本發(fā)明涉及一種對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行攝像的攝像裝置，尤其適合在對(duì)包含信號(hào)燈的風(fēng)景進(jìn)行攝像時(shí)使用。

背景技術(shù)：

已知有利用監(jiān)控?cái)z像機(jī)對(duì)街道或交叉路口進(jìn)行攝像的攝像裝置。在這種攝像裝置中，將攝像圖像例如用于交通事故查證等。在查證中，除了確認(rèn)車輛或行人的情況，還要確認(rèn)信號(hào)燈的點(diǎn)亮情況。也就是說，確認(rèn)事故時(shí)信號(hào)燈是以紅色、藍(lán)色、黃色的哪種顏色點(diǎn)亮。

近年來，信號(hào)燈的光源使用發(fā)光二極管。若利用商用交流電源驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管，則發(fā)光二極管會(huì)以短周期重復(fù)點(diǎn)亮與熄滅。因此，以發(fā)光二極管為光源的信號(hào)燈也會(huì)在各色的點(diǎn)亮?xí)r，以短周期重復(fù)點(diǎn)亮與熄滅。若信號(hào)燈像這樣以短周期點(diǎn)亮與熄滅，則信號(hào)燈的攝像圖像的亮度在幀間變化，信號(hào)燈的攝像圖像產(chǎn)生閃爍(flicker)。若信號(hào)燈的攝像圖像產(chǎn)生閃爍，則在查證中，有可能引起無法公正地確認(rèn)信號(hào)燈的點(diǎn)亮顏色的情況。

在以下的專利文獻(xiàn)1中，記載了能夠抑制因LED(light-emitting diode，發(fā)光二極管)照明等產(chǎn)生的閃爍的攝像裝置。該攝像裝置中執(zhí)行如下控制，即，當(dāng)判定為有閃爍時(shí)，在各場(chǎng)改變相對(duì)于CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合元件)傳感器的電荷掃頻脈沖與電荷讀出脈沖的時(shí)序，且在各場(chǎng)攝像機(jī)能夠曝光照明的發(fā)光周期的同相位部分。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)]

[專利文獻(xiàn)1]日本專利特開2011-193065號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[發(fā)明要解決的問題]

在所述專利文獻(xiàn)1的手法中，需要在各場(chǎng)改變電荷掃頻脈沖與電荷讀出脈沖的時(shí)序等CCD傳感器固有的控制。因此，專利文獻(xiàn)1的手法無法直接利用于使用CCD傳感器 以外的攝像元件的攝像方法。

鑒于該問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在使用針對(duì)每條線儲(chǔ)存及輸出與受光光量相應(yīng)的電荷的攝像元件的情況下，能夠有效地抑制閃爍，且能夠抑制攝像圖像失真的攝像裝置。

[解決問題的技術(shù)手段]

本發(fā)明的主要形態(tài)涉及一種攝像裝置。本形態(tài)的攝像裝置具備：攝像元件，針對(duì)每條線儲(chǔ)存及輸出與受光光量相應(yīng)的電荷；透鏡，使來自目標(biāo)區(qū)域的光在所述攝像元件成像；快門，相對(duì)于所述攝像元件配置在所述目標(biāo)區(qū)域側(cè)；以及控制部。所述控制部對(duì)所述攝像元件進(jìn)行控制，以使所述攝像元件上的各線中的電荷儲(chǔ)存期間的一部分相互重疊，基于商用交流電源的交流波形檢測(cè)重復(fù)點(diǎn)亮與熄滅的發(fā)光源的點(diǎn)亮期間，并在關(guān)于所有所述線而電荷儲(chǔ)存期間相互重疊的重復(fù)儲(chǔ)存期間與所述點(diǎn)亮期間重疊的期間內(nèi)，將所述快門打開。

根據(jù)本形態(tài)的攝像裝置，由于在重復(fù)儲(chǔ)存期間與點(diǎn)亮期間重疊的期間內(nèi)將快門打開，所以即便在對(duì)信號(hào)燈等以短周期點(diǎn)亮與熄滅的發(fā)光源進(jìn)行攝像的情況下，也可抑制在各攝像周期中來自發(fā)光源的光容易由攝像元件接收，且來自發(fā)光源的光的總受光光量幀間差異大的情況。因此，能夠有效地抑制發(fā)光源的攝像圖像產(chǎn)生的閃爍。另外，由于在重復(fù)儲(chǔ)存期間中攝像元件曝光，所以對(duì)所有線以相同的時(shí)序及曝光期間，照射目標(biāo)區(qū)域的光。因此，即便在高速移動(dòng)的被攝體包含在目標(biāo)區(qū)域的情況下，被攝體的攝像圖像也不會(huì)產(chǎn)生失真。

本形態(tài)的攝像裝置可設(shè)為具備從商用交流電源被供給電力的電路部的構(gòu)成。在該情況下，所述控制部基于供給至所述電路部的商用交流電源的交流波形，檢測(cè)所述發(fā)光源的點(diǎn)亮期間。

更詳細(xì)來說，所述控制部將所述交流波形經(jīng)全波整流后的波形超過預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮閾值的期間設(shè)為所述發(fā)光源的點(diǎn)亮期間進(jìn)行檢測(cè)。于是，能夠通過簡單的處理順利地檢測(cè)發(fā)光源的點(diǎn)亮期間。此外，該構(gòu)成中的電路部例如可設(shè)為調(diào)整從商用交流電源供給的電力并供給至攝像裝置內(nèi)的各部的電源電路。

