JPH06113193A - Image pickup device - Google Patents

Image pickup device

Info

Publication number
JPH06113193A
JPH06113193A JP4257725A JP25772592A JPH06113193A JP H06113193 A JPH06113193 A JP H06113193A JP 4257725 A JP4257725 A JP 4257725A JP 25772592 A JP25772592 A JP 25772592A JP H06113193 A JPH06113193 A JP H06113193A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
image pickup
light
detection circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4257725A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Noguchi
光一 野口
Tomohide Okumura
友秀 奥村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP4257725A priority Critical patent/JPH06113193A/en
Publication of JPH06113193A publication Critical patent/JPH06113193A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an image pickup device capable of executing always the appropriate adjustment of exposure for various kinds of subjects. CONSTITUTION:This image pickup device is constituted of a lens optical system 1, a light quantity control device 31 to transmit light emitted from the lens optical system every area divided into N rows in a horizontal direction and M lines in a vertical direction, an image pickup element 32 to convert an optical image transmitted through the light quantity control device 31 into an electric signal, an average value per area detection circuit 200 to detect the average value of the signal obtained from the image pickup element 32 at every area divided in the light quantity control device 31, and a transmittivity control circuit 40 to control the transmittivity of the light quantity control device 31 in accordance with output from the average value per area detection circuit 200.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関し、特に
撮像装置のダイナミックレンジなどの改善に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus, and more particularly to improvement of the dynamic range of the image pickup apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】図19は例えば特願平03−17566
0号公報に示された従来の撮像装置の構成を示すブロッ
ク図であり、図において、1はレンズ、2は光量を制御
する絞り機構、23は入射する光を2系統に分けるハー
フミラー、3aはハーフミラー23によって分けられた
光のうち、第1の系統の光を撮像する撮像素子、4aは
プリアンプ、6aはプリアンプ4aの出力の平均輝度レ
ベルを検出する検波回路、7は検波回路6aの出力レベ
ルに応じて絞り機構2を駆動する絞り駆動回路、24a
はプリアンプ4aの出力信号を、輝度信号と色信号に分
離する第1のY/C分離回路である。25はY/C分離
回路24aから出力される輝度信号のうち、撮像素子3
aが飽和し始める輝度レベルに相当する電圧以上の信号
を検出する高輝度検出回路、26はハーフミラー23に
よって分けられた光のうち、第2の系統の光の光量を制
御する透過率可変フィルタ、3bは透過率可変フィルタ
26を透過した光を撮像する撮像素子、4bはプリアン
プ、6bはプリアンプ4bの出力のピークレベルを検出
する検波回路、27は検波回路6bの出力に応じ透過率
可変フィルタ26の透過率を制御する透過率制御回路、
24bはプリアンプ4bから出力される信号を、輝度信
号と色信号に分離するY/C分離回路、28は利得制御
回路、29は検波回路6bの出力に基づき、透過率可変
フィルタ26の透過率に対応した利得になるように利得
制御回路28の利得を制御する制御回路、30は高輝度
検出回路25の検出結果に基づき、Y/C分離回路24
aから出力される第1の輝度信号及び色信号と、利得制
御回路28から出力される第2の輝度信号及び色信号と
のどちらかを選択するスイッチ、16はガンマ補正やホ
ワイトバランス等の処理を行なうカメラ信号処理回路、
17はカメラ信号処理回路で得られた映像信号を出力す
る映像信号出力端子である。
2. Description of the Related Art FIG. 19 shows, for example, Japanese Patent Application No. 03-17566.
It is a block diagram which shows the structure of the conventional imaging device shown by the 0 publication, 1 is a lens, 2 is the diaphragm mechanism which controls the light quantity, 23 is a half mirror which divides incident light into two systems, 3a Is an image pickup device for picking up the light of the first system among the lights split by the half mirror 23, 4a is a preamplifier, 6a is a detection circuit for detecting the average luminance level of the output of the preamplifier 4a, and 7 is a detection circuit 6a. A diaphragm drive circuit for driving the diaphragm mechanism 2 according to the output level, 24a
Is a first Y / C separation circuit for separating the output signal of the preamplifier 4a into a luminance signal and a chrominance signal. Reference numeral 25 denotes the image sensor 3 among the luminance signals output from the Y / C separation circuit 24a.
A high-brightness detection circuit that detects a signal having a voltage equal to or higher than the brightness level at which a begins to be saturated, and 26 is a transmittance variable filter that controls the amount of light of the second system of the light split by the half mirror 23. Reference numeral 3b is an image pickup element for picking up the light transmitted through the variable transmittance filter 26, 4b is a preamplifier, 6b is a detection circuit for detecting the peak level of the output of the preamplifier 4b, and 27 is a variable transmission filter according to the output of the detection circuit 6b. A transmittance control circuit for controlling the transmittance of 26,
24b is a Y / C separation circuit that separates the signal output from the preamplifier 4b into a luminance signal and a chrominance signal, 28 is a gain control circuit, and 29 is the transmittance of the variable transmittance filter 26 based on the output of the detection circuit 6b. A control circuit for controlling the gain of the gain control circuit 28 so as to obtain a corresponding gain, 30 is a Y / C separation circuit 24 based on the detection result of the high brightness detection circuit 25.
a switch for selecting one of the first luminance signal and color signal output from a and the second luminance signal and color signal output from the gain control circuit 28, and 16 is a process such as gamma correction and white balance A camera signal processing circuit for
Reference numeral 17 denotes a video signal output terminal for outputting a video signal obtained by the camera signal processing circuit.

【0003】次に動作について説明する。被写体からの
光はレンズ1で集光され、絞り機構2で光量を制限され
る。この光はハーフミラー23を通り、撮像素子3a上
に結像して電気信号に変換され、プリアンプ4aにて適
当な大きさに増幅される。プリアンプ4aの出力は、検
波回路6aで検波され、その出力は絞り駆動回路7に入
力されて、プリアンプ4aの出力が一定となるように絞
り機構2を駆動する。
Next, the operation will be described. The light from the subject is condensed by the lens 1, and the amount of light is limited by the diaphragm mechanism 2. This light passes through the half mirror 23, forms an image on the image pickup device 3a, is converted into an electric signal, and is amplified to an appropriate size by the preamplifier 4a. The output of the preamplifier 4a is detected by the detection circuit 6a, and its output is input to the diaphragm drive circuit 7 to drive the diaphragm mechanism 2 so that the output of the preamplifier 4a becomes constant.

【0004】このとき、検波回路6aの検波特性を、図
20に示すように、画面中央部の領域内の平均の明るさ
が一定となるような平均値検波特性にしておくと、画面
中央にあると思われる主要被写体は適正な露出となる。
しかし、主要被写体の周辺にあるライトや明るい空など
は撮像素子3aのダイナミックレンジを超えて飽和して
しまい、いわゆる白とびが生じる。
At this time, if the detection characteristic of the detection circuit 6a is set to the average value detection characteristic such that the average brightness is constant in the central area of the screen as shown in FIG. The main subject that seems to be present has an appropriate exposure.
However, the light or bright sky around the main subject is saturated beyond the dynamic range of the image sensor 3a, and so-called whiteout occurs.

【0005】例えば、図21(a)に示したような、基
準入力の400%の光量が撮像素子3aに入射された場
合、撮像素子3aの出力は、図21(b)に示したよう
に250%から飽和が始まるものとすると、300%で
完全に飽和してしまう。すなわち、入力信号が250%
〜400%の間は、白とびとなる。
For example, when a light amount of 400% of the reference input is incident on the image pickup device 3a as shown in FIG. 21A, the output of the image pickup device 3a is as shown in FIG. 21B. If saturation starts from 250%, it will be completely saturated at 300%. That is, the input signal is 250%
Between ~ 400%, it becomes overexposed.

【0006】プリアンプ4aの出力は、Y/C分離回路
24aにも入力され、輝度信号Y1と色信号C1 に分離
されてスイッチ30に入力される。そして、輝度信号Y
1は高輝度検出回路25にも入力され、この輝度信号Y1
が、撮像素子3aが飽和を始める輝度レベルに相当す
る予め設定された特定電圧を超えた場合は正の論理値
(H) 、特定電圧以下の場合は負の論理値( L)の信
号が高輝度検出回路25から出力される。先に示した例
では、Y/C分離回路24aの輝度信号出力Y1 は図
21(c)に示したようになり、特定電圧を基準信号レ
ベルの250%に相当する電圧に設定すると、高輝度検
出回路25の出力は図21(d)に示したようになる。
The output of the preamplifier 4a is also input to the Y / C separation circuit 24a, separated into the luminance signal Y1 and the color signal C1 and input to the switch 30. And the luminance signal Y
1 is also input to the high brightness detection circuit 25, and this brightness signal Y1
However, the signal of a positive logic value (H) is high when the preset specific voltage corresponding to the brightness level at which the image pickup device 3a starts to be saturated is exceeded, and the signal of a negative logic value (L) is high when it is equal to or lower than the specific voltage. It is output from the brightness detection circuit 25. In the example shown above, the luminance signal output Y1 of the Y / C separation circuit 24a is as shown in FIG. 21C, and if the specific voltage is set to a voltage corresponding to 250% of the reference signal level, high luminance is obtained. The output of the detection circuit 25 is as shown in FIG.

