JP2001078081A - 撮像装置及び撮像方法 - Google Patents
撮像装置及び撮像方法Info
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- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Focusing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 解像度の劣化のない拡大撮像を得る。
【解決手段】 第１の撮像領域２０１の画素をｎ（ｎは
自然数）画素加算して読み出す第１の読み出し手段と、
第１の撮像領域よりも小さい第２の撮像領域２０２の画
素を非加算、またはｍ（ｍ＜ｎ；ｍは自然数）画素加算
して読み出す第２の読み出し手段と、を有する。
自然数）画素加算して読み出す第１の読み出し手段と、
第１の撮像領域よりも小さい第２の撮像領域２０２の画
素を非加算、またはｍ（ｍ＜ｎ；ｍは自然数）画素加算
して読み出す第２の読み出し手段と、を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置及び撮像方
法に係わり、特に撮像領域の画素を画素加算して読み出
す撮像装置及び撮像方法に関する。
法に係わり、特に撮像領域の画素を画素加算して読み出
す撮像装置及び撮像方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】特定の撮像領域を表示装置の画素数より
粗く拡大表示する方法が知られている。以下、この方法
を用いた撮像装置について説明する。
粗く拡大表示する方法が知られている。以下、この方法
を用いた撮像装置について説明する。
【０００３】図１９に、撮像装置の構成を示す。この撮
像装置は、光電変換部１０１、垂直転送部１０２、蓄積
部１０３、水平転送部１０４、信号電荷検出部１０５お
よび水平転送部１０４と反対側に設けられた出力部１０
６からなる。なお、矢印は通常の信号電荷の転送方向を
示す。
像装置は、光電変換部１０１、垂直転送部１０２、蓄積
部１０３、水平転送部１０４、信号電荷検出部１０５お
よび水平転送部１０４と反対側に設けられた出力部１０
６からなる。なお、矢印は通常の信号電荷の転送方向を
示す。
【０００４】図２０は、蓄積部を有する撮像装置を駆動
させるための代表的なパルス波形例である。図２０にお
いて、（ａ）は複合帰線消去信号、（ｂ），（ｃ），
（ｄ）および（ｅ）は垂直転送部１０２に印加する４相
クロック信号で、それぞれＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ３およ
びＶＡ４ゲートに印加する垂直転送パルス波形（以下φ
ＶＡ１，φＶＡ２，φＶＡ３およびφＶＡ４と記す）、
（ｆ），（ｇ），（ｈ）および（ｉ）は蓄積部１０３に
印加する４相クロック信号で、それぞれＶＢ１，ＶＢ
２，ＶＢ３およびＶＢ４ゲートに印加する垂直転送パル
ス波形（以下φＶＢ１，φＶＢ２，φＶＢ３，φＶＢ４
と記す）、（ｊ）はＣＣＤ出力信号の有効識別信号（以
下、プリブランキングと記す）、（ｋ）は水平転送部１
０４の信号電荷を信号電荷検出部１０５へ移す転送パル
ス（以下、水平転送パルスと記す）波形を示している。
させるための代表的なパルス波形例である。図２０にお
いて、（ａ）は複合帰線消去信号、（ｂ），（ｃ），
（ｄ）および（ｅ）は垂直転送部１０２に印加する４相
クロック信号で、それぞれＶＡ１，ＶＡ２，ＶＡ３およ
びＶＡ４ゲートに印加する垂直転送パルス波形（以下φ
ＶＡ１，φＶＡ２，φＶＡ３およびφＶＡ４と記す）、
（ｆ），（ｇ），（ｈ）および（ｉ）は蓄積部１０３に
印加する４相クロック信号で、それぞれＶＢ１，ＶＢ
２，ＶＢ３およびＶＢ４ゲートに印加する垂直転送パル
ス波形（以下φＶＢ１，φＶＢ２，φＶＢ３，φＶＢ４
と記す）、（ｊ）はＣＣＤ出力信号の有効識別信号（以
下、プリブランキングと記す）、（ｋ）は水平転送部１
０４の信号電荷を信号電荷検出部１０５へ移す転送パル
ス（以下、水平転送パルスと記す）波形を示している。
【０００５】次に、図１９と図２０を参照して従来の撮
像装置の駆動方法を説明する。
像装置の駆動方法を説明する。
【０００６】垂直帰線消去期間Ａ３中に、光電変換部１
０１より垂直転送部１０２へ蓄積された電荷を図２０
（ｂ）〜（ｅ）に示されたチャージパルスＣ３によって
転送する。次に、垂直高速転送パルスＦ３により電荷を
垂直転送部１０２より蓄積部１０３へ蓄積部の段数分転
送する。次に、映像走査期間Ｂ３で蓄積部１０３へ一水
平期間Ｇ３ごとに垂直転送パルスＩ３を印加し、電荷を
一水平期間Ｇ３ごとに水平転送部１０４へ転送する。こ
れと同時に一水平期間Ｇ３すなわち垂直転送パルスＩ３
の間に水平転送部１０４上の信号電荷を１回分転送でき
る周波数の水平転送パルスＨ３を水平転送部１０４に印
加し、信号電荷を信号電荷検出部１０５より出力する。
０１より垂直転送部１０２へ蓄積された電荷を図２０
（ｂ）〜（ｅ）に示されたチャージパルスＣ３によって
転送する。次に、垂直高速転送パルスＦ３により電荷を
垂直転送部１０２より蓄積部１０３へ蓄積部の段数分転
送する。次に、映像走査期間Ｂ３で蓄積部１０３へ一水
平期間Ｇ３ごとに垂直転送パルスＩ３を印加し、電荷を
一水平期間Ｇ３ごとに水平転送部１０４へ転送する。こ
れと同時に一水平期間Ｇ３すなわち垂直転送パルスＩ３
の間に水平転送部１０４上の信号電荷を１回分転送でき
る周波数の水平転送パルスＨ３を水平転送部１０４に印
加し、信号電荷を信号電荷検出部１０５より出力する。
【０００７】また、垂直転送部１０２に、垂直帰線消去
期間Ａ３の開始よりチャージパルスＣ３が印加される前
まで、水平転送部１０４に対して反対側にある出力部１
０６方向へ垂直高速転送パルスＤ３を印加し、垂直転送
部１０２にある不要電荷の掃き出しを行う。
期間Ａ３の開始よりチャージパルスＣ３が印加される前
まで、水平転送部１０４に対して反対側にある出力部１
０６方向へ垂直高速転送パルスＤ３を印加し、垂直転送
部１０２にある不要電荷の掃き出しを行う。
【０００８】以上の駆動方法により垂直転送部１０２と
蓄積部１０３は別々に動作可能となり、電子シャッタス
ピードがおよそ１／６０秒〜１／１６００秒が可能とな
る。
蓄積部１０３は別々に動作可能となり、電子シャッタス
ピードがおよそ１／６０秒〜１／１６００秒が可能とな
る。
【０００９】次に、図２１に示したパルス波形図を参照
して蓄積部を有する撮像装置における画面の一部を縦お
よび横が２倍で面積比が４倍で表示するための駆動方法
を説明する。なお、ここでは画面中央部を拡大するため
のパルス波形である（以下、この動作を電子ズームと記
す）。図２１において、（ａ）は複合帰線消去信号、
（ｂ），（ｃ），（ｄ）および（ｅ）は垂直転送部に印
加する４相クロック信号で、それぞれφＶＡ１，φＶＡ
２，φＶＡ３，φＶＡ４、（ｆ），（ｇ），（ｈ）およ
び（ｉ）は蓄積部に印加する４相クロック信号で、それ
ぞれφＶＢ１，φＶＢ２，φＶＢ３，φＶＢ４、（ｊ）
はプリブランキング、（ｋ）は水平転送パルス波形を示
している。
して蓄積部を有する撮像装置における画面の一部を縦お
よび横が２倍で面積比が４倍で表示するための駆動方法
を説明する。なお、ここでは画面中央部を拡大するため
のパルス波形である（以下、この動作を電子ズームと記
す）。図２１において、（ａ）は複合帰線消去信号、
（ｂ），（ｃ），（ｄ）および（ｅ）は垂直転送部に印
加する４相クロック信号で、それぞれφＶＡ１，φＶＡ
２，φＶＡ３，φＶＡ４、（ｆ），（ｇ），（ｈ）およ
び（ｉ）は蓄積部に印加する４相クロック信号で、それ
ぞれφＶＢ１，φＶＢ２，φＶＢ３，φＶＢ４、（ｊ）
はプリブランキング、（ｋ）は水平転送パルス波形を示
している。
