absolutwertschaltung 110, die Horizontalspitzenwert-Halteschaltung 111 und die Vertikalspitzenwert-Halteschaltungen 112a und 112b für jedes Frequenzband gemeinsam verwendet werden.
Nachstehend wird das vierte Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 10 bis 12 beschrieben. Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung des vierten Ausführungsbeispiels zeigt, Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf eines Kamera-Mikrocomputers zeigt, und Fig. 12 ist ein Ablaufdiagramm, das dem Betriebsablauf eines Recorder-Mikrocomputers zeigt.
Bezugnehmend auf Fig. 10 ist eine Fokussierlinse 101A entlang der optischen Achse durch einen Fokussiertreiber 125A beweglich. Ein Zoomlinsensystem 101B, welches entlang der optischen Achse durch einen Zoomtreiber 125B beweglich ist, ist hinter der Fokussierlinse 101A angeordnet, so daß die Fokussierlinse 101A und das Zoomlinsensystem 10lB eine bewegliche optische Einrichtung bilden. Eine Iris 122, deren Öffnungsgrad durch einen Iristreiber 124 gesteuert wird, ist hinter dem Zoomlinsensystem 101B angeordnet, und eine Korrekturlinse 120 ist hinter der Iris 122 angeordnet.
Die Fokussierlinse 101A, das Zoomlinsensystem 101B, die Iris 122 und die Korrekturlinse 120 fokussieren ein optisches Bild eines Objekts auf die Bildaufnahmefläche eines hinter der Korrekturlinse 120 angeordneten CCD-Elements 103. Das optische Bild wird durch das CCD-Element 103 fotoelektrisch umgewandelt, wodurch ein Videosignal erhalten wird. Das Videosignal wird durch einen mit dem CCD-Element 103 verbundenen Vorverstärker 112 verstärkt und durch einen mit dem Vorverstärker 112 verbundenen A/D-Umsetzer 121 A/D-umgewandelt. Das A/D-umgewandelte Videosignal wird einer mit dem A/D-Umsetzer 121 verbundenen Verarbeitungsschaltung 113 zugeführt. Die Verarbeitungsschaltung 113 führt eine Gamma-Korrekturverarbeitung, eine Austastverarbeitung und eine Additionsverarbeitung von Synchronisationssignalen zu dem zugeführten Videosignal durch, um das Videosignal in ein Fernsehsignal einer gewünschten Norm umzuwandeln. Das Fernsehsignal wird einem Videorecorder, einem elektronischen Sucher und dergleichen zugeführt.
Gleichzeitig wird das durch den A/D-Umsetzer 121 umgewandelte Videosignal einem mit dem A/D-Umsetzer 121 verbundenen BPF 109 zugeführt. Das BPF 109 filtert eine Hochfrequenzkomponente in dem Videosignal als ein Fokussignal aus, und das erhaltene Fokussignal wird einer mit dem BPF 109 verbundenen Torschaltung 115 zugeführt. Die Torschaltung 115 führt eine Torverarbeitung zum Auswählen einer Signalkomponente in einem Fokuserfassungsbereich in einem Fotografierfeld aus dem Fokussignal durch, und das torverarbeitete Fokussignal wird einer mit der Torschaltung 115 verbundenen Spitzenwert-Halteschaltung 116 zugeführt. Folglich wird nur der Maximalwert des Fokussignals einem mit der Spitzenwert-Halteschaltung 116 verbundenen Kamera-Mikrocomputer 117 zugeführt.
Die Ausgangsanschlüsse des Kamera-Mikrocomputers 117 sind mit dem Fokussiertreiber 125B, dem Zoomtreiber 125B und dem Iristreiber 124 verbunden, und seine Eingangsanschlüsse sind mit einem Fokussiercodierer 105 zum Erfassen der Position der Fokussierlinse 101A, einem Zoomcodierer 106 zum Erfassen der Position des Zoomlinsensystems 101B, einem Iriscodierer 107 zum Erfassen des Öffnungsgrads der Iris 122 und einem Recorder-Mikrocomputer 118 zum Ausgeben eines Signals entsprechend einem EIN/AUS-Zustand eines Bildaufzeichnungs-Auslöschalters 123 verbunden. Der Kamera-Mikrocomputer 117 führt dem Fokussiertreiber 125A und dem Zoomtreiber 125B einen Steuerbefehl auf der Grundlage des Fokussignals aus der Spitzenwert-Halteschaltung 116 in Bezug auf das Fokussierlinsen-Positionssignal aus dem Fokussiercodierer 105, das Zoomlinsen-Positionssignal aus dem Zoomcodierer 106, das Öffnungsgradsignal aus dem Iriscodierer 107 und das Signal aus dem Recorder-Mikrocomputer 118 durch, wodurch ein Fokussierungssteuerungsvorgang der Fokussierlinse 101A und des Zoomlinsensystems 101B durchgeführt wird. In diesem Fall führt in dem vierten Ausführungsbeispiel dann, wenn ein Bildaufzeichnungs-Bereitschaftszustand in einen Bildaufzeichnungszustand übergeht, der Kamera-Mikrocomputer 117 eine Steuerung zum Verhindern einer Bildaufzeichnung in einem defokussierten Zustand mit einer fokussierten Scheinauflösung durch.
