JPH07203287A - 自動露光制御装置 - Google Patents
自動露光制御装置Info
- Publication number
- JPH07203287A JPH07203287A JP5336232A JP33623293A JPH07203287A JP H07203287 A JPH07203287 A JP H07203287A JP 5336232 A JP5336232 A JP 5336232A JP 33623293 A JP33623293 A JP 33623293A JP H07203287 A JPH07203287 A JP H07203287A
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- brightness
- color temperature
- luminance
- screen
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被写体が移動する屋外の逆光画像と室内の過
順光画像に対し適切な露光制御を行う自動露光制御装置
を提供する。 【構成】 代表輝度値計算部１０で全画面平均輝度とピ
ーク輝度値と全画面平均輝度に掛ける重みとピーク輝度
値に掛ける重みから画面の代表輝度値を算出し、得られ
た代表輝度値と所定の目標輝度が一致するように絞り制
御部１１で絞り２を制御する。
順光画像に対し適切な露光制御を行う自動露光制御装置
を提供する。 【構成】 代表輝度値計算部１０で全画面平均輝度とピ
ーク輝度値と全画面平均輝度に掛ける重みとピーク輝度
値に掛ける重みから画面の代表輝度値を算出し、得られ
た代表輝度値と所定の目標輝度が一致するように絞り制
御部１１で絞り２を制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラに利用し
て有効な自動露光制御装置に関するものである。
て有効な自動露光制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動露光制御装置としては、撮像
画面の輝度レベルの平均やピーク値などのレベルを検出
し、これらを基に絞り及び映像信号に対するゲインを制
御する方法がよく用いられている。しかし、この方法で
は、画面内に光源などの高輝度部が存在したり、逆に背
景が暗い場合には周囲の影響で主要被写体の露光が適切
にならないという問題点があった。
画面の輝度レベルの平均やピーク値などのレベルを検出
し、これらを基に絞り及び映像信号に対するゲインを制
御する方法がよく用いられている。しかし、この方法で
は、画面内に光源などの高輝度部が存在したり、逆に背
景が暗い場合には周囲の影響で主要被写体の露光が適切
にならないという問題点があった。
【０００３】この問題点を解決するために、例えば特開
昭６２-１１０３６９号公報に示さるような技術が開示
されている。これは、主要被写体が画面中央に位置する
可能性が高いという傾向を利用したもので、撮像画面を
画面中央部とそれ以外の周辺部に分割し、各部の輝度レ
ベルを得て、この両者の比を基に露光を制御して画面中
央にある主要被写体の適切な露光を得ようとするもので
ある。
昭６２-１１０３６９号公報に示さるような技術が開示
されている。これは、主要被写体が画面中央に位置する
可能性が高いという傾向を利用したもので、撮像画面を
画面中央部とそれ以外の周辺部に分割し、各部の輝度レ
ベルを得て、この両者の比を基に露光を制御して画面中
央にある主要被写体の適切な露光を得ようとするもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記の手法で
は、例えば画面内に高輝度部が存在する逆光または過順
光画像において主要被写体が左右に移動した場合、画面
中央と周辺部の輝度レベル比が変化するため主要被写体
の露光が変動するという問題点があった。
は、例えば画面内に高輝度部が存在する逆光または過順
光画像において主要被写体が左右に移動した場合、画面
中央と周辺部の輝度レベル比が変化するため主要被写体
の露光が変動するという問題点があった。
【０００５】本発明はかかる点に鑑み、画面内に高輝度
部が存在する逆光または過順光画像において被写体の移
動にしても露光が変動しない自動露光制御装置を提供す
ることを目的とする。
部が存在する逆光または過順光画像において被写体の移
動にしても露光が変動しない自動露光制御装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明における自動露光制御装置は、全画面平均輝度
を計算する全画面平均検出部と、画面内のピーク輝度を