或者，所述控制部可設(shè)為如下構(gòu)成：從由所述攝像元件攝像的圖像抽取包含所述發(fā)光源的區(qū)域，基于所抽取的區(qū)域的亮度，檢測(cè)所述發(fā)光源的點(diǎn)亮期間。于是，即便在攝像裝置未連接在商用交流電源的情況下，也能夠檢測(cè)發(fā)光源的點(diǎn)亮期間。

在該情況下，所述控制部可設(shè)為如下構(gòu)成：對(duì)每個(gè)攝像周期重復(fù)如下處理，即，從在所述重復(fù)儲(chǔ)存期間內(nèi)的特定時(shí)序打開所述快門且由所述攝像元件攝像的圖像，抽取包 含所述發(fā)光源的區(qū)域，并取得所抽取的區(qū)域的亮度，基于所取得的所述亮度成為最大的所述攝像周期中的所述快門的打開時(shí)序，檢測(cè)所述發(fā)光源的點(diǎn)亮期間。

另外，所述控制部可設(shè)為如下構(gòu)成：在無法從由所述攝像元件攝像的圖像抽取包含所述發(fā)光源的所述區(qū)域的情況下，改變所述快門的打開時(shí)序，抽取包含所述發(fā)光源的所述區(qū)域。于是，能夠順序且迅速地抽取包含發(fā)光源的區(qū)域。因此，能夠順利且迅速地設(shè)定點(diǎn)亮期間，能夠有效地抑制攝像圖像中的發(fā)光源的閃爍。

另外，所述控制部可設(shè)為如下構(gòu)成：在特定條件下重復(fù)執(zhí)行所述發(fā)光源的點(diǎn)亮期間的檢測(cè)處理，進(jìn)行所述點(diǎn)亮期間的重新設(shè)定。于是，能夠動(dòng)態(tài)地調(diào)整點(diǎn)亮期間T3，從而能夠精度良好地設(shè)定點(diǎn)亮期間T3。

在本形態(tài)的攝像裝置中，所述控制部可設(shè)為如下構(gòu)成：在一個(gè)攝像周期產(chǎn)生多次所述重復(fù)儲(chǔ)存期間與所述點(diǎn)亮期間重疊的期間的情況下，使用所述重復(fù)儲(chǔ)存期間與所述點(diǎn)亮期間重疊的一個(gè)或多個(gè)期間，設(shè)定基于快門速度的所述快門的打開期間。于是，能夠?qū)⒈M量多的光量導(dǎo)向攝像元件。因此，能夠更有效地抑制閃爍。

此外，在本形態(tài)的攝像裝置中，攝像對(duì)象的發(fā)光源例如為信號(hào)燈。在該情況下，能夠抑制攝像圖像中的信號(hào)燈的閃爍，例如在交通事故的查證中，能夠公正地確認(rèn)信號(hào)燈的點(diǎn)亮顏色。

[發(fā)明效果]

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種通過附加簡單構(gòu)成而能夠有效地抑制閃爍的攝像裝置。

本發(fā)明的效果或意義通過以下所示的實(shí)施方式的說明應(yīng)可更明了。但是，以下所示的實(shí)施方式只不過為實(shí)施本發(fā)明時(shí)的一個(gè)例示，本發(fā)明并不受到以下實(shí)施方式的記載內(nèi)容的任何限制。

附圖說明

圖1(a)是表示實(shí)施方式的圖像管理系統(tǒng)的外觀構(gòu)成的圖。圖1(b)是表示實(shí)施方式的攝像圖像的一例的圖。

圖2是表示實(shí)施方式的攝像裝置的構(gòu)成的圖。

圖3是表示實(shí)施方式的CMOS圖像傳感器的構(gòu)成的圖。

圖4(a)、(b)是說明實(shí)施方式的CMOS圖像傳感器的讀出控制的圖。

圖5是表示實(shí)施方式的快門的控制方法的時(shí)序圖。

圖6是表示實(shí)施方式的快門的控制方法的時(shí)序圖。

圖7是表示比較例的快門的控制方法的時(shí)序圖。

圖8是表示比較例的快門的控制方法的時(shí)序圖。

圖9(a)、(b)是說明變更例的CMOS圖像傳感器的控制方法的圖。

圖10是表示另一變更例的快門的控制方法的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

圖1(a)是表示實(shí)施方式的圖像管理系統(tǒng)的外觀構(gòu)成的圖。

如圖1(a)所示，圖像管理系統(tǒng)具備攝像裝置1及外部裝置2。攝像裝置1是監(jiān)控?cái)z像機(jī)，且能夠?qū)Π盘?hào)燈的街道或交叉路口等進(jìn)行攝像地設(shè)置在被設(shè)置物3。被設(shè)置物3例如為建筑物等的外壁或屋頂?shù)臉?gòu)造物、電線桿子等。攝像裝置1將已經(jīng)攝像的圖像隨時(shí)記錄在內(nèi)部的記錄介質(zhì)。外部裝置2是可攜型的個(gè)人計(jì)算機(jī)。此外，外部裝置2也可為手機(jī)、平板等其他的便攜式信息終端。

