(57)【要約】【課題】本発明は、加算／平均化モジュールの加算処理の負担を減らし、ガンマ補正モジュールにてガンマ補正した撮像信号を加算／平均化モジュールにて加算した場合のコントラストの異なりを防止する撮像装置を提供できる。【解決手段】  制御装置１０は、Ａ／Ｄ変換回路３とから出力するデジタル信号をガンマ補正するガンマ補正モジュール４と、ガンマ補正されたデジタル信号の加算及び平均を行う加算／平均化モジュール５と、ガンマ補正モジュール４に入力するデジタル信号の入力信号と、この入力信号に対応して加算／平均化モジュール５から出力するデジタル信号の関係を対応させたガンマ補正テーブルを記憶する記憶手段１２と、を含んでいる。【選択図】  図１
2006086807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の反射光を検知して撮像信号を生成する撮像手段と、
該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、
前記撮像信号にガンマ補正の処理を施し補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、
前記輝度信号に応じて前記補正撮像信号に画素加算の処理を施し加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、
前記ガンマ補正手段は、前記画素加算処理による加算撮像信号が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算処理前に前記輝度信号に応じたガンマ補正処理を施すことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
被写体の反射光を検知して撮像信号を生成する撮像手段と、
該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、
前記撮像信号にガンマ補正の処理を施し補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、
前記輝度信号に応じて前記補正撮像信号に画素加算の処理を施し加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、
前記ガンマ補正手段は、前記画素加算処理による加算撮像信号が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算処理前に前記画素加算に応じたガンマ補正処理を施すことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
被写体の反射光を検知して所定の第１画素数を有する2次元の画素からなる撮像信号を生成する撮像手段と、
該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、
撮像信号の各画素にガンマ補正の処理を施し前記２次元の画素に対応した補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、
前記輝度信号に応じて前記補正撮像信号の画素同士の加算画素数を制御し前記第１画素数より小なる第２画素数の画素加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、
前記ガンマ補正手段は、前記加算撮像信号の各画素が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算手段の処理前に前記輝度信号に応じたガンマ補正処理を前記撮像信号の各画素に施すことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
被写体の反射光を検知して所定の第１画素数を有する2次元の画素からなる撮像信号を生成する撮像手段と、
該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、
撮像信号の各画素にガンマ補正の処理を施し前記２次元の画素に対応した補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、
前記輝度信号に応じて前記補正撮像信号の画素同士の加算画素数を制御し前記第１画素数より小なる第２画素数の画素加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、
前記ガンマ補正手段は、前記加算撮像信号の各画素が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算手段の処理前に前記画素加算に応じたガンマ補正処理を前記撮像信号の各画素に施すことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
被写体の反射光を検知して所定の第１画素数を有する２次元の画素からなる撮像信号を生成する撮像手段と、
該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、
撮像信号の各画素に所定係数の乗算処理に相当するガンマ補正の処理を施し前記２次元の画素を有する補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、
前記輝度信号に応じた加算画素数で前記補正撮像信号の画素加算処理を施し前記第１画素数より小なる第２画素数の画素加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、
前記ガンマ補正手段は、前記所定係数を前記加算画素数で除算した係数の乗算処理に略相当するガンマ補正の処理を施すことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガンマ補正を行う撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像装置は、被写体の光学像を電気信号に変換する撮像素子と、撮像素子から出力された電気信号を相関２重サンプリングし、電気信号の強弱に応じて撮像装置の利得を自動的に制御するＣＤＳ／ＡＧＣ（Ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｕｏｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ／Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路と、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路と、Ａ／Ｄ変換回路にて出力されるデジタル信号を処理するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の制御装置と、から構成されている。
【０００３】
この制御装置には、暗い場所で十分な撮影を行うことができるように、撮像素子の画素に対応する撮像信号をデジタル化したデジタル信号と他の画素に対応する撮像信号とを加算して見かけ上感度を上げる加算／平均化モジュールと、加算／平均化モジュールにより感度補正された信号に対し、更にガンマ補正を行うガンマ補正モジュールとを備えている。
【０００４】
したがって、暗い場所でも十分に撮影を行うことができる撮像装置が提供できる（特許文献１）。
【特許文献１】特開１０−１９１３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
撮像手段で取得される撮像信号をガンマ補正処理し、該ガンマ補正処理された撮像信号を加算処理する場合、コントラストに異常がでるという問題が発生している。
【０００６】
具体的には、ガンマ補正モジュールに２倍の出力の信号を入力して、ガンマ補正した後、このガンマ補正した出力を加算／平均化モジュールで加算処理せずに出力された信号１と、ガンマ補正モジュールに１倍の信号を入力して、ガンマ補正した後、このガンマ補正した出力を加算／平均化モジュールで加算処理を行って出力された信号２とで、信号1と信号２とを液晶等の表示装置にそれぞれ出力する場合に信号１の表示画像と信号２の表示画像とでコントラストが著しく異なるという問題があった。
【０００７】
この問題について、図４及び図５を参照してさらに詳細に説明する。
【０００８】
図４はガンマカーブを示す線図であり、横軸は入力値、縦軸が出力値である。図５はガンマ補正モジュールと加算／平均化モジュールのブロック図であり、（ａ）はガンマ補正モジュールの入力の入力レベルを標準として、加算／平均化モジュールにてデジタル信号の加算を行わない場合、（ｂ）はガンマ補正モジュールの入力の入力レベルを標準として、加算／平均化モジュールにてデジタル信号の２倍加算を行った場合、（ｃ）はガンマ補正モジュールの入力の入力レベルを２倍にして、加算／平均化モジュールにて加算を行わなかった場合である。
【０００９】
図4及び図５（ａ）に示す如くＩＮ１及びＩＮ２はガンマ補正モジュールへの入力であり、ＯＵＴ１及びＯＵＴ２はそれぞれＩＮ１及びＩＮ２に対するデジタル信号の加算を全く行わない場合の加算／平均化モジュールの出力である。
【００１０】
ここで、図５（ｂ）に示す如く、加算／平均化モジュールにてデジタル信号の２倍加算を行うと、加算／平均化モジュールの出力の出力レベルは２倍になるため、ガンマ補正モジュールの入力ＩＮ１に対する出力は、ＯＵＴ１はＯＵＴ１×２＝ＯＵＴｃとなり、ガンマ補正モジュールの入力ＩＮ２に対する出力は、ＯＵＴ２×２＝ＯＵＴｃとなる。
【００１１】
また、図５（ｃ）に示す如く、加算／平均化モジュールにて２倍加算を行わずに、ガンマ補正モジュールに２倍の出力信号を入力した際は、ガンマ補正モジュールのＩＮ１を２倍したものをＩＮ１ａとすると、このＩＮ１ａに対する出力はＯＵＴ１ａとなり、ＩＮ２を２倍したものをＩＮ２ａとすると、このＩＮ２ａに対する出力はＯＵＴ２ａとなる。
【００１２】
ここで、加算／平均化モジュールにてデジタル信号の２倍加算を行った場合の出力とガンマ補正モジュールの入力に２倍の入力レベルを加えて、且つ、加算／平均化モジュールにて加算を行わない場合の出力とを比較すると、図４に示す如くＯＵＴ１ａはＯＵＴｃに比べて出力が小さくなり、ＯＵＴ２ｃについてもＯＵＴ２ａに比べて小さくなっている。
【００１３】
すなわち、一般にガンマカーブはダイナミックレンジを見かけ上広くするために非線形となっているので、入力が大きいほど出力が圧縮されるため、OUT１ｃ、OUT２ｃはOUT１ａ、OUT２ａより大きくなり、単に、デジタル信号の加算を２倍にしただけでは見かけ上のコントラストが上がってしまい、表示装置に表示する画像のコントラストがデジタル信号の加算しない場合と加算を行った場合とでは異なってしまう。
【００１４】
したがって、本発明は、撮像信号をガンマ補正処理し、該ガンマ補正処理された撮像信号を画素加算処理する撮像装置おいて前記画素加算処理による加算撮像信号が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算処理前にガンマ補正処理を施すことを特徴とする撮像装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、被写体の反射光を検知して撮像信号を生成する撮像手段と、該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、前記撮像信号にガンマ補正の処理を施し補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、前記輝度信号に応じて前記補正撮像信号に画素加算の処理を施し加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、前記ガンマ補正手段は、前記画素加算処理による加算撮像信号が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算処理前に前記輝度信号に応じたガンマ補正処理を施すことを特徴とする撮像装置に関する。ここで、所定のガンマ補正特性とは以下に限定されないが、例えば、画素加算処理された後の加算撮像信号を用いて被写体の画像を表示した場合、色のコントラストや明るさが適正となるようなガンマ補正特性をいう。
【００１６】
また、被写体の反射光を検知して撮像信号を生成する撮像手段と、該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、前記撮像信号にガンマ補正の処理を施し補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、前記輝度信号に応じて前記補正撮像信号に画素加算の処理を施し加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、前記ガンマ補正手段は、前記画素加算処理による加算撮像信号が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算処理前に前記画素加算に応じたガンマ補正処理を施すことを特徴とする撮像装置に関する。
【００１７】
また、被写体の反射光を検知して所定の第１画素数を有する2次元の画素からなる撮像信号を生成する撮像手段と、該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、撮像信号の各画素にガンマ補正の処理を施し前記２次元の画素に対応した補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、前記輝度信号に応じて前記補正撮像信号の画素同士の加算画素数を制御し前記第１画素数より小なる第２画素数の画素加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、前記ガンマ補正手段は、前記加算撮像信号の各画素が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算手段の処理前に前記輝度信号に応じたガンマ補正処理を前記撮像信号の各画素に施すことを特徴とする撮像装置関する。
