JPH0813100B2 - カメラ - Google Patents

カメラ

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JPH0813100B2
JPH0813100B2 JP63223605A JP22360588A JPH0813100B2 JP H0813100 B2 JPH0813100 B2 JP H0813100B2 JP 63223605 A JP63223605 A JP 63223605A JP 22360588 A JP22360588 A JP 22360588A JP H0813100 B2 JPH0813100 B2 JP H0813100B2
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和次 尾形
一寿 関
好司 金子
智 三日尻
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【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 この発明は,外部からの光を検出してこの検出結果に
基づいて何らかの制御を行なうカメラに関する。
従来技術とその問題点 自動露出制御機能をもつカメラでは,入射光量(被写
体輝度)を測光素子により測定し,この測定光量に基づ
いて露光量を決定している。
一方,ビデオ・カメラ(ムービィ・ビデオ・カメラお
よびスチル・ビデオ・カメラを含む)はカラー・ビデオ
信号を取扱うから色信号のホワイト・バランス調整が必
要である。ホワイト・バランス調整のために被写体の色
温度が色温度センサによって検出される。
このような測光素子や色温度センサの検出信号を所定
周期で複数回にわたってサンプリングして制御装置(と
くにマイクロプロセッサ等のCPU)に取込むカメラ・シ
ステムでは,人工照明灯光との関連において次のような
問題がある。すなわち,自然電灯や螢光灯の光は商用周
波数の2倍または4倍の周波数のリップル成分を含んで
いるので,上記サンプリング周期,サンプリング時間帯
によってはリップルの明るい部分のみまたは暗い部分の
みをサンプリングしてしまい平均的な入射光量が得られ
ないという問題である。
発明の概要 この発明はリップルをもつ人工照明灯下における撮影
の場合でも,平均的な入射光量を測定できるカメラを提
供することを目的とする。
この発明によるカメラは,人工照明灯光のリップル周
期を測定するリップル周期測定手段,光検出装置の検出
信号を入力し,入力する検出信号を,与えられるサンプ
リング制御信号にもとづいて決定される周期でサンプリ
ングするサンプリング回路,ならびに上記リップル周期
測定手段によって測定されたリップル周期の一周期に相
当する時間内において複数回のサンプリングを行なうよ
うに,上記リップル周期測定手段により測定されたリッ
プル周期にもとづいて上記サンプリング回路のサンプリ
ング周期を決定し,決定したサンプリング周期を表わす
サンプリング制御信号を,上記サンプリング回路に与え
るサンプリング回路制御手段を備えていることを特徴と
する。
ここで光検出装置には自動露出制御のための測光素
子,ホワイト・バランス調整のための色温度センサ等が
含まれる。
この発明によると人工照明灯光のリップル周期を測定
し,測定したリップル周期の一周期の時間内において複
数回のサンプリングを行なうように光検出装置のサンプ
リング周期を決定している。決定したサンプリング周期
で光検出装置の検出信号を複数回にわたってサンプリン
グして取込んでいる。このためリップルをもつ人工照明
灯光の明るい時点または暗い時点のみに偏らずにサンプ
リングすることができる。したがって取込んだサンプリ
ング・データの平均値を求めることにより,平均的な光
量を検出でき,適切な露出制御,ホワイト・バランス調
整が可能となる。とくに特定のリップル成分のみのリッ
プル周期を測定し,測定したリップル周期によって決定
されるサンプリング周期でサンプリングすることができ
るので,光量検出において影響を与えることの大きい人
工照明灯光のみについてその平均的な光量を検出でき
る。
以下この発明を測光素子と色温度センサの両方を備え
たスチル・ビデオ・カメラに適用した実施例について詳
述するが,この発明はムービィ・ビデオ・カメラにも適
用可能であるし,また測光素子を備えてはいるが色温度
センサは備えていない通常の銀塩フィルムを使用するカ
メラにも適用可能である。さらに,以下の実施例では帯
域通過フィルタによって白熱電球の光を遮断して螢光灯
光のリップル周波数を検出しているが,この発明は白熱
電球からの光のリップル周波数を検出してこれに基づい
てサンプリング周期の制御を行なうようにすることもで
きる。
実施例の説明 第1図はスチル・ビデオ・カメラ(電子スチル・カメ
ラ)の電気的構成の一部を表わすブロック図である。第
2図および第3図は第1図に示す回路の各部の信号波形
を示すもので,第2図は螢光灯光下におけるものを,第
3図は白熱電球による照明下におけるものをそれぞれ示
している。
スチル・ビデオ・カメラは制御装置10によって少なく
ともその撮影処理が制御される。この制御装置10はCPU
(たとえばマイクロプロセッサ),そのプログラムおよ
び必要なデータを記憶するメモリ(RAM,ROM等),なら
びに必要なインターフェイス回路から構成されており,
後述するように螢光灯のリップル周波数(周期)を測定
するためのカウンタが設けられている。
撮像光学系は,ズーム・レンズ系11,被写体像を結像
させるための撮像レンズ系12,絞り13,入射光の一部を測
光素子31に入射させるために偏向するビーム・スプリッ
タ14,赤外線遮断フィルタ15およびシャッタ16から構成
されている。
測光素子31の被写体輝度検出信号は対数増幅器32を経
て増幅器33に入力する。さらにこの輝度検出信号は,一
方では平滑回路37で平滑化された後,サンプリング回路
38に与えられる。サンプリング回路38は,後に詳述する
ように,制御装置10から与えられるサンプル・タイミン
グ信号に応じて入力信号のサンプリングを行なう。
輝度検出信号のサンプリング・データは制御装置10に
与えられ,制御装置10は,入力した所定回数のサンプリ
ング・データの平均値を算出しこの被写体輝度の平均値
に基づいて,露光量EVを,たとえば第4図に示すような
メモリに記憶したグラフまたはテーブルを用いて決定す
る。制御装置10はさらにこの露光量EVに基づいてプログ
ラム線図を用いて絞り値およびシャッタ速度を算出する
処理,決定された絞り値に基づく絞り13の制御,同じく
決定されたシャッタ速度に基づくシャッタ16の開閉制御
を行なう。
測光素子31の輝度検出信号は他方では螢光灯のリップ
ル検出のために帯域通過フィルタ34に与えられるが,こ
の点については後に詳述する。
カラー・センサ41の色検出信号はホワイト・バランス
処理回路42において所定の処理が加えられたのち,サン
プリング回路43に与えられる。サンプリング回路43も,
サンプリング回路38と同じように,制御装置10によって
与えられるサンプリング・パルスに応答して処理回路42
から出力される色温度信号をサンプリングする。色温度
信号の所定複数回にわたるサンプリング・データから制
御装置10においてその平均値が算出される。この色温度
の平均値は信号処理回路21に含まれる可変利得増幅回路
におけるR,G,B信号の増幅利得制御(ホワイト・バラン
ス制御)のために用いられる。
撮像光学系の焦点面には,たとえばCCDなどの2次元
撮像セル・アレイからなる3原色用の固体電子撮像ディ
バイス17が配置されている。シャッタ16が開かれたとき
に撮像ディバイス17に蓄積された画像データは,信号処
理回路21から与えられる垂直,水平同期信号に同期して
シリアルなスチル・ビデオ信号(R,G,B)として読出さ
れ,信号処理回路21に入力する。
信号処理回路21は,入力するスチル・ビデオ信号(R,
G,B)の前置増幅回路,上記可変利得増幅回路(ホワイ
ト・バランス調整回路)およびプロセス・マトリクス回
路を備えている。可変利得増幅回路によって入力するス
チル・ビデオ信号(R,G,B)のそれぞれのR(赤),
(G(緑))およびB(青)成分の配合比が上述した色
信号の平均値に基づいて制御回路10の制御の下に調整さ
れる。プロセス・マトリクス回路において輝度信号Yお
