JP4281480B2

JP4281480B2 - 撮像装置

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Publication number: JP4281480B2
Application number: JP2003314460A
Authority: JP
Inventors: 克美金子
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2003-09-05
Filing date: 2003-09-05
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2023-09-05
Also published as: JP2005086358A

Description

この発明は撮像装置に関する。詳しくは、撮像信号の信号レベル変換処理を行い、この信号レベル変換処理の処理動作を変更して、信号レベル変換処理後の画像信号のダイナミックレンジを切り替えるものである。

従来、テレビジョン番組制作等では、番組の撮像や編集および送出等のディジタル化が図られていたが、ディジタル技術の進展に伴う高画質化や機器の低価格化によって、映画制作等においてもディジタル化が図られてきている。例えば、フィルムカメラに代えて、撮像画像の画像信号を得ることができる撮像装置（ビデオカメラ）を用いるものとして、この撮像装置で得られた画像信号を用いることで、撮像画像の確認を現場ですぐできる。また、編集処理が容易となる。さらに、フィルムを使用しないと共に現像処理も不要となるため、コストダウンもはかることができる。

ここで、テレビジョン番組制作や映画制作等において撮像を行う場合、高速再生やスロー再生等の特殊な映像効果を容易に得ることができるように、例えばフレームレートを可変することが可能とされている特許文献１の撮像装置が用いられている。この撮像装置を用いて、所定フレームレートよりもフレームレートを低下させて撮像を行い画像信号を生成し、この撮像画像の画像信号を所定のフレームレートで再生すれば、簡単に高速再生画像を得ることができる。また、フレームレートを高くして撮像を行い、この撮像画像の画像信号を所定のフレームレートで再生すれば、簡単にスロー再生画像を得ることができる。さらに、特許文献１の撮像装置は、フレームレートを低くした場合においても、フレームレートが固定式のビデオカメラに比較してセンサのダイナミックレンジが小さくなってしまうことが無いようにされている。

特開２０００−１２５２１０号公報

ところで、テレビジョン放送では、ディジタルテレビジョンの符号化規格（ＩＴＵ−Ｒ．Ｒｅｃ．ＢＴ．６０１やＢＴ．７０９等）によって、８ビット／サンプルのとき黒レベル（０％）が「１６（１０ｈ）」白ピークレベル（１００％）が「２３５（ＥＢｈ）」、１０ビット／サンプルのとき黒レベル（０％）が「６４（０４０ｈ）」白ピークレベル（１００％）が「９４０（３ＡＣｈ）」に規定されている（なお、カッコ書き内の「ｈ」は１６進数であることを示している）。このため、ディジタルテレビジョンの符号化規格の画像信号は、最大でも約１１０％までしか表現できないこととなる。このような画像信号を映画制作等で用いると、ダイナミックレンジが不足して従来のフィルムを用いた場合に輝度の平坦な画像となってしまい、映画製作者の意図した撮像画像を得ることができない。

また、映画制作等に合わせて、ダイナミックレンジを広くした場合、例えばレベル「２３５」が２００％となるようにダイナミックレンジを広げた画像信号を用いて画像表示を行うものとした場合、１００％（白ピークレベル）のレベルは「２３５」の１／２となる。このため、このディジタルコンポーネント信号を用いて撮像画像をテレビジョン装置やモニター装置等で表示したときは、モニタ画が暗く表示されてしまう。

そこで、この発明では、撮像画像の画像信号のダイナミックレンジを切り換えて出力できるものとし、ダイナミックレンジを広くしてもモニタ画が暗く表示されてしまうことを防止できる撮像装置を提供するものである。

この発明に係る撮像装置は、撮像信号を生成する撮像手段と、撮像信号の信号レベル変換処理を行う信号処理手段と、信号処理手段における信号レベル変換処理の処理動作を変更して、該信号レベル変換処理によって得られた画像信号のダイナミックレンジを切り替える制御手段とを有するものである。また、信号レベル変換処理によって得られた画像信号に対して、モニタ画の明るさがダイナミックレンジの切り替えに係らず等しくなるようレベル変換を行いモニタ画信号を生成するモニタ画生成手段を有するものである。

