JPH06350903A - Exposure controller for video camera - Google Patents
Exposure controller for video cameraInfo
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- JPH06350903A JPH06350903A JP5140653A JP14065393A JPH06350903A JP H06350903 A JPH06350903 A JP H06350903A JP 5140653 A JP5140653 A JP 5140653A JP 14065393 A JP14065393 A JP 14065393A JP H06350903 A JPH06350903 A JP H06350903A
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- maximum
- exposure control
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- exposure
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラの露光制
御装置に係り、特に、太陽や照明光源，反射する水面や
金属面などの直接入射光源を除いた最大照度に基づいた
露光制御を行なうビデオカメラの露光制御装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure control device for a video camera, and more particularly, it performs exposure control based on the maximum illuminance excluding the direct incident light source such as the sun, illumination light source, reflecting water surface or metal surface. The present invention relates to an exposure control device for a video camera.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のビデオカメラの露光制御装置とし
て、例えば特開昭６１−２３０４７６号公報や特開平１
−１８０１８９号公報に記載されるように、撮影画面中
の高輝度信号部分を除去して露光制御信号を形成するこ
とにより、高輝度被写体の露光制御への影響を抑圧する
ようにしたものが知られている。2. Description of the Related Art As a conventional exposure control device for a video camera, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-230476 and Japanese Patent Application Laid-Open No.
As described in Japanese Patent Laid-Open No. 180189, there is known one in which a high-brightness signal portion in a photographic screen is removed to form an exposure control signal so as to suppress the influence on the exposure control of a high-brightness subject. Has been.
【０００３】即ち、上記前者の公開公報に記載される従
来技術は、輝度信号を予め設定されている閾値と比較し
て閾値以上の部分を高輝度被写体によるものとして除去
し、残りの輝度信号をピーク検波して直流の絞り制御信
号を生成するものであり、上記後者の公開公報に記載さ
れる従来技術は、輝度信号を画面上に分類された複数の
エリアに区分し、エリアごとにレベルを求めて基準値と
比較し、この比較によって以上とみなされるレベルのエ
リアを除き、残ったエリアのレベルの平均値を絞り機構
や可変利得アンプの制御信号とするものである。That is, in the prior art described in the former publication, the luminance signal is compared with a preset threshold value, and a portion above the threshold value is removed as a high luminance subject, and the remaining luminance signal is removed. In the prior art described in the latter publication, the peak signal is detected to generate a DC aperture control signal. The luminance signal is divided into a plurality of areas classified on the screen, and the level is adjusted for each area. The average value of the levels of the remaining areas is used as the control signal of the diaphragm mechanism or the variable gain amplifier, except for the areas of the levels that are considered to be above by the comparison.
【０００４】また、従来のビデオカメラの露光制御装置
において、露光制御信号を得るための情報は、上記のよ
うに、各フィールド期間毎の輝度情報であり、これを演
算処理して得られる制御信号により、所望の適正露光状
態となるように、絞り値や信号ゲイン，シャッタスピー
ドを変化させるフィードバックループが構成されてい
る。Further, in the conventional exposure control device for the video camera, the information for obtaining the exposure control signal is the luminance information for each field period as described above, and the control signal obtained by arithmetically processing this. Thus, a feedback loop that changes the aperture value, the signal gain, and the shutter speed is configured so that the desired proper exposure state is achieved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記したように、撮影
画面中の高輝度信号部分を除いて露光制御を行なう上記
従来のビデオカメラの露光制御装置では、露光制御信号
生成の対象外として除去される高輝度被写体部分が太陽
などの直接入射光源であるか否かを判定するものではな
く、このため、直接入射光源以外の被写体（以下、この
ようなものを乱反射体という）の反射率（以下、これを
乱反射率という）が高くて、そこからの入射光が異常に
多い場合、かかる被写体は直接入射光源との区別をする
ことができず、高輝度被写体として露光制御信号生成の
対象からはずされてしまい、かかる被写体が再生画面で
適正な明るさで表示されなくなる。As described above, in the conventional exposure control device for a video camera which controls the exposure except for the high-brightness signal portion in the photographing screen, the exposure control signal is removed as a non-target of the exposure control signal generation. It does not judge whether the high-brightness subject part is a direct incident light source such as the sun. Therefore, the reflectance (hereinafter referred to as a diffuse reflector) of the subject other than the direct incident light source is , This is called diffuse reflectance), and the incident light from it is abnormally large, such a subject cannot be distinguished from the direct incident light source, and should be excluded from the subject of exposure control signal generation as a high-brightness subject. As a result, the subject is not displayed with the proper brightness on the playback screen.
【０００６】即ち、上記従来の技術では、ある露光状態
で撮像場面が変わり、新たな撮像場面で直接入射光源が
入ってきた場合、当然この直接入射光源が除かれて露光
制御が行なわれるが、また、この新たな撮像場面に乱反
射率が非常に高い白い紙面などの乱反射体が存在するよ
うになると、この乱反射体の輝度信号のレベルが予め設
定されている閾値を越えてしまう場合があり、このよう
な場合には、この乱反射体部分が除かれて露光制御が行
なわれてしまう。That is, in the above-mentioned conventional technique, when the image-capturing scene changes in a certain exposure state and a direct incident light source comes in in a new image-capturing scene, the direct incident light source is naturally removed and the exposure control is performed. In addition, if a diffuse reflector such as a white paper surface having a very high diffuse reflectance is present in this new imaged scene, the level of the luminance signal of this diffuse reflector may exceed a preset threshold value. In such a case, this diffuse reflector portion is removed and exposure control is performed.
【０００７】また、従来のビデオカメラの露光制御装置
では、各フィールド毎に輝度情報を演算、処理して露光
制御信号を得るようにしており、輝度情報は絞り値やシ
ャッタスピード，可変利得アンプの利得などの情報も含
んでいるため、輝度情報の内容（輝度信号のレベル）か
ら露光制御信号を生成して露光制御を行なう場合には、
被写体の変化に応じて再生画面の明るさが変化して、再
生画面内の個々の被写体の明るさも変化してしまい、被
写体の乱反射率に応じた明るさが忠実に反映されず、被
写体に即した露光制御が行なわれないことになる。即
ち、暗い被写体は暗い被写体なりに表示されることが望
ましいが、撮像場面内に明るい被写体が入るとより暗く
表示され、撮像場面内に暗い被写体が入るとより明るく
表示されるようになる。Further, in the conventional exposure control device of the video camera, the brightness information is calculated and processed for each field to obtain the exposure control signal. The brightness information is the aperture value, the shutter speed, and the variable gain amplifier. Since information such as gain is also included, when an exposure control signal is generated from the content of the brightness information (level of the brightness signal) to perform exposure control,
The brightness of the playback screen changes in response to changes in the subject, and the brightness of individual subjects in the playback screen also changes. The exposure control is not performed. That is, it is desirable that a dark subject be displayed as if it were a dark subject, but when a bright subject enters the captured scene, it is displayed darker, and when a dark subject enters the captured scene, it is displayed brighter.
【０００８】さらに、１フィールド期間内に得られる照
度情報のダイナミックレンジを広くした場合には、撮影
時のＳ／Ｎが劣化してしまう問題があった。Further, when the dynamic range of the illuminance information obtained within one field period is widened, there is a problem that the S / N at the time of photographing is deteriorated.
【０００９】本発明の第１の目的は、かかる問題を解消
し、直接入射光源か否かの判定を可能とし、直接入射光
源が露光制御状態に与える影響を抑圧することができる
ようにしたビデオカメラの露光制御装置を提供すること
にある。A first object of the present invention is to solve the above problems, to make it possible to determine whether the light source is a direct incident light source, and to suppress the influence of the direct incident light source on the exposure control state. An object is to provide an exposure control device for a camera.
【００１０】また、本発明の第２の目的は、被写体の乱
反射率の再現性をより高精度，高忠実にすることができ
るようにした露光制御装置を提供することにある。A second object of the present invention is to provide an exposure control device capable of making the reproducibility of the diffuse reflectance of a subject more accurate and highly faithful.
【００１１】さらに、本発明の第３の目的は、撮影時の
Ｓ／Ｎ劣化をなくして照度情報のダイナミックレンジを
広くすることができるようにした露光制御装置を提供す
ることにある。Further, a third object of the present invention is to provide an exposure control device capable of widening the dynamic range of illuminance information by eliminating S / N deterioration at the time of photographing.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明は、直接入射光源を除いた被写体の最
大照度を検出する手段を設け、検出された該被写体の最
大照度に応じて露光制御するようにする。In order to achieve the first object, the present invention provides a means for detecting the maximum illuminance of a subject excluding the direct incident light source, and sets the maximum illuminance of the detected subject to the maximum illuminance. The exposure is controlled accordingly.