よび2つの色差信号R−Y,B−Yが作成される。これら
の色差信号R−Y,B−Yは線順次化された後,輝度信号
とともにFM変調されて混合され,磁気ヘッドによってビ
デオ・フロッピィ(図示略)に磁気記録される。
螢光灯光のリップル検出は,帯域通過フィルタ(BP
F)34およびレベル弁別回路35によって行なわれる。螢
光灯光のみならず白熱電球からの光にもリップルが存在
する。白熱電球の発光におけるリップル成分を除去して
螢光灯のリップル成分のみを検出するために設けられて
いるのが帯域通過フィルタ34である。第5図に螢光灯光
の明暗周波数(リップル周波数)スペクトルが実線FL
で,白熱電球からの光のリップル周波数スペクトルが破
線INで示されている。このスペクトルは商用周波数50Hz
で駆動したときのものである。白熱電球からの光は100H
zの周波数を中心とするリップル成分のみを含んでいる
のに対して,螢光灯光には100Hzに加えて2次高調波で
ある200Hzの周波数のリップル成分が含まれているの
で,この螢光灯光に特有な200Hzの2次高調波成分によ
って螢光灯光を白熱電球光から区別できる。螢光灯を60
Hzの周波数で駆動した場合には120Hzと240Hzにピークを
もつ周波数スペクトルが得られ,自然電球光では120Hz
にのみピークをもつ周波数スペクトルが得られる。
帯域通過フィルタ34は200Hzと240Hzの中央である220H
zの中心周波数をもつ通過帯域を有している。このフィ
ルタ34の出力信号波形の一例が第2図(A)および第3
図(A)に示されている。第2図(A)は螢光灯光のも
のであり,第3図(A)は白熱電球光のものである。帯
域通過フィルタ34が螢光灯光のリップル成分に特有な22
0Hz付近の信号(第2次高調波)のみを通過させるよう
に設定されているので,自然電球光のリップル成分はフ
ィルタ34で遮断され,螢光灯光の場合にのみリップルを
もつ出力信号Aが得られる。
帯域通過フィルタ34の出力信号Aはレベル弁別回路35
に与えられるとともに基準電圧発生回路36に与えられ
る。回路36は信号Aを平滑するコンデンサと分圧する抵
抗回路とを含み,第2図(A)に示すようにリップル成
分のほぼ中央付近のレベルをもつ基準電圧VEを発生し,
レベル弁別回路35に与える。レベル弁別回路35は入力す
る信号Aをこの基準電圧VEで弁別して,第2図(B)に
示すような方形波ないしはパルス信号Bを出力する。自
然電球光に対しては第3図(B)に示すようにレベル弁
別回路35の出力信号B中には方形波成分は含まれていな
い。
レベル弁別回路35の出力信号Bは制御装置10に入力す
る。制御装置10は入力する信号Bの立上り(または立下
り)をカウンタによって計数し,信号Bの周波数すなわ
ち入射光のリップル周波数(2次高調波)を測定し,こ
れからリップル周期を算出する。
リップル周波数ないしはリップル周期の測定結果は2
つの意味をもちかつ2つの用途に利用される。
その1つは螢光灯光下で撮影が行なわれているかどう
かを判定することである。測定したリップル周波数が20
0Hzもしくは240Hzまたはこれらの近傍にあるときには制
御装置10は螢光灯光下で撮影が行なわれていると判定す
る。上述のようにホワイト・バランス処理回路42から得
られる被写体の色温度は太陽光下(晴の日の屋外)と,
昼白色螢光灯光下とでほぼ同じ値を示し,これらを区別
することは困難である。それにもかかわらず,ホワイト
・バランス調整は太陽光と螢光灯光とでは区別して行な
わなければ良好な色再現性が望めない。そこで制御装置
10は測定した色温度が太陽光または昼白色螢光灯光を示
しているときには,信号Bの周波数の測定結果に基づい
ていずれの光の下で撮影が行なわれているかを判定す
る。太陽光下の場合には信号Bは一定レベルを示し,方
形波成分は含まれていない。そして制御装置は判定結果
にしたがって,太陽光または昼白色螢光灯光に応じたゲ
インを上述した可変利得増幅回路に与えてホワイト・バ
ランス調整を行なう。これにより,螢光灯光下であって
も適切なホワイト・バランス調整が可能となる。
なお,螢光灯の種類,たとえば昼白色螢光灯光,昼光
色螢光灯光,白色螢光灯光の間では色温度の基づく識別