Nachstehend wird der Betriebsablauf des Kamera-Mikrocomputers 117 unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in Fig. 11 beschrieben. Wenn ein Bildaufzeichnungsvorgang durch eine auf eine AF-Betriebsart eingestellte Videokamera in Schritt S101 begonnen wird, wird das Signal von dem Recorder-Mikrocomputer 118 geholt, um in Schritt S102 zu prüfen, ob der Bildaufzeichnungs-Bereitschaftszustand (REC PAUSE) auf den Bildaufzeichnungszustand (REC) übergeht. Falls JA in Schritt S102, schreitet der Ablauf zu Schritt S103 fort, um zu unterscheiden, ob ein Fokussierzustand erzielt ist. Falls JA in Schritt S103, schreitet der Ablauf zu Schritt S104 fort, um einen Wobbelvorgang zum Unterscheiden einer Fokussierrichtung durch Defokussieren der Fokussierlinse 101A, d. h. durch wechselseitiges und leichtes Oszillieren der Linse 101A in der Richtung der optischen Achse, durchzuführen. Der Ablauf schreitet dann zu Schritt S105 in einem Defokussierzustand fort, und es wird ein AF-Betriebsablauf auf der Grundlage der als Ergebnis des Wobbelvorgangs in Schritt S104 unterschiedenen Richtung durchgeführt.
Falls in Schritt S102 ermittelt wird, daß der REC PAUSE-Zustand nicht auf den REC-Zustand übergeht, oder falls in Schritt S103 ermittelt wird, daß ein Fokussierzustand nicht erzielt ist, springt der Ablauf zu Schritt S105, um einen normalen AF-Betriebsablauf durchzuführen.
Nachstehend wird der Betriebsablauf des Recorder-Mikrocomputers 118 unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in Fig. 12 beschrieben. Der Betriebsablauf beginnt in Schritt S201, und der Ablauf schreitet zu Schritt S202 fort. In Schritt S202 wird auf der Grundlage des EIN/AUS-Zustands des Bildaufzeichnungs-Auslöseschalters 123 geprüft, ob der REC PAUSE-Zustand auf den REC-Zustand übergeht. Falls JA in Schritt S202, schreitet der Ablauf zu Schritt S203 fort, um an den Kamera- Mikrocomputer 117 ein Signal auszugeben, welches anzeigt, daß der REC PAUSE-Zustand auf den REC-Zustand übergeht. Andererseits schreitet bei NEIN in Schritt S202 der Ablauf zu Schritt S204 fort, um an den Kamera-Mikrocomputer 117 ein Signal auszugeben, welches anzeigt, daß der REC PAUSE-Zustand nicht auf den REC-Zustand übergeht.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird in dem vierten Ausführungsbeispiel dann, wenn ein Bildaufzeichnungsvorgang durch die auf die AF-Betriebsart eingestellte Videokamera durchgeführt wird, falls ein Fokussierzustand unterschieden wird, wenn unterschieden wird, daß der REC PAUSE-Zustand auf den REC-Zustand übergeht, der Wobbelvorgang zum Unterscheiden einer Fokussierrichtung durch Defokussieren der Fokussierlinse 101A durchgeführt, und wird die Fokussierungssteuerung neu angesteuert. Daher kann das Defokussierungsendephänomen automatisch verhindert werden, und kann der Bildaufzeichnungsvorgang immer in einem zufriedenstellenden Fokussierzustand durchgeführt werden.
Nachstehend wird das fünfte Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf Fig. 13 und 14 beschrieben. Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung des fünften Ausführungsbeispiels zeigt, und Fig. 14 ist eine erklärende Ansicht des Betriebsablaufs des fünften Ausführungsbeispiels.
