驱动装置、驱动方法及程序的制作方法

文档序号:7861673阅读:314来源:国知局
专利名称:驱动装置、驱动方法及程序的制作方法
驱动装置、驱动方法及程序技术领域
本公开涉及驱动装置、驱动方法及程序,尤其涉及能够例如利用用户希望的工作模式驱动成像元件的驱动装置、驱动方法及程序。
背景技术
近年来,以任意帧速率、行数、像素数以及读出速度来读出来自成像元件(图像传感器)的成像图像的需求在提高,所述成像元件通过与水平同步信号同步而接收来自被摄体的光学像并生成作为电信号的成像图像。
从而,存在一种调节技术,用于通过改变用于控制成像元件的水平同步信号而调节读出成像图像时的帧速率(例如,日本待审专利申请公开No. 2007-135073)。
首先,将描述利用上述技术将帧速率调节到59. 94Hz的情况。
例如,如图1所示,在以59. 94Hz的帧速率读出由1080行构成的成像图像的情况下,需要满足下面的第一到第四条件。
作为第一条件,需要满足这样的条件垂直同步时段为900900 (=54X 106/59. 94) 个时钟,所述垂直同步时段表示关于在垂直同步信号中生成的下降沿的间隔,即,表示读出成像图像的间隔的一帧时段。这里,将时钟频率设置为54MHz。
作为第二条件,需要由于限制由成像元件进行的A/D (模拟/数字)转换、传输成像图像时的传输速率等,将水平同步时段设置为η个时钟(例如200个时钟)以上的时段,所述水平同步时段表示关于在水平同步信号中的下降沿的间隔。
作为第三条件,需要垂直同步时段和水平同步时段各自表示整数个的时钟数目。
作为第四条件,需要在垂直同步时段中的水平同步时段的数目为1080以上,其为构成成像图像的行数。
在该情况下,如图1所示,如果在垂直同步时段中的仅1092(=900900/825)个时段中生成其中水平同步时段具有825个时钟的水平同步信号,则第一到第四条件得到满足, 并且可以将帧速率调节到59. 94 (=54X 107900900) Hz。
这里,在上述调节技术中,如图1所示,通过经设置空白(blanking)时段而改变水平同步时段的数目和水平同步时段中的时钟数目来调节帧速率。这与将在下文描述的图2 和图3相同。
下面,将描述利用上述技术将帧速率调节到239. 76Hz的情况。
例如,在将帧速率调节到是59. 94Hz四倍的239. 76Hz (=4X59. 94)的情况下,作为第一条件,需要满足垂直同步时段为225225 (=54X107239. 76)个时钟。
因此,当垂直同步时段中的水平同步时段的数目被设置为1092时,在满足第四条件的情况下,需要将一个时段的水平同步时段设置为206.25 (=54X107(239. 76X1092)) 个时钟。
在该情况下,由于水平同步时段被设置为206. 25个时钟,水平同步时段满足第二条件,为200个时钟以上,但是不满足第三条件,即垂直同 步时段和水平同步时段都是整数个的时钟数目。
从而,当搜索满足上述第三条件的组合时,存在分别在图2和图3中示出的两种组口 ο
S卩,如图2所示,存在这样的组合,其中垂直同步时段中的水平同步时段的数目被设置为1155,并且水平同步时段的一个时段为195个时钟。
然而,该组合满足第四条件,即垂直同步时段中的水平同步时段为1080以上,但是不满足第二条件,即水平同步时段是200个时钟以上。
另外,如图3所示,存在这样的组合,其中垂直同步时段中的水平同步时段的数目被设置为1001,并且水平同步时段的一个时段为225个时钟。
然而,该组合满足第二条件,即水平同步时段是200个时钟以上,但是不满足第四条件,即垂直同步时段中的水平同步时段的数目为1080个以上。发明内容
在上述调节技术中,在将被调节的帧速率为高帧速率、被作为成像图像而读出的行数等较大的情况下,如图2和图3所示,难于满足第一至第四条件。
从而,在上述调节技术中,可能存在这样的情况,其中不能以用户希望的帧速率 (在该情况下为239. 76Hz)和行数(在该情况下为1080)从成像元件读出成像图像。另外, 在上述调节技术中,即使假设可以从成像元件读出成像图像,也在读出成像图像时伴随着图像质量的劣化。
期望·的是,可以以用户希望的工作模式驱动成像元件。
根据本公开实施例,提供一种驱动装置,包括获取部分,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像;定时生成部分,基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段;以及驱动控制部分,与利用所述定时生成部分所生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。
多个水平同步时段可以是这样的水平同步时段以垂直同步时段结束的定时与垂直同步时段中的最终水平同步时段的结束的定时一致的比率,以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段,所述垂直同步时段表示从成像元件输出成像图像的间隔。
多个水平同步时段可以是这样的水平同步时段对于构成所述垂直同步时段的多个单位时段,以上述比率以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段。
在垂直同步时段中的水平同步时段的数目可以是构成成像图像的各行的数目或更多。
所述水平同步时段可以是基于成像元件预先确定的时钟数目或更多的时钟数目。
在定时生成部分中,可以是,在其中在垂直同步时段与具有相同长度的水平同步时段的η个时段一致的情况下,生成具有相同长度的η个水平同步时段的各个的开始的各自的定时,以及在垂直同步时段与具有相同长度的水平同步时段的η个时段不一致的情况下,生成以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段的、多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中η为正整数。
在驱动控制部分中,可以是,在从所述定时到预定数目的水平同步时段结束的光接收累积时间中,对于构成成像元件的每行接收来自被摄体的光学像,以及所述时钟数目代表以基于对于构成成像元件的每行的光接收累积时间中的不同的光接收累计时间之差的频率而生成的时钟数目。
在获取部分,可以通过基于用户希望的工作模式进行计算而获取参数。
在获取部分中,可以从针对多个工作模式的每个而预先保存参数的保存部分中的保存的多个参数中,获取对应于用户希望的工作模式的参数。
在定时生成部分中,还基于所述参数生成垂直同步时段的开始的定时。
在驱动控制部分中,还可以与垂直同步时段的开始的定时同步地,将成像图像输出给成像元件。
根据本公开另一个实施例,提供一种驱动装置的驱动方法,所述驱动装置驱动成像元件,所述驱动方法包括利用驱动装置,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像;基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的所述水平同步时段;以及与在各自的定时的生成中生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。
根据本公开另一个实施例,提供一种程序,用于使计算机发挥如下功能获取部分,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像;定时生成部分,基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的所述水平同步时段;以及驱动控制部分,与利用所述定时生成部分所生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。
根据本公开实施例,获取参数用于驱动成像元件,该成像元件以用户希望的工作模式接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像,生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各定时,其中基于所述参数在混合状态下获取在预先确定的时钟数方面不同的水平同步时段,以及与利用定时生成部分生成的各定时同步地,对构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。
根据本公开的实施例,可以以用户希望的工作模式驱动成像元件。