が可能であり,各螢光灯光の種類に応じたホワイト・バ
ランス調整が行なわれる。
もう1つは測定したリップル周期に基づいてサンプリ
ング回路38,43を制御することである。測定した信号B
の周波数が200Hzの場合には50Hzの商用電源で螢光灯が
駆動されている。この螢光灯の主要なリップル周波数
(1次高調波)は100Hzであるから,その周期は10msで
ある。
そこで,この実施例では,10ms(1周期)の間に8個
のサンプリング・パルスが出力され,被写体輝度および
色温度が10/8msのサンプリング間隔でサンプルされる。
測定した周波数が240Hzの場合には60Hzの商用電源によ
って螢光灯が駆動されているのであるから1000/120ms
(約8ms)の間に8個のサンプリング・パルスが制御装
置10から出力され,このサンプリング・パルスによって
サンプリング回路38,43が作動する。
このようにして,螢光灯光の主要なリップル周期の一
周期内で8回にわたってサンプリングが行なわれるから
螢光灯光下の撮影であってもサンプリングによって読取
られるデータがリップルの明または暗に偏ることなく,
平均したデータを得ることができる。これにより正確な
ホワイト・バランス調整,露出制御を行なうことができ
る。 螢光灯光下での撮影ではない場合には,適当な固
定サンプリング周期によってサンプリングが行なわれ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はスチル・ビデオ・カメラの電気的構成の一部を
示すブロック図,第2図(A),(B)および第3図
(A),(B)は第1図に示す回路の各部の信号波形図
であり,第2図(A),(B)は螢光灯光下におけるも
のを,第3図(A),(B)は白熱電球光下におけるも
のをそれぞれ示している。第4図は螢光灯光および白熱
電球光のリップル周波数スペクトルを示すグラフ,第5
図は測光素子からの信号とEV値との関係を示すグラフで
ある。 10……制御装置,31……測光素子,34……帯域通過フィル
タ,35……レベル弁別回路,38,43……サンプリング回路,
41……カラー・センサ,42……ホワイト・バランス処理
回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾形 和次 埼玉県大宮市植竹町1丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (72)発明者 関 一寿 埼玉県大宮市植竹町1丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (72)発明者 金子 好司 埼玉県大宮市植竹町1丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (72)発明者 三日尻 智 埼玉県大宮市植竹町1丁目324番地 富士 写真光機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−75323(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】人工照明灯光のリップル周期を測定するリ
    ップル周期測定手段, 光検出装置の検出信号を入力し,入力する検出信号を,
    与えられるサンプリング制御信号にもとづいて決定され
    る周期でサンプリングするサンプリング回路,ならびに 上記リップル周期測定手段によって測定されたリップル
    周期の一周期に相当する時間内において複数回のサンプ
    リングを行なうように,上記リップル周期測定手段によ
    り測定されたリップル周期にもとづいて上記サンプリン
    グ回路のサンプリング周期を決定し,決定したサンプリ
    ング周期を表わすサンプリング制御信号を,上記サンプ
    リング回路に与えるサンプリング回路制御手段, を備えたカメラ。
JP63223605A 1988-09-08 1988-09-08 カメラ Expired - Fee Related JPH0813100B2 (ja)

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