本発明は、撮像装置に関し、特に監視カメラや車載カメラなどの監視を目的とした撮像装置に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, and more particularly to an imaging apparatus for monitoring a surveillance camera, an in-vehicle camera, or the like.
従来、昼夜を問わず監視を行う必要がある場合、昼間は赤外線カットフィルタを撮像素子の前面に配置してカラー撮影を行うデイモード、夜間は感度を上げるために赤外線カットフィルタを外して白黒撮影を行うナイトモードを有する監視カメラが用いられてきた。ここでデイモードとナイトモードの切り替えには、被写体の輝度を画像から求め、その結果をもとに自動で切り換える、といったことが通常行われている。また照度センサを備え、周囲の照度を直接測定して、その結果をもとに自動で切り換える、ということも行われている。また、ナイトモードにおいては被写体をより鮮明に撮影するため、かつ被写体に対して気付かれないように、また運転や生活の妨げにならないように、人間の目には見えない赤外線照明を被写体に照射することも良く行われている。 Conventionally, when it is necessary to monitor day and night, daytime mode in which an infrared cut filter is placed in front of the image sensor for color shooting during the daytime, and black and white shot is taken at night to remove the infrared cut filter to increase sensitivity. Surveillance cameras having a night mode for performing the above have been used. Here, switching between the day mode and the night mode is usually performed by obtaining the luminance of the subject from the image and automatically switching based on the result. Also, an illuminance sensor is provided, and the ambient illuminance is directly measured, and automatic switching is performed based on the result. In night mode, the subject is irradiated with infrared light that is invisible to the human eye so that the subject can be photographed more clearly, not to be noticed, and not to hinder driving and living. It is also well done.
特許文献１では赤外線を被写体に照射するナイトモードにおいて、ゲインの制御を行い画像のＳ／Ｎ比を向上させることができる撮像装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses an imaging apparatus capable of improving the S / N ratio of an image by controlling gain in a night mode in which infrared rays are irradiated onto a subject.
ナイトモードにおいて被写体の輝度を求める際、可視光線に加えて赤外線も合わせた値が画像から求められる。ここで光学的特性から、一般的なレンズを使用すると可視光線と赤外線で焦点面が異なるため、両方の光が存在する場合にはフォーカス位置がそれぞれ異なってしまい、全体的にピントが合っていない画像が得られる、といったことが発生していた。このとき、赤外線カットフィルタを外すと同時に、可視光線カットフィルタを挿入することで赤外線のみの画像が得られるので、ピントの合った画像が得られる。 When obtaining the luminance of the subject in the night mode, a value that combines infrared rays in addition to visible rays is obtained from the image. Here, because of the optical characteristics, if a general lens is used, the focal planes of visible light and infrared light are different, so if both lights are present, the focus position will be different, and the focus will not be as a whole. An image could be obtained. At this time, by removing the infrared cut filter and inserting the visible light cut filter at the same time, an infrared-only image can be obtained, so that a focused image can be obtained.
しかし、その場合ナイトモードで得られる画像は赤外線のみによる画像のため、可視光線の輝度が増加したかどうかが分からない。そのため上述の特許文献に開示された従来技術ではライトなどの点灯や夜明けなどでデイモードに切り替えることが難しくなってしまう。また照度センサを用いれば周囲の照度は測定できるが、夜間の屋外と屋内を同時に撮影するときや、ズームレンズを用いて遠方を監視するときなど、照度センサでは被写体の照度を正確に求められない場合がある。 However, in this case, since the image obtained in the night mode is an image using only infrared rays, it is not known whether the luminance of visible light has increased. For this reason, it is difficult to switch to the day mode by turning on a light or dawning in the prior art disclosed in the above-mentioned patent document. The illuminance sensor can measure the ambient illuminance, but the illuminance sensor cannot accurately determine the illuminance of the subject, such as when shooting outdoors at night and indoors, or when monitoring the distance using a zoom lens. There is a case.
そこで、本発明の目的は、可視光線カットフィルタを用いても被写体によらずナイトモードからデイモードに適切に切り換わることを可能にした撮像装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an imaging apparatus that can appropriately switch from a night mode to a day mode regardless of a subject even if a visible light cut filter is used.