記錄在攝像裝置1的圖像適當(dāng)由外部裝置2回收。攝像裝置1與外部裝置2能夠利用無線LAN(local area network，局域網(wǎng))進(jìn)行通信。外部裝置2確立無線LAN的通信路徑，從攝像裝置1將圖像下載。攝像裝置1與外部裝置2之間的通信并不限定于無線LAN，也可為藍(lán)牙等其他的通信方式。

圖1(b)是表示由攝像裝置1攝像的攝像圖像的一例的圖。此處，包含信號(hào)燈4的交叉路口5設(shè)定在目標(biāo)區(qū)域。為方便起見，在圖1(b)中僅圖式了朝向攝像裝置1的方向的信號(hào)燈4。由攝像裝置1攝像的圖像由外部裝置2回收之后，例如，使用于交通事故的查證等。在該查證中，除了確認(rèn)在交叉路口5前進(jìn)的車輛或行人的情況，還要確認(rèn)信號(hào)燈4的點(diǎn)亮情況。也就是說，確認(rèn)事故時(shí)信號(hào)燈4是以紅色、藍(lán)色、黃色的哪種顏色點(diǎn)亮。

圖2是表示攝像裝置1的構(gòu)成的圖。

攝像裝置 1具備透鏡 10、光圈 20、快門 30、攝像元件 40、控制部 50、存儲(chǔ)部 60、通信部 70、以及電源電路 80。

透鏡10獲取來自目標(biāo)區(qū)域的光，并使目標(biāo)區(qū)域的像在攝像元件40的受光面成像。光圈20以根據(jù)來自目標(biāo)區(qū)域的光的強(qiáng)弱而將適當(dāng)?shù)墓饬咳肷渲翑z像元件40的方式，限制來自外部的光。光圈20通過光圈驅(qū)動(dòng)電路21來調(diào)整光圈量。

快門30為液晶快門。快門30例如為在施加有電壓的狀態(tài)下透過率成為最大，若阻斷電壓施加則透過率變低的所謂具有常黑方式的特性的液晶快門。在該情況下，快門30 在施加有電壓的狀態(tài)下使光透過，在未施加電壓的狀態(tài)下將光遮斷。此外，快門30也可為在未施加電壓的狀態(tài)下透過率成為最大，若施加電壓則透過率變低的所謂具有常白方式的特性的液晶快門。另外，快門30只要能夠以高速開閉，則還可為其他方式的快門?？扉T30通過來自快門驅(qū)動(dòng)電路31的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，切換開閉狀態(tài)。

攝像元件40為CMOS(complementary metal oxide semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器。攝像元件40在與受光面上的各像素對(duì)應(yīng)的位置分別具有光電二極管。攝像元件40由攝像信號(hào)處理電路41控制，針對(duì)每條線進(jìn)行相對(duì)于光電二極管的電荷的儲(chǔ)存與輸出。

控制部50具備CPU(Central Processing Unit，中央處理器)等運(yùn)算處理電路，且根據(jù)保存在存儲(chǔ)部60的程序?qū)Ω鞑窟M(jìn)行控制。存儲(chǔ)部60除了保存控制用的程序以外，還被用作控制部50的控制時(shí)的工作區(qū)域。根據(jù)保存在存儲(chǔ)部60的程序，而控制部50對(duì)光圈驅(qū)動(dòng)電路21、快門驅(qū)動(dòng)電路31、攝像信號(hào)處理電路41進(jìn)行控制。通信部70與圖1(a)所示的外部裝置2進(jìn)行通信。

電源電路80連接在商用交流電源，且將從商用交流電源供給的電力調(diào)整后供給至攝像裝置1內(nèi)的各部。另外，電源電路80將從商用交流電源供給的交流電壓全波整流后供給至控制部50。如下所述，控制部50基于商用交流電源的全波整流波形，檢測(cè)信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間。

圖3是示意性地表示攝像元件40的構(gòu)成的圖。為方便起見，在圖3中表示了與9個(gè)像素對(duì)應(yīng)的部分的構(gòu)成，但實(shí)際上，相同的構(gòu)成在縱向及橫向與特定的像素?cái)?shù)對(duì)應(yīng)而配置。

攝像元件40在與各像素對(duì)應(yīng)的位置具有光電二極管40a。光電二極管40a若接收光，則儲(chǔ)存與受光光量相應(yīng)的電荷。被儲(chǔ)存的電荷通過放大器40b轉(zhuǎn)換為電壓，并被放大。若開關(guān)40c打開(ON)，則被放大的電壓針對(duì)每條線L被傳送至垂直信號(hào)線40d。被傳送的電壓由針對(duì)每條垂直信號(hào)線40d而配置的列電路40e暫時(shí)保管。若列選擇開關(guān)40f打開，則被保管的電壓被傳送至水平信號(hào)線40g。然后，被傳送至水平信號(hào)線40g的電壓被傳送至攝像信號(hào)處理電路41。如此，在攝像元件40中，針對(duì)每條線L發(fā)送電壓信號(hào)。

