KR950003569B1 - 촬상장치 및 이를 이용한 자동 초점맞춤 장치 - Google Patents

촬상장치 및 이를 이용한 자동 초점맞춤 장치 Download PDF

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Abstract

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Description

촬상장치 및 이를 이용한 자동 초점맞춤 장치
제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예의 구성예를 도시한 블럭도.
제 2 도는 움직임 벡터 검출회로의 구성예를 도시한 블럭도.
제 3 도는 움직임 벡터 검출회로에 있어서의 블럭과, 대표점의 관계를 도시한 도면.
제 4 도 및 제 5 도는 주요 피사체의 크기 판정수단과, 영역가변수단을 상세하게 도시한 도면.
제 6 도는 포인팅 디바이스를 설명하기 위한 도면.
제 7 도는 게이트영역 중첩회로 및 동작을 설명하기 위한 도면.
제 8 도는 본 발명의 제 2 실시예의 구성예를 도시한 블럭도.
제 9 도는 종래의 자동 초점맞춤 장치의 구성예를 도시한 블럭도.
제10도는 렌즈의 송출량과, 검파회로의 출력의 관계를 도시한 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
6 : 움직임벡터 검출회로 7 : 게이트영역 제어회로
8 : 게이트영역 중첩회로 10 : 포인팅 디바이스
42 : 주요피사체 크기 판정회로
본 발명은 신호레벨 검출회로를 사용한 노출제어수단을 갖는 촬상장치 및 이 촬상장치에서 얻어지는 영상 신호를 기본으로 렌즈의 초점맞춤을 실행하는 비디오 카메라 등에 사용하는 자동 초점맞춤 장치에 관한 것이다.
종래부터 자동 초점맞춤 장치로서는 여러가지 방식이 제안되고 있지만, 촬상수단에서 얻어지는 영상신호를 사용하는 방법으로서는 영상신호에 포함되어 있는 고주파 성분을 추출하거나 미분값을 구하고 이들의 절대값이 증대하는 방향으로 렌즈를 구동해서 자동 초점맞춤 조절을 실행하는 방식이 널리 사용되고 있다. 렌즈계를 통해서 얻어진 피사체상은 초점이 맞춰져 있을때(즉, 초점맞춤 상태일때) 그 윤곽 등이 가장 뚜렷하며 초점이 어떠한 방향으로 어긋나더라도 희미해진다. 이 때문에, 이 피사체상을 촬상하는 비디오 카메라의 출력 영상신호는 초점맞춤 상태일때 그 고주파 성분의 레벨이 최대로 된다.
그래서, 이 영상신호의 고주파 성분이 최대로 되도록 렌즈의 위치를 제어하는 것에 의해서 초점맞춤시키는 것이며, 이와 같은 방식을 일반적으로 "상승서보 방식"이라 한다.
제 9 도는 이 "상승서보 방식"의 대표적인 구성을 도시한 도면이다. 제 9 도에 있어서, (1)은 렌즈, (2)는 렌즈(1)에 의해서 촬상면상에 결상된 영상을 전기신호로 변환하는 촬상소자, (3)은 촬상소자(2)에서 출력된 영상신호를 증폭하는 프리앰프, (4)는 프리앰프(3)의 출력을 NTSC 등의 규격화된 영상신호로 변환하는 프로세스회로, (5)는 프리앰프(3)의 출력에서 고주파 성분만을 추출하는 밴드패스필터(이하, BPF라 한다), (11)은 BPF(5)의 출력을 1화면(1필드 또는 1프레임)분의 신호중 초점맞춤 검출을 실행하는 영역만의 신호를 선택해서 통과시키는 게이트회로, (12)는 게이트회로(11)의 출력을 검파하는 검파회로, (13)은 검파 회로(12)의 출력에 따라서 렌즈구동용 모터를 구동하기 위한 모터구동회로, (14)는 렌즈위치를 이동해서 초점조절을 실행하는 렌즈구동용 모터이다.
