(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のレンズからなるレンズユニットの該レンズを駆動させることで光学ズームを行うことが可能な撮像装置であって、
前記レンズの状態から焦点距離に関する情報を生成する焦点距離制御手段と、
撮影画像の輝度を検出する輝度検出手段と、
前記焦点距離制御手段によって生成された焦点距離に関する情報に基づいて、オフセット信号の信号レベルを設定する設定手段と、
前記輝度検出手段により検出された輝度に基づいて、前記撮影画像の輝度信号に前記設定手段により設定された信号レベルのオフセット信号を付加するか否かを決定する決定手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記輝度検出手段により検出された輝度に基づいて算出された前記撮影画像の平均輝度値が基準値よりも大きい場合、前記撮影画像の輝度信号に前記設定手段により設定された信号レベルのオフセット信号を付加すると決定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記決定手段は、前記平均輝度値が前記基準値以下の場合、前記平均輝度値が前記基準値以下となってからの経過時間が基準時間より短いときは、前記撮影画像の輝度信号に前記設定手段により設定された信号レベルのオフセット信号を付加すると決定し、前記経過時間が前記基準時間以上のときは、前記撮影画像の輝度信号に前記設定手段により設定された信号レベルのオフセット信号を付加しないと決定することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記設定手段は、前記焦点距離に関する情報に基づく焦点距離が基準焦点距離よりも長い場合、前記焦点距離に関する情報に基づく焦点距離が前記基準焦点距離よりも短い場合よりも前記信号レベルを小さくすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮影画像に対してゲイン制御を行うゲイン制御手段を更に有し、
前記設定手段は、前記焦点距離に関する情報と前記ゲイン制御手段によりゲイン制御を行う際のゲイン値とに基づいて、前記信号レベルを設定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記ゲイン値が小さいほど前記信号レベルを小さくすることを特徴とする請求項５に記載撮像装置。
【請求項７】
複数枚のレンズからなるレンズユニットの該レンズを駆動させることで光学ズームを行うことが可能な撮像装置であって、
前記レンズの状態から焦点距離に関する情報を生成する焦点距離制御手段と、
撮影画像に対してゲイン制御を行うゲイン制御手段と、
前記撮影画像の輝度を検出する輝度検出手段と、
設定された動画記録時の記録レートを検出する記録レート検出手段と、
前記焦点距離制御手段によって生成された焦点距離に関する情報と、前記ゲイン制御手段に設定されているゲイン値と、前記輝度検出手段により検出された輝度と、前記記録レート検出手段により検出された記録レートと、に基づき前記撮影画像の輝度信号に対してオフセット信号を付加する付加手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記付加手段は、前記記録レートが予め設定した基準値以下の場合、且つ、前記焦点距離に関する情報に基づく焦点距離が予め設定された基準値以上の場合、且つ、前記ゲイン値が最大値に設定されている場合、且つ、前記輝度検出手段によって検出された輝度に基づいて算出された前記撮影画像の平均輝度値が予め設定された基準値以下の場合に、輝度信号に対して付加されるオフセット信号を０にすることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
複数枚のレンズからなるレンズユニットの該レンズを駆動させることで光学ズームを行うことが可能な撮像装置の制御方法であって、
