JPH0965346A - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH0965346A
JPH0965346A JP7219953A JP21995395A JPH0965346A JP H0965346 A JPH0965346 A JP H0965346A JP 7219953 A JP7219953 A JP 7219953A JP 21995395 A JP21995395 A JP 21995395A JP H0965346 A JPH0965346 A JP H0965346A
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image pickup
subject
exposure control
control signal
exposure
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Kenji Saito
謙二 斉藤
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Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被写体に緑成分等の特定の色成分が多い場合
にも適切な露出制御を行うことができるAE制御機能を
備えた撮像装置を提供する。 【解決手段】 信号分離回路8及び積算回路6を介して
得られた輝度信号の積算値(Y)と色差信号の積算値
(R−Y),(B−Y)とをマイコン7に入力し、制御
部7cでは輝度信号の積算値(Y)が明るさの設定値S
Vと等しくなるようにアイリス制御信号c及びAGC制
御信号dによってアイリス1及びAGC回路3aを制御
する。そしてこのとき、色相判断部7bでは色差信号の
積算値(R−Y),(B−Y)に基づいて被写体に緑成
分が多いと判断した場合には露出を下げる方向の補正値
dを制御部7cに出力して明るさの設定値SVを低下せ
しめる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置に関し、自
動露出制御(AE制御)機能を有する撮像装置に適用し
て有用なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、撮像装置におけるAE制御は、被
写体の輝度に関する情報に基づいて行われていた。即
ち、被写体を撮像する撮像手段の出力信号から輝度成分
を検出して積算し、この輝度信号の積算値が設定値に等
しくなるようにアイリスやプリアンプ内のAGC回路を
制御することによって、撮像手段の露出が適正な露出に
なるよう制御する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如く
輝度信号に基づいてAE制御を行うのは、被写体の画像
全体では赤(R)、緑(G)、青(B)が同程に存在し
これらを積算すると無彩色になるということを前提にし
ているためである。NTSC方式では、輝度信号Yは下
式に基づいて求める。 Y=0.3R+0.59G+0.11B
【0004】ところが被写体によっては特定の色成分が
多くて単一色に近いような場合があり、かかる場合には
上記のような輝度信号に基づく露出制御では露出が適正
に制御されないという問題があった。特に、緑成分は被
写体として撮像する場合が多く、かかる問題が顕著に表
れる。
【0005】例えば、木の葉、芝生、草花など緑色のも
のを背景にして主被写体(人物等)を撮像するような場
合、画像中に緑成分が多いため輝度信号の値が小さくな
り、その結果人物が逆光であると判断して絞りを過度に
開け過ぎてしまい、実際には太陽光があたっている主被
写体が露出過大となって白く飛んでしまう。
【0006】現実には赤成分や青成分が多い被写体とい
うのは少ないが、緑成分が多い被写体というのは比較的
多いため、被写体に緑成分が多い場合について対策する
ことが特に望まれている。
【0007】従って本発明は上記従来技術に鑑み、被写
体に緑成分等の特定の色成分が多い場合にも適切な露出
制御を行うことができるAE制御機能を備えた撮像装置
を提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第1
の発明は、被写体を撮像する撮像手段と、この撮像手段
の出力信号を用いて露出制御信号を作成する露出制御信
号作成手段と、前記露出制御信号に基づいて露出を制御
する露出制御手段と、前記撮像手段の出力信号から被写
体の色相に関する情報を検出する検出手段と、この検出
手段の出力に基づいて前記被写体に特定の色成分が多い
と判断した場合には前記露出制御手段によって制御され
る露出が減少するように前記露出制御信号を補正する補
正手段とを有することを特徴とする。
【0009】また第2の発明は、上記第1の発明におい
て、補正手段で判断する特定の色成分は緑成分であるこ
とを特徴とする。
【0010】また第3の発明は、上記第2の発明におい
て、検出手段では、被写体の色相に関する情報として色
差信号R−YとB−Yの積算値を出力すると共に、補正
手段では、前記色差信号R−YとB−Yの積算値の合成
ベクトルが色差信号R−YとB−Yを直交座標軸とする
座標の第3象限内に存在する場合に被写体に緑成分が多
いと判断し露出制御手段によって制御される露出が減少
するように露出制御信号を補正することを特徴とする。
【0011】また第4の発明は、上記第3の発明におい
て、補正手段では、座標の第3象限を色の飽和度も加味
した複数の領域に分割し、この分割した何れの領域内に
色差信号R−YとB−Yの積算値の合成ベクトルが存在
するかに応じて露出制御信号の補正量を変えることを特
徴とする。
【0012】また第5の発明は、上記第3の発明におい
て、補正手段では、座標の第3象限内に特定領域を設定
し、この特定領域内に色差信号R−YとB−Yの積算値
の合成ベクトルが存在する場合に露出制御信号の補正を
行うことを特徴とする。
【0013】また第6の発明は、上記第1、第2、第
3、第4、又は第5の発明において、検出手段では、撮
像手段の出力信号から被写体の輝度に関する情報も検出
すると共に、補正手段では、前記被写体の輝度に関する
情報から被写体の輝度が高いと判断した場合には露出制
御信号の補正量を多くし、被写体の輝度が低いと判断し
た場合には露出制御信号の補正量を少なくすることを特
徴とする。
【0014】また第7の発明は、上記第1、第2、第
3、第4、又は第5の発明において、補正手段では、特
定の色成分の検出量が多い場合には露出制御信号の補正
量を多めにすることを特徴とする。
【0015】また第8の発明は、上記第1、第2、第
3、第4、又は第5の発明において、補正手段では、ワ
イド側にズームを引いている途中で被写体に特定の色成
分が多いと判断した場合には、露出を前の状態のまま保
持させることを特徴とする。
【0016】また第9の発明は、上記第1、第2、第
3、第4、又は第5の発明において、検出手段では、画
面を複数の領域に分割しこの分割した各領域ごとに撮像
手段の出力信号から被写体の色相に関する情報を検出す
ると共に、補正手段では、前記被写体の色相に関する情
報に基づき前記各領域の何れにおいて特定の色成分が多
いと判断するかに応じて露出制御信号の補正量に重み付
けをすることを特徴とする。
【0017】従って上記第1又は第2の発明によれば、
特定の色成分(例えば緑成分)の多い被写体を撮像する
と、補正手段では、このときの被写体の色相に関する情
報から前記被写体には特定の色成分が多いと判断し、露
出制御手段によって制御される露出が減少するように露
出制御信号を補正する。その結果、露出が過大になるの
を防止することができる。
【0018】また上記第3又は第5の発明によれば、色
差信号R−YとB−Yの積分値の合成ベクトルが座標の
第3象限内又は第3象限の特定領域内にある場合に、被
写体に緑成分が多いと判断される。
【0019】また上記第4の発明によれば、色差信号R
−YとB−Yの積分値の合成ベクトルが何れの領域内に
存在するかに応じて補正量が調整される。即ち被写体の
色相だけでなく飽和度も加味して補正される。
【0020】また上記第6の発明によれば、被写体の輝
度に応じて補正量が調整される。
【0021】また上記第7の発明によれば、特定の色成
分の検出量に応じて補正量が調整される。
【0022】また上記第8の発明によれば、ワイド側に
ズームを引いている途中で被写体に緑成分が多いと判断
されると、露出が前の状態に保持され、これによって露
出が過大になるのを防止することができる。
【0023】また上記第9の発明によれば、画面内のど
の領域において特定の色成分が多いと判断されたかに応
じて補正量が重み付けされる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
【0025】図1は本発明の実施例に係る撮像装置の構
成を示すブロック図、図2は図1に示す撮像装置の明る
さ判断部及び制御部における処理内容を示すフローチャ
ート、図3は図1に示す撮像装置の色相判断部における
処理内容を示すフローチャート、図4,図5及び図6は
図1に示す撮像装置の色相判断部における色相判断方法
を示す説明図である。
【0026】図1に示すように、本実施例に係る撮像装
置は、レンズ12、アイリス1、撮像素子であるCCD
2、AGC回路3aを有するプリアンプ3、A/D変換
回路4、信号処理回路5、信号分離回路8、積算回路
6、明るさ判断部7aと色相判断部7bと制御部7cと
を有するマイコン7、ゲート回路10、D/A変換回路
11、及びアイリス1を駆動するアイリスドライバー9
を有している。
【0027】従って、被写体(図示せず)からの光は、
レンズ12、アイリス1を通ってCCD2に入力され、
このCCD2によって電気信号に変換される。この電気
信号は、プリアンプ3でサンプリング及びゲインコント
ロールされた後、A/D変換回路4でディジタル信号a
に変換される。そして、このディジタル信号aは信号処
理回路5と信号分離回路8とに各々入力される。
【0028】信号処理回路5では、ディジタル信号aを
処理して、輝度信号と色信号とをミックスしたYC信号
(映像信号)を出力する。
【0029】一方、信号分離回路8では、ディジタル信
号aを輝度信号Yと色差信号R−Y,B−Yとに分離
し、これらを積算回路6へ出力する。積算回路6では信
号分離回路8から出力された輝度信号Yと色差信号R−
Y,B−Yとを積分するが、このときの積分エリアはゲ
ート回路10によって設定される。通常のAE制御で
は、画面中央部のエリアや、画面上部を除いたエリアが
積分エリアとなる。
【0030】従って積算回路6では、ゲート回路10で
設定された積算エリア(画面中央部のエリア等)内の輝
度信号Yと色差信号R−Y,B−Yとを各々積算し、輝
度信号の積算値(Y)と色差信号の積算値(R−Y),
(B−Y)とをマイコン7へ出力する。輝度信号の積算
値(Y)はマイコン7の明るさ判断部7aに入力され、
色差信号の積算値(R−Y),(B−Y)はマイコン7
の色相判断部7bに入力される。
【0031】明るさ判断部7aでは、図2のフローチャ
ートに示すように、まずアイリスの位置情報e(図1参
照)をアイリス1から入力し(S1)、更に前述の如く
輝度信号の積算値(Y)を積算回路6から入力する(S
2)。続いて、入力したアイリス位置情報e及び輝度信
号の積算値(Y)と、マイコン7に保持しているAGC
回路3aの制御値及びCCD2の感度値とから被写体の
明るさ(EV値)を算出し、この算出したEV値をマイ
コン7の制御部7cへ出力する(S3)。
【0032】制御部7cでは、図2のフローチャートに
示すように、明るさ判断部7aから入力したEV値に基
づいて、被写体が通常制御領域内の明るさか否かを判断
する(S4)。通常制御領域外の明るさであれば、別ル
ーチンによる処理(詳細な説明は省略)を行う(S
5)。
【0033】一方、通常制御領域内の明るさであれば、
輝度信号の積算値(Y)と明るさの設定値SVとを比較
し、輝度信号の積算値(Y)が設定値SVと等しくなる
ようアイリス1及びAGC回路3aを制御(フィードバ
ック制御)する。即ち、輝度信号の積算値(Y)が設定
値SVよりも小さければ、露出制御信号であるアイリス
制御信号c又はAGC制御信号d(図1参照)を調整し
て、輝度信号Yを増やす方向にアイリス1又はAGC回
路3aを制御し(S7)、逆に輝度信号の積算値(Y)
が設定値SVよりも大きければ、アイリス制御信号c又
はAGC制御信号dを調整して、輝度信号Yを減らす方
向にアイリス1又はAGC回路3aを制御する(S
8)。なお、アイリス制御信号cとAGC制御信号d
は、D/A変換回路11でアナログ信号に変換された後
アイリスドライバー9とAGC回路3aとに各々入力さ
れる。
【0034】そして、色相判断部7bでは、被写体の色
相に応じてアイリス制御信号c又はAGC制御信号dを
補正する。具体的には、図3のフローチャートに示すよ
うに、色差信号の積算値(R−Y),(B−Y)を積算
回路6から入力し(S11)、「(R−Y)≦0 かつ
(B−Y)≦0」が成り立つか否か、即ち、図4に示
す色差信号R−YとB−Yを直交座標軸とする座標の第
3象限内に(R−Y),(B−Y)の合成ベクトルが存
在するか否かを判断することによって被写体に緑成分が
多いか否かを判断する。なお図4中には参考のためR、
G、B、Cy(シアン)、Ye(黄)、及びMg(マゼ
ンタ)のベクトル位置を示す。
【0035】上記の合成ベクトルが第3象限外にある場
合には、明るさの設定値SVを標準値に設定する(S1
3)。即ち、明るさの設定値SVに対して何も補正が行
われず、従ってアイリス制御信号c及びAGC制御信号
dは補正されずにそのまま出力される。一方、上記の合
成ベクトルが第3象限内に存在する場合には被写体に緑
成分が多いと判断して、明るさの設定値SVを下げるよ
うな補正値b(図1参照)を制御部7cに出力する。そ
の結果、制御部7cでは、補正値bに基づいて明るさの
設定値SVが下げられ、アイリス制御信号c或るいはA
GC制御信号dが下げられる。
【0036】かくして、木の葉や芝生など緑色のものを
背景にして人物等の主被写体を撮影しても、適正な露出
制御を行うことができるため、露出が過大になって主被
写体が白く飛んでしまうというような現象を防ぐことが
できる。
【0037】なお、上記の如く(R−Y)と(B−Y)
の合成ベクトルが第3象限内にあるか否かによって被写
体に緑成分が多いか否かを判断するような比較的大まか
な色相の検出でも十分に実用的であるが、図5又は図6
に示すように、より詳細な色相の検出を行うようにして
もよい。
【0038】図5に示す検出方法は、第3象限を色の飽
和度も加味した複数の領域(図示の場合はA1,A2,
A3,A4の4領域)に分割し、これらの領域の何れに
(R−Y)と(B−Y)の合成ベクトルが存在するかを
下記の判断条件(図3のS12の判断条件を下記の判断
条件に変える)によって判断し、各領域ごとに補正値b
の値を変えるという方法である。例えば、合成ベクトル
がA1領域にある場合には補正値bの値を最っとも大き
くし、A2領域、A3領域、A4領域の順に補正値bの
値を小さくしていく。
【0039】 領域(A1+A2+A3+A4):(R−Y)≦0 かつ(B−Y)≦0 領域(A1+A2+A3)・・・:(R−Y)≦R3かつ(B−Y)≦B3 領域(A1+A2)・・・・・・:(R−Y)≦R2かつ(B−Y)≦B2 領域(A1)・・・・・・・・・:(R−Y)≦R1かつ(B−Y)≦B1
【0040】図6に示す方法は、合成ベクトルが単に第
3象限内にあるか否かを判断するのではなく、下記の判
断条件(図3のS12の判断条件を下記の判断条件に変
える)基づき、第3象限内の特定領域に限定(即ち色相
と飽和度を限定)し、当該領域内に合成ベクトルがある
場合に補正値bを出力するという方法である。
【0041】 Rm≦(R−Y)≦Rn かつ Bm≦(B−Y)≦Bn
【0042】以上のように、第3象限を色の飽和度も加
味した複数の領域に分割し、又は第3象限内の特定領域
に限定することにより、より適切な露出制御を行うこと
ができる。
【0043】更には、上記の如く緑の色相が検出された
場合には明るさの設定値SVを下げる方向に補正を行う
ことを基本とした上で、以下の〜に示すような補正
条件を設けてもよい。
【0044】 輝度によって、補正量を変える。 即ち、被写体の輝度に関する情報(EV値)から被写体
の輝度を判断し、被写体の輝度が高い場合には、屋外で
被写体に太陽光があっていることが多いことから、コン
トラストも高いと考えられるため、補正量を大きくし、
逆に輝度が低い場合には、屋内などでの撮影が考えら
れ、あまりコントラストが高くない場合が多いため、補
正量を少なめにする。これによって、より適切な露出制
御を行うことができる。
【0045】 緑成分の量によって補正量を変える。 即ち、緑成分の検出量が多い場合には、被写体の多くの
部分が緑の木の葉や芝生など緑色のものによって占めら
れていることが考えられるため、補正量を多めにする。
これによっても、より適切な露出制御を行うことができ
