KR20170041143A - Imaging device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 목표 영역을 촬상하는 촬상 장치에 관한 것으로, 특히, 교차점 등의 옥외의 풍경을 촬상할 때에 이용하기에 적합한 것이다. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image pickup apparatus for picking up a target area, and more particularly to an image pickup apparatus for picking up an outdoors landscape such as an intersection.
가로(街路)나 교차점을 감시 카메라로 촬상하는 촬상 장치가 알려져 있다. 이런 종류의 촬상 장치에서는, 촬상된 화상이, 예를 들면, 교통사고의 검증 등에 이용된다. 검증에서는, 차량 및 보행자의 상황이나, 신호기의 점등 상황이 확인된다. 즉, 사고시에 가로나 교차점이 어떠한 상황에 있었는지가 촬상 화상을 참조하여 확인된다.2. Description of the Related Art [0002] An image sensing apparatus for sensing a street or an intersection with a surveillance camera is known. In this type of image pickup apparatus, the picked-up image is used for, for example, verification of a traffic accident. In the verification, the situation of the vehicle and the pedestrian and the lighting situation of the signaling device are confirmed. That is, it is confirmed with reference to the captured image whether the horizontal or crossing point is in a situation at the time of an accident.
이하의 특허문헌 1에는, 가로나 교차점을 감시 카메라로 촬상하는 촬상 장치가 기재되어 있다. 이 촬상 장치에서는, 감시 카메라로 촬상한 화상을 처리하여 인물 화상이 추출되고, 추출된 인물 화상이 수상한 사람 리스트에 일치 또는 근사 한 경우에, 감시 카메라로 촬상한 화상이 단말에 송신된다.
(특허문헌 1) 일본공개특허공보 2013-153304호(Patent Document 1) Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2013-153304
가로나 교차점을 촬상한 화상을 교통사고 등의 검증에 이용하는 경우에는, 사고를 일으킨 차량의 운전자나 동승자를 원활하게 확인할 수 있는 것이 바람직하다. 그러나, 가로나 교차점에서는, 낮동안, 태양광이 차량의 프런트 글래스(front glass)에서 반사되기 때문에, 차 내의 시인(視認)성이 현저하게 저하한다. 이 때문에, 촬상 장치에서 촬상된 화상에 의해 차량의 운전자나 동승자를 확인하는 것이 곤란해지고 있다. When an image of a crossing or a crossing is used for verification of a traffic accident or the like, it is preferable that the driver or the passenger of the vehicle causing the accident can be confirmed smoothly. However, since the sunlight is reflected from the front glass of the vehicle during the daytime at the crossing or the intersection, the visibility in the vehicle significantly deteriorates. For this reason, it is difficult to identify the driver or passenger of the vehicle by the image picked up by the image pickup apparatus.
이러한 과제를 감안하여, 본 발명은, 낮동안이어도, 차 내를 원활하게 확인할 수 있는 촬상 화상을 취득 가능한 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an image pickup apparatus capable of acquiring a picked-up image which can smoothly confirm the inside of a car even during the daytime.
본 발명의 주된 실시 형태에 따른 촬상 장치는, 촬상 소자와, 목표 영역으로부터의 빛을 상기 촬상 소자에 결상시키는 렌즈와, 상기 촬상 소자에 대하여 상기 목표 영역측에 배치된 액정 셔터를 구비한다. 여기에서, 상기 액정 셔터는, 입사측 편광판과 출사측 편광판을 구비하고, 상기 장치 본체의 상하 방향으로 수직인 편광 방향의 광성분이, 상기 렌즈를 투과한 후, 상기 입사측 편광판에 의해 차단되도록, 상기 입사측 편광판의 편광축이 설정되어 있다. An imaging apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes an imaging element, a lens for imaging light from the target area onto the imaging element, and a liquid crystal shutter arranged on the target area side with respect to the imaging element. Here, the liquid crystal shutter includes an incidence-side polarizer and an exit-side polarizer. The light component in the polarization direction perpendicular to the up-and-down direction of the apparatus main body is blocked by the incidence- The polarization axis of the incident-side polarizer is set.
본 실시 형태에 따른 촬상 장치에 의하면, 차량의 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 광성분이 입사측 편광판에 의해 차광된다. 이 때문에, 태양광이 차량의 프런트 글래스에서 반사됨으로써 차 내의 시인성이 저하하는 것이 억제될 수 있다. 따라서, 낮동안이어도, 차 내를 원활하게 확인 가능한 촬상 화상을 취득할 수 있다. According to the image pickup apparatus of the present embodiment, the light component of S-polarized light reflected by the front glass of the vehicle is shielded by the incident-side polarizing plate. For this reason, sunlight is reflected by the front glass of the vehicle, so that deterioration of visibility in the vehicle can be suppressed. Therefore, even during the daytime, it is possible to acquire a sensed image capable of smoothly checking the inside of the car.
여기에서, 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 광성분이, 상기 렌즈에 의해 취입된 후, 편광 방향이 회전하는 일 없이 그대로 액정 셔터에 도달하도록, 촬상 장치의 광학계가 구성되는 경우, 장치 본체의 상하 방향이 상기 입사측 편광판의 상기 편광축에 대략 평행하게 되도록, 상기 입사측 편광판을 배치하면 좋다. 이에 의해, 차량의 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 광성분을 입사측 편광판에 의해 차광할 수 있다. Here, in the case where the optical system of the image pickup apparatus is configured such that the light component of the S-polarized light reflected by the front glass is directly incident on the liquid crystal shutter without the polarization direction rotating after being taken in by the lens, Side polarization plate is substantially parallel to the polarization axis of the incident-side polarization plate. Thus, the light component of the S-polarized light reflected by the front glass of the vehicle can be shielded by the incident-side polarizing plate.
본 실시 형태에 따른 촬상 장치는, 상기 촬상 소자 및 상기 액정 셔터를 제어하는 제어부를 구비한다. 또한, 상기 촬상 소자는, 라인마다 수광 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하는 구성으로 될 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 촬상 소자 상의 각 라인에 있어서의 전하 축적 기간의 일부가 서로 겹치도록 상기 촬상 소자를 제어하고, 모든 상기 라인에 대해서 전하 축적 기간이 서로 겹치는 중복 축적 기간 내에 있어서, 상기 액정 셔터를 개방하도록 구성될 수 있다. 이렇게 하면, 중복 축적 기간 중에 촬상 소자가 노광되기 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 생기는 일이 없다. The image pickup apparatus according to the present embodiment includes a control section for controlling the image pickup element and the liquid crystal shutter. Further, the image pickup device may be configured to accumulate and output charges corresponding to the amount of received light for each line. In this case, the control unit controls the image pickup element so that a part of the charge accumulation period in each line on the image pickup element overlaps with each other, and in the overlap accumulation period in which the charge accumulation periods overlap with each other, And to open the liquid crystal shutter. In this way, since the imaging element is exposed during the overlap accumulation period, the light of the target area is irradiated to all the lines in the same timing and exposure period. Therefore, even when a subject moving at high speed is included in the target area, no distortion occurs in the picked-up image of the subject.
