(57)【要約】  【課題】  被写体の光量が変化したときでも映像輝度を適切なレベルに維持することのできるカメラ装置を提供する。  【解決手段】  光学像を形成する光学像形成手段１１と、光学像をＲＧＢ映像信号に変換する変換手段１２と、変換手段１２に入射する光量を連続的に変更する連続光量変更手段１３と、光量を段階的に変更する段階的光量変更手段１４と、ＲＧＢ映像信号の利得を調整する利得調整手段１５と、映像輝度を制御する輝度制御手段１６とを含み、輝度制御手段１６は、映像輝度が目標輝度にないと判定されたときに連続光量変更手段１３を制御する連続輝度制御部と、連続光量変更手段１３の制御量が予め定められた所定範囲にあるか否かを判定する制御量判定部と、制御量が予め定められた所定範囲にないと判定されたときに段階的光量変更手段１４を制御する段階的輝度制御部とを備える。【選択図】  図１
2005348140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を形成する光学像形成手段と、前記光学像をＲ映像信号、Ｇ映像信号、およびＢ映像信号に変換する変換手段と、前記光学像形成手段を介して前記変換手段に入射する光量を連続的に変更する連続光量変更手段と、前記光学像形成手段を介して前記変換手段に入射する光量を段階的に変更する段階的光量変更手段と、前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号、およびＢ映像信号の利得を調整する利得調整手段と、利得調整後の前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号、およびＢ映像信号に基づいて算出される映像輝度を制御する輝度制御手段と、利得調整後の前記Ｒ映像信号、Ｇ映像信号、およびＢ映像信号を出力する映像信号出力手段とを含むカメラ装置であって、
前記輝度制御手段が、予め定められた目標輝度と前記映像輝度との偏差である輝度偏差を算出する輝度偏差算出部と、前記連続光量変更手段の変更量が所定範囲にあるか否かを判定する変更量判定部と、前記変更量が前記所定範囲にあるときに前記輝度偏差に応じて前記連続光量変更手段を制御する連続制御部と、前記変更量が前記所定範囲にないときに前記輝度偏差に応じて前記段階的光量変更手段、および前記利得調整手段の少なくとも一方を制御する段階的制御部とを備えるカメラ装置。
【請求項２】
前記変更量判定部が、前記連続光量変更、前記段階的光量変更手段、および前記利得調整手段の少なくとも１つが作動したときは、前記所定範囲を拡大するヒステリシス処理を含む請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項３】
前記輝度偏差算出部が、前記輝度偏差の第１の所定時間の積分平均値として輝度偏差を算出するものである請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項４】
前記輝度偏差算出部が、前記映像輝度が上限輝度以上であるときには、前記映像輝度を前記上限輝度に制限する輝度制限部を備える請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項５】
前記輝度制御手段が、所定条件が成立したときにはその動作を中止するものである請求項１に記載のカメラ装置。
【請求項６】
前記輝度制御手段が、その動作終了後第２の所定時間その再動作を中止するものである請求項１に記載のカメラ装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
監視カメラのように常時被写体を撮影し続けるカメラにあっては、常に明瞭な映像を出力するために被写体の明度に係らず映像信号を適切なレベルに維持することが重要である。
【０００３】
被写体の明度が変化しても映像信号レベルを一定に維持するために、映像信号レベルに応じて絞りを自動制御することのできるカメラ装置が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭５７−１５３３８０号公報（第２頁右上欄第５〜１９行目、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のカメラ装置には、絞りの制御範囲を超える光量の変化には対応できないという課題があった。
