JPH06189182A - 撮像装置 - Google Patents
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- JPH06189182A JPH06189182A JP43A JP34051992A JPH06189182A JP H06189182 A JPH06189182 A JP H06189182A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 34051992 A JP34051992 A JP 34051992A JP H06189182 A JPH06189182 A JP H06189182A
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Abstract
て、絞り、シヤツタ、ゲインを露出制御パラメータとし
て露出制御を行うようにしたビデオカメラにおいて、撮
影条件に応じて各露出制御パラメータの設定を異ならせ
た複数のプログラム撮影モードを備え、その中には、風
景,夜景などの特殊撮影状況に対応させるため、画面を
複数の領域に分割してその各領域の輝度分布のヒストグ
ラムに基づいて露出制御を行うプログラムを含み、また
外部装置から供給されるデータに応じて最適なプログラ
ム撮影モードを選択する機能、選択された撮影モードに
応じて音声信号の記録特性を可変し、映像,音声の両方
で最適化を図る機能を備える。
Description
置に関する。
器の進歩は目覚ましく、各種機能の自動化、操作性の改
善がはかられ、たとえばズームレンズの装備、自動焦点
制御、自動露出制御等の自動化は必須となつており、た
とえば自動露出制御について見れば、撮影画像の品位を
決定する需要な要素であり、あらゆる撮影環境において
も、常に安定で良好な自動露出制御が可能でなければな
らず、自動露出制御機能の重要性はきわめて高い。
系の基本構成を示すブロツク図で、101は撮影レンズ
光学系、102は入射光量を調節するアイリス、103
は撮影レンズ光学系によりその撮像面に結像され且つア
イリスによつて光量を調節された画像を光電変換して撮
像信号に変換するCCD等の撮像素子、104は撮像素
子より出力された撮像信号に所定の信号処理を施して規
格化された映像信号に変換するカメラ信号処理回路、1
05は映像信号出力端子、106はアイリス102を駆
動して開口量を可変するモータ、107はモータ106
を駆動制御する絞り駆動回路、108は撮像素子103
の蓄積、読み出し、リセツトタイミングを制御するとと
もに、蓄積時間(露光時間)を可変制御して所望のシヤ
ツタスピードを設定するCCD駆動回路、109はカメ
ラ信号処理回路より出力された輝度信号のレベルに基づ
いて、露光状態を評価し、絞り駆動回路107、CCD
駆動回路108を制御して露光を最適に制御する自動露
出制御回路(AE回路)、110はキー操作の入力を受
け付けるスイツチパネルである。
明すると、カメラ信号処理回路104より出力された輝
度信号を積分してそのレベルが所定の範囲内に入るよう
に絞り駆動回路107を制御し、アイリスモータへと出
力する駆動電流を制御してアイリスの開口量を可変する
アイリス制御用の閉ループが構成されるとともに、スイ
ツチパネル110のキー操作に応じて、CCD駆動回路
108を制御してその駆動パルスを切り換え、撮像素子
103の蓄積時間を可変することにより露光時間すなわ
ちシヤツタスピードを制御し、適正露光状態を得るよう
な制御系を備えている。
ツタと称されるものであり、たとえばNTSCの場合通
常の毎画面1/60秒の露光時間の他に、1/100か
ら1/10000秒程度のものまで複数段階の光蓄積時
間の選択が可能である。
高速電子シヤツタを使用すると、任意に選択した各々の
設定露光時間すなわちシヤツタスピードごとに、これを
基準として撮像光学系の絞り機構(アイリス)を制御す
る自動露光制御モードが存在することになるため、いわ
ゆるシヤツタ優先モードとなる。図24はシヤツタ優先
モードを示し、横軸のシヤツタスピードを選択し、その
シヤツタスピードを固定して縦軸の絞り値を可変するも
のである。
たビデオカメラ装置のように、撮像信号の輝度レベルに
よるアイリス制御、シヤツタ優先モードでは、様々な撮
影環境、撮影状況において常に適切な露出制御を実現す
ることはできず、適切な露出制御ができない場合がしば
しば生じていた。
を行なうカメラにおいては、撮影の瞬間の露出制御が適
切に行なわれればよいが、ビデオカメラのように、動画
を長時間にわたつて撮影するような場合においては、撮
影中にも刻々と変化する撮影状況、撮影環境に対して自
然に追従し、常に安定で且つ最適な露出制御が行なわれ
なければならず、これらの条件を満たすビデオカメラの
露出制御装置の実現が強く望まれている。
たし、撮影環境、撮影状況によらず常に最適露出制御の
可能な自動露出制御装置を提供することにある。
達成するために、撮像画面に結像される入射光を光電変
換する撮像素子と、前記撮像素子の出力信号レベルに基
づいて露出を制御する露出制御手段と、撮像画面を複数
の領域に分割して各領域ごとに輝度レベルを検出する検
出手段と、前記検出手段によつて検出された前記複数の
領域の輝度分布に基づいて前記露出制御手段を制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は前記複数の領域のう
ち所定の領域の輝度レベルの重み付を大きくして露出制
御値を演算するように構成を用いる。
影の最適化を図るため、撮像画面に結像される入射光を
光電変換する撮像素子と、前記撮像素子の出力信号レベ
ルに基づいて露出を制御する露出制御手段と、装置外部
より前記撮像素子の出力信号と混合される画像情報を供
給する着脱自在の外部接続装置と、前記外部装置より供
給される制御情報にしたがつて前記露出制御手段の撮影
モードを切り換える構成を用いる。
像のみならず音声の記録も最適化を図るため、撮像画面
に結像される入射光を光電変換する撮像素子と、前記撮
像素子の出力信号レベルに基づき複数の露出制御パラメ
ータを用いて露出制御を行うとともに、前記露出制御パ
ラメータの設定の異なる複数の露出制御モードを選択可
能な露出制御手段と、音声信号を入力するためのマイク
ロフオンを含む音声信号処理回路と、前記撮像前記露出
制御モードに応じて前記マイクロフオンの特性を可変す
る音声制御手段とを備えた構成を採用する。
制御を行なうことができ、特に風景撮影のように高輝度
の背景を有する被写体や、夜景のように暗い背景の被写
体のように特殊な撮影状況に対しても、その撮影しよう
とする主要被写体を確実に重点的に測光し、適切な露出
制御を行なうことができる。
ードを自動設定することにより操作性が向上し、さらに
撮影条件に応じて映像だけでなく音声記録も最適化を図
ることができ、より撮影状況の再現性を高めることがで
きる。
ながら、その実施例について説明する。
適用した一実施例の構成を示すブロツク図で、同図にお
いて、1は撮影レンズ光学系、2は入射光量を調節する
アイリス、3は撮影レンズ光学系によりその撮像面に結
像され且つアイリスによつて光量を調節された画像を光
電変換して撮像信号に変換するCCD等の撮像素子、4
は撮像素子の蓄積電荷のノイズを低減する2重相関サン
プリング回路(CDS)、5は撮像信号のゲインを自動
調節するAGC回路、6はAGC回路5より出力された
撮像信号に所定の信号処理を施して規格化された映像信
号に変換するカメラ信号処理回路、7はカメラ信号処理
回路より出力された映像信号を、ビデオテープレコーダ
等に記録するのに適した信号に変換する画像信号処理回
路、8は磁気テープを記録媒体として用いるビデオテー
プレコーダである。
し、任意の領域に相当する画像信号を抽出すべくAGC
回路5より出力された信号にゲートをかけるゲート回
路、10はゲート回路9によつて選択された撮像画面内
の指定領域内に相当する撮像信号を積分してその平均光
量を求める積分器、11は積分器より出力された信号を
後述するシステムコントロール回路によつて処理可能な
デジタル信号に変換するA/D変換器である。このゲー
ト回路9による領域指定動作と積分器10の積分動作は
撮影モードに応じた測光領域の指定および重み付け設定
に関するものであり、その選択特性については、後述の
システムコントロール回路13より出力されるゲートパ
ルスと、積分リセツトパルスの制御によつて任意に設定
することができる。その詳しい処理については後述す
る。