본 실시 형태에 따른 촬상 장치에 있어서, 상기 촬상 소자는, 고속으로 신호를 출력하는 고속 독출 모드의 기능을 갖고, 상기 제어부는, 상기 촬상 소자에 대한 제어 모드를 상기 고속 독출(讀出) 모드로 설정함으로써, 상기 중복 축적 기간을 발생시키도록 구성될 수 있다. 이 구성에서는, 고속 독출 모드를 이용하여 촬상 화상의 왜곡이 억제되기 때문에, 촬상 화상의 프레임 전송 레이트를 유지하면서, 피사체의 왜곡을 억제할 수 있다. In the image pickup apparatus according to the present embodiment, the image pickup element has a function of a high-speed read-out mode for outputting a signal at a high speed, and the control unit sets the control mode for the image pickup element in the fast read- , Thereby to generate the overlap accumulation period. In this configuration, since the distortion of the picked-up image is suppressed by using the fast-readout mode, distortion of the subject can be suppressed while maintaining the frame transfer rate of the picked-up image.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 낮동안이어도, 차 내를 원활하게 확인할 수 있는 촬상 화상을 취득 가능한 촬상 장치를 제공할 수 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, it is possible to provide an image pickup apparatus capable of obtaining a picked-up image capable of smoothly checking the inside of a car even during the daytime.
본 발명의 효과 내지 의의는, 이하에 나타내는 실시 형태의 설명에 의해 보다 더욱 분명해질 것이다. 단, 이하에 나타내는 실시 형태는, 어디까지나, 본 발명을 실시화할 때의 하나의 예시로서, 본 발명은, 이하의 실시 형태에 기재된 것에 하등 제한되는 것은 아니다. The effect or significance of the present invention will become more apparent from the description of the embodiments described below. It should be noted, however, that the embodiments described below are merely illustrative examples of the present invention, and the present invention is not limited to what is described in the following embodiments.
도 1(a)는 실시 형태에 따른 화상 관리 시스템의 외관 구성을 나타내는 도면이고, 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 독출 제어를 설명하는 도면이다.
도 5(a)는 P편광의 빛과 S편광의 빛의 반사 특성을 나타내는 그래프이고, 도 5(b)는, 프런트 글래스 등의 반사면에 대한 광선의 입사와 반사의 상황을 나타내는 도면이다.
도 6(a), (b)는 실시 형태에 따른 액정 셔터의 구성 및 작용을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 실시 형태에 따른 촬상 장치의 장치 본체와 입사측 편광판 및 촬상 소자의 위치 관계를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 8(a)는 실시 형태의 구성을 구비한 촬상 장치에 의해 차량의 프런트 글래스를 실제로 촬상한 촬상 화상을 나타내는 도면이고, 도 8(b)는 일반의 카메라(비교예)에 의해 차량의 프런트 글래스를 실제로 촬상한 촬상 화상을 나타내는 도면이다.
도 9(a), (b)는 변경예에 따른 CMOS 이미지 센서의 제어 방법을 설명하는 도면이다. Fig. 1 (a) is a diagram showing an external configuration of an image management system according to an embodiment, and Fig. 1 (b) is a diagram showing an example of a captured image according to the embodiment.
2 is a diagram showing the configuration of an image pickup apparatus according to the embodiment.
3 is a diagram showing a configuration of a CMOS image sensor according to an embodiment.
4A and 4B are diagrams for explaining reading control of the CMOS image sensor according to the embodiment.
FIG. 5A is a graph showing the reflection characteristics of light of P-polarized light and S-polarized light, and FIG. 5B is a diagram showing a state of incident and reflection of light on a reflection surface of a front glass or the like.
6 (a) and 6 (b) schematically show the structure and action of the liquid crystal shutter according to the embodiment.
7 is a front view schematically showing the positional relationship between the apparatus main body of the image pickup apparatus and the incident-side polarizing plate and the image pickup element according to the embodiment.
Fig. 8 (a) is a view showing a picked-up image obtained by actually photographing a front glass of a vehicle by an image pickup apparatus having the configuration of the embodiment, and Fig. 8 (b) Fig. 8 is a diagram showing a picked-up image in which glass is actually picked up. Fig.
9A and 9B are diagrams for explaining a control method of a CMOS image sensor according to a modification.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1(a)는 실시 형태에 따른 화상 관리 시스템의 외관 구성을 나타내는 도면이다.Fig. 1 (a) is a diagram showing an external configuration of an image management system according to the embodiment.
