JPH04127673A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はビデオカメラ等の撮像装置に関する。

［従来の技術］ ビデオカメラ等の撮像装置において、画面内に光源等の
高輝度部を含む場合や背景が非常に暗い場合に、主要被
写体が黒くつぶれたり白くつぶれ、適切な露出が得られ
ないので、補正用にスイッチ等を設けた撮像装置が多か
った。

これに対し、露出の補正を自動的に行なう撮像装置が考
案されている。例えば１９８９年テレビジョン学会全国
大会予稿第１６７頁、１６８頁では、画面を六つの領域
に分割して、各領域の輝度レベルを得、これから逆光や
過度の順光の画面の状態を判断する。そして各領域の輝
度レベルの重み付けを決定し、加重平均して、画面輝度
の代表値を得、この値と単純平均との比を補正すべき量
とし、自動的に露光補正をする技術が開示されている。

このように、画面を複数の領域に分割して、各領域ごと
の輝度レベルを測光する装置は、他に、例えば、特開平
１−１８０１８９号公報、特開昭６２−１１０３６９号
公報、特開平１−１２０１８１号公報が挙げられる。

特開平１−１８０１８９号公報は、画面的複数領域の輝
度レベルのうち、許容範囲外の値を持つ領域を除き露光
補正する装置である。また、特開昭６２−１１０３６９
号公報は、画面を中央領域と周辺領域の重み付けをして
露光補正する装置である。さらに、特開平１−１２０１
８１号公報は。

領域内外の輝度差により被写体の位置及び大きさを判別
し、被写体に対し、露光制御をする装置である。

［発明が解決しようとする課題］ （１）上記従来技術において、画面を分割する領域ごと
に、積分器を設ける必要があり、露光補正の効果を上げ
るために分割する領域数を増やした場合には回路規模が
大きくなる問題があった。

本発明の目的は、積分器の数を減らし、小さな回路規模
で領域分割して、露光補正をする装置を提供することに
ある。

（２）上記従来技術において、画面を分割する領域は、
固定あるいは、位置及び大きさ可変であり、領域の形状
（バタン）に対しての自由度が無かった。領域の形状を
可変とするためには、細かく分割した領域の組み合わせ
を変える必要があり回路規模が大きくなるという問題が
あった。

本発明の目的は、小さな回路規模で画面を分割する領域
の位置、大きさ、形状を可変として露光補正に際しての
自由度を上げた装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記第一の目的を達成するために、画面を複数（ｎ）個
の領域に分割して各領域ごとの撮像映像信号の輝度レベ
ルを各領域ごとの露出評価値として出力し、前記露出評
価値を加重平均して露光補正をする装置に、前記領域の
位置・大きさを複数（Ｎ）個のくり返しで周期的に変え
る手段と、得られたｎ×Ｎ個の露光評価値を演算する手
段とを設け、前記演算結果を加重平均して露光補正をす
ることを特徴とする。

上記第二の目的を達成するために、画面を複数（ｎ）個
の領域に分割して各領域ごとの撮像映像信号の輝度レベ
ルを各領域ごとの露出評価値として出力し、前記露出評
価値を加重平均して露光補正をする装置に、前記領域分
割の各領域に対し。

優先順位を定める手段を設けたことを特徴とする。

［作用］ 領域の位置大きさを周期的に切り替え、得られた露出評
価値を演算することにより、等価的に、分割する領域の
数を多くすることができるので、小さな回路規模にする
ことができる。

また、分割する領域に対し優先順位をつけることで、常
に一つの領域を動作状態とすることができるので、領域
の形状に対する自由度を小さな回路規模で得ることがで
きる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、ブロック図であり、１はレンズ、２は絞り、３は
固体撮像素子（以下センサと称す）、４はセンサ３の映
像信号を増幅する前段信号処理回路５は前段信号処理回
路４の信号を処理してＮＴＳＣなどの規格信号として出
力する後段信号処理回路、６は後段信号処理回路５の信
号を出力する信号出力端子、７（図中７ａ、７ｂそれぞ
れ）は領域設定回路８によって設定された領域内の輝度
レベル（前段信号処理回路４の出力）を１フイ一ルド期
間積分して積分値を出力する積分回路、８は端子９より
入力した同期信号と別途入力した領域の境界を示すデー
タにより領域分割（本実施例においては二り割）をする
領域設定回路であり、積分回路７に、領域内外の区別を
するＨＶ複合信号をそれぞれ出力する。１０は９より入
力した同期信号によりフィールドを判別するフィールド
判別回路、１１は領域の境界データを切り替える（本実
施例では二つのくり返し）切替スイッチ、１２，１３は
それぞれの領域の境界を示す境界データ（本実施例では
一つの境界）、１４は積分回路７ａ、７ｂの出力を演算
する演算回路、１５は演算回路１４の演算結果に対し重
み付けをする係数回路、１７は係数回路１５の出力と基
準値１６を比較して比較結果を出力する比較回路、１８
は比較回路の出力に応じて絞り２の開口状態を変える絞
り駆動回路である。