【００１３】また、上記第２の目的を達成するために、
本発明は、直接入力光源を除いて照度が最大の被写体の
再生レベルが最大再生レベルになる露光状態を保つ手段
を設ける。In order to achieve the second object,
The present invention provides means for maintaining the exposure state in which the reproduction level of the subject having the highest illuminance is the maximum reproduction level except for the direct input light source.
【００１４】さらに、上記第３の目的を達成するため
に、本発明は、過去の撮影状態を含めて照度情報を演算
・処理し、この結果に基づいて露光制御する。Further, in order to achieve the third object, the present invention calculates and processes the illuminance information including the past photographing state, and controls the exposure based on the result.
【００１５】[0015]
【作用】被写体の照度はその被写体からの光量によって
決まるものであるから、照度によって被写体が直接入力
光源であるか、乱反射体であるかを明確に判別できる。
従って、照度情報から直接入力光源の照度情報を確実に
除くことができて、乱反射体である被写体のみの照度情
報から最大照度を検出し、これを用いて露光制御を行な
うことにより、直接入射光源が露光制御に与える影響を
抑圧することができる。Since the illuminance of the subject is determined by the amount of light from the subject, whether the subject is a direct input light source or a diffuse reflector can be clearly determined by the illuminance.
Therefore, the illuminance information of the direct input light source can be reliably removed from the illuminance information, the maximum illuminance is detected from the illuminance information of only the subject that is a diffuse reflector, and exposure control is performed using this to detect the direct incident light source. It is possible to suppress the influence of the exposure control on the exposure control.
【００１６】最大照度である乱反射体の被写体の再生レ
ベル（再生画面での明るさ）が最大再生レベルになるよ
うに露光状態が保たれることにより、再生画面での各被
写体像の明るさはこれら被写体の乱反射率と比例した関
係となり、この結果、被写体の乱反射率の再現性をより
高精度、高忠実にすることができる。By keeping the exposure state so that the reproduction level (brightness on the reproduction screen) of the subject of the diffuse reflector, which is the maximum illuminance, becomes the maximum reproduction level, the brightness of each subject image on the reproduction screen is The relationship is proportional to the diffuse reflectance of these subjects, and as a result, the reproducibility of the diffuse reflectance of the subject can be made more accurate and highly faithful.
【００１７】過去の撮影状態を含めて照度情報を演算・
処理は、各々の撮影場面で得られた照度情報を累積等の
演算・処理を施すものである。ビデオカメラにおいて、
１フィールド期間内に得られる照度情報のダイナミック
レンジを広げた場合には、撮影時のＳ／Ｎの劣化が生じ
るが、１フィールド期間内に得られる照度情報のダイナ
ミックレンジを広げずに、各々の撮影場面で得られた照
度情報を累積等の演算・処理を施して露光制御すること
により、各々の撮影場面での露光状態の変化分だけ得ら
れる照度範囲を広くすることができる。即ち、撮影時の
Ｓ／Ｎの劣化なしに露光制御に用いる照度情報のダイナ
ミックレンジを広くすることができる。この結果、極端
に照度情報が大きくなる直接入射光源の検出が容易とな
り、従って、直接入射光源を除いた最大照度の検出がよ
り正確になる。Calculation of illuminance information including past shooting conditions
The processing is to perform calculation and processing such as accumulation of the illuminance information obtained in each shooting scene. In the video camera,
When the dynamic range of the illuminance information obtained within one field period is widened, the S / N at the time of shooting deteriorates, but the dynamic range of the illuminance information obtained during the one field period is not widened and By controlling the exposure by performing calculation / processing such as accumulation on the illuminance information obtained in the shooting scene, it is possible to widen the illuminance range obtained by the change in the exposure state in each shooting scene. That is, it is possible to widen the dynamic range of illuminance information used for exposure control without deterioration of S / N at the time of shooting. As a result, it becomes easy to detect a direct-incidence light source whose illuminance information becomes extremely large, and therefore, detection of the maximum illuminance excluding the direct-incidence light source becomes more accurate.
【００１８】[0018]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図１は本発明によるビデオカメラの露光制御装置の
一実施例を示す構成図であって、１はレンズ、２は絞
り、３は撮像素子、４は信号処理回路、５はマイクロコ
ンコンピュータ（以下、マイコンという）、６は電子シ
ャッタ制御回路、７は絞り値制御回路、８は出力端子で
ある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing an embodiment of an exposure control device for a video camera according to the present invention, in which 1 is a lens, 2 is a diaphragm, 3 is an image sensor, 4 is a signal processing circuit, and 5 is a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer). , A microcomputer), 6 is an electronic shutter control circuit, 7 is an aperture value control circuit, and 8 is an output terminal.
【００１９】同図において、レンズ１と絞り２を通過し
た図示しない被写体からの光１００は撮像素子３に入射
され、この撮像素子３の撮像面に被写体像が結像する。
撮像即３はこの被写体像を走査し、この被写体像を表わ
す電気信号を発生する。この電気信号は信号処理回路４
で処理されてＮＴＳＣ等の放送規格の映像信号に変換さ
れ、出力端子８から出力される。In the figure, light 100 from a subject (not shown) that has passed through the lens 1 and the diaphragm 2 is incident on the image pickup device 3, and a subject image is formed on the image pickup surface of the image pickup device 3.
Immediately after imaging 3, the subject image is scanned and an electric signal representing the subject image is generated. This electric signal is sent to the signal processing circuit 4
Is converted into a video signal of a broadcasting standard such as NTSC and output from the output terminal 8.
【００２０】また、信号処理回路４では、生成した映像
信号の輝度信号レベルを表わす輝度情報Ａが生成され、
マイコン５に供給される。マイコン５は、この輝度情報
Ａに基づいて絞り値情報Ｂ，電子シャッタスピード情報
Ｃ及び信号利得情報Ｄを生成し、これら情報を夫々絞り
値制御回路７，電子シャッタ制御回路６，信号処理回路
４に供給する。これにより、絞り値制御回路７が絞り値
情報Ｂに応じて絞り２を、電子シャッタ制御回路６が電
子シャッタスピード情報Ｃに応じて撮像素子３のシャッ
タスピードを夫々制御し、信号処理回路４で信号利得情
報Ｄに応じて利得が制御され、このようにして露光制御
が行なわれる。Further, in the signal processing circuit 4, the luminance information A representing the luminance signal level of the generated video signal is generated,
It is supplied to the microcomputer 5. The microcomputer 5 generates aperture value information B, electronic shutter speed information C and signal gain information D based on the brightness information A, and outputs these information items to the aperture value control circuit 7, electronic shutter control circuit 6 and signal processing circuit 4, respectively. Supply to. As a result, the aperture value control circuit 7 controls the aperture 2 according to the aperture value information B, and the electronic shutter control circuit 6 controls the shutter speed of the image sensor 3 according to the electronic shutter speed information C. The gain is controlled according to the signal gain information D, and thus the exposure control is performed.
【００２１】マイコン５では、これら絞り値情報Ｂ，電
子シャッタスピード情報Ｃ及び信号利得情報Ｄから露光
制御状態が常時管理されており、かかる露光制御状態か
ら信号処理回路４からの輝度情報Ａによって被写体の照
度分布が検出され、この被写体分布から直接入射光源が
判定されてその照度情報が取り除かれ、残りの乱反射体
の被写体（以下、これを乱反射被写体という）の照度分
布から最大照度が検出される。そして、撮像される被写
体のうちの、この最大照度の部分の輝度信号レベルが最
大レベルとなるように、絞り値情報Ｂ，電子シャッタス
ピード情報Ｃ及び信号利得情報Ｄが生成される。かかる
情報の生成動作は、ここでは、映像信号の１フィールド
毎に行なわれる。In the microcomputer 5, the exposure control state is constantly managed from the aperture value information B, the electronic shutter speed information C and the signal gain information D, and the subject is controlled from the exposure control state by the brightness information A from the signal processing circuit 4. Illuminance distribution is detected, the incident light source is directly determined from this subject distribution, the illuminance information is removed, and the maximum illuminance is detected from the illuminance distribution of the remaining diffuse reflector subjects (hereinafter referred to as diffuse reflection subjects). . Then, the aperture value information B, the electronic shutter speed information C, and the signal gain information D are generated so that the brightness signal level of the portion of the maximum illuminance of the imaged subject becomes the maximum level. The operation of generating such information is performed here for each field of the video signal.
【００２２】ここで、照度は被写体からの単位時間当り
の光量に応じたものであって、被写体の明るさを表わす
ものであり、被写体の乱反射率と被写体を照明する太陽
や照明器具からの照明光量で決まる。従って、照明する
太陽や照明器具からの光量が変化しないかぎり、同じ被
写体の照度は変化しない。照明する太陽や照明器具から
の光量が変化すると、各被写体の照度は変化するが、こ
れら被写体の照度比率は一定である。Here, the illuminance corresponds to the amount of light from the subject per unit time and represents the brightness of the subject. The diffuse reflectance of the subject and the illumination from the sun or lighting equipment that illuminates the subject. Determined by the amount of light. Therefore, the illuminance of the same subject does not change unless the illuminating sun or the amount of light from the lighting fixture changes. When the illuminating sun or the amount of light from the lighting device changes, the illuminance of each subject changes, but the illuminance ratio of these subjects is constant.
