JP2016208234A - Imaging device - Google Patents

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賢朗 曽根
Kenro Sone
賢朗 曽根
杉本 和彦
Kazuhiko Sugimoto
和彦 杉本
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/73Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging device capable of effectively suppressing flicker by simple shutter control.SOLUTION: An imaging device 1 includes an imaging element 40, a lens 10 for forming light from the target area on the imaging element 40, a shutter 30 disposed on the target area side with respect to the imaging element 40, and a control unit 50. The control unit 50 opens the shutter 30 a plurality of times within the imaging cycle of one frame and guides the light taken by the lens 10 to the imaging element 40. This makes it possible to effectively suppress flicker by simple shutter control.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、目標領域を撮像する撮像装置に関するものであり、特に、信号機を含む風景を撮像する際に用いて好適なものである。   The present invention relates to an imaging apparatus that images a target area, and is particularly suitable for imaging a landscape including a traffic light.

街路や交差点を監視カメラで撮像する撮像装置が知られている。この種の撮像装置では、撮像された画像が、たとえば、交通事故の検証等に用いられる。検証では、車両や歩行者の状況の他、信号機の点灯状況が確認される。すなわち、事故の際に信号機が赤色、青色、黄色のどの色で点灯していたかが確認される。   2. Description of the Related Art An imaging device that captures images of streets and intersections with a monitoring camera is known. In this type of imaging apparatus, the captured image is used, for example, for verification of a traffic accident. In the verification, in addition to the situation of the vehicle and the pedestrian, the lighting condition of the traffic light is confirmed. That is, it is confirmed whether the traffic light was lit in red, blue, or yellow at the time of the accident.

近年、信号機の光源に発光ダイオードが用いられている。商用交流電源で発光ダイオードを駆動すると、発光ダイオードは短周期で点灯と消灯を繰り返す。したがって、発光ダイオードを光源とする信号機も、各色の点灯の際に、短周期で点滅を繰り返すことになる。このように信号機が短周期で点滅すると、信号機の撮像画像の輝度がフレーム間で変化し、信号機の撮像画像にフリッカ(ちらつき)が生じる。信号機の撮像画像にフリッカが生じると、検証において、信号機の点灯色を適正に確認できないことが起こり得る。   In recent years, light emitting diodes have been used as light sources for traffic lights. When a light emitting diode is driven by a commercial AC power source, the light emitting diode repeatedly turns on and off in a short cycle. Therefore, a traffic light using a light emitting diode as a light source repeats blinking in a short cycle when each color is turned on. When the traffic light blinks in a short cycle in this way, the luminance of the captured image of the traffic light changes between frames, and flicker (flicker) occurs in the captured image of the traffic light. If flicker occurs in the captured image of the traffic light, it may happen that the lighting color of the traffic light cannot be properly confirmed in the verification.

以下の特許文献1には、LED照明等から生じるフリッカを抑制可能な撮像装置が記載されている。この撮像装置では、フリッカ有りと判定したときは、CCDセンサのシャッター制御を行っている電荷掃き捨てパルスと電荷読み出しパルスのタイミングを各フィールドで変化させ、各フィールドで照明の発光周期の同位相部分をカメラが露光できるようにする制御が行われる。   The following Patent Document 1 describes an imaging device capable of suppressing flicker caused by LED illumination or the like. In this imaging device, when it is determined that there is flicker, the timing of the charge sweep-out pulse and the charge readout pulse for which the shutter control of the CCD sensor is controlled is changed in each field, and the same phase portion of the illumination light emission period in each field Is controlled so that the camera can be exposed.

特開2011−193065号公報JP 2011-193065 A

上記特許文献1の手法では、電荷掃き捨てパルスと電荷読み出しパルスのタイミングを各フィールドで変化させて、各フィールドで照明の発光周期の同位相部分をカメラが露光するといった煩雑なシャッター制御が必要であった。   In the method of Patent Document 1, complicated shutter control is required in which the timing of the charge sweep-out pulse and the charge readout pulse is changed in each field, and the camera exposes the same phase portion of the illumination light emission period in each field. there were.

かかる課題を鑑み、本発明は、簡単なシャッター制御により効果的にフリッカを抑制可能な撮像装置を提供することを目的とする。   In view of such a problem, an object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of effectively suppressing flicker by simple shutter control.

本発明の主たる態様は、撮像装置に関する。本態様に係る撮像装置は、撮像素子と、目標領域からの光を前記撮像素子に結像させるレンズと、前記撮像素子に対して前記目標領域側に配置されたシャッターと、制御部と、を備える。前記制御部は、1フレームの撮像期間内に前記シャッターを複数回開放して前記レンズにより取り込まれた光を前記撮像素子へと導く。   A main aspect of the present invention relates to an imaging apparatus. An imaging apparatus according to this aspect includes: an imaging element; a lens that images light from a target area on the imaging element; a shutter disposed on the target area side with respect to the imaging element; and a control unit. Prepare. The control unit opens the shutter a plurality of times within an imaging period of one frame and guides light captured by the lens to the imaging element.

本態様に係る撮像装置によれば、1フレームの撮像周期内に撮像素子が複数回露光されるため、信号機等の短周期で点滅する発光源を撮像する場合も、それぞれの撮像周期において発光源からの光が撮像素子に受光され易くなり、且つ、発光源からの光の総受光光量がフレーム間で大きく異なることが抑制され得る。よって、発光源の撮像画像に生じるフリッカを効果的に抑制できる。また、この効果を、シャッターを撮像周期内で複数回開閉するといった簡単な制御で実現できる。したがって、本態様に係る撮像装置によれば、簡単なシャッター制御により効果的にフリッカを抑制可能な撮像装置を提供できる。   According to the imaging apparatus according to this aspect, since the imaging element is exposed a plurality of times within an imaging cycle of one frame, even when imaging a light emitting source that blinks in a short cycle such as a traffic light, the light emitting source in each imaging cycle Can be easily received by the imaging device, and the total amount of light received from the light source can be suppressed from greatly differing between frames. Therefore, it is possible to effectively suppress flicker occurring in the captured image of the light source. Further, this effect can be realized by simple control such as opening and closing the shutter a plurality of times within the imaging cycle. Therefore, according to the imaging apparatus according to this aspect, it is possible to provide an imaging apparatus that can effectively suppress flicker by simple shutter control.