【０００５】
大幅な光量の変化に対応するために、カメラ装置の操作者が被写体の明度に応じて適切なフィルタを選択しなければならなかった。
【０００６】
天気監視用のカメラ装置のように、昼夜を問わず鮮明な映像を撮影する必要のあるカメラ装置にあっては、昼間と夜間でフィルタを切り換える必要があるが、操作者が適当な時刻に切り換えを行わなかった場合には、映像の輝度が不適切となることは避けることができない。
【０００７】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであって、被写体の明度が大幅に変化したときであっても、絞り値を適切な範囲に維持するとともに、映像輝度を目標輝度に維持することのできる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】
【０００８】
本発明のカメラ装置は、被写体の光学像を形成する光学像形成手段と、前記光学像をＲ映像信号、Ｇ映像信号、およびＢ映像信号（以下ＲＧＢ映像信号という）に変換する変換手段と、前記光学像形成手段を介して前記変換手段に入射する光量を連続的に変更する連続光量変更手段と、前記光学像形成手段を介して前記変換手段に入射する光量を段階的に変更する段階的光量変更手段と、前記ＲＧＢ映像信号の利得を調整する利得調整手段と、利得調整後の前記ＲＧＢ映像信号に基づいて算出される映像輝度を制御する輝度制御手段と、利得調整後の前記ＲＧＢ映像信号を出力する映像信号出力手段とを含むカメラ装置であって、
前記輝度制御手段が、予め定められた目標輝度と前記映像輝度との偏差である輝度偏差を算出する輝度偏差算出部と、前記連続光量変更手段の変更量が所定範囲にあるか否かを判定する変更量判定部と、前記変更量が前記所定範囲にあるときに前記輝度偏差に応じて前記連続光量変更手段を制御する連続制御部と、前記変更量が前記所定範囲にないときに前記輝度偏差に応じて前記段階的光量変更手段、および前記利得調整手段の少なくとも一方を制御する段階的制御部とを備える構成を有している。
【０００９】
この構成により、段階的光量変更手段または利得調整手段を操作して連続光量変更手段の制御量を所定範囲に維持するとともに、映像の輝度を予め定められた目標輝度に維持することができることとなる。
【００１０】
本発明のカメラ装置は、前記変更量判定部が、前記連続光量変更、前記段階的光量変更手段、および前記利得調整手段の少なくとも１つが作動したときは、前記所定範囲を拡大するヒステリシス処理を含む構成を有している。
【００１１】
この構成により、段階的光量変更手段、または利得調整手段の繰り返し動作を防止できることとなる。
【００１２】
本発明のカメラ装置は、前記輝度偏差算出部が、前記輝度偏差の第１の所定時間の積分平均値として輝度偏差を算出する構成を有している。
【００１３】
この構成により、輝度制御手段の動作速度を適当な速度に設定できることとなる。
【００１４】
本発明のカメラ装置は、前記輝度偏差算出部が、前記映像輝度が上限輝度以上であるときには、前記映像輝度を前記上限輝度に制限する輝度制限部を備える構成を有している。
【００１５】
この構成により、必要以上に映像輝度が低下することを抑制できることとなる。
【００１６】
本発明のカメラ装置は、前記輝度制御手段が、所定条件が成立したときにはその動作を中止する構成を有している。
【００１７】
この構成により、所定条件成立時に輝度の変化を抑制できることとなる。
【００１８】
本発明のカメラ装置は、前記輝度制御手段が、その動作終了後第２の所定時間その再動作を中止する構成を有している。
【００１９】
この構成により、輝度制御が不安定となることを防止できることとなる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、輝度制御手段を設けることにより、被写体の光量が変化したときであっても映像輝度を目標輝度に維持することのできる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】
【００２１】
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。
【００２２】
本発明の実施の形態のカメラ装置１は、図１に示すように、被写体の光学像を形成する光学像形成手段１１と、光学像をＲＧＢ映像信号に変換する変換手段１２と、光学像形成手段１１から変換手段１２に入射する光量を連続的に変更する連続光量変更手段１３と、光学像形成手段１１から変換手段１２に入射する光量を段階的に変更する段階的光量変更手段１４と、ＲＧＢ映像信号の利得を調整する利得調整手段１５と、利得調整後の前記ＲＧＢ映像信号に基づいて映像の輝度を制御する輝度制御手段１６と、利得調整後の前記ＲＧＢ映像信号を出力する映像信号出力手段１７とを含む。
【００２３】
図２は、本発明に係るカメラ装置１のハードウエアブロック図であって、光学像形成手段１１は、被写体像をカメラ装置１に取り込むレンズ系１１１と、照明の色温度に応じてカメラ装置１に取り込まれる光成分を調節するＣＣフィルタ１１２とを含む。
【００２４】
変換手段１２は、入射光をＲＧＢ光線に分解するダイクロイックプリズム１２１と、ＲＧＢ光線のそれぞれの強度をＲＧＢ映像信号に変換するＲ用ＣＣＤ１２２、Ｇ用ＣＣＤ１２３、Ｂ用ＣＣＤ１２４とで構成される。
【００２５】
連続光量変更手段１３は光量を連続的に調節できる絞り１３１であり、段階的光量変更手段１４は光量を段階的に調整するＮＤフィルタ１４１である。ＮＤフィルタ１４１は、ＮＤフィルタ基板に、素通しフィルタと、透過率の異なる複数のフィルタ（例えば２５％フィルタ、６．３％フィルタ、３．２％フィルタの３種類のフィルタ）とを搭載し、ＮＤフィルタ制御部１６２によって撮影に使用するフィルタを選択的に光路に挿入することが可能な構成となっている。
【００２６】
利得調整手段１５は、Ｒ用ＣＣＤ１２２、Ｇ用ＣＣＤ１２３、Ｂ用ＣＣＤ１２４の出力をそれぞれ増幅するＲ用プリアンプ１５１、Ｇ用プリアンプ１５２、Ｂ用プリアンプ１５３と、増幅されたＲＧＢ映像信号の利得を調整するＲ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、Ｂ用利得調整器１５６とで構成される。
【００２７】
輝度制御手段１６は、利得調整後のＲＧＢ映像信号に基づいて利得調整信号、絞り制御信号およびＮＤフィルタ制御信号を算出して出力するマイクロプロセッサ２と、利得調整後のＲＧＢ映像信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器３と、絞り制御信号に基づいて絞り１３１を操作する絞り制御部１６１と、ＮＤフィルタ制御信号に基づいてＮＤフィルタ基板を操作するＮＤフィルタ制御部１６２とで構成される。
【００２８】
なお、実際のカメラ装置１は、さらに、ホワイトバランスを調整するためにＲ映像信号のレベルを調整するＲレベル調整器１８１およびＢ映像信号のレベルを調整するＢレベル調整器１８２と、マイクロプロセッサ２が出力する信号に基づいてＣＣフィルタ１１２を操作するＣＣフィルタ制御部１８３とを含む。
【００２９】
マイクロプロセッサ２は、プログラムを実行するＣＰＵ２１と、ＣＰＵ２１で実行するプログラムを記憶するメモリ２２と、Ａ／Ｄ変換器３でディジタル信号に変換されたＲＧＢ映像信号を記憶する映像記憶バッファ２３と、ＣＰＵ２１で算出された利得調整信号、絞り制御信号およびＮＤフィルタ制御信号を出力する出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２４と、それぞれを共通に接続するバス２５とで構成される。
【００３０】
なお、出力インターフェイス２４からは、Ｒレベル調整信号、Ｂレベル調整信号、およびＣＣフィルタ制御信号も出力される。
【００３１】
以下に、本発明の実施の形態のカメラ装置の動作を説明するが、メモリ２２にインストールされるプログラムに応じて６つの実施の形態が存在する。
【００３２】
最初に、第１の実施の形態のカメラ装置の動作を、図３に示す第１のメインルーチンのフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３３】
ＣＰＵ２１は、現在撮影中の映像の輝度と予め定められた目標輝度Ｙdとの偏差である輝度偏差を算出する（ステップＳ３１）が、詳細は後述する。
【００３４】
次に、ＣＰＵ２１は、現在の絞り値Ｉが予め定められた最大絞り値Ｉmaxより大きいか否かを判定する（ステップＳ３２）。
【００３５】
ＣＰＵ２１は、現在の絞り値Ｉが最大絞り値Ｉmax以下であれば、現在の絞り値Ｉが予め定められた最小絞り値Ｉminより小さいか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００３６】
そして、現在の絞り値Ｉが最小絞り値Ｉmin以上であれば、絞り値Ｉを適切な値に変更するために絞り制御を実行して（ステップＳ３４）、このルーチンを終了する。
【００３７】
ＣＰＵ２１は、現在の絞り値Ｉが最大絞り値Ｉmaxより大きければ、解像度の低下を防止するために、ＮＤフィルタ１４１あるいはＲ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、およびＢ用利得調整器１５６の利得の変更による光量減制御を実行して（ステップＳ３５）、このルーチンを終了する。なお、光量減制御の詳細は後述する。
【００３８】
ＣＰＵ２１は、現在の絞り値Ｉが最小絞り値Ｉminより小さければ、色収差の影響を防止するために、ＮＤフィルタ１４１あるいはＲ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、およびＢ用利得調整器１５６の利得の変更による光量増制御を実行して（ステップＳ３６）、このルーチンを終了する。なお、光量増制御の詳細は後述する。
【００３９】
図４は、図３に示す第１のメインルーチンのステップＳ３１で実行される第１の輝度偏差算出ルーチンのフローチャートであって、ＣＰＵ２１はＡ／Ｄ変換器３を介して利得調整後のＲＧＢ映像信号を読み込む（ステップＳ３１１）。
【００４０】
次に、ＣＰＵ２１は、検出ＲＧＢ映像信号を抽出する処理を実行する（ステップＳ３１２）。この処理は、フィールド全体のＲＧＢ映像信号から輝度を調整するのに適した領域中にあるＲＧＢ映像信号を抽出するための処理であって、出力インターフェイス２４を介して映像記憶バッファ２３に検出領域選択信号を出力することにより、例えば、画面中心から２５％、５０％、９０％の範囲を検出範囲として指定することができる。
【００４１】
そして、ＣＰＵ２１は、検出ＲＧＢ映像信号に基づいて映像の輝度Ｙを算出し（ステップＳ３１３）、予め定められた目標輝度Ｙｄと実際の輝度Ｙの偏差である輝度偏差ΔＹを算出（ステップＳ３１４）して、このルーチンを終了する。
【００４２】
図５は、図３に示すメインルーチンンのステップＳ３５で実行される光量減制御ルーチンのフローチャートであって、ＣＰＵ２１は、Ｒ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、Ｂ用利得調整器１５６の利得が零デシベルより大きいか否かを判定する（ステップＳ３５１）。
【００４３】
そして、利得が零デシベルより大きければ、ＣＰＵ２１は利得を１段階下げて（ステップＳ３５２）、このルーチンを終了する。逆に、利得が零デシベル以下であれば、ＣＰＵ２１は、現在選択されているフィルタの透過光量Ｆが、フィルタを交換することにより調整できる最小透過光量Ｆminであるか否かを判定する（ステップＳ３５３）。
【００４４】
ＣＰＵ２１は、現在のフィルタの透過光量Ｆが最小透過光量Ｆmin以上であれば、ＮＤフィルタ１４１の選択により輝度を制御できるものとして、ＮＤフィルタ制御を実行して（ステップＳ３５４）、このルーチンを終了する。
【００４５】
逆に、ＣＰＵ２１は、現在のフィルタの透過光量Ｆが最小透過光量Ｆminより小さければ、ＮＤフィルタ１４１の選択により輝度を制御できないものとして、利得制御を実行して（ステップＳ３５５）、このルーチンを終了する。
【００４６】
図６は、図３に示す第１のメインルーチンのステップＳ３６で実行される光量増制御ルーチンのフローチャートであって、ＣＰＵ２１は、現在選択されているフィルタの透過光量Ｆが、フィルタを交換することにより調整できる最大透過光量Ｆmaxであるか否かを判定する（ステップＳ３６１）。
