TW201703510A - 攝像裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種於使用針對每條線儲存及輸出與受光光量相應之電荷之攝像元件之情形時，能夠有效地抑制閃動，且能夠抑制攝像圖像失真之攝像裝置。 攝像裝置1具備：攝像元件40，其針對每條線儲存及輸出與受光光量相應之電荷；透鏡10，其使來自目標區域之光於攝像元件40成像；快門30，其相對於攝像元件40配置於目標區域側；以及控制部50。控制部50係對攝像元件40進行控制，以使攝像元件40上之各線中之電荷儲存期間之一部分相互重疊，基於商用交流電源之交流波形而檢測重複閃爍之發光源之點亮期間，且針對所有的線而於電荷儲存期間相互重疊之重複儲存期間與點亮期間重疊之期間內，將快門30打開。

Description

攝像裝置

本發明係關於一種對目標區域進行攝像之攝像裝置，尤其適合於對包含號誌燈之風景進行攝像時使用。

已知有利用監控攝像機對街道或交叉路口進行攝像之攝像裝置。於此種攝像裝置中，將攝像圖像例如用於交通事故查證等。於查證中，除了確認車輛或行人之情況，還要確認號誌燈之點亮情況。即，確認事故時號誌燈係以紅色、藍色、黃色之哪種顏色點亮。

近年來，號誌燈之光源使用發光二極體。若利用商用交流電源驅動發光二極體，則發光二極體會以短週期重複點亮與熄滅。因此，以發光二極體為光源之號誌燈亦會於各色之點亮時，以短週期重複閃爍。若號誌燈如此以短週期閃爍，則號誌燈之攝像圖像之亮度於幀間變化，號誌燈之攝像圖像產生閃動(跳動)。若號誌燈之攝像圖像產生閃動，則於查證中，有可能引起無法公正地確認號誌燈之點亮顏色之情況。

於以下之專利文獻1中，記載了能夠抑制因LED(light-emitting diode，發光二極體)照明等產生之閃動之攝像裝置。該攝像裝置中執行如下控制，即，當判定為有閃動時，於各場改變相對於CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)感測器之電荷掃頻脈衝與電荷讀出脈衝之時序，且於各場攝像機能夠曝光照明之發光週期之同相位部分。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2011-193065號公報

於上述專利文獻1之手法中，需要於各場改變電荷掃頻脈衝與電荷讀出脈衝之時序等CCD感測器固有之控制。因此，專利文獻1之手法無法直接利用於使用CCD感測器以外之攝像元件之攝像方法。

鑒於該問題，本發明之目的在於提供一種於使用針對每條線儲存及輸出與受光光量相應之電荷之攝像元件之情形時，能夠有效地抑制閃動，且能夠抑制攝像圖像失真之攝像裝置。

本發明之主要態樣係關於一種攝像裝置。本態樣之攝像裝置具備：攝像元件，其針對每條線而儲存及輸出與受光光量相應之電荷；透鏡，其使來自目標區域之光於上述攝像元件成像；快門，其相對於上述攝像元件配置於上述目標區域側；以及控制部。上述控制部係對上述攝像元件進行控制，以使上述攝像元件上之各線中之電荷儲存期間之一部分相互重疊，基於商用交流電源之交流波形而檢測重複閃爍之發光源之點亮期間，且針對所有的上述線而於電荷儲存期間相互重疊之重複儲存期間與上述點亮期間重疊之期間內，將上述快門打開。

根據本態樣之攝像裝置，因於重複儲存期間與點亮期間重疊之期間內將快門打開，故而即便於對號誌燈等以短週期閃爍之發光源進行攝像之情形時，亦可抑制於各攝像週期中來自發光源之光容易由攝像元件接收，且來自發光源之光之總受光光量幀間差異大之情況。因此，能夠有效地抑制發光源之攝像圖像產生之閃動。又，由於於重複儲存期間中攝像元件曝光，故而對所有的線以相同之時序及曝光期 間，照射目標區域之光。因此，即便於高速移動之被攝體包含於目標區域之情形時，被攝體之攝像圖像亦不會產生失真。

本態樣之攝像裝置可設為具備自商用交流電源被供給電力之電路部之構成。於該情形時，上述控制部基於供給至上述電路部之商用交流電源之交流波形，檢測上述發光源之點亮期間。

更詳細而言，上述控制部係檢測上述交流波形經全波整流後之波形超過預先設定之點亮閾值之期間，作為上述發光源之點亮期間。於是，能夠藉由簡單之處理順利地檢測發光源之點亮期間。再者，該構成中之電路部例如可設為調整自商用交流電源供給之電力並供給至攝像裝置內之各部之電源電路。

