專利名稱：數(shù)字式照相機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字式照相機，詳細地說，涉及設(shè)有自動曝光機能(automatic exposure，以下簡記為AE機能)的數(shù)字式照相機。
最近，數(shù)字式照相機得到普及，在這種數(shù)字式照相機中，高機能化、高性能化取得了很大進展，例如，作為高機能化之一，設(shè)有AE機能的數(shù)字式照相機也得到普及。
這種設(shè)有AE機能的數(shù)字式照相機在例如特開平2-60378號公報中被公開，在上述公報中記載的數(shù)字式照相機根據(jù)可變增益放大電路的輸出信號或輸入信號的信號電平，通過控制光圈、攝像機構(gòu)的快門速度及可變增益放大電路的增益，提高了使用方便性。
但是，在上述特開平2-60378號公報中記載的數(shù)字式照相機中，因CCD元件和對CCD元件輸出進行取樣的取樣電路的特性偏差，存在難以設(shè)定合適的曝光條件、不能得到高質(zhì)量圖像的問題。
本發(fā)明就是鑒于上述先有技術(shù)所存在的問題而提出來的，本發(fā)明的目的在于，提供可最合適地設(shè)定具有AE機能的數(shù)字式照相機的曝光條件、能得到高質(zhì)量圖像的數(shù)字式照相機。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種數(shù)字式照相機，設(shè)有將通過光學系統(tǒng)的被攝對象光變換成電信號、再將該電信號作為圖像信號輸出的攝像元件，以及對上述圖像信號進行A/D變換作為數(shù)字圖像信號輸出的A/D變換器；其特征在于，上述數(shù)字式照相機還設(shè)有AE評價裝置，其輸出與上述數(shù)字圖像信號的亮度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的AE評價值；存儲裝置，用于存儲表示上述AE評價值和合適曝光電平之間關(guān)系的AE圖表；曝光控制裝置，參照上述AE圖表，計算與從上述AE評價裝置輸出的AE評價值對應(yīng)的合適曝光電平，根據(jù)上述計算而得的合適曝光電平，進行自動曝光控制。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字式照相機，其特征還在于，上述攝像元件的受光畫面劃分為若干區(qū)域時，上述AE評價裝置加權(quán)計算各區(qū)域的AE評價值，輸出計算而得的AE評價值。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出另一種數(shù)字式照相機，設(shè)有將通過光學系統(tǒng)的被攝對象光變換成電信號、再將該電信號作為圖像信號輸出的攝像元件，以及對上述圖像信號進行A/D變換作為數(shù)字圖像信號輸出的A/D變換器；其特征在于，上述數(shù)字式照相機還設(shè)有AE評價裝置，其輸出與上述數(shù)字圖像信號的亮度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的AE評價值；存儲裝置，用于存儲上述AE評價值的AE偏差值；曝光控制裝置，根據(jù)以上述AE偏差值補正上述AE評價值所得的值，進行自動曝光控制。
根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字式照相機，其特征還在于，上述AE偏差值根據(jù)暗中的AE評價值算出。
按照本發(fā)明，能獲得高精度的AE評價值，不受攝像元件及對攝像元件輸出進行取樣的取樣電路的特性差異影響，能設(shè)定最合適的曝光條件，從而得到高質(zhì)量圖像。


如下圖1是本發(fā)明實施例涉及的數(shù)字式照相機構(gòu)成圖；圖2是表示存儲在圖1的瞬間存儲器中的AE圖表一例的圖；圖3是表示圖1的IPP具體構(gòu)成一例的圖；圖4是表示圖1的CCD的AE區(qū)域的圖；圖5是本發(fā)明第1實施例涉及的數(shù)字式照相機調(diào)整裝置外觀構(gòu)成圖；圖6是本發(fā)明第1實施例涉及的數(shù)字式照相機調(diào)整系統(tǒng)構(gòu)成圖；圖7是表示圖5的計算機構(gòu)成圖；圖8是表示圖7的調(diào)整RAM的存儲器構(gòu)成一例的圖；圖9是表示AE圖表調(diào)整的處理順序流程圖；圖10是菜單表示圖；圖11是本發(fā)明第2實施例涉及的數(shù)字式照相機調(diào)整裝置外觀構(gòu)成圖；圖12是本發(fā)明第2實施例涉及的數(shù)字式照相機調(diào)整系統(tǒng)構(gòu)成圖；圖13是表示暗中偏差調(diào)整處理程序的流程圖；
