(57)【要約】  【課題】  小絞りぼけを防止することができ、汎用性が高くかつ製品コストが低いカメラ装置を提供する。  【解決手段】  カメラ装置１は、ＣＣＤ９と、ＣＣＤ９の映像信号の信号レベルに基づいて電子シャッター速度を制御する電子シャッター制御部１２と、ＣＣＤ９の映像信号の信号レベルに基づいて絞り装置５の絞り量を制御するアイリス制御回路７を備える。アイリス制御回路７が絞り量の制御を開始する絞り制御開始レベルは、電子シャッター制御部１２がシャッター速度の制御を開始するシャッター制御開始レベルより高く設定されている。【選択図】  図１
2008271272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
前記撮像素子から得られる映像信号の信号レベルに基づいて、前記撮像素子の電子シャッターのシャッター速度を制御する電子シャッター制御手段と、
前記撮像素子から得られる映像信号の信号レベルに基づいて、前記撮像素子の光量絞り手段の絞り量を制御する絞り制御手段と、
を備え、
前記絞り制御手段が前記絞り量の制御を開始する信号レベルである絞り制御開始レベルは、前記電子シャッター制御手段が前記シャッター速度の制御を開始する信号レベルであるシャッター制御開始レベルより高く設定されていることを特徴とするカメラ装置。
【請求項２】
前記絞り制御開始レベルは、前記電子シャッター制御手段による前記シャッター速度の制御が限界となる信号レベルであるシャッター制御限界レベル以上に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項３】
前記撮像素子と前記絞り制御手段との間に設けられ、前記撮像素子から入力された映像信号の信号レベルを調整して前記絞り制御手段へ出力する手段であって、
前記撮像素子から入力された映像信号の信号レベルが前記絞り制御開始レベル以上になったときに前記絞り制御手段が前記絞り量の制御を開始するように、前記絞り制御手段へ出力する映像信号の信号レベルを制御する開始制御手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカメラ装置。
【請求項４】
前記電子シャッター制御手段は、
屋外での撮影に適したアウトドア用シャッター速度を用いて、前記撮像素子の電子シャッターを制御するアウトドア用シャッター制御手段と、
屋内での撮影に適したインドア用シャッター速度を用いて、前記撮像素子の電子シャッターを制御するインドア用シャッター制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のカメラ装置。
【請求項５】
前記インドア用シャッター速度は、（屋内の光源の周波数Ｆ×２）−１の倍数に設定されていることを特徴とする請求項４に記載のカメラ装置。
【請求項６】
撮像素子から得られる映像信号の信号レベルに基づいて、前記撮像素子の電子シャッターのシャッター速度を制御する電子シャッター制御手段と、
前記撮像素子から得られる映像信号の信号レベルに基づいて、前記撮像素子の光量絞り手段の絞り量を制御する絞り制御手段と、
を備え、
前記絞り制御手段が前記絞り量の制御を開始する信号レベルである絞り制御開始レベルは、前記電子シャッター制御手段が前記シャッター速度の制御を開始する信号レベルであるシャッター制御開始レベルより高く設定されていることを特徴とする絞り制御装置。
【請求項７】
撮像素子から得られる映像信号を受け取り、
前記映像信号の信号レベルが所定のシャッター制御開始レベル以上になったときに、前記撮像素子の電子シャッターのシャッター速度の制御を開始し、
前記映像信号の信号レベルが、前記シャッター制御開始レベルより高く設定された絞り制御開始レベル以上になったときに、前記撮像素子の光量絞り手段の絞り量の制御を開始することを特徴とする絞り制御方法。
【請求項８】
メモリに記憶された、撮像素子から得られる映像信号の信号レベルのデータに基づいて、
コンピュータに、
前記映像信号の信号レベルが所定のシャッター制御開始レベル以上になったときに、前記撮像素子の電子シャッターのシャッター速度の制御を開始する処理と、
前記映像信号の信号レベルが、前記シャッター制御開始レベルより高く設定された絞り制御開始レベル以上になったときに、前記撮像素子の光量絞り手段の絞り量の制御を開始する処理と、
