JP2666343B2

JP2666343B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP2666343B2
Application number: JP63092140A
Authority: JP
Inventors: 稔森尾; 雅信 ▲吉▼田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-04-14
Filing date: 1988-04-14
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: JPH01264081A

Description

〔産業上の利用分野〕

この発明は、例えばユーザによる操作スイッチをなる
べく少なくしたいわゆる簡易型のビデオカメラ等に用い
て好適な撮像装置に関する。〔発明の概要〕本発明は画面の特定部分の明度を検出する第１の検出
手段と、絞りの位置情報を検出する第２の検出手段と、
この第１及び第２の検出手段の各出力と基準値を夫々比
較する比較手段と、撮像出力のレベルを制御するAGC回
路とを備え、この比較手段の出力によりこの絞りが閉じ
気味で且つこの画面の特定部分のみ暗いと判断したとき
はこのAGC回路を制御してこの撮像出力を一定レベルと
なるようにすると共にこの絞りが開き気味で且つこの画
面の特定部分のみが明るいと判断したときにはこのAGC
回路を制御してこの撮像出力を一定レベルとなるように
することにより、例えば逆光時の被写体の黒沈みや或い
は暗い舞台の上でスポットライトをあびた人物を撮影す
る際にその画像が白くとんでしまう等目的とする被写体
が画面上適正なものとして再生されない異常現象を自動
的に補正し、操作性の簡易化、構造の小型化を図るよう
にしたものである。〔従来の技術〕例えば逆光時や暗い舞台の上でスポットライトをあび
た人物を撮影する場合等には、目的とする被写体に対し
て面積の広い背景の影響が大きいため、逆光時には目的
の被写体が暗くしずみ、また暗い舞台の上のスポットラ
イトをあびた人物は出力ビデオ信号レベルがサチッてし
まって白くとんでしまう場合等がある。これに対処するため、従来AGCループを構成するレベ
ル検出回路の前段にゲート回路を設け、このゲート回路
を開とする期間を被写体の置かれている状況に応じて変
える、例えば通常時には画面全体に相当する期間でこの
ゲート回路を開とするも、逆光時等のときは画面の一部
分に相当する期間でこのゲート回路を開とする方法があ
る（特開昭61−60082号公報）。また、撮像出力の伝送路中に設けられるAGCループや
自動絞り制御系にスライスレベルがノンリニヤ特性とさ
れたスライサを設け、これによってスライスされた撮像
出力でAGC制御又は絞り制御を行う方法がある（特開昭6
1−72481号公報）。〔発明が解決しようとする課題〕ところで、上述の如き逆光等の補正を行う場合、従来
は専用の手動による補正用スイッチを設け、この補正用
スイッチをオンすることにより逆光等の補正を行ってい
る。ところが、このような手動による補正用スイッチは取
扱いが面倒で操作性が悪く、またなるべく操作用ツマミ
をなくして簡易化の方向にある最近の傾向を勘案すれば
相反することである。また、専用の手動による補正用スイッチはそれだけス
ペースを要し、従って機器の小型化の場合には障害とな
り、小型化が困難であった。この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、操作性の
簡易化、構造の小型化を図ることができる撮像装置を提
供するものである。〔課題を解決するための手段〕本発明撮像装置は画面（17）の特定部分（18）の明度
を検出する第１の検出手段（15）（16）（19）と、絞り
（３）の位置情報を検出する第２の検出手段（31）と、
この第１及び第２の検出手段の各出力と基準値を夫々比
較する比較手段（20）（23）と、撮像出力のレベルを制
御するAGC回路（６）とを備え、この比較手段（20）（2
3）の出力によりこの絞り（３）が閉じ気味で且つこの
画面（17）の特定部分（18）のみ暗いと判断したときは
このAGC回路（６）を制御してこの撮像出力を一定レベ
ルとなるようにすると共にこの絞り（３）が開き気味で
且つこの画面（17）の特定部分（18）のみが明るいと判
断したときにはこのAGCの回路（６）を制御してこの撮
像出力を一定レベルとなるようにしたものである。〔作用〕第１の検出手段（15,16,19）で画面（17）の特定部分
例えば中央部分（18）のみの明さを検出する。また、第
２の検出手段（21）で絞り（３）の開き具合を検出す
る。そして、夫々の検出出力と基準値としてのスレッシ
ョルドレベルを比較手段（20,23）で比較する。そして
比較手段の出力の論理状態に応じて撮像出力を制御す
る。例えば絞りが閉じ気味で且つ画面の特定部分のみ暗
い場合は逆光（バックライト）と看做として比較器（2
0）（23）の出力側に共に〔１〕〔１〕の出力を発生し
てこれによりAGCループを制御して撮像出力を一定とな
し、一方絞りが開き気味で且つ画面の特定部分のみが明
るい場合はスポット光（ハイライト）と看做して比較器
（20）（23）の出力側に共に

