JPH0568203A - ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 逆光状態において撮像画面の主要領域の映像
信号に基づいて露出調整動作を実行し、露出調整後の映
像信号を白黒のモニターＴＶに映出しても、主要領域内
の主要被写体に対して常に最適露出状態を維持するこ
と。 【構成】 撮像画面上に主要領域Ａを設定し、絞り機構
１０にて主要領域内の映像信号に基づいて露出を調整
し、主要領域と画面全体の映像信号レベルを比較回路２
３にて比較し、主要領域の映像信号レベルが著しく小さ
いと判断された時に、映像信号の主要領域に対応する部
分の映像信号レベルを所定量だけ上昇させることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、露出調整機能が付加さ
れたビデオカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビデオカメラは、適正露出を得るために
映像信号の輝度信号レベルを検出して、レンズの絞り機
構にフィードバックし、一定の輝度信号レベルを得るよ
うに構成されており、輝度信号レベルの検出は、回路構
成的には種々実施可能であるが、原理上は信号レベルの
積分値を得て、その積分時に時定数の取り方により輝度
信号の平均値あるいはピーク値を取り出し、この積分値
が一定値に安定化させるように構成されている。

【０００３】上述のような露出調整動作により略平均的
な希望の画質は得られるのであるが、図２のように平均
値に比べ突出した高輝度部が撮像画面内に存在すると、
この高輝度部の影響により絞り機構が過大に閉じてしま
う傾向、所謂逆光状態に陥る。特に、監視用ビデオカメ
ラにこのような露出調整機構を採用すると、図３に示す
ように監視したい主要被写体以外に高輝度部ＨＬがある
と、斜線内の輝度レベルは暗くなり、主要被写体の細部
を監視することが不可能になる。

【０００４】そこで、上述の逆光補正対策として、特開
平１−２９３７７２号公報（Ｈ０４Ｎ５／２３５）に示
されるように、画面全体の輝度信号レベルに代えて図４
の様に主要被写体が存在する可能性の高い特定の主要領
域の輝度信号を抜き取り、この輝度信号レベルが一定値
を維持するように露出調整を行うことにより、主要領域
外に存在する高輝度部ＨＬの影響を取り除くことができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように輝度レベ
ルを検出する領域を制限する露出調整動作をビデオカメ
ラに採用すると、今度は受像機側、特に監視カメラ用モ
ニタに賞用される白黒テレビの様にＤＣ再生の緩い受像
機側で問題が生じる。

【０００６】即ち、前述の露出調整動作では、主要領域
Ａと共に主要領域以外の領域の輝度レベルの上昇が生
じ、画面全体の平均輝度レベルが上がり、ＤＣ再生の緩
い受像機ではこの平均輝度レベルをある一定レベルに維
持しようとするために、平均の輝度レベルが上昇した分
だけ逆に主要領域内の画像が暗く沈み込んでしまうとい
う不具合が生じ、思うような改善効果を上げることがで
きなくなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本願発明は、撮
像画面上に主要領域を設定する領域設定手段と、主要領
域内の輝度信号に基づいて露出を調整する露出調整手段
と、主要領域と全体または非主要領域の輝度信号のレベ
ル比較手段と、レベル比較手段により主要領域の輝度信
号レベルが非主要領域に比べ著しく小さいと判断された
時に、映像信号の主要領域に対応する部分の映像信号レ
ベルを所定量だけ上昇させることを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は上述の様に構成したので、逆光状態で
しかもＤＣ再生の緩い受像機にて映像信号をモニタする
場合にも、主要領域内の主要被写体が最適な明るさとな
るような露出調整が可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に従い本発明の一実施例について
説明する。図１は露出調整用の回路のブロック図、図５
は画面上の主要領域Ａを説明する図である。

【００１０】１は画面上に主要領域Ａを設定するため
に、４個のモノマルチ２乃至５及びＡＮＤ回路６からな
る領域設定回路である。モノマルチ２には撮像されたビ
デオ信号の水平同期パルスＨＤが入力され、ボリューム
ＶＲ１で準安定期間Ｔ１を可変とする。この準安定期間
が、画面の左端から主要領域Ａの左端までの期間とな
り、主要領域Ａの水平方向の始端を決定している。この
モノマルチ２出力は予め準安定期間がＴ２に設定された
モノマルチ３に入力され、モノマルチ２出力の立下がり
のエッジに同期することにより主要領域Ａの水平方向の
長さに対応する期間だけＨレベルの出力が発せられる。

【００１１】同様に、モノマルチ４にはビデオ信号の垂
直同期パルスＶＤが入力され、ボリュームＶＲ２で準安
定期間Ｔ３を可変とし、この準安定期間が画面の上端か
ら主要領域Ａの上端までの期間となり、主要領域Ａの垂
直方向の始端を決定している。このモノマルチ４出力は
予め準安定期間がＴ４に設定されたモノマルチ５に入力
され、モノマルチ４出力の立下がりのエッジに同期する
ことにより主要領域Ａの垂直方向の長さに対応する期間
だけＨレベルの出力が発せられる。

