JP3382481B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等の
撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の撮像装置の構成及び動作につい
て、図１０のブロック図を用いて以下に説明する。

【０００３】図１０において、１は被写体結像用のレン
ズ群からなる焦点距離可変のズームレンズ、２はこのズ
ームレンズ１のレンズ群を駆動してズーム位置やフォー
カスを合わせるための駆動モーター、３はこの駆動モー
ター２を駆動するレンズ駆動手段、４は上記ズームレン
ズ１の焦点距離を検出する焦点距離検出手段、５はズー
ムレンズ１からの入射光量を制御する絞り羽根構造など
の絞り機構、６はこの絞り機構５を駆動する駆動モータ
ー、７はこの駆動モーター６を駆動する絞り機構駆動手
段である。

【０００４】１０は入射した被写体からの撮像光を光電
変換する撮像素子、１１はこの撮像素子１０を制御して
光電変換された信号を読み出すとともに該信号の蓄積時
間を制御するいわゆる電子シャッター機能を制御する撮
像素子駆動手段、１２は上記撮像素子１０で光電変換さ
れた信号をサンプリングして電気的に増幅するオートゲ
インコントロール（ＡＧＣ）を行うＣＤＳ／ＡＧＣ回
路、１３はこのＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２の出力であるア
ナログ信号をデジタル信号にアナログ−デジタル変換す
るＡ／Ｄ変換手段、１４はガンマー補正，色分離，色差
マトリクス等の処理を施し、標準テレビジョン信号を生
成するためのカメラ信号処理手段で、前段と後段の信号
処理部に分かれている。

【０００５】１５は上記カメラ信号処理手段１４の出力
信号であるデジタル信号をアナログ信号にデジタル−ア
ナログ変換するＤ／Ａ変換手段、１６は上記カメラ信号
処理手段１４の前段の信号処理部から信号を取り出して
電気的に画像拡大処理を施した後、該カメラ信号処理手
段１４の後段の信号処理部に戻す画像拡大処理手段、１
７は上記カメラ信号処理手段１４の信号から被写体映像
の動きを検出し、そこから撮影者が本撮像装置を手に持
って撮影する場合に生じる手振れを検出する手振れ検出
手段、１８は上記ズームレンズ１の焦点距離を撮影者が
制御するための制御信号や画像拡大処理手段１６を制御
する制御信号を入力するためのキー手段で、ズームキー
やクローズアップキー等の複数のキーから構成されてい
る。

【０００６】２０は全体を制御するマイクロコンピュー
ターで、上記絞り機構５や撮像素子１０の電子シャッタ
ー機能やＣＤＳ／ＡＧＣ回路１２のＡＧＣを制御して露
出を制御する露出制御手段、カメラ信号処理手段１４の
色ゲインを制御してホワイトバランス補正を行うホワイ
トバランス制御手段、ズームレンズ１の焦点距離やフォ
ーカスを制御するズーム制御及びＡＦ制御手段、画像拡
大処理手段１６を制御して電子式像倍率拡大を行う電子
式像倍率拡大制御手段等がこのマイクロコンピューター
２０により構成されている。

【０００７】上記のような構成の撮像装置において、撮
影者が狙っている被写体を撮影者が意図する大きさに撮
影することを可能とする手段として、撮影者により入力
されたキー手段１８の信号をマイクロコンピューター２
０で検出し、その検出信号に応じてズームレンズ１の焦
点距離を変化させて撮像素子１０に結像する被写体の大
きさを光学的に制御する手法があるが、最近ではズーム
レンズ１の焦点距離が望遠端もしくは望遠端近傍になる
と画像拡大処理手段１６を用いて電気的に画像拡大を行
う、いわゆる電子ズーム機能や、撮像素子１０から得ら
れた画像の一部を２倍，３倍に拡大するクローズアップ
機能等の電子式像倍率拡大手段が提案されている。

【０００８】次に、上記電子式像倍率拡大手段について
説明する。

【０００９】まず画像拡大処理手段１６にフィールドメ
モリーを備えた電子式画像拡大手段（メモリー画像切り
出し方式という）の例について説明する。

【００１０】画像拡大処理手段１６では、カメラ信号処
理手段１４の前段の信号処理を施した映像信号を該画像
拡大処理手段１６内部のフィールドメモリーに記憶す
る。この画像拡大処理手段１６のフィールドメモリーに
記憶される画像は、図４に示すように（ａ）の撮像素子
面に撮像している画像領域と同じ（ｂ）の画像領域の画
像データが記憶され、マイクロコンピューター２０で画
像拡大処理手段１６の画像拡大倍率を制御して上記フィ
ールドメモリーに記憶された画像の一部を拡大及び補間
処理することで、図４の（ｃ）のように電子的に画像を
拡大する。

【００１１】次にマイクロコンピューター２０での処理
を図１１のフローチャートに従って説明する。

【００１２】ステップ３０１でキー手段１８のズームキ
ーを検出し、ズーム動作要求がある場合はズーム動作処
理を行う。このとき、一般的に電子ズーム機能はズーム
レンズ１の焦点距離が望遠端（テレ端）もしくは望遠端
近傍になると動作を開始するが、ステップ３０２で焦点
距離検出手段４の検出信号よりズーム領域を検出し、光
学ズーム領域の場合はステップ３０３で光学ズームによ
り画像拡大を行い、電子ズーム機能はＯＦＦ状態とし、
上述のフィールドメモリーに記憶した図４の（ｂ）の画
像領域の映像信号をそのままカメラ信号処理手段１４の
後段の信号処理部に出力するように制御する。

【００１３】上記ステップ３０２でズームレンズ１の焦
点距離が望遠端もしくは望遠端近傍と判別した場合は、
ステップ３０４で電子ズーム機能をＯＮ状態として、ス
テップ３０５で光学ズームはテレ端に固定し、上記キー
手段１８のズーム動作要求信号に応じて画像拡大倍率を
決定し、その画像拡大倍率に応じて図４の（ｂ）のよう
に上記フィールドメモリーに記憶された映像から拡大す
る領域を選択して切り出し、拡大処理及び補間処理を施
した後、カメラ信号処理手段１４の後段の信号処理部に
出力するように制御する。これにより電子ズーム動作が
行われる。

【００１４】また、クローズアップ機能は上記の光学ズ
ームとは関係なく、ステップ３０６でキー手段１８より
指定された画像拡大倍率を検出し、ステップ３０７でそ
の画像拡大倍率に応じて電子ズーム機能と同様に上記フ
ィールドメモリーに記憶された映像領域を選択し、ステ
ップ３０８で制御値を出力して拡大処理及び補間処理を
施すことで動作が可能となる。

【００１５】上述した電子式像倍率拡大手段では画像拡
大処理手段１６にフィールドメモリーを備えたメモリー
画像切り出し方式の例を述べたが、撮像素子１０から信
号を読み出す時点で拡大する領域の垂直方向の映像信号
だけを選択して読み出し、後段の処理でラインメモリー
を用いて水平方向の拡大領域を選択し、拡大及び補間処
理を行うことで画像拡大を行う方式（撮像素子画像切り
出し方式という）も提案されている。

【００１６】この撮像素子画像切り出し方式の電子式画
像拡大手段では、マイクロコンピューター２０で撮像素
子駆動手段１１及び画像拡大処理手段１６を制御して、
まず図１２の（ａ）に示す撮像素子１０の素子面に撮像
している画像から拡大する垂直方向の画像領域だけを切
り出して撮像素子１０から信号を読み出す。そのときの
信号は補間処理が施されていないため、図１２の（ｂ）
に示すように無信号ラインが含まれた状態である。例え
ば、画像拡大倍率が２倍の場合は１ライン毎に無信号ラ
インが含まれることになる。

【００１７】その後、画像拡大処理手段１６でラインメ
モリーを用いて水平方向の画像の切り出しを行い、拡大
処理及び補間処理を行うことで図１２の（ｃ）に示すよ
うに画像拡大処理が行われる。このようにして画像拡大
動作を行うことで、撮像素子画像切り出し方式の電子式
画像拡大手段においても電子ズーム機能やクローズアッ
プ機能が可能となる。

【００１８】更に上記構成による撮像装置において、撮
影者が本撮像装置を手に持って狙っている被写体を撮影
する場合に、撮像装置の位置が安定せずにぶれる、いわ
ゆる手振れ現象により図１３に示すように撮影映像が固
定されないで画郭が変動する問題を電気的に自動的に低
減する電子式手振れ補正手段も提案されている。図１３
の（ａ）は手振れのない場合の映像、（ｂ），（ｃ）は
手振れが生じた場合の映像をそれぞれ示している。

【００１９】次に上記の電子式手振れ補正手段について
説明する。

【００２０】撮影者の手振れによる映像の画郭変動を検
出する手振れ検出手段としては、図９の構成のように手
振れ検出手段１７でカメラ信号処理手段１４の映像信号
から被写体映像の動きを検出する手法や、図示しないが
角速度センサー等を用いて撮像装置自体の動き状態の変
化を検出する手法、あるいは両方の検出手法を用いて手
振れによる画像の変動方向及び変動量を検出する手法が
ある。

【００２１】一般的に手振れ補正手段を用いない撮像装
置では、撮像素子１０で撮像した全領域の被写体映像を
標準テレビジョン信号として出力するが、手振れ補正手
段を用いる撮像装置では、通常出力する映像を図９に示
すように撮像素子１０で撮像した映像の一部を画像拡大
処理手段で所定の倍率で画像拡大した映像を出力するよ
うにするか、あるいは画像拡大処理手段を用いないで撮
像領域が広い撮像素子を用いて標準テレビジョン信号を
生成するために必要な領域の映像を出力するようにす
る。

【００２２】手振れが生じた場合は手振れ検出手段１７
で検出した手振れ情報に応じて図９の（ｂ），（ｃ）に
示すように画像拡大処理手段から出力する映像領域を変
化させるか、あるいは撮像素子から読み出す映像領域を
変化させることで、図９の（ｅ），（ｆ）に示すように
手振れがない場合の映像の画郭に近い映像が得られる。
これにより、手振れが生じても画像の変動を低減するこ
とができる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年撮
像素子の性能は向上しつつあるが、高輝度被写体を撮影
した場合には電荷が画素からあふれ、周辺の画素や転送
部に漏れる、いわゆるスミア現象やブルーミング現象が
発生し、映像に影響を与えるという問題が残されてい
る。特に、上記の電子式画像拡大手段や電子式手振れ補
正手段を用いた場合には、撮影者がテレビモニター等で
見る映像は、図４の（ｃ），図１２の（ｃ），図９の
（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すように標準テレビジョン
信号が出力されるＤ／Ａ変換手段１５の電子的拡大処理
された映像や手振れ補正された映像となるのに対し、撮
像素子１０に入射する被写体の映像領域は、図４の
（ａ），図１２の（ａ），図９の（ａ），（ｂ），
（ｃ）に示すように電子的に画像拡大や手振れ補正によ
る画像切り出しを行う前の全領域であるため、図５の
（ａ）に示すように画像拡大や手振れ補正される映像領
域以外に高輝度被写体が存在する場合は撮影者がテレビ
モニターで見ている映像には高輝度被写体が存在しない
にも拘らず、図１５の（ｂ）に示すようにスミア現象や
ブルーミング現象が発生し、映像に劣化を及ぼすという
問題点があった。

【００２４】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、電子式画像拡大手段を用いて画像拡大
を行った撮影や電子式手振れ補正手段を用いて手振れ低
減を行った撮影においても、テレビモニター等で見てい
る映像領域以外の被写体に影響されることなく、最適な
映像を得ることが可能な撮像装置を提供することを目的
とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、次のように構成したものである。

【００２６】（１）被写体からの撮像光を電気信号に光
電変換する撮像素子と、その撮像素子に入射する撮像光
の光量を変化させる透過率可変のフィルター手段と、前
記撮像素子からの信号に所定の信号処理を施して映像信
号を生成する信号処理手段と、前記撮像素子の被写体の
撮像領域からテレビジョン信号として出力する画像領域
を切り出す切出手段とを備え、前記切出手段により切り
出す画像領域に応じて前記フィルター手段の光透過率を
制御し、撮像素子の素子面に結像する被写体像の中の前
記切り出しを行う画像領域部分に対応するフィルター手
段の領域部分の光透過率を比較的高く設定するととも
に、それ以外の画像領域部分に対応するフィルター手段
の光透過率を比較的低く設定するようにした。

【００２７】（２）被写体からの撮像光を電気信号に光
電変換する撮像素子と、その撮像素子に入射する撮像光
の光量を変化させる透過率可変のフィルター手段と、前
記撮像素子からの信号に所定の信号処理を施して映像信
号を生成する信号処理手段と、信号処理により被写体画
像を拡大する画像拡大手段とを備え、前記画像拡大手段
により拡大処理を行うときにその画像拡大率と画像拡大
領域に応じて前記フィルター手段の光透過率を制御し、
撮像素子の素子面に結像する被写体像の中の前記拡大処
理を行う画像領域部分に対応するフィルター手段の領域
部分の光透過率を比較的高く設定するとともに、それ以
外の画像領域部分に対応するフィルター手段の光透過率
を比較的低く設定するようにした。

【００２８】（３）上記（２）の装置において、画像拡
大手段は、信号処理手段で処理が施された映像信号を記
憶手段に記憶し、画像拡大率に応じて該記憶手段から読
み出す画像領域を制御して画像拡大処理及び補間処理を
行うようにした。

【００２９】（４）上記（２）の装置において、画像拡
大手段は、撮像素子の信号を読み出す際に垂直方向だけ
を拡大処理した後、水平方向の拡大処理及び補間処理を
行うようにした。

【００３０】（５）被写体からの撮像光を電気信号に光
電変換する撮像素子と、その撮像素子に入射する撮像光
の光量を変化させる透過率可変のフィルター手段と、前
記撮像素子からの信号に所定の信号処理を施して映像信
号を生成する信号処理手段と、撮像装置本体の位置ぶれ
により出力映像がぶれたときの手振れ現象を検出する手
振れ検出手段と、この手振れ検出手段の検出信号により
テレビジョン信号として出力する画像領域を制御して前
記出力映像のぶれを低減させる手振れ補正手段とを備
え、前記手振れ補正手段による手振れ補正状態に応じて
前記フィルター手段の光透過率を制御し、撮像素子の素
子面に結像する被写体像の中の前記手振れ補正されてテ
レビジョン信号として出力される画像領域部分に対応す
るフィルター手段の領域部分の光透過率を比較的高く設
定するとともに、それ以外の画像領域部分に対応するフ
ィルター手段の光透過率を比較的低く設定するようにし
た。

【００３１】（６）上記（５）の装置において、手振れ
補正手段は、信号処理手段で処理が施された映像信号を
記憶手段に記憶し、手振れ検出手段の検出信号に応じて
該記憶手段から読み出す画像領域を制御して画像のぶれ
補正を行うようにした。

【００３２】（７）上記（５）の装置において、手振れ
補正手段は、手振れ検出手段の検出信号に応じて撮像素
子から読み出す画像領域を制御して画像のぶれ補正を行
うようにした。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例の構成及び
動作について、図面を用いて説明する。

【００３４】（第１の実施例）図１は本発明の第１の実
施例の構成を示すブロック図であり、図１０と同一符号
で示した部分は従来例のものと同様の機能を有するもの
である。映像信号を処理する過程は従来と同様であり、
本実施例では撮像素子１０への入射光の光透過率を変化
させる透過率可変フィルター手段８と、この透過率可変
フィルター手段８を駆動するフィルター駆動手段９が追
加され、また従来のマイクロコンピューター２０の機能
に加えて上記透過率可変フィルター手段８を制御する制
御機能が付加されたマイクロコンピューター１９が備え
られている。

【００３５】上記透過率可変フィルター手段８は、例え
ばエロクトロクロミック材料の酸化還元反応による着
色，消色の現象により光透過率を変化させる手段であ
り、光透過率を最大透過率に制御すればズームレンズ１
から入射した光をそのまま撮像素子１０に結像し、逆に
最小透過率に制御すればズームレンズ１から入射した光
を遮り、撮像素子１０に光が入射しないようにすること
ができる。

【００３６】本実施例における透過率可変フィルター手
段８は、図２の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように光
透過率を制御する領域を複数に分割し、各々の領域の光
透過率を独立して制御できるようにしている。図２では
８分割した例を示しているが、実際にはより細かく制御
エリアを分割しているものとして説明する。

【００３７】次に、本実施例の電子式像倍率拡大手段の
動作について図３の制御フローチャートに基づいて説明
する。なおここでは、メモリー切り出し方式の電子式像
倍率拡大手段の例で説明する。

【００３８】ステップ１０１でキー手段１８のズームキ
ーを検出し、ズーム動作要求がある場合はズーム動作処
理を行う。この電子ズーム機能は従来と同様、ズームレ
ンズ１の焦点距離が望遠端もしくは望遠端近傍になると
動作を開始するが、ステップ１０２で焦点距離検出手段
４の検出信号よりズーム領域を検出し、光学ズーム領域
の場合はステップ１０３で光学ズームにより画像拡大を
行い、電子ズーム機能はＯＦＦ状態とし、前述のフィー
ルドメモリーに記憶した画像領域の映像信号をそのまま
カメラ信号処理手段１４の後段の信号処理部に出力する
ように制御する。

【００３９】その際、ステップ１０８の透過率可変フィ
ルター手段８の制御処理では、図２の（ａ）のようにズ
ームレンズ１により結像した映像の全領域が撮像素子１
０の素子面に入射するように透過率可変フィルター手段
８の全領域の光透過率を最大透過率状態に制御する。こ
れにより、画像拡大処理手段１６ではカメラ信号処理手
段１４の前段の信号処理を施した映像信号を該画像拡大
処理手段１６の内部の上記フィールドメモリーに記憶す
るが、その際フィールドメモリーに記憶される映像デー
タは図４の（ａ），（ｂ）のように撮像素子面に撮像し
ている画像と同じ画像が取り込まれる。したがって、従
来と同様に撮像素子１０で結像した映像領域と同じ映像
領域で電子的に画像拡大されない映像が得られる。

【００４０】また、上記ステップ１０２でズームレンズ
１の焦点距離が望遠端もしくは望遠端近傍と判別した場
合は、ステップ１０４で電子ズーム機能をＯＮ状態とし
て、ステップ１０５で光学ズームはテレ端に固定し、上
記キー手段１８のズーム動作要求信号に応じて画像拡大
倍率を決定し、該画像拡大倍率に応じて図４の（ｃ）に
示すように上記フィールドメモリーに記憶された映像か
ら拡大する領域を選択して切り出し、拡大処理及び補間
処理を施した後、カメラ信号処理手段１４の後段の信号
処理部に出力するように制御する。

【００４１】また、クローズアップ機能は上記の光学ズ
ームとは関係なく、ステップ１０６でキー手段１８より
指定された画像拡大倍率を検出し、ステップ１０７でそ
の画像拡大倍率に応じて電子ズーム機能と同様に上記フ
ィールドメモリーに記憶された映像領域を選択し、ステ
ップ１０９で制御値を出力して拡大処理及び補間処理を
施すことで動作が可能となる。

【００４２】その際、ステップ１０８の透過率可変フィ
ルター手段８の制御処理で上記ステップ１０５で決定し
た画像拡大倍率に応じて透過率可変フィルター手段８の
光透過率を制御し、図２の（ｂ）−，（ｃ）−のよ
うに画像拡大を行う領域に相当する部分の光透過率は最
大透過率に制御し、図２の（ｂ）−，（ｃ）−のよ
うに画像拡大を行わない領域に相当する部分の光透過率
は最小透過率に制御する。

【００４３】これにより、撮像素子１０に結像する被写
体映像は図２の（ｅ），（ｆ）に示すように後段の画像
拡大処理手段１６で画像拡大を行う映像領域以外は透過
率可変フィルター手段８により入射光が遮られる。その
ため、図５に示すように画像拡大が行われる映像領域以
外に高輝度被写体が存在する場合にスミア現象やブルー
ミング現象が発生して画像拡大を行う映像に影響を及ぼ
すことなく、電子ズーム動作が行われる。

【００４４】（第２の実施例）第２の実施例の構成は上
記第１の実施例と同様であり、図１の透過率可変フィル
ター手段８とマイクロコンピューター１９の内部の透過
率可変フィルター制御機能が異なるだけである。

【００４５】第１の実施例の透過率可変フィルター手段
８は、図２に示すように光透過率を制御する領域を画像
拡大領域に対応して複数に分割し、各々の領域の光透過
率を独立して制御できるようにしているが、第２の実施
例の透過率可変フィルター手段８は、図６に示すように
垂直方向のみを領域分割する。そして、透過率可変フィ
ルター手段８は図６の（ａ），（ｂ），（ｃ）のように
画像拡大倍率に応じて垂直方向の画像拡大されない画像
領域だけを遮光するように、分割した各々の領域の光透
過率を制御する。

【００４６】一般的に撮像素子１０に高輝度被写体を撮
像した場合、垂直転送部に電荷が溢れて生じるスミア現
象が特に問題になるため、本実施例のように画像拡大倍
率に応じて垂直方向の画像拡大されない画像領域だけを
透過率可変フィルター手段８で遮光する構成において
も、第１の実施例と同様の作用効果が得られる。

【００４７】（第３の実施例）第３の実施例の構成は第
１の実施例と同様であり、図１の透過率可変フィルター
手段８とマイクロコンピューター１９の内部の透過率可
変フィルター制御機能が異なるだけである。

【００４８】第１，第２の実施例では電子式像倍率拡大
手段の画像拡大倍率に応じて透過率可変フィルター手段
８の光透過率を制御する場合を説明したが、第３の実施
例では手振れ補正手段を構成して、画像切り出し位置に
応じて透過率可変フィルター手段８の光透過率を制御す
るようにしている。

【００４９】上記第３の実施例の透過率可変フィルター
手段８は、図７の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように
光透過率を制御する領域を水平及び垂直方向に複数に分
割し、各々の領域の光透過率を独立して制御する。

【００５０】次に、本実施例における電子式手振れ補正
手段の動作について図８の制御フローチャートに基づい
て説明する。なおここでは、撮像領域が広い撮像素子１
０を用いた場合の手振れ補正手段の制御について説明す
る。

【００５１】まず、ステップ２０１で手振れ検出手段１
７の検出信号より手振れによる変動方向と変動量を検出
し、ステップ２０２で手振れがある場合はステップ２０
３でステップ２０１で検出した手振れ情報に応じて、図
９の（ｂ），（ｃ）に示すように手振れによる映像の変
動を打ち消すような撮像素子１０の映像領域の位置デー
タを求める。

【００５２】撮像素子駆動手段１１では、上記ステップ
２０３で求めた映像領域の位置データを受けて撮像素子
１０の映像読み出し位置を制御し、これにより手振れに
よる画像の変動が軽減された映像が読み出される。

【００５３】また同時に、ステップ２０４及びステップ
２０６の透過率可変フィルター手段制御処理では、上記
ステップ２０３で検出した手振れによる映像の変動を打
ち消すような撮像素子１０の映像領域の位置データに応
じて、透過率可変フィルター手段８の領域分割した各エ
リアの光透過率を制御値を出力して制御する。例えば、
図７の（ａ）−，（ｂ）−，（ｃ）−のように映
像を読み出す領域に対応する透過率可変フィルター手段
８のエリアの光透過率は最大透過率状態に制御してズー
ムレンズ１からの被写体光が結像するようにし、それ以
外の図７の（ａ）−，（ｂ）−，（ｃ）−のエリ
アは最小透過率状態に制御し、撮像素子１０に被写体光
が入射しないようにする。

【００５４】また手振れがない場合は、ステップ２０５
でそのまま光透過率を保持して制御する。

【００５５】このように、手振れ補正手段が動作して撮
像素子１０の切り出す映像領域が変化しても、光透過率
可変フィルター手段８の光透過率も追従して変化させる
ことで、手振れ補正手段を用いた場合においてもテレビ
等でモニターしている映像領域以外の被写体に影響され
ることなく、最適な映像が得ることが可能になる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮像素子に入射した被写体の画像領域からテレビジョン
信号として出力する画像を切り出す画像切り出し手段に
よって制御される画像切り出し領域に応じて透過率可変
フィルター手段の光透過率を制御して、上記撮像素子の
素子面上に結像する被写体映像の画像切り出し手段で画
像切り出しを行う画像領域部分に相当する透過率可変フ
ィルター手段の領域部分の光透過率は最大透過率状態あ
るいはその近傍状態に、それ以外の画像領域部分に相当
する透過率可変フィルター手段の領域部分の光透過率は
最小透過率状態あるいはその近傍状態に制御することに
より、透過率可変フィルター手段で画像切り出しが行わ
れる映像領域以外の不要な被写体光を遮るために、画像
切り出しが行われる映像領域以外に高輝度被写体が存在
してもスミア現象やブルーミング現象が発生することな
く、画像切り出しを行った映像に影響を及ぼすことな
く、最適な映像が得られるという効果がある。

【００５７】また、本発明によれば、画像拡大手段で撮
影する被写体の大きさを変化させた場合に、画像拡大率
とその拡大領域に応じて透過率可変フィルター手段の光
透過率を制御して、撮像素子の素子面上に結像する被写
体映像の画像拡大処理手段で拡大処理を施す画像領域部
分に相当する透過率可変フィルター手段の領域部分の光
透過率は最大透過率あるいはその近傍状態に、それ以外
の画像領域部分に相当する透過率可変フィルター手段の
領域部分の光透過率は最小透過率あるいはその近傍状態
に制御することにより、透過率可変フィルター手段で画
像拡大手段で画像拡大が行われる映像領域以外の不要な
被写体光を遮るために、画像拡大手段で画像拡大が行わ
れる映像領域以外に高輝度被写体が存在してもスミア現
象やブルーミング現象が発生することなく、画像拡大を
行う映像に影響を及ぼすこともなく、画像拡大を行った
場合でも最適な映像が得られるという効果が得られる。

【００５８】また、本発明によれば、画像拡大手段に信
号処理手段で処理を施した映像信号を記憶手段に記憶
し、画像拡大倍率に応じて上記記憶手段から読み出す画
像領域を制御して電気的に画像拡大処理及び補間処理を
施して被写体の大きさを拡大する方式や撮像素子の信号
を読み出す際に垂直方向だけを拡大処理を施し、後段の
画像拡大処理手段で水平方向の拡大処理及び補間処理を
行うことで被写体の大きさを拡大する方式等を適用する
ことにより、様々な画像拡大手段においても画像拡大手
段で画像拡大が行われる映像領域以外に高輝度被写体が
存在してもスミア現象やブルーミング現象が発生するこ
となく、画像拡大を行う映像に影響を及ぼすこともな
く、画像拡大を行った場合でも最適な映像が得られると
いう効果がある。

【００５９】また、本発明によれば、手振れ補正手段で
テレビジョン信号として出力する画像領域位置を制御し
て手振れを電気的に低減するように補正した場合に、手
振れ補正状態に応じて透過率可変フィルター手段の光透
過率を制御して、テレビジョン信号として出力する画像
領域部分に相当する透過率可変フィルター手段の領域部
分の光透過率は最大透過率あるいはその近傍状態に、そ
れ以外の画像領域部分に相当する透過率可変フィルター
手段の領域部分の光透過率は最小透過率あるいはその近
傍状態に制御することにより、透過率可変フィルター手
段で手振れ補正されてテレビジョン信号として出力する
画像領域以外の不要な被写体光を遮るために、手振れ補
正された映像領域以外に高輝度被写体が存在してもスミ
ア現象やブルーミング現象が発生することなく、手振れ
補正された映像に影響を及ぼすこともなく、手振れ補正
を行った場合でも最適な映像が得られるという効果があ
る。

【００６０】また、本発明によれば、手振れ補正手段と
して信号処理手段で処理を施した映像信号を記憶手段に
記憶し、手振れ検出手段の検出信号に応じてその記憶手
段から読み出す画像領域を制御して電気的に画像のぶれ
を補正する方式や、被写体撮像領域が広い撮像素子を用
いて手振れ検出手段に応じて撮像素子から読み出す画像
領域を制御して電気的に画像のぶれを補正する方式等を
適用することにより、様々な手振れ補正手段においても
透過率可変フィルター手段で手振れ補正されてテレビジ
ョン信号として出力する映像領域以外の不要な被写体を
遮るために、手振れ補正された映像領域以外に高輝度被
写体が存在してもスミア現象やブルーミング現象が発生
することなく、手振れ補正された映像に影響を及ぼすこ
ともなく、手振れ補正を行った場合でも最適な映像が得
られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図

【図２】 第１の実施例の電子ズーム動作時の透過率可
変フィルター手段の制御状態と撮像素子面の画像状態の
一例を示す図

【図３】 第１の実施例のマイクロコンピュータの制御
動作を示すフローチャート

【図４】 メモリー画像切り出し方式の電子式像倍率拡
大手段の画像を示す図

【図５】 撮像素子面に高輝度被写体が存在する場合の
不具合を示す図

【図６】 第２の実施例の電子ズーム動作時の透過率可
変フィルター手段の制御状態と撮像素子面の画像状態の
一例を示す図

【図７】 手振れ補正手段を用いた場合の透過率可変フ
ィルター手段の制御状態と撮像素子面の画像状態の一例
を示す図

【図８】 第３の実施例のマイクロコンピュータの制御
動作を示すフローチャート

【図９】 手振れ補正手段を用いた場合の撮像素子面の
画像状態と補正後の画像状態の一例を示す図

【図１０】 従来例の構成を示すブロック図

【図１１】 従来例のマイクロコンピュータの制御動作
を示すフローチャート

【図１２】 撮像素子画像切り出し方式の電子式像倍率
拡大手段の画像を示す図

【図１３】 手振れ現象が生じた場合の映像状態の一例
を示す図

【符号の説明】

１ ズームレンズ ２ 駆動モーター ３ レンズ駆動手段 ４ 焦点距離検出手段 ５ 絞り機構 ６ 駆動モーター ７ 絞り機構駆動手段 ８ 透過率可変フィルター手段 ９ フィルター駆動手段 １０ 撮像素子 １１ 撮像素子駆動手段 １２ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路 １３ Ａ／Ｄ変換手段 １４ カメラ信号処理手段 １５ Ｄ／Ａ変換手段 １６ 画像拡大処理手段 １７ 手振れ検出手段 １８ キー手段 １９ マイクロコンピューター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 5/222 - 5/257

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体からの撮像光を電気信号に光電変
   換する撮像素子と、その撮像素子に入射する撮像光の光
   量を変化させる透過率可変のフィルター手段と、前記撮
   像素子からの信号に所定の信号処理を施して映像信号を
   生成する信号処理手段と、前記撮像素子の被写体の撮像
   領域からテレビジョン信号として出力する画像領域を切
   り出す切出手段とを備え、前記切出手段により切り出す
   画像領域に応じて前記フィルター手段の光透過率を制御
   し、撮像素子の素子面に結像する被写体像の中の前記切
   り出しを行う画像領域部分に対応するフィルター手段の
   領域部分の光透過率を比較的高く設定するとともに、そ
   れ以外の画像領域部分に対応するフィルター手段の光透
   過率を比較的低く設定することを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 被写体からの撮像光を電気信号に光電変
   換する撮像素子と、その撮像素子に入射する撮像光の光
   量を変化させる透過率可変のフィルター手段と、前記撮
   像素子からの信号に所定の信号処理を施して映像信号を
   生成する信号処理手段と、信号処理により被写体画像を
   拡大する画像拡大手段とを備え、前記画像拡大手段によ
   り拡大処理を行うときにその画像拡大率と画像拡大領域
   に応じて前記フィルター手段の光透過率を制御し、撮像
   素子の素子面に結像する被写体像の中の前記拡大処理を
   行う画像領域部分に対応するフィルター手段の領域部分
   の光透過率を比較的高く設定するとともに、それ以外の
   画像領域部分に対応するフィルター手段の光透過率を比
   較的低く設定することを特徴とする撮像装置。
3. 【請求項３】 画像拡大手段は、信号処理手段で処理が
   施された映像信号を記憶手段に記憶し、画像拡大率に応
   じて該記憶手段から読み出す画像領域を制御して画像拡
   大処理及び補間処理を行うことを特徴とする請求項２記
   載の撮像装置。
4. 【請求項４】 画像拡大手段は、撮像素子の信号を読み
   出す際に垂直方向だけを拡大処理した後、水平方向の拡
   大処理及び補間処理を行うことを特徴とする請求項２記
   載の撮像装置。
5. 【請求項５】 被写体からの撮像光を電気信号に光電変
   換する撮像素子と、その撮像素子に入射する撮像光の光
   量を変化させる透過率可変のフィルター手段と、前記撮
   像素子からの信号に所定の信号処理を施して映像信号を
   生成する信号処理手段と、撮像装置本体の位置ぶれによ
   り出力映像がぶれたときの手振れ現象を検出する手振れ
   検出手段と、この手振れ検出手段の検出信号によりテレ
   ビジョン信号として出力する画像領域を制御して前記出
   力映像のぶれを低減させる手振れ補正手段とを備え、前
   記手振れ補正手段による手振れ補正状態に応じて前記フ
   ィルター手段の光透過率を制御し、撮像素子の素子面に
   結像する被写体像の中の前記手振れ補正されてテレビジ
   ョン信号として出力される画像領域部分に対応するフィ
   ルター手段の領域部分の光透過率を比較的高く設定する
   とともに、それ以外の画像領域部分に対応するフィルタ
   ー手段の光透過率を比較的低く設定することを特徴とす
   る撮像装置。
6. 【請求項６】 手振れ補正手段は、信号処理手段で処理
   が施された映像信号を記憶手段に記憶し、手振れ検出手
   段の検出信号に応じて該記憶手段から読み出す画像領域
   を制御して画像のぶれ補正を行うことを特徴とする請求
   項５記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 手振れ補正手段は、手振れ検出手段の検
   出信号に応じて撮像素子から読み出す画像領域を制御し
   て画像のぶれ補正を行うことを特徴とする請求項５記載
   の撮像装置。