作、リセツト動作等を制御するCCD駆動回路、13は
アイリス2を駆動するアイリスモータ、14はアイリス
モータを駆動するアイリス駆動回路、15は後述のシス
テムコントロール回路より出力されたデジタルのアイリ
ス制御信号をアナログ信号に変換するD/A変換器、1
6はアイリスの開口量すなわち絞り値を検出するホール
素子等で構成されたアイリスエンコーダ、17はアイリ
スエンコーダ16の出力を増幅するアンプ、18はアン
プ17によつて所定レベルに増幅されたアイリスエンコ
ーダの出力を後述のシステムコントロール回路によつて
処理可能なデジタル信号に変換するA/D変換器であ
る。
の各種データを記憶したデータ参照テーブル(LUT:
Look up table )で、撮影状況に応じて複数の設定が行
なわれるよう、本実施例では3つのテーブルを図示して
いるが、用意されている撮影モードそれぞれについて備
えられており、後述するフルオート撮影モードでは2つ
のデータテーブルを選択的に使用するように構成されて
いる。ちなみに、本実施例では、後述するように、『室
内撮影モード』、『スポーツ撮影モード』、『風景撮影
モード』、『ポートレートモード』、『夜景モード』に
ついて説明されている。
応じた、アイリス,シヤツタスピード,ゲイン等の露出
制御用のパラメータの制御特性の情報が格納されてお
り、設定された撮影モードに応じて必要なデータが読み
出されるようになつている。
キーからなる操作部、21はシステムコントロール回路
より出力されたデジタルのゲイン制御信号をアナログ制
御信号に変換してAGC回路へと供給するD/A変換
器、22,23はそれぞれ撮影状況に応じてカメラ信号
処理、画像信号処理における各種特性を変化または修正
すべくシステムコントロール回路より出力されたデジタ
ルの制御信号をアナログ制御信号に変換して、カメラ信
号処理回路6、画像処理回路7へと供給するD/A変換
器である。
テム全体を総合的に制御する、マイクロコンピユータに
よつて構成されたシステムコントロール回路である。
20によつて操作された撮影モードに応じてカメラ信号
処理回路6、画像信号処理回路7の特性を制御する制御
信号をD/A変換器22,23を介して出力するととも
に、撮影モードに応じて、ゲート回路9に供給するゲー
トパルスを制御し、撮像画面上における光量検出を行な
う測光領域の設定を行なう。また積分器10に供給する
積分リセツトパルスを制御して積分動作の選択特性を制
御する。
定した一例を示すものであり、同図は、撮像画面内の中
央部分に測光領域を設定し、この領域内の信号を重点的
に露出制御演算に用いる『中央部分重点測光』の領域設
定状態を示すものである。
する確立が高いという経験則に基づいたもので、露出演
算の際、実線で示した中央領域の内側の信号に外側の信
号よりも大きな演算係数を割り振って中央部の重み付け
を大きくした露出制御を行なうようにするものである。
測光領域内における撮像信号の撮影モードに応じた積分
値を取り込み、LUT19a,19b,19c…のデー
タを参照しながらその撮影状況に応じたアイリス制御信
号を演算し、D/A変換器15を介してアイリス駆動回
路14へと供給するとともに、AGC回路5へとD/A
変換器21を介してゲイン制御信号を供給し、撮影モー
ド、撮影状況に応じてAGC回路5のゲインを可変する
制御を行ない、さらにCCD駆動回路12へも制御信号
を供給し、撮影モード、撮影状況に応じて、撮像素子の
蓄積時間(電子シヤツタ)、読み出しタイミング、リセ
ツトタイミング等の制御を行なう。
つてアイリスエンコーダ16の出力を参照しながら行な
われ、各種の制御パラメータを算出、設定され、上述の
各制御を選択的に、または同時に、または適宜組み合わ
せて実行される。
は、上述したような、積分値によるアイリス制御、ゲイ
ン制御、撮像素子の駆動制御(たとえば蓄積時間制御に
よる電子シヤツタ)等を撮影モード撮影状況、アイリス
の駆動状態に基づいて同時にあるいは適宜組み合わせて
動作させることにより、あらゆる撮影状況に対して最適
露出制御を行なうものである。
成となつており、以下その具体的な動作について順を追
って説明する。
れる各種制御パラメータについて説明する。
信号は、D/A変換器15によつてアナログ信号に変換
された後、アイリス駆動回路14へと供給されて電流増
幅され、アイリスモータ13へと供給されてこれを駆動
する。アイリスモータ13はこれによつてアイリス2の
絞り状態を制御する。
0の積分値が、その撮影モードに対応するLUT19
a,19b,19bc…にて規定されている制御値より
も大であれば、露出オーバーであるため、アイリス駆動
回路14を制御してアイリスモータ13をアイリス2を
絞り込む方向に駆動し、入射光量を減少させて結果的に
積分器10の出力レベルを減少させる。
もA/D変換器11より供給される積分値が小さい場合
は、上述とは逆にアイリスモータ13を反対方向に駆動
し、アイリス2を開いて入射光量を増大させ結果的に積
分値を増大させるように制御される。
ル回路25よりデジタル信号の形態で出力され、これを
受けてCCD駆動回路12はCCDの各種タイミングを
決定するパルスを発生し、蓄積時間を制御する。
像素子であるCCDの構造により大きく異なるので、本
実施例ではHブランキング期間にOFD(オーバーフロ
ードレイン)に不要電荷を捨てる構造を持つCCDを例
にして説明する。
ためのものであり、設定可能な範囲は、高速側はHブラ
ンキング内であれば撮像光量やスミヤ等の画質面で許さ
れる範囲で設定できる。実質的には1/10000秒程
度である。低速側はNTSCの場合は1/60秒までH
ブランキング周期(約63.5μ秒)のステツプで設定
可能である。
をシステムコントロール回路25が出力することによ
り、以下の演算によりシヤツタスピードTが決定され
る。 .TNTSC≒(262.5−Dt )*63.5μsec .TPAL ≒(312.5−Dt )*64.0μsec
路12は、電子シヤツタ動作を実現するためにVsub
(垂直サブストレート印加電圧)に更にΔVsub を加算
して光電変換による電荷蓄積部分の電位分布を変化さ
せ、不要電荷を基板方向に捨てる。このようにして任意
のシヤツタスピードを設定することができる。図3
(b)はこの動作を示すものである。
現在のシヤツタスピードがA/D変換器11からの積分
値に対応してLUT19に規定されている制御値よりも
速ければシヤツタスピードを遅くすべく前記Dt を現在
の値より小さい値に変更し、逆にLUT19に規定され
ている制御値よりも遅ければシヤツタスピードを速くす
べく前記のDt を現在の値よりも大きな値に変更する。
イン設定信号を出力し、AGC回路5へと供給する。
DS4の出力信号が次段のカメラ信号処理回路6にて適
正な信号処理が施されるように設けられているもので、
従来はアイリスによるAEループの構成要素の一部とし
て取り扱われており、これだけを任意に制御する対象と
されているものではなかつた。
インを大きくとつて増幅率を増大しても、撮像系のノイ
ズが余り目立たなくなり、制御パラメータとしての設定
可能範囲が拡大した。
の速いパラメータであるので、素早反応が要求される場
面でのAE制御に適したパラメータである。
らの積分値に対応してLUT19に規定されている制御
値よりも大きければ、システムコントロール回路25
は、AGCゲインを小さくすべくゲイン設定値を更新す
る。
5からの積分値に対応してLUT25にて規定されてい
る制御値よりも小さければAGCのゲインを大きくすべ
くゲイン設定を更新する。
用い、撮影状況、撮影モードに応じて、撮像系の適正な
露光状態を維持することを可能としたものであり、以下
上述の各パラメータを用いた露出制御について説明する
が、まず各露出制御モードに応じて変化する撮像画面上
における測光領域の設定について説明する。
環境、そのときの撮影状況に応じて様々に変化する。し
たがつて、これらの撮影状況において常に最適な自動露
出制御を行なうためには、撮像画面内における測光領域
の設定位置及びその測光領域の重み付け制御も適宜変更
してその状況に適した制御を行なう必要がある。
線状況を考慮して、画面内の輝度分布を想定し、露光量
決定に効果的な情報を提供してくれる画面内の領域にA
E(自動露出制御)演算係数を大きく割り付け、重み付
けを大きくするようにした測光領域を設定するような自
動撮影モードが必要となる。
像画面を縦4分割、横6分割し、全画面を24の小領域
に分割した例を示す(図において、説明の便宜上、各領
域には1〜24の番号を付してある)。
