DE3144842A1

DE3144842A1 - Ausschnitts-belichtungssteuerschaltung

Info

Publication number: DE3144842A1
Application number: DE19813144842
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Tokyo Hirobe
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1980-11-13
Filing date: 1981-11-11
Publication date: 1982-10-28
Also published as: GB2090500B; NL8105052A; JPS5783971A; GB2090500A; US4535364A

Description

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ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA Tokyo / JAPAN

Ausschnitts-Belichtungssteuerschaltung

Die Erfindung betrifft eine automatische Belichtungssteuerschaltung in einer Fernsehkamera, die die Videosignal-Ausgangsspannung entsprechend der Beleuchtung eines aufzunehmenden Objektes steuert. Die Erfindung zielt darauf ab, einen Belichtungswert für ein Objekt, das der Photograph aufzunehmen wünscht, unabhängig von den Umgebungs-Helligkeitsbedingungen dauerhaft einzustellen.

Bei einer gewöhnlichen Fernsehkamera geschieht die Belichtungseinstellung entsprechend der Helligkeit eines zu photographierondcn Objektes nach einem Verfahren, das kurz anhand der Fig. 1 erläutert werden soll. Das Bild eines zu photographierenden Objektes wird durch ein Bildaufnahmeelement 1 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Da das elektrische Signal schwach ist, wird es durch einen Videoverstärker 2 verstärkt. Der Spannungspegel des so verstärkten Signals wird mit einem Pegeldetektor 3 festgestellt.

Wenn das Bildaufnahmeelement 1 eine Vidicon-Röhre ist, wird die Photokathoden- oder Target-Spannung, d.h. die Spannung, die der Bildaufnahmeröhre zugeführt wird, durch die Belichtungssteuerschaltung (oder eine ASC-Schaltung) 4 mit Hilfe der vorher genannten Spannung variiert, um die photoelektrischen Umwandlungseigenschaften zu verändern, wodurch die Belichtungssteuerung ausgeführt wird, um jederzeit ein zufriedenstellendes Bild zu erhalten. Für den Fall, daß das Bildaufnahmeelement 1 ein Saticon ist, wird die Beiich-

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tungssteuerung durch Verändern der öffnung der Blende des optischen Systems erreicht. Derartige herkömmliche Methoden sind jedoch deswegen mangelhaft, weil im Falle der Hintergrundbeleuchtung oder für den Fall, daß sich in der BiIdebene ein heller Fleck befindet, die Belichtung von der
Leuchtstärke dieses hellen Flecks beeinflußt oder gar bestimmt wird (statt von der Helligkeit des zu photographierenden Objekts), so daß dann das Objekt selbst dunkel erscheint.
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Mit Hilfe der Erfindung soll dieser Mangel beseitigt werden.

Dies wird, kurz gesagt, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Schalter zwischen den Ausgang des Videobildsignals und die Pegeldetektorschaltung in das Belichtungskorrektursystem eingefügt wird. Die Videosignale
tasten das Bild ab, und der Analogschalter wird nur während vorbestimmter, ausgewählter Zeitspannen während der
Vertikal- und Horizontal-Abtastvorgänge erregt oder angesteuert. Somit werden nur die von einem definierten Bildbereich kommenden Videosignale für die Bestimmung des richtigen Belichtungspegels verwendet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Blockschaltbild einer herkömmlichen Belichtungssteuerschaltung ;
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Fig. 2 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Ausschnitts-Belichtungssteuerschaltung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 die Erläuterungsdarstellung eines Fernsehbildes;

Fig. 4 das Blockdiagramm einer Ausfuhrungsform einer Ausschnittspositions—Signalerzeuger

schaltung innerhalb der Schaltungsanordnung der Fig. 2; und

Fig. 5 das Zeitablaufdiagramm von Wellenformen, die in der Schaltung nach Fig.' 4 auftreten.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm einer Ausschnittsbelichtungssteuerschaltung gemäß der Erfindung. Die Funktionsweise dieser Schaltung wird anhand der Figuren 2 bis 5 erläutert.

Zunächst soll das Ziel des Vorgangs anhand der Fig. 3, die das Fernsehbild 8 wiedergibt, dargestellt werden. In diesem Bild befindet sich ein Objekt 9, das speziell aufgenommen werden soll und durch den schraffierten Bereich in der Mitte des Gesamtbildes auftritt. Ein weißes Quadrat in dem Bild des Objektes 9 ist als Ausschnitt 10 für die Steuerung der Belichtung ausgewählt und dargestellt. Dieser Ausschnitt 10 kann von dem Bediener an jeden Platz des Fernsehbildes 8 gerückt werden. Mit anderen Worten, durch Verschieben des Ausschnittes 10 an eine Stelle, die der Bediener oder Kameramann in der Aufnahme für wichtig hält, kann die Belichtung dieses Punktes korrekt gesteuert werden.

