JP2766067B2 - 撮像装置 - Google Patents
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- JP2766067B2 JP2766067B2 JP2291816A JP29181690A JP2766067B2 JP 2766067 B2 JP2766067 B2 JP 2766067B2 JP 2291816 A JP2291816 A JP 2291816A JP 29181690 A JP29181690 A JP 29181690A JP 2766067 B2 JP2766067 B2 JP 2766067B2
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/75—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばビデオ・カメラ等の撮像装置に関す
るものである。
るものである。
［従来の技術］ 従来よりビデオ・カメラ等には露出を常に最適状態に
保つため、自動露出制御装置が設けられている。
保つため、自動露出制御装置が設けられている。
これらの自動露出制御装置では、通常、出力映像信号
レベルが一定になるように、光学系の絞り及び映像信号
レベルを制御する。絞りや映像信号レベルを制御するた
めの測光回路としては、従来、１画面内の全体について
平均化を行う回路が用いられたが、被写体と背景との輝
度差が大きい場合には、逆光であれば被写体が黒くつぶ
れ、順光であれば被写体が白くとんでしまい、共に不自
然な画像になる。
レベルが一定になるように、光学系の絞り及び映像信号
レベルを制御する。絞りや映像信号レベルを制御するた
めの測光回路としては、従来、１画面内の全体について
平均化を行う回路が用いられたが、被写体と背景との輝
度差が大きい場合には、逆光であれば被写体が黒くつぶ
れ、順光であれば被写体が白くとんでしまい、共に不自
然な画像になる。
これを防ぐために、画面の一部分、例えば被写体の位
置している確率の高い中央部分の枠内を重点的に測光す
る方式が提案された。この測光方式では、測光枠の位置
が画面内で固定されているので、以下、固定枠重点測光
方式と呼ぶ。
置している確率の高い中央部分の枠内を重点的に測光す
る方式が提案された。この測光方式では、測光枠の位置
が画面内で固定されているので、以下、固定枠重点測光
方式と呼ぶ。
第７図は、一般的な民生用ビデオ・カメラの固定枠重
点測光方式による、従来の自動露出制御装置の構成ブロ
ツク図を示したものである。10は撮像光学系、12は入射
光量を規制する絞り、14は撮像素子、16はバツフアアン
プ、18はAGC（オート・ゲイン・コントロール）回路、2
0は絞り12を制御するための測光回路、22は測光回路20
の出力に従い絞り12を駆動する絞り駆動回路、24はAGC
回路18の利得を制御するための測光回路、26は測光回路
20,24の測光枠を指示する枠信号を出力する固定測光枠
信号発生回路、28は映像信号出力端子、30は複合同期信
号入力端子である。
点測光方式による、従来の自動露出制御装置の構成ブロ
ツク図を示したものである。10は撮像光学系、12は入射
光量を規制する絞り、14は撮像素子、16はバツフアアン
プ、18はAGC（オート・ゲイン・コントロール）回路、2
0は絞り12を制御するための測光回路、22は測光回路20
の出力に従い絞り12を駆動する絞り駆動回路、24はAGC
回路18の利得を制御するための測光回路、26は測光回路
20,24の測光枠を指示する枠信号を出力する固定測光枠
信号発生回路、28は映像信号出力端子、30は複合同期信
号入力端子である。
上述の如く、測光回路20は撮像素子14の出力レベルが
一定になるように、絞り駆動回路22を介して絞り12を制
御し、また、測光回路24はAGC回路18の出力信号レベル
が一定になるように、AGC回路18の利得を制御する。
一定になるように、絞り駆動回路22を介して絞り12を制
御し、また、測光回路24はAGC回路18の出力信号レベル
が一定になるように、AGC回路18の利得を制御する。
第８図は測光回路20の構成例を示したものである。測
光回路24も同様の構成である。31はアナログ・スイツ
チ、32,34はロー・パス・フイルタ（LPF）、36,38は抵
抗、40はバツフアアンプである。バツフアアンプ16の出
力映像信号はLPF32に直接及びアナログ・スイツチ31を
介してLPF34に印加される。アナログ・スイツチ31は固
定測光枠信号発生回路26の出力する枠信号により開閉制
御され、映像信号の測光枠内に相当する部分では閉成状
態になる。
光回路24も同様の構成である。31はアナログ・スイツ
チ、32,34はロー・パス・フイルタ（LPF）、36,38は抵
抗、40はバツフアアンプである。バツフアアンプ16の出
力映像信号はLPF32に直接及びアナログ・スイツチ31を
介してLPF34に印加される。アナログ・スイツチ31は固
定測光枠信号発生回路26の出力する枠信号により開閉制
御され、映像信号の測光枠内に相当する部分では閉成状
態になる。
つまり、LPF32は画面全体についての平均信号を出力
し、LPF32は測光枠内について平均信号を出力する。こ
れらの平均信号をそれぞれ抵抗36,38で重み付けした
後、加算し、バツフアアンプ40から出力する。LPF32の
出力の重み付けが大きければ、全面平均測光に近くな