ル回路25によつて制御されるものであり、システムコ
ントロール回路25より出力されるゲートパルスによつ
てゲート回路9を開閉制御して、AGC回路5の出力信
号を各領域1〜24ごとに抽出し、各領域ごとに積分器
10で独立した値として積分処理され、その結果はA/
D変換器11によつてデジタル信号に変換された後シス
テムコントロール回路25内に取り込まれる。
れらの各領域における積分値に対して前記したその撮影
モードに応じてあらかじめ設定されている重み付け係数
を付与した処理を行なう。なおこれらの処理は24分割
に対応した時分割処理で行なうことが可能である。
面の例をそれぞれ示すもので、前述の『中央部分重点測
光』を本発明における24分割AE方式で実現したもの
であり、画面中央に相当する領域8〜11、14〜17
における重み付け演算係数を1.0とし、その周囲の領
域の重み付け演算係数を0.5と設定し、中央部に重点
を置いたAE制御となる。具体的には、これらの重み付
けされた各領域の積分値を加算した値に基づいてアイリ
ス、シヤツタスピード、ゲインを制御すれば、これらの
制御に上述の重み付けを反映させることができる。
を設定し、測光領域設定及び後述する撮影状況に応じた
撮影プログラムを適宜選択できるようにしておけば、種
々のAE特性の設定が可能である。
状況に応じた実際のAE制御について説明する。前述し
た通り、様々な撮影状況に適応した撮影を行なうために
は、従来のアイリス制御だけでは対応しきれないため、
本発明では更に多くのパラメータを用意し、これらを最
適制御可能とした。
影状況を想定してそれぞれをその状況に最適な条件にて
自動調整しながら撮影が可能となるような『プログラム
・モード』と称する撮影制御方式を発明した。そしてこ
れらのプログラム・モードは、操作部20のキー操作に
よつて任意に選択設定可能である。
おいて、常に良好な撮影を行なうためには、撮影状況に
応じて代表的な場面を設定し、場面において最適化をは
かるためには複数の自動撮影(露出制御)モードを備え
る必要がある。
タ制御のための制御関数を格納したルツクアツプテーブ
ル(LUT)を複数個設定し、図1に示すようにLUT
19a,LUT19b,LUT19c…の複数のテーブ
ルがROM等のメモリによつて準備されており、システ
ムコントロール回路25から選択的に読み取り可能に構
成されており、この選択は、操作部20のキー操作によ
つて行なわれる。
読み取ったデータにより制御される各パラメータの制御
特性の例を図6,図7に示す。
ードを可能なかぎり1/100秒に設定できるように
し、入力パラメータの輝度情報の変化に対しては、パラ
メータ(1)のアイリスあるいはパラメータ(3)のA
GCゲインを可変することによつて適正露出制御を行な
うようにしたプログラム制御の動作を示すプログラム線
図であり、これはたとえばLUT19a内に格納されて
いる。
0Hzの地域でNTSC方式のビデオカメラを使用した
ときに発生する蛍光灯のフリツカを抑制するためのもの
であり、いわば『室内撮影モード』と称することができ
る。
の被写体照度、縦軸は各パラメータの設定値である。同
図から明らかなように、各パラメータの設定範囲は、入
力パラメータすなわち被写体照度に応じてA,B,C3
つのエリアに分割されており、各エリアの中で3つのパ
ラメータを組み合わせることにより、露出制御を行なう
ようになつている。
ード(P2)は1/100秒に固定され、且つゲイン
(P3)も固定されており、アイリス(P1)を明るさ
に応じて制御することにより露出制御が行なわれる。こ
のエリアAで大抵の被写体に適応することが可能であ
る。
スが開放になつてしまつた状況を示しており、アイリス
は図に示すように開放値で一定となつている。したがつ
てシヤツタスピードを1/60秒まで変化させることに
よつて、露出制御が行なわれる。すなわちNTSC方式
では本来1/60秒周期で蓄積、読み出しを行なってい
るため、1/60秒は本来の動作タイミングを示す。
示すように、アイリス,シヤツタが限界に達しているの
で、ゲイン(P3)を上げることにより、露出制御を行
なつている。
ータの変化に応じて、制御パラメータP1〜P3を変化
させることにより、その撮影状況に応じた最適露出制御
を行なうことができるものである。
もので、たとえばLUT19b内に格納されているプロ
グラム線図で、シヤツタスピード(P2)をできるだけ
1/500秒という高速シヤツタに設定し、動きの速い
被写体に対してブレを抑え、画面を鮮明に撮影できるよ
うに用意されたプログラムモードであり、本発明におい
ては『スポーツ撮影モード』と称することにする。
アBにおいてシヤツタスピードを可能な限り1/500
秒に維持し、被写体照度の変化に対してはアイリス(P
1)とゲイン(P3)によつて露出制御を行ない、被写
体照度が低下してシヤツタスピードが維持できなくなつ
たエリアCで初めて1/60秒まで徐々に変化させるよ
うに動作する。
ド』におけるプログラム線図である。実際のプログラム
線図は、図6,図7に示したようなグラフとなるが、簡
単のため、図12では、アイリス,シヤツタスピード,
ゲインの順に上方より順次作動範囲を示すことにする。
パラメータ(P1)、Sはシヤツタスピード制御パラメ
ータ(P2)、Gはゲイン制御パラメータ(P3)を示
しており、図の右方に示すように、アイリス制御パラメ
ータ(P1)はCLOSEとOPENの間を動作し、S
はシヤツタスピード制御パラメータ(P2)は一定、G
はゲイン制御パラメータ(P3)は、±0dBの増幅率
1(入力信号をそのまま出力するのでTHROUGHと
する)から所定値G1までの間を変化することを意味し
ている。ただし、各パラメータとも可変領域内では、前
述の図6,図7のプログラム線図と同様に、入力パラメ
ータである輝度レベルに応じてその値を変化するものと
する。
い被写体等は存在しない場合が多いため、シヤツタスピ
ード(P2)は標準の1/60秒に固定され、アイリス
(P1)中心の制御となり、アイリスが開放となつた
後、ゲイン(P3)の制御が行なわれる。
タの被写体輝度の値に応じてパラメータの制御範囲がy
を境に2つのエリアに分割されている。シヤツタスピー
ド(P2)は、入力パラメータの被写体輝度の値に関係
なく1/60秒に固定され、輝度がyまで低下するまで
はAGCゲイン(P3)は±0dBに固定され、アイリ
ス(P1)のみの制御となる。輝度がy以下となつてア
イリスが開放となつた後は、AGCゲインを変化させて
最適露光制御を行なうように制御される。
グラム・モードを用意しておき、これを操作部20のキ
ー操作で適宜選択することによつて、あらゆる撮影状況
に対しても最適な露出制御を行なうことができる。
を切り換える際、前述したように撮像画面における測光
領域の設定も同時に連動して切り換える。たとえば図6
の室内撮影モード、図7のスポーツ撮影モードでは通常
人物等の画面中央に位置させる被写体を撮ることが多い
ため、図5に示す『中央部分重点測光』画面とする。ま
た図12の風景撮影モードについても、その撮影モード
に切り換える動作に連動して撮像画面における測光領域
をそのモードに適した重み付け分布とすべく画面の輝度
分布のヒストグラムを作成し、空や水面等の高輝度の影
響を除くような露出制御がなされる。
ける各パラメータの制御には、以下に示す特徴がある。
各制御パラメータを複数のエリア(本実施例ではA,
B,Cの3エリア)に分割し、入力パラメータすなわち
被写体照度の変化に応じて各エリアが選択されるように
なされ、且つ各エリアごとに見ると、いずれもAE制御
に用いる可変のパラメータが1つだけ指定され、他の2
つは固定(FIX)されている。この様子はプログラム
線図下方の表に示されている。
(P1)が可変で他は固定、すなわちアイリス制御を行
なっているときには、シヤツタスピード、ゲインは固定
されている。
わちシヤツタスピードが可変で他は固定、またエリアC
ではパラメータ(P3)すなわちゲインが可変で他は固
定となつている。
て制御を行なうにもかかわらず、各エリア単位では、可
変するパラメータが常に1つとなり、固定されたパラメ
ータの演算処理が不要となるため、演算処理は従来の単
一パラメータ処理によるものと変わらない。
応させるために制御パラメータを増やしたことによつて
当然生じる複雑な演算処理を、パラメータの設定領域を
複数の領域に分割し、その各領域で可変するパラメータ
を1つとして他を固定することにより、複雑多岐にわた
る撮影条件と複数の制御すべきパラメータの取り扱いが
簡素化でき、大規模なロジツクや大型のコンピユータを
