JP2011135171A - 撮像装置および撮像方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置10は、マトリクス状に配列された複数の画素を有する撮像素子を備え、撮像素子に露光して被写体を撮像する撮像装置であって、被写体の撮像状態を検出する検出部202と、撮像素子を遮光するように走行する幕体の動作を制御する動作制御部206と、幕体の走行に先行して、撮像素子に蓄積された電荷を掃出すことにより撮像素子の露光開始走査を制御する走査制御部204と、を備え、走査制御部204は、被写体の撮像状態に応じて、撮像素子に蓄積された電荷を掃出すための掃出し時間を調整する。
【選択図】図4
Description
〔1〕本実施形態の目的
〔2〕撮像装置の概要
〔3〕撮像装置の機能構成
〔4〕撮像装置の動作の詳細
まず、本実施形態の目的について説明する。CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の撮像素子を搭載した撮像装置において、シャッタ動作の先幕を電子シャッタで行い、後幕をメカニカルシャッタで行うことが開示されている。また、電子シャッタとメカニカルシャッタを組み合わせる方式において、領域またはラインごとに電荷蓄積を開始するタイミングを変更して、レンズの種類や絞りの値、シャッタ速度の違いで発生する露光ムラを防ぐ技術も開示されている。
次に、図1および図2を参照して、本実施形態にかかる撮像装置10の概要について説明する。まず、図1を参照して、本実施形態にかかる撮像装置10による画質改善について説明する。図1は、撮像装置10による画質改善の具体例について説明する説明図である。図1の画像例51〜53は、太陽や山、ススキなどを含む風景を撮影した画像である。画像例51は、画像下部に露出を合わせて撮影した画像である。画像例51では、画像下部のススキなどはよく撮影されているが、上部の太陽周辺はいわゆる白飛びを起こしてしまっている。また、画像例52は、画像上部の太陽に露出を合わせて撮影した画像である。画像例52では、画像上部の太陽はよく撮影されているが、画像下部のススキなどは露光不足で黒くなってしまっている。
以上、撮像装置10の概要について説明した。次に、図3を参照して、撮像装置10の機能構成について説明する。図3は、撮像装置10の機能構成を示すブロック図である。図3に示したように、撮像装置10は、CMOS102、シャッタ104a、104b(以降、シャッタユニット104とも称する)、AFE(Analog Front End:アナログフロントエンド)106、TG(タイミングジェネレータ)108、撮像信号処理部110、メモリコントローラ112、メモリ114、メモリコントローラ116、AE/AF/AWB120、CPU122、LCD/Image Output(LCD/IO)124、LCD126、RAMテーブル130、シャッタドライバ132、レンズユニット15などを備える。
以上、撮像装置10の機能構成について説明した。次に、図10Aおよび図10Bを参照して、撮像装置10の動作の詳細について説明する。図10Aはおよび図10Bは、垂直および水平方向の画像補正の処理を示すフローチャートである。図10Aに示したように、まず、検出部202は、画面内の分割領域毎の測光データを取得する(S102)。そして、ステップS102において取得した分割領域毎の測光データをもとに、垂直方向のヒストグラムと、水平方向のヒストグラムを算出する(S104)。
102 撮像素子(CMOS)
104a、104b シャッタ
202 検出部
204 走査制御部
206 動作制御部
208 ゲイン調整部
Claims (11)
- マトリクス状に配列された複数の画素を有する撮像素子を備え、前記撮像素子に露光して被写体を撮像する撮像装置であって、
被写体の撮像状態を検出する検出部と、
前記撮像素子を遮光するように走行する幕体の動作を制御する動作制御部と、
前記幕体の走行に先行して、前記撮像素子に蓄積された電荷を掃出すことにより前記撮像素子の露光開始走査を制御する走査制御部と、
を備え、
前記走査制御部は、前記被写体の撮像状態に応じて、前記撮像素子に蓄積された電荷を掃出すための掃出し時間を調整することを特徴とする、撮像装置。 - 前記走査制御部は、
前記撮像素子の露光開始走査を、前記撮像素子に蓄積された電荷を掃出すことにより前記撮像素子の露光を開始するシャッタの先幕として機能させ、
前記動作制御部は、前記撮像素子を遮光する前記幕体を、前記シャッタの後幕として機能させることを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記検出部は、前記被写体の撮像状態が画像を再現する際に適切なダイナミックレンジの範囲内となるか否かを検出し、
前記走査制御部は、前記検出部により前記被写体の撮像状態が適切なダイナミックレンジ外であることが検出された場合に、前記撮像素子に蓄積された電荷を掃出すための掃出し時間を調整することを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記走査制御部は、
前記幕体の走行カーブに対応するように、前記撮像素子に蓄積された電荷を掃出すための掃出しパルスを発生させ、
前記被写体の撮像状態に応じて、前記掃出しパルスのパルス幅を調整することを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記走査制御部は、
前記撮像素子のラインごとに前記掃出しパルスのパルス幅を調整することを特徴とする、請求項4に記載の撮像装置。 - 前記走査制御部は、
前記撮像素子の領域ごとに前記掃出しパルスのパルス幅を調整することを特徴とする、請求項4に記載の撮像装置。 - 前記走査制御部は、
被写体の輝度情報に応じて、前記掃出し時間を調整することを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記走査制御部は、
前記被写体の輝度が所定の基準値より低い場合に、前記掃出し時間を予め設定された掃出し時間より短くすることを特徴とする、請求項7に記載の撮像装置。 - 前記走査制御部は、
前記被写体の輝度が所定の基準値より低い場合に、前記被写体の輝度に応じて段階的に掃出し時間を短くすることを特徴とする、請求項8に記載の撮像装置。 - 前記走査制御部は、前記撮像素子の各画素の読み出し走査を制御し、
前記走査制御部による前記撮像素子の水平方向の画素の読み出しに同期させて所定の領域ごとにゲインを調整するゲイン調整部を備えることを特徴とする、請求項1に記載の撮像装置。 - マトリクス状に配列された複数の画素を有する撮像素子に露光して被写体を撮像する撮像方法であって、
被写体の撮像状態を検出するステップと、
前記被写体の撮像状態に応じて、前記撮像素子に蓄積された電荷を掃出すための掃出し時間を調整して前記撮像素子の露光を開始させるステップと、
前記撮像素子の露光開始後に前記撮像素子を遮光するように走行する幕体を動作させるステップと、
を含むことを特徴とする、撮像方法。
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