JP5124425B2 - Imaging system, imaging apparatus, and imaging control program - Google Patents
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Description
本発明は、撮影システム、撮影装置、及び撮影制御プログラムに関する。 The present invention relates to a photographing system, a photographing device, and a photographing control program.
映画やテレビ番組等の撮影において、照明装置を用いて動画を撮影することが行われている。図22は、従来の撮影システム示す概念図である。この図は、テレビ番組において人P1と人P2とが対談していることを示す。この図において、撮影システムは、撮影装置X1〜X3、照明装置Y1〜Y7を具備する。
ここで、照明装置Y1、Y4、Y5は、それぞれ、撮影装置X1、X2、X3の撮影に用いられる照明装置である。また、照明装置Y2、Y3は、それぞれ、人P1、人P2の顔を照らす照明装置である。また、照明装置Y6、Y7は、このテレビ番組を撮影するスタジオ(部屋)に常設されている照明である。また、照明装置Y1〜Y7は、電源入力後、常時、発光する照明装置である。
In the shooting of movies, TV programs, etc., moving images are shot using a lighting device. FIG. 22 is a conceptual diagram showing a conventional photographing system. This figure shows that the person P1 and the person P2 are talking in the television program. In this figure, the photographing system includes photographing devices X1 to X3 and illumination devices Y1 to Y7.
Here, the illuminating devices Y1, Y4, and Y5 are illuminating devices used for photographing the photographing devices X1, X2, and X3, respectively. The illumination devices Y2 and Y3 are illumination devices that illuminate the faces of the people P1 and P2, respectively. The illumination devices Y6 and Y7 are illuminations that are permanently installed in a studio (room) that captures the television program. The lighting devices Y1 to Y7 are lighting devices that always emit light after power is input.
このような従来の撮影システムでは、撮影装置と照明装置との関係によって、撮影装置が撮影する映像に、撮影に不要な他の照明装置の照明の光やその反射光が映り込んでしまい、撮影者の意図しない映像となってしまうという問題があった。
例えば、図22において、撮影装置X1の映像には、逆光となる照明装置Y2、Y4の光が映りこんでしまい、映像が不鮮明になるという問題があった。また、図22において、撮影装置X1の映像の人P2が、撮影装置X3の撮影に用いる照明装置Y5の光に照らされ、撮影装置X1を用いて撮影する撮影者の意図しない映像となってしまうという問題があった。
In such a conventional photographing system, due to the relationship between the photographing device and the illuminating device, the illumination light of the other illuminating device unnecessary for photographing or the reflected light is reflected in the image photographed by the photographing device, and the photographing is performed. There was a problem that the video was not intended by the user.
For example, in FIG. 22, the image of the photographing device X1 has a problem that the light of the illumination devices Y2 and Y4 that are backlit is reflected and the image becomes unclear. In FIG. 22, the person P2 of the image of the photographing device X1 is illuminated by the light of the illumination device Y5 used for photographing of the photographing device X3, and becomes an image unintended by the photographer who photographs using the photographing device X1. There was a problem.
このような問題に対し、特許文献1には、照射対象の位置を認識して、照明器具の照射方向を照射対象の移動に自動的に追尾させるように制御する照明制御装置において、照射対象が移動する範囲を複数の認識領域に分割し、照射対象の位置から認識した照射対象が含まれる認識領域に応じて照明器具を制御することを特徴とする照明制御装置について記載されている。
この特許文献1の技術は、照射対象の移動経路がある程度決まっているときに、認識領域ごとに照射する照明器具の明かりレベルを設定することで、器具の明かりが逆光とならないように自動的に簡単に制御を行おうとする技術である。
In order to solve such a problem,
The technique of this
また、近年、映画等に用いる映像技術分野において、現実の人物や物体の動きをデジタル的に記録する技術であるモーションキャプチャ技術が利用されている。 In recent years, in the field of video technology used for movies and the like, motion capture technology, which is a technology for digitally recording the movement of an actual person or object, has been used.
特許文献2には、ターゲットに、所定のタイミングで順次1個ずつ点滅を循環的に繰り返す複数のLED発光体を用いる手段、各LED発光体からの光を受光してその位置をリアルタイムで計測する半導体位置検出素子(PSD)を用いた位置計測装置、処理装置に入力される位置計測装置からの測位データを複数のLED発光体の点滅タイミングに同期させてデータ処理を行う手段を備えるモーションキャプチャシステムについて記載されている。
この特許文献2の技術は、点滅するLED発光体を計測するPSDを用いることで、画像データとしてではなく位置データとしてターゲットの位置を処理装置に入力し、データ処理が大幅に簡素化しようとする技術である。
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 uses a plurality of LED light emitters that cyclically repeat blinking one by one at a predetermined timing as a target, receives light from each LED light emitter, and measures its position in real time. A motion capture system comprising a position measurement device using a semiconductor position detection element (PSD) and means for processing data synchronized with the blinking timing of a plurality of LED light emitters from the position measurement device input to the processing device Is described.
The technique of this
また、特許文献3には、タイミング信号を光または無線により発信するためのタイミング信号発信手段と、このタイミング信号発信手段にて発信された前記タイミング信号を受信するためのタイミング信号受信手段と、このタイミング信号受信手段にて受信したタイミング信号に対応するタイミングで発光するための発光手段と、この発光手段によって発光される光を、特定形状で拡散発光させるための光拡散手段と、この光拡散手段を介して拡散された前記発光手段による光を、それ以外の外光を除去して撮影するための撮影手
段を有することを特徴とする入力装置について記載されている。また、特許文献3には、画像獲得装置からのタイミング信号に応じて、光を発するための発光ターゲット装置であって、前記画像獲得装置からの前記タイミング信号を受信するためのタイミング信号受信手段と、このタイミング信号受信手段にて受信したタイミング信号に対応するタイミングで発光するための発光手段と、この発光手段によって発光される光を、特定形状で拡散発光させるための光拡散手段とを有する発光ターゲット装置が記載されている。
この特許文献3の技術は、取得対象となる物体が遠い距離にあっても対象物体にターゲット装置を装着または保持して動作することで、対象物体の動きを確実に検出しようとする技術である。
The technique of this
しかし、特許文献1の技術では、器具の明かりが逆光とならないようにすることはできるが、撮影に不要な他の照明装置の照明の影響を除くことはできず、撮影者の意図しない映像となってしまうという欠点があった。
また、特許文献2や特許文献3の技術では、ターゲットが発光する光と他の照明装置の照明の光と、が同じ色の光である場合、ターゲットの発光する光を識別することが困難になるという欠点があった。
このように、従来の技術では、複数の照明装置からの照明の影響を適切に制御することができず、撮影者が意図しない照明の影響を受けた映像を撮影してしまうことがあるという欠点があった。
However, with the technology of
Further, in the techniques of
As described above, in the conventional technique, the influence of the illumination from the plurality of illumination devices cannot be appropriately controlled, and there is a drawback in that an image affected by the illumination unintended by the photographer may be taken. was there.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、撮影者が意図する照明に照らされた映像を撮影することができる撮影システム、撮影装置、及び撮影制御プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a photographing system, a photographing device, and a photographing control program capable of photographing an image illuminated by illumination intended by a photographer. It is in.
(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、請求項1に記載した発明は、複数の照明装置と、動画を撮影する撮影装置と、を具備する撮影システムにおいて、前記照明装置は、予め定められた自装置の発光時間毎に発光させる制御を行う発光タイミング制御部を備え、前記撮影装置は、予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う撮影タイミング制御部と、受光した光により電荷を生成する受光帯電部と、前記受光帯電部が生成した電荷のうち、予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積部と、を備えることを特徴とする撮影システムである。
(1) The present invention has been made to solve the above-described problems, and the invention described in
(2)また、請求項2に記載した発明は、複数の照明装置と、動画を撮影する複数の撮影装置と、を具備する撮影システムにおいて、第1の前記照明装置は、予め定められた前記第1の照明装置(例えば、各実施形態における照明装置B1、B3)の発光時間毎に発光させる制御を行う第1の発光タイミング制御部を備え、第2の前記照明装置は、予め定められた前記第2の照明装置(例えば、各実施形態における照明装置B2、B4)の発光時間毎に発光させる制御を行う第2の発光タイミング制御部を備え、第1の前記撮影装置(例えば、各実施形態における撮影装置C1)は、予め定められた前記第1の照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う第1の撮影タイミング制御部と、受光した光により電荷を生成する第1の受光帯電部と、前記第1の受光帯電部が生成した電荷のうち、前記第1の照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積部と、を備え、第2の前記撮影装置(例えば、各実施形態における撮影装置C2)は、予め定められた前記第1の照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う第1の撮影タイミング制御部と、受光した光により電荷を生成する第2の受光帯電部と、前記第2の受光帯電部が生成した電荷のうち、前記第2の照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積部と、を備え、第1の前記照明装置の発光タイミングと第2の前記照明装置の発光タイミングとが異なることを特徴とする撮影システムである。
(2) Further, the invention described in
(3)また、請求項3に記載した発明は、前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記照明装置の発光時間以外の時間であって予め定められた時間である背景光時間に生成した電荷のみを蓄積する背景光電荷蓄積部と、を備えることを特徴とする撮影システムである。
(3) Further, the invention according to
(4)また、請求項4に記載した発明は、前記発光時間と前記背景光時間とを交互にくり返すことを特徴とする撮影システムである。
(4) Further, the invention described in
(5)また、請求項5に記載した発明は、前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記発光時間と前記背景光時間との以外の時間に生成した電荷を放電する電荷排出部を備えることを特徴とする撮影システムである。
(5) In the invention described in
(6)また、請求項6に記載した発明は、前記撮影システムは、複数の前記撮影装置を備え、前記複数の照明装置の発光タイミング制御部は、予め定められた時間である背景光時間に発光をさせる制御を行わず、前記複数の撮影装置の背景光電荷蓄積部各々は、前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記背景光時間に生成した電荷を蓄積することを特徴とする撮影システムである。
(6) Further, the invention described in
(7)また、請求項7に記載した発明は、前記撮影装置は、前記予め定められた少なくとも1つの照明装置の発光時間を複数含む映像蓄積時間に前記発光電荷蓄積部が蓄積した電荷により映像データを生成する映像データ生成部を備えることを特徴とする撮影システムである。
(7) Further, the invention described in
(8)また、請求項8に記載した発明は、予め定められた自装置の発光時間毎に発光させる制御を行う複数の照明装置の照明を用いて動画を撮影する撮影装置において、予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う撮影タイミング制御部と、受光した光により電荷を生成する受光帯電部と、前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記予め定められた少なくとも1つの照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積部と、を備えることを特徴とする撮影装置である。
( 8 ) Further, the invention described in
(9)また、請求項9に記載した発明は、予め定められた自装置の発光時間毎に発光させる制御を行う複数の照明装置の照明を用いて動画を撮影する撮影装置のコンピュータを、予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う撮影タイミング制御手段、受光した光により生成された電荷のうち、前記予め定められた少なくとも1つの照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積手段、として機能させる撮影制御プログラムである。
( 9 ) Further, the invention described in
(1)請求項1に記載した発明によれば、前記撮影システムは、前記照明装置の発光タイミング制御部が予め定められた自装置の発光時間毎に発光させる制御を行い、前記撮影装置の撮影タイミング制御部が予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う。前記受光帯電部が受光した光により電荷を生成し、発光電荷蓄積部が生成された電荷のうち、予め定められた少なくとも1つの照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する。
これにより、前記撮影システムは、前記撮影装置が前記発光時間に発光する前記照明装置の照明のみを用いて撮影することができ、撮影者が意図する照明に照らされた映像を撮影することができる。また、前記撮影システムは、前記受光帯電部での受光を制御しなくても、前記発光時間内に生成した電荷のみを蓄積することができ、前記予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の照明に照らされた光から生成した電荷のみを蓄積することができる効果がある。
(1) According to the invention described in
Thereby, the imaging system can take an image using only the illumination of the illumination device that emits light during the light emission time, and can take an image illuminated by the illumination intended by the photographer. . In addition, the imaging system can accumulate only the charges generated within the light emission time without controlling the light reception by the light receiving and charging unit, and the illumination of the at least one predetermined illumination device can be performed. There is an effect that it is possible to accumulate only the charges generated from the light illuminated by.
(2)請求項2に記載した発明によれば、前記撮影システムは、前記第1の照明装置の第1の発光タイミング制御部が予め定められた前記第1の照明装置の発光時間毎に発光させる制御を行い、前記第2の照明装置の第2の発光タイミング制御部が予め定められた前記第2の照明装置の発光時間毎に発光させる制御を行う。第1の前記撮影装置は、受光した光により電荷を生成し、生成した電荷のうち、前記第1の照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積し、受光した光により電荷を生成し、生成した電荷のうち、第2の照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する。第1の前記照明装置の発光タイミングと第2の前記照明装置の発光タイミングとが異なる。
これにより、前記撮影システムは、前記第1の撮影装置が前記第1の照明装置の発光時間に発光する前記第1の照明装置の照明のみを用いて撮影することができ、第1の撮影装置の撮影者が意図しない第2の照明装置の照明の影響を受けない映像を撮影することができる。また、前記第2の撮影装置が前記第2の照明装置の発光時間に発光する前記第2の照明装置の照明のみを用いて撮影することができ、第2の撮影装置の撮影者が意図しない第1の照明装置の照明の影響を受けない映像を撮影することができる効果がある。また、撮影システムは、受光帯電部での受光を制御しなくても、発光時間内に生成した電荷のみを蓄積することができ、第1又は第2の照明装置の照明に照らされた光から生成した電荷のみを蓄積することができる効果がある。
(2) According to the invention described in
As a result, the imaging system can perform imaging using only the illumination of the first illumination device that emits light during the light emission time of the first illumination device. An image that is not affected by the illumination of the second illumination device that is not intended by the photographer can be captured. Further, the second photographing device can photograph using only the illumination of the second lighting device that emits light during the light emission time of the second lighting device, and the photographer of the second photographing device does not intend. There is an effect that an image that is not affected by the illumination of the first illumination device can be taken. In addition, the imaging system can accumulate only the charges generated within the light emission time without controlling the light reception by the light receiving charging unit, and from the light illuminated by the illumination of the first or second illumination device. There is an effect that only generated charges can be accumulated.
(3)請求項3に記載した発明によれば、前記撮影システムは、前記背景光電荷蓄積部が前記照明装置の発光時間以外の時間であって予め定められた時間である背景光時間に生成した電荷のみを蓄積する。
これにより、前記撮影システムは、前記発光電荷蓄積部が前記予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の照明に照らされた光から生成した電荷より生成した映像から、前記背景光電荷蓄積部が自然環境光等の背景光から生成した映像を除去することができ、前記予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の照明のみを用いて撮影した映像を提供することができる効果がある。
( 3 ) According to the invention described in
Accordingly, the imaging system may be configured such that the background light charge storage unit is naturally generated from an image generated from the charge generated from the light illuminated by the illumination of the at least one lighting device. An image generated from background light such as ambient light can be removed, and an image captured using only the illumination of the predetermined at least one illumination device can be provided.
(4)請求項4に記載した発明によれば、前記撮影システムは、前記発光時間と前記背景光時間とを交互にくり返すことを特徴とする。
これにより、前記撮影システムは、発光時間に近い背景光時間に自然環境光等の背景光から生成した電荷を蓄積することができ、自然環境光等の背景光が時間変化する場合であっても、前記発光電荷蓄積部が蓄積した電荷より生成した映像から、該映像に用いられた背景光に近い背景光により帯電した電荷より生成した映像を除去し、正確な映像を撮影することができる効果がある。
( 4 ) According to the invention described in
As a result, the imaging system can accumulate charges generated from background light such as natural environment light during background light time close to the light emission time, and even when background light such as natural environment light changes over time. The image generated from the charge charged by the background light close to the background light used for the image is removed from the image generated from the charge accumulated by the light-emitting charge accumulation unit, and an accurate image can be taken. There is.
(5)請求項5に記載した発明によれば、前記撮影システムは、前記撮影装置の電荷排出部が前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記発光時間と前記背景光時間との以外の時間に生成した電荷を放電する。
これにより、前記撮影システムは、前記発光時間及び前記背景光時間に受光した光により生成された電荷のみを蓄積し、前記発光時間と前記背景光時間との以外の時間に受光した光により生成された電荷を放電するので、蓄積容量を削減することができる効果がある。
( 5 ) According to the invention described in
Thereby, the imaging system accumulates only the charges generated by the light received during the light emission time and the background light time, and is generated by the light received at a time other than the light emission time and the background light time. In this case, the storage capacity can be reduced.