り、その逆ならば測光枠内の重点測光に近くなる。
し、LPF32は測光枠内について平均信号を出力する。こ
れらの平均信号をそれぞれ抵抗36,38で重み付けした
後、加算し、バツフアアンプ40から出力する。LPF32の
出力の重み付けが大きければ、全面平均測光に近くな
り、その逆ならば測光枠内の重点測光に近くなる。
［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、上記の従来例の固定枠重点測光方式で
は以下のような問題点があつた。例えば、屋外撮影で
は、画面上部に空が入る逆光状態がしばしば生じるが、
これに対して被写体を重点測光し、被写体の黒つぶれを
回避した場合には、重点測光枠は第９図（ａ）に示すよ
うなものが望ましい。しかし、第９図（ｂ）に示すよう
に、被写体が低輝度の服（例えば、学生服やコート等）
を着た人物であるような場合、測光枠内に低輝度の服が
入つているため、平均輝度が低くなり、それに合わせて
絞りの制御が行われるので、被写体の顔が白くとんでし
まう。
は以下のような問題点があつた。例えば、屋外撮影で
は、画面上部に空が入る逆光状態がしばしば生じるが、
これに対して被写体を重点測光し、被写体の黒つぶれを
回避した場合には、重点測光枠は第９図（ａ）に示すよ
うなものが望ましい。しかし、第９図（ｂ）に示すよう
に、被写体が低輝度の服（例えば、学生服やコート等）
を着た人物であるような場合、測光枠内に低輝度の服が
入つているため、平均輝度が低くなり、それに合わせて
絞りの制御が行われるので、被写体の顔が白くとんでし
まう。
また、第９図（ｃ）に示すように、人物の顔の部分だ
けが特に明るい場合（スポツト光を浴びた人物）にも、
平均輝度は低くなり、被写体の顔が白くとんでしまう。
けが特に明るい場合（スポツト光を浴びた人物）にも、
平均輝度は低くなり、被写体の顔が白くとんでしまう。
従つて、本発明の撮像装置は、上述の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、被写体
の条件に応じた適正な露出制御を行うことができる撮像
装置を提供することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、被写体
の条件に応じた適正な露出制御を行うことができる撮像
装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明
の撮像装置は、画面内の所定の位置に設定された測光領
域の信号を用いて露出制御信号を形成する測光手段と、
前記露出制御信号に基づき撮像素子に対する露出を自動
制御する露出制御手段と、前記画面内における輝度分布
を検出する輝度分布検出手段と、所定の色成分のレベル
を検出する色成分レベル検出手段と、前記輝度分布検出
手段の出力に基づいて逆光を検出した場合に前記露出制
御信号を補正することによって前記露出制御手段による
露出を増大させると共に、前記所定の色成分のレベルが
所定のレベルになるように前記露出制御信号を補正する
ことによって前記所定の色を重視した逆光補正を行なう
逆光補正手段と、を具備することを特徴としている。
の撮像装置は、画面内の所定の位置に設定された測光領
域の信号を用いて露出制御信号を形成する測光手段と、
前記露出制御信号に基づき撮像素子に対する露出を自動
制御する露出制御手段と、前記画面内における輝度分布
を検出する輝度分布検出手段と、所定の色成分のレベル
を検出する色成分レベル検出手段と、前記輝度分布検出
手段の出力に基づいて逆光を検出した場合に前記露出制
御信号を補正することによって前記露出制御手段による
露出を増大させると共に、前記所定の色成分のレベルが
所定のレベルになるように前記露出制御信号を補正する
ことによって前記所定の色を重視した逆光補正を行なう
逆光補正手段と、を具備することを特徴としている。
［作用］ 上記の構成において、本発明の撮像装置は、被写体の
輝度情報と色度情報を評価しながら露出制御を行い、撮
影状況、即ち、被写体の条件に応じた適正な露出制御を
行なうように働く。
輝度情報と色度情報を評価しながら露出制御を行い、撮
影状況、即ち、被写体の条件に応じた適正な露出制御を
行なうように働く。
［実施例］ 以下、本発明の好適な一実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。
して詳細に説明する。
第１図は一実施例における自動露出制御装置の構成を
示すブロツク図である。前述の第７図と同一構成要素に
ついては同一符号を付し、その説明を省略する。
示すブロツク図である。前述の第７図と同一構成要素に
ついては同一符号を付し、その説明を省略する。
第１図において、42は画面の逆光、過順光等の状態を
判別して補正信号を発生するための露出補正信号発生回
路である。露出補正信号発生回路42は、複合同期信号に
したがつて撮像画面を複数領域に分割設定し、各領域の
輝度情報と色度情報にもとづき、撮像画面内の被写体位
置を実質的に追尾して、各位置における輝度情報と色度
情報を的確に検出し、所定の演算を行い、露出を補正す
るための補正信号を発生する。詳細は後述する。
判別して補正信号を発生するための露出補正信号発生回
路である。露出補正信号発生回路42は、複合同期信号に
したがつて撮像画面を複数領域に分割設定し、各領域の
輝度情報と色度情報にもとづき、撮像画面内の被写体位
置を実質的に追尾して、各位置における輝度情報と色度