도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 화상 관리 시스템은, 촬상 장치(1)와 외부 장치(2)를 구비한다. 촬상 장치(1)는, 감시 카메라이며, 신호기를 포함하는 가로나 교차점 등을 촬상 가능하게 피설치물(3)에 설치된다. 촬상 장치(1)는, 상하가 연직 방향을 따르도록 피설치물(3)에 설치된다. 피설치물(3)은, 예를 들면, 건물 등의 외벽이나 옥상의 구조물, 전신주 등이다. 촬상 장치(1)는, 촬상한 화상을 내부의 기록 매체에 수시로 기록한다. 외부 장치(2)는, 가반형(portable)의 퍼스널 컴퓨터이다. 이외, 외부 장치(2)는, 휴대 전화기, 태블릿 등의 다른 휴대 정보 단말이라도 좋다. As shown in Fig. 1 (a), the image management system includes an
촬상 장치(1)에 기록된 화상은, 적절히, 외부 장치(2)에 회수된다. 촬상 장치(1)와 외부 장치(2)는, 무선 LAN에 의한 통신이 가능하다. 외부 장치(2)는, 무선 LAN에 의한 통신로를 확립하여, 촬상 장치(1)로부터 화상을 다운로드한다. 촬상 장치(1)와 외부 장치(2) 사이의 통신은, 무선 LAN에 한정하지 않고, 블루투스 등의 다른 통신 방식이라도 좋다. The image recorded in the
도 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)와 차량(6)(승용차)이 도시되어 있다. 촬상 장치(1)에 의해 촬상된 화상은, 외부 장치(2)에 회수된 후, 예를 들면, 교통사고의 검증 등에 이용된다. 이 검증에서는, 교차점(5)을 진행하는 차량 및 보행자의 상황이나, 신호기(4)의 점등 상황이 확인된다. Fig. 1 (b) is a diagram showing an example of a picked-up image picked up by the
도 2는 촬상 장치(1)의 구성을 나타내는 도면이다. Fig. 2 is a diagram showing the configuration of the
촬상 장치(1)는, 렌즈(10)와, 아이리스(20)와, 액정 셔터(30)와, 촬상 소자(40)와, 제어부(50)와, 기억부(60)와, 통신부(70)를 구비한다. The
렌즈(10)는, 목표 영역으로부터의 빛을 취입하여, 목표 영역의 상을 촬상 소자(40)의 수광면에 결상시킨다. 아이리스(20)는, 목표 영역으로부터의 빛의 강약에 따라서 적절한 광량이 촬상 소자(40)에 입사하도록, 외부로부터의 빛을 제한한다. 아이리스(20)는, 아이리스 구동 회로(21)에 의해, 조리개가 조정된다. The
액정 셔터(30)는, 예를 들면, 전압이 인가되어 있지 않은 상태에서는 투과율이 최대가 되고, 전압이 인가되면 투과율이 낮아지는, 소위, 노멀리 화이트(normally white) 방식의 특성을 갖는다. 이 경우, 액정 셔터(30)는, 전압이 인가되어 있지 않은 상태에서 빛을 투과하고, 전압이 인가된 상태에서 빛을 차단한다. 이외, 액정 셔터(30)는, 전압이 인가된 상태에서 투과율이 최대가 되고, 전압의 인가가 차단되면 투과율이 낮아지는, 소위, 노멀리 블랙(normally black) 방식의 특성을 갖는 액정 셔터라도 좋다. 액정 셔터(30)는, 셔터 구동 회로(31)로부터의 구동 신호에 의해, 개폐 상태가 전환된다.The
촬상 소자(40)는, CMOS 이미지 센서이다. 촬상 소자(40)는, 수광면 상의 각 화소에 대응하는 위치에, 각각 포토 다이오드를 갖는다. 촬상 소자(40)는, 라인마다, 포토 다이오드에 대한 전하의 축적과 출력이 행해지도록 촬상 신호 처리 회로(41)에 의해 제어된다. The
제어부(50)는, CPU(Central Processing Unit) 등의 연산 처리 회로를 구비하여, 기억부(60)에 보존 유지(保持)된 프로그램에 따라 각부를 제어한다. 기억부(60)는, ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등의 기억 매체를 구비한다. 기억부(60)는, 제어용의 프로그램을 보존 유지하는 것 이외, 제어부(50)에 의한 제어시의 워크 영역으로서도 이용된다. 기억부(60)에 보존 유지된 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 1에 나타내는 외부 장치(2)와 통신을 행한다.The
도 3은 촬상 소자(40)의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 편의상, 도 3에는, 9개의 화소에 대응하는 부분의 구성이 나타나고 있지만, 실제로는, 동일한 구성이 종방향과 횡방향으로 소정의 화소수에 대응하여 배치되어 있다.Fig. 3 is a view schematically showing the configuration of the
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 전환되어, 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 보내진다. 그리고, 수평 신호선(40g)으로 보내진 전압은, 촬상 신호 처리 회로(41)로 보내진다. 이와 같이, 촬상 소자(40)에서는, 라인 L마다 전압 신호가 송신된다. The
또한, 촬상 소자(40)는, 라인 L마다, 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 생긴 전하가 출력된다. 이 제어가, 최상단의 라인 L로부터 최하단의 라인 L을 향하여 차례대로 행해진다. 라인 L이 전하의 축적이 가능한 상태에 있을 때, 라인 L 상의 포토 다이오드(40a)에 빛이 조사되면, 조사된 빛의 광량에 따른 전하가, 당해 라인 상의 각 포토 다이오드(40a)에 축적된다. 이렇게 하여 축적된 전하가, 상기와 같이 라인 L마다 독출되고, 전압 신호로 변환되고, 촬상 신호 처리 회로(41)에 출력된다. Further, the
이하, 각 라인이 전하의 축적이 가능한 상태로 설정되는 기간을 「전하 축적 기간」이라고 칭한다. Hereinafter, a period in which each line is set in a state in which charge accumulation is possible is referred to as " charge accumulation period ".
도 2로 되돌아와, 촬상 신호 처리 회로(41)는, 촬상 소자(40) 상의 각 라인을 차례대로 전하 축적 기간으로 설정하여, 라인마다, 전하의 독출을 행한다. 촬상 신호 처리 회로(41)는, A/D 변환 회로를 구비하고, 수평 신호선(40g)(도 3을 참조)를 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. 이렇게 하여, 촬상 신호 처리 회로(41)로부터 출력된 전체 라인분(1프레임분)의 휘도 신호로부터 1장의 촬상 화상이 구성된다. Returning to Fig. 2, the image pickup
도 4(a), (b)는 촬상 소자(40)의 독출 제어를 설명하는 도면이다. 도 4(a)는, 통상의 속도로 각 라인으로부터 전하의 독출를 행하는 경우의 제어(이하, 「통상 독출 모드」라고 함)를 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 4(b)는, 고속으로 각 라인으로부터 전하의 독출를 행하는 경우의 제어(이하, 「고속 독출 모드」라고 함)를 개략적으로 나타내는 도면이다. Figs. 4 (a) and 4 (b) are diagrams for explaining read control of the
도 4(a), (b)의 좌측에는, 촬상 소자(40)의 수광면과 각 라인 L이 개략적으로 나타나고 있다. 여기에서는, 최상단의 라인 L이 L0로 되고, 최하단의 라인이 Ln로 되어 있다. 또한, 도 4(a), (b)의 우측에는, 각 라인에 대한 제어 타이밍이 개략적으로 나타나고 있다. On the left side of Figs. 4 (a) and 4 (b), the light receiving surface of the
도 4(a)를 참조하여, 통상 독출 모드에서는, 최상단의 라인 L0에 대한 제어가 타이밍 t1에서 개시되고, 타이밍 t2에서 종료한다. 1단 아래의 라인 L1에 대한 제어는, 타이밍 t1보다 소정 시간만큼 늦게 개시된다. 이렇게 하여, 라인 L이 하단으로 바뀔 때마다 개시 타이밍이 소정 시간씩 늦으면서, 각 라인에 대한 제어가 차례대로 행해진다. 최하단의 라인 Ln의 개시 타이밍은, 타이밍 t1로부터 △t 늦어진 타이밍 t2가 된다. Referring to Fig. 4 (a), in the normal read mode, control for the uppermost line L0 starts at timing t1, and ends at timing t2. Control for the line L1 below the first stage is started later than the timing t1 by a predetermined time. Thus, each time the line L is changed to the lower end, the start timing is delayed by a predetermined time, and control for each line is sequentially performed. The start timing of the lowermost line Ln is the timing t2 delayed by? T from the timing t1.
최상단의 라인 L0에서는, 타이밍 t1로부터 타이밍 t2의 사이에 전하가 축적된다. 예를 들면, 타이밍 t1로부터 타이밍 t2 사이의 기간 △t의 모두가 전하 축적 기간으로 된다. 다른 라인 L에 대해서도, 동일하게 전하 축적 기간이 설정된다. 타이밍 t1로부터 기간 △t가 경과한 타이밍 t2에 있어서, 최상단의 라인 L0에 대한 전하의 독출이 실행된다. At the uppermost line L0, charges are accumulated between the timing t1 and the timing t2. For example, all the periods? T between the timing t1 and the timing t2 become all the charge accumulation periods. The same charge accumulation period is set for the other line L as well. At the timing t2 when the period? T has elapsed from the timing t1, reading of the charge to the uppermost line L0 is carried out.
2단째의 라인 L1에 대해서는, 타이밍 t1로부터 소정의 시간 늦어진 타이밍에서 전하의 축적이 개시되고, 타이밍 t2로부터 소정의 시간 늦어진 타이밍에서 전하의 독출이 실행된다. 이렇게 하여, 라인 L이 바뀔 때마다, 전하 축적의 개시 타이밍이 소정 시간씩 늦어져, 전하 독출의 실행 타이밍도 소정 시간씩 늦어진다. 최하단의 라인 Ln에 대한 전하 축적의 개시 타이밍은, 타이밍 t1로부터 △t 늦어진 타이밍 t2가 되고, 전하 독출의 실행 타이밍은, 타이밍 t2로부터 △t 늦어진 타이밍 t3이 된다. With respect to the second line L1, the accumulation of electric charges starts at a timing delayed from the timing t1 by a predetermined time, and reading of electric charges is performed at a timing delayed from the timing t2 by a predetermined time. Thus, every time the line L is changed, the start timing of charge accumulation is delayed by a predetermined time, and the execution timing of the charge reading is also delayed by a predetermined time. The start timing of the charge accumulation for the lowermost line Ln is the timing t2 delayed by Δt from the timing t1 and the execution timing of the charge readout becomes the timing t3 delayed by Δt from the timing t2.
이와 같이, 통상 독출 모드에서는, 최상단의 라인 L0에 대한 전하 축적의 종료 타이밍이, 최하단의 라인 Ln에 대한 전하 축적의 개시 타이밍이 된다. 이 때문에, 통상 독출 모드에서는, 모든 라인의 전하 축적 기간이 서로 겹치는 기간이 발생하는 일은 없다.Thus, in the normal read mode, the end timing of the charge accumulation with respect to the uppermost line L0 becomes the start timing of the charge accumulation with respect to the lowermost line Ln. Therefore, in the normal read mode, there is no occurrence of a period in which the charge accumulation periods of all the lines overlap each other.
도 4(b)를 참조하여, 고속 독출 모드에서는, 각 라인 L에 대한 전하의 독출 속도를 높힘으로써, 라인 L간의 제어 개시 타이밍의 어긋남량이 통상 독출 모드에 비하여 단축된다. 도 4(b)의 예에서는, 라인 L간의 제어 개시 타이밍의 어긋남량이 통상 독출 모드에 비하여 절반으로 저감되어 있다. 이 때문에, 최하단의 라인 Ln에 대한 제어의 개시 타이밍은, 최상단의 라인 L0에 대한 제어의 개시 타이밍 t1로부터 △t/2만 늦어진 것에 그친다. Referring to FIG. 4 (b), in the high-speed read mode, the shift amount of the control start timing between the lines L is shortened in comparison with the normal read mode by increasing the charge reading speed with respect to each line L. In the example of Fig. 4 (b), the shift amount of the control start timing between the lines L is reduced to half as compared with the normal read mode. Therefore, the control start timing for the lowermost line Ln is delayed by? T / 2 from the start timing t1 of control for the uppermost line L0.
각 라인 L에 대한 전하의 독출 속도는, 각 라인의 전하 신호를 표본화(A/D 변환)할 때의 비트수를, 통상 독출 모드시의 비트수보다 삭감함으로써, 고속화된다. 이 처리는, 도 2의 제어부(50)에 의한 제어하, 촬상 신호 처리 회로(41)에 의해 행해진다. 고속 독출 모드에서는, 이와 같이 표본화 비트수가 삭감되기 때문에, 통상 독출 모드에 비하여, 약간, 촬상 화상의 화질이 열화한다. 그러나, 이 열화는, 감시 카메라 등의 용도에서는, 시인성에 특별히 문제가 없는 정도의 것이다. 또는, 촬상 소자(40) 및 촬상 신호 처리 회로(41)의 개선, 고속화에 의해, 동등의 표본화 비트수로 머무르게 하는 것도 가능하다. The readout speed of charges for each line L is increased by reducing the number of bits when sampling (A / D conversion) the charge signal of each line is smaller than the number of bits in the normal readout mode. This processing is performed by the imaging
이와 같이, 촬상 소자(40)에 대한 제어 모드를 고속 독출 모드로 설정함으로써, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 모든 라인의 전하 축적 기간이 서로 겹치는 중복 축적 기간이 생긴다. 그리고, 이 중복 축적 기간에 노광을 행함으로써, 각 라인 L에, 동일한 타이밍으로 목표 영역으로부터의 빛이 조사되어, 모든 라인 L 상의 포토 다이오드(40a)에, 동일한 타이밍 및 노광량으로, 전하가 축적되게 된다. 이 때문에, 고속으로 이동하는 피사체의 촬상 화상에 왜곡이 생기는 것을 억제할 수 있다. 즉, 롤링 셔터 현상(rolling shutter effect)이 억제되어, 촬상 소자(40)를 이용한 글로벌 셔터 기능이 실현된다. By setting the control mode for the
본 실시 형태에서는, 촬상 소자(40)의 제어 모드가, 고속 독출 모드로 설정된다. 그리고, 중복 축적 기간에 있어서, 액정 셔터(30)가 개방되어, 목표 영역으로부터의 빛이 촬상 소자(40)로 유도된다. 구체적으로는, 도 2의 제어부(50)는, 중복 축적 기간 중의 소정의 타이밍에 있어서, 렌즈(10)에서 집광된 빛이 촬상 소자(40)의 수광면에 조사되도록, 액정 셔터(30)를 개폐시킨다. 제어부(50)는, 셔터 구동 회로(31)에 액정 셔터(30)에 대한 전압의 인가를 중지시켜 액정 셔터(30)를 개방하고, 그 후, 소정의 시간폭으로, 다시, 액정 셔터 구동 회로(31)에 액정 셔터(30)에 대한 전압의 인가를 개시시켜 액정 셔터(30)을 닫는다. 이렇게 하여, 예를 들면, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 중복 축적 기간 내에, 촬상 소자(40)로 빛을 유도하기 위한 노광 기간이 설정된다. In the present embodiment, the control mode of the
그런데, 도 1(a), (b)에 나타내는 바와 같이, 촬상 장치(1)가 교차점을 촬상하도록 설치되는 경우, 촬상 장치(1)에서 촬상된 촬상 화상이, 교차점에서 발생한 교통사고 등의 검증에 이용된다. 이 경우, 사고를 일으킨 차량의 운전자나 동승자를 원활하게 확인할 수 있는 것이 바람직하다. 그렇지만, 교차점은, 낮동안, 태양광에 노출되기 때문에, 차량(6)의 프런트 글래스에서 태양광이 반사되어, 이 반사에 의해, 차 내의 시인성이 현저하게 저하한다. 이렇게 되면, 촬상 장치(1)에 의해 촬상된 화상에 의해 차량의 운전자나 동승자를 확인하는 것이 곤란해진다. 1 (a) and 1 (b), when the
그래서, 본 실시 형태에서는, 낮동안이어도 양호한 촬상 화상을 취득하기 위한 구성이, 촬상 장치(1)에 형성되어 있다. 이하, 이 구성에 대해서 설명한다. Thus, in the present embodiment, a configuration for acquiring a good sensed image even during the daytime is formed in the
먼저, 도 5(a), (b)를 참조하여, 프런트 글래스에 의한 태양광의 반사 작용에 대해서 설명한다. First, with reference to Figs. 5 (a) and 5 (b), the reflection action of sunlight by the front glass will be described.
도 5(a)는 P편광의 빛과 S편광의 빛의 반사 특성을 나타내는 그래프이다. 도 5(b)는, 프런트 글래스 등의 반사면에 대한 광선의 입사와 반사의 상황을 개략적으로 나타내는 도면이다. 5 (a) is a graph showing the reflection characteristics of light of P polarized light and light of S polarized light. Fig. 5 (b) is a view schematically showing a state of incidence and reflection of light on a reflection surface of a front glass or the like. Fig.
여기에서, P편광이란, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 광선이 반사면에 입사 하여 반사하는 경우에, 입사 광선과 반사 광선의 양쪽 모두를 포함하는 면(입사면)에 편광 방향이 평행인 편광 상태를 말한다. 또한, S편광이란, 상기 면(입사면)에 편광 방향이 수직인 편광 상태를 말한다. Here, as shown in Fig. 5 (b), when the light beam is incident on and reflected by the reflection surface, the P polarized light is a light beam whose polarization direction is parallel to the surface (incident surface) including both incident light and reflected light Polarized state. The S polarized light refers to a polarized state in which the polarization direction is perpendicular to the surface (incident surface).
일반적으로, 반사면에 세운 법선에 대한 입사광의 각도(입사각) θ와, P편광 및 S편광의 반사율의 관계는, 도 5(a)와 같이 된다. 도 5의 그래프에 있어서, 횡축은 입사각 θ이며, 종축은 반사율이다. 종축은, 최대값을 1로 하여 규격화되어 있다. In general, the relationship between the angle (incident angle)? Of incident light with respect to the normal line set on the reflecting surface and the reflectance of P polarized light and S polarized light is as shown in Fig. 5 (a). In the graph of Fig. 5, the abscissa is the incident angle?, And the ordinate is the reflectance. The vertical axis is normalized by setting the maximum value to 1.
도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 반사면에 있어서의 반사광은, S편광의 성분이 지배적으로 되어 있다. 따라서, 프런트 글래스에 있어서의 빛의 반사광도, S편광 성분이 지배적이 된다. 따라서, 촬상시에, 프런트 글래스에 의해 반사되는 S편광 성분을 제거하면, 촬상 화상에 대한 프런트 글래스의 반사의 영향을 억제할 수 있어, 차 내의 시인성을 향상시킬 수 있다. As shown in Fig. 5 (a), the component of the S-polarized light is predominant in the reflected light on the reflecting surface. Therefore, the reflected light of the light in the front glass also dominates the S polarized light component. Therefore, when the S polarized light component reflected by the front glass is removed at the time of image capturing, the influence of the reflection of the front glass on the captured image can be suppressed, and the visibility of the car can be improved.
여기에서, 프런트 글래스는, 대략 연직 방향으로부터 소정 각도만큼 수평 방향으로 기울고 있어, 태양광은, 상방으로부터 프런트 글래스에 입사한다. 따라서, 프런트 글래스에 있어서의 반사광의 S편광 성분은, 그 편광 방향이 대략 수평 방향에 대략 평행하게 된다. 본 실시 형태에서는, 이 S편광 성분을 제거하도록 액정 셔터(30)가 구성되어 있다. Here, the front glass is inclined in the horizontal direction by a predetermined angle from the substantially vertical direction, and the sunlight is incident on the front glass from above. Therefore, the S polarized light component of the reflected light in the front glass is substantially parallel to the horizontal direction. In this embodiment, the
도 6(a), (b)는 액정 셔터(30)의 구성 및 작용을 개략적으로 나타내는 도면이다. Figs. 6 (a) and 6 (b) schematically show the structure and operation of the
도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 액정 셔터(30)는, 입사측 편광판(301)과, 2개의 전극(302, 303)과, 출사측 편광판(304)을 구비하고 있다. 2개의 전극(302, 303)의 사이에 액정이 충전되어 있다. 부호 305는, 액정 분자이다. 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)과 출사측 편광판(304)의 편광축(304a)은, 서로 직교하고 있다. 입사측 편광판(301)은, 편광 방향이 편광축(301a)에 평행한 빛만을 투과하고, 출사측 편광판(304)은, 편광 방향이 편광축(304a)에 평행한 빛만을 투과한다. 6A, the
도 6(a)에 나타내는 바와 같이 전극(302, 303)에 전압이 인가되어 있지 않은 경우, 렌즈(10)(도 2를 참조)를 통과하여 취입된 빛은, 편광 방향이 편광축(301a)에 평행한 광성분만이 입사측 편광판(301)을 투과한다. 이 광성분은, 액정을 통과하는 사이에, 액정 분자(305)에 의해 편광 방향이 90도 회전된다. 즉, 액정 분자(305)는, 전극(302, 303)에 전압이 인가되어 있지 않은 상태에 있어서, 이와 같이 편광 방향을 90도 회전시키는 작용을 빛에게 주도록 배향하고 있다. 이렇게 하여, 입사측 편광판(301)을 투과한 광성분의 편광 방향은, 액정 분자(305)의 작용에 의해, 출사측 편광판(304)의 편광축(304a)과 평행하게 된다. 이에 의해, 이 광성분은, 출사측 편광판(304)을 투과하여, 촬상 소자(40)(도 2를 참조)로 유도된다. When no voltage is applied to the