本態様に係る撮像装置において、前記撮像素子は、ラインごとに受光光量に応じた電荷を蓄積および出力し、前記制御部は、前記撮像素子上の各ラインにおける電荷蓄積期間の一部が互いに重なり合うように前記撮像素子を制御し、全ての前記ラインについて電荷蓄積期間が互いに重なり合う重複蓄積期間内において、前記シャッターを複数回開放するよう構成され得る。こうすると、重複蓄積期間中に撮像素子が露光されるため、全てのラインに対して、同じタイミングおよび露光期間で、目標領域の光が照射される。このため、高速で移動する被写体が目標領域に含まれる場合も、被写体の撮像画像に歪みが生じることがない。   In the imaging apparatus according to this aspect, the imaging element accumulates and outputs charges corresponding to the amount of received light for each line, and the control unit overlaps a part of the charge accumulation period in each line on the imaging element. In this way, the image pickup device is controlled in such a manner that the shutter is opened a plurality of times within the overlapping accumulation period in which the charge accumulation periods of all the lines overlap each other. In this case, since the image sensor is exposed during the overlapping accumulation period, the light of the target area is irradiated to all lines at the same timing and exposure period. For this reason, even when a subject moving at high speed is included in the target area, the captured image of the subject is not distorted.

本態様に係る撮像装置において、前記制御部は、前記重複蓄積期間の全期間に亘って前記シャッターの開閉を繰り返すよう構成され得る。こうすると、短周期で点滅する発光源の点灯期間にシャッターの開放期間が含まれ易くなり、発光源からの光が撮像素子によってより確実に受光され易くなる。よって、発光源からの光を含まないフレームの発生を抑止できる。   In the imaging apparatus according to this aspect, the control unit may be configured to repeatedly open and close the shutter over the entire overlap accumulation period. In this way, the shutter opening period is likely to be included in the lighting period of the light emitting source that blinks in a short cycle, and the light from the light emitting source is more easily received by the image sensor. Therefore, the generation of a frame that does not include light from the light source can be suppressed.

この場合、前記制御部は、前記シャッターの開閉周期を調整することにより、前記撮像素子に対する露光量を調整するよう構成され得る。こうすると、露光量を円滑に調整することができる。   In this case, the control unit may be configured to adjust an exposure amount with respect to the imaging element by adjusting an opening / closing cycle of the shutter. In this way, the exposure amount can be adjusted smoothly.

本態様に係る撮像装置において、前記シャッターは、液晶シャッターであり、前記制御部は、前記シャッターをパルス状にON/OFF制御するよう構成され得る。こうすると、シャッターの開閉を短周期で正確に行うことができる。   In the imaging device according to this aspect, the shutter may be a liquid crystal shutter, and the control unit may be configured to ON / OFF control the shutter in a pulse shape. In this way, the shutter can be accurately opened and closed in a short cycle.

以上のとおり、本発明によれば、簡単なシャッター制御により効果的にフリッカを抑制可能な撮像装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an imaging apparatus capable of effectively suppressing flicker by simple shutter control.

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。   The effects and significance of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments. However, the embodiment described below is merely an example when the present invention is implemented, and the present invention is not limited to what is described in the following embodiment.

図1(a)は、実施形態に係る画像管理システムの外観構成を示す図である。図1(b)は、実施形態に係る撮像画像の一例を示す図である。FIG. 1A is a diagram illustrating an external configuration of an image management system according to the embodiment. FIG. 1B is a diagram illustrating an example of a captured image according to the embodiment. 図2は、実施形態に係る撮像装置の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus according to the embodiment. 図3は、実施形態に係るCMOSイメージセンサの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the CMOS image sensor according to the embodiment. 図4(a)、(b)は、実施形態に係るCMOSイメージセンサの読み出し制御を説明する図である。FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining read control of the CMOS image sensor according to the embodiment. 図5は、実施形態に係るシャッターの制御方法を示すタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing a shutter control method according to the embodiment. 図6は、実施形態に係るシャッターの制御方法を示すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart illustrating the shutter control method according to the embodiment. 図7は、比較例に係るシャッターの制御方法を示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart illustrating a shutter control method according to a comparative example. 図8は、比較例に係るシャッターの制御方法を示すタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart illustrating a shutter control method according to a comparative example. 図9(a)、(b)は、変更例に係るCMOSイメージセンサの制御方法を説明する図である。FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining a control method of the CMOS image sensor according to the modified example.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(a)は、実施形態に係る画像管理システムの外観構成を示す図である。   FIG. 1A is a diagram illustrating an external configuration of an image management system according to the embodiment.

図1(a)に示すように、画像管理システムは、撮像装置1と外部装置2とを備える。撮像装置1は、監視カメラであり、信号機を含む街路や交差点等を撮像可能に被設置物3に設置される。被設置物3は、たとえば、建物等の外壁や屋上の構造物、電柱等である。撮像装置1は、撮像した画像を内部の記録媒体に随時記録する。外部装置2は、可搬型のパーソナルコンピュータである。この他、外部装置2は、携帯電話機、タブレット等の他の携帯情報端末であっても良い。   As illustrated in FIG. 1A, the image management system includes an imaging device 1 and an external device 2. The imaging device 1 is a surveillance camera, and is installed on the installation object 3 so as to be able to capture images of streets and intersections including traffic lights. The installation object 3 is, for example, an outer wall such as a building, a roof structure, a utility pole, or the like. The imaging device 1 records the captured image on an internal recording medium as needed. The external device 2 is a portable personal computer. In addition, the external device 2 may be another mobile information terminal such as a mobile phone or a tablet.

撮像装置1に記録された画像は、適宜、外部装置2に回収される。撮像装置1と外部装置2は、無線LANによる通信が可能である。外部装置2は、無線LANによる通信路を確立し、撮像装置1から画像をダウンロードする。撮像装置1と外部装置2との間の通信は、無線LANに限らず、ブルートゥース等の他の通信方式であっても良い。   The image recorded in the imaging device 1 is collected by the external device 2 as appropriate. The imaging device 1 and the external device 2 can communicate by wireless LAN. The external device 2 establishes a wireless LAN communication path and downloads an image from the imaging device 1. Communication between the imaging device 1 and the external device 2 is not limited to a wireless LAN, and may be another communication method such as Bluetooth.

図1(b)は、撮像装置1により撮像される撮像画像の一例を示す図である。ここでは、信号機4を含む交差点5が目標領域に設定されている。便宜上、図1(b)には、撮像装置1の方向を向く信号機4のみが図示されている。撮像装置1により撮像された画像は、外部装置2に回収された後、たとえば、交通事故の検証等に用いられる。この検証では、交差点5を進む車両や歩行者の状況の他、信号機4の点灯状況が確認される。すなわち、事故の際に信号機4が赤色、青色、黄色のどの色で点灯していたかが確認される。   FIG. 1B is a diagram illustrating an example of a captured image captured by the imaging apparatus 1. Here, the intersection 5 including the traffic signal 4 is set as the target area. For convenience, FIG. 1B shows only the traffic light 4 that faces the direction of the imaging device 1. The image picked up by the image pickup device 1 is collected by the external device 2 and then used, for example, for verification of a traffic accident. In this verification, the lighting state of the traffic light 4 is confirmed in addition to the situation of vehicles and pedestrians traveling through the intersection 5. That is, it is confirmed whether the traffic light 4 is lit in red, blue, or yellow in the event of an accident.

図2は、撮像装置1の構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the imaging apparatus 1.

撮像装置1は、レンズ10と、アイリス20と、シャッター30と、撮像素子40と、制御部50と、記憶部60と、通信部70とを備える。   The imaging device 1 includes a lens 10, an iris 20, a shutter 30, an imaging element 40, a control unit 50, a storage unit 60, and a communication unit 70.

レンズ10は、目標領域からの光を取り込んで、目標領域の像を撮像素子40の受光面に結像させる。アイリス20は、目標領域からの光の強弱に応じて適切な光量が撮像素子40に入射するように、外部からの光を制限する。アイリス20は、アイリス駆動回路21により、絞り量が調整される。   The lens 10 takes in light from the target area and forms an image of the target area on the light receiving surface of the image sensor 40. The iris 20 limits light from the outside so that an appropriate amount of light enters the image sensor 40 according to the intensity of light from the target area. The iris amount of the iris 20 is adjusted by an iris driving circuit 21.

シャッター30は、液晶シャッターである。シャッター30は、たとえば、電圧が印加された状態で透過率が最大となり、電圧の印加が遮断されると透過率が低くなる、いわゆる、ノーマリーブラック方式の特性を有する液晶シャッターである。この場合、シャッター30は、電圧が印加された状態で光を透過し、電圧が印加されない状態で光を遮断する。この他、シャッター30は、電圧が印加されていない状態では透過率が最大となり、電圧が印加されると透過率が低くなる、いわゆる、ノーマリーホワイト方式の特性を有する液晶シャッターであっても良い。また、シャッター30は、高速で開閉可能であれば、さらに他の方式のシャッターであっても良い。シャッター30は、シャッター駆動回路31からの駆動信号によって、開閉状態が切り替えられる。   The shutter 30 is a liquid crystal shutter. The shutter 30 is, for example, a liquid crystal shutter having a so-called normally black characteristic in which the transmittance is maximum when a voltage is applied and the transmittance is reduced when the voltage application is interrupted. In this case, the shutter 30 transmits light when a voltage is applied, and blocks the light when no voltage is applied. In addition, the shutter 30 may be a liquid crystal shutter having a so-called normally white characteristic in which the transmittance is maximum when no voltage is applied and the transmittance is decreased when a voltage is applied. . Further, the shutter 30 may be another type of shutter as long as it can be opened and closed at high speed. The open / close state of the shutter 30 is switched by a drive signal from the shutter drive circuit 31.

撮像素子40は、たとえば、CMOSイメージセンサである。撮像素子40は、受光面上の各画素に対応する位置に、それぞれフォトダイオードを有する。撮像素子40は、ラインごとに、フォトダイオードに対する電荷の蓄積と出力が行われるよう撮像信号処理回路41によって制御される。   The image sensor 40 is, for example, a CMOS image sensor. The image sensor 40 has a photodiode at a position corresponding to each pixel on the light receiving surface. The image pickup device 40 is controlled by the image pickup signal processing circuit 41 so as to accumulate and output charges to the photodiode for each line.

制御部50は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理回路を備え、記憶部60に保持されたプログラムに従って各部を制御する。記憶部60は、制御用のプログラムを保持する他、制御部50による制御の際のワーク領域としても利用される。記憶部60に保持されたプログラムによって、制御部50は、アイリス駆動回路21と、シャッター駆動回路31と、撮像信号処理回路41を制御する。通信部70は、図1(a)に示す外部装置2と通信を行う。   The control unit 50 includes an arithmetic processing circuit such as a CPU (Central Processing Unit) and controls each unit according to a program held in the storage unit 60. The storage unit 60 holds a control program and is also used as a work area for control by the control unit 50. The control unit 50 controls the iris driving circuit 21, the shutter driving circuit 31, and the imaging signal processing circuit 41 by the program held in the storage unit 60. The communication unit 70 communicates with the external device 2 illustrated in FIG.

図3は、撮像素子40の構成を模式的に示す図である。便宜上、図3には、9つの画素に対応する部分の構成が示されているが、実際には、同様の構成が縦方向と横方向に所定の画素数に対応して配置されている。   FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the configuration of the image sensor 40. For convenience, FIG. 3 shows the configuration of portions corresponding to nine pixels, but in reality, similar configurations are arranged corresponding to a predetermined number of pixels in the vertical and horizontal directions.

撮像素子40は、各画素に対応する位置にフォトダイオード40aを有する。フォトダイオード40aは、光を受光すると、受光光量に応じた電荷を蓄積する。蓄積された電荷は、増幅器40bによって電圧に変換され、増幅される。増幅された電圧は、スイッチ40cがONにされると、ラインL毎に垂直信号線40dに伝送される。伝送された電圧は、垂直信号線40d毎に配置されている列回路40eにより一時的に保管される。保管された電圧は、列選択スイッチ40fがONにされると、水平信号線40gに送られる。そして、水平信号線40gに送られた電圧は、撮像信号処理回路41に送られる。このように、撮像素子40では、ラインL毎に電圧信号が送信される。   The image sensor 40 has a photodiode 40a at a position corresponding to each pixel. When the photodiode 40a receives light, the photodiode 40a accumulates charges according to the amount of received light. The accumulated electric charge is converted into a voltage by the amplifier 40b and amplified. The amplified voltage is transmitted to the vertical signal line 40d for each line L when the switch 40c is turned on. The transmitted voltage is temporarily stored by the column circuit 40e arranged for each vertical signal line 40d. The stored voltage is sent to the horizontal signal line 40g when the column selection switch 40f is turned on. Then, the voltage sent to the horizontal signal line 40g is sent to the imaging signal processing circuit 41. As described above, the image sensor 40 transmits a voltage signal for each line L.