この発明においては、撮像手段によって生成された撮像信号に対して、例えばプリニー補正処理やニー補正処理等の信号レベル変換処理が行われる。ここで、プリニー補正処理を行うか否かを制御することで、信号レベル変換処理後の画像信号のダイナミックレンジが切り換えられる。

また、信号レベル変換処理後の画像信号に対して、例えば白ピークレベルが規定の信号レベルとなるようにレベル変換が行われて、画像信号のダイナミックレンジが切り替えられていても、白ピークレベルが所定の明るさで表示されるモニタ画信号が生成される。

さらに、撮像信号がデジタルの画像信号に変換されて、この画像信号を用いて信号レベル変換処理が行われる。ここで、撮像信号をデジタルの画像信号に変換する際は、撮像信号よりもダイナミックレンジが広く、ビット幅が規定のビット幅よりも広い画像信号に変換される。この画像信号を用いて信号レベル変換処理が行われて、信号レベル変換処理後にビット幅が規定のビット幅とされる。

この発明によれば、信号レベル変換処理の処理動作が変更されて、この信号レベル変換処理によって得られた画像信号のダイナミックレンジが切り替えられる。このため、テレビジョン番組の制作やテレビジョン番組よりも広いダイナミックレンジが要求される映画制作等のいずれにおいても使用可能な撮像装置を提供できる。

また、信号レベル変換処理にプリニー補正処理を含めるものとして、プリニー補正処理を行うか否かによってダイナミックレンジの切り換えが行われるので、ダイナミックレンジの切り換え処理を容易に行うことができる。

また、信号レベル変換処理によって得られた画像信号に対して、モニタ画の明るさがダイナミックレンジの切り替えに係らず等しくなるようレベル変換を行いモニタ画信号が生成されるので、ダイナミックレンジを広げたことによりモニタ画が暗く表示されてしまうことを防止できる。

さらに、撮像信号をデジタルの画像信号に変換する際に、撮像信号よりもダイナミックレンジが広く、ビット幅が規定のビット幅よりも広い画像信号に変換し、該画像信号を用いて信号レベル変換処理が行われて、この信号レベル変換処理後にビット幅が規定のビット幅とされるので、高解像度で信号レベル変換処理を行うことができる。

以下、図を参照しながら、この発明の実施の一形態について説明する。図１は撮像装置の構成を示している。撮像装置１０において、撮像部１１を構成する撮像素子（図示せず）の撮像面上には、撮像レンズ（図示せず）を通して入射された光に基づいた被写体画像が結像される。撮像素子は、光電変換によって被写体画像の撮像電荷を生成し、駆動部１２から供給された駆動制御信号ＲＣに基づいて撮像電荷を読み出して三原色の撮像信号Ｓpaを生成して信号処理部１３に供給する。駆動部１２は、後述する制御部３０から供給された制御信号ＣＴdに基づいて駆動制御信号ＲＣを生成して撮像部１１に供給する。なお、撮像部１１は、輝度信号と色差信号あるいは白黒画像の画像信号等を生成して、この信号を撮像信号Spaとして信号処理部１３に供給するものとしても良い。

図２は、信号処理部１３の構成の一部を示している。Ａ／Ｄ変換部１３１は、撮像信号Ｓpaをディジタルの画像信号ＤＶaに変換してプリニー補正処理部１３２に供給する。プリニー補正処理部１３２は、画像信号ＤＶaが予め定められたニーポイントよりも明るいとき、このニーポイントよりも明るい部分を圧縮する処理を、制御部３０からの制御信号ＣＴsに基づいて行う。このプリニー補正処理部１３２から出力される画像信号ＤＶ-pkは、ニー補正処理部１３３に供給される。

ニー補正処理部１３３は、画像信号ＤＶ-pkが予め定められたニーポイントよりも明るいとき、このニーポイントよりも明るい部分を圧縮する処理を行う。さらに、ニー補正処理後の画像信号ＤＶ-kを、ホワイトクリップ処理部１３４に供給する。

ホワイトクリップ処理部１３４は、画像信号ＤＶ-kが予め設定した明るさよりも明るいときに、信号をクリップして、画像信号ＤＶ-wcとして出力処理部１３５に供給する。

出力処理部１３５は、画像信号ＤＶ-wcを撮像装置１０に接続される外部機器５０に対応したフォーマットの画像信号ＤＶbに変換して出力する。例えば画像信号ＤＶ-wcのビット幅が外部機器の入力レベルよりも大きいときは、ビット幅を一致させる処理を行う。

なお、信号処理部１３には、図示せずも、ガンマ補正処理部やシェーディング補正処理部およびマスキング処理部等も設けられる。また、ニー補正処理部１３３で行う圧縮処理やホワイトクリップ処理部１３４で行うクリップ動作を制御部３０からの制御信号ＣＴsに基づいて制御するものとしても良い。

このようにして信号処理部１３で生成された画像信号ＤＶbは、本線画信号として外部機器５０に供給される。さらに、画像信号ＤＶbは、モニタ画生成部２０に供給される。

モニタ画生成部２０のレベル変換部２１は、制御部３０からの制御信号ＣＴvに基づき、モニタ画の明るさがダイナミックレンジの切り替えに係らず等しくなるようレベル変換を行いモニタ画信号を生成する。例えば、画像信号ＤＶbに対して、ダイナミックレンジを切り替えてもモニタ画の明るさが等しくなるようにレベル変換を行い、得られた画像信号ＤＶcを選択処理部２２に供給する。また、画像信号ＤＶdがレベル変換部２１に供給されたときは、この画像信号ＤＶdに対して、ダイナミックレンジを切り替えてもモニタ画の明るさが等しくなるようにレベル変換を行い、得られた画像信号ＤＶeを選択処理部２２に供給する。

選択処理部２２は、制御部３０からの制御信号ＣＴmtに基づき、画像信号ＤＶb，ＤＶc，ＤＶd，ＤＶeの何れかをモニタ画信号ＤＶmtとして選択して出力する。あるいは、複数の画像信号に基づいた画像を１画面上に表示させる画像信号を生成して、この画像信号をモニタ画信号ＤＶmtとして出力する。また、モニタ画信号ＤＶmtをＤ／Ａ変換部２３に供給することで、アナログのモニタ画信号ＳＶmtを出力する。

制御部３０には、ユーザインタフェース部３１が接続されている。このユーザインタフェース部３１を介して、ユーザ操作に応じた操作信号ＰＳやリモートコントロール装置からのリモートコントロール信号ＲＭ等が供給されると、制御部３０は、この操作信号ＰＳやリモートコントロール信号ＲＭ等に基づいて制御信号ＣＴd，ＣＴs，ＣＴｖ，ＣＴmtを生成して各部の動作を制御し、撮像動作やダイナミックレンジの切り替えおよびモニタ画信号の生成をユーザの操作等に応じて行う。

次に、撮像装置の動作について説明する。Ａ／Ｄ変換部１３１は、撮像信号Ｓpaをディジタルの画像信号ＤＶaに変換する。撮像部１１の撮像素子におけるダイナミックレンジが例えば６００％程度であるとき、Ａ／Ｄ変換部１３１は、撮像信号Ｓpaを分解能が高く撮像素子よりも広いダイナミックレンジの画像信号ＤＶa、例えば１６ビットのビット幅でダイナミックレンジが約７００％となるように変換処理を行う。

図３は、Ａ／Ｄ変換部１３１の動作を説明するための図である。撮像信号Ｓpaを量子化して１６ビットの画像信号ＤＶaを生成する場合、画像信号ＤＶaのレベル範囲は「０〜１６３８３（３ＦＦＦｈ）」となる。

ここで、上述したように、ディジタルテレビジョンの符号化規格では、８ビット／サンプルのとき黒レベル（０％）が「１６（１０ｈ）」で白ピークレベル（１００％）が「２３５（ＥＢｈ）」、１０ビット／サンプルのとき黒レベル（０％）が「６４（０４０ｈ）」で白ピークレベル（１００％）が「９４０（３ＡＣｈ）」に規定されている。これをもとにビット拡張を行うことで、ダイナミックレンジを広げて分解能を高めるものとする。例えば１６ビット幅にビット拡張を行い、レベル範囲「０〜１６３８３」で、−７．３％〜約７００％を示すようにＡ／Ｄ変換を行う。ここで、黒レベル（０％）を「１７０（００ＡＡｈ）」としたとき、白ピークレベル（１００％）は、「２５０６（０９ＣＡｈ）」に相当する。また「１６３８３（３ＦＦＦｈ）」は６９７％に相当するものとなる。

信号処理部１３は、上述したようにプリニー補正処理やニー補正処理，ホワイトクリップ処理等によって、画像信号ＤＶaの信号レベル変換処理を行う。図４は、信号処理部１３における信号レベル変換処理を説明するための図である。

ダイナミックレンジを規格に応じた範囲とするように撮像装置１０が設定されたとき、プリニー補正処理部１３２は、制御信号ＣＴsに基づき、ニーポイント以上の明るさの画像信号ＤＶaを圧縮する処理を行い、図４Ａに示すように１２ビット幅の画像信号ＤＶ-pkを生成する。また、ダイナミックレンジを規格よりも広くするように撮像装置１０が設定されたとき、プリニー補正処理部１３２は、制御信号ＣＴsに基づき、１６ビット幅の画像信号ＤＶaを、図４Ｂに示すように１２ビット幅の画像信号ＤＶ-pkに変換する。なお、図４は、ニーポイントを例えば白ピークレベル（１００％）に設定した場合を示しているが、ニーポイントは白ピークレベル（１００％）に限られるものではない。

ここで、ダイナミックレンジを規格に応じた範囲とするときは、ニーポイント以上の明るさの信号を圧縮することから、プリニー補正処理部１３２は、ダイナミックレンジを狭めて分解能を高くするように、ビット割当てを行い画像信号ＤＶ-pkを生成する。例えば、８ビット／サンプルの信号に対してＭＳＢ(Most Significant Bit)側に２ビット追加してダイナミックレンジを４倍広くする。また、ＬＳＢ(Least Significant Bit)側に２ビットを追加して分解能を４倍高める。このようにビット追加を行う（図では「２−８−２」と示している）ことで、ダイナミックレンジと分解能を８ビット／サンプルの信号に対して高めた画像信号ＤＶ-pkを生成する。すなわち、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「６４（０４０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「９４０（３ＡＣｈ）」、最大レベルが４６０．２％で「４０９５（ＦＦＦｈ）」となる画像信号ＤＶ-pkとする。なお、図４および後述する図５でカッコ書きしたパーセント表示値は圧縮前の実レベルを示している。

また、ダイナミックレンジを広くするときは、信号の圧縮を行わないことから、プリニー補正処理部１３２は、画像信号ＤＶaのダイナミックレンジを維持できるように、ビット割当てを行い画像信号ＤＶ-pkを生成する。例えば、８ビット／サンプルの信号に対してＭＳＢ側に３ビット、ＬＳＢ側に１ビットを追加する（図では「３−８−１」と示している）ことで、画像信号ＤＶaのダイナミックレンジを確保できるようにダイナミックレンジを８倍広くする。また、分解能を８ビット／サンプルの信号に対して２倍高めて画像信号ＤＶ-pkを生成する。すなわち、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「３２（０２０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「４７０（１Ｄ６ｈ）」、最大レベルが９２８％で「４０９５（ＦＦＦｈ）」となる画像信号ＤＶ-pkとする。