图1为用于说明现有技术中调节帧速率的调节技术的第一示图2为用于说明现有技术中调节帧速率的调节技术的第二示图3为用于说明现有技 术中调节帧速率的调节技术的第三示图4为示出第一实施例中的成像装置的结构实例的框图5为示出在图4的表格存储部分中预先保存的管理表格的实例的视图6为用于说明通过图4中的同步信号生成电路进行的处理的概要的第一示图7为用于说明通过图4中的同步信号生成电路进行的处理的概要的第二示图8为用于说明发生亮度不均的原因的不图;图9为示出已发生亮度不均的成像图像的实例的示图;图10为示出图像传感器的工作的实例的示图;图11为示出水平同步信号要满足的条件的实例的第一示图;图12为示出水平同步信号要满足的条件的实例的第二示图;图13为示出图4中的同步信号生成电路的详细结构实例的框图;图14为用于说明通过图4的成像装置进行的成像处理的流程图;图15为用于详细说明图14的步骤S25中的同步信号生成处理的流程图;图16示出已在垂直方向上以阴影形式出现亮度不均的成像图像的实例;图17为示出第二实施例的成像装置的结构实例的框图;图18为示出在图17的表格存储部分中预先保存的管理表格的实例的示图;图19为示出通过图17中的同步信号生成电路进行的处理的概要的实例的示图;图20为示出具有不同时钟数目的水平同步时段分布并生成的情况的实例的示 图;图21为示出亮度不均已经减少的成像图像的实例的框图;图22为示出图17中的同步信号生成电路的详细结构实例的框图;图23为示出通过图17中的同步信号生成电路进行的处理的概要的实例的另一示 图;图24为用于说明通过图17的成像装置进行的成像处理的流程图;图25为用于详细说明图24的步骤S75中的单元块同步信号生成处理的流程图;图26示出这样的情况的实例,其中生成水平同步信号,该水平同步信号生成多于 构成成像图像的行数的水平同步时段;以及图27为示出计算机的结构实例的框图。
具体实施例方式下面将描述本公开的实施例(下文为实施例)。这里,将以下面的顺序进行描述。I.第一实施例(这样情况的实例,其中在垂直同步时段中生成水平同步信号,所述 水平同步信号以预定比率生成具有不同时钟数的水平同步时段)2.第二实施例(这样情况的实例,其中对于构成垂直同步时段的每个单位时段生 成水平同步信号,所述水平同步信号以预定比率生成具有不同时钟数的水平同步时段)3.变形例I.第一实施例成像装置21的结构实例图4示出第一实施例中的成像装置21的结构实例。成像装置21是所谓的卷帘快门型(行曝光方式)相机,包括操作部分41、表格存 储部分42、控制部分43、时钟生成单元44、频率转换电路45、同步信号生成电路46、内置有 图像传感器47a的驱动控制部分47、光学系统48、信号处理部分49、图像存储部分50、输出 部分51、及显示部分52。这里,特别是,成像装置21在同步信号生成电路46中生成水平同步信号,所述水平同步信号以预定比率生成具有不同时钟数的水平同步时段,并基于已生成的水平同步信号以用户希望的帧速率、行数、像素数、读出速度等从图像传感器47a读出成像图像。
操作部分41例如包括电源按钮、释放开关、十字键、确定按钮等并由用户操作。根据用户的操作,操作部分41对控制部分43提供对应的操作信号。
S卩,例如,在用户操作操作部分41从而选择多个不同操作模式中的某一个的情况下,操作部分41对控制部分43提供对应于用户的选择操作的操作信号。
这里,工作模式为表示图像传感器47a的工作的模式。在图像传感器47a中,以根据用户选择的工作模式的帧速率、行数、像素数、读出速度等进行对通过成像获得的成像图像的读出。
表格存储部分42预先保存(存储)管理表格,该管理表格对于多个不同工作模式的每个,对应于用于以工作模式起动(驱动)图像传感器47a的参数而进行管理。
图5不出管理表格的实例。例如,如图5所不,对于工作模式I,在管理表格中管理诸如以下的参数解码值decA,其表示在水平同步时段A中的时钟数;解码值decB,其表示在水平同步时段B中的时钟数,所述水平同步时段B与所述水平同步时段A相差一个时钟; 阈值,其表示在垂直同步时段中出现的水平同步时段A的数目;以及解码值decV,其表示垂直同步时段中的时钟数,在所述工作模式I中以239. 76Hz的帧速率读出由1188个水平行形成的帧。
返回图4,控制部分43基于来自操作部分41的操作信号,从表格存储部分42读出对应于多个工作模式中用户选择的工作模式的参数,并将该参数提供给同步信号生成电路 46。
时钟生成单元44由例如晶体振荡器等构成。例如,时钟生成单元44以预定时钟频率生成时钟,并将时钟提供给频率转换电路45作为原始振荡时钟。
频率转换电路45例如为PLL (锁相环)电路等,并倍增从时钟生成单元44提供的原始振荡时钟的频率。因此,原始振荡时钟被转换为同步信号生成时钟,所述同步信号生成时钟的频率(例如54MHz的时钟频率)高于原始振荡时钟的频率。
频率转换电路45将通过转换原始振荡时钟获取的同步信号生成时钟提供给同步信号生成电路46。
同步信号生成电路46根据来自控制部分43的参数和来自频率转换电路45的同步信号生成时钟,生成根据用户所选择的工作模式的水平同步信号和垂直同步 信号,并将水平同步信号和垂直同步信号提供给驱动控制部分47。
驱动控制部分47基于来自同步信号生成电路46的水平同步信号和垂直同步信号控制图像传感器47a,并使图像传感器47a进行对被摄体的成像等。
图像传感器47a例如是如下的成像元件(XD (电荷耦合器件图像传感器)、CMOS (互补金属氧化物半导体)传感器等,其根据来自驱动控制部分47的控制而动作。S卩,例如, 图像传感器47a通过同步从同步信号生成电路46输出的水平同步信号和垂直同步信号,接收经光学系统48入射的来自被摄体的光(光学像),并输出作为结果得到的电信号的成像图像到信号处理部分49。
具体是,例如,图像传感器47a通过同步从同步信号生成电路46输出的水平同步信号的下降沿,对于构成图像传感器47a的每行接收来自被摄体的光学像而进行曝光。然后,图像传感器47a通过同步从同步信号生成电路46输出的水平同步信号的下降沿,对于通过曝光获取的电信号进行A/D转换,并在A/D转换之后读出电信号。另外,图像传感器47a通过同步从同步信号生成电路46输出的垂直同步信号的下降沿,将作为在A/D转换之后的电信号而读出的成像图像输出到信号处理部分49。光学系统48由多个透镜等构成,其聚集来自被摄体的光,并将该光入射到图像传感器47a上作为光学像。信号处理部分49对于来自图像传感器47a的成像图像实施预定图像处理(例如,降噪、对手振的校正等)。然后,信号处理部分49将经图像处理的成像图像提供且存储到例如图像存储部分50中。另外,例如,信号处理部分49将经图像处理的成像图像提供给输出部分51。图像存储部分50存储来自信号处理部分49的成像图像。输出部分51将来自信号处理部分49的成像图像提供并显示于显示部分52中。显示部分52例如是IXD(液晶显示器)等,并显示来自输出部分51的成像图像。显示部分52用于显示例如用于在成像时确定构图的图像(所谓的直通图像,through image)
等对同步信号生成电路46的工作的描述下面,将参考图6和图7说明当同步信号生成电路46生成工作模式I起动图像传感器47a的垂直同步信号和水平同步信号时的处理的概要。这里,工作模式I表示这样的模式,如上所述以239. 76Hz的帧速率从图像传感器47a向信号处理部分49输出作为由1188行构成的帧的成像图像。例如,在以工作模式I起动图像传感器47a的情况下,需要图像传感器47a以1/239. 76秒的间隔向信号处理部分49输出一帧。因此,在该情况下,同步信号生成电路46生成以1/239. 76秒(垂直同步时段)的间隔生成下降沿的垂直同步信号。即,例如,每当从频率转换电路45提供等于1/239. 76秒的具有225225(=54X IO6X 1/239. 76)个时钟的同步信号生成时钟(下面简称为时钟)时,同步信号生成电路46生成输出到图像传感器47a的垂直同步信号中的下降沿。这里,在该情况下,同步信号生成时钟的时钟频率是54MHz,并且从频率转换电路45向同步信号生成电路46提供在一秒中具有54X IO6个时钟的同步信号生成时钟。另外,例如,在以工作模式I起动图像传感器47a的情况下,需要图像传感器47a在1/239. 76秒中向信号处理部分49输出构成一巾贞的1188行的每行。因此,在该情况下,例如,需要同步信号生成电路46在1/239. 76秒中生成水平同步信号,该水平同步信号在由至少1188个时段形成的水平同步时段的各自的间隔生成下降沿。这里,考虑在1/239. 76秒中生成水平同步信号,其中生成具有1188个时段的水平同步时段,如图6所示,水平同步时段的一个时段被设置为189.583 (=225225/118)个时钟的时段。这里,通过简单地将垂直同步时段的225225个时钟除以作为构成一帧的总行数的1188获得189. 573个时钟的值。这里,对于通过同步信号生成电路46生成的垂直同步信号和水平同步信号,还需要满足以下第一至第四条件。