JPH08172572A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被写体自身の明るさを一定値に保持することが
できる撮像装置を提案する。 【構成】色相を基準にして被写体を判別して被写体の明
るさを検出し、この明るさの検出結果Ｓ４に基づいて、
絞り等を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置に関し、テレ
ビジョンカメラ等において、オートアイリス回路の制御
特性を向上する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の撮像装置においては、信
号処理回路の一部をディジタル信号処理回路で形成する
ことにより、調整作業等を簡略化するようになされてい
る。すなわち図４において、１は全体としてカメラ一体
型ビデオテープレコーダのテレビジョンカメラを示し、
所望の被写体を撮像してビデオ信号ＳＶを得、同一筐体
に収納されたビデオテープレコーダにおいてこのビデオ
信号ＳＶを記録する。

【０００３】ここでこのテレビジョンカメラ１は、交換
可能に保持されたレンズ２を介して被写体を撮像し、こ
のレンズ２に続いて配置されたダイクロイックプリズム
（図示せず）によりレンズ２の射出光を赤色、青色、緑
色の光ＬＲ、ＬＧ、ＬＢに分解する。さらにテレビジョ
ンカメラ１は、これら赤色、青色、緑色の光ＬＲ、Ｌ
Ｇ、ＬＢをそれぞれＣＣＤ（Charge Coupled Device ）
固体撮像素子（ＣＣＤ）３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの撮像面に集
光する。

【０００４】各ＣＣＤ固体撮像素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ
は、図示しないタイミングジェネレータの駆動パルスに
より動作し、撮像結果にこの駆動パルス成分が混入して
なる撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢを出力する。

【０００５】図５に示すように、前処理回路４Ｒ、４
Ｇ、４Ｂは、ほぼ同一の回路で形成され、撮像信号Ｓ
Ｒ、ＳＧ、ＳＢを相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）
５Ｒ、５Ｇ、５Ｂに入力する。ここで各相関二重サンプ
リング回路５Ｒ、５Ｇ、５Ｂは、相関二重サンプリング
の手法によりそれぞれ撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢを順次
サンプリングして減算し、各撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢ
をそれぞれ赤色、青色、緑色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに変換
する。

【０００６】さらに前処理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、続
くトラップ回路６Ｒ、６Ｇ、６Ｂにおいて、赤色、青
色、緑色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂについて、規定の周波数帯
域をトラップし、これにより各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに混入
してなるＣＣＤ固体撮像素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの駆動パ
ルス成分を除去する。

【０００７】さらに前処理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂは、続
く増幅回路７Ｒ、７Ｇ、７Ｂにおいて、赤色、青色、緑
色の色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ所定利得で増幅する。
このとき各増幅回路７Ｒ、７Ｇ、７Ｂは、システム制御
回路８（図４）で制御されて利得を可変し、これにより
テレビジョンカメラ１では、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの信号レ
ベルを規定値に補正して続くアナログ信号処理回路９
Ｒ、９Ｇ、９Ｂに出力する。

【０００８】各アナログ信号処理回路９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ
は、それぞれ水平同期信号及び垂直同期信号に同期した
補正信号等により色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの信号レベルを補正
し、これにより各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂにシェーディング補
正等の処理を実行し、規定の利得で増幅して出力する。
この色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを出力する際、各アナログ信号処
理回路９Ｒ、９Ｇ、９Ｂは、内蔵のクランプ回路１０
Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂにより色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをクランプ
し、これにより各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂの黒レベルを規定の
信号レベルに設定する。

【０００９】続くローパスフィルタ回路（ＬＰＦ）１１
Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂは、それぞれ色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを帯
域制限してアナログディジタル変換回路（Ａ／Ｄ）１２
Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂに出力し、これらアナログディジタ
ル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、アナログディジ
タル変換処理により各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂをディジタル色
信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換して出力する。

【００１０】これによりテレビジョンカメラ１では、相
関二重サンプリング回路５Ｒ、５Ｇ、５Ｂからアナログ
ディジタル変換回路１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂまでの前処
理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂにおいて、撮像結果を色信号
Ｒ、Ｇ、Ｂに変換して予め規定の処理を実行し、この色
信号Ｒ、Ｇ、Ｂをディジタル信号に変換するようになさ
れている。

【００１１】ディテクター１３（図４）は、ディジタル
色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢの信号レベルを検出し、検出結
果Ｓ１をシステム制御回路８に出力する。システム制御
回路８は、このカメラ一体型ビデオテープレコーダ全体
の動作を制御するマイクロコンピュータで形成され、こ
のディテクター１３から出力される検出結果Ｓ１より被
写体の明るさを検出する。さらにシステム制御回路８
は、この明るさの検出結果よりレンズ絞り位置制御信号
ＩＣを出力し、被写体の明るさを一定値に保持するよう
にレンズ２の絞りを制御する。

【００１２】この絞り制御の際、システム制御回路８
は、レンズ２から出力されるレンズ絞り位置信号ＩＰを
参考にしてレンズ絞り位置制御信号ＩＣを出力する。こ
れによりテレビジョンカメラ１では、レンズ２の絞りを
制御するオートアイリス回路をシステム制御回路８及び
ディテクター１３により形成する。

【００１３】ディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、
１４Ｂは、それぞれ前処理回路４Ｒ、４Ｇ、４Ｂから出
力されるディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに対して、
リニアマトリックス処理、ディテール信号の付加処理、
ペデスタルの付加処理、ガンマ補正処理、ニー処理、ホ
ワイトクリップ処理等を実行する。これによりテレビジ
ョンカメラ１は、各ディジタル信号処理回路１４Ｒ、１
４Ｇ、１４Ｂにおいて、ビデオ信号ＳＶを合成する際
に、色信号Ｒ、Ｇ、Ｂに対して必要とされる種々の処理
をそれぞれ実行するようになされている。

【００１４】エンコーダ１６は、ディジタル色信号Ｄ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢを重み付けして加減算する演算回路で形
成され、ディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢよりディジ
タル信号でなる輝度信号及び色差信号を生成する。ディ
ジタルアナログ変換回路（Ｄ／Ａ）１７は、このエンコ
ーダ１６から出力されるディジタル信号をアナログ信号
に変換し、ローパスフィルタ１８は、このアナログ信号
を帯域制限することにより、ノイズ成分を除去して出力
する。これによりテレビジョンカメラ１では、例えばＮ
ＴＳＣ方式のビデオ信号ＳＶを輝度信号及び色差信号の
形式で出力するようになされている。

【００１５】このようにしてビデオ信号ＳＶを出力する
につき、テレビジョンカメラ１では、図６に示すよう
に、ディテクター１３において、ディジタル色信号Ｄ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢの信号レベルを検出し、この信号レベル
検出結果Ｓ１に基づいてシステム制御回路８で絞りを制
御し、これにより被写体の明るさを一定値に保持する。
なおシステム制御回路８は、一定周期で規定の処理手順
を実行することにより信号レベル検出結果Ｓ１に基づい
て絞りを制御し、図６においては、このシステム制御回
路８を機能ブロックにて表す。

【００１６】すなわちディテクター１３は、輝度信号変
換回路１３Ａにディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを入
力し、ここでこのディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを
ディジタル輝度信号に変換する。さらにディテクター１
３は、領域指定ゲートパルスＰＡＲにより動作するゲー
ト回路１３Ｂを介して、ディジタル輝度信号を積分回路
１３Ｃに与え、このディジタル輝度信号を積分する。

【００１７】ここでこの種のテレビジョンカメラ１にお
いては、カメラマンの操作によって、また遠隔制御によ
って、オートアイリス回路の制御対象とする領域を設定
できるようになされており、領域指定ゲートパルスＰＡ
Ｒは、所定のパルスジェネレータによって、このカメラ
マン等の設定した領域で論理レベルが立ち上がるよう
に、ディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに同期して生成
される。

【００１８】これによりディテクター１３は、積分回路
１３Ｃにおいて、カメラマン等の指定した領域について
ディジタル輝度信号を積分し、この積分結果を信号レベ
ル検出結果Ｓ１としてシステム制御回路８に出力する。
さらにディテクター１３は、面積検出回路１３Ｄにおい
て、領域指定ゲートパルスＰＡＲの論理レベルが立ち上
がる期間をカウントし、これによりこの領域の面積を検
出し、面積検出結果ＳＡＲをシステム制御回路８に出力
する。

