JPH11220739A - ビデオカメラ装置 - Google Patents

ビデオカメラ装置

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JPH11220739A
JPH11220739A JP10278597A JP27859798A JPH11220739A JP H11220739 A JPH11220739 A JP H11220739A JP 10278597 A JP10278597 A JP 10278597A JP 27859798 A JP27859798 A JP 27859798A JP H11220739 A JPH11220739 A JP H11220739A
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video camera
information acquisition
area
signal
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JP10278597A
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Makoto Usami
真 宇佐美
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Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/75Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing optical camera components
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/71Circuitry for evaluating the brightness variation

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】各種調整機能が搭載されたビデオカメラ装置の
構成を簡易化し難かった。 【解決手段】ビデオカメラ装置において、撮像素子の出
力による画面内に情報取得領域を設定する情報取得領域
設定手段と、撮像素子の出力の所定周期単位で、情報取
得領域を画面内で移動させる情報取得領域移動手段と、
情報取得領域内の撮像素子の出力に基づく取得領域情報
を所定周期単位で取得する情報取得手段と、情報取得手
段により取得された取得領域情報に基づいて制御情報を
生成する制御情報生成手段とを設けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラ装置に
関し、例えば自動露光調整機能(AE:Automatic Expo
sure)、自動追尾型ホワイトバランス調整機能(AT
W:Automatic Tracing White Balance )及び又は自動
コントラスト調整機能(AK:Automatic Knee)が搭載
されたビデオカメラに適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオカメラにおける自動調整機
能として、露光状態を最適な状態に自動調整する自動露
光調整機能や、ホワイトバランスを最適な状態に自動調
整する自動追尾型ホワイトバランス調整機能、及び画像
のコントラストを最適な状態に自動調整する自動コント
ラスト調整機能などがある。
【0003】この場合自動露光調整は、例えば1フィー
ルド期間における撮像素子の撮像出力のピーク値又は平
均値を順次検出し、当該ピーク値又は平均値が予め設定
された閾値以下となるように光学系のアイリス等を制御
することにより行われる。
【0004】また自動追尾型ホワイトバランス調整は、
例えば1フレーム期間にわたって各原色信号の積分値を
それぞれ求め、緑色信号の積分値IGに対する赤色信号
の積分値IRの比(IR/IG)と、緑色信号の積分値
IGに対する青色信号の積分値IBの比(IB/IG)
とが常に次式
【0005】
【数1】
【0006】(すなわちIR:IG:IB=1:1:
1)を満足するようにホワイトバランスアンプのゲイン
を制御することにより行われる。
【0007】さらに自動コントラスト調整(オートニ
ー)は、例えば1フィールド期間における輝度レベルの
ピーク値を検出し、このピーク値が図10のようにクリ
ップレベルCLを越えないように、高輝度成分の圧縮処
理(ニー処理)を開始する基準レベルでなるいわゆるニ
ーポイントP1 、P2 を可変させることにより行われ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のような
自動露光調整機能や、自動追尾型ホワイトバランス調整
機能及び自動コントラスト調整機能等の各種自動調整機
能が搭載された従来のビデオカメラでは、1フレーム分
のビデオデータを一旦フレームメモリに格納し、当該フ
レームメモリに格納したビデオデータに基づいて各種自
動調整処理を行うために必要な制御情報を検出又は算出
するようにしている。このためこの種のビデオカメラに
おいては、フレームメモリが必要となるために回路規模
が大きく、その分小型化及び軽量化が難しい問題があっ
た。
【0009】またフレームメモリを用いない方法とし
て、例えば特開平3-276976号公報にも開示されているよ
うに、フレーム画面を複数の領域(以下、これらを被分
割領域と呼ぶ)に分割し、各被分割領域毎のビデオデー
タの最大値を複数の検出回路を用いて同じフレーム期間
内において同時に検出して、当該検出結果に基づいて各
種自動調整処理を行うために必要な制御情報を検出又は
算出する方法が提案されている。
【0010】しかしながらこの方法によると、各被分割
領域におけるビデオデータの最大値を一括して検出する
ための回路を必要とし、その分回路規模が大きくなる問
題があった。
【0011】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、構成を簡易化し得るビデオカメラ装置を提案しよう
とするものである。
【0012】
【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、ビデオカメラ装置において、撮像
素子の出力による画面内に情報取得領域を設定する情報
取得領域設定手段と、撮像素子の出力の所定周期単位
で、情報取得領域を画面内で移動させる情報取得領域移
動手段と、情報取得領域内の撮像素子の出力に基づく取
得領域情報を所定周期単位で取得する情報取得手段と、
情報取得手段により取得された取得領域情報に基づいて
制御情報を生成する制御情報生成手段とを設けるように
した。
【0013】この結果このビデオカメラ装置では、撮像
素子の出力から制御情報を得るためのフレームメモリ
や、また画面を多分割して各被分割領域からビデオデー
タの最大値を一括して検出するようにして制御情報を得
る際の各被分割領域からビデオデータの最大値を同時に
検出するために複数の回路を設ける必要をなくすことが
できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
【0015】図1において、本実施の形態によるビデオ
カメラ1は、光学系2を介して第1〜第3のCCD(Ch
arge Coupled Device )3R、3G、3Bの撮像面上に
結像される被写体の光学像の赤色成分、緑色成分及び青
色成分をそれぞれ対応する第1〜第3のCCD3R、3
G、3Bにおいて電気信号に変換する。
【0016】この結果第1のCCD3Rからは被写体の
光学像の赤色成分に応じた電気信号でなる赤色信号S1
Rが出力され、当該赤色信号S1Rが第1のオートゲイ
ンコントロールアンプ4R及び第1のホワイトバランス
アンプ5Rを順次介して第1のニー回路6Rに与えられ
る。
【0017】また第2のCCD3Gからは被写体の光学
像の緑色成分に応じた電気信号でなる緑色信号S1Gが
出力され、当該緑色信号S1Gが第2のオートゲインコ
ントロールアンプ4Gを介して第2のニー回路6Gに与
えられる。
【0018】さらに第3のCCD3Bからは被写体の光
学像の青色成分に応じた電気信号でなる青色信号S1B
が出力され、当該青色信号S1Bが第3のオートゲイン
コントロールアンプ4B及び第2のホワイトバランスア
ンプ5Bを順次介して第3のニー回路6Bに与えられ
る。
【0019】第1〜第3のオートニー回路6R、6G、
6Bは、マイクロコンピュータ7から与えられる制御信
号S2に基づいて、それぞれ赤色信号S1R、緑色信号
S1G及び青色信号S1Bに対して制御信号S2により
設定された基準レベルをニーポイント(図10における
1 、P2 )としてニーポイント以上の輝度レベルの信
号に対してニー圧縮を施し、その結果得られたニー被処
理信号S3R、S3G、S3Bをそれぞれ第1〜第3の
ガンマ補正回路8R、8G、8Bに送出する。
【0020】第1〜第3のガンマ補正回路8R、8G、
8Bは、ニー被処理信号S3R、S3G、S3Bに対し
てガンマ補正を施し、得られた赤色信号S4R、緑色信
号S4G又は青色信号S4Bをそれぞれ第1〜第3の出
力端9R、9G、9Bを介して外部に出力する。
【0021】このようにしてこのビデオカメラ1では、
被写体の光学像の赤色成分、緑色成分及び青色成分に応
じたホワイトバランス調整、ニー圧縮及びガンマ補正等
が施された赤色信号S4R、緑色信号S4G及び青色信
号S4Bをそれぞれ第1〜第3の出力端9R、9G、9
Bを介して外部に出力する。
【0022】一方第1〜第3のCCD3R、3G、3B
から出力される赤色信号S1R、緑色信号S1G及び青
色信号S1Bは、第1の積分値検出部10にも与えられ
る。そして第1の積分値検出部10は、マイクロコンピ
ュータ7の制御のもとにフィールド画面を多分割したと
きの各被分割領域における赤色信号S1R、緑色信号S
1G及び青色信号S1Bの積分値をそれぞれ検出し、検
出結果をマイクロコンピュータ7に送出する。
【0023】次にマイクロコンピュータ7の動作につい
て説明する。まずマイクロコンピュータ7には、クロッ
ク発生部11から第1〜第3のCCD3R、3G、3B
の動作クロックに同期したクロックCLKが与えられ
る。
【0024】そしてマイクロコンピュータ7は、このク
ロックCLKに基づいて、図2のようにフィールド画面
12を9分割してなる各被分割領域12A〜12Iをそ
れぞれ囲む9個の画枠(以下、これを分割画枠と呼ぶ)
13A〜13Iのうちの1つの分割画枠13A〜13H
又は13Iを指定する分割画枠指定信号S5をシンクジ
ェネレータ14に送出する。ここでマイクロコンピュー
タ7は、指定する分割画枠13A〜13Iの1つを所定
の順序でフィールド毎に移動させることで、所定数のフ
