JPH06189182A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 前記撮像素子より出力された力撮像信号レベルに基づい
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

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラ等の撮像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラを初めとする映像機
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。

【０００３】図２３は一般的なビデオカメラの露出制御
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。

【０００４】ＡＥ回路１０９による露光制御について説
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。

【０００５】またこの蓄積時間制御はいわゆる電子シヤ
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。

【０００６】このように構成されたシステムにおいて、
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。

【０００７】

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上述し
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。

【０００８】特に銀塩カメラのように一瞬の静止画撮影
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。

【０００９】本発明の目的は、これらの条件をすべて満
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。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】本発明は上述の目的を
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。

【００１１】また本発明によれば、外部装置を用いて撮
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。

【００１２】また本発明によれば、撮影条件に応じて映
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。

【００１３】

【作用】これによつて、設定された撮影モードに最適な
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。

【００１４】また外部装置からのデータに応じて撮影モ
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。

【００１５】

【実施例】以下本発明における撮像装置を各図を参照し
ながら、その実施例について説明する。

【００１６】図１は本発明の撮像装置をビデオカメラに
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。

【００１７】一方、９は撮像画面上を複数画面に分割
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。

【００１８】１２は撮像素子３の蓄積動作、読み出し動
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。

【００１９】１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，…は露出制御用
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。

【００２０】具体的には、複数の撮影モードそれぞれに
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。

【００２１】２０は各種操作を行なうための複数の操作
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。

【００２２】２５は本実施例におけるビデオカメラシス
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。

【００２３】システムコントロール回路２５は、操作部
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。

【００２４】たとえば、図２は撮像画面に測光領域を設
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。

【００２５】これは主要被写体が画面のほぼ中央に位置
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。

【００２６】そしてゲート回路９を介して取り込まれた
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。

【００２７】またこれらの各種制御は、撮影モードによ
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。

【００２８】このようにシステムコントロール回路２５
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。

【００２９】本発明における撮像装置は以上のような構
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。

【００３０】まず本発明装置において露出制御に用いら
れる各種制御パラメータについて説明する。

【００３１】（１）アイリス開口量（パラメータＰ１） システムコントロール回路より出力されたアイリス制御
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。

【００３２】Ａ／Ｄ変換器１１より供給される積分器１
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。

【００３３】逆にＬＵＴ１９にて規定された制御値より
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。

【００３４】（２）シヤツタスピード（パラメータ２） 撮像素子の蓄積時間設定信号Ｄ_t がシステムコントロー
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。

【００３５】この蓄積時間の設定方法及び設定範囲は撮
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。

【００３６】図３（ａ）はこのＣＣＤの動作を説明する
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。

【００３７】そして具体的な時間制御の方法としてＤ_t
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。 ．Ｔ_NTSC≒（２６２．５−Ｄ_t ）＊６３．５μｓｅｃ ．Ｔ_PAL ≒（３１２．５−Ｄ_t ）＊６４．０μｓｅｃ

【００３８】このようにして指示を受けたＣＣＤ駆動回
路１２は、電子シヤツタ動作を実現するためにＶ_sub
（垂直サブストレート印加電圧）に更にΔＶ_sub 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。

【００３９】そしてシステムコントロール回路２５は、
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Ｄ_t 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Ｄ_t を現在の値よりも大きな値に変更する。

【００４０】（３）ゲイン（パラメータＰ３） Ｄ／Ａ変換器２１からは映像信号の増幅率を決定するゲ
イン設定信号を出力し、ＡＧＣ回路５へと供給する。

【００４１】ＡＧＣゲインの設定はＡＧＣＣアンプがＣ
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。

【００４２】近年ＣＣＤのＳ／Ｎが向上し、ＡＧＣのゲ
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。

【００４３】ゲインは撮像系の中では、制御レスポンス
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。

【００４４】現在のＡＧＣゲインが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。

【００４５】逆に現在のＡＧＣゲインがＡ／Ｄ変換器２
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。

【００４６】本発明によれば、以上３つのパラメータを
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。

【００４７】ビデオカメラで撮影する被写体は、場所、
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。

【００４８】そこで、設定した代表的な場面に応じた光
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。

【００４９】本実施例によれば、図４に示すように、撮
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）。

