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公開番号2024097652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-19
出願番号2023001252
出願日2023-01-06
発明の名称撮像装置およびその制御方法
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04N 23/745 20230101AFI20240711BHJP(電気通信技術)
要約【課題】被写体の視認性を向上させることが出来る撮像装置を提供すること。
【解決手段】撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子の撮像領域を複数に分けた領域毎の露光時間を制御する制御手段であって、1フレーム内の露光時間が所定の閾値未満の前記領域に対して、当該1フレーム内で複数回の露光動作を実施させる制御手段と、を備える。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
撮像素子と、
前記撮像素子の撮像領域を複数に分けた領域毎の露光時間を制御する制御手段であって、１フレーム内の露光時間が所定の閾値未満の前記領域に対して、当該１フレーム内で複数回の露光動作を実施させる制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記所定の閾値が、前記１フレーム内における、撮像対象として想定される光源の消灯時間以上であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記１フレーム内の露光時間が前記所定の閾値未満の領域に対して実施する露光動作の回数を、前記１フレーム内の露光時間が前記所定の閾値以上の領域に対して実施する露光動作の回数より多くすることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御手段は、１フレーム内の露光時間が前記所定の閾値以上の領域に対して、当該１フレーム内の露光動作を１回のみ実施させることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
１フレーム内の露光時間が前記所定の閾値未満の領域における、当該１フレーム内の露光動作の回数は、前記撮像素子のフレームレートの逆数を、撮像対象として想定される光源の点灯時間で除した値以上であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記１フレーム内の露光動作の回数は、前記撮像素子のフレームレートの逆数を、撮像対象として想定される光源の点灯時間で除した値の２倍未満であることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、露光時間が短い領域ほど、１フレーム内で実施する露光動作の回数を多くすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
１フレーム内で複数回の露光動作を実施する場合、各露光動作における露光時間は均一であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項９】
１フレーム内で複数回の露光動作を実施する場合、各露光動作における露光時間は不均一であることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、露光を開始するシャッターパルス信号を制御する第１の垂直走査回路と、露光を終了するシャッターパルス信号を制御する第２の垂直走査回路と、前記第１の垂直走査回路および前記第２の垂直走査回路のシャッターパルス信号をマスクする回路と、を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
（【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】
本発明は、撮像装置およびその制御方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルカメラ等に用いられる撮像素子のダイナミックレンジは自然界のダイナミックレンジより小さい。このため、従来、撮像素子のダイナミックレンジを拡大するための技術が検討されてきた。
特許文献１には、撮像面を複数の領域に分割し、分割した領域毎に露光時間や読み出し時のゲイン等の露光条件を制御可能な撮像素子を備えた撮像装置が開示されている。特許文献１の撮像装置では、過去の撮像画像の情報から露光条件を領域毎に制御することで、ダイナミックレンジを拡大している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１３６２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の撮像装置では、予備撮像の結果、被写体輝度が明るいと判断された画素の露光時間が短くなってしまうため、信号機などの高速に点滅する被写体があった場合、フリッカーによって、信号機が消灯しているように見える場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、被写体の視認性を向上させることができる撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した目的を達成するために、本発明の１つの態様による撮像装置は、撮像素子と、前記撮像素子の撮像領域を複数に分けた領域毎の露光時間を制御する制御手段であって、１フレーム内の露光時間が所定の閾値未満の前記領域に対して、当該１フレーム内で複数回の露光動作を実施させる制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、被写体の視認性を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の第１の実施形態の撮像装置の概略構成を示す図である。
図１Ａの撮像装置のハードウェア構成図である。
撮像素子の各領域の説明に用いる図である。
領域毎の露光時間の説明に用いる図である。
領域毎のアナログゲインの説明に用いる図である。
露光時間とアナログゲインの組み合わせによる撮像条件例を示す図である。
最も明るく撮像する撮像条件設定の説明に用いる図である。
図６の撮像条件設定とは異なる撮像条件設定の説明に用いる図である。
最も暗く撮像する撮像条件設定の説明に用いる図である。
階調変換処理の説明に用いる図である。
境界段差補正処理の説明に用いる図である。
同期制御処理および領域毎の露光制御信号の説明に用いる図である。
点滅光源のオンオフと露光時間との関係を説明する図である。
領域毎の露光制御信号の説明に用いる図である。
領域毎の露光制御信号と画素ブロックとの関係を説明する図である。
本発明の第２の実施形態の撮像装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件（使用条件、使用環境等）によって適宜修正又は変更され得る。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されない。また、各実施形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。全ての図において同一の機能を有するものは同一の参照符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００１０】
＜実施形態１＞
図１Ａは実施形態１に係る撮像装置１００の概略構成を示したブロック図である。本実施形態の撮像装置１００は、一般的な撮像装置が有する各種の構成も備えているが、図示および説明を簡潔にするために、図１Ａには本実施形態に係る主要な構成部のみを示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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