專利名稱：彩色圖像拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提供自動控制光量功能的彩色圖像拾取裝置。
通常，為了獲得具有可靠的高質(zhì)量的拾取輸出，圖像拾取裝置需要拾取準(zhǔn)確曝光的圖像。把圖像拾取裝置安排成能檢測圖像拾取單元拾取的圖像信號電平并根據(jù)檢測信號電平自動地控制圖像拾取單元的光圈。傳統(tǒng)的圖像拾取裝置能檢測覆蓋背景的所有拾取圖像的信號并根據(jù)檢測結(jié)果自動地控制光圈。為了準(zhǔn)確曝光，傳統(tǒng)的圖像拾取裝置執(zhí)行自動光圈控制，以把峰值的內(nèi)分割比例轉(zhuǎn)成整個屏幕的平均亮度電平從而把目標(biāo)值轉(zhuǎn)換為亮的一邊或暗的一邊。
順便指出，傳統(tǒng)的彩色圖像拾取裝置已經(jīng)被安排來檢測覆蓋背景的整個屏幕的拾取圖像的信號電平，并根據(jù)檢測結(jié)果自動地控制光圈。因此，光圈值受到除了象背景那樣的目標(biāo)對象之外的整個屏幕的拾取圖像的信號電平的影響。這就是說，拾取背景圖像的信號電平也許會阻礙得到目標(biāo)對象的準(zhǔn)確光圈值。
例如，在逆光條件下，目標(biāo)對象也許會有陰影；而在過度光照條件下目標(biāo)對象會產(chǎn)生暈影。背景亮度會妨礙得到目標(biāo)對象的準(zhǔn)確亮度。另外，為了準(zhǔn)確曝光，傳統(tǒng)圖像拾取裝置執(zhí)行的自動光圈控制被安排來使峰值的內(nèi)分割比率轉(zhuǎn)換成整個屏幕的平均亮度電平從而把目標(biāo)值變換為明或暗邊。這種控制導(dǎo)致對區(qū)域也許很長的高亮度區(qū)段的光圈值有不利的影響。另外，峰值與平均亮度電平之間的很小差值也許會導(dǎo)致有害地限制了移動量。此外，傳統(tǒng)的圖像拾取裝置執(zhí)行整個屏幕的光圈控制。因此，不利的情況是它不能提供屏幕特定區(qū)域的準(zhǔn)確光圈值。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種能夠控制曝光量的圖像拾取裝置，以便目標(biāo)對象的亮度得到與背景亮度無關(guān)的準(zhǔn)確值以產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種圖像拾取裝置，它能夠根據(jù)成像條件通過切換曝光量控制模式產(chǎn)生高質(zhì)量圖像。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠控制曝光量的彩色圖像拾取裝置，以便目標(biāo)對象亮度能得到與背影亮度無關(guān)的準(zhǔn)確數(shù)值，以產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。
本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠根據(jù)成像條件通過切換曝光量控制模式產(chǎn)生高質(zhì)量圖像的彩色圖像拾取裝置。
本發(fā)明的圖像拾取裝置包括第一電平傳感裝置，用于檢測在成像屏幕的特定亮度電平區(qū)域之內(nèi)的成像輸出電平；第二電平傳感裝置，用于檢測成像屏幕的表面色調(diào)區(qū)域的成像輸出電平；和控制裝置，用于根據(jù)每個由具有控制光量的裝置的圖像拾取單元獲得的檢測輸出信號來控制彩色圖像拾取單元的光量。因此，該圖像拾取裝置通過切換與成像條件相應(yīng)的曝光量控制模式能夠產(chǎn)生具有可靠的極好圖像質(zhì)量的成像輸出。
在本發(fā)明的圖像拾取裝置中，控制裝置用來控制用于控制在圖像拾取單元中提供的光量的裝置，以便把在第二電平傳感裝置檢測的成像屏幕特定區(qū)域之內(nèi)的成像輸出電平調(diào)整到預(yù)定電平，該控制裝置包括用于改變由第一電平傳感裝置檢測的特定亮度區(qū)域的設(shè)置的裝置，以便特定亮度電平區(qū)域可以包含成像輸出電平。因此，該圖像拾取裝置能夠執(zhí)行對目標(biāo)對象的準(zhǔn)確自動光圈控制。
本發(fā)明的彩色圖像拾取裝置包括具有控制光量的裝置的彩色圖像拾取單元；具有第一電平傳感裝置和第二電平傳感裝置的電平傳感裝置，第一傳感裝置根據(jù)由彩色圖像拾取單元得到的彩色成像信號檢測成像屏幕上特定亮度電平的拾取圖像的信號輸出電平，第二電平傳感裝置檢測成像屏幕上表面色調(diào)區(qū)域的拾取圖像的信號輸出電平；和控制裝置，用于控制根據(jù)電平傳感裝置的每個檢測輸出來控制彩色圖像拾取單元的光量的裝置。
在本發(fā)明的彩色圖像拾取裝置中，第一電平傳感裝置用來檢測由第一區(qū)域產(chǎn)生裝置給定的并包含在從亮度轉(zhuǎn)換裝置饋入的亮度信號內(nèi)的特定亮度電平區(qū)域的信號電平，該亮度轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換由彩色圖像拾取單元得到的彩色圖像信號。第二電平傳感裝置檢測由第二區(qū)域產(chǎn)生裝置給定的并包含在亮度轉(zhuǎn)換裝置饋入的亮度信號中的表面色調(diào)區(qū)域的信號電平?？刂蒲b置控制用于控制彩色圖像拾取單元光量的裝置，以使通過第一電平傳感裝置的檢測輸出得到的第一平均信號電平、通過第二電平傳感裝置輸出得到的第二平均信號電平、或者在第一平均信號電平與第二平均信號電平之間的中間信號電平成為預(yù)定電平。此外，控制裝置還把第一平均信號電平與第二平均信號電平之間的內(nèi)分割點調(diào)整到中間信號電平，并把特定亮度電平區(qū)域與表面色調(diào)區(qū)域的區(qū)域比值調(diào)整到內(nèi)分割比例。
本發(fā)明的


如下圖1是表示本發(fā)明彩色圖像拾取裝置的示意圖；圖2是表示在彩色圖像拾取裝置內(nèi)的光圈控制單元的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是舉例表示成像屏幕的亮度分布圖，用于說明在彩色圖像拾取裝置中亮度選通方式的光圈控制；圖4A、4B是舉例表示成像屏幕的亮度分布圖，用于說明在逆光條件或過度光照條件下亮度選通方式的光圈控制；圖5是舉例表示成像場景的附圖，用于說明彩色圖像拾取裝置執(zhí)行的光點方式的光圈控制；圖6是舉例表示成像場景的附圖，用于說明彩色圖像拾取裝置執(zhí)行的光點方式的光圈控制；圖7是舉例表示用于確定給表面色調(diào)方式附加加權(quán)函數(shù)的附圖，用于說明彩色圖像拾取裝置執(zhí)行的智能方式的光圈控制；圖8是舉例表示成像場景的亮度分配的圖，用于說明智能方式的光圈位移操作；圖9A、9B是舉例表示成像場景的亮度分配的圖，用于說明智能方式的單按鈕操作；圖10是表示在彩色圖像拾取裝置中的系統(tǒng)控制器執(zhí)行的單按鈕操作的程序的流程圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明實施例。
本發(fā)明的彩色圖像拾取裝置的安排如圖1所示。圖1所示的彩色圖像拾取裝置包括一個圖像拾取單元10；一個模-數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器30，用于經(jīng)模擬信號處理單元20接收從圖像拾取單元10得到的三個基色圖像信號R、G和B；一個數(shù)字信號處理單元40；一個光圈控制單元60，用于接收由A/D轉(zhuǎn)換器30數(shù)字化的彩色圖像數(shù)據(jù)R、G和B；一個編碼器50，用于接收由數(shù)字信號處理單元40產(chǎn)生的數(shù)字亮度信號Y和兩個數(shù)字彩色差值信號CR和CB；一個與光圈控制單元60連接的系統(tǒng)控制器70；和一個連接系統(tǒng)控制器70的操作單元80。
圖像拾取單元10是具有控制光量的裝置的彩色圖像拾取單元。例如，成像光從成像透鏡11經(jīng)光圈12進入圖像拾取單元10。在該圖像拾取單元10中，成像光通過彩色分離棱鏡13的作用被分離成三個基色光分量。然后，每個基色的三個畫面由三個CCD圖像傳感器14R、14G和14B拾取。光圈12用作控制光量的裝置。
由拾取對象圖像的三種基色圖像的CCD圖像傳感器14R、14G和14B獲得的彩色圖像信號R、G和B經(jīng)模擬信號處理單元20加給A/D轉(zhuǎn)換單元30。
模擬信號處理單元20執(zhí)行包含各種電平控制的模擬信號處理，例如由相關(guān)復(fù)式采樣(CDS)完成的噪音消除、增益控制、黑色平衡、白色平衡、和關(guān)于從相應(yīng)CCD圖像傳感器(包含在成像裝置10內(nèi))讀出的彩色圖像信號R、G和B的拍攝校正。
此外，A/D轉(zhuǎn)換單元30包括A/D轉(zhuǎn)換器30R、30G和30B，這些轉(zhuǎn)換器的A/D轉(zhuǎn)換處理速度等于每個模擬彩色圖像信號R、G或B的采樣速率且與驅(qū)動時鐘同步。由此，彩色模擬信號R、G和B被數(shù)字化。把由A/D轉(zhuǎn)換單元30轉(zhuǎn)換的數(shù)字彩色信號R、G和B送到數(shù)字信號處理單元40和光圈控制單元60。
數(shù)字信號處理單元40根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換單元30供給的數(shù)字彩色信號R、G和B執(zhí)行象畫面加重、消隱附加電平、灰度校正、和彎曲(Knee)特性校正那樣的非線性處理。此外，執(zhí)行一個矩陣操作可以從數(shù)字彩色信號R、G和B中產(chǎn)生數(shù)字亮度信號Y和兩個數(shù)字彩色差值信號CR和CB。由數(shù)字信號處理單元40產(chǎn)生的數(shù)字亮度信號Y和兩個數(shù)字彩色差值信號CR和CB被送給編碼器50。
編碼器50用于從由數(shù)字信號處理單元40產(chǎn)生的數(shù)字亮度信號Y和兩個數(shù)字彩色差值信號CR和CB中產(chǎn)生與NTSC或PAL制式相應(yīng)的亮度信號Y和色度信號C。
此外，光圈控制單元60被用作用于檢測由成像單元10拾取的圖像輸出電平的電平傳感裝置和用于控制彩色圖像拾取單元的光量的裝置的控制裝置。該光圈控制單元60的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
也就是說，該光圈控制單元60具有亮度轉(zhuǎn)換電路61、第一至第四區(qū)域產(chǎn)生器62A至62D、第一至第四積分器63A至63D、第一至第四計數(shù)器64A至64D、和一個光圈控制器65。由A/D轉(zhuǎn)換單元30數(shù)字化的數(shù)字彩色信號R、G和B被送給亮度轉(zhuǎn)換單元61和第四區(qū)域產(chǎn)生器62D。
亮度轉(zhuǎn)換電路61是把由彩色成像單元獲得的彩色成像信號轉(zhuǎn)換為亮度信號的亮度轉(zhuǎn)換裝置。由A/D轉(zhuǎn)換單元30數(shù)字化的數(shù)字彩色信號R、G和B被轉(zhuǎn)換成數(shù)字亮度信號Y。把由亮度轉(zhuǎn)換電路61獲得的數(shù)字亮度信號Y送給第三區(qū)域產(chǎn)生器62C以及第一至第四積分器63A至63D。
第一至第四區(qū)域產(chǎn)生器62A至62D產(chǎn)生對應(yīng)于包含在成像屏幕內(nèi)特定區(qū)域的相應(yīng)門脈沖。這些門脈沖被送給相應(yīng)的第一至第四積分器63A至63D和第一至第四計數(shù)器64A至64D。
第一區(qū)域產(chǎn)生器62A把整個成像屏幕作為其特定區(qū)域用的門脈沖送給第一積分器63A和第一計數(shù)器64A。
第二區(qū)域產(chǎn)生器62B把位于成像屏幕中心的矩形區(qū)域SPOT作為其特定區(qū)域用的門脈沖送給第二積分器63B和第二計數(shù)器64B。
此外，第三區(qū)域產(chǎn)生器62C把成像屏幕的特定亮度電平區(qū)域作為其特定區(qū)域用的第一和第二門脈沖送給第三積分器63C和第三計數(shù)器64C。第三區(qū)域產(chǎn)生器62C由第一和第二參考電平產(chǎn)生器66和67、第一和第二電平比較器68和69組成。第一電平比較器68把由第一參考電平產(chǎn)生器66產(chǎn)生的參考上限電平IRSHI與由亮度轉(zhuǎn)換電路61獲得的數(shù)字亮度信號Y進行數(shù)值比較。如果數(shù)字亮度信號Y等于或低于參考上限電平IRSHI，則比較器66輸出第一亮度門脈沖。第二電平比較器69把由第二參考電平產(chǎn)生器67產(chǎn)生的參考下限電平IRSLO與由亮度轉(zhuǎn)換電路61獲得的數(shù)字亮度信號Y進行數(shù)值比較。如果數(shù)字亮度信號Y大于或等于參考下限電平IRSLO，則比較器69輸出第二亮度門脈沖。此外，第一和第二參考電平產(chǎn)生器66和67也可以在系統(tǒng)控制器70的控制下變化參考上限電平IRSHI和參考下限電平IRSLO。
另外，第四區(qū)域產(chǎn)生器62D把成像屏幕表面色調(diào)區(qū)域作為其特定區(qū)域用的門脈沖送給第四積分器63D和第四計數(shù)器64D。第四區(qū)域產(chǎn)生器62D對從A/D轉(zhuǎn)換單元30得到的數(shù)字彩色信號R、G和B解碼以檢測表面色調(diào)區(qū)域從而產(chǎn)生門脈沖。
第一至第四積分器63A至63D根據(jù)由第一至第四區(qū)域產(chǎn)生器62A至62D產(chǎn)生的成像屏幕之內(nèi)的特定區(qū)域用的門脈沖，在每個特定區(qū)域內(nèi)積分由亮度轉(zhuǎn)換電路61獲得的數(shù)字亮度信號Y，然后把每個積分值送給光圈控制器65。該第一積分器63A積分作為其特定區(qū)域的整個成像屏幕的數(shù)字亮度信號Y并把積分值送給光圈控制器65。第二積分器63B積分作為其特定區(qū)域的位于成像屏幕中心的矩形區(qū)域SPOT的數(shù)字亮度信號Y并把積分值送給光圈控制器65。第三積分器63C積分作為其特定區(qū)域的成像屏幕內(nèi)的特定亮度電平區(qū)域的數(shù)字亮度信號Y，然后把積分值送給光圈控制器65。第四積分器63D積分作為其特定區(qū)域的成像屏幕內(nèi)的表面色度區(qū)域的數(shù)字亮度信號Y，然后把積分值送給光圈控制器65。
第一至第四計數(shù)器64A至64D根據(jù)由第一至第四區(qū)域產(chǎn)生器62A至62D產(chǎn)生的成像屏幕內(nèi)的每個特定區(qū)域用的門脈沖計數(shù)每個特定區(qū)域中含有的像素的數(shù)量，然后把每個計數(shù)值送給光圈控制器65。第一計數(shù)器64A計數(shù)作為其特定區(qū)域的整個成像屏幕的像素數(shù)量，然后把計數(shù)值送給光圈控制器65。第二計數(shù)器64B計數(shù)作為其特定區(qū)域的位于成像屏幕中心的矩形區(qū)域SPOT的像素數(shù)量，并把計數(shù)值送給光圈控制器65。第三計數(shù)器64C計數(shù)作為其特定區(qū)域的成像屏幕內(nèi)的特定亮度電平區(qū)域像素的數(shù)量，并把計數(shù)值送給光圈控制器65。第四計數(shù)器64D計數(shù)在作為其特定區(qū)域的成像屏幕內(nèi)表面色調(diào)區(qū)域中包含的像素的數(shù)量并把計數(shù)值送給光圈控制器65。
此外，光圈控制器65的工作模式響應(yīng)操作單元80的操作由系統(tǒng)控制器70切換。根據(jù)由第一至第四積分器63A至63D獲得的每個特定區(qū)域的數(shù)字亮度信號Y的積分值和根據(jù)由第一至第四計數(shù)器64A至64D獲得的表示每個特定區(qū)域內(nèi)像素數(shù)量的計數(shù)值，光圈控制器65以各種模式實現(xiàn)跟蹤光圈控制。
在全屏幕模式，對圖像拾取單元10的光圈12進行控制，以從確定作為其特定區(qū)域的整個成像屏幕的數(shù)字亮度信號Y積分值和從確定作為其特定區(qū)域的整個成像屏幕的像素數(shù)量得到整個成像屏幕的平均畫面電平(APL)，其中所述的積分值是由第一積分器63A產(chǎn)生的，而所述的像素數(shù)量由第一計數(shù)器64A計數(shù)得到的，并把平均畫面電平調(diào)整到預(yù)定電平。
在光點模式，對圖像拾取單元10的光圈12進行控制，以從指定作為其特定區(qū)域的位于成像屏幕中心的矩形區(qū)域APOT的數(shù)字亮度信號Y的積分值SSACM和從作為第二計數(shù)器64B的計數(shù)值得到的矩形區(qū)域SPOT的像素數(shù)量得到矩形區(qū)域SPOT的平均畫面電平PSPT，并把該平均畫面電平調(diào)整到預(yù)定電平。在該光點模式(如圖6所述)，矩形區(qū)域SPOT的選通信號同輸入信號相乘并作為傳感信號輸出。在這個光點模式中，平均畫面電平PSPT可以從(圖中所示的)水平起始位置SPTHS和水平結(jié)束位置SPTHE與垂直起始位置SPTVS和垂直結(jié)束位置SPHTVE得到。其表達式為PSPT＝SSMAC/K(SPTHE·SPTHS)(SPHTVE·SPHTVS)這里K是在對數(shù)字亮度信號Y取樣的條件下提供的系數(shù)。
在亮度選通模式，對圖像拾取單元10的光圈12進行控制，以從指定作為其特定區(qū)域的成像屏幕之內(nèi)的特定亮度電平區(qū)域的數(shù)字亮度信號Y的積分值MIDACM和從作為第三計數(shù)器64C的計數(shù)值得到的特定亮度電平區(qū)域的像素數(shù)量MIDPIX中得到特定亮度電平區(qū)域的平均畫面電平PMID，并把平均畫面電平調(diào)整到預(yù)定電平；所述的積分值由第三積分器63C產(chǎn)生。在如圖3所示的亮度選通模式，輸入信號乘以亮度選通信號并把它作為傳感信號輸出。在該亮度選通模式，系統(tǒng)控制器70用來確定亮度的上限IRSHI和下限IRSLO，并由下述的表達式得到關(guān)于特定區(qū)域的平均畫面電平PMID，其中在上述特定區(qū)域只檢測具有保持在特定亮度電平內(nèi)的亮度電平的像素PMID＝MIDACM/MIDPIX在這個亮度選通模式中(如圖4A和圖4B所示)，光圈數(shù)值不受比特定亮度范圍(接近對象亮度)過亮部分或過暗部分的影響。因此，即使逆光、過強光、照明或陽光射入屏幕，也不會在目標(biāo)對象上造成陰影或暈影。如果當(dāng)攝像者到室外或進入室內(nèi)時光照條件發(fā)生變化，則ISRSHI與ISRLO之間沒有信號產(chǎn)生以致不能進行光圈控制。然而通過檢查每個亮度電平的像素數(shù)目HIPIX/MIDPIX/LOPIX，就能確定光照條件的變化。例如，如果數(shù)值HIPIX遠大于MIDPIX或LOPIX的數(shù)值，則光圈開口過大。
在表面色調(diào)模式，對圖像攝像單元10的光圈12進行控制，以從確定成像屏幕內(nèi)的表面色調(diào)區(qū)域的數(shù)字亮度信號Y的積分值SSACM和從確定作為其特定區(qū)域的表面色調(diào)區(qū)域的像素SKPIX的數(shù)目得到表面色調(diào)區(qū)域的平均畫面電平PSKN，上述積分值由第四積分器63D產(chǎn)生，而上述像素數(shù)目是作為第四計算器64D的計數(shù)值得到的。上述的PSKN被表達為PSKN＝SSACM/SKPIX然后把平均畫面電平PSKN調(diào)整到預(yù)定電平。在如圖5所示的表面色調(diào)方式中，彩色選通信號與輸入信號相乘，然后作為傳感信號輸出。
在亮度選通模式與表面色調(diào)方式結(jié)合的智能模式中，對圖像拾取單元10的光圈12進行控制，以便得到亮度選通模式的特定電平區(qū)域的平均畫面電平PMID與表面色調(diào)模式的平均畫面電平PSKN之的中間值以作為平均畫面電平PINT，并把中間畫面電平PINT調(diào)整到預(yù)定電平。在該智能方式中，執(zhí)行的操作是根據(jù)表面色調(diào)區(qū)域的像素數(shù)目改變亮度選通方式與表面色調(diào)方式的混合比例，如圖7所示，隨著表面色調(diào)區(qū)域的面積增加逐漸地從亮度選通方式變化到表面色調(diào)方式。即，該智能方式的平均畫面電平PINT由下列表達式得到WSKN＝f(SKPIX)WMID+WSKN＝1PINT＝WMIDPMID+WSKNPSKN在這里，WMID和WSKN是用于亮度選通方式和表面色調(diào)方式的加權(quán)，函數(shù)f(SKPIX)是用于從表面色調(diào)區(qū)域得到表面色調(diào)方式的加權(quán)WSKN。
在這個智能方式中，系統(tǒng)控制器70以根據(jù)設(shè)置在操作盤80上的轉(zhuǎn)換開關(guān)的操作輸入以移動亮度選通方式下的亮度上限IRSHI和下限IRSLO中的兩個或一個的方式、控制第一和第二參考電平產(chǎn)生器66和67。在智能方式，這種控制使它能夠精細調(diào)諧自動光圈控制的性能。例如，如圖8所示，如果被檢測的亮度范圍向下移動，就可確定屏幕變暗，因此要執(zhí)行自動光圈控制去打開光圈12。自動光圈控制的性能移到略微明亮一點的位置。
此外，在該智能方式中，根據(jù)設(shè)置在操作盤80上的一個按鈕的操作輸入，系統(tǒng)控制器70根據(jù)圖10所示的程序操作，來復(fù)位亮度選通方式的亮度上限IRSHIT和下限IRSLO。
即，根據(jù)設(shè)置在操作盤80上的單按鈕的操作輸入，操作該系統(tǒng)控制器70對輸入接收后即刻的一個場周期設(shè)置光點方式，并得到位于成像屏幕的中心的矩形區(qū)域SPOT的平均畫面電平PSPT(步驟S1)，并控制圖像拾取單元10的光圈12，以便把平均畫面電平PSPT調(diào)整到預(yù)定電平(步驟S2)。例如，圖9A和圖9B示出了單個按鈕操作前和后的成像屏幕的亮度分布狀態(tài)的一個例子，該狀態(tài)被重新安排以復(fù)位如下的亮度選通方式的亮度上限IRSHI和下限IRSLO，使矩形區(qū)域SPOT的平均畫面電平PSPT位于成像屏幕的中心(步驟S3)IRSHI＝PSPT+IRSLO＝PSPT-因此，當(dāng)操作單按鈕時，目標(biāo)對象被定位在位于成像屏幕中心處的矩形區(qū)域SPOT上。該定位過程能夠準(zhǔn)確地完成目標(biāo)對象的自動光圈縮小。
系統(tǒng)控制器70反復(fù)確定是否再次又收到單按鈕的操作輸入(步驟S4)。第二操作輸入的接收導(dǎo)致亮度選通方式的亮度上限IRSHI和亮度下限IRSLO返回到缺省值并從該方式返回到正常的智能方式(步驟S5)。
本發(fā)明的彩色圖像拾取裝置包括第一個電平傳感裝置，用于檢測在成像屏幕的特定亮度電平區(qū)域內(nèi)的成像輸出電平；第二個電平傳感裝置，用于檢測成像屏幕上表面色調(diào)區(qū)域的成像輸出電平；和控制裝置，用于根據(jù)每個檢測的輸出控制彩色圖像拾取單元的光量。因此，根據(jù)成像條件切換曝光量控制方式，彩色圖像拾取裝置能夠產(chǎn)生具有可靠的優(yōu)良圖像質(zhì)量的成像輸出。
在本發(fā)明的彩色圖像拾取裝置中，電平傳感裝置包括亮度轉(zhuǎn)換裝置，用于把(例如)由彩色圖像拾取單元產(chǎn)生的彩色成像輸出信號轉(zhuǎn)換成亮度信號；和第一電平傳感裝置，用于根據(jù)亮度信號檢測由第一區(qū)域產(chǎn)生裝置確定的特定亮度電平區(qū)域的亮度信號電平，這樣就能夠檢測成像屏幕的特定亮度電平區(qū)域內(nèi)的成像輸出電平。
在本發(fā)明的彩色圖像拾取裝置中，電平傳感裝置包括第二電平傳感裝置，用于根據(jù)來自(從亮度轉(zhuǎn)換裝置提供的)亮度信號的彩色成像輸出信號檢測由第二區(qū)域產(chǎn)生裝置確定的表面色調(diào)區(qū)域的信號電平，這樣就能夠檢測在成像屏幕上表面色調(diào)區(qū)域內(nèi)的成像輸出電平。
此外，在本發(fā)明的彩色圖像拾取裝置中，操作該控制裝置，以控制光量控制裝置，以便把第一電平傳感裝置檢測輸出產(chǎn)生的第一平均信號電平、第二電平傳感裝置檢測輸出產(chǎn)生的第二平均信號電平、或第一平均信號電平與第二平均信號電平之間的中間信號電平調(diào)整到預(yù)定電平。這種控制能夠按照成像條件切換到相應(yīng)的曝光量控制方式，以產(chǎn)生具有可靠的優(yōu)良圖像質(zhì)量的成像輸出。
另外，在本發(fā)明的彩色圖像拾取裝置中，可操作控制裝置，把第一平均信號電平與第二平均信號電平之間的內(nèi)分割點調(diào)整成中間信號電平，并把特定亮度電平區(qū)域?qū)Ρ砻嫔{(diào)區(qū)域的比例調(diào)整成該內(nèi)分割比例。這種調(diào)整能夠根據(jù)目標(biāo)對象條件自動切換到相應(yīng)的曝光量控制方式，以產(chǎn)生具有可靠的優(yōu)良圖像質(zhì)量的成像輸出。
權(quán)利要求
1.彩色圖像拾取設(shè)備，包括一個彩色圖像拾取裝置，用于根據(jù)入射在該裝置上的入射光產(chǎn)生彩色圖像信號；光圈控制裝置，用于控制所述圖像拾取裝置的光圈；電平檢測裝置，它具有一個第一電平檢測裝置，用于檢測在具有預(yù)定亮度電平的第一區(qū)域內(nèi)的所述彩色圖像信號，和一個第二電平檢測裝置，用于在具有預(yù)定色調(diào)的第二區(qū)域內(nèi)檢測所述彩色信號的輸出電平；和控制裝置，用于根據(jù)所述電平檢測裝置的輸出信號控制所述光圈控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像拾取裝置，其中控制裝置根據(jù)所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的區(qū)域比值控制所述光圈控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像拾取設(shè)備，其中所述第二電平檢測裝置檢測表面色調(diào)區(qū)域的所述彩色信號的輸出電平。
4.圖像拾取設(shè)備，包括圖像拾取裝置，用于產(chǎn)生圖像信號；自動光圈裝置，用于控制所述圖像拾取裝置的光圈；第一平均畫面電平檢測裝置，用于檢測由幀中位置所確定的第一區(qū)域內(nèi)的圖像信號的第一平均畫面電平；第二平均畫面電平檢測裝置，用于檢測第二區(qū)域內(nèi)的圖像信號的第二平均畫面電平，其中第二區(qū)域的畫面電平在第一閾值電平與第二閾值電平之間；光圈控制裝置，用于根據(jù)所述第一或第二平均畫面電平控制所述的自動光圈裝置；和調(diào)整裝置，用于調(diào)整第一和第二閾值電平以便在光圈控制裝置只根據(jù)第一平均畫面電平控制所述自動光圈裝置時所獲得的第一平均畫面電平成為被調(diào)整的第一和第二閾值電平的中心電平；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像拾取設(shè)備，其中在幀的中心定位所述第一區(qū)域。
全文摘要
一種彩色圖像拾取裝置，其中積分器63C根據(jù)由具有光量控制裝置的彩色圖像拾取單元產(chǎn)生的彩色圖像輸出信號積分和檢測成像屏幕內(nèi)由區(qū)域產(chǎn)生器62C確定的特定亮度電平區(qū)域的成像輸出電平。積分器63D根據(jù)彩色成像輸出信號積分和檢測由區(qū)域產(chǎn)生器62D確定的成像屏幕內(nèi)的表面色調(diào)區(qū)域的成像輸出電平。隨后，光圈控制器65提供光圈控制單元60，用于根據(jù)每個檢測輸出來控制彩色圖像拾取單元的光量控制裝置，可產(chǎn)生高質(zhì)量可靠的成像輸出。
文檔編號H04N5/235GK1168048SQ9711122
公開日1997年12月17日 申請日期1997年4月12日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月12日
發(fā)明者土屋隆史 申請人:索尼公司