(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを介して入射した像光を、設定された撮像タイミング及び露光期間で電気的な撮像信号に変換する撮像部と、
前記撮像部が出力する撮像信号を処理して出力用の画像データを得る信号処理部と、
前記信号処理部で得られた画像データを出力する出力部と、
他の撮像装置と接続するための端子であり、前記出力部が出力する画像データ用同期データを出力する同期用端子部と、
前記撮像部での撮像タイミングを制御すると共に、前記同期用端子部を介して、前記撮像部での前記撮像タイミングのデータ及び前記露光期間のデータを前記他の撮像装置に伝送する撮像制御部とを備え、
前記撮像制御部は、前記同期用端子部から伝送する画像データ用同期データに、撮像タイミングのデータと、その撮像タイミングを適用するまでの遅延期間のデータを付加して、前記他の撮像装置での撮像を行う際の待機期間と撮像タイミングの指示を行うと共に、前記撮像部での撮像タイミングの設定を、前記遅延期間のデータで示される期間だけ待機してから行う
撮像装置。
【請求項２】
前記撮像タイミングのデータは、前記同期データの水平ブランキング期間に付加される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記レンズから前記撮像部までの光路に配置したシャッタ機構部を備え、
前記露光期間のデータは、前記シャッタ機構部の開角度で示されたデータである
請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
アナログシャッタパルスの入力端子を備え、
前記撮像制御部は、前記アナログシャッタパルスの入力端子に入力されるアナログシャッタパルスに基づいて、前記撮像部での撮像タイミング及び露光期間を設定する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
第１の撮像装置と第２の撮像装置とを通信可能に接続し、
前記第１の撮像装置での撮像タイミングのデータ及び露光期間のデータを、前記第１の撮像装置が備える同期用端子部から出力する画像データ用同期データに付加して前記第２の撮像装置に送信し、
前記第２の撮像装置が受信した撮像タイミングのデータ及び露光期間のデータで、前記第２の撮像装置での撮像タイミング及び露光期間を制御して撮像を行う撮像方法であり、
前記第１の撮像装置の前記同期用端子部から前記第２の撮像装置に伝送する同期データに、撮像タイミングのデータと、その撮像タイミングを適用するまでの遅延期間のデータを付加して、前記第２の撮像装置で、その遅延期間のデータで示される期間だけ待機してから、指示された撮像タイミングで撮像を行うと共に、前記第１の撮像装置での撮像タイミングについても、前記遅延期間のデータで示される期間だけ待機してから行う
撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置及び撮像方法に関し、特に立体画像（３Ｄ画像）を撮像する場合に適用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラなどの撮像装置で立体画像を撮像する場合には、２台の撮像装置を用意する。そして、それぞれの撮像装置で、左チャンネル用画像の撮像と右チャンネル用画像の撮像とを個別に行う。この場合、２台の撮像装置は、リグと称される連結機構で固定し、それぞれの撮像装置に装着されたレンズ装置の光軸が平行になるようにして撮像を行う。
【０００３】
このように２台の撮像装置を使用して撮像を行う場合には、それぞれの撮像装置から出力される画像信号が同期したタイミングとなるようにしている。例えば、それぞれの撮像装置には、基準同期信号発生器からの基準同期信号を供給して、それぞれの撮像装置が出力する画像信号（映像信号）の同期タイミングが一致するようにしてある。
【０００４】
特許文献１には、２台の撮像装置を使用して立体画像を撮像する構成の例についての記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２１０５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
複数台の撮像装置を用意して、それぞれの撮像装置に基準同期信号を供給した場合、撮像して出力される画像信号そのものは、同期した信号になる。ところが、従来の基準同期信号を使用したシステムでは、それぞれの撮像装置内での処理タイミングは規定されることがなく、必ずしも同じタイミングで撮像した信号になるとは限らなかった。
【０００７】
特に撮像するフレーム周期を変化させる可変速撮像を行った場合には、撮像装置が備えるイメージャが撮像するタイミングや、シャッタ機構で露光や遮光を行うタイミングは、２台の撮像装置で異なったものになる可能性が高かった。
【０００８】
このように２台の撮像装置で撮像タイミングなどが異なると、作成される立体画像が、左右のチャンネルで異なったタイミングで撮像された画像となり、例えば動きの速いシーンを撮像した場合に、乱れた画像になってしまう。
【０００９】
本開示の目的は、２台の撮像装置で立体画像の撮像を行う際に、同期した撮像が行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示は、第１の撮像装置と第２の撮像装置とを通信可能に接続し、第１の撮像装置での撮像タイミングのデータ及び露光期間のデータを、第１の撮像装置が備える同期用端子部から第２の撮像装置に送信する処理を行う。ここで、第１の撮像装置の同期用端子部から第２の撮像装置に伝送する画像データ用同期データに、撮像タイミングのデータと、その撮像タイミングを適用するまでの遅延期間のデータを付加して、第２の撮像装置で、その遅延期間のデータで示される期間だけ待機してから、指示された撮像タイミングで撮像を行うと共に、第１の撮像装置での撮像タイミングについても、遅延期間のデータで示される期間だけ待機してから行うようにする。
このようにしたことで、第２の撮像装置では、受信した撮像タイミングのデータ及び露光期間のデータに基づいて、撮像タイミング及び露光期間を設定することができる。したがって、第１の撮像装置と第２の撮像装置とで、撮像タイミングと露光期間を一致した撮像が行われる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によると、２台の撮像装置で、撮像タイミング及び露光期間についての通信を行うことで、撮像タイミングと露光期間を一致した撮像が可能になり、立体画像信号として適正な画像信号が得られる。特に、撮像するフレーム周期を可変させる可変速撮像を行う場合でも、同期した撮像が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の一実施の形態例による撮像装置の構成を示す図である。
【図２】本開示の一実施の形態例によるマスタの撮像装置での処理例を示すフローチャートである。
【図３】本開示の一実施の形態例によるスレーブの撮像装置での処理例を示すフローチャートである。
【図４】本開示の一実施の形態例による撮像状態の例（一定の状態で撮像する例１）を示す説明図である。
【図５】本開示の一実施の形態例による撮像状態の例（一定の状態で撮像する例２）を示す説明図である。
【図６】本開示の一実施の形態例による撮像状態の例（一定の状態で撮像する例３）を示す説明図である。
【図７】本開示の一実施の形態例による撮像状態の例（可変撮像例）を示す説明図である。
【図８】本開示の一実施の形態例による撮像装置を使用したシステム例を示す図である。
【図９】本開示の一実施の形態例によるアナログシャッタパルスの例を示すタイミング図である。
【図１０】本開示の一実施の形態例によるアナログシャッタパルス入力時の処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示の一実施の形態例を、以下の順序で説明する。
１．撮像装置の構成（図１）
２．マスタの撮像装置での処理例（図２）
３．スレーブの撮像装置での処理例（図３）
４．撮像状態の例（図４，図５，図６，図７）
５．アナログシャッタパルス入力時の例（図８，図９，図１０）
６．変形例
【００１４】
［１．撮像装置の構成］
本開示の一実施の形態例（以下、「本例」と称する）の撮像装置の構成を、図１を参照して説明する。
図１は本例の撮像装置の構成を示した図である。
撮像装置１００は、イメージセンサと、そのイメージセンサから撮像信号を読み出す回路などからなる撮像部１０３を備える。撮像部１０３が備えるイメージセンサで、この撮像装置１００に装着されたレンズ装置２００のレンズ２０１を介して入射した像光を、電気的な撮像信号に変換する。撮像部１０３での撮像タイミングや撮像周期は、撮像制御部１１３により制御される。撮像制御部１１３には、操作部１１４からの指示が供給される。ユーザによる操作部１１４の操作で、シャッタ速度やフレーム周期などを設定することで、シャッタ速度やフレーム周期が設定された状態で撮像を行うように撮像制御部１１３が各部の制御を行う。操作部１１４の操作などに基づいた設定状態は、メモリ１１５が記憶する。
【００１５】
撮像部１０３が備えるイメージセンサの前面には、シャッタ羽根１０１が配置されている。シャッタ羽根１０１は、開口部１０１ａと遮光部１０１ｂとを有する回転板であり、シャッタ駆動部１０２により回転駆動される。シャッタ羽根１０１が回転することで、イメージセンサの前面に開口部１０１ａが位置して像光が入射する状態と、イメージセンサの前面に遮光部１０１ｂが位置して遮光される状態とが交互に発生する。つまり、シャッタが開閉を繰り返す状態になる。シャッタ駆動部１０２によるシャッタ羽根１０１の回転駆動状態は、撮像制御部１１３により制御される。この場合、シャッタ駆動部１０２は、シャッタ回転検出センサ１０２ａで検出したシャッタ羽根１０１の回転位相の検出信号を撮像制御部１１３に供給する。
【００１６】
