專利名稱:驅動裝置、驅動方法及程序的制作方法
驅動裝置、驅動方法及程序技術領域
本公開涉及驅動裝置、驅動方法及程序,尤其涉及能夠例如利用用戶希望的工作模式驅動成像元件的驅動裝置、驅動方法及程序。
背景技術:
近年來,以任意幀速率、行數、像素數以及讀出速度來讀出來自成像元件(圖像傳感器)的成像圖像的需求在提高,所述成像元件通過與水平同步信號同步而接收來自被攝體的光學像并生成作為電信號的成像圖像。
從而,存在一種調節技術,用于通過改變用于控制成像元件的水平同步信號而調節讀出成像圖像時的幀速率(例如,日本待審專利申請公開No. 2007-135073)。
首先,將描述利用上述技術將幀速率調節到59. 94Hz的情況。
例如,如圖1所示,在以59. 94Hz的幀速率讀出由1080行構成的成像圖像的情況下,需要滿足下面的第一到第四條件。
作為第一條件,需要滿足這樣的條件垂直同步時段為900900 (=54X 106/59. 94) 個時鐘,所述垂直同步時段表示關于在垂直同步信號中生成的下降沿的間隔,即,表示讀出成像圖像的間隔的一幀時段。這里,將時鐘頻率設置為54MHz。
作為第二條件,需要由于限制由成像元件進行的A/D (模擬/數字)轉換、傳輸成像圖像時的傳輸速率等,將水平同步時段設置為η個時鐘(例如200個時鐘)以上的時段,所述水平同步時段表示關于在水平同步信號中的下降沿的間隔。
作為第三條件,需要垂直同步時段和水平同步時段各自表示整數個的時鐘數目。
作為第四條件,需要在垂直同步時段中的水平同步時段的數目為1080以上,其為構成成像圖像的行數。
在該情況下,如圖1所示,如果在垂直同步時段中的僅1092(=900900/825)個時段中生成其中水平同步時段具有825個時鐘的水平同步信號,則第一到第四條件得到滿足, 并且可以將幀速率調節到59. 94 (=54X 107900900) Hz。
這里,在上述調節技術中,如圖1所示,通過經設置空白(blanking)時段而改變水平同步時段的數目和水平同步時段中的時鐘數目來調節幀速率。這與將在下文描述的圖2 和圖3相同。
下面,將描述利用上述技術將幀速率調節到239. 76Hz的情況。
例如,在將幀速率調節到是59. 94Hz四倍的239. 76Hz (=4X59. 94)的情況下,作為第一條件,需要滿足垂直同步時段為225225 (=54X107239. 76)個時鐘。
因此,當垂直同步時段中的水平同步時段的數目被設置為1092時,在滿足第四條件的情況下,需要將一個時段的水平同步時段設置為206.25 (=54X107(239. 76X1092)) 個時鐘。
在該情況下,由于水平同步時段被設置為206. 25個時鐘,水平同步時段滿足第二條件,為200個時鐘以上,但是不滿足第三條件,即垂直同 步時段和水平同步時段都是整數個的時鐘數目。
從而,當搜索滿足上述第三條件的組合時,存在分別在圖2和圖3中示出的兩種組口 ο
S卩,如圖2所示,存在這樣的組合,其中垂直同步時段中的水平同步時段的數目被設置為1155,并且水平同步時段的一個時段為195個時鐘。
然而,該組合滿足第四條件,即垂直同步時段中的水平同步時段為1080以上,但是不滿足第二條件,即水平同步時段是200個時鐘以上。
另外,如圖3所示,存在這樣的組合,其中垂直同步時段中的水平同步時段的數目被設置為1001,并且水平同步時段的一個時段為225個時鐘。
然而,該組合滿足第二條件,即水平同步時段是200個時鐘以上,但是不滿足第四條件,即垂直同步時段中的水平同步時段的數目為1080個以上。發明內容
在上述調節技術中,在將被調節的幀速率為高幀速率、被作為成像圖像而讀出的行數等較大的情況下,如圖2和圖3所示,難于滿足第一至第四條件。
從而,在上述調節技術中,可能存在這樣的情況,其中不能以用戶希望的幀速率 (在該情況下為239. 76Hz)和行數(在該情況下為1080)從成像元件讀出成像圖像。另外, 在上述調節技術中,即使假設可以從成像元件讀出成像圖像,也在讀出成像圖像時伴隨著圖像質量的劣化。
期望·的是,可以以用戶希望的工作模式驅動成像元件。
根據本公開實施例,提供一種驅動裝置,包括獲取部分,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像;定時生成部分,基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段;以及驅動控制部分,與利用所述定時生成部分所生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。
多個水平同步時段可以是這樣的水平同步時段以垂直同步時段結束的定時與垂直同步時段中的最終水平同步時段的結束的定時一致的比率,以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段,所述垂直同步時段表示從成像元件輸出成像圖像的間隔。
多個水平同步時段可以是這樣的水平同步時段對于構成所述垂直同步時段的多個單位時段,以上述比率以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段。
在垂直同步時段中的水平同步時段的數目可以是構成成像圖像的各行的數目或更多。
所述水平同步時段可以是基于成像元件預先確定的時鐘數目或更多的時鐘數目。
在定時生成部分中,可以是,在其中在垂直同步時段與具有相同長度的水平同步時段的η個時段一致的情況下,生成具有相同長度的η個水平同步時段的各個的開始的各自的定時,以及在垂直同步時段與具有相同長度的水平同步時段的η個時段不一致的情況下,生成以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段的、多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中η為正整數。
在驅動控制部分中,可以是,在從所述定時到預定數目的水平同步時段結束的光接收累積時間中,對于構成成像元件的每行接收來自被攝體的光學像,以及所述時鐘數目代表以基于對于構成成像元件的每行的光接收累積時間中的不同的光接收累計時間之差的頻率而生成的時鐘數目。
在獲取部分,可以通過基于用戶希望的工作模式進行計算而獲取參數。
在獲取部分中,可以從針對多個工作模式的每個而預先保存參數的保存部分中的保存的多個參數中,獲取對應于用戶希望的工作模式的參數。
在定時生成部分中,還基于所述參數生成垂直同步時段的開始的定時。
在驅動控制部分中,還可以與垂直同步時段的開始的定時同步地,將成像圖像輸出給成像元件。
根據本公開另一個實施例,提供一種驅動裝置的驅動方法,所述驅動裝置驅動成像元件,所述驅動方法包括利用驅動裝置,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像;基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的所述水平同步時段;以及與在各自的定時的生成中生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。
根據本公開另一個實施例,提供一種程序,用于使計算機發揮如下功能獲取部分,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像;定時生成部分,基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的所述水平同步時段;以及驅動控制部分,與利用所述定時生成部分所生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。
根據本公開實施例,獲取參數用于驅動成像元件,該成像元件以用戶希望的工作模式接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像,生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各定時,其中基于所述參數在混合狀態下獲取在預先確定的時鐘數方面不同的水平同步時段,以及與利用定時生成部分生成的各定時同步地,對構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。
根據本公開的實施例,可以以用戶希望的工作模式驅動成像元件。
