(57)【要約】【課題】ＮＴＳＣ方式の表示装置などに合わせるために固定のフレーム周波数で画像を出力する画像撮像装置において、周囲の明るさに左右されない鮮明な画像を出力する。【解決手段】被写体を撮像し、画像データを任意のフレーム周波数Ｆｆｓで出力する撮像素子、該画像データをフレームメモリに書込み、該固定のフレーム周波数Ｆｆｒで読み出す制御手段、露光量の過不足に応じて、撮像素子のフレーム周波数Ｆｆｓを、固定のフレーム周波数Ｆｆｒから外れた値に徐々に変更するフレーム変更手段を備える。フレーム変更手段は、撮像素子から出力された画像データを取り込み露光量を計算すると露光量演算部と、露光量に応じて撮像素子内のレジスタのパラメータ値を変更するＣＰＵとからなる。撮像素子は、パラメータ値に応じて垂直又は水平方向のブランキング周期を変更することでフレーム周波数Ｆｆｓを変える。【選択図】図１
2012099931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像し、画像データを任意のフレーム周波数Ｆｆｓで出力する撮像素子と、
前記画像データを格納するフレームメモリと、
前記撮像素子から出力される画像データを前記フレームメモリに書込み、前記フレームメモリから固定のフレーム周波数Ｆｆｒで読み出す制御手段と、
露光量の過不足に応じて、前記撮像素子のフレーム周波数Ｆｆｓを、前記固定のフレーム周波数Ｆｆｒから外れた値に徐々に変更するフレーム変更手段と、
を有することを特徴とする画像撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子はレジスタを備え、前記フレームレート変更手段から該レジスタに設定されるパラメータ値に応じて垂直方向乃至水平方向のブランキング期間を変更することで、前記フレーム周波数Ｆｆｓを変更することを特徴とする請求項１に記載の画像撮像装置。
【請求項３】
前記フレームレート変更手段は、前記撮像素子から出力される画像データを取り込み、該画像データの輝度に応じて、前記撮像素子のレジスタのパラメータ値を変更することを特徴とする請求項２に記載の画像撮像装置。
【請求項４】
前記フレームレート変更手段は、前記撮像素子のゲイン量を取り込み、その値かに応じて、前記撮像素子のレジスタのパラメータ値を変更することを特徴とする請求項２に記載の画像撮像装置。
【請求項５】
前記フレームメモリは少なくとも３つの領域に分かれており、
前記制御手段は、前記フレームメモリの各領域を書込み領域・読出し領域として、その役割を順次切り替え、各領域に１フレームの画像データをプログレッシブに順次書込み、各領域から１フレームの画像データをインタレースに順次読み出すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、ある領域から１フレームの画像データの読出しが終了した時点で、次に読出す領域に１フレームの画像データの書込みが完了しているか判別し、完了していなければ、いま読出した領域から再度、１フレームの画像データを読出すことを特徴とする請求項５に記載の画像撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、次に読出す領域に１フレームの画像データの書込みが完了していれば、次の次に読出す領域に１フレームの画像データの書込みが完了しているか判別し、完了していなければ、次に読出す領域から画像データの読出しを開始し、完了していれば、次に読出す領域を飛ばして、次の次に読出す領域から画像データの読出しを開始することを特徴とする請求項６に記載の画像撮像装置。
【請求項８】
前記制御手段は、フレームメモリから画像データを読出す際に、所定の画像変換処理を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像撮像装置。
【請求項９】
固定のフリーム周波数Ｆｆｒ対応のクロック信号発生用の単一の発振器を有し、
前記制御手段は、前記発振器からのクロックを基に、固定のフレーム周波数Ｆｆｒでのフレームメモリからの画像データの読出しを制御し、
前記撮像素子は、前記発振器からクロックを入力して動作し、任意のフレーム周波数Ｆｆｓで画像データを出力することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像撮像装置。
【請求項１０】
固定のフレーム周波数Ｆｆｒ対応のクロック信号発生用の単一の発振器を有し、
前記制御手段は、前記発振器からのクロックを基に、固定のフレーム周波数Ｆｆｒでのフレームメモリからの画像データの読出しを制御し、
前記撮像素子は、前記発振器のクロック周波数から外れたクロックを入力して動作することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像撮像装置。
【請求項１１】
前記撮像素子は、前記発振器のクロック周波数から外れたクロックを当該撮像素子内部のＰＬＬでｎ倍の周波数に変換し、変換後のクロック周波数を用いて画像データを出力することを特徴とする請求項１０に記載の画像撮像装置。
【請求項１２】
前記撮像素子は、画像データと共にフレーム周波数Ｆｆｒの垂直同期信号を出力し、
前記制御手段は、前記撮像素子からの垂直同期信号を基にフレームメモリの読出しタイミングを制御することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像撮像装置。
【請求項１３】
前記固定のフレーム周波数Ｆｆｒは、ＮＴＳＣ方式に対応していることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＮＴＳＣ方式の表示装置などに合わせるために固定フレーム周波数の画像を出力する画像撮像装置に関し、詳しくは、出力画像のフレーム周波数を固定に維持しつつ、周囲の明るさに応じて撮像素子から取得する画像のフレーム周波数を細かに変更することで、周囲の明るさに左右されない鮮明な画像を出力する画像撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載して用いられる車載カメラなどでは、ＮＴＳＣ方式の表示装置などに合わせるために、撮像素子から取得する画像のフレーム周波数（撮像フレーム周波数）をＮＴＳＣ方式の表示装置などに出力するフレーム周波数（出力フレーム周波数）に一致させているが、周囲の環境等で露光量が足りなく暗い画像となってしまった場合には、フレーム一枚あたりの露光量を大きくするため、入力フレーム周波数を下げることがある。固定の出力フレーム周波数との差は、フレームメモリで吸収するようにする。
【０００３】
