(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
赤外カットフィルタと赤外カット機能を含まないダミーフィルタとのいずれか一方を前記撮像素子の前方に挿入させる光学フィルタ挿入部と、
前記光学フィルタ挿入部により挿入されるフィルタの切り換えを制御する切換制御部と、
前記撮像素子から出力された電気信号を処理して、カラー映像に対応する信号と白黒映像に対応する信号とを含む映像信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部が生成したカラー映像に対応する信号と白黒映像に対応する信号とを切り替えて映像出力とする映像出力信号切換部と、
前記信号処理部から出力される映像信号の出力レベルが一定になるように前記信号処理部をフィードバック制御するＡＧＣ制御部とを備え、
前記切換制御部は、前記ＡＧＣ制御部から出力されるフィードバック制御値より、前記赤外カットフィルタを用いた撮影と前記ダミーフィルタを用いた撮影との感度差を求め、この感度差に基づいてフィルタの切り換えタイミングを調整すると共に、前記映像信号切替部に対して、前記赤外カットフィルタに切り換える際にはカラー映像に対応する信号を、前記ダミーフィルタに切り換える際には白黒映像に対応する信号を映像出力として出力させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記切換制御部は、前記ＡＧＣ制御部から出力されるフィードバック制御値を監視し、所定のカラー判定値以下になったら前記赤外カットフィルタに切り換え、所定の白黒判定値以上になったら前記ダミーフィルタに切り換えるよう制御することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記切換制御部は、前記カラー判定値と前記白黒判定値とのゲイン差を前記感度差よりも大きい値に設定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】
撮像素子と、
赤外カットフィルタと赤外カット機能を含まないダミーフィルタとのいずれか一方又は双方を前記撮像素子の前方に挿入させる光学フィルタ挿入部と、
前記光学フィルタ挿入部によって前記赤外カットフィルタと前記ダミーフィルタの双方が挿入された場合に、前記赤外カットフィルタを透過した光と前記ダミーフィルタを透過した光とを前記撮像素子のそれぞれ独立した撮像エリアに結像させる光学手段と、
前記光学フィルタ挿入部により挿入されるフィルタの切り換えを制御する切換制御部と、
前記撮像素子から出力された電気信号を処理して、カラー映像に対応する信号と白黒映像に対応する信号とを含む映像信号を生成する信号処理部と、
前記信号処理部が生成したカラー映像に対応する信号と白黒映像に対応する信号とを切り替えて映像出力とする映像出力信号切換部と、
前記赤外カットフィルタを透過した光と前記ダミーフィルタを透過した光とが前記撮像素子のそれぞれ独立した撮像エリアに結像された場合に、前記信号処理部で生成された映像信号を撮像エリアごとに積分する部分積分部とを備え、
前記切換制御部は、前記部分積分部から出力される撮像エリアごとの輝度積分値に基づいて、フィルタの切り換えタイミングを調整すると共に、前記映像信号切換部に対して、前記赤外カットフィルタに切り換える際にはカラー映像に対応する信号を、前記ダミーフィルタに切り換える際には白黒映像に対応する信号を映像出力として出力させることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記信号処理部から出力される映像信号の出力レベルが一定になるように前記信号処理部をフィードバック制御するＡＧＣ制御部を更に備え、
前記切換制御部は、前記ＡＧＣ制御部から出力されるフィードバック制御値を監視し、所定のカラー判定値以下になったら前記赤外カットフィルタに切り換え、所定の白黒判定値以上になったら前記ダミーフィルタに切り換えるよう制御することを特徴とする請求項４記載の撮像装置。
【請求項６】
前記切換制御部は、前記部分積分部から出力される撮像エリアごとの輝度積分値からカラー撮影時と白黒撮影時との感度差を求め、前記カラー判定値と前記白黒判定値とのゲイン差を前記感度差よりも大きい値に設定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】
本発明は、カラー／白黒切換機能を有する撮像装置において、カラー白黒自動切換制御の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、特開平１１−２３９３５６号公報に記載されたものが知られている。
