摄像装置、摄像方法及摄像程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种使进行存储用的摄像之后的即时预览图像显示的更新高速化而能够降低丢失被摄体的风险的摄像装置、摄像方法及摄像程序。本发明专利技术的数码相机(100)通过以直线(GR)表示的全局复位驱动、以直线(GS)表示的全局快门驱动及以直线(RO1)表示的第一卷帘读出驱动而驱动成像元件(5)，从而实施静态图像摄像，并且通过以直线(GS)表示的全局快门驱动开始即时预览摄像的曝光。而且，在该全局快门驱动之后，进行以直线(RS)表示的卷帘快门驱动而结束即时预览摄像的曝光，并通过以直线(RO2)表示的第二卷帘读出驱动读出通过该曝光获取的像素信号。

Camera device, camera method and camera procedure

The invention provides an image capturing device, an image capturing method and an image capturing program which can reduce the risk of losing an object by speeding up the update of the real-time preview image display after the image capturing for storage. The digital camera (100) of the present invention drives the imaging element (5) by a global reset drive represented by a straight line (GR), a global shutter drive represented by a straight line (GS), and a first roller shutter read-out drive represented by a straight line (RO1), thereby performing still image capturing, and starting an instant preview of the exposure of the captured image by a global shutter drive represented by a straight line (GS). Moreover, after the global shutter drive, the exposure of the instant preview image capturing is ended by the rolling shutter drive represented by the line (RS), and the pixel signal acquired by the exposure is read out by the second rolling shutter read-out drive represented by the line (ro2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置、摄像方法及摄像程序
本专利技术涉及一种摄像装置、摄像方法及摄像程序。
技术介绍
近年来，伴随CCD(ChargeCoupledDevice：电荷耦合元件)图像传感器或CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补型金属氧化物半导体)图像传感器等成像元件的高分辨率化，电子内窥镜、数码照相机、数码摄像机或带相机的移动电话等具有摄像功能的电子设备的需求急剧增加。另外，将具有如以上摄像功能的电子设备称作摄像装置。MOS型的成像元件中有以二维状配置有像素的成像元件，所述像素包括光电转换元件；电荷保持部，保持在该光电转换元件中产生并积蓄的电荷；及读出电路，将相应于保持在该电荷保持部的电荷的电压信号读出至信号线。这种成像元件能够进行全局快门方式的驱动和卷帘快门方式的驱动。全局快门方式的驱动为如下方式：对所有像素的光电转换元件进行同时复位而在所有像素中同时开始曝光之后将积蓄在各像素的光电转换元件的电荷同时传送至各像素的电荷保持部，从而在所有像素中同时结束曝光，之后按每一像素行，依次将积蓄在电荷保持部的电荷转换为像素信号而读出至信号线。卷帘快门方式的驱动为如下方式：对像素行的光电转换元件进行复位而开始该像素行的曝光之后，将积蓄在该像素行的光电转换元件的电荷传送至电荷保持部，从而结束该曝光，并一边改变像素行，一边依次进行将相应于保持在该电荷保持部的电荷的像素信号读出至信号线的驱动。