JP4099552B2 - 撮像表示装置及び撮像表示装置の制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ部と表示部とから成る撮像表示装置及びその制御方法に関し、特に周囲の明るさに対応して表示部の表示を調整するようにした撮像表示装置及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような撮像表示装置は、例えば自動車等において電子ミラーとして、また携帯型のビデオカメラ等として利用することができる。
例えば電子ミラーとして使用する場合には、カメラ部により後方視界を撮像し、その画面を運転席付近にて表示部により表示することにより、従来のサイドミラーまたはバックミラーの代わりに使用できる。
また、携帯型のビデオカメラとして使用する場合には、カメラ部により被写体の撮像を行なうと共に、表示部により撮像画面をモニタとして表示するようになっている。
【０００３】
このような撮像表示装置は、一般に被写体の撮像を行なうカメラ部と、カメラ部からの画像信号に基づいて、画像の表示を行なう表示部と、から構成されている。
上記カメラ部は、撮像光学系を介して入射する被写体像をＣＣＤ（電荷結合素子）等の固体撮像素子等の撮像素子により画像取り込みを行ない、信号処理回路により画像信号に変換する。
また、上記表示部は、カメラ部等からの画像信号に基づいて、液晶表示パネル等の画面に、撮像画面を表示するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構成の撮像表示装置においては、カメラ部及び表示部は、周囲の明るさに対応して、それぞれ独立的に最適画像を得るための調整を行なうように構成されている。
即ち、カメラ部においては、撮像素子及び信号処理回路の制御を行なう制御部によって、周囲の明るさに応じて、絞りを調整したり、所謂シャッタ速度を変更したり、あるいはＣＣＤの出力信号のゲインを調整することにより、所謂露出補正を行なうようになっている。
これに対して、表示部においては、駆動制御部が、周囲の明るさに応じて、表示部に表示する画像のコントラストや明るさを変更したり、バックライトの明るさを調整するようになっている。
【０００５】
しかしながら、このような周囲の明るさに対応する調整は、表示部に表示される画像ができるだけ早く周囲の明るさの変化に対応して行なわれることが望まれる。しかし、上述したようなカメラ部及び表示部でのそれぞれ独立した調整では、カメラ部からの画像信号のレベルの変動幅が大きくなることがあり、これに対して液晶表示パネルの撮像表現可能範囲（所謂ダイナミックレンジ）が狭い。このため、表示部の液晶表示パネルにおける表示に最適なダイナミックレンジから外れてしまうことにより、所謂白つぶれあるいは黒つぶれが発生してしまうという問題があった。
また、カメラ部と表示部におけるそれぞれの調整の時間的なずれにより、一時的に液晶表示パネルの画像が最適範囲から外れることもあり、周囲の明るさの変化に迅速に対応することが困難であることがあった。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、カメラ部及び表示部の調整を統合的に行なうことにより、周囲の明るさの変化に対応して最適な画面表示が得られるようにした撮像表示装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、撮像光学系と、撮像光学系による結像位置に受光面を備えた撮像素子と、撮像素子の撮像信号に基づいて画像信号を生成する信号処理回路と、撮像素子及び信号処理回路を制御して露出補正を行なう制御部とを有するカメラ部と、液晶表示パネルとバックライトから成る液晶表示装置と、液晶表示パネルの駆動制御を行なう駆動部と、バックライトの駆動制御を行なうバックライト制御部と、上記カメラ部の信号処理回路からの画像信号に基づいて駆動部に対して駆動信号を出力する画像処理部とを有する表示部と、を備えており、上記制御部が、表示部内の駆動部の駆動制御信号がフィードバックされることにより、当該駆動制御信号が最適範囲となるように、カメラ部の撮像素子及び信号処理回路を制御すると共に、表示部の画像処理部及びバックライト制御部を制御する構成としたことを撮像表示装置である。
【０００８】
請求項１の構成によれば、撮像光学系を介して撮像素子の受光面に結像した被写体像が、撮像素子により取り込まれ、信号処理回路によって画像信号が生成される。そして、この画像信号が、表示部の画像処理部に入力され、画像処理部から駆動部を介して液晶表示パネルに入力される。これにより、液晶表示パネルに、画像が表示されることになる。
【０００９】
この場合、上記制御部は、表示部内の駆動部の駆動制御信号がフィードバックされることにより、そのときの液晶表示パネルの画像に関する情報が入力されることになる。
従って、制御部は、上記撮像素子及び信号処理回路を制御して露出補正を行なうと共に、この画像に関する情報を参照して、当該駆動制御信号が最適範囲となるように、即ち液晶表示パネルのダイナミックレンジに収まるように、上記撮像素子及び信号処理回路を制御して露出補正を行なうと共に、表示部の画像処理部及びバックライト制御部を制御して、液晶表示パネルに表示される画像の明るさ及びコントラストを調整すると共に、バックライトの明るさを調整する。
【００１０】
例えば、周囲が明るい場合には、カメラ部においては、画像信号のレベルが低くなるように、即ち所謂シャッタ速度が短くなるように、撮像素子が制御され、撮像素子のサチュレーションが抑制できると共に、信号処理回路によるゲインが低く調整される。また、表示部においては、液晶表示パネルの画像が明るくなるように、明るさ及びコントラストが高められると共に、バックライトも明るくされる。
逆に、周囲が暗い場合には、カメラ部においては、画像信号のレベルが高くなるように、即ち所謂シャッタ速度が長くなるように、撮像素子が制御されると共に、信号処理回路によるゲインが高く調整される。そして、表示部においては、液晶表示パネルの画像が周囲に対応して暗くなるように、明るさ及びコントラストが抑えられると共に、バックライトも暗くされる。
【００１１】
請求項２の構成では、上記カメラ部が、撮像光学系を介して撮像素子の受光面に入射する光量を調整するための絞り装置を備えており、この絞り装置が、撮像素子及び信号処理回路と共に、上記制御部により、表示部内の駆動部の駆動制御信号が最適範囲となるように、制御される場合には、絞り装置の制御によって、撮像光学系を介して撮像素子の受光面に入射する光量自体が絞り込まれることになり、制御部による露出補正がより容易に且つ確実に広範囲で行われることになる。
【００１２】
請求項３及び４の構成では、上記カメラ部及び表示部が、別体に構成されていると共に、カメラ部に信号処理回路からの画像信号が入力される出力部が、また表示部にカメラ部の出力部からの出力信号が入力される入力部が、それぞれ備えられていて、上記出力部が、画像信号をＤ／Ａ変換して、アナログ信号を出力し、上記入力部が、出力部からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換して、デジタル信号に復元する場合には、カメラ部と表示部との間の画像信号がアナログ信号として伝送されることになり、撮像信号の伝送が容易に行われることになる。
【００１３】
請求項５の構成では、上記出力部が、画像信号を搬送信号により変調して送信し、上記入力部が、出力部からの送信信号を受信して画像信号を復調する場合には、カメラ部から表示部に伝送される画像信号が、搬送信号により変調して伝送されることになり、外部のノイズ等の影響を受け難く、より確実に伝送できることになる。