作为第一条件,需要满足这样的条件垂直同步时段为225225(=54X 106/239. 76)个时钟,所述垂直同步时段表示关于在垂直同步信号中生成的下降沿的间隔,即,表示读出成像图像的间隔的一帧时段。这里,将时钟的频率设置为54MHz。作为第二条件,需要由于限制由图像传感器47a进行的A/D转换、传输成像图像时的传输速率等,将水平同步时段设置为η个时钟以上的时段,所述水平同步时段表示关于在水平同步信号中的下降沿的间隔。这里,将在下文参考图11和12描述用于确定η个时钟的方法。作为第三条件,需要垂直同步时段和水平同步时段各自表示整数个的时钟数目。作为第四条件,需要在垂直同步时段中的水平同步时段的数目为1188以上,其为构成成像图像的行数。然而,如图6所示,由于水平同步时段的一个时段是189. 583个时钟,并且这不是正整数,因此不满足上述第三条件。从而,难于采用189. 583个时钟作为水平同步时段的一个时段。因此,如下文中利用图7所述,在同步信号生成电路46中,例如,在垂直同步时段的一个时段中,生成1188个时段的水平同步时段的水平同步信号处于混合状态,所述水平同步时段各自仅相差一个时钟。这里,如图7所示,1188个时段的水平同步时段处于混合状态,在该混合状态中,具有190个时钟的水平同步时段A与具有189个时钟的水平同步时段B的比率为7:5。这里,在这样的情况下,即将表示一个时段的垂直同步时段的时钟数目除以水平同步信号的总时段数1188,S卩,在一个时段的水平同步时段中的时钟数为正整数,则,如果生成作为所计算的时钟数的、生成`1188个时段的水平同步时段的水平同步信号就足够了。下面,图7示出在如下情况下的实例在通过使垂直同步时段除以构成成像图像的总行数获得的除法结果不是正整数的情况下,同步信号生成电路46在一个时段的垂直同步时段中生成水平同步信号,其生成693个时段的水平同步时段A和495个时段的水平同步时段B。在表示一个时段的水平同步时段的时钟数目被设置为通过对189. 583个时钟上舍入而获得的190个时钟时,同步信号生成电路46利用下面的公式(I)计算剩余时钟S。s={INT(225225/1188)+l} X 1188_225225=190X 1188-225225=495…(I)这里,在公式(I)中,INTO表示括号中的值的整数部分。另外,在具有190个时钟的水平同步时段A被设置为1188个时段的情况下,剩余时钟s表示未被包括在225225个时钟的垂直同步时段内的水平同步时段A的时钟数。在具有190个时钟的水平同步时段A被设置为1188个时段的情况下,在具有1188个时段的水平同步时段A的时钟总数为225720 (=190X1188)个时钟,这比垂直同步时段的225225个时钟多495个时钟。在该情况下,由于垂直同步时段中的225225个时钟不是水平同步时段A的190个时钟的整数倍,在曝光构成图像传感器47a的各行所需的曝光累计时间中存在不均匀,从而,导致成像图像中出现亮度的不均匀。这里,将参考图8和9描述曝光累计时间中出现不均匀的原因。从而,通过将1188个时段的水平同步时段A中的495个时段设置为具有仅减少I个时钟的189个时钟的水平同步时段B,具有1188个时段的水平同步时段中的时钟总数为225225个时钟。即,例如,如图7所示,具有190个时钟的水平同步时段A与具有189个时钟的水平同步时段B的比率为7:5。从而,垂直同步时段结束的定时与垂直同步时段中的具有1188个时段的水平同步时段中的第1188个水平同步时段B结束的定时一致。具体是,例如,如图7所示,水平同步信号生成下降沿使得在一个时段的垂直同步时段中生成693 (=1188X7/12)个时段的水平同步时段A和495 (=1188X5/12)个时段的水平同步时段B。这里,在表格存储部分42中的管理表格中以被管理的形式保存利用参考图7所述的计算方法预先计算的参数。S卩,例如,在表格存储部分42中,将垂直同步时段的225225个时钟保存为垂直同步时段的解码值decV,将水平同步时段A的190个时钟保存为水平同步时段A的解码值decAo另外,例如,在表格存储部分42中,将水平同步时段B的189个时钟保存为水平同步时段B的解码值decB,将693个时段的水平同步时段A保存为阈值。下面,将参考图8和9描述由于垂直同步时段的X个时钟与水平同步时段的总时钟数目a不一致导致出现曝光累计时间的不均匀。图8示出在一个 时段的垂直同步时段(在垂直同步信号中生成的下降沿的间隔)为X个时钟、且一个时段的水平同步时段(在水平同步信号中生成的下降沿的间隔)为a个时钟的情况下,通过图像传感器47a进行的处理的概要。在图8的上侧,示出垂直同步信号,其中以X个时钟的周期生成下降沿(帧读出定时)。另外,在图8的中部,示出水平同步信号,其中以a个时钟的周期生成下降沿。另外,在图8的下侧,示出对应于构成图像传感器47a的第η的行η的每个的曝光累计时间Τη。这里,在图8中,以从上开始的顺序,示出第I行的曝光累计时间Tl、第2行的曝光累计时间Τ2.....以及第N行的曝光累计时间Τη。在第η行,在作为在水平同步信号中生成下降沿的定时,S卩,当水平同步时段开始的定时开始每个曝光。这里,在图8的下侧,为了避免附图的复杂性,仅示出第I到第13行的曝光累计时间。在图8中,通过使垂直同步时段的X个时钟除以水平同步时段的a个时钟获得的除法结果x/a不是整数。S卩,不满足关系x=an (η为正整数)。从而,在一个时段的垂直同步时段,在最后一个水平同步时段完成期间开始下一个垂直同步时段。即,例如,如图8所示,在一个时段的垂直同步时段的最后一个水平同步时段中,下一个垂直同步时段以少于a个时钟的b个时钟开始。另外,根据水平同步时段的数目测量曝光累计时间。因此,例如,如图8的下侧所示,将曝光累计时间设置为包括从预定水平同步时段开始的预定水平同步时段的10个时段的水平同步时段。从而,例如,在图8中,将在X个垂直同步时段上进行曝光的曝光累计时间设置为(9a+b)个时钟,并且在所述垂直同步时段内进行曝光的曝光累计时间为IOa个时钟。因此,如图8的下侧所示,在从第I行到第8行的每行中以较短的(9a+b)个时钟的曝光累计时间进行曝光,而在第9到第13行的每行中以较长的IOa时钟的曝光累计时间进行曝光。通过这样,在图8中,在从第I行到第8行的每行中与从第9行到第13行的每行中,曝光累计时间相差(a-b)个时钟。从而,在从图像传感器47a读出的成像图像中,例如,由于在从第I行到第8行中的每行与从第9行到第13行的每行的曝光累计时间的差别,如图9所示,上半部中的亮度与下半部的亮度显著不同。·从而,在本公开中,通过使垂直同步时段的结束定时与垂直同步时段中的最后的水平同步时段的结束定时一致,防止了如图9所示的亮度不均。对图像传感器47a的工作的描述下面,图10示出如下情况的实例,其中图像传感器47a通过同步垂直同步信号和水平同步信号而进行曝光、读出等。如图10所示,从同步信号生成电路46将水平同步信号提供到驱动控制部分47中,所述水平同步信号在垂直同步时段中生成多个长水平同步时段之后生成多个短水平同步时段。即,例如,参考图7所述,从同步信号生成电路46将水平同步信号提供到驱动控制部分47中,所述水平同步信号在垂直同步时段中生成693个时段的水平同步时段A之后生成495个时段的水平同步时段B。水平同步信号是这样的信号,其中在水平同步时段A和水平同步时段B的每个的开始的定时处生成下降沿。如图10所示,图像传感器47a通过同步通过同步信号生成电路46输出的水平同步信号中生成的下降沿,开始对构成图像传感器47a的每行的曝光。由此,水平同步信号使得垂直同步时段的结束定时与垂直同步时段中的最后水平同步时段的结束定时一致,并且从同步信号生成电路46将水平同步信号和垂直同步信号提供到驱动控制部分47中。从而,在成像装置21中,可以防止在从图像传感器47a输出的成像图像中生成如图9所示的亮度不均。下面,将参考图11和12描述用于在第二条件中确定η个时钟的方法,在所述第二条件中,将水平同步时段设置为等于或大于η个时钟的时钟数目。如图11所示,在表示水平同步信号中生成的下降沿的间隔的水平同步时段中,通过每个构成图像传感器47a中包括的第η行的光接收元件(对应于列0、1、2、...)进行曝光。然后,在下一个水平同步时段,在各A/D转换时段进行对从每个构成第η行的光接收元件获得的电压值进行A/D转换。在下一个水平同步时段中,将经A/D转换的电压值输出为信号值。这里,例如,如图12所示,需要采用作为用于可靠地执行A/D转换所需的最小值的η个时钟作为A/D转换时段。这里,基于图像传感器47a的性能等预先确定η个时钟。这对于用于输出信号值所需的信号输出时段是相同的。因此,例如,在A/D转换时段和信号输出时段的任一个是200个时钟以下的时钟数时,将时钟η设置为例如η=200。