JP3462861B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は，電子スチル・カメラ，プレゼ
ンテーション・システムで用いられるビデオ・カメラな
どの撮像装置およびその制御方法に関する。

【０００２】

【背景技術】被写体を撮影し，被写体像を表わす映像信
号を記録媒体に記録する電子スチル・カメラに代表され
る撮像装置においては適切なレベルの映像信号を得るた
めに露出制御が必要である。この露出制御はシャッタ制
御および絞りの制御により行なわれるのが一般的であ
る。

【０００３】しかしながら，絞りを制御するには駆動モ
ータなどの駆動回路が必要となりコスト高を招くととも
に回路規模も大きくなってしまう。また絞り制御のため
のソフトウェアの開発も必要となる。

【０００４】

【発明の開示】この発明は，絞りの制御を行なわずに適
切なレベルの映像信号を得ることができるようにするこ
とを目的とする。

【０００５】第１の発明の撮像装置は，シャッタ速度が
可変なシャッタ手段，上記シャッタ手段による露光の下
に被写体を撮影し，被写体像を表わす映像信号を出力す
る撮像手段，上記撮像手段から出力される映像信号を増
幅する増幅手段，上記撮像手段から出力される映像信号
のピーク検波を行なうピーク検波回路，上記撮像手段か
ら出力される映像信号の平均レベルを検出する平均レベ
ル検出回路，上記ピーク検波回路により得られるピーク
・レベルと適正ピーク・レベルとの第１のピーク・レベ
ル差を検出する第１のレベル差検出手段，上記第１のピ
ーク・レベル差が小さくなるように上記シャッタ手段を
制御するシャッタ制御手段，上記ピーク検波回路により
得られるピーク・レベルと上記平均レベル検出手段によ
り得られる平均レベルとの第２のレベル差を検出する第
２のレベル差検出手段，および上記第２のレベル差検出
手段により検出される第２のレベル差が，映像信号のレ
ベル調整の基礎を平均レベルに置くか，ピーク・レベル
に置くかを弁別するための基準値を超えているときに
は，上記平均レベルが適正平均レベルに近づくように，
上記シャッタ手段のシャッタ制御または上記増幅手段の
ゲイン制御を行ない，上記第２のレベル差検出手段によ
り検出される第２のレベル差が上記基準値以下のときに
は，少なくとも上記ピーク・レベルが上記適正ピーク・
レベルに近づくように，上記シャッタ手段のシャッタ制
御または上記増幅手段のゲイン制御を行なう制御手段を
備えていることを特徴とする。

【０００６】第１の発明の撮像装置の制御方法は，シャ
ッタ速度が可変なシャッタ手段，上記シャッタ手段によ
る露光の下に被写体を撮影し，被写体像を表わす映像信
号を出力する撮像素子，および上記撮像素子から出力さ
れる映像信号を増幅する増幅回路を備えた撮像装置にお
いて，上記撮像素子から出力される映像信号のピーク・
レベルおよび平均レベルを検出し，検出されたピーク・
レベルと適正ピーク・レベルとの第１のピーク・レベル
差および検出されたピーク・レベルと検出された平均レ
ベルとの第２のレベル差をそれぞれ検出し，上記第１の
ピーク・レベル差が小さくなるように上記シャッタ手段
のシャッタ速度を制御し，上記第２のレベル差が，映像
信号のレベル調整の基礎を平均レベルに置くか，ピーク
・レベルに置くかを弁別するための基準値を超えている
ときには，上記平均レベルが適正平均レベルに近づくよ
うに，上記シャッタ手段のシャッタ速度制御または上記
増幅回路のゲイン制御を行ない，上記基準値以下のとき
には，少なくとも上記ピーク・レベルが適正ピーク・レ
ベルに近づくように，シャッタ速度制御またはゲイン制
御を行なうことを特徴とする。

【０００７】第２のレベル差が基準値を超えていると
は，撮影により得られた画像に極端に明るい箇所があ
り，ピーク・レベルが平均的なレベルよりもはるかに突
出していることを意味する。この場合にはピーク・レベ
ルが回路のダイナミック・レンジ内に収まるように増幅
回路のゲイン等を制御すると，映像信号の平均的レベル
がかなり低く（たとえばレンジの半分以下）になってし
まう。

【０００８】この基準値は，映像信号のレベル調整をそ
の平均値に基づいて行うのが好ましい形態と，ピーク・
レベル（またはピーク・レベルと平均値との加重平均）
に基づいて行うのが好ましい形態とに分けるための基準
であり，経験，実験等から試行錯誤により定めることが
できる。

【０００９】被写体の一部に極端に明るい箇所がある
と，ピーク・レベルが突出する。このためピーク・レベ
ルにもとづいて映像信号のレベルを調整したとすると，
撮影画像全体が暗くなるおそれがある。

【００１０】第１の発明によると，上記第２のレベル差
が検出され，上記第２のレベル差が大きいときには被写
体の一部に極端に明るい箇所があると判断されるので，
平均レベルにもとづいてシャッタ速度の制御または増幅
回路のゲイン制御が行なわれる。したがって被写体の一
部に極端に明るい箇所がたとえあったとしても，全体的
かつ平均的にみるとほぼ適正な明るさをもつ撮影画像が
得られる。

【００１１】縦続接続された２つの増幅回路を設け，上
記平均レベルと適正平均レベルとの差または上記ピーク
・レベルと適正ピーク・レベルとの差が大きいときには
前段の増幅回路のゲイン制御を行い，後段の増幅回路で
映像信号レベルの微調整を行うようにすると好ましい。

【００１２】これにより比較的高精度にレベル調整する
ことができるようになる。

【００１３】第２の発明は，シャッタ速度が可変なシャ
ッタ手段，上記シャッタ手段による露光の下に被写体を
撮影し，被写体像を表わす映像信号を出力する撮像手
段，上記撮像手段から出力される映像信号を増幅する増
幅手段，上記撮像手段から出力される映像信号のピーク
検波を行なうピーク検波回路，上記撮像手段から出力さ
れる映像信号の平均レベルを検出する平均レベル検出回
路，上記ピーク検波回路により得られるピーク・レベル
と上記平均レベル検出回路により得られる平均レベルと
のレベル差を検出するレベル差検出手段，および上記レ
ベル差検出手段により検出されるレベル差が，映像信号
のレベル調整の基礎を平均レベルに置くか，ピーク・レ
ベルに置くかを弁別するための基準値を超えているとき
には，上記平均レベルが適正平均レベルに近づくよう
に，上記シャッタ手段のシャッタ制御または上記増幅手
段のゲイン制御を行なう制御手段を備えていることを特
徴とする。

【００１４】第２の発明の撮像装置の制御方法は，シャ
ッタ速度が可変なシャッタ手段，上記シャッタ手段によ
る露光の下に被写体を撮影し，被写体像を表わす映像信
号を出力する撮像素子，および上記撮像素子から出力さ
れる映像信号を増幅する増幅回路を備えた撮像装置にお
いて，上記撮像素子から出力される映像信号のピーク・
レベルおよび平均レベルを検出し，検出したピーク・レ
ベルと平均レベルとのレベル差を検出し，上記第２のレ
ベル差が，映像信号のレベル調整の基礎を平均レベルに
置くか，ピーク・レベルに置くかを弁別するための基準
値を超えているときには，上記平均レベルが適正平均レ
ベルに近づくように，上記シャッタ手段のシャッタ速度
制御または上記増幅回路のゲイン制御を行なうことを特
徴とする。

【００１５】第２の発明によると，上記レベル差が検出
され，このレベル差が上記基準値を超えているときには
被写体の一部に極端に明るい箇所があると判断されるの
で，平均レベルにもとづいてシャッタ速度の制御または
増幅回路のゲイン制御が行なわれる。第３の発明におい
ても，被写体の一部に極端に明るい箇所があっても全体
としてほぼ適正な明るさをもつ撮影画像が得られる。

【００１６】上記において被写体を照明し，照明下の被
写体像を得る装置に適用してもよい。

【００１７】被写体を照明すると被写体輝度が上がる，
また使用する照明により同じ被写体でも被写体輝度が変
るが，この発明によるとそのような場合であっても，映
像信号を適正レベルにすることが可能となる。

【００１８】第３の発明の撮像装置は，シャッタ速度が
可変なシャッタ手段，上記シャッタ手段による露光の下
に被写体を撮影し，被写体像を表わす映像信号を出力す
る撮像手段，上記撮像手段から出力される映像信号を増
幅する増幅手段，上記撮像手段から出力される映像信号
のピーク検波を行なうピーク検波回路，上記撮像手段か
ら出力される映像信号の平均レベルを検出する平均レベ
ル検出回路，上記ピーク検波回路により検出されるピー
ク・レベルと上記平均レベル検出回路により検出される
平均レベルとのレベル差が大きいほど上記平均レベルの
割合が大きくなり，上記レベル差が小さいほど上記平均
レベルの割合が小さくなるように，加重比を決定する加
重比決定手段，上記加重比決定手段により決定された加
重比を用いて，上記ピーク・レベルと上記平均レベルと
の加重平均レベルを算出する加重平均レベル算出手段，
および上記加重平均レベル算出手段により算出される加
重平均レベルが適正加重平均レベルに近づくように，上
記シャッタ手段のシャッタ制御または上記増幅手段のゲ
イン制御を行なう制御手段を備えていることを特徴とす
る。

【００１９】第３の発明の撮像装置の制御方法は，シャ
ッタ速度が可変なシャッタ手段，上記シャッタ手段によ
る露光の下に被写体を撮影し，被写体像を表わす映像信
号を出力する撮像素子，および上記撮像素子から出力さ
れる映像信号を増幅する増幅回路を備えた撮像装置にお
いて，上記撮像素子から出力される映像信号のピーク・
レベルおよび平均レベルを検出し，検出された上記ピー
ク・レベルおよび上記平均レベルとのレベル差が大きい
ほど上記平均レベルの割合が大きくなり，上記レベル差
が小さいほど上記平均レベルの割合が小さくなるよう
に，加重比を決定し，決定した加重比によって，上記ピ
ーク・レベルと上記平均レベルとの加重平均レベルを算
出し，算出した加重平均レベルが適正加重平均レベルに
近づくように上記シャッタ手段のシャッタ速度制御また
は上記増幅回路のゲイン制御を行なうことを特徴とす
る。

【００２０】第３の発明によると，上記ピーク・レベル
と上記平均レベルとから加重比が決定される。加重比
は，被写体が全体として明るくピーク・レベルと平均レ
ベルとの差が小さいときは上記平均レベルの重みとピー
ク・レベルの重みとが等しくなるように，被写体の一部
にきわめて明るい部分があってピーク・レベルが突出し
てピーク・レベルと平均レベルとの差が大きいときは上
記平均レベルの重みが大きくなるように決定される。

【００２１】被写体における明るさの分布に応じて加重
比が決定され，決定された加重比を用いて加重平均レベ
ルが算出され，算出された加重平均レベルにもとづいて
シャッタ制御または増幅回路のゲイン制御が行なわれ
る。このため被写体の状況にかかわらず，比較的適正な
明るさをもつ被写体が得られるようになる。

【００２２】縦続接続された２つの増幅回路を設け，上
記加重平均レベルと適正加重平均レベルとの差が大きい
ときには前段の増幅回路のゲイン制御を行ない，後段の
増幅回路で映像信号レベルの微調整を行なうようにする
ことが好ましい。

【００２３】プレゼンテーション・システムは原稿（ネ
ガフィルム等を含む）を撮像装置で撮影し，得られた映
像信号をＣＲＴ表示装置またはＴＶプロジェクタ等に与
えて，拡大して示すシステムである。このようなプレゼ
ンテーション・システムにおける撮像装置においては，
原稿の置かれる位置はあらかじめ定まっており，したが
って，撮像装置から被写体までの距離は固定的に定まっ
ていることが多い。このため，絞りを固定しておいて，
または特に絞りを設けないことにより被写界深度が浅く
なってもあまり深刻な問題は生じない。そこで絞り制御
を省略することが可能であり，この発明はこのようなシ
ステムにおいて特に有用である。

【００２４】

【実施例】第１実施例 図１はこの発明の第１実施例を示すもので，原稿を撮像
し，撮像によって得られる画像を表わす映像信号を出力
する撮像装置の電気的構成を示すブロック図である。

【００２５】撮像装置の動作は制御装置20によって統括
される。

【００２６】撮像装置にはＣＣＤ11が含まれており，そ
の電子シャッタ動作はＣＣＤ11への電荷の蓄積開始タイ
ミングおよび蓄積時間を制御することによって行なわれ
る。ＣＣＤ11への電荷の蓄積開始タイミングおよび蓄積
時間の制御はシャッタ制御回路19によって行なわれる。
また撮像装置には前置増幅回路13およびＧＣＡ（ゲイン
・コントロールド・アンプリファイア）16が含まれてお
り，これらの増幅回路において，与えられるゲイン制御
信号に応じたゲインによって入力する映像信号が増幅さ
れる。前置増幅回路13に与えられるゲイン制御信号は主
に入力する映像信号のレベルを比較的大きく変化させる
ときに操作され，ＧＣＡ16に与えられるゲイン制御信号
は主に入力する映像信号のレベルを微調整するときに操
作される。

【００２７】撮像装置は照明装置22を有しており，被写
体輝度が暗いときには撮影されるべき被写体はこの照明
装置22によって照らされる。

【００２８】図１に示す撮像装置には絞りが設けられて
いず，ＣＣＤ11の電子シャッタ速度制御ならびに前置増
幅回路13およびＧＣＡ16を用いた映像信号のレベル調整
によって映像信号が適切なレベルに調整され，これによ
って露出制御が達成される。とくに照明装置22を用いて
被写体を照明したときは露光オーバとなりやすいが，シ
ャッタ速度およびゲイン制御のうちの必要な制御によっ
て映像信号は適正レベルに調整される。

【００２９】撮影によって得られた映像信号のレベルを
比較的大きく変化させたいときはシャッタ速度制御また
は前置増幅回路13によるゲイン制御が行なわれる。シャ
ッタ速度は１／60秒が限度でそれ以上遅くできないの
で，それ以上に映像信号レベルを上げるときには前置増
幅回路13を用いてレベル調整が行なわれる。前置増幅回
路13に入力する信号のレベルは低いのでその微調整は困
難である。そのため映像信号レベルの微調整が必要なと
きは前置増幅回路13の後段に接続されたＧＣＡ16を用い
てゲイン制御が行なわれる。

【００３０】撮像装置には電子ボリュウム21が含まれて
おり，その出力電圧は制御装置20によって制御される。
電子ボリュウムは一種のＤ／Ａ変換器であり，制御装置
20から与えられるディジタル・データをそれに対応する
アナログ電圧信号として出力する。電子ボリュウム21か
らシャッタ制御回路19にシャッタ制御データが，電子ボ
リュウム21から前置増幅回路13およびＧＣＡ16にそれぞ
れゲイン制御信号が与えられる。これにより，シャッタ
制御回路19によるＣＣＤ11のシャッタ速度，前置増幅回
路13およびＧＣＡ16におけるゲインがそれぞれ定められ
る。電子ボリュウムは前置増幅回路13，ＧＣＡ16および
シャッタ制御回路19にそれぞれ対応して設けられるが，
図１においては複数の電子ボリュウムは１つの電子ボリ
ュウム21によって代表して示されている。

【００３１】シャッタ制御回路19の制御のもとに撮影が
行なわれ，撮影された被写体像を表わす映像信号がＣＣ
Ｄ11から読出される。ＣＣＤ11から出力される映像信号
はＣＤＳ（相関二重サンプリング回路）12を介して前置
増幅回路13に与えられる。電子ボリュウム21から与えら
れるゲイン制御信号に応じたゲインで，前置増幅回路13
に入力する映像信号が増幅されて出力される。

【００３２】前置増幅回路13から出力される映像信号は
色分離回路14および輝度信号生成回路15にそれぞれ与え
られる。映像信号は色分離回路14によって被写体像を表
わす３原色，Ｇ（緑），Ｒ（赤）およびＢ（青）の色信
号に分離され，ＧＣＡ16に与えられる。輝度信号生成回
路15によって輝度信号Ｙが生成されＧＣＡ16に与えられ
る。

【００３３】ＧＣＡ16において，電子ボリュウム21から
与えられるゲイン制御信号に応じて，入力する色信号に
対して色バランス調整が行なわれ，かつ色信号および輝
度信号の増幅が行なわれる。図１では１つのＧＣＡ16が
図示されているが，実際は３色信号Ｒ，Ｇ，Ｂおよび輝
度信号Ｙのために４つのＧＣＡが設けられ，それぞれに
電子ボリュウム21からゲイン制御信号が与えられる。

【００３４】ＧＣＡ16においては色バランスがくずれな
いように色バランス調整の比率に応じた増幅率で各色信
号の増幅処理が行なわれる。ＧＣＡ16によって色バラン
ス調整および増幅が行なわれた色信号および輝度信号は
エンコーダ18に与えられる。

【００３５】エンコーダ18においてＮＴＳＣ映像信号が
生成されて出力される。

【００３６】ＧＣＡ16から出力される輝度信号はピーク
検波回路17にも与えられる。

【００３７】ピーク検波回路17は，入力する輝度信号を
所定周期で（たとえば１Ｖごとに；Ｖは垂直走査期間）
ピークレベルを検出する回路である。ピーク検波回路17
において検出されたピーク値は制御装置20に与えられ
る。

【００３８】後に詳述するように，ピーク検波回路17で
得られるピーク値と制御装置20にあらかじめ設定されて
いるピーク値とが比較される。両ピーク値の差が許容範
囲以内であれば，シャッタ速度ならびに前置増幅回路13
およびＧＣＡのゲインは変更されない。両ピーク値の差
が許容範囲外にありかつ所定値（許容範囲を表わす値よ
りも大きい値）よりも小さい範囲にあるときには，両ピ
ーク値の差が小さくなるようにＧＣＡ16のゲインが調整
される。両ピーク値の差が第１の上記所定値よりも大き
い場合には，シャッタ速度もしくは前置増幅回路13のゲ
イン，またはその両方の調整が行なわれる。上記所定値
は前置増幅回路13とＧＣＡ16の増幅能力，これらの回路
における入，出力信号のバランス等を考慮して定められ
よう。

【００３９】図２はこのようなシャッタ速度およびゲイ
ン調整処理，すなわち図１に示す撮像装置において撮影
により得られた映像信号のレベル調整処理（ＡＥ制御）
の手順を示すフローチャートである。この処理は主に制
御装置20によって実行される。ＣＣＤ11による被写体
（原稿）の撮影は１Ｖまたは２Ｖごとに繰返し行なわれ
る。

【００４０】ピーク検波回路17に入力する，撮像によっ
て得られた輝度信号から例えば１Ｖごとにピーク検波が
行なわれる（ステップ31）。ピーク検波により得られた
ピーク値と適正レベル（基準の明るさのもとで調整用の
チャートを撮影したときに得られる映像信号レベル）を
もつ映像信号のピーク値（このピーク値はあらかじめ制
御装置20に設定されている）とが比較される。この比較
結果に基づいて，撮像によって得られたＲ，Ｇ，Ｂ色信
号および輝度信号を適正レベルとするには，シャッタ速
度制御（ステップ32），前置増幅回路13のゲイン制御
（ステップ35）およびＧＣＡ16のゲイン制御（ステップ
38）のうちどの制御によって適切に達成されるかが判定
される。

【００４１】調整用チャートはたとえば，白色の部分，
黒色の部分，および白色から黒色に段階的に明度が変化
する複数の灰色部分とを含むように構成される。したが
って適正レベルをもつ映像信号のピーク値はホワイト・
ピークまたはこれにかなり近いレベルとなる。

【００４２】ピーク検波によって得られたピーク値と適
正レベルのピーク値との差が比較的大きいときはシャッ
タ速度の制御（ステップ32）または前置増幅回路13のゲ
イン制御（ステップ35）が行なわれる。また必要に応じ
てそれらの制御の両方が行なわれる。ピーク検波によっ
て得られたピーク値と適正レベルのピーク値との差が大
きいときには，まずシャッタ速度の制御（ステップ32）
が行なわれる。しかしシャッタ速度は１／60秒よりも遅
くすることはできない。シャッタ速度を１／60秒に設定
しても依然として，ピーク検波によって得られたピーク
値と適正レベルのピーク値との差が大きい場合がある。
このような場合には，前置増幅回路13のゲイン制御が行
なわれる。ピーク検波によって得られたピーク値と適正
レベルのピーク値との差が比較的小さく，撮像により得
られた映像信号の微調整で済むときにはＧＣＡ16のゲイ
ン調整が行なわれる（ステップ38）。それぞれの制御に
おいて映像信号の調整可能な範囲はいずれにしても，Ｃ
ＣＤ11およびシャッタ制御回路19のシャッタ制御能力，
前置増幅回路13およびＧＣＡ16の増幅能力によって定め
られる。シャッタ速度およびゲイン制御は，制御装置20
がシャッタ制御信号またはゲイン制御信号に対応するＥ
ＶＲデータを電子ボリュウム21に与えることにより，ま
たはＥＶＲデータを変更することにより達成される。