(6)請求項6に記載した発明によれば、前記撮影システムは、前記複数の照明装置の発光タイミング制御部は、予め定められた時間である背景光時間に発光をさせる制御を行わず、前記複数の撮影装置の背景光電荷蓄積部各々は、前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記背景光時間に生成した電荷を蓄積する。
これにより、前記撮影システムは、前記複数の撮影装置各々で自然環境光等の背景光を受光する背景光時間を異なる時間とする場合と比較して、発光時間として用いる時間をより多く確保することができ、より多くの撮影装置又は照明装置を用いて撮影をすることができる効果がある。
( 6 ) According to the invention described in
Thereby, the said imaging | photography system ensures more time used as light emission time compared with the case where the background light time which receives background light, such as natural environment light, in each of these several imaging devices is made into different time. Thus, there is an effect that photographing can be performed using a larger number of photographing devices or lighting devices.
(7)請求項7に記載した発明によれば、前記撮影システムは、撮影装置の映像データ生成部が前記予め定められた少なくとも1つの照明装置の発光時間を複数含む映像蓄積時間に前記発光電荷蓄積部が蓄積した電荷により映像データを生成する。
これにより、前記撮影システムは、複数の前記発光時間内に受光して帯電した電荷により映像データを生成することができ、1回の前記発光時間内に受光して帯電した電荷により映像データを生成する場合と比較して、より鮮明な映像データを生成することができる効果がある。
( 7 ) According to the invention described in
As a result, the imaging system can generate video data with charges that are received and charged within a plurality of the light emission times, and generate video data with charges that are received and charged within one light emission time. Compared with the case where it does, there exists an effect which can produce clearer video data.
(第1の実施形態)
<撮影システムの全体像について>
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。図1は、この発明の第1の実施形態に係る撮影システム示す概念図である。
この図において、撮影システムは、同期装置A1、照明装置B1〜B7、及び撮影装置C1〜C3を具備する。
(First embodiment)
<Overview of the shooting system>
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a photographing system according to the first embodiment of the present invention.
In this figure, the photographing system includes a synchronization device A1, illumination devices B1 to B7, and photographing devices C1 to C3.
ここで、照明装置B1、B4、B5は、それぞれ撮影装置C1、C2、C3の撮影に用いられる照明装置である。また、照明装置B2、B3は、それぞれ、人P1、人P2の顔を照らす照明装置である。また、照明装置B6、B7は、このテレビ番組を撮影するスタジオ(部屋)に常設されている照明である。
また、この図において、照明装置B1〜B7及び撮影装置C1〜C3は、同期装置A1にケーブルを介し又は無線にて通信をする。
Here, the illuminating devices B1, B4, and B5 are illuminating devices used for photographing by the photographing devices C1, C2, and C3, respectively. The lighting devices B2 and B3 are lighting devices that illuminate the faces of the people P1 and P2, respectively. The lighting devices B6 and B7 are illuminations that are permanently installed in a studio (room) that captures the television program.
In this figure, the illumination devices B1 to B7 and the photographing devices C1 to C3 communicate with the synchronization device A1 via a cable or wirelessly.
同期装置A1はクロック信号を生成して出力し、照明装置B1〜B6及び撮影装置C1〜C3は、同期装置A1から入力されたこのクロック信号に基づいて同期を行う。また、同期装置A1は、照明装置B1〜B6各々が発光する発光時間を予め記憶し、照明装置B1〜B6及び撮影装置C1〜C3に出力する。
照明装置B1〜B6は、同期装置A1から入力された自装置の発光時間に発光することにより、点滅する。なお、この点滅は、人が光の点滅を知覚できない程度が好ましい。また、照明装置B7は、電源入力後、常時、発光する照明装置である。
The synchronization device A1 generates and outputs a clock signal, and the illumination devices B1 to B6 and the imaging devices C1 to C3 perform synchronization based on the clock signal input from the synchronization device A1. In addition, the synchronization device A1 stores in advance the light emission time during which each of the lighting devices B1 to B6 emits light, and outputs it to the lighting devices B1 to B6 and the photographing devices C1 to C3.
The illumination devices B1 to B6 blink by emitting light during the light emission time of the own device input from the synchronization device A1. This blinking is preferably such that a person cannot perceive the blinking of light. The lighting device B7 is a lighting device that always emits light after power is input.
また、撮影装置C1〜C3は、自装置が撮影に用いる光を発光する照明装置B1〜B6の発光にあわせ撮影をする。
図1は、照明装置B1及び照明装置B3が発光した瞬間の撮影システムを表わし、撮影装置C1は、この瞬間に撮影を行っている。
Further, the photographing devices C1 to C3 take pictures in accordance with the light emission of the lighting devices B1 to B6 that emit light used for photographing by the own device.
FIG. 1 shows a photographing system at the moment when the lighting device B1 and the lighting device B3 emit light, and the photographing device C1 is photographing at this moment.
以下、同期装置A1、照明装置B1〜B6、及び撮影装置C1〜C3について詳細を説明する。なお、本実施形態において、同期装置A1を同期装置a1といい、照明装置B1〜B6を照明装置b1といい、撮影装置C1〜C3を撮影装置c1という。 Hereinafter, the synchronization device A1, the lighting devices B1 to B6, and the photographing devices C1 to C3 will be described in detail. In this embodiment, the synchronization device A1 is referred to as a synchronization device a1, the illumination devices B1 to B6 are referred to as an illumination device b1, and the imaging devices C1 to C3 are referred to as an imaging device c1.
<同期装置a1の構成について>
まず、同期装置a1について説明をする。図2は、本実施形態に係る同期装置a1の構成を示す概略的ブロック図である。
同期装置a1は、クロック信号生成部a11、発光時間記憶部a12、及び発光時間送信部a13を含んで構成される。
<About the configuration of the synchronization device a1>
First, the synchronization device a1 will be described. FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the synchronization device a1 according to the present embodiment.
The synchronization device a1 includes a clock signal generation unit a11, a light emission time storage unit a12, and a light emission time transmission unit a13.
クロック信号生成部a11は、水晶振動子を用いた発信回路である。クロック信号生成部a11は、一定の周期のパルスであるクロック信号を生成し、発光時間送信部a13に出力する。 The clock signal generation unit a11 is a transmission circuit using a crystal resonator. The clock signal generation unit a11 generates a clock signal that is a pulse with a constant period, and outputs the generated clock signal to the light emission time transmission unit a13.
発光時間記憶部a12は、照明装置b1の識別情報と該照明装置b1の発光時間とを対応付けられた発光時間情報ファイル(図4)を予め記憶する。
発光時間送信部a13は、照明装置b1及び撮影装置c1に対し、クロック信号生成部a11から入力されたクロック信号を出力する。
The light emission time storage unit a12 stores in advance a light emission time information file (FIG. 4) in which the identification information of the illumination device b1 and the light emission time of the illumination device b1 are associated with each other.
The light emission time transmission unit a13 outputs the clock signal input from the clock signal generation unit a11 to the illumination device b1 and the imaging device c1.
また、発光時間送信部a13は、発光時間記憶部a12の発光時間情報ファイルを読み出し、照明装置b1各々について、その識別情報と対応付けられた発光時間の情報を読み出す。発光時間送信部a13は、照明装置b1各々に対して、読み出した発光時間の情報(後述するクロック周期番号d、以下、発光クロック周期番号d1という)を送信する。
また、発光時間送信部a13は、発光時間記憶部a12の発光時間情報ファイルを読み出し、発光時間情報ファイルの情報を撮影装置c1に送信する。
以下、クロック信号と発光時間情報ファイルについて詳細を説明する。
Moreover, the light emission time transmission part a13 reads the light emission time information file of the light emission time memory | storage part a12, and reads the information of the light emission time matched with the identification information about each illuminating device b1. The light emission time transmission unit a13 transmits information on the read light emission time (a clock cycle number d described below, hereinafter referred to as a light emission clock cycle number d1) to each of the lighting devices b1.
In addition, the light emission time transmission unit a13 reads the light emission time information file in the light emission time storage unit a12 and transmits the information of the light emission time information file to the imaging device c1.
Details of the clock signal and the light emission time information file will be described below.
図3は、本実施形態に係るクロック信号を説明するためのタイムチャートである。
この図において、クロック信号は信号の電圧によって「0」か「1」を表わすことを示す。また、この図は、クロック信号が周期毎の番号付けを示す。クロック番号D(Dは0を含む正の整数)は、「1」を表わすクロック信号についての基準時からの通し番号である。なお、同期装置a1はクロック信号の発信時、又は、発信してから予め定めた時に基準時であることを示す信号(以下、基準信号という)を送信し、照明装置b1及び撮影装置c1は、この信号を受信した時を基準時とする。
また、クロック周期番号d(d=0〜7)は、クロック信号の周期(以下、クロック周期という)の数F(本実施形態ではF=8、以下、期間の周期数Fという)個の周期からなる期間n(nは正の整数)内で、「1」を表わすクロック信号に付けた通し番号である。
なお、クロック周期は、例えば、10〜100μs(マイクロセカンド)の範囲である。
FIG. 3 is a time chart for explaining a clock signal according to the present embodiment.
In this figure, the clock signal indicates "0" or "1" depending on the voltage of the signal. This figure also shows the numbering of clock signals by period. The clock number D (D is a positive integer including 0) is a serial number from the reference time for the clock signal representing “1”. The synchronization device a1 transmits a signal indicating that it is a reference time (hereinafter referred to as a reference signal) at the time of transmission of the clock signal or at a predetermined time after transmission, and the illumination device b1 and the photographing device c1 The time when this signal is received is set as a reference time.
The clock cycle number d (d = 0 to 7) is a number F of clock signal cycles (hereinafter referred to as clock cycles) (in this embodiment, F = 8, hereinafter referred to as cycle number F). Is a serial number assigned to a clock signal representing “1” within a period n (n is a positive integer).
The clock cycle is, for example, in the range of 10 to 100 μs (microseconds).
図4は、本実施形態に係る発光時間情報ファイルの一例を示す概略図である。発光時間情報ファイルは、リレーショナル形式のデータベースにより管理されている。
図示するように、発光時間情報ファイルは、行と列からなる2次元の表形式のデータであり、クロック周期番号d及び照明装置名(照明装置b1の識別情報)の各項目の列を有している。ここで、照明装置名は図1の照明装置の符号である。
例えば、図4は、クロック周期番号「1」に対して照明装置B1の照明装置名「B1」、及び、照明装置B3の照明装置名「B3」が対応付けられていることを示す。なお、この場合、例えば、照明装置名「B1」についてクロック周期番号「1」が発光クロック周期番号「1」である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of a light emission time information file according to the present embodiment. The light emission time information file is managed by a relational database.
As shown in the figure, the light emission time information file is a two-dimensional tabular data composed of rows and columns, and has columns for each item of a clock cycle number d and an illumination device name (identification information of the illumination device b1). ing. Here, the name of the lighting device is a symbol of the lighting device in FIG.
For example, FIG. 4 shows that the lighting device name “B1” of the lighting device B1 and the lighting device name “B3” of the lighting device B3 are associated with the clock cycle number “1”. In this case, for example, the clock cycle number “1” for the lighting device name “B1” is the light emission clock cycle number “1”.
<照明装置b1の構成について>
次に、照明装置b1について説明をする。図5は、本実施形態に係る照明装置b1の構成を示す概略的ブロック図である。
照明装置b1は、発光タイミング制御部b11及び発光部b12を含んで構成される。
<About the configuration of the illumination device b1>
Next, the illumination device b1 will be described. FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of the illumination device b1 according to this embodiment.
The illumination device b1 includes a light emission timing control unit b11 and a light emission unit b12.
発光タイミング制御部b11は、同期装置a1から入力されたクロック信号について、基準信号を受信した時からクロック番号Dをカウントする。また、発光タイミング制御部b11は、クロック番号Dを期間の周期数Fで除算した余り(つまり、クロック周期番号d)が、同期装置a1から入力された発光クロック周期番号d1と等しいか否かを判定する。 The light emission timing controller b11 counts the clock number D from the time when the reference signal is received for the clock signal input from the synchronization device a1. Further, the light emission timing control unit b11 determines whether or not the remainder (that is, the clock cycle number d) obtained by dividing the clock number D by the period number F is equal to the light emission clock cycle number d1 input from the synchronization device a1. judge.
判定の結果、算出したクロック周期番号dが発光クロック周期番号d1と等しい場合、発光タイミング制御部b11は、1クロック周期の間(発光時間)、発光部b12に対して発光させる制御(以下、発光制御という)を行う。すなわち、発光タイミング制御部b11は、予め定められた自装置の発光時間毎に発光させる制御を行う。
一方、判定の結果、算出したクロック周期番号dが発光クロック周期番号d1と等しくない場合、発光タイミング制御部b11は、発光部b12に対して制御を行わない。
As a result of the determination, when the calculated clock cycle number d is equal to the light emission clock cycle number d1, the light emission timing control unit b11 controls the light emission unit b12 to emit light during one clock cycle (light emission time) (hereinafter referred to as light emission). Control). In other words, the light emission timing control unit b11 performs control to emit light every predetermined light emission time of the own device.
On the other hand, as a result of the determination, if the calculated clock cycle number d is not equal to the light emission clock cycle number d1, the light emission timing control unit b11 does not control the light emission unit b12.
発光部b12は、発光タイミング制御部b11から発光制御を行われている間のみ発光し、それ以外の期間は、発光しない。なお、クロック周期番号dは、発光クロック周期番号d1と周期(期間の周期)毎に等しくなるため、照明装置b1が発光する光は点滅する。 The light emitting unit b12 emits light only while light emission control is performed from the light emission timing control unit b11, and does not emit light during other periods. Since the clock cycle number d is equal to the light emission clock cycle number d1 every cycle (period cycle), the light emitted from the illumination device b1 blinks.
<撮影装置c1の構成について>
次に、撮影装置c1について説明をする。図6は、本実施形態に係る撮影装置c1の構成を示す概略的ブロック図である。
撮影装置c1は、光学部c11、照明装置情報記憶部c12、撮影タイミング制御部c13、蓄積部c14−1〜c14−m、映像データ生成部c15、及び映像データ記憶部c16を含んで構成される。
蓄積部c14−1〜c14−mは、同様の構成及び機能を有するので、その一つ(蓄積部c14−1)を代表して説明する。
<About the configuration of the photographing apparatus c1>
Next, the imaging device c1 will be described. FIG. 6 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the imaging device c1 according to the present embodiment.
The imaging device c1 includes an optical unit c11, an illumination device information storage unit c12, an imaging timing control unit c13, storage units c14-1 to c14-m, a video data generation unit c15, and a video data storage unit c16. .
Since the storage units c14-1 to c14-m have the same configuration and function, one of them (the storage unit c14-1) will be described as a representative.
光学部c11は、光学レンズを含んで実現される。光学部c11は、受光した光を、撮影する動画のm個の画素各々に応じた蓄積部c14−1〜c14−mに結像させる。
照明装置情報記憶部c12は、同期装置a1の発光時間送信部a13から受信した発光時間情報ファイルの情報を記憶する。
また、照明装置情報記憶部c12は、撮影者が撮影装置c1による撮影に用いることを意図する光を発光する照明装置b1の照明装置名を予め記憶する。例えば、図1の撮影装置C1は、照明装置B1の照明装置名「B1」、及び照明装置B3の照明装置名「B3」を記憶する。
The optical unit c11 is realized including an optical lens. The optical unit c11 forms the received light on the storage units c14-1 to c14-m corresponding to each of the m pixels of the moving image to be photographed.
The illumination device information storage unit c12 stores information on the light emission time information file received from the light emission time transmission unit a13 of the synchronization device a1.
In addition, the illumination device information storage unit c12 stores in advance the name of the illumination device of the illumination device b1 that emits light that the photographer intends to use for photographing with the photographing device c1. For example, the imaging device C1 of FIG. 1 stores the illumination device name “B1” of the illumination device B1 and the illumination device name “B3” of the illumination device B3.
