JP3612762B2 - Imaging device - Google Patents

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【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、撮像装置に関し、テレビジョンカメラ等において、オートアイリス回路の制御特性を向上する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の撮像装置においては、信号処理回路の一部をディジタル信号処理回路で形成することにより、調整作業等を簡略化するようになされている。すなわち図4において、1は全体としてカメラ一体型ビデオテープレコーダのテレビジョンカメラを示し、所望の被写体を撮像してビデオ信号SVを得、同一筐体に収納されたビデオテープレコーダにおいてこのビデオ信号SVを記録する。
【0003】
ここでこのテレビジョンカメラ1は、交換可能に保持されたレンズ2を介して被写体を撮像し、このレンズ2に続いて配置されたダイクロイックプリズム(図示せず)によりレンズ2の射出光を赤色、青色、緑色の光LR、LG、LBに分解する。さらにテレビジョンカメラ1は、これら赤色、青色、緑色の光LR、LG、LBをそれぞれCCD(Charge Coupled Device )固体撮像素子(CCD)3R、3G、3Bの撮像面に集光する。
【0004】
各CCD固体撮像素子3R、3G、3Bは、図示しないタイミングジェネレータの駆動パルスにより動作し、撮像結果にこの駆動パルス成分が混入してなる撮像信号SR、SG、SBを出力する。
【0005】
図5に示すように、前処理回路4R、4G、4Bは、ほぼ同一の回路で形成され、撮像信号SR、SG、SBを相関二重サンプリング回路(CDS)5R、5G、5Bに入力する。ここで各相関二重サンプリング回路5R、5G、5Bは、相関二重サンプリングの手法によりそれぞれ撮像信号SR、SG、SBを順次サンプリングして減算し、各撮像信号SR、SG、SBをそれぞれ赤色、青色、緑色の色信号R、G、Bに変換する。
【0006】
さらに前処理回路4R、4G、4Bは、続くトラップ回路6R、6G、6Bにおいて、赤色、青色、緑色の色信号R、G、Bについて、規定の周波数帯域をトラップし、これにより各色信号R、G、Bに混入してなるCCD固体撮像素子3R、3G、3Bの駆動パルス成分を除去する。
【0007】
さらに前処理回路4R、4G、4Bは、続く増幅回路7R、7G、7Bにおいて、赤色、青色、緑色の色信号R、G、Bをそれぞれ所定利得で増幅する。このとき各増幅回路7R、7G、7Bは、システム制御回路8(図4)で制御されて利得を可変し、これによりテレビジョンカメラ1では、色信号R、G、Bの信号レベルを規定値に補正して続くアナログ信号処理回路9R、9G、9Bに出力する。
【0008】
各アナログ信号処理回路9R、9G、9Bは、それぞれ水平同期信号及び垂直同期信号に同期した補正信号等により色信号R、G、Bの信号レベルを補正し、これにより各色信号R、G、Bにシェーディング補正等の処理を実行し、規定の利得で増幅して出力する。この色信号R、G、Bを出力する際、各アナログ信号処理回路9R、9G、9Bは、内蔵のクランプ回路10R、10G、10Bにより色信号R、G、Bをクランプし、これにより各色信号R、G、Bの黒レベルを規定の信号レベルに設定する。
【0009】
続くローパスフィルタ回路(LPF)11R、11G、11Bは、それぞれ色信号R、G、Bを帯域制限してアナログディジタル変換回路(A/D)12R、12G、12Bに出力し、これらアナログディジタル変換回路12R、12G、12Bは、アナログディジタル変換処理により各色信号R、G、Bをディジタル色信号DR、DG、DBに変換して出力する。
【0010】
これによりテレビジョンカメラ1では、相関二重サンプリング回路5R、5G、5Bからアナログディジタル変換回路12R、12G、12Bまでの前処理回路4R、4G、4Bにおいて、撮像結果を色信号R、G、Bに変換して予め規定の処理を実行し、この色信号R、G、Bをディジタル信号に変換するようになされている。
【0011】
ディテクター13(図4)は、ディジタル色信号DR、DG、DBの信号レベルを検出し、検出結果S1をシステム制御回路8に出力する。システム制御回路8は、このカメラ一体型ビデオテープレコーダ全体の動作を制御するマイクロコンピュータで形成され、このディテクター13から出力される検出結果S1より被写体の明るさを検出する。さらにシステム制御回路8は、この明るさの検出結果よりレンズ絞り位置制御信号ICを出力し、被写体の明るさを一定値に保持するようにレンズ2の絞りを制御する。
【0012】
この絞り制御の際、システム制御回路8は、レンズ2から出力されるレンズ絞り位置信号IPを参考にしてレンズ絞り位置制御信号ICを出力する。これによりテレビジョンカメラ1では、レンズ2の絞りを制御するオートアイリス回路をシステム制御回路8及びディテクター13により形成する。
【0013】
ディジタル信号処理回路14R、14G、14Bは、それぞれ前処理回路4R、4G、4Bから出力されるディジタル色信号DR、DG、DBに対して、リニアマトリックス処理、ディテール信号の付加処理、ペデスタルの付加処理、ガンマ補正処理、ニー処理、ホワイトクリップ処理等を実行する。これによりテレビジョンカメラ1は、各ディジタル信号処理回路14R、14G、14Bにおいて、ビデオ信号SVを合成する際に、色信号R、G、Bに対して必要とされる種々の処理をそれぞれ実行するようになされている。
【0014】
エンコーダ16は、ディジタル色信号DR、DG、DBを重み付けして加減算する演算回路で形成され、ディジタル色信号DR、DG、DBよりディジタル信号でなる輝度信号及び色差信号を生成する。ディジタルアナログ変換回路(D/A)17は、このエンコーダ16から出力されるディジタル信号をアナログ信号に変換し、ローパスフィルタ18は、このアナログ信号を帯域制限することにより、ノイズ成分を除去して出力する。これによりテレビジョンカメラ1では、例えばNTSC方式のビデオ信号SVを輝度信号及び色差信号の形式で出力するようになされている。
【0015】
このようにしてビデオ信号SVを出力するにつき、テレビジョンカメラ1では、図6に示すように、ディテクター13において、ディジタル色信号DR、DG、DBの信号レベルを検出し、この信号レベル検出結果S1に基づいてシステム制御回路8で絞りを制御し、これにより被写体の明るさを一定値に保持する。なおシステム制御回路8は、一定周期で規定の処理手順を実行することにより信号レベル検出結果S1に基づいて絞りを制御し、図6においては、このシステム制御回路8を機能ブロックにて表す。
【0016】
すなわちディテクター13は、輝度信号変換回路13Aにディジタル色信号DR、DG、DBを入力し、ここでこのディジタル色信号DR、DG、DBをディジタル輝度信号に変換する。さらにディテクター13は、領域指定ゲートパルスPARにより動作するゲート回路13Bを介して、ディジタル輝度信号を積分回路13Cに与え、このディジタル輝度信号を積分する。
【0017】
ここでこの種のテレビジョンカメラ1においては、カメラマンの操作によって、また遠隔制御によって、オートアイリス回路の制御対象とする領域を設定できるようになされており、領域指定ゲートパルスPARは、所定のパルスジェネレータによって、このカメラマン等の設定した領域で論理レベルが立ち上がるように、ディジタル色信号DR、DG、DBに同期して生成される。
【0018】
これによりディテクター13は、積分回路13Cにおいて、カメラマン等の指定した領域についてディジタル輝度信号を積分し、この積分結果を信号レベル検出結果S1としてシステム制御回路8に出力する。さらにディテクター13は、面積検出回路13Dにおいて、領域指定ゲートパルスPARの論理レベルが立ち上がる期間をカウントし、これによりこの領域の面積を検出し、面積検出結果SARをシステム制御回路8に出力する。
【0019】
システム制御回路8は、平均値計算処理回路8Aにおいて、この信号レベル検出結果S1を面積検出結果SARで割り算し、これによりカメラマン等の設定した領域について輝度信号の平均値レベルS2を検出し、この平均値レベルS2を被写体の明るさとして出力する。さらにシステム制御回路8は、制御信号出力回路8Bにおいて、この平均値レベルS2が基準レベルREF1と一致するように、レンズ絞り位置信号IPを参照してレンズ絞り位置制御信号ICを生成し、このレンズ絞り位置制御信号ICをレンズ2に出力する。
【0020】
ここでこの種のレンズ2は、絞りの可変量をポテンショメータで検出し、検出結果をレンズ絞り位置信号IPとして出力する。このときレンズ2は、内蔵回路において、レンズ絞り位置信号IPとレンズ絞り位置制御信号ICとの比較結果に基づいて絞りを可変し、これによりこの内蔵回路でフィードバックループを形成して絞りを制御する。
【0021】
レンズ2は、このフィードバックループの利得をシステム制御回路8から出力される利得切り換え信号GS(図4)により設定できるように形成され、テレビジョンカメラ1では、例えば絞り優先の状態で撮像する場合には、この利得を最大に設定する共に必要なレンズ絞り位置制御信号ICを出力し、オートアイリス回路の動作を停止制御するようになされている。またオートアイリス回路を動作させる場合、テレビジョンカメラ1では、カメラマン等が調整した値にこの利得を設定し、レンズ2を交換する毎にカメラマン等がこの利得を調整するようになされている。
【0022】
これによりシステム制御回路8は、このレンズ絞り位置制御信号ICにより、ディジタル色信号DR、DG、DBで規定される被写体の明るさが基準レベルREF1で決まる明るさになるように、レンズ2の絞りを制御するようになされている。
【0023】
システム制御回路8は、実際上、図7に示す処理手順を実行することにより、図6について上述した機能ブロックの処理を実行する。すなわちシステム制御回路8は、ステップSP1からステップSP2に移り、ここでディテクター13における1フィールド分の積分動作が完了したか否か判断し、否定結果が得られると、ステップSP2を繰り返す。これによりシステム制御回路8は、ディテクター13における1フィールド分の積分動作の完了を待ち受け、この積分動作が完了すると、ステップSP3に移って積分結果でなる信号レベル検出結果S1と面積検出結果SARを入力する。
【0024】
続いてシステム制御回路8は、ステップSP4において、信号レベル検出結果S1を面積検出結果SARで割り算し、カメラマン等の設定した領域について輝度信号の平均値レベルS2を検出する。さらにシステム制御回路8は、続くステップSP5において、この平均値レベルS2から基準レベルREF1を減算してレンズ絞り位置制御信号ICを生成する。さらにシステム制御回路8は、続くステップSP6においてこの生成したレンズ絞り位置制御信号ICで出力バッファの内容を更新した後、ステップSP2に戻る。
【0025】
これによりシステム制御回路8では、この出力バッファに記録したレンズ絞り位置制御信号ICをレンズ2に出力し、ディジタル色信号DR、DG、DBで規定される被写体の明るさが基準レベルREF1で決まる明るさになるように、レンズ2の絞りを制御する。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種のテレビジョンカメラ1では、上述したように、カメラマン等が設定した領域について、輝度信号の平均値レベルが基準レベルREF1と一致するようにレンズ2の絞りを制御する。すなわち従来のテレビジョンカメラ1では、この領域の明るさを被写体の明るさと仮定し、この明るさが一定値になるように絞りを制御している。
【0027】
このため従来のテレビジョンカメラ1では、被写体自身以外に、この被写体の背景までこの領域に含まれると、被写体と背景との総合の明るさが一定になるように絞りが制御されることになり、結局、このような場合には、被写体自身の明るさを一定値に保持することが困難になる問題があった。
【0028】
すなわちこのような場合において、背景の明るさだけが変化した場合でも、絞りの開口量が変化することになり、結局撮像結果において、被写体の明るさが変化することになる。またこれとは逆に被写体自身の明るさだけが変化した場合、領域全体としては明るさの変化が小さく検出されることにより、この場合は被写体自身の明るさの変化に対して絞りが小さく可変制御され、この場合も撮像結果において、被写体の明るさが変化する。
【0029】
ちなみに、この種の領域に代えて画面全体の明るさが一定レベルになるように絞りを制御する方法もあるが、この場合も背景を同時に撮像することにより、上述した問題が発生する。
【0030】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、被写体自身の明るさを一定値に保持することができる撮像装置を提案しようとするものである。
【0031】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1の発明においては、撮像結果を出力する撮像手段と、この撮像手段の撮像面に被写体の像を結像する光学系と、この撮像結果から規定の条件を満足する撮像結果を選択し、該選択した撮像結果の信号レベルに基づいて、先の撮像手段から出力される撮像結果の信号レベルを補正する制御手段とを備え、この規定の条件を満足する撮像結果は、規定の色相の撮像結果であるようにし、さら制御手段は、選択した撮像結果による面積を検出し、面積が規定値以下に減少すると、撮像結果の信号レベルを補正する補正量を、直前の値に保持するようにする。
【0032】
また請求項2の発明においては、請求項1の構成において、先の規定の条件を満足する撮像結果が、規定の色相に加えて、規定の飽和度の撮像結果でなるようにする。
【0033】
さらに請求項3の発明においては、請求項1又は請求項3の構成において、先の制御手段が、光学系の絞りを制御することにより、撮像結果の信号レベルが規定値に保持されるように、この撮像結果の信号レベルを補正するようにする。
【0035】
【作用】
撮像結果から規定の条件を満足する撮像結果を選択し、該選択した撮像結果の信号レベルに基づいて、先の撮像手段から出力される撮像結果の信号レベルを補正する際に、規定の色相の撮像結果を選択すれば、被写体の色を手掛かりとして撮像結果から被写体を判別して、この被写体の明るさが規定の明るさになるように、撮像結果の信号レベルを補正することができる。また選択した撮像結果による面積を検出し、この面積が規定値以下に減少すると、先の撮像結果の信号レベルを補正する補正量を、直前の値に保持すれば、撮像画面上で被写体が小さくなったような場合に、誤動作を有効に回避することができる。
【0036】
またこのとき、色相に加えて、飽和度をも加味して撮像結果を選択すれば、色が無色彩に近い被写体についても、確実に被写体を判別することができる。
【0037】
さらに光学系の絞りを制御することにより、撮像結果の信号レベルが規定値に保持されるように、この撮像結果の信号レベルを補正すれば、絞りの制御によるオートアイリス機能を実現することができる。
【0038】
また、選択した撮像結果による面積を検出し、この面積が規定値以下に減少すると、先の撮像結果の信号レベルを補正する補正量を、直前の値に保持すれば、撮像画面上で被写体が小さくなったような場合に、誤動作を有効に回避することができる。
【0039】
【実施例】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【0040】
図2において、30は全体として本発明の実施例に係るテレビジョンカメラを示し、このテレビジョンカメラ30から出力されるビデオ信号SVを同一筐体に収納したビデオテープレコーダで記録する。ここでこの実施例において、上述した従来のテレビジョンカメラ1と同一の構成は、共通する符号を付して示し、重複した説明を省略する。
【0041】
この実施例において、テレビジョンカメラ30は、システム制御回路8(図4)に代えてシステム制御回路31にて全体の動作を制御し、さらにディテクター32により絞りの制御に必要な信号レベル検出結果S3及び面積検出結果SAR1を検出する。
【0042】
