曝光控制装置、图像捕获装置以及控制曝光的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及曝光控制装置、图像捕获装置以及控制曝光的方法。提供了曝光控制装置、包括所述曝光控制装置的图像捕获装置以及使用所述装置控制曝光的方法，所述曝光控制装置包括：光度测定量获取单元，用于获取所测量的光量作为光度测定量；发光量控制单元，用于当所述光度测定量在某光量范围内时，随着所述光度测定量变小增加发光单元的发光量；以及增益控制单元，用于当所述光度测定量不在所述光量范围内时，随着所述光度测定量变小增加对于图像传感器的输出信号的增益，并且当所述光度测定量在所述光量范围内时，将所述增益设定为恒定值。

【技术实现步骤摘要】
曝光控制装置、图像捕获装置以及控制曝光的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2013年4月30日提交的日本在先专利申请JP2013-094975的权益，其全部内容通过引用结合于此。
本技术涉及曝光控制装置、图像捕获装置以及控制曝光的方法。更具体地，本技术涉及控制图像信号的增益的曝光控制装置、图像捕获装置以及控制曝光的方法。
技术介绍
在现有技术中，图像捕获装置可以具有自动曝光(AE)功能，以便提供具有适当值的曝光量。通过该AE来控制光圈值、快门速度、增益等。增益是当来自图像传感器的图像信号被放大时的放大程度，并且通过AGC(自动增益控制)电路来控制。例如，日本专利申请公开第2010-161459号提出了图像捕获装置，在此依据AE检测图像信号的级别，并且因为图像信号的级别是低的，故通过增加增益来捕获图像。
技术实现思路
在上述的现有技术中，所捕获的图像的图像质量会被降低。一般说来，随着图像信号的增益增加，所放大的图像信号的噪声增加。相应地，在上文描述的图像捕获装置中，当增益增加时，噪声会降低图像的图像质量。同时，如果增益不增加，不能提供充分的曝光量并且由于曝光的不足图像的图像质量会降低。考虑到如上所述的情况，专利技术了本技术。期望提供一种图像捕获装置，用于提供具有改进的图像品质的图像。根据本技术的实施方式，提供了一种曝光控制装置，包括：光度测定量获取单元，用于获取所测量的光量作为光度测定量；发光量控制单元，用于当光度测定量在一定的光量范围内时，随着光度测定量变小增加发光单元的发光量；以及增益控制单元，用于当光度测定量不在光量范围内时，随着光度测定量变小增加对于图像传感器的输出信号的增益；并且当光度测定量在光量范围内时，将增益设定为恒定值，以及控制曝光的方法。当光度测定量在一定的光量范围内时这使得能够增加发光单元中的发光量并且将增益设定为恒定值。根据实施方式，当光度测定量不在光量范围内时，发光量控制单元可以将发光量设定为恒定量。这使得当光度测定量不在光量范围内时能够将发光量设定为恒定量。根据实施方式，当在发光单元被关闭期间获取的光度测定量小于两个阈值中的一个时，发光控制单元可以打开发光单元，并且当在发光单元被打开期间获取的光度测定量超过两个阈值所剩余的那个时，关闭发光单元。这使得当在发光单元关闭期间的光度测定量小于两个阈值中的一个时，能够打开发光单元，并且当在发光单元打开期间的光度测定量超过所述两个阈值中的另一个时，能够关闭发光单元。根据实施方式，曝光控制装置进一步包括：曝光时间控制单元，用于通过与具有通过倍增基准频率所设置的频率定时信号同步来控制图像传感器的曝光时间；以及脉冲信号生成单元，用于生成具有通过倍增基准频率所设置的频率的脉冲信号。其中，根据脉冲信号的脉冲宽度，发光单元发射光。这允许通过与具有通过倍增基准频率设置的频率的定时信号同步来控制曝光时间，并且在具有通过倍增基准频率设置的频率的脉冲信号的打开期间，发光单元发光。根据实施方式，通过与定时信号同步，曝光时间控制单元开始曝光图像传感器，并且通过与定时信号同步，发光量控制单元开始在发光单元中发光。这使得能够通过定时信号同步而开始曝光和发光。根据本技术的另一实施方式，提供有图像捕获装置，包括：光度测定量获取单元，用于获取所测量的光量作为光度测定量；发光量控制单元，用于当所述光度测定量在一定的光量范围内时，随着所述光度测定量变小增加发光单元的发光量；增益控制单元，用于当所述光度测定量不在所述光量范围内时，随着所述光度测定量变小增加对于图像传感器的输出信号的增益；并且当所述光度测定量在所述光量范围内时，将增益设定为恒定值；以及图像捕获单元，用于捕获包括输出信号的图像。这允许在发光单元中的发光量增加，以及当光度测定量在光量范围内时，将增益设定为恒定值。如附图所示，根据其最佳模式实施方式的以下具体实施方式，本技术的这些及其他目标、特征和优点将变得清晰可见。附图说明图1是示出了根据第一实施方式的图像捕获装置的配置的框图；图2是示出了根据第一实施方式的模拟前端的配置的框图；图3是示出了根据第一实施方式的曝光控制单元的配置的框图；图4是示出了根据第一实施方式的图像捕获装置的操作的实例的流程图；图5是示出了根据第一实施方式的闪烁抑制处理的实例的流程图；图6A和图6B均是示出了根据第一实施方式的曝光控制的实例的示图；图7是示出了根据第一实施方式的可替换实施方式的曝光控制的实例的示图；图8是示出了根据第二实施方式的图像捕获装置的配置实例的框图；图9示出了根据第二实施方式控制发光量的实例；以及图10示出了根据第二实施方式的可替换实施方式控制发光量的实例。