また、撮像素子40は、ラインLごとに、フォトダイオード40aに対する電荷の蓄積が行われるよう制御される。つまり、一つのラインL上のフォトダイオード40aが、所定の期間、電荷の蓄積が可能な状態に設定され、この期間が経過すると、このラインL上の各フォトダイオード40aに生じた電荷が出力される。この制御が、最上段のラインLから最下段のラインLに向かって順番に行われる。ラインLが電荷の蓄積が可能な状態にあるときに、ラインL上のフォトダイオード40aに光が照射されると、照射された光の光量に応じた電荷が、当該ライン上の各フォトダイオード40aに蓄積される。こうして蓄積された電荷が、上記のようにラインL毎に読み出され、電圧信号に変換されて、撮像信号処理回路41に出力される。   Further, the image pickup device 40 is controlled so that charge is stored in the photodiode 40a for each line L. That is, the photodiode 40a on one line L is set in a state in which charge can be accumulated for a predetermined period, and after this period, the charge generated in each photodiode 40a on the line L is output. The This control is sequentially performed from the uppermost line L to the lowermost line L. When light is irradiated to the photodiode 40a on the line L when the line L is in a state where charge can be accumulated, the charge corresponding to the amount of the irradiated light is changed to each photodiode 40a on the line. Accumulated in. The charges accumulated in this way are read for each line L as described above, converted into a voltage signal, and output to the imaging signal processing circuit 41.

以下、各ラインが電荷の蓄積が可能な状態に設定される期間のことを「電荷蓄積期間」と称する。   Hereinafter, a period in which each line is set in a state where charge can be accumulated is referred to as a “charge accumulation period”.

図2に戻り、撮像信号処理回路41は、撮像素子40上の各ラインを順番に電荷蓄積期間に設定し、ライン毎に、電荷の読み出しを行う。撮像信号処理回路41は、A/D変換回路を備え、水平信号線40g(図3参照)を介して撮像素子40から供給されるライン毎の電圧信号をデジタル信号に変換して、制御部50に出力する。制御部50は、撮像信号処理回路41から供給されたデジタル信号(輝度信号)を記憶部60に記憶させる。こうして、撮像信号処理回路41から出力された全ライン分(1フレーム分)の輝度信号から1枚の撮像画像が構成される。   Returning to FIG. 2, the imaging signal processing circuit 41 sequentially sets each line on the imaging element 40 to the charge accumulation period, and reads out the charge for each line. The imaging signal processing circuit 41 includes an A / D conversion circuit, converts a voltage signal for each line supplied from the imaging element 40 via the horizontal signal line 40g (see FIG. 3) into a digital signal, and controls the control unit 50. Output to. The control unit 50 stores the digital signal (luminance signal) supplied from the imaging signal processing circuit 41 in the storage unit 60. In this way, one captured image is formed from the luminance signals for all lines (for one frame) output from the imaging signal processing circuit 41.

図4(a)、(b)は、撮像素子40の読み出し制御を説明する図である。図4(a)は、通常の速度で各ラインから電荷の読み出しを行う場合の制御(以下、「通常読み出しモード」という)を模式的に示す図であり、図4(b)は、高速で各ラインから電荷の読み出しを行う場合の制御(以下、「高速読み出しモード」という)を模式的に示す図である。   FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating the reading control of the image sensor 40. FIG. 4A is a diagram schematically showing control (hereinafter referred to as “normal read mode”) in the case where charges are read from each line at a normal speed, and FIG. It is a figure which shows typically the control (henceforth "high-speed read mode") in the case of reading an electric charge from each line.

図4(a)、(b)の左側には、撮像素子40の受光面と各ラインLが模式的に示されている。ここでは、最上段のラインLがL0とされ、最下段のラインがLnとされている。また、図4(a)、(b)の右側には、各ラインに対する制御タイミングが模式的に示されている。   On the left side of FIGS. 4A and 4B, the light receiving surface of the image sensor 40 and each line L are schematically shown. Here, the uppermost line L is L0, and the lowermost line is Ln. Also, the control timing for each line is schematically shown on the right side of FIGS. 4 (a) and 4 (b).

図4(a)を参照して、通常読み出しモードでは、最上段のラインL0に対する制御がタイミングt1で開始され、タイミングt2で終了する。1段下のラインL2に対する制御は、タイミングt1よりも所定時間だけ遅れて開始される。こうして、ラインLが下段へと変わる毎に開始タイミングが所定時間ずつ遅れながら、各ラインに対する制御が順番に行われる。最下段のラインLnの開始タイミングは、タイミングt1からΔt遅れたタイミングt2となる。   Referring to FIG. 4A, in the normal read mode, control for the uppermost line L0 starts at timing t1 and ends at timing t2. The control for the line L2 that is one step below starts after a predetermined time from the timing t1. In this way, each time the line L changes to the lower stage, the control for each line is sequentially performed while the start timing is delayed by a predetermined time. The start timing of the lowermost line Ln is a timing t2 delayed by Δt from the timing t1.

最上段のラインL0では、タイミングt1からタイミングt2の間に電荷が蓄積される。たとえば、タイミングt1からタイミングt2の間の期間Δtの全てが電荷蓄積期間とされる。他のラインLに対しても、同様に電荷蓄積期間が設定される。タイミングt1から期間Δtが経過したタイミングt2において、最上段のラインL0に対する電荷の読み出しが実行される。   In the uppermost line L0, charges are accumulated between the timing t1 and the timing t2. For example, the entire period Δt between the timing t1 and the timing t2 is the charge accumulation period. The charge accumulation period is similarly set for the other lines L. At the timing t2 when the period Δt has elapsed from the timing t1, the charge is read from the uppermost line L0.

2段目のラインL1については、タイミングt1から所定の時間遅れたタイミングで電荷の蓄積が開始され、タイミングt2から所定の時間遅れたタイミングで電荷の読み出しが実行される。こうして、ラインLが変わる毎に、電荷蓄積の開始タイミングが所定時間ずつ遅れ、電荷読み出しの実行タイミングも所定時間ずつ遅れる。最下段のラインLnに対する電荷蓄積の開始タイミングは、タイミングt1からΔt遅れたタイミングt2となり、電荷読み出しの実行タイミングは、タイミングt2からΔt遅れたタイミングt3となる。   For the second-stage line L1, charge accumulation is started at a timing delayed by a predetermined time from the timing t1, and charge reading is executed at a timing delayed by a predetermined time from the timing t2. Thus, every time the line L changes, the charge accumulation start timing is delayed by a predetermined time, and the charge read execution timing is also delayed by a predetermined time. The charge accumulation start timing for the lowermost line Ln is a timing t2 delayed by Δt from the timing t1, and the charge read execution timing is a timing t3 delayed by Δt from the timing t2.