ィールドで全ての分割画枠13A〜13H又は13Iを
指定する。
【0025】シンクジェネレータ14は、マイクロコン
ピュータ7から供給される分割画枠指定信号S5と、ク
ロック発生部11から供給されるクロックCLKとに基
づいて、赤色信号S1R、緑色信号S1G及び青色信号
S1Bのうちのマイクロコンピュータ7により指定され
た分割画枠13A〜13H又は13I内の成分が第1の
積分値検出部10に入力する期間にのみ立ち上がる(論
理「1」レベルとなる)タイミング信号S6を生成し、
これを第1の積分値検出部10に送出する。
【0026】第1の積分値検出部10は、図3のように
構成されており、第1〜第3のCCD3R、3G、3B
から与えられる赤色信号S1R、緑色信号S1G及び青
色信号S1Bと、タイミング信号S6とがゲート回路1
5に入力される。
【0027】そしてゲート回路15は、タイミング信号
S6が立ち上がる期間にのみ赤色信号S1R、緑色信号
S1G及び青色信号S1Bを積分回路16に送出する。
この結果積分回路16には、第1〜第3のCCD3R、
3G、3Bから出力される赤色信号S1R、緑色信号S
1G及び青色信号S1Bのうちのマイクロコンピュータ
7により指定された分割画枠14A〜14H又は14I
内の成分だけが与えられる。
【0028】そして積分回路16は、これらゲート回路
15から供給される赤色信号1R、緑色信号S1G及び
青色信号S1Bをそれぞれ個別に積分し、得られた赤色
信号S1R、緑色信号S1G及び青色信号S1Bの各積
分値をそれぞれ赤色積分値信号S7R、緑色積分値信号
S7G及び青色積分値信号S7Bとしてセレクタ17に
送出する。またセレクタ17は、赤色積分値信号S7
R、緑色積分値信号S7G、青色積分値信号S7Bを順
番にアナログディジタル変換回路18に送出する。
【0029】アナログディジタル変換回路18は、赤色
積分値信号S7R、緑色積分値信号S7G及び青色積分
値信号S7Bをそれぞれディジタル変換し、かくして得
られたディジタル化された赤色信号S1R、緑色信号S
1G及び青色信号S1Bの各積分値のデータを第1の分
割画枠内積分値信号S8としてマイクロコンピュータ7
に送出する。
【0030】このようにして第1の積分値検出部10
は、各分割画枠13A〜13Iのうちのマイクロコンピ
ュータ7により指定された分割画枠13A〜13H又は
13I内における赤色信号S1R、緑色信号S1G及び
青色信号S1Bの各積分値を検出してマイクロコンピュ
ータ7に送出する。
【0031】このときマイクロコンピュータ7は、第1
の分割画枠内積分値信号S8に基づき得られるその分割
画枠13A〜13H又は13I内における赤色信号S1
R、緑色信号S1G及び青色信号S1Bの各積分値をそ
れぞれ内部に設けられたメモリ7Aの第1の記憶領域に
格納する。すなわち第1の記憶領域には赤色信号S1
R、緑色信号S1G及び青色信号S1Bに対してそれぞ
れ9つの積分値、計27の積分値が記憶されている。この
とき先行する同様の処理によりこの第1の記憶領域内に
各積分値に対応する古いデータが格納されている場合に
は、その積分値に対して新たなデータが上書き(データ
が更新)される。
【0032】そしてマイクロコンピュータ7は、このよ
うにして第1の記憶領域に格納されたその分割画枠13
A〜12H又は13Iにおける赤色信号S1R、緑色信
号S1G及び青色信号S1Bの各積分値をそれぞれ各分
割画枠13A〜13I内の領域(すなわち各被分割領域
12A〜12I)における評価値として、これら各評価
値に基づいて赤色信号S1R、緑色信号S1G及び青色
信号S1Bについてそれぞれ全分割画枠13A〜13I
の評価値の平均値を算出し、これら各色の平均値が
(1)式を満足するように第1及び第2のホワイトバラ
ンスアンプ5R、5Bのゲインを調整する。このように
してマイクロコンピュータ7は、出力画像のホワイトバ
ランスを調整する。
【0033】なおこのときマイクロコンピュータ7は、
平均値の比IR/IG、IB/IGが図3に示す黒体放
射曲線CBLの両側に設けられた追従範囲A1、A2内
に入らなかった場合には、第1及び第2のホワイトバラ
ンスアンプ5R、5Bのゲインを調整しない。
【0034】これは積分値の比IR/IGと、IB/I
Gとが黒体放射曲線CBRからはなれているときには正
確なホワイトバランス調整を期待し得ないためであり、
従ってこのビデオカメラ1では積分値の比IR/IG、
IB/IGが追従範囲A1、A2内となった場合にのみ
ホワイトバランス調整を行うことにより、常に最適な自
動追尾型ホワイトバランス調整を行い得るようになされ
ている。
【0035】また第1〜第3のガンマ補正回路8R、8
G、8Bからそれぞれ出力される赤色信号S4R、緑色
信号S4G及び青色信号S4Bは、それぞれ第1の積分
値検出部10と同様に構成された第2の積分値検出部1
9のゲート回路15(図3)に与えられる。また第2の
積分値検出部19のゲート回路15には、シンクジェネ
レータ14から上述のタイミング信号S6も与えられ
る。なお図示しないがシンクジェネレータ14は、ビデ
オカメラ1の各部の動作タイミングを制御するための同
期信号を生成し、各部に送出するものである。
【0036】そして第2の積分値検出部19では、第1
の積分値検出部19と同様にして、マイクロコンピュー
タ7により指定された分割画枠13A〜13H又は13
I内における赤色信号S4R、緑色信号S4G及び青色