撮像部１０３が出力した撮像信号は、信号処理部１０４に供給される。信号処理部１０４は、供給される撮像信号に対して各種信号処理を行うと共に、出力用の所定のフォーマットの画像データに変換する。信号処理部１０４で得られた所定のフォーマットの画像データを、混合部１０６に供給する。信号処理部１０４にはメモリ１０５が接続してあり、この信号処理部１０４で画像データ処理に必要な一時記憶処理を行うと共に、画像データの出力タイミングの補正処理を行う。なお、信号処理部１０４で画像データのフォーマット変換を行わずに、撮像部１０３が出力する撮像信号を、そのまま出力用の画像データとして混合部１０６に供給してもよい。
【００１７】
混合部１０６は、供給された画像データに、外部同期発生部１０７で発生した同期データを付加する処理を行う。また、オーディオ信号入力端子１９２に入力したオーディオ信号を、オーディオ遅延部１０８で遅延させて画像データとタイミングを一致させた後、混合部１０６に供給し、画像データに付加させる。また、混合部１０６は、同期データやオーディオデータが付加された画像データをビデオ出力端子１９１に供給し、ビデオ出力端子１９１から外部に出力する。ビデオ出力端子１９１から出力させる画像データ（ビデオデータ）は、デジタル信号の場合とアナログ信号の場合のいずれでもよいが、以下の説明ではデジタル信号として説明する。また、オーディオ信号入力端子１９２にオーディオ信号の入力がない場合には、混合部１０６でのオーディオ信号の混合処理は行わない。
【００１８】
外部同期発生部１０７は、同期データを発生し、この同期データを、同期信号出力端子１９３から外部に出力する。外部同期発生部１０７で発生させる同期データは、ビデオ出力端子１９１から出力させる画像データに同期した同期データである。この同期信号出力端子１９３から出力される同期データには、撮像タイミングや露光タイミングを指示するデータが付加されている。撮像タイミングは、撮像部１０３で撮像を開始するタイミングである。露光期間は、シャッタ羽根１０１で露光を行う期間のデータであり、例えばシャッタ羽根１０１の開角度、つまり開口部１０１ａの角度を示すデータとする。撮像タイミングや露光期間を指示するデータの付加状態の詳細については後述する。
【００１９】
さらに、撮像装置１００は、同期信号入力端子１９４を備え、この同期信号入力端子１９４に同期データの入力がある場合に、得られた同期データを外部同期抽出部１１１及び撮像同期抽出部１１２に供給する。外部同期抽出部１１１は、供給される同期データから、垂直ブランキング期間や水平ブランキング期間などの同期タイミングを検出する。そして、外部同期抽出部１１１で検出したタイミングを示すデータを、信号処理部１０４に供給する。
信号処理部１０４は、外部同期抽出部１１１から同期タイミングのデータが供給されると、そのタイミングに同期してビデオ出力端子１９１から画像データを出力する。
【００２０】
また、同期信号入力端子１９４に入力された同期データに、撮像タイミングや露光期間を指示するデータが付加されている場合には、その撮像タイミングや露光期間を指示するデータの抽出処理を撮像同期抽出部１１２で行う。
撮像同期抽出部１１２で撮像タイミングや露光期間を指示するデータを抽出した場合、その抽出された撮像タイミングや露光期間を指示するデータを、撮像制御部１１３に供給する。そして、撮像制御部１１３は、供給される撮像タイミングで撮像するように、撮像部１０３を制御する。また、供給される露光期間のデータに連動してシャッタ羽根１０１が開閉するように、シャッタ駆動部１０２を制御する。
【００２１】
また、撮像装置１００は、アナログシャッタパルス入力端子１９５を備える。入力端子１９５に得られるアナログシャッタパルスは、他の撮像装置又は外部のシャッタパルス発生装置で発生されたアナログ電圧波形である。入力端子１９５に得られるアナログシャッタパルスはパルス生成部１１６に供給される。パルス生成部１１６は、供給されるアナログシャッタパルスに同期した駆動パルスを生成し、生成した駆動パルスを撮像制御部１１３に供給する。また、入力端子１９５に得られるアナログシャッタパルスをカウンタ１１７に供給し、アナログシャッタパルスに同期したカウント処理を行い、カウント結果を撮像制御部１１３に供給する。カウンタ１１７は、アナログシャッタパルスのフレーム周期を検出するカウント動作と、アナログシャッタパルスの露光期間（シャッタの開角度）を検出するカウント動作を行う。入力端子１９５にアナログシャッタパルスが入力した際の処理については、図６以降の説明で後述する。
【００２２】
図１に示した撮像装置１００を２台用意することで、立体画像の撮像が可能である。すなわち、立体画像の撮像時には、２台の撮像装置をリグなどの連結機構（図示せず）を使用して固定し、それぞれの撮像装置に装着されたレンズ装置２００の光軸が平行になるようにして撮像を行う。そして、一方の撮像装置で左チャンネル用画像の撮像を行い、他方の撮像装置で右チャンネル用画像の撮像を行う。
【００２３】
このように、２台の撮像装置１００を用意して、立体画像の撮像を行う際には、一方の撮像装置の同期信号出力端子１９３と、他方の撮像装置の同期信号入力端子１９４とをケーブルで接続する。そして、この接続されたケーブルを介して、２台の撮像装置の間で同期データなどの伝送を行い、同期した撮像を実行させる。
２台の撮像装置を接続した場合、ここでは、同期信号出力端子１９３から同期データを出力する側の撮像装置をマスタの撮像装置とし、同期信号入力端子１９４から同期データを入力する側の撮像装置をスレーブの撮像装置とする。
【００２４】
［２．マスタの撮像装置での処理例］
次に、２台の撮像装置１００を用意して、一方の撮像装置の同期信号出力端子１９３と、他方の撮像装置の同期信号入力端子１９４とをケーブルで接続した場合の、それぞれの撮像制御部１１３での処理例について説明する。
【００２５】
まず図２のフローチャートを参照して、マスタの撮像装置の撮像制御部１１３での制御処理例について説明する。マスタの撮像装置は、同期信号出力端子１９３から同期データを出力する側の撮像装置である。
まず、自機がマスタであるかスレーブであるかを判断する（ステップＳ１１）。この判断で、スレーブであると判断した場合には、別の処理に移行する（ステップＳ１２）。スレーブの場合の処理については、図３で後述する。
【００２６】
ステップＳ１１でマスタと判断した場合には、撮像状態の設定に変更があるか否かを判断する（ステップＳ１３）。ここで、撮像状態の設定に変更がないと判断した場合には、外部同期発生部１０７で発生する同期データの垂直ブランキング期間に、現在の撮像フレーム周波数と、遅延フレーム数と、シャッタの開角度のデータを付加する処理を行う（ステップＳ１４）。例えば、撮像装置１００が出力する画像データがＳＤＩ規格のデジタルビデオデータであり、同期信号出力端子１９３から出力する同期データについてもＳＤＩ規格のデジタルビデオデータの同期データとする。このとき、ＳＤＩ規格で規定された垂直ブランキング期間の補助データに、上述した各データを付加する。同期データの垂直ブランキング期間は、出力画像データのフレーム周期又はフィールド周期を規定するデータである。
【００２７】
ステップＳ１４の処理で同期データに付加される撮像フレーム周波数は、撮像部１０３で撮像する際のフレーム周波数であり、ビデオ出力端子１９１から出力される画像データのフレーム周波数ではない。ビデオ出力端子１９１から出力される画像データのフレーム周波数は、出力フォーマットにより決まる一定の周波数に固定される。
遅延フレーム数は、撮像部１０３で撮像を行ってから、ビデオ出力端子１９１で画像データとして出力されるまでの遅延フレーム数を示す。
シャッタの開角度は、シャッタ羽根１０１の開口部１０１ａの角度である。これらのデータは、撮像制御部１１３での現在の撮像状態の設定を示したデータである。
【００２８】
ステップＳ１４で垂直ブランキング期間の同期データへのこれらのデータの付加処理を行った後、撮像部１０３で実際に撮像するタイミングになったか否かを判断し（ステップＳ１５）、実際に撮像するタイミングになるまで待機する。なお、以下の説明では撮像部１０３で実際に撮像するタイミングを実撮像タイミングと称する。
そして、ステップＳ１５で実撮像タイミングになったと判断したとき、その実撮像タイミングに一致したタイミングの水平ブランキング期間の補助データに、実撮像タイミングであることを示すデータを付加する（ステップＳ１６）。同期データの水平ブランキング期間は、画像データの水平ラインの周期を規定するデータである。
ステップＳ１６での実撮像タイミングのデータの付加を行った後、ステップＳ１３の判断に戻る。
【００２９】
ステップＳ１３で撮像状態の設定に変更があると判断した場合には、外部同期発生部１０７で発生させる同期データの垂直ブランキング期間に、変更があった撮像フレーム周波数と、遅延フレーム数と、シャッタの開角度のデータを付加する（ステップＳ１７）。ここでの設定の変更とは、例えばユーザによる操作部１１４の操作で変更があった場合や、アナログシャッタパルス入力端子１９５に入力したアナログシャッタパルスで変更があった場合などである。
そして、ステップＳ１７の付加処理を行った後、ステップＳ１５の判断に移る。このステップＳ１７の処理後にステップＳ１５で判断される実撮像タイミングは、変更後の実撮像タイミングである。
以後は、変更がない場合と同様に処理が行われる。
【００３０】
また、ステップＳ１７で変更があったデータを付加した後に、同期データに付加した遅延フレーム数が経過したか否かの判断を行い、該当する遅延フレームが経過するまで待機する（ステップＳ１８）。例えば、遅延フレーム数が１フレームである場合に、変更があってから１フレーム待機する。そして、ステップＳ１８で遅延フレームが経過したと判断した場合に、撮像制御部１１３は、自機の撮像のための設定を、ステップＳ１７で付加したデータで示された状態とする（ステップＳ１９）。すなわち、撮像フレーム周波数と、シャッタの開角度を、変更後のものに変化させる。
【００３１】
［３．スレーブの撮像装置での処理例］
次に、図３のフローチャートを参照して、スレーブの撮像装置の撮像制御部１１３での制御処理例について説明する。スレーブの撮像装置は、同期信号入力端子１９４に同期データが入力する側の撮像装置である。
まず、自機がマスタであるかスレーブであるかを判断する（ステップＳ３１）。ここで、マスタであると判断した場合には、既に説明した図２のフローチャートの処理に移行する（ステップＳ３２）。
そして、自機がスレーブであると判断した場合には、同期信号入力端子１９４に入力した同期データに含まれる垂直ブランキング期間の補助データを受信したか否かを判断する（ステップＳ３３）。この判断で、垂直ブランキング期間の補助データを受信したと判断した場合に、撮像制御部１１３が、その取得したフレーム周波数とシャッタの開角度を、自機の撮像制御状態に設定する（ステップＳ３４）。
【００３２】
その後、水平ブランキング期間に付加された実撮像タイミングのデータを受信したか否かを判断し（ステップＳ３５）、実撮像タイミングのデータを受信するまで待機する。ステップＳ３５で実撮像タイミングのデータを受信すると、そのタイミングで撮像を開始するように、撮像部１０３が備えるイメージセンサで撮像を行うタイミングを設定し、シャッタ羽根１０１の回転位相についても同期した位相とする（ステップＳ３６）。この撮像部１０３の撮像タイミングとシャッタ羽根１０１の回転位相を設定した後、ステップＳ３３の判断に戻る。
【００３３】
このようにマスタ側で図２のフローチャートの処理が行われ、スレーブ側で図３のフローチャートの処理が行われることで、マスタの撮像装置とスレーブの撮像装置とで、同期したタイミングで撮像が行われ、シャッタ羽根１０１の回転位相についても同期する。したがって、２台の撮像装置のビデオ出力端子１９１が出力する画像データは、同じタイミングで撮像したものとなり、なおかつシャッタ羽根１０１の回転位相や開角度も一致し、同じ条件で撮像したものになる。
【００３４】
［４．撮像状態の例］
次に、図６〜図７を参照して、実際の撮像状態の例を説明する。
まず、撮像時のフレーム数が変化しない状態で撮像する例を、図４に示す。この図４の例は、メカニカルシャッタ１０１による遮光は全く行わず、露光期間（シャッタ開角度）を３６０°としてある。
図４Ａは、撮像部１０３が備えるイメージセンサでの撮像タイミング及び露光期間を示し、図４Ｂは、そのイメージセンサからの信号の読み出し期間を示す。図４Ｃは、ビデオ出力端子１９１から出力される画像データと、同期信号出力端子１９３から出力される同期データを示す。ビデオ出力端子１９１から出力される画像データと同期信号出力端子１９３から出力される同期データは、同じ同期タイミングのデータである。
【００３５】
この図４は、３０Ｐでの撮像、つまり、フレーム周波数３０Ｈｚで、フレーム単位で撮像を行うプログレッシブ撮像での例である。
また、図４Ｂに示すように、イメージセンサからの信号の読み出しについても、露光期間と同じ期間をかけた、３０Ｐでの読み出しを行う。
ビデオ出力端子１９１から出力される画像データは、図４Ｃに示すように、１フレームの画像を２フィールドの画像に変換した変換伝送を行う。すなわち、１フレームの画像から、１／２の水平ラインで構成される奇数フィールドの画像ＯＤＯと、残りの１／２の水平ラインで構成される偶数フィールドの画像ＥＶＥＮを生成する。そして、フレーム周波数３０Ｈｚの２倍の６０Ｈｚの周波数で、各フィールドの画像を順に出力する。奇数フィールドの画像ＯＤＯの出力が開始されるタイミングは、図４Ｂのイメージセンサからの信号の読み出しが少なくとも１／２フレーム行われた時点である。このビデオ出力端子１９１から出力される画像データには、同期データが付加されている。図４Ｃに示したローレベルの区間が、垂直ブランキング期間のデータである。同期信号出力端子１９３から出力される同期データも同じタイミングの同期データである。
【００３６】
そして、同期信号出力端子１９３から出力される同期データには、垂直ブランキング期間のデータに、データＤ１，Ｄ２，Ｄ３が付加される。データＤ１はフレーム周波数であり、この例では３０Ｐを示す。このデータＤ１は、フレーム周波数を指示するデータであるが、フレーム周期を指示するデータとしてもよい。データＤ２は遅延フレーム数であり、この例では１フレーム遅延を示す。データＤ３はシャッタ開角度であり、この例では３６０°を示す。シャッタ開角度３６０°は、シャッタを完全に開いた状態である。このフレーム周波数Ｄ１と、遅延フレーム数Ｄ２と、シャッタ開角度Ｄ３が、各フレーム（フィールド）の垂直ブランキング期間の同期データに付加されて伝送される。
【００３７】
図４Ｃに示したデータＤ４は、撮像タイミングを示すデータであり、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、この撮像タイミングで、イメージセンサに蓄積された１フレームの撮像信号の読み出し処理が開始される。この撮像タイミングのデータＤ４は、水平ブランキング期間に付加されるが、水平ブランキング期間は１水平ラインごとの期間であり、図４Ｃではデータが付加されるタイミングだけを示し、水平ブランキング期間のデータは図示していない。
なお、データＤ２として示される遅延フレーム数１は、データＤ１及びＤ３で指示された状態を設定するタイミングを示したものであり、１フレーム後に、その設定をすることを示す。
【００３８】
図５の例は、図４の例と比較して、イメージセンサからの読み出しの速さを２倍の６０Ｈｚとした例である。すなわち、図５Ａに示すように、３０Ｐでの撮像、つまり、フレーム周波数３０Ｈｚでプログレッシブ撮像を行い、図５Ｂに示すように、イメージセンサからの信号の読み出しを、露光期間の半分の６０Ｐ（６０Ｈｚ）で行う。図５Ｂで斜線を付与した区間は、読み出しが行われていない期間を示す。
ビデオ出力端子１９１から出力されるフィールド変換した画像データは、フレーム周波数３０Ｈｚの２倍の６０Ｈｚの周波数で、各フィールドの画像を順に出力する。
【００３９】
この図５の例の場合には、奇数フィールドの画像ＯＤＯの出力が開始されるタイミングは、図５Ｂに示すイメージセンサからの信号の読み出しが開始された直後に行え、図４の例に比べて、約１フィールド期間、早く出力が行われる。
【００４０】
図６の例は、図５の例と比較して、撮像時の露光期間（シャッタ開角度）を１８０°としたものである。すなわち、撮像タイミングＤ４で撮像が指示されるタイミングの直前の１８０°期間をシャッタ開の開口期間とし、残りの期間がシャッタ閉となる。
そして、図６Ｂに示すように、撮像タイミングＤ４で指示されたタイミングで、６０Ｈｚの周波数で読み出しを行う。この例では、シャッタ閉の期間と読み出し期間が一致している。
ビデオ出力端子１９１から出力されるフィールド変換した画像データは、図６Ｃに示すように、６０Ｈｚの周波数で、各フィールドの画像を順に出力する。
【００４１】
図４〜図６の各例は、撮像状態に変化がない状態を示した。これに対して、可変撮像を行う場合には、例えば図７に示す状態となる。図７の例は、最初の状態として、シャッタ開角度１８０°で３０Ｐ（３０Ｈｚ）のフレーム周波数で撮像が行われた状態である。この状態からフレーム周波数を３０Ｐ→３４Ｐ→４０Ｐ→３４Ｐ→３０Ｈｚと順に変化させた例である。
図７Ｃに示した同期データに付加したフレーム周波数Ｄ１のデータで、上述したフレーム周波数の設定（変化）を伝送する。この例では、フレーム遅延Ｄ２が１フレームであり、図７Ｃの同期データに付加したデータＤ１で指示してから、１フレーム後に図７Ｂに示した実際の露光期間が、該当する周波数（期間）に設定される。
【００４２】
図７Ａの例では、３０Ｐのフレーム周波数で撮像が行われるときシャッタ開角度１８０°とし、３４Ｐのフレーム周波数で撮像が行われるときシャッタ開角度２４０°とし、４０Ｐのフレーム周波数で撮像が行われるときシャッタ開角度２０４°とする。このようにャッタ開角度とフレーム周波数を変化させることで、それぞれのフレームの撮像時の露光期間は同じ期間となり、それぞれのフレームの露光期間を同じに設定することができる。
そして、図７Ｃに示すように、フィールド変換された画像データの出力については、６０Ｈｚの一定周期での出力を行うようにしてある。従って、撮像タイミングを指示するデータＤ４を挿入する水平ラインは、各撮像フレームで変化し、撮像してから画像データが出力されるまでの位相についても、撮像周波数の変化に連動して変化している。
【００４３】
このように撮像タイミングに関する設定に変化がある場合でも、マスタの撮像装置とスレーブの撮像装置とが同期するようになり、２台の撮像装置でシャッタ位相と撮像タイミングが一致して撮像が行える。
【００４４】
［５．アナログシャッタパルス入力時の例］
次に、撮像装置１００が備えるアナログシャッタパルス入力端子１９５に、アナログシャッタパルスが入力した場合の例について説明する。
図８は、アナログシャッタパルスを使用する場合のシステム構成例を示した図である。この図８の例では、左チャンネル用撮像装置１００Ｌと、右チャンネル用撮像装置１００Ｒの２台の撮像装置を用意する。各チャンネル用の撮像装置１００Ｌ，１００Ｒは、図１に示した撮像装置１００と同じである。
【００４５】
そして、左チャンネル用撮像装置１００Ｌの同期信号出力端子１９３と右チャンネル用撮像装置１００Ｒの同期信号入力端子１９４とを、ケーブル９２で接続する。このように接続することで、既に説明したように、左チャンネル用撮像装置１００Ｌがマスタとなり、右チャンネル用撮像装置１００Ｒがスレーブとなって、２台の撮像装置１００Ｌ，１００Ｒでシャッタ位相と撮像タイミングが一致して撮像が行われる。
そして、この２台の撮像装置１００Ｌ，１００Ｒのビデオ出力端子１９１に接続したケーブル９１Ｌ，９１Ｒから、左チャンネル用画像データ及び左チャンネル用画像データが出力される。
【００４６】
そして、同期パルス発生装置８１を用意し、同期パルス発生装置８１から左チャンネル用撮像装置１００Ｌのアナログシャッタパルス入力端子１９５に、ケーブル９３を介してアナログシャッタパルスを供給する。同期パルス発生装置８１は、接続された機器と同期したアナログシャッタパルスを生成する。
図８に示すように、同期パルス発生装置８１には、照明装置８２がケーブル９４を介して接続されていると共に、フィルムカメラ８３がケーブル９５を介して接続されている。そして、同期パルス発生装置８１で、照明装置８２での照明光の点灯周期や、フィルムカメラ８３での映画フィルムの撮影周期に同期したアナログシャッタパルスを生成する。
【００４７】
この図８に示すシステム構成とすることで、照明装置８２での照明光の点灯周期や、フィルムカメラ８３での撮影周期に連動したタイミングで、２台の撮像装置１００Ｌ，１００Ｒでの撮像が行われる。
【００４８】
図９は、アナログシャッタパルスの例を示した図である。図９Ａに示したアナログシャッタパルスは、１フレーム周期でハイレベルとローレベルの変化を繰り返すパルス波形であり、ハイレベルの期間がシャッタ開を示し、ローレベルの期間がシャッタ閉を示す。図９Ｂに示したアナログシャッタパルスは、図９Ａに示したアナログシャッタパルスとハイレベルとローレベルの関係が逆の例であり、ローレベルの期間がシャッタ開を示しハイレベルの期間がシャッタ閉を示す。
【００４９】
このようなアナログシャッタパルスが撮像装置１００のアナログシャッタパルス入力端子１９５からパルス生成部１１６（図１）に供給されることで、図９Ｃに示した駆動パルスが生成される。図９Ｃに示した駆動パルスは、アナログシャッタパルスでシャッタ閉からシャッタ開に変化するタイミングで立ち上がるパルスである。
また、カウンタ１１７で、図９Ｄに示すように、アナログシャッタパルスが下がってから次にアナログシャッタパルスが下がるまでの１フレーム期間を検出するカウント処理を行う。さらに、撮像制御部１１３内で、図９Ｅに示すように、アナログシャッタパルスが立ち上がっている期間のカウントを各フレームで行う。これらのカウント処理は、例えば撮像装置内で生成される画像データの水平周期を単位としたカウントである。
【００５０】
このような駆動パルスとカウント結果がパルス生成部１１６から撮像制御部１１３に供給されることで、撮像制御部１１３により設定される撮像タイミング及び露光タイミングが、アナログシャッタパルスで指示されたタイミングになる。すなわち、イメージセンサの前面にシャッタ羽根１０１の開口部１０１ａが位置するタイミングが、図９Ａ又は図９Ｂに示すアナログシャッタパルスで指示された開のタイミングと一致した状態で、撮像が行われる。また、撮像制御部１１３からの指示で、外部同期発生部１０７で同期データに付加される撮像タイミングや露光期間などを示すデータについても、対応したタイミングや期間を示すデータとなる。したがって、アナログシャッタパルスが入力されるマスタ側の撮像装置１００Ｌとスレーブ側の撮像装置１００Ｒの双方で、アナログシャッタパルスに同期して撮像が行われる。
【００５１】
また、マスタ側の撮像装置１００Ｌ内のパルス生成部１１６で、アナログシャッタパルスのフレーム周期でのカウントを行う。そして、そのカウント結果をパルス生成部１１６から撮像制御部１１３に通知し、その通知に基づいて、撮像制御部１１３で入力したアナログシャッタパルスが適正か否かを判断する。
【００５２】
図１０のフローチャートは、アナログシャッタパルスの入力時の撮像制御部１１３での処理例を示した図である。
まず、アナログシャッタパルスが入力すると、現在の撮像装置の撮像モードが可変モードか固定モードかを判断し（ステップＳ４１）、固定モードである場合には、ビューファインダなどに警告表示を行う（ステップＳ４２）。この撮像モードは、撮像装置１００の操作部１１４の操作などで予め設定され、固定モード時には外部からのパルスで撮像や露光のタイミングを可変させない。
【００５３】
ステップＳ４１で可変モードが設定中と判断したときには、入力したアナログシャッタパルスがポジパルスかネガパルスかを判断する（ステップＳ４３）。このポジパルスかネガパルスかの判断は、入力したパルスの位相から自動的に判断してもよいが、何れのパルスを入力するのか操作部１１４の操作などで設定してもよい。ポジパルスは例えば図９Ａに示したパルスであり、ネガパルスは例えば図７Ｂに示したパルスである。
【００５４】
ステップＳ４３の判断で、ポジパルスと判断した場合にはそのままの位相で図９Ｃに示した駆動パルスをパルス生成部１１６で生成させる。ネガパルスと判断した場合には、パルス位相を反転した後（ステップＳ４４）、駆動パルスを生成させる。また、カウンタ１１７でアナログシャッタパルスに基づいたカウント処理が行われる（ステップＳ４４）。
そして、撮像制御部１１３で、フレーム周期のカウント結果からアナログシャッタパルスで示されたフレーム周期を判断し（ステップＳ４６）、シャッタ開期間のカウント結果からアナログシャッタパルスで示されたシャッタ開角度を判断する（ステップＳ４７）。そして、アナログシャッタパルスの入力が継続する間、ステップＳ４５，Ｓ４６，Ｓ４７の処理を繰り返す。
【００５５】
撮像制御部１１３では、フレーム周期とシャッタ開角度が、この撮像装置１００で設定可能な適正な範囲内の値であるか判断する。例えば、フレーム周期がこの撮像装置１００で設定可能な周期であるかの判断や、１フレーム周期内で指示されたシャッタ開角度が設定可能かの判断が行われる。そして、それぞれの判断に基づいて、設定可能である場合に対応した状態で撮像を行う制御が行われ、設定できない場合に撮像装置内部で生成したタイミングでの撮像に切り替える。
但し、アナログ電圧波形であるシャッタパルスは種々の要因で若干変動することがあり、一時的に設定可能な範囲を超えたことが検出された場合には、直前の設定を維持させる。そして、シャッタパルスのカウント結果から、設定可能な範囲を超えたことが複数回連続して検出された場合に、撮像装置内部で生成したタイミングでの撮像に切り替えるのが好ましい。
【００５６】
このようにアナログシャッタパルスの入力に基づいた撮像制御を行うことで、図８に示したシステム構成のように、照明装置８２での照明光の点灯周期や、フィルムカメラ８３での撮影周期に連動したタイミングでの撮像及び露光が行える。
【００５７】
［６．変形例］
なお、図１の例では、撮像装置１００が備える操作部１１４の操作で、撮像に関する設定を変更するようにした。これに対して、例えばマスタ側の撮像装置１００にリモートコントローラを接続して、そのリモートコントローラからの指示の供給で、設定を変更してもよい。
また、上述した実施の形態例では、撮像タイミングとシャッタの露光期間とフレーム遅延のデータを付加した例としたが、いずれか１つ又は２つのデータを付加してもよい。
【００５８】
また、上述した実施の形態例では、シャッタ羽根を備えたシャッタ機構を備えた撮像装置に適用した例とした。これに対して、撮像部が備えるイメージセンサが電子シャッタ機能を備えた場合の、その電子シャッタ機能の制御を、同様の処理で行うようにしてもよい。電子シャッタ機能を備えた場合、イメージセンサに配置した画素が信号を受光する期間が露光期間になる。
【００５９】
また、図８に示したシステムでは、アナログシャッタパルスは外部の同期パルス発生装置８１で生成させて、その外部機器に同期させる例を示した。これに対して、２台の撮像装置の間を同期させる場合（例えば図６に示した撮像装置１００Ｌ，１００Ｒでの同期時）に、同様のアナログシャッタパルスの伝送で行うようにしてもよい。この場合、図１に示した撮像装置１００内で、アナログシャッタパルスを生成させて、その生成されたアナログシャッタパルスを出力させる構成で対処できる。
【００６０】
なお、本開示は以下のような構成も取ることができる。
（１）レンズを介して入射した像光を、設定された撮像タイミング及び露光期間で電気的な撮像信号に変換する撮像部と、
前記撮像部が出力する撮像信号を処理して出力用の画像データを得る信号処理部と、
前記信号処理部で得られた画像データを出力する出力部と、
他の撮像装置と接続するための同期用端子部と、
前記撮像部での撮像タイミングを制御すると共に、前記同期用端子部を介して、前記撮像部での前記撮像タイミングのデータ及び前記露光期間のデータを前記他の撮像装置に伝送する撮像制御部とを備えた
撮像装置。
【００６１】
（２）前記制御部は、前記同期用端子部から出力するデータに、撮像するフレーム周期のデータを付加し、その付加したフレーム周期で前記撮像部で撮像を行う
（１）に記載の撮像装置。
【００６２】
（３）前記撮像制御部は、前記同期用端子部から伝送する撮像タイミングのデータに、その撮像タイミングを適用するまでの遅延期間のデータを付加すると共に、前記撮像部での撮像タイミングの設定を、前記期間のデータで示される期間だけ待機してから行う
（１）又は（２）に記載の撮像装置。
【００６３】
（４）前記同期用端子部から出力するデータは、前記出力部が出力する画像データに同期した同期データであり、その同期データに、前記撮像タイミングのデータ及び前記露光期間のデータを付加する
（１）〜（３）のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００６４】
（５）前記撮像タイミングのデータは、前記同期データの水平ブランキング期間に付加される
（１）〜（４）のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００６５】
（６）前記レンズから前記撮像部までの光路に配置したシャッタ機構部を備え、
前記露光期間のデータは、前記シャッタ機構部の開角度で示されたデータである
（１）〜（５）のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００６６】
（７）アナログシャッタパルスの入力端子を備え、
前記撮像制御部は、前記アナログシャッタパルスの入力端子に入力されるアナログシャッタパルスに基づいて、前記撮像部での撮像タイミング及び露光期間を設定する
（１）〜（６）のいずれか１項に記載の撮像装置。
【００６７】
（８）前記撮像制御部は、前記同期用端子部を介して撮像タイミングのデータ及び露光期間のデータを受信した場合に、前記撮像部での撮像タイミングのデータ及び露光期間を、受信したデータに基づいて設定する
（１）〜（７）のいずれか１項に記載の撮像装置。
【符号の説明】
【００６８】
８１…同期パルス発生装置、８２…照明装置、８３…フィルムカメラ、１００，１００Ｌ，１００Ｒ…撮像装置、１０１…シャッタ羽根、１０１ａ…開口部、１０１ｂ…遮光部、１０２…シャッタ駆動部、１０３…撮像部、１０４…信号処理部、１０５…メモリ、１０６…混合部、１０７…外部同期発生部、１０８…オーディオ遅延部、１１１…外部同期抽出部、１１２…撮像同期抽出部、１１３…撮像制御部、１１４…操作部、１１５…メモリ、１１６…パルス生成部、１１７…カウンタ、１９１…ビデオ出力端子、１９２…オーディオ入力端子、１９３…同期信号出力端子、１９４…同期信号入力端子、１９５…アナログシャッタパルス入力端子、２００…レンズ装置、２０１…レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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