JPH05268618A - ディジタル撮像装置 - Google Patents

ディジタル撮像装置

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Publication number
JPH05268618A
JPH05268618A JP4064906A JP6490692A JPH05268618A JP H05268618 A JPH05268618 A JP H05268618A JP 4064906 A JP4064906 A JP 4064906A JP 6490692 A JP6490692 A JP 6490692A JP H05268618 A JPH05268618 A JP H05268618A
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JP
Japan
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signal
output
level
image pickup
digital
Prior art date
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Pending
Application number
JP4064906A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Nakamura
能章 中村
Takahiko Hisaki
隆彦 久樹
Hisami Takita
久美 滝田
Hiroshi Sakai
洋 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP4064906A priority Critical patent/JPH05268618A/ja
Publication of JPH05268618A publication Critical patent/JPH05268618A/ja
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 A/Dの量子化ステップより小さい信号だけ
増幅して、色の変化を起こさないように光量を検出す
る。また、増幅量に応じた量子化幅をもったディジタル
信号を生成する。 【構成】 撮像素子と、前記撮像素子の出力信号の信号
レベルを判定するしきい値回路と、入力信号の信号レベ
ルを予め設定されたしきい値と比較し、信号レベルがし
きい値より小さい場合に増幅信号を送出し、この増幅信
号に応じて増幅レベルを変更する増幅器と、この増幅器
の出力信号をディジタル映像信号に変換するA/Dを備
える。また、A/Dの出力するディジタル映像信号と増
幅器に入力される増幅信号の2つの信号、及び増幅器か
ら、ディジタル映像信号の値を計算して出力する手段を
備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラやビデオ等の撮
像装置において、輝度や色の変化を抑える技術に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の技術は、最大レベルをと
る信号を一定の量以下に抑えるように絞りを調節して入
力される光量を抑えるオートアイリスがある。このオー
トアイリスは、1画面の中で一番明るいところで測定の
上限が決まるように絞りが調節される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】前記オートアイリスで
は、1画面の中で一番明るいところで測定の上限が決ま
るように絞りを調節するため、画面全体の光量が一様に
抑えられて信号の変動が小さくなり、信号の変動がアナ
ログ・ディジタル変換器(以下、A/Dという)で量子
化できないという問題があった。このため、赤信号
(R)、緑信号(G)及び青信号(B)のいずれかのA
/Dで量子化できない信号がある場合、この信号に対応
する画素の部分の色が変化するという問題があった。
【0004】また、スイッチによって増幅器の増幅量を
変更するゲインコントロールがある。ゲインコントロー
ルは、すべての画素で同一量の増幅をするため、明るい
場所と暗い場所が混在する場合には、どちらか一方に合
わせて増幅量を決める必要があった。このため、明るい
部分に合わせると暗い部分の検出ができず、暗い部分に
合わせると明るい部分が白抜けするという問題があっ
た。
【0005】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、本発明の目的は、A/Dの量子化ス
テップより小さい信号だけ増幅して、色の変化を起こさ
ないように光量を検出することが可能な技術を提供する
ことにある。
【0006】本発明の他の目的は、増幅量に応じた量子
化幅をもったディジタル信号を生成すると同時に、増幅
した信号の使用の判断が撮像装置を接続した機器で判断
できるように増幅の有無を通知することが可能な技術を
提供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、検出した信号をカラ
ー信号に応じて色変化が起きない範囲で輝度を上げるこ
とが可能な技術を提供することにある。
【0008】本発明の前記ならびにその他の目的及び新
規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明ら