【００１４】
請求項６の構成では、上記カメラ部及び表示部が、一体に構成されており、カメラ部の信号処理回路から表示部の画像処理部に直接に送出される場合には、回路構成が簡単であり、よりコストが低減できることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図３を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
図１は、本発明による撮像表示装置の第一の実施形態を示している。
図１において、撮像表示装置１０は、それぞれ互いに独立して構成されたカメラ部１１及び表示部２０を備えている。
【００１７】
カメラ部１１は、撮像光学系１２，絞り装置１３，撮像素子１４，信号処理回路１５，出力部１６と、制御部１７とを有している。
撮像光学系１２は、例えば複数枚のレンズから構成された撮像レンズであって、例えば図示しないフォーカシング機構及び必要な場合にはズーミング機構を備えていることにより、後述する撮像素子１４の受光面に、被写体像を結像させるようになっている。
【００１８】
絞り装置１３は、図示の場合、撮像光学系１２と撮像素子１４との間の光路中に配設された絞り羽根１３ａと、絞り羽根１３ａを駆動して絞り込みを行なう絞り制御モータ１３ｂと、絞り羽根１３ａの絞り位置を検出する検出器１３ｃと、検出器１３ｃからの検出信号に基づいて絞り制御モータ１３ｂを駆動制御する絞り制御サーボ回路１３ｄとを有している。
【００１９】
撮像素子１４は、例えば固体撮像素子（ＣＣＤ）であって、撮像光学系１２の結像位置に配設された受光面を備えており、この受光面に結像する被写体像の画像取り込みを行なって、検出信号を信号処理回路１５に送出する。
ここで、撮像素子１４は、タイミングクロック発生器１４ａからのタイミングクロックにより、画像取り込みを行なうようになっており、このタイミングクロックを適宜に調整することにより、所謂シャッタ速度の調整と同等の作用が得られるようになっている。
【００２０】
信号処理回路１５は、撮像素子１４からの撮像信号に基づいて、画像信号を生成する。即ち、信号処理回路１５において、撮像信号は、サンプルホールドされ、Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換された後、γ補正（映像のγ特性の補正）され、さらにＡＥ（自動露出）補正及びＡＷＢ（自動ホワイトバランス）調整が行なわれ、適正な画像信号が生成されるようになっている。
【００２１】
出力部１６は、図示の場合、Ｄ／Ａ変換回路であって、デジタル信号である画像信号をアナログ信号に変換するようになっている。
尚、出力部１６は、後述する表示部２０の入力部２１と共に省略され、信号処理回路１５が表示部２０の画像処理部に直接に接続されてもよい。
【００２２】
制御部１７は、信号処理回路１５の自動露出補正のデータが入力されることにより、前述した絞り装置１３の検出器１３ｃからの検出信号に基づいて絞り制御サーボ回路１３ｄを制御することにより、絞り羽根１３ａを駆動して、適正な絞り値に調整すると共に、タイミングクロック発生器１４ａを制御することにより、適正なシャッタ速度と同等の調整を行なう。
尚、制御部１７は、例えば信号処理回路１５内に一体に組み込まれて構成されていてもよい。
【００２３】
これに対して、表示部２０は、入力部２１と、画像処理部２２と、液晶表示パネル２３ａとバックライト２３ｂから成る液晶表示装置２３と、液晶表示パネル２１ａを駆動制御する駆動部２４と、バックライト２１ｂを駆動するバックライト制御部２５と、これら画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御するコントローラ２６と、から構成されている。
【００２４】
入力部２１は、図示の場合、Ａ／Ｄ変換回路であって、アナログ信号をデジタル信号としての画像信号に変換するようになっている。
【００２５】
画像処理部２２は、例えば図示の場合、ビデオ信号変換部と、コントラスト制御部と、ブライト（明るさ）制御部とを含んでおり、入力部２１からの画像信号をビデオ信号変換部により変換してビデオ信号を生成すると共に、このビデオ信号に関して、コントラスト制御部及びブライト制御部により、コントラスト及び明るさの調整を行なうようになっている。
【００２６】
液晶表示装置２３は、その液晶表示パネル２３ａが例えばドットマトリックス状に配設された複数個の画素となるべき複数個のセルを備えている。個々のセルはそれぞれ個別に駆動制御されることにより、全体として画像を表示するように構成されており、その画像がバックライト２３ｂによりバック照明され、浮き上がって表示できるようになっている。
【００２７】
駆動部２４は、画像処理部２２からのビデオ信号に基づいて、液晶表示パネル２３ａを駆動制御して、当該ビデオ信号に対応する画像を表示するようになっている。
【００２８】
バックライト制御部２５は、バックライト２３ｂを駆動制御することにより、バックライト２３ｂを点灯させ、液晶表示パネル２３ａのバック照明を行なうようになっている。
【００２９】
コントローラ２６は、駆動部２４から駆動制御信号が入力されることにより、画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御して、液晶表示パネル２３ａによる画像が適正な明るさ及びコントラストとなって、適正な明るさのバックライトによりバック照明されるように調整する。
尚、コントローラ２６は、表示部２０に備えられた手動調整素子２６ａによって、適宜に手動調整できるようになっている。
また、コントローラ２６は、画像処理部２２内に一体に組み込まれて構成されていてもよい。
【００３０】
さらに、カメラ部１１の制御部１７は、表示部２０のコントローラ２６と相互に接続されており、コントローラ２６を介して、駆動部２４の駆動制御信号がフィードバックされると共に、コントローラ２６を介して画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御するように、構成されている。
これにより、カメラ部１１の制御部１７は、表示部２０の液晶表示装置２３における画像情報を参照しながら、液晶表示装置２３における画像表示が最適となるように、絞り装置１３，撮像素子１４（タイミングクロック発生器１４ａ）及び信号処理回路１５を制御すると共に、表示部２０の画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御する。
【００３１】
本実施形態による撮像表示装置１０は、以上のように構成されており、カメラ部１１の撮像光学系１２及び絞り装置１３の絞り羽根１３ａを介して撮像素子１４の受光面に結像した被写体像は、タイミングクロック発生器１４ａからのタイミングクロックに基づいて撮像素子１４により取り込まれ、信号処理回路１５によって、サンプルホールド，Ａ／Ｄ変換，γ補正そして自動露出補正及び自動ホワイトバランス調整等が行なわれることにより、画像信号が生成される。そして、この画像信号が、出力部１６にてアナログ信号に変換され、出力される。
【００３２】