情報を的確に検出し、所定の演算を行い、露出を補正す
るための補正信号を発生する。詳細は後述する。
44は、撮像画面上に固定の測光領域（測光枠）を設定
する固定測光枠信号発生回路26から出力された固定枠信
号、及び露出補正信号発生回路42から出力された補正信
号に従い、バツフアアンプ16の出力レベルにもとづいて
測光を行う測光回路である。また、46は測光回路44と実
質的に同様の構成を有し、バツフアアンプ16の信号から
色差信号Ｒ−Y,B−Y,輝度信号Ｙを分離し、オートゲイ
ンコントロールを行なう色分離AGC回路19からの輝度信
号Ｙの出力レベルにもとづいて測光を行う測光回路であ
る。29はエンコーダで、その出力として標準テレビジョ
ン信号が得られる。
する固定測光枠信号発生回路26から出力された固定枠信
号、及び露出補正信号発生回路42から出力された補正信
号に従い、バツフアアンプ16の出力レベルにもとづいて
測光を行う測光回路である。また、46は測光回路44と実
質的に同様の構成を有し、バツフアアンプ16の信号から
色差信号Ｒ−Y,B−Y,輝度信号Ｙを分離し、オートゲイ
ンコントロールを行なう色分離AGC回路19からの輝度信
号Ｙの出力レベルにもとづいて測光を行う測光回路であ
る。29はエンコーダで、その出力として標準テレビジョ
ン信号が得られる。
次に、第１図に示す自動露出制御装置の動作について
説明する。被写体からの光は撮像光学系10に入射し、絞
り12により光量を制限された後、撮像素子14の撮像面上
に結像する。撮像素子14の出力はバツフアアンプ16を介
して、色分離AGC回路19及び測光回路44に印加される。
色分離AGC回路19の各出力は、エンコーダ29へ供給され
る。一方、色分離AGC回路19の輝度信号出力Ｙは、測光
回路46及び露出補正信号発生回路42にも印加されてい
る。また、露出補正信号発生回路42へは、色分離AGC回
路19からの色差信号出力Ｒ−Y,B−Ｙも印加される。
説明する。被写体からの光は撮像光学系10に入射し、絞
り12により光量を制限された後、撮像素子14の撮像面上
に結像する。撮像素子14の出力はバツフアアンプ16を介
して、色分離AGC回路19及び測光回路44に印加される。
色分離AGC回路19の各出力は、エンコーダ29へ供給され
る。一方、色分離AGC回路19の輝度信号出力Ｙは、測光
回路46及び露出補正信号発生回路42にも印加されてい
る。また、露出補正信号発生回路42へは、色分離AGC回
路19からの色差信号出力Ｒ−Y,B−Ｙも印加される。
測光回路44,46は固定測光枠信号発生回路26からの固
定枠信号及び露出補正信号発生回路42からの補正信号に
もとづいて入力輝度信号レベルを検出し、測光回路44は
絞り駆動回路22を介して絞り12の開口量を制御し、測光
回路46は色分離AGC回路19の利得を制御する。これによ
つて映像信号レベルを一定に保つ。尚、バツフアアンプ
16と色分離AGC回路19との間には、所謂γ処理回路が接
続されることがあるが、一般的に信号レベルは上記のよ
うな絞り制御及びAGC制御ループによつて制御される。
定枠信号及び露出補正信号発生回路42からの補正信号に
もとづいて入力輝度信号レベルを検出し、測光回路44は
絞り駆動回路22を介して絞り12の開口量を制御し、測光
回路46は色分離AGC回路19の利得を制御する。これによ
つて映像信号レベルを一定に保つ。尚、バツフアアンプ
16と色分離AGC回路19との間には、所謂γ処理回路が接
続されることがあるが、一般的に信号レベルは上記のよ
うな絞り制御及びAGC制御ループによつて制御される。
露出補正信号発生回路42の具体的構成の詳細を第２図
に示す。同図において、色分離AGC回路19から出力され
る輝度信号Ｙはゲートスイツチ50を介して積分回路53に
印加される。A/D変換器56は積分回路53の積分出力をデ
イジタル値に変換し、制御用マイクロコンピユータ59へ
と供給する。制御用マイクロコンピユータ59は、１フイ
ールド（１画面）毎にA/D変換器56の出力を取り込み、
積分回路53をフイールド周期でリセツトする。
に示す。同図において、色分離AGC回路19から出力され
る輝度信号Ｙはゲートスイツチ50を介して積分回路53に
印加される。A/D変換器56は積分回路53の積分出力をデ
イジタル値に変換し、制御用マイクロコンピユータ59へ
と供給する。制御用マイクロコンピユータ59は、１フイ
ールド（１画面）毎にA/D変換器56の出力を取り込み、
積分回路53をフイールド周期でリセツトする。
同様にして、色分離AGC回路19から出力される色差信
号Ｒ−Y,B−Ｙは、それぞれゲートスイツチ51,52を介し
て積分回路54,55に印加される。A/D変換器57,58はそれ
ぞれ積分回路54,55の積分出力をデイジタル値に変換
し、制御用マイクロコンピユータ59へと供給する。制御
用マイクロコンピユータ59は１フイールド毎にA/D変換
器57,58の出力を取り込み、積分回路54,55をフイールド
周期でリセツトする。
号Ｒ−Y,B−Ｙは、それぞれゲートスイツチ51,52を介し
て積分回路54,55に印加される。A/D変換器57,58はそれ
ぞれ積分回路54,55の積分出力をデイジタル値に変換
し、制御用マイクロコンピユータ59へと供給する。制御
用マイクロコンピユータ59は１フイールド毎にA/D変換
器57,58の出力を取り込み、積分回路54,55をフイールド
周期でリセツトする。
制御用マイクロコンピユータ59の制御動作について詳