在专利文献1中记载有一种摄像装置，其在静态图像存储用的摄像时，以全局快门方式驱动成像元件，而在即时预览图像显示用的摄像时，以卷帘快门方式驱动成像元件。在该专利文献1中记载有如下内容：在来自静态图像存储用的摄像时的电荷保持部的像素信号的读出期间，开始即时预览图像显示用的摄像。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-129817号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在显示即时预览图像的摄像装置中，以一定间隔更新即时预览图像。因此，将成像元件的驱动条件确定为应使即时预览图像显示用的摄像的结束定时与即时预览图像显示的更新定时同步。另一方面，静态图像存储用的摄像的从电荷保持部读出的像素信号数比即时预览图像显示用的摄像多。因此，在静态图像存储用的摄像中，从电荷保持部读出像素信号所需的时间比即时预览图像显示用的摄像长。由于该读出时间差异，因此通常进行如下：结束静态图像存储用的摄像(结束从所有电荷保持部读出像素信号)之后，重新开始即时预览图像显示用的摄像。然而，在结束静态图像存储用的摄像之后重新开始即时预览图像显示用的摄像的方法中，有时无法更新即时预览图像的时间会变长。此时，对于一边观察显示装置一边进行摄像的使用者来说，丢失被摄体的可能性变高。在专利文献1中记载的摄像装置中，在全局快门方式的驱动和卷帘快门方式的驱动中，从电荷保持部读出像素信号的时间变得相同，而未考虑到在全局快门方式的驱动中像素信号的读出时间相对变长的情况。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种使进行存储用的摄像之后的即时预览图像显示的更新高速化而能够降低丢失被摄体的风险的摄像装置、摄像方法及摄像程序。用于解决技术课题的手段本专利技术的摄像装置具备：成像元件，具有多个像素且具备多个像素行，上述多个像素包括光电转换元件、及保持由上述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出相应于上述电荷的信号的电荷保持部，上述多个像素行由沿一方向排列的多个上述像素构成，通过将上述光电转换元件及上述电荷保持部的电荷排出至上述读出电路的电荷排出区域而分别进行上述光电转换元件及上述电荷保持部的复位；及摄像控制部，进行全局复位驱动、全局快门驱动、第一卷帘读出驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动，上述全局复位驱动对上述多个像素的各个上述光电转换元件同时进行复位而开始上述多个像素的曝光；上述全局快门驱动将通过上述曝光积蓄在上述多个像素的各个上述光电转换元件的电荷同时传送至上述电荷保持部而结束上述曝光；上述第一卷帘读出驱动按每一上述像素行依次读出与通过上述全局快门驱动保持在上述电荷保持部的上述电荷相应的信号；上述卷帘快门驱动一边改变上述像素行一边依次进行将积蓄在开始曝光的上述像素行的上述光电转换元件的电荷传送至上述电荷保持部而结束上述像素行的上述曝光的处理；上述第二卷帘读出驱动一边改变上述像素行一边依次读出与通过上述卷帘快门驱动保持在上述像素行的上述电荷保持部的上述电荷相应的信号，上述摄像控制部进行第一摄像控制，即依次进行上述全局复位驱动、上述全局快门驱动及上述第一卷帘读出驱动之后，进行上述卷帘快门驱动而使通过该全局快门驱动开始的上述像素的曝光按每一上述像素行依次结束，并且进行上述第二卷帘读出驱动而读出与保持在结束了该曝光的上述像素行的上述电荷保持部的上述电荷相应的信号。本专利技术的摄像方法利用成像元件，上述成像元件具有多个像素且具备多个像素行，上述多个像素包括光电转换元件、及保持由上述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出相应于上述电荷的信号的电荷保持部，上述多个像素行由沿一方向排列的多个上述像素构成，通过将上述光电转换元件及上述电荷保持部的电荷排出至上述读出电路的电荷排出区域而分别进行上述光电转换元件及上述电荷保持部的复位；摄像控制步骤，进行全局复位驱动、全局快门驱动、第一卷帘读出驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动，上述全局复位驱动对上述多个像素的各个上述光电转换元件同时进行复位而开始上述多个像素的曝光；上述全局快门驱动将通过上述曝光积蓄在上述多个像素的各个上述光电转换元件的电荷同时传送至上述电荷保持部而结束上述曝光；上述第一卷帘读出驱动按每一上述像素行依次读出与通过上述全局快门驱动保持在上述电荷保持部的上述电荷相应的信号；上述卷帘快门驱动一边改变上述像素行一边依次进行将积蓄在开始曝光的上述像素行的上述光电转换元件的电荷传送至上述电荷保持部而结束上述像素行的上述曝光的处理；上述第二卷帘读出驱动一边改变上述像素行一边依次读出与通过上述卷帘快门驱动保持在上述像素行的上述电荷保持部的上述电荷相应的信号，在上述摄像控制步骤中进行第一摄像控制，即依次进行上述全局复位驱动、上述全局快门驱动及上述第一卷帘读出驱动之后，进行上述卷帘快门驱动而使通过该全局快门驱动开始的上述像素的曝光按每一上述像素行依次结束，并且进行上述第二卷帘读出驱动而读出与保持在结束了该曝光的上述像素行的上述电荷保持部的上述电荷相应的信号。