KR970006547B1 - Auto-focusing system for camcorder - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 종래의 자동초점 장치의 구성도.1 is a block diagram of a conventional autofocusing apparatus.
제2도는 본 발명에 따른 자동초점 장치의 구성도.2 is a block diagram of an autofocus apparatus according to the present invention.
제3도는 자동초점 상태에 따른 레벨 히스토그램 산출기의 파형도.3 is a waveform diagram of a level histogram calculator according to an autofocus state.
제4도는 레벨에 따른 돗수의 중요도를 나타낸 그래프.4 is a graph showing the importance of tap water according to the level.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 렌즈 2 : CCD이메저1 Lens 2 CCD Imager
3 : CDS/AGC부 4 : 신호처리부3: CDS / AGC unit 4: signal processing unit
5 : HPF 6 : A/D컨버터5: HPF 6: A / D Converter
7 : 마이크로프로세서 8 : 모터구동기7 microprocessor 8 motor driver
9 : 자동초점모터 10 : 적분기9: auto focus motor 10: integrator
11 : 레벨 히스토그램산출기11: level histogram calculator
본 발명은 정밀한 자동초점(AF. auto focus)를 수행할 수 있는 캠코더의 신호감지형 자동초점 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal sensing autofocus apparatus of a camcorder capable of performing an accurate auto focus.
종래의 캠코더에서 비디오 신호형 자동초점 장치는 제1도에서 도시된 바와같이 광학상을 받아들이는 렌즈(1), 이 광학상을 전기적 신호로 바꾸는 CCD이메저(2), 전기신호로 부터 신호부분만을 검출하여 적절한 신호레벨을 형성하는 CAS/AGC부(3), 이 CAS/AGC부(3)의 출력신호로 부터 NTSC 표준신호를 만들어 내는 신호처리부(4), 이 신호처리부(4)로 부터 특정 주파수 이상의 엣지(Edge) 성분을 추출하는 HPF(5), 이 HPF(5)의 출력신호를 마이크로프로세서에서 사용할 수 있게 디지탈신호로 변환시키는 A/D 컨버터(6), 디지탈 자동초점 평가치를 적분하는 적분기(10), 자동초점 평가치를 받아서 자동초점 알고리즘을 수행하고 자동초점 렌즈의 회전방향을 결정하는 마이크로프로세서(7), 이 마이크로프로세서(7)의 결정값에 따라 자동초점 모터를 구동시키는 모터구동기(8) 그리고 자동초점모터(9)로 구성되어 있다.In a conventional camcorder, a video signal type autofocus apparatus includes a lens (1) for receiving an optical image, a CCD imager (2) for converting the optical image into an electrical signal, and a signal portion from an electric signal, as shown in FIG. The CAS / AGC unit 3 which detects and forms an appropriate signal level, the signal processing unit 4 which generates NTSC standard signals from the output signals of the CAS / AGC unit 3, and the signal processing unit 4 HPF (5) which extracts edge components above frequency, A / D converter (6) which converts output signal of HPF (5) into digital signal for use by microprocessor, and integrates digital autofocus evaluation value. An integrator 10, a microprocessor 7 for performing an autofocus algorithm after receiving the autofocus evaluation value and determining the rotation direction of the autofocus lens, and a motor driver for driving the autofocus motor according to the determined value of the microprocessor 7 (8) that Consists of a high auto-focus motor (9).
제1도 회로의 동작을 간략히 설명한다.The operation of the circuit of FIG. 1 will be briefly described.
렌즈(1)에 입사된 광학상 CCD이메저(2)에서 전기신호로 변환된 후 CDS/AGC부(3)에 입력되어, 여기서 일정한 출력레벨이 되도록 이들을 제어하여 휘도신호(Y), 색상신호(C)를 신호처리부(4)에 공급한다.The optical image CCD incident on the lens 1 is converted into an electrical signal in the measurer 2, and then input to the CDS / AGC unit 3, whereby the luminance is controlled by controlling the luminance signal Y and the color signal to have a constant output level. (C) is supplied to the signal processing section 4.
신호처리부(4)는 휘도신호 및 색상신호에 필요한 지연 또는 이득을 제어하여 비디오 신호를 합성한다.The signal processor 4 synthesizes the video signal by controlling the delay or gain required for the luminance signal and the color signal.
CDS/AGC(3)의 출력중에서 휘도신호는 HPF(5)를 통하면서 엣지성분에 대한 데이타가 추출되어 마이크로프로세서(7)에서 사용될 수 있도록 변환된다.During the output of the CDS / AGC 3, the luminance signal is converted through the HPF 5 so that data on the edge components can be extracted and used in the microprocessor 7.
디지탈화된 자동초점 평가치는 1필드 단위로 적분기(10)에서 적분되어 마이크로프로세서(7)에 입력되어서, 자동초점 알고리즘에 따라 자동초점 판단과정을 행한다.The digitalized autofocus evaluation value is integrated in the integrator 10 in units of one field and input to the microprocessor 7, and performs the autofocus determination process according to the autofocus algorithm.
제1도와 같은 구성의 비디오신호 감지형 자동초점 시스템에서는 HPF(5)를 통한 평가치를 마이크로프로세서(7)에서 자동초점 판단값으로 사용하기 때문에 콘트라스트가 저하되고 자동초점이 완전히 어긋난 경우에 HPF(5) 출력값의 큰 변화가 없기 때문에 자동초점 평가치를 통한 추적이 곤란하였다.In the video signal sensing autofocus system having the configuration as shown in FIG. 1, the evaluation value through the HPF 5 is used by the microprocessor 7 as the autofocus judgment value. Therefore, when the contrast is lowered and the autofocus is completely off, the HPF 5 ) Since there was no big change in the output value, it was difficult to track through the autofocus evaluation value.