特開平１１−２３９３５６号公報に記載された従来の技術は、図３に示すように、赤外線領域に感度を持つ撮像素子２２と、被写体からの入射光を撮像素子２２に結像させるためのレンズ２３と、入射された光から赤外線領域を除去する赤外カットフィルタ２４と、入射された光の全成分を通過し、且つ光路長が赤外カットフィルタと等しいダミーフィルタ２５と、撮像素子から得られる信号からＹ信号及びＮＴＳＣコンポジット信号を生成する信号処理部２６と、撮像素子２２に入射される光の明るさを検知することを目的としてＹ信号を積分する積分回路２７と、赤外カットフィルタ２４とダミーフィルタ２５とを自在に切換するための駆動力を生むモータ２８と、映像出力をＮＴＳＣコンポジット信号とＹ信号とから選択可能な映像出力信号切換部２９と、積分回路２７の積分結果をもとにモータ２８及び映像出力信号切換部２９を制御する切換制御部３０とを備えている。
【０００３】
被写体からの入射光は、レンズ２３によって撮像素子２２に結像されるが、その際に赤外カットフィルタ２４もしくはダミーフィルタ２５を通過する。尚、赤外カットフィルタ２４及びダミーフィルタ２５は光路長が等しいため、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、赤外カットフィルタ２４及びダミーフィルタ２５は、どちらか一方のフィルタがモータ２８によってレンズ２３と撮像素子２２との間に自在に挿入可能な構成となっている。
【０００４】
撮像素子２２は赤外領域にも感度を持つため、カラー撮影時に被写体からの入射光全てを撮像素子２２に結像すると、再現される色に赤味ががかるといった問題がある。よって、赤外カットフィルタ２４にて赤外領域を除去した光を撮像素子２２に結像することで、色に赤味がかかるのを防止している。しかし、赤外領域の光を除去するため、低照度の撮影において撮像素子２２から得られる電気信号が減少、すなわち感度低下が発生するといった問題がある。そこで、本従来例では、低照度時にフィルタを赤外カットフィルタ２４からダミーフィルタ２５に切り換えて、赤外領域の光を通過させることで感度低下が発生しないようにしている。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、映像出力をカラーから白黒に切換する必要がある。
【０００５】
撮像素子２２に結像した光は電気信号に変換され、信号処理部２６にてＹ信号とＮＴＳＣコンポジット信号に変換される。前記Ｙ信号は積分回路２７にて積分され、切換制御部３０において積分値が判定値より大きい場合はカラー撮影、積分値が判定値より小さい場合は白黒撮影と判定される。切換制御部３０では、カラー撮影と判定された場合に、モータ２８に対して赤外カットフィルタを選択すると共に、切換部２９に対してＮＴＳＣコンポジット信号を映像出力として選択するように指令を出す。また、切換制御部３０では、白黒撮影と判定された場合に、モータ２８に対してダミーフィルタを選択すると共に、切換部２９に対してＹ信号を映像出力として選択するように指令を出す。この動作によって、高照度時は赤外カットフィルタ通過光によるカラー撮影、暗いときはダミーフィルタ通過光による白黒撮影を実現することができ、低照度時の感度低下を防止することができる。
【０００６】
このような構造において、カラー撮影と白黒撮影との切換判定は、切換制御部３０が輝度積分値の大小によって行っているが、カラー撮影から白黒撮影に遷移した際は感度が高くなるため、被写体輝度変化がないのにも関わらずカラー撮影では暗い、白黒撮影では明るいと判断される状況に陥る場合があり、その結果カラー撮影と白黒撮影との状態が変化しつづけるハンチング現象を起こす可能性がある。
【０００７】
従来はこれを解決する手段として、カラー撮影と判定する積分値を大きく、白黒撮影と判定する積分値を小さくすることで、カラー撮影と白黒撮影との積分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た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来例では、カラー撮影と白黒撮影との積分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感度差は被写体からの入射光における赤外成分と可視光との比率によって変化するため、ヒステリシス量の最適値もそれに応じて変化するという問題があった。
また、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差は、被写体の照明が蛍光灯等の放電灯の場合は約１．２倍程度なのに対してハロゲン灯の場合は約２００倍と差が大きいため、実際のフィールドで運用するにあたって従来例ではハンチング現象の発生を防止するのに不十分であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記のような問題を解消し、ハンチング現象を有効に防止することのできる撮像装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の撮像装置は、撮像素子と、赤外カットフィルタと赤外カット機能を含まないダミーフィルタとのいずれか一方を撮像素子の前方に挿入させる光学フィルタ挿入部と、光学フィルタ挿入部により挿入されるフィルタの切り換えを制御する切換制御部と、撮像素子から出力された電気信号を処理して、カラー映像に対応する信号と白黒映像に対応する信号とを含む映像信号を生成する信号処理部と、信号処理部が生成したカラー映像に対応する信号と白黒映像に対応する信号とを切り替えて映像出力とする映像出力信号切換部と、信号処理部から出力される映像信号の出力レベルが一定になるように信号処理部をフィードバック制御するＡＧＣ制御部とを備え、切換制御部は、ＡＧＣ制御部から出力されるフィードバック制御値より、赤外カットフィルタを用いた撮影とダミーフィルタを用いた撮影との感度差を求め、この感度差に基づいてフィルタの切り換えタイミングを調整すると共に、映像信号切替部に対して、赤外カットフィルタに切り換える際にはカラー映像に対応する信号を、ダミーフィルタに切り換える際には白黒映像に対応する信号を映像出力として出力させることを特徴とする。
【００１１】
また、切換制御部は、ＡＧＣ制御部から出力されるフィードバック制御値を監視し、所定のカラー判定値以下になったら赤外カットフィルタに切り換え、所定の白黒判定値以上になったらダミーフィルタに切り換えるよう制御することを特徴とする。
【００１２】
さらに、切換制御部は、カラー判定値と白黒判定値とのゲイン差を感度差よりも大きい値に設定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の撮像装置は、撮像素子と、赤外カットフィルタと赤外カット機能を含まないダミーフィルタとのいずれか一方又は双方を撮像素子の前方に挿入させる光学フィルタ挿入部と、光学フィルタ挿入部によって赤外カットフィルタとダミーフィルタの双方が挿入された場合に、赤外カットフィルタを透過した光とダミーフィルタを透過した光とを撮像素子のそれぞれ独立した撮像エリアに結像させる光学手段と、光学フィルタ挿入部により挿入されるフィルタの切り換えを制御する切換制御部と、撮像素子から出力された電気信号を処理して、カラー映像に対応する信号と白黒映像に対応する信号とを含む映像信号を生成する信号処理部と、信号処理部が生成したカラー映像に対応する信号と白黒映像に対応する信号とを切り替えて映像出力とする映像出力信号切換部と、赤外カットフィルタを透過した光とダミーフィルタを透過した光とが撮像素子のそれぞれ独立した撮像エリアに結像された場合に、信号処理部で生成された映像信号を撮像エリアごとに積分する部分積分部とを備え、切換制御部は、部分積分部から出力される撮像エリアごとの輝度積分値に基づいて、フィルタの切り換えタイミングを調整すると共に、映像信号切換部に対して、赤外カットフィルタに切り換える際にはカラー映像に対応する信号を、ダミーフィルタに切り換える際には白黒映像に対応する信号を映像出力として出力させることを特徴とする。
【００１４】
さらに、信号処理部から出力される映像信号の出力レベルが一定になるように信号処理部をフィードバック制御するＡＧＣ制御部を更に備え、切換制御部は、ＡＧＣ制御部から出力されるフィードバック制御値を監視し、所定のカラー判定値以下になったら赤外カットフィルタに切り換え、所定の白黒判定値以上になったらダミーフィルタに切り換えるよう制御することを特徴とする。
【００１５】
また、切換制御部は、部分積分部から出力される撮像エリアごとの輝度積分値からカラー撮影時と白黒撮影時との感度差を求め、カラー判定値と白黒判定値とのゲイン差を感度差よりも大きい値に設定することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る撮像装置の好適な実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、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。本実施の形態に係る撮像装置は、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差をカラー撮像時のＡＧＣ制御ゲインと白黒撮像時のＡＧＣ制御ゲインとのゲイン差から求め、カラー／白黒切換制御にフィードバックすることでカラー／白黒切換制御のハンチング現象を防ぐものである。
【００１８】
図１において、１は被写体像を電気信号に変換する撮像素子、２は被写体像を撮像素子１の撮像面に結像させるレンズ、３は入射された光から赤外線領域を除去する赤外カットフィルタ、４は入射された光の全成分を通過させるダミーフィルタ、５は撮像素子１から出力された電気信号をＹ信号及びＮＴＳＣコンポジット信号に変換する信号処理部、６は信号処理部５から出力されたＹ信号を積分する積分回路である。
【００１９】
また、７は赤外カットフィルタ３とダミーフィルタ４とのいずれか一方を撮像素子１とレンズ２との間に挿入させるモータ（光学フィルタ挿入部）、８は信号処理部５から出力されたＹ信号とＮＴＳＣコンポジット信号とを切り換えて映像出力とする映像出力信号切換部、９は信号処理部５から出力されるＹ信号とＮＴＳＣコンポジット信号との出力レベルが一定になるように信号処理部５をフィードバック制御するＡＧＣ制御部、１０はモータ７の駆動によって挿入されるフィルタの切り換えを制御する切換制御部である。
【００２０】
次に、実施の形態１に係る撮像装置の動作について説明する。
まず、撮像素子１に光が結像するまでの流れについて説明する。被写体からの入射光は、レンズ２によって撮像素子１に結像されるが、その際に赤外カットフィルタ３もしくはダミーフィルタ４を通過する。尚、赤外フィルタ３及びダミーフィルタ４は、モータ７の駆動力によって撮像素子１とレンズ２との間を自在に切換可能な構造とする。
【００２１】
この際、赤外カットフィルタ３が挿入された場合は赤外線領域を含まない光が撮像素子１に結像され、ダミーフィルタ４が挿入された場合は赤外線領域を含む光が撮像素子１に結像される。撮像素子１に結像された光は電気信号に変換されるが、撮像素子１は赤外線領域にも感度を持つため、赤外カットフィルタ３を通過した光よりもダミーフィルタ４を通過した光のほうが大きい電気信号に変換される。
【００２２】
次に、撮像素子１によって光が電気信号に変換された以後の流れについて説明する。電気信号に変換された信号は、信号処理部５によってＹ信号及びＮＴＳＣコンポジット信号に変換され、Ｙ信号は積分回路６及び映像出力信号切換部８に出力され、ＮＴＳＣコンポジット信号は映像出力信号切換部８に出力される。尚、信号処理部５はゲインコントロール機能、すなわち入力信号に対するゲインを外部からの制御によって可変可能とする機能を持つ。また、Ｙ信号は積分回路６にて積分され、積分値が常に一定となるようにＡＧＣ制御部９から信号処理部５のゲインコントロール機能に対してフィードバック制御を行うことで、Ｙ信号及びＮＴＳＣコンポジット信号の出力レベルを常に一定に保つＡＧＣ制御が行われる。
【００２３】
次に、切換制御部１０の動作について説明する。ＡＧＣ制御部９にて算出されたＡＧＣゲイン制御値は、切換制御部１０に対しても出力される。切換制御部１０は入力されるＡＧＣゲイン制御値を常に監視し、白黒判定値以上になったら白黒撮影状態になるようにモータ７及び映像出力信号切換部８に対して指示を出すと共に、カラー判定値以下になったらカラー撮影状態になるようにモータ７及び映像出力信号切換部８に対して指示を出す。
【００２４】
尚、モータ７は切換制御部１０からの指示に従い、カラー時は赤外カットフィルタ３を撮像素子１とレンズ２との間に挿入すると共に、白黒時はダミーフィルタ４を撮像素子１とレンズ２との間に挿入する動作を行う。また、映像出力信号切換部８は切換制御部１０からの指示に従い、カラー時はＮＴＳＣコンポジット信号を出力すると共に、白黒時はＹ信号を出力する動作を行う。これらの動作によって、被写体照度が高照度の時は色再現の良いカラー撮影を、低照度の時は感度の高い白黒撮影を自動切換にて行うことができる。
【００２５】
次に、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差を算出する方法について述べる。前述のとおり、切換制御部１０は白黒判定値以上のＡＧＣゲイン制御値にて白黒撮影状態に遷移するが、感度が高くなって映像出力レベルが大きくなるため、前述の出力レベルを常に一定に保つＡＧＣ制御を受けてＡＧＣゲイン制御値はカラー撮影状態よりも低い値に収束する。
【００２６】
ここで、白黒撮影状態に遷移してＡＧＣ制御が収束した直後のＡＧＣゲイン制御値と、カラー撮影状態時の最後のＡＧＣゲイン制御値との関係は、双方とも映像出力レベルが同一であること、および双方の時間差はＡＧＣ制御が収束するまでの短時間なので被写体の照度変化がほとんど発生しないことから、双方のＡＧＣゲイン制御値のゲイン差はカラー撮影時と白黒撮影時との感度差と等価であることが分かる。よって、これらの動作によって、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差を算出することができる。
【００２７】
次に、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差をカラー／白黒切換制御にフィードバックする方法について述べる。前述のとおり、切換制御部１０はＡＧＣゲイン制御値を監視し、白黒判定値以上になったら白黒撮影状態に遷移し、カラー判定値以下になったらカラー撮影状態に遷移するよう判断する。このような制御において、白黒撮影状態とカラー撮影状態とのハンチング現象を防ぐには、白黒判定値とカラー判定値とのゲイン差をカラー撮影時と白黒撮影時との感度差よりも大きい値に設定することで実現できる。
【００２８】
尚、実運用ではカラー撮影時と白黒撮影時との感度差は白黒撮影状態に遷移する際に求められるため、白黒判定値を感度差に応じて可変することは不可能であるが、カラー判定値を感度差に応じて可変することは可能である。よって、これらの動作によって、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差をカラー／白黒切換制御にフィードバックすることができる。
