以下、図を参照しながら、この発明による装置、方法、プログラムの一実施の形態が適用されたカメラシステムについて説明する。なお、以下に説明する実施の形態のカメラシステムは、例えば、主に静止画像を撮影するデジタルスチルカメラや主に動画像を撮影するビデオカメラとして実現されるものである。
[カメラシステムの構成例について]
図1は、この実施の形態のカメラシステムの構成例を説明するためのブロック図である。図1に示すように、この実施の形態のカメラシステムは、撮像レンズ部10と、撮像素子部11と、撮像回路12と、検波回路13と、信号処理回路14と、AE(Automatic Exposure)演算・制御回路15と、AWB(Automatic White Balance)演算・制御回路16と、AF(Automatic Focus)演算・制御回路17と、TG(Timing Generator)回路18と、表示系19と、記録系20と、制御部30と、操作部31とから構成されている。
なお、表示系19は、表示素子やそのコントロール回路等を備えた部分である。ここで、表示系19が備える表示素子は、LCD(Liquid Crystal Display)や有機ELパネル(Organic Electroluminescence Panel)、CRT(Cathode Ray Tube)などの種々のものを用いることが可能であるが、この実施の形態においては、LCDが用いられたものとして説明する。
また、記録系20は、記録媒体ドライバやそのコントロール回路等を備えた部分である。記録系20は、磁気テープ、DVD(Digital Versatile Disc)などの光ディスク、ハードディスク、フラッシュメモリなどの半導体メモリなど、種々の記録媒体を用いることができるものであるが、この実施の形態のカメラシステムにおいて記録系20は、例えばDVD等の光ディスクが着脱可能に構成されたものとして説明する。
まず、図1を参照しながら、この実施の形態のカメラシステムの全体構成について説明する。撮像レンズ部10は、撮像レンズ(対物レンズ)、露光調整機構、合焦調整機構等を含み、被写体の画像を撮像素子のセンサ面に結像させるようにする部分である。撮像素子部11は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどの撮像センサからなるものであり、撮像レンズ部10を通じて自己のセンサ面に結像するようにされた画像を電気信号として取り込んで、これを後段の撮像回路12に供給するものである。
撮像回路12は、図示しないが、CDS(Correlated Double Sampling:2重相関サンプリング)回路やAGC(Automatic Gain Control)回路やA/D(Analog/Digital)変換器などを含み、撮像素子部11からの撮像信号をデジタルデータとして取り込むようにするものである。撮像回路12からの出力信号(デジタル撮像データ)は、検波回路13を通じて信号処理回路14に供給される。
検波回路13は、詳しくは後述もするが、撮像レンズ部10、撮像素子部11、撮像回路12を通じて取り込まれた撮像データについて、所定の画像領域に複数の分割域からなる検波領域を設定し、この検波領域の各分割域の撮像データから、後段のAE演算・制御回路15、AWB演算・制御回路16、AF演算・制御回路17のそれぞれ毎に、それぞれの制御のために用いる処理対象の撮像データについての評価値(検波値)を算出し、これを目的とする回路に供給する。
また、TG回路18は、撮像素子部11、AE演算・制御回路部15、AWB演算・制御回路16、AF演算・制御回路17等の各部に供給する駆動タイミング信号等の種々のタイミング信号を形成し、これを必要とする各部に供給する。
AE演算・制御回路15は、自動露光調整を制御するものであり、TG回路18からのタイミング信号に同期して、記録系20で画像記録を行う際に適正な明るさおよび露光量になるように撮像レンズ部10のレンズ絞り値を制御する信号を生成し、これを撮像レンズ部10に供給したり、また、電子シャッタスピードを制御する信号を生成し、これをTG回路18に供給し、TG回路18において調整した後に撮像素子部11に供給するようにしたりする。また、AE演算・制御回路15は、撮像回路12内のAGC回路のゲイン制御や検波回路13のAE制御に関わる部分の検波動作の制御も行うため、それぞれに供給する制御信号を形成し、これらを撮像回路12、検波回路13に供給する。
AWB演算・制御回路16は、自動ホワイトバランス調整を制御するものであり、TG回路18からのタイミング信号に同期して、記録系20で画像記録を行う際に適正なホワイトバランスになるように信号処理回路14のR(赤)信号ゲインおよびB(青)信号ゲインを制御する制御信号を形成し、これらを信号処理回路14に供給する。また、AWB演算・制御回路16は、検波回路13のAWB制御に関わる部分の検波動作の制御も行うため、検波回路13に供給する制御信号を形成し、これを検波回路13に供給する。
AF演算・制御回路17は、自動合焦を制御するものであり、TG回路18からのタイミング信号に同期して、記録系20で画像記録を行う際に適正に合焦するように撮像レンズ部10のフォーカスを制御する制御信号を形成し、これを撮像レンズ部10に供給する。また、AF演算・制御回路17は、検波回路13のAF制御に関わる部分の検波動作の制御も行うため、検波回路13に供給する制御信号を形成し、これを検波回路13に供給する。
このように、AE演算・制御回路15、AWB演算・制御回路16、AF演算・制御回路17のそれぞれは、検波回路13からの各回路用の評価値である検波値に基づいて、AE制御信号、AWB制御信号、AF制御信号等を形成し、これを目的とする回路部分に供給することにより、露光、ホワイトバランス、合焦を適切に制御して、被写体の画像を適切に撮影して、その撮像データを得ることができるようにしている。
信号処理回路14は、AWB演算・制御回路16からの制御信号に基づいて、検波回路13を通じて供給される撮像回路12からの撮像データに対してAWB調整(自動ホワイトバランス調整)等の処理を行って、出力用の画像データとして輝度信号Y、色信号Cr、Cbを形成し、これを表示系19と、記録系20とに供給する。
なお、信号処理回路14においては、撮像データに対して、例えば、画素欠陥補正、フリッカ補正、ノイズリダクション、シェーディング補正、色収差補正、ガンマ補正等の各種補正処理も行われる。
表示系19は、上述もしたように、例えば表示素子としてLCDを備えると共に、そのコントロール回路を備えたものであり、信号処理回路14からの画像データからLCDに画像を表示するための表示用の画像信号を形成し、これをLCDに供給することによって、信号処理回路14からの画像データに応じた画像をLCDの表示画面に表示する。
また、記録系20は、上述もしたように、記録媒体として光ディスクが着脱可能にされた媒体ドライバを備えており、信号処理回路14からのデジタル撮像データを、装填されている光ディスクに記録することができるものである。
