[发明专利]图像捕获设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明总的来说涉及提供有图像传感器的图像捕获设备以及用于控制图像捕获设备的方法。

背景技术

数码相机开始广泛用作提供有诸如互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器或者电荷耦合器件（CCD）传感器之类的图像传感器的图像捕获设备。数码相机通常配置为将图像传感器上形成的图像作为监视运动图像显示在电子取景器上，以当按下快门释放按钮时捕获静止图像，并将属于所捕获的静止图像的图像数据存储在诸如存储卡之类的记录介质中。在这种数码相机中，响应于按下快门释放按钮，图像传感器的操作模式从用于显示运动图像的图像监视模式切换为用于捕获静止图像的静止图像拍摄模式，从而在适合静止图像拍摄的条件下激活图像传感器。

传感器操作模式从图像监视模式切换到静止图像拍摄模式由数码相机的中央处理单元（CPU）通过对静止图像拍摄模式的定时发生器完成参数设置来实现。在静止图像拍摄模式下，根据从定时发生器馈送的定时信号来控制图像传感器的操作，以使得在不同帧周期（即，与垂直同步信号分离的时间周期）独立地执行图像传感器上的像素的曝光和从图像传感器的像素信号的读取。在静止图像拍摄模式下，执行图像传感器上的像素的曝光的帧周期被称为静止图像曝光周期，而从图像传感器读取像素信号的帧周期被称为静止图像读取周期。

在静止图像拍摄模式下，在静止图像读取周期期间关闭机械快门，以防止图像传感器曝光给外部光。在静止图像拍摄模式下，还完成对要关闭机械快门的时间的时间设置。CPU通过起动对要关闭机械快门的时间调整的定时器来执行对要关闭机械快门的时间的时间设置。关闭机械快门的定时以静止图像曝光周期以及确定何时开始曝光的电子快门的设置为条件。因此，定时器必须尽可能与用作静止图像曝光周期的开始的基准的垂直同步信号同步地起动。

同时，对于某些类型的通用图像传感器，作为允许图像传感器适当地用作数码相机的成像装置的条件，需要在紧接在静止图像曝光周期的开始之后的有限时间周期内完成对静止图像拍摄模式的定时发生器的参数设置。在这种图像传感器用作数码相机的成像装置的情况下，还需要设置如上所述紧接在静止图像曝光周期的开始之后要关闭机械快门的时间。作为CPU要执行的任务，静止图像拍摄模式的参数设置和要关闭机械快门的时间的时间设置彼此一致。这使得难以在有限时间周期内适当地完成这两个任务。要关闭机械快门的时间的时间设置的延迟产生的问题是不能控制静止图像的曝光周期，导致不能获得要求亮度的静止图像。延迟完成对静止图像拍摄模式的参数设置产生的问题是自身不能执行静止图像拍摄。

用于通过将图像传感器的操作模式从图像监视模式平滑切换到静止图像拍摄模式来缩短在静止图像拍摄期间可能产生的时间滞后的公知技术的示例包括第4310755号日本专利公开的技术。根据第4310755号日本专利公开的技术，当快门释放按钮半按下时，根据要拍摄的被摄体的亮度确定光圈、电子快门速度和曝光设置，并且控制隔膜（diaphragm）以关闭光圈。当快门释放按钮完全按下时，用于在静止图像拍摄模式下激活图像传感器的参数、静止图像曝光的电子快门速度、与用于驱动机械快门的时间点相关的参数等施加到定时发生器。此后，当重新起动的指令馈送到定时发生器时，用于拍摄的垂直同步信号在重新起动之后立即降低，同时，使得静止图像拍摄模式的参数生效，且然后执行静止图像的拍摄（曝光）。

然而，当其上施加关于用途的限制的上述图像传感器用作数码相机的成像装置时，即使当采用第4310755号日本专利公开的技术，仍需要在紧接在开始静止图像曝光周期之后的短时间周期内完成使静止图像拍摄模式的参数生效并且起动对要关闭机械快门的时间调整的定时器的处理。因此，不能解决诸如由对要关闭机械快门的时间的时间设置的延迟导致的缺陷曝光以及因为静止图像拍摄模式的参数设置的延迟导致不能捕获静止图像之类的问题。

考虑上述情况设想了本发明，并且本发明的目的是提供一种即使采用其上施加关于用途的限制的图像传感器，也能够通过适当地完成静止图像拍摄模式的参数设置和设置要关闭机械快门的时间来适当地捕获静止图像的图像捕获设备，并且提供了用于控制图像捕获设备的控制方法。

发明内容

本发明的目的是至少部分地解决现有技术中的问题。