或者，上述控制部可設為如下構成：自由上述攝像元件拍攝之圖像抽取包含上述發光源之區域，且基於抽取出之區域之亮度，檢測上述發光源之點亮期間。於是，即便於攝像裝置未連接於商用交流電源之情形時，亦能夠檢測發光源之點亮期間。

於該情形時，上述控制部可設為如下構成：對每個攝像週期重複如下處理，即，自於上述重複儲存期間內之特定時序打開上述快門且由上述攝像元件拍攝之圖像，抽取包含上述發光源之區域，取得抽取出之區域之亮度，且基於所取得之上述亮度成為最大之上述攝像週期中之上述快門之打開時序，檢測上述發光源之點亮期間。

又，上述控制部可設為如下構成：於無法自由上述攝像元件拍攝之圖像抽取包含上述發光源之上述區域之情形時，使上述快門之打開時序變化，而進行包含上述發光源之上述區域之抽取。於是，能夠順序且迅速地抽取包含發光源之區域。因此，能夠順利且迅速地設定點亮期間，能夠有效地抑制攝像圖像中之發光源之閃動。

又，上述控制部可設為如下構成：於特定條件下重複執行上述發光源之點亮期間之檢測處理，進行上述點亮期間之重新設定。於 是，能夠動態地調整點亮期間T3，從而能夠精度良好地設定點亮期間T3。

於本態樣之攝像裝置中，上述控制部可設為如下構成：於一個攝像週期產生複數次上述重複儲存期間與上述點亮期間重疊之期間之情形時，使用上述重複儲存期間與上述點亮期間重疊之一個或複數個期間，設定基於快門速度之上述快門之打開期間。於是，能夠將儘量多之光量導向攝像元件。因此，能夠更有效地抑制閃動。

再者，於本態樣之攝像裝置中，攝像對象之發光源例如為號誌燈。於該情形時，能夠抑制攝像圖像中之號誌燈之閃動，例如於交通事故之查證中，能夠公正地確認號誌燈之點亮顏色。

如上所述，根據本發明，可提供一種藉由附加簡單構成而能夠有效地抑制閃動之攝像裝置。

本發明之效果或意義藉由以下所示之實施形態之說明應可更明瞭。但是，以下所示之實施形態只不過為實施本發明時之一個例示，本發明並不受到以下實施形態之記載內容之任何限制。

1‧‧‧攝像裝置

2‧‧‧外部裝置

3‧‧‧被設置物

4‧‧‧號誌燈

5‧‧‧交叉路口

10‧‧‧透鏡

20‧‧‧光圈

21‧‧‧光圈驅動電路

30‧‧‧快門

31‧‧‧快門驅動電路

40‧‧‧攝像元件

40a‧‧‧光電二極體

40b‧‧‧放大器

40c‧‧‧開關

40d‧‧‧垂直信號線

40e‧‧‧行電路

40f‧‧‧行選擇開關

40g‧‧‧水平信號線

41‧‧‧攝像信號處理電路

50‧‧‧控制部

60‧‧‧記憶部

70‧‧‧通信部

80‧‧‧電源電路(電路部)

圖1(a)係表示實施形態之圖像管理系統之外觀構成之圖。圖1(b)係表示實施形態之攝像圖像之一例之圖。

圖2係表示實施形態之攝像裝置之構成之圖。

圖3係表示實施形態之CMOS影像感測器之構成之圖。

圖4(a)、(b)係說明實施形態之CMOS影像感測器之讀出控制之圖。

圖5係表示實施形態之快門之控制方法之時序圖。

圖6係表示實施形態之快門之控制方法之時序圖。

圖7係表示比較例之快門之控制方法之時序圖。

圖8係表示比較例之快門之控制方法之時序圖。

圖9(a)、(b)係說明變更例之CMOS影像感測器之控制方法之圖。

圖10係表示另一變更例之快門之控制方法之時序圖。

以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。

圖1(a)係表示實施形態之圖像管理系統之外觀構成之圖。

如圖1(a)所示，圖像管理系統具備攝像裝置1及外部裝置2。攝像裝置1係監控攝像機，且能夠對包含號誌燈之街道或交叉路口等進行攝像地設置於被設置物3。被設置物3例如為建築物等之外壁或屋頂之構造物、電線桿子等。攝像裝置1將已經攝像之圖像隨時記錄於內部之記錄媒體。外部裝置2係可攜型之個人計算機。此外，外部裝置2亦可為行動電話、平板等其他之攜帶型資訊終端。

