JPS60136480A - 撮像光量制御装置 - 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〕 本発明は、ビデオカメラ等の撮像装置に適用される撮像
光量制御装置に関し、特に、撮像画面を複数に分割した
各領域に対する光量制御を独立に行ない得るようにした
撮像光量制御装置に関する。

〔背來技術とその問題点〕

一般に、ビデオカメラ等の撮像装置では、撮像部の前面
に絞υ羽根等を用いて構成した機械的絞シ機構を設ける
ことによシ、上記撮像部の露光量を調節するようになっ
ている。

ところで、機械的な絞シ機構を備えた従来の撮像装置で
は、上記絞シ機構が撮像部に照射する撮像光を一括して
調節するように作動するので、コントラストの強い画像
の撮影、例えば画面上部に空のおる光景や逆光下での撮
影のさいに、高輝度の部分に露出を合せるように絞シ調
節を行なうと、低輝度部分が光量不足になり、逆に、低
輝度部分に露出を合せると高輝度部分が白に飛んでしま
うという問題点がるる。また、ビデオカメラのように、
動画の撮影を行なう撮像装置は、その撮影状況に応じて
絞９の自動調節を行なっているが、機械的な絞り機構を
モータにて作動させなければならないので、その構造が
大損りになるばかシでなく、応答速度を高めることが困
難であった。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、応
答速度の高い光量制御を可能にするとともに、撮像画面
を複数に分割した各領域毎に独立して光量制御を行ない
得るようにした新規な構成の撮像光量制御装置全提供し
、局部的に高輝度部分が含まれているような画像に対し
ても画面全体を適正露光状態で撮影できるようにするこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明に係る撮像光量制御装置は、上述の目的を達成す
るために、光透過特性が電気的作用により外部制御され
る光学部材にて、撮像画面を複数に分割した各領域に対
して光透過特性を独立に外部制御自在に形成した光量制
御ン該光量制御板各光透過特性を外部制御する上記光量
制御板の駆動回路とを備え、上記光量制御板を撮像部の
前面に設け、上記撮像部に照射する撮像光の光量を上記
各領域について独立に可変制御するようにしたことを特
徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明に係る撮像光量制御装置の一実施例につい
て、図面に従い詳細に説明する。

第１図は、本発明をビデオカメラに適用した一実施例の
構成を示すブロック図である。

この実施例におけるビデオカメラは、撮像レンズ１等か
ら成る撮像光学系によシ撮像面に結像される被写体像を
電気的な撮像出力信号に変換する撮像部として、基準ク
ロック発生器１０にて与えられる基準クロックに同期し
て動作するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　ＣｏｆｐｔｅｄＤｅ
ｖｉｃｅ　）：駆動回路１１によって駆動される例えば
インターライントランスファ型のＣＣＤイメージセンサ
５を備えている。そして、上記ＣＣＤイメージセンサ５
からサンプル・ホールド回路６ｆ、介して得られる撮像
出力信号は、自動利得制御ＡＧＣ回路７および自動ホワ
イトバランス調整回路８ｆ、介して信号出力端子９より
出力されるようになっている。

この実施例において、上記ＣＣＤイメージセンサ５の前
面には、偏光板２と透過型液晶板３とを並設して成る光
量制御板４が設けられている。上記光量制御板４は、そ
の構造を第２図および第３図に模式的に示しであるよう
に、液晶３１を封入したガラス基板３２．３３の対向面
に透明導電膜にてマトリクス電極３４．３５を形成した
透過型液晶板４を備えて成る。上記マトリクス電極３４
゜３５は、上記ＣＣＤイメージセンサ５にょる撮像画面
を複数の領域［Ａ］ｉｊに分割するように形成されてい
る。上述の如き構造の透過型液晶板３と偏光板２とを並
設して成る光量制御板４は、液晶駆動回路２０によって
上記マトリクス電極３４，３５間に選択的に駆動電圧を
印加することによって、上記撮像画面を複数に分割した
各領域に対して光通過特性を独立に制御することができ
る。

この実施例において、上記液晶駆動回路２ｏは、上記基
準クロンク発生器１０から基準クロツクが供給されてい
るとともに、上記サンプル・ホールド回路６を介して得
られる撮像出力信号がゲート回路２１を介して供給され
ている。上記ゲート回路２１は、上記自動ホワイトバラ
ンス調整回路８から出力される撮像出力信号の信号レベ
ルと可変抵抗器２３にて任意に設定自在な検出レベルと
を比較するレベル比較器２２による比較出力がゲート制
御信号として供給されている。

