[发明专利]摄像装置、曝光控制方法及程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有使用长时间曝光信号和短时间曝光信号来扩大动态范围的功能的摄像装置。

背景技术

一直以来，在摄像装置中使用各种逆光校正技术。作为该逆光校正技术之一，例如以下方法为人所知(例如参照专利文献1)：使用在1场期间内输出长时间曝光信号(曝光时间长的影像信号)和短时间曝光信号(曝光时间短的影像信号)的摄像元件，扩大动态范围。一般情况下，在现有的方法中，为扩大动态范围，进行压缩拐点(规定的辉度等级)以上的信号的拐点处理。并且，合成实施了拐点处理的长时间曝光信号和短时间曝光信号后，对该合成信号实施灰度校正，输出最终的影像信号。此外，长时间曝光信号和短时间曝光信号的合成中，在规定的辉度等级(合成点)以下时使用长时间曝光信号，在合成点的辉度等级以上时使用短时间曝光信号。

在一般的拐点处理中，拐点是固定值，但这种情况下存在以下问题：难以平滑地合成长时间曝光信号和短时间曝光信号，灰度感恶化。因此，现有技术中提出了以下控制技术：仅在拍摄需要扩大动态范围的被摄体(非常亮的被摄体)时，降低长时间曝光信号的拐点，并提高短时间曝光信号的增益。

图6是现有的拐点处理中的拐点控制的说明图。如图6(a)所示，在拍摄明亮的被摄体时，对长时间曝光信号实施压缩拐点以上的信号的拐点处理，但如图6(b)所示，拍摄更亮的被摄体时，为降低其拐点，进行拐点调整。这样一来，一定程度上可获得改善了灰度感的图像。

但是，如现有的方法所示，仅降低长时间曝光信号的拐点的话，灰度感的改善并不充分。即，长时间曝光信号和短时间曝光信号的合成点上的倾斜(表示相对入射光量的辉度等级的变化的入射光量—辉度等级直线的倾斜)不同，因此变为对比度不清晰的图像。并且在现有的方法中，在长时间曝光信号和短时间曝光信号的合成点这一辉度较高的部分(画面内的明亮部分)，长时间曝光信号和短时间曝光信号的倾斜不同，因此会产生(即使在画面内的较暗部分有不易觉察的程度的灰度变化的偏差)灰度变化不平滑的印象。

专利文献1：特开2001-197362号公报

发明内容

本发明在上述背景下产生。本发明的目的是提供一种摄像装置，其可使用长时间曝光信号和短时间曝光信号扩大动态范围，在画面内的明亮部分可获得对比度清晰的图像。

本发明的一个方式是一种摄像装置，该摄像装置具有：摄像部，将作为曝光时间长的影像信号的长时间曝光信号、及作为曝光时间短的影像信号的短时间曝光信号，在1场期间内输出；拐点处理部，对作为实施拐点处理的基准辉度等级的、拐点以上的辉度等级的上述长时间曝光信号，以规定的压缩率压缩，减小表示相对摄像部的入射光量的辉度等级的变化的、入射光量—辉度等级直线的倾斜；拐点控制部，对应合成了长时间曝光信号和短时间曝光信号的合成信号的辉度等级，调整拐点及压缩率，以使合成信号的辉度等级越高，越降低拐点，并且使倾斜复原。

本发明的另一方式是一种曝光控制方法，在具有摄像部的摄像装置中使用，该摄像部将作为曝光时间长的影像信号的长时间曝光信号、及作为曝光时间短的影像信号的短时间曝光信号在1场期间内输出，包括：对作为实施拐点处理的基准辉度等级的、拐点以上的辉度等级的长时间曝光信号，以规定的压缩率压缩，减小表示相对摄像部的入射光量的辉度等级的变化的、入射光量—辉度等级直线的倾斜；对应合成了长时间曝光信号和短时间曝光信号的合成信号的辉度等级，调整拐点及压缩率，以使合成信号的辉度等级越高，越降低拐点，并且使倾斜复原。

本发明的另一方式是一种程序，是具有摄像部的摄像装置的曝光控制用的程序，该摄像部将作为曝光时间长的影像信号的长时间曝光信号、及作为曝光时间短的影像信号的短时间曝光信号在1场期间内输出，使计算机执行以下处理：对作为实施拐点处理的基准辉度等级的、拐点以上的辉度等级的长时间曝光信号，以规定的压缩率压缩，减小表示相对摄像部的入射光量的辉度等级的变化的、入射光量—辉度等级直线的倾斜；对应合成了长时间曝光信号和短时间曝光信号的合成信号的辉度等级，调整拐点及压缩率，以使合成信号的辉度等级越高，越降低拐点，并且使倾斜复原。

如下所述，本发明还存在其他方式。因此，本发明的公开意在提供本发明的部分方式，无意限制在此记述并请求的发明范围。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的摄像装置的整体构成的框图。

图2是摄像装置的影像处理部和微机的功能框图。

图3是表示由摄像装置拍摄的图像(监视图像)的一例的图。