記錄於攝像裝置1之圖像適當由外部裝置2回收。攝像裝置1與外部裝置2能夠利用無線LAN(local area network，區域網路)進行通信。外部裝置2確立無線LAN之通信路徑，自攝像裝置1將圖像下載。攝像裝置1與外部裝置2之間之通信並不限定於無線LAN，亦可為藍牙等其他之通信方式。

圖1(b)係表示由攝像裝置1攝像之攝像圖像之一例之圖。此處，包含號誌燈4之交叉路口5設定於目標區域。為方便起見，於圖1(b)中僅圖式了朝向攝像裝置1之方向之號誌燈4。由攝像裝置1攝像之圖像由外部裝置2回收之後，例如，使用於交通事故之查證等。於該查證中，除了確認於交叉路口5前進之車輛或行人之情況，還要確認號誌燈4之點亮情況。即，確認事故時號誌燈4係以紅色、藍色、黃色之哪種顏色點亮。

圖2係表示攝像裝置1之構成之圖。

攝像裝置1具備透鏡10、光圈20、快門30、攝像元件40、控制部 50、記憶部60、通信部70、以及電源電路80。

透鏡10係引入來自目標區域之光，而使目標區域之像於攝像元件40之受光面成像。光圈20以根據來自目標區域之光之強弱而將適當之光量入射至攝像元件40之方式，限制來自外部之光。光圈20藉由光圈驅動電路21來調整光圈量。

快門30為液晶快門。快門30例如為於施加有電壓之狀態下透過率成為最大，若阻斷電壓施加則透過率變低之所謂具有常黑方式之特性之液晶快門。於該情形時，快門30於被施加電壓之狀態下使光透過，於未施加電壓之狀態下將光遮斷。此外，快門30亦可為於未施加電壓之狀態下透過率成為最大，若被施加電壓則透過率變低之所謂具有常白方式之特性之液晶快門。又，快門30只要能夠以高速開閉，則亦可為其他方式之快門。快門30根據來自快門驅動電路31之驅動信號，切換開閉狀態。

攝像元件40為CMOS(complementary metal oxide semiconductor，互補金屬氧化物半導體)影像感測器。攝像元件40於與受光面上之各像素對應之位置分別具有光電二極體。攝像元件40由攝像信號處理電路41控制，針對每條線進行相對於光電二極體之電荷之儲存與輸出。

控制部50具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)等運算處理電路，且根據保持於記憶部60之程式對各部進行控制。記憶部60除了保持控制用之程式以外，並作為由控制部50進行控制時之工作區域。根據保持於記憶部60之程式，控制部50對光圈驅動電路21、快門驅動電路31、攝像信號處理電路41進行控制。通信部70與圖1(a)所示之外部裝置2進行通信。

電源電路80連接於商用交流電源，且將自商用交流電源供給之電力調整後供給至攝像裝置1內之各部。又，電源電路80將自商用交流電源供給之交流電壓全波整流後供給至控制部50。如下所述，控制 部50基於商用交流電源之全波整流波形，檢測號誌燈4之點亮期間。

圖3係模式性地表示攝像元件40之構成之圖。為方便起見，於圖3中顯示與9個像素對應之部分之構成，但實際上，相同之構成於縱向及橫向與特定之像素數對應而配置。

攝像元件40係於與各像素對應之位置具有光電二極體40a。光電二極體40a若受光，則儲存與受光光量相應之電荷。被儲存之電荷藉由放大器40b轉換為電壓，並予以放大。若開關40c打開(ON)，則經放大之電壓依每條線L被傳送至垂直信號線40d。被傳送之電壓由針對每條垂直信號線40d而配置之行電路40e暫時保管。若行選擇開關40f打開，則被保管之電壓被傳送至水平信號線40g。然後，被傳送至水平信號線40g之電壓被傳送至攝像信號處理電路41。如此，於攝像元件40中，針對每條線L發送電壓信號。

又，攝像元件40以針對每條線L進行相對於光電二極體40a之電荷之儲存之方式被控制。即，一條線L上之光電二極體40a於特定之期間設定為能夠儲存電荷之狀態，若經過該期間，則該線L上之各光電二極體40a中所產生之電荷被輸出。該控制自最上段之線L朝向最下段之線L依次進行。於線L處於能夠儲存電荷之狀態時，若對線L上之光電二極體40a照射光，則與被照射之光之光量相應之電荷儲存於該線上之各光電二極體40a。如此儲存之電荷以上述方式針對每條線L被讀出，轉換為電壓信號後輸出至攝像信號處理電路41。

以下，將各線被設定為能夠儲存電荷之狀態之期間稱為「電荷儲存期間」。

返回至圖2，攝像信號處理電路41將攝像元件40上之各線依次設定為電荷儲存期間，並針對每條線進行電荷之讀出。攝像信號處理電路41具備A/D(analog to digital，類比至數位)轉換電路，經由水平信號線40g(參照圖3)將自攝像元件40供給之每條線之電壓信號轉換為數 位信號，並輸出至控制部50。控制部50使自攝像信號處理電路41供給之數位信號(亮度信號)記憶於記憶部60。如此一來，由自攝像信號處理電路41輸出之所有的線(1幀大小)之亮度信號構成1個攝像圖像。

圖4(a)、(b)係說明攝像元件40之讀出控制之圖。圖4(a)係模式性地表示以正常之速度自各線進行電荷之讀出之情形時之控制(以下，稱為「正常讀出模式」)之圖，圖4(b)係模式性地表示以高速自各線進行電荷之讀出之情形時之控制(以下，稱為「高速讀出模式」)之圖。

於圖4(a)、(b)之左側，模式性地表示了攝像元件40之受光面與各線L。此處，最上段之線L設為L0，最下段之線設為Ln。又，於圖4(a)、(b)之右側，模式性地表示對各線之控制時序。

參照圖4(a)，於正常讀出模式中，對最上段之線L0之控制係於時序t1開始，於時序t2結束。對下1段之線L2之控制係較時序t1延遲僅特定時間後開始。如此一來，每當線L向下段變化時開始時序便延遲特定時間，依次進行對各線之控制。最下段之線Ln之開始時序成為較時序t1延遲△t之時序t2。

於最上段之線L0中，於自時序t1至時序t2之期間儲存電荷。例如，自時序t1至時序t2之間之期間△t均為電荷儲存期間。對於其他線L，亦同樣地設定電荷儲存期間。於自時序t1經過了期間△t後之時序t2，對最上段之線L0執行電荷讀出。

關於第2段之線L1，於較時序t1延遲特定時間後之時序開始電荷儲存，於較時序t2延遲特定時間後之時序執行電荷讀出。如此一來，每當線L改變時，電荷儲存之開始時序便延遲特定時間，電荷讀出之執行時序亦延遲特定時間。對最下段之線Ln之電荷儲存之開始時序成為較時序t1延遲了△t後之時序t2，電荷讀出之執行時序成為較時序t2延遲了△t後之時序t3。

如此，於正常讀出模式中，對最上段之線L0之電荷儲存之結束 時序成為對最下段之線Ln之電荷儲存之開始時序。因此，於正常讀出模式中，不會產生所有的線之電荷儲存期間重疊之期間。

參照圖4(b)，於高速讀出模式中，藉由提高對各線L之電荷讀出速度，線L間之控制開始時序之偏移量較正常讀出模式縮短。於圖4(b)之例中，線L間之控制開始時序之偏移量較正常讀出模式減少一半。因此，對最下段之線Ln之控制之開始時序僅較對最上段之線L0之控制之開始時序t1延遲△t/2。

藉由將使各線之電荷信號標本化(A/D轉換)時之位元數相比正常讀出模式時之位元數進一步削減，對各線L之電荷讀出速度得以高速化。該處理係基於圖2之控制部50之控制下，由攝像信號處理電路41進行。於高速讀出模式中，如上所述削減標本化位元數，故而與正常讀出模式相比，攝像圖像之畫質稍微劣化。然而，該劣化於監控攝像機等用途中為視認性無特別問題之程度之劣化。或者，亦可以藉由攝像元件40及攝像信號處理電路41之改善、高速化，而保存為同等之標本化位元數。

如此，藉由將對攝像元件40之控制模式設定為高速讀出模式，如圖4(b)所示，產生所有的線之電荷儲存期間相互重疊之重複儲存期間。而且，藉由於該重複儲存期間進行曝光，而對各線L以相同之時序照射來自目標區域之光，並對所有的線L上之光電二極體40a以相同之時序及曝光量儲存電荷。因此，能夠抑制高速移動之被攝體之攝像圖像產生失真。即，捲簾快門現象得到抑制，從而實現使用攝像元件40之全局快門功能。

於本實施形態中，將攝像元件40之控制模式設定為高速讀出模式。而且，於重複儲存期間中將快門30打開，將來自目標區域之光導向攝像元件40。

圖5係表示快門30之控制方法之時序圖。

圖5之最上段為商用交流電源之電壓波形。此處，設想商用交流電源之頻率為50Hz。於該情形時，商用交流電源之電壓波形之週期T1為1/50秒。於圖1(b)之號誌燈4之各色之光源使用發光二極體之情形時，發光二極體如自圖5之上方起第2段所示，以商用交流電源之交流電壓經全波整流後之電壓被驅動。經全波整流後之電壓波形之週期T2為1/100秒。發光二極體於經全波整流後之電壓超過點亮閾值SH1之期間T3點亮。因此，圖1(b)之號誌燈4之各色之號誌燈以週期T2即1/100秒週期閃爍。