用いることなく最適AE制御を実現することができるも
のである。
切り換え動作において、もう1つの特徴を備えている。
常に1つにして他を固定することによつて演算処理の削
減をはかつているが、ビデオカメラ特有の性質として、
通常撮影の対象が動画像であり刻々と撮影条件が変化し
ていることが挙げられる。
タを設定する場合、撮影条件の変化に伴い、分割した複
数のエリア間を入力パラメータの値が移動することが生
じてくる。このとき、被制御パラメータの切り換え動作
が発生するが、パラメータによつては画面上の変化の仕
方が大きく異なることがあり、この変化が頻繁に発生す
ると、画面が見ずらくなることが予想される。
リシスを持たせ、エリア移行の頻度を低く抑えることが
考えられるが、切り換えが発生した場合には効果がな
く、根本的な対策には成り得ない。
6,7示すように、隣接エリアの2つのパラメータを、
エリアの境界付近辺の境界部分の領域B1、B2におい
てのみ同時に変化させるように制御している。
がパラメータP1とP2とが同時に動作する境界領域で
あり、同様に境界部分B2ではパラメータP2とP3と
が同時に動作されている。
変化させることによつて、各パラメータ特有の画像変化
が同時にかつ徐々に発生して行くので、エリア間におけ
るパラメータの移動が発生した場合でも画面の変化を視
覚的に違和感のないものとすることができる。
ドによつて制御する方法について説明したが、本発明に
よれば、上述の撮影モードの切り換えにともない、シス
テムコントロール回路25の指令により、D/A変換器
22,23を介して各種の画像処理や、カメラ信号処理
の各種特性を標準位置から、それぞれの撮影状況に応じ
て変化させるための制御信号が供給可能に構成されてい
る。
況において、各々の場面を常に最適に表現するために
は、撮影時の基本的な制御パラメータによる制御に加
え、図1に示すカメラ信号処理回路6,画像信号処理回
路7等に対する制御も効果的である。
像画面を考慮し、設定された撮影モードに応じて、図1
のカメラ信号処理回路6では映像信号レベルの非線形変
換特性(knee特性やγ特性)を図8に示すa,b,
cのように変化させたり、画像の先鋭度を変化させるア
パーチヤ補正回路の特性等を制御可能となし、また同図
の画像信号処理回路7では、付加的な画像効果を付与す
るための処理として、たとえば撮像した映像信号に『フ
エード効果』や『残像効果』を与えることが考えられ
る。
えた画像信号処理回路6の構成例を示し、以下にその構
成及び動作について説明する。
ロール回路25からの制御信号※1によつて指定された
色信号(たとえば全面青のブルーバツクあるいは全面白
等)を発生し、その色信号と、映像出力をフイールドメ
モリ回路32により1画面遅延した信号と、無信号の3
者択一の選択を行なう選択スイツチ31へと供給され
る。
トロール回路25の指示※2によつて選択された3者の
うちの1つの情報が、乗算器33の入力端子へと供給さ
れる。乗算器33は、システムコントロール回路25の
指示※3によつて乗算係数発生器34より出力された係
数を用いて乗算処理を実行する。その乗算結果は加算器
35によつて、入力端子36より入力された映像入力信
号に乗算器38によつて同様の係数乗算処理を行なった
結果の信号と加算され、出力端子37へと供給される。
スイツチで無信号のOFF端子を選択すると加算器35
に入力されるのは入力端子緒36からの映像信号のみで
あるので、この映像入力信号がそのまま映像信号出力端
子37へ(スルー)出力される。この時の乗算器38の
係数は1.0でスルーとなつている。
チ31で選択した場合には、システムコントロール回路
25の指示(開始/終了のタイミングあるいは直接の係
数設定)に応じて乗算係数発生器34の出力との演算を
行ない映像入力端子36からの入力映像信号と逆動作
(係数で1の補数関係)にて一方が0→1と出現し、他
方が1→0と消滅し、結果的に色信号と入力信号が入れ
替わる。視覚的には、青画面から徐々に動画像に変化し
ていくように画面が変化する。
合も乗算器38の係数の関係は前述同様に1の補数であ
る。違いは時間的な変化を伴わず、たとえば0.5等に
固定して動作させる点である。
遅れで所定の割合で巡回的に加算して行くので、入力画
像が時間軸方向に尾を引くように表現される。
物を重点的に撮影するような、ポートレート撮影モード
等において動作させることにより、前述のカメラ信号処
理回路においては、アパーチヤ特性等を変化させて人間
の視覚特性の先鋭度に関与する周波数、テレビ信号にお
いては2〜3MHz近辺の周波数レスポンスを低下させ
ることによつて画像に柔らかな感じを付与することがで
きる等、画質調節を行なうことができる。
せれば、画像に色フエードをかけることができる等、特
殊画像処理の効果を自動的に付与することができる。
図5に示すような測光領域に同図のような重み付けを施
した中央重点測光による撮影モードであり、撮影プログ
ラム・モードについて示すと、そのプログラム線図は図
10示すように設定されている。実際のプログラム線図
は、図6,図7のようになるが、簡単のためアイリス,
シヤツタスピード,ゲインの順に上方より順次作動範囲
を示すことにする。
御パラメータ(P1)、Sはシヤツタスピード制御パラ
メータ(P2)、Gはゲイン制御パラメータ(P3)を
示しており、図の右方に示すように、アイリス制御パラ
メータ(P1)はCLOSEとOPENの間を動作し、
シヤツタスピード制御パラメータ(P2)はHighス
ピード(T1)と標準の1/60秒の間を変位し、ゲイ
ン制御パラメータ(P3)は、±0dBの増幅率1(入
力信号をそのまま出力するのでTHROUGHとする)
から所定値G1までの間を変化することを意味してい
る。
は、前述の図6,図7のプログラム線図と同様に、入力
パラメータである輝度レベルに応じてその値を変化する
ものとする。
であることを想定しており、したがつて被写界深度を浅
く撮ることを重視している。
度に対してy1,y2の2つのしきい値が設けられ、3
つのエリアに分割されている。
アAでは、アイリスによる制御が行なわれるが、高輝度
でS/Nを確保したいため、アイリスが開放値となるま
でAGCのゲインは±0dBのまま保持されるが、アイ
リスの小絞りによる回折現象からくる解像力の低下を考
慮してアイリスの制御が行なわれる。
はアイリスは開放値に制御される。これによつて通常の
輝度ではアイリスは開放となり、被写界深度を最も浅く
することができる。すなわちアイリスの制御特性は、y
1を境にして高輝度から低輝度までの全域を可変領域と
開放領域の2段階に切り換えられる。
上の高輝度領域では、通常の1/60秒より高速の高速
シヤツタスピードT1に設定されており、これは小絞り
対策に加え、高輝度でもできる限り被写界深度を浅くす
るため、ある程度高めのシヤツタスピードに設定されて
いる。実際には1/250〜1/4000秒程度の範囲
内で設定される。
なつてもAGCゲインを上げずに制御できる意味もあ
る。
が開放値になつており、AGCゲインもS/Nの点から
上げたくないので、シヤツタスピードを前記T1と標準
の1/60秒の間で変化させることによつて露出制御が
行なわれる。
ードをテレビジヨン信号の標準値である1/60秒(N
TSC)に設定される。
制御となり、S/Nの許容範囲内でゲインを上げること
により露出制御が行なわれる。
に、輝度がy2以上では常に±0dBに固定されてお
り、AGC回路5自体増幅作用を持たない状態に制御さ
れ、このy2以上の領域が被写体照度の大部分を占める
ようにするので、全域にわたつてS/Nの良好な撮影画
像を得ることができる。
てゲインの制御が行なわれ、ゲインアツプすることによ
つてS/Nの許す範囲で露出制御が行なわれる。
は、中央重点測光で撮影されるが、人物を基本とした撮
影が前提となるので、上述した画質調整や画像処理を併
用するときわめて有効である。
ータの設定、同じく撮影モードに応じた測光領域の設
定、さらに撮影モードに応じた信号処理系の特性の切り
換えについて基本的な説明を行った。
ド,ゲイン等の各制御パラメータの設定動作の手順につ
いて説明する。
ラム線図を用いるプログラム撮影モードにおける、上述
のエリア境界部分のパラメータ処理を含めたパラメータ
設定動作を示すフローチヤートである。
1にて電源投入を監視し、電源投入がなされるとS2へ
と進み、操作部20によつて選択された撮影プログラム
・モード(M)を確認してS3へと進み、選択されてい
るプログラム・モード(M)に対応するLUT19aあ
るいは19b、19cを参照し、指定のプログラム特性