かにする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明の(1)の手段は、画素毎に光量の検出が
可能な撮像素子と、前記撮像素子の出力信号の信号レベ
ルを判定するしきい値回路と、該しきい値回路に前記撮
像素子から出力された出力信号を入力し、この入力信号
の信号レベルを予め設定されたしきい値と比較し、信号
レベルが前記しきい値より小さい場合に増幅信号を送出
し、この増幅信号に応じて増幅レベルを変更する増幅器
と、この増幅器の出力信号をディジタル映像信号に変換
するA/Dを具備することを特徴とする。
【0010】本発明の(2)の手段は、前記(1)の手
段のディジタル撮像装置において、A/Dの出力するデ
ィジタル映像信号と増幅器に入力される増幅信号の2つ
の信号及び増幅器から、ディジタル映像信号の値を計算
して出力する手段を具備することを特徴とする。
【0011】本発明の(3)の手段は、赤信号(R)、
緑信号(G)及び青信号(B)に対応した、3つの前記
手段(1)又は(2)手段の増幅器を有するカラー撮像
装置であって、3つのディジタル映像信号の中で最も高
い信号レベルのカラー出力信号(基準信号)はA/Dの
最大レベルに変換した信号を出力し、前記最も高い信号
レベルのカラー出力信号以外のカラー出力信号は、この
カラー出力信号の最大レベルと前記最も高い信号レベル
の比を当該カラー出力信号に乗じた信号を出力する手段
を具備することを特徴とする。
【0012】
【作用】前述の手段によれば、画素毎に信号をしきい値
と比較して増幅器の増幅量を変更することにより、明る
い場所と暗い場所が混在する場合にそれぞれに応じた量
子化ステップでA/D変換を行うことができる。
【0013】また、しきい値回路の増幅信号をA/Dの
出力信号とともに出力する。これにより、撮像装置の接
続機器が撮像素子の出力信号とA/Dの出力信号を選択
的に用いることができる。
【0014】また、量子化したRGBそれぞれの信号
を、RGBの混色比を保ったまま上げることが可能な最
大レベルまで引き上げることにより、明るい部分と暗い
部分の輝度差が抑えられた明るい画像を構成することが
できる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。
【0016】〔実施例1〕図1は、本発明のディジタル
撮像装置の実施例1の構成を示すブロック図であり、1
は撮像素子、2はしきい値回路、3は増幅器、4はA/
D、5は本実施例のディジタル撮像装置である。
【0017】図2は、図1に示すディジタル撮像装置の
動作を説明するための波形図であり、(A)は出力信号
Aの波形、(B)は出力信号Bの波形、(C)は出力信
号Cの波形、(D)は増幅信号の波形である。
【0018】本実施例1のディジタル撮像装置は、図1
及び図2に示すように、撮像素子1が出力した出力信号
Aをシミュットトリガ回路のようなしきい値回路2に入
力する。このしきい値回路2は、出力信号Aの信号レベ
ルが予め設定された信号レベルDより高い場合に信号を
出力する。しきい値回路2は、当該出力信号を反転して
出力することにより、出力信号Aの信号レベルが予め設
定された信号レベルDより低い場合に増幅信号を出力す
る。増幅器3は、前記出力された増幅信号に応じて予め
設定された増幅レベルに増幅量を変更すると同時に、前
記出力信号Aを増幅して出力信号Bを出力する。A/D
4は、当該出力信号Bをディジタル信号に変換して出力
信号Cを出力する。
【0019】前記増幅器3に複数の増幅量を設定する場
合は、しきい値回路2にそれぞれしきい値が異なる複数
のシミュットトリガ回路を設ける。しきい値回路2は、
出力信号Aをすべてのシミュットトリガ回路に入力して
信号を得る。しきい値回路2は、当該信号を反転して増
幅量を表す増幅信号として出力する。これにより、複数
の増幅量をもった増幅が可能となる。
【0020】以上の説明からわかるように、本実施例に
よれば、画素毎に信号をしきい値と比較して増幅器3の
増幅量を変更することにより、明るい場所と暗い場所が
混在する場合にそれぞれに応じた量子化ステップでアナ
ログ・ディジタル変換を行うことができる。
【0021】〔実施例2〕図3は、本発明のディジタル
撮像装置の実施例2の構成を示すブロック図であり、6
は信号生成装置、7は実施例2のディジタル撮像装置で
ある。
【0022】本実施例2のディジタル撮像装置は、前記
実施例1のしきい値回路2の増幅信号の信号線を分岐し
て外部出力する。出力信号をS、増幅信号をsa、増幅
幅をaとする。このとき、信号生成装置6は、次式
(1)に従って出力信号S’を計算する。ただし、sa
*は増幅信号saの反転信号である。
【0023】
【数1】 S’=S(a×sa+sa*) ・・・・
・・・・(1) このように構成することにより、しきい値回路2の増幅
信号をA/D4の出力信号とともに出力する。これによ
り、ディジタル撮像装置5の接続機器が撮像素子1の出
力信号とA/D4の出力信号を選択的に用いることがで
きる。
【0024】〔実施例3〕図4は、本発明のディジタル
撮像装置の実施例2を用いた実施例3の3つのカラー信
号の信号レベル補正の一実施例の構成示すブロック図で
あり、8,9及び10はRGBに対応した前記実施例2
のディジタル撮像装置、11は比較回路、12,13及
び14はディジタル撮像装置8,9及び10に対応した
輝度補正装置である。ディジタル撮像装置8,9及び1
0から出力されたカラー信号R,G及びBを比較回路1
1に入力する。比較回路11は、カラー信号R,G及び
Bの差分の大小から以下の補正信号Iを出力する。 I=max(R,G,B) 輝度補正装置12,13及び14は、カラー信号R,G
及びBと補正信号Iを入力されると、以下の式に従って
カラー信号R’,G’及びB’を出力する。ただし、L
はA/Dの量子化幅である。 R’=L×R/I G’=L×G/I B’=L×B/I このように構成することにより、量子化したRGBそれ
ぞれの信号をRGBの混色比を保ったまま、上げること
が可能な最大レベルまで引き上げる。これにより、明る
い部分と暗い部分の輝度差が抑えられた明るい画像が構
成することができる。
【0025】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得
ることはいうまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、A/Dの所定の測定範囲を超える光量の画素につい
て適応的に測定範囲を変更することができ、光量の変化
がA/Dの量子化ステップ以下になる画素の信号が検出
できることによって起きる色変化を抑えることができ
る。
【0027】また、増幅信号を並列に出力することによ
って撮像装置の信号を撮像素子の信号に戻すことができ
る。これにより、特殊効果を狙った暗い画面を作成する
ような場面に応じて信号を選択することができる。
【0028】また、検出した色に応じて最大の輝度レベ
ルまで信号レベルを上げることができる。これにより、
信号レベルが撮像素子の出力信号によらず一定にするこ
とができる。このため、周囲の明るさの変化によって時
系列的に輝度変化が起きるのを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のディジタル撮像装置の実施例1の構
成を示すブロック図、
【図2】 図1に示すディジタル撮像装置の動作を説明
するための波形図、
【図3】 本発明のディジタル撮像装置の実施例2の構
成を示すブロック図、
【図4】 本発明のディジタル撮像装置の実施例2を用
いた実施例3の3つのカラー信号の信号レベル補正の一
実施例の構成を示すブロック図、
【符号の説明】
1…撮像素子、2…しきい値回路、3…増幅器、4…A
/D、5…実施例1のディジタル撮像装置、6…信号生
成装置、7,8,9,10…実施例2のディジタル撮像
装置、11…比較回路、12,13,14…輝度補正装
置。
フロントページの続き (72)発明者 酒井 洋 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素毎に光量の検出が可能な撮像素子
    と、前記撮像素子の出力信号の信号レベルを判定するし
    きい値回路と、該しきい値回路に前記撮像素子から出力
    された出力信号を入力し、該入力信号の信号レベルを予
    め設定されたしきい値と比較し、信号レベルが該しきい
    値より小さい場合に増幅信号を送出し、該増幅信号に応
    じて増幅レベルを変更する増幅器と、該増幅器の出力信
    号をディジタル映像信号に変換するアナログ・ディジタ
    ル変換器を具備することを特徴とするディジタル撮像装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のディジタル撮像装置に
    おいて、アナログ・ディジタル変換器の出力するディジ
    タル映像信号と増幅器に入力される増幅信号の2つの信
    号及び増幅器から、ディジタル映像信号の値を計算して
    出力する手段を具備することを特徴とするディジタル撮
    像装置。
  3. 【請求項3】 赤信号(R)、緑信号(G)及び青信号
    (B)に対応した、3つの請求項1又は2に記載の増幅
    器を有するカラー撮像装置であって、3つのディジタル
    映像信号の中で最も高い信号レベルのカラー出力信号は
    アナログ・ディジタル変換器の最大レベルに変換した信
    号を出力し、前記最も高い信号レベルのカラー出力信号
    以外のカラー出力信号は、該カラー出力信号の最大レベ
    ルと前記最も高い信号レベルの比を当該カラー出力信号
    に乗じた信号を出力する手段を具備することを特徴とす
    るディジタル撮像装置。
JP4064906A 1992-03-23 1992-03-23 ディジタル撮像装置 Pending JPH05268618A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010259109A (ja) * 2010-08-06 2010-11-11 Sony Corp 半導体装置の制御方法
JP2010273385A (ja) * 2010-08-06 2010-12-02 Sony Corp 半導体装置の制御方法
JP2012168246A (ja) * 2011-02-10 2012-09-06 Olympus Corp 撮像素子および撮像装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010259109A (ja) * 2010-08-06 2010-11-11 Sony Corp 半導体装置の制御方法
JP2010273385A (ja) * 2010-08-06 2010-12-02 Sony Corp 半導体装置の制御方法
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