JP7763200B2 - カメラ制御装置、カメラ制御プログラム及びカメラ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ制御装置、カメラ制御プログラム及びカメラ制御方法に関する。

一般的に、カメラは、自動露出（ＡＥ：Auto Exposure）制御が搭載されている。自動露出制御は、主に、シャッタースピード、絞り、ゲイン等の露出に関する要素を被写体の明るさに応じて制御する機能である。また、近年、カメラに搭載されている撮像素子の一つであるフォトンカウンティング方式のＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）センサの多画素化が進んでおり、低照度性能を重視した監視カメラへの応用が期待されている。撮像素子としてＳＰＡＤセンサが採用されているカメラも、露出の概念を有しており、露出に関して好適な制御が実行されることが好ましい。

露出に関する要素を制御する技術を開示している文献として、例えば、特許文献１及び特許文献２が挙げられる。特許文献１に開示されているカメラは、撮像手段の特性と撮影光学系の特性とに基づいてプログラム線図を変更し、変更したプログラム線図によって絞り値とシャッター速度の組み合わせを決定する。特許文献２に開示されている撮像装置は、ＣＭОＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）に入射する光量を下げることによってＣＭОＳの消費電力を低減させる。この撮像装置は、絞り羽根の開口面積を小さくし、又はシャッター幕の露光時間を短くすることにより、フォトダイオードに入射する光量を小さくする。

特開２００６－１７８０７５号公報 特開２０１４－９６７１４号公報

しかし、特許文献１に係るカメラ及びでは、撮像手段の劣化が考慮されていない。同様に、特許文献２に係る撮像装置では、ＣＭОＳの劣化が考慮されていない。一方、ＳＰＡＤセンサは、カメラを使用した時間が増加するに伴い、暗電流及び直流抵抗（ＤＣＲ：Direct Current Resistance）が増加してしまうことがある。

そこで、本発明は、カメラに搭載されている撮像素子の劣化を抑制することができるカメラ制御装置、カメラ制御プログラム及びカメラ制御方法を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するために、本発明のカメラ制御装置は、
被写体からの光を電気信号に変換して画像を生成する撮像素子に入射した光子の数を計数する光子数計数処理、または前記撮像素子に入射した光子の数を所定の期間にわたって積算する光子数積算処理、を実行する光子計数手段と、
前記光子数計数処理により計数された光子の数、または前記光子数積算処理により積算された光子の数、に基づいて前記撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定する劣化度推定手段と、
前記劣化度が所定の値よりも大きい場合に、前記劣化度が所定の値以下の場合よりも前記撮像素子への露光量を小さくするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する露光制御手段と、
を備える。

本発明によれば、カメラに搭載されている撮像素子の劣化を抑制することができる。

第一実施形態に係るカメラの構成の例を示す図である。 図１に示した撮像部の詳細な構成の例を示す図である。 図１に示したカメラ制御装置のハードウェア構成の例を示す図である。 第一実施形態に係るカメラにより生成された画像の例を示す図である。 図４に示した画像においてカメラ制御装置により設定された各領域に対応する領域の例と、当該領域ごとに計測された輝度の平均の例とを示す図である。 第一実施形態に係るカメラ制御装置により推定された撮像素子の劣化度と、図４に示した領域ごとに計測された輝度の平均と、露光量の補正量との関係の例を示す図である。 第一実施形態に係るカメラ制御装置により実行される処理の例を示すフローチャートである。 第二実施形態に係る通常プログラム線図の例を示す図である。 第二実施形態に係る劣化抑制プログラム線図の例を示す図である。 第二実施形態に係る劣化抑制プログラム線図の例を示す図である。 第二実施形態に係るカメラ制御装置により推定された短期劣化度及び長期劣化度と、カメラ制御装置により選択されるプログラム線図との関係の例を示す図である。 第二実施形態に係るカメラ制御装置が撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する際に使用するプログラム線図を切り替える際に実行される処理の例を示す図である。 第二実施形態に係るカメラ制御装置により撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する際に優先する事項を選択するためのグラフィカルユーザインターフェースの例を示す図である。 第二実施形態に係る画像に設定された複数の領域の例と、領域ごとに計測された輝度の平均の例とを示す図である。 第二実施形態に係るカメラ制御装置により推定された短期劣化度及び長期劣化度と、露光量の補正量との関係の例を示す図である。 第二実施形態に係るカメラ制御装置により実行されるガンマ値の補正を説明するための図である。 第二実施形態に係るカメラ制御装置により実行されるガンマ値の補正を説明するための図である。 第二実施形態に係るカメラ制御装置により実行される処理の例を示すフローチャートである。 第二実施形態に係るカメラ制御装置により実行される処理の例を示すフローチャートである。

＜第一実施形態＞
図１から図７を参照しながら第一実施形態に係るカメラ制御装置について説明する。図１は、第一実施形態に係るカメラの構成の例を示す図である。カメラ１は、例えば、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラである。図１に示すように、カメラ１は、撮像部１０と、カメラ制御装置２０とを備える。

撮像部１０は、カメラ１の外部から光を取り込むことにより画像を生成する。図２は、図１に示した撮像部の詳細な構成の例を示す図である。図２に示すように、撮像部１０は、レンズ１０１と、絞り１０２と、フィルタ１０３と、撮像素子１０４と、コントロールアンプ回路（ＡＧＣ：Automatic Gain Control）１０５とを備える。

レンズ１０１は、カメラ１の外部から光を取り込み、被写体の画像を撮像素子１０４の受光面に結像させる光学系に含まれている。絞り１０２は、開口の面積を調整することにより当該光学系に取り込む光の量を調整し、撮像素子１０４への露光量を調整する。フィルタ１０３は、例えば、ＮＤ（Neutral Density）フィルタであり、撮像素子１０４への露光量を減少させる。フィルタ１０３は、固有の透過率特性を有しており、撮像素子１０４の受光面までの光路上で挿抜されることにより撮像素子１０４への露光量を減少させてもよい。或いは、フィルタ１０３は、透過率特性が電気的に制御されることにより撮像素子１０４への露光量を減少させてもよい。

撮像素子１０４は、例えば、ＳＰＡＤセンサであり、被写体の画像を電気信号に変換する。撮像素子１０４は、レンズ１０１、絞り１０２及びフィルタ１０３を通過した光子が入射する受光面を有する。撮像素子１０４は、入射した光子の数を計数する光子計数処理又は入射した光子を所定の期間に亘って積算する光子数積算処理を実行する光子計数部を備える。また、光子計数部は、撮像素子１０４の受光面に設定された領域ごとに光子数計数処理又は光子数積算処理を実行してもよい。この領域は、撮像素子１０４により電気信号に変換された画像の画素一個に相当する領域であってもよいし、当該画素を複数個含む領域に相当する領域であってもよい。例えば、撮像素子１０４は、ＳＰＡＤセンサである場合、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ：Avalanche Photodiode）に入射した光子の数を計数し、計数した光子の数をデジタル信号として出力する。

コントロールアンプ回路１０５は、カメラ１の自動利得制御を実行する。具体的には、コントロールアンプ回路１０５は、撮像素子１０４により出力されたデジタル信号を増幅するゲインを調整する。また、カメラ１は、撮像素子１０４により出力されたデジタル信号をアナログデジタル変換回路（Analog-to-digital converter）を使用してアナログ信号に変換してもよい。この場合、コントロールアンプ回路１０５は、アナログデジタル変換回路により出力されたアナログ信号を増幅するゲインを調整する。

図３は、図１に示したカメラ制御装置のハードウェア構成の例を示す図である。カメラ制御装置２０は、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、入力装置２０４と、出力装置２０５とを備える。

ＣＰＵ２０１は、プログラムを読み出して実行することによりカメラ制御装置２０が有する機能を実現させる。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１により読み出されて実行されるプログラム等が格納されている。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１によりプログラムが実行される際に当該プログラム及びこれに関連するデータが展開される。入力装置２０４は、例えば、タッチパネル、ボタン等であり、カメラ制御装置２０を操作するために必要な指示の入力に使用される。出力装置２０５は、例えば、ディスプレイ、スピーカ等であり、カメラ１のユーザに提示すべき情報が出力される。

カメラ制御装置２０は、図１に示すように、画像生成部２１と、劣化度推定部２２と、露光制御部２３と、明るさ調整部２４と、階調調整部２５と、出力部２６とを備える。画像生成部２１、劣化度推定部２２、露光制御部２３、明るさ調整部２４、階調調整部２５及び出力部２６は、図３に示したＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に格納されているプログラムをＲＡＭ２０３に展開して実行することにより実現される。

画像生成部２１は、コントロールアンプ回路１０５により出力された電気信号から被写体の画像を生成する。

劣化度推定部２２は、撮像素子１０４により電気信号に変換された画像の輝度を計測する輝度計測処理を実行し、輝度計測処理により計測された輝度に基づいて劣化度を推定する。この場合、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４の受光面に設定された領域ごとに輝度計測処理を実行し、当該領域ごとに劣化度を推定してもよい。

図４は、第一実施形態に係るカメラにより生成された画像の例を示す図である。図４に示した画像Ｐは、カメラ１により生成された夜間の風景を映し出している。図４に示した領域Ａ１は、街灯が映っている領域であるため、画像Ｐの他の領域よりも明るくなっている。同様に、図４に示した領域Ａ２は、明るい場所にいる複数の人物が映っている。

図５は、図４に示した画像においてカメラ制御装置により設定された各領域に対応する領域の例と、当該領域ごとに計測された輝度の平均の例とを示す図である。劣化度推定部２２は、例えば、撮像素子１０４の矩形の受光面に四行五列に配置された矩形の領域を設定し、当該領域ごとに輝度計測処理を実行する。これらの領域は、図５に示すように、画像Ｐ上の二十個の領域各々に対応している。また、これらの領域各々における輝度は、例えば、図５に示した各数値となる。図５に示した各数値は、画像Ｐの輝度を０から２５５の合計２５６段階に正規化した場合における領域ごとの輝度の平均を示している。例えば、この数値が２００を超えている領域は、他の領域よりも撮像素子１０４の受光面に入射した光子の数が多いため、他の領域よりも撮像素子１０４の劣化度が高いといえる。

劣化度推定部２２は、図５に示した合計二十個の輝度の平均の最大値に基づいて劣化度を推定する。なお、劣化度推定部２２は、図５に示した合計二十個の輝度の平均の加算平均又は加重平均に基づいて劣化度を推定してもよい。

図６は、第一実施形態に係るカメラ制御装置により推定された撮像素子の劣化度と、図５に示した領域ごとに計測された輝度の平均と、露光量の補正量との関係の例を示す図である。図６に示した表の上から一行目は、劣化度推定部２２により推定された劣化度の区分けの例を示している。図６に示した表の上から二行目は、図５に示した合計二十個の輝度の平均の最大値の区分けの例を示している。図６に示した表の上から三行目は、露光制御部９３により実行される露光量の補正量の例を示している。

劣化度推定部２２は、図６に示すように、輝度の平均の最大値が１５０以下であると推定した場合、劣化度が「低」に該当すると推定する。また、劣化度推定部２２は、図６に示すように、輝度の平均の最大値が１５１以上２００未満であると推定した場合、劣化度が「中」に該当すると推定する。また、劣化度推定部２２は、図６に示すように、輝度の平均の最大値が２００以上であると推定した場合、劣化度が「高」に該当すると推定する。劣化度推定部２２は、図５に示した場合、輝度の平均の最大値が「１８０」であるため、撮像素子１０４の劣化度が「中」に該当すると推定する。なお、劣化度推定部２２は、図６に示した「低」、「中」及び「高」の三段階以外の尺度、例えば、四段階以上又は二段階で劣化度を推定してもよい。

また、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４により電気信号に変換された画像の輝度を所定の期間に亘って積算する輝度積算処理を実行し、輝度積算処理により積算された輝度に基づいて劣化度を推定する。この場合、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４の受光面に設定された領域ごとに輝度積算処理を実行し、当該領域ごとに劣化度を推定してもよい。

なお、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４の劣化の度合いを示す劣化度を推定してもよい。例えば、劣化度推定部２２は、上述した光子数計数処理により計数された光子の数に基づいて劣化度を推定してもよい。また、劣化度推定部２２は、光子数計数処理が撮像素子１０４の受光面に設定された領域ごとに実行されている場合、当該領域ごとに劣化度を推定してもよい。また、例えば、劣化度推定部２２は、上述した光子数積算処理により積算された光子の数に基づいて劣化度を推定してもよい。また、劣化度推定部２２は、光子数積算処理が撮像素子１０４の受光面に設定された領域ごとに実行されている場合、当該領域ごとに劣化度を推定してもよい。

或いは、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４により電気信号に変換された画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出処理を実行し、評価値算出処理により算出された評価値に基づいて劣化度を推定してもよい。この場合、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４の受光面に設定された領域ごとに評価値算出処理を実行し、当該領域ごとに劣化度を推定してもよい。

また、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４により電気信号に変換された画像の明るさに関する評価値を所定の期間に亘って積算する評価値積算処理を実行し、評価値積算処理により積算された評価値に基づいて劣化度を推定してもよい。この場合、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４の受光面に設定された領域ごとに評価値積算処理を実行し、当該領域ごとに劣化度を推定してもよい。

露光制御部２３は、劣化度が所定の条件を満たしている場合、撮像素子１０４への露光量を所定の露光量以下とするように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。ここで言う所定の条件は、例えば、劣化度が所定の閾値以上であることである。また、撮像素子１０４への露光量に関するパラメータは、例えば、シャッター速度、絞り値、フィルタの透過率及びゲインの少なくとも一つである。

例えば、露光制御部２３は、図６の上から三行目に示すように、撮像素子１０４の劣化度を「低」と推定した場合、撮像素子１０４への露光量の補正量が０．０ＥＶ（Exposure Value）となるように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。この補正量は、負の値である場合、画像の明るさを減少させることを表しており、正の値である場合、画像の明るさを増加させることを表している。

同様に、露光制御部２３は、図６の上から三行目に示すように、撮像素子１０４の劣化度を「中」と推定した場合、撮像素子１０４への露光量の補正量が－０．５ＥＶとなるように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。また、露光制御部２３は、図６の上から三行目に示すように、撮像素子１０４の劣化度を「高」と推定した場合、撮像素子１０４への露光量の補正量が－１．０ＥＶとなるように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。露光制御部２３は、図５に示した場合、輝度の平均の最大値が「１８０」と推定されているため、撮像素子１０４への露光量の補正量が－０．５ＥＶとなるように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。

また、露光制御部２３は、劣化度が所定の劣化度以上である領域の明るさに基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御してもよい。

明るさ調整部２４は、撮像素子１０４への露光量に関するパラメータが露光制御部２３により制御された後に生成される画像の明るさを増加させる。例えば、明るさ調整部２４は、露光制御部２３により減少された露光量の分だけ当該画像を明るくするようにゲインを調整して信号を増幅させる。なお、明るさ調整部２４による処理は、実行されることが好ましいものの、実行されなくてもよい。

階調調整部２５は、撮像素子１０４への露光量に関するパラメータが露光制御部２３により制御された後に生成される画像の階調を調整する。例えば、階調調整部２５は、露光制御部２３により減少された露光量の分だけ当該画像を明るくするようにガンマ値を調整する。なお、階調調整部２５による処理は、実行されることが好ましいものの、実行されなくてもよい。

出力部２６は、撮像素子１０４への露光量に関するパラメータが露光制御部２３により制御された後に生成される画像を出力する。また、出力部２６は、明るさ調整部２４による処理が実行されている場合、当該処理が適用された画像を出力する。また、出力部２６は、階調調整部２５による処理が実行されている場合、当該処理が適用された画像を出力する。

次に、図７を参照しながら第一実施形態に係るカメラ制御装置により実行される処理について説明する。図７は、第一実施形態に係るカメラ制御装置により実行される処理の例を示すフローチャートである。

ステップＳ７０１において、カメラ１は、画像を撮影する処理を実行する。

ステップＳ７０２において、光子計数部は、撮像素子１０４に入射した光子の数を計数する。

ステップＳ７０３において、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４の劣化度を推定する。

ステップＳ７０４において、露光制御部２３は、ステップＳ７０２で推定された劣化度が所定の条件を満たしているか否かを判定する。露光制御部２３は、ステップＳ７０２で推定された劣化度が所定の条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）、処理をステップＳ７０５に進める。一方、露光制御部２３は、ステップＳ７０２で推定された劣化度が所定の条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ７０４：ＮＯ）、処理をステップＳ７０７に進める。

ステップＳ７０５において、露光制御部２３は、撮像素子１０４への露光量を所定の露光量以下とするように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。

ステップＳ７０６において、明るさ調整部２４は、画像の明るさを増加させる。

ステップＳ７０７において、露光制御部２３は、撮像素子１０４への露光量を通常の露光量とするように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。

ステップＳ７０８において、出力部２６は、画像を出力する。

＜第二実施形態＞
図８から図１９を参照しながら第二実施形態に係るカメラ制御装置について説明する。第二実施形態の説明では、第一実施形態と異なる内容を中心に説明し、第一実施形態と同じ内容の説明を適宜省略する。また、第二実施形態の説明では、第一実施形態と同じ構成に第一実施形態と同じ符号を付すものとする。

露光制御部２３は、撮像素子１０４への露光量に関するプログラム線図であって、劣化度に基づいて選択されたプログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。プログラム線図は、撮像素子１０４への露光量に関するパラメータ各々と、被写体及びその周辺の明るさとの関係を示す図であり、各パラメータを制御する順番と、各パラメータを制御する範囲とを定義している。なお、露光制御部２３は、撮像素子１０４への露光量に関するプログラム線図を選択する処理を実行してもよい。また、プログラム線図は、例えば、ＲＯＭ２０２に少なくとも一つ格納されており、使用される際にＣＰＵ２０１により読み出される。

露光制御部２３は、劣化度が上述した所定の条件を満たしていない場合、通常プログラム線図をプログラム線図として選択し、通常プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。図８は、第二実施形態に係る通常プログラム線図の例を示す図である。通常プログラム線図は、撮像素子１０４により電気信号に変換された画像の画質を所定の水準以上とするプログラム線図である。

例えば、通常プログラム線図は、画像の信号雑音比（Signal-Noise Ratio）等の画質を考慮し、被写体及びその周辺の明るさが所定の明るさ以上である場合、コントロールアンプ回路１０５によりゲインを積極的に掛けないプログラム線図であってもよい。或いは、通常プログラム線図は、被写界深度、被写体のぶれ、光源フリッカー等の補正を考慮し、絞り１０２又は撮像素子１０４で設定されるシャッター速度を制御する順番及び範囲を規定するプログラム線図であってもよい。

図８の横軸は、被写体及びその周辺の明るさを示しており、撮像素子１０４への露光量と正の相関を有するＢＶ（Brightness Value）値を示している。図８に示した線８ａは、コントロールアンプ回路１０５により調整されるゲインと、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。図８に示した線８ｂは、シャッター速度と、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。また、シャッター速度は、撮像素子１０４の蓄積時間と相関を有する。図８に示した線８ｃは、絞り１０２の絞り値と、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。

露光制御部２３は、図８に示した通常プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する場合、＋１０ＢＶの明るさを得るためにゲインを０ｄＢとし、シャッター速度を１／２０００秒とし、絞り値をＦ１１．０とする。また、露光制御部２３は、この場合、撮像素子１０４Ｎ蓄積時間を１／６０秒とするように撮像素子１０４を制御する。

