JP2746400B2 - ビデオカメラの自動絞り装置 - Google Patents

ビデオカメラの自動絞り装置

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JP2746400B2
JP2746400B2 JP1001542A JP154289A JP2746400B2 JP 2746400 B2 JP2746400 B2 JP 2746400B2 JP 1001542 A JP1001542 A JP 1001542A JP 154289 A JP154289 A JP 154289A JP 2746400 B2 JP2746400 B2 JP 2746400B2
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aperture
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修一 加藤
健一 伊藤
耕二 田井
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はビデオカメラ装置における自動絞り装置に関
するものである。
従来の技術 従来の自動絞り装置は第5図に示すように構成されて
いる。撮像装置1は、光学レンズ系と絞り機構ならび
に、これらの光学レンズ系と絞り機構を通過した光が結
像する位置に配設された撮像素子とで構成されており、
映像信号は撮像素子で光電変換して読み出される。撮像
素子で光電変換して読み出された信号は、増幅部2を介
して検波部3へも入力されており、検波部3で信号を検
波して得られた出力信号に基づいて絞り制御部4が適当
な絞り値を決定し、絞り制御部4が前記の撮像装置の絞
り機構をその適当な絞り値になるよう調節する。以上の
撮像装置1と検波部3と絞り制御部4とで構成される制
御ループだけでは、逆光状態の撮影時に適切な自動絞り
調節を実施できないため、絞り制御部4の入力に切換器
5を設け、逆光状態の撮影時には使用者が手動操作で切
換器5に切換信号6を与えて、検波部3の出力信号に代
わって設定器7に予め設定されている定量値を絞り制御
部4の入力に供給し、撮像装置の絞り機構を調節してい
る。
発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、逆光状態の撮像時には使
用者が手動操作で切換器5に切換信号6を与えて絞り機
構を調節しているため、誤操作によって切換器5を設定
器7の側に切り換えてしまって順光状態の撮影時に逆光
補正を実行して適切な絞り調節を行えなかったり、逆光
状態の撮影時に逆光補正の手動操作を忘れて適切な絞り
調節を行えなかったりする問題がある。
本発明は手動操作で逆光補正を指示せずとも自動的に
逆光補正して絞り調節できる自動絞り装置を提供するこ
とを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明の自動絞り装置は、撮像素子の出力信号に応じ
て絞り機構を制御して、撮像素子への入射光量を自動調
節する自動絞り装置であって、撮像素子の撮像画像にお
ける中央部分である第1の領域を検波する第1の検波手
段と、前記第1の領域の回りの領域である第2の領域を
検波する第2の検波手段と、前記第1,第2の検波手段の
出力信号をそれぞれ任意の増幅度で増幅する第1,第2の
増幅部と、前記第1の増幅部の出力信号と前記第2の増
幅部の出力信号のレベルを比較する比較器、撮像素子の
出力信号の映像期間を前記第1および第2の領域とは独
立した複数の領域に区分して、その区分された各領域の
信号を抽出する複数のゲート部と、前記各ゲート部の出
力信号の利得を可変する複数の利得制御部と、前記比較
器のレベル判定出力に応じて前記各利得制御部の利得を
可変する複数の制御部と、前記の各利得制御部の出力信
号を加算する加算部と、前記加算部の出力信号を検波す
る検波部と、前記検波部の出力信号に応じて絞り値を決
定する絞り制御部とを設け、前記撮像素子への入射光量
を調節する絞り機構を前記絞り制御部の信号で制御する
ことを特徴とする。
作用 この構成によると、撮像素子の出力信号の映像期間の
