摄像装置、摄像方法及摄像程序制造方法及图纸

技术编号:22570674 阅读:41 留言:0更新日期:2019-11-17 10:33
本发明专利技术提供一种使进行静态图像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。数码相机(100)利用全局快门方式的第一驱动来驱动成像元件(5)而进行静态图像摄像,在通过第一驱动进行像素信号的读出期间,利用卷帘快门方式的第二驱动来驱动成像元件(5)而开始用于即时预览图像显示的LV像。如通过第二驱动从像素行(62)读出像素信号,则根据该像素信号更新即时预览图像。将第二驱动的卷帘读出驱动的开始定时控制为与在第一驱动的像素信号的读出结束后最初访问的显示同步信号VD的下降定时同步的定时。

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 static image capturing. The digital camera (100) uses the first drive of the global shutter mode to drive the imaging element (5) to take a still image, and uses the second drive of the roller shutter mode to drive the imaging element (5) to start using the LV image for real-time preview image display during the readout of the pixel signal by the first drive. If the pixel signal is read out from the pixel row (62) by the second drive, the instant preview image is updated according to the pixel signal. The start timing of the second driving roller shutter readout driver is controlled to be synchronized with the descent timing of the display synchronization signal VD initially accessed after the readout of the pixel signal of the first driving.

【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像素信号读出至信号线。此类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在对所有像素的光电转换元件同时进行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,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,未揭示有关于在全局快门方式的驱动中像素信号的读出时间相对变长时的驱动。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静态图像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,并通过摄像光学系统拍摄被摄体,上述多个像素包括光电转换元件、保持从上述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出与上述电荷相应的信号的电荷保持部、不经由上述电荷保持部而排出上述光电转换元件的电荷的电荷排出区域,上述多个像素行由在沿一方向排列的多个上述像素构成;摄像控制部,进行全局快门方式的第一驱动和卷帘快门方式的第二驱动;及显示控制部,使根据通过上述第二驱动从上述成像元件的上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,上述全局快门方式的第一驱动由全局复位驱动、全局快门驱动及第一卷帘读出驱动构成,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相应于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的信号,上述卷帘快门方式的第二驱动由卷帘复位驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动构成,上述卷帘复位驱动一边改变上述像素行,一边依次进行将上述像素行的上述光电转换元件的电荷排出至上述电荷排出区域而开始该光电转换元件的曝光的处理,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通过上述卷帘复位驱动而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,上述第一卷帘读出驱动所需的时间比上述卷帘复位驱动、上述卷帘快门驱动及上述第二卷帘读出驱动分别所需的时间长,上述摄像控制部在连续进行上述第二驱动期间进行上述第一驱动的摄像模式中,将开始上述第一驱动后最初进行的上述第二驱动的第一开始定时设在上述第一驱动中的上述第一卷帘读出驱动的实施期间中,且使开始上述第一驱动后最初进行的上述卷帘快门驱动的第二开始定时与结束上述第一卷帘读出驱动后最初访问的上述显示装置的显示更新定时同步。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,并通过摄像光学系统拍摄被摄体,上述多个像素包括光电转换元件、保持从上述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出与上述电荷相应的信号的电荷保持部、不经由上述电荷保持部而排出上述光电转换元件的电荷的电荷排出区域,上述多个像素行由在沿一方向排列的多个上述像素构成;上述摄像方法包括如下步骤:摄像控制步骤,进行全局快门方式的第一驱动和卷帘快门方式的第二驱动;及显示控制步骤,使根据通过上述第二驱动从上述成像元件的上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,上述全局快门方式的第一驱动由全局复位驱动、全局快门驱动及第一卷帘读出驱动构成,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相应于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的信号,上述卷帘快门方式的第二驱动由卷帘复位驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动构成,上述卷帘复位驱动一边改变上述像素行,一边依次进行将上述像素行的上述光电转换元件的电荷排出至上述电荷排出区域而开始该光电转换元件的曝光的处理,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通过上述卷帘复位驱动而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,上述第二卷帘读出本文档来自技高网
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【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,并通过摄像光学系统拍摄被摄体,所述多个像素包括光电转换元件、保持从所述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出与所述电荷相应的信号的电荷保持部、及不经由所述电荷保持部而排出所述光电转换元件的电荷的电荷排出区域,所述多个像素行由沿一方向排列的多个所述像素构成;/n摄像控制部,进行全局快门方式的第一驱动和卷帘快门方式的第二驱动;及/n显示控制部,使根据通过所述第二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,/n所述全局快门方式的第一驱动由全局复位驱动、全局快门驱动及第一卷帘读出驱动构成,所述全局复位驱动对各个所述多个像素的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各个所述多个像素的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,/n所述卷帘快门方式的第二驱动由卷帘复位驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动构成,所述卷帘复位驱动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,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通过所述卷帘复位驱动而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所述第一卷帘读出驱动所需的时间比所述卷帘复位驱动、所述卷帘快门驱动及所述第二卷帘读出驱动分别所需的时间长,/n所述摄像控制部在连续进行所述第二驱动的期间中进行所述第一驱动的摄像模式中,将开始所述第一驱动后最初进行的所述第二驱动的第一开始定时设在所述第一驱动中的所述第一卷帘读出驱动的实施期间中,且使开始所述第一驱动后最初进行的所述卷帘快门驱动的第二开始定时与结束所述第一卷帘读出驱动后最初到来的所述显示装置的显示更新定时同步。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170328 JP 2017-0632311.一种摄像装置,其具备:
成像元件,具有多个像素且具备多个像素行,并通过摄像光学系统拍摄被摄体,所述多个像素包括光电转换元件、保持从所述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出与所述电荷相应的信号的电荷保持部、及不经由所述电荷保持部而排出所述光电转换元件的电荷的电荷排出区域,所述多个像素行由沿一方向排列的多个所述像素构成;
摄像控制部,进行全局快门方式的第一驱动和卷帘快门方式的第二驱动;及
显示控制部,使根据通过所述第二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,
所述全局快门方式的第一驱动由全局复位驱动、全局快门驱动及第一卷帘读出驱动构成,所述全局复位驱动对各个所述多个像素的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各个所述多个像素的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,
所述卷帘快门方式的第二驱动由卷帘复位驱动、卷帘快门驱动及第二卷帘读出驱动构成,所述卷帘复位驱动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,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通过所述卷帘复位驱动而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,
所述第一卷帘读出驱动所需的时间比所述卷帘复位驱动、所述卷帘快门驱动及所述第二卷帘读出驱动分别所需的时间长,
所述摄像控制部在连续进行所述第二驱动的期间中进行所述第一驱动的摄像模式中,将开始所述第一驱动后最初进行的所述第二驱动的第一开始定时设在所述第一驱动中的所述第一卷帘读出驱动的实施期间中,且使开始所述第一驱动后最初进行的所述卷帘快门驱动的第二开始定时与结束所述第一卷帘读出驱动后最初到来的所述显示装置的显示更新定时同步。


2.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,
所述摄像控制部在能够设定为所述第一开始定时的最早的定时与所述第二开始定时之间的最大曝光时间少于用于获得适当曝光值的适当曝光时间时,将所述第一开始定时设为所述最早的定时,且将在所述第一开始定时中设定的摄像条件设定为用于获得所述适当曝光值的条件,所述适当曝光值是根据通过所述成像元件拍摄的被摄体的明度而确定的。


3.根据权利要求2所述的摄像装置,其中,
所述摄像模式为连续多次进行在开始所述第一驱动之后至少进行1次所述第二驱动的处理的模式,
所述成像元件的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:
可靠度判定部,根据通过在开始所述第一驱动后进行的所述第二驱动从所述相位差检测用像素输出的信号计算相位差,并在所述最大曝光时间少于所述适当曝光时间时,判定所述相位差的运算结果的可靠度;及
聚焦控制部,在所述可靠度在可靠度阈值以上时,根据所述相位差进行包括在所述摄像光学系统的聚焦透镜的聚焦控制。


4.根据权利要求2所述的摄像装置,其中,
所述摄像模式为在开始所述第一驱动后连续进行多次所述第二驱动的模式,
所述摄像控制部在所述最大曝光时间少于所述适当曝光时间且所述适当曝光时间与所述最大曝光时间之差为预先确定的时间阈值以上时,将所述多次所述第二驱动中至少第二次以后的所述第二驱动中的所述光电转换元件的曝光时间设定为所述适当曝光时间。


5.根据权利要求2所述的摄像装置,其中,
所述摄像模式为连续多次进行在开始所述第一驱动之后进行多次所述第二驱动的处理的模式,
所述成像元件的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:
第一可靠度判定部,根据通过在开始所述第一驱动后最初进行的所述第二驱动从所述相位差检测用像素输出的信号计算第一相位差,并在所述最大曝光时间少于所述适当曝光时间时,判定所述第一相位差的运算结果的第一可靠度;及
第一聚焦控制部,在所述第一可靠度在可靠度阈值以上时,根据所述第一相位差进行包括在所述摄像光学系统的聚焦透镜的聚焦控制,在所述第一可靠度小于所述可靠度阈值时,根据第二相位差进行所述聚焦透镜的聚焦控制,该第二相位差是根据通过所述多次所述第二驱动中的至少第二次以后的所述第二驱动从所述相位差检测用像素输出的信号计算出的,
所述摄像控制部在所述第一可靠度小于所述可靠度阈值时,将在所述至少第二次以后的所述第二驱动中的所述光电转换元件的曝光时间设定为所述适当曝光时间。


