(57)【要約】  【課題】  複数の撮像素子の出力信号の切替りめにおいて、画像が乱れることがないようにした。  【解決手段】  基準タイミング生成手段１０１と、該手段の出力パルスからそれぞれが垂直，水平同期パルスを生成して出力する同期パルス生成手段１０２，１０３と、該手段のそれぞれが出力する垂直，水平同期パルスから撮像素子１０６，１０７のそれぞれを駆動する為の駆動パルスを生成して出力する撮像素子駆動手段１０４，１０５と、同期パルス生成手段のそれぞれが出力する垂直同期パルスのうちの１つに相当する選択信号を生成して出力する信号選択手段１１２と、撮像信号選択手段１１０と、同期パルス選択手段１１１と、カメラ信号処理手段１１３を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準タイミング生成手段と、
前記基準タイミング生成手段の出力パルスからそれぞれが垂直同期パルス，水平同期パルスを生成して出力するｎ（正の整数）個の同期パルス生成手段と、
前記ｎ個の同期パルス生成手段のそれぞれが出力する前記垂直同期パルス，水平同期パルスからｎ個の撮像素子のそれぞれを駆動する為の駆動パルスを生成して出力するｎ個の撮像素子駆動手段と、
前記ｎ個の撮像素子駆動手段のそれぞれが出力する前記駆動パルスによってそれぞれが駆動されそれぞれが出力信号を出力する前記ｎ個の撮像素子と、
前記ｎ個の同期パルス生成手段のそれぞれが出力する垂直同期パルスのうちの１つに相当する選択信号を生成して出力する信号選択手段と、
前記信号選択手段が出力する前記選択信号により、前記ｎ個の撮像素子のそれぞれの出力信号から１つの出力信号を選択して出力するｍ（正の整数）個の撮像信号選択手段と、
前記信号選択手段が出力する前記選択信号により、前記ｎ個の同期パルス生成手段のそれぞれが出力する前記垂直同期パルス，水平同期パルスから前記ｎ個の同期パルス生成手段のいずれかが出力する前記垂直同期パルス，水平同期パルスを選択し選択信号として出力するｍ個の同期パルス選択手段と、
前記ｍ個の同期パルス選択手段が出力する前記選択信号のタイミングで、前記ｍ個の撮像信号選択手段が出力する前記１つの出力信号に対して、カメラ信号処理を施すｍ個のカメラ信号処理手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、
前記基準タイミング生成手段は、垂直同期パルスを生成して出力し、
前記ｎ個の同期パルス生成手段は、前記基準タイミング生成手段が出力する前記垂直同期パルスに対してそれぞれが異なる整数倍の周期を有する垂直同期パルスを少なくとも生成して出力し、
前記信号選択手段は、前記ｎ個の同期パルス生成手段のそれぞれが出力する垂直同期パルスのうちの周期が一番長い垂直同期パルスに相当する前記選択信号を生成して出力することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の撮像装置において、
前記ｎと前記ｍは、ｎ＞ｍの関係を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に係り、特に、複数の撮像素子を組み合わせた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの一形態として、複数の撮像装置を組み合わせたものが考えられる。例えば、１つの筐体にいくつかの違う方向を撮影するカメラを収めた監視カメラや、同じ方向ではあるが２つのカメラの視差を利用したステレオカメラなどである。これらを実現するに当たり、カメラ信号処理回路を撮像素子の数より少なくし、時分割でそれぞれの撮像素子の信号を処理することにより、ハードウェアのコスト、部品点数、及び、消費電力を下げるような提案がされている。（例えば、特許文献１等参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、それぞれの撮像素子の出力信号を選択するタイミングについてまで述べていない。
【０００５】
したがって、例えば、２つの撮像素子を１つの筐体に収め、時分割で撮像素子を切替えるような撮像装置において、図３に示すように、第１の撮像素子の読出し垂直同期パルス３０１と第２の撮像素子の読出垂直同期パルス３０３が同期していない場合に、第１の撮像素子の出力信号３０２から第２の撮像素子の出力信号３０４への選択切替を、第１の撮像素子の読出し垂直同期パルス３０１と第２の撮像素子の読出垂直同期パルス３０３の一方図３では３０３に相当する選択信号３０５に示すタイミングで行うと、選択出力信号３０６中の切替りめにおいて、Ａのように画像が途中で途切れてしまう。結果として、モニタに出力するなどした場合、切替りめにおいて、画像が乱れることになる。
