JPH07115643A - On-vehicle image pickup device - Google Patents

On-vehicle image pickup device

Info

Publication number
JPH07115643A
JPH07115643A JP5260707A JP26070793A JPH07115643A JP H07115643 A JPH07115643 A JP H07115643A JP 5260707 A JP5260707 A JP 5260707A JP 26070793 A JP26070793 A JP 26070793A JP H07115643 A JPH07115643 A JP H07115643A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
light receiving
image
image signal
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5260707A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Sasaki
健史 佐々木
Toshihiko Suzuki
敏彦 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP5260707A priority Critical patent/JPH07115643A/en
Publication of JPH07115643A publication Critical patent/JPH07115643A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the on-vehicle image pickup device having a wide dynamic range to speedily and surely photograph an environment around a vehicle. CONSTITUTION:Light receiving elements 12 inside a CCD sensor 10 are divided into two groups, and the two groups are alternately arranged. The first group is a light receiving element group 12a to which no dark filter is attached, and the second group is a light receiving element group 12b to which the dark filter is attached. Therefore, even when the same quantity of light is made incident to the first and second groups, the quantity of received light is made different at the first and second groups and even when the quantity of incident light is more than the saturation level of the light receiving elements and an image signal from the first group is saturated, an image signal from the second group is outputted without being saturated. When it is decided that the quantity of incident light is considerably saturated, image processing is performed while storing only the image signal from the light receiving elements of the second group in a frame memory.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は車載用撮像装置、特にC
CDセンサのダイナミックレンジが改善された撮像装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle-mounted image pickup device, and particularly to
The present invention relates to an imaging device having an improved dynamic range of a CD sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、車両走行の安全性向上を目的
として種々の装置が開発、搭載されており、撮像装置に
て車両の周囲環境を撮影し、先行車や後続車との車間距
離や障害物等の有無を検知して危険状態を報知する警報
システムもその一つである。このような撮像装置を車両
に搭載する場合、要求されるスペックとして広いダイナ
ミックレンジがある。車両周囲環境は種々変化し、例え
ば真昼間にトンネルに入る場合など、周囲光量もそれに
応じて幅広く変化するからである。このため、従来よ
り、撮像装置のダイナミックレンジを拡大させる試みが
なされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various devices have been developed and mounted for the purpose of improving the safety of vehicle traveling. The image capturing device captures an image of the surrounding environment of the vehicle to measure the distance between the preceding vehicle and the following vehicle. One of them is an alarm system that detects whether there is an obstacle or the like and notifies a dangerous state. When such an image pickup device is mounted on a vehicle, there is a wide dynamic range as a required specification. This is because the surrounding environment of the vehicle changes variously, and, for example, when entering a tunnel during the daytime, the amount of ambient light also widely changes accordingly. Therefore, it has been attempted to expand the dynamic range of the image pickup device.

【0003】例えば、特開平5−30424号公報に開
示された画像入力装置では、電子シャッタ機能付きのC
CDエリアセンサを用い、シャッタ時間を異ならして2
枚の画像を撮影し、これら2枚の画像を合成して1枚の
画像を作成することによりダイナミックレンジを拡大さ
せる技術を提案している。
For example, in the image input device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-30424, a C having an electronic shutter function is used.
Use a CD area sensor and change the shutter time to 2
A technique is proposed in which a dynamic range is expanded by taking one image and combining these two images to create one image.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに2枚の画像から1枚の画像を合成してダイナミック
レンジを拡大させる技術は、2枚の画像を得る時間内に
おいて、被撮影物が静止している、あるいは静止してい
ると見なせるという事実を前提にしており、周囲物体が
高速で移動する場合がある車両周囲環境の撮影には適さ
ない問題がある。また、2枚の画像から1枚の画像を合
成するので、所望の画像を得るのに時間がかかり、迅速
な画像処理という要請に反する問題もある。
However, in the technique for expanding the dynamic range by combining one image from two images in this way, the object to be photographed remains stationary within the time for obtaining the two images. It is premised on the fact that it can be regarded as moving or stationary, and there is a problem that it is not suitable for photographing the surrounding environment of a vehicle in which surrounding objects may move at high speed. In addition, since one image is composed from two images, it takes time to obtain a desired image, which is contrary to the request for quick image processing.

【0005】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、車両周囲環境を迅
速、かつ確実に撮影することができる広いダイナミック
レンジを有する車載用撮像装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide an in-vehicle image pickup device having a wide dynamic range capable of quickly and surely taking a picture of the surrounding environment of a vehicle. Especially.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の車載用撮像装置は、格子状に配列さ
れた複数の受光素子からなる単一のCCDセンサとこの
CCDセンサから出力された画像信号を処理する画像処
理手段を備える撮像装置において、前記複数の受光素子
は少なくとも受光量の異なる第1群と第2群からなり、
前記第1群と第2群の内、受光量の多い群の受光素子か
ら出力された画像信号と所定の飽和レベルとを比較する
ことにより前記画像信号が飽和しているか否かを判定す
る判定手段と、前記判定手段にて飽和していると判定さ
れた場合に受光量の少ない群の受光素子から出力された
画像信号のみを前記画像処理手段に出力する制御手段と
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an on-vehicle image pickup device according to a first aspect of the present invention comprises a single CCD sensor composed of a plurality of light receiving elements arranged in a grid pattern, and this CCD sensor. In an image pickup apparatus including image processing means for processing an output image signal, the plurality of light receiving elements are composed of at least a first group and a second group having different light receiving amounts,
Determination of determining whether or not the image signal is saturated by comparing the image signal output from the light receiving element of the group having a large amount of received light among the first group and the second group with a predetermined saturation level And a control means for outputting to the image processing means only an image signal output from a light receiving element of a group having a small amount of received light when the determination means determines that the image sensor is saturated. To do.

