JPS619630A

JPS619630A - ビデオカメラ

Info

Publication number: JPS619630A
Application number: JP59129320A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Sugi; 靖幸杉
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1984-06-25
Publication date: 1986-01-17

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】〔発明の利用分野〕本発明は、撮像面での受光量を検出し、アイリスを自動
的に制御するようにしたオートアイリス式のビデオカメ
ラに関する。

〔発明の背景〕

従来のオートアイリス式のビデオカメラは、撮像面全体
の受光量の平均値あるいはピーク値に応じてアイリスを
制御し、この平均値あるいはピーク値が一定となるよう
にしている。

ところで、被写体としては、撮像領域全体にわたって輝
度が均一なものばかシではなく、輝度のむらがあって、
輝度差が太きいものもある。

撮像領域全体にわたって均一な輝度の被写体を撮像する
場合には、上記のようなアイリス制御で格別問題となら
ないが、輝度差が大きい被写体を上記のオートアイリス
式のビデオカメラで撮像する場合、撮像面全体の平均輝
度レベル今るいはピーク輝度レベルに応じてアイリスの
開口状態が設定されるために、この平均輝度レベルある
いはピーク輝度レベルよシも充分輝度が低い部分は、非
常に暗く撮像されることになる。

たとえば、第１図に示すように、撮像面の上半分に明企
い空１があシ、下半分に暗い建物２があってその前に人
物６が居るような画面構成の被写体を撮像する場合、ア
イリスの開口状態は、撮像面での占有面積が広い窒１と
建物２との輝度の平均輝度レベル、あるいは、撮像面の
輝度のピークとなる空１の輝度レベルによって設定され
てしまう。このために、低い輝度の人物３から撮像面に
達する光量が不足して人物３が非常に暗く撮像され、露
出不足で顔の表情などがよ（見えなくなってしまう。

そこで、この問題点を解消するために、一部のビデオカ
メラでは、手動操作手段を設けてアイリスの開口径を任
意に設定可能にしている。

しかし、かかるビデオカメラでは、ユーザがファインダ
（ＴＴＬファインダや電子ビューファインダ）をのぞき
込みながら被写体を監視し、輝度差が大きい被写体が観
察される毎に％また、輝度差が大きい被写体から輝度差
が小さい被写体に変わる毎にアイリスの手動増作を必要
とするから゛、非常に手間がかかって操作性に問題があ
った。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、輝度
差が大きい被写体の低輝度部分も充分な光量で明瞭に撮
像することができるようにしたビデオカメラを提供する
にある。

〔発明の＠要〕

この目的を達成するために、本発明は、撮像面全体にわ
たる受光量に応じてアイリス制御を行なうとともに、該
撮像面の異なる２つの領域の輝度比を検出し、該輝度比
が所定値以上になったときに、前記撮像面全体にわたる
受光量に応じたアイリス制御によるアイリスの開口状態
よシも、さらに該アイリスを開くようにシタ点に特徴が
ある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面について説明する。

第２図は本発明によるビデオカメラの一実施例を示す構
成図であって、１１はレンズブロック、１２はアイリス
モータ、１３はアイリス、１４は撮像素子、１５はプリ
アンプ、１６は信号処理回路、１７はエンコーダ、１８
は信号分岐回路、１９は出力端子、２０は同期信号発生
器、２１はサンプリングパルス発生器、　２２．２５は
サンプリング回路、２４゜２５は積分回路、２６はコン
パレータ、２７は可変を源、２Ｂは検波器、２９はコン
パレータ、６０はアイリスドライブ回路である。

同図において、被写体（図示せず）からレンズブロック
１１に入射した光はアイリス１３を通して撮像素子１４
に照射され、撮像素子１４からは受光量に応じた電気信
号が出力される。この電気信号はプリアンプ１５で増幅
されて信号処理回路１６に供給され、輝度信号と色信号
とが形成される。これらの信号はエンコーダ１７に供給
されてカラー映像信号が形成され、このカラー映像信号
は信号分岐回路１８を介して出力端子１９から出力され
る。

一方、信号処理回路１６から検波器２８に輝度信号が供
給され、撮像素子１４の撮像面全体にわたる受光量の平
均値に比例した直流電圧が形成される。この血流電圧は
コンパレータ２９で可変電諒２７からの基準電圧と振幅
比較され、両者の差に比例した制御信号が発生する。こ
の制御信号はアイリスドライブ回路３０を介してアイリ
スモータを駆動し、これによってアイリス１３の開口径
が変化して撮像素子１４の受光量が一定となるように制
御される。

そこで、いま、検波器２８が出力する直流電圧をＶ３、
可変電温２７の基準電圧をＶ２とすると、Ｖ、）　Ｖ。

のときには、撮像素子１４の受光量が多すぎる場合であ
って、コンパレータ２９からアイリスドライブ回路３０
に流れる電流は少なくなり、アイリスドライブ回路３０
からアイリスモータ１２に流れるＮＲも少なくなってア
イリス１６は閉じる方向に作動する。このために、撮像
素子１４の受光量□ が減少し、検波器２８からの直流電圧Ｖ１は低下する。

そして、ＶＩ　”Ｆ２になると、コンパレータ２９から
アイリスドライブ回路３０に流れる電流は一定となシ、
アイリスドライブ回路３０からアイリスモータ１２に流
れる電流も一定となってアイリス１３の開口径が一定に
保持される。

壕だ、Ｖｌ＜　Ｖ。

の場合には、上記とは逆にアイリス１３が開く方向に作
動し、Ｖ、　：Ｆ２となったときに、アイリス１２の開
口径は一定に保持される。

以上は、従来技術と同様のアイリス制御動作である。こ
の実施例は、この従来のアイリス制御に加えて、輝度差
が大きい被写体に対し、アイリスをさらに開いて低輝度
の部分での受光量を増加させるように制御するものであ
る。かかる制御動作は、被写体の異なる２つの領域の輝
度差を検出することによって行なわれるものであるが、
ここでは、撮像素子１４の撮像面における上半分と下半
分の夫々の所定領域の受光量を検出することによシ、被
写体の輝度差を検出するものとして説明する。

輝度信号は、信号分岐回路１８からサンプリング回路２
２．２３に供給される。サンプリング回路２２．２３の
サンプリングバルスヒ、夫々、サンプリングパルス発生
器２１で従来のビデオカメラの同期信号発生器と同じ構
成の同期信号発生器２０で発生される同期信号にもとづ
いて形成される。

ここ÷、１画面の走査期間をＶ　（＝　１／６０秒）と
し、１画面の有効走査期間をＡ（通常のビデオカメラで
は、Ａ　＝＝　０．９３　Ｖ〜０．９５　Ｖ　）とする
と（したがって、（Ｖ−，４）は垂直ブランキング期間
となる）、サンプリング回路２２に供給されるサンプリ
ングパルスは第６図（ｃＬ）に示す高レベルのパルスで
あシ、サンプリング回路２３に供給されるサンプリング
パルスは同図（ｈ）に示す高レベルのパルスである。第
３図（ａ）、（Ａ）は横軸に同一時間軸で走査時間をと
っておシ、横軸の０゜１Ｖ、２Ｖは各画面の有効走査期
間の始点を表わしている。

サンプリング回路２２に供給されるサンプリングパルス
は、第３図（ａ）に示すように、各画面の有効走査期間
の始点から始まる幅Ａ／３のパルスであシ、このために
、サンプリング回路２２では、各画面毎に、すなわち、
１ＡＯ秒周期で画面の上側１／６の部分の輝度信号が抽
出される。また、サンプリング回路２３に供給されるサ
ンプリングパルスは、第３図（ｂ）に示すように、各画
面の有効走査期間の終点で終る幅Ａ／３のパルスであシ
、このために、サンプリング回路２６では、各画面毎に
、すなわち、１７６０秒周期で画面の下側１／３の部分
の輝度信号が抽出される。

サンプリング回路２２．２３で抽出された輝度信号は夫
々積分回路２４．２５で積分され、これら輝度信号の平
均値を表わす直流電圧が形成される。

すなわち、第４図に示すように、１有効走査期間（０〜
Ａ）の輝度信号のうち、０〜Ａ／’５の期間の輝度信号
がサンプリング回路２２で抽出されて積分回路２４で面
積Ｓ１に比例した直流電圧Ｖ３が得られる。また、第４
図の２４／３〜Ａの期間の輝度信号がサンプリング回路
２３で抽出されて積分回路２５で面積Ｓ２に比例した直
流電圧Ｖ４が得られる。

これらの直流電圧Ｖ、　、　Ｖ、はコンパレータ２６で
比較される。いま、これらの直流電圧の比Ｖ３／ｆ４を
（Ｆ３：Ｆ４）と表わすと、（’３：’４）≧ｋ　（但し、ｋは定数）であるときに
、コンパレータ２６は制御信号を発生し、この出力信号
によって可変電源２７０基準電圧が値ａだけ変化される
。しかし、（Ｆ８：Ｆ４）〈ｋのときには、コンパレー
タ２６は制御信号を発生しない。

（Ｆ３：’４）の値は画面の上側１／３の部分と下側１
／３の部分の受光量の比に比例するものであり、この値
が大きいときには、被写体の輝度差が大きく、小さいと
きには、被写体の輝度差が小さい。上記定数には、撮像
面全体にわたる受光量のみを用いてアイリス制御を行な
う場合、許容できる被写体の輝度差の限界を設定するも
のであり、たとえｄ、屋外で第１図に示す被写体を撮像
する場合の空１の輝度と建物２の輝度との比をノとする
と、ｋ＝０．８ノとなるように、ｋの値を定める。

いま、コンパレータ２６が制御信号を発生しないときの
（すなわち、（ＶＩにＶ４）＜ｋ）可変電源２７の基準
電圧をＶ２とすると、コンパレータ２６が制御電圧を発
生すると、基準電圧は（Ｖｔ　＋ａ　）となる。

そこで、輝度差が小さくてＣＶ３：Ｖ４）＜ｋを満足す
る被写体を撮像しているときにＦｉ、コンパレータ２６
からは制御信号が出力されず、検波器２８からの直流電
圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２とが互いに等しくなるように、ア
イリス１３の開口状態が制御される。

次に、被写体が変化して輝度差が太きく−ＣＶｓ：Ｖ４
）≧にとなる第１直の被写体を撮像すると、この場合に
、基準電圧がＶ２に固定されてｂて被写体が変化しても
、受光面全体にわたる受光量の平均値が変わらなけれは
、アイリス１６の開口状態はそのまま保持される。しか
し、この実施例では、コンパレータ２６が制御信号を発
生して基準電圧がＶ、から（Ｖ２＋α）に変化するから
、（ｒ、＋α）〉ｒ、となシ、これらの差に応じてアイ
リス１３がさらに開くことになυ、（Ｖｔ＋α）＝Ｆ、
となるように、アイリス１３の開口状態が設定される。

したがって、被写体の低輝度部分での受光面の受光量が
増加し、第１図の人物３が明瞭に撮像されることになる
。

なお、上記ａの値は、第１図の画面構成の被匁体撮像時
に、アイリスの開口径が望ましい値に保持されるように
、設定するものとする。

以上のように構成し、コンパレータ２６の定数に１可変
電源２７の定数αを所定の値に設定することにより、た
とえば、第１図に示す画面上側がをで下側が建物の前面
に人物を配置したような輝度差が大きい被写体を撮像す
る場合、低輝度の部分からの撮像面での受光量を充分大
きくすることができ、全体とじて明瞭に撮像することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、輝度差が太き−
被写体の撮像に際しては、アイリスの開口径が、自動的
に、撮像面全体にわたる平均光量に見合う太きさよりも
太きくなシ、被写体の低輝度部分も光分な光量で明瞭に
撮像′されるものであって、常に再生画面全体が鮮明と
なってしかも操作性が著しく向上し、上記従来技術の欠
点を除いて優れた機能のビデオカメラを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第２図は撮像される被写体の一例を示す説明図、第１図
は本発明によるビデオカメラの一実施例を示す構成図、
第３図（α）、　（ｂ）は第２図のサンプリング回路に
供給されるサンプリングパルスの一具体例を示すタイミ
ングチャート、第４図は第２図のサンプリング回路によ
る輝度信号の抽出部分を示す模式図である。１１・・・レンズブロック　　１３・・・アイリス１４
・・・撮像素子　　　　　１６・・・信号処理回路１８
・・・信号分岐回路　　　２ｏ・・・同期信号発生器２
１・・・サンプリングパルス発生器２２．２３・・・サンプリング回路２４．２５・・・積分回路　　　　２６・・・コンバー
タ２７・・・可変電源　　　　　２８・・・検波器２９
・・・コンパレータ３０・・・アイリストラング回路１・・・空　　　　　　　　２・・・建物３・・・人物

Claims

【特許請求の範囲】

（１）撮像面全体の受光量に応じた直流電圧を検出し、
該直流電圧と基準電圧とを比較してアイリス制御信号を
得、該アイリス制御信号によってアイリスを制御するよ
うにしたビデオカメラにおいて、該撮像面の異なる２つ
の領域の受光量を検出する第１、第２の検出手段と、該
第１、第２の検出手段の出力電圧を比較し該出力電圧の
比が所定の値以上のときに電源制御電圧を発生する比較
手段とを設け、該電源制御電圧で前記基準電圧を変化さ
せることにより、前記アイリスの開口径を前記撮像面全
体の受光量のみに応じた開口径よりも大きくすることを
特徴とするビデオカメラ。
（２）特許請求の範囲第（１）項において、前記撮像面
の異なる２つの領域を、夫々前記撮像面の上半分の所定
の領域と下半分の所定の領域とに設定したことを特徴と
するビデオカメラ。