しかし、従来は固定の出力フレーム周波数の約数でしか撮像フレーム周波数を下げることができず、例えばＮＴＳＣ方式の表示装置を用いる場合には、標準の３０ｆｐｓの次は１５ｆｐｓまで下げるしかなかった。そのために、必要以上に大きなフレーム周波数の変化となり、露光量が適切な値まで修正されるのに時間がかかり、フレーム周波数変化後の数フレームの画像が白飛びするという問題があった。一方、周囲が明るすぎて撮像フレーム周波数を上げる場合には、同様に約数でしか上げることができないため、やはり必要以上に大きなフレーム周波数の変化となり、逆に画像が暗くなりすぎるという問題があった。
【０００４】
これに対し、特許文献１には、複数のフレームレート（フレーム周波数）を記憶しておき、画像の明暗に応じて、複数のフレームレートのいずれかを選択して、該フレームレートで撮像素子から画像を取得する技術が開示されているが、フレームレートを数種類にしか変更することができないため、必要以上に大きなフレームレート（フレーム周波数）の変化となることにかわりなく、フレーム周波数変化時の露光量が適切でなくなるという問題は解消されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、ＮＴＳＣ方式の表示装置などに合わせるために出力する画像のフレーム周波数を一定に維持しつつ、周囲の明るさに応じて撮像素子から取得する画像のフレーム周波数を細かに変更できるようにして、必要以上に撮像フレーム周波数が増減するのを抑止し、周囲の明るさに左右されない鮮明な画像を出力することが可能な画像撮像装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明は、ＮＴＳＣ方式などのフレーム周波数から外したフレーム周波数で撮像素子から画像データを読出し、それをプログレッシブでフレームメモリに書込み、フレームメモリからＮＴＳＣ方式などの固定フレーム周波数でインタレースで読み出す場合に、コムノイズの発生を防止する画像撮像装置を提供することある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像装置は、被写体を撮像し、画像データを任意のフレーム周波数Ｆｆｓで出力する撮像素子と、画像データを格納するフレームメモリと、撮像素子から出力される画像データをフレームメモリに書込み、該フレームメモリからＮＴＳＣ方式などの固定のフレーム周波数Ｆｆｒで読み出す制御手段と、露光量の過不足に応じて、撮像素子のフレーム周波数Ｆｆｓを、固定のフレーム周波数Ｆｆｒから外れた値に徐々に変更するフレーム変更手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
具体的には、前記撮像素子はレジスタ（センサレジスタ）を備え、フレームレート変更手段から該レジスタに設定されるパラメータ値に応じて垂直方向乃至水平方向のブランキング期間を変更することで、フレーム周波数Ｆｆｓを変更するようにする。フレームレート変更手段は、撮像素子から出力される画像データを取り込み、該画像データの輝度に応じて、撮像素子のレジスタのパラメータ値を変更する。あるいは、フレームレート変更手段は、撮像素子のゲイン量を取り込み、その値かに応じて、撮像素子のレジスタのパラメータ値を変更する。
【０００９】
また、本発明の画像撮像装置は、フレームメモリが少なくとも３つの領域に分かれており、制御手段は、フレームメモリの各領域を書込み領域・読出し領域として、その役割を順次切り替え、各領域に１フレームの画像データをプログレッシブに順次書込み、各領域から１フレームの画像データをインタレースに順次読み出すことを特徴とする。
【００１０】
制御手段は、ある領域から１フレームの画像データの読出しが終了した時点で、次に読出す領域に１フレームの画像データの書込みが完了しているか判別し、完了していなければ、いま読出した領域から再度、１フレームの画像データを読出すようにする。一方、次に読出す領域に１フレームの画像データの書込みが完了していれば、次の次に読出す領域に１フレームの画像データの書込みが完了しているか判別し、完了していなければ、次に読出す領域から画像データの読出しを開始し、完了していれば、次に読出す領域を飛ばして、次の次に読出す領域から画像データの読出しを開始する。
【００１１】
さらに、本発明の画像撮像装置は、固定のフリーム周波数Ｆｆｒ対応のクロック信号発生用の単一の発振器を有し、制御手段は、前記発振器からのクロックを基に、固定のフレーム周波数Ｆｆｒでのフレームメモリからの画像データの読出しを制御し、撮像素子は、前記発振器からクロックを入力して動作し、任意のフレーム周波数Ｆｆｓで画像データを出力することを特徴とする。
【００１２】
あるいは、本発明の画像撮像装置は、固定のフレーム周波数Ｆｆｒ対応のクロック信号発生用の単一の発振器を有し、制御手段は、前記発振器からのクロックを基に、固定のフレーム周波数Ｆｆｒでのフレームメモリからの画像データの読出しを制御する、撮像素子は、前記発振器のクロック周波数から外れたクロックを入力して動作することを特徴とする。この場合、撮像素子は、前記発振器のクロック周波数から外れたクロックを当該撮像素子内部のＰＬＬでｎ倍の周波数に変換し、変換後のクロック周波数を用いて画像データを出力するようにする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の画像撮像装置によれば、周囲の明るさが変化した場合、撮像素子から出力された画像データのフレーム周波数が必要以上に増減することがなく、周囲の明るさに左右されない鮮明な画像を出力することが可能になる。また、ＮＴＳＣ方式などのフレーム周波数から外したフレーム周波数で撮像素子から画像データを読出し、それをプログレッシブでフレームメモリに書込み、フレームメモリからＮＴＳＣ方式などの固定フレーム周波数でインタレースで読み出す場合に、コムノイズの発生を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の画像撮像装置の一実施形態の全体構成図。
【図２】撮像素子からの出力信号とフレームメモリからの読出し信号の関係を示す図。
【図３】同じく撮像素子からの出力信号とフレームメモリからの読出し信号の関係を示す図。
【図４】図１中の制御部の詳細構成図。
【図５】図４中の座標計算手段の処理イメージを示す図。
【図６】従来のダブルバッファの場合の書込み・読出しの遷移及び出力画像の状態を示す図（書込み時間＝読出し時間）。
【図７】ダブルバッファの場合の書込み・読出しタイミング図（書込み時間＞読出し時間）。
【図８】ダブルバッファの場合の書込み・読出しの遷移及び出力画像の状態を示す図（書込み時間＞読出し時間）。
【図９】ダブルバッファの場合の書込み・読出しタイミング図（書込み時間＜読出し時間）。
【図１０】ダブルバッファの場合の書込み・読出しの遷移及び出力画像の状態を示す図（書込み時間＜読出し時間）。
【図１１】コムノイズ発生の出力画像の具体例を示す図。
【図１２】本発明のトリプルバッファとした場合の画像データ読出しの処理フロー例を示す図。
【図１３】トリプルバッファの場合の書込み・読出しタイミング図（書込み時間＞読出し時間）。
【図１４Ａ】トリプルバッファの場合の書込み・読出しの遷移及び出力画像の状態を示す図（書込み時間＞読出し時間）。
【図１４Ｂ】図１４Ａの続きの図である。
【図１５】トリプルバッファの場合の書込み・読出しタイミング図（書込み時間＜読出し時間）。
【図１６Ａ】トリプルバッファの場合の書込み・読出しの遷移及び出力画像の状態を示す図（書込み時間＜読出し時間）。
【図１６Ｂ】図１６Ａの続きの図である。
【図１７】図４のアドレス作成部の具体的実装例を示す図。
【図１８】図１７中のステートマシンの状態遷移図。
【図１９】図１７中のアドレス計算部の動作を説明する真理値表。
【図２０】本発明の画像撮像装置の別の実施形態の全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、以下の実施の形態では、撮像素子から画像データをプログレッシブに読出し、フレームメモリに同じくプログレッシブに書込み、フレームメモリからはインタレースに読み出すこととするが、本発明は、これに限定されるものではない。
【００１６】
図１に、本発明に係る画像撮像装置の一実施形態（実施形態１）の全体構成図を示す。本画像撮像装置は、光学系１０１、撮像素子１０２、処理部１０３、ＮＴＳＣエンコーダ１０４、及び、全体の動作を制御するＣＰＵ１１０などを備えている。処理部１０３は、その内部にフレームメモリ１０５、制御部１０６、発振器１０７、露光量演算部１０８を有する。ＮＴＳＣエンコーダ１０４は、ＮＴＳＣ方式の表示装置などに接続されるが、図１では省略してある。ここで、発振器１０７は、ＮＴＳＣ方式対応のクロック信号発生用の水晶素子であり、具体的には、クロック周波数は１３．５ＭＨｚである。該発振器１０７のクロック（ＣＫ）は、当該処理部１０内の制御部１０６に与えられると同時にＮＴＳＣエンコーダ１０４に与えられ、さらに、撮像素子１０２にも与えられる。
【００１７】
撮像素子１０２は、発振器１０７からＮＴＳＣ方式対応のクロック周波数（１３．５ＭＨｚ）のクロックを入力として、通常はＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒ（約３０ＦＰＳ）でもって、光学系１０１を通して撮影された画像データをプログレッシブに読出し、処理部１０３に送るが、周囲の明るさにより露光量が過不足になった場合、ＣＰＵ１１０の制御下で、該画像データを読出すフレーム周波数（撮像フレーム周波数）ＦｆｓをＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒから徐々に変化させる。例えば、３０ＦＰＳの次は２９ＦＰＳあるいは３１ＦＰＳのように変化させる。
【００１８】
具体的には、撮像素子１０２はレジスタ（センサレジスタ）を備え、ＣＰＵ１１０から該レジスタに設定されるパラメータ値に応じて垂直方向のブランキング期間乃至水平方向のブランキング期間を変更することで、画像データを読出すフレーム周波数Ｆｆｓを変更する。ＣＰＵ１１０は、処理部１３０内の露光量演算部１０８からカレント露光量に対応した演算結果を入力して、あらかじめ定めた標準値と比較し、露光量が過不足の場合、撮像素子１０２内のセンサレジスタのパラメータ値をインクリメントあるいはデクリメントする。ＣＰＵ１１０は、これを露光量演算部１０８の演算結果が標準値と一致するまで繰り返す。露光量演算部１０８は撮像素子１０２から出力される画像データを取り込み、１フレーム全体の輝度の和などを計算することで、カレント露光量に対応した演算結果を得る。ここで、露光量演算部１０８とＣＰＵ１１０は、露光量の過不足に応じて、撮像素子１０２から読み出される画像のフレーム周波数（フレームレート）を変更制御するフレームレート制御手段を構成している。
【００１９】
なお、撮像素子１０２はオートゲインコントロール回路（ＡＧＣ）を備え、被写体の明るさに応じてゲイン量を自動調整している。ＣＰＵ１１０は、撮像素子１０２からＡＧＣ回路のゲイン量を取り込み、その値に応じて、撮像素子１０２内のセンサレジスタのパラメータ値を変更することでもよい。
【００２０】
一方、撮像素子１０２から読出された画像データは、そのフレーム周波数Ｆｆｓのタイミングで、処理部１０３内のフレームメモリ１０５にプログレシッブに順次書込まれる。そして、このフレームメモリ１０５に書込まれた画像データは、制御部１０６の制御下で、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒ（約３０ＦＰＳ）のタイミングでインタレースに順次読出される。制御部１０６は、フレームメモリ１０５に対して読出しアドレスを指定すると共に、撮像素子１０２から画像データと共に送出されるフレーム周波数Ｆｆｓの垂直同期信号Ｓｖを基にフレームメモリ１０５の読出しタイミングを制御し、また、発振器１０７からＮＴＳＣ方式対応のクロック周波数（１３．５ＭＨｚ）のクロックを受け取って、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒのタイミングによるフレームメモリ１０５からのインタレース読出しを制御する。この制御部１０６の構成については後述する。
【００２１】
フレームメモリ１０５から読出された画像データは、ＮＴＳＣエンコーダ１０４でデジタル・アナログ変換処理を施されてＮＴＳＣ方式の映像信号に変換され、図示しない表示装置などに送られる。
【００２２】
図２、図３は、本発明の実施形態における撮像素子からの出力信号とフレームメモリからの読出し信号の関係を示したものである。
図２は、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒ（約３０ＦＰＳ）でもって撮像素子１０２からの画像データを出力し、フレームメモリ１０５に書込み、フレームメモリ１０５から同じくＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒで読出す場合を示したもので、図２（ａ）は撮像素子１０２の出力信号（プログレッシブ）であり、図２（ｂ）はフレームメモリ１０５からの読出し信号（インタレース）である。図２の場合、撮像素子１０２からの出力信号とフレームメモリ１０５からの読出し信号との垂直方向のブランキング期間は同じになっている。
【００２３】
図３は、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒ（約３０ＦＰＳ）から外れたフレーム周波数Ｆｆｓ（例えば、２７ＦＰＳ）でもって撮像素子１０２から画像データを出力し、フレームメモリ１０５に書込み、フレームメモリ１０５からはＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｓで読み出す場合を示したもので、図３（ａ）は撮像素子１０２からの出力信号（プログレッシブ）であり、図３（ｂ）はフレームメモリからの読出し信号（インタレース）である。ここで、フレームメモリ１０５からの出力信号は、図２（ｂ）と同じである。一方、撮像素子１０２からの出力信号は、垂直方向のブランキング期間が変更されている。すなわち、撮像素子１０２からの画像データ読出しの垂直方向のブランキング期間を変更することで、該撮像素子１０２の出力画像データをＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒから外れたフレーム周波数Ｆｆｓになるようにしている。先に述べたように、撮像素子１０２はレジスタ（センサレジスタ）を備え、ＣＰＵ１０８から該レジスタに設定されるパラメータ値に応じて垂直方向のブランキング期間を変更する。図３の例は、Ｆｆｓ＜Ｆｆｒとする場合であるが、センサレジスタのパラメータ値を変更することで、Ｆｆｓ＞Ｆｆｒとすることも可能である。後述するように、ＦｆｓとＦｆｒとの差は、その差に応じて、同じフレームを繰り返し出力するか、数フレームをスキップするかして吸収する。また、フレームメモリは少なくとも３つの領域に分け、各領域を書込み領域・読出し領域としてその役割を順次切り替える。
【００２４】
なお、図３では、撮像素子１０２からの画像データ読出しの垂直方向のブランキング期間を変更するとしたが、水平方向のブランキング期間、あるいは垂直方向と水平方向の両方のブランキング期間を変更して、撮像素子１４０２の出力画像データをＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒから外れたフレーム周波数Ｆｆｓになるようにしてもよい。
【００２５】
次に、制御部１０６の構成動作について説明する。図４に制御部１０６の詳細構成図を示す。制御部１０６は、フレームメモリ読出し開始トリガ作成部２０１、出力用垂直水平同期信号作成部２０２、アドレス作成部２０３を有する。なお、アドレス作成部２０３には、歪み補正や視点変換などのための座標計算手段２０４を含めてもよい。
【００２６】
フレームメモリ読出し開始トリガ作成部２０１は、撮像素子１０２から垂直同期信号Ｓｖを受け取り、撮像装置の電源投入直後に次のように作動する。なお、撮像素子１０２はプログレッシブ読出しを想定している。撮像装置の電源投入直後のＳｖを１つ見送って、２つ目のＳｖでフレームメモリ読出し開始トリガ（Ｔｒ）をアサートする（有効）する。
【００２７】
このようにすることで、フレームメモリ１０５ら画像データが存在しない時点で、フレームメモリ１０５から画像データを読出すことがないようできる。
【００２８】
出力用垂直水平同期信号作成部２０２は、発振器１０７からＮＴＳＣ方式対応のクロック周波数（１３．５ＭＨｚ）のクロックを用いて、フレームメモリ１０５からの画像読出しがＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒ（約３０ＦＰＳ）になるように、垂直同期信号及び水平同期信号を作成する。
【００２９】
アドレス作成部２０３は、発振器１０７からのクロック（ＣＫ）、出力用垂直水平同期信号作成部２０２からの垂直同期信号及び水平同期信号を基に、フレームメモリ１０５の読出しアドレスを順次指定し、該フレームメモリ１０５に書込まれた画像データをＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒ（約３０ＦＰＳ）のタイミングで読出していく。
【００３０】
ここで、アドレス作成部２０３は、フレームメモリ１０５の読出しアドレスを順次指定するのではなく、ある座標変換ルール（例えば、歪み補正、見下ろし画像のような視点変換、中央切出し変換、サイド切出し変換、三面鏡変換など）に従って指定していく座標計算手段２０４を含めてもよい。
【００３１】
図５に座標計算手段２０４の処理イメージを示す。これは、撮像素子からの画像データ（入力画像）を９０°回転変形した画像を出力する例を示したものである。ここで、図５（ａ）は、ある二つの画素の変換前と変換後の座標上の位置関係を示し、図５（ｂ）は、フレームメモリ１０５に記憶された入力画像と出力画像上の対応する画素の位置関係を示す。
【００３２】
座標計算手段２０４では、フレームメモリ１０５からの画像データの読出しの際に、出力画像上の座標（Ｘ１，Ｙ１）の画素として、入力画像上の座標（ｘ１，ｙ１）の画素の画素データが読出されるように、読出しアドレスを計算する。また、出力画像の座標（Ｘ２，Ｙ２）の画素としては、入力画像上の座標（ｘ２，ｙ２）の画素の画像データが読出されるように読出しアドレスを計算する。この読出しアドレスに基づき、フレームメモリ１０５の対応するアドレスから画像データを読出すことにより、出力画像として、入力画像を９０°回転変形した画像を得ることができる。
【００３３】
同様にして、魚眼カメラの画像を変形し、魚眼画像に起因する画像の歪みを補正したり、視点変換に基づいた画像変形により真上から見た画像に変形することができ、車の後方部分を見るバックモニターなどにおいて、ドライバーに見やすい画像を表示することができる。なお、座標計算手段２０４の構成、処理アルゴリズムは従来から種々提案されているので、詳しい説明は省略する。
【００３４】
図１に戻り、周囲の明るさにより露光量が過不足になった場合、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒから外れたフレーム周波数Ｆｆｓで撮像素子１０２からプログレッシブ読出しされた画像データが、フレームメモリ１０５にそのままプログレッシブに書込まれ、該フレームメモリ１０５からＮＴＳＣ方式のフレーム周波数でインタレースに読出される。これにより、ＮＴＳＣ方式の表示装置などをそのまま利用できる。しかし、フレームメモリ１０５に１フレームの画像データを書込む時間とフレームメモリ１０５から１フレームの画像データを読出す時間が異なることにより、インタレース方式に特有なコムノイズが発生する。以下、これについて具体的に説明する。コムノイズとは、異なるフレームの奇数フィールドと偶数フィールドからなるフレーム画像に発生する櫛歯状の画像ずれのことを云う。
【００３５】