【0007】また、上記目的を達成するために、請求項
2記載の車載用撮像装置は、格子状に配列された複数の
受光素子からなる単一のCCDセンサとこのCCDセン
サから出力された画像信号を処理する画像処理手段を備
える撮像装置において、前記複数の受光素子は少なくと
も感度の異なる第1群と第2群からなり、前記第1群と
第2群の内、感度の高い群の受光素子から出力された画
像信号と所定の飽和レベルとを比較することにより前記
画像信号が飽和しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段にて飽和していると判定された場合に感度
の低い群の受光素子から出力された画像信号のみを前記
画像処理手段に出力する制御手段とを有することを特徴
とする。
In order to achieve the above object, the vehicle-mounted image pickup device according to a second aspect of the invention has a single CCD sensor including a plurality of light receiving elements arranged in a grid and an image output from the CCD sensor. In an image pickup apparatus including an image processing means for processing a signal, the plurality of light receiving elements are composed of at least a first group and a second group having different sensitivities, and a light receiving group of a high sensitivity of the first group and the second group is received. Determination means for determining whether or not the image signal is saturated by comparing the image signal output from the element and a predetermined saturation level,
And a control unit for outputting to the image processing unit only the image signal output from the light receiving element of the group having low sensitivity when the determination unit determines that the image sensor is saturated.

【0008】また、上記目的を達成するために、請求項
3記載の車載用撮像装置は、請求項1または請求項2記
載の車載用撮像装置において、前記第1群と第2群は交
互に配列されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the vehicle-mounted image pickup device according to a third aspect is the vehicle-mounted image pickup device according to the first or second aspect, wherein the first group and the second group are alternately arranged. It is characterized by being arranged.

【0009】さらに、上記目的を達成するために、請求
項4記載の車載用撮像装置は、請求項1または請求項2
記載の車載用撮像装置において、前記第1群と第2群は
モザイク状に配列されていることを特徴とする。
Further, in order to achieve the above object, the vehicle-mounted image pickup device according to a fourth aspect is the first or second aspect.
In the vehicle-mounted image pickup apparatus described above, the first group and the second group are arranged in a mosaic pattern.

【0010】[0010]

【作用】請求項1記載の車載用撮像装置では、CCDセ
ンサを構成する複数の受光素子を少なくとも第1群と第
2群に分割する。そして、第1群と第2群で予め受光量
を異ならせる。受光量を異ならせる手段として、例えば
暗フィルタ等を受光素子に付することが考えられる。こ
のように、CCDセンサに受光量の異なる少なくとも2
つの領域を形成することにより、同一画像を撮影した場
合でも受光素子に入射する受光量が第1群と第2群で異
なることになる。従って、車両周囲環境が非常に明る
く、受光量の多い群の受光素子に過大な光量が入射し受
光量が飽和する場合でも、暗フィルタ等が付されて受光
量の少ない群の受光素子には適量の光量が入射すること
になる。これにより、光量が非常に大きい場合にも、飽
和レベルに達しない適量レベルの画像信号を得ることが
でき、この画像信号を用いて画像処理することができ
る。一方、車両周囲環境が非常に暗い場合、受光量の少
ない群の受光素子からは画像信号が得られないが、受光
量の多い群の受光素子からは周囲環境の光量に応じた画
像信号を出力することができ、この画像信号を用いて画
像処理することができる。
In the vehicle-mounted image pickup device according to the first aspect of the invention, the plurality of light receiving elements forming the CCD sensor are divided into at least a first group and a second group. Then, the amount of received light is made different in advance between the first group and the second group. As a means for varying the amount of received light, for example, a dark filter or the like may be attached to the light receiving element. In this way, the CCD sensor has at least two
By forming the two regions, the amounts of light received by the light receiving elements differ between the first group and the second group even when the same image is captured. Therefore, even if the surrounding environment of the vehicle is extremely bright and an excessive amount of light is incident on the light receiving element of the group that receives a large amount of light and the amount of received light is saturated, An appropriate amount of light will be incident. As a result, even when the light amount is very large, it is possible to obtain an image signal of an appropriate level that does not reach the saturation level, and it is possible to perform image processing using this image signal. On the other hand, when the environment around the vehicle is extremely dark, an image signal cannot be obtained from the light receiving element of the group receiving a small amount of light, but an image signal corresponding to the light amount of the surrounding environment is output from the light receiving element of a group receiving a large amount of light. The image signal can be processed using this image signal.

【0011】このように、請求項1記載の車載用撮像装
置では、光量が小なる場合には受光量が多い群からの画
像信号を用い、光量が飽和レベル以上に大なる場合には
光量が少ない群からの画像信号を用いて画像処理できる
ので、ダイナミックレンジを拡大することができる。
As described above, in the on-vehicle image pickup device according to the first aspect, the image signal from the group having a large amount of received light is used when the amount of light is small, and the amount of light is increased when the amount of light is greater than the saturation level. Since image processing can be performed using image signals from a small group, the dynamic range can be expanded.

【0012】また、請求項2記載の車載用撮像装置で
は、請求項1記載の車載用撮像装置のように同一感度特
性を有する受光素子が用いられるのではなく、予め感度
特性が異なる受光素子が用いられる。感度が異なる第1
群と第2群の受光素子は、同一光量に対して異なる画像
信号を出力する。従って、光量が一方の群の飽和レベル
以上であっても他方の群の飽和レベル以下であれば、こ
の群からの画像信号を用いて画像処理することができ
る。
Further, in the vehicle-mounted image pickup device according to the second aspect, the light-receiving elements having the same sensitivity characteristic are not used as in the vehicle-mounted image pickup device according to the first aspect, but the light-receiving elements having different sensitivity characteristics are previously provided. Used. First with different sensitivity
The light receiving elements of the second group and the second group output different image signals for the same light amount. Therefore, if the amount of light is equal to or higher than the saturation level of one group but equal to or lower than the saturation level of the other group, image processing can be performed using the image signal from this group.

【0013】また、請求項3記載の車載用撮像装置で
は、第1群と第2群の受光素子がCCDセンサ内で交互
に配列される。前述したように、光量が大なる場合に
は、受光量の多い群または感度の高い群では飽和レベル
に達するため、この群からの画像信号を用いて画像処理
は行われない。しかしながら、第1群と第2群をCCD
センサ内で交互に配列することにより、たとえ一方の群
からの画像信号が用いられない場合でも他方の群からの
画像信号を処理することによりCCDセンサの有効エリ
アほぼ全域で像が得られ、車両周囲環境の画像を確実に
得ることができる。
Further, in the vehicle-mounted image pickup device according to the third aspect, the light receiving elements of the first group and the second group are alternately arranged in the CCD sensor. As described above, when the light amount is large, the saturation level is reached in the group having a large amount of received light or the group having a high sensitivity, and thus image processing is not performed using the image signal from this group. However, the first and second groups are CCD
By alternately arranging in the sensor, even if the image signal from one group is not used, the image signal from the other group can be processed to obtain an image in almost the entire effective area of the CCD sensor. An image of the surrounding environment can be reliably obtained.

【0014】さらに、請求項4記載の車載用撮像装置で
は、第1群と第2群の受光素子がCCDセンサ内でモザ
イク状に配列される。このように、モザイク状に配列さ
れることにより、光量が大なる場合において一方の群が
飽和レベルに達してその画像信号が画像処理に用いられ
ない場合でも、CCDセンサの水平解像度の劣化を抑え
つつダイナミックレンジを拡大することができる。
Further, in the vehicle-mounted image pickup device according to the fourth aspect, the light receiving elements of the first group and the second group are arranged in a mosaic in the CCD sensor. By thus arranging in a mosaic pattern, even when one group reaches a saturation level and its image signal is not used for image processing when the amount of light is large, deterioration of the horizontal resolution of the CCD sensor is suppressed. While expanding the dynamic range.

【0015】[0015]

【実施例】以下、図面を用いながら本発明の車載用撮像
装置の好適な実施例について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of an in-vehicle image pickup device of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】第1実施例 図1には本実施例の撮像装置に用いられるCCDセンサ
の構成が示されている。CCDセンサ10は格子状に配
列した複数の受光素子12とこれら受光素子に蓄積され
た電荷を転送する垂直シストレジスタ14及び水平シフ
トレジスタ16を含んで構成されている。各受光素子が
画面の一画素(ピクセル)に対応する。受光素子12に
蓄積された電荷は垂直シフトレジスタ14に順次出力さ
れ、垂直シフトレジスタ14からさらに水平シフトレジ
スタ16に転送されて画像信号として出力される。
First Embodiment FIG. 1 shows the arrangement of a CCD sensor used in the image pickup apparatus of this embodiment. The CCD sensor 10 is configured to include a plurality of light receiving elements 12 arranged in a grid, a vertical shift register 14 and a horizontal shift register 16 for transferring the charges accumulated in these light receiving elements. Each light receiving element corresponds to one pixel of the screen. The charges accumulated in the light receiving element 12 are sequentially output to the vertical shift register 14, are further transferred from the vertical shift register 14 to the horizontal shift register 16, and are output as an image signal.

【0017】ここで、受光素子12は2つの群に分割さ
れており、2つの群は交互に配列している。第1の群は
暗フィルタの付いていない受光素子群12aであり、第
2の群は暗フィルタの付いた受光素子群12bである。
図1において、暗フィルタの付いた受光素子は斜線で示
されている。暗フィルタは例えばNDフィルタであり、
入射光の全ての波長に渡って透過光量を例えば約50%
に制限する。従って、同一光量が第1群及び第2群に入
射しても、第1群と第2群では受光量が異なり、入射光
量が受光素子の飽和レベル以上であり、第1群からの画
像信号が飽和していても第2群からの画像信号は飽和せ
ずに出力されることになる。
Here, the light receiving element 12 is divided into two groups, and the two groups are arranged alternately. The first group is a light receiving element group 12a without a dark filter, and the second group is a light receiving element group 12b with a dark filter.
In FIG. 1, the light receiving element with the dark filter is shown by the diagonal lines. The dark filter is, for example, an ND filter,
For example, the amount of transmitted light is about 50% over all wavelengths of incident light.
Restricted to. Therefore, even if the same amount of light is incident on the first group and the second group, the amount of received light differs between the first group and the second group, the incident light amount is equal to or higher than the saturation level of the light receiving element, and the image signal from the first group is received. , The image signal from the second group is output without being saturated.