る。
【0046】 補正するのではなく、前のデータを保
持する。 即ち、ズーム操作による撮影の途中で画面内に緑成分が
増えた場合には、補正を加えて明るさの設定値SVを変
えるのではなく、アイリス制御信号c及びAGC制御信
号dの値を前の値に保持して露出を前の状態に保持して
も良い。例えば、緑色の葉の中にある白い花を撮影する
場合を考える。始めテレ側(望遠)で白い花を撮影し、
その後除々にワイド側(広角)に引くと、画面内に緑色
の葉の面積が増えてきて輝度信号の値が低下する。この
ためアイリス1又はAGC回路3を制御して輝度信号レ
ベルを上げようとする。その結果、ワイド側にいくほど
白い花の部分はCCD2の当該部分が飽和して白く飛ん
でしまう。そこで、このようにズーム操作をしている途
中で緑成分が多いと判断したときには、アイリス制御信
号c及びAGC制御信号dの値を前の値に保持し露出を
前の状態に保持しても良い。このように制御することに
よっても、白い花が白く飛んでしまうのを防ぐことがで
きる。
【0047】 分割測光AE制御のデータを利用して
補正量に重み付けをする。 分割測光AE制御を行う場合の分割パターン例を図7に
示す。この場合、中央のエリア1には人物など主被写体
が入ることが多いと考えられるので、一番重みづけを重
くしている。その他のエリア2,3,4は背景などが入
ると考えられるので順に重み付けを軽くする。エリア5
は空が入る可能性が多いため、そのデータを削除するか
重み付けを軽くする。このような分割測光AE制御を行
っている場合、エリア毎に色信号のデータも同時に取
り、エリア1に緑成分が多い場合には、補正を少なくし
(あるいは補正無し)、周辺のエリア2,3,4に緑成
分が多い場合には補正量を多くする。このようにするこ
とによっても、より適切な露出制御を行うことができ
る。但し、分割の仕方は設計思想によって様々に変わる
ため、図7に示す分割パターンに限定するものではな
い。
【0048】なお、上記実施例では、色差信号に基づい
て被写体に緑成分が多いか否かを判断したが、勿論、こ
れに限定するものではなく、例えばR,G,Bの信号に
基づき、Gの信号レベルが他のR,Bの信号レベルと比
較してある程度以上に大きい場合には、被写体に緑が多
いと判断して露出制御信号を補正するようにしてもよ
い。
【0049】また、上記実施例では、特に効果の大きい
緑の色相に基づく露出制御信号の補正について説明した
が、勿論、本発明は他の色相(赤色、青色等)に基づい
て露出制御信号を補正する場合にも適用することができ
る。
【0050】
【発明の効果】以上発明の実施の形態と共に具体的に説
明したように、本発明によれば、被写体の色相に応じて
露出制御信号の補正を行うため、被写体の色相にかかわ
らず適切な露出制御を行うことができる。特に、木の葉
や芝生のように緑色のものを背景にして人物等を撮影す
るような場合のように、被写体に緑成分が多い場合に本
発明の効果が特に大きい。
【0051】また、座標の第3象限を飽和度を加味した
複数の領域に分割し領域毎に補正量を変えること、第3
象限の特定領域に限定して補正すること、被写体の輝度
に応じて補正量を変えること、特定の色成分の検出量に
応じて補正量を変えること、或るいは画面を複数の領域
に分割し各領域ごとに補正量の重み付けをすることによ
って、より適切な露出制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る撮像装置の構成を示すブ
ロック図である。
【図2】図1に示す撮像装置の明るさ判断部及び制御部
における処理内容を示すフローチャートである。
【図3】図1に示す撮像装置の色相判断部における処理
内容を示すフローチャートである。
【図4】図1に示す撮像装置の色相判断部における色相
の判断方法を示す説明図である。
【図5】図1に示す撮像装置の色相判断部における色相
の判断方法を示す説明図である。
【図6】図1に示す撮像装置の色相判断部における色相
の判断方法を示す説明図である。
【図7】分割測光を行う場合の分割パターンの一例を示
す説明図である。
【符号の説明】
