JPH0744655B2 - 液晶ディスプレイ付カメラ一体型ビデオテープレコーダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、液晶ディスプレイ付カメラ一体型ビデオテー
プレコーダに関し、特に、液晶ディスプレイに表示する
画像の明るさを制御する機能を有する液晶ディスプレイ
付カメラ一体型ビデオテープレコーダに関する。

［従来の技術］ 液晶は、腕時計、電子式卓上計算機（電卓）、文字図形
表示、テレビジョンなどのディスプレイとして実用化さ
れ、広く普及している。これは、液晶ディスプレイがCR
Tディスプレイ（Cathode Ray Tube Displayの略）に
比較して、薄型にしやすく消費電力が低いという利点に
よる。当初は、時計表示用、電卓表示用など数字、文字
の単純な表示を目的に用いられてきた。これらの液晶デ
ィスプレイでは明るさ（ブライト）、色合い、色の濃さ
などがユーザの好み、使用環境で自由に調整でき、しか
も、微妙な調整技術を要する映像ではないので、その調
整も初心者が容易に行なえる。この液晶ディスプレイを
ビューファインダとして用いるカメラ一体型ビデオテー
プレコーダは、ビューファインダでとらえる被写体を確
認しながら撮影を行なえるという利点があり、撮影者が
初心者であっても比較的容易に撮影が行なえるというも
のである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の液晶ディスプレイ付カメラ一体型
ビデオテープレコーダにおいては、屋外撮影などの場
合、ビューファインダである液晶ディスプレイの画面の
明るさが周囲の明るさに対し低いために、特に明るい場
所では液晶ディスプレイが見づらいという問題があっ
た。これは、テレビジョンなどに用いられる液晶ディス
プレイは、その背面から専用の光源（バックライト）に
より光を入射させるという方式をとっているが、LCD（L
iquid Crystal Displayの略）の光透過率は約２〜３
％であるため、LCD背面のバックライトからの光エネル
ギのほとんどは透過せずLCD画面輝度は十分でないとい
うことに起因する。

この問題を解消するために、従来は、ブライトボリュー
ムなどで、バックライトの輝度あるいはLCDへの印加電
圧を調整し周囲の明るさに合うように明るさの微調整を
行なっていたが、操作上煩わしく、また、初心者にとっ
てはその微調整にとまどい、本来の目的であるカメラで
の撮影が中断してしまうなどの悪影響を与えるという問
題点があった。

それゆえに、本発明の目的は、ビューファイダである液
晶ディスプレイの最適な画像を自動的に制御することに
より、使用環境を含む諸条件に伴う液晶ディスプレイの
明るさの調整において、手動調整を廃してその操作性を
向上させ、その明るさの多段階の自動調整を可能すると
ともにその明るさを大幅に増加させることを可能とする
液晶ディスプレイ付カメラ一体型ビデオテープレコーダ
を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る液晶ディスプレイ付カメラ一体型ビデオ
テープレコーダは、撮像した映像を表示する液晶ディス
プレイを備えたカメラ一体型ビデオテープレコーダであ
って、撮像手段、光量検出手段、バックライト手段およ
びバックライト駆動手段を備え、そのバックライト駆動
手段が、電源電圧切換手段および印加電圧切換手段を含
む。

撮像手段は、被写体を撮像して、映像信号を取出す。光
量検出手段は、撮像手段に関連して設けられ、カメラに
入射する光量を検出する。バックライト手段は、液晶デ
ィスプレイの背面に設けられ、電圧の印加を受けて液晶
ディスプレイをその背面から照射する。

バックライト駆動手段は、電源電圧が供給され、その電
源電圧に基づいてバックライト手段へ印加電圧を供給す
る動作をし、光量検出手段からの光量検出出力に応答し
て印加電圧を制御することによりバックライト手段の照
射光量を制御する。

電源電圧切換手段は、レベルが異なる複数種類の電源電
圧を受け、印加電圧を制御するために、それらの電源電
圧のうちで印加電圧の供給に用いる電源電圧を光量検出
出力に応答して切換える。

印加電圧切換手段は、光量検出出力に応答して、バック
ライト手段へ供給する印加電圧を複数段階で切換える。

［作用］ 本発明に係る液晶ディスプレイ付カメラ一体型ビデオテ
ープレコーダは、撮像手段により映像信号を得て、光量
検出手段により、前記映像信号より光量を検出し、さら
に液晶ディスプレイのその背面から光を照射するバック
ライト手段が、前記光量検出出力に応じてその照射光量
を調整するように動作している。したがって、使用条件
による明るさに応じた液晶ディスプレイの明るさを自動
的に得ることができるので、使用条件による明るさ変化
での液晶ディスプレイの見づらさを改善できる。

