JPH10322591A - 撮像装置、撮像システム、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子式手振れ補正機能により、撮像素子から
読み出す画像領域の位置が変化しても、常に安定した最
適な露出状態の映像を得る撮像装置を提供する。 【解決手段】 読出位置制御手段１６の制御により、手
振れ等による出力映像のぶれを電気的に低減するように
撮像素子８から読み出された画像領域の読出位置に応じ
て、結像用レンズ１の光学的な特性により撮像素子８の
撮像面に入射する光に与える影響の特性値のデータを格
納したルックアップテーブルからデータを読み出し、読
み出したデータに基づいて、結像用レンズ１の光学的な
特性により撮像素子８に入射する光に与える影響を補正
して露出制御を行う。これにより、結像用レンズ１の周
辺光量落ち等の光学的な特性による影響を受けることが
ない露出制御が可能となり、常に安定した最適な露出状
態の映像を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等に
適用される撮像装置に関し、特に、電子式手振れ補正機
能及び自動露出制御機能を有する撮像装置、撮像システ
ム、及び撮像処理を行うための処理ステップを記憶した
記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、撮影者がビデオカメラを手に持
って、狙っている被写体を撮影する場合、図１０（ａ）
に示すようなビデオカメラの位置が安定している場合の
撮影映像に対して、手振れ等によりビデオカメラの位置
が安定せず、上記図１０（ｂ）や（ｃ）に示すような画
郭の変動（図中の矢印７０１、７０２）が起こり、ぶれ
た撮影映像となってしまうことがよくある。

【０００３】そこで、上述のようなぶれによる現象であ
る所謂手振れ現象を解決するために、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機能、及び撮影している被写体の時
々刻々と変化する明るさの状態が最適になるように自動
的に制御する自動露出制御機能（以下、ＡＥ：Automati
c Exposure制御機能と言う）を有するビデオカメラが提
案されている。

【０００４】電子式手振れ補正機能では、撮影者の手振
れによる映像の画郭の変動を検出する手振れ検出方式と
して、ズームレンズや撮像素子の近傍に設けられた角速
度センサ等によりビデオカメラ自体の動き状態を検出す
る方式、撮像素子で被写体を撮像して得られた映像信号
から被写体の動きを検出する方式、或いはこれらの２つ
の方式を用いて手振れによる画像の変動方向及び変動量
を検出する方式等が採用される。

【０００５】そこで、例えば、角速度センサ等でビデオ
カメラ自体の動き状態を検出する手振れ検出方式の電子
式手振れ補正機能を有するビデオカメラでは、図１１
（ａ）に示すように、標準テレビジョン信号として出力
される映像領域に相当する撮像素子上の画像領域（以
下、有効画像領域と言う）８０１ａよりも広い範囲８０
２を撮影することが可能な撮像素子が用いられる。この
ような撮像素子から読み出す有効画像領域８０１ａの位
置を、角速度センサ等の検出信号に応じて変化させるこ
とで、手振れによる映像の変動を低減する。

【０００６】具体的には、上記図１１（ｂ）や（ｃ）に
示すように、角速度センサ等でビデオカメラ自体の動き
状態の変化（図中の矢印８０３、８０４）を検出し、こ
の検出信号からマイクロコンピュータ等で映像の変動を
打ち消すような補正値を算出する。そして、算出した補
正値に応じて撮像手段を駆動することで、撮像素子から
読み出す有効画像領域８０１ｂ、８０１ｃの読出位置を
制御する。この結果、上記図１１（ｅ）や（ｆ）に示す
ように、手振れによる映像の変動を低減した画郭変動の
少ない安定した映像が得られる。

【０００７】一方、ＡＥ制御機能は、上述した電子式手
振れ補正機能により制御され、撮像素子から読み出され
た有効画像領域の被写体の映像信号により露出状態を検
出し、その露出状態が最適な状態となるように絞り機構
で撮像素子に入射する光量を調整したり、オートゲイン
コントール（ＡＧＣ）回路で映像信号のゲインを制御す
ることで被写体の明るさが変化しても撮像素子に入射す
る光量を自動的に調整する機能である。

【０００８】このようなＡＥ制御機能は、例えば、図１
２に示すようなフローチャートに従ったプログラムを、
ビデオカメラのマイクロコンピュータが実行すること
で、以下のように実施される。

【０００９】すなわち、先ず、撮像素子で撮像して得ら
れた映像信号から輝度データを検出する（ステップＳ９
０１）。

【００１０】次に、ステップＳ９０１で検出した輝度デ
ータより、現在の露出状態の制御値（露出制御値）と、
予め設定された露出状態が最適となる基準値とを比較し
て、露出状態が適正であるか否かを判別する。このと
き、適正でない場合には、現在の露出制御値と、基準値
との誤差量を検出する（ステップＳ９０２）。

【００１１】ステップＳ９０２の判別の結果、適正であ
った場合、現在の露出制御値で上述した絞り機構又はＡ
ＧＣ回路を制御する（ステップＳ９０７）。これによ
り、露出状態が現状維持される。

【００１２】ステップＳ９０２の判別の結果、適正でな
かった場合、ステップＳ９０２で検出した誤差量に応じ
て、上述した絞り機構又はＡＧＣ回路を制御すること
で、露出制御値が上記基準値となるようにする。

【００１３】具体的には、例えば、図１３に示すような
ＡＧＣ回路及び絞り機構のプログラム線Ｐ１（図中の点
線）及びＰ２（図中の実線）に従って露出制御を行う場
合、先ず、絞り機構が開放状態であるか否かを判別する
（ステップＳ９０３）。

【００１４】ステップＳ９０３の判別の結果、絞り機構
が開放状態でない場合、例えば、屋外等の十分な照度下
での撮影であった場合（上記図１３のエリアＢ）、ＡＧ
Ｃ回路のゲインを最低ゲイン（０ｄＢ）に固定し、ま
た、被写体の明るさが変化した時には、ステップＳ９０
２で検出した誤差量が絞り機構で補われるような制御値
を求め（ステップＳ９０６）、この制御値で絞り機構を
制御する（ステップＳ９０７）。これにより、絞り機構
の絞り状態が開閉されて、撮像素子に入射する光量が調
整され、露出状態が最適となる。

【００１５】一方、ステップＳ９０３の判別の結果、絞
り機構が開放状態であった場合、例えば、被写体の明る
さが暗くなり絞り機構が開放状態となり、絞り機構で露
出制御できなくなった場合（上記図１３のエリアＡ）、
絞り機構の絞り状態を開放状態に固定し、また、被写体
の明るさが変化した時には、ステップＳ９０２で検出し
た誤差量がＡＧＣ回路のゲインで補われるような制御値
を求める（ステップＳ９０４）。

【００１６】そして、ＡＧＣ回路のゲインが最低ゲイン
（０ｄＢ）であるか否かを判別し、この判別の結果、最
低ゲインである場合にはステップＳ９０６の処理を行っ
てステップＳ９０７に進み、最低ゲインでない場合には
そのままステップＳ９０７に進み、ステップＳ９０６又
はステップＳ９０４で得た制御値で絞り機構又はＡＧＣ
回路を制御する。

【００１７】上述のようなＡＥ制御機能により、露出状
態に応じて、絞り機構又はＡＧＣ回路の各制御値を更新
することで、常に被写体の明るさに追従した最適な露出
状態を得ることができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に、
撮像素子に被写体を結像させるためのレンズ（結像用レ
ンズ）は、コンパクト性と、収差等の性能とのバランス
を考慮して設計される。特に、上述したようなビデオカ
メラ等の撮像装置では、小型化が求められるため、コン
パクト性が重視される場合が多く、この結果、収差等の
性能をも十分に満足する結像用レンズが必ずしも用いら
れているとは限らない。