ここで図1に示すように、ディテクター32は、輝度信号変換回路32A及び色相検出比較回路32Eにディジタル色信号DR、DG、DBを入力し、この輝度信号変換回路32Aにおいて、ディジタル色信号DR、DG、DBを重み付け加算することによりディジタル輝度信号を生成する。
【0043】
色相検出比較回路32Eは、それぞれ赤色及び青色のディジタル色信号DR及びDBを緑色のディジタル色信号DGで割り算することにより、ディジタル色信号DR、DG、DBの色相を表す割り算結果を検出する。さらに色相検出比較回路32Eは、これら割り算結果に基づいて、ディジタル色信号DR、DG、DBの色相が色相指定情報DSで指定される所定範囲内の色相のとき論理レベルが立ち上がる領域指定ゲートパルスPAR1を生成する。
【0044】
ここでテレビジョンカメラ30では、操作パネルに配置された操作子を操作することにより、又は遠隔制御により、オートアイリスの対象(すなわち明るさを一定値に保持する対象でなる)を色相によって指定できるようになされている。システム制御回路31は、色相の中心値とこの中心値からの大きさによりこの指定を受け付けるように形成され、この指定から対象とする色相の範囲を特定すると共に、色相指定情報DSによってこの範囲を色相検出比較回路32Eに設定する。
【0045】
これによりディテクター32では、この色相検出比較回路32Eにおいて、カメラマン等が指定した色相に応じて、従来の領域指定ゲートパルスPAR(図6)に対応する領域指定ゲートパルスPAR1を生成するようになされている。なおテレビジョンカメラ30では、撮像結果をモニタするビューファインダを有し、カメラマン等の操作に応動して、このビユーファインダに出力する輝度信号にこの領域指定ゲートパルスPAR1を加算するようになされている。これによりテレビジョンカメラ30では、指定した色相によって特定されるオートアイリスの対象を、このビューファインダ上で簡易に確認することができるようになされている。
【0046】
積分回路32Cは、この領域指定ゲートパルスPAR1により動作するゲート回路32Bを介して、輝度信号変換回路32Aから出力されるディジタル輝度信号を入力し、これにより色相指定情報DSで指定される範囲の色相について、ディジタル輝度信号を積分し、積分結果を信号レベル検出結果S3として出力する。
【0047】
面積検出回路32Dは、領域指定ゲートパルスPAR1の論理レベルが立ち上がる期間をカウントすることにより、この領域の面積を検出し、面積検出結果SAR1を出力する。
【0048】
システム制御回路31は、平均値計算処理回路31Aにおいて、この信号レベル検出結果S3を面積検出結果SAR1で割り算し、これによりカメラマン等の指定した色相について、ディジタル輝度信号の平均値レベルS4を検出する。これによりテレビジョンカメラ30では、色相を基準にして被写体を判別し、この被写体の明るさを検出するようになされている。
【0049】
これによりテレビジョンカメラ30においては、画面の一部に被写体が配置されている場合、さらに画面のコーナー等に被写体が配置されている場合においても、この被写体自身の明るさを正しく検出することができる。また被写体が画面中を移動するような場合でも、この被写体の移動を追跡して、この被写体の明るさを正しく検出することができる。従ってこのようして検出した被写体の明るさに基づいて絞りを制御するにつき、被写体自身の明るさを一定に保持することができる。
【0050】
これによりシステム制御回路31は、続く制御信号出力回路31Bにおいて、この平均値レベルS4が基準レベルREF1と一致するように、レンズ絞り位置信号IPを参照してレンズ絞り位置制御信号ICを生成し、このレンズ絞り位置制御信号ICをレンズ2に出力する。これによりテレビジョンカメラ30では、色相を基準にして絞り制御の対象を検出し、この絞り制御の対象が規定の明るさになるように絞りを制御するようになされている。
【0051】
ところで実際の撮影現場においては、撮像画面上で被写体が小さく撮影される場合がある。このような場合において、このように色相により被写体を検出する場合、この被写体について、ディジタル輝度信号の平均値レベルを検出するための面積が小さくなることにより、被写体の明るさを正しく検出できなくなる。
【0052】
また撮影現場では、照明を急激に変化させるような場合もあり、このような場合において、このように色相により被写体を検出すると、撮影状況の急激な変化により正しく被写体を判別すること自体が困難になり、この場合は結局ディジタル輝度信号の平均値レベルを検出すること自体が困難になる。
【0053】
さらに撮影現場では、移動する被写体を固定した背景で撮影する場合もあり、この場合には被写体が画面から外れた後においては、絞り制御の基準となる平均値レベル自体を検出できなくなる。
【0054】
このためシステム制御回路31は、制御信号出力回路31Bにおいて、面積検出結果SAR1により被写体の面積が規定値以下か否か判断し、この面積が規定値以下に立ち下がると、レンズ絞り位置制御信号ICを直前の値に保持する。これによりテレビジョンカメラ30では、色相によっては被写体の明るさを正しく検出できないような場合でも、絞りの制御において制御不能の状況を有効に回避するようになされている。
【0055】
実際上、システム制御回路31は、図3に示す処理手順を実行することにより、図1について上述した機能ブロックの処理を実行する。すなわちシステム制御回路31は、ステップSP11からステップSP12に移り、ここでディテクター32における1フィールド分の積分動作が完了したか否か判断し、ここで否定結果が得られると、ステップSP12を繰り返す。これによりシステム制御回路31は、ディテクター32における1フィールド分の積分動作の完了を待ち受け、この積分動作が完了すると、ステップSP33に移って積分結果でなる信号レベル検出結果S3を面積検出結果SAR1と共に入力する。
【0056】
続いてシステム制御回路31は、ステップSP14において、信号レベル検出結果S3を面積検出結果SAR1で割り算し、カメラマン等の指定した色相について輝度信号の平均値レベルS4を検出する。さらにシステム制御回路31は、続くステップSP15において、面積検出結果SAR1により被写体の面積が規定値以上か否か判断し、ここで肯定結果が得られると、ステップSP16に移る。
【0057】
ここでシステム制御回路31は、平均値レベルS4から基準レベルREF1を減算してレンズ絞り位置制御信号ICを生成する。さらにシステム制御回路31は、続くステップSP17においてこの生成したレンズ絞り位置制御信号ICで出力バッファの内容を更新した後、ステップSP11に戻る。
【0058】
これによりシステム制御回路31では、この出力バッファに記録したレンズ絞り位置制御信号ICをレンズ2に出力し、色相で特定される被写体の明るさが基準レベルREF1で決まる明るさになるように、レンズ2の絞りを制御する。
【0059】
これに対して被写体の面積が規定値より小さい場合、システム制御回路31は、ステップSP15において否定結果が得られ、ステップSP18に移る。ここでシステム制御回路31は、出力バッファに記録したレンズ絞り位置制御信号ICをそのままの値に保持し、ステップSP12に戻る。これによりシステム制御回路31は、色相によっては被写体の明るさを正しく検出できないような場合、直前に出力したレンズ絞り位置制御信号ICを継続して出力し、制御不能の状況を有効に回避する。
【0060】
以上の構成において、レンズ2の入射光は、レンズ2の絞りにより光量が制限された後、CCD固体撮像素子3R、3G、3Bの撮像面に集光され、ここで光電変換されて撮像信号SR、SG、SBが生成される。この撮像信号SR、SG、SBは、前処理回路4R、4G、4Bにおいて、赤色、青色、緑色の色信号R、G、Bに変換された後、クランプ等の処理を受け、ディジタル色信号DR、DG、DBに変換される。
【0061】
このディジタル色信号DR、DG、DBは、ディジタル信号処理回路14R、14G、14Bにおいて、リニアマトリックス処理等のディジタル信号処理を受けた後、エンコーダ16で輝度信号及び色差信号に変換され、この輝度信号及び色差信号がディジタルアナログ変換されてビデオ信号SVに変換される。
【0062】
さらにこのディジタル色信号DR、DG、DBは、ディテクター32に入力され、輝度信号変換回路32Aにおいて、ディジタル輝度信号に変換され、色相検出比較回路32Eにおいて色相が検出される。この色相の検出結果は、この色相検出比較回路32Eにおいて、色相指定情報DSで指定される所定範囲内の色相が否か判断され、これによりディジタル色信号DR、DG、DBの色相がこの所定範囲内の色相のとき、論理レベルが立ち上がる領域指定ゲートパルスPAR1が生成される。
【0063】
これによりディジタル色信号DR、DG、DBは、ディテクター32において、色相を基準にして被写体が判別される。ディジタル輝度信号は、領域指定ゲートパルスPAR1により動作するゲート回路32Bを介して、積分回路32Cに出力され、ここで積分されて信号レベル検出結果S3が検出される。また面積検出回路32Dにおいて、領域指定ゲートパルスPAR1の論理レベルが立ち上がる期間がカウントされることにより、この被写体の面積が検出される。
【0064】
これによりシステム制御回路31において、この信号レベル検出結果S3が面積検出結果SAR1で割り算されて、色相で判別されてなる被写体の明るさが検出され、この検出結果S4が基準レベルREF1になるように絞りが制御される。また面積が規定値以下のときは、絞りが直前の開口値に保持され、これにより制御不能の状態が有効に回避される。
【0065】
以上の構成によれば、色相を基準にして撮像結果より被写体を判別してこの被写体の明るさを検出することにより、被写体自身の明るさを正しく検出することができ、これにより被写体自身の明るさを一定値に保持するように絞りを制御することができる。
【0066】
さらにこの色相を基準にして検出される被写体の面積が規定値より小さいとき、絞りを直前の開口値に保持することにより、色相を基準にして絞りを制御する場合に、制御不能の状態を有効に回避することができる。
【0067】
なお上述の実施例においては、色相を基準にして被写体を判別する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、色相に加えて飽和度を基準にして被写体を判別してもよい。すなわち撮像対象においては、殆どの対象について、このように色相を基準にして正しく被写体を判別することができる。ところが中にには稀に、無色に近い物体が被写体として選定される場合がある。このような無色に近い物体を撮像する場合は、単に色相だけでは、この被写体を判別するのが困難になる場合が考えられる。
【0068】
これに対して撮像結果を極座標形式で表した場合の、基準軸からの角度(すなわち色相でなる)と原点からの距離(すなわち飽和度でなる)とにより被写体を判別すれば、このような場合にも確実に被写体を判別することができ、これによりこのような極めて稀な場合にも正しく絞りを制御することができる。
【0069】
また上述の実施例においては、色相を基準にして被写体の明るさを検出し、この検出結果により絞りを制御する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば簡易な撮像装置等においては、絞りに代えてシャッター速度を制御することにより、被写体の明るさを規定の明るさに保持するようにしてもよい。
【0070】
さらに上述の実施例においては、ディテクターにおいて、ディジタル色信号から輝度信号を生成した後、被写体の明るさを検出する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、エンコーダから出力される輝度信号から被写体の明るさを検出する場合等、撮像結果から被写体の明るさを検出する場合に広く適用することができる。
【0071】
また上述の実施例においては、ディテクターにおいて、ディジタル色信号から色相を基準にして被写体を判別する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、エンコーダから出力される色差信号により色相を基準にして被写体を判別する場合、さらには補色の色信号より色相を基準にして被写体を判別する場合等、種々の形式の撮像結果より色相を基準にして被写体を判別する場合に広く適用することができる。
【0072】
さらに上述の実施例においては、システム制御回路により一連の処理手順を実行して絞りを制御する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、専用のアナログ回路でオートアイリス回路を形成する場合等にも広く適用することができる。
【0073】
さらに上述の実施例においては、信号処理回路をディジタル信号処理回路で形成したテレビジョンカメラに、本発明を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、信号処理回路をアナログ回路で構成する場合にも広く適用することができる。
【0074】
また上述の実施例においては、本発明をカメラ一体型ビデオテープレコーダのテレビジョンカメラに適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ビデオ信号を出力する一般のテレビジョンカメラ等、種々の撮像装置に広く適用することができる。
【0075】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、色相を基準にして被写体を判別し、この色相の部分の面積が小さくなると、直前の補正量に保持することにより、被写体自身の明るさを正しく検出して制御することができ、これにより被写体自身の明るさを一定値に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるテレビジョンカメラのオートアイリス回路を示すブロック図である。
【図2】図1のテレビジョンカメラの全体構成を示すブロック図である。
【図3】図1のシステム制御回路の動作の説明に供するフローチャートである。
【図4】従来のテレビジョンカメラを示すブロック図である。
【図5】図4の前処理回路を示すブロック図である。
【図6】図4のテレビジョンカメラのオートアイリス回路を示すブロック図である。
【図7】図5のシステム制御回路の動作の説明に供するフローチャートである。
【符号の説明】
1、30 テレビジョンカメラ
2 レンズ
3R、3G、3B CCD固体撮像素子
4R、4G、4B 前処理回路
8、31 システム制御回路
8A、31A 平均値計算処理回路
8F、31F 変化量検出回路
9R、9G、9B アナログ信号処理回路
12R、12G、12B アナログディジタル変換回路
13、32 ディテクター
13A、32A 輝度信号変換回路
13C、32C 積分回路
13D、32D 面積検出回路
14R、14G、14B ディジタル信号処理回路
32E 色相検出比較回路
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an imaging device, and improves the control characteristics of an auto iris circuit in a television camera or the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of imaging apparatus, a part of the signal processing circuit is formed by a digital signal processing circuit, thereby simplifying adjustment work and the like. That is, in FIG. 4, reference numeral 1 denotes a television camera as a whole of a camera-integrated video tape recorder, which captures a desired subject and obtains a video signal SV. The video signal SV is stored in a video tape recorder housed in the same housing. Record.
[0003]
Here, the television camera 1 picks up an image of a subject through a lens 2 held interchangeably, and the light emitted from the lens 2 is red by a dichroic prism (not shown) arranged following the lens 2. It is decomposed into blue and green light LR, LG, LB. Furthermore, the television camera 1 condenses these red, blue, and green light LR, LG, and LB on the imaging surfaces of CCD (Charge Coupled Device) solid-state imaging devices (CCD) 3R, 3G, and 3B, respectively.
[0004]
Each of the CCD solid-state imaging devices 3R, 3G, and 3B is operated by a driving pulse of a timing generator (not shown), and outputs imaging signals SR, SG, and SB in which this driving pulse component is mixed in the imaging result.
[0005]
As shown in FIG. 5, the preprocessing circuits 4R, 4G, and 4B are formed by substantially the same circuit, and input the imaging signals SR, SG, and SB to the correlated double sampling circuits (CDS) 5R, 5G, and 5B. Here, the correlated double sampling circuits 5R, 5G, and 5B sequentially sample and subtract the imaging signals SR, SG, and SB, respectively, using a correlated double sampling method, and each of the imaging signals SR, SG, and SB is red, The color signals are converted into blue and green color signals R, G, and B.
[0006]
Further, the preprocessing circuits 4R, 4G, and 4B trap the specified frequency bands for the red, blue, and green color signals R, G, and B in the subsequent trap circuits 6R, 6G, and 6B, and thereby each color signal R, The drive pulse components of the CCD solid-state imaging devices 3R, 3G, and 3B mixed with G and B are removed.
[0007]
Further, the preprocessing circuits 4R, 4G, and 4B amplify the red, blue, and green color signals R, G, and B with predetermined gains in the subsequent amplification circuits 7R, 7G, and 7B, respectively. At this time, each of the amplifier circuits 7R, 7G, and 7B is controlled by the system control circuit 8 (FIG. 4) to change the gain, whereby the television camera 1 sets the signal levels of the color signals R, G, and B to the specified values. Are output to the analog signal processing circuits 9R, 9G, and 9B.
[0008]
Each of the analog signal processing circuits 9R, 9G, and 9B corrects the signal level of the color signals R, G, and B with a correction signal that is synchronized with the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal, respectively, and thereby the color signals R, G, and B are corrected. Then, processing such as shading correction is executed, and amplified with a specified gain and output. When outputting the color signals R, G, and B, the analog signal processing circuits 9R, 9G, and 9B clamp the color signals R, G, and B by the built-in clamp circuits 10R, 10G, and 10B. R, G, B black levels are set to specified signal levels.
[0009]
Subsequent low-pass filter circuits (LPF) 11R, 11G, and 11B limit the color signals R, G, and B, respectively, and output the analog signals to analog-to-digital conversion circuits (A / D) 12R, 12G, and 12B. The 12R, 12G, and 12B convert the color signals R, G, and B into digital color signals DR, DG, and DB by analog-digital conversion processing and output them.
[0010]
As a result, in the television camera 1, in the preprocessing circuits 4R, 4G, and 4B from the correlated double sampling circuits 5R, 5G, and 5B to the analog-digital conversion circuits 12R, 12G, and 12B, the imaging results are converted into color signals R, G, and B. The color signals R, G, and B are converted into digital signals by performing predetermined processing in advance.
[0011]
The detector 13 (FIG. 4) detects the signal levels of the digital color signals DR, DG, and DB, and outputs the detection result S1 to the system control circuit 8. The system control circuit 8 is formed of a microcomputer that controls the operation of the entire camera-integrated video tape recorder, and detects the brightness of the subject from the detection result S1 output from the detector 13. Further, the system control circuit 8 outputs a lens aperture position control signal IC based on the brightness detection result, and controls the aperture of the lens 2 so as to maintain the brightness of the subject at a constant value.
[0012]
At the time of the aperture control, the system control circuit 8 outputs a lens aperture position control signal IC with reference to the lens aperture position signal IP output from the lens 2. Thereby, in the television camera 1, an auto iris circuit for controlling the aperture of the lens 2 is formed by the system control circuit 8 and the detector 13.
[0013]
The digital signal processing circuits 14R, 14G, and 14B respectively perform linear matrix processing, detail signal addition processing, and pedestal addition processing on the digital color signals DR, DG, and DB output from the preprocessing circuits 4R, 4G, and 4B, respectively. , Gamma correction processing, knee processing, white clip processing, and the like are executed. Thus, the television camera 1 executes various processes required for the color signals R, G, and B when the digital signal processing circuits 14R, 14G, and 14B synthesize the video signal SV, respectively. It is made like that.
[0014]
The encoder 16 is formed by an arithmetic circuit that adds and subtracts the digital color signals DR, DG, and DB by weighting, and generates a luminance signal and a color difference signal that are digital signals from the digital color signals DR, DG, and DB. The digital / analog conversion circuit (D / A) 17 converts the digital signal output from the encoder 16 into an analog signal, and the low-pass filter 18 limits the band of the analog signal to remove the noise component and output it. To do. As a result, the television camera 1 outputs, for example, an NTSC video signal SV in the form of a luminance signal and a color difference signal.
[0015]
When the video signal SV is output in this way, the television camera 1 detects the signal levels of the digital color signals DR, DG, DB at the detector 13 as shown in FIG. 6, and this signal level detection result S1. Based on the above, the aperture is controlled by the system control circuit 8, whereby the brightness of the subject is held at a constant value. The system control circuit 8 controls the aperture based on the signal level detection result S1 by executing a predetermined processing procedure at a constant cycle. In FIG. 6, the system control circuit 8 is represented by a functional block.
[0016]
That is, the detector 13 inputs the digital color signals DR, DG, DB to the luminance signal conversion circuit 13A, and converts the digital color signals DR, DG, DB into digital luminance signals. Further, the detector 13 provides the digital luminance signal to the integrating circuit 13C via the gate circuit 13B operated by the region designation gate pulse PAR, and integrates the digital luminance signal.
[0017]
Here, in this type of television camera 1, an area to be controlled by the auto iris circuit can be set by the operation of a cameraman or by remote control, and the area designating gate pulse PAR is a predetermined pulse generator. Thus, it is generated in synchronism with the digital color signals DR, DG, and DB so that the logic level rises in the region set by this photographer.
[0018]
As a result, the detector 13 integrates the digital luminance signal for the area designated by the cameraman or the like in the integration circuit 13C, and outputs the integration result to the system control circuit 8 as the signal level detection result S1. Further, the detector 13 counts the period in which the logic level of the region designation gate pulse PAR rises in the area detection circuit 13D, thereby detecting the area of this region, and outputs the area detection result SAR to the system control circuit 8.
[0019]
In the average value calculation processing circuit 8A, the system control circuit 8 divides the signal level detection result S1 by the area detection result SAR, thereby detecting the average value level S2 of the luminance signal for the area set by the cameraman, etc. The average value level S2 is output as the brightness of the subject. Further, the system control circuit 8 generates a lens aperture position control signal IC with reference to the lens aperture position signal IP so that the average value level S2 coincides with the reference level REF1 in the control signal output circuit 8B. An aperture position control signal IC is output to the lens 2.
[0020]
Here, this type of lens 2 detects a variable amount of the aperture with a potentiometer, and outputs the detection result as a lens aperture position signal IP. At this time, in the built-in circuit, the lens 2 varies the diaphragm based on the comparison result between the lens diaphragm position signal IP and the lens diaphragm position control signal IC, thereby forming a feedback loop in the built-in circuit to control the diaphragm. .
[0021]
The lens 2 is formed so that the gain of the feedback loop can be set by a gain switching signal GS (FIG. 4) output from the system control circuit 8. In the television camera 1, for example, when imaging is performed in an aperture priority state. In this case, the gain is set to the maximum and a necessary lens aperture position control signal IC is output to stop the operation of the auto iris circuit. When the auto iris circuit is operated, the television camera 1 sets the gain to a value adjusted by the cameraman or the like, and the cameraman or the like adjusts the gain every time the lens 2 is replaced.
[0022]
Thereby, the system control circuit 8 uses the lens aperture position control signal IC so that the aperture of the lens 2 is adjusted so that the brightness of the subject specified by the digital color signals DR, DG, and DB becomes the brightness determined by the reference level REF1. Has been made to control.
[0023]
The system control circuit 8 actually executes the processing of the functional blocks described above with reference to FIG. 6 by executing the processing procedure shown in FIG. That is, the system control circuit 8 proceeds from step SP1 to step SP2, where it is determined whether or not the integration operation for one field in the detector 13 has been completed, and if a negative result is obtained, step SP2 is repeated. As a result, the system control circuit 8 waits for the completion of the integration operation for one field in the detector 13, and when this integration operation is completed, the system control circuit 8 moves to step SP3 and inputs the signal level detection result S1 and the area detection result SAR as integration results. To do.
[0024]
Subsequently, in step SP4, the system control circuit 8 divides the signal level detection result S1 by the area detection result SAR, and detects the average value level S2 of the luminance signal for the region set by the cameraman or the like. Further, in the subsequent step SP5, the system control circuit 8 subtracts the reference level REF1 from the average value level S2 to generate a lens aperture position control signal IC. Further, the system control circuit 8 updates the contents of the output buffer with the generated lens aperture position control signal IC in the subsequent step SP6, and then returns to step SP2.
[0025]
As a result, the system control circuit 8 outputs the lens aperture position control signal IC recorded in the output buffer to the lens 2, and the brightness of the subject defined by the digital color signals DR, DG, DB is determined by the reference level REF1. The aperture of the lens 2 is controlled so that it becomes the same.
[0026]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this type of television camera 1, as described above, the aperture of the lens 2 is controlled so that the average value level of the luminance signal matches the reference level REF1 in the region set by the cameraman or the like. That is, in the conventional television camera 1, the brightness of this area is assumed to be the brightness of the subject, and the aperture is controlled so that this brightness becomes a constant value.
[0027]
For this reason, in the conventional television camera 1, when the area other than the subject itself is included in the background of the subject, the aperture is controlled so that the overall brightness of the subject and the background is constant. After all, in such a case, there is a problem that it is difficult to maintain the brightness of the subject itself at a constant value.
[0028]
That is, in such a case, even when only the brightness of the background changes, the aperture amount of the diaphragm changes, and the brightness of the subject changes in the imaging result after all. Conversely, if only the brightness of the subject itself changes, the change in the brightness of the entire area is detected to be small. In this case, the aperture can be made small and variable with respect to the change in the brightness of the subject itself. In this case as well, the brightness of the subject changes in the imaging result.
[0029]
Incidentally, there is a method of controlling the aperture so that the brightness of the entire screen becomes a constant level instead of this type of region, but in this case as well, the above-mentioned problem occurs due to simultaneous imaging of the background.
[0030]
The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to propose an imaging apparatus capable of maintaining the brightness of a subject itself at a constant value.
[0031]
[Means for Solving the Problems]
To solve this problemClaim 1In the invention, an imaging unit that outputs an imaging result, an optical system that forms an image of a subject on an imaging surface of the imaging unit, and an imaging result that satisfies a specified condition are selected from the imaging result, and the selected Control means for correcting the signal level of the imaging result output from the previous imaging means based on the signal level of the imaging result, and the imaging result satisfying this prescribed condition is the imaging result of the prescribed hueAnd thenInThe control means detects the area based on the selected imaging result, and holds the correction amount for correcting the signal level of the imaging result at the immediately preceding value when the area decreases below a specified value.Like that.
[0032]
AlsoIn invention of Claim 2, in the structure of Claim 1,In addition to the specified hue, the imaging result satisfying the previously specified condition is made to be an imaging result having a specified saturation level.
[0033]
furtherIn invention of Claim 3, in the structure of Claim 1 or Claim 3,The previous control means controls the aperture of the optical system to correct the signal level of the imaging result so that the signal level of the imaging result is held at a specified value.
[0035]
[Action]
When an imaging result that satisfies a specified condition is selected from the imaging results and the signal level of the imaging result output from the previous imaging unit is corrected based on the signal level of the selected imaging result, If the imaging result is selected, the subject can be determined from the imaging result using the color of the subject as a clue, and the signal level of the imaging result can be corrected so that the brightness of the subject becomes a prescribed brightness.In addition, when the area based on the selected imaging result is detected and this area decreases below the specified value, if the correction amount for correcting the signal level of the previous imaging result is held at the previous value, the subject becomes smaller on the imaging screen. In such a case, malfunction can be effectively avoided.
[0036]
At this time, if an imaging result is selected in consideration of saturation as well as hue, the subject can be reliably identified even for a subject whose color is close to colorless.
[0037]
Further, by controlling the aperture of the optical system so that the signal level of the imaging result is corrected so that the signal level of the imaging result is held at a specified value, an auto iris function by controlling the aperture can be realized.
[0038]
In addition, when the area based on the selected imaging result is detected and this area decreases to a predetermined value or less, if the correction amount for correcting the signal level of the previous imaging result is held at the immediately preceding value, the subject is displayed on the imaging screen. In such a case, the malfunction can be effectively avoided.
[0039]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[0040]
In FIG. 2, reference numeral 30 denotes a television camera according to an embodiment of the present invention as a whole, and the video signal SV output from the television camera 30 is recorded by a video tape recorder housed in the same casing. Here, in this embodiment, the same components as those of the conventional television camera 1 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[0041]
In this embodiment, the television camera 30 is controlled by the system control circuit 31 in place of the system control circuit 8 (FIG. 4), and the signal level detection result S3 necessary for controlling the diaphragm by the detector 32. And the area detection result SAR1 is detected.