【００１０】まず、垂直帰線消去期間Ａ４中に、光電変
換部１０１より垂直転送部１０２へ蓄積された電荷をチ
ャージパルスＣ４によって転送する。次に、垂直高速転
送パルスＥ４により電荷を垂直転送部１０２より蓄積部
１０３へ段数分転送する。蓄積部１０３では、垂直高速
転送パルスＦ４により段数の４分の１だけ余分に転送
し、水平転送部１０４、信号電荷検出部１０５より掃出
する。次に、蓄積部１０３に残った４分の３段分の電荷
を、つづく映像走査期間Ｂ４で、一水平走査期間Ｇ４の
ほぼ真中の時刻に蓄積部１０３へ垂直転送パルスＩ４を
二水平走査期間ごとに印加することにより水平転送部１
０４へ転送する。同時に二垂直転送パルス間に水平転送
部１０４上の信号電荷を一回分転送できる周波数の水平
転送パルスＨ４を水平転送部１０４に印加し、信号電荷
を信号電荷検出部１０５より出力する。この操作によ
り、光電変換部１０１の蓄積部１０３側の約４分の１か
ら４分の３の部分、つまり中央部分が一映像走査期間に
引き伸ばされて出力される。そして、映像走査期間Ｂ４
の終わりには、光電変換部１０１の蓄積部１０３とは反
対側の４分の１の信号電荷は、蓄積部１０３の一部に残
る状態となる。この残された信号電荷は、次の垂直帰線
消去期間Ａ４のはじまりの部分にある蓄積部１０３の高
速転送パルスＪ４により水平転送部１０４へ転送され、
信号電荷検出部１０５より掃き出される。
換部１０１より垂直転送部１０２へ蓄積された電荷をチ
ャージパルスＣ４によって転送する。次に、垂直高速転
送パルスＥ４により電荷を垂直転送部１０２より蓄積部
１０３へ段数分転送する。蓄積部１０３では、垂直高速
転送パルスＦ４により段数の４分の１だけ余分に転送
し、水平転送部１０４、信号電荷検出部１０５より掃出
する。次に、蓄積部１０３に残った４分の３段分の電荷
を、つづく映像走査期間Ｂ４で、一水平走査期間Ｇ４の
ほぼ真中の時刻に蓄積部１０３へ垂直転送パルスＩ４を
二水平走査期間ごとに印加することにより水平転送部１
０４へ転送する。同時に二垂直転送パルス間に水平転送
部１０４上の信号電荷を一回分転送できる周波数の水平
転送パルスＨ４を水平転送部１０４に印加し、信号電荷
を信号電荷検出部１０５より出力する。この操作によ
り、光電変換部１０１の蓄積部１０３側の約４分の１か
ら４分の３の部分、つまり中央部分が一映像走査期間に
引き伸ばされて出力される。そして、映像走査期間Ｂ４
の終わりには、光電変換部１０１の蓄積部１０３とは反
対側の４分の１の信号電荷は、蓄積部１０３の一部に残
る状態となる。この残された信号電荷は、次の垂直帰線
消去期間Ａ４のはじまりの部分にある蓄積部１０３の高
速転送パルスＪ４により水平転送部１０４へ転送され、
信号電荷検出部１０５より掃き出される。
【００１１】次に信号処理回路において、プリブランキ
ング信号により、ブランキング処理し一水平走査期間遅
延を行い空白部分を補間することで縦と横を２倍に拡大
した画面をモニタ画面いっぱいに表示することができ
る。
ング信号により、ブランキング処理し一水平走査期間遅
延を行い空白部分を補間することで縦と横を２倍に拡大
した画面をモニタ画面いっぱいに表示することができ
る。
【００１２】なお、従来例では画面中央部を拡大した
が、拡大位置は任意である。
が、拡大位置は任意である。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な撮像素子を用いた撮像装置では表示装置の解像度と
同数の画素数のデータを読み出す撮像素子を用いている
ので、例えば、撮像面の１／４部分を表示装置全面に表
示しようとすると、解像度は水平、垂直で１／２となっ
てしまう。
様な撮像素子を用いた撮像装置では表示装置の解像度と
同数の画素数のデータを読み出す撮像素子を用いている
ので、例えば、撮像面の１／４部分を表示装置全面に表
示しようとすると、解像度は水平、垂直で１／２となっ
てしまう。
【００１４】また、上記の撮像装置では、任意の位置の
部分読み出しを行うことは直接できないので、余分な画
素まで読み出し掃き捨てなければならなかった。
部分読み出しを行うことは直接できないので、余分な画
素まで読み出し掃き捨てなければならなかった。
【００１５】本発明の目的は、撮像素子全面の読み出し
による表示と、例えば、１／４部分の表示に於いても充
分な解像度が得られる撮像装置を提案することにある。
による表示と、例えば、１／４部分の表示に於いても充
分な解像度が得られる撮像装置を提案することにある。
【００１６】また本発明の他の目的は、読み出し領域の
指定が可能とし必要部分だけの読み出しを可能とする撮
像装置を提案することにある。
指定が可能とし必要部分だけの読み出しを可能とする撮
像装置を提案することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の撮像装置は、第
１の撮像領域の画素をｎ（ｎは自然数）画素加算して読
み出す第１の読み出し手段と、前記第１の撮像領域より
も小さい第２の撮像領域の画素を非加算、またはｍ（ｍ
＜ｎ；ｍは自然数）画素加算して読み出す第２の読み出
し手段と、を有するものである。
１の撮像領域の画素をｎ（ｎは自然数）画素加算して読
み出す第１の読み出し手段と、前記第１の撮像領域より
も小さい第２の撮像領域の画素を非加算、またはｍ（ｍ
＜ｎ；ｍは自然数）画素加算して読み出す第２の読み出
し手段と、を有するものである。
【００１８】本発明の撮像装置は、撮像素子の第１の撮
像領域の画素をｎ（ｎは自然数）画素加算して読み出す
第１のモードと、前記第１の撮像領域よりも小さい第２
の撮像領域の画素を非加算、またはｍ（ｍ＜ｎ；ｍは自
然数）画素加算して読み出す第２のモードと、を有する
ものである。
像領域の画素をｎ（ｎは自然数）画素加算して読み出す
第１のモードと、前記第１の撮像領域よりも小さい第２
の撮像領域の画素を非加算、またはｍ（ｍ＜ｎ；ｍは自
然数）画素加算して読み出す第２のモードと、を有する
ものである。
【００１９】本発明の好適な実施形態では、表示しよう
とする画素数より多くの画素数を有する撮像素子と、そ
の余剰分の画素を撮像素子内、または／および、外で加
算する手段を有し、さらに、例えば、増幅型撮像素子の
如き、ランダムアクセス可能な撮像素子を用いることに
より、撮像面の全面を表示する加算モード、および、全
面表示と同数の撮像データを部分的に読み出す非加算モ
ードの２種の撮像手段を有する。
とする画素数より多くの画素数を有する撮像素子と、そ
の余剰分の画素を撮像素子内、または／および、外で加
算する手段を有し、さらに、例えば、増幅型撮像素子の
如き、ランダムアクセス可能な撮像素子を用いることに
より、撮像面の全面を表示する加算モード、および、全
面表示と同数の撮像データを部分的に読み出す非加算モ
ードの２種の撮像手段を有する。
【００２０】また、加算モードと非加算モードとで、読
み出し画素数を略同一（同一又は同一に近い値）とすれ
ば、記憶領域や画像処理部の構成を統一することが可能
である。すなわち、複数のモードを有する撮像装置は一
般的には記憶領域や画像処理部で複数必要とされるが、
本発明では複数モードでの記憶領域や画像処理部構成を
統一し簡潔なものとすることが可能である。
み出し画素数を略同一（同一又は同一に近い値）とすれ
ば、記憶領域や画像処理部の構成を統一することが可能
である。すなわち、複数のモードを有する撮像装置は一
般的には記憶領域や画像処理部で複数必要とされるが、
本発明では複数モードでの記憶領域や画像処理部構成を
統一し簡潔なものとすることが可能である。
【００２１】さらに、自動露光制御（以下、ＡＥとい
う。）や自動合焦制御（以下、ＡＦという。）では、部
分指定領域の露光評価や合焦評価が行える様に分割され
た撮像面で予め評価データを用意記憶しておき、撮像時