初めに、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒでフレームメモリ１０５へプログレッシブ書込みを行い、同じくＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒでフレームメモリ１０５からインタレース読出しを行う場合について説明する。この場合、フレームメモリ１０５を領域Ａ、領域Ｂというような少なくとも２つの領域に分け（ダブルバッファ）、各領域を書込み領域・読出し領域とし、その役割を順次切り替えるようにすると、コムノイズは発生しない。
【００３６】
図６は、この場合の領域Ａ、領域Ｂの書込み・読出しの遷移及び出力画像（受け手側）の状態を示したものである。ここで、書込みは、３０フレーム／秒、プログレッシブであり、読出しは６０フィールド／秒、インタレースである。なお、図中の同じ紋様は撮像素子１０２から出力される同じフレームの画像データであることを表わしている。これは以後の各図面でも同様である。
【００３７】
図６の場合、フレームメモリ１０５の一方の領域に１フレームの画像データを書込む時間と他方の領域から１フレーム（奇数フィールド＋偶数フィールド）の画像データを読出す時間が同じであるため、書込みスタートと読出しスタートのタイミングを一度合わせれば（例えば（ａ））、書込みエンドと読出しエンドが永久的に揃う。したがって、書込みエンドのタイミングで、書込み領域と読出し領域を切り替えることができる。例えば、領域Ａへの書込みが終了したなら、領域Ｂへの書込みを始め、領域Ａから読出しを始める（例えば（ｄ））。これにより、常に同一フレームの奇数フィールドと偶数フィールドからなるフレームを出力することができるので、コムノイズが発生しない（例えば（ｃ），（ｅ））。
【００３８】
次に、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒから外れたフレーム周波数Ｆｆｓでフレームメモリ１０５へプログレッシブ書込みを行い、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒでフレームメモリ１０５からインタレース読出しを行う場合について説明する。この場合、フレームメモリ１０５をダブルバッファとしてもコムノイズが発生する。
【００３９】
まず、Ｆｆｓ＜Ｆｆｒとした場合、すなわち、１フレームの画像データの読出し時間に対して１フレームの画像データの書込み時間が長い場合について説明する。
【００４０】
図７は、この場合のダブルバッファ（領域Ａ、領域Ｂ）への書込み・読出しのタイミングチャートを示したものである。いま、図７の点線、すなわち、領域Ａからの読出しが終了したタイミングに注目する。領域Ａからの読出しが終わったので、書込み・読出し領域を切り替えて、領域Ｂから読出しを開始し、領域Ａへの書込みを開始したい。しかし、この時点では、領域Ｂでは書込みが終わっていない。このため、領域Ａから再び読出し（インタレース）を行い、領域Ｂの書込みが終了した時点で、読出し・書込み領域を切り替えて、領域Ｂから読出しを開始し、領域Ａへの書込みを開始することとなる。この場合、出力画像に異なるフレームの奇数フィールド行、偶数フィールド行を混在したコムノイズが発生する。注目する読出し領域と書込み領域の関係が逆の場合でも同様である。
【００４１】
図８は、上記Ｆｆｓ＜Ｆｆｒの場合、すなわち、１フレームの画像データの読出し時間に対して、１フレームの画像データの書込み時間が長い場合のダブルバッファ（領域Ａ、領域Ｂ）の書込み・読出しの遷移及び出力画像（受け手側）の状態を示したものである。なお、図８では、読出しはＮＴＳＣ方式対応に３０フレーム／秒、インタレース読出しとし、これに対して、書込みは２７フレーム／秒、プログレッシブ書込みとした場合を示している。
【００４２】
いま、領域Ａへのプログレッシブ書込みを開始し、同時に領域Ｂからインタレース読出しを開始して（ａ）、領域Ｂからの読出しが終了した時点に注目する（ｃ）。この時、領域Ａでは、また、書込みが行われている最中である。このため、領域Ｂから再びインタレース読出しを開始し、領域Ａの書込みが終了した時点で（ｄ）、書込み・読出し領域を切り替え、領域Ｂを書込み、領域Ａを読出しとする。この時、領域Ａからは、（ｄ）の状態以降のインタレース読出しが継続して行われることとなる（ｅ）。この結果、１フレームの画像データが読出された時点での出力画像は（ｆ）のようになる。すなわち、コムノイズが発生する。
【００４３】
次に、Ｆｆｓ＞Ｆｆｒとした場合、すなわち、１フレームの画像データの読出し時間に対して１フレームの画像データの書込み時間が短い場合について説明する。
【００４４】
図９は、この場合のダブルバッファ（領域Ａ、領域Ｂ）への書込み・読出しのタイミングチャートを示したものである。いま、図９の点線、すなわち、領域Ｂへの書込みが終了したタイミングに注目する。領域Ｂへの書込みが終わったので、書込み・読出し領域を切り替えて、領域Ａへの書込みを開始し、領域Ｂから読出しを開始することとなる。しかし、この時点では、領域Ａでは読出しが行われている最中である。この状態で書込み・読出し領域を切り替えると、先のＦｆｓ＜Ｆｆｒの場合と同様に、出力画像に、異なるフレームの奇数フィールド行、偶数フィールド行が混在したコムノイズが発生する。注目する書込み領域と読出し領域の関係が逆の場合でも同様である。
【００４５】
図１０は、上記Ｆｆｓ＞Ｆｆｒの場合、すなわち、１フレームの画像データの読出し時間に対して、１フレームの画像データの書込み時間が短い場合のダブルバッファ（領域Ａ、領域Ｂ）の書込み・読出しの遷移及び出力画像（受け手側）の状態を示したものである。なお、図１０では、読出しはＮＴＳＣ方式対応に３０フレーム／秒、インタレース読出しとし、これに対して、書込みは３３フレーム／秒、プログレッシブ書込みとした場合を示している。
【００４６】
いま、領域Ａへのプログレッシブ書込みを開始し、同時に領域Ｂからのインタレース読出しを開始して（ａ）、領域Ａへの書込みが終了した時点に注目する（ｂ）。この時、領域Ｂでは、まだ読出しが行われている最中である。詳しくは、奇数フィールドの読出しは終了しているが、偶数フィールドが、まだ、読出し中である。しかし、領域Ａへの書込みが終了したので、書込み・読出し領域を切り替え、領域Ｂを書込み、領域Ａを読出しとする。この時、領域Ａからは（ｂ）の状態以降のインタレース読出しが継続して行われることとなる。この結果、１フレームの画像データが読出された時点での出力画像は（ｃ）のようになる。すなわち、コムノイズが発生する。
【００４７】