を実行させることを特徴とする絞り制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小絞りぼけを防止する機能を備えたカメラ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ装置には、撮像素子に入射する光量を調節するための絞り装置が設けられている。この絞り装置は、屋外などで明るい被写体を撮影するときに絞り量（Ｆ値）が大きくなり、屋内などで暗い被写体を撮影するときに絞り量（Ｆ値）が小さくなるように制御される。ところが、屋外などで明るい被写体を撮影するときなどに、絞り量を大きくし過ぎる（絞り過ぎる）と、光の回折現象が発生してしまうことがある。この回折現象によって、撮像素子上に結像する像が画素サイズよりも広がると、撮影画像がぼけてしまうことになる。このように過度に絞り過ぎた絞りの状態を「小絞り」といい、この小絞りによる画像のぼけを「小絞りぼけ」という。
【０００３】
ところで、近年、施設や建物などの監視システムとして、ネットワーク通信網を利用したＩＰ監視カメラシステムが使用されることが多くなっている。このＩＰ監視システムでは、ＮＴＳＣ方式よりも高解像度の監視画像の送信が可能であるため、メガピクセル（１００万画素以上）の撮像素子を用いた高解像度のカメラ装置が用いられることが多い。このメガピクセルの撮像素子では、画素サイズを小さくして画素数を増加させ、それにより高解像度を実現している。このような画素サイズの小さい撮像素子では、回折現象による僅かな像の広がりでも画素サイズよりも大きくなってしまい、小絞りぼけが発生しやすいという問題がある。
【０００４】
そこで、従来、小絞りぼけを防止する機能を備えたカメラ装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。従来のカメラ装置は、絞り位置を検出する絞り位置検出装置とＮＤフィルタを備えている。この従来のカメラ装置では、絞り位置検出装置によって絞り位置が小絞りになったことが検出されると、レンズ光路上にＮＤフィルタを挿入して、小絞りによる回折現象を回避している。
【特許文献１】特許第３７５５２５４号公報（第４−５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のカメラ装置においては、絞り位置検出装置とＮＤフィルタの出入駆動装置が必要であり、製品コストが高くなるという問題があった。また、従来の絞り位置検出装置とＮＤフィルタはレンズの近傍に設ける必要がある。したがって、オプションレンズ式のカメラ装置のように、カメラ本体とレンズ部品が分離していると、絞り位置の検出信号やＮＤフィルタの駆動装置の制御信号を相互に送受信するための追加コードが、別途（絞り量の制御信号を送るためのコードのほかに）必要になり、カメラ本体とレンズ部品とのインターフェースが複雑になる。そのため、オプションレンズ式のカメラ装置への適用が困難であり、汎用性が低いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、小絞りぼけを防止することができ、汎用性が高くかつ製品コストが低いカメラ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】
【０００７】
本発明のカメラ装置は、撮像素子と、前記撮像素子から得られる映像信号の信号レベルに基づいて、前記撮像素子の電子シャッターのシャッター速度を制御する電子シャッター制御手段と、前記撮像素子から得られる映像信号の信号レベルに基づいて、前記撮像素子の光量絞り手段の絞り量を制御する絞り制御手段と、を備え、前記絞り制御手段が前記絞り量の制御を開始する信号レベルである絞り制御開始レベルは、前記電子シャッター制御手段が前記シャッター速度の制御を開始する信号レベルであるシャッター制御開始レベルより高く設定された構成を有している。
【０００８】
この構成により、撮像素子からの映像信号の信号レベルが増加すると、絞り制御手段による絞り制御よりも優先して、電子シャッター制御手段による電子シャッター制御が行われる。これにより、屋外で明るい被写体を撮影する場合などに、絞り量を過度に絞り過ぎて小絞りになるのを防ぐことができ、小絞りぼけが発生するのを防止することができる。この場合、ＮＤフィルタやその出入駆動装置、絞り位置検出装置などの装置を用いる必要がないので、従来に比べて製品コストを低く抑えることができる。また、絞り位置の検出信号やＮＤフィルタの駆動装置の制御信号を相互に送受信するための追加コードが不要であるので、従来に比べてカメラ本体とレンズ部品とのインターフェースが簡素になり、オプションレンズ式のカメラ装置への適用が容易である。