【００２３】直接入射光源の照度は乱反射体の照度に比
べて非常に大きい。例えば、強い光を反射する金属面や
水面での照度は１０万ルクスや２０万ルクス程度と非常
に大きく、これに対し、乱反射率が９０％程度の純白な
紙面でも、その照度は１万ルクス程度である。従って、
乱反射体の照度と直接入射光源の照度とは明確に区別で
き、確実に直接入力光源の照度を除くことができる。The illuminance of the direct incident light source is much higher than that of the diffuse reflector. For example, the illuminance on a metal surface or a water surface that reflects strong light is very large at about 100,000 lux or 200,000 lux, while the illuminance is 10,000 lux even on a pure white paper with a diffuse reflectance of about 90%. It is a degree. Therefore,
The illuminance of the diffuse reflector and the illuminance of the direct incident light source can be clearly distinguished, and the illuminance of the direct input light source can be surely excluded.
【００２４】この実施例において、マイコン５で求める
「被写体の照度」とは、予め決められた絞り値（以下、
基準絞り値という），電子シャッタスピード（以下、基
準電子シャッタスピードという），信号利得（以下、基
準信号利得という）での輝度信号のレベルと定義され
る。そこで、マイコン５は、管理している絞り値情報
Ｂ，電子シャッタスピード情報Ｃ，信号利得情報Ｄから
輝度情報Ａをこれら基準絞り値，基準電子シャッタスピ
ード，基準信号利得のときの値に換算し、この換算値を
被写体の照度としている。In this embodiment, the "illuminance of the subject" determined by the microcomputer 5 is a predetermined aperture value (hereinafter,
It is defined as the level of a luminance signal at a reference aperture value, an electronic shutter speed (hereinafter referred to as a reference electronic shutter speed), and a signal gain (hereinafter referred to as a reference signal gain). Therefore, the microcomputer 5 converts the brightness information A from the managed aperture value information B, electronic shutter speed information C, and signal gain information D into values at the reference aperture value, the reference electronic shutter speed, and the reference signal gain. The converted value is used as the illuminance of the subject.
【００２５】次に、図２により、この実施例での直接入
射光源以外の乱反射被写体の最大照度の検出方法の一具
体例について説明する。Next, referring to FIG. 2, a specific example of the method for detecting the maximum illuminance of the diffusely reflected subject other than the direct incident light source in this embodiment will be described.
【００２６】まず、信号処理回路４において、生成され
た映像信号の輝度信号をディジタル化し、各サンプルデ
ータ毎にその値を検出して各輝度レベル毎の度数
（個）、即ち、輝度対度数分布が作成される。これが直
接入射光源を含めた被写体の輝度情報Ａであり、かかる
輝度情報Ａが映像信号の１フィールド毎に求められてマ
イコン５に供給される。First, in the signal processing circuit 4, the luminance signal of the generated video signal is digitized, the value is detected for each sample data, and the frequency (number) for each luminance level, that is, the luminance vs. frequency distribution. Is created. This is the brightness information A of the subject including the direct incident light source, and the brightness information A is obtained for each field of the video signal and supplied to the microcomputer 5.
【００２７】図２（ａ）はかかる輝度情報Ａが供給され
たマイコン５の動作を示すものである。マイコン５は輝
度情報Ａを取り込むと、輝度対度数分布での輝度レベル
を、上記のようにして、照度（Ｌ）に変換し、図２
（ｂ）に示すように、照度対度数分布ｆ（Ｌ）を求める
（ステップ２００）。図２（ｂ）では、１０万ルクス以
上の照度があるものとしており、これは直接入射光源に
よるものとする。FIG. 2A shows the operation of the microcomputer 5 to which the brightness information A is supplied. When the microcomputer 5 fetches the brightness information A, the brightness level in the brightness vs. frequency distribution is converted into the illuminance (L) as described above, and FIG.
As shown in (b), the illuminance versus frequency distribution f (L) is obtained (step 200). In FIG. 2B, it is assumed that the illuminance is 100,000 lux or more, which is due to the direct incident light source.
【００２８】マイコン５には、乱反射体が取り得る照度
の範囲を示す、図２（ｃ）に示されるようなデータｇ
（Ｌ）が保持されており、図２（ｂ）に示した照度対度
数分布ｆ（Ｌ）とこのデータｇ（Ｌ）とを乗算する（ス
テップ２０１）。これにより、図２（ｂ）における直接
入射光源による照度が除かれた、図２（ｄ）に示す乱反
射被写体の照度対度数分布ｈ（Ｌ）が得られる。この照
度対度数分布ｈ（Ｌ）の最大照度Ｌｍａｘを求める（ス
テップ２０２）。この最大照度Ｌｍａｘは乱反射被写体
だけでの最大照度である。In the microcomputer 5, data g indicating the range of illuminance that the diffuse reflector can take, as shown in FIG.
(L) is held and the illuminance versus frequency distribution f (L) shown in FIG. 2B is multiplied by this data g (L) (step 201). As a result, the illuminance versus frequency distribution h (L) of the irregularly-reflected subject shown in FIG. 2 (d), from which the illuminance due to the direct incident light source in FIG. The maximum illuminance Lmax of this illuminance vs. frequency distribution h (L) is obtained (step 202). This maximum illuminance Lmax is the maximum illuminance only for the diffusely reflected subject.
【００２９】以上により、直接入射光源に影響されない
単位時間毎の最大照度Ｌｍａｘが求められるが、この実
施例では、かかる最大照度Ｌｍａｘが求められる毎に、
求められたこの最大照度Ｌｍａｘに応じた絞り値情報
Ｂ，電子シャッタスピード情報Ｃ，信号利得情報Ｄにす
るものではなく、図２（ｅ）に示すように、これまで求
められてきた過去の最大照度Ｌｍａｘと比較してそれら
よりも大きいとき、いま求められた最大照度Ｌｍａｘを
最適最大照度ＲＬｍａｘとし（ステップ２０３）、この
最適最大照度ＲＬｍａｘに応じた絞り値情報Ｂ，電子シ
ャッタスピード情報Ｃ，信号利得情報Ｄにするのである
（ステップ２０４）。As described above, the maximum illuminance Lmax per unit time which is not influenced by the direct incident light source is obtained, but in this embodiment, each time the maximum illuminance Lmax is obtained,
The aperture value information B, the electronic shutter speed information C, and the signal gain information D corresponding to the obtained maximum illuminance Lmax are not used, but as shown in FIG. When the illuminance is larger than the illuminance Lmax, the maximum illuminance Lmax thus obtained is set as the optimum maximum illuminance RLmax (step 203), and the aperture value information B, the electronic shutter speed information C, and the signal corresponding to the optimum maximum illuminance RLmax. The gain information D is used (step 204).
【００３０】従って、順次得られる最大照度Ｌｍａｘが
このときの最適最大照度ＲＬｍａｘを越えないときに
は、この最適最大照度ＲＬｍａｘに応じた絞り値情報
Ｂ，電子シャッタスピード情報Ｃ，信号利得情報Ｄが設
定されたままであって、絞り２の絞り量も，撮像素子３
のシャッタスピードも、信号処理回路４の利得も変化せ
ず、この最適最大照度ＲＬｍａｘを越える最大照度Ｌｍ
ａｘが得られると、これを新たな最適最大照度ＲＬｍａ
ｘとして絞り値情報Ｂ，電子シャッタスピード情報Ｃ，
信号利得情報Ｄの少なくともいずれか１つが変化させら
れるのである。Therefore, when the sequentially obtained maximum illuminance Lmax does not exceed the optimum maximum illuminance RLmax at this time, the aperture value information B, the electronic shutter speed information C, and the signal gain information D corresponding to the optimum maximum illuminance RLmax are set. The aperture amount of the diaphragm 2 is kept unchanged and the image pickup device 3
The shutter speed and the gain of the signal processing circuit 4 do not change, and the maximum illuminance Lm that exceeds the optimum maximum illuminance RLmax is
When ax is obtained, it is used as a new optimum maximum illuminance RLma.
x is aperture value information B, electronic shutter speed information C,
At least one of the signal gain information D is changed.