Um dieses Ziel nun zu erreichen, ist ein in dem Blockschaltbild der Fig. 2 dargestelltes Steuersystem vorgesehen; sofern die Bezugszeichen übereinstimmen, sind in den Figuren 1 und 2 jeweils gleiche Elemente dargestellt.

Ein Analogschalter 5, der durch ein Signal von einer Ausschnittspositions-Erzeugerschaltung 6 ein- und ausgeschal-

tet wird, liegt zwischen dom Vidoovorr.l i'irkor 2 und drin Pogeldotektor 3 dor aus dom horkömmli chon System bokunnlon HolichtungsstcuGrcinrichtung, so daß das Videosignal nur von einer speziellen Ausschnittsstelle zum Pegeldetektor 3 durchgelassen wird und die Belichtung des ganzen Bildes so gemäß der Helligkeit dieser speziellen Stelle gesteuert wird. Der Pegel des Videosignals dieser speziellen Stelle wird für die Betätigung der Belichtungssteuerschaltung 4 (etwa eine ASC-Schaltung oder eine Auto-Iris-Schaltung) festgestellt, um dadurch das Bildaufnahmeelement 1 oder die Blende zu steuern, wodurch für diesen Ausschnittsbereich die richtige Belichtung erzielt wird. In Fig. 2 bezeichnet Bezugsziffer 7 einen Ausschnittspositions-Ρία nstollabschni.tt., mit dom dor Ausjjchni IL 10 in die gowünuohlo Vosition gerückt oder gestellt werden kann. Die Ausschnittspositionseinstellschaltung 7 ist mit der Ausschnittspositionssignal-Erzeugerschaltung 6 so verbunden, daß der Ausschnitt 10 vertikal und horizontal verschoben werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Ausschnittspositionssignal-Erzeugerschaltung 6 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Fig. 5 zeigt ein Zeitdiagramin von Wellenformen der Signale in der Schaltungsanordnung 6. Die Ausschnittspositions-Erzeugerschaltung 6 enthält Ablenkspannungsgeneratoren 11 und 13, Ausschnittskomparatoren 12 und 14 und ein UND-Glied 15. Wenn Vertikal- und Horizontal-Synchronisiersignale (mit Wellenformeni6 in Fig. 5) der Schaltung 6 zugeführt werden, dann steigen die Ausgangsspannungen der Ablenkspannungsgeneratoren 11 und 13 vom Anfangspunkt der Eingangssignalablenkperioden linear an. Die Ausgangsspannungen der Ablenkspannungsgeneratoren 11 und 13 werden auf Ausschnittskomparatoren 12 und 14 gegeben. Nur wenn die Eingangsspannung des Komparators 12 in den Eereich zwischen die Vergleichsspannungen V₁ und V„ des Ausschnittspositionsein-

stellabschnittes 7 fallen , hat die Ausgangsspannung des Komparators 12 den Wert H, während außerhalb der Vergleichsspannungen V. und V₂ die Ausgangsspannung den Wert L hat, wie bei 18 in Fig. 5 gezeigt. In diesem Fall ist V„ "^V-. Gleiches gilt, wenn die Eingangsspannung des Komparators 14 zwischen den Vergleichsspannungswerten V₃ und V₄ des Ausschnittspositionseinstellabschnittes 7 liegt; die Ausgangsspannung des Komparators ist dann H, während sie den Wert L hat, wenn die Eingangsspannung nicht zwischen diesen VergleichsSpannungen liegt. In diesem Fall ist V. > V₃. Wenn einer der Generatoren 11 oder 13 zu Beginn eines jeden Vertikalablenkvorgangs getriggert ist, ist seine Spannung proportional einer vertikalen Bildposition. Wenn der andere Generator bei Beginn einer jeden Horizontalablenkung getriggert ist, ist seine Spannung proportional einer horizontalen Bildposition.

So kann in der Schaltung nach Fig. 4 die Vertikalposition beispielsweise durch Verändern der Vergleichsspannung V, variiert werden. Wenn für diesen Fall die Vergleichsspannung Vp gleichzeitig so verändert wird, daß die Differenz zwischen den Spannungen V₂ und V₁ (V₂ - V₁) unverändert bleibt, wird nur die Position des Ausschnittes geändert, während seine Größe erhalten bleibt. Horizontal kann der Ausschnitt durch Ändern der Spannungen V₃ und V₄ verschoben werden. Die Vertikal- und Horizontalkomparatorausgange, die dadurch entstehen, werden dem UND-Glied 15 zugeführt, welche« ein AusschniItspositionssignal abgibt. Wenn das Viedeosignal durch den Schalter 5 ausgewählt wird, der durch das Ausschnittspositionssignal ein- und ausgeschaltet wird, dann erzeugt der Schalter 5 einen Videosignalausgang nur für den in Fig. 3 gezeigten Ausschnittspunkt im Fernsehbild. Wenn also die Belichtung durch Verwenden des so

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ausgewählten Pegels des Videosignals gesteuert wird, dann wird das der Erfindung zugrundeliegende Ziel erreicht. Die Ausschnittsposition kann unter Inanspruchnahme des Ausschnittspositionssignals, das von der Ausschnittspositionssignal-Erzeugerschaltung abgegeben wird, im Sucher angezeigt werden.