1 アイリス 2 CCD 3 プリアンプ 3a AGC回路 4 A/D変換回路 5 信号処理回路 6 積算回路 7 マイコン 7a 明るさ判断部 7b 色相判断部 7c 制御部 8 信号分離回路 9 アイリスドライバー 10 ゲート回路 11 D/A変換回路 12 レンズ R−Y,B−Y 色差信号 (R−Y),(B−Y) 色差信号の積分値 Y 輝度信号 (Y) 輝度信号の積分値 b 補正値 c アイリス制御信号 d AGC制御信号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体を撮像する撮像手段と、 この撮像手段の出力信号を用いて露出制御信号を作成す
    る露出制御信号作成手段と、 前記露出制御信号に基づいて露出を制御する露出制御手
    段と、 前記撮像手段の出力信号から被写体の色相に関する情報
    を検出する検出手段と、 この検出手段の出力に基づいて前記被写体に特定の色成
    分が多いと判断した場合には前記露出制御手段によって
    制御される露出が減少するように前記露出制御信号を補
    正する補正手段とを有することを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載する撮像装置において、 補正手段で判断する特定の色成分は緑成分であることを
    特徴とする撮像装置。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載する撮像装置において、 検出手段では、被写体の色相に関する情報として色差信
    号R−YとB−Yの積算値を出力すると共に、補正手段
    では、前記色差信号R−YとB−Yの積算値の合成ベク
    トルが色差信号R−YとB−Yを直交座標軸とする座標
    の第3象限内に存在する場合に被写体に緑成分が多いと
    判断し露出制御手段によって制御される露出が減少する
    ように露出制御信号を補正することを特徴とする撮像装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載する撮像装置において、 補正手段では、座標の第3象限を色の飽和度も加味した
    複数の領域に分割し、この分割した何れの領域内に色差
    信号R−YとB−Yの積算値の合成ベクトルが存在する
    かに応じて露出制御信号の補正量を変えることを特徴と
    する撮像装置。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載する撮像装置において、 補正手段では、座標の第3象限内に特定領域を設定し、
    この特定領域内に色差信号R−YとB−Yの積算値の合
    成ベクトルが存在する場合に露出制御信号の補正を行う
    ことを特徴とする撮像装置。
  6. 【請求項6】 請求項1,2,3,4又は5に記載する
    撮像装置において、 検出手段では、撮像手段の出力信号から被写体の輝度に
    関する情報も検出すると共に、補正手段では、前記被写
    体の輝度に関する情報から被写体の輝度が高いと判断し
    た場合には露出制御信号の補正量を多くし、被写体の輝
    度が低いと判断した場合には露出制御信号の補正量を少
    なくすることを特徴とする撮像装置。
  7. 【請求項7】 請求項1,2,3,4又は5に記載する
    撮像装置において、 補正手段では、特定の色成分の検出量が多い場合には露
    出制御信号の補正量を多めにすることを特徴とする撮像
    装置。
  8. 【請求項8】 請求項1,2,3,4又は5に記載する
    撮像装置において、 補正手段では、ワイド側にズームを引いている途中で被
    写体に特定の色成分が多いと判断した場合には、露出を
    前の状態のまま保持させることを特徴とする撮像装置。
  9. 【請求項9】 請求項1,2,3,4又は5に記載する
    撮像装置において、 検出手段では、画面を複数の領域に分割しこの分割した
    各領域ごとに撮像手段の出力信号から被写体の色相に関
    する情報を検出すると共に、補正手段では、前記被写体
    の色相に関する情報に基づき前記各領域の何れにおいて
    特定の色成分が多いと判断するかに応じて露出制御信号
    の補正量に重み付けをすることを特徴とする撮像装置。
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