このように、通常読み出しモードでは、最上段のラインL0に対する電荷蓄積の終了タイミングが、最下段のラインLnに対する電荷蓄積の開始タイミングとなる。このため、通常読み出しモードでは、全てのラインの電荷蓄積期間が重なり合う期間が生じることはない。   Thus, in the normal read mode, the charge accumulation end timing for the uppermost line L0 is the charge accumulation start timing for the lowermost line Ln. For this reason, in the normal read mode, a period in which the charge accumulation periods of all lines overlap does not occur.

図4(b)を参照して、高速読み出しモードでは、各ラインLに対する電荷の読み出し速度が高められることにより、ラインL間の制御開始タイミングのズレ量が通常読み出しモードに比べて短縮される。図4(b)の例では、ラインL間の制御開始タイミングのズレ量が通常読み出しモードに比べて半分に低減されている。このため、最下段のラインLnに対する制御の開始タイミングは、最上段のラインL0に対する制御の開始タイミングt1からΔt/2だけ遅れるに留まる。   Referring to FIG. 4B, in the high-speed read mode, the amount of deviation of the control start timing between the lines L is shortened compared to the normal read mode by increasing the charge read speed for each line L. In the example of FIG. 4B, the shift amount of the control start timing between the lines L is reduced by half compared to the normal read mode. Therefore, the control start timing for the lowermost line Ln is delayed by Δt / 2 from the control start timing t1 for the uppermost line L0.

各ラインLに対する電荷の読み出し速度は、各ラインの電荷信号を標本化(A/D変換)する際のビット数を、通常読み出しモード時のビット数よりも削減することにより、高速化される。この処理は、図2の制御部50による制御のもと、撮像信号処理回路41によって行われる。高速読み出しモードでは、このように標本化ビット数が削減されるため、通常読み出しモードに比べて、若干、撮像画像の画質が劣化する。しかし、この劣化は、監視カメラ等の用途では、視認性に特に問題がない程度のものである。または、撮像素子40および撮像信号処理回路41の改善、高速化により、同等の標本化ビット数にとどめることも可能である。   The charge reading speed for each line L is increased by reducing the number of bits when sampling (A / D conversion) the charge signal of each line, compared to the number of bits in the normal reading mode. This process is performed by the imaging signal processing circuit 41 under the control of the control unit 50 in FIG. In the high-speed readout mode, the number of sampling bits is reduced in this way, so that the image quality of the captured image is slightly degraded as compared with the normal readout mode. However, this deterioration is such that there is no particular problem in visibility in applications such as surveillance cameras. Alternatively, the number of sampling bits can be reduced to the same number by improving and speeding up the imaging device 40 and the imaging signal processing circuit 41.

このように、撮像素子40に対する制御モードを高速読み出しモードに設定することにより、図4(b)に示すように、全てのラインの電荷蓄積期間が互いに重なり合う重複蓄積期間が生じる。そして、この重複蓄積期間に露光を行うことにより、各ラインLに、同じタイミングで目標領域からの光が照射され、全てのラインL上のフォトダイオード40aに、同じタイミングおよび露光量で、電荷が蓄積されるようになる。このため、高速で移動する被写体の撮像画像に歪みが生じることを抑制できる。つまり、ローリングシャッター現象が抑制され、撮像素子40を用いたグローバルシャッター機能が実現される。   As described above, by setting the control mode for the image sensor 40 to the high-speed reading mode, as shown in FIG. 4B, an overlapping accumulation period in which the charge accumulation periods of all the lines overlap with each other occurs. Then, by performing exposure during this overlapping accumulation period, each line L is irradiated with light from the target region at the same timing, and charges are applied to the photodiodes 40a on all the lines L at the same timing and exposure amount. It will be accumulated. For this reason, it can suppress that distortion arises in the picked-up image of the to-be-photographed subject. That is, the rolling shutter phenomenon is suppressed, and a global shutter function using the image sensor 40 is realized.

本実施形態では、撮像素子40の制御モードが、高速読み出しモードに設定される。そして、重複蓄積期間の全期間に亘って、シャッター30が繰り返し開閉されて、目標領域からの光が撮像素子40に導かれる。   In the present embodiment, the control mode of the image sensor 40 is set to the high-speed reading mode. Then, the shutter 30 is repeatedly opened and closed over the entire overlapping accumulation period, and light from the target area is guided to the image sensor 40.

図5は、シャッター30の制御方法を示すタイミングチャートである。   FIG. 5 is a timing chart showing a method for controlling the shutter 30.

図5の最上段は、商用交流電源の電圧波形である。ここでは、商用交流電源の周波数が50Hzであることが想定されている。この場合、商用交流電源の電圧波形の周期T1は、1/50秒である。図1(b)の信号機4の各色の光源に発光ダイオードが用いられる場合、発光ダイオードは、図5の上から2段目に示すように、商用交流電源の交流電圧が全波整流された電圧で駆動される。全波整流された電圧波形の周期T2は、1/100秒である。発光ダイオードは、全波整流された電圧が点灯閾値SH1を超える期間T3において点灯する。したがって、図1(b)の信号機4の各色の信号灯は、周期T2すなわち1/100秒周期で点滅する。   The uppermost part of FIG. 5 shows the voltage waveform of the commercial AC power supply. Here, it is assumed that the frequency of the commercial AC power supply is 50 Hz. In this case, the period T1 of the voltage waveform of the commercial AC power supply is 1/50 second. When light emitting diodes are used for the light sources of the respective colors of the traffic light 4 in FIG. 1B, the light emitting diodes are voltages obtained by full-wave rectifying the AC voltage of the commercial AC power supply as shown in the second stage from the top in FIG. It is driven by. The period T2 of the full-wave rectified voltage waveform is 1/100 second. The light emitting diode is lit in a period T3 in which the full-wave rectified voltage exceeds the lighting threshold SH1. Accordingly, the signal lights of the respective colors of the traffic light 4 in FIG. 1B blink at a cycle T2, that is, a 1/100 second cycle.