【００４３】シャッタ速度の制御が必要と判断されると
（ステップ32），シャッタ速度の変更が行なわれる（ス
テップ33）。撮像によって得られた映像信号のレベルが
適正レベルに比べ大きいときにはシャッタ速度が速くな
るように，その逆のときにはシャッタ速度は遅くなるよ
うに制御される。シャッタ速度の制御が行なわれると，
次の１Ｖ期間で再びピーク検波が行なわれ（ステップ3
4），ステップ32に戻る。

【００４４】また前置増幅回路13のゲイン制御が必要と
判断されると（ステップ35），前置増幅回路13のゲイン
が制御される（ステップ36）。これにより前置増幅回路
13のゲインが変化し，撮像によって得られた映像信号の
ピーク・レベルが適正ピーク・レベルに近づく。前置増
幅回路13のゲイン制御が終了すると，次の１Ｖ期間で再
びピーク検波が行なわれ（ステップ37），ステップ35に
戻る。

【００４５】ＧＣＡ16により映像信号の微調整が必要と
判断されると（ステップ38），ＧＣＡ16に与えられるゲ
イン制御信号が変えられ，ＧＣＡ16のゲイン制御が行な
われる（ステップ39）。次の１Ｖ期間で再びピーク検波
が行なわれ（ステップ40），ステップ38に戻る。

【００４６】このようにしてシャッタ速度制御，前置増
幅回路13のゲイン制御およびＧＣＡ16のゲイン制御のう
ち必要な処理が行なわれ，撮像によって得られる映像信
号のピーク・レベルが適正レベルをもつ映像信号のピー
ク・レベルに収束することになる。

【００４７】撮影によって得られる映像信号のピーク値
と適正レベルをもつ映像信号のピーク値との差が小さく
なると（ある一定値よりも小さければ），適正レベルに
収束したと判断され（ステップ41でYES ），調整処理が
終了する。適正に露光された画像がテレビジョン・スク
リーンに表示される。いずれの制御によっても適正レベ
ルとならないときは（ステップ41でNO），エラーとして
操作者に報知される（ステップ42）。エラー報知は撮像
装置に設けられた表示器，またはブザー等により行なわ
れよう。

【００４８】第２実施例 図３はこの発明の第２実施例を示すもので，撮像装置の
電気的構成を示すブロック図である。

【００４９】図３において図１に示すものと同一回路ブ
ロックには同一符号を付して説明を省略する。

【００５０】図１に示す撮像装置においては，ピーク検
波回路17から得られるピーク値にもとづいてＣＣＤ11か
ら出力される映像信号のレベルが適正となるようにシャ
ッタ制御またはゲイン制御が行なわれている。一部に極
端に明るい箇所がある被写体の場合には，映像信号のピ
ーク値が他の部分に比べて大きく突出するので，ピーク
値のみに基づいて映像信号のレベルを調整すると，画像
全体が暗くなるおそれがある。

【００５１】図３に示す撮像装置はこのような問題を解
決するために第１の実施例の装置を改良したものであ
る。

【００５２】図３に示す撮像装置は図１に示す撮像装置
と比較して，平均値検出回路23が付加されている点にお
いて異なっている。

【００５３】平均値検出回路23は輝度信号生成回路15に
おいて生成された輝度信号を入力とし，１画像の撮影領
域内における輝度信号を積分して輝度信号の平均値を，
一定周期で（たとえば１Ｖ期間ごとに）検出する回路で
ある。平均値検出回路23において検出された平均値を表
わす信号は制御装置20Ａに与えられる。

【００５４】平均値検出回路23においてもＧＣＡ16と同
じゲインで輝度信号が増幅される。電子ボリュウム21か
ら与えられるゲイン制御信号に応じて平均値検出回路23
に入力する輝度信号が増幅され，この増幅された輝度信
号の平均値が検出される。これによりピーク検波回路17
によりピーク値が検出される輝度信号と平均値検出回路
23により平均値が検出される輝度信号とはそのレベルに
おいて等しいものとなる。

【００５５】図３に示す撮像装置では輝度信号のピーク
値と輝度信号の平均値との差に応じて，ピーク値，平均
値またはピーク値と平均値の両方を考慮した値に基づい
て制御装置20Ａの制御のもとに映像信号のレベル調整処
理（ＡＥ処理）が行なわれる。

【００５６】図４および図５は図３に示す撮像装置を用
いてＡＥ制御を行なう場合の処理手順を示すフローチャ
ートである。この処理は主に制御装置20Ａによって実行
される。図４および図５において図２に示すものと同じ
処理ブロックには図２におけるものと同一の符号が付さ
れている。

【００５７】ピーク検波回路17において輝度信号のピー
ク値が得られる（ステップ31）。

【００５８】輝度信号のピーク値にもとづいてシャッタ
速度の制御が必要かどうかが判断される（ステップ5
0）。輝度信号のピーク値が大きく映像信号のピーク値
の信号部分が飽和しているときには，シャッタ速度が速
くなるようにシャッタ速度の制御が行なわれる（ステッ
プ50，33）。

【００５９】映像信号のピーク値の信号部分が飽和して
いないときはシャッタ速度の制御は行なわれず，平均値
検出回路23において１画像分の輝度信号の平均値が検出
される（ステップ51）。

【００６０】続いて，得られたピーク値が平均値よりも
大きくかつそれらの差が所定値以上あるかどうかが判断
される（ステップ52）。たとえば，撮影によって得られ
た映像信号のピーク値が適正レベルをもつ映像信号のピ
ーク値よりもはるかに大きく（たとえば３〜４倍以
上），かつ撮影によって得られた映像信号のピーク値が
その映像信号の平均値の２倍以上であるときに，ピーク
値と平均値との差が所定値以上あると判断される。適正
レベルをもつ映像信号とは，上述のように，基準の明る
さのもとで調整用チャートを撮影したときに得られる映
像信号である。

【００６１】ピーク値と平均値との差が所定値以上ある
と判断されると（ステップ52でYES），平均値検出回路2
3により得られた平均値と適正レベルをもつ映像信号の
平均値（この平均値も制御装置20Ａにあらかじめ設定さ
れている）とが比較される。この比較結果に基づいて，
撮像によって得られたＲ，Ｇ，Ｂ色信号および輝度信号
を適正レベルとするには，前置増幅回路13のゲイン制御
（ステップ65）およびＧＣＡ16のゲイン制御（ステップ
68）のうちどちらの制御を用いるのが適切かが判断され
る。

【００６２】両平均値の差が比較的大きいときには前置
増幅回路13のゲイン制御（ステップ65）が行なわれる。
この後，再び平均値検出処理が行なわれ（ステップ5
6），ステップ65に戻る。