信号S4Bの各積分値が検出される。そしてこれら検出
されたその分割画枠13A〜13H又は13I内におけ
る赤色信号S4R、緑色信号S4G及び青色信号S4B
の積分値のデータが第2の分割画枠内積分値信号S9と
してマイクロコンピュータ7に与えられる。
【0037】マイクロコンピュータ7は、第2の分割画
枠内積分値信号S9に基づき得られるその分割画枠13
A〜13H又は13Iにおける赤色信号S4R、緑色信
号S4G及び青色信号S4Bの各積分値をそれぞれメモ
リ7Aの第2の記憶領域に格納する。このとき先行する
同様の処理によりこの第2の記憶領域内に各積分値に対
応する古いデータが格納されている場合には、その積分
値に対して新たなデータが上書き(データが更新)され
る。
【0038】そしてマイクロコンピュータ7は、このよ
うにして第2の記憶領域に格納されたその分割画枠13
A〜13H又は13I内における赤色信号S4R、緑色
信号S4G及び青色信号S4Bの各積分値を評価値とし
てコントラスト調整を行う。
【0039】ここで各評価値は、各分割画枠13A〜1
3H又は13Iにおける赤色信号S4R、緑色信号S4
G及び青色信号S4Bの積分値即ち平均輝度レベル(ア
ベレージピクチャレベル)を示すものである。そして分
割画枠13A〜13H又は13Iの各積分値の中の最大
の積分値(平均輝度レベル)と最小の積分値(平均輝度
レベル)の差が赤色信号S4R、緑色信号S4G及び青
色信号S4Bのコントラストの大小を示すので、この差
が大きいときにニーポイントを下げ、差が小さいときに
ニーポイントを上げることにより、自動コントラスト調
整(オートニー)を行うことができる。
【0040】従ってマイクロコンピュータ7は、このよ
うにして得られた各分割画枠13A〜13I内における
平均輝度レベルの最大値及び最小値の差が大きいときに
はニーポイントを下げさせ、当該差が小さいときにはニ
ーポイントを上げさせるような制御信号S2を生成し
て、これを第1〜第3の二ー回路6R、6G、6Bに送
出する。このようにしてマイクロコンピュータ7は、こ
の制御信号S2に基づいて出力画像のコントラストを調
整する。
【0041】さらにマイクロコンピュータ7は、メモリ
7の第2の記憶領域に格納されている各分割画枠13A
〜13I内における赤色信号S4R、緑色信号S4G及
び青色信号S4Bの幾つかの積分値を評価値として、オ
ートアイリス信号S10、制御信号S11、S12を求
め、オートアイリス信号S10を光学系2内に設けられ
たアイリス調整機構(図示せず)に送出し、制御信号S
11を第1〜第3のCCD3R、3G、3Bに送出し、
かつ制御信号S12を第1〜第3のオートゲインコント
ロールアンプ4R、4G、4Bにそれぞれ送出する。
【0042】このようにしてマイクロコンピュータは、
これらオートアイリス信号S10及び制御信号S11、
S12に基づいて、光学系2のアイリスと、第1〜第3
のCCD3R、3G、3Bの露光時間と、第1〜第3の
オートゲインコントロールアンプ4R、4G、4Bのゲ
インとをそれぞれ調整し、かくして出力画像の露光状態
を調整する。
【0043】この場合この実施の形態によるビデオカメ
ラ1では、上述のように露光状態を調整する際のオート
アイリス信号S10及び制御信号S11及びS12の決
定方法として、赤色信号S4R、緑色信号S4G及び青
色信号S4B毎に、例えば図5(A)のように各分割画
枠13A〜13I内における評価値に重み付けをしてか
ら、重み付けされた評価値の平均値を算出する第1のモ
ードと、図5(B)のように各分割画枠13A〜13I
内における評価値を重み付けをしないで全評価値の平均
値を算出する第2のモードと、図5(C)のように各分
割画枠13A〜13I内における評価値のうちの最大値
のみを使用する、すなわち最大値のみ重み付け1を与
え、他を0とする第3のモードと、図5(D)のように
中央の分割画枠13A内の評価値を使用する第4のモー
ドとが設けられている。
【0044】そしてこのビデオカメラ1では、これら第
1〜第4のモードのうちの所望のモードを図示しない入
力設定部を介して設定し得るようになされており、これ
により出力画像の露光状態をユーザの所望する最適な状
態に調整し得るようになされている。
【0045】ここで実際上、マイクロコンピュータ7
は、フィールドが切り換わるごとに指定する分割画枠1
3A〜13H又は13Iを図6において矢印で示す順序
(すなわち「13A」、「13B」、「13C」、「1
3A」、「13D」、「13E」、「13A」、「13
F」、「13G」、「13A」、「13H」、「13
I」の順序)で切り替える。これによりマイクロコンピ
ュータ7は、12フィールドで全ての被分割領域12A〜
12Iにおける赤色信号S1R、S4R、緑色信号S1
G、S4G及び青色信号S1B、S4Bの各積分値を得
ることができるようになされている。
【0046】そしてマイクロコンピュータ7は、予め入
力されている自動露光調整処理、自動ホワイトバランス
調整処理及び自動コントラスト調整(オートニー)処理
用の各プログラムをそれぞれ所定の順番で実行する。例
えば図7に示すように、マイクロコンピュータ7は、12
フィールド周期のうちの1、4、7、10番目のフィール
ドのブランキング期間で自動露光調整処理を行い、2、
5、8、11番目のフィールドのブランキング期間で自動
ホワイトバランス調整処理を行い、かつ3、6、9、12
番目のフィールドのブランキング期間で自動コントラス
ト調整(オートニー)処理を行うようになされている。
【0047】これによりこのビデオカメラ1において
は、自動露光調整処理、自動ホワイトバランス調整処理
及び自動コントラスト調整処理の全ての処理をフィール
ド毎に行う場合に比べ、これら各調整処理を3フィール
ド毎に行うことでハンチングが生じ難く収束に至るまで
の露光状態やホワイトバランス及びコントラストの変化
に不自然さを感じさせないようにすることができるよう
になされている。
【0048】またこのビデオカメラ1においては、上述
のように各調整処理の処理タイミングを変えてこれら各
調整処理を各フィールドのブランキング期間内に行い得
るようにした分、例えば1枚の画像の中で露光状態やホ
ワイトバランス及びコントラストが変化したりすること
や、各調整処理時におけるマイクロコンピュータ7と制
御対象の回路(第1〜第3のオートゲインコントロール
アンプ4R、4G、4Bや、第1及び第2のホワイトバ
ランスアンプ5R、5B並びに第1〜第3のニー回路6
R、6G、6Bなど)に対する制御信号や各回路からの
制御信号に対する応答信号がノイズとして赤色信号S1
R、S4R、緑色信号S1G、S4G及び青色信号S1
B、S4Bに混入するなどの不具合が発生するのを未然
に防止でき、かくして各調整処理に起因する出力画像の
画質劣化を未然に防止し得るようになされている。
【0049】以上の構成において、このビデオカメラ1
では、フィールド画面12を9個の被分割領域12A〜
12Iに分割したときの各被分割領域12A〜12Iに
おける赤色信号S1R、緑色信号S1G及び青色信号S
1Bと、赤色信号S4R、緑色信号S4G及び青色信号
S4Bとの各積分値をそれぞれシンクジェネレータ14
から出力されるタイミング信号S6に基づいて第1及び
第2の積分値検出部10、19において検出する。
【0050】そしてマイクロコンピュータ7は、第1の
積分値検出部10から出力される第1の分割画枠積分値
検出信号S8に基づき得られる各分割画枠13A〜13
I内における赤色信号S1R、緑色信号S1G及び青色
信号S1Bの各積分値をそれぞれメモリ7Aの対応する
第1の記憶領域に記憶する一方、第2の積分値検出部1
9から出力される第2の分割画枠積分値検出信号S9に
基づき得られる各分割画枠13A〜13I内における赤
色信号S4R、緑色信号S4G及び青色信号S4Bの各
積分値をそれぞれメモリ7Aの対応する第2の記憶領域
に記憶する。
【0051】さらにマイクロコンピュータ7は、このよ
うにしてメモリ7Aの第1の記憶領域に格納した各分割
画枠13A〜13I内における赤色信号S1R、緑色信
号S1G及び青色信号S1Bの各積分値に基づいて第1
及び第2のホワイトバランスアンプ5R、5Bのゲイン
を調整するようにしてホワイトバランスを調整する一
方、メモリ7Aの第2の記憶領域に格納した各分割画枠
13A〜13I内における赤色信号S4R、緑色信号S
4G及び青色信号S4Bの各積分値に基づいて第1〜第
3のニー回路6R、6G、6Bにおけるニーポイントを
調整するようにしてコントラストを調整し、かつ光学系
2のアイリスと、第1〜第3のCCD3R、3G、3B
の露光時間と、第1〜第3のオートゲインコントロール
アンプ4R、4G、4Bのゲインとをそれぞれ調整する
ようにして露光状態を調整を調整する。
【0052】従ってこのビデオカメラ1では、例えば従
来のビデオカメラのように各自動調整処理に必要な各制
御情報を得るためのフレームメモリを必要とせず、その
分全体としての構成を簡易化することができる。
【0053】またこのビデオカメラ1では、対象とする
分割画枠13A〜13Iをフィールド毎に順次切り替え
て12フィールドで各自動調整処理のための評価値を得る
ようにしているため、例えば上述した従来のビデオカメ
ラのようにフレーム画面を複数の被分割領域に分割し、
全ての被分割領域に対してそれぞれ個別に回路を設け、
各自動調整処理のための評価値を同時に検出する場合に
比べて全体としての構成を簡易化することができる。
【0054】以上の構成によれば、赤色信号S1R、S
4R、緑色信号S1G、S4G及び青色信号S1B、S
4Bについて、12フィールドで各自動調整処理のための
制御データを得られるように分割画枠13A〜13Iの
位置を順次移動させながら各分割画枠13A〜13I内
における積分値を検出し、得られた各分割画枠13A〜
13I内の赤色信号S1R、S4R、緑色信号S1G、
S4G及び青色信号S1B、S4Bの積分値に基づいて
ホワイトバランス調整、コントラスト調整及び露光調整
を行うようにしたことにより、全体としての構成を簡易
化することができ、かくして各種自動調整機能が搭載さ
れた簡易な構成のビデオカメラを実現できる。
【0055】なお上述の実施の形態においては、本発明
をアナログ方式のビデオカメラ1に適用するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ディジ
タル方式のビデオカメラにも広く適用することができ
る。
【0056】また上述の実施の形態においては、フィー
ルド画面12を9分割した場合の各被分割領域12A〜
12Iを囲むように分割画枠13A〜13Iの位置及び
形状を選定するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、各分割画枠13A〜13Iの位置及
び形状としては、この他種々の位置及び形状を広く適用
することができる。この場合例えば一部が重なり合うよ
うに各分割画枠13A〜13Iを設定するようにしても
良い。
【0057】さらに上述の実施の形態においては、マイ
クロコンピュータ7が分割画枠13A〜13Iを図6に
おいて矢印で示す順序で指定するようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図8におい
て矢印で示すような順序(「13A」、「13B」、
「13C」、「13D」、「13E」、「13F」、
「13G」、「13H」、「13I」の順序)で分割画
枠13A〜13Iを指定するようにしても良く、分割画
枠13A〜13Iの指定順序としてはこの他種々の順序
を広く適用することができる。
【0058】ただし、例えば図6のような順序で分割画
枠13A〜13Iを指定することによって、3フィール
ドに1回ずつ中央の被分割領域12A内における赤色信
号S1R、S4R、緑色信号S1G、S4G及び青色信
号S1B、S4Bの積分値を得ることができるため、中
央に被写体がある場合(多くはこれに適合する)には自
動露光調整などの追従性を良くすることができる。また
中央の被分割領域12A以外の被分割領域12B〜12
I内における赤色信号S1R、S4R、緑色信号S1
G、S4G及び青色信号S1B、S4Bの積分値を重点
的に検出するようにしても良く、このようにすることに
よってその被分割領域12B〜12Iに重点をおいた各
自動調整処理を行うようにすることができる。
【0059】さらに上述の実施の形態においては、マイ
クロコンピュータ7が12フィールド周期のうち、1、
4、7、10番目のフィールド画面12のブランキング期
間で自動露光調整処理を行い、2、5、8、11番目のフ
ィールド画面12のブランキング期間で自動ホワイトバ
ランス調整処理を行い、かつ3、6、9、12番目のフィ
ールド画面12のブランキング期間で自動コントラスト
調整処理を行うようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、自動露光調整処理、自動ホワイトバ
ランス調整処理及び自動コントラスト調整処理の処理タ
イミングとしては、この他種々のタイミングを適用する
ことができる。
【0060】さらに上述の実施の形態においては、本発
明を自動露光調整機能、自動ホワイトバランス調整機能
及び自動コントラスト調整機能が搭載されたビデオカメ
ラ1に適用するようにした場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、この他種々の自動調整機能又は他の
機能が搭載されたビデオカメラに広く適用することがで
きる。
【0061】さらに上述の実施の形態においては、全被
分割領域12A〜12Iにおける赤色信号S1R、S4
R、緑色信号S1G、S4G及び青色信号S1B、S4
Bの積分値の平均値に基づいて光学系2のアイリスと、
第1〜第3のCCD3R、3G、3Bの露光時間と、第
1〜第3のオートゲインコントロールアンプ4R、4
G、4Bのゲインとをそれぞれ調整することにより、出
力画像の露光状態を調整するようにした場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、この他の自動露光調整
処理として、例えば中央の被分割領域12A内における
赤色信号S1R、S4R、緑色信号S1G、S4G及び
青色信号S1B、S4Bの積分値と、その周囲の各被分
割領域12B〜12I内における赤色信号S1R、S4
R、緑色信号S1G、S4G及び青色信号S1B、S4
Bの積分値とを比べて逆光補正処理を行うようにしても
良い。
【0062】さらに上述の実施の形態においては、マイ
クロコンピュータ7がフィールド単位で指定する分割画
枠13A〜13Iの位置を切り替えるようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、フレーム単位
や、フィールド又はフレームの整数倍の周期単位で分割
画枠13A〜13Iの位置を移動させるようにしても良
い。
【0063】さらに上述の実施の形態においては、シン
クジェネレータ14から出力されるタイミング信号S6
に基づいて第1及び第2の積分値検出部10、19がフ
ィールド画面12内の同じ被分割領域12A〜12H又
は12I内における赤色信号S1R、S4R、緑色信号
S1G、S4G及び青色信号S1B、S4Bの積分値を
同じタイミングで検出するようにした場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、第1及び第2の積分値検
出部10、19が異なるタイミング信号により、異なる
タイミングで異なる順番、異なる周期等で赤色信号S1
R、S4R、緑色信号S1G、S4G及び青色信号S1
B、S4Bの積分値を検出するようにしても良い。
【0064】さらに上述の実施の形態においては、第1
及び第2の積分値検出部10、19を1つずつ設けるよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、第1及び第2の積分値検出部10、19を複数組分
設け、これら各組の第1及び第2の積分値検出部10、
19に対してシンクジェネレータ14からそれぞれ異な
る分割画枠13A〜13H又は13Iを指定するタイミ
ング信号S6を送出して、当該タイミング信号S6に基
づいて各組の第1及び第2の積分値検出部10、19に
おいてそれぞれ対応する分割画枠13A〜13H又は1
3I内における赤色信号S1R、S4R、緑色信号S1
G、S4G及び青色信号S1B、S4Bの積分値を検出
するようにしても良い。このようにすることによって1
フィールドで複数の被分割領域12A〜12Iにおける
赤色信号S1R、S4R、緑色信号S1G、S4G及び
青色信号S1B、S4Bの積分値を同時に取得し得るよ
うにすることができる。
【0065】さらに上述の実施の形態においては、撮像
素子として第1〜第3のCCD3R、3G、3Bを適用
するようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、この他種々の撮像素子を広く適用することがで
きる。
【0066】さらに上述の実施の形態においては、シン
クジェネレータ14が各フィールド毎に同じ大きさの分
割画枠13A〜13Iを設定するようにした場合につい
て述べたが、異なる大きさの分割画枠を設定するように
しても良い。
【0067】また上述の実施の形態においては、シンク
ジェネレータ14が12フィールドで1フィールド画面1
2分の全域を網羅するように分割画枠13A〜13Iを
設定するようにした場合について述べたが、シンクジェ
ネレータ14が1フィールド画面12のうちの必要な領
域だけを網羅するように分割画枠を設定するようにして
も良い。
【0068】さらに上述の実施の形態においては、シン
クジェネレータ14が図2のように間を開けて各分割画
枠13A〜13Iを設定するようにした場合について述
べたが、例えば図9のように間を開けないで各分割画枠
13A′〜13I′を設定するようにしても良い。
【0069】さらに上述の実施の形態においては、出力
画像に対して影響を与える調整処理を行う制御調整機能
と、第1〜第3のCCD3R、3G、3Bの出力の所定
周期単位で情報取得領域をフィールド画面12内で移動
させる情報取得領域移動機能と、情報取得領域内の第1
〜第3のCCD3R、3G、3Bの出力に基づく取得領
域情報を所定周期単位で取得する情報取得機能と、取得
領域情報に基づいて制御情報を生成する制御情報生成機
能と、評価値を更新する評価値更新手段とを1つのマイ
クロコンピュータにより構成するようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、これらを別体とす
るようにしても良い。
【0070】さらに上述の実施の形態においては、露光
状態を調整する露光調整機能を光学系2に設けられたア
イリス調整機構と、第1〜第3のCCD3R、3G、3
B(の露光時間)と、第1〜第3のオートゲインコント
ロールアンプ4R、4G、4Bとで構成するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他
種々の構成を広く適用することができる。
【0071】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、ビデオカ
メラ装置において、撮像素子の出力による画面内に情報
取得領域を設定する情報取得領域設定手段と、撮像素子
の出力の所定周期単位で、情報取得領域を画面内で移動
させる情報取得領域移動手段と、情報取得領域内の撮像
素子の出力に基づく取得領域情報を所定周期単位で取得
する情報取得手段と、情報取得手段により取得された取
得領域情報に基づいて制御情報を生成する制御情報生成
手段とを設けるようにしたことにより、撮像素子の出力
から制御情報を得るためのフレームメモリや、画面を多
分割して各被分割領域を同時サンプリングするために複
数の回路を設ける必要がなく、かくして構成を簡易化し
得るビデオカメラ装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態によるビデオカメラの構成を示す
ブロック図である。
【図2】9分割されたフィールド画面の説明に供する概
念図である。
【図3】第1及び第2の積分値検出部の構成を示すブロ
ック図である。
【図4】黒体放射曲線及び追従範囲の説明に供する略線
図である。
【図5】自動露光調整処理の第1〜第4のモードの説明
に供する概念図である。
【図6】分割画枠の移動順序の説明に供する概念図であ
る。
【図7】各自動調整処理の処理タイミングの説明に供す
る概念図である。
【図8】他の実施の形態の説明に供する概念図である。
【図9】他の実施の形態の説明に供する概念図である。
【図10】オートニーにおけるニーポイントの調整の説
明に供する略線図である。
【符号の説明】
1……ビデオカメラ、2……光学系、3R、3G、3B
……CCD、4R、4G、4B……オートゲインコント
ロールアンプ、5R、5B……ホワイトバランスアン
プ、6R、6G、6B……ニー回路、7……マイクロコ
ンピュータ、7A……メモリ、8R、8G、8B……ガ
ンマ補正回路、10、19……積分値検出部、12……
フィールド画面、12A〜12I……被分割領域、13
A〜13I……分割画枠、14……シンクジェネレー
タ、S1R、S4R……赤色信号、S1G、S4G……
緑色信号、S1B、S4B……青色信号、S8、S9…
…分割画枠内積分値信号。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】撮像素子と、 上記撮像素子の出力に対して信号処理を行う信号処理手
    段と、 制御情報に基づいて、上記信号処理手段の出力に対して
    影響を与える調整処理を行う調整制御手段と、 上記撮像素子の出力による画面内に、情報取得領域を設
    定する情報取得領域設定手段と、 上記撮像素子の出力の所定周期単位で、上記情報取得領
    域を上記画面内で移動させる情報取得領域移動手段と、 上記情報取得領域内の上記撮像素子の出力に基づく取得
    領域情報を上記所定周期単位で取得する情報取得手段
    と、 上記情報取得手段により取得された上記取得領域情報に
    基づいて上記制御情報を生成する制御情報生成手段とを
    具えることを特徴とするビデオカメラ装置。
  2. 【請求項2】上記画面を複数に分割してなる分割領域毎
    に与えられる各評価値を、上記情報取得手段により取得
    された上記取得領域情報に基づいて更新する評価値更新
    手段をさらに具え、 上記制御情報生成手段は、 上記評価値更新手段によって上記分割領域毎に与えられ
    る複数の評価値の少なくとも1つに基づいて、上記制御
    情報を生成することを特徴とする請求項1に記載のビデ
    オカメラ装置。
  3. 【請求項3】上記取得領域移動手段は、 上記所定周期の整数倍の周期で上記画面内の全領域が上
    記取得領域内に含まれるように上記情報取得領域を上記
    所定周期毎に順次移動させることを特徴とする請求項1
    に記載のビデオカメラ装置。
  4. 【請求項4】上記取得領域移動手段は、 上記所定周期の整数倍の周期内において、上記画面の中
    央近傍に位置する領域に、上記画面の端部近傍に位置す
    る領域よりも多い回数上記情報取得領域が位置するよう
    に上記情報取得領域を移動することを特徴とする請求項
    3に記載のビデオカメラ装置。
  5. 【請求項5】上記所定周期は、 上記撮像素子の出力の1フィールド期間でなることを特
    徴とする請求項1に記載のビデオカメラ装置。
  6. 【請求項6】上記制御情報生成手段は、 2つ以上の上記評価値に基づいて上記制御情報を生成す
    ることを特徴とする請求項2に記載ビデオカメラ装置。
  7. 【請求項7】上記情報取得手段は、 上記取得領域情報として、上記情報取得領域内の上記撮
    像素子の出力の平均輝度レベルを取得することを特徴と
    する請求項1に記載のビデオカメラ装置。
  8. 【請求項8】上記情報取得領域設定手段は、 上記画面内を、複数に分割して複数の情報取得領域を設
    定することを特徴とする請求項1に記載のビデオカメラ
    装置。
  9. 【請求項9】上記情報取得領域設定手段は、 上記画面内を、複数に分割して複数の情報取得領域を設
    定することを特徴とする請求項2に記載のビデオカメラ
    装置。
  10. 【請求項10】上記複数の情報取得領域と、上記複数の
    分割領域とが同じであることを特徴とする請求項9に記
    載のビデオカメラ装置。
  11. 【請求項11】上記情報取得領域設定手段は、 上記画面内を、等分割して各上記情報取得領域を設定す
    ることを特徴とする請求項8に記載のビデオカメラ装
    置。
  12. 【請求項12】上記情報取得領域設定手段は、 上記画面内を、9つに等分割して各上記情報取得領域を
    設定することを特徴とする請求項11に記載のビデオカ
    メラ装置。
  13. 【請求項13】上記調整制御手段は、 ホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段
    であり、上記制御情報生成手段は、 上記制御情報として、上記ホワイトバランス調整手段を
    制御する情報を生成することを特徴とする請求項1に記
    載のビデオカメラ装置。
  14. 【請求項14】上記情報取得手段は、 上記信号処理手段に入力される前の上記撮像素子の出力
    から、上記取得領域情報を取得することを特徴とする請
    求項13に記載のビデオカメラ装置。
  15. 【請求項15】上記調整制御手段は、 上記撮像素子の露光状態を調整する露光調整手段であ
    り、 上記制御情報生成手段は、 上記制御情報として、上記露光調整手段を制御する情報
    を生成することを特徴とする請求項1に記載のビデオカ
    メラ装置。
  16. 【請求項16】上記情報取得手段は、 上記信号処理手段の出力から上記取得領域情報を取得す
    ることを特徴とする請求項15に記載のビデオカメラ装
    置。
  17. 【請求項17】上記調整制御手段は、 上記制御情報に基づいて、ニーポイントが制御されるオ
    ートニー調整手段であり、 上記制御情報生成手段は、 上記制御情報として、上記オートニー調整手段を制御す
    る情報を生成することを特徴とする請求項1に記載のビ
    デオカメラ装置。
  18. 【請求項18】上記情報取得手段は、 上記信号処理手段の出力から、上記取得領域情報を取得
    することを特徴とする請求項17に記載のビデオカメラ
    装置。
  19. 【請求項19】上記情報取得手段は、 上記情報取得領域内の上記撮像素子の出力を積分するこ
    とにより、上記取得領域情報を取得することを特徴とす
    る請求項1に記載のビデオカメラ装置。
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