KR20130135305A - 촬상 장치 - Google Patents

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KR20130135305A
KR20130135305A KR1020137023453A KR20137023453A KR20130135305A KR 20130135305 A KR20130135305 A KR 20130135305A KR 1020137023453 A KR1020137023453 A KR 1020137023453A KR 20137023453 A KR20137023453 A KR 20137023453A KR 20130135305 A KR20130135305 A KR 20130135305A
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다께시 하따구찌
가즈히꼬 다까미
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르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤
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Abstract

제1 촬상부(110)가 노광을 개시하는 타이밍을 제어하는 제1 제어부(172)는, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)으로부터 제1 차분(Δt1)을 감산하여 제2 차분(Δt2)을 얻고, 그 제2 차분(Δt2)의 분만큼 노광을 개시하는 타이밍을 제1 촬상부(110)에 지연시키는 제1 제어 신호(CTR1)를 출력한다. 노광 출력 시간은, 상기 촬상부가, 노광을 개시하고 나서, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 개시할 때까지의 시간차이다. 제1 차분(Δt1)은, 제1 촬상부(110)가 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 타이밍과, 제2 촬상부(150)가, 제1 촬상부(110)에 의해 상기 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 직후에 출력한 화상 신호를 얻기 위한 노광을 개시한 타이밍과의 차분이다. 이에 의해, 촬상 장치에 구비된 복수의 촬상부의 노광 개시의 타이밍을 동기시킨다.

Description

촬상 장치{IMAGE PICKUP APPARATUS}
본 발명은, 촬상 장치, 구체적으로는, 복수의 촬상부를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.
피사체를 좌안 시점과 우안 시점으로부터 촬상하고, 좌안 시점의 화상과 우안 시점의 화상으로부터 입체 화상을 생성하는 스테레오 카메라나, 이안 입체시 방식의 전자 입체 촬상 장치 등, 피사체를 복수의 서로 다른 시점으로부터 촬상하는 것이 다양한 기술 분야에서 행해지고 있다. 이안 입체시 방식이란, 차량, 로봇, 동물 등의 이동체의 위치 등을 측정하는 기술이며, 촬상 장치가 구비하는 복수의 촬상부에서 서로 다른 각도로부터 이동체를 촬상하여 얻은 영상과, 각 촬상부의 렌즈의 초점 거리나 촬상부간의 거리 등의 파라미터로부터, 삼각측량의 원리로 촬상 장치로부터 이동체까지의 거리 등을 구하는 방법이다.
상술한 바와 같은 촬상 장치에 있어서, 각 촬상부가 노광을 개시하는 타이밍을 동기시킬 필요가 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에 개시된 촬상 장치는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 센서 구동 신호 발생부(34)에 의해 센서 구동 신호를 발생하여 제1 CCD 촬상부(12), 제2 CCD 촬상부(22)에 출력하고, 그 2개의 촬상부에 의한 노광을 동시에 개시시킨다. 또한, 도 10은, 특허문헌 1에 있어서의 도 1에 대하여 부호를 변경한 것이다.
또한, 특허문헌 2에 개시된 촬상 장치도, 한쪽의 촬상부에 공급되어 있는 노광 개시 타이밍 신호를 다른 쪽의 촬상부에도 공급함으로써, 양쪽의 촬상부의 노광 개시 타이밍을 동기시키고 있다.
이하의 설명에 있어서, 상술한 센서 구동 신호나 노광 개시 타이밍 신호 등, 촬상부에 노광을 개시시키는 제어 신호를 노광 개시 신호라고 한다.
일본 특허 출원 공개 제2007-28236호 공보 일본 특허 출원 공개 제2000-341719호 공보
촬상 장치에 구비되는 복수의 촬상부가 노광 개시 신호를 수신하고 나서 노광을 개시할 때까지의 시간이 동일하면, 각 촬상부에 동일한 노광 개시 신호를 공급함으로써, 이들의 촬상부는 동시에 노광을 개시할 수 있다.
그러나, 1개의 촬상 장치에 포함되는 복수의 촬상부는, 반드시 동일한 것이라고는 할 수 없다. 예를 들어, 코스트 다운을 위해, 한쪽의 촬상부로서는 기능이 높은 것을 사용하고, 다른 쪽의 촬상부로서는 기능이 낮은 것을 사용하는 경우가 있다. 또한, 1개의 촬상 장치에 사용되는 복수의 촬상부에 각각 해당하는 칩으로서는, 메이커가 다른 것을 사용하는 경우도 있다.
이들의 경우에서, 각각의 촬상부가 노광 개시 신호를 수신하고 나서 노광을 개시할 때까지의 시간은, 촬상부마다 서로 다를 가능성이 높다. 그 때문에, 복수의 촬상부에 동일한 노광 개시 신호를 공급해도, 각각의 촬상부에 의한 노광의 개시 시간에 어긋남이 생겨 버릴 우려가 있다.
본 발명의 하나의 양태는, 촬상 장치이다. 그 촬상 장치는, 제1 촬상부, 제2 촬상부, 제1 제어부를 구비한다.
제1 촬상부는, 노광과, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 반복함으로써 제1 영상 신호를 얻어 출력한다.
제2 촬상부는, 노광과, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 반복함으로써 제2 영상 신호를 얻는다.
제1 제어부는, 제1 촬상부 또는 제2 촬상부가 노광을 개시하는 타이밍을 제어한다. 구체적으로는, 제2 촬상부가 노광을 개시하는 타이밍을 제어하는 경우에, 그 제1 제어부는, 제1 촬상부의 노광 출력 시간으로부터 제1 차분을 감산하여 제2 차분을 얻고, 노광 레이트로부터 그 제2 차분을 감산하여 얻은 값의 분만큼 노광을 개시하는 타이밍을 제2 촬상부에 지연시키는 제1 제어 신호를 출력한다. 또한, 제1 촬상부가 노광을 개시하는 타이밍을 제어하는 경우에, 제1 제어부는, 상기 제2 차분의 분만큼 노광을 개시하는 타이밍을 제1 촬상부에 지연시키는 제1 제어 신호를 출력한다.
노광 출력 시간은, 상기 촬상부가, 노광을 개시하고 나서, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 개시할 때까지의 시간차이다.
제1 차분은, 제1 촬상부가 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 타이밍과, 제2 촬상부가, 제1 촬상부에 의해 상기 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 직후에 출력한 화상 신호를 얻기 위한 노광을 개시한 타이밍과의 차분이다.
또한, 상기 양태의 장치를 방법이나 시스템 등으로 치환하여 표현한 것도, 본 발명의 형태로서는 유효하다.
본 발명에 관한 기술에 따르면, 촬상 장치에 구비된 복수의 촬상부 기능의 변동이 있어도, 노광 개시의 타이밍을 동기시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 촬상 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시하는 촬상 장치에서의 제1 제어부에 의한 제어가 이루어지지 않는 경우의, 각 신호의 타이밍의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시하는 촬상 장치에서의 제1 제어부에 의한 제어가 이루어지는 경우의, 각 신호의 타이밍의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 촬상 장치를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시하는 촬상 장치에서의 각 신호의 타이밍의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 촬상 장치를 도시하는 도면이다.
도 7은 도 6에 도시하는 촬상 장치에서의 제2 촬상부의 제1 제어부와 제2 제어부 중 어느 것에 의한 제어도 이루어지지 않는 경우의, 각 신호의 타이밍의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6에 도시하는 촬상 장치에서의 제2 촬상부의 제1 제어부에 의한 제어가 이루어지고, 제2 제어부에 의한 제어가 이루어지지 않는 경우의, 각 신호의 타이밍의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 6에 도시하는 촬상 장치에서의 제2 촬상부의 제1 제어부와 제2 제어부 중 어느 것에 의한 제어도 이루어지는 경우의, 각 신호의 타이밍의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 종래 기술의 예를 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 설명의 명확화를 위해, 이하의 기재 및 도면은, 적절하게, 생략 및 간략화가 이루어져 있다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 요소에는 동일한 부호가 부여되어 있고, 필요에 따라서 중복 설명은 생략되어 있다.
<제1 실시 형태>
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 촬상 장치(100)를 도시한다. 촬상 장치(100)는, 제1 촬상부(110), 제2 촬상부(150), 표시부(190)를 갖는다. 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)에는, 동일한 노광 개시 신호(ST)가 입력된다. 또한, 이 노광 개시 신호(ST)는, 예를 들어, 촬상 장치(100)에 구비된 촬상 개시 버튼(도시하지 않음)을 밑으로 누름으로써 출력된다.
제1 촬상부(110)는, 노광 개시 신호(ST)를 수신하면 촬상을 개시하고, 촬상에 의해 제1 영상 신호(VA)를 얻어 표시부(190)에 출력한다.
제2 촬상부(150)는, 노광 개시 신호(ST)를 수신하면 촬상을 개시하고, 촬상에 의해 제2 영상 신호(VB)를 얻어 표시부(190)에 출력한다.
표시부(190)는, 제1 촬상부(110)로부터 출력된 제1 영상 신호(VA)와, 제2 촬상부(150)로부터 출력된 제2 영상 신호(VB)를 사용해서 입체 영상을 생성하여 표시한다.
제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)를 상세하게 설명한다.
제1 촬상부(110)는, 이미지 센서 모듈(120)과 해석부(130)를 갖고, 노광 개시 신호(ST)에 따라서 1회째의 노광을 개시하는 동시에, 그 1회째의 노광에 의해 얻어진 화상 신호 A21을 출력한다. 그 후, 노광과, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 반복한다. 이에 의해, 제1 촬상부(110)로부터, 제1 영상 신호(VA)를 구성하는 각 화상 신호(A21, A22, …)는, 표시부(190)에 순차 출력된다.
제1 촬상부(110)가 노광을 개시하고 나서, 그 노광에 의해 얻어지는 화상 신호(A21, A22 등)를 출력할 때까지의 시간을, 「노광 출력 시간」이라고 한다. 이 「노광 출력 시간」은, 촬상부 내부에서 행하는 처리 등의 스펙에 따라서 다르므로, 촬상부마다 다를 가능성이 있다. 이하, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간을 「ΔA」로 표기한다.
이미지 센서 모듈(120)은, 통상의 이러한 종류의 이미지 센서 모듈과 마찬가지의 것이며, 렌즈(122), 촬상 소자(124), 조정부(126)를 구비한다. 노광 개시 후, 촬상 소자(124)는 렌즈(122)로부터의 광 신호를 소정의 샘플링 레이트(노광 레이트)로 광전 변환하여 복수의 화상 신호(A11, A12, …)를 순차 얻어 조정부(126)에 출력한다.
조정부(126)는, 촬상 소자(124)로부터의 화상 신호(A11, A12, …)에 대하여 게인 조정 등을 행하여 화상 신호(A21, A22, …)를 얻어 해석부(130)에 출력한다.
해석부(130)는, 이미지 센서 모듈(120)로부터의 화상 신호(A21, A22, …)에 대하여 화상 처리를 행함으로써 해석을 행하고, 해석 결과에 따른 노출 정보(FA)를 이미지 센서 모듈(120)에 피드백하는 동시에, 동기 신호(SA)와 함께 화상 신호(A21, A22, …)를 표시부(190)에 순차 출력한다.
또한, 해석부(130)로부터 이미지 센서 모듈(120)에 피드백되는 노출 정보(FA)는, 셔터 스피드나 게인 등의 정보를 포함하고, 예를 들어 최적의 밝기로 촬상할 수 있도록 노출 제어를 행하기 위해 사용된다. 해석부(130)의 이 기능은, 「Auto Exposure」라고 불리고, 통상의 이러한 종류의 촬상부에 구비된다.
제2 촬상부(150)는, 이미지 센서 모듈(160)과 해석부(170)를 갖고, 이미지 센서 모듈(160)은, 렌즈(162), 촬상 소자(164), 조정부(166)를 구비한다.
제2 촬상부(150)는, 해석부(170)가 제1 촬상부(110)의 해석부(130)와 서로 다른 점과, 제1 촬상부(110)가 제1 영상 신호(VA)를 출력할 때의 동기 신호(SA)가 입력되는 점을 제외하고, 각 기능 블록은, 제1 촬상부(110)에 서로 대응하는 기능 블록과 마찬가지의 동작을 한다. 즉, 제2 촬상부(150)는, 노광 개시 신호(ST)에 따라서 1회째의 노광을 개시하는 동시에, 그 1회째의 노광에 의해 얻어진 화상 신호(B21)를 출력한다. 그 후, 노광과, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 반복한다. 이에 의해, 제2 촬상부(150)로부터, 제2 영상 신호(VB)를 구성하는 각 화상 신호(B21, B22, …)는, 표시부(190)에 순차 출력된다. 화상 신호 B21, B22, … 등이 출력될 때의 동기 신호는, SB이다.
또한, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)의 노광 레이트(샘플링 레이트)는 동일하고, 제1 영상 신호(VA)와 제2 영상 신호(VB)의 프레임 레이트도 동일하다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 제2 촬상부(150)의 노광 출력 시간(이하 ΔB로 표기함)은, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)과 마찬가지인 것으로 한다.
해석부(170)는, 제1 제어부(172)를 구비한다. 제1 제어부(172)의 기능을 제외하면, 해석부(170)는, 통상의 이러한 종류의 촬상부와 마찬가지의 동작을 한다. 즉, 이미지 센서 모듈(160)로부터의 화상 신호(B21, B22, …)에 대하여 화상 처리를 함으로써 해석을 행하고, 노출 정보(FB)를 이미지 센서 모듈(160)에 피드백하는 동시에, 동기 신호(SB)에 따라서 화상 신호(B21, B22, …)를 표시부(190)에 순차 출력한다. 해석부(170)로부터 이미지 센서 모듈(160)에 피드백되는 노출 정보(FB)는, 노출 정보(FA)와 마찬가지로, 「Auto Exposure」를 위한 셔터 스피드나 게인 등의, 최적의 밝기로 촬상할 수 있도록 노출 제어를 행하기 위한 것이다.
본 실시 형태에 있어서, 해석부(170)는, 또한, 후술하는 제1 제어 신호(CTR1)에 따라서, 노광 개시의 타이밍의 지연량을 나타내는 정보를 노출 정보(FB)에 포함시켜 이미지 센서 모듈(160)에 출력하도록 되어 있다. 또한, 제1 제어 신호(CTR1)가 나타내는 값이 「0」인 경우에는, 해석부(170)는, 통상의 이러한 종류의 촬상부에 구비되는 해석부와 마찬가지의 동작을 한다.
제1 제어부(172)에 대해서 상세하게 설명한다. 우선, 도 2를 참조하여, 이하의 설명에서 사용하는 제1 차분(Δt1), 제2 차분(Δt2)을 설명한다. 또한, 도 2는, 제1 제어부(172)에 의한 제어가 이루어져 있지 않은 경우의 예이다.