図１１に出力画像の一例を示す。図１１（ａ）は、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒで撮像素子を駆動し、該撮像素子からの出力画像データをフレームメモリにプログレッシブに書込み、該フレームメモリから同じくＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒでインタレースに読出した場合の画像であり、コムノイズは発生していない。一方、図１１（ｂ）は、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数から外れたフレーム周波数Ｆｆｓ（ここでは、Ｆｆｓ＜Ｆｆｒ）で撮像素子を駆動し、該撮像素子からの出力画像データをフレームメモリにプログレッシブに書込み、該フレームメモリからＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒでインタレースに読出した場合の画像であり、該画像の一部でコムノイズが発生していることが分かる。
【００４８】
本発明においては、撮像素子１０２からＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒから外れたフレーム周波数Ｆｆｓで画像データを取り込んでフレームメモリ１０５にプログレッシブに書込み、フレームメモリ１０５からＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒでインタレースに読出す場合に、上記のようなインタレース方式に特有なコムノイズの発生を防止することができる。以下、その仕掛け・構成について詳述する。
【００４９】
本発明では、フレームメモリ１０５を領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃというように少なくとも３つの領域に分け（トリプルバッファ）、各領域を書込み領域・読出し領域として、その役割を順次切り替えるようにする。
【００５０】
ここでは、書込み領域の移行は、領域Ａ→領域Ｃ→領域Ｂ→領域Ａ・・・の繰り返しとする。読出し領域の移行は、領域Ｂ（ステート１）→領域Ａ（ステート２）→領域Ｃ（ステート３）→領域Ｂ（ステート１）・・・の繰り返しとする。ただし、例えば、ステート１からステート２への移行時、領域Ａの書込みが完了していない場合には、領域Ｂの全データを再読出しする。また、ステート１からステート２への移行時、領域Ａの書込みが完了し、さらに領域Ｃの書込みも完了している場合には、ステート２を飛ばしてステート３へ移行する。これは、ステート２からステート３やステート３からステート１への移行時でも同様である。
【００５１】
図１２に、本発明のフレームメモリ１０５をトリプルバッファ構成とした場合のフレームメモリ１０５から画像データを読出す際の処理フローチャートを示す。以下、ステート１について説明するが、ステート２やステート３の場合も同様である。
【００５２】
いま、領域Ｂからデータ読出し（インタレース読出し；以下同様）を開始し（ステップ１）、該領域Ｂから全データの読出しが終了した時（ステップ２）、領域Ａのデータ書込み（プログレッシプ書込み；以下同様）が完了しているか確認する（ステップ３）。ここで、領域Ａのデータ書込みが完了していない場合、領域Ｂの全データを再度読出し（ステップ１，２）、再びステップ３に進む。
【００５３】
ステップ３で領域Ａのデータ書込み完了が確認された場合、次に領域Ｃのデータ書込みが完了しているか確認する（ステップ４）。そして、領域Ｃのデータ書込みが完了していない場合にはステート２に移行して、領域Ａからデータ読出しを開始する（ステップ５）。また、領域Ｃのデータ書込みが完了している場合には、ステート２を飛ばしてステート３に移行し、領域Ｃからのデータ読出しを開始する（ステップ９）。
【００５４】
このように、フレームメモリを少なくともトリプルバッファ（領域Ａ，領域Ｂ，領域Ｃ）として、ある領域から全データを読出し（あるいは再読出し）して、その読出し終了時に、次に読出す領域への書込みが完了しているかを確認して、読出し領域の切替えを行うようにうすることで、コムノイズの発生を防ぐことができる。また、ある領域からの読出し終了時に、更に次の次に読出す領域への書込みが完了しているか確認して、書込みが完了していれば、当該領域へ読出し領域を切り替えることで、最新の画像データを提供できる。なお、フレームメモリは少なくともトリプルバッファとする必要があるが、もちろん、４つ以上のメモリ領域を持っていても構わない。
【００５５】
図１２の処理フローチャートは、書込み時間と読出し時間の大小関係が、書込み時間＞読出し時間、あるいは書込み時間＜読出し時間のいずれの場合でも対処可能である。以下、それぞれの場合について詳述する。
【００５６】
初めに、書込み時間（書込み周期）＞読出し時間（読出し周期）の場合について説明する。これは、撮像素子１０１からＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒより低いフレーム周波数Ｆｆｓ（Ｆｆｓ＜Ｆｆｒ）で画像データを取り込んでフレームメモリ１０５にプログレッシブに書込み、フレームメモリ１０５からＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒで読出すケースである。
【００５７】
図１３は、この場合のトリプルバッファ（領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ）への書込み・読出しのタイミングチャートを示したものである。図１３において、Ｓｖは撮像素子１０２からの垂直同期信号である。書込み完了信号は、ある領域に書込みが完了するとアサートし、その領域から読出しを開始するとネゲートする。
【００５８】
いま、図１３のタイミングａに注目する。タイミングａは、ステート１で領域Ｂからデータ読出しが終了した時点である（図１２のステップ２）。図１２の処理フローに従い、領域Ａにデータ書込みが完了しているか確認すると（図１２のステップ３）、書込み完了信号がネゲートしていることから分かるように、領域Ａへの書込みは未完了である。そこで、再び領域Ｂから読出しを開始する（図１２のステップ１）。
【００５９】
次に、図１３のタイミングｂに注目する。タイミングｂは、領域Ｂから２度目の読出しが終了した時点である（図１２のステップ２）。図１２の処理フローに従い、再び領域Ａに書込みが完了しているか確認すると（図１２のステップ３）、書込み完了信号がアサートしていることから分かるように、領域Ａに書込みが完了している。そこで、図１２の処理フローに従い、更に領域Ｃに書込みが完了しているか確認すると（図１２のステップ４）、領域Ｃは書込みの最中であるため、領域Ａから読出しを開始する（図１２のステップ５）。
【００６０】
このようにすると、領域Ｂに書込んだデータを２度読出しているので、数フレームに１回同じ画像を出力することになるが、次に読出す領域の書込み終了を待ってから読出し領域を切り替えることで、フレームメモリの１フレームの書込み時間が１フレームの読出し時間より長い場合でも、同一フレームの奇偶フレーム画像からなるフレームを出力することが可能であり、コムノイズの発注を防ぐことができる。
【００６１】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、上記書込み時間（書込み周期）＞読出し時間（読出し周期）の場合のトリプルバッファ（領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ）の書込み・読出しの遷移及び出力画像の状態を示したものである。ここでも、読出しはＮＴＳＣ方式対応に３０フレーム／秒、インタレース読出しとし、これに対して、書込みは２７フレーム／秒、プログレッシブ書込みとした例を示している。
【００６２】
いま、（ｅ）に注目する。これは、（ａ）から（ｄ）と、ステート１→ステート２→ステート３を何度か繰り返してステート１に戻った場合である。（ｅ）は、領域Ｂから奇数・偶数フィールドの全データ（１フレーム）の読出しが終了した状態を表わしている。この時、領域Ａは、また、書込みの最中である。そこで、領域Ｂから再び読出しを開始する（ｆ）。そして、領域Ｂからの読出し（再読出し）が終了し、この時、領域Ａへの書込みが完了しており、領域Ｃへの書込みが完了していない場合、領域Ａから読出しを開始する（ステート２への移行）。（ｇ）はこの状態を表わしている。
【００６３】
図１４の（ｅ），（ｇ）に示すように、書込み時間＞読出し時間のケースでは、数フレームに１度同じフレームを出力することになるが、コムノイズでの発生を防ぐことができる。
【００６４】
次に、書込み時間（書込み周期）＜読出し時間（読出し周期）の場合について説明する。これは、撮像素子１０１からＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒより高いフレーム周波数Ｆｆｓ（Ｆｆｓ＞Ｆｆｒ）で画像データを取り込んでフレームメモリ１０５にプログレッシブに書込み、フレームメモリ１０５からＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒで読出すケースである。
【００６５】
図１５は、この場合のトリプルバッファ（領域Ａ，領域Ｂ，領域Ｃ）への書込み・読出しのタイミングチャートを示したものである。図１５において、Ｓｖは撮像素子１０２からの垂直同期信号である。書込み完了信号は、ある領域に書込みが完了するとアサートし、その領域から読出しを開始するとネゲートする。
【００６６】
いま、図１５のタイミングｂに注目する。タイミングｂは、ステート１で領域Ｂから読出しが完了した時点である（図１２のステップ２）。図１２の処理フローに従い、領域Ａに書込みが完了しているか確認すると（図１２のステップ３）、領域Ａへの書込みは完了している。通常なら読出し領域を領域Ａに切り替えるが、（ステート２に移行）、図１２の処理フローに従い、更に領域Ｃへの書込みが完了しているか確認する（ステップ４）。図１５では、タイミングｂより前のタイミングａで、領域Ｃへの書込みが完了している。そこで、領域Ａを飛ばし、読出し領域を領域Ｃに切り替えて（ステート３に移行）、領域Ｃから読出しを開始する（図１２のステップ５）。
【００６７】
このように、書込み時間＜読出し時間の場合は、数フレームに１回画像データを間引いて出力することになるが、コムノイズの発生を防ぐことができる。また、画像データを取り込むフレーム周波数ＦｆｓとＮＴＳＣ方式対応のフレーム周波数Ｆｆｒの差分を吸収することができる。さらに、領域Ｃは領域Ａより新しい画像データを保存しているので、領域Ａを飛ばし領域Ｃを選択することで、最新の画像データを提供できる。
【００６８】
図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、上記書込み時間（書込み周期）＜読出し時間（読出し周期）の場合のトリプルバッファ（領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃ）の書込み・読出しの遷移及び出力画像の状態を示したものである。ここでも、読出しはＮＴＳＣ方式対応に３０フレーム／秒、インタレース読出しとし、これに対して、書込みは３３フレーム／秒、プログレッシブ書込みとした例を示している。
【００６９】
いま、（ｄ）に注目する。これは、（ａ）から（ｃ）と、ステート１→ステート２→ステート３を何度か繰り返してステート１に戻った場合である。（ｄ）は、領域Ｂから奇数・偶数フィールドの全データ（１フレーム）の読出しが終了した状態を表わしている。この時、領域Ａへの書込みは完了し（ｃ）、さらに領域Ｃへの書込みも完了している（ｄ）。そこで、領域Ａを飛ばし、領域Ｃから読出しを開始する（ステート３へ移行）。（ｅ）はこの状態を表わしている。なお、（ｅ）は、領域Ｃから奇数・偶数フィールドの全データ（１フレーム）の読出しが終了した状態を表わし、さらに領域Ｂへの書込みも完了した状態を表わしている。
【００７０】
図１６の（ｄ），（ｅ）に示すように、書込み時間＜読出し時間のケースでは、数フレームに１度画像データを間引いて出力することになるが、コムノイズの発生を防ぐことができる。
【００７１】
図１２の処理フローは、図１の制御部１０６内のアドレス作成部２０３（図４）が受け持つ。図１７に、アドレス作成部２０３の具体的実装例を示す。ここで、アドレス作成部２０３はステートマシン１１００、アドレス計算部１１０１及びＲＡＭ／ＩＦ１１０２を有する。なお、アドレス計算部１１０１は図４の座標計算手段２０４を兼ねている。図中、Ｓｖは撮像素子１０２からのフレーム周波数Ｆｆｓに従う垂直同期信号である。Ｖｖは、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒに従う垂直同期信号であり、出力用垂直水平同期信号作成部２０２（図４）で作成される。
【００７２】
ＲＡＭ／ＩＦ１１０２は、Ｓｖを受け取ると、書込みアドレスo_calram_aを順次指定し、かつ、o_calram_xwe＝００を出力する。また、Ｖｖを受け取ると、読出しアドレスo_calram_aを順次指定し、かつ、o_calram_xwe＝０１を出力する。o_calram_xweはwrite  enable信号である（負論理としている）。
【００７３】
ステートマシン１１００は、図１８のように動作（遷移）する。図１８において、（ａ）は書込み時の遷移図であり、（ｂ）は読出し時の遷移図である。（ｂ）中、実線は次の読出し領域の書き込み完了を示し（以下、書込み完了信号１）、破線は次の次の読出し領域の書込み完了を示す（以下、書込み完了信号２）。
【００７４】
書込み（ＷＲＩＴＥ）は、Ｓｖの立ち上がりで次の状態に遷移する。それ以外は、次のアドレスにデータを書き込む。例えば、状態Ｂ（領域Ｂに書込み）のときに、Ｓｖの立ち上がりで、状態Ａ（領域Ａに書込み）に遷移する。出力のo_writeは、００→０１となる。Ｓｖの立ち上がり以外は、状態Ｂなら領域Ｂの次のアドレスにデータを書込む。