圖14表示控制RAM和調(diào)整RAM的地址。
下面參照附圖，詳細說明本發(fā)明涉及的數(shù)字式照相機的較佳實施例。
在本說明書中，所謂數(shù)字式照相機調(diào)整系統(tǒng)是指包括數(shù)字式照相機及數(shù)字式照相機調(diào)整裝置的系統(tǒng)。數(shù)字式照相機設(shè)有自動曝光機能、即AE機能。
在本發(fā)明的第1實施例中，從圖像信息預(yù)處理部(Image Pre-Processor，以下簡記為IPP)AE評價裝置輸出AE評價值，在調(diào)整工序中該AE評價值被制成AE圖表存入瞬間存儲器(flash memory)，自動曝光控制裝置(CPU)根據(jù)該存入的AE圖表，進行自動曝光控制。實施例涉及的數(shù)字式照相機調(diào)整裝置根據(jù)從數(shù)字式照相機的IPP輸出的AE評價值制作AE圖表，該AE圖表被存入數(shù)字式照相機的瞬間存儲器中。
在本發(fā)明第2實施例中，CPU在調(diào)整工序用存儲在瞬間存儲器中的AE偏差值對從IPP輸出的AE評價值進行補正，根據(jù)補正后的AE評價值，進行自動曝光控制。實施例所涉及的數(shù)字式照相機調(diào)整裝置在暗中偏差調(diào)整中，數(shù)字式照相機的攝像元件處于遮光狀態(tài)，根據(jù)從數(shù)字式照相機的IPP輸出的AE評價值，計算AE評價值的偏差值，該偏差值被存入瞬間存儲器中。
第1實施例先就本實施例的數(shù)字式照相機進行說明。
圖1是本發(fā)明實施例涉及的數(shù)字式照相機構(gòu)成圖，在該圖中，100表示數(shù)字式照相機，數(shù)字式照相機100由透鏡101、包含自動調(diào)焦等的機械機構(gòu)102、電荷藕合器件(Charge-Coupled Device，以下簡記為CCD)103、相關(guān)雙重取樣(Correlate Dual Sampling，以下簡記為CDS)電路104、可變增益放大器(AGC放大器)105、A/D變換器106、IPP107、離散余弦變換器(Discrete Cosine Transform，以下簡記為DCT)108、編碼器(Huffman Encoder/Decoder)109、存儲卡控制器(Memory Card Controller，以下簡記為MCC)110、RAM(內(nèi)部存儲器)111、PC卡接口112、CPU121、顯示部122、操作部123、馬達驅(qū)動器125、控制信號產(chǎn)生(SG)部126、閃光燈127、電池128、DC一DC轉(zhuǎn)換器129、瞬間存儲器130構(gòu)成。另外，通過PC卡接口112與可裝離的PC卡150連接著。
透鏡組件由透鏡101、包含自動調(diào)焦(AF)·光圈·濾光部的機械機構(gòu)102等構(gòu)成，機械機構(gòu)102的機械快門使兩半幀同時曝光。CCD103將通過透鏡組件輸入的鏡像變換成電信號(模擬圖像數(shù)據(jù))。CDS電路104是為了對CCD型攝像元件低噪音化的電路。
另外，AGC放大器105對由CDS電路104作相關(guān)雙重取樣的信號電平進行補正。A/D變換器106將通過AGC放大器輸入的來自CCD103的模擬圖像數(shù)據(jù)變換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。即，CCD103的輸出信號通過CDS電路104及AGC放大器105，再由A/D變換器106，以最合適取樣頻率(例如NTSC信號的副載波頻率的整數(shù)倍)變換成數(shù)字信號。
另外，IPP107、DCT108、以及編碼器109對由A/D變換器106輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)按色差(Cb、Cr)和亮度(Y)進行各種處理、補正及圖像壓縮/伸長的數(shù)據(jù)處理。所謂圖像壓縮/伸長數(shù)據(jù)處理是指進行例如JPEG標準的圖像壓縮/伸長一過程的正交變換以及JPEG標準的圖像壓縮/伸長一過程的赫夫曼符號化·復(fù)號化。
MCC110是將被壓縮處理的圖像暫時存儲，通過PC卡接口112往PC卡150記錄，或從PC卡150讀出。
CPU121根據(jù)存儲在ROM(沒有圖示)的程序?qū)AM(沒有圖示)作為作業(yè)區(qū)域使用，按照來自操作部123的指示，或者按照沒有圖示的遙控器等外部動作指示，控制上述數(shù)字式照相機內(nèi)部的全部動作。具體地說，CPU121控制照相動作、自動曝光動作(AE)、自動白平衡(AWB)調(diào)整動作、AF動作等。
另外，照相機電源是從電池128、例如鎳鎘、鎳氫、鋰電池等輸入到DC-DC轉(zhuǎn)換器129，供給該數(shù)字式照相機內(nèi)部。
顯示部122由液晶、二極管發(fā)光、電致發(fā)光等實現(xiàn)，顯示所攝影的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)、經(jīng)伸長處理的記錄圖像數(shù)據(jù)，同時，在模式顯示部將該數(shù)字式照相機狀態(tài)等表示在畫面上。操作部123設(shè)有用于從外部進行機能選擇、攝影指示及其它各種設(shè)定的按扭。在瞬間存儲器130中寫入例如圖2所示被數(shù)值化的AE圖表等的調(diào)整數(shù)據(jù)。
上述AE圖表如圖2所示，是表示AE評價值(例如16位數(shù)據(jù))和合適亮度電平(dEv)關(guān)系的，CPU121參照該AE圖表，計算與從IPP107(后述AE評價值電路1082)輸出的AE評價值對應(yīng)的合適亮度電平，進行自動曝光控制，使得攝影圖像數(shù)據(jù)的亮度電平成為上述計算出來的合適亮度電平。
上述數(shù)字式照相機100設(shè)有將攝像而得的圖像數(shù)據(jù)記錄在PC卡150上的記錄模式、顯示上述記錄在PC卡150上的圖像的顯示模式、與數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200協(xié)同將調(diào)整數(shù)據(jù)存入瞬間存儲器130中的記錄·調(diào)整模式等。
圖3表示上述IPP107具體構(gòu)成一例，IPP107設(shè)有將從A/D變換器106輸入的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)分離成三原色R·G·B各色成份的色分離部1071、插入所分離的R·G·B各圖像數(shù)據(jù)的信號插入部1072、調(diào)整R·G·B各圖像數(shù)據(jù)黑色信號電平的熄滅脈沖電平(pedestal)調(diào)整部1073、調(diào)整R·B各圖像數(shù)據(jù)白色電平的白平衡調(diào)整部1074、以由CPU121設(shè)定的增益對R·G·B各圖像數(shù)據(jù)進行補正的數(shù)字增益調(diào)整部1075、進行R·G·B各圖像數(shù)據(jù)的γ變換的灰度系數(shù)變換部1076、將RGB圖像數(shù)據(jù)分離為色差信號(Cb、Cr)和亮度信號(Y)的矩陣變換(matrix)部1077、以及根據(jù)色差信號(Cb、Cr)和亮度信號(Y)制作視頻信號輸出到顯示部122的視頻信號處理部1078。
IPP107還設(shè)有檢測由基礎(chǔ)電平調(diào)整部1073調(diào)整后的R·G·B各圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)(Y)的Y運算部1079、僅讓在Y運算部檢測而得的亮度數(shù)據(jù)(Y)的所定頻率成份通過的BPF1080、將與通過BPF1080的亮度數(shù)據(jù)(Y)對應(yīng)的數(shù)字計數(shù)值作為AF評價值輸出到CPU121的AF評價值電路1081、將與經(jīng)Y運算部1079檢測而得的亮度數(shù)據(jù)(Y)對應(yīng)的數(shù)字計數(shù)值作為AE評價值輸出到CPU121的AE評價值電路1082、檢測經(jīng)數(shù)字增益調(diào)整部1075進行增益調(diào)整后的R·G·B各圖像數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)(Y)的Y運算部1083、將與經(jīng)Y運算部1083檢測而得的亮度數(shù)據(jù)(Y)對應(yīng)的數(shù)字計數(shù)值作為AWB評價值輸出到CPU121的AWB評價值電路1084、與CPU121接口的CPUI/F1085、以及與DCT108接口的DCTI/F1086等。
上述數(shù)字增益調(diào)整部1075對于R·G·B各設(shè)有乘法器1075r、1075g、1075b，將CPU121設(shè)定的RGB各增益數(shù)據(jù)分別與輸入到各乘法器1075r、1075g、1075b的R·G·B的圖像數(shù)據(jù)進行乘法運算，調(diào)整R·G·B圖像數(shù)據(jù)的信號電平。