そして、露光制御部２３は、＋１０ＢＶの明るさから減少させていく場合、図８に示すように、初めに絞り値をＦ１１．０からＦ２．０まで変化させる。ＢＶ値は、絞り値がＦ２．０となった時点で＋５ＢＶとなる。次に、露光制御部２３は、＋５ＢＶの明るさから減少させていく場合、図８に示すように、シャッター速度を１／２０００秒から１／６０秒まで変化させる。ＢＶ値は、シャッター速度１／６０秒」となった時点で０ＢＶとなる。最後に、露光制御部２３は、０ＢＶの明るさから減少させていく場合、図８に示すように、ゲインを０ｄＢから６０ｄＢまで変化させる。ＢＶ値は、ゲインが６０ｄＢとなった時点で－１０ｄＢとなる。

露光制御部２３は、図８に示した通常プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御することにより、＋１０ＢＶから－１０ＢＶの範囲において好適な画質を有する画像を生成することができる。なお、露光制御部２３は、図８に示した通常プログラム線図ではなく、互いに重複しない複数のＢＶ値の範囲各々において少なくとも一つのパラメータを変化させる通常プログラム線図に従ってもよい。また、露光制御部２３は、例えば、ゲイン、シャッター速度及び絞り値のうちの一つ又は二つを変化させない通常プログラム線図に従ってもよい。

露光制御部２３は、劣化度が上述した所定の条件を満たしている場合、劣化抑制プログラム線図をプログラム線図として選択し、劣化抑制プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。図９は、第二実施形態に係る劣化抑制プログラム線図の例を示す図である。劣化抑制プログラム線図は、撮像素子１０４への露光量を所定の露光量以下とするプログラム線図である。

図９の横軸は、ＢＶ値を示している。図９に示した線９ａは、コントロールアンプ回路１０５により調整されるゲインと、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。図９に示した線９ｂは、シャッター速度と、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。また、シャッター速度は、撮像素子１０４の蓄積時間と相関を有する。図９に示した線９ｃは、絞り１０２の絞り値と、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。

露光制御部２３は、図９に示した劣化抑制プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する場合、－１０ＢＶの明るさを得るためにゲインを６０ｄＢとし、シャッター速度を１／６０秒とし、絞り値をＦ２．０とする。そして、露光制御部２３は、－１０ＢＶの明るさから増加させていく場合、初めにゲインを６０ｄＢから１２ｄＢまで変化させる。次に、露光制御部２３は、明るさを更に増加させていく場合、シャッター速度を１／６０秒から１／２０００秒まで変化させる。次に、露光制御部２３は、明るさを更に増加させていく場合、絞り値をＦ２．０からＦ１１．０まで変化させる。最後に、露光制御部２３は、明るさを更に増加させていく場合、ゲインを１２ｄＢから０ｄＢまで変化させる。

図９に示した劣化抑制プログラム線図は、シャッター速度が制御されるＢＶ値の範囲が図８に示した通常プログラム線図の場合よりも暗い範囲となっている。また、図９に示した劣化抑制プログラム線図は、絞りが制御されるＢＶ値の範囲が図８に示した通常プログラム線図の場合よりも暗い範囲となっている。したがって、図９に示した劣化抑制プログラム線図は、図８に示した通常プログラム線図よりも撮像素子１０４の劣化を抑制することができる。

なお、露光制御部２３は、図９に示した劣化抑制プログラム線図に従ってシャッター速度及び絞り値を変化させる代わりに、フィルタ１０３を所定のＢＶ値において挿抜してもよい。露光制御部２３は、このような処理によっても、図９に示した劣化抑制プログラム線図に従ってシャッター速度及び絞り値を変化させた場合と同様の効果を奏することができる。

露光制御部２３は、劣化度が上述した所定の条件を満たしている場合、劣化抑制プログラム線図をプログラム線図として選択し、劣化抑制プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。図１０は、第二実施形態に係る劣化抑制プログラム線図の例を示す図である。

図１０の横軸は、ＢＶ値を示している。図１０に示した線１０ａは、コントロールアンプ回路１０５により調整されるゲインと、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。図１０に示した線１０ｂは、シャッター速度と、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。また、シャッター速度は、撮像素子１０４の蓄積時間と相関を有する。図１０に示した線１０ｃは、絞り１０２の絞り値と、被写体及びその周辺の明るさとの関係を定義している。

露光制御部２３は、図１０に示した劣化抑制プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する場合、－１０ＢＶの明るさを得るためにゲインを６０ｄＢとし、シャッター速度を１／６０秒とし、絞り値をＦ２．０とする。そして、露光制御部２３は、－１０ＢＶの明るさから増加させていく場合、初めにゲインを６０ｄＢから２４ｄＢまで変化させる。次に、露光制御部２３は、明るさを更に増加させていく場合、シャッター速度を１／６０秒から１／２０００秒まで変化させる。次に、露光制御部２３は、明るさを更に増加させていく場合、絞り値をＦ２．０からＦ１１．０まで変化させる。最後に、露光制御部２３は、明るさを更に増加させていく場合、ゲインを２４ｄＢから０ｄＢまで変化させる。

図１０に示した劣化抑制プログラム線図は、シャッター速度が制御されるＢＶ値の範囲が図９に示した劣化抑制プログラム線図の場合よりも暗い範囲となっている。また、図１０に示した劣化抑制プログラム線図は、絞りが制御されるＢＶ値の範囲が図９に示した劣化抑制プログラム線図の場合よりも暗い範囲となっている。したがって、図１０に示した劣化抑制プログラム線図は、図９に示した劣化抑制プログラム線図よりも撮像素子１０４の劣化を抑制することができる。

なお、露光制御部２３は、入力装置２０４を使用して入力された指示に基づいてプログラム線図を選択し、目標とする撮像素子１０４への露光量を実現させるために、当該プログラム線図に基づいて複数のパラメータを順番に制御してもよい。

劣化度推定部２２は、第一期間における劣化度である短期劣化度と、第一期間よりも長い第二期間における劣化度である長期劣化度とを推定してもよい。第一期間は、例えば、現在時刻から所定の時間まで遡った期間である。また、この所定の時間は、例えば、数分、数十分、数時間である。第二期間は、例えば、第一期間よりも前の所定の期間である。また、この所定の期間は、例えば、一日から数か月である。劣化度推定部２２は、光子数計測処理、光子数積算処理、輝度計測処理、輝度積算処理、評価値算出処理又は評価値積算処理により短期劣化度及び長期劣化度を推定する。例えば、劣化度推定部２２は、図５に示した領域における輝度の平均の最大値を所定の時間ごとに記録し、これらの最大値から短期劣化度及び長期劣化度の少なくとも一方を推定してもよい。また、劣化度推定部２２は、例えば、撮像フレームごとのタイミング、カメラ１に搭載されている記憶媒体の容量を考慮したタイミング等でこれらの最大値を記録する。

図１１は、第二実施形態に係るカメラ制御装置により推定された短期劣化度及び長期劣化度と、カメラ制御装置により選択されるプログラム線図との関係の例を示す図である。図１１に示した「通常プログラム線図」は、図８に示した通常プログラム線図を意味している。図１１に示した「劣化抑制プログラム線図（レベル低）」は、図９に示した劣化抑制プログラム線図を意味している。図１１に示した「劣化抑制プログラム線図（レベル高）」は、図１０に示した劣化抑制プログラム線図を意味している。

露光制御部２３は、短期劣化度及び長期劣化度の少なくとも一方に基づいてプログラム線図を選択する。露光制御部２３は、例えば、図１１に示すように、長期劣化度が「低」、「中」及び「高」のいずれであっても、短期劣化度が高い程、撮像素子１０４の劣化を抑制する効果が大きなプログラム線図を選択する。また、露光制御部２３は、例えば、図１１に示すように、短期劣化度が「低」、「中」及び「高」のいずれであっても、長期劣化度が高い程、撮像素子１０４の劣化を抑制する効果が大きなプログラム線図を選択する。さらに、露光制御部２３は、短期劣化度及び長期劣化度の少なくとも一方が変化することにより選択すべきプログラム線図が変化した場合、例えば、図１１に従ってプログラム線図を切り替える。

図１２は、第二実施形態に係るカメラ制御装置が撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する際に使用するプログラム線図を切り替える際に実行される処理の例を示す図である。図１２の横軸は、劣化度を示している。露光制御部２３は、通常プログラム線図を選択した後、例えば、図１２に実線の矢印で示すように、劣化度が増加していき、劣化度が第一劣化度と推定された時点で劣化抑制プログラム線図に切り替えてもよい。一方、露光制御部２３は、劣化抑制プログラム線図を選択した後、例えば、図１２に一点鎖線の矢印で示すように、劣化度が減少していき、劣化度が第一劣化度よりも大きい第二劣化度と推定された時点で通常プログラム線図に切り替えてもよい。また、第一劣化度と第二劣化度との差は、特に限定されない。カメラ制御装置２０は、これらの処理を採用することにより、劣化度が狭い範囲で増減した場合に、プログラム線図を頻繁に切り替えてしまうことを抑制することができる。

図１３は、第二実施形態に係るカメラ制御装置により撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する際に優先する事項を選択するためのグラフィカルユーザインターフェースの例を示す図である。図１３は、スライダーＬを含むグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ：Graphical User Interface）であり、例えば、出力装置２０５の例であるディスプレイに表示される。

露光制御部２３は、スライダーＬが中央よりも左側に位置している場合、撮像素子１０４の劣化度の抑制を優先させる指示を受信し、劣化度抑制プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。例えば、露光制御部２３は、図９に示した劣化抑制プログラム線図に基づいてパラメータを制御しており、スライダーＬが中央よりも左側に位置している場合、図１０に示した劣化抑制プログラム線図に基づいてパラメータを制御するように切り替える。

一方、露光制御部２３は、スライダーＬが中央よりも右側に位置している場合、撮像素子１０４の劣化度の抑制を優先させる指示を受信し、通常プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。例えば、露光制御部２３は、図９に示した劣化抑制プログラム線図に基づいてパラメータを制御しており、スライダーＬが中央よりも右側に位置している場合、図８に示した通常プログラム線図に基づいてパラメータを制御するように切り替える。

図１４は、第二実施形態に係る画像においてカメラ制御装置により設定された各領域に対応する領域の例と、当該領域ごとに計測された輝度の平均の例とを示す図である。劣化度推定部２２は、例えば、撮像素子１０４の矩形の受光面に四行五列に配置された矩形の領域を設定し、当該領域ごとに輝度計測処理を実行する。これらの領域は、図１４に示すように、画像Ｐ上の二十個の領域各々に対応している。また、これらの領域各々における輝度は、例えば、図１４に示した各数値となる。図１４に示した各数値は、画像Ｐの輝度を０から２５５の合計２５６段階に正規化した場合における領域ごとの輝度の平均を示している。ただし、図１４に示した各数値は、図５に示した各数値が計測された時刻又は期間と異なる時刻又は期間に計測されたものである。

露光制御部２３は、図１４に示した輝度の平均が推定されており、例えば、図１３に示したスライダーＬが中央よりも左側に位置している場合、輝度の平均が所定の閾値以上である領域が存在するか否かを判定してもよい。そして、露光制御部２３は、輝度の平均が所定の閾値以上である領域が存在しないと判定した場合、通常プログラム線図を選択する。一方、露光制御部２３は、輝度の平均が所定の閾値以上である領域が存在すると判定した場合、劣化度抑制プログラム線図を選択する。なお、これらの場合の所定の閾値は、例えば、２２０である。

また、露光制御部２３は、図１４に示した場合において輝度の平均が所定の閾値以上である領域が存在すると判定した場合、図１５に示した表に従ってプログラム線図を選択してもよい。図１５は、第二実施形態に係るカメラ制御装置により推定された短期劣化度及び長期劣化度と、露光量の補正量との関係の例を示す図である。露光制御部２３は、例えば、短期劣化度が「高」と推定されており、長期劣化度が「低」と推定されている場合、図１５に示した表に従って、撮像素子１０４への露出量の補正量を－１．０ＥＶとしてもよい。また、露光制御部２３は、図１３に示したスライダーＬの位置に応じて、撮像素子１０４への露出量の補正量を調整してもよい。

階調調整部２５は、撮像素子１０４への露光量に関するパラメータが露光制御部２３により制御された後に生成される画像の階調を調整する。図１６及び図１７は、第二実施形態に係るカメラ制御装置により実行されるガンマ値の補正を説明するための図である。図１６の横軸及び図１７の横軸は、ガンマ入力を示している。図１６の縦軸及び図１７の縦軸は、ガンマ出力を示している。図１６及び図１７に示した曲線Ｃは、基準となるガンマ値補正カーブである。

階調調整部２５は、図１６に示した曲線Ｃに従って階調を調整した場合、コントロールアンプ回路１０５によりゲインを調整した場合と同じ画像を出力する。一方、階調調整部２５は、図１７に示した曲線Ｃに従って階調を調整した場合、図１６に示した曲線Ｃに従って階調を調整した場合よりも明部の白飛び及び階調潰れを抑制することができる。また、例えば、図１４に示すように、各領域の輝度の平均の最大値が２２０以上である場合、階調調整部２５は、露光制御部２３により減少された露光量の分だけ図１７に示したガンマ補正カーブＣに従って画像の輝度を補うように階調を調整する。

次に、図１８及び図１９を参照しながら第二実施形態に係るカメラ制御装置により実行される処理について説明する。図１８及び図１９は、第二実施形態に係るカメラ制御装置により実行される処理の例を示すフローチャートである。

