JPH0495476A - カメラ一体型ビデオテープレコーダ - 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 本発明はカメラ一体型ビデオテープレコーダの改良に関
し、特にオートフォーカス制御およびオドアイリス制御
に改良を施したカメラ一体型ビデオテープレコーダに関
する。

［従来の技術］ 最近の半導体技術の発展によりビデオカメラおよびビデ
オテープレコーダが小型軽量化され、その結果カメラ部
分とビデオテープレコーダとが一体化されたいわゆるカ
メラ一体型ビデオテープレコーダか盛んに開発されてい
る。

従来のカメラ一体型ビデオテープレコーダは、自動的に
焦点を合わせることができるオートフォ−カス制御部分
および自動的に入射光量を制御することのできるオート
アイリス制御部分を備えている。前記オートアイリス制
御は、撮像レンズなどを通して入射される光のうち、撮
像画面の中央部に入射される光量に基づいて絞り制御を
行なっている。

［発明が解決しようとする課８］ しかし、主とする被写体が画面の端部に存在する場合、
あるいは画面の左側から右側に移動する画像や上から下
に移動する画像などのいわゆる動画像を撮像する場合に
は、画面の中央部の入射光量と画面の端部の入射光量と
は相違し、主とする被写体に合わせて絞り調整を行なう
ことができないという問題がある。

すなわち、従来では画面の中央部に合わせてオートフォ
ーカス制御を行なうとともに、画面の中央部の入射光量
に合わせてオートアイリス制御を行なっており、主とす
る被写体が画面の右側から左側に移動した場合には、逆
光となったり、過順光となったりして入射光量か急激に
変化する。入射光量が急激に変化した場合には、適正な
絞り状態で撮影することはできない。

この発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、主
とする被写体か画面の端部に存在する場合、あるいは画
面の一方の端部から他方の端部に存在する場合において
も、適正な絞り調整を行なうことのできるカメラ一体型
ビデオテープレコーダ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］ 前記目的を達成するための本発明のカメラ一体型ビデオ
テープレコーダは、被写体像を結像するレンズ部分と、
結像された被写体像を電気信号に変換する撮像手段と、
撮像手段の出力信号に基づいて映像信号を発生する映像
信号発生手段とを備えたカメラ一体型ビデオテープレコ
ーダであって、前記撮像手段の撮像面の複数領域にとら
えられるそれぞれの被写体との距離を検出する距離検出
手段と、 前記距離検出手段により検出された複数領域ごとの距離
データに基づいて、主とする被写体の存在領域を判定す
る領域判定手段と、 前記領域判定手段からの判定信号に応答して、前記撮像
手段の撮像面を、前記領域判定手段により判定された領
域を包含する領域と包含されない領域とに分割する画面
分割手段と、 前記画面分割手段より分割されたそれぞれの領域ごとの
入射光量を検出する入射光量検出手段と、前記入射光量
検出手段からの入射光量検８データに基づいて、主とす
る被写体の存在する領域を包含する領域に重点を置いて
入射光量を制御する入射光量制御手段とを含む。

［作用コ 前記本発明では、距離検出手段により撮像面の複数領域
ごとに被写体との距離が検出される。領域判定手段は、
前記距離検出手段により検出された複数領域ごとの距離
データに基づいて主とする被写体を撮像するための領域
を判定する。また、レンズ部分に入射された光は、入射
光量検出手段により撮像画面の複数領域ごとに検出され
、検出された入射光量データは入射光量制御手段に与え
られる。入射光量検出データが与えられた入射光量制御
手段は、前記画面分割手段によって設定された領域に重
点を置いて入射光量を制御する。したがって、主とする
被写体が画面の端部に存在する場合、あるいは画面の一
方の端部から他方の端部に移動する場合においても、被
写体の移動した領域に合わせて重点的かつ自動的に絞り
調整を行なうことができる。

