摄像装置的控制装置制造方法及图纸

提供如下一种摄像装置的控制装置：在不使用帧缓冲器、并将图像传感器的动作用的时钟信号的频率设为最佳的状态下，能够使图像传感器与来自显示装置等外部设备的帧周期同步。分别接收来自显示装置等外部设备(2)的触发信号和来自图像传感器(11)的图像数据，图像传感器(11)按每帧运算以触发信号为基准的、到图像数据的输出开始时间点为止的时间差信息，基于该时间差信息以使该时间差收敛在固定的范围内的方式设定图像传感器(11)的帧周期，由此虽然每帧多少产生偏差，但也能够相对于触发信号在固定的时间差内向外部设备(2)提供图像数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具备CMOS传感器等输出图像数据的图像传感器的摄像装置的控制装置，特别是涉及一种与来自显示装置、记录装置等外部设备的触发信号同步地拍摄运动图像的摄像装置的控制装置。
技术介绍
在显示装置中将来自使用了CMOS传感器等图像传感器的摄像装置的图像数据显示为运动图像的情况下，期望与在显示装置进行的图像的帧显示的定时同步地获取来自图像传感器的图像数据。已知如下一种方法：在图像传感器与显示装置的帧周期不同的情况下，在显示装置的内部或者在显示装置与图像传感器之间配置存储器(帧缓冲器)和存储器控制电路，将来自图像传感器的帧数据(一帧的图像数据)暂时存储到存储器内，在显示装置的帧显示的定时输出帧数据，也就是说以与显示装置的显示动作同步的方式输出帧数据(例如参照专利文献1)。然而，在该方法中存在以下问题：需要将一帧至几帧的图像数据存储到存储器中，不仅需要大容量的存储器而使装置结构大型化，而且需要复杂的电路而增加成本。另外，还存在以下问题：由于对存储器(帧缓冲器)进行写入、读出动作要耗费时间而导致显示延迟的发生。并且，在利用多个图像传感器获取相同图像的情况下，期望使多个图像传感器的图像获取定时(帧定时)同步，但利用上述方法难以实现。在此，在图像传感器中存在如下一种图像传感器：除了具备基于图像传感器内部的固定定时的内部帧同步动作(VIDEO模式)以外，还具备被称为外部触发模式的模式，在该外部触发模式下，能够进行基于外部触发的同步动作，因此不需要上述那样的帧存储器。然而，在一部分图像传感器中存在不具备外部触发模式的图像传感器、或虽然具备外部触发模式但该模式的功能被限制(例如由于无法实现使曝光和前一帧的图像输出同时进行的重叠而不能高速化等)的图像传感器。这种图像传感器即使性能良好也必须在内部帧同步动作(VIDEO模式)时使用，且需要使用帧缓冲器和存储器控制来重新取得同步。另外，作为不使用帧缓冲器的方法，以往已知如下一种方法：根据外部设备侧的帧同步信号的周期和一帧所需的时钟数来决定并生成图像传感器的动作用时钟的频率，也就是将图像传感器的动作用时钟设为与外部设备的帧周期相应的频率(例如参照专利文献2)。但是，根据图像传感器的不同，存在一种为了使性能良好而求出推荐频率的时钟输入的设备，对于这种图像传感器不能应用这种方法。专利文献1：日本特开平11-296155号公报专利文献2：日本特开2001-228816号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于解决上述以往的各技术所存在的各种问题，并提供如下一种摄像装置的控制装置：即使是不具有外部触发模式或实质上不能应用外部触发模式的图像传感器，尽管不使用帧缓冲器及其控制电路等复杂的电路，并将图像传感器的动作用时钟的频率设为该图像传感器的推荐频率，也能够使图像传感器与来自外部设备的帧周期同步。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术的摄像装置的控制装置是一种具备输出图像数据的图像传感器的摄像装置的控制装置，该摄像装置的控制装置的特征在于，具有：外部触发信号接收单元，其接收来自显示装置、记录装置等应输出图像数据的外部设备的触发信号；图像数据接收单元，其接收来自所述图像传感器的图像数据；时间差运算单元，其基于所述外部触发接收单元和所述图像数据接收单元各自的接收结果，按每帧运算以所述触发信号为基准的、到所述图像传感器开始输出图像数据的时间点为止的时间差信息；以及帧周期设定单元，其设定所述图像传感器的帧周期，其中，该帧周期设定单元构成为基于由所述时间差运算单元运算出的时间差信息，以使该时间差收敛在固定的范围内的方式设定所述图像传感器的帧周期。在此，在本专利技术中，能够采用以下结构：图像传感器的帧周期是能够仅以规定的时间为单位进行设定的，所述时间差运算单元包括：触发周期测量单元，其每当接收到所述触发信号时都测量从紧挨之前的触发信号接收时间点起的时间；帧周期测量单元，其每当开始从所述图像传感器接收图像数据时都测量从紧挨之前的图像数据接收开始时间点起的时间；周期差运算单元，其运算所述触发周期与帧周期之间的周期差；以及周期差累计单元，其对由该周期差运算单元按每帧运算出的周期差进行累计，其中，将由该周期差运算单元运算出的周期差的累计值用作时间差信息，并且所述帧周期设定单元将所述周期差的累计值与阈值进行比较，并将所述比较的结果用作所述图像传感器的帧周期的设定变更的一个条件。另外，在本专利技术中，还能够采用以下结构：还具有将来自所述图像传感器的图像数据暂时累积的缓冲器、向所述缓冲器写入所述图像数据的写入控制单元以及从所述缓冲器读出所述图像数据的读出控制单元，其中，所述写入控制单元在所述图像传感器输出图像数据的定时向所述缓冲器进行写入，并且所述读出控制单元在与以所述触发信号为基准的到开始输出所述图像数据为止的时间差最大的状态下的所述写入的定时相比靠后的定时，从所述缓冲器读出图像数据。本专利技术想要通过以下方式来解决问题：接收来自外部设备的触发信号和来自图像传感器的图像数据，按每帧监视以触发信号为基准的、到从图像传感器开始输出图像数据的定时为止的时间差，自动地以使该时间差收敛在固定的范围内的方式设定图像传感器的帧周期。即，不将图像传感器的帧周期固定为最初设定的周期，按每帧监视图像数据输出开始时间点相对于来自外部设备的触发信号的时间差，根据需要变更图像传感器的帧周期的设定，以使该时间差收敛在固定范围内。由此，虽然相对于触发信号多少存在偏差，但在固定的时间范围内开始输出图像数据，即使是不具备外部触发模式的图像传感器，也能够实质上实现外部触发同步。在此，关于图像传感器的帧周期的设定，通常，大多情况下能够以规定时间为单位、例如以相当于一行周期(传输图像的横向一行的图像数据的周期)的时间为单位进行该设定，无法使外部触发信号的周期与图像传感器的帧周期完全一致。因此，作为帧周期设定动作的具体的方法，能够采用以下方法：按每帧运算并求出触发周期与帧周期之间的周期差，再累计该周期差，利用该累计值相当于触发信号与图像数据输出开始时间点的时间差这一点来将该累计值与预先设定的阈值进行比较，并将该比较结果设为周期设定变更的一个条件。即，只能以相当于一行周期的时间为单位设定图像传感器的帧周期，因此帧周期与触发周期无论如何也会产生些许的长短不同，每帧的触发信号与图像数据输出开始点的时间差逐渐偏离。利用两个周期的周期差的累计值来掌握该偏离，在该累计值超过某个固定限度的时间点执行帧周期的设定变更，并反复进行使该偏离复位的动作。由此，能够将触发信号与图像数据输出开始时间点的时间差收敛在相当于几行周期的时间程度的范围内。另外，如上所述，根据本专利技术，虽然从触发信号起到从图像传感器开始输出图像数据为止的时间差多少存在偏差，但时间差能够收敛在固定的范围内，但在不允许出现图像数据的输出定时相对于触发信号的偏差的情况下，采用以下结构即可。即，追加累积图像数据的缓冲器、写入控制单元以及读出控制单元，在图像传感器的定时向缓冲器写入图像数据，在与图像数据输出开始定时相对于所述触发信号最晚的定时相比更晚的、相对于触发信号具有固定的时间差的定时，从缓冲器读出图像数据。由此，能够在相对于触发信号稳定的定时输出图像数据。此外，该缓冲器如果具有能够将从触发信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置的控制装置，该摄像装置具备输出图像数据的图像传感器，该控制装置的特征在于，具有：外部触发信号接收单元，其接收来自应输出图像数据的外部设备的触发信号；图像数据接收单元，其接收来自所述图像传感器的图像数据；时间差运算单元，其基于所述外部触发接收单元和所述图像数据接收单元各自的接收结果，按每帧运算以所述触发信号为基准的、到所述图像传感器开始输出图像数据的时间点为止的时间差信息；以及帧周期设定单元，其设定所述图像传感器的帧周期，其中，所述帧周期设定单元构成为基于由所述时间差运算单元运算出的时间差信息，以使该时间差收敛在固定的范围内的方式设定所述图像传感器的帧周期。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.10 JP 2014-0806471.一种摄像装置的控制装置，该摄像装置具备输出图像数据的图像传感器，该控制装置的特征在于，具有：外部触发信号接收单元，其接收来自应输出图像数据的外部设备的触发信号；图像数据接收单元，其接收来自所述图像传感器的图像数据；时间差运算单元，其基于所述外部触发接收单元和所述图像数据接收单元各自的接收结果，按每帧运算以所述触发信号为基准的、到所述图像传感器开始输出图像数据的时间点为止的时间差信息；以及帧周期设定单元，其设定所述图像传感器的帧周期，其中，所述帧周期设定单元构成为基于由所述时间差运算单元运算出的时间差信息，以使该时间差收敛在固定的范围内的方式设定所述图像传感器的帧周期。2.根据权利要求1所述的摄像装置的控制装置，其特征在于，所述图像传感器的帧周期是能够仅以规定的时间为单位进行设定的，所述时间差运算单元包括：触发周期测量单元，其每当接收到所述触发信号时都测量从紧挨之前的触发信...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村健士，
申请(专利权)人：株式会社岛津制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP