KR20170001581A

KR20170001581A - 촬상 장치

Info

Publication number: KR20170001581A
Application number: KR1020160068595A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 소네; 카즈히코 스기모토
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2015-06-25
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2017-01-04
Also published as: CN106303308A; JP2017011625A; TW201703510A

Abstract

(과제)
라인마다 수광 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하는 촬상 소자를 이용했을 경우에, 효과적으로 플리커를 억제할 수 있고, 또한, 촬상 화상의 왜곡을 억제하는 것이 가능한 촬상 장치를 제공한다.
(해결 수단)
촬상 장치(1)는, 라인마다 수광 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하는 촬상 소자(40)와, 목표 영역으로부터의 빛을 촬상 소자(40)에 결상시키는 렌즈(10)와, 촬상 소자(40)에 대하여 목표 영역 측에 배치된 셔터(30)와, 제어부(50)를 구비한다. 제어부(50)는, 촬상 소자(40) 상의 각 라인에 있어서의 전하 축적 기간의 일부가 서로 겹쳐지도록 촬상 소자(40)를 제어하고, 상용 교류 전원의 교류 파형에 기초하여 점멸을 반복하는 발광원의 점등 기간을 검출하고, 모든 라인에 대해서 전하 축적 기간이 서로 겹쳐지는 중복 축적 기간과 점등 기간이 겹치는 기간 내에 있어서, 셔터(30)를 개방한다.

Description

촬상 장치{IMAGING DEVICE}

본 발명은, 목표 영역을 촬상하는 촬상 장치에 관한 것이며, 특히, 신호기를 포함하는 풍경을 촬상할 때에 이용하기 적합한 것이다.

가로(街路)나 교차점을 감시 카메라로 촬상하는 촬상 장치가 알려져 있다. 이 종류의 촬상 장치에서는, 촬상된 화상이, 예를 들면, 교통사고의 검증 등에 이용된다. 검증에서는, 차량이나 보행자의 상황 외에, 신호기의 점등 상황이 확인된다. 즉, 사고시에 신호기가 적색, 청색, 황색의 어느 색으로 점등하고 있었는지가 확인된다.

　최근, 신호기의 광원에 발광 다이오드가 이용되고 있다. 상용 교류 전원으로 발광 다이오드를 구동하면, 발광 다이오드는 단주기로 점등과 소등을 반복한다. 따라서, 발광 다이오드를 광원으로 하는 신호기도, 각 색의 점등시에, 단주기로 점멸을 반복하게 된다. 이와 같이 신호기가 단주기로 점멸하면, 신호기의 촬상 화상의 휘도가 프레임 사이에서 변화하고, 신호기의 촬상 화상에 플리커(flicker; 깜박거림)가 발생한다. 신호기의 촬상 화상에 플리커가 발생하면, 검증에 있어서, 신호기의 점등색을 적정하게 확인할 수 없는 경우가 일어날 수 있다.

이하의 특허문헌 1에는, LED 조명 등으로부터 발생하는 플리커를 억제 가능한 촬상 장치가 기재되어 있다. 이 촬상 장치에서는, 플리커 있음으로 판정했을 때에는, CCD 센서에 대한 전하 제거 펄스와 전하 읽기 펄스의 타이밍을 각 필드에서 변화시켜, 각 필드에서 조명의 발광 주기의 동위상(同位相) 부분을 카메라가 노광(露光)할 수 있도록 하는 제어가 행해진다.

일본공개특허공보 2011－193065호

상기 특허문헌 1의 수법에서는, 전하 제거 펄스와 전하 읽기 펄스의 타이밍을 각 필드에서 변화시킨다고 하는 CCD 센서에 고유의 제어가 필요해진다. 이 때문에, 특허문헌 1의 수법은, CCD 센서 이외의 촬상 소자를 사용한 촬상 방법에는 그대로 이용할 수 없는 것이었다.

이러한 과제를 감안하여, 본 발명은, 라인(line)마다 수광(受光) 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하는 촬상 소자를 이용했을 경우에, 효과적으로 플리커를 억제할 수 있고, 또한, 촬상 화상의 왜곡을 억제하는 것이 가능한 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 주된 실시 형태는, 촬상 장치에 관한 것이다. 본 실시 형태에 따른 촬상 장치는, 라인마다 수광 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하는 촬상 소자와, 목표 영역으로부터의 빛을 상기 촬상 소자에 결상시키는 렌즈와, 상기 촬상 소자에 대하여 상기 목표 영역 측에 배치된 셔터와, 제어부를 구비한다. 상기 제어부는, 상기 촬상 소자상의 각 라인에 있어서의 전하 축적 기간의 일부가 서로 겹쳐지도록 상기 촬상 소자를 제어하고, 상용 교류 전원의 교류 파형에 기초하여 점멸을 반복하는 발광원의 점등 기간을 검출하여, 모든 상기 라인에 대해서 전하 축적 기간이 서로 겹쳐지는 중복 축적 기간과 상기 점등 기간이 겹치는 기간 내에 있어서, 상기 셔터를 개방한다.

본 실시 형태에 따른 촬상 장치에 따르면, 중복 축적 기간과 점등 기간이 겹치는 기간 내에 있어서 셔터가 개방되기 때문에, 신호기 등의 단주기로 점멸하는 발광원을 촬상하는 경우도, 각각의 촬상 주기에 있어서 발광원으로부터의 빛이 촬상 소자에 수광되기 쉬워지고, 또한, 발광원으로부터의 빛의 총 수광 광량이 프레임 사이에서 크게 상이해 지는 것이 억제될 수 있다. 따라서, 발광원의 촬상 화상에 발생하는 플리커를 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 중복 축적 기간 중에 촬상 소자가 노광 되기 때문에, 모든 라인에 대하여, 동일한 타이밍 및 노광 기간에서, 목표 영역의 빛이 조사된다. 이 때문에, 고속으로 이동하는 피사체가 목표 영역에 포함되는 경우도, 피사체의 촬상 화상에 왜곡이 발생하는 일이 없다.

본 실시 형태에 따른 촬상 장치는, 상용 교류 전원으로부터 전력이 공급되는 회로부를 구비하는 구성으로 될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 회로부에 공급된 상용 교류 전원의 교류 파형에 기초하여, 상기 발광원의 점등 기간을 검출한다.