【０００６】
また近年、カメラの高画素化が進み、従来のテレビジョン信号として記録するカメラがせいぜい数十万画素だったのに対して、数百万画素の撮像素子を用いたデジタルカメラなどが一般的になり、監視カメラの分野においても採用され始めている。しかしながら、高画素の撮像素子は画素数が多い分、信号を読み出すのに時間がかかる為、１フレームの期間が長くなり、動解像度が低くなる。そこで、空間解像度を求める用途では高画素の撮像素子を用い、動解像度を求める場合には標準画素の撮像素子を用いることが考えられる。
【０００７】
したがって、複数の異なる画素数の撮像素子を用いても、撮像素子の出力信号の切替りめにおいて、画像が乱れることがないように、撮像素子の出力信号を選択するタイミングを考慮しておくことが望まれる。
【０００８】
本発明の目的は、複数の撮像素子の出力信号の切替りめにおいて、画像が乱れることがないようにした撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による請求項１記載の撮像装置は、基準タイミング生成手段と、前記基準タイミング生成手段の出力パルスからそれぞれが垂直同期パルス，水平同期パルスを生成して出力するｎ（正の整数）個の同期パルス生成手段と、前記ｎ個の同期パルス生成手段のそれぞれが出力する前記垂直同期パルス，水平同期パルスからｎ個の撮像素子のそれぞれを駆動する為の駆動パルスを生成して出力するｎ個の撮像素子駆動手段と、前記ｎ個の撮像素子駆動手段のそれぞれが出力する前記駆動パルスによってそれぞれが駆動されそれぞれが出力信号を出力する前記ｎ個の撮像素子と、前記ｎ個の同期パルス生成手段のそれぞれが出力する垂直同期パルスのうちの１つに相当する選択信号を生成して出力する信号選択手段と、前記信号選択手段が出力する前記選択信号により、前記ｎ個の撮像素子のそれぞれの出力信号から１つの出力信号を選択して出力するｍ（正の整数）個の撮像信号選択手段と、前記信号選択手段が出力する前記選択信号により、前記ｎ個の同期パルス生成手段のそれぞれが出力する前記垂直同期パルス，水平同期パルスから前記ｎ個の同期パルス生成手段のいずれかが出力する前記垂直同期パルス，水平同期パルスを選択し選択信号として出力するｍ個の同期パルス選択手段と、前記ｍ個の同期パルス選択手段が出力する前記選択信号のタイミングで、前記ｍ個の撮像信号選択手段が出力する前記１つの出力信号に対して、カメラ信号処理を施すｍ個のカメラ信号処理手段を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明による請求項２記載の撮像装置は、請求項１記載の撮像装置において、前記基準タイミング生成手段は、垂直同期パルスを生成して出力し、前記ｎ個の同期パルス生成手段は、前記基準タイミング生成手段が出力する前記垂直同期パルスに対してそれぞれが異なる整数倍の周期を有する垂直同期パルスを少なくとも生成して出力し、前記信号選択手段は、前記ｎ個の同期パルス生成手段のそれぞれが出力する垂直同期パルスのうちの周期が一番長い垂直同期パルスに相当する前記選択信号を生成して出力することを特徴とする。
【００１１】
本発明による請求項３記載の撮像装置は、請求項１または２記載の撮像装置において、前記ｎと前記ｍは、ｎ＞ｍの関係を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の撮像素子の出力信号の切替りめにおいて、画像が乱れることがないようにした撮像装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施形態を示す撮像装置のブロック構成図である。図１において、１０１は基準タイミング生成手段、１０２は第１の同期パルス生成手段、１０３は第２の同期パルス生成手段、１０４は第１の撮像素子駆動手段、１０５は第２の撮像素子駆動手段、１０６は第１の撮像素子、１０７は第２の撮像素子、１０８は第１のＡ／Ｄ変換器、１０９は第２のＡ／Ｄ変換器、１１０は撮像信号選択手段、１１１は同期パルス選択手段、１１２は信号選択手段、１１３はカメラ信号処理手段、１１４は映像信号出力手段である。
【００１４】
基準タイミング生成手段１０１は、垂直同期パルスを生成して出力し、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３は、基準タイミング生成手段１０１が生成して出力する垂直同期パルスからそれぞれが垂直同期パルス，水平同期パルスを生成して出力する。
