(57)【要約】【課題】拡大処理の実行／不実行に関わらず、各種自動処理機能が適切に発揮されるようにする。【解決手段】自動処理機能に応じて評価値検出を行う対象を異なるものとする。第１種の自動処理機能に対しては、撮像素子によって得られた撮像画像信号の画枠範囲、即ち撮像された全体の画像範囲を対象として評価値検出を行う。第２種の自動処理機能に対しては、撮像素子によって得られた撮像画像信号の画枠範囲のうちで、拡大処理後の画枠範囲を対象として評価値検出を行う。第３種の自動処理機能に対しては、撮像素子によって得られた撮像画像信号の画枠範囲のうちで、拡大処理後の画枠範囲であって、ガンマ処理後の映像信号を対象として評価値検出を行う。【選択図】図１
2010103888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光の光電変換を行い、撮像映像信号を得る撮像部と、
上記撮像部で得られた撮像映像信号の画枠範囲から、一部の範囲を抽出して映像の拡大処理を行う拡大処理部と、
上記撮像部で得られた撮像映像信号の拡大前の画枠範囲を対象として、第１種の自動処理機能のための検出値を得る第１の検出部と、
上記撮像部で得られた撮像映像信号について上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象として、第２種の自動処理機能のための検出値を得る第２の検出部と、
上記第１，第２の検出部で検出された検出値に基づいて、上記第１種、第２種の自動処理機能の動作制御を行う制御部と、
上記制御部の制御に基づいて、上記第１種，第２種の自動処理機能を実行する１又は複数の処理部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
さらに、上記撮像部で得られた撮像映像信号であって、ガンマ処理後の撮像映像信号について、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象として、第３種の自動処理機能のための検出値を得る第３の検出部を備え、
上記制御部は、上記第３の検出部で検出された検出値に基づいて、上記第３種の自動処理機能の動作制御を行い、
上記補正部の少なくとも１つは、上記制御部の制御に基づいて、上記第３種の自動処理機能を実行する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記第２の検出部は、
上記拡大処理部から出力される、拡大後の画枠範囲の撮像映像信号が入力されて検出動作を行うことで、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象とした検出値を得る構成とされている請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記第２の検出部は、
拡大前の画枠範囲の撮像映像信号が入力され、その一部の範囲を対象として検出動作を行うことで、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象とした検出値を得る構成とされている請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
上記第１種の自動処理機能は、フレア処理機能、ブラックバランス処理機能、オートブラックシェーディング処理機能、オートホワイトシェーディング処理機能の全部又は一部である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項６】
上記第２種の自動処理機能は、オートホワイトバランス処理機能、ダイナミックコントラストコントロール処理機能、ロウライトアラーム処理機能、オートアイリス処理機能、オートヒュー処理機能の全部又は一部である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項７】
上記第３種の自動処理機能は、オートホワイトバランス処理機能である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項８】
入射光の光電変換を行って得られた撮像映像信号の拡大処理前の画枠範囲を対象として、第１種の自動処理機能のための検出値を得る第１の検出ステップと、
上記撮像映像信号について拡大処理後の画枠範囲を対象として、第２種の自動処理機能のための検出値を得る第２の検出ステップと、
上記撮像映像信号であって、ガンマ処理後の撮像映像信号について、拡大処理後の画枠範囲を対象として、第３種の自動処理機能のための検出値を得る第３の検出ステップと、
上記第１，第２，第３の検出ステップで検出された検出値に基づいて、上記第１種、第２種、第３種の自動処理機能を実行する自動処理ステップと、
が行われる撮像動作処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置、撮像動作処理方法に関し、特に撮像装置における各種の自動処理機能の動作に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平５−２９２３８９号公報
【特許文献２】特開平２−１７４４７１号公報
【特許文献３】特開２００１−１７７７４１号公報
【特許文献４】特開平４−２３５７６号公報
【特許文献５】特開平７−８７３７２号公報
【特許文献６】特開２０００−３５００８８号公報
【０００３】
一般にビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の撮像装置では、オートアイリス、オートホワイトバランス、フレア補正などの自動処理機能が搭載されている。そして撮像時には、撮像映像信号から、これらの処理のための評価値を検出し、適切な撮像映像信号が得られるように自動調整を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで撮像装置では、例えば撮像映像信号について拡大処理を行って記録したり、表示したり、外部機器に転送することが行われることがある。
拡大処理とは、例えば撮像映像信号としての撮像素子部で得られる画素範囲（画枠範囲）の一部を抽出して拡大された映像信号を生成する処理である。
【０００５】
このような拡大映像信号を記録等のために出力する場合を考えると、上記の各種自動処理機能が適切に実行されないことがある。
即ち、上記各種自動処理機能は、ＣＣＤ等の撮像素子部で得られた画枠範囲を検出対象として評価値を検出し、その検出値に応じてフィードバック制御等により、所定の信号処理やレンズ系等の動作制御を行う。ところが、拡大映像を出力する場合は、その出力される映像信号は、撮像素子部で得られた画枠範囲のうちの一部の範囲である。
つまり、自動処理機能のための検出対象として、出力する映像信号の範囲外の画素の信号も含まれることになり、必ずしも的確に拡大映像信号の状態（例えば輝度状態や色状態）を反映したものとはならない。
このため、拡大処理を行った場合に、自動処理機能が適切に実行されず、適切な映像信号が得られないことがあった。
一方で、自動処理機能の種別によっては、拡大処理を行う際も、撮像素子部で得られた画枠範囲を検出対象とした方がよいものもある。
【０００６】
そこで本発明では、拡大処理が行われる場合のある撮像装置において、各種の自動処理機能がそれぞれ適切に実行されるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は、入射光の光電変換を行い、撮像映像信号を得る撮像部と、上記撮像部で得られた撮像映像信号の画枠範囲から、一部の範囲を抽出して映像の拡大処理を行う拡大処理部と、上記撮像部で得られた撮像映像信号の拡大前の画枠範囲を対象として、第１種の自動処理機能のための検出値を得る第１の検出部と、上記撮像部で得られた撮像映像信号について上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象として、第２種の自動処理機能のための検出値を得る第２の検出部と、上記第１，第２の検出部で検出された検出値に基づいて、上記第１種、第２種の自動処理機能の動作制御を行う制御部と、上記制御部の制御に基づいて、上記第１種，第２種の自動処理機能を実行する１又は複数の処理部とを備える。
さらに、上記撮像部で得られた撮像映像信号であって、ガンマ処理後の撮像映像信号について、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象として、第３種の自動処理機能のための検出値を得る第３の検出部を備え、上記制御部は、上記第３の検出部で検出された検出値に基づいて、上記第３種の自動処理機能の動作制御を行い、上記補正部の少なくとも１つは、上記制御部の制御に基づいて、上記第３種の自動処理機能を実行する。
【０００８】
また上記第２の検出部は、上記拡大処理部から出力される、拡大後の画枠範囲の撮像映像信号が入力されて検出動作を行うことで、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象とした検出値を得る構成とされている。
或いは上記第２の検出部は、拡大前の画枠範囲の撮像映像信号が入力され、その一部の範囲を対象として検出動作を行うことで、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象とした検出値を得る構成とされている。
【０００９】
また上記第１種の自動処理機能は、フレア処理機能、ブラックバランス処理機能、オートブラックシェーディング処理機能、オートホワイトシェーディング処理機能の全部又は一部であるとする。
上記第２種の自動処理機能は、オートホワイトバランス処理機能、ダイナミックコントラストコントロール処理機能、ロウライトアラーム処理機能、オートアイリス処理機能、オートヒュー処理機能の全部又は一部であるとする。
上記第３種の自動処理機能は、オートホワイトバランス処理機能であるとする。
【００１０】
本発明の撮像動作処理方法は、入射光の光電変換を行って得られた撮像映像信号の拡大処理前の画枠範囲を対象として、第１種の自動処理機能のための検出値を得る第１の検出ステップと、上記撮像映像信号について拡大処理後の画枠範囲を対象として、第２種の自動処理機能のための検出値を得る第２の検出ステップと、上記撮像映像信号であって、ガンマ処理後の撮像映像信号について、拡大処理後の画枠範囲を対象として、第３種の自動処理機能のための検出値を得る第３の検出ステップと、上記第１，第２，第３の検出ステップで検出された検出値に基づいて、上記第１種、第２種、第３種の自動処理機能を実行する自動処理ステップとが行われるようにする。
【００１１】
即ち以上の本発明は、各種の自動処理機能を第１種，第２種の種別、さらには第３種の種別に分類し、各種別に応じて、評価値の検出を行う対象を異なるものとする。
第１種の自動処理機能に対しては、撮像素子によって得られた撮像画像信号の画枠範囲、即ち撮像された全体の画像範囲を対象として評価値検出を行う。
第２種の自動処理機能に対しては、撮像素子によって得られた撮像画像信号の画枠範囲のうちで、拡大処理後の画枠範囲、つまり拡大処理で抽出される一部の画像範囲を対象として評価値検出を行う。
第３種の自動処理機能に対しては、撮像素子によって得られた撮像画像信号の画枠範囲のうちで、拡大処理後の画枠範囲であるが、ガンマ処理後の映像信号を対象として評価値検出を行う。
これによって、それぞれの自動処理機能について、出力する映像信号に応じた適切な検出が行われる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、各種の自動処理機能について、出力する映像信号に応じた適切な検出が行われることにより、各種の自動処理機能がそれぞれ有効に機能を発揮することになり、出力する映像信号が拡大映像信号であっても、高品質な映像信号とすることができる。
例えば拡大処理の実行、不実行にかかわらず、フレア処理機能、ブラックバランス処理機能、オートブラックシェーディング処理機能、オートホワイトシェーディング処理機能、定常系オートホワイトバランス処理機能、ダイナミックコントラストコントロール処理機能、ロウライトアラーム処理機能、オートアイリス処理機能、オートヒュー処理機能、起動系オートホワイトバランス処理機能等のそれぞれが、有効に動作機能を発揮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を次の順序で説明する。
［１．撮像装置の第１の構成例］
［２．自動処理機能の実行手順］
［３．撮像装置の第２の構成例］
［４．撮像装置の第３の構成例］
【００１４】
［１．撮像装置の第１の構成例］
実施の形態の撮像装置１の要部の構成例を図１に示す。
撮像装置１は、撮像光学系２、撮像素子部３、アナログ映像処理部４、Ａ／Ｄ変換部５、レンズ駆動部６、タイミングジェネレータ７、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１０、コントローラ３０を備える。
【００１５】
撮像光学系２及び撮像素子部３によって被写体からの入射光の光電変換が行われ、撮像映像信号が得られる。
撮像光学系２は、フォーカスレンズ、ズームレンズなどの複数の光学レンズ群や、開閉により入射光量の調節を行う絞り機構などを有する。
またレンズ駆動部６は、撮像光学系２におけるフォーカスレンズやズームレンズを光軸方向に移送する移送機構や、絞り機構の駆動機構を有する。レンズ駆動部６はコントローラ３０の制御に基づいて、レンズ移送や絞り機構の駆動を行う。これによって焦点制御やズーム動作、さらには露光調整等が実行される。
【００１６】
被写体からの光束は撮像光学系２を通過し、撮像素子部３上に被写体像が結像される。
撮像素子部３は、結像される被写体像を光電変換し、被写体像に対応する撮像映像信号を出力する。
この撮像素子部３は、複数の画素から構成される矩形形状の撮像領域を有し、各画素に蓄積された電荷に対応するアナログ信号である映像信号を、画素単位で順次、アナログ映像処理部４に出力する。撮像素子部３としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサアレイ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサアレイなどが用いられる。
【００１７】
アナログ映像処理部４は、内部にＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路や、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路などを有し、撮像素子部３から入力される映像信号に対して所定のアナログ処理を行う。
またオートブラックバランス（ＡＢＢ）処理や、オートブラックシェーディング（ＡＢＳ）処理も、アナログ映像処理部４で行われる。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換部５は、アナログ映像処理部４で処理されたアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換し、ＤＳＰ１０に供給する。
【００１９】
タイミングジェネレータ７は、コントローラ３０により制御され、撮像素子部３、アナログ映像処理部４、Ａ／Ｄ変換部５の各動作のタイミングを制御する。
即ちタイミングジェネレータ７は、撮像素子部３の撮像動作タイミングを制御するために、露光／電荷読出のタイミング信号や、電子シャッタ機能としてのタイミング信号、転送クロック、フレームレートに応じた同期信号等を撮像素子部３に供給する。またアナログ映像処理部４で、撮像素子部３での映像信号の転送に同期して処理が行われるように、上記各タイミング信号をアナログ映像処理部４にも供給する。
コントローラ３０は、タイミングジェネレータ７により発生させる各タイミング信号の制御を行うことで、撮像画像のフレームレートの設定や、電子シャッタ制御（フレーム内の露光時間可変制御）を行うことができる。
【００２０】
ＤＳＰ１０は、Ａ／Ｄ変換部５から入力される撮像映像信号に対して、各種のデジタル信号処理を行う。
このＤＳＰ１０では、例えば図示のようにデジタル映像処理部１１、拡大回路１２、ガンマ／ニー回路１３、検出部１４，１５，１６、エリア設定部１７，１８，１９等の処理機能が内部のハードウエア及びソフトウエアにより実現される。
【００２１】
デジタル映像処理部１１は、入力される撮像映像信号に対する処理を行う。例えば定常系オートホワイトバランス（ＡＴＷ）処理、起動系オートホワイトバランス（ＡＷＢ）としてのホワイト補正を行う。また、オートホワイトシェーディング（ＡＷＳ）処理としてのホワイトシェーディング補正も行う。さらに、フレア（ＦＬＡＲＥ）処理としてフレア補正を行う。
【００２２】
拡大回路１２は、映像の拡大処理を行う。コントローラ３０の制御に応じて、映像を例えば２倍等に拡大する処理を行う。
図２に拡大処理を模式的に示す。図２（ａ）の画枠Ａ１は、撮像素子部３での光電変換によって得られる全画素の範囲を示している。
これに対して、拡大回路１２は、例えば図２（ｂ）の拡大範囲Ａ３としての画素領域を抽出し、画素補間などを行って拡大画像として、図２（ｃ）のように元の画枠Ａ１と同様の拡大映像信号、つまり拡大範囲Ａ３の画像内容の拡大画像信号を生成する。
なお、拡大回路１２は、コントローラ３０から拡大指示がないとき（或いは拡大倍率１倍を指示されているとき）は、特に拡大処理を行わずに撮像映像信号をそのまま出力する。
【００２３】
ガンマ／ニー回路１３は、撮像映像信号に対してガンマ補正処理及びニー補正処理、ダイナミックコントラストコントロール（ＤＣＣ）処理を行う。
ガンマ／ニー回路１３の出力は、撮像映像信号として図示しない他の回路系に供給される。例えば表示部に供給されてモニタリング表示されたり、記録部に供給されて動画記録又は静止画記録が行われる。さらには、外部インターフェース部に供給され、外部機器に転送出力される。
【００２４】
検出部１４，１５，１６は、それぞれ撮像映像信号が入力され、各種処理機能のための評価値検出を行う。
検出部１４には、デジタル映像処理部１１から出力された段階、つまり拡大回路１２で処理される前の撮像映像信号が入力される。検出部１４は、この撮像映像信号を対象とし、例えば図２（ａ）の有効検出エリアＡ２としての各画素の信号から評価値を検出する。
この検出部１４では、ＦＬＡＲＥ処理、ＡＢＢ処理、ＡＢＳ処理、ＡＷＳ処理のための評価値を検出する。以下、検出部１４が各処理のために検出した評価値を、ＦＬＡＲＥ検出値、ＡＢＢ検出値、ＡＢＳ検出値、ＡＷＳ検出値という。
【００２５】
検出部１５には、拡大回路１２の出力段階の撮像映像信号が入力される。検出部１５は、この拡大回路１２の出力としての撮像映像信号を対象とし、有効検出エリアの各画素の信号から評価値を検出する。この場合、拡大回路１２が拡大処理をしていなければ、有効検出エリアは、図２（ａ）の有効検出エリアＡ２となる。一方、拡大回路１２が拡大処理を行っている場合は、例えば図２（ｂ）の有効検出エリアＡ４としての各画素の信号から評価値を検出することになる。
この検出部１５では、ＡＴＷ処理、ＤＣＣ処理、ロウライト（ＬＯＷ＿ＬＩＧＨＴ）処理、オートアイリス（ＡＵＴＯ＿ＩＲＩＳ）処理、オートヒュー（ＡＵＴＯ＿ＨＵＥ）処理のための評価値を検出する。以下、検出部１５が各処理のために検出した評価値を、ＡＴＷ検出値、ＤＣＣ検出値、ＬＯＷ＿ＬＩＧＨＴ検出値、ＡＵＴＯ＿ＩＲＩＳ検出値、ＡＵＴＯ＿ＨＵＥ検出値という。
【００２６】
検出部１６には、ガンマ／ニー回路１３の出力段階の撮像映像信号が入力される。検出部１６は、このガンマ／ニー回路１３の出力としての撮像映像信号を対象として検出動作を行う。この場合も、拡大回路１２が拡大処理をしていなければ、有効検出エリアは、図２（ａ）の有効検出エリアＡ２となる。一方、拡大回路１２が拡大処理を行っている場合は、例えば図２（ｂ）の有効検出エリアＡ４としての各画素の信号から評価値を検出することになる。この検出部１５では、ＡＷＢ処理のための評価値を検出する。検出部１６が検出した評価値を、以下、ＡＷＢ検出値という。
【００２７】
エリア設定部１７，１８，１９は、それぞれ入力された撮像映像信号についての有効検出エリアを設定する。例えばエリア設定部１７が元の画枠Ａ１から縦辺比８０％、横辺比８０％として有効検出エリアＡ２を設定する。エリア設定部１８，１９も同様である。例えばそれぞれ、入力された撮像映像信号について、縦辺比８０％、横辺比８０％として有効検出エリアを設定する。
なお、例えば縦辺比８０％、横辺比８０％として有効検出エリアＡ２を設定する場合、面積比は元の画枠Ａ１に対して面積比で６４％となる。
また図２（ｂ）の状況では、拡大範囲Ａ３が、元の画枠Ａ１に対して、縦横それぞれが１／２倍（つまり２倍拡大画像の場合）、図２（ｃ）の有効検出エリアＡ２（＝Ａ４範囲）は、図２（ａ）に示す拡大前の元の画枠Ａ１に対して面積比で１６％の領域となる。
【００２８】
なお、検出部１４，１５，１６の動作として画素単位で見ると、例えば元の画枠Ａ１のを対象とする場合、図３（ａ）のように４画素平均で輝度値を検出するなどの手法を採用する場合がある。これに対して拡大画像を考えると、当該４画素が図３（ｂ）の１６画素の範囲となる。この場合、４画素平均を解除し、各画素毎に輝度値検出を行うことが考えられる。
【００２９】
図１においてコントローラ３０は、図示するように各種の制御機能を、そのソフトウエア処理により実現する。
拡大制御部４１は、例えばユーザの操作又はソフトウエアプログラム等による拡大指示信号Ｄｅｘに応じて、ＤＳＰ１０の拡大回路１２に対して拡大処理の制御を行う。
拡大指示信号Ｄｅｘは、例えば拡大の実行／不実行を指示する信号であるとすると、拡大制御部４１は、拡大実行指示の際に、拡大回路１２に、例えば２倍拡大処理を指示する。また拡大不実行指示とされたときは、拡大回路１２に、例えば拡大処理の不実行を指示する。
また、拡大指示信号Ｄｅｘが、拡大の倍率を指示する信号であるとすると、拡大制御部４１は、拡大指示信号Ｄｅｘで指定された倍率で拡大処理を行うように拡大回路１２を制御する。
【００３０】
図４（ａ）（ｂ）にコントローラ３０の拡大制御部４１の処理とＤＳＰ１０側の処理を示している。
拡大制御部４１は、図４（ａ）のステップＦ１０１として、拡大指示信号Ｄｅｘが発生すると、ステップＦ１０２で、その拡大指示信号Ｄｅｘに応じた映像拡大制御をＤＳＰ１０の拡大回路１２に対して行う。
ＤＳＰ側では、図４（ｂ）のように、ステップＦ２０１で拡大制御部４１からの制御信号入力があると、ステップＦ２０２で、拡大回路１２で、拡大設定を行う。
これにより、以降拡大回路１２に入力される撮像映像信号は、当該設定された状態で拡大処理されることになる。
【００３１】
オートアイリス制御部３１は、ゲイン制御部３１ａ、シャッタ制御部３１ｂ、光量制御部３１ｃにより、自動露光調整動作の制御を行う。
オートアイリス制御部３１には、検出部１５からのＡＵＴＯ＿ＩＲＩＳ検出値が供給される。このＡＵＴＯ＿ＩＲＩＳ検出値に応じて、ゲイン制御部３１ａ、シャッタ制御部３１ｂ、光量制御部３１ｃがそれぞれ露光調整値を算出する。
ゲイン制御部３１ａは、露光調整値としてのゲイン値をアナログ映像処理部４に供給し、撮像映像信号に与えるゲインを制御する。
シャッタ制御部３１ｂは、露光調整値としての電子シャッタ制御値をタイミングジェネレータ７に供給し、シャッタ速度（フレーム期間内の露光時間）を調整する。
光量制御部３１ｃは、露光調整値としての絞り駆動信号をレンズ駆動部６に供給し、絞り機構による入射光量調整を実行させる。
【００３２】
定常系ホワイト補正制御部３２、及び起動系ホワイト補正制御部３３は、ホワイトバランス調整制御を行う。
定常系ホワイト補正制御部３２には、検出部１５からのＡＴＷ検出値が供給される。定常系ホワイト補正とは、定常的なホワイトの自動追尾補正機能である。定常系ホワイト補正制御部３２は、常時、ＡＴＷ検出値に応じてホワイトバランス補正値を算出し、デジタル映像処理部１１にホワイトバランス補正値を供給してホワイトバランス補正を実行させる。
【００３３】
起動系ホワイト補正制御部３３には、検出部１６からのＡＷＢ検出値が供給される。起動系ホワイト補正とは、起動時やユーザ要求時など非定常的にホワイトバランス補正を行う機能である。起動系ホワイト補正制御部３３は、必要時に、ＡＷＢ検出値に応じてホワイトバランス補正値を算出し、これをデジタル映像処理部１１に供給してホワイトバランス補正を実行させる。
【００３４】
フレア制御部３４はフレア補正制御を行う。フレア制御部３４は検出部１４から供給されるＦＬＡＲＥ検出値に基づいてフレア補正値を算出する。そしてフレア補正値をデジタル映像処理部１１に供給し、フレア補正を実行させる。
ブラック制御部３５はオートブラックバランス調整制御を行う。ブラック制御部３５は、検出部１４から供給されるＡＢＢ検出値に基づいてブラックバランス補正値を算出する。そしてブラックバランス補正値をアナログ映像処理部４に供給し、ブラックバランス補正を実行させる。
【００３５】
ブラックシェーディング制御部３６はオートブラックシェーディング調整制御を行う。ブラックシェーディング制御部３６は、検出部１４から供給されるＡＢＳ検出値に基づいてブラックシェーディング補正値を算出する。そしてブラックシェーディング補正値をアナログ映像処理部４に供給し、ブラックシェーディング補正を実行させる。
ホワイトシェーディング制御部３７はオートホワイトシェーディング調整制御を行う。ホワイトシェーディング制御部３７は、検出部１４から供給されるＡＷＳ検出値に基づいてホワイトシェーディング補正値を算出する。そしてホワイトシェーディング補正値をデジタル映像処理部１１に供給し、ホワイトシェーディング補正を実行させる。
【００３６】
ニー制御部３８はニー補正動作を制御する。ニー制御部２８には検出部１５からＤＣＣ検出値が供給される。ニー制御部２８はＤＣＣ検出値に基づいてニー補正値を算出し、ガンマ／ニー回路１３に供給してニー補正処理を実行させる。
色検出／ゼブラ出力部３４は、オートヒュー処理制御を行う。色検出／ゼブラ出力部３４には検出部１５からＡＵＴＯ＿ＨＵＥ検出値が供給され、これにより特定の色にディテールを付けたり、色調整を行うためのターゲットの色検出を行う。またゼブラ信号の出力を行う。
メッセージ制御部４０は、低輝度状態のアラーム出力制御を行う。メッセージ制御部４０には検出部１５からＬＯＷ＿ＬＩＧＨＴ検出値が供給され、メッセージ制御部４０はこれにより画面全体の輝度が一定レベルに達しているか否かを判定する。そして判定結果として輝度レベルが不足しているときはアラームメッセージ出力制御を行う。
【００３７】
［２．自動処理機能の実行手順］
例えば以上の構成の撮像装置１における各種自動処理の実行手順について説明する。
上記のように自動処理のための輝度情報や色情報としての検出値を得る検出部として、検出部１４，１５，１６が設けられている。
本例では、検出部１４は、第１種の自動処理機能に応じた検出を行い、検出部１５は第２種の自動処理機能に応じた検出を行い、検出部１６は第３種の自動処理機能に応じた検出を行うものとしている。
【００３８】
本例では、第１種の自動処理機能は、フレア処理機能、ブラックバランス処理機能、オートブラックシェーディング処理機能、オートホワイトシェーディング処理機能としている。これらに応じた評価値検出を、検出部１４で行うようにしている。
また第２種の自動処理機能は、定常系オートホワイトバランス処理機能、ダイナミックコントラストコントロール処理機能、ロウライトアラーム処理機能、オートアイリス処理機能、オートヒュー処理機能としている。これらに応じた評価値検出を、検出部１５で行う。
また第３種の自動処理機能は、起動系オートホワイトバランス処理機能とし、このための評価値検出を検出部１６で行う。
【００３９】
自動処理機能の制御は図５の流れで行われる。
ステップＳＴ１として撮像素子部３、アナログ映像処理部４、Ａ／Ｄ変換部５の処理で撮像映像信号が得られ、これがＤＳＰ１０に入力される。
ステップＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４として、各検出部１４，１５，１６が、それぞれ第１種、第２種、第３種としての自動処理機能に対応する評価値検出を行う。
ステップＳＴ５として、各検出部１４，１５，１６からの検出値が、コントローラ３０の各制御機能部に、上述のように供給される。
ステップＳＴ６として、コントローラ３０の各制御機能部が、それぞれ上述のように検出値に応じて補正値算出を行う。そしてレンズ駆動部６、タイミングジェネレータ７、アナログ映像処理部４、デジタル映像処理部１１、ガンマ／ニー回路１３、メッセージ出力などの制御を行う。これによって各自動処理機能が実行される。
【００４０】
ここで、ステップＳＴ２，ＳＴ３，ＳＴ４の処理、即ち検出部１４，１５，１６がそれぞれ、異なる処理段階での撮像映像信号を対象として評価値検出を行うことで、各自動処理機能が適切に実行されることになる。
各自動処理機能のそれぞれについて、これを説明する。
【００４１】
・フレア処理機能（第１種）
フレアを補正するためのＦＬＡＲＥ検出値としては、Ｒ／Ｇ／Ｂ各色の輝度を検出部１４で得る。このフレア処理のためには、ＤＳＰ１０内の各種画質プロセスを通過する前の検出値を使用することが適切である。
そしてフレアは、撮像素子部３としてのＣＣＤ等の全体エリアに影響を与えるため、映像の拡大に関係なく、常に撮像映像信号の画枠範囲Ａ１のエリアで補正を行う必要があるので、検出部１４でＦＬＡＲＥ検出値を得るようにする。
【００４２】
・ブラックバランス処理機能（第１種）
ブラックを補正するため、Ｒ−Ｇ、Ｂ−Ｇの値をＡＢＢ検出値として得る。この場合も、常に撮像範囲全体としての画枠範囲Ａ１で補正を行う必要があるので、検出部１４でＡＢＢ検出値を得るようにする。
【００４３】
・オートブラックシェーディング処理機能（第１種）
ブラックシェーディングを補正するため、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値をＡＢＳ検出値として得る。この場合も、常に撮像範囲全体としての画枠範囲Ａ１で補正を行う必要があるので、検出部１４でＡＢＳ検出値を得るようにする。
【００４４】
・オートホワイトシェーディング処理機能（第１種）
ホワイトシェーディングを補正するため、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値をＡＷＳ検出値として得る。この場合も、常に撮像範囲全体としての画枠範囲Ａ１で補正を行う必要があるので、検出部１４でＡＷＳ検出値を得るようにする。
但し、メンテナンスのときしか動作させないので、拡大時を含む通常動作時には、特にこの機能に関しては何もしないでよい。
【００４５】
・定常系オートホワイトバランス処理機能（第２種）
定常的に動作するホワイトの自動追尾自動処理機能である。これについてはＲ−Ｇ、Ｂ−Ｇの値をＡＴＷ検出値として得る。
ＤＳＰ１０内の各種画質プロセスを通過する前の検出値を使用することが適切である。また、拡大回路１２を用いてたとえば２倍拡大のときは、例えば図２（ｂ）の拡大範囲Ａ３を対象として検出を行うことが適切である。もし画枠範囲Ａ１を対象とすると、拡大映像の外側の色を検出して補正することになり、拡大画像が適切にホワイトにならないという不具合が発生するためである。
そこで検出部１５で、拡大処理後の撮像映像信号を対象としてＡＴＷ検出値を得るようにする。
【００４６】
・ダイナミックコントラストコントロール処理機能（第２種）
主に高輝度部分で階調を確保するためのコントラスト自動補正制御を行うため、輝度のピーク値をＤＣＣ検出値として得る。
拡大回路１２を用いてたとえば２倍拡大のときは、図２（ｂ）の拡大範囲Ａ３を対象として検出を行うことが適切である。もし画枠範囲Ａ１を対象とすると、拡大映像の外側のピーク輝度を検出して補正することもあり、高輝度部分の適切な階調を得ることができないためである。
そこで検出部１５で、拡大処理後であってガンマ補正前の撮像映像信号を対象としてＤＣＣ検出値を得るようにする。
【００４７】
・ロウライトアラーム処理機能（第２種）
画面全体の輝度が一定レベルに達しないときのアラーム機能である。画面全体の輝度平均値をＬＯＷ＿ＬＩＧＨＴ検出値として得る。
拡大回路１２を用いてたとえば２倍拡大のときは、図２（ｂ）の拡大範囲Ａ３を対象として検出を行うことが適切である。もし画枠範囲Ａ１を対象とすると、拡大映像の外側を含めて輝度平均値が検出されてしまう。たとえば拡大画の輝度がある一定の輝度を確保していても、その外側の輝度が低いとロウライトアラームが発生するといった事態が生ずる。
そこで検出部１５で、拡大処理後の撮像映像信号を対象としてＬＯＷ＿ＬＩＧＨＴ検出値を得るようにする。
【００４８】
・オートアイリス処理機能（第２種）
絞り機構、電子シャッタ、ゲイン調整により適切な露出となるように補正制御する。このため画面全体の輝度平均値とピーク値をＡＵＴＯ＿ＩＲＩＳ検出値として得る。
この場合、ＤＳＰ１０内のガンマ／ニー回路１３などの画質プロセス回路を通過する前の検出値を使用することが適切である。また拡大回路１２を用いてたとえば２倍拡大のときは、図２（ｂ）の拡大範囲Ａ３を対象として検出を行うことが適切である。もし画枠範囲Ａ１を対象とすると、拡大映像の外側を含めて輝度平均値とピーク値が検出されてしまう。たとえば拡大画の外側の輝度平均が低い時、ＡＵＴＯ＿ＩＲＩＳ検出値は光量不足の方向にシフトしてしまい、拡大映像が必要以上に明るくなってしまうといった事態が生ずる。
そこで検出部１５で、ガンマ補正前であって、拡大処理後の撮像映像信号を対象としてＡＵＴＯ＿ＩＲＩＳ検出値を得るようにする。
【００４９】
・オートヒュー処理機能（第２種）
特定の色にディテールをつけたり、色調整を行うために、ターゲットの色検出を行う。この場合、Ｒ、Ｇ、Ｂの各輝度値をＡＵＴＯ＿ＨＵＥ検出値として得る。
ＤＳＰ１０内のガンマ／ニー回路１３などの画質プロセス回路を通過する前の検出値を使用することが適切である。また拡大回路１２を用いてたとえば２倍拡大のときは、図２（ｂ）の拡大範囲Ａ３を対象として検出を行うことが適切である。もし画枠範囲Ａ１を対象とすると、拡大しないときの色検出エリアと比べて広い面積を検出することになる。 拡大する／しないに関係なく、色検出のためのエリアは一定の面積であることが求められる。そこで検出部１５で、ガンマ補正前であって、拡大処理後の撮像映像信号を対象としてＡＵＴＯ＿ＨＵＥ検出値を得るようにする。
【００５０】
・起動系オートホワイトバランス処理機能（第３種）
ホワイトを補正する。ただし定常的なホワイト補正ではない。
ガンマ補正後の状態でもホワイトになるような補正をするために、ガンマ／ニー回路１３を経た後の撮像映像信号を対象として、検出部１６でＡＷＢ検出値を得るようにする。
【００５１】
以上のように、各自動処理機能のそれぞれは、その処理機能の内容に応じて適切な段階で評価値検出を行うことが適切である。
そこで本例では、検出部１４，１５，１６で、上記のように分類した第１種、第２種、第３種のそれぞれの自動処理機能についての評価値検出を行う。これによって各自動処理機能が適切に機能するようにしている。
従って、拡大処理の実行／不実行に関わらず、各機能が適切に発揮され、高品位な撮像映像信号を出力できることになる。
なお、各機能の説明からわかるように、第１種に分類されるのは、撮像素子部３で得られた画枠範囲を対象として評価値検出することが適切な自動処理機能である。また第２種に分類されるのは、拡大時には拡大部分の画枠範囲を対象として評価値検出することが、その後の表示出力に適切となる自動処理機能である。さらに第３種に分類されるのはガンマ補正後の撮像映像信号を対象として評価値検出することが適切な自動処理機能となる。
【００５２】
［３．撮像装置の第２の構成例］
図６に撮像装置１の第２の構成例を示す。なお図１と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
この図６の例は、検出部１４，１５が共に、拡大回路１２の前段の撮像映像信号を入力するようにしている点が、図１と異なる。
また、コントローラ３０の拡大制御部４１は、エリア設定部１８についての制御も行う。
【００５３】
