JP2935116B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device

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JP2935116B2
JP2935116B2 JP63323709A JP32370988A JP2935116B2 JP 2935116 B2 JP2935116 B2 JP 2935116B2 JP 63323709 A JP63323709 A JP 63323709A JP 32370988 A JP32370988 A JP 32370988A JP 2935116 B2 JP2935116 B2 JP 2935116B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子カメラ、VTR用カメラ等の撮像装置に
関するものであり、更に詳しくは輝度差の大きいシーン
や主被写体が輝度分布内で高輝度側あるいは低輝度側の
何れか一方に偏在している場合等であっても良好な撮影
を行い得るようにするための回路技術に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an imaging device such as an electronic camera or a VTR camera, and more particularly, to a scene having a large luminance difference or a main subject having a high luminance difference in a luminance distribution. The present invention relates to a circuit technique for enabling good imaging to be performed even when the image is unevenly distributed on one of a luminance side and a low luminance side.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、撮像装置を含む映像機器の普及が進み、一般大
衆が電子カメラやVTR用カメラを用いて撮影を行うよう
になってきた。
2. Description of the Related Art In recent years, video equipment including an image pickup apparatus has become widespread, and the general public has taken a picture using an electronic camera or a VTR camera.

しかし、一般ユーザーは特別の撮影技術を有していな
いのが普通であり、また撮影条件も千差万別である。
However, ordinary users usually do not have a special photographing technique, and photographing conditions vary widely.

このような背景を考慮すれば、撮像装置について、一
般ユーザーが常に良好な撮影を行い得るような工夫を施
しておくことが望ましい。
In consideration of such a background, it is desirable that the imaging device be designed so that a general user can always take good images.

例えば、主被写体である人物を撮影する場合、その背
景に太陽があると、逆光により人物が暗くなり主被写体
である人物と背景との輝度差が大になる。
For example, when photographing a person who is the main subject, if the sun is in the background, the person becomes dark due to backlight, and the luminance difference between the person who is the main subject and the background becomes large.

一方、主被写体である人物が、輝度分布内で高輝度側
に偏在していたり、これとは逆に低輝度側に偏在してい
ると、白色あるいは黒色の部分につぶれが生じ、撮影シ
ーンを忠実に再現することができない。
On the other hand, if the person who is the main subject is unevenly distributed on the high luminance side in the luminance distribution, or conversely, is unevenly distributed on the low luminance side, the white or black portion collapses, and the shooting scene is reduced. Cannot be faithfully reproduced.

そこで、従来は撮像装置に露出補正回路を設け、前記
のような撮影条件のもとであっても主要被写体に合せて
露出補正、即ち逆光時にはプラス側に、ハイライト時に
はマイナス側に露出補正し、適正露出値にて撮影を行い
得るようにしていた。
Therefore, conventionally, an exposure correction circuit is provided in an image pickup apparatus, and exposure correction is performed in accordance with the main subject even under the above-described shooting conditions, that is, exposure correction is performed on the plus side in backlight and on the negative side in highlight. , So that the photographing can be performed with an appropriate exposure value.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかし、従来の撮像装置は、露出補正回路を備えては
いるものの、露出補正量が固定されていた。
However, although the conventional imaging apparatus includes an exposure correction circuit, the exposure correction amount is fixed.

このため、前記のように輝度差が大きいシーンの場
合、更に前記のように主被写体が輝度分布内で偏ってい
る場合において、露出補正により主被写体を適正露出値
に設定すると、画面全体が明るくなるため明るい部分が
全体に白くなる現象、いわゆるとんだ状態になる一方
で、暗部全体が黒くなる現象、いわゆるつぶれた状態に
なってしまう。
For this reason, in the case of a scene having a large luminance difference as described above, and in the case where the main subject is biased in the luminance distribution as described above, if the main subject is set to an appropriate exposure value by exposure correction, the entire screen becomes bright. As a result, a bright portion becomes entirely white, that is, a so-called broken state, whereas a dark portion as a whole becomes black, that is, a so-called crushed state.

また、撮像装置において前記撮影状況を自動判別して
ガンマ補正量を変更することができないので、折角のシ
ャッターチャンスに前記のような撮影ミスを犯してしま
うことがあった。
In addition, since the gamma correction amount cannot be changed by automatically determining the shooting state in the image pickup apparatus, the above-described shooting error may be made at a photo opportunity at an angle.

本発明は、前記実状に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は撮影状況を自動判別してガンマ補正を行うこと
により、良好な撮影を行い得るようにした撮像装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of performing good photographing by automatically determining a photographing state and performing gamma correction.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

このような目的を達成するために本発明は、撮影画面
を複数エリアに分割し、画面の中央部と周辺部の輝度に
対応した測光信号あるいは画像信号の比較演算を行い中
央部が周辺部に対し一定の値以上暗いと判断したとき逆
光、一定の値以上に明るいときハイライトと判別し逆
光、ハイライトの度合いを示す出力信号を出す撮影状況
判定部と、前記画像信号あるいは前記測光信号から最大
輝度値又は最小輝度値を検出してこれら輝度値から平均
輝度値を算出し出力信号を出す輝度検出部と、選択可能
な複数のガンマ補正曲線を備えたガンマ補正回路部と、
前記撮影状況判定部及び前記輝度検出部の出力信号に基
づいて前記複数のガンマ補正曲線より、逆光、ハイライ
トの度合いに対応した補正を行うガンマ曲線を選択する
制御手段とを具備したことを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention divides a shooting screen into a plurality of areas, performs a comparison operation of a photometric signal or an image signal corresponding to the luminance of the center part and the peripheral part of the screen, and makes the central part a peripheral part. On the other hand, when it is determined that the image is darker than a certain value, the backlight is determined.When the image is brighter than a certain value, it is determined that the image is a highlight. A luminance detection unit that detects the maximum luminance value or the minimum luminance value, calculates an average luminance value from these luminance values and outputs an output signal, a gamma correction circuit unit including a plurality of selectable gamma correction curves,
Control means for selecting, from the plurality of gamma correction curves, a gamma curve for performing correction corresponding to the degree of backlight or highlight based on the output signals of the photographing situation determination unit and the luminance detection unit. It is assumed that.

〔作用〕[Action]

このような構成を有する本発明にあっては、最適露出
値を設定するガンマ補正曲線が自動的に選択されるの
で、主被写体とその背景との輝度差が大であっても、常
に良好な撮影を行うことができる。
In the present invention having such a configuration, the gamma correction curve for setting the optimum exposure value is automatically selected, so that even if the luminance difference between the main subject and its background is large, a good gamma correction curve is always obtained. Shooting can be performed.

また、前記ガンマ補正曲線の選択は自動的に行われる
ので、撮像装置の使い勝手が向上する、等の優れた効果
を奏する。
In addition, since the selection of the gamma correction curve is automatically performed, excellent effects such as improvement in usability of the imaging device are achieved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面と共に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、第1図は本発明を適用した電子スチルカメラの
一例を示す回路図であり、第2図は被写体の撮影状況を
示す説明図、第3図は被写体の多分割化を示す説明図、
第4図は被写体の撮影状況と撮影データの分割とを示す
説明図、第5図はガンマ補正曲線および再生時のガンマ
補正の選択を示す特性図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an electronic still camera to which the present invention is applied, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a shooting situation of a subject, FIG. 3 is an explanatory diagram showing multi-division of a subject,
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a shooting situation of a subject and division of shooting data, and FIG. 5 is a characteristic diagram showing a gamma correction curve and selection of gamma correction at the time of reproduction.

先ず、撮像用光学系1について説明すると、オートフ
ォーカス用レンズ2、絞り機構3、集光レンズ4、ハー
フミラー5、光学ローパスフィルタ6からなり、該光学
系1は固体撮像素子等のイメージセンサー7上に被写体
像を光学的に結像する。
First, the image pickup optical system 1 will be described. The image pickup optical system 1 includes an autofocus lens 2, an aperture mechanism 3, a condenser lens 4, a half mirror 5, and an optical low-pass filter 6, and the optical system 1 is an image sensor 7 such as a solid-state image sensor. A subject image is optically formed on the top.

なお、イメージセンサー7の前面、即ち被写体像の結
像面には、光学的色フィルタ(図示せず)が設けられて
いる。
An optical color filter (not shown) is provided on the front surface of the image sensor 7, that is, on the image forming surface of the subject image.

また、測光用光学系11はレンズ12、13、更にハーフミ
ラー14からなり、撮影中の画像をモニターするととも
に、受光素子15上に測光信号となる被写体像を結像す
る。
The photometric optical system 11 includes lenses 12 and 13, and a half mirror 14, monitors an image being photographed, and forms a subject image serving as a photometric signal on the light receiving element 15.

次ぎに信号処理系について説明すると、イメージセン
サー7は光電変換作用により被写体像の輝度及び色彩に
対応したカラー画像信号Vaを発生する。該画像信号Vaは
微小な電圧レベルであり、ブリアンプ21によって所望電
圧レベルに増幅される。
Next, the signal processing system will be described. The image sensor 7 generates a color image signal Va corresponding to the brightness and color of the subject image by a photoelectric conversion effect. The image signal Va has a very small voltage level, and is amplified by the preamplifier 21 to a desired voltage level.

色分離回路22は、R(赤)、G(禄)、B(青)の色
信号を得るものであり、色信号R、G、Bはガンマ補正
回路部23と輝度検出系51とに供給される。そして、輝度
検出系51及び、後述するAE測光部16を含む撮影状況判定
部から得られる出力信号によりガンマ補正曲線の選択が
行われるのであるが、このガンマ補正動作については、
後に第2図以下の各図を参照して詳述する。
The color separation circuit 22 obtains R (red), G (roku), and B (blue) color signals, and supplies the color signals R, G, and B to the gamma correction circuit unit 23 and the luminance detection system 51. Is done. Then, a gamma correction curve is selected based on an output signal obtained from the luminance detection system 51 and a shooting situation determination unit including the AE photometry unit 16, which will be described later.
Details will be described later with reference to FIGS.