【０００９】
また、本発明のカメラ装置では、前記絞り制御開始レベルは、前記電子シャッター制御手段による前記シャッター速度の制御が限界となる信号レベルであるシャッター制御限界レベル以上に設定された構成を有している。
【００１０】
この構成により、撮像素子からの映像信号の信号レベルが増加しても、映像信号の信号レベルがシャッター制御限界レベル以上になるまでは絞り制御が行われない。つまり、屋外で明るい被写体を撮影する場合などであっても、電子シャッター制御が限界になるまで、絞り制御は行われない。これにより、電子シャッター制御で対応できる範囲では、絞り制御が行われることがなく、小絞りぼけが発生するのを防止することができる。
【００１１】
また、本発明のカメラ装置は、前記撮像素子と前記絞り制御手段との間に設けられ、前記撮像素子から入力された映像信号の信号レベルを調整して前記絞り制御手段へ出力する手段であって、前記撮像素子から入力された映像信号の信号レベルが前記絞り制御開始レベル以上になったときに前記絞り制御手段が前記絞り量の制御を開始するように、前記絞り制御手段へ出力する映像信号の信号レベルを制御する開始制御手段を備えた構成を有している。
【００１２】
この構成により、開始制御手段によって絞り制御手段へ出力する映像信号の信号レベルを調整することにより、絞り制御手段による絞り制御を開始するタイミングを制御することができる。
【００１３】
また、本発明のカメラ装置では、前記電子シャッター制御手段は、屋外での撮影に適したアウトドア用シャッター速度を用いて、前記撮像素子の電子シャッターを制御するアウトドア用シャッター制御手段と、屋内での撮影に適したインドア用シャッター速度を用いて、前記撮像素子の電子シャッターを制御するインドア用シャッター制御手段と、を備えた構成を有している。
【００１４】
この構成により、屋外の撮影ではアウトドア用シャッター速度が用いられ、屋内の撮影ではインドア用シャッター速度が用いられる。したがって、撮影条件（屋外または屋内）に応じて、適切なシャッター速度を用いて撮像素子の電子シャッターの制御を行うことができる。
【００１５】
また、本発明のカメラ装置では、前記インドア用シャッター速度は、（屋内の光源の周波数Ｆ×２）−１の倍数に設定されている構成を有している。
【００１６】
この構成により、屋内の光源の周波数Ｆとカメラ装置の電源周波数との差に起因するフリッカー現象の発生を防ぐことができる。例えば、屋内の光源の電源周波数が５０Ｈｚの場合に３０フレーム／秒で撮影を行ったときでも、インドア用シャッター速度が１／１００Ｈｚの倍数に設定されていれば、フリッカー現象の発生を防ぐことができる。
【００１７】
本発明の絞り制御装置は、撮像素子から得られる映像信号の信号レベルに基づいて、前記撮像素子の電子シャッターのシャッター速度を制御する電子シャッター制御手段と、前記撮像素子から得られる映像信号の信号レベルに基づいて、前記撮像素子の光量絞り手段の絞り量を制御する絞り制御手段と、を備え、前記絞り制御手段が前記絞り量の制御を開始する信号レベルである絞り制御開始レベルは、前記電子シャッター制御手段が前記シャッター速度の制御を開始する信号レベルであるシャッター制御開始レベルより高く設定された構成を有している。
【００１８】
この装置によっても、上記と同様、撮像素子からの映像信号の信号レベルが増加すると、絞り制御手段による絞り制御よりも優先して、電子シャッター制御手段による電子シャッター制御が行われる。これにより、屋外で明るい被写体を撮影する場合などに、絞り量を過度に絞り過ぎて小絞りになるのを防ぐことができ、小絞りぼけが発生するのを防止することができる。
【００１９】
本発明の絞り制御方法は、撮像素子から得られる映像信号を受け取り、前記映像信号の信号レベルが所定のシャッター制御開始レベル以上になったときに、前記撮像素子の電子シャッターのシャッター速度の制御を開始し、前記映像信号の信号レベルが、前記シャッター制御開始レベルより高く設定された絞り制御開始レベル以上になったときに、前記撮像素子の光量絞り手段の絞り量の制御を開始する。
【００２０】
この方法によっても、上記と同様、撮像素子からの映像信号の信号レベルが増加すると、絞り制御手段による絞り制御よりも優先して、電子シャッター制御手段による電子シャッター制御が行われる。これにより、屋外で明るい被写体を撮影する場合などに、絞り量を過度に絞り過ぎて小絞りになるのを防ぐことができ、小絞りぼけが発生するのを防止することができる。
【００２１】
本発明の絞り制御プログラムは、メモリに記憶された、撮像素子から得られる映像信号の信号レベルのデータに基づいて、コンピュータに、前記映像信号の信号レベルが所定のシャッター制御開始レベル以上になったときに、前記撮像素子の電子シャッターのシャッター速度の制御を開始する処理と、前記映像信号の信号レベルが、前記シャッター制御開始レベルより高く設定された絞り制御開始レベル以上になったときに、前記撮像素子の光量絞り手段の絞り量の制御を開始する処理と、を実行させる構成を有している。
【００２２】
このプログラムによっても、上記と同様、撮像素子からの映像信号の信号レベルが増加すると、絞り制御手段による絞り制御よりも優先して、電子シャッター制御手段による電子シャッター制御が行われる。これにより、屋外で明るい被写体を撮影する場合などに、絞り量を過度に絞り過ぎて小絞りになるのを防ぐことができ、小絞りぼけが発生するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、電子シャッター制御手段と絞り制御手段を設け、絞り制御開始レベルをシャッター制御開始レベルより高く設定することにより、小絞りぼけを防止することができ、汎用性が高くかつ製品コストが低いという効果を有するカメラ装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態のカメラ装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態のカメラ装置は、絞り制御機能を有している。つまり、このカメラ装置は、絞り制御装置を備えたカメラ装置であるともいえる。本実施の形態では、ＩＰ監視カメラシステム等に用いられるカメラ装置の場合を例示する。
【００２５】
本発明の実施の形態のカメラ装置の構成を図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態のカメラ装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、カメラ装置１は、カメラ本体２と、カメラ本体２に取り付けられるレンズ部品３を備えている。
【００２６】
レンズ部品３は、複数の光学レンズ４と、レンズ光路上に配置された絞り装置５（アイリスともいう）と、絞り装置５を駆動するアイリスモータ６を備えている。この絞り装置５は、本発明の光量絞り手段に相当する。また、アイリスモータ６は、後述するカメラ本体２のアイリス制御回路７とコード８を介して接続されている。このコード８を通して、絞り量の制御信号がアイリス制御回路７からアイリスモータ６へ送られる。本実施の形態では、レンズ部品３が、カメラ本体２に着脱自在に取り付けられている。つまり、このカメラ装置１は、オプションレンズ式のカメラ装置であるといえる。
【００２７】
カメラ本体２は、撮像素子であるＣＣＤ９と、ＣＣＤ９から出力された映像信号に各種のデジタル処理を施すデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１０を備えている。ＤＳＰ１０は、ＣＣＤ９から入力された映像信号のゲインを調整して出力する自動ゲイン制御部１１と、ＣＣＤ９の電子シャッター（図示せず）のシャッター速度を制御する電子シャッター制御部１２を備えている。
【００２８】
自動ゲイン制御部１１は、出力する映像信号の信号レベルが一定になるように自動的に映像信号のゲインを調節し、ゲインを調整した映像信号を、電子シャッター制御部１２とアイリス制御回路７と外部装置（例えばモニタなど）へそれぞれ出力する。この自動ゲイン制御部１１の詳しい動作については後述する。
【００２９】
電子シャッター制御部１２は、自動ゲイン制御部１１から入力される映像信号Ｓｓの信号レベルに基づいて、ＣＣＤ９の電子シャッターのシャッター速度を制御する。この電子シャッター制御は、カメラ本体２のメモリ（図示せず）に格納されたプログラムによって実行される。本実施の形態では、映像信号Ｓｓの信号レベルが所定のシャッター制御開始レベル以上になったときに、電子シャッター制御部１２が電子シャッター制御を開始する。ここでは、電子シャッター制御部１２が、本発明の電子シャッター制御手段に相当する。
【００３０】
この電子シャッター制御部１２は、屋外での撮影に適したアウトドア用シャッター速度を用いて電子シャッター制御を行うアウトドア用シャッター制御部１３と、屋内での撮影に適したインドア用シャッター速度を用いて電子シャッター制御を行うインドア用シャッター制御部１４を備えている。つまり、このカメラ装置１は、屋外での撮影に適したアウトドアモードと、屋内での撮影に適したインドアモードを備えているともいえる。ここでは、アウトドア用電子シャッター制御部１２が、本発明のアウトドア用シャッター制御手段に相当し、インドア用電子シャッター制御部１２が、本発明のインドア用シャッター制御手段に相当する。
【００３１】
本実施の形態では、アウトドア用シャッター速度として、１／３０秒、１／６０秒、１／１００秒、１／２００秒、１／５００秒、１／１０００秒、１／２０００秒、１／５０００秒が用いられる（図３参照）。また、インドア用シャッター速度として、１／１００秒、２／１００秒、３／１００秒が用いられる（図５参照）。このインドア用シャッター速度は、１／１００秒の倍数、すなわち、（東日本における電源周波数５０Ｈｚ×２）−１の倍数に設定されている。
【００３２】
また、カメラ本体２は、アイリスモータ６の駆動を制御するアナログ回路であるアイリス制御回路７を備えている。アイリス制御回路７は、自動ゲイン制御部１１から入力される映像信号Ｓｉの信号レベルに基づいて、絞り装置５の絞り量を制御する。本実施の形態では、映像信号Ｓｉの信号レベルが所定の絞り制御開始レベル以上になったときに、アイリス制御回路７が絞り量の制御を開始する。このアイリス制御回路７が、本発明の絞り制御手段に相当する。
【００３３】
本実施の形態では、この絞り制御開始レベルが、上記のシャッター制御開始レベルよりも高く設定されている。また、この絞り制御開始レベルは、電子シャッター制御部１２による電子シャッター制御が限界となるシャッター制御限界レベル以上に設定されている。
【００３４】
また、カメラ本体２には、アウトドアモードとインドアモードの切替えを行うインドア／アウトドア切替え回路１５が備えられている。本実施の形態では、アウトドアモードとインドアモードの切替えが、ユーザにより手動で行われる。
【００３５】
ここで、自動ゲイン制御部１１の詳しい動作について説明する。自動ゲイン制御部１１は、電子シャッター制御部１２へ出力する映像信号Ｓｓの信号レベルが所定の絞り制御開始レベル未満の場合に、アイリス制御回路７へ出力する映像信号Ｓｉの信号レベルが電子シャッター制御部１２への映像信号Ｓｓよりも小さくなるようにゲインを制御する。例えば、暗い被写体を撮影した場合には、アイリス制御回路７への映像信号Ｓｉの信号レベルが電子シャッター制御部１２への映像信号Ｓｓの信号レベルの８０％になるように、自動ゲイン制御部１１によりゲイン制御が行われる。その結果、映像信号Ｓｓの信号レベルが絞り制御開始レベル未満の場合には、映像信号Ｓｉの信号レベルも絞り制御開始レベル未満となって、アイリス制御回路７が動作せず、絞り制御が行われない。
【００３６】
一方、自動ゲイン制御部１１は、電子シャッター制御部１２への映像信号Ｓｓの信号レベルが絞り制御開始レベル以上になった場合には、アイリス制御回路７への映像信号Ｓｉの信号レベルが電子シャッター制御部１２への映像信号Ｓｓの信号レベルと同じになるように、ゲイン制御を行う。例えば、明るい被写体を撮影した場合には、アイリス制御回路７への映像信号Ｓｉの信号レベルが電子シャッター制御部１２への映像信号Ｓｓの信号レベルと同じ１００％になるように、自動ゲイン制御部１１によりゲイン制御が行われる。その結果、映像信号Ｓｓの信号レベルが絞り制御開始レベル以上になった場合に、映像信号Ｓｉの信号レベルも絞り制御開始レベル以上となって、アイリス制御回路７が動作し、絞り制御が開始される。つまり、この自動ゲイン制御部１１が、本発明の開始制御手段に相当する。
【００３７】
なお、自動ゲイン制御部１１が外部装置へ出力する映像信号Ｓoutの信号レベルは、電子シャッター制御部１２への映像信号Ｓｓの信号レベルと常に同じになるように、ゲイン制御が行われる。つまり、暗い被写体を撮影した場合であっても明るい被写体を撮影した場合であっても、外部装置への映像信号Ｓoutの信号レベルが電子シャッター制御部１２への映像信号Ｓｓの信号レベルと同じ１００％になるように、ゲイン制御が行われる。
【００３８】
以上のように構成されたカメラ装置１について、図２〜図５を用いてその動作を説明する。
【００３９】
（アウトドアモード）
ここでは、まず、アウトドアモードの動作について説明する。本発明の実施の形態のカメラ装置１を用いて屋外での撮影を行う場合、ユーザはアウトドアモードに設定する操作を行う。そうすると、インドア／アウトドア切替え回路１５によって、電子シャッター制御部１２のアウトドア用シャッター制御部１３が作動するように設定される。
【００４０】
図２は、アウトドアモードのときの照度と絞り量の変化を示す図であり、図３は、アウトドアモードのときの照度と電子シャッター速度の変化を示す図である。図２および図３に示すように、照度が１ｌｘから５０ｌｘまでの間のときには、電子シャッター制御部１２とアイリス制御回路７のいずれも制御を行わない。したがって、絞り量（Ｆ値）は１．４のままであり、電子シャッター速度は１／３０秒のままである。この場合には、自動ゲイン制御部１１のみがゲイン制御を行い、外部装置へ出力する映像信号Ｓoutの信号レベルが一定になるようにゲインの調整が行われる。
【００４１】
なお、Ｆ値１．４という絞り量は、絞りを開放したときの絞り量に相当し、アウトドアモードの絞り量の初期値（標準値）である。また、１／３０秒という電子シャッター速度は、アウトドアモードの電子シャッター速度の初期値（標準値）である。
【００４２】
照度が５０ｌｘから１万ｌｘまでの間のときには、アイリス制御回路７は制御を行わずに、電子シャッター制御部１２のアウトドア用シャッター制御部１３が制御を行う。つまり、絞り量（Ｆ値）は１．４のままで、電子シャッター速度の制御が行われる。この場合、アウトドア用シャッター制御部１３は、電子シャッター速度が、１／３０秒、１／６０秒、１／１００秒、１／２００秒、１／５００秒、１／１０００秒、１／２０００秒、１／５０００秒と離散的に変化するように、電子シャッター速度を制御する（図３参照）。この場合にも、自動ゲイン制御部１１によって、外部装置へ出力する映像信号Ｓoutの信号レベルが一定になるようにゲイン調整が行われる。
【００４３】
このように、照度が５０ｌｘ（図３ではＬｏ１として破線で図示した）以上になると、初めてアイリス制御回路７による制御が開始される。したがって、照度Ｌｏ１のときに電子シャッター制御部１２に入力される映像信号Ｓｓの信号レベルが、アウトドア用のシャッター制御開始レベルに相当する。
【００４４】
照度が１万ｌｘから２０万ｌｘまでの間のときには、アイリス制御回路７も制御を行う。アイリス制御回路７は、絞り量（Ｆ値）が１．４から５．６の間で連続的に変化するように、絞り量を制御する（図２参照）。このとき、アウトドア用シャッター制御部１３は、電子シャッター速度を１／５０００秒に設定する（図３参照）。この場合にも、自動ゲイン制御部１１によって、外部装置へ出力する映像信号Ｓoutの信号レベルが一定になるようにゲイン調整が行われる。
【００４５】
このように、照度が１万ｌｘ（図３ではＬｏ２として図示した）のときの電子シャッター速度は１／５０００秒であり、この電子シャッター速度が本実施の形態のＣＣＤ９の電子シャッター速度の限界速度である。したがって、照度Ｌｏ２のときに電子シャッター制御部１２に入力される映像信号Ｓｓの信号レベルが、アウトドア用のシャッター制御限界レベルに相当する。また、照度が１万ｌｘ（図２ではＬｏ３として図示した）以上になると、初めてアイリス制御回路７による制御が開始される。したがって、照度Ｌｏ３のときにアイリス制御回路７に入力される映像信号Ｓｉの信号レベルが、アウトドア用の絞り制御開始レベルに相当する。
【００４６】
なお、２０万ｌｘという照度は、昼間の晴天時の照度に相当する。そして、Ｆ値５．６は、小絞りぼけが発生しない限界の絞り量に相当する。例えば、本実施の形態のＣＣＤ９の画素サイズは、１／３インチである。この場合、Ｆ値５．６以下の絞り量であれば、回折現象による像の広がりが画素サイズより大きくなることがなく、小絞りぼけの発生を防止することができる。
【００４７】
（インドアモード）
つぎに、インドアモードの動作について説明する。本発明の実施の形態のカメラ装置１を用いて屋内での撮影を行う場合、ユーザはインドアモードに設定する操作を行う。そうすると、インドア／アウトドア切替え回路１５によって、電子シャッター制御部１２のインドア用シャッター制御部１４が作動するように設定される。
【００４８】
図４は、インドアモードのときの照度と絞り量の変化を示す図であり、図５は、インドアモードのときの照度と電子シャッター速度の変化を示す図である。図４および図５に示すように、照度が１ｌｘから５０ｌｘまでの間のときには、電子シャッター制御部１２とアイリス制御回路７のいずれも制御を行わない。したがって、絞り量（Ｆ値）は１．４のままであり、電子シャッター速度は３／１００秒のままである。この場合には、自動ゲイン制御部１１のみがゲイン制御を行い、外部装置へ出力する映像信号Ｓoutの信号レベルが一定になるようにゲインの調整が行われる。
【００４９】
なお、Ｆ値１．４という絞り量は、インドアモードの絞り量の初期値（標準値）である。また、３／１００秒という電子シャッター速度は、インドアモードの電子シャッター速度の初期値（標準値）である。
【００５０】
照度が５０ｌｘから２００ｌｘまでの間のときには、アイリス制御回路７は制御を行わずに、電子シャッター制御部１２のインドア用シャッター制御部１４が制御を行う。つまり、絞り量（Ｆ値）は１．４のままで、電子シャッター速度の制御が行われる。この場合、インドア用シャッター制御部１４は、電子シャッター速度が、３／１００秒、２／１００秒、１／１００秒と離散的に変化するように、電子シャッター速度を制御する（図５参照）。この場合にも、自動ゲイン制御部１１によって、外部装置へ出力する映像信号Ｓoutの信号レベルが一定になるようにゲイン調整が行われる。
【００５１】
このように、照度が５０ｌｘ（図５ではＬｉ１として破線で図示した）以上になると、初めてアイリス制御回路７による制御が開始される。したがって、照度Ｌｉ１のときに電子シャッター制御部１２に入力される映像信号Ｓｓの信号レベルが、インドア用のシャッター制御開始レベルに相当する。
【００５２】
照度が２００ｌｘから４万ｌｘまでの間のときには、アイリス制御回路７も制御を行う。アイリス制御回路７は、絞り量（Ｆ値）が１．４から５．６の間で連続的に変化するように、絞り量を制御する（図４参照）。このとき、インドア用シャッター制御部１４は、電子シャッター速度を１／１００秒に設定する（図５参照）。この場合にも、自動ゲイン制御部１１によって、外部装置へ出力する映像信号Ｓoutの信号レベルが一定になるようにゲイン調整が行われる。
【００５３】
このように、照度が２００ｌｘ（図５ではＬｉ２として図示した）のときの電子シャッター速度は１／１００秒であり、この電子シャッター速度がフリッカー現象を防止できる電子シャッター速度の限界速度である。したがって、照度Ｌｉ２のときに電子シャッター制御部１２に入力される映像信号Ｓｓの信号レベルが、インドア用のシャッター制御限界レベルに相当する。また、照度が２００ｌｘ（図４ではＬｉ３として図示した）以上になると、初めてアイリス制御回路７による制御が開始される。したがって、照度Ｌｉ３のときにアイリス制御回路７に入力される映像信号Ｓｉの信号レベルが、インドア用の絞り制御開始レベルに相当する。
【００５４】
なお、４万ｌｘという照度は、シャッター速度を１／１００秒としたときに、本実施の形態のＣＣＤ９で白とび現象が発生しない限界の照度に相当する。
【００５５】
このような発明の実施の形態のカメラ装置１によれば、電子シャッター制御部１２とアイリス制御回路７を設け、アイリス制御回路７の絞り制御開始レベルを電子シャッター制御部１２のシャッター制御開始レベルより高く設定することにより、小絞りぼけを防止することができ、汎用性が高くかつ製品コストが低いカメラ装置１を提供することができる。
【００５６】
すなわち、本実施の形態では、ＣＣＤ９からの映像信号の信号レベルが増加すると、アイリス制御回路７による絞り制御よりも優先して、電子シャッター制御部１２による電子シャッター制御が行われる。これにより、屋外で明るい被写体を撮影する場合などに、絞り量を過度に絞り過ぎて小絞りになるのを防ぐことができ、小絞りぼけが発生するのを防止することができる。
【００５７】
この場合、ＮＤフィルタやその出入駆動装置、絞り位置検出装置などの装置を用いる必要がないので、従来に比べて製品コストを低く抑えることができる。また、絞り位置の検出信号やＮＤフィルタの駆動装置の制御信号を相互に送受信するための追加コードが不要であるので、従来に比べてカメラ本体２とレンズ部品３とのインターフェースが簡素になり、オプションレンズ式のカメラ装置１への適用が容易である。
【００５８】
また、本実施の形態では、ＣＣＤ９からの映像信号の信号レベルが増加しても、映像信号の信号レベルがシャッター制御限界レベル以上になるまでは絞り制御が行われない。つまり、屋外で明るい被写体を撮影する場合などであっても、電子シャッター制御が限界になるまで、絞り制御は行われない。これにより、電子シャッター制御で対応できる範囲では、絞り制御が行われることがなく、小絞りぼけが発生するのを防止することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、自動ゲイン制御部１１によってアイリス制御回路７へ出力する映像信号Ｓｉの信号レベルを調整することにより、アイリス制御回路７による絞り制御を開始するタイミングを制御することができる。
【００６０】
また、本実施の形態では、屋外の撮影のためのアウトドア用シャッター速度として、１／３０秒、１／６０秒、１／１００秒、１／２００秒、１／５００秒、１／１０００秒、１／２０００秒、１／５０００秒が用いられる。また、屋内の撮影のためのインドア用シャッター速度として、３／１００秒、２／１００秒、１／１００秒が用いられる。したがって、撮影条件（屋外または屋内）に応じて、適切なシャッター速度を用いてＣＣＤ９の電子シャッターの制御を行うことができる。
【００６１】
また、本実施の形態では、屋内の光源の周波数Ｆとカメラ装置１の電源周波数との差に起因するフリッカー現象の発生を防ぐことができる。例えば、屋内の光源の電源周波数が５０Ｈｚの場合に３０フレーム／秒で撮影を行ったときでも、インドア用シャッター速度が１／１００Ｈｚの倍数（３／１００秒、２／１００秒、１／１００秒）に設定されている。これにより、フリッカー現象の発生を防ぐことができる。
【００６２】
以上、本発明の実施の形態を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。
【００６３】
例えば、以上の説明では、電子シャッター制御をプログラムによって実行し、絞り制御をアイリス制御回路７というアナログ回路を用いて実行する例について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、撮像素子からの映像信号の信号レベルデータをメモリ等に記憶しておき、その信号レベルデータを用いて電子シャッター制御と絞り制御の両方をメモリ等に格納したプログラムによって実行してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明にかかるカメラ装置は、小絞りぼけを防止することができ、汎用性が高くかつ製品コストが低いという効果を有し、メガピクセルの撮像素子を使用したＩＰ監視カメラシステム等に用いられ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施の形態におけるカメラ装置のブロック図
【図２】アウトドアモードのカメラ装置の照度に対する絞り量の変化を示す説明図
【図３】アウトドアモードのカメラ装置の照度に対する電子シャッター速度の変化を示す説明図
【図４】インドアモードのカメラ装置の照度に対する絞り量の変化を示す説明図
【図５】インドアモードのカメラ装置の照度に対する電子シャッター速度の変化を示す説明図
【符号の説明】
【００６６】
１  カメラ装置
５  絞り装置
６  アイリスモータ
９  ＣＣＤ
１０  ＤＳＰ
１１  自動ゲイン制御部
１２  電子シャッター制御部
１３  アウトドア用シャッター制御部
１４  インドア用シャッター制御部
１５  インドア／アウトドア切替え回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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