なお、この実施の形態においては、説明を簡単にするため、再生系についての説明は省略したが、記録系20の機能により光ディスクに記録された撮像データを読み出して、表示系19に供給して再生したり、外部の表示装置や記録再生装置に対して出力したりすることもできるものである。
操作部31は、ユーザからの操作入力を受け付けるものであり、電源のオン/オフキー、撮影の開始/終了キー、光学ズームキー等の各種の操作キーや、表示系19の表示素子へのメニューの表示/非表示を切り替えるメニューキー、メニュー項目を選択したり、設定情報を入力したりするなどのために用いられるアップ/ダウンキーやエンターキー等の各種の操作キー等が設けられたものである。操作部31は、ユーザからの操作入力を受け付けて、これを電気信号に変換して制御部30に供給することができるものである。
制御部30は、図示しないが、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)、フラッシュメモリなどからなる不揮発性メモリがCPUバスを介して接続されて構成されたマイクロコンピュータであり、操作部31を通じて受け付けるユーザからの操作入力に応じて、各部を制御することができるものである。
これにより、操作部31を通じて受け付けた操作入力に応じて、制御部30が各部を制御することにより、撮影を行って得た被写体の画像を記録系20の記録媒体ドライブに装填された光ディスクに記録したり、記録系20の記録媒体ドライブに装填されている画像データを読み出して、出力したりするなどの各種の処理を行うことができるようにされている。
[撮像時の動作(処理)について]
次に、図1に示したこの実施の形態のカメラシステムにおいての撮影時の動作について説明する。以下においては、説明を簡単にするため、まず、撮像レンズ部10、撮像素子部11、撮像回路12、信号処理部14からなる撮影系の動作について説明した後に、検波回路13、AE演算・制御回路15、AWB演算・制御回路16、AF演算・制御回路17、TG回路18からなる検波制御系の動作について説明する。なお、撮影系の動作の説明においては、表示系19、記録系20の動作の動作についても含めて説明する。
[撮影系の動作について]
操作部31を通じてユーザからの撮影動作の開始を指示することの操作入力を受け付けると、制御部30は、各部を制御して、撮影動作を開始させるようにする。撮像素子部11のCCD等の撮像素子の前面には原色フィルタ(図示せず)が装着され、被写体の光像は撮像レンズ部10及び原色フィルタを経て、撮像素子の撮像面に入射される。原色フィルタは、赤、緑及び青のフィルタ部がモザイク状に配列された光学フィルタである。また、この原色フィルタの代わりに、イエロー、シアン、マゼンタ及びグリーンのフィルタ部がモザイク状に配列された補色系光学フィルタを用いてもよい。
撮像素子部11の撮像素子は、撮像レンズ部10を経て入射される被写体の光像を光電変換して撮像信号(電荷)を生成する。この生成された撮像信号はラスタスキャン方式で読み取られて出力される。出力された撮像信号は、撮像回路12に供給されて、CDS回路によるノイズ除去、AGC回路によるゲイン調整が行われた後、A/D変換器に供給されて、アナログ撮像信号がデジタル撮像信号(デジタル撮像データ)に変換されて出力される。
信号処理回路14は、検波回路13を介して、撮像回路12から供給される撮像信号(デジタル撮像データ)に対し、ガンマ処理、色分離処理、4:2:2の比率によるYUV変換などの信号処理を施して、輝度信号データ及びクロマ信号データからなる画像データを作成する。
信号処理回路14からの画像データは、表示系19と記録系20とに供給される。そして、表示系19においては、表示系19が備えるLCDの表示画面に、信号処理回路14からの画像データに応じて画像が表示するようにされる。また、記録系20においては、これに供給された画像データから記録用の画像データが形成され、これが記録系20の記録媒体ドライバに装填されている光ディスクに記録される。
[検波制御系の動作について]
次に、検波回路13を中心とする検波制御系の動作について説明する。図2は、この実施の形態のカメラシステムの検波回路13の構成例を説明するためのブロック図である。図2に示すように、検波回路13は、設定レジスタ131、検波タイミング生成部132、検波前処理部133、AE用検波部134(1)、AWB用検波部134(2)、AF用検波部134(3)、メモリコントローラ135、メモリ136を備えたものである。
設定レジスタ131は、撮像センサの画像領域(有効画素領域)内に形成する検波領域の水平方向の始点(水平始点)及び垂直方向の始点(垂直始点)、検波領域内に多数設けられるようにされる分割域の共通幅(水平方向の画素数)や共通高さ(垂直方向のライン数)等の予め決められた数値情報を記憶保持するものである。なお、設定レジスタ131においては、検波領域の大きさに応じて、始点、分割域の共通幅、共通高さなどの必要な情報が複数パターン設定するようにされている。
検波タイミング生成部132は、詳しくは後述もするが、設定レジスタ131に設定されている設定値や自己が備えるカウンタのカウンタ値に基づいて、後述する各検波部134(1)、134(2)、134(3)のそれぞれに供給するタイミングを生成し、これを各検波部134(1)、134(2)、134(3)に供給する。
検波前処理部133は、撮像回路12からのデジタル撮像データVdの供給を受けて、当該デジタル撮像データVdから各検波部134(1)、134(2)、134(3)のそれぞれに供給する検波対象データを形成し、これを各検波部134(1)、134(2)、134(3)のそれぞれに供給する。
具体的には、検波前処理部133は、露光調整用データ(輝度レベル情報)dtEを形成して、これをAE用検波部134(1)に供給し、ホワイトバランス用データ(被写体の色情報)dtWBを形成して、これをAWB用検波部134(2)に供給し、また、合焦点用データ(測距情報に応じた情報)dtFを形成して、これをAF用検波部134(3)に供給する。
なお、図2に示した各検波部の種類は一例であり、これらのみに限定されるものではなく、種々の検波部を設けるようにすることが可能である。例えば、光源推定用検波部を設け、検波前処理部133において光源推定用データを形成して、これを光源推定検波部において検波処理して検波値を得て、これを例えばホワイトバランスの自動調整に役立てるようにするなどのこともできる。
また、周波数検波部を設け、検波前処理部133において周波数検波用データを形成して、これを周波数検波用部において検波処理して検波値を得て、これを合焦点調整に役立てるようにするなどのこともできる。この他にも、必要に応じて、各種の検波部を設けて、これを利用するように構成することが可能である。
そして、AE用検波部134(1)は、これに供給される露光調整用データdtEと検波タイミング信号とに基づいて、検波領域に設けられる複数の分割域を処理単位として、上述したAF演算・制御回路15に供給するAF制御のための検波値(積分値)D1を算出し、これをメモリコントローラ135に供給すると共に、検波領域表示用信号Da1を形成して、これを検波前処理部133に供給する。