マトリクス回路24は、ガンマ補正された色信号R、
G、Bについて所定の信号処理を行い、輝度信号Y、色
差信号R−Y、B−Yを得る。
The matrix circuit 24 includes a gamma-corrected color signal R,
Predetermined signal processing is performed on G and B to obtain a luminance signal Y and color difference signals RY and BY.

また、カラーエンコーダ25は、総合カラー映像信号
(NTSC方式のカラー映像信号)、更にY+S、R−Y、
B−Y等の各種信号を得るものであり、これらは図示を
省略したディスプレイ装置、或は記録回路等に供給さ
れ、所望の目的に供される。
In addition, the color encoder 25 outputs a total color video signal (NTSC color video signal), Y + S, RY,
Various signals such as BY are obtained. These signals are supplied to a display device or a recording circuit (not shown) and are provided for a desired purpose.

次ぎに、測光系について説明すると、ハーフミラー5
によって反射した被写体像はレンズ12を介してハーフミ
ラー14に映し出され、この被写体像はファインダーFか
らレンズ13を介してモニター映像として目視することが
できる。また、ハーフミラー14を透過した被写体像の輝
度は、撮影状況判定部の一部を構成する受光素子15によ
って検出される。この受光素子15は、例えばシリコンフ
ォトセルの如き光電変換効率の優れた光電変換素子によ
って構成されている。
Next, the photometric system will be described.
The subject image reflected by the camera is projected on the half mirror 14 via the lens 12, and the subject image can be viewed as a monitor image from the finder F via the lens 13. Further, the brightness of the subject image transmitted through the half mirror 14 is detected by the light receiving element 15 which forms a part of the photographing situation determination unit. The light receiving element 15 is constituted by a photoelectric conversion element having excellent photoelectric conversion efficiency, such as a silicon photocell.

そして、本実施例では、被写体像の輝度に対応した測
光信号を受光素子15から得るだけでなく、受光素子15は
被写体像を多分割化して光電変換するように構成されて
いる。
In this embodiment, not only the photometric signal corresponding to the brightness of the subject image is obtained from the light receiving element 15, but also the light receiving element 15 is configured to divide the subject image into multiple segments and perform photoelectric conversion.

即ち、受光素子15は1フレームの被写体を複数エリア
に多分割し、各エリア毎の輝度に対応した測光信号を個
別に出力するように構成されている。
That is, the light receiving element 15 is configured to divide a subject of one frame into a plurality of areas, and individually output photometric signals corresponding to the luminance of each area.

ここで、異常光の被写体例を第2図について説明する
と、主被写体である人物Aの背面に太陽Bが位置してい
るので、人物Aの顔はもとより人物全体が陰になって暗
くなり、典型的な逆光状態となっている。
Here, an example of a subject with abnormal light will be described with reference to FIG. 2. Since the sun B is located behind the person A, which is the main subject, not only the face of the person A but also the whole person is shaded and dark, It is a typical backlight state.

一方、受光素子15について、第3図に示すように例え
ば4分割したエリアP1、P2、P3、P4を構成しておくと、
第2図に示した被写体を撮影する場合、点線で示したよ
うにエリアP1に主被写体である人物Aが位置し、明るい
背景部分がエリアP2、P3、P4に位置するようになる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, for the light receiving element 15, for example, areas P1, P2, P3, and P4 divided into four parts are configured as follows.
When photographing the subject shown in FIG. 2, the person A, which is the main subject, is located in the area P1 and the bright background portion is located in the areas P2, P3, and P4 as indicated by the dotted line.

このような逆光状態では、エリアP1における人物A、
換言すれば主被写体の輝度は低レベルであり、その外周
囲に分割形成されたエリアP2〜P4の輝度は高レベルであ
る。
In such a backlight state, the person A in the area P1,
In other words, the brightness of the main subject is at a low level, and the brightness of the areas P2 to P4 divided and formed around the main subject is at a high level.

従って、受光素子15の各エリアP1〜P4から、各エリア
の輝度に対応した測光信号Vbが得られる。得られた測光
信号Vbは、AE測光部16に供給されるのであるが、AE測光
部16は下記のように注目すべき作用を行うものである。
Therefore, a photometric signal Vb corresponding to the luminance of each area is obtained from each of the areas P1 to P4 of the light receiving element 15. The obtained photometric signal Vb is supplied to the AE photometric section 16, and the AE photometric section 16 performs a remarkable operation as described below.

即ち、各エリアP1〜P4から得られる測光信号Vbをそれ
ぞれVb1、Vb2、Vb3、Vb4とする。そして例えばVb4/Vb1
の演算によって値kを求め、逆光、ハイライトを判別す
る。この判別は、各エリアの測光信号Vb1〜Vb4が入力さ
れることにより自動的に行われる。
That is, the photometric signals Vb obtained from the respective areas P1 to P4 are set to Vb1, Vb2, Vb3, and Vb4, respectively. And for example Vb4 / Vb1
The value k is obtained by the calculation of and backlight or highlight is determined. This determination is automatically performed when the photometric signals Vb1 to Vb4 of each area are input.

前記演算によって該値kを求め、該値kがあらかじめ
逆光と判別するために決められた値k′に対しk>k′
のとき逆光と判別する。同様に、ハイライトと判別する
ために決められた値k″に対しk<k″のときハイライ
トと判別する。判別にあたっては、前記演算を対数演算
とし、logVb4−logVb1で行ってもよい。
The value k is obtained by the above calculation, and the value k is k> k 'with respect to a value k' determined in advance to determine backlight.
At this time, it is determined that the subject is backlight. Similarly, if k <k ″ with respect to a value k ″ determined to determine a highlight, the highlight is determined. In the determination, the calculation may be logarithmic calculation, and may be performed by logVb4−logVb1.

そして、逆光もしくはハイライトと判別したとき、ガ
ンマ補正量を制御する出力信号Vcをカメラ制御回路31に
供給し、カメラ制御回路31はガンマ補正回路23を駆動し
て前記出力信号Vcに対応したガンマ補正曲線を選択す
る。尚、測光部の演算は前記以外に多種の演算を行い得
るように構成してよく、他の演算例については後述する
ものである。
When it is determined that the image is backlight or highlight, an output signal Vc for controlling the amount of gamma correction is supplied to the camera control circuit 31, and the camera control circuit 31 drives the gamma correction circuit 23 to output a gamma corresponding to the output signal Vc. Select a correction curve. The operation of the photometric unit may be configured to perform a variety of operations other than those described above, and other examples of the operation will be described later.

本実施例では、ガンマ補正の精度を向上させるために
前記AE測光部以外に輝度検出系51を設け、制御信号Vcに
重畳してガンマ補正曲線の選択制御を行うよう構成され
ている。
In the present embodiment, in order to improve the accuracy of gamma correction, a luminance detection system 51 is provided in addition to the AE photometer, and is configured to superimpose on the control signal Vc to perform selection control of a gamma correction curve.

即ち、色分離回路22からR、G、Bの色信号が出力さ
れるが、各色信号は輝度成分を含んでいるものである。
そして、輝度成分を含んだ色信号R、G、Bは、輝度検
出系51を構成するバッファ回路52、53、54を介して輝度
検出部55に供給される。
That is, the R, G, and B color signals are output from the color separation circuit 22, and each of the color signals includes a luminance component.
Then, the color signals R, G, and B containing the luminance component are supplied to the luminance detection unit 55 via the buffer circuits 52, 53, and 54 constituting the luminance detection system 51.

輝度検出部55は、第4図に一点鎖線で示すように1フ
レームの画像信号を複数エリアに多分割化し、しかも分
割したエリア毎の画像信号から最大輝度値と最小輝度値
とを検知して平均輝度値を演算し、その演算結果に基づ
いた第2の出力信号Veをカメラ制御部31に供給するよう
に構成されている。
The luminance detecting unit 55 divides the image signal of one frame into a plurality of areas as shown by a dashed line in FIG. 4, and detects a maximum luminance value and a minimum luminance value from the image signal of each divided area. The average luminance value is calculated, and a second output signal Ve based on the calculation result is supplied to the camera control unit 31.

ここで第2図及び第4図に示す被写体を例に説明する
と、輝度の最大値は太陽Bのエリアであり、輝度の最小
値は主被写体である人物Aのエリアであるときは、出力
信号Vcによってガンマ補正回路23を駆動し最適ガンマ補
正曲線を選択する。しかし、本実施例ではたまたま主被
写体である人物と最小輝度値が一致するものの、最小輝
度値が必ずしも中央部にあるとは限らない。このような
とき輝度検出部55における最大輝度値と最小輝度値とに
より平均値を演算し第2の出力信号Veによってガンマ補
正回路部23を駆動し最適ガンマ曲線を選択する。
Here, taking the subject shown in FIGS. 2 and 4 as an example, when the maximum value of the luminance is the area of the sun B and the minimum value of the luminance is the area of the person A as the main subject, the output signal The gamma correction circuit 23 is driven by Vc to select an optimal gamma correction curve. However, in this embodiment, although the person who is the main subject happens to have the same minimum luminance value, the minimum luminance value is not always located at the center. In such a case, an average value is calculated based on the maximum luminance value and the minimum luminance value in the luminance detecting section 55, and the gamma correction circuit section 23 is driven by the second output signal Ve to select an optimal gamma curve.

この結果、カメラ制御部31には前記のようにして得ら
れた2種の制御信号Vc、Veが供給され、その情報に基づ
いてガンマ補正回路部23を駆動し最適ガンマ曲線を選択
する。種々ガンマ補正曲線の特性は、ガンマ補正回路部
内に於いて従来作成されていたγ=0.45の特性同様にソ
フト的またはハード的に作成することができる。
As a result, the camera control unit 31 is supplied with the two types of control signals Vc and Ve obtained as described above, and drives the gamma correction circuit unit 23 based on the information to select an optimal gamma curve. The characteristics of the various gamma correction curves can be created in a software or hardware manner in the same manner as the characteristic of γ = 0.45 conventionally created in the gamma correction circuit section.

カメラ制御回路31はマイクロプロセッサにて構成さ
れ、前記出力信号Vc、Veに対応してガンマ補正回路部23
を制御するのであるが、ガンマ補正回路部23には第5図
に示すような多数のガンマ補正曲線が形成されている。
The camera control circuit 31 is constituted by a microprocessor, and the gamma correction circuit unit 23 is provided in accordance with the output signals Vc and Ve.
In the gamma correction circuit section 23, a number of gamma correction curves are formed as shown in FIG.

即ち、通常のガンマ補正回路はcとして示したγ=0.
45のガンマ補正曲線によりガンマ補正を行うように構成
されているが、本実施例に於いてはcの他a、b、d、
eとして示すように多数のガンマ補正曲線が形成され、
これらのガンマ補正曲線はカメラ制御部31によって自動
的に選択されるようになっている。
That is, the normal gamma correction circuit uses γ = 0.
The gamma correction is performed by the 45 gamma correction curves. In this embodiment, in addition to c, a, b, d,
A number of gamma correction curves are formed as shown as e,
These gamma correction curves are automatically selected by the camera control unit 31.

ガンマ補正曲線の選択は、出力信号Vc、Veに基づいて
同時に行われるのであるが、先ず出力信号Vcによる選択
動作を、ついで出力信号Veによる選択動作を述べる。
The selection of the gamma correction curve is performed simultaneously based on the output signals Vc and Ve. First, the selection operation based on the output signal Vc and then the selection operation based on the output signal Ve will be described.

いま仮に、AE測光部16が前記演算により逆光と判別し
た場合、出力信号Vcをカメラ制御部に供給するのである
が、このときAE測光部は、逆光の度合に対応した出力信
号Vcをカメラ制御部31に供給する。つまり、前記演算の
値k>k′で逆光と判別するとともに、値kのおおきさ
によってdもしくはeのガンマ補正曲線を選択する。カ
メラ制御部はこのガンマ補正曲線を選択した出力信号Vc
に基づいてガンマ補正回路部23を駆動し、ガンマ補正さ
れたR、G、Bの色信号が得られ、次段のマトリクス回
路24に供給されることになる。
If the AE metering unit 16 determines that the light is backlit by the above calculation, the AE metering unit supplies the output signal Vc to the camera control unit. To the unit 31. In other words, it is determined that the subject is backlit when the value k> k 'of the calculation, and a gamma correction curve of d or e is selected according to the size of the value k. The camera controller outputs the output signal Vc that selects this gamma correction curve.
, The gamma-corrected R, G, and B color signals are obtained and supplied to the matrix circuit 24 at the next stage.

また仮に、AE測光部16が前記演算によりハイライトと
判別し、かつハイライトの度合に対応した出力信号Vcを
カメラ制御部31に供給したとする。
It is also assumed that the AE metering section 16 determines the highlight as a result of the calculation and supplies an output signal Vc corresponding to the degree of highlight to the camera control section 31.

カメラ制御部31は、出力信号Vcに基づいてガンマ補正
回路23を駆動し、ハイライトの度合に対応してガンマ補
正曲線a、bの何れか1を選択する。
The camera controller 31 drives the gamma correction circuit 23 based on the output signal Vc, and selects one of the gamma correction curves a and b according to the degree of highlight.

この結果、ガンマ補正回路23からガンマ補正された
R、G、Bの色信号が得られ、次段のマトリクス回路24
に供給される。
As a result, gamma-corrected R, G, and B color signals are obtained from the gamma correction circuit 23, and the matrix circuit 24 at the next stage is obtained.
Supplied to

上述のガンマ補正を行うことにより、逆光で暗くなっ
ていた部分が明るく補正されることになり、第2図を例
にすれば人物Aの明るさが適度になり非常に見やすい映
像になる。また逆に、人物Aがハイライトとなっている
場合は、その部分が暗い方向に補正されることにより明
るさが適度になり見やすい映像になる。
By performing the above-described gamma correction, a portion that has been darkened by backlight is corrected to be bright, and in the example of FIG. 2, the brightness of the person A becomes appropriate and the image becomes very easy to see. Conversely, when the person A is highlighted, the portion is corrected in the dark direction, so that the brightness becomes appropriate and the image becomes easy to see.