【0007】他方、ハーフミラー23で分離された第2
の系統の光は、透過率可変フィルタ26で再び光量を制
限され、撮像素子3b上に結像して電気信号に変換さ
れ、プリアンプ4bにより適当な大きさに増幅される。
プリアンプ4bの出力は、検波回路6bで検波され、そ
の出力は透過率制御回路27に入力されて、プリアンプ
4bの出力が一定となるように透過率可変フィルタ26
を駆動する。
On the other hand, the second separated by the half mirror 23
The light amount of the system is again limited by the variable transmittance filter 26, is imaged on the image sensor 3b, is converted into an electric signal, and is amplified to an appropriate size by the preamplifier 4b.
The output of the preamplifier 4b is detected by the detection circuit 6b, and its output is input to the transmittance control circuit 27 so that the output of the preamplifier 4b becomes constant.
To drive.

【0008】このとき、検波回路6bの検波特性を、画
面全体のうちいちばん明るい部分、すなわち高輝度部が
適正露出となるような、いわゆるピーク検波にしておく
と、主要被写体の周辺にあるライトや明るい空などは適
正な露出となるが、主要被写体は黒つぶれを起す。
At this time, if the detection characteristic of the detection circuit 6b is set to a so-called peak detection so that the brightest part of the entire screen, that is, the high-brightness part is properly exposed, the light around the main subject and Proper exposure will be obtained in a bright sky, etc., but the main subject will be underexposed.

【0009】また、検波回路6bの出力は、制御回路2
9にも入力され、透過率可変フィルタ26の透過率に応
じて利得制御回路28の利得を制御する。例えば、透過
率可変フィルタ26の透過率が50%の場合は、利得制
御回路28の利得を2倍にする。先の例に当てはめて考
えると、撮像素子3bに入射する光量は、図21(e)
に示したようになり、撮像素子3bの出力は図21
(f)のようになる。
The output of the detection circuit 6b is the control circuit 2
9 is also input to control the gain of the gain control circuit 28 according to the transmittance of the variable transmittance filter 26. For example, when the transmittance of the variable transmittance filter 26 is 50%, the gain of the gain control circuit 28 is doubled. Considering the above example, the amount of light incident on the image sensor 3b is as shown in FIG.
The output of the image sensor 3b is as shown in FIG.
It becomes like (f).

【0010】プリアンプ4bの出力は、Y/C分離回路
24bにも入力され、輝度信号Y2と色信号C2 に分離
される。この輝度信号Y2 と色信号C2 は利得制御回路
28に入力され、先に述べたような利得制御が行なわれ
て、輝度信号Y1 及び色信号C1 のレベルに対応したレ
ベルの信号となって、スイッチ30に入力される。先の
例では、Y/C分離回路24bから出力される輝度信号
Y2 は、図21(g)のようになる。
The output of the preamplifier 4b is also input to the Y / C separation circuit 24b and separated into a luminance signal Y2 and a color signal C2. The luminance signal Y2 and the chrominance signal C2 are input to the gain control circuit 28, and the gain control as described above is performed so that the luminance signal Y1 and the chrominance signal C1 become the signals of the levels corresponding to the levels of the switch. It is input to 30. In the above example, the luminance signal Y2 output from the Y / C separation circuit 24b is as shown in FIG.

【0011】スイッチ30は、高輝度検出回路25の出
力がLの場合、すなわち、被写体の光量が撮像素子3a
のダイナミックレンジ内に収まっている場合は、輝度信
号Y1 および色信号C1 を選択し、Hの場合、すなわ
ち、被写体の光量が撮像素子3aのダイナミックレンジ
を越え、Y/C分離回路24aの出力が白とびを起して
いるような場合は、高輝度部に露出を合わしている利得
制御回路28から出力される輝度信号Y2 および色信号
C2 を選択する。先の例のような場合は、スイッチ30
の出力は、図21(h)のようになる。
The switch 30 operates when the output of the high-brightness detection circuit 25 is L, that is, when the light quantity of the object is the image pickup device 3a.
If it is within the dynamic range of, the luminance signal Y1 and the color signal C1 are selected, and if it is H, that is, the light amount of the object exceeds the dynamic range of the image sensor 3a, and the output of the Y / C separation circuit 24a is In the case where overexposure occurs, the luminance signal Y2 and the color signal C2 output from the gain control circuit 28 which is exposed in the high luminance portion are selected. In the case like the previous example, the switch 30
The output of is as shown in FIG.

【0012】以上のようにして、スイッチ30にて選択
された白とびや黒つぶれのない輝度信号および色信号
は、カメラ信号処理回路16にて、ガンマ補正やホワイ
トバランス等の処理を施された後、映像信号出力端子1
7から出力される。
As described above, the luminance signal and the color signal without overexposure and underexposure selected by the switch 30 are processed by the camera signal processing circuit 16 such as gamma correction and white balance. After that, video signal output terminal 1
It is output from 7.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】従来の発明に係る撮像
装置は以上のように構成されており、被写体の明るさに
応じて2種類の輝度信号および色信号を切り換えなけれ
ばならず、この2種類の信号を得るために2板式が必要
となり回路規模が大きかった。また、被写体の光量を制
御するために、レンズ光学系の絞り機構と透過率可変フ
ィルタを併用しなければならないなどの問題点があっ
た。
The image pickup apparatus according to the conventional invention is constructed as described above, and it is necessary to switch between two kinds of luminance signal and color signal according to the brightness of the subject. The two-plate type was required to obtain various kinds of signals, and the circuit scale was large. In addition, there is a problem that the diaphragm mechanism of the lens optical system and the variable transmittance filter must be used together in order to control the light amount of the subject.

【0014】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたもので、さまざまな被写体に対し、常に適
正な露出の調整が行える撮像装置を得ることを目的とす
る。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain an image pickup apparatus capable of always properly adjusting exposure for various subjects.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る撮
像装置は、レンズ光学系と、前記レンズ光学系からの入
射光を水平方向にN列、垂直方向にM行に領域分けした
光量制御手段と、前記光量制御手段を透過した光像を電
気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素子から得られ
る信号の平均値を光量制御手段で分割した領域毎に検出
する領域別平均値検出回路と、前記領域別平均値検出回
路からの出力に応じて光量制御手段の透過率を制御する
透過率制御回路とを設けたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image pickup apparatus, wherein a lens optical system and an amount of light incident from the lens optical system are divided into N columns in the horizontal direction and M rows in the vertical direction. Control means, an image sensor for converting an optical image transmitted through the light quantity control means into an electric signal, and an average value detection for each area for detecting an average value of a signal obtained from the image sensor for each area divided by the light quantity control means A circuit and a transmittance control circuit for controlling the transmittance of the light amount control means according to the output from the area-based average value detection circuit are provided.

【0016】請求項2の発明に係る撮像装置は、レンズ
光学系と、前記レンズ光学系からの入射光をR,G,B
の3色光に分解する色分解光学系と、前記色分解光学系
で色分解されたR,G,Bの色光を透過させる三つの光
量制御手段と、前記各光量制御手段を透過した光像を電
気信号に変換する三つの撮像素子と、前記撮像素子から
得られる信号の平均値を一画面毎に検出する平均値検出
回路と、被写体の色温度を検出する色温度検出回路と、
前記平均値検出回路と前記色温度検出回路の出力に応じ
て三つの光量制御手段の透過率を制御する透過率制御回
路とを設けたものである。
An image pickup apparatus according to the invention of claim 2 is a lens optical system and R, G, B incident light from the lens optical system.
A color separation optical system for separating into three color lights, three light amount control means for transmitting the R, G, and B color lights separated by the color separation optical system, and an optical image transmitted through each of the light amount control means. Three image pickup elements for converting into electric signals, an average value detection circuit for detecting the average value of the signal obtained from the image pickup element for each screen, a color temperature detection circuit for detecting the color temperature of the subject,
A transmittance control circuit for controlling the transmittance of the three light amount control means according to the outputs of the average value detection circuit and the color temperature detection circuit is provided.