以下、本実施の動作につき第２図、第３図、第４図を用
いて説明を加える。

第２図は切替スイッチ１１が左側にあり境界データ１２
が選択されている場合の領域の様子を示した例であり、
第３図は切替スイッチ１１が右側にあり境界データ１３
が選択されている場合の領域の様子を示した例であり、
第４図は本実施例により等測的に得られる領域の様子を
示した例である。

フィールド判別回路１ｏは、Ａフィールドの時に境界デ
ータ１２を領域設定回路８に出力し、Ｂフィールドの時
に境界データ１３を領域設定回路８に出力せしめるよう
に切替スイッチ１１をコントロールする。まずＡフィー
ルドの場合、領域設定回路８は第２図のように、領域を
設定をし、積分回路７ａは第２図中境界Ａ内側である領
域１内の輝度レベルを積分し、積分値Ｓ　Ｌａを演算回
路１４に出力し、積分回路７ｂは第２図中境界Ａ外側で
ある領域２内の輝度レベルを積分し積分値Ｓ２゜を演算
回路１４に出力する。また、Ｂフィールドの場合、領域
設定回路８に第３図のように領域を設定し、同様に積分
回路７は境界Ｂ内外それぞれの積分値Ｓ　ｔｂとＳ２ｂ
を演算回路１４に出力する。演算回路１４はＡ、Ｂ両フ
ィールド期間内に得た積分値Ｓ　Ｌ　＋　＋　Ｓ　ｌ　
４＋　Ｓ　ｌ　ｂ　＋　Ｓ　２゜を演算し、第４図中境
界Ａの内側である領域１の測光値（露出評価値）として
Ｓ、。を、境界Ｂの外側である領域２の測光値としてＳ
２ｂを、境界Ａと境界Ｂとで囲まれた領域３の測光値と
してｓｔｂ　　Ｓ１ｍをそれぞれ係数回路１５に出力す
る。係数回路１５は、三つの領域の測光値をそれぞれの
領域内の画素数で割った値それぞれに領域ごとにあらか
じめ定めた係数をかけ、重み付けをした値を出力する。

比較回路１７は、係数回路１５の出力値と基準値１６を
比較し、差に対応する信号を絞り駆動回路１８に出力す
る。

絞り駆動回路１８は入力した差信号に応じて絞りの開口
状態を変化させ、係数回路１５の出力値と基準値１６が
一致するように動作する。

本実施例によると、従来技術で画面分割数を３領域とし
た場合の装置と同じ効果を、画面分割数を２領域とした
装置で得られるので、回路規模を小さくできるという効
果が得られる。

尚、不図示ではあるが画面分割の領域数または、領域を
切り替える数を増やすと更に効果が上がることは明らか
であり、それらは本発明の意図するところである。

次に１本発明の第二の実施例を第５図により説明する。

第５図は、一実施例を示すブロック図であり、第１図と
同じ動作をするものについては同一の符号を付は説明を
省略する。２ｏは三つの領域に分割するための二つの境
界を示す境界データ、１９は領域ごとにあらかじめつけ
られた優先順位を設定する働きをし、複数の領域の積分
回路７が同時に積分状態になる場合には、領域設定回路
８の出力である領域内外の区別をするＨ　Ｖ複合信号に
対して、優先順位の低い領域のＨＶ複合信号にゲートを
かけ、優先順位の低い領域の積分回路７の動作を停止す
る優先順位設定回路である。この優先順位設定口！！１
９により積分回路７を常に一つだけの動作状態とするこ
とができる。

本実施例の効果を第６図から第８図を用いて説明する。

第６図、第７図、第８図は、領域ごとの優先順位を、優
先順位の高い順に例えば領域１゜領域２．領域３と定め
た場合で、境界データの各種パタンに対応した領域の様
子のさまざまな例を示したものである。領域１が最高の
優先順位となっているため、第６図から第８図のいずれ
の場合にも領域１は境界Ａの内部となる。領域２と領域
３については、第６図の場合、領域２は境界Ａと境界Ｂ
に囲まれた部分となり領域３は境界Ｂの外部となる。ま
た第７図の場合、領域２は境界Ｂの内部で、かつ、領域
１以外の部分となり、領域３は境界Ｂの外部でかつ領域
１以外の部となる。さらに第８図の場合、領域２は境界
Ｂの内部となり領域３は画面中で領域１と領域２以外の
部分となる。以上のように領域ごとに優先順位を定める
ことにより、境界データに応し領域の大きさ、位置の他
、形状を変えることができるという効果があり、前記効
果を小さな回路規模で実現することができる。

以上実施例の説明において画面分割する領域数を三つで
説明したが、画面分割する領域数にその他の個数を選ん
でも、それは本発明の意図するところである。

次に本発明の第三の実施例を第９図により説明する。第
９図はブロック図であり第２図と同じ動作をするものに
ついては同一の符号を付は説明を省略する。

２１は各領域の測光値に応して境界データ２０を変える
領域内輝度判別回路である。

領域内輝度判別回路２１は、各領域の測光値により境界
データ２０を変えるので、各領域の測光量により領域の
位置・大きさ・形状を変えることができる。

次に本発明の第四の実施例を第１０図により説明する。

第１０図はブロック図であり第３図と同じ動作をするも
のについては同一の符号を付は説明を省略する。

２２は撮影時の各種情報、例えば、絞り値、シャッタス
ピード、ピント距離、ズーム比、撮像者の押しボタン・
ＩＣカートなどの情報が入力される撮影情報入力端子で
ある。２３は撮影情報入力端子２２より入力された情報
により境界データ２０を変える撮影環境判別回路である
。

撮影環境判別回路２３は、各種入力により境界データ２
０を変えるので、撮影環境に適した領域の位置・大きさ
・形状を設定することができる。

以上実施例において、構成の途中にＡ／Ｄ変換器・Ｄ／
Ａ変換器を挿入し、回路をディジタル処理としても、ま
た、演算、比較等の部分をマイクロコンピュータに置き
かえても、それは本発明の意図とするところである。

また、以上実施例の説明において、露光制御の制御対象
を絞りとして説明したが、露光制御の対象をシャッタス
ピード、あるいは、信号処理回路の利得としても同様の
効果が得られることは明らかである。

さらに、係数回路１５の動作について、平均値について
重み付けをするとして説明したが、平均値を算出せず、
演算回路１４の出力に直接重み付けをして、基準値１６
にも同様の重み付けをして比較するような構成としても
良い。

［発明の効果コ 本発明によれば、領域分割数を少なくできるので、積分
器の数を減らし、回路規模を小さくできる。

また、領域ごとに優先順位を付けることができるので領
域の形状に対しての自由度を広げた装置を小さな回路規
模で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図・
第３図・第４図は第１図の補足説明図、第５図は本発明
の第２の実施例を示すブロック図、 第６図・第７図・第８図は第５図の補足説明図、第９図
は本発明の第３の実施例を示すブロック図、 第１０図は本発明の第４の実施例を示すブロック図であ
る。 符号の説明 １・・・レンズ、２・・・絞り、３・・・固体撮像素子
（センサ）、４　前段信号処理回路、５・・後段信号処
理回路、６・・信号８力端子、７（７８〜７ｅ）積分回
路、８・・領域設定回路、９・・同期信号入力端子、１
０・・フィールド判別回路、１１・・切替スイッチ、１
２，１３．２０・・・境界データ、１４・・演算回路、
１５・・・係数回路、１６・・基準値、１７・・比較回
路、１８・・・絞り恥動回路、１９・・・優先順位設定
回路、２１・・・領域内輝度判別回路、２２・・・第 第２０ ｙ７？Ｉ５０ 第６０ 第７０ 第８０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画面の複数（ｎ）個の領域に分割して各領域ごとの
   撮像映像信号の輝度レベルを各領域ごとの露出評価値と
   して出力し、前記露出評価値を加重平均して露出補正を
   する撮像装置に前記領域の位置・大きさを複数（Ｎ）個
   のくり返しで周期的に変える手段と、得られたｎ×Ｎ個
   の露出評価値を演算する手段とを設け、前記演算結果を
   加重平均して露出補正をすることを特徴とする撮像装置
   。 ２、画面の複数（ｎ）個の領域に分割して各領域ごとの
   撮像映像信号の輝度レベルを各領域ごとの露出評価値と
   して出力し、前記露出評価値を加重平均して露出補正を
   する装置に、前記領域分割の各領域に対し、優先順位を
   定める手段を設けたことを特徴とする撮像装置。 ３、請求項２において、前記各領域内の露出評価値に応
   じ領域の位置・大きさ・形状を変える手段を設けた撮像
   装置。 ４、請求項２において、各種撮影情報を入力する手段と
   、前記撮影情報に応じ、領域の位置・大きさ・形状を変
   える手段を設けた撮像装置。