AWB検波部134(2)は、これに供給されるホワイトバランス用データdtWBと検波タイミング信号とに基づいて、検波領域に設けられる複数の分割域を処理単位として、上述したAWB演算・制御部16に供給するAWB制御のための検波値(積分値)D2を算出し、これをメモリコントローラ135に供給すると共に、検波領域表示用信号Da2を形成して、これを検波前処理部133に供給する。
AF検波部134(3)は、これに供給される合焦点用データdtFと検波タイミング信号とに基づいて、検波領域に設けられる複数の分割域を処理単位として、上述したAF演算・制御部17に供給するAF制御のための検波値(積分値)D3を算出し、これをメモリコントローラ135に供給すると共に、検波領域表示用信号Da3を形成して、これを検波前処理部133に供給する。
メモリコントローラ135は、各検波部134(1)、134(2)、134(3)からの検波値D1、D2、D3の供給を受けて、これをメモリ136の所定の領域に記録する。メモリ136は、各検波部134(1)、134(2)、134(3)からの検波値D1、D2、D3のそれぞれを記憶保持する。このメモリ136に記憶保持された検波値D1、D2、D3は、上述したAE演算・制御部15、AWB演算・制御部16、AF演算・制御部17によって読み出されて利用される。
そして、図2に示すように、検波前処理部133は、上述したように、各検波部134(1)、134(2)、134(3)のそれぞれに供給する検波用データを形成して供給するだけでなく、撮像回路12からのデジタル撮像データVdに対して、各検波部134(1)、134(2)、134(3)からの検波領域表示用信号Da1、Da2、Da3を重畳して出力用のデジタル撮像データを形成し、これを後段の信号処理回路14に供給するようにしている。
なお、デジタル撮像データVdに重畳された検波領域表示用信号Da1、Da2、Da3は、検波領域を表示系19の表示画面に表意させ、検波領域をユーザがモニタリングするなどのために用いられることになる。
そして、上述もしたように、各検波部134(1)、134(2)、134(3)のそれぞれにおいては、検波タイミング生成部132から出力される検波タイミングに基づいて検波処理を行う。この検波タイミングの中に、検波領域中に設けられる複数の分割域の設定情報が含まれる。この分割域設定は、上述もしたように、設定レジスタ131に設定されたレジスタ値を基にして設定されるものである。
[検波タイミング生成部132の構成例について]
ここで、図2に示した検波タイミング生成部132の構成例について説明する。図3は、図2に示した検波タイミング生成部132の構成例を説明するためのブロック図である。図3に示すように、この実施の形態の検波タイミング生成部132は、デコーダ321、水平画素カウンタ322、比較器323、デコーダ324、垂直ラインカウンタ325、比較器326、AND(論理積)回路327を備えている。
デコーダ321、水平画素カウンタ322、比較器323からなる部分が、水平方向のタイミング信号を生成する部分であり、デコーダ324、垂直ラインカウンタ325、比較器326からなる部分が、垂直方向のタイミング信号を生成する部分である。AND(論理積)回路327は、水平方向のタイミング信号と垂直方向のタイミング信号とのAND演算(論理積演算)を行うことにより、各検波部に供給する検波タイミング信号を形成するものである。
すなわち、デコーダ321は、設定レジスタ131に設定されている設定値の内、水平始点、分割領域の共通の幅(水平方向の画素数)等の水平方向に関する各種設定値の供給を受けて、これらの設定値に基づき、水平方向のどのカウンタ位置で検波を行うかを決定するデコード値を形成し、これを比較器313に供給する。
水平画素カウンタ322は、有効画素領域の水平方向の画素に対応するカウント値を生成して、これを比較器323に供給する。比較器323は、デコーダ321からのデコード値と、水平画素カウンタ322からのカウント値とを比較し、デコード値とカウント値とが一致する場合にオン、一致しない場合にはオフとなる水平方向のタイミング信号を生成して、これをAND回路327に供給する。
一方、デコーダ324は、設定レジスタ131に設定されている設定値の内、垂直始点、分割領域の共通の高さ(垂直方向のライン数)等の垂直方向に関する各種設定値の供給を受けて、これらの設定値に基づき、垂直方向のどのカウンタ位置で検波を行うかを決定するデコード値を形成し、これを比較器326に供給する。
垂直ラインカウンタ325は、有効画素領域の垂直方向のラインに対応するカウント値を生成して、これを比較器326に供給するものである。比較器326は、デコーダ324からのデコード値と、垂直ラインカウンタ325からのカウント値とを比較し、デコード値とカウント値とが一致する場合にオン、一致しない場合にはオフとなる垂直方向のタイミング信号を生成して、これをAND回路327に供給する。
AND回路327は、比較器323からの水平方向のタイミング信号と比較器326からの垂直方向のタイミング信号とのAND演算(論理積演算)を行うことにより、水平方向のタイミング信号と垂直方向のタイミング信号との何れもがオンである場合にオンとなり、それ以外の場合にはオフとなる検波タイミング信号を形成して、これを各検波部134(1)、134(2)、134(3)のそれぞれに供給する。
[検波領域に形成する分割域の形成方式について]
そして、図1〜図3を用いて説明したように、この実施の形態のカメラシステムの場合にも、検波領域を複数の分割域に分割し、分割域を検波処理の処理単位として用いて検波値を算出する構成を有するものである。このように分割域を用いることにより、ハードウェア規模の増加を最小限に留め、安価にカメラシステムを構成することができるようにしている。
そして、この実施の形態のカメラシステムにおいては、例えば、光学ズームが用いられることにより、有効画素領域における検波領域の大きさが変更になり、分割域を再設定する場合であっても、光学ズームに追従して迅速に分割域の再設定を行うことができるようにするために、検波領域の始点と、各分割エリアの共通幅と、各分割エリアの共通高さとを設定することで領域設定を行うことに加え、以下に詳述するが、各分割域の間に水平方向共通、垂直方向共通に、隙間を挿入することで、分割域の大きさを変更することなく、検波領域を拡大することができるようにしている。
なお、各分割域の間に水平方向共通、垂直方向共通に、隙間を挿入することで、検波領域を拡大した場合には、挿入した隙間を削除(取り除く)ことにより、検波領域を縮小することもできる。
図4は、図1〜図3を用いて説明したこの実施の形態のカメラシステムにおいて行われる検波領域の設定について説明するための図である。この実施の形態のカメラシステムにおいては、図4に示すように、各分割領域の間に水平方向共通、垂直方向共通で隙間を挿入することができるようにしている。
図4に示した例は、基本的に、画像領域の右上端部分に始点が設けられ、水平方向9個×垂直方向7個の合計63個の分割域からなる検波領域を設定した場合の例である。そして、図4に示した例の場合、左端から1列目と2列目の分割域の列間、左端から5列目と6列目の分割域の列間というように、水平方向に並ぶ分割域の2箇所の垂直方向の列間に隙間が設けられている。すなわち、水平方向に並ぶ分割域間の2箇所において、垂直方向共通に隙間が設けられている。
また、図4に示した例の場合、上端から2列目と3列目の分割域の列間、上端から5列目と6列目の分割域の列間というように、垂直方向に並ぶ分割域の2箇所の水平方向の列間に隙間が設けられている。すなわち、垂直方向に並ぶ分割域間の2箇所において、水平方向共通に隙間が設けられている。
このようにして分割域の列間に設けられる隙間においては、検波動作は行われないようにされる。すなわち、分割域の列間に設けられる隙間は、検波無効領域である。そして、分割域の列間に設けるようにする隙間の設定は、図4にあるように水平方向に分割域を分けるように設ける隙間(垂直方向共通に設ける隙間)についての隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8、垂直方向に分割域を分けるように設ける隙間(水平方向共通に設ける隙間)についての隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6のEnable(挿入)/Disable(非挿入)を制御することで行う。
なお、水平方向に分割域を分けるように設ける隙間についての隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8のそれぞれが意味することは以下のとおりである。すなわち、
h1:分割域m1と分割域m2の隙間を作るか作らないかの制御信号(m=1〜7)
h2:分割域m2と分割域m3の隙間を作るか作らないかの制御信号(m=1〜7)
h3:分割域m3と分割域m4の隙間を作るか作らないかの制御信号(m=1〜7)
h4:分割域m4と分割域m5の隙間を作るか作らないかの制御信号(m=1〜7)
h5:分割域m5と分割域m6の隙間を作るか作らないかの制御信号(m=1〜7)
h6:分割域m6と分割域m7の隙間を作るか作らないかの制御信号(m=1〜7)
h7:分割域m7と分割域m8の隙間を作るか作らないかの制御信号(m=1〜7)
h8:分割域m8と分割域m9の隙間を作るか作らないかの制御信号(m=1〜7)
である。
また、垂直方向に分割域を分けるように設ける隙間についての隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6のそれぞれが意味することは以下のとおりである。すなわち、
v1:分割域1nと分割域2nの隙間を作るか作らないかの制御信号(n=1〜9)
v2:分割域2nと分割域3nの隙間を作るか作らないかの制御信号(n=1〜9)
v3:分割域3nと分割域4nの隙間を作るか作らないかの制御信号(n=1〜9)
v4:分割域4nと分割域5nの隙間を作るか作らないかの制御信号(n=1〜9)
v5:分割域5nと分割域6nの隙間を作るか作らないかの制御信号(n=1〜9)
v6:分割域6nと分割域7nの隙間を作るか作らないかの制御信号(n=1〜9)
である。
なお、分割域間に設けられる隙間の間隔は、水平方向に分割域を分けるように設けられる隙間は任意の画素数であり、垂直方向に分割域を分けるように設けられる隙間は任意のライン数であるが、ここでは説明を簡単にするため、水平方向に分割域を分けるように設けられる隙間の間隔は1画素、垂直方向に分割領域を分けるように設けられる隙間の間隔は1ラインとして説明する。
そして、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8、および、隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6のEnable/Disableの設定は、検波領域の大きさに応じて予め決められて、設定レジスタ131に対して設定するようにされている。より具体的には、この実施の形態のカメラシステムにおいては、光学ズームを用いることにより、画角を変化させた場合には、検波領域も適切に変化させることができるようにしている。
この実施の形態のカメラシステムの場合には、光学ズームを用いた場合の光学ズーム率に応じて、検波領域の大きさが予め決められており、この検波領域の大きさに応じて、どの分割領域の列間に隙間を設けるかも予め決められ、これに応じて、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8、および、隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6のEnable/Disableの設定が行われている。
したがって、光学ズーム率に応じて、検波領域の大きさと、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8、および、隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6のEnable/Disableについては、複数の設定が設定レジスタ131に対して行うようにされている。また、上述もしたように、設定レジスタ131に対しては、検波領域の大きさに応じて、始点、分割域の共通幅、共通高さなどの必要な情報が複数パターン設定するようにされており、撮影状態が変化しない場合には、従来と同じように、始点、分割域の共通幅、共通高さを用いて、隙間を設けるこよなく、複数の分割域からなる検波領域を設定することもできるようにされる。
そして、図3に示した構成を有する検波タイミング生成部132において、デコーダ321に対しては、設定レジスタ131から水平始点、分割域の共通幅、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8が供給される。デコーダ321は、水平始点から、水平方向に、共通幅分の分割域を形成していくようにするが、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8がEnableの位置には隙間(この実施の形態においては1画素分の隙間)を空けるようにしたデコード値を形成し、これを比較器323に供給する。
そして、比較器323においては、デコーダ321からのデコード値と、水平画素カウンタ322からの水平画素カウントとを比較し、一致する場合に有効(オン)となり、一致しない場合には無効(オフ)となる水平タイミング信号を形成して、AND回路327に供給する。
また、デコーダ324に対しては、垂直始点、分割領域の共通高さ、隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6が供給される。デコーダ324は、垂直始点から、垂直方向に、共通高さ分の分割域を形成していくようにするが、隙間有効/無効切り替え信号v1〜h6がEnableの位置には隙間(この実施の形態においては1画素分の隙間)を空けるようにしたデコード値を形成し、これを比較器326に供給する。
そして、比較器326においては、デコーダ324からのデコード値と、垂直ラインカウンタ322からの垂直ラインカウントとを比較し、一致する場合に有効(オン)となり、一致しない場合には無効(オフ)となる垂直タイミング信号を形成して、AND回路327に供給する。
AND回路327は、比較器323からの水平タイミング信号と比較器326からの垂直タイミング信号とのAND演算を行って、両タイミング信号が有効(オン)となる区間において有効(オン)となり、それ以外の部分では無効(オフ)となるタイミング信号を形成して、これを各検波部134(1)、134(2)、134(3)のそれぞれに供給する。
したがって、水平始点と垂直始点とによって定まる位置より、共通幅と共通高さとによって決まる大きさの分割域が、水平方向及び垂直方向に設定されるが、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8と隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6とにおいて、Enableとなっている隙間有効/無効切り替え信号に対応する検波領域内の位置に隙間が設けられるようにされる。
例えば、図4に示した例の場合には、隙間有効/無効切り替え信号h1、h5と、隙間有効/無効切り替え信号v2、v5とがEnableに設定されているために、図4に示したように、左端から1列目の分割域と2列目の分割域との列間、左端から5列目の分割域と6列目の分割域との列間、上端から2列目の分割域と3列目の分割域との列間、上端から5列目の分割域と6列目の分割域との列間に、隙間が設けられるようにされる。
次に、この実施の形態のカメラシステムにおいて行われる複数の分割域からなる検波
領域の再設定処理について具体的に説明する。図5〜図7は、この実施の形態のカメラシステムで行われる検波領域が再設定される場合の具体例について説明するための図である。
まず、図5に示すように、時刻t1において、画像領域に複数の分割域からなる図5aに示すような検波領域が設定してあり、これを時刻t10において、画像領域に複数の分割域からなる図5jに示すような検波領域を再設定する場合について説明する。この例も、図5aのように検波領域が設定されている場合に、光学ズームが用いられることにより、最終的に図5jのように画像領域一杯に検波領域を再設定する場合の例である。
なお、図5において、時刻t1〜時刻t10は、文字tの後の数字が小さいものほど過去の時刻を表している。したがって、図5において、時刻t1が最古の時刻であり、時刻t10が最新の時刻である。また、説明を簡単にするため、この図5に示す例においても、図10を用いて説明した従来例の場合と同様に、図5aの検波領域の大きさと図5jの検波領域の大きさとの差は、水平方向に9画素、垂直方向に7ラインのさであるものとする。
そして、光学ズーム中は画角の変化が連続的でスムーズである。すなわち、光学ズーム中は、1画素、1ライン単位で画角が変化する。そこで、この実施の形態のカメラシステムにおいては、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8と隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6とを用いるようにすることによって、図2、図3に示した検波タイミング生成部132の機能により、図5に示したように、t1の状態からt10の状態までの間に分割域間に隙間を設定することで、検波領域の大きさを連続的に変化させることができるようにしている。
具体的には、図5に示したように、時刻t1において図5aに示したように複数の分割域からなる検波領域が設定されている場合に、光学ズームを用いるようにすると、時刻t2においては図5bに示すように左端から1列目の分割域と2列目の分割域との列間、及び、上端から1列目の分割域と2列目の分割域との列間に隙間が設けられ、水平方向に1画素分、垂直方向に1ライン分、検波領域を大きくするようにしている。
また、時刻t3においては図5cに示すように、さらに、左端から2列目の分割域と3列目の分割域との列間、及び、上端から2列目の分割域と3列目の分割域との列間に隙間が設けられ、さらに、水平方向に1画素分、垂直方向に1ライン分、検波領域を大きくするようにしている。
また、時刻t4においては図5dに示すように、さらに、左端から3列目の分割域と4列目の分割域との列間、及び、上端から3列目の分割域と4列目の分割域との列間に隙間が設けられ、さらに、水平方向に1画素分、垂直方向に1ライン分、検波領域を大きくするようにしている。
また、時刻t5においては図5eに示すように、さらに、左端から4列目の分割域と5列目の分割域との列間、及び、上端から4列目の分割域と5列目の分割域との列間に隙間が設けられ、さらに、水平方向に1画素分、垂直方向に1ライン分、検波領域を大きくするようにしている。
また、時刻t6においては図5fに示すように、さらに、左端から5列目の分割域と6列目の分割域との列間、及び、上端から5列目の分割域と6列目の分割域との列間に隙間が設けられ、さらに、水平方向に1画素分、垂直方向に1ライン分、検波領域を大きくするようにしている。
また、時刻t7においては図5gに示すように、さらに、左端から6列目の分割域と7列目の分割域との列間、及び、上端から6列目の分割域と7列目の分割域との列間に隙間が設けられ、さらに、水平方向に1画素分、垂直方向に1ライン分、検波領域を大きくするようにしている。
また、時刻t8においては図5hに示すように、さらに、左端から7列目の分割域と8列目の分割域との間に隙間が設けられ、さらに、水平方向に1画素分、検波領域を大きくするようにしている。
また、時刻t9においては図5iに示すように、さらに、左端から8列目の分割域と9列目の分割域との列間に隙間が設けられ、さらに、水平方向に1画素分、検波領域を大きくするようにしている。
このようにして、図5aに示した時刻t1の時点から、図5iに示した時刻t9の時点までの間において、分割域の列間に隙間を1つずつ増やしていくことにより、図5に示したように63個の分割域からなる検波領域を徐々に大きくすることができるようにしている。
この例の場合には、上述もしたように、水平方向に設けられる隙間の幅は1画素であり、垂直方向に設けられる隙間の高さは1ラインであるので、光学ズームに合わせて、1画素、1ライン単位で変化する画角に対応し、1画素、1ライン単位に検波領域を変化させることができるようにされる。
そして、最終的には、各分割域において、右端側に1画素分、下端側に1ライン分、領域を広げるようにすることによって、時刻t10においては、図5jに示すように、画像領域一杯に63個の分割域からなる検波領域を設定することができるようにされる。
したがって、図13A、Bを用いて説明した従来の方法のように、検波領域を時刻t1の状態から時刻t10の状態に突然非連続的に(すなわち1画素、1ライン単位ではなくもっと荒い単位で)変化させずに、光学ズームの変化に対応し、時刻t1→時刻t2→時刻t3→時刻t4→時刻t5…というように、各時刻において、徐々に検波領域を変化させるようにすることが可能となる。
ここで、図6a、図6jに示すように、画面左上が比較的明るく、画面右下が比較的暗いような、撮像センサの画面領域に投影される被写体の画像を検波する場合であって、光学ズームが用いられることにより、図5に示した例の場合と同様にして、検波領域を変化させる場合において、右下端部の分割域79の明るさの変化に着目してみる。