보다 상세하게는, 상기 제어부는, 상기 교류 파형을 전파 정류한 파형이 미리 설정한 점등 문턱값을 초과하는 기간을, 상기 발광원의 점등 기간으로서 검출한다. 이렇게 하면, 간단한 처리에 의해 원활하게 발광원의 점등 기간을 검출할 수 있다. 또한, 이 구성에 있어서의 회로부는, 예를 들면, 상용 교류 전원으로부터 공급된 전력을 조정하여 촬상 장치내의 각부에 공급하는 전원 회로로 될 수 있다.

혹은, 상기 제어부는, 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상으로부터 상기 발광원이 포함되는 영역을 추출하고, 추출한 영역의 휘도에 기초하여, 상기 발광원의 점등 기간을 검출하도록 구성될 수 있다. 이렇게 하면, 촬상 장치가 상용 교류 전원에 접속되어 있지 않은 경우도, 발광원의 점등 기간을 검출할 수 있다.

이 경우, 상기 제어부는, 상기 중복 축적 기간 내의 소정의 타이밍에 있어서 상기 셔터를 개방하여 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상으로부터 상기 발광원이 포함되는 영역을 추출하고, 추출한 영역의 휘도를 취득하는 처리를 촬상 주기 마다 반복하고, 취득한 상기 휘도가 최대가 되는 상기 촬상 주기에 있어서의 상기 셔터의 개방 타이밍에 기초하여, 상기 발광원의 점등 기간을 검출하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상으로부터 상기 발광원이 포함되는 상기 영역을 추출할 수 없는 경우, 상기 셔터의 개방 타이밍을 변화시켜, 상기 발광원이 포함되는 상기 영역의 추출을 행하도록 구성될 수 있다. 이렇게 하면, 발광원이 포함되는 영역을 원활하게 또한 신속하게 추출할 수 있다. 따라서, 점등 기간을 원활하게 또한 신속하게 설정할 수 있어, 촬상 화상에 있어서의 발광원의 플리커를 효과적으로 억제할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 발광원의 점등 기간의 검출 처리를 소정의 조건으로 반복하여 실행하고, 상기 점등 기간의 재설정을 행하도록 구성될 수 있다. 이렇게 하면, 점등 기간 T3을 동적으로 조정할 수 있어, 점등 기간 T3을 정밀도 좋게 설정할 수 있다.

본 실시 형태에 따른 촬상 장치에 있어서, 상기 제어부는, 하나의 촬상 주기에 복수회, 상기 중복 축적 기간과 상기 점등 기간이 겹치는 기간이 발생하는 경우, 상기 중복 축적 기간과 상기 점등 기간이 겹치는 1 또는 복수의 기간을 이용하여, 셔터 속도에 기초하는 상기 셔터의 개방 기간을 설정하도록 구성될 수 있다. 이렇게 하면, 가능한 한 많은 광량을 촬상 소자로 유도할 수 있다. 따라서, 보다 효과적으로 플리커를 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 촬상 장치에 있어서, 촬상 대상의 발광원은, 예를 들면 신호기이다. 이 경우, 촬상 화상에 있어서의 신호기의 플리커를 억제할 수 있고, 예를 들면 교통사고의 검증에 있어서, 신호기의 점등색을 적정하게 확인할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 간단한 구성의 부가에 의해 효과적으로 플리커를 억제 가능한 촬상 장치를 제공 할 수 있다.

본 발명의 효과 내지 의의는, 이하에 나타내는 실시의 형태의 설명에 의해 더욱 분명해질 것이다. 단, 이하에 나타내는 실시의 형태는, 어디까지나, 본 발명을 실시화할 때의 하나의 예시로서, 본 발명은, 이하의 실시의 형태에 기재된 것에 하등 제한되는 것은 아니다.

도 1(a)는, 실시 형태에 따른 화상 관리 시스템의 외관 구성을 나타내는 도면이다. 도 1(b)는, 실시 형태에 따른 촬상 화상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는, 실시 형태에 따른 촬상 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은, 실시 형태에 따른 CMOS 이미지 센서의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4(a), (b)는, 실시 형태에 따른 CMOS 이미지 센서의 읽기 제어를 설명하는 도면이다.
도 5는, 실시 형태에 따른 셔터의 제어 방법을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 6은, 실시 형태에 따른 셔터의 제어 방법을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 7은, 비교예에 따른 셔터의 제어 방법을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 8은, 비교예에 따른 셔터의 제어 방법을 나타내는 타이밍 차트이다.
도 9(a), (b)는, 변경예에 따른 CMOS 이미지 센서의 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은, 다른 변경예에 따른 셔터의 제어 방법을 나타내는 타이밍 차트이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.

도면 1(a)는, 실시 형태에 따른 화상 관리 시스템의 외관 구성을 나타내는 도면이다.

도면 1(a)에 나타내는 바와 같이, 화상 관리 시스템은, 촬상 장치(1)와, 외부장치(2)를 구비한다. 촬상 장치(1)는, 감시 카메라이며, 신호기를 포함하는 가로나 교차점 등을 촬상 가능하게 피설치물(3)에 설치된다. 피설치물(3)은, 예를 들면, 건물등의 외벽이나 옥상의 구조물, 전주(電柱) 등이다. 촬상 장치(1)는, 촬상한 화상을 내부의 기록 매체에 수시 기록한다. 외부장치(2)는, 가반형의(portable) 퍼스널 컴퓨터이다. 이 외에, 외부장치(2)는, 휴대 전화기, 태블릿 등의 다른 휴대 정보 단말이라도 좋다.

촬상 장치(1)에 기록된 화상은, 적절하게, 외부장치(2)에 회수된다. 촬상 장치(1)와 외부장치(2)는, 무선 LAN에 의한 통신이 가능하다. 외부장치(2)는, 무선 LAN에 의한 통신로를 확립하고, 촬상 장치(1)로부터 화상을 다운로드한다. 촬상 장치(1)와 외부장치(2)의 사이의 통신은, 무선 LAN에 한정되지 않고, 블루투스 등의 다른 통신 방식이라도 좋다.