前記レンズの状態から焦点距離に関する情報を生成する焦点距離制御工程と、
撮影画像の輝度を検出する輝度検出工程と、
前記焦点距離制御工程によって生成された焦点距離に関する情報に基づいて、オフセット信号の信号レベルを設定する設定工程と、
前記輝度検出工程により検出された輝度に基づいて、前記撮影画像の輝度信号に前記設定工程により設定された信号レベルのオフセット信号を付加するか否かを決定する決定工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１０】
複数枚のレンズからなるレンズユニットの該レンズを駆動させることで光学ズームを行うことが可能な撮像装置の制御方法であって、
前記レンズの状態から焦点距離に関する情報を生成する焦点距離制御工程と、
撮影画像に対してゲイン制御を行うゲイン制御工程と、
前記撮影画像の輝度を検出する輝度検出工程と、
設定された動画記録時の記録レートを検出する記録レート検出工程と、
前記焦点距離制御工程によって生成された焦点距離に関する情報と、前記ゲイン制御工程に設定されているゲイン値と、前記輝度検出工程により検出された輝度と、前記記録レート検出工程により検出された記録レートと、に基づき前記撮影画像の輝度信号に対してオフセット信号を付加する付加工程と、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズフレア現象による解像感劣化を低減した良好な画質提供できる撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学ズーム機能を有するレンズを用いた撮像装置では、焦点距離の短いワイド側と焦点距離の長いテレ側で撮影されている主被写体以外からの入射光による影響が異なる場合がある。
【０００３】
撮像装置が有する光学ズーム機能を用いて、焦点距離が長いテレ側にズームするにしたがって、主被写体以外からの入射光の影響をより多く受けるようになり、画面全体が明るくなってしまう傾向がある。これは、焦点距離が長くなるにつれて、レンズの内部におけるレンズ間距離も長くなり、レンズ内部で光の反射がより顕著に起こってしまうことが原因となっている（言い換えると、レンズ間距離が短ければ反射による影響は少ない）。
【０００４】
この影響により、暗部の階調が失われて、黒い部分が白っぽく浮いて見える現象、所謂、黒浮きが発生し、画質劣化の一因となってしまう。
【０００５】
このようにズームレンズの焦点距離に応じて、撮影画面内において黒浮きが発生する現象をフレア現象と一般に呼ぶ。
【０００６】
撮影画面内においてフレア現象が発生すると、黒浮きにより、コントラストが低下するため、画像の解像感が低下し、テレ端付近での画質の品位が著しく低下してしまう。
【０００７】
フレア現象を回避するためには、レンズを構成する数枚のレンズそれぞれに、反射防止のコーティングを施すことで、複雑な反射を低減することができるのだが、ぞれぞれに特殊なコーティングを施すために、製造コストが増大してしまう。
【０００８】
また、撮像装置のズーム倍率の高倍率化が急速に進んでおり、例えば光学３０倍を越えるようなズーム倍率の非常に大きいレンズでは、ワイド端とテレ端での焦点距離の差が大きくなるため、フレア現象の影響を受けることがより多くなってきている。
【０００９】
このように、ズームレンズの高倍率化が進むにつれて、テレ端でのフレア現象による解像感劣化が問題となってきている。
【００１０】
この問題を解決するために、レンズ固有のフレア特性を予め備え、ズーム位置によって、その影響を除去するような階調特性テーブルである輝度ガンマテーブルを変更するものが提案されている（特許文献１参照）。
【００１１】
そうすることで、フレアの影響を除去し、テレ端でも良好な画質を提供することを可能にしている。
【００１２】
また、フレア現象の影響を抑えるために、輝度レベル分布を示すヒストグラム生成部と、レンズのフレア特性から予め備えた黒レベル補正値を算出する黒レベル補正値算出部を備えた撮像装置が提案されている（特許文献２参照）。
