攝像裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將基于由攝像元件拍攝的幀圖像而生成的動圖像以預(yù)定的輸出周期輸出的攝像裝置，更詳細來說，涉及使幀圖像的攝像周期以比動圖像的輸出周期長的交換周期不同的攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，在汽車中設(shè)置具備用于連續(xù)記錄攝像元件所拍攝的圖像的存儲裝置的行車記錄儀，并利用行車記錄儀來記錄汽車周圍的影像信息，之后，再生存儲裝置中存儲的影像信息來用于交通事故等的原因分析。一般地，行車記錄儀中記錄的動圖像，為了以依據(jù)于NTSC標準的29.97Hz的輸出頻率利用監(jiān)視器等來再生動圖像，使利用攝像元件拍攝I幀圖像的幀頻率與動圖像的輸出頻率同步。
[0003]另一方面，從節(jié)能和提高辨識度等觀點來看，在交通信號機的亮燈中，LED (LightEmitting D1de:發(fā)光二級管)得到了普及。用于交通信號機的LED以其設(shè)置地區(qū)的商用交流電源為電源，以商用交流電源頻率的2倍頻率進行閃爍。例如，西日本的商用交流電源頻率是60Hz，因此，設(shè)置在西日本的交通信號機的LED以120Hz的周期重復(fù)閃爍。
[0004]這里，假定與攝像裝置的I幀圖像的輸出頻率29.97Hz同步地在29.97Hz的幀頻率下拍攝出I幀圖像時，如圖4所示，攝像周期成為LED閃爍周期的約4倍，有時在一定期間與LED的滅燈定時吻合，成為在一定期間無法記錄交通信號機以何顏色亮燈的狀態(tài)。
[0005]因此，在專利文獻I的攝像裝置中，針對每一個視野，拍攝第一視野圖像，并且在從該攝像時間點起經(jīng)過商用交流電源頻率的1/4周期量的時間之后拍攝第二視野圖像，并連續(xù)地生成將這些拍攝到的第一和第二視野圖像進行加法運算而得的一個幀圖像，采用NTSC方式輸出動圖像。
[0006]此外，專利文獻2的攝像裝置以比商用交流電源的頻率充分短，即比LED的閃爍周期的滅燈時間長的快門時間，使攝像元件曝光來拍攝I幀圖像。根據(jù)該以往的攝像裝置，在攝像末期內(nèi)必定包含LED亮燈的亮燈時間，因此，能夠可靠地錄像交通信號的亮燈狀態(tài)。
[0007]此外，專利文獻3的攝像裝置將攝像元件進行拍攝的攝像周期設(shè)為與交通信號機的LED閃爍周期不同步的周期，拍攝在一定時間內(nèi)可靠亮燈后的LED的信號機。
[0008]根據(jù)專利文獻I中記載的以往的攝像裝置，在從第一視野圖像的攝像時間點起經(jīng)過商用交流電源頻率的1/4周期量的時間之后拍攝第二視野圖像，然而，商用交流電源頻率在東日本與西日本是不同的，因此，必須根據(jù)利用攝像裝置進行拍攝的場所來調(diào)整拍攝第二視野圖像的定時，無法用于在汽車中搭載的行車記錄儀。
[0009]此外，攝像時的相位相對于第一視野圖像而不同的第二視野圖像，最終需要與NTSC方式的輸出定時同步，因此需要設(shè)置延遲電路并通過該延遲電路，該定時控制是困難的，并需要多余的電路。
[0010]根據(jù)專利文獻2記載的以往的攝像裝置，攝像元件的曝光時間長，因此，再生出動圖像時的閃爍明顯，用于使攝像周期長于LED的滅燈周期且短于動圖像的輸出周期的曝光定時控制變得復(fù)雜。
[0011]此外，由于攝像元件的曝光時間長于LED的滅燈時間，因此無法高速地拍攝動畫，無法記錄汽車等以高速移動的被拍攝體的移動狀況。例如，以120Hz進行閃爍的LED的滅燈時間為約4.17msec，因此，當攝像元件的曝光時間至少為4.17msec以上，汽車等被拍攝體以100km/h移動時，在I幀圖像的曝光時間中被拍攝體約移動27.8m，在使用了這樣的攝像裝置的行車記錄儀中，無法進行交通事故等的事故勘驗。
[0012]根據(jù)專利文獻3記載的以往的攝像裝置，攝像周期與依據(jù)于NTSC標準的動圖像的輸出周期也不同步，因此，在動圖像再生時感到不適，或者需要特別的顯示裝置、變換裝置。
[0013]專利文獻1:日本特開2009-278496號公報
[0014]專利文獻2:日本特開2007-161189號公報
[0015]專利文獻3:日本特開2005-301518號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明是考慮上述以往問題而作出的，其目的在于提供一種使用已有攝像元件、電路元件，在一定時間內(nèi)可靠地對以近似于動圖像的輸出周期的周期亮燈的被拍攝體進行拍攝的攝像裝置。
[0017]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方式的攝像裝置，具備:多個光電變換元件，其在基板上以矩陣形狀排列在正交的多條行選擇線與多條列選擇線的各交叉位置處；水平掃描電路，其從基板上的一方的開始行選擇線到另一方的結(jié)束行選擇線為止依次選擇各行選擇線，對排列在選擇出的行選擇線上的全部光電變換元件進行線曝光，并使各光電變換元件生成光電變換后的像素信號；垂直掃描電路，其在水平掃描電路選擇某一條行選擇線的期間，從所述多條列選擇線中依次選擇各列選擇線，并讀出排列在選擇出的列選擇線與行選擇線的交叉位置處的光電變換元件的像素信號；攝像元件，其在每個與動圖像的輸出周期同步的幀周期中，由水平掃描電路和垂直掃描電路以漸進方式選擇全部的行選擇線和列選擇線，并對從排列在選擇出的全部行選擇線和列選擇線的交叉位置處的各光電變換元件讀出的像素信號進行合成來獲得幀圖像；動畫生成單元，其基于連續(xù)合成的幀圖像來生成動圖像；以及動畫輸出單元，其以預(yù)定的輸出周期輸出動圖像，在所述攝像裝置中，
[0018]水平掃描電路，以比所述輸出周期長的交換周期，在與幀周期同步的開始時刻t0交替地選擇第一開始行選擇線、第一開始行選擇線與結(jié)束行選擇線之間的第二開始行選擇線的某一個作為開始行選擇線，
[0019]動畫生成單元，從攝像元件將開始行選擇線作為第一開始行選擇線而在I個幀周期中合成的第I幀圖像中，提取由排列于第二開始行選擇線到結(jié)束行選擇線的各行選擇線上的光電變換元件進行光電變換后的像素信號合成的第一公共幀圖像，并生成第一公共幀圖像與第二幀圖像連續(xù)的動圖像，所述第二幀圖像由攝像元件將開始行選擇線作為第二開始行選擇線而在I個幀周期中合成。
[0020]根據(jù)從第二開始行選擇線起直到結(jié)束行選擇線為止排列的公共的光電變換元件進行光電變換后的像素信號來分別合成從第I幀圖像提取的第一公共幀圖像與第二幀圖像，第一公共幀圖像按照以漸進方式選擇從第一開始行選擇線起直到第二開始行選擇線為止的經(jīng)過時間，I幀周期內(nèi)的相位相比于第二幀圖像發(fā)生延遲，因此，從動畫輸出單元輸出以相位不同的攝像周期對同一攝像區(qū)域進行拍攝而得的第一公共幀圖像與第二幀圖像以比動圖像的輸出周期長的交換周期交替地連續(xù)的動圖像。
[0021]本發(fā)明第二方式的攝像裝置中，攝像元件對與商用交流電源頻率同步地閃爍的發(fā)光體進行拍攝，動圖像輸出單元以近似于發(fā)光體的閃爍周期的整數(shù)倍的輸出周期來輸出動圖像。
[0022]第一公共幀圖像和第二幀圖像的攝像定時的相位不同，因此，第一公共幀圖像和第二幀圖像的某一個，容易使與商用交流電源頻率同步地閃爍的發(fā)光體偏離亮燈周期或滅燈周期。
[0023]本發(fā)明第三方式的攝像裝置中，第一公共幀圖像和第二幀圖像間的相位是所述發(fā)光體的閃爍周期的約1/2。
[0024]在第一公共幀圖像和第二幀圖像間的相位是發(fā)光體的閃爍周期的約1/2的情況下，任一個均不在發(fā)光體的熄滅期間內(nèi)。
[0025]本發(fā)明第四方式的攝像裝置中，發(fā)光體是以120Hz的頻率閃爍的信號機的發(fā)光二極管。
[0026]即使使幀周期與依據(jù)于NTSC標準的動畫的輸出周期同步，近似于以120Hz的頻率閃爍的發(fā)光二極管的閃爍周期的整數(shù)倍，第一公共幀圖像和第二幀圖像的某一個在發(fā)光二極管的亮燈期間對信號機進行拍攝。
[0027]根據(jù)第一方式的發(fā)明，不改變已有的攝像元件、電路元件，而僅僅在每個交換周期變更通過水平掃描電路最初選擇的開始行選擇線，就得到了在不同的攝像定時對被拍攝體進行拍攝的攝像裝置。因此，通過基于定時控制電路的簡單定時控制，即使被拍攝體以一定周期進行閃爍，也能夠生成拍攝了亮燈狀態(tài)和滅燈狀態(tài)的任一個狀態(tài)的動圖像。
[0028]根據(jù)第二方式的發(fā)明，即使與動圖像的輸出周期同步的幀周期近似于與商用交流電源頻率同步地閃爍的發(fā)光體的閃爍周期的整數(shù)倍，由于第一公共幀圖像與第二幀圖像的攝像定時的相位不同，因此，某一個幀圖像拍攝發(fā)光體的亮燈狀態(tài)或滅燈狀態(tài)。兩者的相位，通過變更成為第二開始行選擇線的行選擇線能夠容易地調(diào)整。
[0029]根據(jù)第三方式的發(fā)明，第一幀圖像與第二幀圖