を設定する。
面上に設定された24分割それぞれの重み付けに関する
データを読み出し、前述のように、その撮影モードに応
じた重み付けを行ない、S5へと進む。
LUTより画像処理の内容及び特性を読み出し、その撮
影モードに適応した、上述の例で言えばアパーチヤ制御
による画質調整や、色フエード等による画像処理が設定
される。
在のエリアすなわち入力パラメータに対応する被写体照
度から現在のエリアを確認する。
じて分岐先を決定する。
進んでアイリス制御パラメータP1を算出し、続いてS
9でエリアの境界域B1の内外の判定を行ない、境界B
1外であれば、S10に進んでシヤツタスピード制御パ
ラメータP2を前置保持して固定し、B1内であればS
11へと進んでシヤツタスピード制御P2を算出して更
新した後、S21へと進み、ゲイン制御パラメータP3
を前置保持して固定し、S24へと進む。
S12でシヤツタスピード制御パラメータP2を算出
し、S13へと進んでエリアの境界域B1,B2それぞ
れの内外の判定を行ない、B1内であつた場合はS14
でアイリス制御パラメータP1を算出してS21へと進
み、ゲイン制御パラメータP3を前置保持して固定した
後S24へと進む。
ゲイン制御パラメータP3を算出して、S23へと進
み、アイリス制御パラメータP1を前置保持して固定し
た後、S24へと進む。
S15でアイリス制御パラメータP1を前置保持して固
定し、S22でゲイン制御パラメータP3を固定した
後、S24へと進む。
場合には、S17へと進んでゲイン制御パラメータP3
を算出し、続いてS18でエリアの境界域B2の内外の
判定を行ない、境界B2外であれば、S20に進んでシ
ヤツタスピード制御パラメータP2を前置保持して固定
し、B2内であればS19へと進んでシヤツタスピード
制御P2を算出して更新してS23へと進み、アイリス
制御パラメータP1を前置保持して固定した後、S24
へと進む。
各パラメータの値P1,P2,P3すなわちアイリス、
シヤツタスピード、ゲインの各制御値をシステムコント
ロール回路25より出力して、アイリス2、撮像素子
3、AGC回路5をそのプログラム・モードに応じてそ
れぞれ制御し、S25で次の処理時間単位が来るまで待
機し(本実施例では、1フレームに1演算を基本単位と
する)、S26で電源遮断を確認し、電源ONが継続し
ていればS1へと戻って上述の処理を繰り返し行ない、
電源OFFが指示されていれば、処理を終了する。
ードそれぞれに応じた各種パラメータの制御が可能とな
り、これに基づいて露出制御が行なわれる。
連動して撮像画面における測光領域及び画像信号処理系
の特性あるいは付加的機能もその撮影状況に適したもの
に切り換えるようになつているため、それらの各の撮影
状況に応じて常に最適な自動露出制御及び撮影を行なう
ことができる。
状態が不自然に変化することがなく、最適な制御モード
切り換えを行なうことができる。
る『風景撮影モード』について説明するとともに、『風
景撮影モード』を例にして各種撮影モードの設定及び制
御、及びデータテーブルLUTの内部構造及びその設定
による制御パラメータの制御について詳細に説明する。
度の被写体が入りやすく、この高輝度部分の影響で暗い
部分の被写体が黒つぶれとなりやすい。また中央部分重
点測光を用いても、高輝度部分が中央に常に位置すると
は限らず、また高輝度部分の大小にも大きく影響される
ため、同様に正確な露出制御を行なうことはできない。
高輝度部分の影響による黒つぶれ等の影響を受けずに適
正な露光値を決定することができるようにしたプログラ
ム撮影モードであり、操作部20の操作によつて選択す
ることができる。以下詳細に説明する。
に必要な各種制御パラメータの定義及び特性を格納した
LUTすなわちデータテーブルの内部構造を示すもの
で、このLUTによつて定義、設定された各種制御パラ
メータの入力パラメータの輝度レベルに対する遷移を示
すプログラム図は、図12に示すようになつている。
軸の被写体照度に対して、しきい値y1が設けられ、全
域を2つのエリアに分割されており、アイリス、ゲイン
によつて露出制御され、シヤツタスピードは標準値に固
定である。
テーブルLUT内に設定されている各制御パラメータの
個々について順に説明する。
ス制御パラメータは、入力パラメータYすなわち輝度レ
ベルによつて変化し、その属性として入力輝度の関数f
(y) が定義されている。
1よりも高い場合には図13の右側のデータ欄から明ら
かなように、『→CAL』の表示で演算(calcul
ation)が必要であることを示している。
ゲインは±0dB(THROUGH)のままで、アイリ
スの最小絞りから開放値までを制御範囲とする。
を開放に設定する制御が『→OPEN』で指定されてい
る。
でき、画像のS/Nを劣化させても撮影を続行すること
を優先したい場合に、AGCゲインを上昇させて対応す
るエリアである。
から低輝度までの全域を2分割してアイリスの制御特性
が定義されている。
タ制御パラメータは、属性は固定であり、入力輝度レベ
ルによらず常に一定値に固定されていることが示され、
その内容はテレビジヨン規格の標準値に設定するよう
『→標準値』の設定がなされており、演算は不要であ
る。
は、NTSCでは1/60秒、PALでは1/50秒の
ことを指す。
理対象のパラメータとした場合を見ると、しきい値yに
より入力輝度の関数f(Y) が定義されており、入力輝度
レベルがy1より高い場合は『→±0dB』の指定がな
され、AGCゲインを±0dBに固定し、AGC回路に
増幅作用を持たせない利得設定がなされている。すなわ
ちアイリスによつて露出制御が可能な場合は、AGCゲ
インを固定してS/Nの劣化を防止するためであり、こ
の場合も演算不要である。
を占めるように設定されているため全域にわたつてS/
Nの良好な撮像が可能となる。
なAGCゲインが演算され、ゲイン制御パラメータの設
定が行なわれるよう、『→CAL』が指定されている。
/Nを劣化させても撮影を続行したい場合にAGCゲイ
ンを上昇させて対応するエリアである。
最大限に行なっているので、この状態において残されて
いる制御可能なパラメータはAGCゲインのみであるた
め、S/N劣化との兼ね合いを考慮しながら、許容し得
る範囲内でゲインアツプをはかり露出制御が実行され
る。
リアと3つの制御パラメータの関係は、図12より明ら
かであり、ここでも演算すべきパラメータは、2つのエ
リアそれぞれにおいて常に1つとなるよう分散して配置
され、演算の簡略化がはかられており、その配置は高輝
度側のエリアより、I,Gとなつている。
測光領域重み付け設定)撮像画面内の測光領域分布及び
それらの重み付けを設定するパラメータであり、図13
より明らかなように、属性はf(Y) で、入力輝度の関数
であることが示されている。具体的には入力輝度信号に
応じて作成するヒストグラムによつて定義されており、
撮像画面の24分割それぞれのエリアにおける入力輝度
信号レベルを検出して輝度レベルのヒストグラムを作成
し、黒つぶれを防止するため、撮像画面上の輝度の低い
部分を正確に検出し、その領域を重点測光するような制
御が行なわれる。
々の輝度レベルを検出してこれらより作成した輝度ヒス
トグラムから輝度レベルの下位N(=12)個のエリア
を抽出し、このN個のみでAE制御が実行される。
った高輝度部部分が存在する場合でも、主要な被写体の
無い暗い部分に影響されることなく、適切な露光値を決
定することができる。
示す。同図の上部が輝度ヒストグラムで横軸はIREの
レベルを示し、左方から右方へとレベルが高くなり、縦
軸の0〜6は各IREレベルに該当するエリアの数を示
す。
ヒストグラムである。縦軸は24分割した領域の数を表
わしている。
24エリア中、下位12エリア(1〜12)を抽出する
ことを示している。
度部分を検出し、その部分を重視したAE測光特性が設
定でき、主要被写体の存在しない部分の高輝度部分の影
響を排除したAE制御を実現することができる。
値のパラメータは露出制御の基準となる輝度レベルを示
すものであり、数値定義で格納されている。この基準値
をもとにして露出の過不足の判定が行なわれるものであ
り、本実施例では50IREに設定されている。このパ
ラメータも属性は固定であり、入力輝度レベルによら
ず、その撮影モードでは一定である。
パーチヤ制御等による画質調整処理を指定するパラメー
タで、処理内容をコードによつて定義されており、属性
は固定で、撮影モードに応じて設定されており、入力輝
度レベルによつては変化しない。
の指定となつており、この場合は基本画質を標準値と