本专利技术的摄像程序用于使计算机执行利用成像元件的摄像方法，上述成像元件具有多个像素且具备多个像素行，上述多个像素包括光电转换元件、及保持由上述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出相应于上述电荷的信号的电荷保持部，上述多个像素行由沿一方向排列的多个上述像素构成，通过将上述光电转换元件及上述电荷保持部的电荷排出至上述读出电路的电荷排出区域而分别进行上述光电转换元件及上述电荷保持部的复位；上述摄像方法具备：摄像控制步骤，进行全局复位驱动、全局快门驱动、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，其具备：/n成像元件，具有多个像素且具备多个像素行，所述多个像素包括光电转换元件、及保持由所述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出相应于所述电荷的信号的电荷保持部，所述多个像素行由沿一方向排列的多个所述像素构成，通过将所述光电转换元件及所述电荷保持部的电荷排出至所述读出电路的电荷排出区域而进行各个所述光电转换元件及所述电荷保持部的复位；及/n摄像控制部，进行全局复位驱动、全局快门驱动、第一卷帘读出驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动，所述全局复位驱动对所述多个像素的各个所述光电转换元件同时进行复位而开始所述多个像素的曝光；所述全局快门驱动将通过所述曝光积蓄在所述多个像素的各个所述光电转换元件的电荷同时传送至所述电荷保持部而结束所述曝光；所述第一卷帘读出驱动按每一所述像素行依次读出与通过所述全局快门驱动保持在所述电荷保持部的所述电荷相应的信号；所述卷帘快门驱动一边改变所述像素行一边依次进行将积蓄在已开始曝光的所述像素行的所述光电转换元件的电荷传送至所述电荷保持部而结束所述像素行的所述曝光的处理；所述第二卷帘读出驱动一边改变所述像素行一边依次读出与通过所述卷帘快门驱动保持在所述像素行的所述电荷保持部的所述电荷相应的信号，/n所述摄像控制部进行第一摄像控制，即依次进行所述全局复位驱动、所述全局快门驱动及所述第一卷帘读出驱动之后，进行所述卷帘快门驱动而使通过该全局快门驱动开始的所述像素的曝光按每一所述像素行依次结束，并且进行所述第二卷帘读出驱动而读出与保持在结束了该曝光的所述像素行的所述电荷保持部的所述电荷相应的信号。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170324 JP 2017-0596781.一种摄像装置，其具备：
成像元件，具有多个像素且具备多个像素行，所述多个像素包括光电转换元件、及保持由所述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出相应于所述电荷的信号的电荷保持部，所述多个像素行由沿一方向排列的多个所述像素构成，通过将所述光电转换元件及所述电荷保持部的电荷排出至所述读出电路的电荷排出区域而进行各个所述光电转换元件及所述电荷保持部的复位；及
摄像控制部，进行全局复位驱动、全局快门驱动、第一卷帘读出驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动，所述全局复位驱动对所述多个像素的各个所述光电转换元件同时进行复位而开始所述多个像素的曝光；所述全局快门驱动将通过所述曝光积蓄在所述多个像素的各个所述光电转换元件的电荷同时传送至所述电荷保持部而结束所述曝光；所述第一卷帘读出驱动按每一所述像素行依次读出与通过所述全局快门驱动保持在所述电荷保持部的所述电荷相应的信号；所述卷帘快门驱动一边改变所述像素行一边依次进行将积蓄在已开始曝光的所述像素行的所述光电转换元件的电荷传送至所述电荷保持部而结束所述像素行的所述曝光的处理；所述第二卷帘读出驱动一边改变所述像素行一边依次读出与通过所述卷帘快门驱动保持在所述像素行的所述电荷保持部的所述电荷相应的信号，
所述摄像控制部进行第一摄像控制，即依次进行所述全局复位驱动、所述全局快门驱动及所述第一卷帘读出驱动之后，进行所述卷帘快门驱动而使通过该全局快门驱动开始的所述像素的曝光按每一所述像素行依次结束，并且进行所述第二卷帘读出驱动而读出与保持在结束了该曝光的所述像素行的所述电荷保持部的所述电荷相应的信号。