さらに、バックライト手段の照射光量を制御するバック
ライト駆動手段においては、電源電圧切換手段および印
加電圧切換手段が独立的または同時に動作する。

電源電圧切換手段は、印加電圧の供給に用いる電源電圧
を光量検出出力に応答して複数段階で切換えることによ
り、バックライト手段の照射光量を制御する。印加電圧
切換手段は、光量検出出力に応答して、バックライト手
段へ供給する印加電圧を切換えることにより、バックラ
イト手段の照射光量を制御する。

したがって、電源電圧切換手段および印加電圧切換手段
を独立的に動作させることにより、バックライト手段の
照射光量を多段階で制御できる。また、電源電圧切換手
段および印加電圧切換手段を同時に動作させることによ
り、バックライト手段の照射光量を大幅に増加させるこ
とができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例をを図面を参照しながら詳細に
説明する。

第１図は、本発明の一実施例の液晶ディスプレイの明る
さ制御機能の構成を示す概略ブロック図である。

第１図において、液晶ディスプレイの明るさ制御機能
は、ビデオカメラの動作を制御するビデオカメラ部40お
よび液晶ディスプレイの動作を制御する液晶ディスプレ
イ部50を含む。さらにビデオカメラ部40は、複数枚の特
性の異なる光学レンズ10i（ｉ＝１、２、３、…、ｎ）
を含み、カメラに入射する光のズーミング調整などを行
ないながら光を内部に導くレンズ系10、レンズ系10より
導かれた光をその開閉度により適正な入射光量になるよ
う調節する絞り11、絞り11を経て入射する光をその素子
面に結像し、結像された光学像を電気信号に変換する、
いわゆる光電変換により明るさに応じた画像信号を出力
するCCD（Charge Coupled Deviceの略）撮像素子12、
CCD撮像素子12にその動作信号を与えているCCD駆動信号
発生回路13、撮像素子12から出力される映像信号を増幅
するとともに低周波ノイズ抑圧などの処理を行なうプリ
アンプ14、プリアンプ14からの映像信号を入力し、ガン
マ補正、クリップ処理、ホワイトバランスなどの処理を
行なった輝度信号と色差信号とを重畳処理し標準カラー
ビデオ信号Y/Cを出力するY/C処理系15、信号Y/Cより映
像信号の輝度を検出し、その検出値と予め定められた明
るさの標準レベルとを比較し、その比較結果に基づいて
絞り11の開閉制御を指示する光量検出信号LWを出力する
光量検出回路16および光量検出回路16からの光量検出信
号LWを入力し、信号LWに準じて絞り11の開閉を制御する
ように駆動するレンズ絞りドライバ17を含む。

ところで、現在普及しているカラービデオカメラあるい
はビデオムービーなどの撮像装置は、オーアイリス機能
付のものがほとんどである。オーアイリス機能とは、こ
の機能により、被写体の明るさに応じてレンズの絞りを
自動的に設定することができる。したがって、撮像素子
は被写体の明るさに応じた最適な光量で被写体を撮像す
ることが可能である。ビデオカメラ部40が備えるオート
アイリス機能は、次のように構成される。CCD撮像素子1
2ないしY/C処理系15を経て得られる標準カラービデオ信
号Y/Cの尖頭値あるいは平均値を光量検出回路16で、予
め定められる標準レベルと比較する。その比較結果に基
づき、レンズ絞りドライバ17に光量検出信号LWを帰還
し、応じて、レンズ絞りドライバ17は絞り11の開閉を調
節し、最適な光量をCCD撮像素子12上に得るように構成
されている。この場合、光量検出回路16は標準カラービ
デオ信号Y/Cの平均値レベルでの検波信号と、予め定め
られている光量の基準レベルとを比較し、検波信号は基
準レベルより下がる（現在の入射光量は少ない）とレン
ズ絞りドライバ17に流れる電流を増加するような光量検
出信号LWをドライバ17に出力し、応じて、ドライバ17
は、適当な光量になるまでレンズの絞り11を開ける。逆
に、現在の入射光量が多すぎるとドライバ17は、レンズ
の絞り11を閉じるというように動作している。

したがって、ビデオカメラ部40では、オートアイリス機
能を有して最適な光量調整された被写体の映像信号を得
ることができる。

一方の液晶ディスプレイ部50は、ビデオカメラ部40から
の標準カラービデオ信号Y/Cを入力し、輝度信号Ｙと色
信号Ｃとに分離するY/C分離回路20、Y/C分離回路20より
色信号Ｃを入力し色差信号Ｒ−Ｙおよび色差信号Ｂ−Ｙ
に復調し出力する色検波回路21、色検波回路21からの色
差信号Ｒ−Ｙ、色差信号Ｂ−ＹおよびY/C分離回路20か
らの輝度信号Ｙとを入力しカラー原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに
変換し出力するマトリックス回路22、液晶の動作点電位
を固定するクランプ回路23、回路23により液晶の動作点
電位が固定されたカラー原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを入力し、
これを、同期信号によりRGB線順次信号にして出力する
線順次回路29、線順次回路29からカラー原色信号を入力
し、駆動すべき液晶を決定し、該液晶に駆動するための
電圧を印加するＸドライバ28、複数の液晶をマトリック
ス状に配列し、液晶素子からなる表示画面を形成するLC
Dパネル30を含む。

さらに、液晶ディスプレイ部50は、Y/C処理系15より標
準カラービデオ信号Y/Cを入力し、信号Y/Cより水平同期
信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖを分離し出力する同期分離
回路24、同期分離回路24から水平同期信号Ｈを入力し、
カラーバースト信号CBおよびクランプパルスCPを生成し
出力するCBおよびCP発生回路25、同期分離回路24から水
平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖを入力しLCDパネル3
0の駆動信号を生成するLCD駆動回路26、LCD駆動回路26
からの駆動信号を入力しLCDパネル30の駆動すべき液晶
列を決定し、該当する列に駆動するための電圧を印加す
るＹドライバ27を含む。また、LCDパネル30の背面からL
CDパネル30に光を照射するためのバックライト32、バッ
クライト32を駆動するためのバックライト駆動手段であ
るバックライト駆動用DC−ACコンバータ31を含む。

以上のように構成される液晶ディスプレイ部50の処理動
作について説明する。

まず、ビデオカメラ部40の撮像処理により得られた標準
カラービデオ信号Y/Cは、液晶ディスプレイ部50のY/C分
離回路20および同期分離回路24に入力する。

同期分離回路24では、入力する標準カラービデオ信号Y/
Cの中から同期信号だけを取出し、これを水平同期信号
Ｈおよび垂直同期信号Ｖに分離し、両信号を次段のCBお
よびCP発生回路25およびLCD駆動回路26に出力してい
る。信号Y/Cより取出した同期信号は、LCDパネル30面上
に送像側、つまりビデオカメラ部40で撮像しているのと
同じ画像を組立てる働きをする。同期分離回路24から水
平同期信号Ｈおよび垂直同期信号Ｖを入力するLCD駆動
回路26は、両同期信号によりりLCDパネル30の駆動信号
を生成し、Ｙドライバ27に出力する。応じて、Ｙドライ
バ27は、LCD駆動回路26からの駆動信号に基づき該当す
る液晶列に電圧を印加するような駆動信号をLCDパネル3
0に出力する。したがって、LCDパネル30は、ビデオカメ
ラ部40で撮像する画像と同じ同期信号により液晶表示さ
れるので、撮像側と同期がとれた画像表示が可能とな
る。

一方、CBおよびCP発生回路25は周期分離回路24より水平
同期信号Ｈを入力し、カラーバースト信号CBを生成し色
検波回路21に出力し、またクランプパルスCPを生成しク
ランプ回路23に出力している。

ビデオカメラ部40から標準カラービデオ信号Y/Cを入力
する回路として、Y/C分離回路20がある。Y/C分離回路20
では、忠実に色を再現するために、信号Y/Cを色信号Ｃ
および輝度信号Ｙとに分離して出力する。色検波回路21
は、Y/C分離回路20から色信号Ｃを入力し、CBおよびCP
発生回路25より入力するカラーバースト信号CBを位相の
基準として入力し、伝送用のカラー映像信号を形成し、
色差信号Ｒ−Ｙおよび信号Ｂ−Ｙとしてマトリックス回
路22に出力する。応じてマトリックス回路22は、色検波
回路21から入力する色差信号Ｒ−Ｙおよび色差信号Ｂ−
ＹにY/C分離回路20から入力する輝度信号Ｙを加えて３
つのカラー原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを生成し、次段のクラン
プ回路23に出力する。

ところで、カラー原色信号を含む映像信号は、最終的に
はLCDディスプレイ30に表示される。その際、或る基準
レベルに対し映像信号レベルの高いところが明るく、映
像信号レベルの低いところが暗く表示される。つまり、
映像信号の直流成分によって明暗が表現されることとな
る。ところが、この直流成分は前段までの増幅処理など
により伝えられなかったり、あるいは変動したりするの
で、これを考慮して直流成分を再生するために設けられ
るのがクランプ回路23である。したがって、クランプ回
路23より出力されるカラー原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂはその直
流成分（映像信号の平均的な明るさ）が再生されて、次
段の線順次回路29に入力する。線順次回路29では、撮像
条件に応じた明るさを持つカラー原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを
入力し、これを、同期分離回路24から得る水平同期信号
Ｈで1Hごとの線順次信号に生成しＸドライバ28に出力す
る。Ｘドライバ28は、カラー原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの線順
次信号のレベルに応じて、LCDパネル30に電圧を印加す
る。この信号電圧は、LCDパネル30の液晶に印加される
ことになる。また、このときＹドライバ27の印加電圧に
より撮像側と同期がとれることになるので、常に撮像側
と同期の一致した適正なLCD画像を見ることができる。

ところで、LCDパネル30はＸ方向およびＹ方向にマトリ
ックス状に配列された液晶を含むRGB各画素にＸドライ
バ28よりカラー原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを印加し、これを、
Ｙドライバ27より印加されるスイッチング信号でサンプ
ルホールドし、カラー原色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの印加信号電
圧値に応じてLCDの光の透過率を制御する。したがっ
て、LCDパネル30の背面からLCDを照射するバックライト
光の透過光量がこの光の透過率に応じて変化し濃淡のあ
る画像が液晶表示される。したがって、LCDへの印加電
圧が同じで、その光の透過率が同じであっても、バック
ライト32の輝度を上げることによって、LCDパネル30の
表示画面を明るくすることができる。すなわち、光量検
出信号LWにより、バックライト駆動用DC−ACコンバータ
31のバックライト32への印加実行電圧値を変え、バック
ライト32の輝度を上げるように制御する。このバックラ
イト32の輝度制御について第２図を参照してさらに説明
を加える。

第２図は、第１図に示すバックライト駆動用DC−ACコン
バータの回路構成の一例を示す図である。

第２図に示すバックライト駆動用DC−ACコンバータ31
は、電源電圧切換手段であるアナログスイッチ33、印加
電圧切換手段であるスイッチ34、コイルL1、抵抗R1およ
びR2、コンデンサC1およびC3、トランジスタTr1およびT
r2、カップリングコンデンサC2、変圧器T1、光量検出信
号LW入力端子A1、直流電圧V_DC入力端子A2、直流電圧V
_DC1入力端子A3を含む。なお、バックライト駆動用DC−A
Cコンバータ31の電源電圧は入力端子A2およびA3から回
路に供給され、直流電圧V_DCおよびV_DC1については（V
_DC1＞V_DC）の関係が成立しているものと想定する。

次に、第２図に示すバックライト駆動用DC−ACコンバー
タ31の回路動作について説明する。

今、入力端子A1から光量検出信号LWを入力する。応じ
て、アナログスイッチ33は入力端子A2側に切換えられ直
流電圧V_DCを電源電圧として取込んでいるとする。この
とき、トランジスタTr1およびTr2はコイルL1およびコン
デンサC1の時定数で決まる周波数で発振する。トランジ
スタTr1およびTr2の発振を変圧器T1により昇圧しカップ
リングコンデンサC2を介してバックライト32に交流電圧
を印加し発光させる。このときバックライト32の輝度
は、印加電圧の実効電圧値により決まるので、アナログ
スイッチ33でスイッチング選択して取込まれる電源電圧
を高くすれば、バックライト32への印加電圧も高くなり
明るくなる。したがって、撮影条件により被写体が明る
くなった場合には、バックライト32の輝度を明るくする
ように制御する。つまり、光量検出信号LWによりアナロ
グスイッチ33を入力端子A2から入力端子A3に接続を切換
えるように制御して、電源電圧をV_DCからV_DC1（V_DC1＞V
_DC）に切換えれば、バックライト32への印加電圧も高く
なり、撮影条件に並行して明るいバックライト32の照射
が得られることになる。

