JP2002218320A - Imaging apparatus and its control method - Google Patents

Imaging apparatus and its control method

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JP2002218320A
JP2002218320A JP2001013094A JP2001013094A JP2002218320A JP 2002218320 A JP2002218320 A JP 2002218320A JP 2001013094 A JP2001013094 A JP 2001013094A JP 2001013094 A JP2001013094 A JP 2001013094A JP 2002218320 A JP2002218320 A JP 2002218320A
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JP
Japan
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sensitivity
video signal
circuit
gain
imaging device
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Application number
JP2001013094A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Tamura
覚 田村
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus which can produce a video which does not impart incongruity feeling to the user, even when the illuminance of an object is varied abruptly. SOLUTION: When the illuminance of the object is low, a system control microcomputer 7 controls a sensitization circuit 4 to perform sensitization processing and subtracts the amplification factor of the sensitization circuit from the amplification factor of a CDS/AGC circuit 2. Since the total amplification factor can be varied smoothly, a video which does not impart incongruity feeling to user can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子を用
いたビデオカメラ、車載カメラ、監視カメラ等の撮像装
置に関し、特に、被写体の照度が低い場合であっても高
感度で撮像することが可能な撮像装置およびその制御方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus using a solid-state image pickup device, such as a video camera, an in-vehicle camera, and a surveillance camera. The present invention relates to a possible imaging device and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、画像撮像用のデバイスとして、C
CD(Charge Coupled Device)撮像素子や、CMOS
(Complementary Metal Oxide Semiconductor)撮像素
子などの固体撮像素子を利用したビデオカメラ、車載カ
メラ、監視カメラ等の撮像装置が商品化され、広く普及
している。これらの撮像装置においては、監視カメラの
ように終日屋外を監視するために使用されたり、車載カ
メラのように昼間だけでなく夜間にも使用されたりす
る。そのため、明るい場所はもちろん、夜間の薄明かり
しかないような場所であっても、ある程度の映像を撮影
できるだけの性能が要求される。
2. Description of the Related Art In recent years, C.P.
CD (Charge Coupled Device) image sensor, CMOS
(Complementary Metal Oxide Semiconductor) Imaging devices such as video cameras, in-vehicle cameras, and surveillance cameras using solid-state imaging devices such as imaging devices have been commercialized and widely used. These imaging devices are used for monitoring the outdoors all day, like a surveillance camera, and are used not only during the daytime but also at night, like a vehicle-mounted camera. Therefore, even in a bright place or a place where there is only a twilight at night, a performance capable of capturing a certain amount of video is required.

【0003】これらの撮像装置の高感度化に関する技術
は、大きく光学系に関する技術と、回路系に関する技術
とに分類することができる。光学系に関する高感度化技
術として、レンズの絞り(F値)を小さくする等の光学
部品に関するものや、赤外線照明を利用したものがあ
り、これらの技術を利用した撮像装置が開発されて商品
化されている。
[0003] Techniques related to increasing the sensitivity of these imaging devices can be roughly classified into techniques related to optical systems and techniques related to circuit systems. Techniques for increasing the sensitivity of optical systems include those related to optical components such as reducing the aperture (F-number) of a lens and those utilizing infrared illumination. Imaging devices using these technologies have been developed and commercialized. Have been.

【0004】また、回路系に関する高感度化技術とし
て、固体撮像素子の電子シャッタの開放時間、すなわち
固体撮像素子における電荷の蓄積時間を長くしたり、複
数フレームの映像をフレームメモリ等に積算したり、同
一フレーム内の周辺画素を加算したりした高感度化回路
を用いたものがあり、この高感度化回路を使用した撮像
装置が開発されて商品化されている。
[0004] Further, as a technique for increasing the sensitivity of the circuit system, the opening time of the electronic shutter of the solid-state image sensor, that is, the charge accumulation time in the solid-state image sensor is lengthened, and images of a plurality of frames are accumulated in a frame memory or the like. There is a device using a high-sensitivity circuit in which peripheral pixels in the same frame are added, and an imaging device using the high-sensitivity circuit has been developed and commercialized.

【0005】回路系に関する高感度化技術においては、
被写体の照度が高い場合に高感度化回路が使用される
と、フレームレートが低下して映像の動きが見づらくな
ったり、余計なノイズが発生して映像の照度が低下する
等の不具合が発生するため、被写体の照度が低い場合に
のみ高感度化回路を動作させるのが一般的である。これ
らの技術に関連するものとして、特開平7−16287
4号公報および特開平5−48961号公報に開示され
た発明がある。
[0005] In a technology for increasing the sensitivity of a circuit system,
If a high-sensitivity circuit is used when the illuminance of the subject is high, problems such as a decrease in the frame rate, making it difficult to see the motion of the video, and a decrease in the illuminance of the video due to the occurrence of extra noise occur. Therefore, it is common to operate the sensitivity increasing circuit only when the illuminance of the subject is low. Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-16287 relates to these technologies.
No. 4 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-48961.

【0006】特開平7−162874号公報に開示され
た単板式高感度カラーカメラ装置は、CCD撮像素子を
フレーム蓄積モードで動作させ、電荷の蓄積時間を長く
することによって高感度の映像を得ることが可能にな
る。また、CCD撮像素子から読出された映像信号をフ
ィールド毎に2つのフィールドメモリに記憶させ、それ
ぞれのフィールドメモリに記憶された奇数ラインと偶数
ラインとが、所定の順序で垂直方向に隣接する2ライン
毎に読出され、加算されて映像信号処理が行なわれるこ
とにより、通常感度のフィールド蓄積モードと同様の解
像度を有する映像信号を得ることを可能としている。
The single-chip high-sensitivity color camera device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-162874 operates a CCD image sensor in a frame accumulation mode to obtain a high-sensitivity image by extending the charge accumulation time. Becomes possible. The video signal read from the CCD image sensor is stored in two field memories for each field, and the odd lines and the even lines stored in the respective field memories are vertically adjacent two lines in a predetermined order. The video signal is read out and added every time and the video signal processing is performed, so that it is possible to obtain a video signal having the same resolution as that of the field storage mode of normal sensitivity.

【0007】また、特開平5−48916号公報に開示
された撮像装置は、低照度時に時間的に隣接する2つの
映像信号を合成してノイズ成分を減衰させる。そして、
ノイズ成分が減衰した分、利得可変アンプでゲインアッ
プを行なうことにより、高感度化を可能としている。
The imaging apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-48916 combines two temporally adjacent video signals at low illuminance to attenuate noise components. And
Higher sensitivity can be achieved by increasing the gain with a variable gain amplifier by the amount that the noise component is attenuated.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した特開
平7−162874号公報および特開平5−48916
号公報に開示された発明は、被写体の照度が高い所から
低い所へ変化した場合にも、高感度化回路が動作するこ
とになるが、このとき映像信号に高感度化回路における
利得量が加算されるため、急に映像が明るくなって使用
者に違和感を与えるという問題点がある。
However, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 7-162874 and Hei 5-48916 mentioned above disclose the above.
In the invention disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-279, the sensitizing circuit operates even when the illuminance of the subject changes from a high place to a low place. Because of the addition, there is a problem that the image suddenly becomes bright and gives the user a sense of incongruity.

【0009】また、逆に、被写体の照度が低い所から高
い所へ変化した場合には、高感度回路の動作が停止する
ことになるが、このとき映像信号に加算されていた高感
度化回路の利得量がなくなるため、急に映像が暗くなっ
て使用者に違和感を与えるという問題点がある。
Conversely, when the illuminance of the subject changes from a low to a high position, the operation of the high-sensitivity circuit stops, but the high-sensitivity circuit added to the video signal at this time. However, since the gain amount is lost, there is a problem that the image suddenly becomes dark and gives a sense of incongruity to the user.

【0010】また、被写体の照度が低い所で高感度化回
路が動作中に、急に明るい被写体を撮像した場合、映像
が白飛びするなどして映像を認識できなくなる。特に、
フレームレートを低下させるような高感度化回路を採用
している場合には、映像を認識できなくなる時間が長く
なり、車載カメラなどにおいては安全性にかかわるとい
った重大な問題点となる可能性がある。
Also, if a bright object is suddenly picked up while the high sensitivity circuit is operating in a place where the illuminance of the object is low, the image cannot be recognized because the image is overexposed. In particular,
If a high-sensitivity circuit that lowers the frame rate is used, the time during which the image cannot be recognized becomes longer, which may be a serious problem in a vehicle-mounted camera or the like, which may affect safety. .

【0011】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、第1の目的は、被写体の照度が急に
変化した場合であっても、使用者にとって違和感のない
映像を得ることが可能な撮像装置およびその制御方法を
提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a first object of the present invention is to obtain an image that does not cause a user to feel uncomfortable even when the illuminance of a subject changes suddenly. It is an object of the present invention to provide an imaging device and a control method thereof.

【0012】第2の目的は、被写体の照度が急に変化し
た場合であっても、使用者にとって違和感のない映像を
得ることができ、映像の解像度の低下を防止した撮像装
置およびその制御方法を提供することである。
A second object of the present invention is to provide an image pickup apparatus and a control method thereof capable of obtaining an image without a sense of incongruity for a user even if the illuminance of the subject changes suddenly, and preventing a decrease in image resolution. It is to provide.

【0013】第3の目的は、被写体の照度が急に変化し
た場合であっても、使用者にとって違和感のない映像を
得ることができ、動きのある被写体を撮影してもブレ等
が発生しない撮像装置およびその制御方法を提供するこ
とである。
[0013] A third object is that even if the illuminance of the subject changes suddenly, it is possible to obtain an image that is comfortable for the user, and no blurring occurs even when the moving subject is photographed. An object of the present invention is to provide an imaging device and a control method thereof.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明のある局面に従え
ば、撮像装置は、被写体からの像を映像信号に変換する
固体撮像素子と、固体撮像素子から出力された映像信号
を増幅するための増幅手段と、増幅手段から出力された
増幅された映像信号をデジタル信号に変換するための変
換手段と、変換手段から出力された映像信号に高感度化
処理を行なうための高感度化手段と、被写体の照度が低
い場合に、高感度化手段に高感度化処理を行なわせ、増
幅手段の増幅率を制御するための制御手段と、高感度化
手段から出力された映像信号に対してプロセス処理を行
なうためのプロセス処理手段とを含む。
According to one aspect of the present invention, an image pickup apparatus includes: a solid-state image sensor for converting an image from a subject into a video signal; and an image signal for amplifying a video signal output from the solid-state image sensor. Amplifying means, a converting means for converting the amplified video signal output from the amplifying means into a digital signal, and a high sensitivity means for performing a high sensitivity process on the video signal output from the converting means. When the illuminance of the subject is low, the control unit controls the sensitivity increasing unit to perform the sensitivity increasing process, and controls the amplification factor of the amplifying unit, and processes the video signal output from the sensitivity increasing unit. Process processing means for performing processing.

【0015】制御手段は、被写体の照度が低い場合に、
高感度化手段に高感度化処理を行なわせ、増幅手段の増
幅率を制御するので、トータルの増幅率を連続的に滑ら
かに変化させることができ、使用者にとって違和感のな
い映像を得ることが可能となる。
When the illuminance of the subject is low, the control means
Since the high-sensitivity means performs the high-sensitivity processing and controls the amplification rate of the amplification means, the total amplification rate can be continuously and smoothly changed, so that the user can obtain an image that is not uncomfortable. It becomes possible.

【0016】好ましくは、高感度化手段は、複数フレー
ムの映像信号を積算して高感度化を行なう。
[0016] Preferably, the sensitivity enhancing means integrates video signals of a plurality of frames to enhance the sensitivity.

【0017】したがって、使用者にとって違和感のない
映像を得ることができ、映像の解像度の低下を防止する
ことが可能となる。
Therefore, it is possible to obtain an image that does not cause a sense of incongruity to the user, and it is possible to prevent a decrease in the resolution of the image.

【0018】好ましくは、高感度化手段は、映像信号に
おける注目画素と該注目画素に隣接する画素とを加算し
て高感度化を行なう。
[0018] Preferably, the sensitivity increasing means increases the sensitivity by adding a pixel of interest in the video signal and a pixel adjacent to the pixel of interest.

【0019】したがって、使用者にとって違和感のない
映像を得ることができ、動きのある被写体を撮影しても
ブレ等が発生しない。
Therefore, it is possible to obtain an image that does not give the user a sense of discomfort, and no blurring or the like occurs even when a moving subject is photographed.

【0020】好ましくは、制御手段は、高感度化手段が
高感度化処理を開始したときに、増幅手段の利得量から
高感度化手段の利得量を減算する。
[0020] Preferably, the control means subtracts the gain of the high sensitivity means from the gain of the amplification means when the high sensitivity means starts the high sensitivity processing.

【0021】したがって、トータルの増幅率を連続的に
滑らかに変化させることが可能となる。
Therefore, it is possible to continuously and smoothly change the total amplification factor.

【0022】本発明の別の局面に従えば、撮像装置は、
被写体からの像を映像信号に変換する固体撮像素子と、
固体撮像素子から出力された映像信号を増幅するための
増幅手段と、増幅手段から出力された増幅された映像信
号をデジタル信号に変換するための変換手段と、変換手
段から出力された映像信号を、利得量を制御しながら増
幅する増幅率制御手段と、増幅率制御手段から出力され
た映像信号に高感度化処理を行なうための高感度化手段
と、被写体の照度が低い場合に、高感度化手段に高感度
化処理を行なわせ、増幅率制御手段に初期利得量を1倍
に設定させ、被写体の照度が低くなるにしたがって増幅
率制御手段に利得量を増加させるための制御手段と、高
感度化手段から出力された映像信号に対してプロセス処
理を行なうためのプロセス処理手段とを含む。
According to another aspect of the present invention, the imaging device comprises:
A solid-state imaging device that converts an image from a subject into a video signal,
Amplifying means for amplifying a video signal output from the solid-state imaging device; a converting means for converting the amplified video signal output from the amplifying means into a digital signal; and a video signal output from the converting means. Gain control means for amplifying while controlling the amount of gain, high sensitivity means for performing high sensitivity processing on the video signal output from the gain control means, and high sensitivity when the illuminance of the subject is low. Control means for causing the amplification means to perform a high-sensitivity process, causing the gain control means to set the initial gain amount to 1, and causing the gain control means to increase the gain amount as the illuminance of the subject decreases, and Process processing means for performing process processing on the video signal output from the high sensitivity means.

【0023】制御手段は、被写体の照度が低い場合に、
高感度化手段に高感度化処理を行なわせ、増幅率制御手
段に初期利得量を1倍に設定させ、被写体の照度が低く
なるにしたがって増幅率制御手段に利得量を増加させる
ので、トータルの増幅率を連続的に滑らかに変化させる
ことができ、使用者にとって違和感のない映像を得るこ
とが可能となる。
When the illuminance of the subject is low, the control means
Since the sensitivity increasing means performs the sensitivity increasing process, the gain controlling means sets the initial gain to one time, and the gain controlling means increases the gain as the illuminance of the subject decreases, so that the total gain is increased. The amplification factor can be continuously and smoothly changed, and it is possible to obtain an image that does not give a user an uncomfortable feeling.

【0024】好ましくは、高感度化手段は、複数フレー
ムの映像信号を積算して高感度化を行なう。
[0024] Preferably, the sensitivity increasing means increases the sensitivity by integrating video signals of a plurality of frames.

【0025】したがって、使用者にとって違和感のない
映像を得ることができ、映像の解像度の低下を防止する
ことが可能となる。
Therefore, it is possible to obtain an image that does not cause a sense of incongruity for the user, and it is possible to prevent the resolution of the image from lowering.

【0026】好ましくは、制御手段は、1フレームの映
像信号の平均輝度レベルが第1の輝度レベルよりも小さ
い場合に高感度化手段に高感度化処理を行なわせ、平均
輝度レベルが第2の輝度レベルよりも大きい場合に高感
度化手段に高感度化処理を停止させる。
Preferably, when the average luminance level of the video signal of one frame is smaller than the first luminance level, the control means causes the high-sensitivity means to perform the high-sensitivity processing, and the average luminance level is set to the second luminance level. When it is higher than the luminance level, the high-sensitivity means stops the high-sensitivity processing.

【0027】したがって、第1の輝度レベルと第2の輝
度レベルとに最適な値を設定することによって、被写体
の照度に応じた映像を得ることが可能となる。
Therefore, by setting the optimum values for the first luminance level and the second luminance level, it is possible to obtain an image corresponding to the illuminance of the subject.

【0028】さらに好ましくは、第1の輝度レベルと第
2の輝度レベルとは、ヒステリシスを有する。
[0028] More preferably, the first luminance level and the second luminance level have hysteresis.

【0029】したがって、高感度化手段の動作/停止が
頻繁に行なわれて、フリッカ等が発生するのを防止する
ことが可能となる。
Therefore, it is possible to prevent the occurrence of flickering or the like by frequently operating / stopping the high-sensitivity means.

【0030】好ましくは、制御手段は、高感度化手段が
動作しているときに、1フレームを複数の領域に分割し
て各領域の輝度レベルを測定し、所定の輝度レベル以上
の領域が隣接して所定数以上ある場合に、高感度化手段
の動作を停止させる。
[0030] Preferably, the control means divides one frame into a plurality of areas and measures the brightness level of each area when the sensitivity improving means is operating, and determines that an area having a predetermined brightness level or more is adjacent. When the number is equal to or more than the predetermined number, the operation of the sensitivity increasing means is stopped.

【0031】したがって、高感度化手段が動作中に輝度
の高い被写体が撮像された場合であっても、映像が白飛
びする等の不具合を防止することが可能となる。
Therefore, even when a high-luminance subject is picked up while the high-sensitivity means is operating, it is possible to prevent problems such as overexposed images.

【0032】本発明の別の局面に従えば、被写体からの
像を映像信号に変換する固体撮像素子と、固体撮像素子
から出力された映像信号を増幅するための増幅手段と、
増幅手段から出力された増幅された映像信号をデジタル
信号に変換するための変換手段と、変換手段から出力さ
れた映像信号に高感度化処理を行なうための高感度化手
段と、高感度化手段から出力された映像信号に対してプ
ロセス処理を行なうためのプロセス処理手段とを含んだ
撮像装置の制御方法であって、被写体の照度が低い場合
に、高感度化手段に高感度化処理を行なわせるステップ
と、増幅手段の利得量から高感度化手段の利得量を減算
して、増幅手段の増幅率を設定するステップとを含む。
According to another aspect of the present invention, a solid-state imaging device for converting an image from a subject into a video signal, amplification means for amplifying a video signal output from the solid-state imaging device,
Conversion means for converting the amplified video signal output from the amplification means into a digital signal; sensitivity enhancement means for performing a sensitivity enhancement process on the video signal output from the conversion means; and sensitivity enhancement means A process processing means for performing a process process on a video signal output from the imaging device, wherein when the illuminance of the subject is low, the high sensitivity process is performed by the high sensitivity device. And setting the gain of the amplifying means by subtracting the gain of the high sensitivity means from the gain of the amplifying means.

【0033】被写体の照度が低い場合に、高感度化手段
に高感度化処理を行なわせ、増幅手段の利得量から高感
度化手段の利得量を減算するので、トータルの増幅率を
連続的に滑らかに変化させることができ、使用者にとっ
て違和感のない映像を得ることが可能となる。
When the illuminance of the object is low, the sensitivity increasing means performs the sensitivity increasing process, and the gain of the sensitivity increasing means is subtracted from the gain of the amplifying means. It is possible to smoothly change the image, and it is possible to obtain an image that does not give a user an uncomfortable feeling.

【0034】本発明のさらに別の局面に従えば、被写体
からの像を映像信号に変換する固体撮像素子と、固体撮
像素子から出力された映像信号を増幅するための増幅手
段と、増幅手段から出力された増幅された映像信号をデ
ジタル信号に変換するための変換手段と、変換手段から
出力された映像信号を、利得量を制御しながら増幅する
ための増幅率制御手段と、増幅率制御手段から出力され
た映像信号に高感度化処理を行なうための高感度化手段
と、高感度化手段から出力された映像信号に対してプロ
セス処理を行なうためのプロセス処理手段とを含んだ撮
像装置の制御方法であって、被写体の照度が低い場合
に、高感度化手段に高感度化処理を行なわせるステップ
と、高感度化手段が動作を開始したときに、増幅率制御
手段の初期利得量を1倍に設定するステップと、被写体
の照度が低くなるにしたがって利得量が増加させるステ
ップとを含む。
According to still another aspect of the present invention, a solid-state imaging device for converting an image from a subject into a video signal, amplification means for amplifying the video signal output from the solid-state imaging device, and amplification means Conversion means for converting the output amplified video signal into a digital signal; amplification rate control means for amplifying the video signal output from the conversion means while controlling the amount of gain; and amplification rate control means. Of an image pickup apparatus including a high-sensitivity unit for performing a high-sensitivity process on a video signal output from the digital camera, and a process processing unit for performing a process process on a video signal output from the high-sensitivity unit. A control method, wherein when the illuminance of the subject is low, the step of causing the sensitivity increasing means to perform the sensitivity increasing process; and, when the sensitivity increasing means starts operating, the initial gain amount of the amplification factor controlling means. Comprising a step of setting the magnification; and gain amount increases in accordance with the illuminance of the subject is low.

【0035】被写体の照度が低い場合に、高感度化手段
に高感度化処理を行なわせ、増幅率制御手段に初期利得
量を1倍に設定させ、被写体の照度が低くなるにしたが
って増幅率制御手段に利得量を増加させるので、トータ
ルの増幅率を連続的に滑らかに変化させることができ、
使用者にとって違和感のない映像を得ることが可能とな
る。
When the illuminance of the object is low, the high-sensitivity means performs the high-sensitivity processing, and the gain control means sets the initial gain to one time. Since the amount of gain is increased by the means, the total amplification rate can be continuously and smoothly changed,
It is possible to obtain an image that does not give the user a sense of discomfort.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】(実地の形態1)図1は、本発明
の実施の形態1における撮像装置の概略構成を示すブロ
ック図である。この撮像装置は、被写体の像を電気信号
に変換する固体映像素子1と、固体映像素子1から出力
された電気信号を相関2重サンプリングし、電気信号の
強弱に応じて撮像装置の利得を自動的に制御するCDS
/AGC(Correlated Double Sampling/Automatic Gai
n Control)回路2と、CDS/AGC回路2から出力
されたアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D
(Analog/Digital)変換回路3と、低照度時にA/D変
換回路3から出力されたデジタル信号に所定の処理を行
なって映像信号の高感度化を行なう高感度化回路4と、
高感度化回路4によって高感度化された映像信号に信号
補間、ガンマ補正、各種フィルタ処理等のプロセス処理
を行なって外部機器へ映像信号を出力する映像信号プロ
セス回路5と、固体撮像素子1のタイミング信号を生成
して出力するTG回路6と、撮像装置の全体的な制御を
行なうシステム制御マイコン7とを含む。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (Practical Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This imaging apparatus performs correlated double sampling of a solid-state image element 1 for converting an image of a subject into an electric signal and an electric signal output from the solid-state image element 1, and automatically adjusts the gain of the image pickup apparatus according to the strength of the electric signal. Control CDS
/ AGC (Correlated Double Sampling / Automatic Gai
n Control) circuit 2 and an A / D for converting an analog signal output from the CDS / AGC circuit 2 into a digital signal.
(Analog / Digital) conversion circuit 3, and a high-sensitivity circuit 4 for performing predetermined processing on the digital signal output from the A / D conversion circuit 3 at low illuminance to increase the sensitivity of the video signal;
A video signal processing circuit 5 that performs processing such as signal interpolation, gamma correction, and various types of filtering on the video signal whose sensitivity has been increased by the sensitivity enhancement circuit 4 and outputs a video signal to an external device; It includes a TG circuit 6 that generates and outputs a timing signal, and a system control microcomputer 7 that performs overall control of the imaging device.

【0037】システム制御マイコン7は、TG回路6か
ら出力されるタイミング信号を制御して固体撮像素子1
の電荷蓄積時間を変えることにより、最適な輝度レベル
を得ることができる。また、システム制御マイコン7
は、CDS/AGC回路2を制御して固体撮像素子1か
ら出力される電気信号の強弱に応じて増幅率を変えるこ
とにより、撮像装置の利得を自動的に制御することがで
きる。
The system control microcomputer 7 controls the timing signal output from the TG circuit 6 to control the solid-state image pickup device 1
The optimum luminance level can be obtained by changing the charge accumulation time. Also, the system control microcomputer 7
By controlling the CDS / AGC circuit 2, the gain of the imaging device can be automatically controlled by changing the amplification factor according to the strength of the electric signal output from the solid-state imaging device 1.

【0038】図2は、図1の高感度化回路4の概略構成
を示すブロック図である。この高感度化回路4は、A/
D変換回路3によってデジタル信号に変換された映像信
号を積算して出力する積算制御回路8と、積算制御回路
8によって積算される映像信号のフレーム数をカウント
するカウンタ9と、積算制御回路8によって積算された
映像信号データを切替えて出力するセレクタ10と、積
算制御回路8によって積算された映像信号データを記憶
するメモリ11および12と、メモリ11または12か
ら積算された映像信号データを読出す読出し回路13
と、メモリ11および12から出力された積算された映
像信号データを切替えて読出し回路13へ出力するセレ
クタ14と、読出し回路13によって読出された映像信
号データに制限をかけるリミッタ15と、A/D変換回
路3から出力された映像信号とリミッタ15から出力さ
れた積算された映像信号とを切替えて出力するセレクタ
16とを含む。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the high sensitivity circuit 4 of FIG. This high sensitivity circuit 4 has an A /
An integration control circuit 8 for integrating and outputting the video signal converted into a digital signal by the D conversion circuit 3, a counter 9 for counting the number of frames of the video signal integrated by the integration control circuit 8, and an integration control circuit 8 A selector 10 for switching and outputting the integrated video signal data, memories 11 and 12 for storing the video signal data integrated by the integration control circuit 8, and a reading for reading the integrated video signal data from the memory 11 or 12 Circuit 13
A selector 14 for switching the integrated video signal data output from the memories 11 and 12 and outputting the integrated video signal data to the read circuit 13; a limiter 15 for limiting the video signal data read by the read circuit 13; A selector 16 for switching and outputting the video signal output from the conversion circuit 3 and the integrated video signal output from the limiter 15;

【0039】システム制御マイコン7は、積算制御回路
8に対して積算する映像信号のフレーム数を指定する。
積算制御回路8は、カウンタ9の値を参照しながら、指
定されたフレーム数の映像信号を積算する。映像信号の
積算が終了すると、積算制御回路8はセレクタ10を切
替えて積算された映像信号データをメモリ11または1
2に書込む。積算制御回路8がメモリ11に積算された
映像信号データを書込んでいる場合には、読出し回路1
3はセレクタ14を切替えて他方のメモリ12から積算
された映像信号データを読出す。逆に、積算制御回路8
がメモリ12に積算された映像信号データを書込んでい
る場合には、読出し回路13はセレクタ14を切替えて
他方のメモリ11から積算された映像信号データを読出
す。
The system control microcomputer 7 designates the number of video signal frames to be integrated with respect to the integration control circuit 8.
The integration control circuit 8 integrates the video signals of the designated number of frames while referring to the value of the counter 9. When the integration of the video signal is completed, the integration control circuit 8 switches the selector 10 to store the integrated video signal data in the memory 11 or 1.
Write to 2. When the integration control circuit 8 is writing the integrated video signal data in the memory 11, the reading circuit 1
3 switches the selector 14 to read the integrated video signal data from the other memory 12. Conversely, the integration control circuit 8
Is writing the integrated video signal data to the memory 12, the readout circuit 13 switches the selector 14 to read the integrated video signal data from the other memory 11.

【0040】システム制御マイコン7は、映像信号の輝
度信号レベル基づいて被写体の明るさを測定し、被写体
の明るさによって固体撮像素子1の電荷蓄積時間および
CDS/AGC回路2の信号増幅率を変更して、輝度信
号レベルが最適なレベルとなるように制御する。このと
き、固体撮像素子1の電荷蓄積時間およびCDS/AG
C回路2の増幅率を制御して最適な輝度信号レベルが得
られる場合には、システム制御マイコン7は被写体が低
照度ではないと判断し、A/D変換回路3から出力され
た映像信号が映像信号プロセス回路5に入力されるよう
にセレクタ16を切替える。
The system control microcomputer 7 measures the brightness of the subject based on the luminance signal level of the video signal, and changes the charge accumulation time of the solid-state image sensor 1 and the signal amplification factor of the CDS / AGC circuit 2 according to the brightness of the subject. Then, control is performed so that the luminance signal level becomes an optimum level. At this time, the charge storage time of the solid-state imaging device 1 and the CDS / AG
When the optimal luminance signal level is obtained by controlling the amplification factor of the C circuit 2, the system control microcomputer 7 determines that the subject is not in low illuminance, and the video signal output from the A / D conversion circuit 3 The selector 16 is switched so as to be input to the video signal processing circuit 5.

【0041】また、固体撮像素子1の電荷蓄積時間およ
びCDS/AGC回路2の増幅率を最大にしても最適な
輝度信号レベルが得られない場合には、システム制御マ
イコン7は被写体が低照度であると判断し、高感度化回
路4を動作させて、リミッタ15から出力された映像信
号が映像信号プロセス回路5に入力されるようにセレク
タ16を切替える。積算制御回路8によって積算するフ
レーム数を増やす程、低照度時における映像を鮮明に撮
像することが可能となるが、動きが激しい被写体にはブ
レが生じることもあるため、最適なフレーム数を設定す
る必要がある。
If the optimum luminance signal level cannot be obtained even if the charge accumulation time of the solid-state image pickup device 1 and the amplification factor of the CDS / AGC circuit 2 are maximized, the system control microcomputer 7 sets the subject to low illuminance. When it is determined that there is, the high sensitivity circuit 4 is operated, and the selector 16 is switched so that the video signal output from the limiter 15 is input to the video signal processing circuit 5. As the number of frames to be integrated by the integration control circuit 8 is increased, it becomes possible to capture a clearer image at low illuminance, but a subject with fast movement may be blurred. There is a need to.

【0042】図3は、固体撮像素子1の電荷蓄積時間
(増幅率)の制御を説明するための図である。図3に示
すように、固体撮像素子1の電荷蓄積時間を、被写体の
明るさが暗くなるにしたがって長くする。しかし、被写
体の明るさがX1よりも暗くなると、固体撮像素子1の
電荷蓄積時間の制御だけでは最適な輝度信号レベルを得
ることができなくなるので、システム制御マイコン7は
CDS/AGC回路2の増幅率の制御を開始する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the control of the charge accumulation time (amplification rate) of the solid-state imaging device 1. As shown in FIG. 3, the charge accumulation time of the solid-state imaging device 1 is made longer as the brightness of the subject becomes darker. However, if the brightness of the subject is lower than X1, an optimal luminance signal level cannot be obtained only by controlling the charge accumulation time of the solid-state imaging device 1, so that the system control microcomputer 7 controls the amplification of the CDS / AGC circuit 2. Start rate control.

【0043】図4は、CDS/AGC回路2の増幅率の
制御を説明するための図である。図4に示すように、被
写体の明るさが暗くなってもX1になるまでは、固体撮
像素子1の電荷蓄積時間を制御して最適な輝度信号を得
ることができるため、システムマイコン7はCDS/A
GC回路2の制御を行なわない。なお、被写体の明るさ
がX1のときの増幅率をY1とする。
FIG. 4 is a diagram for explaining control of the amplification factor of the CDS / AGC circuit 2. As shown in FIG. 4, even if the brightness of the subject becomes dark, the charge accumulation time of the solid-state imaging device 1 can be controlled to obtain an optimal luminance signal until X1 is reached. / A
The control of the GC circuit 2 is not performed. The amplification factor when the brightness of the subject is X1 is Y1.

【0044】被写体の明るさがさらに暗くなって、X1
よりも暗くX2よりも明るい場合には、システム制御マ
イコン7がCDS/AGC回路2の増幅率を徐々に増加
させることによって、最適な輝度信号レベルを得るよう
にする。被写体の明るさがさらに暗くなって、X2より
も暗くなった場合には、CDS/AGC回路2の増幅率
の制御では最適な輝度信号レベルを得ることができなく
なるので、システム制御マイコン7は高感度化回路4に
よる制御を開始する。
When the brightness of the subject is further reduced, X1
If it is darker and brighter than X2, the system control microcomputer 7 gradually increases the gain of the CDS / AGC circuit 2 so as to obtain an optimum luminance signal level. If the brightness of the subject becomes even darker and becomes darker than X2, an optimal brightness signal level cannot be obtained by controlling the amplification factor of the CDS / AGC circuit 2, so that the system control microcomputer 7 has a high level. The control by the sensitivity conversion circuit 4 is started.

【0045】図5は、高感度化回路4の増幅率の制御を
説明するための図である。図5に示すように、被写体の
明るさがX2よりも明るい場合には、高感度化回路4の
動作は行なわれず、A/D変換回路3から出力された映
像信号はセレクタ16を介して映像信号プロセス回路5
に入力される。被写体の明るさがX2よりも暗くX3よ
りも明るい場合には、システム制御マイコン7が積算制
御回路8を制御して2フレーム分の映像信号を積算させ
て高感度化を行なう。積算された後の映像信号がセレク
タ16を介して映像信号プロセス回路5に入力される。
FIG. 5 is a diagram for explaining the control of the amplification factor of the high sensitivity circuit 4. As shown in FIG. 5, when the brightness of the subject is higher than X2, the operation of the high-sensitivity circuit 4 is not performed, and the video signal output from the A / D conversion circuit 3 Signal processing circuit 5
Is input to When the brightness of the subject is lower than X2 and higher than X3, the system control microcomputer 7 controls the integration control circuit 8 to integrate the video signals for two frames to increase the sensitivity. The integrated video signal is input to the video signal processing circuit 5 via the selector 16.

【0046】同様に、被写体の明るさがX3よりも暗く
X4よりも明るい場合には、システム制御マイコン7が
積算制御回路8を制御して3フレーム分の映像信号を積
算させて高感度化を行なう。図5においては、システム
制御マイコン7が輝度信号レベルに応じて、段階的に5
フレーム分の映像信号の積算までを行なっている。図5
から分かるように、高感度化回路4の増幅率は階段状に
なっているため、高感度化回路4が動作を開始したと
き、一瞬映像が明るくなってCDS/AGC回路2が動
作して最適な輝度信号レベルになるように制御が行なわ
れる。この現象は、撮像装置の使用者に違和感を与える
ばかりでなく、車載カメラなどのように安全にかかわる
機器に使用された場合には、重要な場面を見逃す可能性
もある。
Similarly, when the brightness of the subject is darker than X3 and brighter than X4, the system control microcomputer 7 controls the integration control circuit 8 to integrate the video signals for three frames to increase the sensitivity. Do. In FIG. 5, the system control microcomputer 7 performs step-by-step operation according to the luminance signal level.
It performs even the integration of video signals for frames. FIG.
As can be seen from the figure, since the amplification factor of the sensitivity increasing circuit 4 has a stepped shape, when the sensitivity increasing circuit 4 starts operating, the image becomes momentarily bright and the CDS / AGC circuit 2 operates to be optimal. The control is performed so that the luminance signal level becomes high. This phenomenon not only gives the user of the imaging apparatus a sense of incongruity, but also may cause an important scene to be missed when used in a device that is safely involved, such as a vehicle-mounted camera.

【0047】この現象を防止するために、明るさがX2
よりも暗くX3よりも明るい場合のCDS/AGC回路
2の増幅率の制御(図4を参照)と同様に、のこぎり形
状の増幅率制御を行なう。このように、CDS/AGC
回路2の増幅率制御として、のこぎり形状の増幅率制御
を行なうのは、固体撮像素子1の電荷蓄積時間を制御し
てトータルの増幅率を下げるよりも、CDS/AGC回
路2の増幅率を下げた方がS/N比の面において有利だ
からである。
In order to prevent this phenomenon, the brightness is set to X2
Similar to the control of the gain of the CDS / AGC circuit 2 in the case of being darker and lighter than X3 (see FIG. 4), sawtooth-shaped gain control is performed. Thus, CDS / AGC
Performing the sawtooth-shaped gain control as the gain control of the circuit 2 lowers the gain of the CDS / AGC circuit 2 than controlling the charge accumulation time of the solid-state imaging device 1 to lower the total gain. Is more advantageous in terms of S / N ratio.

【0048】なお、図4における増幅率Y2およびY3
と、図5における増幅率Y4、Y5、Y6およびY7と
の間には、次式の関係がある。
The amplification factors Y2 and Y3 in FIG.
And the amplification factors Y4, Y5, Y6, and Y7 in FIG.

【0049】 Y3−Y2=Y4=Y5−Y4=Y6−Y5=Y7−Y6 …(1) 図6は、固体撮像素子1の電荷蓄積時間(増幅率)と、
CDS/AGC回路2の増幅率と、高感度化回路4の増
幅率とを合せたトータルの増幅率を示す図である。図6
から分かるように、トータルの増幅率は連続的に滑らか
に変化するため、本実施の形態における撮像装置は使用
者に違和感を与えない映像信号を得ることが可能とな
る。
Y3−Y2 = Y4 = Y5−Y4 = Y6−Y5 = Y7−Y6 (1) FIG. 6 shows the charge accumulation time (amplification rate) of the solid-state imaging device 1 and
FIG. 3 is a diagram showing a total amplification ratio of the amplification ratio of the CDS / AGC circuit 2 and the amplification ratio of the sensitivity enhancement circuit 4. FIG.
As can be seen from the figure, since the total amplification factor changes continuously and smoothly, the imaging device according to the present embodiment can obtain a video signal that does not give a user an uncomfortable feeling.

【0050】図7は、本発明の実施の形態1における撮
像装置の処理手順を説明するためのフローチャートであ
る。まず、システム制御マイコン7は、映像信号プロセ
ス回路5から、1フレームを水平および垂直にそれぞれ
8分割、計64領域に分割された領域のそれぞれの輝度
信号レベルの平均値Sn(n=0〜63)を取得する
(S1)。そして、システム制御マイコン7は、輝度信
号レベルの平均値Snをすべて加算して64で除算する
ことによって、1フレームにおける平均輝度レベルZを
算出し、被写体の明るさを認識する(S2)。この平均
輝度レベルZは次式によって表わされる。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing procedure of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. First, the system control microcomputer 7 outputs the average value Sn (n = 0 to 63) of the luminance signal level of each of a total of 64 regions, which are obtained by dividing one frame horizontally and vertically into eight regions, respectively, from the video signal process circuit 5. ) Is acquired (S1). Then, the system control microcomputer 7 calculates the average luminance level Z in one frame by adding all the average values Sn of the luminance signal levels and dividing by 64, and recognizes the brightness of the subject (S2). This average luminance level Z is represented by the following equation.

【0051】 Z=(S0+S1+S2+…+S63)÷64 …(2) なお、各領域の輝度信号レベルの平均値Snを加算する
際に、重み付けを行なってフレーム中央の被写体を重点
的に測光するようにしても良い。
Z = (S0 + S1 + S2 +... + S63) ÷ 64 (2) When adding the average value Sn of the luminance signal levels of the respective regions, weighting is performed so that the subject at the center of the frame is mainly measured. May be.

【0052】次に、システム制御マイコン7は、高感度
化回路4の動作の開始を判断するために予め設定された
輝度レベルK_ON(以下、高感度化開始レベルと呼
ぶ。)と、平均輝度レベルZとを比較する(S3)。平
均輝度レベルZが高感度化開始レベルK_ON以上であ
れば(S3,No)、被写体が低照度ではないと判断し
て、ステップS1に戻って以降の処理を繰返す。
Next, the system control microcomputer 7 determines a brightness level K_ON (hereinafter, referred to as a sensitivity enhancement start level) set in advance to determine the start of the operation of the sensitivity enhancement circuit 4, and an average brightness level. Compare with Z (S3). If the average luminance level Z is equal to or higher than the sensitivity enhancement start level K_ON (S3, No), it is determined that the subject is not low illuminance, and the process returns to step S1 to repeat the subsequent processes.

【0053】また、平均輝度レベルZが高感度化開始レ
ベルK_ONよりも小さければ(S3,Yes)、被写
体が低照度であると判断して、高感度化回路4に動作を
開始させる(S4)。そして、システム制御マイコン7
は、高感度化回路4を動作させた後に、再び64領域の
輝度信号レベルの平均値Snを取得する(S5)。
If the average luminance level Z is smaller than the sensitivity enhancement start level K_ON (S3, Yes), it is determined that the subject has low illuminance, and the sensitivity enhancement circuit 4 starts operation (S4). . And the system control microcomputer 7
Acquires the average value Sn of the luminance signal levels of the 64 regions again after operating the sensitivity increasing circuit 4 (S5).

【0054】システム制御マイコン7は、各領域の輝度
信号レベルの平均値Snを分析し、高輝度領域があるか
否かを判定する(S6)。この高輝度領域とは、輝度レ
ベルが高感度化解除レベル(高感度化回路4の動作を停
止させるか否かを判断するために予め設定された輝度レ
ベル)以上の隣接した領域があり、かつその隣接した領
域の数が高感度化解除領域数(高感度化回路4の動作を
停止させるか否かを判断するために予め設定された領域
数)以上である領域を指すものとする。
The system control microcomputer 7 analyzes the average value Sn of the luminance signal level of each area and determines whether or not there is a high luminance area (S6). The high luminance area includes an adjacent area where the luminance level is equal to or higher than the sensitivity release level (a luminance level set in advance to determine whether to stop the operation of the sensitivity increasing circuit 4), and It is assumed that the number of adjacent regions is equal to or greater than the number of regions for which sensitivity enhancement has been canceled (the number of regions set in advance to determine whether to stop the operation of the sensitivity enhancement circuit 4).

【0055】高輝度領域がある場合には(S6,Ye
s)、システム制御マイコン7は高感度化回路4の動作
を停止させ(S7)、ステップS1へ戻って以降の処理
を繰返す。この処理によって、高感度化回路4が動作中
に被写体の一部に高輝度な物体が撮像され、画面に白飛
びなどが発生して、映像が認識不能となるのを防止する
ことができる。
If there is a high luminance area (S6, Ye
s), the system control microcomputer 7 stops the operation of the sensitivity increasing circuit 4 (S7), returns to step S1, and repeats the subsequent processing. By this processing, it is possible to prevent a high-luminance object from being picked up in a part of the subject while the sensitivity enhancement circuit 4 is operating, and to prevent the image from being unrecognizable due to overexposure or the like on the screen.

【0056】高輝度領域がない場合には(S6,N
o)、システム制御マイコン7は、1フレームにおける
平均輝度レベルZを算出し(S8)、高感度化回路4の
動作の停止を判断するために予め設定された輝度レベル
K_OFF(以下、高感度化停止レベルと呼ぶ。)と、
平均輝度レベルZとを比較する(S9)。
If there is no high luminance area (S6, N
o), the system control microcomputer 7 calculates an average luminance level Z in one frame (S8), and sets a preset luminance level K_OFF (hereinafter referred to as “high sensitivity enhancement”) in order to determine the stop of the operation of the sensitivity enhancement circuit 4. This is called a stop level.)
A comparison is made with the average luminance level Z (S9).

【0057】平均輝度レベルZが高感度化停止レベルK
_OFF以下であれば(S9,No)、被写体が低照度
であると判断して、ステップS5に戻って以降の処理を
繰返す。また、平均輝度レベルZが高感度化停止レベル
K_OFFよりも大きければ(S9,Yes)、被写体
の照度が高くなったと判断して、高感度化回路4の動作
を停止させ(S7)、ステップS1へ戻って以降の処理
を繰返す。
The average luminance level Z is the sensitivity stop level K
If _OFF or less (S9, No), it is determined that the subject has low illuminance, and the process returns to step S5 to repeat the subsequent processes. If the average luminance level Z is greater than the sensitivity stop level K_OFF (S9, Yes), it is determined that the illuminance of the subject has increased, and the operation of the sensitivity enhancement circuit 4 is stopped (S7), and step S1 is performed. Return to and repeat the subsequent processing.

【0058】高感度化回路4の動作を開始させる輝度信
号レベルK_ONと、高感度化回路4の動作を停止させ
る輝度信号レベルK_OFFとはそれぞれ異なった値を
持ち、以下の関係を有する。
The luminance signal level K_ON for starting the operation of the high sensitivity circuit 4 and the luminance signal level K_OFF for stopping the operation of the high sensitivity circuit 4 have different values, and have the following relationship.

【0059】K_ON<K_OFF …(3) このように、高感度化回路4の動作を開始させる輝度信
号レベルK_ONと、動作を停止させる輝度信号レベル
K_OFFとにヒステリシスを持たせることにより、映
像信号の輝度信号レベルがK_ONまたはK_OFFの
近傍にある場合であっても、高感度化回路4の動作/停
止が頻繁に行なわれるのを防止でき、フリッカ等の現象
を防止することが可能となる。
K_ON <K_OFF (3) As described above, the luminance signal level K_ON for starting the operation of the high-sensitivity circuit 4 and the luminance signal level K_OFF for stopping the operation have a hysteresis, so that the video signal Even when the luminance signal level is near K_ON or K_OFF, frequent operation / stop of the high-sensitivity circuit 4 can be prevented, and phenomena such as flicker can be prevented.

【0060】以上説明したように、本実施の形態におけ
る撮像装置によれば、被写体の照度が低くなり高感度化
回路4の動作が開始されたときに、CDS/AGC回路
2の利得量(増幅率)から、高感度化回路4によって得
られる利得量(増幅率)を減算することによって、トー
タルの利得量(増幅率)が連続的に滑らかに変化するよ
うになり、使用者にとって違和感のない映像が得られる
ようになった。
As described above, according to the imaging apparatus of the present embodiment, when the illuminance of the subject is reduced and the operation of the sensitivity increasing circuit 4 is started, the gain (amplification) of the CDS / AGC circuit 2 is increased. By subtracting the gain amount (amplification ratio) obtained by the sensitivity increasing circuit 4 from the (ratio), the total gain amount (amplification ratio) changes continuously and smoothly, and the user does not feel uncomfortable. Images can now be obtained.

【0061】また、高感度化回路4が、2フレーム以上
の映像信号を積算して利得量(増幅率)を段階的に変化
させ、かつCDS/AGC回路2の利得量(増幅率)を
変化させるようにしたので、トータルの利得量(増幅
率)が連続的に滑らかに変化するようになり、使用者に
とって違和感のない映像が得られるとともに、映像の解
像度の低下が生じないため、細部までクリアな映像を得
ることが可能となった。
The high-sensitivity circuit 4 integrates video signals of two or more frames to change the gain (amplification factor) stepwise and changes the gain (amplification factor) of the CDS / AGC circuit 2. As a result, the total gain (amplification factor) changes continuously and smoothly, providing a video that is comfortable for the user and without causing a reduction in the resolution of the video. It became possible to obtain clear images.

【0062】また、輝度レベルが高感度化解除レベル以
上の隣接した領域があり、かつその隣接した領域の数が
高感度化解除領域数以上であるときは、高感度化回路4
の動作を停止するようにしたので、高感度化回路4が動
作中に、輝度の高い被写体が撮像された場合であって
も、映像が白飛びする等の不具合を防止することが可能
となった。
If there is an adjacent area whose luminance level is equal to or higher than the sensitivity canceling level and the number of the adjacent areas is equal to or greater than the number of sensitivity canceling areas, the sensitivity increasing circuit 4
Is stopped, it is possible to prevent a problem such as overexposure of an image even when a high-luminance subject is imaged while the high-sensitivity circuit 4 is operating. Was.

【0063】さらには、高感度化回路4の動作を開始さ
せる輝度信号レベルK_ONと、動作を停止させる輝度
信号レベルK_OFFとにヒステリシスを持たせること
により、映像信号の輝度信号レベルがK_ONまたはK
_OFFの近傍にある場合であっても、フリッカ等の現
象が発生するのを防止することが可能となった。
Further, the luminance signal level K_ON for starting the operation of the high-sensitivity circuit 4 and the luminance signal level K_OFF for stopping the operation have hysteresis, so that the luminance signal level of the video signal is K_ON or K_ON.
Even when the position is near _OFF, it is possible to prevent the occurrence of a phenomenon such as flicker.

【0064】(実施の形態2)本発明の実施の形態2に
おける撮像装置の概略構成は、図1に示す実施の形態1
における撮像装置の概略構成と比較して、高感度化回路
の構成および機能のみが異なる。したがって、重複する
構成および機能の詳細な説明は繰返さない。なお、本実
施の形態における高感度化回路の参照符号を4’として
説明する。
(Embodiment 2) The schematic configuration of an imaging apparatus according to Embodiment 2 of the present invention is the same as that of Embodiment 1 shown in FIG.
Only the configuration and function of the high-sensitivity circuit are different from the schematic configuration of the imaging device in the above. Therefore, detailed description of the same configurations and functions will not be repeated. It is to be noted that a description will be given assuming that the reference numeral of the sensitivity increasing circuit in this embodiment is 4 '.

【0065】図8は、高感度化回路4’の概略構成を示
すブロック図である。この高感度化回路4’は、図2に
示す実施の形態1における高感度化回路4と比較して、
A/D変換回路3によってデジタル信号に変換された映
像信号の増幅を制御する増幅率制御回路17が、A/D
変換回路3と積算制御回路8との間に追加された点のみ
が異なる。したがって、重複する構成および機能の詳細
な説明は繰返さない。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of the sensitivity increasing circuit 4 '. This sensitivity increasing circuit 4 'is different from the sensitivity increasing circuit 4 in the first embodiment shown in FIG.
An amplification factor control circuit 17 that controls the amplification of the video signal converted into a digital signal by the A / D conversion circuit 3 includes an A / D converter.
The only difference lies in the point added between the conversion circuit 3 and the integration control circuit 8. Therefore, detailed description of the same configurations and functions will not be repeated.

【0066】図9は、増幅率制御回路17の動作を説明
するための図である。図9に示すように、システム制御
マイコン7は、積算制御回路8によって積算するフレー
ム数が切替わるとき、すなわち被写体の明るさがX2、
X3、X4、X5およびX6のときに、増幅率制御回路
17の増幅率を1倍に設定する。そして、システム制御
マイコン7は、被写体の明るさが暗くなるにしたがっ
て、増幅率制御回路17を制御して増幅率がY13とな
るまで増幅率を徐々に増加させる。なお、明るさがX2
よりも暗くなったときに、CDS/AGC回路2の増幅
率はY2のまま変更されない。
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the amplification factor control circuit 17. As shown in FIG. 9, the system control microcomputer 7 switches the number of frames to be integrated by the integration control circuit 8, that is, when the brightness of the subject is X2,
At times X3, X4, X5 and X6, the gain of the gain control circuit 17 is set to one. Then, the system control microcomputer 7 controls the gain control circuit 17 to gradually increase the gain until the gain reaches Y13 as the brightness of the subject becomes darker. Note that the brightness is X2
When it becomes darker, the gain of the CDS / AGC circuit 2 remains unchanged at Y2.

【0067】なお、固体撮像素子1の電荷蓄積時間(増
幅率)と、CDS/AGC回路2の増幅率と、高感度化
回路4’の増幅率とを合せたトータルの増幅率を示す図
は、図6に示すものと同様となる。また、本実施の形態
における撮像装置の処理手順は、図7に示す実施の形態
1における撮像装置の処理手順と同じであるので、詳細
な説明は繰返さない。
The figure showing the total amplification ratio of the charge accumulation time (amplification ratio) of the solid-state imaging device 1, the amplification ratio of the CDS / AGC circuit 2, and the amplification ratio of the high-sensitivity circuit 4 'is shown. , And FIG. Further, the processing procedure of the imaging device according to the present embodiment is the same as the processing procedure of the imaging device according to Embodiment 1 shown in FIG. 7, and thus detailed description will not be repeated.

【0068】以上説明したように、本実施の形態におけ
る撮像装置によれば、積算制御回路8を制御して2フレ
ーム以上の映像信号を積算して利得量(増幅率)を段階
的に変化させ、かつ増幅率制御回路17を制御して利得
量(増幅率)を徐々に変化させるようにしたので、トー
タルの利得量(増幅率)が連続的に滑らかに変化するよ
うになり、使用者にとって違和感のない映像が得られる
とともに、映像の解像度の低下が生じないため、細部ま
でクリアな映像を得ることが可能となった。
As described above, according to the imaging apparatus of the present embodiment, the integration control circuit 8 is controlled to integrate video signals of two or more frames to change the gain (amplification rate) stepwise. And the gain control circuit 17 is controlled to gradually change the gain (amplification factor), so that the total gain (amplification factor) changes continuously and smoothly, and the A video without a sense of incongruity can be obtained, and a reduction in the resolution of the video does not occur.

【0069】(実施の形態3)本発明の実施の形態3に
おける撮像装置の概略構成は、図1に示す実施の形態1
における撮像装置の概略構成と比較して、高感度化回路
の構成および機能のみが異なる。したがって、重複する
構成および機能の詳細な説明は繰返さない。なお、本実
施の形態における高感度化回路の参照符号を4”として
説明する。
(Embodiment 3) A schematic configuration of an imaging apparatus according to Embodiment 3 of the present invention is described in Embodiment 1 shown in FIG.
Only the configuration and function of the high-sensitivity circuit are different from the schematic configuration of the imaging device in the above. Therefore, detailed description of the same configurations and functions will not be repeated. Note that the description will be made assuming that the reference numeral of the sensitivity increasing circuit in the present embodiment is 4 ″.

【0070】図10は、高感度化回路4”の概略構成を
示すブロック図である。この高感度化回路4”は、A/
D変換回路3から出力された映像信号を1H分遅延させ
るためのラインメモリ27と、ラインメモリ27から出
力された映像信号をさらに1H分遅延させるためのライ
ンメモリ28と、ラインメモリ27から出力された映像
信号を最大2画素分遅延させるための遅延回路29と、
ラインメモリ27および28から出力された映像信号と
遅延回路29から出力された映像信号とを加算する加算
回路30と、加算回路30によって加算された映像信号
のレベルが一定の範囲内に収まるようにするリミッタ3
1と、A/D変換回路3から出力された映像信号とリミ
ッタ31から出力された加算された映像信号とを切替え
て出力するセレクタ32とを含む。
FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of the sensitivity increasing circuit 4 ".
A line memory 27 for delaying the video signal output from the D conversion circuit 3 by 1H, a line memory 28 for further delaying the video signal output from the line memory 27 by 1H, and a line memory 27 output from the line memory 27 A delay circuit 29 for delaying the video signal by up to two pixels,
An adder circuit 30 for adding the video signals output from the line memories 27 and 28 and the video signal output from the delay circuit 29, and adjusting the level of the video signal added by the adder circuit 30 to fall within a certain range. Limiter 3
1 and a selector 32 for switching and outputting the video signal output from the A / D conversion circuit 3 and the added video signal output from the limiter 31.

【0071】ラインメモリ27は、A/D変換回路3か
ら出力された映像信号を1H分だけ遅延させる。また、
ラインメモリ28は、ラインメモリ27から出力された
映像信号をさらに1Hだけ遅延させるので、A/D変換
回路3から出力されている現在の映像信号を2Hだけ遅
延させたことになる。したがって、現在の映像信号を含
めると、3H分の映像信号が加算回路30に入力される
ことになる。
The line memory 27 delays the video signal output from the A / D conversion circuit 3 by 1H. Also,
Since the line memory 28 further delays the video signal output from the line memory 27 by 1H, it means that the current video signal output from the A / D conversion circuit 3 is delayed by 2H. Therefore, when the current video signal is included, a video signal for 3H is input to the addition circuit 30.

【0072】遅延回路29は、ラインメモリ27から出
力された映像信号を1画素分遅延させた信号と、2画素
分遅延させた信号とを生成する。加算回路30は、A/
D変換回路3から出力された現在の映像信号と、ライン
メモリ27から出力された1H分遅延させた映像信号
(注目画素が含まれるライン)と、ラインメモリ28か
ら出力された2H分遅延させた映像信号と、ラインメモ
リ27から出力された映像信号を1画素分遅延させた映
像信号(注目画素)と、ラインメモリ27から出力され
た映像信号を2画素分遅延させた映像信号とを加算す
る。このようにして、加算回路30は注目画素と注目画
素の上下左右の画素との計5画素の加算を行なって、固
体撮像素子1が受光する1画素分の光量を増加させるこ
とによって、映像信号の高感度化を行なう。
The delay circuit 29 generates a signal obtained by delaying the video signal output from the line memory 27 by one pixel and a signal delayed by two pixels. The adder circuit 30 outputs A /
The current video signal output from the D conversion circuit 3, the 1H delayed video signal output from the line memory 27 (the line including the pixel of interest), and the 2H delayed output from the line memory 28 The video signal, a video signal (target pixel) obtained by delaying the video signal output from the line memory 27 by one pixel, and a video signal obtained by delaying the video signal output from the line memory 27 by two pixels are added. . In this way, the adder circuit 30 adds the target pixel and the upper, lower, left, and right pixels of the target pixel, for a total of five pixels, and increases the amount of light of one pixel received by the solid-state imaging device 1, thereby increasing the video signal. Of high sensitivity.

【0073】図11は、本実施の形態における高感度化
回路4”の増幅率を説明するための図である。図11に
示すように、被写体の明るさがX2よりも暗くなると高
感度化回路4”の動作が開始されて増幅率がY14とな
り、増幅率がステップ形状となる。
FIG. 11 is a diagram for explaining the amplification factor of the sensitivity increasing circuit 4 ″ in the present embodiment. As shown in FIG. 11, when the brightness of the subject becomes darker than X2, the sensitivity is increased. The operation of the circuit 4 "is started, the gain becomes Y14, and the gain becomes a step shape.

【0074】図12は、本実施の形態におけるCDS/
AGC回路2の制御を説明するための図である。図12
に示すように、システム制御マイコン7は、被写体の明
るさがX1よりも暗くなると、CDS/AGC回路2の
増幅率を徐々に増加させる。被写体の明るさがX2より
も暗くなると、高感度化回路4”の動作が開始されるた
め、システム制御マイコン7はCDS/AGC回路2の
増幅率をY15に設定する。そして、被写体の明るさが
暗くなるにしたがって、CDS/AGC回路2の増幅率
を徐々に増加させる。なお、図11に示す増幅率Y14
と、図12に示す増幅率Y3およびY15との関係は、
次式のようになる。
FIG. 12 shows the CDS /
FIG. 3 is a diagram for explaining control of the AGC circuit 2. FIG.
As shown in (1), when the brightness of the subject becomes darker than X1, the system control microcomputer 7 gradually increases the amplification factor of the CDS / AGC circuit 2. When the brightness of the subject becomes darker than X2, the operation of the high-sensitivity circuit 4 ″ is started, so the system control microcomputer 7 sets the amplification factor of the CDS / AGC circuit 2 to Y15. As the signal becomes darker, the amplification factor of the CDS / AGC circuit 2 is gradually increased, and the amplification factor Y14 shown in FIG.
And the amplification factors Y3 and Y15 shown in FIG.
It becomes like the following formula.

【0075】Y14=Y3−Y15 …(4) 図13は、固体撮像素子1の電荷蓄積時間(増幅率)
と、CDS/AGC回路2の増幅率と、高感度化回路
4”の増幅率とを合せたトータルの増幅率を示す図であ
る。図13から分かるように、トータルの増幅率は連続
的に滑らかに変化するため、本実施の形態における撮像
装置は使用者に違和感を与えない映像信号を得ることが
可能となる。
Y14 = Y3-Y15 (4) FIG. 13 shows the charge accumulation time (amplification rate) of the solid-state imaging device 1.
FIG. 14 is a diagram showing the total gain obtained by combining the gain of the CDS / AGC circuit 2 and the gain of the high-sensitivity circuit 4 ″. As can be seen from FIG. 13, the total gain is continuously increased. Since the change is smooth, the imaging device according to the present embodiment can obtain a video signal that does not give a user an uncomfortable feeling.

【0076】なお、本実施の形態における撮像装置の処
理手順は、図7に示す実施の形態1における撮像装置の
処理手順と同じであるので、詳細な説明は繰返さない。
The processing procedure of the imaging device according to the present embodiment is the same as the processing procedure of the imaging device according to the first embodiment shown in FIG. 7, and therefore, detailed description will not be repeated.

【0077】以上説明したように、本実施の形態におけ
る撮像装置によれば、高感度化回路4”が注目画素と注
目画素の上下左右の画素との計5画素を加算することに
より、解像度の低下は発生するものの、フレームレート
の低下が発生しないようにしたため、動きのある被写体
を撮像した場合であっても、被写体の動きがスムーズに
撮影でき、ブレ等のない映像を得ることが可能となっ
た。
As described above, according to the imaging apparatus of the present embodiment, the resolution increasing circuit 4 ″ adds the pixel of interest and the upper, lower, left, and right pixels of the pixel of interest, for a total of five pixels, thereby increasing the resolution. Although a drop occurs, the frame rate is not reduced, so that even when a moving subject is imaged, the motion of the subject can be taken smoothly and an image without blurring can be obtained. became.

【0078】今回開示された実施の形態は、すべての点
で例示であって制限的なものではないと考えられるべき
である。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請
求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味
および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図さ
れる。
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【0079】[0079]

【発明の効果】本発明のある局面によれば、制御手段
が、被写体の照度が低い場合に、高感度化手段に高感度
化処理を行なわせ、増幅手段の増幅率を制御するので、
トータルの増幅率を連続的に滑らかに変化させることが
でき、使用者にとって違和感のない映像を得ることが可
能となった。
According to one aspect of the present invention, when the illuminance of a subject is low, the control means causes the high sensitivity means to perform high sensitivity processing and controls the amplification factor of the amplification means.
The total amplification factor can be continuously and smoothly changed, and it is possible to obtain an image that is comfortable for the user.

【0080】また、高感度化手段が、複数フレームの映
像信号を積算して高感度化を行なうので、使用者にとっ
て違和感のない映像を得ることができ、映像の解像度の
低下を防止することが可能となった。
Further, since the high sensitivity means integrates the video signals of a plurality of frames to increase the sensitivity, it is possible to obtain an image which is not uncomfortable for the user, and to prevent the resolution of the image from lowering. It has become possible.

【0081】また、高感度化手段が、映像信号における
注目画素と注目画素に隣接する画素とを加算して高感度
化を行なうので、使用者にとって違和感のない映像を得
ることができ、動きのある被写体を撮影してもブレ等が
発生しなくなった。
Further, since the sensitivity increasing means adds the pixel of interest and the pixel adjacent to the pixel of interest in the video signal to increase the sensitivity, it is possible to obtain an image which is not uncomfortable for the user, and Blurring no longer occurs when a certain subject is photographed.

【0082】また、制御手段が、高感度化手段が高感度
化処理を開始したときに、増幅手段の利得量から高感度
化手段の利得量を減算するので、トータルの増幅率を連
続的に滑らかに変化させることが可能となった。
Further, the control means subtracts the gain of the high sensitivity means from the gain of the amplification means when the high sensitivity means starts the high sensitivity processing. It became possible to change smoothly.

【0083】本発明の別の局面によれば、制御手段が、
被写体の照度が低い場合に、高感度化手段に高感度化処
理を行なわせ、増幅率制御手段に初期利得量を1倍に設
定させ、被写体の照度が低くなるにしたがって増幅率制
御手段に利得量を増加させるので、トータルの増幅率を
連続的に滑らかに変化させることができ、使用者にとっ
て違和感のない映像を得ることが可能となった。
According to another aspect of the present invention, the control means includes:
When the illuminance of the object is low, the sensitivity increasing means performs the sensitivity increasing process, the gain control means sets the initial gain amount to 1, and the gain control means gains as the illuminance of the object decreases. Since the amount is increased, the total amplification rate can be continuously and smoothly changed, and it is possible to obtain an image that does not give a user an uncomfortable feeling.

【0084】また、高感度化手段は、複数フレームの映
像信号を積算して高感度化を行なうので、使用者にとっ
て違和感のない映像を得ることができ、映像の解像度の
低下を防止することが可能となった。
Further, since the sensitivity enhancing means integrates the video signals of a plurality of frames to enhance the sensitivity, it is possible to obtain an image which is not uncomfortable for the user, and to prevent the resolution of the image from lowering. It has become possible.

【0085】また、制御手段が、1フレームの映像信号
の平均輝度レベルが第1の輝度レベルよりも小さい場合
に高感度化手段に高感度化処理を行なわせ、平均輝度レ
ベルが第2の輝度レベルよりも大きい場合に高感度化手
段に高感度化処理を停止させるので、第1の輝度レベル
と第2の輝度レベルとに最適な値を設定することによっ
て、被写体の照度に応じた映像を得ることが可能となっ
た。
When the average luminance level of the video signal of one frame is smaller than the first luminance level, the control means causes the high-sensitivity means to perform the high-sensitivity processing, and the average luminance level becomes the second luminance level. When the level is larger than the level, the sensitivity increasing means stops the sensitivity increasing process. Therefore, by setting the optimal values for the first luminance level and the second luminance level, the image corresponding to the illuminance of the subject can be obtained. It became possible to obtain.

【0086】また、第1の輝度レベルと第2の輝度レベ
ルとは、ヒステリシスを有するので、高感度化手段の動
作/停止が頻繁に行なわれて、フリッカ等が発生するの
を防止することが可能となった。
Further, since the first luminance level and the second luminance level have a hysteresis, it is possible to prevent the occurrence of flicker or the like by frequently operating / stopping the high sensitivity means. It has become possible.

【0087】また、制御手段が、高感度化手段が動作し
ているときに、1フレームを複数の領域に分割して各領
域の輝度レベルを測定し、所定の輝度レベル以上の領域
が隣接して所定数以上ある場合に、高感度化手段の動作
を停止させるので、高感度化手段が動作中に輝度の高い
被写体が撮像された場合であっても、映像が白飛びする
等の不具合を防止することが可能となった。
When the control means is operating, the control means divides one frame into a plurality of areas and measures the brightness level of each area. If there is a predetermined number or more, the operation of the high-sensitivity means is stopped. Therefore, even when a high-luminance subject is imaged while the high-sensitivity means is operating, problems such as overexposed images may occur. It became possible to prevent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1における撮像装置の概
略構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an imaging device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の高感度化回路4の概略構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a sensitivity increasing circuit 4 of FIG. 1;

【図3】 本発明の実施の形態1における固体撮像素子
1の電荷蓄積時間(増幅率)の制御を説明するための図
である。
FIG. 3 is a diagram for explaining control of a charge accumulation time (amplification factor) of the solid-state imaging device 1 according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施の形態1におけるCDS/AG
C回路2の増幅率の制御を説明するための図である。
FIG. 4 shows CDS / AG according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining control of an amplification factor of a C circuit.

【図5】 本発明の実施の形態1における高感度化回路
4の増幅率の制御を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining control of the amplification factor of the sensitivity increasing circuit 4 according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態1における固体撮像素子
1の電荷蓄積時間(増幅率)と、CDS/AGC回路2
の増幅率と、高感度化回路4の増幅率とを合せたトータ
ルの増幅率を示す図である。
FIG. 6 shows the charge storage time (amplification rate) of the solid-state imaging device 1 and the CDS / AGC circuit 2 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a total amplification ratio obtained by combining the amplification ratio of the high sensitivity circuit 4 with the amplification ratio of FIG.

【図7】 本発明の実施の形態1における撮像装置の処
理手順を説明するためのフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing procedure of the imaging device according to the first embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の実施の形態2における高感度化回路
4’の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a sensitivity increasing circuit 4 ′ according to a second embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の実施の形態2における増幅率制御回
路17の動作を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining an operation of the amplification factor control circuit 17 according to the second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の実施の形態3における高感度化回
路4”の概略構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a sensitivity increasing circuit 4 ″ according to a third embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の実施の形態3における高感度化回
路4”の増幅率の制御を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining control of an amplification factor of a sensitivity increasing circuit 4 ″ according to the third embodiment of the present invention.

【図12】 本発明の実施の形態3におけるCDS/A
GC回路2の増幅率の制御を説明するための図である。
FIG. 12 shows CDS / A according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining control of the amplification factor of the GC circuit 2.

