成像设备和成像方法

专利名称：成像设备和成像方法
技术领域：
本发明涉及成像设备和成像方法，并且更具体而言，涉及在执行线曝光(line e邓osure)的成像设备中控制闪光灯(flash)的光发射定时(lightemission timing)的技 术。
背景技术：
近年来，CM0S(互补金属氧化物半导体)传感器由于具有因在各个单位像素中具 有放大器的配置而产生的优点(例如在读出光电转换出的信号电荷时抑制电子噪声和较 少的功耗)，常常被用作数码相机或摄像机中的成像装置。 然而，在CM0S的成像装置中，输出了信号电荷的像素在输出的时间点开始再次积 聚光电转换出的信号。因此，积聚时间段根据成像平面上的扫描定时而移动。如上的读方 法一般被称为线曝光或巻动式快门(rollingshutter)。在通过这种方法读出信号电荷的情 况中，当在拍摄图像的同时使用闪光灯时，可能发生如图8中所示，图像的辉度在屏幕的顶 部和底部不同的现象。这样的现象发生在从闪光灯的光发射的开始直到结束为止，即，在闪 光灯进行闪光的同时，信号电荷被读出的情况中。 由于图8上侧的2/3区域中的图像是由闪光灯在发射光的同时积聚的信号电荷组 成的，所以辉度高。相比之下，由于图8的下侧的1/3区域中的图像是由在闪光灯发射光之 后所积聚的信号电荷组成的，所以辉度低。 作为解决问题的一种技术，日本专利申请特开2001-249396号公报公开了对于用 于银盐摄影(silver salt filming)和电子摄影两者的相机，根据焦平面快门的开启和关 闭状态以及信号电荷的积聚状态来控制闪光灯的光发射定时的技术。

发明内容
利用被配置为拍摄运动图像的成像设备，例如，摄像机，会发生类似的问题。然而， 由于被配置为拍摄运动图像的成像设备没有焦平面快门，所以几乎不可能通过控制快门开 启和关闭定时来解决该问题。对于成像设备，例如，摄像机，有必要与外部的同步信号相同 步地读出信号电荷。因此该成像设备具有如下的问题难以以很平衡的方式来控制读出信 号电荷的定时和闪光灯的光发射定时两者。 因此，希望提供一种防止在执行线曝光的成像设备中图像的辉度在屏幕的上侧和 下侧之间明显不同的不便。 根据本发明一个实施例，提供了一种成像设备，该成像设备包括成像装置，在该 成像装置中，积聚通过对对象光进行光电转换所获得的信号电荷的光电转换元件被排列在 行方向和列方向上；以及成像装置控制部件，该成像装置控制部件与输入其中的同步信号 相同步地向成像装置提供使得所积聚的信号电荷被输出的读命令信号。该成像设备还包括 接受使得闪光灯发射光的闪光灯光发射命令的输入的操作输入部件。该成像设备被以这种 方式配置与2帧时间段一样长或长于2帧时间段的预定间隔被设置为指定对所积聚的信
4号电荷的读的读命令信号的输出间隔。此外，该成像设备被以这种方式配置闪光灯控制信 号的输出定时被设置以使得从闪光灯的光发射的开始到结束的时间段被包括在从通过第 一读命令信号对信号电荷的读的完成直到随后的第二读命令信号的输入为止的时间段之 内。并且，该成像设备被以这种方式配置读命令信号被以所设置的预定间隔、与输入成像 装置的同步信号相同步地提供给成像装置。此外，该成像设备被以这种方式配置根据使得 闪光灯发射光的闪光灯光发射命令的输入被接受的定时和所设置的闪光灯控制信号的输 出定时，闪光控制信号被提供给闪光灯。 当在执行线曝光的成像设备中以这种方式配置时，变得有可能使得闪光灯在从通 过第一读命令信号对信号电荷的读的完成到随后的第二读命令信号的输入的时间段之内 发射光。
此外，由于向成像装置控制部件提供的读控制信号的间隔是与2帧时间段一样长
或长于2帧时间段的预定间隔，所以信号电荷通过2帧时间段或更长而被积聚。 根据本发明实施例，由于闪光灯的光发射定时和信号电荷的积聚时间段被调节，
所以闪光灯的光发射不会落在信号电荷的读时间段上。因此，变得有可能消除图像的辉度
在屏幕的上端和下端之间明显不同的不便。


图1是示出根据本发明一个实施例的系统的内部配置的示例的框图；
图2是示出根据本发明一个实施例的成像设备的内部配置的示例的框图；
图3是用来描述根据本发明一个实施例的在各个列信号线V之间移动信号电荷积 聚时间段的示例的示图； 图4是用来描述根据本发明一个实施例的、在帧频为60i的情况中控制部件中闪
光灯控制信号的输出定时和信号电荷的积聚时间段的设置的示例的示图； 图5是用来描述根据本发明一个实施例的、在帧频为30P的情况中控制部件中闪
光灯控制信号的输出定时和信号电荷的积聚时间段的设置的示例的示图； 图6是示出根据本发明一个实施例的闪光灯的光发射定时控制和信号电荷积聚
时间段调节处理的流程图； 图7是示出根据本发明另一实施例的闪光灯的光发射定时控制和信号电荷积聚 时间段调节处理的流程图； 图8是用来描述根据相关技术的成像方法中，辉度在屏幕的顶部和底部不同的情 况的示例的示图。
具体实施例方式
以下，将参考图1至图7来描述本发明的实施例。描述将以以下顺序给出
1.实施例(不断地执行积聚操作的示例) 2.修改例(仅在闪光灯光发射被指定时执行积聚操作的示例)
系统配置的示例 图1是示出根据本发明一个实施例的系统的内部配置的示例的框图。图1中所示 的系统适用于执行例如对眼底的检查的检测装置，并且包括闪光生成装置200和拍摄运动图像的成像设备100。 闪光生成装置200具有作为光发射部件的闪光灯201和通过对闪光灯201的外部 触发电极(未示出)施加触发电压来控制闪光灯201发射光的闪光灯控制部件202。根据 从成像设备100提供的闪光灯控制信号来控制在什么定时对闪光灯201的外部触发电极施 加触发电压。从闪光灯控制信号被从成像设备100提供到闪光灯201实际发射光耗费预定 的时间，并且在以下描述中，该时间称为闪光灯光发射所需时间。 成像设备100包括将对象光捕获到装置中的透镜101、成像装置102、信号处理部 件103、视频信号输出部件104、存储控制部件105和存储部件106。此外，成像设备100还 包括操作输入部件107、控制部件108、定时控制部件109、闪光灯控制信号生成部件110和 成像装置控制部件lll。 成像装置102例如是由CMOS器件形成，并且在图2中示出了内部结构的示例。图 2中所示的成像装置102包括在行方向和列方向上排列的多个像素20、垂直扫描电路30和 水平扫描电路40。各个像素20连接到多个行选择线H和多个列信号线V，并且每个像素20 具有光电转换元件21、放大器22和开关23。 光电转换元件21由光电二极管等形成，并且积聚通过对经由透镜101 (见图1)入 射到其上的对象光进行光电转换获得的信号电荷。放大器22由放大元件或放大电路形成， 并且其放大并输出光电转换元件21中所积聚的信号电荷。开关23由晶体管等形成并且其 根据垂直扫描电路30和水平扫描电路40的扫描来断开和闭合开关。 垂直扫描电路30根据从成像装置控制部件111(见图1)提供的读命令信号，从多 个行选择线H中选出连接到要从其读出信号电荷的像素20的行选择线H。水平扫描电路 40根据从成像装置控制部件111提供的读命令信号，在垂直扫描电路30选择了行选择线H 的状态中，选择连接到要从其读出信号电荷的像素20的列信号线V。在通过指定行和列来 定义其位置的像素20中，开关23闭合，使得由放大器22放大后的信号电荷输出到列信号 线V。发送到列信号线V的信号电荷在随后的阶段输出给信号处理部件103(见图1)。
各个像素20在其已经输出了信号电荷的时间点再次开始积聚光电转换出的信号 电荷。因此，在多个列信号线V之间，信号的积聚时间段在时间方向上移动。图3示出在各 个列信号线V之间信号电荷积聚时间段的移动的示例。 图3的纵坐标表示列信号线V的位置，其示出列信号线VI至VN(其中，N是自然 数)从上到下依次排列。横坐标表示时间，并且图3的底下一行示出从各个列信号线V发 送的信号电荷被输出的定时。如图3中所示，在图2中所示的成像装置102中，信号电荷积 聚时间段向后移动扫描后面位置的列信号线V所需的时间。换而言之，给定帧i(i是自然 数)中的帧积聚时间段是由各个列信号线V的移动量的和来组成的，如虚线所包围的那样。 简而言之，根据本发明一个实施例的成像装置102执行线曝光。在此，已经描述了成像装置 102由CMOS器件形成的情况。然而，应当理解，本发明实施例也适用于成像装置102由成像 管(imaging tube)等形成的情况，只要成像装置102执行线曝光即可。
再次参考图l，将继续对形成成像设备100的各个部件的描述。信号处理部件103 将诸如AGC(自动增益控制)处理和伽马校正之类的信号处理应用于从成像装置102输出 的信号电荷，并且通过向信号电荷添加同步信号来生成视频信号。信号处理部件103向视 频信号输出部件104和存储控制部件105输出这样生成的视频信号。
存储控制部件105与从以下将要描述的控制部件108提供的同步信号同步地控制 由HDD(硬盘驱动器)等形成的存储部件106来存储视频信号。从信号处理部件103输出 的视频信号设有指示该视频信号是否要被存储在存储部件106中作为静止图像的标志。该 标志的值根据控制部件108所进行的控制而被改变。在从控制部件108输入将该标志设为 1的命令之后，存储控制部件105将该标志的值改为1并且将该视频信号存储在存储部件 106中作为静止图像。对于在闪光灯201的光发射时间段期间成像装置102中所积聚的视 频信号，该标志的值被改为1。因此，被存储在存储部件106中作为静止图像的图像是由在 闪光灯201的光发射时间段期间成像装置102中所积聚的视频信号组成的图像。
操作输入部件107包括开启或关闭闪光生成装置200中该闪光灯的设置的开关、 指定该闪光灯的光发射定时的闪光灯按钮(未示出)等。在用户按下闪光灯按钮的情况中， 操作输入部件107生成闪光灯光发射命令信号并且将该信号提供给控制部件108。闪光灯 光发射命令信号还经由控制部件108提供给定时控制部件109。 控制部件108是由MPU(微处理单元)等构成的并且控制形成成像设备100的各 个部件。更具体而言，其向定时控制部件109和存储控制部件105提供同步信号。控制部 件108还设置到闪光生成装置200的闪光灯控制信号的输出定时并且设置从成像装置控制 部件111到成像装置102的读命令信号的输出间隔，即，信号电荷的积聚时间段。控制部件 108还向存储控制部件105发布标志值更改命令。以下将更详细地描述控制部件108对闪 光灯控制信号的输出定时的控制和积聚时间段设置处理。 定时控制部件109与从控制部件108提供的同步信号相同步地生成给存储控制部 件105的写命令信号以用于存储部件106，并且将该写命令信号提供给存储控制部件105。 定时控制部件109根据从控制部件108提供的闪光灯光发射命令信号和由控制部件108设 置的积聚时间段来生成用于指定成像装置控制部件111中的读命令信号的生成的读控制 信号。定时控制部件109将这样生成的读控制信号与从控制部件108提供的同步信号相同 步地提供给成像装置控制部件111。定时控制部件109还根据从控制部件108提供的闪光 灯光发射命令信号和由控制部件108设置的闪光灯控制信号的输出定时来生成指定闪光 灯控制信号的生成的信号。然后，定时控制部件109将这样生成的信号提供给闪光灯控制 信号生成部件IIO。 闪光灯控制信号生成部件110在信号生成命令被从定时控制部件109输入其中 的定时生成闪光灯控制信号，并且将该信号输出给闪光生成装置200中的闪光灯控制部件 202。成像装置控制部件111在读控制信号从定时控制部件109被提供的定时生成读命令 信号，并且将该信号与未图示出的寄存器中所存储的各种设置值一起提供给成像装置102。
现在将参考图4来描述由控制部件108进行的对闪光灯控制信号的输出定时和信 号电荷的积聚时间段的设置的示例。图4示出闪光灯的光发射定时与信号电荷的积聚时间 段之间的对应关系，并且横坐标表示时间。在示图中，R^、R^和Rn表示读命令信号从成像 装置控制部件111被提供给成像装置102并且成像装置102中所积聚的信号电荷通过读命 令信号被读出的定时。以下，Rn—2、 Rn—工和Rn也称为读定时。 将假定帧频(frame rate)被设为60i (隔行扫描)来描述图4中示出的示例。因 此，其示出标注为"E"的奇数编号的场在标注为"O"的偶数编号的场之后被读出。由于成 像装置102与信号电荷的输出同时地开始积聚随后的信号电荷，所以，例如在从信号在读
7定时Rn—工被读出到随后的读定时Rn到来之间的时间段期间，信号电荷在成像装置102中积聚。 根据本发明实施例，成像装置102中信号电荷的积聚时间段被设为与2帧时间段 一样长或长于2帧时间段的m帧时间段。该积聚时间段被设为长于从闪光生成装置200的 闪光灯201(见图1)的光发射的开始到结束的时间段。因此，该积聚时间段可以设为其它 时间段，例如3帧时间段和4帧时间段。 在图4中所示的示例中，从闪光灯201在时间1\开始光发射到其在时间T2结束光 发射为止之间的时间段基本上为2帧时间段。根据本发明实施例，成像装置102中的信号 电荷积聚时间段被设为4帧时间段。通过以这种方式进行设置，闪光灯201的光发射几乎 不落在信号电荷被从成像装置102读出的定时上。 闪光灯控制信号的输出定时被设置以使得闪光灯201的光发射不落在成像装置 102的信号电荷的读时间段上。在图4中所示的示例中，为了避免闪光灯的光发射落在信号 电荷的读时间段，将闪光灯控制信号的输出定时设置为1帧时间段的信号电荷的读取完成 的时间点"1"或设置在此之后，例如，时间点"0"似乎是足够的。实际上，当闪光灯光发射 所需时间^基本为0时，通过在时间点"O"输出闪光灯控制信号，变得有可能采用长的时 间段作为允许闪光灯201进行光发射的时间段。 然而，如之前所述，在根据本发明实施例的系统中，从闪光灯控制信号被输出到闪 光灯201实际发射光耗费被指示为^的时间(假定直到光发射为止的所需时间^是由规 范等预先确定的)。因此，当闪光灯控制信号在时间点"O"被输出时，在从时间点"O"开始 已经过去了闪光灯光发射所需时间^时，闪光灯201在Rn附近的时间点发射光。简而言 之，闪光灯201的光发射落在信号电荷的读时间段上。 事实如此，有必要将闪光灯控制信号输出定时T。设置到某一位置使得闪光灯光发 射开始时间点1\的位置和闪光灯光发射结束时间点T2的位置满足以下条件
Rn—丄< 1\ < Rn
Rn—丄< T2 < Rn。 —开始，闪光灯光发射结束时间点T2的位置被暂时设置为比在给定读命令信号的 输出定时Rn—i之后的读出命令信号输出定时Rn早的预定点。因为从闪光灯201发射光到光 发射结束的光发射时间t2是已知的，所以，通过从闪光灯光发射结束时间点T2减去光发射 时间t2找到的点是闪光灯光发射开始时间点1\。因此，闪光灯控制信号的输出定时T。被设 置为在通过从闪光灯光发射开始时间点1\减去闪光灯光发射所需时间^找到的时间点之 前的点。 并且，有必要将闪光灯光发射开始时间点1\设置为晚于读定时Rn—工处对信号电荷 的读被完成的点。因此，输出定时T。的位置被设置为一个点，该点晚于通过从闪光灯光发射 开始时间点1\减去闪光灯光发射所需时间^而找到的时间点。通过将闪光灯控制信号的 输出定时T。设置为满足以上条件的范围内的预定点，变得有可能根据闪光灯控制信号将闪 光灯201实际发射光的定时设置为不落在信号电荷的读定时上。简而言之，闪光灯201必 然在信号电荷的积聚时间段期间发射光。 在图4中示出的示例中，由箭头指示的提供定时的间隔例如是8毫秒，并且比1帧 时间段的信号电荷的读被完成的点"O"早8个提供定时的定时被设置为在满足以上规定的条件的范围内的、闪光灯控制信号的输出定时T。。 闪光灯控制信号生成部件110中的闪光灯控制信号的生成定时是通过控制部件 108中所设置的输出定时T。和用户按下闪光灯按钮的定时来确定的。在闪光灯按钮被按下 的情况中，在操作输入部件107中生成闪光灯光发射命令信号，并且该闪光灯光发射命令 信号通过控制部件108和定时控制部件109提供给闪光灯控制信号生成部件110。换而言 之，闪光灯控制信号生成部件110通过基于控制部件108中的设置值和闪光灯光发射命令 信号被输入的定时而实际生成闪光灯控制信号，来确定闪光灯控制信号的输出定时。
例如，在比图4的输出定时T。的时间点早的定时提供闪光灯光发射命令信号的情 况中，可能在输出定时T。的时间点向闪光生成装置200的闪光灯控制部件202(见图1)输 出闪光灯控制信号。然而，在相当紧接地在输出定时T。之前输入闪光灯光发射命令信号的 情况中，可能存在如下情况闪光灯控制信号在输出定时T。的定时之前既没有被生成也没 有被输出。在这样的情况中，闪光灯控制信号生成部件110等待直到随后的输出定时TQ1 (未 示出)到来，并且在输出定时TM已经到来时输出闪光灯控制信号。在图4中所示的示例中， 随后的输出定时TQ1是比通过在Rn处的读而完成1帧时间段的信号电荷的读的点早8个信 号提供定时的时间点。 换而言之，在闪光灯光发射命令信号的输入之后，闪光灯控制信号生成部件110 判断在接下来将到来的输出定时T。是否允许闪光灯控制信号的生成和输出。在判定允许 闪光灯控制信号的生成和输出之后，闪光灯控制信号生成部件110生成并且输出闪光灯控 制信号。否则，闪光灯控制信号生成部件110等待下一个定时，并且在下一个定时到来时， 生成并且输出闪光灯控制信号。 参考图4描述了帧频为60i (隔行扫描)并且信号电荷通过1帧时间段被读出的 示例。然而，应当明白，本发明不限于该示例。例如，如在图5中所示，本发明适用于帧频为 30P(逐行扫描)的情况或信号电荷通过约l/2帧时间段那样短的时间被读出的情况。在图 5中所示的示例中，信号电荷的积聚时间段是6帧的时间段。并且，参考同步信号的提供定 时，闪光灯控制信号的输出定时T。是比通过在Rn—工处的读而完成了 1帧时间段的信号电荷 的读的点早12个提供定时的时间点12。
操作的描述 现在将参考图6的流程图来描述成像设备100的操作的示例。图6是示出根据本 发明实施例的闪光灯的光发射定时控制和信号电荷积聚时间段调节处理的示例的流程图。 参考图6，首先在控制部件108中设置信号电荷积聚时间段(步骤S1)。随后，还在控制部 件108中设置闪光灯控制信号的输出定时(步骤S2)。因此，根据步骤Sl中所设置的积聚 时间段而开始成像装置102中的信号电荷的积聚(步骤S3)。 随后，由闪光灯控制信号生成部件IIO判断闪光灯按钮是否被按下(步骤S4)。换 而言之，判断闪光灯光发射命令信号是否被从定时控制部件109(见图1)输入。在闪光灯 光发射命令信号未被输入的情况中，判断所设置的积聚时间段是否已经结束(步骤S5)。在 积聚时间段还未结束的情况中，重复进行步骤S4中的判断。在所设置的积聚时间段已经结 束的情况中，换而言之，在读命令信号被从成像装置控制部件111提供给成像装置102的情 况中，成像装置102中所积聚的信号电荷被读出(步骤S6)。然后，流程返回步骤S3来积聚 信号电荷。换而言之，通过步骤S1中所设置的积聚时间段在成像装置102中积聚信号电荷并且在积聚时间段结束时读出信号电荷的处理被连续执行直到用户按下闪光灯按钮。如已 经描述的，与从控制部件108提供的同步信号相同步地执行信号电荷的积聚和读。
在步骤S4中确定闪光灯按钮被按下的情况中，判断是否允许闪光灯控制信号生 成部件110输出闪光灯控制信号(步骤S7)。在不允许输出闪光灯控制信号的情况中，判 断成像装置102中所积聚的信号电荷的积聚时间段是否已经结束(步骤S8)。在积聚时间 段还没有结束的情况中，重复进行步骤S7中的判断。在积聚时间段已经结束的情况中，不 仅读出所积聚的信号电荷，并且开始新的信号电荷的积聚(步骤S9)，并且再次进行步骤S7 中的判断。换而言之，根据同步信号的提供定时对信号电荷的积聚和读被执行，直到闪光灯 控制信号的输出被允许的下一定时为止。 在步骤S7中确定闪光灯控制信号的输出被允许的情况中，在闪光灯控制信号生 成部件110中生成闪光灯控制信号并且这样生成的闪光灯控制信号被输出给闪光生成装 置200(见图1)(步骤SIO)。 随后，判断成像装置102中所积聚的信号电荷的积聚时间段是否已经结束(步骤 Sll)。在积聚时间段还未结束的情况中，重复进行步骤Sll中的判断。在积聚时间段已经 结束的情况中，不仅读出所积聚的信号电荷，还开始新的信号电荷的积聚(步骤S12)。
然后，在从向闪光生成装置200提供闪光灯控制信号开始已经过去了闪光灯光发 射所需时间tj勺定时，闪光灯201发射光(步骤S13)。在该光发射之后，判断成像装置102 中所积聚的信号电荷的积聚时间段是否已经结束(步骤S14)。在积聚时间段还未结束的情 况中，重复进行步骤S14中的判断。在积聚时间段已经结束的情况中，不仅读出所积聚的信 号电荷，并且流程返回步骤S3，开始新的信号电荷的积聚。 此外，根据以上所述的本发明实施例，由于信号电荷的积聚时间段被设为m帧时 间段，m帧时间段是比闪光灯201的光发射时间^长的时间段，所以闪光灯201的光发射几 乎不落在信号电荷的读时间段上。 并且，根据以上所述的本发明实施例，通过控制指定闪光灯201的光发射的闪光 灯控制信号的输出定时，从闪光灯201的光发射的开始到结束，信号电荷都将不会从闪光 灯控制部件202中被读出。 并且，根据本发明实施例，通过由控制部件108执行标志值更改处理，仅由在闪光 灯201的光发射时间段期间成像装置102中所积聚的视频信号组成的静止图像不被存储在 存储部件106中。因此，变得有可能消除图像的辉度在屏幕的顶部和底部之间不同的不便。
并且，根据以上所述的本发明实施例，在闪光灯201的光发射定时受到控制的同 时，与外部同步信号相同步地执行信号电荷的积聚和读。因此，即使在有必要与外部同步信 号相同步地执行成像的成像设备中，也变得有可能将闪光灯201的光发射定时控制为最合 适的定时。
修改例 以上通过本发明实施例已经描述了信号电荷的积聚操作被不断执行的示例。然 而，也可以以仅在闪光灯光发射的定时执行积聚操作的方式来进行配置。现在，将参考图7 来描述该情况中的处理的示例。图7是示出根据本发明修改例的闪光灯的光发射定时控制 和信号电荷积聚时间段调节处理的示例。参考图7，首先在控制部件108中设置与正常的信 号电荷积聚时间段不同的第二积聚时间段(步骤S21)。该第二积聚时间段对应于以上所述与2帧时间段一样长或长于2帧时间段的m帧时间段。 在该修改例中，仅在闪光灯201的光发射定时，信号电荷的积聚时间段被设置得 较长，并且在其它区间，和在正常操作中一样，对于每一帧执行信号电荷的积聚和读。在以 下描述中，信号电荷的正常积聚时间段称为第一积聚时间段。 随后，还在控制部件108中设置闪光灯控制信号的输出定时(步骤S22)。因此，根 据步骤S21中所设置的积聚时间段，开始成像装置102中的信号电荷的积聚(步骤S23)。 如已经描述的，与从控制部件108提供的同步信号相同步地执行对信号电荷的积聚和读。
随后，在闪光灯控制信号生成部件110中判断闪光灯按钮是否被按下(步骤S24)。 换而言之，判断闪光灯光发射命令信号是否从定时控制部件109(见图1)被输入。在闪光 灯光发射命令信号未被输入的情况中，判断第一积聚时间段是否已经结束(步骤S25)。在 第一积聚时间段还未结束的情况中，重复进行步骤S24中的判断。在积聚时间段已经结束 的情况中，即，在读命令信号从成像装置控制部件111被提供给成像装置102的情况中，成 像装置102中所积聚的信号电荷被读出(步骤S26)。流程之后返回步骤S23来积聚信号电 荷。换而言之，如正常操作一样在第一积聚时间段期间在成像装置102中积聚信号电荷和 在积聚时间段结束时读出信号电荷的处理被连续执行直到用户按下闪光灯按钮。
在步骤S24中确定闪光灯按钮被按下的情况中，判断是否允许闪光灯控制信号生 成部件110输出闪光灯控制信号(步骤S27)。在闪光灯控制信号的输出不被允许的情况 中，判断成像装置102中所积聚的信号电荷的积聚时间段(第一积聚时间段)是否已经结 束(步骤S28)。在该积聚时间段还未结束的情况中，重复进行步骤S27中的判断。在积聚 时间段已经结束的情况中，不仅读出所积聚的信号电荷，还开始新信号电荷的积聚(步骤 S29)，并且再次进行步骤S27中的判断。换而言之，根据同步信号的提供定时执行对信号电 荷的积聚和读，直到闪光灯控制信号的输出被允许的下一个定时为止。
在步骤S27中确定闪光灯控制信号的输出被允许的情况中，在闪光灯控制信号生 成部件110中生成闪光灯控制信号，并且这样生成的闪光灯控制信号输出到闪光生成装置 200 (见图1)(步骤S30)。 随后，判断成像装置102中所积聚的信号电荷的第一积聚时间段是否已经结束 (步骤S31)。在第一积聚时间段还未结束的情况中，重复进行步骤S31中的判断。在该积 聚时间段已经结束的情况中，不仅读出所积聚的信号电荷，并且在第二积聚时间段中开始 新的信号电荷的积聚(步骤S32)。 然后，在从向闪光生成装置200提供闪光灯控制信号开始已经过去了闪光灯光发 射所需时间^的定时，闪光灯201发射光(步骤S33)。在光发射之后，确定成像装置102 中所积聚的信号电荷的第二积聚时间段是否已经结束(步骤S34)。在第二积聚时间段还未 结束的情况中，重复进行步骤S34中的判断。在该积聚时间段已经结束的情况中，不仅读出 所积聚的信号电荷，并且流程返回步骤S33来开始新的信号电荷的积聚。
根据其处理在图7中示出的修改例，在除了闪光灯201的光发射定时之外的区间 中，不执行m帧的积聚操作，并且以正常周期执行对信号电荷的积聚和读。因此，在除了闪 光灯201的光发射定时以外的区间中，连续的运动图像被拍摄并且被存储到存储部件106 中。 可以通过硬件来执行根据以上所述本发明实施例的序列处理。然而，也可以通过软件来执行该处理。在通过软件来执行该序列处理的情况中，组成该软件的程序在结合了 专门的硬件的计算机上运行，或者该程序被安装在一般的个人计算机中来在其上运行该程序。 这里，描述组成该软件的程序的步骤包括按描述次序以时间序列执行的处理。然
而，应当理解，该处理不必以时间序列执行，并且该处理可以并行地或者分开地执行。 本申请包含与2008年10月10日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP
2008-264332中所公开的主题相关的主题，其全部内容通过引用被结合于此。 本领域技术人员应当理解，根据设计需求和其它因素可以发生各种修改、组合、子
组合和更改，只要它们在本发明所附权利要求及其等同物的范围以内即可。
权利要求
一种成像设备，包括成像装置，在所述成像装置中，积聚通过对对象光进行光电转换所获得的信号电荷的光电转换元件被排列在行方向和列方向上；成像装置控制部件，所述成像装置控制部件与输入其中的同步信号相同步地向所述成像装置提供使得所积聚的信号电荷被输出的读命令信号；操作输入部件，所述操作输入部件接受使得闪光灯发射光的闪光灯光发射命令的输入；控制部件，所述控制部件设置与2帧时间段一样长或长于2帧时间段的预定间隔作为所述成像装置控制部件中的所述读命令信号的输出间隔，并且设置使得所述闪光灯发射光的闪光灯控制信号的输出定时以使得从所述闪光灯的光发射的开始直到结束为止的时间段被包括在从通过第一读命令信号对所述信号电荷的读的完成直到随后的第二读命令信号的输入为止的时间段之内；以及定时控制部件，所述定时控制部件根据从所述操作输入部件输入的所述闪光灯光发射命令和所述控制部件中所设置的所述输出定时，向所述闪光灯提供所述闪光灯控制信号并且以由所述控制部件所设置的所述预定间隔来向所述成像装置控制部件提供使得所述读命令信号被输出的读控制信号。
2. 根据权利要求1所述的成像装置，其中作为所述读命令信号的输出间隔的所述预定间隔被设置为比从所述闪光灯的光发射开始直到所述光发射结束为止的时间更长的时间。
3. 根据权利要求2所述的成像装置，其中所述控制部件的所述闪光灯控制信号的输出定时是根据从使得所述闪光灯发射光的所述闪光灯控制信号被输出直到所述闪光灯实际发射光为止的所需时间、所述闪光灯的光发射时间段和所述读命令信号的输出间隔来设置的。
4. 根据权利要求3所述的成像装置，其中只在所述闪光灯光发射命令被输入所述操作输入部件时，才由所述定时控制部件提供具有与2帧时间段一样长或长于2帧时间段的预定间隔的所述读控制信号。
5. 根据权利要求3所述的成像装置，还包括信号处理部件，所述信号处理部件将从所述成像装置输出的信号电荷转换成视频信号；和存储控制部件，所述存储控制部件执行将所述信号处理部件中所生成的视频信号存储在存储部件中的控制，其中所述控制部件在根据所述闪光灯的光发射期间所积聚的信号电荷所生成的视频信号中，开启指示所述闪光灯已经发射光的标志，并且所述存储控制部件执行将所述标志被开启的视频信号作为静止图像积聚到所述存储部件中的控制。
6. —种成像方法，包括以下步骤积聚通过由在行方向和列方向上排列的各个光电转换元件对对象光进行光电转换所获得的信号电荷；设置与2帧时间段一样长或长于2帧时间段的预定间隔作为指定对所积聚的信号电荷的读的读命令信号的输出间隔，并且设置使闪光灯发射光的闪光灯控制信号的输出定时以 使得从所述闪光灯的光发射的开始直到结束为止的时间段被包括在从通过第一读命令信 号对所述信号电荷的读的完成直到随后的第二读命令信号的输入为止的时间段之内；与所输入的同步信号相同步地以所设置的预定间隔向成像装置提供所述读命令信号；接受使得所述闪光灯发射光的闪光灯光发射命令的输入；以及根据所输入的闪光灯光发射命令和所设置的闪光灯控制信号的输出定时来向所述闪 光灯提供所述闪光灯控制信号。
全文摘要
本发明公开了成像设备和成像方法。该成像设备包括成像装置；向成像装置提供读命令信号的成像装置控制部件；接受闪光灯光发射命令的输入的操作输入部件；控制部件，该控制部件设置预定间隔作为读命令信号的输出间隔，并且设置使得闪光灯发射光的闪光灯控制信号的输出定时以使得从闪光灯的光发射的开始直到结束为止的时间段被包括在从信号电荷的读的完成直到随后的第二读命令信号的输入为止的时间段之内；以及定时控制部件，该定时控制部件根据闪光灯光发射命令的输入和上述输出定时，向闪光灯提供闪光灯控制信号并且以上述预定间隔来提供使得读命令信号被输出的读控制信号。
文档编号H04N5/235GK101729782SQ20091017936
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者米光彻匡 申请人:索尼株式会社