(57)【要約】【課題】カラー撮影と白黒撮影との切り換えを高精度で、また迅速に行うことのできる撮像装置を提供する。【解決手段】入射された光から赤外成分を除去するＩＲカットフィルタ２と、入射された光をそのまま通過させるダミーガラス３と、日付情報取得部で取得された日付情報に基づいて日の出時刻及び日の入り時刻を算出し、時刻情報取得部で取得された時刻情報で表される現在の現在の時刻が、該算出された日の出時刻から日の入り時刻までの間であれば、光路にＩＲカットフィルタ２を挿入し、そうでなければダミーガラス３を挿入するマイコン１１とを備えている。【選択図】        図１
2004260320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズから感光素子に至る光路に挿入され、入射された光から赤外成分を除去するＩＲカットフィルタと、
前記光路に挿入され、入射された光をそのまま通過させるダミーガラスと、
現在の日付を表す日付情報を取得する日付情報取得部と、
現在の時刻を表す時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
前記日付情報取得部で取得された日付情報に基づいて日の出時刻及び日の入り時刻を算出する算出部と、
前記時刻情報取得部で取得された時刻情報で表される現在の現在の時刻が、前記算出部で算出された日の出時刻から日の入り時刻までの間であれば、前記光路に前記ＩＲカットフィルタを挿入してカラー撮影を行わせ、そうでなければ前記ダミーガラスを挿入して白黒撮影を行わせる制御部
とを備えた撮像装置。
【請求項２】
現在の天気を表す天気情報を取得する天気情報取得部と、
前記天気情報取得部で取得された天気情報で表される現在の天気に応じて、前記算出部で算出された日の出時刻及び日の入り時刻を微補正する微補正部、とを更に備え、
前記制御部は、前記時刻情報取得部で取得された時刻情報で表される現在の現在の時刻が、前記微補正部で補正された日の出時刻から日の入り時刻までの間であれば、前記光路に前記ＩＲカットフィルタを挿入してカラー撮影を行わせ、そうでなければ前記ダミーガラスを挿入して白黒撮影を行わせることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記微補正部は、前記天気情報部で取得された天気情報で表される現在の天気が晴れでなければ、前記日の出時刻を遅くし前記日の入り時刻を早くするように微補正することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
レンズから感光素子に至る光路に挿入され、入射された光から赤外成分を除去するＩＲカットフィルタと、
前記光路に挿入され、入射された光をそのまま通過させるダミーガラスと、
前記感光素子からの信号に基づいてハレーションが起こっているかどうかを検知する検知部と、
前記光路に前記ダミーガラスが挿入されて白黒撮影が行われている状態で、前記検知部でハレーションが起こったことが検知された場合に、前記光路に前記ＩＲカットフィルタを挿入してカラー撮影を行わせる制御部
とを備えた撮像装置。
【請求項５】
前記検知部は、
前記感光素子からの信号に基づいて高輝度部分を検出する高輝度検出回路と、
前記高輝度検出回路で検出された高輝度部分が所定の形状を有している場合に前記ハレーションが起こった旨を検知する画像比較部とから成ることを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
前記画像比較部は、前記高輝度検出回路で検出された高輝度部分が予め格納されている形状と相似である場合に前記ハレーションが起こった旨を検知することを特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カラー撮影と白黒撮影とを切り換えて行う撮像装置に関し、特に切り換えの精度を向上させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー／白黒切換機能を有する撮像装置としてカラー／白黒切換カメラが知られている（例えば特許文献１参照）。このカラー／白黒切換カメラは、可視領域から赤外領域までの光に感度を有する電荷蓄積素子（以下、「ＣＣＤ」という）と、被写体からの入射光をＣＣＤに結像させるためのレンズと、入射された光から赤外領域の光（赤外成分）を除去する赤外線カットフィルタ（以下、「ＩＲカットフィルタ」という）と、入射された光をそのまま通過させ且つ光路長がＩＲカットフィルタに等しいダミーガラスと、レンズとＣＣＤとの間においてＩＲカットフィルタとダミーガラスとを切り換えるスライド機構と、ＣＣＤの出力信号からカラー信号（コンポジット・ビデオ信号）Ｃｏｕｔ及び白黒信号（輝度信号）Ｙｏｕｔを生成する信号処理回路と、ＣＣＤに入射される光の明るさを検知するためにＹｏｕｔを積分する検波回路と、ＩＲカットフィルタとダミーガラスとの何れが挿入されているかを検知する状態センサと、出力する映像信号としてカラー信号Ｃｏｕｔ及び白黒信号Ｙｏｕｔの何れかを選択する切換スイッチと、検波回路と状態センサからの信号に基づいてスライド機構を駆動するモータを制御すると共に切換スイッチを制御するマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という）とを備えている。