도면 1(b)는, 촬상 장치(1)에 의해 촬상되는 촬상 화상의 일 예를 나타내는 도면이다. 여기에서는, 신호기(4)를 포함하는 교차점(5)이 목표 영역으로 설정되어 있다. 편의상, 도 1(b)에는, 촬상 장치(1)의 방향을 향하는 신호기(4)만이 도시되어 있다. 촬상 장치(1)에 의해 촬상된 화상은, 외부장치(2)에 회수된 후, 예를 들면, 교통사고의 검증 등에 이용된다. 이 검증에서는, 교차점(5)을 지나가는 차량이나 보행자의 상황 외에, 신호기(4)의 점등 상황이 확인된다. 즉, 사고시에 신호기(4)가 적색, 청색, 황색의 어느 색으로 점등하고 있었는지가 확인된다.

도 2는, 촬상 장치(1)의 구성을 나타내는 도면이다.

촬상 장치(1)는, 렌즈(10)와, 아이리스(iris; 20)와, 셔터(30)와, 촬상 소자(40)와, 제어부(50)와, 기억부(60)와, 통신부(70)와, 전원 회로(80)를 구비한다.

렌즈(10)는, 목표 영역으로부터의 빛을 취입하여, 목표 영역의 상(像)을 촬상 소자(40)의 수광면에 결상 시킨다. 아이리스(20)는, 목표 영역으로부터의 빛의 강약에 따라서 적절한 광량이 촬상 소자(40)에 입사 하도록, 외부로부터의 빛을 제한한다. 아이리스(20)는, 아이리스 구동 회로(21)에 의해, 조리개량이 조정된다.

셔터(30)는, 액정 셔터이다. 셔터(30)는, 예를 들면, 전압이 인가된 상태에서 투과율이 최대가 되고, 전압의 인가가 차단되면 투과율이 낮아지는, 소위, 노멀리 블랙(normally black) 방식의 특성을 갖는 액정 셔터이다. 이 경우, 셔터(30)는, 전압이 인가된 상태에서 빛을 투과 하고, 전압이 인가되지 않은 상태에서 빛을 차단한다. 이 외에, 셔터(30)는, 전압이 인가되어 있지 않은 상태에서는 투과율이 최대가 되고, 전압이 인가되면 투과율이 낮아지는, 소위, 노멀리 화이트(normally white) 방식의 특성을 갖는 액정 셔터라도 좋다. 또한, 셔터(30)는, 고속으로 개폐 가능하면, 추가로 다른 방식의 셔터라도 좋다. 셔터(30)는, 셔터 구동 회로(31)로부터의 구동 신호에 의해, 개폐 상태가 전환된다.

촬상 소자(40)는, CMOS 이미지 센서이다. 촬상 소자(40)는, 수광면 상의 각 화소에 대응하는 위치에, 각각 포토 다이오드(photo diode)를 갖는다. 촬상 소자(40)는, 라인마다, 포토 다이오드에 대한 전하의 축적과 출력이 행해지도록 촬상 신호 처리 회로(41)에 의해 제어된다.

제어부(50)는, CPU(Central Processing Unit) 등의 연산 처리 회로를 구비하여, 기억부(60)에 보존유지(保持)된 프로그램에 따라 각 부를 제어한다. 기억부(60)는, 제어용의 프로그램을 보존유지하는 것 외에, 제어부(50)에 의한 제어시의 워크 영역으로서도 이용된다. 기억부(60)에 보존유지된 프로그램에 의해, 제어부(50)는, 아이리스 구동 회로(21)와, 셔터 구동 회로(31)와, 촬상 신호 처리 회로(41)를 제어한다. 통신부(70)는, 도 1(a)에 나타내는 외부장치(2)와 통신을 행한다.

전원 회로(80)는, 상용 교류 전원에 접속되어, 상용 교류 전원으로부터 공급된 전력을 조정하여 촬상 장치(1) 내의 각부에 공급한다. 또한, 전원 회로(80)는, 상용 교류 전원으로부터 공급되는 교류 전압을 전파 정류 하여 제어부(50)에 공급한다. 후술하는 바와 같이, 제어부(50)는, 상용 교류 전원의 전파 정류 파형에 기초하여, 신호기(4)의 점등 기간을 검출한다.

도 3은, 촬상 소자(40)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 편의상, 도 3에는, 9개의 화소에 대응하는 부분의 구성이 나타나 있지만, 실제로는, 동일한 구성이 세로 방향과 가로 방향으로 소정의 화소수에 대응하여 배치되어 있다.

촬상 소자(40)는, 각 화소에 대응하는 위치에 포토 다이오드(40a)를 갖는다. 포토 다이오드(40a)는, 빛을 수광하면, 수광 광량에 따른 전하를 축적한다. 축적된 전하는, 증폭기(40b)에 의해 전압으로 변환되어, 증폭된다. 증폭된 전압은, 스위치(40c)가 ON이 되면, 라인 L마다 수직 신호선(40d)으로 전송된다. 전송된 전압은, 수직 신호선(40d)마다 배치되어 있는 열(列)회로(40e)에 의해 일시적으로 보관된다. 보관된 전압은, 열선택 스위치(40f)가 ON이 되면, 수평 신호선(40g)으로 이송된다. 그리고, 수평 신호선(40g)으로 이송된 전압은, 촬상 신호 처리 회로(41)로 이송된다. 이와 같이, 촬상 소자(40)에서는, 라인 L마다 전압 신호가 송신된다.

또한, 촬상 소자(40)는, 라인 L 마다, 포토 다이오드(40a)에 대한 전하의 축적이 행해지도록 제어된다. 즉, 하나의 라인 L 상의 포토 다이오드(40a)가, 소정의 기간, 전하의 축적이 가능한 상태로 설정되고, 이 기간이 경과하면, 이 라인 L 상의 각 포토 다이오드(40a)에 발생한 전하가 출력된다. 이 제어가, 최상단의 라인 L로부터 최하단의 라인 L을 향하여 순서대로 행해진다. 라인 L이 전하의 축적이 가능한 상태에 있을 때에, 라인 L 상의 포토 다이오드(40a)에 빛이 조사되면, 조사된 빛의 광량에 따른 전하가, 당해 라인 상의 각 포토 다이오드(40a)에 축적된다. 이와 같이 하여 축적된 전하가, 상기와 같이 라인 L마다 읽혀지고, 전압 신호로 변환되어, 촬상 신호 처리 회로(41)에 출력된다.

이하, 각 라인이 전하의 축적이 가능한 상태로 설정되는 기간을 「전하 축적 기간」이라고 칭한다.

도 2로 되돌아와, 촬상 신호 처리 회로(41)는, 촬상 소자(40)상의 각 라인을 순서대로 전하 축적 기간으로 설정하고, 라인마다, 전하의 읽기를 행한다. 촬상 신호 처리 회로(41)는, A/D변환 회로를 구비하고, 수평 신호선(40g)(도 3 참조)을 통하여 촬상 소자(40)로부터 공급되는 라인마다의 전압 신호를 디지털 신호로 변환하여, 제어부(50)에 출력한다. 제어부(50)는, 촬상 신호 처리 회로(41)로부터 공급된 디지털 신호(휘도 신호)를 기억부(60)에 기억시킨다. 이와 같이 하여, 촬상 신호 처리 회로(41)로부터 출력된 모든 라인분(分)(1프레임분)의 휘도 신호로부터 1매의 촬상 화상이 구성된다.

도 4(a), (b)는, 촬상 소자(40)의 읽기 제어를 설명하는 도면이다. 도 4(a)는, 통상의 속도로 각 라인으로부터 전하의 읽기를 행하는 경우의 제어(이하, 「통상 읽기 모드」라고 함)를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 4(b)는, 고속으로 각 라인으로부터 전하의 읽기를 행하는 경우의 제어(이하, 「고속 읽기 모드」라고 함)를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4(a), (b)의 좌측에는, 촬상 소자(40)의 수광면과 각 라인 L이 개략적으로 나타나 있다. 여기에서는, 최상단의 라인 L이 L0이 되고, 최하단의 라인이 Ln이 되어 있다. 또한, 도 4(a), (b)의 우측에는, 각 라인에 대한 제어 타이밍이 개략적으로 나타나 있다.

도 4(a)를 참조하여, 통상 읽기 모드에서는, 최상단의 라인 L0에 대한 제어가 타이밍 t1에서 개시되고, 타이밍 t2에서 종료한다. 1단 아래의 라인 L2에 대한 제어는, 타이밍 t1보다도 소정 시간만큼 늦게 개시된다. 이와 같이 하여, 라인 L이 하단으로 바뀔 때마다 개시 타이밍이 소정 시간씩 늦어지면서, 각 라인에 대한 제어가 순서대로 행해진다. 최하단의 라인 Ln의 개시 타이밍은, 타이밍 t1로부터Δt 늦은 타이밍 t2가 된다.

최상단의 라인 L0에서는, 타이밍 t1로부터 타이밍 t2의 사이에 전하가 축적된다. 예를 들면, 타이밍 t1로부터 타이밍 t2의 사이의 기간Δt의 모두가 전하 축적 기간이 된다. 다른 라인 L에 대해서도, 동일하게 전하 축적 기간이 설정된다. 타이밍 t1로부터 기간Δt가 경과한 타이밍 t2에 있어서, 최상단의 라인 L0에 대한 전하의 읽기가 실행된다.

2단째의 라인 L1에 대해서는, 타이밍 t1로부터 소정의 시간 늦은 타이밍에서 전하의 축적이 개시되고, 타이밍 t2로부터 소정의 시간 늦은 타이밍에서 전하의 읽기가 실행된다. 이와 같이 하여, 라인 L이 바뀔 때마다, 전하 축적의 개시 타이밍이 소정 시간씩 늦어지고, 전하 읽기의 실행 타이밍도 소정 시간씩 늦어진다. 최하단의 라인 Ln에 대한 전하 축적의 개시 타이밍은, 타이밍 t1로부터Δt 늦은 타이밍 t2가 되고, 전하 읽기의 실행 타이밍은, 타이밍 t2로부터Δt 늦은 타이밍 t3이 된다.

이와 같이, 통상 읽기 모드에서는, 최상단의 라인 L0에 대한 전하 축적의 종료 타이밍이, 최하단의 라인 Ln에 대한 전하 축적의 개시 타이밍이 된다. 이 때문에, 통상 읽기 모드에서는, 모든 라인의 전하 축적 기간이 서로 겹쳐지는 기간이 발생하는 일은 없다.

도 4(b)를 참조하여, 고속 읽기 모드에서는, 각 라인 L에 대한 전하의 읽기 속도가 높아짐으로써, 라인 L사이의 제어 개시 타이밍의 어긋남량이 통상 읽기 모드에 비해 단축된다. 도 4(b)의 예에서는, 라인 L사이의 제어 개시 타이밍의 어긋남량이 통상 읽기 모드에 비해 절반으로 저감 되어 있다. 이 때문에, 최하단의 라인 Ln에 대한 제어의 개시 타이밍은, 최상단의 라인 L0에 대한 제어의 개시 타이밍 t1로부터Δt/2만큼 늦는 것으로 머무른다.

각 라인 L에 대한 전하의 읽기 속도는, 각 라인의 전하 신호를 표본화(A/D변환)할 때의 비트(bit)수를, 통상 읽기 모드시의 비트수보다도 삭감함으로써, 고속화된다. 이 처리는, 도 2의 제어부(50)에 의한 제어 아래, 촬상 신호 처리 회로(41)에 의해 행해진다. 고속 읽기 모드에서는, 이와 같이 표본화 비트수가 삭감되기 때문에, 통상 읽기 모드에 비해, 약간, 촬상 화상의 화질이 열화된다. 그러나, 이 열화는, 감시 카메라 등의 용도에서, 시인성에 특별히 문제가 없는 정도의 것이다. 또는, 촬상 소자(40) 및 촬상 신호 처리 회로(41)의 개선, 고속화에 의해, 동등한 표본화 비트수로 머무르게 하는 것도 가능하다.

이와 같이, 촬상 소자(40)에 대한 제어 모드를 고속 읽기 모드로 설정함으로써, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 모든 라인의 전하 축적 기간이 서로 겹쳐지는 중복 축적 기간이 발생한다. 그리고, 이 중복 축적 기간에 노광을 행함으로써, 각 라인 L에, 동일한 타이밍에서 목표 영역으로부터의 빛이 조사되고, 모든 라인 L 상의 포토 다이오드(40a)에, 동일한 타이밍 및 노광량으로, 전하가 축적되게 된다. 이 때문에, 고속으로 이동하는 피사체의 촬상 화상에 왜곡이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 즉, 롤링 셔터(rolling shutter) 현상이 억제되어, 촬상 소자(40)를 이용한 글로벌 셔터(global shutter) 기능이 실현된다.

