JP2024086480A - Photodetection system, imaging apparatus, and control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光検出システムに関する。 The present invention relates to an optical detection system.
CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)センサやCCD(Charge Coupled Device)センサ等、電荷を蓄積して電圧値に変換する方式の撮像素子が知られている。これらは、デジタルカメラやビデオカメラなどに用いられている。 There are known imaging elements that accumulate electric charge and convert it into a voltage value, such as CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) sensors and CCD (Charge Coupled Device) sensors. These are used in digital cameras, video cameras, etc.
電荷を蓄積して電圧値に変換する方式では、電圧を増幅させる際にランダムノイズが発生しS/N比が低下することが知られている。 In the method of accumulating electric charge and converting it into a voltage value, it is known that random noise occurs when amplifying the voltage, resulting in a decrease in the signal-to-noise ratio.
一方、近年、入射したフォトン(光子)の数を計測し、入射光をデジタル値として扱うことが可能なフォトンカウンティング方式の撮像素子が提案されている。フォトンカウンティング方式の撮像素子では、入射するフォトンの個数を直接計測することが可能であるため、ランダムノイズが発生せず、S/N比が向上することが期待されている。フォトンカウンティング方式の撮像素子は、SPAD(Single Photon Avalahche Diode)センサとも呼ばれる。 Meanwhile, in recent years, photon-counting imaging elements have been proposed that can measure the number of incident photons and handle the incident light as a digital value. With photon-counting imaging elements, it is possible to directly measure the number of incident photons, so it is expected that random noise will not occur and the S/N ratio will be improved. Photon-counting imaging elements are also called SPAD (Single Photon Avalahche Diode) sensors.
特許文献1には測距用のSPADセンサが開示されている。 Patent document 1 discloses a SPAD sensor for distance measurement.
SPADセンサにおいて、フォトダイオードを動作させるためには、降伏電圧以上の高電界を印加する必要があるため、大きな電力消費が課題とされている。 本発明は、電力消費を抑制しながら高画質な画像を得ることが可能な光検出システムを提供する。 In a SPAD sensor, a high electric field equal to or greater than the breakdown voltage must be applied to operate the photodiode, resulting in a problem of high power consumption. The present invention provides a light detection system that can obtain high-quality images while suppressing power consumption.
本発明の一側面としての光検出システムは、電荷を蓄積して電圧値に変換するフォトダイオードを備える複数の第一の光電変換部が2次元平面に配置された第一の光検出部と、入射する光子をパルスに変換するアバランシェフォトダイオードを備える複数の第二の光電変換部が2次元平面に配置された第二の光検出部と、被写体の光量情報に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させる制御部と、を有することを特徴とする。 The photodetection system according to one aspect of the present invention is characterized by having a first photodetector having a plurality of first photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional plane, the first photodetector having a photodiode that accumulates electric charge and converts it into a voltage value, a second photodetector having a plurality of second photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional plane, the second photodetector having an avalanche photodiode that converts incident photons into pulses, and a control unit that causes either the first photodetector or the second photodetector to acquire an image of the subject based on light quantity information of the subject.
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。 Other objects and features of the present invention are described in the following examples.
本発明によれば、電力消費を抑制しながら高画質な画像を得ることが可能な光検出システムを提供することすることができる。 The present invention provides an optical detection system that can obtain high-quality images while reducing power consumption.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In each drawing, the same components are given the same reference symbols, and duplicate descriptions are omitted.
(第1実施形態)
まず、図1を参照して、第1実施形態における光検出システム1000の概略について説明する。図1は、本実施形態の光検出システム1000の構成図である。本実施形態の光検出システム1000は、第一の光検出部200および第二の光検出部300を有する。第一の光検出部200には、それぞれが電荷を蓄積して電圧に変換するフォトダイオードを備える複数の第一の光電変換部が2次元平面に配置されている。第二の光検出部には、それぞれが入射する光子をパルスに変換するアバランシェフォトダイオードを備える複数の第二の光電変換部が2次元平面に配置されている。本実施形態の光検出システム1000は、第一の光検出部200または第二の光検出部300を用いて、被写体100の光(画像)を取得する。図1に示される光検出システム1000において、第一の光検出部200および第二の光検出部300は、地面のような固定部に固定されてもよいし、ドローン等の飛行物体に取り付けられて、飛行状態で被写体100の光を取得してもよい。
First Embodiment
First, an outline of the light detection system 1000 in the first embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a configuration diagram of the light detection system 1000 in this embodiment. The light detection system 1000 in this embodiment has a first light detection unit 200 and a second light detection unit 300. In the first light detection unit 200, a plurality of first photoelectric conversion units each having a photodiode that accumulates electric charge and converts it into a voltage are arranged in a two-dimensional plane. In the second light detection unit, a plurality of second photoelectric conversion units each having an avalanche photodiode that converts incident photons into pulses are arranged in a two-dimensional plane. The light detection system 1000 in this embodiment acquires light (image) of the subject 100 using the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300. In the light detection system 1000 shown in FIG. 1, the first light detection unit 200 and the second light detection unit 300 may be fixed to a fixed part such as the ground, or may be attached to a flying object such as a drone to acquire light of the subject 100 in a flying state.
制御部400は、第一の光検出部200および第二の光検出部300の撮影条件等を制御する。演算処理部500は、第一の光検出部200または第二の光検出部300で取得した光に対して画像処理を行う。処理された画像は、画像受信部としての、記憶部600や表示部700に送信される。詳細な処理のフローは後述する。 The control unit 400 controls the shooting conditions of the first light detection unit 200 and the second light detection unit 300. The calculation processing unit 500 performs image processing on the light acquired by the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300. The processed image is sent to the storage unit 600 or the display unit 700, which serve as image receiving units. A detailed processing flow will be described later.
第一の光検出部200は、撮像光学系201およびCMOSセンサ202を有している。なお、CMOSセンサ202の代わりにCCDセンサを用いてもよい。また、第二の光検出部300は、撮像光学系301およびSPADセンサ302を有している。各センサの基板には、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)のベイヤー配列のカラーフィルタアレイが設けられている。なお、カラーフィルタではなく、モノクロフィルタで光を取得しても良い。 The first light detection unit 200 has an imaging optical system 201 and a CMOS sensor 202. Note that a CCD sensor may be used instead of the CMOS sensor 202. The second light detection unit 300 has an imaging optical system 301 and a SPAD sensor 302. The substrate of each sensor is provided with a color filter array in a Bayer arrangement of, for example, R (red), G (green), and B (blue). Note that light may be acquired using a monochrome filter instead of a color filter.