ステップＳ１８０１において、カメラ１は、画像を撮影する処理を実行する。

ステップＳ１８０２において、カメラ制御装置２０は、光子数計数処理等のうちの一つを実行する。具体的には、カメラ制御装置２０は、光子数計数処理、光子数積算処理、輝度計測処理、輝度積算処理、評価値算出処理又は評価値積算処理を実行する。

ステップＳ１８０３において、劣化度推定部２２は、撮像素子１０４の劣化度を推定する。

ステップＳ１８０４において、露光制御部２３は、ステップＳ１８０２で推定された劣化度が所定の条件を満たしているか否かを判定する。露光制御部２３は、ステップＳ１８０２で推定された劣化度が所定の条件を満たしていると判定した場合（ステップＳ１８０４：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１８０６に進める。一方、露光制御部２３は、ステップＳ１８０２で推定された劣化度が所定の条件を満たしていないと判定した場合（ステップＳ１８０４：ＮＯ）、処理をステップＳ１８０５に進める。

ステップＳ１８０５において、露光制御部２３は、撮像素子１０４への露光量を通常の露光量とするように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。ここで言う通常の露光量は、撮像素子１０４により電気信号に変換された画像の画質を所定の水準以上とするために必要な露光量である。

ステップＳ１８０６において、露光制御部２３は、画像の画質よりも撮像素子１０４の劣化の抑制を優先させる指示を受信しているか否かを判定する。露光制御部２３は、画像の画質よりも撮像素子１０４の劣化の抑制を優先させる指示を受信していると判定した場合（ステップＳ１８０６：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１８０９に進める。一方、露光制御部２３は、画像の画質よりも撮像素子１０４の劣化の抑制を優先させる指示を受信していないと判定した場合（ステップＳ１８０６：ＮＯ）、処理をステップＳ１８０７に進める。

ステップＳ１８０７において、露光制御部２３は、通常プログラム線図を選択する。

ステップＳ１８０８において、露光制御部２３は、通常プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。

ステップＳ１８０９において、露光制御部２３は、輝度の平均が所定の輝度以上である領域が所定の数以上存在しているか否かを判定する。露光制御部２３は、輝度の平均が所定の輝度以上である領域が所定の数以上存在していると判定した場合（ステップＳ１８０９：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１８１２に進める。一方、露光制御部２３は、輝度の平均が所定の輝度以上である領域が所定の数以上存在していないと判定した場合（ステップＳ１８０９：ＮＯ）、処理をステップＳ１８１０に進める。

ステップＳ１８１０において、露光制御部２３は、劣化抑制プログラム線図を選択する。

ステップＳ１８１１において、露光制御部２３は、劣化抑制プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。

ステップＳ１８１２において、露光制御部２３は、撮像素子１０４への露光量を所定の露光量以下とするように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。

ステップＳ１８１３において、階調調整部２５は、画像の階調を調整する。

ステップＳ１８１４において、出力部２６は、ステップＳ１８１３で階調が調整された画像を出力する。

以上、実施形態に係る符号化装置２について説明した。カメラ制御装置２０は、被写体の画像を電気信号に変換する撮像素子１０４の劣化の度合いを示す劣化度を推定する。例えば、カメラ制御装置２０は、光子数計数処理、光子数積算処理、輝度計測処理、輝度積算処理、評価値算出処理又は評価値積算処理により劣化度を推定する。そして、カメラ制御装置２０は、劣化度が所定の条件を満たしている場合、撮像素子１０４への露光量を所定の露光量以下とするように撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。これにより、カメラ制御装置２０は、カメラ１に搭載されている撮像素子１０４の劣化を抑制することができる。

また、カメラ制御装置２０は、撮像素子１０４の受光面に設定された領域ごとに光子数計数処理、光子数積算処理、輝度計測処理、輝度積算処理、評価値算出処理又は評価値積算処理を実行し、当該領域ごとに劣化度を推定する。或いは、カメラ制御装置２０は、劣化度が所定の劣化度以上である領域の明るさに基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。これにより、カメラ制御装置２０は、撮像素子１０４の受光面の中で最も劣化が進行している部分が更に劣化してしまうことを抑制することができる。

また、カメラ制御装置２０は、劣化度に基づいて選択されたプログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。例えば、カメラ制御装置２０は、劣化度が所定の条件を満たしていない場合、通常プログラム線図をプログラム線図として選択し、通常プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。また、例えば、カメラ制御装置２０は、劣化度が所定の条件を満たしている場合、劣化抑制プログラム線図をプログラム線図として選択し、劣化抑制プログラム線図に基づいて撮像素子１０４への露光量に関するパラメータを制御する。したがって、カメラ制御装置２０は、劣化度に応じて好適なプログラム線図を選択し、劣化度に合わせて好適にパラメータを制御することができる。

また、カメラ制御装置２０は、第一期間における劣化度である短期劣化度と、第一期間よりも長い第二期間における劣化度である長期劣化度とを推定し、短期劣化度及び長期劣化度に基づいてプログラム線図を選択する。これにより、カメラ制御装置２０は、第一期間における劣化の進行の度合いと第二期間における劣化の進行の度合いとの両方に合致した好適なプログラム線図を選択することができる。

また、カメラ制御装置２０は、撮像素子１０４への露光量に関するパラメータが露光制御部２３により制御された後に生成される画像の明るさを増加させる。これにより、カメラ制御装置２０は、撮像素子１０４の劣化を抑制しつつ、必要な明るさが確保されている画像を出力することができる。

また、カメラ制御装置２０は、撮像素子１０４への露光量に関するパラメータが露光制御部２３により制御された後に生成される画像の階調を調整する。これにより、カメラ制御装置２０は、撮像素子１０４の劣化を抑制しつつ、階調が好適に調整されている画像を出力することができる。

なお、露光制御部２３は、撮像素子１０４に入射する光子のエネルギーが可視光領域に属している場合と、撮像素子１０４に入射する光子のエネルギーが赤外領域に属している場合とでプログラム線図を切り替えてもよい。これにより、露光制御部２３は、撮像素子１０４に入射する光子のエネルギーが可視光領域に属している場合又は撮像素子１０４に入射する光子のエネルギーが赤外領域に属している場合に合わせた好適なプログラム線図を選択することができる。

また、露光制御部２３は、撮像素子１０４を使用して生成される画像にフリッカーが含まれているか否かに基づいてプログラム線図を切り替えてもよい。これにより、露光制御部２３は、撮像素子１０４を使用して生成される画像にフリッカーが含まれている場合又は撮像素子１０４を使用して生成される画像にフリッカーが含まれていない場合に合わせた好適なプログラム線図を選択することができる。

なお、本発明は、上述した内容を適宜組み合わせた下記のような発明を含む。

（構成１）
被写体の画像を電気信号に変換する撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定する劣化度推定手段と、前記劣化度が所定の条件を満たしている場合、前記撮像素子への露光量を所定の露光量以下とするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する露光制御手段と、を備えるカメラ制御装置。

（構成２）
前記撮像素子に入射した光子の数を計数する光子数計数処理又は前記撮像素子に入射した光子の数を所定の期間に亘って積算する光子数積算処理を実行する光子計数手段を更に備え、前記劣化度推定手段は、前記光子数計数処理により計数された光子の数又は前記光子数積算処理により積算された光子の数に基づいて前記劣化度を推定する、構成１に記載のカメラ制御装置。

（構成３）
前記光子計数手段は、前記撮像素子の受光面に設定された領域ごとに前記光子数計数処理又は前記光子数積算処理を実行し、前記劣化度推定手段は、前記領域ごとに前記劣化度を推定する、構成２に記載のカメラ制御装置。

（構成４）
前記劣化度推定手段は、前記撮像素子により電気信号に変換された画像の輝度を計測する輝度計測処理又は前記撮像素子により電気信号に変換された画像の輝度を所定の期間に亘って積算する輝度積算処理を実行し、前記輝度計測処理により計測された輝度又は前記輝度積算処理により積算された輝度に基づいて前記劣化度を推定する、構成１から構成３のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（構成５）
前記劣化度推定手段は、前記撮像素子の受光面に設定された領域ごとに前記輝度計測処理又は前記輝度積算処理を実行し、前記領域ごとに前記劣化度を推定する、構成４に記載のカメラ制御装置。

（構成６）
前記劣化度推定手段は、前記撮像素子により電気信号に変換された画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出処理又は前記評価値を所定の期間に亘って積算する評価値積算処理を実行し、前記評価値算出処理により算出された評価値又は前記評価値積算処理により積算された評価値に基づいて前記劣化度を推定する、構成１から構成５のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（構成７）
前記劣化度推定手段は、前記撮像素子の受光面に設定された領域ごとに前記評価値算出処理又は前記評価値積算処理を実行し、前記領域ごとに前記劣化度を推定する、構成６に記載のカメラ制御装置。

（構成８）
前記露光制御手段は、前記劣化度が所定の劣化度以上である前記領域の明るさに基づいて前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、構成７に記載のカメラ制御装置。

（構成９）
前記露光制御手段は、前記撮像素子への露光量に関するプログラム線図であって、前記劣化度に基づいて選択された前記プログラム線図に基づいて前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、構成１から構成８のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（構成１０）
前記露光制御手段は、前記劣化度が前記所定の条件を満たしていない場合、前記撮像素子により電気信号に変換された画像の画質を所定の水準以上とする通常プログラム線図を前記プログラム線図として選択し、前記通常プログラム線図に基づいて前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、構成９に記載のカメラ制御装置。

（構成１１）
前記露光制御手段は、前記通常プログラム線図を選択した後、前記劣化度が第一劣化度と推定された時点で、前記撮像素子への露光量を所定の露光量以下とする劣化抑制プログラム線図に切り替える、構成１０に記載のカメラ制御装置。

（構成１２）
前記露光制御手段は、前記劣化度が前記所定の条件を満たしている場合、前記撮像素子への露光量を所定の露光量以下とする劣化抑制プログラム線図を前記プログラム線図として選択し、前記劣化抑制プログラム線図に基づいて前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、構成９に記載のカメラ制御装置。

（構成１３）
前記露光制御手段は、前記劣化抑制プログラム線図を選択した後、前記劣化度が第一劣化度よりも大きい第二劣化度と推定された時点で、前記撮像素子により電気信号に変換された画像の画質を所定の水準以上とする通常プログラム線図に切り替える、構成１２に記載のカメラ制御装置。

（構成１４）
前記劣化度推定手段は、第一期間における前記劣化度である短期劣化度と、前記第一期間よりも長い第二期間における前記劣化度である長期劣化度とを推定し、前記露光制御手段は、前記短期劣化度及び前記長期劣化度の少なくとも一方に基づいて前記プログラム線図を選択する、構成９から構成１３のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（構成１５）
前記露光制御手段は、前記撮像素子に入射する光子のエネルギーが可視光領域に属している場合と、前記撮像素子に入射する光子のエネルギーが赤外領域に属している場合とで前記プログラム線図を切り替える、構成９から構成１４のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（構成１６）
前記露光制御手段は、前記撮像素子を使用して生成される画像にフリッカーが含まれているか否かに基づいて前記プログラム線図を切り替える、構成９から構成１５のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（構成１７）
前記露光制御手段は、シャッター速度、絞り値、フィルタの透過率及びゲインの少なくとも一つを制御する、構成１から構成１６のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（構成１８）
前記撮像素子への露光量に関するパラメータが前記露光制御手段により制御された後に生成される画像の明るさを増加させる明るさ調整手段を更に備える、構成１から構成１７のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（構成１９）
前記撮像素子への露光量に関するパラメータが前記露光制御手段により制御された後に生成される画像の階調を調整する階調調整手段を更に備える、構成１から構成１８のいずれか一つに記載のカメラ制御装置。

（プログラム１）
被写体の画像を電気信号に変換する撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定し、 前記劣化度が所定の条件を満たしている場合、前記撮像素子への露光量を所定の露光量以下とするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、カメラ制御プログラム。

（方法１）
被写体の画像を電気信号に変換する撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定し、 前記劣化度が所定の条件を満たしている場合、前記撮像素子への露光量を所定の露光量以下とするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、カメラ制御方法。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述した実施形態の一つ以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記録媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける一つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、一つ以上の機能を実現する回路、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によっても実現可能である。

以上、本発明の好適な実施形態について説明した。ただし、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。すなわち、本発明は、本発明の趣旨に基づき種々の変形が施された実施形態を含んでおり、これらの実施形態を本発明の範囲から除外していない。

１：カメラ
１０：撮像部
２０：カメラ制御装置
２１：画像生成部
２２：劣化度推定部
２３：露光制御部
２４：明るさ調整部
２５：階調調整部
２６：出力部

Claims (21)

1. 被写体からの光を電気信号に変換して画像を生成する撮像素子に入射した光子の数を計数する光子数計数処理、または前記撮像素子に入射した光子の数を所定の期間にわたって積算する光子数積算処理、を実行する光子計数手段と、
   前記光子数計数処理により計数された光子の数、または前記光子数積算処理により積算された光子の数、に基づいて前記撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定する劣化度推定手段と、
   前記劣化度が所定の値よりも大きい場合に、前記劣化度が所定の値以下の場合よりも前記撮像素子への露光量を小さくするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する露光制御手段と、
   を備えるカメラ制御装置。
2. 前記光子計数手段は、前記撮像素子の受光面に設定された領域ごとに前記光子数計数処理又は前記光子数積算処理を実行し、
   前記劣化度推定手段は、前記領域ごとに前記劣化度を推定する、
   請求項１に記載のカメラ制御装置。
3. 被写体からの光を電気信号に変換して画像を生成する撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定する劣化度推定手段と、
   前記劣化度が所定の値よりも大きい場合に、前記劣化度が所定の値以下の場合よりも前記撮像素子への露光量を小さくするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する露光制御手段と、を有し、
   前記劣化度推定手段は、前記撮像素子により電気信号に変換された画像の輝度を計測する輝度計測処理又は前記撮像素子により電気信号に変換された画像の輝度を所定の期間に亘って積算する輝度積算処理を実行し、前記輝度計測処理により計測された輝度又は前記輝度積算処理により積算された輝度に基づいて前記劣化度を推定する、
   ことを特徴とするカメラ制御装置。
4. 前記劣化度推定手段は、前記撮像素子の受光面に設定された領域ごとに前記輝度計測処理又は前記輝度積算処理を実行し、前記領域ごとに前記劣化度を推定する、
   請求項３に記載のカメラ制御装置。
5. 前記撮像素子に入射した光子の数を計数する光子数計数処理又は前記撮像素子に入射した光子の数を所定の期間に亘って積算する光子数積算処理を実行する光子計数手段を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のカメラ制御装置。
6. 被写体からの光を電気信号に変換して画像を生成する撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定する劣化度推定手段と、
   前記劣化度が所定の値よりも大きい場合に、前記劣化度が所定の値以下の場合よりも前記撮像素子への露光量を小さくするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する露光制御手段と、を有し、
   前記劣化度推定手段は、前記撮像素子により電気信号に変換された画像の明るさに関する評価値を算出する評価値算出処理又は前記評価値を所定の期間に亘って積算する評価値積算処理を実行し、前記評価値算出処理により算出された評価値又は前記評価値積算処理により積算された評価値に基づいて前記劣化度を推定する、
   ことを特徴とするカメラ制御装置。
7. 前記劣化度推定手段は、前記撮像素子の受光面に設定された領域ごとに前記評価値算出処理又は前記評価値積算処理を実行し、前記領域ごとに前記劣化度を推定する、
   請求項６に記載のカメラ制御装置。
8. 前記露光制御手段は、前記劣化度が所定の劣化度以上である前記領域の明るさに基づいて前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、
   請求項７に記載のカメラ制御装置。
9. 前記撮像素子に入射した光子の数を計数する光子数計数処理又は前記撮像素子に入射した光子の数を所定の期間に亘って積算する光子数積算処理を実行する光子計数手段を更に備えることを特徴とする請求項６に記載のカメラ制御装置。
10. 前記露光制御手段は、前記撮像素子への露光量に関するプログラム線図であって、前記劣化度に基づいて選択された前記プログラム線図に基づいて前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、
    請求項１に記載のカメラ制御装置。
11. 前記露光制御手段は、前記劣化度が所定の閾値未満の場合、前記撮像素子により電気信号に変換された画像の画質を所定の水準以上とする通常プログラム線図を前記プログラム線図として選択し、前記通常プログラム線図に基づいて前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、
    請求項１０に記載のカメラ制御装置。
12. 前記露光制御手段は、前記通常プログラム線図を選択した後、前記劣化度が第一劣化度と推定された時点で、前記撮像素子への露光量を所定の露光量以下とする劣化抑制プログラム線図に切り替える、
    請求項１１に記載のカメラ制御装置。
13. 前記露光制御手段は、前記劣化度が所定の閾値以上の場合、前記撮像素子への露光量を所定の露光量以下とする劣化抑制プログラム線図を前記プログラム線図として選択し、前記劣化抑制プログラム線図に基づいて前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、
    請求項１０に記載のカメラ制御装置。
14. 前記劣化度推定手段は、第一期間における前記劣化度である短期劣化度と、前記第一期間よりも長い第二期間における前記劣化度である長期劣化度とを推定し、
    前記露光制御手段は、前記短期劣化度及び前記長期劣化度の少なくとも一方に基づいて前記プログラム線図を選択する、
    請求項１０に記載のカメラ制御装置。
15. 前記露光制御手段は、前記撮像素子に入射する光子のエネルギーが可視光領域に属している場合と、前記撮像素子に入射する光子のエネルギーが赤外領域に属している場合とで前記プログラム線図を切り替える、
    請求項１０に記載のカメラ制御装置。
16. 前記露光制御手段は、前記撮像素子を使用して生成される画像にフリッカーが含まれているか否かに基づいて前記プログラム線図を切り替える、
    請求項１０に記載のカメラ制御装置。
17. 前記露光制御手段は、シャッター速度、絞り値及びフィルタの透過率の少なくとも一つを制御し、
    前記シャッター速度、前記絞り値及び前記フィルタの透過率の少なくとも一つを制御したことに応じて変化する前記画像の明るさを補正するようにゲインを調整する明るさ調整手段を更に備える、
    請求項１に記載のカメラ制御装置。
18. 前記撮像素子への露光量に関するパラメータが前記露光制御手段により制御された後に生成される画像の明るさを増加させる明るさ調整手段を更に備える、
    請求項１に記載のカメラ制御装置。
19. 前記撮像素子への露光量に関するパラメータが前記露光制御手段により制御された後に生成される画像の階調を調整する階調調整手段を更に備える、
    請求項１に記載のカメラ制御装置。
20. 被写体からの光を電気信号に変換して画像を生成する撮像素子に入射した光子の数を計数する光子数計数処理、または前記撮像素子に入射した光子の数を所定の期間にわたって積算する光子数積算処理、を実行し、
    前記光子数計数処理により計数された光子の数、または前記光子数積算処理により積算された光子の数、に基づいて前記撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定し、
    前記劣化度が所定の値よりも大きい場合に、前記劣化度が所定の値以下の場合よりも前記撮像素子への露光量を小さくするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、
    カメラ制御プログラム。
21. 被写体からの光を電気信号に変換して画像を生成する撮像素子に入射した光子の数を計数する光子数計数処理、または前記撮像素子に入射した光子の数を所定の期間にわたって積算する光子数積算処理、を実行し、
    前記光子数計数処理により計数された光子の数、または前記光子数積算処理により積算された光子の数、に基づいて前記撮像素子の劣化の度合いを示す劣化度を推定し、
    前記劣化度が所定の値よりも大きい場合に、前記劣化度が所定の値以下の場合よりも前記撮像素子への露光量を小さくするように前記撮像素子への露光量に関するパラメータを制御する、
    カメラ制御方法。