도 6(b)에 나타내는 바와 같이 전극(302, 303)에 전압이 인가되면, 액정 분자(305)가 한방향으로 나열한다. 이 때문에, 입사측 편광판(301)을 투과한 광성분은, 편광 방향이 회전되는 일 없이 출사측 편광판(304)으로 도달한다. 따라서, 이 광성분의 편광 방향은, 출사측 편광판(304)의 편광축(304a)에 직교한다. 이 때문에, 이 광성분은, 출사측 편광판(304)에 의해 차단되어, 촬상 소자(40)(도 2를 참조)로는 유도되지 않는다. As shown in Fig. 6 (b), when a voltage is applied to the
이와 같이, 액정 셔터(30)는, 전극(302, 303)에 전압을 인가하지 않는 상태에 있어서 빛을 투과하고, 전극(302, 303)에 전압을 인가한 상태에 있어서 빛을 차단한다. 도 2의 제어부(50)는, 도 4(b)의 노광 기간에 있어서 전극(302, 303)에 대한 전압의 인가를 해제하고, 그 외의 기간에 있어서 전극(302, 303)에 전압을 인가한다. 이에 의해, 중복 축적 기간 내의 노광 기간에 있어서, 목표 영역으로부터의 빛이 촬상 소자(40)로 유도된다. As described above, the
본 실시 형태에서는, 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)의 방향을 조정함으로써, 프런트 글래스에서 반사된 S편광 성분의 빛이 입사측 편광판(301)에 의해 차단된다. In this embodiment, by adjusting the direction of the
도 7은 촬상 장치(1)의 장치 본체(101)와 입사측 편광판(301) 및 촬상 소자(40)의 위치 관계를 개략적으로 나타내는 정면도이다. 7 is a front view schematically showing the positional relationship between the apparatus
도 7에 나타내는 바와 같이, 액정 셔터(30)는, 장치 본체(101)의 상하 방향이 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)에 평행 또는 대략 평행하게 되도록 배치되어 있다. 여기에서, 촬상 장치(1)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 장치 본체(101)의 상하 방향이 연직 방향을 따르도록 설치된다. 따라서, 장치 본체(101)의 상하 방향이 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)에 평행 또는 대략 평행하게 되도록 액정 셔터(30)가 배치되면, 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)은, 수평면에 수직인 면에 대략 평행하게 된다. 7, the
이에 대하여, 상기와 같이, 차량의 프런트 글래스에 의해 반사된 빛 중, S편광 성분의 편광 방향 Rs는 수평 방향으로 되어 있고, P편광 성분의 편광 방향 Rp는 편광 방향 Rs에 수직하게 되어 있다. 따라서, 상기와 같이 편광축(301a)이 장치 본체(101)의 상하 방향으로 평행 또는 대략 평행하게 되도록 입사측 편광판(301)이 배치되면, 프런트 글래스에 의해 반사된 S편광 성분의 빛의 편광 방향 Rs는, 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)에 대략 수직하게 된다. 이 때문에, 프런트 글래스에 의해 반사된 S편광 성분은, 입사측 편광판(301)에 의해 차단되고, P편광 성분만이 입사측 편광판(301)을 투과한다. 이에 의해, 프런트 글래스에 의해 반사된 빛에 있어서 지배적이 되는 S편광 성분이, 입사측 편광판(301)에 의해 제외된다.On the other hand, in the light reflected by the front glass of the vehicle, the polarization direction Rs of the S polarization component is horizontal and the polarization direction Rp of the P polarization component is perpendicular to the polarization direction Rs. Thus, when the incident-
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 프런트 글래스에 의해 반사된 빛에 있어서 지배적이 되는 S편광 성분이 입사측 편광판(301)에 의해 제외되기 때문에, 촬상 화상에 있어서의 프런트 글래스의 반사의 영향이 억제된다. 이에 의해, 차 내의 시인성을 높일 수 있다. As described above, in this embodiment, since the S polarized light component dominant in the light reflected by the front glass is excluded by the incident-side
도 8(a)는 상기 실시 형태의 구성을 구비한 촬상 장치(1)에 의해 차량의 프런트 글래스를 실제로 촬상한 촬상 화상을 나타내는 도면이다. 도 8(b)는, 일반의 카메라(비교예)에 의해 차량의 프런트 글래스를 실제로 촬상한 촬상 화상을 나타내는 도면이다. Fig. 8 (a) is a diagram showing a picked-up image in which the front glass of the vehicle is actually picked up by the
도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 일반의 카메라(비교예)에 의해 차량의 프런트 글래스를 촬상한 촬상 화상에서는, 프런트 글래스에 있어서의 태양광의 반사에 의해, 차 내를 대략 시인할 수 없는 상황으로 되어 있다. As shown in Fig. 8 (b), in a picked-up image in which a front glass of a vehicle is photographed by a general camera (comparative example), a situation in which the inside of the car can not be visually recognized due to reflection of sunlight in the front glass Respectively.
이에 대하여, 상기 실시 형태의 구성을 구비한 촬상 장치(1)에 의해 차량의 프런트 글래스를 촬상한 촬상 화상에서는, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 프런트 글래스에 있어서의 태양광의 반사가 효과적으로 억제되어, 차 내를 양호하게 확인할 수 있을 정도로까지 촬상 화상의 시인성이 향상하고 있다. 이 검증 결과로부터, 상기 실시 형태의 구성에 의한 시인성의 향상 효과가 확인되었다. On the other hand, in the captured image obtained by picking up the front glass of the vehicle by the
<실시 형태의 효과>≪ Effect of Embodiment >
본 실시 형태에 따르면, 이하의 효과를 가져온다. According to the present embodiment, the following effects are obtained.
차량의 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 광성분이 입사측 편광판(301)에 의해 차광된다. 이 때문에, 태양광이 차량의 프런트 글래스에서 반사됨으로써 차 내의 시인성이 저하하는 것이 억제된다. 따라서, 낮동안이어도, 차 내를 원활하게 확인 가능한 촬상 화상을 취득할 수 있다. The light component of the S-polarized light reflected by the front glass of the vehicle is shielded by the incidence-side
촬상 소자(40)는, 라인마다 수광 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하는 구성으로 되어 있고, 제어부(50)는, 촬상 소자(40) 상의 각 라인에 있어서의 전하 축적 기간의 일부가 서로 겹치도록 촬상 소자(40)를 제어한다. 또한, 제어부(50)는, 모든 라인에 대해서 전하 축적 기간이 서로 겹치는 중복 축적 기간 내에 있어서, 액정 셔터(30)를 개방한다. 이에 의해, 중복 축적 기간 중에 촬상 소자(40)가 노광되기 때문에, 모든 라인에 대하여, 동일한 타이밍 및 노광 기간에서, 목표 영역의 빛이 촬상 소자(40)에 조사된다. 이 때문에, 고속으로 이동하는 피사체가 목표 영역에 포함되는 경우도, 피사체의 촬상 화상에 왜곡이 생기는 일이 없다. The
본 실시 형태에 따른 촬상 장치에 있어서, 상기 이미지 센서는, 고속으로 신호를 출력하는 고속 독출 모드의 기능을 갖고, 상기 이미지 센서 제어부는, 상기 이미지 센서에 대한 제어 모드를 상기 고속 독출 모드로 설정함으로써, 상기 중복 축적 기간을 발생시킨다. 이 구성에 의하면, 고속 독출 모드를 이용하여 촬상 화상의 왜곡이 억제되기 때문에, 촬상 화상의 프레임 전송 레이트를 유지하면서, 피사체의 왜곡을 억제할 수 있다. In the image pickup apparatus according to the present embodiment, the image sensor has a function of a high-speed reading mode for outputting a signal at a high speed, and the image sensor control unit sets the control mode for the image sensor to the high- , The overlap accumulation period is generated. According to this configuration, since the distortion of the picked-up image is suppressed by using the high-speed read mode, the distortion of the object can be suppressed while maintaining the frame transfer rate of the picked-up image.
<변경예><Example of change>
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시 형태에 하등 제한되는 것은 아니고, 또한, 본 발명의 실시의 형태도, 상기 이외에 여러 가지의 변경이 가능하다. Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made to the embodiments of the present invention.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 촬상 소자(40)의 제어 모드를 고속 독출 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 독출 모드의 2배, 즉 2△t로 설정된다. 이 경우도, 액정 셔터(30)는, 예를 들면, 중복 축적 기간에 개방되도록 제어된다. 즉, 중복 축적 기간 내에, 촬상 소자(40)에 빛을 유도하기 위한 노광 기간이 설정된다. 이와 같이 노광 기간이 설정됨으로써, 고속으로 이동하는 피사체가 목표 영역에 포함되는 경우도, 피사체의 촬상 화상에 왜곡이 생기는 일이 없다. For example, in the above embodiment, as shown in Fig. 4 (b), the overlap accumulation period is generated by setting the control mode of the
또한, 상기 실시 형태에서는, 액정 셔터(30)로서, 노멀리 화이트 방식의 특성을 갖는 액정 셔터가 이용되었지만, 노멀리 블랙 방식의 특성을 갖는 액정 셔터가 액정 셔터(30)로서 이용되어도 좋다. In the above embodiment, a liquid crystal shutter having a normally white type property is used as the
노멀리 블랙 방식의 특성을 갖는 액정 셔터(30)가 이용되는 경우, 전극(302, 303)에 전압을 인가하지 않는 상태에 있어서, 도 6(b)에 나타내는 바와 같이 액정 분자(305)가 배향하여, 목표 영역으로부터의 빛이 출사측 편광판(304)에 의해 차단된다. 또한, 전극(302, 303)에 전압을 인가한 상태에서는, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이 액정 분자(305)가 배향하여, 목표 영역으로부터의 빛이 출사측 편광판(304)을 투과한다. When the
이와 같이, 노멀리 블랙 방식의 특성을 갖는 액정 셔터(30)가 이용되는 경우에도, 상기 실시 형태와 동일하게, 장치 본체(101)의 상하 방향이 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)에 평행 또는 대략 평행하게 되도록 입사측 편광판(301)을 배치함으로써, 차량의 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 빛이 입사측 편광판(301)에 의해 차광된다. 이 때문에, 태양광이 차량의 프런트 글래스에서 반사됨으로써 차 내의 시인성이 저하하는 것이 억제된다. 따라서, 낮동안이어도, 차 내를 원활하게 확인 가능한 촬상 화상을 취득할 수 있다. Even when the
단, 이하의 이유로부터, 액정 셔터(30)로서 노멀리 블랙 방식의 특성을 갖는 액정 셔터보다, 노멀리 화이트 방식의 특성을 갖는 액정 셔터를 이용하는 것이 바람직하다. However, for the following reason, it is preferable to use a liquid crystal shutter having a characteristic of the normally white type rather than a liquid crystal shutter having the characteristic of the normally black type as the
액정 셔터(30)는, 액정의 특성에 의해, 전압 인가의 개시시와 전압 인가의 중지시에 있어서의 투과율의 변화 속도가 상이하다. 일반적으로, 액정은, 전압을 인가했을 때의 투과율의 변화 속도는 빠르기는 하지만, 전압의 인가를 중지했을 때의 투과율의 변화 속도는 완만하다. 이것은, 전압의 인가를 중지했을 때의 투과율의 변화 속도는 액정의 점도에 의존하여, 액정의 나열이 원래의 방향으로 되돌아오는 데에 시간을 필요로 하기 때문이다. The
이러한 액정의 특성에 의해, 예를 들면, 전압이 인가되어 있지 않은 상태에서는 투과율이 낮고, 전압이 인가되면 투과율이 높아지는, 소위, 노멀리 블랙 방식의 액정 셔터에서는, 전압의 인가를 개시하면 신속하게 투과율이 최대가 되지만, 전압의 인가를 중지해도, 좀처럼 투과율이 최소값으로 되돌아오지 않는다. 이 때문에, 노멀리 블랙 방식의 액정 셔터를 액정 셔터(30)로서 이용하면, 촬상 소자(40)에 대한 노광 시간이 소기의 길이보다 길어져, 이에 의해, 피사체의 촬상 화상에 흔들림이 생기기 쉬워진다. Due to the characteristics of the liquid crystal, for example, in a so-called normally black type liquid crystal shutter in which the transmittance is low in a state where a voltage is not applied and the transmittance is increased when a voltage is applied, The transmittance is maximized. However, even if the application of the voltage is stopped, the transmittance is not returned to the minimum value. Therefore, when the normally black type liquid crystal shutter is used as the
이에 대하여, 전압이 인가되어 있지 않은 상태로 투과율이 최대가 되고, 전압이 인가되면 투과율이 낮아지는, 소위, 노멀리 화이트 방식의 액정 셔터에서는, 전압의 인가를 중단한 후, 느릿하게 투과율이 최대가 되지만, 전압의 인가를 개시하면, 신속하게 투과율이 최소값으로 돌아온다. 이 때문에, 노멀리 화이트 방식의 액정 셔터를 액정 셔터(30)로서 이용하면, 촬상 소자(40)에 대한 노광 시간이 소기의 시간보다 길어지는 일이 없어, 피사체의 촬상 화상에 흔들림이 생기는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. On the other hand, in a so-called normally white type liquid crystal shutter in which the transmittance is maximized when no voltage is applied and the transmittance is lowered when a voltage is applied, after the application of the voltage is stopped, However, when the application of the voltage is started, the transmittance quickly returns to the minimum value. Therefore, when the normally white liquid crystal shutter is used as the