6.根据权利要求5所述的摄像装置,其还具备:
可靠度阈值控制部,控制所述可靠度阈值。


7.根据权利要求6所述的摄像装置,其中,
所述摄像模式包括所述聚焦控制的精度优先于实施所述第一驱动的间隔的第一模式和实施所述第一驱动的间隔优先于所述聚焦控制的精度的第二模式,
所述可靠度阈值控制部在所述第一模式中,将所述可靠度阈值控制为比所述第二模式大的值。


8.根据权利要求6所述的摄像装置,其中,
所述可靠度阈值控制部在实施所述第一驱动的间隔为预先确定的间隔阈值以上时,将所述可靠度阈值控制为比所述间隔小于所述间隔阈值时大的值。


9.根据权利要求1所述的摄像装置,其中,
所述摄像模式为连续多次进行在开始所述第一驱动之后进行多次所述第二驱动的处理的模式,
所述成像元件的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:
第二聚焦控制部,根据通过最初进行的所述第二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
第二可靠度判定部,在能够设定为所述第一开始定时的最早的定时与所述第二开始定时之间的最大曝光时间少于用于获得适当曝光值的适当曝光时间时,根据所述最大曝光时间及所述适当曝光值判定在用于在所述最大曝光时间获得所述适当曝光值的摄像条件下进行所述最初的所述第二驱动时的所述聚焦控制的第二可靠度,所述适当曝光值是根据通过所述成像元件拍摄的被摄体的明度确定的,
所述摄像控制部在所述第二可靠度小于可靠度阈值时,使所述第二开始定时与结束所述第一卷帘读出驱动后第二次到来的所述显示装置的显示更新定时同步且将所述第一开始定时设定为比该第二开始定时早所述适当曝光时间的定时,在所述第二可靠度为所述可靠度阈值以上时,使所述第二开始定时与结束所述第一卷帘读出驱动后最初到来的所述显示装置的显示更新定时同步且将所述第一开始定时设定为比该第二开始定时早所述最大曝光时间的定时。


10.根据权利要求5所述的摄像装置,其还具备:
第二聚焦控制部,根据通过所述最初进行的所述第二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
第二可靠度判定部,在能够设定为所述第一开始定时的最早的定时与所述第二开始定时之间的最大曝光时间少于用于获得适当曝光值的适当曝光时间时,根据所述最大曝光时间及所述适当曝光值判定在用于在所述最大曝光时间获得所述适当曝光值的摄像条件下进行所述最初的所述第二驱动时的所述聚焦控制的第二可靠度,所述适当曝光值是根据通过所述成像元件拍摄的被摄体的明度确定的,
所述摄像控制部在所述第二可靠度小于可靠度阈值时,使所述第二开始定时与结束所述第一卷帘读出驱动后第二次到来的所述显示装置的显示更新定时同步且将所述第一开始定时设定为比该第二开始定时早所述适当曝光时间的定时,在所述第二可靠度为所述可靠度阈值以上时,使所述第二开始定时与结束所述第一卷帘读出驱动后最初到来的所述显示装置的显示更新定时同步且将所述第一开始定时设定为比该第二开始定时早所述最大曝光时间的定时,
所述摄像装置选择性地使第一功能单元和第二功能单元工作,所述第一功能单元由所述摄像控制部、所述显示控制部、所述第一聚焦控制部及所述第一可靠度判定部构成,所述第二功能单元由所述摄像控制部、所述显示控制部、所述第二聚焦控制部及所述第二可靠度判定部构成。


11.根据权利要求10所述的摄像装置,其中,
在实施所述第一驱动的间隔小于预先确定的间隔阈值时,使所述第一功能单元工作,
在所述间隔为所述间隔阈值以上时,使所述第二功能单元工作。


12.根据权利要求10所述的摄像装置,其中,
在通过所述成像元件拍摄的被摄体的移动量为预先确定的移动阈值以上时,使所述第一功能单元工作,
在所述移动量小于所述移动阈值时,使所述第二功能单元工作。


13.一种摄像方法,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,并通过摄像光学系统拍摄被摄体,所述多个像素包括光电转换元件、保持从所述光电转换元件传送的电荷且通过读出电路读出与所述电荷相应的信号的电荷保持部、及不经由所述电荷保持部而排出所述光电转换元件的电荷的电荷排出区域,所述多个像素行由沿一方向排列的多个所述像素构成;
所述摄像方法包括如下步骤:
摄像控制步骤,进行全局快门方式的第一驱动和卷帘快门方式的第二驱动;及
显示控制步骤,使根据通过所述第二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,
所述全局快门方式的第一驱动由全局复位驱动、全局快门驱动及第一卷帘读出驱动构成,所述全局复位驱动对各个所述多个像素的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各个所述多个像素的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相应于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的信号,
所述卷帘快门方式的第二驱动由卷帘复位驱动、卷帘快门驱动及第二卷...

【专利技术属性】
技术研发人员:入江史宪增田智纪仓桥秀和古田善工樱武仁史
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

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