にはモードや指定領域に合う評価データを用いて制御を
行う。この様な手段により、スムーズなモード切り換え
や領域指定が可能となる。すなわち、部分読み出しモー
ドでは、ＡＥやＡＦが複数領域で評価されなければなら
ないが、それらの評価データを複数記憶することによ
り、速いＡＥ／ＡＦを行なうことが可能となる。
う。）や自動合焦制御（以下、ＡＦという。）では、部
分指定領域の露光評価や合焦評価が行える様に分割され
た撮像面で予め評価データを用意記憶しておき、撮像時
にはモードや指定領域に合う評価データを用いて制御を
行う。この様な手段により、スムーズなモード切り換え
や領域指定が可能となる。すなわち、部分読み出しモー
ドでは、ＡＥやＡＦが複数領域で評価されなければなら
ないが、それらの評価データを複数記憶することによ
り、速いＡＥ／ＡＦを行なうことが可能となる。
【００２２】読み出し領域の指定では、水平、垂直の画
素数を表示画素数に合わせる為に、端が指定された場合
でも、充分な画素数が得られる様に読み出し領域のポイ
ントの自動校正手段を付加している。すなわち、読み出
し領域の指定で表示装置へ所定の画素数のデータが送れ
る様に、領域指定の制限を行なうものである。
素数を表示画素数に合わせる為に、端が指定された場合
でも、充分な画素数が得られる様に読み出し領域のポイ
ントの自動校正手段を付加している。すなわち、読み出
し領域の指定で表示装置へ所定の画素数のデータが送れ
る様に、領域指定の制限を行なうものである。
【００２３】以下、図１８（ａ）〜（ｃ）を用いて本発
明について説明をする。図１８（ａ）に示すように、撮
像素子の撮像領域２００の画素数をａ０×ｂ０とし、撮
像領域２００より小さい撮像領域２０１の画素数をａ１
×ｂ１とし、撮像領域２０１より小さい撮像領域２０２
の画素数ａ２×ｂ２とする。
明について説明をする。図１８（ａ）に示すように、撮
像素子の撮像領域２００の画素数をａ０×ｂ０とし、撮
像領域２００より小さい撮像領域２０１の画素数をａ１
×ｂ１とし、撮像領域２０１より小さい撮像領域２０２
の画素数ａ２×ｂ２とする。
【００２４】本発明では撮像領域２０１（第１の撮像領
域となる）のｎ画素（ｎは自然数）ごとに加算読み出し
を第１のモードで行い、撮像領域２０２（第２の撮像領
域となる）のｍ画素（ｍ＜ｎ；ｍは自然数）ごとに加算
読み出し、又は非加算読み出しを第２のモードで行う。
なお、ここでは撮像領域２００内の撮像領域２０１から
第１のモードで加算読み出しする場合を取りあげたが、
撮像領域２００全体を第１のモードで加算読み出しする
場合には撮像領域２０１を撮像領域２００（本願の第１
の撮像領域を撮像領域２００とする）と置き換えて考え
ればよい。
域となる）のｎ画素（ｎは自然数）ごとに加算読み出し
を第１のモードで行い、撮像領域２０２（第２の撮像領
域となる）のｍ画素（ｍ＜ｎ；ｍは自然数）ごとに加算
読み出し、又は非加算読み出しを第２のモードで行う。
なお、ここでは撮像領域２００内の撮像領域２０１から
第１のモードで加算読み出しする場合を取りあげたが、
撮像領域２００全体を第１のモードで加算読み出しする
場合には撮像領域２０１を撮像領域２００（本願の第１
の撮像領域を撮像領域２００とする）と置き換えて考え
ればよい。
【００２５】この場合、図１８（ｂ）に示す、第１のモ
ードで加算読み出しされて構成される実質的な画素数ａ
３×ｂ３（＜ａ１×ｂ１）を、第２のモードの非加算読
み出しの場合の画素数ａ２×ｂ２と等しく（ａ３×ｂ３
＝ａ２×ｂ２）すれば、第１のモードで読み出された信
号の画素数と第２のモードで読み出された信号の画素数
は等しくなり、上記のように記憶領域や画像処理部の構
成を統一できる。また、図１８（ａ）に示す、第１のモ
ードで加算読み出しされて構成される実質的な画素数ａ
３×ｂ３（＜ａ１×ｂ１）を、図１８（ｃ）に示す、第
２のモードの加算読み出しの場合の画素数ａ４×ｂ４
（＜ａ２×ｂ２）と等しく（ａ３×ｂ３＝ａ４×ｂ４）
すれば、同様に記憶領域や画像処理部の構成を統一でき
る。
ードで加算読み出しされて構成される実質的な画素数ａ
３×ｂ３（＜ａ１×ｂ１）を、第２のモードの非加算読
み出しの場合の画素数ａ２×ｂ２と等しく（ａ３×ｂ３
＝ａ２×ｂ２）すれば、第１のモードで読み出された信
号の画素数と第２のモードで読み出された信号の画素数
は等しくなり、上記のように記憶領域や画像処理部の構
成を統一できる。また、図１８（ａ）に示す、第１のモ
ードで加算読み出しされて構成される実質的な画素数ａ
３×ｂ３（＜ａ１×ｂ１）を、図１８（ｃ）に示す、第
２のモードの加算読み出しの場合の画素数ａ４×ｂ４
（＜ａ２×ｂ２）と等しく（ａ３×ｂ３＝ａ４×ｂ４）
すれば、同様に記憶領域や画像処理部の構成を統一でき
る。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて詳細に説明する。 〔第１の実施の形態〕図１は、本発明のシステム構成を
示す図である。
て図面を用いて詳細に説明する。 〔第１の実施の形態〕図１は、本発明のシステム構成を
示す図である。
【００２７】ここで光電変換は、被写体からの光が絞り
羽根１を通り、レンズ２により撮像素子４へ結像される
ことで行われる。なお、３は、モワレ等を防ぐ為に光の
高域をカットする光学ローパス・フィルター、色補正フ
ィルター、および赤外線カットする為のフィルター等が
組み合わされたフィルター群である。
羽根１を通り、レンズ２により撮像素子４へ結像される
ことで行われる。なお、３は、モワレ等を防ぐ為に光の
高域をカットする光学ローパス・フィルター、色補正フ
ィルター、および赤外線カットする為のフィルター等が
組み合わされたフィルター群である。
【００２８】撮像素子４で変換された光信号は、アドレ
ス指定部８からの信号によりＸアドレス選択部６および
Ｙアドレス選択部５で２次元で画素位置選択が行われ、
タイミング調整部７に読み出される。このタイミング調
整部７では、撮像素子４からの出力（１〜複数本）のタ
イミング調整が行われる。そして、タイミング調整部７
から出力された信号は、ＡＧＣ（オートゲインコントロ
ール）１０により電圧を制御され、Ａ／Ｄ変換器１１で
デジタル信号に変換される。
ス指定部８からの信号によりＸアドレス選択部６および
Ｙアドレス選択部５で２次元で画素位置選択が行われ、
タイミング調整部７に読み出される。このタイミング調
整部７では、撮像素子４からの出力（１〜複数本）のタ
イミング調整が行われる。そして、タイミング調整部７
から出力された信号は、ＡＧＣ（オートゲインコントロ
ール）１０により電圧を制御され、Ａ／Ｄ変換器１１で
デジタル信号に変換される。
【００２９】カメラＤＳＰ１２は、動画または静止画の
画像処理を行う。またＭＰＵ１４は、この画像処理の際
に使われるパラメータをカメラＤＳＰ１２に設定した
り、ＡＥ、ＡＦ処理を行ったりする。なお、ＡＦ制御
は、フォーカス・モーター５１によりフォーカス・レン
ズ（図示せず）を前後に動かして行う。
画像処理を行う。またＭＰＵ１４は、この画像処理の際
に使われるパラメータをカメラＤＳＰ１２に設定した
り、ＡＥ、ＡＦ処理を行ったりする。なお、ＡＦ制御
は、フォーカス・モーター５１によりフォーカス・レン
ズ（図示せず）を前後に動かして行う。
【００３０】画像処理する際の一時的な記憶領域として
ＤＲＡＭ１３が用いられ、不揮発性の記憶領域として画
像記録媒体１８が用いられる。画像記録媒体１８は、例
えば、スマート・メディア、磁気テープ、または光ディ
スク等である。
ＤＲＡＭ１３が用いられ、不揮発性の記憶領域として画
像記録媒体１８が用いられる。画像記録媒体１８は、例
えば、スマート・メディア、磁気テープ、または光ディ
スク等である。
【００３１】この画像処理後の表示を行う為にビデオエ
ンコーダ１５、および、ＣＲＴ１６等が設けられてい