［実施例コ 第５図（１）、　　（２）、（３）は本発明の詳細な説
明するための図である。同図を参照して、ファインダ画
面２１は、後述する撮像素子１３の撮像面と対応してい
る。ファインダ画面２１の中央の領域２２、右側の領域
２３、左側の領域２４は、これらの領域に存在するそれ
ぞれの被写体との距離を検出するための測距領域である
。前記複数の測距領域に存在するそれぞれの被写体同士
の距離関係に基づいて、主とする被写体の存在する領域
を定めることができる。前記測距領域２２．２３゜２４
を包含する領域２５，２６．２７は、入射光量を重点的
に制御する領域である。すなわち、前記主とする被写体
の存在する領域を包含する領域を設定して、この領域に
ついて重点的に絞り制御をすることにより、主とする被
写体像がファインダ画面２１のいずれの領域に存在して
も適切な露光で撮影できる。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図を参照して、このカメラ一体型ビデオテープレコーダ
は、撮像部分Ａ、オートフォーカス制御部分Ｂ、オート
アイリス制御部分Ｃを備える。前記撮像部分Ａは、オー
トフォーカシングレンズ３、ズームレンズ１、マスタレ
ンズ２、絞り４、固体撮像素子１３、映像信号処理回路
５を含む。この撮像部分Ａの動作を説明する。被写体か
ら反射された光はフォーカシングレンズ３、ズームレン
ズ１、後述するハーフミラ−１８、絞り４、マスタレン
ズ２の光路を通って固体撮像素子１３の撮像面上に結像
される。結像された被写体像は、固体撮像素子１３によ
って電気信号に変換され、この変換された電気信号は映
像信号処理回路５に与えられ、映像信号処理回路５によ
って水平同期信号、垂直同期信号、ビデオ信号などから
なるテレビジョン信号が発生される。

オートフォーカス制御部Ｂは、前記ズームレンズ１を通
過した光を分光するハーフミラ−１８と、オートフォー
カスレンズ２０ａ　　２０ｂ、２０ｃと、ハーフミラ−
１８からの光をオートフォーカスレンズ２０ａ、２０ｂ
、２０ｃに導くミラー１９と、オートフォーカスレンズ
２０ａ、２０ｂ２０ｃにより結像された被写体像に基づ
いて被写体との距離を検出する測距センサＩｌａ、ｌｌ
ｂ。

１１Ｃと、マイクロコンピュータ１０の一部とを含む。

前記測距センサｌｌａ、ｌｌｂ、ｌｌｃは、前記第５図
（１）、　　（２）、　　（３）に示されるようにファ
インダ画面２１の中央の領域２２と、右の領域２３と、
左の領域２４と対応するように取付けられている。前記
測距センサｌｌａ、ｌｌｂ。

１１Ｃとしては、たとえばＴＣＬ　（ＴＨＯＲＯＵＧＨ
ＣＡＭＥＲＡ　　ＬＥＮＳ）位相差検出方式を用いたセ
ンサか好ましい。このＴＣＬ位相差検出方式によるセン
サは、１回のピント検出により焦点ずれ量と方向（前ピ
ント、後ピント）を検出することができる。マイクロコ
ンピュータ１０は、前記測距センサｌｌａ、ｌｌｂ、ｌ
ｌｃにより検出された距離データを取込み、この距離デ
ータに基づいて主とする被写体の存在する領域を判定し
、この主とする被写体との距離データに基づいてオート
フォーカス制御を行なう。そして、前記判定した領域を
包含する重点測光領域（第５図参照）を設定するための
制御信号を発生する。

前記オートアイリス制御部分Ｃは、固体撮像素子１３の
出力信号から輝度成分のみを抜き出すローパスフィルタ
６と、抜き出された輝度成分をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変
換器７と、撮像面を予め定められた複数領域に分割する
ための水平／垂直カウンタ８ａと、デコーダ８ｂと、デ
ジタル積分器９と、マイクロコンピュータ１０とを含む
。前記デジタル積分器９は、撮像面の予め定められた複
数領域に対応した複数個のシフトレジスタにより構成さ
れ、Ａ／Ｄ変換値を各領域ごとに１フイ一ルド期間積算
する。前記水平／垂直カウンタ８ａは、前記映像信号処
理回路５により発生された水平同期信号および垂直同期
信号をカウントし、このカウント値が予め定められた複
数の領域に対応する値になったときにパルス信号を発生
する。デコーダ８ｂは、前記マイクロコンピュータ１０
からの重点測光領域を設定するための制御信号と水平／
垂直カウンタ８ａからのパルス信号に基づいて、デジタ
ル積分器９内の複数のシフトレジスタのうち、重点測光
領域に対応するシフトレジスタを選択し、その他の複数
領域に対応するシフトレジスタから区画する。マイクロ
コンピュータ１０は、積分器９からのデータを取り込み
、この取り込んだデータに基づいてオートアイリス制御
をする。

第２図は、マイクロコンピュータ１０の機能に基づいて
表現されたブロック図である。同図を参照して、領域判
定部１０ａは測距センサ１１ａ。

１１ｂ、ｌｌｃからの距離データに基づいて、主とする
被写体の存在する領域を判定する。この領域の判定は次
のようにして行なう。たとえば、前記第５図に示すごと
くファインダ画面２１の左側の領域２４に存在する被写
体が最も近ければ、画面左側の領域２４を主とする被写
体の存在する領域と判定する。また、他の例として、画
面左側の領域２４に存在する被写体と画面の右側の領域
２３に存在する被写体との距離はほぼ同じであり、画面
中央部の領域２２に存在する被写体との距離が前記左右
の被写体よりも遠い場合は、画面右側の領域２３を主と
する被写体の存在する領域と判定する。

焦点調整部１０ｂは前記領域判定部１０ａにより判定さ
れた主とする被写体が存在する領域の距離データに基づ
いて、焦点調整を行なうための制御量を算出し、この制
御量をオートフォーカシングモータ駆動回路１４に与え
る。オートフォーカシングモータ駆動回路１４によって
モータが駆動され、フォーカス調整がなされる。なお、
ズーム操作を行なう場合には、焦点調整部１０ｂからズ
ームレンズ駆動回路１５に制御信号か与えられ、ズーム
レンズ１か動かされる。ズームレンズユの移動がズーム
倍率検出回路１６によって検出され、ズーム倍率検出信
号か焦点調整部１０ｂに与えられる。焦点調整部１０ｂ
は、前記重とする被写体との距離データおよびズーム倍
率検出信号に基づいて焦点調整を行なう。

前記領域判定部１０ａは、焦点調整部１０ｂにより一度
焦点調整された後においても被写体の移動があるかどう
かを判別し、被写体の移動かある場合には、再びオート
フォーカス制御を行なう。

以上のような制御を行なうことにより被写体が画面の内
部において左右上下のいずれの方向に移動した場合でも
、オートフォーカス制御を行なうことが可能になる。

測光領域設定部１０ｃは、前記領域判定部１０ａの判定
信号に応答して主とする被写体の存在する領域を包含す
る領域を重点測光領域として設定する。すなわち、主と
する被写体の存在する領域が右側の領域２３である場合
には、この領域２３を包含する領域２６を重点測光領域
として設定する。また、主とする被写体の存在する領域
が左側の領域２４であれば、この領域２４を包含する領
域２７を重点測光領域として設定する。さらに主とする
被写体の存在する領域が画面中央の領域２２であれば、
この領域２２を包含する領域２５を重点測光領域として
設定する。そして、測光領域判定部１０ｃは、この重点
測光領域を画面上で区画するための縦方向のデータ（走
査線数）および横方向のデータ（画素数）をデコーダ８
ｂに与える。デコーダ８ｂはこの設定領域に関するデー
タおよび前記水平／垂直カウント８ａからのパルス信号
に基づいて、デジタル積分器９内の複数のシフトレジス
タを、重点測光領域に対応するシフトレジスタと、そう
でない複数領域のシフトレジスタとに分割する。この結
果、デジタル積分器９はＡ／Ｄ変換器７からの輝度値を
、測光領域とその他の複数領域ごとに積算するこの積算
データはマイクロコンピュータ１ｏに取り込まれ、平均
値算出部１０ｄ、最大値算出部１０ｅ、最小値算出部１
０ｆに与えられる。

平均値算出部１０ｄ、最大値１０ｅ、最小値算出部１０
ｆは、それぞれデジタル積分器９からの積算データを、
それぞれの領域の輝度データとして受取り、１画面分の
平均値、最大値、最小値を算出し、これらの値を重み付
指数算出部１０ｇに与える。

重み付は指数算出部１０ｇは、１画面分の平均値とそれ
ぞれの領域の輝度値との差、最大値と最小値との比、測
光領域設定部１０ｃより設定した重点測光領域に関する
データに基づいて、重点測光領域およびその他の複数領
域に対する重み付は指数を算出する。

絞り目標値算出部１０ｈは、前記重み付は指数設定部１
０ｇにより算出された重み付は指数を用いてそれぞれの
領域の輝度値を補正し、この補正されたそれぞれの領域
における輝度値の平均値と重み付けをしてない平均値と
の比により絞り目標値を算出する。この絞り目標値をア
イリス制御回路１２に与えることにより、適正な入射光
量にすることができる。この場合において、重み付は平
均値と重み付けをしてない平均値との関係については、
重み付平均値が重み付をしてない平均値よりも小さい場
合は逆光であり、その逆の場合は順光である。

第３図は、上記マイクロコンピュータ１０のオートフォ
ーカス制御を示すフローチャートである。

ステップ１において、測距センサｌｌａ、ｌｌｂ。

１１ｃからの距離データを取込む。

ステップ２において、主とする被写体の存在する領域を
判定する。ステップ３において、主とする被写体の存在
する位置に合わせて焦点調整をする。焦点が合うとオー
トフォーカシングモータの駆動を停止する。

ステップ４において、主とする被写体の位置が変化した
か否かを判断する。被写体の位置か変化したと判断した
場合には、ステップ１に戻り、フォーカス制御を繰り返
す。逆に、被写体の移動かないと判断した場合には、前
記ステップ４に戻る。

このステップ４に戻る処理により、被写体の移動を監視
することかできる。

第４図はマイクロコンピュータ１０のオートアイリス制
御のフローチャートである。ステップ１〜４において、
主とする被写体の存在する領域を包含する重点測光領域
を設定する。

ステップ５において、各分割領域（重点測光領域および
その他の複数領域）からの輝度値を取込む。ステップ６
において、前記取込んだ輝度値の最大値、最小値、平均
値を算出する。

ステップ７において、各測光領域の重み付は指数を算出
する。

ステップ８において、重み付は指数を用いた各領域の輝
度値の平均値を算出する。

ステップ９において、ステップ８の処理により求めた平
均値とステップ６の処理により求めた平均値との比を元
め、この比に基づいて絞り目標値を算出し、絞り目標値
に対応する制御量をアイリス駆動回路１２に出力する。

ステップ１０においてオートアイリス制御を終了する。

なお、前記実施例においては、測距センサを３つ設けた
が、３つの測距センサに代えて、複数の測距センサを設
けてもよい。また、測距センサを１つにし、ミラー１９
を動かすことにより、ハーフミラ−１８からの光を走査
して、複数の領域について距離の検出を行なうようにし
てもよい。

［発明の効果コ 以上の本発明であれば、測距手段により撮像手段の撮像
面の複数領域について、測距することにより主とする被
写体が画面のどの領域に存在しているかを判定すること
ができる。この判定結果に基づき、入射光量の測定領域
を、主とする被写体の存在する領域と、そうでない領域
とに分割し、主とする被写体の存在する領域を、包含す
る領域について重点的に入射光量を制御することにより
、被写体が画面の端部に存在する場合や画面の一方の端
部から他方の端部に移動する場合においても、適正な絞
り制御を行なうことができる。

【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図は
マイクロコンピュータの機能ブロック図、第３図はマイ
クロコンピュータのオートフォーカス制御のフローチャ
ート、第４図はマイクロコンピュータのオートアイリス
制御のフローチャート、第５図は測距領域および測光領
域を説明するための概念図である。 図において、４は絞り、６はローパスフィルタ、７はＡ
／Ｄ変換器、８ａは水平／垂直カウンタ、８ｂはデコー
ダ、９はデジタル積分器、１０はマイクロコンピュータ
、１０ａは領域判定部、１０ｂは焦点調整部、１０ｃは
測光領域設定部、１０ｄは平均値算出部、１０ｅは最大
値算出部、１０ｆは最小値算出部、１０ｇは重み付は指
数算出部、１０ｈは絞り目標値算出部、ｌｌａ、ｌｌｂ
、１１ｃは測距センサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　被写体像を結像するレンズ部分と、結像された被写体
   像を電気信号に変換する撮像手段と、撮像手段の出力信
   号に基づいて映像信号を発生する映像信号発生手段とを
   備えたカメラ一体型ビデオテープレコーダであつて、 前記撮像手段の撮像面の複数領域にとらえられるそれぞ
   れの被写体との距離を検出する距離検出手段と、 前記距離検出手段により検出された複数領域ごとの距離
   データに基づいて、主とする被写体の存在領域を判定す
   る領域判定手段と、 前記領域判定手段からの判定信号に応答して、前記撮像
   手段の撮像面を、前記領域判定手段により判定された領
   域を包含する領域と包含されない領域とに分割する画面
   分割手段と、 前記画面分割手段より分割されたそれぞれの領域ごとの
   入射光量を検出する入射光量検出手段と、前記入射光量
   検出手段からの入射光量検出データに基づいて、主とす
   る被写体の存在する領域を包含する領域に重点をおいて
   入射光量を制御する入射光量制御手段とを含むことを特
   徴とする、カメラ一体型ビデオテープレコーダ。