上記レベル比較器２２は、可変抵抗器２３にて与えられ
る検出レベル以上の撮像出力信号すなわち高輝度の画像
部分を検出するようになっている。

そして、上記ゲート回路２１は、上記レベル比較器２２
から供給されるゲート制御信号に基いて、上記高輝度の
画像部分に対応する撮像出力信号を取シ出して上記液晶
駆動回路２０に供給している。

上記液晶駆動回路２０は、上記基準クロンク発生器１０
から供給される基準クロックに基いて上述のマトリクス
電極３４．３５を選択し、上記ゲート回路２１から供給
される撮像出力信号の信号レベルに応じた駆動電圧ｖｉ
、ｖｊを上記マトリクス電極３４．３５に印加するよう
になっている。

上述の如き構成の実施例においては、例えば第４図に示
すように被写体４０の後に窓４１があって、窓越に明る
い外の景色が臨んでいるような逆光撮影を行なう場合に
、高輝度の窓４１０部分を上記レベル比較器２２にて検
出して、第５図に斜線を施こして示すように光量制御板
４の光透過率を上記窓４１に対応する領域［Ａ：ｌ’ｉ
ｊのみを選択的に低くすることによシ、画面全体につい
て適正露光状態で美しい画面の撮影を行なうことができ
る。

しかも、上記光量制御板４は、従来の機械的な絞シ機構
と異なり、機械的な構成要素に依らず、電気的に光量制
御を行なうことができるので応答性が良く、機械的な損
耗等による誤動作の虞れも無く、信頼性の高い光量制御
を行なうことができる。

なお、上記光量制御板４の光透過率は、この実施例のよ
うに透過型液晶板３のマトリクス電極３４．３５間に印
加する駆動電圧Ｖｉ、Ｖｊの値に応じてアナログ的に変
化させるば〃≧りでなく、遮光状態と透過状態の二値に
設定し駆動電圧ｖｉ。

Ｖｊの印加時間を制御して所謂パルス幅変調駆動を行な
うようにしても、ＣＣＤイメージセンサ５に照射される
撮像光の光量を制御することができる。

また、上述の実施例では、光量制御板４としてマトリク
ス電極３４．３５ｅ有する透過型液晶板３を用いたが、
例えば第６図に示すように水平線１によって二分割され
るような画像Ｓに対しては、第７図に示すように撮像画
面を水平に分割する水平ストライプ状の電極３８構造を
有する透過型液晶板３０ｆ：用いて、第会図中に斜線を
施こして示す領域〔Ａ〕′の光透過率を低げるようにし
ても良い。

なお、上述の実施例では透過型液晶板を用いて光量制御
板を形成したが、上記光量制御板は、上記透過型液晶板
に限られることなく光透過特性が電気的作用によシ外部
制御される光学部材にて形成すれば良い。

〔発明の効果〕

上述の実施例の説明から明らかなように、本発明に係る
撮像光量制御装置では、撮像画面を複数に分割した各領
域に対する光透過性を独立に制御できるので、局部的に
高輝度な部分を含む画像の撮影を行なう場合にも画面全
体を適正露光状態に制御して、美しい画面の撮影を可能
にでき、また、撮像画面に特殊効果を与えることも可能
である。

さらに、機械的な構成要素を含んでいないので、応答性
が良く、シ〃≧も信頼性の高い光量制御を行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はこの実施例の構成を示すブロック図、第２図は
上記実施例に用いた光量制御板の構造を模式的に示す縦
断図、第３図は同じく上記光量制御板の平面図、第４図
は上記実施例において撮影する逆光画面の模式図、第５
図は上記逆光画面を撮影したときの上記光量制御板の光
通過率の制御状態を模式的に示す平面図である。 第６図および第７図は本発明の他の実施例を示すもので
、第６図は撮影画面を示す模式図、第７図はこの実施例
に用いる通過型流晶板の電極構造を模式的に示す平面図
でおる。 １・・・撮像レンズ　２・・・偏光板 ３・・・透過型液晶板　４・・・光量制御板５・・・Ｃ
ＯＤイメージセンサ　２０・・・液晶駆動回路間　日　
村　榮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光透過特性が電気的作用によシ外部制御される光学部材
   にて、撮像画面を複数に分割した各領域に対して光透過
   特性を独立に外部制御自在に形成した光竜制御畝該光重
   制御板各光透過特性を外部制御する上記光量制御板の駆
   動回路とを備え、上記光量制御板を撮像部の前面に設け
   、上記撮像部に照射する撮像光の光量を上記各領域につ
   いて独立に可変制御するようにしたことを特徴とする撮
   像光量制御装置。