る。また、ビューファインダー１７は、例えばＬＣＤの
様なもので画像記録媒体１８に記憶する前に被写体を確
認したりする為に用いられる。これらの出力装置は、Ｃ
ＲＴ１６、および、ビューファインダー１７に限らずプ
リンタ等を用いてもよい。
ンコーダ１５、および、ＣＲＴ１６等が設けられてい
る。また、ビューファインダー１７は、例えばＬＣＤの
様なもので画像記録媒体１８に記憶する前に被写体を確
認したりする為に用いられる。これらの出力装置は、Ｃ
ＲＴ１６、および、ビューファインダー１７に限らずプ
リンタ等を用いてもよい。
【００３２】なお、表示領域指定部１９は、図５の如き
水平１６００画素×垂直１０００画素の撮像素子の内で
図８の様に水平８００画素×垂直５００画素の読み出し
を行う場合に、その位置を指定するポインタ装置であ
り、本実施形態ではその中央位置を指定する様に構成さ
れている。従って、図５の水平１６００画素×垂直１０
００画素の内の中央（８００，５００）の座標が指定さ
れる。
水平１６００画素×垂直１０００画素の撮像素子の内で
図８の様に水平８００画素×垂直５００画素の読み出し
を行う場合に、その位置を指定するポインタ装置であ
り、本実施形態ではその中央位置を指定する様に構成さ
れている。従って、図５の水平１６００画素×垂直１０
００画素の内の中央（８００，５００）の座標が指定さ
れる。
【００３３】図２に全体処理を示すフローチャート、図
３に図２の一部フローチャート、図４に画像処理のフロ
ーチャートを示す。
３に図２の一部フローチャート、図４に画像処理のフロ
ーチャートを示す。
【００３４】先ず、撮像装置の電源をオンした後、図１
２に示される様な、撮像素子の分割域Ｒ２〜Ｒ５（中央
部Ｒ１を含む）での露光評価と焦点評価を行い評価値を
メモリ（ＤＲＡＭ１３）に記憶する（図２のＳ１，Ｓ
２）。なお、この測定は定期的に行われる。
２に示される様な、撮像素子の分割域Ｒ２〜Ｒ５（中央
部Ｒ１を含む）での露光評価と焦点評価を行い評価値を
メモリ（ＤＲＡＭ１３）に記憶する（図２のＳ１，Ｓ
２）。なお、この測定は定期的に行われる。
【００３５】撮像がオンであればモード判定を行い（図
２のＳ３，Ｓ４）、加算モードの場合はアドレス指定部
８へ撮像素子の複数画素加算走査のモードが設定される
（図２のＳ５）。例えば、このモードでは図７の如き加
算走査の設定がなされる。
２のＳ３，Ｓ４）、加算モードの場合はアドレス指定部
８へ撮像素子の複数画素加算走査のモードが設定される
（図２のＳ５）。例えば、このモードでは図７の如き加
算走査の設定がなされる。
【００３６】続いて、メモリから加算モード用ＡＥデー
タ、例えば、図１２の中央部Ｒ１のデータをＭＰＵ１４
が読み出し、光学系絞り羽根１とＡＧＣ１０の増幅率の
設定を行う（図２のＳ６）。また、同様にメモリから加
算モード用の図１２の中央部Ｒ１の焦点評価値を読み出
し、フォーカス・モーター５１により、フォーカス・レ
ンズ（図示せず）を前後に動かして、ＡＦ制御を行う
（図２のＳ７）。
タ、例えば、図１２の中央部Ｒ１のデータをＭＰＵ１４
が読み出し、光学系絞り羽根１とＡＧＣ１０の増幅率の
設定を行う（図２のＳ６）。また、同様にメモリから加
算モード用の図１２の中央部Ｒ１の焦点評価値を読み出
し、フォーカス・モーター５１により、フォーカス・レ
ンズ（図示せず）を前後に動かして、ＡＦ制御を行う
（図２のＳ７）。
【００３７】他方、非加算モードの場合は、撮像読み出
し領域が、表示領域指定部１９でポインタ・デバイスに
より指定される（図２のＳ８）。このズーム位置に合わ
せ、Ｘアドレス選択部６、およびＹアドレス選択部５に
先頭アドレスの設定がなされる。なお、この場合の画素
読み出しアドレス指定はＸ，Ｙアドレス共に１画素ずつ
進む順次走査がアドレス指定部８に設定される（図２の
Ｓ９）。
し領域が、表示領域指定部１９でポインタ・デバイスに
より指定される（図２のＳ８）。このズーム位置に合わ
せ、Ｘアドレス選択部６、およびＹアドレス選択部５に
先頭アドレスの設定がなされる。なお、この場合の画素
読み出しアドレス指定はＸ，Ｙアドレス共に１画素ずつ
進む順次走査がアドレス指定部８に設定される（図２の
Ｓ９）。
【００３８】続いて、メモリから非加算モード用ＡＥデ
ータ、例えば、図１２の左上Ｒ２部分のデータをＭＰＵ
１４が読み出し、光学系絞り羽根１とＡＧＣ１０の増幅
率の設定を行う（図２のＳ１０）。また、同様にメモリ
から非加算モード用の図１２の左上Ｒ２部分の焦点評価
値を読み出し、フォーカス・モーター５１によりフォー
カス・レンズ（図示せず）を前後に動かして、ＡＦ制御
を行う（図２のＳ１１）。
ータ、例えば、図１２の左上Ｒ２部分のデータをＭＰＵ
１４が読み出し、光学系絞り羽根１とＡＧＣ１０の増幅
率の設定を行う（図２のＳ１０）。また、同様にメモリ
から非加算モード用の図１２の左上Ｒ２部分の焦点評価
値を読み出し、フォーカス・モーター５１によりフォー
カス・レンズ（図示せず）を前後に動かして、ＡＦ制御
を行う（図２のＳ１１）。
【００３９】このモードに応じた撮像データはＡ／Ｄ変
換器１１でデジタル撮像データに変換された後、ＤＲＡ
Ｍ１３に記憶される。なお、加算モードでも非加算モー
ドの場合でも同じメモリ領域２９（図９）が使用され
る。
換器１１でデジタル撮像データに変換された後、ＤＲＡ
Ｍ１３に記憶される。なお、加算モードでも非加算モー
ドの場合でも同じメモリ領域２９（図９）が使用され
る。
【００４０】この記憶された撮像データは、図４に示さ
れる様な画像処理が行われ、輝度信号と色差信号として
ビデオ・エンコード処理等を受けた後、図３に示され
る、ＣＲＴ表示、画像記録、ビューファインダー表示に
用いられる。そして、この一連の動作は、撮像オン、オ
フ判定から繰り返される。
れる様な画像処理が行われ、輝度信号と色差信号として
ビデオ・エンコード処理等を受けた後、図３に示され
る、ＣＲＴ表示、画像記録、ビューファインダー表示に
用いられる。そして、この一連の動作は、撮像オン、オ
フ判定から繰り返される。
【００４１】以下、加算モードと非加算モードについて
詳しく述べる。
詳しく述べる。
【００４２】先ず、本実施形態で用いた撮像素子の動作
について説明する。図１６において、１５８はフォトダ
イオード（以下ＰＤという。）１５０で蓄積された電荷
を増幅ＭＯＳトランジスタ１６０のゲートを浮遊構造と
したフローティング・デフュージョン（以下、ＦＤとい
う。）に転送する為の電位障壁操作用転送ゲートのＭＯ
Ｓトランジスタである。また、１５７は該ＰＤ１５０の
電荷をリセットする為のリセットＭＯＳトランジスタで
ある。そして、ライン選択用のＭＯＳトランジスタとし
て１５９が設けられている。なお、これらのＭＯＳトラ
ンジスタのゲートは、各々、ＰＤ１５０の電荷を転送す
る転送信号線１５３、ＦＤをリセットするリセット信号
線１５６、および選択信号線１５２に接続されている。
について説明する。図１６において、１５８はフォトダ
イオード（以下ＰＤという。）１５０で蓄積された電荷
を増幅ＭＯＳトランジスタ１６０のゲートを浮遊構造と
したフローティング・デフュージョン（以下、ＦＤとい
う。）に転送する為の電位障壁操作用転送ゲートのＭＯ
Ｓトランジスタである。また、１５７は該ＰＤ１５０の
電荷をリセットする為のリセットＭＯＳトランジスタで
ある。そして、ライン選択用のＭＯＳトランジスタとし
て１５９が設けられている。なお、これらのＭＯＳトラ
ンジスタのゲートは、各々、ＰＤ１５０の電荷を転送す
る転送信号線１５３、ＦＤをリセットするリセット信号
線１５６、および選択信号線１５２に接続されている。
【００４３】ここで、ＰＤ１５０に蓄積された電荷は、
リセット信号線１５６によりリセットトランジスタ１５
７がオンしリセットされたＦＤへ、転送信号線１５３に