【０００３】
被写体からの光は、レンズによってＣＣＤ上に結像されるが、その際に、ＩＲカットフィルタ又はダミーガラスを通過する。なお、ＩＲカットフィルタの光路長とダミーガラスの光路長とは等しいため、フィルタ切換を行っても結像点のずれは発生しない。また、ＩＲカットフィルタ及びダミーガラスはスライド機構によって支持され、モータによって何れか一方がレンズとＣＣＤとの間に自在に挿入可能に構成されている。
【０００４】
ＣＣＤは赤外領域の光にも感度を有するため、カラー撮影時に被写体からの光の全てをＣＣＤ上に結像すると、再現される色に赤味がかかるといった問題がある。そこで、ＩＲカットフィルタで赤外成分が除去された光をＣＣＤに結像することにより、色に赤味がかかるのを防いでいる。しかし、被写体からの光から赤外成分が除去されるため、低照度下の撮影においてはＣＣＤから得られる電気信号が小さくなり、感度が低下するといった問題がある。そこで、カラー／白黒切換カメラでは、低照度下ではＩＲカットフィルタからダミーガラスに切り換えて、赤外領域の光を通過させることで感度の低下を防止している。但し、赤外領域の光を通過させることで色に赤味がかかるため、カラー／白黒切換カメラから出力する映像信号をカラー信号Ｃｏｕｔから白黒信号Ｙｏｕｔに切り換える必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
ＣＣＤ上に結像された光は電気信号に変換され、信号処理回路６においてカラー信号Ｃｏｕｔと白黒信号Ｃｏｕｔに変換される。白黒信号Ｙｏｕｔは検波回路において積分され、マイコンに送られる。マイコンは、検波回路からの積分値を入射光量に変換し、この入射光量が所定の判定値以上の場合はカラー撮影、入射光量が判定値より小さい場合は白黒撮影と判定する。
【０００６】
マイコンは、カラー撮影と判定した場合は、状態センサでレンズからＣＣＤに至る光路にＩＲカットフィルタ及びダミーガラスの何れが挿入されているかを確認し、ダミーガラスが挿入されている場合はモータに対して回転命令を出してスライド機構を作動させ、光路にＩＲカットフィルタを挿入するように切り換える。同時に、切換スイッチをカラー信号Ｃｏｕｔが出力されるように制御する。
【０００７】
一方、マイコンは、白黒撮影と判定した場合は、状態センサでレンズからＣＣＤに至る光路にＩＲカットフィルタ及びダミーガラスの何れが挿入されているかを確認し、ＩＲカットフィルタが挿入されている場合はモータに対して回転命令を出してスライド機構を作動させ、光路にダミーガラスが挿入されるように切り換える。同時に、切換スイッチを白黒信号Ｙｏｕｔが出力されるように制御する。
【０００８】
以上の動作によって、高照度下はＩＲカットフィルタを通過した光によるカラー撮影、低照度下でダミーガラスを通過した光による白黒撮影を実現することができ、低照度下での感度低下を防止することができる。
【０００９】
このように、従来のカラー／白黒切換カメラにおいては、カラー撮影と白黒撮影との切り換えはマイコンが入射光量を判定することによって行っている。しかし、カラー撮影から白黒撮影に遷移した際は、赤外成分の量だけ入射光量が増えるため、被写体の輝度が変化しないのにも拘わらずカラー撮影では入射光量が少ないと判定され、白黒撮影では入射光量が多いと判定される状況に陥る場合がある。その結果、カラー撮影と白黒撮影との状態が変化し続けるハンチング現象を起こす可能性がある。
【００１０】
このような問題を解消するために、従来は、カラー撮影と判定する際の入射光量の判定値を大きく、白黒撮影と判定する際の入射光量の判定値を小さくすることにより、カラー撮影と白黒撮影との入射光量の判定値にヒステリシスを形成し、ハンチング現象の発生を防止している。また、カラー撮影及び白黒撮影の何れかであるかを、判定値以上の入射光量又は判定値より小さい入射光量がある程度以上の時間連続しないと判定しないように構成することで、ハンチング現象の発生を防止している。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−２３９３５６号公報（第７−８頁、図１）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来は、カラー撮影と白黒撮影との入射光量の判定値にヒステリシスを形成することでハンチング現象の発生を防止しているが、カラー撮影と白黒撮影の入射光量の差は、光の赤外成分と可視成分との比率によって変化する。例えば、照明にハロゲン灯を用いた場合はカラー撮影時と白黒撮影時との感度差が約１５倍にも及ぶ。従って、ハンチング現象の発生を防止するために相当大きなヒステリシス量をとる必要がある。その結果、白黒撮影からカラー撮影に戻る際の入射光量の判定値を大きくせざるを得ず、光源が赤外成分を多く含まない場合は、明るくなっても白黒撮影からカラー撮影に戻り難いといった問題がある。
【００１３】
また、従来は、カラー撮影及び白黒撮影の何れかであるかを、判定値以上の入射光量又は判定値より小さい入射光量がある程度以上の時間連続しないと判定しないように構成することでハンチング現象の発生を防止しているが、例えば、カラー／白黒切換カメラで道路監視を行う場合、車がカメラに向かって走ってくる状態を白黒撮影で撮影すると、ヘッドライトがハロゲン灯である場合は近赤外成分を多く含むため、ヘッドライト及びヘッドライトが照射された領域の像の部分がハレーションを起こすという問題がある。このような被写体の場合は、カラー撮影状態にして近赤外成分をカットすることでハレーションを防ぐことができるが、車は数秒以内にカメラの視野から離脱してしまうため、手動ではカラー撮影に迅速に切り換えることが困難である。
【００１４】
この発明は、上述した問題を解消するためになされたものであり、カラー撮影と白黒撮影との切り換えを高精度で、また迅速に行うことのできる撮像装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る撮像装置は、レンズから感光素子に至る光路に挿入され、入射された光から赤外成分を除去するＩＲカットフィルタと、光路に挿入され、入射された光をそのまま通過させるダミーガラスと、現在の日付を表す日付情報を取得する日付情報取得部と、現在の時刻を表す時刻情報を取得する時刻情報取得部と、日付情報取得部で取得された日付情報に基づいて日の出時刻及び日の入り時刻を算出する算出部と、時刻情報取得部で取得された時刻情報で表される現在の現在の時刻が、算出部で算出された日の出時刻から日の入り時刻までの間であれば、光路にＩＲカットフィルタを挿入してカラー撮影を行わせ、そうでなければダミーガラスを挿入して白黒撮影を行わせる制御部とを備えている。
【００１６】
この発明に係る撮像装置は、レンズから感光素子に至る光路に挿入され、入射された光から赤外成分を除去するＩＲカットフィルタと、光路に挿入され、入射された光をそのまま通過させるダミーガラスと、感光素子からの信号に基づいてハレーションが起こっているかどうかを検知する検知部と、光路にダミーガラスが挿入されて白黒撮影が行われている状態で、検知部でハレーションが起こったことが検知された場合に、光路にＩＲカットフィルタを挿入してカラー撮影を行わせる制御部とを備えている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実地の一形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る撮像装置は、カラー撮影と白黒撮影との切り換えを、日付情報、時刻情報、天気情報に基づいて行うようにしたものである。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。この撮像装置は、レンズ１、ＩＲカットフィルタ２、ダミーガラス３、スライド機構４、ＣＣＤ５、信号処理回路６、日付情報取得部７、時刻情報取得部８、天気情報取得部９、状態センサ１０、マイコン１１、モータ１２及び切換スイッチ１３から構成されている。
【００１９】
レンズ１は、被写体からの光を集光し、ＩＲカットフィルタ２又はダミーガラス３を通過させてＣＣＤ５上に被写体の像を結像させる。ＩＲカットフィルタ２は、レンズ１で集光された光から赤外成分を除去して通過させる。ダミーガラス３は、レンズ１で集光された光をそのまま通過させる。
【００２０】
スライド機構４は、ＩＲカットフィルタ２及びダミーガラス３を支持し、モータ１２によって駆動されることにより、ＩＲカットフィルタ２及びダミーガラス３の何れかをレンズ１からＣＣＤ５に至る光路に挿入する。このスライド機構４によって光路にＩＲカットフィルタ２が挿入された場合は、赤外領域を含まない光がＣＣＤ５の感光部（図示を省略する）に導かれ、光路にダミーガラス３が挿入された場合は、赤外領域を含む光がＣＣＤ５の感光部に導かれる。
【００２１】
ＣＣＤ５は、感光部に結像された光を電気信号に変換する。このＣＣＤ５は、赤外領域にも感度を有する。従って、ＣＣＤ５は、ＩＲカットフィルタ２を通過した光が入力された場合よりもダミーガラス３を通過した光が入力された場合のほうが大きい電気信号を出力する。このＣＣＤ５から出力される電気信号は信号処理回路６に送られる。
【００２２】
信号処理回路６は、ＣＣＤ５から送られてきた電気信号を、輝度信号Ｙｏｕｔ（白黒信号）及びＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔ（カラー信号）に変換し、それぞれ切換スイッチ１３に送る。また、信号処理回路６は、垂直同期信号ＶＤをマイコン１１に送り、マイコン１１の動作を開始させる。
【００２３】
切換スイッチ１３は、マイコン１１からの映像切換信号に応じて、信号処理回路６からの輝度信号Ｙｏｕｔ及びＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔの何れかを選択し、映像信号として外部に出力する。
【００２４】
日付情報取得部７は、例えばＧＰＳ受信機、電波時計、インターネット時計、マイコン１１に内蔵されるカレンダ機構等から構成することができる。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星から送られてくる情報に基づいて現在の日付を表す日付情報を生成する。電波時計は、所定の送信所から送られてくる標準電波を受信して現在の日付を表す日付情報を生成する。インターネット時計は、インターネットから現在の日付を表す日付情報を受信する。この日付情報取得部７で取得された日付情報はマイコン１１に送られる。
【００２５】
時刻情報取得部８は、例えばＧＰＳ受信機、電波時計、インターネット時計、マイコン１１に内蔵される時計機構等で構成することができる。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星から送られてくる情報に基づいて現在の時刻を表す時刻情報を生成する。電波時計は、所定の送信所から送られてくる標準電波を受信して現在の時刻を表す時刻情報を生成する。インターネット時計は、インターネットから現在の時刻を表す時刻情報を受信する。この時刻情報取得部８で取得された時刻情報はマイコン１１に送られる。
【００２６】
天気情報取得部９は、例えばインターネットから天気情報を受信するソフトウェアから構成することができる。この天気情報取得部９で取得された天気情報はマイコン１１に送られる。
【００２７】
状態センサ１０は、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路にＩＲカットフィルタ２及びダミーガラス３の何れが挿入されているか検知する。この状態センサ１０で検知された結果は、状態信号としてマイコン１１に送られる。
【００２８】
モータ１２は、マイコン１１からの制御信号に応じてスライド機構４を駆動する。これにより、ＩＲカットフィルタ２及びダミーガラス３の何れかがレンズ１からＣＣＤ５に至る光路に挿入される。
【００２９】
マイコン１１は、日付情報取得部７からの日付情報、時刻情報取得部８からの時刻情報、天気情報取得部９からの天気情報及び状態センサ１０からの状態信号に基づいてカラー撮影を行うか白黒撮影を行うかを判定する。そして、この判定結果に基づいてモータ１２を起動してスライド機構４を駆動することにより、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路にＩＲカットフィルタ２及びダミーガラス３の何れかを挿入する。また、マイコン１１は、上記判定結果に基づいて、切換スイッチ１３を制御し、信号処理回路６から送られてくる輝度信号Ｙｏｕｔ及びＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔの何れかを選択し、映像信号として外部に出力する。このマイコン１１の動作は、後にフローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
次に、上記のように構成されるこの発明の実施の形態１に係る撮像装置の動作を説明する。
【００３１】
先ず、撮像装置のレンズ１が被写体に向けられることにより、被写体からの光がレンズ１で集光され、ＩＲカットフィルタ２又はダミーガラス３を通過してＣＣＤ５の感光部に結像される。ＩＲカットフィルタ２及びダミーガラス３の何れを通過するかは、後述するマイコン１１の制御により決定される。
【００３２】
ＣＣＤ５は、感光部に結像された光を電気信号に変換し、信号処理回路６に送る。信号処理回路６は、ＣＣＤ５から受信した電気信号を輝度信号Ｙｏｕｔ（白黒信号）とＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔ（カラー信号）とに変換し、それぞれ切換スイッチ１３に送る。
【００３３】
以上の動作と並行して、マイコン１１は、以下の処理を実行する。このマイコン１１の動作を、図２に示したフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
マイコン１１は、信号処理回路６から垂直同期信号ＶＤが送られてくることにより起動されて処理を開始する（ステップＳＴ１）。従って、マイコン１１は、定期的に起動されることになる処理が開始されると、先ず、日付が取得される（ステップＳＴ２）。即ち、マイコン１１は、日付情報取得部７から日付情報を取得する。
【００３５】
次いで、日の入り時刻計算及び日の出時刻が計算される（ステップＳＴ３）。具体的には、マイコン１１は、ステップＳＴ２で取得した日付情報に基づいて現在の日付を認識し、この認識した日付における日の出時刻及び日の入時刻を算出する。この日の出時刻及び日の入時刻の算出は、予めマイコン１１の内部に日付と日の出時刻及び日の入り時刻とを対応付けて格納されているテーブルを参照することにより行われる。なお、このステップＳＴ３では、インターネットから日の出時刻及び日の入り時刻を直接取得するように構成することもできる。この場合、上述したステップＳＴ２の処理は不要になり、それに伴って、日付情報取得部７も不要になる。
【００３６】
次いで、天気情報が取得される（ステップＳＴ４）。即ち、マイコン１１は、天気情報取得部９から天気情報を取得する。ここで取得される天気情報は、当該撮像装置が存在している地方の現在の天気を表す情報である。そして、天気が悪いかどうかが調べられる（ステップＳＴ５）。これは、天気情報が晴れを表しているかどうかを調べることにより行われる。
【００３７】
このステップＳＴ５で、天気が悪い、つまり晴れ以外であることが判断されると、日の入り時刻及び日の出時刻の微補正が行われる（ステップＳＴ６）。この微補正は、天気が悪い時は日の出時刻を過ぎても周囲が暗く、日の入り時刻より早く周囲が暗くなるため、明るくなる時刻及び暗くなる時刻をより正確に割り出すために行われる。この微補正の処理では、具体的には、ステップＳＴ３で計算された日の入り時刻から所定の微少値が減算されて新たな日の入り時刻が生成され、また、ステップＳＴ３で計算された日の出時刻に所定の微少値が加算されて新たな日の出時刻が生成される。なお、上記微少値は天気情報に応じて可変することが好ましい。例えば、天気情報が曇りを表している時より雨を表している時の方が上記微少値を大きくすることが好ましい。その後、ステップＳＴ７の処理に移る。
【００３８】
一方、上記ステップＳＴ５で天気が悪くない、つまり晴れであることが判断されると、日の入り時刻及び日の出時刻の微補正は行われず、ステップＳＴ７の処理に移る。
【００３９】
なお、この実施の形態１に係る撮像装置では、日の出時刻及び日の入り時刻を、その時点の天気に応じて微補正するように構成しているが、カラー撮影及び白黒撮影との切り換えを厳密に行う必要がない場合は、日の出時刻及び日の入り時刻の微補正を省略することができる。この場合、ステップＳＴ４〜ＳＴ６の処理は不要になり、これに伴って、天気情報取得部９も不要になる。
【００４０】
次いで、現時刻が取得される（ステップＳＴ７）。即ち、マイコン１１は、時刻情報取得部８から、現在の時刻を表す時刻情報を取得する。次いで、時刻情報で表される現在の時刻が日の出時刻から日の入り時刻までの間、つまり太陽が昇っている時間帯であるかどうかを調べる（ステップＳＴ８）。ここで、現在の時刻が日の出時刻から日の入り時刻までの間でないことが判断されると、太陽が沈んでいる時間帯であり周囲の照度は不十分であることが認識され、ステップＳＴ１０〜ＳＴ１１の白黒撮影のための処理が行われる。
【００４１】
一方、現在の時刻が日の出時刻から日の入り時刻までの間であることが判断されると、太陽が上っている時間帯であり周囲の照度は十分であることが認識され、ステップＳＴ１２〜ＳＴ１４のカラー撮影のための処理が行われる。以下、白黒撮影の場合とカラー撮影の場合とに分けて説明する。
【００４２】
（ａ）白黒撮影の場合
この白黒撮影の場合は、レンズ１からＣＣＤ５までの光路にダミーガラス３を挿入し、撮像装置から出力される映像信号を輝度信号Ｙｏｕｔにするために、以下の処理が実行される。
【００４３】
先ず、状態センサ１０から状態信号が入力される（ステップＳＴ９）。次いで、マイコン１１は、状態センサ１０からの状態信号を参照することにより、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路にダミーガラス３が挿入されているかどうかを調べる（ステップＳＴ１０）。
【００４４】
ここで、ダミーガラス３が挿入されていない、つまりＩＲカットフィルタ２が挿入されていることが判断されると、ダミーガラス３への切り換え、及び映像信号として輝度信号Ｙｏｕｔを出力するように切り換える処理が行われる（ステップＳＴ１１）。具体的には、マイコン１１は、モータ１２に制御信号を送る。これによりスライド機構４が駆動され、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路に挿入されているＩＲカットフィルタ２がダミーガラス３に切り換えられる。また、マイコン１１は、切換スイッチ１３に映像切換信号を送る。これにより、切換スイッチ１３は、映像信号として、信号処理回路６からのＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔを出力する状態から輝度信号Ｙｏｕｔを出力する状態に切り換えられる。これにより、撮像装置から出力される映像信号は輝度信号Ｙｏｕｔになる。
【００４５】
一方、ステップＳＴ１０で、ダミーガラス３が挿入されていることが判断されると、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路には既にダミーガラス３が挿入されており、映像信号として輝度信号Ｙｏｕｔが出力されるように切り換えられているので、ステップＳＴ１１の処理はスキップされる。以上により、白黒撮影を行うための処理が完了する（ステップＳＴ１５）。
【００４６】
（ｂ）カラー撮影の場合
このカラー撮影の場合は、レンズ１からＣＣＤ５までの光路にＩＲカットフィルタ２を挿入し、撮像装置から出力される映像信号をＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔにするために、以下の処理が実行される。
【００４７】
先ず、状態センサ１０から状態信号が入力される（ステップＳＴ１２）。次いで、マイコン１１は、状態センサ１０からの状態信号を参照することにより、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路にＩＲカットフィルタ２が挿入されているかどうかを調べる（ステップＳＴ１３）。
【００４８】
ここで、ＩＲカットフィルタ２が挿入されていない、つまりダミーガラス３が挿入されていることが判断されると、ＩＲカットフィルタ２への切り換え、及び映像信号としてＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔを出力するように切り換える処理が行われる（ステップＳＴ１４）。具体的には、マイコン１１は、モータ１２に制御信号を送る。これによりスライド機構４が駆動され、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路に挿入されているダミーガラス３がＩＲカットフィルタ２に切り換えられる。また、マイコン１１は、切換スイッチ１３に映像切換信号を送る。これにより、切換スイッチ１３は、映像信号として、信号処理回路６からの輝度信号Ｙｏｕｔを出力する状態からＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔを出力する状態に切り換えられる。これにより、撮像装置から出力される映像信号はＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔになる。
【００４９】
一方、ステップＳＴ１３で、ＩＲカットフィルタ２が挿入されていることが判断されると、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路には既にＩＲカットフィルタ２が挿入されており、映像信号としてＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔが出力されるように切り換えられているので、ステップＳＴ１４の処理はスキップされる。以上により、カラー撮影を行うための処理が完了する（ステップＳＴ１５）。
【００５０】
以上説明したように、この実施の形態１に係る撮像装置によれば、カラー撮影と白黒撮影との切り換えを、日付情報、時刻情報及び天気情報に基づいて行うように構成したので、光源が赤外成分を多く含まない場合は周囲が明るくなっても白黒撮影からカラー撮影に戻り難いといった問題を解消することができる。
【００５１】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る撮像装置は、白黒撮影からカラー撮影への切り換えを、ハレーションを起こしている領域の形状を認識することによって行うようにしたものである。
【００５２】
図３は、この発明の実施の形態２に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。この撮像装置は、レンズ１、ＩＲカットフィルタ２、ダミーガラス３、スライド機構４、ＣＣＤ５、信号処理回路６、マイコン１１、モータ１２、切換スイッチ１３、高輝度検出回路１４及び画像比較部１５から構成されている。
【００５３】
レンズ１、ＩＲカットフィルタ２、ダミーガラス３、スライド機構４、ＣＣＤ５、信号処理回路６、モータ１２及び切換スイッチ１３の構成及び動作は、上述した実施の形態１に係る撮像装置と同じであるので、以下では説明を省略又は簡単化する。
【００５４】
高輝度検出回路１４は、信号処理回路６から送られてくる輝度信号Ｙｏｕｔを入力し、ＣＣＤ５の感光部に結像された像の中の高輝度領域を検出する。この高輝度検出回路１４で検出された高輝度領域の形状を表す形状信号は、画像比較部１５に送られる。
【００５５】
画像比較部１５は、高輝度検出回路１４から送られてくる形状信号で表される高輝度領域の形状と画像比較部１５に予め格納されている形状とを比較することにより形状認識を行う。そして、高輝度検出回路１４において検出された領域の形状と画像比較部１５に格納されている形状とが相似形であれば、撮像装置に向かって車が走ってきたことを検知する。この画像比較部１５での検知結果を表すは、マイコン１１に送られる。
【００５６】
マイコン１１は、画像比較部１５からの検知結果を表す信号に基づいてカラー撮影を行うか白黒撮影を行うかを判定する。そして、この判定結果に基づいてモータ１２を起動してスライド機構４を駆動することにより、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路にＩＲカットフィルタ２及びダミーガラス３の何れかを挿入する。また、マイコン１１は、上記判定結果に基づいて、選択スイッチ１３を制御し、信号処理回路６から送られてくる輝度信号Ｙｏｕｔ及びＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔの何れかを選択し、映像信号として外部に出力する。
【００５７】
次に、上記のように構成されるこの発明の実施の形態２に係る撮像装置の動作を説明する。以下においては、道路を走行している車を白黒撮影で行う場合を例に挙げて説明する。なお、画像比較部１５には、車が撮像装置に向かって走ってきた時にヘッドライト及びヘッドライトが照射された領域の像の形として共通的に現れる形状が格納されているものとする。この形状は、図４に示すように、ヘッドライトが２つの三角形、ヘッドライトが照射された領域が縦長の楕円形となり、縦長の楕円の上部に突起部が２つ形成された形を有する。
【００５８】
先ず、白黒撮影の準備が行われる。即ち、マイコン１１は、モータ１２に制御信号を送る。これによりスライド機構４が駆動され、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路にダミーガラス３が挿入される。また、マイコン１１は、切換スイッチ１３に映像切換信号を送る。これにより、切換スイッチ１３は、映像信号として、輝度信号Ｙｏｕｔを出力する状態に設定される。
【００５９】
この状態で、撮像装置のレンズ１が被写体に向けられることにより、被写体からの光がレンズ１で集光され、ダミーガラス３を通過してＣＣＤ５の感光部に結像される。従って、ＣＣＤ５の感光部には、赤外成分を含む光の像が結像されることになる。感光部に被写体の像が結像されたＣＣＤ５は、結像された光を電気信号に変換し、信号処理回路６に送る。
【００６０】
信号処理回路６は、ＣＣＤ５から受け取った電気信号を輝度信号Ｙｏｕｔ（白黒信号）とＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔ（カラー信号）とに変換し、それぞれ切換スイッチ１３に送る。この際、切換スイッチ１３は、輝度信号Ｙｏｕｔを出力する状態に設定されているので、輝度信号Ｙｏｕｔが映像信号として外部に出力される。
【００６１】
この白黒撮影の状態においては、車が撮像装置に向かって走って来た場合、ヘッドライトがハロゲン灯であれば近赤外成分を多く含むため、ヘッドライト及びヘッドライトが照射された領域の像はハレーションを起こし、その像以外の領域は真っ暗になる。
【００６２】
高輝度検出回路１４は、上述したように、信号処理回路６から送られてくる輝度信号Ｙｏｕｔを入力し、ＣＣＤ５の感光部に結像された像の中の高輝度領域を検出する。車が撮像装置に向かって走ってきた場合の映像は、ヘッドライト及びヘッドライトが照射された領域がハレーションを起こしているため、高輝度検出回路１４において検出される高輝度領域はヘッドライト及びヘッドライトが照射された領域である。この高輝度検出回路１４で検出された高輝度領域の形状を表す形状信号は画像比較部１５に送られる。
【００６３】