図5を用いて説明した場合と同様にして、図6に示した例の場合にも、検波領域は徐々に大きくなって行き、右下端部の分割域79は、明るい画像エリアから暗い画像エリアに移動して行くようにされる。
したがって、この場合は時刻t1〜時刻t10までの間で分割域間の隙間を制御することで、図7に示すように、検波領域の右下端部に位置する分割域79の明るさは、時刻t1(図7a)よりは時刻t2(図7b)の方が暗く、時刻t2(図7b)よりは時刻t3(図7c)の方が暗く、時刻t3(図7c)よりは時刻t4(図7d)の方が暗いというように、分割域列間に挿入される隙間の数が多くなり、検波領域が広くなるにしたがって、分割域79の明るさは徐々に暗くなっていく。
このように、分割域79に着目すると、その明るさを急激に変化させるのではなく、徐々に明るさを変化させることができる。すなわち、図14、図15を用いて説明した従来の方式の場合には、明るさの変化タイミングは時刻t1と時刻t10のみであり、図15に示したようにその明るさが急激に変化するのでこの分割域79で得られる検波値量の差をも急激に変化させていた。しかし、この実施の形態のカメラシステムにおいては、図6、図7に示したように、分割域79で得られる検波値量の差も急激に変化するのではなく、徐々に変化させることができる。
そして、図2を用いて説明したように、AE検波部134(1)、AWB検波部134(2)、AF検波部134(3)のそれぞれにおいて、分割域内にある画素情報を元に目的とする検波値を得るための演算が行われる。ここで、例えば図10〜図15を用いて説明した従来の方式では、検波領域の大きさの時間的に非連続な変化のせいで検波値は離散的な変化となってしまう。
しかし、図5〜図7を用いて説明したこの実施の形態のカメラシステムで用いられる方式の場合には、検波領域の大きさは連続的に変化するので、検波値は離散的に変化することはなく、光学ズーム起因の画角の変化にスムーズに追従して連続的に変化するようにすることができる。
これにより、例えば光学ズーム時のように、より連続的な画角変化を伴う場合の検波精度が改善される。画角の時間的に連続的な変化に追従し、同様に連続的な検波結果が得られるようになる。したがって、光学ズームが用いられて、画角が連続的に変化する場合であっても、必要な検波値を適切に求めることができるようにされ、AE制御、AWB制御、AF制御を画角の変化に追従してスムーズに行うようにすることができる。
なお、図5、図6に示した例の場合には、時刻t1から時刻t10までの間に、時刻t2〜時刻t9で示したように、水平方向には左端側から、垂直方向には上端側から1つづつ隙間を増やしていくようにした。しかし、これに限るものではない。隙間のあけ方は一例にすぎず、どのタイミングでどの隙間をあけるかは任意である。すなわち、光学ズーム速度に応じ、その画角の変化に任意に追従させるような任意の隙間の設定を行うようにすればよい。
例えば、図5、図6に示した例の場合とは反対に、水平方向には右端側から、垂直方向に下端側から、それぞれ隙間を入れるようにしたり、また、2列おきに隙間を入れるようにして最後まで隙間をいれたら、次に、まだ、隙間を入れていない分割域の列間に隙間を入れるようにしたりするなど、種々のパターンで隙間を入れるように制御することが可能である。
また、ここでは、水平方向の分割域列間に挿入する隙間の幅は1画素、垂直方向の分割域列間に挿入する隙間の垂直方向の幅(高さは)1ラインであるものとして説明したが、これに限るものではない。隙間の幅は、任意の画素数、任意のライン数とすることができるし、水平方向の分割域列間に挿入する隙間と、垂直方向の分割域列間に挿入する隙間とで、その幅を異ならせるようにすることも可能である。
このような設定は、操作部31を通じて受け付けられるユーザからの操作入力に応じて、制御部30が、検波回路13の設定レジスタ131に対して設定することができるようにされる。もちろん、予め決められた方式に従って、例えば、検波領域の大きさに応じて、制御部30が、自動的に隙間の幅を決定し、これを検波回路13の設定レジスタ131に対して設定するようにしてもよい。
[検波タイミング生成部132における検波タイミング信号の生成について]
次に、図5〜図7を用いて説明した、この実施の形態のカメラシステムの検波タイミング生成部132において形成される検波タイミング信号の生成について、図8のタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、生成される検波タイミング信号は、撮像センサ上の画像領域を複数の分割域に分割することを可能にするものである。なお、ここでは説明を簡単にするため、水平方向の分割に関しての処理を説明するが、垂直方向の分割についても同様に考えることができる。
図8Aの水平カウンタは、全てのタイミングを生成するにあたり基準となるカウンタであり、画面上の画像領域(有効画素領域)にある画素の水平方向の個数をカウントするカウンタである。
図8Bの水平始点タイミングは、分割検波領域(複数の分割域からなる検波領域)を有効画素領域(有効画面)のどの位置から開始するかの基準となるタイミングを提供するタイミング信号であり、分割検波領域の水平開始位置の設定値から「1」を減算した値(設定値−1)が水平カウンタ値と等しくなるタイミングで有効となる信号である。ここで、「−1」はハードウェアの遅延を考慮したためのものである。
したがって、図8Bに示した例の水平始点タイミングは、設定値は「4」であり、図12Aに示した水平カウンタの値が、設定値「4」から「1」を減算した値「3」となる区間において有効(オン)となるものである。
図8Cの分割領域内部水平カウンタは、各分割域のタイミングをセット/リセットするために基準となるカウンタであり、図8Bの水平開始タイミング有効(オン)をトリガにしてインクリメントを開始する。そして、この実施の形態のカメラシステムの検波タイミング生成部132における検波タイミング信号の生成においては、まず、この分割領域内水平カウンタの構成が従来と異なる。
従来の場合は、図12を用いて説明したように、各分割域水平終点タイミング有効(オン)をトリガにしてリセットされ、値「1」がロードされていた。しかし、この実施の形態のカメラシステムの検波タイミング生成部132においては、分割域間に隙間を開けるための隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8、隙間有効/無効切り替え信号v1〜v6を参照し、それが有効(Enable)であれば後述する各分割域水平終点タイミングが有効であってもリセットされず、1クロック空周りした後にリセットされ値「1」がロードされる。
隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8は、上述もしたように設定レジスタ131に設定されており、図8Cに示した分割領域内部水平カウンタが分割領域の幅設定値に到達したタイミングで順次参照される。このような、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8が有効(Enable)であれば後述する各分割域水平終点タイミングが有効であってもリセットされず、1クロック空周りすることにより、目的とする分割域間に隙間を生成することを実現している。