【００３１】かかる動作によると、次のような効果が得
られる。即ち、最適最大照度ＲＬｍａｘが変更されずに
絞り値情報Ｂ，電子シャッタスピード情報Ｃ，信号利得
情報Ｄが一定に保持されているということは、この最適
最大照度ＲＬｍａｘが得られた乱反射被写体部分がこれ
までの最大の照度の部分であって、この部分で輝度信号
のレベルが最大となるように露光制御が行なわれている
のである。この乱反射被写体部分と他の乱反射被写体部
分との輝度信号のレベルの比率は、これら乱反射被写体
の照度の比率に応じたものであり、これらを照明する光
源の変化がないものとすると、これら乱反射被写体の乱
反射率の比率に応じたものである。このように最適最大
照度ＲＬｍａｘが一定に保持されている状態が続くとき
には、撮像場面の一部で乱反射被写体が変化してその照
度が変化しても、他の乱反射被写体の再生画面での明る
さは変化しない。また、撮像場面を変化させても、最適
最大照度ＲＬｍａｘが変化しなければ、元の撮像場面で
の乱反射被写体と同じ乱反射被写体は、同じ明るさで表
示されることになる。According to this operation, the following effects can be obtained. That is, the optimum maximum illuminance RLmax is not changed and the aperture value information B, the electronic shutter speed information C, and the signal gain information D are held constant, which means that the diffuse reflection subject portion where the optimum maximum illuminance RLmax is obtained is Exposure control is performed so that the level of the luminance signal is the maximum in the maximum illuminance portion so far. The ratio of the level of the luminance signal between this diffusely reflected subject portion and another diffusely reflected subject portion is in accordance with the ratio of the illuminance of these diffusely reflected subject portions. This is in accordance with the diffuse reflectance ratio of. When the state in which the optimum maximum illuminance RLmax is kept constant in this way continues, even if the diffuse reflection subject changes in a part of the imaged scene and the illuminance changes, the brightness of other diffuse reflection subjects on the playback screen. Does not change. Further, if the optimum maximum illuminance RLmax does not change even if the imaging scene is changed, the irregular reflection subject that is the same as the irregular reflection subject in the original imaging scene is displayed with the same brightness.
【００３２】新たな最大照度Ｌｍａｘがこれまでの最適
最大照度ＲＬｍａｘを越え、新たな最適最大照度ＲＬｍ
ａｘとなると、この新たな最適最大照度ＲＬｍａｘに対
する絞り値，電子シャッタスピード，信号利得が設定さ
れる。このことは、これまでの最適最大照度ＲＬｍａｘ
が生じた乱反射被写体部分の代わりに、新たな最適最大
照度ＲＬｍａｘが生じた乱反射被写体部分の輝度信号の
レベルを最大レベルとなるように、露光制御を修正する
ものである。即ち、これまでの最適最大照度ＲＬｍａｘ
では、それを生じた乱反射被写体部分の乱反射率を仮に
１００％とする露光制御を行なっていたものであり、新
たな最適最大照度ＲＬｍａｘが得られた場合には、それ
が生じた乱反射被写体部分の乱反射率を１００％とする
ように、露光制御の修正が行なわれるのである。従っ
て、新たな最適最大照度ＲＬｍａｘが得られたことによ
り、これまでの最適最大照度ＲＬｍａｘが生じた乱反射
被写体部分の乱反射率が８０％とされたとすると、これ
までの最適最大照度ＲＬｍａｘでの乱反射率が５０％と
された乱反射被写体部分は、新たな最適最大照度ＲＬｍ
ａｘでは、乱反射率が４０％とされた乱反射被写体部分
となる。The new maximum illuminance Lmax exceeds the optimum maximum illuminance RLmax so far, and the new optimum maximum illuminance RLm
When it becomes ax, the aperture value, electronic shutter speed, and signal gain for this new optimum maximum illuminance RLmax are set. This is the optimum maximum illuminance RLmax
The exposure control is modified so that the level of the luminance signal of the diffused reflection subject portion in which the new optimum maximum illuminance RLmax is generated becomes the maximum level in place of the diffused reflection subject portion in which the above-mentioned occurrence occurs. That is, the optimum maximum illuminance RLmax so far
Then, the exposure control is performed by temporarily setting the diffuse reflectance of the irregular reflection subject portion that causes it to 100%, and when a new optimum maximum illuminance RLmax is obtained, the irregular reflection subject portion in which the irregularity reflection subject portion is generated is generated. The exposure control is corrected so that the irregular reflectance is 100%. Therefore, assuming that the new optimum maximum illuminance RLmax is obtained, and the diffuse reflectance of the diffuse reflection subject portion where the optimum maximum illuminance RLmax so far occurs is 80%, the diffuse reflectance at the optimum maximum illuminance RLmax so far is obtained. Is the new optimum maximum illuminance RLm.
In ax, the diffuse reflection subject portion has a diffuse reflectance of 40%.
【００３３】このようにして、新たな最適最大照度ＲＬ
ｍａｘが得られるまでは、これまでの最適最大照度ＲＬ
ｍａｘで設定されている各乱反射被写体部分の乱反射率
を真の乱反射率とし、新たな最適最大照度ＲＬｍａｘが
得られると、これらは仮の乱反射率であったとして、露
光制御により修正するのである。従って、光源の光度が
変化しなければ、乱反射被写体や撮像場面の変化ととも
に最適最大照度ＲＬｍａｘが修正されて遂にはその変化
がなくなっていき、ほとんどの乱反射被写体部分が常時
その乱反射率に応じた明るさで表示されることになる。In this way, a new optimum maximum illuminance RL is obtained.
Until max is obtained, the optimum maximum illuminance RL so far
When the diffuse reflectance of each diffusely reflected subject portion set by max is set as the true diffuse reflectance, and a new optimum maximum illuminance RLmax is obtained, it is assumed that these are temporary diffuse reflectances, and they are corrected by exposure control. Therefore, if the light intensity of the light source does not change, the optimum maximum illuminance RLmax is corrected along with the change of the diffuse reflection subject or the imaged scene, and finally the change disappears. Will be displayed.
【００３４】光源の光度が増加して最適最大照度ＲＬｍ
ａｘが大きくなったときには、そのときの最適最大照度
ＲＬｍａｘを生ずる乱反射被写体部分の輝度信号のレベ
ルが最大となるように、露光制御が修正される。そし
て、上記の動作が行なわれ、この乱反射被写体部分より
も乱反射率が大きい乱反射被写体部分があると、さらに
露光制御の修正が行なわれ、結局光源の光度が増加する
前と同様の表示状態になっていく。しかし、この場合に
は、露光制御状態、即ち、絞り値情報Ｂ，電子シャッタ
スピード情報Ｃ，信号利得情報Ｄは光源の光度が増加す
る前とは異なっている。The luminous intensity of the light source increases and the optimum maximum illuminance RLm is increased.
When ax becomes large, the exposure control is modified so that the level of the luminance signal of the diffusely reflected subject portion that produces the optimum maximum illuminance RLmax at that time becomes maximum. When the above operation is performed and there is a diffuse reflection subject portion having a diffuse reflectance higher than that of the diffuse reflection subject portion, the exposure control is further corrected, and the display state is the same as before the light intensity of the light source is increased. To go. However, in this case, the exposure control state, that is, the aperture value information B, the electronic shutter speed information C, and the signal gain information D are different from those before the light intensity of the light source is increased.
【００３５】なお、得られる最大照度Ｌｍａｘが最適最
大照度ＲＬｍａｘを越えない状態が長く続いた場合、こ
れは光源の光度が減少したことによるものである場合も
有り得る。そこで、かかる状態が或る一定時間続いた場
合、最適最大照度ＲＬｍａｘを予め設定された値だけ減
少させるようにしてもよい。これによると、光源の光度
が減少した場合には、この一定時間毎に最適最大照度Ｒ
Ｌｍａｘが減少していき、この光源の光度に応じた値に
近づいていく。また、最適最大照度ＲＬｍａｘを減少し
すぎたり、光源の光度が減少していなかったりしていた
ときには、上記の動作により、最適最大照度ＲＬｍａｘ
が増加して露光制御状態が変化していくことになる。If the obtained maximum illuminance Lmax does not exceed the optimum maximum illuminance RLmax for a long time, this may be due to the decrease of the luminous intensity of the light source. Therefore, when such a state continues for a certain period of time, the optimum maximum illuminance RLmax may be decreased by a preset value. According to this, when the light intensity of the light source decreases, the optimum maximum illuminance R
Lmax decreases and approaches a value corresponding to the luminous intensity of this light source. Further, when the optimum maximum illuminance RLmax is decreased too much or the luminous intensity of the light source is not decreased, the above operation causes the optimum maximum illuminance RLmax to be reduced.
Will increase and the exposure control state will change.
【００３６】以上のようにして、この実施例では、直接
入射光源を確実に除いて露光制御が行なわれることにな
り、また、乱反射被写体がその乱反射率に応じた明るさ
で画像表示されるように、露光制御が行なわれることに
なる。As described above, in this embodiment, the exposure control is performed by surely removing the direct incident light source, and the diffusely reflected subject is displayed as an image with the brightness corresponding to the diffused reflectance. Then, the exposure control is performed.