도 2의 상부는, 제1 촬상부(110)에 있어서, 노광 개시 신호(ST)와, 이미지 센서 모듈(120)에 의한 노광과, 해석부(130)에 의한 화상 신호[화상 신호(A21, A22, …)]의 취득 및 해석을 위한 화상 처리와, 동기 신호(SA)의 타이밍 관계의 예를 나타낸다. 노광 개시 신호(ST) 아래의 각 평행 사변형은, 각각 1회의 노광을 나타내고, 좌측상단의 정점이 그 노광의 개시 타이밍을 나타내고, 우측하단의 정점이 그 노광의 완료 타이밍을 나타낸다. 육각형은 해석부(130)에 의한 1회의 취득을 나타내고, 좌측단부의 정점이 그 취득의 개시 타이밍을 나타내고, 우측단부의 정점이 그 취득의 완료 타이밍을 나타낸다. 또한, 직사각형은, 해석부(130)에 의한 1회의 화상 처리를 나타내고, 좌측변이 그 화상 처리의 개시 타이밍을 나타내고, 우측변이 그 화상 처리의 완료 타이밍을 나타낸다. 또한, 도면 중의 숫자는, 시계열의 순번을 나타낸다. 예를 들어, 1회째의 노광에 의해 얻어진 화상 신호는, 1회째의 취득에 의해 해석부(130)에 취득되고, 1회째의 화상 처리가 실시되어, 동기 신호(SA)에 있어서의 「1」이 나타내는 펄스에 동기하여 출력된다.
또한, 제1 촬상부(110)에 의한 연속한 2회의 노광간의 간격(이하 노광 간격이라고 함)을 「T」로 표기한다.
도 2의 하부는, 제2 촬상부(150)에 있어서, 노광 개시 신호(ST)와, 이미지 센서 모듈(160)에 의한 노광과, 해석부(170)에 의한 화상 신호[화상 신호(B21, B22, …)]의 취득 및 해석을 위한 화상 처리와, 동기 신호(SB)의 타이밍 관계의 예를 나타낸다. 평행 사변형, 육각형, 직사각형 등의 도형이나, 숫자의 의미는, 전술한 바와 같다. 또한, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)의 노광 레이트가 동일하므로, 제2 촬상부(150)의 노광 간격도 「T」이다.
본 명세서에서 말하는 제1 차분(Δt1)은, 제1 촬상부(110)가 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 타이밍과, 제2 촬상부(150)가, 제1 촬상부(110)에 의해 상기 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 직후에 출력한 화상 신호를 얻기 위한 노광을 개시한 타이밍과의 차분을 의미한다.
본 실시 형태에 있어서, 상기 「소정의 화상 신호」로서, 첫번째의 화상 신호가 사용된다. 즉, 본 실시 형태에 있어서, 제1 차분(Δt1)은, 제1 촬상부(110)가 첫번째의 화상 신호의 출력을 개시한 타이밍과, 제2 촬상부(150)가, 제1 촬상부(110)에 의한 첫번째의 화상 신호의 출력을 개시한 직후에 출력한 화상 신호를 얻기 위한 노광을 개시한 타이밍과의 차분이 된다.
도 2에 도시하는 예의 경우에서, 제1 촬상부(110)가 첫번째의 화상 신호[(화상 신호(A21)]의 출력을 개시한 직후에 제2 촬상부(150)가 출력을 개시한 화상 신호도 첫번째의 화상 신호[(화상 신호(B21)]이므로, 제1 차분(Δt1)은, 화상 신호(A21)의 출력 개시 타이밍과, 화상 신호(B21)를 얻기 위한 노광이 개시된 타이밍과의 차분이 된다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 동기 신호(SA)는, 제2 촬상부(150)에도 입력된다. 제2 촬상부(150)에 있어서, 해석부(170)에 있어서의 제1 제어부(172)는, 이 동기 신호(SA)에 기초하여, 제1 촬상부(110)에 의한 첫번째의 화상 신호[화상 신호(A21)]의 출력 개시 타이밍을 취득하고, 제2 촬상부(150)에 의한 첫번째의 화상 신호[화상 신호(B21)]를 취득하기 위한 노광이 개시된 타이밍과의 차분을 산출하여 제1 차분(Δt1)을 얻는다.
그리고, 제1 제어부(172)는, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)으로부터 제1 차분(Δt1)을 감산하여 제2 차분(Δt2)을 얻고, 또한, 노광 간격(T)으로부터 제2 차분(Δt2)을 감산하여 값 「T-Δt2」를 얻는다. 이 값 「T-Δt2」는, 제2 촬상부(150)에 의한 다음 노광의 개시 타이밍이 지연되어야 하는 만큼을 나타내는 제1 제어 신호(CTR1)가 된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 제1 제어부(172)는, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)의 값을 미리 유지하고 있다.
제1 촬상부(110)에 있어서의 해석부(130)는, 제1 제어 신호(CTR1)가 나타내는 지연량(「T-Δt2」)을 노출 정보(FB) 내에 포함시켜, 이미지 센서 모듈(160)에 피드백한다.