Bezugnehmend auf Fig. 14 wird eine Fokussierlinse 101 zum Durchführen einer Fokussierung in einem Fotoobjektiv zum Durchführen von Fokussier- und Zoomvorgängen verwendet. Ein optisches Bild eines Objekts wird durch die Fokussierlinse 101 auf der Bildaufnahmefläche eines CCD-Elements 102 erzeugt, und das optische Bild wird durch das CCD-Element fotoelektrisch umgewandelt, wodurch ein Videosignal eines Objekts erhalten wird. Das Videosignal wird durch eine mit dem CCD- Element 102 verbundene CDS-Schaltung 103 abgetastet und gehalten und durch eine mit der CDS-Schaltung 103 verbundene AGC-Schaltung 104 verstärkt. Das verstärkte Videosignal wird durch einen mit der AGC-Schaltung 104 verbundenen A/D-Umsetzer 121 A/D-umgesetzt. Das A/D-umgesetzte Videosignal wird durch eine Prozeßschaltung 150 einer Matrixverarbeitung, einer Gamma-Korrekturverarbeitung und einer Codierverarbeitung unterzogen, und das verarbeitete Signal wird einem Videorecorder, einem elektronischen Sucher und dergleichen zugeführt.
Gleichzeitig wird das durch den A/D-Umsetzer 121 A/D-umgewandelte Videosignal einem BPF 109 zugeführt, und wird ein Fokussignal durch Filtern einer Hochfrequenzkomponente aus dem Videosignal erhalten. Das Fokussignal wird einer mit dem BPF 109 verbundenen Torschaltung 115 zugeführt. Die Torschaltung 115 führt eine Torverarbeitung zum Auswählen einer Signalkomponente in einem Fokuserfassungsbereich in einem Fotografierfeld aus dem Fokussignal durch, und das torverarbeitete Fokussignal wird einem mit der Torschaltung 115 verbundenen Mikrocomputer 113 als einer AF-Steuereinrichtung zugeführt.
Der Mikrocomputer 113 ist mit dem Ausgangsanschluß eines Codierers 105A zum Erfassen der Position der Fokussierlinse 101 verbunden. Der Mikrocomputer 113 führt einem mit dem Mikrocomputer 113 verbundenen Motortreiber ein Steuersignal auf der Grundlage des zugeführten Fokussignals unter Bezugnahme auf ein Erfassungssignal von dem Codierer 105A zu. Der Motortreiber 125 steuert einen Impulsmotor 130 auf der Grundlage des zugeführten Befehlssignals an, und die Fokussierlinse 101 wird durch den Impulsmotor 130 in eine Fokussierposition bewegt, wodurch ein Fokussiervorgang erzielt wird.
In dem fünften Ausführungsbeispiel erzeugt in einem Hügelanstieg-AF-Steuerbetriebsablauf dann, wenn sich die Fokussierlinse 101 an einer Position befindet, die (in einem stark defokussierten Zustand) weit von einem Fokussierpunkt A entfernt ist, wie durch einen Punkt C in Fig. 14 angegeben, und wenn sich das Fokussignal nur wenig ändert und die Richtungsunterscheidung auch bei einem Wobbelvorgang nicht präzise durchgeführt werden kann, der Mikrocomputer 113 ein Befehlssignal zum Antreiben der beweglichen optischen Einrichtung in einer durch eine Standardobjektposition, an der ein Objekt mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhanden ist, und der gegenwärtigen Position der Fokussierlinse 101 bestimmten Richtung. Im Einzelnen kann dann, wenn die Differenz zwischen dem durch Antreiben des Impulsmotors 130 durch eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen in der Unendlichkeitsrichtung erhaltenen Fokussignal und dem durch Antreiben des Impulsmotors 130 durch dieselbe vorbestimmte Anzahl von Impulsen in der Nahrichtung erhaltenen Fokussignal gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, falls die Fokussierlinse 101 wie im Stand der Technik in der unterschiedenen Richtung angetrieben wird, die Fokussierlinse 101 in einer zu der Fokussierrichtung entgegengesetzten Richtung angetrieben werden. In diesem Fall wird in Übereinstimmung mit diesem Ausführungsbeispiel die gegenwärtige Position der Fokussierlinse 101 mit der Standardobjektposition (Objektentfernung von 5 m bis 10 m), an der ein Objekt mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhanden ist, verglichen, um zu unterscheiden, ob die Fokussierlinse in die Nahrichtung oder die Unendlichkeitsrichtung zu bewegen ist, und erzeugt der Mikrocomputer 113 ein Befehlssignal zum Ansteuern der Fokussierlinse 101 in der unterschiedenen Richtung.
In diesem Fall wird im Stand der Technik dann, wenn sich die Fokussierlinse 101 an dem Punkt C in Fig. 14 befindet, die Fokussierlinse 101 zunächst mit hoher Geschwindigkeit in der unterschiedenen Richtung angetrieben. Aus diesem Grund wird dann, wenn die Antriebsrichtung falsch ist, die Fokussierlinse weiter angetrieben, bis sie gegen das unendliche oder nächste Ende stößt und ihre Richtung umgekehrt wird, und nimmt das Fokussignal zu, so daß eine lange Zeitdauer notwendig ist, bis die Fokussierlinse einen Fokussierungspunkt erreicht. In dem fünften Ausführungsbeispiel jedoch wird dann, wenn in einem solchen stark defokussierten Zustand eine Änderung in dem Fokussignal auch nach dem Wobbelvorgang sehr klein ist, ein Fokussierungsbetriebsablauf durch Unterscheiden der Antriebsrichtung der Fokussierungslinse 101 auf der Grundlage der gegenwärtigen Position der Fokussierungslinse 101 und der Standardobjektposition, an der ein Objekt mit hoher Wahrscheinlichkeit vorhanden ist, durchgeführt. Aus diesem Grund wird auch in einem stark defokussierten Zustand ein falsches Richtungsunterscheidungsergebnis nicht erhalten, und kann der Fokussierungsbetriebsablauf innerhalb einer kurzen Zeitspanne durchgeführt werden.
In Übereinstimmung mit dem dritten Ausführungsbeispiel werden von den BPFs ausgegebene und durch die Vielzahl von Frequenzbändern gefilterte Fokussignale selektiv ausgegeben und durch die Absolutwertschaltung in absolute Werte umgewandelt. Die Spitzenwerte der von der Absolutwertschaltung ausgegebenen Focussignale werden synchron mit dem horizontalen Synchronisationssignal gehalten. Die spitzenwertgehaltenen Fokussignale werden selektiv der Vielzahl von Vertikalspitzenwert- Halteschaltungen zugeführt, und ihre Spitzenwerte werden in der vertikalen Richtung sequentiell gehalten. Aus diesem Grund werden Fokussignale durch Filterung in Echtzeit erhalten, und bewegt die Fokussiereinrichtung die bewegliche optische Einrichtung an eine durch die Fokuserfassungseinrichtung unterschiedene Fokussierungsposition, wodurch eine hoch genaue Fokussierungssteuerung erhalten wird. Darüber hinaus kann die Schaltungsanordnung vereinfacht werden und können die Herstellungskosten reduziert werden, da die Hauptschaltungen für jedes Frequenzband gemeinsam verwendet werden können.
In Übereinstimmung mit dem vierten Ausführungsbeispiel steuert dann, wenn die Unterscheidungseinrichtung in dem Bildaufzeichnungs-Bereitschaftszustand einen Übergang aus dem Bildaufzeichnungs-Bereitschaftszustand auf den Bildaufzeichnungszustand unterscheidet, wobei die Fokuserfassungseinrichtung einen Fokussierzustand unterscheidet, die Steuereinrichtung den Fokussierungsvorgang durch Steuern der Fokussiereinrichtung zum Verschieben der beweglichen optischen Einrichtung ausgehend von einer als Fokussierungsposition unterschiedenen Position neu an. Daher kann das Defokussierungsendephänomen automatisch verhindert werden, und kann der Bildaufzeichnungsvorgang immer in einem zufriedenstellenden Fokussierungszustand durchgeführt werden.
In Übereinstimmung mit dem fünften Ausführungsbeispiel arbeitet dann, wenn die Antriebsrichtung der Fokussierungslinse nicht auf der Grundlage des Fokussignals erfaßt werden kann, die Steuereinrichtung so, daß die Fokussierungslinse in einer durch die Position der Fokussierungslinse und einer vorbestimmten Standardobjektposition bestimmten Richtung bewegt wird. Daher wird auch in einem stark defokussierten Zustand ein falsches Richtungsunterscheidungsergebnis nicht erhalten, und kann die Fokussierungslinse so gesteuert werden, daß ein Fokussierungszustand innerhalb einer kurzen Zeitspanne und mit hoher Wahrscheinlichkeit erreicht wird.

Claims

1. Integrierte Einzel-Chip-Schaltung zur Verwendung bei der Steuerung einer Fokussiereinrichtung und Bildverarbeitung einer Bildaufnahmevorrichtung mit einem Linsensystem und einem Bildsensor, umfassend:

(a) eine digitale Filtereinrichtung (TE-LPF14, FE-LPF15) mit einer Vielzahl voneinander verschiedener Durchlaßbänder zum Extrahieren einer vorbestimmten Frequenzkomponente, die sich in Übereinstimmung mit dem Fokussierzustand eines durch die Bildaufnahmevorrichtung erzeugten Bildsignals ändert;

(b) eine Toreinrichtung (54) zum Festlegen eines vorbestimmten Fokuserfassungsbereichs in Antwort auf ein Steuersignal und zum Extrahieren einer vorbestimmten Signalkomponente entsprechend einem Abschnitt in dem vorbestimmten Fokuserfassungsbereich des von der Filtereinrichtung ausgegebenen Signals;

(c) eine Recheneinrichtung (103, 104) zum Erzeugen eines Bewertungssignals des Fokussierzustands auf der Grundlage der durch die Filtereinrichtung und die Toreinrichtung extrahierten vorbestimmten Signalkomponente; und

eine Bildsignalverarbeitungseinrichtung (6, 7, 9, 10, 11) zum Durchführen einer Signalverarbeitung auf dem Ausgangssignal aus dem Bildsensor der Bildaufnahmevorrichtung; gekennzeichnet durch:

eine Schnittstelleneinrichtung (53) zum Verbinden der integrierten Schaltung mit einer externen Steuerschaltung, zum Zuführen des von der Recheneinrichtung ausgegebenen Bewertungssignals zu der externen Steuerschaltung (55), wobei die externe Steuerschaltung die Fokussiereinrichtung in Antwort auf das Bewertungssignal automatisch steuert, und zum Empfangen des Steuersignals von der externen Steuerschaltung;

wobei die Filtereinrichtung, die Toreinrichtung, die Recheneinrichtung, die Schnittstelleneinrichtung und die Bildsignalverarbeitungseinrichtung auf der integrierten Einzel-Chip- Schaltung integriert sind.

2. Schaltung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Torsteuereinrichtung zum Steuern der Position des vorbestimmten Fokuserfassungsbereichs in dem Fotografierfeld.

3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Filtereinrichtung ein digitales Filter mit einer variablen Frequenzcharakteristik umfaßt.

4. Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Bildsignalverarbeitungseinrichtung eine Y/C-Trenneinrichtung (6, 7, 9, 10, 11, 12) umfaßt zum Empfangen des Bildsignals und Trennen eines Luminanzsignals und eines Farbsignals von dem Bildsignal.

5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, bei der die Filtereinrichtung eine Vielzahl von Filtern mit unterschiedlichen Frequenzcharakteristiken umfaßt.

6. Schaltung nach Anspruch 5, bei der die Filtereinrichtung eine Vielzahl von digitalen Hochpaßfiltern umfaßt.

7. Schaltung nach Anspruch 6, bei der die Filtereinrichtung unterschiedliche Frequenzcharakteristiken in den geraden und ungeraden Abtastzeilen hat.

8. Schaltung nach Anspruch 6 oder 7, bei der die Vielzahl von Hochpaßfiltern in Entsprechung zu der Abtastung gerader Zeilen und der Abtastung ungerader Zeilen des Fotografierfelds umgeschaltet werden, und Signale mit verschiedenen Frequenzbändern bei einer Periode eines horizontalen Synchronisationssignals ausgeben.

9. Schaltung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 8, sofern abhängig von Anspruch 2, bei der die Toreinrichtung eine Vielzahl von Fokuserfassungsbereichen (L, C, R) auf dem Fotografierfeld festlegen kann, und die Torsteuereinrichtung dazu ausgelegt ist, die Ausgabe der Filtereinrichtung in jedem der Vielzahl von Fokuserfassungsbereichen durch Steuern der Toreinrichtung zu extrahieren.

10. Schaltung nach Anspruch 9, bei der die Recheneinrichtung eine Spitzenwerthalteschaltung (19, 20, 21) zum Halten eines Spitzenwerts der Ausgabe der Filtereinrichtung in jedem der Vielzahl von Fokuserfassungsbereichen und eine Integrationsschaltung (32, 37) zum Integrieren der Ausgabe der Spitzenwerthalteschaltung in jedem der Vielzahl von Fokuserfassungsbereichen umfaßt.

11. Schaltung nach Anspruch 10, bei der die Spitzenwerthalteschaltung und die Integrationsschaltung unabhängig einen Spitzenwert und einen Integrationswert in jeder von geraden und ungeraden Abtastzeilen in jedem der Vielzahl von Fokuserfassungsbereichen ermitteln können.

12. Schaltung nach Anspruch 10 oder 11, bei der die Rechenschaltung ferner eine Luminanzspitzenwert-Erfassungsschaltung zum Erfassen eines Spitzenwerts einer Luminanz in jedem der Vielzahl von Fokuserfassungsbereichen und eine Luminanzdifferenz-Erfassungsschaltung zum Erfassen einer Differenz zwischen Maximal- und Minimalwerten der Luminanz umfaßt.

13. Schaltung nach Anspruch 12, bei der Ausgänge der Spitzenwerthalteschaltung, der Integrationsschaltung, der Luminanzspitzenwert-Erfassungsschaltung und der Luminanzdifferenz-Erfassungsschaltung dazu ausgelegt sind, über die Schnittstelleneinrichtung in Datenkommunikation mit der externen Steuerschaltung zu stehen.

14. Schaltung nach einem der vorangehenden Ansprüche und umfassend einen Mikrocomputer, der die externe Steuerschaltung darstellt und eine Steuerungsunterbrechungs-Steuerleitung aufweist.

15. Automatische Fokussteuervorrichtung, umfassend:

(a) eine Fokussiereinrichtung (56, 57) zum Durchführen einer Fokussierung;

(b) eine Bildaufnahmeeinrichtung (1, 3);

(c) eine integrierte Einzel-Chip-Schaltung (AFP) zur Fokuserfassung zum Ausgeben eines Bewertungssignals, welches sich in Übereinstimmung mit dem Fokussierzustand der Bildaufnahmeeinrichtung auf der Grundlage eines von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgegebenen Signals ändert; und

(d) eine Steuereinrichtung außerhalb der integrierten Schaltung und verbunden mit der integrierten Schaltung zum Steuern der Fokussiereinrichtung auf der Grundlage des von der integrierten Schaltung ausgegebenen Bewertungssignals, wobei die integrierte Schaltung in Übereinstimmung mit einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Fokussiereinrichtung eine Fokussierlinse und einen Fokussierlinsen-Antriebsmotor umfaßt.

17. Videokamera, umfassend eine integrierte Einzel-Chip- Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

18. Videokamera, umfassend eine automatische Fokussteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16.