【００１９】また、開口効率も、実用上支障の無い範囲
で小さく設計することで、コンパクト性とのバランスを
とっている。このため、斜めから入射してくる光は、ケ
ラレが起こり、撮像素子の撮像面に入射する光量が、撮
像素子中心部分の光量よりも周辺部分の光量が落ちると
いう、所謂周辺光量落ちの現象が生じる。

【００２０】さらに、開口効率は、焦点距離によって影
響するため、ズームレンズの焦点距離が変化すると、周
辺光量落ちも変化する。

【００２１】以上のように、結像用レンズでは、中心部
分と周辺部分の光学的な性能が異なっている。

【００２２】一方、電子式手振れ補正機能では、上述し
たように、撮像領域が有効画像領域よりも広い撮像素子
から、手振れ検出の結果に応じて有効画像領域の読出位
置を制御するため、読み出される映像は同じ画郭の映像
でありながらも、撮像素子から読み出す位置が異なるこ
とがある。

【００２３】このため、撮像素子の中心部から有効画像
領域を読み出す場合と、その周辺部分から読み出す場合
とでは、上述したような結像レンズの性能による影響を
受けることになる。

【００２４】すなわち、結像用レンズの光学特性が比較
的良好な撮像素子の中心部から有効画像領域を読み出す
場合、例えば、均一の明るさの被写体を撮影したとする
と、上述したようなＡＥ制御機能で有効画像領域の露出
状態が最適となるように制御され、図１４（ｂ）の
（点線部分）に示すように、略被写体に忠実に全体が均
一レベルの映像が得られる。

【００２５】これに対して、撮像素子の周辺部分から有
効画像領域を読み出す場合、上記図１４（ｂ）の（実
線部分）に示すように、結像レンズの周辺光量落ちによ
る影響を受け、均一の明るさの被写体を撮影しても、中
心部分の露出状態がオーバーぎみになり、周辺部分の露
出状態がアンダーぎみなるという現象が生じる。このよ
うな現象は、ズームレンズの焦点距離の変化により、更
なる変化が生じる。

【００２６】したがって、電子式手振れ補正機能を有す
るビデオカメラ等の従来の撮像装置では、手振れが生じ
ても略同じ画郭の映像（被写体映像）が得られるが、撮
像素子の中心部分から有効画像情報を読み出す場合と、
その周辺部分から読み出す場合とでは、同じ画郭の被写
体映像が得られながらも露出状態が変化する、という問
題があった。このため、従来の撮像装置では、常に安定
した最適な露出状態の映像を得ることができなかった。

【００２７】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、常に安定した最適な露出状態の
映像を得る撮像装置、撮像システム、及び記憶媒体を提
供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、被写体が
光学系を介して結像される撮像素子の撮像面にて、上記
被写体像の信号を読み出す画像領域を制御する電子式振
れ補正手段と、上記撮像素子から読み出された画像領域
の被写体の露出状態を制御する自動露出制御手段と、複
数エリアに分割された上記撮像素子の撮像面の各エリア
に対応させて複数の補正値を記憶した記憶手段とを備え
る撮像装置であって、上記自動露出制御手段は、上記撮
像素子から読み出された画像領域の各エリア毎に、上記
記憶手段の複数の補正値のうち対応する補正値で重み付
けして露出状態を制御することを特徴とする。

【００２９】第２の発明は、上記第１の発明において、
上記記憶手段は、上記光学系の光学的な特性により上記
撮像素子の撮像面の各エリアに入射する光に与える影響
の特性値を補正値として記憶することを特徴とする。

【００３０】第３の発明は、上記第１の発明において、
上記記憶手段は、上記光学系の光学的な特性により上記
撮像素子の撮像面の各エリアに入射する光に与える影響
を上記自動露出制御手段で補正する補正値を記憶するこ
とを特徴とする。

【００３１】第４の発明は、上記第１の発明において、
上記電子式振れ補正手段は、上記撮像素子の振れを検出
する振れ検出手段と、上記振れ検出手段の検出結果に応
じて上記撮像素子から読み出す画像領域を制御する読出
制御手段とを含むことを特徴とする。

【００３２】第５の発明は、上記第１の発明において、
上記電子式振れ補正手段は、上記撮像素子の出力信号か
ら出力映像の振れを検出する振れ検出手段と、上記振れ
検出手段の検出結果に応じて上記撮像素子から読み出す
画像領域を制御する読出制御手段とを含むことを特徴と
する。

【００３３】第６の発明は、上記第１の発明において、
上記光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出手段を更
に備え、上記記憶手段は、上記複数の補正値を上記光学
系の焦点距離に対応させて複数パターン記憶し、上記自
動露出制御手段は、上記記憶手段から選出した上記焦点
距離検出手段の検出結果に対応するパターンの補正値を
用いて露出状態を制御することを特徴とする。

【００３４】第７の発明は、被写体の結像用レンズと、
上記結像用レンズに入射した光を光電変換する撮像素子
と、上記撮像素子で得られた信号を読み出す画像領域を
制御する読出位置制御手段と、上記撮像素子で得られた
信号に所定の信号処理を行って映像信号を生成する信号
処理手段と、上記撮像素子から読み出された画像領域の
被写体の露出状態を制御する自動露出制御手段と、上記
結像用レンズの光学的な特性により上記撮像素子の撮像
面に入射する光に与える影響の特性値、又は該影響を上
記自動露出制御手段で補正する補正値のデータを格納し
たルックアップテーブルとを備え、上記自動露出制御手
段は、上記読出位置制御手段の制御により上記撮像素子
から読み出された画像領域の読出位置に応じて、上記ル
ックアップテーブルからデータを読み出し、読み出した
データに基づいて、上記結像用レンズの光学的な特性に
より上記撮像素子に入射する光に与える影響を補正して
露光状態の制御を行うことを特徴とする。

【００３５】第８の発明は、上記第７の発明において、
上記読出位置制御手段は、出力映像のぶれを検出する手
振れ検出手段と、上記手振れ検出手段の検出結果に応じ
て上記撮像素子から読み出す画像領域を制御して上記出
力映像のぶれを電気的に低減するように補正する手振れ
補正手段とを含むことを特徴とする。

【００３６】第９の発明は、上記第７の発明において、
上記ルックアップテーブルは、上記結像用レンズの焦点
距離に応じて、上記結像用レンズの光学的な特性により
上記撮像素子の撮像面に入射する光に与える影響の特性
値、又は該影響を上記自動露出制御手段で補正する補正
値のデータを有し、上記自動露出制御手段は、上記結像
用レンズの焦点距離、及び上記読出位置制御手段の制御
により上記撮像素子から読み出された画像領域の読出位
置に応じて、上記ルックアップテーブルからデータを読
み出し、読み出したデータに基づいて、上記結像用レン
ズの光学的な特性により上記撮像素子に入射する光に与
える影響を補正して露光状態の制御を行うことを特徴と
する。

【００３７】第１０の発明は、請求項１〜９の何れかに
記載の撮像装置を含む撮像システムであることを特徴と
する。

【００３８】第１１の発明は、被写体が光学系を介して
結像される撮像素子の撮像面にて、上記被写体像の信号
を読み出す画像領域を制御する電子式振れ補正ステップ
と、上記撮像素子から読み出された画像領域の被写体の
露出状態を制御する自動露出制御ステップと、複数エリ
アに分割された上記撮像素子の撮像面の各エリアに対応
した複数の補正値からなるルックアップテーブルとをコ
ンピュータが読出可能に格納した記憶媒体であって、上
記自動露出制御ステップは、上記撮像素子から読み出さ
れた画像領域の各エリア毎に、上記ルックアップテーブ
ルの複数の補正値のうち対応する補正値で重み付けして
露出状態を制御するステップを含むことを特徴とする。

【００３９】第１２の発明は、上記第１１の発明におい
て、上記ルックアップテーブルは、上記光学系の光学的
な特性により上記撮像素子の撮像面の各エリアに入射す
る光に与える影響の特性値である補正値からなることを
特徴とする。

【００４０】第１３の発明は、上記第１１の発明におい
て、上記ルックアップテーブルは、上記光学系の光学的
な特性により上記撮像素子の撮像面の各エリアに入射す
る光に与える影響を上記自動露出制御ステップで補正す
る補正値からなることを特徴とする。

【００４１】第１４の発明は、上記第１１の発明におい
て、上記電子式振れ補正ステップは、上記撮像素子の振
れを検出する振れ検出ステップと、上記振れ検出ステッ
プの検出結果に応じて上記撮像素子から読み出す画像領
域を制御する読出制御ステップとを含むことを特徴とす
る。

【００４２】第１５の発明は、上記第１１の発明におい
て、上記電子式振れ補正ステップは、上記撮像素子の出
力信号から出力映像の振れを検出する振れ検出ステップ
と、上記振れ検出ステップの検出結果に応じて上記撮像
素子から読み出す画像領域を制御する読出制御ステップ
とを含むことを特徴とする。

【００４３】第１６の発明は、上記第１１の発明におい
て、上記光学系の焦点距離を検出する焦点距離検出ステ
ップを更にコンピュータが読出可能に格納し、上記ルッ
クアップテーブルは、上記光学系の焦点距離に対応した
複数パターンの上記複数の補正値からなり、上記自動露
出制御ステップは、上記ルックアップテーブルから選出
した上記焦点距離検出ステップの検出結果に対応するパ
ターンの補正値を用いて露出状態を制御するステップを
含むことを特徴とする。

【００４４】第１７の発明は、被写体の結像用レンズに
入射した光を光電変換する撮像素子で得られた信号を読
み出す画像領域を制御する読出位置制御ステップと、上
記撮像素子で得られた信号に所定の信号処理を行って映
像信号を生成する信号処理ステップと、上記撮像素子か
ら読み出された画像領域の被写体の露出状態を制御する
自動露出制御ステップと、上記結像用レンズの光学的な
特性により上記撮像素子の撮像面に入射する光に与える
影響の特性値、又は該影響を上記自動露出制御ステップ
で補正する補正値のデータからなるルックアップテーブ
ルとをコンピュータが読出可能に格納した記憶媒体であ
って、上記自動露出制御ステップは、上記読出位置制御
ステップにより上記撮像素子から読み出された画像領域
の読出位置に応じて、上記ルックアップテーブルからデ
ータを読み出し、読み出したデータに基づいて、上記結
像用レンズの光学的な特性により上記撮像素子に入射す
る光に与える影響を補正して露光状態の制御を行うステ
ップを含むことを特徴とする。

【００４５】第１８の発明は、上記第１７の発明におい
て、上記読出位置制御ステップは、出力映像のぶれを検
出する手振れ検出ステップと、上記手振れ検出ステップ
の検出結果に応じて上記撮像素子から読み出す画像領域
を制御して上記出力映像のぶれを電気的に低減するよう
に補正する手振れ補正ステップとを含むことを特徴とす
る。

【００４６】第１９の発明は、上記第１７の発明におい
て、上記ルックアップテーブルは、上記結像用レンズの
焦点距離に応じて、上記結像用レンズの光学的な特性に
より上記撮像素子の撮像面に入射する光に与える影響の
特性値、又は該影響を上記自動露出制御ステップで補正
する補正値のデータからなり、上記自動露出制御ステッ
プは、上記結像用レンズの焦点距離、及び上記読出位置
制御ステップにより上記撮像素子から読み出された画像
領域の読出位置に応じて、上記ルックアップテーブルか
らデータを読み出し、読み出したデータに基づいて、上
記結像用レンズの光学的な特性により上記撮像素子に入
射する光に与える影響を補正して露光状態の制御を行う
ステップを含むことを特徴とする。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００４８】まず、第１の実施の形態について説明す
る。

【００４９】本発明に係る撮像装置は、例えば、図１に
示すようなビデオカメラ１００に適用される。

【００５０】このビデオカメラ１００は、電子式手振れ
補正機能を有しており、上記図１に示すように、レンズ
１と、レンズ１を駆動するレンズ駆動モータ２と、レン
ズ駆動モータ２を駆動するレンズ駆動回路３と、レンズ
１の焦点距離を検出する焦点距離検出回路４と、レンズ
１からの光の光量を制御する絞り機構５と、絞り機構５
を駆動する駆動モータ６と、駆動モータ６を駆動する絞
り機構駆動回路７と、絞り機構５からの光が結像される
撮像素子８と、撮像素子８を駆動する撮像素子駆動回路
９と、撮像素子８の出力が供給される二重相関サンプリ
ング及びオートゲインコントロール（ＣＤＳ／ＡＧＣ）
回路１０と、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０の出力が供給され
るアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換回路１１と、Ａ
／Ｄ変換回路１１の出力が供給されるカメラ信号処理回
路１２と、カメラ信号処理回路１２の出力が各々供給さ
れるディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路１３及び
輝度データ検出回路１４と、輝度データ検出回路１４及
び焦点距離検出回路４の各出力が供給されるマイクロコ
ンピュータ（以下、マイコンと言う）１６と、マイクロ
コンピュータ１６に接続された手振れ検出回路１５とを
備えており、Ｄ／Ａ変換回路１３の出力は、例えば、図
示していないビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）に供給さ
れるようになされている。

【００５１】また、マイコン１６は、例えば、ＲＯＭ
（Read Only Memory）１６ａに予め設定されているプロ
グラムを読み出して実行することで、レンズ駆動回路
３、絞り機構駆動回路７、撮像素子駆動回路９、及びＣ
ＤＳ／ＡＧＣ回路１０等を各々制御するようになされて
いる。

【００５２】まず、上述のようなビデオカメラ１００の
一連の動作について説明する。

【００５３】レンズ１は、図示していないが、レンズ群
で構成され、被写体の結像用レンズ及びズームレンズを
含み、焦点距離が可変できるようになされている。ま
た、絞り機構５は、例えば、絞り羽根構造により、レン
ズ１からの光の光量を制御する。

【００５４】そこで、図示していない被写体からの光
は、これらのレンズ１及び絞り機構５を介して、撮像素
子８の撮像面に結像される。

【００５５】この時、レンズ駆動回路３がマイコン１６
の制御に従ってレンズ駆動モータ２を駆動することで、
レンズ１のレンズ群が駆動され、ズーム位置やフォーカ
スが合わせられる。また、このときのレンズ１の焦点距
離は、焦点距離検出回路４で検出され、この検出結果は
マイコン１６に供給される。さらに、絞り機構駆動回路
７がマイコン１６の制御に従って駆動モータ６を駆動す
ることで、絞り機構５の絞り状態が開閉され、絞り機構
５への入射光の光量が制御される。