【0018】図2には本実施例の撮像装置の画像処理装
置の構成が示されている。図1に示されたCCDセンサ
10から順次出力される画像信号はA/D変換器24に
入力され、デジタル信号に変換される。デジタル信号に
変換された画像信号は、デジタル信号ラッチ26に入力
してラッチされ、DMAコントローラ22からの制御信
号に基づきさらにフレームメモリ28に格納される。フ
レームメモリ28に格納された画像信号は、例えば相関
演算処理がなされ、対象物までの距離が検出される。
FIG. 2 shows the arrangement of the image processing apparatus of the image pickup apparatus of this embodiment. Image signals sequentially output from the CCD sensor 10 shown in FIG. 1 are input to the A / D converter 24 and converted into digital signals. The image signal converted into a digital signal is input to and latched in the digital signal latch 26, and further stored in the frame memory 28 based on the control signal from the DMA controller 22. The image signal stored in the frame memory 28 is subjected to, for example, correlation calculation processing, and the distance to the object is detected.

【0019】一方、CCDセンサ10からの画像信号は
アナログ電圧比較器20に入力される。比較器20に
は、さらに所定の飽和電圧及びCCDセンサ10の電荷
の転送を制御する転送同期信号が入力される。転送同期
信号を用いて入力された画像信号の内、第1群に属する
受光素子からの画像信号を選択し、この画像信号と飽和
電圧とを大小比較して第1群の画像信号が飽和している
か否かが判定される。アナログ電圧比較器20での比較
結果はDMAコントローラ22に入力される。DMAコ
ントローラ22では、第1群の受光素子からの画像信号
が飽和レベル以下である場合には、デジタル信号ラッチ
26及びフレームメモリ28に制御信号を供給して全て
の画像信号をフレームメモリ28に格納する。また、第
1群の受光素子からの画像信号が飽和レベル以上の場合
には、DMAコントローラ22は第1群の受光素子から
の画像信号をフレームメモリ28に格納せず、第2群の
受光素子からの画像信号、すなわち飽和レベルに達して
いない画像信号のみをフレームメモリ28に格納する。
従って、フレームメモリ28に格納された画像信号を用
いて行われる画像処理は、飽和レベルに達していない適
正レベルの画像信号のみで行われることになり、車両周
囲環境の入射光量が飽和レベル以上であっても、画像処
理を行うことができる。なお、車両周囲光量が低い場合
には、暗フィルタを付けた第2群の受光素子からの画像
信号レベルは低くなるが、暗フィルタを付けない第1群
の受光素子からの画像信号は入射光量に応じた適切なレ
ベルの画像信号を出力するので、相関演算等の画像処理
を行うことができる。
On the other hand, the image signal from the CCD sensor 10 is input to the analog voltage comparator 20. Further, a predetermined saturation voltage and a transfer synchronization signal for controlling the transfer of charges of the CCD sensor 10 are input to the comparator 20. Of the image signals input using the transfer synchronization signal, the image signal from the light receiving element belonging to the first group is selected, and this image signal and the saturation voltage are compared in magnitude, and the image signal of the first group is saturated. Is determined. The comparison result of the analog voltage comparator 20 is input to the DMA controller 22. In the DMA controller 22, when the image signals from the first group of light receiving elements are below the saturation level, a control signal is supplied to the digital signal latch 26 and the frame memory 28 to store all the image signals in the frame memory 28. To do. If the image signal from the first group of light receiving elements is equal to or higher than the saturation level, the DMA controller 22 does not store the image signal from the first group of light receiving elements in the frame memory 28, and the second group of light receiving elements is not stored. The image signals from the same, that is, only the image signals that have not reached the saturation level are stored in the frame memory 28.
Therefore, the image processing performed using the image signal stored in the frame memory 28 is performed only with the image signal of an appropriate level that has not reached the saturation level, and the incident light amount of the vehicle surrounding environment is equal to or higher than the saturation level. Even if there is, image processing can be performed. When the amount of light around the vehicle is low, the image signal level from the light receiving element of the second group with the dark filter is low, but the image signal from the light receiving element of the first group without the dark filter is the amount of incident light. Since an image signal of an appropriate level according to is output, it is possible to perform image processing such as correlation calculation.

【0020】このように、光量が飽和レベル以下の場合
には第1群(及び第2群)の受光素子からの画像信号を
用い、光量が飽和レベル以上の場合には第2群の受光素
子からの画像信号を用いることができるので、撮像装置
のダイナミックレンジは著しく拡大することになる。ま
た、第1群と第2群の受光素子が交互に配列されている
ので、対象物からの光の経路を第1群、第2群に分光さ
せる分光器を用いる必要がなく、光学装置を簡素化でき
るという効果も有する。
As described above, when the light quantity is below the saturation level, the image signal from the light receiving element of the first group (and the second group) is used, and when the light quantity is above the saturation level, the light receiving element of the second group is used. Since the image signal from can be used, the dynamic range of the image pickup device is significantly expanded. Further, since the light receiving elements of the first group and the second group are alternately arranged, it is not necessary to use a spectroscope for splitting the light path from the object into the first group and the second group, and the optical device can be used. It also has the effect of simplifying.