下面涉及上述AE評價值電路1082，如圖4所示，將畫面(CCD103的受光畫面)分割為6個AE區(qū)域y_1～y_6，具體地說，分割為左上的y_1區(qū)域、右上的y_2區(qū)域、左下的y_3區(qū)域、右下的y_4區(qū)域、中間的y_5區(qū)域、中心的y_6區(qū)域，在上述場合下，AE評價值電路1082將各區(qū)域AE評價值進行加權(quán)運算，輸出作為運算結(jié)果的AE評價值。更具體地說，Y運算部1079分別檢測各AE區(qū)域y_1-y_6的亮度數(shù)據(jù)，輸出到AE評價值電路1082,AE評價值電路1082對各AE區(qū)域y_1～y_6的AE評價值進行加權(quán)運算，所得的數(shù)字計算值作為AE評價值輸出到CPU121。
下面說明上述數(shù)字式照相機100中的涉及自動曝光控制的動作。
CPU121參照存儲在瞬間存儲器130中的AE圖表(參照圖2)計算與從IPP107取來儲存在RAM中的AE評價值相對應(yīng)的合適亮度電平，再根據(jù)該合適亮度電平，計算在AGC放大器105設(shè)定的增益數(shù)據(jù)和在數(shù)字增益調(diào)整部1075的各乘法器1075r、1075g、1075b進行乘法運算的RGB的增益數(shù)據(jù)。接著，CPU121對于攝影取入的圖像數(shù)據(jù)在AGC放大器105設(shè)定已算出的增益數(shù)據(jù)，同時，將已算出的RGB的增益數(shù)據(jù)分別在數(shù)字增益調(diào)整部1075的乘法器1075r、1075g、1075b進行乘法運算，調(diào)整攝像信號的信號電平進行自動曝光控制。
關(guān)于取入AE評價值，可以采用在通常攝影動作之前取入AE評價值、攝影時根據(jù)該AE評價值進行自動曝光控制的方法，也可以采用通常攝影動作中取入AE評價值、在下次攝影時根據(jù)該已取入的AE評價值進行自動曝光控制的方法。
另外，自動曝光控制的對象不一定局限于如上所述的AGC放大器105及數(shù)字增益調(diào)整部1075兩者，可以是AGC放大器105和數(shù)字增益調(diào)整部1075中某方，此外，也可根據(jù)AE評價值設(shè)定光圈量、快門速度，進行自動曝光控制。這就是說，進行自動曝光控制的對象可以是AGC放大器105、數(shù)字增益調(diào)整部1075、光圈、快門速度中某一個或若干個。
下面說明本實施例涉及的數(shù)字式照相機調(diào)整裝置。
圖5表示本實施例涉及的數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的外觀結(jié)構(gòu)圖，圖6表示由數(shù)字式照相機100和數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200所構(gòu)成的數(shù)字式照相機調(diào)整系統(tǒng)300的方框構(gòu)成圖。
圖5和圖6所示數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200設(shè)有向數(shù)字式照相機100供給電源的數(shù)字式照相機供給用電源201，用于對數(shù)字式照相機供給用電源201進行通用接口母線(General-Purpose Interface Bus，以下簡記為GPIB)控制的適配器202，顯示用數(shù)字式照相機100所攝影的圖像的監(jiān)視器203，以向量顯示數(shù)字式照相機100掃描的彩色信號(RGB)的振幅和位相的向量顯示器204，用于觀察監(jiān)視器203的影像信號的波形監(jiān)視器205，亮度箱206，對數(shù)字式照相機100和上述檢測器(向量顯示器204、波形監(jiān)視器205等)進行控制等的計算機207，作為計算機207的顯示裝置、表示調(diào)整菜單等的顯示器208，裝在計算機207本體中的GPIBI/F209，用于固定數(shù)字式照相機100、進行數(shù)字式照相機供給用電源201、RS-232C、視頻等信號連接的調(diào)整夾具本體210，控制箱211。
圖7表示上述計算機207的構(gòu)成，其設(shè)有給與操作指示的輸入部2071、控制計算機裝置整體的CPU2072、存儲使上述CPU2072動作的各種控制程序的ROM2073、作為CPU2072的工作區(qū)使用的RAM2074、存儲從數(shù)字式照相機100的IPP107送來的AF評價值、AE評價值、AWB評價值等的控制RAM2075、存儲從控制RAM讀出的AE評價值的調(diào)整RAM2076。作為上述控制程序有例如用于將AE圖表等的調(diào)整數(shù)據(jù)存入數(shù)字式照相機100的瞬間存儲器130中的調(diào)整數(shù)據(jù)制作程序等。
圖8表示調(diào)整RAM的存儲器構(gòu)成一例，如圖8所示，曝光電平(Ev)和在該曝光電平時的AE評價值x_dc作為AE圖表數(shù)據(jù)存儲在調(diào)整RAM中，更具體地說，在調(diào)整RAM的地址(0×50,0×51)、(0×52,0×53)、(0×54,0×55)、(0×56,0×57)、(0×58,0×59)、(0×5A,0×5B)、(0×5C,0×5D)分別存儲曝光電平-2.5Ev,-2.5Ev時的AE評價值x_dc
、曝光電平-2Ev,-2Ev時的AE評價值x_dc[1]、曝光電平-1Ev,-1Ev時的AE評價值x_dc[2]、曝光電平±0Ev,±0Ev時的AE評價值x_dc[3]、曝光電平+1Ev,+1Ev時的AE評價值x_dc[4]、曝光電平+2Ev,+2Ev時的AE評價值x_dc[5]、曝光電平+2.5Ev,+2.5Ev時的AE評價值x_dc[6]。上述圖2就是該AE數(shù)據(jù)圖式化結(jié)果。
下面參照圖9所示流程圖說明數(shù)字式照相機100與數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200協(xié)同實行的AE圖表調(diào)整的處理程序。
在該AE圖表調(diào)整中，使用發(fā)出一定亮度光的亮度箱206、例如Lv12(ISO100)作為照明源。
先如圖6所示，將數(shù)字式照相機100裝到數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的夾具本體210上，接通數(shù)字式照相機100和數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的電源，進行數(shù)字式照相機100和數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的初期化處理(步驟S1,P1)，在顯示器208表示圖10所示菜單(步驟S2)。
然后，在數(shù)字式照相機100設(shè)定調(diào)整·記錄模式(步驟P2)，另外，在數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200中，若從顯示器208的“菜單”畫面選擇AE圖表調(diào)整(步驟S3)，則計算機207的CPU2072通過RS232C電纜將表示開始AE圖表調(diào)整的指令送向數(shù)字式照相機100的CPU121(步驟S4)。
數(shù)字式照相機100的CPU121一接到該指令(步驟P3)，在停止AE、AWB、AF各機能狀態(tài)下，固定光圈、例如F4(Av4)，以相對亮度箱成為合適曝光電平的CCD快門速度進行攝影(步驟P4)。當光圈固定為F4(Av4)場合，以例如CCD快門速度為1/200秒(Tv7.7)，成為合適曝光電平。
攝影時，從IPP107的AF評價值電路1081、AE評價值電路1082及AWB評價值電路1084分別輸出AF評價值、AE評價值和AWB評價值到CPU121中。CPU121將上述AF評價值、AE評價值和AWB評價值送向數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的計算機207(步驟P5)。
計算機207的CPU2072接收到上述AF評價值、AE評價值及AWB評價值(步驟S5)，就將AE評價值記入控制RAM2075的y數(shù)據(jù)1地址中(步驟S6)。
在此，計算機207的CPU2072判斷存入控制RAM2075中的AE評價值是否處于標準值內(nèi)(步驟S7)，當該AE評價值不處于標準值內(nèi)時，則轉(zhuǎn)到步驟S12，向數(shù)字式照相機100的CPU121指示變更CCD快門速度再次攝影，反復(fù)進行上述同樣處理，直到AE評價值處于標準值內(nèi)。當即使變更CCD快門速度也不能使AE評價值處于標準值內(nèi)時，判斷AE評價值為異常，也可以判斷為CCD103等異常。另一方面，各AE評價值處于標準值內(nèi)時，移到步驟S8。
在步驟S8，計算機207的CPU2072將“AE評價值處于標準值內(nèi)”信息通知數(shù)字式照相機100的CPU121。
數(shù)字式照相機100的CPU121接收到上述通知后，相對上述合適曝光電平時的CCD快門速度，在-2.5Tv～+2.5Tv范圍內(nèi)，例如Tv=5.2～10.2(1/36秒～1/1200秒)，變更CCD快門速度，在上至+2.5Ev、+2Ev、+1Ev、下至-1Ev、-2Ev、-2.5Ev進行攝影(步驟P6)。