細は後述するが、その概略動作について説明する。制御
用マイクロコンピユータ59は画面を複数の領域に分割す
べく、その分割位置を示す信号を画面分割信号発生回路
60に印加する。画面分割信号発生回路60は、この分割位
置信号と、入力端子30より入力される映像信号の複合同
期信号とからゲートスイツチ50,51,52の開閉を制御する
画面分割信号を発生する。
細は後述するが、その概略動作について説明する。制御
用マイクロコンピユータ59は画面を複数の領域に分割す
べく、その分割位置を示す信号を画面分割信号発生回路
60に印加する。画面分割信号発生回路60は、この分割位
置信号と、入力端子30より入力される映像信号の複合同
期信号とからゲートスイツチ50,51,52の開閉を制御する
画面分割信号を発生する。
これにより、スイツチ50,51,52はそれぞれ輝度信号
Ｙ、色差信号Ｒ−Y,色差信号Ｂ−Ｙの中の分割枠内に相
当する部分につていは、閉成されて、それぞれ接点a,b,
cに接続され、分割枠外に相当する部分については解放
され、接点a,b,cとは接続されないので、積分回路53,5
4,55は分割枠内に相当する信号成分のみ積分することが
できる。制御用マイクロコンピユータ59は、その各分割
枠内の積分情報より画面の逆光，過順光状態を判別し、
D/A変換器61へ露出補正データを出力する。
Ｙ、色差信号Ｒ−Y,色差信号Ｂ−Ｙの中の分割枠内に相
当する部分につていは、閉成されて、それぞれ接点a,b,
cに接続され、分割枠外に相当する部分については解放
され、接点a,b,cとは接続されないので、積分回路53,5
4,55は分割枠内に相当する信号成分のみ積分することが
できる。制御用マイクロコンピユータ59は、その各分割
枠内の積分情報より画面の逆光，過順光状態を判別し、
D/A変換器61へ露出補正データを出力する。
次に、第３図（ａ），（ｂ）を用いて画面を複数の領
域に分割する動作について説明する。第３図（ａ）は、
たとえば画面を10分割してその各分割領域の輝度レベル
（積分値）を評価し、画面の状況を判別する場合を説明
するものである。輝度信号Ｙは第３図（ａ）の番号順に
各フイールド毎に分割される。ここで、分割領域Y7,Y8,
Y9,Y10の輝度信号レベルの平均値は、被写体周辺部の輝
度レベルとして用いる。また、画面の中央部近傍の分割
領域Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6のうちどれか１つを被写体の輝
度レベルとして用いる。
域に分割する動作について説明する。第３図（ａ）は、
たとえば画面を10分割してその各分割領域の輝度レベル
（積分値）を評価し、画面の状況を判別する場合を説明
するものである。輝度信号Ｙは第３図（ａ）の番号順に
各フイールド毎に分割される。ここで、分割領域Y7,Y8,
Y9,Y10の輝度信号レベルの平均値は、被写体周辺部の輝
度レベルとして用いる。また、画面の中央部近傍の分割
領域Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6のうちどれか１つを被写体の輝
度レベルとして用いる。
第３図（ｂ）は、たとえば画面を12分割して、その各
分割領域の色度レベルＲ−Y,B−Ｙ（積分値）を評価
し、画面の状況を判別する場合を説明するものである。
色差信号Ｒ−Y,B−Ｙは、第３図（ｂ）の番号順に各フ
イールド毎に分割される。ここで、色差信号の分割領域
C1〜C12は、第３図（ａ）の中央部近傍に分割領域Y1〜Y
6と全体の位置は同じであるが、個々の位置は異なり、
大きさも色差信号の分割領域の方が細かくなつている。
これは、中央部近傍の色度情報をより詳しく得るためで
ある。
分割領域の色度レベルＲ−Y,B−Ｙ（積分値）を評価
し、画面の状況を判別する場合を説明するものである。
色差信号Ｒ−Y,B−Ｙは、第３図（ｂ）の番号順に各フ
イールド毎に分割される。ここで、色差信号の分割領域
C1〜C12は、第３図（ａ）の中央部近傍に分割領域Y1〜Y
6と全体の位置は同じであるが、個々の位置は異なり、
大きさも色差信号の分割領域の方が細かくなつている。
これは、中央部近傍の色度情報をより詳しく得るためで
ある。
次に、本発明の装置における逆光状態の判別方法を説
明する。
明する。
逆光状態の判別には主要被写体周辺部の輝度レベルY
AVRと、主要被写体の輝度レベルYMINによつて算出され
る両者の差YSUBと、比YEVを用いる。ここで、YMINは分
割枠Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6のうちの最小輝度レベルであ
る。
AVRと、主要被写体の輝度レベルYMINによつて算出され
る両者の差YSUBと、比YEVを用いる。ここで、YMINは分
割枠Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6のうちの最小輝度レベルであ
る。
以下に、これらの数値の関係を式で示す。
YSUB＝YAVR−YMIN （１−１） YEN＝YAVR/YMIN （１−２） そして、このYSUBとYEVが一定閾値を越えて大きくな
つた場合に、逆光状態と判断する。
つた場合に、逆光状態と判断する。
次に、逆光状態と判断した場合の補正方法を第４図，
第５図を用いて説明する。
第５図を用いて説明する。
逆光状態と判別した場合、色差信号の分割領域の中
で、肌色の部分がある場合とそうでない場合とでは補正