【００１９】システム制御回路８は、平均値計算処理回
路８Ａにおいて、この信号レベル検出結果Ｓ１を面積検
出結果ＳＡＲで割り算し、これによりカメラマン等の設
定した領域について輝度信号の平均値レベルＳ２を検出
し、この平均値レベルＳ２を被写体の明るさとして出力
する。さらにシステム制御回路８は、制御信号出力回路
８Ｂにおいて、この平均値レベルＳ２が基準レベルＲＥ
Ｆ１と一致するように、レンズ絞り位置信号ＩＰを参照
してレンズ絞り位置制御信号ＩＣを生成し、このレンズ
絞り位置制御信号ＩＣをレンズ２に出力する。

【００２０】ここでこの種のレンズ２は、絞りの可変量
をポテンショメータで検出し、検出結果をレンズ絞り位
置信号ＩＰとして出力する。このときレンズ２は、内蔵
回路において、レンズ絞り位置信号ＩＰとレンズ絞り位
置制御信号ＩＣとの比較結果に基づいて絞りを可変し、
これによりこの内蔵回路でフィードバックループを形成
して絞りを制御する。

【００２１】レンズ２は、このフィードバックループの
利得をシステム制御回路８から出力される利得切り換え
信号ＧＳ（図４）により設定できるように形成され、テ
レビジョンカメラ１では、例えば絞り優先の状態で撮像
する場合には、この利得を最大に設定する共に必要なレ
ンズ絞り位置制御信号ＩＣを出力し、オートアイリス回
路の動作を停止制御するようになされている。またオー
トアイリス回路を動作させる場合、テレビジョンカメラ
１では、カメラマン等が調整した値にこの利得を設定
し、レンズ２を交換する毎にカメラマン等がこの利得を
調整するようになされている。

【００２２】これによりシステム制御回路８は、このレ
ンズ絞り位置制御信号ＩＣにより、ディジタル色信号Ｄ
Ｒ、ＤＧ、ＤＢで規定される被写体の明るさが基準レベ
ルＲＥＦ１で決まる明るさになるように、レンズ２の絞
りを制御するようになされている。

【００２３】システム制御回路８は、実際上、図７に示
す処理手順を実行することにより、図６について上述し
た機能ブロックの処理を実行する。すなわちシステム制
御回路８は、ステップＳＰ１からステップＳＰ２に移
り、ここでディテクター１３における１フィールド分の
積分動作が完了したか否か判断し、否定結果が得られる
と、ステップＳＰ２を繰り返す。これによりシステム制
御回路８は、ディテクター１３における１フィールド分
の積分動作の完了を待ち受け、この積分動作が完了する
と、ステップＳＰ３に移って積分結果でなる信号レベル
検出結果Ｓ１と面積検出結果ＳＡＲを入力する。

【００２４】続いてシステム制御回路８は、ステップＳ
Ｐ４において、信号レベル検出結果Ｓ１を面積検出結果
ＳＡＲで割り算し、カメラマン等の設定した領域につい
て輝度信号の平均値レベルＳ２を検出する。さらにシス
テム制御回路８は、続くステップＳＰ５において、この
平均値レベルＳ２から基準レベルＲＥＦ１を減算してレ
ンズ絞り位置制御信号ＩＣを生成する。さらにシステム
制御回路８は、続くステップＳＰ６においてこの生成し
たレンズ絞り位置制御信号ＩＣで出力バッファの内容を
更新した後、ステップＳＰ２に戻る。

【００２５】これによりシステム制御回路８では、この
出力バッファに記録したレンズ絞り位置制御信号ＩＣを
レンズ２に出力し、ディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ
で規定される被写体の明るさが基準レベルＲＥＦ１で決
まる明るさになるように、レンズ２の絞りを制御する。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの種のテレ
ビジョンカメラ１では、上述したように、カメラマン等
が設定した領域について、輝度信号の平均値レベルが基
準レベルＲＥＦ１と一致するようにレンズ２の絞りを制
御する。すなわち従来のテレビジョンカメラ１では、こ
の領域の明るさを被写体の明るさと仮定し、この明るさ
が一定値になるように絞りを制御している。

【００２７】このため従来のテレビジョンカメラ１で
は、被写体自身以外に、この被写体の背景までこの領域
に含まれると、被写体と背景との総合の明るさが一定に
なるように絞りが制御されることになり、結局、このよ
うな場合には、被写体自身の明るさを一定値に保持する
ことが困難になる問題があった。

【００２８】すなわちこのような場合において、背景の
明るさだけが変化した場合でも、絞りの開口量が変化す
ることになり、結局撮像結果において、被写体の明るさ
が変化することになる。またこれとは逆に被写体自身の
明るさだけが変化した場合、領域全体としては明るさの
変化が小さく検出されることにより、この場合は被写体
自身の明るさの変化に対して絞りが小さく可変制御さ
れ、この場合も撮像結果において、被写体の明るさが変
化する。

【００２９】ちなみに、この種の領域に代えて画面全体
の明るさが一定レベルになるように絞りを制御する方法
もあるが、この場合も背景を同時に撮像することによ
り、上述した問題が発生する。

【００３０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、被写体自身の明るさを一定値に保持することができ
る撮像装置を提案しようとするものである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、撮像結果を出力する撮像手段と、
この撮像手段の撮像面に被写体の像を結像する光学系
と、この撮像結果から規定の条件を満足する撮像結果を
選択し、該選択した撮像結果の信号レベルに基づいて、
先の撮像手段から出力される撮像結果の信号レベルを補
正する制御手段とを備え、この規定の条件を満足する撮
像結果は、規定の色相の撮像結果でなるようにする。

【００３２】また、先の規定の条件を満足する撮像結果
が、規定の色相に加えて、規定の飽和度の撮像結果でな
るようにする。

【００３３】さらに、先の制御手段が、光学系の絞りを
制御することにより、撮像結果の信号レベルが規定値に
保持されるように、この撮像結果の信号レベルを補正す
るようにする。

【００３４】また、先の制御手段が、選択した撮像結果
による面積を検出し、この面積が規定値以下に減少する
と、先の撮像結果の信号レベルを補正する補正量を、直
前の値に保持するようにする。

【００３５】

【作用】撮像結果から規定の条件を満足する撮像結果を
選択し、該選択した撮像結果の信号レベルに基づいて、
先の撮像手段から出力される撮像結果の信号レベルを補
正する際に、規定の色相の撮像結果を選択すれば、被写
体の色を手掛かりとして撮像結果から被写体を判別し
て、この被写体の明るさが規定の明るさになるように、
撮像結果の信号レベルを補正することができる。

【００３６】またこのとき、色相に加えて、飽和度をも
加味して撮像結果を選択すれば、色が無色彩に近い被写
体についても、確実に被写体を判別することができる。

【００３７】さらに光学系の絞りを制御することによ
り、撮像結果の信号レベルが規定値に保持されるよう
に、この撮像結果の信号レベルを補正すれば、絞りの制
御によるオートアイリス機能を実現することができる。

【００３８】また、選択した撮像結果による面積を検出
し、この面積が規定値以下に減少すると、先の撮像結果
の信号レベルを補正する補正量を、直前の値に保持すれ
ば、撮像画面上で被写体が小さくなったような場合に、
誤動作を有効に回避することができる。

【００３９】

【実施例】以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施
例を詳述する。

【００４０】図２において、３０は全体として本発明の
実施例に係るテレビジョンカメラを示し、このテレビジ
ョンカメラ３０から出力されるビデオ信号ＳＶを同一筐
体に収納したビデオテープレコーダで記録する。ここで
この実施例において、上述した従来のテレビジョンカメ
ラ１と同一の構成は、共通する符号を付して示し、重複
した説明を省略する。

【００４１】この実施例において、テレビジョンカメラ
３０は、システム制御回路８（図４）に代えてシステム
制御回路３１にて全体の動作を制御し、さらにディテク
ター３２により絞りの制御に必要な信号レベル検出結果
Ｓ３及び面積検出結果ＳＡＲ１を検出する。

【００４２】ここで図１に示すように、ディテクター３
２は、輝度信号変換回路３２Ａ及び色相検出比較回路３
２Ｅにディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを入力し、こ
の輝度信号変換回路３２Ａにおいて、ディジタル色信号
ＤＲ、ＤＧ、ＤＢを重み付け加算することによりディジ
タル輝度信号を生成する。

【００４３】色相検出比較回路３２Ｅは、それぞれ赤色
及び青色のディジタル色信号ＤＲ及びＤＢを緑色のディ
ジタル色信号ＤＧで割り算することにより、ディジタル
色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢの色相を表す割り算結果を検出
する。さらに色相検出比較回路３２Ｅは、これら割り算
結果に基づいて、ディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢの
色相が色相指定情報ＤＳで指定される所定範囲内の色相
のとき論理レベルが立ち上がる領域指定ゲートパルスＰ
ＡＲ１を生成する。

【００４４】ここでテレビジョンカメラ３０では、操作
パネルに配置された操作子を操作することにより、又は
遠隔制御により、オートアイリスの対象（すなわち明る
さを一定値に保持する対象でなる）を色相によって指定
できるようになされている。システム制御回路３１は、
色相の中心値とこの中心値からの大きさによりこの指定
を受け付けるように形成され、この指定から対象とする
色相の範囲を特定すると共に、色相指定情報ＤＳによっ
てこの範囲を色相検出比較回路３２Ｅに設定する。

【００４５】これによりディテクター３２では、この色
相検出比較回路３２Ｅにおいて、カメラマン等が指定し
た色相に応じて、従来の領域指定ゲートパルスＰＡＲ
（図６）に対応する領域指定ゲートパルスＰＡＲ１を生
成するようになされている。なおテレビジョンカメラ３
０では、撮像結果をモニタするビューファインダを有
し、カメラマン等の操作に応動して、このビユーファイ
ンダに出力する輝度信号にこの領域指定ゲートパルスＰ
ＡＲ１を加算するようになされている。これによりテレ
ビジョンカメラ３０では、指定した色相によって特定さ
れるオートアイリスの対象を、このビューファインダ上
で簡易に確認することができるようになされている。

【００４６】積分回路３２Ｃは、この領域指定ゲートパ
ルスＰＡＲ１により動作するゲート回路３２Ｂを介し
て、輝度信号変換回路３２Ａから出力されるディジタル
輝度信号を入力し、これにより色相指定情報ＤＳで指定
される範囲の色相について、ディジタル輝度信号を積分
し、積分結果を信号レベル検出結果Ｓ３として出力す
る。

【００４７】面積検出回路３２Ｄは、領域指定ゲートパ
ルスＰＡＲ１の論理レベルが立ち上がる期間をカウント
することにより、この領域の面積を検出し、面積検出結
果ＳＡＲ１を出力する。

【００４８】システム制御回路３１は、平均値計算処理
回路３１Ａにおいて、この信号レベル検出結果Ｓ３を面
積検出結果ＳＡＲ１で割り算し、これによりカメラマン
等の指定した色相について、ディジタル輝度信号の平均
値レベルＳ４を検出する。これによりテレビジョンカメ
ラ３０では、色相を基準にして被写体を判別し、この被
写体の明るさを検出するようになされている。

【００４９】これによりテレビジョンカメラ３０におい
ては、画面の一部に被写体が配置されている場合、さら
に画面のコーナー等に被写体が配置されている場合にお
いても、この被写体自身の明るさを正しく検出すること
ができる。また被写体が画面中を移動するような場合で
も、この被写体の移動を追跡して、この被写体の明るさ
を正しく検出することができる。従ってこのようして検
出した被写体の明るさに基づいて絞りを制御するにつ
き、被写体自身の明るさを一定に保持することができ
る。

【００５０】これによりシステム制御回路３１は、続く
制御信号出力回路３１Ｂにおいて、この平均値レベルＳ
４が基準レベルＲＥＦ１と一致するように、レンズ絞り
位置信号ＩＰを参照してレンズ絞り位置制御信号ＩＣを
生成し、このレンズ絞り位置制御信号ＩＣをレンズ２に
出力する。これによりテレビジョンカメラ３０では、色
相を基準にして絞り制御の対象を検出し、この絞り制御
の対象が規定の明るさになるように絞りを制御するよう
になされている。

【００５１】ところで実際の撮影現場においては、撮像
画面上で被写体が小さく撮影される場合がある。このよ
うな場合において、このように色相により被写体を検出
する場合、この被写体について、ディジタル輝度信号の
平均値レベルを検出するための面積が小さくなることに
より、被写体の明るさを正しく検出できなくなる。

【００５２】また撮影現場では、照明を急激に変化させ
るような場合もあり、このような場合において、このよ
うに色相により被写体を検出すると、撮影状況の急激な
変化により正しく被写体を判別すること自体が困難にな
り、この場合は結局ディジタル輝度信号の平均値レベル
を検出すること自体が困難になる。

【００５３】さらに撮影現場では、移動する被写体を固
定した背景で撮影する場合もあり、この場合には被写体
が画面から外れた後においては、絞り制御の基準となる
平均値レベル自体を検出できなくなる。

【００５４】このためシステム制御回路３１は、制御信
号出力回路３１Ｂにおいて、面積検出結果ＳＡＲ１によ
り被写体の面積が規定値以下か否か判断し、この面積が
規定値以下に立ち下がると、レンズ絞り位置制御信号Ｉ
Ｃを直前の値に保持する。これによりテレビジョンカメ
ラ３０では、色相によっては被写体の明るさを正しく検
出できないような場合でも、絞りの制御において制御不
能の状況を有効に回避するようになされている。

【００５５】実際上、システム制御回路３１は、図３に
示す処理手順を実行することにより、図１について上述
した機能ブロックの処理を実行する。すなわちシステム
制御回路３１は、ステップＳＰ１１からステップＳＰ１
２に移り、ここでディテクター３２における１フィール
ド分の積分動作が完了したか否か判断し、ここで否定結
果が得られると、ステップＳＰ１２を繰り返す。これに
よりシステム制御回路３１は、ディテクター３２におけ
る１フィールド分の積分動作の完了を待ち受け、この積
分動作が完了すると、ステップＳＰ３３に移って積分結
果でなる信号レベル検出結果Ｓ３を面積検出結果ＳＡＲ
１と共に入力する。

【００５６】続いてシステム制御回路３１は、ステップ
ＳＰ１４において、信号レベル検出結果Ｓ３を面積検出
結果ＳＡＲ１で割り算し、カメラマン等の指定した色相
について輝度信号の平均値レベルＳ４を検出する。さら
にシステム制御回路３１は、続くステップＳＰ１５にお
いて、面積検出結果ＳＡＲ１により被写体の面積が規定
値以上か否か判断し、ここで肯定結果が得られると、ス
テップＳＰ１６に移る。

【００５７】ここでシステム制御回路３１は、平均値レ
ベルＳ４から基準レベルＲＥＦ１を減算してレンズ絞り
位置制御信号ＩＣを生成する。さらにシステム制御回路
３１は、続くステップＳＰ１７においてこの生成したレ
ンズ絞り位置制御信号ＩＣで出力バッファの内容を更新
した後、ステップＳＰ１１に戻る。

【００５８】これによりシステム制御回路３１では、こ
の出力バッファに記録したレンズ絞り位置制御信号ＩＣ
をレンズ２に出力し、色相で特定される被写体の明るさ
が基準レベルＲＥＦ１で決まる明るさになるように、レ
ンズ２の絞りを制御する。

【００５９】これに対して被写体の面積が規定値より小
さい場合、システム制御回路３１は、ステップＳＰ１５
において否定結果が得られ、ステップＳＰ１８に移る。
ここでシステム制御回路３１は、出力バッファに記録し
たレンズ絞り位置制御信号ＩＣをそのままの値に保持
し、ステップＳＰ１２に戻る。これによりシステム制御
回路３１は、色相によっては被写体の明るさを正しく検
出できないような場合、直前に出力したレンズ絞り位置
制御信号ＩＣを継続して出力し、制御不能の状況を有効
に回避する。

【００６０】以上の構成において、レンズ２の入射光
は、レンズ２の絞りにより光量が制限された後、ＣＣＤ
固体撮像素子３Ｒ、３Ｇ、３Ｂの撮像面に集光され、こ
こで光電変換されて撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢが生成さ
れる。この撮像信号ＳＲ、ＳＧ、ＳＢは、前処理回路４
Ｒ、４Ｇ、４Ｂにおいて、赤色、青色、緑色の色信号
Ｒ、Ｇ、Ｂに変換された後、クランプ等の処理を受け、
ディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換される。

【００６１】このディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ
は、ディジタル信号処理回路１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに
おいて、リニアマトリックス処理等のディジタル信号処
理を受けた後、エンコーダ１６で輝度信号及び色差信号
に変換され、この輝度信号及び色差信号がディジタルア
ナログ変換されてビデオ信号ＳＶに変換される。

【００６２】さらにこのディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、
ＤＢは、ディテクター３２に入力され、輝度信号変換回
路３２Ａにおいて、ディジタル輝度信号に変換され、色
相検出比較回路３２Ｅにおいて色相が検出される。この
色相の検出結果は、この色相検出比較回路３２Ｅにおい
て、色相指定情報ＤＳで指定される所定範囲内の色相が
否か判断され、これによりディジタル色信号ＤＲ、Ｄ
Ｇ、ＤＢの色相がこの所定範囲内の色相のとき、論理レ
ベルが立ち上がる領域指定ゲートパルスＰＡＲ１が生成
される。

【００６３】これによりディジタル色信号ＤＲ、ＤＧ、
ＤＢは、ディテクター３２において、色相を基準にして
被写体が判別される。ディジタル輝度信号は、領域指定
ゲートパルスＰＡＲ１により動作するゲート回路３２Ｂ
を介して、積分回路３２Ｃに出力され、ここで積分され
て信号レベル検出結果Ｓ３が検出される。また面積検出
回路３２Ｄにおいて、領域指定ゲートパルスＰＡＲ１の
論理レベルが立ち上がる期間がカウントされることによ
り、この被写体の面積が検出される。

【００６４】これによりシステム制御回路３１におい
て、この信号レベル検出結果Ｓ３が面積検出結果ＳＡＲ
１で割り算されて、色相で判別されてなる被写体の明る
さが検出され、この検出結果Ｓ４が基準レベルＲＥＦ１
になるように絞りが制御される。また面積が規定値以下
のときは、絞りが直前の開口値に保持され、これにより
制御不能の状態が有効に回避される。

【００６５】以上の構成によれば、色相を基準にして撮
像結果より被写体を判別してこの被写体の明るさを検出
することにより、被写体自身の明るさを正しく検出する
ことができ、これにより被写体自身の明るさを一定値に
保持するように絞りを制御することができる。

【００６６】さらにこの色相を基準にして検出される被
写体の面積が規定値より小さいとき、絞りを直前の開口
値に保持することにより、色相を基準にして絞りを制御
する場合に、制御不能の状態を有効に回避することがで
きる。

【００６７】なお上述の実施例においては、色相を基準
にして被写体を判別する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、色相に加えて飽和度を基準にして被写
体を判別してもよい。すなわち撮像対象においては、殆
どの対象について、このように色相を基準にして正しく
被写体を判別することができる。ところが中にには稀
に、無色に近い物体が被写体として選定される場合があ
る。このような無色に近い物体を撮像する場合は、単に
色相だけでは、この被写体を判別するのが困難になる場
合が考えられる。

【００６８】これに対して撮像結果を極座標形式で表し
た場合の、基準軸からの角度（すなわち色相でなる）と
原点からの距離（すなわち飽和度でなる）とにより被写
体を判別すれば、このような場合にも確実に被写体を判
別することができ、これによりこのような極めて稀な場
合にも正しく絞りを制御することができる。

【００６９】また上述の実施例においては、色相を基準
にして被写体の明るさを検出し、この検出結果により絞
りを制御する場合について述べたが、本発明はこれに限
らず、例えば簡易な撮像装置等においては、絞りに代え
てシャッター速度を制御することにより、被写体の明る
さを規定の明るさに保持するようにしてもよい。

【００７０】さらに上述の実施例においては、ディテク
ターにおいて、ディジタル色信号から輝度信号を生成し
た後、被写体の明るさを検出する場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、エンコーダから出力される
輝度信号から被写体の明るさを検出する場合等、撮像結
果から被写体の明るさを検出する場合に広く適用するこ
とができる。

【００７１】また上述の実施例においては、ディテクタ
ーにおいて、ディジタル色信号から色相を基準にして被
写体を判別する場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、エンコーダから出力される色差信号により色相
を基準にして被写体を判別する場合、さらには補色の色
信号より色相を基準にして被写体を判別する場合等、種
々の形式の撮像結果より色相を基準にして被写体を判別
する場合に広く適用することができる。

【００７２】さらに上述の実施例においては、システム
制御回路により一連の処理手順を実行して絞りを制御す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、専用
のアナログ回路でオートアイリス回路を形成する場合等
にも広く適用することができる。

【００７３】さらに上述の実施例においては、信号処理
回路をディジタル信号処理回路で形成したテレビジョン
カメラに、本発明を適用した場合について述べたが、本
発明はこれに限らず、信号処理回路をアナログ回路で構
成する場合にも広く適用することができる。

【００７４】また上述の実施例においては、本発明をカ
メラ一体型ビデオテープレコーダのテレビジョンカメラ
に適用した場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、ビデオ信号を出力する一般のテレビジョンカメラ
等、種々の撮像装置に広く適用することができる。

【００７５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、色相を基
準にして被写体を判別することにより、被写体自身の明
るさを正しく検出して制御することができ、これにより
被写体自身の明るさを一定値に保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるテレビジョンカメラの
オートアイリス回路を示すブロック図である。

【図２】図１のテレビジョンカメラの全体構成を示すブ
ロック図である。

【図３】図１のシステム制御回路の動作の説明に供する
フローチャートである。

【図４】従来のテレビジョンカメラを示すブロック図で
ある。

【図５】図４の前処理回路を示すブロック図である。

【図６】図４のテレビジョンカメラのオートアイリス回
路を示すブロック図である。

【図７】図５のシステム制御回路の動作の説明に供する
フローチャートである。

【符号の説明】

１、３０ テレビジョンカメラ ２ レンズ ３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ ＣＣＤ固体撮像素子 ４Ｒ、４Ｇ、４Ｂ 前処理回路 ８、３１ システム制御回路 ８Ａ、３１Ａ 平均値計算処理回路 ８Ｆ、３１Ｆ 変化量検出回路 ９Ｒ、９Ｇ、９Ｂ アナログ信号処理回路 １２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂ アナログディジタル変換
回路 １３、３２ ディテクター １３Ａ、３２Ａ 輝度信号変換回路 １３Ｃ、３２Ｃ 積分回路 １３Ｄ、３２Ｄ 面積検出回路 １４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂ ディジタル信号処理回路 ３２Ｅ 色相検出比較回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像結果を出力する撮像手段と、 前記撮像手段の撮像面に被写体の像を結像する光学系
   と、 前記撮像結果から規定の条件を満足する撮像結果を選択
   し、該選択した撮像結果の信号レベルに基づいて、前記
   撮像手段から出力される前記撮像結果の信号レベルを補
   正する制御手段とを備え、 前記規定の条件を満足する撮像結果は、規定の色相の撮
   像結果でなることを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】前記規定の条件を満足する撮像結果は、 前記規定の色相に加えて、規定の飽和度の撮像結果でな
   ることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 【請求項３】前記制御手段は、 前記光学系の絞りを制御することにより、前記撮像結果
   の信号レベルが規定値に保持されるように、前記撮像結
   果の信号レベルを補正することを特徴とする請求項１又
   は請求項２に記載の撮像装置。
4. 【請求項４】前記制御手段は、 前記選択した撮像結果による面積を検出し、前記面積が
   規定値以下に減少すると、前記撮像結果の信号レベルを
   補正する補正量を、直前の値に保持することを特徴とす
   る請求項１、請求項２又は請求項３に記載の撮像装置。