JPH06165047A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH06165047A
JPH06165047A JP43A JP31528292A JPH06165047A JP H06165047 A JPH06165047 A JP H06165047A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 31528292 A JP31528292 A JP 31528292A JP H06165047 A JPH06165047 A JP H06165047A
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brightness
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 動きベクトル検出装置8において検出された
動きベクトルに応じてCCDイメージセンサ2の電荷蓄
積時間(シャッタ速度)を制御するような固体撮像装置
であって、システムコントローラ10が、上記動きベク
トルのみではなく、撮像信号の輝度レベルをも考慮して
アイリス機構1の開成状態,CCDイメージセンサ2の
電荷蓄積時間及びAGC3の利得を制御する。 【効果】 ブレの無い適性な明るさの撮像画像を得るこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばカメラ装置やビ
デオカメラ装置等に用いて好適な固体撮像装置に関し、
特に、被写体の動き及び/又は輝度に基づいてアイリス
機構,CCDイメージセンサからの撮像信号を増幅する
AGC(自動利得制御回路),CCDイメージセンサの
電荷蓄積時間を制御することにより、シャッタ速度(C
CDイメージセンサの電荷蓄積時間)が高速のとなった
場合に、撮像画像が暗くなることを防止した固体撮像装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】今日においては、いわゆるハンディタイ
プのビデオカメラ装置が普及しつつある。このビデオカ
メラ装置には、いわゆる電子シャッタ機能と称される、
被写体の動きに応じてCCDイメージセンサの電荷蓄積
時間を制御する機能が設けられている。
【0003】この電子シャッタ機能は、ユーザが、撮像
しようとする被写体の動きを予め予測し、この予測した
速度となるように手動でシャッタ速度を設定するもので
ある。上記ビデオカメラ装置は、上記シャッタ速度が設
定されると、該ビデオカメラ装置内に設けられているシ
ステムコントローラがこれを検出し、上記設定されたシ
ャッタ速度となるようにCCDイメージセンサの電荷蓄
積時間を制御する。
【0004】これにより、被写体の動きに合った電荷蓄
積時間とすることができ、ブレの無い、高解像度な撮像
を行うことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の電子シ
ャッタ機能が設けられている従来のビデオカメラ装置
は、手動でシャッタ速度を予め設定するようになってい
るため、被写体が予想外の動きを示した場合等には、急
激にシャッタ速度を可変することは不可能なため、上記
予め設定したシャッタ速度で撮像を続けなければならな
かった。このため、撮像した画像にブレ等を生じてい
た。
【0006】ここで、本件出願人は、先に、被写体の動
きを検出し、この検出した被写体の動きに応じてCCD
イメージセンサの電荷蓄積時間を自動的に制御するよう
な固体撮像装置を提案している。
【0007】しかし、シャッタ速度が高速(すなわち、
被写体の動きが激しくなったとき)になると、CCDイ
メージセンサの電荷蓄積時間が短くなるため、CCDイ
メージセンサからの撮像信号の輝度レベルが低下し、撮
像した画像が薄暗い画像となってしまう場合がある。
【0008】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、被写体の動きに応じて自動的にシャッタ速
度を可変することができるうえ、シャッタ速度が高速と
なっても撮像信号の輝度レベルが低下することがないよ
うな電子シャッタ機能の設けられた固体撮像装置の提供
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像装
置は、被写体からの撮像光を固体撮像素子で受光して光
電変換することにより撮像信号を形成し、動き検出手段
が、上記撮像信号から被写体の動きを検出して動き検出
信号を形成し、制御手段が、上記動き検出信号に応じて