撮影タイミング制御部c13は、照明装置情報記憶部c12から、発光時間情報ファイルにおいて、照明装置情報記憶部c12が予め記憶する照明装置名に対応するクロック周期番号d、つまり、発光クロック周期番号d1を読み出す。 The imaging timing control unit c13 obtains the clock cycle number d corresponding to the lighting device name stored in advance in the lighting device information storage unit c12 in the light emission time information file from the lighting device information storage unit c12, that is, the light emission clock cycle number d1. read out.
また、撮影タイミング制御部c13は、同期装置a1から入力されたクロック信号について、基準信号を受信した時からクロック番号Dをカウントする。また、撮影タイミング制御部c13は、クロック番号Dを期間の周期数Fで除算した余り(つまり、クロック周期番号d)が、読み出した発光クロック周期番号d1と等しいか否かを判定する。
判定の結果、算出したクロック周期番号dが発光クロック周期番号d1と等しい場合、撮影タイミング制御部c13は、電荷制御部c142に対し、1クロック周期の間、受光した光により生成した電荷を発光電荷蓄積部c143に蓄積させる制御(以下、発光電荷蓄積制御という)を行う。
また、判定の結果、算出したクロック周期番号dが発光クロック周期番号d1と等しくない場合、撮影タイミング制御部c13は、電荷制御部c142に対し、受光した光により生成した電荷を放電させる制御(以下、放電制御という)を行う。
Further, the imaging timing control unit c13 counts the clock number D from the time when the reference signal is received for the clock signal input from the synchronization device a1. Further, the imaging timing control unit c13 determines whether or not the remainder (that is, the clock cycle number d) obtained by dividing the clock number D by the period number F is equal to the read light emission clock cycle number d1.
As a result of the determination, if the calculated clock cycle number d is equal to the light emission clock cycle number d1, the imaging timing control unit c13 gives the charge generated by the received light for one clock cycle to the charge control unit c142 as the light emission charge. Control for accumulating in the accumulator c143 (hereinafter referred to as light emission charge accumulation control) is performed.
As a result of the determination, if the calculated clock cycle number d is not equal to the light emission clock cycle number d1, the imaging timing control unit c13 controls the charge control unit c142 to discharge the charge generated by the received light (hereinafter referred to as “light emission clock cycle number d1”). , Called discharge control).
また、撮影タイミング制御部c13は、予め決められたタイミング(図3の期間が予め定めたN個経過する毎、以下、Nを蓄積期間数Nという)に、電荷制御部c142に対し、蓄積した電荷を記憶させる制御(以下、映像記憶制御という)を行う。なお、Nは1000〜10000の範囲の数である。 In addition, the imaging timing control unit c13 stores the charge control unit c142 at a predetermined timing (N is a number of accumulation periods, N, each time the predetermined period N in FIG. 3 elapses). Control for storing charges (hereinafter referred to as video storage control) is performed. N is a number in the range of 1000 to 10,000.
蓄積部c14−1は、受光帯電部c141、電荷制御部c142、発光電荷蓄積部c143、及び電荷排出部c144を含んで構成される。
受光帯電部c141は、光学部c11が結像させた像の光を光電変換し、変換して生成した電荷を電荷制御部c142に出力する。
The storage unit c14-1 includes a light receiving and charging unit c141, a charge control unit c142, a light emission charge storage unit c143, and a charge discharge unit c144.
The light receiving charging unit c141 photoelectrically converts the light of the image formed by the optical unit c11 and outputs the charge generated by the conversion to the charge control unit c142.
電荷制御部c142は、撮影タイミング制御部c13から発光電荷蓄積制御を行われた場合、受光帯電部c141から入力された電荷を発光電荷蓄積部c143に出力する。一方、電荷制御部c142は、撮影タイミング制御部c13から放電制御を行われた場合、受光帯電部c141から入力された電荷を電荷排出部c144に出力する。
また、電荷制御部c142は、撮影タイミング制御部c13から映像記憶制御を行われた場合、発光電荷蓄積部c143に蓄積した電荷を映像データ生成部c15に対して出力させる。
When the light emission charge accumulation control is performed from the imaging timing control unit c13, the charge control unit c142 outputs the charge input from the light receiving charging unit c141 to the light emission charge accumulation unit c143. On the other hand, when the discharge control is performed from the imaging timing control unit c13, the charge control unit c142 outputs the charge input from the light receiving charging unit c141 to the charge discharging unit c144.
In addition, when the video storage control is performed from the photographing timing control unit c13, the charge control unit c142 causes the video data generation unit c15 to output the charges accumulated in the light emission charge accumulation unit c143.
発光電荷蓄積部c143は電荷を蓄積する。
電荷排出部c144は、電荷を放電する。
映像データ生成部c15は、発光電荷蓄積部c143から入力された蓄積期間数N個の期間(映像蓄積時間)に蓄積した電荷により、映像データを生成する。映像データ生成部c15は、生成した映像データを、動画の一画像として映像データ記憶部c16に記憶させる。
The light emission charge accumulation unit c143 accumulates charges.
The charge discharging unit c144 discharges the charge.
The video data generation unit c15 generates video data based on the charges accumulated in the N number of accumulation periods (video accumulation time) input from the light emission charge accumulation unit c143. The video data generation unit c15 stores the generated video data in the video data storage unit c16 as a moving image.
次に、蓄積部c14−1のハードウェア構成について説明をする。
図7(a)は、本実施形態に係る蓄積部c14−1のハードウェア構成を示す構成図である。
蓄積部c14−1は、受光帯電部c141、電荷集積部c1421、振り分けゲートc1422、ドレインゲートc1423、発光電荷蓄積部c143、リセットゲートc1431、リセット電極c1432、及び電荷排出部c144を含んで構成される。なお、電荷集積部c1421、振り分けゲートc1422、及びドレインゲートc1423が電荷制御部c142に相当する。
Next, the hardware configuration of the storage unit c14-1 will be described.
FIG. 7A is a configuration diagram illustrating a hardware configuration of the storage unit c14-1 according to the present embodiment.
The accumulating unit c14-1 includes a light receiving and charging unit c141, a charge accumulating unit c1421, a distribution gate c1422, a drain gate c1423, a light emitting charge accumulating unit c143, a reset gate c1431, a reset electrode c1432, and a charge discharging unit c144. . Note that the charge accumulation unit c1421, the distribution gate c1422, and the drain gate c1423 correspond to the charge control unit c142.
少なくとも1つある受光帯電部c141は、埋め込みフォトダイオードである。受光帯電部c141は、振り分けゲートc1422を介して発光電荷蓄積部c143に接続され、また、ドレインゲートc1423を介して電荷排出部c144に接続されている。
電荷集積部c1421は、受光帯電部c141にて発生した電荷を転送する。受光帯電部c141が2つ以上ある場合は電荷集積部c1421により電荷が集められて転送される。
振り分けゲートc1422は、撮影タイミング制御部c13から発光電荷蓄積制御を行われた場合に電圧が加えられ、電荷集積部c1421に集積された電荷を、発光電荷蓄積部c143に出力する。
At least one light receiving and charging unit c141 is an embedded photodiode. The light receiving charging unit c141 is connected to the light emission charge accumulating unit c143 through the sorting gate c1422, and is connected to the charge discharging unit c144 through the drain gate c1423.
The charge accumulating unit c1421 transfers charges generated by the light receiving charging unit c141. When there are two or more light receiving and charging units c141, charges are collected and transferred by the charge accumulating unit c1421.
The distribution gate c1422 is supplied with voltage when the emission timing accumulation unit c13 performs emission charge accumulation control, and outputs the charges accumulated in the charge accumulation unit c1421 to the emission charge accumulation unit c143.
リセット電極c1432には電圧が加えられ、後述するように、リセットゲートc1431を開くことにより、発光電荷蓄積部c143のリセット処理が行われる。
ドレインゲートc1423は、撮影タイミング制御部c13から放電制御を行われた場合に電圧が加えられ、電荷集積部c1421に集積された電荷を、電荷排出部c144に出力する。
A voltage is applied to the reset electrode c1432, and, as will be described later, the reset process of the light-emitting charge storage unit c143 is performed by opening the reset gate c1431.
A voltage is applied to the drain gate c1423 when discharge control is performed from the imaging timing control unit c13, and the charge accumulated in the charge accumulation unit c1421 is output to the charge discharge unit c144.
図7(b)は、本実施形態に係る蓄積部c14−1の断面図である。図7(b)は、図7(a)における地点Aから地点A’への破線AA’の断面図である。また、この図において、c149は遮光幕である。
この図は、P型である蓄電部c14−1に、網掛けでハッチングされたN型領域c1402が埋め込まれていることを示す。
FIG. 7B is a cross-sectional view of the storage unit c14-1 according to the present embodiment. FIG. 7B is a cross-sectional view taken along the broken line AA ′ from point A to point A ′ in FIG. In this figure, c149 is a light shielding curtain.
This figure shows that an N-type region c1402 hatched by shading is embedded in the P-type power storage unit c14-1.
また、このPN接合において、振り分けゲートc1422付近から遮光幕c149の下までとドレインゲートc1423付近から遮光幕c149の下までが図7(a)の電荷集積部c1421に相当する。この電荷集積部c1421と中心部分の受光帯電部c141とはドーピングレベルが異なっていたり、例えば、第2の実施形態の変形例(図21)で示されるように幅がc141の方が細くなっていることで、後述するように、電荷集積部c1421と受光帯電部c141とにポテンシャルの差ができ、受光帯電部c141が生成した電荷は、受光帯電部c141から電荷集積部c1421に移動する。尚、受光帯電部c141は1つ以上あればよく、図7のように1つでも、図Xのように4つでも良い。 Further, in this PN junction, the area from the vicinity of the sorting gate c1422 to the lower side of the light shielding curtain c149 and the vicinity of the drain gate c1423 to the lower side of the light shielding curtain c149 correspond to the charge accumulation portion c1421 in FIG. The charge accumulating portion c1421 and the light receiving charging portion c141 in the central portion are different in doping level, for example, as shown in the modification of the second embodiment (FIG. 21), the width c141 becomes narrower. Therefore, as described later, there is a potential difference between the charge accumulating unit c1421 and the light receiving charging unit c141, and the charges generated by the light receiving charging unit c141 move from the light receiving charging unit c141 to the charge accumulating unit c1421. It should be noted that the number of the light receiving / charging portions c141 may be one or more, and may be one as shown in FIG. 7 or four as shown in FIG.
また、P型である領域のうえに作られた、斜線でハッチングされた発光電荷蓄積部c143、リセット電極c1432、及び電荷排出部c144は、N+型領域である。また、振り分けゲートc1422、ドレインゲートc1423、及びリセットゲートc1431は、MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属酸化膜半導体)構造のゲートである。
振り分けゲートc1422、ドレインゲートc1423、及びリセットゲートc1431は、電圧を加えることにより、それぞれ、電荷集積部c1421と発光電荷蓄積部c143、電荷集積部c1421と電荷排出部c144、及び発光電荷蓄積部c143とリセット電極c1432を電気的に接続し、電荷を移動させる。
Further, the light emitting charge storage part c143, the reset electrode c1432, and the charge discharging part c144 that are formed on the P-type area and hatched with diagonal lines are N + -type areas. The distribution gate c1422, the drain gate c1423, and the reset gate c1431 are gates having a MOS (Metal Oxide Semiconductor) structure.
The distribution gate c1422, the drain gate c1423, and the reset gate c1431 are each applied with a voltage, whereby a charge accumulation unit c1421, a light emission charge accumulation unit c143, a charge accumulation unit c1421, a charge discharge unit c144, and a light emission charge accumulation unit c143, respectively. The reset electrode c1432 is electrically connected to move charges.
<同期装置a1、照明装置b1、及び撮影装置c1の動作について>
以下、同期装置a1、照明装置b1、及び撮影装置c1の動作を説明する。
図8は、本実施形態に係る図1の同期装置A1、照明装置B1、及び撮影装置C1の動作を示すタイムチャートの一例である。この図において横軸は時間を示し、破線d1、d4は、それぞれ、発光クロック周期番号「1」、発光クロック周期番号「4」の時点を示す。
<About operation | movement of the synchronizer a1, the illuminating device b1, and the imaging device c1>
Hereinafter, operations of the synchronization device a1, the illumination device b1, and the imaging device c1 will be described.
FIG. 8 is an example of a time chart showing operations of the synchronization device A1, the illumination device B1, and the photographing device C1 of FIG. 1 according to the present embodiment. In this figure, the horizontal axis indicates time, and broken lines d1 and d4 indicate the time points of the light emission clock cycle number “1” and the light emission clock cycle number “4”, respectively.
図8(a)は、クロック信号を示すタイムチャートである。この図は、図3のタイムチャートと同じタイムチャートであり、クロック信号についてクロック番号Dが示されている。 FIG. 8A is a time chart showing a clock signal. This figure is the same time chart as the time chart of FIG. 3, and the clock number D is shown for the clock signal.
図8(b)は、照明装置B1、B3の発光部b12(図5)について発光の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」は発光部b12が発光することを示し、「0」は発光部b12が発光しないことを示す。
この図は、発光部b12が、照明装置B1、B3の発光クロック周期番号「1」である時(図4参照)に発光を開始し、1クロック周期の間である発光時間に発光していることを示す。
FIG. 8B is a time chart showing the presence or absence of light emission of the light emitting part b12 (FIG. 5) of the illumination devices B1 and B3. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the light emitting unit b12 emits light, and “0” indicates that the light emitting unit b12 does not emit light.
In this figure, the light-emitting unit b12 starts light emission when the light-emitting clock cycle number “1” of the lighting devices B1 and B3 (see FIG. 4), and emits light during the light-emission time during one clock cycle. It shows that.
図8(b’)は、照明装置B2、B4の発光部b12(図5)について発光の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」は発光部b12が発光することを示し、「0」は発光部b12が発光しないことを示す。
この図は、発光部b12が、照明装置B2、B4の発光クロック周期番号「4」である時(図4参照)に発光を開始し、1クロック周期の間に発光していることを示す。
FIG. 8 (b ′) is a time chart showing the presence or absence of light emission of the light emitting part b12 (FIG. 5) of the illumination devices B2 and B4. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the light emitting unit b12 emits light, and “0” indicates that the light emitting unit b12 does not emit light.
This figure shows that the light emitting unit b12 starts to emit light when the light emitting clock cycle number “4” of the lighting devices B2 and B4 is set (see FIG. 4) and emits light during one clock cycle.
図8(c)は、撮影装置C1の振り分けゲートc1422(図7)について電荷の出力の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」は振り分けゲートc1422が受光帯電部c141で発生して電荷集積部c1421を通過してきた電荷を発光電荷蓄積部c143に出力することを示し、「0」は振り分けゲートc1422が電荷を出力しないことを示す。なお、振り分けゲートc1422から発光電荷蓄積部c143に出力された電荷は、発光電荷蓄積部c143に蓄積される。
この図は、振り分けゲートc1422が、照明装置B1、B3の発光クロック周期番号「1」である時に電荷の出力を開始し、1クロック周期の間に電荷を出力していることを示す。
FIG. 8C is a time chart showing the presence / absence of charge output for the sorting gate c1422 (FIG. 7) of the photographing apparatus C1. In the vertical axis of the figure, “1” indicates that the distribution gate c1422 outputs the charge generated by the light receiving charging unit c141 and passing through the charge accumulating unit c1421 to the light emitting charge accumulating unit c143. It shows that the distribution gate c1422 does not output charges. The charges output from the distribution gate c1422 to the light emission charge accumulation unit c143 are accumulated in the light emission charge accumulation unit c143.
This figure shows that the output of charge starts when the distribution gate c1422 is the light emission clock cycle number “1” of the lighting devices B1 and B3, and the charge is output during one clock cycle.
図8(d)は、撮影装置C1のドレインゲートc1423(図7)について電荷の出力の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」はドレインゲートc1423が電荷集積部c1421の電荷を電荷排出部c144に電荷を出力することを示し、「0」はドレインゲートc1423が電荷を出力しないことを示す。なお、ドレインゲートc1423から電荷排出部c144に出力された電荷は、電荷排出部c144により放電される。
この図は、ドレインゲートc1423が、照明装置B1、B3の発光クロック周期番号「1」である時に電荷の出力を中止し、1クロック周期の間に電荷の出力を中止していることを示す。
FIG. 8D is a time chart showing the presence or absence of charge output for the drain gate c1423 (FIG. 7) of the photographing apparatus C1. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the drain gate c1423 outputs the charge of the charge accumulating portion c1421 to the charge discharging portion c144, and “0” indicates that the drain gate c1423 does not output the charge. Show. The charge output from the drain gate c1423 to the charge discharging unit c144 is discharged by the charge discharging unit c144.