본 실시 형태에서는, 촬상 소자(40)의 제어 모드가, 고속 읽기 모드로 설정된다. 그리고, 중복 축적 기간의 기간에 있어서 셔터(30)가 개방되어, 목표 영역으로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 유도된다.

도 5는, 셔터(30)의 제어 방법을 나타내는 타이밍 차트이다.

도 5의 최상단은, 상용 교류 전원의 전압 파형이다. 여기에서는, 상용 교류 전원의 주파수가 50Hz인 것이 상정되어 있다. 이 경우, 상용 교류 전원의 전압 파형의 주기 T1는, 1/50초이다. 도 1(b)의 신호기(4)의 각 색의 광원에 발광 다이오드가 이용되는 경우, 발광 다이오드는, 도 5의 위에서 2단째에 나타내는 바와 같이, 상용 교류 전원의 교류 전압이 전파(全波) 정류된 전압으로 구동된다. 전파 정류된 전압 파형의 주기 T2는, 1/100초이다. 발광 다이오드는, 전파 정류된 전압이 점등 문턱값(SH1)을 초과하는 기간 T3에 있어서 점등한다. 따라서, 도면 1(b)의 신호기(4)의 각 색의 신호등은, 주기 T2, 즉, 1/100초 주기로 점멸한다.

이에 대하여, 촬상 소자(40)는, 1/60초 주기로 1 프레임 분의 촬상 화상을 구성한다. 즉, 촬상 장치(1)의 촬상 주기 T4는, 1/60초이고, 신호기(4)의 각 색의 신호등의 점멸 주기인 1/100으로 위상이 어긋나 있다. 이 때문에, 도 4(b)에 나타내는 중복 축적 기간 내의 고정 위치에 소정 시간폭의 노광 기간을 설정한 경우, 노광 기간과 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간이 서로 겹쳐지는 시간폭이 프레임마다 변화한다. 이 때문에, 신호기(4)의 촬상 화상의 휘도가, 프레임 사이에서 상이하게 되어 버려, 신호기(4)의 촬상 화상에 플리커가 발생한다.

도 7은, 촬상 주기 T4의 고정 위치에 소정 시간폭의 노광 기간이 설정된 경우에, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 수광되는 수광 광량을 개략적으로 나타내는 타이밍 차트이다. 여기에서는, 촬상 주기 T4의 종단에 있어서, 시간폭 T7만큼 셔터(30)가 개방되어 노광 기간이 설정되어 있다. 이 경우, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 취입되는 기간 T81∼T83이, 프레임 사이에서 변화한다. 이 때문에, 도 7의 최하단에 개략적으로 나타내는 바와 같이, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛에 대한 촬상 소자(40)의 수광 광량이 프레임마다 크게 상이하다. 이에 따라, 신호기(4)의 화상에 플리커가 발생한다.

도 8은, 도 7의 시간폭 T7이 단축된 경우에, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 수광되는 수광 광량을 개략적으로 나타내는 타이밍 차트이다. 예를 들면, 맑은 날씨의 낮 등, 목표 영역이 밝은 경우에 시간폭 T7(셔터 속도)가 단축된다. 이 경우도, 도 7과 동일하게, 촬상 주기 T4의 종단에 있어서 시간폭 T7만큼 셔터(30)가 개방되어 노광 기간이 설정되어 있다. 이 경우, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 취입되는 기간 T81, T82가, 프레임 사이에서 변화한다. 또한, 왼쪽에서 3번째의 촬상 기간에서는, 노광 기간과 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3이 겹치지 않기 때문에, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 취입되지 않는다.

따라서, 도 8의 최하단에 개략적으로 나타내는 바와 같이, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛에 대한 촬상 소자(40)의 수광 광량이 프레임마다 크게 상이하고, 이에 따라, 신호기(4)의 촬상 화상에 플리커가 발생한다. 또한, 왼쪽에서 3번째의 촬상 기간에 대응하는 프레임에서는, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛에 대한 촬상 소자(40)의 수광 광량이 없기 때문에, 무점등 상태의 신호기(4)의 촬상 화상이 된다.

이에 대하여, 본 실시 형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 중복 축적 기간 T5와 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3이 겹쳐지는 기간에 있어서, 셔터(30)가 개방된다. 이 때문에, 신호기(4)(발광 다이오드)가 점등하고 있는 기간 T3에 셔터(30)의 개방 기간이 포함되기 쉬워지고, 도 7, 8의 경우에 비해, 신호기(4)의 점등이 누락하는 프레임이 발생하기 어려워진다. 도 5에서는, 중복 축적 기간 T5와 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3이 겹쳐지는 기간 T61, T62, T62', T63에 있어서, 셔터(30)가 개방된다. 이에 따라, 도 7, 8의 경우에 비해, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 취입되는 총 수광 광량의 프레임 사이에서의 차이가 작아진다. 따라서, 신호기(4)의 촬상 화상에 플리커가 발생하기 어려워진다.

여기에서, 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3는, 전원 회로(80)로부터 공급되는 상용 교류 전원의 전파 정류 파형에 기초하여 검출된다. 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 촬상 장치(1)는, 신호기(4)를 촬상하는 것이기 때문에, 신호기(4)의 가까이에 배치되어 있다. 이 때문에, 신호기(4)에 공급되는 상용 교류 전원의 교류 파형과 촬상 장치(1)에 공급되는 교류 파형이란, 위상이 대략 동일하다. 따라서, 촬상 장치(1)에서는, 자신에게 공급되는 상용 교류 전원의 교류 파형에 기초하여, 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3을 검출하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 자신에게 공급되는 상용 교류 전원의 교류 파형을 전파 정류한 파형에 대하여 점등 문턱값(SH1)을 설정하고, 전파 정류의 파형이 점등 문턱값(SH1)을 초과하는 기간을 신호기(4)의 점등 기간 T3으로서 검출한다. 즉, 제어부(50)는, 전원 회로(80)로부터 공급되는 상용 교류 전원의 전파 정류 파형이, 미리 설정한 점등 문턱값(SH1)을 초과하는 기간을 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3으로서 검출한다.

