JPH0686154A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 夜景撮影のような低照度撮影時やポートレー
ト撮影時に、Ｓ／Ｎのよい良好な画質が得られるように
することを目的とする。 【構成】 被写体が夜景であるか否かを判別する夜景判
別手段１４を設け、上記夜景判別手段１４により夜景撮
影状態と判別した場合には、可変アンプ手段５に補正信
号Ｓ１を供給して、上記可変アンプ手段５の最高ゲイン
を下げることによって高輝度の色付きを向上させ、Ｓ／
Ｎのよい良好な画質が得られるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関し、特に、
ビデオカメラ、スチルビデオカメラ等に用いられる撮像
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ビデオカメラやスチルカメラ
等に用いられている撮像装置においては、その露出が最
適値になるように自動設定するための自動露出制御装置
が設けられている。しかしながら、上記自動露出制御装
置によって露出を自動制御して撮像した場合に、色々な
不都合が生じることがある。

【０００３】例えば、夜景撮影時のように、被写体と背
景との輝度差が大きい場合には、被写体が白く飛び過ぎ
て不自然な画像になることがある。そこで、このような
不都合を防ぐために、高輝度部の圧縮回路を設けて、高
輝度部を補正する方式が提案されている。

【０００４】また、夜景撮影や室内撮影等のようにＳ／
Ｎの悪い室内撮影において、良好な画質を得るために、
アパーチャー補正回路が設けられる場合がある。図５
は、従来の撮像装置の一例を示す構成図である。図５に
おいて、１はレンズ、２は絞り、３は撮像素子を示して
いる。

【０００５】また、５４はサンプルホールド回路、５５
はＡＧＣ・γ回路、５６はアパーチャー補正回路、５８
は色処理回路、５９は加算回路、６０はエンコーダ回
路、６１は複号映像出力信号、６３はアイリスドライブ
回路、６４は測光回路を示している。

【０００６】次に、このように構成された図５の撮像装
置の動作について説明する。レンズ１および絞り２を通
して光信号（撮像信号）が撮像素子３に入射されると、
上記光信号は光電変換され、電気的な撮像信号として撮
像素子３から出力される。

【０００７】撮像素子３から出力された撮像信号は、サ
ンプルホールド回路５４によりサンプルホールドされ、
その出力がＡＧＣ・γ回路５５に供給される。そして、
上記ＡＧＣ・γ回路５５でＡＧＣ（オートゲインコント
ロール）されるとともに、γ（ガンマ）処理され、輝度
信号Ｙおよび色信号Ｃとして出力される。

【０００８】輝度信号Ｙは、加算回路５９に与えられる
とともにアパーチャー補正回路５６に与えられる。そし
て、アパーチャー補正回路５６でアパーチャー補正信号
（水平、垂直各々の補正信号）が生成されて出力され
る。この出力されたアパーチャー補正信号を加算回路５
９に与え、元の輝度信号Ｙに加算して解像感を補ってい
る。

【０００９】アパーチャー補正信号が加算された輝度信
号Ｙは、色処理回路５８で色処理された色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙと一緒にエンコーダ回路６０に与えられ、複
号映像出力信号６１として外部に出力される。

【００１０】また、サンプルホールド回路５４の出力信
号が測光回路６４を通してアイリスドライブ回路６３に
与えられる。上記アイリスドライブ回路６３は、与えら
れたサンプルホールド回路５４の出力信号で絞り２を駆
動し、被写体の照度に応じて最適な絞り値となるように
制御している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】最近の撮像板は感度が
非常に高くなっており、また、ＡＧＣ（オート・ゲイン
・コントロール）の最高ゲインが、非常に高くなってい
る。このため、上記した従来の撮像装置の場合には、夜
景部の暗い部分が必要以上に上げられ、夜景撮影として
不自然な画像になってしまう欠点があった。

【００１２】また、図５に示した撮像装置の場合には、
アパーチャー補正回路５６のゲインが一定のため、Ｓ／
Ｎがよい外の撮影にアパーチャー補正信号のゲインを合
わせると、暗い室内の撮影や夜景撮影においては、ノイ
ズにアパーチャー補正信号が加算されることにより、ノ
イズが強調された不自然が画質になってしまう問題があ
った。