【００６３】平均値の差が比較的小さくＧＣＡ16により
映像信号レベルの微調整が必要と判断されると（ステッ
プ68），ＧＣＡ16のゲイン制御が行なわれる（ステップ
39）。この後，再び平均値検出処理が行なわれ（ステッ
プ57），ステップ68に戻る。

【００６４】このように平均値の差にもとづいてＡＥ制
御処理が行なわれ，最後に撮像によって得られる映像信
号が適正レベルになったかどうかが判断される（ステッ
プ41）。すなわち，撮影によって得られた映像信号の平
均値と適正レベルをもつ映像信号の平均値との差が許容
範囲内に収まると，撮影によって得られた映像信号が適
正レベルであると判断される。適正レベルならば処理は
終了し，適正レベルとならなければエラー処理が行なわ
れるのは図２に示す処理と同様である（ステップ42）。

【００６５】ピーク値が平均値よりも大きくかつそれら
の差が所定値以上であるときには平均値にもとづいてＡ
Ｅ制御を行なっているので，被写体の一部に極端に明る
い箇所があり映像信号のピーク値が他の部分に比べて大
きく突出している場合であっても，ピークを示す部分を
除いて全体的にみた場合に適正な明るさの画像を得るこ
とができる。

【００６６】ピーク値と平均値との差が所定値よりも小
さいときは（ステップ52でNO），ピーク値と平均値との
両方の値を考慮してＡＥ制御が行なわれる。より具体的
には，ピーク値と平均値とを所定の割合（たとえば４：
６の割合）で加重平均した値によってＡＥ制御が行なわ
れる（ステップ81）。

【００６７】まず，被写体の撮影によって得られた映像
信号の加重平均値と適正レベルの映像信号の加重平均値
（この加重平均値も制御装置20Ａにあらかじめ設定され
ている）とが比較される。この比較結果から，被写体の
撮影によって得られた映像信号を適正レベルの映像信号
に近づけるには，シャッタ速度制御（ステップ72），前
置増幅回路13のゲイン制御（ステップ75）およびＧＣＡ
16のゲイン制御（ステップ78）のどれが好ましいかが判
断される。２つの加重平均値の差が大きければ，上述し
た実施例と同じように，シャッタ速度制御（ステップ7
2）または前置増幅回路13のゲイン制御（ステップ75）
が（必要に応じて両方の制御が）行なわれ，２つの加重
平均値の差が小くかつ許容範囲外であれば，ＧＣＡ16の
ゲイン制御（ステップ78）が行なわれる。

【００６８】２つの加重平均値の差があらかじめ定めた
値より大きく，かつシャッタ速度制御が可能（シャッタ
速度を遅くする必要がある場合においてシャッタ速度が
１／60秒に達していない）であれば，まずシャッタ速度
制御処理が行なわれる（ステップ33）。続いて加重平均
値を算出するためにピーク検波（ステップ34）および平
均値検出（ステップ55）が行なわれる。

【００６９】ピーク検波（ステップ34）および平均値検
出（ステップ55）においてそれぞれ得られたピーク値と
平均値との加重平均値（たとえば４：６の割合で）が算
出される（ステップ82）。

【００７０】算出された加重平均値にもとづいて，シャ
ッタ速度の制御が必要かどうかが再び判断される（ステ
ップ72）。

【００７１】加重平均値の差が大きく，かつシャッタ速
度が１／60秒となりそれ以上シャッタ速度を遅くするこ
とができないときは（シャッタ速度をより遅くする必要
がある場合），前置増幅回路13のゲイン制御が行なわれ
る（ステップ75，36）。その後，ピーク検波（ステップ
37）および平均値検出（ステップ56）が行なわれ，ピー
ク値および平均値が検出される。検出されたピーク値と
平均値との加重平均値が算出され（ステップ83），ステ
ップ75に戻る。

【００７２】算出された加重平均値と適正レベルの映像
信号に基づいて得られている加重平均値との差が依然と
して大きければ，前置増幅回路13のゲイン制御が再び必
要である。

【００７３】これらの加重平均値の差が小さくかつ未だ
許容範囲内に入っていない場合にはＧＣＡ16のゲイン制
御が行なわれる（ステップ78，39）。この後，ピーク検
波（ステップ40）および平均値検出（ステップ57）が行
なわれる。得られたピーク値と平均値との加重平均値が
再び算出され（ステップ84），ステップ78に戻る。

【００７４】映像信号における加重平均値と適正レベル
の映像信号の加重平均値との差が，許容範囲内であれば
ＡＥ制御は終了する（ステップ41）。

【００７５】上記においてはピーク値と平均値との差が
所定値以上あるときには（ステップ52でYES ），平均値
に基づいて前置増幅回路13またはＧＣＡ16のゲイン制御
を行なっているが（ステップ36，39），シャッタ速度の
制御をこれに加えてもよい。

【００７６】またピーク値と平均値との差が所定レベル
よりも小さいときは（ステップ52でNO），被写体の一部
に極端に明るい箇所が含まれていないと考えられるの
で，図１および図２に示す第１実施例と同様にピーク値
にもとづくＡＥ制御を行なうようにしてもよい。

【００７７】第３実施例 図６および図７は第３実施例を示すものである。図３に
示す撮像装置の構成がそのまま適用できる。

【００７８】図４および図５に示すＡＥ制御処理（第２
実施例）においてはピーク検波と平均値検出とが行なわ
れている。得られたピーク値と平均値との差が所定値以
下のときに，ピーク値と平均値とを４：６の割合で加重
平均し，得られた加重平均値にもとづいてシャッタ速度
制御およびゲイン制御が行なわれる（図５ステップ81お
よびそれ以降の処理）。

【００７９】これに対し，第３実施例のＡＥ制御処理で
は，ピーク値と平均値との差の大きさに応じて加重平均
値の算出のために平均値とピーク値に与える重みの割合
に相当する値（これを加重比γという）が決定され，決
定された加重比γでピーク値と平均値との加重平均演算
が行なわれる。得られる加重平均値にもとづいてシャッ
タ速度制御およびゲイン制御が行なわれる。

【００８０】加重比γは様々に定義できるが，ここでは
ピーク値と平均値との差αの値に応じて図９のグラフに
示すように０から10の範囲で変化する値として定義され
る。加重平均値は加重比γ，およびピーク値と平均値と
の差αを用いて次式で算出される。

【００８１】加重平均値＝平均値＋γ×α／10 ‥式１

【００８２】図９において，被写体を撮影して得られた
画像にきわだって明るい部分がなく，全体的にほぼ同じ
ような明るさの場合には加重比γは大きな値をとる。す
なわちピーク値と平均値との差αが小さいほど加重比γ
は大きな値となる。これに対して，被写体画像の一部に
きわめて明るい部分があるためにピーク値と平均値との
差αが大きいと加重比γは小さな値となる。加重比γが
大きいときにはピーク値が加重平均値に与える影響が大
きくなる。加重比γの最大値は10に定められており，加
重比γ＝10のときに，加重平均値は平均値とピーク値と
の平均値となる。加重比γが小さい場合，すなわち被写
体画像の一部にきわめて明るい部分があるときは加重平
均値は平均値に近づいていく。ピーク値と平均値との差
αがある値βになると，加重比γは０となる。この値β
は，被写体画像にきわめて明るい部分があり，加重平均
値にピーク値が少しでも影響したとすると，適正なＡＥ
制御ができなくなると考えられる状況下におけるピーク
値と平均値との差を表わすものである。具体的には調整
用チャートを撮像したときに得られるピーク値と平均値
との差がβとして採用される。調整用チャートは上述し
た通りであるが，さらに詳しくは後に述べる。