【００１８】
また、被写体の反射光を検知して所定の第１画素数を有する2次元の画素からなる撮像信号を生成する撮像手段と、該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、撮像信号の各画素にガンマ補正の処理を施し前記２次元の画素に対応した補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、前記輝度信号に応じて前記補正撮像信号の画素同士の加算画素数を制御し前記第１画素数より小なる第２画素数の画素加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、前記ガンマ補正手段は、前記加算撮像信号の各画素が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算手段の処理前に前記画素加算に応じたガンマ補正処理を前記撮像信号の各画素に施すことを特徴とする撮像装置に関する。
【００１９】
また、被写体の反射光を検知して所定の第１画素数を有する2次元の画素からなる撮像信号を生成する撮像手段と、該被写体の反射光を検知して輝度信号を生成する輝度検出手段と、撮像信号の各画素に所定係数の乗算処理に相当するガンマ補正の処理を施し前記２次元の画素を有する補正撮像信号を生成するガンマ補正手段と、前記輝度信号に応じた加算画素数で前記補正撮像信号の画素加算処理を施し前記第１画素数より小なる第２画素数の画素加算撮像信号を生成する画素加算手段と、を備え、前記ガンマ補正手段は、前記所定係数を前記加算画素数で除算した係数の乗算処理に略相当するガンマ補正の処理を施すことを特徴とする撮像装置に関する。ここで、所定係数の除算処理に相当するとは、単にガンマ補正手段に入力される撮像信号に所定係数を乗算するだけでなく、いわゆるガンマ補正カーブ等の関数式を適用して入力された撮像信号をガンマ補正処理することを含むものである。
【発明の効果】
【００２０】
撮像信号をガンマ補正処理し、該ガンマ補正処理された撮像信号を画素加算処理する撮像装置おいて前記画素加算処理による加算撮像信号が所定のガンマ補正特性を有するよう前記画素加算処理前にガンマ補正処理を施すことを特徴とする撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の実施の形態における撮像装置について、図を用いて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態例に係る撮像装置のブロック図であり、図２は本発明の実施の形態例に係るガンマカーブを示す線図である。図３はガンマカーブ設定処理のフローである。
【００２３】
本実施の形態例に係る撮像装置は、被写体からの光を複数の画素に入射して光電変換するとともに、この光電変換された画素毎の撮像信号を出力するＣＣＤ等の撮像素子１と、撮像素子１から出力された撮像信号を入力してノイズ成分の除去及びゲインの調整を行うＣＤＳ／ＡＧＣ回路２と、ノイズ成分の除去及びゲインの調整の行われた撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３と、Ａ／Ｄ変換回路３にて変換されたデジタル信号を処理するＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の制御装置１０と、光を検出する光検出手段１３を含む構成である。
【００２４】
制御装置１０は、Ａ／Ｄ変換回路３から出力するデジタル信号をガンマ補正するガンマ補正モジュール４と、ガンマ補正されたデジタル信号の加算及び平均を行う加算／平均化モジュール５と、加算／平均化モジュール４より入力したデジタル信号をコントラスト信号、輝度信号及び画像信号に変換する信号処理モジュール６と、信号処理モジュール６から画像信号を入力して画像データに変換し、図示しない液晶等の表示装置に出力する映像信号モジュール７と、輝度信号を検出して輝度レベルを算出するＡＥ処理モジュール８と、コントラスト信号よりピント調節量を算出するＡＦ処理モジュール９と、少なくともガンマ補正モジュール４と加算／平均化モジュール５とを輝度レベルに応じて制御を行う制御手段１１と、少なくとも、ガンマ補正モジュール４に入力するデジタル信号の入力信号と、この入力信号に対応して加算／平均化モジュール５から出力するデジタル信号の関係を対応させたガンマ補正テーブルを記憶する記憶手段１２と、を含んでいる。
【００２５】
なお、ＡＥ処理モジュール８は、光検出手段１３から輝度信号を検出して輝度レベルを算出することができる。
【００２６】
また、ＡＥ処理モジュール８は、撮像信号、デジタル信号又はガンマ補正後のデジタル信号等から直接輝度信号を抽出して輝度レベルを算出するようにしても良い。
【００２７】
上述した加算／平均化モジュール５は、例えば、撮像素子１の任意の画素に対応するデジタル信号と、その任意の画素から１画素以上離れた画素に対応するデジタル信号を所要に選択して加算する。なお、デジタル信号に限定せず、撮像素子１から出力される撮像信号に対して加算を行うようにすることもできる。
【００２８】
次にガンマ補正モジュール４によるガンマ補正について、図２を参照して詳述する。
【００２９】
同図に示すガンマカーブは、ガンマ補正テーブルのデータを２軸の平面に示したものである。
【００３０】
本実施の形態例におけるガンマ補正は、加算／平均化モジュール５の加算に応じてガンマ補正の補正処理が変更される。
【００３１】
ガンマカーブ１はガンマ補正モジュール４にデジタル信号が標準の入力信号で入力され、加算／平均化モジュール５にて加算が行われずにデジタル信号が出力する場合のガンマカーブである。
【００３２】
まず、ガンマ補正モジュール４に標準の入力レベルでデジタル信号を入力した場合で、且つ、その入力に対応して加算／平均化モジュール５のデジタル信号の加算を行わない場合の出力について説明する。
【００３３】
なお、デジタル信号の加算を行わない場合とは、例えば、撮像素子１に所要以上に光が入射した場合に撮像素子１からの撮像信号の出力レベルが高い場合である。
【００３４】
また、デジタル信号の加算を行う場合とは、例えば、撮像素子１に所要の光が入射した場合に撮像素子１からの撮像信号の出力レベルが低い場合である。
【００３５】
ガンマ補正モジュール４に標準の入力レベルでデジタル信号が入力したものをＩＮ１とすると、このＩＮ１に対応する加算／平均化モジュール５のデジタル信号の出力はＯＵＴ１となり、ＩＮ１より入力レベルの高いデジタル信号の入力をＩＮ２とすると、このＩＮ２に対応する加算／平均化モジュール５の出力はＯＵＴ２となる。
【００３６】
次に、ガンマ補正モジュール４に２倍の入力レベルでデジタル信号を入力し、その入力に対応する加算／平均化モジュール５のデジタル信号の加算を行わない場合の出力の関係について説明する。
【００３７】
ガンマ補正モジュール４に２倍の入力レベルでデジタル信号を入力したものをＩＮ１ａとすると、このＩＮ１ａに対応する加算／平均化モジュール５の出力は、ガンマカーブ１に基づいてガンマ補正され出力がＯＵＴ１ａとなり、ＩＮ２の２倍の入力レベルの入力をＩＮ２ａとすると、この入力ＩＮ２ａに対する出力は出力ＯＵＴ２ａとなる。
【００３８】
次に、ガンマ補正モジュール４に標準の入力レベルでデジタル信号を入力し、その入力に対応する加算／平均化モジュール５のデジタル信号の２倍加算の出力を行った場合の出力の関係について説明する。
【００３９】
加算／平均化モジュール５にてデジタル信号の２倍加算を行った場合の加算／平均化モジュール５の出力は、ガンマ補正モジュール４に入力するＩＮ１とＩＮ２に対してＯＵＴ１ａとＯＵＴ２ａとならなければ、図１に図示しない表示装置に表示される像のコントラストが異なってしまうので、デジタル信号の加算を２倍するときの入力ＩＮ１に対して、ＯＵＴ１ａの出力レベルを１／２倍したＯＵＴ１ｂとなるガンマ補正を行う。
【００４０】
つまり、ＩＮ１に対応してＯＵＴ１ｂとなるガンマカーブ２を用いてデジタル信号のガンマ補正を行う。ガンマ補正モジュール４に入力する任意のＩＮ２についても同様に、ＯＵＴ２ａの１／２倍のＯＵＴ２ｂとなるガンマ補正を行えばよい。
【００４１】
なお、本例においては、デジタル信号の２倍を例にしているが、これに限定されず２倍以外のデジタル信号の加算を行っても指し支えない。
【００４２】
かくして、上述の如く、加算／平均化モジュール５のデジタル信号の加算に応じて、ガンマ補正することで、コントラストが異なるという問題がなくなり、制御装置１０の各モジュールの設定の自由度を向上することができる。
【００４３】
次に、図３を参照して、ガンマカーブ設定の処理フローを説明する。
【００４４】
まず、装置の主電源を図示しない操作手段により操作すると、各回路や制御部に電源が供給され、初期化動作が行われる。
【００４５】
この初期化動作は、制御手段１１の制御にて光検出手段１３より輝度信号がＡＥ処理モジュール８に出力され、ＡＥ処理モジュールにより輝度レベルが算出される。この算出された輝度レベルに基づいて制御手段１１は、記憶手段１２より輝度レベルに対応するガンマ補正テーブルを読み出すとともにガンマ補正モジュール４の制御を行い、同時に輝度レベルに対応して加算／平均化モジュール５の制御を行う。
【００４６】