由于参考图11和12描述,需要在水平同步时段中满足时钟数为η个时钟以上的条件作为第二条件,从而可以可靠地进行A/D转换,并输出信号值。同步信号生成电路46的详细结构实例下面,图13示出同步信号生成电路46的详细结构实例。同步信号生成电路46包括比较单元71、存储器72、选择单元73、水平计数器74、解码器75、垂直计数器76、解码器77、以及行计数器78。作为来自控制部分43的阈值被提供到比较单元71中。比较单元71在每次从行计数器78提供行计数值时比较来自行计数器78的行计数值与来自控制部分43的阈值。这里,行计数值表示在垂直同步时段中在水平同步信号中生成的下降沿的总数。然后,在获取行计数值为阈值以下的比较结果的情况下,比较单元71将值O提供给选择单元73。另外,在获取行计数值大于阈值的比较结果的情况下,比较单元71将值I提供给选择单元73。向存储器72提供作为来自控制部分43的参数的水平同步时段A的解码值decA(=190)和水平同步时段B的解码值decB (=189)。然后,存储器72根据来自控制部分43的控制,临时保存来自控制部分43的解码值decA和解码值decB。在从比较单元71提供值O的情况下,选择单元73从存储器72读出解码值decA,并将解码值decA输出到解码器 75。另外,在从比较单元71提供值I的情况下,选择单元73从存储器72读出解码值decB,并将解码值decB输出到解码器75。水平计数器74在每次从频率转换电路45提供一个时钟时对水平计数值加I (递增),并且作为结果获取的新的水平计数值被提供到解码器75。这里,预先将水平计数值设置为零。另外,例如,图7中所示的计数开始点(x, y) = (0, O)的X值表示水平计数值。另外,计数开始点(x,y) = (0,0)的y值表示下述的垂直计数值。另外,在基于来自解码器77的垂直同步信号在垂直同步信号中生成下降沿的定时处,水平计数器74将水平计数值重置(改变)为零。解码器75生成水平同步信号,其中以表示基于来自选择单元73的解码值的解码值的时钟数的周期生成下降沿脉冲。S卩,例如,在从选择单元73向解码器75提供解码值decA (=190)的情况下,解码器75确定来自选择单元73的解码值decA (=190)是否与来自水平计数器74的水平计数
值一致。然后,在解码器75确定解码值decA与水平计数值一致的情况下,在水平同步信号中生成下降沿。由此,将在水平同步信号中生成的下降沿的间隔设置为水平同步时段A,其中表示解码值decA的190个时钟为一个周期。这里,同样,在从选择单元73向解码器75提供解码值decB (=189)的情况下,解码器75以与提供解码值decA的情况相同的方式生成水平同步时段B。S卩,在解码器75确定解码值decB与水平计数值一致的情况下,在水平同步信号中生成下降沿。由此,将在水平同步信号中生成的下降沿的间隔设置为水平同步时段B,其中表示解码值decB的189个时钟为一个周期。解码器75将已经生成的水平同步信号提供给垂直计数器76、行计数器78、以及驱动控制部分47。垂直计数器76在每次在从解码器75提供的水平同步信号生成下降沿时对垂直计数值加I (递增),并且作为结果获取的新的垂直计数值被提供到解码器77。S卩,垂直计数器76将在一个时段的垂直同步时段中的水平同步时段作为垂直计数值增加。另外,在基于来自解码器77的垂直同步信号在垂直同步信号中生成下降沿的定时处,垂直计数器76将垂直计数值重置(改变)为零。S卩,在垂直同步时段结束并且下一个垂直同步时段开始的定时处,垂直计数器76将垂直计数值重置为零。垂直同步时段中的解码值decV (=225225)作为来自控制部分43的参数被提供给解码器77。这里,为了避免图13中复杂性,省略了从控制部分43到解码器77的信号线的图示。解码器77生成垂直同步信号,其中以由基于来自控制部分43的解码值decV的解码值decV表示的周期生成下降沿脉冲。S卩,例如,解码器77确定来自控制部分43的解码值decV是否与来自垂直计数器76的垂直计数值一致。 然后,在解码器77确定解码值decV与垂直计数值一致的情况下,在垂直同步信号中生成下降沿。由此,将在垂直同步信号中生成的下降沿的间隔设置为垂直同步时段,其中表示解码值decV的225225个时钟为一个周期。解码器77将已经生成的垂直同步信号提供给水平计数器74、垂直计数器76、行计数器78、以及驱动控制部分47。行计数器78在每次在从解码器75提供的水平同步信号中生成下降沿时对行计数值加I (递增),并且作为结果获取的新的行计数值被提供到比较单元71。另外,在从解码器77提供的垂直同步信号中生成下降沿的定时处,行计数器78将行计数值重置(改变)为零。对成像装置21的工作的描述下面,将参考图14的流程图描述通过成像装置21进行的成像处理。当例如通过用户操作操作部分41来进行接通成像装置21的电源等操作时,开始图14的成像处理。在步骤S21中,控制部分43根据来自操作部分41的操作信号确定是否已经进行选择操作,在所述选择操作中通过用户操作操作部 分41选择预定工作模式。然后,在控制部分43根据来自操作部分41的操作信号确定用户已经进行选择操作的情况下,处理前进到步骤S22。在步骤S22,控制部分43从保存在表格存储部分42中的管理表格读出与使用由用户的选择操作而选择的工作模式对应的参数,并将参数提供给同步信号生成电路46。这里,在步骤S21,在控制部分43根据来自操作部分41的操作信号确定用户未进行选择操作的情况下,处理跳过步骤S22前进到步骤S23。此时,从图14的成像处理开始时,在用户还未进行选择操作时,控制部分43从保存在表格存储部分42中的管理表格读出对应于预先确定的工作模式的参数,并将参数提供给同步信号生成电路46。在步骤S23,例如,时钟生成单元44以预定时钟频率生成时钟,并将时钟提供给频率转换电路45作为原始振荡时钟。在步骤S24,频率转换电路45倍增从时钟生成单元44提供的原始振荡时钟的频率。因此,原始振荡时钟被转换为同步信号生成时钟,所述同步信号生成时钟的频率(例如54MHz的时钟频率)高于原始振荡时钟的频率。然后,频率转换电路45将通过转换原始振荡时钟获取的同步信号生成时钟提供给同步信号生成电路46。在步骤S25,同步信号生成电路46基于来自控制部分43的参数和来自频率转换电路45的同步信号生成时钟进行同步信号生成处理,其中生成根据由用户选择的工作模式的水平同步信号和垂直同步信号。这里,将参考图15的流程图描述同步信号生成处理的内容。同步信号生成电路46将通过同步信号生成处理获取的水平同步信号和垂直同步信号提供给驱动控制部分47。这里,在进行从步骤S25到步骤S26的处理之后,同步信号生成电路46基于从控制部分43提供的参数继续执行同步信号生成处理。因此,从同步信号生成电路46将水平同步信号和垂直同步信号持续提供给驱动控制部分47。在步骤S26,驱动控制部分47基于来自同步信号生成电路46的水平同步信号和垂直同步信号,控制图像传感器47a。
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由此,根据来自驱动控制部分47的控制,图像传感器47a通过同步在同步信号生成电路46输出的水平同步信号中生成的下降沿,开始对构成图像传感器47a的每行的曝光。另外,图像传感器47a通过同步从同步信号生成电路46输出的水平同步信号中生成的下降沿,读出通过曝光获取的电压值的A/D转换和经A/D转换的电压值作为信号值。另外,在步骤S27中,图像传感器47a通过同步在从同步信号生成电路46输出的垂直同步信号中生成的下降沿(在垂直同步时段的开始的定时处生成的下降沿),将通过曝光等获取的作为电信号的成像图像输出到信号处理部分49。然后,处理返回到步骤S21,之后,以相同的方式进行处理。这里,例如,当通过用户操作操作部分41等进行取消由成像传感器47a对被摄体的成像的操作时,结束图14的成像处理。同步信号生成处理的细节将参考图15的流程图描述图14的步骤S25中的同步信号生成处理的细节。在步骤S41,比较单元71在每次从行计数器78提供行计数值时,比较来自行计数器78的行计数值与来自控制部分43的阈值,并将比较结果提供给选择单元73。具体是,例如,在获取行计数值为阈值以下的比较结果的情况下,比较单元71将值O提供给选择单元73。另外,例如,在获取行计数值大于阈值的比较结果的情况下,比较单元71将值I提供给选择单元73。在步骤S41中,在比较单元71已经获取了行计数值为阈值以下的比较结果时,处理前进到步骤S42。在步骤S42,选择单元73从存储器72读出解码值decA并将解码值decA输出到解码器75,以对应于从比较单元71提供值O的情况。在步骤S41中,在比较单元71已经获取了行计数值大于阈值的比较结果时,处理前进到步骤S43。