【0021】第2実施例 図3には本発明の第2実施例の撮像装置に用いられるC
CDセンサ10の構成が示されている。第1実施例と同
様に受光素子は暗フィルタを付けない第1群と暗フィル
タを付けた第2群(図中斜線が付された受光素子)に分
割されるが、本実施例では第1群と第2群はモザイク状
に配列している。すなわち、暗フィルタを付けた受光素
子と暗フィルタを付けない受光素子は縦横それぞれの方
向で交互に配列している。従って、このCCDセンサ1
0からは、第1群からの画像信号と第2群からの画像信
号とが交互に出力されることとなる。CCDセンサ10
から出力された画像信号は、第1実施例と同様にアナロ
グ電圧比較器20及びA/D変換器24に入力される。
そして、転送同期信号により第1群からの画像信号を選
択して飽和電圧と比較し、比較結果をDMAコントロー
ラ22に出力する。
Second Embodiment FIG. 3 shows C used in the image pickup apparatus of the second embodiment of the present invention.
The configuration of the CD sensor 10 is shown. Similar to the first embodiment, the light receiving element is divided into a first group without a dark filter and a second group with a dark filter (light receiving elements shaded in the figure). The groups and the second group are arranged in a mosaic pattern. That is, the light receiving element with the dark filter and the light receiving element without the dark filter are alternately arranged in the vertical and horizontal directions. Therefore, this CCD sensor 1
From 0, the image signal from the first group and the image signal from the second group are alternately output. CCD sensor 10
The image signal output from is input to the analog voltage comparator 20 and the A / D converter 24 as in the first embodiment.
Then, the image signal from the first group is selected by the transfer synchronization signal, compared with the saturation voltage, and the comparison result is output to the DMA controller 22.

【0022】図4には本実施例のタイミングチャートが
示されており、図4(a)は転送同期信号のタイミング
チャートであり、図4(b)は第1群及び第2群からの
画像信号を示している。転送同期信号は受光素子毎、す
なわちピクセル毎にHi、Loを繰り返す周期パルスで
ある。また、本実施例では、第1群と第2群の受光素子
がモザイク状に配列しているため、第1群と第2群の画
像信号は交互に出力される。そして、入射光量が飽和レ
ベル以上の大光量である場合、図4(b)に示すように
第1群の受光素子からの画像信号は飽和レベルとなり、
第2群の受光素子からの画像信号は未飽和レベルとな
る。DMAコントローラ22は第2群の受光素子からの
画像信号のみをフレームメモリ28に格納する。
FIG. 4 shows a timing chart of this embodiment, FIG. 4 (a) is a timing chart of the transfer synchronization signal, and FIG. 4 (b) is an image from the first group and the second group. Shows the signal. The transfer synchronization signal is a periodic pulse in which Hi and Lo are repeated for each light receiving element, that is, for each pixel. Further, in this embodiment, since the light receiving elements of the first group and the second group are arranged in a mosaic pattern, the image signals of the first group and the second group are alternately output. Then, when the amount of incident light is a large amount of light equal to or higher than the saturation level, the image signal from the light receiving element of the first group becomes the saturation level as shown in FIG.
The image signal from the light receiving element of the second group has an unsaturated level. The DMA controller 22 stores only the image signal from the second group of light receiving elements in the frame memory 28.

【0023】このように、本実施例では第1群と第2群
をモザイク状に配列するため、入射光量が飽和レベル以
上であって第1群の画像信号が用いられない場合でも、
第2群の受光素子でCCDセンサ10の全ての列をカバ
ーできるので、水平解像度の劣化を抑え、対象物の画像
情報を確実に得ることができる。
As described above, in this embodiment, since the first group and the second group are arranged in a mosaic pattern, even when the incident light amount is above the saturation level and the image signal of the first group is not used,
Since the second group of light receiving elements can cover all the rows of the CCD sensor 10, it is possible to suppress deterioration of the horizontal resolution and reliably obtain image information of the object.

【0024】第3実施例 図5には本発明の第3実施例の撮像装置に用いられるC
CDセンサ10の構成が示されている。前述した第1、
第2実施例では受光素子は第1群と第2群に分割された
が、本実施例では受光素子は第1、第2、第3の3つの
群に分割される。第1群は暗フィルタが付されない受光
素子群12aであり、第2群は入射光量の全ての波長に
渡って透過光量を50%に制限する暗フィルタ付きの受
光素子12bであり、第3群は透過光量を例えば25%
に制限する暗フィルタ付きの受光素子12cである。従
って、同一光量がCCDセンサ10に入射した場合で
も、3つのレベルの画像信号が出力されることになり、
第1群の受光素子が飽和レベルに達していても第2群ま
たは第3群の受光素子は飽和レベルでなく、適切なレベ
ルの画像信号を出力できる。CCDセンサ10から出力
されたこれら画像信号は、第1、第2実施例と同様にア
ナログ電圧比較器20及びA/D変換器24に入力され
る。そして、転送同期信号により第1群及び第3群から
の画像信号を選択して飽和電圧と比較し、比較結果をD
MAコントローラ22に出力する。比較の結果、第1群
の受光素子からの画像信号が飽和レベルであった場合、
さらに第2群の受光素子からの画像信号が飽和レベルか
否かが判定される。透過率100%の第1群が飽和レベ
ルに達していても、透過率50%の第2群が飽和レベル
に達していない場合、DMAコントローラ22は第2群
及び第3群の受光素子からの画像信号のみをフレームメ
モリ28に格納し、これらの画像信号を用いて画像処理
が行われる。
Third Embodiment FIG. 5 shows C used in the image pickup apparatus of the third embodiment of the present invention.
The configuration of the CD sensor 10 is shown. The first mentioned above,
In the second embodiment, the light receiving elements are divided into the first group and the second group, but in the present embodiment, the light receiving elements are divided into the first, second and third groups. The first group is a light receiving element group 12a to which no dark filter is attached, the second group is a light receiving element 12b with a dark filter that limits the transmitted light amount to 50% over all wavelengths of the incident light amount, and the third group Is, for example, 25%
It is a light receiving element 12c with a dark filter which is limited to. Therefore, even when the same amount of light enters the CCD sensor 10, image signals of three levels are output,
Even if the light receiving elements of the first group have reached the saturation level, the light receiving elements of the second group or the third group are not at the saturation level and can output an image signal of an appropriate level. These image signals output from the CCD sensor 10 are input to the analog voltage comparator 20 and the A / D converter 24 as in the first and second embodiments. Then, the image signals from the first group and the third group are selected by the transfer synchronization signal and compared with the saturation voltage, and the comparison result is D
Output to the MA controller 22. As a result of the comparison, when the image signal from the light receiving element of the first group is at the saturation level,
Further, it is determined whether or not the image signal from the light receiving element of the second group is at the saturation level. When the first group having a transmittance of 100% has reached the saturation level, but the second group having a transmittance of 50% has not reached the saturation level, the DMA controller 22 outputs the light from the light receiving elements of the second group and the third group. Only image signals are stored in the frame memory 28, and image processing is performed using these image signals.