この初期動作設定後、ＣＣＤ等の撮像素子に被写体からの光が入射されて撮像信号に変換し、この撮像信号はＣＤＳ／ＡＧＣ回路２によりノイズ成分が除去されるとともにゲインが調節され、ノイズ成分の除去及びゲイン調整された撮像信号はＡ／Ｄ変換回路３にデジタル信号に変換されて制御装置１０で信号処理される。
【００４７】
制御装置１０内では、入力されたデジタル信号をガンマ補正モジュール４にてガンマ補正を行い、ガンマ補正されたデジタル信号を加算／平均化モジュール５にて加算処理等行い、加算処理等行われたデジタル信号は信号処理モジュール６に出力される。入力されたデジタル信号から信号処理モジュール６にて輝度信号を抽出し、抽出された輝度信号からAE処理モジュール８にて輝度レベルを算出する（ステップ１）。なお、ＡＥ処理モジュール８は、デジタル信号より抽出された輝度信号に代わって、もしくは併用して測光手段１３から入力する輝度信号から輝度レベルを算出してもよい。
【００４８】
算出された輝度レベルから制御手段１１にてゲインを算出するとともに（ステップ２）、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２によるゲインと加算／平均化モジュール５によるゲインに振り分ける（ステップ３）。
【００４９】
このステップ３のゲインの振り分けは、例えば、撮像素子１の電荷蓄積時間を制御するシャッタのシャッタスピードの速さにより決めることができる。
【００５０】
具体的には、シャッタスピードを数値化するとともに、シャッタスピードの速さの早い方から順に基準となるＡ，Ｂ，Ｃのしきい値を設定し、現在のシャッタスピードの数値と、設定したしきい値を比較し、この比較によってゲインを振り分ける。
【００５１】
つまり、シャッタスピードが高速でしきい値Ａ以上の場合（輝度レベルが高い場合）は、加算／平均化モジュール５による加算を行わず、シャッタスピードが中速でしきい値Ｂ以上でしきい値Ａより小さい場合（輝度レベルが中の場合）は、加算／平均化モジュール５により２倍加算を行い、シャッタスピードが低速でしきい値Ｃ以上でしきい値Ｂより小さい場合は加算／平均化モジュールにより４倍加算を行う。
【００５２】
さらに、シャッタスピードが超低速でしきい値Ｃより小さい場合は、入力するデジタル信号を加算／平均化モジュールにて４倍加算するとともに、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２によるゲインを２倍に設定する。
【００５３】
ここで、ガンマカーブ設定の処理フローの説明に戻ると、ステップ３にてゲインが振り分けられると、制御装置１０は、制御手段１１により加算／平均化モジュール５によるゲインに基づいて記憶手段１２に記憶したガンマ補正テーブルのうち対応するガンマ補正テーブルを読み込む処理を行い（ステップ４）、ＣＤＳ／ＡＧＣのゲインを設定（ステップ５）し、加算／平均化処モジュール５によるゲインの設定（ステップ６）を行うとともに、ガンマカーブを設定する（ステップ７）。
【００５４】
なお、ステップ４からステップ７の処理は、上記順番に限定されるものではなく、前後の入れ換えや同時に処理するようにすることができる。
【００５５】
また、本実施の形態においては、ステップ３にて、ゲインの振り分けを行っているが、加算／平均化モジュール５によりゲインを上げることをＣＤＳ／ＡＧＣ回路２によりゲインを上げることより優先して処理をしてもよい。これは、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２によりゲインを上げることよりも、デジタル信号の加算を行うことでゲインを上げたほうが、ノイズの少ないデジタル信号をえることができるからである。
【００５６】
かくして、本願発明の実施の形態例による撮像装置によれば、加算／平均化モジュールの加算処理の負担を減らし、ガンマ補正モジュールにてガンマ補正した撮像信号を加算／平均化モジュールにて加算した場合のコントラストの異なりを防止することができる。
【００５７】
ここで、上述のガンマ補正について数値をいれて説明する。
【００５８】
図２で示したガンマカーブを示す線図の横をガンマ補正モジュール４の入力として０から１０２３までの１０２４階調をとるものとし、縦を加算／平均化モジュール５の出力として０から２５５までの２５６階調をとるものとし、この入力から出力へのガンマ補正をガンマ補正テーブルで表すと１０２４階調から２５６階調へ変換する１０２４個の要素を持ったテーブルとなる。
【００５９】
ここで、基準となるガンマカーブ１の各要素Ｘ１[ｉ]の値をＹ１[ｉ]（０≦ｉ≦１０２３）とすると、ガンマカーブ２は、上述のごとく、ガンマカーブ１の入力の階調を１つおきに取った（０、２、４、・・・）出力の出力レベルを１／２倍した階調であるので、例えば、ガンマカーブ２の横軸の入力が１のときは、ガンマカーブ１の入力が２に相当し、ガンマカーブ２の入力が１のときの出力は、ガンマカーブ１の入力が２のときの出力を１／２倍したものに対応するので、ガンマカーブ２の出力の縦軸の要素をＹ２[ｉ]とすると、下記数１に示すようになる。ここでｉは入力の入力レベルの値を示すものである。