【００１３】
この撮像装置では、被写体撮影中の輝度信号のヒストグラムと、撮影中のレンズ状態を観測し、そのときの補正特性と比較して、黒レベルの補正値を算出し、静止画キャプチャー時に黒レベル補正値を適用している。こうすることで、フレア現象による画質劣化を逓減することを可能にしている。
【特許文献１】特開２００５−０６５０５４号公報
【特許文献２】特開２００６−１６５９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記特許文献１に開示されている手法では、ズーム位置にしたがって、輝度ガンマ特性を変更するため、焦点距離毎にレンズ固有のフレア現象による黒浮きの影響を除去でき、特に焦点距離が長いテレ端にて、良好な画質を提供することができる。
【００１５】
この手法では、焦点距離に応じて、予め備えた輝度ガンマテーブルに基づいたガンマ補正を行うことになる。
【００１６】
そのため、フレア現象による黒浮きを抑えるために施す輝度ガンマ補正では、低輝度部のゲインを低くするようなガンマ補正値を小さくする設定、もしくは輝度ガンマ補正値を全体的にシフトすることになる。
【００１７】
そのため、焦点距離、つまりズーム動作中に、輝度ガンマ補正値の変更もしくは、シフトが起きるため、輝度ガンマ補正値の切替え点にて、輝度フリッカ現象が発生する場合がある。
【００１８】
さらに、同じ照度下で、焦点距離により輝度ガンマ補正値が異なるため、Ｓ／Ｎ比の変化が画質に現れてしまうという問題がある。
【００１９】
また、上記特許文献２に開示されている手法では、記録された静止画の情報に基づき、フレア現象による黒浮きの補正を行う。
【００２０】
そのため、リアルタイムで黒レベルの補正を行うときに、焦点距離に応じて発生する黒レベルの輝度変化が記録されず、フレア現象による黒浮きが補正された良好な画質の画像を提供することが可能となる。
【００２１】
しかし、この手法では、記録された静止画から黒レベルの補正を行なうため、動画時には、黒レベルが焦点距離に応じて変化してしまう。また、焦点距離と、レンズのフレア特性のみを観測して補正するため、撮影被写体が低照度環境下では、低輝度部に黒潰れが発生し、階調特性が劣化する問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、複数枚のレンズからなるレンズユニットの該レンズを駆動させることで光学ズームを行うことが可能な撮像装置であって、前記レンズの状態から焦点距離に関する情報を生成する焦点距離制御手段と、撮影画像の輝度を検出する輝度検出手段と、前記焦点距離制御手段によって生成された焦点距離に関する情報に基づいて、オフセット信号の信号レベルを設定する設定手段と、前記輝度検出手段により検出された輝度に基づいて、前記撮影画像の輝度信号に前記設定手段により設定された信号レベルのオフセット信号を付加するか否かを決定する決定手段と、を有することを特徴とする。
また、別の構成によれば、本発明の撮像装置は、複数枚のレンズからなるレンズユニットの該レンズを駆動させることで光学ズームを行うことが可能な撮像装置であって、前記レンズの状態から焦点距離に関する情報を生成する焦点距離制御手段と、撮影画像に対してゲイン制御を行うゲイン制御手段と、前記撮影画像の輝度を検出する輝度検出手段と、設定された動画記録時の記録レートを検出する記録レート検出手段と、前記焦点距離制御手段によって生成された焦点距離に関する情報と、前記ゲイン制御手段に設定されているゲイン値と、前記輝度検出手段により検出された輝度と、前記記録レート検出手段により検出された記録レートと、に基づき前記撮影画像の輝度信号に対してオフセット信号を付加する付加手段と、を有することを特徴とする。
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置の制御方法は、複数枚のレンズからなるレンズユニットの該レンズを駆動させることで光学ズームを行うことが可能な撮像装置の制御方法であって、前記レンズの状態から焦点距離に関する情報を生成する焦点距離制御工程と、撮影画像の輝度を検出する輝度検出工程と、前記焦点距離制御工程によって生成された焦点距離に関する情報に基づいて、オフセット信号の信号レベルを設定する設定工程と、前記輝度検出工程により検出された輝度に基づいて、前記撮影画像の輝度信号に前記設定工程により設定された信号レベルのオフセット信号を付加するか否かを決定する決定工程と、を有することを特徴とする。
また、別の構成によれば、本発明の撮像装置の制御方法は、複数枚のレンズからなるレンズユニットの該レンズを駆動させることで光学ズームを行うことが可能な撮像装置の制御方法であって、前記レンズの状態から焦点距離に関する情報を生成する焦点距離制御工程と、撮影画像に対してゲイン制御を行うゲイン制御工程と、前記撮影画像の輝度を検出する輝度検出工程と、設定された動画記録時の記録レートを検出する記録レート検出工程と、前記焦点距離制御工程によって生成された焦点距離に関する情報と、前記ゲイン制御工程に設定されているゲイン値と、前記輝度検出工程により検出された輝度と、前記記録レート検出工程により検出された記録レートと、に基づき前記撮影画像の輝度信号に対してオフセット信号を付加する付加工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、輝度オフセット値を制御することで、レンズフレアによる黒浮き、低輝度時に発生する黒潰れにより解像感が劣化するのを防ぐことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態に係る撮像装置のブロック図である。
【００２８】
同図において、１は複数枚のレンズからなるレンズユニットであり、複数のレンズ群を駆動することにより光学ズームを行うことが可能である。３は光電変換機能を有する撮像素子、２は入射光量を制限し、撮像素子３に適正な光を入射するための絞りである。
【００２９】
レンズユニット１を通った光信号は、絞り２を介して、撮像素子３に入力される。１０は、撮像装置と撮像装置全体の制御を行うＣＰＵである。９はＣＰＵ１０によって制御され、例えば、３Ｖ振幅の転送パルスを水平同期信号ＨＤに同期して、一定周期の信号を出力するタイミングジェネレータ（これよりＴＧという）である。
【００３０】
撮像素子３は、ＴＧ５より出力されるタイミングパルスにより駆動され、入力された光信号を電気信号に光電変換して出力する。
【００３１】
４は相関二重サンプリングを行うＣＤＳ回路、５はオートゲイン制御を行うＡＧＣ回路、６はアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路である。
【００３２】
撮像素子３の出力信号は、ＣＤＳ回路４にて、相関二重サンプリングされた後、ゲイン制御を行うＡＧＣ回路５と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路６を介して、カメラ信号処理回路７に入力される。
【００３３】
７は入力信号に対して、Ｙ／Ｃ分離と、映像信号処理、色信号処理、ガンマ補正を施して、画像信号を生成し、ビデオ信号処理回路１２へ出力するカメラ信号処理回路である。
【００３４】
ここで、カメラ信号処理回路７は、映像信号処理後に生成された画像信号に対して、一定の輝度オフセット値を付加する。
【００３５】
一方、カメラ信号処理回路７でＹ／Ｃ分離した後のＹ信号を、撮像装置の露出補正を行うために、輝度検出部８に出力する。
【００３６】
輝度検出部８は、入力されたＹ信号から、輝度レベルと画像信号における平均輝度値を算出し、ＣＰＵ１０に出力する。
【００３７】
なお、ここで算出される平均輝度値は、画像信号全体の平均値であっても良いし、測光対象となっている領域のみの輝度を平均したもの、或いは、重み付けを行ってから平均したものでも良い。
【００３８】
１１はＣＰＵ１０で算出された各種データを一時記録しておくメモリである。
１２はカメラ信号処理回路７から出力される画像信号をビデオ信号にするための各種処理を行うビデオ信号処理回路である。
１３は、レンズユニット１に光学ズームを行うための駆動力を与えるモータードライバであり、１４は、ユーザーが操作することで光学ズームを行うことを可能にするズームキーである。１５は、動画記録時に撮像装置に設定されている記録レートを検出する記録レート検出部である。
【００３９】
次に、図２を用いてＣＰＵ１０の内部での制御について説明する。
図２はＣＰＵ１０内部のブロック図である。
【００４０】
図２において、１０９は輝度検出部８の出力である輝度レベルから画像信号における露出状態を評価する評価値算出部である。
【００４１】
１１０は評価値算出部の出力である、露出評価値に基づき、露出制御時の各種撮像デバイス（絞り、ＮＤ、シャッター、ＡＣＧ）の制御状態を判定する撮像デバイス状態判定部である。
【００４２】
１１１は絞り制御の際に参照する制御テーブルである絞り制御テーブル、１１２はＮＤフィルタ制御の際に参照する制御テーブルであるＮＤ制御テーブルである。１１３はシャッター制御の際に参照する制御テーブルであるシャッター制御テーブル、１１４はＡＧＣ制御の際に参照する制御テーブルであるＡＧＣ制御テーブルである。
【００４３】
撮像デバイス状態判定部１１０での判定結果に応じて、絞り制御テーブル１１１と、ＮＤ制御テーブル１１２と、シャッター制御テーブル１１３と、ＡＧＣ制御テーブル１１４から制御対象となる撮像デバイスの制御値を参照する。
【００４４】
具体的には、その時点で行われている露出制御において、絞り２が動作中であれば、絞り制御テーブル１１１から、露出が適正となる絞り制御値を参照して絞り制御を行ない、露出制制御を行う。
【００４５】
さらに、輝度検出部８から出力された平均輝度値が平均輝度値比較器１１５に入力される。
【００４６】
平均輝度値比較器１１５は入力された平均輝度値と、ＣＰＵ１０内部に予め備えた基準輝度値１１６との比較を行い、基準値以上であれば、“ＨＩＧＨ”信号を、基準値より小さければ、“ＬＯＷ”信号を出力する。
【００４７】
そして、平均輝度値比較器１１５の出力信号は、時間比較器１１７に入力される。
【００４８】
時間比較器１１７は、平均輝度値比較器１１５の出力信号である“ＨＩＧＨ”信号又は“ＬＯＷ”信号が継続している時間と、ＣＰＵ１０内部に予め備えた基準時間１１８との比較を行う。
【００４９】
具体的には、基準時間以上“ＨＩＧＨ”が続いた場合には、“ＨＩＧＨ”信号を、基準時間以上“ＬＯＷ”信号が続いた場合には、“ＬＯＷ”信号をカメラ信号処理回路７へ出力する。
【００５０】
また、撮像装置外部に備えたズームキー１４が選択されると、その旨を示す情報がＣＰＵ１０内部の焦点距離制御部１１９に入力される。
【００５１】
焦点距離制御部１１９は、ズームキー１４の動作に応じて、撮像装置が備えるレンズ内部のズーム機構を動作せるためのモーター駆動に関する情報と焦点距離に関する情報を生成し、モーター駆動に関する情報をモータードライバ１３に出力する。
【００５２】
次に、図３を用いて、図１におけるカメラ信号処理回路７内で行われる制御について説明する。
図３は、カメラ信号処理回路７内部のブロック図である。
【００５３】
Ａ／Ｄ変換回路６から出力されて、カメラ信号処理回路７に入力された信号は、Ｙ／Ｃ分離回路２００へ入力される。
【００５４】
Ｙ／Ｃ分離回路２００は、入力信号を、輝度信号を表す“Ｙ”信号と、色信号を表す“Ｃ”信号に分離し、輝度ＬＰＦ２０１に対して“Ｙ”信号を出力する。
【００５５】
ここで、輝度ＬＰＦ２０１は、画像信号のノイズを除去するための低域通過型のフィルタを構成している。
【００５６】
また、“Ｙ”信号は、輪郭補正回路２０３にも入力され、輪郭補正回路２０３では、“Ｙ”信号に対して輪郭強調処理をおこなう。
【００５７】
輪郭補正回路２０３において輪郭強調処理が施された信号は、輝度オフセット付加回路２０４に入力される。
【００５８】
輝度オフセット付加回路２０４は、入力信号（撮影画像）に対して予め備えたオフセット信号を付加して、輝度ガンマ補正回路２０５に信号を出力する。なお、輝度オフセットとは、撮影モードに応じてオフセット値が異なるように設定されている。
