JPH0787372A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子式の像倍率拡大手段動作時にも最適な露
出動作が可能な撮像装置を提供する。 【構成】 被写体像を撮像して撮像信号を出力する撮像
素子と、撮像素子より出力される撮像信号を電気的に処
理して被写体の像倍率を電子的に拡大する電子像倍率拡
大手段と、撮像素子より出力され、前記電子像倍率拡大
手段による処理を行う前の前記撮像信号のレベルに基づ
いて露出制御を行う露出制御手段とを備える。また電子
像倍率拡大手段の像倍率に応じて変化する補間処理され
ていない無信号部分の信号が露出制御に与える影響を補
正する補正手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被写体像の像倍率を電子
的に拡大する電子像倍率拡大手段を備えた撮像装置の露
出制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラ等を初めとする映像
機器の発展は目覚ましく、自動露出制御機能，自動焦点
制御機能，高倍率ズーム機能等の各種機能を標準的に備
えている。

【０００３】また最近では、撮像素子から間欠に信号を
読み出して内挿・補間することによって電子的に被写体
の像倍率を拡大する所謂電子ズームと称される機能が導
入され、さらに高倍率ズームが可能となり、さらに機
能，操作性が向上されている。

【０００４】ここで、この電子ズーム機能と自動露出制
御機能を搭載した場合を考えると、従来の光学ズームで
あれば、ズーミングによつて設定された画角と撮像素子
の撮像面上における読み出し範囲が常に対応しており、
最終的に画面に表示される画像情報と露出制御に用いら
れる画像情報が同じであるため何等問題は生じないが、
上述のような電子ズーム機能を動作させた場合には、実
際に撮像面に入射される光学像の画角と撮像素子の読み
出し範囲とが異なるため、自動露出制御において支障を
来す。

【０００５】すなわち一般にビデオカメラ等に用いられ
ている露出制御方式は、撮像素子より出力された映像信
号の輝度レベルが所定のレベルに一定となるように絞り
を制御するものである。

【０００６】したがつて撮像素子より出力される撮像信
号をそのまま用いれば、電子ズームを動作させて画像を
拡大したとき、その拡大された画角と露出制御に用いら
れている撮像素子上の画角とが異なり（画面に表示され
ていない部分の撮像信号も露出制御に用いられてい
る）、拡大された画角に対する露出制御が最適でなくな
る場合が生じる。

【０００７】そこで電子ズームを行った後の撮像信号を
用いて露出制御を行うようにすることが考えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら電子
ズーム動作において行われる補間・拡大処理を行った後
の映像信号は、Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，信号処理
回路等のダイナミックレンジの広さが十分ではないこと
や信号処理回路におけるガンマー補正、ニー補正、ホワ
イトクリップ回路の影響によって高輝度近傍の信号が圧
縮、クリップされ情報が忠実に得られないために、高輝
度被写体やコントラスト比が大きい被写体を撮影した場
合に適正な露出レベルに制御できない欠点があった。

【０００９】そこで本発明の課題は、電子式の像倍率拡
大手段を備えた撮像装置において、いかなる被写体条件
に対しても最適な露出制御可能な撮像装置を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するためになされたもので、その特徴とするところ
は、被写体像を撮像して撮像信号を出力する撮像手段
と、前記撮像手段より出力される撮像信号を電気的に処
理して被写体の像倍率を拡大する電子像倍率拡大手段
と、前記撮像手段より出力され、前記電子像倍率拡大手
段による処理を行う前の前記撮像信号のレベルに基づい
て露出制御を行う露出制御手段とを備えた撮像装置にあ
る。

【００１１】また本発明の他の特徴は、画像信号を記憶
する画像記憶手段と、前記画像記憶手段より画像信号を
像倍率応じた転送レートに従って間欠的に読み出すとと
もに、該読みだした画像信号から補間信号を生成して前
記画像信号に内挿することによって像倍率を拡大する電
子像倍率拡大手段と、前記電子像倍率拡大手段を動作さ
せた際、前記画像記憶手段から間欠的に読み出し補間処
理される前の画像信号に基づいて露出制御を行う露出制
御手段と、前記電子像倍率拡大手段の像倍率に応じて変
化する前記画像信号の補間処理されていない無信号部分
の前記露出制御手段に与える影響を補正する補正手段と
を備えた撮像装置にある。

【００１２】

【作用】露出制御の映像検出信号としてガンマー補正等
の信号処理を行う前のダイナミックレンジが確保された
信号を用いることにより、高輝度被写体に対しても適正
な露出制御が可能となり、電子像倍率拡大動作を行った
際も通常撮影動作時と同じ最適な露出制御が行える。

【００１３】また電子像倍率拡大動作を行った際、間欠
的に読み出し補間されていない無信号ラインが発生する
場合においても無信号ラインが露出制御に与える影響を
補正することができ、通常撮影動作時と同じ最適な露出
制御が行える。

【００１４】

【実施例】以下、本発明における撮像装置を各図を参照
しながらその実施例について詳述する。

【００１５】まず本発明の第１の実施例について図面を
用いて説明する。図１は本発明の第１の実施例の電子式
像倍率拡大手段である電子ズーム及び自動露出制御手段
を備えた撮像装置の露出制御方式の一例を示すものであ
る。なお説明の便宜上、電子ズーム倍率は２倍であると
して説明する。

【００１６】図１は本発明の第１の実施例を示すブロツ
ク図であり、電子式像倍率拡大手段である電子ズーム及
び自動露出制御手段を備えたビデオカメラを示す。同図
において、１はフォーカスレンズ、２は撮像素子に対す
る入射光量を調節する絞り機構（以下アイリスと称
す）、３はアイリスを駆動するアイリス駆動モータ、４
は例えばＣＣＤ等の撮像素子、５は撮像素子４を駆動す
る走査タイミングパルス発生器、６は相関二重サンプリ
ング回路、７は撮像素子の出力信号レベルを前記のアイ
リスとともに一定に制御するオートゲインコントロール
回路（以下ＡＧＣ回路と略称する）、８はアナログ画像
信号をデジタル画像像信号に変換するＡ／Ｄ変換器、９
はＡ／Ｄ変換器８より出力されたデジタル画像信号にガ
ンマ補正，ニー補正，ホワイトクリツプ処理等の所定の
信号処理を行う信号処理回路、１０は画像メモリ回路、
１１は画像メモリ１０より読み出されたデジタル画像信
号をアナログ画像信号に変換するＤ／Ａ変換器である。

【００１７】１２は後述するシステム制御回路より出力
されるゲートパルスに基づいて、画面内の測光領域毎に
最適な重み付けを施して測光を行う測光回路、１３は測
光回路１２より出力された画像信号を所定の期間で積分
して平滑する積分回路、１４は積分回路１３の積分出力
を所定の基準電圧と比較してその比較結果に応じた出力
を発生する比較回路である。

【００１８】すなわち測光回路１２は、後述のシステム
制御回路１７からのゲートパルスに基づいて画面内を複
数の領域に分割するとともにその各領域ごとに最適な重
み付けを行うことにより、たとえば画面全体にわたって
重み付けを均一化して画面全体の平均レベルを最適化す
る平均測光、画面中央部の露出を最適化する中央重点測
光、さらに画面中央部の重み付けを大きくし周辺部の重
み付けを小さくする中央部重点平均測光、画面中央部の
狭い領域のみを測光するスポツト測光等、各種測光パタ
ーン及びモードを実現し、これらのモードを組み合わせ
ることにより、様々な被写体に対して最適な露出制御が
行えるように制御するものである。

【００１９】そして測光回路１２によつて所定の測光パ
ターンで測光された結果出力された画像信号は積分回路
１３で平滑された後、比較回路１４で基準電圧と比較し
てその誤差に応じた誤差信号を後述するシステム制御回
路１７内へと供給され、露出補正量が演算され、これに
よつてアイリス２，撮像素子４の光電変換時間を調整す
る電子シヤツタ，ＡＧＣ回路７等の露出制御パラメータ
の中から被写体状況に応じて１つまたは複数の最適な制
御パラメータを選択し、演算した露出補正量より各露出
制御データに変換後、それぞれアイリス駆動モータ３を
駆動するためのアイリス駆動回路１８、走査タイミング
パルス発生回路５に出力して露出制御を行い、前記積分
回路１３の出力と基準電圧が等しくなるように、すなわ
ち最終的にＤ／Ａ変換器１１の出力映像信号のレベルが
一定となるように制御される。

