JPH0461572A - ビデオカメラの逆光補正回路 - 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〕 この発明はビデオカメラの逆光補正を行う逆光補正回路
に関するものである。

〔従来の技術］ 第１０図は従来より用いられているビデオカメラの逆光
補正回路の構成を示すものである。

図において、１はレンズ、２は絞り機構、３は撮像素子
、４は増幅回路、５は積分回路、６は絞り制御回路、７
は自動ゲインコントロール回路（以下、ＡＧＣ回路と称
する）、８は積分回路、９はＡＧＣ制御回路、１０はゲ
ート回路、１１は電圧比較器、１２は積分回路、１３は
ゲインコントロール回路、１４はカメラ信号処理回路、
１５は信号出力端子。

次に動作について説明する。

レンズ１を通った光は絞り機構２で光量を制限され、撮
像素子３で電気信号に変換された後、増幅回路４で増幅
される。この増幅回路４の出力は積分回路５で積分され
、増幅回路４の信号レベルに対応した直流信号となり絞
り制御回路６に入力される。絞り制御回路６では入力さ
れた直流信号レベルと内部の基準電圧と比較し、増幅回
路４の出力信号レベルが一定となるように絞り機構２を
動作させるような制御信号を出力する。

一方、増幅回路４の出力はＡＧＣ回路７に入力される。

このＡＧＣ回路７はＡＧＣ回路７の出力を積分回路８で
積分し、ＡＧＣ回路７の出力レベルに対応した直流信号
レベルとした後、ＡＧＣ制御回路９で内部の基準電圧と
比較し、発生されるＡＧＣ制御信号により、ＡＧＣ回路
７の出力信号レベルを一定にするものである。

ＡＧＣ回路７の出力は、ゲート回路ＩＯにて画面中央部
を抜きとられた後、電圧比較器ＩＩに人力される。電圧
比較器１１では、特定レベル以下の部分が人力された場
合にＨｌ、特定レベル以上の場合はＬｏが出力される。

従って、この電圧比較器１１の出力を積分回路１２で積
分することにより、ＡＧＣ回路７の出力のうち、画面中
央部の特定レベル以下の部分の面積に対応した直流信号
が得られる。

次にＡＧＣ回路７の出力は逆光補正用ゲインコントロー
ル回路１３にも入力され、先の積分回路１２の出力によ
りゲインをコントロールすることにより、逆光時のよう
に画面中央部に暗い部分が多いような場合に、その暗い
部分の面積に応しゲインが上がり、暗い部分が写し出さ
れる。そして、信号処理回路１４により種々の処理をし
た後、出力端子１５より出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のビデカメラの逆光補正回路は、以上のように構成
されているので、逆光時には効果があるが、逆光以外の
場合、例えば、順光の場合に画面中央に黒いものが写っ
た場合や、夜や暗い場所を撮影した場合に低照度で暗い
ときにも特定レベル以下の部分が多くなり、逆光と判断
して逆光補正が働いてしまい、ゲインコントロール回路
によりゲインが上がるので、画面が異常に明るくなった
り、Ｓ／Ｎが劣化し、ノイズが増大するといった問題点
があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、順光で暗いものを撮影する場合や、夜や暗い
場所の撮影時等の低照度の場合には逆光補正が働かず、
逆光の場合にのみ逆光補正が働く高性能のビデオカメラ
の逆光補正回路を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るビデオカメラの逆光補正回路は、映像期
間中における特定レベル以下の部分を検出する検出回路
と、この検出回路の出力により利得を可変する可変利得
制御回路と、照度を検出する照度検出回路とを有し、照
度検出回路にて検出した照度に応じて上記の特定レベル
を制御し、低照度の場合にはこの特定レベルを低く設定
するようにしたものである。

また、この発明に係るビデオカメラの逆光補正回路は、
映像期間中における特定レベル以下の部分を検出する検
出回路と、この検出回路の出力により利得を可変する可
変利得制御回路と、照度を検出する照度検出回路とを有
し、照度検出回路にて検出した照度に応じて上記の可変
利得制御回路の最大利得を制御し、低照度の場合にはこ
の最大利得が上がらないようにしたものである。

〔作用〕 この発明に係るビデオカメラの逆光補正回路の特定レベ
ルは、検出した照度に応じて制御され、高照度の場合に
高く、低照度の場合には低く設定されるので、順光及び
低照度では逆光補正が防止される。

さらにこの発明に係るビデオカメラの逆光補正回路の可
変利得制御回路の最大利得は、検出した照度に応じて制
御され、低照度の場合には最大利得が上がらないように
設定されるので、低照度時の逆光補正が防止される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

第１図は本発明の第１の実施例によるビデオカメラの逆
光補正回路を示しており、図において、■はレンズ、２
は光量を制限する絞り機構、３は撮像素子、４は撮像素
子３の出力を増幅する増幅回路、５は積分回路、６は積
分回路５の出力電圧により絞り機構２を制御する絞り制
御回路、７はオートゲインコントロール回路（ＡＧＣ回
路）、８は積分回路、９はＡＧＣ回路７のゲインを成分
回路８の出力電圧に応じて制御する制御電圧を発生する
ＡＧＣ制御回路、１０はＡＧＣ回路７から出力される映
像信号の画面中央を抜き取るゲート回路、１６は絞り機
構２の絞り位置を検出する絞り位置検出回路、１８は絞
り位置検出回路１６の出力に応じ、ある電圧レベルを出
力するレベル設定回路、１１はゲート回路工０の出力と
レベル設定回路１８の出力とを比較する比較器、１２は
積分回路、１３は積分回路１４の電圧に応じゲインをコ
ントロールするゲインコントロール回路、１４は信号処
理回路、１５は出力端子である。

従来例と同様に、レンズ１を通った光は絞り機構２で制
限され、撮像素子３に結像されて電気信号に変換された
後、増幅回路４にて増幅され、その信号レベルは積分回
路５．絞り制御回路６．絞り機構２により絞りが開放と
なるまでは一定に保たれる。

また、ＡＧＣ回路７も従来例と同様に、積分回路８．Ａ
ＧＣ制御回路９よりＡＧＣ回路７の出力信号レベルが一
定となるように動作する。

ＡＧＣ回路７の出力はゲート回路１０にて画面中央部を
抜き取られた後、電圧比較器１１に入力される。

一方、絞り位置検出回路１６は第２図に示したように絞
りが閉じたときはＶＣ１絞りが開放の場合はＶｏなる電
圧を出力し、その絞り状態に応じ出力電圧は変化する。

また、レベル設定回路１８は第３図に示したように、絞
り位置検出回路１６の出力に応し、高照変で絞り置が大
の場合はｖ３なる電圧を出力し、絞り量が小の場合は■
２なる減圧を出力し、絞りが開放となった場合は■、と
なる電圧を出力する。

比較器１１ではレベル設定回路１９の出力電圧以下のレ
ベルの信号がゲート回路１０より入力された場合はＨｉ
、レベル設定回路１８の出力電圧以上のレベルの信号が
入力された場合はり。が出力される。そして、比較器１
１の出力を積分回路１２で積分することにより、ＡＧＣ
回路７の出力のうち、画面中央部におけるレベル設定置
８１８で設定された電圧レベル以下の部分の面積に対応
した電圧が得られる。この積分回路１２の出力電圧によ
り、ゲインコントロール回路１３のケインを変え、逆光
時のように画面中央部に暗いものが多い場合、すなわち
積分回路１４の出力電圧が高くなるような場合にはゲイ
ンを上げ、暗い部分を明るく写し出す。

従って、第４図（ａ）に示したような被写体を撮影した
場合、逆光時のようにコントラストが大きい場合は絞り
が絞ってしまい、ＡＧＣ回路７の出力は第４図（ｔ））
のようになる。順光の場合は被写体が黒っぽいもので、
周辺が白っぽく逆光に近い条件の場合でも被写体に光は
当たっているので、ＡＧＣ回路７の出力は第４図（Ｃ）
のようになる。また、低照度で絞りが開放となった場合
のＡＧＣ回路７の出力は第４図（ｄ）のようになる。

従って、レベル設定回路１８の出力■１を０％に当たる
電圧以下、■２を１０％に当たる電圧、■３を２０％に
当たる電圧に設定しておけば、順光時で絞り量が小の場
合や低照度の場合は比較器１１の出力はＬｏとなり逆光
補正は働かず、絞り量が大の場合のみ比較器１１の出力
でＨｉとなる部分が多くなり、ゲインコントロール回路
１３のゲインが上り逆光補正が働く。

以上のような逆光補正処理をゲインコントロール回路１
３で行った後、従来例と同様に信号処理回路１４により
種々の処理をした後、出力端子１５より出力される。

このような本実施例では、従来のものに、絞り機構２の
絞り位置を検出する絞り位置検出回路１６と絞り位置検
出回路の出力に応じて比較器１１の電圧レベルを設定す
る電圧レベル設定回路を設け、逆光を検出するときに画
面中央部の暗い部分を検出する検出レベルを照度に応じ
て変化させ、高照度の場合には高く、低照度の場合には
低くなるように設定したので、順光の場合に黒いものを
写したり低照度の場合等に逆光補正が働くという誤動作
をなくすことができる。

また、第５図は本発明の第２の実施例によるビデオカメ
ラの逆光補正回路を示すものであり、図において、第１
図と同一符号は同一部分を示し、１７は絞り位置検出回
路１６の出力に応じ、ゲインコントロール回路１３の最
大利得を設定する電圧を出力する最大利得設定回路であ
る。

従来例と同様に、レンズ１を通った光は絞り機構２で光
量を制限され、撮像素子３で撮像され、電気信号に変換
された後に増幅され、その信号レベルは積分回路５．絞
り制御回路６．絞り制御回路２により絞りが開放となる
までは一定に保たれる。

また、ＡＧＣ回路７も従来例と同様に積分回路８、ＡＧ
Ｃ制御回路９によりＡＧＣ回路出力の信号レベルが一定
となるように動作する。

ＡＧＣ回路７の出力はゲート回路１０にて画面中央部に
抜き取られた後、電圧比較器１１に入力される。電圧比
較器１１では特定レベル以下の部分が入力された場合に
Ｈｌ、特定レベル以上の場合はり。が出力される。従っ
て、この電圧比較器１１の出力は積分回路１２で積分す
ることにより、ＡＧＣ回路７の出力のうち、画面中央部
の特定レベル以下の部分の面積に対応した直流信号が得
られる。

一方、絞り位置検出回路１６は照度を検出する回路であ
って、第２図に示したように絞りが閉じたときは■６、
絞りが開放の場合は■。なる電圧を出力し、その絞り状
態に応じ出力電圧は変化する。

また最大利得設定回路１７は、第６図に示したように絞
り位置検出回路１６の出力に応し、絞りが開放になる直
前まではゲインコントロール回路１３の最大利得が２倍
となるような電圧■５を出力し、その後、絞りが開放に
向かうに従って電圧は下がり、開放になったときには最
大利得が１倍となるような電圧■４を出力する。

従ってＡＧＣ回路７の出力のうち、画面中央部の特定レ
ベル以下の面積が０の場合の積分回路１２の出力により
、ゲインコントロール回路１３のゲインが１倍となり、
特定レベル以下の面積が増加するに従って、ゲインが上
がるような構成にしておけば、逆光時のように絞りがあ
る程度閉じられていて、かつ画面中央部に暗い部分が多
いような場合には従来例と同様にその暗い部分の面積に
応じ、２倍までゲインコントロール回路１３のゲインは
上がり逆光補正されるが、夜や低照度時のように画面中
央部の暗い部分の面積が広いが、絞りが開放となってい
に場合は、ゲインコントロール回路１３の最大利得が１
倍に抑えられるため、逆光補正は効かなくなる。

そして、逆光補正処理をゲインコントロール回路１３に
て行った後、従来例と同様に信号処理回路１４により種
々の処理をした後、出力端子１５より出力する。

このように本実施例によれば、絞り位置検出回路１６に
より照度を検出し、低照度を検出した場合に最大利得設
定回路１７によりゲインコントール回路１３の最大利得
を下げるように構成したので、低照度等が原因で逆光補
正されるということがなくなり、逆光補正時の誤動作を
防止できる。

なお、上記実施例では低照度の検出を絞り位置検出回路
１６により行ったが、これは第７図に示すようにＡＧＣ
制御回路９の出力信号より行ってもよい。

従来例にて説明したように増幅回路４の出力は絞り機構
２により一定に保たれるが、絞りが開放になった後は照
度に応じて信号レベルは低下する。

その低下した信号を増幅して信号レベルが一定となるよ
うにＡＧＣ回路７は動作する。

従って第８図に示したように、ＡＧＣ制御回路９の出力
は絞りが開放となるまでは信号レベルが一定となるよう
に■、なる電圧を出力するが、それ以後は照度が下がる
に従って電圧は■６まで下がる。

そこで、第９図に示すように最大利得設定回路１７の入
出力特性を、ＡＧＣ制御回路９の出力電圧がＶ、の時は
電圧■、に、絞りが開放して電圧がＶ７から■６まで下
がるに従って同様に■５からｖ４まで下がるように設定
しておけば、絞りが開放となる照度までは逆光補正用の
ゲインコントロール回路１３の最大利得は上記第２の実
施例の場合と同様に２倍、それ以後は照度に応じ最大利
得が下がり逆光補正が動作しなくなるので、上記第２の
実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、逆光を検出するときに
画面中央部の暗い部分を検出するための特定レベルを照
度に応じて変化させ、低照度時にはこれを低く、高照度
時には高く設定するように構成したので、画面中央部の
暗い部分の面積を検出し、逆光補正を自動的に行う逆光
補正回路において、１唾光の場合に黒いものを写したり
、低照度の場合に逆光補正が働くという誤動作をなくす
ことができるという効果がある。

また、この発明によれば低照度を検出し、低照度の場合
に逆光補正回路のゲインが上がらないように設定し、逆
光補正がその場合に動作しなくなるように構成したので
、画面中央部の暗い分を検出し、逆光補正の量を自動的
に制御するような逆光補正回路における低照度での誤動
作がなくなるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例によるビデオカメラの
逆光補正回路のブロック図、第２図はこの発明の第１の
実施例のビデオカメラの逆光補正回路にかかる絞り位置
と絞り位置検出回路出力との関係を示した図、第３図は
この発明の第１実施例のビデオカメラの逆光補正回路に
かかる絞り位置検出回路出力とレベル設定回路出力との
関係を示した図、第４図は逆光、順光、低照度でのＡＧ
Ｃ回路出力の信号波形を比較して示した図、第５図は本
発明の第２の実施例によるビデオカメラの逆光補正回路
のブロック図、第６図は本発明の第２の実施例のビデオ
カメラの逆光補正回路にかかる絞り位置検出回路出力と
最大利得設定回路出力との関係を示した図、第７図は本
発明の第３の実施例によるビデオカメラの逆光補正回路
のブロック図、第８図は本発明の第３の実施例のビデオ
カメラの逆光補正回路にかかる照度とＡＧＣ制御回路出
力との関係を示した図、第９図は本発明の第３の実施例
のビデオカメラの逆光補正回路にかかるＡＧＣ制御回路
出力と最大利得設定回路出力との関係を示した図、第１
０図は従来のビデオカメラの逆光補正回路のブロック図
である。 図において、１はレンズ、２は絞り機構、３は撮像素子
、４は増幅回路、５は積分回路、６は絞り制御回路、７
はＡＧＣ回路、８は積分回路、９はＡＧＣ制御回路、１
０はゲート回路、１１は比較器、１２は積分回路、１３
はゲートコントロール回路、１４は信号処理回路、１５
は出力端子、１６は絞り位置検出回路、１７は最大利得
設定回路、１８はレベル設定回路。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）逆光時に映像信号を形成する輝度信号及び色信号
   の利得を制御し、逆光補正を行うビデオカメラの逆光補
   正回路において、 映像期間中における特定レベル以下の部分を検出する検
   出回路と、 該検出回路の出力により上記利得を可変する可変利得制
   御回路と、 照度を検出する照度検出回路と、 該照度検出回路で検出した照度に応じて上記特定レベル
   を変化させ、低照度検出時にはこれを低く設定する特定
   レベル設定回路とを備えたことを特徴とするビデオカメ
   ラ逆光補正回路。
2. （２）逆光時に映像信号を形成する輝度信号及び色信号
   の利得を制御し、逆光補正を行うビデオカメラの逆光補
   正回路において、 映像期間中における特定レベル以下の部分を検出する検
   出回路と、 該検出回路の出力により利得を可変する可変利得制御回
   路と、 照度を検出する照度検出回路と、 該照度検出回路にて検出した照度に応じて上記可変利得
   制御回路の最大利得を変化させ、低照度検出時にはこれ
   を低く設定する最大利得設定回路とを備えたことを特徴
   とするビデオカメラの逆光補正回路。