相對於此，攝像元件40以1/60秒週期構成1幀大小之攝像圖像。即，攝像裝置1之攝像週期T4為1/60秒，與號誌燈4之各色之號誌燈之閃爍週期即1/100相位偏移。因此，於圖4(b)所示之重複儲存期間內之固定位置設定特定時間寬度之曝光期間之情形時，曝光期間與號誌燈4(發光二極體)之點亮期間相互重疊之時間寬度針對每幀變化。因此，號誌燈4之攝像圖像之亮度於幀間不同，號誌燈4之攝像圖像產生閃動。

圖7係模式性地表示於攝像週期T4之固定位置設定特定時間寬度之曝光期間之情形時，來自號誌燈4(發光二極體)之光由攝像元件40接收之受光光量之時序圖。此處，於攝像週期T4之終端僅以時間寬度T7打開快門30而設定曝光期間。於該情形時，來自號誌燈4(發光二極體)之光被引入攝像元件40之期間T81~T83係於幀間變化。因此，如圖7之最下段模式性地所示，相對於來自號誌燈4(發光二極體)之光之攝像元件40之受光光量針對每幀大幅度不同。藉此，號誌燈4之圖像產生閃動。

圖8係模式性地表示於將圖7之時間寬度T7縮短之情形時，來自號誌燈4(發光二極體)之光由攝像元件40接收之受光光量之時序圖。例如，於晴天之白天等目標區域明亮之情形時時間寬度T7(快門速度) 縮短。於該情形時，亦與圖7相同，於攝像週期T4之終端僅以時間寬度T7打開快門30而設定曝光期間。於該情形時，來自號誌燈4(發光二極體)之光被引入攝像元件40之期間T81、T82係於幀間變化。又，於自左起第3個攝像期間中，由於曝光期間與號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3不重疊，故而來自號誌燈4(發光二極體)之光不被引入攝像元件40。

因此，如圖8之最下段模式性地所示，相對於來自號誌燈4(發光二極體)之光之攝像元件40之受光光量針對每幀大幅度不同，藉此，號誌燈4之攝像圖像產生閃動。又，於與自左起第3個攝像期間對應之幀中，由於無相對於來自號誌燈4(發光二極體)之光之攝像元件40之受光光量，故而成為無點亮狀態之號誌燈4之攝像圖像。

相對於此，於本實施形態中，如圖5所示，於重複儲存期間T5與號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3重疊之期間中，將快門30打開。因此，號誌燈4(發光二極體)點亮之期間T3容易包含快門30之打開期間，與圖7、8之情況相比，不易產生號誌燈4之點亮缺漏之幀。於圖5中，於重複儲存期間T5與號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3重疊之期間T61、T62、T62'、T63中，將快門30打開。藉此，與圖7、8之情況相比，來自號誌燈4(發光二極體)之光被引入攝像元件40之總受光光量之幀間之差異變小。因此，號誌燈4之攝像圖像不易產生閃動。

此處，號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3係基於自電源電路80供給之商用交流電源之全波整流波形而被檢測。如圖1(b)所示，由於攝像裝置1係對號誌燈4進行攝像之攝像裝置，故而配置於號誌燈4之附近。因此，供給至號誌燈4之商用交流電源之交流波形與供給至攝像裝置1之交流波形相位大致相同。因此，於攝像裝置1中，能夠基於供給至自身之商用交流電源之交流波形，檢測號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3。具體而言，如參照圖5所說明，對將供給至自身之商 用交流電源之交流波形全波整流之波形設定點亮閾值SH1，將全波整流之波形超過點亮閾值SH1之期間設為號誌燈4之點亮期間T3進行檢測。即，控制部50將自電源電路80供給之商用交流電源之全波整流波形超過預先設定之點亮閾值SH1之期間設為號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3進行檢測。

再者，用於點亮期間T3之判定之點亮閾值SH1藉由設想用於號誌燈4之發光二極體來設定。於用於號誌燈4之發光二極體可存在多種之情形時，將各種發光二極體之點亮閾值中最高之點亮閾值設定為用於點亮期間之判定之點亮閾值SH1。或者，亦可將較最高之點亮閾值稍微高之電壓值設定為用於點亮期間之判定之點亮閾值SH1。藉由如此設定用於判定之點亮閾值SH1，無論將哪種發光二極體用於號誌燈4，於商用交流電源之全波整流波形超過已經設定之點亮閾值SH1之期間中，號誌燈4均會點亮。