上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御するような固体
撮像装置であって、上記撮像光の光量調整を行う絞り制
御手段と、上記固体撮像素子からの撮像信号から輝度を
検出し、これを輝度検出信号として出力する輝度検出手
段と、上記動き検出手段からの動き検出信号及び輝度検
出手段からの輝度検出信号に基づいて、上記絞り制御手
段の開成状態を制御する絞り開成状態制御手段とを有す
ることを特徴として上述の課題を解決する。
【0010】また、本発明に係る固体撮像装置は、被写
体からの撮像光を固体撮像素子で受光して光電変換する
ことにより撮像信号を形成し、動き検出手段が、上記撮
像信号から被写体の動きを検出し、制御手段が、上記動
き検出手段手段により検出された被写体の動きに応じて
上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御するような固体
撮像装置であって、上記固体撮像素子からの撮像信号を
増幅して出力する利得が可変可能な利得可変増幅手段
と、上記固体撮像素子からの撮像信号から輝度を検出
し、これを輝度検出信号として出力する輝度検出手段
と、上記動き検出手段からの動き検出信号及び輝度検出
手段からの輝度検出信号に基づいて、上記利得可変増幅
手段の利得を可変制御する利得制御手段とを有すること
を特徴として上述の課題を解決する。
【0011】また、本発明に係る固体撮像装置は、被写
体からの撮像光を固体撮像素子で受光して光電変換する
ことにより撮像信号を形成し、動き検出手段が、上記撮
像信号から被写体の動きを検出して動き検出信号を形成
し、制御手段が、上記動き検出信号に応じて上記固体撮
像素子の電荷蓄積時間を制御するような固体撮像装置で
あって、上記撮像光の光量調整を行う絞り制御手段と、
上記固体撮像素子からの撮像信号を増幅して出力する利
得が可変可能な利得可変増幅手段と、上記固体撮像素子
からの撮像信号から輝度を検出し、これを輝度検出信号
として出力する輝度検出手段と、上記動き検出手段から
の動き検出信号及び輝度検出手段からの輝度検出信号に
基づいて、上記絞り制御手段の開成状態を制御する絞り
開成状態制御手段と、上記動き検出手段からの動き検出
信号及び輝度検出手段からの輝度検出信号に基づいて、
上記利得可変増幅手段の利得を可変制御する利得制御手
段とを有することを特徴として上述の課題を解決する。
【0012】また、本発明に係る固体撮像装置は、上記
制御手段が、上記絞り制御手段の開成状態が一杯に開成
され、又は/及び、上記利得可変増幅手段の利得が最高
の利得となった場合に、上記輝度検出手段からの輝度検
出信号にかかわらず、上記動き検出手段からの動き検出
信号に基づいて上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御
することを特徴として上述の課題を解決する。
【0013】また、本発明に係る固体撮像装置は、上記
制御手段が、上記絞り制御手段の開成状態が一杯に開成
され、又は/及び、上記利得可変増幅手段の利得が最高
の利得となった場合に、上記動き検出手段からの動き検
出信号にかかわらず、上記輝度検出手段からの輝度検出
信号に基づいて、上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制
御することを特徴として上述の課題を解決する。
【0014】
【作用】本発明に係る固体撮像装置は、被写体の動きに
応じて固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御するような固
体撮像装置であって、上記固体撮像素子からの撮像信号
から被写体の動きを検出する動き検出手段からの動き検
出信号、及び、上記固体撮像素子からの撮像信号から輝
度を検出する輝度検出手段からの輝度検出信号に基づい
て、被写体からの撮像光の光量調整を行う絞り制御手段
の開成状態を、絞り開成状態制御手段が制御して上記撮
像光の光量調整を行う。
【0015】また、本発明に係る固体撮像装置は、被写
体の動きに応じて固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御す
るような固体撮像装置であって、上記固体撮像素子から
の撮像信号から被写体の動きを検出する動き検出手段か
らの動き検出信号、及び、上記固体撮像素子からの撮像
信号から輝度を検出する輝度検出手段からの輝度検出信
号に基づいて、上記固体撮像素子からの撮像信号を増幅
して出力する利得が可変可能な利得可変増幅手段の利得
