JP2020065236A - 撮像装置及び撮像素子の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態における撮像装置100の外観図であり、図1(a)は撮像装置100の正面図、図1(b)は撮像装置100の背面図を示している。撮像装置100は、内部に撮像素子やシャッター装置を収納した撮像装置本体151と、内部に絞りを有した撮影光学系152を有する。また、その背面及び上面には、撮影情報や映像を表示するため表示部153や、各種スイッチが配置されている。
図3は、撮像素子184の一部を示す回路図である。図3では、撮像素子184の多数の画素のうち、1行1列目(1,1)の画素130と任意のm行1列目(m,1)の画素131を示している。なお、画素130と画素131の構成は同様であるため、同じ構成要素には同じ参照番号を付している。
本実施形態においては、撮像素子184の電荷蓄積のタイミングを制御することにより、入射した光の減光量を制御する。以下、撮像素子184の電荷蓄積のタイミングを制御することにより減光する機能を、「イメージャND機能」と呼ぶ。このイメージャND機能は、指定された電荷の蓄積時間を複数回に分けて所定の間隔で間欠的に電荷蓄積を行い、複数回の蓄積時間に得られた電荷を一括して読み出すことで実現する。
上述したイメージャND機能を利用して動画撮影を行う際に、被写体の照度が高く、光量適正化のために減光量を大きくする必要がある環境下では、1回当たりの蓄積時間がごく短時間となることがある。この時、パルス信号を用いて撮像素子184の駆動制御を行う撮像装置100において、パルス信号の1パルスの時間単位で1回当たりの蓄積時間を制御できないほど蓄積時間が短くなっている場合、総蓄積時間の誤差が大きくなるという問題がある。
そこで、本実施形態では、被写体の照度が高く、大きな減光効果が必要である場合、電荷蓄積回数を減らすように制御する。以下、当該制御について説明する。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
また、本発明は、上述の実施形態の1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憶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1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (10)
- 各フレーム期間に、間欠的に電荷蓄積を行うことが可能な撮像素子と、
被写体の輝度を測定する測定手段と、
前記輝度に基づいて、各フレーム期間における電荷の蓄積時間を決定する決定手段と、
前記測定手段により測定した輝度に基づいて、前記撮像素子が間欠的に電荷蓄積を行う動作パターンを、予め決められた複数の動作パターンから選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された動作パターンで前記撮像素子を駆動した場合の各フレーム期間における合計の蓄積時間が、前記決定手段により決定された蓄積時間に最も近づくように、1回あたりの蓄積時間を設定する設定手段と、を有し、
前記複数の動作パターンは、各フレーム期間における電荷蓄積の回数と、前記1回あたりの蓄積時間との少なくともいずれか一方が互いに異なることを特徴とする撮像装置。 - 前記複数の動作パターンは、各フレーム期間における電荷蓄積の回数が互いに異なり、
前記選択手段は、前記輝度が第1の閾値未満の場合、前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値未満の場合よりも、前記電荷蓄積の回数が多い動作パターンを選択することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記複数の動作パターンは、前記決定手段により決定された蓄積時間の電荷蓄積を、各フレーム期間に第1の回数に分けて行うように前記撮像素子を駆動する第1の動作パターンと、各フレーム期間に前記第1の回数より少ない第2の回数に分けて行うように前記撮像素子を駆動する第2の動作パターンとを含み、
前記選択手段は、前記輝度が予め決められた閾値未満の場合に、前記第1の動作パターンを選択し、前記輝度が前記閾値以上の場合に、前記第2の動作パターンを選択することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記複数の動作パターンは、前記決定手段により決定された蓄積時間を均等に分割する第3の動作パターンと、前記決定手段により決定された蓄積時間を複数の異なる蓄積時間に分割する第4の動作パターンとを含み、
前記選択手段は、前記輝度が予め決められた第3の閾値未満の場合に、前記第3の動作パターンを選択し、前記輝度が前記第3の閾値以上の場合に、前記第4の動作パターンを選択することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記複数の動作パターンを記憶した記憶手段を更に有し、
前記設定手段は、前記記憶手段から前記選択された動作パターンを取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記選択手段により選択された動作パターンと、前記設定手段により設定された前記1回あたりの蓄積時間により前記撮像素子を駆動する駆動手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 各フレーム期間に、間欠的に電荷蓄積を行うことが可能な撮像素子を駆動する駆動方法であって、
測定手段が、被写体の輝度を測定する測定工程と、
決定手段が、前記輝度に基づいて、各フレーム期間における電荷の蓄積時間を決定する決定工程と、
選択手段が、前記測定工程で測定した輝度に基づいて、前記撮像素子が間欠的に電荷蓄積を行う動作パターンを、予め決められた複数の動作パターンから選択する選択工程と、
設定手段が、前記選択工程で選択した動作パターンで前記撮像素子を駆動した場合の各フレーム期間における合計の蓄積時間が、前記決定工程で決定した蓄積時間に最も近づくように、1回あたりの蓄積時間を設定する設定工程と、を有し、
前記複数の動作パターンは、各フレーム期間における電荷蓄積の回数と、前記1回あたりの蓄積時間との少なくともいずれか一方が互いに異なることを特徴とする駆動方法。 - コンピュータを、前記撮像素子を除く、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置の各手段として機能させるためのプログラム。
- コンピュータに、請求項7に記載の駆動方法の各工程を実行させるためのプログラム。
- 請求項8または9に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022158536A1 (ja) * | 2021-01-22 | 2022-07-28 | 凸版印刷株式会社 | 距離画像撮像装置及び距離画像撮像方法 |
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