ニー補正処理部１３３は、ニーポイント以上の明るさの画像信号ＤＶ-pkを圧縮して、図４Ｃ，Ｄに示すように画像信号ＤＶ-kを生成する。ここで、ニー補正処理部１３３は、ニーポイント以上の明るさの画像信号ＤＶ-pkを圧縮することから、画像信号ＤＶ-kのビット幅が有効に利用できるように、ダイナミックレンジを画像信号ＤＶ-pkよりも狭くするとともに分解能が高くなるようにビット割当てを行う。例えば、ニーポイント以上の明るさの画像信号ＤＶ-pkに対して、ニーポイント以上の部分を略１／２倍に圧縮するニー補正処理を行うものとして、画像信号ＤＶ-pkに対してダイナミックレンジを１／２倍、分解能を２倍とするビット割当てを行う。

ここで、画像信号ＤＶaに対して、ニーポイント以上の明るさの信号を圧縮するプリニー補正処理が行われて画像信号ＤＶ-pkが生成された場合、ダイナミックレンジを１／２倍、分解能を２倍としたとき、画像信号ＤＶ-kは、図４Ｃに示すように、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「１２８（０８０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「１８８０（７５８ｈ）」、最大レベルが２２６．５％で「４０９５（ＦＦＦｈ）」となる。

また、画像信号ＤＶaに対して圧縮が行われていない場合、ダイナミックレンジを１／２倍、分解能を２倍としたとき、画像信号ＤＶ-kは、図４Ｄに示すように、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「６４（０４０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「９４０（３ＡＣｈ）」、最大レベルが４６０％で「４０９５（ＦＦＦｈ）」となる。

ホワイトクリップ処理部１３４は、画像信号ＤＶ-kに対して、白レベルをクリップして画像信号ＤＶ-wcを生成する。例えば、図４Ｅ，Ｆに示すように、画像信号ＤＶ-kに対して、レベルが「２０４７（７ＦＦｈ）」を超える部分をクリップして画像信号ＤＶ-wcを生成する。このように処理を行うと、ダイナミックレンジを規格に応じた範囲とするときは、図４Ｅに示すように、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「１２８（０８０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「１８８０（７５８ｈ）」、最大レベルが１０９．５％で「２０４７（７ＦＦｈ）」となる画像信号ＤＶ-wcが生成される。また、ダイナミックレンジを広げるときは、図４Ｆに示すように、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「６４（０４０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「９４０（３ＡＣｈ）」、最大レベルが２２６％で「２０４７（７ＦＦｈ）」となる画像信号ＤＶ-wcが生成される。

出力処理部１３５は、画像信号ＤＶ-wcを外部機器５０に対応した規定のビット幅の画像信号ＤＶbに変換する。例えば、外部機器５０の入力ビット幅が１０ビットであるとき、図４Ｅ，図４Ｆに示す１１ビットの画像信号ＤＶ-wcを１０ビットの画像信号ＤＶbに変換する。ここで、出力処理部１３５は、画像信号ＤＶ-wcの分解能を１／２倍して画像信号ＤＶbとする。すなわち、ダイナミックレンジを規格に応じた範囲とするときは、図４Ｇに示すように分解能が１／２倍されて、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「６４（０４０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「９４０（３ＡＣｈ）」、最大レベルが１０９．５％で「１０２３（３ＦＦｈ）」となる１０ビット幅の画像信号ＤＶbに変換される。また、ダイナミックレンジを広げるときは、図４Ｈに示すように分解能が１／２倍されて、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「３２（０２０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「４７０（１Ｄ６ｈ）」、最大レベルが２２６％で「１０２３（３ＦＦｈ）」となる１０ビット幅の画像信号ＤＶbに変換される。