【図13】 本発明の実施の形態3における固体撮像素
子1の電荷蓄積時間(増幅率)と、CDS/AGC回路
2の増幅率と、高感度化回路4”の増幅率とを合せたト
ータルの増幅率を示す図である。
FIG. 13 shows the total of the charge accumulation time (amplification rate) of the solid-state imaging device 1, the amplification rate of the CDS / AGC circuit 2, and the amplification rate of the sensitivity enhancement circuit 4 ″ in the third embodiment of the present invention. It is a figure which shows the amplification factor of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固体撮像素子、2 CDS/AGC回路、3 A/
D変換回路、4 高感度化回路、5 映像信号プロセス
回路、6 TG回路、7 システム制御マイコン、8
積算制御回路、9 カウンタ、10,14,16,32
セレクタ、11,12 メモリ、13 読出し回路、
15,31 リミッタ、17 増幅率制御回路、27,
28 ラインメモリ、29 遅延回路、30 加算回
路。
1 solid-state image sensor, 2 CDS / AGC circuit, 3 A /
D conversion circuit, 4 high sensitivity circuit, 5 video signal processing circuit, 6 TG circuit, 7 system control microcomputer, 8
Integration control circuit, 9 counter, 10, 14, 16, 32
Selector, 11, 12 memory, 13 readout circuit,
15, 31 limiter, 17 amplification rate control circuit, 27,
28 line memories, 29 delay circuits, 30 addition circuits.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体からの像を映像信号に変換する固
体撮像素子と、 前記固体撮像素子から出力された映像信号を増幅するた
めの増幅手段と、 前記増幅手段から出力された増幅された映像信号をデジ
タル信号に変換するための変換手段と、 前記変換手段から出力された映像信号に高感度化処理を
行なうための高感度化手段と、 被写体の照度が低い場合に、前記高感度化手段に高感度
化処理を行なわせ、前記増幅手段の増幅率を制御するた
めの制御手段と、 前記高感度化手段から出力された映像信号に対してプロ
セス処理を行なうためのプロセス処理手段とを含む撮像
装置。
1. A solid-state imaging device for converting an image from a subject into a video signal, an amplification unit for amplifying a video signal output from the solid-state imaging device, and an amplified video output from the amplification unit Conversion means for converting a signal into a digital signal; high-sensitivity means for performing high-sensitivity processing on the video signal output from the conversion means; and high-sensitivity means when the illuminance of a subject is low. And control means for controlling the amplification factor of the amplifying means, and process processing means for performing a process processing on a video signal output from the high sensitivity means. Imaging device.
【請求項2】 前記高感度化手段は、複数フレームの映
像信号を積算して高感度化を行なう、請求項1記載の撮
像装置。
2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein said sensitivity enhancing means integrates video signals of a plurality of frames to enhance the sensitivity.
【請求項3】 前記高感度化手段は、映像信号における
注目画素と該注目画素に隣接する画素とを加算して高感
度化を行なう、請求項1記載の撮像装置。
3. The image pickup apparatus according to claim 1, wherein said sensitivity increasing means adds the pixel of interest in the video signal and a pixel adjacent to the pixel of interest to increase the sensitivity.
【請求項4】 前記制御手段は、前記高感度化手段が高
感度化処理を開始したときに、前記増幅手段の利得量か
ら前記高感度化手段の利得量を減算する、請求項1〜3
のいずれかに記載の撮像装置。
4. The control means subtracts the gain of the high sensitivity means from the gain of the amplification means when the high sensitivity means starts the high sensitivity processing.
The imaging device according to any one of the above.
【請求項5】 被写体からの像を映像信号に変換する固
体撮像素子と、 前記固体撮像素子から出力された映像信号を増幅するた
めの増幅手段と、 前記増幅手段から出力された増幅された映像信号をデジ
タル信号に変換するための変換手段と、 前記変換手段から出力された映像信号を、利得量を制御
しながら増幅する増幅率制御手段と、 前記増幅率制御手段から出力された映像信号に高感度化
処理を行なうための高感度化手段と、 被写体の照度が低い場合に、前記高感度化手段に高感度
化処理を行なわせ、前記増幅率制御手段に初期利得量を
1倍に設定させ、前記被写体の照度が低くなるにしたが
って前記増幅率制御手段に利得量を増加させるための制
御手段と、 前記高感度化手段から出力された映像信号に対してプロ
セス処理を行なうためのプロセス処理手段とを含む撮像
装置。
5. A solid-state imaging device for converting an image from a subject into a video signal, an amplification unit for amplifying a video signal output from the solid-state imaging device, and an amplified video output from the amplification unit A conversion unit for converting a signal into a digital signal; a video signal output from the conversion unit; an amplification control unit configured to amplify while controlling a gain amount; and a video signal output from the amplification ratio control unit. A high-sensitivity means for performing the high-sensitivity processing; and when the illuminance of the subject is low, the high-sensitivity processing is performed by the high-sensitivity processing, and the initial gain amount is set to 1 by the gain control means. Control means for increasing the gain amount to the gain control means as the illuminance of the subject decreases, and performing process processing on the video signal output from the sensitivity enhancement means. An image pickup apparatus comprising:
【請求項6】 前記高感度化手段は、複数フレームの映
像信号を積算して高感度化を行なう、請求項5記載の撮
像装置。
6. The imaging apparatus according to claim 5, wherein said sensitivity increasing means integrates video signals of a plurality of frames to increase sensitivity.
【請求項7】 前記制御手段は、1フレームの映像信号
の平均輝度レベルが第1の輝度レベルよりも小さい場合
に前記高感度化手段に高感度化処理を行なわせ、前記平
均輝度レベルが第2の輝度レベルよりも大きい場合に前
記高感度化手段に高感度化処理を停止させる、請求項1
〜6のいずれかに記載の撮像装置。
7. The control means causes the sensitizing means to perform a sensitizing process when the average luminance level of the video signal of one frame is smaller than the first luminance level, and the average luminance level is set to 2. The method according to claim 1, wherein when the luminance level is higher than the second luminance level, the high-sensitivity means stops the high-sensitivity processing.
7. The imaging device according to any one of claims 6 to 6.
【請求項8】 前記第1の輝度レベルと第2の輝度レベ
ルとは、ヒステリシスを有する、請求項7記載の撮像装
置。
8. The imaging device according to claim 7, wherein the first luminance level and the second luminance level have a hysteresis.
【請求項9】 前記制御手段は、前記高感度化手段が動
作しているときに、1フレームを複数の領域に分割して
各領域の輝度レベルを測定し、所定の輝度レベル以上の
領域が隣接して所定数以上ある場合に、前記高感度化手
段の動作を停止させる、請求項1〜8のいずれかに記載
の撮像装置。
9. The control unit divides one frame into a plurality of regions and measures a luminance level of each region when the sensitivity enhancing unit is operating. The imaging device according to claim 1, wherein when a predetermined number or more are adjacent to each other, the operation of the sensitivity increasing unit is stopped.
【請求項10】 被写体からの像を映像信号に変換する
固体撮像素子と、 前記固体撮像素子から出力された映像信号を増幅するた
めの増幅手段と、 前記増幅手段から出力された増幅された映像信号をデジ
タル信号に変換するための変換手段と、 前記変換手段から出力された映像信号に高感度化処理を
行なうための高感度化手段と、 前記高感度化手段から出力された映像信号に対してプロ
セス処理を行なうためのプロセス処理手段とを含んだ撮
像装置の制御方法であって、 被写体の照度が低い場合に、前記高感度化手段に高感度
化処理を行なわせるステップと、 前記増幅手段の利得量から前記高感度化手段の利得量を
減算して、前記増幅手段の増幅率を設定するステップと
を含む、撮像装置の制御方法。
10. A solid-state imaging device for converting an image from a subject into a video signal, an amplification unit for amplifying a video signal output from the solid-state imaging device, and an amplified video output from the amplification unit A conversion unit for converting a signal into a digital signal, a sensitivity enhancement unit for performing a sensitivity enhancement process on the video signal output from the conversion unit, and a video signal output from the sensitivity enhancement unit. A process processing means for performing a process process by performing a process process when the illuminance of a subject is low. Setting the gain of the amplifying means by subtracting the gain of the sensitivity increasing means from the gain of (a).
【請求項11】 被写体からの像を映像信号に変換する
固体撮像素子と、 前記固体撮像素子から出力された映像信号を増幅するた
めの増幅手段と、 前記増幅手段から出力された増幅された映像信号をデジ
タル信号に変換するための変換手段と、 前記変換手段から出力された映像信号を、利得量を制御
しながら増幅するための増幅率制御手段と、 前記増幅率制御手段から出力された映像信号に高感度化
処理を行なうための高感度化手段と、 前記高感度化手段から出力された映像信号に対してプロ
セス処理を行なうためのプロセス処理手段とを含んだ撮
像装置の制御方法であって、 被写体の照度が低い場合に、前記高感度化手段に高感度
化処理を行なわせるステップと、 前記高感度化手段が動作を開始したときに、前記増幅率
制御手段の初期利得量を1倍に設定するステップと、 前記被写体の照度が低くなるにしたがって利得量が増加
させるステップとを含む、撮像装置の制御方法。
11. A solid-state imaging device for converting an image from a subject into a video signal, an amplification unit for amplifying a video signal output from the solid-state imaging device, and an amplified video output from the amplification unit Conversion means for converting a signal into a digital signal; amplification rate control means for amplifying a video signal output from the conversion means while controlling a gain amount; and video output from the amplification rate control means. A method for controlling an imaging apparatus, comprising: a sensitivity increasing unit for performing a sensitivity increasing process on a signal; and a process processing unit for performing a process process on a video signal output from the sensitivity increasing unit. When the illuminance of the subject is low, causing the sensitizing means to perform a sensitizing process; and when the sensitizing means starts operating, initializing the amplification rate controlling means. Comprising a step of setting obtained amount to 1 times, and the step of gain amount increases in accordance with the illuminance of the subject is low, the control method of the imaging apparatus.
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