これに対し、撮像素子40は、1/60秒周期で1フレーム分の撮像画像を構成する。すなわち、撮像装置1の撮像周期T4は、1/60秒であり、信号機4の各色の信号灯の点滅周期である1/100と位相がずれている。このため、図4(b)に示す重複蓄積期間内の固定位置に所定時間幅の露光期間を設定した場合、露光期間と信号機4(発光ダイオード)の点灯期間とが互いに重なり合う時間幅がフレーム毎に変化する。このため、信号機4の撮像画像の輝度が、フレーム間で異なってしまい、信号機4の撮像画像にフリッカが生じる。   On the other hand, the image sensor 40 forms a captured image for one frame at a period of 1/60 seconds. That is, the imaging cycle T4 of the imaging device 1 is 1/60 second, and the phase is shifted from 1/100, which is the blinking cycle of the signal lights of the respective colors of the traffic light 4. For this reason, when an exposure period having a predetermined time width is set at a fixed position in the overlapping accumulation period shown in FIG. 4B, the time width in which the exposure period and the lighting period of the traffic light 4 (light emitting diode) overlap each other is set for each frame. To change. For this reason, the brightness of the captured image of the traffic light 4 varies between frames, and flicker occurs in the captured image of the traffic light 4.

図7は、撮像周期T4の固定位置に所定時間幅の露光期間が設定された場合に、信号機4(発光ダイオード)からの光が撮像素子40に受光される受光光量を模式的に示すタイミングチャートである。ここでは、撮像周期T4の終端において時間幅T7だけシャッター30が開放されて露光期間が設定されている。この場合、信号機4(発光ダイオード)からの光が撮像素子40に取り込まれる期間T81〜T83が、フレーム間で変化する。このため、図7の最下段に模式的に示すように、信号機4(発光ダイオード)からの光に対する撮像素子40の受光光量がフレーム毎に大きく異なる。これにより、信号機4の画像にフリッカが生じる。   FIG. 7 is a timing chart schematically showing the amount of light received by the image sensor 40 when light from the traffic light 4 (light emitting diode) is received when an exposure period of a predetermined time width is set at a fixed position of the imaging cycle T4. It is. Here, at the end of the imaging cycle T4, the shutter 30 is opened for the time width T7, and the exposure period is set. In this case, periods T81 to T83 in which light from the traffic light 4 (light emitting diode) is taken into the image sensor 40 vary between frames. For this reason, as schematically shown in the lowermost stage of FIG. 7, the amount of light received by the image sensor 40 with respect to the light from the traffic light 4 (light emitting diode) varies greatly from frame to frame. As a result, flicker occurs in the image of the traffic light 4.

図8は、図7の時間幅T7が短縮された場合に、信号機4(発光ダイオード)からの光が撮像素子40に受光される受光光量を模式的に示すタイミングチャートである。たとえば、晴天の昼間等、目標領域が明るい場合に時間幅T7(シャッター速度)が短縮される。この場合も、図7と同様、撮像周期T4の終端において時間幅T7だけシャッター30が開放されて露光期間が設定されている。この場合、信号機4(発光ダイオード)からの光が撮像素子40に取り込まれる期間T81、T82が、フレーム間で変化する。また、左から3番目の撮像期間では、露光期間と信号機4(発光ダイオード)の点灯期間T3とが重ならないため、信号機4(発光ダイオード)からの光が撮像素子40に取り込まれない。   FIG. 8 is a timing chart schematically showing the amount of light received by the image sensor 40 when the light from the traffic light 4 (light emitting diode) is received when the time width T7 of FIG. 7 is shortened. For example, the time width T7 (shutter speed) is shortened when the target area is bright, such as in the daytime in fine weather. Also in this case, as in FIG. 7, the shutter 30 is opened by the time width T7 at the end of the imaging cycle T4, and the exposure period is set. In this case, the periods T81 and T82 in which light from the traffic light 4 (light emitting diode) is taken into the image sensor 40 vary between frames. Further, in the third imaging period from the left, the exposure period and the lighting period T3 of the traffic light 4 (light emitting diode) do not overlap, so that light from the traffic light 4 (light emitting diode) is not taken into the imaging element 40.

したがって、図7の最下段に模式的に示すように、信号機4(発光ダイオード)からの光に対する撮像素子40の受光光量がフレーム毎に大きく異なり、これにより、信号機4の撮像画像にフリッカが生じる。また、左から3番目の撮像期間に対応するフレームでは、信号機4(発光ダイオード)からの光に対する撮像素子40の受光光量がないため、無点灯状態の信号機4の撮像画像となる。   Therefore, as schematically shown at the bottom of FIG. 7, the amount of light received by the image sensor 40 with respect to the light from the traffic light 4 (light emitting diode) varies greatly from frame to frame, thereby causing flicker in the captured image of the traffic light 4. . Further, in the frame corresponding to the third imaging period from the left, there is no received light amount of the imaging device 40 with respect to the light from the traffic light 4 (light emitting diode), and thus the captured image of the traffic light 4 in the unlit state.

これに対し、本実施形態では、図5に示すように、重複蓄積期間T5の全期間に亘って、シャッター30が一定周期でパルス状にON/OFFを繰り返す。このため、信号機4(発光ダイオード)が点灯している期間T3にシャッター30の開放期間が含まれ易くなり、図7、8の場合に比べて、信号機4の点灯が欠落するフレームが生じにくくなる。図5では、期間T61〜T63において、信号機4(発光ダイオード)が点灯している期間T3にシャッター30の開放期間が含まれる。また、シャッター30がON/OFFを繰り返すため、図7、8の場合に比べて、信号機4(発光ダイオード)からの光が撮像素子40に取り込まれる総受光光量のフレーム間での差異が小さくなる。よって、信号機4の撮像画像にフリッカが生じにくくなる。   In contrast, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the shutter 30 repeats ON / OFF in a pulsed manner at a constant cycle over the entire period of the overlapping accumulation period T5. For this reason, the period T3 during which the traffic light 4 (light emitting diode) is lit is likely to include the opening period of the shutter 30, and a frame in which the traffic light 4 is not lit is less likely to occur than in the case of FIGS. . In FIG. 5, in the periods T61 to T63, the period T3 in which the traffic light 4 (light emitting diode) is lit includes the opening period of the shutter 30. In addition, since the shutter 30 is repeatedly turned on and off, the difference between the frames of the total received light amount in which the light from the traffic light 4 (light emitting diode) is taken into the image sensor 40 is smaller than in the case of FIGS. . Therefore, flicker is less likely to occur in the captured image of the traffic light 4.