본 발명의 목적은 이와같은 종래의 문제점을 개선한 것으로서, 콘트라스트가 크지 않은 화면에서도 HPF에 비해 높은 평가치를 얻음으로써 정확도가 높은 캠코더의 자동 초점 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to improve such a conventional problem, and to provide a high-accuracy camcorder auto focus device by obtaining a high evaluation value compared to the HPF even in a screen with low contrast.
이하에서는 첨부도면을 참조한 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명의 내용을 상술한다.Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 캠코더에서의 자동초점 장치의 블럭구성도를 도시하고 있다.2 is a block diagram of an autofocus apparatus in a camcorder according to the present invention.
도시된 바와 같이 본 발명의 구성은 CDS/AGC부(3)와 신호처리부(4) 및 마이크로프로세서(7) 사이에 레벨 히스토그램산출기(11)가 추가된 것을 제외하면 제1도의 구성과 동일하다.As shown, the configuration of the present invention is the same as that of FIG. 1 except that the level histogram calculator 11 is added between the CDS / AGC section 3, the signal processing section 4, and the microprocessor 7. .
따라서 제1도를 참조하여 이미 언급된 부품에 대해서는 기능이 동일하기 때문에 설명의 중복을 피하고, 레벨 히스토그램이 제공되었을 때의 전체적 동작에 관하여 설명한다.Therefore, the parts already mentioned with reference to FIG. 1 have the same functions, and thus, description thereof is avoided and the overall operation when the level histogram is provided will be described.
렌즈(1)에 입사된 광학상은 CCD이메저(2)에서 전기신호로 변환된 후 CDS/ AGC부(3)' 입력되어, 여기서 일정한 출력레벨이 되도록 이득을 제어하여 휘도신호(Y)를 레벨 히스토그램산출기(11)와 신호처리부(4)에 공급한다.The optical image incident on the lens 1 is converted into an electrical signal by the CCD imager 2, and then input to the CDS / AGC unit 3 ', whereby the gain is controlled so as to achieve a constant output level, thereby leveling the luminance signal Y. The histogram calculator 11 and the signal processor 4 are supplied.
휘도신호(Y)를 공급받은 산출기(11)는 이 신호를 기초로 하여 레벨 히스토그램을 생성한 후 이 히스토그램값을 자동초점 평가치를 계산하는데 사용할 수 있도록 마이크로프로세서(7)에 공급한다.The calculator 11, supplied with the luminance signal Y, generates a level histogram based on this signal, and supplies this histogram value to the microprocessor 7 for use in calculating the autofocus evaluation value.
신호처리부(4)는 휘도신호 및 색상신호에 필요한 지연 또는 이득을 제어하여 비디오 신호를 합성한다.The signal processor 4 synthesizes the video signal by controlling the delay or gain required for the luminance signal and the color signal.
CDS/AGC(3)의 출력중에서 휘도신호는 HPF(5)를 통하여 엣지성분에 대한 데이타가 추출되어 마이크로프로세서(7)에 사용될 수 있도록 변환된다.In the output of the CDS / AGC 3, the luminance signal is converted through the HPF 5 so that data on the edge components can be extracted and used in the microprocessor 7.
디지탈화된 자동초점 평가치는 1필드 단위로 적분기(10)에서 적분되어 마이크로프로세서(7)에 입력되어서, 자동초점 알고리즘에 따라 자동초점 판단과정을 행한다.The digitalized autofocus evaluation value is integrated in the integrator 10 in units of one field and input to the microprocessor 7, and performs the autofocus determination process according to the autofocus algorithm.
레벨 히스토그램산출기(11)는 레벨을 7단계로 구분하였을 때에 초점이 정확한 경우에는 레벨 7과 레벨0의 돗수값이 높아지고, 어긋난 경우에는 이것의 중간 레벨이 높아진다.When the level histogram calculator 11 divides the levels into seven stages, when the focus is correct, the degree values of the level 7 and the level 0 are increased, and when the levels are shifted, the intermediate level thereof is increased.
제3도는 레벨 히스토그램산출기(11)의 레벨을 7단계로 하고, A/D 컨버터(6)의 출력을 12비트로 하였을 때에, 각 초점상태에 따른 평가치를 도시하고 있다.3 shows the evaluation value according to each focus state when the level histogram calculator 11 has 7 levels and the output of the A / D converter 6 is 12 bits.
이렇게 산출된 평가치는 마이크로프로세서(7)에 입력된 후 제4도에 도시된 바와 같은 레벨에 따른 돗수의 중요도와 곱하여 그 최대, 최소값이 계산되고, 계산된 최대치와 최소치를 자동초점 평가치로 사용된다.The calculated evaluation value is input to the microprocessor 7 and then multiplied by the importance of the number of taps according to the level as shown in FIG. 4, the maximum and minimum values are calculated, and the calculated maximum and minimum values are used as the autofocus evaluation values. .
즉, 자동초점 평가치는,In other words, the autofocus evaluation value,
의 식이 성립된다. Is established.
이렇게 계산된 평가치의 값이 크면 자동초점 정도가 큰 것이고, 반면에 값이 작을 수록 초점이 맞지 않는 것이다.The larger the value of the calculated value, the larger the autofocus, while the smaller the value, the less the focus.
결론적으로 마이크로프로세서는 이 자동초점 평가치를 기준으로 하여 렌즈 모터를 구동시키므로써 캠코더에서 정밀한 자동초점이 행해지는 것을 가능하게 한다.In conclusion, the microprocessor drives the lens motor based on this autofocus evaluation value, thereby enabling precise autofocusing to be performed in the camcorder.
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1993
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