【００１３】これとは逆に、Ｓ／Ｎが悪い暗い室内の撮
影および夜景撮影にアパーチャー補正信号のゲインを合
わせると、晴れていて明るい外の撮影においては、解像
感の足りない画質になってしまう欠点があった。さら
に、ポートレート撮影のように、被写界深度を浅くする
ために絞り２を開放気味にし、シャッターで光量を適切
にした場合でもＳ／Ｎ感が悪くなり、人の顔等にノイズ
感が強調されて、ポートレートらしくない硬い画質にな
ってしまう欠点があった。本発明は上述の問題点にかん
がみ、夜景撮影のような低照度撮影時やポートレート撮
影時に、Ｓ／Ｎのよい良好な画質が得られるようにする
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、撮
像出力の大きさが常に一定の大きさとなるような増幅動
作を行う可変アンプ手段と、画面内に設定された複数の
測光領域から得られる輝度信号レベルを検出し、被写体
が夜景であるか否かを判別する夜景判別手段とを備え、
上記夜景判別手段により夜景撮影状態と判別された場合
には、上記可変アンプ手段の最高ゲインを下げるように
している。

【００１５】また、本発明の他の特徴とするところは、
撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して電
気的な映像信号に変換する撮像手段と、上記映像信号の
周波数特性が補正されたアパーチャー補正信号を生成す
るアパーチャー補正手段と、上記アパーチャー補正手段
の補正量を可変するゲインコントロール手段と、上記ゲ
インコントロール手段における補正量の可変動作を制御
する制御手段と、上記撮像光学系に設けられている絞り
のＦ値を検出する絞り値検出手段とを有し、上記絞り値
が開放および開放近傍の絞り値であるときに、上記ゲイ
ンコントロール手段のゲインを下げて上記アパーチャー
補正手段の補正量を小さくするようにしている。

【００１６】

【作用】本発明によれば、夜景撮影などのような低照度
撮影時やポートレート撮影時に、可変アンプ手段の最高
ゲインを下げることによって高輝度の色付きを向上させ
る。また、アパーチャー補正手段の補正量を小さくして
ノイズ感を少なくさせ、Ｓ／Ｎのよい良好な画質が得ら
れるようにする。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明における撮像装置の第１の実
施例を示す構成図である。図１において１は撮影レン
ズ、２は入射光量を制限するための絞り、３は光信号を
電気信号に変換するための撮像素子である。また、４は
バッファアンプ、５はＡＧＣ（オート・ゲイン・コント
ロール）回路、６はエンコーダ回路、７は絞り駆動回
路、８は絞り２の開口量を制御する測光回路である。

【００１８】次いで、９はＡＧＣ回路５のゲインを制御
する測光回路、１０は撮像画面上に想定された測光領域
内に相当する映像信号のみを通過させるべく、映像信号
にゲートをかける固定測光枠信号発生回路、１１は複合
同期信号入力端子、１３は映像出力端子である。

【００１９】更に、１４は夜景判別回路であり、この夜
景判別回路１４は例えばマイクロコンピュータで構成す
ることができる。１５はＡＧＣ回路５とエンコーダ６と
の間に設けられ、ＡＧＣ回路５より出力された輝度信号
Ｙを、夜景判別回路１４から出力された補正量に基づい
て圧縮する圧縮回路である。この圧縮回路１５でもっ
て、強調された高輝度部分を抑圧して上記高輝度部分の
ラチチュードの改善や、ダイナミック・レンジの拡大を
行い、画面全体の白飛び等を防止するようにしている。

【００２０】１６は検出枠信号発生回路であり、複合同
期信号入力端子１１より供給される複合同期信号に基づ
いて撮像画面上を複数の検出領域に分割し、その個々の
領域に相当する輝度信号レベルをそれぞれ夜景判別回路
１４にて検出、演算、評価し得るようにするための検出
枠信号を発生する回路である。このような検出枠信号が
与えられることによって、撮像画面上の所定位置に複数
の検出領域が設定されので、その個々の輝度信号レベル
を検出することにより夜景の状態を判別することができ
る。

【００２１】次に、図１の本実施例の撮像装置の動作を
順を追って説明する。上記レンズ１、および絞り２を通
って撮像素子３に入射した光は、この撮像素子３で光電
変換されて電気信号となる。そして、バッファアンプ４
を経て、ＡＧＣ回路５に与えられる。このＡＧＣ回路５
で、ＡＧＣ処理およびγ処理等が行われ、輝度信号Ｙと
色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとに分離されて出力される。