なお、たとえば、晴天の昼間等、目標領域が明るい場合には、図6に示すように、シャッター30のOFF期間を長くして、シャッター30のON/OFF周期が長くされる。これにより、目標領域から撮像素子40に取り込まれる光の光量が減少される。この場合も、図6の最下段に示すように、信号機4(発光ダイオード)からの光が撮像素子40に確実に取り込まれる。また、信号機4(発光ダイオード)からの光が撮像素子40に取り込まれる総受光光量のフレーム間での差異が小さくなる。よって、信号機4の撮像画像にフリッカが生じにくくなる。   For example, when the target area is bright, such as in the daytime on a sunny day, as shown in FIG. 6, the OFF period of the shutter 30 is lengthened and the ON / OFF cycle of the shutter 30 is lengthened. As a result, the amount of light taken into the image sensor 40 from the target area is reduced. Also in this case, as shown in the lowermost stage of FIG. 6, the light from the traffic light 4 (light emitting diode) is reliably taken into the image sensor 40. Moreover, the difference between the frames of the total received light quantity in which the light from the traffic light 4 (light emitting diode) is taken into the image sensor 40 becomes small. Therefore, flicker is less likely to occur in the captured image of the traffic light 4.

<実施形態の効果>
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
<Effect of embodiment>
According to this embodiment, the following effects are produced.

図5および図6に示すように、1フレームの撮像周期T4内に撮像素子40が複数回露光されるため、短周期で点滅する信号機4を撮像する場合も、それぞれの撮像周期T4において信号機4からの光が撮像素子40に受光され易くなり、且つ、信号機4からの光の総受光光量がフレーム間で大きく異なることが抑制される。よって、信号機4の撮像画像に生じるフリッカを効果的に抑制できる。また、この効果を、シャッター30を撮像周期内で複数回開閉するといった簡単な制御で実現できる。したがって、本実施形態によれば、簡単なシャッター制御により効果的にフリッカを抑制可能な撮像装置1を提供できる。   As shown in FIGS. 5 and 6, since the imaging device 40 is exposed a plurality of times within one frame imaging cycle T4, even when imaging the traffic light 4 blinking in a short cycle, the traffic light 4 in each imaging cycle T4. Is easily received by the image sensor 40, and the total amount of light received from the traffic light 4 is suppressed from greatly differing between frames. Therefore, flicker occurring in the captured image of the traffic light 4 can be effectively suppressed. Further, this effect can be realized by simple control such as opening and closing the shutter 30 a plurality of times within the imaging cycle. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the imaging device 1 that can effectively suppress flicker by simple shutter control.

また、撮像素子40は、ラインLごとに受光光量に応じた電荷を蓄積および出力し、制御部50は、撮像素子40上の各ラインLにおける電荷蓄積期間の一部が互いに重なり合うように、高速読み出しモードで撮像素子40を制御する。そして、制御部50は、全てのラインLについて電荷蓄積期間が互いに重なり合う重複蓄積期間T5内において、シャッター30を複数回開放させる。このように、重複蓄積期間T5中に撮像素子40が露光されるため、全てのラインLに対して、同じタイミングおよび露光期間で、目標領域の光が照射される。このため、高速で移動する被写体が目標領域に含まれる場合も、被写体の撮像画像に歪みが生じることがない。   In addition, the image sensor 40 accumulates and outputs charges corresponding to the amount of received light for each line L, and the control unit 50 operates at high speed so that a part of the charge accumulation period in each line L on the image sensor 40 overlaps each other. The image sensor 40 is controlled in the readout mode. Then, the control unit 50 opens the shutter 30 a plurality of times within the overlapping accumulation period T5 in which the charge accumulation periods for all the lines L overlap each other. Thus, since the image sensor 40 is exposed during the overlapping accumulation period T5, the light of the target area is irradiated to all the lines L at the same timing and exposure period. For this reason, even when a subject moving at high speed is included in the target area, the captured image of the subject is not distorted.

また、制御部50は、重複蓄積期間T5の全期間に亘ってシャッター30の開閉を繰り返す。これにより、短周期で点滅する信号機4の点灯期間にシャッター30の開放期間が含まれ易くなり、信号機4からの光が撮像素子40によってより確実に受光され易くなる。よって、信号機4からの光を含まないフレームの発生を抑止できる。   Further, the control unit 50 repeats opening and closing of the shutter 30 over the entire overlap accumulation period T5. Thereby, the opening period of the shutter 30 is easily included in the lighting period of the traffic light 4 blinking in a short cycle, and the light from the traffic light 4 is more easily received by the image sensor 40. Therefore, the generation of a frame that does not include light from the traffic light 4 can be suppressed.

また、図6に示すように、制御部50は、シャッター30の開閉周期を調整することにより、撮像素子40に対する露光量を調整する。これにより、露光量を円滑に調整することができる。   As shown in FIG. 6, the control unit 50 adjusts the exposure amount for the image sensor 40 by adjusting the opening / closing cycle of the shutter 30. Thereby, the exposure amount can be adjusted smoothly.

また、シャッター30は、液晶シャッターであり、制御部50は、シャッター30をパルス状にON/OFF制御する。これにより、シャッター30の開閉を短周期で正確に行うことができる。   The shutter 30 is a liquid crystal shutter, and the control unit 50 controls the shutter 30 to be turned on and off in a pulse shape. Thereby, opening and closing of the shutter 30 can be accurately performed in a short cycle.

<変更例>
上記実施形態では、図4(b)に示すように、撮像素子40の制御モードを高速読み出しモードに設定することによって重複蓄積期間が生成されたが、図9(b)に示すように、撮像素子40の制御モードを低速モードに設定することによって重複蓄積期間が生成されても良い。低速モードでは、各ラインの撮像期間が図9(a)に示す通常読み出しモードの2倍、すなわち2Δtに設定される。この場合も、シャッター30は、たとえば、重複蓄積期間の全期間に亘って、一定周期でON/OFFを繰り返すように制御される。これによっても、上記実施形態と同様、信号機4の撮像画像に生じるフリッカを抑制でき、且つ、無点灯状態の信号機4を含む撮像画像が得られることが抑止される。
<Example of change>
In the above embodiment, as shown in FIG. 4B, the overlapping accumulation period is generated by setting the control mode of the image sensor 40 to the high-speed readout mode. However, as shown in FIG. The overlapping accumulation period may be generated by setting the control mode of the element 40 to the low speed mode. In the low speed mode, the imaging period of each line is set to twice the normal readout mode shown in FIG. 9A, that is, 2Δt. Also in this case, the shutter 30 is controlled so as to repeat ON / OFF at a constant cycle, for example, over the entire overlap accumulation period. This also suppresses flicker that occurs in the captured image of the traffic light 4 and prevents the captured image including the traffic light 4 in the unlit state from being obtained, as in the above embodiment.