【００５０】これらの分割動作は、システムコントロー
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。

【００５１】システムコントロール回路２５内では、こ
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。

【００５２】図５は重み付け係数処理を行なった撮像画
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。

【００５３】この他にも、撮影状況に応じた撮影モード
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。

【００５４】次に前述の３つのパラメータを用いて撮影
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。

【００５５】すなわち本発明では、幾つかの代表的な撮
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。

【００５６】ビデオ撮影の様々な場所、様々な状況下に
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。

【００５７】この問題を解決するため、複数のパラメー
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。

【００５８】このＬＵＴ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ…から
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。

【００５９】図６は、パラメータ（２）のシヤツタスピ
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。

【００６０】このプログラムモードは、電源周波数が５
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。

【００６１】同図において横軸は入力パラメータとして
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。

【００６２】すなわちエリアＡを見ると、シヤツタスピ
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。

【００６３】一方エリアＢでは照度が低くなり、アイリ
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。

【００６４】またさらに照度が低下すると、エリア３に
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。

【００６５】このように、被写体照度を示す入力パラメ
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。

【００６６】また図７は、別のプログラムモードを示す
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。

【００６７】同図から明らかなように、エリアＡ，エリ
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。

【００６８】また後述する図１２は、『風景撮影モー
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。

【００６９】すなわち同図において、Ｉはアイリス制御
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、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。

【００７０】風景撮影モードでは、フリツカ、動きの速
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。

【００７１】すなわち同図に示すように、入力パラメー
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。

【００７２】このように、撮影状況に応じて複数のプロ
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。

【００７３】なお、操作部２０で撮影プログラムモード
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。

【００７４】ところで、上述した各プログラム線図にお
ける各パラメータの制御には、以下に示す特徴がある。

【００７５】すなわち、図６，７から明らかなように、
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。

【００７６】すなわち図６は、エリアＡではパラメータ
（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。