具体实施方式在下文中，将参考附图描述本技术的实施方式。将按以下顺序描述本技术的实施方式。1.第一实施方式(在一定的光量范围内，光量被控制并且增益被保持为常数)。2.第二实施方式(在一定的光量范围内，通过脉冲信号控制光量，脉冲信号具有通过倍增同步信号的频率设置的频率，并且增益被保持为常数)。<1.第一实施方式>[图像捕获装置的配置实例]图1是示出了根据第一实施方式的图像捕获装置的配置的框图。图像捕获装置用于捕获图像并且包括照相机单元100、照相机控制单元200、发光单元300、电源电路310以及显示器400。照相机单元100包括透镜110、可变光圈(iris)120、快门130以及图像传感器140。透镜110形成将在图像传感器140上捕获的图像。透镜110包括聚焦透镜、变焦透镜等。可变光圈120通过光圈片(apertureblade)来调节贯穿其本身的光的量。通过曝光控制单元240来控制通过可变光圈120调节的光圈值。快门130是遮光构件，其在曝光期间打开，并且在其他情况下关闭。当快门130打开时的快门速度由曝光控制单元240来控制。图像传感器140光电转换来自透镜110的光，并且将所转换的电信号作为图像信号输出到模拟前端210。图像传感器140可以通过CCD(电荷耦合设备)、CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器等配置。照相机控制单元200控制照相机单元100，并且包括模拟前端210和图像处理模块220。图像处理模块220包括图像捕获控制单元230、曝光控制单元240以及图像处理单元250。模拟前端210将来自照相机单元100的模拟图像信号转换为数字信号。模拟前端210通过根据曝光控制单元240的控制所设定的增益来放大模拟图像信号并且接着将模拟图像信号转换为数字信号。模拟前端210将转换为数字信号的图像信号提供给曝光控制单元240和图像处理单元250。模拟前端210根据图像捕获控制单元230生成定时信号，并且将定时信号供应给照相机单元100。定时信号是用于确定图像信号的输出定时或者曝光的开始和结束定时的信号。具体地，定时信号包括垂直同步信号。垂直同步信号示出了图像传感器140开始输出图像信号的定时。图像捕获控制单元230控制图像捕获装置的图像捕获行为。图像捕获控制单元230生成图像捕获控制信号，该图像捕获控制信号用于指示定时信号的生成的开始或者结束；并且将图像捕获控制信号供应给模拟前端210。例如，当执行用于开始自动曝光(按下AE按钮)的指示操作或者用于图像捕获的指示操作时，图像捕获控制单元230开始生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光控制装置，包括：光度测定量获取单元，用于获取所测量的光量作为光度测定量；发光量控制单元，用于当所述光度测定量在一定的光量范围内时，随着所述光度测定量变小增加发光单元的发光量；以及增益控制单元，用于当所述光度测定量不在所述光量范围内时，随着所述光度测定量变小增加对于图像传感器的输出信号的增益，并且当所述光度测定量在所述光量范围内时，将所述增益设定为恒定值。

【技术特征摘要】
2013.04.30 JP 2013-0949751.一种曝光控制装置，包括：光度测定量获取单元，用于获取所测量的光量作为光度测定量；发光量控制单元，用于当所述光度测定量在一定的光量范围内时，随着所述光度测定量变小增加发光单元的发光量；以及增益控制单元，用于当所述光度测定量不在所述光量范围内时，随着所述光度测定量变小增加对于图像传感器的输出信号的增益，并且当所述光度测定量在所述光量范围内时，将所述增益设定为恒定值。2.根据权利要求1所述的曝光控制装置，其中，当所述光度测定量不在所述光量范围内时，所述发光量控制单元将所述发光量设定为恒定量。3.根据权利要求1所述的曝光控制装置，其中，当在所述发光单元被关闭期间所获取的所述光度测定量小于两个阈值中的打开阈值时，所述发光量控制单元打开所述发光单元，并且当在所述发光单元被打开期间所获取的所述光度测定量超过所述两个阈值中的关闭阈值时，所述发光量控制单元关闭所述发光单元，其中，所述打开阈值和关闭阈值不相等。4.根据权利要求1所述的曝光控制装置，进一步包括：曝光时间控制单元，用于通过与具有通过倍增基准频率而得到的频率的定时信号同步来控制所述图像传感器的曝光时间；以及脉冲信号生成单元，用于生成具有通过倍增所述基准频率而得到的频...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥野隆之，小林步，清水正贵，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP