(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの絞りを調整するレンズ駆動部と、
被写体からの入射光を光電変換した電荷を蓄積し、与えられた電子増倍制御信号に基づいて前記電荷を電子増倍して出力する電子増倍型の撮像素子と、
撮影画像のゲインを制御する映像信号処理部と、
前記撮像素子に前記電子増倍制御信号を出力する電子増倍制御部と、
前記撮像素子が電荷を蓄積する露光時間を制御して輝度増幅レベルを変更するスローシャッター制御部とを備え、
前記撮影画像の撮影環境が明るい状態から暗い状態になるに従って、前記レンズ駆動部の絞り制御モード、前記映像信号処理部のゲイン制御モード、前記撮像素子の電子倍増制御モード、前記スローシャッター制御部のスローシャッター制御モードへとモードを遷移する輝度制御を行い、
所定の制御目標に対応付けて、前記絞り制御モードにおける絞り、前記ゲイン制御モードにおけるゲイン、前記電子倍増制御モードにおける増倍率、前記スローシャッター制御モードにおける露光時間の設定情報を記憶する記憶部と、
前記撮像素子が撮影した時間的に前後するフィールドの輝度レベルを比較し、時間的に前後するフィールドの輝度レベルの変化の幅に基づいて過大輝度と判定した場合に過大輝度検出情報を出力する過大輝度検出部とをさらに備え、
前記過大輝度検出部が過大輝度検出情報を出力した場合に、前記輝度制御のモード遷移を、前記所定の制御目標までスキップする撮像装置。
【請求項２】
前記所定の制御目標までスキップする処理の後、前記所定の制御目標から前記輝度制御のモードの遷移を再開することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
記憶部は、輝度レベルが上昇する前のフィールド撮影時の絞り、ゲイン、増倍率、露光時間の設定情報を低照度撮影時の設定情報として記憶しており、
過大輝度検出部は、過大輝度と判定した輝度レベルが所定時間内に下がった場合に過大輝度消滅情報を制御部に出力し、
制御部は、前記過大輝度消滅情報を受けて、前記記憶部から前記低照度撮影時の設定情報を読み出し、レンズ駆動部の絞り、映像信号処理部のゲイン、電子増倍制御部の増倍率及びスローシャッター制御部の露光時間を制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像デバイスに電子増倍機能を持つＥＭ−ＣＣＤ（Electron Multiplying-CCD;電子増倍型CCD）を使用し、且つスローシャッター機能を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、月明かりや星明かり（約0.1  lx以下）などの光量が極めて少ない撮影環境下（低照度環境）においては、撮像デバイスの蓄積時間を制御することで感度を向上させるスローシャッター機能を有するカメラ装置が用いられている。スローシャッター機能は理論的には撮像信号のＳ／Ｎを保ったまま感度を向上することが可能な機能であるが、蓄積時間を長くすることによるフレームレートの低下があるため、輝度制御においては、ＡＬＣ（Automatic Lighting Control；自動光量制御）→ＡＧＣ（Automatic Gain Control；自動ゲイン制御）→スローシャッターと、最終段で使用されるのが一般的である。
【０００３】
それは、ＥＭ−ＣＣＤを使用した監視カメラシステムにおいても同様である。ＥＭ−ＣＣＤとは、水平シフトレジスタに増倍レジスタを設けることで、通常のＣＣＤよりも高感度化を実現した撮像デバイスである。ＥＭ−ＣＣＤ監視カメラシステムにおける輝度制御は、被写体照度が低くなるに伴いＡＬＣ→ＡＧＣ→ＥＭ（Electron Multiplying；電子増倍）→スローシャッターと遷移する。ＡＧＣ後に機能するＥＭがＥＭ−ＣＣＤ特有の機能であり、この機能により高感度化を実現している。
【０００４】
通常のＣＣＤにおいて高感度化の妨げになっている最大の要因がＦＤＡ（Floating Diffusion Amplifier；電荷電圧変換アンプ）から発生する読み出しノイズであるが、ＥＭ−ＣＣＤは原理的にＦＤＡの読み出しノイズを無視できるため、より高感度化が可能となっている。その一方で電子増倍に起因するショットノイズを無視できず、ＥＭゲインを上げていくとＥＭ−ＣＣＤの出力信号に付加されるノイズ量が増加する。
【０００５】
このような低照度時におけるノイズ量の増加に対処するため、被写体の動きに応じて電子増倍機能とスローシャッター機能とを切り替えるようにした監視カメラシステムがあった（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−５０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、スローシャッター機能は理論的には撮像信号のＳ／Ｎを保ったまま感度を向上することが可能な機能であるが、蓄積時間を長くすることによるフレームレートの低下により、動きのある被写体に残像が出るため輝度制御においては被写体照度が低くなるに伴い、レンズの絞り機構によるＡＬＣ（Automatic Lighting Control；自動光量制御）→カメラの電気ゲイン調整によるＡＧＣ（Automatic Gain Control；自動ゲイン制御）→ＥＭ−ＣＣＤによる電子増倍→スローシャッター機能と、最終段で使用されている（ＡＬＣ、ＡＧＣ、電子増倍ではフレームレートの低下は発生しない）。また、照度の変化に対して輝度制御が敏感に追従すると撮像画面が明暗を繰り返す（ハンチング）ため、各制御には時定数を持たせ照度変化に対して撮像画面の明るさは緩やかに変化させている。被写体照度が高くなる場合はスローシャッター→電子増倍→ＡＧＣ→ＡＬＣと上記と逆の制御を行う。
【０００８】
低照度撮影時に車や電車のヘッドライト等、輝度の高い被写体が画面に入ると映像信号が飽和し撮像画面全体が白くなるが、ＥＭ−ＣＣＤの場合、適正な撮像画面の明るさに輝度制御されるまでにスローシャッター→電子増倍→ＡＧＣ→ＡＬＣと輝度制御範囲が広く、それぞれの制御に時定数があるため、制御に時間を要し、監視不能時間が長くなるという課題があった。また、輝度の高い被写体が画面から出た場合、元の低照度撮影状態に戻るまで上記と逆の制御遷移をするため、その間、画面が暗くなり監視が不能になるという課題もあった。本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、低照度撮影時に車や電車のヘッドライト等、輝度の高い被写体が画面に入った場合に発生する監視不能時間を短縮できる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る撮像装置は、レンズの絞りを調整するレンズ駆動部と、被写体からの入射光を光電変換した電荷を蓄積し、与えられた電子増倍制御信号に基づいて前記電荷を電子増倍して出力する電子増倍型の撮像素子と、撮影画像のゲインを制御する映像信号処理部と、撮像素子に電子増倍制御信号を出力する電子増倍制御部と、撮像素子が電荷を蓄積する露光時間を制御して輝度増幅レベルを変更するスローシャッター制御部とを備える。撮影画像の撮影環境が明るい状態から暗い状態になるに従って、レンズ駆動部の絞り制御モード、映像信号処理部のゲイン制御モード、撮像素子の電子倍増制御モード、スローシャッター制御部のスローシャッター制御モードへとモードを遷移する輝度制御を行う。所定の制御目標に対応付けて、絞り制御モードにおける絞り、ゲイン制御モードにおけるゲイン、電子倍増制御モードにおける増倍率、スローシャッター制御モードにおける露光時間の設定情報を記憶する記憶部と、撮像素子が撮影した時間的に前後するフィールドの輝度レベルを比較し、時間的に前後するフィールドの輝度レベルの変化の幅に基づいて過大輝度と判定した場合に過大輝度検出情報を出力する過大輝度検出部とをさらに備える。この過大輝度検出部が過大輝度検出情報を出力した場合に、輝度制御のモード遷移を、所定の制御目標までスキップするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る撮像装置は、レンズの絞りを調整するレンズ駆動部と、被写体からの入射光を光電変換した電荷を蓄積し、与えられた電子増倍制御信号に基づいて前記電荷を電子増倍して出力する電子増倍型の撮像素子と、撮影画像のゲインを制御する映像信号処理部と、撮像素子に電子増倍制御信号を出力する電子増倍制御部と、撮像素子が電荷を蓄積する露光時間を制御して輝度増幅レベルを変更するスローシャッター制御部と、所定の制御目標に対応付けて、絞り、ゲイン、増倍率、露光時間の設定情報を記憶する記憶部と、撮像素子が撮影した時間的に前後するフィールドの輝度レベルを比較し、時間的に前後するフィールドの輝度レベルの変化の幅に基づいて過大輝度と判定した場合に過大輝度検出情報を出力する過大輝度検出部と、この過大輝度検出部が過大輝度検出情報を出力した場合に、記憶部より読み出した設定情報に基づいてレンズ駆動部の絞り、映像信号処理部のゲイン、電子増倍制御部の増倍率及びスローシャッター制御部の露光時間を制御する制御部とを設けたので、輝度の高い被写体にも短い時間で応答が可能となり監視不能時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】一般的な撮像装置における輝度制御モードと各輝度制御モード動作時の各設定値との関係を示す説明図である。
【図３】本発明の撮像装置における輝度制御モードと各輝度制御モード動作時の各設定値との関係を示す説明図である。
【図４】制御目標と、それに対応する「絞り」、「ＡＧＣゲイン」、「電子増倍倍率」、「露光時間」の設定値ないし状態を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。図において、レンズ１を介して入射された光は固体撮像素子としてのＣＣＤ（以下ＥＭ−ＣＣＤをＣＣＤと記す）２で結像され、被写体の光学像を生成する。ＣＣＤ２は、この光学像を光電変換して電荷を発生させ、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）３に出力する。ＣＤＳ３が、ＣＣＤ２から出力された電荷のノイズを除去し、アンプ４が、このノイズを除去した電荷を増幅し電気信号として出力し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器５により、アナログ信号である電気信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器５で変換されたデジタル信号は映像信号処理部６に出力される。映像信号処理部６では、入力されたデジタル信号に各種の画像処理を行い、映像信号を生成する。また、映像信号処理部６ではＡＧＣ（図示せず）による自動ゲイン制御も行われる。映像信号処理部６から出力された映像信号が映像信号出力部７により所定の映像フォーマットに変換されて外部の表示部（図示せず）に出力され、撮像画像として表示される。
【００１３】
輝度レベル検出部としての輝度レベル検出回路８は映像信号処理部６で生成された映像信号の輝度レベルを検出するものである。制御部としてのマイクロプロセッサ９は、撮像装置の各種制御を司るものであり、映像信号が表示されるときの撮像画像の明るさも調整する。マイクロプロセッサ９は制御値記録部１０を備え各種輝度制御値を記録する。Ｉ／Ｆ部１１は外部とのコマンドインタフェースを実現するためのものであり、Ｉ／Ｆ部１１からコマンドが入力されると、マイクロプロセッサ９は、入力されたコマンドを判別して撮像装置内の各ブロックを制御し、撮像装置の動作を決定する。電子増倍制御回路１２は、マイクロプロセッサ９から出力された信号に基づいて電子増倍の増倍率を決定し、ＣＣＤ駆動回路１３が、電子増倍制御回路１２の決定した増倍率に基づいて所定の駆動パルスをＣＣＤ２に供給する。ＣＣＤ２が、ＣＣＤ駆動回路１３から供給された所定の駆動パルスに基づき、光電変換した電荷を増倍してＣＤＳ３に出力する。
【００１４】
タイミングジェネレータ１４（スローシャッター制御部）は、マイクロプロセッサ９から出力された信号に基づいて露光時間を決定し、ＣＣＤ駆動回路１３が、タイミングジェネレータ１４の決定した露光時間に基づいて所定の駆動パルスをＣＣＤ２に供給する。ＣＣＤ２が、ＣＣＤ駆動回路１２から供給された所定の駆動パルスに基づき、光電変換した電荷を一定期間蓄積してＣＤＳ３に出力する。また、メモリ回路１５には１フィールド分の映像データを保存し、映像信号処理部６は、スローシャッター機能が動作していて、映像信号が出力されない期間が存在するときには、メモリ回路１５に保存されている映像データを補完映像データとして映像信号出力部７に出力する。レンズ駆動回路１６は、マイクロプロセッサ９からの信号に基づいてレンズ１を駆動する。
【００１５】
ここで、この発明に係る撮像装置と対比させるため、一般的な撮像装置の輝度制御動作について説明する。まず、図２は、一般的な撮像装置において、外部の照度（環境照度）に応じて撮像画像の輝度（明るさ）を調整して高感度化する４種類の輝度制御モード（絞り制御モード、ＡＧＣ制御モード、電子増倍制御モード、スローシャッター制御モード）実行時の絞り、ＡＧＣゲイン、電子増倍の増倍率及び露光時間の各設定値示す図である。
【００１６】
撮像装置は、上記４種類の輝度制御モードのうち、撮像環境が明るい状態から暗い状態になるにしたがって、「絞り制御モード」、「ＡＧＣ制御モード」、「電子増倍制御モード」、「スローシャッター制御モード」の順に実行する。マイクロプロセッサ９は、照度測定部（図示なし）により測定された環境照度が照度Ａより高い（外部が明るい）ときには「絞り制御モード」を実行する。
【００１７】
「絞り制御モード」では、外部が暗く（環境照度が低く）なると、マイクロプロセッサ９はレンズ駆動回路１６を介してレンズ１に内蔵される絞り（図示せず）を開き、レンズ１に入射される光量を増加させようとする。逆に、外部が明るく（環境照度が高く）なると、マイクロプロセッサ９はレンズ駆動回路１６を介してレンズ１に内蔵される絞り（図示せず）を閉じ、レンズ１に入射される光量を減少させようとする。「絞り制御モード」は、上記のように、環境照度に応じてレンズの絞りを開閉することにより、明るいときに撮像画像が白飛びしたり、暗いときに撮像画像の被写体が見え難くなったりしないように、撮像画像の明るさ（輝度レベル）を調整している。絞り制御モードでは、ＡＧＣゲインは最小値、電子増倍の増倍率は最小値、露光時間は固定（例えば１／６０秒固定）となっている。
【００１８】
図２において、環境照度が照度Ａより低く（外部が暗く）なると、「絞り制御モード」による制御では撮像画像に充分な明るさを得られなくなる。このような場合、マイクロプロセッサ９は「ＡＧＣ制御モード」を実行する。「ＡＧＣ制御モード」では、外部が暗く（環境照度が低く）なると、マイクロプロセッサ９は映像信号処理部６に設定する「ＥＭゲイン設定値」を大きくし、逆に、外部が明るく（環境照度が高く）なると、マイクロプロセッサ９は映像信号処理部６に設定する「ＥＭゲイン設定値」を小さくする。「ＡＧＣ制御モード」は、上記のように照度Ａと照度Ｂの間で変化する照度環境に応じて「ＥＭゲイン設定値」を最大値と最小値の間で可変制御することにより、撮影画像の利得を制御している。「ＡＧＣ制御モード」では、絞りは開放状態、電子増倍の増倍率は最小値、露光時間は固定（例えば１／６０秒固定）となっている。
【００１９】
環境照度が照度Ｂより低く（外部が暗く）なると、「ＡＧＣ制御モード」による制御では撮像画像に充分な明るさが得られなくなる。このような場合、マイクロプロセッサ９は「電子増倍制御モード」を実行する。「電子増倍制御モード」では、環境照度に基づき、マイクロプロセッサ９は電子増倍制御回路１２に制御信号を出力すると、電子増倍制御回路１２は制御信号に基づいて電子増倍の増倍率を決定する。そして、電子増倍制御回路１２が決定した増倍率に基づき、ＣＣＤ駆動回路１３は所定の駆動パルスをＣＣＤ２に供給する。ＣＣＤ２は、蓄積した電荷をＣＣＤ駆動回路１３からの駆動パルスに基づいて電子増倍して出力する。「電子増倍制御モード」を実行すると、暗い環境下での撮像画像の感度を高くすることができる。「電子増倍制御モード」では、絞りは開放状態、ＡＧＣゲインは最大値、露光時間は絞り制御モードと同様、固定となっている。
【００２０】
環境照度が照度Ｃの状態より低く（外部が暗く）なると、「電子増倍制御モード」による制御では撮像画像に充分な明るさが得られなくなる。このような場合、マイクロプロセッサ９は「スローシャッター制御モード」を実行する。「スローシャッター制御モード」では、マイクロプロセッサ９からの信号に基づいて、タイミングジェネレータ１４は露光時間を決定する。ＣＣＤ駆動回路１３は、タイミングジェネレータ１４の決定した露光時間に基づいて所定の駆動パルスをＣＣＤ２に供給し、光電変換した電荷を蓄積する時間を制御する。「スローシャッター制御モード」を実行すると、ＣＣＤ２で光電変換した電荷を蓄積するときの蓄積時間を２倍、４倍、６倍・・・と長くしていくことで、撮像装置の輝度増幅レベルを上げ、微弱な光でも撮像可能となる。「スローシャッター制御モード」では、絞りは開放状態、ＡＧＣゲインは最大値、電子増倍の増倍率は最大値となっている。
【００２１】
上記輝度制御モードにおいて、ハンチングを防止するために、環境照度の変化に対する各制御の応答時間は時定数を持たせている。したがって、スローシャッター制御モードの状態で急に環境照度が明るくなった場合、例えば、環境照度がＣ以下のレベルから絞り制御モードでの制御が必要なＡ以上のレベルに急激に上昇した場合、最適値に制御されるまでにスローシャッター制御モード→ＡＧＣ制御モード→絞り制御モードと各制御を遷移する時間が必要となる。
【００２２】
図３は、本発明の撮像装置における輝度制御モードと各輝度制御モード動作時の各設定値との関係を示す説明図である。図３においてＪは制御目標を示す。低照度撮影時に車や電車のヘッドライトなど、輝度の高い被写体が画面に入ると映像信号が飽和し画面全体が白くなる。低照度撮影時に過大輝度を検出すると、図２にて説明した一般的な撮像装置は、低照度撮影時の輝度制御モードである「スローシャッター制御モード」から、「電子増倍制御モード」、「ＡＧＣ制御モード」、「絞り制御モード」へと順に輝度制御モードを切り替えて輝度制御を行っている。
【００２３】
図４は、制御目標と、それに対応する「絞り」、「ＡＧＣゲイン」、「電子増倍倍率」、「露光時間」の設定値ないし状態を示す表である。制御目標Ｊは、絞りは「可変」、ＡＧＣゲインは「最小値」、電子増倍倍率は「最小値」、露光時間は「１／６０秒  固定」に設定することを示す。図４に示す、制御目標とそれに対応する設定値ないし状態は、図１に示す制御値記録部１０に記録されている。
【００２４】
本発明に係る撮像装置は、低照度撮影時に過大輝度を検出すると、図３に示す制御目標Ｊの制御値となるよう、マイクロプロセッサ９（制御部）は、レンズ駆動回路１６、映像信号処理部６、電子増倍制御回路１２、タイミングジェネレータ１４を制御する。すなわち、過大輝度を検出すると、マイクロプロセッサ９はレンズ駆動回路１６を介してレンズ１の絞りを開閉し、レンズ１に入射される光量を調整する。また、マイクロプロセッサ９は映像信号処理部６に設定する「ＥＭゲイン設定値」を最小値にする。さらに、マイクロプロセッサ９は電子増倍制御回路１２に過大輝度情報を出力すると、電子増倍制御回路１２は電子増倍の増倍率を最小値にする。また、マイクロプロセッサ９はタイミングジェネレータ１４に過大輝度情報を出力すると、タイミングジェネレータ１４は露光時間を１／６０秒に固定する。本発明に係る撮像装置は、通常時の輝度制御モードの遷移を行わずに、映像信号処理部６、電子増倍制御回路１２、タイミングジェネレータ１４を制御して、制御目標Ｊに対応する「絞り」、「ＡＧＣゲイン」、「電子増倍倍率」、「露光時間」の設定値ないし状態も設定する。
【００２５】
撮像装置が過大輝度を検出し、制御目標Ｊに対応する設定値ないし状態に、「絞り」、「ＡＧＣゲイン」、「電子増倍倍率」、「露光時間」が設定された時点で、撮像装置は「絞り制御モード」に輝度制御モードが設定されていることになる。この後、例えば、車のヘッドライトが撮影画面に入った後、カメラの視野から消えたときのように、過大輝度を検出した直後に輝度のレベルが下がり、もとの低照度撮影状態に戻った場合、撮像装置は、通常通り、「絞り制御モード」、「ＡＧＣ制御モード」、「電子増倍制御モード」、「スローシャッター制御モード」へと順に輝度制御モードを切り替えて輝度制御を行う。また、車のヘッドライトが撮影画面に入った後、継続してカメラの視野に入っているときのように、過大輝度を検出し、その後、過大輝度検出状態が継続する場合、撮像装置は、「絞り制御モード」ないし「ＡＧＣ制御モード」のように照度が高い環境下での輝度制御モードを用いて輝度制御を行う。
【００２６】
過大輝度の検出は輝度レベル検出回路８（過大輝度検出部）が行う。輝度レベル検出回路８は、映像信号処理部６で生成された映像信号の輝度レベルを検出しつつ、輝度レベルの変化を監視する。具体的には、輝度レベルの変化は、時間的に前後するフィールドの輝度レベルを比較することで検出することができ、時間的に前後するフィールドの輝度レベルの相対的な変化が、輝度が増す方向に大きい場合に過大輝度と判定する。カメラシステムの構成により差があるが、通常の輝度レベル値の6倍程度の輝度レベル値を過大輝度と判定することが考えられる。過大輝度と判定すると、過大輝度検出情報をマイクロプロセッサ９に出力する。例えば、低照度撮影時に車のヘッドライトのような輝度の高い被写体を撮影すると、車のヘッドライトが写りこむ前後のフィールドで輝度レベルの急激な変化（例えば、時間的に後のフィールドの輝度レベルが前のフィールドの輝度レベルに対して６倍程度上昇）が観測されるので、過大輝度を検出できる。なお、過大輝度と判定する輝度レベルの変動幅は、時間的に前後する２つのフィールドでの輝度レベルの変動幅で定義されても良いし、複数のフィールドをまとめた、一定の時間内における輝度レベルの変動幅で定義されても良い。
【００２７】
本発明は上記説明のように構成されているので、低照度撮影時に車や電車のヘッドライト等、輝度の高い被写体が画面に入った場合、輝度制御遷移をスキップすることで適正な撮像画面の明るさに制御される時間を短縮するものである。これにより輝度の高い被写体にも短い時間で応答が可能となり監視不能時間を短縮できる。
【００２８】
実施の形態２．