【００７５】
読出し（ＲＥＡＤ）は、Ｖｖの立ち上がり時に書込み完了信号がアサートしていたら、次の状態に遷移する。それ以外は、次のアドレスのデータを読出す。全データを読み出してしまったら、現領域内の一番初めのアドレスに戻り、順次読出す。例えば、状態Ｂ（領域Ｂを読出し）のときに、Ｖｖの立ち上がり時に書込み完了信号１がアサートし、書込み完了信号２がネゲートしていたら、状態Ａ（領域Ａを読出し）に遷移する。出力のo_readは、００→０１となる。Ｖｖの立ち上がり以外、または、Ｖｖの立ち上がり時に書込み完了信号がネゲートしていたら、例えば、状態Ｂなら領域Ｂの次のアドレスのデータを読み出す。領域Ｂの全データを読み出してしまったら、例えば、領域Ｂの一番初めのアドレスに戻り、順次読み出す。また、例えば、状態Ｂ（領域Ｂを読出し）のときに、Ｖｖの立ち上がり時に書込み完了信号１がアサートし、さらに書込み完了信号２もアサートしていたら、状態Ｃ（領域Ｃを読み出し）に遷移する。出力のo_readは、００→１０となる。
【００７６】
アドレス計算部１１０１は、図１９に示す真理値表で動作する。ステートマシン１１００からi_writeとi_readを受け取り、ＲＡＭ／ＩＦ１１０２から、i_addrとi_xweを受け取る。i_writeはどの領域に書込むかを示し、i_readはどの領域から読出すかを示し、i_addrはメモリのアドレスであり、i_xweはメモリに対する書込み／読出しの指定である。図１９のように、i_writeおよびi_readで指定する領域によって、i_addrをアレンジして、フレームメモリ１０５のアドレスを指定する。
【００７７】
次に図２０に、本発明に係る画像撮像装置の別の実施形態（実施形態２）の全体構成図を示す。本画像撮像装置も、光学系１０１、撮像素子１０２、処理部１０３、ＮＴＳＣエンコーダ１０４、及び、全体の動作を制御するＣＰＵ１１０などを備えている。処理部１０３は、その内部にフレームメモリ１０５、制御部１０６、発振器１０７、露光量演算部１０８及びＰＬＬ１０９を有する。ＮＴＳＣエンコーダ１０４は、ＮＴＳＣ方式の表示装置などに接続されるが、図２０では省略してある。ここで、発振器１０７は、ＮＴＳＣ方式対応のクロック信号発生用の水晶素子であり、ＰＬＬ１０９は、発振器１０７から受け取ったＮＴＳＣ方式対応のクロック周波数ＣＫ（１３．５ＭＨｚ）をそのままスルーで出力し、同時にＮＴＳＣ方式対応のクロック周波数（１３．５ＭＨｚ）から外れたクロック周波数ＣＫ’を作る。ＰＬＬ１０９は、制御部１０６が内蔵されているチップにＰＬＬも内蔵することで、新たな部品を増やす必要がないので、コストや基盤の設置面積を考慮することなく、図２０の構成を実現できる。
【００７８】
ＰＬＬ１０９からのＮＴＳＣ方式対応のクロック周波数ＣＫ（１３．５ＭＨｚ）は、当該処理部１０３内の制御部１０６に与えられると同時にＮＴＳＣエンコーダ１０４にも与えられる。ＮＴＳＣ方式対応のクロック周波数から外れたクロック周波数（ＣＫ’）は、撮像素子１０２に与えられる。ＥＭＣ対策において、クロック周波数が小さいほど効果があるため、クロック周波数ＣＫ’は、クロック周波数ＣＫより低い周波数であることが望ましい。例えば、ＣＫ’＝１２．６５６２５ＭＨｚとする。
【００７９】
撮像素子１０２は、ＰＬＬ１０９からＮＴＳＣ方式対応のクロック周波数から外れたクロック周波数ＣＫ’を入力として、該撮像素子１０２内部のＰＬＬ（不図）でｎ倍の周波数に変換する。以下、変換後の周波数をセンサ出力クロック周波数とする。例えば、ｎ＝２の場合、センサ出力クロック周波数は２５．３１２５ＭＨｚとなる。通常のＮＴＳＣのセンサ出力クロック周波数２７ＭＨｚと本構成のセンサ出力クロック周波数２５．３１２５ＭＨｚを比較すると、本構成のセンサ出力クロック周波数の方が低いので、ＥＭＣ対策に効果的である。また、センサ出力クロック周波数を通常のＮＴＳＣのセンサ出力クロック周波数２７ＭＨｚの公約数および公倍数以外に設定することもＥＭＣ対策に効果がある。撮像素子１０２は、ＣＰＵ１１０の制御下で、周囲の明るさによる露光量の過不足に対応して、ＮＴＳＣ方式のフレーム周波数Ｆｆｒ（約３０ＦＰＳ）から外れたフレーム周波数Ｆｆｓでもって、光学系１０１を通して撮影された画像データをプログレッシブに読出し、処理部１０３に送る。先の実施形態１と同様に、フレーム周波数Ｆｆｓは滑らかに変化して所望のフレームレートに落ち着く。
【００８０】
実施形態１で述べたように、撮像素子１０２はレジスタ（センサレジスタ）を備え、ＣＰＵ１１０から該レジスタに設定されるパラメータ値に応じて垂直方向のブランキング期間乃至水平方向のブランキング期間を変更することで、フレーム周波数Ｆｆｓが変化する。撮像素子１０２は、画像データと共に、このフレーム周波数Ｆｆｓの垂直同期信号Ｓｖを処理部１０３に送る。処理部１０３の動作は実施形態１と同様であるので、説明を省略する。
【符号の説明】
【００８１】
１０１  光学系
１０２  撮像素子
１０３  処理部
１０４  ＮＴＳＣエンコーダ
１０５  フレームメモリ
１０６  制御部
１０７  発振器
１０８  露光量演算部
１０９  ＰＬＬ
１１０  ＣＰＵ
２０１  フレームメモリ読出し開始トリガ作成部
２０２  出力用垂直水平同期信号作成部
２０３  アドレス作成部
２０４  座標計算手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２００９−０１７４７４号公報
【図１】
2012099931.tif 000003
【図２】
2012099931.tif 000004
【図３】
2012099931.tif 000005
【図４】
2012099931.tif 000006
【図５】
2012099931.tif 000007
【図６】
2012099931.tif 000008
【図７】
2012099931.tif 000009
【図８】
2012099931.tif 000010
【図９】
2012099931.tif 000011
【図１０】
2012099931.tif 000012
【図１２】
2012099931.tif 000013
【図１３】
2012099931.tif 000014
【図１４Ａ】
2012099931.tif 000015
【図１４Ｂ】
2012099931.tif 000016
【図１５】
2012099931.tif 000017
【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図１１】
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