【００２２】ＡＧＣ回路５から出力される輝度信号出力
Ｙは、夜景判別回路１４に入力され、ここで画面の状態
が判別される。そして、夜景撮影状態であることが判別
された場合には、その状態に応じた夜景補正が行われ
る。

【００２３】ここで、夜景判別回路１４による撮影状態
の判別動作について説明する。検出枠信号発生回路１６
は、複合同期信号に基づいて画面上に複数の検出領域を
設定するための検出枠信号を、夜景判別回路１４へ供給
する。この検出枠信号が与えられた夜景判別回路１４
は、その画面上を複数の検出領域に分割するとともに、
各検出領域における輝度信号レベルを検出して、夜景状
態を判別するようにしている。

【００２４】図２は、その夜景判別動作を説明するため
の特性図である。図２に示したように、夜景判別回路１
４は複数の領域に分割した画面上の各領域における輝度
信号レベルを検出してヒストグラム化する。そして、図
２の曲線ａのように、低輝度のものと高輝度のものしか
ない状態を夜景と判定し、通常撮影（ｂの曲線）との区
別を行うことにより夜景判別を行っている。なお、本実
施例では図２に示したような方法で夜景判別を行ってい
るが、他の方法により輝度の違いを検出して夜景判別を
行うようにしてもよい。

【００２５】夜景判別回路１４によって夜景と判定され
ると、最高ゲインを下げる補正信号Ｓ１がＡＧＣ回路５
に供給される。この補正信号Ｓ１が供給されることによ
り、ＡＧＣ回路５でＡＧＣの最高ゲインが下げられる
と、高輝度圧縮回路１５に入力されるＹ信号が低下す
る。これにより、高輝度圧縮回路１５の出力が供給され
る色抑圧回路１８に入力されるＹ信号も下がり、色の抑
圧が抑えられて色飛びがなくなる。

【００２６】また、高輝度圧縮回路１５の出力である輝
度信号Ｙ自体も下がるので、高輝度の色付きがよくな
り、最適な夜景撮影を得ることができる。次に、高輝度
圧縮回路１５、および色抑圧回路１８から出力された輝
度信号Ｙ、および色信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙはエンコーダ回
路６に入力される。そして、ここで、エンコードされて
複合映像信号となり、映像出力端子１３から出力される

【００２７】以上説明したように、本実施例では夜景撮
影状態を判別し、夜景と判定した時はＡＧＣの最高ゲイ
ンを下げ、高輝度の色飛びを抑え高輝度の色付きの良い
しまった夜景撮影が可能となる。

【００２８】また、ＡＧＣの最高ゲインを下げるために
Ｓ／Ｎも向上し、最適な夜景を撮影することができる。
更に、通常の撮影を行う場合、特に低照度撮影において
は、ＡＧＣの最高ゲインを高くすることができるので、
通常の撮影においても感度の高い撮影をすることができ
る。

【００２９】次に、図３および図４に従って本発明の第
２実施例を説明する。なお、図３において図５に示した
部分と同一部分については、同一の符号を付して詳細な
説明を省略する。

【００３０】図３の撮像装置において、レンズ１および
絞り２を通して光信号が撮像素子３に入力されると、こ
こで光電変換されて電気的な撮像信号として撮像素子３
から出力される。撮像素子３から出力された撮像信号
は、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）５４にてサンプル
ホールドされる。そして、このこのサンプルホールド回
路５４の出力信号が測光回路６４に与えられ、サンプル
ホールド回路５４の出力信号に基づいてアイリスドライ
ブ回路６３の動作が制御される。

【００３１】これにより、絞り２の絞り動作がサンプル
ホールド回路５４の出力信号に基づいて制御されること
になり、被写体の照度に応じて最適な絞り値を提供する
ような動作が行われる。

【００３２】また、サンプルホールド回路５４の出力信
号はＡＧＣ・γ回路５５にも与えられ、ここでＡＧＣ
（オートゲインコントロール）処理、およびγ処理が行
われ、輝度信号Ｙと色信号ＣとがＡＧＣ・γ回路５５か
ら出力される。

【００３３】ＡＧＣ・γ回路５５から出力された輝度信
号Ｙは、アパーチャー補正回路５６に入力され、ここで
水平および垂直のアパーチャー補正信号が作られる。そ
して、このアパーチャー補正回路５６で作られたアパー
チャー補正信号が次段に設けられているゲインコントロ
ール回路２１を通して加算回路５９に与えられる。

【００３４】ゲインコントロール回路２１は、本実施例
の撮像装置の最も重要な部分であり、カメラ制御回路２
０を通して与えられるアイリスエンコーダ６２の絞り値
を示す信号を基に、アパーチャー補正信号のゲイン量を
コントロールしている。加算回路５９に与えられたアパ
ーチャー補正信号は、この加算回路５９においてもとの
輝度信号Ｙに加算される。すなわち、輝度信号ＹのＦ特
補正がここで行われる。

【００３５】次に、本実施例の特徴を最も表すゲインコ
ントロール回路２１の特性を、図４の特性図を参照して
説明する。図４に示したように、本実施例においては絞
り値が開放および開放近傍である場合は、アパーチャー
補正信号のゲインを小さくしている。これにより、低照
度およびポートレートモードのような撮影に対しても、
ノイズ感が少なくてＳ／Ｎの向上した良好な画質を得る
ことができる。

【００３６】すなわち、従来のアパーチャー補正信号の
ゲイン特性Ｂは、図４中で点線で示したように、絞り値
に関係なく一定値であった。それに対し、本実施例にお
けるアパーチャー補正信号のゲイン特性Ａは、図４中で
実線で示したように、開放および開放近傍でアパーチャ
ー補正信号のゲインを小さくしている。このようにする
ことにより、上述したようにＳ／Ｎが大幅に向上され
る。

【００３７】アパーチャー補正信号が加算された輝度信
号Ｙは、次に、エンコーダ回路６０に与えられる。この
エンコーダ回路６０には、色処理回路５８において色処
理された色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙが与えられており、こ
れらの色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙと一緒に複合映像出力信
号６１としてエンコーダ回路６０から出力される。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、夜景判別を行い、撮影状態が夜景であると判定
した時はＡＧＣ（オート・ゲイン・コントロール）の最
高ゲインを下げるようにしたので、高輝度で色付きがよ
く、さらにＳ／Ｎの良い最適な夜景撮影を行うことがで
きる。しかも、通常撮影では高感度の撮影を保持しなが
ら、夜景撮影を最適にすることが可能となった。

【００３９】請求項２の発明によれば、絞り値検出手段
から得られる絞り値が開放、および開放近傍の時はアパ
ーチャー補正信号のゲインを小さくするようにしたの
で、低照度撮影およびポートレート撮影においてノイズ
感を減らすことができ、Ｓ／Ｎが向上した良好な画質を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置の第１の実施例を示す構成図
である。

【図２】第１の実施例における夜景判別動作を説明する
ための特性図である。

【図３】本発明の撮像装置の第２の実施例を示す構成図
である。

【図４】第２の実施例の撮像装置におけるゲインコント
ロール回路の特性を説明するための図である。

【図５】従来の撮像装置の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 撮影レンズ ２ 絞り ３ 撮像素子 ４ バッファアンプ ５ ＡＧＣ・γ回路 ６ アパーチャー補正回路 ７ 絞り駆動回路 ８ 色処理回路 ９ 測光回路 １０ 固定測光枠信号発生回路 １４ 夜景判別回路 １５ 高輝度圧縮回路 １６ 検出枠信号発生回路 １７ エンコーダ １８ 色抑圧回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像出力の大きさが常に一定の大きさと
   なるような増幅動作を行う可変アンプ手段と、 画面内に設定された複数の測光領域から得られる輝度信
   号レベルを検出し、被写体が夜景であるか否かを判別す
   る夜景判別手段とを備え、 上記夜景判別手段により夜景撮影状態と判別された場合
   には、上記可変アンプ手段の最高ゲインを下げることを
   特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 撮像光学系により結像された被写体像を
   光電変換して電気的な映像信号に変換する撮像手段と、 上記映像信号の周波数特性が補正されたアパーチャー補
   正信号を生成するアパーチャー補正手段と、 上記アパーチャー補正手段の補正量を可変するゲインコ
   ントロール手段と、 上記ゲインコントロール手段における補正量の可変動作
   を制御する制御手段と、 上記撮像光学系に設けられている絞りのＦ値を検出する
   絞り値検出手段とを有し、 上記絞り値が開放および開放近傍の絞り値であるとき
   に、上記ゲインコントロール手段のゲインを下げて上記
   アパーチャー補正手段の補正量を小さくすることを特徴
   とする撮像装置。