【００２０】またＡＧＣ回路７より出力された電子像倍
率拡大による内挿補間等を施されていない映像信号は、
画面の詳細な輝度情報を得るためにゲート回路１５で図
４に示すような画像領域を分割するゲート信号（図４の
場合は画面を等分に６４分割する例）でゲートされ積分
回路１６で平滑後、前記システム制御回路１７で検出さ
れる。該検出信号を基に画面の高輝度部分の信号を検出
し、該高輝度信号が最適な露出になるように動作させる
ピーク測光制御など前記ゲート信号の各部分の検出デー
タに重み付けを行うことにより様々な測光パターンを可
能とし、該測光パターンと前述アイリス、ＡＧＣ、電子
シャッターなどの露出制御パラメータとの組み合わせを
プログラム化し、撮影状況に応じて切り換えて効果的な
露出制御を行ういわゆるプログラムＡＥを可能としてい
る。

【００２１】１７はシステム全体を制御するマイクロコ
ンピユータによつて構成されたシステム制御回路であ
り、露出制御系では、前記の比較回路１４，積分回路１
６の出力に基づいてアイリス，電子シヤツタ（撮像素子
の蓄積時間制御），ＡＧＣ回路を適宜制御して露出制御
を行うための露出制御データを演算する露出制御データ
演算回路１７ａ、露出制御データ演算回路１７ａの出力
に応じてアイリス駆動回路１７を制御するアイリス制御
回路１７ｃ、露出制御データ演算回路１７ａの出力に応
じて走査タイミングパルス発生器５を制御して撮像素子
の蓄積時間すなわちシヤツタ速度を制御するシヤツタ制
御回路１７ｄ、露出制御データ演算回路１７ａの出力に
応じてＡＧＣ回路のゲインを制御（低照度でアイリス２
が開放になつても適正露出が得られない場合ゲインアツ
プする）するＡＧＣ制御回路１７ｅを備えている。

【００２２】また外部からの図示しないズームキーの走
査に応じて走査タイミングパルス発生器５を制御して撮
像素子からの読み出しを間欠的に行うことにより画面の
読み出し範囲を可変する電子ズーム倍率制御回路１７ｂ
を備えている。

【００２３】また測光回路１２を制御して測光領域のパ
ターンを変化させるとともに、ゲート回路１５を制御し
て図４に示すような画面分割を行って高輝度部分の信号
等を検出するためのゲートパルスを発生するためのゲー
トパルス発生回路１７ｆを備えている。

【００２４】また電子ズーム倍率制御回路１７ｂで設定
された像倍率情報は、ゲートパルス発生回路１７ｆへと
供給され、これに基づいてゲートパルス発生回路１７ｆ
は、その像倍率すなわち撮像素子の画面の読み出し範囲
に応じた測光領域の補正動作が行われる。

【００２５】また比較回路１４，積分回路１６の出力を
それぞれ電子ズーム倍率制御回路１７ｂによつて設定さ
れた像倍率に応じて、画像情報のある部分とない部分と
の混在に起因する露出制御誤差を補正するための間欠デ
ータ補正回路１７ｇ，１７ｈを備えている。

【００２６】ここで電子ズームの動作について図２を用
いて説明する。同図は撮像素子の走査タイミングを示す
タイミングチヤートであり、同図（Ａ）は垂直転送パル
ス、同図（Ｂ）は水平転送パルス、同図（Ｃ）は水平走
査パルス、（Ｄ）は撮像素子の出力信号を示す。またこ
れらの垂直転送パルス（Ａ）、水平転送パルス（Ｂ）は
走査タイミングパルス発生器５によって作られている。

【００２７】また、図３は、被写体のイメージを示す概
念図であり、撮像素子受光面５１、撮像素子出力画像５
２、モニタ画面に表示される画像５３の様子を示す。な
お、撮像素子受光面５１の拡大しようとする領域を枠で
囲み、それ以外の不用な領域を斜線で示している。

【００２８】いま２倍の電子ズームを考えると、撮像素
子受光面５１の拡大しようとする領域のみを走査領域と
するために、垂直帰線期間内だけ撮像素子内の不図示の
垂直ＣＣＤを駆動する図２（Ａ）の垂直転送パルスを高
速にして撮像素子受光面５１上下方向の斜線部領域の不
要電荷を掃き出し、拡大しようとする領域では図２
（Ｃ）の水平走査パルス２回につき図２（Ａ）垂直転送
パルスを１回発生させて図２（Ｄ）の撮像素子出力信号
を読み出している。その時、拡大する倍率に合わせて水
平走査方向の信号を垂直方向に間欠読み出しするため
に、撮像素子出力画像５２のように、走査タイミングパ
ルス発生器５からの制御信号に従って撮像素子４から走
査線２本に１本の割合で図２（Ｄ）の撮像素子出力信号
が間引かれて読み出される。

【００２９】読み出された撮像素子出力信号（Ｄ）は相
関二重サンプリング回路６で雑音成分を除去され、ＡＧ
Ｃ回路７で振幅を制御された後、Ａ／Ｄ変換器８へ送ら
れてデジタル信号に変換される。そしてＡ／Ｄ変換器８
より出力されたデジタル信号は信号処理回路９へ供給さ
れて色信号処理などが施された後、メモリー回路１０に
供給され記憶されるが、この際メモリー回路１０で隣り
合う２本の走査線の平均値を算出してこの２本の走査線
間に平均値を内挿することによって垂直方向の補間が行
われる。また撮像素子出力画像５２の左右方向の不要な
領域５２ａに相当する撮像信号のデジタルデータの読み
出しあるいは書き込みを禁止することによってメモリー
回路１０内部で捨てられ、拡大しようとする有効な領域
に相当する撮像信号の各画素の隣り合ったデジタルデー
タ間にこの２個のデジタルデータの平均値を内挿するこ
とによって水平方向の補間が行われる。そして補間後の
デジタル信号がＤ／Ａ変換器１１に入力されてアナログ
の撮像信号に戻され、モニター画像５３のイメージの画
像が得られる。

【００３０】次に本願の特徴であるところの、上述のよ
うな電子ズームを行った際の露出制御について説明す
る。

【００３１】前述の説明からも明らかなように、本発明
の露出制御は映像信号レベルが一定となるようにアイリ
ス，ＡＧＣ，撮像素子の蓄積時間等を制御するものであ
るが、上述のように電子的に画角を変更する場合、露出
制御を行う画面の範囲を電子的に変更された画角に合わ
せ、拡大処理等を行った後の信号を用いて露出制御が行
われているとすると、以下のような問題を生じる。

【００３２】すなわち電子ズームによる最終的な画角と
測光を行う領域とが異なると、電子ズーム後の画像が最
適露出にならない場合があるため、電子ズーム後の画角
と測光を行う画角とを合わせるために、電子ズーム後の
映像信号すなわちＤ／Ａ変換器１１の出力をそのまま測
光回路１２，ゲート回路２２に供給すると、前述のよう
に電子ズーム動作において行われる補間・拡大処理を行
った後の映像信号は、Ａ／Ｄ変換器，Ｄ／Ａ変換器，信
号処理回路等のダイナミックレンジの広さが十分ではな
いことや信号処理回路におけるガンマー補正、ニー補
正、ホワイトクリップ回路の影響によって高輝度近傍の
信号が圧縮、クリップされ情報が忠実に得られないため
に、高輝度被写体やコントラスト比が大きい被写体を撮
影した場合に適正な露出レベルに制御できない問題があ
る。

【００３３】そこで本発明は、ガンマー補正等の信号処
理を施す前の撮像素子の出力信号を露出制御に用い、電
子式像倍率拡大動作を行った際、間欠的に読み出し補間
されていない無信号ラインが発生する場合においても無
信号ラインが露出制御に与える影響を補正するように
し、露出制御の映像検出信号としてガンマー補正等の信
号処理を行う前のダイナミックレンジが確保された信号
を用いることにより、高輝度被写体に対しても適正な露
出制御が可能となり、通常撮影動作時と同様に最適な露
出制御が行える。

【００３４】すなわち具体的には、図１において、ＡＧ
Ｃ回路７の出力信号を用いる。このＡＧＣ出力信号は、
測光回路１２、積分回路１３、比較回路１４に接続され
る一方、ゲート回路１５、積分回路１６に接続され各々
の出力信号がシステム制御回路１７に接続されている。
システム制御回路１７では電子像倍率拡大動作を行わな
い場合は通常の露出制御処理が行われるが、ＡＧＣ回路
７の出力信号はガンマー補正、ニー補正等の信号処理が
施される前の信号でありダイナミックレンジが十分に確
保されているため高輝度被写体に対しても輝度情報が正
確であり、システム制御回路１７での露出制御は従来と
同様であっても高輝度被写体やコントラスト比が大きい
被写体に対しても適正な露出制御が行える。

【００３５】ところで上述のように露出制御のための映
像信号として、水平方向に間引かれ内挿補間されていな
い信号を用いることにより、適正な露出制御を行うこと
ができるが、これだけでは正確な露出制御を行うことは
できない。

【００３６】そのためシステム制御回路１７は、電子像
倍率拡大時に次のような処理動作を行う。

【００３７】電子像倍率拡大動作時のＡＧＣ回路７の出
力信号は、水平方向に間引かれ内挿補間されていない状
態で、無信号ラインが存在する。例えば前述したように
２倍の拡大動作を行った場合、撮像素子４からは走査線
２本に１本の割合で間引かれて読み出されるために半分
のラインは無信号状態である。この場合、同一の明るさ
の被写体を電子式像倍率拡大動作しない状態で撮影した
時と比べ、比較回路２１の出力信号は１／２倍になる。

【００３８】同様に電子像倍率拡大動作の像倍率がｎ倍
の場合の減衰率は１／ｎ倍となり像倍率に応じて変化す
ることより、システム制御回路１７内部の間欠データ補
正部１７ｇにおいて電子ズーム制御部１７ｂからの像倍
率情報を基に無信号ラインによる検出信号の減衰分を像
倍率に応じて補正する。該間欠データ補正部１７ｇで補
正されたデータより露出補正データ演算部１７ａにおい
て、標準ビデオ信号として出力されるＤ／Ａ変換器１１
の出力が適正なレベルに常に一定になるような補正量を
演算する。

【００３９】同様に画面分割された映像信号の積分回路
１６の出力信号も電子像倍率拡大動作は像倍率の応じて
変化するために間欠データ補正部１７ｈで無信号ライン
の影響による減衰分を補正した後、露出補正データ演算
部１７ａでプログラムＡＥ制御用信号として用いられ、
効果的な露出制御動作がなされる。

【００４０】前述したようにシステム制御回路１７の間
欠データ補正部１７ｇ、１７ｈの補正手段により、電子
像倍率拡大動作時の水平方向の間欠信号による露出制御
への影響を補うことは可能であるが、ＡＧＣ回路７の出
力信号は垂直方向の補間も行われていないため測光回路
１２での中央重点部のゲートパルスの比率が電子像倍率
動作時の像倍率によって変化し、露出制御動作に影響を
与える。その一例を図５、図６、図７を用いて説明す
る。

【００４１】図５は電子像倍率拡大動作をしない場合の
中央重点ゲートパルスを示し、同図（ａ）は撮像素子の
受光面の状態、同図（ｂ）は撮像素子の出力画像で、電
子ズーム動作が行われていないので読み出し範囲は、同
図（ａ）と同じである。また中央部のハツチングを施し
た領域は、測光領域を示す。

【００４２】図６は電子式像倍率拡大動作時の像倍率２
倍の場合を示し、同図（ａ）は撮像素子の受光面の状態
を示し、中央の白ぬきの部分が撮像信号を拡大して読み
出す範囲を示し、その周辺の領域は不要な画像領域を示
す。同図（ｂ）は撮像素子の出力画像で、垂直方向に水
平ラインの間引きが行われている。またまた中央部のハ
ツチングを施した領域は、測光領域を示す。同図（ｃ）
はさらに水平方向に画素情報の間引きを行った最終的に
モニタに表示される画像を示すものであり、中央部のハ
ツチングを施した領域が測光領域となる。

【００４３】図７は像倍率４倍の場合を示す。同図
（ａ）は撮像素子の受光面の状態を示し、中央の白ぬき
の部分が撮像信号を拡大して読み出す範囲を示し、その
周辺の領域は不要な画像領域を示す。同図（ｂ）は撮像
素子の出力画像で、垂直方向に水平ラインの間引きが行
われているが、この段階で中央の測光領域（中央部のハ
ツチングを施した領域）は、読み出し範囲外の不要領域
を含んでいる。同図（ｃ）はさらに水平方向に画素情報
の間引きを行った最終的にモニタに表示される画像を示
すものであり、中央部のハツチングを施した領域が測光
領域となる。

【００４４】各図において、ＡＧＣ回路７の出力信号に
対してゲートする領域は撮像素子出力画像７２、８２、
９２ように常に同じであるが、補間後のＤ／Ａ変換器１
１の出力では中央重点ゲートパルスでゲートされた領域
は、拡大動作しない時のモニター画像７３よりもモニタ
ー画像８３、モニター画像９３のように左右方向に広が
り、像倍率に応じて中央重点部の比率が変化することに
なる。これは電子ズームの像倍率に影響されて露出制御
状態が変化することを意味しており、システム制御回路
１７はこの影響を補うためにゲートパルス発生部１７ｆ
で像倍率に応じて中央重点ゲートパルスの大きさを変化
させて、Ｄ／Ａ変化器１１の出力では常にゲートされる
領域の比率が変わらないように制御し、露出制御動作に
影響しないようにする。