次ぎに、出力信号Veによるガンマ補正曲線の選択動作
について説明する。
Next, an operation of selecting a gamma correction curve based on the output signal Ve will be described.

即ち、逆光のようなシーンでは通常(第5図(A)の
cでγカーブが0.45)の場合、平均測光をすると主要被
写体は暗くなってしまうので、主要被写体を適正露光す
るためにオーバー露光する。このため、第5図(A)の
下部に斜線で示すように高輝度側がとんだ状態で再現さ
れなくなる。いま、人物の顔などの主要被写体の適正な
出力レベルが70%とすると、前述の逆光の場合は主要被
写体が第5図(A)のd′やe′のように暗部側にある
ので暗部側を伸張し、高輝度側を圧縮するd、eのガン
マカーブを選択することによって、暗い主要被写体が適
正な出力レベルで再現されるとともに高輝度側も圧縮さ
れるものの再現されないと言うことはなくなる。よっ
て、出力信号Veは逆光の強さによってガンマ補正カーブ
d、eを選択し、最小輝度Minから主要被写体(×マー
ク)を含み最大輝度Maxまでが矢印で示すようにラチチ
ュード内に収まるようになり高輝度側のトビが解消され
る。
That is, in a scene such as a backlight, in the case of normal (γ curve of 0.45 in FIG. 5A), the main subject becomes dark when average photometry is performed. I do. For this reason, the image is not reproduced in a state where the high luminance side is cut off as shown by oblique lines in the lower part of FIG. 5 (A). Now, assuming that an appropriate output level of a main subject such as a person's face is 70%, in the case of the above-described backlight, the main subject is on the dark side like d 'and e' in FIG. By selecting the gamma curve of d and e to expand the side and compress the high luminance side, it can be said that the dark main subject is reproduced at an appropriate output level and the high luminance side is compressed but not reproduced. Disappears. Therefore, the output signal Ve selects the gamma correction curves d and e according to the intensity of the backlight, and the range from the minimum luminance Min to the maximum luminance Max including the main subject (the x mark) falls within the latitude as indicated by the arrow. Tobi on the high luminance side is eliminated.

従って、ガンマ補正曲線は出力信号Vc、Veにより高精
度に選択されることになり、高輝度側の前記トビを解消
すると同時に、撮影された画像の輝度バランスを良好に
保つことができる。
Therefore, the gamma correction curve is selected with high accuracy based on the output signals Vc and Ve, and it is possible to eliminate the above-mentioned torsion on the high luminance side and to maintain a good luminance balance of the captured image.

なお、再生時のガンマ補正曲線を第5図に示すが、再
生時には任意にガンマ曲線を選択することができるが、
本目的とは別なので詳しい説明は省略するが、露出補正
を行った場合は、c′のように特性全体がシフトアップ
されるので、前述のように白トビや黒つぶれが生じるこ
とになる。
FIG. 5 shows a gamma correction curve at the time of reproduction. A gamma curve can be arbitrarily selected at the time of reproduction.
Although the detailed explanation is omitted because it is different from the object, when the exposure correction is performed, the entire characteristic is shifted up as shown by c ', so that the overexposure and underexposure occur as described above.

次ぎに、カメラ制御部31に関連する他の制御系につい
て説明する。カメラ制御部31は、カメラの中枢機能を有
しているものであり、前記ガンマ補正の制御以外に多種
の制御を行うように構成されている。レンズ32、受光素
子33、AF測距部34は、オートフォーカスのための距離デ
ータを得るものであって、主被写体までの距離を測定し
たデータVdをカメラ制御部31に供給する。カメラ制御部
31は、距離データVdに基づいてレンズ駆動部35に焦点合
わせのための制御信号を供給する。レンズ駆動郡35は、
前記制御信号に対応してピニオン及びラック等にて構成
されたレンズ駆動機構36を駆動し、レンズ2を第1図で
左右方向に移動せしめて自動焦点調整を行う。
Next, another control system related to the camera control unit 31 will be described. The camera control unit 31 has a central function of the camera, and is configured to perform various kinds of control in addition to the control of the gamma correction. The lens 32, the light receiving element 33, and the AF distance measurement unit 34 obtain distance data for auto focus, and supply data Vd obtained by measuring the distance to the main subject to the camera control unit 31. Camera control unit
The 31 supplies a control signal for focusing to the lens driving unit 35 based on the distance data Vd. Lens Drive County 35
In response to the control signal, the lens drive mechanism 36 composed of a pinion, a rack, and the like is driven to move the lens 2 in the left and right directions in FIG. 1 to perform automatic focus adjustment.

更にカメラ制御部31は、絞り駆動部37を駆動して絞り
機構3を制御し、最適露出制御を行う。
Further, the camera control unit 31 drives the aperture driving unit 37 to control the aperture mechanism 3 and performs optimal exposure control.

またカメラ制御部31は、CCD駆動部38を駆動してイメ
ージセンサ7を制御し、所定の撮影動作を行わしめる等
の多種多様な動作をなす。
Further, the camera control section 31 drives the CCD drive section 38 to control the image sensor 7 to perform various operations such as performing a predetermined photographing operation.

以上に本発明の一実施例を説明したが、本発明は前記
に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications can be made.

例えば、前記AE測光部16における演算は、前記以外に
Vb1+Vb2−Vb4、Vb1+Vb2+Vb3−Vb4、更にVb2−Vb4、V
b3−Vb4を行った演算値で判別したのち出力信号Vcを得
るように構成してよい。
For example, the calculation in the AE metering section 16 is
Vb1 + Vb2-Vb4, Vb1 + Vb2 + Vb3-Vb4, Vb2-Vb4, V
An arrangement may be made wherein the output signal Vc is obtained after discrimination based on the operation value obtained by performing b3−Vb4.

また、出力信号Veについては、1シーンの全てのブロ
ックの輝度値から平均値を演算したものであってよい。
The output signal Ve may be a signal obtained by calculating an average value from luminance values of all blocks in one scene.

なお、前記実施例では色分離回路22から得られる色信
号R、G、Bについて平均輝度値を求め、測光信号Vbか
ら撮影状況を判別するようにしているが、この構成に限
定されるものではない。
In the above embodiment, the average luminance value is obtained for the color signals R, G, and B obtained from the color separation circuit 22, and the photographing state is determined from the photometric signal Vb. However, the present invention is not limited to this configuration. Absent.

即ち、測光信号Vbについて第4図に示すように多分割
し、平均輝度値を検出する一方、色信号R、G、Bにつ
いて撮影状況を判別するように構成してよい。
That is, the photometric signal Vb may be divided into multiple parts as shown in FIG. 4 and the average luminance value may be detected, while the photographing state may be determined for the color signals R, G and B.

この場合も、前記同様の効果が得られる。 In this case, the same effect as described above can be obtained.

更に、出力信号Vc、Veの何れか一方、あるいは両者を
ガンマ補正回路部23に直接供給し、ガンマ補正曲線を選
択するように構成してもよい。
Further, one or both of the output signals Vc and Ve may be directly supplied to the gamma correction circuit section 23 to select a gamma correction curve.

更に、絞り機構3は、前記出力信号Vc、Veに基づいて
制御するように構成してもよい。
Further, the aperture mechanism 3 may be configured to control based on the output signals Vc and Ve.

尚、ガンマ補正曲線の形成については、下記の如き変
形が可能である。
It should be noted that the following modifications are possible for forming the gamma correction curve.

即ち、前記のようにガンマ補正曲線を変える場合、ガ
ンマ補正曲線に合わせてホワイトバランスをとる必要が
ある。多数のガンマ補正曲線を備えた場合はカメラの回
路負荷が大になるが、ガンマ補正曲線数を削減しても回
路負荷を低減したいことがある。
That is, when the gamma correction curve is changed as described above, it is necessary to balance the gamma correction curve. When a large number of gamma correction curves are provided, the circuit load of the camera becomes large. However, even if the number of gamma correction curves is reduced, it may be desired to reduce the circuit load.

そしてガンマ補正を必要とする状況は逆光時に多く、
ハイライト状況は少ないので、逆光時においてのみ前記
AE測光部16から出力信号Vcを得るように構成し、前記ガ
ンマ補正をなすように構成してもよい。このような構成
であっても、主被写体が高輝度側、即ち前記実施例に従
えばエリアP4等に相当する位置に在ってもラチチュード
内に入り、良好な撮影を行うことができる。なお、上述
した実施例はアナログ電子スチルカメラへの適用例を示
したものであるが、本発明は広い範囲にわたって利用す
ることができる。
And there are many situations where gamma correction is required during backlighting,
There are few highlight situations, so only when backlighting
The output signal Vc may be obtained from the AE metering unit 16 to perform the gamma correction. Even with such a configuration, even when the main subject is on the high-luminance side, that is, in the position corresponding to the area P4 or the like according to the above-described embodiment, it is possible to enter the latitude and perform good shooting. Although the above-described embodiment shows an example of application to an analog electronic still camera, the present invention can be used over a wide range.

即ち、ディジタル電子スチルカメラのガンマ補正に利
用することができる。
That is, it can be used for gamma correction of a digital electronic still camera.

ディジタル電子スチルカメラには、イメージセンサか
ら得られる画像信号を前処理回路にてガンマ補正等を施
すように構成したものがあり、この前処理回路に好適で
ある。
Some digital electronic still cameras are configured to apply gamma correction or the like to an image signal obtained from an image sensor in a preprocessing circuit, and are suitable for this preprocessing circuit.

更に、ビデオムービーとして知られているVTR用カメ
ラのガンマ補正回路に利用することができることはいう
までもない。
Furthermore, it goes without saying that the present invention can be used for a gamma correction circuit of a VTR camera known as a video movie.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明の撮像装置によれば、撮
影画面もしくは撮影画面に等価の画面を複数エリアに分
割し、画面の中央部と周辺部の輝度に対応した側光信号
あるいは画像信号の比較演算を行って逆光又はハイライ
トを判別すると共に、前記画像信号あるいは測光信号か
ら平均輝度値を算出し、前記判定結果及び前記平均輝度
値に基づいてガンマ補正回路部に形成された複数のガン
マ補正曲線から最適ガンマ補正曲線を自動的に選択する
ように構成した。
As described above, according to the imaging apparatus of the present invention, the shooting screen or a screen equivalent to the shooting screen is divided into a plurality of areas, and the side light signal or the image signal corresponding to the luminance at the center and the periphery of the screen is divided. A comparison operation is performed to determine backlight or highlight, an average luminance value is calculated from the image signal or the photometric signal, and a plurality of gammas formed in a gamma correction circuit unit based on the determination result and the average luminance value are calculated. The optimal gamma correction curve is automatically selected from the correction curves.

依って、逆光、ハイライト等の異常光のもとで撮影し
ても、主被写体が暗くなったり、明るくなりすぎる等の
撮影ミスが低減されると同時に、1フレームの画面全体
の階調が良好になり、画質の優れた撮影を行うことがで
きる。
Therefore, even when photographing under abnormal light such as backlight or highlight, photographing errors such as the main subject becoming dark or becoming too bright are reduced, and the gradation of the entire screen of one frame is reduced. This makes it possible to perform shooting with good image quality.

また、前記ガンマ補正曲線の選択は、全く自動的に行
われるので、撮像装置の使い勝手が向上し、撮像装置の
付加価値がより一層向上する。
Further, since the selection of the gamma correction curve is performed completely automatically, the usability of the imaging device is improved, and the added value of the imaging device is further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例を示す電子スチルカメラの回
路図、 第2図は被写体の撮影状況を示す説明図、 第3図は被写体の多分割化を示す説明図、 第4図は被写体の撮影状況を示す説明図、 第5図はガンマ補正曲線および再生時のガンマ特性図で
ある。 図中の符号 1撮影光学系 7……イメージセンサー 15……受光素子 16……AE測光郡 22……色分離回路 23……ガンマ補正回路 24……マトリクス回路 25……エンコーダ 31……カメラ制御部 51……輝度検出系 52〜54……バッファアンプ 55……輝度検出部 Va……カラー映像信号 Vb……測光信号 Vc、Ve……出力信号 P1〜P4……多分割された所定エリア a〜e……ガンマ補正曲線 A……主被写体
FIG. 1 is a circuit diagram of an electronic still camera showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing a shooting situation of a subject, FIG. 3 is an explanatory diagram showing multi-division of a subject, and FIG. FIG. 5 shows a gamma correction curve and a gamma characteristic diagram at the time of reproduction. Reference numeral 1 in the figure 1 shooting optical system 7 image sensor 15 light receiving element 16 AE metering group 22 color separation circuit 23 gamma correction circuit 24 matrix circuit 25 encoder 31 camera control Unit 51: Luminance detection system 52 to 54 Buffer amplifier 55: Luminance detection unit Va: Color video signal Vb: Photometric signal Vc, Ve: Output signal P1 to P4: Predetermined area a -E: Gamma correction curve A: Main subject

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】撮影画面を複数エリアに分割し、画面の中
央部と周辺部の輝度に対応した測光信号あるいは画像信
号の比較演算を行い中央部が周辺部に対し一定の値以上
暗いと判断したとき逆光、一定の値以上に明るいときハ
イライトと判別し逆光、ハイライトの度合いを示す出力
信号を出す撮影状況判定部と、 前記画像信号あるいは前記測光信号から最大輝度値又は
最小輝度値を検出してこれら輝度値から平均輝度値を算
出し出力信号を出す輝度検出部と、 選択可能な複数のガンマ補正曲線を備えたガンマ補正回
路部と、 前記撮影状況判定部及び前記輝度検出部の出力信号に基
づいて前記複数のガンマ補正曲線より、逆光、ハイライ
トの度合いに対応した補正を行うガンマ曲線を選択する
制御手段と を具備したことを特徴とする撮像装置。
1. A photographing screen is divided into a plurality of areas, and a photometric signal or an image signal corresponding to the luminance of a central portion and a peripheral portion of the screen is compared to determine that the central portion is darker than a peripheral portion by a certain value. When the backlight, when the brightness is more than a certain value is determined to be a highlight, the backlight, the shooting situation determination unit that outputs an output signal indicating the degree of highlight, the maximum luminance value or the minimum luminance value from the image signal or the photometric signal A luminance detection unit that detects and calculates an average luminance value from these luminance values and outputs an output signal; a gamma correction circuit unit having a plurality of selectable gamma correction curves; and a photographing state determination unit and the luminance detection unit. Control means for selecting, from the plurality of gamma correction curves, a gamma curve for performing correction corresponding to the degree of backlight or highlight based on an output signal.
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