또한, 제1 제어부(172)가 값 「T-Δt2」를 나타내는 제1 제어 신호(CTR1)를 얻었을 때에, 이미지 센서 모듈(160)이 이미 2회째의 노광을 개시하였기 때문에, 이미지 센서 모듈(160)에 의한 3회째의 노광이 지연되게 된다.
이에 의해, 도 2에 대응하는 타이밍차트는, 도 3에 도시하게 된다. 이미지 센서 모듈(160)에 의한 3회째의 노광의 개시가 「T-Δ2」만큼 지연되게 되므로, 제2 촬상부(150)에 의한 3회째 이후의 각 회의 노광(3회째, 4회째, …)의 개시 타이밍은, 제1 촬상부(110)에 의한 4회째 이후의 각 회의 노광(4회째, 5회째, …)의 개시 타이밍과 각각 동일해진다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)과, 제2 촬상부(150)의 노광 출력 시간(ΔB)이 동일하다. 따라서, 제1 촬상부(110)의 4회째의 노광과, 제2 촬상부(150)의 3회째의 노광의 개시 타이밍이 동일해지면, 제1 촬상부(110)에 의해 얻어지는 4매째의 화상 신호와, 제2 촬상부(150)에 의해 얻어지는 3매째의 화상 신호는, 동일한 타이밍으로 출력된다. 이후의 각 회의 노광에 의해 얻어지는 화상 신호도 마찬가지이다.
이와 같이, 본 실시 형태의 촬상 장치(100)에 따르면, 2개의 촬상부의 노광 개시 타이밍을 동기시킬 수 있다.
또한, 상기 2개의 촬상부의 노광 출력 시간이 동일하면, 그 2개의 촬상부로부터 화상 신호를 출력하는 타이밍도 동기하게 된다.
<제2 실시 형태>
제1 실시 형태의 촬상 장치(100)에 있어서, 제2 촬상부(150)에 의한 노광의 개시 타이밍을 「T-Δt2」만큼 지연시킴으로써 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)의 노광 개시 타이밍을 동기시키고 있지만, 제1 촬상부(110)에 의한 노광의 개시 타이밍을 지연시킴으로써 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)의 노광 개시 타이밍을 동기시키도록 해도 좋다. 이에 대해서, 도 4에 도시하는 제2 실시 형태에 관한 촬상 장치(200)를 이용하여 설명한다.
도 4에 도시하는 촬상 장치(200)는, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)에 구비되는 해석부(132)와 해석부(174)가, 도 1에 도시하는 해석부(130)와 해석부(170)와 각각 서로 다른 점을 제외하고, 도 1에 도시하는 촬상 장치(100)와 마찬가지이다.
본 실시 형태에 있어서, 해석부(132)에는, 제2 촬상부(150), 구체적으로는 해석부(170)에서의 해석부(174)로부터 제1 제어 신호(CTR1)가 입력되도록 되어 있고, 해석부(132)는, 이 제1 제어 신호(CTR1)에 따라서, 노광 개시의 타이밍의 지연량을 나타내는 정보를 노출 정보(FA)에 포함시켜 이미지 센서 모듈(120)에 출력하도록 되어 있다. 또한, 제1 제어 신호(CTR1)가 나타내는 값이 「0」인 경우에는, 해석부(132)는, 통상의 이러한 종류의 촬상부에 구비되는 해석부와 마찬가지의 동작을 한다.
제2 촬상부(150)의 해석부(174)에서의 제1 제어부(176)는, 제1 제어 신호(CTR1)를 제1 촬상부(110)의 해석부(132)에 출력한다. 이 제1 제어 신호(CTR1)는, 제1 촬상부(110)에서의 제1 제어 신호(CTR1)와 서로 다르다. 또한, 해석부(174)가 이미지 센서 모듈(160)에 피드백하는 노출 정보(FB)에는, 제1 제어 신호(CTR1)에 관한 정보가 포함되지 않는다.
여기서, 해석부(174)의 제1 제어부(176)가 출력하는 제1 제어 신호(CTR1)를 설명한다. 또한, 제1 제어부(176)에 의한 제어가 이루어지지 않는 경우의 각 신호의 타이밍은, 도 2에 도시하는 예와 마찬가지인 것으로 한다.
본 실시 형태에 있어서, 제1 제어부(176)는, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)의 값을 미리 유지하고 있고, 노광 출력 시간(ΔA)으로부터 상술한 제1 차분(Δt1)을 감산하여 제2 차분(Δt2)을 얻는다. 그리고, 이 제2 차분(Δt2)을 제1 제어 신호(CTR1)로서 제1 촬상부(110)의 해석부(132)에 출력한다.
제1 촬상부(110)에서의 해석부(130)는, 제1 제어 신호(CTR1)가 나타내는 지연량[여기서는 제2 차분(Δt2)]을 노출 정보(FA) 내에 포함시켜, 이미지 센서 모듈(120)에 피드백한다.
또한, 제1 제어부(176)가 제2 차분(Δt2)을 나타내는 제1 제어 신호(CTR1)를 얻었을 때에, 제1 촬상부(110)가 이미 2회째의 노광을 개시하였으므로, 제1 촬상부(110)에 의한 3회째의 노광이 지연되게 된다.
이에 의해, 도 2에 대응하는 타이밍차트는, 도 5에 도시하게 된다. 이미지 센서 모듈(120)에 의한 3회째의 노광의 개시가 제2 차분(Δt2)만큼 지연되게 되므로, 제1 촬상부(110)에 의한 3회째 이후의 각 회의 노광(3회째, 4회째, …)의 개시 타이밍은, 제2 촬상부(150)에 의한 3회째 이후의 각 회의 노광(3회째, 4회째, …)의 개시 타이밍과 각각 동일해진다.
제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)과, 제2 촬상부(150)의 노광 출력 시간(ΔB)이 동일하므로, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)의 3회째 이후의 각 회의 노광의 개시 타이밍이 동일해지면, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)로부터, 3회째 이후에 있어서, 각 회의 화상 신호가, 동일한 타이밍으로 출력된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 촬상 장치(200)에 따르면, 제1 실시 형태에 관한 촬상 장치(100)와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
<제3 실시 형태>
2개의 촬상부에 의해 촬상을 행하고, 정확한 입체 영상을 얻기 위해서는, 그 2개의 촬상부의 각 회의 노광 개시 타이밍을 동기시키는 것 외에, 그 2개의 촬상부의 각 회의 화상 신호의 출력 타이밍도 동기시키는 것이 필요하다.
상술한 촬상 장치(100)와 촬상 장치(200)는, 2개의 촬상부[제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(150)]의 노광 출력 시간(ΔA, ΔB)이 동일한 경우에는, 그 2개의 촬상부의 노광 개시 타이밍을 동기시킬 수 있는 동시에, 화상 신호의 출력 타이밍을 동기시킬 수 있지만, 2개의 촬상부의 노광 출력 시간이 서로 다르면, 단순히 그 2개의 촬상부의 노광 개시 타이밍을 동기시키는 것만으로는, 정확한 입체 영상을 얻을 수 없다.
그에 반해, 도 6에 도시하는 촬상 장치(300)는, 2개의 촬상부[제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(250)]의 노광 출력 시간이 서로 다른 경우에도, 그 2개의 촬상부의 노광 개시 타이밍을 동기시킬 수 있는 동시에, 화상 신호의 출력 타이밍을 동기시킬 수 있다. 구체적으로는, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)이 제2 촬상부(250)의 노광 출력 시간(ΔB)보다 짧은 경우를 예로 설명한다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 촬상 장치(300)는, 제1 촬상부(110), 제2 촬상부(250), 지연부(280), 표시부(190)를 구비한다.
촬상 장치(300)는, 제1 촬상부(110)와 표시부(190) 사이에 지연부(280)를 구비하는 점과, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)이 제2 촬상부(250)의 노광 출력 시간(ΔB)보다 짧은 점과, 해석부(270)가 제2 제어부(274)를 더 구비한 점을 제외하고, 제2 실시 형태에 관한 촬상 장치(200)와 마찬가지이다.
여기서, 지연부(280)와, 제2 촬상부(250)에서의 해석부(270)에 구비된 제2 제어부(274)에 대해서 설명한다. 다른 각 기능 블록은, 촬상 장치(200)에 서로 대응하는 기능 블록과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
지연부(280)는, 제1 촬상부(110)로부터의 화상 신호와 동기 신호를, 제2 촬상부(250)로부터의 제2 제어 신호(CTR2)가 나타내는 지연량만큼 지연시킨다. 그로 인해, 제2 제어 신호(CTR2)가 나타내는 지연량이 「0」인 경우에는, 제1 촬상부(110)가 출력하는 화상 신호와 동기 신호는, 지연부(280)가 표시부(190)에 출력하는 화상 신호와 동기 신호와 마찬가지이다.
제2 제어부(274)를 설명하기 전에, 우선, 도 7을 참조하여, 제1 제어부(176)에 의한 제1 촬상부(110)의 노광 개시 타이밍의 제어와, 제2 제어부(274)에 의한 지연부(280)의 제어 모두 이루어져 있지 않은 경우에서의, 각 신호의 타이밍을 설명한다. 이 경우, 제1 제어 신호(CTR1)와 제2 제어 신호(CTR2)가 나타내는 값이 항상 「0」이다.
도 7은, 제1과 제2 실시 형태를 설명할 때의 도 2에 대응한다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 이 경우, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(250)의 노광 개시 타이밍이 동기하지 않고, 지연부(280)와 제2 촬상부(250)가 표시부(190)에 화상 신호를 출력하는 타이밍도 동기하지 않는다. 또한, 제2 촬상부(250)의 노광 출력 시간(ΔB)이 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)보다 길다.
도 8은, 제2 실시 형태를 설명할 때의 도 5에 대응하고, 제1 제어부(176)에 의한 제1 촬상부(110)의 노광 개시 타이밍의 제어가 이루어지고, 제2 제어부(274)에 의한 지연부(280)의 제어가 이루어져 있지 않은[제2 제어 신호(CTR2)가 항상 「0」임] 경우에서의, 각 신호의 타이밍을 나타내는 도면이다.
이 경우, 제1 제어부(176)가 출력한, 제2 차분(Δt2)을 나타내는 제1 제어 신호(CTR1)에 의해, 제1 촬상부(110)에 의한 3회째 이후의 각 회의 노광(3회째, 4회째, …)의 개시 타이밍은, 제2 촬상부(150)에 의한 3회째 이후의 각 회의 노광(3회째, 4회째, …)의 개시 타이밍과 각각 동일하게 되어 있다.
그러나, 제1 촬상부(110)의 노광 출력 시간(ΔA)이 제2 촬상부(250)의 노광 출력 시간(ΔB)보다 짧으므로, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(250)의 각 회의 노광의 개시 타이밍이 동일하게 되어도, 제1 촬상부(110)가 노광을 하여, 지연부(280)를 통해서 표시부(190)에 출력한 화상 신호의 출력 타이밍과, 제2 촬상부(250)가 동일한 타이밍에서 노광을 개시하여 얻은 화상 신호를 표시부(190)에 출력한 화상 신호의 출력 타이밍보다 이전에 이루어져 있다. 이 출력 타이밍의 차분은, 도 8에 있어서 제3 차분(Δt3)으로서 나타내어져 있다.
촬상 장치(300)에서의 해석부(270)의 제2 제어부(274)는, 제1 제어부(176)에 의한 노광 개시 타이밍의 조정이 행해진 후에, 상기 제3 차분(Δt3)을 산출한다. 구체적으로는, 동기 신호(SA)로부터, 제1 촬상부(110)로부터 출력된 소정의 화상 신호의 출력 개시 타이밍과, 그 소정의 화상 신호의 출력 개시 직후에 제2 촬상부(250)가 출력을 개시한 화상 신호의 출력 개시 타이밍과의 차분을 산출한다. 그리고, 이 차분 즉 제3 차분(Δt3)만큼의 지연량을 나타내는 제2 제어 신호(CTR2)를 지연부(280)에 출력한다.
제2 제어부(274)가 제3 차분(Δt3)을 산출할 때에, 그 출력 타이밍이 사용되는 상기 「소정의 화상 신호」로서는, 제1 제어부(176)에 의한 노광 개시 타이밍의 조정이 행해진 후에 제1 촬상부(110)가 노광을 하여 얻은 어떠한 화상 신호이어도 좋지만, 출력 타이밍을 빨리 동기시키기 위해, 빠른 시간의 노광에 의해 얻어진 화상 신호인 것이 바람직하다.
도 8에 도시하는 예의 경우, 제1 제어부(176)에 의한 제1 촬상부(110)의 노광 개시 타이밍의 조정이 이루어진 후의 제1 촬상부(110)의 가장 빠른 노광은, 제1 촬상부(110)가 노광 개시 신호(ST)를 수신한 후의 3회째의 노광이 된다. 또한, 상기 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력 개시 직후에 제2 촬상부(250)가 출력을 개시한 화상 신호도, 제2 촬상부(250)에 의한 3회째의 노광에 의해 얻어진 화상 신호이다.
따라서, 제2 제어부(274)는, 제1 촬상부(110)의 3회째의 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력 개시 타이밍과, 제2 촬상부(250)의 3회째의 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력 개시 타이밍과의 차분을 제3 차분(Δt3)으로서 산출하고, 제3 차분(Δt3)을 나타내는 제2 제어 신호(CTR2)를 지연부(280)에 출력한다.
지연부(280)는, 제2 제어 신호(CTR2)를 수신하면, 표시부(190)에 다음에 출력하는 화상 신호(4회째의 노광에 의해 얻어지는 화상 신호)의 출력 개시 타이밍을, 제3 차분(Δt3)의 분만큼 지연시킨다. 이에 의해, 각 신호의 타이밍은, 도 9에 도시하게 된다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 촬상부(110)의 4회째의 노광에 의해 얻어지는 화상 신호의 표시부(190)에의 출력 개시 타이밍은, 제3 차분(Δt3)만큼 지연되게 되어 있다. 그 때문에, 상기 화상 신호로부터, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(250)의 각 노광에 의해 얻어지는 화상 신호는, 동기하여 표시부(190)에 입력되게 된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 촬상 장치(300)에 따르면, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(250)의 노광 출력 시간이 서로 다른 경우에도, 그 2개의 촬상부의 노광 개시 타이밍을 동기시킬 수 있는 동시에, 화상 신호의 출력 타이밍을 동기시킬 수 있다.
이상, 실시 형태를 기초로 본 발명을 설명하였다. 실시 형태는 예시이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 한, 상술한 각 실시 형태에 대하여 다양하게 변경, 증감을 행해도 좋다. 이들의 변경, 증감이 행해진 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다.
예를 들어, 상술한 각 실시 형태로서, 2개의 촬상부를 구비한 촬상 장치를 예로 하고 있지만, 본 발명의 기술을, 2개 이상의 임의의 수의 촬상부를 구비한 촬상 장치에 적용할 수 있는 것은, 물론이다.