バックライト32の輝度を上げる方法として、輝度を上げ
るときのみスイッチ34を“ON"状態にする方法がある。
つまり、入力端子A1から入力する光量検出信号LWにより
スイッチ34の切換えを行なう。光量検出信号LWに基づい
てスイッチ34は“ON"状態になると、コンデンサC3は導
通しバックライト32とのカップリングコンデンサC2と並
列に接続されることになる。応じて、変圧器T1の二次側
インピーダンスは低下し、バックライト32への印加電圧
は上がるので、バックライト32の輝度をさらに上げるこ
とが可能となる。したがって、光量検出信号LWによりス
イッチ34を切換えてバックライト32への印加電圧を制御
するようにしているので、撮影条件に並行して明るいバ
ックライト32の照射が得られることになる。

上述のバックライト32の輝度とLCDの光の透過量の関係
について図面を参照して説明する。

第３図は、第１図に示すLCDパネル30の光の透過量と入
力信号電圧の関係を示す特性図である。

第３図において、特性カーブVTは、通常LCDパネル30へ
のＸドライバ28からの入力信号電圧Ｖの増加に伴いLCD
パネル30の光の透過量（明るさ）Ｔが増加していること
を示しており、入力信号電圧がV_inであるとき、LCDの光
の透過量（明るさ）Ｔは変化範囲V_Lであることを示して
いる。今、入力信号電圧V_inは変わらず、バックライト3
2の輝度を上げたとき、特性カーブVTは特性カーブVT1の
レベルにまで上昇し、応じて、LCDの明るさの変化範囲
も変化範囲V_Lから変化範囲V_L1に上昇し、明るくなるこ
とを示している。

なお、バックライト駆動用DC−ACコンバータ31内のアナ
ログスイッチ33およびスイッチ34の切換動作は、それぞ
れ独立して動作するようにしてもよく、また、同時に動
作するようにしてバックライト32の輝度をさらに上げる
ようにしてもよい。

［発明の効果］ 本発明に係る液晶ディスプレイ付カメラ一体型ビデオテ
ープレコーダは、撮像手段により映像信号を得て、光量
検出手段により前記映像信号より光量を検出している。
さらに液晶ディスプレイのその背面から光を照射するバ
ックライト手段を有して、このバックライト手段に前記
光量検出出力を作用させて、液晶ディスプレイ部のバッ
クライトの明るさの制御を行なっている。したがって、
明るい使用条件下でも、自動的にバックライトの輝度を
明るさに応じて上げることができるので、液晶ディスプ
レイ画面の明るさ調整が自動的に行なえるとともに、常
に適正な明るさを有した液晶ディスプレイ画面を得るこ
とができるという効果がある。

さらに、電源電圧切換手段および印加電圧切換手段がと
もに、光量検出出力に応答してバックライト手段の照射
光量を切換える。このため、電源電圧切換手段および印
加電圧切換手段を独立的に動作させることにより、多段
階でバックライト手段の照射光量を自動的に調整するこ
とができる。さらに、これらの手段を同時に動作させる
ことにより、バックライト手段の照射光量を大幅に増加
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の液晶ディスプレイの明るさ
制御機能の構成を示す概略ブロック図である。第２図
は、第１図に示すバックライト駆動用DC−ACコンバータ
の回路構成の一例を示す図である。第３図は、第１図に
示すLCDパネルの光の透過量と入力信号電圧の関係を示
す特性図である。 図において、40はビデオカメラ部、50は液晶ディスプレ
イ部、30はLCDパネル、31はバックライト駆動用DC−AC
コンバータ、32はバックライトおよびLWは光量検出信号
である。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像した映像を表示する液晶ディスプレイ
   を備えたカメラ一体型ビデオテープレコーダであって、 被写体を撮像して、映像信号を取出す撮像手段と、 前記撮像手段に関連して設けられ、カメラに入射する光
   量を検出する光量検出手段と、 前記液晶ディスプレイの背面に設けられ、電圧の印加を
   受けて前記液晶ディスプレイをその背面から照射するバ
   ックライト手段と、 電源電圧が供給され、その電源電圧に基づいて前記バッ
   クライト手段へ印加電圧を供給する動作をし、前記光量
   検出手段からの光量検出出力に応答して前記印加電圧を
   制御することにより前記バックライト手段の照射光量を
   制御するバックライト駆動手段とを備え、 前記バックライト駆動手段は、 レベルが異なる複数種類の電源電圧を受け、前記印加電
   圧を制御するために、それらの電源電圧のうちで前記印
   加電圧の供給に用いる電源電圧を前記光量検出出力に応
   答して切換える電源電圧切換手段と、 前記光量検出出力に応答して、前記バックライト手段へ
   供給する印加電圧を複数段階で切換える印加電圧切換手
   段とを含む、液晶ディスプレイ付カメラ一体型ビデオテ
   ープレコーダ。