このようにして、ダイナミックレンジが「−７．３％〜１０９．５％」あるいは「−７．３％〜２２６％」の画像信号ＤＶbを生成することができる。

次に、モニタ画生成部２０の動作について説明する。モニタ画生成部２０は、画像信号ＤＶb，ＤＶdに対して、モニタ画の明るさがダイナミックレンジの切り替えに係らず等しくなるようレベル変換を行いモニタ画信号ＤＶmt，ＳＶmtを生成する。

画像信号ＤＶbのダイナミックレンジが上述の規格に応じた範囲とされているとき、レベル変換部２１は、制御信号ＣＴvに基づき、画像信号ＤＶbのダイナミックレンジを変更することなく選択処理部２２に供給する。また、画像信号ＤＶbのダイナミックレンジが広げられているとき、制御信号ＣＴvに基づき、例えば白ピークレベル（１００％）が規格に応じたレベルとなるようにレベル変換を行う。

図５は、レベル変換部２１の動作を説明するための図である。ここで、画像信号ＤＶbが、図５Ａに示すように、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「６４（０４０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「９４０（３ＡＣｈ）」、最大レベルが１０９．５％で「１０２３（３ＦＦｈ）」とされて、規格に応じた範囲とされているとき、レベル変換部２１は、ダイナミックレンジを変更することなく画像信号ＤＶbを画像信号ＤＶcとして選択処理部２２に供給する。

また、画像信号ＤＶbのダイナミックレンジが広くされて、図５Ｂに示すように、−７．３％が「０（０００ｈ）」、黒レベル（０％）が「３２（０２０ｈ）」、白ピークレベル（１００％）が「４７０（１Ｄ６ｈ）」、最大レベルが２２６％で「１０２３（３ＦＦｈ）」とされているとき、白ピークレベル（１００％）が規格に応じたレベル「９４０（３ＡＣｈ）」となるようにレベル変換処理を行う。すなわち、制御信号ＣＴvに基づき画像信号ＤＶbのレベルを２倍として図５Ｃに示すように１０ビット幅の信号とすることで、白ピークレベル（１００％）が「９４０（３ＡＣｈ）」とされた画像信号ＤＶcを得ることができる。

レベル変換部２１は、画像信号ＤＶbだけでなく、外部機器５０から供給された画像信号ＤＶdに対しても、画像信号ＤＶbと同様な処理を行い、画像信号ＤＶeを生成して選択処理部２２に供給する。

選択処理部２２は、制御部３０からの制御信号ＣＴmtに基づき画像信号ＤＶb，ＤＶc，ＤＶd，ＤＶeの何れかを選択してモニタ画信号ＤＶmtとして出力する。あるいは、複数の画像信号に基づいた画像を１画面上に表示させる画像信号を生成して、この画像信号をモニタ画信号ＤＶmtとして出力する。また、Ｄ／Ａ変換処理を行い、アナログのモニタ画信号ＳＶmtとして出力する。

このように、撮像装置で生成する画像信号ＤＶbのダイナミックレンジを切り替えることができるので、テレビジョン番組の制作時には、ディジタルテレビジョンの符号化規格に対応したダイナミックレンジの画像信号を生成し、映画制作等の場合には、テレビジョン番組の制作時よりもダイナミックレンジの広い画像信号を生成させることで、テレビジョン番組の制作や映画制作等のいずれであっても、製作者の意図した撮像画像を得ることができる。また、撮像装置の利用範囲を広げられることから、撮像装置の利用価値を高めることができる。

また、Ａ／Ｄ変換部１３１は、撮像信号Ｓpaよりもダイナミックレンジが広く、出力する画像信号ＤＶbよりもビット幅が広い画像信号ＤＶaに変換し、この画像信号ＤＶaを用いて信号レベル変換処理を行い、信号レベル変換処理後に規定のビット幅の画像信号ＤＶbとされるので、高解像度で信号レベル変換処理を行うことができ、良好な撮像画像を得ることができる。