在步骤S43,选择单元73从存储器72读出解码值decB并将解码值decB输出到解码器75,以对应于从比较单元71提供值I的情况。在步骤S44,水平计数器74在每次从频率转换电路45提供一个时钟时,对水平计数值加I (递增),并且作为结果获取的新的水平计数值被提供到解码器75。在步骤S45,解码器75生成水平同步信号,其中以表示基于来自选择单元73的解码值的解码值和来自水平计数器74的水平计数值的周期生成下降脉冲,并且该水平同步信号被提供给垂直计数器76、行计数器78和驱动控制部分47。 在步骤S46,水平计数器76在每次从解码器75提供的水平同步信号中生成下降沿时对垂直计数值加I (递增),并且作为结果获取的新的垂直计数值被提供到解码器77。在步骤S47,解码器77生成垂直同步信号,其中以由基于来自控制部分43的解码值decV和来自垂直计数器76的垂直计数值表示的周期生成下降沿。然后,解码器77将已经生成的垂直同步信号提供给水平计数器74、垂直计数器76、行计数器78、以及驱动控制部分47。这里,将垂直同步时段的解码值decV (=225225)提供给解码器77作为来自控制部分43的参数。 在步骤S48,行计数器78在每次在从解码器75提供的水平同步信号中生成下降沿时,对行计数值加I (递增),并且作为结果获取的新的行计数值被提供到比较单元71。在步骤S49,在解码器77未生成下降沿而输出垂直同步信号的情况下,处理返回到步骤S41,之后,以相同的方式进行处理。另外,在步骤S49中,对应于解码器77输出在下降沿处生成的垂直同步信号的情况,处理前进到步骤S50。在步骤S50,在基于从解码器77提供的垂直同步信号在垂直同步信号中生成下降沿的定时处,垂直计数器76将垂直计数值重置(改变)为值零。在步骤S51,在基于从解码器77提供的垂直同步信号在垂直同步信号中生成下降沿的定时处,水平计数器76将水平计数值重置(改变)为值零。在步骤S52,在基于从解码器77提供的垂直同步信号在垂直同步信号中生成下降沿的定时处,行计数器76将行计数值重置(改变)为值零,并且处理返回步骤S41。在步骤S41及之后,以相同的方式进行处理。如上所述,根据图14的成像处理,用于图像传感器47a的工作所需的第一至第四条件得到满足,并且生成用于以用户希望的工作模式驱动的水平同步信号和垂直同步信号。从而,可以以用户希望的工作模式驱动图像传感器47a。另外,根据图14的成像处理,生成垂直同步信号和水平同步信号,使得生成垂直同步信号的下降沿的定时与水平同步信号的下降沿一致,所述垂直同步信号在垂直同步时段结束的结束定时生成,所述水平同步信号在垂直同步时段中最后的水平同步时段结束的结束定时生成。从而,如图8所示,可以防止在成像图像中出现由于生成垂直同步信号的下降沿的定时与水平同步信号的下降沿不一致而导致的如图9所示的显著亮度不均的情况,其中,所述垂直同步信号在垂直同步时段结束的结束定时生成,所述水平同步信号在垂直同步时段中最后的水平同步时段结束的结束定时生成。这里,在第一实施例中,虽然防止了如图9所示的亮度不均,但基于如图10所示的水平同步信号进行曝光等。从而,可以生成从图4中的图像传感器47a输出的成像图像,使得在中心部分具有较高亮度,且在其它部分具有较低亮度。在该情况下,在成像图像中,如图16所示,在垂直方向出现阴影形式的亮度不均。因此,期望的是,通过在每个垂直同步时段分散水平同步时段A和水平同步时段B而抑制在垂直方向出现的阴影形式的亮度不均。〈第二实施例〉成像装置91的结构实例下面,图17示出第二实施例中的成像装置91的结构实例。成像装置91通过在每个垂直同步时段分散水平同步时段A和水平同步时段B而抑制在垂直方向中出现的阴影形式的亮度不均。这里,在如图17所示的成像装置91中,由于对于以与第一实施例中的成像装置21(图4)相同的方式构成的部分设置相同的标号,从而将适当省略对其的描述。S卩,成像装置91以与成像装置21相同的方式构成,不同在于,设置表格存储部分111、控制部分112和 同步信号生成电路113以分别代替成像装置21的表格存储部分42、控制部分43和同步信号生成电路46。表格存储部分111预先保存(存储)管理表格,其管理以对于多个不同工作模式的每个对应于用于在工作模式中起动图像传感器47a的参数。这里,以与保存在图4的表格存储部分42中的管理表格的情况相同的方式,如参考图7所述预先生成管理表格。图18示出保存在表格存储部分111中的管理表格的实例。在管理表格中,例如如图18所示,在工作模式I中,管理参数以对应于总和相位S、比较相位T、水平同步时段A的解码值decA、水平同步时段B的解码值decB、垂直同步时段的解码值decV等,在所述工作模式I中,以239. 76的帧速率读出由1188个水平行形成的帧。这里,总和相位S和比较相位T表示垂直同步时段中的水平同步时段A和水平同步时段B的出现比率(T-S) :S。返回图17,控制部分112以与图4中的控制部分43相同的方式,基于来自操作部分41的操作信号,读出对应于利用由用户的选择操作从表格存储部分111选择的工作模式的参数,并将该参数提供给同步信号生成电路113。同步信号生成电路113基于来自控制部分112的参数和来自频率转换电路45的同步信号生成时钟,生成根据用户所选择的工作模式的水平同步信号和垂直同步信号,并将水平同步信号和垂直同步信号提供给驱动控制部分47。下面,图19示出通过同步信号生成电路113进行的处理的概要的实例。同步信号生成部分113将一个时段的垂直同步时段分割为多个单位时段,并对于每个单位时段生成水平同步信号,所述水平同步信号以比率(T-S) :S生成水平同步时段A和水平同步时段B。
S卩,例如,如图19所示,同步信号生成电路113对于每个单位时段生成水平同步信号,所述水平同步信号以1:1的比率生成水平同步时段A和水平同步时段B。这里,在该情况下,期望的是,如图19所示,水平同步时段A不是连续生成,而是使水平同步时段A分散在单位时段中。这对于水平同步时段B也是相同的。由此,如图20所示,从同步信号生成电路113向驱动控制部分47输出水平同步信号,所述水平同步信号分散水平同步时段A和水平同步时段B。这里,在图20所示,水平同步信号以2:1的比率生成水平同步时段A和水平同步时段B。在图像传感器47a中,如图20所示,通过同步水平同步信号进行曝光等,所述水平同步信号分散且生成水平同步时段A和水平同步时段B。从而,在图像传感器47a中,对于构成图像传感器47a的每行,曝光累计时间(基本)是均匀的。因此,在图像传感器47a中,可以获得如图21所示的对于每个水平行减少了亮度不均的成像图像。同步信号生成电路113的细节
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图22示出同步信号生成电路113的详细结构实例。这里,在同步信号生成电路113中,由于对于以与图13的同步信号生成电路46的情况相同的方式构成的部分设置相同的标号,从而将适当省略对其的描述。S卩,以与图13的同步信号生成电路46的情况相同的方式构成同步信号生成电路113,不同在于,设置相加单元131和DFF (延迟触发器)134代替同步信号生成电路46的比较单元71和行计数器78。将作为来自控制部分112的参数的总和相位S和来自DEF134的累计相位P提供给相加单元131。相加单元131将来自控制部分112的总和相位S与来自DEF134的累计相位P相加,并将相加结果R (=P+S)提供到相减和比较单元132和选择单元133。将比较相位T提供到相减和比较单元132作为来自控制部分112的参数。相减和比较单元132从来自相加单元131的相加结果R减去来自控制部分112的比较相位T,并将相减结果(R-T)提供到选择单元133。另外,相减和比较单元132比较来自相加单元131的相加结果R与来自控制部分112的比较相位T。然后,在基于比较结果确定相加结果R等于或大于比较相位T (R^T)的情况下,相减和比较单元132将标志C设置为I,并将标志C提供给选择单元73和选择单元 133。另外,在基于比较结果确定相加结果R小于比较相位T (R〈T)的情况下,相减和比较单元132将标志C设置为0,并将标志C提供给选择单元73和选择单元133。这里,在从相减和比较单元132提供标志C (=0)的情况下,选择单元73从存储器72读出解码值decA,并且解码值decA被输出给解码器75。另外,在从相减和比较单元132提供标志C (=1)的情况下,选择单元73从存储器72读出解码值decB,并且解码值decB被输出给解码器75。在从相减和比较单元132提供标志C (=0)的情况下,选择单元133通过将来自相加单元131的相加结果R提供给DEF134作为新的累计相位P而保存所述相加结果R。