【0025】第1、第2実施例では透過率100%(す
なわち暗フィルタを付けていない)の第1群と透過率5
0%の第2群しか設けられておらず、従って、例えば入
射光量が第2群の飽和レベル以上である場合にはそれ以
上のダイナミックレンジの拡大は望めないが、本実施例
ではさらに透過率25%の第3群の受光素子からの飽和
していない画像信号をも用いることができるので、各群
でよりダイナミックレンジの広い光量を処理でき、相関
演算等の画像処理を確実に行うことができる。
In the first and second embodiments, the first group having a transmittance of 100% (that is, no dark filter) and the transmittance of 5 are used.
Only the 0% second group is provided. Therefore, for example, when the incident light amount is equal to or higher than the saturation level of the second group, further expansion of the dynamic range cannot be expected, but in this embodiment, the transmittance is further increased. Since 25% of the non-saturated image signals from the third group of light receiving elements can also be used, each group can process a light amount having a wider dynamic range, and image processing such as correlation calculation can be performed reliably. it can.

【0026】なお、上述した各実施例では暗フィルタを
付けることにより受光量を変化させたが、組成が異なる
ため感度の異なる少なくとも2種類の受光素子を用いて
第1群及び第2群を構成し、同一光量が入射しても異な
るレベルの画像信号を出力するように構成しても同様の
効果を得ることができる。
In each of the above-mentioned embodiments, the amount of light received is changed by attaching a dark filter, but since the composition is different, at least two types of light receiving elements having different sensitivities are used to form the first group and the second group. However, the same effect can be obtained even if the image signals of different levels are output even if the same amount of light is incident.

【0027】また、例えば第1実施例において暗フィル
タに変えて受光素子列毎に電子シャッタを設け、各列毎
に異なるシャッタ速度を設定することにより、異なる受
光量を有する複数群の受光素子を実現できる。この場
合、入射光量が飽和レベル以下である場合には、各列の
シャッタ速度を同一に設定することにより、不要な解像
度低下を抑えることができる。
Further, for example, in the first embodiment, an electronic shutter is provided for each light receiving element row instead of the dark filter, and a different shutter speed is set for each row, so that a plurality of groups of light receiving elements having different light receiving amounts can be obtained. realizable. In this case, when the amount of incident light is equal to or less than the saturation level, it is possible to suppress an unnecessary decrease in resolution by setting the shutter speed of each column to be the same.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両周囲環境を迅速、かつ確実に撮影することができる
広ダイナミックレンジを有する車載用撮像装置を得るこ
とができ、従って、この撮像装置を用いて極めて信頼性
の高い警報システム等を得ることができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to obtain an in-vehicle image pickup device having a wide dynamic range capable of quickly and surely taking a picture of the surrounding environment of the vehicle, and therefore an extremely reliable alarm system or the like can be obtained by using this image pickup device. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例のCCDセンサの構成図で
ある。
FIG. 1 is a configuration diagram of a CCD sensor according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施例の画像処理装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an image processing apparatus of the same embodiment.

【図3】本発明の第2実施例のCCDセンサの構成図で
ある。
FIG. 3 is a configuration diagram of a CCD sensor according to a second embodiment of the present invention.

【図4】同実施例の転送同期信号と画像信号のタイミン
グチャートである。
FIG. 4 is a timing chart of a transfer synchronization signal and an image signal of the embodiment.