【００７７】またエリアＢではパラメータ（Ｐ２）すな
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。

【００７８】この結果、３つの制御パラメータを可変し
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。

【００７９】すなわち本発明は、あらゆる撮影状況に対
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。

【００８０】なお、本発明は、上述の制御パラメータの
切り換え動作において、もう１つの特徴を備えている。

【００８１】すなわち本発明は、可変するパラメータを
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。

【００８２】入力パラメータに対応して各制御パラメー
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。

【００８３】この対策として、エリア移行の際にヒステ
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。

【００８４】そこで、本発明では、この対策として図
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。

【００８５】図６おいて、破線で挟まれた境界部分Ｂ１
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。

【００８６】このようにして２つのパラメータを同時に
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。

【００８７】以上、露出を複数の撮影プログラム・モー
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。

【００８８】すなわち撮影の行なわれる様々な場所、状
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。

【００８９】そこで、設定した代表的な場面に応じた撮
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。

【００９０】図９にこのような付加効果を施す機能を備
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。

【００９１】色信号処理回路３０からはシステムコント
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。

【００９２】この選択スイツチ３１より、システムコン
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。

【００９３】このような信号の処理過程において、選択
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。

【００９４】次に色信号発生器３０の出力を選択スイツ
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。

【００９５】またフイールドメモリの出力を選択した場
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。

【００９６】この場合、加算して出力した結果を１画面
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。

【００９７】そしてこのような信号処理を、たとえば人
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。

【００９８】また上述の図９に示すような回路を動作さ
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。

【００９９】このポートレート撮影モードは基本的には
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。

【０１００】すなわち図１０において、Ｉはアイリス制
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。

【０１０１】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。

【０１０２】このポートレートモードは、被写体が人物
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。

【０１０３】同図から明らかなように、横軸の被写体照
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。

【０１０４】アイリスはについて見ると、高輝度のエリ
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。

【０１０５】具体的には、入力輝度レベルがｙ１以下で
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。

【０１０６】シヤツタスピードについて見ると、ｙ１以
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。

【０１０７】またこれはＳ／Ｎをかせぐため、低輝度に
なつてもＡＧＣゲインを上げずに制御できる意味もあ
る。

【０１０８】ｙ１〜ｙ２のエリアにおいては、アイリス
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。

【０１０９】輝度レベルがｙ２以下では、シヤツタスピ
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。

【０１１０】この状態ではＡＧＣゲインのみによる露出
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。

【０１１１】ＡＧＣゲインについては、上述したよう
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。

【０１１２】入力輝度レベルがｙ２以下となつて、初め
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。

【０１１３】このように、ポートレートモードにおいて
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。

【０１１４】以上、各撮影モードにおける各制御パラメ
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。

【０１１５】次に上述したアイリス，シヤツタスピー
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。

【０１１６】図１１は、たとえば図６，図７等のプログ
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。

【０１１７】同図において、制御をスタートすると、Ｓ
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。

【０１１８】Ｓ４では前記指定されたＬＵＴから撮像画
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。

【０１１９】Ｓ５では指定された撮影モードに応じて、
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。

【０１２０】Ｓ６では、基準パラメータ軸上における現
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。

【０１２１】続いてＳ７へと進んで、現在のエリアに応
じて分岐先を決定する。

【０１２２】エリアＡと決定された場合には、Ｓ８へと
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。

【０１２３】またＳ６でエリアＢと決定された場合は、
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。

【０１２４】Ｂ２内であつた場合にはＳ１６へと進んで
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。

【０１２５】Ｂ１にもＢ２にも属していない場合には、
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。

【０１２６】またＳ７において、エリアＣと決定された
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。

【０１２７】Ｓ２４では、前述の処理によつて設定した
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。

【０１２８】これによつて、選択されたプログラム・モ
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。

【０１２９】また撮影プログラム・モードの切り換えに
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。

【０１３０】しかも撮影状況が変化してもカメラの撮影
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。

【０１３１】次に、本発明のプログラム撮影モードであ
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。

【０１３２】通常画面内に明るい空や水面のように高輝
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。

【０１３３】本発明の『風景撮影モード』はこのような
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。

【０１３４】図１３はこの風景撮影モードにおける制御
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。

【０１３５】図１２において、入力パラメータである横
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標準値に固
定である。

【０１３６】以下スポツトライト撮影モード用のデータ
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。

【０１３７】（Ｐ１：アイリス制御パラメータ）アイリ
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。

【０１３８】入力輝度レベルが図１２に示すしきい値ｙ
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。

【０１３９】高輝度でＳ／Ｎを確保したいため、ＡＧＣ
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。

【０１４０】入力輝度レベルがｙ１以下では、アイリス
を開放に設定する制御が『→ＯＰＥＮ』で指定されてい
る。

【０１４１】この状態ではかなり低照度と考えることが
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。

【０１４２】このように、しきい値ｙ１によつて高輝度
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。

【０１４３】（Ｐ２：シヤツタ制御パラメータ）シヤツ
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。

【０１４４】ここで言うテレビジヨン信号の標準値と
は、ＮＴＳＣでは１／６０秒、ＰＡＬでは１／５０秒の
ことを指す。

【０１４５】（Ｐ３：ＡＧＣゲイン）ＡＧＣゲインを処
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。

【０１４６】またこの区間が被写体照度の範囲の大部分
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。

【０１４７】また入力輝度レベルがｙ１以下では、最適
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。

【０１４８】この状態はかなり低照度であり、画像のＳ
／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。

【０１４９】既に他のパラメータは低照度対策の設定を
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。

【０１５０】しきい値ｙ１によつて２つに分割されたエ
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。

【０１５１】（Ｐ４：ＡＥウエイテイングパラメータ＝
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。

【０１５２】本実施例では２４分割のエリアに対して各
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。

【０１５３】このため、空のように撮像画面の一部に偏
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。

【０１５４】このようなヒストグラムの様子を図１４に
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。

【０１５５】また下部は上部の輝度ヒストグラムの累積
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。

【０１５６】そして同図では、この累積ヒストグラムの
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。

【０１５７】このようにして、撮像画面内における低輝
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。

【０１５８】（Ｐ５：ＡＥ基準値パラメータ）ＡＥ基準
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。

【０１５９】（Ｐ６：画質調整パラメータ）前述したア
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。

【０１６０】この風景撮影モードでは『ＮＯＲＭＡＬ』
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。

【０１６１】（Ｐ７：画像効果処理パラメータ）図９で
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。

【０１６２】『ＮＯＲＭＡＬ』の指定がなされており、
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。

【０１６３】またこのパラメータも属性は固定で、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。

【０１６４】このように、本発明におけるデータテーブ
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。

【０１６５】以上風景撮影モードを例にして、その制御
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。

【０１６６】ここで、図１３に示すＬＵＴからデータを
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。

【０１６７】これらの処理動作は、基本的には、図１１
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。

【０１６８】図１５は、撮影プログラム・モードに応じ
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。

【０１６９】制御をスタートすると、Ｓ１０１で撮影モ
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。

【０１７０】Ｓ１０３ではパラメータを指定するための
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。

【０１７１】このパラメータ指定について説明すると、
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。

【０１７２】Ｓ１０５では、読み込まれたパラメータの
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。

【０１７３】すなわち図１３のテーブルに示すように、
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。

【０１７４】Ｓ１０７ではパラメータ・カウンタｎに１
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。

【０１７５】Ｓ１０９以降はＳ１０１〜Ｓ１０８でＬＵ
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。

【０１７６】Ｓ１１０では、パラメータの属性を確認
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。

【０１７７】Ｓ１１１では単位処理時間（たとえば１フ
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。

【０１７８】またＳ１１１で演算不要と判断された場合
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。

【０１７９】Ｓ１１３ではパラメータカウンタｎに１を
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。

【０１８０】以上がデータ参照テーブルＬＵＴより各パ
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。

【０１８１】このように、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。

【０１８２】また撮影モードを切り換えることにより、
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。

【０１８３】次に、本発明のさらに別のプログラム撮影
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。

【０１８４】夜景撮影モードとは、通常暗い背景の中の
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。

【０１８５】一般に上述の暗い背景の一部に明るいネオ
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。

【０１８６】また中央部分重点測光を用いても、スポツ
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。

【０１８７】本発明の『夜景撮影モード』はこのような
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。

【０１８８】図１６はこの夜景撮影モードにおける制御
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。

【０１８９】すなわち図１２において、入力パラメータ
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。

【０１９０】以下スポツトライト撮影モード用のデータ
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。

【０１９１】（Ｐ１：アイリス制御パラメータ）前述の
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。

【０１９２】（Ｐ２：シヤツタ制御パラメータ）前述の
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。

【０１９３】（Ｐ３：ＡＧＣゲイン）前述の図１３に示
す風景撮影モードと同一であり、説明を省略する。

【０１９４】（Ｐ４：ＡＥウエイテイングパラメータ＝
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。

【０１９５】本実施例では２４分割のエリアに対して各
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。

【０１９６】このため、スポツトライトのような撮像画
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。

【０１９７】このようなヒストグラムの様子を図１７に
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。

【０１９８】また下部は上部の輝度ヒストグラムの累積
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。

【０１９９】そして同図では、この累積ヒストグラムの
２４エリア中、上位２エリア（、）を抽出すること
を示している。

【０２００】このようにして、撮像画面内における高輝
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。

【０２０１】このため夜景のように撮像画面内の一部に
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。

【０２０２】（Ｐ５：ＡＥ基準値パラメータ）ＡＥ基準
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。

【０２０３】（Ｐ６：画質調整パラメータ）前述の図１
３に示す風景撮影モードと同一であり、説明を省略す
る。

【０２０４】（Ｐ７：画像効果処理パラメータ）前述の
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。

【０２０５】（Ｐ８：圧縮点及び圧縮率の制御パラメー
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。

【０２０６】図１８は映像信号の圧縮の様子を示す入力
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。

【０２０７】そして本実施例では高輝度部分の占める割
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。

【０２０８】すなわち本実施例は、夜景などの撮影のよ
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。

【０２０９】尚、データ参照テーブルＬＵＴより各パラ
メータの特性を読み出してＡＥ制御データを演算するま
での処理手順は、図１５のフローチヤートで説明した処
理と同一である。

【０２１０】このように、撮像画面を複数エリアに分割
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。

【０２１１】次に、本発明の第２の実施例につき説明す
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。

【０２１２】以下に示す実施例は、ビデオカメラ本体に
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。

【０２１３】図１９は本実施例のこうせいを示すブロツ
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。

【０２１４】同図において、図１のブロツク図と異なる
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。

【０２１５】一方、ＩＣカード５０は、ビデオカメラ本
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。

【０２１６】したがつて、ＩＣカード５０をビデオカメ
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。

【０２１７】また撮影モード指定メモリ５３には、タイ
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。

【０２１８】尚、本実施例ではビデオカメラを外部より
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。

【０２１９】このように、本実施例によれば、タイトル
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。

【０２２０】次に本発明における第３の実施例について
説明する。

【０２２１】上述の各実施例に示すように、撮影状況に
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。

【０２２２】図２０は本実施例の構成を示すブロツク図
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。

【０２２３】６０は音声記録用のマイクロフオン（以下
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。

【０２２４】またマイク感度制御回路６１、音声回路６
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。

【０２２５】図２２は上記の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。

【０２２６】本実施例のマイクは、単一指向性マイクユ
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。

【０２２７】図２１（ａ）はＭＩＤマイクユニツト８
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。

【０２２８】したがつてＭＩＤマイクユニツト８０とＳ
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。

【０２２９】また信号を合成する際、図２１（ｂ）に示
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。

【０２３０】指向角の設定は、人物を撮影している時
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。

【０２３１】そして、本願ではこれらのマイク特性を撮
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。

【０２３２】たとえばポートレートモードではマイク指
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。

【０２３３】このように、撮影条件に応じてＭＩＤマイ
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。

【０２３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明における撮像
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。

【０２３５】特に風景撮影時，夜景撮影時のような通常
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。

【０２３６】また実際の制御について見ると、撮像画面
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。

【０２３７】またＩＣカード等の外部装置を用いて画面
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。

【０２３８】また撮影モードにマイクロフオンの特性を
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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における撮像装置をビデオカメラの露出
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。

【図２】中央部分重点測光における測光領域を示す図で
ある。

【図３】電子シヤツタの動作を説明するための図であ
る。

【図４】本発明における撮像画面上の領域分割状態を示
す図である。

【図５】本発明における『中央部分重点測光』の測光領
域設定及び重み付けを説明するための図である。

【図６】本発明の『室内撮影モード』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。

【図７】本発明の『スポーツ撮影モード』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。

【図８】本発明における撮影モードの切り換えに連動し
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。

【図９】本発明における撮影モードの切り換えに連動し
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。

【図１０】本発明の『ポートレート撮影モード』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。

【図１１】各撮影モードにおけるパラメータ設定を説明
するため処理を説明するためのフローチヤートである。

【図１２】本発明の『風景撮影モード』及び『夜景撮影
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。

【図１３】本発明の『風景撮影モード』に応じたデータ
テーブルの構造を説明するための図である。

【図１４】本発明の『風景撮影モード』に応じた測光領
域を決定するための輝度ヒストグラムを示す図である。

【図１５】図１１のフローチヤートの処理をさらに細部
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。

【図１６】本発明の『夜景撮影モード』に応じたデータ
テーブルの構造を説明するための図である。

【図１７】本発明の『夜景撮影モード』に応じた測光領
域を決定するための輝度ヒストグラムを示す図である。

【図１８】本発明における撮影モードの切り換えに連動
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。

【図１９】本発明における撮像装置の第２の実施例を示
すブロツク図である。

【図２０】本発明における撮像装置の第３の実施例を示
すブロツク図である。

【図２１】本発明の撮像装置の第３の実施例における音
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。

【図２２】本発明の撮像装置の第３の実施例における音
声記録回路の構成を示すブロツク図である。

【図２３】従来の撮像装置の一例を示すブロック図であ
る。

【図２４】図２３の装置におけるシャッタ優先の露出制
御モードを示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 宏爾 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。
4. 【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。