This figure shows that when the drain gate c1423 is the light emission clock cycle number “1” of the lighting devices B1 and B3, the output of charge is stopped and the output of charge is stopped during one clock cycle.
以上のように、発光クロック周期番号「1」である時に、照明装置B1、B3が発光し(図8(b)参照)、撮影装置C1は生成した電荷を蓄積する(図8(c)参照)。また、発光クロック周期番号「1」である時以外は、撮影装置C1は生成した電荷を放出する(図8(d)参照)。このように、撮影装置C1は、発光クロック周期番号「1」である時以外、例えば、照明装置B2、B4が発光する時(発光クロック周期番号「4」、図8(b’)参照)に生成した電荷を蓄積せずに放出する。 As described above, when the light emission clock cycle number is “1”, the illumination devices B1 and B3 emit light (see FIG. 8B), and the imaging device C1 accumulates the generated charges (see FIG. 8C). ). Further, except when the light emission clock cycle number is “1”, the imaging device C1 releases the generated charges (see FIG. 8D). As described above, the photographing apparatus C1 does not have the light emission clock cycle number “1”, for example, when the illumination devices B2 and B4 emit light (see the light emission clock cycle number “4”, FIG. 8B ′). The generated charge is released without accumulating.
なお、期間N−1が経過後、発光電荷蓄積部c143は、蓄積した電荷を映像データ生成部c15に出力する。 Note that, after the period N−1 has elapsed, the light emission charge accumulation unit c143 outputs the accumulated charge to the video data generation unit c15.
図9は、本実施形態に係る図1の同期装置A1、照明装置B2、及び撮影装置C2の動作を示すタイムチャートの一例である。この図において横軸は時間を示し、破線d1、d4は、それぞれ、発光クロック周期番号「1」、発光クロック周期番号「4」の時点を示す。 FIG. 9 is an example of a time chart showing the operations of the synchronization device A1, the illumination device B2, and the imaging device C2 of FIG. 1 according to the present embodiment. In this figure, the horizontal axis indicates time, and broken lines d1 and d4 indicate the time points of the light emission clock cycle number “1” and the light emission clock cycle number “4”, respectively.
図9(a)は、クロック信号を示すタイムチャートである。この図は、図3のタイムチャートと同じタイムチャートであり、クロック信号についてクロック番号Dが示されている。 FIG. 9A is a time chart showing a clock signal. This figure is the same time chart as the time chart of FIG. 3, and the clock number D is shown for the clock signal.
図9(b)は、照明装置B2、B4の発光部b12(図5)について発光の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」は発光部b12が発光することを示し、「0」は発光部b12が発光しないことを示す。
この図は、発光部b12が、照明装置B2、B4の発光クロック周期番号「4」である時(図4参照)に発光を開始し、1クロック周期の間に発光していることを示す。
FIG. 9B is a time chart showing the presence or absence of light emission of the light emitting part b12 (FIG. 5) of the lighting devices B2 and B4. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the light emitting unit b12 emits light, and “0” indicates that the light emitting unit b12 does not emit light.
This figure shows that the light emitting unit b12 starts to emit light when the light emitting clock cycle number “4” of the lighting devices B2 and B4 is set (see FIG. 4) and emits light during one clock cycle.
図9(b’)は、照明装置B1、B3の発光部b12(図5)について発光の有無を示すタイムチャートである。この図は、図8(b)と同じ図である。この図の縦軸おいて、「1」は発光部b12が発光することを示し、「0」は発光部b12が発光しないことを示す。 この図は、発光部b12が、照明装置B1、B3の発光クロック周期番号「1」である時(図4参照)に発光を開始し、1クロック周期の間である発光時間に発光していることを示す。 FIG. 9B 'is a time chart showing the presence or absence of light emission of the light emitting unit b12 (FIG. 5) of the illumination devices B1 and B3. This figure is the same as FIG. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the light emitting unit b12 emits light, and “0” indicates that the light emitting unit b12 does not emit light. In this figure, the light-emitting unit b12 starts light emission when the light-emitting clock cycle number “1” of the lighting devices B1 and B3 (see FIG. 4), and emits light during the light-emission time during one clock cycle. It shows that.
図9(c)は、撮影装置C2の振り分けゲートc1422(図7)について電荷の出力の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」は振り分けゲートc1422が電荷集積部c1421の電荷を発光電荷蓄積部c143に出力することを示し、「0」は振り分けゲートc1422が電荷を出力しないことを示す。なお、振り分けゲートc1422から発光電荷蓄積部c143に出力された電荷は、発光電荷蓄積部c143に蓄積される。
この図は、振り分けゲートc1422が、照明装置B2、B4の発光クロック周期番号「4」である時に電荷の出力を開始し、1クロック周期の間に電荷を出力していることを示す。
FIG. 9C is a time chart showing the presence / absence of charge output for the sorting gate c1422 (FIG. 7) of the photographing apparatus C2. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the distribution gate c1422 outputs the charge of the charge accumulation unit c1421 to the light emission charge storage unit c143, and “0” indicates that the distribution gate c1422 does not output the charge. . The charges output from the distribution gate c1422 to the light emission charge accumulation unit c143 are accumulated in the light emission charge accumulation unit c143.
This figure shows that when the distribution gate c1422 is the light emission clock cycle number “4” of the lighting devices B2 and B4, the output of the charge is started and the charge is output during one clock cycle.
図9(d)は、撮影装置C2のドレインゲートc1423(図7)について電荷の出力の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」はドレインゲートc1423が電荷集積部c1421の電荷を電荷排出部c144に出力することを示し、「0」はドレインゲートc1423が電荷を出力しないことを示す。なお、ドレインゲートc1423から電荷排出部c144に出力された電荷は、電荷排出部c144により放電される。
この図は、ドレインゲートc1423が、照明装置B2、B4の発光クロック周期番号「4」である時に電荷の出力を中止し、1クロック周期の間に電荷の出力を中止していることを示す。
FIG. 9D is a time chart showing the presence / absence of charge output for the drain gate c1423 (FIG. 7) of the photographing apparatus C2. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the drain gate c1423 outputs the charge of the charge accumulating unit c1421 to the charge discharging unit c144, and “0” indicates that the drain gate c1423 does not output the charge. The charge output from the drain gate c1423 to the charge discharging unit c144 is discharged by the charge discharging unit c144.
This figure shows that when the drain gate c1423 is the light emission clock cycle number “4” of the lighting devices B2 and B4, the output of charge is stopped and the output of charge is stopped during one clock cycle.
以上のように、発光クロック周期番号「4」である時に、照明装置B2、B4が発光し(図9(b)参照)、撮影装置C2は生成した電荷を蓄積する(図9(c)参照)。また、発光クロック周期番号「4」である時以外は、撮影装置C2は生成した電荷を放出する(図9(d)参照)。このように、撮影装置C2は、発光クロック周期番号「4」である時以外、例えば、照明装置B1、B3が発光する時(発光クロック周期番号「1」、図9(b’)参照)に生成した電荷を蓄積せずに放出する。 As described above, when the light emission clock cycle number is “4”, the illumination devices B2 and B4 emit light (see FIG. 9B), and the imaging device C2 accumulates the generated charges (see FIG. 9C). ). Also, except when the light emission clock cycle number is “4”, the imaging device C2 releases the generated charges (see FIG. 9D). As described above, the photographing apparatus C2 does not have the light emission clock cycle number “4”, for example, when the lighting devices B1 and B3 emit light (see the light emission clock cycle number “1”, FIG. 9B ′). The generated charge is released without accumulating.
なお、期間N−1が経過後、発光電荷蓄積部c143は、蓄積した電荷を映像データ生成部c15に出力する。 Note that, after the period N−1 has elapsed, the light emission charge accumulation unit c143 outputs the accumulated charge to the video data generation unit c15.
図10は、本実施形態に係る蓄積部c14−1(図7)のポテンシャル状態の時間的変化の一例を示す図である。この図は、(a)初期、(b)リセット、(c)蓄積、(d)廃棄、(e)蓄積、(f)廃棄の順に時間が経過することを示し、その後、蓄積をN−3繰り返し、つまり、図10全体でN−1回の蓄積をして、(b)リセットに戻ることを示す。また、この図において、横軸は図7中の破線AA’に沿った位置を示し、図10(a)〜(f)それぞれの図の縦軸はポテンシャルを示す。
図10は、図10(a)〜(f)のそれぞれの時間において、地点Aから地点A’に向かって(横軸)、順に、リセット電極c1432、リセットゲートc1431、発光電荷蓄積部c143、振り分けゲートc1422、電荷集積部c1421、受光帯電部c141、電荷集積部c1421、ドレインゲートc1423、電荷排出部c144のポテンシャルを示している。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a temporal change in the potential state of the storage unit c14-1 (FIG. 7) according to the present embodiment. This figure shows that time elapses in the order of (a) initial stage, (b) reset, (c) accumulation, (d) discard, (e) accumulation, (f) discard, Repeatedly, that is, N-1 times of accumulation in FIG. 10 as a whole, and (b) returning to reset. In this figure, the horizontal axis indicates the position along the broken line AA ′ in FIG. 7, and the vertical axis in each of FIGS. 10A to 10F indicates the potential.
FIG. 10 shows the reset electrode c1432, the reset gate c1431, the light-emitting charge storage unit c143, and the distribution in order from the point A toward the point A ′ (horizontal axis) at each time of FIGS. The potentials of the gate c1422, the charge accumulation unit c1421, the light receiving charging unit c141, the charge accumulation unit c1421, the drain gate c1423, and the charge discharge unit c144 are shown.
図10(a)は、蓄積部c14−1を何も制御しない初期状態のポテンシャル状態を示す。図10(b)は、リセット電極c1432に電圧を加えた状態でリセットゲートc1431、振り分けゲートc1422、ドレインゲートc1423を開き、つまり、リセットゲートc1431、振り分けゲートc1422、ドレインゲートc1423のポテンシャルを下げ、発光電荷蓄積部c143、受光帯電部c141、電荷集積部c1421にある電荷を放電している状態を示す(リセット処理という)。 FIG. 10A shows an initial potential state in which nothing is controlled by the storage unit c14-1. In FIG. 10B, the reset gate c1431, the distribution gate c1422, and the drain gate c1423 are opened with a voltage applied to the reset electrode c1432, that is, the reset gate c1431, the distribution gate c1422, and the drain gate c1423 are lowered to emit light. A state in which charges in the charge accumulation unit c143, the light receiving charging unit c141, and the charge accumulation unit c1421 are discharged (referred to as reset processing) is shown.
図10(c)は、1回目の発光時間(例えば、図8における期間0の発光クロック周期番号「1」の時間)において、振り分けゲートc1422のポテンシャルを下げている状態を示す。この図は、網掛けでハッチングした受光帯電部c141が生成した電荷が、電荷集積部c1421を介して、発光電荷蓄積部c143に蓄積されることを示す。なお、電荷集積部c1421は、受光帯電部c141よりポテンシャルが低いので、電荷は、受光帯電部c141から電荷集積部c1421に移動する。
FIG. 10C shows a state in which the potential of the distribution gate c1422 is lowered during the first light emission time (for example, the time of the light emission clock cycle number “1” in
図10(d)は、1回目の発光時間以外の時間(例えば、図8における期間0の発光クロック周期番号「2」の時間〜期間1の発光クロック周期番号「0」の時間)において、ドレインゲートc1423のポテンシャルを下げている状態を示す。この図は、受光帯電部c141が生成した電荷が、電荷集積部c1421を介して、電荷排出部c144に移動し、放電されることを示す。
FIG. 10D shows a drain in a time other than the first light emission time (for example, the time of light emission clock cycle number “2” in
図10(e)は、2回目の発光時間(例えば、図8における期間1の発光クロック周期番号「1」の時間)において、振り分けゲートc1422のポテンシャルを下げている状態を示す。この図は、図10(c)の状態と同じ状態である。図10(f)は、2回目の発光時間以外の時間(例えば、図8における期間1の発光クロック周期番号「2」の時間〜期間2の発光クロック周期番号「0」の時間)において、ドレインゲートc1423のポテンシャルを下げている状態を示す。この図は、図10(d)の状態と同じ状態である。
FIG. 10E shows a state where the potential of the sorting gate c1422 is lowered during the second light emission time (for example, the time of the light emission clock cycle number “1” in
図11は、本実施形態に係る同期装置a1及び照明装置b1の動作を示すフローチャートの一例である。 FIG. 11 is an example of a flowchart illustrating operations of the synchronization device a1 and the illumination device b1 according to the present embodiment.
(ステップS101)同期装置a1は、発光時間を記憶する。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)同期装置a1は、クロック信号を生成する。その後、ステップS103に進む。
(Step S101) The synchronization device a1 stores the light emission time. Thereafter, the process proceeds to step S102.
(Step S102) The synchronization device a1 generates a clock signal. Thereafter, the process proceeds to step S103.
(ステップS103)照明装置b1は、自装置の発光時間であるか否かを判定する。照明装置b1が自装置の発光時間であると判定した場合、ステップS104に進む。一方、照明装置b1が自装置の発光時間でないと判定した場合、ステップS105に進む。
(ステップS104)照明装置b1は、発光する。その後、ステップS103に進む。
(ステップS105)照明装置b1は、発光しない。その後、ステップS106に進む。
(Step S103) The illuminating device b1 determines whether it is the light emission time of an own apparatus. When it determines with the illuminating device b1 being the light emission time of an own apparatus, it progresses to step S104. On the other hand, when it determines with the illuminating device b1 not being the light emission time of an own apparatus, it progresses to step S105.
(Step S104) The illumination device b1 emits light. Thereafter, the process proceeds to step S103.
(Step S105) The illumination device b1 does not emit light. Thereafter, the process proceeds to step S106.
(ステップS106)照明装置b1は、発光処理を終了するか否かを判定する。照明装置b1が発光処理を終了すると判定した場合、本動作を終了する。一方、照明装置b1が発光処理を終了しないと判定した場合、ステップS103に進む。 (Step S106) The illumination device b1 determines whether or not to end the light emission process. When it is determined that the lighting device b1 ends the light emission process, this operation ends. On the other hand, when it determines with the illuminating device b1 not complete | finishing a light emission process, it progresses to step S103.
図12は、本実施形態に係る同期装置a1及び撮影装置c1の動作を示すフローチャートの一例である。 FIG. 12 is an example of a flowchart illustrating operations of the synchronization device a1 and the imaging device c1 according to the present embodiment.
(ステップS101)同期装置a1は、発光時間を記憶する。その後、ステップS102に進む。
(ステップS102)同期装置a1は、クロック信号を生成する。その後、ステップS103に進む。
(Step S101) The synchronization device a1 stores the light emission time. Thereafter, the process proceeds to step S102.
(Step S102) The synchronization device a1 generates a clock signal. Thereafter, the process proceeds to step S103.
(ステップS203)撮影装置c1は、撮影者が撮影装置c1による撮影に用いることを意図する光を発光する照明装置b1の発光時間であるか否かを判定する。撮影者が撮影装置c1による撮影に用いることを意図する光を発光する照明装置b1の発光時間であると判定した場合、ステップS204に進む。一方、撮影者が撮影装置c1による撮影に用いることを意図する光を発光する照明装置b1の発光時間でないと判定した場合、ステップS205に進む。
(ステップS204)撮影装置c1は、撮影する。その後、ステップS203に進む。
(ステップS205)撮影装置c1は、撮影しない。その後、ステップS206に進む。
(Step S203) The photographing apparatus c1 determines whether or not it is the light emission time of the illumination apparatus b1 that emits light that the photographer intends to use for photographing by the photographing apparatus c1. If it is determined that it is the light emission time of the illumination device b1 that emits light intended to be used for photographing by the photographing device c1, the process proceeds to step S204. On the other hand, when it is determined that it is not the light emission time of the illumination device b1 that emits light intended to be used for photographing by the photographing device c1, the process proceeds to step S205.