另外,在从相减和比较单元132提供标志C (=0)的情况下,选择单元133通过将来自相减和比较单元132的相减结果(R-T)提供给DEF134作为新的累计相位P而保存所述相减结果(R-T)。DEF134预先保存值O作为累计相位P。DEF134在每次从解码器75提供的水平同步信号中生成下降沿时,将保存的累计相位P输出给相加单元。另外,DEF134通过盖写(overwrite)来保存(存储)来自选择单元133的累计相位P作为新的累计相位P。另外,DEF134每次在从解码器77提供的水平同步信号中生成下降沿时,重置(改变)被保存的累计相位P为O。通过相加单元131和DEF134进行的处理的概要下面,图23主要示出通过同步信号生成电路113的相加单元131和DEF134进行的处理的概要的实例。图23A示出从控制部分112向相减和比较单元132提供的比较相位T的实例。另夕卜,图23B示出从相加单元131向控制部分112提供的总和相位S的实例。图23C示出从解码器77提供的垂直同步信号的实例。另外,图23D示出从解码器75输出的水平同步信号的实例。图23E示出从相加单元131输出的总和相位S与累计相位P的相加结果R的实例。另外,图23的F示出从DEF134输出的累计相位P的实例。图23G示出从相减和比较单元132输出的作为标志C的解码选择信号的实例。在图23G中,在解码选择信号为高的情况下将标志C设置为值1,并在解码选择信号为低的情况下将标志C设置为值O。 图23H示出从选择单元73输出的水平同步时段的解码值的实例。这里,将比较相位T与总和相位S的比率T:S设置为使得,例如,如图23H的下侧所示,T:S=12:5。因此,在一个时段的单位时段中生成的水平同步时段A与水平同步时段B的比率(T-S) :S为7:5。另外,可以将所述比率表示为S=5T/12。例如,将相加结果设置为R=S (图23E)并将累计相位设置为P=O (图23F),以对应于在垂直同步信号中生成下降沿Vl (图23C)和在水平同步信号中生成下降沿hi (图23D)。然后,由于相加结果R小于比较相位T,对于解码器75从选择单元73输出解码值decA (图23G)。由此,将表示从下一个下降沿h2到下降沿h3的间隔的水平同步时段设置为水平同步时段A。S卩,例如,DEF134将已经被保存的累计相位P重置为0,以对应于如图23C所示的在从解码器77提供的垂直同步信号中生成下降沿vl。然后,DEF134将如图23F所示已经被重置为O的累计相位P输出到相加单元131,以对应于如图23D所示的在从解码器75提供的水平同步信号中生成下降沿hi。此时,相加单元131将来自控制部分112的总和相位S与来自DEF134的累计相位P (=0)相加,并将如图23的E所示相加结果R (=S)输出到相减和比较单元132和选择单元 133。相减和比较单元132比较来自相加单元131的相加结果R (=S=5T/12)与来自控制部分112的比较相位T。在这里的情况下,由于R〈T,相减和比较单元132将对应于解码值选择信号“低”的标志C (=0)输出给选择单元73和选择单元133。
选择单元73如图23H所示,根据来自相减和比较单元132的标志C (=0),将解码值decA输出到解码器75,作为表示水平同步信号中的从下降沿hi之后的下降沿h2到下降沿h3的水平同步时段的时钟数目的值。选择单元133根据来自相减和比较单元132的标志C (=0),通过将来自相加单元131的相加结果R (=S)提供到DEF134而保存相加结果R作为新的累计相位P。下面,将相加结果R设置为使得R=2S (图23E),并将累计相位P设置为使得P=S(图23F),以对应于在水平同步信号生成下降沿h2 (图23D)。然后,由于相加结果R小于比较相位T,对于解码器75从选择单元73输出解码值decA(图23G)。由此,将表示从下一个下降沿h3到下降沿h4的间隔的水平同步时段设置为水平同步时段A。S卩,例如,DEF134如图23F所示,将被设置为值S的累计相位P输出到相加单元131,以对应于如图23D所示的在从解码器75提供的水平同步信号中生成下降沿h2。此时,相加单元131将来自控制部分112的总和相位S与来自DEF134的累计相位P (=S)相加,并将如图23E所示相加结果R (=2S)输出到相减和比较单元132和选择单元133。相减和比较单元132比较来自相加单元131的相加结果R (=2S=10T/12)与来自控制部分112的比较相位T。在这里的情况下,由于R〈T,相减和比较单元132将对应于解码值选择信号“低”的标志C (=0)输出给选择单元73和选择单元133。选择单元73如图23H所示,根据来自相减和比较单元132的标志C (=0),将解码值decA输出到解码器75,作为表示水平同步信号中的从下降沿h2之后的下降沿h3到下降沿h4的水平同步时段的时钟数目的值。选择单元133根据来自相减和比较单元132的标志C (=0),通过将来自相加单元131的相加结果R (=2S)提供到DEF134而保存相加结果R作为新的累计相位P。
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这里,将相加结果R设置为使得R=3S (图23E),并将累计相位P设置为使得P=2S(图23F),以对应于在水平同步信号生成下降沿h3 (图23D)。然后,由于相加结果R等于或大于比较相位T,对于解码器75从选择单元73输出解码值decB(图23G)。由此,将表示从下一个下降沿h4到下降沿h5的间隔的水平同步时段设置为水平同步时段B。之后,以与在水平同步信号中生成下降沿h4、h5、……的情况相同的方式进行处理。对成像装置91的工作的描述下面,将参考图24的流程图描述由成像装置91进行的成像处理的细节。当例如由用户操作操作部分41进行接通成像装置91的电源等时,开始图24的成像处理。在步骤S71中,以与图4的控制部分43相同的方式,控制部分112根据来自操作部分41的操作信号,确定是否已经进行由用户操作操作部分41选择特定工作模式的选择操作。然后,在控制部分112根据来自操作部分41的操作信号确定用户已经进行选择操作的情况下,处理前进到步骤S72。在步骤S72,以与图4的控制部分43相同的方式,控制部分112从保存在表格存储部分111中的管理表格读出对应于使用由用户的选择操作选择的工作模式的参数,并将参数提供给同步信号生成电路113。这里,在步骤S71,在控制部分112根据来自操作部分41的操作信号确定用户未进行选择操作的情况下,跳过步骤S72并且处理前进到步骤S73。此时,从开始图24的成像处理时,在用户仍未进行选择操作时,控制部分112从保存在表格存储部分111中的管理表格读出对应于预先确定的工作模式的参数,并将参数提供给同步信号生成电路113。在步骤S73和步骤S74,以与图14的步骤S23和步骤S24相同的方式分别进行处理。由此,从时钟生成单元44向频率转换电路45提供原始振荡时钟,并且将在频率转换电路45中转换原始振荡时钟获取的同步信号生成时钟提供到同步信号生成电路113。在步骤S75,同步信号生成电路113基于来自控制部分112的参数和来自频率转换电路45的同步信号生成时钟进行单元块同步信号生成处理,其中生成根据由用户选择的工作模式的水平同步信号和垂 直同步信号。这里,将参考图25的流程图描述单元块同步信号生成处理的细节。同步信号生成电路113将通过单元块同步信号生成处理获取的水平同步信号和垂直同步信号提供给驱动控制部分47。这里,在进行从步骤S75到步骤S76的处理之后,同步信号生成电路113继续执行基于从控制部分112提供的参数的单元块同步信号生成处理。因此,从同步信号生成电路113将水平同步信号和垂直同步信号持续提供给驱动控制部分47。在步骤S76和步骤S77,以与图14的步骤S26和步骤S27相同的方式分别进行处理。然后,在完成步骤S77的处理之后,处理返回到步骤S71,之后,以相同的方式进行处理。这里,例如,当通过用户操作操作部分41等进行取消由成像传感器47a对被摄体的成像的操作时,结束图24的成像处理。单元块同步信号生成处理的细节将参考图25的流程图描述图24的步骤S75中的单元块同步信号生成处理的细节。在步骤S91,相加单元131将来自DEF134的累计相位P与作为来自控制部分112的参数的总和相位S相加,以对应于从DEF134提供累计相位P,并将相加结果R (=P+S)提供给相减和比较单元132和选择单元133。这里,DEF134提供已经保存的累计相位P到相加单元132,以对应于在来自解码器75的水平同步信号中生成下降沿。在步骤S92,相减和比较单元132比较来自相加单元131的相加结果R与作为来自控制部分112的参数的比较相位T。另外,相减和比较单元132从来自相加单元131的相加结果R减去来自控制部分112的比较相位T,并将相减结果(R-T)提供到选择单元133。在步骤S93,在基于步骤S92中的比较结果确定相加结果R小于比较相位T (R〈T)的情况下,相减和比较单元132将标志C设置为0,并将标志C提供到选择单元73和选择单元133,并且处理前进到步骤S94。在步骤S94,选择单元73从存储器72读出解码值decA并将解码值decA提供到解码器75,以对应于从相减和比较单元132提供标志C (=0)的情况。在步骤S95,选择单元133将来自相加单元131的相加结果R向DEF134输出,作为新的累计相位P,以对应于从相减和比较单元132提供标志C (=0)的情况。另外,在步骤S93,在基于步骤S92中的比较结果确定相加结果R等于或大于比较相位T (R彡T)的情况下,相减和比较单元132将标志C设置为1,并将标志C提供到选择单元73和选择单元133,并且处理前进到步骤S96。在步骤S96,选择单元73从存储器72读出解码值decB,并将解码值decB输出到解码器75,以对应于从相减和比较单元132提供标志C (=1)的情况。在步骤S97,选择单元133将来自相减和比较单元132的相减结果(R-T)向DEF134输出作为新的累计相位P,以对应于从相减和比较单元132提供标志C (=1)的情况。在步骤S98到步骤SlOl,以与图15的步骤S44到步骤S47相同的方式分别进行处理。在步骤S102,以与图15中的步骤S49的情况相同的方式,在解码器77未生成下降沿地而输出垂直同步信号的情况下,处理返回到步骤S91,之后,以相同的方式进行处理。另外,在步骤S102中,对应于解码器77输出生成下降沿的垂直同步信号的情况,处理前进到步骤S103。在步骤S103和步骤S104,以与图15的步骤S50和步骤S51相同的方式分别进行处理。在步骤S105,DEF134将已经被保存的累计相位P重置(改变)为值0,以对应于在从解码器77提供的垂直同步信号中生成下降沿,处理返回步骤S91,并且之后,以相同的方式进行处理。如上所述,根据图24的成像处理,由于对于图像传感器47a的工作所需的第一至第四条件得到满足,并且生成水平同步信号用于以用户希望的工作模式驱动,从而可以以用户希望的工作模式驱 动图像传感器47a。另外,根据图24的成像处理,如图19所示,垂直同步时段被分割为各单位时段,并对于每个单位时段生成水平同步信号,所述水平同步信号以特定比率(T-S) :s生成水平同步时段A和水平同步时段B。从而,如图20所示,由于仅相差一个时钟的水平同步时段A和水平同步时段B被设置为分散在垂直同步时段中,可以获得如图21所示的其中除去亮度不均(平滑化)的成像图像。3.变形例在第一和第二实施例中,在一个时段的垂直同步时段中的水平同步时段的数目是构成成像图像的水平行的数目。然而,除此之外,例如,水平时段的数目可以多于构成成像图像的水平行的数目,如图26所示。即,例如,如图26所示,在利用时钟频率为54MHz的同步信号生成时钟生成垂直同步信号和水平同步信号,并且从图像传感器47a以239. 76Hz (=240fps)的帧速率读出利用1080个水平行构成的成像图像的情况下,在一个时段的垂直同步时段中的水平同步时段可以为1192个时段。在该情况下,如果将总和相位S设置为S=I并将比较相位T设置为T=4,则1092个时段的水平同步时段处于混合状态,其中206个时钟的水平同步时段B与207个时钟的水平同步时段A的比率为3:1。这里,在图26中,利用提供空白时段调节水平同步时段的时钟数和水平同步时段的数目。另外,如图26所示,水平同步时段的时钟数可以大于作为用于A/D转换和输出信号值所需的最小值的η个时钟。在第一和第二实施例中,描述了同步信号生成时钟的频率是固定的频率(例如,5 碰 Hz)。然而,例如,根据构成图像传感器47a的每行的曝光累计时间中的不同曝光累计时间(构成曝光累计时间的水平同步时段A与水平同步时段B的构成比率不同的曝光累计时间)之差,频率转换电路45可以生成并输出具有更高频率的同步信号生成时钟。在该情况下,由于可以通过增加同步信号生成时钟的频率进一步缩短作为水平同步时段A与水平同步时段B之差的一个时钟的时段,从而可以进一步缩短水平同步时段A与水平同步时段B的时段之差。从而,即使构成图像传感器47a的每行的曝光累计时间中的不同曝光累计时间之差较显著,仍可以将曝光累计时间之差减小到不明显的程度。在上述第一和第二实 施例中,采用仅相差一个时钟的水平同步时段A和水平同步时段B作为水平同步时段,然而,水平同步时段不限于此。S卩,例如,只要水平同步时段使得在垂直同步时段中的最后水平同步时段结束的定时处生成的水平同步信号的下降沿与在垂直同步时段结束的定时处生成的垂直同步信号的下降沿一致,并且使得第一至第四条件得到满足,就可以是任意水平同步时段。具体是,例如,可以将水平同步时段A和水平同步时段B设置为相差m (>1)个时钟的时段。另外,例如,可以利用多个水平同步时段构成一个时段的垂直同步时段,在所述水平同步时段中,分别具有不同时钟数的水平同步时段A、B和C处于混合状态中。即,除了不同的两个时段的水平同步时段(例如,水平同步时段A和水平同步时段B)之外,可由多个水平同步时段构成一个时段的垂直同步时段,在所述多个水平同步时段中,不同的三个或多个时段的各水平同步时段处于混合状态中。另外,作为成像装置,本公开可以应用于存在生成并输出作为帧图像的成像图像的图像传感器的情况下、或者存在生成并输出作为场图像的成像图像的图像传感器的情况下。在第一实施例中,由用户选择图像传感器47a的工作模式,而以用户所选择的工作模式中驱动图像传感器47a。然而,除此之外,例如,用户可以利用操作部分41输入成像图像的行数、像素数、帧速率、读出速度等以表示用户希望的工作模式。在该情况下,控制部分43可以基于用户输入的行数、像素数、帧速率、读出速度等,计算诸如如下的参数解码值decA、解码值decB、解码值decV、阈值等,并将参数输出到同步信号生成电路46。另外,同样在通过用户从预先确定的多个工作模式中选定工作模式的情况下,控制部分43可以基于选定的工作模式计算参数。这对于第二实施例是相同的。这里,本公开可以以以下方式构成。(I) 一种驱动装置,包括获取部分,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像;定时生成部分,基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段;以及驱动控制部分,与利用所述定时生成部分所生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。(2)根据(I)所述的驱动装置,其中多个水平同步时段是这样的水平同步时段以垂直同步时段结束的定时与垂直同步时段中的最终水平同步时段的结束的定时一致的比率,以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段,所述垂直同步时段表示从成像元件输出成像图像的间隔。(3)根据(2)所述的驱动装置,其中多个水平同步时段是这样的水平同步时段对于构成所述垂直同步时段的多个单位时段,以上述比率以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段。(4)根据(2)或(3)所述的驱动装置,其中在垂直同步时段中的水平同步时段的数目是构成成像图像的各行的数目或更多。(5)根据(2)到(4)中所述的驱动装置,其中所述水平同步时段是基于成像元件预先确定的时钟数目或更多的时钟数目。(6)根据(2)到(5)中所述的驱动装置,其中所述定时生成部分,在垂直同步时段与具有相同长度的水平同步时段的η个时段一致的情况下,生成具有相同长度的η个水平同步时段的各个的开始的各自的定时,以及在垂直同步时段与具有相同长度的水平同步时段的η个时段不一致的情况下,生成以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段的、多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中η为正整数。(7)根据(2)到(6)中所述的驱动装置,其中所述驱动控制部分在从所述定时到预定数目的水平同步时段结束的光接收累积时间中,对于构成成像元件的每行接收来自被摄体的光学像,以及所述时钟数目代表以基于对于构成成像元件的每行的光接收累积时间中的不同的光接收累计时间之差的 频率而生成的时钟数目。(8)根据(2)到(7)中所述的驱动装置,其中所述获取部分通过基于用户希望的工作模式进行计算而获取参数。(9)根据(2)到(7)中所述的驱动装置,其中所述获取部分从针对多个工作模式的每个而预先保存参数的保存部分中的保存的多个参数中,获取对应于用户希望的工作模式的参数。(10)根据(2)到(7)中所述的驱动装置,其中所述定时生成部分还基于所述参数生成垂直同步时段的开始的定时,以及所述驱动控制部分还与垂直同步时段的开始的定时同步地,将成像图像输出给成像元件。(11)一种用于驱动成像元件的驱动装置的驱动方法,包括利用驱动装置,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像;基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的所述水平同步时段;以及与在各自的定时的生成中生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。(12) 一种用于使计算机发挥如下功能的程序获取部分,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像;定时生成部分,基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的所述水平同步时段;以及驱动控制部分,与利用所述定时生成部分所生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。这里,可以利用硬件或软件执行上述一系列处理。在利用软件执行一系列处理的情况下,在具有内置专用硬件的计算机中、或者在能够通过从程序记录介质安装各种程序而执行各种处理的通用计算机等中安装构成软件的程序。计算机的配置实例图27示出利用程序执行上述系列处理的计算机的硬件的配置实例。CPU (中央处理单元)201根据存储在ROM (只读存储器)202或存储部分208中的程序执行各种处理。由CPU201执行的程序、数据等被适当地存储到RAM(随机存取存储器)203中。CPU201、R0M202和RAM203通过总线204彼此连接。CPU201通过总线204连接到输入和输出接口 205,并且由键盘、鼠标、麦克风等构成的输入部分206、以及由显示器、扬声器等构成的输出部分207被连接到输入和输出接口205。CPU201根据从输入部分206输入的命令执行各种处理,并例如对输出部分207输出处
理的结果。连接到输入/输出接口 205的存储部分208例如由硬盘构成,并存储由CPU201执行的程序和各种数据。通信部分209通过诸如因特网、局域网等的网络与外部装置通信。另外,可经通信部分209获取程序并将其存储在存储部分298中。连接到输入/输出接口 205的驱动器210在加载诸如如下的可移动介质211 :磁盘、光盘、磁光盘、半导 体存储器等时对其进行驱动,并获取存储在其上的程序、数据等。所获取的程序和数据在需要时被传输到存储部分208并被存储。如图27所示,通过可移动介质211或临时或永久地存储程序的ROM 202或构成存储部分208的硬盘构成记录介质,该记录介质记录(存储)被安装到计算机上并处于将由计算机执行的状态的程序,所述可移动介质211为封装介质,其诸如为磁盘(包括软盘)、光盘(包括⑶-ROM (压缩盘-只读存储器)或DVD (数字通用盘))、磁光盘(包括MD (小型盘))、或者半导体存储器等等。可以利用优先或无线通信介质,诸如局域网、因特网、或数字卫星广播,经作为诸如路由器或调制解调器等接口的通信部分(如果需要),将程序记录到可记录介质。这里,说明书中的描述上述系列处理的步骤不仅可以以根据所述的顺序的时间序列被执行,还可以并行地被执行,或者独立地被执行,而不以时间序列被处理。另外,本公开不限于上述实施例,并且在不偏离本公开主旨的范围内可以进行各种修改。本公开包含与在于2011年10月13日提交于日本专利局的日本优先权专利申请JP 2011-225478中公开的主题相关的主题,该日本优先权专利申请的全部内容在此引入作为参考。本领域技术人员可以理解,根据设计要求和其它因素可以进行各种修改、组合、子组合和替换,只要其落入所附权利要求或其等同物的范围中。
权利要求
1.一种驱动装置,包括 获取部分,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像; 定时生成部分,基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段;以及 驱动控制部分,与利用所述定时生成部分所生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。
2.根据权利要求1所述的驱动装置, 其中多个水平同步时段是这样的水平同步时段以垂直同步时段结束的定时与垂直同步时段中的最终水平同步时段的结束的定时一致的比率,以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段,所述垂直同步时段表示从成像元件输出成像图像的间隔。
3.根据权利要求2所述的驱动装置, 其中多个水平同步时段是这样的水平同步时段对于构成所述垂直同步时段的多个单位时段,以上述比率以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段。
4.根据权利要求3所述的驱动装置, 其中在垂直同步时段中的水平同步时段的数目是构成成像图像的各行的数目或更多。
5.根据权利要求4所述的驱动装置, 其中所述水平同步时段是基于成像元件预先确定的时钟数目或更多的时钟数目。
6.根据权利要求5所述的驱动装置, 其中所述定时生成部分,在垂直同步时段与具有相同长度的水平同步时段的η个时段一致的情况下,生成具有相同长度的η个水平同步时段的各个的开始的各自的定时,以及在垂直同步时段与具有相同长度的水平同步时段的η个时段不一致的情况下,生成以混合状态获取的、在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段的、多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中η为正整数。
7.根据权利要求6所述的驱动装置, 其中所述驱动控制部分在从所述定时到预定数目的水平同步时段结束的光接收累积时间中,对于构成成像元件的每行接收来自被摄体的光学像,以及 所述时钟数目代表以基于对于构成成像元件的每行的光接收累积时间中的不同的光接收累计时间之差的频率而生成的时钟数目。
8.根据权利要求7所述的驱动装置, 其中所述获取部分通过基于用户希望的工作模式进行计算而获取参数。
9.根据权利要求7所述的驱动装置, 其中所述获取部分从针对多个工作模式的每个而预先保存参数的保存部分中的保存的多个参数中,获取对应于用户希望的工作模式的参数。
10.根据权利要求7所述的驱动装置, 其中所述定时生成部分还基于所述参数生成垂直同步时段的开始的定时,以及 所述驱动控制部分还与垂直同步时段的开始的定时同步地,将成像图像输出给成像元件。
11.一种用于驱动成像元件的驱动装置的驱动方法,该驱动方法包括 利用驱动装置, 获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像; 基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的所述水平同步时段;以及 与在各自的定时的生成中生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。
12.一种用于使计算机发挥如下功能的程序 获取部分,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像; 定时生成部分,基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的所述水平同步时段;以及 驱动控制部分,与利用所述定时生成部分所生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。
全文摘要
本发明涉及驱动装置、驱动方法及程序,其中提供一种驱动装置,包括获取部分,获取用于以用户希望的工作模式驱动成像元件的参数,所述成像元件接收来自被摄体的光学像并输出作为电信号的成像图像;定时生成部分,基于所述参数生成多个水平同步时段的各个时段的开始的各自的定时,其中以混合状态获取在预先确定的时钟数目方面不同的水平同步时段;以及驱动控制部分,与利用所述定时生成部分所生成的各自的定时同步地,对于构成成像元件的各行接收来自被摄体的光学像。
文档编号H04N5/378GK103051845SQ20121036638
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年10月13日
发明者宫下训, 来马大介, 宫腰大辅 申请人:索尼公司
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