【００３７】図３は本発明によるビデオカメラの露光制
御装置の他の実施例を示す構成図であって、４'は信号
処理回路、５'はマイコンであり、図１に対応する部分
には同一符号をつけて重複する説明を省略する。FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the exposure control device for a video camera according to the present invention, in which 4'is a signal processing circuit and 5'is a microcomputer. The same reference numerals are given and duplicate description is omitted.
【００３８】同図において、信号処理回路４'は、図１
における信号処理回路４と同様に、被写体の輝度対度数
分布をマイコン５'に供給するとともに、被写体の平均
輝度信号レベルなどの情報Ｅもマイコン５'に供給す
る。マイコン５'では、この情報Ｅが所望適正なレベル
となるように、絞り値情報Ｂ，電子シャッタスピード情
報Ｃ，信号利得情報Ｄが順次変えられて露光制御が行な
われる。また、これと同時に、１フィールド毎に、例え
ば図２で説明した方法により、最大照度Ｌｍａｘの乱反
射被写体を検出し、このときの絞り値情報Ｂ，電子シャ
ッタスピード情報Ｃ，信号利得情報Ｄからこの最大照度
の乱反射被写体の再生レベルを計算する。In the figure, the signal processing circuit 4'is as shown in FIG.
Similar to the signal processing circuit 4 in the above, the luminance vs. frequency distribution of the subject is supplied to the microcomputer 5 ', and information E such as the average luminance signal level of the subject is also supplied to the microcomputer 5'. In the microcomputer 5 ′, the aperture value information B, the electronic shutter speed information C, and the signal gain information D are sequentially changed so that the information E becomes a desired and appropriate level, and exposure control is performed. At the same time, a diffuse reflection subject having the maximum illuminance Lmax is detected for each field, for example, by the method described with reference to FIG. 2, and from the aperture value information B, the electronic shutter speed information C, and the signal gain information D at this time, Calculates the playback level of a diffusely reflected subject with maximum illuminance.
【００３９】そこで、上記露光制御により、情報Ｅが所
望適正なレベルとなるまで再生レベルが順次変化してい
くが、この最大照度Ｌｍａｘの乱反射被写体が規定され
る最大再生レベルになると、この露光制御を停止させ
る。この結果、最大照度Ｌｍａｘの乱反射被写体が最大
再生レベルとなる露光状態が自動的にホールドされるこ
とになり、再生画面での被写体の乱反射率の再現性が向
上する。Therefore, the reproduction level is sequentially changed by the above-mentioned exposure control until the information E reaches a desired and appropriate level, and when the diffuse reproduction subject with the maximum illuminance Lmax reaches the maximum reproduction level, the exposure control is performed. To stop. As a result, the exposure state in which the diffusely reflected subject having the maximum illuminance Lmax reaches the maximum reproduction level is automatically held, and the reproducibility of the diffused reflectance of the subject on the reproduction screen is improved.
【００４０】しかし、かかる露光制御の停止状態での最
大照度の乱反射被写体は、乱反射率が最大の乱反射被写
体であるとは限らない。このため、この乱反射被写体の
乱反射率よりも大きな乱反射率の乱反射被写体が撮像場
面内に入ってきた場合、この新たに入り込んだ乱反射被
写体の照度はこれまでの最大照度の乱反射被写体の照度
を越えるから、その再生レベルは上記の規定された最大
再生レベルを越えてしまい、再生画面では被写体の明る
さがその乱反射率に応じて表示されるということができ
なくなり、即ち、乱反射率の忠実な再現性が損なわれる
ことになる。However, the diffuse reflection subject having the maximum illuminance when the exposure control is stopped is not always the diffuse reflection subject having the maximum diffuse reflectance. For this reason, when a diffuse reflection subject having a diffuse reflection ratio higher than that of the diffuse reflection subject enters the imaging scene, the illuminance of the newly entered diffuse reflection subject exceeds the illuminance of the diffuse reflection subject of the maximum illuminance so far. , Its playback level exceeds the maximum playback level specified above, and the brightness of the subject cannot be displayed on the playback screen according to its diffuse reflectance, that is, the faithful reproducibility of diffuse reflectance. Will be damaged.
【００４１】そこで、この実施例では、露光制御が停止
した状態であっても、マイコン５'は輝度情報Ａからこ
れまで以上の照度の乱反射被写体があるか否かを判定し
ており、かかる乱反射被写体が現われると、上記の露光
制御を再開させてかかる乱反射被写体で上記規定の最大
再生レベルとなるようにする。Therefore, in this embodiment, even if the exposure control is stopped, the microcomputer 5'determines from the brightness information A whether or not there is a diffusely reflected subject having an illuminance higher than that of the illuminance. When the subject appears, the above exposure control is restarted so that the diffuse reproduction subject becomes the maximum reproduction level specified above.
【００４２】また、撮像場面内の被写体の最大照度が低
下する場合もあり、その原因としては、被写体を照らす
光源の照度が低下した場合と、被写体が変化して、これ
までの最大照度の乱反射被写体が撮像場面からなくなっ
た場合とがある。後者の場合には、乱反射率の再現性に
格別問題はないが、前者の場合には、特に光源の照度が
目立つほど低下したとき、再生画面上で乱反射率が忠実
に再現されなくなる。しかし、被写体の最大照度の低下
の原因が前者によるものか、後者によるものかを判別す
ることはできない。There is also a case where the maximum illuminance of the subject in the imaged scene is lowered. The cause is that the illuminance of the light source that illuminates the subject is lowered, and the subject changes, and irregular reflection of the maximum illuminance so far is caused. There are cases where the subject disappears from the imaged scene. In the latter case, there is no particular problem in reproducibility of diffuse reflectance, but in the former case, the diffuse reflectance cannot be faithfully reproduced on the playback screen, especially when the illuminance of the light source is noticeably reduced. However, it is not possible to determine whether the cause of the decrease in the maximum illuminance of the subject is due to the former or the latter.
【００４３】そこで、この実施例では、露光制御が停止
した状態であっても、マイコン５'は、輝度情報Ａから
最大照度の乱反射被写体を検出してその再生レベルを検
出するとともに、この再生レベルと上記の規定された最
大レベルとを比較し、この再生レベルが最大再生レベル
よりも所定の値だけ低下したときには、光源の照度が低
下したものとし、上記の露光制御を再開させてこの最大
照度の乱反射被写体の再生レベルが上記の規定された最
大レベルになるようにする。Therefore, in this embodiment, even when the exposure control is stopped, the microcomputer 5'detects the diffusely reflected subject having the maximum illuminance from the luminance information A to detect its reproduction level, and at the same time, this reproduction level. When the reproduction level is lower than the maximum reproduction level by a predetermined value, it is considered that the illuminance of the light source has decreased, and the exposure control is restarted to determine the maximum illuminance. The reproduction level of the diffuse reflection subject is set to the maximum level defined above.
【００４４】以上の動作特性は、図４のように示され
る。同図において、横軸の入力制御量は最大照度の乱反
射被写体の再生レベルと上記の規定された最大再生レベ
ルとの差に相当するものであり、縦軸の出力制御量は最
大照度の乱反射被写体の再生レベルを上記の規定された
最大再生レベルにするための露出制御量に相当する。The above operating characteristics are shown in FIG. In the figure, the input control amount on the horizontal axis corresponds to the difference between the reproduction level of the diffuse reflection subject with the maximum illuminance and the above-described maximum reproduction level, and the output control amount on the vertical axis shows the diffuse reflection subject with the maximum illuminance. Corresponds to the exposure control amount for making the reproduction level of the above-mentioned maximum reproduction level defined.
【００４５】最大照度の乱反射被写体の再生レベルが上
記の規定された最大再生レベルに等しいときには、図４
の原点Ｏの状態にあり、上記のようにこの乱反射被写体
よりも照度が大きい乱反射被写体が加わると、入力制御
量が正となって出力制御量も正となる上記の露光制御が
行なわれる。そして、この露光制御が進んで最大照度の
乱反射被写体の再生レベルが上記の規定された最大再生
レベルに近づくにつれて原点Ｏの状態になっていく。When the reproduction level of the diffusely reflected subject having the maximum illuminance is equal to the above-specified maximum reproduction level, FIG.
When the irregularly-reflected subject having the illuminance larger than that of the irregularly-reflected subject is added as described above, the exposure control is performed in which the input control amount is positive and the output control amount is also positive. Then, as the exposure control advances and the reproduction level of the diffusely reflected subject having the maximum illuminance approaches the maximum reproduction level defined above, the state of the origin O is set.