図8Dの水平分割域識別カウンタは、どの位置の分割域のタイミング演算をしているのかを回路が識別するためのカウンタである。値が「0」の期間は無効期間を意味し、値が「1」なら左端の分割域、値が「2」なら左端から2番目の分割域、…、値が「n」なら左端からn番目の分割域(nは正の整数)を表している。このカウンタは、図8Cに示した分割領域内部水平カウンタ値が値「1」となるタイミングでインクリメントされる。
図8E〜Kの分割域*水平終点タイミング(*は正の整数)は、各分割域の終了タイミングを回路が識別するための信号である。図8Cの分割領域内部水平カウンタ値が設定された幅(設定値)の値まで到達したら有効(オン)になる信号である。図8E〜Kの分割域*水平終点タイミング(*は正の整数)は、上述もしたように、水平開始タイミングの規定値が「4」であり、また、共通幅設定値が「4」である場合の例である。
なお、図8E〜Kに示した分割域*水平終点タイミング(*は正の整数)は、図8Dの水平分割域識別カウンタ値を参照し、分割域毎に独立にタイミングを生成しており、水平分割域識別カウンタ値の値「*」を参照して、分割域*水平終点タイミングを生成している。
図8L〜Rの分割域n水平タイミング(nは正の整数)は、最終的に得たい水平方向分割のタイミングである。図8Dの水平分割域識別カウンタ値(n)を参照し、その値が「n」の時に各分割域n水平タイミングが有効(オン)となる。
そして、この図8に示した例は、図4に示した例の場合と同様に、左端側から1列目と2列目の分割域列の間と左端側から5列目と6列目の分割域列の間とに隙間を設けるようにする場合を示している。
このように、この実施の形態のカメラシステムにおいては、検波タイミング生成部132のデコーダ321において、水平始点(水平始点タイミング(図8B))と、分割域の共通幅(分割領域内部水平カウンタ(図8C))と、隙間有効/無効切り替え信号h1〜h8とを用いて、水平方向に分割領域を設定するための水平分割識別カウンタ(図8D)を形成するようにし、比較器313において、図8E〜Kの分割域*水平終点タイミングによって、各分割域を判別するようにしながら、水平分割識別カウンタ(図8D)と、水平カウンタ(図8A)とが共に有効(オン)となる区間において有効となる図8L〜R分割域n水平タイミングを形成し、これをAND回路317に供給するようにされる。
また、デコーダ314、垂直カウンタ315、比較器316においても、同様にして、垂直方向に分割域を分ける(形成する)ための分割域n垂直タイミングが形成され、これがAND回路317に供給される。そして、図8L〜R分割域n水平タイミングと、図示しない分割域n垂直タイミングとのアンド演算がAND回路317で行われ、この結果が図4に示したように、複数の分割域からなり、分割域間に隙間が設けられるようにされる検波領域が設定することができるようにされる。
このように、この実施の形態のカメラシステムにおいては、図2に示した設定レジスタ131と検波タイミング生成部132とが協働することにより、分割手段としての機能を実現し、また、以下に説明するように、制御部30が、検波領域の大きさを変更するか否かを判別する判別手段としての機能を実現し、図2に示した設定レジスタ131及び検波タイミング生成部132と、図1に示した制御部30とが協働することによって、分割領域の大きさを変更する変更手段としての機能を実現するようにしている。
また、制御部30は、水平方向の分割域の列間に挿入される隙間については画素単位に、垂直方向の分割域の列間に挿入される隙間についてはライン単位に、その幅を調整する調整手段としての機能をも実現するようにしている。
[検波処理についてのまとめ]
次に、図4〜図8を用いて説明したように、分割域間に隙間を設けるようにして検波領域を再設定する処理をも含む、この実施の形態のカメラシステムで行われる検波処理について、図9のフローチャートを参照しながら説明する。図9は、この実施の形態のカメラシステムにおいて行われる検波処理を説明するためのフローチャートである。
図9に示す処理は、図1に示した操作部31を通じて、ユーザからの撮影処理を開始する指示を受け付けた場合に、この実施の形態のカメラシステムの主に制御部30と検波回路13とが協働することによって実行する処理である。
撮影処理を開始する指示を受け付けると、検波回路13の検波タイミング生成部132は、制御部30の制御に応じて、設定レジスタ131に設定されている情報を参照し、水平方向および垂直方向の始点(座標)、単位分割域の幅(画素数)と高さ(ライン数)との設定に基づき、撮像センサの画面領域に対して、例えば、図5aに示したように、複数の分割域を有する初期の検波領域を設定する(ステップS1)。
そして、検波回路13の検波前処理部133、AE用検波部134(1)、AWB用検波部134(2)、AF用検波部134(3)、メモリコントローラ135、メモリ136を機能させ、分割域毎に検波処理を行って検波値を算出し、得られた検波値をメモリ136に記憶保持して、検波値をAE演算・制御部15、AWB演算・制御部16、AF演算・制御部17のそれぞれが利用できるようにする(ステップS2)。
これにより、検波値をAE演算・制御部15、AWB演算・制御部16、AF演算・制御部17のそれぞれが用いて、AE制御、AWB制御、AF制御を行って、適切に被写体の画像の撮影を行うことができるようにされる。
そして、制御部30は、検波回路13において引き続き検波動作を続けるか否かを判断する(ステップS3)。すなわち、このステップS3の判断処理は、更なる検波が必要な新たなフレーム画像が存在するか否か、すなわち、撮影動作が続行されているか否かを判断する処理である。
ステップS3の判断処理において、引き続き検波動作を続けない、すなわち、撮影動作が終了するようにされたと判断したときには、制御部30は、この図9に示す処理を終了するようにする。ステップS3の判断処理において、引き続き検波動作を続ける、すなわち、撮影動作が続行されていると判断したときには、制御部30は、検波領域のサイズを変更する必要があるか否かを判断する(ステップS4)。
すなわち、このステップS4の判断処理は、光学ズームが扱われたり、いわゆる手ぶれ補正が用いられていたり、或いは、画面モードが変更されたりするなどして、画角が変更されるなどしたために、検波領域の大きさを変更する必要が生じたか否かを判断する処理である。なお、画角に変化のない場合や、実際には画角の変化等が生じてはいるが、同じ分割検波領域サイズで検波することが予め決められているモード等を用いている場合などにおいては、検波領域の大きさを変更する必要はないと判断する。
そして、ステップS4の判断処理において、検波領域の変更は必要ないと判断された場合には、制御部30は、検波回路13を制御して、ステップS2からの処理を繰り返すようにする。また、ステップS4の判断処理において、検波領域のサイズの変更が必要であると判断した場合には、制御部30は、画角変化等により、検波領域内に隙間を設定する必要があるか否かを判断する(ステップS5)。
ステップS5の判断処理において、例えば、画角の変化が停止して、検波領域内に隙間を設定することなく、検波領域の再設定が可能であると判断したとき、すなわち、検波領域内に隙間を設定する必要はないと判断したときには、制御部30は、検波回路13を制御して、ステップS1からの処理を繰り返すようにする。
また、ステップS5の判断処理において、画角の変化が連続して発生しており、検波領域内に隙間を設定する必要があると判断したときには、制御部30は、検波回路13を制御して、目的とする検波領域のサイズに応じて、目的とする分割域列間に隙間を設定し、検波領域のサイズを変更する(ステップS6)。
このステップS6の処理は、上述もしたように、検波回路13の設定レジスタ131と検波タイミング生成部132とが協働することにより、図5、図6を用いて説明したように、分割域列間に隙間を設けることにより、検波領域の大きさ(サイズ)を変更する処理である。
このステップS6の処理の後、新たに設定された検波領域に基づいて、検波回路13の検波前処理部133、AE用検波部134(1)、AWB用検波部134(2)、AF用検波部134(3)、メモリコントローラ135、メモリ136を機能させ、分割域毎に検波処理を行って検波値を算出し、得られた検波値をメモリ136に記憶保持して、検波値をAE演算・制御部15、AWB演算・制御部16、AF演算・制御部17のそれぞれが利用できるようにする(ステップS7)。そして、ステップS7の処理の後においては、ステップS3からの処理が繰り返すようにされる。
これにより、光学ズームが用いられるなどして、検波領域の大きさ(サイズ)を変更する必要が生じた場合には、分割域列間に隙間を挿入したり、挿入した隙間を削除したりして、分割域の大きさを変更することなく、隙間を用いた分割域の位置の変更処理を行うことによって、検波領域の大きさを変更することができるようにしている。
したがって、光学ズームなどの撮影状態の変化に応じて、検波領域の大きさを適切かつ迅速に変更し、検波値を算出するための検波処理(測光処理)を適切に行うようにすることができるようにされる。これにより、分割域を処理単位とする検波処理により得られる検波値を、AE演算・制御部15、AWB演算・制御部16、AF演算・制御部17のそれぞれが用いて、AE制御、AWB制御、AF制御を行って、適切に被写体の画像の撮影を行うことができるようにされる。
[実施の形態の効果]
そして、上述した実施の形態のカメラシステムは、
1.従来と同様に、デジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラのカメラ信号処理において、検波領域を画像領域の複数領域に分割設定する機能を備えるものであり、
2.当該機能は、それを実現するハードウェア構成を少なすることでコストメリットをもたらすために極力簡易的な仕様であり、分割領域全体の始点および各分割域で共通の幅と共通の高さ設定のみであり、
3.さらに、設定された検波領域においては、分割域間に、縦方向、横方向独立に、任意の位置に隙間をあけることができるものであり、
4.これによって、例えば光学ズーム時のように、より連続的な画角変化を伴う場合の検波領域のサイズ変更を連続的にスムーズに行うことを可能にし、検波精度を改善することができるようにされる。すなわち、上述した実施の形態のカメラシステムは、画角の連続的変化に追従し、連続的な検波結果が得られるようにすることを実現したものである。
これにより、この実施の形態のカメラシステムにおいては、
(1).例えば光学ズーム時のように、より連続的な画角変化を伴う場合の検波精度が改善される。画角の連続的変化に追従し、連続的な検波結果が得られるようになる。
(2).上記(1)の効果により、連続的な画角変化時に追従し、時間方向に連続的に各種検波、例えば、光源推定用検波、露光調整用検波、ホワイトバランス用検波、合焦点用検波、周波数検波などの処理が可能となる。
(3).上記(2)の効果により、連続的な画角変化時に追従し、時間方向に連続的に各種カメラ信号処理、例えば、光源推定用検波、露光調整用検波、ホワイトバランス用検波、合焦点用検波、周波数検波などを施すことが可能となる。
(4).上記(3)の効果により、より高性能な光源推定を施した高性能なホワイトバランスが可能となり、より高精度な露光調整を施したダイナミックレンジの高い静止画撮影や動画記録が可能となり、より高精彩で高性能なフォーカス合わせ等が可能となる。
[その他]
なお、上述した実施の形態のカメラシステムにおいては、カメラシステム全体を制御する制御部30と、検波回路13とが協働することにより、この発明の要部を構成するようにしたが、これに限るものではない。例えば、検波回路13、AE演算・制御回路15、AWB演算・制御回路16、AF演算・制御回路17、TG回路からなる検波制御系に対して制御部を設け、この制御部が検波回路13を制御するようにしてもよい。もちろん、検波回路13自身が制御回路を備え、外部からの情報に応じて各種の処理を行うようにすることも可能である。
そして、カメラシステムに搭載され、検波回路13を制御する制御部を構成するコンピュータにおいて、検波回路13を制御することにより、図9に示した各ステップを実行するプログラムを作成して、当該コンピュータのROMなどのメモリに記憶させておくことにより、種々のカメラシステムにこの発明を適用することが可能である。
この場合のプログラムの最低限の機能としては、(1)撮像センサ(撮像素子)の有効画素領域内に、撮像装置の撮影状態に応じて、自動制御のための検波値を得るための検波領域を設定し、当該検波領域内を検波処理の処理単位となる複数の分割域に分割する分割ステップと、(2)撮像装置の撮影状態の変化に応じて、撮像センサの有効画素領域内に設定される検波領域の大きさを変更する必要があるか否かを判別する判別ステップと、(3)この判別ステップにおいて、撮像センサの有効画素領域内に設定される前記検波領域の大きさを変更する必要があると判別した場合に、検波領域の水平方向と垂直方向との一方或いは両方において、当該検波領域内に設けられた分割域の列間に隙間を挿入することにより、或いは、分割域の列間に挿入された隙間を削除することにより、前記検波領域の大きさを変更する変更ステップとを実効する機能を持たせるようにすればよい。
また、上述した実施の形態のカメラシステムは、デジタルスチルカメラやビデオカメラに適用可能なものとして説明したが、これに限るものではない。携帯電話に搭載されているデジタルカメラ、PDA等と呼ばれる携帯情報端末や電子手帳に搭載されているデジタルカメラ、監視用デジタルカメラ等の撮像素子を使用した種々の装置にこの発明を適用することができる。
10…撮像レンズ部、11…撮像素子部、12…撮像回路、13…検波回路、14…信号処理回路、15…AE演算・制御回路、16…AWB演算・制御回路、17…AF演算・制御回路、18…TG回路、19…表示系、20…記録系、30…制御部、31…操作部、131…設定レジスタ、132…検波タイミング生成部、133…検波前処理部、134(1)…AE用検波部、134(2)…AWB検波部、134(3)…AF用検波部、135…メモリコントローラ、136…メモリ、321…デコーダ、322…水平画素カウンタ、323…比較器、324…デコーダ、325…水平画素カウンタ、326…比較器、327…AND回路