JPH07298097A

JPH07298097A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH07298097A
Application number: JP6092704A
Authority: JP
Inventors: Tomohide Okumura; 友秀奥村; Takeshi Yamada; 武山田; Naotoshi Maeda; 尚利前田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1994-04-28
Publication date: 1995-11-10

Abstract

(57)【要約】【目的】表示装置の特性も含めて、画像の階調特性を
簡単に調整できる撮像装置を得る。【構成】階調特性の調整時では、まず、テスト信号を
発生する第１のテスト信号発生手段６からの出力が第１
の信号選択手段７により選択される。表示装置９では、
テスト信号に応じた画像が表示され、この画像はレンズ
１を通して撮像素子２により電気信号に変換される。第
１の映像信号処理手段３の構成要素でもある入出力特性
可変信号処理回路４の出力がテスト信号より想定される
所定の信号となるように調整制御手段５は入出力特性可
変信号処理回路４の入出力特性を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像装置と表示装置の
システムにおける階調特性の調整に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】撮像装置の入出力間の階調特性は線形で
はなく、受像管のガンマ特性を補正するガンマ補正回路
によるγ＝０．４５の非線形特性である。階調特性はこ
のガンマ補正回路の調整により定められていた。ガンマ
補正回路はアナログ処理では例えば複数個の直線で非線
形特性を近似する方法があり、ディジタル処理では例え
ば入力信号をメモリのアドレスとしその時の出力を予め
メモリに書き込んでおくルックアップテーブルによる方
法が多用されている。

【０００３】図１３は例えば特開平２−７０１７７号公
報に示された従来のルックアップテーブルを用いたディ
ジタル処理のガンマ補正回路の構成を示すブロック図で
ある。図において、１００はメモリ、１０１は比較回
路、１０２は切換回路、１０３は加算回路である。

【０００４】比較回路１０１は入力端子（ＩＮ）から入
力されたデータＤＩＮと入力端子（ＲＥＦ）から入力さ
れた基準データＤｒｅｆとを比較し、ＤＩＮ＜Ｄｒｅｆ
であるときには、図のように切換回路１０２が入力デー
タＤＩＮを選択してＤ３として出力するよな制御信号Ｄ
２を出力する。一方、ＤＩＮ≧Ｄｒｅｆであるときに
は、切換回路１０２が基準データＤｒｅｆを選択しＤ３
として出力するような制御信号Ｄ２を出力する。

【０００５】メモリ１００の出力Ｄ１と、切換回路１０
２の出力Ｄ３が加算回路１０３により加算され、その結
果が出力端子（ＯＵＴ）から出力される。従って、入力
データがＤＩＮ＜ＤｒｅｆのときにはＤＯＵＴ＝Ｄ１＋
ＤＩＮが、ＤＩＮ≧ＤｒｅｆのときにはＤＯＵＴ＝Ｄ１
＋Ｄｒｅｆが出力される。メモリに適当な補正データＤ
１を書き込んでおくことでガンマ補正の特性を得ること
ができる。

【０００６】次に、アナログ処理の場合についてみる
と、図１４は例えば特公平２−７５５２号公報に示され
た従来の撮像装置におけるアナログ処理のガンマ補正回
路の回路図である。エミッタフォロワ型の入力増幅器Ｔ
Ｒ0 のベースには、ガンマ補正回路の入力部ＩＮが設け
られる。ベース設置型の第１〜第３出力増幅器ＴＲ1 〜
ＴＲ3 は互いにそのコレクタが共通に接続されるととも
にその共通接続部にはガンマ補正回路の出力部ＯＵＴが
設けられる。第１〜第３出力増幅器ＴＲ1 〜ＴＲ3 の各
エミッタには、それぞれこれら各出力増幅器の利得決定
用の第１〜第３抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 が接続される。入力増幅
器ＴＲ0 のエミッタは第４抵抗Ｒ4 を介して接地される
とともに、第１〜第３抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 を介して第１〜第
３出力増幅器ＴＲ1 〜ＴＲ3 の各エミッタに接続され
る。電源端子＋Ｂと接地部との間には接地部の方から順
に各出力増幅器ＴＲ1 〜ＴＲ3 へのベースバイアス手段
としての第５〜第８抵抗Ｒ5 〜Ｒ8 が直列に接続され、
この各接続部Ａ〜Ｃにはそれぞれ第１〜第３出力増幅器
ＴＲ1 〜ＴＲ3 の各ベースが接続される。符号Ｒ9 は負
荷抵抗である。ここで、第１〜第３出力増幅器ＴＲ1 〜
ＴＲ3 のベースバイアス電圧を、それぞれＶB1、ＶB2、
ＶB3とし、また入力部ＩＮと出力部ＯＵＴにおける入力
電圧と出力電圧とをそれぞれＶi 、Ｖo とし、更に第１
〜第３抵抗Ｒ1 〜Ｒ3 および負荷抵抗Ｒ9 の各抵抗値を
Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3、およびＲ9 とする。