【図5】本発明の第3実施例のCCDセンサの構成図で
ある。
FIG. 5 is a configuration diagram of a CCD sensor according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 CCDセンサ 12 受光素子 12a 第1群の受光素子 12b 第2群の受光素子 12c 第3群の受光素子 20 アナログ電圧比較器 22 DMAコントローラ 24 A/D変換器 26 デジタル信号ラッチ 28 フレームメモリ 10 CCD sensor 12 light receiving element 12a first group light receiving element 12b second group light receiving element 12c third group light receiving element 20 analog voltage comparator 22 DMA controller 24 A / D converter 26 digital signal latch 28 frame memory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 格子状に配列された複数の受光素子から
なる単一のCCDセンサとこのCCDセンサから出力さ
れた画像信号を処理する画像処理手段を備える撮像装置
において、 前記複数の受光素子は少なくとも受光量の異なる第1群
と第2群からなり、 前記第1群と第2群の内、受光量の多い群の受光素子か
ら出力された画像信号と所定の飽和レベルとを比較する
ことにより前記画像信号が飽和しているか否かを判定す
る判定手段と、 前記判定手段にて飽和していると判定された場合に受光
量の少ない群の受光素子から出力された画像信号のみを
前記画像処理手段に出力する制御手段と、 を有することを特徴とする車載用撮像装置。
1. An image pickup apparatus comprising a single CCD sensor comprising a plurality of light receiving elements arranged in a grid pattern and an image processing means for processing an image signal output from the CCD sensor, wherein the plurality of light receiving elements are provided. Comparing an image signal output from the light receiving element of the first group and the second group having different light receiving amounts and having a large light receiving amount among the first group and the second group with a predetermined saturation level. According to the determining means for determining whether or not the image signal is saturated, only the image signal output from the light receiving element of the group having a small light receiving amount when the determining means determines that the image signal is saturated, An in-vehicle image pickup device comprising: a control unit that outputs to an image processing unit.
【請求項2】 格子状に配列された複数の受光素子から
なる単一のCCDセンサとこのCCDセンサから出力さ
れた画像信号を処理する画像処理手段を備える撮像装置
において、 前記複数の受光素子は少なくとも感度の異なる第1群と
第2群からなり、 前記第1群と第2群の内、感度の高い群の受光素子から
出力された画像信号と所定の飽和レベルとを比較するこ
とにより前記画像信号が飽和しているか否かを判定する
判定手段と、 前記判定手段にて飽和していると判定された場合に感度
の低い群の受光素子から出力された画像信号のみを前記
画像処理手段に出力する制御手段と、 を有することを特徴とする車載用撮像装置。
2. An image pickup apparatus comprising a single CCD sensor comprising a plurality of light receiving elements arranged in a grid and an image processing means for processing an image signal output from the CCD sensor, wherein the plurality of light receiving elements are provided. At least a first group and a second group having different sensitivities are included. By comparing an image signal output from a light receiving element of a group having a high sensitivity among the first group and the second group with a predetermined saturation level, Determining means for determining whether or not the image signal is saturated, and only the image signal output from the light receiving element of the group having low sensitivity when the determining means determines that the image signal is saturated, the image processing means A vehicle-mounted image pickup device, comprising:
【請求項3】 請求項1または請求項2記載の車載用撮
像装置において、 前記第1群と第2群は交互に配列されていることを特徴
とする車載用撮像装置。
3. The vehicle-mounted image pickup device according to claim 1 or 2, wherein the first group and the second group are alternately arranged.
【請求項4】 請求項1または請求項2記載の車載用撮
像装置において、 前記第1群と第2群はモザイク状に配列されていること
を特徴とする車載用撮像装置。
4. The in-vehicle image pickup device according to claim 1 or 2, wherein the first group and the second group are arranged in a mosaic pattern.
JP5260707A 1993-10-19 1993-10-19 On-vehicle image pickup device Pending JPH07115643A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5260707A JPH07115643A (en) 1993-10-19 1993-10-19 On-vehicle image pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5260707A JPH07115643A (en) 1993-10-19 1993-10-19 On-vehicle image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07115643A true JPH07115643A (en) 1995-05-02

Family

ID=17351655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5260707A Pending JPH07115643A (en) 1993-10-19 1993-10-19 On-vehicle image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07115643A (en)

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5093121A (en) * 1987-06-11 1992-03-03 Ab Medipharm Method for increasing the protein contents of milk in ruminants
JPH0961159A (en) * 1995-08-23 1997-03-07 Fuji Photo Optical Co Ltd Distance-measuring device
JP2000314620A (en) * 1999-05-06 2000-11-14 Nissan Motor Co Ltd Camera for vehicle
WO2000079784A1 (en) * 1999-06-04 2000-12-28 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
JP2002148351A (en) * 2000-11-09 2002-05-22 Nissan Motor Co Ltd Object detector
JP2002204399A (en) * 2000-11-21 2002-07-19 Eastman Kodak Co Image compression method
EP1227661A2 (en) * 2001-01-24 2002-07-31 Eastman Kodak Company Method and apparatus for generating and storing extended dynamic range digital images
JP2004222177A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Fuji Photo Film Co Ltd Defective pixel correcting method of solid-state imaging device and photographing device
JP2006018219A (en) * 2004-05-31 2006-01-19 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device with image capture function
JP2006074419A (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Casio Comput Co Ltd Image reading device and driving control method thereof
JP2008102418A (en) * 2006-10-20 2008-05-01 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device
JP2008139084A (en) * 2006-11-30 2008-06-19 Toshiba Corp Target detecting apparatus
JP2008236620A (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Sony Corp Solid-state imaging device and imaging apparatus
JP2009151493A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Sony Corp Display device
JP2013031053A (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Ricoh Co Ltd Image pickup device and object detection device incorporating the same and optical filter and manufacturing method thereof
US8610789B1 (en) 2000-02-23 2013-12-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for obtaining high dynamic range images
US9100514B2 (en) 2009-10-28 2015-08-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods and systems for coded rolling shutter
JP2018107792A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 キヤノン株式会社 Imaging apparatus, imaging system, and moving body
JP2019062398A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 ブリルニクス インク Solid-state imaging device, method of driving the same, and electronic equipment
US10880504B2 (en) 2016-12-27 2020-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup device, image capturing system, and movable body
US11070752B2 (en) 2017-01-19 2021-07-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Imaging device including first and second imaging cells and camera system

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5093121A (en) * 1987-06-11 1992-03-03 Ab Medipharm Method for increasing the protein contents of milk in ruminants
JPH0961159A (en) * 1995-08-23 1997-03-07 Fuji Photo Optical Co Ltd Distance-measuring device
JP2000314620A (en) * 1999-05-06 2000-11-14 Nissan Motor Co Ltd Camera for vehicle
JP2010110004A (en) * 1999-06-04 2010-05-13 Trustees Of Columbia Univ In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
WO2000079784A1 (en) * 1999-06-04 2000-12-28 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
US9363447B2 (en) 1999-06-04 2016-06-07 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
US8934029B2 (en) 1999-06-04 2015-01-13 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
JP2003524316A (en) * 1999-06-04 2003-08-12 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposure
US7924321B2 (en) 1999-06-04 2011-04-12 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
JP4657365B2 (en) * 1999-06-04 2011-03-23 ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニヴァーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures
US8610789B1 (en) 2000-02-23 2013-12-17 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Method and apparatus for obtaining high dynamic range images
JP2002148351A (en) * 2000-11-09 2002-05-22 Nissan Motor Co Ltd Object detector
JP2002204399A (en) * 2000-11-21 2002-07-19 Eastman Kodak Co Image compression method
EP1227661A3 (en) * 2001-01-24 2005-02-02 Eastman Kodak Company Method and apparatus for generating and storing extended dynamic range digital images
EP1227661A2 (en) * 2001-01-24 2002-07-31 Eastman Kodak Company Method and apparatus for generating and storing extended dynamic range digital images
JP2004222177A (en) * 2003-01-17 2004-08-05 Fuji Photo Film Co Ltd Defective pixel correcting method of solid-state imaging device and photographing device
JP2006018219A (en) * 2004-05-31 2006-01-19 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device with image capture function
JP4703206B2 (en) * 2004-05-31 2011-06-15 東芝モバイルディスプレイ株式会社 Display device with image capture function
JP2006074419A (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Casio Comput Co Ltd Image reading device and driving control method thereof
JP2008102418A (en) * 2006-10-20 2008-05-01 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd Display device
JP2008139084A (en) * 2006-11-30 2008-06-19 Toshiba Corp Target detecting apparatus
JP2008236620A (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Sony Corp Solid-state imaging device and imaging apparatus
JP2009151493A (en) * 2007-12-19 2009-07-09 Sony Corp Display device
US9100514B2 (en) 2009-10-28 2015-08-04 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods and systems for coded rolling shutter
US9736425B2 (en) 2009-10-28 2017-08-15 Sony Corporation Methods and systems for coded rolling shutter
JP2013031053A (en) * 2011-07-29 2013-02-07 Ricoh Co Ltd Image pickup device and object detection device incorporating the same and optical filter and manufacturing method thereof
JP2018107792A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 キヤノン株式会社 Imaging apparatus, imaging system, and moving body
US10880504B2 (en) 2016-12-27 2020-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup device, image capturing system, and movable body
US11070752B2 (en) 2017-01-19 2021-07-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Imaging device including first and second imaging cells and camera system
JP2019062398A (en) * 2017-09-26 2019-04-18 ブリルニクス インク Solid-state imaging device, method of driving the same, and electronic equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07115643A (en) On-vehicle image pickup device
KR100274413B1 (en) Video signal processing apparatus
US7397509B2 (en) High dynamic range imager with a rolling shutter
EP2161919B1 (en) Read out method for a CMOS imager with reduced dark current
US7042507B2 (en) Digital camera, pixel data read-out control apparatus and method, blur-detection apparatus and method
WO2005125185A1 (en) Imaging device
US20090135261A1 (en) Imaging apparatus and recording medium
US10812748B2 (en) Apparatus, system, and moving object
KR940013150A (en) Motion vector detection device and solid state imaging device
CN111512627B (en) Imaging device, imaging system, and driving method of imaging device
US20200137286A1 (en) Imaging device and imaging system
JP2019047267A (en) Solid state image sensor, imaging system, and mobile
US5978021A (en) Apparatus producing a high definition picture and method thereof
US10965896B2 (en) Photoelectric conversion device, moving body, and signal processing device
JP7379024B2 (en) Imaging device and signal processing device
JP3257131B2 (en) Automatic defect detection device for solid-state imaging device and solid-state imaging device
JP3965237B2 (en) Imaging device
US20100271518A1 (en) Solid-state imaging device and camera system
JPH10336525A (en) Device and method for solid-state image pickup device
JPH10108079A (en) Image-pickup device
US11025849B2 (en) Photoelectric conversion apparatus, signal processing circuit, image capturing system, and moving object
JP7514159B2 (en) Imaging device and imaging system
US11792529B2 (en) Imaging apparatus, method of driving imaging apparatus, imaging system and mobile body
JP7374630B2 (en) Imaging device and its driving method
JP2008078794A (en) Image sensor driver