【0017】請求項3の発明に係る撮像装置は、レンズ
光学系と、前記レンズ光学系からの入射光をR,G,B
の3色光に分解する色分解光学系と、前記色分解光学系
で色分解されたR,G,Bの色光を水平方向にN列、垂
直方向にM行に分割した領域別に透過させる三つの光量
制御手段と、前記各光量制御手段を透過した3色光をそ
れぞれ電気信号に変換する三つの撮像素子と、前記三つ
の撮像素子から得られた信号の平均値を光量制御手段で
分割した領域毎に検出する領域別平均値検出回路と、被
写体の色温度を検出する色温度検出回路と、前記領域別
平均値検出回路からの出力と前記色温度検出回路からの
出力に応じて三つの光量制御手段の透過率を領域別に制
御する透過率制御回路とを設けたものである。
In the image pickup device according to the invention of claim 3, the lens optical system and the incident light from the lens optical system are R, G, B.
And a three-color separation optical system that separates the color lights of R, G, and B separated by the color separation optical system into N columns in the horizontal direction and M rows in the vertical direction. Light amount control means, three image pickup elements for converting the three color lights transmitted through the respective light amount control means into electric signals, and an average value of signals obtained from the three image pickup elements for each region divided by the light amount control means. Area average value detection circuit, a color temperature detection circuit that detects the color temperature of a subject, and three light amount controls according to the output from the area average value detection circuit and the output from the color temperature detection circuit And a transmittance control circuit for controlling the transmittance of the means for each region.

【0018】[0018]

【作用】請求項1の発明に係る撮像装置は、透過率制御
回路により光量制御手段の透過率を制御し、レンズ光学
系から射出される光の量を領域別に制限する。
In the image pickup device according to the first aspect of the present invention, the transmittance control circuit controls the transmittance of the light amount control means to limit the amount of light emitted from the lens optical system for each region.

【0019】請求項2の発明に係る撮像装置は、透過率
制御回路により三つの光量制御手段の透過率を制御し、
色分解光学系から射出されるR,G,Bの3色光の量を
制限する。
In the image pickup device according to the second aspect of the present invention, the transmittance control circuit controls the transmittances of the three light quantity control means,
The amount of R, G, B three-color light emitted from the color separation optical system is limited.

【0020】請求項3の発明に係る撮像装置は、透過率
制御回路により三つの光量制御手段の透過率を制御し、
色分解光学系から射出されるR,G,Bの3色光の量を
領域別に制限する。
In the image pickup device according to the invention of claim 3, the transmittance control circuit controls the transmittances of the three light quantity control means,
The amount of R, G, B three-color light emitted from the color separation optical system is limited for each region.

【0021】[0021]

【実施例】実施例1.図1は請求項1の発明の一実施例
による撮像装置の構成を示すブロック図である。図にお
いて、1はレンズ光学系、31はレンズ光学系から射出
される光を水平方向にN列、垂直方向にM行に分割した
領域別に透過させる光量制御デバイス、32は光量制御
デバイス31を透過した光像を電気信号に変換する撮像
素子、200は撮像素子32からの信号の平均値を光量
制御デバイス31で分割された領域毎に検出する領域別
平均値検出回路、40は領域別平均値検出回路200か
らの出力に応じて光量制御デバイス31の透過率を領域
別に制御する透過率制御回路である。
EXAMPLES Example 1. 1 is a block diagram showing the arrangement of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a lens optical system, 31 is a light amount control device for transmitting light emitted from the lens optical system for each region divided into N columns in the horizontal direction and M rows in the vertical direction, and 32 is the light amount control device 31. An image sensor for converting the optical image into an electric signal, 200 is an average value detection circuit for each area for detecting the average value of the signal from the image sensor 32 for each area divided by the light amount control device 31, and 40 is an average value for each area It is a transmittance control circuit that controls the transmittance of the light amount control device 31 for each region according to the output from the detection circuit 200.

【0022】図2は領域別平均値検出回路200の構成
を示すブロック図である。33は撮像素子32から得ら
れる信号を光量制御デバイス31において領域分けされ
た間隔で積分する積分回路、34は積分回路33の出力
を第一の基準レベルと比較する第一の比較回路、35は
積分回路33の出力を第二の基準レベルと比較する第二
の比較回路、36は積分回路33の出力を第三の基準レ
ベルと比較する第三の比較回路、37は比較回路34、
35、36から出力される正の論理値(以下、Hとす
る)又は負の論理値(以下、Lとする)の信号を比較さ
れた結果に応じたデータに変換するデータ変換回路、3
8はデータ変換回路37からのデータを記憶する記憶回
路、39は記憶回路38に記憶されたデータと同じ領域
に送られてくる次のデータを加算する加算回路である。
FIG. 2 is a block diagram showing the structure of the area-specific average value detection circuit 200. Reference numeral 33 is an integrating circuit that integrates a signal obtained from the image sensor 32 at intervals divided by the light amount control device 31, 34 is a first comparing circuit that compares the output of the integrating circuit 33 with a first reference level, and 35 is A second comparison circuit that compares the output of the integration circuit 33 with a second reference level, 36 is a third comparison circuit that compares the output of the integration circuit 33 with a third reference level, 37 is a comparison circuit 34,
A data conversion circuit for converting a signal of a positive logical value (hereinafter, referred to as H) or a negative logical value (hereinafter, referred to as L) output from 35 and 36 into data according to a comparison result, 3
Reference numeral 8 is a storage circuit for storing the data from the data conversion circuit 37, and 39 is an addition circuit for adding the next data sent to the same area as the data stored in the storage circuit 38.

【0023】次に動作について説明する。被写体像はレ
ンズ光学系1及び、光量制御デバイス31を透過して撮
像素子32の撮像面に結像される。光量制御デバイス3
1は例えば液晶等で、図3に示すように水平方向にN
列、垂直方向にM行で領域分けされている。撮像素子3
2から得られる信号は光量制御デバイス31において領
域分けされた間隔で積分回路33により積分される。積
分された出力は比較回路34、35、36で各基準レベ
ルと比較される。基準レベルは、例えば図4に示すよう
に比較的輝度の高い範囲となるレベルを第一の基準レベ
ル(TH1)とし、信号の中央付近より高いか低いかを
判断するレベルを第二の基準レベル(TH2)とし、そ
して、比較的輝度の低い範囲となるレベルを第三の基準
レベル(TH3)とする。積分された出力電圧が各基準
レベルを越えていれば比較回路34、35、36からは
“H”の信号が出力され,越えていなければ“L”の信
号が出力される。各比較回路34、35、36から出力
された信号はデータ変換回路37に入力される。
Next, the operation will be described. The subject image passes through the lens optical system 1 and the light amount control device 31, and is formed on the image pickup surface of the image pickup device 32. Light control device 3
Reference numeral 1 is, for example, a liquid crystal or the like, and as shown in FIG.
The area is divided into columns and M rows in the vertical direction. Image sensor 3
The signal obtained from 2 is integrated by the integrating circuit 33 at intervals divided into regions in the light quantity control device 31. The integrated output is compared with each reference level by comparison circuits 34, 35 and 36. As the reference level, for example, as shown in FIG. 4, a level in a relatively high luminance range is set as a first reference level (TH1), and a level for determining whether it is higher or lower than the vicinity of the center of the signal is a second reference level. (TH2), and a level in a relatively low luminance range is set as a third reference level (TH3). If the integrated output voltage exceeds each reference level, the comparator circuits 34, 35 and 36 output an "H" signal, and if not, an "L" signal is output. The signals output from the comparison circuits 34, 35 and 36 are input to the data conversion circuit 37.

【0024】図5はデータ変換回路37の入出力の状態
を表す状態図である。図中、記号A,B,Cはデータ変
換回路37への入力、すなわち比較回路34、35、3
6で比較された結果を表す。そして、記号D1,D2は
データ変換回路37の出力を表わし、D1を下位とする
2ビットのデータになる。そして、図6はデータ変換回
路37の構成を示すブロック図で三つのインバータ回路
100、101、102と三つのAND回路41、4
2、43と二つのOR回路44、45により構成され
る。図5、図6において、例えば積分回路33の出力
(S)が第一の基準レベル(TH1)を越えていれば比
較回路34、35、36の出力A,B,Cからは全て
“H”の信号が出力され、データ変換回路37に入力さ
れる。AND回路41には、インバータ回路100によ
り反転されるAの信号(反転後、L)とB,Cの信号
(共にH)が入力され、“L”の信号が出力される。A
ND回路42には、A,B,Cとも同じ信号(全てH)
が入力され、“H”の信号が出力される。AND回路4
3には、インバータ回路101、102により反転され
るA,Bの信号(反転後、L)とCの信号(H)が入力
され、“L”の信号が出力される。そして、AND回路
41、42、43の出力をそれぞれOR回路44、45
に入力すると、OR回路44からは“H”の信号、すな
わち出力D2が得られ、OR回路45からは“H”の信
号、すなわち出力D1が得られる(10進数で表すと3
になる)。他にも、例えば積分回路33の出力(S)が
第一の基準レベル(TH1)よりは低いが第二の基準レ
ベル(TH2)を越えている場合等は、比較回路34の
出力Aは“L”の信号が出力され、比較回路35、36
の出力B,Cは“H”の信号が出力される。この信号
が、データ変換回路37に入力されると出力D2からは
“H”、出力D1からは“L”の信号が出力される(1
0進数で表すと2になる)。図5に示すように、積分回
路33の出力の電圧値に応じて比較回路34、35、3
6からはH又はLの比較結果を出力し、データ変換回路
37により2ビットのデータに変換される。
FIG. 5 is a state diagram showing the input / output states of the data conversion circuit 37. In the figure, symbols A, B and C represent inputs to the data conversion circuit 37, that is, comparison circuits 34, 35 and 3.
6 represents the results compared in 6. The symbols D1 and D2 represent the output of the data conversion circuit 37, and are 2-bit data with D1 as the lower order. 6 is a block diagram showing the configuration of the data conversion circuit 37. Three inverter circuits 100, 101, 102 and three AND circuits 41, 4 are shown.
2, 43 and two OR circuits 44, 45. 5 and 6, for example, if the output (S) of the integrating circuit 33 exceeds the first reference level (TH1), the outputs A, B and C of the comparing circuits 34, 35 and 36 are all "H". Signal is output and input to the data conversion circuit 37. The AND circuit 41 receives the A signal (L after the inversion) and the B and C signals (both H) inverted by the inverter circuit 100, and outputs the “L” signal. A
The ND circuit 42 has the same signal for all A, B, and C (all H).
Is input and a “H” signal is output. AND circuit 4
The signals A and B (L after inversion) and the signal C (H) that are inverted by the inverter circuits 101 and 102 are input to the inverter 3, and the signal “L” is output. Then, the outputs of the AND circuits 41, 42 and 43 are connected to OR circuits 44 and 45, respectively.
When input to, the OR circuit 44 obtains a signal of "H", that is, the output D2, and the OR circuit 45 obtains a signal of "H", that is, the output D1 (3 in decimal).
become). In addition, for example, when the output (S) of the integration circuit 33 is lower than the first reference level (TH1) but exceeds the second reference level (TH2), the output A of the comparison circuit 34 is " The L "signal is output, and the comparison circuits 35 and 36
Outputs B and C of "H" are output. When this signal is input to the data conversion circuit 37, a signal "H" is output from the output D2 and a signal "L" is output from the output D1 (1
It becomes 2 when expressed in a decimal number). As shown in FIG. 5, the comparison circuits 34, 35, 3 according to the voltage value of the output of the integration circuit 33.
6 outputs the comparison result of H or L, and is converted into 2-bit data by the data conversion circuit 37.

【0025】データ変換回路37から出力されたデータ
は記憶回路38に記憶される。記憶回路38の記憶領域
は光量制御デバイス31で分割された領域と等しくなっ
ている。図7は記憶回路38へのデータの記憶方法の一
例を説明する図である。図中、(a)は走査線の1ライ
ン目に相当するデータが記憶された場合を示している。
領域(N1,M1)には積分回路33の積分出力が第一
の基準レベル(TH1)より低く第二の基準レベル(T
H2)より高かった時のデータ(10進数で表わすと
2)が記憶されている。記憶回路38に記憶されたデー
タは、加算回路39により、次に送られてくる同じ領域
内のデータと加算され、その結果が記憶される。加算さ
れる回数は、領域内に含まれるライン数分行なわれる。
例えば、記憶回路38に2ライン目の領域(N1,M
1)に相当するデータ(10進数で表わすと1)が送ら
れてきた場合、図中(b)に示したように前に記憶され
たデータ(10進数で表わすと2)と次のデータ(10
進数で表わすと1)が加算回路39により加算され、そ
の合計(10進数で表すと3)が記憶される。
The data output from the data conversion circuit 37 is stored in the storage circuit 38. The storage area of the storage circuit 38 is equal to the area divided by the light amount control device 31. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method of storing data in the storage circuit 38. In the figure, (a) shows a case where data corresponding to the first scanning line is stored.
In the region (N1, M1), the integrated output of the integrating circuit 33 is lower than the first reference level (TH1) and the second reference level (T1).
The data when it is higher than H2) (2 in decimal) is stored. The data stored in the memory circuit 38 is added by the adder circuit 39 to the data in the same area sent next, and the result is stored. The number of times of addition is the same as the number of lines included in the area.
For example, in the memory circuit 38, the area of the second line (N1, M
When data (1 in decimal notation) corresponding to 1) is sent, the previously stored data (2 in decimal notation) and the next data (2 in decimal notation) as shown in FIG. 10
The addition circuit 39 adds 1) expressed in a decimal number, and the total (3 expressed in a decimal number) is stored.

【0026】記憶回路38から読みだされたデータは透
過率制御回路40に入力され、そのデータに応じて光量
制御デバイス31の透過率を領域別に変化させる。例え
ば、記憶回路38から一領域5ライン分の加算合計が出
力されるとすると、図8に示したようになる。記憶回路
38から読みだされる各領域の加算合計のデータを10
進数で表わした場合4〜11の範囲内では、光量制御デ
バイス31の透過率を現状のまま維持させるように制御
させ,加算合計のデータを10進数で表わした場合0〜
3の範囲内の時は透過率を上げるように制御する。そし
て、加算合計データを10進数で表わした場合11〜1
5の範囲内の時は透過率を下げるように制御する。
The data read from the memory circuit 38 is input to the transmittance control circuit 40, and the transmittance of the light quantity control device 31 is changed for each region according to the data. For example, assuming that the storage circuit 38 outputs the addition total for five lines in one area, the result is as shown in FIG. The sum total data of each area read from the storage circuit 38 is set to 10
In the range of 4 to 11 when expressed in a decimal number, the light quantity control device 31 is controlled to maintain the transmittance as it is, and when the data of the addition total is expressed in a decimal number, 0 to
When it is within the range of 3, the transmittance is controlled to be increased. Then, when the addition total data is represented by a decimal number, 11 to 1
When it is within the range of 5, the transmittance is controlled to be lowered.

【0027】実施例2.図9は請求項2の発明の一実施
例による撮像装置の構成を示すブロック図である。図に
おいて、1はレンズ光学系、46はレンズ光学系1から
の入射光をR,G,Bの3色光に分解する色分解光学
系、47,48,49は色分解光学系46で色分解され
たR,G,Bの色光を透過させる光量制御デバイス、5
0、51、52は光量制御デバイス47、48、49を
透過した光像を電気信号に変換する撮像素子、201は
撮像素子50、51、52から得られる信号の平均値を
一画面毎に検出する平均値検出回路、65は被写体の色
温度を検出する色温度検出回路、66は平均値検出回路
201の出力と色温度検出回路65の出力に応じて光量
制御デバイス47、48、49の透過率を制御する透過
率制御回路である。
Example 2. FIG. 9 is a block diagram showing the arrangement of an image pickup apparatus according to the second embodiment of the invention. In the figure, 1 is a lens optical system, 46 is a color separation optical system that separates the incident light from the lens optical system 1 into three color lights of R, G and B, and 47, 48 and 49 are color separation optical systems 46. Quantity control device for transmitting the separated R, G, B color lights, 5
Reference numerals 0, 51, and 52 denote image pickup elements that convert the light images transmitted through the light amount control devices 47, 48, and 49 into electric signals, and 201 detects an average value of signals obtained from the image pickup elements 50, 51, and 52 for each screen. An average value detection circuit, 65 is a color temperature detection circuit that detects the color temperature of the object, and 66 is a transmission of the light amount control devices 47, 48, 49 according to the output of the average value detection circuit 201 and the output of the color temperature detection circuit 65. It is a transmittance control circuit for controlling the rate.

【0028】図10は平均値検出回路201の構成を示
すブロック図である。53は撮像素子50から得られる
R成分の信号を一画面毎に積分する積分回路、54は撮
像素子51から得られるG成分の信号を一画面毎に積分
する積分回路、55は撮像素子52から得られるB成分
の信号を一画面毎に積分する積分回路、56は積分回路
53の出力を第一の基準レベルと比較する第一の比較回
路、57は積分回路53の出力を第二の基準レベルと比
較する第二の比較回路、58は積分回路54の出力を第
一の基準レベルと比較する第一の比較回路、59は積分
回路54の出力を第二の基準レベルと比較する第二の比
較回路、60は積分回路55の出力を第一の基準レベル
と比較する第一の比較回路、61は積分回路55の出力
を第二の基準レベルと比較する第二の比較回路、62は
比較回路56、57の比較結果を光量判定信号に変換す
る光量判定回路、63は比較回路58、59の比較結果
を光量判定信号に変換する光量判定回路、64は比較回
路60、61の比較結果を光量判定信号に変換する光量
判定回路である。
FIG. 10 is a block diagram showing the structure of the average value detection circuit 201. Reference numeral 53 is an integrating circuit that integrates the R component signal obtained from the image sensor 50 for each screen, 54 is an integrating circuit that integrates the G component signal obtained from the image sensor 51 for each screen, and 55 is the image sensor 52 An integrating circuit that integrates the obtained B component signal for each screen, 56 is a first comparing circuit that compares the output of the integrating circuit 53 with a first reference level, and 57 is an output of the integrating circuit 53 that is a second reference level. A second comparing circuit for comparing with the level, 58 is a first comparing circuit for comparing the output of the integrating circuit 54 with the first reference level, and 59 is a second comparing circuit for comparing the output of the integrating circuit 54 with the second reference level. , 60 is a first comparison circuit that compares the output of the integration circuit 55 with a first reference level, 61 is a second comparison circuit that compares the output of the integration circuit 55 with a second reference level, and 62 is The light output of the comparison results of the comparison circuits 56 and 57 is determined. A light amount determination circuit for converting into a signal, 63 is a light amount determination circuit for converting the comparison results of the comparison circuits 58 and 59 into light amount determination signals, and 64 is a light amount determination circuit for converting the comparison results of the comparison circuits 60 and 61 into light amount determination signals. is there.

【0029】図11は例えば、色温度検出回路65の構
成を示すブロック図である。図において、67は主に赤
色に感度を有する光電変換素子(以下、Rセンサとす
る。)、68は主に緑色に感度を有する光電変換素子
(以下、Gセンサとする。)、69は主に青色に感度を
有する光電変換素子(以下、Bセンサとする。)70は
Gセンサ68から得られる緑色の成分(以下、Gs とす
る)とRセンサ67から得られる赤色の成分(以下、R
s とする)の比を演算し出力する除算回路、71はBセ
ンサ69から得られる青色の成分(以下、Bs とする)
とGセンサ68から得られる緑色の成分(Gs )の比を
演算し出力する除算回路である。
FIG. 11 is a block diagram showing the structure of the color temperature detecting circuit 65, for example. In the figure, 67 is a photoelectric conversion element mainly having red sensitivity (hereinafter referred to as R sensor), 68 is a photoelectric conversion element having mainly green sensitivity (hereinafter referred to as G sensor), and 69 is mainly. A photoelectric conversion element (hereinafter, referred to as a B sensor) 70 having sensitivity to blue is a green component (hereinafter, referred to as Gs) obtained from the G sensor 68 and a red component (hereinafter, referred to as R sensor) obtained from the R sensor 67.
A division circuit for calculating and outputting a ratio of (s) (denoted as s), 71 is a blue component obtained from the B sensor 69 (hereinafter referred to as Bs)
And a division circuit for calculating and outputting the ratio of the green component (Gs) obtained from the G sensor 68.

【0030】次に動作について説明する。被写体の光は
レンズ光学系1により集光され色分解光学系46でR,
G,Bの3色光に分解される。色分解されたR,G,B
の色光は光量制御デバイス47、48、49を透過して
撮像素子47,48,49で電気信号に変換される。撮
像素子47,48,49で光電変換された各信号は積分
回路53、54、55によって一画面毎に積分される。
積分回路53で積分された出力は比較回路56、57で
各基準レベルと比較される。積分回路54で積分された
出力は比較回路58、59で各基準レベルと比較され
る。そして、積分回路55で積分された出力は比較回路
60、61で各基準レベルと比較される。
Next, the operation will be described. The light of the subject is collected by the lens optical system 1 and is converted into R by the color separation optical system 46.
It is decomposed into three color lights of G and B. Color separated R, G, B
The color light of (1) passes through the light amount control devices 47, 48, 49 and is converted into electric signals by the image pickup devices 47, 48, 49. The respective signals photoelectrically converted by the image pickup devices 47, 48 and 49 are integrated for each screen by the integrating circuits 53, 54 and 55.
The outputs integrated by the integrating circuit 53 are compared with respective reference levels by comparing circuits 56 and 57. The outputs integrated by the integrating circuit 54 are compared with respective reference levels by comparing circuits 58 and 59. Then, the outputs integrated by the integration circuit 55 are compared with the reference levels by the comparison circuits 60 and 61.

【0031】比較回路56、57、58、59、60、
61の基準レベルは例えば図12に示すように比較的輝
度の高い範囲となるレベルを第一の基準レベル(K1)
とし、比較的輝度の低い範囲となるレベルを第二の基準
レベル(K2)とする。積分された出力電圧が各基準レ
ベルを越えていれば、比較回路56、57、58、5
9、60、61からは正の論理値(H)の信号が出力さ
れる。各比較回路56、57、58、59、60、61
から出力された信号は光量判定回路62、63、64に
入力される。光量判定回路62、63、64では、光量
制御デバイス47、48、49の透過率を上げる指示を
する光量促進信号と、透過率を維持させる指示をする光
量維持信号と、透過率を下げる指示をする光量制限信号
の3種類の信号に変換される。
Comparing circuits 56, 57, 58, 59, 60,
The reference level of 61 is, for example, as shown in FIG. 12, the level in the range of relatively high brightness is the first reference level (K1).
And the level in the range of relatively low luminance is the second reference level (K2). If the integrated output voltage exceeds each reference level, the comparison circuits 56, 57, 58, 5
Signals of positive logic value (H) are output from 9, 60, and 61. Each comparison circuit 56, 57, 58, 59, 60, 61
The signals output from are input to the light amount determination circuits 62, 63, 64. The light amount determination circuits 62, 63, 64 issue a light amount promotion signal for instructing to increase the transmittance of the light amount control devices 47, 48, 49, a light amount maintaining signal for instructing to maintain the transmittance, and an instruction for decreasing the transmittance. Are converted into three types of signals of the light amount limiting signal.

【0032】光量判定回路62、63、64に入力され
た比較回路56、57、58、59、60、61からの
比較結果(正の論理値(H)又は負の論理値(L)の信
号)は図13に示したように判定される。図において、
記号A1は比較回路56、58、60で比較された結果
を表わし、記号B1は比較回路57、59、61で比較
された結果を表わす。そして、記号Xは光量判定回路6
2、63、64の出力を表わす。例えば、撮像素子50
から得られる信号を例とすると、積分回路53の出力
(RS1)が第一の基準レベル(K1)を越えていれ
ば、比較回路56、57の出力(A1),(B1)から
はHの信号が出力される。この場合、光量判定回路62
からは、光量制限信号が出力される。比較回路56の出
力(A1)がLの信号で、比較回路57の出力(B1)
がHの信号が出力された場合、光量判定回路62からは
光量維持信号が出力される。そして、比較回路56の出
力(A1)及び、比較回路57の出力(B1)ともLの
信号が出力された場合、光量判定回路62からは光量促
進信号が出力される。
Comparison results (signals of positive logic value (H) or negative logic value (L) from the comparison circuits 56, 57, 58, 59, 60, 61 input to the light amount determination circuits 62, 63, 64) ) Is determined as shown in FIG. In the figure,
The symbol A1 represents the result of comparison by the comparison circuits 56, 58 and 60, and the symbol B1 represents the result of comparison by the comparison circuits 57, 59 and 61. The symbol X indicates the light amount determination circuit 6
It represents the outputs of 2, 63 and 64. For example, the image sensor 50
For example, if the output (RS1) of the integration circuit 53 exceeds the first reference level (K1), the output (A1), (B1) of the comparison circuits 56, 57 is H level. The signal is output. In this case, the light amount determination circuit 62
Outputs a light amount limiting signal. The output (A1) of the comparison circuit 56 is an L signal, and the output (B1) of the comparison circuit 57.
When a signal of H is output, the light amount determination circuit 62 outputs a light amount maintenance signal. When both the output (A1) of the comparison circuit 56 and the output (B1) of the comparison circuit 57 are L signals, the light amount determination circuit 62 outputs a light amount promotion signal.

【0033】一方、色温度検出回路65では、被写体の
光をそれぞれR,G,Bのセンサ67、68、69で色
成分別に受光し、入射光のR成分、G成分、B成分に比
例した出力信号を発生する。Rセンサ67とGセンサ6
8からの信号は除算回路70に入力されG成分とR成分
の比(Gs /Rs )を出力する。Bセンサ69及びGセ
ンサ68からの信号は除算回路71に入力されてB成分
とG成分の比(Bs /Gs )を出力する。
On the other hand, in the color temperature detection circuit 65, the light of the subject is received by the R, G, and B sensors 67, 68, and 69 for each color component, and is proportional to the R component, G component, and B component of the incident light. Generate an output signal. R sensor 67 and G sensor 6
The signal from 8 is input to the division circuit 70 and outputs the ratio of the G component and the R component (Gs / Rs). The signals from the B sensor 69 and the G sensor 68 are input to the division circuit 71 and the ratio (Bs / Gs) of the B component and the G component is output.

【0034】光量判定回路62、63、64からの出力
と色温度検出回路65でそれぞれ除算された信号は透過
率制御回路66に入力される。透過率制御回路66から
は光量判定回路62、63、64からの判定信号と色温
度検出回路65の除算回路70、71からの信号により
光量制御デバイス47、48、49の透過率を制御する
制御信号を出力する。出力された制御信号は各光量制御
デバイス47、48、49へ送られ、それぞれ対応する
撮像素子50、51、52の出力がS/Nの良い最適な
レベルになるように光量を制御して画面全体の明るさを
変化させる。
The outputs from the light amount determination circuits 62, 63 and 64 and the signals divided by the color temperature detection circuit 65 are input to the transmittance control circuit 66. Control for controlling the transmittance of the light amount control devices 47, 48, 49 from the transmittance control circuit 66 based on the judgment signals from the light amount judgment circuits 62, 63, 64 and the signals from the division circuits 70, 71 of the color temperature detection circuit 65. Output a signal. The output control signal is sent to the respective light amount control devices 47, 48, 49, and the light amount is controlled so that the outputs of the corresponding image pickup devices 50, 51, 52 reach the optimum level with good S / N, and the screen is displayed. Change the overall brightness.

【0035】実施例3.図14は請求項3の発明の一実
施例による撮像装置の構成を示すブロック図である。図
において、1はレンズ光学系、46はレンズ光学系1か
らの入射光をR,G,Bの3色光に分解する色分解光学
系、72、73、74は色分解光学系46から射出され
るR,G,Bの三色光を水平方向にN列、垂直方向にM
行に分割した領域別に透過させる光量制御デバイス、5
0、51、52は光量制御デバイス72、73、74を
透過した光像をそれぞれ電気信号に変換する撮像素子、
202は撮像素子50、51、52から得られた信号の
平均値を各光量制御デバイスで分割された領域毎に検出
する領域別平均値検出回路、65は被写体の色温度を検
出する色温度検出回路、96は領域別平均値検出回路2
02からの出力と色温度検出回路65からの出力により
光量制御デバイス72、73、74の透過率を領域別に
制御する透過率制御回路である。
Example 3. FIG. 14 is a block diagram showing the arrangement of an image pickup apparatus according to the third embodiment of the invention. In the figure, 1 is a lens optical system, 46 is a color separation optical system for separating incident light from the lens optical system 1 into three color lights of R, G, B, and 72, 73 and 74 are emitted from the color separation optical system 46. R, G, and B three-color light in the horizontal direction in N columns and in the vertical direction in M
Light quantity control device for transmitting light in each area divided into rows, 5
Reference numerals 0, 51, and 52 denote image pickup devices that convert the light images transmitted through the light amount control devices 72, 73, and 74 into electric signals, respectively.
Reference numeral 202 denotes an area-specific average value detection circuit that detects the average value of the signals obtained from the image pickup devices 50, 51, and 52 for each area divided by each light amount control device, and 65 denotes color temperature detection that detects the color temperature of the subject. Circuit, 96 is an average value detection circuit 2 for each area
This is a transmittance control circuit that controls the transmittance of the light amount control devices 72, 73, and 74 for each region by the output from the output 02 and the output from the color temperature detection circuit 65.

【0036】図15は領域別平均値検出回路202の構
成を示すブロック図である。図において、75、76、
77は撮像素子50、51、52からの出力を光量制御
デバイス72、73、74で領域わけした時間間隔で積
分する積分回路、78、81、84は積分回路75、7
6、77の出力を第一の基準レベルと比較する第一の比
較回路、79、82、85は積分回路75、76、77
の出力を第二の基準レベルと比較する第二の比較回路、
80、83、86は積分回路75、76、77の出力を
第三の基準レベルと比較する第三の比較回路、87、8
8、89は比較回路78、79、80、81、82、8
3、84、85、86から出力される正の論理値(以
下、Hとする)又は負の論理値(以下、Lとする)の信
号を比較された結果に応じたデータに変換するデータ変
換回路、90、91、92はデータ変換回路87、8
8、89からのデータを記憶する記憶回路、93、9
4、95は記憶回路90、91、92に記憶されたデー
タと同じ領域に送られてくる次のデータをそれぞれ加算
する加算回路である。
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the average value detection circuit 202 for each area. In the figure, 75, 76,
Reference numeral 77 is an integrating circuit for integrating the outputs from the image pickup devices 50, 51, 52 at time intervals divided by the light amount control devices 72, 73, 74, and 78, 81, 84 are integrating circuits 75, 7.
First comparator circuits 79, 82, 85 for comparing the outputs of 6, 77 with a first reference level are integrating circuits 75, 76, 77.
A second comparator circuit that compares the output of
Reference numerals 80, 83, 86 denote third comparing circuits for comparing the outputs of the integrating circuits 75, 76, 77 with a third reference level, 87, 8
8 and 89 are comparison circuits 78, 79, 80, 81, 82 and 8
Data conversion for converting a signal of a positive logical value (hereinafter, referred to as H) or a negative logical value (hereinafter, referred to as L) output from 3, 84, 85, and 86 into data according to a comparison result. Circuits 90, 91, 92 are data conversion circuits 87, 8
Memory circuit for storing data from 8, 89, 93, 9
Reference numerals 4 and 95 are addition circuits for adding the next data sent to the same area as the data stored in the storage circuits 90, 91 and 92, respectively.

【0037】次に動作について説明する。被写体の光は
レンズ光学系1により集光され色分解光学系46でR,
G,Bの3色光に分解される。色分解されたR,G,B
の色光は水平方向にN列、垂直方向にM行に分割された
光量制御デバイス72、73、74を領域ごとに透過し
て撮像素子50、51、52で電気信号に変換される。
撮像素子50、51、52から得られる信号は光量制御
デバイスにおいて領域分けされた間隔で積分回路75、
76、77により積分される。積分回路75の出力は比
較回路78、79、80で各基準レベルと比較される。
積分回路76の出力は比較回路81、82、83で各基
準レベルと比較される。そして、積分回路77の出力は
比較回路84、85、86で各基準レベルと比較され
る。各基準レベルは例えば、図16に示したようなレベ
ルで、輝度の高い範囲のレベルを第一の基準レベル(T
1)、信号の中央付近より高いか低いかを判断するレベ
ルを第二の基準レベル(T2)、輝度の低い範囲のレベ
ルを第三の基準レベル(T3)とする。各比較回路7
8、79、80、81、82、83、84、85、86
で比較された結果はデータ変換回路87、88、89に
入力される。
Next, the operation will be described. The light of the subject is collected by the lens optical system 1 and is converted into R by the color separation optical system 46.
It is decomposed into three color lights of G and B. Color separated R, G, B
The colored light of is transmitted through the light amount control devices 72, 73, 74 divided into N columns in the horizontal direction and M rows in the vertical direction for each region, and is converted into electric signals by the image pickup devices 50, 51, 52.
The signals obtained from the image pickup devices 50, 51, and 52 are integrated by the integration circuit 75 at intervals divided into regions in the light amount control device.
It is integrated by 76 and 77. The output of the integrating circuit 75 is compared with each reference level by comparing circuits 78, 79 and 80.
The output of the integrating circuit 76 is compared with each reference level by comparing circuits 81, 82 and 83. Then, the output of the integrating circuit 77 is compared with each reference level by comparing circuits 84, 85 and 86. Each reference level is, for example, the level shown in FIG. 16, and the level in the high luminance range is set to the first reference level (T
1) The second reference level (T2) is the level for determining whether the signal is higher or lower than the vicinity of the center of the signal, and the level in the low luminance range is the third reference level (T3). Each comparison circuit 7
8, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86
The result of the comparison is input to the data conversion circuits 87, 88, 89.

【0038】図17はデータ変換回路87、88、89
の入出力の状態を表す状態図である。入出力の状態は実
施例1で示したものと同じ状態で変換され、図中、記号
H,I,Jはデータ変換回路87,88,89への入
力、すなわち比較回路78,79,80,81,82,
83,84,85,86で比較された結果を表す。そし
て、記号DD1,DD2はデータ変換回路87、88、
89の出力を表わし、DD1を下位とする2ビットのデ
ータになる。図17において、例えば積分回路75の出
力(S1)が第一の基準レベル(T1)を越えていれば
比較回路78、79、80の出力H,I,Jからは全て
“H”の信号が出力される。この信号が、データ変換回
路37に入力されると、出力DD1及び、DD2からは
“H”の信号が得られる(10進数で表すと3にな
る)。他にも図17に示すように、積分回路75、7
6、77の出力の電圧値に応じて比較回路78、79、
80、81、82、83、84、85、86からはH又
はLの比較結果を出力し、データ変換回路87、88、
89によりそれぞれ2ビットのデータに変換される。
FIG. 17 shows data conversion circuits 87, 88, 89.
It is a state diagram showing the state of the input and output of. The input / output states are converted in the same states as those shown in the first embodiment. In the figure, symbols H, I, and J are inputs to the data conversion circuits 87, 88, 89, that is, comparison circuits 78, 79, 80 ,. 81, 82,
83, 84, 85, 86 represent the results compared. The symbols DD1 and DD2 are data conversion circuits 87 and 88,
It represents the output of 89 and becomes 2-bit data with DD1 as the lower order. In FIG. 17, for example, if the output (S1) of the integrating circuit 75 exceeds the first reference level (T1), all the signals of "H" are output from the outputs H, I, J of the comparing circuits 78, 79, 80. Is output. When this signal is input to the data conversion circuit 37, "H" signals are obtained from the outputs DD1 and DD2 (3 in decimal). In addition, as shown in FIG. 17, integration circuits 75, 7
Comparing circuits 78, 79 according to the voltage values of the outputs of 6, 77,
80, 81, 82, 83, 84, 85, 86 output H or L comparison results, and data conversion circuits 87, 88,
Each is converted to 2-bit data by 89.

【0039】データ変換回路87、88、89から出力
されたデータは記憶回路90、91、92に記憶され
る。記憶回路90、91、92の記憶領域は光量制御デ
バイス72、73、74で分割された領域と等しくなっ
ている。記憶回路90、91、92に記憶されたデータ
は、加算回路93、94、95により、次に送られてく
る同じ領域内のデータと加算され、その結果が記憶され
る。加算する回数は、領域内に含まれるライン数分行な
われる。
The data output from the data conversion circuits 87, 88, 89 are stored in the storage circuits 90, 91, 92. The storage areas of the storage circuits 90, 91 and 92 are equal to the areas divided by the light amount control devices 72, 73 and 74. The data stored in the memory circuits 90, 91, 92 are added by the adder circuits 93, 94, 95 with the data in the same area sent next, and the result is stored. The number of times of addition is the same as the number of lines included in the area.

【0040】一方、色温度検出回路65では、被写体の
光をそれぞれR,G,Bのセンサ67、68、69で色
成分別に受光し、入射光のR成分、G成分、B成分に比
例した出力信号を発生する。Rセンサ67とGセンサ6
8からの信号は除算回路70に入力されG成分とR成分
の比(Gs /Rs )を出力する。Bセンサ69及びとG
センサ68からの信号は除算回路71に入力されB成分
とG成分の比(Bs /Gs )を出力する。記憶回路路9
0、91、92から出力される加算合計と色温度検出回
路からの出力はそれぞれ透過率制御回路96に入力され
る。例えば、図18のように被写体が逆光状態で色温度
が高い場合(G成分に対してB成分が多くR成分が少な
いとき)透過率制御回路96は主要被写体と背景の明る
さの差がなくなるように光量制御デバイス72、73、
74の透過率を領域別に制御する。そして、色温度が高
い場合であるので色温度検出回路65からの信号に応じ
て光量制御デバイス72すなわちR成分の光の透過率は
全体的に上げて、光量制御デバイス74すなわちB成分
の光の透過率は全体的に下げるように制御する。
On the other hand, in the color temperature detection circuit 65, the light of the subject is received by the R, G, and B sensors 67, 68, and 69 for each color component, and is proportional to the R component, G component, and B component of the incident light. Generate an output signal. R sensor 67 and G sensor 6
The signal from 8 is input to the division circuit 70 and outputs the ratio of the G component and the R component (Gs / Rs). B sensor 69 and G
The signal from the sensor 68 is input to the division circuit 71 and outputs the ratio (Bs / Gs) of the B component and the G component. Memory circuit path 9
The addition total output from 0, 91, and 92 and the output from the color temperature detection circuit are input to the transmittance control circuit 96, respectively. For example, as shown in FIG. 18, when the subject is backlit and the color temperature is high (when the B component is large and the R component is small relative to the G component), the transmittance control circuit 96 eliminates the difference in brightness between the main subject and the background. The light quantity control devices 72, 73,
The transmittance of 74 is controlled for each area. Since the color temperature is high, the light amount control device 72, that is, the transmittance of the light of the R component is entirely raised according to the signal from the color temperature detection circuit 65, and the light amount control device 74, that is, the light of the B component of the light is controlled. The transmittance is controlled to be lowered as a whole.

【0041】実施例4.なお、実施例1、2、3では比
較する基準レベルを図4、12、17に示したように設
定したが、この設定したレベルに限られることはなく、
例えば、外部より任意に設定を変えられるようにしても
よい。
Example 4. Although the reference levels for comparison are set as shown in FIGS. 4, 12, and 17 in Examples 1, 2, and 3, the levels are not limited to these set levels,
For example, the setting may be arbitrarily changed from the outside.

【0042】実施例5.なお、実施例2、及び3では被
写体の色温度を検出するために外部にR,G,Bのセン
サを設けた外部測光方式を示したが、この測光方式に限
られることはなく、内部測光方式を用いて被写体の色温
度を検出するようにしてもよい。
Example 5. In the second and third embodiments, the external photometry method in which the R, G, and B sensors are provided to detect the color temperature of the subject is shown, but the photometry method is not limited to this, and the internal photometry is not limited. A method may be used to detect the color temperature of the subject.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、レンズ光学系と撮像素子の間に光量を制御できるデ
バイスを設け、領域別に入射される光の透過率を変化さ
せるように構成したので、さまざまな条件の被写体に対
して領域別に適正な露出の調整が行える撮像装置を得る
ことができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a device capable of controlling the amount of light is provided between the lens optical system and the image pickup device to change the transmittance of the light incident on each region. Since it is configured, it is possible to obtain an image pickup apparatus capable of appropriately adjusting the exposure for each region for subjects under various conditions.

【0044】請求項2、及び3の発明によれば、複板式
において色分解光学系と3つの撮像素子の間に光量制御
デバイスを設け、入射される光の透過率を被写体の色温
度にも対応させて変化させるように構成したのでさまざ
まな条件の被写体に対して、画面全体、及び画面の領域
別に適正な露出の調整を行うことができ、かつ白バラン
ス調整が可能である撮像装置を得ることができる。
According to the second and third aspects of the present invention, a light quantity control device is provided between the color separation optical system and the three image pickup elements in the double plate system so that the transmittance of the incident light can be adjusted to the color temperature of the subject. Since it is configured to be changed correspondingly, it is possible to obtain an image pickup apparatus capable of appropriately adjusting the exposure of the entire screen and the area of the screen with respect to subjects under various conditions and capable of white balance adjustment. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】請求項1の発明の一実施例による撮像装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】請求項1の発明の一実施例における領域別平均
値検出回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a region-specific average value detection circuit according to an embodiment of the present invention.

【図3】請求項1の発明の一実施例における光量制御デ
バイスを領域わけした例を示す部分図である。
FIG. 3 is a partial view showing an example in which the light amount control device in one embodiment of the invention of claim 1 is divided into regions.

【図4】請求項1の発明の一実施例における比較回路の
基準レベルを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a reference level of a comparison circuit in an embodiment of the invention of claim 1;

【図5】請求項1の発明の一実施例におけるデータ変換
回路の入出力の状態を示す状態図である。
FIG. 5 is a state diagram showing an input / output state of the data conversion circuit according to the embodiment of the invention of claim 1;

【図6】請求項1の発明の一実施例によるデータ変換回
路の構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a data conversion circuit according to an embodiment of the invention of claim 1;

【図7】請求項1の発明の一実施例における記憶回路へ
のデータの記憶方法の一例を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method of storing data in a storage circuit according to an embodiment of the invention of claim 1;

【図8】請求項1の発明の一実施例における透過率制御
回路の制御の一例を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of control of a transmittance control circuit according to an embodiment of the invention of claim 1;

【図9】請求項2の発明の一実施例による撮像装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the invention of claim 2;

【図10】請求項2の発明の一実施例における平均値検
出回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an average value detection circuit according to an embodiment of the invention of claim 2;

【図11】請求項2の発明の一実施例における色温度検
出回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of a color temperature detection circuit according to an embodiment of the invention of claim 2;

【図12】請求項2の発明の一実施例における比較回路
の基準レベルを示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a reference level of a comparison circuit according to an embodiment of the invention of claim 2;

【図13】請求項2の発明の一実施例における光量判定
回路の入出力の状態を示す状態図である。
FIG. 13 is a state diagram showing an input / output state of a light amount determination circuit according to an embodiment of the invention of claim 2;

【図14】請求項3の発明の一実施例による撮像装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the invention of claim 3;

【図15】請求項3の発明の一実施例における領域別平
均値検出回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a region-based average value detection circuit according to an embodiment of the invention of claim 3;

【図16】請求項3の発明の一実施例における比較回路
の基準レベルを示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a reference level of a comparison circuit in an embodiment of the invention of claim 3;

【図17】請求項3の発明の一実施例におけるデータ変
換回路の入出力の状態を示す状態図である。
FIG. 17 is a state diagram showing an input / output state of a data conversion circuit according to an embodiment of the invention of claim 3;

【図18】請求項3の発明の一実施例を説明するための
被写体の例を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a subject for explaining an embodiment of the invention of claim 3;

【図19】従来の撮像装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of a conventional imaging device.

【図20】従来の撮像装置の一実施例における検波回路
6aの検波範囲を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a detection range of a detection circuit 6a in an example of a conventional image pickup apparatus.

【図21】従来の撮像装置の一実施例における各ポイン
トでの信号振幅を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing signal amplitudes at respective points in an example of a conventional image pickup apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レンズ光学系 31、47〜49、72〜74 光量制御デバイス 32、50〜52 撮像素子 33、53〜55、75〜77 積分回路 34〜36、56〜61、78〜86 比較回路 37、87〜89 データ変換回路 38、90〜92 記憶回路 39、93〜95 加算回路 40、66、98 透過率制御回路 100〜102 インバータ回路 41〜43 AND回路 44、45 OR回路 62〜64 光量判定回路 65 色温度検出回路 67 Rセンサ 68 Gセンサ 69 Bセンサ 70、71 除算回路 200、202 領域別平均値検出回路 201 平均値検出回路 1 Lens Optical System 31, 47-49, 72-74 Light Quantity Control Device 32, 50-52 Imaging Element 33, 53-55, 75-77 Integration Circuit 34-36, 56-61, 78-86 Comparison Circuit 37, 87 -89 Data conversion circuit 38, 90-92 Storage circuit 39, 93-95 Addition circuit 40, 66, 98 Transmittance control circuit 100-102 Inverter circuit 41-43 AND circuit 44, 45 OR circuit 62-64 Light amount determination circuit 65 Color temperature detection circuit 67 R sensor 68 G sensor 69 B sensor 70, 71 Division circuit 200, 202 Region-specific average value detection circuit 201 Average value detection circuit

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レンズ光学系と、前記レンズ光学系から
射出される光を水平方向にN列、垂直方向にM行に分割
した領域別に透過させる光量制御手段と、前記光量制御
手段を透過した光像を電気信号に変換する撮像素子と、
前記撮像素子から得られた信号の平均値を前記光量制御
手段で分割した領域毎に検出する領域別平均値検出回路
と、前記領域別平均値検出回路からの出力に応じて光量
制御手段の透過率を制御する透過率制御回路とを設けた
ことを特徴とする撮像装置。
1. A lens optical system, a light amount control means for transmitting light emitted from the lens optical system for each region divided into N columns in the horizontal direction and M rows in the vertical direction, and the light amount control means. An image sensor for converting an optical image into an electric signal,
A region-specific average value detection circuit that detects the average value of the signal obtained from the image pickup device for each region divided by the light-quantity control unit, and transmission of the light amount control unit according to the output from the region-specific average value detection circuit An image pickup device, comprising: a transmittance control circuit for controlling a rate.
【請求項2】 レンズ光学系と、前記レンズ光学系から
の入射光をR,G,Bの3色光に分解する色分解光学系
と、前記色分解光学系で色分解されたR,G,Bの色光
を透過させる三つの光量制御手段と、前記各光量制御手
段を透過した3色光をそれぞれ電気信号に変換する三つ
の撮像素子と、前記三つの撮像素子から得られた信号の
平均値を一画面毎に検出する平均値検出回路と、被写体
の色温度を検出する色温度検出回路と、前記平均値検出
回路の出力と前記色温度検出回路の出力に応じて三つの
光量制御手段の透過率を制御する透過率制御回路とを設
けたことを特徴とする撮像装置。
2. A lens optical system, a color separation optical system for separating incident light from the lens optical system into three color lights of R, G, B, and R, G, which are color separated by the color separation optical system. The three light quantity control means for transmitting the B color light, the three image pickup elements for converting the three color light transmitted through the respective light quantity control means into electric signals respectively, and the average value of the signals obtained from the three image pickup elements are calculated. An average value detection circuit for detecting each one of the screens, a color temperature detection circuit for detecting the color temperature of the object, and transmission of three light amount control means according to the output of the average value detection circuit and the output of the color temperature detection circuit. An image pickup device, comprising: a transmittance control circuit for controlling a rate.
【請求項3】 レンズ光学系と、前記レンズ光学系から
入射光をR,G,Bの3色光に分解する色分解光学系
と、前記色分解光学系で色分解されたR,G,Bの色光
を水平方向にN列、垂直方向にM行に分割した領域別に
透過させる三つの光量制御手段と、前記各光量制御手段
を透過した3色光をそれぞれ電気信号に変換する三つの
撮像素子と、前記三つの撮像素子から得られた信号の平
均値を前記光量制御手段で分割した領域毎に検出する領
域別平均値検出回路と、被写体の色温度を検出する色温
度検出回路と、前記領域別平均値検出回路からの出力と
前記色温度検出回路からの出力に応じて三つの光量制御
手段の透過率を領域別に制御する透過率制御回路とを設
けたことを特徴とする撮像装置。
3. A lens optical system, a color separation optical system for separating incident light from the lens optical system into three color lights of R, G, B, and R, G, B color-separated by the color separation optical system. Three light amount control means for transmitting the colored light of N columns in the horizontal direction and M rows in the vertical direction for each region, and three image pickup devices for converting the three color lights transmitted through the respective light amount control means into electric signals, respectively. An average value detection circuit for each area that detects an average value of signals obtained from the three image pickup devices for each area divided by the light amount control means, a color temperature detection circuit that detects a color temperature of a subject, and the area An image pickup apparatus, comprising: a transmittance control circuit for controlling the transmittance of three light amount control means for each region according to the output from the separate average value detection circuit and the output from the color temperature detection circuit.
JP4257725A 1992-09-28 1992-09-28 Image pickup device Pending JPH06113193A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4257725A JPH06113193A (en) 1992-09-28 1992-09-28 Image pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4257725A JPH06113193A (en) 1992-09-28 1992-09-28 Image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06113193A true JPH06113193A (en) 1994-04-22

Family

ID=17310234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4257725A Pending JPH06113193A (en) 1992-09-28 1992-09-28 Image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06113193A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015151404A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 株式会社デンソー Rear condition display device and rear condition display method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015151404A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-08 株式会社デンソー Rear condition display device and rear condition display method
JP2015198302A (en) * 2014-03-31 2015-11-09 株式会社デンソー Back situation display device and back situation display method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7358993B2 (en) Digital still camera apparatus, video camera apparatus, and information terminal apparatus
JP2749921B2 (en) Imaging device
KR20040057927A (en) Image synthesis method and image pickup apparatus
JP4042432B2 (en) Imaging device
KR100967091B1 (en) Method for adjusting white balance of digital image device
JPH031772A (en) Image pickup device
KR100993231B1 (en) Image signal processing circuit
JPH09266549A (en) Method and device for detecting backlight and image pickup camera
JP2522015B2 (en) Imaging device
JPH08139982A (en) Solid-state image pickup device
JPH06113193A (en) Image pickup device
JPH11113005A (en) Image pickup device
JP4440562B2 (en) Video signal processing device
JPH08107560A (en) Image input device
JPS62209979A (en) Automatic light quantity controller for tv camera
JP2935116B2 (en) Imaging device
JPH01218178A (en) Image pickup device
JP3384916B2 (en) Imaging device
JPH0574271B2 (en)
JPH0622207A (en) Image pickup device
JP3010373B2 (en) Imaging device
JPH04122988A (en) Electronic image input device
JPS6361563A (en) Image pickup device
JP4145704B2 (en) White balance circuit
JP2521973B2 (en) Imaging device