2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述摄像控制部选择性进行第二摄像控制和所述第一摄像控制中的任一个，所述第二摄像控制在依次进行所述全局复位驱动、所述全局快门驱动及所述第一卷帘读出驱动之后，进行卷帘复位驱动，即一边改变所述像素行一边依次进行将所述像素行的所述光电转换元件的电荷排出至所述电荷排出区域而开始该光电转换元件的曝光的处理，在开始所述卷帘复位驱动之后，开始所述卷帘快门驱动而依次结束该曝光，并进行所述第二卷帘读出驱动而读出与保持在结束了该曝光的所述像素行的所述电荷保持部的所述电荷相应的信号。


3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，
所述多个像素包括相位差检测用像素，
所述摄像装置还具备：聚焦控制部，根据通过所述第二卷帘读出驱动从所述相位差检测用像素输出的信号，进行配置于所述成像元件的前方的包括光圈及聚焦透镜的摄像光学系统的聚焦控制，
所述摄像控制部在所述全局复位驱动时的所述光圈的F值在预先确定的光圈阈值以下的情况下进行所述第一摄像控制，在所述F值超过所述光圈阈值的情况下，在所述全局快门驱动之后以将所述光圈的F值控制在所述光圈阈值以下的状态进行所述第二摄像控制。


4.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，
所述摄像控制部根据在进行所述第一摄像控制的情况下的所述全局快门驱动的开始定时与所述卷帘快门驱动的开始定时之间的时间、及在所述全局复位驱动时设定的包括在配置于所述成像元件的前方的摄像光学系统的光圈的F值，计算出通过在进行所述第一摄像控制的情况下的所述全局快门驱动而开始的所述曝光时的所述成像元件的曝光值，并根据所述曝光值，选择执行所述第一摄像控制和所述第二摄像控制中的任一个。


5.根据权利要求4所述的摄像装置，其中，
所述摄像控制部在所述曝光值小于预先确定的第一曝光阈值的情况下进行所述第一摄像控制，在所述曝光值为所述第一曝光阈值以上的情况下进行所述第二摄像控制。


6.根据权利要求4所述的摄像装置，其中，
所述多个像素包括相位差检测用像素，
所述摄像装置还具备：聚焦控制部，根据通过所述第二卷帘读出驱动从所述相位差检测用像素输出的信号，进行包括在所述摄像光学系统的聚焦透镜的聚焦控制；及
显示控制部，使根据通过所述第二卷帘读出驱动从所述成像元件的所述像素输出的信号而生成的即时预览图像显示于显示装置，
所述摄像控制部在所述曝光值为第一曝光阈值以上的情况下进行所述第二摄像控制，在所述曝光值小于所述第一曝光阈值的情况下进行所述第一摄像控制，
所述显示控制部在所述曝光值小于所述第一曝光阈值且为小于所述第一曝光阈值的第二曝光阈值以上的情况下，停止在所述显示装置显示基于通过所述第一摄像控制中的所述第二卷帘读出驱动从所述成像元件输出的信号的所述即时预览图像。


7.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述多个像素包括相位差检测用像素，
所述摄像装置还具备：聚焦控制部，根据通过所述第二卷帘读出驱动从所述相位差检测用像素输出的信号，进行配置于所述成像元件的前方的包括光圈及聚焦透镜的摄像光学系统的聚焦控制，
显示控制部，使根据通过所述第二卷帘读出驱动从所述成像元件的所述像素输出的信号而生成的即时预览图像显示于显示装置，
所述摄像控制部根据在进行所述第一摄像控制的情况下的所述全局快门驱动的开始定时与所述卷帘快门驱动的开始定时之间的时间、及所述全局复位驱动时的所述光圈的F值，计算出通过在进行所述第一摄像控制的情况下的所述全局快门驱动而开始的所述曝光时的所述成像元件的曝光值，
所述显示控制部在所述曝光值小于预先确定的第一曝光阈值且为小于所述第一曝光阈值的第二曝光阈值以上的情况下，停止在所述显示装置显示基于通过所述第一摄像控制中的所述第二卷帘读出驱动从所述成像元件输出的信号的所述即时预览图像。


8.一种摄像方法，其利用成像元件，
所述成像元件具有多个像素且具备多个像素行，所述多个像素包括光电转换元件、及保持由所述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出相应于所述电荷的信号的电荷保持部，所述多个像素行由沿一方向排列的多个所述像素构成，通过将所述光电转换元件及所述电荷保持部的电荷排出至所述读出电路的电荷排出区域而进行各个所述光电转换元件及所述电荷保持部的复位；
所述摄像方法具备：摄像控制步骤，进行全局复位驱动、全局快门驱动、第一卷帘读出驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动，所述全局复位驱动对所述多个像素的各个所述光电转换元件同时进行复位而开始所述多个像素的曝光；所述全局快门驱动将通过所述曝光积蓄在所述多个像素的各个所述光电转换元件的电荷同时传送至所述电荷保持部而结束所述曝光；所述第一卷帘读出驱动按每一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓桥秀和，入江史宪，古田善工，樱武仁史，增田智纪，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP