(57)【要約】【課題】メカニカルアイリスによらないで、コントラストをはっきりさせることができる液晶シャッタによるアイリス調整機能付き撮像装置を得る。【解決手段】固体撮像素子１３の全面に、メカニカルアイリス調整機構に代えて、画素毎に光透過率を可変可能な液晶シャッタ３２を設けことにより、ＣＰＵ部３８の高輝度レベル決定部４５、液晶シャッタ光透過率全体増減部４６、高輝度部光透過率増減部４７、Ｄレンジ・高輝度レベル比較部５１、高輝度グループ決定部５５、Ｄレンジ・高輝度レベル比較部５６によって高輝度部Ａｉｐが多くあってもかつ大きな高輝度部であっても、これらの画像のコントラストをはっきりさせることができる。【選択図】      図１
2007013687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像した被写体の光学像をレンズ系を介して撮像素子に結像させて光電変換した後、フィールド単位の画像データに変換して出力する信号処理部を備えた撮像装置において、
前記レンズ系と前記撮像素子との間に設けられて、且つ前記撮像素子の結像面上の画素に対応して光透過率を変更可能な液晶による複数の格子領域部を有した液晶シャッタと、
前記格子領域部毎の光透過率を変更するための駆動信号を前記液晶シャッタに出力する駆動回路と、
前記液晶シャッタの全ての格子領域部を最大の光透過率に設定する第１の制御信号を前記駆動回路に出力すると共に、前記信号処理部から出力される画像データについて、輝度レベルが前記撮像素子のダイナミックレンジ以下であって且つ一定輝度レベル以上の所定範囲の輝度データを高輝度部データとして抽出する手段と、
前記抽出された高輝度部データの輝度レベルが前記撮像素子のダイナミックレンジの上限値に一致している場合は、前記画像データの輝度の平気値が所望の目標値に一致するための前記液晶シャッタの光透過率の増減値を求めて、この増減値を第２の制御信号として前記駆動回路に出力する手段と、
前記画像データの輝度の平均値が前記目標値に一致した場合は、前記高輝度部データの輝度レベルが前記上限値に一致しているか否かを判定し、この判定結果に基づいて前記液晶シャッタの光透過率の増減値を求めて、この増減値を第３の制御信号として前記駆動回路に出力する手段とを備えて、
アイリス調整を行う構成にしたことを特徴とする液晶シャッタによるアイリス調整機能付き撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、メカニカルアイリス機構によらないで液晶シャッタによってアイリスを調整する液晶シャッタによるアイリス調整機能付き撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラで被写体を撮像する際、撮像素子のダイナミックレンジを越えないように光量を適切に調整するため、機械式のアイリス機構（メカニカルアイリス）を用いて光路径を変更して光量を調整している。アイリスは、通常、一番明るい部分ができる限り明るく映し出されるように調整される。
【０００３】
このような従来のメカニカルアイリスを図１２に示す。
【０００４】
図１２は従来のメカニカルアイリス機構を用いた撮像装置のブロック図である。図１２に示すように、この撮像装置は、レンズ１１と、メカニカルなアイリス羽根機構１２と、撮像素子１３と、信号処理回路１４と、目標値と信号処理回路１４の映像信号レベルとを比較する比較回路１５と、比較回路１５からの比較結果でアイリス羽根機構１２を制御する駆動回路１６を少なくとも備えている。
【０００５】
上記のような従来の撮像装置において、被写体の映像はレンズ１１、アイリス羽根機構１２を介して撮像素子１３によって受光される。この撮像素子１３にて光電変換された映像信号は、信号処理回路１４にて、ある時定数で積分されて、直流電圧値の形で比較回路１５に出力される。
【０００６】
比較回路１５は、予め設定された目標電圧値に合致（一致）するかを判定し、目標電圧値より小さい場合は、アイリス羽根機構１２の駆動回路１６に対してアイリス羽根機構１２を開けるように指示して撮像素子１３に受光する光量を増加させて合致するように制御する。
【０００７】
また、逆に目標電圧値より大きい場合は、アイリス羽根機構１２の駆動回路１６に対してアイリス羽根機構１２を閉じる方向に指示して撮像素子１３に受光する光量を低減させて合致（一致）するように制御する。
【０００８】
この目標電圧値は、例えばグレースケールチャートを撮像した場合、信号処理回路１４の出力信号電圧が０．７Ｖ（ｐ−ｐ）にするような値が選ばれる。
【０００９】
また、特開２００１−８０９４号公報（特許文献１）には、撮像レンズからの光学像を絞り羽根によって透過させて撮像素子に受光させることが開示されている。
【特許文献１】特開２００１−８０９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、従来の方式では、光量が多いと、アイリス機構の光経路を小さく絞るため、回折現象によりフォーカスが甘くなることがある。
【００１１】
また、光量の調整は、撮像素子の全体の画素の平均で調整しているので、例えば被写体が一様な明るさでなく部分的に明暗の差が大きい場合は、画面全体を一律に調整すると、撮像素子のダイナミックレンジが狭いため、明るいところは過大光量でとんで、逆にくらいところは光量不足でつぶれてしまい、適切な明るさで撮像できないという課題があった。
【００１２】
すなわち、図１２の従来の方式の動作は、画面上の輝度分布（ヒストグラム）を図１３に示すと、図１３の重心位置をある設定目標値に合わせることである。つまり、従来の方式は、撮像素子の持つダイナミックレンジがヒストグラムより大きい面積部分をカバーするよう調整することにほかならない
このとき、図１３において、撮像素子のダイナミックレンジを外れた部分（図１３の２１の部分）は、撮像素子の出力が飽和してしまい、コントラストを表現できなくなるという課題があった。
【００１３】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、メカニカルアイリスによらないで、コントラストをはっきりさせることができる液晶シャッタによるアイリス調整機能付き撮像装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、撮像した被写体の光学像をレンズ系を介して撮像素子に結像させて光電変換した後、フィールド単位の画像データに変換して出力する信号処理部を備えた撮像装置において、前記レンズ系と前記撮像素子との間に設けられて、且つ前記撮像素子の結像面上の画素に対応して光透過率を変更可能な液晶による複数の格子領域部を有した液晶シャッタと、前記格子領域部毎の光透過率を変更するための駆動信号を前記液晶シャッタに出力する駆動回路と、前記液晶シャッタの全ての格子領域部を最大の光透過率に設定する第１の制御信号を前記駆動回路に出力すると共に、前記信号処理部から出力される画像データについて、輝度レベルが前記撮像素子のダイナミックレンジ以下であって且つ一定輝度レベル以上の所定範囲の輝度データを高輝度部データとして抽出する手段と、前記抽出された高輝度部データの輝度レベルが前記撮像素子のダイナミックレンジの上限値に一致している場合は、前記画像データの輝度の平気値が所望の目標値に一致するための前記液晶シャッタの光透過率の増減値を求めて、この増減値を第２の制御信号として前記駆動回路に出力する手段と、前記画像データの輝度の平均値が前記目標値に一致した場合は、前記高輝度部データの輝度レベルが前記上限値に一致しているか否かを判定し、この判定結果に基づいて前記液晶シャッタの光透過率の増減値を求めて、この増減値を第３の制御信号として前記駆動回路に出力する手段とを備えて、アイリス調整を行う構成にしたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、メカニカルアイリス調整機構に代えて、固体撮像素子の前面に、画素毎に透過率を可変可能な液晶シャッタを設けことにより、高輝度部分が多くありかつ大きな領域であっても、これらの画像のコントラストをはっきりさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態の液晶シャッタによるアイリス調整機能付き撮像装置の概略構成図である。
【００１７】
図１に示すように本実施の形態の液晶シャッタによるアイリス調整機能付き撮像装置は、レンズ３１と固体撮像素子１３との間に、液晶シャッタ３２を設けている。また、液晶シャッタ３２と固体撮像素子１３との間に補色フィルタ４０を設けている。そして、固体撮像素子１３の後段に信号処理回路１４を設けている。この信号処理回路１４は固体撮像素子１３にて光電変換された映像信号をデジタル変換して、ある時定数で積分した直流電圧値をＣＰＵ部３８に出力すると共に端子３７から出力する。
【００１８】
前述の液晶シャッタ３２は、光透過率が変化する液晶素材によるものである。そして、図２に示すように、固体撮像素子１３は格子上に分割されており、この分割された格子領域ａｉ（ａｉ：ａ１、ａ２、・・・・：画素数３×３又は４×４、・・に相当）は、印加電圧によって光透過率が変化する。例えば、透明な光透過率から光りを通さない光透過率に変化する。
【００１９】
また、液晶シャッタ３２には、図２に示すように、Ｙ軸駆動部３２ｂ、Ｘ軸駆動部３２ｃが設けられ、これらの駆動部によって指定される目的の格子領域ａｉの光透過率が変化する。
【００２０】
ＣＰＵ部３８は、後述する高輝度レベル決定部４５、液晶シャッタ光透過率全体増減部４６、高輝度部光透過率増減部４７を少なくとも備えて以下の処理を行う。
【００２１】
（１）初めは、高輝度部決定部４５が液晶シャッタ３２の全ての格子領域ａｉの光透過率を最大（透明）にさせて、信号処理部１４の画像データ（固体撮像素子に基づく画像データ）をメモリに蓄積して、この画像データＡｉ（Ａ１、Ａ２、・・・）の輝度レベルが固体撮像素子１３のダイナミックレンジ（以下Ｄレンジという）の上限に収まるように、液晶シャッタ３２の各格子領域ａｉの光透過率を増減させながら、一定範囲以上（例えば２０×２０）の高輝度部Ａｉｐを抽出する。つまり、Ｄレンジのピーク内に収まる一定の大きさ以上の高輝度部Ａｉｐを抽出する。
【００２２】
（２）次に、液晶シャッタ光透過率全体増減部４６は、高輝度部ＡｉｐがＤレンジの条件に収まったときは、固体撮像素子１３の全体の画素の画像データの輝度の平均が目標の輝度に一致するように、液晶シャッタ３２の各格子ａｉの光透過率を増減する。つまり、画面全体の明るいところと暗いところとが分かるようにする。
【００２３】
（３）そして、高輝度部光透過率増減部４７は、固体撮像素子１３の全体の画素の画像データの輝度の平均が目標の輝度に一致したとき（画面全体が目標の輝度レベルになったとき）、高輝度部Ａｉｐのグループの各高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度がＤレンジの上限に等しくないとき（一致しないとき）、高輝度部Ａｉｐに対応する液晶シャッタ３２の格子領域ＥＳＷの光透過率を増減する。このとき、格子領域ＥＳＷの中央の格子の周囲領域ＷＱｉの光透過率を中央の格子領域を基準に増減させる。
【００２４】
これによって、例えば、自動車の２つのライトで大きな高輝度部が存在しても、２つのライトをはっきりさせることになる。
【００２５】
つまり、該当画素のみをＤレンジ内に調整するのではなく、周囲も合わせて調整されるので、該当画素周辺のコントラストを良好に保つことが可能となっている。
【００２６】
駆動回路３９は、ＣＰＵ部３８からの液晶シャッタ３２の各格子領域ａｉ（ＥＳＷ、ＷＱｉ含む）の光透過率を増減するために、Ｙ軸駆動部３２ｂ、Ｘ軸駆動部３２ｃを制御する。
【００２７】
すなわち、本実施の形態の撮像装置は、固体撮像素子１３の画素毎の輝度に基づいて当該画素に対応する位置の液晶シャッタの光透過率を設定するものとしたので、撮像素子のダイナミックレンジを有効に活用し、暗いところも明るくところも十分なコントラストを維持して撮影できる。
【００２８】
また、撮像面の光量を一様に変化させることもできるので、光路径を制限することで光量調整を行うメカニカルアイリスのように回折現象によるピンボケを生じさせることなく輝度差の大きい、又は輝度そのものが高い場所で好適な撮影が可能となっている。
【００２９】
図３は本実施の形態のＣＰＵ部３８の概略構成図である。図３に示すように、ＣＰＵ部３８（ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等からなる）は、ｉｊ列で固体撮像素子１３からの１フレーム毎の画像データを記憶するメモリ５０と、高輝度部決定部４５と、Ｄレンジ・高輝度レベル比較部５１と、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６と、高輝度グループ決定部５５と、Ｄレンジ・高輝度レベル比較部５６と、高輝度グループ光透過率増減部４７とを備えている。
【００３０】
さらに、液晶シャッタ３２の格子領域ａｉを、Ｅ（ｉ）行、Ｅ（ｊ）列で定義したメモリ５４を備えている。
【００３１】
高輝度部決定部４５は、初めは液晶シャッタ３２の全ての格子領域ａｉの光透過率を最大（透明）にさせて、信号処理部１４の画像データ（固体撮像素子に基づく画像データ）をメモリ５０に蓄積して、この画像データＡｉ（Ａ１、Ａ２、・・・）の輝度レベルが固体撮像素子１３のＤレンジの上限に一致し、かつ一定範囲以上（例えば２０×２０）かどうかを判定し、これらが満足されているときは高輝度部Ａｉｐとして抽出する。
【００３２】
Ｄレンジ・高輝度レベル比較部５１は、高輝度決定部４５で抽出された高輝度部Ａｉｐの位置Ａｉｊ（ＣＣＤの画素位置）の輝度レベルＲｉと、予め設定されているＤレンジの上限と比較し、この比較結果を液晶シャッタ全体光透過率増減部４６に知らせる。
【００３３】
液晶シャッタ全体光透過率増減部４６は、Ｄレンジ・高輝度レベル比較部５１の比較結果（Ｄレンジの上限が高輝度部ＡｉｐのレベルＲｉより大きい又は小さい）と、高輝度部Ａｉｐの位置Ａｉｊを読み込む。
【００３４】
そして、Ｄレンジの上限が高輝度部ＡｉｐのレベルＲｉより大きいとされた場合は、液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの光透過率を一様に増加させる液晶シャッタ光透過率制御値を駆動回路３９に出力する。
【００３５】
また、Ｄレンジの上限が高輝度部ＡｉｐのレベルＲｉより小さいとされた場合は、格子領域ａｉの光透過率を一様に低減させる液晶シャッタ光透過率制御値を駆動回路３９に出力する。
【００３６】
さらに、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６は、高輝度決定部４５において、Ｄレンジの上限に一致する高輝度部Ａｉｐを抽出したことが知らせられると、メモリ５０の全ての画素の輝度の平均を求め、この平均値と目標値とを比較し、平均値が目標値以下の場合は、液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの光透過率を一様に増加させる液晶シャッタ光透過率制御値を駆動回路３９に出力する。また、平均値が目標値以上の場合は、液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの光透過率を一様に低減させる液晶シャッタ光透過率制御値を駆動回路３９に出力する。
【００３７】
高輝度グループ決定部５５は、高輝度部光透過率増減部４７が固体撮像素子１３の全体の画素の画像データの輝度の平均が目標の輝度に一致したとき（画面全体が目標の輝度レベルになったとき）、一定範囲（例えば２０×２０〜６０×６０）の高輝度部を抽出する。この抽出は、輝度レベルと、高輝度部の位置Ａｉｊとを抽出する。そして、この高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度レベルがＤレンジの上限に等しいかどうかを判定する。等しい場合は処理を終了する。
【００３８】
Ｄレンジ・高輝度レベル比較部５６は、この画素グループの各画素の輝度が、Ｄレンジの上限に等しくないとき（一致しないとき）、高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度レベルがＤレンジの上限より低いかどうかを判定し、この判定結果を高輝度グループ光透過率増減部４７に知らせる。このとき、高輝度部Ａｉｐの画素位置Ａｉｊと輝度レベルＲｉの判定結果とを知らせる。
【００３９】
高輝度グループ光透過率増減部４７は、高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度レベルがＤレンジの上限より小さいと判定されたときは、高輝度部の画素位置Ａｉｊに対応する液晶シャッタ３２の格子領域ＥＳＷの光透過率を増加する。また、高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度レベルがＤレンジの上限より大きいと判定されたときは、高輝度部Ａｉｐの画素位置Ａｉｊに対応する液晶シャッタ３２の格子領域ＥＳＷの光透過率を低減する。
【００４０】
このとき、格子領域ＥＳＷの中央の格子の周囲領域ＷＱｉの光透過率を中央の格子領域を基準に増減させる。
【００４１】
上記のように構成された液晶シャッタによるアイリス調整機能付き撮像装置の動作を図４のフローチャートを用いて以下に説明する。
【００４２】
被写体等からの光束はフォーカス機構等を備えたレンズ３１、液晶シャッタ３２、補色フィルタ４０を介して固体撮像素子１３に入射する。
【００４３】
この固体撮像素子１３（例えばインタライン型ＣＣＤ）は、各フィールド毎に、各ライン毎に垂直方向で上下隣合う画素の撮像信号が当該固体撮像素子上で混合されて読み出され、これらが映像信号として信号処理回路１４に出力される。
【００４４】
そして、信号処理回路１４がノイズ、ゲインコントロール等を施した後に、デジタル変換した画像データを出力して、ＣＰＵ部３８のメモリ５０に記憶する。
【００４５】
この全体の画像データの記憶に伴って、高輝度部決定部４５は、初めは液晶シャッタ３２の全ての格子領域ａｉの光透過率を最大（透明）にさせる命令を影響シャッタ全体光透過率増減部４６に出力しながら信号処理部１４の画像データ（固体撮像素子に基づく画像データ）をメモリ５０に蓄積する。このとき、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６はメモリ５４の液晶シャッタ３２の位置情報Ｅ（ｉ，ｊ）によって、液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの位置ａ（ｉ，ｊ）を読み、このａ（ｉ，ｊ）の格子領域ａｉの光透過率を最大にする（全てのａｉ；０００）。
【００４６】
そして、光透過率を最大にした後の画像データＡｉ（Ａ１、Ａ２、・・・）の輝度レベルを求める（Ｓ１００：画面全体の輝度を測定する）。
【００４７】
次に、一定範囲以上の面積でかつ予め設定されている輝度レベル以上の範囲を高輝度部Ａｉｐとして抽出する（Ｓ１０１）。この抽出にあたっては、高輝度部Ａｉｐの位置Ａｉｊと輝度レベルＲｉを抽出する。
【００４８】
次に、高輝度部決定部４５は、予め設定されているＤレンジの上限値と高輝度部Ａｉｐの輝度レベルとが合致するかどうかを判定する（Ｓ１０２）。
【００４９】
ステップＳ１０２において、高輝度部Ａｉｐの輝度レベルがＤレンジの上限と合致しない（上限以上）と判定したときは、Ｄレンジ高輝度レベル比較部５１が、Ｄ高輝度部Ａｉｐの輝度レベルＲｉがＤレンジ以下かどうかを判定する（Ｓ１０３）。
【００５０】
ステップＳ１０３において、高輝度部ＡｉｐのレベルがＤレンジ以上と判定したときは、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６は液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの光透過率を一様に低下させる液晶シャッタ光透過率制御値を駆動回路３９に出力して（Ｓ１０４）、処理をステップＳ１００に移す。
【００５１】
つまり、液晶シャッタ全体光透過率増幅部４６は、メモリ５４の液晶シャッタ３２の位置情報Ｅ（ｉ，ｊ）によって、液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの位置ａ（ｉ，ｊ）を読み、このａ（ｉ，ｊ）の格子領域ａｉの光透過率を低減する（全てのａｉ；例えば０．２）。
【００５２】
また、ステップＳ１０３でＤレンジの上限が高輝度部ＡｉｐのレベルＲｉより大きいとされた場合は、格子領域ａｉの光透過率を一様に増やす液晶シャッタ光透過率制御値を駆動回路３９に出力して（Ｓ１０５）、処理をステップＳ１００に移す。
【００５３】
さらに、ステップＳ１０２において、高輝度部ＡｉｐがＤレンジと一致しないと判定したときは、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６は、メモリ５０の全ての画素の輝度の平均を求める（Ｓ１０６：全体の輝度平均値を測定する）。
【００５４】
そして、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６は、この平均値と目標値とが一致するかどうかを判定する（Ｓ１０７）。
【００５５】
ステップＳ１０７において、目標値と平均値が一致しないときは、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６が目標値が輝度平均値（ヒストグラムの重心）より大きいかどうかを判定する（Ｓ１０８）。
【００５６】
ステップＳ１０８において、目標値が全体の輝度平均より大きい（ＮＯ）と判定したときは、液晶シャッタの格子領域ａｉの光透過率を一様に低下させる液晶シャッタ光透過率制御値を駆動回路に出力して（Ｓ１０９）、処理をステップＳ１０６に移す。
【００５７】
また、輝度平均が目標値以下の場合は、液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの光透過率を一様に増加させる液晶シャッタ光透過率制御値を駆動回路３９に出力して（Ｓ１１０）、処理をステップＳ１０６に移す。
【００５８】
すなわち、高輝度部Ａｉｐの輝度レベルがＤレンジの上限と一致したとき、は全体の輝度平均が目標値と一致するまで液晶シャッタ３２の光透過率を増減させる。
【００５９】
このステップＳ１０６〜Ｓ１１０〜Ｓ１０７までの処理を図５、図６を用いて説明する。図５は画像全体の輝度分布をヒストグラムで示したときに、ＤレンジはＤｉ〜Ｄｐの範囲の場合は、斜線の部分が表現不可領域となる。
【００６０】
このため、画像全体のヒストグラムの重心（本実施の形態では平均値）を求め、この重心が予め定めた目標値になるように、液晶シャッタ３２の光透過率を増加又は減らす。
【００６１】
このようにすると、ヒストグラムの重心が図７又は図８に示すようにずれるので、Ｄレンジ内でコントラストを表現できる。
【００６２】
一方、ステップＳ１０７で高輝度部のレベルがＤレンジの上限と一致し、かつ画像全体の平均値が目標値と一致したと判定した場合においては各高輝度の画素グループそれぞれに対し以下の処理を行う（Ｓ１１１）。
【００６３】
高輝度グループ決定部５５は、高輝度部光透過率増減部４７が固体撮像素子１３の画像全体の画素の画像データの輝度の平均が目標の輝度に一致したとき、一定範囲の高輝度部を高輝度部Ａｉｐとして抽出する。この抽出は、輝度レベルと、高輝度部の位置Ａｉｊとを抽出する。そして、この高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度レベルがＤレンジの上限に等しいかどうかを判定する（Ｓ１１２）。等しい場合は処理を終了する。
【００６４】
Ｄレンジ・高輝度レベル比較部５６は、この画素グループの各画素の輝度が、Ｄレンジの上限に等しくないとき（一致しないとき）、高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度レベルがＤレンジの上限より低いかどうかを判定する（Ｓ１１３）。ステップＳ１１３において、高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度レベルがＤレンジの上限より小さいと判定されたときは、高輝度部Ａｉｐの位置Ａｉｊに対応する液晶シャッタ３２の格子領域ＥＳＷの光透過率を増加して（Ｓ１１５）、処理をステップＳ１１２に移す。
【００６５】
つまり、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６は、高輝度部Ａｉｐの位置Ａｉｊに対応するメモリ５４の液晶シャッタ３２の位置情報Ｅ（ｉ，ｊ）を読み（ＥＱＩともいう）、この液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの位置ａ（ｉ，ｊ）を読み、このＥＱＩの位置の格子領域ａｉの光透過率を増加する（例えば；０．５）。
【００６６】