【００８３】図８を参照して，加重比算出処理および加
重平均値算出処理について説明する。

【００８４】まず，制御装置20Ａに与えられるピーク値
と平均値との差αが算出される（ステップ91）。

【００８５】続いて，算出された差αが上述した値β
（この値βは制御装置20Ａにあらかじめ記憶されてい
る）よりも大きいかどうかが判断される（ステップ9
2）。

【００８６】算出された差αが値βよりも大きいときは
被写体画像の一部にきわめて明るい部分があり，撮影に
よって得られた映像信号のピーク値が突出していると判
断される。このような場合にはピーク値を無視して平均
値に基づいて画像の明るさの制御を行なった方がよいの
で，加重比γは０とされる（ステップ93）。加重平均値
は式１から平均値と等しくなる（ステップ97）。

【００８７】算出された差αが値β以下のときは（ステ
ップ92でNO），算出された差αがβ／10（値βを割る10
という数値は制御装置44に含まれるアナログ／ディジタ
ル変換回路の精度等を考慮して定められており，他の数
値で除してもよい）以下かどうかが判断される（ステッ
プ94）。

【００８８】差αがβ／10以下のときは（ステップ94で
YES ），検出されたピーク値と平均値との差αは小さ
い。そこで，加重比γは10とされ（ステップ95），加重
平均値は式１からピーク値と平均値との平均に等しくな
る（ステップ97）。

【００８９】差αがβ／10よりも大きいときは（ステッ
プ94でNO），加重比γが式２を用いて算出され（ステッ
プ95），この加重比γを用いて加重平均値が式１により
算出される（ステップ97）。

【００９０】加重比（γ）＝β／α ‥式２

【００９１】図６および図７に示す処理手順にもとづく
ＡＥ制御処理について説明する。

【００９２】図６および図７の処理は，加重平均値の算
出処理を除いて図５に示す処理とほぼ同じである。この
ため図６および図７において図５に示す処理ブロックと
同一の処理ブロックには図５に示す符号と同一の符号が
付されている。

【００９３】また図６および図７においては，映像信号
のピーク値の信号部分が飽和しないようにシャッタ速度
を制御する処理は図示されていないが，図４のステップ
31，50および33と同様に映像信号のピーク値の信号部分
が飽和しないようにシャッタ速度を制御する処理を行な
ってもよいのはいうまでもない。

【００９４】まずピーク検波回路17において検出された
輝度信号のピーク値（ステップ85）および平均値検出回
路23において検出された平均値（ステップ86）が制御装
置20Ａにそれぞれ与えられる。制御装置20Ａに与えられ
たピーク値および平均値から加重比γが算出され，算出
された加重比γを用いて式１により加重平均値が算出さ
れる（ステップ98）。これは上述したように図８に示す
処理にしたがって行なわれる。

【００９５】算出された加重平均値が，適正レベルをも
つ映像信号のピーク値と平均値とを４：６の割合で加重
平均した値と比較される。

【００９６】適正レベルの映像信号とは，先に説明した
ように調整用チャートを基準の明るさの下で撮影したと
きに得られる映像信号である。調整用チャートは上述し
たように白色の部分，黒色の部分および複数の明度段階
をもつ灰色部分とを含む。ピーク値はホワイト・ピーク
またはこれにかなり近いレベルとなり，平均値はホワイ
ト・ピークとブラック・ピークとのほぼ中間のレベルと
なるので，ピーク値と平均値とを４：６の割合で加重平
均した値はホワイト・ピークと上記中間レベルとの間の
レベルに位置することになる。

【００９７】算出された加重平均値と適正レベルの映像
信号から得られる加重平均値との差が大きいときには，
この差を小さくする方向にまずシャッタ速度の制御が行
なわれる（ステップ72，33）。再びピーク検波および平
均値検出が行なわれ（ステップ34，55），加重比γの算
出と加重平均値の算出が行なわれ（ステップ98），ステ
ップ72に戻る。

【００９８】シャッタ速度の制御が行なわれた後におい
ても，撮影によって得られる映像信号の加重平均値と適
正レベルの映像信号での加重平均値との差が依然として
大きい場合には再びシャッタ速度制御が行なわれる。シ
ャッタ速度を遅くする方向への制御が必要であり，かつ
既にシャッタ速度が１／60秒に設定されているときには
それ以上シャッタ速度を遅くできない。このときには前
置増幅回路13のゲイン制御が行なわれる（ステップ75，
36）。この後，再びピーク検波および平均値検出が行な
われ（ステップ37，56），加重比γと加重平均値が算出
され（ステップ98），ステップ75に戻る。

【００９９】算出された加重平均値と適正レベルの映像
信号にもとづいて得られている加重平均値との差が依然
として大きければ，前置増幅回路13のゲイン制御が再び
必要となる。これらの加重平均値の差が小さいが，しか
し未だ適正範囲内に入っていない場合にはＧＣＡ16のゲ
イン制御が行なわれる（ステップ78，39）。

【０１００】ＧＣＡ16のゲイン制御が行なわれると加重
比の算出のために，再びピーク検波（ステップ40）およ
び平均値検出（ステップ57）が行なわれる。得られたピ
ーク値および平均値とから加重比と加重平均値とが算出
される（ステップ98）。

【０１０１】映像信号における加重平均値と適正レベル
の映像信号の加重平均値との差が許容範囲内となるまで
ステップ78，39，40，57および98の処理が繰返される。
映像信号における加重平均値と適正レベルの映像信号の
加重平均値との差が許容範囲内に入るとＡＥ制御処理は
終了する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例における撮像装置の電気的構成を示
すブロック図である。

【図２】映像信号のレベルの調整処理手順を示すフロー
チャートである。

【図３】第２実施例を示すもので，撮像装置の電気的構
成を示すブロック図である。

【図４】映像信号のレベル調整処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図５】映像信号のレベル調整処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図６】第３実施例の映像信号のレベル調整処理手順を
示すフローチャートである。

【図７】映像信号のレベル調整処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図８】加重比および加重平均値算出処理の手順を示す
フローチャートである。

【図９】ピーク値と平均値とのレベル差と加重比との関
係を示すグラフである。

【符号の説明】

11 ＣＣＤ 13 前置増幅回路（第１の増幅手段） 16 ＧＣＡ（第２の増幅手段） 17 ピーク検波回路 19 シャッタ制御回路 20 制御装置 21 電子ボリュウム（ＥＶＲ） 22 照明 23 平均値検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｈ０４Ｎ 101:00 (72)発明者 前田 豊 埼玉県朝霞市泉水三丁目11番46号 富士 写真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−115083（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−184480（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−222178（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−131461（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/235