이상의 이유로부터, 상기 실시 형태와 같이, 액정 셔터(30)로서 노멀리 화이트 방식의 액정 셔터를 이용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 피사체의 촬상 화상에 흔들림이 생기는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. For the above reasons, it is preferable to use a normally white liquid crystal shutter as the
또한, 상기 실시 형태에서는, 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 광성분이, 렌즈(10)에 의해 취입된 후, 편광 방향이 회전하는 일 없이 그대로 액정 셔터(30)에 도달한다는 상정하에, 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)의 방향이 설정되었다. 이에 대하여, 만일, 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 광성분의 편광 방향이, 렌즈(10)에 의해 취입된 후에 소정 각도만큼 회전하도록, 렌즈(10)로부터 액정 셔터(30)까지의 광학계가 설계된 경우는, 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 광성분의 편광 방향이 입사측 편광판(301)의 위치에 있어서 편광축(301a)에 대략 직교하도록, 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)의 방향이 조정되면 좋다. 즉, 장치 본체(101)의 상하 방향에 수직인 편광 방향(수평 방향에 평행한 편광 방향)의 광성분이, 렌즈(10)를 투과한 후, 액정 셔터(30)의 입사측 편광판(301)에 의해 차단되도록, 입사측 편광판(301)의 편광축(301a)이 설정되면 좋다. 이에 의해, 상기 실시 형태와 동일하게, 프런트 글래스에서 반사된 S편광의 광성분을, 입사측 편광판(301)에 의해 제거할 수 있다.In the above embodiment, the light component of S-polarized light reflected by the front glass is taken in by the
또한, 상기 실시 형태에는, 촬상 장치(1)에 의해 교차점이 촬상되는 예가 나타났지만, 촬상 영역은 반드시 교차점이 아니어도 좋고, 차량이 통과하는 다른 영역이라도 좋다. In the above-described embodiment, an example in which the intersection is photographed by the
또한, 상기 실시 형태에서는, 촬상 장치(1)가 건물 등의 외벽이나 옥상의 구조물, 전신주 등에 설치되었지만, 예를 들면, 가로등 등에 촬상 장치(1)의 구성이 일체적으로 포함되어도 좋다. 또한, 촬상 장치(1)는, 감시 카메라에 한정하지 않고, 다른 촬상 장치라도 좋다.In the above embodiment, the
이 외에, 본 발명의 실시 형태는, 특허청구의 범위에 나타난 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 적절히, 여러 가지의 변경이 가능하다. In addition to the above, the embodiments of the present invention can be appropriately modified in various ways within the scope of the technical idea shown in the claims.
1 : 촬상 장치
10 : 렌즈
30 : 액정 셔터
40 : 활상 소자
50 : 제어부
301 : 입사측 편광판
301a : 편광축
304 : 출사측 편광판1: Imaging device
10: Lens
30: liquid crystal shutter
40: active element
50:
301: incident-side polarization plate
301a: polarization axis
304: Outgoing-side polarizer
Claims (4)
목표 영역으로부터의 빛을 상기 촬상 소자에 결상시키는 렌즈와,
상기 촬상 소자에 대하여 상기 목표 영역측에 배치된 액정 셔터를 구비하고,
상기 액정 셔터는, 입사측 편광판과 출사측 편광판을 구비하고, 상기 장치 본체의 상하 방향에 수직인 편광 방향의 광성분이, 상기 렌즈를 투과한 후, 상기 입사측 편광판에 의해 차단되도록, 상기 입사측 편광판의 편광축이 설정되어 있는
것을 특징으로 하는 촬상 장치. An image pickup element,
A lens that focuses light from the target area on the imaging element,
And a liquid crystal shutter disposed on the side of the target area with respect to the imaging element,
Wherein the liquid crystal shutter includes an incidence-side polarizer and an exit-side polarizer, and the light component in the polarization direction perpendicular to the up-and-down direction of the apparatus main body is transmitted through the lens and then blocked by the incidence- When the polarizing axis of the polarizing plate is set
And the image pickup device.
장치 본체의 상하 방향이 상기 입사측 편광판의 상기 편광축에 대략 평행하게 되도록, 상기 입사측 편광판이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.The method according to claim 1,
Side polarization plate is arranged such that the vertical direction of the apparatus main body is substantially parallel to the polarization axis of the incident-side polarization plate.
상기 촬상 소자 및 상기 액정 셔터를 제어하는 제어부를 구비하고,
상기 촬상 소자는, 라인마다 수광 광량에 따른 전하를 축적 및 출력하고,
상기 제어부는,
상기 촬상 소자 상의 각 라인에 있어서의 전하 축적 기간의 일부가 서로 겹치도록 상기 촬상 소자를 제어하고,
모든 상기 라인에 대해서 전하 축적 기간이 서로 겹치는 중복 축적 기간 내에 있어서, 상기 액정 셔터를 개방하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
And a control unit for controlling the image pickup element and the liquid crystal shutter,
The imaging element accumulates and outputs charges corresponding to the amount of light received by each line,
Wherein,
The image pickup element is controlled so that a part of the charge accumulation period in each line on the image pickup element overlaps with each other,
And said liquid crystal shutter is opened within an overlap accumulation period in which charge accumulation periods overlap with all of said lines.
상기 촬상 소자는, 고속으로 신호를 출력하는 고속 독출 모드의 기능을 갖고,
상기 제어부는, 상기 촬상 소자에 대한 제어 모드를 상기 고속 독출 모드로 설정함으로써, 상기 중복 축적 기간을 발생시키는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
The method of claim 3,
The imaging device has a function of a high-speed reading mode for outputting a signal at high speed,
Wherein the control section sets the control mode for the image pickup element to the fast readout mode to generate the overlap accumulation period.
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