以上、本発明の実施の形態および変更例について説明したが、本発明は上記実施形態および変更例に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記以外に種々の変更が可能である。   The embodiment and the modification of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the embodiment and the modification, and the embodiment of the present invention can be variously modified in addition to the above. Is possible.

たとえば、上記実施形態では、ローリングシャッター方式のCMOSイメージセンサを撮像素子40として用いてグローバルシャッター機能が実現されたが、グローバルシャッター方式のCCDイメージセンサを撮像素子40として用いても良い。この場合、1フレームの撮像期間において、複数回、シャッター30が透過状態に設定され、好ましくは、1フレームの撮像期間の全期間に亘って、シャッター30が一定周期でON/OFFを繰り返すように制御される。   For example, in the above-described embodiment, a global shutter function is realized using a rolling shutter type CMOS image sensor as the image sensor 40, but a global shutter type CCD image sensor may be used as the image sensor 40. In this case, the shutter 30 is set to the transmission state a plurality of times in the imaging period of one frame, and preferably, the shutter 30 is repeatedly turned on and off at a constant cycle throughout the imaging period of one frame. Be controlled.

また、上記実施形態では、重複蓄積期間の全期間に亘ってON/OFFを繰り返すようにシャッター30が制御されたが、シャッター30は、重複蓄積期間内の一部の期間においてON/OFFを繰り返すように制御されても良い。この場合も、発光ダイオードの発光期間にシャッター30のON期間が含まれ易くなるように、シャッター30がON/OFFを繰り返す期間をなるべく長く設定することが好ましい。   In the above embodiment, the shutter 30 is controlled to repeat ON / OFF over the entire overlap accumulation period. However, the shutter 30 repeats ON / OFF in a part of the overlap accumulation period. It may be controlled as follows. Also in this case, it is preferable to set the period in which the shutter 30 repeats ON / OFF as long as possible so that the ON period of the shutter 30 is easily included in the light emitting period of the light emitting diode.

また、上記実施形態では、シャッター30のON/OFFの繰り返し周期が一定であったが、複数回シャッターがON/OFFされれば、必ずしも繰り返し周期は一定でなくとも良い。   In the above embodiment, the repetition cycle of ON / OFF of the shutter 30 is constant, but the repetition cycle may not necessarily be constant as long as the shutter is turned ON / OFF a plurality of times.

また、上記実施形態では、撮像対象が信号機4であったが、撮像対象は必ずしも信号機4でなくとも良く、短周期で点滅する他の発光源であっても良い。   Moreover, in the said embodiment, although the imaging object was the signal apparatus 4, the imaging object does not necessarily need to be the signal apparatus 4, and may be another light emission source which blinks in a short cycle.

また、上記実施形態では、撮像装置1が建物等の外壁や屋上の構造物、電柱等に設置されたが、たとえば、街灯等に撮像装置1の構成が一体的に含められても良い。   Moreover, in the said embodiment, although the imaging device 1 was installed in the outer wall, such as a building, a rooftop structure, an electric pole, etc., the structure of the imaging device 1 may be included in a streetlight etc. integrally, for example.

また、撮像装置1は、監視カメラに限らず、撮像部、記憶部を備えた他の撮像装置であっても良い。   The imaging device 1 is not limited to the monitoring camera, and may be another imaging device including an imaging unit and a storage unit.

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。   In addition, the embodiment of the present invention can be variously modified as appropriate within the scope of the technical idea shown in the claims.

1 … 撮像装置
10 … レンズ
30 … シャッター
40 … 撮像素子
50 … 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging device 10 ... Lens 30 ... Shutter 40 ... Imaging element 50 ... Control part

Claims (5)

撮像素子と、
目標領域からの光を前記撮像素子に結像させるレンズと、
前記撮像素子に対して前記目標領域側に配置されたシャッターと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、1フレームの撮像周期内に前記シャッターを複数回開放して前記レンズにより取り込まれた光を前記撮像素子へと導く、
ことを特徴とする撮像装置。
An image sensor;
A lens that focuses light from a target area on the image sensor;
A shutter disposed on the target area side with respect to the image sensor;
A control unit,
The control unit opens the shutter a plurality of times within an imaging period of one frame and guides light captured by the lens to the imaging element.
An imaging apparatus characterized by that.
請求項1に記載の撮像装置において、
前記撮像素子は、ラインごとに受光光量に応じた電荷を蓄積および出力し、
前記制御部は、
前記撮像素子上の各ラインにおける電荷蓄積期間の一部が互いに重なり合うように前記撮像素子を制御し、
全ての前記ラインについて電荷蓄積期間が互いに重なり合う重複蓄積期間内において、前記シャッターを複数回開放する、ことを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 1,
The imaging device accumulates and outputs charges corresponding to the amount of received light for each line,
The controller is
Controlling the image sensor so that a part of the charge accumulation period in each line on the image sensor overlaps each other;
An image pickup apparatus, wherein the shutter is opened a plurality of times within an overlapping accumulation period in which charge accumulation periods of all the lines overlap each other.
請求項2に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記重複蓄積期間の全期間に亘って前記シャッターの開閉を繰り返す、ことを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 2,
The image pickup apparatus, wherein the control unit repeats opening and closing of the shutter over the entire period of the overlapping accumulation period.
請求項3に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記シャッターの開閉周期を調整することにより、前記撮像素子に対する露光量を調整する、ことを特徴とする撮像装置。
The imaging device according to claim 3.
The said control part adjusts the exposure amount with respect to the said image pick-up element by adjusting the opening-and-closing period of the said shutter, The imaging device characterized by the above-mentioned.
請求項1ないし4の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記シャッターは、液晶シャッターであり、
前記制御部は、前記シャッターをパルス状にON/OFF制御する、ことを特徴とする撮像装置。
In the imaging device according to any one of claims 1 to 4,
The shutter is a liquid crystal shutter,
The image pickup apparatus, wherein the control unit performs ON / OFF control of the shutter in a pulse shape.
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