JP2580295B2 - 自動露光制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、ビデオカメラ等に配置される自動露光制御
装置の改良に関するものである。

（発明の背景） ビデオカメラにおける測光方式には、主として平均測
光，画面特定部の重点測光，信号レベルのピーク値を一
定にするピーク測光、及びこれらの組合わせがある。こ
れら測光方式にはそれぞれ一長一短があるが、一般的な
実写においては、画面特定部を枠で指定し、その部分を
重点測光する枠重点測光方式が、適用範囲が広い事が経
験的に判っている。

ところで、この種の枠重点測光方式は、枠位置が画面
内の一定の位置に固定されているため、被写体及び該被
写体と同程度の輝度部分がその部分に存在する場合にし
か適正露光とならず、また、枠内に背景等の高輝度部が
入った場合、被写体が黒つぶれしやすかった。

例えば、第５図（１）の例は、一般的な屋外実写にお
いて、画面上部に空が入った逆光状態をモデル化したも
のであり、201は全画面、301は被写体部、302は空（高
輝度背景）、303は重点測光を行う測光枠である。

この例では、横長の測光枠303を画面やや下部に固定
し、重点測光を行う事により、被写体部301内に測光枠3
03が入り、該被写体301に対し適正露光が得られる。一
般的には、空や光源等の逆光原因となるものは画面上部
に存在する事が多く、第５図（１）のように、横長の測
光枠303を画面下部に固定すれば、多くのシーンの適正
露光に対応できる事が経験的に判っている。測光枠303
を横長とするのは、逆光原因となる高輝度部が枠内に入
らない限り、出来るだけ被写体部の輝度情報をとり入
れ、露光制御を行う事が好ましいと考えられるためであ
る。

ところが、上記の様に測光枠を設定した場合、第５図
（２）に示す様な被写体形状の強度の逆光シーンでは、
測光枠303内に被写体304と共に高輝度背景305の一部が
大きく入り、その結果被写体304は黒つぶれになってし
まう。

その対策として、第５図（３）に示す様に測光枠303
の横幅を縮めた形状の測光枠306を画面下位置に固定し
た場合、該測光枠305が被写体306の位置と一致していれ
ば、該被写体306に対し適正露光となるが、被写体306が
移動したり手ブレ等で測光枠304と被写体306との相対的
な位置関係が変化して、測光枠306内に高輝度背景305が
入ると急激に露光が変化し、被写体306が黒つぶれして
しまう。

（発明の目的） 本発明の目的は、画面内を移動する被写体に対して常
に適正露出を与えることのできる自動露光制御装置を提
供することである。

（発明の特徴） 上記目的を達成するために、請求項１記載の本発明
は、画面内に指定される測光領域にて得られる映像信号
に基づいて露光制御を行う自動露光制御装置において、
画面内における検出領域を設定する領域設定手段と、前
記検出領域内外の領域における映像信号中の輝度成分の
差情報を検出する検出手段と、前記検出領域をその設定
位置に対して所定の方向に所定の周期で移動するととも
に、その各移動位置において前記検出手段によって検出
された前記差情報を比較し、該差情報が大きくなる方向
に前記検出領域の設定位置を変化させるべく前記領域設
定手段を制御する領域制御手段と、前記検出領域の設定
位置に前記測光領域を設定する測光領域設定手段とを備
えたことを特徴とする。

また、上記目的を達成するために、請求項２記載の本
発明は、画面内に指定される測光領域にて得られる映像
信号に基づいて露光制御を行う自動露光制御装置におい
て、画面内における検出領域を設定する領域設定手段
と、前記検出領域をその設定位置に対して所定の方向に
所定の周期で移動するとともに、その各移動位置におい
て前記検出領域内外の領域における映像信号中の輝度成
分の差情報を検出し、前記差情報が大きくなる方向に前
記検出領域の設定位置を変化させるべく前記領域設定手
段に位置制御信号を出力することによって被写体に前記
検出領域を追尾させる領域制御手段と、前記検出領域内
外の輝度差情報に基づいて、前記測光領域にて得られる
映像信号に補正を加える露光補正手段とを備えたことを
特徴とする。