【００４５】同様に画面分割するゲートパルスにおいて
も像倍率によって大きさ、ゲート位置がＤ／Ａ変換器１
１の出力信号では変動する。またＡＧＣ回路７の出力信
号は撮像素子出力画像５２の不要領域５２ａで示す部分
の信号も含まれているため、図８（画面を６４分割する
例）の画面分割状態１０１に示すように不要領域５２ａ
に相当する領域にもゲートパルスを発生し、標準ビデオ
信号として出力されるモニター画像５３で映し出されな
い不要領域５２ａ部分も検出することになり、正確なデ
ータが得られずに露出動作を誤制御することになる。

【００４６】システム制御回路１７のゲートパルス発生
部１７ｆで像倍率によって変化する撮像素子出力画像５
２の有効領域に合わせてゲートパルスの大きさ、位置を
図１０の画面分割信号１０２のように変化させることで
モニター画像となるＤ／Ａ変換器１１の出力信号に対す
る正確な画面分割信号が得られる。

【００４７】さらに上記したように像倍率が２倍の電子
式像倍率拡大動作を行った場合は、撮像素子出力は走査
線１本毎に間引かれて読みだされ、無信号ラインと有信
号ラインが均一に存在するが、像倍率が２倍より低い場
合はたとえば走査線数十本に１本の割合で無信号ライン
が発生することになり、逆に高い場合は有信号ラインの
走査線の本数が無信号ラインの本数より少なくなる。こ
のような中途半端な像倍率の場合、ゲート位置によって
無信号ラインの存在する本数が異なり、全面同じ明るさ
の被写体を撮影しても各ゲート領域から得られる画面分
割信号のデータが異なる。

【００４８】図９（走査線が２本間引かれるような像倍
率動作時に画面を６４分割する例）のような場合、全面
同じ明るさの被写体を撮影しても無信号ラインの含まれ
るゲート領域１１１ｂから得られる画面分割信号はゲー
ト領域１１１ａで得られる信号よりも小さくなる。この
ような影響を補うため、図９の場合は無信号ラインの含
まれるゲート領域ラインのゲートパルス信号をゲート領
域１１２ｂのように他のラインよりも領域を大きくして
ゲート領域に含まれる有信号ラインの本数が等しくなる
ように補正を行う。前述したように、システム制御回路
２４のゲートパルス発生部１７ｆで像倍率ゲート領域に
均等に信号ラインが存在するように、像倍率に従って決
定する無信号ラインの位置と本数に応じてゲート領域、
位置をずらして補正することで、さらに正確な露出制御
動作が可能となる。

【００４９】（他の実施例）次に本発明の第２の実施例
について説明する。図１０は本発明の第２の実施例の電
子像倍率拡大手段を備えた撮像装置の露出制御方式の一
例を示すブロック図であり、第１の実施例に対してシス
テム制御回路１７と内部処理が異なるシステム制御回路
２０、ゲート回路２１が追加されている。なおシステム
制御回路２０内部の各機能２０ａ〜２０ｆについては、
前述の図１に示す第１の実施例におけるシステム制御回
路１７内の機能１７ａ〜１７ｆに相当するものとし、個
々の説明は省略する。

【００５０】第１の実施例のようにＡＧＣ回路７の出力
信号を直接、測光回路１２で中央重点パルスでゲートす
る構成にすると、完全な中央重点測光する場合は電子式
像倍率拡大動作時の間欠信号による影響を第１の実施例
で示した補正手段で補うことができるが、従来例で記述
したように平均測光と中央重点測光の各検出データに重
み付けを行い各測光方式の利点を活かした測光にした場
合は、電子式像倍率拡大動作時のＡＧＣ回路７の出力信
号には撮像素子出力画像５２の不要領域５２ａで示す部
分の信号も含まれているため、標準ビデオ信号として出
力されるモニター画像５３で映し出されない被写体の明
るさの影響を受けることになり、モニター画像５３に対
して最適な露出動作が行われない場合がある。そこで本
発明の第２の実施例ではＡＧＣ回路７の出力信号をゲー
ト回路２１に接続し、該ゲート回路２１の出力信号を測
光回路１２で処理する構成とする。

【００５１】ゲート回路２１では電子式像倍率拡大動作
時の像倍率に応じて変化する撮像素子出力画像５２の不
要領域５２ａで示す部分を除去するようなゲートパルス
信号をシステム回路２０のゲートパルス発生部２０ｆよ
り受け、ＡＧＣ回路７の出力信号ゲートし、モニター画
像として出力される領域に対応した映像信号を出力す
る。該ゲート回路２１の出力信号をもとに測光回路１２
で重み付け処理されるためモニター画像５３に対して最
適な露出動作が可能となる。なお、露出制御動作及び電
子式像倍率拡大動作時の中央重点ゲートパルス、画面分
割ゲートパルスの補正方法は第１の実施例と同様であ
る。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明における撮
像装置によれば、電子像倍率拡大手段と露出制御手段と
を備えた撮像装置において、ガンマー補正等の信号処理
を施す前のダイナミックレンジが確保され高輝度信号部
分の情報が正確な信号に基づいて露出制御を行うように
したので、電子的な像倍率変化にかかわらず常に正確な
露出制御を行うことができる。

【００５３】また電子像倍率拡大手段を動作させた際、
撮像素子から垂直方向に間欠に読みだされ、内挿及び補
間処理される前の撮像信号を露出制御の映像検出信号と
して用いるにあたり、無信号部分が露出制御にあたえる
影響を補正するように構成したので、電子像倍率拡大動
作を行った場合の様々な被写体に対しても、電子像倍率
拡大動作を行わない場合と同様に、常に安定した最適な
露出制御動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮像装置の第１の実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】撮像素子の走査タイミングを示すタイミングチ
ャートである。

【図３】被写体のイメージを示す概念図である。

【図４】画面分割の一例を示す概念図である。

【図５】電子像倍率拡大動作時を行わない時の中央重点
ゲートパルス領域を示す概念図である。

【図６】像倍率２倍の電子像倍率拡大動作時の中央重点
ゲートパルス領域を示す概念図である。

【図７】像倍率３倍の電子像倍率拡大動作時の中央重点
ゲートパルスの領域を示す概念図である

【図８】電子像倍率拡大動作時の画面分割領域の垂直方
向の補正を示す概念図である。

【図９】電子像倍率拡大動作時の画面分割領域の水平方
向の補正を示す概念図である。

【図１０】本発明の撮像装置の第２の実施例を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ フォーカスレンズ ２ 絞り機構（アイリス） ３ アイリス駆動モーター ４ 撮像素子 ５ 走査タイミングパルス発生器 ６ 相関二重サンプリング回路 ７ オートゲインコントロール回路 ８ Ａ／Ｄ変換器 ９ 信号処理回路 １０ メモリー回路 １１ Ｄ／Ａ変換器 １２ 測光回路 １３ 積分回路 １４ 比較回路 １５ ゲート回路 １６ 積分回路 １７ システム制御回路 １８ アイリス駆動回路 ２０ システム制御回路 ２１ ゲート回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体像を撮像して撮像信号を出力する
   撮像手段と、 前記撮像手段より出力される撮像信号を電気的に処理し
   て被写体の像倍率を拡大する電子像倍率拡大手段と、 前記撮像手段より出力され、前記電子像倍率拡大手段に
   よる処理を行う前の前記撮像信号のレベルに基づいて露
   出制御を行う露出制御手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記電子像倍率拡大
   手段は、その像倍率に応じて前記撮像手段より間欠的に
   画像信号を読み出すとともに、間欠読み出しに伴う無信
   号部分を補間することによつて画角を可変するように構
   成され、前記露出制御手段は、前記電子像倍率拡大手段
   による補間処理を行う前の信号に基づいて露出制御を行
   うように構成されたいることを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 画像信号を記憶する画像記憶手段と、 前記画像記憶手段より画像信号を像倍率応じた転送レー
   トに従って間欠的に読み出すとともに、該読みだした画
   像信号から補間信号を生成して前記画像信号に内挿する
   ことによって像倍率を拡大する電子像倍率拡大手段と、 前記電子像倍率拡大手段を動作させた際、前記画像記憶
   手段から間欠的に読み出されて補間処理される前の画像
   信号に基づいて露出制御を行う露出制御手段と、 前記電子像倍率拡大手段の像倍率に応じて変化する前記
   画像信号の補間処理されていない無信号部分の前記露出
   制御手段に与える影響を補正する補正手段と、を備えた
   ことを特徴とする撮像装置。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記補正手段は、前
   記像倍率に応じた補正を行うように構成されていること
   を特徴とする撮像装置。
5. 【請求項５】 前記撮像信号を前記撮像素子から被写体
   の像倍率よって定まる転送レートに従って間欠的に読み
   出す読み出し手段と、 前記読み出し手段によつて読み出された前記撮像信号か
   ら補間信号を生成して前記撮像信号に内挿することによ
   って被写体の像倍率を電子的に拡大する電子像倍率拡大
   手段と、 前記電子像倍率拡大手段を動作させた際、撮像素子から
   間欠的に読み出されて補間処理される前の映像信号に基
   づいて露出制御を行う露出制御手段と、 前記電子像倍率拡大手段を動作させた際、その補間処理
   されていない無信号部分が露出制御に与える影響を補正
   する補正手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、 前記補正手段は、前記電子像倍率拡大手段を動作させた
   際、その補間処理されていない無信号部分が露出制御に
   与える影響を像倍率に応じて補正するように構成されて
   いることを特徴とする撮像装置。
7. 【請求項７】 前記撮像信号を前記撮像素子から被写体
   の像倍率よって定まる転送レートに従って間欠的に読み
   出す読み出し手段と、 前記読み出し手段によつて読み出された前記撮像信号か
   ら補間信号を生成して前記撮像信号に内挿することによ
   って被写体の像倍率を電子的に拡大する電子像倍率拡大
   手段と、 前記電子像倍率拡大手段を動作させた際、撮像素子から
   間欠的に読み出されて補間処理される前の映像信号に基
   づいて露出制御を行う露出制御手段と、 複数の測光モードそれぞれに応じて画面内における測光
   領域の設定を変化させる測光用ゲートパルス信号を発生
   させるパルス発生手段と、 前記電子像倍率拡大手段を動作させた際、前記パルス発
   生手段からの測光用ゲートパルス信号で前記撮像手段か
   ら間欠的に読み出され補間処理される前の映像信号に対
   してゲートするゲート手段と、 前記電子像倍率拡大手段で拡大動作を行った際、非動作
   時と同様の測光動作が行えるよう像倍率に応じて前記パ
   ルス発生手段より出力される測光用ゲートパルス信号を
   補正するゲートパルス補正手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記測光モードは、画面全体の平均レベルを最適にする
   平均測光モード及び画面中央部の露出を最適化する中央
   重点測光モードを含む複数のモードからなる撮像装置。
9. 【請求項９】 前記撮像信号を前記撮像素子から被写体
   の像倍率よって定まる転送レートに従って間欠的に読み
   出す読み出し手段と、 前記読み出し手段によつて読み出された前記撮像信号か
   ら補間信号を生成して前記撮像信号に内挿することによ
   って被写体の像倍率を電子的に拡大する電子像倍率拡大
   手段と、 前記電子像倍率拡大手段を動作させた際、撮像素子から
   間欠的に読み出されて補間処理される前の映像信号に基
   づいて露出制御を行う露出制御手段と、 画面中に設定された複数の領域の映像信号を検出する画
   面分割用ゲートパルス信号を発生するパルス発生手段
   と、 前記電子像倍率拡大手段を動作させた際、前記パルス発
   生手段からの画面分割用ゲートパルス信号で前記撮像手
   段から間欠的に読み出され補間処理される前の映像信号
   に対してゲートするゲート手段と、 前記電子像倍率拡大手段で拡大動作を行った際、その像
   倍率に応じて前記パルス発生手段より出力される画面分
   割用ゲートパルス信号を補正する補正手段と、を備えた
   ことを特徴とする撮像装置。
10. 【請求項１０】 前記撮像信号を前記撮像素子から被写
    体の像倍率よって定まる転送レートに従って間欠的に読
    み出す読み出し手段と、 前記読み出し手段によつて読み出された前記撮像信号か
    ら補間信号を生成して前記撮像信号に内挿することによ
    って被写体の像倍率を電子的に拡大する電子像倍率拡大
    手段と、 前記電子像倍率拡大手段を動作させた際、撮像素子から
    間欠的に読み出され補間処理される前の映像信号に対し
    て水平補間動作後有効な映像領域部分に対応したゲート
    パルス信号を発生するパルス発生手段と、 前記パルス発生手段からのゲートパルス信号で前記電子
    像倍率拡大手段で拡大動作を行った際、撮像素子から間
    欠的に読み出し補間処理される前の映像信号に対して水
    平補間動作後不要となる領域部分を除去し、有効な映像
    領域部分だけを検出するゲート手段と、 前記ゲート手段の出力信号を露出制御のための映像信号
    レベル検出に用いる露出制御手段と、 を備えたことを特徴とする撮像装置。