상기 구성에 의하면, 렌즈(1)을 거쳐서 촬상소자(2)의 촬상면상에 결상된 영상은 전기신호로 변환되어 프리앰프(3)에 의해서 소정의 레벨로 증폭된다. 그리고, 영상신호는 렌즈의 위치, 즉 피사체에 대한 초점맞춤 상태에 따라서 그 고주파 성분이 변화하고, 초점맞춤점에 가까워짐에 따라서 고주파 성분이 증대하는 성질이 있어, 고주파 성분이 최대값에 도달했을때에 초점맞춤 상태로 된다.
제10도는 렌즈위치에 대한 영상신호 중의 고주파 성분의 변화를 도시한 것으로서, 고주파 성분이 최대로 되는 A점이 초점맞춤점으로 되어 초점맞춤점에서 멀어짐에 따라 고주파 성분이 감소하는 것을 알 수가 있다. 따라서, 고주파 성분이 최대로 되는 방향으로 렌즈를 정지시키는 것에 의해서 초점맞춤 상태를 얻을 수가 있다.
그러나, 상기 종래의 자동 초점맞춤 장치에 있어서, 게이트회로(11)에서의 영상신호 통과영역, 즉 초점맞춤 검출영역은 화면의 중앙부에 고정되어 설정되어 있으므로, 피사체가 다소 움직이거나 카메라가 움직이거나 해서 화면내에 있어서의 주요 피사체의 위치변화가 생긴 경우, 화면중앙에 위치하는 다른 피사체에 초점을 맞춰 버린다는 위험성이 있었다. 이것을 방지하는 것으로서, 일본국특허 공개공보 소화 64-49484호나 일본국특허 공개공보 소화 64-71382호에 있어서는 게이트회로(11)을 가변으로 하고 있지만, 게이트회로(11)의 영역결정은 기본적으로 초점맞춤상태의 검출과 동일한 방식으로 실행하므로 초점맞춤 상태가 목적한 대로 동작하지 않을 경우에는 게이트영역 결정도 목적한대로 동작하지 않을 가능성이 높다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 주요 피사체의 화면내에 있어서의 위치변화가 발생했다고 하더라도 상기 주요 피사체에 있어서 가장 적합하게 되도록 노출제어할 수 있는 촬상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기에 부가해서, 측광영역을 지정가능하게 하거나 측광영역의 확인을 가능하게 해서 주요 피사체의 수정 및 변경 입력이 용이하게 되도록 하고, 또한 주요 피사체의 움직임을 정확하게 검출할 수 있는 촬상장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 주요 피사체의 화면내에 있어서의 위치변화가 발생했다고 하더라도 상기 주요 피사체에 추종해서 계속하여 초점맞춤시킬 수 있고, 또 게이트영역을 지정가능하게 하며 또한 게이트영역의 확인을 가능하게 해서 주요 피사체의 수정 및 변경입력이 용이하게 되도록 하고, 또한 주요 피사체의 움직임을 정확하게 검출할 수 있는 자동 초점맞춤 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 실시예는 시간적으로 연속한 2개의 화상정보의 상관에서 화상의 움직임을 검출하는 움직임벡터 검출수단 및 이 움직임벡터 검출수단의 출력에서 주요 피사체의 움직임을 검출하여 주요 피사체에 추종하도록 게이트영역을 변경하는 게이트영역 제어수단, 게이트영역을 지정하는 게이트영역 지정수단, 게이트영역 제어수단으로 결정한 게이트영역을 영상신호에 중첩해서 표시하는 게이트영역 중첩수단, 주요 피사체가 화면의 일부분인가 아닌가에 따라서 움직임벡터를 검출하는 영역을 가변하는 영역가변수단을 포함하고 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예는 시간적으로 연속한 2개의 화상정보의 상관에서 화상의 움직임을 검출하는 움직임벡터 검출수단 및 이 움직임벡터 검출수단의 출력에서 주요 피사체의 움직임을 검출하여 주요 피사체에 추종하도록 측광영역을 변경하는 측광영역 제어수단, 추종할 피사체에 맞춰 측광영역을 지정하는 측광영역 지정수단, 측광영역을 영상신호에 중첩해서 표시하는 측광영역 중첩수단, 주요 피사체가 화면의 일부분인가 대부분인가를 판정하는 판정수단 및 주요 피사체가 화면의 일부분인가 대부분인가에 따라서 움직임벡터를 검출하는 영역 및 측광영역을 가변하는 영역가변수단을 포함하는 것이다.
본 발명은 움직임벡터 검출수단에 의해 화상의 움직임(방향과 크기)을 검출하고, 그 화상의 움직임에 따라서 게이트영역과 측광영역을 변경하는 것에 의해 피사체에 추종시킬 수가 있다. 또, 포인팅 디바이스 등의 게이트영역 및 측광영역 지정수단에 의해 추종할 피사체에 맞춰 게이트영역 및 측광영역을 자유롭게 설정할 수 있고 그 동작상태를 비디오신호에 중첩시켜서 뷰파인더 등으로 보는 것에 의해 영상신호 상에서 확인할 수 있으며, 주요 피사체가 화면의 일부분인가 아닌가에 따라서 움직임벡터를 검출하는 영역 및 측광영역을 가변으로 하므로 주요 피사체의 움직임을 정확하게 검출할 수가 있다.
본 발명의 상기 및 그밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부도면으로부터 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 구성에 대해서 실시예와 함께 설명한다.
도, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에 있어서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 붙이고, 그 반복적인 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 제 1 실시예를 제 1 도~제 7 도에 따라서 설명한다.
제 1 도는 본 발명의 자동 초점맞춤 장치의 블럭도로서, 제 1 도에 있어서, (1)은 렌즈, (2)는 렌즈(1)에 의해서 촬상면상에 결상된 영상을 전기신호로 변환하는 촬상소자, (3)은 촬상소자 (2)에서 출력된 영상신호를 증폭하는 프리앰프, (4)는 프리앰프(3)의 출력을 NTSC 등의 규격화된 영상신호로 변환하는 프로세서 회로, (5)는 프리앰프(3)의 출력에서 고주파 성분만을 추출하는 밴드패스필터(이하, BPF라 한다), (6)은 시간적으로 연속하는 2화면서 화상의 움직임을 검출하는 움직임벡터 검출회로(수단), (7)은 움직임벡터 검출회로(6)의 출력에 맞춰 게이트영역을 변경하는 게이트영역 제어회로(수단), (8)은 게이트영역을 표시하기 위해 비디오신호에 중첩시키는 게이트영역 중첩회로(수단), (9)는 게이트영역을 중첩한 영상을 보기 위한 뷰파인더, (10)은 게이트영역 제어회로(7)에 게이트영역의 보정이나 변경을 입력하기 위한 포인팅 디바이스로서, 게이트영역 지정수단을 구성한다. (11)은 게이트영역 제어회로(7)의 명령을 받아서 BPF(5)의 출력을 1화면(1필드 또는 1프레임)분의 신호중 초점맞춤 검출을 실행하는 영역만의 신호를 선택해서 통과시키는 게이트회로, (12)는 게이트회로(11)의 출력을 검파하는 검파회로, (13)은 검파회로(12)의 출력에 따라서 렌즈구동용 모터를 구동하기 위한 모터구동회로, (14)는 렌즈위치를 이동해서 초점조절을 실행하는 렌즈 구동용 모터이다.
렌즈(1)을 거쳐서 촬상소자(2)의 촬상면상에 결상된 영상은 전기신호로 변환되고, 프리앰프(3)에 의해서 소정의 레벨로 증폭되어 프로세스회로(4)에 의해서 비디오신호로 변환되고, 또 고주파 성분이 최대로 되는 방향으로 렌즈를 정지시키도록 제어하는 것에 의해서 초점맞춤 상태를 얻는 것은 종래와 동일하다.
본 발명의 특징은 움직임벡터 검출회로(6)에 의해서 주요 피사체의 움직임을 검출하고, 그 주요 피사체의 움직임에 따라서 게이트영역을 이동시킨다. 즉, 주요 피사체에 추종해서 자동으로 초점맞춤 동작시키는 것이다. 또, 이 자동 초점맞춤 장치를 더욱 사용하기 편리한 것으로 하기 위해서, 사용자가 게이트영역의 보정이나 변경을 입력하기 위한 포인팅 디바이스(10) 및 사용자가 시각적으로 게이트영역을 확인할 수 있도록 게이트영역 중첩회로(8)에 의해 비디오신호에 중첩시켜서 표시한다.