（発明の実施例） 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例を示すものであり、レンズ
101,絞り102を通った光学情報はCCD103上に結像し、こ
こで電気信号に変換された後、バッファ104を通してAGC
105及び絞り測光回路107aに出力される。絞り測光回路1
07aの出力は絞り駆動回路108へ送られ、絞り102を制御
する為の信号として用いられる。一方AGC105の出力は信
号処理回路106及びAGC測光回路107bに送られる。該出力
を受けるAGC測光回路107bは前記AGC105のゲインを制御
する働きを持つ。又前記信号処理回路106の出力は信号
レベル検出回路113及び後段の信号処理回路（図示せ
ず）へ送られる。前記測光回路107a,107bは、枠信号発
生回路109（詳細は後述）で発生する測光枠信号111を入
力し、その部分を重点測光するものである。

以上が映像信号レベル制御系の主要構成例である。

次に、輝度パターンの検出及び測光回路制御について
述べる。

枠信号発生回路109は同期信号112を入力し、検出枠信
号110,測光枠信号111を発生させる。検出枠信号110に基
づいて画面内に形成される検出枠の例を第２図（１）に
示しており、図中201は全画面、202は被写体、203は高
輝度背景で、強度の逆光状態となっている。204〜206は
位置及び形状変化させられる検出枠で、検出枠204を中
心に左右にウォブリングしている事を示している。

信号レベル検出回路113は検出枠信号110を入力し、そ
の枠内外の信号レベルを検出する。マイコン115は前記
信号レベル検出回路113の出力をA/Dコンバータ114を介
して入力し、被写体202の位置を判定し、該被写体202を
追尾するように検出枠204の位置及び後述の測光枠位置
を制御する。枠信号発生回路109は、マイコン115で判断
された位置に同期信号112に同期させて測光枠信号111,
検出枠信号110を発生させる。

被写***置の判断は次のように行う。被写体と検出枠
の位置関係は、第２図（１）に示されるものであると仮
定する。マイコン115は検出枠を、１フィールド毎に第
２図204→205→206→204→…あるいは、204→205→204
→206→204→…のように切り換えるものとする。この
時、検出枠内外の信号レベル差ΔＳは、検出枠204の位
置で最大となる。すなわち｛｜ΔS204|＞｜ΔS205|and|
ΔS204|＞｜ΔS206|｝である。もし被写体202が右方向
に動けば、｛｜ΔS206|＜｜ΔS205|＜｜ΔS204|｝とな
る。この場合、マイコン115はウォブリングの中心（204
の位置）を、｛｜ΔS204|＞｜ΔS205|and|ΔS204|＞｜
ΔS206|｝の条件位置まで右方向に移動させる。被写体2
02が左方向へ移動した場合は、この逆である。このよう
にして、被写***置の判断と検出枠の追尾が実現され
る。

測光枠の動きを第２図（２）に示す。測光枠207は被
写体202の左右方向の動きに追尾しなければならない。
これは、先に述べた検出枠位置のウォブリングの中心に
測光枠位置を設定すれば良い。

以上述べた追尾機能は、左右方向の動きのみである
が、もちろん上下方向に行ってもよい。しかしその場
合、検出枠信号線が１本では被写体の動き方向判定に時
間がかかり、測光枠の追従性が悪化する。一般の実写で
は、被写体202は人物である事が多いと考えられ、その
場合、左右方向の動きに追尾すれば、実用上きわめて有
効であると考えられる。

上述の構成例は、測光枠207と検出枠204〜206は別々
であるが、これら枠は同一であっても構わない。この場
合、第２図（１）に示すようにウォブリングにより被写
体から多少外れる時間が存在する事になるが、実用上無
視できる。

これまで述べた例は、測光回路107a,107bは枠重点測
光を行う回路であったが、露光の補正量がマイコン115
で判断できれば、該マイコン115からこれら測光回路を
制御してもよい。この例を第３図に示す。

第１図と異なる点は、枠信号発生回路109は、測光枠
信号111を発生せず、その代り、マイコン115出力によ
り、D/Aコンバータ401を介して測光回路107a,107bを制
御する。マイコン115は、信号レベル検出回路113の出力
データを基に露光補正量を計算する。

第４図は、測光回路107a,107bの構成例である。入力
される映像信号は抵抗501とキャパシタ502で平均値化さ
れ、出力される。この時、制御線402,抵抗503を介して
測光回路出力を制御する事により、露光補正制御を行
う。