進行上述攝影時，從IPP107的AF評價值電路1081、AE評價值電路1082和AWB評價值電路1084分別向CPU121輸出AF評價值、AE評價值和AWB評價值。CPU121將上述AF評價值、AE評價值和AWB評價值送向數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的計算機207(步驟P7)。
計算機207的CPU2072將接收到的在各CCD快門速度時的AE評價值順序記入控制RAM2075的y_數(shù)據(jù)1中(步驟S9)。接著，CPU2072將y_數(shù)據(jù)1中的各AE評價值導引記入到調(diào)整RAM2076的x_dc
～[6]、即，AE圖表(步驟S10)。然后，CPU2072將記入到調(diào)整RAM2076的AE圖表中的曝光電平(Ev)以及在該曝光電平時的AE評價值作為AE圖表數(shù)據(jù)送向數(shù)字式照相機100(步驟S11)，數(shù)字式照相機100的CPU121接收到該AE圖表數(shù)據(jù)，就存入瞬間存儲器130中(步驟P8)。這樣，上述圖2所示那樣的AE圖表的數(shù)據(jù)就存儲在瞬間存儲器130中。
如上所述，在本實施例的數(shù)字式照相機100中，數(shù)字式照相機100的CCD103將通過透鏡組件101的被照對象光變換成電信號作為圖像信號輸出，在A/D變換器將該圖像信號進行A/D變換輸出數(shù)字圖像信號，IPP107輸出與該數(shù)字圖像信號的亮度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的AE評價值，參照存儲在瞬間存儲器130中的表示AE評價值與合適曝光電平之間關(guān)系的AE圖表，計算與從IPP107輸來的AE評價值相對應(yīng)的合適曝光電平，根據(jù)該計算出來的合適曝光電平，進行自動曝光控制。因此，能不因數(shù)字式照相機100的CCD103和對CCD103輸出進行采樣的CDS電路104的特性偏差，而能最合適地設(shè)定數(shù)字式照相機100的曝光條件，從而得到高質(zhì)量的圖像。
在本實施例中，IPP107輸出的是對將CCD103的受光畫面分成若干區(qū)域場合的各區(qū)域的AE評價值進行加權(quán)運算而得的AE評價值，因此能輸出高精度的AE評價值。
第2實施例本實施例涉及的數(shù)字式照相機構(gòu)成與第1實施例相同，可參看圖1，說明從略。
在本實施例中，瞬間存儲器130存入AE偏差值等調(diào)整數(shù)據(jù)。
在本實施例中，也可與第1實施例相同，如圖3所示，Y運算部1079分別檢測各AE區(qū)域y_1～y_6內(nèi)的若干像素或全部像素的亮度數(shù)據(jù)，輸出到AE評價值回路1082AE評價值電路1082對上述各AE區(qū)域內(nèi)的若干像素或全部像素的亮度數(shù)據(jù)進行加權(quán)計算，計算結(jié)果值作為AE評價值輸出到CPU121。
但在本實施例中，各AE區(qū)域的AE評價值并不局限于通過上述加權(quán)計算來獲得，也可使用各AE區(qū)域內(nèi)的若干像素或全部像素的亮度數(shù)據(jù)的平均值。
本實施例的自動曝光(AE)控制動作是這樣的CPU121以存儲在瞬間存儲器130中的AE偏差值對從IPP107取來存儲在RAM中的AE評價值進行補正，CPU121根據(jù)上述補正后的AE評價值，計算在AGC放大器105設(shè)定的增益數(shù)據(jù)和在數(shù)字增益調(diào)整部1075的各乘法器1075r、1075g、1075b進行乘法運算的RGB的增值數(shù)據(jù)。接著，CPU121對于攝影取入的圖像數(shù)據(jù)在AGC放大器105設(shè)定已算出的增益數(shù)據(jù)，同時，將已算出的RGB的增益數(shù)據(jù)分別在數(shù)字增益調(diào)整部1075的乘法器1075r、1075g、1075b進行乘法運算，調(diào)整攝影信號的信號電平進行自動曝光控制。
下面說明本實施例的數(shù)字照相機的調(diào)整裝置。
圖11是本實施例的數(shù)字照相機調(diào)整裝置200的外觀構(gòu)成圖，圖12是本實施例的由數(shù)字式照相機100和數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200組成的數(shù)字式照相機調(diào)整系統(tǒng)300的方框構(gòu)成圖。
從圖11、12可知，本實施例的數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200與圖5、6所示第1實施例相比，僅少了亮度箱206，因此，其它說明從略。