圖1為用于說明現有技術中調節幀速率的調節技術的第一示圖2為用于說明現有技術中調節幀速率的調節技術的第二示圖3為用于說明現有技 術中調節幀速率的調節技術的第三示圖4為示出第一實施例中的成像裝置的結構實例的框圖5為示出在圖4的表格存儲部分中預先保存的管理表格的實例的視圖6為用于說明通過圖4中的同步信號生成電路進行的處理的概要的第一示圖7為用于說明通過圖4中的同步信號生成電路進行的處理的概要的第二示圖8為用于說明發生亮度不均的原因的不圖;圖9為示出已發生亮度不均的成像圖像的實例的示圖;圖10為示出圖像傳感器的工作的實例的示圖;圖11為示出水平同步信號要滿足的條件的實例的第一示圖;圖12為示出水平同步信號要滿足的條件的實例的第二示圖;圖13為示出圖4中的同步信號生成電路的詳細結構實例的框圖;圖14為用于說明通過圖4的成像裝置進行的成像處理的流程圖;圖15為用于詳細說明圖14的步驟S25中的同步信號生成處理的流程圖;圖16示出已在垂直方向上以陰影形式出現亮度不均的成像圖像的實例;圖17為示出第二實施例的成像裝置的結構實例的框圖;圖18為示出在圖17的表格存儲部分中預先保存的管理表格的實例的示圖;圖19為示出通過圖17中的同步信號生成電路進行的處理的概要的實例的示圖;圖20為示出具有不同時鐘數目的水平同步時段分布并生成的情況的實例的示 圖;圖21為示出亮度不均已經減少的成像圖像的實例的框圖;圖22為示出圖17中的同步信號生成電路的詳細結構實例的框圖;圖23為示出通過圖17中的同步信號生成電路進行的處理的概要的實例的另一示 圖;圖24為用于說明通過圖17的成像裝置進行的成像處理的流程圖;圖25為用于詳細說明圖24的步驟S75中的單元塊同步信號生成處理的流程圖;圖26示出這樣的情況的實例,其中生成水平同步信號,該水平同步信號生成多于 構成成像圖像的行數的水平同步時段;以及圖27為示出計算機的結構實例的框圖。
具體實施例方式下面將描述本公開的實施例(下文為實施例)。這里,將以下面的順序進行描述。I.第一實施例(這樣情況的實例,其中在垂直同步時段中生成水平同步信號,所述 水平同步信號以預定比率生成具有不同時鐘數的水平同步時段)2.第二實施例(這樣情況的實例,其中對于構成垂直同步時段的每個單位時段生 成水平同步信號,所述水平同步信號以預定比率生成具有不同時鐘數的水平同步時段)3.變形例I.第一實施例成像裝置21的結構實例圖4示出第一實施例中的成像裝置21的結構實例。成像裝置21是所謂的卷簾快門型(行曝光方式)相機,包括操作部分41、表格存 儲部分42、控制部分43、時鐘生成單元44、頻率轉換電路45、同步信號生成電路46、內置有 圖像傳感器47a的驅動控制部分47、光學系統48、信號處理部分49、圖像存儲部分50、輸出 部分51、及顯示部分52。這里,特別是,成像裝置21在同步信號生成電路46中生成水平同步信號,所述水平同步信號以預定比率生成具有不同時鐘數的水平同步時段,并基于已生成的水平同步信號以用戶希望的幀速率、行數、像素數、讀出速度等從圖像傳感器47a讀出成像圖像。
操作部分41例如包括電源按鈕、釋放開關、十字鍵、確定按鈕等并由用戶操作。根據用戶的操作,操作部分41對控制部分43提供對應的操作信號。
S卩,例如,在用戶操作操作部分41從而選擇多個不同操作模式中的某一個的情況下,操作部分41對控制部分43提供對應于用戶的選擇操作的操作信號。
這里,工作模式為表示圖像傳感器47a的工作的模式。在圖像傳感器47a中,以根據用戶選擇的工作模式的幀速率、行數、像素數、讀出速度等進行對通過成像獲得的成像圖像的讀出。
表格存儲部分42預先保存(存儲)管理表格,該管理表格對于多個不同工作模式的每個,對應于用于以工作模式起動(驅動)圖像傳感器47a的參數而進行管理。
圖5不出管理表格的實例。例如,如圖5所不,對于工作模式I,在管理表格中管理諸如以下的參數解碼值decA,其表示在水平同步時段A中的時鐘數;解碼值decB,其表示在水平同步時段B中的時鐘數,所述水平同步時段B與所述水平同步時段A相差一個時鐘; 閾值,其表示在垂直同步時段中出現的水平同步時段A的數目;以及解碼值decV,其表示垂直同步時段中的時鐘數,在所述工作模式I中以239. 76Hz的幀速率讀出由1188個水平行形成的幀。
返回圖4,控制部分43基于來自操作部分41的操作信號,從表格存儲部分42讀出對應于多個工作模式中用戶選擇的工作模式的參數,并將該參數提供給同步信號生成電路 46。
時鐘生成單元44由例如晶體振蕩器等構成。例如,時鐘生成單元44以預定時鐘頻率生成時鐘,并將時鐘提供給頻率轉換電路45作為原始振蕩時鐘。
頻率轉換電路45例如為PLL (鎖相環)電路等,并倍增從時鐘生成單元44提供的原始振蕩時鐘的頻率。因此,原始振蕩時鐘被轉換為同步信號生成時鐘,所述同步信號生成時鐘的頻率(例如54MHz的時鐘頻率)高于原始振蕩時鐘的頻率。
頻率轉換電路45將通過轉換原始振蕩時鐘獲取的同步信號生成時鐘提供給同步信號生成電路46。
同步信號生成電路46根據來自控制部分43的參數和來自頻率轉換電路45的同步信號生成時鐘,生成根據用戶所選擇的工作模式的水平同步信號和垂直同步 信號,并將水平同步信號和垂直同步信號提供給驅動控制部分47。
驅動控制部分47基于來自同步信號生成電路46的水平同步信號和垂直同步信號控制圖像傳感器47a,并使圖像傳感器47a進行對被攝體的成像等。
圖像傳感器47a例如是如下的成像元件(XD (電荷耦合器件圖像傳感器)、CMOS (互補金屬氧化物半導體)傳感器等,其根據來自驅動控制部分47的控制而動作。S卩,例如, 圖像傳感器47a通過同步從同步信號生成電路46輸出的水平同步信號和垂直同步信號,接收經光學系統48入射的來自被攝體的光(光學像),并輸出作為結果得到的電信號的成像圖像到信號處理部分49。
具體是,例如,圖像傳感器47a通過同步從同步信號生成電路46輸出的水平同步信號的下降沿,對于構成圖像傳感器47a的每行接收來自被攝體的光學像而進行曝光。然后,圖像傳感器47a通過同步從同步信號生成電路46輸出的水平同步信號的下降沿,對于通過曝光獲取的電信號進行A/D轉換,并在A/D轉換之后讀出電信號。另外,圖像傳感器47a通過同步從同步信號生成電路46輸出的垂直同步信號的下降沿,將作為在A/D轉換之后的電信號而讀出的成像圖像輸出到信號處理部分49。光學系統48由多個透鏡等構成,其聚集來自被攝體的光,并將該光入射到圖像傳感器47a上作為光學像。信號處理部分49對于來自圖像傳感器47a的成像圖像實施預定圖像處理(例如,降噪、對手振的校正等)。然后,信號處理部分49將經圖像處理的成像圖像提供且存儲到例如圖像存儲部分50中。另外,例如,信號處理部分49將經圖像處理的成像圖像提供給輸出部分51。圖像存儲部分50存儲來自信號處理部分49的成像圖像。輸出部分51將來自信號處理部分49的成像圖像提供并顯示于顯示部分52中。顯示部分52例如是IXD(液晶顯示器)等,并顯示來自輸出部分51的成像圖像。顯示部分52用于顯示例如用于在成像時確定構圖的圖像(所謂的直通圖像,through image)
等對同步信號生成電路46的工作的描述下面,將參考圖6和圖7說明當同步信號生成電路46生成工作模式I起動圖像傳感器47a的垂直同步信號和水平同步信號時的處理的概要。這里,工作模式I表示這樣的模式,如上所述以239. 76Hz的幀速率從圖像傳感器47a向信號處理部分49輸出作為由1188行構成的幀的成像圖像。例如,在以工作模式I起動圖像傳感器47a的情況下,需要圖像傳感器47a以1/239. 76秒的間隔向信號處理部分49輸出一幀。因此,在該情況下,同步信號生成電路46生成以1/239. 76秒(垂直同步時段)的間隔生成下降沿的垂直同步信號。即,例如,每當從頻率轉換電路45提供等于1/239. 76秒的具有225225(=54X IO6X 1/239. 76)個時鐘的同步信號生成時鐘(下面簡稱為時鐘)時,同步信號生成電路46生成輸出到圖像傳感器47a的垂直同步信號中的下降沿。這里,在該情況下,同步信號生成時鐘的時鐘頻率是54MHz,并且從頻率轉換電路45向同步信號生成電路46提供在一秒中具有54X IO6個時鐘的同步信號生成時鐘。另外,例如,在以工作模式I起動圖像傳感器47a的情況下,需要圖像傳感器47a在1/239. 76秒中向信號處理部分49輸出構成一巾貞的1188行的每行。因此,在該情況下,例如,需要同步信號生成電路46在1/239. 76秒中生成水平同步信號,該水平同步信號在由至少1188個時段形成的水平同步時段的各自的間隔生成下降沿。這里,考慮在1/239. 76秒中生成水平同步信號,其中生成具有1188個時段的水平同步時段,如圖6所示,水平同步時段的一個時段被設置為189.583 (=225225/118)個時鐘的時段。這里,通過簡單地將垂直同步時段的225225個時鐘除以作為構成一幀的總行數的1188獲得189. 573個時鐘的值。這里,對于通過同步信號生成電路46生成的垂直同步信號和水平同步信號,還需要滿足以下第一至第四條件。