JP2001177757A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小さな回路規模で過順光や逆光での撮像を良
好に行う。 【解決手段】 被写体からの映像光１０が、ズームレン
ズ１１、絞り機構１２、フォーカスレンズ１３を通じて
撮像素子１４の撮像面に照射される。この撮像素子１４
からの撮像信号が、サンプルホールド回路１５、可変利
得アンプ１６を通じてアナログ／デジタル変換器１７に
供給される。さらにこのアナログ／デジタル変換器１７
で変換された信号がマトリクス及びγ補正回路１８に供
給され、形成された映像信号が出力端子１９に取り出さ
れる。またアナログ／デジタル変換器１７からの信号が
明るさ検出回路２０に供給され、この明るさ検出回路２
０からの信号がマイクロコンピュータ２１に供給され
る。そしてこのマイクロコンピュータ２１からの制御信
号で、絞り機構１２、可変利得アンプ１６の制御や、タ
イミング発生回路２２を通じて撮像素子１４の蓄積時間
の制御が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば民生用のビ
デオカメラやデジタルスチルカメラに使用して好適な撮
像装置に関する。詳しくは、民生用のビデオカメラ等
で、特に被写体のみに強い照明が当たっているようない
わゆる過順光や、被写体の背後から照明が当たっている
ようないわゆる逆光の状況での撮像を良好に行うため
の、露光制御等を効率よく正確に行えるようにするもの
である。

【０００２】

【従来の技術】例えばビデオカメラにおいて過順光や逆
光での撮影を行う技術として、本願出願人は先に特許第
２８６９９７６号及び第２８６０９９６号の特許権を得
ている。すなわちこれらの特許に開示された技術は、例
えば撮像面を任意に分割した区画ごとに撮像手段で撮像
された信号の明るさを検出し、このれらの各区画の明る
さに応じてそれぞれ重み付け加算等を施した後に平均値
や最大値などを算出し、これらの平均値や最大値などに
基づいて絞り機構等の制御を行うようにしたものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの公報に開
示された技術において、分割された区画の明るさを検出
するためには１つの区画に対して１フィールドの検出期
間が必要とされる。また各区画の明るさに重み付け加算
をして平均値の検出を行うには、上述の分割したそれぞ
れの区画の明るさを全て検出する必要があり、そのため
には分割の数分のフィールド期間が掛かることになる。
従って上述した制御を行うためには、１回の検出ごとに
上述の分割の数分のフィールド期間の時間が必要とな
り、検出が間欠となって連続した制御を行うことができ
ないものである。

【０００４】あるいは上述の明るさの最大値を検出する
ためには、例えば上述の分割された区画ごとの明るさを
検出し、これらの検出値を比較して最大値を判別するこ
とが行われる。その場合にも、上述と同様に分割した全
ての区画の明るさを検出する必要があり、そのためには
分割の数分のフィールド期間が掛かることになる。従っ
て上述の明るさの最大値を用いた制御を行うためには、
１回の検出ごとに上述の分割の数分のフィールド期間の
時間が必要となり、検出が間欠となって連続した制御を
行うことができないことになるものである。

【０００５】これに対して、例えば上述の分割の数分の
検出手段を設けて、全ての区画の明るさを同時に検出す
る方法が考えられる。しかしながらこの方法では、例え
ば上述の特許第２８６９９７６号及び第２８６０９９６
号の発明に適用する場合には、その検出のための構成が
例えば９個必要となる。これはこのような構成を、例え
ばハードウェアで実現する場合には、回路規模が極めて
大きくなるものである。またこのような構成をソフトウ
ェアで実現する場合にも、処理に必要なレジスタ等が多
数必要になり、装置の規模が大きくなってしまうもので
ある。

【０００６】ところで、例えば撮像面を図７に示すよう
に上部の区画Ａ、中央部の区画Ｂ、その周囲の区画Ｃの
３区画に分割し、これらの区画Ａ〜Ｃの明るさを３個の
検出手段を用いて同時に検出し、制御を行う装置が提案
されている。すなわちこの装置においては、例えば区画
Ａの明るさを２０％、区画Ｂの明るさを１００％、区画
Ｃの明るさを６０％にして加算した値を用いて制御を行
う。これによって、例えば中央部の被写体に対する露光
等の制御が優先されて、被写体の過順光や逆光に対して
も、その撮像が良好に行われるようにしたものである。

【０００７】しかしながらこの構成では、明るさを検出
する区画Ａ〜Ｃの位置及び大きさが固定であるために、
例えば被写体が中央部の区画Ｂから外れた場合には、過
順光や逆光での撮像を良好に行うことができなくなって
しまう。またズームレンズをワイド側で使用した場合な
どで、被写体の映像が小さくなって中央部の区画Ｂに占
める割合が低くなった場合にも、過順光や逆光での撮像
を良好に行うことができなくなってしまう。これに対し
て、例えば中央部の区画Ｂを被写体の動きに合わせて移
動するには、極めて複雑な操作等が必要とされるもので
ある。

【０００８】この出願はこのような点に鑑みて成された
ものであって、解決しようとする問題点は、例えばビデ
オカメラにおいて過順光や逆光での撮影を行う場合に、
従来の装置では、検出が間欠となって連続した制御を行
うことができないか、若しくは連続した制御を行うため
には装置の規模が大きくなってしまうものであり、さら
に固定の区画を設定して明るさを検出する構成を採った
場合には、例えば比較的小さな被写体が動き回っている
ような状況での良好な撮像を行うことができなかったと
いうものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、撮像手段の撮像面を任意に分割した区画ごとの明る
さを第１の検出手段で検出し、この検出された値が最大
値または最小値を示した区画を判別し、この判別された
区画の明るさを第２の検出手段で検出して露光制御等を
行うものであって、これによれば、比較的小さな回路規
模で、各区画を小さく設定して小さな被写体に対しても
良好な検出を行うことができるようにすると共に、被写
体が複数の区画に亙って動き回っているような状況でも
良好に過順光や逆光での撮像を行うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】すなわち本発明は、被写体からの
映像光を露光して撮像を行う撮像手段と、この撮像手段
で撮像された信号をサンプルホールド及びアナログ／デ
ジタル変換する信号変換手段と、この信号変換手段で変
換された信号から映像信号を形成する信号処理手段とを
備える撮像装置であって、撮像手段で撮像の露光制御を
行うか及び／または信号変換手段で信号の利得制御を行
う制御手段と、撮像手段の撮像面を任意に分割した区画
ごとに撮像された信号の明るさを検出する第１の検出手
段と、この第１の検出手段で検出された値が最大値また
は最小値を示した分割した区画を判別する判別手段と、
この判別手段で判別された区画の撮像された信号の明る
さを検出する第２の検出手段とを有し、この第２の検出
手段の検出出力に応じて制御手段での露光制御及び／ま
たは利得制御を行ってなるものである。

【００１１】以下、図面を参照して本発明を説明する
に、図１は本発明による撮像装置を適用した例えばビデ
オカメラの一実施形態を示す構成図である。

【００１２】図１において、例えば被写体（図示せず）
からの映像光１０が、ズームレンズ１１、絞り機構１
２、フォーカスレンズ１３を通じて例えばＣＣＤからな
る撮像素子１４の撮像面に照射される。これらのズーム
レンズ１１〜撮像素子１４によって撮像手段１００が構
成される。さらにこの撮像素子１４からの撮像信号が、
サンプルホールド回路１５、可変利得アンプ１６を通じ
てアナログ／デジタル変換器１７に供給される。これら
のサンプルホールド回路１５〜アナログ／デジタル変換
器１７によって信号変換手段２００が構成される。

【００１３】さらにこのアナログ／デジタル変換器１７
で変換された信号が、映像信号を形成するための信号処
理手段３００を構成するマトリクス及びγ補正回路１８
に供給され、形成された映像信号が出力端子１９に取り
出される。またアナログ／デジタル変換器１７からの信
号が信号処理手段３００に内蔵される明るさ検出回路２
０にも供給され、この明るさ検出回路２０では撮像手段
１００からの撮像信号のレベルが検出される。そしてこ
の明るさ検出回路２０からの信号が装置全体のシステム
制御手段としてのマイクロコンピュータ２１に供給され
る。

【００１４】これによりマイクロコンピュータ２１で
は、明るさ検出回路２０で検出された撮像手段１００で
の撮像信号のレベルが演算処理される。そしてこの演算
結果に基づいて上述の絞り機構１２や可変利得アンプ１
６の制御が行われる他、タイミング発生回路２２を通じ
て撮像素子１４の蓄積時間の制御が行われる。すなわち
この制御によって、撮像手段１００での撮像の露光制御
と信号変換手段２００での信号の利得制御が行われる。
なお、撮像手段１００での撮像の露光制御はこの他に、
いわゆるＮＤフィルター等を用いて行うこともできる。

【００１５】さらにこのマイクロコンピュータ２１から
の制御信号によって、使用者の操作（図示せず）等に従
ったズームレンズ１１の駆動や、自動焦点調節等のフォ
ーカスレンズ１３の制御が行われる。またこのマイクロ
コンピュータ２１からの制御信号がマトリクス及びγ補
正回路１８に供給されて、ホワイトバランスの調整等の
制御が行われる。さらにこのマイクロコンピュータ２１
からの制御信号が明るさ検出回路２０にも供給されて、
例えば図２に示すように撮像素子１４の撮像面を分割し
た区画Ａ〜Ｈ及び区画Ａ′〜Ｈ′ごとの明るさの検出が
行われる。

【００１６】すなわちこのマイクロコンピュータ２１か
らは、例えば上述の図２に矢印で示すように各区画を走
査する枠０と枠１が指定され、この枠０と枠１で指定さ
れた区画で撮像された信号の明るさが検出される。な
お、検出は例えば１フィールドの検出期間を使って行わ
れる。またこの実施形態では枠０と枠１とは同時に指定
され、２つの検出手段を用いて同時に検出が行われる。
これによって１フィールドに２区画ずつの検出が行われ
る。さらにこの検出信号がマイクロコンピュータ２１に
供給されて、検出値が最大または最小を示した区画が判
別される。

【００１７】さらにマイクロコンピュータ２１からは、
上述の判別された区画の枠２が指定され、この枠２で指
定された区画で撮像された信号の明るさが検出される。
なおこの検出は毎フィールドに行われる。そしてこの検
出信号がマイクロコンピュータ２１に供給され、この検
出信号に応じて上述の撮像手段１００での撮像の露光制
御及び／または信号変換手段２００での信号の利得制御
が行われる。従ってこの実施形態によれば、最大または
最小を示した区画の判別は例えば８フィールドごとに行
われ、判別された区画の明るさの検出は毎フィールドに
行われる。

【００１８】なお図３には、上述のマイクロコンピュー
タ２１で行われる処理の一実施形態のフローチャートを
示す。この図３において、ステップ〔１〕でフィールド
の開始位置が判別され、開始位置になるとステップ
〔２〕で信号処理手段３００とのシリアル通信が行われ
る。そしてステップ〔３〕で、上述の枠０、枠１、枠２
についてそれぞれの明るさの検出値を、それぞれの枠に
対応する区画の面積で割った評価値が求められる。また
ステップ〔４〕で、上述の求められた評価値がレジスタ
（図示せず）の対応する配列に格納される。

【００１９】さらにステップ〔５〕で枠０、枠１が１画
面分を走査したか否か判断される。そして１画面分の走
査が行われていた“Ｙｅｓ”のときは、ステップ〔６〕
で、上述のレジスタに格納された評価値の最大または最
小を示した区画が判別される。すなわち上述の実施形態
によれば、最大または最小を示した区画の判別は、例え
ば８フィールドごとに行われるものである。そしてこの
ステップ〔６〕で、例えば評価値が最大を示す区画の判
別は、例えば図４に示すサブルーチンで実行される。図
４にはこのサブルーチンの一実施形態のフローチャート
を示す。

【００２０】図４において、まずステップ〔２１〕で各
レジスタ〔Ａ−ＭＡＸ〕〔Ａ−ＭＡＸ−Ｎｏ〕〔Ｂ−Ｍ
ＡＸ〕〔Ｂ−ＭＡＸ−Ｎｏ〕〔カウンター〕の値が
“０”にされる。次にステップ〔２２〕で、上述のレジ
スタ（図示せず）に格納された評価値の内の枠０のレジ
スタ〔カウンター〕の値で示される配列に格納された評
価値がレジスタ〔Ａ〕に書き込まれ、上述のレジスタ
（図示せず）に格納された評価値の内の枠１のレジスタ
〔カウンター〕の値で示される配列に格納された評価値
がレジスタ〔Ｂ〕に書き込まれる。

【００２１】さらにステップ〔２３〕で、レジスタ
〔Ａ〕の値がレジスタ〔Ａ−ＭＡＸ〕の値より大きいか
否か判断される。そしてこの判断が“Ｙｅｓ”のときは
ステップ〔２４〕でレジスタ〔Ａ〕の値がレジスタ〔Ａ
−ＭＡＸ〕に書き込まれ、レジスタ〔カウンター〕の値
がレジスタ〔Ａ−ＭＡＸ−Ｎｏ〕に書き込まれる。ま
た、ステップ〔２３〕の判断が“Ｎｏ”のときはそのま
ま次のステップ〔２５〕に進められる。これによってレ
ジスタ〔Ａ−ＭＡＸ〕〔Ａ−ＭＡＸ−Ｎｏ〕には、それ
ぞれ評価値が大きくなったときにその値と位置の配列の
値が記憶される。

【００２２】また、ステップ〔２５〕で、レジスタ
〔Ｂ〕の値がレジスタ〔Ｂ−ＭＡＸ〕の値より大きいか
否か判断される。そしてこの判断が“Ｙｅｓ”のときは
ステップ〔２６〕でレジスタ〔Ｂ〕の値がレジスタ〔Ｂ
−ＭＡＸ〕に書き込まれ、レジスタ〔カウンター〕の値
がレジスタ〔Ｂ−ＭＡＸ−Ｎｏ〕に書き込まれる。さら
にステップ〔２５〕の判断が“Ｎｏ”のときはそのまま
次のステップ〔２７〕に進められる。これによってレジ
スタ〔Ｂ−ＭＡＸ〕〔Ｂ−ＭＡＸ−Ｎｏ〕には、それぞ
れ評価値が大きくなったときにその値と位置の配列の値
が記憶される。

【００２３】さらにステップ〔２７〕でレジスタ〔カウ
ンター〕の値が“＋１”増加され、ステップ〔２８〕で
レジスタ〔カウンター〕の値が例えば“８”以上か否か
判断される。そしてこの判断が“Ｎｏ”のときはステッ
プ〔２２〕に戻されて、上述のステップ〔２２〕〜〔２
７〕の処理が、例えば上述の実施形態においては８回繰
り返される。従ってステップ〔２８〕の判断が“Ｙｅ
ｓ”になったときには、レジスタ〔Ａ−ＭＡＸ〕〔Ａ−
ＭＡＸ−Ｎｏ〕及び〔Ｂ−ＭＡＸ〕〔Ｂ−ＭＡＸ−Ｎ
ｏ〕には、それぞれ評価値の最大値とその位置の配列の
値が記憶される。

【００２４】また、ステップ〔２９〕でレジスタ〔Ａ−
ＭＡＸ〕の値がレジスタ〔Ｂ−ＭＡＸ〕の値より大きい
か否か判断される。そしてこの判断が“Ｙｅｓ”のとき
は、ステップ〔３０〕で枠０に明るさの最大値があり、
その最大値の区画がレジスタ〔Ａ−ＭＡＸ−Ｎｏ〕の値
の位置とされる。これに対して、ステップ〔２９〕での
判断が“Ｎｏ”のときは、ステップ〔３１〕で枠１に明
るさの最大値があり、その最大値の区画がレジスタ〔Ｂ
−ＭＡＸ−Ｎｏ〕の値の位置とされる。さらにこの処理
の後にメインルーチンに戻される。

【００２５】そこでメインルーチンでは、このステップ
〔６〕が終了したときと、上述のステップ〔５〕で“Ｎ
ｏ”のときにステップ〔７〕に進められる。そしてこの
ステップ〔７〕では、枠２の評価値と明るさの目標値と
の差分が求められる。またステップ〔８〕で、上述の求
められた目標値との差分から、上述の絞り機構１２、可
変利得アンプ１６、撮像素子１４の蓄積時間を決めるた
めのタイミング発生回路２２等への制御値が算出され
る。

【００２６】さらにステップ

〔９〕で、任意のテーブル
等を用いて次に検出される区画に相当する枠０、枠１の
位置と大きさが設定される。またステップ〔１０〕で、
上述のステップ〔６〕で求められた明るさが最大値の区
画に相当する枠２の位置と大きさが設定される。そして
ステップ〔１１〕で、上述のステップ〔８〕で算出され
た絞り機構１２、可変利得アンプ１６、タイミング発生
回路２２等への制御値が出力されて、ステップ〔１〕に
戻される。従って次のフィールドでは、上述のステップ

〔９〕〔１０〕で設定された枠０、枠１、枠２について
処理が行われ、順次この処理が繰り返される。

【００２７】かくしてこの装置においては、例えば図５
の上部に示す垂直同期信号（ＶＤ）に対して、枠０及び
枠１の検出が図２に記した区画Ａ〜Ｈ及び区画Ａ′〜
Ｈ′について図示の〔枠０〕〔枠１〕の項目に示すよう
に行われる。またこの検出値の信号処理手段３００から
マイクロコンピュータ２１への通信、及びマイクロコン
ピュータ２１から信号処理手段３００への枠０及び枠１
の設定の通信が、それぞれ図示の〔シリアル通信０〕
〔シリアル通信１〕の項目に示すように行われる。な
お、図中の矢印はそれぞれの通信の方向を示し、文字は
通信内容を示す。

【００２８】さらにマイクロコンピュータ２１では、図
示の〔設定０〕〔設定１〕の項目に示すように枠０及び
枠１が検出する区画Ａ〜Ｈ及び区画Ａ′〜Ｈ′の設定が
行われる。ここで例えば図面の左端で設定された区画Ｂ
は、次のフィールドで枠設定（Ｂ）として信号処理手段
３００へ通信され、さらに次のフィールドで検出が実行
され、この検出値（Ｂ）はさらにその次のフィールドで
マイクロコンピュータ２１へ通信される。このようにし
て、マイクロコンピュータ２１での設定が行われた３フ
ィールド後に、設定された区画の検出値が得られること
になる。

【００２９】そして例えば区画Ｈ及びＨ′の検出値
（Ｈ）（Ｈ′）がマイクロコンピュータ２１に供給され
ると、それまでの検出値（Ａ）〜（Ｈ）（Ａ′）〜
（Ｈ′）の中の最大値を示した区画が判別される。さら
にこの判別された区画が、図示の〔設定２〕の項目に示
すように設定され、この区画が次のフィールドで〔シリ
アル通信２〕の項目に示すように枠設定として信号処理
手段３００へ通信される。これによって枠２の検出が図
示の〔枠２〕の項目に示すように行われ、設定の行われ
た３フィールド後から設定された区画の検出値が得られ
ることになる。

【００３０】こうしてこの装置によれば、例えば８フィ
ールドを掛けて全撮像面を１６分割した各区画の明るさ
が検出され、その中の最大値の検出された区画に関し
て、その３フィールド後から毎フィールドに明るさが検
出される。そしてこの検出値に基づいて、上述の絞り機
構１２、可変利得アンプ１６、撮像素子１４の蓄積時間
を決めるためのタイミング発生回路２２等への制御値が
算出され、これによって撮像手段１００で撮像の露光制
御及び／または信号変換手段３００で信号の利得制御等
が行われる。

【００３１】すなわちこの装置によれば、例えば撮像面
を１６分割した区画を用いて検出を行うので、被写体が
比較的小さな場合にもその被写体の明るさを正確に捕ら
えることができる。また、明るさが最大値を示す区画を
判別することにより、被写体が複数の区画に亙って動き
回っているような状況でも検出を行う区画を追従させる
ことができる。さらに明るさが最大値を示す区画に対し
てはその明るさの検出を毎フィールドに行うので、検出
が連続的に行われて途切れのない制御を行うことができ
るものである。

【００３２】さらに上述の実施形態では、１６分割した
区画の明るさを検出する第１の検出手段を２個と、最大
値を示す区画の明るさを検出する第２の検出手段を１個
の、計３個の検出手段を用いて検出を行っているが、こ
れは例えば上述の図７で説明した装置と同様の構成を用
いて実施できるものである。これに対して第１の検出手
段を１個にして、明るさが最大値を示す区画の判別を１
６フィールドごとにすることもできる。あるいは第１の
検出手段を３個にして判別を１６／３フィールドごとに
したり、さらに区画を２４分割に細分化することも可能
である。

【００３３】一方、上述の実施形態では、明るさが最大
値を示す区画が変化した場合に、その区画での検出が開
始されるまでには最大で１１フィールドの遅れが生じる
ことになる。これに対しては、例えば図６に示すように
枠２で明るさを検出する区画の範囲を、上述の１６分割
した区画Ａ〜Ｈ、Ａ′〜Ｈ′の周囲に拡大して検出を行
うようにすることができる。これによれば、明るさが最
大値を示す区画が隣接の区画に変化しても検出を継続す
ることができ、その区画での検出が開始されるまでの遅
れ時間内の問題を解消することができる。

【００３４】すなわち例えば図６に示す枠２を用いるこ
とにより、同じ被写体が動いている場合には、その被写
体が隣接の区画に移動しても上述の拡大の範囲内であれ
ば前の区画での検出を行うことができる。そして１１フ
ィールド以内の遅れで次の区画での検出が開始されるこ
とになり、被写体が余程の高速で動いていない限り継続
して検出を行うことができるものである。またこの区画
の切り換えにヒステリシスを持たせることが可能にな
り、これによって例えば区画の境界上にある被写体に対
しても安定な検出を行うことが可能になる。

【００３５】さらに上述の実施形態では明るさの最大値
を検出するとしたが、これは例えば被写体のみに強い照
明が当たっているようないわゆる過順光に対する検出を
行う場合に有効なものである。すなわちこの場合には、
いわゆる過順光の中で明るくなり過ぎている被写体に対
して、その明るさの最大値が適度な大きさになるよう
に、上述の撮像手段１００で撮像の露光制御及び／また
は信号変換手段３００で信号の利得制御等が行われる。
これによって過順光の中に置かれた被写体の撮影を良好
に行うことができるものである。

【００３６】これに対して、例えば被写体の背後から照
明が当たっているようないわゆる逆光に対する検出も上
述の装置を用いて行うことができる。その場合には、上
述の枠０、枠１、枠２においてそれぞれ明るさの最小値
を検出して行う。またその検出は、まず上述の図４のス
テップ〔２１〕でレジスタ〔Ａ−ＭＡＸ〕〔Ｂ−ＭＡ
Ｘ〕の値をそれぞれ“ＦＦｈ”（８ビットデータの場
合）とした上で、さらにステップ〔２３〕〔２５〕でレ
ジスタ〔Ａ〕〔Ｂ〕の値がレジスタ〔Ａ−ＭＡＸ〕〔Ｂ
−ＭＡＸ〕の値より小さいか否か判断することで行うこ
とができる。これによりいわゆる逆光の中で暗くなって
いる被写体の明るさが適度になるように露光制御等を行
うことができる。

【００３７】従って上述の装置においては、撮像手段の
撮像面を任意に分割した区画ごとの明るさを第１の検出
手段で検出し、この検出された値が最大値または最小値
を示した区画を判別し、この判別された区画の明るさを
第２の検出手段で検出して露光制御等を行うことによっ
て、比較的小さな回路規模で、各区画を小さく設定して
小さな被写体に対しても良好な検出を行うことができる
ようにすると共に、被写体が複数の区画に亙って動き回
っているような状況でも良好に過順光や逆光での撮像を
行うことができる。

【００３８】これによって、例えばビデオカメラにおい
て過順光や逆光での撮影を行う場合に、従来の装置で
は、検出が間欠となって連続した制御を行うことができ
ないか、若しくは連続した制御を行うためには装置の規
模が大きくなってしまうものであり、さらに固定の区画
を設定して明るさを検出する構成を採った場合には、例
えば比較的小さな被写体が動き回っているような状況で
の良好な撮像を行うことができなかったものを、本発明
によればこれらの問題点を容易に解消することができる
ものである。

【００３９】なお本発明は、上述の説明した実施の形態
に限定されるものではなく、本発明の精神を逸脱するこ
となく種々の変形が可能とされるものである。

【００４０】

【発明の効果】従って請求項１の発明によれば、撮像手
段の撮像面を任意に分割した区画ごとの明るさを第１の
検出手段で検出し、この検出された値が最大値または最
小値を示した区画を判別し、この判別された区画の明る
さを第２の検出手段で検出して露光制御等を行うことに
よって、比較的小さな回路規模で、各区画を小さく設定
して小さな被写体に対しても良好な検出を行うことがで
きるようにすると共に、被写体が複数の区画に亙って動
き回っているような状況でも良好に過順光や逆光での撮
像を行うことができるものである。

【００４１】これによって、例えばビデオカメラにおい
て過順光や逆光での撮影を行う場合に、従来の装置で
は、検出が間欠となって連続した制御を行うことができ
ないか、若しくは連続した制御を行うためには装置の規
模が大きくなってしまうものであり、さらに固定の区画
を設定して明るさを検出する構成を採った場合には、例
えば比較的小さな被写体が動き回っているような状況で
の良好な撮像を行うことができなかったものを、本発明
によればこれらの問題点を容易に解消することができる
ものである。

【００４２】さらに請求項２の発明によれば、撮像手段
での露光制御は、撮像手段に設けられる絞り機構及び／
または撮像手段の蓄積時間を制御して行うことによっ
て、良好に過順光や逆光での撮像を行うことができるも
のである。

【００４３】また、請求項３の発明によれば、最大値ま
たは最小値を示した区画を判別するための撮像された信
号の明るさの検出は各分割された区画を所定期間ごとに
順番に走査して行い、露光制御及び／または利得制御を
行うための撮像された信号の明るさの検出は判別された
区画を所定期間ごとに毎回繰り返して行うことによっ
て、連続した制御を比較的小さな回路規模で行うことが
できるものである。

【００４４】さらに請求項４の発明によれば、最大値ま
たは最小値を示した区画を判別するための撮像された信
号の明るさの検出を、複数の分割された区画を同時に、
且つ複数の区画が撮像手段の撮像面の互いに異なる部分
を所定期間ごとに順番に走査して行うことによって、明
るさを検出する区画の判別を短い時間で良好に行うこと
ができるものである。

【００４５】また、請求項５の発明によれば、露光制御
及び／または利得制御を行うための撮像された信号の明
るさの検出を、判別された区画の周囲を任意に拡大した
区画について行うことによって、明るさを検出する区画
の判別に遅れ時間を含んでいて、その明るさを検出する
区画が変化した場合にも、明るさの検出を良好に行うこ
とができるものである。

【００４６】さらに請求項６の発明によれば、撮像手段
での撮像が過順光のときは、判別手段で最大値を示した
区画を判別して露光制御及び／または利得制御を行うこ
とによって、過順光の中に置かれた被写体の撮影を良好
に行うことができるものである。

【００４７】また、請求項７の発明によれば、撮像手段
での撮像が逆光のときは、判別手段で最小値を示した区
画を判別して露光制御及び／または利得制御を行うこと
によって、逆光の中で暗くなっている被写体の撮影を良
好に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用される撮像装置の一実施形態の構
成図である。

【図２】その説明のための撮像面の区画を示す図であ
る。

【図３】その動作の説明のためのフローチャート図であ
る。

【図４】その動作の説明のためのフローチャート図であ
る。

【図５】その動作の説明のための図である。

【図６】その説明のための撮像面の区画を示す図であ
る。

【図７】従来技術の説明のための撮像面の区画を示す図
である。

【符号の説明】

１００…撮像手段、２００…信号変換手段、３００…信
号処理手段、１０…映像光、１１…ズームレンズ、１２
…絞り機構、１３…フォーカスレンズ、１４…撮像素
子、１５…サンプルホールド回路、１６…可変利得アン
プ、１７…アナログ／デジタル変換器、１８…マトリク
ス及びγ補正回路、１９…出力端子、２０…明るさ検出
回路、２１…マイクロコンピュータ、２２…タイミング
発生回路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体からの映像光を露光して撮像を行
   う撮像手段と、 この撮像手段で撮像された信号をサンプルホールド及び
   アナログ／デジタル変換する信号変換手段と、 この信号変換手段で変換された信号から映像信号を形成
   する信号処理手段とを備える撮像装置であって、 前記撮像手段で撮像の露光制御を行うか及び／または前
   記信号変換手段で信号の利得制御を行う制御手段と、 前記撮像手段の撮像面を任意に分割した区画ごとに前記
   撮像された信号の明るさを検出する第１の検出手段と、 この第１の検出手段で検出された値が最大値または最小
   値を示した前記分割した区画を判別する判別手段と、 この判別手段で判別された区画の前記撮像された信号の
   明るさを検出する第２の検出手段とを有し、 この第２の検出手段の検出出力に応じて前記制御手段で
   の前記露光制御及び／または前記利得制御を行う、 ことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の撮像装置において、 前記撮像手段での露光制御は、前記撮像手段に設けられ
   る絞り機構及び／または前記撮像手段の蓄積時間を制御
   して行うことを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の撮像装置において、 前記最大値または最小値を示した区画を判別するための
   前記撮像された信号の明るさの検出は各前記分割された
   区画を所定期間ごとに順番に走査して行い、 前記露光制御及び／または前記利得制御を行うための前
   記撮像された信号の明るさの検出は前記判別された区画
   を前記所定期間ごとに毎回繰り返して行うことを特徴と
   する撮像装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の撮像装置において、 前記最大値または最小値を示した区画を判別するための
   前記撮像された信号の明るさの検出を、複数の前記分割
   された区画を同時に、且つ前記複数の区画が前記撮像手
   段の撮像面の互いに異なる部分を前記所定期間ごとに順
   番に走査して行うことを特徴とする撮像装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の撮像装置において、 前記露光制御及び／または前記利得制御を行うための前
   記撮像された信号の明るさの検出を、前記判別された区
   画の周囲を任意に拡大した区画について行うことを特徴
   とする撮像装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の撮像装置において、 前記撮像手段での撮像が過順光のときは、前記判別手段
   で最大値を示した区画を判別して前記露光制御及び／ま
   たは前記利得制御を行うことを特徴とする撮像装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の撮像装置において、 前記撮像手段での撮像が逆光のときは、前記判別手段で
   最小値を示した区画を判別して前記露光制御及び／また
   は前記利得制御を行うことを特徴とする撮像装置。