[發明專利]成像裝置、成像系統和成像方法

有效

• 申請號: 201110244500.6
• 申請日: 2011-08-22
• 公開（公告）號: CN102387344A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 大場英史
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李曉冬

技術領域

本公開涉及成像裝置、成像系統和成像方法，它們能夠理想地用在車載攝像機中，該車載攝像機拍攝并顯示駕駛起(例如汽車的駕駛員)難以看到的區域的圖像。

背景技術

在現有技術中，已知這樣的技術：在例如安裝到駕駛員的座位附近的顯示裝置上顯示由安裝到自動車輛、鐵路車輛等中的緊湊型攝像機拍攝的圖像(例如，JP-A-2002-19556以及JP-A-2010-33108)。通過在駕駛期間使用這種攝像機拍攝駕駛員難以看到的區域的圖像并且在顯示裝置上顯示攝像圖像，可以將這種區域改變到駕駛員能夠看到的區域。例如，在自動車輛的情況下，考慮車輛向后行駛以駐車(park)的情況，車輛的后部等通常被設定成駕駛員難以看到的區域。此外，在狹窄道路的交叉點處，難以識別從左側和右側接近的車輛。

此外，已知使用下述監視裝置的成像系統：該監視裝置拍攝并顯示由多個攝像機輸出的圖像以顯示車輛的周圍情況。通過使用在同一監視屏上顯示在不同方向上拍攝的圖像的PinP(畫中畫)功能，該成像系統增強了多個圖像的可見性。已知另一種車載成像系統，其通過使用用于對由攝像機輸出的圖像進行處理的ECU(電子控制單元)來轉換并組合全圖像的一部分，由此使用將分離的屏幕區域布置在屏幕中的功能來執行PinP表示。在這個成像系統中，在通過線束(harness)將由攝像機輸出的圖像取入ECU的圖像存儲器之后，多個傳送圖像被結合到一起。因此，顯示在車載監視器上的圖像的清晰度取決于傳輸系統的帶寬。因此，在傳送圖像的分辨率下降的狀態下，被取入ECU的圖像存儲器的圖像和轉換圖像被結合到一起。

圖18示出了由現有技術的車載攝像機拍攝的、車輛周圍的圖像100的示例。

在現有技術中，已知這樣的攝像系統：在該系統中，車載攝像機被設置在車輛的前方以向顯示單元顯示車輛的右側和左側的視頻，使得用戶可以觀察車輛的左側和右側以及車輛的前側。此外，已知這樣的攝像系統：攝像機使用變形鏡頭等(該鏡頭的光軸被設置為不對稱的)使得用戶可以觀察車輛左側和右側以及前側。在前一種攝像系統中，獲得由設置在車輛的前側、左側和右側上的三個攝像機拍攝的圖像，并且這些圖像被結合并由用在攝像控制ECU或導航系統中的圖像表示功能顯示。

發明內容

然而，在駕駛車輛以直角穿過道路或者將車輛從停車場駛出時，駕駛員可能難以觀察到從駕駛員座位的左側和右側接近的其他車輛或者行人。因為安裝到車輛上的車內攝像機需要拍攝大范圍的區域，所以使用魚眼鏡頭、變形鏡頭等。因此，如果由這些鏡頭拍攝的圖像被按照原樣顯示的話，因為位于圖像外圍的物體被顯示為小的比例，駕駛員可能在駕駛期間忽視危險的物體或障礙物。

此外，在現有技術的成像系統中，必須將多個攝像機安裝到車輛的左側、右側、前側和后側。此外，需要由將分離圖像組合的處理器來把由各個攝像機拍攝的圖像組合。因此，構造成像系統需要付出大量努力并且是昂貴的，這種系統不能被廣泛使用。此外，在通過組合多個透鏡構成的攝像機時，透鏡系統具有復雜的構造，攝像機變得昂貴和龐大。因此，攝像機的安裝位置受到限制。此外，由于廣角攝像機較大的扭曲，使用現有技術的廣角攝像機來僅顯示廣角圖像具有駕駛員難以感覺到正在接近的車輛的距離的問題。因此，對于駕駛員來說在相信視覺感受到的距離的同時駕駛車輛是非常危險的，因為視覺感受到的距離與實際距離有很大的區別。

此外，在現有技術的成像系統中，因為目標清晰度由線束的傳輸能力確定，所以在由設置于攝像機的后級的ECU來放大圖像時，圖像清晰度將會下降。此外，因為ECU需要將從攝像機傳輸的全圖像都一次取入存儲器中，所以必須安裝用于圖像組合的組件以及用于將圖像存儲在成像系統上的組件。因此，構造成像系統所需的組件的數據增加，使得成像系統復雜并且昂貴。

因此期望使得駕駛員(用戶)同時在同一屏幕上容易地看到從相對于移動方向的左方向和右方向拍攝的圖像以及駕駛員將注意力集中到的局部區域的圖像。

在本公開的實施例中，對象光(subject?light)受到光電轉換以產生圖像信號。

第二區域被設定在第一區域內，以使其對應于由設定值指定的指定區域，該設定值用于基于圖像信號來設置圖像的提取范圍。

調節從圖像傳感器讀取圖像信號并把圖像信號寫入存儲部分的正時以及從存儲部分讀取圖像信號的正時。