(Step S204) The imaging device c1 performs imaging. Thereafter, the process proceeds to step S203.
(Step S205) The photographing apparatus c1 does not photograph. Thereafter, the process proceeds to step S206.
(ステップS206)撮影装置c1は、撮影処理を終了するか否かを判定する。撮影装置c1が撮影処理を終了すると判定した場合、本動作を終了する。一方、撮影装置c1が撮影処理を終了しないと判定した場合、ステップS203に進む。 (Step S206) The photographing apparatus c1 determines whether or not to end the photographing process. When the photographing apparatus c1 determines to end the photographing process, this operation is finished. On the other hand, when it is determined that the photographing apparatus c1 does not end the photographing process, the process proceeds to step S203.
以下、蓄積部c14−1の動作の詳細について説明をする。
図13は、本実施形態に係る撮影タイミング制御部c13及び蓄積部c14−1の動作を示すフローチャートの一例である。
Hereinafter, details of the operation of the storage unit c14-1 will be described.
FIG. 13 is an example of a flowchart illustrating operations of the imaging timing control unit c13 and the accumulation unit c14-1 according to the present embodiment.
(ステップS301)撮影タイミング制御部c13は、クロック番号Dを「−1」に設定する。その後、ステップS302に進む。
(ステップS302)撮影タイミング制御部c13は、クロック信号について、基準信号を受信した時からクロック番号Dをカウントする。その後、ステップS303に進む。
(Step S301) The imaging timing control unit c13 sets the clock number D to “−1”. Thereafter, the process proceeds to step S302.
(Step S302) The imaging timing control unit c13 counts the clock number D from the time when the reference signal is received for the clock signal. Thereafter, the process proceeds to step S303.
(ステップS303)撮影タイミング制御部c13は、クロック数Dが期間の周期数Fに蓄積期間数Nを乗算した数に等しいか否かを判定する。撮影タイミング制御部c13が、クロック数Dが期間の周期数Fに蓄積期間数Nを乗算した数に等しいと判定した場合、ステップS304に進む。一方、撮影タイミング制御部c13が、クロック数Dが期間の周期数Fに蓄積期間数Nを乗算した数に等しくないと判定した場合、ステップS305に進む。
(ステップS304)蓄積部c14−1は蓄積した電荷を出力し、蓄積した電荷により生成した映像データを記憶させる。その後、ステップS312に進む。
(Step S303) The photographing timing control unit c13 determines whether or not the clock number D is equal to the number obtained by multiplying the period number F by the accumulation period number N. When the imaging timing control unit c13 determines that the clock number D is equal to the number obtained by multiplying the period number F by the accumulation period number N, the process proceeds to step S304. On the other hand, if the imaging timing control unit c13 determines that the clock number D is not equal to the number obtained by multiplying the period number F by the accumulation period number N, the process proceeds to step S305.
(Step S304) The accumulating unit c14-1 outputs the accumulated charge and stores the video data generated by the accumulated charge. Thereafter, the process proceeds to step S312.
(ステップS305)撮影タイミング制御部c13は、クロック番号Dを期間の周期数Fで除算した余りであるクロック周期番号dが、発光クロック周期番号d1と等しいか否かを判定する。撮影タイミング制御部c13が、クロック周期番号dが発光クロック周期番号d1と等しいと判定した場合、ステップS306に進む。一方、撮影タイミング制御部c13が、クロック周期番号dが発光クロック周期番号d1と等しくないと判定した場合、ステップS309に進む。 (Step S305) The imaging timing control unit c13 determines whether or not the clock cycle number d that is the remainder of dividing the clock number D by the period number F is equal to the light emission clock cycle number d1. When the photographing timing control unit c13 determines that the clock cycle number d is equal to the light emission clock cycle number d1, the process proceeds to step S306. On the other hand, if the photographing timing control unit c13 determines that the clock cycle number d is not equal to the light emission clock cycle number d1, the process proceeds to step S309.
(ステップS306)蓄積部c14−1は、図7のドレインゲートc1423を閉じる。その後、ステップS307に進む。
(ステップS307)蓄積部c14−1は、図7の振り分けゲートc1422を開き、電荷を発光電荷蓄積部c143に出力する。その後、ステップS308に進む。
(ステップS308)蓄積部c14−1は、振り分けゲートc1422を介して発光電荷蓄積部c143に出力された電荷を蓄積する。その後、ステップS312に進む。
(Step S306) The accumulation unit c14-1 closes the drain gate c1423 of FIG. Thereafter, the process proceeds to step S307.
(Step S307) The accumulation unit c14-1 opens the sorting gate c1422 in FIG. 7 and outputs charges to the light emission charge accumulation unit c143. Thereafter, the process proceeds to step S308.
(Step S308) The accumulation unit c14-1 accumulates the charge output to the light emission charge accumulation unit c143 via the distribution gate c1422. Thereafter, the process proceeds to step S312.
(ステップS309)蓄積部c14−1は、図7の振り分けゲートc1422を閉じる。その後、ステップS310に進む。
(ステップS310)蓄積部c14−1は、図7のドレインゲートc1423を開き、電荷を電荷排出部c144に出力する。その後、ステップS308に進む。
(ステップS311)蓄積部c14−1は、ドレインゲートc1423を介して電荷排出部c144に出力された電荷を放電する。その後、ステップS312に進む。
(Step S309) The accumulation unit c14-1 closes the distribution gate c1422 in FIG. Thereafter, the process proceeds to step S310.
(Step S310) The accumulation unit c14-1 opens the drain gate c1423 of FIG. 7 and outputs the charge to the charge discharging unit c144. Thereafter, the process proceeds to step S308.
(Step S311) The storage unit c14-1 discharges the charge output to the charge discharging unit c144 via the drain gate c1423. Thereafter, the process proceeds to step S312.
(ステップS312)撮影タイミング制御部c13は、撮影処理を終了するか否かを判定する。撮影タイミング制御部c13が撮影処理を終了すると判定した場合、本動作を終了する。一方、撮影タイミング制御部c13が撮影処理を終了しないと判定した場合、ステップS302に進む。 (Step S312) The photographing timing control unit c13 determines whether or not to end the photographing process. When the imaging timing control unit c13 determines to end the imaging process, this operation ends. On the other hand, if the shooting timing control unit c13 determines not to end the shooting process, the process proceeds to step S302.
このように、本実施形態によれば、撮影システムは、照明装置b1の発光タイミング制御部b11が予め定められた自装置の発光時間毎に発光させる制御を行い、撮影装置c1の撮影タイミング制御部c13が予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う。
これにより、撮影システムは、撮影装置c1が、撮影者が撮影装置c1による撮影に用いることを意図する光を発光する照明装置b1の照明のみを用いて撮影することができ、撮影者が意図する照明に照らされた映像を撮影することができる。
As described above, according to the present embodiment, the photographing system controls the light emission timing control unit b11 of the illumination device b1 to emit light every predetermined light emission time of the own device, and the photographing timing control unit of the photographing device c1. In step c13, control is performed to perform the photographing within a predetermined light emission time of at least one of the illumination devices.
As a result, the photographing system can photograph the photographing device c1 using only the illumination of the lighting device b1 that emits light that the photographer intends to use for photographing by the photographing device c1. You can shoot images illuminated by lighting.
また、本実施形態によれば、照明装置B1、B3の発光タイミング制御部b11が予め定めた時間である発光クロック周期番号「1」の発光時間(第1の発光時間の時間)に発光させる制御を行い、照明装置B2、B4の発光タイミング制御部b11が予め定めた時間である発光クロック周期番号「4」の発光時間(第2の発光時間の時間)に光を発光させる制御を行い、また、撮影装置C1の撮影タイミング制御部c13が照明装置B1、B3の発光クロック周期番号「1」の発光時間内に撮影をさせる制御を行い、撮影装置C2の撮影タイミング制御部c13が照明装置B2、B4の発光クロック周期番号「4」の発光時間に撮影をさせる制御を行う。
これにより、撮影システムは、撮影装置C1が照明装置B1、B3の発光クロック周期番号「1」の発光時間に発光する照明装置B1、B3の照明のみを用いて撮影することができ、撮影装置C1の撮影者が意図しない照明装置B2、B4の照明の影響を受けない映像を撮影することができる。また、撮影装置C2が照明装置B2、B4の発光クロック周期番号「4」の発光時間に発光する照明装置B2、B4の照明のみを用いて撮影することができ、撮影装置C2の撮影者が意図しない照明装置B1、B3の照明の影響を受けない映像を撮影することができる効果がある。
Further, according to the present embodiment, the light emission timing control unit b11 of the lighting devices B1 and B3 controls to emit light during the light emission time of the light emission clock cycle number “1” (the time of the first light emission time) that is a predetermined time. The light emission timing control unit b11 of the lighting devices B2 and B4 performs control to emit light during the light emission time (second light emission time) of the light emission clock cycle number “4”, which is a predetermined time. The photographing timing control unit c13 of the photographing apparatus C1 performs control to perform photographing within the light emission time of the light emission clock cycle number “1” of the lighting apparatuses B1 and B3, and the photographing timing control unit c13 of the photographing apparatus C2 includes the lighting apparatus B2, Control is performed to perform shooting during the light emission time of the light emission clock cycle number “4” of B4.
Thereby, the imaging system can take an image using only the illumination of the illumination devices B1 and B3 that emit light during the light emission time of the light emission clock cycle number “1” of the illumination devices B1 and B3. It is possible to shoot images that are not affected by the illumination of the illumination devices B2 and B4 that are not intended by the photographer. In addition, the photographing device C2 can shoot using only the illumination of the lighting devices B2 and B4 that emit light during the light emission time of the light emission clock cycle number “4” of the lighting devices B2 and B4. There is an effect that it is possible to shoot a video that is not affected by the illumination of the illumination devices B1 and B3.
また、本実施形態によれば、撮影システムは、受光帯電部c141が受光した光により電荷を生成し、発光電荷蓄積部c142が受光帯電部c141が生成した電荷のうち、予め定められた少なくとも1つの照明装置b1の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する。
これにより、撮影システムは、受光帯電部c141での受光を制御しなくても、発光時間内に生成した電荷のみを蓄積することができ、予め定められた少なくとも1つの照明装置b1の照明に照らされた光から生成した電荷のみを蓄積することができる効果がある。
Further, according to the present embodiment, the imaging system generates a charge by the light received by the light receiving charging unit c141, and the light emitting charge accumulating unit c142 generates at least one of the charges generated by the light receiving charging unit c141. Only charges generated within the light emission time of the two lighting devices b1 are accumulated.
Accordingly, the imaging system can accumulate only the charges generated within the light emission time without controlling the light reception by the light receiving and charging unit c141, and illuminates the illumination of at least one predetermined illumination device b1. There is an effect that only charges generated from the emitted light can be accumulated.
また、本実施形態によれば、撮影システムは、撮影装置c1の映像データ生成部c15が予め定められた少なくとも1つの照明装置b1の発光時間をN個含む映像蓄積時間(蓄積期間数N個の期間)に発光電荷蓄積部c143が蓄積した電荷により映像データを生成する。
これにより、撮影システムは、N個の発光時間内に受光して帯電した電荷により映像データを生成することができ、1個の前記発光時間内に受光して帯電した電荷により映像データを生成する場合と比較して、より鮮明な映像データを生成することができる効果がある。
In addition, according to the present embodiment, the imaging system includes a video storage time (the number of storage periods is N) including N light emission times of at least one lighting device b1 that is determined in advance by the video data generation unit c15 of the imaging device c1. Video data is generated by the charges accumulated in the light emission charge accumulating unit c143 during the period.
As a result, the imaging system can generate video data with the charge received and charged within N light emission times, and generate video data with the charge received and charged within one light emission time. Compared to the case, there is an effect that clearer video data can be generated.
また、本実施形態によれば、撮影システムは、照明装置B1と撮影装置C1とを、隣接して配置し、その発光方向と撮影方向を同じ方向であって、人P1(撮影対象物)の方向としている。
これにより、撮影システムは、撮影装置C1が、照明装置B1が発光時間に発光する光の撮影対象物からの反射光を高い強度で受光することができ、鮮明な映像を撮影することができる効果がある。
Further, according to the present embodiment, the photographing system arranges the illumination device B1 and the photographing device C1 adjacent to each other, the light emission direction and the photographing direction are the same direction, and the person P1 (photographing target object). The direction.
As a result, the photographing system C1 can receive with high intensity the reflected light from the photographing object of the light emitted from the lighting device B1 during the light emission time, and can capture a clear image. There is.
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。第2の実施形態では、撮影装置は、さらに、自然環境光等、自装置が撮影に用いる光以外の光(以下、背景光という)の影響を除いた映像データを生成することができる撮影装置について説明をする。
(Second Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the second embodiment, the photographing apparatus can further generate video data excluding the influence of light other than the light used by the apparatus for photographing (hereinafter referred to as background light) such as natural environment light. Will be explained.
なお、本実施形態に係る映像システムの全体像は、第1の実施形態(図1)と同じである。本実施形態において、同期装置A1を同期装置a1といい、照明装置B1〜B6を照明装置b1といい、撮影装置C1〜C3を撮影装置c2という。
また、本実施形態に係る同期装置a1及び照明装置b1は第1の実施形態(図2、図5)と同じであるので、説明は省略する。
The overall image of the video system according to this embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1). In the present embodiment, the synchronization device A1 is referred to as a synchronization device a1, the illumination devices B1 to B6 are referred to as illumination devices b1, and the imaging devices C1 to C3 are referred to as imaging devices c2.
Moreover, since the synchronizer a1 and the illuminating device b1 which concern on this embodiment are the same as 1st Embodiment (FIG. 2, FIG. 5), description is abbreviate | omitted.
図14は、この発明の第2の実施形態に係る発光時間情報ファイルの一例を示す概略図である。発光時間情報ファイルは、リレーショナル形式のデータベースにより管理されている。
図示するように、発光時間情報ファイルは、行と列からなる2次元の表形式のデータであり、クロック周期番号d及び照明装置名(照明装置b1の識別情報)の各項目の列を有している。ここで、照明装置名は図1の照明装置の符号である。
例えば、図14は、クロック周期番号「1」に対して照明装置B1の照明装置名「B1」、及び、照明装置B3の照明装置名「B3」が対応付けられていることを示す。
本実施形態に係る発光時間情報ファイル(図14)と、第1の実施形態に係る発光時間情報ファイル(図4)とを比較すると、クロック周期番号「7」に、この時間に照明装置B1〜B6が発光しないこと示す「なし」が対応付けられている点が異なる。
FIG. 14 is a schematic diagram showing an example of a light emission time information file according to the second embodiment of the present invention. The light emission time information file is managed by a relational database.
As shown in the figure, the light emission time information file is a two-dimensional tabular data composed of rows and columns, and has columns for each item of a clock cycle number d and an illumination device name (identification information of the illumination device b1). ing. Here, the name of the lighting device is a symbol of the lighting device in FIG.
For example, FIG. 14 illustrates that the lighting device name “B1” of the lighting device B1 and the lighting device name “B3” of the lighting device B3 are associated with the clock cycle number “1”.
When the light emission time information file according to the present embodiment (FIG. 14) and the light emission time information file according to the first embodiment (FIG. 4) are compared, the clock cycle number “7” indicates the lighting devices B1 to B1 at this time. The difference is that “None” indicating that B6 does not emit light is associated.
<撮影装置c2の構成について>
以下、撮影装置c2について説明をする。図15は、本実施形態に係る撮影装置c2の構成を示す概略的ブロック図である。
本実施形態に係る撮影装置c2(図15)と、第1の実施形態に係る撮影装置c1(図6)とを比較すると、撮影タイミング制御部c23、電荷制御部c242、背景光電荷蓄積部c245、及び差分電荷抽出部c246が異なる。しかし、他の構成要素(光学部c11、照明装置情報記憶部c12、映像データ生成部c15、及び映像データ記憶部c16、受光帯電部c141、発光電荷蓄積部c143、及び電荷排出部c144)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
<About the configuration of the photographing apparatus c2>
Hereinafter, the imaging device c2 will be described. FIG. 15 is a schematic block diagram illustrating a configuration of the imaging device c2 according to the present embodiment.