検出するピーク輝度検出部と、光源の色温度を検出する
色温度検出部と、色温度から全画面平均輝度に掛ける重
みとピーク輝度に掛ける重みを算出する重み算出部と、
全画面平均輝度とピーク輝度と全画面平均輝度に掛ける
重みとピーク輝度に掛ける重みから画面の代表輝度を算
出する代表輝度算出部と、代表輝度を所定の目標輝度に
追従させるべく絞り開度を決定する絞り制御部を具備す
るものである。
に本発明における自動露光制御装置は、全画面平均輝度
を計算する全画面平均検出部と、画面内のピーク輝度を
検出するピーク輝度検出部と、光源の色温度を検出する
色温度検出部と、色温度から全画面平均輝度に掛ける重
みとピーク輝度に掛ける重みを算出する重み算出部と、
全画面平均輝度とピーク輝度と全画面平均輝度に掛ける
重みとピーク輝度に掛ける重みから画面の代表輝度を算
出する代表輝度算出部と、代表輝度を所定の目標輝度に
追従させるべく絞り開度を決定する絞り制御部を具備す
るものである。
【０００７】
【作用】本発明は上記手段を設けることにより、光源の
色温度が低い室内では画面内のピーク輝度を一定にし、
色温度が高い屋外では全画面平均輝度を一定にすること
で画面内に高輝度部が存在する逆光、及び過順光画像で
被写体が移動しても適切な露光を得る。
色温度が低い室内では画面内のピーク輝度を一定にし、
色温度が高い屋外では全画面平均輝度を一定にすること
で画面内に高輝度部が存在する逆光、及び過順光画像で
被写体が移動しても適切な露光を得る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１は、本発明における自動露光制御装置
の一実施例を示すブロック図である。図１において、１
はレンズ、２は絞り２で、被写体像はレンズ１と絞り２
を介して撮像素子３上に結像し、電気信号に変換され
る。変換された信号は、γ処理などを行う信号処理回路
４を通り、映像信号出力端子５に送られる。この際、撮
像素子３から得られた信号より、以下のように絞り制御
を行う。
の一実施例を示すブロック図である。図１において、１
はレンズ、２は絞り２で、被写体像はレンズ１と絞り２
を介して撮像素子３上に結像し、電気信号に変換され
る。変換された信号は、γ処理などを行う信号処理回路
４を通り、映像信号出力端子５に送られる。この際、撮
像素子３から得られた信号より、以下のように絞り制御
を行う。
【００１０】まず、撮像素子３の信号から、全画面平均
検出部６で全画面の平均輝度が算出される。また、ピー
ク輝度検出部７で画面内のピーク輝度値が算出される。
検出部６で全画面の平均輝度が算出される。また、ピー
ク輝度検出部７で画面内のピーク輝度値が算出される。
【００１１】一方、色温度検出部８では、映像信号の全
画面平均色差から光源の色温度を検出する。
画面平均色差から光源の色温度を検出する。
【００１２】映像信号の全画面平均色差から光源の色温
度を検出する方法について図２を用いて詳しく説明す
る。
度を検出する方法について図２を用いて詳しく説明す
る。
【００１３】図２は、白色の被写体を撮像し、光源の色
温度を変化させた時の映像信号の色差の変化を示してい
る。図２から白色の被写体の色差から光源の色温度が検
出できることがわかる。さらに通常、映像信号の全画面
平均色差は白色の被写体の色差に近いことから、映像信
号の全画面平均色差から色温度を検出できる。
温度を変化させた時の映像信号の色差の変化を示してい
る。図２から白色の被写体の色差から光源の色温度が検
出できることがわかる。さらに通常、映像信号の全画面
平均色差は白色の被写体の色差に近いことから、映像信
号の全画面平均色差から色温度を検出できる。
【００１４】重み算出部９では、色温度検出部８で検出
された色温度から、前記全画面平均輝度に掛ける重みと
前記ピーク輝度に掛ける重みを算出する。
された色温度から、前記全画面平均輝度に掛ける重みと
前記ピーク輝度に掛ける重みを算出する。
【００１５】代表輝度値算出部１０では、前記全画面平
均輝度と前記ピーク輝度値と前記全画面平均輝度に掛け
る重みと前記ピーク輝度に掛ける重みから（数１）によ
り、画面の代表輝度値を算出する。
均輝度と前記ピーク輝度値と前記全画面平均輝度に掛け
る重みと前記ピーク輝度に掛ける重みから（数１）によ
り、画面の代表輝度値を算出する。
【００１６】
【数１】
【００１７】絞り制御部１１では、代表輝度値算出部１
０から得られる代表輝度値と所定の目標輝度が一致する
ように絞りを制御する。
０から得られる代表輝度値と所定の目標輝度が一致する
ように絞りを制御する。
【００１８】ここで、重み算出部９で行う重みの算出方
