(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元に画素が配列された固体撮像素子と、
前記固体撮像素子への電荷蓄積時間を変化させるシャッター手段と、
前記固体撮像素子の複数の所定領域の分割出力データを用いて、前記各所定領域の適性露出条件である複数の露出制御データを算出し、この複数の露出制御データの最小露出レベル（Ｅmin ）から最大露出レベル（Ｅmax)までが単調増加、あるいは最大露出レベル（Ｅmax)から最小露出レベル（Ｅmin ）までが単調減少するように、前記各所定領域の複数の露出制御データを用いて前記シャッター手段を制御し、前記固体撮像素子の信号電荷読み出しを繰り返して行う露出制御手段と、
前記固体撮像素子から読み出された信号電荷から得られる画像データを記憶するための少なくとも１つ以上のメモリ手段と、
前記メモリ手段に複数回入力されて記録される画像データを１つの画像データとするために、前記最小露出レベル（Ｅmin ）から前記最大露出レベル（Ｅmax)まで、あるいは前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）まで順次撮影された各領域の画像データを所定条件で演算し、演算出力をそれぞれ前記メモリ手段に上書き処理して前記１つの画像データに変換する演算手段を有し、さらにこの演算手段は、
前記最小露出レベル（Ｅmin ）で撮影されたときの画像データ（Ｐ１）を前記メモリ手段に記憶し、ｎ（ｎは２以上の整数）番目の露出レベル（Ｅｎ）で撮影した画像データ（Ｐｎ）と前記固体撮像素子の飽和出力レベル（Ｓ）以下の所定の基準レベル（Ｊ）とを比較し、（Ｐｎ）＜（Ｊ）のときに、前記画像データ（Ｐｎ）を前記メモリ手段に上書きする処理を行い、前記最大露出レベル（Ｅmax)で撮影された画像データが得られるまで繰り返す、
ことを特徴とする電子スチルカメラ。
【請求項２】
前記露出制御手段は、
前記各所定領域の適性露出条件である複数の露出制御データの算出を、前記シャッター手段が半押し状態にあるとき取得し、前記複数の露出制御データの前記最小露出レベル（Ｅmin ）から前記最大露出レベル（Ｅmax)までが単調増加、あるいは前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）までが単調減少するように、前記各所定領域の複数の露出制御データを用いて前記固体撮像素子の信号電荷読み出しを繰り返して行う動作を、前記シャッター手段が完全押し込み状態にあるときに実行するように設定されていることを特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
【請求項３】
前記各露出レベルに対応する各所定の基準レベル（Ｊ）は、前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）までの各露出レベルの比率に反比例するように設定されていることを特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
【請求項４】
前記各露出レベルに対応する各所定の基準レベル（Ｊ）は、前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）までの各露出レベルの比率に反比例するように設定されており、
前記演算手段は、
前記最小露出レベル（Ｅmin ）で撮影されたときの画像データ（Ｐ１）を前記メモリ手段に記憶し、ｎ（ｎは２以上の整数）番目の露出レベル（Ｅｎ）で撮影した画像データ（Ｐｎ）と前記ｎ番目の露出レベル（Ｅｎ）に対応する前記所定の基準レベル（Ｊｎ）とを画素単位で順次比較し、
（Ｐｎ）＜（Ｊｎ）、又は（Ｐｎ）≦（Ｊｎ）ならば（Ｐｎ）を前記メモリ手段に上書きし、
前記メモリ手段の対応するデータ＜（Ｊｎ）、又は前記メモリ手段の対応するデータ≦（Ｊｎ）ならば（Ｊｎ）を前記メモリ手段に上書きし、
これを前記最大露出レベル（Ｅmax ）で撮影される画像データの処理まで繰り返すことを特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
【請求項５】
前記各露出レベルに対応する各所定の基準レベル（Ｊ）は、前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）までの各露出レベルの比率に反比例するように設定されており、
前記演算手段は、
前記最大露出レベル（Ｅmax)で撮影した画像データ（Ｐ１）と前記最大露出レベル（Ｅmax)に対応する基準レベル（Ｊ１）とを画素単位で順次比較して、
（Ｐ１）＜（Ｊ１）、または（Ｐ１）≦（Ｊ１）ならば（Ｐ１）を前記メモリ手段に書き込み、否ならば（Ｊ１）を前記メモリ手段に書き込み、
ｎ（ｎは２以上の整数）番目の露出レベル（Ｅｎ）で撮影した画像データ（Ｐｎ）と前記ｎ−１番目の露出レベル（Ｅｎ−１）に対応する前記所定の基準レベル（Ｊｎ−１）とを画素単位で順次比較し、
（Ｊｎ−１）＜（Ｐｎ）＜（Ｊｎ）、又は（Ｊｎ−１）≦（Ｐｎ）≦（Ｊｎ）、又は（Ｊｎ−１）＜（Ｐｎ）≦（Ｊｎ）、又は（Ｊｎ−１）≦（Ｐｎ）＜（Ｊｎ）ならば（Ｐｎ）を前記メモリ手段に上書きし、それ以外で（Ｊｎ）＜（Ｐｎ）又は（Ｊｎ）≦（Ｐｎ）ならば（Ｊｎ）を前記メモリ手段に書き込む処理を行い、
このような処理を、前記最小露出レベル（Ｅmin ）で撮影する画像データまで繰り返して行うこと特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
【請求項６】
前記各露出レベルに対応する各所定の基準レベル（Ｊ）は、前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）までの各露出レベルの比率に反比例するように設定されており、
前記演算手段は、
最小露出レベル（Ｅmin)で撮影した画像データ（Ｐ１）を前記メモリ手段に記録し、
ｎ（ｎは２以上の整数）番目の露出レベル（Ｅｎ）で撮影した画像データ（Ｐｎ）と前記ｎ番目の露出レベル（Ｅｎ）に対応する前記所定の基準レベル（Ｊｎ）とを画素単位で順次比較し、
（Ｊｎ）＜（Ｐｎ）、又は（Ｊｎ）≦（Ｐｎ）ならば（Ｐｎ）を前記メモリ手段に上書きし、それ以外で、対応する位置のメモリ手段に記憶されているデータ＜（Ｊｎ−１）又は該データ≦（Ｊｎ）ならばPn+(J(n-1)-Pn)*Jn(1-E(n-1)/En)/(J(n-1)-Jn*E(n-1)/En)を前記メモリ手段に書き込む処理を行い、
このような処理を、前記最大露出レベル（Ｅmax ）で撮影する画像データまで繰り返して行うこと特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
【請求項７】
前記各露出レベルに対応する各所定の基準レベル（Ｊ）は、前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）までの各露出レベルの比率に反比例するように設定されており、
前記演算手段は、
前記最小露出レベル（Ｅmin)で撮影した画像データ（Ｐ１）を前記メモリ手段に記録し、ｎ（ｎは２以上の整数）番目の露出レベル（Ｅｎ）で撮影した画像データ（Ｐｎ）と、対応する前記メモリ手段に記録されている対応する画像データとを用いて重み付け加算を行い、その加算結果を当該メモリ手段に上書きし、このような処理を、前記最大露出レベル（Ｅmax ）で撮影する画像データまで繰り返して行うこと特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
【請求項８】
前記各露出レベルに対応する各所定の基準レベル（Ｊ）は、前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）までの各露出レベルの比率に反比例するように設定されており、
前記演算手段は、
前記最大露出レベル（Ｅmax)で撮影した画像データ（Ｐ１）を前記メモリ手段に記録し、ｎ（ｎは２以上の整数）番目の露出レベル（Ｅｎ）で撮影した画像データ（Ｐｎ）と、対応する前記メモリ手段に記録されている対応する画像データとを用いて重み付け加算を行い、その加算結果を当該メモリ手段に上書きし、このような処理を、前記最小露出レベル（Ｅmin ）で撮影する画像データまで繰り返して行うこと特徴とする請求項１記載の電子スチルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子スチルカメラに関するもので、被写体側の照度の範囲が広くても、被写体を適格に撮像できるようにしたダイナミックレンジの広い電子スチルカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体技術を応用した固体撮像素子が開発されている。しかしこの固体撮像素子は、ダイナミックレンジが狭いという欠点を備えるために、その解消手段が各種提案されている。
【０００３】
特開平５−３０４２４号ではシャッター時間をかえて複数フィールド又はフレームの撮像画像信号を取得し、条件により各画像信号の一方のみを用いたり、あるいは合成して用い、１フィールドあるいは１フレームの画像信号を合成して作成している。ここでは複数の画像メモリを用いて信号の合成を行う。
【０００４】
また、特開平８−１６３４３０号公報では、種々の露光条件で撮像して、その測光結果のデータのうち、適性な測定値が得られているものを識別している。さらにその測定値をできるだけ目標値に近付けるように、露光条件を補正して、最終露光条件で実際の撮像を行うようにしている。画像バッファメモリを複数有し、測光途中の撮像データを格納しておき、途中で測光を打ち切らざるを得なくなったり、最終露光条件が決まらない場合には、複数の画像バッファメモリの中から適当なものを選択するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の技術において、ダイナミックレンジを拡大する技術はあるが複数のメモリが必要であり価格が高くなるという問題がある。また複数の露光条件で複数回撮像して、その撮像結果から最適な露光条件を見付けるという技術もあるが、これは平均的にみて良好な撮像結果が得られるようにしたものであり、必ずしもダイナミックレンジの拡大が得られるとは限らない。
【０００６】
そこでこの発明は、被写体の明るい部分から暗い部分までの撮像能力のダイナミックレンジの拡大を簡単な構成で得ることができる電子スチルカメラを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明による電子カメラは、２次元に画素が配列された固体撮像素子と、前記固体撮像素子への電荷蓄積時間を変化させるシャッター手段と、前記固体撮像素子の複数の所定領域の分割出力データを用いて、前記各所定領域の適性露出条件である複数の露出制御データを算出し、この複数の露出制御データの最小露出レベル（Ｅmin ）から最大露出レベル（Ｅmax)までが単調増加、あるいは最大露出レベル（Ｅmax)から最小露出レベル（Ｅmin ）までが単調減少するように、前記各所定領域の複数の露出制御データを用いて前記シャッター手段を制御し、前記固体撮像素子の信号電荷読み出しを繰り返して行う露出制御手段と、前記固体撮像素子から読み出された信号電荷から得られる画像データを記憶するための少なくとも１つ以上のメモリ手段と、前記メモリ手段に複数回入力されて記録される画像データを１つの画像データとするために、前記最小露出レベル（Ｅmin ）から前記最大露出レベル（Ｅmax)まで、あるいは前記最大露出レベル（Ｅmax)から前記最小露出レベル（Ｅmin ）まで順次撮影された各領域の画像データを所定条件で演算し、演算出力をそれぞれ前記メモリ手段に上書き処理して前記１つの画像データに変換する演算手段を有し、さらにこの演算手段は、前記最小露出レベル（Ｅmin ）で撮影されたときの画像データ（Ｐ１）を前記メモリ手段に記憶し、ｎ（ｎは２以上の整数）番目の露出レベル（Ｅｎ）で撮影した画像データ（Ｐｎ）と前記固体撮像素子の飽和出力レベル（Ｓ）以下の所定の基準レベル（Ｊ）とを比較し、（Ｐｎ）＜（Ｊ）のときに、前記画像データ（Ｐｎ）を前記メモリ手段に上書きする処理を行い、前記最大露出レベル（Ｅmax)で撮影された画像データが得られるまで繰り返す、ことを特徴とする。
【０００８】
上記の手段によると、複数の露出制御データの最小露出レベル（Ｅmin ）から最大露出レベル（Ｅmax)までが単調増加、あるいは最大露出レベル（Ｅmax)から最小露出レベル（Ｅmin ）までが単調減少するように、複数の露出制御データで前記固体撮像素子の信号電荷読み出しを繰り返して行い、演算手段は、条件判定を行い１つの画像データに変換している。このために、ダイナミックレンジの拡大が得られると共に、１つの画像データを得るためには、上記の演算手段と最低１つのメモリがあればよく簡単な構成で実現することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１（Ａ）はこの発明の一実施の形態である。被写体からの光学像は、レンズ１１、１２、シャッター１３、絞り１４、レンズ１５を順次介して、固体撮像素子１６の結像面に結像される。
【００１０】
固体撮像素子１６から得られた光電変換出力である撮像信号は、増幅器１７で増幅され、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器１８に入力されデジタル化される。Ａ／Ｄ変換器１８から得られた画像データは、メモリ１９に供給され、演算部２０の制御に基づいて書き込まれる。メモリ１９から出力された画像データは、所定のフォーマットに変換すべく信号処理部２１に供給される。
【００１１】
Ａ／Ｄ変換部１８の出力画像データは、領域分割及び積分部２２にも供給される。この領域分割及び積分部２２は、固体撮像素子１６の予め取り決めている複数の所定領域の分割出力画像データを用いて、各所定領域の適性露出条件である複数の露出制御データを算出する。露出レベルは、露光によって出力される信号量を設定するためのレベルである。
【００１２】
例えば、図１（Ｂ）に示すように撮影画像が室内から窓の方向を写したものであるとする。そして画像を例えば横方向へ均等に３つの領域に分割したとすると、図の例であると領域（Ａ１）は窓の領域が多く明るい領域となる。また領域（Ａ２）は、窓もあるがその手前に人物が居るので、明るさ中間になる。さらに領域
（Ａ３）はほとんど室内の壁の領域になるので最も暗い領域となる。
【００１３】
予め設定している条件で撮像し、領域分割及び積分部２２は、上記の各領域の画像データを取得し積分する。そしてこの積分データを露出制御部２３に与える。すると露出制御部２３は、各測定した積分データを用いて、それぞれに対応する複数の露出制御データを作成する。そして露出制御部２３は、複数の露出制御データの最小露出レベル（Ｅmin ）から最大露出レベル（Ｅmax)までが単調増加、あるいは最大露出レベル（Ｅmax)から最小露出レベル（Ｅmin ）までが単調減少するように、固体撮像素子１６の信号電荷の読み出しを繰り返して行う。
【００１４】
露出条件の設定方法としては、各種の方法がある。例えば、シャッター時間を制御する方法、絞りを制御する方法、あるいはこれらを組み合わせて設定する方法がある。またシャッター制御の方法としては、撮像素子１６の電荷蓄積時間を制御する電子シャッター方式もある。
【００１５】
シャッター１３を制御する場合、露出制御部２３はシャッタードライブ２４を介して行い、また絞り１４を制御する場合、露出制御部２３は絞りドライブ２５を介して行う。
【００１６】
この発明の一実施の形態は上記の如く構成されている。次に、動作について説明する。
まず、図１（Ｂ）で示したように、一定の条件のもとで撮像した画像を複数の領域に分割し、各領域から得られた画像データのレベルを判定する。そして、画像データのレベルを参照し、最適な画像が得られる露出レベルを決める。例えば領域（Ａ３）の如く暗い画像であれば露出レベルを高くし、領域（Ａ１）の如く明るい画像であれば露出レベルを低くする。このように各領域に応じた適切な露出レベルを決めて、次に、各露出レベルでの撮像を行う。
【００１７】
図２（Ａ）は、上記した３つの領域の露出レベルのうち最も低い、つまり最小の露出レベルで撮像した場合の出力画像データを入射光量との関係で示している。最小露出レベルで撮像した出力画像データの場合は、メモリ１９に全て書き込まれる。よって、メモリ１９内の画像データの特性は、図２（Ａ）の太線で示す特性となる。次に、中間の露出レベルにより撮像が行われる。このときは演算部２０に基準レベルＶＬ（Ｊ）が設定されており、この基準レベル（Ｊ）よりも低い画像データがメモリ１９に上書きされる。基準レベル（Ｊ）と入力画像データとの比較は画素単位で行われる。この結果、メモリ１９内の画像データの特性は、図２（Ｂ）の太線で示す特性となる。次に、最大露出レベルにより撮像が行われる。このときも演算部２０は基準レベル（Ｊ）よりも低い画像データをメモリ１９に上書きする。よって、メモリ１９内の画像データの特性は、図２（Ｃ）の太線で示す特性となる。
【００１８】
上記のような撮像を行うと、明るいところから暗い部分までの適切な露出の画像データを取得することができダイナミックレンジを拡大したことになる。しかも、条件判定（上記の場合は基準レベルとの比較）によりメモリ１９に入力される新たな画像データと、メモリ１９に記憶されている画像データを順次用いて１つの画像データに変換しているので、メモリを多数必要とすることはなく、簡単な構成とすることができる。
【００１９】
なお上書きする部分は、記憶されている前の画と、次の画の対応する同一アドレス位置である。
また露出制御部２３による各所定領域の適性露出条件である複数の露出制御データの算出は、シャッター操作部が半押し状態にあるとき取得され、複数の露出制御データの最小露出レベル（Ｅmin ）から最大露出レベル（Ｅmax)までが単調増加、あるいは最大露出レベル（Ｅmax)から最小露出レベル（Ｅmin ）までが単調減少するように、各所定領域の複数の露出制御データを用いて固体撮像素子１６の信号電荷読み出しを繰り返して行う動作は、シャッター操作部が完全押し込み状態にあるときに実行されるように設定されている。したがって、露出制御部２３にはシャッターボタンからの入力情報が与えられるようになっている。
【００２０】
上記の実施の形態では、最小露出レベルで撮像した画像をまずメモリ１９に書き込み、以降の露出レベルで撮像した画像をメモリ１９に上書きする条件としては、１つの基準レベル（Ｊ）よりも低いことを条件とした。しかしこれに限らず基準レベルとしては複数設けてもよい。ここで、各所定基準レベルは、最大露出レベルから最小露出レベルまでの各露出レベルの比率に反比例するように設定されている。
【００２１】
図３（Ａ）は、各所定基準レベルは、最大露出レベルから最小露出レベルまでの各露出レベルの比率に反比例するように設定された例である。
そして、上記の例であると、最小露出レベルの条件で撮像された画像データの場合は、飽和レベル（Ｓ，Ｊ１）以下のデータがメモリ１９に書き込まれる。そして次に中間露出レベルの条件で撮像された画像データの場合は、中間の基準レベル（Ｊ２）以下のデータがメモリ１９に上書きされる。そして最後の最大露出レベルの条件で撮像された画像データの場合は、最小の基準レベル（Ｊ３）以下のデータがメモリ１９に上書きされる。
【００２２】
つまり最小露出レベルＥ１で撮影し、そのときの画像データＰ１がメモリ１９に書き込まれる。次に中間の露出レベルＥ２で撮影した画像データＰ２が画素単位に順次基準レベルＪ２と比較され、Ｐ２＜Ｊ２のときに画像データＰ２がメモリ１９に上書きされる。Ｐ２＜Ｊ２以外でＪ２＞Ｐ１ならば、Ｊ２がメモリ１９に上書きされる。次に最大露出レベルＥ３で撮影した画像データＰ３が、画素単位で順次Ｊ３と比較される。Ｐ３＜Ｊ３であるならば画像データＰ３がメモリ１９に上書きされ、Ｐ３＜Ｊ３以外であって、メモリ内の対応する画素データ＜Ｊ３の場合はＪ３がメモリに上書きされる。これにより、メモリ１９に書き込まれるデータの特性は図３（Ａ）に示すようになる。なお基準レベルは、露出制御部２３で導出されて、演算部２０に与えられている。
【００２３】
図３（Ｂ）はこの発明の他の実施の形態により画像データがメモリ１９に書き込まれるデータの特性である。
露出制御部２３は、最小、中間、最大の各露出レベルＥ１、Ｅ２、Ｅ３の比率に反比例した所定基準レベルＪ１、Ｊ２、Ｊ３（Ｓ＞Ｊ１＞Ｊ２＞Ｊ３＞０）を導出している。この所定基準レベルは、演算部２０に与えられている。
【００２４】
まず最小露出レベルＥ１による撮影が行われ、そのときの画像データＰ１がメモリ１９に格納される。次に、中間露出レベルＥ２で撮影した画像データＰ２が画素単位に順次に基準レベルＪ２と比較されＰ２＜Ｊ２のときに画像データＰ２がメモリ１９に上書きされる。そしてＰ２＜Ｊ２以外で、対応する画素データＰ１＜Ｊ１のときは、
P2+(J1-P2)*J2(1-E1/E2)/(J1-J2*E1/E2)
がメモリ１９に上書きされる。
【００２５】
同様に、最大露出レベルＥ３で撮影した画像データＰ３が画素単位に順次に基準レベルＪ３と比較され、Ｐ３＜Ｊ３のときに画像データＰ３がメモリ１９に上書きされる。Ｐ３＜Ｊ３以外で、対応する画素データＰ２（又はＰ１）＜Ｊ２のときは
P3+(J2-P3)*J3(1-E2/E3)/(J2-J3*E2/E3)
がメモリ１９に上書きされる。この手法であると、画像の明暗の切り替わりが自然であり画質が良くなる。
【００２６】
上記の例は、最小露出レベルから順番に撮像していく過程での処理を説明した。しかし逆に最大露出レベルから撮像してもよい。
即ち、各露出レベルに対応する各所定の基準レベル（Ｊ）は、最大露出レベル（Ｅmax)から最小露出レベル（Ｅmin ）までの各露出レベルの比率に反比例するように設定されている。次に演算部２０による制御は次のように行われる。即ち、最大露出レベル（Ｅmax)で撮影した画像データ（Ｐ１）と最大露出レベル（Ｅmax)に対応する基準レベル（Ｊ１）とを画素単位で順次比較して、Ｐ１＜Ｊ１、またはＰ１≦Ｊ１ならばＰ１を、否ならばＪ１をメモリ１９に書き込む。そして、ｎ（ｎは２以上の整数）番目の露出レベル（Ｅｎ）で撮影した画像データ（Ｐｎ）と、ｎ−１番目の露出レベル（Ｅｎ−１）に対応する所定の基準レベル（Ｊｎ−１）とを画素単位で順次比較し、（Ｊｎ−１）＜Ｐｎ＜Ｊｎ、又は（Ｊｎ−１）≦Ｐｎ≦Ｊｎ、又は（Ｊｎ−１）＜Ｐｎ≦Ｊｎ、又は（Ｊｎ−１）≦Ｐｎ＜ＪｎならばＰｎをメモリ２０に上書きする。それ以外でＪｎ＜Ｐｎ又はＪｎ≦ＰｎならばＪｎをメモリ２０に書き込む処理を行い、このような処理を、最小露出レベル（Ｅmin ）で撮影する画像データまで繰り返して行うものである。
【００２７】
このようにしても図３（Ａ）に示す特性のデータを得ることができる。
図３（Ｃ）には、この発明の他の実施の形態により画像データがメモリ１９に書き込まれるデータの特性を示している。
【００２８】
まず最小露出レベルＥ１で撮影し、そのときの画像データＰ１をメモリ１９に記録する。次に中間露出レベルＥ２で撮影した画像データＰ２とメモリ１９から読み出した対応する位置の画像データとで重み付け加算、例えば
（Ｐ２）／２  ＋（Ｐ１）／２
を算出してメモリに上書きする。
【００２９】
同様に、最後に最大露出レベルＥ３で撮影した画像データＰ３とメモリ１９から読み出した対応する位置の画像データＰ１２とで重み付け加算、例えば
（Ｐ３）／３＋２＊（Ｐ１２）／３
を算出してメモリに上書きする。
【００３０】
上記の説明は、最小露出レベルから最大露出レベル方向へ順次画像データを取得して処理を行ったが、逆に最大露出レベルから最小露出レベル方向へ順次画像データを取得して同様な処理を行ってもよい。
【００３１】
図４は、この発明によるカメラの撮像方法の例とその撮像による画像データの変化の様子を示している。
図４（Ａ）は、露出レベルＥ１、Ｅ２、Ｅ３を得るための撮像条件、又は当該露出レベルによる画像取得タイミングを示している。露出レベルＥ１、Ｅ２、Ｅ３を得るための撮像条件は、露光時間ｔ１、ｔ２、ｔ３を設定して各画像を取得することである。またこの図を露出レベルＥ１、Ｅ２、Ｅ３による画像取得タイミングとして見る場合は、例えば絞りの設定やシャッター時間の設定を各時点ｔ１、ｔ２、ｔ３で切り換えて撮像することを意味する。
【００３２】
図４（Ｂ）は、Ａ／Ｄ変換器１８（図１参照）から出力される画像の例であり、最小露出ベルＥ１によって得られた画像Ｂ１の例と、中間露出レベルＥ２によって得られた画像Ｂ２の例と、最大露出レベルＥ３によって得られた画像Ｂ３の例とをそれぞれ示している。被写体は、例えば、図１（Ｂ）に示したように撮影画像が室内から窓の方向を写したものであるとする。すると、画像Ｂ１の場合は、露出レベルが小さいので、撮像画像は全体的には暗い画像となるが、窓から見える外の明るい部分（空）に関しては適性露出となっている。画像Ｂ２の場合は、中間の露出レベルであるから室内の人物の一部や窓から見える比較的暗い部分（山）は適性な露出となっている。画像Ｂ３の場合は、最大の露出レベルであるから室内の暗い部分は適性な露出となっているが、窓部分は露光オーバーとなっている。
【００３３】
これらの画像は、メモリ１９に書き込まれるときに、上述したように演算部２０により単調増加処理を施されながら書き込まれるので、図４（Ｃ）のＣ１、Ｃ２、Ｃ３の如く画像が変換されて、各部分で、良好な画質の部分のみが残ることになる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、被写体の明るい部分から暗い部分までの撮像能力のダイナミックレンジの拡大を簡単な構成で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態を示す図。
【図２】図１の装置の撮像信号の出力とその変換過程を説明するために示した図。
【図３】さらにこの発明の他の実施例における撮像信号の各種記録特性を説明するために示した図。
【図４】この発明の装置の撮像条件とそのときの各画像状態を説明するために示した説明図。
【符号の説明】
１１、１２、１５…レンズ
１３…シャッター
１４…絞り
１６…固体撮像素子
１７…増幅器
１８…Ａ／Ｄ変換器
１９…メモリ
２０…演算部
２１…信号処理部
２２…領域分割及び積分部
２３…露出制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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