【００５９】
本発明における、輝度オフセット値とゲイン値とズームレンズのズーム状態の関係を図４に示す。
【００６０】
図４において、直線Ａはズームレンズがワイド端にあるときの輝度オフセット値とゲイン値の関係である。同図において直線Ｂはズームレンズがテレ端にあるときの輝度オフセットとゲイン値の関係である。
【００６１】
同図において、ワイド端よりもテレ端の方が明るいため、画像信号に与えるオフセット値をマイナスにしているのがわかる。
【００６２】
Ｂ１とＢ２においては、ズームレンズの位置は共にＴＥＬＥ端に位置するが、ゲイン制御値が最大値まで上がっており、これ以上のゲイン調整はできないので、被写界輝度が所定の値よりも低い場合には、黒沈みが発生し、画像の品位が低下する可能性がある。ここでいう、黒沈みとは、黒レベルが予め定められた基準値（黒が黒っぽく見えるようなレベル）よりも下がった状態で、画質の品位が下がってしまうような状態のことである。
【００６３】
そこで、ゲイン制御値が最大値まで上がっており、被写界輝度が所定の値よりも低い場合には、輝度オフセット値が０になるように強制的に輝度オフセットを解除するようにしている（直線Ｂ２）。
【００６４】
なお、この輝度オフセット値の調整についての詳細は、後に詳述する。
【００６５】
輝度ガンマ補正回路２０５では、入力信号に対してガンマ補正処理を施した後、第１の加算器２０２に出力し、輝度ＬＰＦ２０１の出力信号と加算する。
【００６６】
第１の加算器２０３の出力信号は、第２の加算器２０６に入力される。
【００６７】
Ｙ／Ｃ分離回路２００の出力信号である“Ｃ”信号は、色信号処理回路２０７に入力され、適正になる色信号処理を施した後、色ガンマ補正回路２０８に入力される。
【００６８】
色ガンマ補正回路２０８は、入力信号に対して、ガンマ補正処理を施した後、第２の加算器２０６に信号を出力する。
【００６９】
第２の加算器２０６は、第１の加算器２０２からの出力信号と、色ガンマ補正回路２０８からの出力信号を合成した後、画像を生成し、ビデオ信号処理回路１２に信号を出力する。
【００７０】
次に、輝度オフセット値の制御について、図５のフローチャートを用いて詳しく説明する。
【００７１】
撮像装置の不図示の電源が投入されると撮影待機状態となり、撮像装置はステップ１００からの処理を開始する。
【００７２】
ステップＳ１００において、ＣＰＵ１０は、焦点距離の算出を行う。
【００７３】
ステップＳ１０１にて、撮像デバイス状態判定部１１０は、現時点で行われている露出制御において、動作中の撮像デバイスの判定を行う。
【００７４】
動作中の撮像デバイスの判定が終ると、ＣＰＵ１０は処理をステップＳ１０２へ進め、ステップＳ１００で算出された焦点距離が、予め設定された基準値以上か否かの判定を行う。
【００７５】
ステップＳ１０２にて、ＣＰＵ１０が、算出された焦点距離が予め設定された基準値より小さいと判定した場合、つまり、焦点距離が短い場合には、処理をステップＳ１１０に進める。
【００７６】
ステップＳ１０２にて、ＣＰＵ１０が、算出された焦点距離が予め設定された基準値以上と判定した場合、つまり、焦点距離が長い場合には、処理をステップＳ１０３に進める。
【００７７】
ステップＳ１０３では、ＣＰＵ１０が、現在ＡＧＣ回路５に設定されているゲイン値が最大値設定になっているか否かの判定を行う。
【００７８】
ステップＳ１０３にて、ＣＰＵ１０が、現在ＡＧＣ回路５に設定されているゲイン値が最大値設定でないと判定した場合は、処理をステップＳ１０９に進める。
【００７９】
ステップＳ１０３にて、ＣＰＵ１０が、現在ＡＧＣ回路５に設定されているゲイン値が最大値設定であると判定した場合は、処理をステップＳ１０４に進め、輝度検出部８は、現在撮影している画像の平均輝度値を算出する。
【００８０】
ステップＳ１０５では、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０４にて算出した平均輝度値が予め設定された基準値以下か否かの判定を行い、基準値より大きいと判定した場合には、処理をステップＳ１０９へ進める。
【００８１】
ステップＳ１０５にて、ＣＰＵ１０は、ステップＳ１０４にて算出した平均輝度値が予め設定された基準値以下であると判定した場合は、処理をステップＳ１０６へ進め、信号が検出されてからの経過時間を測定する。
【００８２】
ステップＳ１０７では、ＣＰＵは１０は、ステップＳ１０６で測定した経過時間が、ＣＰＵ１０に予め設定された基準時間と比較して、基準時間以上か否かを判定し、基準時間以上であると判定すると処理をステップＳ１０８に進める。
【００８３】
ステップＳ１０７にて、ＣＰＵは１０は、ステップＳ１０６で測定した経過時間が、ＣＰＵ１０に予め設定された基準時間と比較して、基準時間より短いと判定すると処理をステップＳ１０９に進める。
【００８４】
ステップＳ１０８では、現在行っているレンズのフレア特性を補正するための輝度オフセット値を０にして処理を終了して、カメラ信号処理回路７において、画像信号の処理を行う。
【００８５】
なお、ステップＳ１０８で輝度オフセット値を０にするのは、シーンが低輝度下にあるため黒レベルが基準レベルよりも下がり、黒潰れが発生し、画像の品位が低下するため、輝度オフセット値を０にして通常の制御を行う。
【００８６】
また、本実施形態では、ステップＳ１０８にて、輝度オフセット値を０にしたが、現在設定されている輝度オフセット値が０以上の場合は、特に０にする必要はない。
【００８７】
ステップＳ１０９では、予め備えたレンズのフレア特性を補正するための輝度オフセット値をマイナス値に変更して処理を終了して、カメラ信号処理回路７において、画像信号の処理を行う。
【００８８】
なお、ステップＳ１０９で、予め備えたレンズのフレア特性を補正するための輝度オフセット値をマイナス値に変更するのは、以下の理由からである。
【００８９】
被写界輝度が所定のレベルより明るいシーン、ゲイン制御の余地のあるシーン等では、黒浮きを抑制するために輝度オフセット値をマイナス調整してシーンの輝度を引き下げても、黒沈みによる影響を受けることが少ないためである。
【００９０】
ステップＳ１１０では、画像信号に付加している輝度オフセット値をデフォルト設定から変更せずに、カメラ信号処理回路７において、画像信号の処理を行う。
【００９１】
ステップＳ１１０にて、輝度オフセット値をデフォルト設定から変更しないのは、焦点距離がレンズフレアによる黒浮きの影響が無視できる設定なので、黒レベルの補正を行う必要は特にないからである。
【００９２】
以上説明したように、本実施形態においては、被写体撮影中の焦点距離に応じて、画像信号に付加している輝度オフセット値を変更することにより、レンズのフレア特性による黒浮き現象を防止でき、解像感の劣化を低減させることができる。
【００９３】
また、被写体撮影中の焦点距離がテレ端側、且つ、撮影シーンの平均輝度値が所定値以下であり、その撮影シーンの輝度状態が安定していると判定された時には、撮影画像にかける輝度オフセット値を０にすることで、低輝度領域の黒潰れを抑制している。
【００９４】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、撮像装置の構成について第１の実施形態と同様の構成については説明を割愛する。
【００９５】
第１の実施形態では、焦点距離情報、画像に掛かっているゲイン制御値、画像の平均輝度値に応じて、輝度オフセット値を変えることで、レンズフレアによる黒浮きによる解像感の劣化を低減させている。
【００９６】
対して、第２の実施形態では上記した輝度オフセット値を変えるための諸条件に加えて、さらに動画記録時のフレームレートも輝度オフセット値を変えるための条件としている点が第１の実施形態と異なる点である。
【００９７】
これより、第２の実施形態における輝度オフセット値の制御について図６を用いて説明する。
なお、図６において、第１の実施形態と同様の処理を行う部分についての説明は省略する。