し、前述のアパーチヤ制御を用いて画質を可変するよう
な特別な画像処理は施さない。
説明したような、フエード等の画像処理を指定するため
のパラメータで、処理内容はコードによつて定義されて
いる。
基本画質は標準値に設定され特別な処理は行なわれない
ことを示す。
モードに応じて設定されており、入力輝度レベルによつ
ては変化しない。
ルLUTには、制御に必要な各種パラメータの定義、特
性が格納されており、且つこのようなLUTを撮影モー
ドに応じて複数備え、指定された撮影モードに応じて選
択できるため、あらゆる撮影状況、撮影環境に対して、
常に最適な制御を行なうことができる。
パラメータを定義したデータテーブルLUT、及びそれ
によつて設定された制御パラメータの動作特性について
説明した。
システムコントロール回路へと読み出して制御パラメー
タを演算し、図12のように制御パラメータを設定する
動作について、図15のフローチャートを用いて詳細に
説明する。
のフローチヤートにおけるS2のプログラム撮影モード
の確認処理からS24の、各制御パラメータに基づくア
イリス,シヤツタ,ゲイン制御データの出力までの処理
の中で行なわれる。
た制御特性をセツトするためのデータセツトの手順を示
す動作フローチヤートで、図11のフローチヤートのS
2〜S24の処理の中で並行して実行されるルーチンで
あり、このルーチンを終了後は図11のS25へとリタ
ーンするものとする。
ードの選択を図1の操作部20によつて行ない、その選
択結果がシステムコントロール回路25へと取り込ま
れ、S102において、選択された撮影モードに応じた
LUTが、LUT19a〜19bの中から選択される。
パラメータカウンタnをn=01に初期設定を行ない、
S104でS103にて指定されたパラメータPnのデ
ータを読み込む。
図13の例では、n=01のときはアイリスに関するデ
ータ、n=02のときはシヤツタスピードに関するデー
タ、n=03のときはAGCゲインに関するデータ、n
=04のときはAEウエイテイング(測光領域の重み付
け係数)に関するデータ、n=05のときはAEの評価
基準値に関するデータすなわち輝度レベルを一定に合わ
せる基準となるレベル、n=06のときは画質調整に関
するデータ、n=7で特殊効果的な画像処理等に関する
データがそれぞれシステムコントロール回路25に読み
込まれる。
属性を確認し、入力パラメータに依存したものであるか
(f(Y) )、入力パラメータに依存せずモードに対応し
た固定的なデータかの判別が行なわれる。
属性とは入力パラメータすなわち本実施例では被写体照
度に対して、所定の関数f(Y) にしたがつて変化するも
のであるか、入力パラメータの変化に関係なく固定であ
るかを示しており、S105でパラメータの属性がf
(Y) で入力パラメータに依存するものであれば、S10
7へと進み、固定であればS106へと進み、データの
属性が輝度レベルによらず固定であるとしてそのパラメ
ータの値を設定する。
を加算して、n+1とし、S108でnがLUT内の最
大値よりも大きくなつたか否かを確認し、nが最大値に
達するまで、上述のS104〜S107の動作を繰り返
し行ない、パラメータの読み込みと属性の判別動作を繰
り返し行ない、nが最大値を越えた場合にはS109以
下のデータ出力処理へと移行する。
Tより読み込んだパラメータをもとに制御データの出力
演算を行なう処理を示すもので、S109ではパラメー
タカウンタをn=01にリセツトする。
し、入力パラメータに依存するもの(f(Y) )である
か、入力パラメータには依存せずモードに対応した固定
的なものであるかの判定が行なわれ、f(Y) ならS11
1へ、固定ならS111、S112を飛ばしてS113
へと進む。
イールド期間)ごとに積分器10の出力をA/D変換器
11にてサンプリングし、入力パラメータとしての輝度
信号レベルをシステムコントロール回路25へと取り込
む。この入力信号の値に応じて、LUTのデータ定義を
参照し、データ演算の要/不要の判断を行なう。演算の
条件に合致した場合にはS112へと進んで現在の状態
において指示されたパラメータだけを変化させ、AEの
制御を行ない、適正露光に調節するためのそのパラメー
タの最適値を演算する。
には、S112の制御出力の演算処理を飛ばしてを飛ば
してS113へと進む。
加算し、n+1としてS114へと進み、パラメータカ
ウンタnがLUTのパラメータ番号の最大値を越えるま
で、ステツプS110へと戻り、全パラメータに関して
上述のS110〜S113の処理を繰り返し行ない、パ
ラメータカウンタnがLUTのパラメータ番号の最大値
を越えたら、次のS115へと進んで、図11のフロー
チヤートのS25の処理へとリターンする。
ラメータの特性を読み出してAE制御データを演算する
までの処理手順であり、このようにして、設定された撮
影モードに応じたLUTより、その撮影状況に適した制
御データを読み出して制御を行なうことにより、最適な
撮影を実行することができる。
影状態を制御するようになすとともに、その撮影モード
に応じたデータテーブルより撮影状況に適した制御デー
タの設定条件を読み出して制御するようにしているの
で、従来の装置に比べてよりきめ細かな制御が可能とな
り、様々な撮影条件においても、撮影モードの選択のみ
で最適な撮影が可能となる効果を有する。
測光分布も連動してそのモードに適応した設定に切り換
わるようにしたので、操作性が向上し、設定ミス等の防
止にもなる等の効果がある。
モードである『夜景撮影モード』についてそのモードの
設定動作及びデータテーブルLUTの内部構造及びその
設定による制御パラメータの制御について詳細に説明す
る。
一部に輝度の高い被写体が存在するような撮影状況を想
定しており、操作部20の操作によつて選択することが
できる。
ンの照明等が存在する場合の撮影を行なう場合、従来の
ように撮像画面全体を平均測光すると低輝度部分が画面
の大半を占めるため、この低輝度部分に引っ張られ、明
るい主要被写体部分では露出オーバーとなつて白とびを
起こしてしまう。
ト部分が中央に常に位置するとは限らず、また中央部分
の重みつけの大きい領域内であつても、輝度の高い部分
の面積が小さければ、同様に正確な露出制御を行なうこ
とはできない。
撮影状況においても良好な露出制御を行ない得るように
したプログラム撮影モードであり、以下詳細に説明す
る。
に必要な各種制御パラメータの定義、特性を格納したL
UTすなわちデータテーブルの内部構造を示すもので、
このLUTによつて定義、設定された各種制御パラメー
タの入力パラメータの輝度レベルに対する遷移を示すプ
ログラム図は、図12に示す『風景撮影モード』と同一
である。したがつて以下制御パラメータの説明には、図
12を用いることにするが、しきい値y1の値は各モー
ドでそれぞれ設定される。
である横軸の被写体照度に対して、しきい値y1が設け
られ、全域を2つのエリアに分割されており、アイリ
ス、ゲインによつて露出制御され、シヤツタスピードは
固定である。
テーブルLUT内に設定されている各制御パラメータの
個々について順に説明する。
図13に示す風景撮影モードと同一であり、説明を省略
する。
図13に示す風景撮影モードと同一であり、説明を省略
する。
す風景撮影モードと同一であり、説明を省略する。
測光領域重み付け設定)撮像画面内の測光領域分布及び
それらの重み付けを設定するパラメータであり、図16
より明らかなように、属性はf(Y) で、入力輝度の関数
であることが示されている。具体的には入力輝度信号に
応じて作成するヒストグラムによつて定義されており、
撮像画面の24分割それぞれのエリアにおける入力輝度
信号レベルを検出して輝度レベルのヒストグラムを作成
し、これによつて撮像画面上の輝度の高いスポツトライ
トのあたつている部分を正確に検出し、その領域を重点
測光するような制御が行なわれる。
々の輝度レベルを検出してこれらより作成した輝度ヒス
トグラムから上位N(=2)個のエリアを抽出し、この
N個のみでAE制御が実行される。
面の一部に偏った照明の場合でも、主要な被写体の無い
暗い部分に影響されることなく、適切な露光値を決定す
ることができる。
示す。同図の上部が輝度ヒストグラムで横軸はIREの
レベルを示し、左方から右方へとレベルが高くなり、縦
軸の0〜6は各IREレベルに該当するエリアの数を示
す。
ヒストグラムである。縦軸は24分割した領域の数を表
わしている。
24エリア中、上位2エリア(、)を抽出すること
を示している。
度部分を検出し、その部分を重視したAE測光特性が設
