(57)【要約】【課題】熱により画質の劣化が発生する状態を確実に検出および通知する。【解決手段】温度検出部２３は、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を検出し、検出した温度を示す信号を通知部４２に供給する。許容温度設定部４１は、被写体照度検出部１２により検出された被写体照度に基づいて、画質の劣化の度合いが画像処理装置１３において許容される範囲内となる対数変換型撮像素子２２の周囲の温度である許容温度を設定し、設定した許容温度を示す情報を通知部４２に供給する。通知部４２は、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が許容温度を超えている場合、画像処理装置１３にエラー信号を出力する。本発明は、対数変換型撮像素子を有する撮像装置に適用できる。【選択図】図１
2009017156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光量の対数にほぼ比例した輝度値を出力する撮像素子を有する撮像装置において、
前記撮像素子の周囲の温度を検出する温度検出手段と、
被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる前記撮像素子の周囲の温度である許容温度を設定する許容温度設定手段と、
前記撮像素子の周囲の温度が前記許容温度を超えた場合、前記撮像素子の周囲の温度が前記許容温度を超えたことを通知する信号を出力する通知手段と
を含む撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子の周囲の温度が前記許容温度を超えた場合、前記被写体に照射される照明の輝度を高くするように照明装置の輝度を調整する照明制御手段を
さらに含む請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記温度検出手段は、前記撮像素子の一部の画素の受光面に入射する光を遮光し、前記一部の画素に流れる暗電流を検出することにより、前記撮像素子の周囲の温度を検出する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
入射光量の対数にほぼ比例した輝度値を出力する撮像素子を有する撮像装置の状態を監視する監視装置において、
被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる前記撮像素子の周囲の温度である許容温度を設定する許容温度設定手段と、
前記撮像素子の周囲の温度が前記許容温度を超えた場合、前記撮像素子の周囲の温度が前記許容温度を超えたことを通知する信号を出力する通知手段と
を含む監視装置。
【請求項５】
前記撮像素子の周囲の温度が前記許容温度を超えた場合、前記被写体に照射される照明の輝度を上げるように照明装置の輝度を調整する照明制御手段を
さらに含む請求項４に記載の監視装置。
【請求項６】
前記被写体の照度を検出する照度検出手段を
さらに含む請求項４に記載の監視装置。
【請求項７】
入射光量の対数にほぼ比例した輝度値を出力する撮像素子を有する撮像装置の状態を監視する監視方法において、
被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる前記撮像素子の周囲の温度である許容温度を設定する許容温度設定ステップと、
前記撮像素子の周囲の温度が前記許容温度を超えた場合、前記撮像素子の周囲の温度が前記許容温度を超えたことを通知する信号を出力する通知ステップと
を含む監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置、並びに、監視装置および方法に関し、特に、熱により画質の劣化が発生する状態を確実に検出および通知することができるようにした撮像装置、並びに、監視装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、運転の支援を行う運転支援装置、車両の盗難を防止する盗難防止装置、車両の安全走行を支援する安全支援装置など、車両に搭載された撮像装置により撮像された画像を画像処理し、画像処理した結果を利用して、利便性、安全性、防犯性などの向上を実現する車載装置の開発が盛んである。
【０００３】
また、入射光量の対数にほぼ比例した輝度値からなる画像データを出力することにより、広いダイナミックレンジを実現し、明るい空をバックにした屋外、西日などによる逆光の環境、または夜間などにおいても、鮮明な画像を撮像することができる対数変換型撮像素子（例えば、特許文献１参照）を用いた撮像装置を、それらの車載装置において利用することが期待されている。
【０００４】
【特許文献１】特表平７−５０６９３２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のCCD（Charge Coupled Device）撮像素子やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）撮像素子を用いた撮像装置と同様に、対数変換型撮像素子を用いた撮像装置においても、周囲の温度が高くなると、暗電流、熱雑音などの熱によるノイズが発生し、画質が劣化してしまうという問題がある。そして、画質の劣化に伴い、画像処理の結果の信頼性が低下し、その結果、上述した車載装置が誤動作してしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、熱により画質の劣化が発生する状態を確実に検出および通知することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面の撮像装置は、入射光量の対数にほぼ比例した輝度値を出力する撮像素子を有する撮像装置であって、撮像素子の周囲の温度を検出する温度検出手段と、被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる撮像素子の周囲の温度である許容温度を設定する許容温度設定手段と、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えたことを通知する信号を出力する通知手段とを備える。