作為第一條件,需要滿足這樣的條件垂直同步時段為225225(=54X 106/239. 76)個時鐘,所述垂直同步時段表示關于在垂直同步信號中生成的下降沿的間隔,即,表示讀出成像圖像的間隔的一幀時段。這里,將時鐘的頻率設置為54MHz。作為第二條件,需要由于限制由圖像傳感器47a進行的A/D轉換、傳輸成像圖像時的傳輸速率等,將水平同步時段設置為η個時鐘以上的時段,所述水平同步時段表示關于在水平同步信號中的下降沿的間隔。這里,將在下文參考圖11和12描述用于確定η個時鐘的方法。作為第三條件,需要垂直同步時段和水平同步時段各自表示整數個的時鐘數目。作為第四條件,需要在垂直同步時段中的水平同步時段的數目為1188以上,其為構成成像圖像的行數。然而,如圖6所示,由于水平同步時段的一個時段是189. 583個時鐘,并且這不是正整數,因此不滿足上述第三條件。從而,難于采用189. 583個時鐘作為水平同步時段的一個時段。因此,如下文中利用圖7所述,在同步信號生成電路46中,例如,在垂直同步時段的一個時段中,生成1188個時段的水平同步時段的水平同步信號處于混合狀態,所述水平同步時段各自僅相差一個時鐘。這里,如圖7所示,1188個時段的水平同步時段處于混合狀態,在該混合狀態中,具有190個時鐘的水平同步時段A與具有189個時鐘的水平同步時段B的比率為7:5。這里,在這樣的情況下,即將表示一個時段的垂直同步時段的時鐘數目除以水平同步信號的總時段數1188,S卩,在一個時段的水平同步時段中的時鐘數為正整數,則,如果生成作為所計算的時鐘數的、生成`1188個時段的水平同步時段的水平同步信號就足夠了。下面,圖7示出在如下情況下的實例在通過使垂直同步時段除以構成成像圖像的總行數獲得的除法結果不是正整數的情況下,同步信號生成電路46在一個時段的垂直同步時段中生成水平同步信號,其生成693個時段的水平同步時段A和495個時段的水平同步時段B。在表示一個時段的水平同步時段的時鐘數目被設置為通過對189. 583個時鐘上舍入而獲得的190個時鐘時,同步信號生成電路46利用下面的公式(I)計算剩余時鐘S。s={INT(225225/1188)+l} X 1188_225225=190X 1188-225225=495…(I)這里,在公式(I)中,INTO表示括號中的值的整數部分。另外,在具有190個時鐘的水平同步時段A被設置為1188個時段的情況下,剩余時鐘s表示未被包括在225225個時鐘的垂直同步時段內的水平同步時段A的時鐘數。在具有190個時鐘的水平同步時段A被設置為1188個時段的情況下,在具有1188個時段的水平同步時段A的時鐘總數為225720 (=190X1188)個時鐘,這比垂直同步時段的225225個時鐘多495個時鐘。在該情況下,由于垂直同步時段中的225225個時鐘不是水平同步時段A的190個時鐘的整數倍,在曝光構成圖像傳感器47a的各行所需的曝光累計時間中存在不均勻,從而,導致成像圖像中出現亮度的不均勻。這里,將參考圖8和9描述曝光累計時間中出現不均勻的原因。從而,通過將1188個時段的水平同步時段A中的495個時段設置為具有僅減少I個時鐘的189個時鐘的水平同步時段B,具有1188個時段的水平同步時段中的時鐘總數為225225個時鐘。即,例如,如圖7所示,具有190個時鐘的水平同步時段A與具有189個時鐘的水平同步時段B的比率為7:5。從而,垂直同步時段結束的定時與垂直同步時段中的具有1188個時段的水平同步時段中的第1188個水平同步時段B結束的定時一致。具體是,例如,如圖7所示,水平同步信號生成下降沿使得在一個時段的垂直同步時段中生成693 (=1188X7/12)個時段的水平同步時段A和495 (=1188X5/12)個時段的水平同步時段B。這里,在表格存儲部分42中的管理表格中以被管理的形式保存利用參考圖7所述的計算方法預先計算的參數。S卩,例如,在表格存儲部分42中,將垂直同步時段的225225個時鐘保存為垂直同步時段的解碼值decV,將水平同步時段A的190個時鐘保存為水平同步時段A的解碼值decAo另外,例如,在表格存儲部分42中,將水平同步時段B的189個時鐘保存為水平同步時段B的解碼值decB,將693個時段的水平同步時段A保存為閾值。下面,將參考圖8和9描述由于垂直同步時段的X個時鐘與水平同步時段的總時鐘數目a不一致導致出現曝光累計時間的不均勻。圖8示出在一個 時段的垂直同步時段(在垂直同步信號中生成的下降沿的間隔)為X個時鐘、且一個時段的水平同步時段(在水平同步信號中生成的下降沿的間隔)為a個時鐘的情況下,通過圖像傳感器47a進行的處理的概要。在圖8的上側,示出垂直同步信號,其中以X個時鐘的周期生成下降沿(幀讀出定時)。另外,在圖8的中部,示出水平同步信號,其中以a個時鐘的周期生成下降沿。另外,在圖8的下側,示出對應于構成圖像傳感器47a的第η的行η的每個的曝光累計時間Τη。這里,在圖8中,以從上開始的順序,示出第I行的曝光累計時間Tl、第2行的曝光累計時間Τ2.....以及第N行的曝光累計時間Τη。在第η行,在作為在水平同步信號中生成下降沿的定時,S卩,當水平同步時段開始的定時開始每個曝光。這里,在圖8的下側,為了避免附圖的復雜性,僅示出第I到第13行的曝光累計時間。在圖8中,通過使垂直同步時段的X個時鐘除以水平同步時段的a個時鐘獲得的除法結果x/a不是整數。S卩,不滿足關系x=an (η為正整數)。從而,在一個時段的垂直同步時段,在最后一個水平同步時段完成期間開始下一個垂直同步時段。即,例如,如圖8所示,在一個時段的垂直同步時段的最后一個水平同步時段中,下一個垂直同步時段以少于a個時鐘的b個時鐘開始。另外,根據水平同步時段的數目測量曝光累計時間。因此,例如,如圖8的下側所示,將曝光累計時間設置為包括從預定水平同步時段開始的預定水平同步時段的10個時段的水平同步時段。從而,例如,在圖8中,將在X個垂直同步時段上進行曝光的曝光累計時間設置為(9a+b)個時鐘,并且在所述垂直同步時段內進行曝光的曝光累計時間為IOa個時鐘。因此,如圖8的下側所示,在從第I行到第8行的每行中以較短的(9a+b)個時鐘的曝光累計時間進行曝光,而在第9到第13行的每行中以較長的IOa時鐘的曝光累計時間進行曝光。通過這樣,在圖8中,在從第I行到第8行的每行中與從第9行到第13行的每行中,曝光累計時間相差(a-b)個時鐘。從而,在從圖像傳感器47a讀出的成像圖像中,例如,由于在從第I行到第8行中的每行與從第9行到第13行的每行的曝光累計時間的差別,如圖9所示,上半部中的亮度與下半部的亮度顯著不同。·從而,在本公開中,通過使垂直同步時段的結束定時與垂直同步時段中的最后的水平同步時段的結束定時一致,防止了如圖9所示的亮度不均。對圖像傳感器47a的工作的描述下面,圖10示出如下情況的實例,其中圖像傳感器47a通過同步垂直同步信號和水平同步信號而進行曝光、讀出等。如圖10所示,從同步信號生成電路46將水平同步信號提供到驅動控制部分47中,所述水平同步信號在垂直同步時段中生成多個長水平同步時段之后生成多個短水平同步時段。即,例如,參考圖7所述,從同步信號生成電路46將水平同步信號提供到驅動控制部分47中,所述水平同步信號在垂直同步時段中生成693個時段的水平同步時段A之后生成495個時段的水平同步時段B。水平同步信號是這樣的信號,其中在水平同步時段A和水平同步時段B的每個的開始的定時處生成下降沿。如圖10所示,圖像傳感器47a通過同步通過同步信號生成電路46輸出的水平同步信號中生成的下降沿,開始對構成圖像傳感器47a的每行的曝光。由此,水平同步信號使得垂直同步時段的結束定時與垂直同步時段中的最后水平同步時段的結束定時一致,并且從同步信號生成電路46將水平同步信號和垂直同步信號提供到驅動控制部分47中。從而,在成像裝置21中,可以防止在從圖像傳感器47a輸出的成像圖像中生成如圖9所示的亮度不均。下面,將參考圖11和12描述用于在第二條件中確定η個時鐘的方法,在所述第二條件中,將水平同步時段設置為等于或大于η個時鐘的時鐘數目。如圖11所示,在表示水平同步信號中生成的下降沿的間隔的水平同步時段中,通過每個構成圖像傳感器47a中包括的第η行的光接收元件(對應于列0、1、2、...)進行曝光。然后,在下一個水平同步時段,在各A/D轉換時段進行對從每個構成第η行的光接收元件獲得的電壓值進行A/D轉換。在下一個水平同步時段中,將經A/D轉換的電壓值輸出為信號值。這里,例如,如圖12所示,需要采用作為用于可靠地執行A/D轉換所需的最小值的η個時鐘作為A/D轉換時段。這里,基于圖像傳感器47a的性能等預先確定η個時鐘。這對于用于輸出信號值所需的信號輸出時段是相同的。因此,例如,在A/D轉換時段和信號輸出時段的任一個是200個時鐘以下的時鐘數時,將時鐘η設置為例如η=200。由于參考圖11和12描述,需要在水平同步時段中滿足時鐘數為η個時鐘以上的條件作為第二條件,從而可以可靠地進行A/D轉換,并輸出信號值。同步信號生成電路46的詳細結構實例下面,圖13示出同步信號生成電路46的詳細結構實例。同步信號生成電路46包括比較單元71、存儲器72、選擇單元73、水平計數器74、解碼器75、垂直計數器76、解碼器77、以及行計數器78。作為來自控制部分43的閾值被提供到比較單元71中。比較單元71在每次從行計數器78提供行計數值時比較來自行計數器78的行計數值與來自控制部分43的閾值。這里,行計數值表示在垂直同步時段中在水平同步信號中生成的下降沿的總數。然后,在獲取行計數值為閾值以下的比較結果的情況下,比較單元71將值O提供給選擇單元73。另外,在獲取行計數值大于閾值的比較結果的情況下,比較單元71將值I提供給選擇單元73。向存儲器72提供作為來自控制部分43的參數的水平同步時段A的解碼值decA(=190)和水平同步時段B的解碼值decB (=189)。然后,存儲器72根據來自控制部分43的控制,臨時保存來自控制部分43的解碼值decA和解碼值decB。在從比較單元71提供值O的情況下,選擇單元73從存儲器72讀出解碼值decA,并將解碼值decA輸出到解碼器 75。另外,在從比較單元71提供值I的情況下,選擇單元73從存儲器72讀出解碼值decB,并將解碼值decB輸出到解碼器75。水平計數器74在每次從頻率轉換電路45提供一個時鐘時對水平計數值加I (遞增),并且作為結果獲取的新的水平計數值被提供到解碼器75。這里,預先將水平計數值設置為零。另外,例如,圖7中所示的計數開始點(x, y) = (0, O)的X值表示水平計數值。另外,計數開始點(x,y) = (0,0)的y值表示下述的垂直計數值。另外,在基于來自解碼器77的垂直同步信號在垂直同步信號中生成下降沿的定時處,水平計數器74將水平計數值重置(改變)為零。解碼器75生成水平同步信號,其中以表示基于來自選擇單元73的解碼值的解碼值的時鐘數的周期生成下降沿脈沖。S卩,例如,在從選擇單元73向解碼器75提供解碼值decA (=190)的情況下,解碼器75確定來自選擇單元73的解碼值decA (=190)是否與來自水平計數器74的水平計數
值一致。然后,在解碼器75確定解碼值decA與水平計數值一致的情況下,在水平同步信號中生成下降沿。由此,將在水平同步信號中生成的下降沿的間隔設置為水平同步時段A,其中表示解碼值decA的190個時鐘為一個周期。這里,同樣,在從選擇單元73向解碼器75提供解碼值decB (=189)的情況下,解碼器75以與提供解碼值decA的情況相同的方式生成水平同步時段B。S卩,在解碼器75確定解碼值decB與水平計數值一致的情況下,在水平同步信號中生成下降沿。由此,將在水平同步信號中生成的下降沿的間隔設置為水平同步時段B,其中表示解碼值decB的189個時鐘為一個周期。解碼器75將已經生成的水平同步信號提供給垂直計數器76、行計數器78、以及驅動控制部分47。垂直計數器76在每次在從解碼器75提供的水平同步信號生成下降沿時對垂直計數值加I (遞增),并且作為結果獲取的新的垂直計數值被提供到解碼器77。S卩,垂直計數器76將在一個時段的垂直同步時段中的水平同步時段作為垂直計數值增加。另外,在基于來自解碼器77的垂直同步信號在垂直同步信號中生成下降沿的定時處,垂直計數器76將垂直計數值重置(改變)為零。S卩,在垂直同步時段結束并且下一個垂直同步時段開始的定時處,垂直計數器76將垂直計數值重置為零。垂直同步時段中的解碼值decV (=225225)作為來自控制部分43的參數被提供給解碼器77。這里,為了避免圖13中復雜性,省略了從控制部分43到解碼器77的信號線的圖示。解碼器77生成垂直同步信號,其中以由基于來自控制部分43的解碼值decV的解碼值decV表示的周期生成下降沿脈沖。S卩,例如,解碼器77確定來自控制部分43的解碼值decV是否與來自垂直計數器76的垂直計數值一致。 然后,在解碼器77確定解碼值decV與垂直計數值一致的情況下,在垂直同步信號中生成下降沿。由此,將在垂直同步信號中生成的下降沿的間隔設置為垂直同步時段,其中表示解碼值decV的225225個時鐘為一個周期。解碼器77將已經生成的垂直同步信號提供給水平計數器74、垂直計數器76、行計數器78、以及驅動控制部分47。行計數器78在每次在從解碼器75提供的水平同步信號中生成下降沿時對行計數值加I (遞增),并且作為結果獲取的新的行計數值被提供到比較單元71。另外,在從解碼器77提供的垂直同步信號中生成下降沿的定時處,行計數器78將行計數值重置(改變)為零。對成像裝置21的工作的描述下面,將參考圖14的流程圖描述通過成像裝置21進行的成像處理。當例如通過用戶操作操作部分41來進行接通成像裝置21的電源等操作時,開始圖14的成像處理。在步驟S21中,控制部分43根據來自操作部分41的操作信號確定是否已經進行選擇操作,在所述選擇操作中通過用戶操作操作部 分41選擇預定工作模式。然后,在控制部分43根據來自操作部分41的操作信號確定用戶已經進行選擇操作的情況下,處理前進到步驟S22。在步驟S22,控制部分43從保存在表格存儲部分42中的管理表格讀出與使用由用戶的選擇操作而選擇的工作模式對應的參數,并將參數提供給同步信號生成電路46。這里,在步驟S21,在控制部分43根據來自操作部分41的操作信號確定用戶未進行選擇操作的情況下,處理跳過步驟S22前進到步驟S23。此時,從圖14的成像處理開始時,在用戶還未進行選擇操作時,控制部分43從保存在表格存儲部分42中的管理表格讀出對應于預先確定的工作模式的參數,并將參數提供給同步信號生成電路46。在步驟S23,例如,時鐘生成單元44以預定時鐘頻率生成時鐘,并將時鐘提供給頻率轉換電路45作為原始振蕩時鐘。在步驟S24,頻率轉換電路45倍增從時鐘生成單元44提供的原始振蕩時鐘的頻率。因此,原始振蕩時鐘被轉換為同步信號生成時鐘,所述同步信號生成時鐘的頻率(例如54MHz的時鐘頻率)高于原始振蕩時鐘的頻率。然后,頻率轉換電路45將通過轉換原始振蕩時鐘獲取的同步信號生成時鐘提供給同步信號生成電路46。在步驟S25,同步信號生成電路46基于來自控制部分43的參數和來自頻率轉換電路45的同步信號生成時鐘進行同步信號生成處理,其中生成根據由用戶選擇的工作模式的水平同步信號和垂直同步信號。這里,將參考圖15的流程圖描述同步信號生成處理的內容。同步信號生成電路46將通過同步信號生成處理獲取的水平同步信號和垂直同步信號提供給驅動控制部分47。這里,在進行從步驟S25到步驟S26的處理之后,同步信號生成電路46基于從控制部分43提供的參數繼續執行同步信號生成處理。因此,從同步信號生成電路46將水平同步信號和垂直同步信號持續提供給驅動控制部分47。在步驟S26,驅動控制部分47基于來自同步信號生成電路46的水平同步信號和垂直同步信號,控制圖像傳感器47a。
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由此,根據來自驅動控制部分47的控制,圖像傳感器47a通過同步在同步信號生成電路46輸出的水平同步信號中生成的下降沿,開始對構成圖像傳感器47a的每行的曝光。另外,圖像傳感器47a通過同步從同步信號生成電路46輸出的水平同步信號中生成的下降沿,讀出通過曝光獲取的電壓值的A/D轉換和經A/D轉換的電壓值作為信號值。另外,在步驟S27中,圖像傳感器47a通過同步在從同步信號生成電路46輸出的垂直同步信號中生成的下降沿(在垂直同步時段的開始的定時處生成的下降沿),將通過曝光等獲取的作為電信號的成像圖像輸出到信號處理部分49。然后,處理返回到步驟S21,之后,以相同的方式進行處理。這里,例如,當通過用戶操作操作部分41等進行取消由成像傳感器47a對被攝體的成像的操作時,結束圖14的成像處理。同步信號生成處理的細節將參考圖15的流程圖描述圖14的步驟S25中的同步信號生成處理的細節。在步驟S41,比較單元71在每次從行計數器78提供行計數值時,比較來自行計數器78的行計數值與來自控制部分43的閾值,并將比較結果提供給選擇單元73。具體是,例如,在獲取行計數值為閾值以下的比較結果的情況下,比較單元71將值O提供給選擇單元73。另外,例如,在獲取行計數值大于閾值的比較結果的情況下,比較單元71將值I提供給選擇單元73。在步驟S41中,在比較單元71已經獲取了行計數值為閾值以下的比較結果時,處理前進到步驟S42。在步驟S42,選擇單元73從存儲器72讀出解碼值decA并將解碼值decA輸出到解碼器75,以對應于從比較單元71提供值O的情況。在步驟S41中,在比較單元71已經獲取了行計數值大于閾值的比較結果時,處理前進到步驟S43。在步驟S43,選擇單元73從存儲器72讀出解碼值decB并將解碼值decB輸出到解碼器75,以對應于從比較單元71提供值I的情況。在步驟S44,水平計數器74在每次從頻率轉換電路45提供一個時鐘時,對水平計數值加I (遞增),并且作為結果獲取的新的水平計數值被提供到解碼器75。在步驟S45,解碼器75生成水平同步信號,其中以表示基于來自選擇單元73的解碼值的解碼值和來自水平計數器74的水平計數值的周期生成下降脈沖,并且該水平同步信號被提供給垂直計數器76、行計數器78和驅動控制部分47。 在步驟S46,水平計數器76在每次從解碼器75提供的水平同步信號中生成下降沿時對垂直計數值加I (遞增),并且作為結果獲取的新的垂直計數值被提供到解碼器77。在步驟S47,解碼器77生成垂直同步信號,其中以由基于來自控制部分43的解碼值decV和來自垂直計數器76的垂直計數值表示的周期生成下降沿。然后,解碼器77將已經生成的垂直同步信號提供給水平計數器74、垂直計數器76、行計數器78、以及驅動控制部分47。這里,將垂直同步時段的解碼值decV (=225225)提供給解碼器77作為來自控制部分43的參數。 在步驟S48,行計數器78在每次在從解碼器75提供的水平同步信號中生成下降沿時,對行計數值加I (遞增),并且作為結果獲取的新的行計數值被提供到比較單元71。在步驟S49,在解碼器77未生成下降沿而輸出垂直同步信號的情況下,處理返回到步驟S41,之后,以相同的方式進行處理。另外,在步驟S49中,對應于解碼器77輸出在下降沿處生成的垂直同步信號的情況,處理前進到步驟S50。在步驟S50,在基于從解碼器77提供的垂直同步信號在垂直同步信號中生成下降沿的定時處,垂直計數器76將垂直計數值重置(改變)為值零。在步驟S51,在基于從解碼器77提供的垂直同步信號在垂直同步信號中生成下降沿的定時處,水平計數器76將水平計數值重置(改變)為值零。在步驟S52,在基于從解碼器77提供的垂直同步信號在垂直同步信號中生成下降沿的定時處,行計數器76將行計數值重置(改變)為值零,并且處理返回步驟S41。在步驟S41及之后,以相同的方式進行處理。如上所述,根據圖14的成像處理,用于圖像傳感器47a的工作所需的第一至第四條件得到滿足,并且生成用于以用戶希望的工作模式驅動的水平同步信號和垂直同步信號。從而,可以以用戶希望的工作模式驅動圖像傳感器47a。另外,根據圖14的成像處理,生成垂直同步信號和水平同步信號,使得生成垂直同步信號的下降沿的定時與水平同步信號的下降沿一致,所述垂直同步信號在垂直同步時段結束的結束定時生成,所述水平同步信號在垂直同步時段中最后的水平同步時段結束的結束定時生成。從而,如圖8所示,可以防止在成像圖像中出現由于生成垂直同步信號的下降沿的定時與水平同步信號的下降沿不一致而導致的如圖9所示的顯著亮度不均的情況,其中,所述垂直同步信號在垂直同步時段結束的結束定時生成,所述水平同步信號在垂直同步時段中最后的水平同步時段結束的結束定時生成。這里,在第一實施例中,雖然防止了如圖9所示的亮度不均,但基于如圖10所示的水平同步信號進行曝光等。從而,可以生成從圖4中的圖像傳感器47a輸出的成像圖像,使得在中心部分具有較高亮度,且在其它部分具有較低亮度。在該情況下,在成像圖像中,如圖16所示,在垂直方向出現陰影形式的亮度不均。因此,期望的是,通過在每個垂直同步時段分散水平同步時段A和水平同步時段B而抑制在垂直方向出現的陰影形式的亮度不均。〈第二實施例〉成像裝置91的結構實例下面,圖17示出第二實施例中的成像裝置91的結構實例。成像裝置91通過在每個垂直同步時段分散水平同步時段A和水平同步時段B而抑制在垂直方向中出現的陰影形式的亮度不均。這里,在如圖17所示的成像裝置91中,由于對于以與第一實施例中的成像裝置21(圖4)相同的方式構成的部分設置相同的標號,從而將適當省略對其的描述。S卩,成像裝置91以與成像裝置21相同的方式構成,不同在于,設置表格存儲部分111、控制部分112和 同步信號生成電路113以分別代替成像裝置21的表格存儲部分42、控制部分43和同步信號生成電路46。表格存儲部分111預先保存(存儲)管理表格,其管理以對于多個不同工作模式的每個對應于用于在工作模式中起動圖像傳感器47a的參數。這里,以與保存在圖4的表格存儲部分42中的管理表格的情況相同的方式,如參考圖7所述預先生成管理表格。圖18示出保存在表格存儲部分111中的管理表格的實例。在管理表格中,例如如圖18所示,在工作模式I中,管理參數以對應于總和相位S、比較相位T、水平同步時段A的解碼值decA、水平同步時段B的解碼值decB、垂直同步時段的解碼值decV等,在所述工作模式I中,以239. 76的幀速率讀出由1188個水平行形成的幀。這里,總和相位S和比較相位T表示垂直同步時段中的水平同步時段A和水平同步時段B的出現比率(T-S) :S。返回圖17,控制部分112以與圖4中的控制部分43相同的方式,基于來自操作部分41的操作信號,讀出對應于利用由用戶的選擇操作從表格存儲部分111選擇的工作模式的參數,并將該參數提供給同步信號生成電路113。同步信號生成電路113基于來自控制部分112的參數和來自頻率轉換電路45的同步信號生成時鐘,生成根據用戶所選擇的工作模式的水平同步信號和垂直同步信號,并將水平同步信號和垂直同步信號提供給驅動控制部分47。下面,圖19示出通過同步信號生成電路113進行的處理的概要的實例。同步信號生成部分113將一個時段的垂直同步時段分割為多個單位時段,并對于每個單位時段生成水平同步信號,所述水平同步信號以比率(T-S) :S生成水平同步時段A和水平同步時段B。
S卩,例如,如圖19所示,同步信號生成電路113對于每個單位時段生成水平同步信號,所述水平同步信號以1:1的比率生成水平同步時段A和水平同步時段B。這里,在該情況下,期望的是,如圖19所示,水平同步時段A不是連續生成,而是使水平同步時段A分散在單位時段中。這對于水平同步時段B也是相同的。由此,如圖20所示,從同步信號生成電路113向驅動控制部分47輸出水平同步信號,所述水平同步信號分散水平同步時段A和水平同步時段B。這里,在圖20所示,水平同步信號以2:1的比率生成水平同步時段A和水平同步時段B。在圖像傳感器47a中,如圖20所示,通過同步水平同步信號進行曝光等,所述水平同步信號分散且生成水平同步時段A和水平同步時段B。從而,在圖像傳感器47a中,對于構成圖像傳感器47a的每行,曝光累計時間(基本)是均勻的。因此,在圖像傳感器47a中,可以獲得如圖21所示的對于每個水平行減少了亮度不均的成像圖像。同步信號生成電路113的細節
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圖22示出同步信號生成電路113的詳細結構實例。這里,在同步信號生成電路113中,由于對于以與圖13的同步信號生成電路46的情況相同的方式構成的部分設置相同的標號,從而將適當省略對其的描述。S卩,以與圖13的同步信號生成電路46的情況相同的方式構成同步信號生成電路113,不同在于,設置相加單元131和DFF (延遲觸發器)134代替同步信號生成電路46的比較單元71和行計數器78。將作為來自控制部分112的參數的總和相位S和來自DEF134的累計相位P提供給相加單元131。相加單元131將來自控制部分112的總和相位S與來自DEF134的累計相位P相加,并將相加結果R (=P+S)提供到相減和比較單元132和選擇單元133。將比較相位T提供到相減和比較單元132作為來自控制部分112的參數。相減和比較單元132從來自相加單元131的相加結果R減去來自控制部分112的比較相位T,并將相減結果(R-T)提供到選擇單元133。另外,相減和比較單元132比較來自相加單元131的相加結果R與來自控制部分112的比較相位T。然后,在基于比較結果確定相加結果R等于或大于比較相位T (R^T)的情況下,相減和比較單元132將標志C設置為I,并將標志C提供給選擇單元73和選擇單元 133。另外,在基于比較結果確定相加結果R小于比較相位T (R〈T)的情況下,相減和比較單元132將標志C設置為0,并將標志C提供給選擇單元73和選擇單元133。這里,在從相減和比較單元132提供標志C (=0)的情況下,選擇單元73從存儲器72讀出解碼值decA,并且解碼值decA被輸出給解碼器75。另外,在從相減和比較單元132提供標志C (=1)的情況下,選擇單元73從存儲器72讀出解碼值decB,并且解碼值decB被輸出給解碼器75。在從相減和比較單元132提供標志C (=0)的情況下,選擇單元133通過將來自相加單元131的相加結果R提供給DEF134作為新的累計相位P而保存所述相加結果R。另外,在從相減和比較單元132提供標志C (=0)的情況下,選擇單元133通過將來自相減和比較單元132的相減結果(R-T)提供給DEF134作為新的累計相位P而保存所述相減結果(R-T)。DEF134預先保存值O作為累計相位P。DEF134在每次從解碼器75提供的水平同步信號中生成下降沿時,將保存的累計相位P輸出給相加單元。另外,DEF134通過蓋寫(overwrite)來保存(存儲)來自選擇單元133的累計相位P作為新的累計相位P。另外,DEF134每次在從解碼器77提供的水平同步信號中生成下降沿時,重置(改變)被保存的累計相位P為O。通過相加單元131和DEF134進行的處理的概要下面,圖23主要示出通過同步信號生成電路113的相加單元131和DEF134進行的處理的概要的實例。圖23A示出從控制部分112向相減和比較單元132提供的比較相位T的實例。另夕卜,圖23B示出從相加單元131向控制部分112提供的總和相位S的實例。圖23C示出從解碼器77提供的垂直同步信號的實例。另外,圖23D示出從解碼器75輸出的水平同步信號的實例。圖23E示出從相加單元131輸出的總和相位S與累計相位P的相加結果R的實例。另外,圖23的F示出從DEF134輸出的累計相位P的實例。圖23G示出從相減和比較單元132輸出的作為標志C的解碼選擇信號的實例。在圖23G中,在解碼選擇信號為高的情況下將標志C設置為值1,并在解碼選擇信號為低的情況下將標志C設置為值O。 圖23H示出從選擇單元73輸出的水平同步時段的解碼值的實例。這里,將比較相位T與總和相位S的比率T:S設置為使得,例如,如圖23H的下側所示,T:S=12:5。因此,在一個時段的單位時段中生成的水平同步時段A與水平同步時段B的比率(T-S) :S為7:5。另外,可以將所述比率表示為S=5T/12。例如,將相加結果設置為R=S (圖23E)并將累計相位設置為P=O (圖23F),以對應于在垂直同步信號中生成下降沿Vl (圖23C)和在水平同步信號中生成下降沿hi (圖23D)。然后,由于相加結果R小于比較相位T,對于解碼器75從選擇單元73輸出解碼值decA (圖23G)。由此,將表示從下一個下降沿h2到下降沿h3的間隔的水平同步時段設置為水平同步時段A。S卩,例如,DEF134將已經被保存的累計相位P重置為0,以對應于如圖23C所示的在從解碼器77提供的垂直同步信號中生成下降沿vl。然后,DEF134將如圖23F所示已經被重置為O的累計相位P輸出到相加單元131,以對應于如圖23D所示的在從解碼器75提供的水平同步信號中生成下降沿hi。此時,相加單元131將來自控制部分112的總和相位S與來自DEF134的累計相位P (=0)相加,并將如圖23的E所示相加結果R (=S)輸出到相減和比較單元132和選擇單元 133。相減和比較單元132比較來自相加單元131的相加結果R (=S=5T/12)與來自控制部分112的比較相位T。在這里的情況下,由于R〈T,相減和比較單元132將對應于解碼值選擇信號“低”的標志C (=0)輸出給選擇單元73和選擇單元133。
選擇單元73如圖23H所示,根據來自相減和比較單元132的標志C (=0),將解碼值decA輸出到解碼器75,作為表示水平同步信號中的從下降沿hi之后的下降沿h2到下降沿h3的水平同步時段的時鐘數目的值。選擇單元133根據來自相減和比較單元132的標志C (=0),通過將來自相加單元131的相加結果R (=S)提供到DEF134而保存相加結果R作為新的累計相位P。下面,將相加結果R設置為使得R=2S (圖23E),并將累計相位P設置為使得P=S(圖23F),以對應于在水平同步信號生成下降沿h2 (圖23D)。然后,由于相加結果R小于比較相位T,對于解碼器75從選擇單元73輸出解碼值decA(圖23G)。由此,將表示從下一個下降沿h3到下降沿h4的間隔的水平同步時段設置為水平同步時段A。S卩,例如,DEF134如圖23F所示,將被設置為值S的累計相位P輸出到相加單元131,以對應于如圖23D所示的在從解碼器75提供的水平同步信號中生成下降沿h2。此時,相加單元131將來自控制部分112的總和相位S與來自DEF134的累計相位P (=S)相加,并將如圖23E所示相加結果R (=2S)輸出到相減和比較單元132和選擇單元133。相減和比較單元132比較來自相加單元131的相加結果R (=2S=10T/12)與來自控制部分112的比較相位T。在這里的情況下,由于R〈T,相減和比較單元132將對應于解碼值選擇信號“低”的標志C (=0)輸出給選擇單元73和選擇單元133。選擇單元73如圖23H所示,根據來自相減和比較單元132的標志C (=0),將解碼值decA輸出到解碼器75,作為表示水平同步信號中的從下降沿h2之后的下降沿h3到下降沿h4的水平同步時段的時鐘數目的值。選擇單元133根據來自相減和比較單元132的標志C (=0),通過將來自相加單元131的相加結果R (=2S)提供到DEF134而保存相加結果R作為新的累計相位P。
`
這里,將相加結果R設置為使得R=3S (圖23E),并將累計相位P設置為使得P=2S(圖23F),以對應于在水平同步信號生成下降沿h3 (圖23D)。然后,由于相加結果R等于或大于比較相位T,對于解碼器75從選擇單元73輸出解碼值decB(圖23G)。由此,將表示從下一個下降沿h4到下降沿h5的間隔的水平同步時段設置為水平同步時段B。之后,以與在水平同步信號中生成下降沿h4、h5、……的情況相同的方式進行處理。對成像裝置91的工作的描述下面,將參考圖24的流程圖描述由成像裝置91進行的成像處理的細節。當例如由用戶操作操作部分41進行接通成像裝置91的電源等時,開始圖24的成像處理。在步驟S71中,以與圖4的控制部分43相同的方式,控制部分112根據來自操作部分41的操作信號,確定是否已經進行由用戶操作操作部分41選擇特定工作模式的選擇操作。然后,在控制部分112根據來自操作部分41的操作信號確定用戶已經進行選擇操作的情況下,處理前進到步驟S72。在步驟S72,以與圖4的控制部分43相同的方式,控制部分112從保存在表格存儲部分111中的管理表格讀出對應于使用由用戶的選擇操作選擇的工作模式的參數,并將參數提供給同步信號生成電路113。這里,在步驟S71,在控制部分112根據來自操作部分41的操作信號確定用戶未進行選擇操作的情況下,跳過步驟S72并且處理前進到步驟S73。此時,從開始圖24的成像處理時,在用戶仍未進行選擇操作時,控制部分112從保存在表格存儲部分111中的管理表格讀出對應于預先確定的工作模式的參數,并將參數提供給同步信號生成電路113。在步驟S73和步驟S74,以與圖14的步驟S23和步驟S24相同的方式分別進行處理。由此,從時鐘生成單元44向頻率轉換電路45提供原始振蕩時鐘,并且將在頻率轉換電路45中轉換原始振蕩時鐘獲取的同步信號生成時鐘提供到同步信號生成電路113。在步驟S75,同步信號生成電路113基于來自控制部分112的參數和來自頻率轉換電路45的同步信號生成時鐘進行單元塊同步信號生成處理,其中生成根據由用戶選擇的工作模式的水平同步信號和垂 直同步信號。這里,將參考圖25的流程圖描述單元塊同步信號生成處理的細節。同步信號生成電路113將通過單元塊同步信號生成處理獲取的水平同步信號和垂直同步信號提供給驅動控制部分47。這里,在進行從步驟S75到步驟S76的處理之后,同步信號生成電路113繼續執行基于從控制部分112提供的參數的單元塊同步信號生成處理。因此,從同步信號生成電路113將水平同步信號和垂直同步信號持續提供給驅動控制部分47。在步驟S76和步驟S77,以與圖14的步驟S26和步驟S27相同的方式分別進行處理。然后,在完成步驟S77的處理之后,處理返回到步驟S71,之后,以相同的方式進行處理。這里,例如,當通過用戶操作操作部分41等進行取消由成像傳感器47a對被攝體的成像的操作時,結束圖24的成像處理。單元塊同步信號生成處理的細節將參考圖25的流程圖描述圖24的步驟S75中的單元塊同步信號生成處理的細節。在步驟S91,相加單元131將來自DEF134的累計相位P與作為來自控制部分112的參數的總和相位S相加,以對應于從DEF134提供累計相位P,并將相加結果R (=P+S)提供給相減和比較單元132和選擇單元133。這里,DEF134提供已經保存的累計相位P到相加單元132,以對應于在來自解碼器75的水平同步信號中生成下降沿。在步驟S92,相減和比較單元132比較來自相加單元131的相加結果R與作為來自控制部分112的參數的比較相位T。另外,相減和比較單元132從來自相加單元131的相加結果R減去來自控制部分112的比較相位T,并將相減結果(R-T)提供到選擇單元133。在步驟S93,在基于步驟S92中的比較結果確定相加結果R小于比較相位T (R〈T)的情況下,相減和比較單元132將標志C設置為0,并將標志C提供到選擇單元73和選擇單元133,并且處理前進到步驟S94。在步驟S94,選擇單元73從存儲器72讀出解碼值decA并將解碼值decA提供到解碼器75,以對應于從相減和比較單元132提供標志C (=0)的情況。在步驟S95,選擇單元133將來自相加單元131的相加結果R向DEF134輸出,作為新的累計相位P,以對應于從相減和比較單元132提供標志C (=0)的情況。另外,在步驟S93,在基于步驟S92中的比較結果確定相加結果R等于或大于比較相位T (R彡T)的情況下,相減和比較單元132將標志C設置為1,并將標志C提供到選擇單元73和選擇單元133,并且處理前進到步驟S96。在步驟S96,選擇單元73從存儲器72讀出解碼值decB,并將解碼值decB輸出到解碼器75,以對應于從相減和比較單元132提供標志C (=1)的情況。在步驟S97,選擇單元133將來自相減和比較單元132的相減結果(R-T)向DEF134輸出作為新的累計相位P,以對應于從相減和比較單元132提供標志C (=1)的情況。在步驟S98到步驟SlOl,以與圖15的步驟S44到步驟S47相同的方式分別進行處理。在步驟S102,以與圖15中的步驟S49的情況相同的方式,在解碼器77未生成下降沿地而輸出垂直同步信號的情況下,處理返回到步驟S91,之后,以相同的方式進行處理。另外,在步驟S102中,對應于解碼器77輸出生成下降沿的垂直同步信號的情況,處理前進到步驟S103。在步驟S103和步驟S104,以與圖15的步驟S50和步驟S51相同的方式分別進行處理。在步驟S105,DEF134將已經被保存的累計相位P重置(改變)為值0,以對應于在從解碼器77提供的垂直同步信號中生成下降沿,處理返回步驟S91,并且之后,以相同的方式進行處理。如上所述,根據圖24的成像處理,由于對于圖像傳感器47a的工作所需的第一至第四條件得到滿足,并且生成水平同步信號用于以用戶希望的工作模式驅動,從而可以以用戶希望的工作模式驅 動圖像傳感器47a。另外,根據圖24的成像處理,如圖19所示,垂直同步時段被分割為各單位時段,并對于每個單位時段生成水平同步信號,所述水平同步信號以特定比率(T-S) :s生成水平同步時段A和水平同步時段B。從而,如圖20所示,由于僅相差一個時鐘的水平同步時段A和水平同步時段B被設置為分散在垂直同步時段中,可以獲得如圖21所示的其中除去亮度不均(平滑化)的成像圖像。3.變形例在第一和第二實施例中,在一個時段的垂直同步時段中的水平同步時段的數目是構成成像圖像的水平行的數目。然而,除此之外,例如,水平時段的數目可以多于構成成像圖像的水平行的數目,如圖26所示。即,例如,如圖26所示,在利用時鐘頻率為54MHz的同步信號生成時鐘生成垂直同步信號和水平同步信號,并且從圖像傳感器47a以239. 76Hz (=240fps)的幀速率讀出利用1080個水平行構成的成像圖像的情況下,在一個時段的垂直同步時段中的水平同步時段可以為1192個時段。在該情況下,如果將總和相位S設置為S=I并將比較相位T設置為T=4,則1092個時段的水平同步時段處于混合狀態,其中206個時鐘的水平同步時段B與207個時鐘的水平同步時段A的比率為3:1。這里,在圖26中,利用提供空白時段調節水平同步時段的時鐘數和水平同步時段的數目。另外,如圖26所示,水平同步時段的時鐘數可以大于作為用于A/D轉換和輸出信號值所需的最小值的η個時鐘。在第一和第二實施例中,描述了同步信號生成時鐘的頻率是固定的頻率(例如,5 碰 Hz)。然而,例如,根據構成圖像傳感器47a的每行的曝光累計時間中的不同曝光累計時間(構成曝光累計時間的水平同步時段A與水平同步時段B的構成比率不同的曝光累計時間)之差,頻率轉換電路45可以生成并輸出具有更高頻率的同步信號生成時鐘。在該情況下,由于可以通過增加同步信號生成時鐘的頻率進一步縮短作為水平同步時段A與水平同步時段B之差的一個時鐘的時段,從而可以進一步縮短水平同步時段A與水平同步時段B的時段之差。從而,即使構成圖像傳感器47a的每行的曝光累計時間中的不同曝光累計時間之差較顯著,仍可以將曝光累計時間之差減小到不明顯的程度。在上述第一和第二實 施例中,采用僅相差一個時鐘的水平同步時段A和水平同步時段B作為水平同步時段,然而,水平同步時段不限于此。S卩,例如,只要水平同步時段使得在垂直同步時段中的最后水平同步時段結束的定時處生成的水平同步信號的下降沿與在垂直同步時段結束的定時處生成的垂直同步信號的下降沿一致,并且使得第一至第四條件得到滿足,就可以是任意水平同步時段。具體是,例如,可以將水平同步時段A和水平同步時段B設置為相差m (>1)個時鐘的時段。另外,例如,可以利用多個水平同步時段構成一個時段的垂直同步時段,在所述水平同步時段中,分別具有不同時鐘數的水平同步時段A、B和C處于混合狀態中。即,除了不同的兩個時段的水平同步時段(例如,水平同步時段A和水平同步時段B)之外,可由多個水平同步時段構成一個時段的垂直同步時段,在所述多個水平同步時段中,不同的三個或多個時段的各水平同步時段處于混合狀態中。另外,作為成像裝置,本公開可以應用于存在生成并輸出作為幀圖像的成像圖像的圖像傳感器的情況下、或者存在生成并輸出作為場圖像的成像圖像的圖像傳感器的情況下。在第一實施例中,由用戶選擇圖像傳感器47a的工作模式,而以用戶所選擇的工作模式中驅動圖像傳感器47a。然而,除此之外,例如,用戶可以利用操作部分41輸入成像圖像的行數、像素數、幀速率、讀出速度等以表示用戶希望的工作模式。在該情況下,控制部分43可以基于用戶輸入的行數、像素數、幀速率、讀出速度等,計算諸如如下的參數解碼值decA、解碼值decB、解碼值decV、閾值等,并將參數輸出到同步信號生成電路46。另外,同樣在通過用戶從預先確定的多個工作模式中選定工作模式的情況下,控制部分43可以基于選定的工作模式計算參數。這對于第二實施例是相同的。這里,本公開可以以以下方式構成。(I) 一種驅動裝置,包括獲取部分,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像;定時生成部分,基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段;以及驅動控制部分,與利用所述定時生成部分所生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。(2)根據(I)所述的驅動裝置,其中多個水平同步時段是這樣的水平同步時段以垂直同步時段結束的定時與垂直同步時段中的最終水平同步時段的結束的定時一致的比率,以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段,所述垂直同步時段表示從成像元件輸出成像圖像的間隔。(3)根據(2)所述的驅動裝置,其中多個水平同步時段是這樣的水平同步時段對于構成所述垂直同步時段的多個單位時段,以上述比率以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段。(4)根據(2)或(3)所述的驅動裝置,其中在垂直同步時段中的水平同步時段的數目是構成成像圖像的各行的數目或更多。(5)根據(2)到(4)中所述的驅動裝置,其中所述水平同步時段是基于成像元件預先確定的時鐘數目或更多的時鐘數目。(6)根據(2)到(5)中所述的驅動裝置,其中所述定時生成部分,在垂直同步時段與具有相同長度的水平同步時段的η個時段一致的情況下,生成具有相同長度的η個水平同步時段的各個的開始的各自的定時,以及在垂直同步時段與具有相同長度的水平同步時段的η個時段不一致的情況下,生成以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段的、多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中η為正整數。(7)根據(2)到(6)中所述的驅動裝置,其中所述驅動控制部分在從所述定時到預定數目的水平同步時段結束的光接收累積時間中,對于構成成像元件的每行接收來自被攝體的光學像,以及所述時鐘數目代表以基于對于構成成像元件的每行的光接收累積時間中的不同的光接收累計時間之差的 頻率而生成的時鐘數目。(8)根據(2)到(7)中所述的驅動裝置,其中所述獲取部分通過基于用戶希望的工作模式進行計算而獲取參數。(9)根據(2)到(7)中所述的驅動裝置,其中所述獲取部分從針對多個工作模式的每個而預先保存參數的保存部分中的保存的多個參數中,獲取對應于用戶希望的工作模式的參數。(10)根據(2)到(7)中所述的驅動裝置,其中所述定時生成部分還基于所述參數生成垂直同步時段的開始的定時,以及所述驅動控制部分還與垂直同步時段的開始的定時同步地,將成像圖像輸出給成像元件。(11)一種用于驅動成像元件的驅動裝置的驅動方法,包括利用驅動裝置,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像;基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的所述水平同步時段;以及與在各自的定時的生成中生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。(12) 一種用于使計算機發揮如下功能的程序獲取部分,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像;定時生成部分,基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的所述水平同步時段;以及驅動控制部分,與利用所述定時生成部分所生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。這里,可以利用硬件或軟件執行上述一系列處理。在利用軟件執行一系列處理的情況下,在具有內置專用硬件的計算機中、或者在能夠通過從程序記錄介質安裝各種程序而執行各種處理的通用計算機等中安裝構成軟件的程序。計算機的配置實例圖27示出利用程序執行上述系列處理的計算機的硬件的配置實例。CPU (中央處理單元)201根據存儲在ROM (只讀存儲器)202或存儲部分208中的程序執行各種處理。由CPU201執行的程序、數據等被適當地存儲到RAM(隨機存取存儲器)203中。CPU201、R0M202和RAM203通過總線204彼此連接。CPU201通過總線204連接到輸入和輸出接口 205,并且由鍵盤、鼠標、麥克風等構成的輸入部分206、以及由顯示器、揚聲器等構成的輸出部分207被連接到輸入和輸出接口205。CPU201根據從輸入部分206輸入的命令執行各種處理,并例如對輸出部分207輸出處
理的結果。連接到輸入/輸出接口 205的存儲部分208例如由硬盤構成,并存儲由CPU201執行的程序和各種數據。通信部分209通過諸如因特網、局域網等的網絡與外部裝置通信。另外,可經通信部分209獲取程序并將其存儲在存儲部分298中。連接到輸入/輸出接口 205的驅動器210在加載諸如如下的可移動介質211 :磁盤、光盤、磁光盤、半導 體存儲器等時對其進行驅動,并獲取存儲在其上的程序、數據等。所獲取的程序和數據在需要時被傳輸到存儲部分208并被存儲。如圖27所示,通過可移動介質211或臨時或永久地存儲程序的ROM 202或構成存儲部分208的硬盤構成記錄介質,該記錄介質記錄(存儲)被安裝到計算機上并處于將由計算機執行的狀態的程序,所述可移動介質211為封裝介質,其諸如為磁盤(包括軟盤)、光盤(包括⑶-ROM (壓縮盤-只讀存儲器)或DVD (數字通用盤))、磁光盤(包括MD (小型盤))、或者半導體存儲器等等。可以利用優先或無線通信介質,諸如局域網、因特網、或數字衛星廣播,經作為諸如路由器或調制解調器等接口的通信部分(如果需要),將程序記錄到可記錄介質。這里,說明書中的描述上述系列處理的步驟不僅可以以根據所述的順序的時間序列被執行,還可以并行地被執行,或者獨立地被執行,而不以時間序列被處理。另外,本公開不限于上述實施例,并且在不偏離本公開主旨的范圍內可以進行各種修改。本公開包含與在于2011年10月13日提交于日本專利局的日本優先權專利申請JP 2011-225478中公開的主題相關的主題,該日本優先權專利申請的全部內容在此引入作為參考。本領域技術人員可以理解,根據設計要求和其它因素可以進行各種修改、組合、子組合和替換,只要其落入所附權利要求或其等同物的范圍中。
權利要求
1.一種驅動裝置,包括 獲取部分,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像; 定時生成部分,基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段;以及 驅動控制部分,與利用所述定時生成部分所生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。
2.根據權利要求1所述的驅動裝置, 其中多個水平同步時段是這樣的水平同步時段以垂直同步時段結束的定時與垂直同步時段中的最終水平同步時段的結束的定時一致的比率,以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段,所述垂直同步時段表示從成像元件輸出成像圖像的間隔。
3.根據權利要求2所述的驅動裝置, 其中多個水平同步時段是這樣的水平同步時段對于構成所述垂直同步時段的多個單位時段,以上述比率以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段。
4.根據權利要求3所述的驅動裝置, 其中在垂直同步時段中的水平同步時段的數目是構成成像圖像的各行的數目或更多。
5.根據權利要求4所述的驅動裝置, 其中所述水平同步時段是基于成像元件預先確定的時鐘數目或更多的時鐘數目。
6.根據權利要求5所述的驅動裝置, 其中所述定時生成部分,在垂直同步時段與具有相同長度的水平同步時段的η個時段一致的情況下,生成具有相同長度的η個水平同步時段的各個的開始的各自的定時,以及在垂直同步時段與具有相同長度的水平同步時段的η個時段不一致的情況下,生成以混合狀態獲取的、在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段的、多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中η為正整數。
7.根據權利要求6所述的驅動裝置, 其中所述驅動控制部分在從所述定時到預定數目的水平同步時段結束的光接收累積時間中,對于構成成像元件的每行接收來自被攝體的光學像,以及 所述時鐘數目代表以基于對于構成成像元件的每行的光接收累積時間中的不同的光接收累計時間之差的頻率而生成的時鐘數目。
8.根據權利要求7所述的驅動裝置, 其中所述獲取部分通過基于用戶希望的工作模式進行計算而獲取參數。
9.根據權利要求7所述的驅動裝置, 其中所述獲取部分從針對多個工作模式的每個而預先保存參數的保存部分中的保存的多個參數中,獲取對應于用戶希望的工作模式的參數。
10.根據權利要求7所述的驅動裝置, 其中所述定時生成部分還基于所述參數生成垂直同步時段的開始的定時,以及 所述驅動控制部分還與垂直同步時段的開始的定時同步地,將成像圖像輸出給成像元件。
11.一種用于驅動成像元件的驅動裝置的驅動方法,該驅動方法包括 利用驅動裝置, 獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像; 基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的所述水平同步時段;以及 與在各自的定時的生成中生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。
12.一種用于使計算機發揮如下功能的程序 獲取部分,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像; 定時生成部分,基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的所述水平同步時段;以及 驅動控制部分,與利用所述定時生成部分所生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。
全文摘要
本發明涉及驅動裝置、驅動方法及程序,其中提供一種驅動裝置,包括獲取部分,獲取用于以用戶希望的工作模式驅動成像元件的參數,所述成像元件接收來自被攝體的光學像并輸出作為電信號的成像圖像;定時生成部分,基于所述參數生成多個水平同步時段的各個時段的開始的各自的定時,其中以混合狀態獲取在預先確定的時鐘數目方面不同的水平同步時段;以及驅動控制部分,與利用所述定時生成部分所生成的各自的定時同步地,對于構成成像元件的各行接收來自被攝體的光學像。
文檔編號H04N5/378GK103051845SQ20121036638
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月28日 優先權日2011年10月13日
發明者宮下訓, 來馬大介, 宮腰大輔 申請人:索尼公司