上記実施例では逆光状態を例にして説明してきたが、
逆に背景に対して被写体輝度が大きい順光状態に対して
も同様の制御が可能である。

本実施例によれば、画面内に検出枠を設定し、これを
ウォブリングされて被写***置を検出追尾し、これに測
光枠を一致、或は露光補正を行う様にしている為、従来
の固定枠重点測光方式では対応できなかった動きのある
被写体や逆光シーン、順光シーン等における撮影シーン
であっても、適正露光制御が可能となる。

（発明と実施例の対応） 本実施例において、枠信号発生回路109が本発明の請
求項１記載の領域設定手段に、信号レベル検出回路113
が請求項１記載の検出手段に、マイコン115が請求項１
記載の領域制御手段に、マイコン115及び枠信号発生回
路109が本発明の請求項１記載の測光領域設定手段に、
それぞれ相当する。

また、枠信号発生回路109が本発明の請求項２記載の
領域設定手段に、信号レベル検出回路113及びマイコン1
15が請求項２記載の領域制御手段に、マイコン115が本
発明の請求項２記載の露光補正手段に、それぞれ相当す
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、検出領域をそ
の設定位置に対して所定の方向に所定の周期で移動する
とともに、その各移動位置において検出手段によって検
出された差情報を比較し、該差情報が大きくなる方向に
前記検出領域の設定位置を変化させるべく領域設定手段
を制御する領域制御手段と、前記検出領域の設定位置に
測光領域を設定する測光領域設定手段とを備え、 また、検出領域をその設定位置に対して所定の方向に
所定の周期で移動するとともに、その各移動位置におい
て検出領域内外の領域における映像信号中の輝度成分の
差情報を検出し、前記差情報が大きくなる方向に前記検
出領域の設定位置を変化させるべく領域設定手段に位置
制御信号を出力することによって被写体に前記検出領域
を追尾させる領域制御手段を備えた構成にしているた
め、 画面内を移動する被写体に対して常に適正露出を与え
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
（１）は同じく画面内における検出枠の形状並びに移動
状態を説明するための図、第２図（２）は同じく画面内
における測光枠の形状並びに移動状態を説明するための
図、第３図は本発明の他の実施例を示すブロック図、第
４図は第３図図示測光回路の構成例を示す回路図、第５
図は従来の測光枠位置と各種輝度パターンとの関係を説
明する図である。 107a,107b……測光回路、109……枠信号発生回路、113
……信号レンズ検出回路、114……A/Dコンバータ、115
……マイコン、204〜206……検出枠、207……測光枠、4
01……D/Aコンバータ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画面内に指定される測光領域にて得られる
   映像信号に基づいて露光制御を行う自動露光制御装置に
   おいて、画面内における検出領域を設定する領域設定手
   段と、前記検出領域内外の領域における映像信号中の輝
   度成分の差情報を検出する検出手段と、前記検出領域を
   その設定位置に対して所定の方向に所定の周期で移動す
   るとともに、その各移動位置において前記検出手段によ
   って検出された前記差情報を比較し、該差情報が大きく
   なる方向に前記検出領域の設定位置を変化させるべく前
   記領域設定手段を制御する領域制御手段と、前記検出領
   域の設定位置に前記測光領域を設定する測光領域設定手
   段とを備えたことを特徴とする自動露光制御装置。
2. 【請求項２】画面内に指定される測光領域にて得られる
   映像信号に基づいて露光制御を行う自動露光制御装置に
   おいて、画面内における検出領域を設定する領域設定手
   段と、前記検出領域をその設定位置に対して所定の方向
   に所定の周期で移動するとともに、その各移動位置にお
   いて前記検出領域内外の領域における映像信号中の輝度
   成分の差情報を検出し、前記差情報が大きくなる方向に
   前記検出領域の設定位置を変化させるべく前記領域設定
   手段に位置制御信号を出力することによって被写体に前
   記検出領域を追尾させる領域制御手段と、前記検出領域
   内外の輝度差情報に基づいて、前記測光領域にて得られ
   る映像信号に補正を加える露光補正手段とを備えたこと
   を特徴とする自動露光制御装置。