【数１】
2006086807.tif 000003
【００６０】
ここで、ガンマカーブ２の式がｉの入力の階調の値１０２３／２で式が分かれる理由は、加算／平均化モジュール５で２倍加算した場合に（１）式でｉの入力の入力レベルにおける諧調の値１０２３／２以上で行うと、加算を行わない場合の出力の最大出力レベルの値、つまりＹ１[１０２３]の階調の値を超えてしまう。
【００６１】
したがって、ｉの入力の入力レベルの階調の値１０２３／２以上ではＹ１[１０２３]の入力レベルの値に１／２倍して固定する。
【００６２】
次に、画像信号の加算を４倍とした際について考えると、ガンマカーブ（以下、ガンマカーブ３と称する）の入力を４つおきに取った（０、４、８、・・・）出力の出力レベルを１／４倍したものであるので、例えば、ガンマカーブ３の横軸の入力が１のときは、ガンマカーブ１の入力が４であるのに相当し、ガンマカーブ３の入力のときの出力は、ガンマカーブ１の入力が４のときの出力を１／４倍したものに対応するので、ガンマカーブ３の縦軸の要素を、Ｙ４[ｉ]とすると、下記数２に示すようになる。
【数２】
2006086807.tif 000004
【００６３】
ここで、ガンマカーブ３の式がｉの入力の入力レベルの階調の値１０２３／４で式が分かれる理由は、上述した２倍加算の説明と同様に加算／平均化モジュール５で４倍加算した場合に、（３）式でｉの入力の入力レベルの階調の値１０２３／４より大きい値で行うと、加算を行わない場合の出力の最大出力レベルの値、つまりＹ１[１０２３]の出力レベルの値を超えてしまう。
【００６４】
したがって、ｉの入力の入力レベルの階調の値１０２３／４以上ではＹ１[１０２３]の出力レベルの値に１／４倍して固定する。
【００６５】
ここで、ガンマカーブの式を一般式化するために、ガンマカーブを示す線図の横軸をガンマ補正モジュール４の入力として０からＰまでのＰ＋１階調をとるものとし、縦を加算／平均化モジュールの出力として０からＱまでのＱ＋１階調をとるものとし、この入力から出力へのガンマ補正をガンマ補正テーブルで表すとＰ＋１階調からＱ＋１階調へ変換するＰ＋１個の要素を持ったテーブルとすると、下記数３に示すようになる。
【数３】
2006086807.tif 000005
【００６６】
かくして、上述の如く、ガンマカーブを式で表すことで、基本となるガンマカーブを記憶装置等に記憶してあれば、加算／平均化モジュール５による加算に対応して、上記した式を適用することで、記憶装置に加算に対応する複数のガンマカーブを記憶することがなくなり、記憶装置の容量を小さくすることができる。
【００６７】
本実施の形態における撮像装置によれば、ガンマ補正モジュールにてガンマ補正した撮像信号を加算／平均化モジュールにて加算した場合のコントラストの異なりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態例に係る撮像装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態例に係るガンマカーブを示す線図である。
【図３】ガンマカーブ設定処理のフローチャートである。
【図４】従来のガンマカーブを示す線図である。
【図５】ガンマ補正モジュールと加算／平均化モジュールのブロック図であり、（ａ）はガンマ補正モジュールの入力の入力レベルを標準として、加算／平均化モジュールにてデジタル信号の加算を行わない場合、（ｂ）はガンマ補正モジュールの入力の入力レベルを標準として、加算／平均化モジュールにてデジタル信号の２倍加算を行った場合、（ｃ）はガンマ補正モジュールの入力の入力レベルを２倍にして、加算／平均化モジュールにて加算を行わなかった場合である。
【符号の説明】
【００６９】
１・・・撮像素子
２・・・ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
３・・・Ａ／Ｄ
４・・・ガンマ補正モジュール
５・・・加算／平均化モジュール
６・・・信号処理モジュール
７・・・映像信号処理モジュール
８・・・ＡＥモジュール
９・・・ＡＦモジュール
１１・・・制御手段
１２・・・記憶装置
【図１】
2006086807.tif 000006
【図２】
2006086807.tif 000007
【図３】
2006086807.tif 000008
【図４】
2006086807.tif 000009
【図５】
2006086807.tif 000010