【００２９】
上述に示すように、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差をカラー撮像時のＡＧＣゲイン制御値と白黒撮像時のＡＧＣゲイン制御値とのゲイン差から求め、カラー／白黒切換制御にフィードバックすることで、いかなる被写体照明を用いた場合においても、カラー／白黒切換制御のハンチング現象を効果的に防止することができる。
【００３０】
実施の形態２．
図２は、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。本実施の形態に係る撮像装置は、同一撮像素子上に赤外カットフィルタ通過光とダミーフィルタ通過光との双方がそれぞれ独立したエリアに結像可能な状態において、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差を各々エリアの輝度積分値を比較することで求め、カラー／白黒切換制御にフィードバックすることでカラー／白黒切換制御のハンチング現象を防ぐものである。
【００３１】
図２において、１１は被写体像を電気信号に変換する撮像素子、１２は被写体像を撮像素子１１の撮像面に結像させるレンズ（光学手段）、１３は入射された光から赤外線領域を除去する赤外カットフィルタ、１４は入射された光の全成分を通過させるダミーフィルタ、１５は撮像素子１から出力された電気信号をＹ信号及びＮＴＳＣコンポジット信号に変換する信号処理部、１６は信号処理部１５から出力されたＹ信号を積分する積分回路、１７は信号処理部１５から出力されたＹ信号をエリアごとに部分積分する部分積分回路である。
【００３２】
また、１８は赤外カットフィルタ１３とダミーフィルタ１４とのいずれか一方又は双方を撮像素子１１とレンズ１２との間に挿入させるモータ（光学フィルタ挿入部）、１９は信号処理部１５から出力されたＹ信号とＮＴＳＣコンポジット信号とを切り換えて映像出力とする映像出力信号切換部、２０は信号処理部１５から出力されるＹ信号とＮＴＳＣコンポジット信号との出力レベルが一定になるように信号処理部１５をフィードバック制御するＡＧＣ制御部、２１はモータ１８の駆動によって挿入されるフィルタの切り換えを制御する切換制御部である。
【００３３】
次に、実施の形態２に係る撮像装置の動作について説明する。
まず、撮像素子１１に光が結像するまでの流れについて説明する。被写体からの入射光は、レンズ１２によって撮像素子１１に結像されるが、その際に赤外カットフィルタ１３もしくはダミーフィルタ１４を通過する。尚、赤外フィルタ１３及びダミーフィルタ１４は、モータ１８の駆動力によって撮像素子１１とレンズ１２との間を自在に切換可能な構造とする。
【００３４】
この際、赤外カットフィルタ１３が挿入された場合は、赤外線領域を含まない光が撮像素子１１に結像され、ダミーフィルタ１４が挿入された場合は、赤外線領域を含む光が撮像素子１１に結像される。撮像素子１１に結像された光は電気信号に変換されるが、撮像素子１１は赤外線領域にも感度を持つため、赤外カットフィルタ１３を通過した光よりもダミーフィルタ１４を通過した光のほうが大きい電気信号に変換される。
【００３５】
次に、撮像素子１１によって光が電気信号に変換された以後の流れについて説明する。電気信号に変換された信号は、信号処理部１５によってＹ信号及びＮＴＳＣコンポジット信号に変換され、Ｙ信号は積分回路１６、部分積分回路１７及び映像出力信号切換部１９に出力される。また、ＮＴＳＣコンポジット信号は映像出力信号切換部１９に出力される。
【００３６】
尚、信号処理部１５はゲインコントロール機能、すなわち入力信号に対するゲインを外部からの制御によって可変可能とする機能を持つ。また、Ｙ信号は積分回路１６にて積分され、積分値が常に一定となるようにＡＧＣ制御部２０から信号処理部１５のゲインコントロール機能に対してフィードバック制御を行うことで、Ｙ信号及びＮＴＳＣコンポジット信号の出力レベルを常に一定に保つＡＧＣ制御が行われる。
【００３７】
次に、切換制御部２１の動作について説明する。ＡＧＣ制御部２０にて算出されたＡＧＣゲイン制御値は、切換制御部２１に対しても出力される。切換制御部２１は入力されるＡＧＣゲイン制御値を常に監視し、白黒判定値以上になったら白黒撮影状態に、カラー判定値以下になったらカラー撮影状態になるよう、モータ１８及び映像出力信号切換部１９に対して指示を出す。
【００３８】
尚、モータ１８は切換制御部２１からの指示に従い、カラー時は赤外カットフィルタ１３を撮像素子１１とレンズ１２との間に挿入すると共に、白黒時はダミーフィルタ１４を撮像素子１１とレンズ１２との間に挿入する動作を行う。また、映像出力信号切換部１９は切換制御部２１からの指示に従い、カラー時はＮＴＳＣコンポジット信号を出力すると共に、白黒時はＹ信号を出力する動作を行う。これらの動作によって、被写体照度が高照度の時は色再現の良いカラー撮影を、低照度の時は感度の高い白黒撮影を自動切換にて行うことができる。
