JP2010183191A - 露光量制御装置および露光量制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】可視光および赤外光での撮影を同時に行う際の露光量を制御する露光量制御装置において、簡易な構成で可視光系、赤外光系とも好ましい露出を得られるようにする。
【解決手段】絞り機構を介して入射する入射光から分光された可視光を受光する可視光撮像部、および入射光から分光された赤外光を受光する赤外光撮像部それぞれについて適正露出条件を判定する露出条件判定部と、それぞれの適正露出条件に基づいて、絞り機構の絞り値を設定する絞り値設定部と、可視光撮像部の適正露出条件および設定された絞り値に基づいて、可視光撮像部における露光時間を設定する可視光系シャッター速度設定部と、赤外光撮像部の適正露出条件および設定された絞り値に基づいて、赤外光撮像部における露光時間を設定する赤外光系シャッター速度設定部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、可視光および赤外光での撮影を同時に行う際に、可視光系、赤外光系とも好ましい露出を得られるようにする露光量制御装置および露光量制御方法に関する。

特許文献１、特許文献２に記載されているように、１台で可視光での撮像と赤外光での撮像とを行えるようにした撮像装置が知られており、監視カメラ等に用いられている。このような撮像装置では、夕刻のように少し暗い撮影条件の下では、被写体を明瞭に映すことができる赤外光での撮影と、被写体のカラー情報を得ることができる可視光による撮影とを同時に行なうことができる。

撮像装置では、撮像の際に被写体の明るさに応じた露出制御が行なわれる。露出制御は主として絞り値とシャッター速度とで定められるＥＶ値を調整することで行なわれる。一般に、撮像素子の可視光に対する感度と赤外光に対する感度とは異なり、また、被写体における可視光の反射率と赤外光の反射率も異なるため、可視光についての適正露出と赤外光についての適正露出は一致しないことが多い。このため、一方に適正露出を与えるように露出制御した場合に、他方が露光不足になったり飽和したりする場合があるという問題がある。

双方が適正露出で撮像を行なうためには、可視光撮像系と赤外光撮像系とで独立に露出制御を行なうことが好ましい。特許文献１には、異なる波長帯の光量を制御できる絞り機構を用いることで、可視光系と赤外光系とで絞り値を独立に制御することが記載されている。また、特許文献２には、分光光学系の後段に可視光用と赤外光用の独立した絞り機構を設けることが記載されている。このように、可視光系と赤外光系とで絞り値を独立に制御することで、可視光系、赤外光系とも良好な撮像結果を得ることができる。

特開２００２−３６９０４９号公報 特開２００５−４１８１号公報

近年、撮像装置では、撮像素子から電荷を取り出す時間をコントロールすることでシャッター速度を変化させる電子シャッター方式が広く採用されており、可視光系と赤外光系とでシャッター速度を独立に制御することはコストアップを招くことなく容易に行なうことができる。

しかしながら、可視光系と赤外光系とで絞りを独立に制御するためには特許文献１に記載されているように異なる波長帯の光量を制御できる絞り機構を用いたり、特許文献２に記載されているように複数の絞り機構を設けたりする必要があり、構成が複雑になって撮像装置のコストアップを招くことになる。特許文献２には、絞りを１つだけ用いる構成についても触れられているが、好ましい露出を得るための制御については記載されていない。

そこで、本発明は、可視光および赤外光での撮影を同時に行う際に、簡易な構成で可視光系、赤外光系とも好ましい露出を得られるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様である露光量制御装置は、絞り手段を介して入射する入射光から分光された可視光を受光する可視光撮像手段および前記入射光から分光された赤外光を受光する赤外光撮像手段それぞれについて適正露出条件を判定する露出条件判定手段と、前記それぞれについての適正露出条件に基づいて、前記絞り手段の絞り値を設定する絞り値設定手段と、前記可視光撮像手段の適正露出条件および前記設定された絞り値に基づいて、前記可視光撮像手段における露光時間を設定する可視光系露光時間設定手段と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件および前記設定された絞り値に基づいて、前記赤外光撮像手段における露光時間を設定する赤外光系露光時間設定手段とを備える。

ここで、前記絞り値設定手段は、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲とで重複する範囲がある場合には、その重複する範囲内の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定し、前記重複する範囲がない場合には、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値との内のより絞り込み側の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定することができる。

あるいは、前記絞り値設定手段は、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲とで重複する範囲がある場合には、その重複する範囲内の最も絞り込み側となる絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定し、前記重複する範囲がない場合には、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値との内のより絞り込み側の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定するようにしてもよい。

上記課題を解決するため、本発明の第２の態様である露光量制御方法は、絞り手段を介して入射する入射光から分光された可視光を受光する可視光撮像手段および前記入射光から分光された赤外光を受光する赤外光撮像手段それぞれについて適正露出条件を判定する露出条件判定ステップと、前記それぞれについての適正露出条件に基づいて、前記絞り手段の絞り値を設定する絞り値設定ステップと、前記可視光撮像手段の適正露出条件および前記設定された絞り値に基づいて、前記可視光撮像手段における露光時間を設定する可視光系露光時間設定ステップと、前記赤外光撮像手段の適正露出条件および前記設定された絞り値に基づいて、前記赤外光撮像手段における露光時間を設定する赤外光系露光時間設定ステップとを有する。

ここで、前記絞り値設定ステップは、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲とで重複する範囲がある場合には、その重複する範囲内の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定し、前記重複する範囲がない場合には、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値との内のより絞り込み側の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定することができる。

あるいは、前記絞り値設定ステップは、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲とで重複する範囲がある場合には、その重複する範囲内の最も絞り込み側となる絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定し、前記重複する範囲がない場合には、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値との内のより絞り込み側の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定するようにしもてよい。

本発明によれば、可視光および赤外光での撮影を同時に行う際に、簡易な構成で可視光系、赤外光系とも好ましい露出を得られるようにすることができる。

本実施形態に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。 光源毎の波長に対する相対強度の例を示す図である。 ＣＣＤの波長に対する相対感度の例を示す図である。 ＥＶ値表を示す図である。 本実施形態の処理の流れを説明するフローチャートである。 絞り値設定処理の第１の例の詳細を説明するフローチャートである。 絞り値設定処理の第２の例の詳細を説明するフローチャートである。 本実施形態による絞り値設定の例を示す図である。 本実施形態による絞り値設定の例を示す図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明を適用した撮像装置の構成を示すブロック図である。本撮像装置は、１台で可視光での撮影と赤外光での撮影とを同時に行えるようにしており、可視光を受光する撮像素子と赤外光を受光する撮像素子を独立して備えるとともに、共通の絞り機構を１つ備えている。この撮像装置では、絞り機構を可視光系と赤外光系とで別々に設けずに、共通させることで構成を簡易にし、コストアップを防いでいる。

本図に示すように、撮像装置１０は、入射光量を調節する絞り機構１２を有する撮影光学系１１と、入射光を可視光と赤外光に分離する分光光学系１３と、分離された可視光を受光する、シャッター速度を調節可能な可視光撮像部１４と、分離された赤外光を受光する、シャッター速度を調節可能な赤外光撮像部１５と、可視光撮像部１４が出力する可視光系信号に対する処理を行ない、可視光映像信号を生成する可視光系信号処理部１６と、赤外光撮像部１５が出力する赤外光系信号に対する処理を行ない、赤外光映像信号を生成する赤外光系信号処理部１７と、シャッター速度と絞り値とで定まる露出を設定する露出制御部１８と、設定された絞り値に絞り機構１２を駆動する絞り駆動部１９とを備えている。

分光光学系１３は、ダイクロイックミラーや色分離プリズム等を用いることができる。本実施形態では、波長７００ｎｍを境界として分光するようにする。

可視光撮像部１４および赤外光撮像部１５は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の受光素子と周辺回路とを備え、可視光撮像部１４は少なくとも可視光領域に感度を有し、赤外光撮像部１５は少なくとも赤外光領域に感度を有するものとする。また、可視光撮像部１４および赤外光撮像部１５は、例えば、撮像素子から電荷を取り出す時間をコントロールすることでシャッター速度を変化させる電子シャッター方式を用いることができる。

可視光系信号処理部１６および赤外光系信号処理部１７は、γ補正、輝度信号処理、色信号処理、エンコード等の一般的な信号処理を行なうことで映像信号を生成する。

露出制御部１８は、可視光撮像部１４および赤外光撮像部１５それぞれについて適正露出条件を判定する露出条件判定部２０と、それぞれについての適正露出条件に基づいて、絞り機構１２の絞り値を設定する絞り値設定部２３と、可視光撮像部１４の適正露出条件および設定された絞り値に基づいて、可視光撮像部１４におけるシャッター速度を設定する可視光系シャッター速度設定部２１と、赤外光撮像部１５の適正露出条件および設定された絞り値に基づいて、赤外光撮像部１５におけるシャッター速度を設定する赤外光系シャッター速度設定部２２とを備えている。

露出条件判定部２０は、既存の測光方式、例えば、全面平均測光を用いて露出条件を判定することができる。もちろん、中央部重点測光、多分割測光等を用いてもよい。全面平均測光では、全画面の平均輝度を算出し、あらかじめ定められた適正露光時の輝度値との比をとり、この値の２を底とする対数値をもって露出評価値とする。ここで、適正露光時の輝度値は、アナログ値であれば５０ＩＲＥ、デジタル８ビットの場合は１１８／２５５を用いることができる。例えば、平均輝度値がデジタル５９／２５５である場合は、上述の算出法により露出評価値は−１となる。この値は測光時の絞り値とシャッター速度から得られるＥＶ値に対して、適正露出になるように補正すべきＥＶ値と等価である。

ここで、図２に示す光源毎の波長に対する相対強度例のグラフから分かるように、可視光と赤外光の強度分布は、光源の種類によって大きく異なる。なお、図２は、太陽光（図２（ａ））、蛍光灯（図２（ｂ））、白熱灯蛍光灯（図２（ｃ））のそれぞれについて波長に対する相対強度例を示している。

また、図３に示すＣＣＤの波長に対する相対感度例のグラフから分かるように、波長に対する感度分布はＣＣＤの種類によって大きく異なる。なお、図３は、異なる種類のＣＣＤ１（図３（ａ））、ＣＣＤ２（図３（ｂ））について、波長に対する相対感度例を示している。

以上の特性から、可視光と赤外光とを同時に記録する場合に、一方に適正露出を与えるように露出制御した場合に、他方が露光不足になったり飽和したりする場合が起こり得る。特に、露出オーバーになって飽和してしまうと、いわゆる白飛び状態となって後の画像処理によっても救うことができなくなってしまう。この露光不足や飽和の傾向は図２、図３に示したように光源の種類や撮像素子の感度によって変わってくるため、一律に制御することはできない。そこで、本実施形態では以下に示すような露出制御を行なうようにする。

まず、撮像装置１０の露出可能範囲について説明する。図４（ａ）は、公知のＥＶ値表であり、撮像装置１０の露出可能範囲は、図４（ｂ）の網掛け部分であるとする。すなわち、可能な絞り値は、開放側絞り値Ｆ２.０、絞込み側絞り値Ｆ２２とした。また、高速側のシャッター速度を１/４０００秒、低速側のシャッター速度を１/６０秒とした。撮像装置１０は、これらの可能な絞り値とシャッター速度の組み合わせで露出制御を行なう。

次に、図５のフローチャートを参照して、本実施形態における露出制御処理について説明する。まず、撮像に際し、露出条件判定部２０が可視光撮像部１４の適正ＥＶ値を算出する（Ｓ１０１）。適正ＥＶ値の算出は、従来の手法を用いることができる。本実施形態では、現在の絞り機構１２の絞り値と、現在の可視光撮像部１４のシャッター速度で測光を行ない、上述の手順にしたがって露出評価値を算出する。そして、測光の際の絞り機構１２の絞り値と、測光の際の可視光撮像部１４のシャッター速度との組み合わせによるＥＶ値（図４参照）を、算出した露出評価値で補正することにより適正ＥＶ値を得ることができる。

例えば、測光の際の絞り値がＦ１１、シャッター速度が１／１０００であり、可視光測光の結果、露出評価値が０の場合は、測光の際の絞り値とシャッター速度によるＥＶ値が１７であり、露出評価値が０であるから、可視光撮像部１４の適正ＥＶ値は、１７＋０＝１７となる。また、可視光の露出評価値が＋１であったとすると、１７＋（＋１）＝１８が可視光撮像部１４の適正ＥＶ値となる。

次いで、図４（ｂ）を参照して、可視光撮像部１４の適正ＥＶ値を満たす絞り候補値を抽出する（Ｓ１０２）。例えば、適正ＥＶ値が１７であれば、Ｆ５．６〜Ｆ２２の範囲が絞り候補値となり、適正ＥＶ値が１８であれば、Ｆ８〜Ｆ２２の範囲が絞り候補値となる。

赤外光系についても同様に、露出条件判定部２０が赤外光撮像部１５の適正ＥＶ値を算出する（Ｓ１０３）。例えば、測光の際の絞り値がＦ１１、シャッター速度が１／１０００であり、赤外光測光の結果、露出評価値が−２の場合は、現在の絞り値とシャッター速度によるＥＶ値が１７であり、露出評価値が−２であるから、赤外光撮像部１５の適正ＥＶ値は、１７−２＝１５となる。そして、図４（ｂ）を参照して、赤外光撮像部１５の適正ＥＶ値を満たす絞り候補値を抽出する（Ｓ１０４）。

次に、絞り値設定部２３が、抽出された可視光系の絞り候補値と赤外光系の絞り候補値とから絞り機構１２に適用する絞り値を設定する（Ｓ１０５）。本実施形態では、絞り値の設定方法として、第１の方法と第２の方法とを説明する。

まず、図６のフローチャートを参照して、絞り値設定の第１の方法について説明する。絞り値設定の第１の方法では、絞り候補値に重複範囲があるかどうかを判断する（Ｓ２０１）。その結果、重複範囲がある場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）には、重複範囲内で絞り値を設定する（Ｓ２０２）。ここで、重複範囲内のどの絞り値を採用するかは、状況や撮像装置１０の監視目的等に応じて決定することができる。

例えば、監視対象が奥行きの広い範囲である場合には、被写界深度が深くなるように、重複範囲内で絞り込み側の絞り値を設定することができる。また、監視対象物の動きが速い場合には被写体ブレを防ぐために、重複範囲内で開放側の絞り値を設定することができる。重複範囲の絞り値は、可視光系、赤外光系とも適正ＥＶ値を満たすことができるため、簡易な構成で可視光系、赤外光系とも適正な露出を得ることができる。

一方、重複範囲がない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）には、可視光系、赤外光系それぞれの絞り候補値の最小Ｆ値（開放側）のうち、大きい方（絞り込み側）の絞り値を設定する（Ｓ２０３）。この絞り値は、いずれか一方が適正ＥＶ値を満たし、他方が飽和を防ぎなるべく明るくなるような値となるため、簡易な構成で可視光系、赤外光系とも好ましい露出を得ることができる。

次に、図７のフローチャートを参照して、絞り値設定の第２の方法について説明する。絞り値設定の第２の方法でも、絞り候補値に重複範囲があるかどうかを判断する（Ｓ３０１）。その結果、重複範囲がある場合（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）には、重複範囲内で最もＦ値の大きい（絞り込み側）絞り値を設定する（Ｓ２０２）。絞り値設定の第２の方法では、重複範囲内で可能な限り絞り込むことによって、レンズ収差の影響を低減することができる。特に、屈折率の小さい赤外光側のレンズ収差の影響を抑止し、先鋭度の高い映像を得ることができる。

一方、重複範囲がない場合（Ｓ３０１：Ｎｏ）には、第１の方法と同様に、可視光系、赤外光系それぞれの絞り候補値の最小Ｆ値（開放側）のうち、大きい方（絞り込み側）の絞り値を設定する（Ｓ３０３）。この絞り値は、いずれか一方が適正ＥＶ値を満たし、他方が飽和を防ぎなるべく明るくなるような値となるため、簡易な構成で可視光系、赤外光系とも好ましい露出を得ることができる。

そして、設定された絞り値にしたがって、可視光系シャッター速度設定部２１が、可視光撮像部１４のシャッター速度を設定し（Ｓ１０６）、赤外光系シャッター速度設定部２２が、赤外光撮像部１５のシャッター速度を設定する（Ｓ１０７）。両シャッター速度は、図４（ｂ）を参照することで設定することができる。具体的には、設定された絞り値で適正ＥＶを得られるシャッター速度が設定可能であれば、そのシャッター速度を設定し、設定された絞り値で適正ＥＶを得られるシャッター速度が設定可能でなければ、設定可能な範囲で、なるべく明るくなる（遅くなる）シャッター速度を設定する。また、絞り駆動部１９が、設定された絞り値にしたがって絞り機構１２を駆動し（Ｓ１０８）、可視光系と赤外光系の撮像が同時に行なわれる。

以上説明したように、単独の絞り機構１２を備えた撮像装置１０は、可視光撮像部１４、赤外光撮像部１５の双方に適正な露出を与える絞り値とシャッター速度を可能な限り設定するようにし、双方に適正な露出を与える絞り値とシャッター速度が得られない場合には、いずれか一方に適正露出を与え、他方が飽和を防ぎ、なるべく明るくなるような露出とすることで、簡易な構成で可視光系、赤外光系とも好ましい露出を得られるようにしている。

最後に、図８、図９を参照して、種々の条件下における本実施形態の絞り値設定例について説明する。ここでは、撮像素子の種類として図３に感度特性を示したＣＣＤ１、ＣＣＤ２のいずれかが用いられるものとする。また、上述のように撮像装置１０では、Ｆ２．０〜Ｆ２２の範囲で絞り値を設定することが可能であるとする。

図８（ａ）は、太陽光、昼間、晴の状況でＣＣＤ１を用いたときの絞り値設定例である。この条件で、可視光系の適正ＥＶ値が１７であり、赤外光系の適正ＥＶ値が１５であったとする。撮像装置１０では、Ｆ２．０〜Ｆ２２の範囲で絞り値を設定することが可能であるから、可視光系の絞り候補値は、Ｆ５．６〜Ｆ２２となる。また、赤外光系の絞り候補値は、Ｆ２．８〜Ｆ２２となる。すなわち、重複範囲が存在しているケース（Ｓ２０１：Ｙｅｓ、Ｓ３０１：Ｙｅｓ）である。このケースでは、第１の方法によれば、重複範囲であるＦ５．６〜Ｆ２２のいずれかの絞り値を設定することができる（Ｓ２０２）。また、第２の方法によれば、重複範囲内で最もＦ値の大きい（絞り込み側）絞り値であるＦ２２を設定する（Ｓ２０２）。

図８（ｂ）は、太陽光、夕方、曇の状況でＣＣＤ１を用いたときの絞り値設定例である。この条件で、可視光系の適正ＥＶ値が１１であり、赤外光系の適正ＥＶ値が８であったとする。このとき、可視光系の絞り候補値は、Ｆ２．０〜Ｆ５．６となる。また、赤外光系の絞り候補値は、Ｆ２となる。すなわち、一方が適切な露出を得る絞り値の限界に達し、重複する絞り値が１つだけ存在しているケース（Ｓ２０１：Ｙｅｓ、Ｓ３０１：Ｙｅｓ）である。このケースでは、第１の方法、第２の方法とも重複値であるＦ２．０を設定する（Ｓ２０２、Ｓ３０２）。

図８（ｃ）は、蛍光灯下でＣＣＤ１を用いたときの絞り値設定例である。この条件で、可視光系の適正ＥＶ値が１５であり、赤外光系の適正ＥＶ値が８であったとする。このとき、可視光系の絞り候補値は、Ｆ２．８〜Ｆ２２となる。また、赤外光系の絞り候補値は、Ｆ２となる。すなわち、絞り候補値の重複範囲がないケース（Ｓ２０１：Ｎｏ、Ｓ３０１：Ｎｏ）である。このケースでは、第１の方法、第２の方法とも、それぞれの絞り候補値の最小Ｆ値（可視光系：Ｆ２．８、赤外光系：Ｆ２）のうち、大きい方（絞り込み側）の絞り値であるＦ２．８を設定する（Ｓ３０３）。

図８（ｄ）は、白熱灯下でＣＣＤ１を用いたときの絞り値設定例である。この条件で、可視光系の適正ＥＶ値が１５であり、赤外光系の適正ＥＶ値が１５であったとする。このとき、絞り候補値は、可視光系、赤外光系ともＦ２．８〜Ｆ２２となる。すなわち、両者の適正ＥＶ値が一致し、重複範囲が存在しているケース（Ｓ２０１：Ｙｅｓ、Ｓ３０１：Ｙｅｓ）である。このケースでは、第１の方法によれば、重複範囲であるＦ２．８〜Ｆ２２のいずれかの絞り値を設定することができる（Ｓ２０２）。また、第２の方法によれば、重複範囲内で最もＦ値の大きい（絞り込み側）絞り値であるＦ２２を設定する（Ｓ２０２）。

図９（ａ）は、太陽光、昼間、晴の状況でＣＣＤ２を用いたときの絞り値設定例である。この条件で、可視光系の適正ＥＶ値が１７であり、赤外光系の適正ＥＶ値が１８であったとする。このとき、可視光系の絞り候補値は、Ｆ５．６〜Ｆ２２となる。また、赤外光系の絞り候補値は、Ｆ８〜Ｆ２２となる。すなわち、赤外光系の方が適正ＥＶ値が大きく、重複範囲が存在しているケース（Ｓ２０１：Ｙｅｓ、Ｓ３０１：Ｙｅｓ）である。このケースでは、第１の方法によれば、重複範囲であるＦ８〜Ｆ２２のいずれかの絞り値を設定することができる（Ｓ２０２）。また、第２の方法によれば、重複範囲内で最もＦ値の大きい（絞り込み側）絞り値であるＦ２２を設定する（Ｓ２０２）。

図９（ｂ）は、太陽光、夕方、曇の状況でＣＣＤ２を用いたときの絞り値設定例である。この条件で、可視光系の適正ＥＶ値が１１であり、赤外光系の適正ＥＶ値が１１であったとする。このとき、絞り候補値は、可視光系、赤外光系ともＦ２．０〜Ｆ５．６となる。すなわち、両者の適正ＥＶ値が一致し、重複範囲が存在しているケース（Ｓ２０１：Ｙｅｓ、Ｓ３０１：Ｙｅｓ）である。このケースでは、第１の方法によれば、重複範囲であるＦ２．０〜Ｆ５．６のいずれかの絞り値を設定することができる（Ｓ２０２）。また、第２の方法によれば、重複範囲内で最もＦ値の大きい（絞り込み側）絞り値であるＦ５．６を設定する（Ｓ２０２）。

図９（ｃ）は、蛍光灯下でＣＣＤ２を用いたときの絞り値設定例である。この条件で、可視光系の適正ＥＶ値が１５であり、赤外光系の適正ＥＶ値が１１であったとする。このとき、可視光系の絞り候補値は、Ｆ２．８〜Ｆ２２となる。また、赤外光系の絞り候補値は、Ｆ２〜Ｆ５．６となる。すなわち、重複範囲が存在しているケース（Ｓ２０１：Ｙｅｓ、Ｓ３０１：Ｙｅｓ）である。このケースでは、第１の方法によれば、重複範囲であるＦ２．８〜Ｆ５．６のいずれかの絞り値を設定することができる（Ｓ２０２）。また、第２の方法によれば、重複範囲内で最もＦ値の大きい（絞り込み側）絞り値であるＦ５．６を設定する（Ｓ２０２）。