如此一來，於檢測出號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3之後，控制部50檢測檢測出之點亮期間T3與重複儲存期間T5重複之時序。而且，控制部50於點亮期間T3與重複儲存期間T5重複之期間將快門30設定為ON(打開)狀態。例如，控制部50於點亮期間T3與重複儲存期間T5之重複開始之時序將快門30切換為ON(打開)狀態，其後，於基於快門速度之快門30之打開期間結束、或者點亮期間T3與重複儲存期間T5之重複結束之時序，將快門30切換為OFF(關閉)狀態。

例如，於圖5之例中，重複儲存期間T5與號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3重疊之期間T61較基於快門速度之快門30之打開期間更長。因此，於期間T61中，於期間T61結束之前，將快門30切換為OFF(關閉)狀態。相對於此，於期間T62中，基於快門速度之快門30之打開期間較期間T61更長。因此，於期間T62中，於點亮期間T3與重複儲存期間T5之重複結束之時序，將快門30切換為OFF(關閉)狀態。

再者，於圖5之例中，於自左起第2個攝像週期T4中，號誌燈4之點亮期間T3與重複儲存期間T5重複之期間產生期間T62與期間T62'這2次。於該情形時，由於期間T62中之快門30之打開期間較基於快門速度之快門之打開期間更短，故而控制部50於第2次出現之期間T62'中再次使快門30打開。於該情形時，控制部50係就第1次之期間T62之處理所不足之快門打開期間，於第2次之期間T62'中打開快門30。藉此，於自左起第2個攝像週期T4中被引入攝像元件40之總光量接近基於快門速度之光量。

如以上所述，藉由於重複儲存期間T5與號誌燈4(發光二極體)之點亮期間T3重疊之期間T61、T62、T62'、T63中將快門30打開，而與圖7、8之情況相比，來自號誌燈4(發光二極體)之光被引入攝像元件40之總受光光量之幀間之差異變小。因此，號誌燈4之攝像圖像不易產生閃動。

再者，例如，於晴天之白天等目標區域明亮之情形時，將快門速度設定得較高，如圖6所示，快門30之ON期間較短。藉此，自目標區域被引入攝像元件40之光之光量減少。即便於該情形時，亦如圖6之最下段所示，來自號誌燈4(發光二極體)之光確實地被引入攝像元件40。又，來自號誌燈4(發光二極體)之光被引入攝像元件40之總受光光量之幀間之差異變小。因此，號誌燈4之攝像圖像不易產生閃動。

<實施形態之效果>

根據本實施形態，發揮以下之效果。

如圖5及圖6所示，由於於重複儲存期間T5與點亮期間T3重疊之期間T61、T62、T62'、T63內將快門30打開，因此即便於對以短週期閃爍之號誌燈4進行攝像之情形時，亦可抑制於各自之攝像週期T4中來自號誌燈4之光容易由攝像元件40接收，且來自號誌燈4之光之總受 光光量於幀間大幅度不同之情況。因此，能夠有效地抑制號誌燈4之攝像圖像中產生之閃動。又，由於於重複儲存期間T5中攝像元件40曝光，故而對所有的線於相同之時序及曝光期間照射目標區域之光。因此，即便於高速移動之被攝體包含於目標區域之情形時，被攝體之攝像圖像亦不會產生失真。

又，由於控制部50將對來自商用交流電源之交流波形進行全波整流之波形超過預先設定之點亮閾值SH1之期間設為上述發光源之點亮期間T3進行檢測，故而能夠藉由簡單之處理順利地檢測號誌燈4之點亮期間T3。

又，由於控制部50於上述控制部於一個攝像週期T4產生複數次重複儲存期間T5與點亮期間T3重疊之期間(T62，T62')之情形時，不但使用期間T62且使用期間T62'，設定基於快門速度之快門30之打開期間，故而能夠將儘量多之光量導向攝像元件40。因此，能夠更有效地抑制閃動。

又，快門30為液晶快門，控制部50如圖5及圖6所示，對快門30脈衝狀地進行ON/OFF控制。藉此，即便於如期間T62般期間較短之情形時，亦能夠正確地進行快門30之開閉。

<變更例>

於上述實施形態中，如圖4(b)所示，藉由將攝像元件40之控制模式設定為高速讀出模式來產生重複儲存期間，但亦可如圖9(b)所示，藉由將攝像元件40之控制模式設定為低速模式來產生重複儲存期間。於低速模式中，各線之攝像期間設定為圖9(a)所示之正常讀出模式之2倍、即2△t。於該情形時，快門30亦與上述實施形態相同，於重複儲存期間與號誌燈4(發光二極體)之點亮期間重疊之期間中打開。藉此，亦與上述實施形態相同，能夠抑制號誌燈4之攝像圖像中所產生之閃動，且抑制獲得包含無點亮狀態之號誌燈4之攝像圖像。

又，於上述實施形態中，基於供給至電源電路80之商用交流電源之交流波形檢測號誌燈4之點亮期間T3，但亦可如以下所述，基於由攝像元件40攝像之攝像圖像，檢測號誌燈4之點亮期間T3。

即，於該變更例中，攝像元件40之攝像區域例如被區分為水平8區塊、垂直8區塊之總計64區塊之區域。而且，自各自之區域輸出之影像資訊被傅立葉轉換，且針對各區域，檢測閃動頻率、即對應於影像資訊之幀頻之頻率與藉由傅立葉轉換而取得之各區域之頻率之差。不包含號誌燈4等以短週期閃爍之發光源之區域之閃動頻率(兩頻率之差)為零，且於包含號誌燈4等以短週期閃爍之發光源之區域中檢測閃動頻率。因此，於檢測出閃動頻率之區域，可判定為存在號誌燈4。再者，於無論對號誌燈4進行攝影，均未檢測出閃動頻率之情形時，使快門30之打開時序移動，檢測閃動頻率。如此一來，於檢測出閃動頻率之區域判定為存在號誌燈4。

其次，關於包含號誌燈4之區域，針對每個攝像週期T4，取得亮度之合計值(總受光光量)。於該情形時，例如，如圖10所示，將快門30之打開期間設定為與設想之發光二極體之點亮期間T3相同程度。藉此，於號誌燈4之點亮期間T包含於重複儲存期間T5與快門30之打開期間之兩者之情形時，於包含號誌燈4之區域中，來自號誌燈4之光之受光光量成為最大。於圖10之例中，於期間T63中號誌燈4之受光光量成為最大。因此，能夠將期間T63中之快門30之打開期間設為號誌燈4之點亮期間進行檢測。

控制部50藉由此種處理，於各攝像週期T4中取得判定為包含號誌燈4之區域之亮度之合計值(總受光光量)，將亮度之合計值(總受光光量)成為最大時之快門30之打開期間設為號誌燈4之點亮期間T3之一進行檢測。而且，控制部50將已經檢測出之點亮期間T3以號誌燈4之點亮週期(於商用交流電源為50Hz之情形時，為1/100秒)重複設定， 設為各攝像週期T4中之點亮期間T3。

再者，於該變更例中，必須於進行圖5及圖6之快門控制之前，執行上述處理，判定號誌燈4之點亮期間T3。又，較理想的是，於開始圖5及圖6之快門控制之後，亦以特定之條件適當地執行上述處理，重新設定號誌燈4之點亮期間T3。例如，於進行號誌燈4之點亮期間T3之設定之後經過固定期間之時序進行上述處理並進行點亮期間T3之重新設定。或者，於存在因停電或臨時停電、電路雜訊之增大等而點亮期間T3產生偏移之可能性之情形時，進行上述處理並進行點亮期間T3之重新設定。藉由如此動態地調整點亮期間T3，能夠精度良好地設定點亮期間T3。

根據該變更例，於攝像裝置1之電源為交換式之電池之情形時等，攝像裝置1不連接於商用交流電源之情形時，亦能夠檢測號誌燈4之點亮期間T3。

再者，於該變更例中，基於閃動頻率檢測包含號誌燈4之區域，但包含號誌燈4之區域之檢測方法並不限定於此，例如，既可將包含與號誌燈4之點亮對應之圖像作為靜止圖像僅特定時間之區域檢測為包含號誌燈4之區域，亦可於攝像元件40為彩色之情形時，將包含號誌燈4之點亮顏色即綠色、紅色、黃色之圖像作為靜止圖像僅特定時間之區域檢測為包含號誌燈4之區域。又，區分攝像區域之方法亦並不限定於水平8區塊、垂直8區塊，亦可利用其他方法區分。

進而，點亮期間T3之判定方法亦並不限定於上述，例如，亦可於與重複儲存期間T5相同之期間中使快門30打開，於判定為包含號誌燈4之區域中之亮度之合計值(總受光光量)成為最大之重複儲存期間T5判定為包含號誌燈4之點亮期間T3。於該情形時，例如，既可將亮度之合計值(總受光光量)成為最大之重複儲存期間T5之中間時序作為號誌燈4之點亮期間T3之中間時序，設定號誌燈4之點亮期間T3，亦 可利用其他方法，於亮度之合計值(總受光光量)成為最大之重複儲存期間T5內設定點亮期間T3。