또한, 제3 실시 형태의 촬상 장치(300)에 있어서, 노광 출력 시간이 짧은 촬상부[제1 촬상부(110)]의 외부에 지연부(280)를 설치하고 있지만, 노광 출력 시간이 짧은 촬상부의 내부에 기능 블록의 증설이 가능하면, 지연부(280)의 기능을 달성하는 기능 블록을 그 촬상부의 내부에 설치해도 좋고, 그 촬상부의 내부의 기존의 기능 블록[예를 들어 해석부(130)]에 지연부(280)의 기능을 추가하도록 해도 좋다.
또한, 촬상 장치(300)에 있어서, 제1 촬상부(110)와 제2 촬상부(250)의 노광 개시 타이밍의 조정 방법으로서, 제2 실시 형태에 관한 촬상 장치(200)에 의한 방법을 사용하였지만, 제1 실시 형태에 관한 촬상 장치(100)에 의한 방법을 이용해도 좋다.
또한, 상술한 각 실시 형태에 있어서, 노광 개시 타이밍의 조정과, 화상 신호의 출력 타이밍의 조정을 일회만 행하도록 되어 있지만, 복수회 행하도록 해도 좋다. 복수회를 행하는 경우는, 예를 들어, 소정의 시간 간격마다 행하도록 해도 좋다.
본 출원은, 2011년 3월 8일에 출원된 일본 출원 특원 제2011-050114호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시된 모두를 여기에 원용한다.
12 : 제1 CCD 촬상부
14 : 제1 CDS/AGC/AD부
22 : 제2 CCD 촬상부
24 : 제2 CDS/AGC/AD부
34 : 센서 구동 신호 발생부
100 : 촬상 장치
110 : 제1 촬상부
120 : 이미지 센서 모듈
122 : 렌즈
124 : 촬상 소자
126 : 조정부
130 : 해석부
132 : 해석부
150 : 제2 촬상부
160 : 이미지 센서 모듈
162 : 렌즈
164 : 촬상 소자
166 : 조정부
170 : 해석부
172 : 제1 제어부
174 : 해석부
176 : 제1 제어부
190 : 표시부
200 : 촬상 장치
250 : 제2 촬상부
270 : 해석부
274 : 제2 제어부
280 : 지연부
300 : 촬상 장치
T : 노광 간격
Δt1 : 제1 차분
Δt2 : 제2 차분
Δt3 : 제3 차분
CTR1 : 제1 제어 신호
CTR2 : 제2 제어 신호

Claims (4)

  1. 노광과, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 반복함으로써 제1 영상 신호를 얻어 출력하는 제1 촬상부와,
    노광과, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 반복함으로써 제2 영상 신호를 얻어 출력하는 제2 촬상부와,
    상기 제1 촬상부 또는 상기 제2 촬상부가 노광을 개시하는 타이밍을 제어하는 제1 제어부
    를 구비하고,
    상기 제1 제어부는,
    상기 제1 촬상부의 노광 출력 시간으로부터 제1 차분을 감산하여 제2 차분을 얻고,
    노광 간격으로부터 상기 제2 차분을 감산하여 얻은 값의 분만큼 노광을 개시하는 타이밍을 상기 제2 촬상부에 지연시키는 제1 제어 신호, 또는, 상기 제2 차분의 분만큼 노광을 개시하는 타이밍을 상기 제1 촬상부에 지연시키는 제1 제어 신호를 출력하고,
    상기 노광 출력 시간은, 해당 촬상부가, 노광을 개시하고 나서, 그 노광에 의해 얻어진 화상 신호의 출력을 개시할 때까지의 시간차이며,
    상기 제1 차분은, 상기 제1 촬상부가 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 타이밍과, 상기 제2 촬상부가, 상기 제1 촬상부에 의해 상기 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 직후에 출력한 화상 신호를 얻기 위한 노광을 개시한 타이밍과의 차분인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 제어부는, 상기 제1 촬상부가 화상 신호를 동기하여 출력하기 위한 제1 동기 신호에 기초하여, 상기 제1 촬상부가, 상기 소정의 화상 신호의 출력을 개시한 타이밍을 취득하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 제어부는, 상기 제2 촬상부와 동일한 칩에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 촬상부와 상기 제2 촬상부 중의, 상기 노광 출력 시간이 짧은 한쪽의 촬상부가 출력한 영상 신호에 포함되는 화상 신호의 출력 타이밍을 제어하는 제2 제어부를 더 구비하고,
    상기 제2 제어부는, 상기 한쪽의 촬상부가 출력한 영상 신호에 포함되는 소정의 화상 신호의 출력이 개시된 타이밍과, 다른 쪽의 촬상부가 출력한 영상 신호에 포함되는, 상기 소정의 화상 신호의 직후에 출력이 개시된 화상 신호의 상기 출력이 개시된 타이밍과의 차분인 제3 차분을 산출하고, 상기 한쪽의 촬상부가 출력한 영상 신호에 포함되는 상기 소정의 화상 신호의 다음 화상 신호의 출력의 개시 타이밍을, 상기 제3 차분의 분만큼 지연시키는 제2 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
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