JP2018056886A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の画像に含まれる第1の画像を取得するための第1の露出を所定の条件に基づいて算出し、複数の画像に含まれる第2の画像を取得するための第2の露出を第1の露出を算出した条件と異なる条件で算出する算出手段と、算出手段によって算出された第1の露出と第2の露出に基づいて第1の画像と第2の画像を取得する露出を設定する設定手段とを備える。
【選択図】 図6
Description
以下、本発明の第1の実施形態の撮像装置の構成について説明する。
以下、本発明の第2の実施形態の撮像装置の構成について、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
以下、本発明の第3の実施形態の撮像装置の構成について、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
以下、本発明の第4の実施形態の撮像装置の構成について、第1の実施形態と異なる点についてのみ説明する。
第1乃至第4の実施形態において図3に示したような1つの画素要素に1つのフォトダイオード500と2つの信号保持部507A、507Bを有する撮像素子以外を含む撮像装置においても同様の効果を得ることが可能である。
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。
507A 第1の信号保持部
507B 第2の信号保持部
184 撮像素子
178 制御手段
151 撮像装置
Claims (18)
- 撮像周期毎に複数の画像を出力する撮像素子を有する撮像装置であって、
前記複数の画像に含まれる第1の画像を取得するための第1の露出を所定の条件に基づいて算出し、かつ前記複数の画像に含まれる第2の画像を取得するための第2の露出を前記第1の露出を算出した条件と異なる条件で算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記第1の露出と前記第2の露出に基づいて前記第1の画像と前記第2の画像を取得する露出を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記算出手段は直前の撮像周期にて取得した前記第1の画像と前記第2の画像を用いて前記第1の露出及び前記第2の露出を算出することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記第1の画像と前記第2の画像には同一の被写体が含まれることを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記算出手段における前記第1の露出及び前記第2の露出を算出するための条件は、画像内の所定範囲に含まれる被写体の輝度を含み、
前記第1の露出の算出に用いられる範囲は前記第2の露出の算出に用いられる範囲よりも狭い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。 - 画像内に含まれる被写体から注目被写体を選択する選択手段を更に含み、
前記第1の露出の算出に用いられる範囲には前記選択手段にて選択された注目被写体を含むことを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 前記選択手段は複数の注目被写体を選択可能であり、
前記第2の露出の算出に用いられる範囲には前記選択手段にて選択された注目被写体であって、前記第1の露出の算出に用いられる範囲に含まれる注目被写体とは異なる注目被写体を含むことを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。 - 前記算出手段における前記第1の露出を算出するための条件は画像内の所定範囲に含まれる被写体の輝度を含み、前記第2の露出を算出するための条件は画像内の所定範囲に含まれる被写体の輝度を含まない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。
- 第2の露出をユーザーが決定するための決定手段を更に含み、
前記設定手段は前記決定手段によって決定された前記第2の露出に基づいて前記第2の画像を取得する露出を設定することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。 - 前記算出手段は直前の撮像周期までに取得した複数の前記第1の画像と前記第2の画像における輝度の変化に応答するための前記第1の露出及び前記第2の露出をそれぞれ算出し、
前記算出手段は前記第1の露出における応答速度と、前記第2の露出における応答速度は異な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。 - 前記設定手段は前記算出手段によって算出された前記第1の露出と前記第2の露出との差に基づいて前記第1の画像と前記第2の画像を取得する露出を設定することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子は2次元状に配列した複数の画素要素を含み、
前記画素要素は入射光を電荷に変換するための一つの光電変換部と、前記光電変換部で発生した電荷を第1の保持部に転送するための第1の転送部と、前記光電変換部で発生した電荷を第2の保持部に転送するための第2の転送部とを含み、
前記撮像素子は前記撮像周期毎に前記画素要素毎の前記第1の保持部に保持された電荷に基づいて第1の画像を出力し、かつ前記画素要素毎の前記第2の保持部に保持された電荷に基づいて第2の画像を出力することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の転送部及び前記第2の転送部を制御する制御手段を更に含み、
前記制御手段は前記撮像周期内で前記第1の転送部または前記第2の転送部を複数回制御し、前記光電変換部で発生した電荷を前記第1の保持部または前記第2の保持部に複数回転送することを特徴とする請求項11に記載の撮像装置。 - 前記撮像素子は2次元状に配列した複数の画素要素を含み、
前記画素要素は入射光を電荷に変換するための二つの光電変換部と、前記二つの光電変換部の一方で発生した電荷を保持する第1の保持部に転送するための第1の転送部と、前記二つの光電変換部のもう一方で発生した電荷を第2の保持部に転送するための第2の転送部とを含み、
前記撮像素子は前記撮像周期毎に前記画素要素毎の前記第1の保持部に保持された電荷に基づいて第1の画像を出力し、かつ前記画素要素毎の前記第2の保持部に保持された電荷に基づいて第2の画像を出力することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記二つの光電変換部は、入射光に対して積層されていることを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子に被写体からの光を集光するための撮像光学系を更に備え、
前記算出手段は露出として前記撮像素子に含まれるゲイン回路のゲイン値、蓄積時間、前記撮像光学系に含まれる絞り値を算出することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1の画像と前記第2の画像を合成してダイナミックレンジが拡張された画像に基づいて動画像を生成する生成手段をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像周期毎に複数の画像を出力する撮像素子を有する撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画像に含まれる第1の画像を取得するための第1の露出を所定の条件に基づいて算出し、前記複数の画像に含まれる第2の画像を取得するための第2の露出を前記第1の露出を算出した条件と異なる条件で算出する算出ステップと、
前記算出ステップによって算出された前記第1の露出と前記第2の露出に基づいて前記第1の画像と前記第2の画像を取得する露出を設定する設定ステップと、
を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 撮像周期毎に複数の画像を出力する撮像素子であって、
前記複数の画像に含まれる第1の画像を取得するための第1の露出を所定の条件に基づいて算出し、前記複数の画像に含まれる第2の画像を取得するための第2の露出を前記第1の露出を算出した条件と異なる条件で算出する算出部と、
前記算出部によって算出された前記第1の露出と前記第2の露出に基づいて前記第1の画像と前記第2の画像を取得する露出を設定する設定部と、
を備えることを特徴とする撮像素子。
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