JP6928663B2 - 撮像制御装置、撮像装置、撮像制御方法、及び撮像制御プログラム - Google Patents
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Description
1 撮像レンズ
2 絞り
4 レンズ制御部
5 撮像素子
60 撮像面
61 画素
61A 光電変換素子
61B 電荷保持部
61C 電荷転送部
61D フローティングディフュージョン
61E 読み出し回路
61F 電荷排出領域
62 画素行
63 駆動回路
64 信号処理回路
65 信号線
70 N型基板
71 Pウェル層
72 読み出し電極
73 N型不純物層
74 P型不純物層
75 領域
76 転送電極
77 リセットトランジスタ
78 出力トランジスタ
79 選択トランジスタ
RG リセット用電極
8 レンズ駆動部
9 絞り駆動部
10 撮像素子駆動部
11 システム制御部
11A 駆動制御部
11B 動体検出部
11C 記録制御部
11D 焦点制御部
IG 撮像画像データ
14 操作部
15 メモリ制御部
16 メモリ
17 デジタル信号処理部
20 外部メモリ制御部
21 記録媒体
22 表示コントローラ
23 表示面
24 制御バス
25 データバス
40 レンズ装置
TR トリガ範囲
GR,GS,RO,ST,IGt 直線
M 動体
200 スマートフォン
201 筐体
202 表示パネル
203 操作パネル
204 表示入力部
205 スピーカ
206 マイクロホン
207 操作部
208 カメラ部
210 無線通信部
211 通話部
212 記録部
213 外部入出力部
214 GPS受信部
215 モーションセンサ部
216 電源部
217 内部記録部
218 外部記録部
220 主制御部
ST1〜STn GPS衛星
Claims (19)
- 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部とを含む画素を複数有し、第一の方向に配列された複数の前記画素からなる画素行が前記第一の方向と直交する第二の方向に複数個配列された撮像面を有する撮像素子の駆動部を制御して、前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットすることにより前記複数の画素の露光を開始し、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了した後、前記撮像面の前記第二の方向の一端側から他端側に向かって前記画素行を順次選択し、選択した前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた画素信号を読み出す駆動、を連続して行わせる駆動制御部と、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される撮像画像データを前記第二の方向に向かって複数のエリアに分割し、前記エリアが生成される毎に、生成された前記エリアと、前記駆動よりも前に行われた前記駆動によって読み出された前記画素信号に基づいて生成された撮像画像データのうちの当該エリアと同じエリアとを比較した結果によって当該エリアから動体を検出する処理を行う動体検出部と、
前記動体検出部により検出された前記動体の位置の変化に基づいて、前記撮像画像データに設定された範囲と前記動体とが重なるタイミングを予測し、前記タイミングを含む期間に実行される前記駆動によって読み出される前記画素信号を記録媒体への記録用の信号として処理する記録制御部と、を備え、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される前記撮像画像データのうち、前記範囲を含む第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成されるエリア、の生成完了タイミングが、当該駆動の2回後の前記駆動が行われる期間にあり、
前記複数のエリアは、前記第一のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記一端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第二のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも4つの第三のエリアと、からなる撮像制御装置。 - 請求項1記載の撮像制御装置であって、
前記第二のエリアの数と前記第三のエリアの数が異なる撮像制御装置。 - 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部とを含む画素を複数有し、第一の方向に配列された複数の前記画素からなる画素行が前記第一の方向と直交する第二の方向に複数個配列された撮像面を有する撮像素子の駆動部を制御して、前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットすることにより前記複数の画素の露光を開始し、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了した後、前記撮像面の前記第二の方向の一端側から他端側に向かって前記画素行を順次選択し、選択した前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた画素信号を読み出す駆動、を連続して行わせる駆動制御部と、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される撮像画像データを前記第二の方向に向かって複数のエリアに分割し、前記エリアが生成される毎に、生成された前記エリアと、前記駆動よりも前に行われた前記駆動によって読み出された前記画素信号に基づいて生成された撮像画像データのうちの当該エリアと同じエリアとを比較した結果によって当該エリアから動体を検出する処理を行う動体検出部と、
前記動体検出部により検出された前記動体の位置の変化に基づいて、前記撮像画像データに設定された範囲と前記動体とが重なるタイミングを予測し、前記タイミングを含む期間に実行される前記駆動によって読み出される前記画素信号を記録媒体への記録用の信号として処理する記録制御部と、を備え、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される前記撮像画像データの生成完了タイミングが、当該駆動の次の前記駆動が行われる期間にあり、
前記複数のエリアは、前記範囲を含む第一のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記一端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第二のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第三のエリアと、からなる撮像制御装置。 - 請求項1又は3記載の撮像制御装置であって、