画像比較部１５は、高輝度検出回路１４から送られてくる形状信号で表される高輝度領域の形状と画像比較部１５に予め格納されている形状とを比較することにより形状認識を行う。そして、これらの形状が相似形であれば、撮像装置に向かって車が走ってきたと検知し、カラー撮影状態に遷移すべき旨の指示をマイコン１１に送る。また、画像比較部１５は、カラー撮影状態において、高輝度検出回路１４から送られてくる形状信号で表される高輝度領域の形状と画像比較部１５に予め格納されている形状とが相似形でなくなった場合に、撮像装置に向かって走ってきた車が通過したと検知し、白黒撮影状態に遷移すべき旨の指示をマイコン１１に送る。
【００６４】
カラー撮影状態に遷移すべき旨の指示を受けたマイコン１１は、モータ１２に制御信号を送る。これによりスライド機構４が駆動され、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路に挿入されているダミーガラス３がＩＲカットフィルタ２に切り換えられる。また、マイコン１１は、切換スイッチ１３に映像切換信号を送る。これにより、切換スイッチ１３は、映像信号として、信号処理回路６からの輝度信号Ｙｏｕｔを出力する状態からＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔを出力する状態に切り換えられる。その結果、ＣＣＤ５の感光部に結像された光は赤外成分を含まず、撮像装置から出力される映像信号はＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔになる。
【００６５】
一方、カラー撮影状態に遷移すべき旨の指示を受けたマイコン１１は、モータ１２に制御信号を送る。これによりスライド機構４が駆動され、レンズ１からＣＣＤ５に至る光路に挿入されているＩＲカットフィルタ２がダミーガラス３に切り換えられる。また、マイコン１１は、切換スイッチ１３に映像切換信号を送る。これにより、切換スイッチ１３は、映像信号として、信号処理回路６からのＮＴＳＣコンポジット信号Ｃｏｕｔを出力する状態から輝度信号Ｙｏｕｔを出力する状態に切り換えられる。その結果、ＣＣＤ５の感光部に結像される光は赤外成分を含み、撮像装置から出力される映像信号は輝度信号Ｙｏｕｔになる。
【００６６】
以上説明したように、この実施の形態２に係る撮像装置によれば、白黒撮影の状態において、ハレーションを起こしている領域の形状に基づいて白黒撮影からカラー撮影に切り換えるようにしたので、白黒撮影状態において車が撮像装置に向かって走ってきた時にヘッドライト及びヘッドライトが照射された領域がハレーションを起こして映像が見づらいといった問題を解消することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、現在の現在の時刻が日の出時刻から日の入り時刻までの間であれば、レンズからＣＣＤに至る光路にＩＲカットフィルタを挿入してカラー撮影を行わせ、そうでなければダミーガラスを挿入して白黒撮影を行わせるように構成したので、光源が赤外成分を多く含まない場合は周囲が明るくなっても白黒撮影からカラー撮影に戻り難いといった問題が解消され、カラー撮影と白黒撮影との切り換えを高精度で行うことができるという効果がある。
【００６８】
この発明によれば、レンズから感光素子に至る光路にダミーガラスが挿入されて白黒撮影が行われている状態で、ハレーションが起こったことが検知された場合に、光路にＩＲカットフィルタを挿入してカラー撮影を行わせるように構成したので、カラー撮影と白黒撮影との切り換えを迅速に行うことでき、白黒撮影状態において車が撮像装置に向かって走ってきた時にヘッドライト及びヘッドライトが照射された領域がハレーションを起こして映像が見づらいといった問題が解消されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたマイコンの動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る撮像装置において、車が撮像装置に向かって走ってきた時に、ヘッドライト及びヘッドライトが照射する領域の形として共通的に現れる形状を示す図である。
【符号の説明】
１  レンズ、２  ＩＲカットフィルタ、３  ダミーガラス、４  スライド機構、５  ＣＣＤ、６  信号処理回路、７  日付情報取得部、８  時刻情報取得部、９  天気情報取得部、１０  状態センサ、１１  マイコン（算出部、制御部、微補正部）、１２  モータ、１３  切換スイッチ、１４  高輝度検出回路（検知部）、１５  画像比較部（検知部）、Ｃｏｕｔ  ＮＴＳＣコンポジット信号、Ｙｏｕｔ  輝度信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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