定でき、主要被写体の存在しない部分の影響を排除した
AE制御を実現することができる。存在するときに有効
である。そしてこれらをそれぞれデータテーブル内に格
納しておいて、適宜選択するようにすれば、撮影の範囲
を拡大することができる。
ネオンのような照明が存在するような被写体でも、主要
被写体の内部分に影響されずに適正な露光値を設定する
ことができる。
値のパラメータは露出制御の基準となる輝度レベルを示
すものであり、数値定義で格納されている。この基準値
をもとにして露出の過不足の判定が行なわれるものであ
り、本実施例では一般的な50IREに対して若干低め
の20IREに設定されている。このパラメータも属性
は固定であり、入力輝度レベルによらず、その撮影モー
ドでは一定である。
3に示す風景撮影モードと同一であり、説明を省略す
る。
図13に示す風景撮影モードと同一であり、説明を省略
する。
タ)夜景モードでは、より適正な露出動作を行うため
に、圧縮率及び圧縮点をパラメータとして制御してい
る。本実施例では24分割のエリアの各々の輝度レベル
を検出し、それらにより撮像シーンの平均的明暗と、高
輝度部分の占める割合を比較演算することにより、映像
信号の高輝度部の圧縮率及び圧縮点を変化させ高輝度部
のラチチユードの改善を行っている。
輝度レベルと出力輝度信号レベルの関係を示す特性図で
ある。同図においてaは輝度圧縮もしくはクリツプ等の
処理を行わない場合、bは映像信号をクリツプする場
合、cは高輝度部分を圧縮する場合、dはcの特性に対
して圧縮率及びその開始点を変え、高輝度部分のラチチ
ユードを改善した特性を示すものである。
合が大きいとき、図18における特性cあるいはdを選
択し、高輝度部分の占める割合が小さいときに特性bを
選択するように制御するように構成されたいる。
うに、撮影シーンが暗いとき、画面内の明るい部分で白
飛びを起こすので、高輝度部分の割合によつてその圧縮
点がリニアに変化するように特性を制御し、白飛び等が
なく不自然さのない撮影を行うことができる。
メータの特性を読み出してAE制御データを演算するま
での処理手順は、図15のフローチヤートで説明した処
理と同一である。
し、その各エリアの輝度情報に基づいて露光制御を行う
マルチエリア測光方式において、各エリア毎に輝度レベ
ルに基づいた輝度ヒストグラムの上位N個のエリアのみ
を用いてAEを行うことで、夜景やネオン等で証明され
ている被写体を白飛びすることなく高品位に撮影するこ
とができ、また上位N個の輝度信号レベルによつて輝度
信号の圧縮率及びその圧縮開始点を自動設定しているの
で、高輝度部分のラチチユードの改善、高輝度部分の色
付けの改善が可能となり、輝度信号のダイナミツクレン
ジの拡大が可能となる。
る。近年ビデオカメラにおいて、外部より任意のタイト
ル,メツセージ,BGM等を入力し撮影画像とともに記
録する特殊効果を行う機能が搭載されている。これらの
機能はビデオカメラ本体に対して着脱可能なICカード
等に記憶されており、これをビデオカメラ本体に装着す
ることによつてその記憶データを読み込み、撮影画像情
報とともに磁気テープ等の記録媒体に記録するものであ
り、撮影の内容に応じてICカードを交換することによ
り、その種々のタイトル,メツセージ,BGM等のデー
タを選択することができる。
装着可能な外付ICカードにその内容に対応した撮影モ
ードを指定するための撮影モード指定コードを内蔵し、
このICカードをビデオカメラ本体に装着することによ
つて、読み込まれた撮影モード指定コードにしたがつて
自動的にビデオカメラ側の撮影モードを選択し、各種露
出制御パラメータの選択及び設定を自動的に行うように
したものである。
ク図であり、図1のブロツク図と同一構成部分について
は、同一符号を付し、その説明を省略する。
のは、ICカード50を着脱するための接続部41が設
けられるとともに、装着されたICカード50より格納
されているタイトル,BGM等のデータ及び撮影モード
指定コード等の各種データを読み取つてシステム制御用
マイクロコンピユータ25へと入力するICカード読み
取り回路40が設けられ、さらにレコーダ8の前に、カ
メラ信号処理回路6より出力され画像処理回路7によつ
て所定の画像処理を施された画像信号にICカード読み
取り回路40によつてICカード内より読み出されたタ
イトル等のデータを重畳するタイトルミキシング回路4
2が配されている点である。このICカード読み取り回
路40及びタイトルミキシング回路42はそれぞれシス
テム制御用マイクロコンピユータ25によつて制御され
る。
体に接続部41を介して着脱自在であり、その内部に
は、タイトル表示データ及び各々のタイトルに対応した
データを格納したタイトルメモリ52及び撮影モード指
定コードを内蔵したメモリ53が設けられ、これらのメ
モから各データを読み出して接点a,bを介してビデオ
カメラ本体側のシステム制御用マイクロコンピユータ2
5へと供給する制御部51が設けられている。
ラ本体に装着して接続部41にてICカード読み取り回
路40に接続すると、ICカード50に格納されている
各種データの読み取りが可能となり、タイトルメモリ5
2から制御部51によつて読み出されたタイトルデータ
がICカード読み取り回路40を介してタイトルミキシ
ング回路42へと供給されて画像信号と混合され、レコ
ーダ8にて磁気テープ等の記録媒体に記録される。
トルが使用される撮影状況を想定して各々のタイトルに
対して最適な露出制御を行える撮影モード指定コードが
記憶されており、前述のタイトルデータがタイトルメモ
リ52から読み出されるのと同時に、制御部51によつ
て読み出され、ICカード読み取り回路40を介してシ
ステム制御用マイクロコンピユータ25へと供給され、
その撮影モード指定コードに従つて撮影モードが選択,
設定され、その撮影状況に最適な露出制御条件となるよ
うに自動調整しながら撮影が可能となる。たとえばスキ
ー関係のタイトルを選択した場合には、スキー場での撮
影を想定して露出制御を高輝度被写体に最適なパラメー
タの制御に自動設定するようなことが可能となる。
制御する手段として、ICカードを用いた場合について
説明したが、これに限定されるものではなく、外部より
ビデオカメラ本体側の機能を制御可能であり最適な撮影
モードを自動選択できるようなものであれればよい。
やBGM等の特殊効果機能を外部制御手段によつて制御
するに当たり、タイトル等が使用される撮影条件を想定
して最適なパラメータ制御を行うプログラムモードを自
動選択し、簡単な操作でより良好な撮影を行うことが可
能となる。
説明する。
よらず常に最適な撮影を行えるよう、複数のプログラム
露出制御モードを備えているが、実際の撮影において
は、各々の場面を再現するのに音声は重要な要素であ
り、映像だけでなく音声の記録も重要である。特に近年
では、ズームも高倍率化され、音声記録もステレオ化さ
れるなど、より撮影状況に合った自然な音声記録が望ま
れている。本実施例はこの点に鑑み、プログラムモード
の切り換えにより、映像,音声の両方において撮影状況
に応じた最適化を図ったものである。
で、図1と同一構成部分については同一符号を用いてそ
の説明を省略する。
マイクと称す)で、単一指向性マイクユニツトと双指向
性マイクユニツトとで構成される可変指向性マイクであ
り、詳細は後述する。61はマイクの指向角特性を可変
することによつて各方向における感度を制御するマイク
感度制御回路、62は音声信号の周波数特性を制御して
風切り音を抑制する等の対策を可能とする音声回路であ
り、これらにより撮影している映像に合った音声効果を
与え、その撮影画像を忠実に再現することができるよう
に構成されている。そしてこれらのマイク感度制御回路
61、音声回路62を介して所定の特性に処理された音
声信号はレコーダ8へと供給され、映像信号とともに図
示しない磁気テープ等の記録媒体上に記録される。
2はそれぞれシステム制御用マイコン25よりそれぞれ
D/A変換器63,64を介して供給される制御信号に
基づいて、そのプログラム撮影モードに応じた特性に制
御されるように構成されている。
と双指向性マイクユニツトとで構成される可変指向性マ
イク60によるステレオマイクの指向角可変システムの
構成及び動作を説明するための図である。
ニツト80(以下MIDマイクと称す)と双指向性マイ
クユニツト81(以下SIDEマイク)で構成されてお
り、MIDマイクユニツト80の出力はレベルコントロ
ール回路82を介してSIDEマイクユニツト81の出
力と加算されて左チヤンネル信号として出力され、SI
