JPH04156434A - 撮像装置 - 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〕 この発明は、ン枝写体位置の光量に斌ついて紋りを調節
する逆光補正口Ｊ能な撮像装置に関するものである。

〔従来の技術〕

被写体の撮影を行って画像を記録する撮１イ：装置には
、例えばビデオカメラや磁気ディスク板を用いた静ＩＩ
−画カメラ、あるいはフィルムを感光させる光学式カメ
ラなとかある。

これらの撮像装置を用いて撮影する場合、焦点（ピント
）調整やシャッタースピードと共に、適正な光量をカメ
ラ内に取り入れるための絞り（７′イリス）調節を行う
必要がある。

そこで、従来の撮１ｐ装置では、撮像画面の画像情報に
基づいて絞りを自動的に調節する自動絞りシ、す節機構
か用いられている。

例えば、従来のビデオカメラは、第７図に２」ミされる
ように、被写体（１）の像か光゛）４゛レンス系（２）
を通ってＣＣＤなとの撮像水ｆ（３）に投射される。投
射された画像は、［最像素Ｊ′（’−１）の中て光電変
換されて電気的な画像（ｒ、号となり、プリアンプ（４
）に送られる。プリアンプ（４）で増幅された画像信号
は、画像１．、、号処理回路（５）で谷ｆａｎの画像信
号処理か施されてビデオ信号（１００）として出力され
る。

次に、この第７図に示す自動絞り調節機構（６）では、
上記画像信号処理回路（５）において、ビデオ信号（１
００）から、同期信号発生器（７）からのコンポジット
同期信号（１０１）が混合される前の画像信号（１０２
）を取り出し、自動絞り調節機構のフィードバック信号
として使われる。

この画１τ！信号（１０２）は、ローパスフィルタ（８
）にかけた後、検波回路（９）に通されて積分され、こ
のように直流成分に変換することによって画像信号（１
０２）の平均値が求められる。

この平均値は、撮像画面全体の平均光量に比例するため
、電圧比較回路（１０）にて基準電圧源（１１）の基準
電圧値と比較することにより差分データか得られる。

そして、制御回路（１２）は、その差分データに応じた
絞り値を出力し、次段の駆動回路（１３）を駆動させて
撮像素子（３）の絞りを５９１節する。

これによって、撮像装置の入射光量か調節されていた。

〔発明か解決しようとする課題〕

上記したように、従来の撮像装置は撮像画面全体の平均
光量に基づいて絞りが調節されていたため、被写体と背
景との光量が同程度であったり、被写体が１最像画面の
大部分を占める状況であれば被写体に合った適切な絞り
調節力月］動的に行われる。

しかし、例えば第８図に示すように、撮像画面（］４）
の背景部に太陽などの光源かあって、被写体（１）より
も背景部の光量が強い場合（すなわち逆光時）には、そ
の分撮像画面の平均光量が上昇する。このため、撮像装
置への入射光量を制限する方向に絞りが自動制御される
ことがら、背景部の画像はきれいに写るが、肝心の被写
体（１）部分が暗くなってしまうという問題があった。

本発明は、上記のような問題を解消することを課題とし
てなされたもので、その目的は、逆光状態で撮影を行っ
ても被写体が鮮明に写るように絞りか自動調節される撮
像装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、撮像画面の画像情報に基づ
いて絞りを自動的にＪ、９節する自動絞り調節機構を有
する本発明の撮像装置は、前記撮像画面中の被写体相当
位置に所望の光量測定領域を設定し、その領域内の画像
情報のみを選択的に取り出す測光用画像情報選択回路を
有し、その測光用画像情報選択回路で選択された画像情
報に基づいて前記自動絞り調節機構の絞り調節を行うよ
うにしたことを特徴とする。

〔作用〕

」１記構成の撮像装置によれば、測光用画像情報選択回
路で予め設定した被写体相当位置の画像情報のみを取り
出し、この画像情報に基づいて自動絞り調節機構の絞り
を調節するようにした。このため、被写体の背後から強
い光が入射する逆光時であっても、被写体の光量を重点
的に測定し、その光量に基づいて絞りが調節されるので
、被写体部分の露出が適正となり、明るく写すことがで
きる。すなわち、逆光補正が可能となる。

〔実施例〕

以下に、図面を参照しながら、本発明か適用さ−４＝ れる撮像装置の好適な実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例の撮像装置を示す回路ブロッ
ク図である。

第１図の撮像装置は、第７図に示す従来例とほぼ同様に
構成されたビデオカメラであって、図中の符号（１）〜
（１３）までの同一部分に関しては同一符号を付して重
複説明を省略する。

本実施例の特徴的な構成は、画像信号（１０２）のうち
、予め設定された被写体相当位置の光量測定領域内の画
像信号のみを選択的に取り出す４１す光用画像情報選択
回路（１５）を備えた点にある。

前記測光用画像情報選択回路（１５）は、ここでは、測
光領域用ブランク回路（１７）と、測光領域設定パルス
回路（１８）と、で構成されている。

まず、前記測光領域設定パルス回路（１８）は、第２図
に示すような回路で構成されており、第１図の同期信号
発生器（７）より送られてきたコンポジッＩ・同期信号
（１０１，）が第２図の水平・垂直同期色好分離回路（
１９）によって水平同期（ｄ゛号（１０４）と垂直同期
１．、；す（１０５）とに分離される。

この水−口１１１明信号（１，０４）は、単安定マルチ
バイブレータ（２０）のＡ端子に人力され、立ち上かり
てトリツノをかけ、コンデンサ（２１）の容量ＣＸと抵
抗（２２）及び可変抵抗（２３）の加勢された抵抗値Ｒ
Ｘとにより、次の第１式によって第３図（ｂ）に示す出
力パルス幅（２００）か設定され、Ｑ端子からは測光領
域右端設定信号（１０６）か出力される。なお、Ｋは１
４１力パルス幅定数である。

ｊ（」カバ／ｌ、ス幅−ＫＲＸ　−ＣＸ　　−（第１式
）上記１ｆ１１光領域左端設定信号（１０６）は、次の
単安定マルチバイブレータ（２４）のＢ端子に入力され
、立ちドかりてトリカをかけ、コンデンサ（２５）の容
量Ｃｘと抵抗（２６）及びｉ’ｉＪ変抵抗（２７）の加
県された抵抗値ＲＸとにより、−に記載１式と同様の式
で３図（ｃ）に示す１１１力パルス幅（２０１）が設定
され、Ｑ端子からは測光領域右端設定信号（１０７，）
として１１１力される。

また、垂直同期信号（１０５）の場合も」二記水＝１’
同期信号（１０４，）の場合と同様に処理される。

すなイ）ぢ、垂直同期１５号（１，０５）は単安定マル
チバイブＩノータ（２８）のＡ端子に入力され、立ち−
Ｌがりてトリガをかけ、コンデンサ（２つ）の容量ＣＸ
と抵抗（３０）及び可変抵抗（３１）の加算された抵抗
値ＲＸとにより、上記と同様の式で出力パルス幅が設定
され、Ｑ端子からは測光領域」１端設定信号（１，０８
）として出力される。

更に、この測光領域」１端設定信号（１０ｇ）は、次の
単安定マルチバイブレータ（３２）のＢ端子に入力され
、立ち下かりてトリガをかけ、コンデンサ（３３）の容
ＰＣＸと抵抗（３４）及び可変抵抗（３５）の加算され
た抵抗値ＲＸとにより、上記ど同様の式で出力パルス幅
か設定され、Ｑ端子からは測光領域下端設定信号（１，
０９）として出力される。

このようにして得られた」１記水平方向と垂直り向の測
光領域設定信号は、次段のＡ、　Ｎ　Ｄ回路（３６）で
結合され、・ｒンバータ回路（３７）で反転されて、ブ
ランクパルス（５号（１０３）として前記測光領域用ブ
ランク回路（１７）に送られる。

測光領域用ブランク回路（１７）では、このブランクパ
ルス信号（１０３）によって第１図に示す画像信号処理
回路（５）から人力される画像信号（１０２）のうぢ、
予め設定した光量測定領域内の画像信号（１０２）のみ
か取り出しが行われる。

これらの１５号処理を第４図で説明すると、この実施例
では撮像画面（１４）中央部のド方にハツチングで示し
た光量測定領域（１６）を予め設定しておき、この領域
内の画像信号（１０２）のみをｆ１１１１光用画像情報
選択回路（１５）で取り１１１ずようにしたものである
。

この取り出された電対か第１図に示す測光領域画像信号
（１１０）であり、測光出画１象情報選択回路（１５）
の測光領域用ブランク回路（１７）から出力されて自動
絞り調節機構（６）のローパスフィルタ（８）へ入力さ
れる。そして、この信号波形は例えば第３図（ｅ）に示
すようなものてあって、一定の領域の画像信号のみが出
力されているのがわかる。

本実施例では、上記のようにして得られた測光領域画像
信号（１１０）を用いて、第１図に示す自動絞り調節機
構（６）のローパスフィルタ（８〕にかけ、検波回路（
９）を通して積分を行い、直流成分に変換することによ
って測光領域画像信号（１１０）の・１′均値か求まる
。この平均値は、光量測定領域（１６）内の平均光量に
比例し、電圧比較回路（１０）で基準電圧源（１］）の
基準電圧値と比較して差分データをとる。

制御回路（１２）は、この差分データに基づいて撮像素
子（３）の絞りを調整する駆動回路（１３）の制御信号
を出力する。駆動回路（１３）はこの制御信号に従って
絞りを調整する。

このように、本実施例の撮像装置では、例えば絞りを調
節するための光量を撮像画面（］４）の中央部の下方重
点測光で求めたため、第４図に示すように撮像画面（１
４）の背景部に光量の強い太陽や空が写り、被写体（１
）の方が影となる逆売時であっても、人物中心に光量の
測定が行われて絞り値か決定されるので、人物を明るく
撮影することができる。

すなわち、人物等を撮る場合は、第４図に示すように自
然に撮影対象（ここでは人物）を中心に位置させるよう
にフレーム設定を行うので、撮像画面（１４）の中央部
下方に人物の胴体部分が来る構図が多くなり、その部分
を予め光量δ１り定領域（１６）として設定おくと、そ
の領域内には人物（被写体）部分がほとんどを占め、そ
れ以外の景色や空なとが入ることが少ない。このため、
被写体である人物を中心として光量の測定を行うことが
できる。

また、被写体が人物以外の場合でも、撮像画面（１４）
の中央部下方には光量の強い太陽や空ではなく、自然に
被写体となる景色や建物や地面上のものか入るようなフ
レーム設定が行われる。このため、光量ａ＋＋＋定領域
（１６）を撮像画面の中央部下方に設定しておけば、は
とんどの場合に適正な自動絞り調節を行うことができる
。

このように、本実施例では絞りを調節する光量測定領域
を従来のように撮像画面全体ではなく、被写体相当位置
に設定してｌｌ１１１光することにより、被写体に合っ
た絞り調整ができるため、逆光等も補正可能な見易い画
像を得ることができる。

本実施例では、光量測定領域（１６）を撮像画面（１４
）の中央部下方に設定して実施したが、これに限定され
るものではなく、被写体あるいは用途に応じて適宜変更
することも可能である。この光量測定領域（１６）を変
更する場合は、第２図に示す測光領域設定パルス回路（
１８）内の各可変抵抗（２３）、　　（２７）、　　（
３１）、　　（３５）をそれぞれ調整することにより、
撮像画面の所望の位置で所望の大きさの光量測定領域が
設定できる。

例えば、第６図に示すようにテレビカメラ（３８）を用
いたドアホンを玄関ドア（３９）に設置した場合は、来
客の立つ位置によって第５図に示すように被写体（１）
が右にずれて写る傾向がある。このような状況では、第
５図に示すように光−］］− 量測定領域（］６）を撮像画面（１４）の右寄り下方に
設定することによって被写体位置に応じた測光が可能と
なる。

なお、」１記実施例では、映像をリアルタイムで出力す
るビデオカメラを使って実施したか、静１に。

画像を光学的にフィルム感光させたり、磁気ディスク板
に記録するカメラであってもよく、上記実施例と同様の
効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の撮１象装置は、被写体位
置に応じて所望の光ｍ　ｉｌｌ’ｌ定領域を股領域るこ
とができるので、種々の用途のカメラに対応することが
可能である。

また、被写体位置に合わせて部分的に測光した光量に基
づいて絞りを調節するため、逆光状態で撮影を行っても
被写体が鮮明に写るように絞りを自動調節することかで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る撮像装置の回路ブロッ
ク図、 ＝　　１２　− 第２図は本発明の一実施例に係る測光領域設定パルス回
路図、第３図各図は各部における信号波形図であり、そ
の（ａ）は水平同期信号、（ｂ）は測光領域左端設定信
号、（ｃ）は測光領域右端設定信号、（ｄ）は画像信号
、（ｅ）は測光領域画像信号、第４図は撮像画面上にお
ける光量測定領域の一般定例を示す図、第５図はドアポ
ン用カメラの光量測定領域を示す図、第６図はドアホン
用カメラの設置状態図、第７図は従来の撮像装置の回路
ブロック図、第８図は従来の撮像画面を示す図である。 図において、（１）は被写体、（２）は光学レンズ系、
（３）は撮像素子、（４）はプリアンプ、（５）は画像
信号処理回路、（６）は自動絞り調節機構、（１５）は
測光用画像情報選択回路、（１７）は測光領域用ブラン
ク回路、（１８）は測光領域設定パルス回路である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　吉　１）研　二 （外２名） 手続補正書　（自発） 平成　３年　１月３０　Ｅｌ １、事件の表示　　　　　特願平　２−２８０８９５号
２、発明の名称 撮像装置 ３゜補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ５゜捕「Ｉこの対象 明細書の特５′１請求の範囲及び発明の詳細な説明の欄
。 ６、補正の内容 −２、 特許請求の範囲 撮像対象の光量情報に従って絞りを自動的に調節する絞
り調節機構を有する撮像装置において、抽出手段と、 を有することを特徴とする撮像装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 撮像画面の画像情報に基づいて絞りを自動的に調節する
   自動絞り調節機構を有する撮像装置において、 前記撮像画面中の被写体相当位置に所望の光量測定領域
   を設定し、その領域内の画像情報のみを選択的に取り出
   す測光用画像情報選択回路を有し、その測光用画像情報
   選択回路で選択された画像情報に基づいて前記自動絞り
   調節機構の絞り調節を行うようにしたことを特徴とする
   撮像装置。