法とその効果について図３、図４、図５を用いて詳しく
説明する。
法とその効果について図３、図４、図５を用いて詳しく
説明する。
【００１９】図３は逆光画像、過順光画像、順光画像そ
れぞれについて、全画面平均輝度、ピーク輝度それぞれ
に掛ける重みの比が１対０の時の輝度分布３２、重みの
比が１対１の時の輝度分布３３、重みの比が０対１の時
の輝度分布３４を示している。ここでの絞り制御は、
（数１）で求めた代表輝度値Ｙを所定の目標輝度３１に
一致するように制御する。
れぞれについて、全画面平均輝度、ピーク輝度それぞれ
に掛ける重みの比が１対０の時の輝度分布３２、重みの
比が１対１の時の輝度分布３３、重みの比が０対１の時
の輝度分布３４を示している。ここでの絞り制御は、
（数１）で求めた代表輝度値Ｙを所定の目標輝度３１に
一致するように制御する。
【００２０】図３から、逆光画像においては前記重みの
比が１対０の時、逆に過順光画像においては前記重みの
比が０対１の時、被写体の輝度が目標輝度に最も近くな
り、順光画像では、前記重みに比がどの値でもほとんど
変わらない。このことから、逆光時には全画面平均輝度
に掛ける重みを、逆に過順光時にはピーク輝度に掛ける
重みを大きくすることで、適切な露光を得ることができ
る。
比が１対０の時、逆に過順光画像においては前記重みの
比が０対１の時、被写体の輝度が目標輝度に最も近くな
り、順光画像では、前記重みに比がどの値でもほとんど
変わらない。このことから、逆光時には全画面平均輝度
に掛ける重みを、逆に過順光時にはピーク輝度に掛ける
重みを大きくすることで、適切な露光を得ることができ
る。
【００２１】また、被写体が移動しても全画面平均輝
度、ピーク輝度及びそれぞれに掛ける重みが変化しない
ことから、被写体が移動しても変動しない適切な露光を
得ることができる。
度、ピーク輝度及びそれぞれに掛ける重みが変化しない
ことから、被写体が移動しても変動しない適切な露光を
得ることができる。
【００２２】ところで、結婚式など室内での過順光状態
が、窓の前や屋外などにおいて逆光状態が発生する傾向
がある。そこで色温度により室内と屋外・窓の前を識別
し、図４に示すように全画面平均輝度に掛ける重み４１
とピーク輝度に掛ける重み４２を切り替えることで室内
で発生する過順光状態、屋外・窓の前で発生する逆光状
態とにおいて、被写体が移動しても適切な露光を得るこ
とができる。
が、窓の前や屋外などにおいて逆光状態が発生する傾向
がある。そこで色温度により室内と屋外・窓の前を識別
し、図４に示すように全画面平均輝度に掛ける重み４１
とピーク輝度に掛ける重み４２を切り替えることで室内
で発生する過順光状態、屋外・窓の前で発生する逆光状
態とにおいて、被写体が移動しても適切な露光を得るこ
とができる。
【００２３】図５は色温度と全画面平均輝度、ピーク輝
度それぞれに掛ける重みの関係を示している。図５に示
すように、色温度が高くなるに従い、全画面平均輝度に
掛ける重み５１は徐々に大きく、逆にピーク輝度に掛け
る重み５２は徐々に小さくすることで、画角が変化する
ことで色温度が変化したとき、露光状態が滑らかに変化
することができる。
度それぞれに掛ける重みの関係を示している。図５に示
すように、色温度が高くなるに従い、全画面平均輝度に
掛ける重み５１は徐々に大きく、逆にピーク輝度に掛け
る重み５２は徐々に小さくすることで、画角が変化する
ことで色温度が変化したとき、露光状態が滑らかに変化
することができる。
【００２４】以上のようにして、被写体が移動する屋外
の逆光画像、または室内の過順光画像に対して適切な露
光を得る。
の逆光画像、または室内の過順光画像に対して適切な露
光を得る。
【００２５】なお、色温度検出部８で光源のスペクトル
分布を測定し、その測定結果を用いて色温度を検出して
も同様の効果が得られることは明らかである。
分布を測定し、その測定結果を用いて色温度を検出して
も同様の効果が得られることは明らかである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
源の色温度により変化する代表輝度値を計算する代表輝
度計算部を具備することにより、室内でピーク値を一定
に、屋外及び窓の前で全画面平均輝度を一定にすること
で、被写体が移動する逆光、過順光画像に対し適切な露
光制御を行う自動露光制御装置を提供でき、通常の撮影
で、窓の前での撮影などで画面周辺が明るい逆光状態が
発生し、さらに被写体が動く状態がよく発生するビデオ
カメラなどの撮像装置に対して適用すれば、その実用的
効果は大きい。
源の色温度により変化する代表輝度値を計算する代表輝
度計算部を具備することにより、室内でピーク値を一定