第1の領域と第2の領域に基づく信号を比較器で比較し
て、光線状態が順光であるか逆光であるかを判定する。
判定された光線状態に応じて各制御部が各利得制御部の
利得を決定する。各ゲート部を介して撮像素子の出力信
号から抽出された各領域の信号は、それぞれの利得制御
部において、そのときの光線状態に応じた増幅度で増幅
したのち、加算部で合成して、加算部の出力に光線状態
に応じて補正された信号を得ている。絞り機構を制御す
る絞り制御部は、前記加算部の信号を検波部を介して検
波した信号に基づいて制御され、光線状態に応じて補正
された信号に基づいて絞り制御部が適正絞り値を決定す
る。
実施例 以下、本発明の一実施例を第1図〜第4図に基づいて
説明する。なお、従来例を示す第5図と同様の作用を成
すものには、同一の符号を付けて説明する。
第1図は本発明の自動絞り装置を示す。撮像装置1の
出力信号は、第1,第2の検波手段8,9と第1,第2,第3の
ゲート部10,11,12の入力に印加されている。第2図は撮
像装置1の撮像画面を示し、第1の検波手段8は、撮像
装置1の出力信号のうちの中央の第1の領域T1の信号を
抽出するゲート13と、このゲート13の出力信号を検波す
る第1の検波部14とで構成されている。第2の検波手段
9は撮像装置1の出力信号から第1の領域T1の回りの第
2の領域T2の信号を抽出するゲート15と、このゲート15
の出力信号を検波する第2の検波部16とで構成されてい
る。第1の検波部14の出力信号は、第1の増幅部17で増
幅率m倍に増幅され、第2の検波部16の出力信号は第2
の増幅部18で任意の増幅率n倍に増幅される。ここで、
それぞれの増幅率mおよびnは、通常2〜5倍程度で、
実験を通じて最適化が図られる。第1の増幅部17の出力
信号(I・m)と第2の増幅部18の出力信号(II・n)
は比較器19で比較され、 (I・m)≧(II・n)のときは順光状態 (I・m)<(II・n)のときは逆光状態と判定する。
第1のゲート部10は撮像装置1の出力信号から第3図
に示す領域t1の信号を抽出し、第2のゲート部11は撮像
装置1の出力信号から領域t1の外側の領域t2の信号を抽
出し、第3のゲート部13は撮像装置1の出力信号から領
域t2の外側の領域t3の信号を抽出する。第1〜第3のゲ
ート部10,11,12の各出力信号は、第1,第2,第3の利得制
御部20,21,22を介して加算部23に入力され、加算して三
つの信号が一つに合成される。第1,第2,第3の利得制御
部20,21,22の各増幅度は、第1,第2,第3の制御部24,25,
26によって次のように制御されている。
比較器19が順光状態と判別している状態では、第1,第
2,第3の制御部24,25,26は第4図(a)に示すように第
1利得制御部20を利得G10,第2の利得制御部21を利得G1
1,第3の利得制御22を利得G12にする。ここでは G10>G11>G12 で利得G10はG11,G12に比べてわずかに大きい。
比較器19が逆光状態と判別している状態では、第1,第
2,第3の制御部24,25,26は第4図(b)に示すように第
1の利得制御部20を利得G20,第2の利得制御部21を利得
G21,第3の利得制御部22を利得G22にする。ここでは G20>G21>G22 で利得G20はG21,G22よりも格段に大きい。
したがって、比較器19が順光状態と判別している状態
では、利得G10,G11,G12でそれぞれ増幅された領域t1,t
2,t3の信号を加算部23で合成した信号で、検波部3と絞
り制御部4を介して撮像装置の絞り機構を適当な絞り値
に調節する。
比較器19が逆光状態と判別している状態では、利得G2
0,G21,G22でそれぞれ増幅された領域t1,t2,t3の信号を
加算部23で合成した信号で、検波部3と絞り制御部4を
介して撮像装置1の絞り機構を適当な絞り値に調節す
る。
このように比較器19が順光状態と判別している状態と
逆光状態と判別している状態とでは、領域t1に対する第
1の利得制御部20の利得が逆光状態ではG20と、領域t2,
t3に対する第2,第3の利得制御部21,22の利得G21,G22に
比べて格段に大きくなって、中央部の領域t1に重点を置
いた信号で撮像装置1の絞り機構が適当な絞り値に自動