より選択されたＭＯＳトランジスタ１５８を通して転送
され、選択信号線１５２により選択された選択ＭＯＳト
ランジスタ１５９を介してソースフォロワＭＯＳトラン
ジスタ１６０で増幅され、読み出し線１５４へ読み出さ
れる。
リセット信号線１５６によりリセットトランジスタ１５
７がオンしリセットされたＦＤへ、転送信号線１５３に
より選択されたＭＯＳトランジスタ１５８を通して転送
され、選択信号線１５２により選択された選択ＭＯＳト
ランジスタ１５９を介してソースフォロワＭＯＳトラン
ジスタ１６０で増幅され、読み出し線１５４へ読み出さ
れる。
【００４４】図１７は図１６に示された画素の複数配列
した画素部と読み出し回路を示す回路構成図である。図
１７では簡易化のために２×２画素のみが示されてい
る。
した画素部と読み出し回路を示す回路構成図である。図
１７では簡易化のために２×２画素のみが示されてい
る。
【００４５】非加算制御では、図１７に示されるＭＯＳ
トランジスタ１６１−１が信号線１６９により導通され
ることで容量１６２−１へ該電荷は蓄積される。同様
に、ＰＤ１５０−２の電荷は、信号線１５６−１，１５
３−１，１５２−１、および、１６９のＰＤ１５０−１
の読み出し制御の際に容量１６４−１へ読み出される。
続いて、信号線１６７と信号線１６８が交互にオンされ
ることで、ＰＤ１５０−１，ＰＤ１５０−２の撮像信号
は順次に増幅器１６９を通して読み出される。垂直方向
への動作は１５６−２，１５３−２，１５２−２の制御
から上記と同様の動作により行われる。
トランジスタ１６１−１が信号線１６９により導通され
ることで容量１６２−１へ該電荷は蓄積される。同様
に、ＰＤ１５０−２の電荷は、信号線１５６−１，１５
３−１，１５２−１、および、１６９のＰＤ１５０−１
の読み出し制御の際に容量１６４−１へ読み出される。
続いて、信号線１６７と信号線１６８が交互にオンされ
ることで、ＰＤ１５０−１，ＰＤ１５０−２の撮像信号
は順次に増幅器１６９を通して読み出される。垂直方向
への動作は１５６−２，１５３−２，１５２−２の制御
から上記と同様の動作により行われる。
【００４６】次に加算制御では、図１７に示される信号
線１５６−１，１５３−１，１５２−１、および、１６
９の制御で、ＰＤ１５０−１，ＰＤ１５０−２の電荷
が、各々、容量１６２−１，１６４−１へ蓄積される。
続いて、信号線１５６−２，１５３−２，１５２−２、
および１７０の制御で、ＰＤ１５０−３，ＰＤ１５０−
４の電荷が、各々、容量１６２−２，１６４−２へ蓄積
される。この後、信号線１６７と信号線１６８を同時に
オンすれば、ＰＤ１５０−１，ＰＤ１５０−２，ＰＤ１
５０−３、およびＰＤ１５０−４の電荷を加算した撮像
信号が増幅器１６９を通して読み出される。またＰＤ１
５０−１，ＰＤ１５０−４の信号の電荷を容量１６２−
１，容量１６４−１へ蓄積し、この後、信号線１６７と
信号線１６８を同時にオンすれば、ＰＤ１５０−１，Ｐ
Ｄ１５０−４の電荷を加算した撮像信号が増幅器１６９
を通して読み出される。
線１５６−１，１５３−１，１５２−１、および、１６
９の制御で、ＰＤ１５０−１，ＰＤ１５０−２の電荷
が、各々、容量１６２−１，１６４−１へ蓄積される。
続いて、信号線１５６−２，１５３−２，１５２−２、
および１７０の制御で、ＰＤ１５０−３，ＰＤ１５０−
４の電荷が、各々、容量１６２−２，１６４−２へ蓄積
される。この後、信号線１６７と信号線１６８を同時に
オンすれば、ＰＤ１５０−１，ＰＤ１５０−２，ＰＤ１
５０−３、およびＰＤ１５０−４の電荷を加算した撮像
信号が増幅器１６９を通して読み出される。またＰＤ１
５０−１，ＰＤ１５０−４の信号の電荷を容量１６２−
１，容量１６４−１へ蓄積し、この後、信号線１６７と
信号線１６８を同時にオンすれば、ＰＤ１５０−１，Ｐ
Ｄ１５０−４の電荷を加算した撮像信号が増幅器１６９
を通して読み出される。
【００４７】上記した制御手段で、非加算と加算での動
作を行わせることができる。
作を行わせることができる。
【００４８】また、上述した様に信号線１５６，１５
３，１５２の選択制御手段で垂直の任意の位置を、信号
線１６７，１６８の制御手段で水平方向の任意の位置を
選択することが可能である。
３，１５２の選択制御手段で垂直の任意の位置を、信号
線１６７，１６８の制御手段で水平方向の任意の位置を
選択することが可能である。
【００４９】上記した様に図５は本実施形態で用いた水
平１６００画素×垂直１０００画素で構成される撮像素
子２０である。
平１６００画素×垂直１０００画素で構成される撮像素
子２０である。
【００５０】撮像素子２０の加算モードは、図６に示さ
れる水平８００画素×垂直５００画素の表示装置３０へ
の全面表示のモードであり、図７の４０に示すような加
算を行っている。ここで、図１の光学フィルター群３に
設けられた光学ローパス・フィルターは、１６００画素
×１０００画素で被写体の折り返しを生じない様に設定
されている。従って、単純に４画素に１画素を抜き取っ
て読み出しを行えば画像にモワレを生じてしまう。この
為、この加算モードでは図７の４０の様にＲ，Ｂについ
ては水平、垂直で、Ｇに関しては斜め方向に複数画素の
加算を行っている。これにより加算方向の被写体像の空
間周波数は落とされ、折り返しによる偽色は軽減され
る。
れる水平８００画素×垂直５００画素の表示装置３０へ
の全面表示のモードであり、図７の４０に示すような加
算を行っている。ここで、図１の光学フィルター群３に
設けられた光学ローパス・フィルターは、１６００画素
×１０００画素で被写体の折り返しを生じない様に設定
されている。従って、単純に４画素に１画素を抜き取っ
て読み出しを行えば画像にモワレを生じてしまう。この
為、この加算モードでは図７の４０の様にＲ，Ｂについ
ては水平、垂直で、Ｇに関しては斜め方向に複数画素の
加算を行っている。これにより加算方向の被写体像の空
間周波数は落とされ、折り返しによる偽色は軽減され
る。
【００５１】一方、非加算モードは図８の５０に示され
る様に、撮像素子２０の内の１／４面を読み出すモード
で部分ズームに相当する。この場合、ズーム位置は表示
領域指定部１９で指定され、本例では中央部分（図５の
撮像装置の第２５０行〜第７５０行、第４００列〜第１
２００列の範囲の画素領域）がズームされる。この時、
撮像素子２０からは図８の５０の様に１画素毎の非加算
撮像信号が水平８００画素×垂直５００画素分読み出さ
れる。これは、図６の表示装置３０の１画素毎に撮像信
号１画素が対応しており、従来例の様に表示装置と同様
画素の１部の画素をズーム表示するのと比べ解像度は充
分なものとなる。
る様に、撮像素子２０の内の１／４面を読み出すモード
で部分ズームに相当する。この場合、ズーム位置は表示
領域指定部１９で指定され、本例では中央部分（図５の
撮像装置の第２５０行〜第７５０行、第４００列〜第１
２００列の範囲の画素領域）がズームされる。この時、
撮像素子２０からは図８の５０の様に１画素毎の非加算
撮像信号が水平８００画素×垂直５００画素分読み出さ
れる。これは、図６の表示装置３０の１画素毎に撮像信
号１画素が対応しており、従来例の様に表示装置と同様
画素の１部の画素をズーム表示するのと比べ解像度は充
分なものとなる。
【００５２】上述した様に水平８００画素×垂直５００
画素の表示装置３０に合わせて加算モードと非加算モー
ドの撮像装置からの読み出し画素数を設定している為
に、加算モードの一部分を拡大した非加算表示が解像度
を損なうことなく行える。
画素の表示装置３０に合わせて加算モードと非加算モー
ドの撮像装置からの読み出し画素数を設定している為
に、加算モードの一部分を拡大した非加算表示が解像度
を損なうことなく行える。
【００５３】また上記例では図６の全画素に対し、図７