検出部１４については図１の構成の場合と同様であるが、第２種の自動処理機能に対応する検出部１５は、拡大回路１２での拡大後の画枠範囲を対象として検出値を得ることが適切である。そこでエリア設定部１８は、拡大制御部４１の制御に応じて、検出部１５での検出対象を切り替えるようにする。
【００５４】
図４（ａ）（ｃ）がこの場合の処理例となる。
拡大制御部４１は、図４（ａ）のステップＦ１０１として、拡大指示信号Ｄｅｘが発生すると、ステップＦ１０２で、その拡大指示信号Ｄｅｘに応じた映像拡大制御をＤＳＰ１０に対して行う。
ＤＳＰ側では、図４（ｃ）のように、ステップＦ２１０で拡大制御部４１からの制御信号入力があると、ステップＦ２１１で、拡大回路１２で、拡大設定を行う。さらにステップＦ２１２で、エリア設定部１８が検出部１５での検出対象の範囲の設定変更を行う。例えば拡大処理を行わない場合は、図２（ａ）の画枠範囲Ａ１（有効検出エリアＡ２）を対象として検出部１５に検出処理を実行させていたものを、図２（ｂ）の拡大範囲Ａ３（有効検出エリアＡ４）を対象とするように設定変更する。
【００５５】
これにより、以降、拡大回路１２に入力される撮像映像信号は、当該設定された状態で拡大処理されることになるとともに、検出部１５では、その拡大後の画枠範囲を対象として検出値を得ることができることになる。
従って、図１の構成例の場合と同様に、各自動処理機能による効果が、それぞれ適切に発揮される。
【００５６】
［４．撮像装置の第３の構成例］
図７に撮像装置１の第３の構成例を示す。なお図１と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
この図７の例は、検出部１４，１５が共に、拡大回路１２の前段の撮像映像信号を入力するようにしている点で、上記図６と同様であるが、拡大回路１２が、拡大設定に応じてエリア設定部１８に対する制御も行うようにしている。
即ち検出部１５の対象範囲をＤＳＰ１０の内部で切り替える例である。
【００５７】
図４（ａ）（ｄ）がこの場合の処理例となる。
拡大制御部４１は、図４（ａ）のステップＦ１０１として、拡大指示信号Ｄｅｘが発生すると、ステップＦ１０２で、その拡大指示信号Ｄｅｘに応じた映像拡大制御をＤＳＰ１０に対して行う。
ＤＳＰ側では、図４（ｄ）のように、ステップＦ２２０で拡大制御部４１からの制御信号入力があると、ステップＦ２２１で、拡大回路１２で、拡大設定を行う。さらにステップＦ２２２で、拡大回路１２が、その拡大設定に応じてエリア設定部１８に指示し、ステップＦ２２３でエリア設定部１８が検出部１５での検出対象の範囲の設定変更を行う。例えば拡大処理を行わない場合は、図２（ａ）の画枠範囲Ａ１（有効検出エリアＡ２）を対象として検出部１５に検出処理を実行させていたものを、図２（ｂ）の拡大範囲Ａ３（有効検出エリアＡ４）を対象とするように設定変更する。
【００５８】
これにより、以降、拡大回路１２に入力される撮像映像信号は、当該設定された状態で拡大処理されることになるとともに、検出部１５では、その拡大後の画枠範囲を対象として検出値を得ることができることになる。
従って、図１，図６の構成例の場合と同様に、各自動処理機能による効果が、それぞれ適切に発揮される。
【００５９】
以上、実施の形態について説明してきたが、本発明は実施の形態で述べた例に限られず、各種の変形例が考えられる。例えば自動処理機能の種別としては、上記以外にも考えられ、その機能に応じて適切な映像信号段階で評価値検出が行われるようにすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施の形態の撮像装置のブロック図である。
【図２】実施の形態の拡大処理と検出対象範囲の説明図である。
【図３】実施の形態の画素単位の検出の説明図である。
【図４】実施の形態の拡大処理切換時の制御のフローチャートである。
【図５】実施の形態の自動処理手順のフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態の撮像装置のブロック図である。
【図７】第２の実施の形態の撮像装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  撮像装置、２  撮像光学系、３  撮像素子部、４  アナログ映像処理部、５  Ａ／Ｄ変換部、６  レンズ駆動部、７  タイミングジェネレータ、１０  ＤＳＰ  １１  デジタル映像処理部、１２  拡大回路、１３  ガンマ／ニー回路、１４，１５，１６  検出部、１７，１８，１９  エリア設定部、３０  コントローラ、４１  拡大制御部
【図１】
2010103888.tif 000003
【図２】
2010103888.tif 000004
【図３】
2010103888.tif 000005
【図４】
2010103888.tif 000006
【図５】
2010103888.tif 000007
【図６】
2010103888.tif 000008
【図７】
2010103888.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月26日(2009.10.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光の光電変換を行い、撮像映像信号を得る撮像部と、
上記撮像部で得られた撮像映像信号の画枠範囲から、一部の範囲を抽出して映像の拡大処理を行う拡大処理部と、
上記撮像部で得られた撮像映像信号の拡大前の画枠範囲を対象として、第１種の自動処理機能のための検出値を得る第１の検出部と、
上記撮像部で得られた撮像映像信号について上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象として、第２種の自動処理機能のための検出値を得る第２の検出部と、
上記第１，第２の検出部で検出された検出値に基づいて、上記第１種、第２種の自動処理機能の動作制御を行う制御部と、
上記制御部の制御に基づいて、上記第１種，第２種の自動処理機能を実行する１又は複数の処理部と、