【００１５】
第１の撮像素子駆動手段１０４と第２の撮像素子駆動手段１０５は、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のそれぞれが出力する垂直同期パルス，水平同期パルスから第１の撮像素子１０６と第２の撮像素子１０７のそれぞれを駆動する為の駆動パルスを生成して出力する。第１の撮像素子１０６と第２の撮像素子１０７は、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のそれぞれが出力する駆動パルスによってそれぞれが駆動されそれぞれが出力信号を出力する。
【００１６】
第１の撮像素子１０６と第２の撮像素子１０７のそれぞれが出力する出力信号は、それぞれ第１のＡ／Ｄ変換器１０８と第２のＡ／Ｄ変換器１０９に供給され、デジタル信号に変換されて、撮像信号選択手段１１０に供給される。
【００１７】
また、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のそれぞれが出力する垂直同期パルス，水平同期パルスが、同期パルス選択手段１１１に供給される。
【００１８】
この撮像信号選択手段１１０と同期パルス選択手段１１１は、信号選択手段１１２によって選択制御される。
【００１９】
信号選択手段１１２は、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のそれぞれが出力する垂直同期パルスのうちの１つに相当する選択信号を生成して出力する。
【００２０】
撮像信号選択手段１１０は、信号選択手段１１２が出力するこの選択信号により、第１の撮像素子１０６と第２の撮像素子１０７のそれぞれの出力信号から１つの出力信号を選択して出力する。
【００２１】
また同期パルス選択手段１１１は、信号選択手段１１２が出力するこの選択信号により、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のいずれかが出力する垂直同期パルス，水平同期パルスを選択して出力する。
【００２２】
カメラ信号処理手段１１３は、同期パルス選択手段１１１が出力する垂直同期パルス，水平同期パルスのタイミングで、撮像信号選択手段１１０が出力する１つの出力信号に対してカメラ信号処理を施し、映像信号出力手段１１４に出力する。
【００２３】
図２は、図１の実施形態における各動作のタイミングの例を示す図である。図２においては、第１の撮像素子１０６が標準画素の撮像素子、第２の撮像素子１０７が高画素の撮像素子のように、異なる画素の２つの撮像素子に対応して、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３が、基準タイミング生成手段１０１が出力する垂直同期パルスに対してそれぞれが異なる整数倍の周期を有する垂直同期パルスを少なくとも生成して出力する場合を示す。
【００２４】
図２において、２０１は基準タイミング生成手段１０１で生成される垂直同期パルス、２０２は第１の同期パルス生成手段１０２で生成される垂直同期パルス、２０３は第１の撮像素子１０６の出力信号、２０４は第２の同期パルス生成手段１０３で生成される垂直同期パルス、２０５は第２の撮像素子１０７の出力信号、２０６は信号選択手段１１２で生成される選択信号、２０７はカメラ信号処理手段１１３の出力信号である。
【００２５】
基準タイミング生成手段１０１は、周期の短い垂直同期パルス２０１を生成して出力する。第１の同期パルス生成手段１０２は、周期の短い垂直同期パルス２０１と同じ垂直同期パルス２０２を生成して出力し、第１の撮像素子駆動手段１０４で第１の撮像素子１０６を駆動し、２０３で示すような第１の撮像素子１０６の出力信号を出力する。
【００２６】
それに対して、第１の同期パルス生成手段１０２は、周期の短い垂直同期パルス２０１に対して周期の長い垂直同期パルス２０４を生成して出力し、第２の撮像素子駆動手段１０５で第２の撮像素子１０７を駆動し、２０５で示すような第２の撮像素子１０７の出力信号を出力する。
【００２７】
信号選択手段１１２は、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のそれぞれが出力する垂直同期パルス２０２，２０４のうちの、周期が長い垂直同期パルス２０３に相当するところの２０６で示すような選択信号２０６を生成して出力する
カメラ信号処理手段１１３は、同期パルス選択手段１１１が出力する選択信号２０６のタイミングで、撮像信号選択手段１１０が出力する１つの出力信号に対してカメラ信号処理を施し、２０７で示すような撮像素子選択出力信号を、映像信号出力手段１１４に出力する。
【００２８】
本発明の実施の形態によれば、基準タイミング生成手段１０１が生成して出力する垂直同期パルスに基づき、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のそれぞれで、垂直同期パルスを生成して出力するので、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のそれぞれの垂直同期パルスは常に同期している。したがって、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のいずれかを、同期パルス選択手段１１１で選択して出力する垂直同期パルスを、選択信号として出力し、この選択信号のタイミングで、撮像信号選択手段１１０が出力する１つの出力信号に対して、カメラ信号処理手段１１３でカメラ信号処理を施すことにより、図２の２０７で示すように、第１の撮像素子１０６の出力信号と第２の撮像素子１０７の出力信号の切替りめにおいて、画像が乱れることがない。
【００２９】
また本実施の形態においては、第１の撮像素子１０６が標準画素の撮像素子、第２の撮像素子１０７が高画素の撮像素子のように、異なる画素の２つの撮像素子であっても、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３が、基準タイミング生成手段１０１が出力する垂直同期パルスに対してそれぞれが異なる整数倍の周期を有する垂直同期パルスを少なくとも生成して出力し、信号選択手段が、第１の同期パルス生成手段１０２と第２の同期パルス生成手段１０３のそれぞれが出力する垂直同期パルスのうちの、周期が長い垂直同期パルスに相当する選択信号を生成して出力するので、２つの撮像素子の画素数が異なっても、この場合でも図２の２０７で示すように、第１の撮像素子１０６の出力信号と第２の撮像素子１０７の出力信号の切替りめにおいて、画像が乱れることがない。
【００３０】
なお撮像素子の数は図１に示す２つに限らず３つ以上も含めたｎ個（正の整数）であってもよく、また撮像信号選択手段１１０と同期パルス選択手段１１１とカメラ信号処理手段１１３の数は、図１に示すそれぞれ１つに限らず、撮像素子の数ｎ個に対してｍ個（正の整数）であってもよい。その際、ｎ＞ｍ、図１においては、ｎ＝２＞ｍ＝１の関係にすることにより、例えば共通な一つのカメラ信号処理手段１１３でカメラ信号処理を施すことができるので、コストが低く、消費電力の少ない撮像装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態を示す撮像装置のブロック構成図である。
【図２】図１の実施形態における各動作のタイミングの例を示す図である。
【図３】従来の技術における撮像素子の切替タイミングを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０１…基準タイミング生成手段、１０２…第１の同期パルス生成手段、１０３…第２の同期パルス生成手段、１０４…第１の駆動手段、１０５…第２の駆動手段、１０６…第１の撮像素子、１０７…第２の撮像素子、１０８…第１のＡ／Ｄ変換器、１０９…第２のＡ／Ｄ変換器、１１０…撮像信号選択手段、１１１…同期パルス選択手段、１１２…信号選択手段、１１３…カメラ信号処理手段、１１４…映像信号出力手段、２０１…基準タイミング生成手段１０１で生成される基準垂直同期パルス、２０２…第１の同期パルス生成手段１０２で生成される垂直同期パルス、２０３…第１の撮像素子１０６の出力信号、２０４…第２の同期パルス生成手段１０３で生成される垂直同期パルス、２０５…第２の撮像素子１０７の出力信号、２０６…信号選択手段１１２で生成される選択信号、２０７…カメラ信号処理手段１１２の出力信号、３０１…標準画素の撮像素子の読出垂直同期パルス、３０２…標準画素の撮像素子の出力信号、３０３…高画素の撮像素子の読出垂直同期パルス、３０４…高画素の撮像素子の出力信号、３０５…撮像素子選択信号、３０６…撮像素子選択出力信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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