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公開番号2024079754
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2024045253,2021157876
出願日2024-03-21,2019-12-16
発明の名称撮像素子、撮像装置、撮像方法及びプログラム
出願人富士フイルム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類H04N 23/60 20230101AFI20240604BHJP(電気通信技術)
要約【課題】出力時のフレームレートに相当する露光時間よりも短い露光時間で撮像された画像をそのまま出力する場合に比べ、滑らかな動画像を出力する。
【解決手段】撮像素子は、第1フレームレートで撮像された画像データを読み出す読出部と、画像データを記憶する記憶部と、処理を行う処理部と、処理された画像データを第1フレームレートより低い第2フレームレートで出力する出力部と、を内蔵する。読出部は、複数のフレームの各々の画像データを並行して読み出す。記憶部は、読出部により並行して読み出された画像データの各々を並行して記憶する。処理部は、記憶部に記憶された複数のフレームの各々の画像データを用いて1フレーム分の出力画像データを生成する生成処理を行う。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
撮像素子であって、
第１フレームレートで被写体が撮像されることで得られるフレーム毎の画像データを読み出し、前記画像データに対して処理を行い、処理された前記画像データを第２フレームレートで出力するプロセッサと、
前記画像データを記憶するメモリと、を含み、
前記第１フレームレートは、前記第２フレームレートよりも高いフレームレートであり、
前記プロセッサは、
前記画像データの読出速度を、読み出された前記画像データをＡＤ変換するＡＤ変換回路の個数に基づいて決定し、
前記画像データが１フレーム分出力される期間として前記第２フレームレートで規定された出力期間内に、複数のフレームの前記画像データを並行して読み出し、
前記メモリは、前記プロセッサにより並行して読み出された前記画像データを並行して記憶し、
前記プロセッサは、前記メモリに記憶されている複数のフレームの前記画像データを用いて１フレーム分の出力画像データを生成する生成処理を行い、前記生成処理により生成された前記出力画像データを前記第２フレームレートで出力する
撮像素子。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記第１フレームレートは、露光時間に連動して変更される請求項１に記載の撮像素子。
【請求項３】
前記第１フレームレートは、露光時間が短くなるに従って高くなる請求項２に記載の撮像素子。
【請求項４】
撮像のための露光は、露光開始後、前記プロセッサによる少なくとも１画素分の前記画像データの読出処理が完了してから再開される請求項１から請求項３の何れか一項に記載の撮像素子。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記画像データの読出速度を、前記画像データを並行して読み出す前記フレームの数に応じて変更する請求項１から請求項４の何れか一項に記載の撮像素子。
【請求項６】
前記プロセッサは、前記画像データの読出速度を、前記画像データを並行して読み出す前記フレームの数と、読み出された前記画像データをＡＤ変換するＡＤ変換回路の個数と、に応じて変更する請求項５に記載の撮像素子。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記画像データをＡＤ変換処理する場合のデータ量を、前記画像データを並行して読み出す前記フレームの数と、読み出された前記画像データをＡＤ変換するＡＤ変換回路の個数と、に応じて変更する請求項５に記載の撮像素子。
【請求項８】
前記メモリは、前記複数のフレームの前記画像データを個別に記憶する複数の記憶領域を含む請求項１から請求項７の何れか一項に記載の撮像素子。
【請求項９】
前記生成処理は、前記メモリに記憶されている前記複数のフレームの前記画像データの少なくとも一部を画素単位で加算平均した１フレーム分の画像データを生成する処理である請求項１から請求項８の何れか一項に記載の撮像素子。
【請求項１０】
前記生成処理は、複数の前記画像データから、前記画像データの一部である部分画像データを組み合わせることにより、１フレーム分の出力画像データを生成する請求項１から
請求項９の何れか一項に記載の撮像素子。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、撮像素子、撮像装置、撮像方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０１５－１２６０４３号公報には、複数のセンサが配置されて成るセンサ部を有する第１半導体チップ、及び、センサによって取得された信号を処理する信号処理部を有する第２半導体チップを備えた電子デバイスが開示されている。特開２０１５－１２６０４３号公報に記載の電子デバイスでは、第１半導体チップと第２半導体チップとが積層されている。
【０００３】
特開２０１５－１２６０４３号公報に記載の電子デバイスでは、各センサからセンサ行毎に読み出された信号に対してセンサ列単位で並列にＡＤ変換を含む所定の信号処理が行われ、デジタル化された画像データがメモリ部にパイプライン転送される。このようにして大量の情報を処理する一方、電子デバイス全体として、低消費電力化を図ることができ、その結果、熱ノイズに起因したセンサの性能低下の抑制も図ることができるとされている。
【０００４】
特開２０１７－２２５０８４号公報には、複数の画素が第１画素領域と第２領域とに大別された撮像素子が開示されている。特開２０１７－２２５０８４号公報に記載の撮像素子において、第１画素領域は、第１露光時間で撮像し、第１画像信号を生成する画素領域である。第２領域は、第１露光時間より長い第２露光時間で撮像し、被写体に関する情報が抽出される第２画像信号を生成する画素領域である。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の技術に係る一つの実施形態は、出力時のフレームレートに相当する露光時間よりも短い露光時間で撮像された画像をそのまま出力する場合に比べ、滑らかな動画像を出力できる撮像素子、撮像装置、撮像方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様に係る撮像素子は、第１フレームレートで被写体が撮像されることで得られるフレーム毎の画像データを読み出し、かつ、撮像素子に内蔵された読出部と、読出部により読み出された画像データを記憶し、かつ、撮像素子に内蔵された記憶部と、画像データに対して処理を行い、かつ、撮像素子に内蔵された処理部と、処理部で処理された画像データを第２フレームレートで出力し、かつ、撮像素子に内蔵された出力部と、を含み、第１フレームレートは、第２フレームレートよりも高いフレームレートであり、読出部は、画像データが１フレーム分出力される期間として第２フレームレートで規定された出力期間内に、複数のフレームの各々の画像データを並行して読み出し、記憶部は、読出部により並行して読み出された画像データの各々を並行して記憶し、処理部は、記憶部に記憶されている複数のフレームの各々の画像データを用いて１フレーム分の出力画像データを生成する生成処理を行い、出力部は、生成処理により生成された出力画像データを第２フレームレートで出力する。
【０００７】
これにより、出力時のフレームレートに相当する露光時間よりも短い露光時間で撮像された画像をそのまま出力する場合に比べ、滑らかな動画像を出力できる。
【０００８】
第２の態様に係る撮像素子において、第１フレームレートは、露光時間に連動して変更される。
【０００９】
これにより、被写体の明るさの変化に対応することができる。
【００１０】
第３の態様に係る撮像素子において、第１フレームレートは、露光時間が短くなるに従って高くなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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