上記の目的を達成するために、本発明は、撮像素子と、レンズと、被写体からの光のうち可視光成分を前記撮像素子に導くために前記撮像素子と前記レンズの間の光路に挿抜可能な状態で置かれたフィルタ１と、前記被写体からの光のうち赤外線成分を前記撮像素子に導くために前記光路に挿抜可能な状態で置かれたフィルタ２と、前記撮像素子で得られた画像をある定められた領域と前記定められた領域とは異なる領域について、それぞれの前記領域ごとの輝度平均値を算出する輝度平均値算出部と、前記輝度平均値を比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に応じて前記フィルタ１を前記光路から抜き出し、前記フィルタ２を前記光路上に挿入するフィルタ制御部と、を有する撮像装置において、前記フィルタ２の一部分のみ、可視光成分も含めて前記撮像素子に導くことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention can be inserted into and removed from an optical path between the imaging element and the lens in order to guide a visible light component of the light from the imaging element, the lens, and the subject to the imaging element. A filter 1 placed in a clear state, a filter 2 placed in a state where it can be inserted into and removed from the optical path to guide an infrared component of light from the subject to the image sensor, and an image obtained by the image sensor A luminance average value calculation unit that calculates a luminance average value for each of the predetermined region and a region different from the predetermined region, a comparison unit that compares the luminance average value, and the comparison And a filter control unit that extracts the filter 1 from the optical path and inserts the filter 2 on the optical path according to a comparison result by the means. Visible light component be included, characterized in that guided to the image sensor.
本発明によれば、ナイトモードからデイモードに適切に切り換わることが可能な撮像装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging device capable of appropriately switching from the night mode to the day mode.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図１は本発明の実施形態に係る撮像装置の構造を示した模式図である。レンズユニット１０１によって集光された被写体像は撮像素子２０１によって電気信号に変換されたのち、信号処理部２０２によって信号処理され、連続する画像、または映像としてネットワークなどの外部に出力される。レンズユニット１０１は被写体に応じて最適な映像を得られるようにズーム、フォーカス、絞り、フィルタなどの構成部分を備えており、信号処理部２０２からの制御信号を通して制御される。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. The subject image collected by the lens unit 101 is converted into an electrical signal by the image sensor 201, and then subjected to signal processing by the signal processing unit 202, and is output to the outside such as a network as a continuous image or video. The lens unit 101 includes components such as zoom, focus, aperture, and filter so that an optimal image can be obtained according to the subject, and is controlled through a control signal from the signal processing unit 202.
前記のフィルタとして、レンズユニット１０１と撮像素子２０１の間の光軸上にレンズユニット１０１を通して撮像素子２０１に入射する光のうち主に可視光線成分を透過する赤外線カットフィルタ１１１、および主に赤外線成分のみを透過する可視光線カットフィルタ１１２が内蔵されている。これらのフィルタは信号処理部２０２からの制御信号により独立、あるいは排他的に挿抜される構造となっている。また前記の撮像素子２０１はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの半導体撮像素子である。 As the filter, an infrared cut filter 111 that mainly transmits a visible light component of light incident on the image sensor 201 through the lens unit 101 on the optical axis between the lens unit 101 and the image sensor 201, and mainly an infrared component. A visible light cut filter 112 that transmits only the light is incorporated. These filters are configured to be inserted or removed independently or exclusively by a control signal from the signal processing unit 202. The image sensor 201 is a semiconductor image sensor such as a CCD sensor or a CMOS sensor.
これらは主に可視光線（波長３８０〜７８０ナノメートル）に高い感度を有しており、各画素ごとに赤（R）、緑（G）、青（B）のいずれかに高い感度を有するが、赤外線（７８０ナノメートル以上）にもある程度の感度を有している。そのため赤外線照明によって照らされている場所などの赤外線で明るい被写体については、可視光線カットフィルタ１１２が挿入された状態でも被写体を鮮明に撮影することが出来る。本発明はさらに、赤外線を投光するための赤外線照明３０１を備えており、被写体に向けて照射して撮影することで被写体の赤外線画像を取得することができる。 These have high sensitivity mainly to visible light (wavelength 380 to 780 nanometers), and each pixel has high sensitivity to either red (R), green (G), or blue (B). Also, it has a certain sensitivity to infrared rays (more than 780 nanometers). Therefore, for a subject that is bright in infrared rays such as a place illuminated by infrared illumination, the subject can be clearly photographed even when the visible light cut filter 112 is inserted. The present invention further includes an infrared illumination 301 for projecting infrared rays, and an infrared image of the subject can be acquired by irradiating and photographing the subject.
ここで、図３（a）および図３（b）は可視光線カットフィルタ１１２と撮像素子２０１の位置関係を示している。図３（b）のように、可視光線カットフィルタ１１２は一部、より好ましくは四隅の分光透過率が他の場所とは異なり、可視光線についても透過する構造となっている。これにより、撮像素子２０１に入射する光のうち、画面の四隅に相当する部分からの光は、可視光線カットフィルタ１１２を挿入していても、可視光線と赤外線両方の光が入射することが出来る。 Here, FIG. 3A and FIG. 3B show the positional relationship between the visible light cut filter 112 and the image sensor 201. As shown in FIG. 3B, the visible light cut filter 112 has a structure that transmits visible light in part, more preferably, the spectral transmittance at the four corners is different from other places. As a result, among the light incident on the image sensor 201, both visible light and infrared light can be incident on the light from the portions corresponding to the four corners of the screen even if the visible light cut filter 112 is inserted. .
図２は信号処理部２０２の内部構成を模式的に表したものである。撮像素子２０１から得られた被写体像の電気信号は、信号処理部２０２内の画像処理部２１１によって画像処理され、JPEG画像やあるいはH.264などのビデオ映像が作られる。ここで画像処理とは、露出制御、ホワイトバランス制御、ガンマ補正などの処理を含み、被写体に応じて最適な画像になるように細かく制御を行っている。また、画像処理部２１１で適切な画像が得られるように、レンズユニット制御部２１２によってレンズユニット１０１のズーム、フォーカス、絞り、およびフィルタ挿抜の制御動作を行う。 FIG. 2 schematically shows the internal configuration of the signal processing unit 202. The electrical signal of the subject image obtained from the image sensor 201 is subjected to image processing by the image processing unit 211 in the signal processing unit 202, and a video image such as a JPEG image or H.264 is created. Here, the image processing includes processing such as exposure control, white balance control, and gamma correction, and performs fine control so that an optimal image is obtained according to the subject. Further, the lens unit control unit 212 performs zoom, focus, aperture, and filter insertion / extraction control operations of the lens unit 101 so that an appropriate image can be obtained by the image processing unit 211.
同様に、撮像素子制御部２１３によって撮像素子２０１のゲイン、シャッタースピードの制御を同時に行う。ここで被写体が明るい場合は絞りを絞り、シャッタースピードを短く、ゲインを小さくする制御をする（以後デイモードとする）。このとき、赤外線カットフィルタ１１１はレンズの光軸上に挿入されており、被写体からの光のうち赤外線成分をカットすることで、得られる画像の色再現性を高めている。 Similarly, the image sensor control unit 213 simultaneously controls the gain and shutter speed of the image sensor 201. If the subject is bright, control is performed to reduce the aperture, shorten the shutter speed, and decrease the gain (hereinafter referred to as day mode). At this time, the infrared cut filter 111 is inserted on the optical axis of the lens, and the color reproducibility of the obtained image is improved by cutting the infrared component of the light from the subject.
被写体が暗くなってくると、絞りを開き、シャッタースピードを長く、ゲインを大きくするが、さらに赤外線カットフィル１１１をレンズ光軸上から外すと同時に可視光線カットフィルタ１１２を挿入し、赤外線照明３０１を点灯する（以後ナイトモードとする）。撮像素子のR、G、B各画素は赤外線に対しては感度がほぼ同一に調整されていることが多く、ナイトモード時は通常、画像処理部２１１のホワイトバランス制御を変更し、カラー画像ではなく白黒画像を出力する。赤外線カットフィルタ１１１および可視光線カットフィルタ１１２の挿抜タイミングは、レンズ、撮像素子および画像処理部の制御結果をもとに被写体の照度を推定することで信号処理部２０２によって決定される。 When the subject becomes dark, the aperture is opened, the shutter speed is increased, and the gain is increased. However, the infrared cut filter 111 is removed from the lens optical axis and the visible light cut filter 112 is inserted at the same time. Lights up (hereinafter referred to as night mode). The R, G, and B pixels of the image sensor are often adjusted to have almost the same sensitivity to infrared rays. Normally, in night mode, the white balance control of the image processing unit 211 is changed. Output a black and white image. The insertion / extraction timing of the infrared cut filter 111 and the visible light cut filter 112 is determined by the signal processing unit 202 by estimating the illuminance of the subject based on the control results of the lens, the image sensor, and the image processing unit.
信号処理部２０２はさらに領域別処理部２１４、比較部２１５を備えている。領域別処理部２１４は、被写体像のうち、指定された大きさで区切られた領域ごとに様々な処理を行うことができ、被写体輝度の平均値やピントが合っているかの指標であるフォーカス評価値を算出することが出来る。このとき、画像処理部２１１の処理後の画像を元に処理を行っても良く、処理前のR、G、Bそれぞれの画素値を元に処理を行っても良い。また比較部２１５は、領域別処理部２１４が処理した領域ごとの値、またはそれらをもとに計算された値を、規定された値あるいは領域それぞれの値と比較し、その結果をもとに、信号処理部２０２は再び様々な処理を行う。詳細な動作については後述する。 The signal processing unit 202 further includes a region-specific processing unit 214 and a comparison unit 215. The area-specific processing unit 214 can perform various processes for each area divided by a specified size in the subject image, and focus evaluation that is an index of whether the subject brightness average value or focus is in focus. The value can be calculated. At this time, the processing may be performed based on the image after processing by the image processing unit 211, or the processing may be performed based on the R, G, and B pixel values before processing. Further, the comparison unit 215 compares the value for each region processed by the region-specific processing unit 214 or the value calculated based on the value with a specified value or a value for each region, and based on the result. The signal processing unit 202 performs various processes again. Detailed operation will be described later.
信号処理部２０２にはさらに動体検出部２１６を備えていても良く、画像処理部２１１にて得られた連続する画像から、移動する被写体を検出する。また、動体検出結果を付加情報として画像に関連付けを行っても良い。また信号処理部内にあるメモリ２１９に検出結果を保存しても良い。 The signal processing unit 202 may further include a moving object detection unit 216, which detects a moving subject from successive images obtained by the image processing unit 211. Further, the moving object detection result may be associated with the image as additional information. Further, the detection result may be stored in a memory 219 in the signal processing unit.
また通信制御部２１７を持ち、得られた画像データを外部に出力する。このとき特定被写体の検出結果を同時に出力しても良い。また照明制御部２１８を持ち、赤外線照明３０１の点灯、消灯、および調光制御を行っている。赤外線照明３０１を点灯させる場合、レンズユニット制御部２１２を介して赤外線カットフィルタ１１１を光軸上から外し、可視光線カットフィルタ１１２を光軸上に挿入しておくことが望ましい。これら各部分、およびメモリはそれぞれバスを介して接続されていて、データをやり取りすることが可能である。 It also has a communication control unit 217 and outputs the obtained image data to the outside. At this time, the detection result of the specific subject may be output at the same time. In addition, an illumination control unit 218 is provided, and the infrared illumination 301 is turned on, off, and dimmed. When the infrared illumination 301 is turned on, it is desirable to remove the infrared cut filter 111 from the optical axis and insert the visible light cut filter 112 on the optical axis via the lens unit control unit 212. Each of these parts and the memory are connected to each other via a bus and can exchange data.
以下に、図４を用いて領域別処理部２１４および比較部２１５の動作について記述する。図４（a）は画像処理部２１１によって得られた夜景の画像であり、図４（b）および図４（c）はその一部に対してズームしたときの画像である。これらの画像に対して、領域別処理部２１４が画像の四隅、および中央部について、それぞれの領域内の画素値から輝度の平均値を算出する。四隅および中央部の領域サイズは画像のサイズによって変わるが、四隅については領域の一辺が数１０〜数１００画素分程度になるように、中央部については四隅以外の領域か、画像全体の半分〜３／４程度になるように選択することが望ましい。ここで、四隅の領域の平均輝度値をそれぞれL1〜L4、中央部の平均輝度値をLCとする。 Hereinafter, the operations of the region-specific processing unit 214 and the comparison unit 215 will be described with reference to FIG. FIG. 4A is an image of a night view obtained by the image processing unit 211, and FIGS. 4B and 4C are images when a part of the image is zoomed. For these images, the area-specific processing unit 214 calculates an average value of luminance from the pixel values in the respective areas at the four corners and the central part of the image. The area sizes of the four corners and the central part vary depending on the size of the image. For the four corners, one side of the area is about several tens to several hundreds of pixels. It is desirable to select to be about 3/4. Here, the average luminance values of the four corner regions are L1 to L4, respectively, and the average luminance value of the central portion is LC.
ここで、ナイトモードで図４（a）の撮影しているときについて考える。このとき平均輝度値L1〜L4はLCと同程度か、あるいは照明の配光特性やレンズ光学特性からLC＞L1〜L4となっている。ここでレンズのズームをTELE側に駆動し、図４（b）のように明るい場所に画角を移動する。撮像装置はナイトモードのため、画面の中央部は赤外線照明による赤外線のみ入射し、四隅については赤外線と可視光線の両方の光が入射することになる。このとき、比較部２１５により、L1〜L4＞LCとなり、図４（c）のように画面の四隅が明るくなる。 Now, consider the case of shooting in FIG. 4A in the night mode. At this time, the average luminance values L1 to L4 are about the same as LC, or LC> L1 to L4 from the light distribution characteristics and lens optical characteristics of illumination. Here, the zoom of the lens is driven to the TELE side, and the angle of view is moved to a bright place as shown in FIG. Since the imaging device is in the night mode, only infrared light from the infrared illumination is incident on the center of the screen, and both infrared light and visible light are incident on the four corners. At this time, the comparison unit 215 satisfies L1 to L4> LC, and the four corners of the screen become bright as shown in FIG.