When the imaging device c2 (FIG. 15) according to the present embodiment is compared with the imaging device c1 (FIG. 6) according to the first embodiment, the imaging timing control unit c23, the charge control unit c242, and the background light charge accumulation unit c245. , And the differential charge extraction unit c246 is different. However, other constituent elements (the optical unit c11, the illumination device information storage unit c12, the video data generation unit c15, the video data storage unit c16, the light receiving charging unit c141, the light emission charge storage unit c143, and the charge discharge unit c144) have. Since the function is the same as that of the first embodiment, description of the same function as that of the first embodiment is omitted.
撮影タイミング制御部c23は、照明装置情報記憶部c12から、発光時間情報ファイルにおいて、照明装置情報記憶部c12が予め記憶する照明装置名に対応するクロック周期番号d、つまり発光クロック周期番号d1と、照明装置名「なし」に対応するクロック周期番号d(以下、背景光クロック周期番号d2という。本実施形態ではクロック周期番号「7」)を読み出す。 The imaging timing control unit c23 receives the clock cycle number d corresponding to the illumination device name stored in advance in the illumination device information storage unit c12 in the light emission time information file from the illumination device information storage unit c12, that is, the light emission clock cycle number d1. A clock cycle number d (hereinafter referred to as background light clock cycle number d2; in this embodiment, clock cycle number “7”) corresponding to the illumination device name “none” is read.
撮影タイミング制御部c23、同期装置a1から入力されたクロック信号について、基準信号を受信した時からクロック番号Dをカウントする。また、撮影タイミング制御部c23は、クロック番号Dを期間の周期数Fで除算した余り(つまり、クロック周期番号d)が、読み出した発光クロック周期番号d1又は背景光クロック周期番号d2と等しいか否かを判定する。
判定の結果、算出したクロック周期番号dが発光クロック周期番号d1と等しい場合、撮影タイミング制御部c23は、電荷制御部c242に対し、発光電荷蓄積制御を行う。
また、判定の結果、算出したクロック周期番号dが背景光クロック周期番号d2と等しい場合、撮影タイミング制御部c23は、背景光電荷蓄積部c245に対し、1クロック周期の間(背景光時間)、受光した光により生成した電荷を背景光電荷蓄積部c245に蓄積させる制御(以下、背景光電荷蓄積制御という)を行う。
また、判定の結果、算出したクロック周期番号dが発光クロック周期番号d1及び背景光クロック周期番号d2のいずれにも等しくない場合、撮影タイミング制御部c23は、電荷制御部c242に対し、放電制御を行う。
The clock number D is counted from the time when the reference signal is received for the clock signal input from the imaging timing control unit c23 and the synchronization device a1. In addition, the imaging timing control unit c23 determines whether or not the remainder obtained by dividing the clock number D by the period number F (that is, the clock period number d) is equal to the read light emission clock period number d1 or the background light clock period number d2. Determine whether.
As a result of the determination, when the calculated clock cycle number d is equal to the light emission clock cycle number d1, the imaging timing control unit c23 performs light emission charge accumulation control on the charge control unit c242.
As a result of the determination, when the calculated clock cycle number d is equal to the background light clock cycle number d2, the imaging timing control unit c23 performs one clock cycle (background light time) with respect to the background light charge accumulation unit c245. Control for accumulating charges generated by the received light in the background photocharge accumulator c245 (hereinafter referred to as background photocharge accumulation control) is performed.
As a result of the determination, if the calculated clock cycle number d is not equal to either the light emission clock cycle number d1 or the background light clock cycle number d2, the imaging timing control unit c23 performs discharge control on the charge control unit c242. Do.
電荷制御部c242は、撮影タイミング制御部c23から発光電荷蓄積制御を行われた場合、受光帯電部c141から入力された電荷を発光電荷蓄積部c143に出力する。また、電荷制御部c242は、撮影タイミング制御部c23から背景光電荷蓄積制御を行われた場合、受光帯電部c141から入力された電荷を背景光電荷蓄積部c245に出力する。
一方、電荷制御部c242は、撮影タイミング制御部c23から放電制御を行われた場合、受光帯電部c141から入力された電荷を電荷排出部c144に出力する。
また、電荷制御部c242は、撮影タイミング制御部c23から映像記憶制御を行われた場合、発光電荷蓄積部c143及び背景光電荷蓄積部c245に蓄積した電荷を差分電荷抽出部c246に対して出力させる。
When the light emission charge accumulation control is performed from the imaging timing control unit c23, the charge control unit c242 outputs the charge input from the light receiving charging unit c141 to the light emission charge accumulation unit c143. Further, when the background light charge accumulation control is performed from the imaging timing control unit c23, the charge control unit c242 outputs the charge input from the light receiving charging unit c141 to the background light charge accumulation unit c245.
On the other hand, when the discharge control is performed from the photographing timing control unit c23, the charge control unit c242 outputs the charge input from the light receiving charging unit c141 to the charge discharging unit c144.
Further, when the video storage control is performed from the photographing timing control unit c23, the charge control unit c242 causes the differential charge extraction unit c246 to output the charges accumulated in the light emission charge accumulation unit c143 and the background light charge accumulation unit c245. .
背景光電荷蓄積部c245は電荷を蓄積する。ここで、背景光電荷蓄積部c245に蓄積する電荷は、自然環境光や、常時発光する照明装置B7等の背景光により生成された電荷である。 The background photocharge storage unit c245 stores charges. Here, the charge accumulated in the background light charge accumulation unit c245 is a charge generated by natural environment light or background light from the lighting device B7 that always emits light.
差分電荷抽出部c246は、発光電荷蓄積部c143から入力された電荷から、背景光電荷蓄積部c245から入力された電荷を差し引く処理を行う。つまり、差分電荷抽出部c246は、背景光と発光クロック周期番号d1に発光した照明装置b1との光により生成して蓄積した電荷から、背景光により生成して蓄積した電荷を差し引くことにより、発光クロック周期番号d1に発光した照明装置b1の光により生成して蓄積した電荷のみを抽出する。
差分電荷抽出部c246は、差し引く処理を行った電荷を映像データ生成部c15に出力する。
The differential charge extraction unit c246 performs a process of subtracting the charge input from the background light charge storage unit c245 from the charge input from the light emission charge storage unit c143. That is, the differential charge extraction unit c246 emits light by subtracting the charge generated and accumulated by the background light from the charge generated and accumulated by the background light and the light of the lighting device b1 that emitted light at the light emission clock cycle number d1. Only the electric charge generated and accumulated by the light of the illuminating device b1 emitted at the clock cycle number d1 is extracted.
The differential charge extraction unit c246 outputs the charge subjected to the subtraction process to the video data generation unit c15.
次に、蓄積部c24−1のハードウェア構成について説明をする。図16(a)は、本実施形態に係る蓄積部c24−1のハードウェア構成を示す構成図である。
本実施形態に係る蓄積部c24−1(図16(a))と、第1の実施形態に係る蓄積部c14−1(図7(a))とを比較すると、第2の振り分けゲートc2424、背景光電荷蓄積部c245、リセットゲートc2451、及びリセット電極c2452が異なる。しかし、他の構成要素(受光帯電部c141、電荷集積部c1421、振り分けゲートc1422(本実施形態では、第1の振り分けゲートc1422という)、ドレインゲートc1423、発光電荷蓄積部c143、リセットゲートc1431、リセット電極c1432、及び電荷排出部c144)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
なお、電荷集積部c1421、第1の振り分けゲートc1422、ドレインゲートc1423、及び第2の振り分けゲートc2424が電荷制御部c242に相当する。
Next, the hardware configuration of the storage unit c24-1 will be described. FIG. 16A is a configuration diagram illustrating a hardware configuration of the storage unit c24-1 according to the present embodiment.
When the storage unit c24-1 (FIG. 16A) according to the present embodiment is compared with the storage unit c14-1 (FIG. 7A) according to the first embodiment, the second distribution gate c2424, The background photocharge storage portion c245, the reset gate c2451, and the reset electrode c2452 are different. However, other components (light-receiving charging unit c141, charge accumulation unit c1421, distribution gate c1422 (referred to as the first distribution gate c1422 in this embodiment), drain gate c1423, light-emitting charge storage unit c143, reset gate c1431, reset Since the functions of the electrode c1432 and the charge discharging unit c144) are the same as those of the first embodiment, description of the same functions as those of the first embodiment is omitted.
Note that the charge accumulation unit c1421, the first distribution gate c1422, the drain gate c1423, and the second distribution gate c2424 correspond to the charge control unit c242.
第2の振り分けゲートc2424は、撮影タイミング制御部c23から背景光電荷蓄積制御を行われた場合に電圧が加えられ、電荷集積部c1421に集積された電荷を、背景光電荷蓄積部c245に出力する。
リセット電極c2452には電圧が加えられ、後述するように、リセットゲートc2451を開くことにより、背景光電荷蓄積部c245のリセット処理が行われる。
The second distribution gate c2424 is supplied with a voltage when the background photocharge accumulation control is performed from the imaging timing control unit c23, and outputs the charges accumulated in the charge accumulation unit c1421 to the background photocharge accumulation unit c245. .
A voltage is applied to the reset electrode c2452, and, as will be described later, by opening the reset gate c2451, the reset process of the background photocharge storage unit c245 is performed.
図16(b)は、本実施形態に係る蓄積部c24−1の断面図である。図16(b)は、図16(a)における地点Bから地点B’への破線BB’の断面図である。本実施形態に係る蓄積部c24−1の断面図(図16(b))と、第1の実施形態に係る蓄積部c14−1の断面図(図7(b))とを比較すると、第2の振り分けゲートc2424、背景光電荷蓄積部c245、リセットゲートc2451、及びリセット電極c2452が異なる。しかし、他の構成要素(P+型領域c1401とN型領域c1402(受光帯電部c141と電荷集積部c1421)、第1の振り分けゲートc1422、ドレインゲートc1423、発光電荷蓄積部c143、リセットゲートc1431、リセット電極c1432、及び電荷排出部c144)が持つ機能は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ機能の説明は省略する。なお、図16(b)において、図7(b)の破線AA’の地点については、第1の実施形態(図7(b))と同じである。 FIG. 16B is a cross-sectional view of the storage unit c24-1 according to the present embodiment. FIG. 16B is a cross-sectional view taken along a broken line BB ′ from point B to point B ′ in FIG. When comparing the cross-sectional view of the storage unit c24-1 according to the present embodiment (FIG. 16B) and the cross-sectional view of the storage unit c14-1 according to the first embodiment (FIG. 7B), The two sort gates c2424, the background photocharge storage portion c245, the reset gate c2451, and the reset electrode c2452 are different. However, other components (P + type region c1401 and N type region c1402 (light receiving charging unit c141 and charge accumulating unit c1421), first distribution gate c1422, drain gate c1423, light emitting charge storage unit c143, reset gate c1431, Since the functions of the reset electrode c1432 and the charge discharging unit c144) are the same as those of the first embodiment, description of the same functions as those of the first embodiment is omitted. In addition, in FIG.16 (b), about the point of broken line AA 'of FIG.7 (b), it is the same as 1st Embodiment (FIG.7 (b)).
この図において、斜線でハッチングされた背景光電荷蓄積部c245及びリセット電極c2452は、N+型領域である。また、第2の振り分けゲートc2424及びリセットゲートc2451は、MOS(Metal Oxide Semiconductor:金属酸化膜半導体)構造のゲートである。
第2の振り分けゲートc2424及びリセットゲートc2451は、電圧を加えることにより、それぞれ、電荷集積部c1421と背景光電荷蓄積部c245、及び背景光電荷蓄積部c245とリセット電極c2452を電気的に接続し、電荷を移動させる。
In this figure, the background photocharge accumulator c245 and the reset electrode c2452 hatched with diagonal lines are N + -type regions. The second distribution gate c2424 and the reset gate c2451 are gates having a MOS (Metal Oxide Semiconductor) structure.
The second distribution gate c2424 and the reset gate c2451 electrically connect the charge accumulation unit c1421 and the background photocharge accumulation unit c245, and the background photocharge accumulation unit c245 and the reset electrode c2452, respectively, by applying a voltage. Move the charge.
<同期装置a1、照明装置b1、及び撮影装置c2の動作について>
以下、同期装置a1、照明装置b1、及び撮影装置c2の動作を説明する。
図17は、本実施形態に係る図1の同期装置A1、照明装置B1、及び撮影装置C1の動作を示すタイムチャートの一例である。この図において横軸は時間を示し、破線d1、d4、d7は、それぞれ、発光クロック周期番号「1」、発光クロック周期番号「4」、発光クロック周期番号「7」の時点を示す。
なお、図17(a)〜(c)は、それぞれ、図8の(a)〜(c)と同じタイムチャートであるので、説明は省略する。
<About operation | movement of the synchronizer a1, the illuminating device b1, and the imaging device c2>
Hereinafter, operations of the synchronization device a1, the illumination device b1, and the imaging device c2 will be described.
FIG. 17 is an example of a time chart showing operations of the synchronization device A1, the illumination device B1, and the photographing device C1 of FIG. 1 according to the present embodiment. In this figure, the horizontal axis indicates time, and broken lines d1, d4, and d7 indicate the time points of the light emission clock cycle number “1”, the light emission clock cycle number “4”, and the light emission clock cycle number “7”, respectively.
Note that FIGS. 17A to 17C are the same time charts as FIGS. 8A to 8C, respectively, and thus description thereof is omitted.
図17(d)は、撮影装置C1の第2の振り分けゲートc2424(図16)について電荷の出力の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」は第2の振り分けゲートc2424が電荷集積部c1421の電荷を背景光電荷蓄積部c245に出力することを示し、「0」は第2の振り分けゲートc2424が電荷を出力しないことを示す。なお、第2の振り分けゲートc2424から背景光電荷蓄積部c245に出力された電荷は、背景光電荷蓄積部c245に蓄積される。
この図は、第2の振り分けゲートc2424が、背景光クロック周期番号「7」である時に電荷の出力を開始し、1クロック周期の間に電荷を出力していることを示す。
FIG. 17D is a time chart showing the presence / absence of charge output for the second sorting gate c2424 (FIG. 16) of the photographing apparatus C1. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the second distribution gate c2424 outputs the charge of the charge accumulation unit c1421 to the background photocharge storage unit c245, and “0” indicates that the second distribution gate c2424 has the second distribution gate c2424. Indicates that no charge is output. The charges output from the second distribution gate c2424 to the background photocharge storage unit c245 are stored in the background photocharge storage unit c245.
This figure shows that the second distribution gate c2424 starts to output charges when the background light clock cycle number is “7” and outputs charges during one clock cycle.
図17(e)は、撮影装置C1のドレインゲートc1423(図7)について電荷の出力の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」はドレインゲートc1423が電荷集積部c1421の電荷を電荷排出部c144に電荷を出力することを示し、「0」はドレインゲートc1423が電荷を出力しないことを示す。なお、ドレインゲートc1423から電荷排出部c144に出力された電荷は、電荷排出部c144により放電される。
この図は、ドレインゲートc1423が、発光クロック周期番号「1」及び背景光クロック周期番号「7」である時に電荷の出力を中止し、1クロック周期の間に電荷の出力を中止していることを示す。
FIG. 17E is a time chart showing the presence or absence of charge output for the drain gate c1423 (FIG. 7) of the photographing apparatus C1. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the drain gate c1423 outputs the charge of the charge accumulating portion c1421 to the charge discharging portion c144, and “0” indicates that the drain gate c1423 does not output the charge. Show. The charge output from the drain gate c1423 to the charge discharging unit c144 is discharged by the charge discharging unit c144.
This figure shows that when the drain gate c1423 has the light emission clock cycle number “1” and the background light clock cycle number “7”, the charge output is stopped and the charge output is stopped during one clock cycle. Indicates.
図18は、本実施形態に係る図1の同期装置A1、照明装置B2、及び撮影装置C2の動作を示すタイムチャートの一例である。この図において横軸は時間を示し、破線d1、d4、d7は、それぞれ、発光クロック周期番号「1」、発光クロック周期番号「4」、発光クロック周期番号「7」の時点を示す。
なお、図18(a)〜(c)は、それぞれ、図9の(a)〜(c)と同じタイムチャートであるので、説明は省略する。
FIG. 18 is an example of a time chart showing operations of the synchronization device A1, the illumination device B2, and the imaging device C2 of FIG. 1 according to the present embodiment. In this figure, the horizontal axis indicates time, and broken lines d1, d4, and d7 indicate the time points of the light emission clock cycle number “1”, the light emission clock cycle number “4”, and the light emission clock cycle number “7”, respectively.
Note that FIGS. 18A to 18C are the same time charts as FIGS. 9A to 9C, respectively, and thus description thereof is omitted.
図18(d)は、撮影装置C2の第2の振り分けゲートc2424(図16)について電荷の出力の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」は第2の振り分けゲートc2424が電荷集積部c1421の電荷を背景光電荷蓄積部c245に出力することを示し、「0」は第2の振り分けゲートc2424が電荷を出力しないことを示す。なお、第2の振り分けゲートc2424から背景光電荷蓄積部c245に出力された電荷は、背景光電荷蓄積部c245に蓄積される。
この図は、第2の振り分けゲートc2424が、背景光クロック周期番号「7」である時に電荷の出力を開始し、1クロック周期の間に電荷を出力していることを示す。
FIG. 18D is a time chart showing the presence / absence of charge output for the second sorting gate c2424 (FIG. 16) of the photographing apparatus C2. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the second distribution gate c2424 outputs the charge of the charge accumulation unit c1421 to the background photocharge storage unit c245, and “0” indicates that the second distribution gate c2424 has the second distribution gate c2424. Indicates that no charge is output. The charges output from the second distribution gate c2424 to the background photocharge storage unit c245 are stored in the background photocharge storage unit c245.
This figure shows that the second distribution gate c2424 starts to output charges when the background light clock cycle number is “7” and outputs charges during one clock cycle.
図18(e)は、撮影装置C1のドレインゲートc1423(図7)について電荷の出力の有無を示すタイムチャートである。この図の縦軸おいて、「1」はドレインゲートc1423が電荷集積部c1421の電荷を電荷排出部c144に電荷を出力することを示し、「0」はドレインゲートc1423が電荷を出力しないことを示す。なお、ドレインゲートc1423から電荷排出部c144に出力された電荷は、電荷排出部c144により放電される。
この図は、ドレインゲートc1423が、発光クロック周期番号「4」及び背景光クロック周期番号「7」である時に電荷の出力を中止し、1クロック周期の間に電荷の出力を中止していることを示す。
FIG. 18E is a time chart showing the presence / absence of charge output for the drain gate c1423 (FIG. 7) of the photographing apparatus C1. In the vertical axis of this figure, “1” indicates that the drain gate c1423 outputs the charge of the charge accumulating portion c1421 to the charge discharging portion c144, and “0” indicates that the drain gate c1423 does not output the charge. Show. The charge output from the drain gate c1423 to the charge discharging unit c144 is discharged by the charge discharging unit c144.
This figure shows that when the drain gate c1423 has the light emission clock cycle number “4” and the background light clock cycle number “7”, the charge output is stopped and the charge output is stopped during one clock cycle. Indicates.
図19は、本実施形態に係る蓄積部c24−1(図16)のポテンシャル状態の時間的変化の一例を示す図である。この図は、(a)初期、(b)リセット、(c)発光電荷蓄積、(d)背景光電荷蓄積、(e)発光電荷蓄積、(f)背景光電荷蓄積の順に時間が経過することを示し、その後、発光電荷蓄積及び背景光電荷蓄積をN−3繰り返し、つまり、図19全体でN−1回の発光電荷蓄積及び背景光電荷蓄積をして、(b)リセットに戻ることを示す。また、この図において、横軸は図16中の破線BB’に沿った位置を示し、図19(a)〜(f)それぞれの図の縦軸はポテンシャルを示す。
図19は、図19(a)〜(f)のそれぞれの時間において、地点Bから地点B’に向かって(横軸)、順に、リセット電極c1432、リセットゲートc1431、発光電荷蓄積部c143、第1の振り分けゲートc1422、電荷集積部c1421、受光帯電部c141、電荷集積部c1421、第2の振り分けゲートc2424、背景光電荷蓄積部c245、リセットゲートc2451、リセット電極c2452のポテンシャルを示している。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a temporal change in the potential state of the storage unit c24-1 (FIG. 16) according to the present embodiment. In this figure, time elapses in the order of (a) initial stage, (b) reset, (c) luminescent charge accumulation, (d) background photocharge accumulation, (e) luminescent charge accumulation, and (f) background photocharge accumulation. After that, the light emission charge accumulation and the background light charge accumulation are repeated N-3 times, that is, the light emission charge accumulation and the background light charge accumulation are performed N-1 times in the whole of FIG. Show. In this figure, the horizontal axis indicates the position along the broken line BB ′ in FIG. 16, and the vertical axis in each of FIGS. 19A to 19F indicates the potential.
FIG. 19 shows the reset electrode c1432, the reset gate c1431, the light-emitting charge storage unit c143, the first in order from the point B to the point B ′ (horizontal axis) at the respective times shown in FIGS. 1 shows potentials of one sort gate c1422, charge accumulation unit c1421, light receiving charging unit c141, charge accumulation unit c1421, second sort gate c2424, background photocharge accumulation unit c245, reset gate c2451, and reset electrode c2452.
図19(a)は、蓄積部c24−1を何も制御しない初期状態のポテンシャル状態を示す。図19(b)は、リセット電極c1432及びリセット電極c2452に電圧を加えた状態でリセットゲートc1431、リセットゲートc2451、第1の振り分けゲートc1422、第2の振り分けゲートc2424、ドレインゲートc1423を開き、つまり、リセットゲートc1431、リセットゲートc2451、第1の振り分けゲートc1422、第2の振り分けゲートc2424、ドレインゲートc1423のポテンシャルを下げ、発光電荷蓄積部c143及び背景光電荷蓄積部c245のリセット処理をしている状態を示す。 FIG. 19A shows an initial potential state in which nothing is controlled by the storage unit c24-1. FIG. 19B shows that the reset gate c1431, the reset gate c2451, the first distribution gate c1422, the second distribution gate c2424, and the drain gate c1423 are opened in a state where a voltage is applied to the reset electrode c1432 and the reset electrode c2452. The reset gate c1431, the reset gate c2451, the first distribution gate c1422, the second distribution gate c2424, and the drain gate c1423 are lowered, and the light emission charge storage unit c143 and the background photocharge storage unit c245 are reset. Indicates the state.
図19(c)は、1回目の発光時間(例えば、図17における期間0の発光クロック周期番号「1」の時間)において、第1の振り分けゲートc1422のポテンシャルを下げている状態を示す。この図は、網掛けでハッチングした受光帯電部c141が生成した電荷が、電荷集積部c1421を介して、発光電荷蓄積部c143に蓄積されることを示す。
FIG. 19C shows a state in which the potential of the first distribution gate c1422 is lowered during the first light emission time (for example, the time of the light emission clock cycle number “1” in
図19(d)は、1回目の背景光時間(例えば、図17における期間0の発光クロック周期番号「7」の時間)において、第2の振り分けゲートc2424のポテンシャルを下げている状態を示す。この図は、斜線でハッチングした受光帯電部c141が生成した電荷が、電荷集積部c1421を介して、背景光電荷蓄積部c245に蓄積されることを示す。
FIG. 19D shows a state in which the potential of the second distribution gate c2424 is lowered during the first background light time (for example, the time of the light emission clock cycle number “7” in
図19(e)は、2回目の発光時間(例えば、図17における期間1の発光クロック周期番号「1」の時間)において、第1の振り分けゲートc1422のポテンシャルを下げている状態を示す。この図は、図19(c)の状態と同じ状態である。 図19(f)は、2回目の背景光時間(例えば、図17における期間1の発光クロック周期番号「7」の時間)において、第2の振り分けゲートc2424のポテンシャルを下げている状態を示す。この図は、図19(d)の状態と同じ状態である。
FIG. 19E shows a state in which the potential of the first distribution gate c1422 is lowered during the second light emission time (for example, the time of the light emission clock cycle number “1” in
図20は、本実施形態に係る撮影タイミング制御部c23及び蓄積部c24−1の動作を示すフローチャートの一例である。なお、本実施形態に係る同期装置a1及び照明装置b1の動作を示すフローチャートの一例、及び、同期装置a1及び撮影装置c2の動作を示すフローチャートの一例は、それぞれ、図11、図12と同じであるため、説明を省略する。 FIG. 20 is an example of a flowchart illustrating operations of the imaging timing control unit c23 and the storage unit c24-1 according to the present embodiment. Note that an example of a flowchart showing operations of the synchronization device a1 and the illumination device b1 and an example of a flowchart showing operations of the synchronization device a1 and the imaging device c2 according to the present embodiment are the same as those in FIGS. 11 and 12, respectively. Therefore, the description is omitted.
本実施形態に係る撮影タイミング制御部c23及び蓄積部c24−1の動作を示すフローチャート(図20)と、第1の実施形態に係る撮影タイミング制御部c13及び蓄積部c24−1の動作を示すフローチャート(図13)とを比較すると、S400〜S407の処理が異なる。しかし、他の処理(S301〜S309、S312の処理)は第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と同じ処理の説明は省略する。 A flowchart (FIG. 20) showing operations of the shooting timing control unit c23 and the storage unit c24-1 according to the present embodiment, and a flowchart showing operations of the shooting timing control unit c13 and the storage unit c24-1 according to the first embodiment. Compared with FIG. 13, the processes of S400 to S407 are different. However, since other processes (the processes of S301 to S309 and S312) are the same as those in the first embodiment, the description of the same processes as those in the first embodiment will be omitted.
(ステップS400)蓄積部c24−1は、図15の発光電荷蓄積部c143に蓄積した電荷から、背景光電荷蓄積部c245に蓄積した電荷を差し引く処理を行う。 (Step S400) The accumulation unit c24-1 performs a process of subtracting the charge accumulated in the background light charge accumulation unit c245 from the charge accumulated in the light emission charge accumulation unit c143 in FIG.
(ステップS401)撮影タイミング制御部c23は、クロック番号Dを期間の周期数Fで除算した余りであるクロック周期番号dが、照明装置名「なし」に対応する背景光クロック周期番号d2と等しいか否かを判定する。撮影タイミング制御部c23が、クロック周期番号dが背景光クロック周期番号d2と等しいと判定した場合、ステップS402に進む。一方、撮影タイミング制御部c23が、クロック周期番号dが背景光クロック周期番号d2と等しくないと判定した場合、ステップS405に進む。 (Step S401) The imaging timing control unit c23 determines whether the clock cycle number d, which is the remainder obtained by dividing the clock number D by the period number F, is equal to the background light clock cycle number d2 corresponding to the illumination device name “none”. Determine whether or not. When the imaging timing control unit c23 determines that the clock cycle number d is equal to the background light clock cycle number d2, the process proceeds to step S402. On the other hand, if the photographing timing control unit c23 determines that the clock cycle number d is not equal to the background light clock cycle number d2, the process proceeds to step S405.
(ステップS402)蓄積部c24−1は、図16のドレインゲートc1423を閉じる。その後、ステップS403に進む。
(ステップS403)蓄積部c24−1は、図16の第2の振り分けゲートc2424を開き、電荷を背景光電荷蓄積部c245に出力する。その後、ステップS404に進む。
(ステップS404)蓄積部c24−1は、第2の振り分けゲートc2424を介して背景光電荷蓄積部c245に出力された電荷を蓄積する。その後、ステップS312に進む。
(Step S402) The accumulation unit c24-1 closes the drain gate c1423 of FIG. Thereafter, the process proceeds to step S403.
(Step S403) The accumulation unit c24-1 opens the second distribution gate c2424 in FIG. 16, and outputs charges to the background photocharge accumulation unit c245. Thereafter, the process proceeds to step S404.
(Step S404) The storage unit c24-1 stores the charge output to the background light charge storage unit c245 via the second distribution gate c2424. Thereafter, the process proceeds to step S312.
(ステップS405)蓄積部c24−1は、図16の第2の振り分けゲートc2424を閉じる。その後、ステップS406に進む。
(ステップS406)蓄積部c24−1は、図16のドレインゲートc1423を開き、電荷を電荷排出部c144に出力する。その後、ステップS407に進む。
(Step S405) The accumulation unit c24-1 closes the second sorting gate c2424 in FIG. Thereafter, the process proceeds to step S406.
(Step S406) The storage unit c24-1 opens the drain gate c1423 of FIG. 16 and outputs the charge to the charge discharging unit c144. Thereafter, the process proceeds to step S407.
(ステップS407)蓄積部c24−1は、ドレインゲートc1423を介して電荷排出部c144に出力された電荷を放電する。その後、ステップS312に進む。 (Step S407) The storage unit c24-1 discharges the charge output to the charge discharging unit c144 via the drain gate c1423. Thereafter, the process proceeds to step S312.
このように、本実施形態によれば、撮影システムは、撮影装置c2の受光帯電部c141が受光した光により電荷を生成し、発光電荷蓄積部c143が受光帯電部c141が生成した電荷のうち、予め定められた少なくとも1つの照明装置b1の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積し、背景光電荷蓄積部c245が照明装置b1の発光時間以外の時間であって予め定められた時間である背景光時間に生成した電荷のみを蓄積する。
これにより、撮影システムは、発光電荷蓄積部c143が予め定められた少なくとも1つの照明装置b1の照明に照らされた光から生成した電荷より生成した映像から、背景光電荷蓄積部c245が自然環境光等の背景光から生成した映像を除去することができ、予め定められた少なくとも1つの照明装置b1の照明のみを用いて撮影した映像を提供することができる効果がある。
As described above, according to the present embodiment, the imaging system generates a charge by the light received by the light receiving charging unit c141 of the imaging device c2, and the light emitting charge accumulation unit c143 out of the charges generated by the light receiving charging unit c141. Only a charge generated within a predetermined light emission time of at least one illumination device b1 is accumulated, and the background photocharge storage unit c245 is a time other than the light emission time of the illumination device b1 and a predetermined time. Only charges generated during light time are stored.
As a result, the imaging system allows the background light charge accumulation unit c245 to generate natural environment light from the image generated from the charge generated from the light illuminated by the illumination of the at least one illumination device b1 that is determined in advance. The image generated from the background light such as the above can be removed, and an image captured using only the illumination of at least one predetermined illumination device b1 can be provided.
また、本実施形態によれば、撮影システムは、複数の照明装置B1〜B6の発光タイミング制御部b11は、予め定められた時間である背景光時間に発光をさせる制御を行わず、複数の撮影装置C1〜C3の背景光電荷蓄積部c245各々は、受光帯電部c141が生成した電荷のうち、背景光時間に生成した電荷を蓄積する。
これにより、撮影システムは、複数の撮影装置C1〜C3各々で自然環境光等の背景光を受光する背景光時間を異なる時間とする場合と比較して、発光時間として用いる時間をより多く確保することができ、より多くの撮影装置又は照明装置を用いて撮影をすることができる効果がある。
Further, according to the present embodiment, in the photographing system, the light emission timing control unit b11 of the plurality of illumination devices B1 to B6 does not perform control to emit light during the background light time that is a predetermined time, and performs a plurality of photographing. Each of the background light charge accumulating units c245 of the devices C1 to C3 accumulates the charges generated during the background light time among the charges generated by the light receiving charging unit c141.
As a result, the photographing system ensures more time to be used as the light emission time compared to the case where the background light time for receiving the background light such as natural environment light is different in each of the plurality of photographing devices C1 to C3. Therefore, there is an effect that photographing can be performed using a larger number of photographing devices or lighting devices.
また、本実施形態によれば、撮影システムは、撮影装置c2の電荷排出部c144が受光帯電部c141が生成した電荷のうち、発光時間及び背景光時間、以外の時間に生成した電荷を放電する。
これにより、撮影システムは、発光時間及び背景光時間に受光した光により生成された電荷のみを蓄積し、発光時間及び背景光時間、以外の時間に受光した光により生成された電荷を放電するので、蓄積部c24−1〜c24−mの蓄積容量を削減することができる効果がある。
Further, according to the present embodiment, in the photographing system, the charge discharging unit c144 of the photographing device c2 discharges the charge generated at a time other than the light emission time and the background light time among the charges generated by the light receiving charging unit c141. .
As a result, the imaging system accumulates only the charges generated by the light received during the light emission time and the background light time, and discharges the charges generated by the light received during times other than the light emission time and the background light time. The storage capacity of the storage units c24-1 to c24-m can be reduced.
