(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆光に好適な第一アイリス制御および順光に好適な第二アイリス制御を切替えて逆光補正を行う逆光補正機能付ビデオカメラにおいて、
所定条件に基づいて逆光および順光を判別する判別手段と、
逆光になると予測されるときに外部から出力されるトリガーを入力するトリガー入力手段と、
前記トリガー入力手段にトリガーが入力されると前記所定条件を設定し前記判別手段の結果に対応する前記第一アイリス制御と前記第二アイリス制御の切替を行う切替手段を備えることを特徴とする逆光補正機能付ビデオカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカメラ装置に係り、特に逆光補正に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来のビデオカメラについて説明する。図４は左側に被写体があって逆光の状態とないっている様子を示した図であり、図５は右側に被写体があって過順光の状態とないっている様子を示した図である。
【０００３】
駐車場や銀行、スーパーマーケット等では防犯のためビデオカメラを用いた監視システムが広く利用されている。このような場合、ビデオカメラは監視に最も適した場所に設置されるが、カメラ自体の設置場所は逆に必ずしも最良の条件の場所であるとは限らない。例えばカメラ自体に直射日光が当たる場合や、時間帯によっては撮影した映像（被写体）が逆光となってしまい鮮明な映像が映し出されない場合がある。このような場合に対応して被写体が逆光状態となった場合には、逆光を補正する逆光補正付きビデオカメラが存在している。
【０００４】
映像を撮影するためのアイリスの調整は、通常の撮影では画面全体を平均して一番見やすい輝度となるように調整する。すなわち、ＣＣＤの受光素子からの信号を積分して画面全体の平均値が所定の輝度となるようにＣＣＤへ入射される光の量をアイリス（絞り）によって調整する。従って、逆光でない場合はこの調整方法で被写体が鮮明に映し出される。
【０００５】
しかし、逆光となると被写体の周りが明るくなって、逆に被写体が暗くなってしまい被写体の様子が余りよく判別できないようになる。そこで、逆光補正機能を使用して被写体部分が最適な輝度になるよう調整する。この逆光補正の具体的動作は、映像の暗い部分、即ち、被写体部分を明るくするようにアイリスを調整するのであるが、その方法として、上述のように画面全体を平均して一番見やすい輝度になるようアイリスを調整し、その後画面全体の輝度を数段階の分布に分ける。数段階の分布に分ける方法は、上述のアイリス調整後、同一の輝度が占める部分を、占める割合順に段階にに分け、分けられた段階の画面のうち最も輝度の小さい画面の部分を被写体と考えて、その最も暗いところを最適な輝度となるようアイリスを調整するものである。なお、中央重点方式については特開平３−２４００３０号公報又は特開平６−２２５２０５号公報に詳しく記載されている。
【０００６】
また、上述のほか被写体のある部分を認識する方法として、被写体が画面の中央に存在する確率が高いことを利用して、画面の中央及び下部に重み付けを行い、アイリス制御（逆光補正）を行う中央重点方式、また、画面をある領域数に分割（例えば９分割若しくは１６分割）し、各領域の輝度情報を利用し、被写体が画面上部または左右に存在しても補正できるマルチエリア方式がある。この２つの方式を機能面で比べた時に、被写体が画面の中央にいる場合しか逆光を補正できない中央重点に対し、被写体がどこにいても補正できるマルチエリア方式の方が優れているのは明らかである。なお、マルチエリア方式については弊社特許出願、特願２０００−０５８０４８、特願２０００−１４１０１０に詳しく記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
マルチエリア方式の逆光補正ではＣＣＤから読み取れる信号のみで被写体の順光,逆光,過順光状態を判断するため、様々な状態を考慮すると、その判定に破綻が生じてしまう。例えば、図４に示すように被写体が画面の左側にあり、右側に昼の屋外（太陽光）がある逆光状態と、図５に示すように強い光を受けている被写体が画面の右側にあり、左側に夜の屋外（夜空）がある過順光状態とでは、ＣＣＤから読み取れる信号に殆ど差が無く、過順光状態であるのに逆行状態といったような、誤った判定をする可能性がある。
【０００８】
ところで、順光、過順光、逆光の判断であるが、まず順光とは、上述の最初のアイリス調整後ピーク値を１００として、明るいところが６０位で暗いところが４０位であれば現在の状態は順光であると判断して、アイリスの動作はそのままとする。次に、過順光とは、同様に最初のアイリス調整後、明るいところが８０位で暗いところが１０位であれば現在の状態は過順光と判断する。この場合被写体が明るすぎる状態となっているため、２０以下の部分を切り捨てて８０位から２０を超える部分を被写体としてその部分が最良の輝度となるよう調整する。すなわち、アイリスを絞るように調整する。一方、逆光の状態は、過順光と同じような状態となっているため、被写体が暗すぎる状態となっており、過順光とは逆に明るい部分を切り捨てるようアイリスを調整する。すなわち、アイリスを開くように調整する。
【０００９】
本件発明は、ビデオカメラに、時計機能や、外部からの逆光判定開始、および終了信号を利用し、順光,逆光,過順光の判定を、実使用において、より正確に判定できるシステムを考案する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、逆光に好適な第一アイリス制御および順光に好適な第二アイリス制御を切替えて逆光補正を行う逆光補正機能付ビデオカメラにおいて、
所定条件に基づいて逆光および順光を判別する判別手段と、逆光になると予測されるときに外部から出力されるトリガーを入力するトリガー入力手段と、
前記トリガー入力手段にトリガーが入力されると前記所定条件を設定し前記判別手段の結果に対応する前記第一アイリス制御と前記第二アイリス制御の切替を行う切替手段を備えることを特徴とする逆光補正機能付ビデオカメラである。このビデオカメラは外部からの信号により、現在は逆光となる時間か過順光となる時間とが判別できるので、係る事項を加味することにより従来の逆光／順光判断より精度が向上する。
【００１２】
請求項３の発明は、前記逆光時刻入力手段はオンスクリーンに基づいて行われることを特徴とする請求項１記載のビデオカメラ。したがって予め逆光となる時刻をオンスクリーンで設定できるため入力が容易となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例について説明する。図１はアイリス調整部分の構成を示したブロック図であり、図２はカメラ装置の逆光・順光補正のためのオンスクリーンメニューを示した図であり、図３はアイリス制御の手順を示したフローチャート図である。
【００１４】
従来例で示したマルチエリア方式の逆光補正機能を有するビデオカメラは、画面をある領域数に分割し、その各領域、全領域、領域の画面上部、画面下部などの輝度平均値を算出して、その輝度平均値の差や割合などの計算結果で画面が逆光状態であるかどうかを判断する。しかし、先にも述べたように、この判断材料だけではあらゆる状況を考慮できない。即ち、従来の条件だけでは画面の状態が、逆光であるか過順光であるか判断が困難な場合がある。そこでその判断材料に、次に述べるの条件を加える。
【００１５】
一般的に朝方から夕方にかけては、被写体が逆光になる可能性が高く、過順光になる可能性はきわめて低い。逆に、夜になると被写体が過順光になる可能性は高く、逆光になる可能性は低くなる。このような、被写体が逆光になりやすい状態、なりにくい状態を条件として逆光判定に付加することで、順光、逆光、過順光の誤判定を防ぐ機能を持たせる。
【００１６】
図１に示すようにアイリス調整部分は、アイリス調整部１、タイマー・時計機能部２、マイクロコンピュータ（以下「マイコン」という）３、オンスクリーンメニュー設定部４、ユーザー操作部８としてカーソル・決定キー５、逆光開始トリガ−入力部６、逆光終了トリガー入力部７を備える。アイリス制御部１はマイコンからの指示を受けてアイリスを調整する。マイコン３は、タイマー・時計機能部２から現在の時刻を取得し、カーソル・決定キー５によって設定されたオンスクリーンメニュー部４に設定された内容、若しくは逆光開始トリガ−入力部６及び逆光終了トリガー入力部７からの出力を、逆光か順光かの判断の要素にする。なお、図には記載されていないがマイコン３はＣＣＤから入力された輝度情報を基本として、さらに時刻情報若しくはトリガー状況を付加して逆光か順光かの判断を行うものである。
【００１７】
オンスクリーンメニュー設定は、ユーザーがユーザー操作部８よりオンスクリーンメニューを通じてこの機能の設定を行う。具体的には図２に示すように、ビデオカメラのオンスクリーンメニューでアイリスメニューを設定する。このメニューで、"マルチエリア逆光補正"を選択し、その子画面（マルチエリア逆光補正メニュー）に移行する。マルチエリア逆光補正メニューの設定項目である"逆光・過順光補正"で"時間"を選び"開始時間"と"終了時間"を設定する。補正の"開始時間"とは、被写体が逆光になる可能性が高くなる時間で、"終了時間"とは、被写体が逆光になる可能性が低くなる時間である。そして、ビデオカメラのアイリス制御は、逆光判定の可能性が高い時間帯（"開始時間"から"終了時間"の間）、つまり昼間は、過順光になる可能性は殆どないので、過順光の判定を行わない。逆に、逆光となる可能性の低い時間帯（"終了時間"から"開始時間"の間）、つまり夜間では、車のライト等の逆光状態が存在するものの、太陽光とは明らかに違う逆光状態であるため、条件を絞って判定でき、誤判断がなくなる。これにより、逆光,過順光判定の精度を向上できる。
【００１８】
また、マルチエリア逆光補正メニューの"逆光・過順光補正"で"トリガ"の設定を選ぶことにより、「逆光になりやすい状態」の決定をビデオカメラ外部より始めと終わりのトリガを与えることもできる。この方法により「屋外の天候状態の加味」や、「時計のズレを気にしない」など、ユーザーが独自に順光,逆光,過順光の判定を切替えれる。
【００１９】
マイコン３の逆光・順光の判断順序を図３に基づいて説明する。図に示すようにマイコン３はユーザーがオンスクリーンメニューを通じて設定された内容を参照し（Ｓ１）、タイマー・時計２若しくは外部からのトリガー６，７から現在が逆光になりやすい状態か判断する（Ｓ２）。逆光になりやすい状態、即ち、現在時刻がオンスクリーン等に設定された間の時刻に含まれるとき（主に昼）は、ステップ３に進んで通常通り順光・逆光の判断のみ行うよう設定する。ステップ２で逆光になりにくい状態（主に夜）の場合はステップ８に進んで逆光の判断は条件を限定し（通常よりも逆光でないと判断する要素を大ききする）、順光、過順光補判断は従来通り行うよう設定する（Ｓ８）。そしてステップ３及びステップ８の条件を基に判断を行い（Ｓ４）、判断に基づいて順光であると判断されれば順光アイリス処理を行い（Ｓ５）、逆光であると判断されれば逆光のアイリス制御を行い（Ｓ６）、過順光と判断されれば過順光のアイリス制御を行う（Ｓ７）。
【００２０】
【発明の効果】
被写体が画面内のどこにいても逆光を補正できるマルチエリア方式の逆光補正機能を有するビデオカメラにおいて、時刻情報等に基づいて、被写体が逆光になりやすい状態を加味することにより、実使用において、順光,逆光,過順光の判定をより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるアイリス調整部分の構成を示したブロック図である。
【図２】本発明の一実施例であるカメラ装置の逆光・順光補正のためのオンスクリーンメニューを示した図である。
【図３】本発明の一実施例であるアイリス制御の手順を示したフローチャート図である。
【図４】従来例での示した左側に被写体があって逆光の状態とないっている様子を示した図である。
【図５】従来例での示した右側に被写体があって過順光の状態とないっている様子を示した図である。
【符号の説明】
１  ：アイリス制御部
２  ：タイマー・時計機能部
３  ：マイクロコンピュータ
４  ：メニュー設定部
６  ：逆光開始トリガー
７  ：逆光終了トリガー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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