ステップＳ２０１では、記録レート検出部１５が、現在撮影されている画像の記録レートを検出する。
【００９８】
ステップＳ２０２では、ＣＰＵ１０は、ステップＳ２０１で検出された記録レートが、例えば４Ｍｂｐｓ以下か否かの判定を行う。
【００９９】
ステップＳ２０２にて、ＣＰＵ１０が、ステップＳ２０１で検出された記録レートが、例えば４Ｍｂｐｓ以下であると判定すると、処理をステップＳ１０２に進め焦点距離の判定を行う。
【０１００】
ここで、検出された記録レートが４Ｍｂｐｓ以下の場合に、第１の実施形態で説明した処理に移ったのは、撮影条件によっては、解像感が悪くなってしまう程度の記録レートが設定されているからである。したがって、本実施形態では４Ｍｂｐｓを予め設定した基準値としているが、基準値はこれに限られるわけではなく、所定以上の記録レートを有する撮影モードか否かを判断基準にしてもかまわない。
【０１０１】
ステップＳ２０２にて、ＣＰＵ１０が、ステップＳ２０１で検出された記録レートが、例えば４Ｍｂｐｓより大きいと判定すると、処理をステップＳ１１０に進める。
【０１０２】
そして、ステップＳ１１０にて画像信号に付加している輝度オフセット値をデフォルト設定から変更せずに、カメラ信号処理回路７において、画像信号の処理を行う。
【０１０３】
ここで、検出された記録レートが４Ｍｂｐｓより大きい場合に、輝度オフセット値をデフォルト設定から変更しないのは、検出された記録レートが解像感を良好に保てる程度の記録レートに設定されているためである。
【０１０４】
以上、説明したように、本実施形態においては、第１の実施形態の輝度オフセット値を変更するための諸条件に、動画記録時のフレームレートも加味するようにした。
【０１０５】
これにより、より精度の高い露出制御が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の係る撮像装置のブロック図である。
【図２】本発明の撮像装置のＣＰＵ内部のブロック図である。。
【図３】本発明の撮像装置のカメラ信号処理回路内部のブロック図である。
【図４】本発明の撮像装置における輝度オフセット値とゲイン値とズームレンズのズーム状態の関係を示した図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における、輝度オフセット値の制御フローチャートについて示した図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における、輝度オフセット値の制御フローチャートについて示した図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  レンズユニット
２  絞り
３  撮像素子
４  ＣＤＳ回路
５  ＡＧＣ回路
６  Ａ／Ｄ変換回路
７  カメラ信号処理回路
８  輝度検出部
９  ＴＧ
１０  ＣＰＵ
１１  メモリ
１２  ビデオ信号処理回路
１３  モータードライバ
１４  ズームキー
１５  記録レート検出部
１０９  評価値算出部
１１０  撮像デバイス状態判定部
１１１  絞り制御テーブル
１１２  ＮＤ制御テーブル
１１３  シャッター制御テーブル
１１４  ＡＧＣ制御テーブル
１１５  平均輝度値比較器
１１６  基準輝度値
１１７  時間比較器
１１８  基準時間
１１９  焦点距離制御部
２００  Ｙ／Ｃ分離回路
２０１  輝度ＬＰＦ
２０２  第１の加算器
２０３  輪郭補正回路
２０４  輝度オフセット付加回路
２０５  輝度ガンマ補正回路
２０６  第２の加算器
２０７  色信号処理回路
２０８  色ガンマ補正回路
【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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【図６】
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