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JP2002238000A - Imaging device and imaging method - Google Patents

Imaging device and imaging method

Info

Publication number
JP2002238000A
JP2002238000A JP2001034595A JP2001034595A JP2002238000A JP 2002238000 A JP2002238000 A JP 2002238000A JP 2001034595 A JP2001034595 A JP 2001034595A JP 2001034595 A JP2001034595 A JP 2001034595A JP 2002238000 A JP2002238000 A JP 2002238000A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
exposure control
illuminance
gain adjustment
gain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001034595A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Okawa
淳 大川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2001034595A priority Critical patent/JP2002238000A/en
Publication of JP2002238000A publication Critical patent/JP2002238000A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Exposure Control For Cameras (AREA)
  • Cameras In General (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device that conducts smooth exposure control with respect to an illuminance change of an object, while securing proper S/N in a photographing under low illuminance conditions. SOLUTION: The imaging device 1 is provided with a lens section 11, that photographs the image of an object, a CCD 12 that applies photoelectric conversion to an incident light from the lens section, an S/H(sample and hold) circuit 13 that applies sampling and holding to the signals obtained through photoelectric conversion, a gain amplifier AGC 14 that adjust signal level, a signal processing circuit 15 that obtains a video signal, a shutter drive circuit 18 that adjusts the storage time of the electric charges of the CCD 12, and a control section 16 that sorts exposure control by gain adjustment and exposure control by storage time control, on the basis of a sorting pattern.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置及び撮像
方法に関し、特に、低照度条件下の撮影においても良好
なS/N比を確保しつつ、被写体の照度変化に対して滑
らかに露出制御する撮像装置及び撮像方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus and an image pickup method, and more particularly, to exposure control that smoothly changes the illuminance of a subject while ensuring a good S / N ratio even when photographing under low illuminance conditions. The present invention relates to an image capturing apparatus and an image capturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の撮像装置は、被写体の照度が低い
場合、被写体の像を光電変換した際の信号により多くの
利得調整が必要となるため信号に対するノイズの割合
(S/N比)が悪くなる。このような低照度時には、光
電変換素子の電荷蓄積時間を映像の撮像周期以上にする
ことで、利得調整を抑えS/N比を改善できることが一
般に知られている。ここで、電荷蓄積時間とはシャッタ
の開放時間に対応し、映像の撮像周期以上にするとは、
例えば30分の1秒周期で撮像されるビデオ画像であれ
ば、シャッタの開放時間30分の1秒よりも遅くして露
光時間を長くすることに相当する。また、撮像周期より
も長時間シャッタを開放して露光することをスローシャ
ッタにすると表現し、撮像周期以内の露光時間の場合、
ノーマルシャッタと表現する。
2. Description of the Related Art In a conventional image pickup apparatus, when the illuminance of a subject is low, a signal obtained by photoelectrically converting the image of the subject requires more gain adjustment, so that the ratio of noise to the signal (S / N ratio) is reduced. become worse. It is generally known that at such low illuminance, the gain adjustment can be suppressed and the S / N ratio can be improved by setting the charge storage time of the photoelectric conversion element to be equal to or longer than the image capturing cycle. Here, the charge accumulation time corresponds to the shutter open time, and the case where the charge accumulation time is equal to or longer than the image capturing cycle
For example, in the case of a video image captured at a period of 1/30 second, this corresponds to making the exposure time longer than 1/30 second of opening the shutter. In addition, opening the shutter for a longer time than the imaging cycle and performing exposure is expressed as a slow shutter, and in the case of an exposure time within the imaging cycle,
Expressed as a normal shutter.

【0003】図8(a)には、従来の撮像装置が被写体
の照度に応じて利得を調整する様子が示されている。ま
た、図8(b)には、従来の撮像装置が被写体の照度に
応じて露光時間を制御する様子が示されている。図8
(a)及び図8(b)における横軸は、被写体の照度
(AE_LEVEL)を示し、横軸は、照度が低い方から順番に
利得調整によって露光制御する領域と、スローシャッタ
によって露光制御する領域と、ノーマルシャッタによっ
て露光制御する領域とに区分されている。つまり、撮像
装置は、照度に応じて、利得調整制御、スローシャッタ
制御、ノーマルシャッタ制御のうちの何れかで露光制御
することが予め定められている。
FIG. 8A shows a state in which a conventional imaging apparatus adjusts a gain according to the illuminance of a subject. FIG. 8B shows a state in which the conventional imaging apparatus controls the exposure time according to the illuminance of the subject. FIG.
8A and 8B, the horizontal axis indicates the illuminance (AE_LEVEL) of the subject, and the horizontal axis indicates an area where exposure control is performed by gain adjustment in order of low illuminance and an area where exposure control is performed using a slow shutter. And a region where exposure control is performed by a normal shutter. That is, it is predetermined that the imaging apparatus performs exposure control by any one of gain adjustment control, slow shutter control, and normal shutter control according to the illuminance.

【0004】図8(a)及び図8(b)に示されるよう
に、従来の撮像装置は、照度が低いときには利得の調整
値を変化させて露光制御し、照度が高いときにはシャッ
タ開放時間によって露光制御している。
As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), the conventional image pickup apparatus controls the exposure by changing the gain adjustment value when the illuminance is low, and changes the shutter opening time when the illuminance is high. Exposure is controlled.

【0005】このように従来の撮像装置は、被写体の照
度に応じて撮像周期以内の蓄積時間制御、スローシャッ
タ制御、及び利得調整を組み合わせることによって、低
照度時であってもS/N比を保持し適切な露光制御を実
現している。
As described above, the conventional imaging apparatus combines the accumulation time control within the imaging cycle, the slow shutter control, and the gain adjustment in accordance with the illuminance of the subject, thereby reducing the S / N ratio even at low illuminance. It holds and realizes appropriate exposure control.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の撮像
装置は、特に、スローシャッタ制御によって露光制御を
行う領域では、通常の撮像周期よりも長時間露光するた
め、照度が低下するにつれてフレームレートが下がるこ
ととなり、映像にぶれが生じ映像の滑らかさ等が損なわ
れるといった問題点がある。
However, in the conventional imaging apparatus, especially in an area where exposure control is performed by slow shutter control, exposure is performed for a longer time than a normal imaging cycle. As a result, the image is blurred and the smoothness of the image is impaired.

【0007】具体的に、図9(a)には照度と露光時間
の関係が示され、図9(b)には照度とフレームレート
の関係が示されている。すなわち、従来の撮像装置は、
被写体の照度が低下すると露光時間を長くして露光制御
を行っていた。しかし、このときのフレームレートは、
露光時間が長くなるにつれて低下する。特に、被写体の
照度がノーマルシャッタ領域とスローシャッタ領域との
境界位置を頻繁に行き来するような場合、フレームレー
トの変化が大きくなるため得られる映像がぎこちなく粗
雑になるという問題点があった。
More specifically, FIG. 9A shows the relationship between illuminance and exposure time, and FIG. 9B shows the relationship between illuminance and frame rate. That is, the conventional imaging device is
When the illuminance of the subject decreases, the exposure time is lengthened to perform the exposure control. However, the frame rate at this time is
It decreases as the exposure time becomes longer. In particular, when the illuminance of the subject frequently moves between the boundary positions between the normal shutter region and the slow shutter region, there is a problem that a change in the frame rate is large and the obtained image is coarse and coarse.

【0008】そこで本発明は、このような従来の実情に
鑑みて提案されたものであり、低照度条件下の撮影にお
いて、良好なS/N比を確保しつつ被写体の照度変化に
対して滑らかに露出制御することを可能とする撮像装置
及び撮像方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation. In photographing under a low illuminance condition, a good S / N ratio is ensured and a change in the illuminance of a subject is smoothly performed. It is an object of the present invention to provide an imaging apparatus and an imaging method that can perform exposure control on an image.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明に係る撮像装置は、被写体の像を光電変
換する変換手段と、変換手段に蓄積される電荷の蓄積時
間を制御する蓄積時間制御手段と、変換手段において変
換された信号の利得を調整する利得調整手段と、被写体
の照度を検出する照度検出手段とを備え、被写体の像の
撮像周期を超えて変換手段に電荷を蓄積する期間を設定
するモードを有する撮像装置において、該モードにおい
て照度検出手段で照度値の低下を検出した際、利得調整
手段によって優先的に露光制御し、利得調整手段におい
て調整された利得の調整値が零よりも大である期間の持
続期間に応じて利得調整手段による露光制御から蓄積時
間制御手段における電荷の蓄積時間による露光制御へ切
り換える制御手段を備える。
In order to achieve the above-mentioned object, an image pickup apparatus according to the present invention controls conversion means for photoelectrically converting an image of a subject and accumulation time of electric charges stored in the conversion means. Storage time control means, gain adjustment means for adjusting the gain of the signal converted by the conversion means, and illuminance detection means for detecting the illuminance of the subject, and charges the conversion means over the imaging cycle of the image of the subject. In an imaging apparatus having a mode for setting an accumulation period, when a decrease in the illuminance value is detected by the illuminance detection unit in the mode, exposure control is preferentially performed by the gain adjustment unit, and adjustment of the gain adjusted by the gain adjustment unit is performed. Control means for switching from exposure control by the gain adjustment means to exposure control by the charge accumulation time in the accumulation time control means in accordance with the duration of the period in which the value is greater than zero Provided.

【0010】このような撮像装置は、該モードにおいて
照度検出手段で照度値の低下を検出した際、優先的に利
得調整を実行することで露光制御し、利得の調整値が零
よりも大である期間の持続期間に応じて利得調整による
露光制御から電荷の蓄積時間による露光制御へ切り換え
る。特に、制御手段は、利得調整による露光制御と蓄積
時間制御による露光制御との振り分けを振り分けパター
ンに基づいて行う。
In such an image pickup apparatus, when a decrease in the illuminance value is detected by the illuminance detection means in the mode, exposure control is performed by preferentially performing gain adjustment, so that the gain adjustment value is larger than zero. Switching is performed from exposure control by gain adjustment to exposure control by charge accumulation time according to the duration of a certain period. In particular, the control means performs the distribution of the exposure control by the gain adjustment and the exposure control by the accumulation time control based on the distribution pattern.

【0011】上述した目的を達成するために本発明に係
る撮像方法は、被写体の像を光電変換する変換工程と、
変換工程で蓄積される電荷の蓄積時間を制御する蓄積時
間制御工程と、変換工程において変換された信号の利得
を調整する利得調整工程と、被写体の照度を検出する照
度検出工程とを備え、被写体の像の撮像周期を超えて電
荷を蓄積する期間を設定するモードを有する撮像方法に
おいて、該モードにおいて照度検出工程で照度値の低下
を検出した際、利得調整工程によって優先的に露光制御
し、利得調整工程において調整された利得の調整値が零
よりも大である期間の持続期間に応じて利得調整工程に
おける利得調整による露光制御から蓄積時間制御工程に
おける電荷の蓄積時間による露光制御へ切り換える制御
工程を備える。
[0011] In order to achieve the above object, an imaging method according to the present invention comprises a conversion step of photoelectrically converting an image of a subject;
A storage time control step of controlling the storage time of the charges stored in the conversion step, a gain adjustment step of adjusting the gain of the signal converted in the conversion step, and an illuminance detection step of detecting the illuminance of the subject; In an imaging method having a mode for setting a period for accumulating charges beyond the imaging cycle of the image, when detecting a decrease in the illuminance value in the illuminance detection step in this mode, preferentially controls exposure by a gain adjustment step, Control for switching from exposure control by gain adjustment in the gain adjustment step to exposure control by charge accumulation time in the accumulation time control step in accordance with the duration of a period in which the gain adjustment value adjusted in the gain adjustment step is greater than zero Process.

【0012】このような撮像方法は、該モードにおいて
照度検出工程で照度値の低下を検出した際、優先的に利
得調整を実行することで露光制御し、利得の調整値が零
よりも大である期間の持続期間に応じて利得調整による
露光制御から電荷の蓄積時間による露光制御へ切り換え
る。特に、制御工程では、利得調整による露光制御と蓄
積時間制御による露光制御との振り分けを振り分けパタ
ーンに基づいて行う。
In such an imaging method, when a decrease in the illuminance value is detected in the illuminance detection step in the mode, exposure control is performed by preferentially performing gain adjustment, and the gain adjustment value is larger than zero. Switching is performed from exposure control by gain adjustment to exposure control by charge accumulation time according to the duration of a certain period. In particular, in the control step, the distribution between the exposure control by the gain adjustment and the exposure control by the accumulation time control is performed based on the distribution pattern.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の一構成例として示す撮像
装置は、被写体の像を光電変換する光電変換素子と、光
電変換素子に蓄積される電荷の蓄積時間を制御する蓄積
時間制御手段としてのシャッタと、光電変換素子におい
て変換された信号の利得を調整する利得調整部と、被写
体の照度を検出する照度検出部とを備える撮像装置であ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image pickup apparatus shown as one configuration example of the present invention includes a photoelectric conversion element for photoelectrically converting an image of a subject and an accumulation time control means for controlling an accumulation time of electric charges accumulated in the photoelectric conversion element. And a gain adjustment unit that adjusts the gain of the signal converted by the photoelectric conversion element, and an illuminance detection unit that detects the illuminance of the subject.

【0014】この撮像装置は、特に、被写体の像の撮像
周期を超えてシャッタを開放し露光するモードにおいて
照度検出部で照度値の低下を検出した際、優先的に利得
調整を実行することで露光制御し、利得の調整値が零よ
りも大である期間の持続期間に応じて利得調整による露
光制御からシャッタ速度による露光制御へ切り換えるこ
とにより、被写体の照度条件が変動する場合であっても
良好なS/N比を確保しつつ、被写体の照度変化に対し
て滑らかな露出制御ができる。
This image pickup apparatus performs gain adjustment preferentially when the illuminance detector detects a decrease in illuminance value in a mode in which the shutter is opened and exposed beyond the imaging cycle of the image of the subject, particularly when the illuminance is detected. Even when the illuminance condition of the subject fluctuates, the exposure control is performed, and the exposure control based on the gain adjustment is switched from the exposure control based on the gain adjustment to the exposure control based on the shutter speed in accordance with the duration of the period in which the gain adjustment value is greater than zero. Smooth exposure control can be performed with respect to a change in the illuminance of the subject while ensuring a good S / N ratio.

【0015】以下、本発明の実施の形態について、図面
を参照して詳細に説明する。撮像装置1は、30分の1
秒間隔でフレーム(画像)を撮像する撮像装置である。
撮像装置1は、図1に示すように、被写体を撮像するレ
ンズ部11と、レンズ部からの入射光を光電変換する光
電変換素子(Charge Coupled Device)(以下、CCD
と記す。)12と、光電変換されて得られた信号のサン
プリング及びホールドを行うサンプリング/ホールド回
路(以下、S/H回路と記す。)13と、信号の利得を
調整するゲインアンプAGC14と、映像信号を得るた
めの信号処理回路15とを備えている。これらの各部・
各回路は、制御部16により統括制御されている。撮像
装置1は、更に、CCD12の電荷の蓄積時間を調整す
るシャッタ駆動回路18を備えている。なお、図1にお
いて実線は、被写体からの入射光及び光電変換された入
射光の信号を示し、破線は制御線を示している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The imaging device 1 is 1/30
This is an imaging device that captures frames (images) at intervals of seconds.
As shown in FIG. 1, an imaging device 1 includes a lens unit 11 that images a subject and a photoelectric conversion device (Charge Coupled Device) (hereinafter, a CCD) that photoelectrically converts incident light from the lens unit.
It is written. ) 12, a sampling / hold circuit (hereinafter, referred to as an S / H circuit) 13 for sampling and holding a signal obtained by photoelectric conversion, a gain amplifier AGC 14 for adjusting a signal gain, and a video signal. And a signal processing circuit 15 for obtaining the same. Each of these parts
Each circuit is generally controlled by a control unit 16. The imaging device 1 further includes a shutter drive circuit 18 that adjusts the charge accumulation time of the CCD 12. In FIG. 1, solid lines indicate signals of incident light from a subject and photoelectrically converted incident light, and broken lines indicate control lines.

【0016】被写体からの入射光は、レンズ11を介し
て、CCD12において電気的に蓄積される。CCD1
2で光電変換された被写体の像を示す信号は、S/H回
路13において、CCD12の蓄積電荷のノイズを低減
する二重層間相関サンプリング処理が施される。続い
て、ゲインアンプAGC14に送られて、信号のレベル
が調整される。続いて、CCD12で光電変換された被
写体の像を示す信号は、信号処理回路15においてカメ
ラ信号処理が施され、被写体の映像信号17となる。ま
た、信号処理回路15は、被写体の照度を検出する照度
検出手段としての機能を有している。
Light incident from a subject is electrically accumulated in the CCD 12 via the lens 11. CCD1
The signal representing the image of the subject photoelectrically converted in step 2 is subjected to double-layer correlation sampling processing in the S / H circuit 13 to reduce noise of accumulated charges in the CCD 12. Subsequently, the signal is sent to the gain amplifier AGC 14 and the signal level is adjusted. Subsequently, the signal representing the image of the subject photoelectrically converted by the CCD 12 is subjected to camera signal processing in a signal processing circuit 15 to become a video signal 17 of the subject. Further, the signal processing circuit 15 has a function as illuminance detection means for detecting the illuminance of the subject.

【0017】制御部16は、信号処理回路15において
検出された照度の検波値19を得、この検波値19に応
じてゲインアンプAGC14における信号の利得調整及
びCCD12における蓄積時間を調整するためにシャッ
タ駆動回路18を制御することによって露光を適切に制
御している。制御部16は、特に、被写体の像の撮像周
期を超えてCCD12への電荷蓄積期間を設定するモー
ドにおいて、信号検出回路15において被写体の照度の
低下を検出した際、まずゲインアンプAGC14によっ
て優先的に露光制御し、利得の調整値が零よりも大であ
る期間に応じて、ゲインアンプAGC14による露光制
御からCCD12における電荷の蓄積時間の調整による
露光制御へ切り換えている。ここで、CCD12におけ
る電荷の蓄積時間の調整により露光制御とは、シャッタ
の開放時間の制御として考えることができる。
The control section 16 obtains a detection value 19 of the illuminance detected by the signal processing circuit 15 and adjusts the gain of the signal in the gain amplifier AGC 14 and the accumulation time in the CCD 12 in accordance with the detection value 19. Exposure is appropriately controlled by controlling the drive circuit 18. When the signal detection circuit 15 detects a decrease in the illuminance of the subject in the mode in which the charge accumulation period in the CCD 12 is set beyond the imaging cycle of the subject image, the control unit 16 first gives priority to the gain amplifier AGC14. The exposure control is switched from the exposure control by the gain amplifier AGC 14 to the exposure control by adjusting the charge accumulation time in the CCD 12 in accordance with the period in which the gain adjustment value is larger than zero. Here, the exposure control by adjusting the charge accumulation time in the CCD 12 can be considered as the control of the shutter open time.

【0018】制御部16における露光制御(AE制御)
について、図2を用いて説明する。制御部16は、具体
的には図2に示すような構成を有しているとみなすこと
ができる。すなわち、制御部16は、露光(AE)の基
準となるレベルを記憶した基準AE記憶部21と、照度
の検波値19に所定の利得を乗算するアンプ22と、更
に係数を乗算した検波値を積分して被写体の照度(AE_L
EVEL)を算出する積分器23と、利得調整による露光制
御と電荷の蓄積時間制御による露光制御との振り分けを
表す振り分けパターンを記憶する振り分けパターン記憶
部24とを有している。これらの各部は、CPU25に
よって統括制御されている。
Exposure control (AE control) in control section 16
Will be described with reference to FIG. The control unit 16 can be considered to have a configuration as specifically shown in FIG. That is, the control unit 16 stores a reference AE storage unit 21 that stores a level serving as a reference for exposure (AE), an amplifier 22 that multiplies a detection value 19 of illuminance by a predetermined gain, and a detection value that is further multiplied by a coefficient. Integrate the illuminance of the subject (AE_L
It has an integrator 23 for calculating EVEL) and a distribution pattern storage unit 24 for storing a distribution pattern representing distribution between exposure control by gain adjustment and exposure control by charge accumulation time control. These components are collectively controlled by the CPU 25.

【0019】制御部16は、基準AE記憶部21からの
露光の基準レベルに対する検波値19のエラー量に対し
て、アンプ22において利得を乗算してフレーム単位の
制御量を得る。続いて、制御部16は、このフレーム単
位の制御量を積分し、被写体の照度を算出する。制御部
16は、この照度に応じてゲインアンプAGC14にお
ける利得の調整値及びシャッタ駆動回路18における露
光時間を決定し露光制御する。また、ここで制御部16
は、利得調整による露光制御と蓄積時間制御による露光
制御との振り分けを与える振り分けパターンに基づいて
行う。
The control section 16 multiplies the error amount of the detection value 19 with respect to the reference level of exposure from the reference AE storage section 21 by the gain in the amplifier 22 to obtain a control amount for each frame. Subsequently, the control unit 16 calculates the illuminance of the subject by integrating the control amount for each frame. The control unit 16 determines the adjustment value of the gain in the gain amplifier AGC 14 and the exposure time in the shutter drive circuit 18 according to the illuminance, and controls the exposure. Here, the control unit 16
Is performed on the basis of a distribution pattern giving distribution of exposure control by gain adjustment and exposure control by accumulation time control.

【0020】例えば、照度に応じた利得調整による露光
制御と蓄積時間制御による露光制御、すなわち、ゲイン
アンプAGC14における露光制御とシャッタの開放時
間による露光制御との振り分けパターンの1つを図3に
示す。なお、ノーマルシャッタとは、シャッタの開放時
間が撮像周期以内であることを意味し、スローシャッタ
とは、シャッタの開放時間が撮像周期を超えていること
を意味している。
For example, FIG. 3 shows one of the distribution patterns of the exposure control based on the gain adjustment according to the illuminance and the exposure control based on the accumulation time control, that is, the exposure control in the gain amplifier AGC 14 and the exposure control based on the shutter open time. . Note that the normal shutter means that the shutter opening time is within the imaging cycle, and the slow shutter means that the shutter opening time exceeds the imaging cycle.

【0021】パターン1(以下、初期パターンと記
す。)として示すゲインアンプAGC14と照度との関
係が図3(a)に示され、シャッタの開放時間と照度と
の関係が図3(b)に示されている。図3に示す初期パ
ターンは、照度が大きい場合は、シャッタの開放時間に
よって露光制御し、所定の照度以下はシャッタの開放時
間は30分の1秒として、ゲインアンプAGC14にお
ける利得調整により露光制御するパターンである。
FIG. 3A shows the relationship between the gain amplifier AGC 14 shown as pattern 1 (hereinafter referred to as an initial pattern) and the illuminance, and FIG. 3B shows the relationship between the shutter open time and the illuminance. It is shown. In the initial pattern shown in FIG. 3, when the illuminance is large, the exposure is controlled by the shutter open time, and when the illuminance is less than a predetermined illuminance, the shutter is opened for 1/30 second, and the exposure is controlled by the gain adjustment in the gain amplifier AGC14. It is a pattern.

【0022】また、図4には、初期パターンとは異なる
第2の振り分けパターンが示されている。図4(a)に
は、第2の振り分けパターンにおけるゲインアンプAG
C14と照度との関係が示され、図4(b)には、第2
の振り分けパターンにおけるシャッタの開放時間と照度
との関係が示されている。第2の振り分けパターンは、
照度が大きい場合は、シャッタの開放時間によって露光
制御し、所定の照度以下はシャッタの開放時間をスロー
シャッタの所定値として、ゲインアンプAGC14にお
ける利得調整により露光制御するパターンである。
FIG. 4 shows a second distribution pattern different from the initial pattern. FIG. 4A shows the gain amplifier AG in the second distribution pattern.
The relationship between C14 and illuminance is shown, and FIG.
The relationship between the shutter open time and the illuminance in the distribution pattern of FIG. The second distribution pattern is
When the illuminance is large, the exposure is controlled by the shutter open time, and when the illuminance is equal to or less than a predetermined illuminance, the exposure is controlled by the gain adjustment in the gain amplifier AGC 14, with the shutter open time as the predetermined value of the slow shutter.

【0023】また、図5には、初期パターン及び第2の
振り分けパターンとは異なる第3の振り分けパターンが
示されている。図5(a)には、第3の振り分けパター
ンにおけるゲインアンプAGC14と照度との関係が示
され、図5(b)には、第3の振り分けパターンにおけ
るシャッタの開放時間と照度との関係が示されている。
第3の振り分けパターンは、照度が大きい場合は、シャ
ッタの開放時間によって露光制御し、所定の照度以下は
シャッタの開放時間を更に長くしたスローシャッタの所
定値として、ゲインアンプAGC14における利得調整
により露光制御するパターンである。
FIG. 5 shows a third distribution pattern different from the initial pattern and the second distribution pattern. FIG. 5A shows the relationship between the gain amplifier AGC 14 and the illuminance in the third distribution pattern, and FIG. 5B shows the relationship between the shutter open time and the illuminance in the third distribution pattern. It is shown.
In the third distribution pattern, when the illuminance is large, the exposure is controlled by the shutter open time, and when the illuminance is equal to or less than a predetermined illuminance, the exposure is adjusted by a gain adjustment in the gain amplifier AGC14 as a predetermined value of a slow shutter with a longer shutter open time. This is the pattern to be controlled.

【0024】制御部16が振り分けパターンに基づいて
利得調整による露光制御と蓄積時間制御による露光制御
とを振り分ける処理について、図6を用いて説明する。
Referring to FIG. 6, a description will be given, with reference to FIG. 6, of a process in which the control section 16 sorts exposure control by gain adjustment and exposure control by accumulation time control based on the sorting pattern.

【0025】制御部16は、ステップS1において、シ
ャッタの開放時間がスローシャッタ領域であるか否かの
判別を行う。制御部16は、ステップS1においてシャ
ッタの開放時間がスローシャッタ領域ではない場合、ス
テップS2において、ゲインアンプAGC14により利
得の調整値が0dBであるか否かの判別を行う。利得の
調整値が0dBであった場合、制御部16は、ステップ
S3において、振り分けパターンを初期パターンへと戻
し、初期パターンの挙動にしたがって照度に応じたシャ
ッタの開放時間を設定し、この設定信号をシャッタ駆動
回路18へと送る。
In step S1, the controller 16 determines whether or not the shutter release time is in the slow shutter area. If the shutter release time is not in the slow shutter region in step S1, the control unit 16 determines in step S2 whether the gain adjustment value is 0 dB by the gain amplifier AGC14. When the gain adjustment value is 0 dB, the control unit 16 returns the distribution pattern to the initial pattern in step S3, sets the shutter open time according to the illuminance according to the behavior of the initial pattern, and sets the setting signal. To the shutter drive circuit 18.

【0026】制御部16は、シャッタの開放時間がスロ
ーシャッタ領域ではなく、かつ、利得の調整値が0dB
ではない場合、ステップS4において、利得の調整値が
0dBよりも大きい値になっている期間を計時するため
のタイマをスタートさせる。ステップS5において、予
め設定された所定の時間に達した場合、ステップS6に
おいて振り分けパターンを変更し、変更したパターンの
挙動にしたがって照度に応じたシャッタの開放時間及び
照度に応じた利得の調整値を設定し、この設定信号をシ
ャッタ駆動回路18及びゲインアンプAGC14へと送
る。
The control unit 16 determines that the shutter release time is not in the slow shutter region and the gain adjustment value is 0 dB.
If not, in step S4, a timer for measuring a period during which the gain adjustment value is larger than 0 dB is started. In step S5, if the preset time has been reached, the distribution pattern is changed in step S6, and the shutter opening time according to the illuminance and the gain adjustment value according to the illuminance are changed according to the behavior of the changed pattern. The setting signal is sent to the shutter drive circuit 18 and the gain amplifier AGC 14.

【0027】また、制御部16は、ステップS1におい
てシャッタの開放時間がスローシャッタ領域であった場
合、ステップS7において、ゲインアンプAGC14に
おける利得の調整値が0dBであるか否かの判別を行
う。利得の調整値が0dBであった場合、制御部16
は、振り分けパターンを変更することなく処理を終了す
る。
If the shutter release time is in the slow shutter area in step S1, the control unit 16 determines in step S7 whether the gain adjustment value of the gain amplifier AGC 14 is 0 dB. When the gain adjustment value is 0 dB, the control unit 16
Ends the process without changing the distribution pattern.

【0028】一方、制御部16は、ステップS1におい
てシャッタの開放時間がスローシャッタ領域であり、か
つ、ゲインアンプAGC14における利得の調整値が0
dBでなかった場合、ステップS6の処理を行う。
On the other hand, the control unit 16 determines in step S1 that the shutter release time is in the slow shutter area and the gain adjustment value in the gain amplifier AGC 14 is 0.
If not, the process of step S6 is performed.

【0029】図6に示す処理は定期的に実行されるた
め、露光制御の処理パターンは、照度、その照度におけ
る利得の調整値、及びシャッタの開放時間に応じて、常
に切り換えられている。
Since the processing shown in FIG. 6 is periodically executed, the processing pattern of the exposure control is always switched according to the illuminance, the adjustment value of the gain at the illuminance, and the shutter open time.

【0030】ここでは、上記3パターンについて説明し
たが、制御部16は、更に詳細に照度と利得調整による
露光制御とシャッタの開放時間の調整による露光制御と
の関係を示した上述のような振り分けパターンを複数個
記憶している。制御部16は、露光制御の応答時間に影
響のない程度の速さでこれら複数の振り分けパターンを
段階的に切り換えることによって安定した露光制御を可
能としている。
Here, the above three patterns have been described. However, the control unit 16 performs the above-described distribution showing the relationship between the exposure control by adjusting the illuminance and the gain and the exposure control by adjusting the shutter open time in more detail. A plurality of patterns are stored. The control unit 16 enables stable exposure control by switching these plurality of distribution patterns stepwise at a speed that does not affect the response time of the exposure control.

【0031】続いて、実際に被写体の照度が時系列で変
化するときの撮像装置1における露光制御の挙動を図7
を用いて説明する。図7(a)には、被写体の照度の時
系列変化が、図7(b)には、シャッタの開放時間の時
系列変化が、また図7(c)には、ゲインアンプAGC
14における利得の調整値の時系列変化がそれぞれ示さ
れている。
FIG. 7 shows the behavior of the exposure control in the image pickup apparatus 1 when the illuminance of the subject actually changes in time series.
This will be described with reference to FIG. 7A shows a time-series change in the illuminance of the subject, FIG. 7B shows a time-series change in the shutter open time, and FIG. 7C shows a gain amplifier AGC.
The time series change of the gain adjustment value at 14 is shown.

【0032】撮像装置1は、検出される被写体の照度が
低下すると、シャッタの開放時間を長くして露光制御す
る(期間A)。シャッタの開放時間が1フレームに対応
する30分の1秒になるとシャッタの開放時間が一旦一
定となり、利得調整に切り換わるとともにタイマがカウ
ントを開始する(期間B)。このとき制御部16は、図
6のステップS3に対応した処理を行う。すなわち、ゲ
インアンプAGC14は、制御部16の制御のもと、振
り分けパターンに基づいて照度の低下に応じた利得調整
を実行する。期間Bでは、bにおいて照度の変化がな
いため、それに伴って利得調整値も一定値となっている
が、bにおいて照度が低下する場合も勿論考えられ
る。その場合は、bにおいて引き続き利得の調整値が
上昇するような挙動が得られる。
When the illuminance of the detected subject decreases, the image pickup apparatus 1 controls the exposure by extending the shutter open time (period A). When the shutter open time becomes 1/30 second corresponding to one frame, the shutter open time temporarily becomes constant, the mode is switched to gain adjustment, and the timer starts counting (period B). At this time, the control unit 16 performs a process corresponding to step S3 in FIG. That is, under the control of the control unit 16, the gain amplifier AGC 14 performs gain adjustment according to the decrease in illuminance based on the distribution pattern. In period B, the since there is no change in illuminance in b 2, but also the gain adjustment value with it has become a constant value, the illuminance in b 2 can be considered of course be reduced. In that case, the behavior such as continued adjustment value of the gain is increased in b 2 is obtained.

【0033】タイマが所定期間Tをカウントすると、シ
ャッタの開放時間の制御が開始される(期間C)。振り
分けパターンに基づいてゲインアンプAGC14におけ
る利得の調整値が減少し、0dBになるまでシャッタの
開放時間の調整が行われる。これは、図6に示したステ
ップS4乃至ステップS6の処理に対応している。
When the timer counts the predetermined period T, the control of the shutter open time is started (period C). The adjustment value of the gain in the gain amplifier AGC14 decreases based on the distribution pattern, and the adjustment of the shutter open time is performed until the gain adjustment value becomes 0 dB. This corresponds to the processing of steps S4 to S6 shown in FIG.

【0034】期間Dにおいて、検出された被写体の照度
が再び低下すると、ゲインアンプAGC14が利得調整
して露光制御を実行するとともに、タイマがカウントを
開始する。このとき制御部16は、図6のステップS7
からステップS6に対応した処理を行う。すなわち、ゲ
インアンプAGC14は、制御部16の制御のもと、振
り分けパターンに基づいて照度の低下に応じた利得調整
を実行する。
In the period D, when the detected illuminance of the subject again decreases, the gain amplifier AGC 14 adjusts the gain to execute exposure control, and the timer starts counting. At this time, the control unit 16 determines in step S7 in FIG.
From step S6. That is, under the control of the control unit 16, the gain amplifier AGC 14 performs gain adjustment according to the decrease in illuminance based on the distribution pattern.

【0035】タイマが所定期間Tをカウントすると、シ
ャッタの開放時間の制御が開始される(期間E)。振り
分けパターンに基づいて、ゲインアンプAGC14にお
ける利得の調整値が減少し、0dBになるまでシャッタ
の開放時間の調整が行われる。ここでは、利得の調整値
が0dBになる前にシャッタ速度の最小値に達するた
め、低減されない分の利得が残ることとなる。
When the timer counts the predetermined period T, control of the shutter opening time is started (period E). Based on the distribution pattern, the adjustment value of the gain in the gain amplifier AGC 14 decreases and the shutter opening time is adjusted until it becomes 0 dB. Here, since the shutter speed reaches the minimum value before the gain adjustment value becomes 0 dB, the gain that is not reduced remains.

【0036】検出される被写体の照度が回復し始める
と、撮像装置1は、利得の調整値を0dBに戻すように
制御し、続いて、シャッタの開放時間を短くすることに
よって露光制御を実行する。
When the detected illuminance of the subject starts to recover, the imaging apparatus 1 controls the gain adjustment value to return to 0 dB, and then executes the exposure control by shortening the shutter open time. .

【0037】以上、図6及び図7を用いて説明したよう
に、撮像装置1は、ゲインアンプAGC14によって利
得調整が実行されて所定時間経過した後、スローシャッ
タに切り換え、徐々にシャッタを低速にする。すなわち
露光時間を長くする。撮像装置1は、ゲインアンプAG
C14における利得調整が0dBになるまでの間、振り
分けパターンに基づいて、利得調整による露光制御と蓄
積時間制御による露光制御とを同時に行う。撮像装置1
は、利得調整によって露光制御する期間の長さに応じ
て、利得調整による露光制御から蓄積時間制御による露
光制御へ切り換えている。つまり、撮像装置1は、被写
体の瞬間的な照度の変化には、CCD12からの信号に
対して利得調整することによって対応し、利得調整を行
う期間の長さに応じて、電荷の蓄積時間制御によって対
応している。
As described above with reference to FIGS. 6 and 7, the imaging apparatus 1 switches to the slow shutter after a predetermined time has elapsed after the gain adjustment is performed by the gain amplifier AGC 14, and gradually reduces the shutter speed. I do. That is, the exposure time is lengthened. The imaging device 1 includes a gain amplifier AG
Until the gain adjustment at C14 becomes 0 dB, exposure control by gain adjustment and exposure control by accumulation time control are simultaneously performed based on the distribution pattern. Imaging device 1
Switches from exposure control by gain adjustment to exposure control by accumulation time control according to the length of the period in which exposure control is performed by gain adjustment. That is, the imaging apparatus 1 responds to the instantaneous change in the illuminance of the subject by adjusting the gain of the signal from the CCD 12, and controls the charge accumulation time according to the length of the period in which the gain is adjusted. Is supported by

【0038】従来の撮像装置は、特に、スローシャッタ
制御によって露光制御を行う領域では照度が低下するに
つれてフレームレートが下がるため、映像にぶれが生じ
映像の滑らかさ等が損なわれるといった問題点があっ
た。特に、被写体の照度がノーマルシャッタ領域とスロ
ーシャッタ領域との境界位置を頻繁に行き来するような
場合、フレームレートの変化が大きくなるため得られる
映像の滑らかさが失われていた。これに対して撮像装置
1は、上述の処理によって、利得調整による露光制御と
蓄積時間制御による露光制御とを照度に応じた振り分け
パターンに基づいて行うことによって、被写体の照度変
化に対して安定した露光制御を可能としている。また、
撮像装置1によれば、被写体の照度変化に応じてフレー
ムレートを急激に変化させることなく低照度下において
良好なS/N比が確保される。したがって、被写体の照
度変化に対して滑らかな露光制御ができる。
The conventional image pickup apparatus has a problem that, particularly in an area where the exposure control is performed by the slow shutter control, the frame rate decreases as the illuminance decreases, so that the image is blurred and the smoothness of the image is impaired. Was. In particular, when the illuminance of the subject frequently moves between the boundary positions between the normal shutter region and the slow shutter region, the change in the frame rate becomes large, and the smoothness of the obtained image is lost. On the other hand, the imaging apparatus 1 performs exposure control by gain adjustment and exposure control by accumulation time control based on the distribution pattern according to the illuminance by the above-described processing, thereby stabilizing the illuminance change of the subject. Exposure control is possible. Also,
According to the imaging device 1, a good S / N ratio can be secured under low illuminance without abruptly changing the frame rate according to the illuminance change of the subject. Therefore, smooth exposure control can be performed with respect to the change in the illuminance of the subject.

【0039】また、撮像装置1によれば、アイリス(絞
り)等の機構を使用することなく照度変化に応じた露出
制御が可能となるため、部品点数が減少されることによ
って製造コストが削減されるだけでなく、撮像装置自体
の小型化・軽量化が実現される。
Further, according to the image pickup apparatus 1, since the exposure can be controlled in accordance with the change in illuminance without using a mechanism such as an iris (aperture), the number of parts is reduced, thereby reducing the manufacturing cost. In addition, the size and weight of the imaging device itself can be reduced.

【0040】なお、本発明は上述した実施の形態のみに
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ことは勿論である。
It should be noted that the present invention is not limited to only the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る撮像装置は、被写体の像を光電変換する変換手段と、
変換手段に蓄積される電荷の蓄積時間を制御する蓄積時
間制御手段と、変換手段において変換された信号の利得
を調整する利得調整手段と、被写体の照度を検出する照
度検出手段とを備え、被写体の像の撮像周期を超えて変
換手段に電荷を蓄積する期間を設定するモードを有する
撮像装置において、該モードにおいて照度検出手段で照
度値の低下を検出した際、利得調整手段によって優先的
に露光制御し、利得調整手段において調整された利得の
調整値が零よりも大である期間の持続期間に応じて利得
調整手段による露光制御から蓄積時間制御手段における
電荷の蓄積時間による露光制御へ切り換える制御手段を
備える。
As described above in detail, the image pickup apparatus according to the present invention comprises a conversion means for photoelectrically converting an image of a subject;
A storage time control unit configured to control a storage time of charges stored in the conversion unit; a gain adjustment unit configured to adjust a gain of a signal converted by the conversion unit; and an illuminance detection unit configured to detect illuminance of the subject. In the imaging apparatus having a mode for setting a period for accumulating charges in the conversion means beyond the imaging cycle of the image of the image, when the illuminance detection means detects a decrease in the illuminance value in this mode, the gain adjustment means preferentially performs exposure. Control for switching from exposure control by the gain adjusting means to exposure control by the charge accumulation time in the accumulation time control means in accordance with the duration of the period in which the gain adjustment value adjusted by the gain adjustment means is greater than zero. Means.

【0042】このような撮像装置は、該モードにおいて
照度検出手段で照度値の低下を検出した際、優先的に利
得調整を実行することで露光制御し、利得の調整値が零
よりも大である期間の持続期間に応じて利得調整による
露光制御から電荷の蓄積時間による露光制御へ切り換え
る。特に、制御手段は、利得調整による露光制御と蓄積
時間制御による露光制御との振り分けを振り分けパター
ンに基づいて行う。
In such an image pickup apparatus, when a decrease in the illuminance value is detected by the illuminance detection means in the mode, exposure control is performed by preferentially performing gain adjustment, so that the gain adjustment value is larger than zero. Switching is performed from exposure control by gain adjustment to exposure control by charge accumulation time according to the duration of a certain period. In particular, the control means performs the distribution of the exposure control by the gain adjustment and the exposure control by the accumulation time control based on the distribution pattern.

【0043】したがって、本発明に係る撮像装置は、低
照度条件下の撮影時おいても良好なS/N比を確保しつ
つ、被写体の照度変化に対して滑らかに露出制御するこ
とが可能となる。また、本発明に係る撮像装置によれ
ば、アイリス(絞り)等機構を使用することなく照度変
化に応じた露出制御が可能となるため、製造コストが削
減されるだけでなく、撮像装置自体の小型化・軽量化が
実現される。
Therefore, the image pickup apparatus according to the present invention can smoothly perform exposure control with respect to a change in illuminance of a subject while securing a good S / N ratio even when photographing under low illuminance conditions. Become. Further, according to the imaging apparatus of the present invention, it is possible to perform exposure control according to changes in illuminance without using a mechanism such as an iris (aperture). A reduction in size and weight is realized.

【0044】また、本発明に係る撮像方法は、被写体の
像を光電変換する変換工程と、変換工程で蓄積される電
荷の蓄積時間を制御する蓄積時間制御工程と、変換工程
において変換された信号の利得を調整する利得調整工程
と、被写体の照度を検出する照度検出工程とを備え、被
写体の像の撮像周期を超えて電荷を蓄積する期間を設定
するモードを有する撮像方法において、該モードにおい
て照度検出工程で照度値の低下を検出した際、利得調整
工程によって優先的に露光制御し、利得調整工程におい
て調整された利得の調整値が零よりも大である期間の持
続期間に応じて利得調整工程における利得調整による露
光制御から蓄積時間制御工程における電荷の蓄積時間に
よる露光制御へ切り換える制御工程を備える。
Further, according to the imaging method of the present invention, there is provided a conversion step of photoelectrically converting an image of a subject, a storage time control step of controlling a storage time of charges stored in the conversion step, and a signal converted in the conversion step. A gain adjusting step of adjusting the gain of the subject, and an illuminance detecting step of detecting the illuminance of the subject, and an imaging method having a mode for setting a period for accumulating charges beyond the imaging cycle of an image of the subject, When a decrease in the illuminance value is detected in the illuminance detection step, the exposure is preferentially controlled by the gain adjustment step, and the gain is adjusted according to the duration of the period in which the adjustment value of the gain adjusted in the gain adjustment step is larger than zero. A control step is provided for switching from exposure control by gain adjustment in the adjustment step to exposure control by charge accumulation time in the accumulation time control step.

【0045】このような撮像方法は、該モードにおいて
照度検出工程で照度値の低下を検出した際、優先的に利
得調整を実行することで露光制御し、利得の調整値が零
よりも大である期間の持続期間に応じて利得調整による
露光制御から電荷の蓄積時間による露光制御へ切り換え
る。特に、制御工程では、利得調整による露光制御と蓄
積時間制御による露光制御との振り分けを振り分けパタ
ーンに基づいて行う。
In such an imaging method, when a decrease in the illuminance value is detected in the illuminance detection step in the mode, exposure control is performed by preferentially performing gain adjustment, and the gain adjustment value is larger than zero. Switching is performed from exposure control by gain adjustment to exposure control by charge accumulation time according to the duration of a certain period. In particular, in the control step, the distribution between the exposure control by the gain adjustment and the exposure control by the accumulation time control is performed based on the distribution pattern.

【0046】したがって、本発明に係る撮像方法によれ
ば、低照度条件下の撮影時おいても良好なS/N比を確
保しつつ、被写体の照度変化に対して滑らかに露出制御
することが可能となる。また、本発明に係る撮像方法に
よれば、アイリス(絞り)等機構を使用することなく照
度変化に応じた露出制御が可能となるため、本発明に係
る撮像方法を適用した撮像装置を製造する際の製造コス
トが削減される。また、撮像装置自体の小型化・軽量化
が実現される。
Therefore, according to the imaging method of the present invention, it is possible to control the exposure smoothly with respect to the change in the illuminance of the subject, while securing a good S / N ratio even when photographing under low illuminance conditions. It becomes possible. Further, according to the imaging method of the present invention, it is possible to perform exposure control according to a change in illuminance without using a mechanism such as an iris (aperture), and therefore, an imaging apparatus to which the imaging method of the present invention is applied is manufactured. Manufacturing costs are reduced. Further, the size and weight of the imaging device itself can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る撮像装置の構成を説明するブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device according to the present invention.

【図2】本発明に係る撮像装置の制御部の構成を説明す
るブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control unit of the imaging device according to the present invention.

【図3】ゲインアンプによる露光制御とシャッタによる
露光制御とを振り分ける振り分けパターンを示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a distribution pattern for distributing exposure control by a gain amplifier and exposure control by a shutter.

【図4】ゲインアンプによる露光制御とシャッタによる
露光制御とを振り分ける振り分けパターンを示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a distribution pattern for distributing exposure control by a gain amplifier and exposure control by a shutter.

【図5】ゲインアンプによる露光制御とシャッタによる
露光制御とを振り分ける振り分けパターンを示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a distribution pattern for distributing exposure control by a gain amplifier and exposure control by a shutter.

【図6】本発明に係る撮像装置が照度に応じてゲインア
ンプによる露光制御とシャッタによる露光制御とを切り
換える処理を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a process in which the imaging apparatus according to the present invention switches between exposure control using a gain amplifier and exposure control using a shutter according to illuminance.

【図7】図7(a)は、被写体の照度の時系列変化を示
す図であり、図7(b)は、被写体の照度が時系列で変
化するときのシャッタの開放時間の変化を示す図であ
り、図7(c)は、被写体の照度が時系列で変化すると
きの利得の調整値の変化を示す図である。
FIG. 7A is a diagram illustrating a time-series change in illuminance of a subject, and FIG. 7B is a diagram illustrating a change in a shutter open time when the illuminance of the subject changes in a time-series; FIG. 7C is a diagram illustrating a change in the gain adjustment value when the illuminance of the subject changes in a time series.

【図8】図8(a)は、従来の撮像装置におけるAGC
と被写体の照度との関係を示す図であり、図8(b)
は、従来の撮像装置における露光時間と被写体の照度と
の関係を示す図である。
FIG. 8A shows an AGC in a conventional imaging apparatus.
FIG. 8B is a diagram showing the relationship between the illuminance of the subject and the illuminance of the subject.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between an exposure time and illuminance of a subject in a conventional imaging device.

【図9】図9(a)は、従来の撮像装置における露光時
間と被写体との照度の関係を示す図であり、図9(b)
は、従来の撮像装置におけるフレームレートと被写体の
照度との関係を示す図である。
FIG. 9A is a diagram showing a relationship between an exposure time and an illuminance with a subject in a conventional imaging apparatus, and FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a frame rate and illuminance of a subject in a conventional imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像装置、11 レンズ部、12 CCD、13
S/H回路、14 ゲインアンプAGC、15 信号処
理回路、16 制御部、17 映像信号、18シャッタ
駆動回路、19 検波値、21 基準AE記憶部、22
アンプ、23 積分器、24 振り分けパターン記憶
部、25 CPU
1 imaging device, 11 lens unit, 12 CCD, 13
S / H circuit, 14 gain amplifier AGC, 15 signal processing circuit, 16 control unit, 17 video signal, 18 shutter drive circuit, 19 detection value, 21 reference AE storage unit, 22
Amplifier, 23 integrator, 24 distribution pattern storage, 25 CPU

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/235 H04N 5/235 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H04N 5/235 H04N 5/235

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体の像を光電変換する変換手段と、
上記変換手段に蓄積される電荷の蓄積時間を制御する蓄
積時間制御手段と、上記変換手段において変換された信
号の利得を調整する利得調整手段と、上記被写体の照度
を検出する照度検出手段とを備え、上記被写体の像の撮
像周期を超えて上記変換手段に電荷を蓄積する期間を設
定するモードを有する撮像装置において、 当該モードにおいて上記照度検出手段で照度値の低下を
検出した際、上記利得調整手段によって優先的に露光制
御し、上記利得調整手段において調整された利得の調整
値が零よりも大である期間の持続期間に応じて上記利得
調整手段による露光制御から上記蓄積時間制御手段にお
ける電荷の蓄積時間による露光制御へ切り換える制御手
段を備えることを特徴とする撮像装置。
A converting means for photoelectrically converting an image of a subject;
Accumulation time control means for controlling the accumulation time of the electric charge accumulated in the conversion means, gain adjustment means for adjusting the gain of the signal converted by the conversion means, and illuminance detection means for detecting the illuminance of the subject An imaging apparatus having a mode for setting a period for accumulating charges in the conversion means beyond the imaging cycle of the image of the subject, wherein the gain is set when the illuminance detection means detects a decrease in illuminance value in the mode. Exposure control is preferentially performed by the adjustment means, and the exposure control by the gain adjustment means is performed by the accumulation time control means in accordance with the duration of the period in which the gain adjustment value adjusted by the gain adjustment means is greater than zero. An imaging apparatus, comprising: control means for switching to exposure control based on charge accumulation time.
【請求項2】 上記制御手段は、上記利得調整手段によ
る露光制御と上記蓄積時間制御手段による露光制御との
振り分けを表す振り分けパターンに基づいて露光制御す
ることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。
2. An image pickup apparatus according to claim 1, wherein said control means performs exposure control based on a distribution pattern representing distribution between exposure control by said gain adjustment means and exposure control by said accumulation time control means. apparatus.
【請求項3】 上記制御手段は、上記利得調整手段によ
る露光制御と上記蓄積時間制御手段による露光制御との
振り分けが上記照度検出手段における照度値に応じて段
階的になされた複数の振り分けパターンを連続的に切り
換えて露光制御することを特徴とする請求項2記載の撮
像装置。
3. The control means according to claim 1, wherein said control means controls a plurality of distribution patterns in which exposure control by said gain adjustment means and exposure control by said accumulation time control means are performed stepwise in accordance with an illuminance value in said illuminance detection means. 3. The imaging apparatus according to claim 2, wherein exposure control is performed by continuously switching.
【請求項4】 被写体の像を光電変換する変換工程と、
上記変換工程で蓄積される電荷の蓄積時間を制御する蓄
積時間制御工程と、上記変換工程において変換された信
号の利得を調整する利得調整工程と、上記被写体の照度
を検出する照度検出工程とを備え、上記被写体の像の撮
像周期を超えて電荷を蓄積する期間を設定するモードを
有する撮像方法において、 当該モードにおいて上記照度検出工程で照度値の低下を
検出した際、上記利得調整工程によって優先的に露光制
御し、上記利得調整工程において調整された利得の調整
値が零よりも大である期間の持続期間に応じて上記利得
調整工程における利得調整による露光制御から上記蓄積
時間制御工程における電荷の蓄積時間による露光制御へ
切り換える制御工程を備えることを特徴とする撮像方
法。
4. A conversion step of photoelectrically converting an image of a subject,
An accumulation time control step of controlling the accumulation time of the electric charge accumulated in the conversion step, a gain adjustment step of adjusting the gain of the signal converted in the conversion step, and an illuminance detection step of detecting the illuminance of the subject. An imaging method having a mode for setting a period for accumulating charges beyond the imaging cycle of the image of the subject, wherein, when a decrease in the illuminance value is detected in the illuminance detection step in the mode, priority is given to the gain adjustment step. Exposure control, and the charge control in the accumulation time control step from the exposure control by gain adjustment in the gain adjustment step in accordance with the duration of the period in which the gain adjustment value adjusted in the gain adjustment step is greater than zero. An imaging method comprising: a control step of switching to exposure control based on the accumulation time of the image.
【請求項5】 上記制御工程では、上記利得調整工程に
おける露光制御と上記蓄積時間制御工程における露光制
御との振り分けを表す振り分けパターンに基づいて露光
制御されることを特徴とする請求項4記載の撮像方法。
5. The exposure control according to claim 4, wherein in the control step, the exposure control is performed based on a distribution pattern representing the distribution of the exposure control in the gain adjustment step and the exposure control in the accumulation time control step. Imaging method.
【請求項6】 上記制御工程は、上記利得調整工程にお
ける露光制御と上記蓄積時間制御工程における露光制御
との振り分けが上記照度検出工程における照度値に応じ
て段階的になされた複数の振り分けパターンを連続的に
切り換えて露光制御する工程であることを特徴とする請
求項5記載の撮像方法。
6. The control step includes: distributing a plurality of distribution patterns in which exposure control in the gain adjustment step and exposure control in the accumulation time control step are performed stepwise in accordance with an illuminance value in the illuminance detection step. 6. The imaging method according to claim 5, further comprising a step of performing exposure control by continuously switching.
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