[0042]
Here, as shown in FIG. 1, the detector 32 inputs the digital color signals DR, DG, DB to the luminance signal conversion circuit 32A and the hue detection comparison circuit 32E, and in this luminance signal conversion circuit 32A, the digital color signals DR, A digital luminance signal is generated by weighted addition of DG and DB.
[0043]
The hue detection / comparison circuit 32E detects the division results representing the hues of the digital color signals DR, DG, and DB by dividing the red and blue digital color signals DR and DB by the green digital color signal DG, respectively. Further, the hue detection / comparison circuit 32E, based on these division results, the area designation gate pulse PAR1 whose logic level rises when the hues of the digital color signals DR, DG, DB are hues within a predetermined range designated by the hue designation information DS. Is generated.
[0044]
Here, in the television camera 30, an auto iris target (that is, a target for maintaining the brightness at a constant value) can be designated by hue by operating an operation element arranged on the operation panel or by remote control. Has been made. The system control circuit 31 is formed so as to accept this designation based on the central value of the hue and the size from the central value. The system control circuit 31 specifies the target hue range from the designation, and sets the range based on the hue designation information DS. It is set in the hue detection comparison circuit 32E.
[0045]
As a result, the detector 32 generates a region designation gate pulse PAR1 corresponding to the conventional region designation gate pulse PAR (FIG. 6) in the hue detection / comparison circuit 32E in accordance with the hue designated by the cameraman or the like. Yes. The television camera 30 has a viewfinder for monitoring the imaging result, and adds the region designation gate pulse PAR1 to the luminance signal output to the viewfinder in response to an operation of a cameraman or the like. . As a result, the television camera 30 can easily confirm the target of the auto iris specified by the designated hue on the viewfinder.
[0046]
The integration circuit 32C inputs the digital luminance signal output from the luminance signal conversion circuit 32A via the gate circuit 32B operated by the region designation gate pulse PAR1, and thereby the hue in the range designated by the hue designation information DS. , The digital luminance signal is integrated, and the integration result is output as the signal level detection result S3.
[0047]
The area detection circuit 32D detects the area of this region by counting the period during which the logic level of the region designation gate pulse PAR1 rises, and outputs the area detection result SAR1.
[0048]
In the average value calculation processing circuit 31A, the system control circuit 31 divides the signal level detection result S3 by the area detection result SAR1, thereby detecting the average value level S4 of the digital luminance signal for the hue specified by the cameraman or the like. . As a result, the television camera 30 discriminates the subject based on the hue and detects the brightness of the subject.
[0049]
As a result, the television camera 30 can correctly detect the brightness of the subject itself even when the subject is arranged on a part of the screen and even when the subject is arranged at a corner of the screen. it can. Even when the subject moves on the screen, the movement of the subject can be tracked and the brightness of the subject can be detected correctly. Therefore, the brightness of the subject itself can be kept constant when the aperture is controlled based on the brightness of the subject thus detected.
[0050]
Thereby, the system control circuit 31 generates the lens aperture position control signal IC with reference to the lens aperture position signal IP so that the average value level S4 coincides with the reference level REF1 in the subsequent control signal output circuit 31B. This lens aperture position control signal IC is output to the lens 2. Thus, the television camera 30 detects the aperture control target based on the hue, and controls the aperture so that the aperture control target has a specified brightness.
[0051]
By the way, in an actual shooting site, a subject may be shot small on an imaging screen. In such a case, when the subject is detected based on the hue as described above, the brightness of the subject cannot be detected correctly because the area for detecting the average value level of the digital luminance signal becomes small.
[0052]
Also, at the shooting site, the lighting may change suddenly. In such a case, if the subject is detected based on the hue as described above, it is difficult to correctly determine the subject due to the sudden change in the shooting situation. In this case, it becomes difficult to detect the average value level of the digital luminance signal.
[0053]
Further, at the shooting site, there is a case where the moving subject is photographed with a fixed background. In this case, after the subject is removed from the screen, the average value level that is the reference for aperture control cannot be detected.
[0054]
Therefore, the system control circuit 31 determines in the control signal output circuit 31B whether or not the area of the subject is equal to or less than a specified value based on the area detection result SAR1, and when this area falls below the specified value, the lens aperture position control signal IC Is held at the previous value. As a result, the television camera 30 effectively avoids an uncontrollable situation in aperture control even when the brightness of the subject cannot be detected correctly depending on the hue.
[0055]
In practice, the system control circuit 31 executes the processing of the functional blocks described above with reference to FIG. 1 by executing the processing procedure shown in FIG. That is, the system control circuit 31 proceeds from step SP11 to step SP12, where it determines whether or not the integration operation for one field in the detector 32 has been completed. If a negative result is obtained here, step SP12 is repeated. As a result, the system control circuit 31 waits for the completion of the integration operation for one field in the detector 32. When this integration operation is completed, the system control circuit 31 proceeds to step SP33 and inputs the signal level detection result S3 as the integration result together with the area detection result SAR1. To do.
[0056]
Subsequently, in step SP14, the system control circuit 31 divides the signal level detection result S3 by the area detection result SAR1, and detects the average value level S4 of the luminance signal for the hue specified by the cameraman or the like. Further, in the subsequent step SP15, the system control circuit 31 determines whether or not the area of the subject is equal to or greater than a specified value based on the area detection result SAR1, and when an affirmative result is obtained, the system control circuit 31 proceeds to step SP16.
[0057]
Here, the system control circuit 31 subtracts the reference level REF1 from the average value level S4 to generate the lens aperture position control signal IC. Further, in the subsequent step SP17, the system control circuit 31 updates the contents of the output buffer with the generated lens aperture position control signal IC, and then returns to step SP11.
[0058]
As a result, the system control circuit 31 outputs the lens aperture position control signal IC recorded in the output buffer to the lens 2 so that the brightness of the subject specified by the hue becomes the brightness determined by the reference level REF1. 2 aperture is controlled.
[0059]
On the other hand, when the area of the subject is smaller than the specified value, the system control circuit 31 obtains a negative result in step SP15, and proceeds to step SP18. Here, the system control circuit 31 holds the lens aperture position control signal IC recorded in the output buffer as it is, and returns to step SP12. As a result, when the brightness of the subject cannot be detected correctly depending on the hue, the system control circuit 31 continuously outputs the lens aperture position control signal IC output immediately before, effectively avoiding an uncontrollable situation.
[0060]
In the configuration described above, the incident light of the lens 2 is condensed on the imaging surfaces of the CCD solid-state imaging devices 3R, 3G, and 3B after the amount of light is limited by the aperture of the lens 2, and is photoelectrically converted here to the imaging signal SR. , SG and SB are generated. The imaging signals SR, SG, and SB are converted into red, blue, and green color signals R, G, and B in the preprocessing circuits 4R, 4G, and 4B, and then subjected to processing such as clamping, so that the digital color signal DR , DG, DB.
[0061]
The digital color signals DR, DG, DB are subjected to digital signal processing such as linear matrix processing in the digital signal processing circuits 14R, 14G, 14B, and then converted into luminance signals and color difference signals by the encoder 16, and the luminance signals The color difference signal is converted from digital to analog into a video signal SV.
[0062]
Further, the digital color signals DR, DG, DB are input to the detector 32, converted into a digital luminance signal by the luminance signal conversion circuit 32A, and the hue is detected by the hue detection comparison circuit 32E. This hue detection result is determined by the hue detection comparison circuit 32E as to whether or not there is a hue within a predetermined range designated by the hue designation information DS, whereby the hues of the digital color signals DR, DG, DB are within this predetermined range. When the hue is within the range, the region designation gate pulse PAR1 in which the logic level rises is generated.
[0063]
As a result, the digital color signals DR, DG, and DB are detected by the detector 32 based on the hue. The digital luminance signal is output to the integration circuit 32C via the gate circuit 32B operated by the region designation gate pulse PAR1, and is integrated there to detect the signal level detection result S3. In the area detection circuit 32D, the area of the subject is detected by counting the period during which the logic level of the region designation gate pulse PAR1 rises.
[0064]
As a result, the signal level detection result S3 is divided by the area detection result SAR1 in the system control circuit 31, and the brightness of the subject determined by the hue is detected, so that the detection result S4 becomes the reference level REF1. Aperture is controlled. When the area is less than or equal to the specified value, the diaphragm is held at the previous aperture value, thereby effectively avoiding an uncontrollable state.
[0065]
According to the above configuration, the brightness of the subject can be correctly detected by determining the subject from the imaging result based on the hue and detecting the brightness of the subject. The diaphragm can be controlled so as to keep the thickness constant.
[0066]
In addition, when the area of the object detected with reference to the hue is smaller than the specified value, the aperture is kept at the previous aperture value, so that the uncontrollable state is effective when the aperture is controlled based on the hue. Can be avoided.
[0067]
In the above-described embodiment, the case where the subject is determined based on the hue has been described. However, the present invention is not limited to this, and the subject may be determined based on the saturation in addition to the hue. In other words, for most imaging targets, the subject can be correctly determined on the basis of the hue as described above. However, in rare cases, an object that is nearly colorless may be selected as a subject. When such a nearly colorless object is imaged, it may be difficult to discriminate the subject with only the hue.
[0068]
On the other hand, if the subject is identified by the angle from the reference axis (that is, hue) and the distance from the origin (that is, saturation) when the imaging result is expressed in polar coordinate format, In addition, the subject can be discriminated reliably, so that the aperture can be correctly controlled even in such an extremely rare case.
[0069]
In the above-described embodiments, the case where the brightness of the subject is detected based on the hue and the aperture is controlled based on the detection result has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, in a simple imaging device or the like In this case, the brightness of the subject may be maintained at a prescribed brightness by controlling the shutter speed instead of the aperture.
[0070]
Furthermore, in the above-described embodiment, the case where the detector detects the brightness of the subject after generating the luminance signal from the digital color signal in the detector has been described. However, the present invention is not limited to this, and the luminance signal output from the encoder is described. The present invention can be widely applied to the case where the brightness of the subject is detected from the imaging result, such as the case where the brightness of the subject is detected from.
[0071]
In the above-described embodiments, the case where the detector discriminates the subject based on the hue from the digital color signal has been described. However, the present invention is not limited to this, and the hue is determined based on the color difference signal output from the encoder. The present invention can be widely applied to discriminating a subject based on hue based on various types of imaging results, such as discriminating a subject using a complementary color signal, and discriminating a subject based on hue based on a complementary color signal. .
[0072]
Further, in the above-described embodiment, the case where the diaphragm is controlled by executing a series of processing procedures by the system control circuit has been described. However, the present invention is not limited to this, and the case where the auto iris circuit is formed by a dedicated analog circuit, etc. Can also be widely applied.
[0073]
Further, in the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to a television camera in which the signal processing circuit is formed by a digital signal processing circuit has been described. However, the present invention is not limited to this, and the signal processing circuit is an analog circuit. The present invention can be widely applied to the configuration.
[0074]
Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a television camera of a camera-integrated video tape recorder has been described, but the present invention is not limited thereto, and a general television camera that outputs a video signal, etc. The present invention can be widely applied to various imaging devices.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the subject is determined based on the hue.However, if the area of this hue portion becomes smaller, it will be held at the previous correction amount.By doing so, it is possible to correctly detect and control the brightness of the subject itself, and thereby maintain the brightness of the subject itself at a constant value.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an auto iris circuit of a television camera according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing an overall configuration of the television camera of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the system control circuit of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a conventional television camera.
FIG. 5 is a block diagram showing the preprocessing circuit of FIG. 4;
6 is a block diagram showing an auto iris circuit of the television camera of FIG. 4. FIG.
7 is a flowchart for explaining the operation of the system control circuit of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1,30 Television camera
2 Lens
3R, 3G, 3B CCD solid-state image sensor
4R, 4G, 4B pre-processing circuit
8, 31 System control circuit
8A, 31A Average value calculation processing circuit
8F, 31F Change amount detection circuit
9R, 9G, 9B Analog signal processing circuit
12R, 12G, 12B Analog to digital converter
13, 32 detector
13A, 32A luminance signal conversion circuit
13C, 32C integration circuit
13D, 32D area detection circuit
14R, 14G, 14B Digital signal processing circuit
32E Hue detection comparison circuit

Claims (3)

撮像結果を出力する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像面に被写体の像を結像する光学系と、
前記撮像結果から規定の条件を満足する撮像結果を選択し、該選択した撮像結果の信号レベルに基づいて、前記撮像手段から出力される前記撮像結果の信号レベルを補正する制御手段とを備え、
前記規定の条件を満足する撮像結果は、
規定の色相の撮像結果であり
前記制御手段は、
前記選択した撮像結果による面積を検出し、前記面積が規定値以下に減少すると、前記撮像結果の信号レベルを補正する補正量を、直前の値に保持する
ことを特徴とする撮像装置。
Imaging means for outputting imaging results;
An optical system that forms an image of a subject on the imaging surface of the imaging means;
A control unit that selects an imaging result that satisfies a specified condition from the imaging result, and that corrects the signal level of the imaging result output from the imaging unit based on the signal level of the selected imaging result;
The imaging result that satisfies the specified conditions is
It is the imaging result of the specified hue,
The control means includes
An area of the selected imaging result is detected, and when the area decreases to a predetermined value or less, a correction amount for correcting the signal level of the imaging result is held at the immediately preceding value. apparatus.
前記規定の条件を満足する撮像結果は、
前記規定の色相に加えて、規定の飽和度の撮像結果でなる
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
The imaging result that satisfies the specified conditions is
The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging device includes an imaging result having a specified saturation in addition to the specified hue.
前記制御手段は、
前記光学系の絞りを制御することにより、前記撮像結果の信号レベルが規定値に保持されるように、前記撮像結果の信号レベルを補正する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の撮像装置。
The control means includes
The signal level of the imaging result is corrected so that the signal level of the imaging result is held at a specified value by controlling a diaphragm of the optical system. Imaging device.
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