の如き加算処理を施したが、Ｇ11から水平８００画素、
垂直５００画素に対し、図７の加算処理を行なう。一方
でＧ11から水平１６００画素、垂直１０００画素に対し
図２４の如き加算処理を行なう。この場合には、Ｇ11か
ら（８００，５００）までの領域とＧ11から（１６０
０，１０００）迄の領域を同一の表示解像度で画角を異
にして表すことが可能となる。
の如き加算処理を施したが、Ｇ11から水平８００画素、
垂直５００画素に対し、図７の加算処理を行なう。一方
でＧ11から水平１６００画素、垂直１０００画素に対し
図２４の如き加算処理を行なう。この場合には、Ｇ11か
ら（８００，５００）までの領域とＧ11から（１６０
０，１０００）迄の領域を同一の表示解像度で画角を異
にして表すことが可能となる。
【００５４】さらに撮像素子２０に補色系のカラーフィ
ルターを用いた場合でも、図２２に示す撮像素子の非加
算モードとしてＧ11から（８００，５００）までの画素
を読み出し、色分離、画像処理後、水平８００画素×垂
直１０００画素で構成される表示装置３０へ表示するこ
とを行う。
ルターを用いた場合でも、図２２に示す撮像素子の非加
算モードとしてＧ11から（８００，５００）までの画素
を読み出し、色分離、画像処理後、水平８００画素×垂
直１０００画素で構成される表示装置３０へ表示するこ
とを行う。
【００５５】また、加算モードでは図２３の如き加算が
施され、撮像素子の最大画角としての像が表示装置３０
へ表示される。
施され、撮像素子の最大画角としての像が表示装置３０
へ表示される。
【００５６】この場合の、色分離、画像処理は上記した
ものと同一である。 〔第２の実施の形態〕複数の撮像モードを有する撮像装
置では、例えば、図１４に示される様に、加算モード用
メモリ２８と非加算モード用メモリ２７を２系統用いる
方法が考えられる。ここに蓄積された撮像データは、各
々、図１５で示される加算処理部２１、または、非加算
処理部２２で個別の処理が行われる。この様な処理方式
を行った場合、メモリの容量は、加算モード用＋非加算
モード用となり大きな容量が必要とされることになる。
また、処理部も同様に２系統が用いられ、大規模で高速
な処理部が必要とされることになる。
ものと同一である。 〔第２の実施の形態〕複数の撮像モードを有する撮像装
置では、例えば、図１４に示される様に、加算モード用
メモリ２８と非加算モード用メモリ２７を２系統用いる
方法が考えられる。ここに蓄積された撮像データは、各
々、図１５で示される加算処理部２１、または、非加算
処理部２２で個別の処理が行われる。この様な処理方式
を行った場合、メモリの容量は、加算モード用＋非加算
モード用となり大きな容量が必要とされることになる。
また、処理部も同様に２系統が用いられ、大規模で高速
な処理部が必要とされることになる。
【００５７】これに対し、本実施形態では、加算モード
時に画素間信号の加算を撮像素子４内で行い、非加算モ
ード時はＸアドレス選択部６とＹアドレス選択部５で読
み出し位置を指定し加算モード時と同じ画素数でズーム
撮影を行えば図９の様に加算モードと非加算モード用メ
モリは共用メモリとすることができる。また、カメラＤ
ＳＰ１２の処理も図１０に示す色分離３１、ホワイトバ
ランス（以下ＷＢと略す）処理４１、ガンマ（以下、γ
と略す）補正３４，４２、黒白クリップ処理３５，４
３、ローパス・フィルター処理３７，４４，４５、等の
一連の処理部を共有し１系統とすることができる。
時に画素間信号の加算を撮像素子４内で行い、非加算モ
ード時はＸアドレス選択部６とＹアドレス選択部５で読
み出し位置を指定し加算モード時と同じ画素数でズーム
撮影を行えば図９の様に加算モードと非加算モード用メ
モリは共用メモリとすることができる。また、カメラＤ
ＳＰ１２の処理も図１０に示す色分離３１、ホワイトバ
ランス（以下ＷＢと略す）処理４１、ガンマ（以下、γ
と略す）補正３４，４２、黒白クリップ処理３５，４
３、ローパス・フィルター処理３７，４４，４５、等の
一連の処理部を共有し１系統とすることができる。
【００５８】なお、加算モード時の加算処理はＡ／Ｄ１
１とＤＲＡＭ１３の間に図示しないライン・メモリと加
算器によって行っても素子内の画素加算と同様のメモ
リ、および、処理構成を採ることが可能である。 〔第３の実施の形態〕一般に露出調整機構は、光学系の
絞り１と映像信号のＡＧＣ１０の増幅率の制御にて行う
ものが知られている。この方法で制御を行う場合は、特
開昭６２−１１０３６９号公報に開示される様に、画面
を中央領域と周辺領域に分けて、夫々の領域における映
像信号レベルを評価値として検出し重み付けした量で光
学系の絞りと映像信号の増幅率の制御を行う方法が知ら
れている。
１とＤＲＡＭ１３の間に図示しないライン・メモリと加
算器によって行っても素子内の画素加算と同様のメモ
リ、および、処理構成を採ることが可能である。 〔第３の実施の形態〕一般に露出調整機構は、光学系の
絞り１と映像信号のＡＧＣ１０の増幅率の制御にて行う
ものが知られている。この方法で制御を行う場合は、特
開昭６２−１１０３６９号公報に開示される様に、画面
を中央領域と周辺領域に分けて、夫々の領域における映
像信号レベルを評価値として検出し重み付けした量で光
学系の絞りと映像信号の増幅率の制御を行う方法が知ら
れている。
【００５９】しかし、本発明の撮像装置の如く複数のモ
ードを有する場合は、１種類の露光量検出だけではＡＥ
に対応することができない。
ードを有する場合は、１種類の露光量検出だけではＡＥ
に対応することができない。
【００６０】図１１のＬＰＦ２３を通過したＲ１乃至Ｒ
５の映像信号は、積分器２４によって積分され、ＤＲＡ
Ｍ１３内のＡＥデータ記憶領域ＡＥ１乃至ＡＥ５に記憶
される。この動作は、非加算モードで４０万画素ズーム
の場合は、例えば図１２に図示される様にセンサ４のＲ
２領域を積分した出力をＡＥデータ１（ＡＥ１）へ記憶
する。また、加算モードの時にはセンサ４全体での撮像
となるので図１２のＲ１、つまり、画像中央の積分出力
をＡＥデータ２（ＡＥ２）へ記憶する。
５の映像信号は、積分器２４によって積分され、ＤＲＡ
Ｍ１３内のＡＥデータ記憶領域ＡＥ１乃至ＡＥ５に記憶
される。この動作は、非加算モードで４０万画素ズーム
の場合は、例えば図１２に図示される様にセンサ４のＲ
２領域を積分した出力をＡＥデータ１（ＡＥ１）へ記憶
する。また、加算モードの時にはセンサ４全体での撮像
となるので図１２のＲ１、つまり、画像中央の積分出力
をＡＥデータ２（ＡＥ２）へ記憶する。
【００６１】この様に、各モードに応じた露光評価値を
メモリ上に記憶しておき、各モードの切り換え時に、記
憶されている測光評価値により、ＡＥ制御を行えば、例
えば所望のズーム域の光量に適した露光が迅速に可能と
なる。
メモリ上に記憶しておき、各モードの切り換え時に、記
憶されている測光評価値により、ＡＥ制御を行えば、例
えば所望のズーム域の光量に適した露光が迅速に可能と
なる。
【００６２】当然Ｒ１乃至Ｒ５の測光評価値を予めＤＲ
ＡＭ１３に記憶しておき、モードの選択、ズーム位置に
合わせてＡＥ制御を行えば、撮像素子４内の任意領域の
ズームも迅速に行える。
ＡＭ１３に記憶しておき、モードの選択、ズーム位置に
合わせてＡＥ制御を行えば、撮像素子４内の任意領域の
ズームも迅速に行える。
【００６３】次に、焦点調整機構は、現フィールドと前
フィールドでの焦点評価値の比較によって、フォーカス
・モーターを駆動し、合焦させるものが知られている。
フィールドでの焦点評価値の比較によって、フォーカス
・モーターを駆動し、合焦させるものが知られている。
【００６４】しかし、フォーカス制御に関しても、前
記、ＡＥ制御と同様に、本発明の撮像装置の如く複数の
モードを有する場合は、１種類の焦点評価値だけではＡ
Ｆに迅速に対応することができない。