〔０〕

〔０〕の出力を発生
してこの結果AGCループを制御して撮像出力を一定とす
る。この結果逆光又はスポット光の補正が自動的に行わ
れ、専用の補正用スイッチが不要になるので、操作性の
簡易化、構造の小型化が図れる。〔実施例〕以下、この発明の一実施例を第１図〜第３図に基づい
て詳しく説明する。第１図は本実施例の回路構成を示すもので、同図にお
いて、（１）は被写体であって、この被写体（１）は光
学系（２）、絞り（３）を介して撮像素子（４）に導か
れて、ここでその光学像が画像信号（撮像出力）に変換
される。撮像出力はプリアンプ（５）、AGC回路（６）を介し
てビデオプロセッサ（７）に供給されてテレビジョン信
号に変換され、出力端子（８）に取り出される。プリア
ンプ（５）の出力は更にレベル検出器（９）に供給され
て撮像出力のピークレベルが検出され、その検出出力に
基づいて駆動回路（10）が制御されて絞り（３）の絞り
制御用のモータ（11）が駆動されることにより自動絞り
制御がなされる。また、AGC回路（６）の出力はレベル検出回路（12）
に供給されてレベル検出され、その検出出力が比較器
（13）に供給されて基準電圧源（14）からの基準電圧と
を比較され、その比較出力によりAGC回路（６）におい
て利得制御され、このAGC回路（６）の出力レベルが一
定レベルになるように制御される。なお、これ等のAGC回路の制御系、自動絞り制御系は
一般に用いられているものである。さて、本実施例ではプリアンプ（５）の出力側にゲー
ト回路（15）を設け、このゲート回路（15）はゲート信
号形成回路（16）からのゲート信号によって開閉され
る。このゲート信号形成回路（16）には水平同期信号HD
及び垂直同期信号VDが供給される。そして、このゲート
信号形成回路（16）からは供給された水平同期信号HD及
び垂直同期信号VDに基づいて例えば第２図において斜線
を付して示す画面（17）の特定部分例えば中央部分（1
8）に相当する期間でのみハイレベルとなるゲート信号
が得られ、そのハイレベル期間でゲート回路（15）は開
となり、画面（17）の中央部分（18）の撮像出力がゲー
ト回路（15）を通じてレベル検出回路（19）によりレベ
ル検出され、その平均レベルが比較器（20）の一方の入
力端子例えば反転入力端子に供給される。比較器（20）では供給された検出出力と、その他方の
入力端子例えば非反転入力端子に供給される基準電圧源
（21）からの基準値とてのスレッショルドレベルTh₁と
を比較し、検出出力がスレッショルドレベルTh₁より低
いときは第１レベル例えばハイレベル〔１〕の信号を発
生し、検出出力がスレッショルドレベルTh₁より高いと
きは第２レベル例えばローレベル

〔０〕の信号を発生す
る。このスレッショルドレベルTh₁は画面（17）の中央
部分（18）の明るさが一番明るいときと一番暗いときの
夫々レベル検出回路（19）からの各検出出力レベルの間
の所定の値に設定される。また、絞り（３）の開閉を検出するために検出素子例
えばホール素子（31）が設けられ、このホール素子（3
1）の検出出力がアンプ（22）を介して比較器（23）の
一方の入力端子例えば反転入力端子に供給される。比較
器（23）では供給された検出出力と、その他方の入力端
子例えば非反転入力端子に供給される基準電圧源（24）
からの基準値としてのスレッショルドレベルTh₂とを比
較し、検出出力がスレッショルドレベルTh₂より低いと
きは第１レベル例えばハイレベル〔１〕の信号を発生
し、検出出力がスレッショルドレベルTh₂より高いとき
は第２レベル例えばローレベル

〔０〕の信号を発生す
る。このスレッショルドレベルTh₂は絞り（３）が一番
開いたときと一番閉じたときの夫々ホール素子（31）か
らの各検出出力レベルの間の所定の値に設定され、絞り
（３）が閉じ気味のときはその検出出力レベルはスレッ
ショルドレベルTh₂より低く、開き気味のときはその検
出出力レベルはスレッショルドレベルTh₂より高いもの
とする。また、比較器（20）（23）の出力側にゲート手段とし
て例えばアンド回路（25）及び（26）を設ける。アンド
回路（26）の入力は負論理とされる。アンド回路（25）
及び（26）の各一方の入力端を共通接続した後比較器
（20）の出力側に接続し、一方各他方の入力端を共通接
続した後比較器（23）の出力側に接続する。また、比較
器（13）の一方の入力端（レベル検出回路（12）側）を
抵抗器（27）及び逆光補正用スイッチ（28）を介して接
地すると共に抵抗器（29）及びスポット光補正用スイッ
チ（30）を介して正の電源端子＋Ｂに接続する。そして
アンド回路（25）及び（26）の各出力により夫々スイッ
チ（28）及び（30）を制御するようにする。例えばアン
ド回路（25）及び（26）の各出力が夫々〔１〕のときス
イッチ（28）及び（30）をオンし、

〔０〕のときスイッ
チ（28）及び（30）をオフするようにする。スイッチ（28）がオンすると比較器（13）の一方の入
力端のレベルは低くなり、比較器（13）はAGC回路
（６）に対して利得を上げるように働き、一方スイッチ
（30）がオンすると比較器（13）の一方の入力端のレベ
ルは高くなり、比較器（13）はAGC回路（６）に対して
利得を下げるように働く。次に第１図の回路動作を第３図を参照し乍ら説明す
る。通常絞り（３）が開き気味の場合は被写体（１）に
は十分な光量が当っていなく、逆に絞り（３）が閉じ気
味の場合は被写体（１）には多量の光が当っているとき
である。いま絞り（３）が閉じ気味であると、このとき
ホール素子（21）で検出され、アンプ（22）で増幅され
た絞り（３）の開度に対応した検出出力レベルは、比較
器（23）のスレッショルドレベルTh₂より低く、比較器
（23）の出力側には〔１〕の信号が得られ。また、この
とき画面（17）の中央部分（18）の明るさがレベル検出
回路（19）で検出され、その検出出力レベルが比較器
（20）のスレッショルドレベルTh₁より低いと、比較器
（20）の出力側には〔１〕の信号が得られる。つまりこ
のように絞り（３）が閉じ気味で且つ画面（17）の中央
部分（18）のみ暗い状態は逆光の状態で、このときは比
較器（20）及び（23）の出力側には共に〔１〕の信号が
得られる。従って、比較器（20）及び（23）の出力側に共に
〔１〕の信号が得られると、アンド回路（25）のゲート
が開き、スイッチ（28）がオンして比較器（13）の一方
の入力端のレベルを下げる。この結果比較器（13）はAG
C回路（６）に利得を上げるように働かせ、これにより
ビデオプロセッサ（７）に供給される撮像出力のレベル
が一定とされ、逆光時に生じる被写体の黒沈みが回避さ
れる。次に絞り（３）が開き気味であると、このときホール
素子（21）で検出され、アンプ（22）で増幅された絞り
（３）の開度に対応した検出出力レベルは、比較器（2
3）のスレッショルドレベルTh₂より高く、比較器（23）
の出力側には

〔０〕の信号が得られ。また、このとき画
面（17）の中央部分（18）の明るさがレベル検出回路
（19）で検出され、その検出出力レベルが比較器（20）
のスレッショルドレベルTh₁より高いと、比較器（20）
の出力側には

〔０〕の信号が得られる。つまりこのよう
に絞り（３）が開き気味で且つ画面（17）の中央部分
（18）の明るい状態はスポット光の状態で、このときは
比較器（20）及び（23）の出力側には共に

〔０〕の信号
が得られる。従って、比較器（20）及び（23）の出力側に共に

〔０〕の信号が得られると、アンド回路（26）のゲート
が開き、スイッチ（29）がオンして比較器（13）の一方
の入力端のレベルを上げる。この結果比較器（13）はAG
C回路（６）に利得を下げるように働かせ、これにより
ビデオプロセッサ（７）に供給される撮像出力のレベル
が一定とされ、スポット光時に生じる白サチリが回避さ
れる。また、絞り（３）が閉じ気味であると、上述の如く比
較器（23）の出力側には〔１〕の信号が得られるが、こ
のとき画面（17）の中央部分（18）が明るくてレベル検
出回路（19）の検出出力レベルが比較器（20）のスレッ
ショルドレベルTh₁より高いと、比較器（20）の出力側
には

〔０〕の信号が得られる。つまり、このように絞り
（３）が閉じ気味で且つ画面（17）の全体が明るい状態
は高輝度状態で例えば真夏の昼間に撮影している状態で
ある。このときは比較器（20）及び（23）の出力側には
夫々

〔０〕及び〔１〕の信号が得られ、従ってアンド回
路（25）及び（26）は共にゲートは開かず、スイッチ
（28）（30）もオンせず、通常モードとなる。また、絞り（３）が開き気味であると、上述の如く比
較器（23）の出力側には

〔０〕の信号が得られるが、こ
のとき画面（17）の中央部分（18）が低くてレベル検出
回路（19）の検出出力レベルが比較器（20）のスレッシ
ョルドレベルTh₁より低いと、比較器（20）の出力側に
は〔１〕の信号が得られる。つまり、このように絞り
（３）が開き気味で且つ画面（17）の全体が暗い状態は
低照度状態で例えば夕暮れに撮影している状態である。
このときは比較器（20）及び（23）の出力側には夫々
〔１〕及び

〔０〕の信号が得られ、従ってアンド回路
（25）及び（26）は共にゲートは開かず、スイッチ（2
8）（30）もオンせず、通常モードとなる。なお、上述
の実施例ではAGCループの利得を制御する場合である
が、AGCループの時定数を制御するようにしてもよい。
また、上述の実施例ではAGCループ側にスイッチ（2
8），（30）を設ける場合であるが、更に自動絞り制御
ループ側にもこれ等のスイッチ（28）及び（30）を設け
るように構成してもよい。〔発明の効果〕上述の如くこの発明によれば、画面の特定部分の明度
情報と絞り位置情報に基づいて自動的に撮像出力を制御
するようにしたので、従来用いられていた手動による逆
光等の補正用スイッチを削除でき、もって操作が簡単と
なり、スペース的にも有利となるので小型化が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
及び第３図はこの発明の動作説明に供するための図であ
る。（39）絞り、（４）は撮像素子、（６）はAGC回路、
（９），（12），（19）はレベル検出回路、（13），
（20），（23）は比較器、（15）はゲート回路、（16）
はゲート信号形成回路、（25），（26）はアンド回路、
（28），（29）はスイッチ、（31）はホール素子であ
る。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】画面の特定部分の明度を検出する第１の検
出手段と、絞りの位置情報を検出する第２の検出手段と、上記第１及び第２の検出手段の各出力と基準値を夫々比
較する比較手段と、撮像出力のレベルを制御するAGC回
路とを備え、上記比較手段の出力により上記絞りが閉じ気味で且つ上
記画面の特定部分のみ暗いと判断したときは上記AGC回
路を制御して上記撮像出力を一定レベルとなるようにす
ると共に上記絞りが開き気味で且つ上記画面の特定部分
のみが明るいと判断したときには上記AGC回路を制御し
て上記撮像出力を一定レベルとなるようにしたことを特
徴とする撮像装置。