演算処理部500は、第一の光検出部200または第二の光検出部300の少なくとも一方で取得した被写体100の光量(光量情報)を判定する閾値判定部(判定部)501を有する。さらに、演算処理部500は、CMOSセンサ202またはSPADセンサ302で取得した光を演算して画像情報を得る画像情報算出部502を有する。画像情報算出部502は、CMOSセンサ202またはSPADセンサ302で取得した光に対して色補正処理、AE(Auto Exposure)処理、ホワイトバランス処理、光学シェーディング補正処理等の画像処理を施す。 制御部400は、第一の光検出部200または第二の光検出部300の一方を選択するための光検出部選択部401と、第一の光検出部200および第二の光検出部300の撮影条件を制御する撮影条件制御部402を有する。制御部400は、被写体100の光量情報に基づいて、第一の光検出部200または第二の光検出部300の一方を選択し、選択した光検出部に被写体100の光(画像)を取得させる。撮影条件制御部402は、撮像光学系201および撮像光学系301のF値、フォーカス群の位置、CMOSセンサ202およびSPADセンサ302のシャッタースピード等の撮影条件を制御する。制御部400は、例えば、CPU(Central Processing Unit)および周辺回路を備えて構成される。 The arithmetic processing unit 500 has a threshold determination unit (determination unit) 501 that determines the amount of light (light amount information) of the subject 100 acquired by at least one of the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300. Furthermore, the arithmetic processing unit 500 has an image information calculation unit 502 that calculates the light acquired by the CMOS sensor 202 or the SPAD sensor 302 to obtain image information. The image information calculation unit 502 performs image processing such as color correction processing, AE (Auto Exposure) processing, white balance processing, and optical shading correction processing on the light acquired by the CMOS sensor 202 or the SPAD sensor 302. The control unit 400 has a light detection unit selection unit 401 for selecting one of the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300, and a shooting condition control unit 402 that controls the shooting conditions of the first light detection unit 200 and the second light detection unit 300. The control unit 400 selects either the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300 based on the light amount information of the subject 100, and causes the selected light detection unit to acquire the light (image) of the subject 100. The shooting condition control unit 402 controls shooting conditions such as the F-number of the imaging optical system 201 and the imaging optical system 301, the position of the focus group, and the shutter speed of the CMOS sensor 202 and the SPAD sensor 302. The control unit 400 is configured with, for example, a CPU (Central Processing Unit) and peripheral circuits.
表示部(画像受信部)700は、第一の光検出部200または前記第二の光検出部300が取得した画像を表示する。記憶部600(画像受信部)は、第一の光検出部200または前記第二の光検出部300が取得した画像情報を記憶する画像情報記憶部601と、撮影に用いた撮影条件を記憶する撮影情報記憶部602を有している。撮影時刻取得部900は、撮影した時刻を取得するものである。 The display unit (image receiving unit) 700 displays the image acquired by the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300. The memory unit 600 (image receiving unit) has an image information memory unit 601 that stores image information acquired by the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300, and an image capture information memory unit 602 that stores the image capture conditions used for image capture. The image capture time acquisition unit 900 acquires the time when the image was captured.
SPADセンサ302は、S/N比が大きく、すなわち被写体の光量が少ない状態でも高画質な画像を得ることができる。一方、CMOSセンサ202は、SPADセンサ302に対して、消費電力を抑えつつ、被写体の光量が比較的多い場合はS/N比を抑えて高画質な画像を得ることができる。そこで、本実施形態の光検出システム1000では、被写体100の光量が少ない場合は、SPADセンサ302を有する第二の光検出部300で被写体100の光を取得する。被写体100の光量が多い場合は、CMOSセンサ202を有する第一の光検出部200で被写体100の光を取得する。このように、本実施形態の光検出システム1000では、被写体100の光量情報に応じて、制御部400は第一の光検出部200または第二の光検出部300の一方を被写体100の光を取得する光検出部として選択している。これによって、撮影環境によらず、電力消費を抑制しながら高画質な画像を得ることができる。被写体100の光量は、閾値判定部501により判定される。閾値判定部501は、例えば、CMOSセンサ202またはSPADセンサ302で取得した画像の所定領域として、一部或いは全部の領域の輝度値の総和に基づいて、被写体100の光量を判定する。なお、閾値判定部501は、CMOSセンサ202またはSPADセンサ302で取得した画像の一部或いは全部の領域の輝度値の平均値(平均輝度値)に基づいて、被写体100の光量を判定してもよい。CMOSセンサ202或いはSPADセンサ302で取得した輝度値を判定に用いることで、輝度値を測定する測定系を削減し、消費電力を抑制することができる。 The SPAD sensor 302 has a large S/N ratio, i.e., a high-quality image can be obtained even when the amount of light on the subject is small. On the other hand, the CMOS sensor 202 can obtain a high-quality image by suppressing the S/N ratio when the amount of light on the subject is relatively large, while suppressing power consumption compared to the SPAD sensor 302. Therefore, in the light detection system 1000 of this embodiment, when the amount of light on the subject 100 is small, the second light detection unit 300 having the SPAD sensor 302 acquires the light of the subject 100. When the amount of light on the subject 100 is large, the first light detection unit 200 having the CMOS sensor 202 acquires the light of the subject 100. In this way, in the light detection system 1000 of this embodiment, the control unit 400 selects either the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300 as the light detection unit that acquires the light of the subject 100 according to the light amount information of the subject 100. This makes it possible to obtain a high-quality image while suppressing power consumption regardless of the shooting environment. The amount of light on the subject 100 is determined by the threshold determination unit 501. The threshold determination unit 501 determines the amount of light from the subject 100 based on the sum of the luminance values of a part or all of a predetermined area of an image acquired by the CMOS sensor 202 or the SPAD sensor 302. The threshold determination unit 501 may determine the amount of light from the subject 100 based on the average value (average luminance value) of the luminance values of a part or all of the areas of an image acquired by the CMOS sensor 202 or the SPAD sensor 302. By using the luminance value acquired by the CMOS sensor 202 or the SPAD sensor 302 for the determination, it is possible to reduce the number of measurement systems that measure the luminance values and suppress power consumption.
また、閾値判定部501は、撮影時刻取得部800で取得した撮影時刻に基づいて、夜間のみ被写体100の光量の判定を行ってもよい。この場合、日中はCMOSセンサ202のみで被写体100の光を取得する。これにより、夜間のみ閾値判定部501による判定を行い、被写体100の光量が比較的多い日中には、常に消費電力の少ないCMOSセンサ202を用いることで、消費電力を抑制することができる。 The threshold determination unit 501 may also determine the amount of light on the subject 100 only at night, based on the shooting time acquired by the shooting time acquisition unit 800. In this case, the light on the subject 100 is acquired only by the CMOS sensor 202 during the day. This allows power consumption to be reduced by performing the determination by the threshold determination unit 501 only at night, and always using the CMOS sensor 202, which consumes less power, during the day when the amount of light on the subject 100 is relatively high.
なお、本実施形態では、第一の光検出部200または第二の光検出部300の選択は、閾値判定部501による判定結果に基づいて行われるが、本実施形態はこれに限定されるものではない。閾値判定部501による判定を行わず、撮影時刻取得部800で取得した撮影時刻のみに基づいて、制御部400は、第一の光検出部200または第二の光検出部300の一方を選択してもよい。この場合、例えば、日中にはCMOSセンサ202のみで被写体100の光を取得し、夜間にはSPADセンサ302のみで被写体100の光を取得する。撮影時刻のみに基づいて選択することで、閾値判定部501を無くし、消費電力を抑制することができる。 In this embodiment, the selection of the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300 is performed based on the judgment result by the threshold judgment unit 501, but this embodiment is not limited to this. The control unit 400 may select either the first light detection unit 200 or the second light detection unit 300 based only on the shooting time acquired by the shooting time acquisition unit 800 without judgment by the threshold judgment unit 501. In this case, for example, during the day, the light of the subject 100 is acquired only by the CMOS sensor 202, and at night, the light of the subject 100 is acquired only by the SPAD sensor 302. By selecting based only on the shooting time, the threshold judgment unit 501 can be eliminated and power consumption can be reduced.
なお、撮像光学系201と撮像光学系301を共通化してもよい。この場合、例えば、CMOSセンサ202とSPADセンサ302をターレット式に切り替える切替手段を用いて、切り替えを行いながら、被写体100の光を取得する。 The imaging optical system 201 and the imaging optical system 301 may be a common optical system. In this case, for example, a switching means for switching between the CMOS sensor 202 and the SPAD sensor 302 in a turret type is used to acquire the light from the subject 100 while switching.
次に、図3を参照して、本実施形態で用いているSPADセンサ302の構成例を説明する。図3は、SPADセンサ302の等価回路図の一例である。図3には、簡略化のため、第0行から第2行および第0列から第2列に配された、4個の画素部T103および5個の信号生成部T104が示されている。 Next, referring to FIG. 3, an example of the configuration of the SPAD sensor 302 used in this embodiment will be described. FIG. 3 is an example of an equivalent circuit diagram of the SPAD sensor 302. For simplification, FIG. 3 shows four pixel units T103 and five signal generation units T104 arranged from the 0th row to the 2nd row and the 0th column to the 2nd column.
複数の画素部T103の各々は、光電変換部であり、アバランシェフォトダイオード(以下、APD)T201と、クエンチ素子T202と、信号処理回路T211と、選択回路T212とを含む。 Each of the multiple pixel units T103 is a photoelectric conversion unit and includes an avalanche photodiode (hereinafter, APD) T201, a quench element T202, a signal processing circuit T211, and a selection circuit T212.
APDT201に光が入射すると、光電変換により入射光に応じ電荷対が生成される。APDT201のアノードには、電圧VLが供給される。また、APDT201のカソードには、アノードに供給される電圧VLよりも高い電圧VHが供給される。APDT201のアノードとカソードには、APDT201がアバランシェ増倍動作をするような逆バイアス電圧が供給される。このような電圧を供給した状態とすることで、入射光によって生じた電荷がアバランシェ増倍を起こし、アバランシェ電流が発生する。逆バイアス電圧が供給される場合の動作モードには、アノードおよびカソードの電位差が降伏電圧より大きな電位差であるガイガーモードと、アノーおよびカソードの電位差が降伏電圧近傍、もしくはそれ以下の電圧差であるリニアモードがある。ガイガーモードで動作させるAPDをSPADと呼ぶ。クエンチ素子T202は、電圧VHを供給する電源とAPDT201のカソードの間に接続される。クエンチ素子T202は、APDT201で生じたアバランシェ電流の変化を電圧信号に置き換える機能を有する。クエンチ素子T202は、アバランシェ増倍による信号増倍時に負荷回路(クエンチ回路)として機能し、APDT201に供給する電圧を抑制して、アバランシェ増倍を抑制する働きを持つ。信号処理回路T211は、光子検出時に得られるAPDT201のカソードの電位変化をカウントする機能を有する。この機能は、例えば、信号処理回路T211が、カソードの電位変化により生じたパルスをカウントするカウンタ回路を備えることにより実現され得る。これにより、信号処理回路T211は、APDT201に入射した光子の数に応じたカウント値を出力することができる。信号処理回路T211は、制御線T213を介して入力される制御信号に応じてカウンタ回路の初期化等を行う。選択回路T212は、例えば、電気的な接続、非接続を制御するスイッチ、信号を出力するためのバッファ回路等を含む。本実施形態において、画素部T103は、APDT201に入射する光子のカウント値をデジタル信号として出力する機能を有しているものとするが、これに限るものではない。信号処理回路T211は、時間-デジタル変換回路およびメモリを含んでもよい。画素部T103は、光が到達した時刻と光量を測定するための画素であってもよい。 When light is incident on the APDT201, a charge pair is generated by photoelectric conversion in response to the incident light. A voltage VL is supplied to the anode of the APDT201. A voltage VH higher than the voltage VL supplied to the anode is supplied to the cathode of the APDT201. A reverse bias voltage is supplied to the anode and cathode of the APDT201 so that the APDT201 performs avalanche multiplication. By supplying such a voltage, the charge generated by the incident light undergoes avalanche multiplication, generating an avalanche current. When a reverse bias voltage is supplied, there are two operating modes: a Geiger mode in which the potential difference between the anode and cathode is greater than the breakdown voltage, and a linear mode in which the potential difference between the anode and cathode is close to or less than the breakdown voltage. An APD operated in the Geiger mode is called a SPAD. The quench element T202 is connected between a power supply that supplies the voltage VH and the cathode of the APDT201. The quench element T202 has a function of replacing the change in avalanche current generated in the APDT201 with a voltage signal. The quench element T202 functions as a load circuit (quench circuit) during signal multiplication by avalanche multiplication, and suppresses the voltage supplied to the APDT201 to suppress avalanche multiplication. The signal processing circuit T211 has a function of counting the potential change of the cathode of the APDT201 obtained during photon detection. This function can be realized, for example, by the signal processing circuit T211 being provided with a counter circuit that counts pulses generated by the potential change of the cathode. This allows the signal processing circuit T211 to output a count value corresponding to the number of photons incident on the APDT201. The signal processing circuit T211 initializes the counter circuit in response to a control signal input via the control line T213. The selection circuit T212 includes, for example, a switch that controls electrical connection and non-connection, a buffer circuit for outputting a signal, and the like. In this embodiment, the pixel unit T103 has a function of outputting the count value of photons incident on the APDT201 as a digital signal, but is not limited to this. The signal processing circuit T211 may include a time-to-digital conversion circuit and a memory. The pixel unit T103 may be a pixel for measuring the time when light arrives and the amount of light.
複数の信号生成部T104の各々は、信号生成回路T215および選択回路T212を含む。信号生成回路T215は、所定のnビット(nは自然数)のデジタル値を有するデジタル信号を出力するように構成されている。信号生成回路T215は、制御線T213を介して入力される制御信号に応じて初期化等の信号生成に関する処理を行う。これらの信号は、信号出力回路を介して外部に出力される。 Each of the multiple signal generating units T104 includes a signal generating circuit T215 and a selection circuit T212. The signal generating circuit T215 is configured to output a digital signal having a predetermined n-bit (n is a natural number) digital value. The signal generating circuit T215 performs processes related to signal generation, such as initialization, in response to a control signal input via a control line T213. These signals are output to the outside via a signal output circuit.
次に、本実施形態における光検出システム1000の動作について説明する。図2は、本実施形態における光検出システム1000の動作を示すフローチャートである。 Next, the operation of the light detection system 1000 in this embodiment will be described. Figure 2 is a flowchart showing the operation of the light detection system 1000 in this embodiment.
まず、ステップS101において、第一の光検出部200を用いて被写体100の画像を取得する。SPADセンサ302に比べてCMOSセンサ202(またはCCDセンサ)の消費電力が少ないため、第一の光検出部200を用いて被写体100の画像を取得することで、消費電力を抑制することができる。 First, in step S101, an image of the subject 100 is acquired using the first light detection unit 200. Since the CMOS sensor 202 (or CCD sensor) consumes less power than the SPAD sensor 302, power consumption can be reduced by acquiring an image of the subject 100 using the first light detection unit 200.
ステップS102において、閾値判定部501は、ステップS101で取得した被写体100の画像の輝度値が閾値以上であるか判定する。ここで、閾値とは、高画質な画像を取得するのに十分な輝度値である。また、輝度値とは、画素への光の入力値であり、仮に8ビットの場合は最大の輝度値が255となる。例えば、各画像の輝度値の総和を閾値として用いた場合、閾値が各画素の輝度の最大値の総和に対して10分の1程度の値であれば、閾値がこの値以上のときCMOSセンサ202を用いることで十分高画質な画像を取得できる。好ましくは、閾値が各画像の輝度の最大値の総和に対して100分の1程度であるとよい。また、画像の平均輝度値を閾値として用いた場合であれば、画像の輝度の最大値に対して閾値として10分の1程度、好ましくは100分の1程度を用いればよい。 In step S102, the threshold determination unit 501 determines whether the luminance value of the image of the subject 100 acquired in step S101 is equal to or greater than a threshold value. Here, the threshold value is a luminance value sufficient to acquire a high-quality image. The luminance value is the input value of light to a pixel, and in the case of 8 bits, the maximum luminance value is 255. For example, when the sum of the luminance values of each image is used as the threshold value, if the threshold value is about one-tenth of the sum of the maximum luminance values of each pixel, an image of sufficiently high quality can be acquired by using the CMOS sensor 202 when the threshold value is equal to or greater than this value. Preferably, the threshold value is about one-hundredth of the sum of the maximum luminance values of each image. Furthermore, when the average luminance value of the image is used as the threshold value, a threshold value of about one-tenth, preferably about one-hundredth of the maximum luminance value of the image can be used.
画像の輝度値が閾値を下回る場合は、フローはステップS103に進む。ステップS103において、第二の光検出部300を用いて被写体100の画像を取得する。 If the brightness value of the image is below the threshold, the flow proceeds to step S103. In step S103, an image of the subject 100 is acquired using the second light detection unit 300.
ステップS104において、演算処理部500は、ステップS101またはステップS103で取得した画像を画像情報記憶部601に送信する。 In step S104, the calculation processing unit 500 transmits the image acquired in step S101 or step S103 to the image information storage unit 601.
ステップS105において、画像情報記憶部601は、ステップS104で送信された画像を受信して、記録する。 In step S105, the image information storage unit 601 receives and records the image sent in step S104.
ステップS106において、制御部400は、撮影モードが動画モードであるか判定する。 In step S106, the control unit 400 determines whether the shooting mode is a video mode.
撮影モードが動画モードでない場合(つまりは、静止画モードである場合)、制御部400は処理を終了する。撮影モードが動画モードである場合、フローはステップS107に進む。ステップS107において、ステップS104で送信された画像を取得した際の光検出部を用いて被写体100の画像を取得する。なお、本実施形態では、ステップS101において第一の光検出部200を用いて画像を取得し、該画像の輝度値を用いてステップS102にて閾値判定を行った。しかしながら、本実施形態はこれに限定されるものではない。ステップS102の閾値判定において、第二の光検出部300により取得した画像を用いてもよいし、第一の光検出部200および第二の光検出部300の両方で画像を取得してもよい。 If the shooting mode is not the video mode (i.e., if the shooting mode is the still image mode), the control unit 400 ends the process. If the shooting mode is the video mode, the flow proceeds to step S107. In step S107, an image of the subject 100 is acquired using the light detection unit that acquired the image transmitted in step S104. In this embodiment, an image is acquired using the first light detection unit 200 in step S101, and a threshold determination is performed in step S102 using the luminance value of the image. However, this embodiment is not limited to this. In the threshold determination in step S102, an image acquired by the second light detection unit 300 may be used, or images may be acquired by both the first light detection unit 200 and the second light detection unit 300.
なお、本実施形態のように、最初の画像を第一の光検出部200を用いて取得する方が、消費電力を抑制するという観点では好ましい。 In addition, from the viewpoint of reducing power consumption, it is preferable to obtain the first image using the first light detection unit 200, as in this embodiment.
また、本実施形態では、ステップS102の閾値判定部501による閾値判定を、撮影開始から終了までの撮影動作において一回のみ行っている。しかし、撮影モードが動画モードである場合、現在撮影に用いている光検出部で取得した画像を用いて、ステップS102の閾値判定部501による閾値判定を、1フレーム毎に常に行ってもよい。しかし、消費電力を抑制するという観点からは、ステップS102の閾値判定は、一定の時間間隔を空けて、複数のフレーム毎に行う方が好ましい。複数のフレーム毎に判定を行うことで、1フレーム毎に常に閾値判定を行う場合と比べて消費電力を抑えることができる。例えば、日中であれば、光量が多いことが期待できるため閾値判定は1時間間隔や2時間間隔といった長めの時間間隔で行えばよい。また、光量が少ないと考えられる夜間では、自動車のライトや船舶の明かり等で一時的に光量が増加し、画像の輝度値が閾値を上回ることもあるため、10分間隔や5分間隔のような短い時間間隔でこまめな閾値判定を行うとよい。もちろん、閾値判定の時間間隔設定はこれらに限られるものではなく、撮影環境に応じて適宜設定すべきものである。 In addition, in this embodiment, the threshold determination by the threshold determination unit 501 in step S102 is performed only once during the shooting operation from the start to the end of shooting. However, when the shooting mode is a video mode, the threshold determination by the threshold determination unit 501 in step S102 may be performed for each frame using the image acquired by the light detection unit currently used for shooting. However, from the viewpoint of suppressing power consumption, it is preferable to perform the threshold determination in step S102 for each multiple frames at a certain time interval. By performing the determination for each multiple frames, power consumption can be suppressed compared to the case where the threshold determination is always performed for each frame. For example, during the day, since the amount of light is expected to be large, the threshold determination may be performed at a longer time interval such as every 1 hour or every 2 hours. Also, at night when the amount of light is considered to be small, the amount of light may temporarily increase due to the lights of automobiles or ships, and the luminance value of the image may exceed the threshold, so it is preferable to frequently perform the threshold determination at short time intervals such as every 10 minutes or every 5 minutes. Of course, the time interval setting for the threshold determination is not limited to these, and should be set appropriately according to the shooting environment.
また、光検出システム1000は、通信によりクラウドコンピューティングなどの外部装置に設けられた記憶部にデータを保存してもよい。 The optical detection system 1000 may also store data in a memory unit provided in an external device, such as a cloud computing device, via communication.
(第2実施形態)
次に、第2実施形態における光検出システム1000aついて説明する。図4は、第2実施形態における光検出システム1000aのブロック図である。第2実施形態の光検出システム1000aは、照度判定部1100aを有する点、及び演算処理部500aが閾値判定部501を有しない点で、第1実施形態の光検出システム1000と異なる。なお、本実施形態の光検出システム1000aの他の構成は、第1実施形態の光検出システム1000と同様であるため、その説明を省略する。なお、本実施形態では、第一の光検出部200aにCCDセンサを用いているが、CMOSセンサを用いてもよい。なお、本実施形態の光検出システム1000aは、実施形態1と同様に撮影時刻取得部800を有していてもよい。
Second Embodiment
Next, the light detection system 1000a in the second embodiment will be described. FIG. 4 is a block diagram of the light detection system 1000a in the second embodiment. The light detection system 1000a in the second embodiment is different from the light detection system 1000 in the first embodiment in that it has an illuminance determination unit 1100a and that the calculation processing unit 500a does not have a threshold determination unit 501. Since the other configurations of the light detection system 1000a in this embodiment are similar to those of the light detection system 1000 in the first embodiment, the description thereof will be omitted. In this embodiment, a CCD sensor is used for the first light detection unit 200a, but a CMOS sensor may be used. In addition, the light detection system 1000a in this embodiment may have a shooting time acquisition unit 800 as in the first embodiment.
照度判定部1100aは、被写体100aの照度を取得する照度取得部1101aと、照度が閾値以上か判定する閾値判定部1102aを有する。照度取得部1101aは、例えば照度計であり、被写体100aの照度(ルクス)を測定する。例えば、閾値として照度1~10ルクス程度を用いるとよい。好ましくは、照度0.1~1ルクス程度がよい。もちろん、閾値判定の照度はこれらに限られるものではなく、撮影環境に応じて適宜設定すべきものである。 The illuminance determination unit 1100a has an illuminance acquisition unit 1101a that acquires the illuminance of the subject 100a, and a threshold determination unit 1102a that determines whether the illuminance is equal to or greater than a threshold. The illuminance acquisition unit 1101a is, for example, a light meter, and measures the illuminance (lux) of the subject 100a. For example, an illuminance of about 1 to 10 lux may be used as the threshold. An illuminance of about 0.1 to 1 lux is preferably used. Of course, the illuminance for threshold determination is not limited to these, and should be set appropriately according to the shooting environment.
閾値判定部1102aは、照度取得部1101aが取得した被写体100aの照度を閾値判定に用いる。照度取得部1101aを利用して照度を測定することで、被写体100aの照度を正確に測定することができる。照度は、第一の光検出部200a或いは第二の光検出部300aで光を取得するタイミングで毎回測定してもよいし、一定時間間隔で測定してもよいし、一定時間の間に特定の回数測定するようにしてもよい。 The threshold determination unit 1102a uses the illuminance of the subject 100a acquired by the illuminance acquisition unit 1101a for threshold determination. By measuring the illuminance using the illuminance acquisition unit 1101a, the illuminance of the subject 100a can be measured accurately. The illuminance may be measured every time the first light detection unit 200a or the second light detection unit 300a acquires light, may be measured at regular time intervals, or may be measured a specific number of times within a certain period of time.
閾値判定部1102aは、取得した照度を用いて閾値判定を行い、その結果を制御部400aに送信する。制御部400aは、取得した照度が閾値以上であれば第一の光検出部200aを用いて被写体100aの光を取得し、取得した照度が閾値を下回れば第二の光検出部300aを用いて被写体100aの光を取得する。 The threshold determination unit 1102a performs threshold determination using the acquired illuminance and transmits the result to the control unit 400a. If the acquired illuminance is equal to or greater than the threshold, the control unit 400a acquires the light of the subject 100a using the first light detection unit 200a, and if the acquired illuminance is below the threshold, the control unit 400a acquires the light of the subject 100a using the second light detection unit 300a.
また、閾値判定部1102aは、照度判定部1100aではなく、制御部400a等他の構成要素が有していてもよい。 The threshold determination unit 1102a may be included in another component such as the control unit 400a, rather than in the illuminance determination unit 1100a.
次に、本実施形態における光検出システム1000aの動作について説明する。図5は、本実施形態における光検出システム1000aの動作を示すフローチャートである。 Next, the operation of the light detection system 1000a in this embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the light detection system 1000a in this embodiment.
まず、ステップS201において、照度取得部1101aを用いて被写体100aの照度を取得する。 First, in step S201, the illuminance of the subject 100a is acquired using the illuminance acquisition unit 1101a.
ステップS202において、閾値判定部1102aは、ステップS201で取得した照度が閾値以上であるか判定する。 In step S202, the threshold determination unit 1102a determines whether the illuminance acquired in step S201 is equal to or greater than the threshold.
照度が閾値以上であれば、フローはステップS203に進み、照度が閾値より小さければ、フローはステップS207に進む。ステップS203において、第一の光検出部200aを用いて被写体100aの画像を取得する。ステップS207において、第二の光検出部300aを用いて被写体100aの画像を取得する。 If the illuminance is equal to or greater than the threshold, the flow proceeds to step S203. If the illuminance is less than the threshold, the flow proceeds to step S207. In step S203, an image of the subject 100a is acquired using the first light detection unit 200a. In step S207, an image of the subject 100a is acquired using the second light detection unit 300a.
ステップS204において、演算処理部500aは、ステップS203またはステップS207で取得した画像を画像情報記憶部601aに送信する。 In step S204, the calculation processing unit 500a transmits the image acquired in step S203 or step S207 to the image information storage unit 601a.
ステップS205において、画像情報記憶部601aは、ステップS204で送信された画像を受信して、記録する。 In step S205, the image information storage unit 601a receives and records the image sent in step S204.
ステップS206において、制御部400aは、撮影モードが動画モードであるか判定する。 In step S206, the control unit 400a determines whether the shooting mode is video mode.
撮影モードが動画モードでない場合(つまりは、静止画モードである場合)、制御部400aは処理を終了する。撮影モードが動画モードである場合、フローはステップS201に戻り、照度を再度取得する。 If the shooting mode is not the video mode (i.e., if the shooting mode is the still image mode), the control unit 400a ends the process. If the shooting mode is the video mode, the flow returns to step S201, and the illuminance is acquired again.
本実施形態では、撮影モードが動画モードである場合に1フレーム毎に照度を取得(S201)している。しかし、S201の照度の取得を一定の時間間隔を空けて、複数のフレーム毎に行ってもよい。一定の時間間隔を空けて、複数のフレーム毎に照度を取得することで、毎回照度を取得する場合と比べて消費電力を抑えることができる。 In this embodiment, when the shooting mode is the video mode, the illuminance is acquired for each frame (S201). However, the acquisition of the illuminance in S201 may be performed for each set of frames at regular time intervals. By acquiring the illuminance for each set of frames at regular time intervals, it is possible to reduce power consumption compared to acquiring the illuminance every time.
また、光検出システム1000aは、通信によりクラウドコンピューティングなどの外部装置に設けられた記憶部にデータを保存してもよい。
(その他の実施例)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Furthermore, the light detection system 1000a may store data in a storage unit provided in an external device, such as a cloud computing device, via communication.
Other Examples
The present invention can also be realized by a process in which a program for implementing one or more of the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device read and execute the program. The present invention can also be realized by a circuit (e.g., ASIC) that implements one or more of the functions.
各実施形態によれば、電力消費を抑制しながら高画質な画像を得ることが可能な光検出システムを提供することができる。 According to each embodiment, it is possible to provide a light detection system that can obtain high-quality images while suppressing power consumption.
次に、各実施形態の光検出システムを用いたデジタルスチルカメラ(撮像装置)の実施例について、図6を用いて説明する。図6は、撮像装置10の構成を示す図である。撮像装置10は、カメラ本体13と、撮像光学系(レンズ装置)11と、撮像光学系11によって形成される像を光電変換する撮像素子(受光素子)12を含む各実施形態の光検出システム1000(1000a)を備える。レンズ装置11とカメラ本体13は一体に構成されていても良いし、着脱可能に構成されていても良い。カメラ本体13はクイックターンミラーを有する所謂一眼レフカメラでも良いし、クイックターンミラーを有さない所謂ミラーレスカメラでも良い。本実施例では、撮像光学系11が共通化されているので、光検出システム1000(1000a)は、ターレット式の切替手段を用いて、第一の光検出部200(200a)と第二の光検出部300(300a)を切り替えながら、被写体の光(画像)を取得する。 Next, an example of a digital still camera (imaging device) using the optical detection system of each embodiment will be described with reference to FIG. 6. FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the imaging device 10. The imaging device 10 includes an optical detection system 1000 (1000a) of each embodiment, which includes a camera body 13, an imaging optical system (lens device) 11, and an imaging element (light receiving element) 12 that photoelectrically converts an image formed by the imaging optical system 11. The lens device 11 and the camera body 13 may be integrally configured, or may be detachably configured. The camera body 13 may be a so-called single-lens reflex camera having a quick-turn mirror, or may be a so-called mirrorless camera not having a quick-turn mirror. In this embodiment, since the imaging optical system 11 is shared, the optical detection system 1000 (1000a) acquires the light (image) of the subject while switching between the first optical detection unit 200 (200a) and the second optical detection unit 300 (300a) using a turret-type switching means.
なお、本実施例の撮像装置10は、図6に示したデジタルスチルカメラに限らず、放送用カメラ、銀塩フィルム用カメラ、監視用カメラ等の種々の撮像装置に適用することができる。 The imaging device 10 of this embodiment is not limited to the digital still camera shown in FIG. 6, but can also be applied to various imaging devices such as broadcast cameras, cameras for silver halide film, and surveillance cameras.
各実施形態の開示は、以下の構成および方法を含む。 The disclosure of each embodiment includes the following configurations and methods:
(構成1)
電荷を蓄積して電圧値に変換するフォトダイオードを備える複数の第一の光電変換部が2次元平面に配置された第一の光検出部と、
入射する光子をパルスに変換するアバランシェフォトダイオードを備える複数の第二の光電変換部が2次元平面に配置された第二の光検出部と、
被写体の光量情報に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させる制御部と、を有することを特徴とする光検出システム。
(構成2)
前記光量情報を判定する判定部を更に有し、
前記制御部は、
前記判定部で判定された前記光量情報が閾値以下の場合には、前記第二の光検出部に前記被写体の前記画像を取得させ、
前記判定部で判定された前記光量情報が前記閾値を上回る場合には、前記第一の光検出部に前記被写体の前記画像を取得させることを特徴とする構成1に記載の光検出システム。
(構成3)
前記光量情報は、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の少なくとも一方で取得される画像情報であることを特徴とする構成1または2に記載の光検出システム。
(構成4)
前記光量情報は、前記第一の光検出部で検出される画像情報であることを特徴とする構成1から3のいずれかに記載の光検出システム。
(構成5)
前記画像情報は、前記画像の所定領域の輝度値の総和であることを特徴とする構成3または4に記載の光検出システム。
(構成6)
前記画像情報は、前記画像の所定領域の輝度値の平均値であることを特徴とする構成3または4に記載の光検出システム。
(構成7)
前記判定部は、前記被写体の照度を取得する照度判定部であり、
前記光量情報は、前記照度判定部で取得された前記照度であることを特徴とする構成2に記載の光検出システム。
(構成8)
前記判定部は、複数のフレーム毎に前記光量情報を判定することを特徴とする構成2または7に記載の光検出システム。
(構成9)
前記被写体の撮影時刻を取得する撮影時刻取得部を更に有し、
前記制御部は、
前記撮影時刻取得部により取得された前記撮影時刻に基づいて、前記判定部による判定を行うか否かを決定し、
前記判定部が前記判定を行わない場合、前記第一の光検出部に前記被写体の前記画像を取得させることを特徴とする構成2または7に記載の光検出システム。
(構成10)
前記第一の光検出部または前記第二の光検出部により取得された画像を受信する画像受信部を更に有することを特徴とする構成1から9のいずれかに記載の光検出システム。
(構成11)
前記画像受信部は、前記画像を記憶する記憶部であることを特徴とする光検出システムことを特徴とする構成10に記載の光検出システム。
(構成12)
前記画像受信部は、前記画像を表示する表示部であることを特徴とする構成10に記載の光検出システム。
(構成13)
電荷を蓄積して電圧に変換するフォトダイオードを備える複数の第一の光電変換部が2次元平面に配置された第一の光検出部と、
入射する光子をパルスに変換するアバランシェフォトダイオードを備える複数の第二の光電変換部が2次元平面に配置された第二の光検出部と、
被写体の撮影時刻を取得する撮影時刻取得部と、を有し、
前記撮影時刻に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させる制御部と、を有することを特徴とする光検出システム。
(構成14)
撮像光学系と、
該撮像光学系によって形成された画像を取得する、構成1から13のいずれかに記載の光検出システムと、を有することを特徴とする撮像装置。
(方法1)
電荷を蓄積して電圧に変換するフォトダイオードを備える複数の第一の光電変換部が2次元平面に配置された第一の光検出部と、入射する光子をパルスに変換するアバランシェフォトダイオードを備える複数の第二の光電変換部が2次元平面に配置された第二の光検出部と、を備える光検出システムの制御方法であって、
被写体の光量情報を取得するステップと、
前記光量情報に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させるステップと、を有することを特徴とする制御方法。
(方法2)
電荷を蓄積して電圧に変換するフォトダイオードを備える複数の第一の光電変換部が2次元平面に配置された第一の光検出部と、入射する光子をパルスに変換するアバランシェフォトダイオードを備える複数の第二の光電変換部が2次元平面に配置された第二の光検出部と、を備える光検出システムの制御方法であって、
被写体の撮影時刻を取得するステップと、
前記撮影時刻に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させるステップと、を有することを特徴とする制御方法。
(構成15)
方法1または2に記載の光検出システムの制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
(Configuration 1)
a first light detection unit in which a plurality of first photoelectric conversion units each having a photodiode that accumulates electric charge and converts the electric charge into a voltage value are arranged on a two-dimensional plane;
a second photodetector unit in which a plurality of second photoelectric conversion units, each of which has an avalanche photodiode that converts incident photons into a pulse, are arranged on a two-dimensional plane;
and a control unit that causes one of the first light detection unit or the second light detection unit to obtain an image of the subject based on light amount information of the subject.
(Configuration 2)
A determination unit that determines the light amount information,
The control unit is
When the light amount information determined by the determination unit is equal to or less than a threshold value, the second light detection unit is caused to acquire the image of the subject;
The light detection system according to configuration 1, characterized in that, when the light amount information determined by the determination unit exceeds the threshold, the first light detection unit is caused to acquire the image of the subject.
(Configuration 3)
3. The light detection system according to configuration 1 or 2, wherein the light amount information is image information acquired by at least one of the first light detection unit and the second light detection unit.
(Configuration 4)
4. The light detection system according to any one of configurations 1 to 3, wherein the light amount information is image information detected by the first light detection unit.
(Configuration 5)
5. The optical detection system according to claim 3, wherein the image information is a sum of luminance values of a predetermined area of the image.
(Configuration 6)
5. The optical detection system according to claim 3, wherein the image information is an average value of luminance values in a predetermined area of the image.
(Configuration 7)
the determination unit is an illuminance determination unit that obtains an illuminance of the subject,
3. The light detection system according to claim 2, wherein the light amount information is the illuminance acquired by the illuminance determination unit.
(Configuration 8)
8. The light detection system according to claim 2, wherein the determining unit determines the light amount information for each of a plurality of frames.
(Configuration 9)
A photographing time acquisition unit that acquires a photographing time of the subject is further provided,
The control unit is
determining whether or not to perform a determination by the determination unit based on the photographing time acquired by the photographing time acquisition unit;
8. The light detection system according to configuration 2 or 7, wherein when the determination unit does not perform the determination, the first light detection unit is caused to acquire the image of the subject.
(Configuration 10)
10. The optical detection system according to any one of configurations 1 to 9, further comprising an image receiving unit that receives an image acquired by the first optical detection unit or the second optical detection unit.
(Configuration 11)
11. The optical detection system according to claim 10, wherein the image receiving unit is a storage unit that stores the image.
(Configuration 12)
11. The optical detection system according to configuration 10, wherein the image receiving unit is a display unit that displays the image.
(Configuration 13)
a first light detection unit in which a plurality of first photoelectric conversion units each having a photodiode that accumulates electric charge and converts the electric charge into a voltage are arranged on a two-dimensional plane;
a second photodetector unit in which a plurality of second photoelectric conversion units, each of which has an avalanche photodiode that converts incident photons into a pulse, are arranged on a two-dimensional plane;
a photographing time acquisition unit that acquires a photographing time of a subject,
and a control unit that causes one of the first light detection unit or the second light detection unit to acquire an image of the subject based on the shooting time.
(Configuration 14)
An imaging optical system;
and a light detection system according to any one of configurations 1 to 13, which acquires an image formed by the imaging optical system.
(Method 1)
A method for controlling a photodetection system including a first photodetector having a plurality of first photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional plane, the first photodetector having a photodiode that accumulates charge and converts the charge into a voltage, and a second photodetector having a plurality of second photoelectric conversion units arranged in the two-dimensional plane, the second photodetector having an avalanche photodiode that converts incident photons into pulses, the method comprising:
acquiring light amount information of a subject;
and causing one of the first light detection unit and the second light detection unit to acquire an image of the subject based on the light amount information.
(Method 2)
A method for controlling a photodetection system including a first photodetector having a plurality of first photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional plane, the first photodetector having a photodiode that accumulates charge and converts the charge into a voltage, and a second photodetector having a plurality of second photoelectric conversion units arranged in the two-dimensional plane, the second photodetector having an avalanche photodiode that converts incident photons into pulses, the method comprising:
acquiring a time when the subject was photographed;
and causing one of the first light detection unit and the second light detection unit to acquire an image of the subject based on the shooting time.
(Configuration 15)
A program for causing a computer to execute the method for controlling a light detection system according to the method 1 or 2.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist of the present invention. Parts of the above-described embodiments may be combined as appropriate.
1000 光検出システム
200 第一の光検出部
300 第二の光検出部
400 制御部
1000 Light detection system 200 First light detection unit 300 Second light detection unit 400 Control unit
Claims (17)
入射する光子をパルスに変換するアバランシェフォトダイオードを備える複数の第二の光電変換部が2次元平面に配置された第二の光検出部と、
被写体の光量情報に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させる制御部と、を有することを特徴とする光検出システム。 a first light detection unit in which a plurality of first photoelectric conversion units each having a photodiode that accumulates electric charge and converts the electric charge into a voltage value are arranged on a two-dimensional plane;
a second photodetector unit in which a plurality of second photoelectric conversion units, each of which has an avalanche photodiode that converts incident photons into a pulse, are arranged on a two-dimensional plane;
and a control unit that causes one of the first light detection unit or the second light detection unit to obtain an image of the subject based on light amount information of the subject.
前記制御部は、
前記判定部で判定された前記光量情報が閾値以下の場合には、前記第二の光検出部に前記被写体の前記画像を取得させ、
前記判定部で判定された前記光量情報が前記閾値を上回る場合には、前記第一の光検出部に前記被写体の前記画像を取得させることを特徴とする請求項1に記載の光検出システム。 A determination unit that determines the light amount information,
The control unit is
When the light amount information determined by the determination unit is equal to or less than a threshold value, the second light detection unit is caused to acquire the image of the subject;
2. The light detection system according to claim 1, wherein when the light amount information determined by the determination unit exceeds the threshold value, the first light detection unit is caused to obtain the image of the subject.
前記光量情報は、前記照度判定部で取得された前記照度であることを特徴とする請求項2に記載の光検出システム。 the determination unit is an illuminance determination unit that obtains an illuminance of the subject,
The light detection system according to claim 2 , wherein the light amount information is the illuminance acquired by the illuminance determining unit.
前記制御部は、
前記撮影時刻取得部により取得された前記撮影時刻に基づいて、前記判定部による判定を行うか否かを決定し、
前記判定部が前記判定を行わない場合、前記第一の光検出部に前記被写体の前記画像を取得させることを特徴とする請求項2に記載の光検出システム。 A photographing time acquisition unit that acquires a photographing time of the subject is further provided,
The control unit is
determining whether or not to perform a determination by the determination unit based on the photographing time acquired by the photographing time acquisition unit;
3. The light detection system according to claim 2, wherein when the determination unit does not perform the determination, the first light detection unit is caused to acquire the image of the subject.
入射する光子をパルスに変換するアバランシェフォトダイオードを備える複数の第二の光電変換部が2次元平面に配置された第二の光検出部と、
被写体の撮影時刻を取得する撮影時刻取得部と、を有し、
前記撮影時刻に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させる制御部と、を有することを特徴とする光検出システム。 a first light detection unit in which a plurality of first photoelectric conversion units each having a photodiode that accumulates electric charge and converts the electric charge into a voltage are arranged on a two-dimensional plane;
a second photodetector unit in which a plurality of second photoelectric conversion units, each of which has an avalanche photodiode that converts incident photons into a pulse, are arranged on a two-dimensional plane;
a photographing time acquisition unit that acquires a photographing time of a subject,
and a control unit that causes one of the first light detection unit or the second light detection unit to obtain an image of the subject based on the shooting time.
該撮像光学系によって形成された画像を取得する、請求項1から13のいずれか一項に記載の光検出システムと、を有することを特徴とする撮像装置。 An imaging optical system;
An imaging device comprising: a light detection system according to claim 1 , which acquires an image formed by the imaging optical system.
被写体の光量情報を取得するステップと、
前記光量情報に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させるステップと、を有することを特徴とする制御方法。 A method for controlling a photodetection system including a first photodetector having a plurality of first photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional plane, the first photodetector having a photodiode that accumulates charge and converts the charge into a voltage, and a second photodetector having a plurality of second photoelectric conversion units arranged in the two-dimensional plane, the second photodetector having an avalanche photodiode that converts incident photons into pulses, the method comprising:
acquiring light amount information of a subject;
and causing one of the first light detection unit and the second light detection unit to acquire an image of the subject based on the light amount information.
被写体の撮影時刻を取得するステップと、
前記撮影時刻に基づいて、前記第一の光検出部または前記第二の光検出部の一方に前記被写体の画像を取得させるステップと、を有することを特徴とする制御方法。 A method for controlling a photodetection system including a first photodetector having a plurality of first photoelectric conversion units arranged in a two-dimensional plane, the first photodetector having a photodiode that accumulates charge and converts the charge into a voltage, and a second photodetector having a plurality of second photoelectric conversion units arranged in the two-dimensional plane, the second photodetector having an avalanche photodiode that converts incident photons into pulses, the method comprising:
acquiring a time when the subject was photographed;
and causing one of the first light detection unit and the second light detection unit to acquire an image of the subject based on the shooting time.
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