JP2002290839A - Imaging apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus which can expand the dynamic range and obtain a still picture of excellent picture quality. SOLUTION: A white skip correction part 9 interpolates a white skip part of image data ODD0 of odd lines obtained in an exposure time T1 by using image data EVEN of even lines which are obtained by dividing the exposure time T1 into exposure times T2 and T3 and adding together 1st image data EVEN1 of the even lines obtained in the exposure time T2 and 2nd image data EVEN2 of the even lines obtained in the exposure time T3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子を用
いて被写体を撮像する撮像装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus for picking up an image of a subject using a solid-state image pickup device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来の銀塩式のカメラに代わり、ＣＣＤ
（電荷結合素子）等の固体撮像素子を用いたデジタルカ
メラが近年普及し始めている。このデジタルカメラに用
いられるＣＣＤのダイナミックレンジは、銀塩式のカメ
ラのダイナミックレンジに比べて小さく、デジタルカメ
ラのダイナミックレンジの拡大が要望されている。2. Description of the Related Art CCD cameras replace conventional silver halide cameras.
2. Description of the Related Art Digital cameras using solid-state imaging devices such as (charge coupled devices) have begun to spread in recent years. The dynamic range of a CCD used in this digital camera is smaller than the dynamic range of a silver halide camera, and there is a demand for an increase in the dynamic range of a digital camera.

【０００３】このため、従来では、ＣＣＤの感度を変化
させながら連続して撮像した複数枚の画像を合成するこ
とにより、ダイナミックレンジを拡大する方法が知られ
ているが、この方法では、各画像の撮像時刻が異なり、
画像間で時間遅れが発生する。このため、静止画しか撮
像することができず、また、デジタルカメラを三脚等の
固定台に固定して撮像する必要があった。For this reason, conventionally, a method of expanding a dynamic range by synthesizing a plurality of images continuously picked up while changing the sensitivity of a CCD is known. Imaging time is different,
A time delay occurs between images. For this reason, only a still image can be captured, and it is necessary to fix the digital camera on a fixed base such as a tripod to capture an image.

【０００４】また、上記のデジタルカメラのダイナミッ
クレンジを拡大するため、例えば、特開平７−７９３７
２号公報、特開平１１−２２０６５９号公報、特開平１
１−２９８８０１号公報に種々の技術が開示されてい
る。In order to expand the dynamic range of the above digital camera, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 2, JP-A-11-220659, JP-A-1
Various technologies are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-298801.

【０００５】まず、特開平７−７９３７２号公報に開示
される電子カメラ装置では、奇数フィールドと偶数フィ
ールドとで露光時間を異ならせることにより、奇数フィ
ールドの画像信号を高感度にするとともに、偶数フィー
ルドの画像信号を低感度にし、奇数フィールドの画像信
号に白とびが発生した場合、当該奇数フィールドに隣接
する偶数フィールドの画像信号を用いて白とびが発生し
た画像信号を補間している。この結果、ダイナミックレ
ンジを見かけ上拡張して白とびを補正した画像を得るこ
とができる。First, in the electronic camera device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-79372, by changing the exposure time between the odd field and the even field, the sensitivity of the image signal of the odd field is increased, and the even field is changed. When the overexposure occurs in the image signal of the odd field, the image signal of the overexposure is interpolated using the image signal of the even field adjacent to the odd field. As a result, it is possible to obtain an image in which the dynamic range is apparently expanded and whiteout is corrected.

【０００６】また、特開平１１−２２０６５９号公報に
開示される撮像装置では、１フィールド期間においてＣ
ＣＤから複数フィールド分の画像信号を読み出して記録
し、再生時に記録した複数フィールド分の画像信号を読
み出して加算することにより、ＣＣＤを飽和させること
なく、ダイナミックレンジを拡大している。In the image pickup apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-220659, C
By reading and recording image signals for a plurality of fields from a CD and reading and adding the image signals for a plurality of fields recorded during reproduction, the dynamic range is expanded without saturating the CCD.

【０００７】さらに、特開平１１−２９８８０１号公報
に開示される撮像装置でも、１フィールド期間又は１フ
レーム期間においてＣＣＤから複数フィールド分の画像
信号を読み出して記録し、再生時に記録した複数フィー
ルド分の画像信号を読み出して加算することにより、Ｃ
ＣＤを飽和させることなく、ダイナミックレンジを拡大
している。Further, in the image pickup apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-298801, image signals for a plurality of fields are read out from the CCD during one field period or one frame period, and are recorded. By reading and adding the image signal, C
The dynamic range is expanded without saturating the CD.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
電子カメラ装置では、露光時間を単に短くすることによ
り低感度の画像信号を作成しているため、当該画像信号
のＳ／Ｎ比が低下する。このため、Ｓ／Ｎ比の低い画像
信号を用いて白とびが発生した画像信号を補間しても、
当該補間部の画質が劣化し、良好な画像を得ることがで
きない。However, in the above-mentioned electronic camera device, an image signal with low sensitivity is created by simply shortening the exposure time, so that the S / N ratio of the image signal is reduced. For this reason, even if an image signal in which overexposure occurs is interpolated using an image signal having a low S / N ratio,
The image quality of the interpolation unit deteriorates, and a good image cannot be obtained.

【０００９】また、上記の各撮像装置は、動画像を対象
とするものであり、静止画像の場合でも、時間的にずれ
た露光期間で各フィールドの画像信号が作成されるた
め、このように時間的にずれた画像信号を加算したので
は、画像にブレが生じ、良好な静止画像を得ることがで
きない。特に、動体を撮影する場合やデジタルカメラを
手持ちして撮影する場合、画像のブレがより顕著とな
り、静止画像の画質をさらに悪化させる。Further, each of the above-mentioned image pickup apparatuses is intended for a moving image, and even in the case of a still image, an image signal of each field is created in a time-shifted exposure period. If image signals shifted in time are added, the image is blurred, and a good still image cannot be obtained. In particular, when shooting a moving object or holding a digital camera, the blurring of the image becomes more remarkable, and the image quality of a still image is further deteriorated.

【００１０】本発明の目的は、ダイナミックレンジを拡
張することができるとともに、良好な画質を有する静止
画像を得ることができる撮像装置を提供することであ
る。An object of the present invention is to provide an image pickup apparatus capable of extending a dynamic range and obtaining a still image having good image quality.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、複数の第１のライン上に配列された複数の第１の受
光部と、第１のラインと交互に配置される複数の第２の
ライン上に配列された複数の第２の受光部と、第１の露
光時間と第１の露光時間を分割して作成した第２及び第
３の露光時間とを制御する露光時間制御手段と、第１の
露光時間において第１の受光部により光電変換された信
号電荷を第１の画像信号として読み出し、さらに、第２
の露光時間において第２の受光部により光電変換された
信号電荷を第２の画像信号として読み出すとともに、第
３の露光時間において第２の受光部により光電変換され
た信号電荷を第３の画像信号として読み出す読み出し手
段と、第２及び第３の画像信号を加算して第４の画像信
号を出力する加算手段と、第１の画像信号の白とび部を
検出する検出手段と、検出手段により第１の画像信号の
白とび部が検出された場合、当該白とび部を第４の画像
信号を用いて補間する補間手段とを備えるものである。According to the present invention, there is provided an imaging apparatus comprising: a plurality of first light receiving portions arranged on a plurality of first lines; and a plurality of first light receiving portions arranged alternately with the first lines. A plurality of second light receiving sections arranged on two lines, and an exposure time control means for controlling a first exposure time and second and third exposure times created by dividing the first exposure time. And reading out the signal charge photoelectrically converted by the first light receiving unit as a first image signal during a first exposure time.
The signal charge photoelectrically converted by the second light receiving unit during the exposure time is read out as a second image signal, and the signal charge photoelectrically converted by the second light receiving unit during the third exposure time is converted into a third image signal. Reading means for reading out the image data, adding means for adding the second and third image signals to output a fourth image signal, detecting means for detecting overexposure of the first image signal, and detecting means When an overexposed portion of one image signal is detected, an interpolating means for interpolating the overexposed portion using the fourth image signal is provided.

【００１２】本発明に係る撮像装置においては、複数の
第１のライン上に配列された複数の第１の受光部と、第
１のラインと交互に配置される複数の第２のライン上に
配列された複数の第２の受光部とが設けられ、第１の露
光時間において第１の受光部により光電変換された信号
電荷が第１の画像信号として読み出され、第２の露光時
間において第２の受光部により光電変換された信号電荷
が第２の画像信号として読み出され、第３の露光時間に
おいて第２の受光部により光電変換された信号電荷が第
３の画像信号として読み出される。In the image pickup apparatus according to the present invention, a plurality of first light receiving units arranged on a plurality of first lines and a plurality of second lines arranged alternately with the first lines are provided. A plurality of second light receiving units are arranged, and a signal charge photoelectrically converted by the first light receiving unit is read out as a first image signal during a first exposure time, and is read out during a second exposure time. The signal charge photoelectrically converted by the second light receiving unit is read as a second image signal, and the signal charge photoelectrically converted by the second light receiving unit during a third exposure time is read as a third image signal. .

【００１３】このとき、第２及び第３の露光時間は第１
の露光時間を分割して作成したものであるため、第２及
び第３の露光時間は第１の露光時間より短くなり、第２
及び第３の画像信号を第１の画像信号より飽和しにくく
することができる。At this time, the second and third exposure times are equal to the first exposure time.
And the third and third exposure times are shorter than the first exposure time.
In addition, the third image signal is less likely to be saturated than the first image signal.

【００１４】また、第２および第３の画像信号を加算し
て第４の画像信号が作成されるので、第４の画像信号を
第１の画像信号より飽和しにくくすることができるとと
もに、第４の画像信号のＳ／Ｎ比を向上することができ
る。Further, since the fourth image signal is created by adding the second and third image signals, the fourth image signal can be less likely to be saturated than the first image signal, and 4 can improve the S / N ratio of the image signal.

【００１５】さらに、第２及び第３の露光時間は第１の
露光時間を分割して作成したものであるため、第２及び
第３の露光時間は第１の露光時間と時間的に重なってお
り、第１及び第４の画像信号がほぼ同時に撮影された画
像信号となり、第１の画像信号に対してブレのない第４
の画像信号を得ることができる。Furthermore, since the second and third exposure times are created by dividing the first exposure time, the second and third exposure times overlap with the first exposure time in time. Thus, the first and fourth image signals become image signals captured almost at the same time, and the fourth image signal having no blurring with respect to the first image signal is obtained.
Can be obtained.

【００１６】従って、上記のような第４の画像信号を用
いて、第１の画像信号の白とび部が検出された場合に当
該白とび部を補間しているので、ダイナミックレンジを
拡張することができるとともに、良好な画質を有する静
止画像を得ることができる。Therefore, when the overexposed portion of the first image signal is detected using the fourth image signal as described above, the overexposed portion is interpolated, so that the dynamic range is extended. And a still image having good image quality can be obtained.

【００１７】第２の露光時間は、第３の露光時間より短
いことが好ましい。この場合、第２の露光時間が最も短
くなり、第２の画像信号を第１の画像信号に対して十分
に飽和しにくくすることができ、ダイナミックレンジを
より拡張することができる。Preferably, the second exposure time is shorter than the third exposure time. In this case, the second exposure time is the shortest, the second image signal can be hardly saturated with the first image signal, and the dynamic range can be further extended.

【００１８】読み出し手段は、第２の画像信号を読み出
した後に、第３の画像信号を読み出し、第３の画像信号
を読み出した後に、第１の画像信号を読み出すことが好
ましい。この場合、露光時間の短い順に第１乃至第３の
画像信号が読み出され、露光終了から読み出しまでの期
間に発生するノイズの影響を少なくすることができる。The reading means preferably reads out the third image signal after reading out the second image signal, and preferably reads out the first image signal after reading out the third image signal. In this case, the first to third image signals are read in ascending order of the exposure time, and the effect of noise generated during the period from the end of exposure to the reading can be reduced.

【００１９】撮像装置は、第１及び第２の受光部に入射
される光を制御するメカニカルシャッター手段をさらに
備え、露光時間制御手段は、読み出し手段の電子シャッ
ター動作により第２の露光時間の終端を制御するととも
に、メカニカルシャッター手段のメカニカルシャッター
動作により第１及び第３の露光時間の終端を制御するこ
とが好ましい。The image pickup apparatus further comprises a mechanical shutter means for controlling light incident on the first and second light receiving sections, and the exposure time control means comprises an electronic shutter operation of the reading means for terminating the second exposure time. And controlling the end of the first and third exposure times by the mechanical shutter operation of the mechanical shutter means.

【００２０】この場合、最も短い第２の露光時間を正確
に制御することができるとともに、第１及び第３の露光
時間を同時に終了させて第１及び第２の受光部に入射さ
れる光を遮断することができるので、十分な読み出し時
間を確保して第１乃至第３の画像信号を順に読み出すこ
とができる。In this case, the shortest second exposure time can be accurately controlled, and the light incident on the first and second light receiving sections can be reduced by simultaneously terminating the first and third exposure times. Since the cutoff can be performed, it is possible to sequentially read the first to third image signals while securing a sufficient reading time.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態によ
る撮像装置の一例としてデジタルカメラについて図面を
参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施の形態
によるデジタルカメラの主要部の構成を示すブロック図
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a digital camera will be described as an example of an imaging apparatus according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a digital camera according to an embodiment of the present invention.

【００２２】図１に示すデジタルカメラは、レンズ１、
メカニカルシャッター２、ＣＣＤ（電荷結合素子）３、
相関二重サンプリング（ＣＤＳ）及びアナログ／デジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換部４、タイミングジェネレータ５、メ
モリ６、加算部７、ビット変換部８、白とび補正部９、
白とび検出部１０、画像合成部１１およびγ補正部１２
を備える。The digital camera shown in FIG.
Mechanical shutter 2, CCD (charge coupled device) 3,
A correlated double sampling (CDS) and analog / digital (A / D) converter 4, a timing generator 5, a memory 6, an adder 7, a bit converter 8, an overexposure corrector 9,
Overexposure detector 10, image synthesizer 11, and gamma corrector 12
Is provided.

【００２３】レンズ１は、カメラ本体（図示省略）内部
に配設され、被写体からの光をメカニカルシャッター２
に導く。メカニカルシャッター２は、ユーザのシャッタ
ー押下動作に応じて所定期間だけ開状態となり、機械的
に露光時間を制御する。したがって、メカニカルシャッ
ター２が開状態の場合に、レンズ1を介して入力される
被写体光がＣＣＤ３に入力される。A lens 1 is disposed inside a camera body (not shown), and transmits light from a subject to a mechanical shutter 2.
Lead to. The mechanical shutter 2 is opened for a predetermined period according to a user's shutter pressing operation, and mechanically controls the exposure time. Therefore, when the mechanical shutter 2 is in the open state, the subject light input via the lens 1 is input to the CCD 3.

【００２４】ＣＣＤ３は、インタレース読み出し方式の
インタライン転送型ＣＣＤであり、タイミングジェネレ
ータ５から出力される制御信号ＳＣ１に応じて所定の動
作を行い、入射される光を光電変換して奇数ライン又は
偶数ラインの画像信号を相関二重サンプリングおよびア
ナログ／デジタル変換部４へ出力する。The CCD 3 is an interline transfer type CCD of an interlaced read system, performs a predetermined operation in accordance with a control signal SC1 output from the timing generator 5, photoelectrically converts incident light to an odd line or CCD. The image signal of the even line is output to the correlated double sampling and analog / digital converter 4.

【００２５】相関二重サンプリング及びアナログ／デジ
タル変換部４は、タイミングジェネレータ５から出力さ
れる制御信号ＳＣ２に応じて、入力される奇数ライン又
は偶数ラインの画像信号に対して相関二重サンプリング
処理を行い、雑音を低減したアナログの画像信号をデジ
タルの画像データに変換してメモリ６へ出力する。The correlated double sampling and analog / digital converter 4 performs a correlated double sampling process on the input odd-numbered or even-numbered line image signals in accordance with the control signal SC2 output from the timing generator 5. Then, the analog image signal with reduced noise is converted into digital image data and output to the memory 6.

【００２６】タイミングジェネレータ５は、制御信号Ｓ
Ｃ１，ＳＣ２を所定のタイミングで出力してＣＣＤ３並
びに相関二重サンプリング及びアナログ／デジタル変換
部４の動作を制御する。The timing generator 5 controls the control signal S
C1 and SC2 are output at a predetermined timing to control the operations of the CCD 3 and the correlated double sampling and analog / digital converter 4.

【００２７】メモリ６は、三つの画像データ格納部Ｍ１
〜Ｍ３を含み、相関二重サンプリングおよびアナログ／
デジタル変換部４から出力される画像データのうち、後
述する偶数ラインの第１の画像データＥＶＥＮ１を画像
データ格納部Ｍ１に記憶させ、後述する偶数ラインの第
２の画像データＥＶＥＮ２を画像データ格納部Ｍ２に記
憶させ、後述する奇数ラインの画像データＯＤＤ０を画
像データ格納部Ｍ３に記憶させる。The memory 6 has three image data storage units M1.
~ M3, correlated double sampling and analog /
Of the image data output from the digital conversion unit 4, first image data EVEN1 of an even line described later is stored in the image data storage unit M1, and second image data EVEN2 of an even line described later is stored in the image data storage unit. The image data ODD0 of an odd line described later is stored in the image data storage unit M3.

【００２８】加算部７は、画像データ格納部Ｍ１に記憶
されている偶数ラインの第１の画像データＥＶＥＮ１と
画像データ格納部Ｍ２に記憶されている偶数ラインの第
２の画像データＥＶＥＮ２とを加算し、加算した画像デ
ータを偶数ラインの画像データＥＶＥＮとして画像合成
部１１及び白とび補正部９へ出力する。The adder 7 adds the even-numbered first image data EVEN1 stored in the image data storage M1 to the even-numbered second image data EVEN2 stored in the image data storage M2. Then, the added image data is output to the image synthesizing unit 11 and the overexposure correcting unit 9 as the even line image data EVEN.

【００２９】ビット変換部８は、画像データ格納部Ｍ３
に記憶されている奇数ラインの画像データＯＤＤ０を上
位に１ビットだけシフトさせ、ビット数を偶数ラインの
画像データＥＶＥＮと一致させた奇数ラインの画像デー
タＯＤＤを白とび補正部９へ出力する。The bit conversion unit 8 includes an image data storage unit M3
The odd line image data ODD0 stored in the odd line image data ODD0 is shifted to the upper side by one bit, and the odd line image data ODD having the bit number matched with the even line image data EVEN is output to the overexposure correction section 9.

【００３０】白とび検出部１０は、画像データ格納部Ｍ
３に記憶されている奇数ラインの画像データＯＤＤ０の
値が飽和しているか否かを判定することにより、飽和し
ている部分を白とび部として検出し、検出結果を白とび
補正部９へ出力する。The overexposure detection section 10 includes an image data storage section M
By determining whether or not the value of the odd-numbered line image data ODD0 stored in 3 is saturated, the saturated portion is detected as an overexposed portion, and the detection result is output to the overexposed correction portion 9. I do.

【００３１】白とび補正部９は、白とび検出部１０が白
とび部を検出した場合、当該白とび部を偶数ラインの画
像データＥＶＥＮを用いて補間した画像データを奇数ラ
インの画像データＯＤＤとして画像合成部１１へ出力す
るとともに、白とび検出部１０が白とび部を検出してい
ない場合、ビット変換部８から出力される奇数ラインの
画像データＯＤＤをそのまま画像合成部１１へ出力す
る。When the overexposure detection section 10 detects an overexposure section, the overexposure correction section 9 converts the image data obtained by interpolating the overexposure section using the even-line image data EVEN into the odd-line image data ODD. When the overexposed area is not detected by the overexposure detecting section 10, the image data ODD of the odd line output from the bit conversion section 8 is output to the image compositing section 11 as it is.

【００３２】画像合成部１１は、入力される偶数ライン
の画像データＥＶＥＮ及び奇数ラインの画像データＯＤ
Ｄから全画面画像データを作成し、γ補正部１２へ出力
する。The image synthesizing section 11 receives the even-line image data EVEN and the odd-line image data OD.
The full screen image data is created from D and output to the γ correction unit 12.

【００３３】γ補正部１２は、入力される全画面画像デ
ータをガンマ補正するとともに、補正後の全画面画像デ
ータを所定にビット数に変換して出力する。The gamma correction section 12 performs gamma correction on the input full-screen image data, converts the corrected full-screen image data into a predetermined number of bits, and outputs the converted data.

【００３４】次に、図１に示すＣＣＤ３について詳細に
説明する。図２は、図１に示すＣＣＤ３の構成を示すブ
ロック図である。Next, the CCD 3 shown in FIG. 1 will be described in detail. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the CCD 3 shown in FIG.

【００３５】図２に示すように、ＣＣＤ３は、複数の受
光部３１１ａ〜３ｍｎｂ、複数の垂直転送部３１１〜３
１ｎ、水平転送部３１及び出力部３２を含む。As shown in FIG. 2, the CCD 3 includes a plurality of light receiving units 311a to 3mnb and a plurality of vertical transfer units 311 to 3mn.
1n, a horizontal transfer unit 31 and an output unit 32.

【００３６】受光部３１１ａ〜３１ｎａは、奇数ライン
の第１ライン上に配置され、受光部部３１１ｂ〜３１ｎ
ｂは、偶数ラインの第１ライン上に配置され、以降同様
に、奇数ラインと偶数ラインとが交互に配置され、各ラ
イン上に受光部３２１ａ〜３２ｎａ，３２１ｂ〜３２ｎ
ｂ，…，３ｍ１ｂ〜３ｍｎｂが順に配置される。The light receiving portions 311a to 31na are arranged on the first odd-numbered line, and the light receiving portions 311b to 31n
b is arranged on the first one of the even-numbered lines, and thereafter, similarly, odd-numbered lines and even-numbered lines are alternately arranged, and the light receiving units 321a to 32na and 321b to 32n are arranged on each line.
.., 3m1b to 3mnb are sequentially arranged.

【００３７】各受光部３１１ａ〜３ｍｎｂは、ホトダイ
オードから構成され、露光時間に入射される光を光電変
換し、入射光量に応じて蓄積した信号電荷を垂直転送部
３１１〜３１ｎへ転送する。Each of the light receiving sections 311a to 3mnb is constituted by a photodiode, photoelectrically converts light incident during the exposure time, and transfers signal charges accumulated according to the amount of incident light to the vertical transfer sections 311 to 31n.

【００３８】各垂直転送部３１１〜３１ｎは、転送され
た信号電荷を水平転送部３１へ転送する。水平転送部３
１は、転送された信号電荷を出力部３１へ転送する。出
力部３１は、転送される信号電荷に応じた画像信号を出
力する。Each of the vertical transfer units 311 to 31n transfers the transferred signal charges to the horizontal transfer unit 31. Horizontal transfer unit 3
1 transfers the transferred signal charges to the output unit 31. The output unit 31 outputs an image signal according to the transferred signal charges.

【００３９】上記の構成により、奇数ライン上に配置さ
れた各受光部３１１ａ〜３１ｎａ，３２１ａ〜３２ｎ
ａ，…，３ｍ１ａ〜３ｍｎａに蓄積された信号電荷は、
垂直転送部３１１〜３１ｎへ並列に転送され、垂直転送
部３１１〜３１ｎにより１ライン分の信号電荷が水平転
送部３１へ順次転送される。次に、転送された１ライン
分の信号電荷が水平転送部３１により出力部３２へ順次
転送され、奇数フィールドの画像信号が出力部３２から
１画素ずつ出力される。With the above configuration, each of the light receiving sections 311a to 31na and 321a to 32n arranged on odd lines
a,..., 3m1a to 3mna,
The signal charges are transferred to the vertical transfer units 311 to 31n in parallel, and the signal charges for one line are sequentially transferred to the horizontal transfer unit 31 by the vertical transfer units 311 to 31n. Next, the transferred signal charges for one line are sequentially transferred to the output unit 32 by the horizontal transfer unit 31, and the image signal of the odd field is output from the output unit 32 pixel by pixel.

【００４０】上記の奇数ラインとは別個に、偶数ライン
上に配置された各受光部３１１ｂ〜３１ｎｂ，３２１ｂ
〜３２ｎｂ，…，３ｍ１ｂ〜３ｍｎｂに蓄積された信号
電荷も、上記と同様にして垂直転送部３１１〜３１ｎ及
び水平転送部３１により転送され、偶数フィールドの画
像信号が出力部３２から１画素ずつ出力される。Each of the light receiving sections 311b to 31nb and 321b arranged on the even line separately from the odd line.
, To 32 nb,..., 3 m1 b to 3 mnb are also transferred by the vertical transfer units 311 to 31 n and the horizontal transfer unit 31 in the same manner as described above, and an image signal of an even field is output from the output unit 32 one pixel at a time. Is done.

【００４１】なお、ＣＣＤ３としては、上記のような動
作が可能であれば、他のＣＣＤ等を用いることができ、
例えば、フレームインタライン転送型ＣＣＤ等を用いて
もよい。As the CCD 3, other CCDs and the like can be used as long as the above operation is possible.
For example, a frame interline transfer type CCD or the like may be used.

【００４２】本実施の形態では、受光部３１１ａ〜３１
ｎａ，３２１ａ〜３２ｎａ，…，３ｍ１ａ〜３ｍｎａが
第１の受光部に相当し、各受光部３１１ｂ〜３１ｎｂ，
３２１ｂ〜３２ｎｂ，…，３ｍ１ｂ〜３ｍｎｂが第２の
受光部に相当し、タイミングジェネレータ５が露光時間
制御手段に相当し，垂直転送部３１１〜３１ｎ、水平転
送部３１及び出力部３２が読み出し手段に相当し、加算
部７が加算手段に相当し、白とび検出部１０が検出手段
に相当し、白とび補正部１０が補間手段に相当し、メカ
ニカルシャッター２がメカニカルシャッター手段に相当
する。In this embodiment, the light receiving units 311a to 311a
na, 321a to 32na,..., 3m1a to 3mna correspond to the first light receiving units, and the light receiving units 311b to 31nb,
, 321b to 32nb,..., 3m1b to 3mnb correspond to the second light receiving unit, the timing generator 5 corresponds to the exposure time control unit, and the vertical transfer units 311 to 31n, the horizontal transfer unit 31, and the output unit 32 correspond to the reading unit. That is, the adding section 7 corresponds to an adding section, the overexposed detecting section 10 corresponds to a detecting section, the overexposed correcting section 10 corresponds to an interpolating section, and the mechanical shutter 2 corresponds to a mechanical shutter section.

【００４３】次に、上記のように構成されたデジタルカ
メラの動作について説明する。図３は、図１に示すデジ
タルカメラのＣＣＤ３及びタイミングジェネレータ５の
動作を説明するためのタイミングチャートである。な
お、図３に示す制御パルスＳＵＢ、シフトパルスＳＧ
１，ＳＧ２は、タイミングジェネレータ５からＣＣＤ３
へ制御信号ＳＣ１として出力される信号である。Next, the operation of the digital camera configured as described above will be described. FIG. 3 is a timing chart for explaining operations of the CCD 3 and the timing generator 5 of the digital camera shown in FIG. The control pulse SUB and the shift pulse SG shown in FIG.
1, SG2 are from the timing generator 5 to the CCD3
This signal is output as the control signal SC1.

【００４４】まず、ユーザがシャッターボタン（図示省
略）を押下してレリーズ操作を行うと、メカニカルシャ
ッター２が開状態となる。図３では、メカニカルシャッ
ター３の開閉状態をメカニカルシャッター信号ＭＳとし
て図示しており、メカニカルシャッター信号ＭＳのロー
レベルが閉状態を示し、ハイレベルが開状態を示してい
る。First, when the user presses a shutter button (not shown) to perform a release operation, the mechanical shutter 2 is opened. FIG. 3 illustrates the open / closed state of the mechanical shutter 3 as a mechanical shutter signal MS, where a low level of the mechanical shutter signal MS indicates a closed state and a high level indicates an open state.

【００４５】上記の状態において、タイミングジェネレ
ータ５は、正確に露光時間を制御するため、時刻ａにお
いて制御パルスＳＵＢを発生させる。ＣＣＤ３は、発生
された制御パルスＳＵＢに応答して受光部３１１ａ〜３
ｍｎｂに蓄積されている電荷を吐き出す。従って、時刻
ａが露光時間Ｔ１，Ｔ２の始端となり、奇数ラインの各
受光部３１１ａ〜３１ｎａ，３２１ａ〜３２ｎａ，…，
３ｍ１ａ〜３ｍｎａ及び偶数ラインの各受光部３１１ｂ
〜３１ｎｂ，３２１ｂ〜３２ｎｂ，…，３ｍ１ｂ〜３ｍ
ｎｂの露光が開始され、奇数ラインの各受光部に蓄積さ
れる信号電荷ＥＣ及び偶数ラインの各受光部に蓄積され
る信号電荷ＯＣが時間とともに増加する。In the above state, the timing generator 5 generates a control pulse SUB at time a in order to accurately control the exposure time. The CCD 3 responds to the generated control pulse SUB to light receiving sections 311a to 311a.
The electric charge accumulated in mnb is discharged. Therefore, time a is the start of the exposure times T1 and T2, and the light receiving units 311a to 31na, 321a to 32na,.
3m1a to 3mna and light receiving sections 311b of even lines
~ 31nb, 321b ~ 32nb, ..., 3m1b ~ 3m
Exposure of nb is started, and the signal charges EC stored in the light receiving units of the odd lines and the signal charges OC stored in the light receiving units of the even lines increase with time.

【００４６】次に、タイミングジェネレータ５は、露光
時間Ｔ２が経過した時刻ｂにおいてシフトパルスＳＧ１
を発生させる。ＣＣＤ３は、発生されたシフトパルスＳ
Ｇ１に応答して偶数ラインの各受光部の信号電荷ＥＣを
垂直転送部３１１〜３１ｎへ転送させるとともに、１ラ
インずつ垂直転送部３１１〜３１ｎから垂直転送部３１
へ転送させ、偶数ラインの第１の画像信号ＥＶＥＮ１を
読み出す。この結果、出力部３２から出力される画像信
号ＲＤとして、偶数ラインの第１の画像信号ＥＶＥＮ１
が出力される。Next, the timing generator 5 outputs the shift pulse SG1 at time b when the exposure time T2 has elapsed.
Generate. The CCD 3 detects the generated shift pulse S
In response to G1, the signal charges EC of the light receiving units of the even-numbered lines are transferred to the vertical transfer units 311 to 31n, and one line at a time from the vertical transfer units 311 to 31n to the vertical transfer unit 31
And the first image signal EVEN1 of the even line is read. As a result, the first image signal EVEN1 of the even-numbered line is used as the image signal RD output from the output unit 32.
Is output.

【００４７】次に、露光時間Ｔ３が経過した時刻ｃにお
いて、メカニカルシャッター２が閉状態となり、メカニ
カルシャッター信号ＭＳがハイレベル（開状態）からロ
ーレベル（閉状態）に変化すると、奇数及び偶数ライン
の各受光部の露光が終了し、偶数ラインの各受光部の信
号電荷は、露光時間Ｔ３において蓄積された信号電荷と
なり、奇数ラインの各受光部の信号電荷は、露光時間Ｔ
１において蓄積された信号電荷となる。Next, at time c when the exposure time T3 has elapsed, when the mechanical shutter 2 is closed and the mechanical shutter signal MS changes from the high level (open state) to the low level (closed state), the odd and even lines are changed. Is completed, the signal charge of each light receiving section of the even line becomes the signal charge accumulated during the exposure time T3, and the signal charge of each light receiving section of the odd line becomes the exposure time T3.
At 1 the signal charge is accumulated.

【００４８】次に、タイミングジェネレータ５は、偶数
ラインの第１の画像信号ＥＶＥＮ１の読み出しが終了し
た後、時刻ｄにおいてシフトパルスＳＧ１を発生させ
る。ＣＣＤ３は、発生されたシフトパルスＳＧ１に応答
して偶数ラインの各受光部の信号電荷ＥＣを垂直転送部
３１１〜３１ｎへ転送させるとともに、１ラインずつ垂
直転送部３１１〜３１ｎから垂直転送部３１へ転送さ
せ、偶数ラインの第２の画像信号ＥＶＥＮ２を読み出
す。この結果、出力部３２から出力される画像信号ＲＤ
として、偶数ラインの第２の画像信号ＥＶＥＮ２が出力
される。Next, the timing generator 5 generates the shift pulse SG1 at time d after the reading of the first image signal EVEN1 of the even line is completed. In response to the generated shift pulse SG1, the CCD 3 transfers the signal charges EC of the light receiving units of the even lines to the vertical transfer units 311 to 31n, and also transfers the signal charges EC one line at a time from the vertical transfer units 311 to 31n to the vertical transfer unit 31. Then, the second image signal EVEN2 of the even line is read. As a result, the image signal RD output from the output unit 32
, The second image signal EVEN2 of the even line is output.

【００４９】次に、タイミングジェネレータ５は、偶数
ラインの第２の画像信号ＥＶＥＮ２の読み出しが終了し
た後、時刻ｅにおいてシフトパルスＳＧ２を発生させ
る。ＣＣＤ３は、発生されたシフトパルスＳＧ２に応答
して奇数ラインの各受光部の信号電荷ＯＣを垂直転送部
３１１〜３１ｎへ転送させるとともに、１ラインずつ垂
直転送部３１１〜３１ｎから垂直転送部３１へ転送さ
せ、奇数ラインの画像信号ＯＤＤ０を読み出す。この結
果、出力部３２から出力される画像信号ＲＤとして、奇
数ラインの画像信号ＯＤＤ０が出力される。Next, the timing generator 5 generates the shift pulse SG2 at time e after the reading of the second image signal EVEN2 of the even line is completed. In response to the generated shift pulse SG2, the CCD 3 transfers the signal charges OC of the light receiving units of the odd lines to the vertical transfer units 311 to 31n, and transfers the signal charges OC from the vertical transfer units 311 to 31n to the vertical transfer unit 31 line by line. Then, the image signal ODD0 of the odd line is read. As a result, the image signal ODD0 of the odd line is output as the image signal RD output from the output unit 32.

【００５０】ここで、露光時間Ｔ２は、露光時間Ｔ１の
４分の１の期間に設定されているので、露光時間Ｔ２に
より作成された偶数ラインの第１の画像信号ＥＶＥＮ１
を、露光時間Ｔ１により作成された奇数ラインの画像信
号ＯＤＤ０より４倍飽和しにくくすることができる。ま
た、露光時間Ｔ３は、露光時間Ｔ１のほぼ４分の３の期
間に設定されているので、偶数ラインの第２の画像信号
ＥＶＥＮ２を、偶数ラインの第１の画像信号ＥＶＥＮ１
より高感度（高Ｓ／Ｎ比）にすることができる。Here, the exposure time T2 is set to a quarter of the exposure time T1, so that the first image signal EVEN1 of the even-numbered line created by the exposure time T2.
Is less likely to saturate four times than the odd line image signal ODD0 created by the exposure time T1. Further, since the exposure time T3 is set to a period of approximately three quarters of the exposure time T1, the second image signal EVEN2 of the even-numbered line is replaced with the first image signal EVEN1 of the even-numbered line.
Higher sensitivity (high S / N ratio) can be achieved.

【００５１】また、露光時間Ｔ２，Ｔ３は、露光時間Ｔ
１を分割して作成したものであり、シフトパルスＳＧ１
のパルス幅が十分に短く、このパルス幅を無視すると、
Ｔ１＝Ｔ２+Ｔ３となり、奇数ラインの露光時間Ｔ１と
偶数ラインの露光時間Ｔ２，Ｔ３とが時間的に重なって
いることになる。従って、偶数ラインの第１及び第２の
画像信号ＥＶＥＮ１，ＥＶＥＮ２と奇数ラインの画像信
号ＯＤＤ０とがほぼ同時に撮影された画像信号となり、
偶数ラインの第１及び第２の画像信号ＥＶＥＮ１，ＥＶ
ＥＮ２を、奇数ラインの画像信号ＯＤＤ０に対してブレ
のない画像信号にすることができる。The exposure times T2 and T3 are equal to the exposure time T
1 is divided and the shift pulse SG1
Is short enough to ignore this pulse width.
T1 = T2 + T3, which means that the exposure time T1 of the odd-numbered line and the exposure times T2 and T3 of the even-numbered line temporally overlap. Therefore, the first and second image signals EVEN1 and EVEN2 of the even-numbered lines and the image signal ODD0 of the odd-numbered lines are image signals that are captured almost simultaneously,
First and second image signals EVEN1, EV of even lines
EN2 can be an image signal without blurring with respect to the odd-numbered line image signal ODD0.

【００５２】また、偶数ラインの第１の画像信号ＥＶＥ
Ｎ１が読み出された後に、偶数ラインの第２の画像信号
ＥＶＥＮ２が読み出され、偶数ラインの第２の画像信号
ＥＶＥＮ２が読み出され後に、奇数ラインの画像信号Ｏ
ＤＤ０が読み出されているので、露光時間の短い順に各
画像信号が読み出され、露光終了から読み出しまでの期
間に発生するノイズの影響を少なくすることができる。Further, the first image signal EVE of the even-numbered line
After N1 is read, the second image signal EVEN2 of the even line is read, and after the second image signal EVEN2 of the even line is read, the image signal O of the odd line is read.
Since DD0 is read, each image signal is read in ascending order of the exposure time, and the effect of noise generated during the period from the end of exposure to the reading can be reduced.

【００５３】また、露光時間Ｔ２をＣＣＤ３に電子シャ
ッター動作により制御しているので、最も短い露光時間
Ｔ２を正確に制御することができるとともに、露光時間
Ｔ１，Ｔ３の終端をメカニカルシャッター２のメカニカ
ルシャッター動作により制御しているので、露光時間Ｔ
１，Ｔ３を同時に終了させて奇数ライン及び偶数ライン
の受光部に入射される光を遮断することができ、十分な
読み出し時間を確保して偶数ラインの第１及び第２の画
像信号ＥＶＥＮ１，ＥＶＥＮ２並びに奇数ラインの画像
信号ＯＤＤ０を順に読み出すことができる。Further, since the exposure time T2 is controlled by the CCD 3 by the electronic shutter operation, the shortest exposure time T2 can be accurately controlled, and the end of the exposure times T1 and T3 is set to the mechanical shutter of the mechanical shutter 2. The exposure time T is controlled by the operation.
1 and T3 can be simultaneously terminated to block the light incident on the light receiving units of the odd and even lines, and a sufficient readout time is ensured to ensure that the first and second image signals EVEN1 and EVEN2 of the even lines are obtained. In addition, the image signals ODD0 of the odd lines can be sequentially read.

【００５４】なお、露光時間Ｔ２，Ｔ３の分割比は、上
記の例に特に限定されず、種々の分割比を用いることが
でき、露光時間の短い偶数ラインの第１の画像信号ＥＶ
ＥＮ１のＳ／Ｎ比等を考慮すると、1：１〜１:８である
ことが好ましい。また、露光時間Ｔ２より露光時間Ｔ３
が短くなるように、露光時間Ｔ２，Ｔ３の分割比を設定
してもよい。The division ratio of the exposure times T2 and T3 is not particularly limited to the above example, and various division ratios can be used, and the first image signal EV of the even-numbered line with a short exposure time is used.
Considering the S / N ratio of EN1 and the like, the ratio is preferably from 1: 1 to 1: 8. In addition, the exposure time T3 is greater than the exposure time T2.
May be set so as to shorten the exposure time T2, T3.

【００５５】上記のようにして読み出された偶数ライン
の第1及び第２の画像信号ＥＶＥＮ１，ＥＶＥＮ２並び
に奇数ラインの画像信号ＯＤＤ０は、相関二重サンプリ
ング及びアナログ／デジタル変換部４により相関二重サ
ンプリング処理された後に、例えば、１０ビットのデジ
タルデータに変換され、偶数ラインの第1及び第２の画
像データＥＶＥＮ１，ＥＶＥＮ２及び奇数ラインの画像
データＯＤＤ０として出力される。The first and second image signals EVEN1 and EVEN2 of the even lines and the image signal ODD0 of the odd lines read as described above are correlated double-sampled by the correlated double sampling and analog / digital converter 4 to perform correlated double. After the sampling processing, the data is converted into, for example, 10-bit digital data and output as the first and second image data EVEN1 and EVEN2 of the even lines and the image data ODD0 of the odd lines.

【００５６】次に、１０ビットの偶数ラインの第１の画
像データＥＶＥＮ１は、メモリ６の画像データ格納部Ｍ
１に格納され、１０ビットの偶数ラインの第２の画像デ
ータＥＶＥＮ２は、画像データ格納部Ｍ２に格納され、
１０ビットの奇数ラインの画像データＯＤＤ０は、画像
データ格納部Ｍ３に格納される。Next, the first image data EVEN1 of the even-numbered line of 10 bits is stored in the image data storage M of the memory 6.
1, the second image data EVEN2 of the even-line of 10 bits is stored in the image data storage M2,
The 10-bit odd line image data ODD0 is stored in the image data storage unit M3.

【００５７】次に、図４に示すように、１０ビットの偶
数ラインの第１の画像データＥＶＥＮ１と１０ビットの
偶数ラインの第２の画像データＥＶＥＮ２とは、加算部
７により加算され、１１ビットの偶数ラインの画像デー
タＥＶＥＮが作成される。Next, as shown in FIG. 4, the 10-bit even-line first image data EVEN1 and the 10-bit even-line second image data EVEN2 are added by the adder 7 to form an 11-bit data. Is created for the even-numbered line.

【００５８】このように、低感度（低Ｓ／Ｎ比）ではあ
るが飽和しにくい偶数ラインの第1の画像データＥＶＥ
Ｎ１と低感度を補う偶数ラインの第２の画像データＥＶ
ＥＮ２とを加算しているので、偶数ラインの画像データ
ＥＶＥＮを通常の感度の奇数ラインの画像信号ＯＤＤ０
より飽和しにくくすることができるとともに、偶数ライ
ンの画像データＥＶＥＮのＳ／Ｎ比を向上することがで
きる。As described above, the first image data EVE of the even-numbered line which is low in sensitivity (low S / N ratio) but hardly saturated is obtained.
N1 and second image data EV of an even line to compensate for low sensitivity
Since EN2 is added, the image data EVEN of the even-numbered line is replaced with the image signal ODD0 of the odd-numbered line having normal sensitivity.
The saturation can be made more difficult, and the S / N ratio of the image data EVEN of the even line can be improved.

【００５９】一方、１０ビットの奇数ラインの画像デー
タＯＤＤ０は、ビット変換部８により１１ビットの奇数
ラインの画像データＯＤＤに変換される。たとえば、上
限として１０２３が入力された場合、２０４７に変換さ
れて出力される。On the other hand, the 10-bit odd line image data ODD0 is converted by the bit conversion unit 8 into 11-bit odd line image data ODD. For example, when 1023 is input as the upper limit, it is converted to 2047 and output.

【００６０】また、１０ビットの奇数ラインの画像デー
タＯＤＤ０は、白とび検出部１０により飽和しているか
否かすなわち当該画像データの値が１０２３に十分近い
か否かが判定される。具体的に、当該画像データの値が
１０００以上であれば、その部分が白とび部として検出
される。The image data ODD0 of the 10-bit odd-numbered line is determined by the overexposure detection section 10 to determine whether or not the image data ODD0 is saturated, that is, whether or not the value of the image data is sufficiently close to 1023. Specifically, if the value of the image data is 1000 or more, that portion is detected as an overexposed portion.

【００６１】次に、白とび検出部１０により白とび部が
検出された場合、白とび部が発生した１１ビットの奇数
ラインの画像データＯＤＤの代わりに、１１ビットの偶
数ラインの画像データＥＶＥＮを用いて補間した画像デ
ータが、１１ビットの奇数ラインの画像データＯＤＤと
して白とび補正部９から出力される。一方、白とび部が
検出されていない場合は、１１ビットの奇数ラインの画
像データＯＤＤがそのまま白とび補正部９から出力され
る。Next, when an overexposure portion is detected by the overexposure detection section 10, the 11-bit even-line image data EVEN is replaced with the 11-bit odd-line image data ODD in which the overexposure portion occurs. The image data interpolated using this is output from the overexposure correction section 9 as image data ODD of an 11-bit odd line. On the other hand, when the overexposed portion is not detected, the 11-bit odd line image data ODD is output from the overexposed correction portion 9 as it is.

【００６２】例えば、図５に示すように、白とび検出部
１０により奇数ラインＯＤＤｎの画素Ａの画像データ
（１０ビットの奇数ラインの画像データＯＤＤ０）に白
とび部が検出された場合、画素Ａの上に位置する偶数ラ
インＥＶＥＮｎ−１の画素Ｂの画像データ（１１ビット
の偶数ラインの画像データＥＶＥＮ）と、画素Ａの下に
位置する偶数ラインＥＶＥＮｎの画素Ｃの画像データ
（１１ビットの偶数ラインの画像データＥＶＥＮ）とを
加算して２で割ることにより画素Ａの画像データを補間
する。For example, as shown in FIG. 5, when an overexposure portion is detected in the image data of the pixel A on the odd line ODDn (image data ODD0 of the 10-bit odd line) by the overexposure detection section 10, the pixel A The image data of the pixel B of the even line EVENn-1 (11-bit even line image data EVEN) and the image data of the pixel C of the even line EVENn located below the pixel A (11-bit even number) The image data of the pixel A is interpolated by adding the image data EVEN of the line and dividing by two.

【００６３】次に、白とび補正部９から出力される１１
ビットの奇数ラインの画像データＯＤＤと加算部７から
出力される１１ビットの偶数ラインの画像データＥＶＥ
Ｎとが画像合成部１１により合成され、１１ビットの全
画面画像データが作成される。Next, 11 which is output from the overexposure correcting section 9
Bit odd line image data ODD and 11 bit even line image data EVE output from the adder 7
N are combined by the image combining unit 11 to create 11-bit full screen image data.

【００６４】最後に、１１ビットの全画面画像データが
γ補正部１２によりガンマ補正されるとともに、８ビッ
トの全画面画像データに変換され、所望のガンマ特性を
有する８ビットの全画面画像データが出力される。Finally, the 11-bit full-screen image data is gamma-corrected by the gamma correction unit 12 and converted into 8-bit full-screen image data, so that 8-bit full-screen image data having a desired gamma characteristic is obtained. Is output.

【００６５】このように、時間的に重なってほぼ同時に
撮影された、低感度（低Ｓ／Ｎ比）ではあるが飽和しに
くい偶数ラインの第1の画像データＥＶＥＮ１及び低感
度を補う偶数ラインの第２の画像データＥＶＥＮ２と、
通常の感度の奇数ラインの画像信号ＯＤＤ０とを用い
て、ダイナミックレンジを拡張しかつ良好な画質を有す
る１枚の静止画像を得ることができる。As described above, the first image data EVEN1 of the even-numbered line, which is low in sensitivity (low S / N ratio) but hardly saturated, and is taken at almost the same time, and the even-numbered line compensating for the low-sensitivity. Second image data EVEN2,
By using the odd-numbered line image signal ODD0 having normal sensitivity, a single still image having an extended dynamic range and good image quality can be obtained.

【００６６】すなわち、本実施の形態では、露光時間Ｔ
２を露光時間Ｔ１の４分の１にし、偶数ラインの第1の
画像データＥＶＥＮ１を奇数ラインの画像信号ＯＤＤ０
より４倍飽和しにくくし、また、露光時間Ｔ３を露光時
間Ｔ１のほぼ４分の３にし、偶数ラインの第２の画像信
号ＥＶＥＮ２を偶数ラインの第１の画像信号ＥＶＥＮ１
より高感度（高Ｓ／Ｎ比）にしているので、偶数ライン
の第１及び第２の画像データＥＶＥＮ１，ＥＶＥＮ２を
加算して作成した偶数ラインの画像データＥＶＥＮを奇
数ラインの画像データＯＤＤより飽和しにくくすること
ができるとともに、そのＳ／Ｎ比を向上することができ
る。That is, in this embodiment, the exposure time T
2 is set to 1/4 of the exposure time T1, and the first image data EVEN1 of the even line is converted to the image signal ODD0 of the odd line.
The exposure time T3 is set to be approximately three quarters of the exposure time T1, and the second image signal EVEN2 of the even-numbered line is changed to the first image signal EVEN1 of the even-numbered line.
Since the sensitivity is higher (high S / N ratio), the image data EVEN of the even line created by adding the first and second image data EVEN1 and EVEN2 of the even line is saturated from the image data ODD of the odd line. And the S / N ratio can be improved.

【００６７】また、露光時間Ｔ１と露光時間Ｔ２，Ｔ３
とが時間的に重なっており、偶数ラインの第１及び第２
の画像信号ＥＶＥＮ１，ＥＶＥＮ２と奇数ラインの画像
信号ＯＤＤ０とがほぼ同時に撮影された画像信号となる
ので、奇数ラインの画像データＯＤＤに対してブレのな
い偶数ラインの画像データＥＶＥＮを得ることができ
る。The exposure time T1 and the exposure times T2, T3
Are overlapped in time, and the first and second
, And the odd-numbered line image signal ODD0 are almost simultaneously photographed, so that the even-numbered line image data EVEN can be obtained without blurring with respect to the odd-numbered line image data ODD.

【００６８】従って、上記のように飽和しにくく、Ｓ／
Ｎ比が高くかつブレのない偶数ラインの画像データＥＶ
ＥＮを用いて白とび部を補間しているので、ダイナミッ
クレンジを拡張することができるとともに、良好な画質
を有する静止画像を得ることができる。Therefore, as described above, saturation is unlikely, and S /
Even line image data EV with high N ratio and no blur
Since the overexposed portions are interpolated using EN, the dynamic range can be extended and a still image having good image quality can be obtained.

【００６９】なお、本実施の形態では、奇数ラインの受
光部の露光時間を２つに分割して偶数ラインの２つの露
光時間を作成したが、偶数ラインの受光部の露光時間を
２つに分割して奇数ラインの２つの露光時間を作成し、
奇数ラインの画像信号を用いて偶数ラインの画像信号の
白とび部を補間するようにしてもよい。また、露光時間
を２つに分割したが、この例に特に限定されず、露光時
間を３つ以上に分割するようにしてもよい。In this embodiment, the exposure time of the light receiving section of the odd line is divided into two to create two exposure times of the even line. However, the exposure time of the light receiving section of the even line is reduced to two. Divide to create two exposure times for odd lines,
The overexposed portions of the image signals of the even lines may be interpolated using the image signals of the odd lines. Although the exposure time is divided into two, the present invention is not particularly limited to this example, and the exposure time may be divided into three or more.

【００７０】[0070]

【発明の効果】本発明によれば、第１の露光時間を分割
して作成した第２及び第３の露光時間に得られる第２及
び第３の画像信号を加算した第４の画像信号を用いて、
第１の露光時間に得られる第１の画像信号の白とび部が
検出された場合に当該白とび部を補間しているので、ダ
イナミックレンジを拡張することができるとともに、良
好な画質を有する静止画像を得ることができる。According to the present invention, the fourth image signal obtained by adding the second and third image signals obtained during the second and third exposure times created by dividing the first exposure time is used. make use of,
When an overexposed portion of the first image signal obtained during the first exposure time is detected, the overexposed portion is interpolated, so that the dynamic range can be extended and a still image having good image quality can be obtained. Images can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明の一実施の形態によるデジタルカメラ
の主要部の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a digital camera according to an embodiment of the present invention.

【図２】 図１に示すＣＣＤの構成を示すブロック図で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the CCD shown in FIG.

【図３】 図１に示すＣＣＤ及びタイミングジェネレー
タの動作を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart for explaining operations of the CCD and the timing generator shown in FIG.

【図４】 図１に示す加算部による加算動作を説明する
ための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an adding operation by an adding unit shown in FIG. 1;

【図５】 図１に示す白とび補正部による補間動作を説
明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an interpolation operation performed by the overexposure correction unit shown in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ レンズ ２ メカニカルシャッター ３ ＣＣＤ ４ 相関二重サンプリング及びアナログ／デジタル変換
部 ５ タイミングジェネレータ ６ メモリ ７ 加算部 ８ ビット変換部 ９ 白とび補正部 １０ 白とび検出部 １１ 画像合成部 １２ γ補正部 ３１ 水平転送部 ３２ 出力部 ３１１ａ〜３ｍｎｂ 受光部 ３１１〜３１ｎ 垂直転送部Reference Signs List 1 lens 2 mechanical shutter 3 CCD 4 correlated double sampling and analog / digital conversion unit 5 timing generator 6 memory 7 addition unit 8 bit conversion unit 9 whiteout correction unit 10 whiteout detection unit 11 image synthesis unit 12 γ correction unit 31 horizontal Transfer unit 32 Output unit 311a to 3mnb Light receiving unit 311 to 31n Vertical transfer unit

フロントページの続き (72)発明者 本田 努 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 谷井 純一 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 芹田 保明 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 Ｆターム(参考） 5C021 PA66 PA71 PA89 RB03 RB08 XA14 XA34 5C022 AC42 AC52 5C024 AX01 CX47 CX54 CX56 CY40 GY04 HX13 HX14 HX28 HX58Continued on the front page (72) Inventor Tsutomu Honda 2-3-13 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka City Inside Osaka International Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor Junichi Yai 2-3-113 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka Osaka International Building Minolta Co., Ltd. (72) Inventor Yasuaki Serita 2-3-13 Azuchicho, Chuo-ku, Osaka City Osaka International Building Minolta Co., Ltd. F-term (reference) 5C021 PA66 PA71 PA89 RB03 RB08 XA14 XA34 5C022 AC42 AC52 5C024 AX01 CX47 CX54 CX56 CY40 GY04 HX13 HX14 HX28 HX58

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複数の第１のライン上に配列された複数
の第１の受光部と、前記第１のラインと交互に配置され
る複数の第２のライン上に配列された複数の第２の受光
部と、 第１の露光時間と前記第１の露光時間を分割して作成し
た第２及び第３の露光時間とを制御する露光時間制御手
段と、 前記第１の露光時間において前記第１の受光部により光
電変換された信号電荷を第１の画像信号として読み出
し、さらに、前記第２の露光時間において前記第２の受
光部により光電変換された信号電荷を第２の画像信号と
して読み出すとともに、前記第３の露光時間において前
記第２の受光部により光電変換された信号電荷を第３の
画像信号として読み出す読み出し手段と、 前記第２及び第３の画像信号を加算して第４の画像信号
を出力する加算手段と、 前記第１の画像信号の白とび部を検出する検出手段と、 前記検出手段により前記第１の画像信号の白とび部が検
出された場合、当該白とび部を前記第４の画像信号を用
いて補間する補間手段とを備えることを特徴とする撮像
装置。1. A plurality of first light receiving units arranged on a plurality of first lines, and a plurality of first light receiving units arranged on a plurality of second lines arranged alternately with the first lines. 2, a light receiving unit, an exposure time control means for controlling a first exposure time and second and third exposure times created by dividing the first exposure time, and The signal charge photoelectrically converted by the first light receiving unit is read out as a first image signal, and the signal charge photoelectrically converted by the second light receiving unit during the second exposure time is used as a second image signal. Reading means for reading out the signal charge photoelectrically converted by the second light receiving portion during the third exposure time as a third image signal; and adding a fourth image signal by adding the second and third image signals. Means for outputting an image signal Detecting means for detecting an overexposed portion of the first image signal; and detecting, when the overexposed portion of the first image signal is detected by the detecting means, the overexposed portion as the fourth image signal. An image pickup apparatus comprising: an interpolation unit that performs interpolation by using an image. 【請求項２】 前記第２の露光時間は、前記第３の露光
時間より短いことを特徴とする請求項１記載の撮像装
置。2. The imaging apparatus according to claim 1, wherein the second exposure time is shorter than the third exposure time. 【請求項３】 前記読み出し手段は、前記第２の画像信
号を読み出した後に、前記第３の画像信号を読み出し、
前記第３の画像信号を読み出した後に、前記第１の画像
信号を読み出すことを特徴とする請求項２記載の撮像装
置。3. The reading means reads out the third image signal after reading out the second image signal,
The imaging device according to claim 2, wherein the first image signal is read after the third image signal is read. 【請求項４】 前記第１及び第２の受光部に入射される
光を制御するメカニカルシャッター手段をさらに備え、 前記露光時間制御手段は、前記読み出し手段の電子シャ
ッター動作により前記第２の露光時間の終端を制御する
とともに、前記メカニカルシャッター手段のメカニカル
シャッター動作により前記第１及び第３の露光時間の終
端を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の
撮像装置。4. The apparatus according to claim 1, further comprising: mechanical shutter means for controlling light incident on said first and second light receiving portions, wherein said exposure time control means controls said second exposure time by an electronic shutter operation of said reading means. 4. The imaging apparatus according to claim 2, wherein the end of the first and third exposure times is controlled by a mechanical shutter operation of the mechanical shutter means, while controlling an end of the first shutter.