【００５６】撮像素子８は、レンジ１及び絞り機構５を
順次介して入射してきた光を電気信号に変換して（光電
変換）蓄積する。

【００５７】この時、撮像素子駆動回路９は、マイコン
１６から制御に従って撮像素子８を制御する。これによ
り、撮像素子８に蓄積された電気信号は、後段のＣＤＳ
／ＡＧＣ回路１０に対して出力されると共に、電気信号
の蓄積時間が制御される（電子シャッタ機能）。

【００５８】ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０は、二重相関サン
プリングを行い、撮像素子８の出力より信号成分を取り
出すと共に、その取り出した信号成分を所定の増幅率で
増幅し、Ａ／Ｄ変換回路１１に供給する。

【００５９】Ａ／Ｄ変換回路１１は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回
路１０からの信号をディジタル化して、カメラ信号処理
回路１２に供給する。

【００６０】カメラ信号処理回路１２は、Ａ／Ｄ変換回
路１１からのディジタルデータにガンマ補正処理、色分
離処理、及び色差マトリクス処理等の信号処理を行っ
て、標準テレビジョン方式の映像データを生成する。

【００６１】そして、Ｄ／Ａ変換回路１３は、カメラ信
号処理回路１２で生成された標準テレビジョン方式の映
像データをアナログ化して、標準テレビジョン映像信号
として、図示していないＶＴＲ等に供給する。

【００６２】一方、輝度データ検出回路１４は、カメラ
信号処理回路１２で生成された標準テレビジョン方式の
映像データから輝度データを検出してマイコン１６に供
給する。

【００６３】また、手振れ検出回路１５は、ズームレン
ズ１や撮像素子８の近傍に設けられたものであり、角速
度センサ等を用いて、ズームレンズ１や撮像素子８の振
れを検出することで、撮影者がビデオカメラ１００を手
に持って撮影する場合に生じる手振れを検出し、その検
出結果をマイコン１６に供給する。

【００６４】したがって、マイコン１６には、手振れ検
出回路１５の検出結果、焦点距離検出回路４の検出結
果、及び輝度データ検出回路１４の検出結果が各々供給
される。

【００６５】マイコン１６は、供給された各検出結果に
応じて、絞り機構５、撮像素子８の電子シャッタ機能、
及びＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０のＡＧＣを各々制御する自
動露出制御処理（ＡＥ制御処理）、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及びオートフォー
カス（ＡＦ）制御処理、撮像素子８で光電変換して得ら
れた信号の読出位置を制御する読出位置制御処理、及び
該読出位置制御処理による電子式手振れ補正処理等を行
う。

【００６６】つぎに、マイコン１６におけるＡＥ制御処
理について具体的に説明する。

【００６７】マイコン１６のＲＯＭ１６ａには、例え
ば、図２に示すようなフローチャートに従ったＡＥ制御
プログラムが予め設定されており、このＡＥ制御プログ
ラムを読み出して実行することで、ビデオカメラ１００
は以下のように動作する。

【００６８】尚、上記図２のフローチャートに従ったプ
ログラムが格納されたＲＯＭ１６ａは、本発明に係る記
憶媒体を適用したものである。

【００６９】先ず、輝度データ検出回路１４は、カメラ
信号処理回路１２からの映像データに含まれる輝度デー
タを検出する。

【００７０】ここで、輝度データ検出回路１４では、カ
メラ信号処理回路１２で得られた映像データより輝度デ
ータの検出を行うが、エリア分割された撮像素子８に於
ける撮像領域の各エリア毎の輝度データを検出する。

【００７１】例えば、図３（ａ）に示すように、撮像素
子８の撮像領域３０１が、３０１1，３０１2 ，・・
・，３０１100 のように１００個のエリアに分割されて
おり、読み出される有効画像領域３０２Ａが３０１23か
ら横６エリア縦６エリアの３６個のエリア（３０１23，
３０１24，・・・，３０１28，３０１33，３０１34，・
・・，３０１38，・・・，３０１73，３０１74，・・
・，３０１78）であった場合、輝度データ検出回路１４
は、有効画像領域３０２Ａの各エリアの輝度データｙ2
3，ｙ24，・・・，ｙ28，ｙ33，ｙ34，・・・，ｙ38，
・・・，ｙ73，ｙ74，・・・，ｙ78（以下、ｙ23〜ｙ78
で示す）を検出する（ステップＳ２０１）。

【００７２】次に、マイコン１６は、輝度データ検出回
路１４で検出された各エリアの輝度データｙ23〜ｙ78を
用いて、有効画像領域３０２Ａ全体の露出状態を判別す
るためのＡＥ評価値を求める。

【００７３】具体的には、マイコン１６は、詳細は後述
する図４に示すようなルックアップテーブル（ＬＵＴ）
４０１により、図５（ｂ）に示すように、各エリア３０
１1〜３０１100 に対して係数ｋ1 〜ｋ100 を各々設定
し、これらの係数ｋ1 〜ｋ100 を用いて、各エリアの輝
度データに対して重み付けを行い、ＡＥ評価値を求め
る。

【００７４】例えば、上記図３（ａ）に示したような有
効画像領域３０２Ａが撮像素子８から読み出される場
合、この場合のＡＥ評価値Ｙａは、 Ｙａ＝ｋ23ｙ23＋ｋ24ｙ24＋・・・＋ｋ28ｙ28＋ｋ33ｙ
33＋・・・＋ｋ78ｙ78 なる式（１）により求められる。

【００７５】また、例えば、上記図３（ｂ）に示すよう
な有効画像領域３０２Ｂが撮像素子８から読み出される
場合、この場合のＡＥ評価値Ｙｂは、 Ｙｂ＝ｋ1 ｙ1 ＋ｋ2 ｙ2 ＋・・・＋ｋ6 ｙ6 ＋ｋ11ｙ
11＋・・・＋ｋ56ｙ56 なる式（２）により求められる。

【００７６】ここで、上述した係数ｋ1 〜ｋ100 は、レ
ンズ１の周辺光量落ちの特性に対応したデータであり、
周辺光量落ちによる影響を補正するような値である。

【００７７】例えば、上記図５（ａ）は、撮像素子８の
全領域３０１に均一の被写体光が入射した場合におい
て、周辺光量落ちの影響を受けない中心部分（エリア３
０１34，３０１35，３０１36，３０１37，３０１44，・
・・，３０１67の１６エリア）から得られる輝度レベル
を１００としたとき、周辺光量落ちの影響を受ける周辺
部分（図中の斜線１、斜線２、斜線３部分）の輝度レベ
ルを相対的に表したものである。

【００７８】このように、レンズ１の周辺光量落ちによ
る映像への影響がある場合に、その影響を補正する係数
（補正係数）を、各輝度データが得られる各エリアに対
して各々決定する。このとき、上記図５（ｃ）に示すよ
うに、周辺光量落ちの影響を多く受けるエリアには、各
エリアの補正係数を大きくする。

【００７９】ここでは、周辺光量落ちの影響を受ける度
合いが、中心部分、中心部分の周辺部分（斜線１部
分）、周辺部分（斜線１部分）の周辺部分（斜線２部
分）、周辺部分（斜線２部分）の周辺部分（斜線３部
分）の順に高くなるため、その順に補正係数を、１、
１．１１、１．２５、１．４３というように高くする。

【００８０】したがって、上記図４に示すように、上述
のような各補正係数をＬＵＴ４０１として設け、このＬ
ＵＴ４０１から、撮像素子８の読出位置に応じて補正係
数を読み出し、読み出した補正係数で上記式（１）や式
（２）に示したようにして各エリアの輝度データに対し
て重み付けを行い、ＡＥ評価値を求める（ステップＳ２
０２）。この結果、同じ明るさの被写体映像を撮像素子
８の中心部分から読み出した時のＡＥ評価値と、周辺部
分から読み出した時のＡＥ評価値が等しくなる。

【００８１】次に、マイコン１６は、ステップＳ２０２
で求めたＡＥ評価値により、現在の露出状態と、予め設
定された露出状態が最適となる基準値とを比較し、露出
状態が最適であるか否かを判別する。このとき、適正で
ない場合には、現在の露出制御値と、基準値との誤差量
を検出する（ステップＳ２０３）。

【００８２】ステップＳ２０３の判別の結果、適正であ
った場合、マイコン１６は、現在の露出制御値をそのま
ま出力する（ステップＳ２０８）。この出力された露出
制御値により、絞り機構駆動回路７又はＣＤＳ／ＡＧＣ
回路１０のＡＧＣが制御され、露出状態が現状維持され
る。

【００８３】ステップＳ２０３の判別の結果、適正でな
かった場合、マイコン１６は、ステップＳ２０３で検出
した誤差量に応じて、絞り機構５又はＣＤＳ／ＡＧＣ回
路１０のＡＧＣを制御することで、露出制御値が上記基
準値となるようにする。

【００８４】具体的には、例えば、上記図１３に示した
ようなＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０のＡＧＣ及び絞り機構５
のプログラム線Ｐ１（図中の点線）及びＰ２（図中の実
線）に従って露出制御を行う場合、先ず、絞り機構５が
開放状態であるか否かを判別する（ステップＳ２０
４）。

【００８５】ステップＳ２０４の判別の結果、絞り機構
５が開放状態でない場合、例えば、屋外等の十分な照度
下での撮影であった場合（上記図１３のエリアＢ）、Ｃ
ＤＳ／ＡＧＣ回路１０のＡＧＣのゲインを最低ゲイン
（０ｄＢ）に固定すると共に、電子シャッタ機能の制御
値を固定し、また、被写体の明るさが変化した時には、
ステップＳ２０３で検出した誤差量が絞り機構５で補わ
れるような制御値を求め（ステップＳ２０７）、この制
御値を出力する（ステップＳ２０７）。この出力された
制御値により絞り機構駆動回路７が制御され、この結
果、絞り機構５の絞り状態が開閉されて、撮像素子８に
入射する光量が調整され、露出状態が最適となる。

【００８６】一方、ステップＳ２０４の判別の結果、絞
り機構５が開放状態であった場合、例えば、被写体の明
るさが暗くなり絞り機構５が開放状態となり、絞り機構
５で露出制御できなくなった場合（上記図１３のエリア
Ａ）、絞り機構５の絞り状態を開放状態に固定すると共
に電子シャッタ機能の制御値を固定し、また、被写体の
明るさが変化した時には、ステップＳ２０３で検出した
誤差量がＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０のＡＧＣのゲインで補
われるような制御値を求める（ステップＳ２０５）。

【００８７】そして、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０のＡＧＣ
のゲインが最低ゲイン（０ｄＢ）であるか否かを判別
し、この判別の結果、最低ゲインである場合にはステッ
プＳ２０７の処理を行ってステップＳ２０８に進み、最
低ゲインでない場合にはそのままステップＳ２０８に進
み、ステップＳ２０７で得た絞り機構５の制御値、又は
ステップＳ２０５で得たＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０のＡＧ
Ｃの制御値を出力する。

【００８８】このようにして、露出状態に応じて、絞り
機構５又はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０のＡＧＣの各制御値
を更新することで、常に被写体の明るさに追従した最適
な露出状態となるようなＡＥ制御を行う。

【００８９】上述のように、第１の実施の形態では、撮
像素子８の中心部分から読み出したときのＡＥ評価値
と、周辺部分から読み出したときのＡＥ評価値とが等し
くなるように構成したことにより、同じ画郭の被写体で
ありながら撮像素子８から読み出す位置が、上記図３
（ａ）や（ｂ）に示したように変化する場合でも、上記
図１４（ｂ）の（実線部分）に示したように、中心部
分の露出状態よりも周辺部分の露出状態がアンダーぎみ
なり、周辺部分の露出状態が明るくなるようにＡＥ制御
が行われることで、同じ画郭の被写体でありながら露出
状態が変化する、ということを防ぐことができ、常に露
出状態を最適に保持することができる。

【００９０】したがって、電子式手振れ補正機能により
手振れ補正が行われ、同じ画郭の映像を撮像素子８から
読み出す位置が変化しても、周辺光量落ちによる影響を
受けることなく、常に最適な露光状態の映像を得ること
ができる。

【００９１】つぎに、第２の実施の形態について説明す
る。

【００９２】まず、上記図１のマイコン１６のＲＯＭ１
６ａには、上記図２に示したＡＥ制御プログラムの代わ
りに、図６に示すようなフローチャートに従ったＡＥ制
御プログラムが予め設定されている。このＡＥ制御プロ
グラムは、上記図２のＡＥ制御プログラム（第１の実施
の形態におけるＡＥ制御プログラム）に対して、焦点距
離検出処理（ステップＳ６０１）を追加したプログラム
としており、マイコン１６により読み出され実行され
る。

【００９３】尚、第２の実施の形態におけるビデオカメ
ラは、上述した第１の実施の形態におけるビデオカメラ
１００と同様の構成としており、このため、その詳細な
説明は省略し、上記図１を用いて以下の説明を行う。ま
た、上述した第１の実施の形態と異なる点についての
み、具体的に説明する。また、上記図６のフローチャー
トにおいて、上記図２のフローチャートと同様に処理す
る箇所には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。また、上記図６に示すフローチャートに従ったプロ
グラムが格納されたＲＯＭ１６ａは、本発明に係る記憶
媒体を適用したものである。

【００９４】ここで、上述した第１の実施の形態におけ
るＡＥ制御処理では、ある特定の焦点距離における撮像
素子８上の周辺光量落ちを補正するためのＬＵＴ４０１
（上記図４）を用い、ＡＥ評価値を補正するようにした
が、例えば、図７に示すように、レンズ１の焦点距離が
ワイド（ＷＩＤＥ）〜ミドル（ＭＩＤＤＬＥ）〜テレ
（ＴＥＬＥ）へと変化した場合、周辺光量落ちも変化す
る。

【００９５】そこで、マイコン１６には、図８に示すよ
うに、ｎ個のＬＵＴ８０１1 ，８０１2 ，・・・，８０
１n が設けられており、これらのＬＵＴ８０１1 〜８０
１nは、レンズ１の焦点距離に対応している。

【００９６】したがって、マイコン１６は、このような
ＬＵＴ８０１1 〜８０１n を用いて、ＡＥ評価値を求め
る。

【００９７】すなわち、マイコン１６により上記図６の
ＡＥ制御プログラムが実行されると、先ず、上述したよ
うに輝度データ検出回路１４で輝度データの検出が行わ
れる（ステップＳ２０１）。

【００９８】次に、焦点距離検出回路４でレンズ１の焦
点距離が検出され（ステップＳ６０１）、マイコン１６
は、焦点距離検出回路４の検出結果により、上記図８に
示したＬＵＴ８０１1 〜８０１n から該当するＬＵＴを
選出する。そして、マイコン１６は、選出したＬＵＴを
用いて、輝度データ検出回路１４で検出された各エリア
の輝度データに対して重み付けを行い、ＡＥ評価値を求
める（ステップＳ２０２）。

【００９９】このようにして求められたＡＥ評価値を基
に、上述したようにして、以降のステップＳ２０３〜Ｓ
２０８の各処理が行われる。

【０１００】上述のように、第２の実施の形態では、撮
像素子８上の周辺光量落ちを補正すると共に、さらにレ
ンズ１の焦点距離の変化による周辺光量落ちをも補正す
るように構成したことにより、電子式手振れ補正機能に
より手振れ補正が行われ、同じ画郭の映像を撮像素子８
から読み出す位置が変化しても、周辺光量落ちによる影
響を受けることなく、さらにレンズ１の焦点距離が変化
しても、常に露出状態を最適に保持することができる。

【０１０１】尚、上述した第１及び第２の実施の形態で
は、角速度センサ等によりビデオカメラ１００自体の動
きの状態の変化を検出することで、撮影者の手振れによ
る映像の画郭の変動を検出するようにしたが、これに限
らず、例えば、撮像して得られた映像信号から被写体映
像の動きを検出することで、撮影者の手振れによる映像
の画郭の変動を検出するようにしてもよい。

【０１０２】この場合、ビデオカメラ１００は、例え
ば、図９に示すように、上記図１の手振れ検出回路１５
の代わりに、カメラ信号処理回路１２の出力が供給され
る手振れ検出回路２０を設けた構成となる。そして、手
振れ検出回路２０は、カメラ信号処理回路１２で得られ
た標準テレビジョン方式の映像データから被写体映像の
動きを検出し、その検出結果をマイコン１６に供給する
ことになる。

【０１０３】或いは、ビデオカメラ１００の構成を、例
えば、上記図１の手振れ検出回路１５と、上記図９の手
振れ検出回路２０とを両方設けた構成とし、各検出結果
により、画像の変動方向及び変動量を検出するようにし
てもよい。

【０１０４】また、本発明は、上記図１や図９に示した
ような１つの機器からなる装置内のデータ処理方法に適
用しても、複数の機器から構成されるシステムに適用し
てもよい。

【０１０５】また、本発明の目的は、上述した各実施の
形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアの
プログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム或い
は装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュー
タ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプロ
グラムコードを読みだして実行することによっても、達
成されることは言うまでもない。

【０１０６】この場合、記憶媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現
することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶
媒体は本発明を構成することとなる。

【０１０７】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｃ
Ｄ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ
等を用いることができる。

【０１０８】また、コンピュータが読みだしたプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施の形態の
機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの
指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ等が
実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって実
施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言う
までもない。

【０１０９】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指
示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに
備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、
その処理によって前述した実施の形態の機能が実現され
る場合も含まれることは言うまでもない。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように第１の本発明によれ
ば、電子式手振れ補正手段により、撮像素子から読み出
す画像領域を制御することで撮影時に手振れ等による振
動で装置の位置が安定せずに出力映像がぶれる手振れ現
象を補正し、また、自動露出制御手段により、撮像素子
から読み出された画像領域の被写体の露出状態が最適と
なるように制御する際、撮像素子の撮像面の各エリアに
対応した補正値を用いて、撮像素子から読み出された画
像領域の各エリア毎に重み付けして、画像領域全体の露
出状態を制御するように構成したことにより、撮像素子
から画像領域を読み出す位置が変化しても、その位置変
化に応じた露出状態制御の重み付けを行うことができる
ため、画像領域を読み出す位置によっては同じ被写体の
映像が出力されていながらも露出状態が異なる、という
現象を防ぐことができる。したがって、常に最適な露光
状態を保持することができ、高品質な撮影画像を得るこ
とができる。

【０１１１】第２の発明によれば、上記第１の発明にお
いて、光学系の光学的な特性により撮像素子の撮像面に
入射する光に与える影響を補正して、撮像素子から読み
出される画像領域の被写体の露出状態を制御するように
構成したことにより、撮像素子から画像領域を読み出す
位置が変化しても、光学系の周辺光量落ち等の光学的な
特性による影響を受けることがない露出制御を行うこと
ができる。

【０１１２】第３の発明によれば、上記第１の発明にお
いて、光学系の光学的な特性により撮像素子の撮像面に
入射する光に与える影響を補正して、撮像素子から読み
出される画像領域の被写体の露出状態を制御するように
構成したことにより、撮像素子から画像領域を読み出す
位置が変化しても、光学系の周辺光量落ち等の光学的な
特性による影響を受けることがない露出制御を行うこと
ができる。

【０１１３】第４の発明によれば、上記第１の発明にお
いて、撮像素子の振れを検出することで、手振れ等によ
る出力映像のぶれを検出することができ、その検出結果
により、出力画像のぶれを電気的に低減するように補正
することができる。

【０１１４】第５の発明によれば、上記第１の発明にお
いて、撮像素子の出力信号から手振れ等による出力映像
のぶれを検出することができ、その検出結果により、出
力画像のぶれを電気的に低減するように補正することが
できる。

【０１１５】第６の発明によれば、上記第１の発明にお
いて、光学系の焦点位置が変化した場合にも、画像領域
を読み出す位置によっては同じ被写体の映像が出力され
ていながらも露出状態が異なる、という現象を防ぐこと
ができる。

【０１１６】第７の発明によれば、読出位置制御手段の
制御により、手振れ等による出力映像のぶれを電気的に
低減するように撮像素子から読み出された画像領域の読
出位置に応じて、結像用レンズの光学的な特性により上
記撮像素子の撮像面に入射する光に与える影響の特性
値、又は該影響を自動露出制御手段で補正する補正値の
データを格納したルックアップテーブルからデータを読
み出し、読み出したデータに基づいて、結像用レンズの
光学的な特性により上記撮像素子に入射する光に与える
影響を補正して露出制御を行うように構成したことによ
り、撮像素子から読み出す画像領域の位置が変化して
も、結像用レンズの周辺光量落ち等の光学的な特性によ
る影響を受けることがない露出制御が可能となり、常に
安定した最適な露出状態の映像を得ることができる。

【０１１７】第８の発明によれば、上記第７の発明にお
いて、手振れ等による出力映像のぶれを電気的に低減す
ることができる。

【０１１８】第９の発明によれば、上記第７の発明にお
いて、ルックアップテーブルに、結像用レンズの焦点距
離に応じて、結像用レンズの光学的な特性により撮像素
子の撮像面に入射する光に与える影響の特性値、又は該
影響を自動露出制御手段で補正する補正値のデータを設
け、結像用レンズの焦点距離と、撮像素子から読み出す
画像領域の読み出し位置とに応じて、ルックアップテー
ブルからデータを読み出し、読み出したデータに基づい
て、結像用レンズの光学的な特性により撮像素子に入射
する光に与える影響を補正して露光制御を行うように構
成したことにより、結像用レンズの焦点距離が変化した
場合にも、常に安定した最適な露出状態の映像を得るこ
とができる。

【０１１９】第１０の発明によれば、請求項１〜９の何
れかに記載の撮像装置を、複数の機器から構成されるシ
ステムに適用することができる。

【０１２０】第１１の本発明によれば、電子式手振れ補
正ステップにより、撮像素子から読み出す画像領域を制
御することで撮影時に手振れ等による振動で装置の位置
が安定せずに出力映像がぶれる手振れ現象を補正し、ま
た、自動露出制御ステップにより、撮像素子から読み出
された画像領域の被写体の露出状態が最適となるように
制御する際、撮像素子の撮像面の各エリアに対応した補
正値を用いて、撮像素子から読み出された画像領域の各
エリア毎に重み付けして、画像領域全体の露出状態を制
御するように構成したことにより、撮像素子から画像領
域を読み出す位置が変化しても、その位置変化に応じた
露出状態制御の重み付けを行うことができるため、画像
領域を読み出す位置によっては同じ被写体の映像が出力
されていながらも露出状態が異なる、という現象を防ぐ
ことができる。したがって、常に最適な露光状態を保持
することができ、高品質な撮影画像を得ることができ
る。

【０１２１】第１２の発明によれば、上記第１１の発明
において、光学系の光学的な特性により撮像素子の撮像
面に入射する光に与える影響を補正して、撮像素子から
読み出される画像領域の被写体の露出状態を制御するよ
うに構成したことにより、撮像素子から画像領域を読み
出す位置が変化しても、光学系の周辺光量落ち等の光学
的な特性による影響を受けることがない露出制御を行う
ことができる。

【０１２２】第１３の発明によれば、上記第１１の発明
において、光学系の光学的な特性により撮像素子の撮像
面に入射する光に与える影響を補正して、撮像素子から
読み出される画像領域の被写体の露出状態を制御するよ
うに構成したことにより、撮像素子から画像領域を読み
出す位置が変化しても、光学系の周辺光量落ち等の光学
的な特性による影響を受けることがない露出制御を行う
ことができる。

【０１２３】第１４の発明によれば、上記第１１の発明
において、撮像素子の振れを検出することで、手振れ等
による出力映像のぶれを検出することができ、その検出
結果により、出力画像のぶれを電気的に低減するように
補正することができる。

【０１２４】第１５の発明によれば、上記第１１の発明
において、撮像素子の出力信号から手振れ等による出力
映像のぶれを検出することができ、その検出結果によ
り、出力画像のぶれを電気的に低減するように補正する
ことができる。

【０１２５】第１６の発明によれば、上記第１１の発明
において、光学系の焦点位置が変化した場合にも、画像
領域を読み出す位置によっては同じ被写体の映像が出力
されていながらも露出状態が異なる、という現象を防ぐ
ことができる。

【０１２６】第１７の発明によれば、読出位置制御ステ
ップの制御により、手振れ等による出力映像のぶれを電
気的に低減するように撮像素子から読み出された画像領
域の読出位置に応じて、結像用レンズの光学的な特性に
より上記撮像素子の撮像面に入射する光に与える影響の
特性値、又は該影響を自動露出制御ステップで補正する
補正値のデータを格納したルックアップテーブルからデ
ータを読み出し、読み出したデータに基づいて、結像用
レンズの光学的な特性により上記撮像素子に入射する光
に与える影響を補正して露出制御を行うように構成した
ことにより、撮像素子から読み出す画像領域の位置が変
化しても、結像用レンズの周辺光量落ち等の光学的な特
性による影響を受けることがない露出制御が可能とな
り、常に安定した最適な露出状態の映像を得ることがで
きる。

【０１２７】第１８の発明によれば、上記第１７の発明
において、手振れ等による出力映像のぶれを電気的に低
減することができる。

【０１２８】第１９の発明によれば、上記第１７の発明
において、ルックアップテーブルに、結像用レンズの焦
点距離に応じて、結像用レンズの光学的な特性により撮
像素子の撮像面に入射する光に与える影響の特性値、又
は該影響を自動露出制御ステップで補正する補正値のデ
ータを設け、結像用レンズの焦点距離と、撮像素子から
読み出す画像領域の読み出し位置とに応じて、ルックア
ップテーブルからデータを読み出し、読み出したデータ
に基づいて、結像用レンズの光学的な特性により撮像素
子に入射する光に与える影響を補正して露光制御を行う
ように構成したことにより、結像用レンズの焦点距離が
変化した場合にも、常に安定した最適な露出状態の映像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態において、本発明に係る撮像
装置を適用したビデオカメラの構成を示すブロック図で
ある。

【図２】上記ビデオカメラでのＡＥ制御処理を説明する
ためのフローチャートである。

【図３】上記ビデオカメラでの輝度データ検出処理を説
明するための図である。

【図４】上記ＡＥ制御処理でＡＥ評価値を得る際に用い
るルックアップテーブルを説明するための図である。

【図５】周辺光量落ちによる輝度データへの影響を説明
するための図である。

【図６】第２の実施の形態において、本発明に係る撮像
装置を適用したビデオカメラでのＡＥ制御処理を説明す
るためのフローチャートである。

【図７】ズームレンズの焦点距離の変化により影響する
周辺光量落ちを説明するための図である。

【図８】上記ビデオカメラでのＡＥ制御処理でＡＥ評価
値を得る際に用いるルックアップテーブルを説明するた
めの図である。

【図９】撮像して得られた映像信号から手振れを検出す
るビデオカメラの構成を示すブロック図である。

【図１０】手振れ現象が生じた場合の映像状態を説明す
るための図である。

【図１１】電子式手振れ補正を用いた場合の撮像素子面
の画像状態と手振れ補正後の画像状態を説明するための
図である。

【図１２】従来のＡＥ制御処理を説明するためのフロー
チャートである。

【図１３】ＡＥ制御処理でのプログラム線を説明するた
めの図である。

【図１４】周辺光量落ち現象を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１ ズームレンズ ２ レンズ駆動モータ ３ レンズ駆動回路 ４ 焦点距離検出回路 ５ 絞り機構 ６ 駆動モータ ７ 絞り機構駆動回路 ８ 撮像素子 ９ 撮像素子駆動回路 １０ ＣＤＳ／ＡＧＣ回路 １１ Ａ／Ｄ変換回路 １２ カメラ信号処理回路 １３ Ｄ／Ａ変換回路 １４ 輝度データ検出回路 １５ 手振れ検出回路 １６ マイクロコンピュータ １６ａ ＲＯＭ １００ ビデオカメラ

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体が光学系を介して結像される撮像
   素子の撮像面にて、上記被写体像の信号を読み出す画像
   領域を制御する電子式振れ補正手段と、 上記撮像素子から読み出された画像領域の被写体の露出
   状態を制御する自動露出制御手段と、 複数エリアに分割された上記撮像素子の撮像面の各エリ
   アに対応させて複数の補正値を記憶した記憶手段とを備
   える撮像装置であって、 上記自動露出制御手段は、上記撮像素子から読み出され
   た画像領域の各エリア毎に、上記記憶手段の複数の補正
   値のうち対応する補正値で重み付けして露出状態を制御
   することを特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】 上記記憶手段は、上記光学系の光学的な
   特性により上記撮像素子の撮像面の各エリアに入射する
   光に与える影響の特性値を補正値として記憶することを
   特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 【請求項３】 上記記憶手段は、上記光学系の光学的な
   特性により上記撮像素子の撮像面の各エリアに入射する
   光に与える影響を上記自動露出制御手段で補正する補正
   値を記憶することを特徴とする請求項１記載の撮像装
   置。
4. 【請求項４】 上記電子式振れ補正手段は、上記撮像素
   子の振れを検出する振れ検出手段と、上記振れ検出手段
   の検出結果に応じて上記撮像素子から読み出す画像領域
   を制御する読出制御手段とを含むことを特徴とする請求
   項１記載の撮像装置。
5. 【請求項５】 上記電子式振れ補正手段は、上記撮像素
   子の出力信号から出力映像の振れを検出する振れ検出手
   段と、上記振れ検出手段の検出結果に応じて上記撮像素
   子から読み出す画像領域を制御する読出制御手段とを含
   むことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
6. 【請求項６】 上記光学系の焦点距離を検出する焦点距
   離検出手段を更に備え、 上記記憶手段は、上記複数の補正値を上記光学系の焦点
   距離に対応させて複数パターン記憶し、 上記自動露出制御手段は、上記記憶手段から選出した上
   記焦点距離検出手段の検出結果に対応するパターンの補
   正値を用いて露出状態を制御することを特徴とする請求
   項１記載の撮像装置。
7. 【請求項７】 被写体の結像用レンズと、 上記結像用レンズに入射した光を光電変換する撮像素子
   と、 上記撮像素子で得られた信号を読み出す画像領域を制御
   する読出位置制御手段と、 上記撮像素子で得られた信号に所定の信号処理を行って
   映像信号を生成する信号処理手段と、 上記撮像素子から読み出された画像領域の被写体の露出
   状態を制御する自動露出制御手段と、 上記結像用レンズの光学的な特性により上記撮像素子の
   撮像面に入射する光に与える影響の特性値、又は該影響
   を上記自動露出制御手段で補正する補正値のデータを格
   納したルックアップテーブルとを備え、 上記自動露出制御手段は、上記読出位置制御手段の制御
   により上記撮像素子から読み出された画像領域の読出位
   置に応じて、上記ルックアップテーブルからデータを読
   み出し、読み出したデータに基づいて、上記結像用レン
   ズの光学的な特性により上記撮像素子に入射する光に与
   える影響を補正して露光状態の制御を行うことを特徴と
   する撮像装置。
8. 【請求項８】 上記読出位置制御手段は、出力映像のぶ
   れを検出する手振れ検出手段と、上記手振れ検出手段の
   検出結果に応じて上記撮像素子から読み出す画像領域を
   制御して上記出力映像のぶれを電気的に低減するように
   補正する手振れ補正手段とを含むことを特徴とする請求
   項７記載の撮像装置。
9. 【請求項９】 上記ルックアップテーブルは、上記結像
   用レンズの焦点距離に応じて、上記結像用レンズの光学
   的な特性により上記撮像素子の撮像面に入射する光に与
   える影響の特性値、又は該影響を上記自動露出制御手段
   で補正する補正値のデータを有し、 上記自動露出制御手段は、上記結像用レンズの焦点距
   離、及び上記読出位置制御手段の制御により上記撮像素
   子から読み出された画像領域の読出位置に応じて、上記
   ルックアップテーブルからデータを読み出し、読み出し
   たデータに基づいて、上記結像用レンズの光学的な特性
   により上記撮像素子に入射する光に与える影響を補正し
   て露光状態の制御を行うことを特徴とする請求項７記載
   の撮像装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９の何れかに記載の撮像装
    置を含むことを特徴とする撮像システム。
11. 【請求項１１】 被写体が光学系を介して結像される撮
    像素子の撮像面にて、上記被写体像の信号を読み出す画
    像領域を制御する電子式振れ補正ステップと、 上記撮像素子から読み出された画像領域の被写体の露出
    状態を制御する自動露出制御ステップと、 複数エリアに分割された上記撮像素子の撮像面の各エリ
    アに対応した複数の補正値からなるルックアップテーブ
    ルとをコンピュータが読出可能に格納した記憶媒体であ
    って、 上記自動露出制御ステップは、上記撮像素子から読み出
    された画像領域の各エリア毎に、上記ルックアップテー
    ブルの複数の補正値のうち対応する補正値で重み付けし
    て露出状態を制御するステップを含むことを特徴とする
    記憶媒体。
12. 【請求項１２】 上記ルックアップテーブルは、上記光
    学系の光学的な特性により上記撮像素子の撮像面の各エ
    リアに入射する光に与える影響の特性値である補正値か
    らなることを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。
13. 【請求項１３】 上記ルックアップテーブルは、上記光
    学系の光学的な特性により上記撮像素子の撮像面の各エ
    リアに入射する光に与える影響を上記自動露出制御ステ
    ップで補正する補正値からなることを特徴とする請求項
    １１記載の記憶媒体。
14. 【請求項１４】 上記電子式振れ補正ステップは、上記
    撮像素子の振れを検出する振れ検出ステップと、上記振
    れ検出ステップの検出結果に応じて上記撮像素子から読
    み出す画像領域を制御する読出制御ステップとを含むこ
    とを特徴とする請求項１１記載の記憶媒体。
15. 【請求項１５】 上記電子式振れ補正ステップは、上記
    撮像素子の出力信号から出力映像の振れを検出する振れ
    検出ステップと、上記振れ検出ステップの検出結果に応
    じて上記撮像素子から読み出す画像領域を制御する読出
    制御ステップとを含むことを特徴とする請求項１１記載
    の記憶媒体。
16. 【請求項１６】 上記光学系の焦点距離を検出する焦点
    距離検出ステップを更にコンピュータが読出可能に格納
    し、 上記ルックアップテーブルは、上記光学系の焦点距離に
    対応した複数パターンの上記複数の補正値からなり、 上記自動露出制御ステップは、上記ルックアップテーブ
    ルから選出した上記焦点距離検出ステップの検出結果に
    対応するパターンの補正値を用いて露出状態を制御する
    ステップを含むことを特徴とする請求項１１記載の記憶
    媒体。
17. 【請求項１７】 被写体の結像用レンズに入射した光を
    光電変換する撮像素子で得られた信号を読み出す画像領
    域を制御する読出位置制御ステップと、 上記撮像素子で得られた信号に所定の信号処理を行って
    映像信号を生成する信号処理ステップと、 上記撮像素子から読み出された画像領域の被写体の露出
    状態を制御する自動露出制御ステップと、 上記結像用レンズの光学的な特性により上記撮像素子の
    撮像面に入射する光に与える影響の特性値、又は該影響
    を上記自動露出制御ステップで補正する補正値のデータ
    からなるルックアップテーブルとをコンピュータが読出
    可能に格納した記憶媒体であって、 上記自動露出制御ステップは、上記読出位置制御ステッ
    プにより上記撮像素子から読み出された画像領域の読出
    位置に応じて、上記ルックアップテーブルからデータを
    読み出し、読み出したデータに基づいて、上記結像用レ
    ンズの光学的な特性により上記撮像素子に入射する光に
    与える影響を補正して露光状態の制御を行うステップを
    含むことを特徴とする記憶媒体。
18. 【請求項１８】 上記読出位置制御ステップは、出力映
    像のぶれを検出する手振れ検出ステップと、上記手振れ
    検出ステップの検出結果に応じて上記撮像素子から読み
    出す画像領域を制御して上記出力映像のぶれを電気的に
    低減するように補正する手振れ補正ステップとを含むこ
    とを特徴とする請求項１７記載の記憶媒体。
19. 【請求項１９】 上記ルックアップテーブルは、上記結
    像用レンズの焦点距離に応じて、上記結像用レンズの光
    学的な特性により上記撮像素子の撮像面に入射する光に
    与える影響の特性値、又は該影響を上記自動露出制御ス
    テップで補正する補正値のデータからなり、 上記自動露出制御ステップは、上記結像用レンズの焦点
    距離、及び上記読出位置制御ステップにより上記撮像素
    子から読み出された画像領域の読出位置に応じて、上記
    ルックアップテーブルからデータを読み出し、読み出し
    たデータに基づいて、上記結像用レンズの光学的な特性
    により上記撮像素子に入射する光に与える影響を補正し
    て露光状態の制御を行うステップを含むことを特徴とす
    る請求項１７記載の記憶媒体。