記、ＡＥ制御と同様に、本発明の撮像装置の如く複数の
モードを有する場合は、１種類の焦点評価値だけではＡ
Ｆに迅速に対応することができない。
【００６５】図１１のＨＰＦ（ハイパスフィルター）２
５を通過したＲ１乃至Ｒ５の映像信号は、積分器２６に
よって積分され、ＤＲＡＭ１３内のＡＦデータ記憶領域
ＡＦ１乃至ＡＦ５に記憶される。この動作は、非加算モ
ードで４０万画素ズームの場合は、例えば、図１２に図
示される様に撮像素子４のＲ２領域を積分した出力をＡ
Ｆデータ２（ＡＦ２）へ記憶する。また、加算モードの
時には、撮像素子４全体での撮像となるので図１２のＲ
１、つまり、画像中央の積分出力をＡＦデータ１（ＡＦ
１）へ記憶する。
５を通過したＲ１乃至Ｒ５の映像信号は、積分器２６に
よって積分され、ＤＲＡＭ１３内のＡＦデータ記憶領域
ＡＦ１乃至ＡＦ５に記憶される。この動作は、非加算モ
ードで４０万画素ズームの場合は、例えば、図１２に図
示される様に撮像素子４のＲ２領域を積分した出力をＡ
Ｆデータ２（ＡＦ２）へ記憶する。また、加算モードの
時には、撮像素子４全体での撮像となるので図１２のＲ
１、つまり、画像中央の積分出力をＡＦデータ１（ＡＦ
１）へ記憶する。
【００６６】この様に、各モードに応じた焦点評価値を
メモリ上に記憶しておき、各モードの切り換え時に、記
憶されている焦点評価値と現フィールドとの焦点評価値
を用いれば、例えば所望のズーム域の合焦制御が迅速か
つ適確に行える。
メモリ上に記憶しておき、各モードの切り換え時に、記
憶されている焦点評価値と現フィールドとの焦点評価値
を用いれば、例えば所望のズーム域の合焦制御が迅速か
つ適確に行える。
【００６７】当然Ｒ１乃至Ｒ５の焦点評価値を予めＤＲ
ＡＭ１３に記憶しておき、モードの選択、ズーム位置に
合わせてＡＦ制御を行えば、センサ４内の任意のズーム
位置のＡＦ制御が迅速に行える。 〔第４の実施の形態〕図１の表示領域指定部１９は本実
施形態では非加算モードで読み出すブロックの中心を指
示するものである。なお実際には開始点や終点を示すポ
インタとしても構わない。
ＡＭ１３に記憶しておき、モードの選択、ズーム位置に
合わせてＡＦ制御を行えば、センサ４内の任意のズーム
位置のＡＦ制御が迅速に行える。 〔第４の実施の形態〕図１の表示領域指定部１９は本実
施形態では非加算モードで読み出すブロックの中心を指
示するものである。なお実際には開始点や終点を示すポ
インタとしても構わない。
【００６８】この読み出し領域サイズとして図８の如き
水平８００画素×垂直５００画素を固定してあると、図
１３（ｂ）の（１６００，８００）座標を指定した場
合、実際には読み出せない領域が生じる。この場合は図
１３（ａ）のｄポイント、つまり、（１２００，６０
０）座標がポイントされたと見なして斜線の領域を読み
出し表示を行う。他の３角も領域サイズに応じた限界ポ
イントａ（４００，２００），ｂ（１２００，２０
０），ｃ（４００，６００）を設け読み出し表示の限定
とする。
水平８００画素×垂直５００画素を固定してあると、図
１３（ｂ）の（１６００，８００）座標を指定した場
合、実際には読み出せない領域が生じる。この場合は図
１３（ａ）のｄポイント、つまり、（１２００，６０
０）座標がポイントされたと見なして斜線の領域を読み
出し表示を行う。他の３角も領域サイズに応じた限界ポ
イントａ（４００，２００），ｂ（１２００，２０
０），ｃ（４００，６００）を設け読み出し表示の限定
とする。
【００６９】つまり、撮像領域内の限定ポイントａ，
ｂ，ｃ，ｄで規定される設定座標の範囲以外の座標の指
定があった場合は、指定された座標に近い４つの限定ポ
イントのいずれかが指定されたとして撮像素子の読み出
し領域を限定する。
ｂ，ｃ，ｄで規定される設定座標の範囲以外の座標の指
定があった場合は、指定された座標に近い４つの限定ポ
イントのいずれかが指定されたとして撮像素子の読み出
し領域を限定する。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の撮像装置
によれば、第１の加算モードと非加算モード（又は第１
の加算モードより画素数の少ない第２の加算モード）と
を制御することにより、解像度の劣化のない拡大撮像が
可能となる。
によれば、第１の加算モードと非加算モード（又は第１
の加算モードより画素数の少ない第２の加算モード）と
を制御することにより、解像度の劣化のない拡大撮像が
可能となる。
【００７１】また、加算時と非加算時の読み出し撮像デ
ータ数を同数とすることにより、モード毎の処理系構成
は同一とすることができメモリと処理系は簡潔な１系統
で済ませられる。
ータ数を同数とすることにより、モード毎の処理系構成
は同一とすることができメモリと処理系は簡潔な１系統
で済ませられる。
【００７２】撮像位置を切り替えたり、モードを切り替
えた時は予め記憶されている値でＡＥ／ＡＦ制御が行え
切り換えがスムーズに行える。
えた時は予め記憶されている値でＡＥ／ＡＦ制御が行え
切り換えがスムーズに行える。
【図１】本発明の撮像装置の構成図である。
【図２】本発明の撮像装置の動作フローチャートであ
る。
る。
【図３】本発明の撮像装置の動作フローチャートであ
る。
る。
【図４】画像処理部のフローチャートである。
【図５】本実施形態で用いた撮像素子の画素構成図であ
る。
る。
【図６】本実施形態で用いた表示装置の画素構成を表わ
す図である。
す図である。
【図７】加算モードでの読み出し撮像データ構成を示す
図である。
図である。
【図８】非加算モードでの読み出し撮像データを示す図
である。
である。
【図９】本発明の撮像装置のメモリ構成を示す図であ
る。
る。
【図１０】本発明の撮像装置の画像処理部を示す図であ
る。
る。
【図１１】本発明のＡＥ／ＡＦデータの記憶状態を示す
図である。
図である。
【図１２】ＡＥ／ＡＦの評価領域の分割例を示す図であ
る。
る。
【図１３】撮像素子からの読み出し領域の限定を説明す
るための図である。
るための図である。
【図１４】従来の撮像装置のメモリ構成を説明するため
の図である。
の図である。
【図１５】従来の撮像装置の画像処理部を説明するため
の図である。
の図である。
【図１６】撮像素子の画素構成を説明するための図であ
る。
る。
【図１７】撮像素子の構成を説明するための図である。
【図１８】本発明を説明するための模式図である。
【図１９】従来の撮像装置のＣＣＤ撮像素子の構成図で
ある。
ある。
【図２０】従来のＣＣＤ撮像素子を用いた撮像装置の駆
動方法を説明するためのタイミング図である。
動方法を説明するためのタイミング図である。
【図２１】従来の電子ズーム時の撮像装置の駆動方法を
説明するための図である。
説明するための図である。
【図２２】本実施形態で用いた撮像素子の画素構成図で
ある。
ある。
【図２３】加算モードでの読み出し撮像データ構成を示
す図である。
す図である。
【図２４】加算モードでの読み出し撮像データ構成を示
す図である。
す図である。