다음에, 제 2 도 및 제 3 도에 따라서 움직임벡터 검출회로(6)에 대해서 설명한다.
프레임간의 화상 이동량을 검출하기 위해서는 본래 화상내의 전체 화소에 대해서 어느 방향으로 어느 정도 움직였는가를 산출하는 것이 이상적이고, 이 이상의 움직임벡터 검출정밀도는 없다. 그러나, 대규모인 하드웨어와 시간을 필요로 하여 실현하기 곤란한다. 그래서, 일반적으로는 화면의 몇개의 화소(이하, 대표점이라 한다)에 착안해서 이들 화소의 이동량에서 화면전체의 움직임벡터를 결정하는 방법이 취해지고 있다.
제 2 도는 일반적인 대표적 연산회로의 블럭도이다. 제 3 도와 제 2 도의 종래예에 있어서의 화상의 블럭 및 대표점과의 관계를 도시한 도면이다. 1필드의 화상을 소정갯수의 블럭(31)로 나누고, 각 블럭마다 중앙에 1개의 대표점 Rij(32)를 마련하고 있다. 각 블럭마다 1프레임전의 대표점과 블럭내의 전체화소 Si+x j+y(33)의 레벨차를 연산하고 있다.
제 2 도에 있어서 입력영상신호(a)는 우선 A/D 변환기(21)에서 A/D 변환되고, 대표점(32)로 될 블럭(31)내의 소정의 화소가 래치회로(22)를 경유해서 대표점 메모리(23)에 라이트된다. 대표점 메모리(23)에 수납된 데이타는 1프레임 지연되고 리드되고, 래치회로(24)를 경유해서 절대값 회로(26)으로 송출된다. 한편, A/D 변환된 영상신호의 데이타는 래치회로(25)를 경유해서 절대값 회로(26)으로 송출된다. 래치회로(24)에서 출력되는 1프레임전의 대표점 신호(b)와 래치회로(25)에서 출력된 현재 프레임의 화소신호(c)는 절대값 회로(26)에서 연산되어 차의 절대값이 산출된다. 이들의 연산은 블럭단위로 실행되고 이 절대값 회로(26)의 출력신호(d)는 게이트회로(40)에서 움직임벡터 검출영역만의 신호가 선택되어 누적가산회로(27)의 각 블럭내의 화소의 동일 어드레스에 대응하는 테이블에 차례차례 가산된다. 이 테이블의 가산결과가 테이블값 비교회로(28)에 입력되고, 최종적으로 가산결과가 최소인 곳의 어드레스로 1프레임에서 화상위치가 어느 방향으로 어느 정도 이동했는가, 즉 움직임 벡터값(e)가 결정된다.
즉, 대표점 Rij와 수평방향 x, 수직방향 y의 위치관계에 있는 신호 Si+x j+y의 차의 절대값을 구하고, 각 대표점에 대해서 동일한 위치관계에 있는 xy에 대해서 가산하여 누적가산 테이블 Dxy로 한다.
이때, Dxy
Dxy=∑|Rij-Si+x j+y|로 표시된다.
그리고, 이 Dxy중에서의 최소값 x와 y를 수평방향 및 수직방향의 움직임벡터로 한다.
주요 피사체가 화면의 대부분에서 동일하게 움직이고 있는 경우, 누적가산을 실행하는 블럭수가 많을수록 움직임벡터의 검출 정밀도는 향상하지만, 주요 피사체가 화면의 일부에서 그곳만 움직이고 있는 경우에는 주요 피사체(게이트영역)의 근방의 블럭에서만 구한 쪽이 움직임벡터 검출정밀도가 향상한다.
따라서, 누적가산을 실행하는 블럭수는 영상내용에 따라서 적응적으로 변하는 것에 의해서, 피사체의 움직임을 정확하게 검출할 수가 있다.