DEマイクユニツトの出力はインバータ84で極性を反
転され、レベルコントロール回路82によつてレベル調
整されたMIDマイクユニツト80の出力と加算されて
右チヤンネル信号として出力される。
0,SIDEマイクユニツト81それぞれのマイクユニ
ツトの感度指向特性を示すものである。MIDマイクユ
ニツト80は、音源に対してマイクの正面で最大感度を
有し、音源が正面からずれるにしたがつて感度は低下
し、背面では理論上感度が0になる特性を有しており、
SIDEマイク81は、音源に対してマイクの正面及び
背面で最大感度を有し、90°,270°方向では理論
上感度が0になる特性を有している。
IDEマイクユニツト81を90°の角度で設置し、S
IDEマイクユニツトの出力を位相分割し、正相出力を
MIDマイクユニツト出力と合成することによつて左側
出力とし、逆相出力をMIDマイクユニツト出力と合成
っすることによつて右側出力とすることにより、ステレ
オ効果を得ることができるわけである。
すように、MIDマイクユニツトに感度(Sm)とSI
DEマイクユニツトの感度(Ss)の比率Ss/Smに
よつて指向角が決定される。
は、周囲の音をカツトし、正面の人物の声を重点的に録
音できた方がよく、その場合は指向角を狭め、野球場の
ように周囲の雰囲気を録音できた方が臨場感ある映像に
なる場合は、指向性を広げると効果的である。
影状況に応じて自動切り換え制御するため、システム制
御用マイコン25から設定されているプログラム撮影モ
ードの情報を取り込み、その撮影に応じたマイク特性を
設定するものである。
向性を正面の感度を上げてこれを重点的とし、周囲の感
度を落として周囲のノイズをカツトし、風景モード,ス
ポーツモード等では、指向性を広げて周囲の音も記録可
能とするように構成されている。
クとSIDEマイクの感度比をレベル制御回路82をシ
ステム制御用マイコンにより制御することによりマイク
の指向各を可変しAE制御パラメータと組み合わせるこ
とで最適化された映像と音声効果を得ることができる。
装置によれば、複数のパラメータを用いて撮影状態を制
御するようになすとともに、その撮影モードに応じたデ
ータテーブルより撮影状況に適した制御データの設定条
件を読み出して制御するようにし、従来の装置に比べて
よりきめ細かな制御が可能となり、様々な撮影条件にお
いても、撮影モードの選択のみで最適な撮影が可能とな
る効果を有する。
の撮影条件と大きく異なる撮影条件においても、画面内
の輝度レベル分布ヒストグラムを用いて最適露出に設定
することができる。
を複数領域に分割してマルチエリア測光方式とし、各測
光領域ごとに輝度レベルに基づいた輝度ヒストグラムを
作成し、その輝度の上位N個の領域のみを用いてAEを
行なう測光モードを備えているので、特に風景撮影のよ
うに画面内に空,水面などの高輝度部分が存在する場合
や、夜景撮影時のような暗い背景の一部に明るいネオン
等の小被写体が存在するような場合のように、従来では
適正露出の制御が困難であつた撮影においても適切に露
出制御できる等、種々の撮影状況に対して常に最適露出
制御を行なうことができる。
にタイトル,メツセージを重ねて写し込んだり、映像と
ともに音声を記録する等の機能を動作させる場合に、そ
の外部より供給する情報の内容に応じてプログラム撮影
モードを対応するものに自動設定することにより、操作
を大幅に簡略化することができ、誤操作を防止して操作
性を向上することができる。
可変することにより、映像のみならず音声をもその撮影
状況に応じた特性に自動設定することができ、映像に対
する音声の違和感がなく、映像及び音声に対して常に最
適な撮影を行うことができるものである。
制御装置に適用した場合の構成を示すブロツク図であ
る。
ある。
る。
す図である。
域設定及び重み付けを説明するための図である。
タ処理を説明するためのプログラム線図である。
メータ処理を説明するためのプログラム線図である。
て行なわれるカメラ信号処理回路の特性を示す図であ
る。
て行なわれる、画像処理回路の制御を説明するための図
である。
たパラメータ処理を説明するためのプログラム線図であ
る。
するため処理を説明するためのフローチヤートである。
モード』に応じたパラメータ処理を説明するためのプロ
グラム線図である。
テーブルの構造を説明するための図である。
域を決定するための輝度ヒストグラムを示す図である。
にわたつて詳細に説明するためのフローチヤートであ
る。
テーブルの構造を説明するための図である。
域を決定するための輝度ヒストグラムを示す図である。
して行なわれる、輝度信号入出力特性を説明するための
図である。
すブロツク図である。
すブロツク図である。
声記録用マイクロフオンの特性を説明するためのを示す
ブロツク図である。
声記録回路の構成を示すブロツク図である。
る。
御モードを示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 撮像画面に結像される入射光を光電変換
する撮像素子と、 前記撮像素子の出力信号レベルに基づいて露出を制御す
る露出制御手段と、 撮像画面を複数の領域に分割して各領域ごとに輝度レベ
ルを検出する検出手段と、 前記検出手段によつて検出された前記複数の領域の輝度
分布に基づいて前記露出制御手段を制御する制御手段と
を備え、 前記制御手段は前記複数の領域のうち輝度の低い所定数
の領域の輝度レベルの重み付を大きくして露出制御値を
演算するように構成されていることを特徴とする撮像装
置。 - 【請求項2】 撮像画面に結像される入射光を光電変換
する撮像素子と、 前記撮像素子の出力信号レベルに基づいて露出を制御す
る露出制御手段と、 撮像画面を複数の領域に分割して各領域ごとに輝度レベ
ルを検出する検出手段と、 前記検出手段によつて検出された前記複数の領域の輝度
分布に基づいて前記露出制御手段を制御する制御手段と
を備え、 前記制御手段は前記複数の領域のうち輝度の高い所定数
の領域の輝度レベルの重み付を大きくして露出制御値を
演算するように構成されていることを特徴とする撮像装
置。 - 【請求項3】 撮像画面に結像される入射光を光電変換
する撮像素子と、 前記撮像素子の出力信号レベルに基づいて露出を制御す
る露出制御手段と、 装置外部より前記撮像素子の出力信号と混合される画像
情報を供給する着脱自在の外部接続装置と、 前記外部装置より供給される制御情報にしたがつて前記
露出制御手段の撮影モードを切り換えるように構成され
ていることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項4】 撮像画面に結像される入射光を光電変換
する撮像素子と、 前記撮像素子の出力信号レベルに基づき複数の露出制御
パラメータを用いて露出制御を行うとともに、前記露出
制御パラメータの設定の異なる複数の露出制御モードを
選択可能な露出制御手段と、 音声信号を入力するためのマイクロフオンを含む音声信
号処理回路と、 前記撮像前記露出制御モードに応じて前記マイクロフオ
ンの特性を可変する音声制御手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34051992A JP3297485B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP34051992A JP3297485B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | 撮像装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2001339333A Division JP3658361B2 (ja) | 2001-11-05 | 2001-11-05 | 撮像装置および撮像方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=18337761
Family Applications (1)
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-
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- 1992-12-21 JP JP34051992A patent/JP3297485B2/ja not_active Expired - Lifetime
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