また、このとき周囲の位置の領域も変更する。この変更は、図９に示すように、該当画素からの距離に応じて周囲の画素の輝度レベルが低下するように低減させる。また、高輝度部Ａｉｐの各画素の輝度レベルがＤレンジの上限より大きいと判定されたときは、高輝度部Ａｉｐの位置Ａｉｊに対応する液晶シャッタ３２の格子領域ＥＳＷの光透過率を低減させて（Ｓ１１４）、処理をステップＳ１１２に移す。このとき、図９に示すように、該当画素からの距離に応じて周囲の画素の輝度レベルが低下するように低減させる。
【００６７】
すなわち、ステップＳ１１１〜ステップＳ１１５の処理は以下の処理を行っている。
【００６８】
図１０（ａ）に示すように、Ｄレンジの上限が１００までしかない場合においては、各固体撮像素子の画素の輝度が図１０（ａ）に示すように９０〜１５０であっても、Ｄレンジの上限が１００であるから輝度１０１〜１５０は表現できないで図１０（ｂ）に示すように１００になる。
【００６９】
このため、本願発明は、高輝度部（例えば自動車のライト）が検出されたときは、最も輝度が高かった（１５０）の画素位置Ａｉｊを求め、図１１に示すように、この画素位置の画素がＤレンジの上限の値１００になるように、その画素位置に対応する液晶シャッタの領域ＥＳＩ（位置はａｉｊで定義する）の光透過率を低減（暗くなるようにする）する。つまり、液晶シャッタ全体光透過率増減部４６は、高輝度部Ａｉｐの位置Ａｉｊに対応するメモリ５４の液晶シャッタ３２の位置情報Ｅ（ｉ，ｊ）を読み（ＥＱＩともいう）、この液晶シャッタ３２の格子領域ａｉの位置ａ（ｉ，ｊ）を読み、このＥＱＩの位置の格子領域ａｉの光透過率を低減する（例えば；０．１）
また、他の画像と区別がつくように、例えば光量が１５０の画素の周囲の画素の光量９０の画素部ＷＱｉの値が光量８０のレベルになるように、光量が１５０の画素の周囲の画素位置に対応する液晶シャッタの領域の光透過率を下げる。
【００７０】
さらに、光量が１４０の画素は光量が８５になるように、１３０は７５になるように光透過率を下げる。
【００７１】
なお、上記の説明では、低下する場合を、図９〜図１１を用いて説明したが、該当画素から距離に応じて増加するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態の液晶シャッタによるアイリス調整機能付き撮像装置の概略構成図である。
【図２】液晶シャッタ部の概略構成図である。
【図３】ＣＰＵ部のソフトウエアブロック図である。
【図４】本実施の形態の動作を説明するフローチャートである。
【図５】ステップＳ１０６〜Ｓ１１０〜Ｓ１０７までの処理をヒストグラムで説明する説明図である。
【図６】ステップＳ１０６〜Ｓ１１０〜Ｓ１０７までの処理をヒストグラムで説明する説明図である。
【図７】本実施の形態によるヒストグラム重心を目標値に変更した場合の輝度と画素数のヒストグラムの説明図である。
【図８】本実施の形態によるヒストグラム重心を目標値に変更した場合の輝度と画素数のヒストグラムの説明図である。
【図９】固体撮像素子のＤレンジを越えた画素に対して、その該当画素の中心として周囲の画素に対しても光透過率を低減させる係数を示すグラフを説明した説明図である。
【図１０】本実施の形態の明るさをＤレンジ内に治めることを説明する説明図である。
【図１１】本実施の形態の高輝度グループをＤレンジ以内に治めながら周囲のコントラストを区別するための一例を説明する説明図である。
【図１２】従来の撮像装置の概略構成図である。
【図１３】従来の課題をヒストグラムで説明した説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１３  体撮像素子
３２  液晶シャッタ
３８  ＣＰＵ部
４５  高輝度レベル決定部
４６  液晶シャッタ光透過率全体増減部
４７  高輝度部光透過率増減部
５１  Ｄレンジ・高輝度レベル比較部
５５  高輝度グループ決定部
５６  Ｄレンジ・高輝度レベル比較部
【図１】
2007013687.tif 000003
【図２】
2007013687.tif 000004
【図３】
2007013687.tif 000005
【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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