또한, 점등 기간 T3의 판정에 이용하는 점등 문턱값(SH1)은, 신호기(4)에 이용되는 발광 다이오드를 상정하여 설정된다. 신호기(4)에 이용되는 발광 다이오드가 복수 종류 있을 수 있는 경우, 각 종류의 발광 다이오드의 점등 문턱값 중 가장 높은 점등 문턱값을, 점등 기간의 판정에 이용하는 점등 문턱값(SH1)으로 설정한다. 혹은, 가장 높은 점등 문턱값보다도 약간 높은 전압값을 점등 기간의 판정에 이용하는 점등 문턱값(SH1)으로 설정해도 좋다. 이와 같이, 판정에 이용하는 점등 문턱값(SH1)을 설정함으로써, 어느 종류의 발광 다이오드가 신호기(4)에 이용되어도, 설정된 점등 문턱값(SH1)을 상용 교류 전원의 전파 정류 파형이 초과하는 기간에 있어서는, 신호기(4)가 점등하고 있게 된다.

이와 같이 하여, 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3를 검출한 후, 제어부(50)는, 검출한 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5가 중복 하는 타이밍을 검출한다. 그리고, 제어부(50)는, 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5가 중복 하는 기간에 있어서 셔터(30)를 ON(개방) 상태로 설정한다. 예를 들면, 제어부(50)는, 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5의 중복이 개시하는 타이밍에 셔터(30)을 ON(개방) 상태로 전환하고, 그 후, 셔터 속도에 기초하는 셔터(30)의 개방 기간이 종료하거나, 혹은, 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5와의 중복이 종료한 타이밍에서, 셔터(30)를 OFF(폐색) 상태로 전환한다.

예를 들면, 도 5의 예에서는, 중복 축적 기간 T5와 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3이 겹치는 기간 T61이, 셔터 속도에 기초하는 셔터(30)의 개방 기간보다도 길다. 이 때문에, 기간 T61에서는, 기간 T61이 종료하기 전에, 셔터(30)가 OFF(폐색) 상태로 전환된다. 이에 대하여, 기간 T62에서는, 셔터 속도에 기초하는 셔터(30)의 개방 기간이 기간 T61보다도 길다. 이 때문에, 기간 T62에서는, 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5와의 중복이 종료하는 타이밍에서, 셔터(30)가 OFF(폐색) 상태로 전환된다.

또한, 도 5의 예에서는, 왼쪽에서 2번째의 촬상 주기 T4에 있어서, 신호기(4)의 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5가 중복 하는 기간이, 기간 T62와 기간 T62'의 2 회 발생한다. 이 경우, 제어부(50)는, 기간 T62에 있어서의 셔터(30)의 개방 기간이, 셔터 속도에 기초하는 셔터의 개방 기간보다도 짧기 때문에, 2회에 나타나는 기간 T62'에 있어서, 재차, 셔터(30)를 개방시킨다. 이 경우, 제어부(50)는, 1회째의 기간 T62에 있어서의 처리에 의해 충족 되지 않았던 셔터의 개방 기간분 만큼, 2회째의 기간 T62'에 있어서, 셔터(30)를 개방시킨다. 이에 따라, 왼쪽으로부터 2회째의 촬상 주기 T4에 있어서 촬상 소자(40)에 취입되는 총광량이, 셔터 속도에 기초하는 광량에 근접된다.

이상과 같이, 중복 축적 기간 T5와 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간 T3이 겹치는 기간 T61, T62, T62', T63에 있어서, 셔터(30)가 개방됨으로써, 도 7, 8의 경우에 비해, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 취입되는 총 수광 광량의 프레임 사이에서의 차이가 작아진다. 따라서, 신호기(4)의 촬상 화상에 플리커가 발생하기 어려워진다.

또한, 예를 들면, 맑은 날씨의 낮 등, 목표 영역이 밝은 경우에는, 셔터 속도가 높게 설정되어, 도 6에 나타내는 바와 같이, 셔터(30)의 ON기간이 짧아진다. 이에 따라, 목표 영역으로부터 촬상 소자(40)에 취입되는 빛의 광량이 감소된다. 이 경우도, 도 6의 최하단에 나타내는 바와 같이, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 확실하게 취입된다. 또한, 신호기(4)(발광 다이오드)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 취입되는 총 수광 광량의 프레임 사이에서의 차이가 작아진다. 따라서, 신호기(4)의 촬상 화상에 플리커가 발생하기 어려워진다.

＜실시 형태의 효과＞

본 실시 형태에 따르면, 이하의 효과가 나타난다.

도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 중복 축적 기간 T5와 점등 기간 T3이 겹치는 기간 T61, T62, T62', T63 내에 있어서 셔터(30)가 개방되기 때문에, 단주기로 점멸하는 신호기(4)를 촬상하는 경우도, 각각의 촬상 주기 T4에 있어서 신호기(4)로부터의 빛이 촬상 소자(40)에 수광되기 쉬워지고, 또한, 신호기(4)로부터의 빛의 총 수광 광량이 프레임 사이에서 크게 상이한 것이 억제될 수 있다. 따라서, 신호기(4)의 촬상 화상에 발생하는 플리커를 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 중복 축적 기간 T5 중에 촬상 소자(40)가 노광 되기 때문에, 모든 라인에 대하여, 동일한 타이밍 및 노광 기간으로, 목표 영역의 빛이 조사된다. 이 때문에, 고속으로 이동하는 피사체가 목표 영역에 포함되는 경우도, 피사체의 촬상 화상에 왜곡이 발생하는 일이 없다.

또한, 제어부(50)는, 상용 교류 전원으로부터의 교류 파형을 전파 정류한 파형이 미리 설정한 점등 문턱값(SH1)을 초과하는 기간을, 상기 발광원의 점등 기간 T3으로서 검출하기 때문에, 간단한 처리에 의해 원활하게 신호기(4)의 점등 기간 T3을 검출할 수 있다.

또한, 제어부(50)는, 상기 제어부는, 하나의 촬상 주기 T4에 복수회, 중복 축적 기간 T5와 점등 기간 T3이 겹치는 기간(T62, T62')이 발생하는 경우, 기간 T62뿐 아니라 기간 T62'도 이용하여, 셔터 속도에 기초하는 셔터(30)의 개방 기간을 설정하기 때문에, 가능한 한 많은 광량을 촬상 소자(40)로 유도할 수 있다. 따라서, 보다 효과적으로 플리커를 억제할 수 있다.

또한, 셔터(30)는, 액정 셔터이며, 제어부(50)는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 셔터(30)를 펄스 형상으로 ON/OFF 제어한다. 이에 따라, 기간 T62와 같이 기간이 짧은 경우도, 셔터(30)의 개폐를 정확하게 행할 수 있다.

＜변경예＞

상기 실시 형태에서는, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 촬상 소자(40)의 제어 모드를 고속 읽기 모드로 설정함으로써 중복 축적 기간이 생성되었지만, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 촬상 소자(40)의 제어 모드를 저속 모드로 설정함으로써 중복 축적 기간이 생성되어도 좋다. 저속 모드에서는, 각 라인의 촬상 기간이 도 9(a)에 나타내는 통상 읽기 모드의 2배, 즉 2Δt로 설정된다. 이 경우도, 셔터(30)는, 상기 실시 형태와 동일하게, 중복 축적 기간과 신호기(4)(발광 다이오드)의 점등 기간이 겹치는 기간에 있어서, 개방된다. 이에 의해서도, 상기 실시 형태와 동일하게, 신호기(4)의 촬상 화상에 발생하는 플리커를 억제할 수 있고, 또한, 무점등 상태의 신호기(4)를 포함하는 촬상 화상이 얻어지는 것이 억제된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 전원 회로(80)에 공급되는 상용 교류 전원의 교류 파형에 기초하여 신호기(4)의 점등 기간 T3을 검출했지만, 이하와 같이, 촬상 소자(40)에 의해 촬상되는 촬상 화상에 기초하여, 신호기(4)의 점등 기간 T3을 검출해도 좋다.

즉, 이 변경예에서는, 촬상 소자(40)의 촬상 영역이, 예를 들면 수평 8구획, 수직 8구획의 토털(total) 64 구획의 영역으로 구분된다. 그리고, 각각의 영역으로부터 출력되는 영상 정보가 푸리에 변환(Fourier transform)되고, 영역 마다, 플리커 주파수, 즉, 영상 정보의 프레임 레이트(frame rate)에 대응하는 주파수와, 푸리에 변환에 의해 취득된 각 영역의 주파수와의 차이가 검출된다. 신호기(4) 등의 단주기로 점멸하는 발광원을 포함하지 않는 영역의 플리커 주파수(양 주파수의 차이)는 제로(zero)이며, 신호기(4) 등의 단주기로 점멸하는 발광원을 포함하는 영역에 있어서 플리커 주파수가 검출된다. 이 때문에, 플리커 주파수가 검출된 영역에, 신호기(4)가 있다고 판정될 수 있다. 또한, 신호기(4)를 촬영하고 있음에도 불구하고, 플리커 주파수가 검출되지 않는 경우는, 셔터(30)의 개방 타이밍을 이동시켜, 플리커 주파수를 검출한다. 이와 같이 하여, 플리커 주파수가 검출된 영역에 신호기(4)가 있다고 판정한다.

다음으로, 신호기(4)를 포함하는 영역에 있어서, 촬상 주기 T4 마다, 휘도의 합계치(총 수광 광량)를 취득한다. 이 경우, 예를 들면, 도 10에 나타내는 바와 같이, 셔터(30)의 개방 기간을, 상정되는 발광 다이오드의 점등 기간 T3과 동일한 정도로 설정한다. 이에 따라, 신호기(4)의 점등 기간 T가 중복 축적 기간 T5와 셔터(30)의 개방 기간의 양쪽에 포함되는 경우에, 신호기(4)를 포함하는 영역에 있어서, 신호기(4)로부터의 빛의 수광 광량이 최대가 된다. 도 10의 예에서는, 기간 T63에 있어서 신호기(4)의 수광 광량이 최대가 된다. 따라서, 기간 T63에 있어서의 셔터(30)의 개방 기간을 신호기(4)의 점등 기간으로서 검출할 수 있다.

제어부(50)는, 이러한 처리에 의해, 신호기(4)를 포함한다고 판정한 영역의 휘도의 합계치(총 수광 광량)를 각 촬상 주기 T4에 있어서 취득하고, 휘도의 합계값(총 수광 광량)이 최대가 될 때의 셔터(30)의 개방 기간을 신호기(4)의 점등 기간 T3의 하나로서 검출한다. 그리고, 제어부(50)는, 검출한 점등 기간 T3을, 신호기(4)의 점등 주기(상용 교류 전원이 50Hz의 경우, 1/100초)로 반복 설정하여, 각 촬상 주기 T4에 있어서의 점등 기간 T3으로 한다.

또한, 이 변경예에서는, 도 5 및 도 6의 셔터 제어를 행하기 전에, 상기 처리를 실행하고, 신호기(4)의 점등 기간 T3을 판정할 필요가 있다. 또한, 도 5 및 도 6의 셔터 제어를 개시한 후도, 소정의 조건으로 적절하게, 상기 처리를 실행하고, 신호기(4)의 점등 기간 T3을 재설정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 신호기(4)의 점등 기간 T3의 설정을 행하고 나서 일정기간이 경과한 타이밍에서 상기 처리를 행하여 점등 기간 T3의 재설정을 행한다. 혹은, 정전이나 순단(瞬斷), 회로 노이즈(noise)의 증대 등에 의해 점등 기간 T3에 어긋남이 발생할 가능성이 있는 경우에, 상기 처리를 행하여 점등 기간 T3의 재설정을 행한다. 이와 같이 점등 기간 T3을 동적으로 조정함으로써, 점등 기간 T3을 정밀도 좋게 설정할 수 있다.

이 변경예에 따르면, 촬상 장치(1)의 전원이 교환식의 전지인 경우 등, 촬상 장치(1)가 상용 교류 전원에 접속되어 있지 않은 경우도, 신호기(4)의 점등 기간 T3을 검출할 수 있다.

또한, 이 변경예에서는, 신호기(4)를 포함하는 영역을 플리커 주파수에 기초하여 검출했지만, 신호기(4)를 포함하는 영역의 검출 방법은 이것에 한정되지 않고, 예를 들면, 신호기(4)의 점등에 대응하는 화상을 정지 화상으로서 소정 시간만 포함하는 영역을, 신호기(4)를 포함하는 영역으로서 검출해도 좋고, 촬상 소자(40)가 컬러인 경우는, 신호기(4)의 점등색인 녹, 적, 황의 화상을 정지 화상으로서 소정 시간만 포함하는 영역을, 신호기(4)를 포함하는 영역으로서 검출해도 좋다. 또한, 촬상 영역을 구분하는 방법도, 수평 8구획, 수직 8구획에 한정되는 것이 아니고, 다른 방법으로 구분되어도 좋다.