上述計算機207構(gòu)成與第1實施例相同，請參看圖7，說明從略，作為其中的控制程序有例如用于將AE偏差值等調(diào)整數(shù)據(jù)存入數(shù)字式照相機100的瞬間存儲器130中、即暗中偏差調(diào)整的調(diào)整數(shù)據(jù)制作程序等。
圖14表示存儲上述各AE區(qū)域y_1～y_6(參照圖4)的AE評價值的控制RAM和調(diào)整RAM的地址。如圖14所示，AE區(qū)域的左上y_1區(qū)域、右上的y_2區(qū)域、左下的y_3區(qū)域、右下的y_4區(qū)域、中間的y_5區(qū)域、中心的y_6區(qū)域的AE評價值分別存儲在控制RAM的ae_數(shù)據(jù)地址的0×98～0×9B、0×9c～0×9F、0×A8～0×AB、0×Ac～0×AF、0×A0～0×A3、0×A4～0×A7中，另外，還分別存儲在調(diào)整RAM的ae_偏差地址的0×44、0×45、0×46、0×47、0×4c、0×4D、0×4E、0×4F、0×48、0×49、0×4A、0×4B中。
下面參照圖13所示流程圖說明數(shù)字式照相機100和數(shù)字式照相機調(diào)整裝置協(xié)同進行的暗中偏差調(diào)整的處理程序，以下操作設(shè)為在暗中進行。
先如圖12所示，將數(shù)字式照相機100裝在數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的夾具本體210上，接通數(shù)字式照相機100和數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的電源，進行數(shù)字式照相機100和數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200的初期化處理，計算機207的調(diào)整RAM的ae_偏差地址中寫入初始數(shù)據(jù)0×00，同時，顯示器208表示“菜單”(步驟S1,P1)。
接著，在數(shù)字式照相機100設(shè)定調(diào)整、記錄模式(步驟P2)。在數(shù)字式照相機調(diào)整裝置200從顯示器208的“菜單”畫面選擇“暗中偏差調(diào)整”(步驟S2)，計算機207的CPU通過RS232C電纜將表示“暗中偏差調(diào)整”開始的指令送向數(shù)字式照相機100的CPU121(步驟S3)。
數(shù)字式照相機100的CPU121接收到該指令(步驟P3)，將機械快門關(guān)閉。當沒有搭載機械快門場合，也可以用暗幕等遮蓋CCD103。
然后，數(shù)字式照相機100取入處于停止AE、AWB、AF各機能的狀態(tài)、且機械快門關(guān)閉狀態(tài)(暗中)下的圖像數(shù)據(jù)。這時，從IPP107的AF評價值電路1081、AE評價值電路1082以及AWB評價值電路1084分別將各AE區(qū)域y_1～y_6內(nèi)的AF評價值、AE評價值、AWB評價值輸出到CPU121。CPU121將上述AF評價值、AE評價值及AWB評價值送向數(shù)字式照相機調(diào)整裝置100的計算機207。
計算機207的CPU接收到上述AF評價值、AE評價值及AWB評價值，就將AE區(qū)域中左上y_1區(qū)域、右上y_2區(qū)域、左下y_3區(qū)域、右下y_4區(qū)域、中間y_5區(qū)域、中心y_6區(qū)域的各AE評價值存入控制RAM的ae_數(shù)據(jù)地址0×98～0×9B、0×9c～0×9F、0×A8～0×AB、0×Ac～0×AF、0×A0～0×A3、0×A4～0×A7(步驟S5)。
在此，計算機207的CPU判斷存儲在控制RAM的AE評價值是否處于規(guī)定值內(nèi)(步驟S6)，當各AE評價值不處于規(guī)定值內(nèi)場合，移到步驟S3，再作上述S3-S5的處理，反復(fù)進行上述過程直到各AE評價值處于規(guī)定值內(nèi)。也可以這樣設(shè)定當反復(fù)進行所設(shè)定次數(shù)后，各AE評價值仍不在規(guī)定值內(nèi)場合，判斷數(shù)字式照相機或環(huán)境條件異常，將“數(shù)字照相機或環(huán)境條件為異常”信息表示在顯示器208上。另外，還可以這樣設(shè)定當在所定時間內(nèi)各AE評價值仍不在規(guī)定值內(nèi)場合，判斷數(shù)字式照相機或環(huán)境條件異常，將上述判斷信息表示在顯示器208上。
另一方面，當各AE評價值處于規(guī)定值內(nèi)時，實行步驟S7。在步驟S7，計算機207的CPU將存儲在控制RAM的ae_數(shù)據(jù)地址中的各AE評價值分別導引寫入調(diào)整RAM的ae_偏差地址的0×44、0×45、0×46、0×47,0×4C、0×4D,0×4E、0×4F,0×48、0×49,0×4A、0×4B。
計算機207的CPU將存入調(diào)整RAM的ae_偏差地址的各AE評價值設(shè)為AE偏差值，送向數(shù)字照相機100(步驟S8)。并且，也可以由計算機207的CPU檢測是否有光泄漏，判定無光泄漏時，計算AE偏差值。數(shù)字式照相機100的CPU121接收到該AE偏差值，將其存入瞬間存儲器130(步驟P5)。就是說，計算機207計算而得的AE偏差值通過數(shù)字照相機100的CPU121存入瞬間存儲器130中。
如上所述，在本實施例的數(shù)字式照相機100中，數(shù)字式照相機100的CCD103將通過透鏡系101的被照對象光變換成電信號作為圖像信號輸出，該圖像信號在A/D變換器106作A/D變換，輸出數(shù)字圖像信號，IPP107輸出與該數(shù)字圖像信號的亮度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的AE評價值，CPU121用存儲在瞬間存儲器130中的AE偏差值對AE評價值進行補正，CPU121根據(jù)該補正后的AE評價值，進行自動曝光控制，因此，能不受數(shù)字式照相機100的CCD103以及對CCD103輸出進行取樣的CDS電路104的特性差異影響，最合適地設(shè)定數(shù)字式照相機100的曝光條件，得到高質(zhì)量的圖像。
另外，AE偏差值是根據(jù)暗中AE評價值計算而得，因此，能最合適地設(shè)定數(shù)字式照相機100的曝光條件，得到高質(zhì)量的圖像。
權(quán)利要求
1．一種數(shù)字式照相機，設(shè)有將通過光學系統(tǒng)的被攝對象光變換成電信號、再將該電信號作為圖像信號輸出的攝像元件，以及對上述圖像信號進行A/D變換作為數(shù)字圖像信號輸出的A/D變換器；其特征在于，上述數(shù)字式照相機還設(shè)有AE評價裝置、其輸出與上述數(shù)字圖像信號的亮度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的AE評價值；存儲裝置，用于存儲表示上述AE評價值和合適曝光電平之間關(guān)系的AE圖表；曝光控制裝置，參照上述AE圖表，計算與從上述AE評價裝置輸出的AE評價值對應(yīng)的合適曝光電平，根據(jù)上述計算而得的合適曝光電平，進行自動曝光控制。
2．根據(jù)權(quán)利要求1中所述的數(shù)字式照相機，其特征在于，上述攝像元件的受光畫面劃分為若干區(qū)域時，上述AE評價裝置加權(quán)計算各區(qū)域的AE評價值，輸出計算而得的AE評價值。
3．一種數(shù)字式照相機，設(shè)有將通過光學系統(tǒng)的被攝對象光變換成電信號、再將該電信號作為圖像信號輸出的攝像元件，以及對上述圖像信號進行A/D變換作為數(shù)字圖像信號輸出的A/D變換器；其特征在于，上述數(shù)字式照相機還設(shè)有AE評價裝置，其輸出與上述數(shù)字圖像信號的亮度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的AE評價值；存儲裝置，用于存儲上述AE評價值的AE偏差值；曝光控制裝置，根據(jù)以上述AE偏差值補正上述AE評價值所得的值，進行自動曝光控制。
4．根據(jù)權(quán)利要求3中所述的數(shù)字式照相機，其特征在于，上述AE偏差值根據(jù)暗中的AE評價值算出。
全文摘要
本發(fā)明涉及設(shè)有AE機能的數(shù)字式照相機,CCD103將被攝對象光變換成電信號,再在A/D變換器106進行變換作為數(shù)字圖像信號輸出,IPP107輸出與數(shù)字圖像信號的亮度數(shù)據(jù)相對應(yīng)的AE評價值,CPU121參照AE圖表,計算與AE評價值對應(yīng)的合適曝光電平,進行自動曝光控制。本發(fā)明另一種型式中,在攝像元件被遮光狀態(tài)下,以AE偏差值對AE評價值進行補正,根據(jù)補正后值進行自動曝光控制。能設(shè)定最合適曝光條件,得到高質(zhì)量圖像。
文檔編號H04N1/00GK1214590SQ9811973
公開日1999年4月21日 申請日期1998年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月30日
發(fā)明者青山光滋, 畑大介 申請人:株式會社理光