【００３９】
次に、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差を算出する方法について述べる。前述のとおり、被写体からの入射光は、レンズ１２によって撮像素子１１に結像されるが、その際に赤外カットフィルタ１３もしくはダミーフィルタ１４を通過する。ここで、赤外カットフィルタ１３及びダミーフィルタ１４が隣接する一体構造であれば、図２のようにフィルタ切換動作を途中で止めることによって、撮像素子１１上に赤外カットフィルタ１３の通過光とダミーフィルタ１４の通過光との双方をそれぞれ独立したエリアに結像することが可能となる。
【００４０】
また、部分積分器１７はＹ信号出力の任意エリアの積分を行うことが可能な装置で、例えば撮像素子１１の上半分に赤外カットフィルタ１３通過光が、下半分にダミーフィルタ１４通過光が結像している状態において、Ｙ信号出力の上半分と下半分との輝度積分値を各々独立して得ることができる。そして、双方の輝度積分値を比較することにより、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差を求めることができる。よって、白黒撮影遷移時にフィルタ切換動作を途中で止めて前記動作を行うことで、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差を算出することができる。
【００４１】
次に、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差をカラー／白黒切換制御にフィードバックする方法について述べる。前述のとおり、切換制御部２１はＡＧＣゲイン制御値を監視し、白黒判定値以上になったら白黒撮影状態に、カラー判定値以下になったらカラー撮影状態に遷移するよう判断する。このような制御において白黒撮影状態とカラー撮影状態とのハンチング現象を防ぐには、白黒判定値とカラー判定値とのゲイン差を、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差よりも大きい値に設定することで実現できる。
【００４２】
尚、実運用ではカラー撮影時と白黒撮影時との感度差は白黒撮影状態に遷移する際に求められるため、白黒判定値を感度差に応じて可変することは不可能であるが、カラー判定値を感度差に応じて可変することは可能である。よって、これらの動作によって、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差を、カラー／白黒切換制御にフィードバックすることができる。
【００４３】
上述に示すように、同一撮像素子上に赤外カットフィルタ通過光とダミーフィルタ通過光との双方がそれぞれ独立したエリアに結像可能な状態において、カラー撮影時と白黒撮影時との感度差を各々エリアの輝度積分値を比較することで求め、切換制御にフィードバックすることで、いかなる被写体照明を用いた場合においてもカラー／白黒切換制御のハンチング現象を防止することができる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る撮像装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
即ち、切換制御部では、ＡＧＣ制御部から出力されるフィードバック制御値より、赤外カットフィルタを用いた撮影とダミーフィルタを用いた撮影との感度差を求め、この感度差に基づいてフィルタの切り換えタイミングを調整しているので、いかなる被写体照明を用いた場合においても、カラー／白黒切換制御のハンチング現象を防ぐことができる。
【００４５】
また、切換制御部では、部分積分部から出力される撮像エリアごとの輝度積分値に基づいて、フィルタの切り換えタイミングを調整しているので、いかなる被写体照明を用いた場合においても、カラー／白黒切換制御のハンチング現象を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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】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３】従来の撮像装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，１１，２２…撮像素子、２，２３…レンズ、３，１３，２４…赤外カットフィルタ、４，１４，２５…ダミーフィルタ、５，１５，２６…信号処理部、６，１６，２７…積分回路、７，１８，２８…モータ（光学フィルタ挿入部）、８，１９，２９…映像出力信号切換部、９，２０…ＡＧＣ制御部、１０，２１，３０…切換制御部、１２…レンズ（光学手段）１７…部分積分回路（部分積分部）。
【図１】
0003867572.tif 000002
【図２】
0003867572.tif 000003
【図３】
0003867572.tif 000004