これに対して、表示部２０では、入力部２１に入力された画像信号が、画像処理部２２に入力され、画像処理部２２によって、ビデオ信号に変換されると共に、コントラスト制御部及びブライト制御部によりコントラスト及び明るさの調整が行なわれた後、駆動部２４に送出される。これにより、駆動部２４は、画像処理部２２からのビデオ信号に基づいて、駆動制御信号により液晶表示パネル２３ａを駆動し、これにより液晶表示パネル２３ａに画像が表示される。この際、液晶表示パネル２３ａは、バックライト２３ｂによりバック照明されるので、液晶表示パネル２３ａの画像が浮き上がって表示できることになる。
【００３３】
ここで、駆動部２４の駆動制御信号は、コントローラ２６にも入力されることにより、コントローラ２６は、液晶表示部２３の画像に関する情報が入力されることになる。そして、コントローラ２６は、この画像に関する情報を、カメラ部１１の制御部１７に送出する。
これにより、カメラ部１１の制御部１７は、表示部２０における画像に関する情報を参照しながら、信号処理回路１５からの自動露出補正等の情報に基づいて、撮像素子１４の受光面における受光光量が適正になるように、絞り装置１３を制御して、絞り込みを行なうと共に、タイミングクロック発生器１４ａを適宜に調整して、撮像素子１４の所謂シャッタ速度の調整を行ない、さらに信号処理回路１５を制御して、そのゲインを調整する。
これにより、撮像素子１４は、その受光面に適正な光量の像が形成されることになり、所謂撮像素子のサチュレーションの発生が防止できると共に、信号処理回路１５からは適正なレベルの画像信号が出力されることになる。
【００３４】
さらに、カメラ部１１の制御部１７は、表示部２０における画像に関する情報に基づいて、液晶表示装置２３の画像が最適になるように、即ち液晶表示パネル２３ａの画像がダイナミックレンジに収まるように、コントローラ２６を介して画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御する。
かくして、制御部１７は、表示部２０における画像に関する情報を参照しながら、カメラ部１１及び表示部２０を統合的に制御することにより、表示部２０の液晶表示装置２３における表示画像を最適にする。従って、表示部２０の液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａには、見易い画像が表示できることになる。
【００３５】
例えば、周囲が明るい場合には、カメラ部１１においては、撮像素子１４の撮像信号のレベルが低くなるように、即ち絞り装置１３が絞り込まれ、及び／または所謂シャッタ速度が短くなるように、タイミングクロック発生器１４ａが制御されることにより、撮像素子１４のサチュレーションが抑制できると共に、信号処理回路１５によるゲインが低く調整され、適正なレベルの画像信号が出力される。
他方、表示部２０においては、液晶表示パネル２３の画像が明るくなるように、画像処理部２２にて、明るさ及びコントラストが高められると共に、バックライト制御部２５により、バックライト２３ｂも明るくなるように制御される。
これにより、周囲が明るくても、それに対応して明るく且つコントラストの高い画像が表示され、バックライト２３ｂも明るいことから、見易い表示が行われることになる。
【００３６】
これに対して、周囲が暗い場合には、カメラ部１１においては、撮像素子１４の撮像信号のレベルが高くなるように、即ち絞り装置１３の絞り羽根１３ａが開放され、及び／または所謂シャッタ速度が長くなるように、タイミングクロック発生器１４ａが制御されることにより、撮像素子１４の撮像信号が適正なレベルに調整できると共に、信号処理回路１５によるゲインが高く調整される。
他方、表示部２０においては、液晶表示パネル２３の画像が周囲に対応して暗くなるように、明るさ及びコントラストが抑制されると共に、バックライトも暗くされる。
これにより、周囲が暗くても、それに対応して暗く且つコントラストの低い画像が表示され、バックライト２３ｂも暗く調整されることから、眩しくない見易い画像が表示されることになる。
【００３７】
このようにして、周囲が明るくても暗くても、周囲の明るさに対応して、カメラ部１１からの画像信号のレベルが最適化されると共に、表示部２０における液晶表示パネル２３ａの画像の明るさ及びバックライト２３ｂの明るさが適宜に調整されることから、液晶表示パネル２３ａのダイナミックレンジから外れた白つぶれや黒つぶれのない、見易い表示が行われることになる。
【００３８】
尚、上記実施形態においては、カメラ部１１からの画像信号は、出力部１６によりアナログ変換されて、表示部２０の入力部２１で再びデジタル変換されるようになっているが、これに限らず、アナログ変換せずに、そのままデジタル信号としてカメラ部１１から表示部２０に送出されてもよい。
また、出力部１６が画像信号を適宜の搬送信号により変調して、例えば電波として無線により、あるいは赤外光パルス信号により、表示部２０の入力部２１に送信するようにしてもよく、この場合、入力部２１は、受信信号から、画像信号を復調するように構成される。
【００３９】
図２は、本発明による撮像表示装置の第二の実施形態を示している。
図２において、撮像表示装置４０は、互いに一体に構成されたカメラ部４１及び表示部４２から構成されており、図１に示した撮像表示装置１０と同一の符号を付した箇所は同一の構成であるから、重複する説明は省略する。この撮像表示装置４０は、図１に示した撮像表示装置１０と比較して、出力部１６及び入力部２１が省略されていると共に、制御部４３は、図１の撮像表示装置１０における制御部１７とコントローラ２６が一体に構成されている点でのみ異なる構成になっている。
この場合、表示部２０に設けられた手動調整素子４４は、画像処理部２２に対して直接に制御信号を送出して、対応する制御を行なうと共に、この制御信号がカメラ部４１の制御部４３にも送出され、調整に関する情報が制御部４３に入力されるようになっている。
【００４０】
このような構成の撮像表示装置４０によれば、図１に示した撮像表示装置１０と同様に作用して、カメラ部４１にて撮像素子１４による撮像信号が信号処理回路１５により処理されて、画像信号が生成され、この画像信号が直接に表示部４２に入力されることにより、駆動部２４を介して、液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａに画像が表示される。
【００４１】
この際、同様にして、駆動部２４の駆動制御信号は、カメラ部４１の制御部４３に入力される。これにより、カメラ部４１の制御部４３は、表示部４２における画像に関する情報を参照しながら、信号処理回路１５からの自動露出補正等の情報に基づいて、撮像素子１４の受光面における受光光量が適正になるように、絞り装置１３を制御して、絞り値の調整を行なうと共に、タイミングクロック発生器１４ａを適宜に調整して、撮像素子１４の所謂シャッタ速度の調整を行ない、さらに信号処理回路１５を制御して、そのゲインを調整する。
これにより、撮像素子１４は、その受光面に適正な光量の像が形成されることになり、所謂撮像素子１４のサチュレーションの発生が防止できると共に、信号処理回路１５からは適正なレベルの画像信号が出力されることになる。
【００４２】
さらに、カメラ部４１の制御部４３は、表示部４２における画像に関する情報に基づいて、液晶表示装置２３の画像が最適になるように、即ち液晶表示パネル２３ａの画像がダイナミックレンジに収まるように、画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御する。
かくして、制御部４３は、表示部４２における画像に関する情報を参照しながら、カメラ部４１及び表示部４２を統合的に制御することにより、表示部４２の液晶表示装置２３における表示画像を最適にする。従って、表示部４２の液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａには、周囲が明るくても暗くても、見易い画像が表示できることになる。
【００４３】
図３は、本発明による撮像表示装置の第三の実施形態を示している。
図３において、撮像表示装置５０は、互いに一体に構成されたカメラ部５１及び表示部５２から構成されており、図２に示した撮像表示装置４０と同一の符号を付した箇所は同一の構成であるから重複する説明は省略する。撮像表示装置５０は、図２に示した撮像表示装置４０と比較して、制御部４３の代わりに、信号処理回路１５内に一体に組み込まれた制御部５３が備えられ、また表示部５２には、デコーダ５４が備えられている。
【００４４】
制御部５３は、カメラ部５２との通信を行なわない構成であり、表示部５２の駆動部２４からの駆動制御信号が入力されるようになっており、この駆動制御信号を参照しながら、信号処理回路１５内に設けられた露出制御部１５ａを制御することにより、絞り装置１３の絞り制御サーボ回路１３ｄを制御して、絞り装置１３の絞り羽根１３ａを駆動制御して、絞り値の調整を行なうと共に、タイミングクロック発生器１４ａを制御して、撮像素子１４の所謂シャッタ速度を変更する。
さらに、制御部５３は、信号処理回路１５内の自動露出補正部１５ｂを制御することにより、自動露出補正に使用された補正データを表示部５２のデコーダ５４に送出させる。
これにより、デコーダ５４は、自動露出補正データに基づいて、画像処理部２２及びバックライト制御部２５の制御を行なう。
【００４５】
このような構成の撮像表示装置５０によれば、図２に示した撮像表示装置４０と同様に作用して、カメラ部５１にて撮像素子１４による撮像信号が信号処理回路１５により処理されて、画像信号が生成され、この画像信号が直接に表示部５２に入力されることにより、駆動部２４を介して、液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａに画像が表示される。
【００４６】
この際、同様にして、駆動部２４の駆動制御信号は、カメラ部５１の制御部５３に入力される。これにより、カメラ部５１の制御部５３は、表示部５２における画像に関する情報を参照しながら、信号処理回路１５内に設けられた露出制御部１５ａを制御することにより、撮像素子１４の受光面における受光光量が適正になるように、絞り装置１３を制御して、絞り値の調整を行なうと共に、タイミングクロック発生器１４ａを適宜に調整して、撮像素子１４の所謂シャッタ速度の調整を行ない、さらに信号処理回路１５を制御して、そのゲインを調整する。これにより、撮像素子１４は、その受光面に適正な光量の像が形成されることになり、所謂撮像素子１４のサチュレーションの発生が防止できると共に、信号処理回路１５からは適正なレベルの画像信号が出力されることになる。
【００４７】
さらに、カメラ部５１の制御部５３は、表示部５２における画像に関する情報に基づいて、信号処理回路１５内の自動露出補正部１５ｂを制御することにより、自動露出補正に使用された補正データを表示部５２のデコーダ５４に送出させる。これにより、デコーダ５４は、この自動露出補正データに基づいて、液晶表示装置２３の画像が最適になるように、即ち液晶表示パネル２３ａの画像がダイナミックレンジに収まるように、画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御する。
かくして、制御部５３は、表示部５２における画像に関する情報を参照しながら、絞り制御部１５ａ及び自動露出補正部１５ｂを介して、カメラ部５１及び表示部５２を統合的に制御することにより、表示部５２の液晶表示装置２３における表示画像を最適にする。従って、表示部５２の液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａには、周囲が明るくても暗くても、見易い画像が表示できることになる。
【００４８】
上記実施形態においては、何れの撮像表示装置１０，４０，５０においても、絞り制御モータ１３ｂ，検出器１３ｃ及び絞り制御サーボ回路１３ｄを有する絞り装置１３が配設されているが、この絞り装置１３は、絞り制御モータ１３ｂの代わりにステッピングモータを使用することにより検出器１３ｃ及び絞り制御サーボ回路１３ｄが省略できる。
また、上記実施形態においては、撮像光学系１２と撮像素子１４との間の光路中に、絞り装置１３が配設されているが、撮像素子１４への入射光量を調整できる構成であればよく、撮像光学系１２を構成する複数枚のレンズの間に、絞り装置１３が配設されていてもよいことは明らかである。
【００４９】
さらに、上記実施形態においては、撮像表示装置１０，４０，５０は、何れもカメラ部及び表示部のみから構成されているが、例えば携帯型ビデオカメラ等のように、記録再生部を備えていてもよいことは明らかである。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、カメラ部及び表示部の調整を統合的に行なうことにより、周囲の明るさの変化に対応して最適な画面表示が得られるようにした撮像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撮像表示装置の第一の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明による撮像表示装置の第二の実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明による撮像表示装置の第三の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，４０，５０・・・撮像表示装置、１１，４１，５１・・・カメラ部、２０，４２，５２・・・表示部、１２・・・撮像光学系、１３・・・絞り装置、１４・・・撮像素子、１５・・・信号処理回路、１６・・・出力部、１７，４３，５３・・・制御部、２１・・・入力部、２２・・・画像処理部、２３・・・液晶表示装置、２３ａ・・・液晶表示パネル、２３ｂ・・・バックライト、２４・・・駆動部、２５・・・バックライト制御部、２６・・・コントローラ、４４・・・手動調整素子。
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ部と表示部とから成る撮像表示装置及びその制御方法に関し、特に周囲の明るさに対応して表示部の表示を調整するようにした撮像表示装置及びその制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような撮像表示装置は、例えば自動車等において電子ミラーとして、また携帯型のビデオカメラ等として利用することができる。
例えば電子ミラーとして使用する場合には、カメラ部により後方視界を撮像し、その画面を運転席付近にて表示部により表示することにより、従来のサイドミラーまたはバックミラーの代わりに使用できる。
また、携帯型のビデオカメラとして使用する場合には、カメラ部により被写体の撮像を行なうと共に、表示部により撮像画面をモニタとして表示するようになっている。
【０００３】
このような撮像表示装置は、一般に被写体の撮像を行なうカメラ部と、カメラ部からの画像信号に基づいて、画像の表示を行なう表示部と、から構成されている。
上記カメラ部は、撮像光学系を介して入射する被写体像をＣＣＤ（電荷結合素子）等の固体撮像素子等の撮像素子により画像取り込みを行ない、信号処理回路により画像信号に変換する。
また、上記表示部は、カメラ部等からの画像信号に基づいて、液晶表示パネル等の画面に、撮像画面を表示するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような構成の撮像表示装置においては、カメラ部及び表示部は、周囲の明るさに対応して、それぞれ独立的に最適画像を得るための調整を行なうように構成されている。
即ち、カメラ部においては、撮像素子及び信号処理回路の制御を行なう制御部によって、周囲の明るさに応じて、絞りを調整したり、所謂シャッタ速度を変更したり、あるいはＣＣＤの出力信号のゲインを調整することにより、所謂露出補正を行なうようになっている。
これに対して、表示部においては、駆動制御部が、周囲の明るさに応じて、表示部に表示する画像のコントラストや明るさを変更したり、バックライトの明るさを調整するようになっている。
【０００５】
しかしながら、このような周囲の明るさに対応する調整は、表示部に表示される画像ができるだけ早く周囲の明るさの変化に対応して行なわれることが望まれる。しかし、上述したようなカメラ部及び表示部でのそれぞれ独立した調整では、カメラ部からの画像信号のレベルの変動幅が大きくなることがあり、これに対して液晶表示パネルの撮像表現可能範囲（所謂ダイナミックレンジ）が狭い。このため、表示部の液晶表示パネルにおける表示に最適なダイナミックレンジから外れてしまうことにより、所謂白つぶれあるいは黒つぶれが発生してしまうという問題があった。
また、カメラ部と表示部におけるそれぞれの調整の時間的なずれにより、一時的に液晶表示パネルの画像が最適範囲から外れることもあり、周囲の明るさの変化に迅速に対応することが困難であることがあった。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、カメラ部及び表示部の調整を統合的に行なうことにより、周囲の明るさの変化に対応して最適な画面表示が得られるようにした撮像表示装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、撮像光学系と、撮像光学系による結像位置に受光面を備えた撮像素子と、撮像素子の撮像信号に基づいて画像信号を生成する信号処理回路と、撮像素子及び信号処理回路を制御して露出補正を行なう制御部とを有するカメラ部と、液晶表示パネルとバックライトから成る液晶表示装置と、液晶表示パネルの駆動制御を行なう駆動部と、バックライトの駆動制御を行なうバックライト制御部と、上記カメラ部の信号処理回路からの画像信号に基づいて駆動部に対して駆動信号を出力する画像処理部とを有する表示部と、を備えており、上記制御部が、表示部内の駆動部の駆動制御信号がフィードバックされることにより、当該駆動制御信号が最適範囲となるように、カメラ部の撮像素子及び信号処理回路を制御すると共に、表示部の画像処理部及びバックライト制御部を制御する構成としたことを撮像表示装置である。
【０００８】
請求項１の構成によれば、撮像光学系を介して撮像素子の受光面に結像した被写体像が、撮像素子により取り込まれ、信号処理回路によって画像信号が生成される。そして、この画像信号が、表示部の画像処理部に入力され、画像処理部から駆動部を介して液晶表示パネルに入力される。これにより、液晶表示パネルに、画像が表示されることになる。
【０００９】
この場合、上記制御部は、表示部内の駆動部の駆動制御信号がフィードバックされることにより、そのときの液晶表示パネルの画像に関する情報が入力されることになる。
従って、制御部は、上記撮像素子及び信号処理回路を制御して露出補正を行なうと共に、この画像に関する情報を参照して、当該駆動制御信号が最適範囲となるように、即ち液晶表示パネルのダイナミックレンジに収まるように、上記撮像素子及び信号処理回路を制御して露出補正を行なうと共に、表示部の画像処理部及びバックライト制御部を制御して、液晶表示パネルに表示される画像の明るさ及びコントラストを調整すると共に、バックライトの明るさを調整する。
【００１０】
例えば、周囲が明るい場合には、カメラ部においては、画像信号のレベルが低くなるように、即ち所謂シャッタ速度が短くなるように、撮像素子が制御され、撮像素子のサチュレーションが抑制できると共に、信号処理回路によるゲインが低く調整される。また、表示部においては、液晶表示パネルの画像が明るくなるように、明るさ及びコントラストが高められると共に、バックライトも明るくされる。
逆に、周囲が暗い場合には、カメラ部においては、画像信号のレベルが高くなるように、即ち所謂シャッタ速度が長くなるように、撮像素子が制御されると共に、信号処理回路によるゲインが高く調整される。そして、表示部においては、液晶表示パネルの画像が周囲に対応して暗くなるように、明るさ及びコントラストが抑えられると共に、バックライトも暗くされる。
【００１１】
請求項２の構成では、上記カメラ部が、撮像光学系を介して撮像素子の受光面に入射する光量を調整するための絞り装置を備えており、この絞り装置が、撮像素子及び信号処理回路と共に、上記制御部により、表示部内の駆動部の駆動制御信号が最適範囲となるように、制御される場合には、絞り装置の制御によって、撮像光学系を介して撮像素子の受光面に入射する光量自体が絞り込まれることになり、制御部による露出補正がより容易に且つ確実に広範囲で行われることになる。
【００１２】
請求項３及び４の構成では、上記カメラ部及び表示部が、別体に構成されていると共に、カメラ部に信号処理回路からの画像信号が入力される出力部が、また表示部にカメラ部の出力部からの出力信号が入力される入力部が、それぞれ備えられていて、上記出力部が、画像信号をＤ／Ａ変換して、アナログ信号を出力し、上記入力部が、出力部からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換して、デジタル信号に復元する場合には、カメラ部と表示部との間の画像信号がアナログ信号として伝送されることになり、撮像信号の伝送が容易に行われることになる。
【００１３】
請求項５の構成では、上記出力部が、画像信号を搬送信号により変調して送信し、上記入力部が、出力部からの送信信号を受信して画像信号を復調する場合には、カメラ部から表示部に伝送される画像信号が、搬送信号により変調して伝送されることになり、外部のノイズ等の影響を受け難く、より確実に伝送できることになる。
【００１４】
請求項６の構成では、上記カメラ部及び表示部が、一体に構成されており、カメラ部の信号処理回路から表示部の画像処理部に直接に送出される場合には、回路構成が簡単であり、よりコストが低減できることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図３を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１６】
図１は、本発明による撮像表示装置の第一の実施形態を示している。
図１において、撮像表示装置１０は、それぞれ互いに独立して構成されたカメラ部１１及び表示部２０を備えている。
【００１７】
カメラ部１１は、撮像光学系１２，絞り装置１３，撮像素子１４，信号処理回路１５，出力部１６と、制御部１７とを有している。
撮像光学系１２は、例えば複数枚のレンズから構成された撮像レンズであって、例えば図示しないフォーカシング機構及び必要な場合にはズーミング機構を備えていることにより、後述する撮像素子１４の受光面に、被写体像を結像させるようになっている。
【００１８】
絞り装置１３は、図示の場合、撮像光学系１２と撮像素子１４との間の光路中に配設された絞り羽根１３ａと、絞り羽根１３ａを駆動して絞り込みを行なう絞り制御モータ１３ｂと、絞り羽根１３ａの絞り位置を検出する検出器１３ｃと、検出器１３ｃからの検出信号に基づいて絞り制御モータ１３ｂを駆動制御する絞り制御サーボ回路１３ｄとを有している。
【００１９】
撮像素子１４は、例えば固体撮像素子（ＣＣＤ）であって、撮像光学系１２の結像位置に配設された受光面を備えており、この受光面に結像する被写体像の画像取り込みを行なって、検出信号を信号処理回路１５に送出する。
ここで、撮像素子１４は、タイミングクロック発生器１４ａからのタイミングクロックにより、画像取り込みを行なうようになっており、このタイミングクロックを適宜に調整することにより、所謂シャッタ速度の調整と同等の作用が得られるようになっている。
【００２０】
信号処理回路１５は、撮像素子１４からの撮像信号に基づいて、画像信号を生成する。即ち、信号処理回路１５において、撮像信号は、サンプルホールドされ、Ａ／Ｄ（アナログ−ディジタル）変換された後、γ補正（映像のγ特性の補正）され、さらにＡＥ（自動露出）補正及びＡＷＢ（自動ホワイトバランス）調整が行なわれ、適正な画像信号が生成されるようになっている。
【００２１】
出力部１６は、図示の場合、Ｄ／Ａ変換回路であって、デジタル信号である画像信号をアナログ信号に変換するようになっている。
尚、出力部１６は、後述する表示部２０の入力部２１と共に省略され、信号処理回路１５が表示部２０の画像処理部に直接に接続されてもよい。
【００２２】
制御部１７は、信号処理回路１５の自動露出補正のデータが入力されることにより、前述した絞り装置１３の検出器１３ｃからの検出信号に基づいて絞り制御サーボ回路１３ｄを制御することにより、絞り羽根１３ａを駆動して、適正な絞り値に調整すると共に、タイミングクロック発生器１４ａを制御することにより、適正なシャッタ速度と同等の調整を行なう。
尚、制御部１７は、例えば信号処理回路１５内に一体に組み込まれて構成されていてもよい。
【００２３】
これに対して、表示部２０は、入力部２１と、画像処理部２２と、液晶表示パネル２３ａとバックライト２３ｂから成る液晶表示装置２３と、液晶表示パネル２１ａを駆動制御する駆動部２４と、バックライト２１ｂを駆動するバックライト制御部２５と、これら画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御するコントローラ２６と、から構成されている。
【００２４】
入力部２１は、図示の場合、Ａ／Ｄ変換回路であって、アナログ信号をデジタル信号としての画像信号に変換するようになっている。
【００２５】
画像処理部２２は、例えば図示の場合、ビデオ信号変換部と、コントラスト制御部と、ブライト（明るさ）制御部とを含んでおり、入力部２１からの画像信号をビデオ信号変換部により変換してビデオ信号を生成すると共に、このビデオ信号に関して、コントラスト制御部及びブライト制御部により、コントラスト及び明るさの調整を行なうようになっている。
【００２６】
液晶表示装置２３は、その液晶表示パネル２３ａが例えばドットマトリックス状に配設された複数個の画素となるべき複数個のセルを備えている。個々のセルはそれぞれ個別に駆動制御されることにより、全体として画像を表示するように構成されており、その画像がバックライト２３ｂによりバック照明され、浮き上がって表示できるようになっている。
【００２７】
駆動部２４は、画像処理部２２からのビデオ信号に基づいて、液晶表示パネル２３ａを駆動制御して、当該ビデオ信号に対応する画像を表示するようになっている。
【００２８】
バックライト制御部２５は、バックライト２３ｂを駆動制御することにより、バックライト２３ｂを点灯させ、液晶表示パネル２３ａのバック照明を行なうようになっている。
【００２９】
コントローラ２６は、駆動部２４から駆動制御信号が入力されることにより、画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御して、液晶表示パネル２３ａによる画像が適正な明るさ及びコントラストとなって、適正な明るさのバックライトによりバック照明されるように調整する。
尚、コントローラ２６は、表示部２０に備えられた手動調整素子２６ａによって、適宜に手動調整できるようになっている。
また、コントローラ２６は、画像処理部２２内に一体に組み込まれて構成されていてもよい。
【００３０】
さらに、カメラ部１１の制御部１７は、表示部２０のコントローラ２６と相互に接続されており、コントローラ２６を介して、駆動部２４の駆動制御信号がフィードバックされると共に、コントローラ２６を介して画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御するように、構成されている。
これにより、カメラ部１１の制御部１７は、表示部２０の液晶表示装置２３における画像情報を参照しながら、液晶表示装置２３における画像表示が最適となるように、絞り装置１３，撮像素子１４（タイミングクロック発生器１４ａ）及び信号処理回路１５を制御すると共に、表示部２０の画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御する。
【００３１】
本実施形態による撮像表示装置１０は、以上のように構成されており、カメラ部１１の撮像光学系１２及び絞り装置１３の絞り羽根１３ａを介して撮像素子１４の受光面に結像した被写体像は、タイミングクロック発生器１４ａからのタイミングクロックに基づいて撮像素子１４により取り込まれ、信号処理回路１５によって、サンプルホールド，Ａ／Ｄ変換，γ補正そして自動露出補正及び自動ホワイトバランス調整等が行なわれることにより、画像信号が生成される。そして、この画像信号が、出力部１６にてアナログ信号に変換され、出力される。
【００３２】
これに対して、表示部２０では、入力部２１に入力された画像信号が、画像処理部２２に入力され、画像処理部２２によって、ビデオ信号に変換されると共に、コントラスト制御部及びブライト制御部によりコントラスト及び明るさの調整が行なわれた後、駆動部２４に送出される。これにより、駆動部２４は、画像処理部２２からのビデオ信号に基づいて、駆動制御信号により液晶表示パネル２３ａを駆動し、これにより液晶表示パネル２３ａに画像が表示される。この際、液晶表示パネル２３ａは、バックライト２３ｂによりバック照明されるので、液晶表示パネル２３ａの画像が浮き上がって表示できることになる。
【００３３】
ここで、駆動部２４の駆動制御信号は、コントローラ２６にも入力されることにより、コントローラ２６は、液晶表示部２３の画像に関する情報が入力されることになる。そして、コントローラ２６は、この画像に関する情報を、カメラ部１１の制御部１７に送出する。
これにより、カメラ部１１の制御部１７は、表示部２０における画像に関する情報を参照しながら、信号処理回路１５からの自動露出補正等の情報に基づいて、撮像素子１４の受光面における受光光量が適正になるように、絞り装置１３を制御して、絞り込みを行なうと共に、タイミングクロック発生器１４ａを適宜に調整して、撮像素子１４の所謂シャッタ速度の調整を行ない、さらに信号処理回路１５を制御して、そのゲインを調整する。
これにより、撮像素子１４は、その受光面に適正な光量の像が形成されることになり、所謂撮像素子のサチュレーションの発生が防止できると共に、信号処理回路１５からは適正なレベルの画像信号が出力されることになる。
【００３４】
さらに、カメラ部１１の制御部１７は、表示部２０における画像に関する情報に基づいて、液晶表示装置２３の画像が最適になるように、即ち液晶表示パネル２３ａの画像がダイナミックレンジに収まるように、コントローラ２６を介して画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御する。
かくして、制御部１７は、表示部２０における画像に関する情報を参照しながら、カメラ部１１及び表示部２０を統合的に制御することにより、表示部２０の液晶表示装置２３における表示画像を最適にする。従って、表示部２０の液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａには、見易い画像が表示できることになる。
【００３５】
例えば、周囲が明るい場合には、カメラ部１１においては、撮像素子１４の撮像信号のレベルが低くなるように、即ち絞り装置１３が絞り込まれ、及び／または所謂シャッタ速度が短くなるように、タイミングクロック発生器１４ａが制御されることにより、撮像素子１４のサチュレーションが抑制できると共に、信号処理回路１５によるゲインが低く調整され、適正なレベルの画像信号が出力される。
他方、表示部２０においては、液晶表示パネル２３の画像が明るくなるように、画像処理部２２にて、明るさ及びコントラストが高められると共に、バックライト制御部２５により、バックライト２３ｂも明るくなるように制御される。
これにより、周囲が明るくても、それに対応して明るく且つコントラストの高い画像が表示され、バックライト２３ｂも明るいことから、見易い表示が行われることになる。
【００３６】
これに対して、周囲が暗い場合には、カメラ部１１においては、撮像素子１４の撮像信号のレベルが高くなるように、即ち絞り装置１３の絞り羽根１３ａが開放され、及び／または所謂シャッタ速度が長くなるように、タイミングクロック発生器１４ａが制御されることにより、撮像素子１４の撮像信号が適正なレベルに調整できると共に、信号処理回路１５によるゲインが高く調整される。
他方、表示部２０においては、液晶表示パネル２３の画像が周囲に対応して暗くなるように、明るさ及びコントラストが抑制されると共に、バックライトも暗くされる。
これにより、周囲が暗くても、それに対応して暗く且つコントラストの低い画像が表示され、バックライト２３ｂも暗く調整されることから、眩しくない見易い画像が表示されることになる。
【００３７】
このようにして、周囲が明るくても暗くても、周囲の明るさに対応して、カメラ部１１からの画像信号のレベルが最適化されると共に、表示部２０における液晶表示パネル２３ａの画像の明るさ及びバックライト２３ｂの明るさが適宜に調整されることから、液晶表示パネル２３ａのダイナミックレンジから外れた白つぶれや黒つぶれのない、見易い表示が行われることになる。
【００３８】
尚、上記実施形態においては、カメラ部１１からの画像信号は、出力部１６によりアナログ変換されて、表示部２０の入力部２１で再びデジタル変換されるようになっているが、これに限らず、アナログ変換せずに、そのままデジタル信号としてカメラ部１１から表示部２０に送出されてもよい。
また、出力部１６が画像信号を適宜の搬送信号により変調して、例えば電波として無線により、あるいは赤外光パルス信号により、表示部２０の入力部２１に送信するようにしてもよく、この場合、入力部２１は、受信信号から、画像信号を復調するように構成される。
【００３９】
図２は、本発明による撮像表示装置の第二の実施形態を示している。
図２において、撮像表示装置４０は、互いに一体に構成されたカメラ部４１及び表示部４２から構成されており、図１に示した撮像表示装置１０と同一の符号を付した箇所は同一の構成であるから、重複する説明は省略する。この撮像表示装置４０は、図１に示した撮像表示装置１０と比較して、出力部１６及び入力部２１が省略されていると共に、制御部４３は、図１の撮像表示装置１０における制御部１７とコントローラ２６が一体に構成されている点でのみ異なる構成になっている。
この場合、表示部２０に設けられた手動調整素子４４は、画像処理部２２に対して直接に制御信号を送出して、対応する制御を行なうと共に、この制御信号がカメラ部４１の制御部４３にも送出され、調整に関する情報が制御部４３に入力されるようになっている。
【００４０】
このような構成の撮像表示装置４０によれば、図１に示した撮像表示装置１０と同様に作用して、カメラ部４１にて撮像素子１４による撮像信号が信号処理回路１５により処理されて、画像信号が生成され、この画像信号が直接に表示部４２に入力されることにより、駆動部２４を介して、液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａに画像が表示される。
【００４１】
この際、同様にして、駆動部２４の駆動制御信号は、カメラ部４１の制御部４３に入力される。これにより、カメラ部４１の制御部４３は、表示部４２における画像に関する情報を参照しながら、信号処理回路１５からの自動露出補正等の情報に基づいて、撮像素子１４の受光面における受光光量が適正になるように、絞り装置１３を制御して、絞り値の調整を行なうと共に、タイミングクロック発生器１４ａを適宜に調整して、撮像素子１４の所謂シャッタ速度の調整を行ない、さらに信号処理回路１５を制御して、そのゲインを調整する。
これにより、撮像素子１４は、その受光面に適正な光量の像が形成されることになり、所謂撮像素子１４のサチュレーションの発生が防止できると共に、信号処理回路１５からは適正なレベルの画像信号が出力されることになる。
【００４２】
さらに、カメラ部４１の制御部４３は、表示部４２における画像に関する情報に基づいて、液晶表示装置２３の画像が最適になるように、即ち液晶表示パネル２３ａの画像がダイナミックレンジに収まるように、画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御する。
かくして、制御部４３は、表示部４２における画像に関する情報を参照しながら、カメラ部４１及び表示部４２を統合的に制御することにより、表示部４２の液晶表示装置２３における表示画像を最適にする。従って、表示部４２の液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａには、周囲が明るくても暗くても、見易い画像が表示できることになる。
【００４３】
図３は、本発明による撮像表示装置の第三の実施形態を示している。
図３において、撮像表示装置５０は、互いに一体に構成されたカメラ部５１及び表示部５２から構成されており、図２に示した撮像表示装置４０と同一の符号を付した箇所は同一の構成であるから重複する説明は省略する。撮像表示装置５０は、図２に示した撮像表示装置４０と比較して、制御部４３の代わりに、信号処理回路１５内に一体に組み込まれた制御部５３が備えられ、また表示部５２には、デコーダ５４が備えられている。
【００４４】
制御部５３は、カメラ部５２との通信を行なわない構成であり、表示部５２の駆動部２４からの駆動制御信号が入力されるようになっており、この駆動制御信号を参照しながら、信号処理回路１５内に設けられた露出制御部１５ａを制御することにより、絞り装置１３の絞り制御サーボ回路１３ｄを制御して、絞り装置１３の絞り羽根１３ａを駆動制御して、絞り値の調整を行なうと共に、タイミングクロック発生器１４ａを制御して、撮像素子１４の所謂シャッタ速度を変更する。
さらに、制御部５３は、信号処理回路１５内の自動露出補正部１５ｂを制御することにより、自動露出補正に使用された補正データを表示部５２のデコーダ５４に送出させる。
これにより、デコーダ５４は、自動露出補正データに基づいて、画像処理部２２及びバックライト制御部２５の制御を行なう。