【００１２】モノマルチ３、５出力は夫々ＡＮＤ回路６
に入力され、結果的にボリュームＶＲ１、ＶＲ２により
主要領域Ａの位置が選択された上で、主要領域Ａに対応
する間だけＨレベルの出力が発せられることになる。

【００１３】７はＡＮＤ回路６の出力に基づいて主要領
域Ａ内のビデオ信号を抜き出す為の抜き出し回路で、コ
レクタが電源線路＋Ｂに、エミッタが抵抗を介してアー
スに接続されるトランジスタＱ１、コレクタが電源線路
＋Ｂに、エミッタが抵抗を介してアースに接続され、ベ
ースがコンデンサＣ１を介してトランジスタＱ１のエミ
ッタに結合されたトランジスタＱ２、エミッタがトラン
ジスタＱ２のエミッタに、コレクタが抵抗を介してアー
スに接続され、ベースが抵抗及びインバータ８を介して
ＡＮＤ回路６の出力に接続されているトランジスタＱ
３、コレクタが電源線路＋Ｂに、エミッタがトランジス
タＱ３のコレクタに、ベースがダイオードＤ２及びコン
デンサＣ２を介してアースに結合されたトランジスタＱ
４、コレクタが電源線路＋Ｂに、エミッタが抵抗を介し
てアースに、ベースがトランジスタＱ３のコレクタに結
合されたトランジスタＱ５を備え、トランジスタＱ２の
ベースとコンデンサＣ２間にはダイオードＤ１が挿入さ
れ、このダイオードＤ１とコンデンサＣ２の接続中点
は、電源線路＋Ｂとアース間に直列接続された分圧用の
抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続中点に結合される。

【００１４】この抜き出し回路７の動作を説明すると、
トランジスタＱ１のベースにビデオ信号が入力される
と、電流増幅されてコンデンサＣ１にて交流成分のみが
取り出され、トランジスタＱ２のベースに供給される。
このとき、分圧用抵抗Ｒ１、Ｒ２にて分圧され抵抗Ｒ２
に印加される電圧が交流成分のバイアスとして付与され
る。また、トランジスタＱ２のベースに印加されるビデ
オ信号は、電流増幅されてトランジスタＱ２のエミッ
タ、即ちトランジスタＱ３のエミッタに出力される。
尚、トランジスタＱ３のエミッタ電圧は、主要領域Ａが
存在するラインでみると図６ａのごとき波形となる。

【００１５】更に、トランジスタＱ３は、図６ｃの様に
ベースにインバータ８出力即ち、主要領域Ａ内に対応す
る期間のみＬレベルの信号が印加されて、このＬレベル
の期間だけ導通して、図６ｂの様に結果的に主要領域Ａ
内のビデオ信号のみがトランジスタＱ５のベースに印加
される。尚、トランジスタＱ３が非導通の期間ではトラ
ンジスタＱ４が導通して一定のバイアスが付与される。
尚、この時のバイアス電圧は、ダイオードＤ１を介して
コンデンサＣ１出力に付与されたバイアス電圧、即ち抵
抗Ｒ２に印加された電圧と等しく設定されている。

【００１６】トランジスタＱ５のベースに印加された主
要領域Ａ内のみのビデオ信号は、トランジスタＱ５を経
て検波回路９に供給されて検波される。即ち、十分に長
い時定数で積分される。この検波出力レベルが常に最適
露出状態を実現することが可能になる一定値に維持され
るように、絞り機構１０を構成するアイリスモータの駆
動を制御して露出調整が実行される。

【００１７】図７は逆光状態における上述の露出調整動
作に伴うビデオ信号の加工を示す図であり、図７ａは露
出調整動作を施す前のビデオ信号を示し、図７ｂは前述
の様に主要領域Ａ内のビデオ信号を基に露出調整を行っ
た後のビデオ信号であり、主要領域Ａ内のビデオ信号が
レベルＶ１だけ持ち上げられ、最適レベルになると共
に、非主要領域Ｂのビデオ信号も同量だけ持ち上げられ
る。尚、画面全体の平均レベルも持ち上がり、また高輝
度部の上部は上限にてフラットな状態となる。

【００１８】こうして加工されたビデオ信号がＤＣ再生
の緩い白黒モニタ−ＴＶに入力されると、画面全体の平
均レベルをある一定値に抑えるようにＴＶ内でビデオ信
号が加工され、図７ｃのように全体にレベルが若干下が
り、主要領域Ａ内のビデオ信号レベルも若干下がり、主
要被写体が最適露出状態ではなくなり、露出調整動作前
から比較すると、主要領域Ａのビデオ信号レベルの実質
的な持ち上げ量はＶ２と落ち込み、結果的に著しい改善
効果が得られなくなる。そこで、後述の補正手段にて、
再度、ビデオ信号の補正が為される。

【００１９】２０は主要領域Ａではない非主要領域Ｂ内
に、主要領域Ａに存在する主要被写体に比べ著しく高輝
度な部分が存在する逆光状態に撮像画面があるか否かを
判断する逆光状態判定回路であり、トランジスタＱ３の
エミッタ電圧を平滑して画面全体の平均的なビデオ信号
レベルを作り出す平滑回路２１と、トランジスタＱ５の
ベース電圧を平滑して主要領域Ａ内の平均的なビデオ信
号レベルを作り出す平滑回路２２と、平滑回路２１、２
２出力を入力とする比較回路２３を備え、両者を比較し
て平滑回路２２出力が平滑回路２１出力に比べ小さく、
且つ両者の差が所定電圧ＶＰを越える場合、主要領域Ａ
のビデオ信号の平均レベルが画面全体のビデオ信号の平
均レベルに比べ著しく小さい逆光状態が生じていると判
断され、この状態が継続される期間中はＨレベルの判定
信号が出力される。尚、所定電圧ＶＰは、逆光状態にお
いて生じると予想される平滑回路２２出力と、平滑回路
２１出力間の電圧差で、予め実験により得られた実測値
である。この判定信号は後段のスイッチ２４の開閉制御
信号として用いられる。

【００２０】スイッチ２４は主要領域Ａに対応する期間
だけＨレベルとなるＡＮＤ回路６出力のアンプ２５への
入力を制御するものであり、判定信号がＨレベルの間、
即ち逆光状態が続くときに閉状態となってＡＮＤ回路６
出力のアンプ２５への入力が許容され、Ｌレベルの時に
は開状態となって入力が阻止される。

【００２１】アンプ２５は入力されるＡＮＤ回路６の出
力を一定レベルに増幅して後段の加算器２６に供給し、
加算器２６ではこのアンプ出力をビデオ信号に加算す
る。この加算により、図７ｄの様にビデオ信号は主要領
域Ａの部分のみがアンプ２５の出力電圧分Ｖ３だけ持ち
上がることになり最適露出状態に戻る。こうして補正さ
れた加算器２６からのビデオ信号は白黒モニターＴＶ２
７に送信されて映出される。これにより、白黒モニター
ＴＶ２７が諸特性のバランスを考えてビデオ信号のＤＣ
再生を緩くしてある場合にも、露出調整の効果が顕著に
現れることになる。

【００２２】前述の実施例の逆光状態判定回路２０で
は、主要領域Ａの平均的な映像信号レベルと画面全体の
平均的な映像信号レベルを比較することにより、逆光状
態の判定を行ったが、これに代えて、図８の様に平滑回
路２１の前段に減算器４０を挿入し、減算器にてトラン
ジスタＱ３のエミッタ電圧よりトランジスタＱ５のベー
ス電圧を減算して非主要領域Ｂ内の映像信号を作成し、
これを減算器４０に供給することにより、主要領域Ａの
平均的な映像信号レベルと非主要領域Ｂの平均的な映像
信号レベルを比較し、前者が後者に比べて所定レベル以
上に小さいときに逆光状態と判定するように構成するこ
とも可能である。

【００２３】また、前記実施例では、逆光状態判定信号
がＨレベルにある時に、アンプ２５出力を加算したが、
これに代えて、Ｈレベルの期間のみビデオ信号の利得を
上げる増幅回路にビデオ信号を通過させる様に構成する
ことも可能であることは言うまでもない。

【００２４】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、逆光状態に
おいて撮像画面の主要領域の映像信号に基づいて露出調
整動作を実行し、露出調整後の映像信号を白黒のモニタ
ーＴＶに映出しても、主要領域内の主要被写体に対して
常に最適露出状態を維持することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体の回路ブロック図であ
る。

【図２】逆光状態での映像信号を示す図である。

【図３】逆光状態での撮像画面である。

【図４】主要領域を用いた露出調整を説明する図であ
る。

【図５】本発明の一実施例の主要領域設定を説明する図
である。

【図６】本発明の一実施例の抜き取り回路の各部の信号
波形図である。

【図７】本発明の一実施例のビデオ信号の加工状況を説
明する図である。

【図８】本発明の他の実施例を説明する図である。

【符号の説明】

１ 領域設定回路 ７ 抜き取り回路 ２３ 比較回路 １０ 絞り機構 ２７ 白黒モニタ−ＴＶ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像画面上に主要領域を設定する領域設
   定手段と、 該主要領域内の映像信号に基づいて露出を調整する露出
   調整手段と、 前記主要領域と画面全体または非特定領域の映像信号の
   レベル比較手段と、 前記レベル比較手段により前記主要領域の映像信号レベ
   ルが画面全体または非主要領域に比べ所定レベル以上に
   低いと判断された時に、映像信号の前記主要領域に対応
   する映像信号レベルを所定量だけ上昇させることを特徴
   とするビデオカメラ。