또한, 점등 기간 T3의 판정 방법도 상기에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 중복 축적 기간 T5와 동일한 기간에 있어서 셔터(30)를 개방시키고, 신호기(4)를 포함한다고 판정한 영역에 있어서의 휘도의 합계값(총 수광 광량)이 최대가 되는 중복 축적 기간 T5에 신호기(4)의 점등 기간 T3이 포함된다고 판정해도 좋다. 이 경우, 예를 들면, 휘도의 합계값(총 수광 광량)이 최대가 되는 중복 축적 기간 T5의 중간 타이밍을 신호기(4)의 점등 기간 T3의 중간 타이밍으로서, 신호기(4)의 점등 기간 T3을 설정해도 좋고, 다른 방법에 의해, 휘도의 합계값(총 수광 광량)이 최대가 되는 중복 축적 기간 T5 내에 점등 기간 T3을 설정해도 좋다.

이상, 본 발명의 실시 형태 및 변경예에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태 및 변경예에 하등 제한되는 것이 아니고, 또한, 본 발명의 실시 형태도 상기 이외에 여러 가지의 변경이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 도 5 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 신호기(4)의 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5가 겹치기 시작하는 타이밍에 셔터(30)를 ON(개방) 상태로 전환했지만, 셔터(30)의 변환 방법은 이것에 한정되는 것이 아니고, 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5가 겹치는 기간에 있어서 셔터(30)가 ON(개방) 상태로 설정되면, 다른 변환 방법이라도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 하나의 촬상 주기 T4에 있어서, 신호기(4)의 점등 기간 T3과 중복 축적 기간 T5가 겹치는 기간이 복수 있는 경우, 우선은, 최초의 겹침 기간에 셔터(30)의 개방을 행하고, 이 개방에서는 셔터 속도에 기초하는 개방 기간이 부족한 경우에, 후속의 겹침 기간에서 셔터(30)를 개방하도록 했다. 그러나, 하나의 촬상 주기 T4에 복수의 겹침 기간이 있는 경우의 셔터 제어는 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 마지막 겹침 기간으로부터 순서대로, 셔터 속도에 따른 개방 기간이 충족 될 때까지, 셔터(30)의 개방 기간을 설정하도록 해도 좋고, 혹은, 셔터 속도에 따른 개방 기간을, 모든 중복 기간에 균등하게 분배하도록 해도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 촬상 대상이 신호기(4)였지만, 촬상 대상은 반드시 신호기(4)가 아니라도 좋고, 단주기로 점멸하는 다른 발광원이라도 좋다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 촬상 장치(1)가 건물 등의 외벽이나 옥상의 구조물, 전주 등에 설치되었지만, 예를 들면, 가로등 등에 촬상 장치(1)의 구성을 일체적으로 포함하게 해도 좋다.

또한, 촬상 장치(1)는, 감시 카메라에 한정되지 않고, 촬상부, 기억부를 구비한 다른 촬상 장치라도 좋다. 본 발명은, 라인마다 수광 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하는 촬상 소자를 이용한 촬상 장치에 적절하게 적용 가능하다.

이 외, 본 발명의 실시 형태는, 특허 청구의 범위에 나타난 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 적절하게, 여러 가지의 변경이 가능하다.

1　 …　촬상 장치
10　…　렌즈
30　…　셔터
40　…　촬상 소자
50　…　제어부
80　…　전원 회로(회로부)

Claims

라인(line)마다 수광(受光) 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하는 촬상 소자와,
목표 영역으로부터의 빛을 상기 촬상 소자에 결상시키는 렌즈와,
상기 촬상 소자에 대하여 상기 목표 영역 측에 배치된 셔터와,
제어부를 구비하고,
상기 제어부는,
상기 촬상 소자 상의 각 라인에 있어서의 전하 축적 기간의 일부가 서로 겹쳐지는 상기 촬상 소자를 제어하고,
상용 교류 전원의 교류 파형에 기초하여 점멸을 반복하는 발광원의 점등 기간을 검출하고,
모든 상기 라인에 대해서 전하 축적 기간이 서로 겹쳐지는 중복 축적 기간과 상기 점등 기간이 겹치는 기간 내에 있어서, 상기 셔터를 개방하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상용 교류 전원으로부터 전력이 공급되는 회로부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 회로부에 공급된 상용 교류 전원의 교류 파형에 기초하여, 상기 발광원의 점등 기간을 검출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 교류 파형을 전파(全波) 정류한 파형이 미리 설정된 점등 문턱값을 초과하는 기간을, 상기 발광원의 점등 기간으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상으로부터 상기 발광원이 포함되는 영역을 추출하고, 추출한 영역의 휘도에 기초하여, 상기 발광원의 점등 기간을 검출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 중복 축적 기간 내의 소정의 타이밍에 있어서 상기 셔터를 개방하여 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상으로부터 상기 발광원이 포함되는 영역을 추출하고, 추출한 영역의 휘도를 취득하는 처리를 촬상 주기 마다 반복하고,
취득한 상기 휘도가 최대가 되는 상기 촬상 주기에 있어서의 상기 셔터의 개방 타이밍에 기초하여, 상기 발광원의 점등 기간을 검출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제5항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 촬상 소자에 의해 촬상된 화상으로부터 상기 발광원이 포함되는 상기 영역을 추출할 수 없는 경우, 상기 셔터의 개방 타이밍을 변화시켜, 상기 발광원이 포함되는 상기 영역의 추출을 행하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 발광원의 점등 기간의 검출 처리를 소정의 조건으로 반복하여 실행하고, 상기 점등 기간의 재설정을 행하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 하나의 촬상 주기에 복수회, 상기 중복 축적 기간과 상기 점등 기간이 겹치는 기간이 발생하는 경우, 상기 중복 축적 기간과 상기 점등 기간이 겹치는 1 또는 복수의 기간을 이용하여, 셔터 속도에 기초하는 상기 셔터의 개방 기간을 설정하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발광원은, 신호기인 것을 특징으로 하는 촬상 장치.