に、屋外及び窓の前で全画面平均輝度を一定にすること
で、被写体が移動する逆光、過順光画像に対し適切な露
光制御を行う自動露光制御装置を提供でき、通常の撮影
で、窓の前での撮影などで画面周辺が明るい逆光状態が
発生し、さらに被写体が動く状態がよく発生するビデオ
カメラなどの撮像装置に対して適用すれば、その実用的
効果は大きい。
【図１】本発明の一実施例の自動露光制御装置の構成を
示すブロック図
示すブロック図
【図２】同実施例における光源の色温度と白色被写体の
映像信号の色差の関係の特性図
映像信号の色差の関係の特性図
【図３】同実施例における逆光、過順光、順光における
全画面平均輝度、ピーク輝度に掛ける重みの変化と被写
体輝度の変化の特性図
全画面平均輝度、ピーク輝度に掛ける重みの変化と被写
体輝度の変化の特性図
【図４】同実施例における色温度と全画面平均輝度、ピ
ーク輝度の関係の特性図
ーク輝度の関係の特性図
【図５】同実施例における色温度と全画面平均輝度、ピ
ーク輝度の関係の特性図
ーク輝度の関係の特性図
１ レンズ ２ 絞り ３ 撮像素子 ４ 信号処理回路 ５ 映像信号出力端子 ６ 全画面平均検出部 ７ ピーク輝度検出部 ８ 色温度検出部 ９ 重み算出部 １０ 代表輝度算出部 １１ 絞り制御部
Claims (4)
- 【請求項１】 全画面平均輝度を計算する全画面平均検
出部と、画面内のピーク輝度を検出するピーク輝度検出
部と、光源の色温度を検出する色温度検出部と、前記色
温度から前記全画面平均輝度に掛ける重みと前記ピーク
輝度に掛ける重みを算出する重み算出部と、前記全画面
平均輝度と前記ピーク輝度と前記全画面平均輝度に掛け
る重みと前記ピーク輝度に掛ける重みから画面の代表輝
度を算出する代表輝度算出部と、前記代表輝度を所定の
目標輝度に追従させるべく絞り開度を決定する絞り制御
部を具備することを特徴とする自動露光制御装置。 - 【請求項２】 色温度検出部は、映像信号の全画面の平
均色差から色温度を検出することを特徴とする請求項１
記載の自動露光制御装置。 - 【請求項３】 色温度検出部は、光源のスペクトル分布
から色温度を検出することを特徴とする請求項１記載の
自動露光制御装置。 - 【請求項４】 重み算出部は、全画面平均輝度に掛ける
重みとピーク輝度に掛ける重みが色温度の変化に対して
滑らかに変化するように算出することを特徴とする請求
項１記載の自動露光制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336232A JPH07203287A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 自動露光制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5336232A JPH07203287A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 自動露光制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07203287A true JPH07203287A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18297011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5336232A Pending JPH07203287A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 自動露光制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07203287A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020005270A (ja) * | 2019-08-05 | 2020-01-09 | 株式会社リコー | 撮像装置、画像処理装置、撮像方法及びプログラム |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5336232A patent/JPH07203287A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020005270A (ja) * | 2019-08-05 | 2020-01-09 | 株式会社リコー | 撮像装置、画像処理装置、撮像方法及びプログラム |
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