１ 絞り羽根 ２ レンズ ３ 各種光学フィルター ４ 撮像素子 ５ Ｙアドレス選択部 ６ Ｘアドレス選択部 ７ タイミング調整部 ８ アドレス指定部 ９ 発振器 １０ オート・ゲイン調整部 １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ カメラＤＳＰ １３ ＤＲＡＭ １４ 中央演算ユニット １５ ビデオ・エンコーダ １６ ＣＲＴ １７ ビューファインダー １８ 画像記録媒体 １９ 表示領域指定部 ５１ フォーカス・モーター ２０ 撮像素子画素構成 ３０ 表示装置画素構成 ４０ 加算モードでの読み出し撮像データ構成 ５０ 非加算モードでの表示用画素構成 ２９ 本提案の画像メモリ構成 ３１ 色分離 ３２ 高帯域輝度処理部 ３３ 広帯域化処理部 ３４ γ補正 ３５ 黒白クリップ処理部 ３６ 加算処理部 ３７ ローパス・フィルター ３８ 輪郭補正部 ３９ 色信号処理部 ４１ ＷＢ処理部 ４２ γ補正部 ４３ 黒白クリップ処理部 ４４ ローパス・フィルター ４５ ローパス・フィルター ２３ ローパス・フィルター ２４ 積分器 ２５ ハイパス・フィルター ２６ 積分器 ２７ 非加算モード用フレーム・メモリ ２８ 加算モード用フレーム・メモリ ２１ 加算処理部、非加算処理部 Ｒ１乃至Ｒ５ ＡＥ／ＡＦ評価用分割エリア ＡＥ１乃至ＡＥ５ ＡＥデータ記憶領域 ＡＦ１乃至ＡＦ５ ＡＦデータ記憶領域 ａ，ｂ，ｃ，ｄ 領域指定ポイント Ａ１，Ａ３，Ａ４ 垂直帰線消去期間 Ｂ１，Ｂ３，Ｂ４ 映像走査期間 Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４ チャージ・パルス Ｄ１，Ｄ３，Ｄ４，Ｅ１，Ｅ４，Ｆ１，Ｆ３，Ｆ４，Ｋ
１，Ｊ４ 高速転送パルス Ｇ１，Ｇ３，Ｇ４ 水平走査期間 Ｈ１，Ｈ３，Ｈ４ 水平転送パルス Ｉ１，Ｉ３，Ｉ４ 垂直転送パルス １０１ 光電変換部 １０２ 垂直転送部 １０３ 蓄積部 １０４ 水平転送部 １０５ 信号電荷検出部 １０６ 出力部 １５０ フォトダイオード １５１ 画素アンプ １５２ 選択信号線 １５３ 転送信号線 １５６ リセット信号線 １５７ リセットＭＯＳトランジスタ １５８ 転送ＭＯＳトランジスタ １５９ 選択ＭＯＳトランジスタ １６０ ソースフォロワＭＯＳトランジスタ １６１ ＣＴ選択ＭＯＳトランジスタ １６２ ＣＴ １６３ ＣＴ選択ＭＯＳトランジスタ １６４ ＣＴ １６５ 水平転送選択ＭＯＳトランジスタ １６６ 水平転送選択ＭＯＳトランジスタ １６７ 水平転送選択信号線 １６８ 水平転送選択信号線 １６９ 増幅器
１，Ｊ４ 高速転送パルス Ｇ１，Ｇ３，Ｇ４ 水平走査期間 Ｈ１，Ｈ３，Ｈ４ 水平転送パルス Ｉ１，Ｉ３，Ｉ４ 垂直転送パルス １０１ 光電変換部 １０２ 垂直転送部 １０３ 蓄積部 １０４ 水平転送部 １０５ 信号電荷検出部 １０６ 出力部 １５０ フォトダイオード １５１ 画素アンプ １５２ 選択信号線 １５３ 転送信号線 １５６ リセット信号線 １５７ リセットＭＯＳトランジスタ １５８ 転送ＭＯＳトランジスタ １５９ 選択ＭＯＳトランジスタ １６０ ソースフォロワＭＯＳトランジスタ １６１ ＣＴ選択ＭＯＳトランジスタ １６２ ＣＴ １６３ ＣＴ選択ＭＯＳトランジスタ １６４ ＣＴ １６５ 水平転送選択ＭＯＳトランジスタ １６６ 水平転送選択ＭＯＳトランジスタ １６７ 水平転送選択信号線 １６８ 水平転送選択信号線 １６９ 増幅器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｈ０４Ｎ 9/07 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ ５Ｃ０６５ Ｆターム(参考） 2H002 DB02 DB06 DB25 DB28 2H011 AA03 BA33 BB04 DA05 2H051 AA00 BA47 CB22 CE01 CE14 DA03 GB12 5C022 AA13 AB06 AB30 AB44 AC01 AC42 AC55 AC69 5C024 AA01 CA00 CA11 CA17 DA01 DA05 EA08 FA01 GA17 GA48 HA23 JA35 5C065 AA02 BB12 BB48 CC01 DD02 EE06 GG03 GG09 GG21 GG22 GG30
Claims (10)
- 【請求項１】 第１の撮像領域の画素をｎ（ｎは自然
数）画素加算して読み出す第１の読み出し手段と、 前記第１の撮像領域よりも小さい第２の撮像領域の画素
を非加算、またはｍ（ｍ＜ｎ；ｍは自然数）画素加算し
て読み出す第２の読み出し手段と、を有する撮像装置。 - 【請求項２】 前記第１の読み出し手段により読み出さ
れる画素数は、前記第２の読み出し手段により読み出さ
れる画素数と略同一であることを特徴とする請求項１記
載の撮像装置。 - 【請求項３】 前記第１の読み出し手段による信号と前
記第２の読み出し手段による信号とは、同一の画像デー
タ処理手段でデータ処理されることを特徴とする請求項
１記載の撮像装置。 - 【請求項４】 前記第１の撮像領域内の前記第２の撮像
領域を含む複数の撮像領域の露光量評価値と焦点評価値
を記憶し、前記第１の読み出し手段か前記第２の読み出
し手段かの指定、及び／又は前記複数の撮像領域の読み
出し領域の指定に応じて、前記露光量評価値及び前記焦
点評価値を、露光量制御及び焦点制御に用いることを有
する請求項１〜３のいずれかの請求項に記載の撮像装
置。 - 【請求項５】 前記第１の撮像領域内の設定座標の範囲
以外の指定は、撮像素子の読み出し領域を限定させるこ
とを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項６】 前記第２の読み出し手段により読み出さ
れた信号に適する光学ローパス・フィルターを有するこ
とを特徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項７】 前記ｎ画素加算又は／及び前記ｍ画素加
算は、水平および垂直の画素加算を含んでいることを特
徴とする請求項１記載の撮像装置。 - 【請求項８】 水平方向及び垂直方向の任意の画素位置
から読み出しを行う手段を有することを特徴とする請求
項１記載の撮像装置。 - 【請求項９】 撮像素子の第１の撮像領域の画素をｎ
（ｎは自然数）画素加算して読み出す第１のモードと、 前記第１の撮像領域よりも小さい第２の撮像領域の画素
を非加算、またはｍ（ｍ＜ｎ；ｍは自然数）画素加算し
て読み出す第２のモードと、を有する撮像方法。 - 【請求項１０】 前記第１のモードで読み出される画素
数は、前記第２のモードで読み出される画素数と略同一
であることを特徴とする請求項９記載の撮像方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25474599A JP3548465B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 撮像装置及び撮像方法 |
| US09/655,862 US7154542B1 (en) | 1999-09-08 | 2000-09-06 | Image pickup apparatus having an exposure control circuit |
| TW089118348A TW529302B (en) | 1999-09-08 | 2000-09-07 | Image pickup apparatus |
| CNB001269445A CN1153449C (zh) | 1999-09-08 | 2000-09-08 | 图像拾取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25474599A JP3548465B2 (ja) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | 撮像装置及び撮像方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3548465B2 JP3548465B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=17269292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| TW (1) | TW529302B (ja) |
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