【０００７】入力電圧Ｖi ＜第１ベースバイアスＶB1の
場合、回路全体の利得Ｇ0 は次式（１）で与えられる。Ｇ0 ＝（Ｒ9 ／Ｒ1 ）＋（Ｒ9 ／Ｒ2 ）＋（Ｒ9 ／Ｒ3 ）・・・（１）第１ベースバイアスＶB1＜入力電圧Ｖi ＜第２ベースバ
イアスＶB2の場合の利得Ｇ1 は次式（２）で与えられ
る。Ｇ1 ＝（Ｒ9 ／Ｒ2 ）＋（Ｒ9 ／Ｒ3 ）・・・（２）第２ベースバイアスＶB2＜入力電圧Ｖi の場合の利得Ｇ
2 は次式（３）で与えられる。Ｇ2 ＝（Ｒ9 ／Ｒ3 ）・・・（３）

【０００８】図１５は従来の撮像装置におけるアナログ
処理のガンマ補正回路の入出力特性を示す図である。同
図中、Ｉは入力電圧Ｖi ＜第１ベースバイアスＶB1の場
合に対応し、IIは第１ベースバイアスＶB1＜入力電圧Ｖ
i ＜第２ベースバイアスＶB2の場合に対応し、III は第
２ベースバイアスＶB2＜入力電圧Ｖi の場合に対応す
る。同図からわかるように、入出力特性は３つの折れ線
から構成され各折れ線の勾配がそれぞれの利得になって
いる。ベースバイアス電圧を適宜定めることにより、折
れ点を自由に設定できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の撮像装置のガン
マ補正回路は以上のように構成され、撮像装置の階調特
性はこのガンマ補正回路の入出力特性を調整して定めて
いた。その調整はグレースケール等の基準被写体を撮像
しその時の撮像素子の出力信号を観測して行うもので、
その背景には表示装置の受像管のガンマ特性が一律にγ
＝２．２であるとして取り扱っていることがある。しか
しながら現実には受像管のガンマ特性が一律に２．２で
あるということはなく、表示装置の特性も含めて、実際
に表示される画像の階調特性を調整できているというも
のではなかった。また、実際の表示装置にあわせて調整
を行うためには、表示装置の特性をあらかじめ測定し、
その特性に合わせて再度撮像装置の特性を調整するとい
った、多くの機器を必要とする複雑で、時間がかかり、
また費用も高額な作業を必要としていた。

【００１０】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、表示装置の入出力特性も含めて、
撮像し表示するシステムの階調特性を撮像装置において
調整することができ、また、その調整も特殊な測定機器
を必要としない簡便で高額な費用を必要としない撮像装
置を得ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
撮像装置は、外部から入出力特性を制御可能な入出力特
性可変信号処理回路を有する第１の映像信号処理手段
と、前記入出力特性可変信号処理回路の入出力特性を調
整制御する調整制御手段と、基準となるテスト信号を発
生する第１のテスト信号発生手段と、前記第１の映像信
号処理手段の出力と前記テスト信号発生手段の出力を選
択して出力する第１の信号選択手段を備えたものであ
る。

【００１２】本発明の請求項２に係る撮像装置は、外部
から書換可能なルックアップテーブルによる第１のガン
マ補正回路を有する第２の映像信号処理手段と、前記第
１のガンマ補正回路のルックアップテーブルのデータを
変更するデータ変更手段と、基準となるテスト信号を発
生する第２のテスト信号発生手段と、前記第２の映像信
号処理手段の出力をアナログ信号に変換した第２の信号
変換処理手段の出力と前記テスト信号発生手段の出力を
選択して出力する第２の信号選択手段を備えたものであ
る。

【００１３】また、本発明の請求項３に係る撮像装置
は、第１のガンマ補正回路を構成するために、ランダム
アクセスメモリとアナログ入力端子を有する第１のマイ
クロコンピュータとアドレス信号選択回路を設けたもの
である。

【００１４】また、本発明の請求項４に係る撮像装置
は、第２のテスト信号発生手段を構成するためにアナロ
グ出力端子を有する第２のマイクロコンピュータを設け
たものである。

【００１５】また、本発明の請求項５に係る撮像装置
は、外部から書換可能なルックアップテーブルによる第
１のガンマ補正回路を有する第２の映像信号処理手段
と、前記第１のガンマ補正回路のルックアップテーブル
のデータを変更するデータ変更手段と、基準となるテス
ト信号を発生する第３のテスト信号発生手段と、前記第
２の映像信号処理手段の出力と前記第３のテスト信号発
生手段の出力を選択して出力する第３の信号選択手段を
備えたものである。

【００１６】また、本発明の請求項６に係る撮像装置
は、第１のガンマ補正回路を構成するために、ランダム
アクセスメモリと第３のマイクロコンピュータとアドレ
ス信号選択回路を設けたものである。

【００１７】また、本発明の請求項７に係る撮像装置
は、第３のテスト信号発生手段を構成するために第３の
マイクロコンピュータを設けたものである。

【００１８】また、本発明の請求項８に係る撮像装置
は、外部から入出力特性を制御可能な折れ線近似の第２
のガンマ補正回路を有する第３の映像信号処理手段と、
前記折れ線近似の第２のガンマ補正回路の折れ点位置を
調整設定する調整設定手段と、基準となるテスト信号を
発生する第２のテスト信号発生手段と、前記第３の映像
信号処理手段の出力と前記第２のテスト信号発生手段の
出力を選択して出力する第２の信号選択手段を備えたも
のである。

【００１９】また、本発明の請求項９に係る撮像装置
は、調整設定手段を構成するために、２つのＡ／Ｄ変換
器と複数個のＤ／Ａ変換器と第４のマイクロコンピュー
タを設けたものである。

【００２０】また、本発明の請求項１０に係る撮像装置
は、第２のテスト信号発生手段を構成するために第５の
マイクロコンピュータを設けたものである。

【００２１】

【作用】本発明の請求項１に係る撮像装置においては、
階調特性の調整時では、まず、第１のテスト信号発生手
段からの出力が第１の信号選択手段により選択され、表
示装置に入力され、テスト信号に応じた画像が表示され
る。そして、この画像を撮像レンズを通して撮像素子に
より電気信号に変換する。入出力特性可変信号処理回路
の出力信号がテスト信号より想定される所定の信号とな
るように調整制御手段は入出力特性可変信号処理回路の
入出力特性を制御する。

【００２２】本発明の請求項２に係る撮像装置において
は、階調特性の調整時では、まず、第２のテスト信号発
生手段からの出力が第２の信号選択手段により選択さ
れ、表示装置に入力され、テスト信号に応じた画像が表
示される。そして、この画像を撮像レンズを通して撮像
素子により電気信号に変換する。外部から書換可能なル
ックアップテーブルを有する第１のガンマ補正回路の出
力信号がテスト信号より想定される所定の信号となるよ
うにデータ変更手段は第１のガンマ補正回路のルックア
ップテーブルのデータを変更する。

【００２３】また、本発明の請求項３に係る撮像装置に
おいては、ランダムアクセスメモリはルックアップテー
ブルを有する第１のガンマ補正回路として動作し、その
データは第１のマイクロコンピュータによって変更され
る。

【００２４】また、本発明の請求項４に係る撮像装置に
おいては、テスト信号はアナログ出力端子を有する第２
のマイクロコンピュータにより発生される。

【００２５】本発明の請求項５に係る撮像装置において
は、階調特性の調整時では、まず、第３のテスト信号発
生手段からの出力が第３の信号選択手段により選択さ
れ、第２の信号変換処理手段によりアナログ信号に変換
されて表示装置に入力され、テスト信号に応じた画像が
表示される。そして、この画像を撮像レンズを通して撮
像素子により電気信号に変換する。外部から書換可能な
ルックアップテーブルを有する第１のガンマ補正回路の
出力信号がテスト信号より想定される所定の信号となる
ようにデータ変更手段は第１のガンマ補正回路のルック
アップテーブルのデータを変更する。

【００２６】また、本発明の請求項６に係る撮像装置に
おいては、ランダムアクセスメモリはルックアップテー
ブルを有する第１のガンマ補正回路として動作し、その
データは第３のマイクロコンピュータによって変更され
る。

【００２７】また、本発明の請求項７に係る撮像装置に
おいては、テスト信号は第３のマイクロコンピュータに
より発生される。

【００２８】本発明の請求項８に係る撮像装置において
は、階調特性の調整時では、まず、第２のテスト信号発
生手段からの出力が信号選択手段により選択され、表示
装置に入力され、テスト信号に応じた画像が表示され
る。そして、この画像を撮像レンズを通して撮像素子に
より電気信号に変換する。外部から入出力特性を制御可
能な折れ線近似の第２のガンマ補正回路の出力信号がテ
スト信号より想定される所定の信号となるように調整制
御手段は折れ線近似のガンマ補正回路の折れ点位置を調
整する。

【００２９】また、本発明の請求項９に係る撮像装置に
おいては、第２のガンマ補正回路の折れ点位置を設定す
る外部電位はＤ／Ａ変換器で発生され、そのＤ／Ａ変換
器に送られるデータは第４のマイクロコンピュータによ
って変更される。

【００３０】また、本発明の請求項１０に係る撮像装置
においては、テスト信号は第５のマイクロコンピュータ
により発生される。

【００３１】

【実施例】

実施例１．図１は本発明の実施例１における撮像装置の
構成を示すブロック図である。図において、１はレン
ズ、２は例えばＣＣＤなどの撮像素子、３は前記撮像素
子２の出力信号を入力し、映像信号として出力する第１
の映像信号処理手段、４は前記第１の映像信号処理手段
の構成要素でもあり入出力特性が外部より調整可能な入
出力特性可変信号処理回路、５は前記入出力特性可変信
号処理回路４の入出力特性を制御する調整制御手段、６
はテスト信号を発生する第１のテスト信号発生手段、７
は前記第１の映像信号処理手段３の出力信号と前記テス
ト信号発生手段６の出力信号のうち何れか一方を選択し
て出力する第１の信号選択手段、８は出力端子、９は表
示装置である。

【００３２】動作について説明する。まず、通常の撮影
時では、被写体像はレンズ１で集光され、撮像素子２の
撮像面に結像される。その光像は撮像素子２により電気
信号に変換され、撮像素子２の出力信号は第１の映像信
号処理手段３により映像信号になる。第１の信号選択手
段７はこの第１の映像信号処理手段３から出力される映
像信号を選択して出力端子８から出力する。このとき、
第１の映像信号処理手段３の構成要素である入出力特性
可変信号処理回路４の入出力特性は固定され変化しない
ように調整制御手段５は動作する。

【００３３】次に、表示される画像の階調特性を調整す
る場合の動作について説明する。まず、第１の信号選択
手段７は第１のテスト信号発生手段６から出力されるテ
スト信号を選択して出力端子８から出力する。そのテス
ト信号は表示装置９により表示され、その表示された画
像はレンズ１で集光され、撮像素子２の撮像面に結像さ
れる。その光像は撮像素子２により電気信号に変換さ
れ、第１の映像信号処理手段３に入力される。その第１
の映像信号処理手段３中に設けられた入出力特性可変信
号処理回路４は、テスト信号の信号レベルと第１の映像
信号処理手段３の出力の信号レベルとが等しくなるよう
に、その入出力特性を調整制御手段５が調整する。

【００３４】調整の内容を図２を参照して説明する。図
２は本発明の実施例１の階調特性の調整動作を説明する
ための図である。表示装置はその受像管のガンマ特性に
より例えば、図２（ａ）のような入出力特性をしてい
る。それに対して第１の映像信号処理手段３において
は、図２（ｂ）に示したような特性を持つガンマ補正処
理を行っている。従って、表示装置の特性を完全に補正
できている場合には、テスト信号の信号レベルと第１の
映像信号処理手段３の出力レベルの関係は図２（ｃ）の
ような直線となる。図２（ｄ）のように、表示装置のガ
ンマ特性と第１の映像信号処理手段３のガンマ補正が完
全に相殺せず直線にならない場合、入出力特性可変信号
処理回路４の入出力特性を図２（ｅ）に示したものに
し、図２（ｄ）に示した不完全な補正を図２（ｃ）の直
線状の正しい補正に修正する。

【００３５】実施例２．図３は本発明の実施例２におけ
る撮像装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１はレンズ、２は例えばＣＣＤなどの撮像素子、１
１は前記撮像素子２の出力信号を入力し、ディジタル信
号に変換する第１の信号変換処理手段としてのＡ／Ｄ変
換器、１２は前記Ａ／Ｄ変換器１１の出力を映像信号に
処理する第２の映像信号処理手段、１３は前記第２の映
像信号処理手段の構成要素である第１のガンマ補正回
路、１４は前記第１のガンマ補正回路を構成するルック
アップテーブル、１５は前記ルックアップテーブル１４
のテーブルデータを書き換えるデータ変更手段、１６は
前記第２の映像信号処理回路の出力をアナログ信号に変
換する第２の信号変換処理手段としてのＤ／Ａ変換器、
１７はアナログのテスト信号を発生する第２のテスト信
号発生手段、１８は前記Ｄ／Ａ変換器１６の出力信号と
前記第２のテスト信号発生手段１７の出力信号のうち何
れか一方を選択して出力する第２の信号選択手段、８は
出力端子、９は表示装置である。

【００３６】動作について説明する。まず、通常の撮影
時では、被写体像はレンズ１で集光され、撮像素子２の
撮像面に結像される。その光像は撮像素子２により電気
信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換器１１によりディジ
タル信号に変換され、第２の映像信号処理手段１２によ
り映像信号になる。この第２の映像信号処理手段１２の
出力信号はＤ／Ａ変換器１６によりアナログ信号に変換
され、第２の信号選択手段１８はこのＤ／Ａ変換器１６
から出力される映像信号を選択して出力端子８から出力
する。このとき、第２の映像信号処理手段１２の構成要
素である第１のガンマ補正回路１３の補正特性を決定す
るルックアップテーブル１４のデータは固定され変化し
ない。

【００３７】次に、表示される画像の階調特性を調整す
る場合の動作について説明する。まず、第２の信号選択
手段１８は第２のテスト信号発生手段１７から出力され
るテスト信号を選択して出力端子８から出力する。その
テスト信号は表示装置９により表示され、その表示され
た画像はレンズ１で集光され、撮像素子２の撮像面に結
像される。その光像は撮像素子２により電気信号に変換
され、Ａ／Ｄ変換器１１によりディジタル信号に変換さ
れた後、第２の映像信号処理手段１２に入力される。そ
の第２の映像信号処理手段１２中に設けられた第１のガ
ンマ補正回路１３の補正特性を決定しているルックアッ
プテーブル１４のデータは、テスト信号の信号レベルと
第２の映像信号処理手段１２の出力の信号レベルとが等
しくなるように、データ変更手段１５により変更調整さ
れる。

【００３８】調整の内容を図４を参照して説明する。図
４は本発明の実施例２の階調特性の調整動作を説明する
ための図である。表示装置はその受像管のガンマ特性に
より例えば、図４（ａ）のような入出力特性をしてい
る。それに対して第２の映像信号処理手段１２において
は、図４（ｂ）に示したような特性を持つガンマ補正処
理を行っている。従って、表示装置の特性を完全に補正
できている場合には、テスト信号の信号レベルと第２の
映像信号処理手段１２の出力レベルの関係は図４（ｃ）
のような直線となる。図４（ｄ）のように、表示装置の
ガンマ特性と第２の映像信号処理手段１２のガンマ補正
とが完全に相殺せず直線にならない場合、データ変更処
理手段１５はルックアップテーブル１４のデータを変更
し、第１のガンマ補正回路１３の入出力特性を図４
（ｅ）に示したものにし、図４（ｄ）に示した不完全な
補正を図４（ｃ）の直線状の正しい補正に修正する。な
お、図４（ｅ）に示した破線の特性は、同図（ｂ）の特
性を比較参考のために記したものである。

【００３９】実施例３．上記実施例２における第１のガ
ンマ補正回路１３、ルックアップテーブル１４、データ
変更手段１５がランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと
記す）とアナログ入力端子を有する第１のマイクロコン
ピュータとアドレス信号選択回路により構成される実施
例を図５を用いて説明する。図５は本発明の実施例３に
おける撮像装置の構成を示すブロック図である。図にお
いて、２１はＲＡＭ、２２はアナログ信号が入力可能な
第１のマイクロコンピュータ、２３は前記ＲＡＭ２１の
アドレス入力に加える信号を選択するアドレス信号選択
回路である。

【００４０】まず、動作開始時には、アドレス信号選択
回路２３は第１のマイクロコンピュータ２２からのアド
レス信号（図５中Ａｉｎと表記）を選択する。第１のマ
イクロコンピュータ２２はアドレス信号Ａｉｎのアドレ
ス値を順次変更しながら初期データをＲＡＭ２１に書き
込んでいく。全てのデータの書き込みを完了すると、ア
ドレス信号選択回路２３は映像信号（図５中Ｓｉｎと表
記）を選択する。そして、映像信号ＳｉｎがＲＡＭ２１
のアドレス入力となり、その時のＲＡＭ２１のデータ出
力がガンマ補正された信号出力（図５中Ｓｏｕｔと表
記）となる。次に、表示される画像の階調特性を調整す
る場合の動作について説明する。このとき、アドレス信
号選択回路２３は映像信号Ｓｉｎを選択してＲＡＭ２１
に加え、第１のマイクロコンピュータ２２は第２のテス
ト信号発生手段１７から出力されるテスト信号を入力
し、ディジタルデータに変換した後、書き込みデータＤ
ｉｎとしてＲＡＭ２１に書き込む。

【００４１】実施例４．図６は本発明の実施例４におけ
る撮像装置の構成を示すブロック図であり、上記実施例
２および３における第２のテスト信号発生手段１７に、
図６に示すようにアナログ信号が出力可能な第２のマイ
クロコンピュータ２４が用いられる。

【００４２】実施例５．図７は本発明の実施例５におけ
る撮像装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１はレンズ、２は例えばＣＣＤなどの撮像素子、１
１は前記撮像素子２の出力信号を入力し、ディジタル信
号に変換する第１の信号変換処理手段としてのＡ／Ｄ変
換器、１２は前記Ａ／Ｄ変換器１１の出力を映像信号に
処理する第２の映像信号処理手段、１３は前記第２の映
像信号処理手段の構成要素である第１のガンマ補正回
路、１４は前記第１のガンマ補正回路を構成するルック
アップテーブル、１５は前記ルックアップテーブル１４
のテーブルデータを書き換えるデータ変更手段、２５は
ディジタルのテスト信号を発生する第３のテスト信号発
生手段、２６は前記第２の映像信号処理回路１２の出力
信号と前記第３のテスト信号発生手段２５の出力信号の
うち何れか一方を選択して出力する第３の信号選択手
段、１６は前記第３の信号選択手段２６の出力をアナロ
グ信号に変換する第２の信号変換処理手段としてのＤ／
Ａ変換器、８は出力端子、９は表示装置である。

【００４３】次に、動作について説明する。まず、通常
の撮影時では、被写体像はレンズ１で集光され、撮像素
子２の撮像面に結像される。その光像は撮像素子２によ
り電気信号に変換され、さらにＡ／Ｄ変換器１１により
ディジタル信号に変換され、第２の映像信号処理手段１
２により映像信号になる。この第２の映像信号処理手段
１２の出力信号が、第３の信号選択手段２６により選択
され、Ｄ／Ａ変換器１６によりアナログ信号に変換され
出力端子８から出力する。このとき、第２の映像信号処
理手段１２の構成要素である第１のガンマ補正回路１３
の補正特性を決定するルックアップテーブル１４のデー
タは固定され変化しない。

【００４４】次に、表示される画像の階調特性を調整す
る場合の動作について説明する。まず、第３の信号選択
手段２６は第３のテスト信号発生手段２５から出力され
るテスト信号を選択する。そして、その出力はＤ／Ａ変
換器１６によりアナログ信号に変換されて出力端子８か
ら出力される。そのテスト信号は表示装置９により表示
され、その表示された画像はレンズ１で集光され、撮像
素子２の撮像面に結像される。その光像は撮像素子２に
より電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器１１によりディ
ジタル信号に変換された後、第２の映像信号処理手段１
２に入力される。その第２の映像信号処理手段１２中に
設けられた第１のガンマ補正回路１３の補正特性を決定
しているルックアップテーブル１４のデータは、テスト
信号の信号レベルと第２の映像信号処理手段１２の出力
の信号レベルとが等しくなるように、データ変更手段１
５により変更調整される。

【００４５】実施例６．上記実施例５おける第１のガン
マ補正回路１３、ルックアップテーブル１４、データ変
更手段１５がランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと記
す）と第３のマイクロコンピュータとアドレス信号選択
回路により構成される実施例を図８を用いて説明する。
図８は本発明の実施例６における撮像装置の構成を示す
ブロック図である。図において、２１はＲＡＭ、２７は
第３のマイクロコンピュータ、２３は前記ＲＡＭ２１の
アドレス入力に加える信号を選択するアドレス信号選択
回路である。

【００４６】まず、動作開始時には、アドレス信号選択
回路２３は第３のマイクロコンピュータ２７からのアド
レス信号（図８中、Ａｉｎと表記）を選択する。第３の
マイクロコンピュータ２７はアドレス信号Ａｉｎのアド
レス値を順次変更しながら初期データをＲＡＭ２１に書
き込んでいく。全てのデータの書き込みを完了すると、
アドレス信号選択回路２３は映像信号（図８中、Ｓｉｎ
と表記）を選択する。そして、映像信号ＳｉｎがＲＡＭ
２１のアドレス入力となり、その時のＲＡＭ２１のデー
タ出力がガンマ補正された信号出力（図８中、Ｓｏｕｔ
と表記）となる。次に、表示される画像の階調特性を調
整する場合の動作について説明する。このとき、アドレ
ス信号選択回路２３は映像信号Ｓｉｎを選択してＲＡＭ
２１に加え、第３のマイクロコンピュータ２７は第３の
テスト信号発生手段２５から出力されるディジタルのテ
スト信号を入力し、書き込みデータＤｉｎとしてＲＡＭ
２１に書き込む。

【００４７】実施例７．図９は本発明の実施例７におけ
る撮像装置の構成を示すブロック図であり、上記実施例
５および６における第３のテスト信号発生手段２５に、
図９に示すように第３のマイクロコンピュータ２７が用
いられる。

【００４８】実施例８．図１０は本発明の実施例８にお
ける撮像装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１はレンズ、２は例えばＣＣＤなどの撮像素子、３
１は前記撮像素子２の出力信号を入力し、映像信号とし
て出力する第３の映像信号処理手段、３２は前記第３の
映像信号処理手段の構成要素である折れ線近似の第２の
ガンマ補正回路、３３は前記第２のガンマ補正回路３２
の折れ点位置を調整設定する調整設定手段、１７はアナ
ログのテスト信号を発生する第２のテスト信号発生手
段、１８は前記第３の映像信号処理手段３１の出力信号
と前記第２のテスト信号発生手段１７の出力信号のうち
何れか一方を選択して出力する第２の信号選択手段、８
は出力端子、９は表示装置である。

【００４９】動作について説明する。まず、通常の撮影
時では、被写体像はレンズ１で集光され、撮像素子２の
撮像面に結像される。その光像は撮像素子２により電気
信号に変換され、撮像素子２の出力信号は第３の映像信
号処理手段３１により映像信号になる。第２の信号選択
手段１８はこの第３の映像信号処理手段３１から出力さ
れる映像信号を選択して出力端子８から出力する。この
とき、第３の映像信号処理手段３１の構成要素である折
れ線近似の第２のガンマ補正回路３２の折れ点位置は固
定され変化しない。

【００５０】次に、表示される画像の階調特性を調整す
る場合の動作について説明する。まず、第２の信号選択
手段１８は第２のテスト信号発生手段１７から出力され
るアナログのテスト信号を選択して出力端子８から出力
する。そのテスト信号は表示装置９により表示され、そ
の表示された画像はレンズ１で集光され、撮像素子２の
撮像面に結像される。その光像は撮像素子２により電気
信号に変換され、第３の映像信号処理手段３１に入力さ
れる。その第３の映像信号処理手段３１中に設けられた
折れ線近似の第２のガンマ補正回路３２の補正特性を決
定している折れ点の位置は、テスト信号の信号レベルと
第３の映像信号処理手段３１の出力の信号レベルとが等
しくなるように、調整設定手段３３により調整される。

【００５１】実施例９．上記実施例８における調整設定
手段３３が第４のマイクロコンピュータと複数個のＡ／
Ｄ変換器とＤ／Ａ変換器により構成される実施例を図１
１を用いて説明する。図１１は本発明の実施例９におけ
る撮像装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、３４は第４のマイクロコンピュータ、３５、３６は
Ａ／Ｄ変換器、３７、３８、３９はＤ／Ａ変換器であ
る。

【００５２】まず、動作開始時には、第４のマイクロコ
ンピュータ３４は３つのＤ／Ａ変換器３７、３８、３９
に初期データを送り、第２のガンマ補正回路３２の折れ
点位置を初期状態に設定する。そして、第２の信号選択
手段１８は第２のガンマ補正回路３２の出力（Ｓｏｕ
ｔ）を選択し出力する。

【００５３】次に、表示される画像の階調特性を調整す
る場合の動作について説明する。第と第２のテスト信号
発生手段１７から出力されるテスト信号をそれぞれＡ／
Ｄ変換器３５、３６によりディジタル信号に変換して、
第４のマイクロコンピュータに入力される。第４のマイ
クロコンピュータは、Ａ／Ｄ変換器３５とＡ／Ｄ変換器
３６の出力が等しくなるように折れ点位置を設定する電
圧を発生させるＤ／Ａ変換器３７、３８、３９に送るデ
ータを変更する。

【００５４】実施例１０．図１２は本発明の実施例１０
における撮像装置の構成を示すブロック図であり、上記
実施例８および９における第２のテスト信号発生手段１
７に、図１２に示すようにアナログ信号が出力可能な第
５のマイクロコンピュータ４１が用いられる。

【００５５】

【発明の効果】本発明になる撮像装置は、以上説明した
ように構成されているので、以下に示すような効果を奏
する。

【００５６】請求項１によれば、撮像装置に内蔵させた
第１のテスト信号発生手段によりテスト信号を発生さ
せ、その信号を表示している表示装置の出力画像を撮像
し、そのときの映像信号をもとに調整制御手段により入
出力特性可変信号処理回路の入出力特性を調整すること
で、他の特殊な測定器を使用することなく、表示装置の
階調特性含めた調整が可能となる。

【００５７】また、請求項２によれば、第２のテスト信
号発生手段により発生させた信号を表示している表示装
置の出力画像を撮像し、そのときの映像信号をもとに、
ディジタル処理を行う第２の映像信号処理手段内に設け
られている第１のガンマ補正回路のガンマ補正特性を調
整、変更するので、特殊な測定器を使用することなく、
表示装置の特性も含めて、出力画像の階調特性を調整で
き、また、既存の第１のガンマ補正を利用するので、安
価に実現できる。

【００５８】また、請求項３によれば、第１のガンマ補
正回路の特性の調整、変更を第１のマイクロコンピュー
タで行うので、調整作業が容易になり、また、他の用途
のマイクロコンピュータを流用することが可能で、装置
全体を安価にできる。

【００５９】さらに、請求項４によれば、第２のテスト
信号発生手段を第２のマイクロコンピュータで構成する
ことで、より安価に装置を実現できる。

【００６０】また、請求項５によれば、第３のテスト信
号発生手段により発生させた信号を表示している表示装
置の出力画像を撮像し、そのときの映像信号をもとに、
ディジタル処理を行う第２の映像信号処理手段内に設け
られている第１のガンマ補正回路のガンマ補正特性を調
整、変更するので、特殊な測定器を使用することなく、
表示装置の特性も含めて、出力画像の階調特性を調整で
きるとともに、映像信号とテスト信号を第３の信号選択
手段によりディジタル信号の形態で切り替えるようにし
たので、映像信号、テスト信号の両方に信号変換処理手
段を用いる必要がなく、装置を安価に製造できる。

【００６１】また、請求項６によれば、第１のガンマ補
正回路の特性の調整、変更を第３のマイクロコンピュー
タで行うので、調整作業が容易になり、また、他の用途
のマイクロコンピュータを流用することが可能で、装置
全体を安価にできる。

【００６２】さらに、請求項７によれば、第３のテスト
信号発生手段を第３のマイクロコンピュータで構成する
ことで、より安価に装置を実現できる。

【００６３】また、請求項８によれば、第２のテスト信
号発生手段により発生させた信号を表示している表示装
置の出力画像を撮像し、そのときの映像信号をもとに、
第３の映像信号処理手段内に設けられている第２のガン
マ補正回路のガンマ補正特性を調整、変更するので、特
殊な測定器を使用することなく、表示装置の特性も含め
て、出力画像の階調特性を調整でき、また、既存の第２
のガンマ補正を利用するので、安価に実現できる。

【００６４】また、請求項９によれば、第２のガンマ補
正回路の特性の調整、変更を第４のマイクロコンピュー
タで行うので、調整作業が容易になり、また、他の用途
のマイクロコンピュータを流用することが可能で、装置
全体を安価にできる。

【００６５】さらに、請求項１０によれば、第２のテス
ト信号発生手段を第５のマイクロコンピュータで構成す
ることで、より安価に装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例１の階調特性の調整動作を説
明するための図である。

【図３】本発明の実施例２における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図４】本発明の実施例２の階調特性の調整動作を説
明するための図である。

【図５】本発明の実施例３における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図６】本発明の実施例４における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図７】本発明の実施例５における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図８】本発明の実施例６における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図９】本発明の実施例７における撮像装置の構成を
示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施例８における撮像装置の構成
を示すブロック図である。

【図１１】本発明の実施例９における撮像装置の構成
を示すブロック図である。

【図１２】本発明の実施例１０における撮像装置の構
成を示すブロック図である。

【図１３】従来の撮像装置におけるディジタル処理の
ガンマ補正回路の構成を示すブロック図である。

【図１４】従来の撮像装置におけるアナログ処理のガ
ンマ補正回路の回路図である。

【図１５】従来の撮像装置におけるアナログ処理のガ
ンマ補正回路の入出力特性を示す図である。

【符号の説明】１レンズ、２撮像素子、３第１の映像信号処理手
段、４入出力特性可変信号処理回路、５調整制御手
段、６第１のテスト信号発生手段、７第１の信号選
択手段、８出力端子、１１Ａ／Ｄ変換器、１２第
２の映像信号処理手段、１３第１のガンマ補正回路、
１４ルックアップテーブル、１５データ変更手段、
１６Ｄ／Ａ変換器、１７第２のテスト信号発生手
段、１８第２の信号選択手段、２１ランダムアクセス
メモリ、２２第１のマイクロコンピュータ、２３ア
ドレス信号選択回路、２４第２のマイクロコンピュー
タ、２５第３のテスト信号発生手段、２６第３の信
号選択手段、２７第３のマイクロコンピュータ、３１
第３の映像信号処理手段、３２第２のガンマ補正回
路、３３調整設定手段、３４第４のマイクロコンピ
ュータ、３５，３６Ａ／Ｄ変換器、３７，３８，３９
Ｄ／Ａ変換器、４１第５のマイクロコンピュータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮像レンズと、前記撮像レンズから入射
する光像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素
子の出力信号を映像信号にする第１の映像信号処理手段
と、該第１の映像信号処理手段の構成要素であって外部
から入出力特性を制御可能な入出力特性可変信号処理回
路と、前記入出力特性可変信号処理回路の入出力特性を
調整制御する調整制御手段と、基準となるテスト信号を
発生する第１のテスト信号発生手段と、前記第１の映像
信号処理手段の出力と前記第１のテスト信号発生手段の
出力を選択して出力する第１の信号選択手段を設けたこ
とを特徴とする撮像装置。
【請求項２】撮像レンズと、前記撮像レンズから入射
する光像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素
子の出力信号をディジタル信号に変換する第１の信号変
換処理手段と、変換されたディジタル信号を映像信号に
する第２の映像信号処理手段と、該第２の映像信号処理
手段の構成要素であって外部から書換可能なルックアッ
プテーブルを有する第１のガンマ補正回路と、前記第１
のガンマ補正回路のルックアップテーブルのデータを変
更するデータ変更手段と、前記第２の映像信号処理回路
の出力をアナログ信号に変換する第２の信号変換処理手
段と、基準となるテスト信号を発生する第２のテスト信
号発生手段と、前記第２の信号変換処理手段の出力と前
記第２のテスト信号発生手段の出力を選択して出力する
第２の信号選択手段を設けたことを特徴とする撮像装
置。
【請求項３】ルックアップテーブルを有する第１のガ
ンマ補正回路とデータ変換手段がランダムアクセスメモ
リとアナログ信号入力端子を有する第１のマイクロコン
ピュータとアドレス信号選択回路から構成されることを
特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】第２のテスト信号発生手段がアナログ出
力端子を有する第２のマイクロコンピュータで構成され
ることを特徴とする請求項２または請求項３記載の撮像
装置。
【請求項５】撮像レンズと、前記撮像レンズから入射
する光像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素
子の出力信号をディジタル信号に変換する第１の信号変
換処理手段と、変換されたディジタル信号を映像信号に
する第２の映像信号処理手段と、該第２の映像信号処理
手段の構成要素であって外部から書換可能なルックアッ
プテーブルを有する第１のガンマ補正回路と、前記第１
のガンマ補正回路のルックアップテーブルのデータを変
更するデータ変更手段と、基準となるテスト信号を発生
する第３のテスト信号発生手段と、前記第２の映像信号
処理回路の出力と前記第３のテスト信号発生手段の出力
を選択して出力する第３の信号選択手段と、前記第３の
信号選択手段の出力をアナログ信号に変換する第２の信
号変換処理手段を設けたことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】ルックアップテーブルを有する第１のガ
ンマ補正回路とデータ変換手段がランダムアクセスメモ
リと第３のマイクロコンピュータとアドレス信号選択回
路から構成されることを特徴とする請求項５記載の撮像
装置。
【請求項７】第３のテスト信号発生手段が第３のマイ
クロコンピュータで構成されることを特徴とする請求項
５または請求項６記載の撮像装置。
【請求項８】撮像レンズと、前記撮像レンズから入射
する光像を電気信号に変換する撮像素子と、前記撮像素
子の出力信号を映像信号にする第３の映像信号処理手段
と、該第３の映像信号処理手段の構成要素であって外部
から入出力特性を制御可能な折れ線近似の第２のガンマ
補正回路と、前記折れ線近似の第２のガンマ補正回路の
折れ点位置を調整し設定する調整設定手段と、基準とな
るテスト信号を発生する第２のテスト信号発生手段と、
前記第３の映像信号処理手段の出力と前記第２のテスト
信号発生手段の出力を選択して出力する第２の信号選択
手段を設けたことを特徴とする撮像装置。
【請求項９】折れ点位置を調整し設定する調整設定手
段が、第４のマイクロコンピュータと、前記第４のマイ
クロコンピュータのデータにより設定電位を発生させる
複数個のＤ／Ａ変換器と上記第２のガンマ補正回路の入
力信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、上
記第２のテスト信号発生手段から出力されるテスト信号
をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器から構成され
ることを特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１０】第２のテスト信号発生手段がアナログ
の出力端子を有する第５のマイクロコンピュータで構成
されることを特徴とする請求項８または請求項９記載の
撮像装置。