図９（ｄ）は、白熱灯下でＣＣＤ２を用いたときの絞り値設定例である。この条件で、可視光系の適正ＥＶ値が１４であり、赤外光系の適正ＥＶ値が１７であったとする。このとき、可視光系の絞り候補値は、Ｆ２．０〜Ｆ１６となる。また、赤外光系の絞り候補値は、Ｆ５．６〜Ｆ２２となる。すなわち、赤外光系の方が適正ＥＶ値が大きく、重複範囲が存在しているケース（Ｓ２０１：Ｙｅｓ、Ｓ３０１：Ｙｅｓ）である。このケースでは、第１の方法によれば、重複範囲であるＦ５．６〜Ｆ１６のいずれかの絞り値を設定することができる（Ｓ２０２）。また、第２の方法によれば、重複範囲内で最もＦ値の大きい（絞り込み側）絞り値であるＦ１６を設定する（Ｓ２０２）。

１０…撮像装置
１１…撮影光学系
１２…絞り機構
１３…分光光学系
１４…可視光撮像部
１５…赤外光撮像部
１６…可視光系信号処理部
１７…赤外光系信号処理部
１８…露出制御部
１９…絞り駆動部
２０…露出条件判定部
２１…可視光系シャッター速度設定部
２２…赤外光系シャッター速度設定部
２３…絞り値設定部

Claims (6)

1. 絞り手段を介して入射する入射光から分光された可視光を受光する可視光撮像手段、および前記入射光から分光された赤外光を受光する赤外光撮像手段それぞれについて適正露出条件を判定する露出条件判定手段と、
   前記それぞれについての適正露出条件に基づいて、前記絞り手段の絞り値を設定する絞り値設定手段と、
   前記可視光撮像手段の適正露出条件および前記設定された絞り値に基づいて、前記可視光撮像手段における露光時間を設定する可視光系露光時間設定手段と、
   前記赤外光撮像手段の適正露出条件および前記設定された絞り値に基づいて、前記赤外光撮像手段における露光時間を設定する赤外光系露光時間設定手段とを備えることを特徴とする露光量制御装置。
2. 請求項１に記載の露光量制御装置であって、
   前記絞り値設定手段は、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲とで重複する範囲がある場合には、その重複する範囲内の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定し、
   前記重複する範囲がない場合には、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値との内のより絞り込み側の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定することを特徴とする露光量制御装置。
3. 請求項１に記載の露光量制御装置であって、
   前記絞り値設定手段は、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲とで重複する範囲がある場合には、その重複する範囲内の最も絞り込み側となる絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定し、
   前記重複する範囲がない場合には、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値との内のより絞り込み側の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定することを特徴とする露光量制御装置。
4. 絞り手段を介して入射する入射光から分光された可視光を受光する可視光撮像手段、および前記入射光から分光された赤外光を受光する赤外光撮像手段それぞれについて適正露出条件を判定する露出条件判定ステップと、
   前記それぞれについての適正露出条件に基づいて、前記絞り手段の絞り値を設定する絞り値設定ステップと、
   前記可視光撮像手段の適正露出条件および前記設定された絞り値に基づいて、前記可視光撮像手段における露光時間を設定する可視光系露光時間設定ステップと、
   前記赤外光撮像手段の適正露出条件および前記設定された絞り値に基づいて、前記赤外光撮像手段における露光時間を設定する赤外光系露光時間設定ステップとを有することを特徴とする露光量制御方法。
5. 請求項４に記載の露光量制御方法であって、
   前記絞り値設定ステップは、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲とで重複する範囲がある場合には、その重複する範囲内の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定し、
   前記重複する範囲がない場合には、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値との内のより絞り込み側の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定することを特徴とする露光量制御方法。
6. 請求項４に記載の露光量制御方法であって、
   前記絞り値設定ステップは、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす絞り値の範囲とで重複する範囲がある場合には、その重複する範囲内の最も絞り込み側となる絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定し、
   前記重複する範囲がない場合には、前記可視光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値と、前記赤外光撮像手段の適正露出条件を満たす最も開放側となる絞り値との内のより絞り込み側の絞り値を前記絞り手段の絞り値として設定することを特徴とする露光量制御方法。