図３の制御目標Ｋは撮像状態の制御値を示す。制御目標Ｋは定期的（例えば毎フィールド）に図１の制御値記録部１０に記録される。制御目標Ｋは、輝度レベルが上昇する前のフィールド撮影時の「絞り」、「ＡＧＣゲイン」、「電子増倍倍率」、「露光時間」の具体的設定値あるいは状態を低照度撮影時の設定情報として記憶されたものである。車や電車のヘッドライト等、輝度の高い被写体が画面に入ると、輝度レベル検出回路８は、過大輝度を検出すると過大輝度検出情報をマイクロプロセッサ９に出力する。図１のマイクロプロセッサ９は輝度レベル検出回路８からの過大輝度情報を受け、制御目標Ｊの制御値となるよう映像信号処理部６、電子増倍制御回路１２、タイミングジェネレータ１４を制御する。このとき、通常の輝度制御遷移、つまり、低照度撮影時の輝度制御モードである「スローシャッター制御モード」から、「電子増倍制御モード」、「ＡＧＣ制御モード」、「絞り制御モード」へと順に輝度制御モードを遷移させる処理はスキップする。
【００２９】
実施の形態１では、車のヘッドライトが撮影画面に入った直後、カメラの視野から消えたときのように、制御目標Ｊに制御を設定した後、一定時間経過前に輝度レベルがダウンした場合、つまり、過大輝度情報が一定時間継続しなかった場合、「絞り制御モード」、「ＡＧＣ制御モード」、「電子増倍制御モード」、「スローシャッター制御モード」へと順に輝度制御モードを切り替えて輝度制御を行っていた。しかし、この輝度制御手法では、低照度撮影時の輝度制御モードに切り替わるまでに時間がかかるという問題がある。
【００３０】
そこで、実施の形態２では、制御目標Ｊに制御を設定した後、一定時間経過前に輝度レベルがダウンした場合、例えば、過大輝度と検出した後、所定時間内に、時間的に後のフィールドの輝度レベルが前のフィールドの輝度レベルに対して１／６程度に低下した場合、輝度レベル検出回路８は過大輝度は存在しないと判定し、「過大輝度消滅情報」をマイクロプロセッサ９に出力する。マイクロプロセッサ９は、過大輝度消滅情報を受けると、記憶部より低照度撮影時の設定情報（制御目標Ｋ）を読み出し、通常の輝度制御モードの遷移を行わずに、制御目標Ｋに対応する設定値ないし状態に、「絞り」、「ＡＧＣゲイン」、「電子増倍倍率」、「露光時間」を設定するよう、映像信号処理部６、電子増倍制御回路１２、タイミングジェネレータ１４を制御する。したがって、車のヘッドライトが撮影画面に入った直後、カメラの視野から消えたときのように、輝度レベルの急激な上昇と下降が連続する状況下において、低照度撮影時の輝度制御モードに短時間で切り替わるので、交通量の少ない夜間道路監視や高速で通過する電車のヘッドライト等の影響を受けやすい夜間線路監視に有効である。
【００３１】
本発明は上記説明のように構成されているので、低照度撮影時のＡＧＣ、電子増倍、スローシャッターの制御値を記録しておき、輝度の高い被写体が画面から出た場合は記録していた制御値に戻すことで適正な撮像画面の明るさに制御される時間を短縮するものである。これにより監視不能時間を短くすることが可能となる。
【符号の説明】
【００３２】
１  レンズ、２  ＣＣＤ、３  ＣＤＳ、４  アンプ、５  Ａ／Ｄ変換器、
６  映像信号処理部、７  映像信号出力部、８  輝度レベル検出回路、
９  マイクロプロセッサ、１０  制御値記録部、１１  Ｉ／Ｆ部、
１２  電子増倍制御回路、１３  ＣＣＤ駆動回路、１４  タイミングジェネレータ、
１５  メモリ回路、１６  レンズ駆動回路
【図１】
0005533059.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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