調節される。
上記の実施例では、第2の領域T2は第2図に示すよう
に第1の領域T1を含んでいないが、第2の領域T2は第1
の領域T1の少なくとも一部を含んでいても同様である。
上記の実施例では、第1〜第3のゲート部10〜12で領
域t1〜t3の三つの領域に分割して信号を抽出した場合を
例に挙げて説明したが、これは二つあるいは四つ以上の
領域に分割して抽出した場合も同様である。
発明の効果 以上のように本発明によれば、撮像素子の出力信号に
応じて絞り機構を制御して、撮像素子への入射光量を自
動調節する自動絞り装置であって、撮像素子の撮像画像
における中央部分である第1の領域を検波する第1の検
波手段と、前記第1の領域の回りの領域である第2の領
域を検波する第2の検波手段と、前記第1,第2の検波手
段の出力信号をそれぞれ任意の増幅度で増幅する第1,第
2の増幅部と、前記第1の増幅部の出力信号と前記第2
の増幅部の出力信号のレベルを比較する比較器と、撮像
素子の出力信号の映像期間を前記第1および第2の領域
とは独立した複数の領域に区分して、その区分された各
領域の信号を抽出する複数のゲート部と、前記各ゲート
部の出力信号の利得を可変する複数の利得制御部と、前
記比較器のレベル判定出力に応じて前記各利得制御部の
利得を可変する複数の制御部と、前記の各利得制御部の
出力信号を加算する加算部と、前記加算部の出力信号を
検波する検波部と、前記検波部の出力信号に応じて絞り
値を決定する絞り制御部とを設け、前記撮像素子への入
射光量を調節する絞り機構を前記絞り制御部の信号で制
御するため、比較器による逆光状態の検出によって各利
得制御部の利得を、順光状態のそれとは異なる値に自動
的に切り換えているため、従来のように手動操作による
定量的補正を行わずとも逆光状態でも絞り値を自動調整
できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の自動絞り装置の一実施例の構成図、第
2図は同装置の第1,第2の検波手段で抽出される第1,第
2の領域の説明図、第3図は同装置のゲート部で抽出さ
れる各領域の説明図、第4図は同装置の順光状態と逆光
状態における利得制御部の利得変化の説明図、第5図は
従来の自動絞り装置の構成図である。 1…撮像装置、3…検波部、4…絞り制御部、8,9…第
1,第2の検波手段、10,11,12…第1,第2,第3のゲート
部、17,18…第1,第2の増幅部、19…比較器、20,21,22
…第1,第2,第3の利得制御部、23…加算部、24,25,26…
第1,第2,第3の制御部、T1,T2…第1,第2の領域、t1,t
2,t3…領域。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】撮像素子の出力信号に応じて絞り機構を制
    御して、撮像素子への入射光量を自動調節する自動絞り
    装置であって、撮像素子の撮像画像における中央部分で
    ある第1の領域を検波する第1の検波手段と、前記第1
    の領域の回りの領域である第2の領域を検波する第2の
    検波手段と、前記第1,第2の検波手段の出力信号をそれ
    ぞれ任意の増幅度で増幅する第1,第2の増幅部と、前記
    第1の増幅部の出力信号と前記第2の増幅部の出力信号
    のレベルを比較する比較器と、撮像素子の出力信号の映
    像期間を前記第1および第2の領域とは独立した複数の
    領域に区分して、その区分された各領域の信号を抽出す
    る複数のゲート部と、前記各ゲート部の出力信号の利得
    を可変する複数の利得制御部と、前記比較器のレベル判
    定出力に応じて前記各利得制御部の利得を可変する複数
    の制御部と、前記の各利得制御部の出力信号を加算する
    加算部と、前記加算部の出力信号を検波する検波部と、
    前記検波部の出力信号に応じて絞り値を決定する絞り制
    御部とを設け、前記撮像素子への入射光量を調節する絞
    り機構を前記絞り制御部の信号で制御する自動絞り装
    置。
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