前記第二のエリアの数と前記第三のエリアの数が同じである撮像制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項記載の撮像制御装置であって、
前記第二のエリアの前記第二の方向の幅と、前記第三のエリアの前記第二の方向の幅とが異なる撮像制御装置。 - 請求項1〜5のいずれか1項記載の撮像制御装置であって、
前記動体検出部は、前記撮像素子の前方に配置される撮像光学系の焦点距離に基づいて、前記第二のエリアと前記第三のエリアの合計数を制御する撮像制御装置。 - 請求項6記載の撮像制御装置であって、
前記動体検出部は、前記焦点距離が閾値以下の場合には、前記焦点距離が前記閾値を超える場合よりも前記合計数を増やす撮像制御装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項記載の撮像制御装置であって、
前記動体検出部によって動体が検出され、当該動体に基づいて前記タイミングが予測された場合に、当該動体が検出された時刻と当該予測されたタイミングを含む期間に実行される前記駆動の開始時刻との差と、前記動体検出部によって検出された動体の前記撮像面からの距離の変化と、に基づいて、当該期間における前記動体までの距離を予測し、前記予測した距離に基づいて、前記撮像素子の前方に配置される撮像光学系の当該期間における焦点位置を制御する焦点制御部を更に備える撮像制御装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項記載の撮像制御装置と、
前記撮像素子と、
前記駆動部と、を備える撮像装置。 - 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部とを含む画素を複数有し、第一の方向に配列された複数の前記画素からなる画素行が前記第一の方向と直交する第二の方向に複数個配列された撮像面を有する撮像素子の駆動部を制御して、前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットすることにより前記複数の画素の露光を開始し、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了した後、前記撮像面の前記第二の方向の一端側から他端
側に向かって前記画素行を順次選択し、選択した前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた画素信号を読み出す駆動、を連続して行わせる駆動制御ステップと、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される撮像画像データを前記第二の方向に向かって複数のエリアに分割し、前記エリアが生成される毎に、生成された前記エリアと、前記駆動よりも前に行われた前記駆動によって読み出された前記画素信号に基づいて生成された撮像画像データのうちの当該エリアと同じエリアとを比較した結果によって当該エリアから動体を検出する処理を行う動体検出ステップと、
前記動体検出ステップにより検出された前記動体の位置の変化に基づいて、前記撮像画像データに設定された範囲と前記動体とが重なるタイミングを予測し、前記タイミングを含む期間に実行される前記駆動によって読み出される前記画素信号を記録媒体への記録用の信号として処理する記録制御ステップと、を備え、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される前記撮像画像データのうち、前記範囲を含む第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成されるエリア、の生成完了タイミングが、当該駆動の2回後の前記駆動が行われる期間にあり、
前記複数のエリアは、前記第一のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記一端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第二のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも4つの第三のエリアと、からなる撮像制御方法。 - 請求項10記載の撮像制御方法であって、
前記第二のエリアの数と前記第三のエリアの数が異なる撮像制御方法。 - 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部とを含む画素を複数有し、第一の方向に配列された複数の前記画素からなる画素行が前記第一の方向と直交する第二の方向に複数個配列された撮像面を有する撮像素子の駆動部を制御して、前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットすることにより前記複数の画素の露光を開始し、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了した後、前記撮像面の前記第二の方向の一端側から他端
側に向かって前記画素行を順次選択し、選択した前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた画素信号を読み出す駆動、を連続して行わせる駆動制御ステップと、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される撮像画像データを前記第二の方向に向かって複数のエリアに分割し、前記エリアが生成される毎に、生成された前記エリアと、前記駆動よりも前に行われた前記駆動によって読み出された前記画素信号に基づいて生成された撮像画像データのうちの当該エリアと同じエリアとを比較した結果によって当該エリアから動体を検出する処理を行う動体検出ステップと、
前記動体検出ステップにより検出された前記動体の位置の変化に基づいて、前記撮像画像データに設定された範囲と前記動体とが重なるタイミングを予測し、前記タイミングを含む期間に実行される前記駆動によって読み出される前記画素信号を記録媒体への記録用の信号として処理する記録制御ステップと、を備え、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される前記撮像画像データの生成完了タイミングが、当該駆動の次の前記駆動が行われる期間にあり、
前記複数のエリアは、前記範囲を含む第一のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記一端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第二のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第三のエリアと、からなる撮像制御方法。 - 請求項10又は12記載の撮像制御方法であって、
前記第二のエリアの数と前記第三のエリアの数が同じである撮像制御方法。 - 請求項10〜13のいずれか1項記載の撮像制御方法であって、
前記第二のエリアの前記第二の方向の幅と、前記第三のエリアの前記第二の方向の幅とが異なる撮像制御方法。 - 請求項10〜14のいずれか1項記載の撮像制御方法であって、
前記動体検出ステップでは、前記撮像素子の前方に配置される撮像光学系の焦点距離に基づいて、前記第二のエリアと前記第三のエリアの合計数を制御する撮像制御方法。 - 請求項15記載の撮像制御方法であって、
前記動体検出ステップでは、前記焦点距離が閾値以下の場合には、前記焦点距離が前記閾値を超える場合よりも前記合計数を増やす撮像制御方法。 - 請求項10〜16のいずれか1項記載の撮像制御方法であって、
前記動体検出ステップによって動体が検出され、当該動体に基づいて前記タイミングが予測された場合に、当該動体が検出された時刻と当該予測されたタイミングを含む期間に実行される前記駆動の開始時刻との差と、前記動体検出ステップによって検出された動体の前記撮像面からの距離の変化と、に基づいて、当該期間における前記動体までの距離を予測し、前記予測した距離に基づいて、前記撮像素子の前方に配置される撮像光学系の当該期間における焦点位置を制御する焦点制御ステップを更に備える撮像制御方法。 - 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部とを含む画素を複数有し、第一の方向に配列された複数の前記画素からなる画素行が前記第一の方向と直交する第二の方向に複数個配列された撮像面を有する撮像素子の駆動部を制御して、前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットすることにより前記複数の画素の露光を開始し、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了した後、前記撮像面の前記第二の方向の一端側から他端側に向かって前記画素行を順次選択し、選択した前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた画素信号を読み出す駆動、を連続して行わせる駆動制御ステップと、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される撮像画像データを前記第二の方向に向かって複数のエリアに分割し、前記エリアが生成される毎に、生成された前記エリアと、前記駆動よりも前に行われた前記駆動によって読み出された前記画素信号に基づいて生成された撮像画像データのうちの当該エリアと同じエリアとを比較した結果によって当該エリアから動体を検出する処理を行う動体検出ステップと、
前記動体検出ステップにより検出された前記動体の位置の変化に基づいて、前記撮像画像データに設定された範囲と前記動体とが重なるタイミングを予測し、前記タイミングを含む期間に実行される前記駆動によって読み出される前記画素信号を記録媒体への記録用の信号として処理する記録制御ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される前記撮像画像データのうち、前記範囲を含む第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成されるエリア、の生成完了タイミングが、当該駆動の2回後の前記駆動が行われる期間にあり、
前記複数のエリアは、前記第一のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記一端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第二のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも4つの第三のエリアと、からなる撮像制御プログラム。 - 光電変換素子と、前記光電変換素子から転送される電荷を保持し前記電荷に応じた信号が読み出し回路によって読み出される電荷保持部とを含む画素を複数有し、第一の方向に配列された複数の前記画素からなる画素行が前記第一の方向と直交する第二の方向に複数個配列された撮像面を有する撮像素子の駆動部を制御して、前記複数の画素の各々の前記光電変換素子を同時にリセットすることにより前記複数の画素の露光を開始し、前記露光によって前記複数の画素の各々の前記光電変換素子に蓄積された電荷を前記電荷保持部に同時に転送して前記露光を終了した後、前記撮像面の前記第二の方向の一端側から他端側に向かって前記画素行を順次選択し、選択した前記画素行の前記電荷保持部に保持された前記電荷に応じた画素信号を読み出す駆動、を連続して行わせる駆動制御ステップと、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される撮像画像データを前記第二の方向に向かって複数のエリアに分割し、前記エリアが生成される毎に、生成された前記エリアと、前記駆動よりも前に行われた前記駆動によって読み出された前記画素信号に基づいて生成された撮像画像データのうちの当該エリアと同じエリアとを比較した結果によって当該エリアから動体を検出する処理を行う動体検出ステップと、
前記動体検出ステップにより検出された前記動体の位置の変化に基づいて、前記撮像画像データに設定された範囲と前記動体とが重なるタイミングを予測し、前記タイミングを含む期間に実行される前記駆動によって読み出される前記画素信号を記録媒体への記録用の信号として処理する記録制御ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記駆動によって読み出される前記画素信号に基づいて生成される前記撮像画像データの生成完了タイミングが、当該駆動の次の前記駆動が行われる期間にあり、
前記複数のエリアは、前記範囲を含む第一のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記一端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第二のエリアと、前記第一のエリアの生成元の前記画素信号が読み出される前記画素行よりも前記撮像面の前記他端側にある前記画素行から読み出された前記画素信号に基づいて生成される少なくとも3つの第三のエリアと、からなる撮像制御プログラム。
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