【００４７】
ＣＰＵ２１は、現在のフィルタの透過光量Ｆが最大透過光量Ｆmax以下であれば、ＮＤフィルタ１４１の選択により輝度を制御できるものとして、ＮＤフィルタ制御を実行して（ステップＳ３６２）、このルーチンを終了する。
【００４８】
逆に、ＣＰＵ２１は、現在のフィルタの透過光量Ｆが最大透過光量Ｆmaxであれば、ＮＤフィルタ１４１の選択により輝度を制御できないものとして、利得制御を実行して（ステップＳ３６３）、このルーチンを終了する。
【００４９】
図７は、図３に示す第１のメインルーチンのステップＳ３４で実行される絞り制御ルーチンのフローチャートであって、ＣＰＵ２１は、輝度偏差ΔＹの関数として絞り値Ｉを更新し（ステップＳ３４１）、今回更新した絞り値Ｉを出力する（ステップＳ３４２）。
【００５０】
ＣＰＵ２１は、出力インターフェイス２４を介して今回更新した絞り値Ｉを出力し、絞り制御部１６１を介して絞りを制御する。
【００５１】
図８は、図５に示す光量増制御ルーチンのステップＳ３５４、および図６に示す光量減制御ルーチンのステップＳ３６２で実行されるＮＤフィルタ制御ルーチンのフローチャートであって、ＣＰＵ２１は、輝度偏差ΔＹの関数としてＮＤフィルタ透過光量Ｆを更新し（ステップＳ５１）、今回更新した透過光量Ｆを出力する（ステップＳ５２）。
【００５２】
ＣＰＵ２１は、出力インターフェイス２４を介して今回更新した透過光量Ｆを出力し、ＮＤフィルタ制御部１６２を介してＮＤフィルタ１４１の中から透過光量が“Ｆ”であるフィルタ板を選択して、レンズ系１１１とダイクロイックプリズム１２１の間のフィルタ板を交換する。
【００５３】
図９は、図５に示す光量増制御ルーチンのステップＳ３５５、および図６に示す光量減制御ルーチンのステップＳ３６３で実行される利得制御ルーチンのフローチャートであって、ＣＰＵ２１は、輝度偏差ΔＹの関数として利得Ｐを更新し（ステップＳ６１）、今回更新した利得Ｐを出力する（ステップＳ６２）。
【００５４】
ＣＰＵ２１は、出力インターフェイス２４を介して今回更新した利得Ｐを出力し、Ｒ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、Ｂ用利得調整器１５６の利得を“Ｐ”に設定する。
【００５５】
なお、上記の第１の実施の形態では、絞り値が適切な範囲にない場合にはＮＤフィルタ制御を利得制御に優先させているが、利得制御をＮＤフィルタ制御に優先させるようにしてもよい。
【００５６】
以上のように、本発明の第１の実施の形態のカメラ装置によれば、輝度調整手段を設けることにより、ＮＤフィルタまたは利得を操作することにより、絞りを所定範囲の開度に維持するとともに、映像の輝度を予め定められた目標輝度に維持することができる。
【００５７】
次に、本発明の第２の実施の形態のカメラ装置の動作を説明する。
【００５８】
ＮＤフィルタ１４１またはＲ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、Ｂ用利得調整器１５６の利得による輝度の調整は離散的であるため、第１のメインルーチンを適用した場合には、ＮＤフィルタ１４１の変更、またはＲ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、Ｂ用利得調整器１５６の利得の切り替えが繰り返されるおそれがある。
【００５９】
図１０は第２のメインルーチンのフローチャートであって、ＮＤフィルタ１４１の変更、またはＲ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、Ｂ用利得調整器１５６の利得の切り替えの繰り返しを防止するために、第１のメインルーチンのステップＳ３１とステップＳ３２の間に、ステップＳ３７のヒステリシス処理が追加される。
【００６０】
図１１はヒステリシス処理の詳細フローチャートであって、ＣＰＵ２１は、まず、最大絞り値Ｉmaxおよび最小絞り値Ｉminを予め定められた値に初期化する（ステップＳ３７１）。
【００６１】
次に、ＣＰＵ２１は、前回の輝度制御処理で輝度が増したか否かを判定する（ステップＳ３７２）。ＣＰＵ２１は、前回の処理で輝度が増したと判定したときは、最小絞り値Ｉminを予め定められた調整値Δminだけ小さくすることにより最大絞り値と最小絞り値の幅を拡大して（ステップＳ３７３）、このルーチンを終了する。
【００６２】
ＣＰＵ２１は、前回の処理で輝度が増していないと判定したときは、前回の輝度制御処理で輝度が減じたか否かを判定する（ステップＳ３７４）。ＣＰＵ２１は、前回の処理で輝度が減じたと判定したときは、最大絞り値Ｉmaxを予め定められた調整値Δmaxだけ大きくすることにより最大絞り値と最小絞り値の幅を拡大して（ステップＳ３７５）、このルーチンを終了する。なお、ＣＰＵ２１は、前回の処理で輝度が減じていないと判定したときは、最大絞り値Ｉmaxおよび最小絞り値Ｉminを調整することなく、このルーチンを終了する。
【００６３】
なお、上記以外の処理は、第１の実施の形態と同一であるので、説明を省略する。
【００６４】
以上のように、第２の実施の形態のカメラ装置によれば、ヒステリシス特性を追加することにより、ＮＤフィルタ１４１の変更、またはＲ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、Ｂ用利得調整器１５６の利得の切り替えの繰り返しを防止することができる。
【００６５】
次に、本発明の第３の実施の形態のカメラ装置の動作を説明する。
【００６６】
第１のメインルーチンでは１フィールド毎に輝度偏差が検出されるため、輝度が頻繁に制御されてカメラ装置１から出力される映像が不安定となるおそれがある。出力映像を安定化するためには、輝度の制御速度を適度に緩慢とすることが有効である。
【００６７】
一方、輝度変化に敏感に対応するためには、迅速な動作が求められる。
【００６８】
そこで、カメラ装置の使用状況に応じて輝度制御速度を変更できるようにすることが望ましい。
【００６９】
図１２は、輝度制御速度を変更可能とするための第２の輝度偏差算出ルーチンのフローチャートであって、第１の輝度偏差算出ルーチンのステップＳ３１４の後にステップＳ３１５からステップＳ３１７が追加される。
【００７０】
即ち、ＣＰＵ２１は、輝度偏差ΔＹを算出（ステップＳ３１４）した後、輝度偏差ΔＹを積分する（ステップＳ３１５）。
【００７１】
ＣＰＵ２１は、ＲＧＢ映像信号を予め定められた所定フレーム数読み込んだか否かを判定し（ステップＳ３１６）、読み込みが完了していないときはＲＧＢ映像信号の読み込み（ステップＳ３１１）を継続する。
【００７２】
ＣＰＵ２１は、読み込みが完了しているときは、積分された輝度偏差ΔＹを所定フレーム数で除算して（ステップＳ３１７）、このルーチンを終了する。
【００７３】
第２の輝度偏差算出ルーチンにおいて、所定フレーム数を大きい値に設定すれば輝度制御速度は遅くなり、所定フレーム数を小さい値に設定すれば輝度制御速度は速くなることとなる。
【００７４】
なお、上記以外の処理は第１の実施の形態と同一であるので、説明を省略する。
【００７５】
以上のように、第３の実施の形態のカメラ装置によれば、複数フィールドの輝度偏差の積分平均値を輝度偏差とすることにより、輝度制御速度を適当な速度に設定することができる。
【００７６】
次に、本発明の第４の実施の形態のカメラ装置の動作を説明する。
【００７７】
本発明に係るカメラ装置にあっては、極めて高輝度の被写体を撮影したときにも輝度を自動調整するので、映像輝度が極端に低下するおそれがある。
【００７８】
そこで、検査範囲に予め定められた上限輝度ＹH以上の映像輝度信号が検出されたときには、映像輝度信号を上限輝度ＹHに制限して、必要以上の輝度の低下を防止することが望ましい。
【００７９】
図１３は、映像輝度信号を上限輝度ＹHに制限する第３の輝度偏差算出ルーチンのフローチャートであって、第１の輝度偏差算出ルーチンのステップＳ３１３とステップＳ３１４の間にステップＳ３１８およびステップＳ３１９が追加される。
【００８０】
ＣＰＵ２１は映像ＲＧＢ信号から映像輝度信号Ｙを算出した（ステップＳ３１３）後、映像輝度信号Ｙが上限輝度ＹHより大きいか否かを判定する（ステップＳ３１８）。
【００８１】