여기에서, 예를들면 대표점의 신호레벨의 히스토그램의 분산에서 피사체가 일부분인가 대부분인가를 판정할 수 있다. 구체적으로는 초점맞춤 검출영역의 대표점의 신호레벨의 평균값 ±α의 범위에 전체 대표점의 몇%가 속해 있는가를 산출하고, 초점맞춤 검출영역의 대표점의 신호레벨의 평균값 ±α의 범위에 속해 있는 비율이 높을 때는 주요 피사체가 화면의 대부분이고 낮을 때는 주요 피사체가 화면의 일부분이라고 판정할 수 있으며, 이것을 피사체의 판정수단이라고 정의한다. 움직임벡터 검출을 실행하는 영역은 예를들면 초점맞춤 검출영역과 동일한 영역으로 하고, 수평방향, 수직방향 모두 블럭카운터, 영역 스타트 레지스터(이후, RSR), 영역 엔드 레지스터(이후, RER)을 마련하고, 블럭카운터가 RSR 이상 RER 이하인 블럭을 검출영역으로 한다.
움직임벡터 검출에 의해 검출영역을 평행하게 이동할 때에는 RSR, RER의 값을 동시에 증감시키고, 피사체의 크기판정에 의해 검출영역을 크게 할 때에는 RSR을 감소시키고 RER을 증가시키며, 검출영역을 작게 할 때에는 RSR을 증가시키고 RER을 감소시킨다. 이것을 영역가변수단이라 정의한다.
이상의 것을 더욱 상세하게 기술한다. 예를들면, 히스토그램 작성수단(41)에서 대표점의 신호레벨의 농도 히스토그램을 작성하고, 주요 피사체 크기 판정수단(42)에서 농도 히스토그램의 분산에서 피사체의 크기를 판정해서 피사체 크기 신호(f)로 한다.
구체적으로는 초점맞춤 검출영역의 대표점의 신호레벨의 평균값 ±α의 범위에 전체 대표점수의 몇%가 속해 있는가를 히스토그램 작성수단(41)에서 산출하고, 주요 피사체 크기 판정수단(42)에서 초점맞춤 검출 영역의 대표점의 신호레벨의 평균값 ±α에 속해 있는 비율이 높을 때에는 주요 피사체가 화면의 대부분이고, 낮을 때에는 피사체가 화면의 일부분이라고 판정한다.
예를들면, 대표점의 신호레벨의 농도 히스토그램이 제4(a)도와 같은 경우, 즉 초점맞춤 검출영역의 대표점의 신호레벨의 평균값 ±α에 전체 대표점의 20%밖에 속해 있지 않은 경우에는 주요 피사체가 화면의 일부분이라고 판정하고, 제4(b)도와 같은 경우, 즉 초점맞춤 검출영역의 대표점의 신호레벨의 평균값 ±α에 전체 대표점의 37%나 속해 있는 경우에는 주요 피사체가 화면의 대부분이라고 판정한다.
다음에, 움직임벡터 검출을 실행하는 영역을 초점맞춤 검출영역과 동일한 영역으로 했을 때의 움직임벡터 검출회로(6)에서 얻어진 움직임벡터 신호(e)와 피사체 크기 신호(f)의 결과로부터 어떻게 게이트영역 제어 회로(7)에 의해 작성하는 초점맞춤 검출영역을 제어하는가를 제 5 도에 따라서 설명한다.
게이트영역 제어회로(7)에서는 수평방향, 수직방향 모두 블럭카운터, RSR, RER을 마련하고, 블럭카운터가 RSR 이상 RER 이하인 블럭을 검출영역으로 하여 수평검출영역과 수직검출영역의 논리곱을 초점맞춤 검출영역으로 한다.
제5(a)도와 같이 수평 RSR, 수평 RER, 수직 RSR, 수직 RER이 설정되고, 초점맞춤 검출영역이 얻어지고 있을 때에 피사체가 오른쪽으로 움직였다고 하는 움직임벡터 신호(e)가 입력되면, 수평 RSR, 수평 RER의 값을 동시에 증가시키는 것에 의해서 제5(b)도와 같이 초점맞춤 검출영역을 오른쪽으로 움직이게 할 수 있다. 이것이 영역가변수단의 기능이다.