【００４６】また、上記のように乱反射被写体の最大照
度が低下した場合も、入力制御量が負となるが、同様で
ある。しかし、この場合、上記のように、最大照度の乱
反射被写体の再生レベルが最大再生レベルよりも所定の
値δ以上低下しなければ、露光制御が再開しないことか
ら、図４では、幅δの不感帯が設けられていることにな
る。Also, when the maximum illuminance of the diffusely reflected subject decreases as described above, the input control amount becomes negative, but the same is true. However, in this case, as described above, the exposure control is not restarted unless the reproduction level of the diffusely-reflected subject having the maximum illuminance is lower than the maximum reproduction level by the predetermined value δ or more. Therefore, in FIG. Will be provided.
【００４７】ところで、乱反射被写体の最大照度が増加
した場合には、これまでの最大照度の乱反射被写体が最
大の乱反射率のものとしたことが誤りであって、これを
修正するために、即座に露光制御を再開させなければな
らない。しかし、最大照度の乱反射被写体の再生レベル
が最大再生レベルよりも所定値δだけ低下したからとい
って、最大照度の乱反射被写体の再生レベルを直ちに最
大再生レベルに等しくするような露光制御を再開させる
と、図４の特性によると、この所定値δが大きい場合、
再生画面の明るさが急変し、視聴者に不自然な感じを与
える。By the way, when the maximum illuminance of the diffusely reflected subject increases, it is an error that the diffusely reflected subject having the maximum illuminance up to now has the maximum diffuse reflectance, and in order to correct this, immediately The exposure control must be restarted. However, even if the reproduction level of the diffusely reflected subject having the maximum illuminance is lowered by a predetermined value δ from the maximum reproduction level, the exposure control for immediately making the reproduction level of the diffusely reflected subject having the maximum illuminance equal to the maximum reproduction level is restarted. According to the characteristics of FIG. 4, when the predetermined value δ is large,
The brightness of the playback screen changes suddenly, giving the viewer an unnatural feel.
【００４８】これを防止するためには、図５に示すよう
に、入力制御量の負領域において、幅δの不感帯から出
力制御量が０から始まるようにし、なおかつ、露光制御
が再開されると、この不感帯の幅δが例えば所定フィー
ルド数毎に減少して特性が矢印Ｘ方向に移動していくよ
うにすればよい。これによれば、露光制御が再開される
と、初回の露光制御でよって入力制御量は不感帯に入り
込むが、所定フレーム後にこの不感帯の幅δが減少する
ため、この入力制御量は再び不感帯からはずれてしま
い、再び露光制御が行なわれる。そして、かかる動作が
順次行なわれて遂には不感帯の幅δがほぼ０となり、最
大照度の乱反射被写体の再生レベルが最大再生レベルに
等しくなる。この間、再生画面の明るさは、徐々に明る
くなるように変化していくことになり、その変化は不自
然となるほどには目立たない。In order to prevent this, as shown in FIG. 5, in the negative region of the input control amount, the output control amount starts from 0 in the dead zone of the width δ, and the exposure control is restarted. The width δ of the dead zone may be reduced, for example, every predetermined number of fields so that the characteristic moves in the arrow X direction. According to this, when the exposure control is restarted, the input control amount enters the dead zone due to the first exposure control, but since the width δ of the dead zone decreases after a predetermined frame, the input control amount deviates from the dead zone again. The exposure control is performed again. Then, such operations are sequentially performed until the width δ of the dead zone becomes almost 0, and the reproduction level of the diffusely reflected subject having the maximum illuminance becomes equal to the maximum reproduction level. During this period, the brightness of the reproduction screen gradually changes to become brighter, and the change is not so noticeable that it becomes unnatural.
【００４９】さらに、マイコン５'が、最大照度の乱反
射被写体の再生レベルに応じて、情報Ｅに基づく入射光
量が適正となるように露光制御する露光制御出力と、こ
の最大照度の乱反射被写体の再生レベルを最大再生レベ
ルにする制御出力との加算係数を可変することにより、
入射光量が適正レベルとなる露光状態とこの最大照度の
乱反射被写体の再生レベルが最大再生レベルとなる露光
状態との中間的な露光状態とするようにしてもよく、こ
れによっても、再生画面での被写体の乱反射率の再現性
を向上させることができる。Further, the microcomputer 5'exposure control output for controlling the exposure so that the incident light amount based on the information E becomes appropriate according to the reproduction level of the diffusely reflected subject having the maximum illuminance, and the reproduction of the diffusely reflected subject having the maximum illuminance. By changing the addition coefficient with the control output that makes the level the maximum playback level,
The exposure state may be an intermediate state between the exposure state in which the incident light amount is an appropriate level and the exposure state in which the reproduction level of the diffuse reflection subject having the maximum illuminance is the maximum reproduction level. It is possible to improve the reproducibility of the diffuse reflectance of the subject.
【００５０】図６は本発明によるビデオカメラの露光制
御装置のさらに他の実施例におけるマイコンの動作を説
明するための図である。なお、この実施例の構成は図
１，図３に示した実施例と同様である。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the microcomputer in still another embodiment of the exposure control device for the video camera according to the present invention. The structure of this embodiment is similar to that of the embodiment shown in FIGS.
【００５１】この実施例はＳ／Ｎを劣化させずに照度情
報のダイナミックレンジを広げることができるようにし
たものであって、その説明を簡単にするため、２つの撮
影状態を例として説明する。In this embodiment, the dynamic range of the illuminance information can be expanded without deteriorating the S / N, and in order to simplify the explanation, two photographing states will be described as an example. .
【００５２】図６において、同図（ａ）はある露光制御
量による露光状態Ａでの照度対度数分布を示し、また、
同図（ａ）はこれとは異なる時点での異なる露光制御量
による露光状態Ｂでの照度対度数分布を示している。こ
の場合、照度情報の範囲（ダイナミックレンジ）Ｄは一
定であり、従って、これら露光状態Ａ，Ｂでの照度情報
のダイナミックレンジＤは等しい。但し、これらは露光
状態が異なるから、このダイナミックレンジＤで採り得
る照度の範囲は異なる。ここでは、図６（ａ）に示すダ
イナミックレンジＤでは３０からほぼ１０００までの照
度を採り得、また、図６（ｂ）に示すダイナミックレン
ジＤでは６０００からほぼ２０００００までの照度を採
り得る。In FIG. 6, FIG. 6A shows the illuminance vs. frequency distribution in the exposure state A with a certain exposure control amount, and
FIG. 11A shows the illuminance versus frequency distribution in the exposure state B with different exposure control amounts at different times. In this case, the range (dynamic range) D of the illuminance information is constant, and therefore the dynamic range D of the illuminance information in these exposure states A and B is equal. However, since these have different exposure states, the range of illuminance that can be taken in this dynamic range D is different. Here, the illuminance from 30 to almost 1000 can be taken in the dynamic range D shown in FIG. 6A, and the illuminance from 6000 to almost 200,000 can be taken in the dynamic range D shown in FIG. 6B.
【００５３】これら照度対度数分布での夫々の照度に対
する度数情報は、共通する照度軸上に移されることによ
り、加算（論理和）処理され、図６（ｃ）に示すような
照度対度数分布を形成する。かかる加算処理は、ＲＡＭ
などの書込み読出し可能なメモリ上に照度毎のアドレス
を設定し、得られる照度対度数分布での各照度の度数情
報をこの照度に対応するアドレスに既に格納されている
度数情報と加算してこのアドレスに格納することによ
り、可能である。このようにして得られる図６（ｃ）の
照度対度数分布から、図２で説明したように、最大照度
Ｌｍａｘや最適最大照度ＲＬｍａｘを検出する。The frequency information for each illuminance in the illuminance versus frequency distribution is added (logical sum) processing by being moved to a common illuminance axis, and the illuminance versus frequency distribution as shown in FIG. 6C is obtained. To form. The addition process is performed in the RAM
An address for each illuminance is set on a writable / readable memory such as, and the frequency information of each illuminance in the obtained illuminance vs. frequency distribution is added to the frequency information already stored at the address corresponding to this illuminance. This is possible by storing it in the address. The maximum illuminance Lmax and the optimum maximum illuminance RLmax are detected from the thus obtained illuminance vs. frequency distribution of FIG. 6C, as described with reference to FIG.
【００５４】従って、この実施例においては、１フィー
ルド期間内に得られる照度情報の範囲よりも広い範囲の
照度情報を得ることができ、図６（ｃ）の場合、照度情
報のダイナミックレンジは元のダイナミックレンジＤの
２倍以上となる。しかも、この場合、各フィールドに得
られる照度情報のダイナミックレンジはＤと一定である
から、このダイナミックレンジＤを適宜設定することに
より、Ｓ／Ｎが良好なものとすることができる。Therefore, in this embodiment, it is possible to obtain the illuminance information in a wider range than the range of the illuminance information obtained within one field period, and in the case of FIG. 6C, the dynamic range of the illuminance information is the original. Is more than twice the dynamic range D of. In addition, in this case, since the dynamic range of the illuminance information obtained in each field is constant with D, the S / N can be improved by appropriately setting the dynamic range D.