を、利得制御手段が可変制御して撮像信号の輝度レベル
の調整を行う。
【0016】また、本発明に係る固体撮像装置は、被写
体の動きに応じて固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御す
るような固体撮像装置であって、上記固体撮像素子から
の撮像信号から被写体の動きを検出する動き検出手段か
らの動き検出信号、及び、上記固体撮像素子からの撮像
信号から輝度を検出する輝度検出手段からの輝度検出信
号に基づいて、被写体からの撮像光の光量調整を行う絞
り制御手段の開成状態を、絞り開成状態制御手段が制御
するとともに、上記固体撮像素子からの撮像信号を増幅
して出力する利得が可変可能な利得可変増幅手段の利得
を、利得制御手段が可変制御して、撮像光の光量調整、
及び、撮像信号の輝度レベルの調整を行う。
【0017】また、本発明に係る固体撮像装置は、制御
手段が、上記絞り制御手段の開成状態が一杯に開成さ
れ、又は/及び、上記利得可変増幅手段の利得が最高の
利得となった場合に、上記輝度検出手段からの輝度検出
信号にかかわらず、上記動き検出手段からの動き検出信
号に基づいて上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御す
ることにより、撮像信号の輝度レベルよりも撮像画像の
ブレ防止を優先して撮像を行う。
【0018】また、本発明に係る固体撮像装置は、制御
手段が、上記絞り制御手段の開成状態が一杯に開成さ
れ、又は/及び、上記利得可変増幅手段の利得が最高の
利得となった場合に、上記動き検出手段からの動き検出
信号にかかわらず、上記輝度検出手段からの輝度検出信
号に基づいて、上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御
することにより、撮像画像のブレ防止よりも、撮像画像
の明るさを優先して撮像を行う。
【0019】
【実施例】以下、本発明に係る固体撮像装置の実施例に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。本発明の実
施例に係る固体撮像装置は、図1に示すように被写体か
らの撮像光の光量調整を行う絞り制御手段であるアイリ
ス機構1と、上記アイリス機構1を介して照射される撮
像光を受光して光電変換を行い撮像信号を形成して出力
する固体撮像素子であるCCDイメージセンサ2と、上
記CCDイメージセンサ2からの撮像信号を増幅して出
力する利得が可変可能な利得可変増幅手段である自動利
得制御回路(AGC)3と、上記AGC3からのアナロ
グの撮像信号をデジタル化し撮像データを形成して出力
するA/D変換器4とを有している。
【0020】また、上記実施例の固体撮像装置は、上記
CCDイメージセンサ2からの撮像信号から輝度(Y)
信号を抽出して出力するマトリクス回路6と、上記マト
リクス回路6からのアナログ信号である輝度信号をデジ
タル化して輝度データを形成して出力するA/D変換器
7と、上記A/D変換器7からの輝度データから被写体
の動きを検出し、これを動き検出信号である動きベクト
ルとして出力する動き検出手段である動きベクトル検出
装置8と、上記A/D変換器7からの輝度データのレベ
ルを検出し、これを輝度検出信号である輝度検出データ
として出力する輝度検出手段である輝度レベル検出回路
9とを有している。
【0021】また、上記実施例の固体撮像装置は、上記
A/D変換器4からの撮像データ、上記動きベクトル検
出装置8からの動きベクトル及び上記輝度レベル検出回
路9からの輝度検出データに基づいて、上記アイリス機
構1の絞りを制御し、上記CCDイメージセンサ2の電
荷蓄積時間を制御するとともに、上記AGC3の利得を
可変制御する絞り開成状態制御手段,制御手段及び利得
制御手段であるシステムコントローラ10を有してい
る。
【0022】次に、このような構成を有する実施例に係
る固体撮像装置の動作を、図2に示すフローチャートに
従って説明する。
【0023】この図2に示すフローチャートは、上記固
体撮像装置のメイン電源がオンされることによりスター
トとなり、ステップS1に進む。
【0024】上記ステップS1では、上記システムコン
トローラ10が、上記アイリス機構1の開成状態を初期
設定時の開成状態とし、CCDイメージセンサ2の電荷
蓄積時間を初期設定時の電荷蓄積時間とし、上記AGC
3を初期設定時の利得となるようにそれぞれ制御しステ
ップS2に進む。
【0025】上記ステップS2では、実際に被写体の撮
像が開始されステップS3及びステップS4に進む。
【0026】上記ステップS2において撮像が開始され
ると、撮像光が初期設定の開成状態とされた上記アイリ
ス機構1を介して上記CCDイメージセンサ2に照射さ
れる。上記CCDイメージセンサ2は、上記初期設定時
の電荷蓄積時間分、上記撮像光を受光し、この撮像光に
より蓄積された電荷を撮像信号として上記AGC3及び
マトリクス回路6に供給する。上記AGC3は、上記初
期設定された利得で上記撮像信号を増幅し、これを出力
端子5を介して例えば図示しないビデオ信号プロセス回
路に供給するとともに、A/D変換器4に供給する。上
記A/D変換器4は、アナログ信号である上記撮像信号
をデジタル化することにより撮像データを形成し、この
撮像データを上記システムコントローラ10に供給す
る。
【0027】一方、上記マトリクス回路6は、上記撮像
信号から輝度信号を抽出し、この輝度信号をA/D変換
器7に供給する。上記A/D変換器7は、アナログ信号
である上記輝度信号をデジタル化することにより輝度デ
ータを形成し、この輝度データを動きベクトル検出装置
8及び輝度レベル検出回路9に供給する。
【0028】上記ステップS3及びステップS4は、上
記動きベクトル検出装置8及び輝度レベル検出回路9が
同時に実行するステップである。
【0029】上記ステップS3では、上記動きベクトル
検出回路8が上記輝度データに基づいて、例えば以下に
説明する代表点ブロックマッチング法を用いて被写体の
動きを検出して動きベクトルを形成してステップS5に
進む。
【0030】すなわち、上記動きベクトル検出装置8
は、図3(a)に示すように撮像領域40を、例えば第
1〜第16の部分領域(以下、マクロブロックと言
う。)41a〜41pに分割し、この各マクロブロック
41a〜41pの中央に位置する画素を代表点44と
し、上記マクロブロック41a〜41p毎にフィールド
間における上記代表点44に係る輝度データの相関性を
検出することにより撮像中の手振れベクトルを検出す
る。また、上記動きベクトル検出装置8は、図3(b)
に示すように画像領域40の中央部分の領域42を、例
えば第1〜第16のマクロブロック43a〜43pに分
割し、この各マクロブロック43a〜43pの中央に位
置する画素を代表点45とし、上記マクロブロック43
a〜43p毎にフィールド間における上記代表点45に
係る輝度データの相関性を検出することにより被写体の
動きベクトルを検出する。そして、上記手振れベクトル
に基づいて上記動きベクトルを形成して出力する、代表
点ブロックマッチング法により動きベクトルの検出を行
う。
【0031】具体的には、例えば図4に示すように大き
く分けて、上記手振れベクトルを検出する手振れベクト
ル検出回路26及び上記手振れベクトル検出回路26か
らの手振れベクトルに基づいて被写体の動きベクトルを
検出する動きベクトル検出回路32で構成されている。
【0032】上記手振れベクトル検出回路26は、上記
図3(a)に示した上記各マクロブロック41a〜41
pの各代表点44に係る輝度データを記憶する手振れベ
クトル検出用代表点メモリ21と、上記手振れベクトル
検出用代表点メモリ21から極性が反転されて読み出さ
れる、前フィールドの上記代表点44に係る輝度デー
タ、及び、現在フィールドの輝度データを加算処理して
相関値データを形成して出力する加算器22と、上記加
算器22からの相関値データの絶対値を検出する絶対値
回路23と、上記各マクロブロック41a〜41p毎に
被写体の動きを検出する第1〜第16のマクロブロック
動き検出部24a〜24pと、上記第1〜第16のマク
ロブロック動き検出部24a〜24pから供給される各
マクロブロック41a〜41pに係る相関値データから
手振れベクトルを検出する手振れベクトル検出回路25
とで構成されている。
【0033】上記動きベクトル検出回路32は、上記図
3(b)に示した上記画像領域40の中央部分42の各
マクロブロック43a〜43pの各代表点45に係る輝
度データを記憶する被写体動きベクトル検出用代表点メ
モリ27と、上記被写体動きベクトル検出用代表点メモ
リ27から極性が反転されて読み出される、前フィール
ドの上記代表点45に係る輝度データ、及び、現在フィ
ールドの輝度データを加算処理して相関値データを形成
して出力する加算器28と、上記加算器28からの相関
値データの絶対値を検出する絶対値回路29と、上記各
マクロブロック43a〜43p毎に被写体の動きを検出
する第1〜第16のマクロブロック動き検出部30a〜
30pと、上記手振れベクトル検出部25からの手振れ
ベクトルに基づいて、上記第1〜第16のマクロブロッ
ク動き検出部30a〜30pから供給される、各マクロ
ブロック43a〜43pに係る相関値データから動きベ
クトルを検出する動きベクトル検出部31とで構成され
ている。
【0034】このような構成を有する動きベクトル検出
装置8において、上記図1に示すA/D変換器7からの
輝度データは、入力端子20を介して上記手振れベクト
ル検出用代表点メモリ21,加算器22,被写体動きベ
クトル検出用代表点メモリ27及び加算器28に供給さ
れる。
【0035】上記手振れベクトル検出用代表点メモリ2
1は、上記図3(a)に示す各マクロブロック41a〜
41pの各代表点44に係る輝度データを一旦記憶す
る。この記憶された輝度データは、上記図1に示すシス
テムコントローラ10からの読み出しパルスにより極性
が反転されて読み出され、1フィールドの遅延が施され
て上記加算器22に供給される。
【0036】上記加算器22は、上記各代表点44に係
る前フィールドの輝度データと、現在フィールドの輝度
データとを加算処理することにより、その差分(相関
性)を検出する。これにより、上記各マクロブロック4
1a〜41p毎の相関値データが検出されることとな
る。この各マクロブロック41a〜41p毎の相関値デ
ータは、それぞれ絶対値検出回路23に供給する。
【0037】上記絶対値検出回路23は、上記各相関値
データの絶対値を検出し、これを上記第1〜第16のマ
クロブロック動き検出部24a〜24pに供給する。
【0038】上記第1〜第16のマクロブロック動き検
出部24a〜24pは、それぞれ上記絶対値検出回路2
3からの相関値データに基づいて被写体の動きベクトル
を検出する。これにより、上記各マクロブロック動き検
出部24a〜24pにおいて、上記各マクロブロック4
1a〜41p毎の被写体の動きベクトルが検出されるこ
ととなる。この各動きベクトルは、それぞれ手振れベク
トル検出回路25に供給される。
【0039】上記手振れベクトル検出回路25は、上記
各マクロブロック41a〜41p毎に検出された動きベ
クトルの最小値を検出し、これを手振れベクトルとして
動きベクトル検出回路32内の動きベクトル検出部31
に供給する。
【0040】一方、上記動きベクトル検出用代表点メモ
リ27は、上記図3(b)に示す各マクロブロック43
a〜43pの各代表点45に係る輝度データを一旦記憶
する。この記憶された輝度データは、上記図1に示すシ
ステムコントローラ10からの読み出しパルスにより極
性が反転されて読み出され、1フィールドの遅延が施さ
れて上記加算器28に供給される。
【0041】上記加算器28は、上記各代表点45に係
る前フィールドの輝度データと、現在フィールドの輝度
データとを加算処理することにより、その差分(相関
性)を検出する。これにより、上記各マクロブロック4
3a〜43p毎の相関値データが検出されることとな
る。この各マクロブロック43a〜43p毎の相関値デ
ータは、それぞれ絶対値検出回路29に供給する。
【0042】上記絶対値検出回路29は、上記各相関値
データの絶対値を検出し、これを第1〜第16のマクロ
ブロック動き検出部30a〜30pに供給する。
【0043】上記第1〜第16のマクロブロック動き検
出部30a〜30pは、それぞれ上記絶対値検出回路2
9からの相関値データに基づいて被写体の動きベクトル
を検出する。これにより、上記各マクロブロック動き検
出部30a〜30pにおいて、上記各マクロブロック4
3a〜43p毎の被写体の動きベクトルが検出されるこ
ととなる。この各動きベクトルは、それぞれ動きベクト
ル検出回路31に供給される。
【0044】上記動きベクトル検出回路31は、上記手
振れベクトル検出部25から供給される手振れベクトル
に基づいて、上記各マクロブロック43a〜43p毎に
検出された動きベクトルの最小値を検出し、これを動き
ベクトルとして出力端子33を介して出力する。この出
力端子33を介して出力される動きベクトルは、図1に
示すシステムコントローラ10に供給される。
【0045】上記ステップS4では、上記輝度レベル検
出回路9が、上記A/D変換器7から供給される輝度デ
ータから輝度レベルを計測し、この計測データである輝
度レベルデータを上記システムコントローラ10に供給
してステップS5に進む。
【0046】上記ステップS5では、上記システムコン
トローラ10が、上記動きベクトル検出装置8から供給
される動きベクトル及び上記輝度レベル検出回路9から
供給される輝度レベルデータに基づいて上記CCDイメ
ージセンサ2の電荷蓄積時間(シャッタ速度)を決定す