또, 제5(a)도의 상태에서 피사체가 커서 화면의 대부분이라는 피사체 크기 신호(f)의 정보가 입력되면, 수평 RSR, 수직 RSR을 감소시키고 수평 RER, 수직 RER을 증가시키는 것에 의해서, 제5(c)도에 도시한 바와 같이 초점맞춤 검출영역을 크게할 수가 있다.
다음에, 제 6 도에 따라서 포인팅 디바이스(10)에 대해서 설명한다. 여기에서 사용하는 포인팅 디바이스로서는 사용상의 편리함을 위해 상하좌우(x, y)방향으로의 이동명령을 직접 실행할 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 제6(a)도와 같이 4방향의 키스위치(key switches)나 제6(b)도와 같은 조이스틱(joystick)이나 제6(c)도와 같은 롤러볼(rollerball)등이 고려된다. 일반적으로 롤러볼은 1축에 대해서 2개의 신호가 출력되어(제6(d)도에 도시한 바와 같이 x축에 대해서 XA, XB, y축에 대해서 YA, YB) 각각 2개의 신호의 위상관계에 따라서 업 또는 다운이 명령된다.
다음에, 제 7 도에 따라서 게이트영역 중첩회로(8)에 대해서 설명한다. 또, 제7(a)도에 도시한 게이트 영역 중첩회로(8)은 클램프회로(8a), 분압가변저항(8b), 전환스위치회로(8c)로 이루어지고, 이 회로의 각 부분(A), (B), (C), (D)에 동일부호의 제7(b)도에 도시한 각 파형이 나타난다. 동작을 설명하면, 클램프되어 (C)가 중첩될 타이밍에서 (B)의 DC 레벨로 전환해서 중첩신호(D)로서 뷰파인터 등으로 출력한다. 뷰파인더에 표시하는 영상으로서는, 예를들면 제7(c)도의 E에 나타낸 바와 같은 영상이 고려되고, 이 표시영역이 움직임벡터 검출 및 포인팅 디바이스의 명령에 의해 상하좌우로 이동한다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시예를 제 8 도에 따라서 설명한다.
제 8 도는 본 발명의 촬상장치를 도시한 블럭도로서, 제 1 도와 동일부분은 동일부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다.
제 8 도에 있어서 (1)은 렌즈, (52)는 렌즈(1)로부터 입사되는 광량을 제어하는 노출제어장치, (53)은 렌즈(1)에 의해서 촬상면상에 결상된 영상을 전기신호로 변환하는 촬상소자, (54)는 촬상소자(53)에서 출력된 영상신호를 증폭하는 앰프, (55)는 앰프(54)의 출력이 일정레벨로 되도록 이득제어를 실행하는 AGC 회로, (56)은 AGC 회로(55)의 출력을 NTSC등의 규격화된 영상신호로 변환하는 신호처리회로, (57)은 신호처리회로(56)에서 출력되는 영상신호, (59)는 앰프(54)의 출력신호를 측광영역 사이만 통과시키는 게이트회로, (60)은 게이트회로(59)에서 출력되는 신호의 휘도정보를 검출하는 신호레벨 검출회로, (61)은 신호레벨 검출회로(60)에서 발생되는 노출검출신호, (62)는 외부에서 설정되는 노출제어 목표값, (63)은 시간적으로 연속하는 2화면으로부터 화상의 움직임을 검출하는 움직임벡터 검출회로(수단), (64)는 움직임벡터 검출회로(63)의 출력에 맞춰 측광영역을 변경하는 측광영역 제어회로(수단), (65)는 측광영역을 표시하기 위해 비디오 신호에 중첩시키는 측광영역 중첩회로(수단), (66)은 측광영역을 중첩한 영상을 보기 위한 뷰파인더, (67)은 측광영역 제어회로(64)에 측광영역의 보정이나 변경을 입력하기 위한 포인팅 디바이스로서, 측광영역 지정수단을 구성한다.
