JPH07115643A - 車載用撮像装置 - Google Patents
車載用撮像装置Info
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- JPH07115643A JPH07115643A JP5260707A JP26070793A JPH07115643A JP H07115643 A JPH07115643 A JP H07115643A JP 5260707 A JP5260707 A JP 5260707A JP 26070793 A JP26070793 A JP 26070793A JP H07115643 A JPH07115643 A JP H07115643A
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両周囲環境を迅速、かつ確実に撮影するこ
とができる広いダイナミックレンジを有する車載用撮像
装置を提供する。 【構成】 ＣＣＤセンサ１０内の受光素子１２は２つの
群に分割されており、２つの群は交互に配列している。
第１の群は暗フィルタの付いていない受光素子群１２ａ
であり、第２の群は暗フィルタの付いた受光素子群１２
ｂである。従って、同一光量が第１群及び第２群に入射
しても、第１群と第２群では受光量が異なり、入射光量
が受光素子の飽和レベル以上であり、第１群からの画像
信号が飽和していても第２群からの画像信号は飽和せず
に出力される。入射光量が大きく飽和していると判定さ
れた場合には第２群の受光素子から出力された画像信号
のみをフレームメモリに格納して画像処理が行われる。
とができる広いダイナミックレンジを有する車載用撮像
装置を提供する。 【構成】 ＣＣＤセンサ１０内の受光素子１２は２つの
群に分割されており、２つの群は交互に配列している。
第１の群は暗フィルタの付いていない受光素子群１２ａ
であり、第２の群は暗フィルタの付いた受光素子群１２
ｂである。従って、同一光量が第１群及び第２群に入射
しても、第１群と第２群では受光量が異なり、入射光量
が受光素子の飽和レベル以上であり、第１群からの画像
信号が飽和していても第２群からの画像信号は飽和せず
に出力される。入射光量が大きく飽和していると判定さ
れた場合には第２群の受光素子から出力された画像信号
のみをフレームメモリに格納して画像処理が行われる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車載用撮像装置、特にＣ
ＣＤセンサのダイナミックレンジが改善された撮像装置
に関する。
ＣＤセンサのダイナミックレンジが改善された撮像装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両走行の安全性向上を目的
として種々の装置が開発、搭載されており、撮像装置に
て車両の周囲環境を撮影し、先行車や後続車との車間距
離や障害物等の有無を検知して危険状態を報知する警報
システムもその一つである。このような撮像装置を車両
に搭載する場合、要求されるスペックとして広いダイナ
ミックレンジがある。車両周囲環境は種々変化し、例え
ば真昼間にトンネルに入る場合など、周囲光量もそれに
応じて幅広く変化するからである。このため、従来よ
り、撮像装置のダイナミックレンジを拡大させる試みが
なされている。
として種々の装置が開発、搭載されており、撮像装置に
て車両の周囲環境を撮影し、先行車や後続車との車間距
離や障害物等の有無を検知して危険状態を報知する警報
システムもその一つである。このような撮像装置を車両
に搭載する場合、要求されるスペックとして広いダイナ
ミックレンジがある。車両周囲環境は種々変化し、例え
ば真昼間にトンネルに入る場合など、周囲光量もそれに
応じて幅広く変化するからである。このため、従来よ
り、撮像装置のダイナミックレンジを拡大させる試みが
なされている。
【０００３】例えば、特開平５−３０４２４号公報に開
示された画像入力装置では、電子シャッタ機能付きのＣ
ＣＤエリアセンサを用い、シャッタ時間を異ならして２
枚の画像を撮影し、これら２枚の画像を合成して１枚の
画像を作成することによりダイナミックレンジを拡大さ
せる技術を提案している。
示された画像入力装置では、電子シャッタ機能付きのＣ
ＣＤエリアセンサを用い、シャッタ時間を異ならして２
枚の画像を撮影し、これら２枚の画像を合成して１枚の
画像を作成することによりダイナミックレンジを拡大さ
せる技術を提案している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに２枚の画像から１枚の画像を合成してダイナミック
レンジを拡大させる技術は、２枚の画像を得る時間内に
おいて、被撮影物が静止している、あるいは静止してい
ると見なせるという事実を前提にしており、周囲物体が
高速で移動する場合がある車両周囲環境の撮影には適さ
ない問題がある。また、２枚の画像から１枚の画像を合
成するので、所望の画像を得るのに時間がかかり、迅速
な画像処理という要請に反する問題もある。
うに２枚の画像から１枚の画像を合成してダイナミック
レンジを拡大させる技術は、２枚の画像を得る時間内に
おいて、被撮影物が静止している、あるいは静止してい
ると見なせるという事実を前提にしており、周囲物体が
高速で移動する場合がある車両周囲環境の撮影には適さ
ない問題がある。また、２枚の画像から１枚の画像を合
成するので、所望の画像を得るのに時間がかかり、迅速
な画像処理という要請に反する問題もある。
【０００５】本発明は上記従来技術の有する課題に鑑み
なされたものであり、その目的は、車両周囲環境を迅
速、かつ確実に撮影することができる広いダイナミック
レンジを有する車載用撮像装置を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、車両周囲環境を迅
速、かつ確実に撮影することができる広いダイナミック
レンジを有する車載用撮像装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の車載用撮像装置は、格子状に配列さ
れた複数の受光素子からなる単一のＣＣＤセンサとこの
ＣＣＤセンサから出力された画像信号を処理する画像処
理手段を備える撮像装置において、前記複数の受光素子
は少なくとも受光量の異なる第１群と第２群からなり、
前記第１群と第２群の内、受光量の多い群の受光素子か
ら出力された画像信号と所定の飽和レベルとを比較する
ことにより前記画像信号が飽和しているか否かを判定す
る判定手段と、前記判定手段にて飽和していると判定さ
れた場合に受光量の少ない群の受光素子から出力された
画像信号のみを前記画像処理手段に出力する制御手段と
を有することを特徴とする。
に、請求項１記載の車載用撮像装置は、格子状に配列さ
れた複数の受光素子からなる単一のＣＣＤセンサとこの
ＣＣＤセンサから出力された画像信号を処理する画像処
理手段を備える撮像装置において、前記複数の受光素子
は少なくとも受光量の異なる第１群と第２群からなり、
前記第１群と第２群の内、受光量の多い群の受光素子か
ら出力された画像信号と所定の飽和レベルとを比較する
ことにより前記画像信号が飽和しているか否かを判定す
る判定手段と、前記判定手段にて飽和していると判定さ
れた場合に受光量の少ない群の受光素子から出力された
画像信号のみを前記画像処理手段に出力する制御手段と
を有することを特徴とする。
【０００７】また、上記目的を達成するために、請求項
２記載の車載用撮像装置は、格子状に配列された複数の
受光素子からなる単一のＣＣＤセンサとこのＣＣＤセン
サから出力された画像信号を処理する画像処理手段を備
える撮像装置において、前記複数の受光素子は少なくと
も感度の異なる第１群と第２群からなり、前記第１群と
第２群の内、感度の高い群の受光素子から出力された画
像信号と所定の飽和レベルとを比較することにより前記
画像信号が飽和しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段にて飽和していると判定された場合に感度
の低い群の受光素子から出力された画像信号のみを前記
画像処理手段に出力する制御手段とを有することを特徴
とする。
２記載の車載用撮像装置は、格子状に配列された複数の
受光素子からなる単一のＣＣＤセンサとこのＣＣＤセン
サから出力された画像信号を処理する画像処理手段を備
える撮像装置において、前記複数の受光素子は少なくと
も感度の異なる第１群と第２群からなり、前記第１群と
第２群の内、感度の高い群の受光素子から出力された画
像信号と所定の飽和レベルとを比較することにより前記
画像信号が飽和しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段にて飽和していると判定された場合に感度
の低い群の受光素子から出力された画像信号のみを前記
画像処理手段に出力する制御手段とを有することを特徴
とする。
【０００８】また、上記目的を達成するために、請求項
３記載の車載用撮像装置は、請求項１または請求項２記
載の車載用撮像装置において、前記第１群と第２群は交
互に配列されていることを特徴とする。
３記載の車載用撮像装置は、請求項１または請求項２記
載の車載用撮像装置において、前記第１群と第２群は交
互に配列されていることを特徴とする。
【０００９】さらに、上記目的を達成するために、請求
項４記載の車載用撮像装置は、請求項１または請求項２
記載の車載用撮像装置において、前記第１群と第２群は
モザイク状に配列されていることを特徴とする。
項４記載の車載用撮像装置は、請求項１または請求項２
記載の車載用撮像装置において、前記第１群と第２群は
モザイク状に配列されていることを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１記載の車載用撮像装置では、ＣＣＤセ
ンサを構成する複数の受光素子を少なくとも第１群と第
２群に分割する。そして、第１群と第２群で予め受光量
を異ならせる。受光量を異ならせる手段として、例えば
暗フィルタ等を受光素子に付することが考えられる。こ
のように、ＣＣＤセンサに受光量の異なる少なくとも２
つの領域を形成することにより、同一画像を撮影した場
合でも受光素子に入射する受光量が第１群と第２群で異
なることになる。従って、車両周囲環境が非常に明る
く、受光量の多い群の受光素子に過大な光量が入射し受
光量が飽和する場合でも、暗フィルタ等が付されて受光
量の少ない群の受光素子には適量の光量が入射すること
になる。これにより、光量が非常に大きい場合にも、飽
和レベルに達しない適量レベルの画像信号を得ることが
でき、この画像信号を用いて画像処理することができ
る。一方、車両周囲環境が非常に暗い場合、受光量の少
ない群の受光素子からは画像信号が得られないが、受光
量の多い群の受光素子からは周囲環境の光量に応じた画
像信号を出力することができ、この画像信号を用いて画
像処理することができる。
ンサを構成する複数の受光素子を少なくとも第１群と第
２群に分割する。そして、第１群と第２群で予め受光量
を異ならせる。受光量を異ならせる手段として、例えば
暗フィルタ等を受光素子に付することが考えられる。こ
のように、ＣＣＤセンサに受光量の異なる少なくとも２
つの領域を形成することにより、同一画像を撮影した場
合でも受光素子に入射する受光量が第１群と第２群で異
なることになる。従って、車両周囲環境が非常に明る
く、受光量の多い群の受光素子に過大な光量が入射し受
光量が飽和する場合でも、暗フィルタ等が付されて受光
量の少ない群の受光素子には適量の光量が入射すること
になる。これにより、光量が非常に大きい場合にも、飽
和レベルに達しない適量レベルの画像信号を得ることが
でき、この画像信号を用いて画像処理することができ
る。一方、車両周囲環境が非常に暗い場合、受光量の少
ない群の受光素子からは画像信号が得られないが、受光
量の多い群の受光素子からは周囲環境の光量に応じた画
像信号を出力することができ、この画像信号を用いて画
像処理することができる。
【００１１】このように、請求項１記載の車載用撮像装
置では、光量が小なる場合には受光量が多い群からの画
像信号を用い、光量が飽和レベル以上に大なる場合には
光量が少ない群からの画像信号を用いて画像処理できる
ので、ダイナミックレンジを拡大することができる。
置では、光量が小なる場合には受光量が多い群からの画
像信号を用い、光量が飽和レベル以上に大なる場合には
光量が少ない群からの画像信号を用いて画像処理できる
ので、ダイナミックレンジを拡大することができる。
【００１２】また、請求項２記載の車載用撮像装置で
は、請求項１記載の車載用撮像装置のように同一感度特
性を有する受光素子が用いられるのではなく、予め感度
特性が異なる受光素子が用いられる。感度が異なる第１
群と第２群の受光素子は、同一光量に対して異なる画像
信号を出力する。従って、光量が一方の群の飽和レベル
以上であっても他方の群の飽和レベル以下であれば、こ
の群からの画像信号を用いて画像処理することができ
る。
は、請求項１記載の車載用撮像装置のように同一感度特
性を有する受光素子が用いられるのではなく、予め感度
特性が異なる受光素子が用いられる。感度が異なる第１
群と第２群の受光素子は、同一光量に対して異なる画像
信号を出力する。従って、光量が一方の群の飽和レベル
以上であっても他方の群の飽和レベル以下であれば、こ
の群からの画像信号を用いて画像処理することができ
る。
【００１３】また、請求項３記載の車載用撮像装置で
は、第１群と第２群の受光素子がＣＣＤセンサ内で交互
に配列される。前述したように、光量が大なる場合に
は、受光量の多い群または感度の高い群では飽和レベル
に達するため、この群からの画像信号を用いて画像処理
は行われない。しかしながら、第１群と第２群をＣＣＤ
センサ内で交互に配列することにより、たとえ一方の群
からの画像信号が用いられない場合でも他方の群からの
画像信号を処理することによりＣＣＤセンサの有効エリ
アほぼ全域で像が得られ、車両周囲環境の画像を確実に
得ることができる。
は、第１群と第２群の受光素子がＣＣＤセンサ内で交互
に配列される。前述したように、光量が大なる場合に
は、受光量の多い群または感度の高い群では飽和レベル
に達するため、この群からの画像信号を用いて画像処理
は行われない。しかしながら、第１群と第２群をＣＣＤ
センサ内で交互に配列することにより、たとえ一方の群
からの画像信号が用いられない場合でも他方の群からの
画像信号を処理することによりＣＣＤセンサの有効エリ
アほぼ全域で像が得られ、車両周囲環境の画像を確実に
得ることができる。
【００１４】さらに、請求項４記載の車載用撮像装置で
は、第１群と第２群の受光素子がＣＣＤセンサ内でモザ
イク状に配列される。このように、モザイク状に配列さ
れることにより、光量が大なる場合において一方の群が
飽和レベルに達してその画像信号が画像処理に用いられ
ない場合でも、ＣＣＤセンサの水平解像度の劣化を抑え
つつダイナミックレンジを拡大することができる。
は、第１群と第２群の受光素子がＣＣＤセンサ内でモザ
イク状に配列される。このように、モザイク状に配列さ
れることにより、光量が大なる場合において一方の群が
飽和レベルに達してその画像信号が画像処理に用いられ
ない場合でも、ＣＣＤセンサの水平解像度の劣化を抑え
つつダイナミックレンジを拡大することができる。
【００１５】
【実施例】以下、図面を用いながら本発明の車載用撮像
装置の好適な実施例について説明する。
装置の好適な実施例について説明する。
【００１６】第１実施例 図１には本実施例の撮像装置に用いられるＣＣＤセンサ
の構成が示されている。ＣＣＤセンサ１０は格子状に配
列した複数の受光素子１２とこれら受光素子に蓄積され
た電荷を転送する垂直シストレジスタ１４及び水平シフ
トレジスタ１６を含んで構成されている。各受光素子が
画面の一画素（ピクセル）に対応する。受光素子１２に
蓄積された電荷は垂直シフトレジスタ１４に順次出力さ
れ、垂直シフトレジスタ１４からさらに水平シフトレジ
スタ１６に転送されて画像信号として出力される。
の構成が示されている。ＣＣＤセンサ１０は格子状に配
列した複数の受光素子１２とこれら受光素子に蓄積され
た電荷を転送する垂直シストレジスタ１４及び水平シフ
トレジスタ１６を含んで構成されている。各受光素子が
画面の一画素（ピクセル）に対応する。受光素子１２に
蓄積された電荷は垂直シフトレジスタ１４に順次出力さ
れ、垂直シフトレジスタ１４からさらに水平シフトレジ
スタ１６に転送されて画像信号として出力される。
【００１７】ここで、受光素子１２は２つの群に分割さ
れており、２つの群は交互に配列している。第１の群は
暗フィルタの付いていない受光素子群１２ａであり、第
２の群は暗フィルタの付いた受光素子群１２ｂである。
図１において、暗フィルタの付いた受光素子は斜線で示
されている。暗フィルタは例えばＮＤフィルタであり、
入射光の全ての波長に渡って透過光量を例えば約５０％
に制限する。従って、同一光量が第１群及び第２群に入
射しても、第１群と第２群では受光量が異なり、入射光
量が受光素子の飽和レベル以上であり、第１群からの画
像信号が飽和していても第２群からの画像信号は飽和せ
ずに出力されることになる。
れており、２つの群は交互に配列している。第１の群は
暗フィルタの付いていない受光素子群１２ａであり、第
２の群は暗フィルタの付いた受光素子群１２ｂである。
図１において、暗フィルタの付いた受光素子は斜線で示
されている。暗フィルタは例えばＮＤフィルタであり、
入射光の全ての波長に渡って透過光量を例えば約５０％
に制限する。従って、同一光量が第１群及び第２群に入
射しても、第１群と第２群では受光量が異なり、入射光
量が受光素子の飽和レベル以上であり、第１群からの画
像信号が飽和していても第２群からの画像信号は飽和せ
ずに出力されることになる。
【００１８】図２には本実施例の撮像装置の画像処理装
置の構成が示されている。図１に示されたＣＣＤセンサ
１０から順次出力される画像信号はＡ／Ｄ変換器２４に
入力され、デジタル信号に変換される。デジタル信号に
変換された画像信号は、デジタル信号ラッチ２６に入力
してラッチされ、ＤＭＡコントローラ２２からの制御信
号に基づきさらにフレームメモリ２８に格納される。フ
レームメモリ２８に格納された画像信号は、例えば相関
演算処理がなされ、対象物までの距離が検出される。
置の構成が示されている。図１に示されたＣＣＤセンサ
１０から順次出力される画像信号はＡ／Ｄ変換器２４に
入力され、デジタル信号に変換される。デジタル信号に
変換された画像信号は、デジタル信号ラッチ２６に入力
してラッチされ、ＤＭＡコントローラ２２からの制御信
号に基づきさらにフレームメモリ２８に格納される。フ
レームメモリ２８に格納された画像信号は、例えば相関
演算処理がなされ、対象物までの距離が検出される。
【００１９】一方、ＣＣＤセンサ１０からの画像信号は
アナログ電圧比較器２０に入力される。比較器２０に
は、さらに所定の飽和電圧及びＣＣＤセンサ１０の電荷
の転送を制御する転送同期信号が入力される。転送同期
信号を用いて入力された画像信号の内、第１群に属する
受光素子からの画像信号を選択し、この画像信号と飽和
電圧とを大小比較して第１群の画像信号が飽和している
か否かが判定される。アナログ電圧比較器２０での比較
結果はＤＭＡコントローラ２２に入力される。ＤＭＡコ
ントローラ２２では、第１群の受光素子からの画像信号
が飽和レベル以下である場合には、デジタル信号ラッチ
２６及びフレームメモリ２８に制御信号を供給して全て
の画像信号をフレームメモリ２８に格納する。また、第
１群の受光素子からの画像信号が飽和レベル以上の場合
には、ＤＭＡコントローラ２２は第１群の受光素子から
の画像信号をフレームメモリ２８に格納せず、第２群の
受光素子からの画像信号、すなわち飽和レベルに達して
いない画像信号のみをフレームメモリ２８に格納する。
従って、フレームメモリ２８に格納された画像信号を用
いて行われる画像処理は、飽和レベルに達していない適
正レベルの画像信号のみで行われることになり、車両周
囲環境の入射光量が飽和レベル以上であっても、画像処
理を行うことができる。なお、車両周囲光量が低い場合
には、暗フィルタを付けた第２群の受光素子からの画像
信号レベルは低くなるが、暗フィルタを付けない第１群
の受光素子からの画像信号は入射光量に応じた適切なレ
ベルの画像信号を出力するので、相関演算等の画像処理
を行うことができる。
アナログ電圧比較器２０に入力される。比較器２０に
は、さらに所定の飽和電圧及びＣＣＤセンサ１０の電荷
の転送を制御する転送同期信号が入力される。転送同期
信号を用いて入力された画像信号の内、第１群に属する
受光素子からの画像信号を選択し、この画像信号と飽和
電圧とを大小比較して第１群の画像信号が飽和している
か否かが判定される。アナログ電圧比較器２０での比較
結果はＤＭＡコントローラ２２に入力される。ＤＭＡコ
ントローラ２２では、第１群の受光素子からの画像信号
が飽和レベル以下である場合には、デジタル信号ラッチ
２６及びフレームメモリ２８に制御信号を供給して全て
の画像信号をフレームメモリ２８に格納する。また、第
１群の受光素子からの画像信号が飽和レベル以上の場合
には、ＤＭＡコントローラ２２は第１群の受光素子から
の画像信号をフレームメモリ２８に格納せず、第２群の
受光素子からの画像信号、すなわち飽和レベルに達して
いない画像信号のみをフレームメモリ２８に格納する。
従って、フレームメモリ２８に格納された画像信号を用
いて行われる画像処理は、飽和レベルに達していない適
正レベルの画像信号のみで行われることになり、車両周
囲環境の入射光量が飽和レベル以上であっても、画像処
理を行うことができる。なお、車両周囲光量が低い場合
には、暗フィルタを付けた第２群の受光素子からの画像
信号レベルは低くなるが、暗フィルタを付けない第１群
の受光素子からの画像信号は入射光量に応じた適切なレ
ベルの画像信号を出力するので、相関演算等の画像処理
を行うことができる。
【００２０】このように、光量が飽和レベル以下の場合
には第１群（及び第２群）の受光素子からの画像信号を
用い、光量が飽和レベル以上の場合には第２群の受光素
子からの画像信号を用いることができるので、撮像装置
のダイナミックレンジは著しく拡大することになる。ま
た、第１群と第２群の受光素子が交互に配列されている
ので、対象物からの光の経路を第１群、第２群に分光さ
せる分光器を用いる必要がなく、光学装置を簡素化でき
るという効果も有する。
には第１群（及び第２群）の受光素子からの画像信号を
用い、光量が飽和レベル以上の場合には第２群の受光素
子からの画像信号を用いることができるので、撮像装置
のダイナミックレンジは著しく拡大することになる。ま
た、第１群と第２群の受光素子が交互に配列されている
ので、対象物からの光の経路を第１群、第２群に分光さ
せる分光器を用いる必要がなく、光学装置を簡素化でき
るという効果も有する。
【００２１】第２実施例 図３には本発明の第２実施例の撮像装置に用いられるＣ
ＣＤセンサ１０の構成が示されている。第１実施例と同
様に受光素子は暗フィルタを付けない第１群と暗フィル
タを付けた第２群（図中斜線が付された受光素子）に分
割されるが、本実施例では第１群と第２群はモザイク状
に配列している。すなわち、暗フィルタを付けた受光素
子と暗フィルタを付けない受光素子は縦横それぞれの方
向で交互に配列している。従って、このＣＣＤセンサ１
０からは、第１群からの画像信号と第２群からの画像信
号とが交互に出力されることとなる。ＣＣＤセンサ１０
から出力された画像信号は、第１実施例と同様にアナロ
グ電圧比較器２０及びＡ／Ｄ変換器２４に入力される。
そして、転送同期信号により第１群からの画像信号を選
択して飽和電圧と比較し、比較結果をＤＭＡコントロー
ラ２２に出力する。
ＣＤセンサ１０の構成が示されている。第１実施例と同
様に受光素子は暗フィルタを付けない第１群と暗フィル
タを付けた第２群（図中斜線が付された受光素子）に分
割されるが、本実施例では第１群と第２群はモザイク状
に配列している。すなわち、暗フィルタを付けた受光素
子と暗フィルタを付けない受光素子は縦横それぞれの方
向で交互に配列している。従って、このＣＣＤセンサ１
０からは、第１群からの画像信号と第２群からの画像信
号とが交互に出力されることとなる。ＣＣＤセンサ１０
から出力された画像信号は、第１実施例と同様にアナロ
グ電圧比較器２０及びＡ／Ｄ変換器２４に入力される。
そして、転送同期信号により第１群からの画像信号を選
択して飽和電圧と比較し、比較結果をＤＭＡコントロー
ラ２２に出力する。
【００２２】図４には本実施例のタイミングチャートが
示されており、図４（ａ）は転送同期信号のタイミング
チャートであり、図４（ｂ）は第１群及び第２群からの
画像信号を示している。転送同期信号は受光素子毎、す
なわちピクセル毎にＨｉ、Ｌｏを繰り返す周期パルスで
ある。また、本実施例では、第１群と第２群の受光素子
がモザイク状に配列しているため、第１群と第２群の画
像信号は交互に出力される。そして、入射光量が飽和レ
ベル以上の大光量である場合、図４（ｂ）に示すように
第１群の受光素子からの画像信号は飽和レベルとなり、
第２群の受光素子からの画像信号は未飽和レベルとな
る。ＤＭＡコントローラ２２は第２群の受光素子からの
画像信号のみをフレームメモリ２８に格納する。
示されており、図４（ａ）は転送同期信号のタイミング
チャートであり、図４（ｂ）は第１群及び第２群からの
画像信号を示している。転送同期信号は受光素子毎、す
なわちピクセル毎にＨｉ、Ｌｏを繰り返す周期パルスで
ある。また、本実施例では、第１群と第２群の受光素子
がモザイク状に配列しているため、第１群と第２群の画
像信号は交互に出力される。そして、入射光量が飽和レ
ベル以上の大光量である場合、図４（ｂ）に示すように
第１群の受光素子からの画像信号は飽和レベルとなり、
第２群の受光素子からの画像信号は未飽和レベルとな
る。ＤＭＡコントローラ２２は第２群の受光素子からの
画像信号のみをフレームメモリ２８に格納する。
【００２３】このように、本実施例では第１群と第２群
をモザイク状に配列するため、入射光量が飽和レベル以
上であって第１群の画像信号が用いられない場合でも、
第２群の受光素子でＣＣＤセンサ１０の全ての列をカバ
ーできるので、水平解像度の劣化を抑え、対象物の画像
情報を確実に得ることができる。
をモザイク状に配列するため、入射光量が飽和レベル以
上であって第１群の画像信号が用いられない場合でも、
第２群の受光素子でＣＣＤセンサ１０の全ての列をカバ
ーできるので、水平解像度の劣化を抑え、対象物の画像
情報を確実に得ることができる。
【００２４】第３実施例 図５には本発明の第３実施例の撮像装置に用いられるＣ
ＣＤセンサ１０の構成が示されている。前述した第１、
第２実施例では受光素子は第１群と第２群に分割された
が、本実施例では受光素子は第１、第２、第３の３つの
群に分割される。第１群は暗フィルタが付されない受光
素子群１２ａであり、第２群は入射光量の全ての波長に
渡って透過光量を５０％に制限する暗フィルタ付きの受
光素子１２ｂであり、第３群は透過光量を例えば２５％
に制限する暗フィルタ付きの受光素子１２ｃである。従
って、同一光量がＣＣＤセンサ１０に入射した場合で
も、３つのレベルの画像信号が出力されることになり、
第１群の受光素子が飽和レベルに達していても第２群ま
たは第３群の受光素子は飽和レベルでなく、適切なレベ
ルの画像信号を出力できる。ＣＣＤセンサ１０から出力
されたこれら画像信号は、第１、第２実施例と同様にア
ナログ電圧比較器２０及びＡ／Ｄ変換器２４に入力され
る。そして、転送同期信号により第１群及び第３群から
の画像信号を選択して飽和電圧と比較し、比較結果をＤ
ＭＡコントローラ２２に出力する。比較の結果、第１群
の受光素子からの画像信号が飽和レベルであった場合、
さらに第２群の受光素子からの画像信号が飽和レベルか
否かが判定される。透過率１００％の第１群が飽和レベ
ルに達していても、透過率５０％の第２群が飽和レベル
に達していない場合、ＤＭＡコントローラ２２は第２群
及び第３群の受光素子からの画像信号のみをフレームメ
モリ２８に格納し、これらの画像信号を用いて画像処理
が行われる。
ＣＤセンサ１０の構成が示されている。前述した第１、
第２実施例では受光素子は第１群と第２群に分割された
が、本実施例では受光素子は第１、第２、第３の３つの
群に分割される。第１群は暗フィルタが付されない受光
素子群１２ａであり、第２群は入射光量の全ての波長に
渡って透過光量を５０％に制限する暗フィルタ付きの受
光素子１２ｂであり、第３群は透過光量を例えば２５％
に制限する暗フィルタ付きの受光素子１２ｃである。従
って、同一光量がＣＣＤセンサ１０に入射した場合で
も、３つのレベルの画像信号が出力されることになり、
第１群の受光素子が飽和レベルに達していても第２群ま
たは第３群の受光素子は飽和レベルでなく、適切なレベ
ルの画像信号を出力できる。ＣＣＤセンサ１０から出力
されたこれら画像信号は、第１、第２実施例と同様にア
ナログ電圧比較器２０及びＡ／Ｄ変換器２４に入力され
る。そして、転送同期信号により第１群及び第３群から
の画像信号を選択して飽和電圧と比較し、比較結果をＤ
ＭＡコントローラ２２に出力する。比較の結果、第１群
の受光素子からの画像信号が飽和レベルであった場合、
さらに第２群の受光素子からの画像信号が飽和レベルか
否かが判定される。透過率１００％の第１群が飽和レベ
ルに達していても、透過率５０％の第２群が飽和レベル
に達していない場合、ＤＭＡコントローラ２２は第２群
及び第３群の受光素子からの画像信号のみをフレームメ
モリ２８に格納し、これらの画像信号を用いて画像処理
が行われる。
【００２５】第１、第２実施例では透過率１００％（す
なわち暗フィルタを付けていない）の第１群と透過率５
０％の第２群しか設けられておらず、従って、例えば入
射光量が第２群の飽和レベル以上である場合にはそれ以
上のダイナミックレンジの拡大は望めないが、本実施例
ではさらに透過率２５％の第３群の受光素子からの飽和
していない画像信号をも用いることができるので、各群
でよりダイナミックレンジの広い光量を処理でき、相関
演算等の画像処理を確実に行うことができる。
なわち暗フィルタを付けていない）の第１群と透過率５
０％の第２群しか設けられておらず、従って、例えば入
射光量が第２群の飽和レベル以上である場合にはそれ以
上のダイナミックレンジの拡大は望めないが、本実施例
ではさらに透過率２５％の第３群の受光素子からの飽和
していない画像信号をも用いることができるので、各群
でよりダイナミックレンジの広い光量を処理でき、相関
演算等の画像処理を確実に行うことができる。
【００２６】なお、上述した各実施例では暗フィルタを
付けることにより受光量を変化させたが、組成が異なる
ため感度の異なる少なくとも２種類の受光素子を用いて
第１群及び第２群を構成し、同一光量が入射しても異な
るレベルの画像信号を出力するように構成しても同様の
効果を得ることができる。
付けることにより受光量を変化させたが、組成が異なる
ため感度の異なる少なくとも２種類の受光素子を用いて
第１群及び第２群を構成し、同一光量が入射しても異な
るレベルの画像信号を出力するように構成しても同様の
効果を得ることができる。
【００２７】また、例えば第１実施例において暗フィル
タに変えて受光素子列毎に電子シャッタを設け、各列毎
に異なるシャッタ速度を設定することにより、異なる受
光量を有する複数群の受光素子を実現できる。この場
合、入射光量が飽和レベル以下である場合には、各列の
シャッタ速度を同一に設定することにより、不要な解像
度低下を抑えることができる。
タに変えて受光素子列毎に電子シャッタを設け、各列毎
に異なるシャッタ速度を設定することにより、異なる受
光量を有する複数群の受光素子を実現できる。この場
合、入射光量が飽和レベル以下である場合には、各列の
シャッタ速度を同一に設定することにより、不要な解像
度低下を抑えることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両周囲環境を迅速、かつ確実に撮影することができる
広ダイナミックレンジを有する車載用撮像装置を得るこ
とができ、従って、この撮像装置を用いて極めて信頼性
の高い警報システム等を得ることができる。
車両周囲環境を迅速、かつ確実に撮影することができる
広ダイナミックレンジを有する車載用撮像装置を得るこ
とができ、従って、この撮像装置を用いて極めて信頼性
の高い警報システム等を得ることができる。
【図１】本発明の第１実施例のＣＣＤセンサの構成図で
ある。
ある。
【図２】同実施例の画像処理装置の構成図である。
【図３】本発明の第２実施例のＣＣＤセンサの構成図で
ある。
ある。
【図４】同実施例の転送同期信号と画像信号のタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図５】本発明の第３実施例のＣＣＤセンサの構成図で
ある。
ある。
１０ ＣＣＤセンサ １２ 受光素子 １２ａ 第１群の受光素子 １２ｂ 第２群の受光素子 １２ｃ 第３群の受光素子 ２０ アナログ電圧比較器 ２２ ＤＭＡコントローラ ２４ Ａ／Ｄ変換器 ２６ デジタル信号ラッチ ２８ フレームメモリ
Claims (4)
- 【請求項１】 格子状に配列された複数の受光素子から
なる単一のＣＣＤセンサとこのＣＣＤセンサから出力さ
れた画像信号を処理する画像処理手段を備える撮像装置
において、 前記複数の受光素子は少なくとも受光量の異なる第１群
と第２群からなり、 前記第１群と第２群の内、受光量の多い群の受光素子か
ら出力された画像信号と所定の飽和レベルとを比較する
ことにより前記画像信号が飽和しているか否かを判定す
る判定手段と、 前記判定手段にて飽和していると判定された場合に受光
量の少ない群の受光素子から出力された画像信号のみを
前記画像処理手段に出力する制御手段と、 を有することを特徴とする車載用撮像装置。 - 【請求項２】 格子状に配列された複数の受光素子から
なる単一のＣＣＤセンサとこのＣＣＤセンサから出力さ
れた画像信号を処理する画像処理手段を備える撮像装置
において、 前記複数の受光素子は少なくとも感度の異なる第１群と
第２群からなり、 前記第１群と第２群の内、感度の高い群の受光素子から
出力された画像信号と所定の飽和レベルとを比較するこ
とにより前記画像信号が飽和しているか否かを判定する
判定手段と、 前記判定手段にて飽和していると判定された場合に感度
の低い群の受光素子から出力された画像信号のみを前記
画像処理手段に出力する制御手段と、 を有することを特徴とする車載用撮像装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の車載用撮
像装置において、 前記第１群と第２群は交互に配列されていることを特徴
とする車載用撮像装置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２記載の車載用撮
像装置において、 前記第１群と第２群はモザイク状に配列されていること
を特徴とする車載用撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260707A JPH07115643A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 車載用撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260707A JPH07115643A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 車載用撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115643A true JPH07115643A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17351655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5260707A Pending JPH07115643A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 車載用撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115643A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5093121A (en) * | 1987-06-11 | 1992-03-03 | Ab Medipharm | Method for increasing the protein contents of milk in ruminants |
| JPH0961159A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-03-07 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 測距装置 |
| JP2000314620A (ja) * | 1999-05-06 | 2000-11-14 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用カメラ |
| WO2000079784A1 (en) * | 1999-06-04 | 2000-12-28 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Apparatus and method for high dynamic range imaging using spatially varying exposures |
| JP2002148351A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-22 | Nissan Motor Co Ltd | 物体検出装置 |
| JP2002204399A (ja) * | 2000-11-21 | 2002-07-19 | Eastman Kodak Co | 画像圧縮方法 |
| JP2004222177A (ja) * | 2003-01-17 | 2004-08-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子の欠陥画素補正方法及び撮影装置 |
| EP1227661A3 (en) * | 2001-01-24 | 2005-02-02 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for generating and storing extended dynamic range digital images |
| JP2006018219A (ja) * | 2004-05-31 | 2006-01-19 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 画像取込機能付き表示装置 |
| JP2006074419A (ja) * | 2004-09-02 | 2006-03-16 | Casio Comput Co Ltd | 画像読取装置及びその駆動制御方法 |
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| JP2008139084A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Toshiba Corp | 目標検出装置 |
| JP2008236620A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Sony Corp | 固体撮像装置及び撮像装置 |
| JP2009151493A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Sony Corp | 表示装置 |
| JP2013031053A (ja) * | 2011-07-29 | 2013-02-07 | Ricoh Co Ltd | 撮像装置及びこれを備えた物体検出装置、並びに、光学フィルタ及びその製造方法 |
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| US11070752B2 (en) | 2017-01-19 | 2021-07-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device including first and second imaging cells and camera system |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP5260707A patent/JPH07115643A/ja active Pending
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