る。そして、この決定したシャッタ速度となるように上
記CCDイメージセンサ2の電荷蓄積時間を制御しステ
ップS6に進む。
【0047】上記ステップS6では、上記システムコン
トローラ10が、上記ステップS5において決定したシ
ャッタ速度に対する輝度レベルを推定し、この輝度レベ
ルとなるように上記AGC3の利得を可変制御しステッ
プS7に進む。
【0048】上記ステップS7では、上記システムコン
トローラ10が、上記A/D変換器4から供給される撮
像データのレベルを検出する。そして、この撮像データ
のレベルから、上記AGC3の利得が最大であるか否か
を判別し、NOの場合はステップS10に進み、YES
の場合はステップS8に進む。
【0049】上記ステップS10では、上記AGC3の
利得が限界であるため、上記システムコントローラ10
が上記アイリス機構1を全開するように制御する。そし
て、このとき上記輝度レベル検出回路9から供給される
輝度レベルデータが適性な輝度レベルであるか否かを判
別し、NOの場合はステップS11に進み、YESの場
合はステップS12に進む。
【0050】上記ステップS11では、上記AGC3の
利得が最大且つ上記アイリス機構1を全開しても上記輝
度レベルデータが適性なレベルとならないため、上記シ
ステムコントローラ10が、上記CCDイメージセンサ
2のシャッタ速度を最高速度となるように制御するか、
上記輝度レベルが適性なレベルとなるように上記CCD
イメージセンサ2のシャッタ速度を制御してステップS
8に進む。
【0051】すなわち、このステップS11では、撮像
信号の輝度レベルよりもシャッタ速度を優先して撮像を
行うか、シャッタ速度よりも輝度レベルを優先して撮像
を行う。これにより、撮像信号の輝度レベルよりもシャ
ッタ速度を優先して撮像を行った場合は、撮像画像は多
少暗くなるがブレの無い撮像画像を得ることができ、シ
ャッタ速度よりも輝度レベルを優先して撮像を行った場
合は、撮像画像に多少のブレは生ずるが明るい撮像画像
を得ることができる。
【0052】上記ステップS12では、上記AGC3の
利得により輝度レベルが適性なものとなったため、上記
システムコントローラ10が、さらに適性な輝度レベル
となるように、上記アイリス機構1の開成状態を制御し
てステップS8に進む。
【0053】上記ステップS8では、上記システムコン
トローラ10が上述のように設定した絞り(アイリス機
構1),シャッタ速度(CCDイメージセンサ2)及び
利得(AGC3)で撮像を行うように、これらの各回路
を制御しステップS9に進む。
【0054】上記ステップS9では、上記システムコン
トローラ10が、上記AGC3の利得を制御することに
より、多少の輝度レベルの変動に対処し終了する。
【0055】このように、被写体の動き,輝度レベル及
び撮像信号レベルに基づいて、上記アイリス機構1の開
成状態,CCDイメージセンサの電荷蓄積時間及びAG
C3の利得を制御することにより、被写体の動きに応じ
たCCDイメージセンサ2の電荷蓄積時間の自動制御
を、撮像信号の輝度レベルをも考慮したうえで行うこと
ができる。
【0056】このため、常に適性な輝度レベルで撮像を
行うことができ、上記CCDイメージセンサ2の電荷蓄
積時間の自動制御にともなう、撮像画像が暗くなるよう
な不都合を防止することができる。
【0057】また、上記アイリス機構1の開成状態及び
上記AGC3の利得が限界となった場合において、撮像
信号の輝度レベルよりもシャッタ速度を優先して撮像を
行うか、又は、シャッタ速度よりも輝度レベルを優先し
て撮像を行うことができる。このため、上記撮像信号の
輝度レベルよりもシャッタ速度を優先して撮像を行った
場合は、撮像画像は多少暗くなるがブレの無い撮像画像
を得ることができ、上記シャッタ速度よりも輝度レベル
を優先して撮像を行った場合は、撮像画像に多少のブレ
は生ずるが明るい撮像画像を得ることができる。
【0058】なお、上述の実施例の説明では、上記動き
ベクトル検出装置8は、代表点ブロックマッチング法に
より動きベクトルを検出することとしたが、これは、例
えば通常のいわゆるブロックマッチング法により動きベ
クトルを検出するようにしたり、いわゆる勾配法により
動きベクトルを検出するようにしてもよい。
【0059】
【発明の効果】本発明に係る固体撮像装置は、被写体の
動きに応じて固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御するよ
うな固体撮像装置であって、上記固体撮像素子からの撮
像信号から被写体の動きを検出する動き検出手段からの