【００５５】ところで、この実施例においては、過去の
古すぎる露光状態までも照度情報に含んでしまうため、
例えば、屋外から室内へと撮影環境が大きく変化する場
合には、室内の照度よりも大きい室外での照度情報が残
ってしまう場合もあり、このような場合には、室内とい
う新たな撮像環境で乱反射被写体の最大照度を検出する
ことが困難である。このため、照度対度数分布の測定結
果を逐次更新することが必要となる。その一方法として
は、全ての照度にわたって、既にメモリに記憶されてい
る度数（記憶度数）と新たに検出された度数とを比較
し、記憶度数よりも新たに検出された度数の方が大きい
場合には、この新たに検出された度数をメモリに格納
し、また、記憶度数よりも新たに検出された度数の方が
小さい場合には、記憶度数からある規定度数だけ減算し
てメモリに格納するようにする方法がある。従って、こ
の方法によると、新たに検出された度数が０の照度に対
しては、記憶度数を０とすることができ、上記の室外で
の大きな照度情報を除くことができる。By the way, in this embodiment, the illuminance information includes the past too old exposure state.
For example, when the shooting environment greatly changes from the outdoor to the indoor, the illuminance information outside the room that is larger than the illuminance inside the room may remain. It is difficult to detect the maximum illuminance of a diffusely reflected subject. Therefore, it is necessary to sequentially update the measurement result of the illuminance versus frequency distribution. One method is to compare the frequency (memory frequency) already stored in the memory with the newly detected frequency over all illuminances, and if the newly detected frequency is greater than the memory frequency. Stores the newly detected frequency in the memory, and when the newly detected frequency is smaller than the stored frequency, subtracts a certain specified frequency from the stored frequency and stores it in the memory. There is a way to do so. Therefore, according to this method, the memory frequency can be set to 0 for the newly detected illuminance of 0, and the large outdoor illuminance information can be excluded.
【００５６】また、この実施例においては、照度演算に
際しては、必要以上の範囲の度数を記憶する大きな容量
のメモリを用いなければならない。このため、照度対度
数分布の測定結果をかかるメモリに逐次格納する方法と
しては、照度対度数分布の測定時の露光状態を示す情報
も同時に記憶しておき、この記憶されている露光状態と
新たな照度対度数分布の測定時の露光状態との間に変化
が生じた場合、この新たな照度対度数分布の測定時の露
光状態を基準にして、記憶されている露光状態とこの新
たな照度対度数の分布測定時の露光状態との差に相当す
る照度だけ照度対度数分布での各照度毎の記憶度数をス
ライドして格納するようにして、照度軸浮動の照度対度
数分布の検出結果を上記メモリに逐次格納する方法を採
ることにより、かかるメモリの容量を必要最小限に留め
ることができる。Further, in this embodiment, when calculating the illuminance, it is necessary to use a memory having a large capacity for storing the frequency in a range more than necessary. Therefore, as a method of sequentially storing the measurement result of the illuminance vs. frequency distribution in such a memory, information indicating the exposure state at the time of measuring the illuminance vs. frequency distribution is also stored at the same time, and the stored exposure state and new If there is a change between the illuminance versus the exposure state during measurement of the frequency distribution, the new illuminance versus the stored illuminance state will be used as a reference based on the exposure state during the measurement of the new illuminance versus frequency distribution. The detection result of the illuminance vs. frequency distribution of the illuminance axis floating by sliding and storing the memory frequency for each illuminance in the illuminance vs. frequency distribution by the illuminance corresponding to the difference from the exposure state at the time of measuring the distribution of logarithmic power. By sequentially storing the data in the memory, the capacity of the memory can be minimized.
【００５７】さらに、この実施例を用いて直接入射光源
を除いた最大照度の検出を行なうことにより、極端に照
度情報が大きくなる直接入射光源の検出が容易となり、
従って、直接入射光源を除いた被写体の最大照度の検出
をより正確にすることができる。Furthermore, by detecting the maximum illuminance excluding the direct incident light source using this embodiment, it becomes easy to detect the direct incident light source whose illuminance information becomes extremely large,
Therefore, the maximum illuminance of the subject excluding the direct incident light source can be detected more accurately.
【００５８】なお、以上の実施例では、１フィールド毎
に輝度情報Ａを得るようにしたが、複数フィールドなど
他の単位時間毎に得るようにしてもよい。In the above embodiment, the luminance information A is obtained for each field, but it may be obtained for every other unit time such as a plurality of fields.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
直接入射光源と乱反射体との区別を明確にすることがで
きて、直接入射光源のみを確実に排除することができ、
直接入射光源に全く影響されない露光制御を行なうこと
ができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to clarify the distinction between the direct-incidence light source and the diffuse reflector, and it is possible to reliably exclude only the direct-incidence light source,
It is possible to perform exposure control that is completely unaffected by the direct incident light source.
【００６０】また、本発明によると、最大照度の乱反射
被写体の再生レベルを最大再生レベルとするものである
から、再生画面で被写体の明るさをその乱反射率に忠実
に応じたものとなり、被写体の再生時の乱反射率の再現
性が大幅に向上する。Further, according to the present invention, since the reproduction level of the diffusely reflected subject having the maximum illuminance is set to the maximum reproduction level, the brightness of the subject on the reproduction screen faithfully corresponds to the diffuse reflectance, and the subject The reproducibility of diffuse reflectance during playback is significantly improved.
【００６１】さらに、本発明によると、Ｓ／Ｎを劣化さ
せることなく、露光制御に用いる照度情報のダイナミッ
クレンジを広くすることができる。Further, according to the present invention, the dynamic range of the illuminance information used for exposure control can be widened without degrading the S / N.
【図１】本発明によるビデオカメラの露光制御装置の一
実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an exposure control device for a video camera according to the present invention.
【図２】図１に示した実施例の動作を示す説明図であ
る。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the operation of the embodiment shown in FIG.
【図３】本発明によるビデオカメラの露光制御装置の他
の実施例を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the exposure control device of the video camera according to the present invention.
【図４】図３に示した実施例の最大照度が大きく低下し
たときの動作特性の一具体例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a specific example of operation characteristics when the maximum illuminance of the embodiment shown in FIG. 3 is greatly reduced.
【図５】図３に示した実施例の最大照度が大きく低下し
たときの動作特性の他の具体例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another specific example of the operation characteristics when the maximum illuminance in the embodiment shown in FIG. 3 is greatly reduced.
【図６】本発明によるビデオカメラの露光制御装置のさ
らに他の実施例の動作示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing an operation of still another embodiment of the exposure control device of the video camera according to the present invention.
１ レンズ ２ 絞り ３ 撮像素子 ４，４' 信号処理回路 ５，５' マイクロコンピュータ ６ 電子シャッタ制御回路 ７ 絞り値制御回路 ８ 出力端子 1 Lens 2 Aperture 3 Image Sensor 4, 4'Signal Processing Circuit 5, 5'Microcomputer 6 Electronic Shutter Control Circuit 7 Aperture Value Control Circuit 8 Output Terminal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嘉見 博章 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立画像情報システム内 (72)発明者 今出 宅哉 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 都木 靖 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所映像メディア研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Hiroaki Kami 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside Hitachi Imaging Information Systems (72) Inventor Tamiya Imade Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Address 292, Hitachi Media & Video Research Laboratories (72) Inventor Yasushi Miyagi Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa 292 Address Hitachi, Ltd. Video & Media Research Laboratories
Claims (13)
手段を設け、 該検出手段が検出した該最大照度に基づいて露光制御を
行なうことを特徴とするビデオカメラの露光制御装置。1. An exposure control device for a video camera, comprising detection means for detecting the maximum illuminance of a subject excluding a direct incident light source, and performing exposure control based on the maximum illuminance detected by the detection means. Exposure control device for video cameras.
し、その直接入射光源に対する照度の度数情報を除く演
算手段と、 該演算手段で得られる照度対度数分布での最大照度を検
出し、得られる該最大照度の時間軸上での最大値を前記
最適最大照度とする判定手段とからなり、該最適最大照
度の被写体の再生レベルが最大レベルとなるように露光
制御することを特徴とするビデオカメラの露光制御装
置。2. The measuring means according to claim 1, wherein the detecting means measures the illuminance vs. frequency distribution of the subject, and the illuminance vs. frequency distribution measured by the measuring means is arithmetically processed to obtain a direct incident light source. Calculating means excluding frequency information of illuminance, and determining means for detecting the maximum illuminance in the illuminance versus frequency distribution obtained by the calculating means, and determining the maximum value of the obtained maximum illuminance on the time axis as the optimum maximum illuminance. And an exposure control device for a video camera, wherein the exposure control is performed so that the reproduction level of the subject having the optimum maximum illuminance becomes the maximum level.