このことから被写体が可視光線で明るいと判断できるので、デイモードに切り替えることが出来る。このとき、四隅の一部だけを比較すると、被写体によっては明るいものが四隅のうちどこかに存在する可能性もあるため、四隅の輝度値の平均値が中央部の輝度値よりも大きいとき、あるいは四隅の輝度値全てが中央部の輝度値よりも大きいときに、被写体画可視光線で明るい、と判断しても良い。また、動体検出部２１６において動体を検知している時はそのカラー情報が必要になる場合があるため、検知時のみデイモードに切り替える、としても良い。なお、レンズのズームをTELE側に移動する場合を一例として示したが、明るさが変化する環境であればズーム位置に依らず適用が可能である。 From this, it can be determined that the subject is bright with visible light, so the mode can be switched to the day mode. At this time, if only a part of the four corners is compared, depending on the subject, there may be a bright thing somewhere in the four corners, so when the average value of the luminance values at the four corners is larger than the luminance value at the center, Alternatively, when all the luminance values at the four corners are larger than the luminance values at the center, it may be determined that the subject image is bright with visible light rays. In addition, when a moving object is detected by the moving object detection unit 216, the color information may be required, so that the day mode may be switched only at the time of detection. Although the case where the zoom of the lens is moved to the TELE side is shown as an example, the present invention can be applied regardless of the zoom position in an environment where the brightness changes.
ここで四隅のフォーカス評価値をF1〜F4、中央部のフォーカス評価値をFCとし、赤外光のみの場合における四隅、中央部のフォーカス評価値と、赤外線と可視光線の両方の光がある場合のフォーカス評価値を考える。中央部のFCについてはどちらもほぼ同じ値となり、ピントが合っている状態となるが、四隅のF1〜F4に関しては赤外線と可視光線の両方の光によりピントの合わない画像となり、フォーカス評価値が小さくなる。よってこのフォーカス評価値から可視光線で明るいかどうか判断し、デイモードに切り替える動作を行っても良い。 Here, the focus evaluation values at the four corners are F1 to F4, the focus evaluation value at the center is FC, and the focus evaluation values at the four corners and the center when there is only infrared light, and both infrared and visible light are present Consider the focus evaluation value. Both of the center FCs have almost the same value and are in focus, but F1 to F4 at the four corners are images that are out of focus due to both infrared and visible light, and the focus evaluation value is Get smaller. Therefore, it is possible to determine whether the visible light is bright from the focus evaluation value and perform an operation of switching to the day mode.
ここでフォーカス評価値として、専用のセンサの出力から求めても良いし、画像のコントラスト差から求めても良い。ここでフォーカス評価値はある程度ばらつく可能性があり、また被写体が変化する場合もあるため、中央簿のフォーカス評価値比率に対して四隅のフォーカス評価値比率が半分以下になった時のみ、可視光線で明るいかどうか判断するとしても良い。 Here, the focus evaluation value may be obtained from the output of the dedicated sensor, or may be obtained from the contrast difference of the image. Here, the focus evaluation value may vary to some extent, and the subject may change, so only when the focus evaluation value ratio of the four corners is less than half of the focus evaluation value ratio of the central book, visible light It may be judged whether it is bright or not.
また、画像処理部２１１の処理前の信号から各領域のR、G、Bの各画素データを用い、それぞれの輝度値を求めると、可視光線においては各画素での感度の違いから、輝度値が異なってくる。そこでR、G、B各画素の輝度値の比がある規定値以上となった場合、可視光線で明るいかどうか判断し、デイモードに切り替える動作を行っても良い。ここで赤外線のみの場合は各画素の輝度値がほぼ等しくなるのに対して、可視光線のみの場合は、G画素の輝度値がR、B画素のおよそ倍程度になるため、前記規定値として1.2から1.5程度とすることが望ましい。 In addition, when the respective R, G, and B pixel data of each region are obtained from the signal before processing of the image processing unit 211 and the respective luminance values are obtained, the luminance value is determined from the difference in sensitivity at each pixel in visible light. Will be different. Therefore, when the ratio of the luminance values of the R, G, and B pixels exceeds a predetermined value, it may be determined whether the visible light is bright and the operation may be switched to the day mode. Here, in the case of only infrared rays, the luminance value of each pixel is almost equal, whereas in the case of only visible light, the luminance value of G pixel is about twice that of R and B pixels. It is desirable to be about 1.2 to 1.5.
［実施例１］
以下、本発明の第1の実施例による撮像装置について、図１、図２、および図５のフローチャートを用いて説明する。以下は本発明の第1の実施例による撮像装置の、ナイトモードにおける動作のフローチャートである。[Example 1]
Hereinafter, an image pickup apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1, 2, and 5. The following is a flowchart of the operation in the night mode of the image pickup apparatus according to the first embodiment of the present invention.
（S501）領域別処理部２１４により、画像処理部２１１にて取得した画像に対し、四隅の60x60ピクセルごとの領域と、それ以外の領域全体に対して、それぞれの平均輝度値L1〜L4、LCを算出する。また各領域の輝度平均値をメモリ２１９に記憶する。（S502）に進む。（S502）比較部２１５により、L1〜L4の各値とLCを比較する。（S503）に移動する。（S503）L1〜L4の全てについて、LCよりも大きい場合、信号処理部２０２が、被写体が可視光線で明るいと判断して（S504）に移動する。そうでない場合、（S501）に戻る。（S504）可視光線カットフィルタ１１２をレンズ光軸から外すとともに赤外線カットフィルタ１１１をレンズ光軸に挿入して、デイモードに切り替える。 (S501) With respect to the image acquired by the image processing unit 211 by the region-based processing unit 214, the average luminance values L1 to L4, LC for the regions of every 60x60 pixels at the four corners and the other regions as a whole Is calculated. In addition, the average luminance value of each area is stored in the memory 219. Proceed to (S502). (S502) The comparison unit 215 compares each value of L1 to L4 with LC. Move to (S503). (S503) If all of L1 to L4 are larger than LC, the signal processing unit 202 determines that the subject is bright with visible light and moves to (S504). Otherwise, return to (S501). (S504) The visible light cut filter 112 is removed from the lens optical axis and the infrared cut filter 111 is inserted into the lens optical axis to switch to the day mode.
以上の動作を行うことで、ナイトモードからデイモードに適切に切り替えることが出来る。 By performing the above operation, the night mode can be appropriately switched to the day mode.
［実施例２］
以下、本発明の第２の実施例による撮像装置について、図１、図２、および図６のフローチャートを用いて説明する。以下は本発明の第2の実施例による撮像装置の、ナイトモードにおける動作のフローチャートである。[Example 2]
Hereinafter, an image pickup apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1, 2, and 6. The following is a flowchart of the operation in the night mode of the imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention.
（S601）領域別処理部２１４により、撮像素子２０１から得られた被写体像の信号に対し、四隅の60x60ピクセルごとの領域に対して、それぞれの画素平均輝度値をRGBごとに算出する。また各領域の輝度平均値をメモリ２１９に記憶する。（S602）に進む。 (S601) The region-by-region processing unit 214 calculates the average pixel luminance value for each RGB for the region of every 60 × 60 pixels at the four corners for the subject image signal obtained from the image sensor 201. In addition, the average luminance value of each area is stored in the memory 219. Proceed to (S602).
（S602）比較部２１５により、四隅のRGB画素平均輝度値の比率を求める。（S603）に進む。（S603）全ての領域において、G画素の輝度平均値がR画素の1.5倍以上かつ、G画素の輝度平均値がB画素の1.5倍以上となっている場合、信号処理部２０２が、被写体が可視光線で明るいと判断して（S604）に進む。そうでない場合は（S601）に戻る。（S604）可視光線カットフィルタ１１２をレンズ光軸から外すとともに赤外線カットフィルタ１１１をレンズ光軸に挿入して、デイモードに切り替える。 (S602) The comparison unit 215 obtains the ratio of the RGB pixel average luminance values at the four corners. Proceed to (S603). (S603) If the average luminance value of the G pixel is 1.5 times or more of the R pixel and the average luminance value of the G pixel is 1.5 or more times that of the B pixel in all regions, the signal processing unit 202 It judges that it is bright with visible light, and proceeds to (S604). If not, the process returns to (S601). (S604) The visible light cut filter 112 is removed from the lens optical axis and the infrared cut filter 111 is inserted into the lens optical axis to switch to the day mode.
以上の動作を行うことで、実施例１とは異なる手法で、ナイトモードからデイモードに適切に切り替えることが出来る。 By performing the above operation, the night mode can be appropriately switched to the day mode by a method different from that in the first embodiment.
［実施例３］
以下、本発明の第３の実施例による撮像装置について、図１、図２、および図７のフローチャートを用いて説明する。以下は本発明の第３の実施例による撮像装置の、ナイトモードにおける動作のフローチャートである。[Example 3]
Hereinafter, an image pickup apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIG. 1, FIG. 2, and FIG. The following is a flowchart of the operation in the night mode of the image pickup apparatus according to the third embodiment of the present invention.
（S701）ナイトモード切り替えの直後に、領域別処理部２１４により、画像処理部２１１にて取得した画像に対し、四隅の60x60ピクセルごとの領域と、それ以外の領域全体に対して、それぞれのフォーカス評価値F1〜F4、FCを算出する。また各領域のフォーカス評価値をメモリ２１９に記憶する。（S702）に進む。 (S701) Immediately after the night mode switching, the area-by-area processing unit 214 focuses on the image acquired by the image processing unit 211 for each of the 60x60 pixel areas at the four corners and the entire other area. Evaluation values F1 to F4 and FC are calculated. Further, the focus evaluation value of each area is stored in the memory 219. Proceed to (S702).
（S702）領域別処理部２１４により、画像処理部２１１にて取得した画像に対し、四隅の60x60ピクセルごとの領域と、それ以外の領域全体に対して、それぞれのフォーカス評価値F1'〜F4'、FC'を算出する。また各領域のフォーカス評価値をメモリ２１９に記憶する。その後（S703）に進む。 (S702) Focus evaluation values F1 ′ to F4 ′ for the 60 × 60 pixel areas at the four corners and the other areas as a whole with respect to the image acquired by the image processing unit 211 by the area processing unit 214. , FC ′ is calculated. Further, the focus evaluation value of each area is stored in the memory 219. Thereafter, the process proceeds to (S703).
（S703）比較部２１５により、F1'〜F4'の各値およびFC'を（S701）にて求めたF1〜F4およびFCと比較する。（S704）に移動する。（S704）F1'〜F4'の全てにおいて、
Fn'/Fn < 0.5×FC'/FC （n=1〜4）
が成り立つ場合、信号処理部２０２が、被写体が可視光線で明るいと判断して（S705）に進む。そうでない場合、（S702）に戻る。（S705）可視光線カットフィルタ１１２をレンズ光軸から外すとともに赤外線カットフィルタ１１１をレンズ光軸に挿入して、デイモードに切り替える。(S703) The comparison unit 215 compares each value of F1 ′ to F4 ′ and FC ′ with F1 to F4 and FC obtained in (S701). Move to (S704). (S704) In all of F1 ′ to F4 ′,
Fn '/ Fn <0.5 × FC' / FC (n = 1 ~ 4)
When the above holds, the signal processing unit 202 determines that the subject is bright with visible light, and proceeds to (S705). Otherwise, return to (S702). (S705) The visible light cut filter 112 is removed from the lens optical axis and the infrared cut filter 111 is inserted into the lens optical axis to switch to the day mode.
以上の動作を行うことで、実施例１および２とは異なる手法で、ナイトモードからデイモードに適切に切り替えることが出来る。 By performing the above operation, the night mode can be appropriately switched to the day mode by a method different from the first and second embodiments.
［実施例４］
以下、本発明の第４の実施例による撮像装置について、図１、図２、および図８のフローチャートを用いて説明する。以下は本発明の第４の実施例による撮像装置の、ナイトモードにおける動作のフローチャートである。[Example 4]
Hereinafter, an image pickup apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1, 2, and 8. The following is a flowchart of the operation in the night mode of the image pickup apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
（S801）実施例３における（S701）と同様の動作を行い、（S802）に進む。（S802）〜（S803）実施例１における（S501）〜（S502）と同様の動作を行い、（S804）に進む。 (S801) The same operation as (S701) in the third embodiment is performed, and the process proceeds to (S802). (S802) to (S803) Operations similar to (S501) to (S502) in the first embodiment are performed, and the process proceeds to (S804).
（S804）L1〜L4の全てについて、LCよりも大きい場合、信号処理部２０２が、被写体が可視光線で明るいと判断して（S811）に移動する。そうでない場合、（S805）に進む。（S805）〜（S806）実施例２における（S601）〜（S602）と同様の動作を行い、（S807）に進む。（S807）全ての領域において、G画素の輝度平均値がR画素の1.5倍以上かつ、G画素の輝度平均値がB画素の1.5倍以上となっている場合、信号処理部２０２が、被写体が可視光線で明るいと判断して（S811）に進む。そうでない場合は（S808）に進む。 (S804) If all of L1 to L4 are larger than LC, the signal processing unit 202 determines that the subject is bright with visible light and moves to (S811). Otherwise, go to (S805). (S805) to (S806) Operations similar to (S601) to (S602) in the second embodiment are performed, and the process proceeds to (S807). (S807) In all regions, when the average luminance value of the G pixel is 1.5 times or more of the R pixel and the average luminance value of the G pixel is 1.5 or more times that of the B pixel, the signal processing unit 202 It judges that it is bright with visible light, and proceeds to (S811). If not, the process proceeds to (S808).
（S808）〜（S809）実施例３における（S702）〜（S703）と同様の動作を行い、（S810）に移動する。（S810）F1'〜F4'の全てにおいて、
Fn'/Fn < 0.5×FC'/FC （n=1〜4）
が成り立つ場合、信号処理部２０２が、被写体が可視光線で明るいと判断して（S811）に進む。そうでない場合、（S802）に戻る。（S811）可視光線カットフィルタ１１２をレンズ光軸から外すとともに赤外線カットフィルタ１１１をレンズ光軸に挿入して、デイモードに切り替える。(S808) to (S809) Operations similar to (S702) to (S703) in the third embodiment are performed, and the process proceeds to (S810). (S810) In all of F1 ′ to F4 ′,
Fn '/ Fn <0.5 × FC' / FC (n = 1 ~ 4)
If the above holds, the signal processing unit 202 determines that the subject is bright with visible light, and proceeds to (S811). Otherwise, return to (S802). (S811) The visible light cut filter 112 is removed from the lens optical axis and the infrared cut filter 111 is inserted into the lens optical axis to switch to the day mode.
以上の動作を行うことで、実施例１ないし３とは異なる手法で、ナイトモードからデイモードに適切に切り替えることが出来る。 By performing the above operation, the night mode can be appropriately switched to the day mode by a method different from the first to third embodiments.
［実施例５］
以下、本発明の第５の実施例による撮像装置について、図１、図２、および図９のフローチャートを用いて説明する。以下は本発明の第５の実施例による撮像装置の、ナイトモードにおける動作のフローチャートである。[Example 5]
Hereinafter, an image pickup apparatus according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1, 2, and 9. The following is a flowchart of the operation in the night mode of the image pickup apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
（S901）レンズのズーム位置が中央よりもTELE側にある場合、（S902）に進む。それ以外は（S901）を繰り返す。（S902）〜（S905）実施例１における（S501）〜（S504）と同様の動作を行う。 (S901) If the zoom position of the lens is on the TELE side of the center, the process proceeds to (S902). Otherwise, repeat (S901). (S902) to (S905) Operations similar to (S501) to (S504) in the first embodiment are performed.
以上の動作を行うことで、実施例１ないし４とは異なる手法で、ナイトモードからデイモードに適切に切り替えることが出来る。 By performing the above operation, the night mode can be appropriately switched to the day mode by a method different from the first to fourth embodiments.
［実施例６］
以下、本発明の第６の実施例による撮像装置について、図１、図２、および図１０のフローチャートを用いて説明する。以下は本発明の第５の実施例による撮像装置の、ナイトモードにおける動作のフローチャートである。[Example 6]
Hereinafter, an image pickup apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 1, 2 and 10. The following is a flowchart of the operation in the night mode of the image pickup apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
（S1001）動体検出部２１６において動体を検出している場合、（S1002）に進む。それ以外は（S1001）を繰り返す。（S1002）〜（S1005）実施例１における（S501）〜（S504）と同様の動作を行う。 (S1001) When the moving object is detected by the moving object detection unit 216, the process proceeds to (S1002). Otherwise, repeat (S1001). (S1002) to (S1005) The same operations as (S501) to (S504) in the first embodiment are performed.
以上の動作を行うことで、実施例１ないし５とは異なる手法で、ナイトモードからデイモードに適切に切り替えることが出来る。 By performing the above operation, the night mode can be appropriately switched to the day mode by a method different from the first to fifth embodiments.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
１０１ レンズユニット、１１１ 赤外線カットフィルタ、
１１２ 可視光線カットフィルタ、２０１ 撮像素子、２０２ 信号処理部、
２１１ 画像処理部、２１２ レンズユニット制御部、２１３ 撮像素子制御部、
２１４ 領域別処理部、２１５ 比較部、２１６ 動体検出部、２１７ 通信制御部、
２１８ 照明制御部、２１９ メモリ、３０１ 赤外線照明101 lens unit, 111 infrared cut filter,
112 Visible Light Cut Filter, 201 Image Sensor, 202 Signal Processing Unit,
211 Image processing unit, 212 Lens unit control unit, 213 Image sensor control unit,
214 area-specific processing unit, 215 comparison unit, 216 moving object detection unit, 217 communication control unit,
218 Lighting control unit, 219 Memory, 301 Infrared illumination
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