다음에, 제 8 도의 동작에 대해서 설명한다. 렌즈(1)을 거쳐서 노출제어장치(52)에 의해 노출이 제어된 입사광이 촬상소자(53)에 결상해서 전기신호로 변환되고 앰프(54)에 의해서 증폭된 후에 AGC 회로(55)에서 그 출력이 일정레벨로 되도록 이득제어되고, 그 출력이 신호처리회로(56)을 통과해서 영상신호(57)로서 출력되는 것 및 앰프(54)의 출력이 게이트회로(59)을 거쳐서 신호레벨 검출회로(60)에 입력되고, 그 노출검출신호(61)이 노출제어 목표값(62)와 동일하게 되도록 노출제어장치(52)가 노출을 제어하는 것은 종래와 마찬가지이다.
본 발명의 제 2 실시예의 특징인 움직임벡터 검출회로(63)에 의해 주요 피사체의 움직임을 검출하고, 그 주요 피사체의 움직임에 따라서 측광영역 제어회로(64)가 측광영역을 이동시킨다. 즉, 주요 피사체에 추종해서 노출제어 동작을 시키는 것이다. 또, 이 촬상장치를 더욱 사용하기 편리한 것으로 하기 위해서, 사용자가 측광영역의 보정이나 변경을 입력하기 위한 포인팅 디바이스(67)을 포함함과 동시에, 사용자가 시각적으로 측광영역을 확인할 수 있도록 측광영역 중첩회로(65)에서 비디오 신호에 중첩시켜 뷰파인더(66)상에 표시하도록 하고 있다.
제 8 도에 있어서 움직임벡터 검출회로(63)의 구성 및 동작은 제 1 실시예에서 설명한 움직임벡터 검출회로(6)의 구성 및 동작과 동일하므로, 그 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 측광영역 중첩회로(65) 및 그 동작은 제 1 실시예의 게이트영역 중첩회로(8)과 동일 개념이므로, 그 상세한 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 자동 초점맞춤 장치에 의하면, 게이트영역을 변경하도록 했으므로 주요 피사체의 화면내에 있어서의 위치변화가 발생했다고 하더라도 상기 주요 피사체에 추종해서 계속하여 초점맞춤시킬 수 있고, 또 게이트영역 지정수단을 마련했으므로 게이트영역의 지정이 용이하게 되고, 또 게이트영역 중첩수단을 마련했으므로 사용자가 시각적으로 게이트영역을 확인할 수 있고, 또한 영역 가변수단을 마련했으므로 주요 피사체의 움직임을 정확하게 검출할 수가 있다.
또한, 본 발명의 제 2 실시예에 의하면, 측광영역을 움직임벡터 검출에 따라서 이동하도록 했으므로, 주요 피사체의 화면내에 있어서의 위치변화가 발생했다고 하더라도 상기 주요 피사체에 추종해서 가장 적합하게 노출제어할 수 있고, 또 측광영역 지정수단을 마련했으므로 측광영역의 지정이 용이하게 되고, 또 측광영역 중첩수단을 구비했으므로 사용자가 시각적으로 측광영역을 확인할 수 있고, 또한 주요 피사체의 크기 판정 수단과 그것에 따른 영역가변수단을 마련했으므로 주요 피사체의 움직임을 정확하게 검출할 수 있는 등의 효과가 얻어진다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라서 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 여러가지로 변경가능한 것은 물론이다.

Claims (15)

  1. 촬영화면내에 지정된 초점맞춤 검출영역에서 얻어지는 영상신호에 따라서 광학계의 초점맞춤 동작을 자동적으로 제어하는 자동 초점맞춤 장치에 있어서, 시간적으로 연속하는 2개의 화상정보의 화소 밀도값을 상관시켜서 영상의 동일 움직임을 검출하고, 동일 움직임벡터를 만들어내도록 상기 상관된 화소밀도값을 누적가산하는 움직임벡터 검출수단과 상기 동일 움직임벡터로부터 주요 피사체를 검출하고, 상기 주요 피사체의 검출된 움직임에 추종하도록 초점맞춤 검출영역을 변경하는 초점맞춤 검출영역 제어수단을 포함하는 자동 초점맞춤 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 움직임벡터 검출수단은 상기 화면의 전체 또는 일부의 여러개의 분리된 블럭의 각 블럭에서 화상정보의 연속하는 2화면 사이의 절대값차를 연산하고 각 블럭의 가산된 결과 중 최소인 어드레스로부터 상기 움직임벡터를 연산하는 것에 의해서, 화소의 밀도값을 상관시키는 자동 초점맞춤 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 추종할 주요 피사체에 따라서 초점맞춤 검출영역을 지정하는 초점맞춤 검출영역 지정수단을 또 포함하는 자동 초점맞춤 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 초점맞춤 검출영역 지정수단은 여러개의 방향성 키스위치를 구비하는 자동 초점맞춤 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 초점맞춤 검출영역 지정수단은 롤러볼인 자동 초점맞춤 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 초점맞춤 검출영역 지정수단은 조이스틱인 자동 초점맞춤 장치.
  7. 촬영화면내에 지정된 초점맞춤 검출영역에서 얻어지는 영상신호에 따라서 광학계의 초점맞춤 동작을 자동적으로 제어하는 자동 초점맞춤 장치에 있어서, 시간적으로 연속하는 프레임의 2개의 화상정보의 상관으로부터 영상의 움직임을 검출하는 움직임벡터 검출수단, 상기 움직임벡터 검출수단의 출력으로부터 주요 피사체를 검출하고, 상기 주요 피사체의 검출된 움직에 추종하도록 게이트영역을 제어하는 게이트영역 제어수단, 이동가능한 초점맞춤 검출영역을 상기 영상신호에 중첩시키고, 이 중첩된 신호를 표시하는 게이트 영역 중첩수단 및 사용자에 의해 상기 이동가능한 초점맞춤 검출영역이 수동으로 시프트되는 게이트영역 지정수단을 포함하는 자동 초점맞춤 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트영역 지정수단은 여러개의 방향성 키스위치를 구비하는 자동 초점맞춤 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트영역 지정수단은 롤러볼인 자동 초점맞춤 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트영역 지정수단은 조이스틱인 자동 초점맞춤 장치.
  11. 촬영화면내에 지정된 초점맞춤 검출영역에서 얻어지는 영상신호에 따라서 광학계의 초점맞춤 동작을 자동적으로 제어하는 자동 초점맞춤 장치에 있어서, 시간적으로 연속하는 프레임의 2개의 화상정보의 상관으로부터 영상의 움직임을 검출하는 움직임벡터 검출수단, 상기 움직임벡터 검출수단의 출력으로부터 주요 피사체를 검출하고, 상기 주요 피사체의 검출된 움직임에 추종하도록 게이트영역을 제어하는 게이트영역 제어수단, 상기 주요 피사체가 상기 화면의 일부분을 차지하는지 대부분을 차지하는지를 판정하는 판정수단 및 상기 주요 피사체가 상기 화면의 대부분을 차지하고 있다고 판정될 때에는 화면 전체의 영상으로부터 움직임벡터를 검출하고 주요 피사체가 대부분이하인 상기 화면의 일부분만을 차지하고 있다고 판정될 때에는 상기 초점맞춤 검출영역의 근방에서 상기 영상의 일부로부터만 움직임벡터를 검출하도록, 상기 영상의 내용에 따라서 상기 움직임벡터 검출영역을 가변하는 영역가변수단을 포함하는 자동 초점맞춤 장치.
  12. 제11항에 있어서, 이동가능한 초점맞춤 검출영역을 상기 영상신호에 중첩시키고, 이 중첩된 신호를 표시하는 게이트영역 중첩수단과, 사용자에 의해 상기 이동가능한 초점맞춤 검출영역이 수동으로 시프트되는 게이트영역 지정수단을 또 포함하는 자동 초점맞춤 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 게이트영역 지정수단은 여러개의 방향성 키스위치를 구비하는 자동 초점맞춤 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 게이트영역 지정수단은 롤러볼인 자동 초점맞춤 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 게이트영역 지정수단은 조이스틱인 자동 초점맞춤 장치.
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