を備えた撮像装置。
【請求項２】
さらに、上記撮像部で得られた撮像映像信号であって、ガンマ処理後の撮像映像信号について、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象として、第３種の自動処理機能のための検出値を得る第３の検出部を備え、
上記制御部は、上記第３の検出部で検出された検出値に基づいて、上記第３種の自動処理機能の動作制御を行い、
上記処理部の少なくとも１つは、上記制御部の制御に基づいて、上記第３種の自動処理機能を実行する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記第２の検出部は、
上記拡大処理部から出力される、拡大後の画枠範囲の撮像映像信号が入力されて検出動作を行うことで、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象とした検出値を得る構成とされている請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記第２の検出部は、
拡大前の画枠範囲の撮像映像信号が入力され、その一部の範囲を対象として検出動作を行うことで、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象とした検出値を得る構成とされている請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
上記第１種の自動処理機能は、フレア処理機能、ブラックバランス処理機能、オートブラックシェーディング処理機能、オートホワイトシェーディング処理機能の全部又は一部である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項６】
上記第２種の自動処理機能は、オートホワイトバランス処理機能、ダイナミックコントラストコントロール処理機能、ロウライトアラーム処理機能、オートアイリス処理機能、オートヒュー処理機能の全部又は一部である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項７】
上記第３種の自動処理機能は、オートホワイトバランス処理機能である請求項２に記載の撮像装置。
【請求項８】
入射光の光電変換を行って得られた撮像映像信号の拡大処理前の画枠範囲を対象として、第１種の自動処理機能のための検出値を得る第１の検出ステップと、
上記撮像映像信号について拡大処理後の画枠範囲を対象として、第２種の自動処理機能のための検出値を得る第２の検出ステップと、
上記撮像映像信号であって、ガンマ処理後の撮像映像信号について、拡大処理後の画枠範囲を対象として、第３種の自動処理機能のための検出値を得る第３の検出ステップと、
上記第１，第２，第３の検出ステップで検出された検出値に基づいて、上記第１種、第２種、第３種の自動処理機能を実行する自動処理ステップと、
が行われる撮像動作処理方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の撮像装置は、入射光の光電変換を行い、撮像映像信号を得る撮像部と、上記撮像部で得られた撮像映像信号の画枠範囲から、一部の範囲を抽出して映像の拡大処理を行う拡大処理部と、上記撮像部で得られた撮像映像信号の拡大前の画枠範囲を対象として、第１種の自動処理機能のための検出値を得る第１の検出部と、上記撮像部で得られた撮像映像信号について上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象として、第２種の自動処理機能のための検出値を得る第２の検出部と、上記第１，第２の検出部で検出された検出値に基づいて、上記第１種、第２種の自動処理機能の動作制御を行う制御部と、上記制御部の制御に基づいて、上記第１種，第２種の自動処理機能を実行する１又は複数の処理部とを備える。
さらに、上記撮像部で得られた撮像映像信号であって、ガンマ処理後の撮像映像信号について、上記拡大処理部での拡大後の画枠範囲を対象として、第３種の自動処理機能のための検出値を得る第３の検出部を備え、上記制御部は、上記第３の検出部で検出された検出値に基づいて、上記第３種の自動処理機能の動作制御を行い、上記処理部の少なくとも１つは、上記制御部の制御に基づいて、上記第３種の自動処理機能を実行する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
検出部１６には、ガンマ／ニー回路１３の出力段階の撮像映像信号が入力される。検出部１６は、このガンマ／ニー回路１３の出力としての撮像映像信号を対象として検出動作を行う。この場合も、拡大回路１２が拡大処理をしていなければ、有効検出エリアは、図２（ａ）の有効検出エリアＡ２となる。一方、拡大回路１２が拡大処理を行っている場合は、例えば図２（ｂ）の有効検出エリアＡ４としての各画素の信号から評価値を検出することになる。この検出部１６では、ＡＷＢ処理のための評価値を検出する。検出部１６が検出した評価値を、以下、ＡＷＢ検出値という。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
ニー制御部３８はニー補正動作を制御する。ニー制御部３８には検出部１５からＤＣＣ検出値が供給される。ニー制御部３８はＤＣＣ検出値に基づいてニー補正値を算出し、ガンマ／ニー回路１３に供給してニー補正処理を実行させる。
色検出／ゼブラ出力部３４は、オートヒュー処理制御を行う。色検出／ゼブラ出力部３４には検出部１５からＡＵＴＯ＿ＨＵＥ検出値が供給され、これにより特定の色にディテールを付けたり、色調整を行うためのターゲットの色検出を行う。またゼブラ信号の出力を行う。
メッセージ制御部４０は、低輝度状態のアラーム出力制御を行う。メッセージ制御部４０には検出部１５からＬＯＷ＿ＬＩＧＨＴ検出値が供給され、メッセージ制御部４０はこれにより画面全体の輝度が一定レベルに達しているか否かを判定する。そして判定結果として輝度レベルが不足しているときはアラームメッセージ出力制御を行う。