ＣＰＵ２１は、映像輝度信号Ｙが上限輝度ＹHより大きければ映像輝度信号Ｙを上限輝度ＹHに制限して（ステップＳ３１９）、輝度偏差を算出する（ステップＳ３１４）。
【００８２】
ＣＰＵ２１は、映像輝度信号Ｙが上限輝度ＹH以下であれば、その映像輝度信号Ｙを用いて輝度偏差を算出する（ステップＳ３１４）。
【００８３】
なお、上記以外の処理は第１の実施の形態と同一であるので、説明を省略する。
【００８４】
以上のように、第４の実施の形態のカメラ装置によれば、映像輝度信号を上限輝度ＹHに制限することによって、必要以上の輝度の低下を抑制することができる。
【００８５】
次に、本発明の第５の実施の形態のカメラ装置の動作を説明する。
【００８６】
カメラ装置の映像をオンエアしているときに、絞り１３１、ＮＤフィルタ１４１、あるいは利得を操作すると、映像輝度に大きな変化が生じてしまう。そこで、予め定められた特定条件が成立したときには、輝度の変化を抑制できることが望ましい。
【００８７】
図１４は、特定条件が成立しているときには輝度の変化を抑制する第３のメインルーチンのフローチャートであって、第１のメインルーチンのステップＳ３１の前にステップＳ３８およびステップＳ３９が追加される。
【００８８】
ＣＰＵ２１は特定条件（例えばオンエア中）を読み込み（ステップＳ３８）、特定条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ３９）。
【００８９】
ＣＰＵ２１は、特定条件が成立していると判定したときは直ちにこのルーチンを終了し、
特定条件が成立していないときに輝度偏差算出（ステップＳ３１）以下の処理を実行する。
【００９０】
なお、上記以外の処理は第１の実施の形態と同一であるので、説明を省略する。
【００９１】
以上のように、第５の実施の形態のカメラ装置によれば、特定条件を読み込むことにより、特定条件成立時に輝度の変化を抑制することができる。
【００９２】
最後に、本発明の第６の実施の形態のカメラ装置の動作を説明する。
【００９３】
ＣＰＵ２１が、絞り１３１、ＮＤフィルタ１４１、あるいはＲ用利得調整器１５４、Ｇ用利得調整器１５５、Ｂ用利得調整器１５６の利得を変更した直後に映像信号を読み込むと、絞り１３１、ＮＤフィルタ１４１、あるいは利得の切り換え動作中の映像信号により映像輝度を算出し、再度絞り１３１、ＮＤフィルタ１４１、あるいは利得を制御することとなるので、輝度制御が不安定となるおそれがある。
【００９４】
そこで、絞り１３１、ＮＤフィルタ１４１、あるいは利得を変更したときは、予め定められた所定時間経過後に映像信号を読み込むことが望ましい。
【００９５】
図１５は、絞り１３１、ＮＤフィルタ１４１、あるいは利得を変更してから予め定められた所定時待機する第４のメインルーチンのフローチャートであって、第１のメインルーチンの最後の処理としてステップＳ４０が追加される。
【００９６】
即ち、ＣＰＵ２１は、絞り制御（ステップＳ３３）、光量増制御（ステップＳ３５）、あるいは光量減制御（ステップＳ３６）のいずれかが実行されると、予め定められた時間（例えば１秒）待機（ステップＳ４０）した後、このルーチンを終了する。
【００９７】
なお、上記以外の処理は第１の実施の形態と同一であるので、説明を省略する。
【００９８】
以上説明したように、第６の実施の形態のカメラ装置によれば、絞り１３１、ＮＤフィルタ１４１、あるいは利得を変更した後、所定時間待機することにより、輝度制御が不安定となることを防止することができる。
【００９９】
上記第１〜第６の実施形態では、ＲＧＢ用利得調整器１５４、１５５および１５６、ＲＢレベル調整器１８１および１８２、並びに映像信号出力手段１７はアナログ回路で構成されているものとしているが、映像信号をディジタル処理するカメラ装置にも本発明を適用できることは明らかである。
【０１００】
さらに、上記第１〜第６の実施形態では、ＮＤフィルタおよび利得調整は段階的に動作するものとしているが、連続的に動作するものであってもよい。また、段階的光量変更手段はＮＤフィルタとしているが、段階的光量変更手段は開時間が変更可能なシャッタであってもよい。
【０１０１】
上記では、第２の実施形態から第６の実施形態を、第１の実施形態からの変更実施形態として説明したが、適宜に組み合わせが可能であることは当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上のように、本発明に係るカメラ装置は、被写体の光量が変化したときであっても絞り値を適切な範囲に維持するとともに、映像輝度を適切なレベルに維持できるという効果を有し、自動カメラ装置等として有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の機能ブロック図
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置のハードウエアブロック図
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための第１のメインルーチンのフローチャート
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための第１の輝度偏差算出ルーチンのフローチャート
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための光量減制御ルーチンのフローチャート
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための光量増制御ルーチンのフローチャート
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための絞り制御ルーチンのフローチャート
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するためのＮＤフィルタ制御ルーチンのフローチャート
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための利得制御ルーチンのフローチャート
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための第２のメインルーチンのフローチャート
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するためのヒステリシス処理のフローチャート
【図１２】本発明の第３の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための第２の輝度偏差算出ルーチンのフローチャート
【図１３】本発明の第４の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための第３の輝度偏差算出ルーチンのフローチャート
【図１４】本発明の第５の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための第３のメインルーチンのフローチャート
【図１５】本発明の第６の実施の形態におけるカメラ装置の動作を説明するための第４のメインルーチンのフローチャート
【符号の説明】
【０１０４】
１  カメラ装置
１１  光学像形成手段
１２  変換手段
１３  連続光量変更手段
１４  段階的光量変更手段
１５  利得調整手段
１６  輝度制御手段
１７  映像信号出力手段
１１１  レンズ系
１１２  ＣＣフィルタ
１２１  ダイクロイックプリズム
１２２  Ｒ用ＣＣＤ
１２３  Ｇ用ＣＣＤ
１２４  Ｂ用ＣＣＤ
１３１  絞り
１４１  ＮＤフィルタ
１５１  Ｒ用プリアンプ
１５２  Ｇ用プリアンプ
１５３  Ｂ用プリアンプ
１５４  Ｒ用利得調整器
１５５  Ｇ用利得調整器
１５６  Ｂ用利得調整器
１６１  絞り制御部
１６２  ＮＤフィルタ制御部
１８１  Ｒレベル調整器
１８２  Ｂレベル調整器
１８３  ＣＣフィルタ制御部
２  マイクロプロセッサ
２１  ＣＰＵ
２２  メモリ
２３  映像記憶バッファ
２４  出力インターフェイス
２５  バス
３  Ａ／Ｄ変換器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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