まで得られた最大照度を越えるとき、前記最適最大照度
とすることを特徴とするビデオカメラの露光制御装置。3. The determination means according to claim 2, wherein the maximum illuminance obtained from the illuminance vs. frequency distribution is the optimum maximum illuminance when the maximum illuminance obtained so far is exceeded. Exposure control device for video cameras.
と、 直接入射光源を除いた被写体のうちの最大照度となる被
写体を検出する検出手段と、 該検出手段で検出された該最大照度の被写体の再生レベ
ルが最大再生レベルになったとき、該露光制御手段の露
光制御を停止させる手段とを設け、該最大照度の被写体
の再生レベルが該最大再生レベルとなる露光状態に自動
的にホールド可能としたことを特徴とするビデオカメラ
の露光制御装置。4. An exposure control device for a video camera, comprising: exposure control means for controlling exposure so that an amount of incident light becomes appropriate; and detection means for detecting a subject having maximum illuminance among subjects excluding the direct incident light source. Means for stopping the exposure control of the exposure control means when the reproduction level of the subject having the maximum illuminance detected by the detecting means reaches the maximum reproduction level, An exposure control device for a video camera, which is capable of automatically holding the exposure state at the maximum reproduction level.
照度の被写体の再生レベルが前記最大再生レベルを越え
ると、前記露光制御手段の露光制御を再開させて、該最
大照度の被写体の再生レベルが最大再生レベルとなる露
光状態で該露光制御を停止せしめることを特徴とするビ
デオカメラの露光制御装置。5. The exposure device according to claim 4, wherein the exposure control means stops the exposure when the reproduction level of the subject having the maximum illuminance exceeds the maximum reproduction level while the exposure control of the exposure control means is stopped. An exposure control apparatus for a video camera, wherein the exposure control of the control means is restarted to stop the exposure control in an exposure state in which the reproduction level of the subject having the maximum illuminance becomes the maximum reproduction level.
りも低いときには、前記最大再生レベルから所定の値の
範囲を不感帯とし、最大照度の被写体の再生レベルが該
不感帯を越えて低下したとき、該最大照度の被写体の再
生レベルを前記最大再生レベルに等しくするための前記
露光制御を行なわせることを特徴とするビデオカメラの
露光制御装置。6. The means for stopping the exposure control according to claim 4 or 5, when the reproduction level of the subject having the maximum illuminance is lower than the maximum reproduction level, a dead zone within a predetermined value range from the maximum reproduction level. When the reproduction level of the subject having the maximum illuminance falls below the dead zone, the exposure control for making the reproduction level of the subject having the maximum illuminance equal to the maximum reproduction level is performed. Exposure control device.
ルよりも低いときの前記露光制御の動作期間、前記不感
帯の幅を可変とすることを特徴とするビデオカメラの露
光制御装置。7. The means for stopping the exposure control according to claim 6, wherein the width of the dead zone is varied during the operation period of the exposure control when the reproduction level of the subject having the maximum illuminance is lower than the maximum reproduction level. An exposure control device for a video camera, wherein:
と、 直接入射光源を除いた被写体の最大照度を検出する検出
手段と、 該最大照度の被写体の再生レベルを比較する比較手段
と、 該比較結果の再生レベルに応じて露光制御出力と前記比
較手段出力との加算係数を可変する演算手段とからな
り、入射光量が適正レベルとなる露光状態と該最大照度
の被写体が最大再生レベルとなる露光状態との中間的な
露光状態を設定可能としたことを特徴とするビデオカメ
ラの露光制御装置。8. An exposure control device for a video camera, an exposure control means for controlling exposure so that an incident light quantity is appropriate, a detection means for detecting a maximum illuminance of a subject excluding a direct incident light source, An exposure state in which the comparison means for comparing the reproduction levels of the subject and the calculation means for varying the addition coefficient of the exposure control output and the output of the comparison means in accordance with the reproduction level of the comparison result, and the incident light amount being at an appropriate level An exposure control device for a video camera, wherein an exposure state intermediate between the exposure state in which the subject having the maximum illuminance reaches the maximum reproduction level can be set.
次得られた被写体の照度との照度情報を得る第２の手段
とを有することを特徴とするビデオカメラの露光制御装
置。9. An exposure control device for a video camera, comprising: a first means for detecting the illuminance of a subject every predetermined period; an illuminance obtained by the means; and an illuminance of the subject sequentially obtained by the means. An exposure control device for a video camera, comprising: a second means for obtaining illuminance information.
源を除いた被写体の最大照度を検出する第３の手段を有
し、検出された該最大照度に基づいて露光制御を行なう
ことを特徴とするビデオカメラの露光制御装置。10. The third means for detecting the maximum illuminance of a subject excluding the direct incident light source from the illuminance information obtained by the second means according to claim 9, wherein the detected maximum illuminance is An exposure control device for a video camera, which controls exposure based on the above.
数分布を形成し、 前記第２の手段は、前記第１の手段で順次形成される該
照度対度数分布を記憶する記憶手段を備え、 前記第３の手段が該記憶手段に記憶された照度対度数分
布から前記直接入射光源を除いた被写体の最大照度を検
出することを特徴とするビデオカメラの露光制御装置。11. The method according to claim 9 or 10, wherein the first means forms an illuminance vs. frequency distribution of the subject for each of the predetermined periods, and the second means sequentially forms the first means. A storage means for storing the illuminance versus frequency distribution, wherein the third means detects the maximum illuminance of the subject excluding the direct incidence light source from the illuminance versus frequency distribution stored in the storage means. Exposure control device for video cameras.
照度の度数を該照度対応する該記憶領域に格納し、 前記第１の手段からの照度対度数分布での照度の度数が
これに対応した該記憶領域の記憶度数よりも大きいとき
には、照度対度数分布での照度の度数を該記憶領域の記
憶度数とし、 前記第１の手段からの照度対度数分布での照度の度数が
これに対応した該記憶領域の記憶度数よりも小さいとき
には、該記憶度数よりも規定度数だけ減算した度数を該
記憶領域の新たな記憶度数とすることを特徴とするビデ
オカメラの露光制御装置。12. The storage unit according to claim 11, wherein a storage area is set for each illuminance, and the frequency of each illuminance in the illuminance vs. frequency distribution is stored in the storage area corresponding to the illuminance. When the frequency of the illuminance in the illuminance-to-frequency distribution from the means is larger than the storage frequency of the corresponding storage area, the frequency of the illuminance in the illuminance-to-frequency distribution is set as the storage frequency of the storage area, and the first When the frequency of the illuminance in the illuminance vs. frequency distribution from the means is smaller than the corresponding memory frequency of the storage area, the frequency obtained by subtracting the prescribed frequency from the memory frequency is used as the new memory frequency of the memory area. An exposure control device for a video camera.
光状態を示す情報をも記憶し、 既に記憶している該露光状態を示す情報と前記第１の手
段から新たな照度対度数分布とともに供給される露光状
態を示す情報とからこれらの露光状態に変化があること
が判明したとき、該新たな照度対度数分布の測定時での
露光状態を基準にして、これら露光状態の差に相当する
照度だけ記憶している各照度の度数をスライドし、照度
軸浮動の照度対度数分布を格納することを特徴とするビ
デオカメラの露光制御装置。13. The storage unit according to claim 12, wherein the storage unit also stores information indicating an exposure state at the time of measuring the illuminance vs. frequency distribution from the first unit, and stores the already stored exposure state. When it is found that there is a change in these exposure states from the information indicating and the information indicating the exposure state supplied together with the new illuminance versus frequency distribution, when measuring the new illuminance versus frequency distribution. With reference to the exposure state in, the illuminance corresponding to the difference between these exposure states is stored as a slide, and the illuminance versus floating illuminance vs. frequency distribution of the video camera is stored. Exposure control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14065393A JP3534788B2 (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Exposure control device for video camera and video camera using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14065393A JP3534788B2 (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Exposure control device for video camera and video camera using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350903A true JPH06350903A (en) | 1994-12-22 |
| JP3534788B2 JP3534788B2 (en) | 2004-06-07 |
Family
ID=15273654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14065393A Expired - Lifetime JP3534788B2 (en) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Exposure control device for video camera and video camera using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3534788B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7247135B2 (en) | 2003-07-07 | 2007-07-24 | Pentax Corporation | Electronic endoscope apparatus including brightness adjuster |
| JP2009182461A (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Imaging device |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP14065393A patent/JP3534788B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7247135B2 (en) | 2003-07-07 | 2007-07-24 | Pentax Corporation | Electronic endoscope apparatus including brightness adjuster |
| JP2009182461A (en) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Imaging device |
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| JP3534788B2 (en) | 2004-06-07 |
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