方法は異なる。肌色を判別するには、色差信号分割領域
C1〜C12の中で、Ｒ−ＹとＢ−Ｙの値が第４図斜線部に
示すような関係にある場合に、その分割領域は肌色であ
ると判別する。
で、肌色の部分がある場合とそうでない場合とでは補正
方法は異なる。肌色を判別するには、色差信号分割領域
C1〜C12の中で、Ｒ−ＹとＢ−Ｙの値が第４図斜線部に
示すような関係にある場合に、その分割領域は肌色であ
ると判別する。
第５図（ａ）は肌色を含まない逆光シーンにおける被
写体と輝度信号分割領域の関係図、第５図（ａ′）は同
シーンでの被写体と色差信号分割領域の関係図である。
このように、色差信号分割領域に肌色が存在しない逆光
の場合は、YMIN（この場合、分割枠Y5の輝度レベルがY
MINとなる）が、適正露出量となるように露出補正量を
マイクロコンピユータ59が演算し、D/Aコンバータ61か
ら逆光補正信号を入力する。逆行補正信号は、測光回路
44,46に印加され、測光回路44は絞り制御回路22を介し
て絞り12を制御し、測光回路46は色分解AGC回路19を制
御して、入射光量を増大させる。
写体と輝度信号分割領域の関係図、第５図（ａ′）は同
シーンでの被写体と色差信号分割領域の関係図である。
このように、色差信号分割領域に肌色が存在しない逆光
の場合は、YMIN（この場合、分割枠Y5の輝度レベルがY
MINとなる）が、適正露出量となるように露出補正量を
マイクロコンピユータ59が演算し、D/Aコンバータ61か
ら逆光補正信号を入力する。逆行補正信号は、測光回路
44,46に印加され、測光回路44は絞り制御回路22を介し
て絞り12を制御し、測光回路46は色分解AGC回路19を制
御して、入射光量を増大させる。
第５図（ｂ）は、低輝度の服（例えば、黒い学生服や
コート等）を着た人物の居るシーンにおける被写体と輝
度信号分割領域の関係図、第５図（ｂ′）は同シーンで
の被写体と色差信号分割領域の関係図である。このよう
なシーンでは、被写体の背景が白壁等のような場合は、
あまり強い逆光でなくてもYMIN（この場合、分割枠Y5の
輝度レベルYMINとなる）が、背景に比べかなり小さくな
るため、式（１−１），（１−２）の値が逆光条件に入
つてしまう。
コート等）を着た人物の居るシーンにおける被写体と輝
度信号分割領域の関係図、第５図（ｂ′）は同シーンで
の被写体と色差信号分割領域の関係図である。このよう
なシーンでは、被写体の背景が白壁等のような場合は、
あまり強い逆光でなくてもYMIN（この場合、分割枠Y5の
輝度レベルYMINとなる）が、背景に比べかなり小さくな
るため、式（１−１），（１−２）の値が逆光条件に入
つてしまう。
この場合、YMINが適正露出量となるように逆光補正を
行なうと、人物の顔の部分（肌色の部分）は露出オーバ
ーになり、白とびとなつてしまう。これを防ぐため、逆
光と判断された場合、色差信号分割領域に肌色が存在す
る場合、肌色の存在する色差信号分割枠を含む輝度信号
分割枠の値が適正露出となるように、露出補正信号発生
回路42が補正信号を出力する。
行なうと、人物の顔の部分（肌色の部分）は露出オーバ
ーになり、白とびとなつてしまう。これを防ぐため、逆
光と判断された場合、色差信号分割領域に肌色が存在す
る場合、肌色の存在する色差信号分割枠を含む輝度信号
分割枠の値が適正露出となるように、露出補正信号発生
回路42が補正信号を出力する。
ここで、第５図（ｂ′）では、人物の顔（肌色）が分
割枠C1,C2,C3,C4,C5,C6,C8に存在するが、このような場
合は各分割枠の中で最も肌色が多く含まれる色差信号分
割枠（第４図の肌色レベルが最大の分割枠）を含む輝度
信号分割枠が適正露出となるようにする。第５図
（ｂ′）で、肌色レベルが第４図の肌色領域内にある分
割枠はC2とC5である。
割枠C1,C2,C3,C4,C5,C6,C8に存在するが、このような場
合は各分割枠の中で最も肌色が多く含まれる色差信号分
割枠（第４図の肌色レベルが最大の分割枠）を含む輝度
信号分割枠が適正露出となるようにする。第５図
（ｂ′）で、肌色レベルが第４図の肌色領域内にある分
割枠はC2とC5である。
ここで、それぞれの分割枠の肌色レベルを第４図内に
示すと、C2の値は点Ｑとなり、C5の値は点Ｐとなる。よ
つて、点Ｐの方が肌色レベルが大きいため、分割枠C5を
含み輝度信号分割枠Y2の値が適正露出となるように露出
補正信号発生回路42が補正信号を出力する。
示すと、C2の値は点Ｑとなり、C5の値は点Ｐとなる。よ
つて、点Ｐの方が肌色レベルが大きいため、分割枠C5を
含み輝度信号分割枠Y2の値が適正露出となるように露出
補正信号発生回路42が補正信号を出力する。
第５図（ｂ）のシーンでは、固定測光枠により、分割
枠Y5の近傍を重点測光しているため、露出補正信号発生
回路42からの補正信号が無いような無補正状態でも、顔
の部分が露出オーバーとなつてしまうため、露出補正信
号発生回路42は、逆光補正とは逆に絞り12,色分離AGC回
路19を制御して入射光量を減少するような補正信号を出
力する。
枠Y5の近傍を重点測光しているため、露出補正信号発生
回路42からの補正信号が無いような無補正状態でも、顔
の部分が露出オーバーとなつてしまうため、露出補正信
号発生回路42は、逆光補正とは逆に絞り12,色分離AGC回
路19を制御して入射光量を減少するような補正信号を出
力する。
ただし、固定測光枠により重点測光を行なわないシス
テムでは、無補正状態では顔の部分が露出不足となつて
しまうため、逆光補正信号を出力し、入射光量を増大さ
せなければいけない。
テムでは、無補正状態では顔の部分が露出不足となつて
しまうため、逆光補正信号を出力し、入射光量を増大さ
せなければいけない。
一方、第５図（ｃ）の状態のように分割枠Y7、Y8,Y9,
Y10の輝度レベルが低く、分割枠Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6の中
に輝度レベルが一定閾値を越えるような被写体（この場
合は人物の顔の部分）のある場合は、あきらかに過順光
状態と判断される。このような場合も、色差信号分割枠
内に肌色が存在する場合は、肌色の存在する色差信号分
割枠を含む輝度信号分割枠の輝度レベル（この場合Y2の
値）が適正露出となるように、逆光補正とは逆に絞り1
2,色分離AGC回路19を制御して入射光量を減少するよう
な補正信号を出力する。
Y10の輝度レベルが低く、分割枠Y1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6の中
に輝度レベルが一定閾値を越えるような被写体（この場
合は人物の顔の部分）のある場合は、あきらかに過順光
状態と判断される。このような場合も、色差信号分割枠
内に肌色が存在する場合は、肌色の存在する色差信号分
割枠を含む輝度信号分割枠の輝度レベル（この場合Y2の
値）が適正露出となるように、逆光補正とは逆に絞り1
2,色分離AGC回路19を制御して入射光量を減少するよう
な補正信号を出力する。
また、第５図（ｄ）のように、被写体が移動して撮像
画面内における位置が変化した場合でもYMINは分割枠Y
1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6の最小値としているので（この場合、
分割枠Y6の値がYMINとなる）、これらの分割領域の範囲
内で新たにYMINが被写体輝度となり、実質的に被写体を
追尾して、逆光補正を行なう。また、同様に肌色を含む
輝度信号分割枠も、常に最大の肌色レベルが存在する色
差信号分割枠を含むものとしているため、実質的に被写
体を追尾して適正露出となるように制御することができ
る（この場合、分割枠Y3の値を適正露出にするように働
く）。
画面内における位置が変化した場合でもYMINは分割枠Y
1,Y2,Y3,Y4,Y5,Y6の最小値としているので（この場合、
分割枠Y6の値がYMINとなる）、これらの分割領域の範囲
内で新たにYMINが被写体輝度となり、実質的に被写体を
追尾して、逆光補正を行なう。また、同様に肌色を含む
輝度信号分割枠も、常に最大の肌色レベルが存在する色
差信号分割枠を含むものとしているため、実質的に被写
体を追尾して適正露出となるように制御することができ
る（この場合、分割枠Y3の値を適正露出にするように働
く）。
この追尾動作は、過順光の被写体に対しても、同様に
行なうことができる。例えば、輝度信号分割枠Y1,Y2,Y
3,Y4,Y5,Y6の輝度レベルの最大値YMAXを常に一定閾値と
比較し、もしその時、色差信号分割領域内に、肌色と判
別される分割枠がある場合、その色差信号分割枠を含む
輝度信号分割枠が適正露出となるように制御すればよ
い。
行なうことができる。例えば、輝度信号分割枠Y1,Y2,Y
3,Y4,Y5,Y6の輝度レベルの最大値YMAXを常に一定閾値と
比較し、もしその時、色差信号分割領域内に、肌色と判
別される分割枠がある場合、その色差信号分割枠を含む
輝度信号分割枠が適正露出となるように制御すればよ
い。
ここで、測光回路44の構成を第６図にブロツク図で示
す。測光回路46の構成も測光回路44と同じであるため、
測光回路44についてのみ説明する。同図において、60は
加算器である。測光回路44,46の構成は基本的に第８図
の構成と類似しており、第８図の構成要素と同一機能を
有する要素については同一符号を付してある。また、露
出補正信号発生回路42からの補正信号電圧をVa、バツフ
アアンプ40からの電圧をViとし、加算器60からの出力信
号をVi′とする。
す。測光回路46の構成も測光回路44と同じであるため、
測光回路44についてのみ説明する。同図において、60は
加算器である。測光回路44,46の構成は基本的に第８図
の構成と類似しており、第８図の構成要素と同一機能を
有する要素については同一符号を付してある。また、露
出補正信号発生回路42からの補正信号電圧をVa、バツフ
アアンプ40からの電圧をViとし、加算器60からの出力信
号をVi′とする。
露出補正信号発生回路42が逆光補正信号Va（Va＜Vi）
を出力すると、加算器60はバツフアアンプ40の出力（測
光信号）に補正信号Vaの電圧を加算する。加算後のVi′
はVi′＜Viとなる。露出制御はその低下分Vi−Vi′を補
うように働くので映像信号レベルが増加し、逆光補正が
行われ、被写体の黒つぶれが補正される。
を出力すると、加算器60はバツフアアンプ40の出力（測
光信号）に補正信号Vaの電圧を加算する。加算後のVi′
はVi′＜Viとなる。露出制御はその低下分Vi−Vi′を補
うように働くので映像信号レベルが増加し、逆光補正が
行われ、被写体の黒つぶれが補正される。
また、露出補正信号発生回路42が過順光補正信号Va′
（Va′＞Vi）を出力すると、加算器60はバツフアアンプ
40の出力（測光信号）に補正信号Va′の電圧を加算す
る。加算後のVi′はVi′＞Viとなる。露出制御はその増
加分Vi′−Viを補うように働くので映像信号レベルが低
下し、過順光補正が行われる。
（Va′＞Vi）を出力すると、加算器60はバツフアアンプ
40の出力（測光信号）に補正信号Va′の電圧を加算す
る。加算後のVi′はVi′＞Viとなる。露出制御はその増
加分Vi′−Viを補うように働くので映像信号レベルが低
下し、過順光補正が行われる。
以上説明したように、本実施例においては、被写体を
複数の輝度信号検出領域と色差信号検出領域に分割し、
それぞれの領域から得られる輝度成分と色度成分のレベ
ルを検出して評価し、被写体位置の変化に追従しながら
画面の逆光状態、又は過順光状態を判別し、露出を最適
補正しているので重点測光方式であつても誤判別を生じ
ることがなく、また、肌色を検出しているため、特に人
物の撮影において適正な露出での撮影が可能になる。
複数の輝度信号検出領域と色差信号検出領域に分割し、
それぞれの領域から得られる輝度成分と色度成分のレベ
ルを検出して評価し、被写体位置の変化に追従しながら
画面の逆光状態、又は過順光状態を判別し、露出を最適
補正しているので重点測光方式であつても誤判別を生じ
ることがなく、また、肌色を検出しているため、特に人
物の撮影において適正な露出での撮影が可能になる。
なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で上記実
施例を修正もしくは、変形したものに適用可能である。
施例を修正もしくは、変形したものに適用可能である。
例えば、第６図の構成では電圧加算による制御を行つ
ているが、電流加算などの方法でも良いことは言うまで
もない。
ているが、電流加算などの方法でも良いことは言うまで
もない。
また、本実施例では、色差信号検出領域で肌色を検出
し制御していたが、人物に重みを置かない場合は特に肌
色でなくても良く、例えば、緑色を検出し制御すること
により、植物の緑が適正露出となるようなシステムにす
ることもできる。
し制御していたが、人物に重みを置かない場合は特に肌
色でなくても良く、例えば、緑色を検出し制御すること
により、植物の緑が適正露出となるようなシステムにす
ることもできる。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の撮像装置においては、被
写体の輝度情報と色度情報を評価しながら露出制御を行
い、撮影状況、即ち、被写体の条件に応じた適正な露出
制御を行なうことができるという効果がある。
写体の輝度情報と色度情報を評価しながら露出制御を行
い、撮影状況、即ち、被写体の条件に応じた適正な露出
制御を行なうことができるという効果がある。
第１図は本発明の自動露出制御装置の一実施例を示すブ
ロツク図、 第２図は第１図における露出補正回路の構成を示すブロ
ツク図、 第３図は輝度信号分割領域と色差信号分割領域を説明す
るための図、 第４図は肌色領域を示すためのベクトル図、 第５図は被写体と輝度信号分割領域との関係、被写体と
色差信号分割領域との関係を説明するための図、 第６図は測光回路の構成を示すブロツク図、 第７図は一般的な自動露出制御装置の一例を示すブロツ
ク図、 第８図は第７図中の測光回路の構成を示すブロツク図、 第９図は被写体と固定測光枠との関係を説明するための
図である。 図中、10……撮像光学系、12……絞り、14……撮像素
子、16……バツフアアンプ、18……AGC回路、19……色
分離AGC回路、20……測光回路、21……映像信号出力端
子、22……絞り駆動回路、24……測光回路、26……固定
測光枠信号発生回路、28……映像信号出力端子、29……
エンコーダ、30……複合同期信号入力端子、31……アナ
ログスイツチ、32……ローパスフイルタ、34……ローパ
スフイルタ、36……抵抗、38……抵抗、40……バツフア
アンプ、42……露出補正信号発生回路、44……測光回
路、46……測光回路、50……スイツチ、51……スイッ
チ、52……スイツチ、53……積分器、54……積分器、55
……積分器、56……A/Dコンバータ、57……A/Dコンバー
タ、58……A/Dコンバータ、59……制御用マイクロコン
ピユータ、60……画面分割信号発生回路、61……D/Aコ
ンバータである。
ロツク図、 第２図は第１図における露出補正回路の構成を示すブロ
ツク図、 第３図は輝度信号分割領域と色差信号分割領域を説明す
るための図、 第４図は肌色領域を示すためのベクトル図、 第５図は被写体と輝度信号分割領域との関係、被写体と
色差信号分割領域との関係を説明するための図、 第６図は測光回路の構成を示すブロツク図、 第７図は一般的な自動露出制御装置の一例を示すブロツ
ク図、 第８図は第７図中の測光回路の構成を示すブロツク図、 第９図は被写体と固定測光枠との関係を説明するための
図である。 図中、10……撮像光学系、12……絞り、14……撮像素
子、16……バツフアアンプ、18……AGC回路、19……色
分離AGC回路、20……測光回路、21……映像信号出力端
子、22……絞り駆動回路、24……測光回路、26……固定
測光枠信号発生回路、28……映像信号出力端子、29……
エンコーダ、30……複合同期信号入力端子、31……アナ
ログスイツチ、32……ローパスフイルタ、34……ローパ
スフイルタ、36……抵抗、38……抵抗、40……バツフア
アンプ、42……露出補正信号発生回路、44……測光回
路、46……測光回路、50……スイツチ、51……スイッ
チ、52……スイツチ、53……積分器、54……積分器、55
……積分器、56……A/Dコンバータ、57……A/Dコンバー
タ、58……A/Dコンバータ、59……制御用マイクロコン
ピユータ、60……画面分割信号発生回路、61……D/Aコ
ンバータである。
Claims (1)
- 【請求項１】画面内の所定の位置に設定された測光領域
の信号を用いて露出制御信号を形成する測光手段と、 前記露出制御信号に基づき撮像素子に対する露出を自動
制御する露出制御手段と、 前記画面内における輝度分布を検出する輝度分布検出手
段と、 所定の色成分のレベルを検出する色成分レベル検出手段
と、 前記輝度分布検出手段の出力に基づいて逆光を検出した
場合に前記露出制御信号を補正することによって前記露
出制御手段による露出を増大させると共に、前記所定の
色成分のレベルが所定のレベルになるように前記露出制
御信号を補正することによって前記所定の色を重視した
逆光補正を行なう逆光補正手段と、 を具備することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2291816A JP2766067B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 撮像装置 |
| US07/927,739 US5353058A (en) | 1990-10-31 | 1992-08-12 | Automatic exposure control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2291816A JP2766067B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04167771A JPH04167771A (ja) | 1992-06-15 |
| JP2766067B2 true JP2766067B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=17773791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2291816A Expired - Fee Related JP2766067B2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | 撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5353058A (ja) |
| JP (1) | JP2766067B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5831676A (en) * | 1992-08-19 | 1998-11-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup device using plural control parameters for exposure control |
| JP3106006B2 (ja) * | 1992-06-24 | 2000-11-06 | キヤノン株式会社 | 電子スチルカメラ |
| JP2559000B2 (ja) * | 1992-09-04 | 1996-11-27 | 松下電器産業株式会社 | 逆光検出装置と自動レベル制御装置 |
| JP3576573B2 (ja) * | 1993-04-16 | 2004-10-13 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| US5528290A (en) * | 1994-09-09 | 1996-06-18 | Xerox Corporation | Device for transcribing images on a board using a camera based board scanner |
| JPH08237407A (ja) * | 1994-12-09 | 1996-09-13 | Xerox Corp | 画像タイルの相対的なアラインメントを見当合わせすると共に透視歪みを修正するための方法 |
| JPH08186761A (ja) * | 1994-12-30 | 1996-07-16 | Sony Corp | ビデオカメラ装置及びビデオカメラ露出制御方法 |
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| USRE38413E1 (en) * | 1997-03-06 | 2004-02-03 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Pure red color detection circuit and color compensation circuit using the same |
| JP3762124B2 (ja) | 1997-12-26 | 2006-04-05 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法およびコンピュータが読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体 |
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