動き検出信号、及び、上記固体撮像素子からの撮像信号
から輝度を検出する輝度検出手段からの輝度検出信号に
基づいて、被写体からの撮像光の光量調整を行う絞り制
御手段の開成状態を、絞り開成状態制御手段が制御して
上記撮像光の光量調整を行うことにより、シャッタ速度
の高速化にともなう撮像信号の輝度レベルの低下を防止
することができ、適性な明るさの撮像画像を得ることが
できる。
【0060】また、本発明に係る固体撮像装置は、被写
体の動きに応じて固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御す
るような固体撮像装置であって、上記固体撮像素子から
の撮像信号から被写体の動きを検出する動き検出手段か
らの動き検出信号、及び、上記固体撮像素子からの撮像
信号から輝度を検出する輝度検出手段からの輝度検出信
号に基づいて、上記固体撮像素子からの撮像信号を増幅
して出力する利得が可変可能な利得可変増幅手段の利得
を、利得制御手段が可変制御して撮像信号の輝度レベル
の調整を行うことにより、シャッタ速度の高速化にとも
なう撮像信号の輝度レベルの低下を防止することがで
き、適性な明るさの撮像画像を得ることができる。
【0061】また、本発明に係る固体撮像装置は、被写
体の動きに応じて固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御す
るような固体撮像装置であって、上記固体撮像素子から
の撮像信号から被写体の動きを検出する動き検出手段か
らの動き検出信号、及び、上記固体撮像素子からの撮像
信号から輝度を検出する輝度検出手段からの輝度検出信
号に基づいて、被写体からの撮像光の光量調整を行う絞
り制御手段の開成状態を、絞り開成状態制御手段が制御
するとともに、上記固体撮像素子からの撮像信号を増幅
して出力する利得が可変可能な利得可変増幅手段の利得
を、利得制御手段が可変制御して、撮像光の光量調整、
及び、撮像信号の輝度レベルの調整を行うことにより、
シャッタ速度の高速化にともなう撮像信号の輝度レベル
の低下を防止することができ、適性な明るさの撮像画像
を得ることができる。
【0062】また、本発明に係る固体撮像装置は、上記
絞り制御手段の開成状態が一杯に開成され、又は/及
び、上記利得可変増幅手段の利得が最高の利得となった
場合に、制御手段が、上記輝度検出手段からの輝度検出
信号にかかわらず、上記動き検出手段からの動き検出信
号に基づいて上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御す
ることにより、多少暗い画像とはなるが、撮像画像のブ
レを防止することができる。
【0063】また、本発明に係る固体撮像装置は、上記
絞り制御手段の開成状態が一杯に開成され、又は/及
び、上記利得可変増幅手段の利得が最高の利得となった
場合に、制御手段が、上記動き検出手段からの動き検出
信号にかかわらず、上記輝度検出手段からの輝度検出信
号に基づいて、上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御
することにより、撮像画像に多少のブレは生ずるが、明
るい撮像画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る固体撮像装置の実施例のブロック
図である。
【図2】上記実施例に係る固体撮像装置の動作説明をす
るためのフローチャートである。
【図3】上記実施例に係る固体撮像装置に設けられてい
る動きベクトル検出装置における動きベクトルの検出方
法を説明するための画像領域の模式図である。
【図4】上記実施例に係る固体撮像装置に設けられてい
る動きベクトル検出装置のブロック図である。
【符号の説明】
1・・・・・・・・・・アイリス機構 2・・・・・・・・・・CCDイメージセンサ 3・・・・・・・・・・自動利得制御回路(AGC) 4,7・・・・・・・・A/D変換器 6・・・・・・・・・・マトリクス回路 8・・・・・・・・・・動きベクトル検出装置 9・・・・・・・・・・輝度レベル検出回路 10・・・・・・・・・システムコントローラ 21・・・・・・・・・手振れベクトル検出用代表点メ
モリ 22・・・・・・・・・加算器 23・・・・・・・・・絶対値検出回路 24a〜24p・・・・マクロブロック動き検出回路 25・・・・・・・・・手振れベクトル検出部 26・・・・・・・・・手振れベクトル検出回路 27・・・・・・・・・被写体動きベクトル検出用代表
点メモリ 28・・・・・・・・・加算器 29・・・・・・・・・絶対値検出回路 30a〜30p・・・・マクロブロック動き検出回路 31・・・・・・・・・動きベクトル検出部 32・・・・・・・・・動きベクトル検出回路 40・・・・・・・・・画像領域 41a〜41p・・・・第1〜第16のマクロブロック 42・・・・・・・・・画像領域の中央部分 43a〜43p・・・・第1〜第16のマクロブロック 44,45・・・・・・代表点

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体からの撮像光を固体撮像素子で受
    光して光電変換することにより撮像信号を形成し、動き
    検出手段が、上記撮像信号から被写体の動きを検出して
    動き検出信号を形成し、制御手段が、上記動き検出信号
    に応じて上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御するよ
    うな固体撮像装置であって、 上記撮像光の光量調整を行う絞り制御手段と、 上記固体撮像素子からの撮像信号から輝度を検出し、こ
    れを輝度検出信号として出力する輝度検出手段と、 上記動き検出手段からの動き検出信号及び輝度検出手段
    からの輝度検出信号に基づいて、上記絞り制御手段の開
    成状態を制御する絞り開成状態制御手段とを有すること
    を特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 被写体からの撮像光を固体撮像素子で受
    光して光電変換することにより撮像信号を形成し、動き
    検出手段が、上記撮像信号から被写体の動きを検出し、
    制御手段が、上記動き検出手段手段により検出された被
    写体の動きに応じて上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を
    制御するような固体撮像装置であって、 上記固体撮像素子からの撮像信号を増幅して出力する利
    得が可変可能な利得可変増幅手段と、 上記固体撮像素子からの撮像信号から輝度を検出し、こ
    れを輝度検出信号として出力する輝度検出手段と、 上記動き検出手段からの動き検出信号及び輝度検出手段
    からの輝度検出信号に基づいて、上記利得可変増幅手段
    の利得を可変制御する利得制御手段とを有することを特
    徴とする固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 被写体からの撮像光を固体撮像素子で受
    光して光電変換することにより撮像信号を形成し、動き
    検出手段が、上記撮像信号から被写体の動きを検出して
    動き検出信号を形成し、制御手段が、上記動き検出信号
    に応じて上記固体撮像素子の電荷蓄積時間を制御するよ
    うな固体撮像装置であって、 上記撮像光の光量調整を行う絞り制御手段と、 上記固体撮像素子からの撮像信号を増幅して出力する利
    得が可変可能な利得可変増幅手段と、 上記固体撮像素子からの撮像信号から輝度を検出し、こ
    れを輝度検出信号として出力する輝度検出手段と、 上記動き検出手段からの動き検出信号及び輝度検出手段
    からの輝度検出信号に基づいて、上記絞り制御手段の開
    成状態を制御する絞り開成状態制御手段と、 上記動き検出手段からの動き検出信号及び輝度検出手段
    からの輝度検出信号に基づいて、上記利得可変増幅手段
    の利得を可変制御する利得制御手段とを有することを特
    徴とする固体撮像装置。
  4. 【請求項4】 上記制御手段は、上記絞り制御手段の開
    成状態が一杯に開成され、又は/及び、上記利得可変増
    幅手段の利得が最高の利得となった場合に、上記輝度検
    出手段からの輝度検出信号にかかわらず、上記動き検出
    手段からの動き検出信号に基づいて上記固体撮像素子の
    電荷蓄積時間を制御することを特徴とする請求項1,請
    求項2若しくは請求項3記載の固体撮像装置。
  5. 【請求項5】 上記制御手段は、上記絞り制御手段の開
    成状態が一杯に開成され、又は/及び、上記利得可変増
    幅手段の利得が最高の利得となった場合に、上記動き検
    出手段からの動き検出信号にかかわらず、上記輝度検出
    手段からの輝度検出信号に基づいて、上記固体撮像素子
    の電荷蓄積時間を制御することを特徴とする請求項1,
    請求項2若しくは請求項3記載の固体撮像装置。
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