また、ダイナミックレンジを一定の範囲に維持してモニタ画信号として出力することできるので、ダイナミックレンジを広くしても、モニタ画の明るさを維持することが可能となり、モニタ画像を参照しながらフォーカス調整等を容易に行うことができる。また、レベル変換が行われる前の画像信号ＤＶbとレベル変換後の画像信号ＤＶcに基づく画像を１画面上に表示すれば、画像信号ＤＶcに基づく画像でフォーカス調整等を容易に行うことができるとともに、画像信号ＤＶbに基づく画像で高輝度部分の階調が良好に再現されているか否かを同時に確認することができる。

なお、上述の実施の形態では、プリニー補正処理を行うことで画像信号ＤＶbのダイナミックレンジを規定の範囲とし、プリニー補正処理を行わないことで画像信号ＤＶbのダイナミックレンジを広げるものとしたが、制御信号ＣＴsに基づいてプリニー補正処理および／またはニー補正処理での圧縮率を連続的に切り換えるものとすれば、画像信号ＤＶbのダイナミックレンジも連続的に切り替えることができる。さらに、プリニー補正処理やニー補正処理は、入力信号が大きくなるに伴い圧縮率を高くするいわゆる適応的補正処理を行うものとしても良い。

また、画像信号ＤＶ-pk，ＤＶ-k，ＤＶ-wcのビット幅は例示的なものであり、図４や図５に示すビット幅に限られるものではない。例えば画像信号ＤＶ-wcまで１２ビット幅あるいはそれ以上のビット幅で処理を行い、出力処理部１３５で１０ビット幅の画像信号ＤＶbとして出力させることもできる。

以上のように、本発明にかかる撮像装置は、撮像画像の画像信号を生成する際に、画像信号のダイナミックレンジを切り替えるができるので、種々の映像コンテンツの制作に適用している。

撮像装置の構成を示す図である。信号処理部の構成の一部を示す図である。Ａ／Ｄ変換部の動作を説明するための図である。信号レベル変換処理を説明するための図である。レベル変換部の動作を説明するための図である。

符号の説明

１０・・・撮像装置、１１・・・撮像部、１２・・・駆動部、１３・・・信号処理部、２０・・・モニタ画生成部、２１・・・レベル変換部、２２・・・選択処理部、２３・・・Ｄ／Ａ変換部、３０・・・制御部、３１・・・ユーザインタフェース部、５０・・・外部機器、１３１・・・Ａ／Ｄ変換部、１３２・・・プリニー補正処理部、１３３・・・ニー補正処理部、１３４・・・ホワイトクリップ処理部、１３５・・・出力処理部

Claims

撮像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像信号の信号レベル変換処理を行う信号処理手段と、
前記信号処理手段における信号レベル変換処理の処理動作を変更して、該信号レベル変換処理によって得られた画像信号のダイナミックレンジを切り替える制御手段と、
前記信号レベル変換処理によって得られた画像信号に対して、モニタ画の明るさがダイナミックレンジの切り替えに係らず等しくなるようレベル変換を行いモニタ画信号を生成するモニタ画生成手段とを有する撮像装置。
前記信号処理手段は、前記信号レベル変換処理にプリニー補正処理を含めるものとし、
前記制御手段は、前記信号処理手段で前記プリニー補正処理を行うか否かによって前記ダイナミックレンジの切り換えを行う
請求項１記載の撮像装置。
前記信号処理手段に、前記撮像信号をデジタルの画像信号に変換する信号変換手段を設け、
前記信号処理手段は、前記信号変換手段によって前記撮像信号をデジタルの画像信号に変換する際に、前記撮像信号よりもダイナミックレンジが広く、ビット幅が規定のビット幅よりも広い画像信号に変換し、該画像信号を用いて前記信号レベル変換処理を行い、該信号レベル変換処理後にビット幅を前記規定のビット幅とする
請求項１記載の撮像装置。