【０００８】
本発明の第１の側面の撮像装置においては、撮像素子の周囲の温度が検出され、被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる撮像素子の周囲の温度である許容温度が設定され、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えたことを通知する信号が出力される。
【０００９】
従って、熱により画質の劣化が発生する状態を確実に検出および通知することができる。
【００１０】
この撮像装置は、例えば、HDRC（High Dynamic Range CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）（登録商標））などの対数変換型撮像素子を用い、人の目より広いダイナミックレンジで被写体を撮像できる撮像装置により構成される。
【００１１】
この温度検出手段は、例えば、熱電対、サーミスタなどの温度センサにより構成される。
【００１２】
この許容温度設定手段、信号出力手段は、例えば、CPU（Central Processing Unit）により構成される。
【００１３】
この撮像装置は、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、被写体に照射される照明の輝度を高くするように照明装置の輝度を調整する照明制御手段をさらに備えることができる。
【００１４】
これにより、熱による画質の劣化を抑制することができる。
【００１５】
この照明制御手段は、例えば、CPUにより構成される。
【００１６】
この温度検出手段には、撮像素子の一部の画素の受光面に入射する光を遮光し、一部の画素に流れる暗電流を検出することにより、撮像素子の周囲の温度を検出させることができる。
【００１７】
これにより、撮像素子の周囲の温度を正確に検出することができる。また、温度検出手段を設置するスペースを小さくすることができる。
【００１８】
本発明の第２の側面の監視装置は、入射光量の対数にほぼ比例した輝度値を出力する撮像素子を有する撮像装置の状態を監視する監視装置において、被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる撮像素子の周囲の温度である許容温度を設定する許容温度設定手段と、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えたことを通知する信号を出力する通知手段とを備える。
【００１９】
本発明の第２の側面の監視装置においては、被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる撮像素子の周囲の温度である許容温度が設定され、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えたことを通知する信号が出力される。
【００２０】
従って、熱により画質の劣化が発生する状態を確実に検出および通知することができる。
【００２１】
この撮像装置は、例えば、HDRC（High Dynamic Range CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）（登録商標））などの対数変換型撮像素子を用い、人の目より広いダイナミックレンジで被写体を撮像できる撮像装置により構成される。
【００２２】
この許容温度設定手段、信号出力手段は、例えば、CPU（Central Processing Unit）により構成される。
【００２３】
この監視装置は、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、被写体に照射される照明の輝度を高くするように照明装置の輝度を調整する照明制御手段をさらに備えることができる。
【００２４】
これにより、熱による画質の劣化を抑制することができる。
【００２５】
この照明制御手段は、例えば、CPUにより構成される。
【００２６】
この監視装置は、被写体の照度を検出する照度検出手段をさらに備えることができる。
【００２７】
この照度検出手段は、例えば、照度計または照度センサにより構成される。
【００２８】
本発明の第２の側面の監視方法は、入射光量の対数にほぼ比例した輝度値を出力する撮像素子を有する撮像装置の状態を監視する監視方法であって、被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる撮像素子の周囲の温度である許容温度を設定する許容温度設定ステップと、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えたことを通知する信号を出力する通知ステップとを含む。
【００２９】
本発明の第２の側面の監視方法においては、被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる撮像素子の周囲の温度である許容温度が設定され、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えたことを通知する信号が出力される。
【００３０】
従って、熱により画質の劣化が発生する状態を確実に検出および通知することができる。
【００３１】
この撮像装置は、例えば、HDRC（High Dynamic Range CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）（登録商標））などの対数変換型撮像素子を用い、人の目より広いダイナミックレンジで被写体を撮像できる撮像装置により構成される。
【００３２】
この許容温度設定ステップは、例えば、被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる撮像素子の周囲の温度である許容温度をCPUにより設定する許容温度設定ステップにより構成され、通知ステップは、例えば、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えた場合、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えたことを通知する信号をCPUにより出力する出力ステップにより構成される。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように、本発明の第１および第２の側面によれば、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる撮像素子の周囲の温度である許容温度が設定される。特に、本発明の第１および第２の側面によれば、熱により画質の劣化が発生する状態を確実に検出および通知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
図１は、本発明を適用した画像処理システムの第１の実施の形態を示すブロック図である。画像処理システム１は、撮像装置１１、被写体照度検出装置１２、および、画像処理装置１３を含むように構成される。また、撮像装置１１は、レンズ２１、対数変換型撮像素子２２、温度検出部２３、および、監視部２４を含むように構成される。さらに、対数変換型撮像素子２２は、例えば、HDRC（High Dynamic Range CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）（登録商標））などの対数変換型の撮像素子とされ、光検出部３１、対数変換部３２、A/D（Analog/Digital）変換部３３、および撮像タイミング制御部３４を含むように構成される。また、監視部２４は、許容温度設定部４１、および、通知部４２を含むように構成される。
【００３６】
撮像装置１１により撮像される被写体から発せられた光（あるいは、被写体により反射された光）は、レンズ２１に入射し、対数変換型撮像素子２２の光検出部３１の図示せぬ受光面に結像する。
【００３７】
光検出部３１は、例えば、複数のフォトダイオードからなる受光素子などにより構成される。光検出部３１は、レンズ２１により結像された被写体の光を、入射された光の明るさ（照度）に応じた電荷に変換し、変換した電荷を蓄積する。光検出部３１は、撮像タイミング制御部３４から供給される制御信号に同期して、蓄積した電荷を対数変換部３２に供給する。
【００３８】
対数変換部３２は、例えば、複数のMOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）などにより構成される。対数変換部３２は、MOSFETのサブスレッショルド特性を利用して、光検出部３１から供給される電荷を、各画素ごとに、電荷の数（電流の強さ）の対数、すなわち、被写体の光の光量の対数にほぼ比例した電圧値に変換したアナログの電気信号を生成する。対数変換部３２は、生成したアナログの電気信号をA/D変換部３３に供給する。
【００３９】
A/D変換部３３は、撮像タイミング制御部３４から供給される制御信号に同期して、アナログの電気信号をデジタルの画像データ（以下、単に画像とも称する）にA/D変換する。例えば、14bitの符号なし２進数のデジタルの画像データに変換される場合、画像データの輝度値（あるいは画素値）は、最も暗い０から最も明るい２14−１の範囲の値をとる。A/D変換部３３は、変換したデジタルの画像を画像処理装置１３に供給する。
【００４０】
このように、撮像装置１１は、光検出部３１に入射した被写体の光の明るさ、すなわち、入射光量の対数に比例した輝度値（あるいは画素値）からなるデジタルの画像データを出力する。なお、対数変換型の撮像素子については、例えば、特表平７−５０６９３２公報などにその詳細が開示されている。
【００４１】
なお、対数変換型撮像素子２２の光検出部３１においては、変換した電荷を蓄積せずに、そのまま対数変換部３２に供給させるようにすることも可能である。
【００４２】
温度検出部２３は、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を検出し、検出した温度を示す信号を通知部４２に供給する。
【００４３】
監視部２４は、撮像装置１１の状態を監視し、熱による画質の劣化の度合いが許容される範囲を超える状態となった場合、その状態の発生を後段の画像処理装置１３に通知する。
【００４４】
許容温度設定部４１は、撮像装置１１により撮像される被写体の照度を示す信号を、被写体照度検出装置１２から取得する。許容温度設定部４１は、被写体の照度に基づいて、画質の劣化の度合いが許容される範囲内となる対数変換型撮像素子２２の周囲の温度である許容温度を設定する。許容温度設定部４１は、設定した許容温度を示す情報を通知部４２に供給する。
【００４５】
通知部４２は、温度検出部２３により検出された温度が許容温度を超えた場合、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が許容温度を超えたことを通知するエラー信号を画像処理装置１３に出力する。
【００４６】
被写体照度検出装置１２は、例えば、照度計または照度センサにより構成され、撮像装置１１により撮像される被写体の照度を検出する。
【００４７】
画像処理装置１３は、撮像装置１１により撮像された画像に対して、所定の画像処理を施す。例えば、画像処理装置１３は、画像認識、画像変換などの画像処理を行う。画像処理装置１３の画像処理の結果は、例えば、利便性、安全性、防犯性などの向上を実現する車載装置において利用される。
【００４８】
次に、図２および図３を参照して、温度検出部２３の構成の例について説明する。
【００４９】
まず、熱電対、サーミスタなどの温度センサにより温度検出部２３を構成することが可能である。例えば、図２に示されるように、基板５１上に設けられている光検出部３１の受光面５２の近傍に、温度センサからなる温度検出部２３を設けることにより、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を検出することが可能である。また、他にも、例えば、撮像装置１１の周辺、撮像装置１１の筐体の表面、撮像装置１１の筐体内などに温度検出部２３を設置することも可能である。なお、この場合、より正確に対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を検出することができるように、できる限り、対数変換型撮像素子２２に近い位置に温度検出部２３を設置することが望ましい。
【００５０】
また、温度検出部２３を、対数変換型撮像素子２２と同じ半導体上に設けた温度検出回路により構成することも可能である。そのような温度検出回路の詳細については、例えば、特開平５−４５２３３号公報、特開２００４−１５０８９７号公報などにその詳細が開示されている。この場合、温度検出部２３を温度センサにより構成する場合と比較して、より近い位置において、より正確に対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を検出することができる。
【００５１】
また、温度検出部２３を、対数変換型撮像素子２２の光検出部３１の一部の画素の受光面に入射する光を遮光し、その一部の画素に流れる暗電流を検出するように構成することも可能である。例えば、図３に示されるように、対数変換型撮像素子２２の光検出部２２を構成する受光素子が、P型半導体基板８１およびN型半導体８２からなるフォトダイオード（ＰＤ）７１により構成される場合、N型半導体８２の上面に、フォトダイオード７１への入射光を遮光する遮光膜７２を設ける。例えば、遮光膜７２は、アルミニウム等の金属からなる回路パターンまたはカラーフィルタなどにより構成される。
【００５２】
フォトダイオード７１においては、入射光による光電変換により発生する電荷以外に、熱により発生する電荷、すなわち暗電流が発生する。遮光膜７２を設けることにより、フォトダイオード７１において光電変換により発生する電荷量はほぼ０となるため、遮光膜７２により遮光された画素を構成する回路から出力される画素信号は、フォトダイオード７１に流れる暗電流の大きさをほぼ反映した値となる。暗電流の大きさは、所定の温度の範囲内においては、フォトダイオード７１の周囲の温度が上昇するほど大きくなり、また、フォトダイオード７１の周囲の温度にほぼ比例するので、遮光された画素に対応する画素信号の値を検出することにより、遮光されたフォトダイオード７１の周囲の温度、すなわち、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度をほぼ正確に検出することができる。また、この場合、温度検出部２３を温度センサにより構成する場合と比較して、より近い位置において、より正確に対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を検出することができる。
【００５３】
この場合、例えば、対数変換型撮像素子２２の画素を撮像に必要な数より多く設け、余分に設けた画素の受光面に遮光膜７２を設けることにより、温度検出部２３が実現される。
【００５４】
図４は、対数変換型撮像素子２２、CCD撮像素子、銀塩フィルム、および、人の目の感度特性を示すグラフである。図３の横軸は、入射光の照度（単位は、ルクス（lux））の対数値を示し、縦軸は入射光の照度に対する感度を示している。線１５１は対数変換型撮像素子２２の感度特性を示し、線１５２はCCD撮像素子の感度特性を示し、線１５３は銀塩フィルムの感度特性を示し、線１５４は人の目の感度特性を示している。
【００５５】
対数変換型撮像素子２２は、上述したように、入射光量の対数にほぼ比例した輝度値（あるいは画素値）からなる画像データを出力するので、入射光量が大きくなった場合でも、対数変換型撮像素子２２を構成するフォトダイオードやMOSFETなどの素子の容量が飽和したり、各素子に流れる電流や印加される電圧が各素子の入力に応じた出力を行うことができる範囲を超えることがない。従って、撮像可能な輝度の範囲内において、ほぼ正確に入射光量の変動に応じた輝度値（あるいは画素値）を得ることができる。すなわち、CCD撮像素子、銀塩フィルム、および、人の目より広い、例えば、約１ミリルクスから太陽光の輝度より高い約５００キロルクスまでの約１７０dBのダイナミックレンジで、被写体からの入射光量の強さをほぼ正確に反映した輝度値（あるいは画素値）からなる画像を撮像することができる。なお、撮像装置１１に用いる対数変換型撮像素子２２のダイナミックレンジは、上述した１７０dBに限定されるものではなく、利用目的に応じて、約１００ｄＢあるいは２００ｄＢなど、必要なダイナミックレンジに対応したものを用いるようにすればよい。
【００５６】
従って、対数変換型撮像素子２２を用いた撮像装置１１は、人が視認できる輝度範囲において、輝度クリッピングが発生しないため、絞りやシャッタースピードなどを調整して入射光量を調整する必要がない。すなわち、撮像装置１１は、入射光量を調整しなくても、被写体の詳細な輝度の分布を忠実に撮像することができる。
【００５７】
例えば、昼間に車内から車の前方を撮像する場合、画角内に太陽が入っていても、撮像装置１１は、入射光量を調整せずに、太陽と前方の道路の輝度の分布を忠実に再現した画像を撮像することができる。また、夜間に車内から車の前方を撮像する場合、対向車のヘッドライトが前方から照らされていても、撮像装置１１は、入射光量を調整せずに、対向車のヘッドライトの光から自車のヘッドライトに照らされていない領域までの輝度の分布を忠実に再現した画像を撮像することができる。
【００５８】
また、CCD撮像素子および銀塩フィルムでは、線１５２および線１５３に示されるように、ガンマ特性などの要因により感度特性が入射光の照度の対数に比例しないのに比べて、対数変換型撮像素子２２では、感度特性が入射光の照度の対数にほぼ比例する。
【００５９】
このように、対数変換型撮像素子２２を用いた撮像装置１１は、輝度クリッピングの発生、入射光量の調整、ガンマ特性の影響を受けない。従って、撮像装置１１により撮像された画像データの輝度値（あるいは画素値）は、被写体の輝度の変動および被写体の動きをほぼ忠実に反映するように変動する。すなわち、フレーム間の画像データの差分をとった差分データの各画素の差分値は、被写体の輝度の変動および被写体の動きがほぼ忠実に反映された値となる。
【００６０】
次に、図５のフローチャートを参照して、図１の画像処理システム１により実行される画像処理を説明する。なお、この処理は、例えば、ユーザが、画像処理システム１の図示せぬ操作部を操作して、画像処理の開始の指令を入力したとき開始される。
【００６１】
ステップＳ１において、撮像装置１１は、撮像を開始する。撮像装置１１は、撮像した画像の画像処理装置１３への出力を開始する。
【００６２】
ステップＳ２において、画像処理装置１３は、撮像装置１１により撮像された画像に対する画像処理を開始する。
【００６３】
ステップＳ３において、被写体照度検出装置１２は、被写体照度を検出する。被写体照度検出装置１２は、検出した被写体照度を示す信号を許容温度設定部４１に供給する。
【００６４】
ステップＳ４において、許容温度設定部４１は、許容温度を設定する。
【００６５】
暗電流、熱雑音などの熱によるノイズが画質に及ぼす影響は、入射光の照度が高いほど、すなわち、輝度値（あるいは画素値）が大きくなるほど、相対的に小さくなり、入射光の照度が低いほど、すなわち、輝度値（あるいは画素値）が小さくなるほど、相対的に大きくなる。すなわち、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が同じ状態においても、熱によるノイズが画質に及ぼす影響は、入射光の照度により変化する。また、上述したように、対数変換型撮像素子２２を用いた撮像装置１１においては、入射光量を調整する必要がないため、被写体の照度と入射光量とはほぼ１対１に対応する。さらに、所定の温度の範囲内においては、熱によるノイズの大きさは、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度にほぼ比例する。
【００６６】
従って、撮像装置１１により撮像される画像における、熱によるノイズに起因する画質の劣化の度合いは、被写体照度および対数変換型撮像素子２２の周囲の温度により変化し、被写体照度および対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を検出することにより、ほぼ正確に推定することができる。
【００６７】
許容温度設定部４１は、画像処理装置１３において要求される画質を満足することができる対数変換型撮像素子２２の周囲の温度、すなわち、画質の劣化の度合いが画像処理装置１３において許容される範囲内となる対数変換型撮像素子２２の周囲の温度である許容温度と被写体照度との関係を示す情報を予め有している。
【００６８】
許容温度と被写体照度との関係は、例えば、被写体照度を固定した状態で、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を変化させながら撮像装置１１により撮像させた画像を、画像処理装置１３により画像処理させ、画像処理の結果の信頼度を検出する実験を、所定の被写体照度の間隔ごとに行うことにより事前に求められる。すなわち、所定の被写体照度において、画像処理の結果の信頼度が所定の値以上となる対数変換型撮像素子２２の周囲の温度の範囲内の最高温度が、その被写体照度に対する許容温度とされる。
【００６９】
許容温度設定部４１は、被写体照度検出装置１２により検出された被写体照度に対応する許容温度を、現在の状態における許容温度として設定し、設定した許容温度を示す情報を通知部４２に供給する。
【００７０】
ステップＳ５において、温度検出部２３は、撮像素子の周囲の温度を検出する。具体的には、温度検出部２３は、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を検出し、検出した温度を示す信号を通知部４２に供給する。
【００７１】
ステップＳ６において、通知部４２は、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えているかを判定する。通知部４２が、温度検出部２３により検出された対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が、許容温度設定部４１により設定された許容温度を超えていると判定した場合、処理はステップＳ７に進む。
【００７２】
ステップＳ７において、通知部４２は、エラー信号を出力しているかを判定する。エラー信号を出力していないと判定された場合、すなわち、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が、許容温度以下の状態から許容温度を超える状態に遷移した場合、処理はステップＳ８に進む。
【００７３】
ステップＳ８において、通知部４２は、画像処理装置１３へのエラー信号の出力を開始する。
【００７４】
ステップＳ９において、画像処理装置１３は、エラー信号の入力の開始に合わせて、画像処理を停止する。その後、処理はステップＳ１３に進む。
【００７５】
ステップＳ７において、エラー信号を出力していないと判定された場合、すなわち、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が許容温度を超える状態が継続している場合、ステップＳ８およびＳ９の処理はスキップされ、処理はステップＳ１３に進む。
【００７６】
ステップＳ６において、温度検出部２３により検出された対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が、許容温度設定部４１により設定された許容温度以下であると判定された場合、処理はステップＳ１０に進む。
【００７７】
ステップＳ１０において、通知部４２は、エラー信号を出力しているかを判定する。エラー信号を出力していると判定された場合、すなわち、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が許容温度を超えている状態から許容温度以下の状態に遷移した場合、処理はステップＳ１１に進む。
【００７８】
ステップＳ１１において、通知部４２は、画像処理装置１３へのエラー信号の出力を停止する。
【００７９】
ステップＳ１２において、画像処理装置１３は、エラー信号の入力の停止に合わせて、画像処理を再開する。その後、処理はステップＳ１３に進む。
【００８０】
ステップＳ１０において、エラー信号を出力していないと判定された場合、すなわち、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が許容温度以下の状態が継続している場合、ステップＳ１１およびＳ１２の処理はスキップされ、処理はステップＳ１３に進む。
【００８１】
ステップＳ１３において、画像処理システム１は、画像処理の停止が指令されたかを判定する。画像処理の停止が指令されていないと判定された場合、処理はステップＳ３に戻り、ステップＳ１３において画像処理の停止が指令されたと判定されるまで、ステップＳ３乃至Ｓ１３の処理が繰り返し実行される。
【００８２】
ステップＳ１３において、例えば、ユーザが、画像処理システム１の図示せぬ操作部を操作して、画像処理の停止の指令を入力した場合、画像処理システム１は、画像処理を停止すると判定し、画像処理は終了する。
【００８３】
以上のようにして、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が上昇し、熱による画質の劣化の度合いが画像処理装置１３において許容される範囲を超える状態となった場合、確実にエラー信号が画像処理装置１３に出力され、劣化した画像を画像処理することによる画像処理装置１３の誤動作が防止される。
【００８４】
次に、図６および図７を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００８５】
図６は、本発明を適用した画像処理システムの第２の実施の形態を示すブロック図である。なお、図中、図６と対応する部分については同じ符号を付してあり、処理が同じ部分に関しては、その説明は繰り返しになるので省略する。
【００８６】
画像処理システム２０１は、撮像装置２１１、照明装置２１２、被写体照度検出装置１２、および、画像処理装置１３を含むように構成される。また、撮像装置２１１は、レンズ２１、対数変換型撮像素子２２、温度検出部２３、および、監視部２２１を含むように構成される。さらに、対数変換型撮像素子２２は、光検出部３１、対数変換部３２、A/D変換部３３、および撮像タイミング制御部３４を含むように構成される。また、監視部２２１は、許容温度設定部４１、通知部４２、および、照明制御部２４１を含むように構成される。
【００８７】
照明制御部２４１は、被写体の照度を示す信号を、被写体照度検出装置１２から取得する。また、照明制御部２４１は、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度を示す信号を温度検出部２３から取得する。照明制御部２４１は、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度に基づいて、照明装置２１２の照明の輝度を調整することにより、撮像装置２１１により撮像される被写体の照度を調整する。
【００８８】
照明装置２１２は、撮像装置２１１により撮像される被写体を照らすように設置され、被写体に照明光を照射する。
【００８９】
次に、図７のフローチャートを参照して、図６の画像処理システム２０１により実行される画像処理を説明する。なお、この処理は、例えば、ユーザが、画像処理システム２０１の図示せぬ操作部を操作して、画像処理の開始の指令を入力したとき開始される。
【００９０】
ステップＳ５１において、上述した図５のステップＳ１の処理と同様に、撮像が開始され、ステップＳ５２において、上述した図５のステップＳ２の処理と同様に、画像処理が開始される。
【００９１】
ステップＳ５３において、上述した図５のステップＳ３の処理と同様に、被写体照度が検出され、検出された被写体照度を示す信号が、被写体照度検出装置１２から許容温度設定部４１および照明制御部２４１に供給される。
【００９２】
ステップＳ５４において、上述した図５のステップＳ４の処理と同様に、許容温度が設定され、設定された許容温度を示す情報が、許容温度設定部４１から通知部４２に供給される。
【００９３】
ステップＳ５５において、上述した図５のステップＳ５の処理と同様に、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が検出され、検出された温度を示す信号が通知部４２および照明制御部２４１に供給される。
【００９４】
ステップＳ５６において、上述した図５のステップＳ６の処理と同様に、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えているかが判定される。撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えていると判定された場合、処理はステップＳ５７に進む。
【００９５】
ステップＳ５７乃至Ｓ５９の処理は、上述した図５のステップＳ７乃至Ｓ９の処理と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【００９６】
ステップＳ６０において、照明制御部２４１は、撮像素子の周囲の温度が最高許容温度以下であるかを判定する。照明制御部２４１は、温度検出部２３により検出された対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が、所定の最高許容温度以下であると判定した場合、処理はステップＳ６１に進む。
【００９７】
なお、ここで、最高許容温度とは、照明装置２１２の照明の輝度を高くし、被写体照度を高くすることにより、撮像装置２１１により撮像される画質の劣化の度合いが許容される範囲内にすることが可能な対数変換型撮像素子２２の周囲の温度の最高値である。すなわち、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が最高許容温度を超えた場合、照明装置２１２の照明の輝度を最高になるように調整しても、撮像装置２１１により撮像される画質の劣化の度合いを許容される範囲内にすることは困難である。
【００９８】
ステップＳ６１において、照明制御部２４１は、照明の輝度を調整する。具体的には、照明制御部２４１は、許容温度設定部４１と同様に、許容温度と被写体照度との関係を示す情報を予め予め有している。照明制御部２４１は、その情報に基づいて、現在の対数変換型撮像素子２２の周囲の温度において、撮像装置２１１により撮像される画質の劣化の度合いが画像処理装置１３において許容される範囲内とすることができる被写体照度を求め、求めた被写体照度となるように照明装置２１２の照明の輝度を高くする。その後、処理はステップＳ６５に進む。
【００９９】
ステップＳ５６において、撮像素子の周囲の温度が許容温度を超えていないと判定された場合、処理はステップＳ６２に進む。
【０１００】
ステップＳ６２乃至Ｓ６４の処理は、上述した図５のステップＳ１０乃至Ｓ１２の処理と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【０１０１】
ステップＳ６５において、画像処理システム２０１は、画像処理の停止が指令されたかを判定する。画像処理の停止が指令されていないと判定された場合、処理はステップＳ５３に戻り、ステップＳ６５において画像処理の停止が指令されたと判定されるまで、ステップＳ５３乃至Ｓ６５の処理が繰り返し実行される。
【０１０２】
ステップＳ６５において、例えば、ユーザが、画像処理システム２０１の図示せぬ操作部を操作して、画像処理の停止の指令を入力した場合、画像処理システム２０１は、画像処理を停止すると判定し、画像処理は終了する。
【０１０３】
以上のようにして、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度が上昇し、熱による画質の劣化の度合いが画像処理装置１３において許容される範囲を超える状態となった場合、確実にエラー信号が画像処理装置１３に出力され、劣化した画像を画像処理することによる画像処理装置１３の誤動作が防止される。また、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度に応じて、照明装置２１２の照明の輝度を調整することにより、熱による画質の劣化を抑制することができる。
【０１０４】
なお、以上の説明では、監視部２４または監視部２２１を、撮像装置１１または撮像装置２１１の内部に設ける例を示したが、監視部２４または監視部２２１を、撮像装置１１または撮像装置２１１とは別の装置とするようにすることも可能である。また、監視部２４または監視部２２１内に、被写体照度検出装置１２を設けるようにすることも可能である。