【００４５】
このような構成の撮像表示装置５０によれば、図２に示した撮像表示装置４０と同様に作用して、カメラ部５１にて撮像素子１４による撮像信号が信号処理回路１５により処理されて、画像信号が生成され、この画像信号が直接に表示部５２に入力されることにより、駆動部２４を介して、液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａに画像が表示される。
【００４６】
この際、同様にして、駆動部２４の駆動制御信号は、カメラ部５１の制御部５３に入力される。これにより、カメラ部５１の制御部５３は、表示部５２における画像に関する情報を参照しながら、信号処理回路１５内に設けられた露出制御部１５ａを制御することにより、撮像素子１４の受光面における受光光量が適正になるように、絞り装置１３を制御して、絞り値の調整を行なうと共に、タイミングクロック発生器１４ａを適宜に調整して、撮像素子１４の所謂シャッタ速度の調整を行ない、さらに信号処理回路１５を制御して、そのゲインを調整する。これにより、撮像素子１４は、その受光面に適正な光量の像が形成されることになり、所謂撮像素子１４のサチュレーションの発生が防止できると共に、信号処理回路１５からは適正なレベルの画像信号が出力されることになる。
【００４７】
さらに、カメラ部５１の制御部５３は、表示部５２における画像に関する情報に基づいて、信号処理回路１５内の自動露出補正部１５ｂを制御することにより、自動露出補正に使用された補正データを表示部５２のデコーダ５４に送出させる。これにより、デコーダ５４は、この自動露出補正データに基づいて、液晶表示装置２３の画像が最適になるように、即ち液晶表示パネル２３ａの画像がダイナミックレンジに収まるように、画像処理部２２及びバックライト制御部２５を制御する。
かくして、制御部５３は、表示部５２における画像に関する情報を参照しながら、絞り制御部１５ａ及び自動露出補正部１５ｂを介して、カメラ部５１及び表示部５２を統合的に制御することにより、表示部５２の液晶表示装置２３における表示画像を最適にする。従って、表示部５２の液晶表示装置２３の液晶表示パネル２３ａには、周囲が明るくても暗くても、見易い画像が表示できることになる。
【００４８】
上記実施形態においては、何れの撮像表示装置１０，４０，５０においても、絞り制御モータ１３ｂ，検出器１３ｃ及び絞り制御サーボ回路１３ｄを有する絞り装置１３が配設されているが、この絞り装置１３は、絞り制御モータ１３ｂの代わりにステッピングモータを使用することにより検出器１３ｃ及び絞り制御サーボ回路１３ｄが省略できる。
また、上記実施形態においては、撮像光学系１２と撮像素子１４との間の光路中に、絞り装置１３が配設されているが、撮像素子１４への入射光量を調整できる構成であればよく、撮像光学系１２を構成する複数枚のレンズの間に、絞り装置１３が配設されていてもよいことは明らかである。
【００４９】
さらに、上記実施形態においては、撮像表示装置１０，４０，５０は、何れもカメラ部及び表示部のみから構成されているが、例えば携帯型ビデオカメラ等のように、記録再生部を備えていてもよいことは明らかである。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、カメラ部及び表示部の調整を統合的に行なうことにより、周囲の明るさの変化に対応して最適な画面表示が得られるようにした撮像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撮像表示装置の第一の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明による撮像表示装置の第二の実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明による撮像表示装置の第三の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，４０，５０・・・撮像表示装置、１１，４１，５１・・・カメラ部、２０，４２，５２・・・表示部、１２・・・撮像光学系、１３・・・絞り装置、１４・・・撮像素子、１５・・・信号処理回路、１６・・・出力部、１７，４３，５３・・・制御部、２１・・・入力部、２２・・・画像処理部、２３・・・液晶表示装置、２３ａ・・・液晶表示パネル、２３ｂ・・・バックライト、２４・・・駆動部、２５・・・バックライト制御部、２６・・・コントローラ、４４・・・手動調整素子。
Claims (7)
- 撮像光学系と、撮像光学系による結像位置に受光面を備えた撮像素子と、撮像素子の撮像信号に基づいて画像信号を生成する信号処理回路と、撮像素子及び信号処理回路を制御して露出補正を行なう制御部とを有するカメラ部と、
液晶表示パネルとバックライトから成る液晶表示装置と、液晶表示パネルの駆動制御を行なう駆動部と、バックライトの駆動制御を行なうバックライト制御部と、上記カメラ部の信号処理回路からの画像信号に基づいて駆動部に対して駆動信号を出力する画像処理部とを有する表示部と、
を備えており、
上記制御部が、表示部内の駆動部の駆動制御信号がフィードバックされることにより、
当該駆動制御信号が最適範囲となるように、カメラ部の撮像素子及び信号処理回路を制御すると共に、表示部の画像処理部及びバックライト制御部を制御する構成とした
ことを特徴とする撮像表示装置。 - 上記カメラ部が、撮像光学系を介して撮像素子の受光面に入射する光量を調整するための絞り装置を備えており、
この絞り装置が、撮像素子及び信号処理回路と共に、上記制御部により、表示部内の駆動部の駆動制御信号が最適範囲となるように、制御されることを特徴とする請求項１に記載の撮像表示装置。 - 上記カメラ部及び表示部が、別体に構成されていると共に、カメラ部に信号処理回路からの画像信号が入力される出力部が、また表示部にカメラ部の出力部からの出力信号が入力される入力部が、それぞれ備えられていることを特徴とする請求項１に記載の撮像表示装置。
- 上記出力部が、画像信号をＤ／Ａ変換して、アナログ信号を出力し、
上記入力部が、出力部からのアナログ信号をＡ／Ｄ 変換して、デジタル信号に復元することを特徴とする請求項１に記載の撮像表示装置。 - 上記出力部が、画像信号を搬送信号により変調して送信し、上記入力部が、出力部からの送信信号を受信して画像信号を復調することを特徴とする請求項１に記載の撮像表示装置。
- 上記カメラ部及び表示部が、一体に構成されており、
カメラ部の信号処理回路から表示部の画像処理部に直接に送出されることを特徴とする請求項１に記載の撮像表示装置。 - 撮像光学系と、撮像光学系による結像位置に受光面を備えた撮像素子と、撮像素子の撮像信号に基づいて画像信号を生成する信号処理回路と、撮像素子及び信号処理回路を制御して露出補正を行なう制御部とを有するカメラ部と、
液晶表示パネルとバックライトから成る液晶表示装置と、液晶表示パネルの駆動制御を行なう駆動部と、バックライトの駆動制御を行なうバックライト制御部と、上記カメラ部の信号処理回路からの画像信号に基づいて駆動部に対して駆動信号を出力する画像処理部とを有する表示部と
を備えた撮像表示装置の制御方法であり、
表示部内の駆動部の駆動制御信号がフィードバックされることにより、
当該駆動制御信号が最適範囲となるように、カメラ部の撮像素子及び信号処理回路を制御すると共に、表示部の画像処理部及びバックライト制御部を制御する
ことを特徴とする撮像表示装置の制御方法。
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