另外，攝像元件40以針對(duì)每條線L進(jìn)行相對(duì)于光電二極管40a的電荷的儲(chǔ)存的方式被控制。也就是說，一條線L上的光電二極管40a在特定的期間設(shè)定為能夠儲(chǔ)存電荷的狀態(tài)，若經(jīng)過該期間，則該線L上的各光電二極管40a中所產(chǎn)生的電荷被輸出。該控制從最上段的線L朝向最下段的線L依次進(jìn)行。在線L處于能夠儲(chǔ)存電荷的狀態(tài)時(shí)，若對(duì)線L上的光電二極管40a照射光，則與被照射的光的光量相應(yīng)的電荷儲(chǔ)存在該線上的 各光電二極管40a。這樣儲(chǔ)存的電荷以所述方式針對(duì)每條線L被讀出，轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后輸出至攝像信號(hào)處理電路41。

以下，將各線被設(shè)定為能夠儲(chǔ)存電荷的狀態(tài)的期間稱為“電荷儲(chǔ)存期間”。

返回至圖2，攝像信號(hào)處理電路41將攝像元件40上的各線依次設(shè)定為電荷儲(chǔ)存期間，并針對(duì)每條線進(jìn)行電荷的讀出。攝像信號(hào)處理電路41具備A/D(analog to digital，模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)由水平信號(hào)線40g(參照?qǐng)D3)將從攝像元件40供給的每條線的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并輸出至控制部50?？刂撇?0使從攝像信號(hào)處理電路41供給的數(shù)字信號(hào)(亮度信號(hào))存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部60。如此一來，由從攝像信號(hào)處理電路41輸出的所有線(1幀大小)的亮度信號(hào)構(gòu)成1個(gè)攝像圖像。

圖4(a)、(b)是說明攝像元件40的讀出控制的圖。圖4(a)是示意性地表示以正常的速度從各線進(jìn)行電荷的讀出的情況下的控制(以下，稱為“正常讀出模式”)的圖，圖4(b)是示意性地表示以高速從各線進(jìn)行電荷的讀出的情況下的控制(以下，稱為“高速讀出模式”)的圖。

在圖4(a)、(b)的左側(cè)，示意性地表示了攝像元件40的受光面與各線L。此處，最上段的線L設(shè)為L0，最下段的線設(shè)為Ln。另外，在圖4(a)、(b)的右側(cè)，示意性地表示對(duì)各線的控制時(shí)序。

參照?qǐng)D4(a)，在正常讀出模式中，對(duì)最上段的線L0的控制是在時(shí)序t1開始，在時(shí)序t2結(jié)束。對(duì)下1段的線L2的控制是比時(shí)序t1延遲僅特定時(shí)間后開始。如此一來，每當(dāng)線L向下段變化時(shí)開始時(shí)序便延遲特定時(shí)間，依次進(jìn)行對(duì)各線的控制。最下段的線Ln的開始時(shí)序成為比時(shí)序t1延遲Δt的時(shí)序t2。

在最上段的線L0中，在從時(shí)序t1至?xí)r序t2的期間儲(chǔ)存電荷。例如，從時(shí)序t1至?xí)r序t2之間的期間Δt均為電荷儲(chǔ)存期間。對(duì)于其他線L，也同樣地設(shè)定電荷儲(chǔ)存期間。在從時(shí)序t1經(jīng)過了期間Δt后的時(shí)序t2，對(duì)最上段的線L0執(zhí)行電荷讀出。

關(guān)于第2段的線L1，在比時(shí)序t1延遲特定時(shí)間后的時(shí)序開始電荷儲(chǔ)存，在比時(shí)序t2延遲特定時(shí)間后的時(shí)序執(zhí)行電荷讀出。如此一來，每當(dāng)線L改變時(shí)，電荷儲(chǔ)存的開始時(shí)序便延遲特定時(shí)間，電荷讀出的執(zhí)行時(shí)序也延遲特定時(shí)間。對(duì)最下段的線Ln的電荷儲(chǔ)存的開始時(shí)序成為比時(shí)序t1延遲了Δt后的時(shí)序t2，電荷讀出的執(zhí)行時(shí)序成為比時(shí)序t2延遲了Δt后的時(shí)序t3。

如此，在正常讀出模式中，對(duì)最上段的線L0的電荷儲(chǔ)存的結(jié)束時(shí)序成為對(duì)最下段的線Ln的電荷儲(chǔ)存的開始時(shí)序。因此，在正常讀出模式中，不會(huì)產(chǎn)生所有線的電荷儲(chǔ)存期間重疊的期間。

參照?qǐng)D4(b)，在高速讀出模式中，通過提高對(duì)各線L的電荷讀出速度，線L間的控制開始時(shí)序的偏移量比正常讀出模式縮短。在圖4(b)的例中，線L間的控制開始時(shí)序的偏移量比正常讀出模式減少一半。因此，對(duì)最下段的線Ln的控制的開始時(shí)序僅比對(duì)最上段的線L0的控制的開始時(shí)序t1延遲Δt/2。

通過將使各線的電荷信號(hào)標(biāo)本化(A/D轉(zhuǎn)換)時(shí)的比特?cái)?shù)相比正常讀出模式時(shí)的比特?cái)?shù)進(jìn)一步削減，對(duì)各線L的電荷讀出速度得以高速化。該處理是基于圖2的控制部50的控制下，由攝像信號(hào)處理電路41進(jìn)行。在高速讀出模式中，如上所述削減標(biāo)本化比特?cái)?shù)，所以與正常讀出模式相比，攝像圖像的畫質(zhì)稍微劣化。然而，該劣化在監(jiān)控?cái)z像機(jī)等用途中為視認(rèn)性無特別問題的程度的劣化?；蛘?，也可以通過攝像元件40及攝像信號(hào)處理電路41的改善、高速化，而保存為同等的標(biāo)本化比特?cái)?shù)。

如此，通過將對(duì)攝像元件40的控制模式設(shè)定為高速讀出模式，如圖4(b)所示，產(chǎn)生所有線的電荷儲(chǔ)存期間相互重疊的重復(fù)儲(chǔ)存期間。而且，通過在該重復(fù)儲(chǔ)存期間進(jìn)行曝光，而對(duì)各線L以相同的時(shí)序照射來自目標(biāo)區(qū)域的光，并對(duì)所有線L上的光電二極管40a以相同的時(shí)序及曝光量儲(chǔ)存電荷。因此，能夠抑制高速移動(dòng)的被攝體的攝像圖像產(chǎn)生失真。也就是說，卷簾快門現(xiàn)象得到抑制，從而實(shí)現(xiàn)使用攝像元件40的全局快門功能。

在本實(shí)施方式中，將攝像元件40的控制模式設(shè)定為高速讀出模式。而且，在重復(fù)儲(chǔ)存期間中將快門30打開，將來自目標(biāo)區(qū)域的光導(dǎo)向攝像元件40。

圖5是表示快門30的控制方法的時(shí)序圖。

圖5的最上段為商用交流電源的電壓波形。此處，設(shè)想商用交流電源的頻率為50Hz。在該情況下，商用交流電源的電壓波形的周期T1為1/50秒。在圖1(b)的信號(hào)燈4的各色的光源使用發(fā)光二極管的情況下，發(fā)光二極管如從圖5的上方起第2段所示，以商用交流電源的交流電壓經(jīng)全波整流后的電壓被驅(qū)動(dòng)。經(jīng)全波整流后的電壓波形的周期T2為1/100秒。發(fā)光二極管在經(jīng)全波整流后的電壓超過點(diǎn)亮閾值SH1的期間T3點(diǎn)亮。因此，圖1(b)的信號(hào)燈4的各色的信號(hào)燈以周期T2也就是說1/100秒周期點(diǎn)亮與熄滅。

相對(duì)于此，攝像元件40以1/60秒周期構(gòu)成1幀大小的攝像圖像。也就是說，攝像裝置1的攝像周期T4為1/60秒，與信號(hào)燈4的各色的信號(hào)燈的點(diǎn)亮與熄滅周期即1/100相位偏移。因此，在圖4(b)所示的重復(fù)儲(chǔ)存期間內(nèi)的固定位置設(shè)定特定時(shí)間寬度的曝光期間的情況下，曝光期間與信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間相互重疊的時(shí)間寬度針對(duì)每幀變化。因此，信號(hào)燈4的攝像圖像的亮度在幀間不同，信號(hào)燈4的攝像圖像產(chǎn)生閃爍。

圖7是示意性地表示在攝像周期T4的固定位置設(shè)定特定時(shí)間寬度的曝光期間的情況下，來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光由攝像元件40接收的受光光量的時(shí)序圖。此處，在攝像周期T4的終端僅以時(shí)間寬度T7打開快門30而設(shè)定曝光期間。在該情況下，來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光被抽取至攝像元件40的期間T81～T83在幀間變化。因此，如圖7的最下段示意性地所示，相對(duì)于來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光的攝像元件40的受光光量針對(duì)每幀大幅度不同。由此，信號(hào)燈4的圖像產(chǎn)生閃爍。

圖8是示意性地表示在將圖7的時(shí)間寬度T7縮短的情況下，來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光由攝像元件40接收的受光光量的時(shí)序圖。例如，在晴天的白天等目標(biāo)區(qū)域明亮的情況下時(shí)間寬度T7(快門速度)縮短。在該情況下，也與圖7相同，在攝像周期T4的終端僅以時(shí)間寬度T7打開快門30而設(shè)定曝光期間。在該情況下，來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光被抽取至攝像元件40的期間T81、T82在幀間變化。另外，在從左起第3個(gè)攝像期間中，由于曝光期間與信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3不重疊，所以來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光不被抽取至攝像元件40。

因此，如圖8的最下段示意性地所示，相對(duì)于來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光的攝像元件40的受光光量針對(duì)每幀大幅度不同，由此，信號(hào)燈4的攝像圖像產(chǎn)生閃爍。另外，在與從左起第3個(gè)攝像期間對(duì)應(yīng)的幀中，由于無相對(duì)于來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光的攝像元件40的受光光量，所以成為無點(diǎn)亮狀態(tài)的信號(hào)燈4的攝像圖像。

相對(duì)于此，在本實(shí)施方式中，如圖5所示，在重復(fù)儲(chǔ)存期間T5與信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3重疊的期間中，將快門30打開。因此，信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)點(diǎn)亮的期間T3容易包含快門30的打開期間，與圖7、8的情況相比，不易產(chǎn)生信號(hào)燈4的點(diǎn)亮缺漏的幀。在圖5中，在重復(fù)儲(chǔ)存期間T5與信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3重疊的期間T61、T62、T62'、T63中，將快門30打開。由此，與圖7、8的情況相比，來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光被抽取至攝像元件40的總受光光量的幀間的差異變小。因此，信號(hào)燈4的攝像圖像不易產(chǎn)生閃爍。

此處，信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3是基于從電源電路80供給的商用交流電源的全波整流波形而被檢測(cè)。如圖1(b)所示，由于攝像裝置1是對(duì)信號(hào)燈4進(jìn)行攝像的攝像裝置，所以配置在信號(hào)燈4的附近。因此，供給至信號(hào)燈4的商用交流電源的交流波形與供給至攝像裝置1的交流波形相位大致相同。因此，在攝像裝置1中，能夠基于供給至自身的商用交流電源的交流波形，檢測(cè)信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3。具體而言，如參照?qǐng)D5所說明，對(duì)將供給至自身的商用交流電源的交流波形全波整流的波形設(shè)定點(diǎn)亮閾值SH1，將全波整流的波形超過點(diǎn)亮閾值SH1的期間設(shè)為信號(hào)燈4的點(diǎn) 亮期間T3進(jìn)行檢測(cè)。也就是說，控制部50將從電源電路80供給的商用交流電源的全波整流波形超過預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮閾值SH1的期間設(shè)為信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3進(jìn)行檢測(cè)。

此外，用于點(diǎn)亮期間T3的判定的點(diǎn)亮閾值SH1通過設(shè)想用于信號(hào)燈4的發(fā)光二極管來設(shè)定。在用于信號(hào)燈4的發(fā)光二極管可存在多種的情況下，將各種發(fā)光二極管的點(diǎn)亮閾值中最高的點(diǎn)亮閾值設(shè)定為用于點(diǎn)亮期間的判定的點(diǎn)亮閾值SH1?；蛘撸部蓪⒈茸罡叩狞c(diǎn)亮閾值稍微高的電壓值設(shè)定為用于點(diǎn)亮期間的判定的點(diǎn)亮閾值SH1。通過如此設(shè)定用于判定的點(diǎn)亮閾值SH1，無論將哪種發(fā)光二極管用于信號(hào)燈4，在商用交流電源的全波整流波形超過已經(jīng)設(shè)定的點(diǎn)亮閾值SH1的期間中，信號(hào)燈4均會(huì)點(diǎn)亮。

如此一來，在檢測(cè)信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3之后，控制部50對(duì)已經(jīng)檢測(cè)的點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5重復(fù)的時(shí)序進(jìn)行檢測(cè)。而且，控制部50在點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5重復(fù)的期間將快門30設(shè)定為ON(打開)狀態(tài)。例如，控制部50在點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5的重復(fù)開始的時(shí)序?qū)⒖扉T30切換為ON(打開)狀態(tài)，然后，在基于快門速度的快門30的打開期間結(jié)束、或者點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5的重復(fù)結(jié)束的時(shí)序，將快門30切換為OFF(關(guān)閉)狀態(tài)。

例如，在圖5的例中，重復(fù)儲(chǔ)存期間T5與信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3重疊的期間T61比基于快門速度的快門30的打開期間更長。因此，在期間T61中，在期間T61結(jié)束之前，將快門30切換為OFF(關(guān)閉)狀態(tài)。相對(duì)于此，在期間T62中，基于快門速度的快門30的打開期間比期間T61更長。因此，在期間T62中，在點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5的重復(fù)結(jié)束的時(shí)序，將快門30切換為OFF(關(guān)閉)狀態(tài)。

此外，在圖5的例中，在從左起第2個(gè)攝像周期T4中，信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5重復(fù)的期間為期間T62與期間T62'這2次。在該情況下，由于期間T62中的快門30的打開期間比基于快門速度的快門的打開期間更短，所以控制部50在第2次出現(xiàn)的期間T62'中再次使快門30打開。在該情況下，控制部50以第1次的期間T62的處理后不足的快門打開期間，在第2次的期間T62'中打開快門30。由此，在從左起第2個(gè)攝像周期T4中抽取至攝像元件40的總光量接近基于快門速度的光量。

如以上所述，通過在重復(fù)儲(chǔ)存期間T5與信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間T3重疊的期間T61、T62、T62'、T63中將快門30打開，而與圖7、8的情況相比，來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光被抽取至攝像元件40的總受光光量的幀間的差異變小。由此，信號(hào)燈4的攝像圖像不易產(chǎn)生閃爍。

此外，例如，在晴天的白天等目標(biāo)區(qū)域明亮的情況下，將快門速度設(shè)定得較高，如 圖6所示，快門30的ON期間較短。由此，從目標(biāo)區(qū)域抽取至攝像元件40的光的光量減少。即便在該情況下，也如圖6的最下段所示，來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光被確實(shí)地抽取至攝像元件40。另外，來自信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的光被抽取至攝像元件40的總受光光量的幀間的差異變小。由此，信號(hào)燈4的攝像圖像不易產(chǎn)生閃爍。

＜實(shí)施方式的效果＞

根據(jù)本實(shí)施方式，發(fā)揮以下的效果。

如圖5及圖6所示，由于在重復(fù)儲(chǔ)存期間T5與點(diǎn)亮期間T3重疊的期間T61、T62、T62'、T63內(nèi)將快門30打開，因此即便在對(duì)以短周期點(diǎn)亮與熄滅的信號(hào)燈4進(jìn)行攝像的情況下，也可抑制在各自的攝像周期T4中來自信號(hào)燈4的光容易由攝像元件40接收，且來自信號(hào)燈4的光的總受光光量在幀間大幅度不同的情況。由此，能夠有效地抑制信號(hào)燈4的攝像圖像中產(chǎn)生的閃爍。另外，由于在重復(fù)儲(chǔ)存期間T5中攝像元件40曝光，所以對(duì)所有線在相同的時(shí)序及曝光期間照射目標(biāo)區(qū)域的光。因此，即便在高速移動(dòng)的被攝體包含在目標(biāo)區(qū)域的情況下，被攝體的攝像圖像也不會(huì)產(chǎn)生失真。

另外，由于控制部50將對(duì)來自商用交流電源的交流波形進(jìn)行全波整流的波形超過預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)亮閾值SH1的期間設(shè)為所述發(fā)光源的點(diǎn)亮期間T3進(jìn)行檢測(cè)，所以能夠通過簡單的處理順利地檢測(cè)信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3。

另外，由于控制部50在所述控制部在一個(gè)攝像周期T4產(chǎn)生多次重復(fù)儲(chǔ)存期間T5與點(diǎn)亮期間T3重疊的期間(T62，T62')的情況下，不但使用期間T62還使用期間T62'，設(shè)定基于快門速度的快門30的打開期間，所以能夠?qū)⒈M量多的光量導(dǎo)向攝像元件40。因此，能夠更有效地抑制閃爍。

另外，快門30為液晶快門，控制部50如圖5及圖6所示，對(duì)快門30脈沖狀地進(jìn)行ON/OFF控制。由此，即便在像期間T62一樣期間較短的情況下，也能夠正確地進(jìn)行快門30的開閉。

＜變更例＞

在所述實(shí)施方式中，如圖4(b)所示，通過將攝像元件40的控制模式設(shè)定為高速讀出模式來產(chǎn)生重復(fù)儲(chǔ)存期間，但也可如圖9(b)所示，通過將攝像元件40的控制模式設(shè)定為低速模式來產(chǎn)生重復(fù)儲(chǔ)存期間。在低速模式中，各線的攝像期間設(shè)定為圖9(a)所示的正常讀出模式的2倍、即2Δt。在該情況下，快門30也與所述實(shí)施方式相同，在重復(fù)儲(chǔ)存期間與信號(hào)燈4(發(fā)光二極管)的點(diǎn)亮期間重疊的期間中打開。由此，也與所述實(shí)施方式相同，能夠抑制信號(hào)燈4的攝像圖像中所產(chǎn)生的閃爍，且抑制獲得包含無點(diǎn)亮狀態(tài)的信號(hào)燈4的攝像圖像。

另外，在所述實(shí)施方式中，基于供給至電源電路80的商用交流電源的交流波形檢測(cè)信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3，但也可如以下所述，基于由攝像元件40攝像的攝像圖像，檢測(cè)信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3。

也就是說，在該變更例中，攝像元件40的攝像區(qū)域例如被區(qū)分為水平8區(qū)塊、垂直8區(qū)塊的總計(jì)64區(qū)塊的區(qū)域。而且，從各自的區(qū)域輸出的影像信息被傅立葉轉(zhuǎn)換，且針對(duì)各區(qū)域，檢測(cè)閃爍頻率、即對(duì)應(yīng)于影像信息的幀頻的頻率與通過傅立葉轉(zhuǎn)換而取得的各區(qū)域的頻率的差。不包含信號(hào)燈4等以短周期點(diǎn)亮與熄滅的發(fā)光源的區(qū)域的閃爍頻率(兩頻率的差)為零，且在包含信號(hào)燈4等以短周期點(diǎn)亮與熄滅的發(fā)光源的區(qū)域中檢測(cè)閃爍頻率。因此，在檢測(cè)出閃爍頻率的區(qū)域，可判定為存在信號(hào)燈4。此外，在無論對(duì)信號(hào)燈4進(jìn)行攝影，均未檢測(cè)出閃爍頻率的情況下，使快門30的打開時(shí)序移動(dòng)，檢測(cè)閃爍頻率。如此一來，在檢測(cè)出閃爍頻率的區(qū)域判定為存在信號(hào)燈4。

其次，關(guān)于包含信號(hào)燈4的區(qū)域，針對(duì)每個(gè)攝像周期T4，取得亮度的合計(jì)值(總受光光量)。在該情況下，例如，如圖10所示，將快門30的打開期間設(shè)定為與設(shè)想的發(fā)光二極管的點(diǎn)亮期間T3相同程度。由此，在信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T包含在重復(fù)儲(chǔ)存期間T5與快門30的打開期間的兩者的情況下，在包含信號(hào)燈4的區(qū)域中，來自信號(hào)燈4的光的受光光量成為最大。在圖10的例中，在期間T63中信號(hào)燈4的受光光量成為最大。因此，能夠?qū)⑵陂gT63中的快門30的打開期間設(shè)為信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間進(jìn)行檢測(cè)。

控制部50通過這樣的處理，在各攝像周期T4中取得判定為包含信號(hào)燈4的區(qū)域的亮度的合計(jì)值(總受光光量)，將亮度的合計(jì)值(總受光光量)成為最大時(shí)的快門30的打開期間設(shè)為信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3之一進(jìn)行檢測(cè)。而且，控制部50將已經(jīng)檢測(cè)出的點(diǎn)亮期間T3以信號(hào)燈4的點(diǎn)亮周期(在商用交流電源為50Hz的情況下，為1/100秒)重復(fù)設(shè)定，設(shè)為各攝像周期T4中的點(diǎn)亮期間T3。

此外，在該變更例中，必須在進(jìn)行圖5及圖6的快門控制之前，執(zhí)行所述處理，判定信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3。另外，較理想的是，在開始圖5及圖6的快門控制之后，也以特定的條件適當(dāng)?shù)貓?zhí)行所述處理，重新設(shè)定信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3。例如，在進(jìn)行信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3的設(shè)定之后經(jīng)過固定期間的時(shí)序進(jìn)行所述處理并進(jìn)行點(diǎn)亮期間T3的重新設(shè)定?；蛘?，在存在因停電或臨時(shí)停電、電路噪音的增大等而點(diǎn)亮期間T3產(chǎn)生偏移的可能性的情況下，進(jìn)行所述處理并進(jìn)行點(diǎn)亮期間T3的重新設(shè)定。通過如此動(dòng)態(tài)地調(diào)整點(diǎn)亮期間T3，能夠精度良好地設(shè)定點(diǎn)亮期間T3。

根據(jù)該變更例，在攝像裝置1的電源為交換式的電池的情況下等，攝像裝置1不連接在商用交流電源的情況下，也能夠檢測(cè)信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3。

此外，在該變更例中，基于閃爍頻率檢測(cè)包含信號(hào)燈4的區(qū)域，但包含信號(hào)燈4的區(qū)域的檢測(cè)方法并不限定于此，例如，既可將包含與信號(hào)燈4的點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的圖像作為靜止圖像僅特定時(shí)間的區(qū)域檢測(cè)為包含信號(hào)燈4的區(qū)域，也可在攝像元件40為彩色的情況下，將包含信號(hào)燈4的點(diǎn)亮顏色即綠色、紅色、黃色的圖像作為靜止圖像僅特定時(shí)間的區(qū)域檢測(cè)為包含信號(hào)燈4的區(qū)域。另外，區(qū)分?jǐn)z像區(qū)域的方法也并不限定于水平8區(qū)塊、垂直8區(qū)塊，也可利用其他方法區(qū)分。

進(jìn)而，點(diǎn)亮期間T3的判定方法也并不限定于所述，例如，也可在與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5相同的期間中使快門30打開，在判定為包含信號(hào)燈4的區(qū)域中的亮度的合計(jì)值(總受光光量)成為最大的重復(fù)儲(chǔ)存期間T5判定為包含信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3。在該情況下，例如，既可將亮度的合計(jì)值(總受光光量)成為最大的重復(fù)儲(chǔ)存期間T5的中間時(shí)序作為信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3的中間時(shí)序，設(shè)定信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3，也可利用其他方法，在亮度的合計(jì)值(總受光光量)成為最大的重復(fù)儲(chǔ)存期間T5內(nèi)設(shè)定點(diǎn)亮期間T3。

以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式及變更例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不受所述實(shí)施方式及變更例任何限制，另外，本發(fā)明的實(shí)施方式也能夠進(jìn)行除了所述以外的各種變更。

例如，在所述實(shí)施方式中，如圖5及圖6所示，在信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5開始重疊的時(shí)序?qū)⒖扉T30切換為ON(打開)狀態(tài)，但快門30的切換方法并不限定于此，只要設(shè)定為在點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5重疊的期間中快門30為ON(打開)狀態(tài)，也可利用其他的切換方法。

另外，在所述實(shí)施方式中，如圖5所示，在一個(gè)攝像周期T4中，在信號(hào)燈4的點(diǎn)亮期間T3與重復(fù)儲(chǔ)存期間T5重疊的期間存在多個(gè)的情況下，首先，在最初的重疊期間進(jìn)行快門30的打開，在利用該打開而基于快門速度的打開期間不足的情況下，在后續(xù)的重疊期間將快門30打開。然而，一個(gè)攝像周期T4存在多個(gè)重疊期間的情況下的快門控制并不限定于此，例如，既可從最后的重疊期間起依次設(shè)定快門30的打開期間，直至與快門速度對(duì)應(yīng)的打開期間足夠?yàn)橹?，或者，也可將與快門速度對(duì)應(yīng)的打開期間均等地分配給所有重疊期間。

另外，在所述實(shí)施方式中，攝像對(duì)象為信號(hào)燈4，但攝像對(duì)象未必為信號(hào)燈4，也可為以短周期點(diǎn)亮與熄滅的其他發(fā)光源。

另外，在所述實(shí)施方式中，攝像裝置1設(shè)置在建筑物等的外壁或屋頂?shù)臉?gòu)造物、電線桿子等，例如，也可在路燈等一體地包含攝像裝置1的構(gòu)成。

進(jìn)而，攝像裝置1并不限定于監(jiān)控?cái)z像機(jī)，也可為具備攝像部、存儲(chǔ)部的其他攝像裝置。本發(fā)明能夠適當(dāng)應(yīng)用于使用針對(duì)每條線儲(chǔ)存及輸出與受光光量相應(yīng)的電荷的攝像 元件的攝像裝置。

此外，本發(fā)明的實(shí)施方式在權(quán)利要求所示的技術(shù)性思想的范圍內(nèi)，能夠適當(dāng)進(jìn)行各種變更。

[符號(hào)的說明]

1 攝像裝置

10 透鏡

30 快門

40 攝像元件

50 控制部

80 電源電路(電路部)