【０１０５】
さらに、図７のステップＳ６１において、対数変換型撮像素子２２の周囲の温度の低下に合わせて、照明装置２１２の照明の輝度を低くするようにしてもよい。
【０１０６】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【０１０７】
図８は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するパーソナルコンピュータ３００の構成の例を示すブロック図である。CPU（Central Processing Unit）３０１は、ROM（Read Only Memory）３０２、または記録部３０８に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM（Random Access Memory）３０３には、CPU３０１が実行するプログラムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU３０１、ROM３０２、およびRAM３０３は、バス３０４により相互に接続されている。
【０１０８】
CPU３０１にはまた、バス３０４を介して入出力インタフェース３０５が接続されている。入出力インタフェース３０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部３０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部３０７が接続されている。CPU３０１は、入力部３０６から入力される指令に対応して各種の処理を実行する。そして、CPU３０１は、処理の結果を出力部３０７に出力する。
【０１０９】
入出力インタフェース３０５に接続されている記録部３０８は、例えばハードディスクからなり、CPU３０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部３０９は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。
【０１１０】
また、通信部３０９を介してプログラムを取得し、記録部３０８に記憶してもよい。
【０１１１】
入出力インタフェース３０５に接続されているドライブ３１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア３１１が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記録部３０８に転送され、記憶される。
【０１１２】
コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム記録媒体は、図８に示すように、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア３１１、または、プログラムが一時的もしくは永続的に格納されるROM３０２や、記録部３０８を構成するハードディスクなどにより構成される。プログラム記録媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースである通信部３０９を介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。
【０１１３】
なお、本明細書において、プログラム記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１１４】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１１５】
さらに、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明を適用した画像処理システムの第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の温度検出部の構成の例を説明するための図である。
【図３】図１の温度検出部の構成の他の例を説明するための図である。
【図４】対数変換型撮像素子などの感度特性を示すグラフである。
【図５】図１の画像処理システムにより実行される画像処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明を適用した画像処理システムの第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図７】図６の画像処理システムにより実行される画像処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】パーソナルコンピュータの構成の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１  画像処理システム
１１  撮像装置
１２  被写体照度検出部
１３  画像処理装置
２２  対数変換型撮像素子
２３  温度検出部
２４  監視部
４１  許容温度設定部
４２  通知部
７１  フォトダイオード
７２  遮光膜
２０１  画像処理システム
２１１  撮像装置
２１２  照明装置
２２１  監視部
２４１  照明制御部
【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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