Aus der vorangehenden Beschreibung wird deutlich, daß die Belichtung stets auf das Objekt ausgerichtet werden kann, das der Kameramann aufzunehmen wünscht. Es wird also eine Belichtung erreicht, die besser den Vorstellungen des Kameramannes angepaßt ist. Unter den verschiedenen Aufnahmebedingungen kann der Kameramann jederzeit geeignete Bilder aufnehmen, so daß das Fernsehbild dann höheren Anforderungen gerecht wird.

Die Erfindung umfaßt gewissen Abwandlungen von den dargestellten Ausführungsbeispielen. So kann statt des einfachen Schalters 5 vorgesehen werden, die elektrischen Signale in einem Speicher kurz zu speichern und nur einen bestimmten Abschnitt aus den gespeicherten Signalen für die Belichtungssteuerschaltung auszulesen, was jedoch im wesentlichen dasselbe Endergebnis bringt.

Leerseite

Claims

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ASAHI KOGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA Tokyo / JAPAN

AusSchnitts-Belichtungssteuerschaltung

Patentansprüche

Belichtungssteuerschaltung für eine Fernsehkamera [t einem Bildaufnahmeelement, das das Bild eines aufzunehmenden Objektes in ein elektrisches Signal umwandelt, mit einem Spannungsdetektor und Einrichtungen zum Steuern der Belichtung gemäß dem Spannungspegel des elektrischen Signals,

gekennzeichnet durch Ausschnittsauswahlmittel (7), die der Belichtungssteuereinrichtung (4) die elektrischen Signale zusenden, die einem Bereich (10) des Bildes (8) entsprechen, der kleiner als das Gesamtbild ist, wodurch die Belichtung dos Gesamtbildes entsprechend den ermittelten Sparmungswcrten der elektrischen Signale aus diesem Bildausschnitt (10) gesteuert wird.
2. Belichtungssteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Ausschnitt XlO) durch den Kameramann auswählbar ist, 30
3. Belichtungssteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausschnittsauswahlmittcl einen Schalter (5) zur Auf-

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nähme der dem Bild entsprechenden elektrischen Signale, der diese in Abhängigkeit von einem Steuersignal seinem Ausgang zugeführt, und Steuermittel (11 - 15) aufweist, die dem Schalter (5) ein Steuersignal nur dann zuleiten, wenn dieser die dem Bildausschnitt (10) entsprechenden elektrischen Signale zugeführt erhält.
4. Belichtungssteuerschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuermittel durch den Kameramann beeinflußbare Ausschnittsauswahlmittel enthalten, um damit die Größe und/oder die Position des Ausschnittes (10) zu bestimmen, und Ausschnittsauswahl-Signalerzeuger (12, 14, 15), die aufgrund eines Ausgangswertes von den Ausschnittspositionsauswahlmitteln ein Steuersignal für den Schalter (5) abgeben .
5. Belichtungssteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausschnittspositionsauswahlmittel ein Ausgangssignal mit einem ersten bis vierten Spannungspegel erzeugen und die Ausschnittsauswahl-Signalerzeugungsmittel ei- nen ersten Ablenkspannungsgenerator (11), dessen Ablenkspannung sich über eine Vertikalabtastzeilge ändert, so daß der Wert des ersten Signals eine Vertikalposition auf dem Bild darstellt, und einen zweiten Ablenkspannungsgenerator (13), der ein zweites Signal erzeugt, dessen Spannung sich im Verlauf der Horizontal bildabtastung ändert, so daß der Wert dot; zwei ton Signals eine llorizontalposition auf dem Bild darstellt, enthalten, ferner einen ersten Komparator (12) zur Bildung eines Ausgangssignals, wenn das erste Signal zwischen einer ersten und einer zweiten Spannung liegt, einen zweiten Komparator (14), der ein Ausgangssig-

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nal erzeugt, wenn das zweite Signal zwischen dem dritten und dem vierten Spannungswert liegt, und Mittel (15) aufweisen, die dem Schalter (5) bei gleichzeitigem Auftreten des Ausgangssignals von den beiden Komparatoren (12, 14) das Steuersignal zuführen.
6. Belichtungssteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ablenkspannungsgeneratoren (11, 13) Ablenkspannungen erzeugen, wenn sie durch Vertikal- bzw. Horizontal-Synchronisiersignale aktiviert werden.