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャッタ速度が可変なシャッタ手段，上
   記シャッタ手段による露光の下に被写体を撮影し，被写
   体像を表わす映像信号を出力する撮像手段，上記撮像手
   段から出力される映像信号を増幅する増幅手段，上記撮
   像手段から出力される映像信号のピーク検波を行なうピ
   ーク検波回路，上記撮像手段から出力される映像信号の
   平均レベルを検出する平均レベル検出回路，上記ピーク
   検波回路により得られるピーク・レベルと適正ピーク・
   レベルとの第１のピーク・レベル差を検出する第１のレ
   ベル差検出手段，上記第１のピーク・レベル差が小さく
   なるように上記シャッタ手段を制御するシャッタ制御手
   段，上記ピーク検波回路により得られるピーク・レベル
   と上記平均レベル検出手段により得られる平均レベルと
   の第２のレベル差を検出する第２のレベル差検出手段，
   および上記第２のレベル差検出手段により検出される第
   ２のレベル差が，映像信号のレベル調整の基礎を平均レ
   ベルに置くか，ピーク・レベルに置くかを弁別するため
   の基準値を超えているときには，上記平均レベルが適正
   平均レベルに近づくように，上記シャッタ手段のシャッ
   タ制御または上記増幅手段のゲイン制御を行ない，上記
   第２のレベル差検出手段により検出される第２のレベル
   差が上記基準値以下のときには，少なくとも上記ピーク
   ・レベルが上記適正ピーク・レベルに近づくように，上
   記シャッタ手段のシャッタ制御または上記増幅手段のゲ
   イン制御を行なう制御手段，を備えた撮像装置。
2. 【請求項２】 上記増幅手段が，上記撮影手段から出力
   される映像信号を増幅する第１の増幅回路と，上記第１
   の増幅回路から出力される映像信号のレベルを微調整す
   る第２の増幅回路とから構成され，上記制御手段が，上
   記平均レベルと適正平均レベルとの差または上記ピーク
   ・レベルと適正ピーク・レベルとの差が大きいときには
   上記第１の増幅回路のゲイン制御を行ない，上記レベル
   差が小さいときには上記第２の増幅回路のゲイン制御を
   行なうものである，請求項１に記載の撮像装置。
3. 【請求項３】 シャッタ速度が可変なシャッタ手段，上
   記シャッタ手段による露光の下に被写体を撮影し，被写
   体像を表わす映像信号を出力する撮像手段，上記撮像手
   段から出力される映像信号を増幅する増幅手段，上記撮
   像手段から出力される映像信号のピーク検波を行なうピ
   ーク検波回路，上記撮像手段から出力される映像信号の
   平均レベルを検出する平均レベル検出回路，上記ピーク
   検波回路により得られるピーク・レベルと上記平均レベ
   ル検出回路により得られる平均レベルとのレベル差を検
   出するレベル差検出手段，および上記レベル差検出手段
   により検出されるレベル差が，映像信号のレベル調整の
   基礎を平均レベルに置くか，ピーク・レベルに置くかを
   弁別するための基準値を超えているときには，上記平均
   レベルが適正平均レベルに近づくように，上記シャッタ
   手段のシャッタ制御または上記増幅手段のゲイン制御を
   行なう制御手段，を備えた撮像装置。
4. 【請求項４】 上記増幅手段が，上記撮像手段から出力
   される映像信号を増幅する第１の増幅回路と，上記第１
   の増幅回路から出力される映像信号のレベルを微調整す
   る第２の増幅回路とから構成され，上記制御手段が，上
   記平均レベルと適正平均レベルとの差が大きいときに
   は，上記第１の増幅回路のゲイン制御を行ない，上記レ
   ベル差が小さいときには上記第２の増幅手段のゲイン制
   御を行なうように制御するものである，請求項３に記載
   の撮像装置。
5. 【請求項５】 上記ピーク検波回路により得られるピー
   ク・レベルと上記平均レベル検出回路により得られる平
   均レベルとを所定の割合で加重平均する加重平均レベル
   算出手段を備え，上記制御手段が，上記レベル差検出手
   段により検出されるレベル差が上記基準値以下のときに
   は，上記加重平均レベル算出手段により得られる加重平
   均レベルが適正加重平均レベルに近づくように，上記シ
   ャッタ手段のシャッタ制御または上記増幅手段のゲイン
   制御を行なうものである，請求項３に記載の撮像装置。
6. 【請求項６】 上記制御手段が，上記レベル差検出手段
   により検出されるレベル差が上記基準値以下のときに
   は，上記ピーク検波回路により得られるピーク・レベル
   が上記適正ピーク・レベルとなるように，上記シャッタ
   手段のシャッタ制御または上記増幅手段のゲイン制御を
   行なうものである，請求項３に記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 上記ピーク検波回路により得られるピー
   ク・レベルと上記平均レベル検出回路により得られる平
   均レベルとを所定の割合で加重平均する加重平均レベル
   算出手段を備え，上記制御手段が，上記レベル差検出手
   段により検出されるレベル差が上記基準値以下のときに
   は，上記加重平均レベル算出手段により得られる加重平
   均レベルおよび上記ピーク検出回路により得られるピー
   ク・レベルのうちの選択されたいずれか一方が適正加重
   平均レベルおよび適正ピーク・レベルのうちの対応する
   ものに近づくように，上記シャッタ手段のシャッタ制御
   または上記増幅手段のゲイン制御を行なうものである，
   請求項３に記載の撮像装置。
8. 【請求項８】 上記ピーク検波回路により得られるピー
   ク・レベルと適正ピーク・レベルとのピーク・レベル差
   を検出するピーク・レベル差検出手段，および上記ピー
   ク・レベル差が小さくなるように上記シャッタ手段を制
   御するシャッタ制御手段，をさらに備えた請求項３から
   ７のうちいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 【請求項９】 シャッタ速度が可変なシャッタ手段，上
   記シャッタ手段による露光の下に被写体を撮影し，被写
   体像を表わす映像信号を出力する撮像手段，上記撮像手
   段から出力される映像信号を増幅する増幅手段，上記撮
   像手段から出力される映像信号のピーク検波を行なうピ
   ーク検波回路，上記撮像手段から出力される映像信号の
   平均レベルを検出する平均レベル検出回路，上記ピーク
   検波回路により検出されるピーク・レベルと上記平均レ
   ベル検出回路により検出される平均レベルとのレベル差
   が大きいほど上記平均レベルの割合が大きくなり，上記
   レベル差が小さいほど上記平均レベルの割合が小さくな
   るように，加重比を決定する加重比決定手段，上記加重
   比決定手段により決定された加重比を用いて，上記ピー
   ク・レベルと上記平均レベルとの加重平均レベルを算出
   する加重平均レベル算出手段，および上記加重平均レベ
   ル算出手段により算出される加重平均レベルが適正加重
   平均レベルに近づくように，上記シャッタ手段のシャッ
   タ制御または上記増幅手段のゲイン制御を行なう制御手
   段，を備えた撮像装置。
10. 【請求項１０】 上記増幅手段が，上記撮影手段から出
    力される映像信号を増幅する第１の増幅回路と，上記第
    １の増幅回路から出力される映像信号のレベルを微調整
    する第２の増幅回路とから構成され，上記制御手段が，
    上記加重平均レベルと適正加重平均レベルとの差が大き
    いときには上記第１の増幅回路のゲイン制御を行ない，
    上記レベル差が小さいときには上記第２の増幅回路のゲ
    イン制御を行なうように制御するものである，請求項９
    に記載の撮像装置。
11. 【請求項１１】 被写体を照明する照明手段をさらに備
    え，上記撮影手段が，上記照明手段により照明された被
    写体像を撮影するものである，請求項１，３または９に
    記載の撮像装置。
12. 【請求項１２】 シャッタ速度が可変なシャッタ手段，
    上記シャッタ手段による露光の下に被写体を撮影し，被
    写体像を表わす映像信号を出力する撮像素子，および上
    記撮像素子から出力される映像信号を増幅する増幅回路
    を備えた撮像装置において，上記撮像素子から出力され
    る映像信号のピーク・レベルおよび平均レベルを検出
    し，検出されたピーク・レベルと適正ピーク・レベルと
    の第１のピーク・レベル差および検出されたピーク・レ
    ベルと検出された平均レベルとの第２のレベル差をそれ
    ぞれ検出し，上記第１のピーク・レベル差が小さくなる
    ように上記シャッタ手段のシャッタ速度を制御し，上記
    第２のレベル差が，映像信号のレベル調整の基礎を平均
    レベルに置くか，ピーク・レベルに置くかを弁別するた
    めの基準値を超えているときには，上記平均レベルが適
    正平均レベルに近づくように，上記シャッタ手段のシャ
    ッタ速度制御または上記増幅回路のゲイン制御を行な
    い，上記基準値以下のときには，少なくとも上記ピーク
    ・レベルが適正ピーク・レベルに近づくように，シャッ
    タ速度制御またはゲイン制御を行なう，撮像装置の制御
    方法。
13. 【請求項１３】 上記増幅回路が，上記撮影手段から出
    力される映像信号を増幅する第１の増幅回路と，上記第
    １の増幅回路から出力される映像信号のレベルを微調整
    する第２の増幅回路とから構成され，上記平均レベルと
    適正平均レベルとの差または上記ピーク・レベルと適正
    ピーク・レベルとの差が大きいときには上記第１の増幅
    回路のゲイン制御を行ない，上記レベル差が小さいとき
    には上記第２の増幅回路のゲイン制御を行なう，請求項
    12に記載の撮像装置の制御方法。
14. 【請求項１４】 シャッタ速度が可変なシャッタ手段，
    上記シャッタ手段による露光の下に被写体を撮影し，被
    写体像を表わす映像信号を出力する撮像素子，および上
    記撮像素子から出力される映像信号を増幅する増幅回路
    を備えた撮像装置において，上記撮像素子から出力され
    る映像信号のピーク・レベルおよび平均レベルを検出
    し，検出したピーク・レベルと平均レベルとのレベル差
    を検出し，上記第２のレベル差が，映像信号のレベル調
    整の基礎を平均レベルに置くか，ピーク・レベルに置く
    かを弁別するための基準値を超えているときには，上記
    平均レベルが適正平均レベルに近づくように，上記シャ
    ッタ手段のシャッタ速度制御または上記増幅回路のゲイ
    ン制御を行なう，撮像装置の制御方法。
15. 【請求項１５】 上記増幅回路が，上記撮影手段から出
    力される映像信号を増幅する第１の増幅回路と，上記第
    １の増幅回路から出力される映像信号のレベルを微調整
    する第２の増幅回路とから構成され，上記平均レベルと
    適正平均レベルとの差が大きいときには上記第１の増幅
    回路のゲイン制御を行ない，上記レベル差が小さいとき
    には上記第２の増幅回路のゲイン制御を行なう，請求項
    14に記載の撮像装置の制御方法。
16. 【請求項１６】 検出したピーク・レベルと平均レベル
    との加重平均レベルを所定の割合で加重平均し，上記レ
    ベル差が上記基準値以下のときには，上記加重平均レベ
    ルが適正加重平均レベルに近づくように，上記シャッタ
    手段のシャッタ速度制御または上記増幅回路のゲイン制
    御を行なう，請求項14に記載の撮像装置の制御方法。
17. 【請求項１７】 上記レベル差が上記基準値以下のとき
    には，検出したピーク・レベルが上記適正ピーク・レベ
    ルとなるように，上記シャッタ手段のシャッタ速度制御
    または上記増幅回路のゲイン制御を行なう，請求項14に
    記載の撮像装置の制御方法。
18. 【請求項１８】 検出したピーク・レベルと平均レベル
    とを所定の割合で加重平均し，上記レベル差が上記基準
    値以下のときには，上記加重平均レベルおよび検出した
    ピーク・レベルのうちの選択されたいずれか一方が適正
    加重平均レベルおよび適正ピーク・レベルのうちの対応
    するものに近づくように，上記シャッタ手段の上記シャ
    ッタ制御または上記増幅回路のゲイン制御を行なう，請
    求項14に記載の撮像装置の制御方法。
19. 【請求項１９】 検出したピーク・レベルと適正ピーク
    ・レベルとのピーク・レベル差を検出し，検出されたピ
    ーク・レベル差が小さくなるように上記シャッタ手段の
    シャッタ速度を制御する，請求項14から18のうちいずれ
    か１項に記載の撮像装置の制御方法。
20. 【請求項２０】 シャッタ速度が可変なシャッタ手段，
    上記シャッタ手段による露光の下に被写体を撮影し，被
    写体像を表わす映像信号を出力する撮像素子，および上
    記撮像素子から出力される映像信号を増幅する増幅回路
    を備えた撮像装置において，上記撮像素子から出力され
    る映像信号のピーク・レベルおよび平均レベルを検出
    し，検出された上記ピーク・レベルおよび上記平均レベ
    ルとのレベル差が大きいほど上記平均レベルの割合が大
    きくなり，上記レベル差が小さいほど上記平均レベルの
    割合が小さくなるように，加重比を決定し，決定した加
    重比によって，上記ピーク・レベルと上記平均レベルと
    の加重平均レベルを算出し，算出した加重平均レベルが
    適正加重平均レベルに近づくように上記シャッタ手段の
    シャッタ速度制御または上記増幅回路のゲイン制御を行
    なう，撮像装置の制御方法。
21. 【請求項２１】 上記増幅回路が，上記撮影手段から出
    力される映像信号を増幅する第１の増幅回路と，上記第
    １の増幅回路から出力される映像信号のレベルを微調整
    する第２の増幅回路とから構成され，上記加重平均レベ
    ルと適正加重平均レベルとの差が大きいときには上記第
    １の増幅回路のゲイン制御を行ない，上記レベル差が小
    さいときには上記第２の増幅回路のゲイン制御を行な
    う，請求項20に記載の撮像装置の制御方法。
22. 【請求項２２】 被写体を照明し，照明下の被写体を撮
    影して被写体像を表わす映像信号を得る，請求項12，14
    または20に記載の撮像装置の制御方法。