<変形例>
以下、蓄積部のハードウェア構成の変形例について説明をする。この変形例では、蓄積部が4つの微細な受光帯電部を備え、受光帯電部の幅を第2の実施形態(図16(a))と比較して細くする場合について説明する。
<Modification>
Hereinafter, modifications of the hardware configuration of the storage unit will be described. In this modification, a case will be described in which the storage unit includes four fine light receiving and charging units, and the width of the light receiving and charging unit is narrower than that of the second embodiment (FIG. 16A).
図21は、本実施形態に係る蓄積部c34−1のハードウェア構成の変形例を示す構成図である。
本実施形態に係る蓄積部c34−1(図21)と、第2の実施形態に係る蓄積部c24−1(図16(a))とを比較すると、受光帯電部c341−1〜c341−4、及び転送ゲートc3411−1〜c3411−4が異なる。しかし、他の構成要素(電荷集積部c1421、第1の振り分けゲートc1422、ドレインゲートc1423、第2の振り分けゲートc2424、発光電荷蓄積部c143、リセットゲートc1431、リセット電極c1432、電荷排出部c144、背景光電荷蓄積部c245、リセットゲートc2451、及びリセット電極c2452)が持つ機能は第2の実施形態と同じであるので、第2の実施形態と同じ機能の説明は省略する。
FIG. 21 is a configuration diagram illustrating a modification of the hardware configuration of the storage unit c34-1 according to the present embodiment.
When the storage unit c34-1 (FIG. 21) according to the present embodiment is compared with the storage unit c24-1 (FIG. 16A) according to the second embodiment, the light receiving charging units c341-1 to c341-4 are compared. And transfer gates c3411-1 to c3411-4 are different. However, other components (charge accumulation unit c1421, first distribution gate c1422, drain gate c1423, second distribution gate c2424, light-emitting charge storage unit c143, reset gate c1431, reset electrode c1432, charge discharge unit c144, background The functions of the photocharge storage unit c245, the reset gate c2451, and the reset electrode c2452) are the same as those of the second embodiment, and thus the description of the same functions as those of the second embodiment is omitted.
受光帯電部c341−1〜c341−4は、埋め込みフォトダイオードである。受光帯電部c341−1〜c341−4は、それぞれ、転送ゲートc3411−1〜c3411−4を介して電荷集積部c1421に接続されている。 The light receiving and charging units c341-1 to c 341-4 are embedded photodiodes. The light receiving charging units c341-1 to c 341-4 are connected to the charge accumulation unit c 1421 via transfer gates c 3411-1 to c 3411-4, respectively.
ここで、受光帯電部c341−1〜c341−4は、第2の実施形態における受光帯電部c141(図16(a))と比較して微細な埋め込みフォトダイオードである。例えば、受光帯電部c341−1〜c341−4は、受光帯電部c141を4つに分割し、分割したそれぞれの部分をU字型にして受光帯電部c341−1〜c341−4各々の幅を細く加工している。なお、受光帯電部c341−1〜c341−4に接続されている電荷集積部c1421の幅は第2の実施形態と同じである。 Here, the light receiving charging sections c341-1 to c 341-4 are fine embedded photodiodes as compared with the light receiving charging section c 141 (FIG. 16A) in the second embodiment. For example, the light receiving charging units c341-1 to c 341-4 divide the light receiving charging unit c 141 into four parts, and make each of the divided parts U-shaped to increase the width of each of the light receiving charging units c 341-1 to c 341-4. Thinly processed. Note that the width of the charge accumulation unit c1421 connected to the light receiving and charging units c341-1 to c341-4 is the same as that of the second embodiment.
転送ゲートc3411−1〜c3411−4は、第1の振り分けゲートc1422又は第2の振り分けゲートc2424が開くと同時に開き、電荷を出力後、第1の振り分けゲートc1422又は第2の振り分けゲートc2424が閉じる前に閉じる。 The transfer gates c3411-1 to c3411-4 are opened at the same time as the first distribution gate c1422 or the second distribution gate c2424 is opened, and after the charge is output, the first distribution gate c1422 or the second distribution gate c2424 is closed. Close before.
このように、本変形例では、微細な受光帯電部c341−1〜c341−4を備えることにより、受光帯電部c341−1〜c341−4の幅を細くしている。これにより、電荷集積部c1421と受光帯電部c341−1〜c341−4各々とにポテンシャルの差ができ、受光帯電部c341−1〜c341−4各々が生成した電荷は、受光帯電部c341−1〜c341−4各々から電荷集積部c1421に移動する。また、この場合、第2の実施形態と比較して、ポテンシャルの傾斜が急になり電荷の移動を早くすることができる。
また、本変形例では、蓄積部c34−1が複数(4つ)の受光帯電部c341−1〜c341−4各々で電荷を生成してその電荷を蓄積するので、1つの受講帯電部で電荷を生成する場合と比較し、映像の感度を向上することができる。
Thus, in this modification, the width of the light receiving charging portions c341-1 to c 341-4 is reduced by providing the fine light receiving charging portions c 341-1 to c 341-4. As a result, a potential difference is generated between each of the charge accumulation unit c1421 and each of the light receiving charging units c341-1 to c341-4. To c341-4 move to the charge accumulating unit c1421. Further, in this case, compared to the second embodiment, the potential gradient becomes steep and the movement of charges can be accelerated.
In the present modification, the accumulating unit c34-1 generates charges in each of a plurality (four) of the light receiving charging units c341-1 to c341-4 and accumulates the charges. The sensitivity of the video can be improved as compared with the case of generating.
なお、上記第2の実施形態において、撮影システムは、発光時間と背景光時間とを交互にくり返すようにしてもよい。
これにより、撮影システムは、発光時間に近い背景光時間に自然環境光等の背景光から生成した電荷を蓄積することができ、自然環境光等の背景光が時間変化する場合であっても、発光電荷蓄積部c143が蓄積した電荷より生成した映像から、該映像に用いられた背景光に近い背景光により帯電した電荷より生成した映像を除去し、正確な映像を撮影することができる効果がある。
In the second embodiment, the photographing system may repeat the light emission time and the background light time alternately.
Thereby, the photographing system can accumulate charges generated from background light such as natural environment light in the background light time close to the light emission time, and even when the background light such as natural environment light changes over time, The image generated from the charge charged by the background light close to the background light used for the image is removed from the image generated from the charge accumulated by the light emitting charge storage unit c143, and an accurate image can be taken. is there.
また、上記各実施形態において、同期装置A1は、照明装置b1、又は撮影装置c1、c2に含んで備えられてもよい。
また、上記各実施形態において、撮影装置c1、c2は、予め定めた照明装置b1の発光時間と同じ時間に発光電荷蓄積部c143に電荷を蓄積しているが、本発明はこれに限らず、例えば、1回の発光時間において、1クロック周期の間より短い時間に発光電荷蓄積部c143に電荷を蓄積してもよい。
また、上記各実施形態において、撮影装置c1、c2は、予め定めた照明装置b1の発光時間の開始と同時に発光電荷蓄積部c143に電荷を蓄積を開始しているが、予め定めた照明装置b1の発光時間の開始から、該照明装置b1の照明の光により受光帯電部c141が電荷を生成する時間を十分に経過した後、発光電荷蓄積部c143に電荷を蓄積を開始してもよい。
In each of the above embodiments, the synchronization device A1 may be included in the illumination device b1 or the imaging devices c1 and c2.
Further, in each of the above embodiments, the imaging devices c1 and c2 accumulate charges in the emission charge accumulation unit c143 at the same time as the emission time of the predetermined illumination device b1, but the present invention is not limited to this. For example, the charge may be accumulated in the light emission charge accumulation unit c143 in a time shorter than one clock cycle in one light emission time.
In each of the above embodiments, the imaging devices c1 and c2 start accumulating charges in the light emission charge accumulating unit c143 simultaneously with the start of the light emission time of the predetermined illumination device b1, but the predetermined illumination device b1. After a sufficient amount of time has elapsed for the light receiving and charging unit c141 to generate charges by the illumination light of the illumination device b1, the storage of the charges in the light emitting charge storage unit c143 may be started.
なお、上述した実施形態における同期装置a1、照明装置b1、撮影装置c1、c2の一部、例えば、クロック信号生成部a11、発光時間送信部a13、発光タイミング制御部b11、撮影タイミング制御部c13、c23、映像データ生成部c15をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、同期装置a1、照明装置b1、撮影装置c1、c2に内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 Note that some of the synchronization device a1, the illumination device b1, and the imaging devices c1 and c2 in the above-described embodiment, for example, the clock signal generation unit a11, the light emission time transmission unit a13, the light emission timing control unit b11, the imaging timing control unit c13, c23 and the video data generation unit c15 may be realized by a computer. In that case, the program for realizing the control function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed. Here, the “computer system” is a computer system built in the synchronization device a1, the illumination device b1, and the photographing devices c1 and c2, and includes hardware such as an OS and peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, In such a case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client may be included and a program that holds a program for a certain period of time. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
A1、a1・・・同期装置、B1〜B7、b1・・・照明装置、C1〜C3、c1、c2・・・撮影装置
a11・・・クロック信号生成部、a12・・・発光時間記憶部、a13・・・発光時間送信部
b11・・・発光タイミング制御部、b12・・・発光部
c11・・・光学部、c12・・・照明装置情報記憶部、c13、c23・・・撮影タイミング制御部、c14−1〜c14−m、c24−1〜c24−m、c34−1・・・蓄積部、c15・・・映像データ生成部、c16・・・映像データ記憶部、c141、c341−1〜c341−4・・・受光帯電部、c3411−1〜c3411−4・・・転送ゲート、c142、c242・・・電荷制御部、c143・・・発光電荷蓄積部、c144・・・電荷排出部、c245・・・背景光電荷蓄積部 、c246・・・差分電荷抽出部、c1421・・・電荷集積部、c1422・・・第1の振り分けゲート、c1423・・・ドレインゲート、c2424・・・第2の振り分けゲート、c1431・・・リセットゲート、c1432・・・リセット電極、c1401・・・P+型領域、c1402・・・N型領域、c149・・・遮光幕、c2451・・・リセットゲート、c2452・・・リセット電極
A1, a1 ... synchronization device, B1-B7, b1 ... illumination device, C1-C3, c1, c2 ... photographing device a11 ... clock signal generation unit, a12 ... light emission time storage unit, a13: Light emission time transmission unit b11 ... Light emission timing control unit, b12 ... Light emission unit c11 ... Optical unit, c12 ... Lighting device information storage unit, c13, c23 ... Imaging timing control unit , C14-1 to c14-m, c24-1 to c24-m, c34-1 ... accumulation unit, c15 ... video data generation unit, c16 ... video data storage unit, c141, c341-1 c341-4... light receiving charging unit, c3411-1 to c3411-4... transfer gate, c142, c242... charge control unit, c143... light emission charge accumulating unit, c144. c245 ... Background photocharge storage unit, c246 ... differential charge extraction unit, c1421 ... charge accumulation unit, c1422 ... first distribution gate, c1423 ... drain gate, c2424 ... second distribution gate, c1431 ... reset gate, c1432 ... reset electrode, c1401 ... P + type region, c1402 ... N type region, c149 ... light shielding curtain, c2451 ... reset gate, c2452 ... reset electrode
Claims (9)
前記照明装置は、
予め定められた自装置の発光時間毎に発光させる制御を行う発光タイミング制御部を備え、
前記撮影装置は、
予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う撮影タイミング制御部と、
受光した光により電荷を生成する受光帯電部と、
前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記少なくとも1つの照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積部と、
を備えることを特徴とする撮影システム。 In a photographing system comprising a plurality of lighting devices and a photographing device for photographing a moving image,
The lighting device includes:
A light emission timing control unit that performs control to emit light every predetermined light emission time of the device,
The imaging device
An imaging timing control unit that performs control to perform the imaging within a predetermined light emission time of the illumination device ; and
A light-receiving charging unit that generates a charge by the received light;
Among the charges generated by the light-receiving charging unit, a light-emitting charge storage unit that stores only the charge generated within the light emission time of the at least one lighting device;
An imaging system comprising:
第1の前記照明装置は、
予め定められた前記第1の照明装置の発光時間毎に発光させる制御を行う第1の発光タイミング制御部を備え、
第2の前記照明装置は、
予め定められた前記第2の照明装置の発光時間毎に発光させる制御を行う第2の発光タイミング制御部を備え、
第1の前記撮影装置は、
予め定められた前記第1の照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う第1の撮影タイミング制御部と、
受光した光により電荷を生成する第1の受光帯電部と、
前記第1の受光帯電部が生成した電荷のうち、前記第1の照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積部と、
を備え、
第2の前記撮影装置は、
予め定められた前記第2の照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う第2の撮影タイミング制御部と、
受光した光により電荷を生成する第2の受光帯電部と、
前記第2の受光帯電部が生成した電荷のうち、前記第2の照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積部と、
を備え、
第1の前記照明装置の発光タイミングと第2の前記照明装置の発光タイミングとが異なることを特徴とする撮影システム。 In a photographing system comprising a plurality of lighting devices and a plurality of photographing devices for photographing moving images,
The first illumination device includes:
A first light emission timing control unit that performs control to emit light for each light emission time of the first lighting device determined in advance;
The second illumination device includes:
A second light emission timing control unit configured to perform light emission for each light emission time of the second lighting device that is determined in advance;
The first imaging device includes:
A first imaging timing control unit that performs control to perform the imaging within a predetermined light emission time of the first illumination device ;
A first light receiving and charging unit that generates a charge by the received light;
Among the charges generated by the first light receiving and charging unit, a light emitting charge storage unit that stores only the charge generated within the light emission time of the first lighting device ;
With
The second imaging device comprises:
A second imaging timing control unit that performs control to perform the imaging within a predetermined light emission time of the second illumination device ;
A second light receiving and charging unit that generates a charge by the received light;
A light-emitting charge accumulating unit that accumulates only the charge generated within the light emission time of the second illumination device among the charges generated by the second light-receiving charging unit ;
With
Imaging system and the light emission timing of the first of the lighting device and the light emission timing of the second of the lighting device are different from each other.
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の撮影システム。 Among the charges generated by the light receiving and charging unit, a background light charge accumulation unit that accumulates only the charge generated during the background light time that is a predetermined time other than the light emission time of the illumination device;
The imaging system according to claim 1 , further comprising:
前記複数の照明装置の発光タイミング制御部は、予め定められた時間である背景光時間に発光をさせる制御を行わず、
前記複数の撮影装置の背景光電荷蓄積部各々は、前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記背景光時間に生成した電荷を蓄積することを特徴とする請求項3に記載の撮影システム。 The photographing system includes a plurality of the photographing devices,
The light emission timing control unit of the plurality of lighting devices does not perform control to emit light in the background light time that is a predetermined time,
4. The photographing system according to claim 3 , wherein each of the background light charge accumulation units of the plurality of photographing devices accumulates a charge generated during the background light time among the charges generated by the light receiving charging unit.
予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う撮影タイミング制御部と、
受光した光により電荷を生成する受光帯電部と、
前記受光帯電部が生成した電荷のうち、前記予め定められた少なくとも1つの照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積部と、
を備えることを特徴とする撮影装置。 In an imaging device that captures a moving image using illumination of a plurality of illumination devices that perform control to emit light at each predetermined emission time of the device,
An imaging timing control unit that performs control to perform the imaging within a predetermined light emission time of the illumination device ; and
A light-receiving charging unit that generates a charge by the received light;
A light-emitting charge accumulating unit that accumulates only the charge generated within the light emission time of the predetermined at least one lighting device among the charges generated by the light-receiving charging unit;
An imaging apparatus comprising:
予め定められた少なくとも1つの前記照明装置の発光時間内に、前記撮影をさせる制御を行う撮影タイミング制御手段、
受光した光により生成された電荷のうち、前記予め定められた少なくとも1つの照明装置の発光時間内に生成した電荷のみを蓄積する発光電荷蓄積手段、
として機能させる撮影制御プログラム。 A computer of a photographing device that shoots a moving image using illumination of a plurality of lighting devices that performs control to emit light every light emission time of the device itself,
Photographing timing control means for controlling the photographing within the light emission time of at least one of the lighting devices determined in advance ;
A light emitting charge accumulating means for accumulating only a charge generated within a light emitting time of the predetermined at least one lighting device among the charges generated by the received light;
Shooting control program to function as.
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