JPH02108374A - カメラの逆光補正回路 - 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〕 この発明は、カメラの逆光補正回路に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、カメラの逆光補正回路において、略々中央
のエリアから得られる撮像出力レベルと、周囲にあるエ
リアから得られる撮像出力レベルとの差レベルから逆光
状態を検出し、この逆光状態の検出信号に応じて、逆光
状態の時には中央エリアの信号でＡＧＣ制御を行い、逆
光状態でない時には全体エリアの信号でＡＧＣ制御を行
うようにすることにより、自動的に逆光補正を行えると
ともに、撮像した絵柄に応じて逆光補正を行えるように
したものである。

また、略々中央のエリアから得られる撮像出力レベルが
所定値以上なら、逆光検出回路の出力にかかわらず、全
体エリアの信号でＡＧＣ制御を行うようにすることによ
り、逆光検出の誤判別を防止するようにしたものである
。

〔従来の技術〕

ビデオカメラには、被写体の明るさに応じてアイリス調
整を行うオートアイリス機構及びＡＧＣ回路が設けられ
ている。このオートアイリス機構及びＡＧＣ回路により
、逆光状態で撮影を行うと、背景の明るい部分に合わせ
て絞りリングが絞られるとともにＡＧＣアンプのゲイン
が下げられ、被写体像が黒く沈み込んでしまう。

そこで、従来のビデオカメラには、逆光補正用のスイッ
チが設けられている。逆光状態で撮影を行う際には、こ
の逆光補正スイッチが逆光側にマニュアル設定される。

逆光補正スイッチが逆光側にマニュアル設定されると、
絞りリングが開かれ、又、ＡＧＣのゲインが上げられる
。これにより、逆光状態で撮影を行った際、被写体像が
黒く沈んでしまうことが防止される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来のビデオカメラには、逆光補正スイッ
チが設けられている。そして、逆光状態で過影を行う際
には、この逆光補正スイッチをマニュアル設定する必要
がある。このため、操作性が良好でない。

また、従来のビデオカメラでは、上述のように、逆光状
態では絞りリングを開くか、又は、ＡＧＣのゲインを上
げるようにしていて、撮像する絵柄に応じて逆光補正が
なされていない。

したがって、この発明の目的は、逆光状態を自動検出し
、これに応じて逆光補正を行えるカメラの逆光補正回路
を提供することにある。

この発明の他の目的は、撮像する絵柄に応じて逆光補正
を行えるカメラの逆光補正回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、第１のエリアＷ２から得られる撮像出力レ
ベルと、第１のエリアＷ２の周囲にある第２のエリアＷ
１から得られる撮像出力レベルとの差レベルから逆光状
態を検出する逆光検出回路１３を設け、中央エリアの信
号と全体エリアの信号とを逆光検出回路１３の出力に応
じて混合し、この混合された信号によりゲイン制御を行
うようにしたカメラの逆光補正回路である。

また、この発明では、第１のエリアＷ２から得られる撮
像出力レベルが所定値以上なら、全体エリアの信号でゲ
イン制御を行うようにしている。

〔作用〕

逆光状態になると、背景エリアが中央エリアに比して著
しく明るくなる。したがって、背景エリアＷ１の間の撮
像出力レベルと中央エリアＷ２の間の撮像出力レベルと
を比較すれば逆光状態が検出できる。

このようにして検出された逆光検出信号３４．１により
、混合回路９の混合比が制御される。

すなわち、逆光状態でない時には、逆光検出信号Ｓ。、
が小さくなり、全体エリアのＡＧＣアンプ８の出力Ｓ１
の混合比が高くなるように混合回路９が制御される。逆
光状態の時には、逆光検出信号Ｓｄ、ｔが大きくなり、
中央エリアのＡＧＣアンプ８の出力Ｓ２の混合比が高く
なるように混合回路９が制御される。

このような制御を行うと、逆光状態でない時には、全体
エリアのＡＧＣアンプ８の出力が所定レベルとなるよう
にＡＧＣアンプ８のゲインが制御されるので全体測光と
なり、逆光状態では、中央エリアのＡＧＣアンプ８の出
力が所定レベルとなるようにＡＧＣアンプ８のゲインが
制御されるので中央重点測光となる。

このため、逆光状態になると、被写体像の明るさに応じ
てＡＧＣのゲインが設定されるようになり、逆光状態で
周囲が著しく明るくなってもゲインが絞られず、被写体
像が黒く沈みこまない。

また、中央エリアＷ２の撮像レベルを検出するコンパレ
ータ２９が設けられ、このコンパレータ２９の出力によ
りが中央エリアＷ２の撮像レベルが所定値以上かどうか
が判断される。中央エリアの撮像レベルが所定値以上な
ら中央重点測光となるように制御され、誤判別による逆
光補正が防止される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は、この発明の一実施例を示すものである。第１
図において、１はレンズ、２は絞りリング、３はＣＣＤ
ＣＤ素像素子る。

レンズｌで受光された像は、絞りリング２を介して、Ｃ
ＣＤ撮像素子３に結像される。絞りリング２は、ドライ
バー７からのアイリス制御信号に応じて開閉制御される
。

ＣＣＤ撮像素子３の出力がサンプルホールド回路４に供
給され、ＣＣＤ撮像素子３の出力がサンプルホールド回
路４でサンプルホールドされる。

サンプルホールド回路４の出力がアンプ５に供給される
。

アンプ５の出力から、ＣＣＤ撮像素子３の撮像出力信号
が得られる。この撮像出力信号がＡＧＣアンプ８を介し
て、出力端子１２から出力される。

ＡＧＣアンプ８のゲインは、検波回路１０の出力により
制御される。検波回路１０には、混合回路９の出力が供
給される。混合回路９には、全体エリアのＡＧＣアンプ
８の出力信号Ｓ１と、ゲート回路１１を介された中央エ
リアのＡＧＣアンプ８の出力信号Ｓ２が供給される。

すなわち、ゲート回路１１には、端子２０Ｂから第２図
においてＷ２で示す中央エリアに対応するウィンドウパ
ルスＰ２が供給される。これにより、ゲート回路１１か
らは、中央エリアＷ２の期間のＡＧＣアンプ８の出力信
号が出力される。混合回路９で、全体エリアのＡＧＣア
ンプ８の出力信号Ｓ１と、ゲート回路１１を介された中
央エリアＷ２のＡＧＣアンプ８の出力信号Ｓ２とが混合
される。この混合された信号が検波回路１０に供給され
、検波回路１０の出力に応じて、ＡＧＣアンプ８のゲイ
ンが制御される。

混合回路９の混合比は、スイッチ回路２７の出力Ｓｃに
より設定される。後に詳述するように、スイッチ回路２
７の出力Ｓｃに応じて混合回路９の混合比を制御するこ
とにより、逆光補正がなされる。

また、アンプ５からの撮像出力信号が検波回路６に供給
される。検波回路６の出力から、ＣＣＤ撮像素子３で受
光された被写体の明るさが検出される。この検波回路６
の出力がドライバー７に供給される。ドライバー７から
は、検波回路６の出力に応じてアイリス制御信号が出力
され、このアイリス制御信号により絞りリング２が開閉
される。

これにより、アイリスが自動調整される。

また、アンプ５の出力が逆光検出回路１３を構成するゲ
ート回路２１Ａ及び２１Ｂに供給される。

ゲート回路２１Ａには、端子２ＯＡからウィンドウパル
スＰＩが供給される。このウィンドウパルスＰ１は、第
２図における背景エリアＷｔに対応して出力される。

ゲート回路２１Ｂには、端子２０Ｂからウィンドウパル
スＰ２が供給される。このウィンドウパルスＰ２は、第
２図における中央エリアＷ２に対応して出力される。

アンプ５から出力されるＣＣＤ撮像素子３の撮像出力の
うち、背景エリアＷ１の間の撮像出力がゲート回路２１
Ａにより抜き取られる。このゲート回路２１Ａの出力が
平均化回路２２Ａに供給されて平均化される。

アンプ５から出力されるＣＣＤ撮像素子３の撮像出力の
うち、中央エリアＷ２の間の撮像出力がゲート回路２１
Ｂにより抜き取られる。このゲート回路２１Ｂを介され
た中央エリアＷ２の間のアンプ５の出力は、平均化回路
２２Ｂに供給されて平均化される。

平均化回路２２Ａから出力される背景エリアＷｌの間の
撮像出力の平均値Ｖ＠Ｉ及び平均化回路２２Ｂから出力
される中央エリアＷ２の間の撮像出力の平均値ＶＷｔが
減算回路２３に供給される。減算回路２３で、平均化回
路２２Ａの出力Ｖ□から平均化回路２２Ｂの出力ＶＷｔ
が減算される。

逆光状態で盪影を行った場合には、被写体の明るさに比
して、背景が著しく明るくなる。このため、逆光状態で
は、平均化回路２２Ａから出力される背景エリアＷ１の
間の撮像出力の平均値ＶＷｔが平均化回路２２Ｂから出
力される中央エリアＷ２の間の撮像出力の平均値■。に
比べて非常に太き（なり、減算回路２３の出力が非常に
太きくなる。

逆光状態でない場合には、平均化回路２２Ａから出力さ
れる背景エリアＷ１の間の撮像出力の平均値ＶＷＩと、
平均化回路２２Ｂから出力される中央エリアＷ２の間の
撮像出力の平均値■−２との差が小さ（、減算回路２３
の出力は小さい。

減算回路２３の出力が減算回路２４に供給される。ｖ＆
算回路２４には、端子２８から基準レベルＶｒｔが供給
される。減算回路２４で減算回路２３の出力から基準電
圧ｖｒ、が減算される。この減算回路２４の出力がアン
プ２５を介される。アンプ２５の出力が逆光検出信号５
ｄｓｔとしてスイッチ回路２７の入力端子２７Ａに供給
される。

逆光検出信号Ｓ４．、は、逆光状態の時に信号レベルが
大きくなる。この逆光検出信号Ｓｄ□の検出レベルは、
基準信号ｖｒＩ及びアンプ２５のゲインにより適宜設定
される。

ところで、非常に被写体像が明るい場合には、中央エリ
アＷ２の明るさと周囲エリアＷｌの明るさとの差が太き
（なっても被写体像は沈み込まないので、逆光補正の必
要はない。

そこで、平均化回路２２Ｂから出力される中央エリアＷ
２の間の撮像出力の平均値ＶＷｔが所定値以上かどうか
を検出するコンパレータ２９が設けられる。

すなわち、このコンパレータ２９の一方の入力端子には
、平均化回路２２Ｂの出力Ｖ１．ｌ！が供給され、その
他方の入力端子には、端子３０から基準電圧Ｖ、が供給
される。コンパレータ２９の出力がスイッチ制御信号と
してスイッチ回路２７に供給される。

平均化回路２２Ｂの出力■。が基準レベルＶｒ２以下の
ときには、スイッチ２７の入力端子２７Ａと出力端子２
７Ｃとが接続され、スイッチ回路２７から逆光検出信号
Ｓ４１、が出力される。

平均化回路２２Ｂの出力ＶＷＺが基準レベルＶｒ２以上
になると、スイッチ回路２７の入力端子２７Ｂとその出
力端子２７Ｃが接続され、スイッチ回路２７からは、端
子３１からのプリセットレベル■、が出力される。この
プリセットレベルＶ、は、小レベルとされる。

このように、平均化回路２２Ｂから出力される中央エリ
アＷ２の間の撮像出力の平均値Ｖ。２が所定値以下にな
ると、スイッチ回路２７の出力が小レベルになり、被写
体像が非常に明るい場合の誤検出による逆光補正が防止
される。

スイッチ回路２７の出力Ｓ、が混合回路９に供給される
。混合回路９には、全体エリアのＡＧＣアンプ８の出力
Ｓ１と、ゲート回路１１を介された中央エリアのＡＧＣ
アンプ８の出力Ｓ２が供給される。混合回路９の混合比
がスイッチ回路２７の出力Ｓｃにより制御される。

前述したように、逆光状態でない時にはアンプ２５から
出力される逆光検出信号Ｓ４．、が小さくなる。また、
逆光補正が必要ない時には、スイッチ２７の入力端子２
７Ｂと出力端子２７Ｃが接続される。したがって、この
ような場合は、スイッチ回路２７の出力Ｓｃは小レベル
である。この場合には、全体エリアのＡＧＣアンプ８の
出力Ｓ１の混合比が高くなるように、混合回路９が制御
される。

逆光状態になると、逆光状態に応じて逆光検出信号Ｓ４
１、が大きくなり、スイッチ回路２７の出力Ｓ、が大き
°くなる。スイッチ回路２７の出力Ｓ０が大きい場合に
は、中央エリアのＡＧＣアンプ８の出力Ｓ２の混合比が
高くなるように、混合回路９が制御される。

これにより、逆光状態でない時には、全体エリアのＡＧ
Ｃアンプ８の出力Ｓｌが所定レベルとなるようにＡＧＣ
アンプ８のゲインが制御されて全体測光となる。そして
、逆光状態になると、中央エリアのＡＧＣアンプ８の出
力Ｓ２が所定レベルとなるようにＡＧＣアンプ８のゲイ
ンが制御されて中央重点測光となり、撮像する絵柄に応
じてゲインが設定される。

なお、上述の一実施例では、背景エリアＷ１の間の撮像
出力を平均化値と中央エリアＷ２の間の撮像出力の平均
化値とを比較して逆光状態を判断するようにしているが
、背景エリアＷｌの間の撮像出力のピーク値と中央エリ
アＷ２の間の撮像出力のピーク値とを比較して逆光状態
を判断するようにしても良い。

上述の混合回路９は、例えば第３図に示すように構成さ
れる。

第３図において、トランジスタ５１のエミッタとトラン
ジスタ５２のエミッタとが共通接続され、この接続点が
トランジスタ５３のコレクタに接続される。トランジス
タ５３のベースから入力端子５４が導出される。入力端
子５４には、スイッチ回路２７からの出力信号Ｓｃが入
力される。トランジスタ５３のエミッタが電流源５５の
一端に接続されるとともに、抵抗５６の一端に接続され
る。

電流源５５の他端が接地される。

ダイオード６３とトランジスタ６１とが直列接続され、
トランジスタ５１のベースがトランジスタ６１のコレク
タとダイオード６３のカソードとの接続点に接続される
。ダイオード６４とトランジスタ６２とが直列接続され
、トランジスタ５２のベースが′トランジスタ６２のコ
レクタとダイオード６４のカソードとの接続点に接続さ
れる。ダイオード６３のアノード及びダイオード６４の
アノードが電源端子７０に接続される。

トランジスタ６１のベースが入力端子６５に接続される
。入力端子６５には、中央エリアのＡＧＣアンプ８の出
力Ｓ２が入力される。トランジスタ６２のベースが基準
電圧源６６に接続される。

トランジスタ６１のエミッタが電流源６７の一端に接続
されるとともに、抵抗６８の一端に接続される。電流源
６７の他端が接地される。トランジスタ６２のエミッタ
が電流源６９の一端に接続されるとともに、抵抗６８の
他端に接続される。

電流源６９の他端が接地される。

トランジスタ７１のエミッタとトランジスタ７２のエミ
ッタとが共通接続され、この接続点がトランジスタ７３
のコレクタに接続される。トランジスタ７３のベースに
基準電圧源７４が接続されル、トランジスタ７３のエミ
ッタが電流源７５の一端に接続されるとともに、抵抗５
６の他端に接続される。電流源７５の他端が接地される
。

ダイオード８３とトランジスタ８１とが直列接続され、
トランジスタ７１のベースがトランジスタ８１のコレク
タとダイオード８３のカソードとの接続点に接続される
。ダイオード８４とトランジスタ８２とが直列接続され
、トランジスタ７２のベースがトランジスタ８２のコレ
クタとダイオード８４のカソードとの接続点に接続され
る。ダイオード８３のアノード及びダイオード８４のア
ノードが電源端子７０に接続される。

トランジスタ８１のベースが入力端子８５に接続される
。入力端子８５には、全体エリアのＡＧＣアンプ８の出
力Ｓ１が入力される。トランジスタ８２のベースが基準
電圧源８６に接続される。

トランジスタ８１のエミッタが電流源８７の一端に接続
されるともに、抵抗８８の一端に接続される。電流源８
７の他端が接地される。トランジスタ８２のエミッタが
電流源８９の一端に接続されるとともに、抵抗８８の他
端に接続される。電流源８９の他端が接地される。

トランジスタ５１のコレクタとトランジスタ７１のコレ
クタとが共通接続され、この接続点が抵抗９１を介して
電源端子７０に接続される。これとともに、トランジス
タ５１のコレクタ及びトランジスタ７１のコレクタと抵
抗９１との接続点から出力端子９２が導出される。トラ
ンジスタ５２のコレクタとトランジスタ７２のコレクタ
とが共通接続され、この接続点が電源端子７０に接続さ
れる。

入力端子６５か′らの信号Ｓ２は、トランジスタ６１及
び６２でＶ−を変換され、トランジスタ５１及び５２、
ダイオード６３及び６４からなる乗算器に入力される。

入力端子８５からの信号Ｓ１は、トランジスタ８１及び
８２でＶ−１変換され、トランジスタ７エ及び７２、ダ
イオード８３及び８４からなる乗算器に入力される。

トランジスタ５１のコレクタとトランジスタ７１のコレ
クタとが接続され、トランジスタ５２のコレクタとトラ
ンジスタ７２のコレクタとが接続されているので、トラ
ンジスタ５１及び５２、ダイオード６３及び６４からな
る乗算器の出力と、トランジスタ７Ｉ及び７２、ダイオ
ード８３及び８４からなる乗算器の出力とが混合されて
出力端子９２から出力される。

トランジスタ５３には、入力端子５４からの信号Ｓｃと
、基準電圧源７４の電圧Ｖ　ｒａｔとの差電圧に応じた
電流が流れる。

逆光でない時には、前述したように、スイッチ回路２７
の出力信号Ｓ、が小さい、信号Ｓｃが小さい時には、ト
ランジスタ７３を流れる電流が多くなり、トランジスタ
５３を流れる電流が少なくなる。このため、トランジス
タ７１及び７２、ダイオード８３及び８４からなる乗算
器の出力の混合比が高くなる。トランジスタ７１及び７
２、ダイオード８３及び８４からなる乗算器の入力端子
８５には、全体エリアのＡＧＣアンプ８の出力Ｓｌが人
力されているので、この場合には、全体エリアのＡＧＣ
アンプ８の出力Ｓ１の比率が高くなる。

逆光状態では、スイッチ回路２７の出力信号ＳＣが大き
くなる。信号Ｓｃが大きい時には、トランジスタ５３を
流れる電流が多くなり、トランジスタ７３を流れる電流
が少なくなる。このため、トランジスタ５１及び５２、
ダイオード６３及び６４からなる乗算器の出力の混合比
が高くなる。

トランジスタ５１及び５２、ダイオード６３及び６４か
らなる乗算器の入力端子６５には、中央エリアのＡＧＣ
アンプ８の出力Ｓ２が入力されているので、この場合に
は、中央エリアのＡＧＣアンプ８の出力Ｓ２の比率が高
くなる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、背景エリアＷ１の間の撮像出力レベ
ルと中央エリアＷ２の間の撮像出力レベルとを比較する
ことにより逆光状態が検出され、この検出出力により、
混合回路９の混合比が制御される。これにより、逆光状
態でない時には、全体エリアのＡＧＣアンプ８の出力が
所定レベルとなるようにＡＧＣアンプ８のゲインが制御
されて全体測光となり、逆光状態になると、中央エリア
のＡＧＣアンプ８の出力が所定レベルとなるようにＡＧ
Ｃアンプ８のゲインが制御されて中央重点測光となる。

このように、この発明によれば、逆光状態になると自動
的に中央重点測光となり、撮像する絵柄に応じてＡＧＣ
のゲインが設定される。このため、逆光状態で撮影を行
う時にも、逆光スイッチをマニュアル設定する必要がな
い、また、逆光状態でも、中央重点測光で被写体の絵柄
に応じてゲインが設定される。

また、この発明によれば、中央エリアの撮像レベルが所
定値以上なら中央重点測光となるようにしているので、
誤判別による逆光補正が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明の一実施例の説明に用いる路線図。 第３図はこの発明の一実施例における混合回路の一例の
接続図である。 ３　：　ＣＣＤ撮像素子、８：ＡＧＣアンプ。 ９：混合回路、１３：逆光検出回路。 １１．２ＬＡ、２１Ｂ：ゲート回路。 ２３：減算回路、２９：コンパレータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のエリアから得られる撮像出力レベルと、上
   記第１のエリアの周囲にある第２のエリアから得られる
   撮像出力レベルとの差レベルから逆光状態を検出する逆
   光検出回路を設け、 中央エリアの信号と全体エリアの信号とを上記逆光検出
   回路の出力に応じて混合し、 この混合された信号によりゲイン制御を行うようにした
   カメラの逆光補正回路。
2. （２）上記第１のエリアから得られる撮像出力レベルが
   所定値以上なら、全体エリアの信号でゲイン制御を行う
   ようにした請求項１記載のカメラの逆光補正回路。