以上，對本發明之實施形態及變更例進行了說明，但本發明並不受上述實施形態及變更例任何限制，又，本發明之實施形態亦能夠進行除了上述以外之各種變更。

例如，於上述實施形態中，如圖5及圖6所示，於號誌燈4之點亮期間T3與重複儲存期間T5開始重疊之時序將快門30切換為ON(打開)狀態，但快門30之切換方法並不限定於此，只要設定為於點亮期間T3與重複儲存期間T5重疊之期間中快門30為ON(打開)狀態，亦可利用其他之切換方法。

又，於上述實施形態中，如圖5所示，於一個攝像週期T4中，於號誌燈4之點亮期間T3與重複儲存期間T5重疊之期間存在複數個之情形時，首先，於最初之重疊期間進行快門30之打開，於利用該打開而基於快門速度之打開期間不足之情形時，於後續之重疊期間將快門30打開。然而，一個攝像週期T4存在複數個重疊期間之情形時之快門控制並不限定於此，例如，既可自最後之重疊期間起依次設定快門30之打開期間，直至與快門速度對應之打開期間足夠為止，或者，亦可將與快門速度對應之打開期間均等地分配給所有的重疊期間。

又，於上述實施形態中，攝像對象為號誌燈4，但攝像對象未必為號誌燈4，亦可為以短週期閃爍之其他發光源。

又，於上述實施形態中，攝像裝置1設置於建築物等之外壁或屋頂之構造物、電線桿子等，例如，亦可於路燈等一體地包含攝像裝置1之構成。

進而，攝像裝置1並不限定於監控攝像機，亦可為具備攝像部、記憶部之其他攝像裝置。本發明能夠適當應用於使用針對每條線儲存及輸出與受光光量相應之電荷之攝像元件之攝像裝置。

再者，本發明之實施形態於申請專利範圍所示之技術性思想之範圍內，能夠適當進行各種變更。

1‧‧‧攝像裝置

10‧‧‧透鏡

20‧‧‧光圈

21‧‧‧光圈驅動電路

30‧‧‧快門

31‧‧‧快門驅動電路

40‧‧‧攝像元件

41‧‧‧攝像信號處理電路

50‧‧‧控制部

60‧‧‧記憶部

70‧‧‧通信部

80‧‧‧電源電路(電路部)

Claims (9)

1. 一種攝像裝置，其特徵在於具備：攝像元件，其針對每條線而儲存及輸出與受光光量相應之電荷；透鏡，其使來自目標區域之光於上述攝像元件成像；快門，其相對於上述攝像元件配置於上述目標區域側；以及控制部；且上述控制部係對上述攝像元件進行控制，以使上述攝像元件上之各線中之電荷儲存期間之一部分相互重疊，基於商用交流電源之交流波形，檢測重複閃爍之發光源之點亮期間，且針對所有的上述線而於電荷儲存期間相互重疊之重複儲存期間與上述點亮期間重疊之期間內，將上述快門打開。
2. 如請求項1之攝像裝置，其中具備自商用交流電源被供給電力之電路部，上述控制部基於供給至上述電路部之商用交流電源之交流波形，檢測上述發光源之點亮期間。
3. 如請求項2之攝像裝置，其中上述控制部係檢測上述交流波形經全波整流後之波形超過預先設定之點亮閾值之期間，作為上述發光源之點亮期間。
4. 如請求項1之攝像裝置，其中上述控制部係自由上述攝像元件拍攝之圖像抽取包含上述發光源之區域，且基於抽取出之區域之亮度，檢測上述發光源之點亮期間。
5. 如請求項4之攝像裝置，其中上述控制部係對每個攝像週期重複進行以下處理，即，自於上述重複儲存期間內之特定時序打開上述快門且由上述攝像元件拍攝之圖像，抽取包含上述發光源之區域，取得抽取出之區域之亮度，且基於所取得之上述亮度成為最大之上述攝像週期中之上述快門之打開時序，檢測上述發光源之點亮期間。
6. 如請求項5之攝像裝置，其中上述控制部係於無法自由上述攝像元件拍攝之圖像抽取包含上述發光源之上述區域之情形時，使上述快門之打開時序變化，而進行包含上述發光源之上述區域之抽取。
7. 如請求項4至6中任一項之攝像裝置，其中上述控制部係於特定條件下重複執行上述發光源之點亮期間之檢測處理，進行上述點亮期間之重新設定。
8. 如請求項1至6中任一項之攝像裝置，其中上述控制部係於一個攝像週期產生複數次上述重複儲存期間與上述點亮期間重疊之期間之情形時，使用上述重複儲存期間與上述點亮期間重疊之一個或複數個期間，設定基於快門速度之上述快門之打開期間。
9. 如請求項1至6中任一項之攝像裝置，其中上述發光源為號誌燈。