JPH04207791A - 輝度レベル測定回路 - 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 本発明は電子撮像系のＡＥ制御（露出制御）に用いる輝
度レベル測定回路に関する。

［従来の技術］ 従来、カムコーダ及び電子スチルカメラのＡＥ制御回路
においては、画面の所定の部分の明るさの平均値を測定
し、その測定値が所望の値になるように絞り値、露光時
間あるいは増幅器の利得等を調整するようになっていた
。そして画面の明るさを検出する方法としては、二重積
分型Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器を用いて輝度
信号成分の電圧を必要とする期間だけ積分していた。

又、最近のＡＥ制御回路においては、ファジー理論の採
用などがあり、画面を複数のエリアに分割し、それぞれ
の画面エリアの明るさを同時に計測して、各画面エリア
の明るさの相互関係を考慮し、適切な露光量を決定する
といったものも用いられるよになってきた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、複数の画面エリアの明るさを同時に計測
するためには、画面エリアの数だけの二重積分型Ａ／Ｄ
変換器を必要とし、回路規模が大きくなる欠点があった
。

このため、高速のＡ／Ｄ変換器を用い、微小部分の電圧
値を計測し、必要な画面エリアに対応するデータの総和
を求めるといったデジタル積分回路もあったが、これも
また高速のＡ／Ｄ変換器及び積分を実行する論理回路等
を構成する必要があり、回路の複雑化を招くといった欠
点があった。

本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、複数の画
面エリアの明るさをフィールド毎に時分割に測定するこ
とにより、簡単な回路構成で、ローコストにでき、且つ
高性能の輝度レベル測定回路を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記課題を解決するために、積分回路よりなる
Ａ／Ｄ変換回路により複数のエリアに分割された各画面
エリアにそれぞれ対応する輝度信号の大きさをフィール
ド毎に時分割に測定するものである。

［作　用］ 上記手段により、複数の画面エリアの明るさをフィール
ド毎に時分割に測定することにより、簡単な回路構成で
、ローコストにでき、且つ高性能にできる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の輝度レベル測定回路を示す。

即ち、映像信号の輝度信号Ｙは第２のスイッチＳ２と抵
抗Ｒを直列に介して演算増幅器（ＯＰアンプ）１１の反
転入力端子に接続され、前記第２のスイッチＳ２と抵抗
Ｒの接続点は第３のスイッチＳ３を介して負の基準電源
Ｖｒｅｆに接続される。前記演算増幅器１１は非反転入
力端子か接地され、反転入力端子と出力端子との間には
アナログスイッチＳ１とコンデンサＣの並列回路が接続
されて積分回路が構成される。前記アナログスイッチＳ
１はコンデンサＣに蓄積された電荷を放電させるもので
ある。前記演算増幅器１１の出力端子はコンパレータ１
２の反転入力端子に接続され、このコンパレータ１２の
非反転入力端子は接地される。したがって、演算増幅器
１１の出力はコンパレータ１２によって接地電位と比較
される。前記コンパレータ１２の出力端子はパルス幅カ
ウンタ１３の入力端子に接続され、このパルス幅カウン
タ１３の出力端子は割算回路１４の入力端子に接続され
る。この割算回路１４にはエリアウェイト信号が入力さ
れる。タイミング発生器１５は第２図に示すような垂直
同期信号φＶからコントロール信号Ｓ、、Ｓ２、Ｓ、を
発生し、コントロール信号Ｓ、はハイレベルのとき前記
スイッチＳ１をオンするように制御し、コントロール信
号Ｓ２はハイレベルのとき前記スイッチＳ２をオンする
ように制御し、コントロール信号Ｓ、はハイレベルのと
き前記スイッチＳ３をオンするように制御する。前記コ
ントロール信号Ｓ３はハイレベルのとき前記パルス幅カ
ウンタ１３をカウント動作するように制御する。

第４図は画面を５種類のエリア■〜■に分割した例であ
り、水平走査線はエリア■が１〜８０、エリア■及び■
が８１〜２４０、エリア■が８１〜１６０、エリア■が
１６１〜２４０となる。この場合、風景の中の人物を撮
像する際、人物が位置するエリア■、■が露出制御上重
要な被写体であり、エリア■は空等で重みが少ない為、
エリア■のスペースが他のエリアのスペースより大きく
なっている。

第３図のＡは第２図のコントロール信号Ｓ２の拡大図で
、第３図のＢは第３図のＡのエリア■部分の水平同期信
号との関係を示す拡大図である。

すなわち、第１のフィールドＦ１においてはラスタがエ
リア■にある時間ＴＩＡたけコントロール信号Ｓ２がオ
ンし、第２のフィールドＦ２においてはラスタがエリア
■にある時間Ｔ２Ａたけコントロール信号Ｓ２がオンし
、第３のフィールドＦ３においてはラスタがエリア■に
ある時間Ｔ、Ａだけコントロール信号Ｓ２がオンし、第
４のフィールドＦ４においてはラスタかエリア■にある
時間Ｔ４Ａだけコントロール信号Ｓ２がオンし、第５の
フィールドＦ５においてはラスタがエリア■にある時間
Ｔ、Ａだけコントロール信号Ｓ２がオンする。したかっ
て、例えば上記エリア■については、第３図のＢに示す
ように、ラスタがエリア■にある間である水平同期信号
φ□間の左側部分のみコントロール信号Ｓ２がハイレベ
ルとなる。

次に、上記第１図の回路の動作を説明する。ここでは、
各エリア■〜■の明るさを時分割で求めている。先ず、
第１フイールドＦ１においては、スイッチＳ２のコント
ロール信号ｓ２をラスタがエリア■にある時間Ｔ１Ａた
けオンにして、時間ＴＩＢを計測する。すなわち、輝度
信号Ｙがプラスの電圧であるとすると、コンデンサＣに
電荷がない状態から、スイッチＳ１かオフ、スイ・ソチ
Ｓ２かオン、スイッチＳ３かオフとして時間Ｔ１Ａだけ
経過すると、輝度信号Ｙにより抵抗Ｒを通してコンデン
サＣが充電され、第２図に示すような積分回路である演
算増幅器１１の出力Ｖ。はとなる。ここで、簡単のため
Ｙを一定電圧ＶＹとすると となる。

次に、スイッチＳ１がオフ、スイッチＳ２かオフ、スイ
ッチＳ３がオンとすると、コンデンサＣが抵抗Ｒを通し
て放電し、演算増幅器１１の出力■ｏは第２図に示すよ
うに上昇に転じ、時間Ｔ１Ｂたけ経過したとき接地電位
に戻ったとするととなる。すなわち となり、輝度信号Ｙの入力電圧■Ｙか時間Ｔ、Ａ。

ＴｌＢによって表されることになる。

第２図に示すような演算増幅器１１の出力■。

はコンパレータ１２によって接地電位と比較され、コン
パレータ１２から第２図に示すような時間Ｔ１ＡとＴＩ
ＢＳＴ２ＡとＴ２Ｂ・・・・で表される出力Ｘ。

が抽出される。この場合、上記の例では輝度信号Ｙの入
力電圧ＶＹを一定としたが、実際には明るいほど輝度信
号Ｙの入力電圧ｖＹは高くなり、コンデンサＣへの充電
時間及び放電時間が長くなって時間Ｔ、Ａ、Ｔ、Ｆ３も
長くなる。このコンパレータＸ２の出力Ｘｏはパルス幅
カウンタ１３によりコントロール信号Ｓ３がハイレベル
のときカウントされる。すなわち、パルス幅力つンタコ
３は時間ＴｌＢｓ７２Ｂ・・・・・・をカウントする。

パルス幅力つ〕タコ３の出力は割算回路１４に入力され
、この割算回路１４ては各エリア■〜■の相互関係を考
慮したエリアウェイト信号により適切露光量が決定され
る。この場合、エリア■〜■のトータルとして露光量か
決定されるが、エリア■は他のエリア■〜■それぞれの
２倍の面積を有しているため、コンデンサＣへの充電時
間及び放電時間が２倍になるため、割算回路１４ではパ
ルス幅カウンタ１３の出力を１／２にするようにエリア
ウェイト信号が与えられて演算処理される。

以上のように、各エリア■〜■の明るさを求めると、先
ず、第１フイールドＦ１においては、スイッチＳ２のコ
ントロール信号Ｓ２をラスタがエリア■にある時間Ｔ１
Ａだけオンにして、時間Ｔ１Ｂを計測する。次に、第２
フイールドＦ２においては、スイッチＳ２のコントロー
ル信号Ｓ２をラスタがエリア■にある時間Ｔ２Ａだけオ
ンにして、時間Ｔ２Ｂを計測する。以下同様に計測し、
５種類のエリア■〜■を５フイールドに時分割で計測す
る。

したかって、同一の二重積分型Ａ／Ｄ変換回路を用い、
複数の画面エリアの明るさを時分割で求めることができ
る。

［発明の効果コ 以上述へたように本発明によれば、画面を複数のエリア
に分割する手段と、この手段で分割された各画面エリア
にそれぞれ対応する輝度信号の大きさをフィールド毎に
時分割に測定する積分回路よりなるＡ／Ｄ変換回路とよ
り構成され、複数の画面エリアの明るさをフィールド毎
に時分割に測定することにより、簡単な回路構成で、ロ
ーコスト且つ高性能のＡＥ制御回路が実現できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は輝度レ
ベル測定回路を示す構成説明図、第２図及び第３図は第
１図の各部の信号を示すタイミングチャート、第４図は
画面エリアの分割を示す説明図である。 １１・・・演算増幅器、１２・・・コンパレータ、１３
・・・パルス幅カウンタ、１４・・・割算回路、１５・
・タイミング発生器、Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３・・スイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画面を複数のエリアに分割する手段と、 この手段で分割された各画面エリアにそれぞれ対応する
   輝度信号の大きさをフィールド毎に時分割に測定する積
   分回路よりなるＡ／Ｄ変換回路とを具備することを特徴
   とする輝度レベル測定回路。